JPH0554594B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0554594B2 JPH0554594B2 JP60196697A JP19669785A JPH0554594B2 JP H0554594 B2 JPH0554594 B2 JP H0554594B2 JP 60196697 A JP60196697 A JP 60196697A JP 19669785 A JP19669785 A JP 19669785A JP H0554594 B2 JPH0554594 B2 JP H0554594B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating film
- piston ring
- ultra
- tin
- piston
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 57
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 57
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 7
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 60
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 8
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910034327 TiC Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、内燃機関用のピストンリングに係わ
り、特に外周表面の耐スカツフイング性および耐
摩耗性の双方を改善した技術に関するものであ
る。 （従来の技術） ピストンリングは、高温高圧の条件下でシリン
ダボア壁面に摺接しつつ高速往復運動を行う部品
であることから、ピストンリングに要求された特
性を満たすため、従来よりピストンリング本体の
摺動外周面に特別な表面処理を施す技術が開発さ
れている。たとえば、ピストンリング本体の摺動
外周面にイオンプレーテイングによりTiN膜を
コーテイングしたもの（特開昭57−65837号公
報）、あるいはPVD法によりTiC，CrN等の超硬
質物質をコーテイングしたもの（特開昭57−
57868号公報）が知られている。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、イオンプレーテイングによりTiNコ
ーテイング膜を形成したものでは、耐スカツフイ
ング性は優れているものの、高負荷エンジン用ピ
ストンリングとしては耐摩耗性が十分とは言えず
耐久性に難点がある。これは、高負荷エンジンに
適用できる耐摩耗性を確保すべく、TiNコーテ
イング膜の厚さを20μｍ以上に設定すると、ピス
トンリング組付時に前記コーテイング膜にクラツ
クが容易に発生するため、十分な耐久性を得るた
めに必要な皮膜を形成することができないからで
ある。 また、TiNよりも一層耐摩耗性にすぐれた超
硬質物質をコーテイングしたものでは、優れた耐
摩耗性を確保できるものの、超硬質物質のコーテ
イング膜は耐スカツフイング性が劣るため、初期
スカツフイングが発生しやすいという問題点があ
る。 本発明は、上記した両方の表面処理技術が有す
る問題点を解消し、ピストンリング自体の耐スカ
ツフイング性および耐摩耗性を同時に満足させる
技術を提供せんとするものである。 （問題点を解決するための手段） この目的達成のため、本発明の技術的手段は、
ピストンリング本体と、ピストンリング本体の少
なくとも摺動外周面に形成されたCBN，TiC，
Ti（Ｃ，Ｎ），SiC、ダイヤモンドまたはAl2O3か
らなる超硬質コーテイング膜と、該超硬質コーテ
イング膜の上に最表面層として形成されたTiN
コーテイング膜とから構成したことを特徴とする
ものである。 本発明を図面を用いてさらに詳しく説明する。 第１図は、本発明ピストンリングの一例を示す
要部拡大断面図である。図に示すように、本発明
ピストンリングは、ピストン１のリング溝２に装
着され、母材であるピストンリング本体３の少な
くともシリンダボア４の壁面と接する摺動外周面
には、第２図に示すように、超硬質コーテイング
膜５２と該超硬質コーテイング膜５２の上に最表
面層として形成したTiNコーテイング膜５３の
二層からなるコーテイング皮膜５が、イオンプレ
ーテイングまたはプラズマCVDにより表面処理
されている。超硬質コーテイング膜５２はピスト
