特開 2024-155308 摺動部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024155308

(43)【公開日】2024-10-31

(54)【発明の名称】摺動部材

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/12 20060101AFI20241024BHJP

   C25D 7/10 20060101ALI20241024BHJP

   C25D 5/10 20060101ALI20241024BHJP

【ＦＩ】

F16C33/12 A

C25D7/10

C25D5/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023069931

(22)【出願日】2023-04-21

(71)【出願人】

【識別番号】591001282

【氏名又は名称】大同メタル工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】安藤 彰

(72)【発明者】

【氏名】城谷 友保

【テーマコード（参考）】

3J011

4K024

【Ｆターム（参考）】

3J011BA02

3J011BA13

3J011DA01

3J011KA02

3J011LA04

3J011MA02

3J011QA03

3J011SB04

3J011SB05

3J011SB15

3J011SB20

4K024AA03

4K024AA05

4K024AA10

4K024AA14

4K024AB03

4K024BA06

4K024BB05

4K024BC10

4K024GA01

(57)【要約】

【課題】Ａｌ合金製のライニング層を有するメタル部材に、Ｚｎを主成分として含む接着層を設けた摺動部材において、メタル部材に対する中間層及び被覆層の接着性を向上すること。
【解決手段】本発明によれば、半円環形状のメタル部材であって、外周面側に配置された裏金層及び内周面側に配置されたＡｌ合金製のライニング層を有するメタル部材と、メタル部材の内周面上に積層された、Ｚｎを主成分として含む接着層と、接着層の上に積層された、Ａｇ、Ｎｉ又はＣｏを主成分として含む中間層と、中間層の上に積層された、Ｂｉ、Ｐｂ又はＳｎを主成分として含む被覆層とを有する摺動部材であって、メタル部材の内周面上の接着層は、メタル部材の軸線方向端面をさらに覆うように連続して延び、軸線方向端面の表面積に対する、軸方向端面を覆う接着層の表面積の割合が３０％以上である、摺動部材が提供される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半円環形状のメタル部材であって、外周面側に配置された裏金層及び内周面側に配置されたＡｌ合金製のライニング層を有するメタル部材と、
前記メタル部材の内周面上に積層された、Ｚｎを主成分として含む接着層と、
前記接着層の上に積層された、Ａｇ、Ｎｉ又はＣｏを主成分として含む中間層と、
前記中間層の上に積層された、Ｂｉ、Ｐｂ又はＳｎを主成分として含む被覆層と
を有する摺動部材であって、
前記メタル部材の前記内周面上の前記接着層は、前記メタル部材の軸線方向端面をさらに覆うように連続して延び、前記軸線方向端面の表面積に対する、前記軸方向端面を覆う前記接着層の表面積の割合が３０％以上である、摺動部材。

【請求項2】

前記メタル部材の前記軸線方向端面の表面積に対する、前記軸方向端面を覆う前記接着層の表面積の割合が７０％以上である、請求項１に記載の摺動部材。

【請求項3】

前記軸線方向端面を覆う前記接着層は、前記メタル部材の前記外周面をさらに覆うように連続して延び、前記メタル部材の前記外周面の表面積に対する、前記外周面を覆う前記接着層の表面積の割合が３０％以上である、請求項１に記載の摺動部材。

【請求項4】

前記中間層及び前記被覆層は、前記メタル部材の前記軸線方向端面を覆う前記接着層の上にも積層され、前記メタル部材の前記軸線方向端面の表面積に対する、前記軸線方向端面を覆う前記接着層の上に積層された前記中間層及び前記被覆層の表面積の割合が３０％以上である、請求項１に記載の摺動部材。

【請求項5】

前記メタル部材の前記軸線方向端面の表面積に対する、前記軸線方向端面を覆う前記接着層の上に積層された前記中間層及び前記被覆層の表面積の割合が７０％以上である、請求項４に記載の摺動部材。

