JPS6296626A - 摺動用部材 - Google Patents

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、互いに当接して相対的に摺動する二つの部材
の組合せに係り、更に詳細には一方の部材がアルミナ繊
維及びアルミナ−シリカ繊維を強化繊維とする複合材料
にて構成され他方の部材が鋼にて構成された二つの部材
の組合せに係る。

従来の技術 各種機械の構成要素や部材に於ては、部分的に特別な機
械的特性を要求されることが多い。例えば、自動車用エ
ンジンに於ては、エンジンの性能に対する要求が高くな
るにつれて、ピストンの如き部材はその比強度や剛性が
優れていることに加えて、その摺動面が耐摩耗性に優れ
ていることが強（要請されるようになってきた。かかる
部材の比強度や耐摩耗性等を向上させる一つの手段とし
て、それらの部材を各種の無機質繊維等を強化材としア
ルミニウム合金の如き金属をマトリックスとする複合材
料にて構成することが試られている。

かかる繊維強化金属複合材料の一つとして、本願出願人
と同一の出願人の出願にかかる特願昭６０−　　　　　
号に於て、アルミナ繊維及びアルミナ−シリカ繊維を強
化繊維とし、アルミニウム合金などをマトリックスとす
る繊維強化金属複合材料が既に提案されており、かかる
繊維強化金属複合材料によれば、それらにて構成された
部材の比強度や耐摩耗性等を向上させることができ、ま
たアルミナ繊維等を強化繊維とする複合材料に比して低
廉な複合材料を得ることができる。

発明が解決しようとする問題点 しかし、互いに当接して相対的にｌ！ｆ肋する二つの部
材の組合せに於て、その一方の部材を上述の如き繊維強
化金属複合材料にて構成した場合には、その他方の部材
の材質によってはその他方の部材の摩耗が著しく増大し
、従ってそれらを互いに当接して相対的に摺動する摺動
部材の組合せとして使用することはできない。

本願発明者等は、互いに当接して相対的に活動する二つ
の部材の組合せであって、その一方の部材が強度及び剛
性に優れたアルミナ繊維及びアルミナ繊維に比して遥か
に低廉であるアルミナ−シリカＩｌ雑を強化ｌＩＮとし
アルミニウム合金の如き金属をマトリックスとするｍＭ
強化金属複合材料にて構成され、その他方の部材が鋼に
て構成された部材の組合せに於て、それら両方の部材の
摩耗績を最小限に抑えるためには、それらの材質や性質
の組合せとしては如何なるものが適切であるかについて
種々の実験的研究を行なった結果、それぞれ特定の特徴
及び特定の性質を有するものでなければならないことを
見出した。

本発明は、本願発明者等が行なった上述の如き実験的研
究の結果得られた知見に基づき、一方の部材がアルミナ
ＩＩＮ及びアルミナ−シリカ繊維を強化ＩＩＮとしアル
ミニウム合金の如き金属をマトリックスとする繊維強化
金属複合材料にて構成され、その他方の部材が鋼にて構
成された互いに当接して相対的に摺動する二つの部材の
組合せであって、それら両方の部材の互いに他に対する
摺動面に於ける摩耗特性が改善された二つの部材の組合
せを提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 上述の如き目的は、本発明によれば、互いに当接して相
対的に摺動する第一の部材と第二の部材との組合せにし
て、前記第一の部材の少なくとも前記第二の部材に対す
る１習動面部はｓｏｗｔ％以上のＡｌｇＯａ、残部実質
的に５ｉＯｐなる組成を有するアルミナ繊維と、３５〜
６５ｗｔ％△１２０３．６５〜３５　ｗｔ％Ｓ　ｉ　Ｏ
２）Ｏ〜１０ｗｔ％他の成分なる組成を有するアルミナ
−シリカ繊維であって、その集合体中に含まれる非繊維
化粒子の総量及び粒径１５０μ以上の非繊維化粒子含有
量がそれぞれ１７ｗｔ％以下、７ｗｔ％以下であるアル
ミナ−シリカ繊維とよりなるハイブリッド繊維を強化Ｍ
＆雑とし、アルミニウム、マグネシウム、銅、亜鉛、鉛
、スズ及びこれらを主成分とする合金よりなる肝より選
択された金属をマトリックス金属とし、前記ハイブリッ
ド繊維の体積率が１％以上である複合材料にて構成され
ており、前記第二の部材の少なくとも前記第一の部材に
対する摺動面部は硬さＨｖ（１０ｋｇ）が２００以上の
鋼にて構成されていることを特徴とする部材の組合せに
よって達成される。

発明の作用及び効果 本発明によれば、第一の部材の摺動面部を構成する複合
材料に於ては、強度及び硬度が高く炭化ケイ素繊維等に
比して低廉であるアルミナ繊維と、アルミナ繊維よりも
更に一層低廉であるアルミナ−シリカ繊維とよりなるハ
イブリッド繊維により体積率１％以上にてマトリックス
金属が強化され、またアルミナ−シリカ繊維の集合体中
に含まれる非繊維化粒子の総量及び粒径１５０μ以上の
非繊維化粒子含有量がそれぞれ２０ｗｔ％以下、７ｗｔ
％以下に維持され、第二部材の摺動面部は硬さＨｖ（１
０ｋｇ）が２００以上の鋼にて構成されるので、互いに
当接して相対的に摺動する二つの部材の組合せにあって
、それら両方の部材の互いに他に対する摺動面は耐摩耗
性に優れており、従ってそれら両方の部材のそれぞれの
摺動面に於ける摩耗量を最小限に抑えると共に、粒子の
脱落に起因する異常摩耗を回避することができ、しかも
その一方の部材は比強度、剛性の如き機械的性質や機械
加工性にも優れ低廉である部材の組合せを得ることがで
きる。

一般にアルミナ−シリカ系繊維はその組成及び製法の点
からアルミナ繊維とアルミナ−シリカ繊維に大別される
。Ａｌ２０ａ含有量が７０ｗｔ％以上であり５ｉｄｅ含
有量が３０ｗｔ％以下の所謂アルミナ繊維は、有機の語
調な溶液とアルミニウムの１ｗ機塩との混合物にて１ａ
Ｍ化し、これを高温にて酸化焙焼することにより製造さ
れている。かかるアルミナ繊維は特にＡＩｇＯａ含有量
が８Ｑｗｔ％以上の場合に安定であり、マトリックス金
属の溶湯との反応やそれに伴う繊維の劣化が少ない。

