(57)【要約】  高荷重が掛かる環境下に適した接合強度を持ち耐磨耗性に優れた摺動部材を提供する。  摺動部材１は、鉄系の金属材料で構成された支持層２と、支持層２の表面２ａに、銅系の金属材料で構成された摺動層３とを備える。支持層２の表面２ａと摺動層３は、非平面で構成され、摺動層３の表面に形成される摺動面３ａが非平面で構成される。摺動層３は、粗化された支持層２の表面２ａに、溶射によって形成される。
2014125621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の金属材料で構成された支持層と、
前記支持層の一の面に、前記第１の金属材料と異なる組成の第２の金属材料で構成された摺動層とを備え、
前記摺動層は、粗化された前記支持層の一の面に、溶射によって形成された
ことを特徴とする摺動部材。
【請求項２】
前記支持層は、一の面に対して鋭角な稜角部からなる粉体を衝突させる打撃処理で粗化される
ことを特徴とする請求項１に記載の摺動部材。
【請求項３】
前記摺動層は、一の面に対して球状の粉体を衝突させる打撃処理で緻密化される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の摺動部材。
【請求項４】
前記支持層は、前記第１の金属材料が鉄系の材料で構成され、前記摺動層は、前記第２の金属材料が銅系の材料で構成される
ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の摺動部材。
【請求項５】
粗化された前記支持層の一の面の表面粗度Ｒａは、２μｍ以上である
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の摺動部材。
【請求項６】
第１の金属材料で構成された支持層の一の面を粗化する工程と、
粗化された前記支持層の一の面に、第２の金属材料を溶射により付着させて焼結し、前記摺動層の一の面に沿った支持層を形成する工程と
を含むことを特徴とする摺動部材の製造方法。
【請求項７】
前記支持層を形成する工程の後に、前記支持層を緻密化する工程を含む
ことを特徴とする請求項６に記載の摺動部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被摺動物を摺動可能に支持する摺動部材及び摺動部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基材金属上に摺動層を形成した摺動部材が多く使用されてきた。例えば、自動車や建設機械に使用される摺動部材では、機械的強度に強い鋼鈑で高荷重を支え、機械的強度に弱いが潤滑性のある銅系合金からなる摺動層で被摺動物を円滑に摺動させるようになっている。このような摺動部材では、鋼板を支持層として、支持層の表面に摺動層を形成する方法として、溶射法が提案されている。溶射法とは、所望の特性を持つ基材金属とは異種の金属を燃焼ガス、プラズマ、アーク等で溶融させ、溶融した金属を圧縮空気とともにノズルから噴出させて基材金属の表面に当てることにより付着させるものである。【０００３】
この溶射法では、金属を溶射して支持層に付着させるため、支持層が平面であっても、球面等の任意の非平面であっても、支持層の表面の形状に沿った摺動面を有した摺動層を形成することができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４２５４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示される溶射法では、溶射法で付着させた第一金属と母材である基材金属とを金属的な接合を行わしめて、強い接合強度を得るためには、基材金属の表面が酸化物や油等で汚れていると、汚れた基材金属表面に第一金属を付着させてから活性雰囲気中で熱処理しても、これらの汚れが基材金属と第一金属間に介在して両金属間の固体拡散を妨げ、金属的接合を不可能にしてしまうから、基材金属表面はできるだけ清浄状態にしておかねければならないという着想に基づき、金属表面に付着した汚れを強制的に剥離除去する清浄処理を施すようにしたものである。基材金属に施す清浄処理としては、サンドブラストやワイヤーブラシでの研磨等が適しているとしている。しかし、溶射法で接合された支持層と摺動層からなる摺動部材は、より高負荷がかかる油圧ポンプ等に使用する場合、支持層と摺動層の接合強度がさらに要求されるようになってきた。【０００６】
