WO2004085581A1 - すべり軸受材料 - Google Patents

すべり軸受材料 Download PDF

Info

Publication number
WO2004085581A1
WO2004085581A1 PCT/JP1993/000754 JP9300754W WO2004085581A1 WO 2004085581 A1 WO2004085581 A1 WO 2004085581A1 JP 9300754 W JP9300754 W JP 9300754W WO 2004085581 A1 WO2004085581 A1 WO 2004085581A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sliding bearing
bearing material
sliding
wear
material according
Prior art date
Application number
PCT/JP1993/000754
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Keiichi Shimasaki
Hiroshi Ito
Yasushi Yamaguchi
Hiroaki Hayakawa
Original Assignee
Keiichi Shimasaki
Hiroshi Ito
Yasushi Yamaguchi
Hiroaki Hayakawa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=15896156&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2004085581(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Keiichi Shimasaki, Hiroshi Ito, Yasushi Yamaguchi, Hiroaki Hayakawa filed Critical Keiichi Shimasaki
Priority to US08/182,174 priority Critical patent/US5498654A/en
Publication of WO2004085581A1 publication Critical patent/WO2004085581A1/ja

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/08—Oxygen-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/16—Solid spheres
    • C08K7/18—Solid spheres inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
    • 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
    • F16C2208/00—Plastics; Synthetic resins, e.g. rubbers
    • F16C2208/20—Thermoplastic resins
    • F16C2208/30—Fluoropolymers
    • F16C2208/32—Polytetrafluorethylene [PTFE]

