JPH09242872A - セラミックピストンピン - Google Patents
セラミックピストンピンInfo
- Publication number
- JPH09242872A JPH09242872A JP8050556A JP5055696A JPH09242872A JP H09242872 A JPH09242872 A JP H09242872A JP 8050556 A JP8050556 A JP 8050556A JP 5055696 A JP5055696 A JP 5055696A JP H09242872 A JPH09242872 A JP H09242872A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- piston pin
- silicon nitride
- ring groove
- compact
- 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.)
- Pending
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ピストンのリング溝部の凝着摩耗を引き起こ
さない軽量でエンジンの高燃費化・高回転化に対応する
ことができるセラミックピストンピンを提供する。 【解決手段】 熱伝導率が室温で８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以
上である窒化ケイ素を素材としたセラミックピストンピ
ン。
さない軽量でエンジンの高燃費化・高回転化に対応する
ことができるセラミックピストンピンを提供する。 【解決手段】 熱伝導率が室温で８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以
上である窒化ケイ素を素材としたセラミックピストンピ
ン。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックピスト
ンピンに関し、例えば、自動車のガソリンエンジン用の
ピストンとして利用するのに好適なセラミックピストン
ピンに関するものである。
ンピンに関し、例えば、自動車のガソリンエンジン用の
ピストンとして利用するのに好適なセラミックピストン
ピンに関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】現在、自動車のガソリ
ンエンジン用のピストンピンの素材としては、合金鋼で
あるニッケル・クロム・モリブデン鋼（ＳＮＣＭ）がよ
く用いられているが、エンジンの高燃費化・高回転化の
ため、ピストンピンの素材を窒化ケイ素にする軽量化の
検討が進められている。ここで用いられている従来の窒
化ケイ素ピストンピンは、熱伝導率が２０Ｗ／（ｍ・
Ｋ）から５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）と低いため、エンジンの燃
焼室内で発生した熱が窒化ケイ素ピストンピンを伝わっ
て十分に逃げない。このため、ピストンのリング溝部に
熱が溜り、温度上昇を引き起こし、その結果、ピストン
のリング溝部の凝着摩耗が発生することもありうるとい
う問題点があった。
ンエンジン用のピストンピンの素材としては、合金鋼で
あるニッケル・クロム・モリブデン鋼（ＳＮＣＭ）がよ
く用いられているが、エンジンの高燃費化・高回転化の
ため、ピストンピンの素材を窒化ケイ素にする軽量化の
検討が進められている。ここで用いられている従来の窒
化ケイ素ピストンピンは、熱伝導率が２０Ｗ／（ｍ・
Ｋ）から５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）と低いため、エンジンの燃
焼室内で発生した熱が窒化ケイ素ピストンピンを伝わっ
て十分に逃げない。このため、ピストンのリング溝部に
熱が溜り、温度上昇を引き起こし、その結果、ピストン
のリング溝部の凝着摩耗が発生することもありうるとい
う問題点があった。
