KR20070112883A

KR20070112883A - 슬라이딩 장치

Info

Publication number: KR20070112883A
Application number: KR1020077024198A
Authority: KR
Inventors: 히로시 카네미츠; 마사하루 핫타
Original assignee: 다이호 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2007-11-27
Also published as: JP2006307724A; CN101166901B; BRPI0610562A8; EP1876352A1; BRPI0610562A2; EP1876352A4; US20090031894A1; US8136417B2; JP3931990B2; KR100888016B1; EP1876352B1; WO2006117901A1; CN101166901A

Abstract

슬라이딩 장치(1)는 회전축(2)에 연동하여 회전되는 사판(3)과 이 사판(3)과 슬라이딩하는 복수 개의 반구형의 슈(4)로 구성되어 있다.

반구형의 슈(4)는 철계 재료로 이루어지며, 사판(3)은 고력 황동을 재료로 제조되어 있다.

슈(4)의 슬라이딩면(4A)에는 레이저 담금질에 의해 미소한 다수 개의 환상 팽출부(7')가 형성됨과 아울러, 그물코형 오목부로 이루어지는 윤활유 통로(10')가 형성되어 있다.

종래와 비교하여 내시저성이 뛰어난 슬라이딩 장치(1)를 제공할 수 있다.

내시저성, 반구형, 슬라이딩 장치, 사판, 슈, 철계 재료, 고력 황동, 담금질, 환상 팽출부

Description

슬라이딩 장치{SLIDING DEVICE}

본 발명은 슬라이딩 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 예컨대 사판식 컴프레서에서의 사판과 슈로 적합한 슬라이딩 장치에 관한 것이다.

종래 사판식 컴프레서로서 회전 가능하게 설치한 사판과 이 사판과 슬라이딩하는 슬라이딩면을 갖는 슈를 구비한 것은 알려져 있다(예컨대 특허 문헌 1, 특허 문헌 2).

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평 10-153169호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 2002-317757호 공보

(발명이 해결하고자 하는 과제)

그런데, 전술한 종래의 사판식 컴프레서는 최근에는 고속이고 고하중의 조건 하에서, 게다가 윤활유량이 적은 조건에서 사용되게 되었다. 이와 같이 최근에는 사판식 컴프레서의 작동 조건이 점점 가혹해졌으며, 그 때문에 사판이나 슈의 마모가 심해지고, 게다가 그것들의 시저(seizure, 눌어붙음)가 발생하기 쉽다는 문제가 발생하고 있다.

더욱이, 종래로부터 슈의 슬라이딩 특성을 향상시키기 위하여 슈의 슬라이딩면에 표면 처리를 실시하거나 개질하는 처리를 행하고 있는데, 이러한 처리를 행함으로써 슈의 제조 비용이 비싸진다는 결점이 있었다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

전술한 사정을 감안하여, 청구항 1에 기재한 본 발명은, 회전축에 연동하여 회전되며, 양 단면 중 적어도 하나에 평탄한 제1 슬라이딩면을 갖는 사판과, 상기 사판의 제1 슬라이딩면과 슬라이딩하는 제2 슬라이딩면을 갖는 슈를 구비한 슬라이딩 장치에 있어서, 상기 슈의 재료로 철계 재료를 사용함과 아울러, 이 슈의 제2 슬라이딩면에 다수 개의 미소한 환상 팽출부로 이루어지는 담금질부를 형성하고, 또한 상기 사판의 재료로 하기 a∼e 중 어느 하나를 사용한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 장치를 제공하는 것이다.

(a)고력 황동

(b)철계 기재를 동 합금(구리 합금)으로 피복한 것

(c)알루미늄 실리콘 합금

(d)철계 기재를 알루미늄 실리콘 합금으로 피복한 것

(e)철계 기재

또한 청구항 2에 기재한 본 발명은, 회전축에 연동하여 회전되며, 양 단면 중 적어도 하나에 평탄한 제1 슬라이딩면을 갖는 사판과, 상기 사판의 제1 슬라이딩면과 슬라이딩하는 제2 슬라이딩면을 갖는 슈를 구비한 슬라이딩 장치에 있어서, 상기 슈 재료로 알루미늄 실리콘 합금을 사용함과 아울러, 이 슈의 제2 슬라이딩면에 Ni-P계의 경질 도금을 실시한 후, 다수 개의 미소한 환상 팽출부로 이루어지는 담금질부를 형성하고, 또한 상기 사판의 재료로 하기 a∼e 중 어느 하나를 사용한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 장치를 제공하는 것이다.