Definitions

  • the present invention relates to a sliding bearing material, and more particularly, to a polytetrafluoroethylene-based sliding bearing material having improved fretting wear resistance.
  • Conventional technology relates to a sliding bearing material, and more particularly, to a polytetrafluoroethylene-based sliding bearing material having improved fretting wear resistance.
  • PTFE Polytetrafluoroethylene
  • PTFE Polytetrafluoroethylene
  • metal or metal oxides in the PTF E system to Beri bearing material or to enhance PTFE, Mo S 2 the or lubricants such as graphite to PTFE Additives to improve friction and wear properties or other additives to improve sliding properties.
  • These additives are evenly dispersed in a substrate made of PTFE.
  • These sliding bearing materials are used as solid materials or are bonded to the voids of bearing alloy layers such as lead bronze sintered on the back metal by firing.
  • additives are used for the following purposes. That is, if the PTFE wears a little on the sliding surface at the beginning of sliding and the concentration of the additive on the sliding surface increases, the abrasion resistance effect of the additive is exerted, so that the abrasion is suppressed. As the sliding proceeds further, the concentration of the additive further increases, and the abrasion on the sliding surface is significantly reduced or does not progress depending on the sliding conditions.
  • Lead or a lead alloy is an additive with excellent lubricity and conformability.It is a suitable additive for PTFE used in general dry slip conditions, but lead or lead is used for slip with fretting. In PTF E-type plain bearings with added alloys, lead sometimes adhered to the mating material and caused abnormal wear. These additives have adhesive properties, and transfer to the surface of the mating material to form a thick film while polishing. Due to wear, adhesion to the partner material is very likely to occur, and the surface of the partner material may be roughened.
  • PTFE-based plain bearing materials to which lead or a lead alloy and aromatic polyester particles are added are also known, but similarly, there is a problem that wear due to adhesion is likely to occur.
  • a sliding condition in which adhesion is particularly likely occurs when fretting wear occurs due to minute vibration of the sliding bearing. Specifically, in this case, vibration occurs in a direction that intersects with the rotation direction, which is the main sliding direction, as in the case of a sliding bearing with a large amount of vibration, and lead or a lead alloy grows on the mating surface. Sliding between similar substances, where adhesion is likely to occur.
  • an object of the present invention is to provide a PTFE-based plain bearing material having excellent adhesion wear resistance.
  • the present inventors considered the following points in the development of the PTFE-based sliding material.
  • lead or a lead alloy is a soft substance, which adheres to the mating material under sliding conditions involving fretting, and must be removed from the additive.
  • the aromatic polyester, spherical carbon, and zinc oxide whisker additives have little adhesion to the mating material, and the combination of two or more of these additives significantly improves the wear resistance of PTFE. I found it. Furthermore, it was confirmed that bearing performance equivalent to that of conventional materials was obtained even under general sliding conditions, and a sliding bearing material with excellent fretting wear resistance was provided.
  • the sliding bearing material of the present invention is a material characterized in that at least two kinds of aromatic polyester resin particles, spherical carbon particles, and zinc oxide whiskers are dispersed in a substrate made of PTFE.
  • Aromatic polyester resin refers to para-oxybenzoyl-based polyesters, such as para-benzoic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and 4,4-dihydric acid. Manufactured by solution polycondensation, melt polycondensation, etc. using oral xidiphenyl or their derivatives. There are homopolymers made from paraoxybenzoic acid and copolymers that have improved processability by copolymerizing aromatic dicarboxylic acids and aromatic diols. Among them, homopolymers of the following structure (Sumitomo Chemical Co., Ltd.) Industrial Co., Ltd. product name “Econol”) can be preferably used.
  • the aromatic polyester resin preferably has a center particle diameter of 5 to 40 m, particularly preferably 10 to 20 ⁇ . If the center particle size is less than 5 ⁇ , the aromatic polyester particles will be worn together with PTFE, so there is no effect of improving the abrasion resistance, while if the center particle size exceeds 40 ⁇ m, the coefficient of friction will be large. , The wear resistance deteriorates. Further, the addition amount of the aromatic polyester is preferably in the range of 5 to 60% by weight, particularly preferably in the range of 10 to 20% by weight. If the amount is less than the lower limit, the effect of the addition is slight. On the other hand, if the amount exceeds the upper limit, the abrasion resistance is deteriorated. In the present invention, the central particle size is a particle size corresponding to a frequency peak in the particle size distribution. However, if there are two or more peaks, the maximum particle size is used as the center particle size.
  • Spherical carbon is obtained by heat-treating a granular thermosetting resin or pitch.
  • Spherical carbon is mainly composed of amorphous carbon, but some of the particles include those containing crystal-arranged graphite or those in which the resin is graphitized.
  • thermosetting resin phenol / formaldehyde resin, melamine resin, furan resin and the like can be used.
  • This spherical carbon preferably has a center particle diameter of 20 jum or less, particularly preferably 1 to 15 ⁇ . If the center particle size exceeds 20 zm, the exposed area of the PTFE matrix on the sliding surface increases even if the amount of addition is constant, so that the abrasion of the exposed PTFE significantly reduces wear resistance. Become.
  • the addition amount of the spherical force be 5 to 60% by weight, particularly 10 to 20% by weight. If the addition amount is less than 5% by weight, the wear resistance is not good. On the other hand, if it exceeds 60% by weight, the strength of the slide bearing material is reduced and the lubricity is also reduced, resulting in poor wear resistance.
  • the amount of spherical carbon added is within the above range.
  • Zinc oxide whiskers have the same effect as spherical iron bon.
  • Zinc oxide is a fiber with a diameter of 0.2 to 3.0 / m and a length of 2 to 50 / m, and the regular shape is a tetrapod.
