滑动构件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种例如用作滑动轴承的滑动构件。
【背景技术】
[0002] 在滑动轴承的技术领域中公知的技术目的是降低磨损和卡滞。为了解决该技术问 题，专利文献1例如公开了一种在轴向方向上渐缩的内周。另外，专利文献1还公开了设置 凹入部分（润滑油储存部分）来增加润滑油的储存能力。
[0003] 图3和图4示出了根据相关技术的示例性主轴承501。主轴承501具有半轴承503 和505。半轴承503和505组合而形成柱状形状的轴承。每个半轴承503和505都具有基 底金属507、衬层（轴承金属层）509和覆盖层511。半轴承503具有油孔515。油孔515与 油槽513相连。油槽513经由油孔515通向外部。半轴承505在与油槽513对准的位置具 有凹口 517,从而与油槽513形成连续的槽。
[0004] 如图4所示，主轴承501在轴向方向上的边缘具有内径在轴向方向上从中央向边 缘逐渐增加的渐缩形形状。在渐缩部519中，多个槽521用作在周向上延伸的油保持器。槽 521设置在上半轴承503和下半轴承505的覆盖层511上。 阳00引现有技术
[0006] 专利文献：
[0007] 专利文献 1 :JP2001-32837A
【发明内容】
[0008] 待解决的问题
[0009] 在专利文献1公开的技术中，内径在轴向方向上从中央向边缘逐渐增加，因此当 发动机停止时润滑油从边缘流出。在该构造中，产生的问题是，由于保持在油保持器（槽 521)W外的部分中的润滑油的量较小，因此起动转矩相对较高。
[0010] 本发明提供了一种滑动构件，该滑动构件具有用于保持油并在起动发动机时提供 较低摩擦转矩的改进功能。
[0011] 解决方案
[0012] 本发明提供了一种滑动构件，该滑动构件包括：由合金形成的衬层，该衬层具有预 定形状；W及形成在所述衬层的内周面上的覆盖层，该覆盖层由树脂形成，该覆盖层供轴滑 动，该覆盖层在预定区域中包括隆起部分，该隆起部分的高度大于所述覆盖层的其它区域 的高度，所述预定区域从所述轴的轴向方向的每个边缘起。
[0013] 所述隆起部分可W包括所述滑动构件的沿所述轴向方向的所述边缘和起始点之 间的顶部，所述起始点是所述隆起部分的边缘，所述滑动构件在所述轴向方向上具有宽度 K，且所述起始点和所述滑动构件的所述边缘之间的距离小于K/2。
[0014] 第一厚度和第二厚度之间的差可W小于或等于6微米，所述第一厚度是所述覆盖 层在所述其它区域处的厚度，所述第二厚度是所述覆盖层在所述顶部处的厚度。
[0015] 所述覆盖层除了包含结合剂树脂之外，还包含固体润滑剂和硬颗粒中的至少一 种。
[0016] 所述结合剂树脂包含聚酷胺-酷亚胺（PAI)树脂、聚酷亚胺树脂、酪醒树脂、聚缩 醒树脂、聚酸酸酬树脂和聚苯硫酸树脂中的至少一种。
[0017] 所述固体润滑剂包含MoSz、PT阳、石墨、WS2、h-BN和SB2O3中的至少一种。 阳0化]所述硬颗粒包含SiC、Alz化、TiN、A1N、化化、SisN4、Zr〇2和化3P中的至少一种。
[0019] 发明效果
[0020] 根据本发明，之所W能够改进保持油并且在起动发动机时提供低摩擦转矩的功能 是因为设置了滑动构件。
【附图说明】
[0021] 图1示出了根据一个实施方式的主轴承11的示例性结构；
[0022] 图2示出了主轴承11的示例性剖视图；
[0023] 图3示出了根据相关技术的示例性主轴承501 ;
[0024] 图4示出了主轴承501的示例性剖视图；W及 阳0巧]图5示出了主轴承11的另一个示例性剖视图。
【具体实施方式】
[0026] 图1示出了根据本发明的一个实施方式的主轴承11的示例性结构。主轴承11是 用作例如安装在连杆上W便支撑发动机曲轴的轴承或安装在发动机缸体中W便支撑发动 机曲轴的轴承的滑动构件的示例。主轴承11由一对半轴承13构成。该对半轴承13组合 而形成柱状形状的轴承。出于简单目的，在图1中，示出了单个半轴承13。
