JPS61171920A - 転動摺動用基材 - Google Patents

転動摺動用基材

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JPS61171920A
JPS61171920A JP26641084A JP26641084A JPS61171920A JP S61171920 A JPS61171920 A JP S61171920A JP 26641084 A JP26641084 A JP 26641084A JP 26641084 A JP26641084 A JP 26641084A JP S61171920 A JPS61171920 A JP S61171920A
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JP
Japan
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ceramics
sliding
ceramic
friction
base member
Prior art date
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Pending
Application number
JP26641084A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Inoue
潔 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inoue Japax Research Inc
Original Assignee
Inoue Japax Research Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Inoue Japax Research Inc filed Critical Inoue Japax Research Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセラミックスと熱膨張係数がはy等しいオーダ
ーの金属とを組合せて成る摺動用または転動用の基材に
関する。ここにいうセラミックスとは、機械部品に使う
構造セラミックスで、珪酸塩セラミックス、珪酸塩セラ
ミックスに対し酸化アルミニウムの配合比率を上げ且つ
高純度の成分で組成させたもの、さらに金属の酸化物、
窒化物、炭化物、はう化物、けい化物(例えばけい化モ
リブデンなど)、硫化物(例えば硫化亜鉛、硫化セリウ
ムなど)、弗化物(例えばフッ化マグネシウム、フッ化
カルシウム、フッ化ランタンなど)その他(リン化物、
砒化物、セレン化物、テルル化物)の化合物の中から用
途に応じて任意に選定した少なくとも1種の化合物また
は複数種の化合物から成る複合化合物から成るセラミッ
クスをいう。
さらに厳密には前記のセラミックスといくぶん異なるサ
ーメット、すなわちセラミックス中に金属を添加して製
造された金属セラミックス、例えば酸化物サーメット、
窒化物サーメット、炭化物サーメット、ホウ化物サーメ
ット、さらに金属繊維もしくは無機物繊維を入れた繊維
強化複合化合物をも包含したものをいうことと定義する
。そして用途面からいって、耐摩耗性、耐食性、高強度
および耐高温性を有し、その組成分からいって、天然も
しくは人工の粉粒化合物を成形、高温焼成によシ作られ
、金属と非金属元素による無機化合物から成る多結晶固
体材料であって前記のすべての化合物を包含したものを
もいう意味を有することとし、以下、これらをセラミッ
クスと呼ぶ。
〔従来の技術〕
セラミックスは、その性能の向上を試みてきて。
主として化学組成および組織構造の相異によってその性
能が大きく相違することが知られている。
組織は、結晶性、結晶の大きさと気孔の大きさと数、内
部成分の分布と濃度差、不純物の介在と溶解などに依存
することも知られている。そして珪酸塩であるガラス質
の存在が影響することも知られている。
セラミックスの重要な特徴は、一方で弾性係数がきわめ
て大で容易には変形しないし、高温下でのクリークが小
で且つ通常の条件の場合での塑性変形量が小である。こ
れらの性質は高温下での使用に耐えることを意味し、各
部の形状、寸法、組立精度および作業容易性の点で信頼
性を高める。
また摺動摩擦、転動摩擦に対して耐摩耗性であシ、゛薬
品等に対して耐蝕性で、また熱変化に際する膨張と収縮
変化が小である。他方で急激な温度変化を与えると破壊
されるほど熱衝撃性の点で劣り、衝撃圧、ねじ)、引張
等の外力によシ破壊され易い欠点がある。
〔本発明が解決しようとする課題〕
前記在来のセラミックスにある事項、すなわち強度およ
び弾性係数が大で高温クリープが小で塑性変形量が小で
、熱膨張性が小で耐摩耗性、耐蝕性で、絶縁性が良好で
ある諸性能にかんがみ、欠点を他で補なって機械装置の
摺動部材、転動部材またはこれらの組合せ部材として用
い、摩擦面、転勤面またはこれらの組合せ面に耐摩耗性
に適用し得るものの提供をなし良好な性能を有効に利用
ができるよう課題を解決することを目的とする。
この目的を達成するためにセラミックス(セラミックス
サーメットを含む)を前記の利用面に用い、摩擦面の耐
摩耗性、精度性を良好にし、このセラミックスに熱膨張
係数がはソ等しいオーダーの金属合金を固着し破壊性の
補強をする。       !。
〔課題を解決するための発明の構成手段〕本発明では前
記の目的を達成するために、セラミックスに、強度が大
で熱膨張係数がセラミックスのそれにきわめて近い金属
を固着して用いる。
該金属トシテ、コニリンバー、ベンバー、タンゲリンパ
ー、モリエンバー、アンバーなどのような低熱膨張係数
材料を適用する。これらの金属は、コバルト、マンガン
、ニッケル、クロム、バナジウム、タングステン、モリ
ブデンなどの金属から用途に応じて選定した1種または
複数種の金属と鉄との合金である。理論的には熱膨張係
数が一10℃〜100℃の間で5〜l0XIOmのもの
が、成分の適当な金属として選定され合金化され、セラ
ミックスの所要の個所にとりつけられることで適用され
る。使用ができる金属合金(以下、金属と呼ぶ)は、例
えば、Co56%、Cr23%、残部Feの金属は熱膨
張係数が0.5 X 10−’であシ、またMn33チ
、A/3%残部Feの金属の熱膨張係数は5 X 10
