JPH0517883A - 摺動部材 - Google Patents
摺動部材Info
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- JPH0517883A JPH0517883A JP19743491A JP19743491A JPH0517883A JP H0517883 A JPH0517883 A JP H0517883A JP 19743491 A JP19743491 A JP 19743491A JP 19743491 A JP19743491 A JP 19743491A JP H0517883 A JPH0517883 A JP H0517883A
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
［目的］ Ｐｂ合金よりなる表面層の耐焼付き性および
ライニング層に対する表面層の剥離強度を向上させる。 ［構成］ 表面層３を、ライニング層２2 上に析出させ
た基層３1 と、その基層３1 上に析出させた摺動面形成
層３2 とより構成する。基層３1 は粒状晶の緻密な集合
体より形成されるので、ライニング層２2 に対して強固
に密着する。摺動面形成層３2 は、基層３1 と同一材質
であるから、その基層３1 に対する密着性は良好であ
る。また摺動面形成層３2 は、摺動面３ａを形成すべ
く、四角錐体状結晶５を有することから、十分な保油性
を持ち、且つ頂点ａ側の優先的摩耗により良好な初期な
じみ性を示す。
ライニング層に対する表面層の剥離強度を向上させる。 ［構成］ 表面層３を、ライニング層２2 上に析出させ
た基層３1 と、その基層３1 上に析出させた摺動面形成
層３2 とより構成する。基層３1 は粒状晶の緻密な集合
体より形成されるので、ライニング層２2 に対して強固
に密着する。摺動面形成層３2 は、基層３1 と同一材質
であるから、その基層３1 に対する密着性は良好であ
る。また摺動面形成層３2 は、摺動面３ａを形成すべ
く、四角錐体状結晶５を有することから、十分な保油性
を持ち、且つ頂点ａ側の優先的摩耗により良好な初期な
じみ性を示す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は摺動部材、特に、基板
と、その基板に形成されて相手部材との摺動面を持つ合
金製表面層とを備えた摺動部材に関する。
と、その基板に形成されて相手部材との摺動面を持つ合
金製表面層とを備えた摺動部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種摺動部材として、前記表面
層をＰｂ−Ｓｎ系合金より構成したすべり軸受が知られ
ている（特開昭５６−９６０８８号公報参照）。
層をＰｂ−Ｓｎ系合金より構成したすべり軸受が知られ
ている（特開昭５６−９６０８８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この種すべり軸受は、
エンジンにおけるクランクシャフトのジャーナル部、コ
ンロッドの大端部等に適用されているが、エンジンが高
速、且つ高出力化の傾向にある現在の状況下では、従来
のすべり軸受の表面層は、そのオイル保持性、つまり保
油性が十分でなく、また初期なじみ性も悪いため耐焼付
き性が乏しい、という問題があった。
エンジンにおけるクランクシャフトのジャーナル部、コ
ンロッドの大端部等に適用されているが、エンジンが高
速、且つ高出力化の傾向にある現在の状況下では、従来
のすべり軸受の表面層は、そのオイル保持性、つまり保
油性が十分でなく、また初期なじみ性も悪いため耐焼付
き性が乏しい、という問題があった。
【０００４】そこで、本発明者等は、電気メッキ処理等
による析出型表面層として、摺動面を形成する複数の角
錐体状突起および複数の角錐台状突起の少なくとも一方
を有するものを開発した。この表面層は、十分な保油性
と良好な初期なじみ性を有するので、その耐焼付き性を
向上させる上で有効であるが、基板に対する密着性の面
で改善すべき点のあることを究明した。
による析出型表面層として、摺動面を形成する複数の角
錐体状突起および複数の角錐台状突起の少なくとも一方
を有するものを開発した。この表面層は、十分な保油性
と良好な初期なじみ性を有するので、その耐焼付き性を
向上させる上で有効であるが、基板に対する密着性の面
で改善すべき点のあることを究明した。
【０００５】本発明は、表面層の構造を特定することに
