JPH08995B2 - すべり軸受におけるオーバーレイ層形成方法 - Google Patents
すべり軸受におけるオーバーレイ層形成方法Info
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- JPH08995B2 JPH08995B2 JP4075942A JP7594292A JPH08995B2 JP H08995 B2 JPH08995 B2 JP H08995B2 JP 4075942 A JP4075942 A JP 4075942A JP 7594292 A JP7594292 A JP 7594292A JP H08995 B2 JPH08995 B2 JP H08995B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はすべり軸受におけるオー
バーレイ層形成方法、特に、ライニング層上に回転軸と
の摺動面を持つオーバーレイ層を電気メッキ法により形
成する方法に関する。
バーレイ層形成方法、特に、ライニング層上に回転軸と
の摺動面を持つオーバーレイ層を電気メッキ法により形
成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種オーバーレイ層の形成方法
としては、特開昭５６−９６０８８号公報に開示された
方法が知られている。
としては、特開昭５６−９６０８８号公報に開示された
方法が知られている。
【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
のすべり軸受におけるオーバーレイ層はオイル保持性、
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
のすべり軸受におけるオーバーレイ層はオイル保持性、
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、本出願人は先に、オーバーレイ層
に十分な保油性と良好な初期なじみ性を具備させてその
オーバーレイ層の耐焼付き性を大幅に向上させたすべり
軸受を開発した。そのオーバーレイ層は、ライニング層
上に電気メッキ法により形成されたもので、摺動面を形
成すべく、結晶面をミラー指数で（ｈ００）面と直交す
る方向に配向させた複数の四角錐体状Ｐｂ合金結晶を有
する（特開平３−２１５６９４号公報参照）。
に十分な保油性と良好な初期なじみ性を具備させてその
オーバーレイ層の耐焼付き性を大幅に向上させたすべり
軸受を開発した。そのオーバーレイ層は、ライニング層
上に電気メッキ法により形成されたもので、摺動面を形
成すべく、結晶面をミラー指数で（ｈ００）面と直交す
る方向に配向させた複数の四角錐体状Ｐｂ合金結晶を有
する（特開平３−２１５６９４号公報参照）。
【０００５】本発明は、前記のような特定構造を有する
オーバーレイ層を確実に形成することのできる前記オー
バーレイ層形成方法を提供することを目的とする。
オーバーレイ層を確実に形成することのできる前記オー
バーレイ層形成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】本発明は、摺動面を形成
すべく、結晶面をミラー指数で（ｈ００）面と直交する
方向に配向させた複数の四角錐体状Ｐｂ合金結晶を有す
るオーバーレイ層をライニング層上に電気メッキ法によ
って形成するに当り、メッキ液として、Ｐｂイオンおよ
び合金元素イオンを含む電解液にタンパク質および多価
フェノール系化合物を添加したものを用い、前記電解液
１リットル当りの前記タンパク質の添加量をＸｇとし、
また前記電解液１リットル当りの前記多価フェノール系
化合物の添加量をＹｇとしたとき、両添加量の比Ｘ／Ｙ
を、０＜Ｘ／Ｙ≦２０に設定して、前記摺動面における
前記四角錐体状Ｐｂ合金結晶の存在率を高めることを特
徴とする。
すべく、結晶面をミラー指数で（ｈ００）面と直交する
方向に配向させた複数の四角錐体状Ｐｂ合金結晶を有す
るオーバーレイ層をライニング層上に電気メッキ法によ
って形成するに当り、メッキ液として、Ｐｂイオンおよ
び合金元素イオンを含む電解液にタンパク質および多価
フェノール系化合物を添加したものを用い、前記電解液
１リットル当りの前記タンパク質の添加量をＸｇとし、
また前記電解液１リットル当りの前記多価フェノール系
化合物の添加量をＹｇとしたとき、両添加量の比Ｘ／Ｙ
を、０＜Ｘ／Ｙ≦２０に設定して、前記摺動面における
前記四角錐体状Ｐｂ合金結晶の存在率を高めることを特
徴とする。
【０００７】
【実施例】図１，図２において、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、裏金２と、裏金２の内周面に形成されたライニン
グ層３と、そのライニング層３の内周面に形成されて回
転軸４との摺動面５を持つオーバーレイ層６とを備えて
いる。裏金２およびライニング層３間にはＣｕメッキ層
が、またライニング層３およびオーバーレイ層６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。