  • the added amount of zinc oxide whiskers is preferably 3 to 30% by weight, particularly preferably 10 to 20% by weight. If the addition amount is less than 5% by weight, the wear resistance is not good, while if it exceeds 30% by weight, the strength of the sliding bearing material is reduced and the lubricity is also reduced, resulting in poor wear resistance. Therefore, it is preferable that the amount of zinc oxide whisker added is within the above range.
  • the above-described plain bearing can be preferably used for parts such as a throttle pod bush and an auto tensioner bush which are subjected to vibration in addition to sliding.
  • parts such as a throttle pod bush and an auto tensioner bush which are subjected to vibration in addition to sliding.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a fine structure of a sliding surface of a sliding bearing material of the present invention using spherical carbon as an additive.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a microstructure of a cross section of the sliding bearing material of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram of a throttle valve device.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the fine structure of the sliding surface of the sliding bearing material of the present invention using an aromatic polyester resin and zinc oxide whiskers as additives.
  • FIG. 5 is a schematic view of a microstructure of a cross section of the sliding bearing material of FIG.
  • FIG. 6 is a graph showing the results of the wear test.
  • FIG. 7 is a graph showing the results of the wear test. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • Fig. 3 shows the schematic structure of the throttle device, which is the preferred equipment.
  • a throttle valve 12 is fixed to a shaft 11 rotatably mounted in a hole provided in a wall of a tube 10 of the throttle device in an airtight manner.
  • the flow rate of the air taken in from the inlet of the tube 10 is determined by a throttle valve 12 opened and closed by a lever 14 connected to an accelerator.
  • the throttle valve 12 opens and closes the bush 13 and oil seal 15 fixed to the throttle body in accordance with the accelerator, and the shaft swings accordingly.
  • the engine and running vibrations are applied to the sliding throttle body bush 13, which is subject to conditions that easily cause fretting wear.
  • fretting wear progresses, the clearance between the throttle pod bush 13 and the shaft 10 increases, the shaft 10 becomes eccentric, and the oil seal 15 also wears excessively, deteriorating the sealing performance.
  • foreign matter, oil, and the like intrude into the throttle pod bush 13 through a gap between the pipe body and a large amount of solid matter adheres to the throttle body bush 13 and the return performance of the throttle valve 12 deteriorates. .
  • the use of the sliding bearing material of the present invention is extremely effective.
  • FIGS. 1, 2, 4 and 5 schematically show the microstructure of the sliding bearing material according to the present invention.
  • 1 and 4 are plan views of the sliding surface
  • FIGS. 2 and 5 are cross-sectional views.
  • 1 is PTFE
  • 2 is aromatic polyester resin
  • 3 is spherical carbon
  • 4 is zinc oxide wiping force
  • 5 is lead bronze powder or sintered layer
  • 6 is back metal It is.
  • Aromatic polyester 2 does not have adhesion to the mating material, has a large particle size, and is excellent in wear resistance because it itself receives a load.
  • Spherical carbon 3 has no cohesive property to the mating material and exists as homogeneous particles without coagulating itself, thereby enhancing the strength of the resin molded product. It has also been found that the spherical force 3 enhances wear resistance under sliding conditions where microvibration is applied.
  • zinc oxide whiskers 4 have a tetrapod shape, they have a high bonding force with PTFE, and are difficult to move even when minute vibration is applied.
  • a combination of 2 and spherical carbon 3 is preferred.
  • the bearing material of the present invention provides stable sliding characteristics and does not roughen the surface of the mating material.
  • the wear of the sliding bearing material of the present invention occurs under a condition in which the vibration condition and a general condition without vibration are superimposed. However, even in the latter condition, excellent sliding characteristics can be obtained as described above.
  • PTFE is AD-2 manufactured by Asahi Fluoropolymers Co., Ltd .
  • Aromatic polyester resin is Econol E 101 (trade name) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd .
  • spherical ball is Bellpearl manufactured by Kanebo Co., Ltd. C—2000 (trade name; particle size: 1 to 15 Mm);
  • Zinc oxide whisker is Matsushita Electric Industrial
  • Comparative example No 25 in Table 1 is a conventional material containing lead, which indicates that lead accelerates fretting wear.
  • No. 26 in Table 1 is a comparative material to which only the aromatic polyester was added, and it can be seen that the comparative material has more fretting wear than the material of the present invention.
  • FIG. 6 shows the composition and wear of the throttle body bush. From this figure, it can be seen that the amount of wear of the bush of the embodiment of the present invention is extremely small.
  • Example 2 The same type of sliding bearing material as in Example 2 was processed into a throttle body bush, and an actual machine vibration test was performed under the following conditions.
  • Fig. 7 shows the composition and wear of the throttle valve bush and the wear of the shaft. From the figure, it can be seen that the wear amount of the bush of the embodiment of the present invention is extremely small, and the wear amount of the shaft is also small. Therefore, it is clear that the material of the present invention not only has excellent wear resistance of itself, but also reduces wear of the mating material.
  • Example 4
  • Aromatic polyester (Econol E101, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 30% by weight, spherical graphite (Bellpearl C-1200, manufactured by Kanebo Co., Ltd.) 10% by weight, balance PTFE (Daikin Industries ( The mixture was mixed with Voliflon Ml 2) manufactured by Co., Ltd., compressed into a cylindrical shape, and then fired at 380 ° C. Then the shape of the throttle body bush. Specimens were cut to obtain test pieces. As a result of testing this push under the conditions in Examples 2 and 3, it was confirmed that the push had excellent wear resistance. Industrial applicability
  • the PTFE-based material of the present invention has little wear under sliding conditions where vibration is applied, so it is necessary to improve the reliability of sliding parts of various devices and prevent an increase in clearance during operation. Can be.