【請求項6】

前記中間層及び前記被覆層は、前記メタル部材の前記外周面を覆う前記接着層の上にも積層されており、前記メタル部材の前記外周面の表面積に対する、前記外周面を覆う前記接着層の上に積層された前記中間層及び前記被覆層の表面積の割合が３０％以上である、請求項４に記載の摺動部材。

【請求項7】

前記メタル部材の前記軸線方向端面を覆う前記接着層の上に積層された前記中間層及び前記被覆層の厚さの合計が、前記メタル部材の前記内周面を覆う前記接着層の上に積層された前記中間層及び前記被覆層の厚さの合計以下である、請求項１に記載の摺動部材。

【請求項8】

半円環形状のメタル部材であって、第１の軸線方向端面側に配置された裏金層及び第２の軸線方向端面側に配置されたＡｌ合金製のライニング層を有するメタル部材と、
前記メタル部材の前記第２の軸線方向端面の上に積層された、Ｚｎを主成分として含む接着層と、
前記接着層の上に積層された、Ａｇ、Ｎｉ又はＣｏを主成分として含む中間層と、
前記中間層の上に積層された、Ｂｉ、Ｐｂ又はＳｎを主成分として含む被覆層と
を有する摺動部材であって、
前記メタル部材の前記第２の軸線方向端面上の前記接着層は、前記メタル部材の内周面及び外周面をさらに覆うように連続して延び、前記内周面又は前記外周面の表面積に対する、前記内周面又は前記外周面を覆う前記接着層の表面積の割合が３０％以上である、摺動部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関における摺動部材に関し、特に基材上に中間層を介して被覆層を積層した摺動部材に関するものである。

【背景技術】

【0002】

内燃機関における摺動部材として、例えば自動車用内燃機関のクランクシャフトやコネクティングロッドに使用される半割軸受や半割スラスト軸受といったすべり軸受が知られている。従来、半割軸受では、鋼製の裏金の表面にＡｌ合金製の軸受合金（基材）をライニングし、次いで軸受合金が内周面側に位置するように半円環形状としたメタル部材が使用され、軸受合金の上には、中間層を介して被覆層が電気めっき等によって被覆される。被覆層は相手材とのなじみ性等を向上させるために、また中間層は軸受合金と被覆層の間の接着性を向上させるためにそれぞれ採用される。

【0003】

しかし、摺動部材において、Ａｌ合金製の軸受合金の上に、Ａｇを主成分とする中間層を介して被覆層を被覆すると、軸受合金と中間層の間で剥離が生じるという問題があった。特許文献１では、この問題に対処するため、軸受合金（ライニング）の上にＣｕを主成分とする第１中間層を設け、さらにこの第１中間層１の上にＡｇを主成分とする第２中間層を設けることで、ライニングと第２中間層との間の剥離の可能性を低減するとともに、第１中間層から被覆層へＣｕが拡散して耐疲労性を低下させる可能性を低減している。

【0004】

また特許文献２では、摺動部材において、Ｃｕ合金又はＡｌ合金からなる軸受合金に対する被覆層の接着性を向上するために、中間層の結晶粒が軸受合金側から被覆層側に向って大きくなるように制御すること、及び中間層をＡｇ、Ｃｕ又はＣｏの単体金属から形成することを提案している。特許文献２はまた、耐疲労性を向上するために、被覆層の結晶粒の成長を制御して、結晶粒が被覆層の厚さ方向に長い柱状晶になるようにすることも提案している。

【0005】

近年では軸受合金にＡｌ合金を使用した摺動部材が多く採用されているが、最近の自動車用内燃機関ではさらなる高出力化が進み、摺動部材に対してより高い耐疲労性が要求されており、現在提案されている中間層では接着性が不十分であった。一方、Ａｌ材料に対してＺｎ処理を行うことによって接着力を向上することが主流となってきており、Ｚｎ処理は、自動車の軽量化のために使用されるＡｌ材料の表面加工や半導体加工にも使用されている。しかし、摺動部材には高負荷がかかるため、Ｚｎ処理では必要な性能に対して十分な接着力が確保できていなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０２０－１３２９２４号公報