より、表面層の耐焼付き性および基板に対する剥離強度
を向上させることができるようにした前記摺動部材を提
供することを目的とする。
より、表面層の耐焼付き性および基板に対する剥離強度
を向上させることができるようにした前記摺動部材を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板と、その
基板に形成されて相手部材との摺動面を持つ合金製表面
層とを備えた摺動部材において、前記表面層は、前記基
板上に析出させた基層と、その基層上に析出させた摺動
面形成層とより構成され、前記基層は粒状晶の緻密な集
合体を有し、前記摺動面形成層は、前記摺動面を形成す
る複数の角錐体状突起および複数の角錐台状突起の少な
くとも一方を有することを特徴とする。
基板に形成されて相手部材との摺動面を持つ合金製表面
層とを備えた摺動部材において、前記表面層は、前記基
板上に析出させた基層と、その基層上に析出させた摺動
面形成層とより構成され、前記基層は粒状晶の緻密な集
合体を有し、前記摺動面形成層は、前記摺動面を形成す
る複数の角錐体状突起および複数の角錐台状突起の少な
くとも一方を有することを特徴とする。
【０００７】
【実施例】図１，図２において、摺動部材としてのすべ
り軸受１は、エンジンにおけるクランクシャフトのジャ
ーナル部、コンロッドの大端部等に適用されるもので、
第１および第２半体１1 ，１2 よりなる。両半体１1 ，
１2 は同一構造を有し、基板２と、その基板２に形成さ
れて相手部材ｘとの摺動面３ａを持つ合金製表面層３と
を備えている。基板２は裏金２1 と、その裏金２1 の表
面に形成されて表面層３を支持するライニング層２2 と
よりなる。裏金２1 およびライニング層２2 間にはＣｕ
メッキ層が、またライニング層２2および表面層３間に
はＮｉメッキバリヤ層がそれぞれ必要に応じて設けられ
る。
り軸受１は、エンジンにおけるクランクシャフトのジャ
ーナル部、コンロッドの大端部等に適用されるもので、
第１および第２半体１1 ，１2 よりなる。両半体１1 ，
１2 は同一構造を有し、基板２と、その基板２に形成さ
れて相手部材ｘとの摺動面３ａを持つ合金製表面層３と
を備えている。基板２は裏金２1 と、その裏金２1 の表
面に形成されて表面層３を支持するライニング層２2 と
よりなる。裏金２1 およびライニング層２2 間にはＣｕ
メッキ層が、またライニング層２2および表面層３間に
はＮｉメッキバリヤ層がそれぞれ必要に応じて設けられ
る。
【０００８】裏金２1 は圧延鋼板より構成され、その厚
さはすべり軸受１の設定厚さにより決められる。ライニ
ング層２2 はＣｕ、Ｃｕ系合金、Ａｌ、Ａｌ系合金等よ
り構成され、その厚さは５０〜５００μｍ、通常は３０
０μｍ程度である。表面層３はＰｂ合金より構成され、
その厚さは５〜５０μｍ、通常は２０μｍ程度である。
さはすべり軸受１の設定厚さにより決められる。ライニ
ング層２2 はＣｕ、Ｃｕ系合金、Ａｌ、Ａｌ系合金等よ
り構成され、その厚さは５０〜５００μｍ、通常は３０
０μｍ程度である。表面層３はＰｂ合金より構成され、
その厚さは５〜５０μｍ、通常は２０μｍ程度である。
【０００９】表面層３を構成するＰｂ合金は、８０〜９
０重量％のＰｂと３〜２０重量％のＳｎとを含有し、必
要に応じてＣｕ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｔｌ、Ｎｂ、Ｓｂ、Ｎ
ｉ、Ｃｄ、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｂａから選択され
る少なくとも一種を１０重量％以下含有する。
０重量％のＰｂと３〜２０重量％のＳｎとを含有し、必
要に応じてＣｕ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｔｌ、Ｎｂ、Ｓｂ、Ｎ
ｉ、Ｃｄ、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｂａから選択され
る少なくとも一種を１０重量％以下含有する。
【００１０】Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｎは表面層３の硬さを向上
させる機能を有するが、その含有量が１０重量％を上回
ると、硬さが高くなり過ぎて初期なじみ性が低下する。
Ｃｕ等を添加する場合には、表面層３の硬さＨｍｖが１
５〜２５になるように、その含有量を調整するのが望ま
