JP2017096340A - Plain bearing and plain bearing manufacturing method - Google Patents

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頼昌 坪田
Yorimasa Tsubota
頼昌 坪田
直紀 高橋
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直紀 高橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To join a protective layer and an overlaying layer appropriately.SOLUTION: A plain bearing comprises an alloy layer 3 structured by alloy, an overlaying layer 5 formed on one side of the alloy layer 3 and contacting with a target component which is a target to receive load and a protective layer 4 contacting the surface of the alloy layer 3 side of the overlaying layer 5 and being harder than the overlaying layer 5, the surface 4a of the protective layer 4 contacting with the overlaying layer 5 is formed so that the arithmetic mean roughness Ra is not less than 0.1 μm. Maximum height Rz of the surface 4a of the protective layer 4 contacting with the overlaying layer 5 can be not more than 3 times of the layer thickness of the protective layer 4. The arithmetic mean roughness Ra of the surface 4a of the protective layer 4 contacting with the overlaying layer 5 can be not more than 6 μm.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、回転運動や往復運動を行う対象部材の荷重を受ける滑り軸受及び滑り軸受を製造する滑り軸受製造方法に関する。   The present invention relates to a sliding bearing that receives a load of a target member that performs rotational movement and reciprocating movement, and a sliding bearing manufacturing method that manufactures the sliding bearing.

従来、例えば、自動車におけるエンジン内のクランクシャフトを支持するために滑り軸受が使用されている。   Conventionally, for example, a sliding bearing is used to support a crankshaft in an engine of an automobile.

滑り軸受としては、ベースとなるバックメタルと、バックメタル上に形成され、放熱性に優れた合金層と、合金層上に形成され、摺動特性に優れたオーバーレイ層とを備える滑り軸受が知られている。   As a plain bearing, there is known a plain bearing comprising a base back metal, an alloy layer formed on the back metal and excellent in heat dissipation, and an overlay layer formed on the alloy layer and excellent in sliding characteristics. It has been.

滑り軸受を使用している場合に、異物がオーバーレイ層及び合金層を傷つけてしまい、合金層を構成する合金が対象部材側に突出してしまう虞がある。このように合金が対象部材側に突出してしまうと、合金と対象部材との間に凝着が生じ、対象部材が焼き付いてしまう虞がある。   When the slide bearing is used, the foreign matter may damage the overlay layer and the alloy layer, and the alloy constituting the alloy layer may protrude toward the target member. If the alloy protrudes toward the target member in this way, adhesion may occur between the alloy and the target member, and the target member may be burned.

これに対して、表面の層と、合金からなる層との間に、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)等により構成された保護層を設けることにより、内部を保護する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。   On the other hand, a technique for protecting the interior by providing a protective layer made of diamond-like carbon (DLC) or the like between the surface layer and the alloy layer is known (for example, Patent Document 1).

特表2012−500365号公報Special table 2012-500365 gazette

滑り軸受に保護層を設けた場合においては、保護層の上にオーバーレイ層を形成することとなるが、保護層とオーバーレイ層との接合状態によっては、オーバーレイ層が保護層から剥がれてしまう事態が発生する虞がある。   When a protective layer is provided on a slide bearing, an overlay layer is formed on the protective layer. However, depending on the bonding state between the protective layer and the overlay layer, the overlay layer may be peeled off from the protective layer. May occur.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、保護層とオーバーレイ層とを適切に接合することのできる技術を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the said subject, The objective is to provide the technique which can join a protective layer and an overlay layer appropriately.

上述の目的を達成するため、本発明の一観点に係る滑り軸受は、合金により構成される合金層と、合金層の一方側に形成され、荷重を受ける対象となる対象部材と接触するオーバーレイ層と、オーバーレイ層の合金層側の面に接し、オーバーレイ層よりも固い保護層と、を有し、保護層のオーバーレイ層と接触する面の算術平均粗さRaが0.1μm以上である。   In order to achieve the above object, a sliding bearing according to one aspect of the present invention includes an alloy layer formed of an alloy and an overlay layer formed on one side of the alloy layer and in contact with a target member to be subjected to a load. And the protective layer harder than the overlay layer in contact with the surface on the alloy layer side of the overlay layer, and the arithmetic average roughness Ra of the surface in contact with the overlay layer of the protective layer is 0.1 μm or more.

