JP2009114311A - 摺動構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 相互に摺動する一対の摺動部材20,30のうち、一方の摺動部材20の摺動面23に非晶質炭素被膜22が形成された一対の摺動部材20,30と、該一対の摺動部材20,30の間に存在し、有機モリブデン化合物としてジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン41を少なくとも含む潤滑剤40と、を少なくとも備えた摺動構造1であって、前記他方の摺動部材30の摺動面33には、酸素元素を含まない硬質被膜32が形成されている。
【選択図】 図1
Description
[実施例]
(摺動構造)
一対の摺動部材のうち、第一の摺動部材(一方の摺動部材)として、図2に示すようなブロック試験片20Aを準備し、これに摺動する第二の摺動部材(他方の摺動部材)として、リング試験片30Aを準備し、ブロック試験片20Aとリング試験片30Aとの間に供給する潤滑剤40として以下に示す潤滑剤を準備した。それぞれの詳細を以下に示す。
図2に示すように、非晶質炭素被膜22Aを形成する基材21Aとして、15.7mm×10.0mm×6.3mm、摺動面の表面粗さを中心線平均粗さRa0.02μmとしたステンレス鋼(SUS440C:JIS規格)からなる基材を製作した。次に、この基材21Aの15.7mm×6.3mmの摺動面に、厚さ1μmとなるように非晶質炭素材料からなる被膜(非晶質炭素被膜)22AをCVDにより成膜し、ブロック試験片20Aを製作した。
図2に示すように、硬質被膜32Aを形成する基材31Aとして、直径35.0mm、厚さ8.7mm、外周面の表面粗さを中心線平均粗さRa0.02μmとした軸受鋼(材質SAE4620)からなる基材を製作した。次に、この基材31Aの外周面に、厚さ2μmとなるように炭化チタンからなる硬質被膜32AをCVDにより成膜し、リング試験片30Aを製作した。
潤滑剤(潤滑油)40として、ベース油(SAE粘度グレード5W−30)に、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン(Mo−DTC)を少なくとも含有した市販のエンジンオイルを準備した。尚、このエンジンオイルには、添加剤として、さらに、極圧剤(Zn−DTP等)、清浄剤(Caスルフォネート等)、分散剤、粘度指数向上剤、酸化防止剤等が添加されている。
図2に示すように、上述したブロック試験片20A、リング試験片30A、および潤滑剤40を組合せて、摩擦摩耗試験(ブロックオンリング試験:LFW試験)を行った。具体的には、リング試験片30Aの一部に潤滑剤40が浸かるように、湯浴槽50に潤滑剤40を投入し、油温を80℃に保持した状態でリング試験片30Aを周速0.6m/sとなるように回転させてリング試験片30Aの外周面(摺動面)に油膜を形成させ、油膜が形成されたリング試験片30Aの外周面にブロック試験片20Aを接触させて、荷重300Nで負荷しながら、30分間の連続試験を行った。
実施例と同じように、ブロック試験片、リング試験片、および潤滑剤を準備した。実施例と異なる点は、潤滑剤にMo−DTC等の添加剤を添加していない基油を用いた点である。そして、実施例と同じ条件で、摩擦摩耗試験を行った。この結果を図3に示す。
実施例と同じように、ブロック試験片、リング試験片、および潤滑剤を準備した。実施例と異なる点は、リング試験片の摺動面に炭化チタンからなる硬質被膜を形成しなかった点である。そして、実施例と同じ条件で、摩擦摩耗試験を行った。この結果を図3に示す。
図3に示すように、実施例のブロック試験片の摩耗深さの値は比較例2(図中■)に比べて小さく、また、実施例の摺動構造の摩擦係数の値は比較例1(図中◆)に比べて小さかった。
結果1に示すように、実施例のほうが比較例2よりも摩耗深さの値が小さかったのは、実施例のリング試験片の外周面(摺動面)に、炭化チタンの硬質被膜(酸素元素を含まない硬質被膜)を形成したことによると考えられる。
Claims (5)
- 相互に摺動する一対の摺動部材のうち、一方の摺動部材の摺動面に非晶質炭素被膜が形成された一対の摺動部材と、該一対の摺動部材の間に存在し、有機モリブデン化合物を少なくとも含む潤滑剤と、を少なくとも備えた摺動構造であって、
前記他方の摺動部材の摺動面には、酸素元素を含まない硬質被膜が形成されていることを特徴とする摺動構造。 - 前記硬質被膜は、セラミック被膜であることを特徴とする請求項1に記載の摺動構造。
- 前記硬質被膜は、窒化系化合物または炭化系化合物からなることを特徴とする請求項1または2に記載の摺動構造。
- 前記硬質被膜は、炭化チタンからなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の摺動構造。
- 前記有機モリブデン化合物は、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン(Mo−DTC)またはジチオリン酸モリブデン(Mo−DTP)であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の摺動構造。
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