JPH05117036A - 摺動部材 - Google Patents
摺動部材Info
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- JPH05117036A JPH05117036A JP4089049A JP8904992A JPH05117036A JP H05117036 A JPH05117036 A JP H05117036A JP 4089049 A JP4089049 A JP 4089049A JP 8904992 A JP8904992 A JP 8904992A JP H05117036 A JPH05117036 A JP H05117036A
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- sliding member
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速摺動等の厳しい摺動条件に耐え得る高い
耐摩耗性が要求される摺動部材を提供する。 【構成】 摺動部材は窒化ケイ素系の焼結体からなる。
窒化ケイ素系の焼結体は、長さ３０μｍ当りの線密度が
３５個以上である結晶粒子を含み、その粒界相の体積率
が１５体積％以下である。窒化ケイ素系の焼結体には、
最大径が２０μｍ以下の気孔が含まれ、その気孔の含有
率は３％以下である。摺動部材は、１〜６００ｋｇ／ｃ
ｍ・ｓ程度の広範囲のＰ・Ｖの値に対して低い摩耗率を
示す。
耐摩耗性が要求される摺動部材を提供する。 【構成】 摺動部材は窒化ケイ素系の焼結体からなる。
窒化ケイ素系の焼結体は、長さ３０μｍ当りの線密度が
３５個以上である結晶粒子を含み、その粒界相の体積率
が１５体積％以下である。窒化ケイ素系の焼結体には、
最大径が２０μｍ以下の気孔が含まれ、その気孔の含有
率は３％以下である。摺動部材は、１〜６００ｋｇ／ｃ
ｍ・ｓ程度の広範囲のＰ・Ｖの値に対して低い摩耗率を
示す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、一般的には耐摩耗性
が要求される摺動部材に関し、より特定的には、高速摺
動等の厳しい摺動条件に耐え得る摺動部材に関するもの
である。
が要求される摺動部材に関し、より特定的には、高速摺
動等の厳しい摺動条件に耐え得る摺動部材に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】一般
に、レーザプリンタ、ファクシミリ、バーコード読取装
置等に設けられる回転駆動部を構成する部材には高速回
転に耐え得るものが要求される。たとえば、印字速度の
高速化に伴い、レーザプリンタにおけるポリゴンミラー
（多面鏡）の回転装置には２００００ｒ．ｐ．ｍ．以上
の回転速度が要求されるようになってきた。従来、この
回転装置における摺動部には、たとえば軸受部にはボー
ルベアリングが用いられてきた。しかしながら、焼付き
摩耗等の問題により、従来のボールベアリングを使用す
る限りにおいては１６０００ｒ．ｐ．ｍ．程度が耐え得
る上限の回転速度であった。
に、レーザプリンタ、ファクシミリ、バーコード読取装
置等に設けられる回転駆動部を構成する部材には高速回
転に耐え得るものが要求される。たとえば、印字速度の
高速化に伴い、レーザプリンタにおけるポリゴンミラー
（多面鏡）の回転装置には２００００ｒ．ｐ．ｍ．以上
の回転速度が要求されるようになってきた。従来、この
回転装置における摺動部には、たとえば軸受部にはボー
ルベアリングが用いられてきた。しかしながら、焼付き
摩耗等の問題により、従来のボールベアリングを使用す
る限りにおいては１６０００ｒ．ｐ．ｍ．程度が耐え得
る上限の回転速度であった。
【０００３】レーザプリンタにおけるポリゴンミラーを
さらに高速度で回転させるために、ＳｉＣ、Ｓｉ3 Ｎ4
等のセラミックスからなる空気軸受（動圧気体軸受）を
回転摺動部に用いることが特開平２−１７３６１０号公
