專(zhuān)利名稱(chēng)：：滑動(dòng)軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種滑動(dòng)軸承，適于用于如建筑用機(jī)械的軸承那樣的、尺寸比較大且在作為軸承面的內(nèi)周面上作用較高的面壓、相對(duì)于軸承的軸的滑動(dòng)是比較低速的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的軸承。
背景技術(shù)：
：一般地，液壓挖掘機(jī)等的建筑用機(jī)械所具備的臂的關(guān)節(jié)部分，插入在軸承中的軸在某種程度的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的范圍內(nèi)重復(fù)地相對(duì)擺動(dòng)，受到20MPa以上的高面壓，所以作為此類(lèi)的軸承，使用采用了耐磨損性?xún)?yōu)異的材料的滑動(dòng)軸承，并在滑動(dòng)面上夾有粘度較高的潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂、蠟等而使用。這樣的滑動(dòng)軸承，即使受到高面壓也能抑制金屬接觸而不易磨損而發(fā)揮順暢的軸承作用，要求向滑動(dòng)面的潤(rùn)滑油的供給能夠充分地進(jìn)行。為此，碳素鋼的熱處理產(chǎn)品或高強(qiáng)度黃銅等的材料作為滑動(dòng)軸承的材料而^L應(yīng)用，在近年，例如專(zhuān)利文獻(xiàn)l等的燒結(jié)材料的應(yīng)用得到了具體化，作為潤(rùn)滑油而應(yīng)用專(zhuān)利文獻(xiàn)2等的潤(rùn)滑油。此外，上述的材料、潤(rùn)滑油是優(yōu)異的，但以進(jìn)一步延長(zhǎng)軸承的壽命為目的，也應(yīng)用有在軸承的內(nèi)周面上形成有在與周方向交叉的方向上延伸的多個(gè)的傾斜槽、將貯留在該傾斜槽內(nèi)的潤(rùn)滑油隨著軸的旋轉(zhuǎn)而供給向滑動(dòng)面的滑動(dòng)軸承(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。專(zhuān)利文獻(xiàn)l:特開(kāi)2003-222133號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2:特開(kāi)2006-009846號(hào)公報(bào)在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)2中所述的軸承的傾斜槽，貯留在該傾斜槽內(nèi)的潤(rùn)滑油在由于旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的吸引作用的作用下而被引出，流動(dòng)到沿軸的旋轉(zhuǎn)方向鄰接的牙部的滑動(dòng)面上，能夠得到潤(rùn)滑該滑動(dòng)面的作用效果，增加潤(rùn)滑油的貯留量而使供給量也變得充分。但是，了解到在有些條件下，有時(shí)潤(rùn)滑油不能充分地向滑動(dòng)面供給而發(fā)生軸承的磨損。關(guān)于其原因本發(fā)明者等進(jìn)行了調(diào)查，得知從傾斜槽內(nèi)向旁邊的牙部的滑動(dòng)面供給的潤(rùn)滑油的量不到能夠潤(rùn)滑該滑動(dòng)面整體的充分的量，在滑動(dòng)面上產(chǎn)生潤(rùn)滑油量不足的位置，在該處金屬接觸，發(fā)生軸承的磨損。
發(fā)明內(nèi)容因此本發(fā)明的目的在于提供一種滑動(dòng)軸承，貯留在沿與周方向交叉的方向延伸的多個(gè)的槽內(nèi)的潤(rùn)滑油隨著軸的旋轉(zhuǎn)，充分地向該槽所鄰接的牙部的滑動(dòng)面的整個(gè)區(qū)域供給，由此獲得優(yōu)異的潤(rùn)滑效果，即使受到高面壓也能夠抑制金屬接觸且不易磨損，從而能夠長(zhǎng)期地發(fā)揮順暢的軸承作用。本發(fā)明是一種滑動(dòng)軸承，旋轉(zhuǎn)自如地支承插入到軸孔內(nèi)的軸，在該軸所滑動(dòng)的內(nèi)周面上，在周方向隔開(kāi)間隔地形成有沿與周方向交叉的方向延伸的多個(gè)的直線(xiàn)的傾斜槽，向這些槽供給潤(rùn)滑油，其特征在于，上述傾斜槽的傾斜角度相對(duì)于與周方向正交的方向在10°~60°的范圍，周方向的槽寬B是0.5咖-5鵬，鄰接的該槽間的牙部的表面即滑動(dòng)面的周方向的寬度A是lmm~7,，上述牙部的滑動(dòng)面的寬度A和上述槽寬B的比A/B是0.5~5.0。在上述條件中，上述傾斜槽的傾斜角度的條件是用于獲得下述作用的條件，即設(shè)定傾斜槽12的傾斜角度、傾斜槽12的寬度以及滑動(dòng)面14的寬度以使與滑動(dòng)方向正交的虛擬線(xiàn)在軸承內(nèi)周的任意位置都與軸承面和上述傾斜槽12交叉、無(wú)論在軸承內(nèi)周的任意部分施加軸的栽荷軸面也總是與軸承面和油槽雙方相接而向滑動(dòng)面14時(shí)常供給潤(rùn)滑油。