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　　【专利摘要】本发明提供一种即使大型化也能容易地加工且确保精度的滑动构件、使用该滑动构件的对开式滑动轴承和对开式滑动轴承的制造方法。该滑动构件是用在对开状的滑动轴承中的板状的滑动构件(10)。滑动构件(10)包括宽区域部(11、12、13)和窄区域部(21、22)。窄区域部(21、22)被夹在宽区域部(11、12、13)间，宽度方向的全长比宽区域部(11、12、13)窄，硬度比宽区域部(11、12、13)高。在将板厚方向上的一方端部设为一端部，将板厚方向上的另一方端部设为另一端部时，窄区域部(21、22)具有露出在一端部的一方端面(211、221)和另一端侧端面(212、222)。另一端侧端面(212、222)露出在另一端部，露出面积比一方端面(211、221)小。

　　[0010]本实施方式的滑动构件是用在对开状的滑动轴承中的平板形状的滑动构件。该滑动构件包括:至少两个以上的宽区域部；以及窄区域部，其被夹在上述宽区域部之间，宽度方向的全长比上述宽区域部窄，硬度比上述宽区域部高，即，比上述宽区域部硬。并且，当将板厚方向上的一方端部设为一端部，将板厚方向上的另一方端部设为另一端部时，上述窄区域部具有露出在上述一端部的一方端面和露出在上述另一端部且露出面积比上述一方端面小的另一方端面。在本实施方式中，宽度方向是指以宽区域部、窄区域部、宽区域部的排列方式前进的方向。在具有多个窄区域部的情况下，各窄区域部的宽度方向的全长比宽度方向的全长最窄的宽区域部窄。在本实施方式中，窄区域部的硬度比宽区域部硬。

　　[0011]这样，本实施方式的滑动构件为平板形状，在宽区域部间具有窄区域部。将窄区域部的硬度设定为比宽区域部高。因此，包括宽区域部和窄区域部的滑动构件在硬度不同的窄区域部与宽区域部的交界、即沿宽度方向在窄区域部的两端形成有在硬度上不连续的部分。由此，在对滑动构件进行弯曲加工时，在硬度上不连续的该部分成为支点，滑动构件变形。并且，在板厚方向上，该窄区域部的另一方端面的露出面积比一方端面的露出面积小。希望在窄区域部的整个长度方向上，另一方端面的宽度方向的全长比一方端面的宽度方向的全长窄。因此，通过以另一端部成为内侧的方式对滑动构件进行弯曲加工，使滑动构件以该露出面积小的另一方端面的窄区域部的两端为支点进行变形。其结果是，滑动构件容易进行变形，在将滑动构件弯曲加工为圆筒形状时，也容易微细地调整曲率半径。因而，即使大型化，也能将滑动构件容易地加工为对开式滑动轴承，并且能够容易地确保精度。另外，通过形成为将窄区域部夹在宽区域部间的构造，能够使用多个小型的板构件作为滑动构件的材料，形成为大型的平板形状的滑动构件。因而，根据上述说明，即使是大型的对开式滑动轴承用的滑动构件，也能容易地形成。

　　[0013]当将在里衬层的另一端部侧具有轴承合金层的滑动构件加工为半圆筒形状的对开式滑动轴承时，以轴承合金层成为圆筒形状的内周侧的方式，将该滑动构件弯曲。如上所述，滑动构件容易微细地调整曲率半径，且容易确保形状的精度。因此，在将加工得到的对开式滑动轴承安装于外部的外壳时，对开式滑动轴承与外壳紧密接触。其结果是，能够减少对开式滑动轴承的安装于外壳时的变形。由此，能使安装于外壳的对开式滑动轴承的向成为轴承合金层的滑动对象的轴构件侧的局部的突出、变形得到减少。因而，能够减少轴承合金层与轴构件的局部接触，减少轴承合金层的磨损、损伤。另外，通过减少对开式滑动轴承的变形，能够减少对开式滑动轴承与外壳之间的微小的振动。因而，随着微小振动产生的微振磨损所导致的损伤也得到减少。也可以在里衬层与轴承合金层之间设置中间层。

