JP2000314424A - すべり軸受およびすべり軸受構造 - Google Patents
すべり軸受およびすべり軸受構造Info
- Publication number
- JP2000314424A JP2000314424A JP11124807A JP12480799A JP2000314424A JP 2000314424 A JP2000314424 A JP 2000314424A JP 11124807 A JP11124807 A JP 11124807A JP 12480799 A JP12480799 A JP 12480799A JP 2000314424 A JP2000314424 A JP 2000314424A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- phosphate
- film
- phosphate film
- sliding bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 50
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 17
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CPSYWNLKRDURMG-UHFFFAOYSA-L hydron;manganese(2+);phosphate Chemical compound [Mn+2].OP([O-])([O-])=O CPSYWNLKRDURMG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910000398 iron phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K iron(3+) phosphate Chemical compound [Fe+3].[O-]P([O-])([O-])=O WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- 239000012791 sliding layer Substances 0.000 claims description 4
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 4
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims description 3
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 claims description 3
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 3
- 239000007779 soft material Substances 0.000 claims 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 abstract description 6
- 239000001996 bearing alloy Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002470 thermal conductor Substances 0.000 abstract 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 6
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 208000016261 weight loss Diseases 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100219325 Phaseolus vulgaris BA13 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000000573 anti-seizure effect Effects 0.000 description 1
- IQBJFLXHQFMQRP-UHFFFAOYSA-K calcium;zinc;phosphate Chemical compound [Ca+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O IQBJFLXHQFMQRP-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
- F16C9/04—Connecting-rod bearings; Attachments thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
- C23C22/08—Orthophosphates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リン酸塩皮膜を裏金に設けたすべり軸受につ
いて、耐フレッティング性とともに非焼付き性の向上を
図る。 【解決手段】 裏金層の内面に摺動層を有するすべり軸