従って本発明の部材の組合せに於ては、８０Ｗ【５以上
のＡ　ｌ　ｌ！　０３、残部実質的に３ｉ０２なる組成
を有するアルミナ繊維が使用される。

また前述の９１クアルミナには種々の結晶構造の゛もの
があり、これらのうちαアルミナが最も安定な＠造であ
り、硬さや弾性率も高いことが知られている。例えば耐
熱材として市販されているアルミナ４Ａ繊維１は、耐熱
性や寸法安定性等の点から、αアルミナ含有率（アルミ
ナ繊維中の全アルミナの重量に対するαアルミナの重量
の割合）が６０ｗｔ％以上であるものが多い。かかるα
アルミナ及びαアルミナを含有するアルミナ繊維の性質
から判断すると、αアルミナを含有するアルミナ繊維を
強化繊維としアルミニウム合金等をマトリックス金属と
する複合材料に於ては、αアルミナ含有率が轟くなれば
なるほどその複合材料自身の機械的強度、剛性、耐摩耗
性等は向上するが、相手部材の摩耗量が増大し、また加
工性が低下するものと推測される。

しかるに本願発明者等が行った実験的研究の結果によれ
ば、上述の如き予想に反し、アルミナ繊維のαアルミナ
含有率が５〜６０ｗｔ％、特に１０〜５０ｗｔ％の範囲
にある場合に複合材料の耐摩耗性や加工性を向上させる
ことができ、しかも相手部材の摩耗量を低減することが
でき、更に上述の範囲は疲労強度の如き機械的性質にと
っても好ましいという特筆すべき事実が認められた。従
って本発明の一つの詳細な特徴によれば、アルミナ繊維
のαアルミナ含有率は５〜６０’ｗｔ％、好ましくは１
０〜５０ｗｔ％とされる。

一方Ａｌｐｈａ含有１１１カ３５〜６５ｗｔ％１’ａす
ＳｉＯ２含有最が３５〜５５ｗｔ％であるいわゆるアル
ミナ−シリカ繊維は、アルミナとシリカの混合物がアル
ミナに比して低融点であるため、アルミナとシリカの混
合物を電気炉などにて溶融し、その融液をブローイング
法やスピニング法にて繊雑化することにより比較的低置
に且大量に生産されている。特にＡｌｐｈａ含有量が６
５ｗｔ％以上であり５ｌｏ２含有量が３５ｗｔ％以上の
場合にはアルミナとシリカとの混合物の融点が高くなり
過ぎまた融液の粘性が低く、一方△１２０３含有潰が３
５ｗｔ％以下であり５ｆＯｔ含有量が６５Ｗし％以上の
場合には、ブローイングやスピニングに必要な適正な粘
性が得られない等の理由から、これらの低置な製造法を
適用し難い。

またアルミナとシリカとの混合物の融点や粘性を調整し
たり、繊維に特殊な性能を付与する目的から、アルミナ
とシリカとの混合物にＣａ　Ｏ，Ｍ（Ｉ　Ｏ，Ｎａ　Ｉ
！　ｏ、　Ｆｅ　ｉ！　０３　、Ｑｒ　ｔ　Ｏａ　、Ｚ
ｒ０ｙ　、Ｔｉ　Ｏｔ　、Ｐｂ　０１３ｎ　Ｏｐ　、Ｚ
ｎ　ｏ、　Ｍｏ　０３　、Ｎｉ　Ｏ，に２０、Ｍｎ　０
２．３２０ｎ　１Ｖ２０ｓ　、ＣＯＯ，Ｃｏ　３０４な
どの金属酸化物が添加されることがある。本願発明者等
が行なった実験的研究の結果によれば、これらの成分は
１０ｗｔ％以下に抑えられることが好ましいことが認め
られた。更にアルミナ−シリカ繊維に於ては、アルミナ
含有率が高い程マトリックス金属の溶湯との反応による
劣化及びこれに起因する繊維の強度低下が少なくなる。

従って本発明の部材の組合せに於けるアルミナ−シリカ
繊維の組成は３５〜５５ｗｔ％△ｌ　ｅ　Ｏｙ　、６５
〜３５ｗｔ％Ｓ　Ｉ　Ｏｌ！　ＮＯ〜１ｏｗｔ％他の成
分、好ましくは４０〜６５ｗｔ％Ａｌ　ｔ　Ｏ３，４０
〜３５ｗｔ％Ｓ　ｊ　Ｏｔ　、Ｏ〜１０ｗｔ％他の成分
に設定される。

またブローイング法やスピニング法によるアルミナ−シ
リカ繊維の製造に於ては、繊維と同時に非繊維化粒子が
不可避的に多階に生成し、従ってアルミナ−シリカｍｒ
／１１の集合体中には出較的多邑の非繊維化粒子が含ま
れている。本願発明者等が行った実験的研究の結果によ
れば、かかる非繊維化粒子は複合材料の機械的性質及び
加工性を悪化させ、複合材料の強度を低下せしめる原因
となり、更には粒子の脱落に起因して相手材に対し異常
摩耗の如き不具合を発生させる原因ともなり、かかる不
具合は粒径が１５０μを越える粒子の場合に特に顕著で
ある。従って本発明の部材の組合せに於ては、アルミナ
−シリカ繊維の集合体中に含まれる非繊維化粒子の総階
は１７ｗｔ％以下、特に１０ｗｔ％以下、更には７ｗｔ
％以下に抑えられ、また粒径１５０μ以上の非繊維化粒
子の含有看は７ｗｔ％以下、特に２ｗｔ％以下、更には
１ｗｔ％以下に抑えられる。

また本願発明者等が行った実験的研究の結果によれば、
アルミナ繊維とアルミナ−シリカ繊維とよりなるハイブ
リッド繊維を強化繊維とし、アルミニウム、マグネシウ
ム、銅、亜鉛、鉛、スズ及びこれらを主成分とする合金
をマトリックス金属とする複合材料に於ては、ハイブリ
ッドｍａｔの体積率が１％程度であっても複合材料の耐
摩耗性が著しく向上する。従って本発明の部材の組合せ
に於ては、ハイブリッド繊維の体積率は１％以上、特に
３％以上、更には１０％以上とされる。

また本願発明者等が行った実験的研究の結果によれば、
アルミナ繊維、とアルミナ−シリカ繊維とを組合せてハ
イブリッド化することによる複合材料の耐摩耗性向上効
果は、特に相手材が鋼である場合には後に詳細に説明す
る如く、ハイブリッド繊維中のアルミナ繊維の体積比が
５〜８０％の場合に、特に１０〜７０％の場合に顕著で
ある。また複合材料及びこれと摩擦する相手材の摩耗量
はハイブリッド繊維中のアルミナ繊維の体積比が２０〜
９０％の範囲、特に４０〜８０％の範囲に於て小さい値
になる。従って本発明の他の一つの詳細な特徴によれば
、ハイブリッド繊維中のアルミナ繊維の体積比は２０〜
９０％、好ましくは４０〜８０％とされる。