【０００３】このような問題点を改善するために、従来
の窒化ケイ素ピストンピンでは、ピストンのリング溝部
のクロムめっきやアルマイト処理、ピストン冠面裏のオ
イル噴射による強制冷却を実施することが考えられる
が、実用化からは簡素化が要求される。そのため、上記
した問題点を解決することが課題となっていた。
の窒化ケイ素ピストンピンでは、ピストンのリング溝部
のクロムめっきやアルマイト処理、ピストン冠面裏のオ
イル噴射による強制冷却を実施することが考えられる
が、実用化からは簡素化が要求される。そのため、上記
した問題点を解決することが課題となっていた。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、前記した従来の課題に鑑みて
なされたものであって、エンジンの燃焼室内で発生した
熱がピストンピンを伝わって十分に逃げ、ピストンのリ
ング溝部のクロムめっきやアルマイト処理、ピストン冠
面裏のオイル噴射による強制冷却をすることなくピスト
ンのリング溝部の凝着摩耗を引き起こさない軽量でエン
ジンの高燃費化・高回転化に対応することができるセラ
ミックピストンピンを提供することを目的としている。
なされたものであって、エンジンの燃焼室内で発生した
熱がピストンピンを伝わって十分に逃げ、ピストンのリ
ング溝部のクロムめっきやアルマイト処理、ピストン冠
面裏のオイル噴射による強制冷却をすることなくピスト
ンのリング溝部の凝着摩耗を引き起こさない軽量でエン
ジンの高燃費化・高回転化に対応することができるセラ
ミックピストンピンを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるセラミッ
クピストンピンは、請求項１に記載しているように、熱
伝導率が室温で８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である窒化ケイ
素を素材とする構成としたことを特徴としており、実施
態様においては、請求項２に記載しているように、セラ
ミックピストンピンの実体の強度が、ピストンピンの実
際の支持構造において室温で８００ＭＰａ以上である構
成のものとすることができ、請求項３に記載しているよ
うに、窒化ケイ素は実質的にβ−Ｓｉ３Ｎ４からなりα
−Ｓｉ３Ｎ４を含まないものとすることができる。
クピストンピンは、請求項１に記載しているように、熱
伝導率が室温で８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である窒化ケイ
素を素材とする構成としたことを特徴としており、実施
態様においては、請求項２に記載しているように、セラ
ミックピストンピンの実体の強度が、ピストンピンの実
際の支持構造において室温で８００ＭＰａ以上である構
成のものとすることができ、請求項３に記載しているよ
うに、窒化ケイ素は実質的にβ−Ｓｉ３Ｎ４からなりα
−Ｓｉ３Ｎ４を含まないものとすることができる。
【０００６】
【発明の効果】本発明に係わるセラミックピストンピン
よれば、従来のセラミックピストンピンの材料である室
温での熱伝導率２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜５０Ｗ／（ｍ・
Ｋ）の窒化ケイ素を適用する代わりに、請求項１に記載
しているように、熱伝導率が室温で８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）
以上である窒化ケイ素を素材とするものであるから、エ
ンジンの燃焼室内で発生した熱がピストンピンを伝わっ
て十分に逃げるため、ピストンのリング溝部に熱が溜り
がたいものとなり、リング溝部の温度上昇がなくなっ
て、その結果、リング溝部の凝着摩耗をなくすことが可
能になるという著しく優れた効果がもたらされる。
よれば、従来のセラミックピストンピンの材料である室
温での熱伝導率２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜５０Ｗ／（ｍ・