本発明は、高荷重が掛かる環境下に適した接合強度を持つ摺動部材、及び摺動部材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、支持層と摺動層が接合される支持層の一の面を粗化することで、粗化された面のアンカー効果により支持層の一の面に、溶射によって摺動層が形成できることを見出した。【０００８】
本発明は、第１の金属材料で構成された支持層と、支持層の一の面に、第１の金属材料と異なる組成の第２の金属材料で構成された摺動層とを備え、摺動層は、粗化された支持層の一の面に、溶射によって形成された摺動部材である。【０００９】
支持層は、一の面に対して鋭角な稜角部からなる粉体を衝突させる打撃処理で粗化されることが好ましい。また、摺動層は、一の面に対して球状の粉体を衝突させる打撃処理で緻密化されることが好ましい。更に、支持層は、第１の金属材料が鉄系の材料で構成され、摺動層は、第２の金属材料が銅系の材料で構成されることが好ましい。更に、粗化された支持層の一の面の表面粗度Ｒａは、２μｍ以上であることが好ましい。【００１０】
また、本発明は、第１の金属材料で構成された支持層の一の面を粗化する工程と、粗化された支持層の一の面に、第２の金属材料を溶射により付着させて焼結し、摺動層の一の面に沿った支持層を形成する工程とを含む摺動部材の製造方法である。上述した支持層を形成する工程の後に、支持層を緻密化する工程を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、支持層と摺動層が接合される支持層の一の面を粗化することで、粗化された面のアンカー効果により、支持層の一の面に、金属材料を溶射によって付着させ、溶射によって付着させた金属材料を焼結させることで、支持層と摺動層の接合強度を向上させることができる。これにより、摺動層が平面のみならず、非平面の摺動部材を形成することができる。【００１２】
これにより、主に荷重を受ける機能を持たせた支持層と、主に摺動性を向上させる機能を持たせた摺動層とを有した２層構造で、摺動面が平面のみならず、非平面の摺動部材を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態の摺動部材の一例を示す平面断面図である。
【図２Ａ】本実施の形態の摺動部材の製造工程の一例を示す説明図である。
【図２Ｂ】本実施の形態の摺動部材の製造工程の一例を示す説明図である。
【図２Ｃ】本実施の形態の摺動部材の製造工程の一例を示す説明図である。
【図２Ｄ】本実施の形態の摺動部材の製造工程の一例を示す説明図である。
【図２Ｅ】本実施の形態の摺動部材の製造工程の一例を示す説明図である。
【図３Ａ】ブラスト処理で使用される金属粉体であるスチールグリッドの一例を示す写真である。
【図３Ｂ】ブラスト処理で使用される金属粉体であるスチールショットの一例を示す写真である。
【図４Ａ】本実施の形態の摺動部材の顕微鏡写真である。
【図４Ｂ】本実施の形態の摺動部材の顕微鏡写真である。
【図５】本実施の形態の摺動部材が適用されるピストンポンプの一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の摺動部材及び摺動部材の製造方法の実施の形態について説明する。
【００１５】
＜本実施の形態の摺動部材の構成例＞
図１は、本実施の形態の摺動部材の一例を示す平面断面図、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄ及び図２Ｅは、本実施の形態の摺動部材の製造方法の一例を示す説明図である。
【００１６】
本実施の形態の摺動部材１は、第１の金属材料により構成される支持層２と、摺動性等の向上を目的として、支持層２と異なる第２の金属材料により構成される摺動層３を備え、摺動層３の一の面に形成される摺動面３ａが、本例の場合、平面ではない例えば凸状の球面で構成される。
【００１７】
支持層２は、第１の金属材料として、鉄(Fe)、あるいは鉄を主成分として添加物が加えられた合金により構成される。支持層２は、摺動層３の摺動面３ａを本例では凸状の球面で構成するため、一の面である表面２ａが凸状の球面で構成される。
【００１８】
摺動部材１は、支持層２と摺動層３との接合強度を向上させるため、支持層２の表面２ａが粗化される。摺動部材１は、支持層２の表面２ａを粗化させる表面粗化処理として、支持層２の表面２ａに対して、所定の粒度及び粒形を有した金属の粉体を衝突させる第１の打撃処理である例えば第１のブラスト処理を行うことにより、支持層２の表面２ａが粗化される。
