JPS6141015A - 複合軸受用材料 - Google Patents
複合軸受用材料Info
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- JPS6141015A JPS6141015A JP60153329A JP15332985A JPS6141015A JP S6141015 A JPS6141015 A JP S6141015A JP 60153329 A JP60153329 A JP 60153329A JP 15332985 A JP15332985 A JP 15332985A JP S6141015 A JPS6141015 A JP S6141015A
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- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、クランクシャフト用の軸受胴及びスラストリ
ングの製造に使用され、金属支持体、銅又はアルミニウ
ムを基材とする厚さ０．１〜０．５ ｔａの軸受金属層
及びこの金属層上のすべり面から成る複合軸受用材料に
関する。
ングの製造に使用され、金属支持体、銅又はアルミニウ
ムを基材とする厚さ０．１〜０．５ ｔａの軸受金属層
及びこの金属層上のすべり面から成る複合軸受用材料に
関する。
本発明は、複合軸受用材料において、
金属支持体上に多孔質構造に焼結又は溶射された軸受金
属層の細孔をポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）で充填し
、この金属層の上にＰＥＳから成るすべり面を形成した
ことにより、 クランクシャフト用軸受が騒音低減効果を有することが
できるようにしたものである。
属層の細孔をポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）で充填し
、この金属層の上にＰＥＳから成るすべり面を形成した
ことにより、 クランクシャフト用軸受が騒音低減効果を有することが
できるようにしたものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕冒頭
に述べた構造の複合軸受用材料から製造した軸受用及び
スラストリングは現代式の内燃機関のクランクシャフト
用軸受にとってもはや必要不可欠のものである。前記複
合軸受用材料は通常、必要に応じて鋳鉄支持体で置き換
えることもできる鋼支持体に軸受用銅合金を緻密に溶射
、緻密に焼結又は鋳造し、或いは、＾β５ｎ２０Ｃｕ又
はＡ Ｉ Ｚｎ４．５ＳｉＣｕＰｂといった軸受用アル
ミニウム合金を電着して又は緻密に溶射してなるもので
ある。
に述べた構造の複合軸受用材料から製造した軸受用及び
スラストリングは現代式の内燃機関のクランクシャフト
用軸受にとってもはや必要不可欠のものである。前記複
合軸受用材料は通常、必要に応じて鋳鉄支持体で置き換
えることもできる鋼支持体に軸受用銅合金を緻密に溶射
、緻密に焼結又は鋳造し、或いは、＾β５ｎ２０Ｃｕ又
はＡ Ｉ Ｚｎ４．５ＳｉＣｕＰｂといった軸受用アル
ミニウム合金を電着して又は緻密に溶射してなるもので
ある。
軸受用銅合金としてスズ青銅、鉛青銅又はスズ−鉛青銅
が好ましく用いられる。軸受金属層には、鉛、青銅又は
鉛−イリジウム合金から成るすべり面が電着されている
。このような複合軸受用材料の特徴は、高い耐荷重性能
、優れたすべり特性及び良好な非常時操作特性を有する
ことである。他方、クランクシャフト軸受は、燃焼室、
ピストン、ピストンピン、連接軸、クランクシャフト及
びクランクケースから成る一連の機構の接続部として、
固体自伝導音の発生、さらには内燃機関の騒音発生に大
きく関与することも知られている。これは燃料の消費を
少な（する目的で軽量化設計で製造され、そして／又は
最適な燃焼が行なわれるような内燃機関及び自動車の場
合に特に当てはまる。
が好ましく用いられる。軸受金属層には、鉛、青銅又は
鉛−イリジウム合金から成るすべり面が電着されている
。このような複合軸受用材料の特徴は、高い耐荷重性能
、優れたすべり特性及び良好な非常時操作特性を有する
ことである。他方、クランクシャフト軸受は、燃焼室、
ピストン、ピストンピン、連接軸、クランクシャフト及
びクランクケースから成る一連の機構の接続部として、
固体自伝導音の発生、さらには内燃機関の騒音発生に大
きく関与することも知られている。これは燃料の消費を
少な（する目的で軽量化設計で製造され、そして／又は
