滑動構件、使用該滑動構件的對開式滑動軸承和對開式滑動軸承的制造方法

滑動構件、使用該滑動構件的對開式滑動軸承和對開式滑動軸承的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種即使大型化也能容易地加工且確保精度的滑動構件、使用該滑動構件的對開式滑動軸承和對開式滑動軸承的制造方法。該滑動構件是用在對開狀的滑動軸承中的板狀的滑動構件(10)。滑動構件(10)包括寬區域部(11、12、13)和窄區域部(21、22)。窄區域部(21、22)被夾在寬區域部(11、12、13)間，寬度方向的全長比寬區域部(11、12、13)窄，硬度比寬區域部(11、12、13)高。在將板厚方向上的一方端部設為一端部，將板厚方向上的另一方端部設為另一端部時，窄區域部(21、22)具有露出在一端部的一方端面(211、221)和另一端側端面(212、222)。另一端側端面(212、222)露出在另一端部，露出面積比一方端面(211、221)小。
【專利說明】滑動構件、使用該滑動構件的對開式滑動軸承和對開式滑動軸承的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及滑動構件、使用該滑動構件的對開式滑動軸承和對開式滑動軸承的制造方法。
【背景技術】
[0002]以往，例如船舶用的那種大型的十字頭型的發動機具有對十字頭進行支承的十字頭型軸承。隨著發動機輸出的提高，希望該十字頭型軸承大型化，并且希望提高該十字頭型軸承的可靠性，以及進一步提高該十字頭型軸承的精度。通過將板構件彎曲加工為圓筒狀，來制造一般用在十字頭型軸承等中的半圓筒形狀的對開式軸承。該板構件具有成為基材的里襯層和形成在該里襯層的靠軸側的軸承合金層。
[0003]但是，如上所述，隨著對開式軸承的大型化，作為材料的板構件大型化。因此，隨著板構件的大型化，很難實現向板構件均勻地層疊里襯層和軸承合金層。另外，存在如下問題:成為加工對象的板構件越大型，越難以從板構件彎曲加工處對開式軸承。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本專利特開2010 - 32055號公報
【發明內容】

[0007]發明所要解決的技術問題
[0008]因此，本發明的目的在于提供一種即使大型化也能容易地加工且確保精度的滑動構件、使用該滑動構件的對開式滑動軸承和對開式滑動軸承的制造方法。
[0009]解決技術問題所采用的實施方式
[0010]本實施方式的滑動構件是用在對開狀的滑動軸承中的平板形狀的滑動構件。該滑動構件包括:至少兩個以上的寬區域部；以及窄區域部，其被夾在上述寬區域部之間，寬度方向的全長比上述寬區域部窄，硬度比上述寬區域部高，即，比上述寬區域部硬。并且，當將板厚方向上的一方端部設為一端部，將板厚方向上的另一方端部設為另一端部時，上述窄區域部具有露出在上述一端部的一方端面和露出在上述另一端部且露出面積比上述一方端面小的另一方端面。在本實施方式中，寬度方向是指以寬區域部、窄區域部、寬區域部的排列方式前進的方向。在具有多個窄區域部的情況下，各窄區域部的寬度方向的全長比寬度方向的全長最窄的寬區域部窄。在本實施方式中，窄區域部的硬度比寬區域部硬。