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、裏金２と、裏金２の内周面に形成されたライニン
グ層３と、そのライニング層３の内周面に形成されて回
転軸４との摺動面５を持つオーバーレイ層６とを備えて
いる。裏金２およびライニング層３間にはＣｕメッキ層
が、またライニング層３およびオーバーレイ層６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２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３はＣｕ、Ｃｕ合金、Ａｌ、Ａｌ合金等より構成さ
れ、その厚さは５０〜５００μｍ、通常は３００μｍ程
度である。オーバーレイ層６はＰｂ合金より構成され、
その厚さは１〜５０μｍ、通常は２０μｍ程度である。
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３はＣｕ、Ｃｕ合金、Ａｌ、Ａｌ合金等より構成さ
れ、その厚さは５０〜５００μｍ、通常は３００μｍ程
度である。オーバーレイ層６はＰｂ合金より構成され、
その厚さは１〜５０μｍ、通常は２０μｍ程度である。
【０００９】オーバーレイ層６を構成するＰｂ合金は、
８０〜９０重量％のＰｂと、合金元素である３〜２０重
量％のＳｎとを含有し、必要に応じ、他の合金元素とし
てＣｕ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｔｌ、Ｎｂ、Ｓｂ、Ｎｉ、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。
８０〜９０重量％のＰｂと、合金元素である３〜２０重
量％のＳｎとを含有し、必要に応じ、他の合金元素とし
てＣｕ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｔｌ、Ｎｂ、Ｓｂ、Ｎｉ、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はオーバーレイ層６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、オーバーレイ層６
の硬さＨｍｖが１５〜２５になるように、その含有量を
調整するのが望ましい。
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、オーバーレイ層６
の硬さＨｍｖが１５〜２５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、オーバーレイ層６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、オーバーレイ層６の強度が低下
する。Ｉｎ等を添加する場合には、オーバーレイ層６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、オーバーレイ層６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、オーバーレイ層６の強度が低下
する。Ｉｎ等を添加する場合には、オーバーレイ層６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】オーバーレイ層６は電気メッキ法により形
成される。この場合、メッキ液としては、電解液にタン
パク質および多価フェノール系化合物を添加したものが
用いられる。これらタンパク質および多価フェノール系
化合物は、電解に際し、前記配向性を有するＰｂ合金結
晶の析出を促進し、またその規則的配置を現出させる、
といった機能を有する。
成される。この場合、メッキ液としては、電解液にタン
パク質および多価フェノール系化合物を添加したものが
用いられる。これらタンパク質および多価フェノール系
化合物は、電解に際し、前記配向性を有するＰｂ合金結
晶の析出を促進し、またその規則的配置を現出させる、
といった機能を有する。
【００１３】電解液は、水を溶媒とし、４０〜１８０ｇ
／リットルのＰｂ2+、１．５〜３５ｇ／リットルのＳｎ
2+、１５〜２０ｇ／リットルの４２％フッ化ホウ素酸
（ＨＢＦ4 ）水溶液および５〜５０ｇ／リットルのホウ
酸（Ｈ3 ＢＯ3 ）を含み、必要に応じ、例えば１５ｇ／
リットル以下のＣｕ2+または２０ｇ／リットル以下のＩ
ｎ3+を含む。この場合、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｉｎはそれ
ぞれホウフッ化物（フッ化ホウ素酸塩）の形態で水に混
入され溶解される。
／リットルのＰｂ2+、１．５〜３５ｇ／リットルのＳｎ
2+、１５〜２０ｇ／リットルの４２％フッ化ホウ素酸
（ＨＢＦ4 ）水溶液および５〜５０ｇ／リットルのホウ
酸（Ｈ3 ＢＯ3 ）を含み、必要に応じ、例えば１５ｇ／
リットル以下のＣｕ2+または２０ｇ／リットル以下のＩ
ｎ3+を含む。この場合、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｉｎはそれ
ぞれホウフッ化物（フッ化ホウ素酸塩）の形態で水に混
入され溶解される。
【００１４】タンパク質としては、プロタミン系化合物
