JPS5951895B2 - セラミツクス−金属複合体 - Google Patents
セラミツクス−金属複合体Info
- Publication number
- JPS5951895B2 JPS5951895B2 JP9396580A JP9396580A JPS5951895B2 JP S5951895 B2 JPS5951895 B2 JP S5951895B2 JP 9396580 A JP9396580 A JP 9396580A JP 9396580 A JP9396580 A JP 9396580A JP S5951895 B2 JPS5951895 B2 JP S5951895B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- cylindrical body
- metal
- ceramic
- fitting
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明はたとえばセラミックス筒体に金属筒体を焼ば
めして形成されるエンジンシリンダに利用できるセラミ
ックス−金属複合体に関する。
めして形成されるエンジンシリンダに利用できるセラミ
ックス−金属複合体に関する。
通常セラミックスは耐熱性、耐蝕性に優れており、逆に
耐衝撃性、耐抗性、耐振性では問題がある。一方金属は
セラミックスとは逆の性質を有している為、両者の性質
を互いに利用すべく種々の形が検討されてきている。ま
たセラミックスのある種のものでは高温状態で熱的およ
び化学的に安定でありかつ機械的にも強く、例えばＳｉ
、Ｎｏは１０００℃以上の高温で１００ｋｇｆ／一以上
の曲げ強度を有する。
耐衝撃性、耐抗性、耐振性では問題がある。一方金属は
セラミックスとは逆の性質を有している為、両者の性質
を互いに利用すべく種々の形が検討されてきている。ま
たセラミックスのある種のものでは高温状態で熱的およ
び化学的に安定でありかつ機械的にも強く、例えばＳｉ
、Ｎｏは１０００℃以上の高温で１００ｋｇｆ／一以上
の曲げ強度を有する。
しかしながら上’記Ｓｉ、Ｎｏにおいてもぜい性破壊を
しやすい欠点があり、成形後の機械加工が難しく、又他
の部材との結合が困難となつている。この為セラミック
ス筒体においては外側に金属筒体を焼ばめしてセラミッ
クス−金属複合体とし、この金属筒体部分に機械加工を
施して他の部材を結合する形式が考えられる。焼ばめは
外筒体の内径を内筒体の外径よりも少し小さ＜作り、外
筒体を加熱してこの内径を内筒体の外径と略々同径また
は少し大きく形成し、内筒体に嵌め込みその後冷却して
外筒体を内筒体に所定の嵌め代をもつて嵌合せ、しめる
ものである。
しやすい欠点があり、成形後の機械加工が難しく、又他
の部材との結合が困難となつている。この為セラミック
ス筒体においては外側に金属筒体を焼ばめしてセラミッ
クス−金属複合体とし、この金属筒体部分に機械加工を
施して他の部材を結合する形式が考えられる。焼ばめは
外筒体の内径を内筒体の外径よりも少し小さ＜作り、外
筒体を加熱してこの内径を内筒体の外径と略々同径また
は少し大きく形成し、内筒体に嵌め込みその後冷却して
外筒体を内筒体に所定の嵌め代をもつて嵌合せ、しめる
ものである。
勿論両筒体を嵌め合わせる前に内筒体を冷却して両筒体
が嵌め合わせられる径寸法にしても嵌合することは出来
る。この嵌め合わせに際して、通常嵌め込みを容易にす
るために外筒体の嵌め込み側内周端部にテーパをつける
ことが考えられる。このテーパを使えば外筒体に金属、
内筒体にセラミックスを使用し嵌め合わせた場合第１図
及び第２図を用いて以下に説明する問題が考えられる。
即ち第１図において符号１はセラミックス円筒体でこの
外周に外壁面上に端部２が位置するように金属円筒体３
が所定の焼ばめ代をもつて嵌合されている。金属円筒体
３の嵌め込み側端部２の内周部にはテーパ４が設けられ
ている。また金属円筒体３の外壁には他の部材５が結合
されている。第２図は第１図の１１−１１矢視方向断面
とこの断面においてセラミックスに加わる応力の状況を
模式的に示す図でδ２１は軸方向応力、δ，１は周方向
応力、δｒ１は半径方向応力である。セラミツクス円筒
体１には嵌合による接触圧が加わり、更に金属円筒体の
端部２の接触部には金属円筒体３のテーパ４によつて形
成される非接触部による曲げ力が加わることになる。
が嵌め合わせられる径寸法にしても嵌合することは出来
る。この嵌め合わせに際して、通常嵌め込みを容易にす
