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技術 高強度鋼製機械部品の表面処理方法、および前記方法の実施によって得られるシーリングシステム

出願人 メシエ-ブガッティ-ドウティ
発明者 オードガランアランヴィオラ
出願日 2009年6月3日 (11年0ヶ月経過) 出願番号 2009-134246
公開日 2009年12月17日 (10年6ヶ月経過) 公開番号 2009-293128
状態 特許登録済
技術分野 仕上研磨、刃砥ぎ、特定研削機構による研削 軸受の密封 潤滑剤 その他の表面処理
主要キーワード シーリングアセンブリ 滑り棒 案内軸受け 熱化学的処理 摩擦棒 滑り部分 通常振動 検査計測
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題

油圧シーリングシステムに用いられる高強度鋼製の機械部品摩擦および潤滑の特性を与える表面処理方法の提供。

解決手段

下記の連続工程による処理:a)部品Pを、その表面粗さをあらかじめ決められた第1閾値以下の値に下げるために構成された第1仕上げ工程に供すること、b)次いで、部品Pを、脱脂洗浄液を用いる表面清浄化に供すること、c)前記方法で清浄化された部品Pを、先ずその表面粗さをあらかじめ決められた第1閾値より低いあらかじめ決められた第2閾値以下の値にさらに下げるために、そして次に油圧油によるその濡れ性を高めるため構成された摩擦仕上げ工程に供すること、そして、d)部品Pを、高速且つ大気温度にて、砕け小片の形状である二硫化タングステン(WS2)粉末の発射に供し、それによって緻密質且つ自己潤滑性堆積物を前記部品の表面に生じさせること、を含む表面処理方法。

概要

背景

金属部品の用途に必要である摩擦および潤滑の特性を得るために、金属部品に通常電気クロムめっきである表面処理を行うことはよく知られている。電気クロムめっきは硬い皮膜を得ることを可能とし、そしてそれは摩擦、耐磨耗性における優れた特性および腐蝕保護の提供のため種々の分野、例えば航空機製造分野で非常に広範に使用されている。電気クロムめっきは、皮膜が均一の厚さでありそして0.2μm未満の表面粗さ(Ra)に相当する表面状態を提供することを保証するために通常整流によって仕上げられている。上記技術の成功はそのような処理工程後に得られる特性が、第1に完全な表面状態に関連している良好な耐磨耗性による優れた摩擦強度、そして第2に硬質クロム固有でありそして保存区域を与える微小クラック効果に起因する液体の存在下での優れた潤滑によって説明され得る。

しかしながら、硬質のクロムめっきは環境および人に害がある六価クロム(Cr6+)に基くクロム酸の存在下に電解槽で行われる。その物質はCMR発癌性のある、変異原性、そして再生有害)として分類される。さらに、多くの電解法のように、その物質は水素拡散により鋼を脆化し、そしてそれは整流の後に処理された金属部品の不可逆劣化を生じさせる焼け跡が下層の鋼に付くのを避けるために予防措置の操作がとられることを必要とする。

概要

油圧シーリングシステムに用いられる高強度鋼製の機械部品に摩擦および潤滑の特性を与える表面処理方法の提供。下記の連続工程による処理:a)部品Pを、その表面粗さをあらかじめ決められた第1閾値以下の値に下げるために構成された第1仕上げ工程に供すること、b)次いで、部品Pを、脱脂洗浄液を用いる表面清浄化に供すること、c)前記方法で清浄化された部品Pを、先ずその表面粗さをあらかじめ決められた第1閾値より低いあらかじめ決められた第2閾値以下の値にさらに下げるために、そして次に油圧油によるその濡れ性を高めるため構成された摩擦仕上げ工程に供すること、そして、d)部品Pを、高速且つ大気温度にて、砕け小片の形状である二硫化タングステン(WS2)粉末の発射に供し、それによって緻密質且つ自己潤滑性堆積物を前記部品の表面に生じさせること、を含む表面処理方法。

