JPS6138243B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はドライベアリング材料に係り、詳しく
は、裏金で裏打ちされた多孔質基材層の軸受面に
潤滑成分のグラフアイトを均一に分布させてコー
テイングして成るドライベアリング材料に係る。

最近、自動車その他の高速回転機器の回転部分
の高速化の要求から、湿式ベアリングに代つてド
ライベアリングが使用されることが多くなつてい
る。このベアリングは、一般的に、鋼板の裏金上
に銅またはその合金の粉末粒子を焼結して成る基
材層を被着し、この基材層の表面はフツ素樹脂を
含浸させたものや、グラフアイトを含浸させせた
ものとして構成されている。しかし、ドライベア
リング材料の基材層は通常球状若しくはそれに近
い形状の銅若しくはその合金の粉末（以下、Cu
粉末等という。）から成つているため、これら粉
末粒子間にフツ素樹脂やグラフアイト粉末等を含
浸させても、これらは容易に脱落し、耐摩耗性が
劣り好ましくない。また、グラフアイトは比重が
軽く、フツ素樹脂中に入れて強度の向上のためコ
ーテイングしても、グラフアイトのみが偏析する
ことが多く、均一に分散してコーテイングするこ
とができず、耐摩耗性が必ずしも向上できない。
更に詳しく説明すると、球状のCu粉末等から成
る基材層であると、Cu粒子等の間の孔隙の壁面
は円弧面若しくはそれに近い曲面から成つて、各
孔隙の形状は同じでかつ比較的に規則的なもので
ある。

従つて、使用時に衝撃をうけると、孔隙壁面の
抵抗が少ないため、グラフアイト粉末やフツ素樹
脂等は離脱し、均一に散布含浸させるためにグラ
フアイト粉末の径を粗大化すると、衝撃により破
壊する。このため、グラフアイト粉末は微細なも
のを含浸させるのが好ましいが、粒子が細かくな
るほど例えばフツ素樹脂に均一に混合することが
むづかしく、この時に飛散することも多く、集塵
などの問題が生じる。

本発明は上記欠点の解決を目的とし、具体的に
は、不規則形状のCu粉末等から成る基材層上
に、表面にCu若しくはその合金を被覆してなる
銅被覆グラフアイトをフツ素樹脂とともにコーテ
イングして成るドライベアリング材料を提案す
る。

以下、図面によつて本発明について説明する。

なお、第１図は本発明の一つの実施例に係るド
ライベアリング材料の断面図であり、第２図は他
の実施例に係るベアリング材料の断面図である。

まず、第１図においては符号１は鋼板の裏金鋼
板を示し、この裏金１は通常の通りミガキ帯鋼等
から構成する。この裏金１上にCu粉やCu−Sn合
金等のCu粉末を散布する。このCu粉末等は円形
若しくは球状のものでなく、棒状、塊状、片状そ
の他の不規則な形状の粉末を用い、この無加圧状
態の粉末を例えば950℃〜1050℃で焼結し、基材
層２を形成する。この基材層２は各粒子間に孔隙
が形成される多孔質のもので、孔隙は粉末形状が
不規則である故に不規則形状になり、壁面には凹
凸が生じて抵抗を持つ。

この基材層２の上にフツ素樹脂にグラフアイト
を混合したコーテイング剤をコーテイングして、
コーテイング層３を形成する。この場合、グラフ
アイト５ａは第３図に示す如く表面にCu若しく
はその合金５ｂを被覆して成るものである。すな
わち、第３図は第１図ならびに第２図に示すコー
テイング層の一部の拡大図であつて、フツ素樹脂
４の中に表面がCu若しくはその合金５ｂによつ
て被覆されたグラフアイト５ａが散布含浸されて
いる。この構造のグラフアイトであつても、粒子
が細かくなつても、表面のCu等５ｂによつて適
当な比重を有するため、フツ素樹脂４中に均一に
分散でき、基材層２の中にも均一に含浸できる。

次に、実施例について説明する。

まず、裏金としてミガキ帯鋼（厚さ１mm）を用
い、このミガキ帯鋼の上にCu粉70部、Cu−Sn系
粉30部を混合して散布し、その状態で950℃〜
1050℃で焼結し、表面に基材層（約0.2mm厚）を
被着形成した。

次に、分散型のフツ素樹脂中に、表面をCuで
被覆された銅被覆グラフアイト（粒子径37μで
Cuの厚さ３μ）を添加し、これを200cps程度で
基材層の表面に吹付けてコーテイング（厚さ20〜
30μ程度）層を形成し、その後、380℃×15分間
加熱後急冷した。

このドライベアリングについて、大越式摩耗試
験機によつてその摩耗特性をしらべたところ、何
んらの給油をすることなく、220時間後になつて
も、はじめの摩耗特性や潤滑性はほとんど変化す
ることがなく、きわめて耐摩耗性に優れるもので
あつた。

また、フツ素樹脂の中に銅被覆グラフアイトの
ほかに、PbS、PbO、MoS₂等の金属酸化物、金
属硫化物等の固化潤滑剤を配合して含浸コーテイ
ングしても同等にコーテイングできた。

次に、比較のために、球状のCu粉を散布し、
上記のところと同条件で焼結したところ、一部で
裏金に密着していなかつたので、裏金の表面に
Cuメツキ層を形成し、その上に球状Cu粉の基材
層を形成した。また、この基材層の表面に上記の
コーテイング剤をコーテイングし、ベアリングの
摩耗特性をしらべた。この結果、100時間で摩耗
特性が劣化し、Cu被覆グラフアイトはほとんど
脱落していた。

また、本発明に係るものと比較例とについて、
径37μのグラフアイトをコーテイング剤に入れて
コーテイングしたところ、コーテイング剤にグラ
フアイトはほとんどまじらず含浸できなかつた。

以上要するに、本発明は基材層が不規則な形状
のCu粉末等から成るため、このCu粉末等は950
℃〜1050℃の焼結でCu粉末等の粒子の先端部が
部分溶解して一部に液相を生じるため、裏金上に
良好に被着し、孔隙の形状が不規則のため、フツ
素樹脂等のコーテイング剤は衝撃をうけてもほと
んど離脱することがない。グラフアイトの表面は
Cu等で被覆されているため、ある程度重く均一
に分散させてコーテイングできる。

なお、比重調整のために表面のCu等の厚さは
調整でき、表面のCu等は基材層と同材質である
ため、軸受性能を損なうことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一つの実施例に係るドライベ
アリング材料の断面図、第２図は他の実施例に係
るベアリング材料の断面図、第３図は第１図なら
びに第２図に示すコーテイング層の一部の拡大図
である。 符号、１……裏金、２……基材層、３……コー
テイング層、４……フツ素樹脂、５ａ……グラフ
アイト、５ｂ……Cu若しくはその合金の被覆
層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 裏金上に、不規則形状の銅若しくはその合金
   の粉末粒子を無加圧で散布焼結して成る多孔質基
   材層を被着し、この多孔質基材層の上に、フツ素
   樹脂中に表面が銅若しくはその合金で被覆された
   銅被覆グラフアイトを含むコーテイング剤を、そ
   の一部が前記粉末粒子間に侵入するよう、コーテ
   イングして成ることを特徴とするドライベアリン
   グ材料。