JPS63251626A - Plastic bearing - Google Patents
Plastic bearingInfo
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- JPS63251626A JPS63251626A JP8456187A JP8456187A JPS63251626A JP S63251626 A JPS63251626 A JP S63251626A JP 8456187 A JP8456187 A JP 8456187A JP 8456187 A JP8456187 A JP 8456187A JP S63251626 A JPS63251626 A JP S63251626A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、耐摩耗性に優れ、音響機器のスピンドル等
に用いられるプラスチック軸受に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a plastic bearing that has excellent wear resistance and is used in spindles of audio equipment and the like.
プラスチック軸受に使用されている樹脂としては、近伊
ポリアセタール、ポリアミド、ポリフェニレンサルファ
イド樹脂などのいわゆるエンジニアリングプラスチック
が主流を占めており、それらは単体、もしくはグラファ
イト、炭素繊維、二硫化モリブデン、フッ素樹脂などの
潤滑性物質を混合した複合材料の形で使用されている。The main types of resins used in plastic bearings are so-called engineering plastics such as Chikini polyacetal, polyamide, and polyphenylene sulfide resin. It is used in the form of a composite material mixed with lubricating substances.
この種の樹脂を使用したプラスチック軸受は、複写機や
[1機器の駆動部等に広く使用されているが、これらの
うち、特にビデオテープレコーダー、コンパクトディス
クプレーヤー等のスピンドルに用いられるプラスチック
軸受に対しては、非常に厳しい耐摩耗性が要求されてい
る。すなわち、従来のプラスチック軸受に要求されてい
る耐摩I〔は、摩71で数1ミクロン程度であったが、
上記スピンドル用のプラスチック軸受には、数ミクロン
以下の値が必要とされている。Plastic bearings using this type of resin are widely used in drive parts of copying machines and other equipment, but among these, plastic bearings used in spindles of video tape recorders, compact disc players, etc. However, very strict wear resistance is required. In other words, the wear resistance I required for conventional plastic bearings was approximately several microns at a friction of 71, but
Plastic bearings for the above-mentioned spindles are required to have a value of several microns or less.
しかし、従来のプラスチック軸受では、この値を満足で
きなかった、特に、スラスト軸受部においてそうであっ
た。However, conventional plastic bearings could not satisfy this value, especially in the thrust bearing portion.
その原因は、従来のスラスト軸受部に使用されるプラス
チック軸受の初期摩耗(t9耗が極めて小さい時期)の
状況な+”r1細に観察すると判るが。The reason for this can be seen by closely observing the initial wear of plastic bearings used in conventional thrust bearings (the period when t9 wear is extremely small).
1つは、プラスチック軸受の表面に、相Y材との慴接に
より、分子一単位でのはく離が生ずるためであり、いま
1つはプラスチック、軸受の表面が、剛性不足のため、
スラスト荷1「によって生じる高い面圧で弾性変形する
ため、軸受と相手材との接触面積が拡大してすべり速度
が増加し、摩耗が促准されるためである。One is that the surface of the plastic bearing undergoes peeling in units of molecules due to contact with the phase Y material, and the other is that the surface of the plastic bearing lacks rigidity.
This is because the bearing is elastically deformed by the high surface pressure generated by the thrust load 1, which expands the contact area between the bearing and the mating material, increases the sliding speed, and accelerates wear.
この発明は、このような従来の問題点を解決するために
なされたもので、表面剛性が高く、初期摩耗における摩
耗が進行しないプラスチック軸受を得ることを目的とす
る。The present invention was made to solve these conventional problems, and aims to provide a plastic bearing that has high surface rigidity and prevents wear from progressing during initial wear.
この発明に係るプラスチック軸受は、合成樹脂に・ド均
粒径100μm以)−のセラミック粒子を50〜80重
贋%配合した組成物からなるものである。The plastic bearing according to the present invention is made of a composition in which 50 to 80% by weight of ceramic particles having an average particle size of 100 μm or more are blended into a synthetic resin.
」二記合成樹脂は、熱i+7塑性樹脂または熱硬化性樹
脂のいずれでもよいが、樹脂自体の表面剛性が高いエポ
キシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を使用す
るのが望ましい。The synthetic resin mentioned above may be either a thermal i+7 plastic resin or a thermosetting resin, but it is preferable to use a thermosetting resin such as an epoxy resin or a phenol resin, which has a high surface rigidity.
セラミック粒子−の粒を形状は、特に限定しないが、球
状に近いものが好ましい。粒子が艮いと配向性が劣り成
形精度を上げることができないが、球状であればその精
度がよりよくなるからである。Although the shape of the ceramic particles is not particularly limited, it is preferably close to spherical. This is because if the particles are round, the orientation will be poor and it will not be possible to improve the molding precision, but if the particles are spherical, the precision will be better.
