對(duì)開(kāi)軸承的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種耐磨性?xún)?yōu)異、在難以形成油膜的邊界潤(rùn)滑下能夠可靠地形成油膜的對(duì)開(kāi)軸承。沿被滑動(dòng)物擺動(dòng)的方向形成為圓弧狀的對(duì)開(kāi)軸承(1)包括：多孔質(zhì)層(4)，其由Cu-Sn系合金形成于金屬基材(3)的表面；以及滑動(dòng)層(2)，其是由至少含有聚四氟乙烯和碳纖維的樹(shù)脂材料(5)來(lái)覆蓋多孔質(zhì)層(4)而成的，在以使被滑動(dòng)物能夠滑動(dòng)的方式支承被滑動(dòng)物的滑動(dòng)層(2)的表面形成凹凸面(6)，該凹凸面(6)對(duì)油進(jìn)行保持而形成油膜，并且，該凹凸面(6)對(duì)于因被滑動(dòng)物滑動(dòng)所產(chǎn)生的磨損具有對(duì)能夠形成油膜的油進(jìn)行保持的高度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】對(duì)開(kāi)軸承

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種以使被滑動(dòng)物能夠滑動(dòng)的方式支承被滑動(dòng)物的對(duì)開(kāi)軸承。

【背景技術(shù)】
[0002]作為構(gòu)成軸承的滑動(dòng)構(gòu)件，公知有一種在金屬基材上由Cu (銅)系合金形成多孔質(zhì)層、且利用使聚四氟乙烯(PTFE)和Pb(鉛)混合而成的樹(shù)脂系材料來(lái)覆蓋該多孔質(zhì)層而成的滑動(dòng)材料。
[0003]由這樣的樹(shù)脂系材料形成了滑動(dòng)層的滑動(dòng)材料的滑動(dòng)性?xún)?yōu)異，但由于磨損量較大而不適用于高負(fù)荷下的使用。另外，由于Pb的使用一直受到限制，因此，正在推進(jìn)對(duì)不含Pb的滑動(dòng)材料的開(kāi)發(fā)。
[0004]另外，作為構(gòu)成軸承的滑動(dòng)構(gòu)件，公知有一種在金屬基材上粘貼Cu系合金而成的滑動(dòng)材料。相比由樹(shù)脂系材料形成了滑動(dòng)層的滑動(dòng)材料，在鍍銅鋼板等金屬基材上粘貼Cu系合金而成的滑動(dòng)材料雖然滑動(dòng)性較差，但能夠抑制磨損。另外，還提案有一種通過(guò)在滑動(dòng)層的表面形成成為油存積部的凹凸形狀、而促進(jìn)油膜的形成的技術(shù)。
[0005]但是，如被稱(chēng)作活塞泵的液壓泵那樣，存在有在施加高負(fù)荷的環(huán)境下無(wú)法保持凹凸形狀的情況，因而在長(zhǎng)時(shí)間的使用下無(wú)法維持期望的滑動(dòng)特性。
[0006]若增加凹凸形狀的高度，雖然能夠抑制由磨損導(dǎo)致的油存積部的削減，但難以在由Cu系合金形成的滑動(dòng)層的表面上形成期望的高度的凹凸形狀。
[0007]因此，公知有一種利用由樹(shù)脂系材料形成了滑動(dòng)層的滑動(dòng)材料提高機(jī)械強(qiáng)度使得由樹(shù)脂系材料形成的滑動(dòng)層不自多孔質(zhì)層剝離、并能夠形成期望形狀的油存積部的技術(shù)(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2006-226299號(hào)公報(bào)
[0009]但是，即使是提高了機(jī)械強(qiáng)度而使得由樹(shù)脂系材料形成的滑動(dòng)層不會(huì)自多孔質(zhì)層剝離的以往的滑動(dòng)材料，也無(wú)法充分地抑制施加高負(fù)荷的環(huán)境下的磨損量，在長(zhǎng)時(shí)間的使用下，無(wú)法維持期望的滑動(dòng)特性，可能發(fā)生凝結(jié)(日文:凝著)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨性?xún)?yōu)異、且在難以形成油膜的邊界潤(rùn)滑下能夠可靠地形成油膜的對(duì)開(kāi)軸承。