Description

曰月糸田 » すべり軸受材料
技術分野
本発明はすべり軸受材料に関するものであり、 さらに詳しく述べるなら ば、 耐フレツチング摩耗特性を改良したポリテトラフルォロエチレン系 すべり軸受材料に関するものである。 従来の技術
ポリテトラフルォロエチレン （以下 「PTFE」 という） は自動車の補 機などのすべり軸受材料として使用されている。 PTFEは耐摩耗性にす ぐれないので、 一般には PTF E系すベり軸受材料では金属または金属酸 化物を添加して PTFEを強化するか、 Mo S2 ， グラフアイトなどの潤 滑剤を P T F Eに添加して摩擦 ·摩耗特性を改良するか、 あるいはその他 の摺動特性を改良する添加剤を添加している。 これらの添加剤は P T F E からなる基材中に均一に分散されている。 これらすベり軸受材料はソリッ ド材として使用されるか、 あるいは裏金上に焼結された鉛青銅などの軸受 合金層の空隙に焼成により結合されて使用されている。
上記の P T F E系すベり軸受材料では、 以下のことを狙って添加剤を利 用している。 すなわち摺動初期に摺動面で PTFEが少し摩耗して摺動面 上の添加剤の濃度が高まると、 添加剤の耐摩耗性効果が発揮されるので摩 耗が抑制される。 摺動がさらに進むと添加剤の濃度がさらに高まり、 摺動 面では摩耗は著しく少なくなるかあるいは摺動条件によっては進行しなく なる。
鉛又は鉛合金は潤滑性及びなじみ性にすぐれた添加剤であり、 一般的ド ライすベり条件で使用される P T F Eに適した添加剤であるが、 フレツチ ングを伴うすべりにおいては鉛または鉛合金を添加した PTF E系すベり 軸受では鉛が相手材に凝着して異常摩耗を起こすことがあった。 これらの 添加剤は凝着性があり、 相手材表面に移着して厚い皮膜を形成しながら摩 耗するので相手材へ凝着が非常に起こりやすく、 さらに相手材表面を荒ら すことがある。
また、 鉛又は鉛合金と芳香族ポリエステル粒子を添加した P T F E系す ベり軸受材料も公知であるが、 同様に凝着による摩耗が起こり易いという 問題があった。
特に凝着の起こり易い摺動条件は、 すべり軸受が微小振動することによ るフレツチング摩耗が起こる場合である。 具体的には振動が多い回転軸の 滑り軸受のように、 主たる摺動方向である回転方向と交差する方向に振動 が起こるのがこの場合であり、 鉛又は鉛合金は相手面に成長するので凝着 が起こり易い同種物質どうしの摺動となる。 発明の開示 '
したがって本発明は耐凝着摩耗性にすぐれた P T F E系すベり軸受材料 を提供することを目的とする。
本発明者は P T F E系摺動材料の開発において以下の点を考察した。 ま ず、 鉛または鉛合金は軟質物質であり、 フレツチングを伴う摺動条件では 相手材に凝着するので、 これを添加剤から除くことが必要である。 次に、 添加剤の芳香族ポリエステル、 球状カーボン、 酸化亜鉛ウイスカ一は相手 材への凝着性が殆どなく、 またこれらの 2種以上を組み合わせると、 P T F Eの耐摩耗性を著しく向上させることを見出した。 さらに、 一般的 すべり条件においても従来材と比較して同等の軸受性能が得られることを 確認して、 耐フレツチング摩耗性にすぐれたすべり軸受材料を提供するこ とができた。
したがって、 本発明のすべり軸受材料は、 芳香族ポリエステル樹脂粒子 と球状カーボン粒子と酸化亜鉛ウイスカーの少なくとも 2種を P T F Eか らなる基材に分散したことを特徴とする材料である。
以下本発明の構成をさらに詳しく説明する。
芳香族ポリエステル樹脂はパラォキシベンゾィル系ポリエステルを指 し、 パラォキシ安息香酸、 テレフタル酸、 イソフタル酸、 4 , 4—ジヒド 口キシジフエニルあるいはこれらの誘導体を用い、 溶液重縮合、 溶融重縮 合などで製造される。 これはパラォキシ安息香酸から製造されるホモポリ マーと、 これに芳香族ジカルボン酸および芳香族ジオールを共重合させる ことにより加工性を改良したコポリマーがあり、 そのなかで下記構造のホ モボリマ一 (住友化学工業 (株) 製品名 「ェコノール」 ) を好ましく使用 することができる。
Figure imgf000005_0001
この芳香族ポリエステル樹脂は中心粒径が 5 ~ 4 0 m、 特に 1 0〜2 0 μ ιηであることが好ましい。 その中心粒径が 5 μ ιη未満であると、 芳香 族ポリエステル粒子は P T F Eとともに摩耗してしまうので耐摩耗性向上 の効果がなく、 一方中心粒径が 4 0 μ mを越えると摩擦係数が大になるこ とによる耐摩耗性劣化が起こる。 さらに、 芳香族ポリエステルの添加量は 5〜6 0重量％、 特に 1 0〜2 0重量％の範囲であることが好ましい。 こ の添加量下限未満では添加の効果が僅かであり、 一方上限を越えると耐摩 耗性の劣化が起こるので上記範囲内が好ましい。 本発明において中心粒径 は粒径分布において頻度のピークに相当する粒径である。 但し、 2以上の ピークがあるときは最大粒径を中心粒径とする。
続いて球状カーボンについて説明する。
球状カーボンは粒状の熱硬化性樹脂又はピッチを熱処理して得られる。 球状力一ボンはアモルファスカーボン質のものが主体であるが、 一部の粒 子は結晶配列された黒鉛を含むものあるいは樹脂が黒鉛化したものも含 む。 熱硬化性樹脂としては、 フヱノール ·ホルムアルデヒド樹脂、 メラミ ン樹脂、 フラン樹脂などを使用することができる。
