JP2016142287A - Bearing and fuel injection pump - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress separation of an overlay layer in a bearing to be bent.SOLUTION: A bearing 1 has a back metal 11 bent in a first direction, and having surface roughness such that the surface roughness in a second direction vertical to the first direction is 10 μm or more, and the surface roughness in the first direction is smaller than the surface roughness in the second direction, and an overlay layer 12 formed on the back metal 11. Adhesion force between the overlay layer 12 and the back metal 11 is enhanced, and separation is suppressed though the bearing 1 does not have a copper sintered layer.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、軸受および燃料噴射ポンプに関する。   The present invention relates to a bearing and a fuel injection pump.

例えば燃料噴射ポンプ向けの、高圧条件下で用いられる軸受が開発されている。特許文献1は、裏金上にPTFE(フッ素系樹脂)層を形成した摺動部材を開示している。一般にフッ素系樹脂は耐荷重性が悪いため、特許文献1においては、裏金上に多孔質金属層(焼結層)を形成し、多孔質金属層にフッ素系樹脂を充填させている。   Bearings used under high pressure conditions, for example for fuel injection pumps, have been developed. Patent document 1 is disclosing the sliding member which formed the PTFE (fluorine-type resin) layer on the back metal. In general, since a fluorine-based resin has poor load resistance, in Patent Document 1, a porous metal layer (sintered layer) is formed on a back metal, and the porous metal layer is filled with a fluorine-based resin.

特開2000−192961号公報JP 2000-192961 A

軸受に用いる場合、一般には、裏金上にオーバレイ層(樹脂層)を形成してから軸受の形状に曲げ加工をする。しかし、曲げ加工をすると、多孔質金属層等による表面の凹凸によりオーバレイ層に応力集中が発生してしまい、オーバレイ層の剥離の原因となっていた。   When used in a bearing, generally, an overlay layer (resin layer) is formed on the back metal, and then bent into the shape of the bearing. However, when bending is performed, stress concentration occurs in the overlay layer due to surface irregularities caused by the porous metal layer or the like, causing peeling of the overlay layer.

これに対し本発明は、オーバレイ層の剥離を抑制する技術を提供する。   In contrast, the present invention provides a technique for suppressing peeling of the overlay layer.

本発明は、第1方向に曲げ加工され、当該第1方向に垂直な第2方向における表面粗さが10μmを超え、当該第1方向における表面粗さが当該第2方向における表面粗さよりも小さい裏金と、前記裏金の上に形成されたオーバレイ層とを有する軸受を提供する。   In the present invention, the surface roughness in the second direction perpendicular to the first direction is greater than 10 μm, and the surface roughness in the first direction is smaller than the surface roughness in the second direction. A bearing having a backing metal and an overlay layer formed on the backing metal is provided.

前記第1方向における表面粗さが、10μm未満であってもよい。   The surface roughness in the first direction may be less than 10 μm.

前記第2方向における表面粗さが、前記オーバレイ層の膜厚の半分以下であってもよい。   The surface roughness in the second direction may be less than or equal to half the film thickness of the overlay layer.

この軸受は、前記裏金と前記オーバレイ層との間に、銅焼結層を有さなくてもよい。   This bearing does not need to have a copper sintered layer between the back metal and the overlay layer.

前記オーバレイ層を形成する樹脂のガラス転移点が200℃より高くてもよい。   The glass transition point of the resin forming the overlay layer may be higher than 200 ° C.

また、本発明は、上記いずれかの軸受を用いた燃料噴射ポンプを提供する。   The present invention also provides a fuel injection pump using any one of the above bearings.

本発明によれば、オーバレイ層の剥離を抑制することができる。   According to the present invention, peeling of the overlay layer can be suppressed.

