JPS624924A - 耐摩耗摺動部材 - Google Patents
耐摩耗摺動部材Info
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- JPS624924A JPS624924A JP14499585A JP14499585A JPS624924A JP S624924 A JPS624924 A JP S624924A JP 14499585 A JP14499585 A JP 14499585A JP 14499585 A JP14499585 A JP 14499585A JP S624924 A JPS624924 A JP S624924A
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Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
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。
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、耐摩耗性に優れた各種摺動部材に関する。
各種機械の一構成部品である種々の摺動部材は、耐焼付
防止、耐摩耗性向上を目的として、潤滑方法の改善、各
種材料の組合せ、固体潤滑剤の使用、静圧軸受等各種の
方策が検討され、夫々の使用環境においてその特徴を生
かし９選定され採用されている。
防止、耐摩耗性向上を目的として、潤滑方法の改善、各
種材料の組合せ、固体潤滑剤の使用、静圧軸受等各種の
方策が検討され、夫々の使用環境においてその特徴を生
かし９選定され採用されている。
焼付防止対策として、現在最も多く採用されている方法
は、摺動部分に強制的に油を循環する方法である。しか
し、この方法は、油圧機器の大型化、高度な制御システ
ムおよび油の管理等多くの技術的課題があり、そのため
設備費も増大してきている。また境界潤滑状態で使用さ
れる部材は焼付きの他、潤滑油中への微細な異物混入等
による摩耗現象が生じている。
は、摺動部分に強制的に油を循環する方法である。しか
し、この方法は、油圧機器の大型化、高度な制御システ
ムおよび油の管理等多くの技術的課題があり、そのため
設備費も増大してきている。また境界潤滑状態で使用さ
れる部材は焼付きの他、潤滑油中への微細な異物混入等
による摩耗現象が生じている。
本発明はかかる問題を解決するために提案するものであ
る。
る。
すなわち本発明は、耐摩耗特性を必要とする摺動部材の
摺動部基材表面に多数設けられたセラミック若しくはサ
ーメット等の硬質被膜と、当該被膜間の基材上に設けら
れた微小の油だまりとを具備した耐摩耗摺動部材を要旨
とする。
摺動部基材表面に多数設けられたセラミック若しくはサ
ーメット等の硬質被膜と、当該被膜間の基材上に設けら
れた微小の油だまりとを具備した耐摩耗摺動部材を要旨
とする。
本発明によれば、硬質の摺動部の間に微細な油だまりを
設けたので、摺動部に自然に油が供給され、油圧機器や
制菌システム及び油の管理等の問題が不要となる。
設けたので、摺動部に自然に油が供給され、油圧機器や
制菌システム及び油の管理等の問題が不要となる。
まず１本発明の耐摩耗摺動部材の一製造法について説明
する。
する。
まず、耐摩耗特性を必要とする摺動部材の表面全面にわ
たり微小面積で無数のセラミックあるいはサーメット等
の硬質被膜を被覆した後、未被覆部を、薬品や電気分解
を利用した化学的手段によりエツチングし、無数の微細
な油だまりを形成することにより耐摩耗摺動部材を製作
することができる。
たり微小面積で無数のセラミックあるいはサーメット等
の硬質被膜を被覆した後、未被覆部を、薬品や電気分解
を利用した化学的手段によりエツチングし、無数の微細
な油だまりを形成することにより耐摩耗摺動部材を製作
することができる。
すなわち、第１図によりさらにくわしく本発明の耐摩耗
摺動部材の製作工程の例を説明する。寸ず（イ）の段階
で摺動基材（１）の表面にフォトレジスト（２）を貼り
付け、この上にあらかじめ作成された所望するパターン
のフィルム（４）を膜（３）を下向きにしてのせる。
摺動部材の製作工程の例を説明する。寸ず（イ）の段階
で摺動基材（１）の表面にフォトレジスト（２）を貼り
付け、この上にあらかじめ作成された所望するパターン
のフィルム（４）を膜（３）を下向きにしてのせる。
（ロ）の段階で光をあてて露光する。この結果。
フォトレジストの（２）の部分が露光され消滅する。（
うの段階でフィルム（４）を除去して、この基材１の金
属面が露出しだ部分すなわち（２）の部分にイオンブレ
ーティングの如＜、ｐｖｎ処理あるいはＯＶＤ、 メ
ッキ法等により耐摩耗性を有するセラミックあるいはサ
ーメツト材などの耐摩耗性硬質被膜（５）を任意の厚さ
にコーティングする。に）で更に残存しているフォトレ
ジスト（２）を除去、（ホ）で除去された部分を化学的
手段でエツチングし、微小四部（６）すなわち油だめを
形成する。
うの段階でフィルム（４）を除去して、この基材１の金