上記滑り軸受において、保護層のオーバーレイ層と接触する面の最大高さRzは、保護層の層厚の3倍以下であってもよい。   In the slide bearing, the maximum height Rz of the surface of the protective layer that contacts the overlay layer may be three times or less the thickness of the protective layer.

また、上記滑り軸受において、保護層のオーバーレイ層と接触する面の算術平均粗さRaは、6μm以下であってもよい。   In the sliding bearing, the arithmetic average roughness Ra of the surface of the protective layer that contacts the overlay layer may be 6 μm or less.

また、上記滑り軸受において、対象部材は、所定方向に延びる回転軸であり、保護層は、オーバーレイ層の一方側と反対側の面における所定方向の両端部分を含む一部に接するように形成されていてもよい。   In the sliding bearing, the target member is a rotating shaft extending in a predetermined direction, and the protective layer is formed so as to be in contact with a part including both end portions in the predetermined direction on the surface opposite to the one side of the overlay layer. It may be.

また、上記滑り軸受において、保護層は、合金層の一方側の面に接し、合金層の一方側の面の算術平均粗さRaが0.1μm以上であってもよい。   In the sliding bearing, the protective layer may be in contact with one surface of the alloy layer, and the arithmetic average roughness Ra of the one surface of the alloy layer may be 0.1 μm or more.

また、上述の目的を達成するため、本発明の他の観点に係る滑り軸受製造方法は、合金により構成される合金層と、合金層の一方側に形成され、荷重を受ける対象となる対象部材と接触するオーバーレイ層と、オーバーレイ層の合金側の面に接し、オーバーレイ層よりも固い保護層と、を有する滑り軸受を製造する滑り軸受製造方法であって、バックメタルの一方側に合金層を接合する合金層接合工程と、合金層の前記一方側に、保護層のオーバーレイ層と接触する面の算術平均粗さRaが0.1μm以上となる保護層を形成する保護層形成工程と、保護層の一方側にオーバーレイ層を形成するオーバーレイ層形成工程とを有する。   In order to achieve the above-mentioned object, a sliding bearing manufacturing method according to another aspect of the present invention includes an alloy layer formed of an alloy and a target member that is formed on one side of the alloy layer and that receives a load. A sliding bearing manufacturing method for manufacturing a sliding bearing having an overlay layer in contact with an alloy side surface of the overlay layer and a protective layer harder than the overlay layer, wherein the alloy layer is provided on one side of the back metal. An alloy layer joining step for joining, a protective layer forming step for forming on the one side of the alloy layer a protective layer having an arithmetic average roughness Ra of 0.1 μm or more on the surface contacting the overlay layer of the protective layer, and protection An overlay layer forming step of forming an overlay layer on one side of the layer.

上記滑り軸受製造方法において、合金層接合工程は、合金層の一方側の面の算術平均粗さRaが0.1μm以上となるように形成する合金層形成工程を含み、保護層形成工程では、保護層の層厚がほぼ均一となるように合金層に積層させて保護層を形成するようにしてもよい。   In the sliding bearing manufacturing method, the alloy layer joining step includes an alloy layer forming step in which the arithmetic average roughness Ra of one surface of the alloy layer is 0.1 μm or more, and in the protective layer forming step, The protective layer may be formed by laminating the alloy layer so that the thickness of the protective layer is substantially uniform.

また、上記滑り軸受製造方法において、保護層形成工程では、保護層の一方側の面に対して粗面加工を施すことにより、保護層のオーバーレイ層と接触する面の算術平均粗さRaを0.1μm以上としてもよい。   Further, in the sliding bearing manufacturing method, in the protective layer forming step, the arithmetic average roughness Ra of the surface that contacts the overlay layer of the protective layer is reduced to 0 by subjecting the surface on one side of the protective layer to roughening. It is good also as 1 micrometer or more.

本発明によると、保護層とオーバーレイ層とを適切に接合することができる。   According to the present invention, the protective layer and the overlay layer can be appropriately bonded.