【特許文献2】特開２００６－２６６４４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

したがって本発明の目的は、Ａｌ合金製のライニング層を有するメタル部材に、Ｚｎを主成分として含む接着層を設けた摺動部材において、メタル部材に対する中間層及び被覆層の接着性を向上することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

図１に、円環形状の従来の摺動部材１０１の、軸線を含む平面に沿った断面の一部を示す。理解されるように、摺動部材１０１は、鋼製の裏金層１１１及びＡｌ合金製のライニング層１１２を含有するメタル部材１１０と、ライニング層１１２の表面に被覆されたＺｎを主成分とする接着層１２０と、接着層の上に積層された中間層１３０と、中間層の上に積層された被覆層１４０とを有する。発明者らは、従来の摺動部材１０１において、摺動面１４０ａに高負荷を受けたとき、メタ部材１１０に対して接着層１２０が途切れる、軸線方向端面上の箇所Ａで剥離が生じ、十分な接着力が得られていないことを見出した。

【0009】

したがって上記目的を達成するために、本発明の第一の観点によれば、
半円環形状のメタル部材であって、外周面側に配置された裏金層及び内周面側に配置されたＡｌ合金製のライニング層を有するメタル部材と、
メタル部材の内周面上に積層された、Ｚｎを主成分として含む接着層と、
接着層の上に積層された、Ａｇ、Ｎｉ又はＣｏを主成分として含む中間層と、
中間層の上に積層された、Ｂｉ、Ｐｂ又はＳｎを主成分として含む被覆層と
を有する摺動部材であって、
メタル部材の内周面上の接着層は、メタル部材の軸線方向端面をさらに覆うように連続して延び、軸線方向端面の表面積に対する、軸方向端面を覆う接着層の表面積の割合が３０％以上である、摺動部材が提供される。
この摺動部材は、例えば半割軸受として使用されることができる。
裏金には、Ｆｅ基の金属や合金を用いることが好ましいが、Ｆｅ基に限らず、使用の用途により、Ｃｕ基、Ａｌ基、Ｔｉ基などの金属や合金を用いてもよい。また裏金にＦｅ基の金属や合金を用いる場合、めっき処理の際の電流密度は、背面側を高く設定することが好ましい。
メタル部材の裏金層とライニング層の間には、Ｃｕめっき層等が設けられていてもよい。
接着層は、メタル部材の内周面上において、少なくとも中間層の下に形成されていれていることが好ましく、必ずしもメタル部材の内周面全体を覆っていなくてもよい。例えば、メタル部材の内周面上において、孔や溝等を設けてもよい。また、接着層は、メタル部材の少なくとも一方の軸線方向端面を覆うように延びていればよく、しかし、両方の軸方向端面を覆うように延びていてもよい。

【0010】

本発明の一実施形態では、メタル部材の軸線方向端面の表面積に対する、軸方向端面を覆う接着層の表面積の割合が７０％以上であることができる。

【0011】

本発明の他の実施形態では、軸線方向端面を覆う接着層は、メタル部材の外周面をさらに覆うように連続して延び、このときメタル部材の外周面の表面積に対する、外周面を覆う接着層の表面積の割合が３０％以上であることができる。

【0012】

本発明のさらに他の実施形態では、中間層及び被覆層は、メタル部材の軸線方向端面を覆う接着層の上にも積層され、メタル部材の軸線方向端面の表面積に対する、軸線方向端面を覆う接着層の上に積層された中間層及び被覆層の表面積の割合が３０％以上であることができる。

【0013】

本発明のさらに他の実施形態では、メタル部材の軸線方向端面の表面積に対する、軸線方向端面を覆う接着層の上に積層された中間層及び被覆層の表面積の割合が７０％以上であることができる。

【0014】

本発明のさらに他の実施形態では、中間層及び被覆層は、メタル部材の外周面を覆う接着層の上にも積層され、メタル部材の外周面の表面積に対する、外周面を覆う接着層の上に積層された中間層及び被覆層の表面積の割合が３０％以上であることができる。

【0015】

本発明のさらに他の実施形態では、メタル部材の軸線方向端面を覆う接着層の上に積層された中間層及び被覆層の厚さの合計が、メタル部材の内周面を覆う接着層の上に積層された中間層及び被覆層の厚さの合計以下であることができる。

【0016】

また本発明の第二の観点によれば、
半円環形状のメタル部材であって、第１の軸線方向端面側に配置された裏金層及び第２の軸線方向端面側に配置されたＡｌ合金製のライニング層を有するメタル部材と、
メタル部材の第２の軸線方向端面の上に積層された、Ｚｎを主成分として含む接着層と、
接着層の上に積層された、Ａｇ、Ｎｉ又はＣｏを主成分として含む中間層と、
中間層の上に積層された、Ｂｉ、Ｐｂ又はＳｎを主成分として含む被覆層と
を有する摺動部材であって、
メタル部材の第２の軸線方向端面上の接着層は、メタル部材の内周面及び外周面をさらに覆うように連続して延び、内周面又は外周面の表面積に対する、内周面又は外周面を覆う接着層の表面積の割合が３０％以上である、摺動部材が提供される。
この摺動部材は、例えば半割スラスト軸受として使用されることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、メタル部材の内周面のみならず軸方向端面にもＺｎ処理を行うことにより、メタル部材に対して広範囲に、すなわち高負荷を受けない領域まで延びる接着層が形成される。これにより、負荷を受ける中間層の下に接着層の端部（途切れる箇所）が存在しないので、剥離の起点となる接着の弱い箇所が出来なくなる。特に、メタル部材の軸方向端面の表面積に対して、軸方向端面上に形成された接着層の表面積が７０％以上存在する場合には、接着に関してより十分な能力を得ることができる。

【0018】

尚、メタル部材の軸方向端面において、接着層が存在しないと被覆層及び中間層は接着しにくいことから、軸方向端面に被覆層及び中間層が被覆されている場合には、その下に接着層も存在すると判断することができる。

【0019】

また負荷を受ける摺動面の下の領域以外での剥離の起点として、メタル部材の軸方向端面の、金属種が変わるライニング層と裏金層の境目辺りからの剥離が生じる可能性がある。軸線方向端面の厚さ（径方向長さ）に対するライニング層の厚さ（径方向長さ）は約２０％であるため、軸線方向端面の表面積に対して、軸線方向端面に形成された中間層及び被覆層の表面積が３０％以上存在している場合には、裏金層の軸方向端面まで接着層が延びて形成されていると考えることができる。

【0020】

軸線方向端面上に堆積した被覆層及び中間層の厚さ（軸線方向長さ）は、軸受特性に直接影響するものではないが、軸受ハウジングへの組付けをより適切にできるように、内周面上での被覆層及び中間層の厚さ（径方向長さ）よりも薄いことが望ましい。

【0021】

本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面に関する以下の本発明の実施例の記載から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】従来の円環形状の摺動部材１０１の、軸線を含む平面に沿った断面の一部を示す図である。

【図2】本発明の実施例に係る摺動部材１の斜視図である。

【図3】摺動部材１の平面図である。

【図4】図３の線Ｂ－Ｂに沿った断面図を誇張して示した模式図である。

【図5】メタル部材１０の斜視図である。

【図6】接着層２０のみが積層された状態のメタル部材１０を示す図である。

【図7】Ｚｎ処理の概要を示す図である。

【図8】Ｚｎ処理時のメタル部材１０の組み付け状態を示す図である。

【図9】軸受の疲労試験装置の概略図である。

【図10】疲労試験における、軸受に対する荷重パターンを示す図である。

【図11】試験軸受５０１における疲労面積率の算出手順を示す図である。

【図12】本発明の他の実施例に係る摺動部材１の、軸線を含む平面に沿った断面の一部を示す模式図である。

【図13】本発明のさらに他の実施例に係る摺動部材１の、軸線を含む平面に沿った断面の一部を示す模式図である。

【図14】本発明のさらに他の実施例に係る摺動部材１の、軸線を含む平面に沿った断面の一部を示す模式図である。

【図15】本発明のさらに他の実施例に係る摺動部材１の、接着層２０のみが積層された状態のメタル部材１０を示す図である。

【図16】本発明の他の観点による実施例に係る半割スラスト軸受８１０を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。

【0024】

（摺動部材の構造）
図２は、本実施例に係る摺動部材１の斜視図であり、図３は、摺動部材１の平面図である。理解されるように、摺動部材１は半円環形状を有し、内周面側の摺動面２と、外周面側の背面３とを規定している。

【0025】

図４は、図３の線Ｂ－Ｂに沿った断面図を誇張して示した模式図であり、図５は、メタル部材１０の斜視図である。摺動部材１は、半円環形状に形成されたメタル部材１０を有する。メタル部材１０は、内周面１５、外周面１６及び軸方向端面１７を規定している。メタル部材１０は、外周側のＦｅ合金製の裏金層１１と内周側のＡｌ合金製のライニング層１２とを含有する積層構造である。

【0026】

図４に示すように、メタル部材１０の内周面１５の上に覆うように、Ｚｎを主成分とする接着層２０が積層されている。接着層２０はさらに、メタル部材１０の内周面１５側から軸方向端面１７側へと連続して（すなわち、軸方向端面１７の内径側領域を覆うように）延び、それにより、軸方向端面１７の表面積の少なくとも３０％を覆っている。理解を容易にするために、図６に、接着層２０のみをめっきした状態のメタル部材１０を示す。特に、図６の（ｂ）は、メタル部材１０の軸方向端面１７を切り取った図であり、（ａ）は、この軸方向端面１７の上に形成された接着層２０の部分２０ａの図である。したがって本実施例において、（ｂ）に示す軸方向端面１７の面積に対する、（ａ）に示す接着層２０ａの面積の比率が３０％以上である。

【0027】

尚、本実施例では、接着層２０は軸方向端面１７の周方向にわたって内径側端部１３から一定の径方向長さＬだけ延びて、軸方向端面１７の内径側領域を覆っているが、本発明によれば、接着層２０は、軸方向端面１７の表面積の少なくとも３０％を覆っていれば、長さＬは周方向にわたって必ずしも一定でなくてもよい。

【0028】

さらに、図４に示すように、接着層２０の上には、Ａｇ、Ｎｉ又はＣｏを主成分として含む中間層３０が、接着層２０の上に形成される。したがって本実施例において、中間層３０もまた、メタル部材１０の軸方向端面１７上において内径側端部１３から一定の径方向長さＬだけ延びている。

【0029】

中間層３０の上にも同様に、Ｂｉ、Ｐｂ又はＳｎを主成分として含む被覆層４０が、中間層３０の上に形成される。したがって本実施例において、被覆層４０もまた、メタル部材１０の軸方向端面１７上において内径側端部１３から一定の径方向長さＬだけ延びている。

【0030】

尚、本実施例では、中間層３０及び被覆層４０は、メタル部材１０の軸方向端面１７上において内径側端部１３から一定の径方向長さＬだけ延びているが、必ずしも接着層２０と同じでなくてもよく、接着層２０の径方向長さＬより長くてもよく、又は短くてもよい。

【0031】

（摺動部材の製造方法）
まず、裏金層１１を構成する鋼板上に軸受合金（ライニング層１２）をライニングしてバイメタルを製作する。次に、このバイメタルを半円環形状に加工してメタル部材１０を得る。