此外，在上述條件中，通過(guò)滿(mǎn)足周方向的槽寬B、滑動(dòng)面的周方向的寬度A、以及上述滑動(dòng)面的寬度A與上述槽寬B的比A/B的條件的綜合作用，本發(fā)明的槽即使比以往細(xì)也能夠向滑動(dòng)面充分地供給潤(rùn)滑油。利用這樣的槽，確保隨著軸的旋轉(zhuǎn)而從槽內(nèi)引出而向旁邊的牙部的滑動(dòng)面流動(dòng)的潤(rùn)滑油的量是覆蓋該牙部的整體的量，因此能夠獲得充分的潤(rùn)滑效果。即，這些條件是用于通過(guò)形成在內(nèi)周面上的傾斜槽而充分潤(rùn)滑滑動(dòng)面的最優(yōu)化條件。即，本發(fā)明的滑動(dòng)軸承是改良專(zhuān)利文獻(xiàn)l的滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)，通過(guò)周方向的槽寬B、滑動(dòng)面的周方向的寬度A、以及上述滑動(dòng)面的寬度A與上述槽寬B的比A/B的條件，實(shí)現(xiàn)向滑動(dòng)面整體的充分的量的潤(rùn)滑油的供給。此外，通過(guò)將滑動(dòng)面的周方向的寬度A以及上述滑動(dòng)面的寬度A與上述槽寬B的比A/B最優(yōu)化，本發(fā)明的滑動(dòng)軸承與專(zhuān)利文獻(xiàn)2的滑動(dòng)軸承相比周方向的槽寬B窄，此外能夠擴(kuò)大設(shè)定傾斜槽的傾斜角度，使滑動(dòng)面受到的面壓降低。另外，本發(fā)明所述的槽寬B以及滑動(dòng)面14的寬度A如上所述是周方向上的寬度，不是正交于槽12的延伸方向的方向的寬度。根據(jù)本發(fā)明，將形成在軸承的內(nèi)周面上的潤(rùn)滑油貯留用的槽的相對(duì)于與周方向正交的方向的傾斜角度、周方向的槽寬、槽間的滑動(dòng)面的周方向的寬度、槽與滑動(dòng)面的周方向的寬度的比、占內(nèi)周面的面積率最優(yōu)化以i更能夠從該槽充分地向滑動(dòng)面整體供給潤(rùn)滑油，因此能夠獲得優(yōu)異的潤(rùn)滑效果，即使受到高面壓也能夠抑制金屬接觸且難以磨損，從而實(shí)現(xiàn)能夠發(fā)揮順暢的軸承作用的效果。圖l是本發(fā)明的一實(shí)施方式的軸承的立體圖。圖2是表示圖1所示的軸承的內(nèi)周面的展開(kāi)圖。圖3是將軸插入該軸承的狀態(tài)的剖視圖。圖4是明確滑動(dòng)面的寬度A的影響的實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，是表示該寬度A和靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)的關(guān)系的線(xiàn)圖。圖5是明確槽寬B的影響的實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，是表示該槽寬B和靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)的關(guān)系的線(xiàn)圖。圖6是明確在槽根數(shù)為72根的情況下滑動(dòng)面的寬度A與槽寬B的比(A/B)的實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，是表示A/B和靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)的關(guān)系的一例的線(xiàn)圖。圖7是明確在槽根數(shù)為36根的情況下滑動(dòng)面的寬度A與槽寬B的比(A/B)的實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，是表示A/B和靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)的關(guān)系的一例的線(xiàn)圖。圖8是明確槽的深度d的影響的實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，是表示該槽的深度d和靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)的關(guān)系的線(xiàn)圖。圖9是明確傾斜槽的傾斜角度的影響的實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，是表示該傾斜角度和靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)的關(guān)系的線(xiàn)圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明A…滑動(dòng)面的周方向的寬度B…周方向的槽寬R…周方向S…與周方向正交的方向10…內(nèi)周面ll...