JPH0774464B2 - Sliding contact member - Google Patents
Sliding contact memberInfo
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- JPH0774464B2 JPH0774464B2 JP61100643A JP10064386A JPH0774464B2 JP H0774464 B2 JPH0774464 B2 JP H0774464B2 JP 61100643 A JP61100643 A JP 61100643A JP 10064386 A JP10064386 A JP 10064386A JP H0774464 B2 JPH0774464 B2 JP H0774464B2
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- JP
- Japan
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- sliding
- layer
- rotor housing
- contact member
- engine
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ロータリピストンエンジンのロータハウジン
グのように他の部材の摺動面を有する摺接部材に関し、
特にその摺動面における摺動部材との初期なじみ性およ
び耐摩耗性の向上を図ったものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sliding contact member having a sliding surface of another member, such as a rotor housing of a rotary piston engine,
In particular, the present invention relates to a slide member whose initial conformability with a sliding member and wear resistance are improved.
(従来の技術) 従来から、黒鉛、フッ素樹脂などの固体潤滑剤は、摩擦
係数が低く初期なじみ性に優れた材料であることが知ら
れている。しかし、これらの材料を部材の摺動面を形成
する硬質層の表面にコーテイングした場合には、摺動部
材との密着性が悪い。そこで、他の溶射粉末と一緒に硬
質層の表面にコーテイングすることが案出され、ニッケ
ルに黒鉛、フッ素樹脂などに添加した粉末を硬質層上に
コーテイングするようにしたものである。例えば、特開
昭58−158251号にはこのような摺動面を有するロータリ
ピストンエンジンのロータハウジングが開示されてい
る。すなわち、この公報においては、ロータハウジング
のトロコイド面(摺動面)とロータのアペックスシール
先端面(摺動部材)との初期なじみ性を良くするため
に、フッ素樹脂粒子を分散させたニッケルメッキをトロ
コイド面に施すようにしている。(Prior Art) It has been conventionally known that solid lubricants such as graphite and fluororesin are materials having a low friction coefficient and excellent initial conformability. However, when these materials are coated on the surface of the hard layer forming the sliding surface of the member, the adhesion with the sliding member is poor. Therefore, it has been proposed to coat the surface of the hard layer together with other thermal spray powder, and a powder obtained by adding nickel to graphite, a fluororesin or the like is coated on the hard layer. For example, JP-A-58-158251 discloses a rotor housing for a rotary piston engine having such a sliding surface. That is, in this publication, in order to improve the initial conformability between the trochoidal surface (sliding surface) of the rotor housing and the tip surface (sliding member) of the apex seal of the rotor, nickel plating in which fluororesin particles are dispersed is applied. It is applied to the trochoid surface.
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このように摺動面にニッケルメッキを施
したものにおいては、初期なじみ性は良くなるものの、
ニッケル自体は摺動特性が良くないので、摺動部材の
側、ロータハウジングの場合にはロータのアッペクスシ
ールの側の摩耗量が多くなり、かかる摺動部材の耐久性
が低下してしまうという問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the case where the sliding surface is nickel-plated as described above, although the initial conformability is improved,
Since nickel itself does not have good sliding characteristics, the amount of wear on the sliding member side and, in the case of the rotor housing, on the apex seal of the rotor increases, and the durability of such sliding member decreases. There was a problem.
本発明は、この従来技術の問題点に着目してなされたも
のであり、摺動部材との初期なじみ性を好適に維持しつ
つ、しかも摺動部材の耐摩耗性を損なうことのない摺動
面を有する摺接部材を提供することを目的としている。The present invention has been made by paying attention to the problems of the prior art, and sliding while maintaining the initial conformability with the sliding member, and without impairing the wear resistance of the sliding member. An object is to provide a sliding contact member having a surface.
(問題点を解決するための手段) 上記の目的を達成するため本発明は、硬質層からなる表
面を有すると共にこの表面が他の部材の摺動面となって
いる摺接部材において、上記摺動面上に、黒鉛又はフッ
素樹脂の少なくとも一方の粒子を分散させたモリブデン
の複合層が形成されていることを特徴としている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a sliding contact member which has a surface made of a hard layer and which is a sliding surface of another member. A composite layer of molybdenum in which at least one particle of graphite or fluororesin is dispersed is formed on the moving surface.