Ｋ）の窒化ケイ素を適用する代わりに、請求項１に記載
しているように、熱伝導率が室温で８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）
以上である窒化ケイ素を素材とするものであるから、エ
ンジンの燃焼室内で発生した熱がピストンピンを伝わっ
て十分に逃げるため、ピストンのリング溝部に熱が溜り
がたいものとなり、リング溝部の温度上昇がなくなっ
て、その結果、リング溝部の凝着摩耗をなくすことが可
能になるという著しく優れた効果がもたらされる。
【０００７】また、請求項２に記載しているように、セ
ラミックピストンピンの実体の強度が、ピストンピンの
実際の支持構造において室温で８００ＭＰａ以上である
ものとすることによって、エンジンの実際の使用に耐え
るものとすることができ、したがって、軽量なセラミッ
クピストンピンの使用が可能となり、エンジンの高燃費
化・高回転化を実現することが可能になるという著しく
優れた効果がもたらされ、請求項３に記載しているよう
に、窒化ケイ素は実質的にβ−Ｓｉ３Ｎ４からなりα−
Ｓｉ３Ｎ４を含まないものとすることによって、上記し
たような高強度でかつ高靭性のセラミックピストンピン
を提供することが可能であるという著しく優れた効果が
もたらされる。
ラミックピストンピンの実体の強度が、ピストンピンの
実際の支持構造において室温で８００ＭＰａ以上である
ものとすることによって、エンジンの実際の使用に耐え
るものとすることができ、したがって、軽量なセラミッ
クピストンピンの使用が可能となり、エンジンの高燃費
化・高回転化を実現することが可能になるという著しく
優れた効果がもたらされ、請求項３に記載しているよう
に、窒化ケイ素は実質的にβ−Ｓｉ３Ｎ４からなりα−
Ｓｉ３Ｎ４を含まないものとすることによって、上記し
たような高強度でかつ高靭性のセラミックピストンピン
を提供することが可能であるという著しく優れた効果が
もたらされる。
【０００８】
【実施例】種々の熱伝導率を持つセラミック（窒化ケイ
素）ピストンピンを作製するために、表１に示す焼結体
１から焼結体５を下記の要領で得た。
素）ピストンピンを作製するために、表１に示す焼結体
１から焼結体５を下記の要領で得た。
【０００９】平均粒径：０．５μｍ、Ａｌ含有量：０．
００５重量％、α−Ｓｉ３Ｎ４含有量：９５重量％の窒
化ケイ素粉末（粉末Ａ）、または、平均粒径：０．８μ
ｍ、Ａｌ含有量：０．００４重量％、β−Ｓｉ３Ｎ４含
有量：９２重量％の窒化ケイ素粉末（粉末Ｂ）に、表１
に示す組成の酸化物焼結助剤を添加し、エタノールを加
えた湿式ボールミルにより９４時間の混合粉砕をした。
００５重量％、α−Ｓｉ３Ｎ４含有量：９５重量％の窒
化ケイ素粉末（粉末Ａ）、または、平均粒径：０．８μ
ｍ、Ａｌ含有量：０．００４重量％、β−Ｓｉ３Ｎ４含
有量：９２重量％の窒化ケイ素粉末（粉末Ｂ）に、表１
に示す組成の酸化物焼結助剤を添加し、エタノールを加
えた湿式ボールミルにより９４時間の混合粉砕をした。
【００１０】次いで、空気中でスプレイドライヤーを用
いて造粒乾燥した後、２００ＭＰａの圧力でラバープレ
スを施すことにより、直径１３ｍｍ，高さ４ｍｍの円盤
状成形体、６×６×５０ｍｍの直方体成形体および直径
２５ｍｍ，高さ５５ｍｍの円柱状成形体を得た。但し、
直径１３ｍｍ，高さ４ｍｍの円盤状成形体と６×６×５
０ｍｍの直方体成形体については、２０ＭＰａの圧力で
金型による予備成形をしてラバープレスを行った。
いて造粒乾燥した後、２００ＭＰａの圧力でラバープレ
スを施すことにより、直径１３ｍｍ，高さ４ｍｍの円盤
状成形体、６×６×５０ｍｍの直方体成形体および直径
２５ｍｍ，高さ５５ｍｍの円柱状成形体を得た。但し、
直径１３ｍｍ，高さ４ｍｍの円盤状成形体と６×６×５
０ｍｍの直方体成形体については、２０ＭＰａの圧力で
金型による予備成形をしてラバープレスを行った。
【００１１】次に、焼結体１、焼結体３、焼結体４、焼
結体５の各成形体を黒鉛抵抗加熱式のガス圧炉を用い