ンリング本体３の摺動外周面に直接設ける構成と
するほかに、第３図に示すように、接着層として
Ti膜５１をピストンリング本体３の摺動外周面
に形成し、該Ti膜５１の上に前記超硬質コーテ
イング膜５２を設け、一層大きな密着力が得られ
るように構成してもよい。このTi膜５１の厚さ
は1μｍ位に設定すれば十分である。尚、第１図
ないし第３図では説明のためピストンリング本体
３に比しコーテイング膜５を適宜拡大している。 本発明で用いるピストンリングには、コンプレ
ツシヨンリング（トツプリング）およびオイルシ
ールリング（オイルリング）が含まれる。ピスト
ンリングの材料としては、主としてバネ鋼
（SWOSC−Ｖ）、工具鋼（SK6，SKD61）、ステン
レス鋼（13Cr鋼，17Cr鋼）、あるいはこれらに硬
質クロームめつきしたもの、並びに窒化処理した
ものを使用できる。 イオンプレーテイングまたはプラズマCVDに
よりコーテイング膜５が形成されるピストンリン
グ本体３の外周面の表面あらさは、コーテイング
膜５の表面あらさに大きな影響を及ぼすので、
Rz1.0μｍ以下に設定するのが好ましい。コーテ
イング膜５の表面あらさはRz3μｍ未満に設定す
るものとする。これは、コーテイング膜５の表面
あらさがRz3μｍ以上になると、相手攻撃性が大
きくなりアブレーシブ摩耗によりシリンダボア４
壁面の摩耗が顕著になるからである。ピストンリ
ング本体３のシリンダボア４と接する摺動外周面
にはコーテイング膜５が必ず設けられるが、ピス
トンリング本体３の上下面には必要により設けれ
ばよい。 超硬質コーテイング膜５２の材料としては、優
れた耐摩耗性が要求されるので、硬さが高いもの
が良く、本発明ではTi（Ｃ，Ｎ），TiC，SiC，
Al2O3，CBN，ダイヤモンドの中から１つを選択
するものとする。超硬質コーテイング膜５２の厚
さについては、できるだけ厚い方がよいが、普通
５〜15μｍ程度あれば良好である。超硬質コーテ
イング膜５２の表面あらさは、シリンダボア４へ
の摩耗を考慮してRz1μｍ以下であることが望ま
しい。超硬質コーテイング膜５２の表面状態が
Rz2μｍを超える場合には、バフ仕上げ等の機械
的研摩により削除するほうが良い。なお、このバ
フ仕上げ等の機械的研摩は、TiNコーテイング
膜５３を処理した後でも実施できる。 超硬質コーテイング膜５２の上には、耐スカツ
フイング性に優れ初期なじみ性も良いTiNコー
テイング膜５３を形成させる。TiNコーテイン
グ膜５３の厚さは超硬質コーテイング膜５２の厚
さよりも薄くし、普通１〜5μｍ程度であれば良
好である。TiNコーテイング膜５３の表面あら
さは、シリンダボア４への摩耗を考慮してRz1μ
ｍ以下であることが望ましい。 コーテイング膜５のピストン本体３への被着
は、イオンプレーテイングもしくはプラズマ
CVDにより行われる。イオンプレーデイングに
よる方法では、気相状態にてコーテイング膜５の
蒸着物質を真空中でイオン化して、ピストンリン
グ本体３への粒子衝突エネルギーを高め、比較的
低温でも密着度、純度の大きい皮膜５を形成でき
る。プラズマCVDによる方法でも、コーテイン
グ膜５の材料をプラズマにて加熱蒸発し、真空中
でこれをピストンリング本体３に被着させること
により、密着度、純度の大きい薄い被膜５を均一
な厚さで形成できる。 （作用） 本発明ピストンリングは摺動外周面に超硬質コ
ーテイング膜を形成し、さらにこの上にTiNコ
ーテイング膜を形成する構造としたので、コーテ
イング膜を20μｍ以上の厚さに設定しなくとも、
優れた耐スカツフイング性を確保できるととも
に、超硬質コーテイング膜により優れた耐摩耗性
を確保できる。したがつて、高負荷エンジン用の
ピストンリングとしても、相手部材であるシリン
ダボアの摩耗を減少させ、スカツフイングを発生
させることなく、高いガスシール性能（オイルシ
ール性能）を保証しつつ耐久性が向上することに
なる。この場合、コーテイング膜の厚さを20μｍ
以下に設定できるので、コーテイング膜にクラツ
クが発生することを防止でき、耐熱性、耐焼付性
についても優れた効果を維持できる。 （実施例） 以下、本発明の実施例を比較例とともに説明す
る。 〔実施例〕 イオンプレーテイング法またはプラズマCVD
法によりピストンリング本体の少なくともシリン
ダボアと接する摺動外周面に、表面あらさ
Rz0.8μｍのコーテイング膜を18μｍ厚に形成し
た。この場合、ピストンリング本体の材質は、
13Crステンレス鋼にガス窒化処理（窒化深さ50μ
ｍ、表面硬さHv1100）を施したものを用いた。
コーテイング膜は、最表面を厚さ3μｍのTjNコ
ーテイング膜とし、表面から二番目を厚さ15μｍ
の超硬質コーテイング膜とした。超硬質コーテイ