【００１９】
摺動層３は、摺動性の向上を目的とした所定の組成の第２の金属材料として、銅(Cu)、あるいは銅を主成分として添加物が加えられた合金により構成される。摺動層３は、粗化によってアンカー効果が発揮された支持層２の表面２ａに、銅あるいは銅系の合金を溶射により付着させ、溶射により付着された銅あるいは銅系の合金と、支持層２とを焼結することにより構成される。
【００２０】
これにより、摺動部材１は、支持層２の表面２ａに、支持層２の表面２ａの形状に沿って所定の厚さで摺動層３が形成され、摺動層３の表面に、凸状の球面で構成された摺動面３ａが形成される。
【００２１】
また、摺動部材１は、耐摩耗性を向上させるため、摺動層３が緻密化される。摺動部材１は、摺動層３を緻密化させる緻密化処理として、摺動層３の摺動面３ａに対して、表面粗化処理とは異なる所定の粒度及び粒形を有した金属の粉体を衝突させる第２の打撃処理である例えば第２のブラスト処理を行うことにより、摺動層３が緻密化される。
【００２２】
摺動部材では、鉄あるいは鉄系の合金で摺動層を構成した場合、摺動部材と接する被摺動部材が鉄である場合等に焼き付きが起こる可能性があり、摺動性が悪い。そこで、摺動部材１では、鉄、あるいは鉄系の合金で構成された支持層２の表面２ａに、銅、あるいは銅系の合金で構成された摺動層３を設けることで、摺動性を向上させることができる。
【００２３】
摺動層３は、支持層２の表面２ａに、銅あるいは銅系の合金を溶射により付着させ、支持層２と摺動層３とを焼結することにより構成される。これにより、平面ではない形状、例えば凸状の球面で構成される支持層２の表面２ａに、所定の厚さで摺動層３を形成することができる。その後、設計寸法に合わせるために研磨工程が施される。研磨工程後にオーバーレイと称するメッキ工程を追加することもできる。
【００２４】
摺動層３を溶射により形成する場合、支持層２の表面２ａの状態によっては、接合強度が不足する可能性がある。そこで、第１のブラスト処理で粗化された支持層２の表面２ａに、銅あるいは銅系の合金を溶射して摺動層３を形成することで、摺動部材１として要求される支持層２と摺動層３との接合強度を確保することができる。
【００２５】
更に、摺動部材１は、第２のブラスト処理で摺動層３が緻密化されることで、摺動層３の硬度を向上させ、高荷重が掛かる環境下で要求される所望の硬度を持つ摺動層３を形成することができる。また、摺動部材１は、第２のブラスト処理で摺動層３が緻密化されることで、摺動層３が所望の厚さに形成される。更に、摺動部材１は、第２のブラスト処理で摺動層３が緻密化されて硬度が向上することで、支持層２の表面２ａを粗化することによる接合強度の向上に加えて、支持層２と摺動層３との接合強度を更に向上させることができる。
【００２６】
＜本実施の形態の摺動部材の製造方法例＞
次に、各図を参照して、本実施の形態の摺動部材の製造方法について説明する。
【００２７】
支持層２は、鉄あるいは鉄系の合金で構成され、図２Ａに示すように、支持層２の表面２ａが完成品としての摺動部材１の形状に合わせて成型される。支持層２は、本例では円板上で、かつ、支持層２の表面２ａが、所定の半径を有した凸状の球面に形成される。
【００２８】
支持層２は、表面２ａを粗化させる表面粗化処理として、図２Ｂに示すように、支持層２の表面２ａに対して、所定の粒度及び粒形を有した金属の粉体を衝突させる第１のブラスト処理を行うことにより、支持層２の表面２ａが粗化される。
【００２９】
図３Ａ及び図３Ｂは、ブラスト処理で使用される金属粉体の一例を示す写真であり、図３Ａは、スチールグリッドと称される金属粉体を示し、図３Ｂは、スチールショットと称される金属粉体を示す。第１のブラスト処理は、本例では、スチールグリットと称される粒度が４２５〜１１８０μｍ、硬度が４００〜５００Ｈｖの鋭角な稜角部を有する鉄の粉体（図３Ａ参照）を、支持層２の表面２ａに、例えば０．２〜０．７ＭＰａで、吹き付けることにより行われる。この第１のブラスト処理によって、支持層２の表面２ａの表面粗度Ｒａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４で規定される算術平均粗さ）を２μｍ以上とする。２μｍ以下であると、アンカー効果が得られずに、溶射後の結果として、部分剥離となったり、全面剥離したりして、摺動層３が形成されなかった。
【００３０】