また本願発明者等が行った実験的研究の結果によれば、
相手材が鋼であってハイブリッド繊維中のアルミナ繊維
の体積比が上述の好ましい範囲５〜８０％にある場合に
は、ハイブリッド繊維の体積率が１％、特に３％以上で
なければ複合材料の十分な耐摩耗性を確保することが困
難であり、ハイブリッド繊維の体積率が２５％、特に３
０％を越えると相手材の摩耗ｍが増大する。従って本発
明の更に他の一つの詳細な特徴によれば、ハイブリッド
繊維中のアルミナ繊維の体積比は２０〜９０％、特に４
０〜８０％であり、ハイブリッド繊組の体積率は１〜３
０％、好ましくは３〜２５％とされる。

また本願発明者等が行った実験的研究の結果によれば、
ハイブリッド繊維中のアルミナ繊維の体積比の如何に拘
らず、アルミナ−シリカ繊維の体積率が２０％、特に２
２．５％を越えると複合材料の強度及び耐摩耗性が低下
する。従って本発明の更に他の一つの詳細な特徴によれ
ば、ハイブリッド繊維中のアルミナ繊維の体積比の如何
に拘らず、アルミナ−シリカ繊維の体積率は２２．５％
以下、好ましくは２０％以下とされる。

更にアルミナｔｓｔｔ及びアルミナ−シリカｍｔｓ相互
の混合状態が不均一である場合には、複合材料の強度や
耐摩耗性が不均一になり易い。従って本発明の更に他の
一つの詳細な特徴によれば、ハイブリッド繊維中のアル
ミ繊維及びアルミナ−シリカ繊維は互いに実質的に均一
に混合された状態にされる。

高弟−の部材の構成材料として、強度、耐摩耗性の如き
機械的性質に優れ、しかも相手材に対する摩擦摩耗特性
に優れた複合材料を得るためには、アルミナ繊維は、本
願発明者等が行った実験的研究の結果によれば、短繊維
の場合には０．５〜３０μの平均繊維径及び１μ〜５Ｑ
ｓｓの平均繊維長を有し、長繊維の場合には５〜３０μ
の繊維径を有することが好ましい。一方アルミナーシリ
カ繊維はその構成材料たるアルミナ−シリカ繊維の溶融
状態に於ける粘性が比較的小さく、またアルミナ−シリ
カ繊維がアルミナ繊維ｉ等に比して比較的脆弱であるこ
とから、アルミナ−シリカ繊維は繊維径０．５〜１０μ
、繊維長１μ〜約５０−程度の短編ＩＩ（不連続繊維）
の形態にて製造されている。

従って低置なアルミナ−シリカ繊維の入手性を考慮すれ
ば、本発明の複合材料に於て使用されるアルミナ−シリ
カ繊維の平均繊維径は１〜７μ程度であり、平均繊維長
は１０μ〜０．５ｃｍ＋ｆｊ度であることが好ましい。

また複合材料の製造方法を考慮すると、アルミナ−シリ
カ繊維の平均繊維長は加圧鋳造法の場合には１０μ〜０
．５ｃ−程度、粉末冶金法の場合には１０μ〜３Ｉｌ１
ｍ程度であることが好ましい。

また本発明に於ける第一の部材を構成する複合材料のマ
トリックス金属としての合金は、それぞれＪＩＳ）！４
格でＡＣ４Ｃ，ＡＣ８Ａ、ＡＣ８Ｂ。

ＡＤＣｌ　０．ＡＤＣｌ　２の如きアルミニウム合金、
ＭＤＣｌ−Ａ、ＭＣ２）ＭＣ７、ＭＣ８の如きマグネシ
ウム合金、ＫＪ３、ＫＪ４、ＰＢＣ２Ａ。

ＨＢＳＢＥｌの如き銅合金、ＺＤＣｌ、ＺＤＣ２の如き
亜鉛合金、ＷＪ８、ＷＪ　１０の如き鉛合金、ＷＪｌ、
ＷＪ２の如きスズ合金であってよい。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。

宮」Ｌ医」− ＩＣＩ株式会社製のアルミナ繊維（商品名「サフィル」
）に対し脱粒処理を行い、繊維集合体中に含まれる非繊
維化粒子の総量及び粒径１５０μ以上の非繊維化粒子含
有量をそれぞれ０．１ｗｔ％、０．０２ｗｔ％とするこ
とにより、下記の表１に示されている如ぎアルミナｍｍ
を用意した。

また下記の表２に示されたイソライト・バブコック耐火
株式会社製のアルミナ−シリカ繊維（商品名「カオウー
ル」）に対し脱粒処理を行うことにより、繊維集合体中
に含まれる非繊維化粒子の総量及び粒径１５０μ以上の
非繊維化粒子含有量をそれぞれ０，５ｗｔ％、Ｑ、１ｗ
ｔ％とした。

表　　　　１ 表　　　　２ 次いで上述のアルミナ繊維及びアルミナ−シリカ１１１
Ｍを種々の体積比にてフロイダルシリ力中に分散させ、
そのコロイダルシリ力を攪拌することによりアルミナＩ
ｊＡＭ及びアルミナ−シリカｌＩＮを均一に聞合し、か
くしてアルミナ繊維及びアルミナ−シリカ繊維が均一に
分散されたコロイダルシリカより真空成形法により第１
図に示されている如＜８０ｘ８０Ｘ２０ｉｓの繊維形成
体１を形成し、更にそれを６００℃にて焼成することに
より個々のアルミナｍＭ２及びアルミナ−シリカ繊Ｍ２
ａをシリカにて結合させた。この場合、第１図に示され
ている如く、個々のアルミナ８Ｎ２及びアルミナ−シリ
カ１ＡＩＩＩ２ａはｘ−ｙ平面内に於てはランダムに配
向され、２方向に積重ねられた状態に配向された。

次いで第２図に示されている如く、繊維成形体１を鋳型
３のモールドキャビティ４内に配置し、該モールドキャ
ビティ内に７３０℃のアルミニウム合金（ＪＩＳ規格Ａ
Ｃ８Ａ）の溶湯５を注湯し、該溶湯を鋳型３に嵌合する
プランジャ６により１５００ｋｇ／Ｊの圧力に加圧し、
その加圧状態を溶湯５が完全に凝固するまで保持し、か
くして第３図に示されている如く外径１１０１１１１Ｉ
、高さ５０ｍｍの円柱状の凝固体７を鋳造し、更に該凝
固体に対し前処［’　Ｔ　ｓを施し、各凝固体よりアル
ミナ繊維及びアルミナ−シリカｍ維を強化繊維としアル
ミニウム合金をマトリックスとする複合材料１′を切出
し、それらの複合材料より大きさが１６×６Ｘ１０Ｉ１
ｍＦあり、その一つの面（１６Ｘ１０ｍｍ。

