JP2008115447A - Sliding member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は摺動部材に関し、詳しくは基材表面に特定の摺動層が形成された摺動部材に関する。本発明の摺動部材は、例えば、車両の手動変速機におけるシフトフォークの爪部とハブスリーブの溝部との摺動部に好適に利用することができる。 The present invention relates to a sliding member, and more particularly to a sliding member in which a specific sliding layer is formed on the surface of a substrate. The sliding member of the present invention can be suitably used for, for example, a sliding portion between a claw portion of a shift fork and a groove portion of a hub sleeve in a manual transmission of a vehicle.
自動車の手動変速機におけるシフトフォークは、シフトレバーの操作を同期装置のハブスリーブに伝達するためのものである。このシフトフォークでは、ロッドが嵌挿されるボス部をもつ基端部から二股状に分岐したフォーク部の先端に、ハブスリーブの溝部と摺動する爪部が設けられている。このようなシフトフォークの爪部は、高速で回転するハブスリーブの溝部に高面圧で滑り接触する。このため、シフトフォークの爪部の摺動面には高い耐摩耗性が要求される。 A shift fork in a manual transmission of an automobile is for transmitting an operation of a shift lever to a hub sleeve of a synchronizer. In this shift fork, a claw portion that slides with the groove portion of the hub sleeve is provided at the distal end of the fork portion that bifurcated from the base end portion having the boss portion into which the rod is inserted. The claw portion of such a shift fork slides in contact with the groove portion of the hub sleeve rotating at a high speed with a high surface pressure. For this reason, high wear resistance is required for the sliding surface of the claw portion of the shift fork.
シフトフォークの材料としては、一般に鋼、鋳鉄やAl合金などが用いられているが、これらの材料はそのままでは摺動面に要求される耐摩耗性を満足させることができない。このため、鋼等からなる基材の摺動面に、高周波焼入れ、軟窒化やガス軟窒化等の硬化処理を施したり、硬質クロムめっき処理又はセラミック分散Ni−Pめっき処理を施したり、Moや過共晶Al−Si合金などの溶射層を形成したり、あるいはポリアミドやフッ素樹脂などをコーティング又は含浸したりしている。 As a material for the shift fork, steel, cast iron, Al alloy or the like is generally used. However, these materials cannot satisfy the wear resistance required for the sliding surface as they are. For this reason, the sliding surface of the base material made of steel or the like is subjected to hardening treatment such as induction hardening, soft nitriding or gas soft nitriding, hard chrome plating treatment or ceramic dispersion Ni-P plating treatment, Mo Mo or A sprayed layer such as a hypereutectic Al—Si alloy is formed, or polyamide or a fluororesin is coated or impregnated.
また、シフトフォークの爪部表面に、耐摩耗性に優れた拡散層を有する異種金属層を形成したものも知られている(例えば、特許文献1参照)。 Moreover, what formed the dissimilar metal layer which has the diffusion layer excellent in abrasion resistance in the nail | claw part surface of the shift fork is also known (for example, refer patent document 1).
この特許文献1に記載されたシフトフォークは、鉄系材料からなる基材の表面にアルミニウム層を仮形成した後、このアルミニウム層の表面側を押圧しながら高周波加熱して拡散処理し、基材とアルミニウム層との界面にFe−Alの金属間化合物(Fe3 Al)よりなる拡散層を形成して、耐摩耗性に優れたFe3 Alよりなる拡散層を有するアルミニウム層を爪部表面に形成している。
In the shift fork described in
さらに、シフトフォーク爪部の基材表面に、過共晶Al−Si合金やMo等からなる溶射層を形成し、この溶射層の上にポリアミドやポリイミド等からなる樹脂コーティング層を形成したものも知られている(例えば、特許文献2参照)。
ところで、シフトフォークの爪部が摩耗すれば、シフト操作のガタツキが大きくなり、シフト抜けが発生し易くなる。このため、シフトフォークの爪部には、前述のとおり高い耐摩耗性が要求される。また、相手材であるハブスリーブの溝部が摩耗すれば同様の問題を招くことから、シフトフォークの爪部には相手攻撃性も小さいことが要求される。さらに、シフト操作上、シフトフォークの爪部とハブスリーブの溝部との摩擦力がハブとハブスリーブのスプライン歯面との押圧力となることから、該爪部と該溝部との摩擦係数の大小はシフト操作力の大小に影響し、摩擦係数が小さいほどシフト操作力が小さくなるとともにシフトフィーリングが向上する。 By the way, if the nail | claw part of a shift fork is worn out, the backlash of shift operation will become large and it will become easy to generate | occur | produce shift omission. For this reason, the claw part of the shift fork is required to have high wear resistance as described above. Further, if the groove portion of the hub sleeve, which is the counterpart material, is worn, the same problem is caused. Therefore, the pawl portion of the shift fork is required to have a low opponent attack property. Further, in the shift operation, the frictional force between the claw portion of the shift fork and the groove portion of the hub sleeve becomes the pressing force between the hub and the spline tooth surface of the hub sleeve. Affects the magnitude of the shift operation force, and the smaller the friction coefficient, the smaller the shift operation force and the better the shift feeling.