ング膜の材質としてTiC，SiC，Al2O3，CBN，
ダイヤモンドをそれぞれ用い、５種類のピストン
リング（別表中のNo.１〜５のもの）を得た。 〔比較例〕 実施例と同様に、上記ピストンリング本体の摺
動外周面に、表面あらさRz0.8μｍのコーテイン
グ膜を10μｍ厚に一層形成した。このコーテイン
グ膜の材質としてTiN，TiC，SiC，Al2O3，
CBN，ダイヤモンドをそれぞれ用い、６種類の
ピストンリング（別表中のNo.６〜11のもの）を得
た。 上記実施例および比較例で得られた11種のピス
トンリングを、1600c.c.，４サイクル、水冷４気筒
のガソリンエンジンのピストンに組み込み、高鉛
ガソリン（Bb3.2ｇ／usガロン）を使用し、全負
荷300時間の耐久テストを実施した。テスト後の
トツプリングとオイルリングサイドレールの摩耗
量、ならびに初期スカツフイング発生の有無を各
ピストンリングについて測定した。この測定結果
を次表に示す。
り、特に外周表面の耐スカツフイング性および耐
摩耗性の双方を改善した技術に関するものであ
る。 （従来の技術） ピストンリングは、高温高圧の条件下でシリン
ダボア壁面に摺接しつつ高速往復運動を行う部品
であることから、ピストンリングに要求された特
性を満たすため、従来よりピストンリング本体の
摺動外周面に特別な表面処理を施す技術が開発さ
れている。たとえば、ピストンリング本体の摺動
外周面にイオンプレーテイングによりTiN膜を
コーテイングしたもの（特開昭57−65837号公
報）、あるいはPVD法によりTiC，CrN等の超硬
質物質をコーテイングしたもの（特開昭57−
57868号公報）が知られている。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、イオンプレーテイングによりTiNコ
ーテイング膜を形成したものでは、耐スカツフイ
ング性は優れているものの、高負荷エンジン用ピ
ストンリングとしては耐摩耗性が十分とは言えず
耐久性に難点がある。これは、高負荷エンジンに
適用できる耐摩耗性を確保すべく、TiNコーテ
イング膜の厚さを20μｍ以上に設定すると、ピス
トンリング組付時に前記コーテイング膜にクラツ
クが容易に発生するため、十分な耐久性を得るた
めに必要な皮膜を形成することができないからで
ある。 また、TiNよりも一層耐摩耗性にすぐれた超
硬質物質をコーテイングしたものでは、優れた耐
摩耗性を確保できるものの、超硬質物質のコーテ
イング膜は耐スカツフイング性が劣るため、初期
スカツフイングが発生しやすいという問題点があ
る。 本発明は、上記した両方の表面処理技術が有す
る問題点を解消し、ピストンリング自体の耐スカ
ツフイング性および耐摩耗性を同時に満足させる
技術を提供せんとするものである。 （問題点を解決するための手段） この目的達成のため、本発明の技術的手段は、
ピストンリング本体と、ピストンリング本体の少
なくとも摺動外周面に形成されたCBN，TiC，
Ti（Ｃ，Ｎ），SiC、ダイヤモンドまたはAl2O3か
らなる超硬質コーテイング膜と、該超硬質コーテ
イング膜の上に最表面層として形成されたTiN
コーテイング膜とから構成したことを特徴とする
ものである。 本発明を図面を用いてさらに詳しく説明する。 第１図は、本発明ピストンリングの一例を示す
要部拡大断面図である。図に示すように、本発明
ピストンリングは、ピストン１のリング溝２に装
着され、母材であるピストンリング本体３の少な
くともシリンダボア４の壁面と接する摺動外周面
には、第２図に示すように、超硬質コーテイング
膜５２と該超硬質コーテイング膜５２の上に最表
面層として形成したTiNコーテイング膜５３の
二層からなるコーテイング皮膜５が、イオンプレ
ーテイングまたはプラズマCVDにより表面処理
されている。超硬質コーテイング膜５２はピスト
ンリング本体３の摺動外周面に直接設ける構成と
するほかに、第３図に示すように、接着層として
Ti膜５１をピストンリング本体３の摺動外周面
に形成し、該Ti膜５１の上に前記超硬質コーテ
イング膜５２を設け、一層大きな密着力が得られ
るように構成してもよい。このTi膜５１の厚さ
は1μｍ位に設定すれば十分である。尚、第１図
ないし第３図では説明のためピストンリング本体
３に比しコーテイング膜５を適宜拡大している。 本発明で用いるピストンリングには、コンプレ
ツシヨンリング（トツプリング）およびオイルシ
ールリング（オイルリング）が含まれる。ピスト
ンリングの材料としては、主としてバネ鋼
（SWOSC−Ｖ）、工具鋼（SK6，SKD61）、ステン
レス鋼（13Cr鋼，17Cr鋼）、あるいはこれらに硬
質クロームめつきしたもの、並びに窒化処理した
