JPH0558057B2 - - Google Patents
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- JPH0558057B2 JPH0558057B2 JP59110465A JP11046584A JPH0558057B2 JP H0558057 B2 JPH0558057 B2 JP H0558057B2 JP 59110465 A JP59110465 A JP 59110465A JP 11046584 A JP11046584 A JP 11046584A JP H0558057 B2 JPH0558057 B2 JP H0558057B2
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Classifications
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-
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Description
（産業上の利用分野）
本発明は、例えばロータリピストンエンジンの
ロータハウジングの製造等に適した耐摩耗性に優
れた摺接部材の製造法に関する。 （従来技術） ロータリピストンエンジンにおけるロータハウ
ジングの内周面は、ロータに接着されたアペツク
スシールが高速で摺接するので表面が十分硬くて
耐摩耗性に優れていることが必要であり、そこで
従来においては該内周面に硬質クロムメツキを施
していた。しかし、エンジンを更に高速、高出力
化させるためには上記硬質クロムメツキだけでは
十分でなく、耐摩耗性を更に向上させることが要
請されていた。 そこで、本件出願人は、先行特許出願｛特願昭
58−26608号（特開昭59−153925号）｝で、ロータ
ハウジングの内周面に硬質クロムメツキを施すと
共に、そのメツキ層を逆電処理によりポーラス化
し、且つ該メツキ層の表面にイオンプレーテイン
グ又はスパツタリング等の気相メツキにより硬質
セラミツク被膜を形成する方法を提案した。これ
によれば、上記硬質セラミツク被膜の有する非常
に硬いという特性と、表面に形成される凹部のオ
イル保持作用とにより、この種の摺接部材として
耐摩耗性に優れたものが得られることになる。 しかし、上記硬質クロムメツキ層をポーラス化
する手段としての逆電処理は、凹部く形成分布が
不均一となり、また凹部の断面形状がＶ形となる
欠点がある。つまり、断面Ｖ形の凹部は容積が小
さいためオイル保持量が少なく、しかも表面が摩
耗した時に容積が一層小さくなるのである。その
ため、特に凹部の分布密度が小さい個所で、油切
れによる焼付きを生ずる虞れがある。 （発明の目的） 本発明は、摺接部材に関する上記のような実情
に対処するもので、基材表面に硬質メツキ層と硬
質セラミツク被膜とを設ける構成において、上記
硬質メツキ層をポーラス化する手段として、容積
の大きい断面Ｕ形の凹部を均一な或いは任意の分
布で形成することができる電解エツチング法を採
用すると共に、特にそのエツチングに際しての電
流密度を適切に設定することにより、この種の摺
接部材の表面の高硬度化とオイル保持性の向上と
を図り、該摺接部材の耐摩耗性を一層向上させる
ことを目的とする。 （発明の構成） 本発明に係る摺接部材の製造法は、上記目的を
達成すべく次のように構成したことを特徴とす
る。 先ず、第１工程として、金属基材上に硬質メツ
キ層を形成する。この硬質メツキとしては、前述
のクロムメツキの他に、ニツケル−リンメツキ、
クロムモリブデンメツキ等、表面硬度がHv700以
上有するものが採用可能である。 次に、第２工程として、上記硬質メツキ層の表
面に電解エツチング時のマスクとなるレジスト膜
を露光、現像処理により形成する。このレジスト
膜の形成は、例えば紫外線感光型の液状又はフイ
ルム状のフオトレジストと、所定のパターンを有
するフオトマスクとを用いて行われ、これにより
フオトマスクのパターンに対応したレジスト膜が
形成される。 そして、第３工程として、上記レジスト膜を形
成した硬質メツキ層について電解エツチングを行
う。これにより、該メツキ層の表面におけるレジ
スト膜の非存在部が食刻されて凹部が形成され
る。その場合に、この電解エツチングによつて形
成される凹部は断面形状がＵ形となり、また分布
は上記フオトマスクのパターンに従うことにな
る。 また、この電解エツチングは、電流密度が500
〜600A／ｄm2の条件で行われる。この電流密度
は形成される凹部の深さと関係し、該密度が
50A／ｄm2未満であると、腐食が横方向に進行す
る所謂サイドエツチングの傾向が著しくなり、そ