次に、粗化された支持層２の表面２ａに、図２Ｃに示すように、銅あるいは銅系の合金の粉末を溶射により付着させ、支持層２の表面２ａに溶射により付着させた銅あるいは銅系の合金と支持層２とを焼結させる。本例では、粒度が４５μｍ以下の銅粉を溶融させて、粗化された支持層２の表面２ａに吹き付けることにより行われる。
【００３１】
次に、摺動層３を緻密化させる緻密化処理として、図２Ｄに示すように、摺動層３の摺動面３ａに対して、所定の粒度及び粒形を有した金属の粉体を衝突させる第２のブラスト処理を行う。第２のブラスト処理は、本例では、スチールショットと称される粒度が１０００〜１７００μｍ、硬度が４００〜５００Ｈｖの球状の鉄の粉体（図３Ｂ参照）を、摺動層３の摺動面３ａに、例えば０．２〜０．７ＭＰａで、吹き付けることにより行われる。
【００３２】
第２のブラスト処理では、摺動層３の空隙部を押し潰すような圧力が加えられ、空隙部を減少させて摺動層３が緻密化される。図４Ａ及び図４Ｂは、本実施の形態の摺動部材の顕微鏡写真であり、図４Ａは、焼結後で第２のブラスト処理の前の状態を示し、図４Ｂは、第２のブラスト処理の後の状態を示す。
【００３３】
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、第２のブラスト処理の前に比較して、第２のブラスト処理の後の方が空隙部が減少していることがわかる。本例では、摺動層３の摺動面３ａの硬度が、焼結後で第２のブラスト処理の前ではＨｖ３０程度であったものが、第２のブラスト処理の後ではＨｖ１３０〜１４０程度に向上した。
【００３４】
これにより、摺動部材１は、図２Ｅに示すように、支持層２の表面２ａに、支持層２の表面２ａの形状に沿って所定の厚さで摺動層３が形成され、摺動層３の表面に、所定の硬度を有し、凸状の球面で構成された摺動面３ａが形成される。
【００３５】
なお、本実施の形態の摺動部材１では、平面ではない摺動面３ａの形状として、円板状の摺動部材１で摺動面３ａが凸状の球面である形状を例に説明したが、凹状の球面でもよいし、平面状の摺動面でも良い。また、摺動部材１は、円形に限るものではなく、例えば四角状で、凸状、あるいは凹状に湾曲した曲面で摺動面が形成されていても良い。
【００３６】
また、第１の打撃処理として第１のブラスト処理を例示したが、この第１の打撃処理は、支持層２の表面２ａを粗化させて、溶射時のアンカー効果を得ることが目的であるため、鋭角な稜角部を有する材料であれば、鉄の粉体には限定されず、例えば、ガラスビーズ、カットワイヤ、けい砂、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素等を用いることができる。また、第２の打撃処理として第２のブラスト処理を例示したが、この第２の打撃処理は摺動層３を緻密化させることが目的であるため、プレスによって緻密化を図るようにしても良い。
【００３７】
＜本実施の形態の摺動部材の適用例＞
本実施の形態の摺動部材１は、主に荷重を受ける機能を持つ支持層２と、主に摺動性を向上させる機能を持つ摺動層３とを有した２層構造で、摺動面３ａを球面等の任意の形状に構成することができる。
【００３８】
このため、本実施の形態の摺動部材１は、自動調心機能を有した特に油圧ポンプ等の油圧機器に適用して好適である。図５は、油圧機器の一例として、本実施の形態の摺動部材が適用されるピストンポンプの一例を示す構成図で、模式的な側断面図である。
【００３９】
ピストンポンプ１０は、シリンダブロック２０が入力軸２１に支持されてケース３０に取り付けられ、入力軸２１に伝達された駆動力でシリンダブロック２０が回転する。シリンダブロック２０には、回転方向に沿って複数のシリンダ２２が形成され、各シリンダ２２にピストン４０が出し入れ可能に取り付けられる。
【００４０】
ピストンポンプ１０は、シリンダブロック２０を回転可能に支持する球面軸受５０が設けられる。球面軸受５０は、本実施の形態の摺動部材１が適用され、シリンダブロック２０との摺動面が、所定の半径を有した凸状の球面で構成される。また、被摺動部材であるシリンダブロック２０は、球面軸受５０との摺動面が、凹状の球面で構成される。
【００４１】
球面軸受５０は、シリンダブロック２０の回転方向に沿って開口した吸入ポート５１と吐出ポート５２を備え、ケース３０に設けられた吸入口３１と吸入ポート５１を連通させ、ケース３０の吐出口３２と吐出ポート５２を連通させて、シリンダブロック２０とケース３０の間に取り付けられる。