目的

電気クロムめっきは、皮膜が均一の厚さでありそして0.2μm未満の表面粗さ(Ra)に相当する表面状態を提供する

効果

実績

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請求項1

高強度鋼製の機械部品にその用途に必要である摩擦および潤滑の特性を与える前記部品の表面の処理方法であって、その方法が下記の連続的工程:a)部品(P)を、その表面の粗さ(Ra)をあらかじめ決められた第1閾値(S1)以下の値に下げるために構成された第1仕上げ工程に供すること、b)次いで、部品(P)を、脱脂洗浄液を用いる表面清浄化に供すること、c)前記方法で清浄化された部品(P)を、先ずその表面粗さ(Ra)をあらかじめ決められた第1閾値(S1)より低いあらかじめ決められた第2閾値(S2)以下の値にさらに下げるために、そして次に油圧油によってその濡れ性を高めるために構成された摩擦仕上げ工程に供すること、そしてd)前記部品(P)を、高速且つ大気温度にて、砕け小片(p)の形状である二硫化タングステン(WS2)粉末の発射に供し、それによって緻密質および自己潤滑性堆積物を前記部品の表面に生じさせることを含むことを特徴とする機械部品の表面の処理方法。

請求項2

摩擦仕上げ工程c)が、所望とする表面粗さ(Ra)が得られるまで研磨剤を含む酸化性の第1の水溶液一緒に処理のための部品(P)を連続的に攪拌することによりデバリングを行う第1工程c1)を含み、研磨剤を含む非酸化性の第2の水溶液と一緒に連続的攪拌に前記部品を供することにより研磨を行う第2工程c2)がそれに続くことを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項3

摩擦仕上げ工程c)が、表面清浄化を行う第3工程c3)を含み、表面粗さ(Ra)の検査がそれに続くことを特徴とする請求項2に記載の方法。

請求項4

あらかじめ決められた第1の表面粗さの閾値(S1)が実質的に0.2μmであり、且つあらかじめ決められた第2の表面粗さの閾値(S2)が実質的に0.1μmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。

請求項5

工程d)の間に発射される粉末が、ほぼ例外なく純粋WS2で構成されていて、そして0.8μm〜1.5μmの範囲の主要寸法(D)を有し、そして0.1μm程度の厚さ(E)を有する形状が実質的に六角形である小片(p)の形状であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。

請求項6

摩擦仕上げ工程c)の後に、WS2粉末の発射の工程d)の間に後に堆積される皮膜接着性を高めるため、部品(P)の表面を活性化するために構成された、マイクロサンディングを行う追加的な工程c’)を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項7

マイクロサンディング工程c’)の後に表面清浄化工程c”)、次いで表面粗さ(Ra)の検査が続けられることを特徴とする請求項6に記載の方法。

請求項8

マイクロサンディング工程c’)が、マイクロサンディングの結果として増加されている表面粗さ(Ra)が前記のあらかじめ決められた第1の表面粗さの閾値(S1)より小さいまま存続するように構成されることを特徴とする請求項6又は7に記載の方法。

請求項9

マイクロサンディング工程c’)が、非酸化物であって且つ5μm〜15μmの範囲にある粒径粒子を用いて実施されることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の方法。

請求項10

WS2粉末の発射工程d)の後に、表面清浄化の工程d’)、続いて表面粗さ(Ra)、濡れ性および摩擦係数の検査が含まれることを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項11

シーリングアセンブリ(102)においてスライド可能な滑り棒(101)を備えている油圧シーリングシステムであって、前記シーリングアセンブリ(102)が第1材料で作られている案内軸受け(103)および第1材料よりも低い硬度の第2材料で作られているシーリングガスケット(104)で構成されていて、且つ請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法を実施することによって、前記滑り棒が、案内軸受け(103)に対して求められている潤滑特性およびシーリングガスケット(104)に対して求められている摩擦特性を提供するように加工されている外径面(110)を有することを特徴とする油圧シーリングシステム。

請求項12

前記案内軸受け(103)を構成している第1材料が熱可塑性ポリマーであり、前記シーリングガスケット(104)を構成している第2材料がゴムであることを特徴とする請求項11に記載のシステム

技術分野

0001

本発明は、高強度鋼機械部品にその用途に必要である摩擦および潤滑の特性を与えるための前記部品表面処理の方法に関し、また前記方法を実施することによって得られるシーリングシステムに関する。