のため、所要深さの凹部を得るための電解時間が
長くなる。また、第９図ａに示すように、硬質メ
ツキ層Ａの表面における凹部Ｂの開口面積率が大
きくなるために、相手側摺動部材と摺接する平坦
部Ｃの面積が減少して、該平坦部Ｃと相手材との
面圧が増大し、その結果、両者の摩耗が促進され
ることになる。更に、凹部Ｂの開口部の開きが大
きくなるため、良好なオイル保持性が得られな
い。一方、電流密度が600A／ｄm2を超えると、
第９図ｂに示すように、深く且つ開口部の開きの
小さい凹部B′が形成されて、オイル保持性の面
で好都合であるが、該凹部B′と平坦部C′との間の
エツジ部D′におけるシヨルダー角θが略直角と
なつて、シヤープエツジが形成されることにな
る。このようなシヤープエツジが形成されると、
硬質メツキ層A′が該エツジ部D′から欠け易く、
また該メツキ層A′の表面に後の工程で被覆され
る硬質セラミツク被膜が該エツジ部D′から剥離
し易くなり、更に相手材の摩耗を促進させること
になる。 そこで、上記のように電解エツチング時の電流
密度は50〜600A／ｄm2の範囲で行われるのであ
るが、これにより第９図ｃに示すように、比較的
開口部の開きが小さくてオイル保持性に優れ、且
つエツジ部D″のシヨルダー角θ′を大きく（100゜以
上）て、該エツジ部D″からの剥離等のない凹部
B″が形成されるのである。 このようにして、電解エツチツングが終了する
と、第４工程として上記の第２工程で形成したレ
ジスト膜を所定の溶液で溶解除去し、次に最終工
程として上記硬質メツキ層の表面にイオンプレー
テイング又はスパツタリング等の気相メツキによ
り、窒化チタンや炭化チタン等、表面硬度が
Hv1000以上有する硬質セラミツク被膜を形成す
る。この硬質セラミツク被膜は、上記硬質メツキ
層の表面に形成された凹部の内面にも一様に形成
される。これにより、金属基材上に硬質メツキ層
が形成され且つ該メツキ層が硬質セラミツク被膜
で被覆されていると共に、表面にエツジ部のシヨ
ルダー角が100゜以上で且つ開口部の開きが比較的
小さな断面形状がＵ形のオイル保持凹部が多数形
成されてなる摺接部材が得られることになる。 （発明の効果） 以上のように本発明方法によれば、例えばロー
タリピストンエンジンにおけるロータハウジング
等の摺接部材として、硬質セラミツク被膜により
表面硬度が十分大きくされ、且つオイル保持量の
多い断面Ｕ形のオイル保持凹部が均一な又は任意
の分布で形成されていることにより耐摩耗性に優
れた摺接部材が得られることになる。特に、この
摺接部材は、上記凹部のエツジ部が100°以上のシ
ヨルダー角を有することにより、該エツジ部から
の硬質セラミツク被膜やその下地の硬質メツキ層
の剥離がなく、しかも相手材の摩耗を促進するこ
とがなく、また上記凹部は開口部の開きが比較的
小さいのでオイル保持性に優れ、従つて耐摩耗性
が一層向上する等の利点を有する。 （実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。 先ず、第１図に示すように金属基材１の表面に
硬質クロムメツキを施し、該メツキ層２の表面を
ホーニング加工によつて平滑にした。 次に、第２図に示すように、上記硬質クロムメ
ツキ層２の表面を紫外線感光型の液状又はフイル
ム状のフオトレジスト３を被覆すると共に、その
上に透明部４ａと非透明部４ｂとでなる所定のパ
ターンを有するフオトマスク４を密着し、その上
方からフオトレジスト３を露光した。この時、フ
オトレジスト３は、フオトマスク４の透明部４ａ
に対応する部分が露光されて硬化部３ａとなり、
非透明部４ｂに対応する部分は露光されないで非
硬化部３ｂとなる。そして、露光の後、フオトマ
スク４を除去すると共に、フオトレジスト３を溶
液として１，１，１トリクロルエタンを用いて現
像し、該フオトレジスト３の未露光部（非硬化
部）３ｂを溶解剥離した。これにより、第３図に
示すように、硬質クロムメツキ層２上に上記フオ
トマスク４の透明部４ａに対応するパターンのレ
ジスト膜５（フオトレジスト３の硬化部３ａ）が
形成される。 そして、上記のようにしてレジスト膜５が形成
された後、硬質クロムメツキ層２を電解エツチン
グした。その場合に、エツチング液としてクロム
酸溶液を使用し、また電流密度は50〜600A／ｄ
m2の範囲に含まれる複数の値について行つた。こ
れにより、第４図に示すように、硬質クロムメツ
キ層２の表面におけるレジスト膜５の非存在部が
食刻され、凹部６……６が形成された。この時、
各凹部６は断面形状がＵ形となり、また開口部の
開きが比較的小さく、しかもエツジ部７はシヨル
ダー角が比較的大きい（100゜以上）丸味を有する
ものとなつた。そして、上記レジスト膜５を溶液