しい。
させる機能を有するが、その含有量が１０重量％を上回
ると、硬さが高くなり過ぎて初期なじみ性が低下する。
Ｃｕ等を添加する場合には、表面層３の硬さＨｍｖが１
５〜２５になるように、その含有量を調整するのが望ま
しい。
【００１１】Ｉｎ、Ａｇ、Ｔｌ、Ｎｂ、Ｓｂ、Ｃｄ、Ｔ
ｅ、Ｂｉ、Ｃａ、Ｂａは、表面層３を軟化して初期なじ
み性を改善する機能を有するが、その含有量が１０重量
％を上回ると、表面層３の強度が低下する。Ｉｎ等を添
加する場合には、表面層３の硬さＨｍｖが８〜１５にな
るように、その含有量を調整するのが望ましい。
ｅ、Ｂｉ、Ｃａ、Ｂａは、表面層３を軟化して初期なじ
み性を改善する機能を有するが、その含有量が１０重量
％を上回ると、表面層３の強度が低下する。Ｉｎ等を添
加する場合には、表面層３の硬さＨｍｖが８〜１５にな
るように、その含有量を調整するのが望ましい。
【００１２】表面層３は、電気メッキ法により形成され
るもので、メッキ液としては、１リットル当り４０〜１
８０ｇのＰｂ2+、１リットル当り１．５〜３５ｇのＳｎ
2+、必要に応じて１リットル当り１５ｇ以下のＣｕ2+を
含むホウフッ化系メッキ液が用いられる。またメッキ液
の温度は１０〜３５℃、陰極電流密度は３〜１５Ａ／ｄ
ｍ2 にそれぞれ設定される。
るもので、メッキ液としては、１リットル当り４０〜１
８０ｇのＰｂ2+、１リットル当り１．５〜３５ｇのＳｎ
2+、必要に応じて１リットル当り１５ｇ以下のＣｕ2+を
含むホウフッ化系メッキ液が用いられる。またメッキ液
の温度は１０〜３５℃、陰極電流密度は３〜１５Ａ／ｄ
ｍ2 にそれぞれ設定される。
【００１３】図３は、表面層３を縦断した場合のＰｂ合
金の結晶構造を示す電子顕微鏡写真（2,000 倍）であ
る。表面層３は８重量％のＳｎと、２重量％のＣｕとを
含有するＰｂ合金よりなり、Ｃｕ合金製ライニング層２
2 上に形成されている。
金の結晶構造を示す電子顕微鏡写真（2,000 倍）であ
る。表面層３は８重量％のＳｎと、２重量％のＣｕとを
含有するＰｂ合金よりなり、Ｃｕ合金製ライニング層２
2 上に形成されている。
【００１４】図２，図３から明らかなように、表面層３
は、ライニング層２2 上に析出させた基層３1 と、その
基層３1 上に析出させた摺動面形成層３2 とより構成さ
れる。
は、ライニング層２2 上に析出させた基層３1 と、その
基層３1 上に析出させた摺動面形成層３2 とより構成さ
れる。
【００１５】図４は、基層３1 表面におけるＰｂ合金の
結晶構造を示す電子顕微鏡写真（10,000倍）であり、本
図より基層３1 が粒状晶の緻密な集合体を有することが
判る。図示例では、基層３1 は粒状晶のみから形成され
ている。
結晶構造を示す電子顕微鏡写真（10,000倍）であり、本
図より基層３1 が粒状晶の緻密な集合体を有することが
判る。図示例では、基層３1 は粒状晶のみから形成され
ている。
【００１６】図５は、摺動面形成層３2 を縦断した場合
におけるＰｂ合金の結晶構造を示す電子顕微鏡写真（5,
000 倍）であり、また図６は摺動面３ａにおけるＰｂ合
金の結晶構造を示す電子顕微鏡写真（10,000倍）であ
る。図５，図６および摺動面形成層３2 の概略を示す図
７から明らかなように、摺動面形成層３2 はライニング
層２2 から延出する複数の柱状晶４を有する。図示例で
は、摺動面形成層３2は柱状晶４のみから形成されてい
る。各柱状晶４は、摺動面３ａを形成すべく、頂点ａを
摺動面３ａ側に向けた角錐体状突起、図示例では四角錐
体状結晶５を備えている。
におけるＰｂ合金の結晶構造を示す電子顕微鏡写真（5,
000 倍）であり、また図６は摺動面３ａにおけるＰｂ合
金の結晶構造を示す電子顕微鏡写真（10,000倍）であ
る。図５，図６および摺動面形成層３2 の概略を示す図
７から明らかなように、摺動面形成層３2 はライニング
層２2 から延出する複数の柱状晶４を有する。図示例で
は、摺動面形成層３2は柱状晶４のみから形成されてい
る。各柱状晶４は、摺動面３ａを形成すべく、頂点ａを
摺動面３ａ側に向けた角錐体状突起、図示例では四角錐
体状結晶５を備えている。
【００１７】このような表面層３の形成に当っては、先
ず、ライニング層２2 上に陰極電流密度２Ａ／ｄｍ2 の
条件下で電気メッキ処理を行って基層３1 を析出形成
し、次いで基層３1 上に陰極電流密度８Ａ／ｄｍ2 の条
件下で電気メッキ処理を行って摺動面形成層３2 を析出
