JPS6383284A - 振動減衰性に優れた摺動部材 - Google Patents

振動減衰性に優れた摺動部材

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JPS6383284A
JPS6383284A JP22923086A JP22923086A JPS6383284A JP S6383284 A JPS6383284 A JP S6383284A JP 22923086 A JP22923086 A JP 22923086A JP 22923086 A JP22923086 A JP 22923086A JP S6383284 A JPS6383284 A JP S6383284A
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JP
Japan
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gear
gears
sliding member
sliding
resin layer
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Pending
Application number
JP22923086A
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English (en)
Inventor
Toshihiko Hattori
服部 敏彦
Yuji Akagi
赤木 裕治
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS6383284A publication Critical patent/JPS6383284A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/041Coatings or solid lubricants, e.g. antiseize layers or pastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • C23C22/08Orthophosphates
    • C23C22/18Orthophosphates containing manganese cations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
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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、歯車等の形態で用いられる振動減衰性に優れ
た摺動部材に関する。
(従来の技術) 動力伝達系等に用いられる歯車は、一般に、その歯面等
において比較的大なる表面強度を有することが要求され
る。そのため、切削成形された歯車の歯面に対し、浸炭
焼入れ処理、ガス軟窒化処理あるいはオーステンパー処
理等の表面硬化処理を施すことが知られている。このよ
うな表面硬化処理は、通常、比較的高温での熱処理を伴
うものとされるので、表面硬化処理が施された歯車は熱
変形を生じることになる。従って、成形後に表面硬化処
理が施される歯車は、通常、表面硬化処理時に生じる熱
変形量を予め見込んで切削加工される。
ところで、歯車が組み込まれる動力伝達系の重量を軽減
すべく歯車の小型化が図られ、さらに、小型化された歯
車の噛合い率の向上が図られる場合には、歯車のモジュ
ールで表わされる値が比較的小とされ、即ち、歯車の個
々の歯形状が著しく小とされる。このように、個々の歯
形状が著しく小とされた歯車に対して上述の如くの表面
硬化処理が施される場合には、個々の歯に生じる熱変形
量の差が比較的大なるものとなり、斯かる個々の歯形状
が異なる歯車は、それが用いられた動力伝達系の作動時
において比較的大なる振動及びそれに伴う騒音を生じる
原因となる虞がある。
これに対し、切削成形された歯車の歯面を、フッ素樹脂
等の耐熱性及び耐摩耗性を有する樹脂によって被覆する
ことにより、動力伝達系の作動時における歯車の振動及
びそれに伴う騒音の低減を図ることが知られている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上述の如くの耐熱性及び耐摩耗性を有す
る樹脂が、直接、歯車の歯面を被覆するようにされた場
合には、歯面」二に形成された樹脂層が、動力伝達系の
作動時における歯面の摺動により比較的容易に剥離して
しまい、その結果、動力伝達系の作動時における歯車の
振動及びそれに伴う騒音を低減する効果が損なわれてし
まうという不都合がある。