現在入手できる球状カーボンとしては、 ベルパール C— 2 0 0 0 (鐘紡
(株） 製品） 、 ュニベックス G C P (ュニチカ （株） 製品） 、 メソカーボ ンマイクロビース （大阪ガス （株） 総合研究所製品） 、 ガラスボン— P ( 大和田カーボン工業 （株） 製品） などがある。 これら球状カーボンは摺動 中の脱落が少なく、 また脱落しても相手材に凝着しないことを本発明者ら は見出した。 この球状カーボンは中心粒径が 2 0 ju m以下、 特に 1〜 1 5 μ ηιであることが好ましい。 その中心粒径が 2 0 z mを越えると、 添 加量が一定であっても摺動面において P T F E基地の露出面積が大きくな るので、 露出した P T F Eが摩耗することによる耐摩耗性低下が著しくな る。 球状力一ボンの添加量が 5〜 6 0重量％、 特に 1 0〜2 0重量％であ ることが好ましい。 その添加量が 5重量％未満であると耐摩耗性が良好で なく、 一方 6 0重量％を越えるとすべり軸受材料の強度が低下しまた潤滑 性も低下する結果耐摩耗性が不良になるので、 球状カーボンの添加量が上 記範囲内であることが好ましい。
酸化亜鉛ゥイスカーは球状力 ボンと同様の作用をもっている。 酸化亜 鉛ゥイス力一は直径が 0 . 2〜3 . 0 / m、 長さが 2〜5 0 / mの繊維で あり、 規則形状はテトラポット状である。 酸化亜鉛ウイスカーの添加量は 3〜3 0重量％、 特に 1 0〜2 0重量％であることが好ましい。 その添加 量は 5重量％未満であると耐摩耗性が良好でなく、 一方 3 0重量％を越え るとすべり軸受材料の強度が低下しまた潤滑性も低下する結果耐摩耗性が 不良になるので、 酸化亜鉛ウイスカーの添加量が上記範囲内であることが 好ましい。
上記したすべり軸受は、 スロットルポディブシュ、 オートテンショナ一 ブシュなど摺動の他に振動が軸受に加えられる部品に好ましく使用するこ とができる。 図面の簡単な説明 '
第 1図は、 添加材として球状カーボンを使用した本発明のすべり軸受材 料の摺動面の微細構造の模式図である。
第 2図は、 第 1図のすべり軸受材料の断面の微細構造の模式図である。 第 3図は、 スロットルバルブ装置の図である。 第 4図は、 添加剤として、 芳香族ポリエステル樹脂と酸化亜鉛ウイス カーを使用した本発明のすべり軸受材料の摺動面の微細構造の模式図であ る。
第 5図は、 第 4図のすべり軸受材料の断面の微細構造の模式図である。 第 6図は、 摩耗試験結果を示すグラフである。
第 7図は、 摩耗試験結果を示すグラフである。 発明を実施するための最良の形態
第 3図には好ましい使用機器であるスロッ トル装置の概略の構造を示 す。 スロットル装置の管体 1 0の壁部に設けられた孔に気密にかつ回転可 能に装着されたシャフト 1 1にはスロッ トルバルブ 1 2が固着されてい る。 管体 1 0の入口から吸入される空気は、 アクセルと連結したレバ 一 1 4により開閉されるスロットルバルブ 1 2により流量が決定される。 スロッ トルバルブ 1 2はスロヅトルボディに固定されたブシュ 1 3とオイ ルシ一ル 1 5に対してアクセルに応じて開閉し、 それに伴いシャフトは揺 動運動する。
この際ェンジンおよび走行時の振動がすべりスロッ トルボディブシュ 1 3に加えられるから、 これはフレツチング摩耗を起こしやすい条件にさ らされている。 フレツチング摩耗が進行すると、 スロットルポディブシュ 1 3とシャフト 1 0の間のクリアランスが大きくなり、 シャフト 1 0が偏 心しそしてオイルシール 1 5の摩耗も過大になりシール性が低下する。 そ の結果、 スロッ トルポディブシュ 1 3に管体との隙間から異物、 オイルな どが侵入しそして固形物が多量にスロッ トルボディブシュ 1 3に付着し て、 スロッ トルバルブ 1 2の戻り性能が悪化する。 これらの対策として本 発明のすべり軸受材料の使用は極めて効果的である。
第 1、 2、 4及び 5図に本発明に係るすべり軸受材料の微細組織を摸式 的に示す。 なお第 1、 4図は摺動面の平面図であり、 第 2、 5図は断面図 である。 また、 1は P T F E , 2は芳香族ポリエステル樹脂、 3は球状 カーボン、 4は酸化亜鉛ウイス力一、 5は鉛青銅粉又は焼結層、 6は裏金 である。
芳香族ポリエステル 2は、 相手材への凝着性をもたず、 また粒径が大で あり、 それ自身が荷重を受けるために耐摩耗性が優れる。
球状カーボン 3は、 相手材への凝集性をもたず、 またそれ自身凝集する ことなく均質粒子として存在するため樹脂成形品の強度を高める。 また球 状力一ボン 3は微振動が加わる摺動条件での耐摩耗性を高めることが見い だされた。
酸化亜鉛ゥイスカー 4はテトラポット形状のために P T F Eとの結合力 が高く、 また微細振動が加えられても移動しがたい。
これら芳香族ポリエステル 2、 球状力一ボン 3及び酸化亜鉛ウイスカー
4は 2種以上組み合わせてはじめて従来材に比較して著しく向上した耐摩 耗性を達成することができる。 これら添加材のなかで芳香族ポリエステル
2と球状カーボン 3の組み合わせが好ましい。