形成する、といった方法が採用される。
ず、ライニング層２2 上に陰極電流密度２Ａ／ｄｍ2 の
条件下で電気メッキ処理を行って基層３1 を析出形成
し、次いで基層３1 上に陰極電流密度８Ａ／ｄｍ2 の条
件下で電気メッキ処理を行って摺動面形成層３2 を析出
形成する、といった方法が採用される。
【００１８】基層３1 を形成する粒状晶の集合体は、そ
の析出時の陰極電流密度が低いことに起因して緻密であ
り、その結果、基層３1 はライニング層２2 に強固に密
着する。一方、摺動面形成層３2 は基層３1 と同一材質
であることから、その基層３1 に対する密着性は良好で
ある。これにより、ライニング層２2 に対する表面層３
の剥離強度が向上する。
の析出時の陰極電流密度が低いことに起因して緻密であ
り、その結果、基層３1 はライニング層２2 に強固に密
着する。一方、摺動面形成層３2 は基層３1 と同一材質
であることから、その基層３1 に対する密着性は良好で
ある。これにより、ライニング層２2 に対する表面層３
の剥離強度が向上する。
【００１９】摺動面形成層３2 は、四角錐体状結晶５を
有することから、十分な保油性を持ち、且つ頂点ａ側の
優先的摩耗により良好な初期なじみ性を示す。
有することから、十分な保油性を持ち、且つ頂点ａ側の
優先的摩耗により良好な初期なじみ性を示す。
【００２０】図８は、摺動面形成層３2 におけるＰｂ合
金結晶のＸ線回折図であり、ミラー指数で（２００）面
および（４００）面の回折ピークのみが認められる。
金結晶のＸ線回折図であり、ミラー指数で（２００）面
および（４００）面の回折ピークのみが認められる。
【００２１】ここで、結晶面の配向性を表わす指数とし
て配向指数Ｏｅを、 （ただし、ｈｋｌはミラー指数、Ｉｈｋｌは（ｈｋｌ）
面の積分強度、ΣＩｈｋｌはＩｈｋｌの総和）と定義す
ると、或（ｈｋｌ）面において、その配向指数Ｏｅが１
００％に近ければ近い程、その（ｈｋｌ）面と直交する
方向へ配向した結晶面が多いことになる。
て配向指数Ｏｅを、 （ただし、ｈｋｌはミラー指数、Ｉｈｋｌは（ｈｋｌ）
面の積分強度、ΣＩｈｋｌはＩｈｋｌの総和）と定義す
ると、或（ｈｋｌ）面において、その配向指数Ｏｅが１
００％に近ければ近い程、その（ｈｋｌ）面と直交する
方向へ配向した結晶面が多いことになる。
【００２２】Ｐｂ合金結晶の（２００）面および（４０
０）面における積分強度Ｉｈｋｌおよび配向指数Ｏｅは
表１の通りである。
０）面における積分強度Ｉｈｋｌおよび配向指数Ｏｅは
表１の通りである。
【００２３】
【表１】 表１より、Ｐｂ合金結晶の（ｈ００）面における配向指
数Ｏｅは１００％であり、したがってＰｂ合金結晶は、
結晶軸ａ，ｂ，ｃにおいて各軸方向に配向した結晶面、
即ち（ｈ００）面を持つことになる。
数Ｏｅは１００％であり、したがってＰｂ合金結晶は、
結晶軸ａ，ｂ，ｃにおいて各軸方向に配向した結晶面、
即ち（ｈ００）面を持つことになる。
【００２４】このように、結晶面を（ｈ００）面と直交
する方向に配向させると、Ｐｂ合金の結晶構造が面心立
方構造であることから、配向方向における原子密度が高
くなるので、摺動面形成層３2 の硬度が増してその耐焼
付き性および耐摩耗性が向上する。
する方向に配向させると、Ｐｂ合金の結晶構造が面心立
方構造であることから、配向方向における原子密度が高
くなるので、摺動面形成層３2 の硬度が増してその耐焼
付き性および耐摩耗性が向上する。
【００２５】図９は、基層３1 におけるＰｂ合金結晶の
Ｘ線回折図である。本図からは特定の結晶面への配向は
認められない。種々の（ｈｋｌ）面における積分強度Ｉ
ｈｋｌおよび配向指数Ｏｅは表２の通りである。
Ｘ線回折図である。本図からは特定の結晶面への配向は
認められない。種々の（ｈｋｌ）面における積分強度Ｉ
ｈｋｌおよび配向指数Ｏｅは表２の通りである。
【００２６】
【表２】 図４，図９および表２から明らかなように、基層３1 に
おけるＰｂ合金の結晶形状は結晶面がランダムに配向し
た不定形状である。
おけるＰｂ合金の結晶形状は結晶面がランダムに配向し
た不定形状である。
【００２７】表３は、本発明および比較例（１）におけ
る表面層の剥離強度を比較したものである。比較例
（１）の表面層は本発明における摺動面形成層３2 と同
様にＰｂ合金の柱状晶の集合体より形成されている。
る表面層の剥離強度を比較したものである。比較例
（１）の表面層は本発明における摺動面形成層３2 と同
様にＰｂ合金の柱状晶の集合体より形成されている。
