润滑性构件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种润滑性构件及其制造方法，目的在于解决现有的使用固体润滑剂的滑动构件存在的下述问题：润滑特性差、容易因固体润滑剂的硬度引起在滑动面上产生粘连等损伤。本发明专利技术的润滑性构件(1)通过至少将热塑性树脂的聚酰胺树脂、超高分子量聚乙烯、润滑油混合并成型为轴向(L)比径向(D)长的棒状物而得到。并且，在润滑性构件(1)的外周面上，形成有主要由聚酰胺树脂构成的膜(2)，在膜(2)的内侧，聚酰胺树脂、超高分子量聚乙烯的纤维状晶体沿润滑性构件(1)的轴向(L)延伸，形成多个孔。通过该结构，可实现在维持机械强度和润滑特性的同时，具有良好加工性的润滑性构件(1)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐热性优异、包含润滑油的棒状的润滑性构件，以及该润滑性构件的制造方法。
技术介绍
作为现有技术中无油轴承的一个实施例，已知有图6所示的轴承。如图6所示，无油轴承21例如是由金属加工成圆筒状，并在无油轴承21的壁面22的内侧形成有多个孔23 的构件。需要指出的是，孔23是不贯穿壁面22的程度的凹部。并且，孔23中埋设有圆柱状的固体润滑剂对。固体润滑剂M主要由例如人造石墨形成，所述人造石墨是由无定形碳加热到2500°C 3000°C (石墨化)而得到的。其结果，固体润滑剂M具有耐热性高、因受热引起的膨胀率小、耐热冲击性高、耐药品性高的特性。基于该结构，在无油轴承21的壁面22的内表面和轴(shaft)之间会形成固体润滑剂(石墨)的覆膜，从而可以省略由轴衬 (bush)等构成的供油机构(例如，参考专利文献1)。此外，作为现有技术中埋入有固体润滑剂的模具的一个实施例，已知有图7所示的模具。如图7所示，模具31例如是由固定模32、从动模33及移动模34所构成的。并且， 在固定模32和从动模33的滑动接触部分，例如在固定模32的滑动面形成有多个埋设用固定孔35，在埋设用固定孔35中，埋设有固体润滑剂36。固体润滑剂36例如是由以石墨为主成分的粘结材料经烧制而得到的，其上面侧在滑动面上露出。并且，在固定模32和从动模33的滑动面上分别形成有固体润滑剂(石墨)的覆膜。同样，在从动模33和移动模34 的滑动面也形成有同样的结构(例如，参考专利文献2)。此外，作为现有技术中的润滑性组合物的一个实施例，已知有下述说明的结构。润滑性组合物是通过在热固性树脂的单体或预聚物上聚合润滑油、或以该润滑油为基油的润滑脂(grease)及高供油性高分子，并使所得聚合物热固化而形成的。另外，还公开了如下内容就润滑性组合物的配合比例而言，相对于润滑油或润滑脂的总量，热固性树脂为 10 90wt %，优选为20 50wt %，另一方面，高供油性高分子的配合量越多则润滑油、润滑脂的保持量也越多，但在实用上，高供油性高分子的配合量例如约为5 30wt%时是充分的(例如，参考专利文献3)。现有技术文献专利文献1 日本特开平9-574 号公报(第4 6页，图1、5 7)专利文献2 日本特开2001-246625号公报(第2 3页，图1 2)专利文献3 日本特开平7-118684号公报(第3 5页)
技术实现思路
专利技术要解决的问题如前所述，在图6所示的无油轴承21中，在成为滑动面的壁面22上形成有多个孔 23，该孔23中埋设有固体润滑剂M。并且，通过由作为固体润滑剂M的主成分的石墨覆盖滑动面，来维持滑动构件之间的润滑性能。此外，在图7所示的模具31中，同样通过使用例如由以石墨为主成分的粘结材料经烧制而得到的固体润滑剂36，使石墨覆盖滑动面，从而维持滑动构件之间的润滑性能。但是，在无油轴承21和模具31中，固体润滑剂M、36内不包含润滑油，与向滑动面供给润滑油、润滑脂的情况相比，存在如下问题固体润滑剂对、36本身硬，用以形成覆膜的润滑剂的供给性能低。此外，存在如下问题由于润滑剂的供给性能低，在滑动面上会产生没有形成覆膜的区域，而该区域容易成为灼烧区域(焼爸領域)，此灼烧区域有时会产生粘连(C )。