としてジクロルメタンを用いて溶解除去し、第５
図に示す如き中間製品８を得た。 次に、上記のようにして得られた中間製品８を
完全に脱脂洗浄した後、硬質クロムメツキ層２の
表面についてイオンプレーテイング法を用いて気
相メツキを行つた。この気相メツキは、具体的に
は第７図に示すような反応性イオンプレーテイン
グ装置を用いて次のようにして行つた。即ち、先
ず、ワーク（中間製品）８を真空槽２１内におけ
る基板ホルダ２２にセツトした後、該真空槽２１
内を真空ポンプ２３により10-5Torr域まで排気
しながらワーク８を約200℃に加熱する。次に、
槽２１内に第１導入管２４によつてアルゴンガス
を導入し、且つワーク８に−500Vの電圧を印加
して約10分間イオンボンバートを行う。そして、
HCDガン（Hollow Cathode Discharge
Electron Beam Gun：中空熱陰極型電子銃）２
５を起動させて蒸発源のチタン２６を加熱蒸発さ
せると同時に、反応ガスとして窒素ガスを第２導
入管２７から真空槽２１内に導入し、これにより
反応生成物としての窒化チタンを上記ワーク８の
硬質クロムメツキ層表面に形成される。（尚、炭
化チタン等の炭化物被膜を気相メツキによつて形
成する場合は、反応ガスとして上記窒素ガスの代
わりに、アセチレンガスを用いる。） これにより、第６図に示すように、多数の凹部
６……６を有する硬質クロムメツキ層２の表面に
沿つて硬質セラミツク（窒化チタン）被膜９が形
成され、表面に上記凹部６……６に対応する多数
のオイル保持凹部１０……１０を有する最終製品
としての摺接部材１１が得られた。 次に、上記のようにして得られた摺接部材につ
いてのピンデイスク式の摩耗試験の結果について
説明する。 ここで、この試験に用いた試験片はデイスク状
に形成された合金鋳鉄を基材とし、且つ硬質クロ
ムメツキ層は＃1000ホーニング加工されて厚さが
50μ、硬質セラミツク被膜（窒化チタン被膜）は
厚さが2μであり、またオイル保持凹部は直径が
約100μ、深さが10〜15μ、開口面積率が10〜15％
で、該凹部の分布パターンは網点タイプである。
そして、この試験片として、硬質クロムメツキ層
の電解エツチング時における電流密度及び電解時
間の相違する次の５種類の試験片を用意した。
ロータハウジングの製造等に適した耐摩耗性に優
れた摺接部材の製造法に関する。 （従来技術） ロータリピストンエンジンにおけるロータハウ
ジングの内周面は、ロータに接着されたアペツク
スシールが高速で摺接するので表面が十分硬くて
耐摩耗性に優れていることが必要であり、そこで
従来においては該内周面に硬質クロムメツキを施
していた。しかし、エンジンを更に高速、高出力
化させるためには上記硬質クロムメツキだけでは
十分でなく、耐摩耗性を更に向上させることが要
請されていた。 そこで、本件出願人は、先行特許出願｛特願昭
58−26608号（特開昭59−153925号）｝で、ロータ
ハウジングの内周面に硬質クロムメツキを施すと
共に、そのメツキ層を逆電処理によりポーラス化
し、且つ該メツキ層の表面にイオンプレーテイン
グ又はスパツタリング等の気相メツキにより硬質
セラミツク被膜を形成する方法を提案した。これ
によれば、上記硬質セラミツク被膜の有する非常
に硬いという特性と、表面に形成される凹部のオ
イル保持作用とにより、この種の摺接部材として
耐摩耗性に優れたものが得られることになる。 しかし、上記硬質クロムメツキ層をポーラス化
する手段としての逆電処理は、凹部く形成分布が
不均一となり、また凹部の断面形状がＶ形となる
欠点がある。つまり、断面Ｖ形の凹部は容積が小
さいためオイル保持量が少なく、しかも表面が摩
耗した時に容積が一層小さくなるのである。その
ため、特に凹部の分布密度が小さい個所で、油切
れによる焼付きを生ずる虞れがある。 （発明の目的） 本発明は、摺接部材に関する上記のような実情
に対処するもので、基材表面に硬質メツキ層と硬
質セラミツク被膜とを設ける構成において、上記
硬質メツキ層をポーラス化する手段として、容積
の大きい断面Ｕ形の凹部を均一な或いは任意の分
布で形成することができる電解エツチング法を採
用すると共に、特にそのエツチングに際しての電
流密度を適切に設定することにより、この種の摺
接部材の表面の高硬度化とオイル保持性の向上と
を図り、該摺接部材の耐摩耗性を一層向上させる
ことを目的とする。 （発明の構成） 本発明に係る摺接部材の製造法は、上記目的を
達成すべく次のように構成したことを特徴とす
る。 先ず、第１工程として、金属基材上に硬質メツ
キ層を形成する。この硬質メツキとしては、前述
のクロムメツキの他に、ニツケル−リンメツキ、
クロムモリブデンメツキ等、表面硬度がHv700以