(a)고력 황동

(b)철계 기재를 동 합금으로 피복한 것

(c)알루미늄 실리콘 합금

(d)철계 기재를 알루미늄 실리콘 합금으로 피복한 것

(e)철계 기재

또한 청구항 3에 기재한 본 발명은, 회전축에 연동하여 회전되며, 양 단면 중 적어도 하나에 평탄한 제1 슬라이딩면을 갖는 사판과, 상기 사판의 제1 슬라이딩면과 슬라이딩하는 제2 슬라이딩면을 갖는 슈를 구비한 슬라이딩 장치에 있어서, 상기 슈의 재료로 동 합금을 사용함과 아울러, 이 슈의 제2 슬라이딩면에 Ni-P계의 경질 도금을 실시한 후, 다수 개의 미소한 환상 팽출부로 이루어지는 담금질부를 형성하고, 또한 상기 사판의 재료로 하기 a∼e 중 어느 하나를 사용한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 장치를 제공하는 것이다.

(a)고력 황동

(b)철계 기재를 동 합금으로 피복한 것

(c)알루미늄 실리콘 합금

(d)철계 기재를 알루미늄 실리콘 합금으로 피복한 것

(e)철계 기재

또한 청구항 4에 기재한 본 발명은, 회전축에 연동하여 회전되며, 양 단면 중 적어도 하나에 평탄한 제1 슬라이딩면을 갖는 사판과, 상기 사판의 제1 슬라이딩면과 슬라이딩하는 제2 슬라이딩면을 갖는 슈를 구비한 슬라이딩 장치에 있어서, 상기 슈의 재료로 순 티타늄 또는 티타늄 합금을 사용함과 아울러, 이 슈의 제2 슬라이딩면이 다수 개의 미소한 환상 팽출부로 이루어지는 담금질부를 형성하고, 또한 상기 사판의 재료로 하기 a∼e 중 어느 하나를 사용한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 장치를 제공하는 것이다.

(a)고력 황동

(b)철계 기재를 동 합금으로 피복한 것

(c)알루미늄 실리콘 합금

(d)철계 기재를 알루미늄 실리콘 합금으로 피복한 것

(e)철계 기재

(발명의 효과)

이러한 구성에 따르면, 내시저성이 양호한 슬라이딩 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 단면도.

도 2는 도 1에 보인 슈의 슬라이딩면의 정면도.

도 3은 도 2에 보인 요부의 확대도.

도 4는 도 3의 요부의 확대도.

도 5는 도 4의 V-V선을 따른 단면도.

도 6은 도 2의 Ⅵ-Ⅵ선을 따른 요부의 단면도.

도 7은 종래 기술과 본 실시예의 시험 결과를 보인 도면.

도 8은 본 발명의 슈의 실시예에 있어서 기재와 표면 처리와의 관계를 보인 도면.

도 9는 본 발명의 사판의 실시예에 있어서 기재와 표면 처리와의 관계를 보인 도면.

도 10은 본 발명의 다른 실시예를 보인 요부의 정면도.

<부호의 설명>

1…슬라이딩 장치 2…회전축

3…사판 3A…슬라이딩면(제1 슬라이딩면)

4…슈 4A…슬라이딩면(제2 슬라이딩면)

7'…환상 팽출부(담금질부)

이하 도시 실시예에 대하여 본 발명을 설명하면, 도 1에서 슬라이딩 장치(1)는 사판식 컴프레서의 하우징 내에 설치되어 있다. 이 슬라이딩 장치(1)는 상기 하우징 내에 축지한 회전축(2)에 경사시켜 부착한 사판(3)과, 이 사판(3)과 슬라이딩하는 복수 개의 슈(4)로 구성되어 있다.