ものを使用できる。 イオンプレーテイングまたはプラズマCVDに
よりコーテイング膜５が形成されるピストンリン
グ本体３の外周面の表面あらさは、コーテイング
膜５の表面あらさに大きな影響を及ぼすので、
Rz1.0μｍ以下に設定するのが好ましい。コーテ
イング膜５の表面あらさはRz3μｍ未満に設定す
るものとする。これは、コーテイング膜５の表面
あらさがRz3μｍ以上になると、相手攻撃性が大
きくなりアブレーシブ摩耗によりシリンダボア４
壁面の摩耗が顕著になるからである。ピストンリ
ング本体３のシリンダボア４と接する摺動外周面
にはコーテイング膜５が必ず設けられるが、ピス
トンリング本体３の上下面には必要により設けれ
ばよい。 超硬質コーテイング膜５２の材料としては、優
れた耐摩耗性が要求されるので、硬さが高いもの
が良く、本発明ではTi（Ｃ，Ｎ），TiC，SiC，
Al2O3，CBN，ダイヤモンドの中から１つを選択
するものとする。超硬質コーテイング膜５２の厚
さについては、できるだけ厚い方がよいが、普通
５〜15μｍ程度あれば良好である。超硬質コーテ
イング膜５２の表面あらさは、シリンダボア４へ
の摩耗を考慮してRz1μｍ以下であることが望ま
しい。超硬質コーテイング膜５２の表面状態が
Rz2μｍを超える場合には、バフ仕上げ等の機械
的研摩により削除するほうが良い。なお、このバ
フ仕上げ等の機械的研摩は、TiNコーテイング
膜５３を処理した後でも実施できる。 超硬質コーテイング膜５２の上には、耐スカツ
フイング性に優れ初期なじみ性も良いTiNコー
テイング膜５３を形成させる。TiNコーテイン
グ膜５３の厚さは超硬質コーテイング膜５２の厚
さよりも薄くし、普通１〜5μｍ程度であれば良
好である。TiNコーテイング膜５３の表面あら
さは、シリンダボア４への摩耗を考慮してRz1μ
ｍ以下であることが望ましい。 コーテイング膜５のピストン本体３への被着
は、イオンプレーテイングもしくはプラズマ
CVDにより行われる。イオンプレーデイングに
よる方法では、気相状態にてコーテイング膜５の
蒸着物質を真空中でイオン化して、ピストンリン
グ本体３への粒子衝突エネルギーを高め、比較的
低温でも密着度、純度の大きい皮膜５を形成でき
る。プラズマCVDによる方法でも、コーテイン
グ膜５の材料をプラズマにて加熱蒸発し、真空中
でこれをピストンリング本体３に被着させること
により、密着度、純度の大きい薄い被膜５を均一
な厚さで形成できる。 （作用） 本発明ピストンリングは摺動外周面に超硬質コ
ーテイング膜を形成し、さらにこの上にTiNコ
ーテイング膜を形成する構造としたので、コーテ
イング膜を20μｍ以上の厚さに設定しなくとも、
優れた耐スカツフイング性を確保できるととも
に、超硬質コーテイング膜により優れた耐摩耗性
を確保できる。したがつて、高負荷エンジン用の
ピストンリングとしても、相手部材であるシリン
ダボアの摩耗を減少させ、スカツフイングを発生
させることなく、高いガスシール性能（オイルシ
ール性能）を保証しつつ耐久性が向上することに
なる。この場合、コーテイング膜の厚さを20μｍ
以下に設定できるので、コーテイング膜にクラツ
クが発生することを防止でき、耐熱性、耐焼付性
についても優れた効果を維持できる。 （実施例） 以下、本発明の実施例を比較例とともに説明す
る。 〔実施例〕 イオンプレーテイング法またはプラズマCVD
法によりピストンリング本体の少なくともシリン
ダボアと接する摺動外周面に、表面あらさ
Rz0.8μｍのコーテイング膜を18μｍ厚に形成し
た。この場合、ピストンリング本体の材質は、
13Crステンレス鋼にガス窒化処理（窒化深さ50μ
ｍ、表面硬さHv1100）を施したものを用いた。
コーテイング膜は、最表面を厚さ3μｍのTjNコ
ーテイング膜とし、表面から二番目を厚さ15μｍ
の超硬質コーテイング膜とした。超硬質コーテイ
ング膜の材質としてTiC，SiC，Al2O3，CBN，
ダイヤモンドをそれぞれ用い、５種類のピストン
リング（別表中のNo.１〜５のもの）を得た。 〔比較例〕 実施例と同様に、上記ピストンリング本体の摺
動外周面に、表面あらさRz0.8μｍのコーテイン
グ膜を10μｍ厚に一層形成した。このコーテイン
グ膜の材質としてTiN，TiC，SiC，Al2O3，
CBN，ダイヤモンドをそれぞれ用い、６種類の
ピストンリング（別表中のNo.６〜11のもの）を得
た。 上記実施例および比較例で得られた11種のピス
トンリングを、1600c.c.，４サイクル、水冷４気筒
のガソリンエンジンのピストンに組み込み、高鉛
ガソリン（Bb3.2ｇ／usガロン）を使用し、全負
荷300時間の耐久テストを実施した。テスト後の
トツプリングとオイルリングサイドレールの摩耗