本発明のすべり軸受材料では、 振動が加わる摩耗条件では P T F E 1は 流動し相手材の摺動面に移着して摩耗が起こし、 添加剤 2、 3の密度が高 い摺動面と相手材に移着した P T F E面との摺動になる。 したがって本発 明の軸受材料では安定した摺動特性が得られ、 また相手材の表面を荒らす こともない。
本発明のすべり軸受材料の摩耗は振動条件と振動がない一般的条件とが 重畳された条件で起こるが、 後者の条件でも上記と同様にすぐれた摺動特 性が得られる。
以下実施例により本発明を説明する。
P T F Eとしてはアサヒフルォロポリマーズ社製 A D— 2、 芳香族ポリ エステル樹脂としては住友化学工業 （株） 製ェコノール E 1 0 1 (商品 名） 、 球状力一ボンとしては鐘紡 (株) 製ベルパール C— 2 0 0 0 (商品 名 ；粒径 1〜 1 5 M m ) ， 酸化亜鉛ウイスカーとしては松下電器産業
(株) 製パナテトラ (商品名、 繊維長さ 2〜5 0 i m ) を使用した。 実施例 1
まず脱脂した裏金鋼板上へ鉛一青銅粉末を散布し、 その後 8 2 0〜 850°Cで焼結を行って粗面化部を形成させたものを用意した。 摺動材料 成分は上記各成分を表 1、 2に示す割合で混練した後、 粗面化部へ含浸 し、 1 00°Cで乾燥し、 400°Cで焼成し、 バイメタル状試験片を作成し た。
表 1、 2に示した摩耗量は以下の条件で測定したものである。 試験機：ブシュ摩耗基礎試験機
条件：加速度一 50G
周波数 - 200 H z
温度 -室温
重り 一 270 g
クリアランス一 50 μπι
成分 （w t % ) 特 性 備考 言己"^ PTFE 芳香族 球状 Z n 0 鉛 摩耗量
ポリエステル 力一ボン ( m )
1 残部 5 1 0 ― ― 2 0 実施例
2 残部 1 0 1 0 ― ― 1 5 実施例
3 残部 1 5 1 0 ― ― 2 0 実施例
4 残部 2 5 1 0 ― ― 1 0 実施例
5 残部 4 0 1 0 ― ― 1 0 実施例
6 残部 1 5 3 ― ― 4 0 実施例
7 残部 1 5 5 ― ― 2 5 実施例
8 残部 I 5 1 5 ― ― 1 0 実施例
9 残部 1 5 2 0 ― ― 1 0 実施例
10 残部 1 5 3 0 ― ― 1 5 実施例
11 残部 5 ― 1 0 ― 2 0 実施例
12 残部 1 0 ― 1 0 ― 2 0 実施例
13 残部 1 5 ― 1 0 ― 2 5 実施例
14 残部 2 5 ― 1 0 一 2 0 実施例
15 残部 4 0 ― 1 0 ― 4 0 実施例
16 残部 1 5 ― 3 一 3 0 実施例
17 残部 1 5 . ― 5 ― 3 0 実施例
18 残部 1 5 ― 1 5 一 2 5 実施例
19 残部 1 5 ― 2 0 ― 2 5 実施例
20 残部 1 5 ― 3 0 ― 2 0 実施例
21 残部 5 5 1 0 ― 2 0 実施例
22 残部 5 1 0 5 ― 2 0 実施例
23 残部 3 0 1 0 1 0 3 0 実施例
24 残部 3 0 5 5 5 0 実施例
25 残部 3 0 3 5 1 2 0 比較例
26 残部 3 0 8 0 比較例 表 1の N o 2 5は鉛を含有する従来材であり、 これより鉛はフレツチン グ摩耗を加速することがわかる。 また、 表 1の N o . 2 6は芳香族ポリエ ステルのみが添加された比較材であり、 比較材は本発明材に比べフレツチ ング摩耗が多いことが分かる。
実施例 2
各種すベり軸受材料をスロットルボディブシュに加工して、 下記条件に より実機体振動試験を行った。
加速度： 5 0 G
周波数： 2 0 0 H z
温度：室温
重り ： 2 7 0 g
クリアランス： 8 0 ^t m
スロッ トルボディブシュの組成及び摩耗量を第 6図に示す。 この図より 本発明実施例のブシュの摩耗量は極めて少ないことが分かる。
実施例 3
実施例 2と同種すベり軸受材料をスロットルボディブシュに加工して、 下記条件により実機体振動試験を行った。
加速度： 5 0 G
周波数： 2 0 0 H z
皿 '至 inn
重り ： 2 7 0 g
クリアランス： 3 0 m
シャフト ： S 4 5 C
第 7図にスロットルバルブブシュの組成及び摩耗量ならびにシャフトの 摩耗量を示す。 図より本発明実施例のブシュの摩耗量は極めて少なく、 さ らにシャフ卜の摩耗量も少ないことが分かる。 したがって本発明の材料は 自身の耐摩耗性が優れているのみならず、 相手材の摩耗も少なくすること が明らかである。 実施例 4
芳香族ポリエステル （住友化学工業 （株） 製ェコノール E 1 0 1 ) 3 0 重量％、 球状黒鉛 （鐘紡 （株） 製ベルパール C一 2 0 0 0 ) 1 0重 量％、 残部 P T F E (ダイキン工業 （株) 製ボリフロン M l 2 ) を混合 し、 圧縮により円筒形状を成形した後 3 8 0 °Cで焼成した。 その後スロッ トルボディブシュの形状。寸法に切削加工を行い、 試験片とした。 このプ シュを実施例 2及び 3における条件にて試験をした結果、 優れた耐摩耗性 を有することを確認した。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明の P T F E系材料は振動が加えられるよう な摺動条件での摩耗が少ないので、 各種機器の摺動部品の信頼性を高め、 運転中のクリアランス増大を防止することができる。