사판(3)은 원판형으로 형성되어 있으며, 이 사판(3)의 양쪽의 단면은 슈(4)와 슬라이딩하는 평탄한 슬라이딩면(3A, 3A)으로 되어 있다.

한편, 슈(4)는 전체적으로 반구형으로 형성되어 있으며, 상기 사판(3)의 슬라이딩면(3A)과 슬라이딩하는 슬라이딩면(4A)과, 반구형을 한 반구형 볼록면(4B)으 로 구성되어 있다.

상기 사판식 컴프레서의 하우징 내에는 회전축(2)과 평행하게, 그리고 그것을 에워싸도록 복수 개의 피스톤(5)을 배치하고 있다. 각 피스톤(5)의 일단에 형성한 원호형의 노치부(5A) 내에 2개 1세트의 슈(4)를 슬라이딩 가능하게 유지하고 있으며, 그 상태의 노치부(5A)를 상기 사판(3)의 외주부를 감싸도록 배치함과 동시에, 각 세트의 슈(4)의 슬라이딩면(4A)을 사판(3)의 슬라이딩면(3A)에 맞닿게 하고 있다.

그리고, 상기 회전축(2)이 회전되면 사판(3)이 회전하여, 사판(3)의 양단면인 슬라이딩면(3A)과 각 세트의 슈(4)의 슬라이딩면(4A)이 슬라이딩하고, 그에 따라 각 세트의 슈(4)를 통하여 각 피스톤(5)이 축방향으로 진퇴 이동되도록 되어 있다.

전술한 구성은 종래 공지의 슬라이딩 장치의 것과 다를 바 없다.

이리하여, 본 실시예의 슈(4)는 철계 재료인 SUJ2로 이루어지고, 단면으로 이루어지는 개략 평탄한 슬라이딩면(4A)은 그 중심측이 외주 가장자리보다 약간(2μm 정도) 불거져오른 가운데가 높은 형상으로 되어 있다. 이에 따라 슬라이딩면(4A)이 상기 사판(3)의 슬라이딩면(3A)과 슬라이딩할 때에는 양 슬라이딩면(4A, 3A)과의 사이에 윤활유가 인입되기 쉬운 형상으로 되어 있다.

그리고 후술하는 바와 같이, 본 실시예에서는 슈(4)의 슬라이딩면(4A)의 전역에 레이저를 조사하여 담금질함과 아울러, 사판(3)도 개량함으로써 양 부재의 슬라이딩면(3A, 4A)의 내시저성을 향상시키고, 나아가서는 슬라이딩 장치(1) 전체의 내시저성을 향상시키도록 하고 있다.

즉, 슈(4)의 슬라이딩면(4A)에의 담금질과 그 이후의 가공 공정을 설명하면, 먼저, 도 2∼도 3에 도시한 바와 같이, SUJ2에 의해 반구형으로 제조한 슈(4)(모재)의 단면인 슬라이딩면(4A)의 전역에 대하여 다수 개의 동일 지름의 원(6)을 그리도록 YAG 레이저를 조사한다.

상기 각 원(6)의 직경은 0.8mm로 설정되어 있으며, 각 원(6)은 슬라이딩면(4A)의 전역에서 피치(P)가 동일한 종횡의 평행선을 그었을 때의 각 교점의 위치에 중심이 오도록 형성하고 있다. 본 실시예에서는 상기 피치(P)는 1.1mm로 설정되어 있다.

본 실시예에서는 상기 슬라이딩면(4A)에 조사하는 YAG 레이저의 출력은 50W이며, 이를 슬라이딩면(4A)의 표면에 대하여 2mm의 깊이가 되는 위치에서 YAG 레이저의 초점이 맺히도록 집광 렌즈를 조정하여, 따라서 슬라이딩면(4A)의 표면에 대해서는 디포커싱된 상태에서 YAG 레이저를 조사하도록 하고 있다.