[0011]這樣，本實施方式的滑動構件為平板形狀，在寬區域部間具有窄區域部。將窄區域部的硬度設定為比寬區域部高。因此，包括寬區域部和窄區域部的滑動構件在硬度不同的窄區域部與寬區域部的交界、即沿寬度方向在窄區域部的兩端形成有在硬度上不連續的部分。由此，在對滑動構件進行彎曲加工時，在硬度上不連續的該部分成為支點，滑動構件變形。并且，在板厚方向上，該窄區域部的另一方端面的露出面積比一方端面的露出面積小。希望在窄區域部的整個長度方向上，另一方端面的寬度方向的全長比一方端面的寬度方向的全長窄。因此，通過以另一端部成為內側的方式對滑動構件進行彎曲加工，使滑動構件以該露出面積小的另一方端面的窄區域部的兩端為支點進行變形。其結果是，滑動構件容易進行變形，在將滑動構件彎曲加工為圓筒形狀時，也容易微細地調整曲率半徑。因而，即使大型化，也能將滑動構件容易地加工為對開式滑動軸承，并且能夠容易地確保精度。另外，通過形成為將窄區域部夾在寬區域部間的構造，能夠使用多個小型的板構件作為滑動構件的材料，形成為大型的平板形狀的滑動構件。因而，根據上述說明，即使是大型的對開式滑動軸承用的滑動構件，也能容易地形成。
[0012]另外，本實施方式的滑動構件包括:里襯層，其具有由相同的金屬成分構成的上述寬區域部和上述窄區域部，并在上述一端部側形成有上述一方端面；軸承合金層，其位于比上述里襯層更靠上述另一端部側的位置。
[0013]當將在里襯層的另一端部側具有軸承合金層的滑動構件加工為半圓筒形狀的對開式滑動軸承時，以軸承合金層成為圓筒形狀的內周側的方式，將該滑動構件彎曲。如上所述，滑動構件容易微細地調整曲率半徑，且容易確保形狀的精度。因此，在將加工得到的對開式滑動軸承安裝于外部的外殼時，對開式滑動軸承與外殼緊密接觸。其結果是，能夠減少對開式滑動軸承的安裝于外殼時的變形。由此，能使安裝于外殼的對開式滑動軸承的向成為軸承合金層的滑動對象的軸構件側的局部的突出、變形得到減少。因而，能夠減少軸承合金層與軸構件的局部接觸，減少軸承合金層的磨損、損傷。另外，通過減少對開式滑動軸承的變形，能夠減少對開式滑動軸承與外殼之間的微小的振動。因而，隨著微小振動產生的微振磨損所導致的損傷也得到減少。也可以在里襯層與軸承合金層之間設置中間層。
[0014]在本實施方式的滑動構件中，上述窄區域部設置于上述里襯層，上述軸承合金層在上述窄區域部的上述另一端部側分開。
[0015]由此，關于在窄區域部的另一端部側分開的軸承合金層，在將滑動構件彎曲加工為對開式滑動軸承時，隨著彎曲而產生的變形在該分開的部分釋放。其結果是，即使對滑動構件進行彎曲加工，軸承合金層的變形也較小。因而，能夠減少軸承合金層與軸構件的局部接觸，減少軸承合金層的磨損、損傷。
[0016]在本實施方式的滑動構件中，優選的是，分開的相鄰的軸承合金層的間隔的最短距離即寬度方向距離，是上述窄區域部中與板厚方向垂直的寬度方向上的最大的最長部的0.5倍?1.8倍。
[0017]另外，在本實施方式的滑動構件中，更優選的是，分開的相鄰的軸承合金層的間隔的最短距離即寬度方向距離是上述最長部的1.0倍?1.8倍。
[0018]此外，在本實施方式的滑動構件中，優選的是，上述窄區域部的平均硬度是上述寬區域部的平均硬度的1.1倍?1.7倍，上述窄區域部的最大硬度是上述寬區域部的平均硬度的1.3倍?1.9倍。
[0019]在本實施方式的滑動構件中，優選的是，上述窄區域部中的上述一方端面的面積的總和是上述窄區域部中的上述另一方端面的面積的總和的1.3倍?9.0倍。
[0020]在本實施方式的滑動構件中，優選的是，板厚方向上的上述窄區域部的全長是板厚的0.60倍?0.95倍。在此，板厚方向上的窄區域部的全長是指該窄區域部中的一方端面與另一方端面的最短距離。[0021]在本實施方式的滑動構件中，優選的是，上述窄區域部的最大的硬度即最大硬度是320HV?400HV，在板厚方向上，最硬的最硬部位于從上述一方端面起板厚的0.50倍?