[0012]用于解決問(wèn)題的方案
[0013]本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了利用構(gòu)成滑動(dòng)層的樹(shù)脂系材料的添加劑來(lái)降低磨損從而能夠?qū)尚纬捎湍さ幕瑒?dòng)層的凹凸形狀進(jìn)行保持。
[0014]本發(fā)明為一種對(duì)開(kāi)軸承，該對(duì)開(kāi)軸承包括:多孔質(zhì)層，其由Cu-Sn系合金形成于金屬基材的一個(gè)面；以及滑動(dòng)層，其是由至少包含聚四氟乙烯和碳纖維的樹(shù)脂系材料來(lái)覆蓋多孔質(zhì)層而成的，在以使被滑動(dòng)物能夠滑動(dòng)的方式支承被滑動(dòng)物的滑動(dòng)層的表面形成凹凸面，該凹凸面對(duì)油進(jìn)行保持而形成油膜，并且，該凹凸面相對(duì)于因被滑動(dòng)物滑動(dòng)所產(chǎn)生的磨損具有對(duì)能夠形成油膜的油進(jìn)行保持的高度，該對(duì)開(kāi)軸承沿被滑動(dòng)物擺動(dòng)的方向形成為圓弧狀。
[0015]滑動(dòng)層的凹凸面的算術(shù)平均粗糙度Ra優(yōu)選設(shè)為3.0 μ m?10.0 μ m。另外，優(yōu)選的是，多孔質(zhì)層是通過(guò)對(duì)散分于金屬基材的一個(gè)面的、粒度為45 μ m?250 μ m的Cu-Sn系合金進(jìn)行燒結(jié)而形成的，利用具有將凹凸面轉(zhuǎn)印于滑動(dòng)層的凹凸形狀的輥，將至少含有聚四氟乙烯和碳纖維的樹(shù)脂系材料浸滲并燒結(jié)于上述多孔質(zhì)層，從而形成滑動(dòng)層。
[0016]發(fā)明的效果
[0017]在本發(fā)明的對(duì)開(kāi)軸承中，在以使被滑動(dòng)物能夠滑動(dòng)的方式支承被滑動(dòng)物的滑動(dòng)層的表面形成凹凸面，該凹凸面對(duì)油進(jìn)行保持而而形成油膜，并且，該凹凸面對(duì)于被滑動(dòng)物滑動(dòng)所產(chǎn)生的磨損具有對(duì)能夠形成油膜的油進(jìn)行保持的高度，由此，在滑動(dòng)層的表面形成有油存積部，即使在施加高負(fù)荷這樣的使用條件下，也能夠維持滑動(dòng)層表面的凹凸形狀。
[0018]由此，即使在施加高負(fù)荷、難以形成油膜的邊界潤(rùn)滑下，也能夠可靠地形成油膜從而降低磨損，并且，能夠降低發(fā)熱，在液壓機(jī)械的領(lǐng)域中，由于耐氣蝕性、耐腐蝕性?xún)?yōu)異，因此具有抑制滑動(dòng)構(gòu)件凝結(jié)的效果。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是表示本實(shí)施方式的對(duì)開(kāi)軸承的一例子的立體圖。
[0020]圖2是表示本實(shí)施方式的對(duì)開(kāi)軸承的一例子的滑動(dòng)層的剖視圖。
[0021]圖3是表示本實(shí)施方式的對(duì)開(kāi)軸承的滑動(dòng)層的表面形狀的一例子的立體圖。
[0022]圖4是表示應(yīng)用有本實(shí)施方式的滑動(dòng)構(gòu)件的活塞泵的一例子的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖5A是表示實(shí)施例的對(duì)開(kāi)軸承的試驗(yàn)前與試驗(yàn)后的滑動(dòng)層的表面粗糙形狀的圖表。
[0024]圖5B是表示實(shí)施例的對(duì)開(kāi)軸承的試驗(yàn)前與試驗(yàn)后的滑動(dòng)層的表面粗糙形狀的圖表。
[0025]圖6A是表示比較例I的對(duì)開(kāi)軸承的試驗(yàn)前與試驗(yàn)后的滑動(dòng)層的表面粗糙形狀的圖表。
[0026]圖6B是表示比較例I的對(duì)開(kāi)軸承的試驗(yàn)前與試驗(yàn)后的滑動(dòng)層的表面粗糙形狀的圖表。