이와 같이 레이저가 조사된 슬라이딩면(4A)에서의 각 원(6)의 개소는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 환상으로 팽출하여 환상 팽출부(7)가 되며, 이 환상 팽출부(7)의 반경 방향의 인접 내방측에 하방측이 차츰 좁아지는 테이퍼형의 오목부(8)가 형성되어 있다. 즉, 상기 각 원(6)을 형성하도록 레이저를 슬라이딩면(4A)에 조사함으로써 레이저가 조사된 원(6)의 개소에 크레이터 모양의 환상 팽출부(7)가 형성된다. 환상 팽출부(7)의 높이 및 오목부(8)의 깊이는 대략 1∼3μm정도로 되어 있다. 더욱이, 각 환상 팽출부(7)의 반경 방향 외방측에는 서로 연통 되며 슬라이딩면(4A)의 외주부까지 도달하는 그물코형 오목부(10)가 형성되어 있다.

각 환상 팽출부(7)와 그 깊이 방향의 내방측의 개소(11)(파선(9)보다 상방측의 개소)는 슈(4)의 모재의 경도인 Hv750에 대하여 Hv100 정도 경도가 증가하여 담금질 처리가 이루어져 있다.

다른 한편, 슬라이딩면(4A)에서의 각 환상 팽출부(7)의 반경 방향 내방측 및 환상 팽출부(7)의 외방측의 개소(오목부(8) 및 그물코형 오목부(10)의 개소)는 어닐링되어 비담금질부로 되어 있으며, 그 부분은 모재보다 경도가 Hv100 정도 저하되어 있다.

본 실시예에서는 슈(4)의 슬라이딩면(4A)에 대하여 전술한 바와 같이 다수 개의 원(6)을 그리도록 레이저를 조사함으로써 먼저 다수 개의 미소한 환상 팽출부(7) 및 오목부(8)와 그물코형 오목부(10)를 형성한다.

그리고, 그 후에 랩 가공에 의해 일단 상기 슬라이딩면(4A)에서의 모든 환상 팽출부(7)를 삭제하여 슬라이딩면(4A)을 평활한 면으로 하고, 그 이후부터 슬라이딩면(4A)에 대하여 버프 가공을 실시하여 가공이 종료한다.

이와 같이 하여 가공이 종료한 후에는, 도 6에 도시한 바와 같이 슬라이딩면(4A)의 전역에 걸쳐 상기 레이저를 조사한 각 원(6)의 개소(상기 환상 팽출부(7)의 개소)에 상기 환상 팽출부(7)와 동일한 환상 팽출부(7')가 형성됨과 아울러, 각 환상 팽출부(7')의 반경 방향 내방에 상기 오목부(8)와 동일한 오목부(8')가 형성된다. 더욱이, 각 환상 팽출부(7')의 반경 방향 외방에는 윤활유가 유통 가능한 그물코형 오목부로 이루어지는 윤활유 통로(10')가 형성된다.

이것은 최초의 환상 팽출부(7)가 랩 가공에 의해 삭제되고, 그 후에 버프 가공됨으로써 환상 팽출부(7)의 깊이 방향의 내방측의 개소(11)의 경도가 그 주변 부분의 경도보다 높아져 있기 때문에 경도가 높은 부분이 환상으로 잔존함으로써 상기 환상 팽출부(7'), 오목부(8') 및 윤활유 통로(10')가 형성되는 것이다.

본 실시예에서는 이와 같이 하여 형성된 다수 개의 환상 팽출부(8')에 의해 담금질부가 형성되어 있다. 또한 각 오목부(8')는 윤활유를 저장하는 저장부로 기능하도록 되어 있으며, 또한 윤활유 통로(10') 안은 윤활유를 유통할 수 있도록 되어 있다.

도 6에 도시한 바와 같이, 각 환상 팽출부(7')의 높이(h)(오목부(8')의 깊이)는 0.05∼0.3μm, 단면의 최대폭(W)(밑단부의 반경 방향 치수)은 약 0.3mm로 되어 있다. 또한 각 환상 팽출부(7')의 꼭대기 부분의 직경(D1)은 0.8mm로 되어 있다. 환상 팽출부(7')의 외주 가장자리의 직경(D2)은 1.1mm 정도로 되어 있으며, 또한 환상 팽출부(7')의 내주 가장자리의 직경(D3)은 0.5mm 정도로 되어 있다.

