JPS6321781Y2 - - Google Patents
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- JPS6321781Y2 JPS6321781Y2 JP1981177918U JP17791881U JPS6321781Y2 JP S6321781 Y2 JPS6321781 Y2 JP S6321781Y2 JP 1981177918 U JP1981177918 U JP 1981177918U JP 17791881 U JP17791881 U JP 17791881U JP S6321781 Y2 JPS6321781 Y2 JP S6321781Y2
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- JP
- Japan
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- bearing
- fibers
- reinforced
- short fibers
- fiber
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Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 62
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 7
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- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
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Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、軽金属製軸受部材に係り、更に詳細
には強化繊維にて複合強化された軽金属製軸受部
材に係る。
には強化繊維にて複合強化された軽金属製軸受部
材に係る。
各種機械装置等に於て軸部材材を担持するため
に使用される軸受装置としては、従来より一般
に、軸受部にボールベアリングの如きベアリング
が嵌込まれた鋳鉄製のものが使用されている。
に使用される軸受装置としては、従来より一般
に、軸受部にボールベアリングの如きベアリング
が嵌込まれた鋳鉄製のものが使用されている。
しかしかかる鋳鉄製の軸受装置は重いものであ
り、また比較的高価なベアリングを要するもので
あるため、かかる鋳鉄製の軸受装置を組込まれた
機械装置等を軽量化し、またそのコストを低減す
ることは困難である。特に自動車用エンジンのク
ランクシヤフトの如き軸部材のための軸受部や軸
受装置は、エンジンの軽量化を図り、更に車輌の
運転性能を改善するためには、できるだけ軽量で
あることが好ましい。
り、また比較的高価なベアリングを要するもので
あるため、かかる鋳鉄製の軸受装置を組込まれた
機械装置等を軽量化し、またそのコストを低減す
ることは困難である。特に自動車用エンジンのク
ランクシヤフトの如き軸部材のための軸受部や軸
受装置は、エンジンの軽量化を図り、更に車輌の
運転性能を改善するためには、できるだけ軽量で
あることが好ましい。
本考案は、従来の鋳鉄製の軸受装置に於ける上
述の如き不具合に鑑み、軽量目低廉な軸受部材を
提供することを目的としている。
述の如き不具合に鑑み、軽量目低廉な軸受部材を
提供することを目的としている。
かかる目的は、本考案によれば、軸受面がアル
ミナ短繊維とシリカーアルミナ短繊維とから選択
され無作為に配向された短繊維にて複合強化さ
れ、該短繊維にて複合強化された部分の周囲の部
分が前記短繊維より径の大きいアルミナ長繊維と
炭素長繊維とから選択され前記軸受面の周縁に沿
つて一方向に配向された長繊維にて複合強化され
たアルミニウム、マグネシウム及びこれらの合金
から選択された金属にて構成された軸受部材によ
つて達成される。
ミナ短繊維とシリカーアルミナ短繊維とから選択
され無作為に配向された短繊維にて複合強化さ
れ、該短繊維にて複合強化された部分の周囲の部
分が前記短繊維より径の大きいアルミナ長繊維と
炭素長繊維とから選択され前記軸受面の周縁に沿
つて一方向に配向された長繊維にて複合強化され
たアルミニウム、マグネシウム及びこれらの合金
から選択された金属にて構成された軸受部材によ
つて達成される。
かかる構成によれば、軸部材を担持する軸受面
はアルミナ短繊維やシリカーアルミナ短繊維の如
く硬い繊維の短繊維が無作為に配向された複合強
化組織により摩擦や面圧に耐える耐摩耗性及び耐