[0027]圖7A是表示比較例2的對(duì)開(kāi)軸承的試驗(yàn)前與試驗(yàn)后的滑動(dòng)層的表面粗糙形狀的圖表。
[0028]圖7B是表示比較例2的對(duì)開(kāi)軸承的試驗(yàn)前與試驗(yàn)后的滑動(dòng)層的表面粗糙形狀的圖表。
[0029]圖8是實(shí)施例的滑動(dòng)層表面的顯微鏡照片。
[0030]圖9是比較例I的滑動(dòng)層表面的顯微鏡照片。
[0031]圖10是比較例2的滑動(dòng)層表面的顯微鏡照片。
[0032]圖11是表示實(shí)施例和各比較例中的滑動(dòng)層的磨損量的變化的圖表。

【具體實(shí)施方式】
[0033]以下，參照【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的對(duì)開(kāi)軸承的實(shí)施方式。圖1是表示本實(shí)施方式的對(duì)開(kāi)軸承的一例子的立體圖，圖2是表示本實(shí)施方式的對(duì)開(kāi)軸承的一例子的滑動(dòng)層的剖視圖，圖3是表示本實(shí)施方式的對(duì)開(kāi)軸承的滑動(dòng)層的表面形狀的一例子的立體圖。
[0034]如圖1所示，本實(shí)施方式的對(duì)開(kāi)軸承I構(gòu)成圓弧狀的軸承，其內(nèi)周面成為與被滑動(dòng)物之間的滑動(dòng)層2。如圖2所示，對(duì)開(kāi)軸承I在金屬基材3的一個(gè)面、即表面由合金材料形成多孔質(zhì)層4，將該多孔質(zhì)層4利用樹(shù)脂材料5覆蓋，而形成滑動(dòng)層2。
[0035]對(duì)開(kāi)軸承I在以使被滑動(dòng)物能夠滑動(dòng)的方式支承被滑動(dòng)物的滑動(dòng)層2的表面設(shè)置凹凸面6。凹凸面6構(gòu)成為適應(yīng)于油膜的形成和油膜的保持的形狀、且能夠抑制在被滑動(dòng)物擺動(dòng)所產(chǎn)生的不平衡負(fù)荷下的磨損所導(dǎo)致的形狀變化的形狀。
[0036]S卩，為了能夠在滑動(dòng)層2的表面形成油膜，因此，凹凸面6以設(shè)有成為油存積部的期望的形狀的凹部6a的方式構(gòu)成。在本例子中，如圖3所示，凹凸面6形成有倒四棱錐形狀的凹部6a，各該倒四棱錐形狀以頂點(diǎn)連續(xù)的線狀配置為格子狀。
[0037]另外，對(duì)于凹凸面6，即使在被滑動(dòng)物滑動(dòng)而產(chǎn)生的磨損下，也能夠保持可形成油膜的凹部6a的形狀，因此，根據(jù)滑動(dòng)層2的磨損量限定從凹部6a的底部到頂點(diǎn)的高度，限定凹部6a能夠確保期望的高度的表面粗糙度。
[0038]對(duì)開(kāi)軸承I的多孔質(zhì)層4由Cu-Sn系合金形成。通過(guò)將粒度為45 μ m?250 μ m的Cu-Sn系合金以成為期望的厚度的方式散布并燒結(jié)于金屬基材3的表面而形成多孔質(zhì)層4。
[0039]另外，對(duì)開(kāi)軸承I的滑動(dòng)層2由至少包含聚四氟乙烯(PTFE)和碳纖維的樹(shù)脂材料5形成。利用具有對(duì)形成于滑動(dòng)層2的表面的凹凸面6進(jìn)行轉(zhuǎn)印的凹凸形狀的未圖示的輥，將樹(shù)脂材料5浸滲并燒結(jié)于在金屬基材3的表面上燒結(jié)了的多孔質(zhì)層4，從而形成滑動(dòng)層2。
[0040]在對(duì)開(kāi)軸承I中，限定從凹部6a的底部到頂點(diǎn)的高度，使得滑動(dòng)層2的凹凸面6的算術(shù)平均粗糙度Ra為3.0 μ m?10.0 μ m，優(yōu)選的是Ra為6.0 μ m?10.0 μ m。
[0041]如上所述，由于滑動(dòng)層2的凹凸面6的形成是通過(guò)對(duì)固化前的樹(shù)脂材料5進(jìn)行模具的轉(zhuǎn)印來(lái)進(jìn)行的，因此，能夠容易地形成具有期望的高度的凹凸形狀。