最適な燃焼が行なわれるような内燃機関及び自動車の場
合に特に当てはまる。
軽量構造は重量構造に比べて騒音が大きいことが経験的
に知られているが、激しい燃焼及び大きい音を発生する
燃焼は燃料の消費が少なくて済む。
に知られているが、激しい燃焼及び大きい音を発生する
燃焼は燃料の消費が少なくて済む。
最近、騒音低減はますます重要な意味をもっている。こ
れは、一層きびしくなった環境保護規制、軽量構造及び
一層高い快適性への要求に起因する。
れは、一層きびしくなった環境保護規制、軽量構造及び
一層高い快適性への要求に起因する。
そのため、クランクシャフトを可能な限りクランクケー
スから遮音する努力がなされている。西ドイツ国公開公
報第３２１６３１８号には、シリンダー、シリンダーヘ
ッド、ピストン、連接棒、クランクシャフト軸受及びク
ランクシャフト等、固体自伝導音を直接発生する部分を
、弾性体によってクランクケースに連結された動力部支
持体内に配置することが開示されている。このような構
造は比較的高価なので自動車等の内燃機関には不適当で
ある。英国特許第１１３７６９３号には、クランクシャ
フトからクランクケースへの音の伝導を低減するために
、クランクケース内でクランクシャフト軸受を弾性ブツ
シュの形態で緩衝弾性体上に配置することが開示されて
いる。西ドイツ国実用新案第８３０９０５３号に、軸受
とクランクケースとの間にポリテトラフルオロエチレン
又はポリアミドのような耐熱性プラスチックから成る弾
性膜を配置したクランクシャフト軸受が開示されている
。最後に、西ドイツ国公開公報第３０１７８４７号に、
外側軸受胴と内側軸受胴との間に振動緩衝材料を配置し
たクランクシャフト軸受が開示されている。この構造は
比較的複雑で、広い設置空間を必要とする。
スから遮音する努力がなされている。西ドイツ国公開公
報第３２１６３１８号には、シリンダー、シリンダーヘ
ッド、ピストン、連接棒、クランクシャフト軸受及びク
ランクシャフト等、固体自伝導音を直接発生する部分を
、弾性体によってクランクケースに連結された動力部支
持体内に配置することが開示されている。このような構
造は比較的高価なので自動車等の内燃機関には不適当で
ある。英国特許第１１３７６９３号には、クランクシャ
フトからクランクケースへの音の伝導を低減するために
、クランクケース内でクランクシャフト軸受を弾性ブツ
シュの形態で緩衝弾性体上に配置することが開示されて
いる。西ドイツ国実用新案第８３０９０５３号に、軸受
とクランクケースとの間にポリテトラフルオロエチレン
又はポリアミドのような耐熱性プラスチックから成る弾
性膜を配置したクランクシャフト軸受が開示されている
。最後に、西ドイツ国公開公報第３０１７８４７号に、
外側軸受胴と内側軸受胴との間に振動緩衝材料を配置し
たクランクシャフト軸受が開示されている。この構造は
比較的複雑で、広い設置空間を必要とする。
多孔質構造に焼結されたスズ青銅層を有する鋼支持体か
ら成り、鉛、黒鉛又は硫化モリブデンを加えたポリテト
ラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン又はポリオ
キシメチレンをスズ青銅層に圧入して、スズ青銅層上に
前記プラスチックと添加剤との混合物から成るすべり面
を設けた複合軸受は公知である（ＶＤＩ−標準２５４３
、プラスチックすべり面を有する複合軸受、１９７７年
４月；西ドイツ国特許第２９２８０８１号）。この複合
軸受用材料は好ましくは潤滑剤無しで使用される。この
複合軸受用材料からつくった軸受要素は、勿論極めて遅
いすべり速度の場合に限るが、一般に約１５ＯＮ／顛２
までの非常に大きい荷重に耐えることができる。ｌ ｍ
／ｓのすべり速度ではもはや速いと見なされる。すべり
速度の真の限界は、潤滑剤無しの場合が２ ｍ ／ ｓ
であり、初期に潤滑剤を用いた場合が３ ｍ ／ ｓで
ある。このような速度では勿論大きな荷重を加えること
はもはや不可能である。そのため、このような複合軸受
用材料は、例えば玉軸受及び自動車用緩衝器のガイドブ
ツシュといった揺り運動部に主として用いることができ
る。
ら成り、鉛、黒鉛又は硫化モリブデンを加えたポリテト
ラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン又はポリオ
キシメチレンをスズ青銅層に圧入して、スズ青銅層上に
前記プラスチックと添加剤との混合物から成るすべり面
を設けた複合軸受は公知である（ＶＤＩ−標準２５４３
、プラスチックすべり面を有する複合軸受、１９７７年
４月；西ドイツ国特許第２９２８０８１号）。この複合