軸孑L12…槽13…牙部14…滑動(dòng)面20...軸具體實(shí)施例方式以下，參照本發(fā)明的一實(shí)施方式。圖l是表示一實(shí)施方式的滑動(dòng)軸承，圖2是該軸承1的內(nèi)周面10的展開(kāi)圖，圖3是軸20旋轉(zhuǎn)自如地插入軸承1的軸孔ll的狀態(tài)的剖視圖。在該軸承l(wèi)的內(nèi)周面IO上，在周方向上等間隔地形成有在與軸20的滑動(dòng)方向即周方向(圖2的用箭頭R表示的方向)交叉方向上延伸的多個(gè)的直線(xiàn)的傾斜槽12。軸20在槽12間的牙部的表面即滑動(dòng)面13上擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。該滑動(dòng)軸承，內(nèi)周面的直徑為20mm~150mm左右，軸方向高度是20mm-150mm左右，用于20MPa以上的高面壓下最大滑動(dòng)速度為20mm~50mm/s左右的速度的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。在進(jìn)行這樣的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)軸承中，在擺動(dòng)角的兩端處?kù)o止，且一邊運(yùn)動(dòng)方向切換一邊運(yùn)轉(zhuǎn)。即，一邊重復(fù)靜止?fàn)顟B(tài)和滑動(dòng)狀態(tài)一邊運(yùn)轉(zhuǎn)。因而，在此類(lèi)的滑動(dòng)軸承中，要求將動(dòng)摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)兩者降低。特別地因?yàn)殪o摩擦系數(shù)與動(dòng)摩擦系數(shù)相比值較大，所以為了防止金屬接觸而降低靜摩擦系數(shù)是重要的。本發(fā)明的滑動(dòng)軸承是改良了專(zhuān)利文獻(xiàn)3的滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)，和專(zhuān)利文獻(xiàn)2的滑動(dòng)軸擬目同，在設(shè)置在軸承內(nèi)周上的傾斜槽12內(nèi)貯留潤(rùn)滑油，該潤(rùn)滑油在由于旋轉(zhuǎn)的軸而產(chǎn)生的吸引作用的作用下被引出，流動(dòng)到沿軸的旋轉(zhuǎn)方向鄰接的牙部的滑動(dòng)面上，起到潤(rùn)滑該滑動(dòng)面的作用。在這樣的本發(fā)明的滑動(dòng)軸承中形成的傾斜槽12,設(shè)定傾斜槽l2的傾斜角度、傾斜槽12的寬度以及滑動(dòng)面14的寬度，以使與滑動(dòng)方向正交的虛擬線(xiàn)在軸承內(nèi)周的任意位置都與軸承面和上述傾斜槽12都交叉，無(wú)論軸承內(nèi)部的哪個(gè)部分受到軸的栽荷，軸面也總是與軸承面和油槽雙方相接，具有總是向滑動(dòng)面14供給潤(rùn)滑油的作用。此外，傾斜槽12在異物從軸承單元的外部浸入的情況下，作為異物的隱藏處而起作用，防止異物浸入滑動(dòng)面，具有防止由于異物導(dǎo)致的磨損的效果。在具有上述的作用的傾斜槽中，若傾斜槽的間隔即滑動(dòng)面14的寬度寬，則滑動(dòng)面受到的面壓降低，但另一方面若過(guò)寬則變得不能向滑動(dòng)面整體進(jìn)行良好的潤(rùn)滑油的供給。此外，若滑動(dòng)面14的寬度窄，則潤(rùn)滑油的供給容易進(jìn)行，但受到軸的載荷的滑動(dòng)面的面積減少所以滑動(dòng)面受到的面壓增大，因此變得容易發(fā)生金屬接觸。從這些觀點(diǎn)出發(fā)本發(fā)明者研究的結(jié)果，若令鄰接的槽12間的牙部的表面(滑動(dòng)面14)的周方向的寬度(滑動(dòng)面的寬度A)為lmm~7mm，則滑動(dòng)面受到的面壓不會(huì)顯著增大，實(shí)現(xiàn)向滑動(dòng)面整體的良好的潤(rùn)滑油的供給。因而，在本發(fā)明的滑動(dòng)軸承中，令滑動(dòng)面的寬度A為lmm7mm。關(guān)于傾斜槽12的寬度，若過(guò)于窄則潤(rùn)滑油的貯留量變少，不能實(shí)現(xiàn)向滑動(dòng)面14的潤(rùn)滑油的充分的供給。另一方面若傾斜槽12的寬度過(guò)寬，則潤(rùn)滑油容易泄露，并且因?yàn)槌惺茌S的載荷的滑動(dòng)面的面積減少所以滑動(dòng)面承受的面壓變大，導(dǎo)致容易發(fā)生金屬接觸，動(dòng)摩擦系數(shù)增加。從這些觀點(diǎn)出發(fā)研究的結(jié)果，在將滑動(dòng)面的寬度A如上述那樣設(shè)定的情況下，即使將傾斜槽12的周方向的寬度(槽寬B)設(shè)定為比專(zhuān)利文獻(xiàn)2窄的0.5咖~5鵬，也能夠?qū)崿F(xiàn)向滑動(dòng)面14的潤(rùn)滑油的充分的供給，能夠降低動(dòng)摩擦系數(shù)。