JP6516403B2 - 摺動部材およびすべり軸受 - Google Patents
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Description
本発明は前記課題にかんがみてなされたもので、耐疲労性に優れ、容易に製造できる摺動部材およびすべり軸受を提供することを目的とする。
(1)第1実施形態:
(1−1)摺動部材の構成:
(1−2)摺動部材の製造方法:
(2)実験結果:
(3)他の実施形態:
(1−1)摺動部材の構成:
図1は、本発明の一実施形態にかかる摺動部材1の斜視図である。摺動部材1は、裏金10とライニング11とオーバーレイ12とを含む。摺動部材1は、中空状の円筒を直径方向に2等分した半割形状の金属部材であり、断面が半円弧状となっている。2個の摺動部材1を円筒状になるように組み合わせることにより、すべり軸受Aが形成される。すべり軸受Aは内部の中空部分にて円柱状の相手軸2(ハッチング)を軸受けする。本実施形態の相手軸2は、エンジンのクランクシャフトである。すべり軸受Aの内径は、相手軸2の外径よりもわずかに大きく形成されている。相手軸2の外周面と、すべり軸受Aの内周面との間に形成される隙間に潤滑油(エンジンオイル)が供給される。クランクシャフトとしての相手軸2が回転すると、相手軸2がコンロッドから往復荷重を作用させながらすべり軸受Aの内周面上を摺動する。
まず、裏金10と同じ厚みを有する低炭素鋼の平面板を用意した。
次に、低炭素鋼で形成された平面板上に、ライニング11を構成する材料の粉末を散布した。具体的に、上述したライニング11における各成分の質量比となるように、Cuの粉末とBiの粉末とSnの粉末とを低炭素鋼の平面板上に散布した。ライニング11における各成分の質量比が満足できればよく、Cu−Bi,Cu−Sn等の合金粉末を低炭素鋼の平面板上に散布してもよい。
冷却が完了すると、低炭素鋼の平面板上にCu合金層が形成される。
次に、中空状の円筒を直径方向に2等分した形状となるように、Cu合金層が形成された低炭素鋼をプレス加工した。
それぞれ組成が異なるめっき浴B(実施例1〜2、比較例1〜2)にてオーバーレイ12を形成し、オーバーレイ12の比較する実験を行った。実施例1のめっき浴Bを第1実施形態のめっき浴Bと同様とした。すなわち、実施例1のめっき浴Bにおいて、硝酸ビスマス五水和物の濃度を0.20[mol/L]とし、EDTA二ナトリウムの濃度を0.25[mol/L]とし、塩化カリウムの濃度を1.00[mol/L]とし、ゼラチンの濃度を3.00[g/L]とした。また、実施例1のめっき浴Bは、pHが9であった。実施例1において、ビスマスで形成されたアノード電極Nおける電流密度を2.00A/dm2とし、浴温度を40℃とした。
前記実施形態においては、エンジンのクランクシャフトを軸受けするすべり軸受Aを構成する摺動部材1を例示したが、本発明の摺動部材1によって他の用途のすべり軸受Aを形成してもよい。例えば、本発明の摺動部材1によってトランスミッション用のギヤブシュやピストンピンブシュ・ボスブシュ等を形成してもよい。むろん、摺動部材1は、軸以外の相手軸2が摺動する部材であってもよく、必ずしも円筒状の軸受Aを形成しなくてもよい。なお、裏金10は、ライニング11とオーバーレイ12とを介して相手軸2からの荷重を支持できる材料で形成されればよく、必ずしも鋼で形成されなくてもよい。また、ライニング11は必ずしも焼成によって形成された銅合金でなくてもよく、ライニング11が圧延によって裏金10に貼り合わされてもよい。
Claims (2)
- 裏金と、
前記裏金上に形成されたライニングと、
前記ライニング上において1μm以上かつ30μm以下の厚みだけ形成され、ビスマスと炭素と不可避不純物とからなるオーバーレイと、を備える摺動部材であって、
前記オーバーレイにおける炭素濃度は、0.015wt%以上、かつ、0.100wt%以下である、
摺動部材。 - 裏金と、
前記裏金上に形成されたライニングと、
前記ライニング上において1μm以上かつ30μm以下の厚みだけ形成され、ビスマスと炭素と不可避不純物とからなるオーバーレイと、を備えるすべり軸受であって、
前記オーバーレイにおける炭素濃度は、0.015wt%以上、かつ、0.100wt%以下である、
すべり軸受。
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