第1図に示すように、本発明の摺接部材においては、摺
動面3aが硬質層3bにより形成され、さらに、この硬質層
3b上に、固体潤滑剤の粒子3dを分散させたモリブデンの
複合層3cが形成されている。As shown in FIG. 1, in the sliding contact member of the present invention, the sliding surface 3a is formed by the hard layer 3b, and further, this hard layer
A molybdenum composite layer 3c in which solid lubricant particles 3d are dispersed is formed on 3b.
上記の複合層は、モリブデンと固体潤滑剤とを予め定め
た量で混合し、この混合粉末を通常の溶射法によって、
硬質層上に所定の厚さになるようにコーテイングするこ
とにより形成することができる。The above composite layer is obtained by mixing molybdenum and a solid lubricant in a predetermined amount, and mixing the mixed powder by a usual thermal spraying method.
It can be formed by coating on the hard layer to a predetermined thickness.
ここで、固体潤滑剤としては、黒鉛及びフッ素樹脂(PT
FE等)を用いる。この固体潤滑剤の混合量は、特に限定
されるものではないが、この混合量が多いほど初期なじ
み性が良くなる傾向にある。通常は、この混合量は、混
合粉末に対して10乃至55%にされる。Here, as the solid lubricant, graphite and fluororesin (PT
FE etc.) is used. The mixed amount of the solid lubricant is not particularly limited, but the larger the mixed amount, the better the initial conformability. Usually, this mixing amount is 10 to 55% with respect to the mixed powder.
また、上記の複合層の厚さは、特に限定されるものでは
ないが、通常は10乃至30μに設定される。更に、この複
合層を形成するための溶射法は、通常の粉末式溶射法を
用いることができるが、その中でも特に、溶射粒子の速
度が速くしかも母材への熱影響が少ないプラズマ溶射法
が好適である。The thickness of the composite layer is not particularly limited, but is usually set to 10 to 30 μ. Further, as the thermal spraying method for forming this composite layer, an ordinary powder thermal spraying method can be used. Among them, the plasma thermal spraying method, in which the velocity of the thermal spray particles is high and the thermal effect on the base material is small, is particularly preferable. It is suitable.
なお、上記の硬質層としては、めっき層、溶射層、ガス
軟層等の公知の層を挙げることができる。また、この硬
質層の表面粗さは、それが粗いとモリブデンの密着性は
良くなるが摺動部材の摩耗量が増大する傾向が有るの
で、通常は、Ra0.2乃至0.7程度が好適である。The hard layer may be a known layer such as a plating layer, a thermal spray layer, or a gas soft layer. Further, the surface roughness of this hard layer, if it is rough, will improve the adhesion of molybdenum, but the amount of wear of the sliding member tends to increase. Therefore, Ra of 0.2 to 0.7 is usually preferable. .
(発明の効果) このように、本発明の摺接部材においては、その硬質層
からなる摺動面上に、固体潤滑剤粒子を分散したモリブ
デンの複合層を形成しているので、摺動部材との間の初
期なじみ性が向上するとともに、この複合層中のモリブ
デン粉末の存在によって摺動面の摺動特性が改善され、
摺動部材の摩耗量が少なくなり耐摩耗性が改善される。(Effects of the Invention) As described above, in the sliding contact member of the present invention, since the composite layer of molybdenum in which solid lubricant particles are dispersed is formed on the sliding surface formed of the hard layer, the sliding member In addition to improving the initial conformability between and, the presence of molybdenum powder in this composite layer improves the sliding characteristics of the sliding surface,
The amount of wear of the sliding member is reduced and wear resistance is improved.
(実施例) 以下に、図面を参照して本発明の実施例を説明する。(Example) Below, the Example of this invention is described with reference to drawings.
第2図は、本発明を適用したロータリピストンエンジン
のロータハウジングを示すものである。既に知られてい
るように、燃料噴射方式のロータリピストンエンジン1
は、トロコイド状の内周面3aを備えたロータハウジング
3を有し、この中を三角形状のロータ5が偏心回転する
ようになっている。このロータ5の各頂部には、アペッ
クスシール7がとりつけられ、これらのアペックスシー
ル7は気密状態でハウジング3の内周面3aを摺動する。
上記のロータハウジング3はアルミニウム合金から形成
されたおり、その内周面3aは、第1図に示すように、硬
質層3bとこの表面に形成された複合層3cとにより構成さ
れている。この複合層3cは、固体潤滑剤の粒子3dを分散
させたモリブデンの層からなっている。FIG. 2 shows a rotor housing of a rotary piston engine to which the present invention is applied. As already known, a fuel injection type rotary piston engine 1
Has a rotor housing 3 having a trochoidal inner peripheral surface 3a, in which a triangular rotor 5 is eccentrically rotated. Apex seals 7 are attached to the tops of the rotors 5, and these apex seals 7 slide on the inner peripheral surface 3a of the housing 3 in an airtight state.
