CN117042603A

CN117042603A - 导环

Info

Publication number: CN117042603A
Application number: CN202280024015.4A
Authority: CN
Inventors: 桥本胜人
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2021-03-24
Filing date: 2022-03-22
Publication date: 2023-11-10
Also published as: WO2022202847A1; JPWO2022202847A1; US20240174479A1; KR20230147720A

Abstract

导环具备基材和氧化物层。基材呈环状，由非氧化物陶瓷构成，且具有凹部。氧化物层以氧化物为主成分。另外，凹部具有第一面，氧化物层位于凹部的第一面之上。

Description

导环

技术领域

公开的实施方式涉及导环。

背景技术

为了将线状构件(以下也称作线)以能够移动的状态保持，在钓鱼竿、纤维机械等中利用圆环状的导环。该导环与高速移动的线、附着于该线的沙等异物接触，因此要求滑动性优异(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-136844号公报

发明内容

实施方式的一方案的目的在于提供滑动性优异的导环。

用于解决课题的方案

实施方式的一方案所涉及的导环具备基材和氧化物层。基材呈环状，由非氧化物陶瓷构成，且具有凹部。氧化物层以氧化物为主成分。另外，所述凹部具有第一面，所述氧化物层位于所述凹部的所述第一面之上。

附图说明

图1是实施方式所涉及的导环的俯视图。

图2是图1所示的A-A线的向视剖视图。

图3是实施方式所涉及的钓鱼线用引导件的立体图。

图4是用于说明实施方式所涉及的钓鱼竿的结构的图。

图5是图2所示的区域X的放大剖视图。

图6是图5所示的区域Y的放大剖视图。

图7是表示对导环的第一面及第一面附近进行拍摄而得到的SEM观察照片的图。

图8是表示导环的第一面及第一面附近的硅的浓度分布的图。

图9是表示导环的第一面及第一面附近的碳的浓度分布的图。

图10是表示导环的第一面及第一面附近的氧的浓度分布的图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本申请公开的导环的实施方式。需要说明的是，本发明并不由以下所示的实施方式限定。

为了将线状构件(以下也称作线)以能够移动的状态保持，在钓鱼竿、纤维机械等中利用圆环状的导环。该导环与高速移动的线、附着于该线的沙等异物接触，因此要求滑动性优异。

若假设滑动性存在问题的情况下，高速移动时对线施加大的负载，因此有可能发生线磨损切断等不良情况。然而，在以往技术中，关于导环的滑动性存在改善的余地。

于是，期待实现克服上述的问题点且滑动性优异的导环。

<实施方式>

最初，参照图1～图6来说明实施方式所涉及的导环、钓鱼线用引导件及钓鱼竿的结构。图1是实施方式所涉及的导环1的俯视图，图2是图1所示的A-A线的向视剖视图。

如图1所示那样，实施方式所涉及的导环1具备环状的基材2，该基材2具有第一面3。另外，如图2所示那样，基材2的截面呈大致圆状。需要说明的是，在本公开中，基材2的截面不限定于大致圆状，也可以是例如椭圆形状等。

该导环1的基材2的内周侧的空间成为线24(参照图4)的引导孔。而且，线24沿着移行方向穿过基材2的内周侧的空间。即，基材2的第一面3中的内周面成为线24的接线面。

基材2由陶瓷构成。作为构成基材2的陶瓷，可举出碳化硅(SiC)、氮化硅(Si ₃N ₄)、氮化铝(A1N)、氮化钛(TiN)、碳化钛(TiC)等非氧化物陶瓷。

其中，从使线24的滑动性提高这一观点出发，尤为优选基材2包含有碳化硅或氮化硅作为主成分。

图3是实施方式所涉及的钓鱼线用引导件10的立体图。如图3所示那样，实施方式所涉及的钓鱼线用引导件10具备导环1和框体11。另外，框体11具有保持部12、支承部13及安装部14。

保持部12保持导环1。支承部13支承保持部12。安装部14将支承部13安装于钓鱼竿20(参照图4)。需要说明的是，实施方式所涉及的钓鱼线用引导件10不限定于图3的例子。

图4是用于说明实施方式所涉及的钓鱼竿20的结构的图。如图4所示那样，实施方式所涉及的钓鱼竿20具备竿部21、鱼线轮22、把手部23、线24及多个钓鱼线用引导件10。