て、同じく表１に示す焼成温度、焼成ガス（窒素ガス）
圧力、焼成時間の条件で焼成した。一方、焼結体２の各
成形体については、窒化ホウ素製のるつぼに入れて極力
炭素が入らない雰囲気で、黒鉛抵抗加熱式のガス圧炉を
用いて、同じく表１に示す焼成温度、焼成ガス（窒素ガ
ス）圧力、焼成時間の条件で予備焼成した後、各予備焼
成体を黒鉛製のるつぼに入れて同じく表１に示す熱処理
温度、熱処理ガス（窒素ガス）圧力、熱処理時間の条件
で熱処理して本焼成した。
結体５の各成形体を黒鉛抵抗加熱式のガス圧炉を用い
て、同じく表１に示す焼成温度、焼成ガス（窒素ガス）
圧力、焼成時間の条件で焼成した。一方、焼結体２の各
成形体については、窒化ホウ素製のるつぼに入れて極力
炭素が入らない雰囲気で、黒鉛抵抗加熱式のガス圧炉を
用いて、同じく表１に示す焼成温度、焼成ガス（窒素ガ
ス）圧力、焼成時間の条件で予備焼成した後、各予備焼
成体を黒鉛製のるつぼに入れて同じく表１に示す熱処理
温度、熱処理ガス（窒素ガス）圧力、熱処理時間の条件
で熱処理して本焼成した。
【００１２】このようにして得られた各焼結体の気孔率
は表１に示すようにいずれも５％以下であった。また、
Ｘ線回折によれば、各焼結体からはβ−Ｓｉ３Ｎ４のみ
のピークが測定され、α−Ｓｉ３Ｎ４は存在しないこと
が確認された。
は表１に示すようにいずれも５％以下であった。また、
Ｘ線回折によれば、各焼結体からはβ−Ｓｉ３Ｎ４のみ
のピークが測定され、α−Ｓｉ３Ｎ４は存在しないこと
が確認された。
【００１３】続いて、直方体の焼結体を８００メッシュ
のダイヤモンドホイールで平面研削し、３×４×４０ｍ
ｍの形状に加工し、ＪＩＳ−Ｒ１６０１に準じた室温４
点曲げ試験より曲げ強さを求めると共に、ＪＩＳ−Ｒ１
６０７に準じたＳＥＰＢ法（試験片の３×４０ｍｍの面
にビッカース圧痕を加え、これから予亀裂を生じさせ、
この予亀裂から破壊する手法）により破壊靭性値を求め
た。これらの結果を、同じく表１に示す。
のダイヤモンドホイールで平面研削し、３×４×４０ｍ
ｍの形状に加工し、ＪＩＳ−Ｒ１６０１に準じた室温４
点曲げ試験より曲げ強さを求めると共に、ＪＩＳ−Ｒ１
６０７に準じたＳＥＰＢ法（試験片の３×４０ｍｍの面
にビッカース圧痕を加え、これから予亀裂を生じさせ、
この予亀裂から破壊する手法）により破壊靭性値を求め
た。これらの結果を、同じく表１に示す。
【００１４】次に、各焼結体を４×４×３ｍｍに切断加
工し、４×４ｍｍｎの面をダイヤモンドペーストで研磨
加工して鏡面に仕上げた。そして、研磨面を７．８％の
酸素を含むＣＦ４ガス雰囲気中において、４０Ｗの出力
で２分間プラズマエッチング処理を施した後、ＳＥＭ
（走査型電子顕微鏡）により研磨面上の０．２５ｍｍ２
の面積を窒化ケイ素粒子の形態を写真に撮った。そし
て、このＳＥＭ写真を画像処理装置を用いて、全ての窒
化ケイ素粒子の短軸径と面積を画像処理により図１に示
す要領で測定した。そして、ここで得られたＳＥＭ写真
に図２に示す要領でランダムに直線Ａを引き、この直線
Ａが横切る全ての窒化ケイ素粒子Ｂの粒径Ｃを求めた。
そして、この平均を、線インターセプト法で求めた窒化
ケイ素粒子の数平均とした。そしてさらに、測定された
データを基に短軸径が５μｍ以上を持つものの粒子の面
積の合計が観測視野に占める割合を面積率（％）とし
た。これらの結果を、同じく表１に示す。
工し、４×４ｍｍｎの面をダイヤモンドペーストで研磨
加工して鏡面に仕上げた。そして、研磨面を７．８％の
酸素を含むＣＦ４ガス雰囲気中において、４０Ｗの出力
で２分間プラズマエッチング処理を施した後、ＳＥＭ
（走査型電子顕微鏡）により研磨面上の０．２５ｍｍ２
の面積を窒化ケイ素粒子の形態を写真に撮った。そし
て、このＳＥＭ写真を画像処理装置を用いて、全ての窒
化ケイ素粒子の短軸径と面積を画像処理により図１に示
す要領で測定した。そして、ここで得られたＳＥＭ写真
に図２に示す要領でランダムに直線Ａを引き、この直線
Ａが横切る全ての窒化ケイ素粒子Ｂの粒径Ｃを求めた。
そして、この平均を、線インターセプト法で求めた窒化