第１図のｘ−ｙ平面に垂直）を試験面とする摩耗試験用
のブロック試験片Ａ　ｏ　”　Ａｔｏ。を機械加工によ
って作成した。尚上述の各複合材料Ａ　ｏ　”□　Ａｌ
ｏ。

のアルミナ１ａ紺及びアルミナ−シリカ繊維の体積率、
強化１８Ｈの総体積率、強化繊維の総量に対するアルミ
ナ繊維の体積比はそれぞれ下記の表３に示されている通
りであった。

また比較の目的で、アルミニウム合金（Ｊ■Ｓ規格ＡＣ
８Ａ）のみよりなり前処＠！Ｔ６が施された同一寸法の
ブロック試験片Ａを作成した。

次いで各ブロック試験片を順次摩擦＊耗試験機にセット
し、相手部材である外径３５ｇｖ、内径３０Ｉ驕、幅１
０１−の軸受鋼（Ｊ　Ｉｓ規格５ＵＪ２）Ｈｖ　−８１
，０’）製の円筒試験片の外周面と接触させ、それらの
試験片の接触部に常温（２０℃）の潤滑油（キャッスル
モータオイル５Ｗ−３０＞を供給しつつ、接触面圧２０
　ｋｏ／　ａｓ”　、滑り速度０゜３　ｍｌ　ｓｅｃに
て１時間円筒試験片を回転させる摩耗試験を行なった。

この摩耗試験の結果を第４図に示す。第４図に於て、上
半分はブロック試験片の摩耗量（摩耗痕深さμ）を表わ
しており、下半分は相手部材である円筒試験片の摩耗［
１（摩耗域１）ｓｏ）を表わしており、横軸は強化繊維
の総量に対するアルミナ繊維の体積比（％）を表わして
いる。

第４図より、アルミナＩＢＭ及びアルミナ−シリカ繊維
にて強化されたアルミニウム合金よりなるブロック試験
片の摩耗量はアルミニウム合金のみよりなるブロック試
験片Ａの摩耗量に比して遥かに小さい値であることが解
る。またブロック試験片の摩耗量はアルミナＭＩＨの体
積比の増大につれて低下し、特にアルミナ繊維の体積比
が０〜６０％の範囲に於て著しく低下し、アルミナ繊維
の体積比が８０％以上の領域に於ては実質的に一定の値
になることが解る。また円筒試験片の摩耗量はアルミナ
繊維の体積比の増大につれて実質的に線形的に僅かに１
四大することが解る。従って鋼を相手部材とする場合に
於てブロック試験片及び円筒試験片両方の摩耗量を低減
するためには、アルミナ繊維の体積比は２０〜９０％、
特に４０＝８０％であることが好ましいことが解る。

複合材料は一般に設計可能な材料といわれており、複合
剤が成立すると考えられている。今強化繊維の総量に対
するアルミナ繊維の体積比をＸ％とすれば、Ｘ−０％で
ある場合のブロック試験片の摩耗量は３２μであり、ｘ
＝ｉｏｏ％である場合のブロック試験片の摩耗量は１０
μであるので、複合材料の摩耗量について複合剤が成立
するとすれば、Ｘ−０〜１００％の範囲に於けるブロッ
ク試験片の摩耗量は Ｙ　−（３２−１０）Ｘ／１００＋１０であるものと推
測される。第４図に於ける仮想線はかかる複合剤に基づ
くブロック試験片の摩耗量の推測値を表わしている。ま
た第５図はかがる複合剤に基づくブロック試験片の摩耗
量の推測値と実ｙｓｍとの差ΔＹを強化ＩＩＩのＩｌ！
ｉ量に対するアルミナ繊維の体積比Ｘを横軸にとって示
している。

この第５図よりアルミナＩｌ＃１の体積比が５〜８０％
の範囲、特に１０〜７０％の範囲に於てブロック試験片
の摩耗量が推１１ｍより著しく低減されることが解る。

実施例２ 下記９表４に示されたＩＣ１株式会社製のアルミナ繊Ｍ
（商品名「サフィル」）と下記の表５に示されたイソラ
イト・バブコック耐火株式会社製のアルミナ−シリカ繊
維（商品名「カオウール」）とを使用して、上述の実施
例１の場合と同一の要領の真空成形法により、互いに均
一に混合された種々の体積比のアルミナｍＩＩとアルミ
ナ−シリカ繊維とよりなる８０Ｘ８０Ｘ２０＋ｌ１ｍの
繊維成形体を形成した。次いで上述の実施例１の場合と
同様の要領の高圧鋳造法（溶湯温度１１００℃、溶湯に
対する加圧力１０００ｋ（Ｊ／ｃｊ）にて、アルミナ繊
維とアルミナ−シリカ繊維とよりなるハイブリッド繊維
を強化繊維とし銅合金（Ｃｕ−１０ｗｔ％Ｓｎ＞をマト
リックス金属とする複合材料を製造した。次いで各複合
材料より大きさが１６Ｘ６Ｘ１０ｍｌであり、その一つ
の而（１６Ｘ　１０ｍｓ、第１図のｘ−ｙ平面に垂直）
を試験面とするブロック試験片Ｂ（１−［３１０゜を機
械加工によって作成した。

尚上述の各複合材料Ｂｅ〜Ｂ１゜。のアルミナ繊維及び
アルミナ−シリカ繊維の体積率、強化繊維の総体積率、
強化繊維の総量に対するアルミナ繊維の体積比はそれぞ
れ下記の表６に示されている通りであプた。

また比較の目的で、銅合金（Ｃｕ−１０ｗｔ％Ｓｎ）の
みよりなる同一寸法の１０ツク試験片Ｂを作成した。

表　　　　４ 表　　　　５ 次いで各ブロッ試験片について上述の実施例２の場合と
同一の条件にて軸受鋼（ＪＩＳＮＡ格５ＵＪ２）Ｈｖ−
８１０）製の円筒試験片を相手部材とする摩耗試験を行
った。この摩耗試験の結果を第６図に示す。第６図に於
て、上半分はブロック試験片の摩耗Ｉ（摩耗痕深さμ）
を表わしており、下半分は相手部材である円筒試験片の
摩耗量（摩耗減量１（１）を表わしており、横軸は強化
繊維の総量に対するアルミナ繊維の体積比（％）を表わ
しており、仮想線は複合剤に基づくブロック試験片の摩
耗量の推測値を表わしている。