等の単純タンパク質、ゼラチン、ペプトン等の誘導タン
パク質等が用いられ、何れもペプチド結合を持つ水溶性
高分子化合物である。タンパク質の添加量は、電解液１
リットル当り０．１〜２０ｇに設定される。
等の単純タンパク質、ゼラチン、ペプトン等の誘導タン
パク質等が用いられ、何れもペプチド結合を持つ水溶性
高分子化合物である。タンパク質の添加量は、電解液１
リットル当り０．１〜２０ｇに設定される。
【００１５】また多価フェノール系化合物としては、２
価フェノールおよびその誘導体、３価フェノールおよび
その誘導体が用いられる。多価フェノール系化合物の添
加量は電解液１リットル当り０．１〜２０ｇに設定され
る。
価フェノールおよびその誘導体、３価フェノールおよび
その誘導体が用いられる。多価フェノール系化合物の添
加量は電解液１リットル当り０．１〜２０ｇに設定され
る。
【００１６】図３は多価フェノール系化合物を例示した
もので、同図（ａ）〜（ｆ）は２価フェノールおよびそ
の誘導体に該当し、同図（ｇ）〜（ｉ）は３価フェノー
ルおよびその誘導体に該当する。図中、（ａ）は、１，
４−ジヒドロキシベンゼン（ヒドロキノン）、（ｂ）
は、２−クロロ−１，４−ジヒドロキシベンゼン、
（ｃ）は、１，３−ジヒドロキシベンゼン（レゾルシノ
ール）、（ｄ）は、５−ブロモ−１，３−ジヒドキシベ
ンゼン、（ｅ）は、１，２−ジヒドロキシベンゼン（カ
テコール）、（ｆ）は、４−ヨード−１，２−ジヒドロ
キシベンゼン、（ｇ）は、１，２，４−トリヒドロキシ
ベンゼン（ヒドロキシヒドロキノン）、（ｈ）は、１，
３，５−トリヒドロキシベンゼン、（ｉ）は、５−ブロ
モ−１，２，４−トリヒドロキシベンゼンである。
もので、同図（ａ）〜（ｆ）は２価フェノールおよびそ
の誘導体に該当し、同図（ｇ）〜（ｉ）は３価フェノー
ルおよびその誘導体に該当する。図中、（ａ）は、１，
４−ジヒドロキシベンゼン（ヒドロキノン）、（ｂ）
は、２−クロロ−１，４−ジヒドロキシベンゼン、
（ｃ）は、１，３−ジヒドロキシベンゼン（レゾルシノ
ール）、（ｄ）は、５−ブロモ−１，３−ジヒドキシベ
ンゼン、（ｅ）は、１，２−ジヒドロキシベンゼン（カ
テコール）、（ｆ）は、４−ヨード−１，２−ジヒドロ
キシベンゼン、（ｇ）は、１，２，４−トリヒドロキシ
ベンゼン（ヒドロキシヒドロキノン）、（ｈ）は、１，
３，５−トリヒドロキシベンゼン、（ｉ）は、５−ブロ
モ−１，２，４−トリヒドロキシベンゼンである。
【００１７】メッキ液の温度は５〜４０℃、陰極電流密
度は１〜３０Ａ／ｄｍ2 が適当である。
度は１〜３０Ａ／ｄｍ2 が適当である。
【００１８】図４は、オーバーレイ層６の摺動面５を真
上から見たときのＰｂ合金（Ｐｂ−８重量％Ｓｎ−２重
量％Ｃｕ）の結晶構造を示す電子顕微鏡写真（10,000
倍）であり、このオーバーレイ層６はＣｕ合金製ライニ
ング層３上に電気メッキ法により形成されている。図４
よりオーバーレイ層６は、摺動面５を形成する複数の四
角錐体状Ｐｂ合金結晶を有することが判る。この場合、
摺動面５における四角錐体状Ｐｂ合金結晶の存在率Ｒ
は、Ｒ＝１００％である。
上から見たときのＰｂ合金（Ｐｂ−８重量％Ｓｎ−２重
量％Ｃｕ）の結晶構造を示す電子顕微鏡写真（10,000
倍）であり、このオーバーレイ層６はＣｕ合金製ライニ
ング層３上に電気メッキ法により形成されている。図４
よりオーバーレイ層６は、摺動面５を形成する複数の四
角錐体状Ｐｂ合金結晶を有することが判る。この場合、
摺動面５における四角錐体状Ｐｂ合金結晶の存在率Ｒ
は、Ｒ＝１００％である。
【００１９】図５は、オーバーレイ層６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。
【００２０】ここで、ミラー指数で（ｈｋｌ）面と直交
する方向へ配向した結晶面の存在量を表わす配向指数Ｏ
ｅ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の存在量が多いことになる。
する方向へ配向した結晶面の存在量を表わす配向指数Ｏ
ｅ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の存在量が多いことになる。
【００２１】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。
【００２２】
【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。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、オーバーレイ層６の
硬度が増してその耐焼付き性が向上する。
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。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、オーバーレイ層６の
硬度が増してその耐焼付き性が向上する。
【００２３】図４から明らかなように、四角錐体状Ｐｂ
合金結晶のうち大部分のものは、真直ぐに成長している
が、残りの僅かなものは若干傾いている。