一実施形態に係る軸受1の外観を示す図。The figure which shows the external appearance of the bearing 1 which concerns on one Embodiment. 軸受1の断面構造を示す模式図。1 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of a bearing 1. FIG. 表面粗さの異方性を示す模式図。The schematic diagram which shows the anisotropy of surface roughness. 軸受1の製造方法を例示するフローチャート。3 is a flowchart illustrating a method for manufacturing the bearing 1. 粗面化処理を例示する図。The figure which illustrates a roughening process. 比較例に係る軸受の成形時の応力を例示する図。The figure which illustrates the stress at the time of shaping | molding of the bearing which concerns on a comparative example. 疲労破壊に係る応力集中箇所を例示する図。The figure which illustrates the stress concentration location which concerns on fatigue failure. 燃料噴射ポンプ100を例示する図。The figure which illustrates the fuel injection pump.

1.構造
図1は、一実施形態に係る軸受1の外観を示す図である。この例で、軸受1は、円筒形状を有する、いわゆるブシュである。軸受1は、例えば、燃料噴射ポンプに用いられる。
1. Structure FIG. 1 is a view showing an appearance of a bearing 1 according to an embodiment. In this example, the bearing 1 is a so-called bush having a cylindrical shape. The bearing 1 is used for a fuel injection pump, for example.

図2は、軸受1の断面構造を示す模式図である。図2は、図1のII−II断面、すなわち軸方向に平行な断面を示している。軸受1は、裏金11およびオーバレイ層12を有する。裏金11は、軸受としての機械的強度を与える層である。裏金11は、例えば鋼で形成される。   FIG. 2 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of the bearing 1. FIG. 2 shows a cross section taken along line II-II in FIG. 1, that is, a cross section parallel to the axial direction. The bearing 1 has a back metal 11 and an overlay layer 12. The back metal 11 is a layer that provides mechanical strength as a bearing. The back metal 11 is made of, for example, steel.

オーバレイ層12は、相手材との摺動に関する特性、例えば、摩擦係数、なじみ性、耐焼付き性、耐腐食性、および異物埋収性(異物ロバスト性)等の特性を改善するための層である。オーバレイ層12は、少なくともバインダー樹脂を有する。バインダー樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂を使用することができる。具体的には、バインダー樹脂は、ポリアミドイミド(PAI)樹脂、ポリイミド(PI)樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルケーテルケトン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、およびエポキシ樹脂のうち少なくとも1種を含む。   The overlay layer 12 is a layer for improving characteristics related to sliding with a counterpart material, such as friction coefficient, conformability, seizure resistance, corrosion resistance, and foreign material embedment property (foreign material robustness). is there. The overlay layer 12 has at least a binder resin. As the binder resin, for example, a thermosetting resin can be used. Specifically, the binder resin is at least one of a polyamideimide (PAI) resin, a polyimide (PI) resin, a polyamide resin, a phenol resin, a polyacetal resin, a polyether catheter ketone resin, a polyphenylene sulfide resin, and an epoxy resin. including.

燃料噴射ポンプに用いるのであれば、オーバレイ層12を形成する樹脂のガラス転移点は200℃以上であることが好ましく、300℃以上であることがより好ましい。この観点から、オーバレイ層12には、例えば、PI樹脂が用いられる。   If used in a fuel injection pump, the glass transition point of the resin forming the overlay layer 12 is preferably 200 ° C. or higher, and more preferably 300 ° C. or higher. From this viewpoint, for example, a PI resin is used for the overlay layer 12.

オーバレイ層は、添加物を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、固体潤滑剤、軟質物、および硬質物の少なくとも1つが用いられる。オーバレイ層13におけるバインダー樹脂の含有量は他の添加剤の量に応じて決まるが、例えば、30〜70体積%であることが好ましく、40〜65体積%であることがより好ましい。   The overlay layer may contain an additive. As the additive, for example, at least one of a solid lubricant, a soft material, and a hard material is used. The content of the binder resin in the overlay layer 13 is determined according to the amount of other additives, but is preferably 30 to 70% by volume, and more preferably 40 to 65% by volume.