ヘタリ性を有する構造に作られ、またこれらの短
繊維にて複合強化された軸受面部はその周囲の部
分であつて前記短繊維より径の大きいアルミナ長
繊維或いは炭素繊維であつて軸受面の周縁に沿つ
て一方向に配向された長繊維にて複合強化された
部分により支持されて軸受に作用する半径方向の
力に対し強固に支持されるので、軸受部材として
の十分な耐摩耗性と全体としての大きな荷重担持
能力を有する軽量の軸受部材を得ることができ
る。
はアルミナ短繊維やシリカーアルミナ短繊維の如
く硬い繊維の短繊維が無作為に配向された複合強
化組織により摩擦や面圧に耐える耐摩耗性及び耐
ヘタリ性を有する構造に作られ、またこれらの短
繊維にて複合強化された軸受面部はその周囲の部
分であつて前記短繊維より径の大きいアルミナ長
繊維或いは炭素繊維であつて軸受面の周縁に沿つ
て一方向に配向された長繊維にて複合強化された
部分により支持されて軸受に作用する半径方向の
力に対し強固に支持されるので、軸受部材として
の十分な耐摩耗性と全体としての大きな荷重担持
能力を有する軽量の軸受部材を得ることができ
る。
またマトリツクスとしてアルミニウム、マグネ
シウム又はそれらの合金が上記の種類の短繊維及
び長繊維と組合せて用いられることにより、これ
らのマトリツクス金属と繊維材料との間の高い親
和性により、マトリツクスと補強繊維とが強固に
結合した複合材料が得られる。
シウム又はそれらの合金が上記の種類の短繊維及
び長繊維と組合せて用いられることにより、これ
らのマトリツクス金属と繊維材料との間の高い親
和性により、マトリツクスと補強繊維とが強固に
結合した複合材料が得られる。
以下に添付の図を参照しつつ、本考案を実施例
について詳細に説明する。
について詳細に説明する。
第１図は自動車用エンジンのクランクシヤフト
を担持するシリンダブロツクの軸受部のベアリン
グキヤツプとして構成された本考案による繊維強
化軽金属製軸受部材の一つの実施例を示す解図的
縦断面図である。
を担持するシリンダブロツクの軸受部のベアリン
グキヤツプとして構成された本考案による繊維強
化軽金属製軸受部材の一つの実施例を示す解図的
縦断面図である。
図に於て、１はベアリングキヤツプであり、ア
ルミニウム合金の如き軽金属にて構成されてい
る。このベアリングキヤツプ１は、そのフランジ
部２及び３に設けられたボルト挿通孔４及び５に
挿通された図には示されていないボルトにより、
エンジンのシリンダブロツク６に固定されるよう
になつている。またこのベアリングキヤツプ１は
上述の如くシリンダブロツク６に固定されると、
該シリンダブロツクの軸受面７と共働してクラン
クシヤフト８を軸支するための断面円形の軸受面
を郭定する軸受面９を有している。
ルミニウム合金の如き軽金属にて構成されてい
る。このベアリングキヤツプ１は、そのフランジ
部２及び３に設けられたボルト挿通孔４及び５に
挿通された図には示されていないボルトにより、
エンジンのシリンダブロツク６に固定されるよう
になつている。またこのベアリングキヤツプ１は
上述の如くシリンダブロツク６に固定されると、
該シリンダブロツクの軸受面７と共働してクラン
クシヤフト８を軸支するための断面円形の軸受面
を郭定する軸受面９を有している。
軸受面９は繊維径の小さいアルミナ繊維の如き
短繊維１０にて複合強化されている。短繊維１０
は、軸受面９より一定の幅の範囲内にて、マトリ
ツクスとしてのアルミニウム合金中に無作為に配
向された状態にて分散されている。
短繊維１０にて複合強化されている。短繊維１０
は、軸受面９より一定の幅の範囲内にて、マトリ
ツクスとしてのアルミニウム合金中に無作為に配
向された状態にて分散されている。
短繊維１０にて複合強化された部分の周囲の部
分は、軸受面９の周縁方向に沿つて一方向に配向
された長繊維１１にて複合強化されている。この
長繊維１１は、ベアリングキヤツプ１に要求され
る強度及び剛性を確保し得るよう、比較的繊維径
の大きいアルミナ繊維又は炭素繊維であることが
好ましい。
分は、軸受面９の周縁方向に沿つて一方向に配向
された長繊維１１にて複合強化されている。この
長繊維１１は、ベアリングキヤツプ１に要求され
る強度及び剛性を確保し得るよう、比較的繊維径
の大きいアルミナ繊維又は炭素繊維であることが
好ましい。
尚、上述の如く構成されたベアリングキヤツプ
１と共働してクランクシヤフト８を軸支するシリ
ンダブロツク６の軸受部１２も、ベアリングキヤ
ツプ１と同様短繊維１０及び長繊維１１にて複合
強化されていてよい。
１と共働してクランクシヤフト８を軸支するシリ
ンダブロツク６の軸受部１２も、ベアリングキヤ
ツプ１と同様短繊維１０及び長繊維１１にて複合
強化されていてよい。
上述の如く構成された軸受部材を製造するに