ケイ素粒子の数平均とした。そしてさらに、測定された
データを基に短軸径が５μｍ以上を持つものの粒子の面
積の合計が観測視野に占める割合を面積率（％）とし
た。これらの結果を、同じく表１に示す。
【００１５】次に、円盤状焼結体を直径１０ｍｍ、高さ
１ｍｍの円盤状に研削加工し、レーザフラッシュ法（Ｊ
ＩＳ−Ｒ１６１１に準拠）により熱拡散率と比熱を測定
した。このうち、熱拡散率の測定では、試料の表面に黒
鉛皮膜を形成した後、３００Ｋの温度を保って真空中で
レーザパルスを照射して、反対面の温度変化を赤外線温
度検出器で測定し、対数法により熱拡散率を求めた。ま
た、比熱の測定では、試料に黒鉛製薄板（直径１１ｍ
ｍ，厚さ０．２５ｍｍ）を張り付け、３００Ｋの温度に
保って大気中でレーザパルスを照射し、反対面の温度変
化をＰｔ：Ｐｔ−Ｒｈ１３重量％の熱電対を用いて測定
し、ニッケルを標準試料として求めた。測定はそれぞれ
の焼結体に対して３点の試料について各３回の測定を行
い、平均値を用いた。熱拡散率（α）、比熱（ｃ）、お
よびアルキメデス法で求めた密度（ρ）のデータを用い
て熱伝導率（κ）を κ＝αｃρ により計算した。その結果を、同じく表１に示した。
１ｍｍの円盤状に研削加工し、レーザフラッシュ法（Ｊ
ＩＳ−Ｒ１６１１に準拠）により熱拡散率と比熱を測定
した。このうち、熱拡散率の測定では、試料の表面に黒
鉛皮膜を形成した後、３００Ｋの温度を保って真空中で
レーザパルスを照射して、反対面の温度変化を赤外線温
度検出器で測定し、対数法により熱拡散率を求めた。ま
た、比熱の測定では、試料に黒鉛製薄板（直径１１ｍ
ｍ，厚さ０．２５ｍｍ）を張り付け、３００Ｋの温度に
保って大気中でレーザパルスを照射し、反対面の温度変
化をＰｔ：Ｐｔ−Ｒｈ１３重量％の熱電対を用いて測定
し、ニッケルを標準試料として求めた。測定はそれぞれ
の焼結体に対して３点の試料について各３回の測定を行
い、平均値を用いた。熱拡散率（α）、比熱（ｃ）、お
よびアルキメデス法で求めた密度（ρ）のデータを用い
て熱伝導率（κ）を κ＝αｃρ により計算した。その結果を、同じく表１に示した。
【００１６】
【表１】
【００１７】さらに、円柱状焼結体からダイヤモンド工
具による研削加工により、直径１９ｍｍ，長さ４５ｍｍ
のピストンピン形状にした。なお、最終仕上げ加工は研
削疵ができるだけ最小のものとなる様に、１０００番の
ダイヤモンド工具を使用した。また、直径の寸法精度
は、２００℃で鋼の直径と同じになる様にした。セラミ
ックピストンピンの実体の曲げ試験は、図３に示すよう
に、セラミックピストンピン１を上部支点治具２と下部
支点治具３との間で挟むと共にピストンピン１の底面に
五連型歪ゲージ４を貼付した鋼製の治具を用い、エンジ
ン内でピストンピンが支持される状態と同じになる前記
鋼製の治具を使ってクロスヘッド速度１ｍｍ／ｍｉｎで
行った。そして、曲げ強さは五連型歪ゲージにより求め
た荷重と歪の関係とＪＩＳＲ−１６０２の曲げ共振法に
より測定したヤング率から算出した。測定はそれぞれの
焼結体に対して１５本ずつの測定を行い、平均値を用い
た。その結果を表２に示す。
具による研削加工により、直径１９ｍｍ，長さ４５ｍｍ
のピストンピン形状にした。なお、最終仕上げ加工は研
削疵ができるだけ最小のものとなる様に、１０００番の
ダイヤモンド工具を使用した。また、直径の寸法精度
は、２００℃で鋼の直径と同じになる様にした。セラミ
ックピストンピンの実体の曲げ試験は、図３に示すよう
に、セラミックピストンピン１を上部支点治具２と下部
支点治具３との間で挟むと共にピストンピン１の底面に
五連型歪ゲージ４を貼付した鋼製の治具を用い、エンジ
ン内でピストンピンが支持される状態と同じになる前記
鋼製の治具を使ってクロスヘッド速度１ｍｍ／ｍｉｎで
行った。そして、曲げ強さは五連型歪ゲージにより求め
た荷重と歪の関係とＪＩＳＲ−１６０２の曲げ共振法に
より測定したヤング率から算出した。測定はそれぞれの
焼結体に対して１５本ずつの測定を行い、平均値を用い