”−’であり、またNi 29 To 、残部Feのそ
れは1.5 X 10−’であシ、いずれも本発明では
適用することができる。
本発明が適用される摺動部、転動部またはこれらの組合
せ部としては、ローラーガイド、ボールガイド、摺動ガ
イド、ボールねじ、ボールスプライン、ローラースプラ
インなどがある。これらの部分で摺動または転動部をセ
ラミックスで形成する。これらセラミックス表面は、耐
久性、耐摩耗性、耐食性、−耐膨張性および容易精度取
得作業性を有する。そして、この摺動、転勤面を形成す
るセラミックスに熱膨張係数が前記セラ2ツクスにほゞ
等しいオーダーの金属合金を固着して、これによシねじ
シ、衝撃、引張シ等の外力に対して補強する。
〔作用および実施例〕 次に本発明について1実施例を挙げて図面に基づいて説
明する。第1図(A)は摺動部材と固定部材の1例示斜
視図であシ、同図(B)、(C)、(D)は摺動面での
X−X断面表層一部拡大断面図。第2図は転動部材と固
定部材の1例示一部拡大正面断面部。第3図は摺動部材
(A)図と固定部材(B)図の特殊な場合の斜視図。第
4図(A)と(B)はローラースプラインを設けた固定
部にローラーをはめこんだ固定部と転動部の例示斜視図
である。
具体的表側で説明する。第1図(A)で、摺動部品1の
一例示であるが、摺動子11の内部突起7を摺動ガイド
に嵌合させる。摺動ガイド5は突起7が嵌合する案内溝
4を有し、この溝4を形成する部分9をセラミックスで
構成しである。このセラミックス片9の内部に例えば前
記のエリンバ−のようなセラミックスとはソ等しいオー
ダーの熱膨張係数をもつ金属体10を固着して補強する
固着には適当な手段が利用され、接着、融着、溶着その
他の方法を採用する。摺動ガイドの応用実施例を第1図
(B)、(C)、(D)に例示した。なお、第1図(A
)では摺動は摺動子11と固定ガイド5との面接触移動
する際の対向面間の隙間8は、前記の突起7と凹部4と
の密接摺動が良好に行われるように補助するための調整
をして定める。
第1図(B)に示すものは、第1図(A)の摺動ガイド
5のX−X断面を示す。摺動凹部の溝4を設けた摺動ガ
イド50両側端部をセラミックスから成るライニング9
を取9つける。それをはソ等しい熱膨張係数を有する前
記に例示したコリンバーその他の金属10を緊密に固着
して補強しである。
第1図(C)は、第1図(A)のx−X断面に相当する
他の応用実施例のものである。摺動凹部溝部分に、別体
に製造したもので該溝に密着させた図示例のような三角
形状セラミックス19を緊密に固着して耐摩耗性摺動面
を形成するものである。
第1図(B)よシもセラミックスの量が少ない。
第1図(D)は、前記の(B)、(C)例と同じように
、第1図(A)に示したX−X断面に相当する他の応用
実施例の摺動ガイド5の凹部溝4にセラミックス9を取
シつけ、摺動子11の突起7の摺動面にもセラミックス
19を取シつけたものである。
第1図(A) 、 (B) 、 (C’) 、 (D)
に示した摺動部の凹部溝4および摺動突起部7などは、
いずれも三角形状を呈するものを図示して説明したが、
この形状に限定するのではない、用途に応じ、平面、三
角形、四角形、多辺形、円形、楕円形またはこれらを組
合せた形体のものを適用する。          瞥
第2図に示した他の応用実施例では、固定子21の内部
に設けて所定の位置で回転する回転軸25を作動容易で
確実に回転させるものである。摺動部が複数個所である
。いずれも摺動部にもセラミックス29を取りつけたも
のである。
第3図(A)と(B)は他の応用実施例で固定子31と
摺動子35と該摺動子35が上下動する上限と下限とを
維持するための溝38を備える。溝38には摺動子35
の両側端36を装着する。突起37と溝34((B)図
〕には第1図と第2図に図示し説明したものと同様に、
セラミックス39を取シつける。
第4図は固定ガイド45のローラ転動面にセラミックス
テップ49を配列して固着したもので、(A)図のY−
Y切断面が(B)図であシ、各チップ49は間隔を置い
て基材45上に固定される。ローラは可動子41内に設
けてsb、そのローラがセラミックス49の面を転動し
可動子41を摩擦なく案内移動させる。
図示して説明した前記の各実施例および各応用実施例で
は、セラミックスと金属とはよく密着し、金属の熱膨張
係数がセラミックスのそれに近いものを選択したから、
温度が上昇したとしても、相互の膨張によって歪み変形
等害される欠陥はない。
セラミックス及び選択したエリンバ−等の金属基材の組
合せは温度範囲が一り0℃〜100℃程度の範囲で膨張
係数が10−6〜10−7程度を保ち安定した利用がで
きる。又特に第4図のようにセラミックスチップを配列
して利用すれば膨張係数の差が変形等精度に影響するこ
とが少ないし、耐使用の温度範囲を更に増大させること
ができる。セして摺動、転勤面にはセラミックスが設け
であるので、強度、耐食性、耐摩耗性および形状維持性
がきわめて高い。
〔効果〕
本発明では、摺動部または転動部を有する構造体で、摺
動または転勤をする個所にセラミックス構成体をはめこ
んで、そのセラミックスを補強する基材としてセラミッ
クスとはy等しいオーダーの熱膨張係数を有するニリン
パーのような金属材を用い、固着して構成したので、熱
変形による精度変化がなく、摺動面は高強度であシ、耐
食性、耐高温性、高摩耗抵抗性(耐摩耗性)、高精度性
などですぐれておシ、したがって耐久性の点でもすぐれ
ている。摺動または転勤によっても、たとえ局部的な温
度変化と偏シ荷重変化を受けても十分に耐える。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)は本発明の一実施例の斜視図、第1図(B
)、(C)、(D)はX−X断面を示した応用実施例の
摺動子の断面図、第2図は定位置で摺動回転する応用実
施例の一部拡大断面正面図、第3図は定間隔範囲で摺動
する固定子(B図)と摺動子(A図)を示す応用実施例
の斜視図、第4図はローラの転勤面にセラミックスの配
置を示す斜視図。 1・・・摺動(転勤)体 4・・・凹部溝5・・・摺動
ガイド  7・・・突起 8・・・ガイド面   9,19・・・セラミックス1
0・・・金属基材   11・・・可動摺動子特許出願
人   株式会社 弁上ジャパックス研究所代 理 人
 弁理士 中 西