[0042]本實(shí)施方式的對(duì)開(kāi)軸承I的滑動(dòng)層2的表面形狀由凹凸面6構(gòu)成為適用于油膜的形成和油膜的保持的形狀、且能夠抑制在被滑動(dòng)物擺動(dòng)所產(chǎn)生的不平衡負(fù)荷下的磨損所導(dǎo)致的形狀變化的形狀，從而通過(guò)使用低摩擦系數(shù)的聚四氟乙烯，而能夠具有耐磨性?xún)?yōu)異的特性。
[0043]因此，本實(shí)施方式的對(duì)開(kāi)軸承I特別優(yōu)選適用于液壓泵等液壓設(shè)備。圖4是作為液壓設(shè)備的一例子的、應(yīng)用有本實(shí)施方式的對(duì)開(kāi)軸承的活塞泵的一例子的結(jié)構(gòu)圖，圖4是示意性的側(cè)剖視圖。
[0044]在活塞泵10中，缸體組件20支承于輸入軸21且安裝于殼體30，缸體組件20利用傳遞至輸入軸21的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在缸體組件20中，沿旋轉(zhuǎn)方向形成有多個(gè)缸體22，活塞40以能夠進(jìn)出的方式被安裝于各缸體22。
[0045]活塞泵10設(shè)有以使缸體組件20能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承缸體組件20的平軸承50。平軸承50包括沿缸體組件20的旋轉(zhuǎn)方向開(kāi)口的吸入端口 51和排出端口 52，通過(guò)使設(shè)于殼體30的吸入口 31與吸入端口 51連通，使殼體30的排出口 32與排出端口 52連通，而將平軸承50安裝于缸體組件20與殼體30之間。對(duì)于平軸承50，通過(guò)缸體組件20在沿軸向被按壓的狀態(tài)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，缸體組件20與平軸承50相對(duì)地滑動(dòng)。
[0046]活塞泵10設(shè)有隨著缸體組件20的旋轉(zhuǎn)使活塞40相對(duì)于缸體組件20的缸體22進(jìn)出的斜板60、用于切換斜板60的角度的軛61、用于使斜板60和軛61工作的操作活塞70以及復(fù)位彈簧80。
[0047]在活塞泵10中，隨著缸體組件20的旋轉(zhuǎn)，利用缸體組件20中的、活塞40突出的一側(cè)的缸體22吸入油，利用活塞40突入的一側(cè)的缸體22排出油?；钊?0構(gòu)成為，通過(guò)改變斜板60和軛61的角度，使活塞40的行程變動(dòng)，而能夠調(diào)整油的排出量。
[0048]在活塞泵10中，以使斜板60和軛61能夠擺動(dòng)的方式支承斜板60和軛61的對(duì)開(kāi)軸承I設(shè)于殼體30。對(duì)開(kāi)軸承I具有利用上述圖1?圖3說(shuō)明的結(jié)構(gòu)，軛61的軸部62成為被滑動(dòng)物且在沿圓周方向被按壓的狀態(tài)下進(jìn)行擺動(dòng)，從而使軸部62和對(duì)開(kāi)軸承I相對(duì)地滑動(dòng)。
[0049]在活塞泵10中，在缸體組件20向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)中，為油的吸入側(cè)和排出側(cè)被固定的結(jié)構(gòu)，在缸體組件20向正反兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)中，為油的吸入側(cè)和排出側(cè)能夠被切換的結(jié)構(gòu)。平軸承50在因缸體組件20沿軸向被按壓而被施加高負(fù)荷的狀態(tài)下，使缸體組件20沿圓周方向的一個(gè)方向或正反兩個(gè)方向滑動(dòng)。由此，缸體組件20和平軸承50在施加有高負(fù)荷的狀態(tài)下沿圓周方向滑動(dòng)。
[0050]另外，在活塞泵10中，為通過(guò)斜板60和軛61向正反兩個(gè)方向擺動(dòng)、使油的排出量可變的結(jié)構(gòu)，對(duì)開(kāi)軸承I在軛61的軸部62沿圓周方向被按壓而被施加有高負(fù)荷的狀態(tài)下，使軸部62向沿圓周方向的正反兩個(gè)方向滑動(dòng)。由此，軸部62和對(duì)開(kāi)軸承I在施加有高負(fù)荷的狀態(tài)下沿直線方向滑動(dòng)。