は、まず繊維径の小さいアルミナ繊維の如き短繊
維１０をシリカの如き無機質バインダーにて結合
することにより、ベアリングキヤツプ１の軸受面
９の内径よりも極く僅かに小さい内径を有する短
繊維円筒体１３を形成し、該短繊維円筒体の外周
面にその周縁方向に比較的繊維径の大きいアルミ
ナ繊維の如き長繊維１１を幾重にもコイル状に巻
き付け、第２図に図示されている如き短繊維１０
と長繊維１１とよりなる中空筒状体１４を形成す
る。次いでこの中空筒状体１４をその軸線１５を
通る平面にて切断することにより、第３図に示さ
れている如き短繊維１０と長繊維１１とよりなる
繊維成形体１６を形成する。
は、まず繊維径の小さいアルミナ繊維の如き短繊
維１０をシリカの如き無機質バインダーにて結合
することにより、ベアリングキヤツプ１の軸受面
９の内径よりも極く僅かに小さい内径を有する短
繊維円筒体１３を形成し、該短繊維円筒体の外周
面にその周縁方向に比較的繊維径の大きいアルミ
ナ繊維の如き長繊維１１を幾重にもコイル状に巻
き付け、第２図に図示されている如き短繊維１０
と長繊維１１とよりなる中空筒状体１４を形成す
る。次いでこの中空筒状体１４をその軸線１５を
通る平面にて切断することにより、第３図に示さ
れている如き短繊維１０と長繊維１１とよりなる
繊維成形体１６を形成する。
次いでかくして形成された繊維成形体１６をベ
アリングキヤツプ１を鋳造するための図には示さ
れていない鋳型内に配置し、該鋳型内にアルミニ
ウム合金の如きマトリツクス金属の溶湯を注湯
し、その溶湯を鋳型内にて加圧しつつ凝固させ、
更にベアリングキヤツプ１の軸受面９などに研削
その他の機械加工を施すことにより、所定寸法及
び所定形状の最終製品としてのベアリングキヤツ
プとする。
アリングキヤツプ１を鋳造するための図には示さ
れていない鋳型内に配置し、該鋳型内にアルミニ
ウム合金の如きマトリツクス金属の溶湯を注湯
し、その溶湯を鋳型内にて加圧しつつ凝固させ、
更にベアリングキヤツプ１の軸受面９などに研削
その他の機械加工を施すことにより、所定寸法及
び所定形状の最終製品としてのベアリングキヤツ
プとする。
第４図は通常の軸受装置として構成された本考
案による繊維強化軽金属製軸受部材の他の一つの
実施例を示す解図的縦断面図である。尚、第４図
に於て第１図に示された部分に対応する部分には
第１図に付された符号と同一の符号が付されてい
る。
案による繊維強化軽金属製軸受部材の他の一つの
実施例を示す解図的縦断面図である。尚、第４図
に於て第１図に示された部分に対応する部分には
第１図に付された符号と同一の符号が付されてい
る。
この実施例に於ては、軸受面７及び９は断面円
形の連続的な円筒面をなしており且これらの軸受
面はそれらに沿う一定の幅の範囲内にて短繊維１
０にて複合強化されており、その周囲の部分は比
較的繊維径の大きい長繊維１１に複合強化されて
おり、更にその外周部１７及びフランジ部１８，
１９が長繊維２０及び２１にて複合強化されてい
る。尚この実施例による軸受部材を製造するに
は、第２図に示された中空筒状体１４の周りに更
に長繊維２０及び２１を配置し、それらを繊維成
形体とすることによつて、上述の第１図に示され
た実施例の場合と同様に製造されてよい。
形の連続的な円筒面をなしており且これらの軸受
面はそれらに沿う一定の幅の範囲内にて短繊維１
０にて複合強化されており、その周囲の部分は比
較的繊維径の大きい長繊維１１に複合強化されて
おり、更にその外周部１７及びフランジ部１８，
１９が長繊維２０及び２１にて複合強化されてい
る。尚この実施例による軸受部材を製造するに
は、第２図に示された中空筒状体１４の周りに更
に長繊維２０及び２１を配置し、それらを繊維成
形体とすることによつて、上述の第１図に示され
た実施例の場合と同様に製造されてよい。
以上に於ては本考案を二つの実施例について詳
細に説明したが、本考案はこれらの実施例に限定
されるものではなく、本考案の範囲内にて種々の
実施例が可能であることは当業者にとつて明らか
であろう。
細に説明したが、本考案はこれらの実施例に限定
されるものではなく、本考案の範囲内にて種々の
実施例が可能であることは当業者にとつて明らか
であろう。
第１図は自動車用エンジンのクランクシヤフト
を担持するシリンダブロツクの軸受部のベアリン
グキヤツプとして構成された本考案による繊維強
化軽金属製軸受部材の一つの実施例を示す解図的
縦断面図、第２図及び第３図は第１図に示された
軸受部材の製造に使用される繊維成形体の製造工
程を示す解図的斜視図、第４図は通常の軸受装置
として構成された本考案による繊維強化軽金属製
軸受部材の他の一つの実施例を示す解図的縦断面
図である。 １……ベアリングキヤツプ、２，３……フラン