　　[0029]在本实施方式的对开式滑动轴承中，在上述窄区域部的径向内侧具有沿轴线]沿轴线方向延伸的该槽可以形成为对对开式滑动轴承和轴构件进行润滑的例如润滑油等润滑剂的通路。另外，通过在窄区域部的径向内侧形成槽，能使轴承合金层在窄区域部的内侧分开。在这种情况下，在对对开式滑动轴承进行弯曲加工时，在成为变形的支点的窄区域部的周向的两端部，在径向内侧不存在轴承合金层。因而，能够减少随着弯曲加工而产生的轴承合金层的不必要的变形，容易地确保精度。能够将随着对开式滑动轴承的制造而产生的对轴承合金层的影响抑制为最小程度。

　　[0056]在如图1和图2所示定义滑动构件10的宽度方向时，在宽度方向上，将窄区域部2U22的宽度设定为比宽区域部11、12、13窄很多。另外，将窄区域部21、22的硬度设定为比宽区域部11、12、13高。在这种情况下，优选将窄区域部21、22各自的平均硬度设定为宽区域部11、12、13各自的平均硬度的平均值的1.1倍?1.7倍。并且，优选将窄区域部21、22各自的最大硬度设定为宽区域部11、12、13各自的平均硬度的平均值的1.3倍?1.9倍。

　　[0057]如图1所示，将滑动构件10的板厚方向的一方端部定义为一端部，将另一方端部定义为另一端部。此时，如图1所示，窄区域部21具有露出在滑动构件10的一端部的一方端面211和露出在另一端部的另一方端面212。同样，窄区域部22具有一方端面221和另一方端面222。将窄区域部21、22的另一方端面212、222的露出面积设定为比一方端面211,221小。S卩，窄区域部21、22的一方端面211、221的面积与另一方端面212、222的面积不同。详细而言，优选将窄区域部21、22中的一方端面211、221的面积的总和设定为另一方端面212、222的面积的总和的1.3倍?9.0倍。在本实施方式的情况下，相邻的宽区域部11、12、13由实施了焊接加工的窄区域部21、22接合。此时，从板厚方向的一方端部侧、详细而言从一端部侧实施焊接加工。因此，在图1所示那样的剖视的情况下，窄区域部21、22形成为从一端部到另一端部宽度缩小的梯形形状。

　　[0058]如图1和图2所示，滑动构件10具有沿板厚方向层叠的里衬层31和轴承合金层32。里衬层31例如由钢等形成，利用相同的金属成分形成宽区域部11、12、13和窄区域部21、22。该里衬层31在一端部形成有端面41。该端面41形成作为与窄区域部21、22的一方端面211、221相同的面的端面。轴承合金层32层叠在该里衬层31的另一端部侧。例如利用Al、Cu、Sn、Ag等金属或在这些金属中添加各种元素而成的合金来形成轴承合金层32。在本实施方式的情况下，轴承合金层32在窄区域部21、22的另一端部侧分开。即，轴承合金层32未层叠于窄区域部21、22的另一端部。

　　[0060]如上所述，窄区域部21的一方端面211与另一方端面212的露出面积不同。详细而言，窄区域部21的一方端面211的面积比另一方端面212大。因此，在与板厚方向垂直的宽度方向上，窄区域部21的宽度不同。即，在本实施方式中，窄区域部21的宽度处于如下倾向:越靠近一方端面211越大，越靠近另一方端面212越小。将该窄区域部21中最大的宽度定义为最长部Wm。在制造对开式滑动轴承的方面,优选最长部Wm为滑动构件10的宽度方向的全长的0.1%?5.0%，更优选为0.5%?2.0%。轴承合金层32由于在窄区域部21的另一端部侧分开，因此在另一端部侧形成宽度方向的间隔D。此时，将分开的相邻的轴承合金层32的间隔的最短距离即间隔D设定为该最长部Wm的0.5倍?1.8倍。特别优选将轴承合金层32的间隔D设定为最长部Wm的1.0倍?1.8倍。这样，由于轴承合金层32在窄区域部21的另一端部侧分开，因此板厚方向上的窄区域部21的全长Ts比滑动构件10的整个的板厚T小。此时，将板厚方向上的窄区域部21的全长Ts设定为滑动构件10的板厚T的0.60倍?0.95倍。