量、ならびに初期スカツフイング発生の有無を各
ピストンリングについて測定した。この測定結果
を次表に示す。
【表】
【表】
※ただし、
○印はスカツフイングが発生せず良好であることを
示し、
×印はスカツフイングが発生し不良であることを示
す。
No.１〜11のピストンリングの実機台上評価結果
より次のことが言える。 コーテイング膜がTiN→層のピストンリング
（No.６のもの）は、スカツフイングの発生がなく
良好であるが、摺動外周部の摩耗量が50μｍ前後
と非常に多く、十分な耐久性が得られなかつた。
また、TiNよりも硬さの高いTiC，SiC，Al2O3，
CBN，ダイモンドにより一層のコーテイング膜
を形成したピストンリング（No.６〜11のもの）
は、摺動外周部の摩耗量が30μｍ〜10μｍ前後と
少なくなり耐久性が向上したが、スカツフイング
が発生した。 これに対して、本実施例に係るピストンリング
（No.１〜５のもの）のごとくコーテイング膜を、
TiNよりも硬さの高いTiC，SiC，Al2O3，CBN，
ダイヤモンドを材質とする超硬質コーテイング膜
の上にTiNコーテイング膜を形成させた２層構
造にすると、スカツフイングの発生がなく良好に
なるとともに、摩耗量も18μｍないし5μｍの範囲
に減少し耐久性が著しく向上した。 （発明の効果） 以上の記載から明らかなように、本発明のピス
トンリングは、ピストンリング本体の少なくとも
摺動外周面に、内側をTiC等の超硬質材料、外側
をTiN材料とする２層構造のコーテイング膜を
形成したから、従来構造では得られなかつた効
果、すなわち、優れた耐スカツフイング性と耐摩
耗性を同時に保証し、熱負荷の高い使用条件下で
もコーテイング膜のクラツク発生を防止し、安定
したガスシール性能を有し、高負荷エンジン用と
して十分適合することができる、という格別の効
果を奏する。
○印はスカツフイングが発生せず良好であることを
示し、
×印はスカツフイングが発生し不良であることを示
す。
No.１〜11のピストンリングの実機台上評価結果
より次のことが言える。 コーテイング膜がTiN→層のピストンリング
（No.６のもの）は、スカツフイングの発生がなく
良好であるが、摺動外周部の摩耗量が50μｍ前後
と非常に多く、十分な耐久性が得られなかつた。
また、TiNよりも硬さの高いTiC，SiC，Al2O3，
CBN，ダイモンドにより一層のコーテイング膜
を形成したピストンリング（No.６〜11のもの）
は、摺動外周部の摩耗量が30μｍ〜10μｍ前後と
少なくなり耐久性が向上したが、スカツフイング
が発生した。 これに対して、本実施例に係るピストンリング
（No.１〜５のもの）のごとくコーテイング膜を、
TiNよりも硬さの高いTiC，SiC，Al2O3，CBN，
ダイヤモンドを材質とする超硬質コーテイング膜
の上にTiNコーテイング膜を形成させた２層構
造にすると、スカツフイングの発生がなく良好に
なるとともに、摩耗量も18μｍないし5μｍの範囲
に減少し耐久性が著しく向上した。 （発明の効果） 以上の記載から明らかなように、本発明のピス
トンリングは、ピストンリング本体の少なくとも
摺動外周面に、内側をTiC等の超硬質材料、外側
をTiN材料とする２層構造のコーテイング膜を
形成したから、従来構造では得られなかつた効
果、すなわち、優れた耐スカツフイング性と耐摩
耗性を同時に保証し、熱負荷の高い使用条件下で
もコーテイング膜のクラツク発生を防止し、安定
したガスシール性能を有し、高負荷エンジン用と
して十分適合することができる、という格別の効
果を奏する。
第１図は本発明に係るピストンリングをピスト
ンに装着した状態を示す断面図、第２図は第１図
のピストンリングの要部拡大断面図、第３図は第
２図のピストンリングに接着層を設けた例を示す
要部断面図である。 ３…ピストンリング本体、５…コーテイング被
膜、５２…超硬質コーテイング膜、５３…TiN
コーテイング膜。
ンに装着した状態を示す断面図、第２図は第１図
のピストンリングの要部拡大断面図、第３図は第
２図のピストンリングに接着層を設けた例を示す
要部断面図である。 ３…ピストンリング本体、５…コーテイング被
膜、５２…超硬質コーテイング膜、５３…TiN
コーテイング膜。
Claims (1)
- １ ピストンリング本体の少なくとも摺動外周面
に、CBN，TiC，Ti（Ｃ，Ｎ），SiC，ダイヤモン
ドまたはAl2O3からなる超硬質コーテイング膜を
形成し、さらに該超硬質コーテイング膜の上に、
最表面層となるTiNコーテイング膜を形成した