由此，令本發(fā)明的滑動(dòng)軸承的槽寬B為0.5咖~5,。此外，在本發(fā)明的滑動(dòng)軸承中，即使在如上述那樣將槽橫寬B設(shè)定為比專(zhuān)利文獻(xiàn)2窄的情況下，滑動(dòng)面承受的面壓也能夠比專(zhuān)利文獻(xiàn)2中降低，實(shí)現(xiàn)更加有效地向滑動(dòng)面整體的良好的潤(rùn)滑油的供給。此外，上述的傾斜槽12的寬度和滑動(dòng)面14的寬度的關(guān)系與向滑動(dòng)面整體充分地供給潤(rùn)滑油有密切的關(guān)系。即，若將傾斜槽12的寬度在上述范圍內(nèi)設(shè)定為較寬，則貯留在傾斜槽12內(nèi)的潤(rùn)滑油的量變多，所以能夠向滑動(dòng)面供給的潤(rùn)滑油量變多，能夠?qū)⒒瑒?dòng)面14的寬度設(shè)定為較大而使滑動(dòng)面的受到的面壓降低。另一方面，若將傾斜槽12的寬度設(shè)定為較窄，則貯留在傾斜槽12內(nèi)的潤(rùn)滑油的量變少，所以能夠向滑動(dòng)面供給的潤(rùn)滑油量變少，也不得不將滑動(dòng)面14的寬度設(shè)定為較窄。因而，為了獲得良好的潤(rùn)滑狀態(tài)，需要令傾斜槽12的寬度和滑動(dòng)面12的寬度為適當(dāng)?shù)谋壤?。從該觀點(diǎn)，在本發(fā)明的滑動(dòng)軸承中，將滑動(dòng)面的寬度A和槽寬B如上所述地分別設(shè)定，并且將滑動(dòng)面的寬度A與槽寬B的比A/B設(shè)定在0.5~5.0的范圍。若滑動(dòng)面的寬度A與槽寬B的比A/B在該范圍，則滑動(dòng)面14受到的面壓不會(huì)過(guò)大，能夠成為可獲得良好的向滑動(dòng)面整體的潤(rùn)滑狀態(tài)，并降低動(dòng)摩擦系數(shù)、并且不易磨損且能夠長(zhǎng)期發(fā)揮順暢的軸承作用的滑動(dòng)軸承。另一方面，滑動(dòng)面的寬度A和槽寬B的比A/B不足0.5的情況下，滑動(dòng)面的寬度A與槽寬B相比過(guò)于小，滑動(dòng)面受到的面壓變得過(guò)大，變《尋容易發(fā)生金屬接觸，存在根據(jù)情況而產(chǎn)生彎曲等的變形的危險(xiǎn)。此外，若A/B超過(guò)5.0,則滑動(dòng)面的寬度A與槽寬B相比過(guò)于大，難以獲得向滑動(dòng)面整體的良好的潤(rùn)滑狀態(tài)，變得容易發(fā)生金屬接觸，存在產(chǎn)生磨損的危險(xiǎn)。在本發(fā)明的滑動(dòng)軸承中，通過(guò)如上所述地最優(yōu)化槽寬B、滑動(dòng)面的寬度A、以及滑動(dòng)面的寬度A與槽寬B的比A/B，滑動(dòng)面受到的面壓不會(huì)顯著增大，實(shí)現(xiàn)向滑動(dòng)面整體的良好的潤(rùn)滑油的供給，由此抑制金屬接觸的發(fā)生并且降低動(dòng)摩擦系數(shù)，實(shí)現(xiàn)不易磨損且長(zhǎng)期地發(fā)揮順暢的軸承作用。此外，這樣地實(shí)現(xiàn)向滑動(dòng)面整體的良好的潤(rùn)滑油的供給的結(jié)果，即使在啟動(dòng)時(shí)以及在擺動(dòng)角的兩端處的靜止時(shí)，也能夠在軸與滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)面之間維持潤(rùn)滑油的油膜，降低靜摩擦系數(shù)，以及實(shí)現(xiàn)從靜止?fàn)顟B(tài)向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)的金屬接觸的防止。即便如上所述地設(shè)定傾斜槽12的寬度和滑動(dòng)面14的寬度的各自的大小以及它們的比例，在傾斜槽的傾斜角度過(guò)小的情況下，在軸承內(nèi)周面的與軸接觸的部分中，接觸部分所橫切的槽部12的數(shù)量與滑動(dòng)面14的數(shù)量變少，并且槽部12的長(zhǎng)度和滑動(dòng)面14的長(zhǎng)度變長(zhǎng)，作為接觸部分整體，成為潤(rùn)滑狀態(tài)不均一的狀態(tài)。若傾斜槽的傾斜角度超過(guò)某種程度，則橫切的槽部12的數(shù)量和滑動(dòng)面14的數(shù)量增加，并且槽部12的長(zhǎng)度和滑動(dòng)面14的長(zhǎng)度成為適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，能夠獲得向滑動(dòng)部整體的良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。另一方面，若傾斜槽的傾斜角度過(guò)大，則橫切接觸部分的槽部12的數(shù)量和滑動(dòng)面14的數(shù)量進(jìn)一步增加，但是潤(rùn)滑油沿槽12流動(dòng)，向滑動(dòng)面的供給變得不充分。