本発明の一実施形態に係る滑り軸受の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the sliding bearing which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る滑り軸受製造方法のフローチャートである。It is a flowchart of the sliding bearing manufacturing method which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の変形例に係る滑り軸受の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the sliding bearing which concerns on the modification of this invention.

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る滑り軸受について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。   Hereinafter, based on an accompanying drawing, a slide bearing concerning one embodiment of the present invention is explained. The same parts are denoted by the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

図1は、本発明の一実施形態に係る滑り軸受の模式的な断面図である。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a plain bearing according to an embodiment of the present invention.

図1において、滑り軸受1の図面上方側に、荷重を受けたり、支持したりする対象となる対象部材が配置される。滑り軸受1は、対象部材や対象部材を利用する状況に応じた形状に形成される。例えば、対象部材がエンジンのクランクシャフト等の回転軸であれば、滑り軸受1は、回転軸の周囲を取り囲むような円筒形状や、半円筒形状に構成され、対象部材が平面上を往復移動する部材であれば、平面状に形成される。以下の説明では、対象部材がクランクシャフトのような回転軸である場合を例に説明する。   In FIG. 1, a target member that is subject to receiving or supporting a load is disposed on the upper side of the sliding bearing 1 in the drawing. The slide bearing 1 is formed in a shape corresponding to the target member and the situation in which the target member is used. For example, if the target member is a rotating shaft such as an engine crankshaft, the sliding bearing 1 is configured in a cylindrical shape or a semi-cylindrical shape surrounding the rotating shaft, and the target member reciprocates on a plane. If it is a member, it is formed in a planar shape. In the following description, a case where the target member is a rotating shaft such as a crankshaft will be described as an example.

滑り軸受1は、基材となるバックメタル2と、バックメタル2の回転軸側に形成される合金層3と、合金層3の回転軸側に形成される保護層4と、保護層4の回転軸側に形成され、回転軸と接触するオーバーレイ層5とを有する。   The sliding bearing 1 includes a back metal 2 serving as a base material, an alloy layer 3 formed on the rotating shaft side of the back metal 2, a protective layer 4 formed on the rotating shaft side of the alloy layer 3, and a protective layer 4. It has an overlay layer 5 formed on the rotating shaft side and in contact with the rotating shaft.

バックメタル2は、例えば、鋼等の金属で構成されている。   The back metal 2 is made of metal such as steel, for example.

合金層3は、バックメタル2の回転軸側の面に接合されている。合金層3は、例えば、銅、錫、ビスマス、インジウム、鉛、アルミニウム等の少なくともいずれか一つを含む金属合金で構成されている。合金層3は、例えば、バックメタル2上に合金層3を構成する粉状の材料を散布して焼結させ、圧延させることにより、バックメタル2に接合されている。   The alloy layer 3 is bonded to the surface of the back metal 2 on the rotating shaft side. The alloy layer 3 is made of, for example, a metal alloy including at least one of copper, tin, bismuth, indium, lead, aluminum and the like. The alloy layer 3 is joined to the back metal 2 by, for example, spraying and sintering the powdery material constituting the alloy layer 3 on the back metal 2 and rolling it.

合金層3の回転軸側の面3aの算術平均粗さRa(JIS B 0601−2001)は0.1μm以上となっている。合金層3の面3aの算術平均粗さRaは、6μm以下であることが好ましい。また、合金層3の面3aにおける最大高さRz(JIS B 0601−2001)は、保護層4の層厚(図面上下方向の厚さ)の3倍以下であることが好ましい。   The arithmetic average roughness Ra (JIS B 0601-2001) of the surface 3a on the rotating shaft side of the alloy layer 3 is 0.1 μm or more. The arithmetic average roughness Ra of the surface 3a of the alloy layer 3 is preferably 6 μm or less. Moreover, it is preferable that the maximum height Rz (JIS B 0601-2001) in the surface 3a of the alloy layer 3 is three times or less of the layer thickness (thickness in the vertical direction of the drawing) of the protective layer 4.