したがって、シフトフォークの爪部としては、耐摩耗性、耐焼付性、摩擦係数及び相手攻撃性等の諸特性が総合的に優れていることが要求される。 Accordingly, the claw portion of the shift fork is required to be comprehensively excellent in various characteristics such as wear resistance, seizure resistance, friction coefficient, and opponent attack.
しかしながら、前述した従来のシフトフォークは、耐摩耗性のみについてみればかなりの程度で満足できるものもあるが、耐摩耗性のみならず、耐焼付性、相手攻撃性や摩擦係数をも総合的に考慮すれば、これらの諸特性を全て同時に十分に満足できるものがなかった。 However, some of the conventional shift forks described above can be satisfied to a considerable extent in terms of wear resistance alone. However, not only the wear resistance but also the seizure resistance, opponent attack and friction coefficient are comprehensive. In consideration, none of these characteristics can be fully satisfied at the same time.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、耐摩耗性が優れると同時に耐焼付性も優れ、かつ相手攻撃性も小さく、しかも摩擦係数も小さい摺動部材を提供することを解決すべき技術課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it should be solved to provide a sliding member that has excellent wear resistance and at the same time, excellent seizure resistance, low counter attack, and low friction coefficient. It is a technical issue.
上記課題を解決する本発明の摺動部材は、第1基材及び該第1基材上に形成された第1摺動層を有する第1部材と、第2基材及び該第2基材上に形成され該第1摺動層と摺動する第2摺動層を有する第2部材とからなり、前記第1摺動層はSnめっき層であり、前記第2摺動層はダイヤモンドライクカーボン層であることを特徴とするものである。 The sliding member of the present invention that solves the above problems includes a first base member, a first member having a first sliding layer formed on the first base member, a second base member, and the second base member. A second member having a second sliding layer formed thereon and sliding with the first sliding layer, wherein the first sliding layer is a Sn plating layer, and the second sliding layer is a diamond-like layer. It is a carbon layer.
本発明の摺動部材の好適な態様において、前記Snめっき層の厚さが3〜10μmとされている。 In a preferred aspect of the sliding member of the present invention, the Sn plating layer has a thickness of 3 to 10 μm.
本発明の摺動部材の好適な態様において、前記ダイヤモンドライクカーボン層は、ビッカース硬さがHv1000〜5000とされている。 In a preferred aspect of the sliding member of the present invention, the diamond-like carbon layer has a Vickers hardness of Hv 1000 to 5000.
本発明の摺動部材の好適な態様において、前記ダイヤモンドライクカーボン層は、表面粗さが0.5μmRz以下とされている。 In a preferred aspect of the sliding member of the present invention, the diamond-like carbon layer has a surface roughness of 0.5 μmRz or less.
本発明の摺動部材は、第1基材及びこの第1基材上に形成された第1摺動層を有する第1部材と、第2基材及びこの第2基材上に形成された第2摺動層を有する第2部材とからなる。 The sliding member of the present invention is formed on the first base material and the first member having the first sliding layer formed on the first base material, on the second base material and on the second base material. And a second member having a second sliding layer.