【００４２】
球面軸受５０は、シリンダブロック２０が軸方向に押圧された状態で回転することで、シリンダブロック２０と球面軸受５０が相対的に摺動する。また、球面軸受５０は、シリンダブロック２０にラジアル方向の力が加わった場合、球面軸受５０とシリンダブロック２０の摺動面が接した状態を保持して、シリンダブロック２０が軸方向に対して傾斜する。
【００４３】
ピストンポンプ１０は、シリンダブロック２０の回転に伴って、ピストン４０をシリンダブロック２０のシリンダ２２に対して出し入れさせる斜板６０と、斜板６０の角度を切り替えるヨーク６１と、斜板６０及びヨーク６１を作動させる操作ピストン７０及びリターンバネ８０が設けられる。
【００４４】
ピストンポンプ１０は、シリンダブロック２０の回転に伴って、シリンダブロック２０からピストン４０が突出する側のシリンダ２２で油が吸入され、ピストン４０が突入する側のシリンダ２２で油が吐出される。ピストンポンプ１０は、斜板６０及びヨーク６１の角度を変えることで、ピストン４０のストロークが変動し、油の吐出量が調整可能に構成される。
【００４５】
ピストンポンプ１０は、斜板６０及びヨーク６１を揺動可能に支持する半割軸受９０がケース３０に設けられる。半割軸受９０は、ヨーク６１の軸部６２が被摺動物となって円周方向に押圧された状態で揺動することで、軸部６２と半割軸受９０が相対的に摺動する。
【００４６】
ピストンポンプ１０は、シリンダブロック２０が１方向に回転する構成では、油の吸入側と吐出側が固定された構成で、シリンダブロック２０が正逆両方向に回転する構成では、油の吸入側と吐出側が切り替えられる構成である。球面軸受５０は、シリンダブロック２０が軸方向に押圧されることにより高荷重が掛かる状態で、シリンダブロック２０が円周方向に沿った１方向あるいは正逆両方向に摺動する。これにより、シリンダブロック２０と球面軸受５０は、高荷重が掛かった状態で円方向に摺動する。
【００４７】
ここで、シリンダブロック２０と球面軸受５０は、シリンダブロック２０にラジアル方向の力が加わった場合に、摺動面が球面であることから自動調心機能が働き、球面軸受５０とシリンダブロック２０の摺動面が接した状態を保持して、シリンダブロック２０が軸方向に対して傾斜する。
【００４８】
これにより、シリンダブロック２０にラジアル方向の力が加わった場合でも、シリンダブロック２０に設けられたシリンダ２２と、球面軸受５０に設けられた吸入ポート５１及び吐出ポート５２との間に隙間が生じることが抑えられ、油の漏れを抑えることができる。
【００４９】
また、ピストンポンプ１０では、斜板６０及びヨーク６１が正逆両方向に揺動することで、油の吐出量が可変となる構成であり、半割軸受９０は、ヨーク６１の軸部６２が円周方向に押圧されることにより高荷重が掛かる状態で、軸部６２が円周方向に沿った正逆両方向に摺動する。これにより、軸部６２と半割軸受９０は、高荷重が掛かった状態で直線方向に摺動する。
【００５０】
なお、本実施の形態のピストンポンプ１０では、球面軸受５０に本実施の形態の摺動部材１を適用した例で説明したが、形状は限定されず、半割軸受け９０等にも本実施の形態の摺動部材１を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の摺動部材は、高荷重が掛かる油圧機器の軸受に適用して好適である。
【図１】
2014125621.tif 000003
【図２Ａ】
2014125621.tif 000004
【図２Ｂ】
2014125621.tif 000005
【図２Ｃ】
2014125621.tif 000006
【図２Ｄ】
2014125621.tif 000007
【図２Ｅ】
2014125621.tif 000008
【図３Ａ】
2014125621.tif 000009
【図３Ｂ】
2014125621.tif 000010
【図４Ａ】
2014125621.tif 000011
【図４Ｂ】
2014125621.tif 000012
【図５】
2014125621.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月1日(2015.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の金属材料で構成された支持層と、
前記支持層の一の面に、前記第１の金属材料と異なる組成の第２の金属材料で構成された摺動層とを備え、