이와 같이 본 실시예에서는 철계 재료인 SUJ2를 모재(기재)로 한 슈(4)에 있어서, 슬라이딩면(4A)에 전술한 바와 같은 레이저 담금질과 그 후의 랩 가공과 버프 가공을 실시하고 있다.

이와 같이 구성한 슈(4)에 대하여 본 실시예에서는 사판(3)에 사용할 재료로서의 기재와 그 표면 처리에 대하여 다음과 같이 구성하고 있다. 즉, 사판(3)의 기재로서 고력 황동을 사용하고 있으며, 사판(3)의 슬라이딩면(3A)인 표면에는 도 금 등의 특별한 표면 처리는 하지 않았다.

다음, 도 7은 전술한 본 실시예의 슬라이딩 장치(1)와 종래 기술의 슈를 이용한 슬라이딩 장치에 대하여 행한 내시저성의 시험 결과를 보인 것이다.

이 도 7에서, 종래 기술의 슈는 그 슬라이딩면에 레이저 담금질을 하지 않고 이 슬라이딩면이 평탄면으로 되어 있는 것이다. 또한, 종래 기술의 슈도 상대재로서의 사판은 상기 실시예와 동일한 황동재로 이루어지는 것을 사용하였다.

또한 내시저성의 시험 조건은 다음과 같다.

(시험 조건)

사판 회전수: 1000rpm씩 1분마다 9스텝 증가: 최대 회전수 9000rpm(주속 38m/s)

면압: 예하중 2.7MPa에서 2.7MPa씩 1분마다 증가: 시저에 이를 때까지

오일 미스트량: 0.05∼0.25g/min 노즐 위치 고정

오일: 냉동기유,

시저 조건: 축 토크 4.0N·m 오버

즉, 슈(4)의 슬라이딩면을 상기 사판(3)에 압접시킨 상태에서 상기 사판(3)의 회전수를 상기 조건으로 증가시킨다. 다른 한편, 슈(4)를 사판(3)에 압접시킬 때의 면압을 상기 조건에서 증가시켜 사판(3)에 가해지는 축 토크가 4.0N·m을 초과하였을 때 시저에 이른 것으로 판정하였다. 이는 종래 기술에 대해서도 마찬가지이다.

이 도 7에 보인 시험 결과로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 종래 기술의 슈 와 슬라이딩 장치의 시저 하중은 5MPa 이하인 데 반해, 본 실시예의 슈와 슬라이딩 장치의 그것은 22MPa 이상으로 되어 있으며, 본 실시예의 슈(4)는 종래의 것과 비교하여 명백하게 뛰어난 내시저성을 구비하고 있다.

이상과 같이 본 실시예에 따르면, 내시저성이 뛰어난 슈(4) 및 슬라이딩 장치(1)를 제공할 수 있다.

또한 본 실시예의 슈(4)의 슬라이딩면(4A)에는 상기 다수 개의 환상 팽출부(7')를 형성함과 아울러, 그 반경 방향 내방에 윤활유를 저장하는 오목부(8')가 형성되어 있으며, 이들 오목부(8') 내에 윤활유가 저장되도록 되어 있다. 게다가, 각 환상 팽출부(7')의 인접 외방 위치에는 그물코형 오목부로 이루어지는 윤활유 통로(10')가 형성되어 있다. 따라서 슈(4)의 슬라이딩면(4A)의 부하 용량을 향상시킬 수 있고, 나아가서는 내마모성도 뛰어난 슈(4)와 슬라이딩 장치(1)를 제공할 수 있다.

그런데, 전술한 본 실시예에서는 SUJ2를 기재로 한 슈(4)의 슬라이딩면(4A)에 전술한 바와 같은 레이저 담금질과 그 후의 가공을 실시하고 있는데, 슈(4)에 사용할 기재와 그 슬라이딩면(4A)의 표면 처리와의 조합은 도 8에 도시한 것을 채용할 수 있다.