保護層4は、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)や、窒化ケイ素等のセラミック等で構成されている。ダイヤモンドライクカーボンとしては、金属が添加されたDLC(Me−DLC)、タングステン(W)が添加されたW−DLC、チタン(Ti)が添加されたDLC(Ti−DLC)、クローム(Cr)が添加されたDLC(Cr−DLC)を用いることができる。保護層4は、オーバーレイ層5よりも硬い(例えば、ピッカーズ硬さ(HV)の値が高い)。保護層4は、例えば、PVD(物理蒸着)、PCVD(プラズマ化学蒸着)等により、合金層3に接合される。保護層4の厚さは、例えば、2μm〜20μmである。保護層4は、回転軸が回転することによりオーバーレイ層5に発生する熱を合金層3側に逃がす必要があるので、熱伝導性が高いことが好ましい。   The protective layer 4 is made of diamond-like carbon (DLC), ceramic such as silicon nitride, or the like. Diamond-like carbon includes DLC (Me-DLC) to which metal is added, W-DLC to which tungsten (W) is added, DLC (Ti-DLC) to which titanium (Ti) is added, and Chrome (Cr). Added DLC (Cr-DLC) can be used. The protective layer 4 is harder than the overlay layer 5 (for example, the value of Pickers hardness (HV) is high). The protective layer 4 is joined to the alloy layer 3 by, for example, PVD (physical vapor deposition), PCVD (plasma chemical vapor deposition), or the like. The thickness of the protective layer 4 is, for example, 2 μm to 20 μm. Since it is necessary for the protective layer 4 to release heat generated in the overlay layer 5 to the alloy layer 3 side when the rotation shaft rotates, it is preferable that the protective layer 4 has high thermal conductivity.

保護層4の回転軸側の面4aの算術平均粗さRa(JIS B 0601−2001)は0.1μm以上となっている。滑り軸受1の全体の厚さが必要以上に厚くならないようにし、保護層4とオーバーレイ層5との接合に必要な強さを確保することを考慮すると、保護層4の面4aの算術平均粗さRaは、6μm以下であることが好ましい。また、滑り軸受1の全体の厚さが必要以上に厚くならないようにし、保護層4とオーバーレイ層5との接合に必要な強さを確保することを考慮すると、保護層4の面4aにおける最大高さRz(JIS B 0601−2001)は、保護層4の層厚の3倍以下であることが好ましい。   The arithmetic average roughness Ra (JIS B 0601-2001) of the surface 4a on the rotating shaft side of the protective layer 4 is 0.1 μm or more. In consideration of ensuring that the entire thickness of the plain bearing 1 does not become unnecessarily thick and ensuring the strength necessary for joining the protective layer 4 and the overlay layer 5, the arithmetic average roughness of the surface 4a of the protective layer 4 is obtained. The thickness Ra is preferably 6 μm or less. Further, considering that the entire thickness of the sliding bearing 1 is not increased more than necessary and that the strength necessary for joining the protective layer 4 and the overlay layer 5 is ensured, the maximum in the surface 4a of the protective layer 4 is obtained. The height Rz (JIS B 0601-2001) is preferably 3 times or less the thickness of the protective layer 4.

オーバーレイ層5は、例えば、銅、錫、ビスマス、インジウム、鉛、アルミニウム等の金属や、それらの少なくとも何れか一つを含む金属合金で構成されている。オーバーレイ層5は、例えば、PVD、PCVD、スパッタリング等により、保護層4に接合される。   The overlay layer 5 is made of, for example, a metal such as copper, tin, bismuth, indium, lead, aluminum, or a metal alloy including at least one of them. The overlay layer 5 is bonded to the protective layer 4 by, for example, PVD, PCVD, sputtering, or the like.

次に、本発明の一実施形態に係る滑り軸受製造方法について説明する。   Next, a sliding bearing manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described.