報において提案されている。この空気軸受を用いる回転
装置においては、回転体が回転されると、少なくともラ
ジアル軸受体と回転体との間のクリアランスへ溝を介し
て空気が強制的に導入される。これにより、そのクリア
ランス内の空気圧が高められ、各部材間に設けられた空
気軸受を介して回転体が高速度で回転され得る。このよ
うに、高速回転を実現するために、軸受体と回転体との
間のクリアランスへ空気を強制的に導入するための溝を
軸受体に設ける必要がある。このことは、セラミックス
からなる軸受体に高い加工・組立て精度を要求し、製造
コストの上昇を招く。
さらに高速度で回転させるために、ＳｉＣ、Ｓｉ3 Ｎ4
等のセラミックスからなる空気軸受（動圧気体軸受）を
回転摺動部に用いることが特開平２−１７３６１０号公
報において提案されている。この空気軸受を用いる回転
装置においては、回転体が回転されると、少なくともラ
ジアル軸受体と回転体との間のクリアランスへ溝を介し
て空気が強制的に導入される。これにより、そのクリア
ランス内の空気圧が高められ、各部材間に設けられた空
気軸受を介して回転体が高速度で回転され得る。このよ
うに、高速回転を実現するために、軸受体と回転体との
間のクリアランスへ空気を強制的に導入するための溝を
軸受体に設ける必要がある。このことは、セラミックス
からなる軸受体に高い加工・組立て精度を要求し、製造
コストの上昇を招く。
【０００４】一方、従来のＳｉ3 Ｎ4 等のセラミックス
によって形成された軸受体は、起動停止時における低速
域での各部材間の摺動には耐え得る。しかしながら、２
００００ｒ．ｐ．ｍ．以上の高速回転における摺動にお
いては、軸受同士の接触による衝撃を伴ったたたき摩耗
現象が発生するため、従来のセラミックスからなる軸受
体はその摺動に耐えることが困難であった。
によって形成された軸受体は、起動停止時における低速
域での各部材間の摺動には耐え得る。しかしながら、２
００００ｒ．ｐ．ｍ．以上の高速回転における摺動にお
いては、軸受同士の接触による衝撃を伴ったたたき摩耗
現象が発生するため、従来のセラミックスからなる軸受
体はその摺動に耐えることが困難であった。
【０００５】また、同様の現象が、フッ素を含む冷却媒
体として代替フロンを用いたコンプレッサ等の潤滑性に
乏しい摺動部でも発生している。
体として代替フロンを用いたコンプレッサ等の潤滑性に
乏しい摺動部でも発生している。
【０００６】そこで、この発明は上記の問題点を解決す
るために成されたもので、高速摺動を代表例とする厳し
い摺動条件に耐え得る高い耐摩耗性を備えた摺動部材を
提供することを目的とする。
るために成されたもので、高速摺動を代表例とする厳し
い摺動条件に耐え得る高い耐摩耗性を備えた摺動部材を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に従った摺動部
材は窒化ケイ素系の焼結体を含む。その窒化ケイ素系の
焼結体は、長さ３０μｍ当りの線密度が３５個以上であ
る結晶粒子を含み、その粒界相の体積率が１５体積％以
下、好ましくは１０体積％以下である。また、その窒化
ケイ素系の焼結体は、最大径が２０μｍ以下、好ましく
は１０μｍ以下の気孔を含み、その気孔の含有率が３％
以下である。
材は窒化ケイ素系の焼結体を含む。その窒化ケイ素系の
焼結体は、長さ３０μｍ当りの線密度が３５個以上であ
る結晶粒子を含み、その粒界相の体積率が１５体積％以
下、好ましくは１０体積％以下である。また、その窒化
ケイ素系の焼結体は、最大径が２０μｍ以下、好ましく
は１０μｍ以下の気孔を含み、その気孔の含有率が３％
以下である。
【０００８】この発明に従った摺動部材は、好ましく
は、フッ素を含む冷却媒体の雰囲気中におかれる摺動面
を備えた摺動部材である。また、摺動部材は、互いに接
触する一対の摺動面を構成する一対の部材からなり、少
なくとも一方の部材が前記窒化ケイ素系の焼結体からな