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 摺動部または転動部を有する構造体において、前記
    摺動部または転動部にセラミックスを設け、該セラミッ
    クスの摺動部または転動部を補強支持する基材に熱膨張
    係数が前記セラミックスにほゞ等しいオーダーの金属合
    金を設け一体に固着してなることを特徴とした転動摺動
    用基材。
JP26641084A 1984-12-19 1984-12-19 転動摺動用基材 Pending JPS61171920A (ja)

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JP26641084A JPS61171920A (ja) 1984-12-19 1984-12-19 転動摺動用基材

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JP26641084A JPS61171920A (ja) 1984-12-19 1984-12-19 転動摺動用基材

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JPS61171920A true JPS61171920A (ja) 1986-08-02

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ID=17430544

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH025613U (ja) * 1988-06-24 1990-01-16
JPH04101329U (ja) * 1991-02-20 1992-09-01 ナイルス部品株式会社 プツシユロツクスイツチ
WO2004111475A1 (de) * 2003-06-11 2004-12-23 Karl Weis Vorrichtung mit tragluftlagerung und führungsbahn aus fliesen
JP2012039848A (ja) * 2010-04-06 2012-02-23 Panasonic Corp 駆動装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58163820A (ja) * 1982-03-19 1983-09-28 Daido Steel Co Ltd 摺動用部材

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