第1基材及び第2基材の材質は、特に限定されず、鉄系材料であっても、非鉄系材料であってもよい。例えば、鉄板、機械構造用の炭素鋼や各種合金鋼、焼入れ鋼等の鋼材、片状黒鉛鋳鉄や球状黒鉛鋳鉄等の鋳鉄材料、あるいはAl合金やMg合金等を好適に用いることができる。なお、第1基材の材質と第2基材の材質とは、同種のものであっても、異種のものであってもよい。 The material of the first base material and the second base material is not particularly limited, and may be an iron-based material or a non-ferrous material. For example, steel plates, steel materials such as carbon steel for machine structures, various alloy steels, hardened steel, cast iron materials such as flake graphite cast iron and spheroidal graphite cast iron, Al alloys, Mg alloys, and the like can be suitably used. The material of the first base material and the material of the second base material may be the same or different.
そして、本発明の摺動部材は、前記第1摺動層がSnめっき層であり、前記第2摺動層がダイヤモンドライクカーボン層(以下、DLC層と称する)であることを特徴とする。 In the sliding member of the present invention, the first sliding layer is an Sn plating layer, and the second sliding layer is a diamond-like carbon layer (hereinafter referred to as a DLC layer).
すなわち、この摺動部材では、第1摺動層としてのSnめっき層と第2摺動層としてのDLC層とが摺動する。かかる組み合わせの摺動層同士が摺動するこの摺動部材では、後述する実施例で示すように、第1摺動層を有する第1部材において、耐摩耗性及び耐焼付性が向上し、かつ、相手攻撃性及び摩擦係数が低下するとともに、第2摺動層を有する第2部材における耐摩耗性が向上する。 That is, in this sliding member, the Sn plating layer as the first sliding layer and the DLC layer as the second sliding layer slide. In this sliding member in which the sliding layers of such a combination slide with each other, the wear resistance and seizure resistance are improved in the first member having the first sliding layer, as shown in Examples described later, and Further, the opponent attack property and the friction coefficient are lowered, and the wear resistance of the second member having the second sliding layer is improved.
前記Snめっき層の厚さは3〜10μmであることが好ましい。Snめっき層の厚さが3μm未満になると、第1部材の摩耗量が増大する。一方、Snめっき層の厚さが10μmを超えると、電気分解等を行って処理層を形成するためSnめっき層の表面荒れや剥離が生じて、やはり第1部材の摩耗量が増大する。したがって、Snめっき層の厚さは3〜7μmであることがより好ましく、4〜6μmであることが特に好ましい。 The thickness of the Sn plating layer is preferably 3 to 10 μm. When the thickness of the Sn plating layer is less than 3 μm, the wear amount of the first member increases. On the other hand, when the thickness of the Sn plating layer exceeds 10 μm, the treatment layer is formed by performing electrolysis or the like, so that the surface of the Sn plating layer is roughened or peeled off, and the wear amount of the first member also increases. Therefore, the thickness of the Sn plating layer is more preferably 3 to 7 μm, and particularly preferably 4 to 6 μm.
このSnめっき層の形成方法は特に限定されず、電気めっき、溶融めっきや真空めっき(蒸着)等を利用することができ、例えば、浴組成:硫酸第一スズ30〜50g/l程度、温度:20〜30℃程度、電流密度:1.5〜2.5A/dm2程度、槽電圧:4.5〜5.5V程度の条件で電気めっきを行うことにより、第1基材の所定部位表面にSnめっき層を形成することができる。 The formation method of this Sn plating layer is not specifically limited, Electroplating, hot dipping, vacuum plating (evaporation) etc. can be utilized, for example, bath composition: about 30-50 g / l of stannous sulfate, temperature: By performing electroplating under conditions of about 20 to 30 ° C., current density: about 1.5 to 2.5 A / dm 2 , and cell voltage: about 4.5 to 5.5 V, the surface of a predetermined portion of the first base material An Sn plating layer can be formed on the substrate.
