JPH03109279A - 多孔質セラミツクス軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、摺動部材、特に、軸受、ベーン、シリンダ、
クランシャフト、アクチュエータ部材に係り、特に高い
耐摩耗性が要求される部材に好適な多孔質反応焼結セラ
ミックスに関する。

〔従来の技術〕

機械類のほとんどが摩擦機構部を有しているが、その寿
命を左右するのは耐摩耗材料をどのように最適に組合せ
るかが最も大きな要因をしめる。そして、各機器の使用
条件は多様であり、たとえば、無潤滑状態、潤滑でも高
速、高負荷での使用条件は過酷な動作条件範囲となる。

このような各条件にすべて適用できる耐摩耗材料があれ
ば理想的であるが、一長一短がありそのような材料は出
来ていないのが現状である。特公昭５０−２８３６５号
公報に記載のように冷凍機コンプレッサ用耐摩耗焼結材
料としては、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ３Ｎｂの金属硫化物及び金
属炭化物を添加して複合焼結材が使用されており、この
材料は特徴を持った耐摩耗部材であるが、軸受材料とし
ては相手材を摩耗させる欠点を有し、不適当である。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記したように従来の材料は、軸受材料、ベーン材料、
シリンダ材料、クランクシャフト材料、アクチュエータ
材料として適用する際、どうしても相手材を摩耗させる
という問題があった。

本発明の目的は、無潤滑及び潤滑中での軸受材料、ベー
ン材料、シリンダ材料、クランシャフト材料、アクチュ
エータ材料として優れた多孔質セラミックス材料を提供
することにある。

本発明の目的は、密度５ｇ／ａ１以下、気孔率５から３
０％のセラミックス軸受、ベーン材料、シリンダ材料、
クランシャフト材料、アクチュエータ材料の耐摩耗性、
耐腐蝕性、高速回転性に優れた各種装置を提供すること
にある。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 上記目的は、摺動面を、平均粒径１００μｍ以下の炭化
物、酸化物、窒化物、酸窒化物の少なくとも一種の無機
化合物と平均粒径が該無機化合物より小さいＳ　ｉ３Ｎ
い及び気孔量が５から３０ｖｏｌ％、最大気孔径が３０
μｍ以下の気孔で構成されたセラミックスとし、該気孔
中及びＳｉ３Ｎ、部の表面上に油、固体潤滑剤、グリー
ス。

樹脂のうち少なくとも一種以上を含浸及び／又は付着さ
せることにより耐摩耗性に優れた軸受材料、ベーン材料
、シリンダ材料、クランシャフト材料、アクチュエータ
材料が達成される。

本発明は、第３図に示すように、平均粒径１００μｍ以
下の炭化物、酸化物、窒化物、酸窒化物の少なくとも一
種の無機化合物（番号２１）、平均粒径が該無機化合物
より小さい５ｉ３Ｎ４（番号２２）、及び気孔量が８か
ら４０ｖｏｌ％、最大気孔径が３０μｍ以下の気孔（番
号２３）からなり、平均粒径が該無機化合物より小さい
Ｓｉ３Ｎ４（番号２２）粒子間の微小な気孔中に番号２
４のように該気孔中及びＳｉ３Ｎ、部の表面上に油、固
体潤滑剤、グリース、樹脂のうち少なくとも一種以上を
含浸及び／又は付着させることにより達成される。

なぜなら、摺動により番号２４の油などが、摺動面を支
える番号２１の無機化合物粒子上に広がり摺動特性を高
めると共に、油などを保持する微小気孔分が存在するこ
とにより、保持性をも高めることができることが発明者
らによって判ったからである。

ここで、番号２２のＳｉ３Ｎ４粒子の大きさは、番号２
１の該無機化合物粒子より小さくなければならない。Ｓ
ｉ３Ｎ４粒子の粒径が該無機化合物粒子の粒径以上にな
ると潤滑剤の脱落率が高くなると共に急激に発塵してい
ることが判ったからである。

これは１番号２２のＳｉ３Ｎ１粒子が番号２１の該粒子
より大きいと気孔中及びＳｉ３Ｎ４粒子表面上での油な
どとの接触面積が小さくなるために保持効果が悪くなる
ためである。特に、Ｓｉ３Ｎ４粒子の平均粒径は、 ０．２〜５μｍの範囲にあると最も潤滑剤の保持性に優
れる。

第３図の無機化合物粒子番号２１とＳｉ３Ｎ４粒子番号
２２の摺動面は平滑あるいは、ラッピング加工により、
Ｓｉ３Ｎ４粒子番号２２．を０．１　　ｐｍから１μｍ
程度凹にするとさらに潤滑剤の保持性を高めることが可
能である。この凹部があると潤滑剤が溜り潤滑効果をよ
り向上できる。

特に本発明においては、番号２２のＳｉ３Ｎ４粒子は、
無機化合物と金属Ｓｉ粉末の成形体を窒化反応させて生
成したＳｉ３Ｎ４粒子とするのが好ましい、なぜなら、
これによって生成したＳｉ３Ｎ。

粒子は３μｍ以下の均一微細であり、気孔径も３０μｍ
以下のものが容易に得られるからである。

またこの方法では、該気孔中に直径１μｍ以下の窒化物
ホイスカーが生成し、気孔中の物質との接触面積が増加
し、油などの保持性をさらに高めることができ、耐摩耗
性に優れるとともに、潤滑剤の脱落による汚染を防止で
きる。

本発明において、無機化合物は、硬度の大きいＳｉＣ，
ＴｉＮ、ＴｉＣ，ＺｒＮ、ＺｒＣの少なくとも一種とす
るのが好ましい。なぜなら、第３図の番号２１の粒子が
主に摺動相手材を支えるので耐摩耗性に優れた材料が良
いためである。また、ＳｉＣ，ＴｉＮ、ＴｉＣ，ＺｒＮ
は、金属Ｓｉから生成してできたＳｉ３Ｎ、との共有結
合性が良いために結合力が極めて強く、粒子の脱落が生
じにくいからである。

本発明において、無機化合物の平均粒径は０．５から１
００μｍとするのが好ましい、なぜなら、０．５　μｍ
より小さいと無機化合物が脱落しやすくなるからである
。また１００μｍより大きい粒子の脱落が生じやすくな
り汚染の元になるからである。特に５から２０μｍとす
ると相手材を支えるのに有効であり１粒子の脱落防止に
最適である。

また同様にボイス力を使用することもできる。

ここで粘度４００センチポアズ以上の油にグラファイト
、二硫化モリブデン、二硫化タングシテン、二硫化チタ
ン、ＢＮ、フッ素樹脂、二硫化テルル、二硫化セレン、
水酸化バリウム、塩化鉄、ヨウ化銀、タルク、ホウ砂、
カオリン、酸化鉛、バーミュライト、パラフィンワック
ス、ステアリン酸、Ｆｅ−Ｍｎリン酸鉛などの少なくと
も一種以上の固体潤滑剤が混合されている潤滑剤を使用
することもできる。なぜなら、油単体であると高温状態
で長期間の使用中に油切れ状態になる可能性があるが、
油と固体潤滑剤の混合物であるとその心配がなく信頼性
、耐久性に優れるからである。

特に、金属粉末と、炭化物、窒化物、酸窒化物、酸化物
、ホウ化物の少なくとも一種以上の無機化合物の粉末か
ら成る成形体を窒化して構成された密度５ｇ／ｃｊ以下
、気孔率５から３０％の多孔質の金属窒化物結合セラミ
ックス中に潤滑剤を含浸させて使用すると極めて優れた
耐摩耗性部材が得られる。但し、気孔率が３０％を越え
ると、摩耗量が急激に多くなることを確認している。ま
た、逆に気孔率が５％より少ないと摩耗量がやはり多く
なることを確認している。この理由は、適当な気孔量を
有することにより、この気孔が保油効果をもたらし、油
膜を形成するため潤滑効果によりかじりが発生せず、耐
摩耗性に優れるためである。

気孔率が３０％より多くなると、粒子間の機械的強度が
低下するために摩耗量が多くなる。したがって本発明に
おいて、気孔率５〜３０％の気孔を持つセラミックス焼
結体とすることにより、耐摩耗性に優れた軸受材料、ベ
ーン材料、シリンダ材料、クランクシャフト材料が得ら
れる。

またこの気孔にフラン樹脂などの固体潤滑剤や樹脂、油
、フッ素オイル、グリースなどを含浸することによりさ
らに耐摩耗性に優れ、無潤滑状態でも焼き付きが生じず
、摩擦係数が小さくできる。

本発明において、炭化物、窒化物、酸窒化物。

酸化物、ホウ化物の少なくとも一種以上、特にＳ　ｉ　
Ｃ，Ｓ　ｉ３Ｎ４．　Ｓ　１２Ｎ２０．５ｉｎ２．５ｉ
Ａ１ＯＮ、ＺｒＮ、ＺｒＣ，ＺｒＯ，、Ｚ　ｒ　Ｂ、、
　Ｔ　ｉ　Ｃ，Ｔ　ｉ　Ｏ，、Ｔ　ｉ　Ｎ、　Ｔ　ｉ　
Ｂ、、Ｃｒ、Ｃ，、Ｃｒ３Ｎ、　ＷＣｌＶＮ、Ａｌ２Ｏ
，、ＡＩＮ、Ｂｅｄ、ＵＣ，ＢＮ、ＴａＮ、ＴａＣ３Ｃ
ｅＣ，の少なくとも一種以上から成り、密度５ｇ　／　
ａＪ以下、気孔率５から３０％の多孔質の反応焼結セラ
ミックス製軸受材料、ベーン材料、シリンダ材料、クラ
ンクシャフト材料、アクチュエータ材料とすることが好
ましい、該セラミックスは、従来の金属に比較して特に
耐腐食性に優れるからである。

金属粉末には１周期表■族、■族、■族、■族及び■族
の金属、特にＴｉ、Ｚｒ、Ｖ３Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｃｅ
、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｈｆ、Ｗ、Ｍｏ。

Ａ１、Ｓｉの少なくとも一種以上のものを用いることが
できる。

軸受、ベーン、シリンダ、クランシャフトが作動すると
慣性力が必ず発生する０本発明では、密度５ｇ／ａ１以
下のセラミックスとすることにより軽量化が計れ、慣性
力を従来の金属製品に比較して１／２から１／３まで小
さくできる。これにより、高速運転が可能であることが
発明者らの実験によって判った。

本発明において、金属Ｓｉ粉末と、炭化物、窒化物、酸
窒化物、酸化物、ホウ化物の少なくとも一種以上の粉末
から成る成形体を窒化して構成された多孔質のＳｉ３Ｎ
４結合セラミックスであるセラミックスで製該部材とす
るのが好ましい。該成形体を窒化して得られるＳｉ３Ｎ
４結合セラミックスで軸受などを製造することにより、
焼結時の寸法変化率が１％以内、小さいものでは０．１
　％以内で焼結体を得ることができ、複雑形状の軸受な
どを殆ど加工することなく製造可能である。

本発明において、金属Ｓｉ粉末とＳｉＣ粉末から成る成
形体を窒化して構成された多孔質のＳｉ３Ｎ、結合Ｓｉ
Ｃセラミックスであるセラミックス製該部材とするのが
好ましい。該成形体を窒化して得られるＳｉ３Ｎ４結合
結合ＳｉＣセラミックスで軸受などを製造することによ
り、焼結時の寸法変化率が０．１　％以内で焼結体を得
ることができ、複雑形状の軸受などを殆ど加工すること
なく製造可能であるａ　Ｓ　ｘ　Ｃは熱膨張係数が小さ
く、耐腐食性、熱伝導性、耐摩耗性に優れ、Ｓｉ３Ｎ。

は熱膨張係数が小さく、耐腐食性に優れるセラミックス
であり好適である。

特にそのセラミックスがＳｉＣ粒子及び／又はウィスカ
をＳｉ３Ｎ、粒子及びウィスカで互いに固結させたセラ
ミックス焼結体とすることが好ましい、これにより、気
孔率５〜３０％、気孔径１００μｍ以下の開気孔を持つ
焼結体が得られる。本発明において、ＳｉＣ，Ｓ　ｉｉ
Ｎ＊及び気孔で構成されたセラミックスに含まれるＳｉ
Ｃは金属Ｓｉ粉末から生成したＳｉ３Ｎ、などの粒子ま
たはウィスカより大きい方が耐摩耗性、耐熱衝撃性に優
れており、特に、耐熱衝撃性は複合セラミックスである
ため同じ気孔率を持つ他のセラミックスに比較して優れ
ている。

本発明において、炭化物、窒化物、酸窒化物、酸化物、
ホウ化物粒子の平均粒径は１００μｍ以下、炭化物、窒
化物、酸窒化物、酸化物、ホウ化物ウィスカの平均アス
ペクト比は２００以下、平均長さ２００μｍ以下とする
のが好ましい、なぜなら、それ以外では原料の混合が難
しく、分散が不均一になり機械的強度が低下するためで
ある。

本発明により、冷凍機用、エアコン用及び冷蔵庫用ロー
タリー圧縮機などの軸受、ベーン、シリンダ、クランシ
ャフトなどの材料として特に有用である。

〔作用〕

本発明では、軸受、ベーン、シリンダ、クランクシャフ
ト、アクチュエータに多孔質反応焼結セラミックスを用
いることにより、耐摩耗性を大幅に向上できると共に軽
量化が計れる。また非磁性かつ導電性を付与することも
可能である。このため各種機構部品の軸受、ベーン、シ
リンダ、クランクシャフト、アクチュエータに使用でき
、機器の品質の向上、高速運転化が可能である。

〔実施例〕

〈実施例１〜４〉 ＮＱＩ；平均粒径０．９　　μｍの金属Ｓｉ粉末８０重
量部と平均粒径２μｍのＴｉＮ粉末２０重量部の配合比
からなる原料を用いて、メタノールと一緒にポットミル
で混合、乾燥した後、ポリエチレン系ワックスを１０重
量部添加して、１５０℃で加圧ニーダを用いて５時間混
練した。そして混合物を粉砕し、１５０℃、１０００ｋ
ｇ／ａ＃の条件でシリンダ２の形状をした金型で成形し
た。成形体のワックス分を除去した後、窒素ガス中１３
８０℃まで段階的に長時間かけて加熱処理した。このよ
うな方法により気孔率１２％のシリンダ２を作製した。

ここで、この時の成形体から焼結体への寸法変化率は０
．２　％と以下小さく寸法精度に優れたものが得られた
。比較のためにＳｉＣ粉末９５ｗｔ％とＡＩＮ粉末５ｗ
ｔ％から製造される常圧焼結ＳｉＣセラミックス（気孔
率１２％）によるシリンダー２を作製した。

魔２；平均粒径０．９　μｍの金属Ｓｉ粉末９２重量部
と平均粒径２μｍのＳｉＣ粉末８重量部の配合比からな
る原料を用いて、メタノールと一緒にポットミルで混合
、乾燥した後、ポリエチレン系ワックスを９重量部添加
して、１５０”Ｃで加圧ニーダを用いて５時間混練した
。そして混合物を粉砕し、１５０℃、１０００ｋｇ／ｃ
ｍ３（７１条件テヘーン９の形状をした金型で成形した
。成形体のワックス分を除去した後、窒素ガス中１３８
０℃まで段階的に長時間かけて加熱処理した。このよう
な方法により気孔率１０％のベーン９を作製した。

ここで、この時の成形体から焼結体への寸法変化率は０
．２　％と以下小さく寸法精度に優れたものが得られた
。比較のために、Ｓｉ３Ｎ４粉末９５ｗｔ％とＡＩＮ粉
末２ｗｔ％とＹ２Ｏ３３ｗｔ％がら製造される常圧焼結
Ｓｉ３Ｎ４セラミツクス（気孔率１０％）によりクラン
クシャフト７を作製した。

Ｎａ３；平均粒径０．９　　ｐｍの金属Ｓｉ粉末９２重
量部と平均粒径２μｍのＳｉＣ粉末８重量部の配合比か
らなる原料を用いて、メタノールと一緒にポットミルで
混合、乾燥した後、ポリエチレン系ワックスを９重量部
添加して、１５０’Ｃで加圧ニーダを用いて５時間混練
した。そして混合物を粉砕し、１５０℃、１０００ｋｇ
／ｃｍ３の条件でベーン９の形状をした金型で成形した
。成形体のワックス分を除去した後、窒素ガス中１３８
０℃まで段階的に長時間かけて加熱処理した。このよう
な方法によりベーン９を作製した。ここで、この時の成
形体から焼結体への寸法変化率は０．２　　％と以下小
さく寸法精度に優れたものが得られた。

比較のために、従来のＭｏＳ、コーティングＦＣ２０に
ついても同様に試験した。

＆４；平均粒径０．９　　ｐｍの金属Ｓｉ粉末６０重量
部と平均粒径１６μｍのα−８ｉＣ粉末４０重量部をメ
タノールと一緒にポットミルで混合、乾燥した後、ポリ
エチレン系ワックスを９重量部添加して、１５０℃で加
圧ニーダを用いて５時間混練した。そして混合物を粉砕
し、１５０℃、１０００ｋｇ／ｃｍ３の条件で軸受５．
６の形状をした金型で成形した。成形体のワックス分を
除去した後、窒素ガス中１３８０℃まで段階的に長時間
かけて加熱処理し、焼結体を得た。この時の成形体から
焼結体への寸法変化率は０．１　％と小さく寸法精度に
優れたものが得られた。焼結体の気孔率は１０％、気孔
径２０μｍ以下であった。比較のために、従来のＭｏＳ
、コーティングＦＣ２０についても同様に試験した。

上記Ｎα１から４の各部材の気孔にフッ素オイルを含浸
した。

そして、実機のＩＷコロ−リー圧縮機に組み込み、回転
数１５０００ｒｐｍ、吐出圧力３０ｋｇｆ／ｄ、吸込圧
力６　ｋｇ　ｆ　／ｆｆｌで連続３０００時間運転の実
機試験を行った。試験終了後、圧縮機を分解し、各部材
の摩耗量を測定した。

ここで、ロータリー圧縮機について説明する。

エアコン用及び冷蔵庫用ロータリー圧縮機を第１図、縦
断面図を用いて説明する。ロータリー圧縮機は、電動部
Ａと圧縮機構部Ｂとからなる。圧縮機はケーシング１０
．１０’　、１０”で構成する。電動部Ａは固定子１に
より回転子３を回転させ、これによりクランクシャフト
７を回転させる。

圧縮機構部には、シリンダ２を設け、これのベーンスロ
ット部にベーン９を設は摺動可能にする。

クランクシャフト７を圧縮機構部Ｂ内に延長し、ローラ
８の内周部にクランクシャフト７を回転させ、ローラ８
をシリンダ２内で偏心して回転させる。またシリンダ２
の両面に上ベアリング５と下ベアリング６を設け、クラ
ンクシャフト７を支持する。シリンダ２に吐出部１１を
設け、圧縮流体を吐出する。また電動部Ａのケース内に
は気密室１０２を設け、圧縮機構部Ｂのケース内には潤
滑油１２を充填する。

その結果を、第１表に示す。これにより、従来材に比較
して本発明品は耐摩耗性に優れていることが確認できた
。

上記油の代わりに固体潤滑剤、フッ素樹脂、グリースな
どを含浸しても同様な効果が得られることを確認してい
る。

第１表 本実施例において、第１図の全ての部品をセラミックス
化することにより、耐食性に優れた圧縮機の製造が可能
である。

〈実施例５〉 平均粒径０．９　　μｍの金属Ｓｉ粉末と平均粒径２μ
ｍのＳｉＣ粉末の各種配合比からなる原料を用いて、メ
タノールと一緒にポットモルで混合、乾燥した後、ポリ
エチレン系ワックスを５から１３重量部添加して、１５
０℃で加圧ニーダを用いて５時間混練した。そして混合
物を粉砕し、１５０’Ｃ２１０００ｋｇ／ｃｍ３ノ条件
テヘ−：／　９　（７）形状をした金型で成形した。成
形体のワックス分を除去した後、窒素ガス中１３８０℃
まで段階的に長時間かけて加熱処理した。このような方
法により気孔率の異なるベーン９を作製した。ここで。

この時の成形体から焼結体への寸法変化率０．２％と以
下小さく寸法精度に優れたものが得られた。

この気孔にフッ素オイルを含浸した。焼結体の気孔率と
４０００時間運転後の摩耗量の関係を第２図に示す。こ
れより、気孔率３０％以上あるいは、気孔率５％以下に
なると摩耗量が急激に多くなることが判る。特に、気孔
率５から２０％が耐摩耗性に優れていることが判った。

〈実施例６〉 実施例４で得られた軸受５．６の気孔部にフッ素油を含
浸しないで、同様に耐摩耗試験をした結果、摩耗量が０
．５　ｍｇ以下と極めて少なく耐摩耗性に優れているこ
とが判った１本発明品は、多孔質であるために運転中に
気孔部に油が含浸され、潤滑効果をもたらすために摩耗
が生じず、ドライの状態でも、自然に潤滑効果をもたら
すことが判った。従来の金属では、始動時に油潤滑が無
いために焼き付く問題があったが、本発明材料では。

気孔中の油が潤滑効果をもたらすために焼き付きの問題
が解決された。またこれにより信頼性を大きく向上させ
ることができた。

〈実施例７〉 平均粒径３μｍの金属Ｔｉ粉末５０重量部と平均粒径２
μｍのＴｉＮ粉末５０重量部の配合比からなる原料を用
いて、メタノールと一緒にポットミルで混合、乾燥した
後、ポリエチレン系ワックスを１０重量部添加して、１
５０℃で加圧ニーダを用いて５時間混練した。そして混
合物を粉砕し。

１５０℃、１０００ｋｇ／ｃｍ３の条件でローラ８の形
状をした金型で成形した。成形体のワックス分を除去し
た後、窒素ガス中１３８０℃まで段階的に長時間かけて
加熱処理した。このような方法により電気抵抗率４Ｘ１
０−’Ωｍ、気孔率２０％のローラ８を作製した。ここ
で、この時の成形体から焼結体への寸法変化率は０．３
　％と小さく寸法精度に優れたものが得られた。この気
孔にフッ素オイルを含浸した。同様に、４０００時間運
転後の摩耗量を測定した結果、１．０　ｍｇと極めて少
なく耐摩耗性に優れていることが判った。

〈実施例８〉 平均粒径０．９　　μｍの金属Ｓｉ粉末９ｏ重量部と平
均粒径２μｍのＴｉＮ粉末１０重量部の配合比からなる
原料を用いて、メタノールと一緒にポットミルで混合、
乾燥した後、ポリエチレン系ワックスを１０重量部添加
して、１５０℃で加圧ニーダを用いて５時間混練した。

そして混合物を粉砕し、１５０℃、１０００ｋｇ／ｃｉ
の条件でシリンダの形状をした金型で成形した。成形体
のワックス分を除去した後、窒素ガス中１３８０℃まで
段階的に長時間かけて加熱処理した。このような方法に
より気孔率１２％の冷凍機シリンダを作製した。ここで
、この時の成形体から焼結体への寸法変化率は０．１　
　％と小さく寸法精度に優れたものが得られた。この気
孔にフッ素オイルを含浸した。

４０００時間運転後の摩耗量を測定した結果。

１．０　　ｍｇと極めて少なく耐摩耗性に優れているこ
とが判った。

〈実施例９〉 平均粒径０．９　　μｍの金属Ｓｉ粉末８０重量部と平
均粒径１６μｍのＳｉＣ粉末２０重量部をメタノールと
一緒にポットミルで混合、乾燥した後、ポリエチレン系
ワックスを９重量部添加して。

１５０℃で加圧ニーダを用いて５時間混練した。

そして混合物を粉砕し、１５０℃、１０００ｋｇ／ｄの
条件でガイドレール形状に成形した。成形体のワックス
分を除去した後、窒素ガス中１３８０℃まで段階的に長
時間かけて加熱処理し、Ｓｉ３Ｎ、結合ＳｉＣセラミッ
クスを得た。この時の成形体から焼結体への寸法変化率
は０．１２％と小さく寸法精度に優れたものが得られた
。焼結体の気孔率は１２％、気孔径２０μｍ以下であっ
た。

Ｓｉ３Ｎ４の結晶粒径は３μｍ以下とＳｉＣ粒子に比較
して小さい。

摺動面を砥石で研摩し、摺動面の面粗さは十点平均粗さ
で０．１　μｍとした。そして、オートクレーブにより
粘度４００センチポアズのフッ素オイルを含浸した評価
は、磁気ディスク装置に組み込み試験をおこなった。ベ
アリングには、５ＵＳ４４０Ｇを用いた。試験条件は、
最大速度１．４ｍ／ｓ、周波数６０　Ｈｚで磁気ヘッド
を１０％回往復運動させた。試験後の摺動面の面粗さは
十点平均粗さで０．１　　μｍであり、摺動前と変化し
ないことが確認できた。また摺動部と未摺動部の段差は
０．０１　μｍ以下と小さいことが確認できた。摺動試
験後の摺動面は、フッ素オイルが気孔中及びＳｉ□Ｎ４
粒子上に含浸、付着していることが判った。これより、
本発明品は潤滑剤の保持性に優れているために耐摩耗性
に優れており、アクチュエータに適していることが判っ
た。

〔発明の効果〕

多孔質セラミックス製軸受、ベーン、シリンダ、クラン
クシャフトを使用することにより、従来に無い耐摩耗性
、高速運転性、高品質、耐腐蝕性に優れた各種装置特に
圧縮装置、冷凍機、鉄道車両用関係、ロータリーアクチ
ュエータ、リニアアクチュエータを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の側面図のロータリ圧縮機
の縦断面図、第２図は、本発明セラミックスベーン部材
の気孔率と摩耗量の関係図、第３図は、本発明部材の断
面図である。 Ａ・・・電動部、Ｂ・・・圧縮機構部、２・・・シリン
ダ。 ５・・・上ベアリング、６・・・下ベアリング、７・・
・クラ第 １ 図 第２図 気孔率（ｖ０１％）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、炭化物、窒化物、酸窒化物、酸化物、ホウ化物の少
   なくとも一種以上の無機化合物から成り、密度５ｇ／ｃ
   ｍ＾３以下、気孔率５から３０％の多孔質の反応焼結セ
   ラミックスで構成してなることを特徴とする多孔質セラ
   ミックス軸受。 ２、金属粉末と、炭化物、窒化物、酸窒化物、酸化物、
   ホウ化物の少なくとも一種以上の無機化合物の粉末から
   成る成形体を窒化して構成された密度５ｇ／ｃｍ＾３以
   下、気孔率５から３０％の多孔質の金属窒化物結合セラ
   ミックスで構成してなることを特徴とする多孔質セラミ
   ックス軸受。 ３、摺動面が、平均粒径１００μｍ以下の炭化物、酸化
   物、窒化物、酸窒化物の少なくとも一種の無機化合物と
   平均粒径が該無機化合物より小さいＳｉ＿３Ｎ＿４、及
   び気孔量が５から３０ｖｏｌ％、最大気孔径が３０μｍ
   以下の気孔で構成されたセラミックスから成り、該気孔
   中及びＳｉ＿３Ｎ＿４部の表面上に油、固体潤滑剤、グ
   リース、樹脂のうち少なくとも一種以上を含浸及び／又
   は付着させたことを特徴とする多孔質セラミックス軸受
   。 ４、摺動面が平均粒径が１００μｍ以下の炭化物、酸化
   物、窒化物、酸窒化物の少なくとも一種の無機化合物と
   金属Ｓｉ粉末からなる成形体を窒化して得られる平均粒
   径が該無機化合物より小さいＳｉ＿３Ｎ＿４で反応結合
   した、気孔量が５から３０ｖｏｌ％、最大気孔径が３０
   μｍ以下の気孔でセラミックスを構成し、該気孔中及び Ｓｉ＿３Ｎ＿４部の表面上に油、固体潤滑剤、グリース
   、樹脂のうち少なくとも一種以上を含浸及び／又は付着
   させたことを特徴とする多孔質セラミックス軸受。 ５、該気孔中に径１μｍ以下の窒化物ホイスカーが存在
   していることを特徴とする特許請求の範囲第２項から第
   ４項記載の多孔質セラミックス軸受。 ６、特許請求の範囲第２項から第４項において、金属Ｓ
   ｉ粉末とＳｉＣ粉末から成る成形体を窒化して構成され
   た密度３ｇ／ｃｍ＾３以下、気孔率５から３０％の多孔
   質のＳｉ＿３Ｎ＿４結合ＳｉＣセラミックスで構成して
   なることを特徴とする多孔質セラミックス軸受。 ７、特許請求の範囲第１項から第２項において、多孔質
   のセラミックス内に固体潤滑剤、油、グリース、樹脂が
   含浸されていることを特徴とする多孔質セラミックス軸
   受。 ８、気孔中及びＳｉ＿３Ｎ＿４部の表面上に含浸及び付
   着している油が比重１．５ｇ／ｃｍ＾３以上及びまたは
   粘度４００センチポアズ以上であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項から第４項記載の多孔質セラミック
   ス軸受。