た。その結果を表２に示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】表２に示すように、焼結体３，焼結体４か
らのピストンピンは、室温での熱伝導率８０Ｗ／（ｍ・
Ｋ）以上を有し、また、焼結体５からのピストンピン以
外は、全て８００ＭＰａ以上の曲げ強さを有している。
らのピストンピンは、室温での熱伝導率８０Ｗ／（ｍ・
Ｋ）以上を有し、また、焼結体５からのピストンピン以
外は、全て８００ＭＰａ以上の曲げ強さを有している。
【００２０】エンジンでの評価試験に供するセラミック
ピストンピンについては、評価試験をする前に、ピスト
ンピンが回転した場合の有効体積および疲労を考慮して
十分低い破壊確率となるように、上記した治具を用いた
曲げ応力７５０ＭＰａの保証試験を行った。保証試験は
１本のセラミックピストンピンにつき円周面の３０°毎
に１２回行い、破壊しなかったものを評価用とした。な
お、焼結体５からのセラミックピストンピンは、曲げ強
さが保証試験の基準値以下であるため、保証試験は行わ
ず、エンジンでの評価を見合わせた（表２の比較例
４）。
ピストンピンについては、評価試験をする前に、ピスト
ンピンが回転した場合の有効体積および疲労を考慮して
十分低い破壊確率となるように、上記した治具を用いた
曲げ応力７５０ＭＰａの保証試験を行った。保証試験は
１本のセラミックピストンピンにつき円周面の３０°毎
に１２回行い、破壊しなかったものを評価用とした。な
お、焼結体５からのセラミックピストンピンは、曲げ強
さが保証試験の基準値以下であるため、保証試験は行わ
ず、エンジンでの評価を見合わせた（表２の比較例
４）。
【００２１】エンジンでの評価試験は、現在使われてい
る鋼製のピストンピン（比較例１）、焼結体１（従来の
窒化ケイ素）からのセラミックピストンピン（比較例
２）、焼結体２からのセラミックピストンピン（比較例
３）、焼結体３からのセラミックピストンピン（実施例
１）、焼結体４からのセラミックピストンピン（実施例
２）について、潤滑油温度：１３５℃、冷却水温度：１
１０℃、回転数：６４００ｒｐｍ、エンジン出力：９３
〜９７ｋＷで１５０時間行った。
る鋼製のピストンピン（比較例１）、焼結体１（従来の
窒化ケイ素）からのセラミックピストンピン（比較例
２）、焼結体２からのセラミックピストンピン（比較例
３）、焼結体３からのセラミックピストンピン（実施例
１）、焼結体４からのセラミックピストンピン（実施例
２）について、潤滑油温度：１３５℃、冷却水温度：１
１０℃、回転数：６４００ｒｐｍ、エンジン出力：９３
〜９７ｋＷで１５０時間行った。
【００２２】試験後の各ピストンのトップリング溝観察
と、硬さ測定による最高到達温度を測定した。その結果
を、同じく表２に室温の熱伝導率と共に示す。
と、硬さ測定による最高到達温度を測定した。その結果
を、同じく表２に室温の熱伝導率と共に示す。
【００２３】表２に示す結果より明らかなように、実施
例１，実施例２のごとく８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝
導率を持つセラミックピストンピンでは、リング溝底の
最高到達温度が比較例１，比較例２および比較例３より
低く、リング溝部において凝着摩耗が起こっていないこ
とが認められた。
例１，実施例２のごとく８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝
導率を持つセラミックピストンピンでは、リング溝底の
最高到達温度が比較例１，比較例２および比較例３より
低く、リング溝部において凝着摩耗が起こっていないこ
とが認められた。
【図１】短軸径５μｍ以上を持つβ型窒化ケイ素粒子の
面積率（％）の求め方を示す説明図であって、短軸径５
μｍ以上のβ型窒化ケイ素粒子について各粒子の短軸径
と面積を画像処理により求め、全体の面積との割合を計
算する際の説明図である。
面積率（％）の求め方を示す説明図であって、短軸径５
μｍ以上のβ型窒化ケイ素粒子について各粒子の短軸径