図2は、本発明の一実施形態に係る滑り軸受製造方法のフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart of a sliding bearing manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

まず、平板状の鋼材であるバックメタル2を用意し、バックメタル2上に合金層3を接合させる(合金層接合工程:S11)。具体的には、バックメタル2上に、合金層3を形成するための粉状の材料を層厚が均一となるように散布し、焼結炉に投入して粉状の材料を焼結させ、その後、粉状の材料が焼結されたバックメタル2を圧延機により、圧延する。これにより、バックメタル2上に合金層3が接合される。   First, the back metal 2 which is a flat steel material is prepared, and the alloy layer 3 is joined on the back metal 2 (alloy layer joining process: S11). Specifically, a powdery material for forming the alloy layer 3 is sprayed on the back metal 2 so that the layer thickness is uniform, and is put into a sintering furnace to sinter the powdery material. Thereafter, the back metal 2 on which the powdery material is sintered is rolled by a rolling mill. Thereby, the alloy layer 3 is joined on the back metal 2.

次いで、合金層3の面3aに対して研磨処理を施し、合金層3の面3aの状態(粗さ等)を調整する(合金層研磨工程:S12)。本実施形態では、合金層3の回転軸側の面3aの算術平均粗さRaが0.1μm以上となり、更に、合金層3の面3aの算術平均粗さRaが、6μm以下となるか、又は、合金層3の面3aにおける最大高さRzが保護層4の層厚の3倍以下となるかの少なくともいずれか一方を満たすように調整する。なお、合金層接合工程(S11)を実行した後に、合金層3の面3aの状態が、既に上記した粗さの状態を満たしている場合には、合金層研磨工程(S12)を実行しなくてもよい。ここで、合金層研磨工程を実行する必要がある場合には、合金層研磨工程が合金層形成工程に相当し、合金層研磨工程を実行する必要がない場合には、合金層接合工程が合金層形成工程に相当する。   Next, the surface 3a of the alloy layer 3 is polished to adjust the state (roughness and the like) of the surface 3a of the alloy layer 3 (alloy layer polishing step: S12). In the present embodiment, the arithmetic average roughness Ra of the surface 3a on the rotating shaft side of the alloy layer 3 is 0.1 μm or more, and further, the arithmetic average roughness Ra of the surface 3a of the alloy layer 3 is 6 μm or less, Alternatively, the maximum height Rz on the surface 3a of the alloy layer 3 is adjusted so as to satisfy at least one of three times the thickness of the protective layer 4 or less. In addition, after performing an alloy layer joining process (S11), when the state of the surface 3a of the alloy layer 3 has already satisfy | filled the above-mentioned roughness state, an alloy layer grinding | polishing process (S12) is not performed. May be. Here, when it is necessary to execute the alloy layer polishing step, the alloy layer polishing step corresponds to the alloy layer forming step, and when it is not necessary to execute the alloy layer polishing step, the alloy layer bonding step is performed as an alloy. This corresponds to the layer forming step.

次いで、合金層3上に保護層4を形成する(保護層形成工程:S13)。具体的には、CVD、PCVD等により、合金層3上にほぼ同じ層厚の保護層4を形成する。ここで、保護層形成工程では、合金層3上にほぼ同じ層厚の保護層4を形成するので、保護層4の面4aにおける粗さ等の状態は、合金層3の面3aとほぼ同様になる。すなわち、保護層4の面4aの算術平均粗さRaは0.1μm以上となり、更に、算術平均粗さRaが、6μm以下となるか、又は、最大高さRzが保護層4の層厚の3倍以下となるかの少なくともいずれか一方を満たすこととなる。   Next, the protective layer 4 is formed on the alloy layer 3 (protective layer forming step: S13). Specifically, the protective layer 4 having substantially the same thickness is formed on the alloy layer 3 by CVD, PCVD, or the like. Here, in the protective layer forming step, the protective layer 4 having substantially the same layer thickness is formed on the alloy layer 3, so that the state of roughness, etc. on the surface 4a of the protective layer 4 is substantially the same as that of the surface 3a of the alloy layer 3. become. That is, the arithmetic average roughness Ra of the surface 4a of the protective layer 4 is 0.1 μm or more, and the arithmetic average roughness Ra is 6 μm or less, or the maximum height Rz is the thickness of the protective layer 4. It will satisfy | fill at least any one of 3 times or less.

