JPH0710965B2 - 間隙調整皮膜層用コーティング材料 - Google Patents
間隙調整皮膜層用コーティング材料Info
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- JPH0710965B2 JPH0710965B2 JP32018989A JP32018989A JPH0710965B2 JP H0710965 B2 JPH0710965 B2 JP H0710965B2 JP 32018989 A JP32018989 A JP 32018989A JP 32018989 A JP32018989 A JP 32018989A JP H0710965 B2 JPH0710965 B2 JP H0710965B2
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- coating
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、間隙調整皮膜層用コーティング材料に関し、
詳しくは、互いに近接して相対的に移動する可動部材及
び固定部材がこれらの間隙を運転中に０に近づけるため
の皮膜層に用いられるコーティング材料に関する。
詳しくは、互いに近接して相対的に移動する可動部材及
び固定部材がこれらの間隙を運転中に０に近づけるため
の皮膜層に用いられるコーティング材料に関する。
［従来の技術］ 互いに近接して相対的に移動する可動部材及び固定部材
として、例えば第６図に示す自動車用ターボチャージャ
を例にとり説明する。このターボチャージャは、可動部
材としてターボロータ100とインペラー200とをもち、固
定部材としてターボハウジング101とコンプレッサハウ
ジング201とをもつものである。かかるターボチャージ
ャは、ターボロータ100がエンジン（図示せず）の排気
エネルギによって回転してシャフト300を回転させ、シ
ャフト300の回転によってインペラー200が回転してエン
ジンに空気を過給する作用を行なう。
として、例えば第６図に示す自動車用ターボチャージャ
を例にとり説明する。このターボチャージャは、可動部
材としてターボロータ100とインペラー200とをもち、固
定部材としてターボハウジング101とコンプレッサハウ
ジング201とをもつものである。かかるターボチャージ
ャは、ターボロータ100がエンジン（図示せず）の排気
エネルギによって回転してシャフト300を回転させ、シ
ャフト300の回転によってインペラー200が回転してエン
ジンに空気を過給する作用を行なう。
ところで、これらターボロータ100とターボハウジング1
01との間隙C100やインペラー200とコンプレッサハウジ
ング201との間隙C200をなるべく小さくすれば、ターボ
チャージャの効率が上がることが知られている。しか
し、これらの間隙C100、C200を小さくすると、シャフト
300の製造時におけるわずかな偏心等によって、運転時
にターボロータ100がターボハウジング101と接触又は衝
突したり、インペラー200がコンプレッサハウジング201
と接触又は衝突したりするため、ターボロータ100やイ
ンペラー200が破損する恐れがあった。このため、従来
のターボチャージャにあっては両間隙C100、C200の縮小
化に限界を有し、効率上不十分であった。
01との間隙C100やインペラー200とコンプレッサハウジ
ング201との間隙C200をなるべく小さくすれば、ターボ
チャージャの効率が上がることが知られている。しか
し、これらの間隙C100、C200を小さくすると、シャフト
300の製造時におけるわずかな偏心等によって、運転時
にターボロータ100がターボハウジング101と接触又は衝
突したり、インペラー200がコンプレッサハウジング201
と接触又は衝突したりするため、ターボロータ100やイ
ンペラー200が破損する恐れがあった。このため、従来
のターボチャージャにあっては両間隙C100、C200の縮小
化に限界を有し、効率上不十分であった。
このように互いに近接して相対的に移動する可動部材及
び固定部材をもつターボチャージャやジェットエンジン
等にあっては、可動部材と固定部材との間隙をなるべく
小さくして効率の改善ができ、かつ可動部材の破損を防
止できる技術の開発が望まれていた。そして、近年、固