[0027] 半轴承13具有基底金属15、衬层（轴承合金层）17和覆盖层19。基底金属15补 强衬层17的机械强度。基底金属15由例如钢制成。衬层17形成在滑动表面上，该滑动表 面是与轴承的轴接触的表面。衬层17提供轴承的特性，例如摩擦特性、滑动特性、卡滞阻 力、抗磨性、顺应性、外来颗粒嵌入特性（外来颗粒健壮性）和抗腐蚀性。衬层17由轴承合 金制成。为了防止与轴发生附着，该轴承合金由与轴不同的材料制成。在该示例中，该轴承 合金是侣基合金，运是由于轴承是用来支撑由钢制成的轴的。
[0028] 覆盖层19改善衬层17的特性，例如，摩擦特性、顺应性、抗腐蚀性和外来颗粒嵌入 特性（外来颗粒健壮性）。覆盖层19包括结合剂树脂W及分散在该结合剂树脂中的固体润 滑剂和硬颗粒中的至少一种。优选的是，覆盖层19由按体积计算30%至70%的固体润滑 剂、按体积计算0%到5%的硬颗粒构成，其余由结合剂树脂构成。
[0029] 该结合剂树脂例如是热固性树脂。更具体地说，该结合剂树脂包括聚酷胺-酷亚 胺（PAI)树脂、聚酷亚胺（PI)树脂、聚酷胺树脂、酪醒树脂、聚缩醒树脂、聚酸酸酬树脂和聚 苯硫酸树脂中的至少一种。
[0030] 固体润滑剂用来改善摩擦特性。固体润滑剂例如包括MoSz、WS2、聚四氣乙締 (PT阳）、石墨、h-BN和SB2O3中的至少一种。例如，MoS2赋予增强的润滑性；而PT阳由于 PTFE具有较弱分子内聚性而提供较低摩擦系数；并且石墨提高润湿性和初始顺应性。术语 "初始顺应性"是指运样的特征，其中在滑动表面与轴接触时该滑动表面被磨损并变得平坦 光滑，由此提高了滑动特性。当运用初始顺应性并改善滑动特性时，减小了在整个滑动层上 的磨损深度。
[0031] 硬颗粒改善抗磨性，并且例如包括SiC、Al2化、TiN、AIN、化化、Si3N4、Zr〇2和化3P中 的至少一种。
[0032] 与图1中所示的半轴承13组合在一起的另一个半轴承（未在图中示出）具有位 于内周面上的油槽（也没有在图中示出）。该油槽在轴向方向（轴延伸所沿着的方向）上 围绕中央形成。该油槽在周向上延伸，该周向是与滑动方向等价的方向并垂直于轴向方向。 油槽经由设置在半轴承的上侧的油孔而通向外部。
[0033] 图1中所示的半轴承13具有位于内周面上的凹口 21。凹口 21设置在与另一个半 轴承上的油槽对应的位置，从而形成单个连续油槽。
[0034] 图2示出了主轴承11的示例性剖视图。该剖视图中的视图平行于轴向方向并垂直 于滑动方向。在图2中还示出了沿着轴承11的内周面滑动的轴23。在主轴承11中，覆盖 层19、衬层17和基底金属15从轴13开始W该顺序分别层压。覆盖层19具有两个隆起部 分33。运里，术语"隆起部分"是指在剖视图中观察时，即，平行于轴向方向但垂直于滑动方 向上，衬层相比于其他区域较高或较厚的区域。在图2所示的示例中，边缘区域（区域29) 比中央区域（区域31)厚，而中央区域为了所有实际目的而具有恒定的厚度。隆起部分33 沿着滑动方向延伸。
[0035] 在图2所示的示例中，覆盖层19的高度或厚度在区域31中是恒定的。在剖视图 中看，该覆盖层从点P朝向外侧变厚。因而，点P被称为起始点。隆起部分33具有顶部37。 顶部37位于起始点P的外侧。更具体地说，顶部37位于起始点P和边缘35之间。宽度K 是主轴承11在轴向方向上的宽度。起始点P位于其中距离边缘35的距离小于K/2的位置。 需要注意的是，起始点P优选位于其中距离（最近的）边缘35的距离小于或等于K/3的位 置。优选的是，隆起部分33的脊线具有由光滑曲线构成的形状。换言之，从起始点P经过 顶部37到边缘35的脊线具有由光滑曲线构成的形状。
[0036] 另外，优选的是，隆起部分33的高度（即，相对于其他区域的厚度差）小于或等于 6微米。
[0037] 覆盖层19例如通过喷涂形成。更具体地说，通过在稀释剂中溶解树脂、固体润滑 剂和硬颗粒制成涂覆液体。稀释剂用来调节粘性W便容易混合。可W使用任何种类的稀释 液，只要树脂能够溶解在稀释液中即可。例如，如果使用聚酷胺-酷亚胺作为树脂，则可W 使用诸如二甲苯、η-甲基-2-化咯烧酬或甲苯之类的有机溶剂作为稀释剂。接下来，通过 喷洒将涂覆液体施加至作为基层的衬层17。W厚层例如W大于或等于3微米的厚度施加涂 覆液体。在施加之后，将涂覆液体干燥而形成覆盖层19。干燥之后，在涂覆液体的表面张力 作用下形成隆起部分33