次いで、保護層4上にオーバーレイ層5を形成する(オーバーレイ層形成工程:S14)。具体的には、CVD、PCVD、スパッタリング等により、オーバーレイ層5を形成する。ここで、保護層4の面4aは、算術平均粗さRaが0.1μm以上であり、更に、保護層4の面4aの算術平均粗さRaが、6μm以下であるか、又は、保護層4の面4aにおける最大高さRzが保護層4の層厚の3倍以下であるので、保護層4と、オーバーレイ層5との間の接合の強さを比較的強くすることができる。なお、オーバーレイ層5の表面は、研磨装置により研磨されてもよい。   Next, the overlay layer 5 is formed on the protective layer 4 (overlay layer forming step: S14). Specifically, the overlay layer 5 is formed by CVD, PCVD, sputtering, or the like. Here, the surface 4a of the protective layer 4 has an arithmetic average roughness Ra of 0.1 μm or more, and the arithmetic average roughness Ra of the surface 4a of the protective layer 4 is 6 μm or less, or the protective layer 4 has a maximum height Rz of 3 times or less the thickness of the protective layer 4, the bonding strength between the protective layer 4 and the overlay layer 5 can be made relatively strong. Note that the surface of the overlay layer 5 may be polished by a polishing apparatus.

次いで、オーバーレイ層5まで形成された中間部材を、使用する形状(例えば、円筒形状、又は半円筒形状)に加工し、滑り軸受1を完成させる(形状加工工程:S15)。   Next, the intermediate member formed up to the overlay layer 5 is processed into a shape to be used (for example, a cylindrical shape or a semi-cylindrical shape), and the sliding bearing 1 is completed (shape processing step: S15).

以上説明したように、本実施形態に係る滑り軸受によると、保護層4の面4aの算術平均粗さRaを0.1μm以上としているので、保護層4とオーバーレイ層5とを比較的強固に接合することができ、保護層4からオーバーレイ層5が剥がれることを適切に防止できる。   As described above, according to the sliding bearing according to the present embodiment, the arithmetic average roughness Ra of the surface 4a of the protective layer 4 is 0.1 μm or more, so that the protective layer 4 and the overlay layer 5 are relatively strong. It can join and can prevent appropriately that the overlay layer 5 peels from the protective layer 4. FIG.

次に、本発明の変形例に係る滑り軸受について説明する。   Next, the sliding bearing which concerns on the modification of this invention is demonstrated.

図3は、本発明の変形例に係る滑り軸受の模式的な断面図である。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a plain bearing according to a modification of the present invention.

変形例に係る滑り軸受1は、回転軸の荷重を受ける軸受の一例であり、保護層4をオーバーレイ層5の軸と反対側の面の全面(合金層3の軸方向側の面の全面)ではなく、軸方向の両端部(図面左右端部分)を含む一部に形成したものである。   The sliding bearing 1 according to the modification is an example of a bearing that receives a load of a rotating shaft, and the protective layer 4 is entirely on the surface opposite to the axis of the overlay layer 5 (the entire surface of the alloy layer 3 on the axial direction side). Instead, it is formed in a part including both axial end portions (left and right end portions in the drawing).

回転軸は、滑り軸受1の両端部において図面上下方向の変位量が大きいので、両端部においてオーバーレイ層5が破損する可能性が高い。本変形例に係る滑り軸受1は、破損する可能性が高い部分において、保護層4を有するので、適切に合金層3を保護することができる。また、合金層3とオーバーレイ層5とが直接接触する範囲を確保することができるので、回転軸が回転することによりオーバーレイ層5に発生する熱を合金層3側に効果的に逃がすことができる。   Since the rotary shaft has a large amount of displacement in the vertical direction of the drawing at both ends of the sliding bearing 1, the overlay layer 5 is likely to be damaged at both ends. Since the slide bearing 1 according to this modification includes the protective layer 4 at a portion where the possibility of breakage is high, the alloy layer 3 can be appropriately protected. Moreover, since the range which the alloy layer 3 and the overlay layer 5 contact directly can be ensured, the heat which generate | occur | produces in the overlay layer 5 by rotating a rotating shaft can be effectively released to the alloy layer 3 side. .