背景技術

0002

金属部品の用途に必要である摩擦および潤滑の特性を得るために、金属部品に通常電気クロムめっきである表面処理を行うことはよく知られている。電気クロムめっきは硬い皮膜を得ることを可能とし、そしてそれは摩擦、耐磨耗性における優れた特性および腐蝕保護の提供のため種々の分野、例えば航空機製造分野で非常に広範に使用されている。電気クロムめっきは、皮膜が均一の厚さでありそして0.2μm未満の表面粗さ(Ra)に相当する表面状態を提供することを保証するために通常整流によって仕上げられている。上記技術の成功はそのような処理工程後に得られる特性が、第1に完全な表面状態に関連している良好な耐磨耗性による優れた摩擦強度、そして第2に硬質クロム固有でありそして保存区域を与える微小クラック効果に起因する液体の存在下での優れた潤滑によって説明され得る。

0003

しかしながら、硬質のクロムめっきは環境および人に害がある六価クロム(Cr6+)に基くクロム酸の存在下に電解槽で行われる。その物質はCMR発癌性のある、変異原性、そして再生有害)として分類される。さらに、多くの電解法のように、その物質は水素拡散により鋼を脆化し、そしてそれは整流の後に処理された金属部品の不可逆劣化を生じさせる焼け跡が下層の鋼に付くのを避けるために予防措置の操作がとられることを必要とする。

発明が解決しようとする課題

0004

本発明の目的は、0.2μm以下である表面粗さ(Ra)の水準を維持しつつ高い水準の摩擦強度とともに油圧油による良好な濡れ性を得ることを可能とし、電気クロムめっきに置き換えが可能である表面処理方法を提供することである。
本発明の他の目的は、問題の機械部品のいくつかの種類に適応させることが容易であって電解法の上記不都合を避けることが可能である処理法を提供することである。
本発明の他の目的は、上記規定の方法によって処理された表面を有する滑り部分を備えている油圧シーリングシステムを発明することである。

課題を解決するための手段

0005

前記の技術的問題点は、高強度鋼製の機械部品にその用途に必要である摩擦および潤滑の特性を与える前記部品の表面の処理方法であって、その方法が下記の連続的工程:
a)部品を、その表面粗さ(Ra)をあらかじめ決められた第1閾値(S1)以下の値に下げるために構成された第1仕上げ工程に供すること、
b)次いで、部品を、脱脂洗浄液を用いた表面清浄化に供すること、
c)前記方法で清浄化された部品を、先ずその表面粗さ(Ra)をあらかじめ決められた第1閾値より低いあらかじめ決められた第2閾値以下の値にさらに下げるために、そして次に油圧油によってその濡れ性を高めるため構成された摩擦仕上げ工程に供すること、そして
d)前記部品を、高速且つ大気温度にて、砕け小片の形状である二硫化タングステン(WS2)粉末の発射に供し、それによって緻密質且つ自己潤滑性堆積物を前記部品表面に生じさせること
を含む処理方法による本発明によって解決される。

0006

二硫化タングステン粉末を発射する工程を実施する上記の処理方法は、同様に二硫化タングステン粉末の発射および皮膜用に特別に開発された種類の切削する部品よりも硬い切削工具を用いる従来の方法とは根本的に相違することが認められるはずである。この明細書において、文献:国際公開第2004/031433号公報および同第2004/092429号公報への参照がされ得る。特に、これらの文献はどのような従来の脱脂工程も提供しない処理方法を講じていること、そして二硫化タングステン粉末の発射の工程が、粉末粒子と同じ寸法を有する粒子を用いて実施されたサンディング処理によって予め形成された凹部に対応して粒子が堆積することになる球形の粒子で構成された粉末を使用していることが認められるはずである。

0007

これに対して、本発明においては、処理される部品の表面(その表面はそれに合わせて作られていてそして球形の陥凹を有しない)に高速度で発射されて、緻密で且つ自己潤滑性である堆積物を表面に生じさせる微小粒子の粉末に砕ける小片の形状である二硫化タングステン粉末が用いられる。それ故に、この方法は、非常に薄い厚さである小片の発射が得られる皮膜を緻密化する微小粒子への小片の真性破裂を生じさせ、粒子があらかじめこの目的のために作られた凹部に収容される球形の粉末粒子が覆う従来の方法とは全く類似していない。

0008

有利には、摩擦仕上げ工程c)は、望ましい表面粗さ(Ra)が得られるまで研磨剤を含む第1の酸化性水溶液一緒での処理のために、部品の連続的攪拌によるデバリングの第1工程c1)、それに続く研磨剤を含む第2の非酸化性水溶液と一緒での連続的攪拌に前記部品を供することによる研磨の第2工程c2)を含む。特に、摩擦仕上げ工程c)は、表面清浄化の第3工程c3)、それに続く表面粗さ(Ra)の検査を含む。
有利な実施において、あらかじめ決められた第1の表面粗さの閾値が実質的に0.2μmであり、且つあらかじめ決められた第2の表面粗さの閾値が実質的に0.1μmであることが準備されている。