Claims

言青求の範固
1. 芳香族ポリエステル樹脂粒子 （2) と球状力一ボン粒子 （3) と酸 化亜鉛ゥイス力一 (4) の少なくとも 2種をポリテトラフルォロエチレン 樹脂 （ 1 ) からなる基材に分散したことを特徴とするすべり軸受材料。
2. 芳香族ポリエステル樹脂粒子 (2) の中心粒径が 5〜 40 μ mであ る請求項 1記載のすべり軸受材料。
3. 芳香族ポリエステル樹脂粒子 （2) の量は 5〜60重量％である請 求項 1記載のすべり軸受材料。
4. 球状カーボン （3) は熱硬化性樹脂またはピッチを熱処理して得ら れたものである請求項 1から 3までのいずれか 1項記載のすべり軸受材 料。
5. 球状力一ボン （3) の中心粒径は 20 μιη以下である請求項 4記載 のすベり軸受材料。
6. 球状カーボン （3) の量は 5〜60重量％であること請求項 4又は 5記載のすべり軸受材料。
7. 酸化亜鉛ウイスカー （4) の量は 3~30重量％である請求項 1か ら 6までのいずれか 1項記載のすべり軸受材料。
8. 裏金上に焼結されたすベり軸受金属層の空隙内にて焼成されてなる 請求項 1から 7までのいずれか 1項記載のすべり軸受材料。
PCT/JP1993/000754 1992-06-05 1993-06-04 すべり軸受材料 WO2004085581A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/182,174 US5498654A (en) 1992-06-05 1993-06-04 Sliding bearing material

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16996892A JP3229020B2 (ja) 1992-06-05 1992-06-05 すべり軸受材料
JP4-169968 1992-06-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004085581A1 true WO2004085581A1 (ja) 2004-10-07

Family

ID=15896156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1993/000754 WO2004085581A1 (ja) 1992-06-05 1993-06-04 すべり軸受材料

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5498654A (ja)
JP (1) JP3229020B2 (ja)
WO (1) WO2004085581A1 (ja)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6070444A (en) * 1999-03-31 2000-06-06 Sherwood Services Ag Method of mass manufacturing coated electrosurgical electrodes
CN1379850A (zh) * 1999-10-21 2002-11-13 大金工业株式会社 密封圈
JP3679312B2 (ja) 2000-06-15 2005-08-03 大同メタル工業株式会社 複層摺動材料
AU1791902A (en) * 2000-12-15 2002-06-24 Sherwood Serv Ag Electrosurgical electrode shroud
AU2003254107B2 (en) * 2002-07-25 2008-06-19 Covidien Ag Electrosurgical pencil with drag sensing capability
US6747218B2 (en) 2002-09-20 2004-06-08 Sherwood Services Ag Electrosurgical haptic switch including snap dome and printed circuit stepped contact array
US7244257B2 (en) * 2002-11-05 2007-07-17 Sherwood Services Ag Electrosurgical pencil having a single button variable control
JP4386633B2 (ja) * 2002-12-27 2009-12-16 三井・デュポンフロロケミカル株式会社 フッソ樹脂組成物
ES2300746T3 (es) 2003-02-20 2008-06-16 Covidien Ag Detector del movimiento para controlar la salida electroquirurgica.
US7241294B2 (en) * 2003-11-19 2007-07-10 Sherwood Services Ag Pistol grip electrosurgical pencil with manual aspirator/irrigator and methods of using the same
US7156842B2 (en) 2003-11-20 2007-01-02 Sherwood Services Ag Electrosurgical pencil with improved controls
US7156844B2 (en) * 2003-11-20 2007-01-02 Sherwood Services Ag Electrosurgical pencil with improved controls
US7503917B2 (en) * 2003-11-20 2009-03-17 Covidien Ag Electrosurgical pencil with improved controls
US7879033B2 (en) 2003-11-20 2011-02-01 Covidien Ag Electrosurgical pencil with advanced ES controls
US7147378B2 (en) * 2004-02-19 2006-12-12 Gore Enterprise Holdings, Inc. Low friction, abrasion-resistant bearing materials
US20050186367A1 (en) 2004-02-19 2005-08-25 Hanrahan James R. Low friction, abrasion-resistant materials and articles made therefrom
DE602005021247D1 (de) 2004-12-07 2010-06-24 Jtekt Corp Halter für kugellager und diesen verwendendes kugellager
US20060235378A1 (en) * 2005-04-18 2006-10-19 Sherwood Services Ag Slider control for ablation handset
US7500974B2 (en) * 2005-06-28 2009-03-10 Covidien Ag Electrode with rotatably deployable sheath
US7828794B2 (en) * 2005-08-25 2010-11-09 Covidien Ag Handheld electrosurgical apparatus for controlling operating room equipment
US20070260240A1 (en) * 2006-05-05 2007-11-08 Sherwood Services Ag Soft tissue RF transection and resection device
US8506565B2 (en) * 2007-08-23 2013-08-13 Covidien Lp Electrosurgical device with LED adapter
US8235987B2 (en) * 2007-12-05 2012-08-07 Tyco Healthcare Group Lp Thermal penetration and arc length controllable electrosurgical pencil
US8636733B2 (en) * 2008-03-31 2014-01-28 Covidien Lp Electrosurgical pencil including improved controls
US8663218B2 (en) * 2008-03-31 2014-03-04 Covidien Lp Electrosurgical pencil including improved controls
US8597292B2 (en) * 2008-03-31 2013-12-03 Covidien Lp Electrosurgical pencil including improved controls
US8162937B2 (en) * 2008-06-27 2012-04-24 Tyco Healthcare Group Lp High volume fluid seal for electrosurgical handpiece
US8231620B2 (en) * 2009-02-10 2012-07-31 Tyco Healthcare Group Lp Extension cutting blade
JP5683571B2 (ja) * 2010-04-08 2015-03-11 大豊工業株式会社 黒鉛添加樹脂系しゅう動材料及びしゅう動部材
WO2015016370A1 (ja) * 2013-07-31 2015-02-05 住友化学株式会社 液晶ポリエステル組成物
JP6710965B2 (ja) * 2015-12-24 2020-06-17 いすゞ自動車株式会社 バルブ機構用潤滑剤
WO2017175688A1 (ja) * 2016-04-08 2017-10-12 Ntn株式会社 複層軸受
JP7344093B2 (ja) * 2019-11-07 2023-09-13 大同メタル工業株式会社 摺動部材
US11564732B2 (en) 2019-12-05 2023-01-31 Covidien Lp Tensioning mechanism for bipolar pencil