上有するものが採用可能である。 次に、第２工程として、上記硬質メツキ層の表
面に電解エツチング時のマスクとなるレジスト膜
を露光、現像処理により形成する。このレジスト
膜の形成は、例えば紫外線感光型の液状又はフイ
ルム状のフオトレジストと、所定のパターンを有
するフオトマスクとを用いて行われ、これにより
フオトマスクのパターンに対応したレジスト膜が
形成される。 そして、第３工程として、上記レジスト膜を形
成した硬質メツキ層について電解エツチングを行
う。これにより、該メツキ層の表面におけるレジ
スト膜の非存在部が食刻されて凹部が形成され
る。その場合に、この電解エツチングによつて形
成される凹部は断面形状がＵ形となり、また分布
は上記フオトマスクのパターンに従うことにな
る。 また、この電解エツチングは、電流密度が500
〜600A／ｄm2の条件で行われる。この電流密度
は形成される凹部の深さと関係し、該密度が
50A／ｄm2未満であると、腐食が横方向に進行す
る所謂サイドエツチングの傾向が著しくなり、そ
のため、所要深さの凹部を得るための電解時間が
長くなる。また、第９図ａに示すように、硬質メ
ツキ層Ａの表面における凹部Ｂの開口面積率が大
きくなるために、相手側摺動部材と摺接する平坦
部Ｃの面積が減少して、該平坦部Ｃと相手材との
面圧が増大し、その結果、両者の摩耗が促進され
ることになる。更に、凹部Ｂの開口部の開きが大
きくなるため、良好なオイル保持性が得られな
い。一方、電流密度が600A／ｄm2を超えると、
第９図ｂに示すように、深く且つ開口部の開きの
小さい凹部B′が形成されて、オイル保持性の面
で好都合であるが、該凹部B′と平坦部C′との間の
エツジ部D′におけるシヨルダー角θが略直角と
なつて、シヤープエツジが形成されることにな
る。このようなシヤープエツジが形成されると、
硬質メツキ層A′が該エツジ部D′から欠け易く、
また該メツキ層A′の表面に後の工程で被覆され
る硬質セラミツク被膜が該エツジ部D′から剥離
し易くなり、更に相手材の摩耗を促進させること
になる。 そこで、上記のように電解エツチング時の電流
密度は50〜600A／ｄm2の範囲で行われるのであ
るが、これにより第９図ｃに示すように、比較的
開口部の開きが小さくてオイル保持性に優れ、且
つエツジ部D″のシヨルダー角θ′を大きく（100゜以
上）て、該エツジ部D″からの剥離等のない凹部
B″が形成されるのである。 このようにして、電解エツチツングが終了する
と、第４工程として上記の第２工程で形成したレ
ジスト膜を所定の溶液で溶解除去し、次に最終工
程として上記硬質メツキ層の表面にイオンプレー
テイング又はスパツタリング等の気相メツキによ
り、窒化チタンや炭化チタン等、表面硬度が
Hv1000以上有する硬質セラミツク被膜を形成す
る。この硬質セラミツク被膜は、上記硬質メツキ
層の表面に形成された凹部の内面にも一様に形成
される。これにより、金属基材上に硬質メツキ層
が形成され且つ該メツキ層が硬質セラミツク被膜
で被覆されていると共に、表面にエツジ部のシヨ
ルダー角が100゜以上で且つ開口部の開きが比較的
小さな断面形状がＵ形のオイル保持凹部が多数形
成されてなる摺接部材が得られることになる。 （発明の効果） 以上のように本発明方法によれば、例えばロー
タリピストンエンジンにおけるロータハウジング
等の摺接部材として、硬質セラミツク被膜により
表面硬度が十分大きくされ、且つオイル保持量の
多い断面Ｕ形のオイル保持凹部が均一な又は任意
の分布で形成されていることにより耐摩耗性に優
れた摺接部材が得られることになる。特に、この
摺接部材は、上記凹部のエツジ部が100°以上のシ
ヨルダー角を有することにより、該エツジ部から
の硬質セラミツク被膜やその下地の硬質メツキ層
の剥離がなく、しかも相手材の摩耗を促進するこ
とがなく、また上記凹部は開口部の開きが比較的
小さいのでオイル保持性に優れ、従つて耐摩耗性
が一層向上する等の利点を有する。 （実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。 先ず、第１図に示すように金属基材１の表面に
硬質クロムメツキを施し、該メツキ層２の表面を
ホーニング加工によつて平滑にした。 次に、第２図に示すように、上記硬質クロムメ
ツキ層２の表面を紫外線感光型の液状又はフイル
ム状のフオトレジスト３を被覆すると共に、その
上に透明部４ａと非透明部４ｂとでなる所定のパ
ターンを有するフオトマスク４を密着し、その上
方からフオトレジスト３を露光した。この時、フ
オトレジスト３は、フオトマスク４の透明部４ａ
に対応する部分が露光されて硬化部３ａとなり、
非透明部４ｂに対応する部分は露光されないで非
