JPS6275127A - 保守不要多層すべり軸受用材料及びその製造方法 - Google Patents

保守不要多層すべり軸受用材料及びその製造方法

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JPS6275127A
JPS6275127A JP61227082A JP22708286A JPS6275127A JP S6275127 A JPS6275127 A JP S6275127A JP 61227082 A JP61227082 A JP 61227082A JP 22708286 A JP22708286 A JP 22708286A JP S6275127 A JPS6275127 A JP S6275127A
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JP
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layer
thickness
polytetrafluoroethylene
matrix
sliding
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JP61227082A
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ボルフガング・ビックレ
ユルゲン・ブラウス
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Kolbenschmidt AG
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Kolbenschmidt AG
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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/20Sliding surface consisting mainly of plastics
    • F16C33/201Composition of the plastic

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Lubricants (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋼、青銅又は高力アルミニウム合金からなる
金属製支持体が、粗い下地層、好ましくは、多孔質構造
に焼結された厚さ0.1〜0.35mmの青銅層、鉄層
又はアルミニウム合金層を具備し、前記金属製支持体と
ポリテトラフルオロエチレンマトリックスからなるすべ
り層とが組合わされてなり、前記マトリックスによって
前記粗い下地層の凹部が充填され、前記マトリックスが
所望により、摩擦を改善し摩耗を防ぐ添加剤として鉛、
二硫化モリブデン、黒鉛、炭素繊維、ガラス繊維、セラ
ミック繊維、ガラスビーズ、セラミック中空球、硫酸バ
リウム、硫化亜鉛及びホウケイ酸鉛を単独で又は組合わ
せで5〜40重量%の量でさらに含有してなる保守不要
多層すべり軸受用材料に関する。
〔発明の概要〕
本発明は、金属製支持体、粗い下地、及びこの粗い下地
上に設けられPTFEマトリックスを具備するすべり層
からなる保守不要多層すべり軸受用材料において、 0.5〜3.0mmの厚さのPTFEフィルムを粗い下
地上にローリングにより圧着し焼結してすべり層を形成
することにより、 すべり軸受取付後すべり層の機械加工が可能となるよう
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〕PT
FEは、金属材料に比べ強度が劣り、熱膨張が大きくか
つ熱伝導に劣るので、充実軸受として使用するには限界
がある。これに対しては、網支持体に多孔質構造に焼結
した厚さ0.2〜0.6鶴の青銅層に、20容量%以下
の鉛添加剤とPTFEとの混合物を、青銅層表面のピー
ク上に最高0.035 amの厚さのPTFE・鉛混合
物からなるすべり層が存在するよう圧着することにより
対処している。多孔質構造に焼結された青銅層は金属製
支持体上でPTFEを把持するための優れた下地となる
。PTFEが金属製支持体と結合したことにより、多層
すべり軸受用材料からつくったすべり軸受はプレス嵌め
、弾性及び熱膨張に関してすべり軸受用金属材料にきわ
めて類似し、従って1肉でも良好に用いることができる
ことが保証される。充実すべり軸受用材料に比べてこの
多層すべり軸受用材料は熱伝導率が高く強度が高いとい
う利点を有する。また、上記多層すべり軸受用材料から
つくったすべり軸受は通常約25ON/mm2までの大
きな負荷に、もちろんきわめて低いすべり速度で、耐え
られる。ここでは1m/sのすべり速度であっても高い
とみなされる。無給油の場合2m/sを真の限界とする
ことができる。このようなすべり速度では、荷重と呼べ
るほどの荷重は当然加えることができない。この種のず
ベリ軸受用材料は前述の利点があるため広く普及してい
る。しかしPTFEの大きな熱膨張及び低温流れ性のた
めこのすべり層は厚さが0.01〜0.035 vxに
制限され、このためすべり軸受取付後のすべり層の機械
加工が不可能であり、従って不一致を除去し又は軸受の
遊びを少なくすることができない。従ってこの多層すべ
り軸受用材料から製造できるのはDIN、1494、第
1分冊、表2、B列に規定されたロールブシュのみであ
る。
英国特許第970982号明細書により、金属製支持層
に青銅層が多孔質構造に焼結され、この青銅層上に高分
子量の熱可塑性樹脂からなる厚さ3.175龍以下の層
が設けられた多層すべり軸受用材料が公知である。この
刊行物が本発明の根底にある問題について何ら言及して
いない点を別としても、PTFEはすべり石川マトリッ
クスとしてでなく単なる添加材料とされている。
そこで本発明の目的は、冒頭述べた構成の保守不要多層
すべり軸受用材料を更に改良して、特に連続使用では1
.8 N/am”  ・m/s及び短時間使用では3.
6 N/龍2・m/s という高いpV値、25 ON
/mm2の許容静荷重、2 m/sの許容すべり速度、
良好なすべり特性、低い摩擦係数並びに良好な熱伝導率
をいずれも損なうことなく、例えば不一致を除去し、軸
受の遊びを少なくし及び/又は騒音の発生を低減するた
めに、すべり層からつくったすべり部材のすべり層の切
削又は積ん旋削による機械加工を行うことをすべり軸受
の取付後においても可能とすることである。
[問題点を解決するための手段] この目的は、厚さ0.5〜3mmのポリテトラフルオロ
エチレンフィルムをローリングし、焼結して得られたす
べり層が0.1〜1mmの厚さを有するようにすること
により達成される。
好ましい実施態様においてすべり層の厚さは0.15〜
0.25龍である。
このようにすれば、ケーシング穴に不一致がある場合、
軸受ブシュのすべり面をすべり軸受の取付後に引続き機
械加工してこの不一致を除去することができる。また、
軸受の遊びをDTN1494、第1分冊、第3頁に規定
された軸受の遊びよりもかなり狭くすることができる。
本発明により改良された多層すべり軸受用材料の特に好
ましい実施態様において、すべり層はガラス繊維(長さ
≦0.15鶴、径0.02寵)20重量%、硫化亜鉛2
0重量%及び残部PTFEからなる。
ガラス繊維はその全て又は一部を炭素繊維に置き換える
ことができる。
更に、金属製支持体が機械的又は化学的に粗面にされた
場合、多孔質に焼結された中間層なしでPTFEフィル
ムをカレンダー掛けにより金属製支持体に直接圧着する
ことができることも有利である。
この多層すべり軸受用材料の製造方法において、粒径≦
50μmのPTFE粉末を、場合によってはすべりを改
善し及び/又は摩耗を少なくする添加剤と共に、押出成
形助剤と混合し、成形して予備成形物とし、次に押出成
形により厚さ1.5〜5.Ol員の帯材とする。この帯
材は調整カレンダリングにより厚さ0.5〜3mm、幅
300 +u以下のフィルムに成形し、このフィルムを
70〜90°Cに加熱し、130〜180℃に加熱した
金属製支持体の粗い下地層にローリングにより圧着し、
次に約400゛Cまで連続的に加熱しかつこの温度に短
時間保持することにより焼結する。
次に、相前後して配置した2つの圧延段階において周知
の如くすべり層の厚さを所望の仕上厚に調整する。
〔実施例〕
以下、本発明の多層すべり軸受用材料の製造方法の好ま
しい実施態様を詳細に具体的に説明する。
PTFE粉末にトルエン等の押出成形助剤を添加し、ガ
ラス繊維20重量%及び硫化亜鉛20重量%と強力に混
練りし、これから予備成形物を成形し、この予備成形物
を押出機に供給した。押出成形により得られた帯材は次
にカレンダーに通して厚さ2.5mm、幅25゛0mm
のフィルムに成形し、次に、150℃に加熱した鋼支持
体上に積層した厚さQ、3mmのスズ・鉛・多孔質焼結
青銅層上にこのフィルムをローリングにより圧着した。
その際ロールの温度は100℃であった。このように前
処理した多層すべり軸受用材料を次に400°Cまで連
続的に加熱し、この温度に約3分間保持してPTFEを
焼結した。
図面には本発明に従って構成された多層すべり軸受用材
料の実施例の断面図が示されている。
鋼からなる金属製支持体1上に、スズ・鉛・青銅合金か
らなり多孔質構造に焼結された粗い下地層2があり、粗
い下地層2の開放細孔の容積割合は35%である。粗い
下地層2の上にPTFEマトリックス4とこのマトリッ
クスに含有されたガラス繊維5及び硫化亜鉛粒子6とか
らなるすべり層3が設けられている。すべり層3の厚さ
は0.35mmである。粗い下地層2の細孔はすべり層
を構成する材料で完全に充填されている。
本発明は次の通り要約することができる。
金属製支持体、粗い下地、及びこの粗い下地上に設けら
れPTFEマトリックスを具備するすべり層からなる保
守不要多層すべり軸受用材料をすべり軸受取付後の機械
加工が可能なように構成するために、0.5〜3.0 
amの厚さのPTFEフィルムが、すべり層が0.1〜
1.0鶴の厚さを有するように、粗い下地上にカレンダ
ー掛けにより圧着され焼結されている。
〔発明の効果〕
本発明では上述のような構成を有するようにしているた
め、冒頭述べた構成の保守不要多層すべり軸受用材料が
有する高いpV値、25ON/mm2の許容静荷重、2
 m/sの許容すべり速度、良好なすべり特性、低い摩