【００２８】剥離強度は、剥離幅を測定することにより
判断されたもので、その剥離幅の測定は図１０に示すよ
うに、表面層３に碁盤目状に切れ目ｂを入れる、１８０
℃にて６時間加熱した後水中で冷却し、これを１サイク
ルとして５サイクル繰返す、超音波キャビティションを
行う、といった各操作後、表面層３の切れ目ｂで囲まれ
た部分ｃがライニング層２2 から剥離しているとき、切
れ目ｂから密着部ｄまでの距離を測定して、その最大距
離を剥離幅ｅとした。
判断されたもので、その剥離幅の測定は図１０に示すよ
うに、表面層３に碁盤目状に切れ目ｂを入れる、１８０
℃にて６時間加熱した後水中で冷却し、これを１サイク
ルとして５サイクル繰返す、超音波キャビティションを
行う、といった各操作後、表面層３の切れ目ｂで囲まれ
た部分ｃがライニング層２2 から剥離しているとき、切
れ目ｂから密着部ｄまでの距離を測定して、その最大距
離を剥離幅ｅとした。
【００２９】
【表３】 表３から明らかなように、本発明によれば、粒状晶の緻
密な集合体より形成された基層３1 の存在によって表面
層３の剥離強度を向上させることができる。
密な集合体より形成された基層３1 の存在によって表面
層３の剥離強度を向上させることができる。
【００３０】表４は、本発明および比較例２における焼
付きテスト結果を示す。比較例２は従来例に相当するも
ので、その表面層におけるＰｂ合金の結晶形状は、本発
明の基層３1 同様に結晶面がランダムに配向した不定形
状である。
付きテスト結果を示す。比較例２は従来例に相当するも
ので、その表面層におけるＰｂ合金の結晶形状は、本発
明の基層３1 同様に結晶面がランダムに配向した不定形
状である。
【００３１】焼付きテストは、回転軸に各すべり軸受を
摺擦させ、そのすべり軸受に対する負荷荷重を漸次増加
させることにより行われた。表４は各すべり軸受の表面
層が焼付きを発生したときの面圧を求めたものである。
摺擦させ、そのすべり軸受に対する負荷荷重を漸次増加
させることにより行われた。表４は各すべり軸受の表面
層が焼付きを発生したときの面圧を求めたものである。
【００３２】テスト条件は次の通りである。回転軸の材
質 ＪＩＳ Ｓ４８Ｃ材に窒化処理を施したもの、回転
軸の回転数 6000rpm 、給油温度 １２０℃、給油圧力
３kg／cm2 、負荷荷重 １kg／sec 。
質 ＪＩＳ Ｓ４８Ｃ材に窒化処理を施したもの、回転
軸の回転数 6000rpm 、給油温度 １２０℃、給油圧力
３kg／cm2 、負荷荷重 １kg／sec 。
【００３３】
【表４】 図４から明らかなように、本発明は、比較例（２）に比
べて優れた耐焼付き性を有する。このような効果が得ら
れる理由は、摺動面３ａを形成する四角錐体状結晶５の
頂点ａ側を優先的に摩耗させて表面層３の初期なじみ性
を良好にすることができるからであり、また柱状晶４が
四角錐体状結晶５を有することに起因して、摺動面３ａ
の表面積が広くなるので、表面層３が十分な保油性を有
するからである。この場合、摺動開始初期に頂点ａ側の
優先的摩耗が終了して平坦面（四角錐台の上底面に相当
する）が形成されると、その平坦面と相手部材との間に
は常時油膜が存在するので、それ以後の摺動面３ａの摩
耗は極めて緩慢に行われる。
べて優れた耐焼付き性を有する。このような効果が得ら
れる理由は、摺動面３ａを形成する四角錐体状結晶５の
頂点ａ側を優先的に摩耗させて表面層３の初期なじみ性
を良好にすることができるからであり、また柱状晶４が
四角錐体状結晶５を有することに起因して、摺動面３ａ
の表面積が広くなるので、表面層３が十分な保油性を有
するからである。この場合、摺動開始初期に頂点ａ側の
優先的摩耗が終了して平坦面（四角錐台の上底面に相当
する）が形成されると、その平坦面と相手部材との間に
は常時油膜が存在するので、それ以後の摺動面３ａの摩
耗は極めて緩慢に行われる。
【００３４】図１１，図１２（10,000倍の電子顕微鏡写
真）は、Ｐｂ合金製摺動面形成層３2 の複数の柱状晶４
が、摺動面３ａを形成すべく、上底面ｆを摺動面３ａ側
に向けた角錐台状突起、図示例では四角錐台状結晶６の
みを有する場合を示し、このような結晶６またはこれと
四角錐体状結晶５との混成構造によっても前記と同様の
摺動特性が得られる。この場合、摺動面３ａの少なくと
も一部が四角錐台状結晶６の上底面ｆより形成されるこ
とから、摺動開始初期より相手部材と上底面ｆとの間に
油膜を形成させて初期なじみ性を良好にすると共に安定
