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Info
- Publication number
- 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
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- thickness
- polytetrafluoroethylene
- matrix
- sliding
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- 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
- F16C33/201—Composition of the plastic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
の如くすべり層の厚さを所望の仕上厚に調整する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 【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。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3534242.0 | 1985-09-26 | ||
DE19853534242 DE3534242A1 (de) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | Wartungsfreier mehrschicht-gleitlagerwerkstoff |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6275127A true JPS6275127A (ja) | 1987-04-07 |
Family
ID=6281936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61227082A Pending JPS6275127A (ja) | 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 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0223268B1 (ja) |
JP (1) | JPS6275127A (ja) |
AT (1) | ATE41816T1 (ja) |
DE (2) | DE3534242A1 (ja) |
DK (1) | DK457786A (ja) |
ES (1) | ES2002767A6 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1057950C (zh) * | 1997-12-12 | 2000-11-01 | 孙伟成 | 一种钢背铜合金玻璃复合体及其制备方法 |
JP2007327009A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 軸受用樹脂組成物 |
JP2015504967A (ja) * | 2012-01-27 | 2015-02-16 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | ミクロスフィア及び繊維を有するポリテトラフルオロエテン化合物 |
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US5573846A (en) * | 1991-10-24 | 1996-11-12 | Norton Pampus Gmbh | Polyfluorocarbon coated metal bearing |
US5229198A (en) * | 1992-05-18 | 1993-07-20 | Pacific Bearing Co. | Bearing material having a matrix impregnated with polymeric resin |
DE4310491A1 (de) * | 1993-03-31 | 1994-10-06 | Mahle Gmbh | Hubkolben eines Verbrennungsmotors mit einer zumindest teilweisen Laufflächenbewehrung |
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US7264398B2 (en) * | 2001-08-24 | 2007-09-04 | The Boeing Company | Truck pivot joint bearing and method of lubricating |
WO2004036066A2 (de) | 2002-10-14 | 2004-04-29 | Saint-Gobain Performance Plastics Pampus Gmbh | Gleitlagermaterial |
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