ことを特徴とするピストンリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19669785A JPS6258050A (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | ピストンリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19669785A JPS6258050A (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | ピストンリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6258050A JPS6258050A (ja) | 1987-03-13 |
| JPH0554594B2 true JPH0554594B2 (ja) | 1993-08-12 |
Family
ID=16362081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19669785A Granted JPS6258050A (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | ピストンリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6258050A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0615717B2 (ja) * | 1987-07-28 | 1994-03-02 | 東芝タンガロイ株式会社 | 高靱性被覆材料及びその製造方法 |
| EP0645463B1 (en) * | 1993-09-17 | 1997-12-29 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | TiAl-based intermetallic compound piston ring and process for treating the surfaces thereof |
| DE19530511C1 (de) | 1995-08-18 | 1997-02-20 | Alcan Gmbh | Kolben für Verbrennungsmotoren |
| US5948541A (en) * | 1996-04-04 | 1999-09-07 | Kennametal Inc. | Boron and nitrogen containing coating and method for making |
| US5976716A (en) * | 1996-04-04 | 1999-11-02 | Kennametal Inc. | Substrate with a superhard coating containing boron and nitrogen and method of making the same |
| DE10011917C2 (de) * | 2000-03-11 | 2003-06-18 | Federal Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring mit Verschleissschutzschicht sowie Verschleissschutzschicht für einen Kolbenring |
| DE10014515C2 (de) * | 2000-03-23 | 2003-03-13 | Federal Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring mit Verschleißschutzschicht sowie Verschleißschutzschicht für einen Kolbenring |
| JP4901207B2 (ja) * | 2005-12-20 | 2012-03-21 | Ｔｐｒ株式会社 | ピストンリング |
| CN109372651B (zh) * | 2018-09-25 | 2021-06-08 | 安庆帝伯格茨活塞环有限公司 | 一种类金刚石涂层活塞环及制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5757868A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-07 | Toyota Motor Corp | Piston ring |
| JPS5765837A (en) * | 1980-10-08 | 1982-04-21 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | Piston ring |