軸受用材料は好ましくは潤滑剤無しで使用される。この
複合軸受用材料からつくった軸受要素は、勿論極めて遅
いすべり速度の場合に限るが、一般に約１５ＯＮ／顛２
までの非常に大きい荷重に耐えることができる。ｌ ｍ
／ｓのすべり速度ではもはや速いと見なされる。すべり
速度の真の限界は、潤滑剤無しの場合が２ ｍ ／ ｓ
であり、初期に潤滑剤を用いた場合が３ ｍ ／ ｓで
ある。このような速度では勿論大きな荷重を加えること
はもはや不可能である。そのため、このような複合軸受
用材料は、例えば玉軸受及び自動車用緩衝器のガイドブ
ツシュといった揺り運動部に主として用いることができ
る。
３０ ｍ ／ ｓをこえる速いすべり速度での一層大き
な荷重に対しては、英国特許第２０７９８６７号に開示
された複合軸受用材料が適する。この材料においては、
網支持体上の青銅・層上にプラスチックの被覆層が存在
するように青銅層にポリエーテルエーテルケトンが充填
される。この複合軸受用材料は、２００℃までの操作温
度に耐える必要のある軸受要素の製造に適しているが、
約１２０℃をこえる温度領域ではもはや耐変形性が保証
されないので、耐荷重性が著しく低下し、したがって、
騒音を遮断しようとする内燃機関のクランクシャフト軸
受の用途には考えられない。
な荷重に対しては、英国特許第２０７９８６７号に開示
された複合軸受用材料が適する。この材料においては、
網支持体上の青銅・層上にプラスチックの被覆層が存在
するように青銅層にポリエーテルエーテルケトンが充填
される。この複合軸受用材料は、２００℃までの操作温
度に耐える必要のある軸受要素の製造に適しているが、
約１２０℃をこえる温度領域ではもはや耐変形性が保証
されないので、耐荷重性が著しく低下し、したがって、
騒音を遮断しようとする内燃機関のクランクシャフト軸
受の用途には考えられない。
本発明の目的は、冒頭に述べた構造の複合軸受用材料で
あって、前記材料から製造した軸受網及びスラストリン
グが耐荷重性能、すべり特性及び非常時操作特性に関す
る好ましい挙動に悪影響を及ぼすこと無く騒音低減作用
を有するような複合軸受用材料を提供することである。
あって、前記材料から製造した軸受網及びスラストリン
グが耐荷重性能、すべり特性及び非常時操作特性に関す
る好ましい挙動に悪影響を及ぼすこと無く騒音低減作用
を有するような複合軸受用材料を提供することである。
さらに、本発明の複合軸受用材料は、公知の軸受用材料
と比較して高い付加的費用を要すること無く製造される
ものである。
と比較して高い付加的費用を要すること無く製造される
ものである。
前記目的は、多孔質構造に焼結又は溶射された軸受金属
層の細孔がポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）で充填され
、この充填された軸受金属層の上にＰＥＳから成る厚さ
０．０５〜０．５０ｍのすべり面を設けることにより達
成される。
層の細孔がポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）で充填され
、この充填された軸受金属層の上にＰＥＳから成る厚さ
０．０５〜０．５０ｍのすべり面を設けることにより達
成される。
複合軸受用材料の非常時操作特性は、ＰＥＳに、鉛、黒
鉛、硫化モリブデン又はこれに類似したものを５〜４０
重量％加えることにより向上させることができる。
鉛、硫化モリブデン又はこれに類似したものを５〜４０
重量％加えることにより向上させることができる。
耐摩耗性を向上させるために、ＰＥＳにガラス繊維、炭
素繊維及びガラス粒子の少なくとも１種を５〜４０重量
％加えてもよい。
素繊維及びガラス粒子の少なくとも１種を５〜４０重量
％加えてもよい。
以下に、プラスチックすべり面を有し、本発明に従って
構成された複合軸受用材料を製造する方法の例を記載す
る。平均粒径が約９０μｍでＣｕＰｔ＋１０ＳｎｌＯ型
の球状前銅粉から成る厚さ０．３ ｔｍの多孔質層を厚
さ２．５鶴の網支持体上に約８００℃で焼結させる。引
続くローリング工程で、ＰＥ３８０重量％と鉛２０重量
％との混合物から成る厚さ約０．５前の層で青銅層を被
覆し、青銅層の細孔を完全に充填し、これによりプラス
チックと網支持体とを非常に良好に結合させる。本製造
例における青銅層のピーク部分上のすべり面の厚さは、
０．１〜０．５鶴であり、平均約０．２Ｎである。
構成された複合軸受用材料を製造する方法の例を記載す
る。平均粒径が約９０μｍでＣｕＰｔ＋１０ＳｎｌＯ型
の球状前銅粉から成る厚さ０．３ ｔｍの多孔質層を厚
さ２．５鶴の網支持体上に約８００℃で焼結させる。引
