(57)【要約】【課題】摺動による摩耗粉の発生を抑えた摺動用焼結品を提供する。【解決手段】金属粉の圧粉体を焼結した焼結品本体４の表面５の空隙６に、摺動性を有する樹脂７を設けると共に、焼結品本体４の表面５と面一に樹脂７の表面８を形成する。そして、その製法は金属粉の圧粉体を焼結した焼結品本体４の表面５に摺動性を有する樹脂７を電着することにより、樹脂層７を空隙６に確実に設け、樹脂層７Ａのうち前記焼結品本体４の表面５より突出する部位を除去して、前記焼結品本体４の表面５と面一に前記樹脂７の表面８を形成する。表面５，８相互が面一に形成されているので、摺動摩擦を小さくすることができる。また、摺動に伴う樹脂７の表面面積の占める割合の低減を図ることができるので、樹脂の摩耗も低減することができる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属粉の圧粉体を焼結した焼結品本体の表面の空隙に、摺動性を有する樹脂を設けると共に、前記焼結品本体の表面と面一に前記樹脂の表面を形成することを特徴とする摺動用焼結品。
【請求項２】
前記樹脂の前記空隙への侵入深さが５〜２００μｍであることを特徴とする請求項１記載の摺動用焼結品。
【請求項３】
金属粉の圧粉体を焼結した焼結品本体の表面に摺動性を有する樹脂を電着した後に、前記樹脂層のうち前記焼結品本体の表面より突出する部位を除去して、前記焼結品本体の表面と面一に前記樹脂の表面を形成することを特徴とする摺動用焼結品の製造方法。
【請求項４】
前記電着時における前記樹脂の前記表面の空隙への侵入深さを５〜２００μｍとすることを特徴とする請求項３記載の摺動用焼結品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摺動用焼結品及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のものとして金属焼結層の表面を被覆する樹脂からなる接合層と、前記金属焼結層に前記接合層を介し被着形成するフッ素樹脂を含む樹脂摺動層とを備えた樹脂被覆摺動材が公知である（例えば、特許文献１参照。）。また、焼結金属に樹脂を含浸し、溶剤等で洗浄せずに硬化させた後、焼結部品表面の樹脂を、ショットブラスト、バレル研磨等の機械研磨により除去することにより、精度、気密性のよい焼結気密部品とする製造法も公知である（例えば、特許文献２参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２７６６６５号公報（段落００１０）
【特許文献２】
特開昭５９−２１５４０３号公報（第２−３頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１のような樹脂被覆摺動材は、樹脂摺動面により摺動するものであり、樹脂が摺動により摩耗したときに、その摩耗粉が樹脂摺動面に付着する。このため、摺動面が荒れて摺動性が劣化する虞がある。このような問題を解決するものとして、例えば特許文献２のように焼結部品表面の樹脂を除去することが考えられるが、このようなものでは、表面が凹凸となるので、摺動材としては不適である。
【０００５】
そこで、本発明は、焼結体の表面に摺動性を有する樹脂を設けた摺動用焼結品金属において、摺動による摩耗粉の発生を抑えた摺動用焼結品及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、金属粉の圧粉体を焼結した焼結品本体の表面の空隙に、摺動性を有する樹脂を設けると共に、前記焼結品本体の表面と面一に前記樹脂の表面を形成することを特徴とする摺動用焼結品である。
【０００７】
この請求項１の構成によれば、摺動面は焼結品本体の表面と、該表面と面一な樹脂の表面により形成されることとなる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、前記樹脂の前記空隙への侵入深さが５〜２００μｍであることを特徴とする請求項１記載の摺動用焼結品である。
【０００９】
この請求項２の構成によれば、前記樹脂を表面に確実に付着することができ、また樹脂により焼結体本体が全体的に押し広げられる虞をなくすことができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、金属粉の圧粉体を焼結した焼結品本体の表面に摺動性を有する樹脂を電着した後に、前記樹脂層のうち前記焼結品本体の表面より突出する部位を除去して、前記焼結品本体の表面と面一に前記樹脂の表面を形成することを特徴とする摺動用焼結品の製造方法である。
