JPS6143572B2 - - Google Patents

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JPS6143572B2
JPS6143572B2 JP52150311A JP15031177A JPS6143572B2 JP S6143572 B2 JPS6143572 B2 JP S6143572B2 JP 52150311 A JP52150311 A JP 52150311A JP 15031177 A JP15031177 A JP 15031177A JP S6143572 B2 JPS6143572 B2 JP S6143572B2
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    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20—Sliding surface consisting mainly of plastics
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    • C10M7/00—Solid or semi-solid compositions essentially based on lubricating components other than mineral lubricating oils or fatty oils and their use as lubricants; Use as lubricants of single solid or semi-solid substances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、一般的にいえば、変動荷重がかかる
往復摺動をする機構の使用に適した摺動材料に関
する。さらに具体的にいえば、本発明は、自動車
用シヨツクアブソーバのような往復摺動をする機
構の使用に最も適した軸受材料に関する。 従来、この種の軸受材料は数多く提案されてい
る。たとえば、特公昭31−2452号公報、特公昭31
−16950号公報に開示されているようにポリテト
ラフルオロエチレン（以下、PTFEという）を、
またはPTFEと鉛および／または酸化鉛の含浸用
混合物を多孔質層に含浸させた自己潤滑性を備え
た軸受材料がしられている。 しかしながら、これら公知の軸受材料は、前記
の往復摺動をする機構でかつ次第に高荷重化する
市場動向の下で使用するには必ずしも満足のゆく
ものではなくなつた。 本発明の目的は、このような傾向に対応された
ものであつて、ここに本発明者は、さらに添加物
Ａ群としてフツ化鉛、鉛・スズ合金を、あるいは
添加物Ａ群にさらに１種または２種以上加えられ
た添加物Ｂ群（いずれも同一の作用効果の役割を
果たすものとして）すなわち二硫化モリブデン、
二硫化タングステンなどの金属硫化物、酸化カド
ミウム、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化チタン
などの金属酸化物、フツ化カルシウム、フツ化リ
チウムなどの金属フツ化物、ヨウ化鉛、ガラスフ
アイバー、カーボンフアイバー、リン酸塩を前記
公知の含浸用混合物に加えることによつて軸受材
料の耐減摩性がさらに改善されることを見い出し
本発明を完成した。すなわち、本発明の要旨は次
の通りである。 (1) 金属裏金に裏打ちされた多孔質層にフツ化鉛
１〜20容量％未満、スズ３〜30重量％の鉛・ス
ズ合金１〜30容量％を含み、前記フツ化鉛と
鉛・スズ合金の合計が２〜35容量％であるもの
と、残部が実質的にポリテトラフルオロエチレ
ンとの混合物を含浸させてなる軸受材料。 (2) 金属裏金に裏打ちされた多孔質層にフツ化鉛
１〜20容量％未満、スズ３〜30重量％の鉛、ス
ズ合金１〜30容量％、二硫化モリブデン、二硫
化タングステンなどの金属硫化物、酸化カドミ
ウム、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化チタン
などの金属酸化物、フツ化カルシウム、フツ化
リチウムなどの金属フツ化物、ヨウ化鉛、ガラ
スフアイバー、カーボンフアイバー、リン酸塩
の１種または２種以上その合計が0.1〜５容量
％を含み、前記フツ化鉛、前記鉛・スズ合金、
金属硫化物、金属酸化物、金属フツ化物、ヨウ
化鉛、ガラスフアイバー、カーボンフアイバ
ー、リン酸塩の合計が2.1〜35容量％であるも
のと、残部が実質的にポリテトラフルオロエチ
レンとの混合物を含浸させてなる軸受材料。 が提供される。 次に本発明の含浸用混合物における各成分の含
有量の限定理由と、その作用効果についてまとめ
て列記する。 (1) スズ３〜30重量％の鉛・スズ合金：１〜30容
量％ (a) ３〜30重量％の鉛・スズ合金は潤滑油中で
鉛と同じく金属セツケンを生成し、軸受表面
特性を向上させるが、腐食については自動車
用舶用平軸受メタルのオーバーレイにおいて
周知のごとく鉛に比べて非常にすぐれてい