從這些觀點(diǎn)出發(fā)，傾斜槽的傾斜角度為10°~60°是適當(dāng)?shù)模瑑?yōu)選是15°~50°左右，更優(yōu)選在20。~40°左右下摩擦系數(shù)表示為較低的穩(wěn)定的值因此適合。即，在本發(fā)明中，通過(guò)將傾斜槽12的寬度和滑動(dòng)面14的寬度的分別的大小以及它們的比例最優(yōu)地設(shè)定，與專(zhuān)利文獻(xiàn)2相比將傾斜槽12的傾斜角度實(shí)現(xiàn)適用范圍的擴(kuò)大，其結(jié)果，提高滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)的自由度。槽的間隔可以是如圖l至3所示等間隔，但只要形成為處于上述的槽寬B、滑動(dòng)面的寬度A以及滑動(dòng)面的寬度A與槽寬B的比A/B的范圍，也可以是非等間隔。此外，槽12的深度d若較淺則潤(rùn)滑油的貯留量較少，不能向滑動(dòng)面整體供給潤(rùn)滑油，因此需要令其為0.l咖以上。另一方面，若槽12的深度d過(guò)深，則相對(duì)于槽12的底部滑動(dòng)部14的高度變大，在高面壓、擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境下，存在產(chǎn)生滑動(dòng)部的彎曲的危險(xiǎn)。為此槽12的深度d應(yīng)該在3mm以下為止。另外，槽12的截面形狀在圖示例中是矩形，但能夠選擇圓弧狀、U字狀等任意的形狀，優(yōu)選為易于在軸的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)向滑動(dòng)面供給潤(rùn)滑油的V字狀、或者上表面的寬度較大的梯形狀。此外，從槽12向槽12間的牙部13移行的角部?jī)?yōu)選為了潤(rùn)滑油的流動(dòng)性的提高及摩擦降低而進(jìn)行倒角加工，特別地，期望對(duì)于槽12的截面形狀是圓弧狀、U字狀的情況進(jìn)行倒角加工。潤(rùn)滑油能夠使用機(jī)械油(工業(yè)用潤(rùn)滑油)、潤(rùn)滑脂、蠟和油的混合物等，這與以往是相同的，但通過(guò)將傾斜槽12以處于上述范圍的方式形成傾斜角度、槽寬B、滑動(dòng)面的寬度A以及滑動(dòng)面的寬度A與槽寬B的比A/B，能夠使用比以往更寬的粘度范圍的潤(rùn)滑油。例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)l等的未形成傾斜槽的單純的圓筒形狀的滑動(dòng)軸承中能夠使用的機(jī)械油只能是40TC以上的動(dòng)力粘度為414mm7s~1100mm7s左右(相當(dāng)于ISO粘度等級(jí)的ISOVG460至1000)，但在形成有上述條件范圍的傾斜槽的本發(fā)明的滑動(dòng)軸承中，能夠使用直到40"C的動(dòng)力粘度為1650mm7s的范圍的潤(rùn)滑油(相當(dāng)于ISOVG1500)。這是由于下述效果，即在本發(fā)明的滑動(dòng)軸承中，通過(guò)將傾斜槽12的傾斜角度、槽寬B、滑動(dòng)面的寬度A以及滑動(dòng)面的寬度A與槽寬B的比A/B設(shè)定在上述范圍，即4吏是難以流動(dòng)的高粘度的潤(rùn)滑油，向滑動(dòng)面14的潤(rùn)滑油的供給狀態(tài)也改善。這樣的高粘度的潤(rùn)滑油難以流動(dòng)，能夠形成牢固的油膜。因而，在本發(fā)明的滑動(dòng)軸承中，通過(guò)使用高粘度的潤(rùn)滑油，能夠采用進(jìn)一步防止金屬接觸而防止磨損的發(fā)生而延長(zhǎng)軸承的壽命的措施。此外，潤(rùn)滑脂在未形成傾斜槽的單純的圓筒形狀的滑動(dòng)軸承的情況下，只能使用混合稠度是205至265左右(JISK2220中規(guī)定的2至4號(hào)稠度)的，但在本發(fā)明的滑動(dòng)軸承中，能夠使用混合稠度在130左右(5號(hào)稠度)的潤(rùn)滑脂。軸承l(wèi)的材料不特別地限定，能夠使用熱處理過(guò)的碳素鋼、或高強(qiáng)度黃銅等的熔煉材料。該情況下，傾斜槽的形成通過(guò)鑄造、擠壓、^加工等而進(jìn)行。此外，作為軸承l(wèi)的材料也能夠使用燒結(jié)材料。燒結(jié)材料是在將原料粉末充填至模具內(nèi)后從上下方向使用沖床壓縮成形而將獲得的成形體燒結(jié)而獲得的材料，通過(guò)將傾斜槽12形成為芯棒，能夠容易地提供因此優(yōu)選。此外燒結(jié)材料與熔煉材料相比組成的變化廣，在容易獲得用熔制材料無(wú)法獲得的金屬組織的材料方面也優(yōu)選。對(duì)于軸承1推薦的燒結(jié)材料與專(zhuān)利文獻(xiàn)3中所述的材料相同，(A)在含有馬氏體的金屬組織的鐵合金基底中分散銅粒子以及銅合金粒子的至少一種而Cu含量是7~30質(zhì)量94的燒結(jié)合金，(B)在上述燒結(jié)合金(A)中在5~30質(zhì)量％的范圍內(nèi)分散有比上述鐵基合金基底硬質(zhì)的鐵基合金粒子或者鈷基合金粒子的金屬組織的燒結(jié)合金，或者(C)在上述燒結(jié)合金(A)或者上述燒結(jié)合金(B)中在3質(zhì)量％以下的范圍內(nèi)含有石墨以及硫化鉬的至少一方的粒子的燒結(jié)合金，的任意一個(gè)。