在该钓鱼竿20中，竿部21和鱼线轮22分别安装于把手部23。另外，在与该把手部23相连的竿部21的规定部位安装有多个钓鱼线用引导件10。卷绕于鱼线轮22的线24穿过该多个钓鱼线用引导件10的导环1(参照图3)，从竿部21的前端部导出。

而且，在将钓鱼竿20使用于钓鱼时，在从鱼线轮22引出的线24的前端附近安装鱼饵、钓钩、配重及浮漂(未图示)等装置，抓住钓鱼竿20的把手部23挥动竿部21，能够利用装置的载荷将卷绕于鱼线轮22的线24送出。

图5是图2所示的区域X的放大剖视图。如图5所示那样，在此之前进行了说明的实施方式中，在导环1的基材2的第一面3配置有凹部4。该凹部4在例如第一面3配置多个。另外，在本公开中，第一面3具有第一面3a和第一面3b。第一面3a是凹部4处的基材2的表面。另一方面，第一面3b是第一面3a以外的基材2的表面。在俯视观察凹部4的情况下，凹部4的形状例如可以是圆形，也可以是不定形状。凹部4的截面形状例如也可以在将凹部4的最深的位置的附近横剖的截面下观察。

而且，在凹部4处的基材2的第一面3a之上配置有以氧化物为主成分的氧化物层5。在例如基材2包含有碳化硅或氮化硅作为主成分的情况下，氧化物层5包含有氧化硅(SiO₂)作为主成分。

在实施方式中，在卷取附着了海水、淡水的线24(参照图4)时，当该海水、淡水附着于导环1的第一面3时，该附着的海水、淡水被在第一面3形成的凹部4捕捉。另外，氧化物层5的第二面5a的疏水性高，因此被凹部4捕捉了的海水、淡水在线24于第一面3滑动时被快速放出。

即，在实施方式中，由于被凹部4捕捉了的海水、淡水而第一面3的滑动性变得良好，因此能够减小该第一面3的滑动阻力。因此，根据实施方式，能够实现滑动性优异的导环1。

另外，在实施方式中，在凹部4处的基材2的第一面3a配置有氧化物层5，由此能够将应力集中的部位即凹部4的底部4a(参照图6)加强。因此，根据实施方式，能够抑制导环1因来自外部的应力而破损。

需要说明的是，本公开中的凹部4不包含自然形成的超微细的凹部。本公开的凹部4是例如深度为1(μm)以上的凹部。另外，本公开中的凹部4在剖视观察下，由具有一对锥形面的研钵状的锥形部分构成。

另外，在实施方式中，在由该锥形部分构成的凹部4的底部也可以配置与该凹部4的宽度相比宽度小的槽6(参照图7)。由此，除了凹部4以外也能够利用槽6来捕捉海水、淡水，因此能够增加能捕捉的海水、淡水的量。

另外，在宽度窄的槽6处毛细管现象起作用，因此利用该槽6捕捉到的海水、淡水被长期间放出。即，在实施方式中，通过在凹部4的底部配置槽6，能够长期间维持良好的滑动性。

需要说明的是，在本公开中，也可以在槽6的侧部侧还配置有横槽7(参照图7)等。另外，在本公开中，也可以与凹部4同样地在槽6及横槽7的表面也配置氧化物层5。由此，也能够长期间维持良好的滑动性。

另外，在实施方式中，也可以如图5所示那样在凹部4的第一面3a以外的第一面3b不配置氧化物层5。这样，摩擦阻力比较高的氧化物层5不配置于与线24直接滑动的第一面3b，由此能够进一步减小第一面3b的滑动阻力。因此，根据实施方式，能够实现滑动性进一步优异的导环1。

另外，在实施方式中，凹部4的宽度也可以比凹部4的深度大。换言之，也可以是，在剖视观察凹部4的情况下，将凹部4的两端连结的线段设为第一假想线段，并将与该第一假想线段正交的线段中的成为处于凹部4的内部的线段的最大长度的线段设为第二假想线段时，第一假想线段比第二假想线段长。

由此，容易地放出被凹部4捕捉的海水、淡水，因此能够实现滑动性进一步优异的导环1。

另外，在实施方式中，也可以是，在剖视观察凹部4的情况下，该凹部4的一对锥形面彼此所成的角度为钝角。另外，在假设凹部4的锥形面存在凹凸的情况下，在实施方式中，也可以是，一对锥形面的外切线彼此所成的角度为钝角。