| JPS5823256A (ja) * | 1981-08-05 | 1983-02-10 | Toyota Motor Corp | ピストンリング |
| JPS60153455A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 鋼製ピストンリング |
-
1985
- 1985-09-05 JP JP19669785A patent/JPS6258050A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5757868A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-07 | Toyota Motor Corp | Piston ring |
| JPS5765837A (en) * | 1980-10-08 | 1982-04-21 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | Piston ring |
| JPS5823256A (ja) * | 1981-08-05 | 1983-02-10 | Toyota Motor Corp | ピストンリング |
| JPS60153455A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | 鋼製ピストンリング |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6258050A (ja) | 1987-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2520245C2 (ru) | Скользящий элемент, в частности поршневое кольцо, имеющий покрытие, и способ получения скользящего элемента | |
| RU2599687C2 (ru) | Скользящий элемент с покрытием из алмазоподобного углерода | |
| BRPI0509345B1 (pt) | processo para produção de um revestimento sobre um anel de pistão, bem como anel de pistão | |
| WO2007099846A1 (ja) | 摺動部材 | |
| KR20120014590A (ko) | 슬라이딩 요소 | |
| JP2008286354A (ja) | 摺動部材 | |
| JPH0554594B2 (ja) | ||
| JPH0152471B2 (ja) | ||
| JP2730571B2 (ja) | 摺動材料およびピストンリング | |
| KR102267392B1 (ko) | 코팅층을 포함하는 내연기관의 마찰공학적 시스템 | |
| CN107035564B (zh) | 滑动元件 | |
| JP2739722B2 (ja) | ピストンリング | |
| JPH07269342A (ja) | 内燃機関クーラントポンプのメカニカルシールのためのシールアセンブリ及びその製造方法 | |
| EP3491162B1 (en) | Sliding element for internal combustion engines | |
| EP0605223A1 (en) | Gas nitrided piston ring | |
| JPS6314175B2 (ja) | ||
| JPH0122922Y2 (ja) | ||
| JPH11229958A (ja) | 内燃機関用ピストンリングの組合せ | |
| JP4203971B2 (ja) | 低フリクション炭素薄膜 | |
| JP4374160B2 (ja) | ピストンリング | |
| Igartua et al. | Tribological tests to simulate wear on piston rings | |
| JPH03249313A (ja) | 内燃機関用吸排気弁 | |
| KR100307644B1 (ko) | 피스톤링 | |
| CN2225543Y (zh) | 超硬膜活塞环 | |
| JPH04203676A (ja) | ピストンリング |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |