JPS6123691Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 考案の分野 本考案は回転軸や往復運動軸のすべり軸受等と
して用いるベアリングに関するものである。

(ロ) 従来技術 従来摩擦係数の少ないポリテトラフルオロエチ
レンから成るすべり材をを金属板に貼合せたいわ
ゆる無給油タイプのベアリングが多方面に亘つて
使用されている。

しかし、該ベアリングのすべり材を構成するポ
リテトラフルオロエチレンは、高圧縮、高荷重、
高温に弱い欠点があるため、ベアリングに形成す
る場合機能設計上色々の制約を受け、耐久性の高
いベアリングに形成するには限度があつた。

そのうえすべり材を平面でバツクメタルに貼り
合せているだけであるから、高い圧力を受けると
すべり材にフロー現象が生じてすべり材がバツク
メタルより剥離することもあつて、ベアリングと
して、負荷能力に劣る欠点があつた。

(ハ) 考案の目的 そこで本考案はベアリングとして、他物との摺
動部分に炭素繊維織布にPTFEを含浸させて成る
すべり材を用いるとともに、係るすべり材とバツ
クメタルとを接着せしめる中間層として、いわゆ
る溶融弗素系樹脂の中で、接着強度のあるFEP
又はPFAを含浸させたガラスクロスを配し、こ
れにバツクメタルとして多孔薄鋼板を一体的に加
熱圧着することにより、耐圧性、耐摩耗性、耐熱
性にすぐれたベアリングを提供しようとするもの
である。

(ニ) 考案の構成 本考案のベアリングは、ポリテトラフルオロエ
チレン、又はポリフエニルサルフアイド、
MOS2、カーボン等の減摩剤を混合したポリテト
ラフルオロエチレンを炭素繊維織布に含浸させて
成るすべり材に、テトラフルオロエチレン−ヘキ
サフルオロプロピレン共重合体又はテトラフロロ
エチレン−パ−フロロアルキルビニルエーテル共
重合樹脂を含浸させたガラスクロスからなる中間
層を介して複数の孔を有するバツクメタルに重ね
合せ、加熱圧縮したことによつて一体的に形成さ
れてなるを特徴とする。

(ホ) 実施例 以下本考案の一実施例を図面に基づいて詳述す
る。

第１図、第２図において１はベアリングであつ
て、薄肉のすべり材２と、薄肉のバツクメタル３
と、該すべり材２とバツクメタル３とを接合する
中間層４とから構成している。

上記すべり材２はポリテトラフルオロエチレン
５（以下PTEEという）を炭素繊維織布６に含浸
させ、これを乾燥させてプリプレグ７としたもの
を複数積層したものである。

バツクメタル３は複数弐孔８を有する厚さ0.4
〜1.5mm程度の薄肉鋼板から形成している。

中間層４はガラスクロス９に溶融粘度が低く、
かつ接着力の高いテトラフロロエチレン−パ−フ
ロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂１０（以
下PFAという）のデイスパパージヨンを含浸さ
せ、乾燥させてプリプレグとしたものである。

そして前記すべり材２と中間層４とバツクメタ
ル３とを重ね合せ、熱板プレスにより340〜330℃
の温度下で20〜50Kg／cm²の圧力で熱圧着して
PFA１０を孔８内に押し込み、一定の時間経過
後250℃附近まで冷却して一体化し、これを第１
図、第２図に示すように筒状に曲げ加工してい
る。

尚１１は筒状となしたベアリング１の合せ部で
ある。

そして、係る実施例で説明した本考案品につい
て、オルゼン試験機（能力5ton）にて引張剪断試
験をしたところ、引張速度50mm／分、雰囲気温度
25℃にて確かめた結果、一般の従来品の剪断強度
は50Kg／cm²とされていたのが、本考案品では92.9
Kg／cm²もあつた。

またプレスにより圧縮破壊強度を調べたとこ
ろ、本考案品の場合、2911Kg／cm²もあつたのに対
し、例えば実開昭49−29170号で開示されている
軸受材と同じ構造のベアリングでは、2020Kg／cm²
というはつきりした差が出ていた。

