JP6928454B2 - 摺動部材の製造方法、摺動部材、及び摺動部材を用いたコンプレッサ用斜板 - Google Patents
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Description
列L(m)を形成させる過程から列L(m+1)を形成する過程への移行時における基材11の移動は、不連続的な移動であってもよいし若しくは連続的な移動であってもよい。すなわち、列L(m)を形成させる過程から列L(m+1)を形成する過程への移行時において、レーザ光の照射を停止させて基材11を移動させてもよいし、レーザ光の照射を継続させて基材11を移動させても良い。
図6に示すように、斜板17として用いる場合には、摺動部材10は円環状に形成される。摺動部材10の表面及び裏面にレーザ照射装置101によってレーザ光を照射することにより、凹凸部13を形成する。
図7(A)に示すように、斜板17を構成する基材11の表面に同心円上にレーザ光が照射されることにより凹凸部13が形成される。基材11を移動させて形成された円上にレーザ光を照射したのち、一つ内側の同心円上にレーザ光を照射する過程を繰り返すことにより、n個の円C(n)上に凹凸部13が形成される。
円C(m)を形成させる過程から円C(m+1)を形成する過程への移行時における基材11の移動は、不連続的な移動であってもよいし若しくは連続的な移動であってもよい。すなわち、円C(m)を形成させる過程から円C(m+1)を形成する過程への移行時において、レーザ光の照射を停止させて基材11を移動させてもよいし、レーザ光の照射を継続させて基材11を移動させても良い。
なお、以下の実施例に共通の測定条件として、粗さ測定に関しては、接触式粗さ計(小坂研究所製)を用いた。粗さの指標は、RzJIS(十点平均粗さ)であり、本実施形態においては、連続的に照射されるレーザ光の列と平行な方向における粗さである。また、測定長さは25mmである。また、比表面積の測定に関しては、レーザ顕微鏡(キーエンス製レーザ3D顕微鏡:制御部...VK−9500、測定部...VK−9510)の比表面積測定機能を用いた。測定倍率は3000倍である。ここで、比表面積とは、凹凸部が形成されない基材11の表面積に対する基材11上に形成される凹凸部の表面積の割合である。
以下、本発明の各実施例を具体的に説明する。
本実施例1に係る摺動部材10において、スポット直径は80μmである。また、距離D1は30μmである。また、距離D2は、60μmである。すなわち、本実施例1では、列上に照射されるレーザ光の隣接するパルス中心間の距離D1がスポット半径rよりも短くなるように形成したものである。また、隣接する列上のパルス中心間の距離D2がスポット半径rの1/2よりも長く、かつ、スポット半径rの3倍よりも短くなるように形成したものである。
本実施例2に係る摺動部材10において、スポット直径は80μmである。また、距離D1は14μmである。また、距離D2は、60μmである。すなわち、本実施例2では、列上に照射されるレーザ光の隣接するパルス中心間の距離D1がスポット半径rよりも短くなるように形成したものである。また、隣接する列上のパルス中心間の距離D2がスポット半径rの1/2よりも長く、かつ、スポット半径rの3倍よりも短くなるように形成したものである。
本実施例3に係る摺動部材10において、スポット直径は74μmである。また、距離D1は22μmである。また、距離D2は、60μmである。すなわち、本実施例3では、列上に照射されるレーザ光の隣接するパルス中心間の距離D1がスポット半径rよりも短くなるように形成したものである。また、隣接する列上のパルス中心間の距離D2がスポット半径rの1/2よりも長く、かつ、スポット半径rの3倍よりも短くなるように形成したものである。
本実施例4に係る摺動部材10において、スポット直径は80μmである。また、距離D1は30μmである。また、距離D2は、30μmである。すなわち、本実施例4では、列上に照射されるレーザ光の隣接するパルス中心間の距離D1がスポット半径rよりも短くなるように形成したものである。また、隣接する列上のパルス中心間の距離D2がスポット半径rの1/2よりも長く、かつ、スポット半径rの3倍よりも短くなるように形成したものである。
本実施例5に係る摺動部材10において、スポット直径は53μmである。また、距離D1は22μmである。また、距離D2は、60μmである。また、レーザ光の単位面積当たりのエネルギー強度は、好ましいエネルギー強度である。ここで、好ましいレーザ強度とは、実施例1から実施例4において用いられたエネルギー強度よりも高い強度である。すなわち、本実施例5では、列上に照射されるレーザ光の隣接するパルス中心間の距離D1がスポット半径rよりも短くなるように形成したものである。また、隣接する列上のパルス中心間の距離D2がスポット半径rの1/2よりも長く、かつ、スポット半径rの3倍よりも短くなるように形成したものである。