続くローリング工程で、ＰＥ３８０重量％と鉛２０重量
％との混合物から成る厚さ約０．５前の層で青銅層を被
覆し、青銅層の細孔を完全に充填し、これによりプラス
チックと網支持体とを非常に良好に結合させる。本製造
例における青銅層のピーク部分上のすべり面の厚さは、
０．１〜０．５鶴であり、平均約０．２Ｎである。
以下に、本発明の構成になる複合軸受用材料から製造し
、初期に潤滑剤を加えたクランクシャフト軸受胴を第１
図及び第２図により説明する。
、初期に潤滑剤を加えたクランクシャフト軸受胴を第１
図及び第２図により説明する。
網支持体１上に多孔質構造に焼結されたスズ−鉛青銅層
２が存在し、青銅層のピーク部分上をＰＥ５−鉛部合物
３から成るすべり面が被覆するように青銅層が前記混合
物で充填されている。
２が存在し、青銅層のピーク部分上をＰＥ５−鉛部合物
３から成るすべり面が被覆するように青銅層が前記混合
物で充填されている。
本発明の複合軸受用材料でつくった軸受網又はスラスト
リングを使用すると、ＰＥＳの良好な騒音緩衝特性によ
り、固体自伝導音が著しく低減し、その結果として内燃
機関の騒音の発生が低減する。
リングを使用すると、ＰＥＳの良好な騒音緩衝特性によ
り、固体自伝導音が著しく低減し、その結果として内燃
機関の騒音の発生が低減する。
また、本発明の複合軸受用材料は、１６０℃以上、好ま
しくは１８０〜２００℃の操作温度で荷重に対する耐変
形性を維持し、３０ｍ／Ｓをこえる比較的速いすべり速
度で使用できる。さらに、ＰＥＳからなるすべり面が機
械加工可能であるため、軸受要素を高度な寸法精度で製
造することが可ｉである。
しくは１８０〜２００℃の操作温度で荷重に対する耐変
形性を維持し、３０ｍ／Ｓをこえる比較的速いすべり速
度で使用できる。さらに、ＰＥＳからなるすべり面が機
械加工可能であるため、軸受要素を高度な寸法精度で製
造することが可ｉである。
本発明は次の通り要約することができる。
クランクシャフト用軸受胴の製造に用いる複合軸受用材
料において、網支持体上に厚さ０．１〜０．５龍の軸受
金属層が設けられている。
料において、網支持体上に厚さ０．１〜０．５龍の軸受
金属層が設けられている。
騒音低減効果を得るために、軸受金属層は多孔質構造に
焼結され、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）で充填され
、軸受金属層をＰＥＳから成るすべり面が被覆している
。
焼結され、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）で充填され
、軸受金属層をＰＥＳから成るすべり面が被覆している
。
第１図は、本発明の実施例のクランクシャフト軸受用の
断面図であり、第２図は、第１図のｒＸＪ部分の拡大図
である。 なお図面に用いた符号において、 １−−−−−−−−−−−−−−一鋼支持体２−−−−
−−−・−−−−−−−一−スズー鉛青銅層３−−−−
−−−−−−−−−−−−− Ｐ Ｅ Ｓ−鉛部合物で
ある。
断面図であり、第２図は、第１図のｒＸＪ部分の拡大図
である。 なお図面に用いた符号において、 １−−−−−−−−−−−−−−一鋼支持体２−−−−
−−−・−−−−−−−一−スズー鉛青銅層３−−−−
−−−−−−−−−−−−− Ｐ Ｅ Ｓ−鉛部合物で
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、クランクシャフト用の軸受胴及びスラストリングの
製造に使用され、金属支持体、銅又はアルミニウムを基
材とする厚さ０．１〜０．５ｍｍの軸受金属層及びこの
金属層上のすベり面から成る複合軸受用材料において、
多孔質構造に焼結又は溶射された軸受金属層の細孔がポ
リエーテルスルホンで充填され、この充填された金属層
の上にポリエーテルスルホンから成る厚さ０．０５〜０
．５０ｍｍのすベり面が設けられていることを特徴とす
る複合軸受用材料。 ２、ポリエーテルスルホンが、鉛、黒鉛又は硫化モリブ
デンから成る添加剤を５〜４０重量％含有することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の複合軸受用材料。 ３、ポリエーテルスルホンが、ガラス繊維、炭素繊維及
びガラス粒子の少なくとも１種を５〜４０重量％含有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の複合軸受用材料。 ４、軸受金属層がＣｕＰｂ２０Ｓｎ又はＣｕＳｎ１１か
ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３項