The rotor housing 3 is made of an aluminum alloy, and its inner peripheral surface 3a is composed of a hard layer 3b and a composite layer 3c formed on this surface, as shown in FIG. The composite layer 3c is composed of a layer of molybdenum in which particles 3d of solid lubricant are dispersed.
かかる構成のロータハウジングを有するロータリエンジ
ンと従来構成のロータリエンジンとを用いて、以下に述
べる条件の下で初期なじみ性および摩耗性を評価した。Using a rotary engine having a rotor housing having such a configuration and a rotary engine having a conventional configuration, initial conformability and wearability were evaluated under the conditions described below.
(条 件) (1)使用エンジン:1300CC(13B型)ロータリエンジ
ン、出力200PS (2)ロータハウジング内周面(摺動面): 第1表に示すように、No.1からNo.8までの8種類の層構
成のロータハウジングを作製し、これらをエンジンに組
みつけてテストを行った。これらの内、No.8のものは固
体潤滑剤を含んでいない。(Conditions) (1) Engine used: 1300CC (13B type) rotary engine, output 200PS (2) Inner peripheral surface of rotor housing (sliding surface): As shown in Table 1, from No. 1 to No. 8 8 types of layered rotor housings were manufactured, and these were assembled in an engine and tested. Of these, No. 8 does not contain a solid lubricant.
(3)テストモード: (a)初期なじみ性 ロータリピストンエンジンの運転時間の経過に伴うエン
ジン作動室の圧縮圧力PCを測定し、その降下率から初期
なじみ性を評価した。(PCダウンテストについては
(4)にその詳細を述べる。) (b)摩耗性 上記のPCダウンテスト後におけるアペックスシールの摩
耗量によって評価した。(3) Test mode: (a) Initial conformability The compression pressure PC of the engine working chamber was measured with the lapse of operating time of the rotary piston engine, and the initial conformability was evaluated from the drop rate. (The details of the PC down test will be described in (4).) (B) Wearability The wear amount of the apex seal after the above PC down test was evaluated.
(4)PCダウンテスト: このテストは、ロータリピストンエンジンを第3図に示
すようなPCダウン評価モードに従って繰り返し運転し、
その間の作動室の圧力低下を測定するものである。すな
わち、まずエンジンを無負荷、1800rpmで18分間連続運
転したのち、1200rpmで連続運転するとともに、MGS(桐
油およびMoS2)を注入し、更に無負荷1800rpmで18分間
連続運転したのちPCを測定し、この値を基準値PCoとし
た。その後、1時間の間強制冷却したあとに、1500rpm
と7000rpmとの間でエンジン回転数を1分間毎に全負荷
状態のままで3回上下させるという基本モードを繰り返
した。この繰り返しを21回行った後に圧縮圧力PCを測定
た。この値の基準値PCoから低下率をPCダウン率として
算出した。(4) PC down test: In this test, the rotary piston engine was repeatedly operated according to the PC down evaluation mode as shown in FIG.
The pressure drop in the working chamber during that time is measured. That is, first, the engine was continuously operated at 1800 rpm for 18 minutes with no load, then continuously operated at 1200 rpm, MGS (tung oil and MoS 2 ) was injected, and further, continuously operated at 1800 rpm for 18 minutes without load, and then PC was measured. This value was used as the reference value PCo. After that, after forced cooling for 1 hour, 1500 rpm
The basic mode in which the engine speed was raised and lowered 3 times with a full load every minute between 1 and 7,000 rpm was repeated. After repeating this 21 times, the compression pressure PC was measured. The decrease rate was calculated as the PC down rate from the standard value PCo of this value.
(テスト結果) 第1表にそれぞれの場合における初期なじみ性および摩
耗性を示す。この表から明らかなように、固体潤滑剤が
10乃至55%の間の含有量を有するNo.1からNo.4までのも
のは、いずれもPCダウン率が10%以下であり、しかも摩
耗量が1.0μ以下であった。これらの値は、ロータリピ
ストンエンジンのロータハウジング内周面に要求される
初期なじみ性および摩耗特性を充分に満足するものであ
る。 (Test Results) Table 1 shows the initial conformability and wearability in each case. As you can see from this table, the solid lubricant
In all of No. 1 to No. 4 having a content of 10 to 55%, the PC down rate was 10% or less and the wear amount was 1.0 μ or less. These values sufficiently satisfy the initial conformability and wear characteristics required for the inner peripheral surface of the rotor housing of the rotary piston engine.