第６図より、アルミナ繊維及びアルミナ−シリカ繊維に
て強化された銅合金よりなるブロック試験片の摩耗量は
銅合金のみよりなるブロック試験片Ｂの摩耗量に比して
適かに小さい値であることが解る。またこの実゛施例に
於てもブロック試験片の摩耗量はアルミナ４Ｍ雑の体積
比の増大につれて低下し、特にアルミナ繊維の体積比が
０〜４０％の範囲に於て比較的大きく低下し、アルミナ
ｍ維の体積比が６０％以上の領域に於ては実質的に一定
の値になることが解る。また円筒試験片の摩耗量は比較
的小さい値の範囲内に於てアルミナ繊維の体積比の増大
につれてごく僅かに増大することが解る。従ってマトリ
ックス金属が銅合金である場合にも、鋼を相手部材とす
る場合に於けるブロック試験片及び円筒試験片両方の摩
耗量を低減するためには、アルミナＭＩＮの体積比は２
０〜９０％、特に４０〜８０％であることが好ましいこ
とが解る。

また第７図は複合剤に基づくブロック試験片の摩耗量の
推測値と実測値ΔＹを強化繊維の総量に対するアルミナ
繊維の体積比Ｘを横軸にとって示す第５図と同様のグラ
フである。この第７図より、アルミナ繊維の体積比Ｘが
１０〜７０％の範囲、特に２０〜６０％の範囲に於てブ
ロック試験片の摩耗量が推測値より大きく低減されるこ
とが解る。

１１１工 αアルミナ含有率が４１ｔ％、３４ｗｔ％、４Ｂｗｔ％
、１００ｗｔ％である点を除き玉揚の表１に示されたア
ルミナ繊維と同一の諸元のＩＣＩ株式会社製の三種類の
アルミナｍ帷（商品名「サフィル」）と、玉揚の表２に
示されたアルミナ−シリカｌＩＮとを使用して、上述の
実施例１の場合と同一の要領の真空成形法により、互い
に均一に混合された帰々の体積比のアルミナ繊維とアル
ミナ−シリカ繊維とよりなる８０ｘ８０ｘ２０ｍ−の繊
維形成体を形成した。次いで上述の実施例１の場合と同
様の要領の高圧＆６造法（溶ｍ温度７３０℃、溶湯に対
する加圧力１５００ｋｏ／ａＩ＞にてアルミニウム合金
（ＪＩＳ規格ＡＣ８Ａ＞をマトリックス金属とし、強化
繊維の総体積率が７．５％であり、強化繊維の総量に対
するアルミナ繊維の体積比が０％、２０％、６０％、１
００％である１６ｆｌｉ類の複合材料を製造し、各複合
材料に対し熱処理Ｔ６を施した。

次いで各複合材料より摩擦摩耗試験用のブロック試験片
を形成し、上述の実施例１の場合と同一の条件にて軸受
鋼（ＪＩＳ規格５ＬＩＪ　２）Ｈｖ　−８１０）製の円
筒試験片を相手部材とする摩耗試験を行った。この摩耗
試験の結果を第８図に示す。

第８図に於て、上半分はブロック、試験片の摩耗ｍ（摩
耗痕深さμ）を表しており、下半分は相手部材である円
筒試験片の摩耗量（摩耗減量Ｉ１ｇ）を表しており、横
軸は強化繊維の総量に対するアルミナ繊維の体積比（％
）を表している。

第８図より、鋼を相手部材とする場合に於てブロック試
験片及び円筒試験片両方の摩耗量を低減するためには、
アルミナ繊維のαアルミナ含有率は３４％前後の如く比
較的小さい値であることが好ましく、またアルミナ繊維
のαアルミナ含有率が３４％の如く比較的小さい値であ
る場合には、強化ｌＩＭの総量に対するアルミナｍ帷の
体積比が比較的高い領域に於ても円筒試験片の摩耗量を
小さい値に維持することができることが解る。

実施例４ α７　ルミナ含有率がＯｗｔ％、４ｗｔ％、１６ｗｔ％
、２！１１１ｔ％、３４ｗｔ％、４８ｗｔ％、６２ｗｔ
％、８３ｗｔ％、１００ｗｔ％である点を除き玉揚の表
１に示されたアルミナ繊維と同一の諸元のアルミナ繊維
と、玉揚の表２に示されたアルミナ−シリカＩｌｌとを
使用して、上述の実施例１の場合と同一の要領及び同一
の条件にて、アルミナ繊維とアルミナ−シリカ繊維とよ
りなるハイブリッドｍＭを強化繊維とし、アルミニウム
合金（ＪＩＳＭ格ＡＣ８Ａ）をマトリックス金属とし、
強化繊維の総体積率が８％であり、強化繊維の総量に対
するアルミナ繊維の体積比が５０％である複合材料を製
造し、各複合材料に対し熱処理Ｔ６を施した。

次いで各複合材料より摩擦摩耗試験用のブロック試験片
を形成し、上述の実施例１の場合と同一の条件にて軸受
鋼（ＪＩＳ虜格ＳＵＪ　２）ト１ｖ　−８１０）製の円
筒試験片を相手部材とする摩耗試験を行った。この摩耗
試験の結果を第９図に示す。

尚第９図に於て、上半分はブロック試験片の摩耗ｆｆ１
（摩耗痕深さμ）を表わしており、下半分は円筒試験片
の摩耗量〈摩耗域＠ｍＱ）を表わしており、横軸はアル
ミナ繊維のαアルミナ含有率（ｗｔ％）を表わしている
。

第９図より、ブロック試験片の摩耗量はアルミナ繊維の
αアルミナ含有率が５〜６０ｗｔ％の範囲又は７Ｑｗｔ
％以上の場合、特に１０〜５Ｑｗｔ％の範囲又は７５ｗ
ｔ％以上の場合に小さく、円筒試験片の摩耗量はαアル
ミナ含有率が５〜６０ｗｔ％、特に１０〜５０＊ｔ％の
場合に小さく、従って鋼を相手部材とする場合に於てブ
ロック試験片及び円筒試験−片両方の摩耗量を低減する
ためには、アルミナ繊維のαアルミナ含有率は５〜５Ｑ
ｖｔ％、特に１０〜５０ｗｔ％であることが好ましいこ
とが解る。

実施例５ αアルミナ含有率が８％である点を除き上掲の表１に示
されたアルミナｍＩＩと同一の諸元のアルミナ繊維及び
上掲の表２に示されたアルミナ−シリカ繊維を使用して
、上述の実施例１の場合と同一の要領及び同一の条件に
てアルミナ繊維とアルミナ−シリカａｍとよりなるハイ
ブリッド繊維を強化繊維とし、アルミニウム合金（ＪＩ
Ｓ＃１格ＡＣ８Ａ）をマトリックス金属とし、強化繊維
の総体積率が５．６％、１５％、２０％であり、強化繊
維の総量に対するアルミナ繊維の体積比が０％、２０％
、６０％、ｉｏｏ％である１２種類の複合材料を製造し
、各複合材料に対し熱処理Ｔ６を施した。