定部材の可動部材と近接する部分に溶射によって皮膜層
を形成し、この皮膜層を可動部材の相対移動によって被
削することにより、可動部材の破損を防止しつつ、固定
部材と可動部材との間隙を０に近づけるという間隙調整
皮膜層が実用化されつつある。
び固定部材をもつターボチャージャやジェットエンジン
等にあっては、可動部材と固定部材との間隙をなるべく
小さくして効率の改善ができ、かつ可動部材の破損を防
止できる技術の開発が望まれていた。そして、近年、固
定部材の可動部材と近接する部分に溶射によって皮膜層
を形成し、この皮膜層を可動部材の相対移動によって被
削することにより、可動部材の破損を防止しつつ、固定
部材と可動部材との間隙を０に近づけるという間隙調整
皮膜層が実用化されつつある。
かかる従来の間隙調整皮膜層用の溶射材料としては、特
公昭52−4494号公報に開示されている耐熱ポリエステル
プラスチック（商品名エコノール）とAlとの混合粉末、
特公昭60−18746号公報に開示されているNi−グラファ
イト粉末やAl−グラファイト粉末のように、軟質金属と
潤滑性のある樹脂又はグラファイトとからなる溶射材料
が知られている。これらの溶射材料は、航空機用ジェッ
トエンジンのコンプレッサやシュラウドカバー等におい
て既に実施されている。
公昭52−4494号公報に開示されている耐熱ポリエステル
プラスチック（商品名エコノール）とAlとの混合粉末、
特公昭60−18746号公報に開示されているNi−グラファ
イト粉末やAl−グラファイト粉末のように、軟質金属と
潤滑性のある樹脂又はグラファイトとからなる溶射材料
が知られている。これらの溶射材料は、航空機用ジェッ
トエンジンのコンプレッサやシュラウドカバー等におい
て既に実施されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記従来の間隙調整皮膜層用の溶射材料は主に
航空機用ジェットエンジンを対象に開発されたものであ
るため以下のような不具合がある。
航空機用ジェットエンジンを対象に開発されたものであ
るため以下のような不具合がある。
すなわち、これらの溶射材料は硬さHv200程度のTi合金
等のように比較的硬質の可動部材で被削可能な皮膜層を
形成するものであるため、硬さHv120程度のAl合金や硬
さHv70程度のMg合金等のようにTi合金と比較して軟質の
可動部材でその皮膜層を被削すると、可動部材が破損さ
れやすく、かつ被削の初期段階において大きなトルクを
必要とする。
等のように比較的硬質の可動部材で被削可能な皮膜層を
形成するものであるため、硬さHv120程度のAl合金や硬
さHv70程度のMg合金等のようにTi合金と比較して軟質の
可動部材でその皮膜層を被削すると、可動部材が破損さ
れやすく、かつ被削の初期段階において大きなトルクを
必要とする。
また、これらの溶射材料は少量生産品及び注文生産品向
けに溶射で皮膜層を形成するものであるため、材料費及
び溶射設備費がかさむとともに溶射時の被覆効率も悪
く、皮膜層の形成がコスト高となってしまう。
けに溶射で皮膜層を形成するものであるため、材料費及
び溶射設備費がかさむとともに溶射時の被覆効率も悪
く、皮膜層の形成がコスト高となってしまう。
本発明は、上記従来の不具合に鑑みてなされたものであ
って、低いトルクで比較的軟質の可動部材でも被削可能
な皮膜層を低いコストで形成できる間隙調整皮膜用コー
ティング材料を提供することを目的とする。
って、低いトルクで比較的軟質の可動部材でも被削可能
な皮膜層を低いコストで形成できる間隙調整皮膜用コー
ティング材料を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明の間隙調整皮膜層用コーティング材料は、セラミ
ック材料からなる中空バルーン20〜80体積％と、該中空
バルーンを結合する樹脂を含むマトリックス残部とから
なることを特徴とするものである。
ック材料からなる中空バルーン20〜80体積％と、該中空
バルーンを結合する樹脂を含むマトリックス残部とから
なることを特徴とするものである。
中空バルーンはセラミック材料からなる。この中空バル
ーンとしては、シリカバルーン、アルミナバルーン、マ
グネシアバルーン、ガラスバルーン、ジルコニアバルー
ン、炭素バルーン、パーライト等を採用することができ
る。