이 도 8에서, S1은 전술한 본 실시예의 슈(4)를 나타내고 있다. 또한, 상기 본 실시예에서는 모재의 슬라이딩면(4A)에 대하여 전술한 레이저 담금질 이전에 특별히 표면 처리는 하지 않았으나, 슬라이딩면(4A)에 레이저를 조사하여 담금질을 수행하기 전에 슬라이딩면(4A)의 표면 전역에 담금질을 실시할 수도 있고, 또한 담 금질 대신 슬라이딩면(4A)의 표면 전역에 다음과 같은 표면 처리를 실시할 수도 있다. 즉, (1)Ni-P계의 경질 도금, (2)질화, 침탄 담금질 및 침탄 질화 등의 확산 처리를 수행할 수도 있다. 더욱이, 그 이외의 표면 처리로서 (3)Sn, Sn 합금, 땜납 합금, 은 도금 중 어느 하나를 채용할 수도 있고, 또한 (4)인산 Mn, 인산 Zn의 도금 중 어느 하나를 채용할 수도 있다.

또한, 본 실시예에 개시한 기재의 슬라이딩면(4A)에 상기 (1) 또는 상기 (2)의 표면 처리를 수행하는 경우에는, 그들 (1), (2)의 표면 처리를 기재의 슬라이딩면(4A)에 실시하고나서 전술한 레이저 담금질을 수행한다. 이는 상기 (1), (2)의 표면 처리를 수행함으로써 슬라이딩면(4A)의 표면이 경화되기 때문이다.

또한 본 실시예에 개시한 기재의 슬라이딩면(4A)에 상기 (3) 또는 상기 (4)의 표면 처리를 수행하는 경우에는, 그들 (3), (4)의 표면 처리를 슬라이딩면(4A)에 실시하기 전에 전술한 레이저 담금질과 랩 가공 및 버프 가공을 수행하고, 그 후부터 상기 (3) 또는 (4)의 표면 처리를 슬라이딩면(4A)에 실시한다.

다음, 도 8에서 S2는 슈(4)의 제2 실시예를 개시한 것이다. 이 제2 실시예의 슈(4)는 기재로서 알루미늄 실리콘 합금을 사용함과 아울러, 슬라이딩면(4A)의 표면에는 Ni-P계의 경질 도금을 실시하고 있다. 이 경우에는, 기재의 슬라이딩면(4A)에 상기 표면 처리를 실시하고나서 전술한 바와 같이 레이저 담금질과 랩 가공 및 버프 가공을 수행한다.

또한 S3은 슈(4)의 제3 실시예를 나타낸 것이다. 이 제3 실시예의 슈(4)에 있어서는 기재로서 동 합금을 사용함과 아울러, 슬라이딩면(4A)인 표면에 Ni-P계의 경질 도금을 실시하고 있다. 이 경우에는, 상기 기재의 표면에 상기 표면 처리를 실시하고나서 전술한 레이저 담금질과 랩 가공 및 버프 가공을 수행한다.

더욱이 S4는 슈(4)의 제4 실시예를 나타낸 것이다. 이 제4 실시예의 슈(4)에 있어서는 기재로서 순 티타늄 또는 티타늄 합금을 사용함과 아울러, 표면 처리는 특별히 실시하지 않는다. 그러나, 상기 슬라이딩면(4A)인 표면에 질화, 침탄 담금질 및 침탄 질화 등 어느 하나의 확산 처리(표면 처리)를 수행할 수도 있다. 그 경우에는, 상기 기재의 표면에 상기 표면 처리를 실시하고나서 전술한 레이저 담금질과 랩 가공 및 버프 가공을 수행한다.

그런데, 전술한 본 실시예에서는, 사판(3)은 고력 황동을 기재로 하며, 그 슬라이딩면(3A)에는 특별히 표면 처리를 실시하지 않았으나, 사판(3)의 기재 및 그 슬라이딩면(3A)의 표면 처리와의 조합은 도 9에 도시한 것을 이용할 수 있다.