セラミック粒子−の゛V均粒径を100μm以ドとした
のは、それを超えると、プラスチック軸受の表面に凹凸
ができ5そのうちの凸部が潤滑油膜より突出し、摺接す
る相手材を損傷するためである。セラミック粒子の材料
であるセラミックは、シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、
ガラスなどの高硬度のものであればよく、特に限定しな
い。The reason why the average particle diameter of the ceramic particles is set to 100 μm or less is because if the diameter exceeds 100 μm, the surface of the plastic bearing will become uneven, and the convex portions will protrude from the lubricating oil film and damage the mating material that comes into sliding contact. It is. The ceramic particles are made of silica, alumina, silicon nitride,
It may be made of a material with high hardness such as glass, and is not particularly limited.
セラミック粒Y−の合成樹脂への配合量を50〜80市
聞%とじたのは、50%未満であると、プラスチック軸
受の表面の剛性が低ドし、ビデオテープレコーダー、コ
ンパクトディスクプレーヤー等のスピンドルに使用する
には、−[分な耐摩耗性能が得られないからである。こ
れは第1表に示す比較例5の組成を仔する軸受の耐摩耗
試験の結果(第2図)から判断できる。゛また、80%
を超えると、合成樹脂のセラミック粒子を保持する力が
低ドシ、セラミック粒子が合成樹脂からはく離し、潤滑
油膜中に分散する。そして、これが相手材を損傷あるい
は摩耗させるためである。The reason why the amount of ceramic grains Y- added to the synthetic resin is limited to 50% to 80% is because if it is less than 50%, the rigidity of the surface of the plastic bearing will decrease and the This is because when used in spindles, it is not possible to obtain sufficient wear resistance. This can be determined from the results of the wear resistance test (FIG. 2) of a bearing having the composition of Comparative Example 5 shown in Table 1.゛Also, 80%
If this value is exceeded, the force of the synthetic resin to hold the ceramic particles will be low, and the ceramic particles will peel off from the synthetic resin and disperse into the lubricating oil film. This is because this damages or wears out the mating material.
上記セラミック粒子は、平均粒径が100μm以を−で
あるので、軸受の表面が平滑になる。また、粒子−を構
成する材質はセラミックで高硬度であり、配合h[も5
0〜80 jQ 1%と合成樹脂が保持し得るだけの十
分な身としたので、軸受の表面剛性も高くなる。Since the above-mentioned ceramic particles have an average particle size of 100 μm or more, the surface of the bearing becomes smooth. In addition, the material constituting the particles is ceramic and has high hardness.
0 to 80 jQ 1%, which is sufficient to hold the synthetic resin, increases the surface rigidity of the bearing.
このため、軸受の表面がスラスト荷重によって変形し難
くなり、相手材との接触面積が拡大せず、初期摩耗の状
態で摩耗が進行しないと考えられる。For this reason, it is thought that the surface of the bearing is less likely to be deformed by the thrust load, the contact area with the mating material is not expanded, and wear does not progress in the initial wear state.
エポキシ樹脂をベースとし、これに配合材として平均粒
径11μmのシリカ粒子を70%市耐配合しく第1表)
、外径10Il+oφ、厚さ2mmの円板状の軸受を成
形した。Based on epoxy resin, 70% silica particles with an average particle size of 11 μm are added as a compounding material (see Table 1).
A disk-shaped bearing with an outer diameter of 10Il+oφ and a thickness of 2mm was molded.
1!tられたプラスデック軸受を、第1図の耐久試験用
スピンドルのスラストlF4受lとして使用し、スラス
ト耐摩耗試験を行なった。1! A thrust wear resistance test was conducted using the prepared PlusDeck bearing as the thrust lF4 bearing of the durability test spindle shown in FIG.
相手材であるシャフト2は、粗さRa = 0.05〜
0.07、焼入5US420J2、先端のアールが3R
である。試験条件は、次のとおりである。すなわち、F
a−300gf、温度は40℃、シarフト2の回転数
は490 r、p、mであり、潤滑油は鉱油系グリース
である。なお、図中、3はハウジング、4は含油メタル
軸受、5は負荷板、6はシャフト2を駆動するためのプ
ーリである。The shaft 2, which is the mating material, has a roughness Ra = 0.05 ~
0.07, quenched 5US420J2, tip radius 3R
It is. The test conditions are as follows. That is, F
a-300 gf, the temperature was 40° C., the rotational speed of the shaft 2 was 490 r, p, m, and the lubricating oil was mineral oil grease. In the figure, 3 is a housing, 4 is an oil-impregnated metal bearing, 5 is a load plate, and 6 is a pulley for driving the shaft 2.