る。鉛・スズ合金の成分割合に関しては、ス
ズ３重量％以下ではその潤滑油に対する耐食
性が減殺し、かつ30重量％以上ではその融点
が著しく低下するのでその適用範囲を３〜30
重量％とした。なお、無潤滑下においても鉛
と同様に軸へのPTFEの前記移着効果を有す
ることを本発明は幾多の試行錯誤の実験によ
り確認している。 (b) 30容量％以上添加した場合、フツ化鉛量と
も相まつて表面層の結合強度が低下し、自己
摩耗量が増大する原因となる。また１容量％
以下の場合には、表面特性（耐摩耗性、無潤
滑下でのPTFEの移着効果、境界潤滑下での
金属セツケン生成）が特に低下する。 (2) フツ化鉛：１〜20容量％未満 (a)PTFEと混合すると、表面層全体の耐摩耗
性を有することを本発明者は見い出した。それ
はフツ化鉛粒子硬さがモース硬度４で適度の硬
さを持ち（荷重支持性に関する）、元来が潤滑
剤（乾燥摩擦時の固体潤滑剤としての機能）と
して公知のことからも容易に推定される。
PTFE中に均一に分散させるためには５ミクロ
ン程度のフツ化鉛粒子が望ましい。(b)20容量％
以上添加した場合には、低荷重下でも線状キズ
を発生し始める。また１容量％以下の場合には
充分な表面層の耐摩擦特性が得られない。 (3) スズ３〜30重量％の鉛・スズ、合金フツ化鉛
の合計（添加物Ａ群）：２〜35容量％ 35容量％以上添加した場合には、表面層の結
合強度を弱める。また２容量％以下では表面層
の耐摩耗性、強じん性、耐荷重性などが低下
し、軸受性能が下がる。 (4) 金属硫化物、金属酸化物、金属フツ化物、ヨ
ウ化鉛、ガラスフアイバー、カーボンフアイバ
ー、リン酸塩の１種または２種以上の合計（添
加物Ｂ群）：0.1〜５容量％ 表面層の主たる耐摩耗はフツ化鉛によつて達
成されるが、前記金属硫化物、金属酸化物等の
微量添加による相乗効果や適度のラツプ効果に
よりさらに一段と表面層の耐減摩が達成され
る。0.1容量％以下では添加の効果が乏しいこ
とは勿論であるが５容量％以上になると異物と
しての効果、すなわち逆に軸の線状キズ、摩耗
粉の発生からシールの破断、軸および自己の摩
耗、破損にもつながる。 従つて有効範囲は0.1〜５容量％である。 以下実施例について説明する。 実施例 銅メツキが施された鋼裏金上に銅系金属粉末を
多孔質に焼結し、しかる後、表２に示された成分
組成の含浸物を塗布後、ロール間に通して前記多
孔質銅系金属層の孔隙とその表面に前記含浸物を
含浸および被覆させ、次いで327〜400℃の温度で
焼成し、さらにロール間を通過させて厚みを均一
にして従来品（試料No.1a、1b、1c、）、本発明品
（試料No.2〜６）および参考品（試料No.7）を得
た。このものを表１に示す試験条件で試験した結
果を表２に示す。 なお、添加物Ｂ群における各成分とその組み合
わせについて行つた実験データはすべて同一結果
となつたので、これらの添加物は効果を有するも
のと判断して個々についての記載を省略した。ま
た前記鉛・スズ合金の化学成分はスズ７％、鉛残
部であつた。 以上の実験例および試験結果から明らなよう
に、本発明の軸受材料（試料No.2〜６）のうち
特に（試料No.5）は従来の軸受材料（試料
No.1a、1b、1c、）に比較して、高荷重下で耐摩
耗性が極めてすぐれている。なお、参考品（試料
No.7）はフツ化鉛20容量％を含有するので、前
記フツ化鉛の限定理由で述べたように、軸・線状
キズを発生した。従つて、この軸・線状キズを防
止するためには、フツ化鉛は20容量％未満としな
ければならない。
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 金属裏金に裏打ちされた多孔質層にフツ化鉛
    １〜20容量％未満、スズ３〜30重量％の鉛、スズ
    合金１〜30容量％を含み、前記フツ化鉛と前記
    鉛・スズ合金の合計が２〜35容量％であるもの
    と、残部が実質的にポリテトラフルオロエチレン
    との混合物を含浸させてなる軸受材料。 ２ 金属裏金に裏打ちされた多孔質層にフツ化鉛
    １〜20容量％未満、スズ３〜30重量％の鉛、スズ
    合金１〜30容量％、二硫化モリブデン、二硫化タ
    ングステンなどの金属硫化物、酸化カドミウム、
    酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化チタンなどの金
    属酸化物、フツ化カルシウム、フツ化リチウムな
    どの金属フツ化物、ヨウ化鉛、ガラスフアイバ
    ー、カーボンフアイバー、リン酸塩の１種または
    ２種以上その合計が0.1〜５容量％を含み、前記
    フツ化鉛、前記鉛・スズ合金、金属硫化物、金属
    酸化物、金属フツ化物、ヨウ化鉛、ガラスフアイ
    バー、カーボンフアイバー、リン酸塩の合計が
    2.1〜35容量％であるものと、残部が実質的にポ
    リテトラフルオロエチレンとの混合物を含浸させ
    てなる軸受材料。
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