斯かる点に鑑み、本発明は、歯車等の摺動部材における
摺動面に形成された耐熱性及び面]摩耗性を有する樹脂
層が、摺動部材の摺動時において剥離する事態を低減す
ることができ、従ゲζ、摺動時に発生する振動及びそれ
に伴う騒音を効果的に低減することができるようにされ
た振動減衰性に優れた摺動部材を提供することを目的と
する。
(問題点を解決するための手段) 上述の目的を達成すべく、本発明に係る振動減衰性に優
れた摺動部材は、摺動面を有する本体部に対して、その
摺動面にリン酸塩皮膜層が形成され、さらに、リン酸塩
皮膜層」二に耐熱性及び耐摩耗性を有する樹脂層とが形
成されて構成される。
(作 用) 上述の如くに構成される本発明に係る振動減衰性に優れ
た摺動部材においては、本体部の摺動面に形成されたリ
ン酸塩皮膜層によって、耐熱性及び耐摩耗性を有する樹
脂層の本体部に対する密着性が向上せしめられる。
このため、摺動部材の摺動面に、直接、耐熱性及び耐摩
耗性を有する樹脂層が形成される場合に比して、摺動部
材の摺動時において樹脂層が容易に剥離してしまう事態
が発生せず、従って、摺動部材がその摺動時に発生ずる
振動及びそれに伴う騒音が効果的に低減されることにな
る。
(実施例) 第1図は本発明に係る振動減衰性に優れた摺動部材の一
例を、それが歯車の形態をとるものとされた場合をもっ
て示す。第1図においては、切削成形された歯車本体部
Tの歯面」二にリン酸塩皮膜層4が形成され、さらに、
リン酸塩皮膜層4の表面には、耐熱性及び耐摩耗性を有
するフッ素樹脂層6が形成されている。
以下、歯車本体部Tとして、例えば、夫々、歯数が31
.モジュールが1.5.圧力角が17.5°及びオーバ
ーボール寸法が62.57鰭の諸元を有し、成分組成及
び表面硬化処理の方法が異なるものとされた3種類(以
下、歯車本体部T、、T2及びT3という)を挙げて説
明する。
歯車本体部T1ば、炭素(C)が0.20重量%。
珪素(Si)が0.25重景気、マンガン(M n )
が0.65重重景、燐(P)が0.02重量%、硫黄(
S)が0.02重重景、クロム(Cr)が1.1重量%
、及び、鉄(Fe)が残部となる組成を有し、930℃
850℃及び180℃の処理温度をもって、夫々、浸炭
処理、焼入れ処理及び焼戻し処理が施されることによっ
て得られる。歯車本体部T2は、Cが0゜23重重景、
Siが0.65重里%、Mnが0.93重量%。
Crが1.12重量%、アルミニウム(Aj2)が0.
22重量%、及び、Feが残部となる組成を有し、58
0°Cの処理温度をもって軟窒化処理(タフトライド処
理)が施されることによって得られる。また、歯車本体
部T、は、Cが3,8重量%、Siが3.0重量%、M
nが0.3重量%、Pが0.11重量%、Sが0.02
重量%、銅(Cu)が0.7重量%、マグネシウム(M
g)が0.035重景重景及び、Feが残部となる組成
を有し、890 ’C及び300℃の処理温度をもって
、夫々、焼入れ及び塩浴冷却を行う熱浴焼入れ処理(オ
ーステンパ処理)が施されることによって得られる。
上述の如くにして得られた歯車本体部T、、T2及びT
、の夫々の歯面に対し、リン酸マンガンを主成分とする
リン酸塩溶液を用いてリン酸塩処理(リュープライト処
理)が施されることにより、リン酸塩皮膜層4が形成さ
れる。そして、歯車本体部T、、T2及びT3の夫々の
歯面に形成されたリン酸塩皮膜層4」二に微粉末状とさ
れたフッ素樹脂を付着させた後、歯車本体部T7、T2
及びT、lを焼成してフン素樹脂を溶着させることによ
り、耐熱性及び耐摩耗性を有するフッ素樹脂層6が形成
される。なお、フッ素樹脂層6の厚みが5μ未満の場合
には充分な耐摩耗性か得られず、また、15μを越える
場合には他の歯車との噛み合い状態が劣化して振動が生
し易くなるため、フッ素樹脂層6の厚みは5〜15μの
範囲に設定される。
次に、」二連された本発明に係る歯車と、それとは別の
比較用歯車とが用意されて行われた、回転摺動時に生じ
る振動に伴う騒音の比較について述べる。
この比較は、本発明に係る歯車として、上述の歯車本体
部T、、T2及びT3の夫々の歯面にリン酸塩皮膜層4
及びフッ素樹脂層6が形成された3個の歯車G+ 、G
2及びG3が用いられ、また、比較用歯車として、−I
−述の歯車本体部T、、T2及びT3の夫々の歯面にフ
ン素樹脂層6のみが形成された3個の歯車G4.G、及
びG6、さらに、歯車本体部T1.T2及びT3の夫々
の歯面にリン酸塩皮膜層4及びフッ素樹脂層6のいずれ
もが形成されることなく得られた3個の歯車G7.G8
及びG、が用いられて行われた。
そして、この比較にあたり、歯数が40.モジュールが
1.5.圧力角が17.5°及びオーバーボール寸法が
79.05 mmとされた駆動歯車に対して歯車G I
”” G 3及び比較用の歯車04〜G、の夫々が被駆