るために外筒体の嵌め込み側内周端部にテーパをつける
ことが考えられる。このテーパを使えば外筒体に金属、
内筒体にセラミックスを使用し嵌め合わせた場合第１図
及び第２図を用いて以下に説明する問題が考えられる。
即ち第１図において符号１はセラミックス円筒体でこの
外周に外壁面上に端部２が位置するように金属円筒体３
が所定の焼ばめ代をもつて嵌合されている。金属円筒体
３の嵌め込み側端部２の内周部にはテーパ４が設けられ
ている。また金属円筒体３の外壁には他の部材５が結合
されている。第２図は第１図の１１−１１矢視方向断面
とこの断面においてセラミックスに加わる応力の状況を
模式的に示す図でδ２１は軸方向応力、δ，１は周方向
応力、δｒ１は半径方向応力である。セラミツクス円筒
体１には嵌合による接触圧が加わり、更に金属円筒体の
端部２の接触部には金属円筒体３のテーパ４によつて形
成される非接触部による曲げ力が加わることになる。
これらの力が集中し、許容値以上となるとセラミツクス
円筒体１の内周よりクラツクが入り破壊する虞がある。
したがつて、焼ばめ代が同じであつて応力値が小さい嵌
合構造が要望される。この発明はこのような状況に鑑み
て為されたものでセラミツクス筒体の外周に所定の嵌め
代をもつて嵌合された金属筒体が薄肉となるように外周
を形成した端部を有することによりセラミツクス筒体の
破壊を防止するようにしたことを特徴とするセラミツク
ス一金属複合体を提供することを目的とする。
円筒体１の内周よりクラツクが入り破壊する虞がある。
したがつて、焼ばめ代が同じであつて応力値が小さい嵌
合構造が要望される。この発明はこのような状況に鑑み
て為されたものでセラミツクス筒体の外周に所定の嵌め
代をもつて嵌合された金属筒体が薄肉となるように外周
を形成した端部を有することによりセラミツクス筒体の
破壊を防止するようにしたことを特徴とするセラミツク
ス一金属複合体を提供することを目的とする。
次にこの発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第３図においてセラミツクス円筒体１の外周に外壁面上
に端部１２が位置するように金属円筒２体１３が所定の
焼ばめ代をもつて嵌合されている。金属円筒体１３の端
部１２には内周部に焼ばめ時の最初の嵌め合わせを容易
にする為に小さなテーパ１４が設けられ、外周部には内
周部のテーパ１４より大きなテーパ１６が設けられてい
る。・なお、金属円筒体１３の外壁には他の部材１５が
結合されている。上記嵌合構造におけるＩＶ−１Ｖ矢視
方向断面およびこの断面でのセラミツクスに加わる応力
の状況を模式的に示す第４図において、軸方向応力δＺ
３、周方向応力δ，３、半径方向応力δＲ３はそれぞれ
第２図で説明した各値より非常に小さなものとなる。即
ち金属円筒体の端部１２は外周側にテーパ１６を有し薄
肉となつている為圧力が小さく分散される為である。こ
のように構成した本発明によればセラミツクス円筒体に
加わる金属円筒体端部の応力を小さくすることが出来、
セラミツクス円筒体内周にクラツクが入り破壊する虞が
なくなる。なお上記実施例においては金属円筒体１３の
端部外周にテーパ１６を設けたが、第５図に示すように
金属円筒体１３の端部外周に段階状減肉部１７を設けて
薄肉としても良い。
に端部１２が位置するように金属円筒２体１３が所定の
焼ばめ代をもつて嵌合されている。金属円筒体１３の端
部１２には内周部に焼ばめ時の最初の嵌め合わせを容易
にする為に小さなテーパ１４が設けられ、外周部には内
周部のテーパ１４より大きなテーパ１６が設けられてい
る。・なお、金属円筒体１３の外壁には他の部材１５が
結合されている。上記嵌合構造におけるＩＶ−１Ｖ矢視
方向断面およびこの断面でのセラミツクスに加わる応力
の状況を模式的に示す第４図において、軸方向応力δＺ
３、周方向応力δ，３、半径方向応力δＲ３はそれぞれ
第２図で説明した各値より非常に小さなものとなる。即
ち金属円筒体の端部１２は外周側にテーパ１６を有し薄
肉となつている為圧力が小さく分散される為である。こ
のように構成した本発明によればセラミツクス円筒体に
加わる金属円筒体端部の応力を小さくすることが出来、
セラミツクス円筒体内周にクラツクが入り破壊する虞が
なくなる。なお上記実施例においては金属円筒体１３の
端部外周にテーパ１６を設けたが、第５図に示すように
金属円筒体１３の端部外周に段階状減肉部１７を設けて
薄肉としても良い。
更に第６図に示すように金属円筒体２３の内径を適値に
設定し端部内周にはテーパを設けず、外周にのみ減肉部