合金結晶のうち大部分のものは、真直ぐに成長している
が、残りの僅かなものは若干傾いている。
【００２４】ここで、図６に示すように、四角錐体状Ｐ
ｂ合金結晶８の底面側に、摺動面５に沿う仮想面Ａを規
定し、また四角錐体状Ｐｂ合金結晶８の頂点ａと底面中
央部ｂを通る直線ｃが、底面中央部ｂを通り仮想面Ａに
垂直な基準線ｄに対してなす傾き角をθと規定すると、
図４に示した四角錐体状Ｐｂ合金結晶８の全部（１００
％）が傾き角θ≒０°、したがって各四角錐体状Ｐｂ合
金結晶８が略真直ぐであることが判明した。
ｂ合金結晶８の底面側に、摺動面５に沿う仮想面Ａを規
定し、また四角錐体状Ｐｂ合金結晶８の頂点ａと底面中
央部ｂを通る直線ｃが、底面中央部ｂを通り仮想面Ａに
垂直な基準線ｄに対してなす傾き角をθと規定すると、
図４に示した四角錐体状Ｐｂ合金結晶８の全部（１００
％）が傾き角θ≒０°、したがって各四角錐体状Ｐｂ合
金結晶８が略真直ぐであることが判明した。
【００２５】前記のように摺動面５を四角錐体状Ｐｂ合
金結晶８より形成する理由は、摺動面５の表面積を拡大
してオーバーレイ層６に十分な保油性を持たせ、また四
角錐体状Ｐｂ合金結晶８の頂点ａ側を優先的に摩耗させ
てオーバーレイ層６の初期なじみ性を向上させることに
ある。このような効果を得るためには、四角錐体状Ｐｂ
合金結晶８の傾き角θの範囲は、０°≦θ≦３０°が適
当である。
金結晶８より形成する理由は、摺動面５の表面積を拡大
してオーバーレイ層６に十分な保油性を持たせ、また四
角錐体状Ｐｂ合金結晶８の頂点ａ側を優先的に摩耗させ
てオーバーレイ層６の初期なじみ性を向上させることに
ある。このような効果を得るためには、四角錐体状Ｐｂ
合金結晶８の傾き角θの範囲は、０°≦θ≦３０°が適
当である。
【００２６】次にオーバーレイ層６の形成について具体
的に説明する。
的に説明する。
【００２７】表２は、水を溶媒とした電解液の組成を示
す。
す。
【００２８】
【表２】 タンパク質としてゼラチンを、また多価フェノール系化
合物としてヒドロキノンをそれぞれ選択した。そして、
電解液１リットル当りのゼラチンの添加量をＸｇとし、
またヒドロキノンの添加量をＹｇとしたとき、両添加量
の和（Ｘ＋Ｙ）ｇを（Ｘ＋Ｙ）ｇ＝８ｇに設定し、また
両添加量の比Ｘ／Ｙを種々変化させて各種メッキ液を調
製した。
合物としてヒドロキノンをそれぞれ選択した。そして、
電解液１リットル当りのゼラチンの添加量をＸｇとし、
またヒドロキノンの添加量をＹｇとしたとき、両添加量
の和（Ｘ＋Ｙ）ｇを（Ｘ＋Ｙ）ｇ＝８ｇに設定し、また
両添加量の比Ｘ／Ｙを種々変化させて各種メッキ液を調
製した。
【００２９】表３は、各種メッキ液Ａ1 〜Ａ11における
ゼラチンの添加量Ｘ（ｇ／リットル）、ヒドロキノンの
添加量Ｙ（ｇ／リットル）、両添加量の比Ｘ／Ｙおよび
両添加量の和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）の関係を示す。
ゼラチンの添加量Ｘ（ｇ／リットル）、ヒドロキノンの
添加量Ｙ（ｇ／リットル）、両添加量の比Ｘ／Ｙおよび
両添加量の和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）の関係を示す。
【００３０】
【表３】 各種メッキ液Ａ1 〜Ａ11を用いて、メッキ液温度２５
℃、陰極電流密度５Ａ／ｄｍ2 の条件下でＣｕ合金製ラ
イニング層３上に厚さ２０μｍのオーバーレイ層６を形
成した。
℃、陰極電流密度５Ａ／ｄｍ2 の条件下でＣｕ合金製ラ
イニング層３上に厚さ２０μｍのオーバーレイ層６を形
成した。
【００３１】各オーバーレイ層６について、両添加量の
比Ｘ／Ｙと、傾き角θが０°≦θ≦３０°である四角錐
体状Ｐｂ合金結晶の、摺動面５における存在率Ｒとの関
係を求めたところ、図７、線ｇ1 で示す結果を得た。線
ｇ1 において、各点Ａ1 〜Ａ11は各メッキ液Ｎｏ．Ａ1
〜Ａ11に対応する。
比Ｘ／Ｙと、傾き角θが０°≦θ≦３０°である四角錐
体状Ｐｂ合金結晶の、摺動面５における存在率Ｒとの関
係を求めたところ、図７、線ｇ1 で示す結果を得た。線
ｇ1 において、各点Ａ1 〜Ａ11は各メッキ液Ｎｏ．Ａ1
〜Ａ11に対応する。
【００３２】図７において、線ｇ2 は両添加量の和（Ｘ
＋Ｙ）ｇを（Ｘ＋Ｙ）ｇ＝２５ｇに設定した場合に、ま
た線ｇ3 は両添加量の和（Ｘ＋Ｙ）ｇを（Ｘ＋Ｙ）ｇ＝
３０ｇに設定した場合にそれぞれ該当する。
＋Ｙ）ｇを（Ｘ＋Ｙ）ｇ＝２５ｇに設定した場合に、ま
た線ｇ3 は両添加量の和（Ｘ＋Ｙ）ｇを（Ｘ＋Ｙ）ｇ＝
３０ｇに設定した場合にそれぞれ該当する。
【００３３】図７、線ｇ1 〜ｇ3 から明らかなように、
両添加量の比Ｘ／Ｙが０＜Ｘ／Ｙ、即ち、電解液にゼラ
チンおよびヒドロキノンを微少量添加すると、四角錐体
状Ｐｂ合金結晶８の前記存在率Ｒが急激に高くなり、そ
の後は両添加量の比Ｘ／Ｙが増してもその値が所定の範
囲にある間は前記存在率Ｒが高められた状態で略一定と
なり、さらに両添加量の比Ｘ／Ｙが前記範囲を超えると
前記存在率Ｒは低下傾向となる。
両添加量の比Ｘ／Ｙが０＜Ｘ／Ｙ、即ち、電解液にゼラ
チンおよびヒドロキノンを微少量添加すると、四角錐体