硬化部３ｂとなる。そして、露光の後、フオトマ
スク４を除去すると共に、フオトレジスト３を溶
液として１，１，１トリクロルエタンを用いて現
像し、該フオトレジスト３の未露光部（非硬化
部）３ｂを溶解剥離した。これにより、第３図に
示すように、硬質クロムメツキ層２上に上記フオ
トマスク４の透明部４ａに対応するパターンのレ
ジスト膜５（フオトレジスト３の硬化部３ａ）が
形成される。 そして、上記のようにしてレジスト膜５が形成
された後、硬質クロムメツキ層２を電解エツチン
グした。その場合に、エツチング液としてクロム
酸溶液を使用し、また電流密度は50〜600A／ｄ
m2の範囲に含まれる複数の値について行つた。こ
れにより、第４図に示すように、硬質クロムメツ
キ層２の表面におけるレジスト膜５の非存在部が
食刻され、凹部６……６が形成された。この時、
各凹部６は断面形状がＵ形となり、また開口部の
開きが比較的小さく、しかもエツジ部７はシヨル
ダー角が比較的大きい（100゜以上）丸味を有する
ものとなつた。そして、上記レジスト膜５を溶液
としてジクロルメタンを用いて溶解除去し、第５
図に示す如き中間製品８を得た。 次に、上記のようにして得られた中間製品８を
完全に脱脂洗浄した後、硬質クロムメツキ層２の
表面についてイオンプレーテイング法を用いて気
相メツキを行つた。この気相メツキは、具体的に
は第７図に示すような反応性イオンプレーテイン
グ装置を用いて次のようにして行つた。即ち、先
ず、ワーク（中間製品）８を真空槽２１内におけ
る基板ホルダ２２にセツトした後、該真空槽２１
内を真空ポンプ２３により10-5Torr域まで排気
しながらワーク８を約200℃に加熱する。次に、
槽２１内に第１導入管２４によつてアルゴンガス
を導入し、且つワーク８に−500Vの電圧を印加
して約10分間イオンボンバートを行う。そして、
HCDガン（Hollow Cathode Discharge
Electron Beam Gun：中空熱陰極型電子銃）２
５を起動させて蒸発源のチタン２６を加熱蒸発さ
せると同時に、反応ガスとして窒素ガスを第２導
入管２７から真空槽２１内に導入し、これにより
反応生成物としての窒化チタンを上記ワーク８の
硬質クロムメツキ層表面に形成される。（尚、炭
化チタン等の炭化物被膜を気相メツキによつて形
成する場合は、反応ガスとして上記窒素ガスの代
わりに、アセチレンガスを用いる。） これにより、第６図に示すように、多数の凹部
６……６を有する硬質クロムメツキ層２の表面に
沿つて硬質セラミツク（窒化チタン）被膜９が形
成され、表面に上記凹部６……６に対応する多数
のオイル保持凹部１０……１０を有する最終製品
としての摺接部材１１が得られた。 次に、上記のようにして得られた摺接部材につ
いてのピンデイスク式の摩耗試験の結果について
説明する。 ここで、この試験に用いた試験片はデイスク状
に形成された合金鋳鉄を基材とし、且つ硬質クロ
ムメツキ層は＃1000ホーニング加工されて厚さが
50μ、硬質セラミツク被膜（窒化チタン被膜）は
厚さが2μであり、またオイル保持凹部は直径が
約100μ、深さが10〜15μ、開口面積率が10〜15％
で、該凹部の分布パターンは網点タイプである。
そして、この試験片として、硬質クロムメツキ層
の電解エツチング時における電流密度及び電解時
間の相違する次の５種類の試験片を用意した。
【表】
また、試験装置は、第８図に示すようにデイス
ク状試験片（摺接部材）１１を回転軸３１に取付
けると共に、該試験片１１の摺接面１１ａ上にレ
バー３２を介してウエイト３３の重量が負加され
たピン３４を押し付けるようにしたものである。
このピン３４の寸法は、試験片の半径方向に沿う
寸法ａが10mm、高さｂが８mm、幅ｃが３mmで、先
端が2Rの曲面とされており、また材質は合金鋳
鉄をチル処理したものである。そして、該ピン３
４の押付過重を4.5Kg、試験片１１の回転周速度
を10ｍ／秒、試験時間10分の条件で、無潤滑下で
試験を行つた。ここで、無潤滑としたのは、短時
間で有意差を得るためである。 尚、この試験においては、比較例１〜３として
硬質クロムメツキ層の電解エツチング時における
電流密度が50〜600A／ｄm2の範囲に含まれない
もの、また、従来例１、２として電解エツチング
により凹部を形成した硬質クロムメツキ層のみを
有して硬質セラミツク被膜を有しないものについ
ても同じ条件で試験を行つた。 その結果は第２表に示す通りであつて、本案実
施例に係る５つの試験片については、いずれもオ
イル保持凹部のエツジ部における硬質セラミツク
被膜の剥離がなく、且つ該被膜表面における引つ
かき傷等の損傷度が小さい。また相手材（ピン３
４）の摩耗量も比較的少量である。これに対し