[0051]實(shí)施例
[0052]為了驗(yàn)證對(duì)開(kāi)軸承中的滑動(dòng)層的結(jié)構(gòu)和表面形狀的差異對(duì)凝結(jié)、磨損這樣的耐久性帶來(lái)的影響，使用圖4所示的活塞泵10進(jìn)行了試驗(yàn)。關(guān)于試驗(yàn)對(duì)象的對(duì)開(kāi)軸承，作為實(shí)施例，制作了這樣的對(duì)開(kāi)軸承1:在金屬基材3的表面利用Cu-Sn系合金形成有多孔質(zhì)層4，利用至少含有聚四氟乙烯和碳纖維的樹(shù)脂材料5覆蓋多孔質(zhì)層4而形成滑動(dòng)層2，在滑動(dòng)層2的表面形成有凹凸面6。
[0053]另外，作為比較例1，制作了這樣的對(duì)開(kāi)軸承:在金屬基材的表面利用Cu-Sn系合金形成有多孔質(zhì)層，利用至少含有聚四氟乙烯和Pb(鉛)的樹(shù)脂材料覆蓋多孔質(zhì)層而形成有滑動(dòng)層2。在比較例I的對(duì)開(kāi)軸承中，在滑動(dòng)層的表面未形成有凹凸面。
[0054]另外，作為比較例2，制作了這樣的對(duì)開(kāi)軸承:通過(guò)對(duì)在金屬基材的表面粘貼板狀的Cu-Sn系合金而形成的滑動(dòng)層施加噴丸處理，而形成具有預(yù)定的表面粗糙度和表面硬度的滑動(dòng)面。
[0055]試驗(yàn)條件如下所述。
[0056]截?cái)?cutoff)耐久試驗(yàn)
[0057]排出壓力:0MPa?28MPa
[0058]循環(huán)次數(shù):25萬(wàn)次(ON:lsec, OFF:1 sec)
[0059]油溫:60°C
[0060]軸轉(zhuǎn)速:N= 1800rpm
[0061]圖5A、圖5B是表示實(shí)施例的對(duì)開(kāi)軸承的試驗(yàn)前與試驗(yàn)后的滑動(dòng)層的表面粗糙形狀的圖表，圖5A表示試驗(yàn)前的表面粗糙形狀，圖5B表示試驗(yàn)后(25萬(wàn)次循環(huán))的表面粗糙形狀。
[0062]另外，圖6A、圖6B是表示比較例I的對(duì)開(kāi)軸承的試驗(yàn)前與試驗(yàn)后的滑動(dòng)層的表面粗糙形狀的圖表，圖6A表示試驗(yàn)前的表面粗糙形狀，圖6B表示試驗(yàn)后(25萬(wàn)次循環(huán))的表面粗糙形狀。
[0063]另外，圖7A、圖7B使表示比較例2的對(duì)開(kāi)軸承的試驗(yàn)前與試驗(yàn)后的滑動(dòng)層的表面粗糙形狀的圖表，圖7A表示試驗(yàn)前的表面粗糙形狀，圖7B表示試驗(yàn)后(25萬(wàn)次循環(huán))的表面粗糙形狀。在此，圖5A、圖5B、圖6A、圖6B基于日本JISB0601(1994)的標(biāo)準(zhǔn)。
[0064]另外，圖8是實(shí)施例的對(duì)開(kāi)軸承的試驗(yàn)后(25萬(wàn)次循環(huán))的滑動(dòng)層表面的顯微鏡照片，圖9是比較例I的對(duì)開(kāi)軸承的試驗(yàn)后(25萬(wàn)次循環(huán))的滑動(dòng)層表面的顯微鏡照片，圖10是比較例2的對(duì)開(kāi)軸承的試驗(yàn)后(25萬(wàn)次循環(huán))的滑動(dòng)層表面的顯微鏡照片。另外，圖11是表示實(shí)施例和各比較例中的滑動(dòng)層的磨損量的變化的圖表。實(shí)施例和各比較例中的滑動(dòng)層的磨損量是通過(guò)以下方法求得的:利用測(cè)微計(jì)測(cè)量對(duì)開(kāi)軸承的試驗(yàn)前的壁厚、和作為試驗(yàn)后的壁厚的經(jīng)過(guò)每次循環(huán)的壁厚，并計(jì)算出差分。