前記DLC層はビッカース硬さがHv1000〜5000とされていることが好ましい。DLC層のビッカース硬さがHv1000未満になると、第2部材の摩耗量が増大する。一方、DLC層のビッカース硬さがHv5000を超えると、相手材である第1部材の摩耗量が増大する。したがって、DLC層のビッカース硬さはHv2000〜4000であることがより好ましく、Hv2000〜3000であることが特に好ましい。 The DLC layer preferably has a Vickers hardness of Hv 1000 to 5000. When the VLC hardness of the DLC layer is less than Hv1000, the amount of wear of the second member increases. On the other hand, when the Vickers hardness of the DLC layer exceeds Hv5000, the wear amount of the first member as the counterpart material increases. Therefore, the Vickers hardness of the DLC layer is more preferably Hv 2000 to 4000, and particularly preferably Hv 2000 to 3000.
前記DLC層は表面粗さが0.5μmRz以下とされていることが好ましい。DLC層の表面粗さが0.5μmRzを超えると、相手材である第1部材の摩耗量が増大する。相手材である第1部材の摩耗量をより低減させる等の観点より、DLC層の表面粗さは0.3μmRz以下であることがより好ましく、0.1μmRz以下であることが特に好ましい。 The DLC layer preferably has a surface roughness of 0.5 μm Rz or less. When the surface roughness of the DLC layer exceeds 0.5 μm Rz, the wear amount of the first member as the counterpart material increases. From the viewpoint of further reducing the wear amount of the first member as the counterpart material, the surface roughness of the DLC layer is more preferably 0.3 μmRz or less, and particularly preferably 0.1 μmRz or less.
前記DLC層の厚さは1〜5μmであることが好ましい。DLC層の厚さが1μm未満になると、第2部材の摩耗量が増大する。一方、DLC層の厚さが5μmを超えると、表面にクラックが発生する場合がある。したがって、DLC層の厚さは1〜3μmであることがより好ましく、2〜3μmであることが特に好ましい。 The thickness of the DLC layer is preferably 1 to 5 μm. When the thickness of the DLC layer is less than 1 μm, the wear amount of the second member increases. On the other hand, if the thickness of the DLC layer exceeds 5 μm, cracks may occur on the surface. Therefore, the thickness of the DLC layer is more preferably 1 to 3 μm, and particularly preferably 2 to 3 μm.
また、第2基材に対するDLC層の密着性を向上させる観点より、第2基材の表面上にまず中間層を形成し、この中間層上にDLC層を形成することが好ましい。中間層の種類としては、DLC層の密着性を向上させうるものであれば特に限定されず、Cr、TiやW等を採用することができる。なお、中間層の厚さは0.5〜1μm程度とすることができる。 Further, from the viewpoint of improving the adhesion of the DLC layer to the second base material, it is preferable to first form an intermediate layer on the surface of the second base material and then form the DLC layer on the intermediate layer. The type of the intermediate layer is not particularly limited as long as it can improve the adhesion of the DLC layer, and Cr, Ti, W, or the like can be adopted. The thickness of the intermediate layer can be about 0.5 to 1 μm.
このDLC層の形成方法は特に限定されず、スパッタリング法、CVD法やイオンプレーティング法等を採用することができる。 The method for forming the DLC layer is not particularly limited, and a sputtering method, a CVD method, an ion plating method, or the like can be employed.
このような本発明の摺動部材は、例えば、車両用の手動変速機におけるシフトフォークの爪部とハブスリーブの溝部との摺動部に好適に利用することができる。すなわち、第1摺動層としてのSnめっき層を有する第1部材をシフトフォークの爪部に適用し、第2摺動層としてのDLC層を有する第2部材をハブスリーブの溝部に適用すれば、Snめっき層を有する爪部において、耐摩耗性及び耐焼付性が向上し、かつ、相手攻撃性及び摩擦係数が低下するとともに、DLC層を有する溝部における耐摩耗性が向上する。 Such a sliding member of the present invention can be suitably used for, for example, a sliding portion between a claw portion of a shift fork and a groove portion of a hub sleeve in a vehicle manual transmission. That is, if the first member having the Sn plating layer as the first sliding layer is applied to the claw portion of the shift fork and the second member having the DLC layer as the second sliding layer is applied to the groove portion of the hub sleeve In the claw portion having the Sn plating layer, the wear resistance and seizure resistance are improved, the aggression and the friction coefficient are lowered, and the wear resistance in the groove portion having the DLC layer is improved.