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。   In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of this invention, it can change suitably and can implement.

例えば、上記実施形態において、合金層3の軸側の面3aを上記した所定の粗さ状態として、その上にPVD、PCVD、スパッタリング等によりほぼ同じ層厚の保護層4を形成することにより、保護層4の軸側の面4aを面3aとほぼ同様な粗さ状態、すなわち、所定の粗さ状態としていたが、本発明はこれに限られず、例えば、合金層3の面3aを所定の粗さ状態とせずに、合金層3の上に保護層4を形成し、その保護層4の軸側の面4aに対して、研磨剤を表面に吹き付けるブラスト加工等の粗面加工を施すことにより、面4aの状態を所定の粗さ状態としてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the axial-side surface 3a of the alloy layer 3 is set to the above-described predetermined roughness state, and the protective layer 4 having substantially the same layer thickness is formed thereon by PVD, PCVD, sputtering, etc. The surface 4a on the shaft side of the protective layer 4 has a roughness state substantially the same as that of the surface 3a, that is, a predetermined roughness state, but the present invention is not limited to this. For example, the surface 3a of the alloy layer 3 Without forming a rough state, the protective layer 4 is formed on the alloy layer 3, and the surface 4a on the shaft side of the protective layer 4 is subjected to rough surface processing such as blasting in which an abrasive is sprayed on the surface. Thus, the state of the surface 4a may be set to a predetermined roughness state.

また、上記実施形態及び変形例において、保護層4を異なる組成の材料により構成された複数の層により構成してもよく、また、オーバーレイ層5を異なる組成の材料により構成された複数の層により構成してもよい。   Moreover, in the said embodiment and modification, the protective layer 4 may be comprised by the several layer comprised by the material of a different composition, and the overlay layer 5 is comprised by the several layer comprised by the material of a different composition. It may be configured.

また、上記実施形態において、焼結により合金層3を形成してバックメタル2に接合するようにしていたが、本発明はこれに限られず、バックメタル2を鍛造により形成してバックメタル2に接合するようにしてもよい。なお、この場合においても、合金層3の粗さの状態は、上記実施形態と同様にすることが好ましい。   In the above embodiment, the alloy layer 3 is formed by sintering and joined to the back metal 2. However, the present invention is not limited to this, and the back metal 2 is formed by forging to form the back metal 2. You may make it join. Even in this case, the roughness of the alloy layer 3 is preferably the same as in the above embodiment.

また、上記実施形態では、滑り軸受1においては、バックメタル2を備えるようにしていたが、本発明はこれに限られず、バックメタル2を備えずに、合金層3を基材としてもよい。基材とする場合の合金層3は、例えば、鍛造により形成してもよい。なお、この場合においても、合金層3の粗さの状態は、上記実施形態と同様にすることが好ましい。   In the above embodiment, the sliding bearing 1 is provided with the back metal 2. However, the present invention is not limited to this, and the alloy layer 3 may be used as the base material without including the back metal 2. The alloy layer 3 in the case of using as a base material may be formed by forging, for example. Even in this case, the roughness of the alloy layer 3 is preferably the same as in the above embodiment.

1 滑り軸受
2 バックメタル
3 合金層
4 保護層
5 オーバーレイ層
1 Sliding bearing 2 Back metal 3 Alloy layer 4 Protective layer 5 Overlay layer

Claims (8)