状Ｐｂ合金結晶８の前記存在率Ｒが急激に高くなり、そ
の後は両添加量の比Ｘ／Ｙが増してもその値が所定の範
囲にある間は前記存在率Ｒが高められた状態で略一定と
なり、さらに両添加量の比Ｘ／Ｙが前記範囲を超えると
前記存在率Ｒは低下傾向となる。
【００３４】ゼラチンおよびヒドロキノンの添加効果を
有効に利用するためには、両添加量の比Ｘ／Ｙの上限値
はＸ／Ｙ≦２０に設定される。
有効に利用するためには、両添加量の比Ｘ／Ｙの上限値
はＸ／Ｙ≦２０に設定される。
【００３５】次に、他のメッキ液を用いて、前記同様に
Ｃｕ合金製ライニング層３上に厚さ２０μｍのオーバー
レイ層６を形成した。この場合の電解液組成は表２のそ
れと同じである。
Ｃｕ合金製ライニング層３上に厚さ２０μｍのオーバー
レイ層６を形成した。この場合の電解液組成は表２のそ
れと同じである。
【００３６】表４は、各種メッキ液Ｂ〜Ｆにおけるタン
パク質および多価フェノール系化合物の種類ならびに両
添加量の和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）を示す。
パク質および多価フェノール系化合物の種類ならびに両
添加量の和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）を示す。
【００３７】
【表４】 各オーバーレイ層６について、両添加量の比Ｘ／Ｙと、
傾き角θが０°≦θ≦３０°である四角錐体状Ｐｂ合金
結晶８の、摺動面５における存在率Ｒとの関係を求めた
ところ、図８の結果を得た。図中、各線Ｂ〜Ｆは各メッ
キ液Ｎｏ．Ｂ〜Ｆに対応する。
傾き角θが０°≦θ≦３０°である四角錐体状Ｐｂ合金
結晶８の、摺動面５における存在率Ｒとの関係を求めた
ところ、図８の結果を得た。図中、各線Ｂ〜Ｆは各メッ
キ液Ｎｏ．Ｂ〜Ｆに対応する。
【００３８】図８から明らかなように、前記存在率Ｒを
高めるためには、両添加量の比Ｘ／Ｙを０＜Ｘ／Ｙ≦２
０に設定するのが良い。
高めるためには、両添加量の比Ｘ／Ｙを０＜Ｘ／Ｙ≦２
０に設定するのが良い。
【００３９】次に、ゼラチンとヒドロキノンの両添加量
の比Ｘ／Ｙを、Ｘ／Ｙ＝１に設定し、また両添加量の和
Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）を種々変化させた各種メッキ液
を用いて、前記同様にＣｕ合金製ライニング層３上に厚
さ２０μｍのオーバーレイ層６を形成した。この場合の
電解液組成は表２のそれと同じである。
の比Ｘ／Ｙを、Ｘ／Ｙ＝１に設定し、また両添加量の和
Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）を種々変化させた各種メッキ液
を用いて、前記同様にＣｕ合金製ライニング層３上に厚
さ２０μｍのオーバーレイ層６を形成した。この場合の
電解液組成は表２のそれと同じである。
【００４０】各オーバーレイ層６について、両添加量の
和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）と、傾き角θが０°≦θ≦３
０°である四角錐体状Ｐｂ合金結晶８の、摺動面５にお
ける存在率Ｒとの関係を求めたところ、図９、線ｈ1 で
示す結果を得た。
和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）と、傾き角θが０°≦θ≦３
０°である四角錐体状Ｐｂ合金結晶８の、摺動面５にお
ける存在率Ｒとの関係を求めたところ、図９、線ｈ1 で
示す結果を得た。
【００４１】図９において、線ｈ2 は両添加量の比Ｘ／
Ｙを、Ｘ／Ｙ＝１０に設定した場合に、また線ｈ3 は両
添加量の比Ｘ／Ｙを、Ｘ／Ｙ＝１５に設定した場合にそ
れぞれ該当する。
Ｙを、Ｘ／Ｙ＝１０に設定した場合に、また線ｈ3 は両
添加量の比Ｘ／Ｙを、Ｘ／Ｙ＝１５に設定した場合にそ
れぞれ該当する。
【００４２】図９、線ｈ1 〜ｈ3 の何れにおいても、両
添加量の和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）＝２５（ｇ／リット
ル）の位置に変曲点が現われるもので、したがって前記
存在率ＲをＲ≧５０％に高めるためには、両添加量の比
Ｘ／Ｙ＝１、したがって０＜Ｘ／Ｙ≦２０において、両
添加量の和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）をＸ＋Ｙ（ｇ／リッ
トル）≦２５（ｇ／リットル）に設定すれば良いことが
判る。この場合、前記存在率ＲをＲ＝５０％にするため
の両添加量の和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）の最低値はＸ＋
Ｙ（ｇ／リットル）＝０．２（ｇ／リットル）である。
添加量の和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）＝２５（ｇ／リット
ル）の位置に変曲点が現われるもので、したがって前記
存在率ＲをＲ≧５０％に高めるためには、両添加量の比
Ｘ／Ｙ＝１、したがって０＜Ｘ／Ｙ≦２０において、両
添加量の和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）をＸ＋Ｙ（ｇ／リッ