ーンとしては、シリカバルーン、アルミナバルーン、マ
グネシアバルーン、ガラスバルーン、ジルコニアバルー
ン、炭素バルーン、パーライト等を採用することができ
る。
中空バルーンは間隙調整皮膜層用コーティング材料中20
〜80体積％を占める。20体積％未満では中空バルーンが
被削されにくいため皮膜層の被削性の向上が充分ではな
く、80体積％を超えると中空バルーンが結合されにくい
ため皮膜層の強度に欠ける。
〜80体積％を占める。20体積％未満では中空バルーンが
被削されにくいため皮膜層の被削性の向上が充分ではな
く、80体積％を超えると中空バルーンが結合されにくい
ため皮膜層の強度に欠ける。
中空バルーンの粒径は３〜20μｍが好ましい。３μｍ未
満ではマトリックス中に中空バルーンが強固に結合され
るため皮膜層の被削性の向上が充分ではなく、200μｍ
を超えると相手攻撃性が大きくなるため相手材たる可動
部材を破損しやすくなる。
満ではマトリックス中に中空バルーンが強固に結合され
るため皮膜層の被削性の向上が充分ではなく、200μｍ
を超えると相手攻撃性が大きくなるため相手材たる可動
部材を破損しやすくなる。
中空バルーンの殻厚さは0.5〜５μｍが好ましい。0.5μ
ｍ未満では中空バルーンの強度に欠けるため皮膜層の強
度に欠け、５μｍを超えると相手攻撃性が大きくなるた
め可動部材を破損しやすくなる。
ｍ未満では中空バルーンの強度に欠けるため皮膜層の強
度に欠け、５μｍを超えると相手攻撃性が大きくなるた
め可動部材を破損しやすくなる。
マトリックスは間隙調整皮膜層用コーティング材料中残
部を占める。このマトリックスルは中空バルーンを結合
する樹脂を含む。樹脂は中空バルーンの硬度より低い硬
度を有するものであり、耐熱性、結合力、中空バルーン
の種類等によって選択される。例えば、ポリメチルフェ
ニルシロキサン等のシロキサン系樹脂、ポリフェニレン
サルファイド（PPS）、ポリエーテルサルホン（PES）、
エチレン四フッ化エチレン共重体（PETFE）等の樹脂を
採用することができる。
部を占める。このマトリックスルは中空バルーンを結合
する樹脂を含む。樹脂は中空バルーンの硬度より低い硬
度を有するものであり、耐熱性、結合力、中空バルーン
の種類等によって選択される。例えば、ポリメチルフェ
ニルシロキサン等のシロキサン系樹脂、ポリフェニレン
サルファイド（PPS）、ポリエーテルサルホン（PES）、
エチレン四フッ化エチレン共重体（PETFE）等の樹脂を
採用することができる。
マトリックス中にはガラス繊維等に強化材を樹脂に対し
て30体積％未満で含有させることもできる。30体積％を
超えると強化材が被削性及び相手攻撃性に悪影響を及ぼ
しやすい。
て30体積％未満で含有させることもできる。30体積％を
超えると強化材が被削性及び相手攻撃性に悪影響を及ぼ
しやすい。
本発明における間隙調整皮膜層用コーティング材料は、
互いに近接して相対的に移動する可動部材と固定部材と
をもつ自動車用ターボチャージャや航空機用ジェットエ
ンジン等に適用可能である。なお、可動部材と固定部材
との相対移動は回転移動でも直接移動でもよい。
互いに近接して相対的に移動する可動部材と固定部材と
をもつ自動車用ターボチャージャや航空機用ジェットエ
ンジン等に適用可能である。なお、可動部材と固定部材
との相対移動は回転移動でも直接移動でもよい。
本発明の間隙調整皮膜層用コーティング材料を固定部材
の可動部材と近接する部分にコーティングすることによ
り皮膜層が形成される。コーティングは、マトリックス
を溶解する有機溶媒を用い、スプレーやディピング等の
方法により行なうことができる。かかるコーティング
は、固定部材の可動部材と近接する部分に直接行なって
もよいが、皮膜層と固定部材との密着性を向上させるた
め、ショットブラスト等の方法により固定部材のその部
分に表面処理を施した後又は／及び固定部材のその部分
に上記樹脂を中間層として被覆した後で行なうことが好
ましい。コーティングの後、自然蒸発により上記樹脂の
有機溶媒を除去して皮膜層を形成してもよいが、所定の
温度で加熱することにより有機溶媒を強制除去すればポ
ーラスな皮膜層が形成されやすいのでより被削性が向上
する。
の可動部材と近接する部分にコーティングすることによ
り皮膜層が形成される。コーティングは、マトリックス
を溶解する有機溶媒を用い、スプレーやディピング等の