ジ部、４，５……ボルト挿通孔、６……シリンダ
ブロツク、７……軸受面、８……クランクシヤフ
ト、９……軸受面、１０……短繊維、１１……長
繊維、１２……軸受部、１３……短繊維円筒体、
１４……中空筒状体、１５……軸線、１６……繊
維成形体、１７……外周部、１８，１９……フラ
ンジ部、２０，２１……長繊維。
を担持するシリンダブロツクの軸受部のベアリン
グキヤツプとして構成された本考案による繊維強
化軽金属製軸受部材の一つの実施例を示す解図的
縦断面図、第２図及び第３図は第１図に示された
軸受部材の製造に使用される繊維成形体の製造工
程を示す解図的斜視図、第４図は通常の軸受装置
として構成された本考案による繊維強化軽金属製
軸受部材の他の一つの実施例を示す解図的縦断面
図である。 １……ベアリングキヤツプ、２，３……フラン
ジ部、４，５……ボルト挿通孔、６……シリンダ
ブロツク、７……軸受面、８……クランクシヤフ
ト、９……軸受面、１０……短繊維、１１……長
繊維、１２……軸受部、１３……短繊維円筒体、
１４……中空筒状体、１５……軸線、１６……繊
維成形体、１７……外周部、１８，１９……フラ
ンジ部、２０，２１……長繊維。
Claims (1)
- 軸受面がアルミナ短繊維とシリカーアルミナ短
繊維とから選択され無作為に配向された短繊維に
て複合強化され、該短繊維にて複合強化された部
分の周囲の部分が前記繊維より径の大きいアルミ
ナ長繊維と炭素長繊維とから選択され前記軸受面
の周縁に沿つて一方向に配向された長繊維にて複
合強化されたアルミニウム、マグネシウム及びこ
れらの合金から選択された金属にて構成された軸
受部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17791881U JPS5882525U (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 繊維強化軽金属製軸受部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17791881U JPS5882525U (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 繊維強化軽金属製軸受部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5882525U JPS5882525U (ja) | 1983-06-04 |
| JPS6321781Y2 true JPS6321781Y2 (ja) | 1988-06-15 |
Family
ID=29972234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17791881U Granted JPS5882525U (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 繊維強化軽金属製軸受部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5882525U (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0685998B2 (ja) * | 1985-03-07 | 1994-11-02 | 三菱自動車工業株式会社 | ピストン |
| JPH0788856B2 (ja) * | 1986-10-07 | 1995-09-27 | 光洋精工株式会社 | 玉軸受の製作方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5521209A (en) * | 1978-08-02 | 1980-02-15 | Toray Industries | Compound slide material |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP17791881U patent/JPS5882525U/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5521209A (en) * | 1978-08-02 | 1980-02-15 | Toray Industries | Compound slide material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5882525U (ja) | 1983-06-04 |
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