【0032】

その後、このメタル部材１０のライニング層１２に、下記手順でオーバーレイを被着する。尚、以下のめっき処理条件は、被覆層の厚さが２～１０μｍであり、中間層の厚さが２～１０μｍであり、接着層の厚さが０．７μｍ以下である場合の例である。
（１）接着層（Ｚｎ）
Ｚｎ液には酸化亜鉛４０～８０ｇ／Ｌ、苛性ソーダを４００～５００ｇ／Ｌ、ロシェル塩を２５～３０ｇ／Ｌ、塩化第二鉄を２～９ｇ／Ｌ使用する。電流密度は、内面側は０．１～２Ａ／ｄｍ^２、背面側は０．１～２Ａ／ｄｍ^２に設定する。すなわち、電流密度は、背面側を高く設定している（図７）。
（２）中間層（Ａｇ）
シアン化銀を３０～６０ｇ／Ｌ、シアン化ナトリウムを１００～２００ｇ／Ｌ、炭酸ナトリウムを１０～３０ｇ／Ｌ使用する。電流密度は、１．５～３Ａ／ｄｍ^２に設定する。
（３）被覆層（Ｂｉ）
酸化ビスマスを１０～７０ｇ／Ｌ、メタンスルホン酸を３０～１５０ｍＬ／Ｌ、ＨＳ－２２０Ｓを２０～６０ｍＬ／Ｌ使用する。電流密度は、１～６Ａ／ｄｍ^２に設定する。

【0033】

まためっき処理は、図８に示すようにメタル部材１０同士の間に隙間８１が形成されるようにスペーサー８０を配置した形に組み付けて作業を行う。隙間８１がある状態でめっき処理をすることにより、メタル部材１０の軸方向端面１７にも被膜を形成することができる。
一例として、メタル部材とスペーサーとの接触率、及び、軸方向端面を覆う接着層の表面積の割合との関係は、以下の式で設定することができる。
ｙ＝－ｘ＋１００（±１０％）
ここで、
ｙ（％）は、軸線方向端面の表面積に対する軸方向端面を覆う接着層の表面積の割合の値であり、
ｘ（％）は、メタル部材とスペーサーとの接触率の値である。
但し、スペーサーの芯ずれや劣化などによって、スペーサーに接触している部分でも被膜される可能性ある。その場合、テープなどで覆うことにより被膜を防ぐことができる。
また、軸方向端面を覆う接着層と中間層との所望の表面積を得るために、上記の式と同様にメタル部材とスペーサーとの接触率を設定することができる。その場合、ｙ（％）は、軸線方向端面の表面積に対する軸方向端面を覆う接着層と中間層との表面積の割合の値であり、ｘ（％）は、メタル部材とスペーサーとの接触率の値である。
但し、上記の比率は一例であり、本発明の接着層及び／又は中間層と被覆層との表面積の割合を得るために、上記の製造方法、式に限定しない。

【0034】

（確認試験）
軸受性能の評価のため、本発明の実施例１～１０に係る摺動部材を用意して疲労試験を行った。以下、試験条件と結果について説明する。

【0035】

疲労試験は、図９に示す試験装置５００を使用して行った。試験装置５００において、試験軸受５０１は、複数の支持軸受５１０で支持された支持軸５２０に取り付けられ、支持軸５２０を回転させながら、負荷装置５３０を用いて油圧により試験軸受５０１に荷重をかけることにより、摺動面のＢｉ、Ｐｂ被膜に疲労を発生させた。疲労試験条件は表１に記載の通りである。

【表1】

【0036】

表１に記載の面圧に関して、試験軸受５０１には、図１０に示す荷重パターンで荷重をかけた。具体的には、負荷装置５３０の圧力調整バルブ５３１を用いて段階的に規定面圧である１２０Ｍｐａまで荷重を調整した。

【0037】

耐疲労性の評価は、試験後に外観により目視で剥離や疲労の有無を確認することにより行った。具体的には、疲労面積は、図１１に示すように、試験軸受５０１の摺動面２に発生した疲労部を楕円Ｃで近似して測定した。そして、摺動面２の投影面積と近似楕円Ｃの面積との比を計算することによって疲労面積率を算出し、評価を行った。