0009

同様に有利には、工程d)の間に発射される粉末は、ほぼ例外なく純粋WS2で構成されていて、そして0.8μm〜1.5μmの範囲の主要寸法を有し、そしてほぼ0.1μm程度の厚さを有する形状が実質的に六角形である小片の形状である。
同様に、摩擦仕上げ工程c)の後に、WS2粉末の発射の工程d)の間に後に堆積される皮膜の接着性を高めるため、部品の表面を活性化するために構成されたマイクロサンディングの追加的な工程c’)を含む方法を用意することが有利であり得る。
この場合、そして有利には、マイクロサンディングの工程c’)の後に表面清浄化工程c”)、次いで表面粗さ(Ra)の検査が続く。

0010

同様に好適には、マイクロサンディングの工程c’)は、マイクロサンディングの結果として増加されている表面粗さ(Ra)が前記のあらかじめ決められた第1の表面粗さの閾値より小さいままである方法で構成される。
この場合、そして有利には、マイクロサンディングの工程c’)が、非酸化物であって且つ5μm〜15μmの範囲にある粒径の粒子を用いて実施される。
最後に、そして有利には、本発明の方法は、WS2粉末の発射の工程d)の後に、表面清浄化の工程d’)、続いて表面粗さ(Ra)、濡れ性および摩擦係数の検査を含む。

0011

同様に、本発明は、シーリングアセンブリスライド可能な滑り棒を備えている油圧シーリングシステムであって、前記シーリングアセンブリが第1材料で作られている案内軸受けおよび第1材料よりも低い硬度の第2材料で作られているシーリングガスケットで構成されていて、且つ前記の特徴の少なくとも1つを与える方法を実施することによって、前記滑り棒が、案内軸受けに対して求められる潤滑特性およびシーリングガスケットに対して求められる摩擦特性を提供するように加工されている外径面を有する油圧シーリングシステムを提供する。
特に、前記案内軸受けを構成している第1材料が熱可塑性ポリマーであり、前記シーリングガスケットを構成している第2材料がゴムである。
本発明の特定の実施に関しての他の特徴および有利さは、以下の記述および添付の図面からさらに明らかでなるであろう。

図面の簡単な説明

0012

図1は、本発明による処理方法による任意の中間的マイクロサンディング工程および任意の清浄化工程を有する種々の工程を示す略図である。
図2は、本発明の方法において実施される大気温度で高速発射に用いられ、小片で構成されている二硫化タングステン粉末の微小容量を示す電子顕微鏡によって得られた顕微鏡写真図である。
図3は、問題の二硫化タングステン粉末を構成している六角形の個々の小片を示す略図である。
図4は、液体/固体接触角が時間に応じてどのように変化するかを示す複数の曲線を表示して濡れ性に関する性能の改良を示す比較のグラフである。
図5は、本明細書に規定の処理方法を実施することによって得られた本発明による油圧シーリングシステムの軸方向断面図である。

実施例

0013

高強度鋼製の機械部品にその用途に必要である摩擦および潤滑の特性を与える、前記部品の表面を処理する本発明の方法の連続的工程についてさらに詳細な説明は以下の通りである。
問題の機械部品(Pで参照する)は、例えば車両のブレーキピストンに適して用いられている種類のステンレス鋼摩擦棒によって構成される。当然のことながら、本発明は機械部品の特定の種類には全く限定されない。
図1において、本発明の処理方法の第1工程が図式的にa)に示されている。出発金属部品は、鋼鉄製、好適には高い硬度を示す、すなわち30HRC(すなわち、ロックウェルスケールで)以上である硬度のステンレス鋼製の部品である。部品は通常典型的にはほぼ34HRC〜39HRCの硬度に達することを可能とする適切な熱処理に既に供されているか、又はそのステンレス特性を維持することを可能とする低温での浸透法型の又は低温での窒化型の熱化学的処理で処理されている。