0.95倍的范圍內。
[0022]本實施方式的上述窄區域部的與該窄區域部的長度方向垂直的面的形狀是梯形形狀，或是沿板厚方向對稱地重疊梯形而形成的鼓狀。
[0023]由此，能夠易于在一方端面與另一方端面之間確保面積的差。
[0024]本實施方式的對開式滑動軸承具有上述滑動構件。以窄區域部的長度方向在軸線方向的優選10°以內的范圍內的方式，將滑動構件從平板形狀成形為半圓筒形狀，在沿周向并列的上述寬區域部間設置有沿軸線方向延伸的上述窄區域部，上述一端部形成徑向外側的外周面，上述另一端部形成徑向內側的內周面。
[0025]這樣，本實施方式的對開式滑動軸承的一方端面位于外周面側，另一方端面位于內周面側。并且，寬區域部沿對開式滑動軸承的周向并列，在該并列的寬區域部間夾持有窄區域部。因此，該窄區域部沿對開式滑動軸承的軸線方向延伸。因而，能以沿軸線方向延伸的窄區域部的周向的兩端為支點，將對開式滑動軸承彎曲加工為半圓筒形狀，該對開式滑動軸承能夠確保良好的精度。
[0026]本實施方式的對開式滑動軸承可以具有由相同的金屬成分構成的寬區域部和窄區域部，包括:里襯層，其在外周面側、即一端部側形成有一方端面；軸承合金層，其與里襯層相比，位于內周面側、即另一端部側。
[0027]在本實施方式的對開式滑動軸承中，沿周向設置有兩條以上的上述窄區域部。
[0028]由此，在從滑動構件彎曲加工對開式滑動軸承時，滑動構件以兩條以上的窄區域部的周向的兩端為支點進行變形。因而，對開式滑動軸承能夠容易地進行彎曲加工，容易地確保精度。
[0029]在本實施方式的對開式滑動軸承中，在上述窄區域部的徑向內側具有沿軸線方向延伸的槽。
[0030]沿軸線方向延伸的該槽可以形成為對對開式滑動軸承和軸構件進行潤滑的例如潤滑油等潤滑劑的通路。另外，通過在窄區域部的徑向內側形成槽，能使軸承合金層在窄區域部的內側分開。在這種情況下，在對對開式滑動軸承進行彎曲加工時，在成為變形的支點的窄區域部的周向的兩端部，在徑向內側不存在軸承合金層。因而，能夠減少隨著彎曲加工而產生的軸承合金層的不必要的變形，容易地確保精度。能夠將隨著對開式滑動軸承的制造而產生的對軸承合金層的影響抑制為最小程度。
[0031]本實施方式的平板形狀的滑動構件的制造方法包括:排列兩個以上的板狀構件的工序；對排列的上述板狀構件相接觸的部分沿與板厚垂直的方向呈線狀地實施急加熱急冷加工，以形成實施了急加熱急冷加工的窄區域部和夾著上述窄區域部的寬區域部的工序。
[0032]由此，能夠制造即使大型化，也能容易地進行加工以及確保精度的對開式滑動軸承。
[0033]在本實施方式的對開式滑動軸承的制造方法中，具有將實施了上述急加熱急冷加工的板狀構件彎曲成上述窄區域部沿軸線方向延伸的半圓筒形狀的工序，在將上述板狀構件彎曲成半圓筒形狀時，在成為外周面的一側實施上述急加熱急冷加工。
[0034]由此，只從成為外周面的一方端面實施急加熱急冷加工。因此，能夠只從板厚方向的一方實施急加熱急冷加工，從而能夠容易地進行加工且減少工時。
[0035]在本實施方式的對開式滑動軸承的制造方法中，上述板狀構件具有里襯層和軸承合金層，在將上述板狀構件彎曲為半圓筒形狀時，上述里襯層位于外周側，并且上述軸承合金層位于內周側。
[0036]由此，從里襯層側實施急加熱急冷加工。因而，能夠減少隨著急加熱急冷加工的進行而產生的軸承合金層的變形、損傷。
[0037]在制造對開式滑動軸承的情況下，優選在執行急加熱急冷加工之前，形成在實施急加熱急冷加工的部位的近旁不存在軸承合金層的狀態。由此，能夠容易地減少隨著急加熱急冷加工、彎曲加工的進行而產生的軸承合金層的變形、損傷。
[0038]也可以在里襯層與軸承合金層之間設置中間層。另外，也可以在制成了本實施方式的對開式滑動軸承后，在表面設置由金屬、樹脂構成的表面覆蓋層。
[0039]在本實施方式的對開式滑動軸承的制造方法中，上述急加熱急冷加工是對兩個以上的上述板狀構件進行焊接的焊接加工。由此，能夠容易地形成寬區域部和夾在這些寬區域部之間的窄區域部。從對焊接的寬度、深度進行控制的方面出發，優選利用電子束焊接來實施焊接加工。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1是表示根據一實施方式的滑動構件的截面的示意圖。
[0041]圖2是表示根據一實施方式的滑動構件的概略立體圖。
[0042]圖3是將圖1的III部分放大了的剖視圖。