前記摺動層は、鋭角な稜角部からなる粉体を衝突させる打撃処理で粗化された前記支持層の一の面に、溶射によって形成され、前記摺動層の表面に球状の粉体を衝突させる打撃処理で前記摺動層が緻密化され、緻密化された前記摺動層の表面が研磨される
ことを特徴とする摺動部材。
【請求項２】
前記支持層は、前記第１の金属材料が鉄系の材料で構成され、前記摺動層は、前記第２の金属材料が銅系の材料で構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の摺動部材。
【請求項３】
粗化された前記支持層の一の面の表面粗度Ｒａは、２μｍ以上である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の摺動部材。
【請求項４】
第１の金属材料で構成された支持層の一の面を、鋭角な稜角部からなる粉体を衝突させる打撃処理で粗化する工程と、
粗化された前記支持層の一の面に、第２の金属材料を溶射により付着させて焼結し、前記支持層の一の面に沿った摺動層を形成する工程と、
前記摺動層を形成する工程の後に、前記摺動層の表面に球状の粉体を衝突させる打撃処理で前記摺動層を緻密化する工程と、
緻密化された前記摺動層の表面を研磨する工程と
を含むことを特徴とする摺動部材の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、第１の金属材料で構成された支持層と、支持層の一の面に、第１の金属材料と異なる組成の第２の金属材料で構成された摺動層とを備え、摺動層は、鋭角な稜角部からなる粉体を衝突させる打撃処理で粗化された支持層の一の面に、溶射によって形成され、摺動層の表面に球状の粉体を衝突させる打撃処理で摺動層が緻密化され、緻密化された摺動層の表面が研磨される摺動部材である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
支持層は、第１の金属材料が鉄系の材料で構成され、摺動層は、第２の金属材料が銅系の材料で構成されることが好ましい。更に、粗化された支持層の一の面の表面粗度Ｒａは、２μｍ以上であることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明は、第１の金属材料で構成された支持層の一の面を、鋭角な稜角部からなる粉体を衝突させる打撃処理で粗化する工程と、粗化された支持層の一の面に、第２の金属材料を溶射により付着させて焼結し、支持層の一の面に沿った摺動層を形成する工程と、摺動層を形成する工程の後に、摺動層の表面に球状の粉体を衝突させる打撃処理で摺動層を緻密化する工程と、緻密化された摺動層の表面を研磨する工程とを含む摺動部材の製造方法である。
【手続補正書】
【提出日】平成27年8月5日(2015.8.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の金属材料で構成された支持層と、
前記支持層の一の面に、前記第１の金属材料と異なる銅系の材料で構成される第２の金属材料で構成された摺動層とを備え、
前記摺動層は、粒度が４２５〜１１８０μｍ、硬度が４００〜５００Ｈｖの鋭角な稜角部からなる粉体を衝突させる打撃処理で粗化された前記支持層の一の面に、溶射によって形成され、前記摺動層の表面に、粒度が１０００〜１７００μｍ、硬度が４００〜５００Ｈｖの球状の粉体を衝突させる打撃処理で、空隙部を押し潰すような圧力を掛けて空隙部を減少させて前記摺動層が緻密化され、緻密化された前記摺動層の表面が研磨される
ことを特徴とする摺動部材。
【請求項２】
前記支持層は、前記第１の金属材料が鉄系の材料で構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の摺動部材。
【請求項３】
粗化された前記支持層の一の面の表面粗度Ｒａは、２μｍ以上である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の摺動部材。
【請求項４】
第１の金属材料で構成された支持層の一の面を、粒度が４２５〜１１８０μｍ、硬度が４００〜５００Ｈｖの鋭角な稜角部からなる粉体を衝突させる打撃処理で粗化する工程と、
粗化された前記支持層の一の面に、前記第１の金属材料と異なる銅系の材料で構成される第２の金属材料を溶射により付着させて焼結し、前記支持層の一の面に沿った摺動層を形成する工程と、