て、電流密度が小さい比較例１は、オイル保持凹
部のエツジ部におけるシヨルダー角が大きいので
該エツジ部における剥離はないが、サイドエツチ
ングによつて凹部の開口面積率が大きくなり（約
30％）、また開口部の開きも大きくなつているた
め、相手材との面圧が増大し、或は凹部のオイル
保持性が不十分となる等の理由で摩耗が促進され
ている。また、電流密度が大きい比較例２、３
は、凹部のエツジ部における硬質セラミツク被膜
の剥離が多く、且つその剥離片によつて該被膜表
面の損傷（アブレイシブ摩耗）が大きくなつてい
る。また、相手材の摩耗も著しい。 更に、従来例１、２については、硬質セラミツ
ク被膜を有しないので表面硬度が小さく、そのた
め表面の損傷度が本案実施例より進行していると
共に、凹部のシヤープエツジによつて相手材の摩
耗が促進されている。
ク状試験片（摺接部材）１１を回転軸３１に取付
けると共に、該試験片１１の摺接面１１ａ上にレ
バー３２を介してウエイト３３の重量が負加され
たピン３４を押し付けるようにしたものである。
このピン３４の寸法は、試験片の半径方向に沿う
寸法ａが10mm、高さｂが８mm、幅ｃが３mmで、先
端が2Rの曲面とされており、また材質は合金鋳
鉄をチル処理したものである。そして、該ピン３
４の押付過重を4.5Kg、試験片１１の回転周速度
を10ｍ／秒、試験時間10分の条件で、無潤滑下で
試験を行つた。ここで、無潤滑としたのは、短時
間で有意差を得るためである。 尚、この試験においては、比較例１〜３として
硬質クロムメツキ層の電解エツチング時における
電流密度が50〜600A／ｄm2の範囲に含まれない
もの、また、従来例１、２として電解エツチング
により凹部を形成した硬質クロムメツキ層のみを
有して硬質セラミツク被膜を有しないものについ
ても同じ条件で試験を行つた。 その結果は第２表に示す通りであつて、本案実
施例に係る５つの試験片については、いずれもオ
イル保持凹部のエツジ部における硬質セラミツク
被膜の剥離がなく、且つ該被膜表面における引つ
かき傷等の損傷度が小さい。また相手材（ピン３
４）の摩耗量も比較的少量である。これに対し
て、電流密度が小さい比較例１は、オイル保持凹
部のエツジ部におけるシヨルダー角が大きいので
該エツジ部における剥離はないが、サイドエツチ
ングによつて凹部の開口面積率が大きくなり（約
30％）、また開口部の開きも大きくなつているた
め、相手材との面圧が増大し、或は凹部のオイル
保持性が不十分となる等の理由で摩耗が促進され
ている。また、電流密度が大きい比較例２、３
は、凹部のエツジ部における硬質セラミツク被膜
の剥離が多く、且つその剥離片によつて該被膜表
面の損傷（アブレイシブ摩耗）が大きくなつてい
る。また、相手材の摩耗も著しい。 更に、従来例１、２については、硬質セラミツ
ク被膜を有しないので表面硬度が小さく、そのた
め表面の損傷度が本案実施例より進行していると
共に、凹部のシヤープエツジによつて相手材の摩
耗が促進されている。
【表】
【表】
以上により、硬質クロムメツキ層を50〜
600A／ｄm2の電流密度で電解エツチングしてポ
ーラス化し、且つ該メツキ層の上に硬質セラミツ
ク被膜を設けた本案実施例のものが、他のものに
比較して耐摩耗性に優れていることが判明した。 尚、硬質メツキ層と窒化チタン、炭化チタン等
の硬質セラミツク被膜との間には、硬質セラミツ
ク被膜の密着性を向上させるために、硬質メツキ
層及び硬質セラミツク被膜に対して中間の熱膨張
率を有し、且つ上記両者と密着性が良いチタン層
を0.5〜10μ形成してもよい。
600A／ｄm2の電流密度で電解エツチングしてポ
ーラス化し、且つ該メツキ層の上に硬質セラミツ
ク被膜を設けた本案実施例のものが、他のものに
比較して耐摩耗性に優れていることが判明した。 尚、硬質メツキ層と窒化チタン、炭化チタン等
の硬質セラミツク被膜との間には、硬質セラミツ
ク被膜の密着性を向上させるために、硬質メツキ
層及び硬質セラミツク被膜に対して中間の熱膨張
率を有し、且つ上記両者と密着性が良いチタン層
を0.5〜10μ形成してもよい。
第１〜６図は本発明製造法の実施例における各
工程で得られた製品の要部拡大断面図である。第
７図はこの実施例で用いられた反応性イオンプレ
ーテイング装置の概略構成図である。第８図はこ
の実施例で得られた製品についての摩耗試験に用
いた装置の概略構成図である。第９図ａ〜ｃは電
解エツチング時における電流密度と凹部の関係を
説明するための製品の拡大断面図である。 １……金属基材、２……硬質メツキ層、５……
レジスト膜、６……凹部、９……硬質セラミツク
被膜、１０……オイル保持凹部、１１……摺接部
材。
工程で得られた製品の要部拡大断面図である。第