[0043]圖4是對使用了一實施方式的滑動構件的對開式滑動軸承進行圖示的概略立體圖。
[0044]圖5是表示一實施方式的滑動構件的制造次序的示意圖。
[0045]圖6是表示一實施方式的對開式滑動軸承的圓度的概略圖。
[0046]圖7是表示比較例的對開式滑動軸承的圓度的概略圖。
[0047]圖8是另一實施方式的滑動構件的相當于圖3的圖。
[0048]圖9是另一實施方式的滑動構件的相當于圖3的圖。
[0049]圖10是另一實施方式的滑動構件的相當于圖3的圖。
[0050]圖11是另一實施方式的滑動構件的相當于圖3的圖。
[0051]圖12是另一實施方式的滑動構件的相當于圖3的圖。
[0052]圖13是另一實施方式的滑動構件的相當于圖3的圖。
[0053]圖14是另一實施方式的滑動構件的相當于圖3的圖。
【具體實施方式】
[0054]以下，根據附圖對滑動構件和使用該滑動構件的對開式滑動軸承(日文:半割+^”軸受)的實施方式進行說明。
[0055]如圖1和圖2所示，滑動構件10包括寬區域部11、12、13和窄區域部21、22。在圖1和圖2所示的例子的情況下，滑動構件10包括三個寬區域部11、12、13。并且，滑動構件10在寬區域部11與寬區域部12之間具有窄區域部21，在寬區域部12與寬區域部13之間具有窄區域部22。這樣，滑動構件10在相鄰的寬區域部11、12、13間設置有窄區域部21、
22。相鄰的寬區域部11、12、13由實施了急加熱急冷加工的窄區域部21、22接合。在本實施方式的情況下，急加熱急冷加工是焊接加工。即，通過實施焊接加工而利用窄區域部21、22將相鄰的寬區域部11、12、13接合。
[0056]在如圖1和圖2所示定義滑動構件10的寬度方向時，在寬度方向上，將窄區域部2U22的寬度設定為比寬區域部11、12、13窄很多。另外，將窄區域部21、22的硬度設定為比寬區域部11、12、13高。在這種情況下，優選將窄區域部21、22各自的平均硬度設定為寬區域部11、12、13各自的平均硬度的平均值的1.1倍?1.7倍。并且，優選將窄區域部21、22各自的最大硬度設定為寬區域部11、12、13各自的平均硬度的平均值的1.3倍?1.9倍。
[0057]如圖1所示，將滑動構件10的板厚方向的一方端部定義為一端部，將另一方端部定義為另一端部。此時，如圖1所示，窄區域部21具有露出在滑動構件10的一端部的一方端面211和露出在另一端部的另一方端面212。同樣，窄區域部22具有一方端面221和另一方端面222。將窄區域部21、22的另一方端面212、222的露出面積設定為比一方端面211,221小。S卩，窄區域部21、22的一方端面211、221的面積與另一方端面212、222的面積不同。詳細而言，優選將窄區域部21、22中的一方端面211、221的面積的總和設定為另一方端面212、222的面積的總和的1.3倍?9.0倍。在本實施方式的情況下，相鄰的寬區域部11、12、13由實施了焊接加工的窄區域部21、22接合。此時，從板厚方向的一方端部側、詳細而言從一端部側實施焊接加工。因此，在圖1所示那樣的剖視的情況下，窄區域部21、22形成為從一端部到另一端部寬度縮小的梯形形狀。
[0058]如圖1和圖2所示，滑動構件10具有沿板厚方向層疊的里襯層31和軸承合金層32。里襯層31例如由鋼等形成，利用相同的金屬成分形成寬區域部11、12、13和窄區域部21、22。該里襯層31在一端部形成有端面41。該端面41形成作為與窄區域部21、22的一方端面211、221相同的面的端面。軸承合金層32層疊在該里襯層31的另一端部側。例如利用Al、Cu、Sn、Ag等金屬或在這些金屬中添加各種元素而成的合金來形成軸承合金層32。在本實施方式的情況下，軸承合金層32在窄區域部21、22的另一端部側分開。即，軸承合金層32未層疊于窄區域部21、22的另一端部。
[0059]以窄區域部21、22的寬度方向上的最長部為基準，對分開的該相鄰的軸承合金層32的間隔的最短距離進行設定。使用圖3以窄區域部21為例進行說明。另外，雖然窄區域部22未作附圖示的說明，但窄區域部22是與窄區域部21相同的。