る。さらに好ましくは、摺動面の表面粗さは１．０μｍ
Ｒａ以下である。
は、フッ素を含む冷却媒体の雰囲気中におかれる摺動面
を備えた摺動部材である。また、摺動部材は、互いに接
触する一対の摺動面を構成する一対の部材からなり、少
なくとも一方の部材が前記窒化ケイ素系の焼結体からな
る。さらに好ましくは、摺動面の表面粗さは１．０μｍ
Ｒａ以下である。
【０００９】
【作用】この発明においては、一定値以上の線密度を有
する結晶粒子を含み、粒界相の体積率が一定値以下に抑
えられており、また気孔率が一定値以下に抑えられてい
るので、微細な結晶粒を備えた窒化ケイ素系の焼結体か
ら摺動部材が構成される。そのため、結晶粒子の脱落等
によって、摺動部材を構成する窒化ケイ素系の焼結体の
表面が欠損することなく、耐チッピング性にも優れる。
したがって、この発明に従った窒化ケイ素系の焼結体か
らなる摺動部材は、たたき摩耗現象を伴った高速摺動に
対しても優れた耐摩耗性を備えている。
する結晶粒子を含み、粒界相の体積率が一定値以下に抑
えられており、また気孔率が一定値以下に抑えられてい
るので、微細な結晶粒を備えた窒化ケイ素系の焼結体か
ら摺動部材が構成される。そのため、結晶粒子の脱落等
によって、摺動部材を構成する窒化ケイ素系の焼結体の
表面が欠損することなく、耐チッピング性にも優れる。
したがって、この発明に従った窒化ケイ素系の焼結体か
らなる摺動部材は、たたき摩耗現象を伴った高速摺動に
対しても優れた耐摩耗性を備えている。
【００１０】さらに本発明者らは、無潤滑高速摺動に近
い厳しい摺動条件である代替フロン環境下で使用される
摺動部材に本発明に従った窒化ケイ素系の焼結体からな
る摺動部材を適用することを検討し、優れた耐摩耗性を
実証した。
い厳しい摺動条件である代替フロン環境下で使用される
摺動部材に本発明に従った窒化ケイ素系の焼結体からな
る摺動部材を適用することを検討し、優れた耐摩耗性を
実証した。
【００１１】本発明でいう代替フロン環境下とは、フッ
素を含む冷却媒体としての代替フロンのガス中および／
または液体中、あるいは代替フロンのガスおよび／また
は液体と潤滑剤の混合物中の雰囲気下をいう。また、代
替フロンはヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、ヒドロ
クロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）の単体または２種
以上の混合物である。
素を含む冷却媒体としての代替フロンのガス中および／
または液体中、あるいは代替フロンのガスおよび／また
は液体と潤滑剤の混合物中の雰囲気下をいう。また、代
替フロンはヒドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、ヒドロ
クロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）の単体または２種
以上の混合物である。
【００１２】ヒドロフルオロカーボンの代表的なものの
分子式を表１に示す。
分子式を表１に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】なお、本発明の摺動部材は、表１に示した
もの以外のヒドロフルオロカーボンに対しても有効であ
る。
もの以外のヒドロフルオロカーボンに対しても有効であ
る。
【００１５】また、ヒドロクロロフルオロカーボンの代
表的なものの分子式を表２に示す。
表的なものの分子式を表２に示す。
【００１６】
【表２】
【００１７】なお、本発明の摺動部材は、表２に示した
もの以外のヒドロクロロフルオロカーボンに対しても有
効である。
もの以外のヒドロクロロフルオロカーボンに対しても有
効である。
【００１８】上記の代替フロンを用いたコンプレッサに
おいては、摺動部に用いられる金属同士が焼付く、ある
いは異常摩耗を起こすといった問題が発生している。本
発明者らは、上記の問題に対して鋭意研究を重ねた結