のいずれかに記載の複合軸受用材料。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3425969.4 | 1984-07-14 | ||
| DE19843425969 DE3425969A1 (de) | 1984-07-14 | 1984-07-14 | Verbundlager-werkstoff |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6141015A true JPS6141015A (ja) | 1986-02-27 |
| JPH0774647B2 JPH0774647B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=6240630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60153329A Expired - Fee Related JPH0774647B2 (ja) | 1984-07-14 | 1985-07-11 | 複合軸受用材料 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0168851B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0774647B2 (ja) |
| AT (1) | ATE40189T1 (ja) |
| DE (2) | DE3425969A1 (ja) |
| ES (1) | ES8801416A1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63303048A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-09 | Toyota Motor Corp | シフトフオ−ク |
| JP2001343022A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Daido Metal Co Ltd | 複層摺動材料 |
| JP2014111447A (ja) * | 2008-06-20 | 2014-06-19 | Saint-Gobain Performance Plastics Corp | ステアリングヨーク |
| KR20150077297A (ko) | 2013-12-27 | 2015-07-07 | 가부시키가이샤 사기노미야세이사쿠쇼 | 개폐 밸브 |
| CN105543527A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-05-04 | 铜仁学院 | 一种制备含耐高温聚合物高阻尼镁基复合材料的新工艺 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3813223A1 (de) * | 1988-04-20 | 1989-11-02 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Koerperschalluebertragung vermindernde lagerstelle |
| CA2007683A1 (en) * | 1989-02-03 | 1990-08-03 | James C. Danly, Sr. | Composite and self-lubricating bushing and method for making same |
| JP2907999B2 (ja) * | 1990-11-16 | 1999-06-21 | 日立粉末冶金株式会社 | 高温用焼結滑り軸受 |
| WO1994004836A1 (de) * | 1992-08-24 | 1994-03-03 | Miba Gleitlager Aktiengesellschaft | Lagerung für eine welle oder achse |
| US5509738A (en) * | 1994-08-05 | 1996-04-23 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Composite journal and thrust bearing system |
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