[0060]如上所述，窄區域部21的一方端面211與另一方端面212的露出面積不同。詳細而言，窄區域部21的一方端面211的面積比另一方端面212大。因此，在與板厚方向垂直的寬度方向上，窄區域部21的寬度不同。即，在本實施方式中，窄區域部21的寬度處于如下傾向:越靠近一方端面211越大，越靠近另一方端面212越小。將該窄區域部21中最大的寬度定義為最長部Wm。在制造對開式滑動軸承的方面,優選最長部Wm為滑動構件10的寬度方向的全長的0.1%?5.0%，更優選為0.5%?2.0%。軸承合金層32由于在窄區域部21的另一端部側分開，因此在另一端部側形成寬度方向的間隔D。此時，將分開的相鄰的軸承合金層32的間隔的最短距離即間隔D設定為該最長部Wm的0.5倍?1.8倍。特別優選將軸承合金層32的間隔D設定為最長部Wm的1.0倍?1.8倍。這樣，由于軸承合金層32在窄區域部21的另一端部側分開，因此板厚方向上的窄區域部21的全長Ts比滑動構件10的整個的板厚T小。此時，將板厚方向上的窄區域部21的全長Ts設定為滑動構件10的板厚T的0.60倍?0.95倍。
[0061]圖1和圖2所示的窄區域部21、22根據場所的不同，硬度可能不一樣。特別是，在如本實施方式那樣地通過從一端部實施焊接加工而形成窄區域部21、22的情況下，窄區域部21、22沿板厚方向出現硬度分布。在本實施方式的情況下，窄區域部21、22的最大的硬度設定為320HV?400HV。窄區域部21、22中硬度成為最大的部分是最硬部。在板厚方向上，該最硬部位于從一方端面211、221起板厚T的0.50倍?0.95倍的范圍內。
[0062]接下來，對使用了上述滑動構件10的對開式滑動軸承進行說明。
[0063]如上所述，滑動構件10形成為包括多個寬區域部11、12、13和被夾在該寬區域部
11、12、13間的窄區域部21、22的平板形狀。通過將形成為平板形狀的該滑動構件10如圖4所示地加工為半圓筒形狀而形成為對開式滑動軸承50。對開式滑動軸承50被應用為用在船舶等中的大型發動機的十字頭型軸承。例如將這種用途的對開式滑動軸承50的外徑設定為約500mm,將軸線方向的全長設定為約500mm,將厚度設定為約15mm。在本實施方式的情況下，窄區域部21、22與半圓筒形狀的對開式滑動軸承50的中心軸線平行地延伸。由此，本實施方式的對開式滑動軸承50在沿周向并列的寬區域部11、12、13間設置有沿軸線方向延伸的窄區域部21、22。并且，此時，以滑動構件10的軸承合金層32成為內周側的方式，將對開式滑動軸承50彎曲為半圓筒形狀。因此，滑動構件10的一端部側的端面41形成對開式滑動軸承50的外周面。另一方面,滑動構件10的軸承合金層32的表面形成對開式滑動軸承50的內周面。
[0064]如圖1和圖2所示，在三個寬區域部11、12、13間具有兩個窄區域部21、22的滑動構件10的情況下，當將該滑動構件10加工為對開式滑動軸承50時，如圖4所示，沿周向設置有兩條窄區域部21、22。這樣，優選沿周向設置兩條以上的窄區域部21、22。另外，當軸承合金層32在窄區域部21、22的另一端部側分開時，在將滑動構件10加工為對開式滑動軸承50時，對開式滑動軸承50在窄區域部21、22的徑向內側具有沿軸線方向延伸的槽51、52。在對開式滑動軸承50與作為相對構件的未圖示的軸構件滑動時，可以將該槽51、52用作對上述對開式滑動軸承50和軸構件的滑動進行潤滑的潤滑劑的通路。
[0065]接下來，根據圖5對上述滑動構件10和對開式滑動軸承50的制造方法進行說明。
[0066]在制造滑動構件10的情況下，如步驟(A)所示，首先準備兩個以上的矩形的板狀構件60。該板狀構件60是層疊有里襯層61和軸承合金層62的所謂的雙金屬。在本實施方式的情況下，里襯層61是鋼，軸承合金層62是鋁合金。并且，預先根據期望的滑動構件10和對開式滑動軸承50的尺寸，如步驟(B)所示對板狀構件60進行整形。此時，能夠將軸承合金層62的一部分去除。通過將軸承合金層62的一部分去除，在形成滑動構件10時，使軸承合金層62在窄區域部21、22的另一端部側分開。
[0067]如步驟(C)所示，將整形后的板狀構件60排列為彼此相鄰。然后，例如利用電子束對該板狀構件60彼此相鄰的部分實施焊接加工。呈直線狀實施焊接加工，以將相鄰的板狀構件60接合。從相當于板狀構件60的一端部的一側、即里襯層61側沿一方向實施焊接加工。此時，從一端部側照射的電子束貫穿至里襯層61的另一端部側。由此，使三個板狀構件60接合而形成一體的滑動構件10。該滑動構件10的實施了焊接的部分成為窄區域部21、22，其它部分成為寬區域部11、12、13。如上所述，板狀構件60的軸承合金層62在相當于窄區域部21、22的另一端部側的位置分開。因此，在從一端部側照射電子束而實施了焊接加工時，焊接時的熱量的影響不會施加于軸承合金層62。其結果是，能夠減少軸承合金層62發生變質等特性的變化。