果、本発明の窒化ケイ素系焼結体を摺動部材に用いるこ
とにより、代替フロン環境下においても焼付きや異常摩
耗を起こさず、正常に作動する摺動部品を開発すること
に成功した。この場合、摺動面を形成する一対の部材の
うちの少なくとも一方が本発明の窒化ケイ素系焼結体か
らなることが必要である。
おいては、摺動部に用いられる金属同士が焼付く、ある
いは異常摩耗を起こすといった問題が発生している。本
発明者らは、上記の問題に対して鋭意研究を重ねた結
果、本発明の窒化ケイ素系焼結体を摺動部材に用いるこ
とにより、代替フロン環境下においても焼付きや異常摩
耗を起こさず、正常に作動する摺動部品を開発すること
に成功した。この場合、摺動面を形成する一対の部材の
うちの少なくとも一方が本発明の窒化ケイ素系焼結体か
らなることが必要である。
【００１９】また、窒化ケイ素系焼結体からなる摺動部
材の摺動面の表面粗さが１．０μｍＲａ以下であること
が好ましい。これは、摺動面の面圧によっては表面粗さ
が１．０μｍＲａを越える場合、一方の窒化ケイ素系焼
結体からなる部材が他方の部材を傷つけたり、他方の部
材が異常摩耗を起こすなどの恐れがあるからである。一
方、摺動面の表面粗さが１．０μｍＲａ以下の場合、一
方の窒化ケイ素系焼結体からなる部材が他方の部材を傷
つけたり、他方の部材が異常摩耗を起こすことはほとん
どない。また、より好ましくは本発明の摺動部材の摺動
面の表面粗さを０．１μｍＲａ以下に抑えるのがよい。
表面粗さを０．１μｍＲａ以下に抑えた場合、代替フロ
ン環境下でも特に優れた低摩擦係数と耐摩耗性を達成で
きることを本発明者らは見出した。
材の摺動面の表面粗さが１．０μｍＲａ以下であること
が好ましい。これは、摺動面の面圧によっては表面粗さ
が１．０μｍＲａを越える場合、一方の窒化ケイ素系焼
結体からなる部材が他方の部材を傷つけたり、他方の部
材が異常摩耗を起こすなどの恐れがあるからである。一
方、摺動面の表面粗さが１．０μｍＲａ以下の場合、一
方の窒化ケイ素系焼結体からなる部材が他方の部材を傷
つけたり、他方の部材が異常摩耗を起こすことはほとん
どない。また、より好ましくは本発明の摺動部材の摺動
面の表面粗さを０．１μｍＲａ以下に抑えるのがよい。
表面粗さを０．１μｍＲａ以下に抑えた場合、代替フロ
ン環境下でも特に優れた低摩擦係数と耐摩耗性を達成で
きることを本発明者らは見出した。
【００２０】
実施例１ まず、この発明の一実施例の摺動部材の材料として窒化
ケイ素系の焼結体の製造方法について説明する。
ケイ素系の焼結体の製造方法について説明する。
【００２１】平均粒径が０．３μｍ、粒度分布が３σ＝
０．２０μｍ、α結晶化率が９６．５％、酸素量が１．
４重量％であるＳｉ3 Ｎ4 の原料粉末を準備した。この
Ｓｉ 3 Ｎ4 の原料粉末を９２重量％、平均粒径が０．８
μｍのＹ2 Ｏ3 粉末を４重量％、平均粒径が０．５μｍ
のＡｌ2 Ｏ3 粉末を３重量％、平均粒径が１．０μｍの
ＡｌＮ粉末を１重量％の割合で、エタノール中で１００
時間ボールミルを用いて湿式混合した。その後、乾燥し
て得られた混合粉末を５０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力でＣ
ＩＰ（冷間静水圧）成形した。得られた成形体を１気圧
の窒素ガス雰囲気下で温度１６００℃において４時間保
持した。さらに、温度１７５０℃において６時間、焼結
処理を施すことにより焼結体を得た。その後、この焼結
体に温度１７００℃において１０００気圧の窒素ガス雰
囲気中で２時間のＨＩＰ（熱間静水圧）処理を施した。
０．２０μｍ、α結晶化率が９６．５％、酸素量が１．
４重量％であるＳｉ3 Ｎ4 の原料粉末を準備した。この
Ｓｉ 3 Ｎ4 の原料粉末を９２重量％、平均粒径が０．８
μｍのＹ2 Ｏ3 粉末を４重量％、平均粒径が０．５μｍ
のＡｌ2 Ｏ3 粉末を３重量％、平均粒径が１．０μｍの
ＡｌＮ粉末を１重量％の割合で、エタノール中で１００
