JPS6338542A - 摺動体の組合せ - Google Patents

摺動体の組合せ

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JPS6338542A
JPS6338542A JP61183183A JP18318386A JPS6338542A JP S6338542 A JPS6338542 A JP S6338542A JP 61183183 A JP61183183 A JP 61183183A JP 18318386 A JP18318386 A JP 18318386A JP S6338542 A JPS6338542 A JP S6338542A
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牛尾　英明
Yoshikazu Fujisawa
義和 藤沢
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林　直義
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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】 Ａ０発明の目的 （１）　　産業上の利用分野 本発明は摺動体の組合せ、特に摺動部を強化繊維体によ
り強化したアルミニウム合金製第１摺動体と、アルミニ
ウム合金製第２摺動体と、よりなるものの改良に関する
。
（２）従来の技術 従来、この種摺動体の組合せは、第２摺動体の摺動面が
第１摺動体の繊維強化された摺動面に直接摺動するよう
に構成されている。
（３）発明が解決しようとする問題点 しかしながら第１摺動体に使用される強化繊維の種類お
よびその繊維体積率によっては、潤滑が不十分な場合、
第２摺動体の摺動面に保護手段が講じられていないこと
もあって、そのＮｖ３面にかじり、焼付き等が発生する
という問題がある。
本発明は前記問題を解決し得る前記摺動体の組合せを提
供することを目的とする。
Ｂ６発明の構成 （１）　　問題点を解決するための手段本発明は、前記
強化繊維体をアルミナ繊維と炭素繊維とより構成すると
共に前記摺動部に対する前記アルミナ繊維の繊維体積率
を８〜３０％に、また前記摺動部に対する前記炭素繊維
の繊維体積率を１５％以下にそれぞれ設定し、前記第２
摺動体の摺動面に鉄メッキ層を形成したことを特徴とす
る。
（２）作　用 第１摺動体において、その摺動部の強化繊維体をアルミ
ナ繊維と炭素繊維とより構成し、またそれらの繊維体積
率を前記のように特定すると、摺動部の強化が十分に達
成され、また摺動部の耐焼付き性および耐摩耗性を向上
させ、また摺動面に露出する炭素繊維の潤滑能を得るこ
とができる。
第２摺動体の鉄メッキ層は、前記第１摺動体の摺動部と
なじみ性が良好で、前記炭素繊維の潤滑能と相俟って、
潤滑が不十分な場合でも鉄メッキ層のかじり、焼付き等
の不具合を発生することがなく、これにより両摺動体の
摺動特性を向上させることができる。
ただし、アルミナ繊維の繊維体積率が８％を下回ると、
摺動部に対する繊維強化能が小さく、また耐摩耗性およ
び耐焼付き性が低下する。一方、繊維体積率が３０％を
上回ると、マトリックスであるアルミニウム合金の充填
性が悪化して繊維強化を十分に行うことができず、また
摺動部の硬さが増して相手材である第２摺動体の摩耗量
が増加し、その上熱伝導率も低下する。
炭素繊維は、前記のように潤滑性、特に焼付き限界特性
およびスクラッチ限界特性を向上させる効果を有するが
、その繊維体積率が１５％を上回ると、アルミナ繊維量
との関係で総体積含有率が高くなり、その混合繊維体の
成形性が悪化する。
（３）実施例 第１閏において、内燃機関Ｅは、第１摺動体としてのシ
リンダブロック１と、そのシリンダブロック１にガスケ
ット２を介して重合結着されたシリンダへラド３を有す
る。シリンダブロック１のシリンダポア４に、第２摺動
体としてのピストン５が摺合される。
シリンダブロック１はＪＩＳ　　ＡＤＣ１２等のアルミ
ニウム合金より構成され、その摺動部としてのシリンダ
ボア４回りは、アルミナ繊維と炭素繊維とを混合した筒
状強化繊維体より強化されている。即ち、シリンダボ、
７４回りは、強化繊維体とそれに充填されたアルミニウ
ム合金マトリックスとよりなる繊維強化複合筒体Ｃより