動歯車として噛合せしめられ、駆動トルクを10kgm
とし回転数を150Orpmとしたもとで駆動歯車が回
転せしめられて、その状態での歯車G1〜G3及び比較
用歯車G4〜G、の夫々により発生される騒音が測定さ
れた。
第2図は、斯かる騒音測定により得られた比較結果を示
し、この第2図のグラフの縦軸は、歯車G l” G 
3及び比較用歯車G4〜G9の夫々について測定された
騒音レヘル(、L )を表わしている。
この比較結果から分かる如く、駆動歯車に歯車01〜G
3が噛合せしめられた場合に生じる騒音レヘルは、駆動
歯車に比較用歯車G7〜G9が噛合せしめられた場合に
生じる騒音レヘルに比して小である。斯かる結果より、
歯車G + ”” G 3の夫々が、優れた振動減衰性
を有していることが認められる。なお、駆動歯車に比較
用歯車G 、l””’ G bが噛合せしめられた場合
に生しる騒音レベルも、駆動歯車に比較用歯車G、〜G
、が噛合せしめられた場合に生じる騒音レベルに比して
小であるが、比較用歯車G4〜G6においては、夫々の
歯車本体部T1〜T3の歯面からフッ素樹脂層6が剥離
していることが認められた。
以上の結果より、歯車本体部T1〜T3の歯面とフッ素
樹脂層6との間にリン酸塩皮膜層4が介在せしめられた
歯車G、〜G3は、優れた振動減衰性を有するばかりで
なく、フン素樹脂N6が容易に剥離してしまうことがな
いものとされていることが認められる。
このように、歯車本体部T1.T2及びT3の夫々の歯
面が、耐熱性及び耐摩耗性を有するフッ素樹脂層6によ
って被覆されるにあたり、歯車本体部T、、T2及びT
3の夫々の歯面とフン素樹脂層6との間にリン酸塩皮膜
層4が介在せしめられて得られる本発明に係る歯車G、
〜G、においては、フッ素樹脂層6の歯車本体部T、、
T2及びT3に対する密着性が向上せしめられ、従って
、その回転摺動時等においてフン素樹脂層6が容易に剥
離してしまう事態が回避されて、振動及びそれに伴う騒
音が効果的に抑制されることになる。
(発明の効果) 以上の説明から明らかな如く、本発明に係る振動減衰性
に優れた摺動部材においては、本体部の摺動面と、本体
部の摺動面を被覆する耐熱性及び耐摩耗性を有する樹脂
層との間にリン酸塩皮膜層が介在せしめられることによ
り、樹脂層の本体部に対する密着性が向上せしめられる
ので、樹脂層が容易に剥離してしまう事態が回避され、
その摺動時に発生ずる振動及びそれに伴う騒音が効果的
に抑制されることになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る振動減衰性に優れた摺動部材の一
例を、それが歯車に適用された状態で示す一部破断面を
含む平面図、第2図は、本発明に係る振動減衰性に優れ
た摺動部材の一例及びそれ以外の摺動部材として夫々用
いられた複数の歯車の特性比較試験の結果をあられす図
である。 図中、T及びT1〜T3は歯車本体部、4ばリン酸塩皮
膜層、6はフッ素樹脂層である。 第1図 (TI T3) 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 摺動面を有する本体部と、該本体部の摺動面に形成され
    たリン酸塩皮膜層と、該リン酸塩皮膜層上に形成された
    耐熱性及び耐摩耗性を有する樹脂層と、を備えて構成さ
    れた振動減衰性に優れた摺動部材。
JP22923086A 1986-09-27 1986-09-27 振動減衰性に優れた摺動部材 Pending JPS6383284A (ja)

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JP22923086A JPS6383284A (ja) 1986-09-27 1986-09-27 振動減衰性に優れた摺動部材

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JPS6383284A true JPS6383284A (ja) 1988-04-13

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ID=16888870

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5203224A (en) * 1991-01-30 1993-04-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Gear for use in vacuum space

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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