固体潤滑剤は、摩擦特性を改善するために添加される。固体潤滑剤は、オーバレイ層13において例えば30〜70体積%含まれる。固体潤滑剤は、例えば、グラファイト、MoS、WS、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、h−BN、およびSBのうち少なくとも1種を含む。例えばグラファイトは、エンジン油との親和性が高い。MoSは、良好な潤滑性を与える。また、PTFEは分子間凝集力が小さいので、摩擦係数を低減する効果がある。 A solid lubricant is added to improve the friction characteristics. The solid lubricant is included in the overlay layer 13 by 30 to 70% by volume, for example. The solid lubricant includes, for example, at least one of graphite, MoS 2 , WS 2 , polytetrafluoroethylene (PTFE), h-BN, and SB 2 O 3 . For example, graphite has a high affinity with engine oil. MoS 2 gives good lubricity. Further, PTFE has an effect of reducing the friction coefficient because of its low intermolecular cohesion.

軟質物は、異物埋収性を改善するために添加される。軟質物は、例えば、Sn、Al、またはBiのうち少なくとも1種を含む。硬質物は、耐摩耗性を向上させるために添加される。硬質物は、例えば、クレー、ムライト、およびタルクのうち少なくとも1種を含む。硬質物は、SiC、Al、TiN、AIN、CrO、Si、ZrO、FeP、Fe、およびFeOのうち少なくとも1種を含んでもよい。 The soft material is added in order to improve the foreign material burying property. The soft material includes, for example, at least one of Sn, Al, or Bi. The hard material is added to improve wear resistance. The hard material includes, for example, at least one of clay, mullite, and talc. The hard material may include at least one of SiC, Al 2 O 3 , TiN, AIN, CrO 2 , Si 3 N 4 , ZrO 2 , Fe 3 P, Fe 2 O 3 , and FeO.

一般に、オーバレイ層と裏金との密着性(接着性)を高めるため、裏金の表面に多孔質金属層を形成し、多孔質金属層の上にオーバレイ層を形成する技術が広く知られている。多孔質金属層は、粉体金属の焼結により形成される。   In general, in order to improve the adhesion (adhesiveness) between the overlay layer and the back metal, a technique for forming a porous metal layer on the surface of the back metal and forming the overlay layer on the porous metal layer is widely known. The porous metal layer is formed by sintering powder metal.

しかし、本実施形態においては、軸受1は多孔質金属層を有さず、裏金11の上に直接、オーバレイ層12が形成されている。オーバレイ層12の密着性を高めるため、裏金11の表面には凹凸が形成されている。ここで、この凹凸は異方性を有している。具体的には、成形方向すなわち曲げ加工の方向(円周方向。以下「第1方向」という)とこれに垂直な方向(軸方向。以下「第2方向」という)とで表面粗さが異なっている。   However, in the present embodiment, the bearing 1 does not have a porous metal layer, and the overlay layer 12 is formed directly on the back metal 11. In order to improve the adhesion of the overlay layer 12, irregularities are formed on the surface of the back metal 11. Here, the unevenness has anisotropy. Specifically, the surface roughness differs between the forming direction, that is, the bending direction (circumferential direction; hereinafter referred to as “first direction”) and the direction perpendicular thereto (axial direction; hereinafter referred to as “second direction”). ing.

図3は、表面粗さの異方性を示す模式図である。図3(A)は第1方向における表面粗さを、図3(B)は第2方向における表面粗さを、それぞれ示している。第1方向における表面粗さは、第2方向における表面粗さよりも小さい。   FIG. 3 is a schematic diagram showing the anisotropy of the surface roughness. 3A shows the surface roughness in the first direction, and FIG. 3B shows the surface roughness in the second direction. The surface roughness in the first direction is smaller than the surface roughness in the second direction.

第2方向における表面粗さが大きすぎると、オーバレイ層12の表面粗さが大きくなってしまい、耐焼付き性が低下する。この観点から、第2方向における表面粗さは、オーバレイ層12の膜厚の半分以下であることが好ましい。ここで、オーバレイ層12の膜厚とは、裏金11の粗さ曲線における所定の点(例えば、最大山高さの点)を基準とした膜厚をいう。   If the surface roughness in the second direction is too large, the surface roughness of the overlay layer 12 will increase and the seizure resistance will decrease. From this point of view, the surface roughness in the second direction is preferably less than or equal to half the film thickness of the overlay layer 12. Here, the film thickness of the overlay layer 12 refers to a film thickness based on a predetermined point (for example, a point of the maximum peak height) in the roughness curve of the back metal 11.