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60120798A (ja) * 1983-12-02 1985-06-28 N D C Kk 複層無潤滑軸受材
JPS61108651A (ja) * 1984-11-01 1986-05-27 Taiho Kogyo Co Ltd 軸受材料
JPS61261396A (ja) * 1985-05-16 1986-11-19 Daido Metal Kogyo Kk 摩擦特性にすぐれた単体摺動材料
JPH03223397A (ja) * 1989-11-30 1991-10-02 Oiles Ind Co Ltd 摺動部材用ふっ素樹脂組成物

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5183594A (en) * 1988-08-29 1993-02-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Conductive resin composition containing zinc oxide whiskers having a tetrapod structure
JPH0320347A (ja) * 1989-06-15 1991-01-29 Mitsubishi Electric Corp 摺動材料
JPH03239756A (ja) * 1990-02-19 1991-10-25 Sutaaraito Kogyo Kk 摺動部材組成物
US5124397A (en) * 1990-04-19 1992-06-23 Nippon Petrochemicals Company, Limited Resin composition for sliding movement and sealing member comprising same
EP0502483A3 (en) * 1991-03-05 1993-01-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Static dissipative resin composition
JPH0598154A (ja) * 1991-10-09 1993-04-20 Nippon Seiko Kk 摺動性樹脂組成物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60120798A (ja) * 1983-12-02 1985-06-28 N D C Kk 複層無潤滑軸受材
JPS61108651A (ja) * 1984-11-01 1986-05-27 Taiho Kogyo Co Ltd 軸受材料
JPS61261396A (ja) * 1985-05-16 1986-11-19 Daido Metal Kogyo Kk 摩擦特性にすぐれた単体摺動材料
JPH03223397A (ja) * 1989-11-30 1991-10-02 Oiles Ind Co Ltd 摺動部材用ふっ素樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JP3229020B2 (ja) 2001-11-12
JPH05339593A (ja) 1993-12-21
US5498654A (en) 1996-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2004085581A1 (ja) すべり軸受材料
US6607820B2 (en) Composite sliding material
JP6486373B2 (ja) すべり塗膜及びそのような塗膜を有するすべり軸受け層複合材料
JP2517604B2 (ja) 摺動材料
EP0590488B1 (en) Multilayered sliding member
KR100193606B1 (ko) 소결접동부재
EP2623780B1 (en) Swash plate of swash plate compressor and swash plate compressor
US20160319867A1 (en) Plain bearing material and a plain bearing composite material, comprising zinc sulphide and barium sulphate
US6390682B1 (en) Plain bearing
WO2010079719A1 (ja) 複層軸受
JP2006312688A (ja) 摺動部材
GB2436601A (en) A plain bearing
EP2341258B1 (en) Ptfe series sliding material, bearing, and ptfe series sliding material manufacturing method
JPH01261514A (ja) 摺動材料
JP2795374B2 (ja) 摺動材料
CN1194178C (zh) 多层的滑动轴承材料
JP2004019759A (ja) 摺動部材
GB2367062A (en) Sliding material and lubricating composition
JP2877737B2 (ja) 摺動材料
JP2002327750A (ja) 複層軸受
JP3844206B2 (ja) 摺動部材
JP3026269B2 (ja) 摺動材料
JP3590415B2 (ja) 摺動部材用樹脂組成物および複層摺動部材
JP2001132756A (ja) 樹脂被覆摺動材およびその製造方法
WO2021106274A1 (ja) 摺動部材用樹脂材料および摺動部材

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 08182174

Country of ref document: US

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): US