【００１１】
この請求項３の構成によれば、電着により樹脂を焼結品本体の表面の空隙に侵入させることができる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、前記電着時における前記樹脂の前記表面の空隙への侵入深さを５〜２００μｍとすることを特徴とする請求項３記載の摺動用焼結品の製造方法である。
【００１３】
この請求項４の構成によれば、前記空隙へ浸入した樹脂を表面に確実に付着することができ、また樹脂により焼結体本体が全体的に押し広げられる虞をなくすことができる。
【００１４】
【発明の実施形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図を参照して説明する。図１，２に示すように実施形態は、摺動用焼結品として、ベース板１に溝２を形成したガイドレール３を示したものであり、溝２に図示しない移動体が摺動自在に設けられるものである。そして、ガイドレール３は、金属粉の圧粉体を焼結したガイドレール本体たる焼結品本体４の表面５の気孔等と称する空隙６に、摺動性を有する樹脂７を充填するように設けている。前記金属粉は例えば鉄又は鉄系合金或いは、銅又は銅系合金等の耐摩耗性に優れる材料が好ましい。また前記樹脂７においても、例えばフッ素樹脂、具体的にはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）や、該ＰＴＦＥに樹脂繊維を混合した樹脂材、或いは、さらに固体潤滑剤や耐摩耗剤を含めるようにしたものでもよい。そして、前記焼結品本体４の表面５と面一に、すなわち同一平面状に前記樹脂７の表面８が形成されている。したがって、ガイドレール３を摺動する移動体は、焼結品本体４の表面５及び該表面５と面一に設けられた樹脂７の表面８を摺動することとなる。
【００１５】
次に前記ガイドレールの製造方法について説明する。図３に示すように、貫通孔９を形成したプレス装置のダイ１０の下方より、下パンチ１１を嵌合する。そして、前記金属粉Ｐを貫通孔９に収容した後に、上方より上パンチ１２を貫通孔９に嵌合することにより、圧粉体を形成する。次に貫通孔９より取出した圧粉体を所定の雰囲気ガス中で焼結して焼結品本体４を形成する。尚、この焼結体本体４を再度プレス装置にて矯正を行なってもよい。
【００１６】
次に、焼結品本体４にカチオン電着を行なう。このカチオン電着は、焼結品本体４をコンベア装置に吊下げた状態で、第１工程として焼結品本体４に着荷し、第２工程として前処理を行ない、第３工程として必要に応じて前処理乾燥を行なう。次に第４工程として電着塗装ＥＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  ｄｅｐｏｓｉｔ  Ｃｏａｔｉｎｇ）を行ない表面に塗料を付着させる。さらに第５工程として水洗した後に、第６工程として焼付を行ない、さらに第７工程として脱荷を行なうものである。尚、カチオン塗料としては耐食性に優れるエポキシ系と多種多様の色があるアクリル系とに大別されるが、耐摩耗性の観点よりエポキシ系のものが好ましい。
【００１７】
そして、この電着塗装においては、焼結体本体４の表面５に電流が流れて塗料が付着して表面５上に樹脂層７Ａが図２の一点鎖線で示すように形成される。この際に、電流は空隙６に沿って流れることにより、塗料（樹脂７）は空隙６に入り込んで浸入深さＡが５〜２００μｍ、好ましくは５０〜１００μｍ程度の樹脂層７Ａの空隙６への侵入がなされる。尚、樹脂層７Ａにおける空隙６への浸入部位、すなわち、前記樹脂７の空隙６への侵入深さＡが５μｍより小さいと樹脂７の剥離等がやや懸念される。しかし、樹脂７の空隙６への侵入深さＡが５μｍ以上、好ましくは５０以上とすることにより、樹脂７の剥離等を防止できる。一方、前記樹脂７の空隙６への侵入深さＡが２００μｍより大きいと、樹脂７が焼結体本体４に全体的に浸入することで、樹脂７により焼結体本体４が押し広げられ、強度、靭性が低下する虞がある。しかし、樹脂７の空隙６への侵入深さＡを２００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下とすることにより、樹脂により焼結体本体４が全体的に押し広げられる虞をなくすことができる。
【００１８】