2.製造方法
図4は、軸受1の製造方法を例示するフローチャートである。
2. Manufacturing Method FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for manufacturing the bearing 1.

ステップS1において、裏金が準備される。この時点で裏金は軸受の形状に成形されておらず、例えば平板である。   In step S1, a backing metal is prepared. At this time, the back metal is not formed into the shape of the bearing, and is, for example, a flat plate.

ステップS2において、裏金の表面に粗面化処理が行われる。粗面化処理とは、裏金の表面粗さを増加させる処理をいう。粗面化処理には、例えば、レーザー照射、サンディング等、周知の技術が用いられる。この粗面化処理は、表面を等方的に(ランダムに)粗面化するのではなく、異方性が生じるように粗面化する処理である。   In step S2, the surface of the back metal is roughened. The roughening treatment is a treatment for increasing the surface roughness of the back metal. For the roughening treatment, for example, a well-known technique such as laser irradiation or sanding is used. This roughening process is a process of roughening the surface so that anisotropy occurs rather than isotropically (randomly) roughening the surface.

図5は、粗面化処理を例示する図である。ここでは、レーザー照射が用いられる。レーザー光はパルスで(すなわち間欠的に)照射される。1回の照射によりスポット状すなわち円状の凹部が形成される。レーザー光は、位置を少しずつずらしながら照射される。照射位置をずらす方向は、第1方向(図中A方向)である。照射位置は、位置を変更後に形成されるスポットが直前の照射により形成されたスポットの一部と重なるようにずらされる。摺動方向の一端から他端までレーザー光が照射されると、レーザー光の照射位置は第2方向(図中B方向)にずらされる。その後、レーザー光は、摺動方向の一端から他端まで順に照射される。   FIG. 5 is a diagram illustrating a roughening process. Here, laser irradiation is used. Laser light is irradiated in pulses (ie, intermittently). A spot-shaped or circular recess is formed by one irradiation. Laser light is irradiated while shifting the position little by little. The direction in which the irradiation position is shifted is the first direction (A direction in the figure). The irradiation position is shifted so that the spot formed after the position change overlaps a part of the spot formed by the immediately preceding irradiation. When laser light is irradiated from one end to the other end in the sliding direction, the laser light irradiation position is shifted in the second direction (B direction in the figure). Thereafter, the laser light is irradiated in order from one end to the other end in the sliding direction.

粗面化処理により、第1方向においてはレーザー照射された部分とされていない部分が混在しており、両者の高低差によって第1方向の表面粗さは増加している。第2方向においては、レーザー照射された部分とされていな部分とは混在しておらず、第1方向と比べて高低差は小さい、すなわち表面粗さは小さい。   Due to the roughening treatment, a portion that is not irradiated with a laser is mixed in the first direction, and the surface roughness in the first direction is increased due to the difference in height between the two. In the second direction, the laser-irradiated part and the non-irradiated part are not mixed, and the height difference is small compared to the first direction, that is, the surface roughness is small.

再び図4を参照する。ステップS3において、裏金は洗浄される。裏金は、例えば、アルコール等の有機溶媒を用いた超音波洗浄により洗浄される。   Refer to FIG. 4 again. In step S3, the back metal is washed. The backing metal is cleaned by ultrasonic cleaning using an organic solvent such as alcohol.

ステップS4において、裏金の、粗面化された表面にオーバレイ層が形成される。オーバレイ層の形成のために、まず、オーバレイ前駆体が準備される。オーバレイ前駆体は、バインダー樹脂、添加剤、および溶媒を混合することにより調整される。調整されたオーバレイ前駆体は、パッド印刷、スクリーン印刷、エアスプレー、エアレススプレー、静電塗装、タンブリング、スクイズ法、ロール法により裏金に塗布される。塗布に際し、オーバレイ前駆体は、希釈剤で希釈されてもよい。塗布後、オーバレイ前駆体は乾燥および焼成を経てオーバレイ層となる。   In step S4, an overlay layer is formed on the roughened surface of the back metal. For the formation of the overlay layer, an overlay precursor is first prepared. The overlay precursor is prepared by mixing the binder resin, additives, and solvent. The adjusted overlay precursor is applied to the back metal by pad printing, screen printing, air spray, airless spray, electrostatic coating, tumbling, squeeze method, and roll method. Upon application, the overlay precursor may be diluted with a diluent. After coating, the overlay precursor is dried and fired to become an overlay layer.