受１において、すべり軸受１の裏金層背面のフレッティ
ング摩耗を生じやすい部分（Ａ）にリン酸塩皮膜を形成
し、一方リン酸塩皮膜を形成していない背面に熱良導性
の良導体皮膜を形成する。良導体皮膜により放熱して非
焼付き性が向上する。
いて、耐フレッティング性とともに非焼付き性の向上を
図る。 【解決手段】 裏金層の内面に摺動層を有するすべり軸
受１において、すべり軸受１の裏金層背面のフレッティ
ング摩耗を生じやすい部分（Ａ）にリン酸塩皮膜を形成
し、一方リン酸塩皮膜を形成していない背面に熱良導性
の良導体皮膜を形成する。良導体皮膜により放熱して非
焼付き性が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関等の特
に動的荷重を受けるすべり軸受およびすべり軸受構造に
関する。
に動的荷重を受けるすべり軸受およびすべり軸受構造に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の軽量化などの目的から、すべり軸
受を取付けるハウジングは、薄肉化されたり、アルミニ
ウム合金を使用するなどして剛性が低くなっている。こ
のため、ハウジングには動的荷重に伴う微少な繰り返し
歪みが従来より生じやすくなっている。例えば、内燃機
関のコネクティングロッドの大端部や主軸受け部では、
高速、高温、高荷重化に伴う軽量化が図られている。こ
の大端部や主軸受け部のハウジングの内面と、これに取
付けられるすべり軸受の背面間では、ハウジングの繰り
返し歪みに伴って、相対的な微小衝突や微小滑りを生
じ、これによってフレッティング摩耗による損傷を生じ
やすくなっている。
受を取付けるハウジングは、薄肉化されたり、アルミニ
ウム合金を使用するなどして剛性が低くなっている。こ
のため、ハウジングには動的荷重に伴う微少な繰り返し
歪みが従来より生じやすくなっている。例えば、内燃機
関のコネクティングロッドの大端部や主軸受け部では、
高速、高温、高荷重化に伴う軽量化が図られている。こ
の大端部や主軸受け部のハウジングの内面と、これに取
付けられるすべり軸受の背面間では、ハウジングの繰り
返し歪みに伴って、相対的な微小衝突や微小滑りを生
じ、これによってフレッティング摩耗による損傷を生じ
やすくなっている。
【０００３】このフレッティング摩耗の対策として、従
来からすべり軸受の背面に潤滑性に優れたＰＴＦＥなど
の樹脂系の被覆層を設けたもの、また、銀や銅のメッキ
による被覆層を設けるなどの対策を施したものが知られ
ている。特開昭６１ー８８０２０号公報には、軸受の背
面に銅、ニッケル、アルミニウムなどの合金で、硬さが
Ｈｖ１５〜８０の被覆層を形成したものが開示されてい
る。これらの軟らかい金属被覆層によって、フレッティ
ング摩耗を起こりにくくするとしている。
来からすべり軸受の背面に潤滑性に優れたＰＴＦＥなど
の樹脂系の被覆層を設けたもの、また、銀や銅のメッキ
による被覆層を設けるなどの対策を施したものが知られ
ている。特開昭６１ー８８０２０号公報には、軸受の背
面に銅、ニッケル、アルミニウムなどの合金で、硬さが
Ｈｖ１５〜８０の被覆層を形成したものが開示されてい
る。これらの軟らかい金属被覆層によって、フレッティ
ング摩耗を起こりにくくするとしている。
【０００４】特開平２ー８９８１３号公報には、被覆層
として、Ｎｉ又はＣｏのメッキ層中にＰＴＦＥを同時に
析出して複合メッキ層とするものが開示されている。こ
れはＰＴＦＥが裏金との密着性に劣って剥離することを
防止するために、Ｎｉ又はＣｏとの複合メッキ層とした
ものである。このように摩擦係数の低いＰＴＦＥの剥離
を防止することによって耐フレッティング性を良好に高
めることができるとしている。
として、Ｎｉ又はＣｏのメッキ層中にＰＴＦＥを同時に
析出して複合メッキ層とするものが開示されている。こ
れはＰＴＦＥが裏金との密着性に劣って剥離することを
防止するために、Ｎｉ又はＣｏとの複合メッキ層とした
ものである。このように摩擦係数の低いＰＴＦＥの剥離
を防止することによって耐フレッティング性を良好に高
めることができるとしている。
【０００５】また、本出願人による特開平６ー９４０３
６号公報には、被覆層として、りん酸塩の皮膜を設けた
ものが開示されている。これは摩擦係数の低いリン酸塩
皮膜を設けることにより、耐フレッティング性を高めた
ものである。
６号公報には、被覆層として、りん酸塩の皮膜を設けた
ものが開示されている。これは摩擦係数の低いリン酸塩
皮膜を設けることにより、耐フレッティング性を高めた
ものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭６１ー
８８０２０号公報に示されるＨｖ１５〜８０の硬さの金
属からなる軟らかい被覆層では、その剛性の不足によっ
て軸受背面とハウジングとの間で凝着現象が現れやす
く、これに伴うフレッティングが生じ易くなるために、
被覆層を軟らかくするだけでは、十分な耐フレッティン
グ性は得られなかった。
８８０２０号公報に示されるＨｖ１５〜８０の硬さの金
属からなる軟らかい被覆層では、その剛性の不足によっ
て軸受背面とハウジングとの間で凝着現象が現れやす
く、これに伴うフレッティングが生じ易くなるために、
被覆層を軟らかくするだけでは、十分な耐フレッティン
グ性は得られなかった。
【０００７】また、特開平２ー８９８１３号公報に示さ
れるＰＴＦＥとＮｉ等の金属からなる被覆層において
は、軸受背面とハウジングとの間の微小摩擦によって、
依然としてＰＴＦＥが脱落することがあり、十分に良好
な耐フレッティング性を得ることができなかった。
れるＰＴＦＥとＮｉ等の金属からなる被覆層において
は、軸受背面とハウジングとの間の微小摩擦によって、
依然としてＰＴＦＥが脱落することがあり、十分に良好
な耐フレッティング性を得ることができなかった。
【０００８】また、本発明者らが提案している特開平６
ー９４０３６号公報に記載されたリン酸塩皮膜について
研究を重ねた結果、リン酸塩皮膜を設けると、耐フレッ
ティング性に優れるが、一方、その熱伝導性が低いため
に、非焼付き性が低下することが判明した。
ー９４０３６号公報に記載されたリン酸塩皮膜について
研究を重ねた結果、リン酸塩皮膜を設けると、耐フレッ
ティング性に優れるが、一方、その熱伝導性が低いため
に、非焼付き性が低下することが判明した。
【０００９】そこで、フレッティング摩耗を生じやすい
部分にのみリン酸塩皮膜を形成し、その他の部分にはリ
ン酸塩皮膜を設けないことや、熱良導性の良導体皮膜を
形成することによって熱の放散性を向上して、耐フレッ
ティング性と非焼付き性に優れたすべり軸受構造とする
ことを目的としている。
部分にのみリン酸塩皮膜を形成し、その他の部分にはリ
ン酸塩皮膜を設けないことや、熱良導性の良導体皮膜を
形成することによって熱の放散性を向上して、耐フレッ
ティング性と非焼付き性に優れたすべり軸受構造とする
ことを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、裏
金層の内面に摺動層を有するすべり軸受において、すべ
り軸受の裏金層背面のフレッティング摩耗を生じやすい
部分にリン酸塩皮膜を形成し、一方リン酸塩皮膜を形成
していない背面に熱良導性の良導体皮膜を形成してい
る。
金層の内面に摺動層を有するすべり軸受において、すべ
り軸受の裏金層背面のフレッティング摩耗を生じやすい
部分にリン酸塩皮膜を形成し、一方リン酸塩皮膜を形成
していない背面に熱良導性の良導体皮膜を形成してい
る。
【００１１】すべり軸受としては、裏金上に合金や樹脂
からなる摺動層を設けた二層軸受や、さらにオーバレイ
を設けた三層軸受など複層軸受を適宜選択して適用する
ことができる。合金としては、アルミニウム系合金や、
銅系合金など、樹脂としてはポリイミド樹脂やポリアミ
ドイミド樹脂やこれらをベースにした樹脂など従来から
公知の摺動材を適宜選択して使用することができる。
からなる摺動層を設けた二層軸受や、さらにオーバレイ
を設けた三層軸受など複層軸受を適宜選択して適用する
ことができる。合金としては、アルミニウム系合金や、
銅系合金など、樹脂としてはポリイミド樹脂やポリアミ
ドイミド樹脂やこれらをベースにした樹脂など従来から
公知の摺動材を適宜選択して使用することができる。
【００１２】裏金としては、冷間圧延した軟鋼板が良好
に使用できるが、これに限定されること無く適宜選択し
て使用できる。特に加工が容易な低炭素鋼が望ましい。
リン酸塩皮膜としては、リン酸亜鉛、リン酸マンガン、
リン酸カルシウム、リン酸鉄が代表的であり、使用する
ことができる（請求項２）。ここで、リン酸亜鉛の結晶
は主に斜めに積み重なった針状晶を構成し、また、リン
酸マンガンおよびリン酸カルシウムの結晶は六面体を構
成し、リン酸鉄の結晶は不定形の柱状をそれぞれ構成す
る。
に使用できるが、これに限定されること無く適宜選択し
て使用できる。特に加工が容易な低炭素鋼が望ましい。
リン酸塩皮膜としては、リン酸亜鉛、リン酸マンガン、
リン酸カルシウム、リン酸鉄が代表的であり、使用する
ことができる（請求項２）。ここで、リン酸亜鉛の結晶
は主に斜めに積み重なった針状晶を構成し、また、リン
酸マンガンおよびリン酸カルシウムの結晶は六面体を構
成し、リン酸鉄の結晶は不定形の柱状をそれぞれ構成す
る。
【００１３】また、リン酸塩皮膜の厚さは、ハウジング
の内面若しくは裏金の外面、又はこれらの合計が２〜３
０μｍ程度が望ましい。２μｍ未満では摩耗に対して耐
久性が十分でなくなる。一方、３０μｍを越えるとリン
酸塩皮膜が剥離しやすくなる。特に耐久性の点から４〜
２０μｍのものが望ましい。
の内面若しくは裏金の外面、又はこれらの合計が２〜３
０μｍ程度が望ましい。２μｍ未満では摩耗に対して耐
久性が十分でなくなる。一方、３０μｍを越えるとリン
酸塩皮膜が剥離しやすくなる。特に耐久性の点から４〜
２０μｍのものが望ましい。
【００１４】リン酸塩皮膜は、フレッティング摩耗を生
じやすい部分に形成する。ここでフレッティング摩耗を
生じやすい部分を、図１において説明すると、ハウジン
グ２の繰り返し歪みに伴って、ハウジング２の内面とす
べり軸受１の背面間で相対的な微小衝突や微小滑りを生
じる部分Ａの角度範囲をいう。すなわち、最大荷重位置
Ｂ（図１においては最下部をその位置と仮定してい
る。）に対して、ハウジング２の内面とすべり軸受１の
背面間で相対的な微小衝突や微小滑りを最も激しく生じ
る左右約５０°の位置Ｃを中央にして角度１０°の範囲
が最もフレッティング摩耗を生じやすい。このため、こ
の左右約１０度の幅にわたってリン酸塩皮膜を設けるこ
とが少なくとも必要とされる。また、リン酸塩皮膜を設
ける幅が広くなると、これに対応して熱放散性が徐々に
低下する。
じやすい部分に形成する。ここでフレッティング摩耗を
生じやすい部分を、図１において説明すると、ハウジン
グ２の繰り返し歪みに伴って、ハウジング２の内面とす
べり軸受１の背面間で相対的な微小衝突や微小滑りを生
じる部分Ａの角度範囲をいう。すなわち、最大荷重位置
Ｂ（図１においては最下部をその位置と仮定してい
る。）に対して、ハウジング２の内面とすべり軸受１の
背面間で相対的な微小衝突や微小滑りを最も激しく生じ
る左右約５０°の位置Ｃを中央にして角度１０°の範囲
が最もフレッティング摩耗を生じやすい。このため、こ
の左右約１０度の幅にわたってリン酸塩皮膜を設けるこ
とが少なくとも必要とされる。また、リン酸塩皮膜を設
ける幅が広くなると、これに対応して熱放散性が徐々に
低下する。
【００１５】また、リン酸塩皮膜を設けた部分以外の背
面に、熱良導性の良導体皮膜を形成する。これによっ
て、良導体皮膜が熱の放散を促進して、非焼付き性をさ
らに向上することができる。
面に、熱良導性の良導体皮膜を形成する。これによっ
て、良導体皮膜が熱の放散を促進して、非焼付き性をさ
らに向上することができる。
【００１６】良導体皮膜としては、通常、銅、銀、ニッ
ケル、アルミニウムなどに代表される金属を使用するこ
とができる（請求項３）。特に銅、銀、ニッケル、アル
ミニウムは、熱の良導体であるとともに裏金に用いられ
る鋼に比べて柔らかいために、さらに耐フレッティング
性の向上も併せて図ることができる。
ケル、アルミニウムなどに代表される金属を使用するこ
とができる（請求項３）。特に銅、銀、ニッケル、アル
ミニウムは、熱の良導体であるとともに裏金に用いられ
る鋼に比べて柔らかいために、さらに耐フレッティング
性の向上も併せて図ることができる。
【００１７】すべり軸受構造が半円筒形の半割軸受を二
個組み合わせたすべり軸受（特に一個を示すときは「半
割軸受」という。）により構成されている場合には、荷
重部側の半割軸受の背面全体にリン酸塩皮膜を形成し、
非荷重部側の半割軸受にはリン酸塩皮膜を形成しない組
合せとすることができる（請求項４）。これにより、一
方の半割軸受には、背面全体にリン酸塩皮膜を形成すれ
ばよく、また他方の半割軸受にはリン酸塩皮膜形成の処
理を要しないために、すべり軸受の製造を容易に行うこ
とができる。
個組み合わせたすべり軸受（特に一個を示すときは「半
割軸受」という。）により構成されている場合には、荷
重部側の半割軸受の背面全体にリン酸塩皮膜を形成し、
非荷重部側の半割軸受にはリン酸塩皮膜を形成しない組
合せとすることができる（請求項４）。これにより、一
方の半割軸受には、背面全体にリン酸塩皮膜を形成すれ
ばよく、また他方の半割軸受にはリン酸塩皮膜形成の処
理を要しないために、すべり軸受の製造を容易に行うこ
とができる。
【００１８】また、この際、非荷重部側の半割軸受に、
上記銅などの良導体皮膜を形成することもでき、これに
より、請求項４の発明に比べて、さらに非焼付き性に優
れた軸受構造とすることができる（請求項５）。
上記銅などの良導体皮膜を形成することもでき、これに
より、請求項４の発明に比べて、さらに非焼付き性に優
れた軸受構造とすることができる（請求項５）。
【００１９】なお、リン酸塩皮膜は、ハウジング内面ま
たはすべり軸受の裏金層背面のいずれに設けてもよく、
さらにハウジング内面またはすべり軸受の裏金層背面の
両方に設けてもよい（請求項６，７）。
たはすべり軸受の裏金層背面のいずれに設けてもよく、
さらにハウジング内面またはすべり軸受の裏金層背面の
両方に設けてもよい（請求項６，７）。
【００２０】
【発明の効果】請求項１の発明では、すべり軸受の裏金
層背面のフレッティング摩耗を生じやすい部分にリン酸
塩皮膜を形成し、一方リン酸塩皮膜を形成していない背
面に熱良導性の良導体皮膜を形成することによって、耐
フレッティング性とともに非焼付き性に優れたすべり軸
受構造にすることができる。
層背面のフレッティング摩耗を生じやすい部分にリン酸
塩皮膜を形成し、一方リン酸塩皮膜を形成していない背
面に熱良導性の良導体皮膜を形成することによって、耐
フレッティング性とともに非焼付き性に優れたすべり軸
受構造にすることができる。
【００２１】請求項４、５の発明では、半円筒形の半割
軸受を二個組み合わせたすべり軸受がハウジングの内面
に取付けられているすべり軸受構造において、一対の半
割軸受の内、背面全体にリン酸塩皮膜を形成した荷重部
側の半割軸受と、背面にリン酸塩皮膜を形成していない
非荷重部側の半割軸受により構成していることによっ
て、耐フレッティング性とともに非焼付き性に優れたす
べり軸受構造にすることができる。
軸受を二個組み合わせたすべり軸受がハウジングの内面
に取付けられているすべり軸受構造において、一対の半
割軸受の内、背面全体にリン酸塩皮膜を形成した荷重部
側の半割軸受と、背面にリン酸塩皮膜を形成していない
非荷重部側の半割軸受により構成していることによっ
て、耐フレッティング性とともに非焼付き性に優れたす
べり軸受構造にすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説
明する。試験は、表１に示すように、半円筒形状の半割
軸受の裏金裏面にリン酸塩の皮膜を形成した実施例１〜
１０および比較例１〜５の試験試料を作成して行った。
裏金は冷間圧延鋼板（ＪＩＳ Ｇ３１４１ＳＰＣＣ）を
使用した。この裏金上に例えば実施例１では、重量％で
Ｃｕー１．５％Ｓｎー２３％Ｐｂの摺動材としての軸受
合金層を厚さ０．３ｍｍに焼結し、これを切断するとと
もに半円筒形状に成形し、内径４２ｍｍ、外径４５ｍ
ｍ、幅１７ｍｍの半割軸受を製作した。さらにこの軸受
合金層上に重量％でＰｂー１０％Ｓｎ−１０％Ｉｎの組
成からなる１５μｍのオーバレイをめっきにより形成し
た。
明する。試験は、表１に示すように、半円筒形状の半割
軸受の裏金裏面にリン酸塩の皮膜を形成した実施例１〜
１０および比較例１〜５の試験試料を作成して行った。
裏金は冷間圧延鋼板（ＪＩＳ Ｇ３１４１ＳＰＣＣ）を
使用した。この裏金上に例えば実施例１では、重量％で
Ｃｕー１．５％Ｓｎー２３％Ｐｂの摺動材としての軸受
合金層を厚さ０．３ｍｍに焼結し、これを切断するとと
もに半円筒形状に成形し、内径４２ｍｍ、外径４５ｍ
ｍ、幅１７ｍｍの半割軸受を製作した。さらにこの軸受
合金層上に重量％でＰｂー１０％Ｓｎ−１０％Ｉｎの組
成からなる１５μｍのオーバレイをめっきにより形成し
た。
【００２３】一方、裏金の背面は、後述する良導体被膜
となる金属皮膜を厚さ２μｍにめっきした。そして、リ
ン酸塩被膜を設ける部位に応じて、研磨して裏金表面を
露出させた。
となる金属皮膜を厚さ２μｍにめっきした。そして、リ
ン酸塩被膜を設ける部位に応じて、研磨して裏金表面を
露出させた。
【００２４】リン酸塩皮膜は、９４°Ｃに加温したリン
酸処理液（リン酸塩濃度１４０ｇ／ｌ）に４分間浸漬し
て、半割りメタルの裏金背面に表１に示すリン酸塩皮膜
は、９μｍの結晶粒からなる厚さ６μｍであった。な
お、リン酸塩としては、リン酸マンガン、リン酸亜鉛、
リン酸亜鉛カルシウムまたはリン酸鉄について作成し
た。
酸処理液（リン酸塩濃度１４０ｇ／ｌ）に４分間浸漬し
て、半割りメタルの裏金背面に表１に示すリン酸塩皮膜
は、９μｍの結晶粒からなる厚さ６μｍであった。な
お、リン酸塩としては、リン酸マンガン、リン酸亜鉛、
リン酸亜鉛カルシウムまたはリン酸鉄について作成し
た。
【００２５】また、後述する油圧振動試験機において最
大荷重部Ｂが最下位置になることを想定し、図１に示す
ように、最大荷重部Ｂの左右約４５°の位置Ｃをカバー
するように、表１に示す各範囲にリン酸塩皮膜を形成し
た。このようにして得られた半割軸受を、良導体皮膜お
よびリン酸塩被膜を形成していない半割軸受と組み合わ
せて、実施例とした。なお、表１において、リン酸塩皮
膜形成範囲は、最大荷重位置Ｂを基準角度（０°）とし
て、リン酸塩皮膜を形成した左右の角度範囲を示す。
大荷重部Ｂが最下位置になることを想定し、図１に示す
ように、最大荷重部Ｂの左右約４５°の位置Ｃをカバー
するように、表１に示す各範囲にリン酸塩皮膜を形成し
た。このようにして得られた半割軸受を、良導体皮膜お
よびリン酸塩被膜を形成していない半割軸受と組み合わ
せて、実施例とした。なお、表１において、リン酸塩皮
膜形成範囲は、最大荷重位置Ｂを基準角度（０°）とし
て、リン酸塩皮膜を形成した左右の角度範囲を示す。
【００２６】一方、比較例については、荷重部側および
非荷重部側の両半割軸受とも、リン酸塩皮膜を形成して
いない組み合わせについて試験を行った。
非荷重部側の両半割軸受とも、リン酸塩皮膜を形成して
いない組み合わせについて試験を行った。
【００２７】
【表１】
【００２８】得られた各実施例および各比較例について
油圧振動試験機により振動試験を行なった。振動試験
は、図２に示すように自動車用エンジンのコネクティン
グロッドの大端部を模したハウジングに各実施例または
比較例のすべり軸受を取付け、表２に示す条件で３．５
トンの振動荷重を加えて行なった。判定は、フレッテイ
ングによる損傷の有無を肉眼により判定した。その結
果、表３に示すように、すべての実施例では、フレッテ
ィングによる損傷が生じていなかったのに対して、すべ
ての比較例ではフレッティングによる損傷が観察され
た。
油圧振動試験機により振動試験を行なった。振動試験
は、図２に示すように自動車用エンジンのコネクティン
グロッドの大端部を模したハウジングに各実施例または
比較例のすべり軸受を取付け、表２に示す条件で３．５
トンの振動荷重を加えて行なった。判定は、フレッテイ
ングによる損傷の有無を肉眼により判定した。その結
果、表３に示すように、すべての実施例では、フレッテ
ィングによる損傷が生じていなかったのに対して、すべ
ての比較例ではフレッティングによる損傷が観察され
た。
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】次に焼付き試験をおこなった。焼付き試験
は１００度Ｃに予熱したＳＡＥ２０番の潤滑油を用い、
回転数７２００ｒｐｍとし、１時間無負荷にてならし運
転後、潤滑油を毎分２０ｃｃに絞り、１００ｋｇＦ／平
方ｃｍの負荷を与え、その後１０分毎に５０ｋｇＦ／平
方ｃｍずつ、累積荷重を付加して行った。そして、軸受
背面温度が２００度Ｃを越えるか、または、電流値が１
５アンペアを越えた時点で焼付きと判定した。この結果
も表３に示す。
は１００度Ｃに予熱したＳＡＥ２０番の潤滑油を用い、
回転数７２００ｒｐｍとし、１時間無負荷にてならし運
転後、潤滑油を毎分２０ｃｃに絞り、１００ｋｇＦ／平
方ｃｍの負荷を与え、その後１０分毎に５０ｋｇＦ／平
方ｃｍずつ、累積荷重を付加して行った。そして、軸受
背面温度が２００度Ｃを越えるか、または、電流値が１
５アンペアを越えた時点で焼付きと判定した。この結果
も表３に示す。
【００３２】なお、上述した各実施例においては、最大
荷重部Ｂが最下位置になることを想定したが、具体的に
適用するすべり軸受構造において、その最大荷重部に対
して、適宜対応して実施することができる。
荷重部Ｂが最下位置になることを想定したが、具体的に
適用するすべり軸受構造において、その最大荷重部に対
して、適宜対応して実施することができる。
【図１】リン酸塩皮膜の形成範囲を説明する半割軸受の
側面図
側面図
【図２】油圧振動試験の説明図
１…すべり軸受 ２…ハウジング Ａ…リン酸塩被膜形成位置 Ｂ…最大荷重位置 Ｃ…最大荷重位置から５０°の位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 日出夫 名古屋市北区猿投町２番地 大同メタル工 業株式会社内 (72)発明者 柴山 隆之 名古屋市北区猿投町２番地 大同メタル工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 3J011 BA13 NA01 QA03 SB02 SB03 SB04 SB05 SB15 SB20
Claims (7)
- 【請求項１】裏金層の内面に摺動層を有するすべり軸受
において、 前記すべり軸受の裏金層背面のフレッティング摩耗を生
じやすい部分にリン酸塩皮膜を形成し、一方リン酸塩皮
膜を形成していない背面に熱良導性の良導体皮膜を形成
していることを特徴とするすべり軸受。 - 【請求項２】リン酸塩皮膜がリン酸マンガン、リン酸亜
鉛、リン酸カルシウム、リン酸鉄の針状晶または柱状晶
のいずれかであることを特徴とする請求項１記載のすべ
り軸受。 - 【請求項３】良導体皮膜が銅、銀、ニッケルまたはアル
ミニウムであることを特徴とする請求項１、２記載のす
べり軸受 - 【請求項４】半円筒形の半割軸受を二個組み合わせたす
べり軸受がハウジングの内面に取付けられているすべり
軸受構造において、 前記一対の半割軸受の内、背面全体にリン酸塩皮膜を形
成した荷重部側の半割軸受と、背面にリン酸塩皮膜を形
成していない非荷重部側の半割軸受により構成されてい
ることを特徴とするすべり軸受構造。 - 【請求項５】半円筒形の半割軸受を二個組み合わせたす
べり軸受がハウジングの内面に取付けられているすべり
軸受構造において、 前記一対の半割軸受の内、背面全体にリン酸塩皮膜を形
成した荷重部側の半割軸受と、背面に熱良導性の軟質材
料からなる良導体皮膜が形成されている非荷重部側の半
割軸受により構成されていることを特徴とするすべり軸
受構造。 - 【請求項６】裏金層の内面に摺動層を有するすべり軸受
がハウジングの内面に取付けられているすべり軸受構造
において、 前記すべり軸受の裏金層背面のフレッティング摩耗を生
じやすい部分に対応して前記ハウジング内面に、リン酸
塩皮膜を形成していることを特徴とするすべり軸受構
造。 - 【請求項７】請求項６記載のハウジング。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11124807A JP2000314424A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | すべり軸受およびすべり軸受構造 |
| GB0008290A GB2349433B (en) | 1999-04-30 | 2000-04-04 | Sliding bearing and sliding bearing structure |
| US09/560,586 US6357918B1 (en) | 1999-04-30 | 2000-04-28 | Sliding bearing and sliding bearing structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11124807A JP2000314424A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | すべり軸受およびすべり軸受構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000314424A true JP2000314424A (ja) | 2000-11-14 |
Family
ID=14894619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11124807A Pending JP2000314424A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | すべり軸受およびすべり軸受構造 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6357918B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000314424A (ja) |
| GB (1) | GB2349433B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010194522A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Isel Co Ltd | 反応装置、反応方法及び触媒ユニット |
| JP2014514210A (ja) * | 2011-05-09 | 2014-06-19 | クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア シーネンファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | レールホイール及びレールホイールの製造方法 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002276679A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Daido Metal Co Ltd | すべり軸受装置 |
| GB0216331D0 (en) * | 2002-07-13 | 2002-08-21 | Dana Corp | Bearings |
| US20040261752A1 (en) * | 2003-06-26 | 2004-12-30 | Wolfgang Rein | Phosphatized and bushingless piston and connecting rod assembly having an internal gallery and profiled piston pin |
| US7581315B2 (en) * | 2004-11-16 | 2009-09-01 | Mahle Technology, Inc. | Connecting rod assembly for an internal combustion engine and method of manufacturing same |
| US8613137B2 (en) | 2004-11-16 | 2013-12-24 | Mahle International Gmbh | Connecting rod lubrication recess |
| US7516546B2 (en) * | 2004-11-16 | 2009-04-14 | Mahle Technology, Inc. | Method of manufacturing a connecting rod assembly for an internal combustion engine |
| US7229699B2 (en) * | 2004-12-07 | 2007-06-12 | Federal-Mogul Worldwide, Inc. | Bearing having embedded hard particle layer and overlay and method of manufacture |
| US20080245443A1 (en) * | 2007-04-04 | 2008-10-09 | Devlin Mark T | Coatings for improved wear properties |
| US20090087126A1 (en) * | 2007-10-01 | 2009-04-02 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Bearings |
| JP5354939B2 (ja) * | 2008-03-21 | 2013-11-27 | 大同メタル工業株式会社 | すべり軸受 |
| KR101388949B1 (ko) * | 2009-11-10 | 2014-05-27 | 생-고뱅 퍼포먼스 플라스틱스 코포레이션 | 단부가 폐쇄된 베어링 컵 |
| GB2507768A (en) * | 2012-11-08 | 2014-05-14 | Mahle Int Gmbh | A half bearing for a sliding bearing |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6188020A (ja) | 1984-10-04 | 1986-05-06 | Taiho Kogyo Co Ltd | 軸受装置 |
| DE3727468A1 (de) * | 1987-08-18 | 1989-03-02 | Kolbenschmidt Ag | Verbundgleitlager |
| GB8720915D0 (en) * | 1987-09-05 | 1987-10-14 | Coussinets Ste Indle | Bearings |
| JP2778646B2 (ja) | 1988-09-27 | 1998-07-23 | 高木特殊工業株式会社 | 滑り軸受 |
| JPH04113024A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-14 | Daido Metal Co Ltd | 非焼付性に優れたＡｌ軸受合金製摺動部材 |