属面が露出しだ部分すなわち（２）の部分にイオンブレ
ーティングの如＜、ｐｖｎ処理あるいはＯＶＤ、 メ
ッキ法等により耐摩耗性を有するセラミックあるいはサ
ーメツト材などの耐摩耗性硬質被膜（５）を任意の厚さ
にコーティングする。に）で更に残存しているフォトレ
ジスト（２）を除去、（ホ）で除去された部分を化学的
手段でエツチングし、微小四部（６）すなわち油だめを
形成する。
以上の方法により耐摩耗性硬質被膜の摺動部となるセラ
ミックあるいはサーメツト材よりなる凸部およびエツチ
ングによる微小凹所よりなる油だめからなる摺動部材を
作ることができる。ここで摺動部材の基材は、摺動摩耗
特性に優れた材料に限定されることなく任意の材料より
選定される。すなわち、基材は低価格の鉄系あるいは、
軽量化を必要とする場合はＡＩ！又はＡＱ金合金の非鉄
金属から自由に選定できる。次に基材表面への凹凸作製
用パターンの形成方法は１通常行わ名、でいるスクリー
ン印刷方法をはじめ、特にその形成方法には限定されな
い。また最終的に凸部に形成するセラミックやサーメツ
ト材の被覆法としては、メッキ法、ＰＶＤ法、ＯＶＤ法
あるいは溶射法等の如く、その方法には特に限定されず
、該被膜材質も使用目的に応じ、セラミック、サーメッ
トに特に限定されない。更に凹部を形成する方法につい
ては、一般的にはエツチング法が採用されるが、該方法
についても特に限定されない。
ミックあるいはサーメツト材よりなる凸部およびエツチ
ングによる微小凹所よりなる油だめからなる摺動部材を
作ることができる。ここで摺動部材の基材は、摺動摩耗
特性に優れた材料に限定されることなく任意の材料より
選定される。すなわち、基材は低価格の鉄系あるいは、
軽量化を必要とする場合はＡＩ！又はＡＱ金合金の非鉄
金属から自由に選定できる。次に基材表面への凹凸作製
用パターンの形成方法は１通常行わ名、でいるスクリー
ン印刷方法をはじめ、特にその形成方法には限定されな
い。また最終的に凸部に形成するセラミックやサーメツ
ト材の被覆法としては、メッキ法、ＰＶＤ法、ＯＶＤ法
あるいは溶射法等の如く、その方法には特に限定されず
、該被膜材質も使用目的に応じ、セラミック、サーメッ
トに特に限定されない。更に凹部を形成する方法につい
ては、一般的にはエツチング法が採用されるが、該方法
についても特に限定されない。
次に本発明の詳細を実施例に基づいて説明する。
実施例１
境界潤滑状況下で使われる油圧シリンダー内面への応用
について述べる。第２図の内径１２０■、シリンダー長
さ３００ ｔｗｎの炭素鋼鋼管を基材とする油圧シリン
ダー内面に１本発明を適用した。すなわち、第２図の摺
動部拡大断面図である第３図に示す如く基材（１）より
なるシリンダー内面にピッチ間隔５０μｍとして。
について述べる。第２図の内径１２０■、シリンダー長
さ３００ ｔｗｎの炭素鋼鋼管を基材とする油圧シリン
ダー内面に１本発明を適用した。すなわち、第２図の摺
動部拡大断面図である第３図に示す如く基材（１）より
なるシリンダー内面にピッチ間隔５０μｍとして。
直径１００μｍの５ＩＨＮｔよりなる硬質被膜（５）を
イオンブレーティングにより５μｍ厚さ被覆した後、ケ
ミカルエツチングによりＳｉ、Ｎ、被膜以外の所を５μ
ｍ深さエツチングを行った。従って凹部と凸部の段差は
１０μｍである。このシリンダーを境界潤滑下で積算２
０００回使用した結果Ｉ ５ＩＩＮＩの摩耗、ハクリ
はもとより、焼付凝着現象は全く認められず良い結果を
示しだが、従来より多く採用されている全面硬質クロー
ムメブキ被覆は、１００回位よりすりきす。
イオンブレーティングにより５μｍ厚さ被覆した後、ケ
ミカルエツチングによりＳｉ、Ｎ、被膜以外の所を５μ
ｍ深さエツチングを行った。従って凹部と凸部の段差は
１０μｍである。このシリンダーを境界潤滑下で積算２
０００回使用した結果Ｉ ５ＩＩＮＩの摩耗、ハクリ
はもとより、焼付凝着現象は全く認められず良い結果を
示しだが、従来より多く採用されている全面硬質クロー
ムメブキ被覆は、１００回位よりすりきす。
一部焼付き現象を生じ５００回付近で被膜の−部ハクリ
現象が認められた。
現象が認められた。
実施例２
第４図に示すような、４サイクル小型内燃機関のシリン
ダー内面に本発明を適用して耐久テストを実施した。す
なわち、 ＡＱ合金製（ＡＤＯＴＯ）シリンダー基材（
１）内面の摺動部に第５図（イ）〜（ハ）に示す如く、
パターン（イ）を摺動部基材（１）全面に形成した。更
に詳しく述べると直径５０μｍの凸部にＮｉ −Ｐ
をマトリックスとするメッキ被膜中（力に潤滑性に富む
ＯＦ（弗化黒鉛）（８）を分散複合したメッキ被膜５を
５μｍ厚さ形成し、他の部分６をアルカリエツチングに
より約３μｍエツチングを行った。このシリンダーにつ
き実機台上１００Ｈｒ連続耐久テストを実施した結果、
エンジン性能において何等問題なく優わ、た特性を有し
ていた。比較例としてシリンダー内面全面に施したＯＦ
分散復ＮｉＰメッキ、クロームメッキ材は、シリンダー
内面に無数のしよう痕が認められ、油温の上昇、オイル
消費量も徐々に増加した。
ダー内面に本発明を適用して耐久テストを実施した。す