ステップS5において、裏金は、軸受1としての形状に曲げ加工される。こうして、軸受1が製造される。   In step S <b> 5, the back metal is bent into a shape as the bearing 1. Thus, the bearing 1 is manufactured.

3.利点
本実施形態に係る軸受1は、以下の利点を有する。
3. Advantages The bearing 1 according to the present embodiment has the following advantages.

3−1.剥離の抑制
図6は、比較例に係る軸受の成形時の応力を例示する図である。図6は、第1方向に平行かつ第2方向に垂直な断面の模式図である。この比較例においては、裏金の表面には、多孔質金属層が形成されている。すなわち、裏金の表面には、異方性を有さない、ランダムな凹凸が形成されているといえる。すなわち、第1方向における表面粗さは大きい。したがって、凹凸は第1方向に沿っても形成されており、この断面図にはその凹凸が表されている。この凹凸があると、裏金が曲げ加工されたときに裏金とオーバレイ層との界面において、この凹凸部分に応力が集中してしまう。そのため、曲げ加工時または使用時にオーバレイ層の剥離が起きる場合がある。
3-1. FIG. 6 is a diagram illustrating stress during molding of a bearing according to a comparative example. FIG. 6 is a schematic view of a cross section parallel to the first direction and perpendicular to the second direction. In this comparative example, a porous metal layer is formed on the surface of the back metal. That is, it can be said that random irregularities having no anisotropy are formed on the surface of the back metal. That is, the surface roughness in the first direction is large. Therefore, the unevenness is also formed along the first direction, and the unevenness is shown in this sectional view. When there is this unevenness, stress is concentrated on the uneven portion at the interface between the back metal and the overlay layer when the back metal is bent. Therefore, the overlay layer may be peeled off during bending or use.

これに対し本実施形態に係る軸受1は、第1方向すなわち曲げ加工の方向における表面粗さは小さい。したがって、比較例と比べて界面における応力集中が起こりにくく、オーバレイ層の剥離も起きにくい。   On the other hand, the bearing 1 according to this embodiment has a small surface roughness in the first direction, that is, the bending direction. Therefore, stress concentration at the interface is less likely to occur than in the comparative example, and the overlay layer is less likely to peel off.

なお、図6では多孔質金属層を有する軸受を比較例として説明したが、多孔質金属層を有さない軸受であっても、裏金の表面にランダムな凹凸が形成された軸受に対しては、本実施形態に係る軸受は上記の利点を有する。   In addition, although FIG. 6 demonstrated the bearing which has a porous metal layer as a comparative example, even if it is a bearing which does not have a porous metal layer, with respect to the bearing in which the random unevenness | corrugation was formed in the surface of a back metal. The bearing according to this embodiment has the above advantages.

3−2.疲労破壊の抑制
図7は、疲労破壊に係る応力集中箇所を例示する図である。図7(A)は比較例に係る軸受の断面を、図7(B)は本実施形態に係る軸受の断面を示している。図示は省略したがこの比較例は裏金の表面に多孔質金属層を有している。一般に、多孔質金属層を介してオーバレイ層を形成すると、オーバレイ層の膜厚(裏金表面からの膜厚)は相対的に厚くなる。一方で、本実施形態に係る軸受1は裏金の表面に多孔質金属層を有していないので、オーバレイ層の膜厚を薄くすることができる。
3-2. Suppression of Fatigue Failure FIG. 7 is a diagram illustrating stress concentration points related to fatigue failure. FIG. 7A shows a cross section of the bearing according to the comparative example, and FIG. 7B shows a cross section of the bearing according to the present embodiment. Although not shown, this comparative example has a porous metal layer on the surface of the back metal. Generally, when an overlay layer is formed via a porous metal layer, the thickness of the overlay layer (thickness from the back metal surface) becomes relatively thick. On the other hand, since the bearing 1 according to this embodiment does not have a porous metal layer on the surface of the back metal, the thickness of the overlay layer can be reduced.