合金により構成される合金層と、
前記合金層の一方側に形成され、荷重を受ける対象となる対象部材と接触するオーバーレイ層と、
前記オーバーレイ層の前記合金層側の面に接し、前記オーバーレイ層よりも固い保護層と、を有し、
前記保護層の前記オーバーレイ層と接触する面の算術平均粗さRaが0.1μm以上である
滑り軸受。
An alloy layer composed of an alloy;
An overlay layer formed on one side of the alloy layer and in contact with a target member to be subjected to a load;
A protective layer harder than the overlay layer, in contact with the surface of the overlay layer on the alloy layer side,
A plain bearing in which an arithmetic average roughness Ra of a surface of the protective layer contacting the overlay layer is 0.1 μm or more.
前記保護層の前記オーバーレイ層と接触する面の最大高さRzは、前記保護層の層厚の3倍以下である
請求項1に記載の滑り軸受。
2. The plain bearing according to claim 1, wherein a maximum height Rz of a surface of the protective layer that contacts the overlay layer is not more than three times a thickness of the protective layer.
前記保護層の前記オーバーレイ層と接触する面の算術平均粗さRaは、6μm以下である
請求項1又は請求項2に記載の滑り軸受。
3. The plain bearing according to claim 1, wherein an arithmetic average roughness Ra of a surface of the protective layer contacting the overlay layer is 6 μm or less.
前記対象部材は、所定方向に延びる回転軸であり、
前記保護層は、前記オーバーレイ層の前記一方側と反対側の面における前記所定方向の両端部分を含む一部に接するように形成されている
請求項1から請求項3の何れか一項に記載の滑り軸受。
The target member is a rotating shaft extending in a predetermined direction,
The said protective layer is formed so that it may contact in part including the both ends of the said predetermined direction in the surface on the opposite side to the said one side of the said overlay layer. Of plain bearings.
前記保護層は、前記合金層の前記一方側の面に接し、
前記合金層の前記一方側の面の算術平均粗さRaが0.1μm以上である
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の滑り軸受。
The protective layer is in contact with the surface on the one side of the alloy layer,
The plain bearing according to any one of claims 1 to 4, wherein the arithmetic average roughness Ra of the one side surface of the alloy layer is 0.1 µm or more.
合金により構成される合金層と、前記合金層の一方側に形成され、荷重を受ける対象となる対象部材と接触するオーバーレイ層と、前記オーバーレイ層の前記合金側の面に接し、前記オーバーレイ層よりも固い保護層と、を有する滑り軸受を製造する滑り軸受製造方法であって、
前記バックメタルの一方側に前記合金層を接合する合金層接合工程と、
前記合金層の前記一方側に、前記保護層の前記オーバーレイ層と接触する面の算術平均粗さRaが0.1μm以上となる保護層を形成する保護層形成工程と、
前記保護層の前記一方側に前記オーバーレイ層を形成するオーバーレイ層形成工程と
を有する滑り軸受製造方法。
An alloy layer composed of an alloy, an overlay layer formed on one side of the alloy layer and in contact with a target member to be subjected to a load, in contact with the surface of the overlay layer on the alloy side, from the overlay layer A sliding bearing manufacturing method for manufacturing a sliding bearing having a hard protective layer,
An alloy layer bonding step of bonding the alloy layer to one side of the back metal;
A protective layer forming step of forming, on the one side of the alloy layer, a protective layer having an arithmetic average roughness Ra of 0.1 μm or more of a surface that contacts the overlay layer of the protective layer;
A slide bearing manufacturing method comprising: an overlay layer forming step of forming the overlay layer on the one side of the protective layer.
前記合金層接合工程は、前記合金層の前記一方側の面の算術平均粗さRaが0.1μm以上となるように形成する合金層形成工程を含み、
前記保護層形成工程では、前記保護層を層厚がほぼ均一となるように合金層に積層させて前記保護層を形成する
請求項6に記載の滑り軸受製造方法。
The alloy layer joining step includes an alloy layer forming step of forming the arithmetic mean roughness Ra of the one side surface of the alloy layer to be 0.1 μm or more,
The sliding bearing manufacturing method according to claim 6, wherein in the protective layer forming step, the protective layer is formed by laminating the protective layer on an alloy layer so that the layer thickness is substantially uniform.
前記保護層形成工程では、前記保護層の前記一方側の面に対して粗面加工を施すことにより、前記保護層の前記オーバーレイ層と接触する面の算術平均粗さRaを0.1μm以上とする
請求項6に記載の滑り軸受製造方法。
In the protective layer forming step, the arithmetic average roughness Ra of the surface of the protective layer that comes into contact with the overlay layer is 0.1 μm or more by subjecting the surface on the one side of the protective layer to roughening. The sliding bearing manufacturing method according to claim 6.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113446317A (en) * 2020-03-26 2021-09-28 大同金属工业株式会社 Sliding member

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