擦係数及び良好な熱伝導率をいずれも損なうことなく、
すべり軸受取付後にすべり層の機械加工を行うことが可
能である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明により構成した多層すべり軸受用材料の断
面図である。 なお図面に用いた符号において、 l・・−・−・−・・−・−・・・金属製支持体2−−
−−−−・−−−−−一−−−−粗い下地層3−−−−
−−−−−−すべり層 4−・−−−一−−−−−・−−m−P T F Eマ
トリックス5−・・−一−−−−−・−−−−−−ガラ
ス繊維6・−一−−−−・−−−一一−−−硫化亜鉛粒
子である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、鋼、青銅又は高力アルミニウム合金からなる金属製
    支持体が、粗い下地層、好ましくは、多孔質構造に焼結
    された厚さ0.1〜0.35mmの青銅層、鉄層又はア
    ルミニウム合金層を具備し、前記金属製支持体とポリテ
    トラフルオロエチレンマトリックスからなるすベり層と
    が組合わされてなり、前記マトリックスによって前記粗
    い下地層の凹部が充填され、前記マトリックスが所望に
    より、摩擦を改善し摩耗を防ぐ添加剤として鉛、二硫化
    モリブデン、黒鉛、炭素繊維、ガラス繊維、セラミック
    繊維、ガラスビーズ、セラミック中空球、硫酸バリウム
    、硫化亜鉛及びホウケイ酸鉛を単独で又は組合わせで5
    〜40重量%の量でさらに含有してなる保守不要多層す
    ベり軸受用材料において、厚さ0.5〜3mmのポリテ
    トラフルオロエチレンフィルムをローリングし、焼結し
    て得られたすべり層が0.1〜1mmの厚さを有するこ
    とを特徴とする多層すべり軸受用材料。 2、すべり層の厚さが0.15〜0.25mmである特
    許請求の範囲第1項記載の多層すべり軸受用材料。 3、すべり層がガラス繊維20重量%、硫化亜鉛20重
    量%及び残部ポリテトラフルオロエチレンからなる特許
    請求の範囲第1項又は第2項記載の多層すべり軸受用材
    料。 4、鋼、青銅又は高力アルミニウム合金からなる金属製
    支持体が、粗い下地層、好ましくは、多孔質構造に焼結
    された厚さ0.1〜0.35mmの青銅層、鉄層又はア
    ルミニウム合金層を具備し、前記金属製支持体とポリテ
    トラフルオロエチレンマトリックスからなるすべり層と
    が組合わされてなり、前記マトリックスによって前記粗
    い下地層の凹部が充填され、前記マトリックスが所望に
    より、摩擦を改善し摩耗を防ぐ添加剤として鉛、二硫化
    モリブデン、黒鉛、炭素繊維、ガラス繊維、セラミック
    繊維、ガラスビーズ、セラミック中空球、硫酸バリウム
    、硫化亜鉛及びホウケイ酸鉛を単独で又は組合わせで5
    〜40重量%の量でさらに含有してなる保守不要多層す
    べり軸受用材料の製造方法において、粒径35μm以下
    のポリテトラフルオロエチレンに押出成形助剤を添加し
    、成形して予備成形物とし、この予備成形物を厚さ1.
    5〜5.0mmの帯材に押出成形し、この帯材を調整カ
    レンダリングにより厚さ0.5〜3.0mmのフィルム
    に成形し、70〜90℃に加熱したこのフィルムを、1
    30〜180℃に加熱した金属製支持体の粗い下地層に
    ローリングにより圧着し、次に、このポリテトラフルオ
    ロエチレンを、約400℃まで連続的に加熱しかつこの
    温度に短時間保持することにより焼結することを特徴と
    する保守不要多層すべり軸受用材料の製造方法。 5、すべり層の厚さが0.15〜0.25mmである特
    許請求の範囲第4項記載の方法。 6、すべり層がガラス繊維20重量%、硫化亜鉛20重
    量%及び残部ポリテトラフルオロエチレンからなる特許
    請求の範囲第4項又は第5項記載の方法。
JP61227082A 1985-09-26 1986-09-25 保守不要多層すべり軸受用材料及びその製造方法 Pending JPS6275127A (ja)

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