軸受が相手材(軸)と摺動する際、摺動面(表層)から所定の深さ(例えば100μm)の位置に応力が集中することが知られている。したがって、オーバレイ層が100μmよりも厚いとオーバレイ層内部で応力集中が発生し、オーバレイ層が疲労破壊しやすくなる。一方でオーバレイ層が100μmよりも薄いと応力集中が発生する位置は裏金内部になり、疲労破壊が起こりにくくなる。   It is known that when the bearing slides with the mating member (shaft), stress concentrates at a predetermined depth (for example, 100 μm) from the sliding surface (surface layer). Therefore, if the overlay layer is thicker than 100 μm, stress concentration occurs inside the overlay layer, and the overlay layer is easily damaged by fatigue. On the other hand, if the overlay layer is thinner than 100 μm, the position where stress concentration occurs is inside the back metal, and fatigue failure is less likely to occur.

3−3.燃料劣化の抑制
多孔質金属層に銅焼結層が用いられ、さらにその軸受がバイオ燃料の使用環境下で用いられた場合、焼結層の銅が、バイオ燃料を劣化させてしまうことがある。本実施形態に係る軸受1は銅焼結層を有さないので、バイオ燃料の使用環境下で用いられてもバイオ燃料を劣化させることがない。
3-3. Suppression of fuel deterioration When a copper sintered layer is used for the porous metal layer and the bearing is used in an environment where biofuel is used, the copper in the sintered layer may deteriorate the biofuel. . Since the bearing 1 according to the present embodiment does not have a copper sintered layer, the biofuel is not deteriorated even when used in an environment where the biofuel is used.

3−4.その他
PTFE樹脂と比較するとPI樹脂は強度が高い。また、PTFE樹脂はガラス転移温度が130℃程度であるのに対しPI樹脂はガラス転移温度が300℃以上であり、耐熱性に優れる。したがって、PI樹脂を用いた場合、PTFE樹脂と比較して、耐疲労性、密着性、耐摩擦性、耐焼付き性を改善することができる。さらに、添加剤としてグラファイト等の固体潤滑剤を用いた場合、より低摩擦とすることができる。さらに、摩擦が低減されると樹脂へのダメージも低減されるので、耐疲労性がさらに向上する。
3-4. Others Compared with PTFE resin, PI resin has higher strength. PTFE resin has a glass transition temperature of about 130 ° C., whereas PI resin has a glass transition temperature of 300 ° C. or higher, and is excellent in heat resistance. Therefore, when PI resin is used, fatigue resistance, adhesion, friction resistance, and seizure resistance can be improved as compared with PTFE resin. Further, when a solid lubricant such as graphite is used as an additive, the friction can be further reduced. Furthermore, since the damage to the resin is reduced when the friction is reduced, the fatigue resistance is further improved.

4.実施例
4−1.密着性試験
4−1−1.試験片作製
裏金としては、厚さ1mmの鋼板(SPCC(JIS))を用いた。裏金表面の粗面化は、レーザー照射により、第1方向に沿って行った。粗面化した裏金表面に、オーバレイ前駆体の塗料をロール法により塗布した。オーバレイ層のバインダー樹脂としては、ガラス転移温度が約330℃のPI樹脂を用いた。添加剤は添加しなかった。塗布の際、NMPを希釈剤として用いた。オーバレイ前駆体と希釈剤の割合は50:50(重量比)とした。塗布後、100℃で15分、乾燥した。その後、昇温速度10℃/分で180℃まで昇温し、大気中で1時間焼成した。なお、オーバレイ層の厚さは200μmであった。
4). Example 4-1. Adhesion test 4-1-1. Test piece preparation A 1 mm thick steel plate (SPCC (JIS)) was used as the backing metal. The back metal surface was roughened along the first direction by laser irradiation. The overlay precursor coating was applied to the roughened back metal surface by a roll method. As the binder resin for the overlay layer, a PI resin having a glass transition temperature of about 330 ° C. was used. No additive was added. During the application, NMP was used as a diluent. The ratio of overlay precursor to diluent was 50:50 (weight ratio). After coating, it was dried at 100 ° C. for 15 minutes. Then, it heated up to 180 degreeC with the temperature increase rate of 10 degree-C / min, and baked in air | atmosphere for 1 hour. Note that the thickness of the overlay layer was 200 μm.