此外，还存在如下问题由于缺损的固体润滑剂M、36的块体存在于滑动面，导致造成滑动面受损。此外，对于因固体润滑剂M、36硬而引发的上述问题，也有使用热固性树脂来形成润滑性组合物的情况。通过使用热固性树脂，与使用固体润滑剂M、36的情况相比，滑动面的粘连减少，润滑油的包含量也增大。但是，与固体润滑剂对、36相比，使用热固性树脂的润滑性组合物较为柔软，在如图6及图7所示地在滑动面露出的状态下使用时，存在产生缺损的可能性。在这种情况下，热固性树脂的润滑特性差，其缺损的块体存在于滑动面上时，可能会引发粘在滑动面上、导致滑动特性劣化的问题。进而，如果该块体因摩擦热而在滑动面上发生碳化，还存在会因该碳化层的存在而导致滑动面受损的问题。最后，对于使用含有润滑油、由树脂形成、具有耐热性和耐久性的润滑性组合物而言，业界存在下述需求将其成型为长的棒状物，并根据滑动面的孔的深度，一边对该棒状物的润滑性组合物进行切割，一边向其孔内埋设润滑性组合物，但现实中却未能实现满足高温环境的商品。例如，使用热固性树脂的情况下，存在如下问题成型品变得过于坚硬，加工性差。此外，在加工成为长的棒状物时，难以使其整体均勻地含有润滑油，存在润滑特性因切割面不同而异的问题。此外，还存在如下问题在某些材料配合比例、制造条件下，难以加工成为长的棒状物。解决问题的方法本专利技术是鉴于上述背景而完成的，提供一种润滑性构件，本专利技术的润滑性构件通过至少将润滑油、超高分子量聚乙烯、熔点高于所述超高分子量聚乙烯的热塑性树脂混合并成型为轴向比径向长的棒状物而得到，其特征在于，所述热塑性树脂在所述棒状物的径向周围形成以紧密状态结晶的膜，并在所述膜的内侧结晶成纤维状态，在所述纤维状态的晶体之间形成多个孔，所述多个孔内包含所述润滑油及保持有所述润滑油的所述超高分子量聚乙烯的晶体。此外，本专利技术的润滑性构件的制造方法包括至少将超高分子量聚乙烯的粒状材料、熔点高于所述超高分子量聚乙烯的热塑性树脂的粒状材料、及液态的润滑油混合，并将该混合物填充到模具内，所述模具具有轴向比径向长的型腔；在对所述型腔的轴向施加压力的状态下，对所述模具进行加热，然后对所述型腔内的所述混合物施加所述热塑性树脂的熔点以上的热，然后将所述模具冷却，将所述混合物成型为棒状物；所述热塑性树脂在所述棒状物的径向周围形成以紧密状态结晶的膜，并在所述膜的内侧结晶成纤维状态，在所述纤维状态的晶体之间形成多个孔，所述多个孔内包含所述润滑油及保持有所述润滑油的所述超高分子量聚乙烯的晶体。专利技术的效果在本专利技术中，通过使用包含润滑油且具有润滑特性的热塑性树脂，实现了在维持润滑特性的同时，具有优异的耐热性、耐久性的润滑性构件。此外，在本专利技术中，通过使润滑性构件的外周面被紧密结晶状态的热塑性树脂包覆，实现了容易维持形状、可在轴向上良好进行润滑油供给的润滑性构件。此外，在本专利技术中，与径向相比，热塑性树脂沿轴向结晶成纤维状态，并形成多个 ？L，由此，润滑性构件所包含的润滑油增多，并能够更均勻地包含润滑油。 此外，在本专利技术中，润滑性构件含有2 13wt %的超高分子量聚乙烯，由此，在维持润滑性构件的机械强度的同时，其加工性也得到提高。此外，在本专利技术中，通过使润滑性构件成型为圆柱状，可提高对滑动面的加工性， 也使在滑动面上设置润滑性构件的操作变得容易。此外，在本专利技术中，通过在对模具型腔内的混合物从其轴向施加压力的状态下对其进行热处理，可成型得到加工成棒状物的润滑性构件。此外，在本专利技术中，通过将模具的型腔加工成圆筒形，能够成型出散热性更均勻、 加工形状优异的润滑性构件。此外，在本专利技术中，通过使用弹性机构，根据型腔内的混合物的状态来调整模具的开关栓的运动，可成型得到轴向长的润滑性构件。附图说明图1是对本专利技术的实施方式中的润滑性构件进行说明的(A)截面图、(B)照片、(C) 立体示意图。图2是对本专利技术的实施方式中的润滑性构件的使用情况的一个例子进行说明的 (A)立体图、(B)立体图、(C)立本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高野英治，宫泽良雄，根岸和夫，
申请(专利权)人：高野股份有限公司，
类型：发明
国别省市：