[发明专利]滑动构件以及使用该滑动构件的轴承装置

说明书

本发明提供一种滑动构件，具有轴承合金层(11)和设置在轴承合金层(11)的滑动面(16)侧的涂覆层(12)。涂覆层(12)具有树脂粘结剂(22)和分散在树脂粘结剂(22)的硫化物颗粒(21)。覆盖部(24)设置在分散于树脂粘结剂(22)中的硫化物颗粒(21)当中的特定颗粒(23)，由金属氧化物形成，所述金属氧化物由与构成硫化物颗粒(21)的金属元素相同的金属元素形成。在通过X射线光电子能谱法以及X射线衍射法对涂覆层(12)的滑动面(16)侧的面进行测量时，根据X射线光电子能谱法，金属氧化物与金属硫化物的峰高的比为0.10～0.50，根据X射线衍射法，金属氧化物与金属硫化物的峰高的比为0.10以下。

技术领域

本发明涉及滑动构件以及使用该滑动构件的轴承装置。

背景技术

以往已知一种滑动构件，其在轴承合金层的滑动面侧具有含有固体润滑剂的涂覆层(专利文献1)。这种滑动构件通过例如金属硫化物等固体润滑剂来实现摩擦系数的降低，提高非烧结性。然而近年来，以降低成本为目的，采用铸铁制的内燃机曲轴的情况增多。铸铁制的轴构件具有加工性优异之优点，但也存在加工时容易形成微细毛刺状凸部之缺点。该凸部在相对于支承轴构件的滑动构件滑动时会损伤滑动构件的滑动面，导致滑动构件异常磨损。该异常磨损在轴构件与滑动构件的相对滑动的初期导致涂覆层的磨耗，存在难以维持所希望的摩擦系数的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-37962号公报。

发明内容

发明要解决的问题

因此，本发明的目的在于提供一种减少涂覆层的磨耗、维持摩擦系数并提高耐磨性的滑动构件及使用该滑动构件的轴承装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本实施方式的滑动构件具有轴承合金层和设置于轴承合金层的滑动面侧的涂覆层。该涂覆层具有：树脂粘结剂、硫化物颗粒及覆盖部。硫化物颗粒分散于树脂粘结剂中，由金属硫化物形成。覆盖部设置在分散于树脂粘结剂的硫化物颗粒中位于涂覆层的滑动面侧的特定颗粒，由金属氧化物形成，所述金属氧化物由与构成硫化物颗粒的金属元素相同的金属元素形成。而且，在利用X射线光电子能谱法以及X射线衍射法对涂覆层的滑动面侧的面进行测量时，根据X射线光电子能谱法，金属氧化物与金属硫化物的峰高的比为0.10～0.50，根据X射线衍射法，金属氧化物与金属硫化物的峰高的比为0.10以下。

如此，在涂覆层所包含的硫化物颗粒中位于滑动面侧的特定颗粒具有覆盖部。该覆盖部为由与构成硫化物颗粒的金属元素相同的金属元素形成的金属氧化物。由此，在滑动的初期的磨合期中，对方构件与涂覆层所包含的覆盖部接触。该覆盖部为硬质的金属氧化物，因而研磨对方构件的滑动面。即，存在于对方构件的滑动面的毛刺等微小的凸部通过与硬质的金属氧化物接触而被除去。并且由金属氧化物形成的覆盖部通过相对于对方构件的初期的滑动而被除去。因此，覆盖部消失而于滑动面露出的硫化物颗粒相对于被除去凸部的平滑的对方构件滑动。其结果是涂覆层的磨耗降低。此外，在通过初期的滑动而与对方构件磨合之后，对方构件和滑动构件都变得不容易损伤滑动的对方侧。由此，在对方构件与滑动构件之间形成均匀厚度的油膜。因此，能够维持摩擦系数，并能够提高耐磨性。

此外，使用X射线光电子能谱法和X射线衍射法，确认出由金属氧化物形成的覆盖部存在于涂覆层所包含的硫化物颗粒中位于滑动面侧的特定颗粒。即，由金属氧化物形成的覆盖部形成在涂覆层所包含的硫化物颗粒中靠滑动面侧的微小区域中。由此，通过与对方构件的初期磨合，覆盖部除去对方构件的凸部的同时，自身也被除去。涂覆层在初期磨合后，不损伤对方构件，露出由金属硫化物形成的硫化物颗粒。因此，能够维持摩擦系数，并能够提高耐磨性。

在本实施方式中，金属元素为选自Mo、W、Sn、Ti、Zr中的至少一种以上。