根據(jù)本實(shí)施方式的軸承l(wèi)，若軸20旋轉(zhuǎn)，則隨其旋轉(zhuǎn)貯留在槽12內(nèi)的潤(rùn)滑油從槽12內(nèi)被引出且向軸20的旋轉(zhuǎn)方向流動(dòng)，向牙部13的滑動(dòng)面14供給，進(jìn)行和軸20的滑動(dòng)的潤(rùn)滑。槽12通過(guò)滿(mǎn)足上述的傾斜角度、槽寬B、滑動(dòng)面的寬度A以及滑動(dòng)面的寬度A與槽寬B的比A/B的各條件，從而確保從槽12內(nèi)向滑動(dòng)面14流動(dòng)的潤(rùn)滑油的量是遍及該牙部13的整體的量。此外，這樣地遍及牙部13的整體的潤(rùn)滑油即使在靜止時(shí)也能夠得到保持。因此能夠獲得充分的潤(rùn)滑效果，能夠降低動(dòng)摩擦系數(shù)同時(shí)也降低靜摩擦系數(shù)，即使受到高面壓也能夠長(zhǎng)期地維持潤(rùn)滑效果，成為難以磨損且耐久性提高的軸承。接著，說(shuō)明實(shí)證本發(fā)明的效果的實(shí)施例。在粉化鐵粉末中添加有18質(zhì)量％的粉化銅粉末、0.8質(zhì)量％的石墨粉末的原料粉末100份質(zhì)量中，進(jìn)而添加0.5份質(zhì)量的作為成形潤(rùn)滑劑的硬脂酸鋅粉末且進(jìn)行混合，將該混合粉末壓縮成形為外徑95咖、內(nèi)徑80mm、高度(軸長(zhǎng))80mm的圓筒形狀。將該成形體在11201C的還原性氣體中進(jìn)行燒結(jié)，接著在850t:加熱后進(jìn)行油淬火，在溫度180X:下進(jìn)行回火，從而制作軸承的試樣。關(guān)于制作后的軸承，以表l所示條件的槽的根數(shù)、寬度以及深度，使相對(duì)于與周方向(滑動(dòng)方向)正交的方向的傾斜角度都為20°，而利用機(jī)械加工在內(nèi)周面上形成截面矩形的槽。接著，對(duì)這些軸承將40"C的動(dòng)力粘度460mm7s的機(jī)械油真空浸漬，制作具有表1所示的槽根數(shù)、牙部的滑動(dòng)面的寬度A、槽寬B、滑動(dòng)面的寬度A和槽寬B的比、槽的面積率以及槽的深度的軸承(試樣編號(hào)01至40)。另外，滑動(dòng)面的寬度A以及槽寬B是各自周方向的寬度，不是與槽正交方向的寬度。另外，表l的下線(xiàn)所示的值是表示脫離本發(fā)明范圍的情況。將制作的軸承的試樣01~38固定在殼體內(nèi)，在這些軸承的內(nèi)周面和在經(jīng)過(guò)淬火而研磨處理的鋼制的軸的表面上涂布混合稠度為280的潤(rùn)滑脂(鋰基潤(rùn)滑脂2號(hào))，將軸插入各軸承的軸孔。軸承試樣的內(nèi)周面和軸的間隙是300pm左右。接著，一邊在徑向方向給予650N的載荷，一邊使軸以0.5mm/分的滑動(dòng)速度在角度10。的范圍擺動(dòng)。另外，在使之?dāng)[動(dòng)時(shí)，在振子運(yùn)動(dòng)的末端位置分別有0.5秒的休止。此時(shí)，將根據(jù)由力矩傳感器測(cè)定的力矩值而求得的靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)的值(平均值)一并記入表1。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>下面記錄關(guān)于試驗(yàn)結(jié)果的考察。(1)滑動(dòng)面的寬度A的影響參照?qǐng)D4表1的試樣編號(hào)01~07的軸承是令滑動(dòng)面的寬度A和槽寬B的比(A/B)為大致相同，并且使滑動(dòng)面的寬度A變化而檢查其影響。在這些的試樣中，在滑動(dòng)面的寬度A不足lmm的試樣編號(hào)01的軸承中，因?yàn)榛瑒?dòng)面的寬度A過(guò)小所以無(wú)法耐受載荷從而牙部彎曲變形，其結(jié)果，槽寬B變小而潤(rùn)滑油的供給變得不充分而靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)的值變大。另一方面，在滑動(dòng)面的寬度A是lmm的試樣編號(hào)02的軸承中，能夠充分耐受載荷且沒(méi)有發(fā)現(xiàn)牙部的變形。此外，因?yàn)榛瑒?dòng)面的寬度A較小所以能夠充分接受來(lái)自槽的潤(rùn)滑油的供給，靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)表示為較小的值。此外靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)隨著滑動(dòng)面的寬度A變大表示出緩緩地增加的傾向，但是在滑動(dòng)面的寬度A到7mm(試樣編號(hào)06)為止維持為充分小的值。