トル）≦２５（ｇ／リットル）に設定すれば良いことが
判る。この場合、前記存在率ＲをＲ＝５０％にするため
の両添加量の和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）の最低値はＸ＋
Ｙ（ｇ／リットル）＝０．２（ｇ／リットル）である。
【００４３】次に、図９、線ｈ1 〜ｈ3 における各オー
バーレイ層６について焼付きテストを行って、両添加量
の和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）と焼付き発生面圧との関係
を求めたところ、図１０の結果が得られた。図１０の線
ｈ1 〜ｈ3 は図９の線ｈ1 〜ｈ3 にそれぞれ対応し、各
線ｈ1 〜ｈ3 において、両添加量の和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リッ
トル）＝２５（ｇ／リットル）の位置に変曲点が現われ
ることが判る。焼付きテストは前記と同一方法および同
一条件にて行われた。
バーレイ層６について焼付きテストを行って、両添加量
の和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）と焼付き発生面圧との関係
を求めたところ、図１０の結果が得られた。図１０の線
ｈ1 〜ｈ3 は図９の線ｈ1 〜ｈ3 にそれぞれ対応し、各
線ｈ1 〜ｈ3 において、両添加量の和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リッ
トル）＝２５（ｇ／リットル）の位置に変曲点が現われ
ることが判る。焼付きテストは前記と同一方法および同
一条件にて行われた。
【００４４】図１０から明らかなように、両添加量の和
Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）をＸ＋Ｙ（ｇ／リットル）≦２
５（ｇ／リットル）に設定することによって、前記存在
率ＲがＲ≧５０％となることからオーバーレイ層６の焼
付き発生面圧を２００kg／cm2 以上に上昇させて、その
耐焼付き性を大幅に向上させることができる。
Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）をＸ＋Ｙ（ｇ／リットル）≦２
５（ｇ／リットル）に設定することによって、前記存在
率ＲがＲ≧５０％となることからオーバーレイ層６の焼
付き発生面圧を２００kg／cm2 以上に上昇させて、その
耐焼付き性を大幅に向上させることができる。
【００４５】表５は、各種オーバーレイ層６を得るため
のメッキ液の組成を、また表６は、各オーバーレイ層６
における前記存在率Ｒおよび焼付き発生面圧をそれぞれ
示す。表５、表６において、オーバーレイ層Ｎｏ．ａ3
は、表３、メッキ液Ｎｏ．Ａ3 （図７、線ｇ1 、点
Ａ3 ）に対応し、オーバーレイ層Ｎｏ．ｂ1 〜ｆ1 は、
それぞれ図８、点ｂ1 〜ｆ1 で示してある。また焼付き
テストは前記と同一方法および同一条件にて行われた。
のメッキ液の組成を、また表６は、各オーバーレイ層６
における前記存在率Ｒおよび焼付き発生面圧をそれぞれ
示す。表５、表６において、オーバーレイ層Ｎｏ．ａ3
は、表３、メッキ液Ｎｏ．Ａ3 （図７、線ｇ1 、点
Ａ3 ）に対応し、オーバーレイ層Ｎｏ．ｂ1 〜ｆ1 は、
それぞれ図８、点ｂ1 〜ｆ1 で示してある。また焼付き
テストは前記と同一方法および同一条件にて行われた。
【００４６】
【表５】
【００４７】
【表６】 なお、表５、表６のオーバーレイ層Ｎｏ．ｇ1 は、合金
元素としてＩｎを用いているため、合金元素としてＣｕ
を用いたオーバーレイ層Ｎｏ．ｂ1 に比べて同一存在率
Ｒにおいて焼付き発生面圧が高くなる。
元素としてＩｎを用いているため、合金元素としてＣｕ
を用いたオーバーレイ層Ｎｏ．ｂ1 に比べて同一存在率
Ｒにおいて焼付き発生面圧が高くなる。
【００４８】次に、ゼラチンとヒドロキノンの両添加量
の比Ｘ／Ｙを、Ｘ／Ｙ＝１に設定すると共に両添加量の
和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）を種々変化させた各種メッキ
液を用い、また陰極電流密度を変えて、前記同様にＣｕ
合金製ライニング層３上に厚さ２０μｍのオーバーレイ
層６を形成した。この場合の電解液組成は表２のそれと
同じである。
の比Ｘ／Ｙを、Ｘ／Ｙ＝１に設定すると共に両添加量の
和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）を種々変化させた各種メッキ
液を用い、また陰極電流密度を変えて、前記同様にＣｕ
合金製ライニング層３上に厚さ２０μｍのオーバーレイ
層６を形成した。この場合の電解液組成は表２のそれと
同じである。
【００４９】各オーバーレイ層６について、両添加量の
和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）と、傾き角θが０°≦θ≦３
０°である四角錐体状Ｐｂ合金結晶８の、摺動面５にお
ける存在率Ｒとの関係を求めたところ、図１１の結果を