７図はこの実施例で用いられた反応性イオンプレ
ーテイング装置の概略構成図である。第８図はこ
の実施例で得られた製品についての摩耗試験に用
いた装置の概略構成図である。第９図ａ〜ｃは電
解エツチング時における電流密度と凹部の関係を
説明するための製品の拡大断面図である。 １……金属基材、２……硬質メツキ層、５……
レジスト膜、６……凹部、９……硬質セラミツク
被膜、１０……オイル保持凹部、１１……摺接部
材。
Claims (1)
- １ 金属基材上に硬質メツキ層を形成し、次に該
メツキ層に露光及び現像処理によりマスク用のレ
ジスト膜を形成した後、50〜600A／ｄm2の電流
密度で電解エツチングを施すことにより、該メツ
キ層に開口部の開きが比較的小さく且つシヨルダ
ー角が100゜以上の断面Ｕ型の多数の凹部を形成
し、更に上記レジスト膜を溶解除去した後、硬質
メツキ層にイオンプレーテイング又はスパツタリ
ング等の気相メツキにより硬質セラミツク被膜を
形成して、多数のオイル保持凹部を有する摺接部
材を得ることを特徴とする耐摩耗性に優れた摺接
部材の製造法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59110465A JPS60255970A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 耐摩耗性に優れた摺接部材の製造法 |
| US06/738,433 US4636285A (en) | 1984-05-29 | 1985-05-28 | Method of manufacturing wear resistant sliding member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59110465A JPS60255970A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 耐摩耗性に優れた摺接部材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60255970A JPS60255970A (ja) | 1985-12-17 |
| JPH0558057B2 true JPH0558057B2 (ja) | 1993-08-25 |
Family
ID=14536394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59110465A Granted JPS60255970A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 耐摩耗性に優れた摺接部材の製造法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4636285A (ja) |
| JP (1) | JPS60255970A (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3813617C1 (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-05 | Goetze Ag, 5093 Burscheid, De | |
| DE69205762T2 (de) * | 1991-08-08 | 1996-05-02 | Canon Kk | Verfahren zur Herstellung von Rillen auf einer Achse. |
| IT1250214B (it) * | 1991-11-22 | 1995-04-03 | Rivestimento al nitruro di titanio per conchiglie per pistoni. | |
| US5567304A (en) * | 1995-01-03 | 1996-10-22 | Ibm Corporation | Elimination of island formation and contact resistance problems during electroetching of blanket or patterned thin metallic layers on insulating substrate |
| EP0780586B1 (en) * | 1995-12-22 | 2001-11-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Hemispherical fluid bearing |