但是在滑動(dòng)面的寬度A超過(guò)7mm的試樣編號(hào)07的軸承中，滑動(dòng)面的寬度A較大，來(lái)自槽的潤(rùn)滑油的供給變得不充分而靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)一起急劇地增加。由此明確滑動(dòng)面的寬度A在lmm~7mm的范圍是適當(dāng)?shù)摹?2)槽寬B的影響參照?qǐng)D5表1的試樣編號(hào)08~17的軸承是令滑動(dòng)面的寬度A與槽寬B的比(A/B)為試樣編號(hào)08~12的軸承大致相同，試樣編號(hào)13~17的軸承大致相同，并且使槽寬B變化而檢查其影響。在這些試樣中，在槽寬B不足O.5mm的試樣編號(hào)08的軸承中，盡管滑動(dòng)面的寬度A是充分的但是向滑動(dòng)面供給的潤(rùn)滑油變得不充分，摩擦系數(shù)顯示為較大的值。另一方面，在槽寬B是0.5,的試樣編號(hào)09的軸承中，槽寬B充分地大而能夠向滑動(dòng)面供給充分的潤(rùn)滑油，從而靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)急劇地降低。此外，槽寬B在0.5mm5咖的范圍中，兩摩擦系數(shù)表示為較低且穩(wěn)定的值。但是，在槽寬B超過(guò)5mm的試樣編號(hào)07的軸承中，因?yàn)榛瑒?dòng)面的寬度A相對(duì)于槽寬B的比(A/B)是一定的，所以滑動(dòng)面的寬度A變大而無(wú)法向滑動(dòng)面供給充分的潤(rùn)滑油，靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)一起急劇地增加。由此，明確槽寬B在0.5咖-5咖的范圍是適當(dāng)?shù)摹?3)滑動(dòng)面的寬度A和槽寬B的比(A/B)的影響參照?qǐng)D6、7表1的試樣編號(hào)18至25和試樣編號(hào)26~33是令各自槽根數(shù)為一定(前者是72根，后者是36根)，另外變化滑動(dòng)面的寬度A和槽寬B,檢查滑動(dòng)面的寬度A與槽寬B的比(A/B)的影響，試樣18~25(槽根數(shù)是72根)的結(jié)果是圖6，試樣編號(hào)26至33(槽根數(shù)是36根)的結(jié)果是圖7。從這些試樣，A/B不足1的試樣編號(hào)18、26的軸承，因?yàn)橄鄬?duì)于槽寬B滑動(dòng)面的寬度A為較大，不能向滑動(dòng)面充分地供給潤(rùn)滑油，所以靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)表示為較大的值。另一方面，在A/B是l-5的范圍的試樣編號(hào)19-24(槽根數(shù)是72根的情況)，試樣編號(hào)27~32(槽根數(shù)是36根的情況)的軸承中，能夠向滑動(dòng)面供給充分的潤(rùn)滑油，靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)都表示為較低且穩(wěn)定的值。但是，在A/B超過(guò)5的試樣編號(hào)25、33的軸承中，相對(duì)于槽寬B滑動(dòng)面的寬度A較大，為此無(wú)法向滑動(dòng)面供給充分的潤(rùn)滑油而靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)急劇地增加。由此明確需要令A(yù)/B為1~5的范圍。(4)槽的深度d的影響參照?qǐng)D7表1的試樣編號(hào)20以及34-40的軸承是檢查槽的深度的影響。通過(guò)這些試樣，在槽的深度不足0.lmm的試樣編號(hào)34的軸承中，槽的深度過(guò)淺而在槽中不能貯留充分的潤(rùn)滑油，為此向滑動(dòng)面的潤(rùn)滑油的供給量變得不充分，靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)都表示為較大的值。另一方面，在槽的深度是O.lmm的試樣編號(hào)33的軸承中，槽具有充分地貯留潤(rùn)滑油的深度，其結(jié)果，向滑動(dòng)面的潤(rùn)滑油的供給量變得充分，靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)都急劇地降低。此外，槽的深度在0.lmm~3mm的范圍內(nèi)，靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)一起表示為較低且穩(wěn)定的值.但是，在槽的深度超過(guò)3mm的試樣編號(hào)40的軸承中，槽過(guò)深，結(jié)果，滑動(dòng)面無(wú)法耐受載荷而產(chǎn)生磨損。