4−1−2.試験方法
試験片と同等の粗さで表面を粗面化したダミーを用意した。このダミーと試験片とを接着剤で接着した。その後、試験機(株式会社島津製作所製オートグラフAG−IS)にて引っ張り速度2mm/分で引っ張り、両者の破断に要した力を密着力とした。
4-1-2. Test Method A dummy having a roughened surface with the same roughness as the test piece was prepared. The dummy and the test piece were bonded with an adhesive. Then, it pulled with the test machine (Shimadzu Corporation autograph AG-IS) at the pulling speed of 2 mm / min, and made the force required for both fracture | rupture into adhesive force.

4−1−3.試験結果
表1は、各試験片の裏金の表面粗さおよびオーバレイ層の密着力を示す。実験例1において、第1方向の表面粗さRz1は、第2方向の表面粗さRz2よりも小さい。実験例2〜4において、表面粗さRz1とRz2とは同程度である。実験例1を実施例、実験例2〜4を比較例として考えると、表面粗さRz1と表面粗さRz2とが同程度であるものは密着性が悪く、表面粗さRz1が表面粗さRz2よりも小さいものは密着性が良好である。なお、ここでは、密着性試験における密着力が30MPa以上のものを密着性が良好、30MPa未満のものを密着性が悪いと判断した。
4-1-3. Test results Table 1 shows the surface roughness of the back metal of each test piece and the adhesion of the overlay layer. In Experimental Example 1, the surface roughness Rz1 in the first direction is smaller than the surface roughness Rz2 in the second direction. In Experimental Examples 2 to 4, the surface roughnesses Rz1 and Rz2 are approximately the same. Considering experimental example 1 as an example and experimental examples 2 to 4 as comparative examples, those having the same surface roughness Rz1 and surface roughness Rz2 have poor adhesion, and the surface roughness Rz1 is the surface roughness Rz2. Smaller ones have better adhesion. Here, it was judged that the adhesiveness in the adhesiveness test was 30 MPa or more was good, and the adhesiveness less than 30 MPa was judged to be poor.

Figure 2016142287
Figure 2016142287

4−2.剥離試験
第2方向の表面粗さが異なる試験片を作成し、これらの試験片について、オーバレイ層の剥離の有無を評価した。試験片の作成方法は、密着性試験で説明したとおりである。
4-2. Peel test Test pieces having different surface roughness in the second direction were prepared, and the presence or absence of peeling of the overlay layer was evaluated for these test pieces. The method for preparing the test piece is as described in the adhesion test.

4−2−1.試験方法
オーバレイ層が形成された裏金を内側および外側に向けてU字曲げ加工を行った。加工後、試験片を目視し、オーバレイ層に剥離または亀裂が生じているか確認した。
4-2-1. Test Method U-bending was performed with the back metal on which the overlay layer was formed facing inward and outward. After processing, the test piece was visually observed to confirm whether the overlay layer was peeled off or cracked.

4−2−2.試験結果

Figure 2016142287
4-2-2. Test results
Figure 2016142287

表2は、各試験片の裏金の表面粗さおよびオーバレイ層の剥離の有無を示す。実験例5、6、および7において、第1方向の表面粗さRz1は、いずれも5μmであった。第2方向の表面粗さRz2は、それぞれ、30、15、および10μmであった。なお、ここでいう表面粗さとは、JIS B0601−1994による十点平均粗さである。   Table 2 shows the surface roughness of the back metal of each test piece and the presence or absence of peeling of the overlay layer. In Experimental Examples 5, 6, and 7, the surface roughness Rz1 in the first direction was 5 μm. The surface roughness Rz2 in the second direction was 30, 15 and 10 μm, respectively. The surface roughness referred to here is a ten-point average roughness according to JIS B0601-1994.