時間ボールミルを用いて湿式混合した。その後、乾燥し
て得られた混合粉末を５０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力でＣ
ＩＰ（冷間静水圧）成形した。得られた成形体を１気圧
の窒素ガス雰囲気下で温度１６００℃において４時間保
持した。さらに、温度１７５０℃において６時間、焼結
処理を施すことにより焼結体を得た。その後、この焼結
体に温度１７００℃において１０００気圧の窒素ガス雰
囲気中で２時間のＨＩＰ（熱間静水圧）処理を施した。
【００２２】このようにして得られた窒化ケイ素系の焼
結体において、平均長軸粒径は５μｍ以下であり、その
結晶粒のアスペクト比は４以上、最大の長軸粒径は１５
μｍ以下であった。この焼結体はＪＩＳ３点曲げ強度８
０ｋｇ／ｍｍ2 以上，破壊靱性５ＭＰａ・ｍ1/2 以上の
機械的特性を有していた。得られた焼結体からテストピ
ースを切りだし、アムスラー式摩耗試験に従って耐摩耗
性を評価した。
結体において、平均長軸粒径は５μｍ以下であり、その
結晶粒のアスペクト比は４以上、最大の長軸粒径は１５
μｍ以下であった。この焼結体はＪＩＳ３点曲げ強度８
０ｋｇ／ｍｍ2 以上，破壊靱性５ＭＰａ・ｍ1/2 以上の
機械的特性を有していた。得られた焼結体からテストピ
ースを切りだし、アムスラー式摩耗試験に従って耐摩耗
性を評価した。
【００２３】図１（Ａ）は、サンプルに加えられる荷重
と回転速度の積（Ｐ・Ｖ）と摩耗率との関係を示すグラ
フである。図１において各曲線ａ〜ｅは以下のサンプル
によって得られた測定結果を示す。
と回転速度の積（Ｐ・Ｖ）と摩耗率との関係を示すグラ
フである。図１において各曲線ａ〜ｅは以下のサンプル
によって得られた測定結果を示す。
【００２４】ａ：本発明例 上記の製造方法によって得られた窒化ケイ素系の焼結体
で、長さ３０μｍ当りの結晶粒子の線密度が４０個、粒
界相の体積率が８体積％、気孔率が０．０５％、気孔の
最大径が８μｍであるもの。
で、長さ３０μｍ当りの結晶粒子の線密度が４０個、粒
界相の体積率が８体積％、気孔率が０．０５％、気孔の
最大径が８μｍであるもの。
【００２５】ｂ：比較例 上記の製造方法によって得られた窒化ケイ素系の焼結体
で、長さ３０μｍ当りの結晶粒子の線密度が３０個、粒
界相の体積率が１６体積％、気孔率が３．２％、気孔の
最大径が２２μｍであるもの。
で、長さ３０μｍ当りの結晶粒子の線密度が３０個、粒
界相の体積率が１６体積％、気孔率が３．２％、気孔の
最大径が２２μｍであるもの。
【００２６】ｃ，ｄ，ｅ：従来例 窯業協会誌、１９８５年第９３巻第７３頁〜第８０頁
（特にＦｉｇ．３）に示された窒化ケイ素系の焼結体の
サンプル。
（特にＦｉｇ．３）に示された窒化ケイ素系の焼結体の
サンプル。
【００２７】なお、アムスラー式摩耗試験は、２個のリ
ング状サンプル（φ１６ｍｍ×φ３０ｍｍ×８ｍｍ）を
互いの円周面が正確に接触している状態で試験機の回転
軸に固定し、所定の荷重を加え、その回転軸を所定の回
転数で駆動させることにより、約１０００００回転の摺
動試験を行なった後、２個の試料の重量の減少度合を測
定することにより行なわれた。
ング状サンプル（φ１６ｍｍ×φ３０ｍｍ×８ｍｍ）を
互いの円周面が正確に接触している状態で試験機の回転
軸に固定し、所定の荷重を加え、その回転軸を所定の回
転数で駆動させることにより、約１０００００回転の摺
動試験を行なった後、２個の試料の重量の減少度合を測
定することにより行なわれた。
【００２８】図１の（Ａ）から明らかなように、この発
明に従った焼結体は耐摩耗性に極めて優れている。図１
におけるＰ・Ｖ（ｋｇ・ｍ／ｓ）の値を摺動面の単位面
積当りに換算すると、図１の（Ｂ）に示されるようにな
る。
明に従った焼結体は耐摩耗性に極めて優れている。図１
におけるＰ・Ｖ（ｋｇ・ｍ／ｓ）の値を摺動面の単位面
積当りに換算すると、図１の（Ｂ）に示されるようにな
る。
【００２９】実施例２ 実施例１で得られた本発明例ａの焼結体と比較例ｂの焼