化させることができる。
真）は、Ｐｂ合金製摺動面形成層３2 の複数の柱状晶４
が、摺動面３ａを形成すべく、上底面ｆを摺動面３ａ側
に向けた角錐台状突起、図示例では四角錐台状結晶６の
みを有する場合を示し、このような結晶６またはこれと
四角錐体状結晶５との混成構造によっても前記と同様の
摺動特性が得られる。この場合、摺動面３ａの少なくと
も一部が四角錐台状結晶６の上底面ｆより形成されるこ
とから、摺動開始初期より相手部材と上底面ｆとの間に
油膜を形成させて初期なじみ性を良好にすると共に安定
化させることができる。
【００３５】四角錐体状結晶５および／または四角錐台
状結晶６が摺動面３ａの一部を形成するものも本発明に
包含される。この場合、摺動面３ａにおける四角錐体状
結晶５等の面積率は５０％以上に設定される。
状結晶６が摺動面３ａの一部を形成するものも本発明に
包含される。この場合、摺動面３ａにおける四角錐体状
結晶５等の面積率は５０％以上に設定される。
【００３６】前記のように優秀な摺動特性を得るために
は四角錐体状結晶５および四角錐台状結晶６の傾きが問
題となる。
は四角錐体状結晶５および四角錐台状結晶６の傾きが問
題となる。
【００３７】そこで、図７，図１３に示すように四角錐
体状結晶５の底面側に、その結晶５を突出させて摺動面
３ａに沿う仮想面Ｇを規定し、また四角錐体状結晶５の
頂点ａと底面中央部ｈを通る直線ｋが、底面中央部ｈを
通り仮想面Ｇに垂直な基準線ｍに対してなす傾き角をθ
と規定すると、四角錐体状結晶５の傾き角θは０°≦θ
≦３０°に設定される。傾き角θが、θ＞３０°になる
と、表面層３の保油性および頂点ａ側の優先的摩耗性が
低下する。
体状結晶５の底面側に、その結晶５を突出させて摺動面
３ａに沿う仮想面Ｇを規定し、また四角錐体状結晶５の
頂点ａと底面中央部ｈを通る直線ｋが、底面中央部ｈを
通り仮想面Ｇに垂直な基準線ｍに対してなす傾き角をθ
と規定すると、四角錐体状結晶５の傾き角θは０°≦θ
≦３０°に設定される。傾き角θが、θ＞３０°になる
と、表面層３の保油性および頂点ａ側の優先的摩耗性が
低下する。
【００３８】四角錐台状結晶６の場合の傾き角θは、図
１１，図１４に示すように上底面中央部ｎおよび下底面
中央部ｐを通る直線ｒと下底面中央部ｐを通り仮想面Ｇ
に垂直な基準線ｍとがなす角度として規定される。この
場合にも傾き角θは、０°≦θ≦３０°に設定される。
１１，図１４に示すように上底面中央部ｎおよび下底面
中央部ｐを通る直線ｒと下底面中央部ｐを通り仮想面Ｇ
に垂直な基準線ｍとがなす角度として規定される。この
場合にも傾き角θは、０°≦θ≦３０°に設定される。
【００３９】前記実施例では、表面層を電気メッキ法に
より形成したが、その他の表面層形成方法としては、Ｐ
ＶＤ、イオンプレーティング、ＣＶＤ、スパッタリング
等の気相を介する形成方法を挙げることができる。また
摺動面における角錐体状突起等の形成に当っては、化学
エッチング、電気エッチング、気相エッチング（ボンバ
ード処理）等のエッチング法、転写、切削等の機械加工
等を適用することが可能である。
より形成したが、その他の表面層形成方法としては、Ｐ
ＶＤ、イオンプレーティング、ＣＶＤ、スパッタリング
等の気相を介する形成方法を挙げることができる。また
摺動面における角錐体状突起等の形成に当っては、化学
エッチング、電気エッチング、気相エッチング（ボンバ
ード処理）等のエッチング法、転写、切削等の機械加工
等を適用することが可能である。
【００４０】本発明はすべり軸受に限らず、他の摺動部
材にも適用される。
材にも適用される。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、表面層の構造を前記の
ように特定することによって、その表面層の耐焼付き性
および基板に対する剥離強度を向上させた摺動部材を提
供することができる。
ように特定することによって、その表面層の耐焼付き性
および基板に対する剥離強度を向上させた摺動部材を提
供することができる。
【図１】すべり軸受の分解平面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】表面層３を縦断した場合におけるＰｂ合金の結
晶構造を示す顕微鏡写真である。
晶構造を示す顕微鏡写真である。
【図４】基層表面におけるＰｂ合金の結晶構造を示す顕
微鏡写真である。
微鏡写真である。
【図５】摺動面形成層を縦断した場合におけるＰｂ合金