次に前記焼結品本体４の表面５と面一に前記樹脂７の表面８を形成する。この加工は、図２における一点鎖線で示した前記樹脂層７Ａを除去することにより行われるもので、具体的にはショットブラストや研磨等の機械的手段により行なう。
【００１９】
したがって、ガイドレール３に移動体を摺動させる際には、移動体は焼結品本体４の表面５と、この表面と面一に形成された樹脂７の表面８とを摺動することとなる。
【００２０】
以上のように、前記実施形態においては、金属粉の圧粉体を焼結した焼結品本体４の表面５の空隙６に、摺動性を有する樹脂７を設けると共に、前記焼結品本体４の表面５と面一に前記樹脂７の表面８を形成することにより、摺動面は焼結品本体４の表面５と、該表面５と面一な樹脂７の表面８により形成され、表面５，８相互が面一に形成されているので、摺動摩擦を小さくすることができる。また、摺動面に伴う樹脂７の表面面積の占める割合の低減を図ることができるので、樹脂の摩耗も低減することができる。
【００２１】
さらに、製造方法において、金属粉の圧粉体を焼結した焼結品本体４の表面５に摺動性を有する樹脂７を電着することにより、樹脂７を空隙６に確実に設けることができるので、樹脂７の固定を確実にすることができ、そして、前記樹脂層７Ａのうち前記焼結品本体４の表面５より突出する部位を除去して、前記焼結品本体４の表面５と面一に前記樹脂７の表面８を形成することにより、摺動摩擦が小さく、また樹脂７の摩耗も低減できるようになる。
【００２２】
また、前記樹脂７の前記空隙６への侵入深さＡを５〜２００μｍとすることで、樹脂７の付着を確実にして剥離等を防止できる共に、また樹脂７により焼結体本体４が全体的に押し広げられる虞をなくして、強度、靭性の低下を防止できる。
【００２３】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形実施が可能である。例えば、実施形態では焼結品本体４の表面５と同一平面状の面一に樹脂７の表面８が形成されたものを示したが、図４に示すように焼結品本体４の表面５と同一曲面状の面一に樹脂７の表面８が形成されるようにしてもよい
【００２４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、金属粉の圧粉体を焼結した焼結品本体の表面の空隙に、摺動性を有する樹脂を設けるると共に、前記焼結品本体の表面と面一に前記樹脂の表面を形成することを特徴とする摺動用焼結品であり、摺動摩擦を小さくすることができると共に、樹脂の摩耗も低減することができる。
【００２５】
請求項２の発明は、前記樹脂の前記空隙への侵入深さを５〜２００μｍとする請求項１記載の摺動用焼結品であり、樹脂の剥離を防止できる共に、樹脂により焼結体本体が全体的に押し広げられる虞をなくして、強度、靭性の低下を防止できる。
【００２６】
請求項３記載の発明は、金属粉の圧粉体を焼結した焼結品本体の表面に摺動性を有する樹脂を電着した後に、前記樹脂層のうち前記焼結品本体の表面より突出する部位を除去して、前記焼結品本体の表面と面一に前記樹脂の表面を形成することを特徴とする摺動用焼結品の製造方法であり、摺動摩擦を小さくすることができると共に、樹脂の摩耗も低減でき、しかも焼結品本体の表面と面一に前記樹脂の表面を形成しても、含浸している樹脂の固着を確実なものとすることができる。
【００２７】
請求項４の発明は、前記電着時における前記樹脂の前記表面の空隙への侵入深さを５〜２００μｍとすることを特徴とする請求項３記載の摺動用焼結品の製造方法であり、樹脂の剥離を防止できる共に、樹脂により焼結体本体が全体的に押し広げられる虞をなくして、強度、靭性の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示す要部の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示すプレス装置の断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
４  焼結品本体
５  表面
６  空隙
７  樹脂
８  表面
【図１】
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【図２】
2004211790.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004211790.tif 000006