方法により行なうことができる。かかるコーティング
は、固定部材の可動部材と近接する部分に直接行なって
もよいが、皮膜層と固定部材との密着性を向上させるた
め、ショットブラスト等の方法により固定部材のその部
分に表面処理を施した後又は／及び固定部材のその部分
に上記樹脂を中間層として被覆した後で行なうことが好
ましい。コーティングの後、自然蒸発により上記樹脂の
有機溶媒を除去して皮膜層を形成してもよいが、所定の
温度で加熱することにより有機溶媒を強制除去すればポ
ーラスな皮膜層が形成されやすいのでより被削性が向上
する。
［作用］ 本発明の間隙調整皮膜層用コーティング材料で形成した
皮膜層では、マトリックス中に弱い力で破壊される中空
バルーンが存在し、破壊された中空バルーンがマトリッ
クスを削りつつ分離されると考えられる。このため、本
発明のコーティング材料では比較的軟質の可動部材でも
低いトルクで被削可能な皮膜層を形成できると考えられ
る。また、本発明ではコーティングを採用しているた
め、溶射と比較して低いコストで皮膜層を形成できる。
なお、耐熱性に優れた樹脂を採用することにより高温下
においても使用可能な皮膜層を形成できる。
皮膜層では、マトリックス中に弱い力で破壊される中空
バルーンが存在し、破壊された中空バルーンがマトリッ
クスを削りつつ分離されると考えられる。このため、本
発明のコーティング材料では比較的軟質の可動部材でも
低いトルクで被削可能な皮膜層を形成できると考えられ
る。また、本発明ではコーティングを採用しているた
め、溶射と比較して低いコストで皮膜層を形成できる。
なお、耐熱性に優れた樹脂を採用することにより高温下
においても使用可能な皮膜層を形成できる。
［実施例］ 以下、実施例及び比較例を用いた試験１〜４により本発
明を説明する。
明を説明する。
〈試験１〉 ここでは本発明のコーティング材料により得られる皮膜
層と、従来の溶射材料により得られる皮膜層との比較を
行なった。
層と、従来の溶射材料により得られる皮膜層との比較を
行なった。
（実施例１） まず、市販のシリカバルーン（住友3M製、商品名グラス
バブル）を用意した。このシリカバルーンは、原料、混
合（スラリ化）、乾燥、粉砕、ふるい分け（粒度調
整）、加熱発泡及び回収の各工程からなる一般的な加熱
発泡法により得られたものであり、平均粒径50〜100μ
ｍ、平均殻厚さ１〜３μｍのものである。また、市販の
ガラス繊維を用意した。このガラス繊維は、100wt％SiO
2からなり、平均径0.5〜５μｍ、平均長さ10〜100μｍ
のものである。さらに、下記に化学式を示すポリメチル
フェニルシロキサンを用意した。
バブル）を用意した。このシリカバルーンは、原料、混
合（スラリ化）、乾燥、粉砕、ふるい分け（粒度調
整）、加熱発泡及び回収の各工程からなる一般的な加熱
発泡法により得られたものであり、平均粒径50〜100μ
ｍ、平均殻厚さ１〜３μｍのものである。また、市販の
ガラス繊維を用意した。このガラス繊維は、100wt％SiO
2からなり、平均径0.5〜５μｍ、平均長さ10〜100μｍ
のものである。さらに、下記に化学式を示すポリメチル
フェニルシロキサンを用意した。
これらシリカバルーン50体積％、ガラス繊維15体積％、
ポリメチルフェニルシロキサン30〜35体積％をシンナー
を溶媒として混合し、スラリーとした。
ポリメチルフェニルシロキサン30〜35体積％をシンナー
を溶媒として混合し、スラリーとした。
一方、S45C製の平板（30×50×5mm）を用意し、この表
面に粒径500〜1500μｍの焼成アルミナ粉末でショット
ブラスト処理を施し、その後ポリメチルフェニルシロキ
サンを10μｍ程度中間層として被覆した。
面に粒径500〜1500μｍの焼成アルミナ粉末でショット
ブラスト処理を施し、その後ポリメチルフェニルシロキ
サンを10μｍ程度中間層として被覆した。
上記中間層をもつ平板の表面に上記スラリを0.5μｍの
厚さでスプレーガンを用いて被覆した。この後、これを
加熱炉に入れ、200℃×1hr、大気中で加熱し、シンナー
を除去した。こうして実施例１の試験片を得た。
厚さでスプレーガンを用いて被覆した。この後、これを
加熱炉に入れ、200℃×1hr、大気中で加熱し、シンナー
を除去した。こうして実施例１の試験片を得た。
（比較例１） 上記平板に実施例１と同様にショットブラスト処理を施