次いで各複合材料より摩擦摩耗試験用のブロック試験片
を形成し、上述の実施例１の場合と同一の条件にて軸受
鋼（ＪＩｓ規格ＳＵＪ　２．１（ｖ＝８１０）製の円筒
試験片を相手部材とする摩耗試験を行った。この摩耗試
験の結果を第１０図に示す。尚第１０図に於て、上半分
はブロック試験片の摩耗ＩＩ（摩耗痕深さμ）を表わし
ており、下半分は円筒試験片の摩耗１ｔ（Ｊｌ！ｌ減耗
１（１＞を表わしており、横軸は強化繊維の総量に対す
るアルミナ繊維の体積比（％）を表わしている。

第１０図より、ブロック試験片の摩耗量は強化繊維の総
体積率が高くなるにつれて小さい値になるのに対し、円
筒試験片の摩耗量は強化繊維の総体積率が高くなる′に
つれて増大することが解る。

実施例６ 上述の実施例５に於て使用されたアルミナ繊維及びアル
ミナ−シリカ繊維を使用して、上述の実施例１の場合と
同一の要領及び同一の条件にてアルミナ繊維とアルミナ
−シリカ繊維とよりなるハイブリッド繊維を強化繊維と
し、アルミニウム合金（ＪＩＳ規格ＡＣ８Ａ＞をマトリ
ックス金属とし、強化繊維のｍ麺に対するアルミナ繊維
の体積比が５０％であり、強化繊維の総体積率が１％、
１０％、２０％、３０％、３５％である複合材料を製造
し、各複合材料に対し熱処理Ｔ８を施した。

次いで各複合材料より摩擦摩耗試験用のブロック試験片
を形成した。また比較の目的でアルミニウム合金（ＪＩ
ｓＩ格ＡＣ８Ａ）のみよりなり熱処理Ｔ６が施された同
一寸法のブロック試験片を形成した。

次いで各ブロック試験片について上述の実施例１の場合
と同一の条件にて軸受＃１４（Ｊ■Ｓ規格５ｔＪＪ２．
１ｌｖ−８１０）製の円筒試験片を相手部材とする摩耗
試験を行った。この摩耗試験の結果を第１１図に示す。

尚第１１図に於て、上半分はブロック試験片の摩耗量（
摩耗痕深さμ）を表わしており、下半分は円筒試験片の
摩耗量（摩耗減ａｌｌ（１）を表わしており、横軸は強
化繊維の総体積率（％）を表わしている。

第１１図より、ブロック試験片の摩耗量は強化繊維の総
体積率が１％以上、特に３％以上、更には１０％以上の
場合に小さく、円筒試験片の摩耗量は強化繊維の総体積
率が２５％、特に３０％を越えると急激に増大すること
が解る。従って鋼を相手部材とする場合に於てブロック
試験片及び円筒試験片両方の摩耗量を低減するためには
、強化ｍ雑の総体積率は１〜３０％、特に３〜２５％で
あることが好ましいことが解る。

実施例７ 上述の実施例１に於て使用されたアルミナ繊維及びアル
ミナ−シリカ繊維を用いて上述の実施例１の場合と同様
の要領にて繊維成形体を形成し、該繊維成形体を強化材
とし、マグネシウム合金（ＪＩＳ規格ＭＯＣＩ−Ａ）を
マトリックス金属とし、強化繊維の総体積率が１゛０％
であり、強化繊維の総量に対するアルミナ繊維の体積比
が５０％である複合材料を高圧鋳造法（Ｓ温６９０℃、
溶層に対する加圧力１５００ｋＯ／ａ／）にて製造し、
該複合材料より大きさが１６Ｘ６ｘ１０ｍ−であり、そ
の一つの面（１６Ｘ１０ｍｓ、第１図のｘ−ｙ平面に垂
直）を試験面とするブロック試験片ＣＩを作成した。

また上述の実施例１に於て使用されたアルミナ繊維及び
アルミナ−シリカ繊維を用いて、上述の実施例１の場合
と同様の要領にて繊維成形体を形成し、該繊維成形体を
強化材とし、亜鉛合金（ＪＩｓ規格ＺＤＣ１）、鉛合金
１ｊｌｓＪＪ１格ＷＪ８）、スズ合金（ＪＩＳ規格ＷＪ
２）をマトリックス金属とし、強化繊維の総体積率が１
０％であり、強化繊維の総量に対するアルミナ繊維の体
積比が５０％である複合材料を高圧鋳造法（それぞれ瀉
１１５００℃、４１０℃、３３０℃、溶湯に対する加圧
力５００ｋ（１／ｃｊ）にて製造し、各複合材料より大
きさが１６Ｘ６ｘ１０ｓ−であり、その一つの面（１６
Ｘ１０＋ｕｅ、第１図のＸ−Ｖ平面に垂直）を試験面と
するブロック試験片Ｄ＋−Ｆ＋を作成した。更に比較の
目的で、マグネシウム合金（ＪＩｓ規格ＭＤＣ１−Ａ＞
　、亜鉛合金（ＪＩｓ規格ＺＤＣ１）、＆に合金（ＪＩ
ＳＭＡ格ＷＪ８）、スズ合金ＪＩＳ規格ＷＪ２）のみよ
りなる同一寸法のブロック試験片Ｇｏ＝Ｆｏを作成した
。

次いでブロック試験片Ｇｏ、Ｃ＋については上述の実施
例１の場合と同一の条件にて、また他のブロック試験片
については血圧が５ｋｇ／Ｊ、試験時間が３０分にそれ
ぞれ設定された点を除き上述の実施例１の場合と同一の
条件にて、輪受鋼（Ｊ１８７１１２格５ｔＪＪ２）ｌ−
１ｖ−８１０）Ｗの円筒試験片を相手部材とする摩耗試
験を行つた。このｌ！ｉ粍試験の結果を下記の表７に示
す。尚表７に於て、ブロック試験片の摩耗量比率とはそ
れぞれブロック試験片Ｃｏ−Ｆａの摩耗量（摩耗痕深さ
ＳＳ＋）に対するブロック試験片Ｃ＋−Ｆ＋の摩耗ｆｆ
１（ＦＪ耗痕深さｌ）の百分率を意味し、円筒試験片の
摩耗ｍとはブロック試験片Ｃ＋−Ｆ＋　と摩擦された円
筒試験片の摩耗量（摩耗減量Ｉｌ１ｇ）を意味する。尚
ブロック試験片Ｇｏ＝Ｆｏと摩擦された円筒試験片の摩
耗量は測定不可能なほど小さく、実質的に０であった。

表　　　　　７ 表７より、アルミナ繊維とアルミナ−シリカ繊維とより
なるハイブリッド繊維にてマグネシウム合金、亜鉛合金
、鉛合金、スズ合金を強化すれば、相手材の摩耗量を実
質的に増大させることなくそれらの合金の摩耗量を大幅
に低減し得ることが解る−この実施例の結果より、マト
リックス金属がマグネシウム合金、スズ合金、鉛合金、
亜鉛合金であり相手材が鋼である場合に於て、ハイブリ
ッドｉｍｅｉの体積率、非ｗｅｓｔ化粒子の総量、粒径
１５０μ以上の非繊維化粒子の含有量、アルミナ繊維の
αアルミナ含有率などが本発明の範囲に属する場合には
、ブロック試験片及び円筒試験片両方の摩耗量が非常に
小さい値になることが解る。