以下、実施例により、本発明を更に詳しく説明するが本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these.
(実施例1)
図1に示される本実施例の摺動部材は、爪部1aを有する、第1部材としてのシフトフォーク1と、爪部1aが係合して摺動する溝部2aを有する、第2部材としてのハブスリーブ2とからなる。
(Example 1)
The sliding member of this embodiment shown in FIG. 1 has a
シフトフォーク1は、第1基材11と、シフトフォーク1の爪部1aに相当する部分の第1基材11表面に形成された、第1摺動層12とから構成されている。
The
第1基材11は、クロム鋼(SCr420)を浸炭焼入れした焼入れ鋼よりなる。
The
第1摺動層12は、電気めっきにより形成されたSnめっき層よりなる。この電気めっきは、浴組成:硫酸第一スズ(40g/l、温度:20℃、電流密度:1.5A/dm2、槽電圧:5Vの条件で行った。これにより、厚さが5μmのSnめっき層よりなる第1摺動層12を、第1基材11の爪部1a表面に形成した。
The first sliding
ハブスリーブ2は、第2基材21と、ハブスリーブ2の溝部2aに相当する部分の第2基材21表面に形成された、中間金属層23と、この中間金属層23表面に形成された第2摺動層22とから構成されている。
The
第2基材21は、クロムモリブデン鋼(SCM420)を浸炭焼入れした焼入れ鋼よりなる。
The
第2摺動層22は、スパッタリング法により形成されたDLC層よりなる。このスパッタリング法では、基材温度を200℃、基材に印加する負のバイアス電圧を100Vとして、Ar(アルゴン)ガス及びCH4(メタン)ガスを用いた。これにより、厚さが2μm、ビッカース硬さがHv3000、表面粗さが0.5μmRzのDLC層よりなる第2摺動層22を、第2基材21の溝部2a表面に形成した。
The 2nd sliding
また、本実施例では、第2基材21に対する第2摺動層22の密着性を向上させるべく、第2基材21の表面上にまず中間金属層23をスパッタリング法により形成し、この中間金属層23上に第2摺動層22を形成した。この中間金属層23は、Crよりなり、厚さが0.5μmとされている。
In this embodiment, in order to improve the adhesion of the second sliding
なお、前記第2基材21は、前記中間金属層23が形成される前の素地状態で、表面粗さが0.5μmRzであった。
In addition, the surface roughness of the
このように本実施例1では、表1に示されるように、シフトフォーク1の爪部1a表面に第1摺動層12としてのSnめっき層が形成され、また、ハブスリーブ2の溝部2a表面に第2摺動層22としてのDLC層が形成されている。
Thus, in the first embodiment, as shown in Table 1, the Sn plating layer as the first sliding
(比較例1)
シフトフォーク1の爪部1aに相当する部分の第1基材11表面に、第1摺動層12を形成しないこと以外は、前記実施例1と同様である。
(Comparative Example 1)
The first embodiment is the same as the first embodiment except that the first sliding
すなわち、この比較例1では、表1に示されるように、シフトフォーク1の爪部1aが、第1基材11の材料である、SCr420の浸炭焼入れ鋼よりなり、また、ハブスリーブ2の溝部2a表面に第2摺動層22としてのDLC層が形成されている。
That is, in this comparative example 1, as shown in Table 1, the
(比較例2)
シフトフォーク1の爪部1aに相当する部分の第1基材11表面に、第1摺動層12としてのSnめっき層を形成する代わりに、硬質クロムめっき層を形成すること以外は、前記実施例1と同様である。
(Comparative Example 2)
Except for forming a hard chromium plating layer instead of forming the Sn plating layer as the first sliding
すなわち、この比較例2では、表1に示されるように、シフトフォーク1の爪部1a表面に硬質クロムめっき層が形成され、また、ハブスリーブ2の溝部2a表面に第2摺動層22としてのDLC層が形成されている。
That is, in this comparative example 2, as shown in Table 1, a hard chrome plating layer is formed on the surface of the
(比較例3)
ハブスリーブ2の溝部2a表面に、中間金属層23及び第2摺動層22を形成しないこと以外は、前記実施例1と同様である。
(Comparative Example 3)
The same as Example 1 except that the
