[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

一种滑动构件(10)，具备：轴承合金层(11)、固体润滑剂层(12)、颗粒(20)、以及覆盖部(21)。固体润滑剂层(12)设置在轴承合金层(11)的滑动面(16)侧并覆盖在轴承合金层(11)。颗粒(20)形成固体润滑剂层(12)，由金属硫化物形成。覆盖部(21)设置在颗粒(20)的滑动面(16)侧的最表面，由金属氧化物形成，所述金属氧化物由与构成颗粒(20)的金属元素相同的金属元素形成。

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固体润滑剂层(专利文献1)。这样的滑动构件通过例如金属硫化物等固体润滑剂实现摩擦系数的降低并且提高非烧结性。然而近年来，为了降低成本，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出色的优点，但也存有在加工时容易形成细微的毛刺状凸部的缺点。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固体润滑剂层的磨耗，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2005-233267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固体润滑剂层的磨耗、维持摩擦系数并提高耐磨性的滑动构件以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备：轴承合金层；固体润滑剂层，其设置在上述轴承合金层的滑动面侧并覆盖在上述轴承合金层。本实施方式的滑动构件具备：固体润滑剂的颗粒，其形成上述固体润滑剂层，由金属硫化物形成；覆盖部，其设置在上述颗粒的上述滑动面侧的最表面，由金属氧化物形成，所述金属氧化物由与构成上述颗粒的金属元素相同的金属元素构成。

像这样，构成固体润滑剂层的颗粒在滑动面侧的最表面具有覆盖部。该覆盖部为与构成金属硫化物的金属元素相同的金属元素所构成的金属氧化物。由此，在滑动的初期的磨合期，对方构件接触固体润滑剂层中包含的覆盖部。该覆盖部是硬质的金属氧化物，所以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相接触而被除去。并且，由金属氧化物构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，覆盖部消失而在滑动面露出的颗粒相对于除去掉凸部的平滑的对方构件滑动。其结果是固体润滑剂层的磨耗减少。另外，通过初期的滑动而与对方构件磨合之后，对方构件及滑动构件都变得不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。因而，能够维持摩擦系数并且能够提高耐磨性。

另外，在利用X射线光电子能谱法及X射线衍射法测量本实施方式的滑动构件的上述固体润滑剂层的上述滑动面侧的面时，根据上述X射线光电子能谱法，上述金属氧化物与上述金属硫化物的峰高的比的值为0.10～0.50，根据上述X射线衍射法，上述金属氧化物与上述金属硫化物的峰高的比的值为0.10以下。

这样，利用X射线光电子能谱法及X射线衍射法，确认出由金属氧化物构成的覆盖部存在于固体润滑剂层中所包含的固体润滑剂颗粒的靠滑动面侧的微小区域中。即，由金属氧化物构成的覆盖部形成于固体润滑剂层的靠滑动面侧的微小厚度的区域。由此，通过与对方构件的初期磨合，覆盖部在除去对方构件的凸部的同时自身也被除去。固体润滑剂层在初期磨合之后，不损伤对方构件，且由金属硫化物构成的固体润滑剂颗粒露出。因此，能够维持摩擦系数并且能够提高耐磨性。

在本实施例中，金属元素为选自Mo、W、Sn、Ti、Zr中的至少一种以上。

本实施方式的轴承装置具备：轴构件，其表面粗糙度Rz为0.8μm以上；滑动构件，其相对于上述轴构件滑动，支承上述轴构件。