　　[0061]图1和图2所示的窄区域部21、22根据场所的不同，硬度可能不一样。特别是，在如本实施方式那样地通过从一端部实施焊接加工而形成窄区域部21、22的情况下，窄区域部21、22沿板厚方向出现硬度分布。在本实施方式的情况下，窄区域部21、22的最大的硬度设定为320HV?400HV。窄区域部21、22中硬度成为最大的部分是最硬部。在板厚方向上，该最硬部位于从一方端面211、221起板厚T的0.50倍?0.95倍的范围内。

　　11、12、13间的窄区域部21、22的平板形状。通过将形成为平板形状的该滑动构件10如图4所示地加工为半圆筒形状而形成为对开式滑动轴承50。对开式滑动轴承50被应用为用在船舶等中的大型发动机的十字头型轴承。例如将这种用途的对开式滑动轴承50的外径设定为约500mm,将轴线mm。在本实施方式的情况下，窄区域部21、22与半圆筒形状的对开式滑动轴承50的中心轴线平行地延伸。由此，本实施方式的对开式滑动轴承50在沿周向并列的宽区域部11、12、13间设置有沿轴线。并且，此时，以滑动构件10的轴承合金层32成为内周侧的方式，将对开式滑动轴承50弯曲为半圆筒形状。因此，滑动构件10的一端部侧的端面41形成对开式滑动轴承50的外周面。另一方面,滑动构件10的轴承合金层32的表面形成对开式滑动轴承50的内周面。

　　[0064]如图1和图2所示，在三个宽区域部11、12、13间具有两个窄区域部21、22的滑动构件10的情况下，当将该滑动构件10加工为对开式滑动轴承50时，如图4所示，沿周向设置有两条窄区域部21、22。这样，优选沿周向设置两条以上的窄区域部21、22。另外，当轴承合金层32在窄区域部21、22的另一端部侧分开时，在将滑动构件10加工为对开式滑动轴承50时，对开式滑动轴承50在窄区域部21、22的径向内侧具有沿轴线与作为相对构件的未图示的轴构件滑动时，可以将该槽51、52用作对上述对开式滑动轴承50和轴构件的滑动进行润滑的润滑剂的通路。

　　[0066]在制造滑动构件10的情况下，如步骤(A)所示，首先准备两个以上的矩形的板状构件60。该板状构件60是层叠有里衬层61和轴承合金层62的所谓的双金属。在本实施方式的情况下，里衬层61是钢，轴承合金层62是铝合金。并且，预先根据期望的滑动构件10和对开式滑动轴承50的尺寸，如步骤(B)所示对板状构件60进行整形。此时，能够将轴承合金层62的一部分去除。通过将轴承合金层62的一部分去除，在形成滑动构件10时，使轴承合金层62在窄区域部21、22的另一端部侧分开。

　　[0067]如步骤(C)所示，将整形后的板状构件60排列为彼此相邻。然后，例如利用电子束对该板状构件60彼此相邻的部分实施焊接加工。呈直线状实施焊接加工，以将相邻的板状构件60接合。从相当于板状构件60的一端部的一侧、即里衬层61侧沿一方向实施焊接加工。此时，从一端部侧照射的电子束贯穿至里衬层61的另一端部侧。由此，使三个板状构件60接合而形成一体的滑动构件10。该滑动构件10的实施了焊接的部分成为窄区域部21、22，其它部分成为宽区域部11、12、13。如上所述，板状构件60的轴承合金层62在相当于窄区域部21、22的另一端部侧的位置分开。因此，在从一端部侧照射电子束而实施了焊接加工时，焊接时的热量的影响不会施加于轴承合金层62。其结果是，能够减少轴承合金层62发生变质等特性的变化。

　　[0068]通过弯曲加工将形成的滑动构件10加工为半圆筒形状的对开式滑动轴承50。详细而言，以图1和图2所示的窄区域部21、22与对开式滑动轴承50的轴线平行的方式，对滑动构件10实施弯曲加工。另外，此时，以轴承合金层32成为内周侧的方式将滑动构件10弯曲。其结果是，如图4所示，形成有一方端面211的里衬层31朝向对开式滑动轴承50的外周侧，层叠于里衬层31的轴承合金层32朝向对开式滑动轴承50的内周侧。实施了弯曲加工的滑动构件10的外周侧和内周侧被实施必要的加工,从而成为图4所示那样的对开式滑动轴承。