２７を設けて薄肉として嵌合すれば、端部内周テーパに
よる非接触部がない為この部分による曲げ力が加わらず
他の実施例と同一の効果が得られることは明らかで゛あ
る。
設定し端部内周にはテーパを設けず、外周にのみ減肉部
２７を設けて薄肉として嵌合すれば、端部内周テーパに
よる非接触部がない為この部分による曲げ力が加わらず
他の実施例と同一の効果が得られることは明らかで゛あ
る。
第１図はセラミツクス一金属複合体の一般例を示す縦断
面図、第２図は第１図の横断面及び応力の状況を合わせ
て示す横断面図、第３図は本発明に係るセラミツクス一
金属複合体の一実施例を示す縦断面図、第４図は第３図
の横断面及び応力の状況を合わせて示す横断面図、第５
図及び第６図は本発明の他の実施例を示す横断面図であ
る。 １・・・・・・セラミツクス円筒体、１２・・・・・・
端部、１３・・・・・・金属円筒体、１６・・・・・・
テーパ。
面図、第２図は第１図の横断面及び応力の状況を合わせ
て示す横断面図、第３図は本発明に係るセラミツクス一
金属複合体の一実施例を示す縦断面図、第４図は第３図
の横断面及び応力の状況を合わせて示す横断面図、第５
図及び第６図は本発明の他の実施例を示す横断面図であ
る。 １・・・・・・セラミツクス円筒体、１２・・・・・・
端部、１３・・・・・・金属円筒体、１６・・・・・・
テーパ。
Claims (1)
- １ セラミックス筒体と、この筒体の外周面上に少なく
とも一端部が位置して前記筒体の外周に所定の嵌め代を
もつて嵌合された金属筒体とを具えたセラミックス−金
属複合体において、前記金属筒体の前記端部の外周が先
端に向つて薄肉となるように形成されていることを特徴
とするセラミックス−金属複合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9396580A JPS5951895B2 (ja) | 1980-07-11 | 1980-07-11 | セラミツクス−金属複合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9396580A JPS5951895B2 (ja) | 1980-07-11 | 1980-07-11 | セラミツクス−金属複合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5720340A JPS5720340A (en) | 1982-02-02 |
| JPS5951895B2 true JPS5951895B2 (ja) | 1984-12-17 |
Family
ID=14097113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9396580A Expired JPS5951895B2 (ja) | 1980-07-11 | 1980-07-11 | セラミツクス−金属複合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951895B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2585859B2 (ja) * | 1990-11-28 | 1997-02-26 | 音羽電機工業株式会社 | 内部要素上に重合体カバーを装着する方法 |
| EP0654497B1 (en) * | 1993-11-18 | 1999-02-10 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Cure control of silicone rubber compositions |
| US6140446A (en) * | 1997-11-18 | 2000-10-31 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Hydrosilylation catalysts and silicone compositions using the same |
-
1980
- 1980-07-11 JP JP9396580A patent/JPS5951895B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5720340A (en) | 1982-02-02 |
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