これに対して、No.5のものは、モリブデンに対する固体
潤滑剤の添加量が多いので、その分だけ初期なじみ性は
良くなっているがアッペクスシールの摩耗量が多くなっ
ている。また、No.6およびNo.7は、固体潤滑剤の量が少
ないので、摩耗量は少なくなっているが初期なじみ性が
多少悪くなっている。一方、複合層の溶射を行なってい
ないNo.8のものにおいては、初期なじみ性が悪いととも
に、摩耗量もおおくなっており、ロータリピストンエン
ジンのロータハウジングには不適である。On the other hand, in No. 5, the amount of solid lubricant added to molybdenum was large, so the initial conformability was improved by that much, but the amount of wear of the apex seal was large. Further, in Nos. 6 and 7, since the amount of the solid lubricant was small, the amount of wear was small, but the initial conformability was somewhat poor. On the other hand, in No. 8 in which the composite layer is not sprayed, the initial conformability is poor and the wear amount is small, which is unsuitable for the rotor housing of the rotary piston engine.
なお、上述の実施例は、ロータリピストンエンジンのロ
ータハウジングについて説明したが、本発明はこのロー
タハウジングの内周面に限られるものではない。他の部
材における摺動面に対しても適用できることは勿論であ
る。In addition, although the above-mentioned embodiment demonstrated the rotor housing of a rotary piston engine, this invention is not limited to the inner peripheral surface of this rotor housing. Of course, it can be applied to sliding surfaces of other members.
第1図は本発明の摺動面の層構成を示す断面図、第2図
は本発明を適用したロータリピストンエンジンのロータ
ハウジングを示す断面図、第3図はPCダウンテストにお
けるエンジンの運転モードを示す図である。 1……ロータリピストンエンジン、 2……ロータハウジング、 3a……内周面(摺動面)、 3b……硬質層、 3c……複合層、 3d……固体潤滑剤、 5……ロータ、 7……アペックスシール(摺動部材)。FIG. 1 is a sectional view showing a layer structure of a sliding surface of the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing a rotor housing of a rotary piston engine to which the present invention is applied, and FIG. 3 is an operating mode of the engine in a PC down test. FIG. 1 ... Rotary piston engine, 2 ... Rotor housing, 3a ... Inner peripheral surface (sliding surface), 3b ... Hard layer, 3c ... Compound layer, 3d ... Solid lubricant, 5 ... Rotor, 7 ...... Apex seal (sliding member).
Claims (1)
面が他の部材の摺動面となっている摺接部材において、 上記摺動面上に、黒鉛又はフッ素樹脂の少なくとも一方
の粒子を分散させたモリブデンの複合層が形成されてい
ることを特徴とする摺接部材。1. A sliding contact member having a surface made of a hard layer, the surface being a sliding surface of another member, wherein at least one particle of graphite or fluororesin is dispersed on the sliding surface. A sliding contact member, characterized in that a composite layer of molybdenum is formed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61100643A JPH0774464B2 (en) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | Sliding contact member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61100643A JPH0774464B2 (en) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | Sliding contact member |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62256972A JPS62256972A (en) | 1987-11-09 |
| JPH0774464B2 true JPH0774464B2 (en) | 1995-08-09 |
Family
ID=14279504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61100643A Expired - Lifetime JPH0774464B2 (en) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | Sliding contact member |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774464B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01119683A (en) * | 1987-10-30 | 1989-05-11 | Nissan Motor Co Ltd | Treatment of solid lubricating film |
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| US20120180747A1 (en) * | 2011-01-18 | 2012-07-19 | David Domanchuk | Thermal spray coating with a dispersion of solid lubricant particles |
| JP6163059B2 (en) * | 2013-09-11 | 2017-07-12 | 株式会社東芝 | SEALING DEVICE, SEALING DEVICE MANUFACTURING METHOD, AND FLUID MACHINE |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60187660A (en) * | 1984-02-24 | 1985-09-25 | Honda Motor Co Ltd | Partially hardened cast iron parts |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP61100643A patent/JPH0774464B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62256972A (en) | 1987-11-09 |
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