　　[0069]如本实施方式所示，在相邻的宽区域部11、12、13间设置有窄区域部21、22。因此，在以窄区域部21、22与轴线平行的方式将接合的滑动构件10加工为圆筒形状时，在周向上，窄区域部21、22的两端部成为支点。详细而言，在图3所示的例子的情况下，被夹在宽区域部11与宽区域部12之间的窄区域部21，在位于周向的两端的交界部71和交界部72与宽区域部11和宽区域部12分别接合。如上所述，宽区域部11、12与窄区域部21的硬度彼此不同。即，在宽区域部11、12与窄区域部21之间形成有硬度不连续的部分。因此，以该硬度不连续的宽区域部11、12与窄区域部21的交界部71、72为支点，将滑动构件10弯曲。此时，窄区域部21的成为内周侧的另一端部侧的宽度比一端部侧窄。其结果是，滑动构件10易于以两个交界部71、72的沿宽度方向距离较短的一方作为弯曲中心侧进行弯曲，因此容易微细地控制曲率半径。这样，由于容易微细地控制曲率半径，因此能够以高精度将本实施方式的滑动构件10加工为半圆筒形状的对开式滑动轴承50。

　　[0070]如图6所示，从本实施方式的滑动构件10加工而成的对开式滑动轴承50的外周面的圆度为0.21mm。使用外径为450mm的对开式滑动轴承50测量圆度。圆度表示相对于正圆形的误差，数值越小，圆度越高。作为比较例，以往的使用了一体型材的对开式滑动轴承的圆度为0.27mm。由此也可知，本实施方式的滑动构件10和使用了该滑动构件10的对开式滑动轴承50的形状精度、特别是圆度与以往相比得到提高。这样，在将形状精度高的对开式滑动轴承50组装于十字头型轴承的外壳时，能够减少对开式滑动轴承50的一端与外周侧的外壳接触、晃动。其结果是，能够减少对开式滑动轴承50与外壳之间的微振磨损。

　　[0071]另外，本实施方式的滑动构件10通过焊接加工而形成窄区域部21、22。由此，能够容易地使窄区域部21、22比宽区域部11、12、13硬。因此，能够容易地使窄区域部21、22与宽区域部11、12、13的交界部的硬度不连续，因此能够以交界部作为支点将滑动构件10弯曲而高精度地加工为半圆筒形状。在以窄区域部21、22与宽区域部11、12、13的交界部作为支点而将滑动构件10弯曲的情况下，处于如下倾向:窄区域部21、22与宽区域部11、12、13之间的硬度的差越大，则越容易进行弯曲加工。另一方面，当窄区域部21、22与宽区域部

　　11、12、13的硬度的差过大时，当最后对对开式滑动轴承50的外形进行精加工时，需要依据硬度而更换加工器具，从而通用性下降，而且导致加工器具的寿命降低。因此，在本实施方式中，通过将窄区域部21、22的硬度设定为宽区域部11、12、13的1.1倍?1.9倍，能够作为根据硬度的差而定的弯曲的支点来确保加工器具的功能，并且能够利用相同的加工器具进行切削加工。因而，能够提高例如刨刀等切削加工器具的通用性，并延长切削加工器具的寿命。