도 9에서, SW1은 기재로서 고력 황동을 사용한 상기 본 실시예의 사판(3)을 나타내고 있다. 또한, 이 기재로서 고력 황동을 사용한 것에 있어서, 슬라이딩면(3A)의 표면 처리로서 다음의 어느 하나를 이용할 수도 있다. 즉, (1): 열경화 수지와 그 표면에 고체 윤활재의 코팅, (2): 고체 윤활재(MoS₂, PTFE, 그래파이트)의 코팅 또는 함침, (3): Sn, Sn 합금, 땜납 합금, 은 도금 중 어느 하나의 표면 처리를 슬라이딩면(3A)에 실시할 수도 있다.

또한 사판(3)에 관한 제2 실시예로는, 도 9에 SW2로 도시한 바와 같이, 기재로서 철계 재료를 사용하고, 그 표면에 동 합금을 용사 등에 의해 피복한 것을 채 용함과 아울러, 그 표면 처리로서 상기 (1)∼(3) 중 어느 하나를 실시한다.

더욱이, 사판(3)에 관한 제3 실시예로서, 도 9에 SW3으로 도시한 바와 같이, 기재로서 알루미늄 실리콘 합금을 사용함과 아울러, 표면 처리로는 상기 (1)∼(3) 및 (4): Ni-P계, Ni-P-B계 도금 중 어느 하나를 실시할 수도 있다.

또한 사판(3)에 관한 제4 실시예로서, 도 9에 SW4로 도시한 바와 같이, 철계 기재의 표면에 알루미늄 실리콘 합금을 용사 등에 의해 피복하고, 그 표면 처리로는 상기 (1)∼(4) 중 어느 하나를 실시한다.

더욱이, 사판(3)에 관한 제5 실시예로는, 도 9에 SW5로 도시한 바와 같이, 철계의 기재를 사용하여 상기 (1)∼(4) 및 (5): 카본계 하드 코팅(DLC, WC/C, CrN) 중 어느 하나의 표면 처리를 실시한다. 또한, 이 제5 실시예에서는 철계의 기재에 담금질을 실시하고나서 전술한 (1)∼(5) 중 어느 하나의 표면 처리를 실시할 수도 있다.

전술한 바와 같이, 슈(4)에 대해서는 도 8에 도시한 바와 같이 크게 나누어 4개의 실시예가 있으며, 다른 한편, 사판(3)에 대해서는 도 9에 도시한 바와 같이 크게 나누어 5개의 실시예가 있다.

따라서, 도 8에 도시한 각 슈(4)에 대하여 도 9에 도시한 각각의 사판(3)을 조합함으로써 다양한 종류의 슬라이딩 장치(1)를 제공하는 것이 가능하다. 단, 동종 재료끼리의 슬라이딩이 되지 않도록 하는 것이 중요하다.

또한, 상기 실시예의 슈(4)에 있어서는 각 환상 팽출부(7')를 종횡의 평행선의 교점의 위치에 형성하고 있는데, 도 10에 도시한 바와 같이 지그재그형의 배치 상태가 되는 곳에 각 환상 팽출부(7')를 형성하도록 할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 내시저성이 양호한 슬라이딩 장치를 제공할 수 있다.

Claims

회전축에 연동하여 회전되며, 양 단면 중 적어도 하나에 평탄한 제1 슬라이딩면을 갖는 사판과, 상기 사판의 제1 슬라이딩면과 슬라이딩하는 제2 슬라이딩면을 갖는 슈를 구비한 슬라이딩 장치에 있어서,

상기 슈의 재료로 철계 재료를 사용함과 아울러, 이 슈의 제2 슬라이딩면에 다수 개의 미소한 환상 팽출부로 이루어지는 담금질부를 형성하고, 또한 상기 사판의 재료로 하기 a∼e 중 어느 하나를 사용한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 장치.