0014

工程a)の間、前記部品Pはその表面の粗さRaをあらかじめ決められた第1閾値S1以下の値、例えば0.2μmまで下げるために構成されている第1仕上げ工程に供される。従って、部品Pは機械加工および処理(熱化学的又は不動態化型)で仕上げられて、そしてその最終の形状および寸法で存在している。従来型の第1仕上げ処理は、ターニング、整流、等々の工程を含み得て、そして部品が一度仕上げられてそして次の処理の準備ができていると、その粗さRaが0.2μmより小さくされ得ることを保証するはずである。表面粗さを特徴付けるためにこの明細書で用いられるパラメーターRaは、表面の幾何学的不規則性を代表するパラメーターであり、そして粗さの中間線からの算術的平均偏差に相当することが想起される。

0015

次の工程b)の間、部品Pは脱脂洗浄液による表面浄化に供される。この処理は部品Pの表面に、可能性のある汚れ(油脂、油、削りくずほこりプラスチック残渣フェルト、一時的な保護を提供するための物質)のすべての痕跡が完全に取り除かれることを可能とするので重要である。用いられる脱脂洗浄液は好適にはアルカリ型でありそしてそれは35℃〜60℃の範囲の温度で用いられる。脱脂工程の時間は典型的には5分間である。当然のことながら、汚れている程度が非常に高いとき、そして脱脂処理に必要な時間を低減するために、金属部品に脱脂前処理を行うことが可能である。
続く工程c)の間、この方法で清浄化された部品Pは、先ずその表面粗さ(Ra)をあらかじめ決められた第1閾値(S1)より低いあらかじめ決められた第2閾値(S2)以下の値にさらに低減するために、そして次に油圧油によってその濡れ性を高めるため構成された摩擦仕上げ工程に供される。問題の油圧油は特に炭化水素又はリン酸エステル、又は油性液体に基く液体によって構成されている。
そのような摩擦仕上げ工程は二硫化タングステン粉末の発射による処理の前の金属部品の表面状態の準備および最適化にとって必須である。

0016

図1に図式的に示されるように、摩擦仕上げ工程c)は有利にはデバリングの第1工程c1)、研磨の第2工程c2)、および表面清浄化の第3工程c3)、それに続く表面粗さ(Ra)の検査を含む。
デバリングの工程c1)は処理の間に部品Pを、望ましい表面粗さRaを得るための研磨剤を含有する第1酸化水溶液と一緒に、通常振動ボウル内で連続的に攪拌することにある。この工程の間に、膜の硬度が下層の金属の硬度よりも小さい酸化物膜が部品の表面に形成される。膜より硬度が大きいが下層の金属の硬度より小さい硬度の研磨剤が部品の表面に衝突し、その際に前記表面の粗さを低減させる研磨剤の機械的作用によってこの膜は徐々に除かれる。目安として、デバリングのこの第1工程c1)は60分以上の間実施されるべきである。
研磨の第2工程c2)は、好適には研磨剤を含有する第2非酸化水溶液と一緒に部品を連続的に攪拌することにある。この研磨の第2工程は研磨剤の機械的作用によって第1工程c1)の間に形成された酸化物膜をすべて取り除くことに役立つ。目安として、研磨のこの第2工程c2)のための処理時間は120分以上であるべきである。
これらの2つの工程c1)およびc2)の最後に、表面粗さRaは、あらかじめ決められた第1の閾値S1より低いあらかじめ決められた第2の閾値S2以下である、例えば約0.1μmである値に低減されている。次いで、有利には工程c3)が表面浄化のために提供され、前もって行われた清浄化に起因して非常に信頼性が高い表面粗さ(Ra)の検査の工程に続く。問題の清浄化は、検査結果が代表的表面粗さの測定であることを保証することを目的としている。その結果、部品の表面は、湿潤性でない、アセトン型の溶媒を使用することが可能であるように第1の仕上げ工程a)の最後におけるよりも少ない汚れを提供する。