[0068]通過彎曲加工將形成的滑動構件10加工為半圓筒形狀的對開式滑動軸承50。詳細而言，以圖1和圖2所示的窄區域部21、22與對開式滑動軸承50的軸線平行的方式，對滑動構件10實施彎曲加工。另外，此時，以軸承合金層32成為內周側的方式將滑動構件10彎曲。其結果是，如圖4所示，形成有一方端面211的里襯層31朝向對開式滑動軸承50的外周側，層疊于里襯層31的軸承合金層32朝向對開式滑動軸承50的內周側。實施了彎曲加工的滑動構件10的外周側和內周側被實施必要的加工,從而成為圖4所示那樣的對開式滑動軸承。
[0069]如本實施方式所示，在相鄰的寬區域部11、12、13間設置有窄區域部21、22。因此，在以窄區域部21、22與軸線平行的方式將接合的滑動構件10加工為圓筒形狀時，在周向上，窄區域部21、22的兩端部成為支點。詳細而言，在圖3所示的例子的情況下，被夾在寬區域部11與寬區域部12之間的窄區域部21，在位于周向的兩端的交界部71和交界部72與寬區域部11和寬區域部12分別接合。如上所述，寬區域部11、12與窄區域部21的硬度彼此不同。即，在寬區域部11、12與窄區域部21之間形成有硬度不連續的部分。因此，以該硬度不連續的寬區域部11、12與窄區域部21的交界部71、72為支點，將滑動構件10彎曲。此時，窄區域部21的成為內周側的另一端部側的寬度比一端部側窄。其結果是，滑動構件10易于以兩個交界部71、72的沿寬度方向距離較短的一方作為彎曲中心側進行彎曲，因此容易微細地控制曲率半徑。這樣，由于容易微細地控制曲率半徑，因此能夠以高精度將本實施方式的滑動構件10加工為半圓筒形狀的對開式滑動軸承50。
[0070]如圖6所示，從本實施方式的滑動構件10加工而成的對開式滑動軸承50的外周面的圓度為0.21mm。使用外徑為450mm的對開式滑動軸承50測量圓度。圓度表示相對于正圓形的誤差，數值越小，圓度越高。作為比較例，以往的使用了一體型材的對開式滑動軸承的圓度為0.27mm。由此也可知，本實施方式的滑動構件10和使用了該滑動構件10的對開式滑動軸承50的形狀精度、特別是圓度與以往相比得到提高。這樣，在將形狀精度高的對開式滑動軸承50組裝于十字頭型軸承的外殼時，能夠減少對開式滑動軸承50的一端與外周側的外殼接觸、晃動。其結果是，能夠減少對開式滑動軸承50與外殼之間的微振磨損。
[0071]另外，本實施方式的滑動構件10通過焊接加工而形成窄區域部21、22。由此，能夠容易地使窄區域部21、22比寬區域部11、12、13硬。因此，能夠容易地使窄區域部21、22與寬區域部11、12、13的交界部的硬度不連續，因此能夠以交界部作為支點將滑動構件10彎曲而高精度地加工為半圓筒形狀。在以窄區域部21、22與寬區域部11、12、13的交界部作為支點而將滑動構件10彎曲的情況下，處于如下傾向:窄區域部21、22與寬區域部11、12、13之間的硬度的差越大，則越容易進行彎曲加工。另一方面，當窄區域部21、22與寬區域部
11、12、13的硬度的差過大時，當最后對對開式滑動軸承50的外形進行精加工時，需要依據硬度而更換加工器具，從而通用性下降，而且導致加工器具的壽命降低。因此，在本實施方式中，通過將窄區域部21、22的硬度設定為寬區域部11、12、13的1.1倍?1.9倍，能夠作為根據硬度的差而定的彎曲的支點來確保加工器具的功能，并且能夠利用相同的加工器具進行切削加工。因而，能夠提高例如刨刀等切削加工器具的通用性，并延長切削加工器具的壽命。