得た。
和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）と、傾き角θが０°≦θ≦３
０°である四角錐体状Ｐｂ合金結晶８の、摺動面５にお
ける存在率Ｒとの関係を求めたところ、図１１の結果を
得た。
【００５０】図１１において、各線ｋ1 〜ｋ3 と陰極電
流密度との関係は表７の通りである。
流密度との関係は表７の通りである。
【００５１】
【表７】 図１１から明らかなように、両添加量の比Ｘ／Ｙおよび
両添加量の和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）をそれぞれ前記範
囲に設定すると、陰極電流密度に影響されることなく、
前記存在率ＲをＲ≧５０％に高めることができる。
両添加量の和Ｘ＋Ｙ（ｇ／リットル）をそれぞれ前記範
囲に設定すると、陰極電流密度に影響されることなく、
前記存在率ＲをＲ≧５０％に高めることができる。
【００５２】前記のように、タンパク質および多価フェ
ノール系化合物を所定の割合で電解液に添加したメッキ
液を用いることによって、前記配向性を有するＰｂ合金
結晶の析出を促進し、またその規則的配置を現出させる
ことができるのは次のような理由によるものと思われ
る。
ノール系化合物を所定の割合で電解液に添加したメッキ
液を用いることによって、前記配向性を有するＰｂ合金
結晶の析出を促進し、またその規則的配置を現出させる
ことができるのは次のような理由によるものと思われ
る。
【００５３】即ち、多価フェノール系化合物は還元能が
強いので、Ｐｂ合金結晶の析出に際して触媒的に作用し
てその析出を促進し、一方、タンパク質は、ペプチド結
合を持つ高分子構造によってＰｂ2+、Ｓｎ2+、Ｃｕ2+等
を捕獲してそれらイオンの自由運動を抑制するからであ
る。
強いので、Ｐｂ合金結晶の析出に際して触媒的に作用し
てその析出を促進し、一方、タンパク質は、ペプチド結
合を持つ高分子構造によってＰｂ2+、Ｓｎ2+、Ｃｕ2+等
を捕獲してそれらイオンの自由運動を抑制するからであ
る。
【００５４】表５、表６において、オーバーレイ層Ｎ
ｏ．ｈ1 ，ｉ1 ，ｊ1 から明らかなように、タンパク質
および多価フェノール系化合物を添加しないメッキ液ま
たは何れか一方を添加したメッキ液を用いても、前記存
在率Ｒを本発明要求値、即ち、Ｒ≧５０％に高めること
はできない。
ｏ．ｈ1 ，ｉ1 ，ｊ1 から明らかなように、タンパク質
および多価フェノール系化合物を添加しないメッキ液ま
たは何れか一方を添加したメッキ液を用いても、前記存
在率Ｒを本発明要求値、即ち、Ｒ≧５０％に高めること
はできない。
【００５５】
【発明の効果】本発明によれば、特定量のタンパク質お
よび多価フェノール系化合物を含むメッキ液を用いるこ
とによって、前記のように特定された構造を持つ摺動特
性の優れたオーバーレイ層を確実に形成することがで
き、したがって本発明はこの種すべり軸受の量産性を向
上させる上に極めて有効である。
よび多価フェノール系化合物を含むメッキ液を用いるこ
とによって、前記のように特定された構造を持つ摺動特
性の優れたオーバーレイ層を確実に形成することがで
き、したがって本発明はこの種すべり軸受の量産性を向
上させる上に極めて有効である。
【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】各種多価フェノール系化合物の化学式を示す図
面である。
面である。
【図４】摺動面を真上から見たときのＰｂ合金の結晶構
造を示す顕微鏡写真である。
造を示す顕微鏡写真である。
【図５】オーバーレイ層におけるＰｂ合金結晶のＸ線回
折図である。
折図である。
【図６】オーバーレイ層の要部概略斜視図である。
【図７】両添加量の比Ｘ／Ｙと傾き角θが０°≦θ≦３
０°である四角錐体状Ｐｂ合金結晶の存在率Ｒとの関係
を示すグラフである。
０°である四角錐体状Ｐｂ合金結晶の存在率Ｒとの関係
を示すグラフである。
【図８】両添加量の比Ｘ／Ｙと傾き角θが０°≦θ≦３
０°である四角錐体状Ｐｂ合金結晶の存在率Ｒとの関係
を示す他例のグラフである。
０°である四角錐体状Ｐｂ合金結晶の存在率Ｒとの関係
を示す他例のグラフである。
【図９】両添加量の和Ｘ＋Ｙと傾き角θが０°≦θ≦３
０°である四角錐体状Ｐｂ合金結晶の存在率Ｒとの関係
を示すグラフである。
０°である四角錐体状Ｐｂ合金結晶の存在率Ｒとの関係
を示すグラフである。
【図１０】両添加量の和Ｘ＋Ｙと焼付き発生面圧との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図１１】両添加量の和Ｘ＋Ｙと傾き角θが０°≦θ≦
３０°である四角錐体状Ｐｂ合金結晶の存在率Ｒとの関
係を示す他例のグラフである。
３０°である四角錐体状Ｐｂ合金結晶の存在率Ｒとの関
係を示す他例のグラフである。
３ ライニング層 ５ 摺動面 ６ オーバーレイ層 ８ 四角錐体状Ｐｂ合金結晶