の結晶構造を示す顕微鏡写真である。
の結晶構造を示す顕微鏡写真である。
【図６】摺動面におけるＰｂ合金の結晶構造を示す顕微
鏡写真である。
鏡写真である。
【図７】摺動面形成層の第１例を示す要部概略斜視図で
ある。
ある。
【図８】摺動面形成層におけるＰｂ合金結晶のＸ線回折
図である。
図である。
【図９】基層におけるＰｂ合金結晶のＸ線回折図であ
る。
る。
【図１０】表面層の剥離テストを示す説明図である。
【図１１】摺動面形成層の第２例を示す要部概略斜視図
である。
である。
【図１２】図１１に対応する、Ｐｂ合金の結晶構造を示
す顕微鏡写真である。
す顕微鏡写真である。
【図１３】四角錐体状結晶の傾き角測定法を示す説明図
である。
である。
【図１４】四角錐台状結晶の傾き角測定法を示す説明図
である。
である。
１ すべり軸受（摺動部材） ３ 表面層 ３ａ 摺動面 ３1 基層 ３2 摺動面形成層 ５ 四角錐体状結晶（角錐体状突起） ６ 四角錐台状結晶（角錐台状突起） ｘ 相手部材
【手続補正書】
【提出日】平成４年８月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】図５は、摺動面形成層３2 を縦断した場合
におけるＰｂ合金の結晶構造を示す電子顕微鏡写真（5,
000 倍）であり、また図６は摺動面３ａにおけるＰｂ合
金の結晶構造を示す電子顕微鏡写真（10,000倍）であ
る。図５，図６および摺動面形成層３2 の概略を示す図
７から明らかなように、摺動面形成層３2 は基層３1 か
ら延出する複数の柱状晶４を有する。図示例では、摺動
面形成層３2 は柱状晶４のみから形成されている。各柱
状晶４は、摺動面３ａを形成すべく、頂点ａを摺動面３
ａ側に向けた角錐体状突起、図示例では四角錐体状結晶
５を備えている。
におけるＰｂ合金の結晶構造を示す電子顕微鏡写真（5,
000 倍）であり、また図６は摺動面３ａにおけるＰｂ合
金の結晶構造を示す電子顕微鏡写真（10,000倍）であ
る。図５，図６および摺動面形成層３2 の概略を示す図
７から明らかなように、摺動面形成層３2 は基層３1 か
ら延出する複数の柱状晶４を有する。図示例では、摺動
面形成層３2 は柱状晶４のみから形成されている。各柱
状晶４は、摺動面３ａを形成すべく、頂点ａを摺動面３
ａ側に向けた角錐体状突起、図示例では四角錐体状結晶
５を備えている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】
【表４】 表４から明らかなように、本発明は、比較例（２）に比
べて優れた耐焼付き性を有する。このような効果が得ら
れる理由は、摺動面３ａを形成する四角錐体状結晶５の
頂点ａ側を優先的に摩耗させて表面層３の初期なじみ性
を良好にすることができるからであり、また柱状晶４が
四角錐体状結晶５を有することに起因して、摺動面３ａ
の表面積が広くなるので、表面層３が十分な保油性を有
するからである。この場合、摺動開始初期に頂点ａ側の
優先的摩耗が終了して平坦面（四角錐台の上底面に相当
する）が形成されると、その平坦面と相手部材との間に
は常時油膜が存在するので、それ以後の摺動面３ａの摩
耗は極めて緩慢に行われる。
べて優れた耐焼付き性を有する。このような効果が得ら
れる理由は、摺動面３ａを形成する四角錐体状結晶５の
頂点ａ側を優先的に摩耗させて表面層３の初期なじみ性
を良好にすることができるからであり、また柱状晶４が
四角錐体状結晶５を有することに起因して、摺動面３ａ
の表面積が広くなるので、表面層３が十分な保油性を有
するからである。この場合、摺動開始初期に頂点ａ側の
優先的摩耗が終了して平坦面（四角錐台の上底面に相当
する）が形成されると、その平坦面と相手部材との間に
は常時油膜が存在するので、それ以後の摺動面３ａの摩
耗は極めて緩慢に行われる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 基板（２）と、その基板（２）に形成さ
れて相手部材（ｘ）との摺動面（３ａ）を持つ合金製表
面層（３）とを備えた摺動部材において、前記表面層
（３）は、前記基板（２）上に析出させた基層（３1 ）
と、その基層（３1 ）上に析出させた摺動面形成層（３
2 ）とより構成され、前記基層（３1 ）は粒状晶の緻密
な集合体を有し、前記摺動面形成層（３2 ）は、前記摺
動面（３ａ）を形成する複数の角錐体状突起（５）およ
び複数の角錐台状突起（６）の少なくとも一方を有する