由此，凹部4内部的疏水性高，因此能够实现滑动性进一步优异的导环1。

另外，在实施方式中，氧化物层5也可以包含有方石英及鳞石英中的至少一方的结晶相。这样，通过氧化物层5包含有结晶相，该氧化物层5的强度提高，因此能够抑制氧化物层5的剥离。因此，根据实施方式，能够长期间维持良好的滑动性。

另外，在实施方式中，通过氧化物层5包含有方石英及鳞石英中的至少一方的结晶相，能够使与作为基材2的碳化硅的化学结合性牢固。因此，根据实施方式，能够进一步抑制氧化物层5的剥离，因此能够进一步长期间维持良好的滑动性。

另外，在实施方式中，通过氧化物层5包含有方石英的结晶相，在钓鱼时的环境温度(例如-30(℃)～50(℃))下，能够使氧化物层5化学稳定。因此，根据实施方式，能够进一步抑制氧化物层5的剥离，因此能够进一步长期间维持良好的滑动性。

另外，在实施方式中，氧化物层5也可以包含有非晶质相。由此，与氧化物层5仅由结晶相构成的情况相比，能够抑制氧化物层5的剥离。

其原因在于：在氧化物层5仅由结晶相构成的情况下，有可能在基材2与氧化物层5的边界区域发生结晶性的不融合，并因该不融合而氧化物层5剥离，相对于此，由于氧化物层5包含非晶质相，从而能够抑制该不融合。

即，在实施方式中，通过氧化物层5包含非晶质相，能够抑制氧化物层5的剥离，因此能够长期间维持良好的滑动性。

另外，在实施方式中，氧化物层5的厚度也可以比基材2的最大结晶粒径小。例如在实施方式中，氧化物层5的厚度也可以是5(μm)以下。由此，能够抑制氧化物层5的剥离，因此能够长期间维持良好的滑动性。

图6是图5所示的区域Y的放大剖视图，且是将凹部4的底部4a放大后的剖视图。也可以如图6所示那样，在实施方式中，在凹部4的底部4a，氧化物层5的第二面5a的曲率半径比基材2的第一面3a的曲率半径大。

由此，能够在凹部4的底部4a减轻应力的集中。因此，根据实施方式，能够进一步抑制导环1因来自外部的应力而破损。

另外，在实施方式中，通过氧化物层5包含非晶质相，能够进一步增大氧化物层5的第二面5a的曲率半径。因此，根据实施方式，能够进一步抑制导环1因来自外部的应力而破损。

实施例

以下，具体说明本公开的实施例。需要说明的是，在以下说明的实施例中，示出以碳化硅为主成分的导环1，但本公开并不限定于以下的实施例。

首先，准备作为主成分的碳化硅的粉末、以及烧结助剂(例如氧化铝、氧化钇(Y₂O₃))的粉末。然后，将碳化硅的粉末及烧结助剂的粉末以规定的比例混合，加入水及分散剂，通过球磨机、珠磨机等混合规定时间而得到1次浆料。

接着，向所得到的1次浆料添加有机粘结剂并将其混合，得到2次浆料。然后，将所得到的2次浆料喷雾干燥(spray dry)，由此得到，由此得到主成分为碳化硅的颗粒。

接着，将所得到的颗粒向规定的成形模填充，以适当设定的压力冲压成形为环状体(ring)形状。然后，将所得到的成形体在氩气氛中烧成。需要说明的是，在使用氮化硅作为主成分的情况下可以在氮气氛中烧成。

在该烧成工序中，最初，在比规定的烧结温度低50℃至100℃的温度下保持2小时～10小时。接着，在规定的烧结温度下保持1(小时)～10(小时)，之后冷却至室温，得到烧成体。

接着，对所得到的烧成体实施1次滚筒研磨。例如向处理容器内放入烧成体、以及作为介质的GC(绿色低碳)磨粒，以使用了水的湿式使介质相对于烧成体的表面滑动。需要说明的是，作为介质的GC磨粒的直径例如是1(mm)～20(mm)程度，导环1的内径越大，则可以使用越大的介质。