由此，明確槽的深度在0.lmm~3mm的范圍是適當(dāng)?shù)摹第二實(shí)施例]使用和第一實(shí)施例相同的原料粉末，進(jìn)行相同的成形、燒結(jié)而制作的軸承試樣，都令槽的根數(shù)為72根、滑動(dòng)面的寬度A為2.07mm、槽寬B為1.42mm、槽的深度作為0.7mm，將相對(duì)于與周方向(滑動(dòng)方向)正交的方向的傾斜角度按表2所示條件變更，利用機(jī)械加工在內(nèi)周面上形成有截面矩形的槽。接著，與第一實(shí)施方式相同地將機(jī)械油真空浸漬而制作具有表2所示的傾斜槽的傾斜角度的軸承(試樣編號(hào)41~53)。將制作的軸承的試樣41~53進(jìn)行與第一實(shí)施例相同的擺動(dòng)實(shí)驗(yàn)，將獲得的靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)的值一并記入表2。另外，在表2中作為傾斜槽的傾斜角度是20。的例將第一實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)編號(hào)21的軸承的動(dòng)摩擦系數(shù)的值一并記入。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>(5)傾斜槽的傾斜角度的影響參照?qǐng)D8表2的試樣編號(hào)20以及41~53的軸承是檢查傾斜槽的傾斜角度的影響。從這些試樣，傾斜槽的傾斜角度不足10°的軸承(試樣編號(hào)41、42)以及傾斜槽的傾斜角度超過(guò)60。的軸承(試樣編號(hào)51~53)的靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)都表示為較高的值，但傾斜槽的傾斜角度是IO。~60°的軸承(試樣21、43~50)的軸承的靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)都表示為較低的值。此外，在傾斜槽的傾斜角度是15°~50°的軸承(試樣編號(hào)21、44~49)中，兩摩擦系數(shù)變得更小，傾斜槽的傾斜角度是20。~40°的軸承(試樣編號(hào)21、45~48)的兩摩擦系數(shù)是最低，且表示為穩(wěn)定的值。由此傾斜槽的角度在10。~60°的范圍內(nèi)靜摩擦系數(shù)以及動(dòng)摩擦系數(shù)的降低作用顯著，更優(yōu)選15°~50°，最優(yōu)選20°~40°。本發(fā)明的滑動(dòng)軸承適于比較大型、作用有如20MPa以上的面壓，滑動(dòng)速度比較慢地?cái)[動(dòng)運(yùn)動(dòng)的用途。具體地，例如推土機(jī)或動(dòng)力伊的建筑機(jī)械的關(guān)節(jié)用軸承，物品移送機(jī)器人的關(guān)節(jié)軸承等。權(quán)利要求1.一種滑動(dòng)軸承，旋轉(zhuǎn)自如地支承插入到軸孔中的軸，在該軸滑動(dòng)的內(nèi)周面上，沿周方向隔著間隔地形成有在與周方向交叉的方向上延伸的多個(gè)直線(xiàn)的傾斜槽，向這些槽供給潤(rùn)滑油，其特征在于，上述傾斜槽的傾斜角度相對(duì)于與周方向正交的方向在10°～60°的范圍內(nèi)，周方向的槽寬B是0.5～5mm，鄰接的該槽間的牙部的表面即滑動(dòng)面的周方向的寬度A是1～7mm，上述牙部的滑動(dòng)面的寬度A和上述槽寬B的比A/B是0.5～5.0。2.如權(quán)利要求1所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，上述槽的深度d是0.1-3mm。3.如權(quán)利要求1或者2所述的滑動(dòng)軸承，其特征在于，上述軸承由燒結(jié)合金制成。全文摘要一種滑動(dòng)軸承，貯留在沿與周方向交叉的方向延伸的多個(gè)槽內(nèi)的潤(rùn)滑油隨著軸的轉(zhuǎn)動(dòng)向該槽鄰接的牙部的滑動(dòng)面整體充分地供給，獲得優(yōu)異的潤(rùn)滑效果，即使受到高面壓也能抑制金屬接觸且不易磨損，能發(fā)揮順暢的軸承作用。在軸承(1)的內(nèi)周面(10)上形成的多個(gè)的槽(12)以以下的條件形成。相對(duì)于與周方向正交的方向的傾斜角度是10°～60°，周方向的槽寬(B)是0.5mm～5mm，軸(20)的滑動(dòng)面[槽(12)間的牙部(13)的表面](14)的周方向的寬度(A)是1mm～7mm，滑動(dòng)面(14)的寬度與槽寬的比(A/B)是0.5～5.0，占內(nèi)周面(10)的面積率是10％～60％，深度(d)是0.1mm～3mm。文檔編號(hào)F16C17/02GK101415963SQ20078001189公開(kāi)日2009年4月22日申請(qǐng)日期2007年3月27日優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日發(fā)明者丸山和夫,小林純一,柳瀨剛,真木邦雄申請(qǐng)人:日立粉末冶金株式會(huì)社