ことを特徴とする摺動部材。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19743491A JP2645767B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 摺動部材 |
| FR9206966A FR2678693B1 (fr) | 1991-06-11 | 1992-06-10 | Portee a glissement. |
| CA002070932A CA2070932C (en) | 1991-06-11 | 1992-06-10 | Slide bearing |
| GB9212387A GB2256903B (en) | 1991-06-11 | 1992-06-11 | Slide bearing |
| DE4219144A DE4219144C2 (de) | 1991-06-11 | 1992-06-11 | Gleitelement |
| US07/897,379 US5342698A (en) | 1991-06-11 | 1992-06-11 | Slide bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19743491A JP2645767B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0517883A true JPH0517883A (ja) | 1993-01-26 |
| JP2645767B2 JP2645767B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=16374451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19743491A Expired - Fee Related JP2645767B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-07-12 | 摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2645767B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7001903B2 (en) | 1998-05-26 | 2006-02-21 | Bayer Aktiengesellschaft | Synergistic insecticidal mixtures |
| JP2018529893A (ja) * | 2015-07-06 | 2018-10-11 | ミバ・グライトラーガー・オーストリア・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 滑り軸受部材 |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP19743491A patent/JP2645767B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7001903B2 (en) | 1998-05-26 | 2006-02-21 | Bayer Aktiengesellschaft | Synergistic insecticidal mixtures |
| JP2018529893A (ja) * | 2015-07-06 | 2018-10-11 | ミバ・グライトラーガー・オーストリア・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 滑り軸受部材 |
| US10690186B2 (en) | 2015-07-06 | 2020-06-23 | Miba Gleitlager Austria Gmbh | Sliding bearing element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2645767B2 (ja) | 1997-08-25 |
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Legal Events
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