【0038】

実施例１～１０及び比較例１～４に係る摺動部材の組成及び寸法条件と、試験結果（投影面積と疲労面積の比）を表２に示す。尚、表中の「接着層/軸方向端面 面積比(%)」は、メタル部材の軸方向端面の全表面積に対する軸方向端面に形成された接着層の面積比を表し、同様に「接着層/外周面 面積比(%)」は、メタル部材の外周面の全表面積に対する外周面に形成された接着層の面積比を表し、「被覆層+中間層/軸方向端面 面積比(%)」は、メタル部材の軸方向端面の全表面積に対する軸方向端面に形成された被覆層及び中間層の重複部分の面積比を表し、「外周面被覆層+外周面中間層 軸方向端面 面積比(%)」は、メタル部材の外周面の全表面積に対する、メタル部材の外周面に形成された被覆層及び中間層の重複部分の面積比を表し、「疲労面積/投影面積比」は、上述した外観確認による、摺動面２の投影面積と近似楕円Ｃの面積との比を表す。

【0039】

試験結果から、軸方向端面における接着層の被覆率が３０％を超えると比較例に比べて疲労面積率が減少すること、また外周面まで接着層が延びている場合により疲労面積率がより減少することが理解される。さらに、接着層の上に形成される中間層及び被覆層が多いほど、疲労面積率がより減少する。

【表2】

【0040】

尚、本発明によれば、摺動部材は様々な実施形態を有することができる。例えば図１２に示すように、摺動部材１において接着層２０はメタル部材１０の内周面、軸方向端面及び外周面にわたって形成されていてもよく、この場合に、中間層３０及び被覆層４０は、メタル部材１０の内周面上にのみ積層されていてもよい。あるいは、図１３に示すように、接着層２０がメタル部材１０の内周面、軸方向端面及び外周面にわたって形成され、また中間層３０及び被覆層４０が接着層２０の上に積層されていてもよい。

【0041】

本発明によれば、接着層２０は、メタル部材１０の軸方向端面１７に占める面積が３０％以上であればよく、軸方向端面１７の全体を覆っていなくてもよい。図１４および１５に示すように、メタル部材１７の周方向端面１７において、接着層２０は、メタル部材１０の内周面１５側から軸方向端面１７側へと連続して延びている部分２０ａと、メタル部材１０の外周面１６側に形成された部分２０ｂとを有していてもよい。この場合、図１５の（ｂ）に示す軸方向端面１７の表面積に対して、（ａ）に示す部分２０ａと部分２０ｂの表面積の和が７０％以上であることが好ましい。

【0042】

本発明の別の観点では、本発明の摺動部材は、図１６に示すように半割スラスト軸受（スラストワッシャ）８０１として形成されてもよい。この場合に、半割スラスト軸受８０１の摺動面８０２が、半割軸受１の内周面２に相当し、半割スラスト軸受８０１の摺動面８０２とは反対の面８０３が、半割軸受１の外周面３に相当し、半割スラスト軸受８０１の内周面８０４及び外周面８０５が、半割軸受１の軸方向端面に相当する。

【0043】

以上、図面を参照して、また性能評価試験に関連して、本発明の実施形態および実施例を詳述してきたが、具体的な構成はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨を逸脱しない程度の変更は本発明に含まれる。

【符号の説明】

【0044】

１ 摺動部材
２ 摺動面
３ 背面
１０ メタル部材
１１ 裏金層
１２ ライニング層
１３ 内径側端部
１５ 内周面
１６ 外周面
１７ 軸方向端面
２０ 接着層
２０ａ 接着層の部分
２０ｂ 接着層の部分
３０ 中間層
４０ 被覆層
８０ スペーサー
８１ 隙間
５００ 試験装置
５０１ 試験軸受
５１０ 支持軸受
５２０ 支持軸
５３０ 負荷装置
５３１ 圧力調整バルブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】