第2方向の表面粗さRz2が10μmの実験例7においてはオーバレイ層の剥離が観察されたが、Rz2が10μmを超える試験片(実験例5および6)においてはオーバレイ層の剥離は観察されなかった。   In Experimental Example 7 in which the surface roughness Rz2 in the second direction was 10 μm, peeling of the overlay layer was observed, but in the test pieces having Rz2 exceeding 10 μm (Experimental Examples 5 and 6), no peeling of the overlay layer was observed. It was.

4−3.まとめ
実験例1、5、および6はいずれも、表面粗さRz1が表面粗さRz2よりも小さく、かつ表面粗さRz1が10μm未満である。
4-3. Conclusion In each of Experimental Examples 1, 5, and 6, the surface roughness Rz1 is smaller than the surface roughness Rz2, and the surface roughness Rz1 is less than 10 μm.

5.適用例
図8は、燃料噴射ポンプ100の構造を例示する図である。燃料噴射ポンプ100は、軸受1を用いた装置の一例である。燃料噴射ポンプ100は、軸受1、偏心カム101、リングカムハウジング102、ハウジング103、高圧バルブ104、プランジャー105、吸引制御バルブ106、供給ポンプ107、カムシャフト108、吸引バルブ109、および接続管110を有する。軸受1はカムハウジング102の内面において偏心カム101を支持する。燃料噴射ポンプに用いられる場合、軸受1にかかる繰り返し面圧は高くなり、また、燃料による潤滑のため、油膜厚さは非常に薄い。本実施形態は、オーバレイ層12の剥離が抑制されるので、燃料噴射ポンプにも好適である。
5. Application Example FIG. 8 is a diagram illustrating the structure of the fuel injection pump 100. The fuel injection pump 100 is an example of a device using the bearing 1. The fuel injection pump 100 includes a bearing 1, an eccentric cam 101, a ring cam housing 102, a housing 103, a high pressure valve 104, a plunger 105, a suction control valve 106, a supply pump 107, a cam shaft 108, a suction valve 109, and a connecting pipe 110. Have The bearing 1 supports the eccentric cam 101 on the inner surface of the cam housing 102. When used in a fuel injection pump, the repeated surface pressure applied to the bearing 1 becomes high, and the oil film thickness is very thin due to lubrication by fuel. This embodiment is also suitable for a fuel injection pump because peeling of the overlay layer 12 is suppressed.

1…軸受
11…裏金
12…オーバレイ層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bearing 11 ... Back metal 12 ... Overlay layer

Claims (6)

第1方向に曲げ加工され、当該第1方向に垂直な第2方向おける表面粗さが10μmを超え、当該第1方向における表面粗さが当該第2方向における表面粗さよりも小さい裏金と、
前記裏金の上に形成され、樹脂を含むオーバレイ層と
を有する軸受。
A back metal that is bent in the first direction, the surface roughness in the second direction perpendicular to the first direction is more than 10 μm, and the surface roughness in the first direction is smaller than the surface roughness in the second direction;
A bearing having an overlay layer formed on the back metal and containing resin.
前記第1方向における表面粗さが、10μm未満である
ことを特徴とする請求項1に記載の軸受。
The bearing according to claim 1, wherein the surface roughness in the first direction is less than 10 μm.
前記第2方向における表面粗さが、前記オーバレイ層の膜厚の半分以下である
ことを特徴とする請求項1または2に記載の軸受。
The bearing according to claim 1 or 2, wherein the surface roughness in the second direction is not more than half of the thickness of the overlay layer.
前記裏金と前記オーバレイ層との間に、銅焼結層を有さない
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の軸受。
The bearing according to any one of claims 1 to 3, wherein a copper sintered layer is not provided between the back metal and the overlay layer.
前記オーバレイ層を形成する樹脂のガラス転移点が200℃より高い
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の軸受。
The bearing according to any one of claims 1 to 4, wherein a glass transition point of the resin forming the overlay layer is higher than 200 ° C.
請求項1ないし5のいずれか一項に記載の軸受を用いた燃料噴射ポンプ。   A fuel injection pump using the bearing according to any one of claims 1 to 5.
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