構成される。
この場合、アルミナ繊維の繊維体積率は８〜３０％、図
示例では１２％、また炭素繊維のそれは１５％以下、図
示例では９％である。
ピストン５はＪＩＳ　　ＡＣ８Ｈ等のアルミニウム合金
より構成され、その摺動面としてのスカート部５ａ外周
面に、第２図に明示するように鉄メッキ層６が形成され
る。鉄メッキ層６は硫酸浴中にて施されたもので、その
厚さは３０μｍ、硬さはＨＶ　　３００である。
鉄メッキ層６の硬さは、第３図のかじり限界テスト結果
よりＨｖ　　２５０以上であることが好ましい。
かじり限界テストは、前記繊維強化複合筒体と同種のテ
ストピースと、前記ピストンと同種のテストピースとを
所定の面圧下で互いに逆方向に往復摺動させて行われる
。
前記のように、シリンダブロック１において、そのシリ
ンダボア４回りの強化繊維体をアルミナ繊維と炭素繊維
とより構成し、またそれらの繊維体積率を前記のように
特定すると、シリンダボア４回りの強化が十分に達成さ
れ、またシリンダボア４内周面に露出する炭素繊維の潤
滑能を得ることができる。この場合、炭素繊維の繊維体
積率が０．３％を下回ると、その潤滑能が低下する。
ピストン５の鉄メッキ層６は、前記構成のシリンダボア
４内周面となじみ性が良好で、前記炭素繊維の潤滑能と
相俟って、潤滑が不十分な場合でも鉄メッキＮ６のかじ
り、焼付き等の不具合を発生することがなく、シリング
ボア４内周面およびピストン５のスカート部５ａ外周面
の摺動特性を向上させることができる。
前記アルミナ繊維としては長繊維、短繊維、ウィスカ等
が該当し、例えば、ＩＣ１社製・商品名サフイル、デュ
ポン社製、商品名Ｆｉｂｅｒ　　ＦＰ等を挙げることが
できる。
なお、鉄メッキ層６をスカート部５ａの外周面だけでな
く、トップランド部５ｂおよびリング地帯のランド部５
ｃにも形成してもよい、また鉄メッキ層６の表面にスズ
層をメッキ等の手段で形成し、シリンダボア４内周面に
対するピストン５の初期なじみ特性を向上させることも
可能である。
さらに本発明は内燃機関以外のものにも適用される。
Ｃ８発明の効果 本発明によれば、第１摺動体の摺動部の強化を十分に達
成すると共に摺動面に露出する炭素繊維の潤滑能を得る
ことができる。また第２摺動体における鉄メッキ層の、
第１摺動体の摺動部に対する良好ななじみ性と前記炭素
繊維の潤滑能とにより、潤滑が不十分な場合でも鉄メッ
キ層のかじり、焼付き等の不具合が発生することを防止
し、これにより両槽動体の摺動特性を向上させることが
できる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第１図は内燃機関の縦
断正面図、第２図はピストンの拡大縦断正面図、第３図
はかじり限界テスト結果を示すグラフである。 Ｃ・・・摺動部としての繊維強化複合筒体、１・・・第
１摺動体としてのシリンダブロック、５・・・第２摺動
体としてのピストン、５ａ・・・摺動面としての外周面
を持つスカート部、６・・・鉄メッキ層特　許　出　願
　人　　本田技研工業株式会社代理人　　　弁理士　　
落　　合　　　　　健第１図 第２図 第３図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）摺動部を強化繊維体により強化したアルミニウム
    合金製第１摺動体と、アルミニウム合金製第２摺動体と
    、よりなる摺動体の組合せにおいて、前記強化繊維体を
    アルミナ繊維と炭素繊維とより構成すると共に前記摺動
    部に対する前記アルミナ繊維の繊維体積率を８〜３０％
    に、また前記摺動部に対する前記炭素繊維の繊維体積率
    を１５％以下にそれぞれ設定し、前記第２摺動体の摺動
    面に鉄メッキ層を形成したことを特徴とする摺動体の組
    合せ。
  2. （２）前記鉄メッキ層の硬さはＨｖ２５０以上である、
    特許請求の範囲第（１）項記載の摺動体の組合せ。
  3. （３）前記第１摺動体は、前記摺動部をシリンダボア回
    りとした内燃機関用シリンダブロックであり、また前記
    第２摺動体は、前記摺動部をスカート部外周面とした内
    燃機関用ピストンである、特許請求の範囲第（１）また
    は第（２）項記載の摺動体の組合せ。
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