結体を用いて、ＨＦＣ１３４ａの液体中でアムスラー式
摩耗試験を実施した。この際、２個のリング状サンプル
（外径１６ｍｍ×内径３０ｍｍ×厚み８ｍｍ）の接触部
分がＨＦＣ１３４ａの液体中に浸漬された状態で実施例
１と同一の荷重、回転数の条件で摩耗試験を実施した。
結体を用いて、ＨＦＣ１３４ａの液体中でアムスラー式
摩耗試験を実施した。この際、２個のリング状サンプル
（外径１６ｍｍ×内径３０ｍｍ×厚み８ｍｍ）の接触部
分がＨＦＣ１３４ａの液体中に浸漬された状態で実施例
１と同一の荷重、回転数の条件で摩耗試験を実施した。
【００３０】図２は、サンプルに加えられる荷重（面
圧）と回転速度の積（Ｐ・Ｖ）と摩耗率との関係を示す
グラフである。図２から明らかなように、この発明に従
った焼結体は代替フロン中でも耐摩耗性に極めて優れて
いることがわかる。
圧）と回転速度の積（Ｐ・Ｖ）と摩耗率との関係を示す
グラフである。図２から明らかなように、この発明に従
った焼結体は代替フロン中でも耐摩耗性に極めて優れて
いることがわかる。
【００３１】実施例３ 実施例１で得られた本発明例ａの焼結体、比較例ｂの焼
結体、軸受鋼、ハイス鋼で各々リングを作製した。各材
料ごとに摺動面の面粗さを０．０１、０．１、０．５、
３μｍＲａにそれぞれ調製したリングを作製した。これ
らのリングに対して摺動する相手材として球状黒鉛鋳鉄
のリングを作製した。各々摺動面の面粗さを変えた各リ
ングと、球状黒鉛鋳鉄からなるリングとをＨＣＦＣ２２
／ＨＦＣ１５２ａ／ＨＣＦＣ１２４の三種混合代替フロ
ン液体中で摺動させた。このとき、周速２ｍ／秒で荷重
を変化させながら、リングオンリング摩擦試験機を用い
て焼付き荷重を測定した。試験中に鳴きが発生し、試験
機の振動が発生した時点を焼付き荷重とした。その結果
は表３に示される。
結体、軸受鋼、ハイス鋼で各々リングを作製した。各材
料ごとに摺動面の面粗さを０．０１、０．１、０．５、
３μｍＲａにそれぞれ調製したリングを作製した。これ
らのリングに対して摺動する相手材として球状黒鉛鋳鉄
のリングを作製した。各々摺動面の面粗さを変えた各リ
ングと、球状黒鉛鋳鉄からなるリングとをＨＣＦＣ２２
／ＨＦＣ１５２ａ／ＨＣＦＣ１２４の三種混合代替フロ
ン液体中で摺動させた。このとき、周速２ｍ／秒で荷重
を変化させながら、リングオンリング摩擦試験機を用い
て焼付き荷重を測定した。試験中に鳴きが発生し、試験
機の振動が発生した時点を焼付き荷重とした。その結果
は表３に示される。
【００３２】
【表３】
【００３３】表３から明らかなように、本発明例ａの焼
結体からなる摺動部材を用いると、高い焼付き荷重を得
ることができ、また、表面粗さを１．０μｍＲａ以下、
さらに０．１μｍＲａ以下にすると、より高い焼付き荷
重が得られることが判明した。
結体からなる摺動部材を用いると、高い焼付き荷重を得
ることができ、また、表面粗さを１．０μｍＲａ以下、
さらに０．１μｍＲａ以下にすると、より高い焼付き荷
重が得られることが判明した。
【００３４】実施例４ 斜板式のカーエアコン用コンプレッサにおいてＡｌ−Ｓ
ｉ合金製の斜板と接するシューを、実施例１で得られた
本発明例ａの焼結体、比較例ｂの焼結体で構成した。こ
れらのシューを用いて、ＨＦＣ１３４ａを冷媒に、ポリ
アルキレングリコールを潤滑剤に用いて焼付きが発生し
たときの周速を評価した。シューの摺動面の面粗さは
０．１μｍＲａとした。焼付きの発生は異音の発生と駆
動電流値の異常上昇によって判断した。その結果は表４
に示される。
ｉ合金製の斜板と接するシューを、実施例１で得られた
本発明例ａの焼結体、比較例ｂの焼結体で構成した。こ
れらのシューを用いて、ＨＦＣ１３４ａを冷媒に、ポリ
アルキレングリコールを潤滑剤に用いて焼付きが発生し
たときの周速を評価した。シューの摺動面の面粗さは
０．１μｍＲａとした。焼付きの発生は異音の発生と駆
動電流値の異常上昇によって判断した。その結果は表４
に示される。