　　[0072]在本实施方式中，将分开的轴承合金层32的间隔D设定为窄区域部21、22的最长部Wm的0.5倍?1.8倍。另外，关于窄区域部21、22的面积，将一方端面211、221的总和设定为另一方端面212、222的总和的1.3倍?9.0倍。此外，将窄区域部21、22各自的平均硬度设定为宽区域部11、12、13各自的平均硬度的平均值的1.1倍?1.7倍，将窄区域部21、22各自的最大硬度设定为宽区域部11、12、13各自的平均硬度的平均值的1.3倍?1.9倍。通过这样对分开的轴承合金层32的间隔D、窄区域部21、22的面积比率和窄区域部21、22的硬度的比率等进行设定，不仅能保持对开式滑动轴承50的形状精度，还能对形成在窄区域部21、22的内周侧的槽51、52的形状精度进行保持。即，在将上述轴承合金层32的间隔D、窄区域部21、22的面积比率和窄区域部21、22的硬度的比率控制在设定的范围内时，能够进一步提高从滑动构件10加工为半圆筒形状的对开式滑动轴承50的圆度。由于能对窄区域部21处的不均等的变形进行抑制，因此能使加工得到的对开式滑动轴承50与外周侧的外壳的局部接触减少。对开式滑动轴承50与外壳间的局部性接触有时成为轴承合金层32所形成的内周面的凹凸而被投影。其结果是，当对开式滑动轴承50与外壳之间发生局部接触时，因在对开式滑动轴承50与相对构件即十字头销之间的滑动而导致对开式滑动轴承50的轴承合金层32的局部产生疲劳、损伤。在本实施方式中,通过以上述方式对各部分的要素进行规定，能够减少对开式滑动轴承50与外壳的局部接触，以及能够减少由该局部接触发生的对开式滑动轴承50的背面微振磨损导致的损伤、轴承合金层的局部疲劳、损伤。

　　[0073]在本实施方式中，将窄区域部21、22的全长Ts设定为滑动构件10和对开式滑动轴承50的板厚T的0.60倍?0.95倍。另外，通过焊接形成的窄区域部21、22的最大的硬度为320HV?400HV，在板厚方向上，最硬部位于从一方端面211起板厚T的0.50倍?0.95倍的范围内。对开式滑动轴承50在使用时的动载荷环境下产生反复变形。在本实施方式中，通过如上述那样地对窄区域部21、22的全长、硬度和最硬部的位置等进行设定，即使产生反复变形，也能保持强度。因而，即使在高负荷的环境下，也能保持耐久性。

　　[0076]如图8所示，滑动构件10的轴承合金层32也可以不分开。在这种情况下，窄区域部21在滑动构件10的板厚方向上从里衬层31的端面贯穿至轴承合金层32的端面。另外，如图9?图11所示，可以如槽511、512、513那样地对滑动构件10的由分开的轴承合金层32形成的槽51的形状进行任意设定。此外，不仅可以去除滑动构件10的轴承合金层32的一部分，还可以去除里衬层31的一部分。S卩，在图9?图11所示的滑动构件10的情况下，可以不仅在轴承合金层32形成槽51，也在里衬层31的一部分形成槽51。

　　[0078]此外，如图14所示，也可以将滑动构件10的窄区域部81形成为鼓状。在这种情况下，通过从板厚方向的两端部实施焊接加工，将窄区域部81形成为鼓状。鼓状是沿板厚方向对称地重叠梯形而形成的形状。即，在板厚方向上，窄区域部81在一方端面811与另一方端面812之间缩颈。即使在这样将窄区域部81形成为鼓状的情况下，也能将一方端面811的露出面积、即板厚方向上的投影面积设定为比另一方端面812大。但是，鉴于弯曲加工的精度的提高、焊接孔隙的残存率的减少，优选仅从成为外周侧的一侧实施焊接加工，使窄区域部的与该窄区域部的长度方向垂直的面的形状为梯形形状。此外，更优选槽51与窄区域部的沿宽度方向的中心一致。

　　[0079]在以上说明的实施方式中，对滑动构件10和对开式滑动轴承50包括三个宽区域部11、12、13和两个窄区域部21、22的例子进行说明。但是，能够对滑动构件10和对开式滑动轴承50的宽区域部和窄区域部的数量进行任意设定。另外，当在多个滑动构件10和对开式滑动轴承50设置多个窄区域部的情况下，可以是上述多个窄区域部都满足上述条件的结构，也可以是多个窄区域部中的至少一个窄区域部满足上述条件的结构。

　　1.一种滑动构件，是用在对开状的滑动轴承中的平板形状的滑动构件，其特征在于，包括: 至少两个以上的宽区域部；以及 窄区域部，其被夹在所述宽区域部之间，宽度方向的全长比所述宽区域部窄，且硬度比所述宽区域部高， 当将板厚方向上的一方端部设为一端部，将板厚方向上的另一方端部设为另一端部时，所述窄区域部具有: 一方端面，其露出在所述一端部；以及 另一方端面，其露出在所述另一端部，且露出面积比所述一方端面小。