なわち、 ＡＱ合金製（ＡＤＯＴＯ）シリンダー基材（
１）内面の摺動部に第５図（イ）〜（ハ）に示す如く、
パターン（イ）を摺動部基材（１）全面に形成した。更
に詳しく述べると直径５０μｍの凸部にＮｉ −Ｐ
をマトリックスとするメッキ被膜中（力に潤滑性に富む
ＯＦ（弗化黒鉛）（８）を分散複合したメッキ被膜５を
５μｍ厚さ形成し、他の部分６をアルカリエツチングに
より約３μｍエツチングを行った。このシリンダーにつ
き実機台上１００Ｈｒ連続耐久テストを実施した結果、
エンジン性能において何等問題なく優わ、た特性を有し
ていた。比較例としてシリンダー内面全面に施したＯＦ
分散復ＮｉＰメッキ、クロームメッキ材は、シリンダー
内面に無数のしよう痕が認められ、油温の上昇、オイル
消費量も徐々に増加した。
以上詳述した如く本発明の耐摩耗摺動部材は微細な油だ
まりと、硬質あるいは潤滑特性を有する摺動面を有する
ことから優れた耐摩耗特性を保持した摺動部材を提供す
るものであり、工業的価値大なるものと考える。
まりと、硬質あるいは潤滑特性を有する摺動面を有する
ことから優れた耐摩耗特性を保持した摺動部材を提供す
るものであり、工業的価値大なるものと考える。
第１図は本発明の耐摩耗摺動部材の製造法の一例を工程
順に示した図、第２図は本発明の実施例を示す油圧シリ
ンダーを示す断面図、第３図は第２図の摺動部の拡大図
、第４図は、他の実施例として内燃機関のシリンダー摺
動面へ本発明を適用した例を示すシリンダー断面図、第
５図（イ）〜（ハ）は第４図の摺動部の拡大図である。 １・・基板、２・・フォトレジスト、３・・膜。 ４・・・フィルム、５・・・コーティング被ｉ。 ６・・凹部、７・・メッキ被膜、８・・・分散粒子。 ｏｏｏｏ○ （イ） ＯＯＯＯＯ
順に示した図、第２図は本発明の実施例を示す油圧シリ
ンダーを示す断面図、第３図は第２図の摺動部の拡大図
、第４図は、他の実施例として内燃機関のシリンダー摺
動面へ本発明を適用した例を示すシリンダー断面図、第
５図（イ）〜（ハ）は第４図の摺動部の拡大図である。 １・・基板、２・・フォトレジスト、３・・膜。 ４・・・フィルム、５・・・コーティング被ｉ。 ６・・凹部、７・・メッキ被膜、８・・・分散粒子。 ｏｏｏｏ○ （イ） ＯＯＯＯＯ
Claims (1)
- 耐摩耗特性を必要とする摺動部材の摺動部基材表面に多
数設けられたセラミック若しくはサーメット等の硬質被
膜と、当該被膜間の基材上に設けられた微小の油だまり
とを具備した耐摩耗摺動部材
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14499585A JPS624924A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 耐摩耗摺動部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14499585A JPS624924A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 耐摩耗摺動部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS624924A true JPS624924A (ja) | 1987-01-10 |
Family
ID=15375020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14499585A Pending JPS624924A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | 耐摩耗摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS624924A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0265005U (ja) * | 1988-11-01 | 1990-05-16 | ||
| JP2005052507A (ja) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Brother Ind Ltd | 摺動部品の製造方法及び摺動部品 |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP14499585A patent/JPS624924A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0265005U (ja) * | 1988-11-01 | 1990-05-16 | ||
| JP2005052507A (ja) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Brother Ind Ltd | 摺動部品の製造方法及び摺動部品 |
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