前記摺動層を形成する工程の後に、前記摺動層の表面に、粒度が１０００〜１７００μｍ、硬度が４００〜５００Ｈｖの球状の粉体を衝突させる打撃処理で、空隙部を押し潰すような圧力を掛けて空隙部を減少させて前記摺動層を緻密化する工程と、
緻密化された前記摺動層の表面を研磨する工程と
を含むことを特徴とする摺動部材の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、第１の金属材料で構成された支持層と、支持層の一の面に、第１の金属材料と異なる銅系の材料で構成される第２の金属材料で構成された摺動層とを備え、摺動層は、粒度が４２５〜１１８０μｍ、硬度が４００〜５００Ｈｖの鋭角な稜角部からなる粉体を衝突させる打撃処理で粗化された支持層の一の面に、溶射によって形成され、摺動層の表面に、粒度が１０００〜１７００μｍ、硬度が４００〜５００Ｈｖの球状の粉体を衝突させる打撃処理で、空隙部を押し潰すような圧力を掛けて空隙部を減少させて摺動層が緻密化され、緻密化された摺動層の表面が研磨される摺動部材である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
支持層は、第１の金属材料が鉄系の材料で構成されることが好ましい。更に、粗化された支持層の一の面の表面粗度Ｒａは、２μｍ以上であることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、本発明は、第１の金属材料で構成された支持層の一の面を、粒度が４２５〜１１８０μｍ、硬度が４００〜５００Ｈｖの鋭角な稜角部からなる粉体を衝突させる打撃処理で粗化する工程と、粗化された支持層の一の面に、第１の金属材料と異なる銅系の材料で構成される第２の金属材料を溶射により付着させて焼結し、支持層の一の面に沿った摺動層を形成する工程と、摺動層を形成する工程の後に、摺動層の表面に、粒度が１０００〜１７００μｍ、硬度が４００〜５００Ｈｖの球状の粉体を衝突させる打撃処理で、空隙部を押し潰すような圧力を掛けて空隙部を減少させて摺動層を緻密化する工程と、緻密化された摺動層の表面を研磨する工程とを含む摺動部材の製造方法である。
【手続補正書】
【提出日】平成27年11月25日(2015.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の金属材料で構成された支持層の一の面を、粒度が４２５〜１１８０μｍ、硬度が４００〜５００Ｈｖの鋭角な稜角部からなる粉体を衝突させる打撃処理で粗化する工程と、
粗化された前記支持層の一の面に、前記第１の金属材料と異なる銅系の材料で構成される第２の金属材料を溶射により付着させて焼結し、前記支持層の一の面に沿った摺動層を形成する工程と、
前記摺動層を形成する工程の後に、前記摺動層の表面に、粒度が１０００〜１７００μｍ、硬度が４００〜５００Ｈｖの球状の粉体を衝突させる打撃処理で、空隙部を押し潰すような圧力を掛けて空隙部を減少させて前記摺動層を緻密化する工程と、
緻密化された前記摺動層の表面を研磨する工程と
を含むことを特徴とする摺動部材の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、被摺動物を摺動可能に支持する摺動部材の製造方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、高荷重が掛かる環境下に適した接合強度を持つ摺動部材の製造方法を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は、第１の金属材料で構成された支持層の一の面を、粒度が４２５〜１１８０μｍ、硬度が４００〜５００Ｈｖの鋭角な稜角部からなる粉体を衝突させる打撃処理で粗化する工程と、粗化された支持層の一の面に、第１の金属材料と異なる銅系の材料で構成される第２の金属材料を溶射により付着させて焼結し、支持層の一の面に沿った摺動層を形成する工程と、摺動層を形成する工程の後に、摺動層の表面に、粒度が１０００〜１７００μｍ、硬度が４００〜５００Ｈｖの球状の粉体を衝突させる打撃処理で、空隙部を押し潰すような圧力を掛けて空隙部を減少させて摺動層を緻密化する工程と、緻密化された摺動層の表面を研磨する工程とを含む摺動部材の製造方法である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の摺動部材の製造方法の実施の形態について説明する。
【国際調査報告】
2014125621.tif 000014
2014125621.tif 000015