尚上述の実施例１〜７の摩耗試験と同様の摩耗試験をク
ロム鋼ＬＪｒＳ規格５Ｃｒ４２０）、ステンレス鋼（Ｊ
ＩＳ規格Ｓ　ＬＪ　Ｓ　３４０　）　ヲ相手材として各
実施例と同一の条件にて行ったところ、それぞれ対応す
る各実施例の結果と同様の結果が得られた。

次にエンジン用ピストンとピストンリングとの組合せに
対し適用された本発明による部材の組合せの具体的実施
例について説明する。

第１２図は上述の実施例を示す解図的縦断面図、第１３
図はその要部を示す解図的拡大部分縦断面図、第１４図
はピストンリング（トップリング）を拡大して示す解図
的部分縦断面図である。これらの図に於て、１１はピス
トンであり、アルミニウム合金（ＪＩＳ規格ＡＣ８Ａ）
にて構成されている。ピストン１１の側部外周面１２に
は、燃焼ガスがピストン１１とシリンダブロック１３の
シリンダ壁面との間を経てエンジンの燃焼室より漏洩す
るのを防止するコンプレッションリング１４及び１５を
受入れる二つのリング溝１６及び１７と、余分のオイル
を掻落すオイルリング１８を受入れるリング溝１９とが
形成されている。

図示の実施例に於ては、ピストン１１の側部外周面１２
に沿うピストンヘッド２０よりトップリング溝１６の下
面２１の下方までの部分は、平均繊維径３．２μ、平均
繊維長２．５ｍｍ、αアルミナ含有率３０ｗｔ％（７）
７／ＬｚミｔｍＮ（９５ｗｔ％Ａ１ｔ　Ｏａ　、５　ｗ
ｔ％５ｉｆ２）と平均ｌＪＡ維径２．８μ、平均ＳＩＮ
長３．０＋ｇｖのアルミナ−シリカ繊Ｍ（５５ｗｔ％Ａ
ｔ　ｌ！　Ｏａ　、４５ｗｔ％Ｓｆ　Ｏ２）とを欅々の
体積比にて均一に混合し、カサ密度０．１８＋１／ａｍ
３（体積率６％に相当）にて実質的に無作為に配向して
なる繊維成形体を強化材とし、ピストン１１の他の部分
を構成するアルミニウム合金（Ｊ　ＩＳＭＩ！４ＡＣ８
△）をマトリックスとする複合材料２２にて構成されて
いる。この複合材料２２はトップリング１４を受入れる
トップリング溝１６の壁面を郭定しており、またピスト
ンの側部外周面１２に露出する部分にてトップランド２
３及びセカンドランド２４の一部を郭定している。

尚、かかるピストンはそれを鋳造するための鋳型のモー
ルドキャビティ底壁土にａｍ成形体を載置し、その鋳型
内にアルミニウム合金の溶場を注渇し、その鋳型に液密
的に嵌合するプランジャにより溶湯を加圧しつつ凝固さ
せてピストン予成形体とし、それに前処１ｇ！Ｔ　ａを
施した後所定の寸法に加工し、更にリング溝１６．１７
．１９を形成することによりて製造されてよい。

上述の如ぎピストン１１と互いに当接して相対的に摺動
するトップリング１４は、軸受鋼（ＪＩＳ規格５ＵＪ２
）Ｈｖ＝７２０）にて構〜成されている。特に図示の実
施例は７°のキーストンリングとして構成されており、
そのシリンダブロック１３のシリンダ壁面との摺動面部
にモリブデン溶射Ｆｍ２５が形成されたものである。

上述の如く構成されたピストンとピストンリングとを４
気筒４サイクルデイーゼルエンジンに組込み、下記の表
８に示す試験条件にて摩耗試験を行なった。

表８：試験条件 使用エンジン：　　４気筒４サイクル デイーゼルエンジン シリンダボア径：９０Ｉｌ１１１ ストローク＝８６１１１１ｍ 圧縮比：　　　　　　２１．５ 総排気量：　　　２１８８ｃｃ 使用燃料：　　　　軽油 エンジン回転数：　　５２００　ｒｐＩＩＩエンジン負
荷：　　全負荷 試験時間：　　　　　５００時間 この摩耗試験の結果、トップリング溝１６の上面２６及
び下面２１の摩耗屑はアルミナ繊維の体積比が２０ｗｔ
％以上の範囲に於ては３．５μ以下であり、特にアルミ
ナｍ維の体積比が５０〜８０ｗｔ％範囲に於ては３．２
μと小さい値になり、またトップリング１４の下面２７
の摩耗量はアルミナ繊維の体積比率が０〜８０ｗｔ％の
範囲に於ては３．０μ以下であるが、アルミナ繊維の体
積比がＱＱｗｔ％以上の範囲に於ては６μと高い値にな
ることが解った。この試験結果より、上述の実施例によ
るピストンとピストンリングとの組合せによれば、現在
汎用されているアルミニウム合金（ＪＩｓ規格ＡＣ８Ａ
）製のピストンと鋳鉄製のピストンリングとの組合せに
比較して、リング溝の摩耗量は約１／８に低減され、ま
たピストンリング上下面の摩耗量は約１／２に低減され
ることが解る。