と面積を画像処理により求め、全体の面積との割合を計
算する際の説明図である。
【図２】線インターセプト法による平均粒径の求め方を
示す説明図であって、窒化ケイ素のＳＥＭ写真において
ランダムに線Ａを引き、線Ａが窒化ケイ素粒子を横切っ
た長さを各粒子の粒径とし、線Ａを数多くひいて粒子の
粒径を求め、その平均を平均粒径とする際の説明図であ
る。
示す説明図であって、窒化ケイ素のＳＥＭ写真において
ランダムに線Ａを引き、線Ａが窒化ケイ素粒子を横切っ
た長さを各粒子の粒径とし、線Ａを数多くひいて粒子の
粒径を求め、その平均を平均粒径とする際の説明図であ
る。
【図３】セラミックピストンピンの実体の曲げ試験およ
びエンジン評価前の保証試験に用いた治具を示す正面説
明図（図３（Ａ））および側面説明図（図３（Ｂ））で
ある。
びエンジン評価前の保証試験に用いた治具を示す正面説
明図（図３（Ａ））および側面説明図（図３（Ｂ））で
ある。
フロントページの続き (72)発明者 秋 宗 淑 雄 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 熱伝導率が室温で８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以
上である窒化ケイ素を素材とすることを特徴とするセラ
ミックピストンピン。 - 【請求項２】 実体の強度が、ピストンピンの実際の支
持構造において室温で８００ＭＰａ以上である請求項１
に記載のセラミックピストンピン。 - 【請求項３】 窒化ケイ素は実質的にβ−Ｓｉ３Ｎ４か
らなりα−Ｓｉ３Ｎ４を含まない請求項１または２に記
載のセラミックピストンピン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8050556A JPH09242872A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | セラミックピストンピン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8050556A JPH09242872A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | セラミックピストンピン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09242872A true JPH09242872A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=12862298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8050556A Pending JPH09242872A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | セラミックピストンピン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09242872A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111303488A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-06-19 | 东莞理工学院 | 一种改性导热填料及其制备方法 |
-
1996
- 1996-03-07 JP JP8050556A patent/JPH09242872A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111303488A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-06-19 | 东莞理工学院 | 一种改性导热填料及其制备方法 |
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