| JPH0694036A (ja) | 1992-09-11 | 1994-04-05 | Daido Metal Co Ltd | 耐フレッチング特性に優れた多層すべり軸受 |
| US5879816A (en) * | 1995-11-30 | 1999-03-09 | Nihon Parkerizing Co., Ltd. | Metallic sliding material |
| US5803614A (en) * | 1996-07-15 | 1998-09-08 | Daido Metal Company, Ltd. | Bearing structure of sliding bearing |
| US6012850A (en) * | 1997-10-23 | 2000-01-11 | Daido Metal Company Ltd. | Sliding bearing assembly |
-
1999
- 1999-04-30 JP JP11124807A patent/JP2000314424A/ja active Pending
-
2000
- 2000-04-04 GB GB0008290A patent/GB2349433B/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-04-28 US US09/560,586 patent/US6357918B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010194522A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Isel Co Ltd | 反応装置、反応方法及び触媒ユニット |
| JP2014514210A (ja) * | 2011-05-09 | 2014-06-19 | クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア シーネンファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | レールホイール及びレールホイールの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2349433A (en) | 2000-11-01 |
| US6357918B1 (en) | 2002-03-19 |
| GB0008290D0 (en) | 2000-05-24 |
| GB2349433B (en) | 2001-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3054589B2 (ja) | すべり軸受の軸受構造 | |
| JP6326426B2 (ja) | 滑り軸受複合材料 | |
| JP3249774B2 (ja) | 摺動部材 | |
| US5545489A (en) | Multi-layer sliding bearing having excellent fretting property | |
| JP2595386B2 (ja) | 高速用多層摺動材料及びその製造方法 | |
| JP2000314424A (ja) | すべり軸受およびすべり軸受構造 | |
| CN101680482A (zh) | 滑动轴承 | |
| JP2575814B2 (ja) | 多層摺動材料 | |
| JP2002039186A (ja) | すべり軸受 | |
| JPH01307512A (ja) | 多層アルミニウム合金すべり軸受およびその製造方法 | |
| US5334460A (en) | CU-PB system alloy composite bearing having overlay | |
| GB2273747A (en) | Bearings | |
| JPH11182549A (ja) | すべり軸受 | |
| JP3754315B2 (ja) | 複層摺動材料 | |
| US4591536A (en) | Plain bearing and method of manufacture | |
| JP2705782B2 (ja) | 大型機関用軸受メタル | |
| JP2778646B2 (ja) | 滑り軸受 | |
| JPH06322462A (ja) | 耐腐蝕性に優れた銅鉛軸受合金材料及びその製造方法 | |
| JP2000345258A (ja) | すべり軸受 | |
| US5925471A (en) | Composite sliding contact bearing | |
| JP2705781B2 (ja) | 大型機関用軸受メタル | |
| JPH0617820A (ja) | 摺動部材 | |
| JP3754353B2 (ja) | 複合めっき被膜付き摺動部材 | |
| JP3465011B2 (ja) | 内燃機関のコネクティングロッドおよびその製造方法 | |
| GB2274313A (en) | Bearings |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040511 |