さらに、フロー現象の度合を調べるために、
「圧縮応力に対する圧縮歪（単位mm）」を実験し、
特性を確認した。その結果を第５図に示す。第５
図において、実線Ａは、上記実施例で説明した本
考案品であり、破線Ｂは、比較品として選んだ、
実開昭49−29170号のベアリングを用いた。何れ
も、ベアリングの厚さは３mmで行なつた。第５図
から理解されるように、比較品（破線Ｂ）は、圧
縮応力400Kg／cm²で歪量が１mmになり、フローの
度合が大きく、使用に耐えない。一方、本考案品
は、600Kg／cm²の応力でも、歪量として、0.5mm程
度であり、この種のベアリングとして、非常に負
荷能力の高いことが確認された。

上記実施例ではすべり材２にPTFE５と炭素繊
維織布６とを使用したが、さらにすべり特性と耐
摩耗性を向上するためにPTFE５にポワフエニレ
ンサルフアイドを10〜40重量％になる様に混合
し、更にMOS2、カーボン粉末等を混合すること
によつて、一層耐摩耗性等の効果を奏する。

また、中間層４に含浸するPFAにかえてテト
ラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン
共重合樹脂（FEP）を用いてもよく、これら
PFAとFEPはいずれも溶融性があり、接着力が
高く、特にガラスクロス９に対しては非常に吸着
性が良い。

FEPとPFAのガラスクロス９への吸着力は、
炭素繊維への吸着力に比べて約２倍であり、しか
もFEP又はPFAを含浸したガラスクロスは、バ
ツクメタル３との接着性にも優れ、また接着剪断
強度も高い。

さらにベアリング１は筒状態だけでなく、平板
状態で使用することもできる。

尚上述のベアリングは炭素繊維織布の太さを選
定することによつてすべり材を多孔質なものに形
成し、その孔部空隙に潤滑油を含ませて含油ベア
リングに形成することもできる。

(ヘ) 考案の効果 本考案によれば、ベアリングのすべり材２は炭
素繊維織布６を使用しているので、耐圧、耐熱性
が向上している。

そしてすべり材２と中間層４とバツクメタル３
とを熱圧着しており、中間層４が第４図に示すよ
うにバツクメタル３の各孔８内に入り込んで広い
面積で強力に接着しているから、確実にフローや
剪断ハクリを防止でき、すべり材２とバツクメタ
ル３との結合力はすぐれたものとなつている。

しかも中間層にガラスクロスを使用しており、
このガラスクロスは炭素繊維に比べて安価であ
り、ながらFEP又はPFAとの接着力が大であ
り、同時にバツクメタルとの接着性もよく、また
接着剪断力も高い。従つてベアリングに作用する
高圧縮、高荷重、高熱によりすべり材がバツクメ
タルより剥離することはない。

さらに中間層に溶融粘度の低いFEP又はPFA
を使用するため20〜50Kg／cm²程度の低い圧力です
べり材とバツクメタルとを圧着でき製作容易であ
る。

以上、要するに本考案に係るベアリングは、い
わゆる無給油タイプのベアリングであるにもかか
わらず、剪断強度の点（従来の1.75倍以上）、圧
縮破壊強度の点（従来の1.44倍以上）、耐圧縮歪
の点（第５図参照）の各点において、著じるしく
ベアリングとしての作用・効果を高めており、し
かも、耐熱性があり、かつ、簡便に製作でき、コ
スト安なので、実用的なベアリングとして産業上
多大に貢献できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は斜視
図、第２図は縦断面図、第３図は部分拡斜視図、
第４図は第３図のＡ−Ａ断面拡大図、第５図は、
本考案品の「圧縮応力と圧縮歪」特性を示すグラ
フである。 ２……すべり材、３……バツクメタル、４……
中間層、５……テトラフルオロエチレン、６……
炭素繊維織布、８……孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ポリテトラフルオロエチレン、又はポリフエニ
   レンサルフアイド、MOS2、カーボン等の減摩剤
   を混合したポリテトラフルオロエチレンを炭素繊
   維織布に含浸させて成るすべり材に、テトラフル
   オロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合
   体又はテトラフロロエチレン−パ−フロロアルキ
   ルビニルエーテル共重合樹脂を含浸させたガラス
   クロスからなる中間層を介して複数の孔を有する
   バツクメタルに重ね合せ、加熱圧縮したことによ
   つて一体的に形成されてなるを特徴とする ベアリング。