本実施例6に係る摺動部材10において、スポット直径は53μmである。また、距離D1は22μmである。また、距離D2は、60μmである。また、レーザ光の単位面積当たりのエネルギー強度は、より好ましいエネルギー強度である。ここで、より好ましいレーザ強度とは、実施例5において用いられたエネルギー強度よりも高い強度である。すなわち、本実施例6では、列上に照射されるレーザ光の隣接するパルス中心間の距離D1がスポット半径rよりも短くなるように形成したものである。また、隣接する列上のパルス中心間の距離D2がスポット半径rの1/2よりも長く、かつ、スポット半径rの3倍よりも短くなるように形成したものである。
本実施例7に係る摺動部材10において、スポット直径は53μmである。また、距離D1は25μmである。また、距離D2は、75μmである。また、レーザ光の単位面積当たりのエネルギー強度は、より好ましいエネルギー強度である。ここで、より好ましいレーザ強度とは、実施例5において用いられたエネルギー強度よりも高い強度である。すなわち、本実施例7では、列上に照射されるレーザ光の隣接するパルス中心間の距離D1がスポット半径rよりも短くなるように形成したものである。また、隣接する列上のパルス中心間の距離D2がスポット半径rの1/2よりも長く、かつ、スポット半径rの3倍よりも短くなるように形成したものである。
比較例8に係る摺動部材10において、スポット直径は37μmである。また、距離D1は30μmである。また、距離D2は、60μmである。すなわち、比較例8では、列上に照射されるレーザ光の隣接するパルス中心間の距離D1がスポット半径rよりも長くなるように形成したものである。また、隣接する列上のパルス中心間の距離D2がスポット半径rの3倍よりも長くなるように形成したものである。
比較例9に係る摺動部材10において、スポット直径は80μmである。また、距離D1は30μmである。また、距離D2は、240μmである。すなわち、比較例9では、列上に照射されるレーザ光の隣接するパルス中心間の距離D1がスポット半径rよりも短くなるように形成したものである。また、隣接する列上のパルス中心間の距離D2がスポット半径rの3倍よりも長くなるように形成したものである。
比較例10に係る摺動部材10において、スポット直径は80μmである。また、距離D1は80μmである。また、距離D2は、60μmである。すなわち、比較例10では、列上に照射されるレーザ光の隣接するパルス中心間の距離D1がスポット半径rよりも長くなるように形成したものである。また、隣接する列上のパルス中心間の距離D2がスポット半径rの1/2よりも長く、かつ、スポット半径rの3倍よりも短くなるように形成したものである。
また、本実施例1から本実施例7の比表面積は1.2〜1.65であり、比較例8から比較例10の表面粗さは1.1〜1.16である。本実施例1から本実施例7は、比較例8から比較例10と比較して、比表面積が大きくなる。
このように構成することにより、基材11にレーザ光を所定の間隔を空けて照射することで、基材11の比表面積を増加させ、基材11の表面粗さを向上させることができる。
このように構成することにより、基材11と樹脂膜12との接触面積自体を増やすことで密着力を向上させることができる。
このように構成することにより、基材11と樹脂膜12との密着力を向上させることができる。
このように構成することにより、摩擦係数を低く且つ安定にし、焼付きを防止することができる。また、バインダー樹脂が、固体潤滑剤を保持しやすくなり、耐摩耗性を有するようになる。
11 基材
12 樹脂膜
13 凹凸部
Claims (6)
- レーザ光を列上に連続的に照射して、照射された前記レーザ光により垂直方向に凹凸部を基材に形成し、
前記基材上に固体潤滑剤及びバインダー樹脂を含む樹脂膜を形成する摺動部材の製造方法であって、
列上に照射されるレーザ光の隣接するパルス中心間の距離がスポット半径よりも短くなるようにレーザ光を照射し、
隣接する列上のパルス中心間の距離がスポット半径の1/2よりも長く、かつ、スポット半径の3倍よりも短くなり、
前記基材上に形成される凹凸部は、連続的に照射されるレーザ光の列と平行な方向における粗さが5μm以上11.5μm以下である
摺動部材の製造方法。 - 前記基材上に形成される凹凸部の表面積は、前記凹凸部が形成されない基材の表面積に対して1.2倍以上となる請求項1に記載の摺動部材の製造方法。
- 前記固体潤滑剤は、二硫化モリブデン(MoS2)、またはグラファイトを含み、前記バインダー樹脂は、ポリアミドイミドを含む請求項1または請求項2に記載の摺動部材の製造方法。
- 凹凸部が形成される基材と、
前記基材上に形成される固体潤滑剤及びバインダー樹脂を含む樹脂膜と、を備え、
前記基材上に形成される凹凸部の表面積は、前記凹凸部が形成されない基材の表面積に対して1.2倍以上となり、
前記基材上に形成される凹凸部は、連続的に照射されるレーザ光の列と平行な方向における粗さが5μm以上11.5μm以下である
摺動部材。 - 前記固体潤滑剤は、二硫化モリブデン(MoS2)、またはグラファイトを含む請求項4に記載の摺動部材。
- 請求項4または請求項5に記載の摺動部材を用いたコンプレッサ用斜板。
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