[0065]在實(shí)施例的對(duì)開(kāi)軸承I中，以圖2等所示的這樣的形狀在滑動(dòng)層2的表面形成凹凸面6，如圖5A所示，試驗(yàn)前的算術(shù)平均粗糙度Ra為6.018μπι，十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)為22.35 μ m，凹凸的平均間隔(Sm)為0.4389mm。
[0066]相對(duì)于這樣的試驗(yàn)前的形狀，如圖5B所示，在上述的試驗(yàn)條件下的試驗(yàn)后的算術(shù)平均粗糙度Ra為3.491 μ m,十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)為12.74 μ m，凹凸的平均間隔(Sm)為0.4304mm。
[0067]在實(shí)施例的對(duì)開(kāi)軸承中，如圖8的顯微鏡照片所示，即使在25萬(wàn)次循環(huán)之后，也只是在滑動(dòng)層2的表面的凹凸面6的頂點(diǎn)可見(jiàn)到略微的磨損的程度，而未見(jiàn)到凝結(jié)。
[0068]在實(shí)施例的對(duì)開(kāi)軸承I中，判斷出:通過(guò)在滑動(dòng)層2中混合碳纖維，使耐熱性和耐壓性提高，即使在長(zhǎng)時(shí)間施加高負(fù)荷這樣的使用條件下，也能夠如圖11所示那樣能夠抑制滑動(dòng)層2的磨損。另外，在實(shí)施例的對(duì)開(kāi)軸承I中，如圖5A所示，在初期階段形成于滑動(dòng)層2的表面的凹凸面6的高度相比于圖6A和圖7A所示的各比較例較高，因而能夠更加可靠地形成油膜，因此，判斷出除滑動(dòng)層2的成分以外，利用滑動(dòng)層2的表面的形狀也能夠抑制滑動(dòng)層2的磨損，而即使在長(zhǎng)時(shí)間施加高負(fù)荷的使用條件下，如圖5B所示，也可判斷出殘留有成為能夠形成油膜的油存積部的凹凸形狀。而且，在實(shí)施例的對(duì)開(kāi)軸承I中，還可判斷出:即使滑動(dòng)層2由摩擦系數(shù)比Cu系合金的摩擦系數(shù)較低的聚四氟乙烯形成，也能夠抑制滑動(dòng)層2的磨損。
[0069]在比較例I的對(duì)開(kāi)軸承中，如圖6A所示，試驗(yàn)前的算術(shù)平均粗糙度Ra為
2.262 μ m,十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)為8.588 μ m，凹凸的平均間隔(Sm)為0.3299mm。
[0070]如圖6B所示，對(duì)于這樣的試驗(yàn)前的形狀，上述的試驗(yàn)條件下的試驗(yàn)后的算術(shù)平均粗糙度Ra為0.3373 μ m，十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)為1.479 μ m，凹凸的平均間隔(Sm)為0.1721mm。
[0071]在比較例I的對(duì)開(kāi)軸承中，如圖9的顯微鏡照片所示，在25萬(wàn)次循環(huán)后，未見(jiàn)到凝結(jié)，但可見(jiàn)到多孔質(zhì)層的暴露。在比較例I的對(duì)開(kāi)軸承中，因含有Pb(鉛)而使滑動(dòng)性良好，但如圖11所示，可判斷出:在磨損量較大、且長(zhǎng)時(shí)間施加高負(fù)荷的使用條件下，發(fā)生凝結(jié)的可能性較高。
[0072]在比較例2的對(duì)開(kāi)軸承中，如圖7A所示，試驗(yàn)前的算術(shù)平均粗糙度Ra為
2.299μπι，十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)為8.798 μ m，凹凸的平均間隔(Sm)為0.3114mm。
[0073]對(duì)于這樣的試驗(yàn)前的形狀，如圖7B所示，上述的試驗(yàn)條件下的試驗(yàn)后的算術(shù)平均粗糙度Ra為0.5024μπι，十點(diǎn)平均粗糙度(Rz)為2.308 μ m，凹凸的平均間隔(Sm)為0.1212mm。