[0072]在本實施方式中，將分開的軸承合金層32的間隔D設定為窄區域部21、22的最長部Wm的0.5倍?1.8倍。另外，關于窄區域部21、22的面積，將一方端面211、221的總和設定為另一方端面212、222的總和的1.3倍?9.0倍。此外，將窄區域部21、22各自的平均硬度設定為寬區域部11、12、13各自的平均硬度的平均值的1.1倍?1.7倍，將窄區域部21、22各自的最大硬度設定為寬區域部11、12、13各自的平均硬度的平均值的1.3倍?1.9倍。通過這樣對分開的軸承合金層32的間隔D、窄區域部21、22的面積比率和窄區域部21、22的硬度的比率等進行設定，不僅能保持對開式滑動軸承50的形狀精度，還能對形成在窄區域部21、22的內周側的槽51、52的形狀精度進行保持。即，在將上述軸承合金層32的間隔D、窄區域部21、22的面積比率和窄區域部21、22的硬度的比率控制在設定的范圍內時，能夠進一步提高從滑動構件10加工為半圓筒形狀的對開式滑動軸承50的圓度。由于能對窄區域部21處的不均等的變形進行抑制，因此能使加工得到的對開式滑動軸承50與外周側的外殼的局部接觸減少。對開式滑動軸承50與外殼間的局部性接觸有時成為軸承合金層32所形成的內周面的凹凸而被投影。其結果是，當對開式滑動軸承50與外殼之間發生局部接觸時，因在對開式滑動軸承50與相對構件即十字頭銷之間的滑動而導致對開式滑動軸承50的軸承合金層32的局部產生疲勞、損傷。在本實施方式中,通過以上述方式對各部分的要素進行規定，能夠減少對開式滑動軸承50與外殼的局部接觸，以及能夠減少由該局部接觸發生的對開式滑動軸承50的背面微振磨損導致的損傷、軸承合金層的局部疲勞、損傷。
[0073]在本實施方式中，將窄區域部21、22的全長Ts設定為滑動構件10和對開式滑動軸承50的板厚T的0.60倍?0.95倍。另外，通過焊接形成的窄區域部21、22的最大的硬度為320HV?400HV，在板厚方向上，最硬部位于從一方端面211起板厚T的0.50倍?0.95倍的范圍內。對開式滑動軸承50在使用時的動載荷環境下產生反復變形。在本實施方式中，通過如上述那樣地對窄區域部21、22的全長、硬度和最硬部的位置等進行設定，即使產生反復變形，也能保持強度。因而，即使在高負荷的環境下，也能保持耐久性。
[0074](其它實施方式)
[0075]以上說明的本發明并不限定于上述實施方式，可以在不脫離本發明的主旨的范圍內，應用為各種實施方式。
[0076]如圖8所示，滑動構件10的軸承合金層32也可以不分開。在這種情況下，窄區域部21在滑動構件10的板厚方向上從里襯層31的端面貫穿至軸承合金層32的端面。另外，如圖9?圖11所示，可以如槽511、512、513那樣地對滑動構件10的由分開的軸承合金層32形成的槽51的形狀進行任意設定。此外，不僅可以去除滑動構件10的軸承合金層32的一部分，還可以去除里襯層31的一部分。S卩，在圖9?圖11所示的滑動構件10的情況下，可以不僅在軸承合金層32形成槽51，也在里襯層31的一部分形成槽51。
[0077]如圖12所示，滑動構件10的槽51與窄區域部21的沿寬度方向的中心也可以偏移。另外，如圖13所示，滑動構件10的窄區域部21也可以相對于板厚方向傾斜或彎曲。這樣，能夠對窄區域部21與槽51的關系、窄區域部21與板厚方向的關系進行任意設定。
[0078]此外，如圖14所示，也可以將滑動構件10的窄區域部81形成為鼓狀。在這種情況下，通過從板厚方向的兩端部實施焊接加工，將窄區域部81形成為鼓狀。鼓狀是沿板厚方向對稱地重疊梯形而形成的形狀。即，在板厚方向上，窄區域部81在一方端面811與另一方端面812之間縮頸。即使在這樣將窄區域部81形成為鼓狀的情況下，也能將一方端面811的露出面積、即板厚方向上的投影面積設定為比另一方端面812大。但是，鑒于彎曲加工的精度的提高、焊接孔隙的殘存率的減少，優選僅從成為外周側的一側實施焊接加工，使窄區域部的與該窄區域部的長度方向垂直的面的形狀為梯形形狀。此外，更優選槽51與窄區域部的沿寬度方向的中心一致。
[0079]在以上說明的實施方式中，對滑動構件10和對開式滑動軸承50包括三個寬區域部11、12、13和兩個窄區域部21、22的例子進行說明。但是，能夠對滑動構件10和對開式滑動軸承50的寬區域部和窄區域部的數量進行任意設定。另外，當在多個滑動構件10和對開式滑動軸承50設置多個窄區域部的情況下，可以是上述多個窄區域部都滿足上述條件的結構，也可以是多個窄區域部中的至少一個窄區域部滿足上述條件的結構。
[0080](符號說明)
[0081]10…滑動構件；
[0082]11、12、13…寬區域部；
[0083]21、22…窄區域部；
[0084]31，61…里襯層；
[0085]32、62…軸承合金層；
[0086]50…對開式滑動軸承；
[0087]51、511、512、513 …槽;
[0088]60…板狀構件；