し、その表面にプラズマ溶射ガン（METCO7MB）を用い
て、溶射電流:400A、作動ガス：アルゴン180psi、水素2
0psiの条件下で60wt％Al−Si＋40wt％耐熱ポリエステル
（METCO601）を溶射した。こうして比較例１の試験片を
得た。
し、その表面にプラズマ溶射ガン（METCO7MB）を用い
て、溶射電流:400A、作動ガス：アルゴン180psi、水素2
0psiの条件下で60wt％Al−Si＋40wt％耐熱ポリエステル
（METCO601）を溶射した。こうして比較例１の試験片を
得た。
（比較例２） 54wt％Al−Si＋46wt％グラファイト（METCO313NS）を上
記比較例２と同様に溶射した。こうして比較例２の試験
片を得た。
記比較例２と同様に溶射した。こうして比較例２の試験
片を得た。
（比較例３） 75wt％Ni＋25wt％グラファイト（METCO307NS）を上記比
較例２と同様に溶射した。こうして比較例３の試験片を
得た。
較例２と同様に溶射した。こうして比較例３の試験片を
得た。
（評価） 実施例１の試験片は、第２図に断面を顕微鏡写真で示す
ように、平板上に中間層を有し、さらに中間層の上に皮
膜層を有している。一方、比較例１〜３の試験片は、平
板上に溶射によって形成された皮膜層をもつものであ
る。これら実施例１及び比較例１〜３の各試験片におけ
る皮膜層の被削性及び相手攻撃性を評価した。評価は、
第３図に示すように、各試験片１上の皮膜層２に対して
外周歯３を形成したMg合金（JISMC2−T6）製の回転盤４
を図中矢印の方向から押圧しつつ連続回転させ、被削性
の指標として皮膜被削深さ（mm）を調べるとともに、相
手攻撃性の指標として回転盤の摩耗量（mg）を測定する
ことにより行った。なお、押圧力は50g/mm2、回転数は1
000rpm、試験時間は60秒である。結果を第１図に示す。
ように、平板上に中間層を有し、さらに中間層の上に皮
膜層を有している。一方、比較例１〜３の試験片は、平
板上に溶射によって形成された皮膜層をもつものであ
る。これら実施例１及び比較例１〜３の各試験片におけ
る皮膜層の被削性及び相手攻撃性を評価した。評価は、
第３図に示すように、各試験片１上の皮膜層２に対して
外周歯３を形成したMg合金（JISMC2−T6）製の回転盤４
を図中矢印の方向から押圧しつつ連続回転させ、被削性
の指標として皮膜被削深さ（mm）を調べるとともに、相
手攻撃性の指標として回転盤の摩耗量（mg）を測定する
ことにより行った。なお、押圧力は50g/mm2、回転数は1
000rpm、試験時間は60秒である。結果を第１図に示す。
第１図に示されるように、実施例１の試験片は、相手材
が軟質のMg合金であるにも拘らず、回転盤の摩耗量が小
さく、皮膜被削深さが大きいため、相手材を摩耗しにく
く、被削性に優れた皮膜層をもつことがわかる。一方、
比較例１〜３の試験片は回転盤の摩耗量が大きく、皮膜
被削深さが小さいため、相手材を摩耗しやすく、被削性
に劣る皮膜層をもつことがわかる。
が軟質のMg合金であるにも拘らず、回転盤の摩耗量が小
さく、皮膜被削深さが大きいため、相手材を摩耗しにく
く、被削性に優れた皮膜層をもつことがわかる。一方、
比較例１〜３の試験片は回転盤の摩耗量が大きく、皮膜
被削深さが小さいため、相手材を摩耗しやすく、被削性
に劣る皮膜層をもつことがわかる。
また実施例１及び比較例１〜３の各試験片の皮膜層の広
域硬さとして、荷重1kgのマイクロビッカース硬さ計を
用いた複数位置の平均硬さを測定した。この結果、実施
例１の試験片はHv7〜10、比較例１の試験片はHv15、比
較例２の試験片はHv21、比較例３の試験片はHv25であ
り、実施例１の試験片が最も低いHv値を示していた。
域硬さとして、荷重1kgのマイクロビッカース硬さ計を
用いた複数位置の平均硬さを測定した。この結果、実施
例１の試験片はHv7〜10、比較例１の試験片はHv15、比
較例２の試験片はHv21、比較例３の試験片はHv25であ
り、実施例１の試験片が最も低いHv値を示していた。
比較例１〜３の試験片における皮膜層は軟質金属と樹脂
あるいはグラファイトとから溶射によって形成されるも
のであってそれほど硬質であるとはいえない。しかし、
実施例１の試験片における皮膜層は、マトリックスを含
んだ見掛け上の硬さが比較例１〜３の皮膜層よりも低く