(比較例1〜4)
比較例1〜4として第1表の組成を有する軸受を、実施
例と同様に成形し、1!Iられた軸受を、第1図のスピ
ンドルのスラスト軸受として使用し、スラスト耐摩耗試
験を行なワた。なお、比較例1〜3は熱硬化性樹脂をベ
ースとしたものであり、比較例4は熱可塑性樹脂をベー
スとした従来のプラスチック軸受の代表例である。シャ
フト2の形状、性状および試験条件は、実施例の場合と
同じである。(Comparative Examples 1 to 4) As Comparative Examples 1 to 4, bearings having the compositions shown in Table 1 were molded in the same manner as in the examples, and 1! A thrust wear resistance test was conducted using the bearing as shown in FIG. 1 as a thrust bearing for the spindle shown in FIG. Note that Comparative Examples 1 to 3 are based on thermosetting resin, and Comparative Example 4 is a typical example of a conventional plastic bearing based on thermoplastic resin. The shape, properties, and test conditions of the shaft 2 are the same as in the example.
(比較例5)
比較例5は、実施例の組成分と同じ組成のものであるが
、配合材であるシリカ粒イが50%ル騎未満の場合の例
である。この比較例は、この発明におけるセラミック粒
tの配合割合のド限に一つの[1安をつけるために行な
った試験例である。試験に使用したスピンドル、試験条
件等は実施例と同じである。(Comparative Example 5) Comparative Example 5 is an example in which the composition is the same as that of the example, but the amount of silica grains as a compounding material is less than 50%. This comparative example is a test example conducted in order to set the limit of the blending ratio of ceramic grains t in the present invention. The spindle, test conditions, etc. used in the test were the same as in the example.
第2図は、上記実施例および比較例1〜5の試験結果を
示したものである。FIG. 2 shows the test results of the above Examples and Comparative Examples 1 to 5.
同図より明らかなように、実hh例のプラスチック軸受
は、1000時間運転後も摩耗深さは1〜3μmである
。この摩耗Filは、比較例1〜4のプラスチック軸受
に比較して少なくとb+−分の一以下となっている。As is clear from the figure, the plastic bearing of the actual hh example has a wear depth of 1 to 3 μm even after 1000 hours of operation. This wear Fil is at least one b+- part or less compared to the plastic bearings of Comparative Examples 1 to 4.
このように摩耗;11が少ないのは、軸受の表面剛性が
高く、初期f′を肝における摩耗が進行しないためと考
えられる。The reason why wear;
(発明の効果)
以ト説明したように、この発明によれば、合成樹脂をベ
ースとし、これにモ均粒径100μm以下のセラミック
粒子を50〜80 lQ jd%の割合で配合した組成
物で造るので、表面剛性が高く、初期摩耗における摩耗
が進行しないプラスチック軸受を得ることができる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, a composition is based on a synthetic resin and contains ceramic particles having an average particle size of 100 μm or less at a ratio of 50 to 80 lQ jd%. Since it is made of plastic, it is possible to obtain a plastic bearing that has high surface rigidity and prevents wear from progressing during initial wear.
第1図はこの発明の実施例のプラスチック軸受と、比較
例のそれのスラスト耐摩耗試験を行なったスピンドルの
断面図、第2図はF記スラスト耐摩耗試験の結果を示す
グラフである。
1−−−−−−スラスト軸受
2・・・・・・シャフト
3・・・・・・ハウジング
4−−−−一含油メタル軸受
5−−−−−−負荷板
出願人 11本16[株式会社
第1図
第2図FIG. 1 is a sectional view of a plastic bearing according to an embodiment of the present invention and a spindle of a comparative example subjected to a thrust wear resistance test, and FIG. 2 is a graph showing the results of the thrust wear resistance test. 1-------Thrust bearing 2...Shaft 3...Housing 4-----1 Oil-impregnated metal bearing 5---Load plate Applicant 11 16 [Stocks] Company Figure 1 Figure 2
Claims (1)
50〜80重量%配合した組成物からなるプラスチック
軸受。A plastic bearing made of a composition in which 50 to 80% by weight of ceramic particles with an average particle size of 100 μm or less are blended into a synthetic resin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8456187A JPS63251626A (en) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | Plastic bearing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8456187A JPS63251626A (en) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | Plastic bearing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63251626A true JPS63251626A (en) | 1988-10-19 |
Family
ID=13834064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8456187A Pending JPS63251626A (en) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | Plastic bearing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63251626A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0298213U (en) * | 1989-01-24 | 1990-08-06 | ||
US5009520A (en) * | 1989-04-26 | 1991-04-23 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Dynamic pressure type bearing and spindle unit |
-
1987
- 1987-04-08 JP JP8456187A patent/JPS63251626A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0298213U (en) * | 1989-01-24 | 1990-08-06 | ||
US5009520A (en) * | 1989-04-26 | 1991-04-23 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Dynamic pressure type bearing and spindle unit |
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