[0089]211、221、811...一方端面；
`[0090]212、222、812 …另一方端面。
【權利要求】
1.一種滑動構件，是用在對開狀的滑動軸承中的平板形狀的滑動構件，其特征在于，包括: 至少兩個以上的寬區域部；以及 窄區域部，其被夾在所述寬區域部之間，寬度方向的全長比所述寬區域部窄，且硬度比所述寬區域部高， 當將板厚方向上的一方端部設為一端部，將板厚方向上的另一方端部設為另一端部時，所述窄區域部具有: 一方端面，其露出在所述一端部；以及 另一方端面，其露出在所述另一端部，且露出面積比所述一方端面小。
2.如權利要 求1所述的滑動構件，其特征在于，包括: 里襯層，其具有由相同的金屬成分構成的所述寬區域部和所述窄區域部，并在所述一端部側形成有所述一方端面； 軸承合金層，其位于比所述里襯層更靠所述另一端部側的位置。
3.如權利要求2所述的滑動構件，其特征在于， 所述窄區域部設置于所述里襯層， 所述軸承合金層在所述窄區域部的所述另一端部側分開。
4.如權利要求3所述的滑動構件，其特征在于， 分開的相鄰的軸承合金層的間隔的最短距離是所述窄區域部中與板厚方向垂直的所述窄區域部的寬度方向上的最大的最長部的0.5倍~1.8倍。
5.如權利要求4所述的滑動構件，其特征在于， 分開的相鄰的軸承合金層的間隔的最短距離是所述最長部的1.0倍~1.8倍。
6.如權利要求1至5中任一項所述的滑動構件，其特征在于， 所述窄區域部的平均硬度是所述寬區域部的平均硬度的1.1倍~1.7倍， 所述窄區域部的最大硬度是所述寬區域部的平均硬度的1.3倍~1.9倍。
7.如權利要求1至6中任一項所述的滑動構件，其特征在于， 所述窄區域部中的所述一方端面的面積的總和是所述窄區域部中的所述另一方端面的面積的總和的1.3倍~9.0倍。
8.如權利要求1至7中任一項所述的滑動構件，其特征在于， 板厚方向上的所述窄區域部的全長是板厚的0.60倍~0.95倍。
9.如權利要求1至8中任一項所述的滑動構件，其特征在于， 所述窄區域部的最大硬度是320HV~400HV，在板厚方向上，最硬的最硬部位于從所述一方端面起板厚的0.50倍~0.95倍的范圍內。
10.如權利要求1至9中任一項所述的滑動構件，其特征在于， 所述窄區域部的與該窄區域部的長度方向垂直的面處的形狀為梯形形狀。
11.如權利要求1至9中任一項所述的滑動構件，其特征在于， 所述窄區域部的與該窄區域部的長度方向垂直的面的形狀是沿板厚方向對稱地重疊梯形而形成的鼓狀。
12.—種對開式滑動軸承，包括權利要求1至11中任一項所述的滑動構件，其特征在于，在沿周向并列的所述寬區域部之間設置有沿軸線方向延伸的所述窄區域部， 所述一端部形成徑向外側的外周面，所述另一端部形成徑向內側的內周面。
13.如權利要求12所述的對開式滑動軸承，其特征在于， 沿周向設置兩條以上的所述窄區域部。
14.如權利要求12或13所述的對開式滑動軸承，其特征在于， 在所述窄區域部的徑向內側具有沿軸線方向延伸的槽。
15.一種平板形狀的滑動構件的制造方法，其特征在于，包括: 排列兩個以上的板狀構件的工序；以及 對排列的所述板狀構件相接觸的部分沿與板厚垂直的方向呈線狀地實施急加熱急冷加工，以形成實施了急加熱急冷加工的窄區域部和夾著所述窄區域部的寬區域部的工序。
16.如權利要求15所述的對開式滑動軸承的制造方法，其特征在于， 該對開式滑動軸承的制造方法具有將實施了所述急加熱急冷加工的板狀構件彎曲成所述窄區域部沿軸線方向延伸的半圓筒形狀的工序， 在將所述板狀構件彎曲成半圓筒形狀時，在成為外周面的一側實施所述急加熱急冷加工。
17.如權利要求15或16所述的對開式滑動軸承的制造方法，其特征在于， 所述板狀構件具有里襯層和軸承合金層，在將所述板狀構件彎曲為半圓筒形狀時，所述里襯層位于外周側，并且所述軸承合金層位于內周側。
18.如權利要求15至17中任一項所述的對開式滑動軸承的制造方法，其特征在于， 所述急加熱急冷加工是對兩個以上的所述板狀構件進行焊接的焊接加工。
【文檔編號】F16C17/02GK103732932SQ201380000937
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年3月1日 優先權日:2012年8月10日
【發明者】野上晃, 戶田和昭, 長崎忠利, 川上直久 申請人:大同金屬工業株式會社