0017

この摩擦仕上げ工程c)の最後に、部品Pを直接、高速且つ大気温度にて小片の形状である二硫化タングステン粉末の発射の工程によって構成される次の必須の工程d)に供するか、又は改良形で、工程d)の前に追加的なマイクロサンディング工程、その後に予定されている表面清浄化および表面粗さの検査が続く。これらの追加的な工程は、WS2粉末の発射の間に後に堆積される皮膜の接着性を高めるために部品Pの表面を活性化するために構成されたマイクロサンディング工程である工程c’)として本明細書で表示され、そして前記追加的工程c’)は表面清浄化の工程c”)次いで表面粗さRaの検査が続く。図1において、ノズル10はマイクロサンディングを象徴的に示すために図式的に示されていて、通常5μm〜15μmの範囲、そして好適にはほぼ10μm程度の粒径を有する非酸化物である粒子が部品P上に発射される。工程c’)の間の粒子の発射は、実質的に45°〜135°の範囲の角度に傾斜しているジェット発射で、ほぼ5バール〜10バールの圧を用いることによって得られる高速にて行われる。

0018

当然のことながら、そのようなマイクロサンディング工程は表面粗さRaをわずかに増大させる効果を有している。しかしながら、マイクロサンディング工程c’)は表面粗さRaがあらかじめ決められた粗さの第1閾値S1、例えば0.2μmより小さいままであり続けるように構成されている。
図1において、表面清浄化の工程c”)は部品Pを指し示す単一の矢印によって象徴的に示されている。上述の工程c3)で記載されているように、表面清浄化、例えば比較的湿潤性でないアセトン型の溶媒を使用することにより、測定検査の結果に対する良好な代表値を保証するために表面の粗さを検査する前に行われる。

0019

マイクロサンディング工程が行われるべきか否かは、上記の濡れ特性に加えて金属部品で得ることが望まれる摩擦特性に依存している。この点において、マイクロサンディングが用いられる場合、WS2粉末の発射の工程d)を速く、例えば120分以内の遅れで行うことが適している。
摩擦仕上げ工程c)の最後に、そして恐らくマイクロサンディング工程c’)の後におよび表面清浄化の工程c”)の後に、部品Pは最適には二硫化タングステンの発射処理に供される。仕上げ処理に付随した粗さは研磨処理によって大きく減少させられ、一方マイクロサンディングがもしあれば、形成される皮膜の接着性を増加させるように表面を同様に活性化したことであろう。
それで、工程d)の間、部品Pは、高速且つ大気温度にて二硫化タングステン(WS2)粉末の発射に供される。

0020

本発明の必須の特徴に従えば、本発明の方法で用いられるWS2粉末は、図2および3に示されているように小片pの形状であり、それによって、同様にWS2粉末の発射を用いそして関連した粉末収容凹部を与えるためにあらかじめ用意されたカッター部に堆積される球形の粉末粒子の発射に有する従来技術で得たものとは根本的に相違する技術的な効果をもたらす。さらに、球状粒子を収容するための凹部を提供することに存在する教示は、粗さの値が余りに小さいと粉末の凹部収容を排除しそしてWS2粉末の球状粒子が堆積され始めるのを妨げる限りにおいて、得られることが可能な表面の粗さの減少量に対する限度を事実上含んでいて、特に、本発明の方法は、小片、例えば処理される部品の表面に接触して微粒子に分解する薄い板で作られている粉末を用いる場合に、全く異なる。

0021

好適には、使用される小片pは、0.8μm〜1.5μmの範囲にある主要寸法D、およびほぼ0.1μm程度の厚さEを有し、図3に示されるように形状が実質的に六角形である。これらの小片pが付随したノズル:図1の20によって発射されると、表面と接触して微粒子に分かれ、それによって前記部品の表面に緻密で且つ自己潤滑性の堆積物を形成する。
目安として、WS2粉末が小片の形状で低温度および高速度で発射される処理条件のために、処理される表面の面に対して45°〜135°の範囲である発射ジェットの傾斜角度発射ノズル出口と部品Pとの距離が典型的には20mm〜100mmの範囲にあり、ほぼ5バール〜10バールの圧力を用いることが可能である。これらの処理条件は、WS2粉末が処理される部品の表面に衝突して微粒子に分かれるように高速で発射されることを可能とする。

0022

本出願人によって行われた試験は、その結果、完全に再現可能な(前述の従来技術ではそうではない)様々な方法で変化するWS2皮膜表面での液体/固体接触角で0.4μm〜0.6μmの範囲の皮膜厚みを得ることが容易であることを示した。そして、処理された部品は均一厚さの堆積物の全くの特徴である青みがかった灰色をしている。それ故、部品の色の外観検査は前記の処理が適切に行われたことそして望ましい特性が実際に達成されたことを保証している。
さらに、図1に示されているように、WS2粉末の発射の工程d)の後にその表面の清浄化の工程d’)、続いての検査を含む方法を提供することも可能である。前の工程c3)およびc”)のためのように、湿潤性でないアセトン型の溶媒を用いて、その結果検査計測の良好な結果の表示を保証する方法で表面清浄化が行われ得る。