すなわち、この比較例3では、表1に示されるように、シフトフォーク1の爪部1a表面に第1摺動層12としてのSnめっき層が形成され、また、ハブスリーブ2の溝部が、第2基材21の材料である、SCM420の浸炭焼入れ鋼よりなる。
That is, in this comparative example 3, as shown in Table 1, the Sn plating layer as the first sliding
(比較例4)
シフトフォーク1の爪部1aに相当する部分の第1基材11表面に、第1摺動層12を形成しないこと、及びハブスリーブ2の溝部2a表面に、中間金属層23及び第2摺動層22を形成しないこと以外は、前記実施例1と同様である。
(Comparative Example 4)
The first sliding
すなわち、この比較例4では、表1に示されるように、シフトフォーク1の爪部1aが、第1基材11の材料である、SCr420の浸炭焼入れ鋼よりなり、また、ハブスリーブ2の溝部が、第2基材21の材料である、SCM420の浸炭焼入れ鋼よりなる。
That is, in Comparative Example 4, as shown in Table 1, the
(比較例5)
シフトフォーク1の爪部1aに相当する部分の第1基材11表面に、第1摺動層12としてのSnめっき層を形成する代わりに、硬質クロムめっき層を形成すること、及びハブスリーブ2の溝部2a表面に、中間金属層23及び第2摺動層22を形成しないこと以外は、前記実施例1と同様である。
(Comparative Example 5)
Instead of forming the Sn plating layer as the first sliding
すなわち、この比較例5では、表1に示されるように、シフトフォーク1の爪部1a表面に硬質クロムめっき層が形成され、また、ハブスリーブ2の溝部が、第2基材21の材料である、SCM420の浸炭焼入れ鋼よりなる。
That is, in this comparative example 5, as shown in Table 1, a hard chromium plating layer is formed on the surface of the
(耐摩耗性、耐焼付性、相手攻撃性及び摩擦係数の評価)
前記実施例1及び比較例1〜5に係る摺動部材について、耐摩耗性、耐焼付性、相手攻撃性及び摩擦係数を評価した。
(Evaluation of wear resistance, seizure resistance, opponent attack and friction coefficient)
About the sliding member which concerns on the said Example 1 and Comparative Examples 1-5, abrasion resistance, seizure resistance, opponent attack property, and a friction coefficient were evaluated.
すなわち、表1に示される各爪部材料を用いて円筒試験片を作製するとともに、同じく表1に示される各溝部材料を用いて平板試験片を作製した。 That is, while producing a cylindrical test piece using each nail | claw part material shown in Table 1, the flat plate test piece was produced using each groove part material similarly shown in Table 1.
なお、円筒試験片は、内径が20mmφ、外径が25.6mmφ、高さが17mm、表面粗さが1.6μmRzである。また、平板試験片は、30×30×5mm、表面粗さが0.5μmRzである。 The cylindrical test piece has an inner diameter of 20 mmφ, an outer diameter of 25.6 mmφ, a height of 17 mm, and a surface roughness of 1.6 μmRz. The flat test piece has a size of 30 × 30 × 5 mm and a surface roughness of 0.5 μm Rz.
これらの円筒試験片及び平板試験片を用いて、焼付限界を求める焼付試験を行うとともに、シフトフォーク及びハブスリーブの実際の使用において焼付きを生じさせないマイルドな条件で、摩耗試験(実機摩耗試験)を行った。 Using these cylindrical test pieces and flat plate test pieces, a seizure test is performed to determine the seizure limit, and a wear test (actual wear test) is performed under mild conditions that do not cause seizure in actual use of the shift fork and hub sleeve. Went.