(a)고력 황동

(b)철계 기재를 동 합금으로 피복한 것

(c)알루미늄 실리콘 합금

(d)철계 기재를 알루미늄 실리콘 합금으로 피복한 것

(e)철계 기재
회전축에 연동하여 회전되며, 양 단면 중 적어도 하나에 평탄한 제1 슬라이딩면을 갖는 사판과, 상기 사판의 제1 슬라이딩면과 슬라이딩하는 제2 슬라이딩면을 갖는 슈를 구비한 슬라이딩 장치에 있어서,

상기 슈 재료로 알루미늄 실리콘 합금을 사용함과 아울러, 이 슈의 제2 슬라이딩면에 Ni-P계의 경질 도금을 실시한 후, 다수 개의 미소한 환상 팽출부로 이루어지는 담금질부를 형성하고, 또한 상기 사판의 재료로 하기 a∼e 중 어느 하나를 사용한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 장치.

(a)고력 황동

(b)철계 기재를 동 합금으로 피복한 것

(c)알루미늄 실리콘 합금

(d)철계 기재를 알루미늄 실리콘 합금으로 피복한 것

(e)철계 기재
회전축에 연동하여 회전되며, 양 단면 중 적어도 하나에 평탄한 제1 슬라이딩면을 갖는 사판과, 상기 사판의 제1 슬라이딩면과 슬라이딩하는 제2 슬라이딩면을 갖는 슈를 구비한 슬라이딩 장치에 있어서,

상기 슈의 재료로 동 합금을 사용함과 아울러, 이 슈의 제2 슬라이딩면에 Ni-P계의 경질 도금을 실시한 후, 다수 개의 미소한 환상 팽출부로 이루어지는 담금질부를 형성하고, 또한 상기 사판의 재료로 하기 a∼e 중 어느 하나를 사용한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 장치.

(a)고력 황동

(b)철계 기재를 동 합금으로 피복한 것

(c)알루미늄 실리콘 합금

(d)철계 기재를 알루미늄 실리콘 합금으로 피복한 것

(e)철계 기재
회전축에 연동하여 회전되며, 양 단면 중 적어도 하나에 평탄한 제1 슬라이딩면을 갖는 사판과, 상기 사판의 제1 슬라이딩면과 슬라이딩하는 제2 슬라이딩면을 갖는 슈를 구비한 슬라이딩 장치에 있어서,

상기 슈의 재료로 순 티타늄 또는 티타늄 합금을 사용함과 아울러, 이 슈의 제2 슬라이딩면에 다수 개의 미소한 환상 팽출부로 이루어지는 담금질부를 형성하고, 또한 상기 사판의 재료로 하기 a∼e 중 어느 하나를 사용한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 장치.

(a)고력 황동

(b)철계 기재를 동 합금으로 피복한 것

(c)알루미늄 실리콘 합금

(d)철계 기재를 알루미늄 실리콘 합금으로 피복한 것

(e)철계 기재
제 1 항에 있어서, 상기 슈의 제2 슬라이딩면에 Ni-P계의 경질 도금을 실시한 후에 상기 환상 팽출부를 형성한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 장치.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 슈의 제2 슬라이딩면에 대하여 질화, 침탄 담금질, 침탄 질화 중 어느 하나의 확산 처리를 실시한 후에 상기 환상 팽출부를 형성한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 환상 팽출부를 형성한 후에 상기 슈의 제2 슬라이딩면에 대하여 하기에 기재한 어느 하나의 도금을 실시한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 장치.

Sn, Sn 합금, 땜납 합금, 은, 인산 Mn, 인산 Zn 도금
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사판의 제1 슬라이딩면의 표면에 하기 (가)∼(다) 중 어느 하나의 표면 처리를 실시한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 장치.

(가)열경화 수지와 고정 윤활재와의 혼합제의 코팅

(나)고체 윤활재(MoS₂, PTFE, 그래파이트 중 어느 하나)의 코팅 또는 함침

(다)Sn, Sn 합금, 땜납 합금, 은 도금 중 어느 하나
제 1 항, 제 4 항, 제 6 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사판의 제1 슬라이딩면의 표면에 하기 (라)의 표면 처리를 실시한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 장치.

(라)Ni-P계, Ni-P-B계 도금 중 어느 하나
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사판의 제1 슬라이딩면의 표면에 하기 (마)의 표면 처리를 실시한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 장치.

(마)DLC, WC/C, CrN 코팅 중 어느 하나