[0074]也如圖10的顯微鏡照片所示，在比較例2的對(duì)開(kāi)軸承中，在25萬(wàn)次循環(huán)後之后未見(jiàn)到凝結(jié)。另外，雖然殘留有因噴丸處理而產(chǎn)生的凹凸，但如圖7B所示，凹凸的高度減少。在比較例2的對(duì)開(kāi)軸承中，通過(guò)由Cu-Sn系合金形成滑動(dòng)層而如圖11所示那樣能夠抑制磨損，但圖7A所示的因噴丸而能夠形成的凹凸面的高度相比于圖5A所示的實(shí)施例的滑動(dòng)層的凹凸面的高度較低。由此，可知:在實(shí)施例和比較例2中，如圖11所示，即使磨損量在相同程度，在長(zhǎng)時(shí)間施加高負(fù)荷這樣的使用條件下，若為實(shí)施例，則如圖5B所示，殘留有成為能夠形成油膜的油存積部的凹凸形狀，但在比較例2中，如圖7B所示，成為能夠形成油膜的油存積部的凹凸形狀削減，而發(fā)生凝結(jié)的可能性較高。
[0075]由以上的結(jié)果可判斷出:為了在長(zhǎng)時(shí)間施加高負(fù)荷這樣的使用條件下能夠保持滑動(dòng)層2，對(duì)開(kāi)軸承I中的多孔質(zhì)層4優(yōu)選由粒度在45 μ m?250 μ m的Cu-Sn系合金形成。
[0076]另外，可判斷出:優(yōu)選由含有摩擦系數(shù)較低的聚四氟乙烯和耐熱性、耐壓性較高的碳纖維的樹(shù)脂材料5來(lái)形成對(duì)開(kāi)軸承I中的滑動(dòng)層2。
[0077]另外，可判斷:對(duì)開(kāi)軸承I的滑動(dòng)層2的凹凸面6的算術(shù)平均粗糙度Ra設(shè)為
3.0 μ m以上，優(yōu)選的是Ra設(shè)為6.0 μ m?10.0 μ m。
[0078]產(chǎn)業(yè)h的可利用件
[0079]本發(fā)明適用于在施加高負(fù)荷且難以形成油膜的邊界潤(rùn)滑下使用的滑動(dòng)構(gòu)件。
[0080]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0081]1、對(duì)開(kāi)軸承；2、滑動(dòng)層；3、金屬基材；4、多孔質(zhì)層；5、樹(shù)脂材料；6、凹凸面；6a、凹部。
【權(quán)利要求】
1.一種對(duì)開(kāi)軸承，其特征在于， 該對(duì)開(kāi)軸承包括: 多孔質(zhì)層，其由Cu-Sn系合金形成于金屬基材的一個(gè)面，以及 滑動(dòng)層，其是由至少包含聚四氟乙烯和碳纖維的樹(shù)脂系材料來(lái)覆蓋上述多孔質(zhì)層而成的， 在以使被滑動(dòng)物能夠滑動(dòng)的方式支承被滑動(dòng)物的上述滑動(dòng)層的表面形成凹凸面，該凹凸面對(duì)油進(jìn)行保持而形成油膜，并且，該凹凸面相對(duì)于因被滑動(dòng)物滑動(dòng)所產(chǎn)生的磨損具有對(duì)能夠形成油膜的油進(jìn)行保持的高度，該對(duì)開(kāi)軸承沿被滑動(dòng)物擺動(dòng)的方向形成為圓弧狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)開(kāi)軸承，其特征在于， 上述滑動(dòng)層的上述凹凸面的算術(shù)平均粗糙度Ra設(shè)為3.0 μ m?10.0 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對(duì)開(kāi)軸承，其特征在于， 上述多孔質(zhì)層是通過(guò)對(duì)散布于金屬基材的一個(gè)面的、粒度為45 μ m?250 μ m的Cu-Sn系合金進(jìn)行燒結(jié)而形成的， 利用具有將上述凹凸面轉(zhuǎn)印于上述滑動(dòng)層的凹凸形狀的輥，將至少包含聚四氟乙烯和碳纖維的樹(shù)脂系材料浸滲并燒結(jié)于上述多孔質(zhì)層，從而形成上述滑動(dòng)層。
【文檔編號(hào)】F16C33/14GK104395626SQ201380032734
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月19日
【發(fā)明者】佐藤直樹(shù), 倉(cāng)田良一 申請(qǐng)人:千住金屬工業(yè)株式會(huì)社