以上に於【は本発明を本願発明者等が行った実験的研究
の一部との国連に於て種々の実施例につい（詳細に説明
したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であ
ることは当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はアルミナ繊維及びアルミナ−シリカ繊維よりな
る繊維成形体の繊維配向状態を示す斜視図、第２図は高
圧鋳造法による複合材料の製造工程を示す解図、第３図
は第２図の高圧鋳造により形成された凝固体を示す斜視
図、第４図はアルミナ繊維及びアルミナ−シリカ繊維を
強化繊維としアルミニウム合金をマトリックス金属とす
る複合材料と軸受鋼との間にて行われた摩耗試験の結果
を、強化繊維の総量に対するアルミナ繊維の体積比を横
軸にとって示すグラフ、第５図は第４図に示されたデー
タに基づき複合材料の摩耗量の複合則に基づく推測値と
実測値との差を強化繊維の総量に対するアルミナ繊維の
体積比を横軸にとって示すグラフ、第６図はアルミナ繊
維及びアルミナ−シリカ繊維を強化繊維とじ銅合金をマ
トリックス金属とする複合材料と軸受鋼との間にて行わ
れた摩耗試験の結果を強化繊維の総量に対するアルミナ
ＩＩＨの体積比を横軸にとって示すグラフ、第７は第６
図に示されたデータに基づき複合材料の摩耗量の複合則
に基づく推測値と実測値と差を強化繊維の総量に対する
アルミナ繊維の体積比を横軸にとって示すグラフ、第８
図はαアルミナ含有率が種々の値に設定されたアルミナ
繊維及びアルミナ−シリカ繊維を強化繊維としアルミニ
ウム合金をマトリックス金属とする複合材料と軸受鋼と
の間にて行われた摩耗試験の結果を、強化ｌＩＮの総量
に対するアルミナ繊維の体積比を横軸にとって示すグラ
フ、第９図はαアルミナ含有率が種々の値に設定された
アルミナ繊維及びアルミナ−シリカ繊維を強化繊維とし
アルミニウム合金をマトリックス金属とする複合材料と
軸受鋼との間にて行われた摩耗試験の結果をアルミナ繊
維のαアルミナ含有率を横軸にとって示ずグラフ、第１
０図はアルミナ繊維及びアルミナ−シリカ繊維を強化繊
維繊維とし、アルミニウム合金をマトリックス金属とし
強化繊維の総体積率が異なる３種類の複合材料と軸受鋼
との間にて行われた摩耗試験の結果を、強化Ｉａ１１１
の総量に対するアルミナ繊維の体積比を横軸にとって示
すグラフ、第１１図はアルミナ繊維及びアルミナ−シリ
カ繊維を強化繊維としアルミニウム合金をマトリックス
金属とし強化繊維の総体積率が種々の値に設定された複
合材料と軸受鋼との間にて行われた摩耗試験の結果を強
化繊維の総体積率を横軸にとって示すグラフ、第１２図
はエンジン用ピストンとピストンとの組合せに対し適用
された本発明による部材の組合せの具体的実施例を示す
解図的断面図、第１３図は第１２図に示された実施例の
要部を示す解図的拡大部分縦断面図、第１４図はピスト
ンリング（トップリング）を拡大して示す解図的部分縦
断面図である。 １・・・繊維成形体、１′・・・複合材料、２・・・ア
ルミナ繊維、２ａ・・・アルミナ−シリカ繊維、３・・
・鋳型。 ４・・・モールドキャピテイ、５・・・層温、６・・・
プランジャ、７・・・凝固体、１１・・・ピストン、１
２・・・側部外周面、１３・・・シリンダブロック、１
４．１５・・・コンプレッションリング、１６．１７・
・・リング溝。 １８・・・オイルリング、１９・・・リング溝、２０・
・・ピストンヘッド、２１・・・下面、２２・・・複合
材料、２３・・・トップランド、２４・・・セカンドラ
ンド、２５・・・モリブデン溶射層、２６・・・上面、
２７・・・下面第１図　　　第３図 第２図 第４図 （ｍ９） 第５図 アルミナ繊維の体（１比×（′／ｌ） 第　６　図 第７図 アルミナ繊維の体積ｋＬＸ（′／ｌ） 第８図 第９図 第１０図 第１２図 第１３図　　　第１４図 手続補正層 昭和６０年６月１４日 特許庁長官　志　賀　　学　　殿 ｆ／−“１ １、事件の表示　昭和６０年特許願第０９４８７９号２
）発明の名称　部材の組合せ ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　愛知県豊田布トヨタ町１ｔｒ地名　称　　（
３２０）　トヨタ自動車株式会社４、代理人 居　所　　・１０４東京都中央区新川１丁目５番１９号
茅場町長岡ビル３階　電話５５１−４１７１７、補正の
対象　　明１１１Ｎ ８、補正の内容 （１）明ｍｓ第４頁第１２行〜第１３行の［特願昭６０
手続補正書 昭和６１年１０月３０日 １、事件の表示　昭和６０年特許願第０９４８７９号２
）発明の名称 部材の組合せ ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　愛知県豊田布トヨタ町１番地名　称　　（３
２０）トヨタ自動車株式会社４、代理人

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに当接して相対的に摺動する第一の部材と第
   二の部材との組合せにして、前記第一の部材の少なくと
   も前記第二の部材に対する摺動面部は８０ｗｔ％以上の
   Ａｌ＿２Ｏ＿３、残部実質的にＳｉＯ＿２なる組成を有
   するアルミナ繊維と、３５〜６５ｗｔ％Ａｌ＿２Ｏ＿３
   、６５〜３５ｗｔ％ＳｉＯ＿２、０〜１０ｗｔ％他の成
   分なる組成を有するアルミナ−シリカ繊維であつて、そ
   の集合体中に含まれる非繊維化粒子の総量及び粒径１５
   ０μ以上の非繊維化粒子含有量がそれぞれ１７ｗｔ％以
   下、７ｗｔ％以下であるアルミナ−シリカ繊維とよりな
   るハイブリッド繊維を強化繊維とし、アルミニウム、マ
   グネシウム、銅、亜鉛、鉛、スズ及びこれらを主成分と
   する合金よりなる群より選択された金属をマトリックス
   金属とし、前記ハイブリッド繊維の体積率が１％以上で
   ある複合材料にて構成されており、前記第二の部材の少
   なくとも前記第一の部材に対する摺動面部は硬さＨｖ（
   １０ｋｇ）が２００以上の鋼にて構成されていることを
   特徴とする部材の組合せ。
2. （２）特許請求の範囲第１項の部材の組合せに於て、前
   記アルミナ繊維のαアルミナ含有率は５〜６０ｗｔ％で
   あることを特徴とする部材の組合せ。
3. （３）特許請求の範囲第１項又は第２項の部材の組合せ
   に於て、前記ハイブリッド繊維中の前記アルミナ繊維の
   体積比は２０〜９０％であり、前記ハイブリッド繊維の
   体積率は１〜３０％であることを特徴とする部材の組合
   せ。
4. （４）特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかの部
   材の組合せに於て、前記アルミナ−シリカ繊維の体積率
   は２２．５％以下であることを特徴とする部材の組合せ
   。
5. （５）特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかの部
   材の組合せに於て、前記アルミナ−シリカ繊維の前記集
   合体中に含まれる非繊維化粒子の総量及び粒径１５０μ
   以上の非繊維化粒子含有量はそれぞれ１０ｗｔ％以下、
   ２ｗｔ％以下であることを特徴とする部材の組合せ。
6. （６）特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかの部
   材の組合せに於て、前記アルミナ繊維のαアルミナ含有
   率は１０〜５０ｗｔ％であることを特徴とする部材の組
   合せ。
7. （７）特許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれかの部
   材の組合せに於て、前記ハイブリッド繊維中の前記アル
   ミナ繊維及び前記アルミナ−シリカ繊維は互に実質的に
   均一に混合された状態にあることを特徴とする部材の組
   合せ。