ここで、前記焼付試験は、機械試験所型摩擦摩耗試験機を用い、潤滑油(商品名「ATF Dexron II」)による飛沫潤滑、8600rpm(9.6m/sec)の条件下にて、2分間ごとに250Nずつ荷重を増加させ、摩擦係数が0.2以上となった時、又は摩耗が極端に大きくなった時の荷重をもって、焼付荷重(N)とした。 Here, the seizure test was performed for 2 minutes under the condition of splash lubrication with a lubricating oil (trade name “ATF Dexron II”) at 8600 rpm (9.6 m / sec) using a mechanical laboratory type frictional wear tester. Each time, the load was increased by 250 N, and the load when the friction coefficient became 0.2 or more or when the wear became extremely large was defined as the seizure load (N).
また、前記実機摩耗試験は、実際の変速機に組み込んで、潤滑油を充填し、ハブスリーブ回転数4800rpm、油温120°、シフトフォーク作動荷重100kgの条件下で、1秒作動させた後1.5秒休止させるサイクルを30000サイクル実施し、シフトフォーク及びハブスリーブの摩耗量を調べた。 In addition, the actual machine wear test was performed after being installed in an actual transmission, filled with lubricating oil, operated for 1 second under conditions of a hub sleeve rotation speed of 4800 rpm, an oil temperature of 120 °, and a shift fork operating load of 100 kg. 30,000 cycles of resting for 5 seconds were carried out, and the amount of wear of the shift fork and hub sleeve was examined.
これら焼付試験における焼付荷重及び摩擦係数の結果を前記表1に併せて示すとともに、実機摩耗試験における摩耗量を図2に示す。 The results of seizure load and friction coefficient in these seizure tests are shown together in Table 1 above, and the amount of wear in the actual machine wear test is shown in FIG.
表1及び図2に示されるように、本実施例では、焼付荷重が3750Nと著しく大きく、耐焼付性が優れるとともに、摩擦係数が0.018と小さく、かつ、シフトフォーク爪部及びハブスリーブ溝部ともに摩耗量が小さかった。 As shown in Table 1 and FIG. 2, in this embodiment, the seizure load is remarkably large as 3750 N, the seizure resistance is excellent, the friction coefficient is as small as 0.018, and the shift fork claw portion and the hub sleeve groove portion are provided. Both wears were small.
(DLC層の表面粗さと摩擦摩耗特性との関係)
次に、前記第2摺動層22としてのDLC層の表面粗さの影響を調べるために、表2に示されるように、表面粗さの異なる平板試験片及び実機ハブスリーブを製作し、前記焼付試験及び前記実機摩耗試験を同様の方法で行った。
(Relationship between surface roughness of DLC layer and friction and wear characteristics)
Next, in order to investigate the influence of the surface roughness of the DLC layer as the second sliding
第2摺動層22としてのDLC層の表面粗さは、DLC層をコーティングする前の素地(第2基材21)の表面粗さの影響を大きく受けるため、素地の表面粗さを変えることによってDLC層の表面粗さを種々変更した。
Since the surface roughness of the DLC layer as the second sliding
焼付荷重及び摩擦係数の結果を表2に示すとともに、実機摩耗試験における摩耗量を図3に示す。 The results of seizure load and friction coefficient are shown in Table 2, and the amount of wear in the actual machine wear test is shown in FIG.
表2及び図3より、第2摺動層22としてのDLC層の表面粗さが0.5μmRz以下であれば、焼付荷重が3750N以上と大きく、耐焼付性が優れるとともに、摩擦係数が0.018以下と小さく、かつシフトフォーク爪部及びハブスリーブ溝部ともに摩耗量が小さかった。
From Table 2 and FIG. 3, when the surface roughness of the DLC layer as the second sliding
1…シフトフォーク(第1部材) 1a…爪部
2…ハブスリーブ(第2部材) 2a…溝部
11…第1基材 12…第1摺動層
21…第2基材 22…第2摺動層
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1摺動層はSnめっき層であり、前記第2摺動層はダイヤモンドライクカーボン層であることを特徴とする摺動部材。 A first member having a first base material and a first sliding layer formed on the first base material; and a second base material and sliding on the first sliding layer formed on the second base material. And a second member having a second sliding layer.
The sliding member, wherein the first sliding layer is a Sn plating layer, and the second sliding layer is a diamond-like carbon layer.
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2006
- 2006-11-07 JP JP2006301623A patent/JP2008115447A/en not_active Withdrawn
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