由此，烧成体的表面被研磨，并且在该烧成体的表面形成凹部。另外，相对于在烧成工序中在表面形成的开气孔，介质选择性地集中滑动，因此该开气孔被深挖而形成更一步的凹部。

接着，被1次滚筒研磨后的烧成体在包含氧的气氛(例如大气)中热处理，在表面形成氧化物层。在该氧化物层形成工序中，例如在1000(℃)～1300(℃)的氧化温度下保持0.1(小时)～10(小时)。

需要说明的是，此时，以使氧化物层的厚度成为5(μm)以下的方式调整氧化时间及氧化温度。由此，能够在烧成工序中抑制在氧化物层5发生裂纹。

之后，以60(℃)/(小时)的降温速度从氧化温度冷却至500(℃)，进一步之后冷却至室温，得到形成有氧化物层的烧成体。

接着，对形成有氧化物层的烧成体实施2次滚筒研磨。例如向处理容器内放入烧成体、以及作为介质的GC(绿色低碳)磨粒，以使用了水的湿式使介质相对于烧成体的表面滑动。

由此，凹部的表面以外的表面被研磨，大半的氧化物层被除去，另一方面，在凹部的表面残留氧化物层。最后，对2次滚筒研磨后的烧成体实施清洗处理及干燥处理，得到环状的试样(导环1)。

然后，将所得到的导环1切断，利用SEM(Scanning Electron Microscope)观察了截面的第一面3及其附近。图7是表示对导环1的第一面3及第一面3附近进行拍摄而得到的SEM观察照片的图。

如图7所示那样，在导环1的第一面3观察到由研钵状的锥形部分构成的凹部4。另外，在该凹部4的底部观察到与该凹部4相比宽度较窄的槽6。进一步，在该槽6的侧部侧观察到横槽7。

另外，针对与进行了上述的SEM观察的部位相同的部位，使用电子射线显微分析仪(Electron Probe Micr_o Analyzer：EPMA)评价了各结构元素的浓度分布。

图8～图10是表示导环1的第一面3及第一面3附近的硅、碳及氧的浓度分布的图。需要说明的是，在图8～图10中，亮度越大，则表示结构元素的浓度越高，亮度越小，则表示结构元素的浓度越低。所谓亮度大，例如能够换称作白。另外，所谓亮度小，例如能够换称作黑。

如图8～图10所示那样，在导环1中，在凹部4的表面、槽6的表面及横槽7的表面观察到氧化物层即硅及氧。

另一方面，在凹部4以外的基材2的第一面3b(参照图5)几乎未观察到氧化物层。其原因在于：在凹部4以外的基材2的第一面3b几乎未观察到构成氧化物层的氧。

以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式，只要不脱离其主旨就能够进行各种变更。例如在上述的实施方式中，示出了将导环1适用于钓鱼竿20的例子，但也可以将导环1适用于钓鱼竿以外的各种产品。

例如也可以将实施方式所涉及的导环1适用于纤维机械。在该情况下，能够利用第一面3的凹部4捕捉以提高滑动性的目的预先涂布于纤维的油，因此能够使第一面3的滑动性进一步提高。

进一步的效果、其他方案能够由本领域技术人员容易地导出。因此，本发明的更广范围的方案并不限定于如以上那样表示且表述出的特定的详细情况及代表的实施方式。因此，在不脱离由添附的技术方式及其均等物定义的总括的发明的概念的精神或范围的情况下，能够进行各种各样的变更。

附图标记说明：

1导环

2基材

3、3a、3b第一面

4凹部

5氧化物层

5a第二面

6槽。

Claims

1.一种导环，其中，

所述导环具备：

环状的基材，其由非氧化物陶瓷构成，且具有凹部；以及

氧化物层，其以氧化物为主成分，

所述凹部具有第一面，

所述氧化物层位于所述凹部的所述第一面之上。

2.根据权利要求1所述的导环，其中，

在所述凹部的底部，所述氧化物层的第二面的曲率半径比所述基材的所述第一面的曲率半径大。

3.根据权利要求1或2所述的导环，其中，

所述凹部的宽度比所述凹部的深度大。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的导环，其中，

在所述凹部的底部配置有与所述凹部的宽度相比宽度小的槽。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的导环，其中，

在剖视观察所述凹部的情况下，所述凹部的一对锥形面彼此所成的角度为钝角。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的导环，其中，

所述氧化物层包含方石英及鳞石英中的至少一方的结晶相。