| MXPA04010516A (es) * | 2002-04-25 | 2004-12-13 | Unaxis Balzers Ag | Sistema de revestimiento estructurado. |
| JP4745604B2 (ja) * | 2003-08-07 | 2011-08-10 | ブラザー工業株式会社 | 摺動部品の製造方法及び摺動部品 |
| JP2005168690A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Brother Ind Ltd | 摺動部品 |
| JP4438936B2 (ja) * | 2003-12-10 | 2010-03-24 | ブラザー工業株式会社 | 摺動部品の製造方法 |
| GB0329034D0 (en) * | 2003-12-15 | 2004-01-14 | Boc Group Plc | Vacuum pumping arrangement |
| KR101039638B1 (ko) * | 2009-08-10 | 2011-06-09 | 휴비트 주식회사 | 치열교정용 브래킷의 표면 코팅 방법 |
| JP6569178B2 (ja) * | 2015-10-08 | 2019-09-04 | 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 | 複合硬質被膜を有する物品及びその製造方法 |
| CN110699637B (zh) * | 2019-10-17 | 2021-03-23 | 昆山国显光电有限公司 | 掩膜版的制作方法、掩膜版和显示面板的制作方法 |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS54130714A (en) * | 1978-03-31 | 1979-10-11 | Mazda Motor Corp | Rotary piston engine |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB661273A (en) * | 1948-03-17 | 1951-11-21 | Monochrome Ltd | Improvements in and relating to the electrolytic treatment of metallic surfaces |
| US3394877A (en) * | 1966-12-15 | 1968-07-30 | Sachwenring Automobilwerke Zwi | Rotary piston engine |
| GB1210988A (en) * | 1968-05-14 | 1970-11-04 | Krebsoege Gmbh Sintermetall | Improvements in rotary piston engines and methods of making them |
| US3608535A (en) * | 1968-11-06 | 1971-09-28 | Outboard Marine Corp | Sealant for wear-resistant coating |
| NL172268C (nl) * | 1972-08-11 | 1983-08-01 | Dornier System Gmbh | Werkwijze voor het aanbrengen van groeven in metalen lichamen. |
| JPS5248711A (en) * | 1975-10-16 | 1977-04-19 | Mazda Motor Corp | Rotary piston engine |
-
1984
- 1984-05-29 JP JP59110465A patent/JPS60255970A/ja active Granted
-
1985
- 1985-05-28 US US06/738,433 patent/US4636285A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54130714A (en) * | 1978-03-31 | 1979-10-11 | Mazda Motor Corp | Rotary piston engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4636285A (en) | 1987-01-13 |
| JPS60255970A (ja) | 1985-12-17 |
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