【００３５】
【表４】
【００３６】表４から明らかなように、本発明例の焼結
体からなるシューを用いると、焼付きが発生したときの
周速が高いことが判明した。
体からなるシューを用いると、焼付きが発生したときの
周速が高いことが判明した。
【００３７】なお、本発明の摺動部材の実施例として、
コンプレッサ用の摺動部品を示したが、これに限定され
ることはない。たとえば、８００００〜１５００００
ｒ．ｐ．ｍ．の高速度で回転する過給機用タービン軸
受、２００００〜３００００ｒ．ｐ．ｍ．の高速度で回
転するタービン，回転多面鏡の滑り軸受、ＣＮＣ超精密
旋盤，円筒加工用超精密旋盤，超精密平面研削盤等の工
作機械に用いられる軸受等にも本発明の摺動部材は適用
され得る。
コンプレッサ用の摺動部品を示したが、これに限定され
ることはない。たとえば、８００００〜１５００００
ｒ．ｐ．ｍ．の高速度で回転する過給機用タービン軸
受、２００００〜３００００ｒ．ｐ．ｍ．の高速度で回
転するタービン，回転多面鏡の滑り軸受、ＣＮＣ超精密
旋盤，円筒加工用超精密旋盤，超精密平面研削盤等の工
作機械に用いられる軸受等にも本発明の摺動部材は適用
され得る。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、高速
摺動等の厳しい摺動条件下での用途に適用可能な、優れ
た耐摩耗性を備えた摺動部材が提供され得る。
摺動等の厳しい摺動条件下での用途に適用可能な、優れ
た耐摩耗性を備えた摺動部材が提供され得る。
【図１】この発明の摺動部材を構成する焼結体の摩耗率
とＰ・Ｖの値との関係を従来例、比較例とともに示すグ
ラフである。
とＰ・Ｖの値との関係を従来例、比較例とともに示すグ
ラフである。
【図２】代替フロン中における、この発明の摺動部材を
構成する焼結体の摩耗率とＰ・Ｖとの関係を比較例とと
もに示すグラフである。
構成する焼結体の摩耗率とＰ・Ｖとの関係を比較例とと
もに示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山川 晃 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 松沼 健二 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 安岡 己雄 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 樋口 松夫 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 三宅 雅也 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内
Claims (4)
- 【請求項１】 長さ３０μｍ当りの線密度が３５個以上
である結晶粒子を含み、その粒界相の体積率が１５体積
％以下であり、最大径が２０μｍ以下の気孔を含み、そ
の気孔の含有率が３％以下である窒化ケイ素系の焼結体
を含む摺動部材。 - 【請求項２】 前記摺動部材が、フッ素を含む冷却媒体
の雰囲気中におかれる摺動面を備えた摺動部材である、
請求項１に記載の摺動部材。 - 【請求項３】 前記摺動部材は、互いに接触する一対の
摺動面を構成する一対の部材からなり、少なくとも一方
の部材が前記窒化ケイ素系の焼結体からなる、請求項２
に記載の摺動部材。 - 【請求項４】 摺動面の表面粗さが１．０μｍＲａ以下
であることを特徴とする、請求項２に記載の摺動部材。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4089049A JP2822765B2 (ja) | 1991-04-10 | 1992-04-09 | 摺動部材 |
| DE69330509T DE69330509T2 (de) | 1992-03-31 | 1993-03-29 | Gleitbauteil und seine herstellung |
| PCT/JP1993/000385 WO1993020023A1 (en) | 1992-03-31 | 1993-03-29 | Sliding member and production thereof |
| US08/150,189 US5543371A (en) | 1992-03-31 | 1993-03-29 | Slide member and method of manufacturing the same |
| EP93906843A EP0587906B1 (en) | 1992-03-31 | 1993-03-29 | Sliding member and production thereof |
| US08/631,666 US5776600A (en) | 1992-03-31 | 1996-04-09 | Slide member and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7800591 | 1991-04-10 | ||
| JP3-78005 | 1991-04-17 | ||
| JP4089049A JP2822765B2 (ja) | 1991-04-10 | 1992-04-09 | 摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05117036A true JPH05117036A (ja) | 1993-05-14 |
| JP2822765B2 JP2822765B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=26419084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4089049A Expired - Lifetime JP2822765B2 (ja) | 1991-04-10 | 1992-04-09 | 摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822765B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002326875A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-11-12 | Toshiba Corp | 窒化けい素製耐摩耗性部材およびその製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002241172A (ja) | 2001-02-13 | 2002-08-28 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミック動圧軸受、軸受付きモータ、ハードディスク装置及びポリゴンスキャナ |
| JP2002266865A (ja) | 2001-03-08 | 2002-09-18 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミック動圧軸受、軸受付きモータ、ハードディスク装置及びポリゴンスキャナ |
-
1992
- 1992-04-09 JP JP4089049A patent/JP2822765B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002326875A (ja) * | 2001-01-12 | 2002-11-12 | Toshiba Corp | 窒化けい素製耐摩耗性部材およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2822765B2 (ja) | 1998-11-11 |
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