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤沢 義和 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 成重 丈志 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平４−358093（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 摺動面（５）を形成すべく、結晶面をミ
ラー指数で（ｈ００）面と直交する方向に配向させた複
数の四角錐体状Ｐｂ合金結晶（８）を有するオーバーレ
イ層（６）をライニング層（３）上に電気メッキ法によ
って形成するに当り、メッキ液として、Ｐｂイオンおよ
び合金元素イオンを含む電解液にタンパク質および多価
フェノール系化合物を添加したものを用い、前記電解液
１リットル当りの前記タンパク質の添加量をＸｇとし、
また前記電解液１リットル当りの前記多価フェノール系
化合物の添加量をＹｇとしたとき、両添加量の比Ｘ／Ｙ
を、０＜Ｘ／Ｙ≦２０に設定して、前記摺動面（５）に
おける前記四角錐体状Ｐｂ合金結晶（８）の存在率を高
めることを特徴とする、すべり軸受におけるオーバーレ
イ層形成方法。 - 【請求項２】 前記電解液１リットル当りの前記タンパ
ク質の添加量Ｘｇと前記電解液１リットル当りの前記多
価フェノール系化合物の添加量Ｙｇとの和（Ｘ＋Ｙ）ｇ
を、（Ｘ＋Ｙ）ｇ≦２５ｇに設定して、前記摺動面
（５）における前記四角錐体状Ｐｂ合金結晶（８）の存
在率（Ｒ）をＲ≧５０％に高めるようにした、請求項１
記載のすべり軸受におけるオーバーレイ層形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4075942A JPH08995B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | すべり軸受におけるオーバーレイ層形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4075942A JPH08995B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | すべり軸受におけるオーバーレイ層形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05239691A JPH05239691A (ja) | 1993-09-17 |
| JPH08995B2 true JPH08995B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=13590798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4075942A Expired - Fee Related JPH08995B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | すべり軸受におけるオーバーレイ層形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08995B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016166140A1 (de) | 2015-04-16 | 2016-10-20 | Basf Se | Polyamide mit besseren optischen eigenschaften |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62220531A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-28 | Central Glass Co Ltd | 被覆用組成物 |
| JP2559598B2 (ja) * | 1987-09-09 | 1996-12-04 | 大阪有機化学工業株式会社 | 被覆組成物 |
| AT503397B1 (de) * | 2006-03-30 | 2011-10-15 | Miba Gleitlager Gmbh | Gleitelement |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4075942A patent/JPH08995B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016166140A1 (de) | 2015-04-16 | 2016-10-20 | Basf Se | Polyamide mit besseren optischen eigenschaften |
| US11674015B2 (en) | 2015-04-16 | 2023-06-13 | Basf Se | Polyamides with improved optical properties |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05239691A (ja) | 1993-09-17 |
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