0023

処理された部品を使用する前にそのような最終工程を行うことは大いに有利であり、そしてそれぞれ表面粗さ、油圧油、特に炭化水素又はリン酸エステル、又は油性液体に基く液体による濡れ性、および摩擦係数(静的および/又は動的)に関する図面で3本の矢で表示される3つの検査を行うのに特に役立つ。
これが、0.2μmより小さいRa値を有する表面粗さ、0.03未満の動摩擦係数(WS2対WS2および平面上平面)および0.07未満の静摩擦係数(WS2対WS2および平面上平面)を示す処理された部品が得られることを保証する。
得られる濡れ性は同様に、それが水性液体にとっては非常に不良であっても油圧油、特に炭化水素又はリン酸エステル、又は油性液体に基いた液体にとって非常に良好であるかぎり、同様に非常に際だっている。

0024

図4は、本発明により作成されたWS2皮膜の濡れ性に関する性能において得られた改良を示している。
図4のグラフにおける曲線C1、C2、およびC3は液体/固体の時間(秒で)に応じた接触角(°)の変動に対応している。曲線C1は従来型の処理方法に対応し、曲線C2およびC3はそれぞれ最終の清浄化がある場合と無い場合の本発明による処理に対応している。
皮膜は、このように、部品の表面に形成された連続的な膜のために非常に低い摩擦係数を有して、自己潤滑性であり、これが非常に幅広温度範囲で起る摩擦係数を有する皮膜が得られ、前記皮膜はさらに親油性で且つ疎水性である。これは電解法に相当する前述の従来技術と比較して顕著な進歩を示している。

0025

図5を参照して、前述の表面処理方法を実施することによって得られた本発明による油圧シーリングシステムが続いて示される。
上に述べたように、図5において、高強度スレレス製であり、そしてシーリングアセンブリ102を滑る軸Xの滑り棒101を含む油圧シーリングシステム100が示される。シーリングアセンブリ102は、肩部107と108の間に配置されている支持要素105に形成されているハウジング106に収容されている。
シーリングアセンブリ102は第1材料で作られている案内軸受け103および第1材料よりも低い硬度の第2材料で作られているシーリングガスケット104で構成されている。例として、案内軸受け103を構成する第1材料は熱可塑性ポリマーであり、そしてシーリングガスケット104を構成する第2材料はゴムである。図面上、滑り棒101が右から左に動くと、棒101上をスライドし得る案内軸受け103は圧縮によってシーリングガスケット104と協働し、その際にシーリング強化する。

0026

滑り棒101の外径面110は、前述の方法を実施することによって、滑り棒が、磨耗を避けるために、案内軸受け103に対して求められている両方とも潤滑に関連する特性、例えば滑り棒101の外径面110と案内軸受け103の内側面103.1との間での接触面での潤滑に関する特性、およびシーリングガスケット104に対しての摩擦に関して、例えば滑り棒101の外径面110とシーリングガスケット104の内側面104.1との間での潤滑に関連する特性を示すように処理されている。
滑り棒101にライニングを施すWS2皮膜の二つの作用はシーリングアセンブリ102を構成する両方の構成103、104との協働を最適化する。

0027

そのような油圧シーリングシステムは車両のブレーキピストンに取り付けるために特に有用である。
これは、特に航空機ブレーキ油圧リングピストンに配置するための摩擦棒に適用可能である。そのような摩擦棒の役割は、ブレーキのディスク制動力を加えるときにピストンを導くことであり、ロッドポリテトラフルオロエチレン製案内軸受エチレンプロピレンタイプのエラストマー製のシーリングガスケットを構成するシーリングシステムに取り付けられている。そのような棒/ガスケットのシステムは多くの要件満足し得て、特にそれは、ガスケットの磨耗および棒へのダメージを抑えるのに役立つ優れた摩擦挙動を示し得て、そして油圧油に対するピストンの良好な密封性を示し得る。

0028

本発明は上記の実施に限定されず、反対に上記規定の必須の特徴を再現するための任意の同等の方法を用いる任意の変形に及ぶ。

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