なっている。これは、実施例１の皮膜層では、シリカと
いうセラミック材料からなるにも拘らずそれが破壊され
やすい中空バルーンであり、Hv3〜６程度のポリメチル
フェニルシロキサンを含み、かつ加熱によりシンナーを
強制除去したため爪で削れる程度軟質のポーラスな皮膜
層とされているためであると考えられる。このように、
実施例１の試験片における皮膜層が比較例１〜３の試験
片における皮膜層と比較して軟質であるため、実施例１
の試験片の皮膜層が最も被削性及び相手攻撃性に優れて
いたと考えられる。
あるいはグラファイトとから溶射によって形成されるも
のであってそれほど硬質であるとはいえない。しかし、
実施例１の試験片における皮膜層は、マトリックスを含
んだ見掛け上の硬さが比較例１〜３の皮膜層よりも低く
なっている。これは、実施例１の皮膜層では、シリカと
いうセラミック材料からなるにも拘らずそれが破壊され
やすい中空バルーンであり、Hv3〜６程度のポリメチル
フェニルシロキサンを含み、かつ加熱によりシンナーを
強制除去したため爪で削れる程度軟質のポーラスな皮膜
層とされているためであると考えられる。このように、
実施例１の試験片における皮膜層が比較例１〜３の試験
片における皮膜層と比較して軟質であるため、実施例１
の試験片の皮膜層が最も被削性及び相手攻撃性に優れて
いたと考えられる。
なお、実施例１の試験片では樹脂としてポリメチルフェ
ニルシロキサンを採用しているため、これが分解する50
0℃以下程度であれば、耐熱性も期待できる。
ニルシロキサンを採用しているため、これが分解する50
0℃以下程度であれば、耐熱性も期待できる。
〈試験片〉 ここではマトリックスに対する中空バルーンの最適配合
量を測定した。
量を測定した。
中空バルーンとしての前記シリカバルーンの配合量を０
〜90体積％で種々変化させた以外は〈試験１〉の実施例
１と同様に試験片を得、各試験片を〈試験１〉と同様に
評価した。
〜90体積％で種々変化させた以外は〈試験１〉の実施例
１と同様に試験片を得、各試験片を〈試験１〉と同様に
評価した。
この結果、20体積％未満ではマトリックス分が多くて相
手材が低い摩擦係数により滑りやすく、皮膜被削深さが
低下した。逆に80体積％を超えるとマトリックス分が少
ないため中空バルーンを支えることができず、皮膜層が
剥離し、評価を中止するほどであった。
手材が低い摩擦係数により滑りやすく、皮膜被削深さが
低下した。逆に80体積％を超えるとマトリックス分が少
ないため中空バルーンを支えることができず、皮膜層が
剥離し、評価を中止するほどであった。
この結果から、本発明のコーティング材料では、中空バ
ルーンの最適配合量が20〜80体積％であると確認でき
た。
ルーンの最適配合量が20〜80体積％であると確認でき
た。
〈試験３〉 ここでは中空バルーンの最適粒径を測定した。
第１表に示すようにシリカバルーンの粒径を種々変化さ
せた以外は〈試験１〉の実施例１と同様に実施例２〜９
の試験片を得、各試験片を〈試験１〉と同様に評価し
た。結果を第４図に示す。
せた以外は〈試験１〉の実施例１と同様に実施例２〜９
の試験片を得、各試験片を〈試験１〉と同様に評価し
た。結果を第４図に示す。
第１表及び第４図から、実施例２程度に中空バルーンの
粒径が極端に小さい場合は、皮膜被削深さが小さくなる
ことがわかる。これは粒径の小さい中空バルーンがマト
リックス中に固着されやすく、相手材の移動により中空
バルーンが分離されにくいためであろう。逆に、実施例
９程度に中空バルーンの粒径が極端に大きい場合は、相
手攻撃性が大きくなることがわかる。これは中空バルー
ンの粒径が大きくなれば、皮膜層の表面に露出す る中空バルーンの表面積が大きくなってHv500〜700の硬
さをもつ塊状のシリカのように振舞い、相手材を摩耗し
やすいためであろう。
粒径が極端に小さい場合は、皮膜被削深さが小さくなる
ことがわかる。これは粒径の小さい中空バルーンがマト
リックス中に固着されやすく、相手材の移動により中空
バルーンが分離されにくいためであろう。逆に、実施例
９程度に中空バルーンの粒径が極端に大きい場合は、相
手攻撃性が大きくなることがわかる。これは中空バルー
ンの粒径が大きくなれば、皮膜層の表面に露出す る中空バルーンの表面積が大きくなってHv500〜700の硬
さをもつ塊状のシリカのように振舞い、相手材を摩耗し
やすいためであろう。
この結果から、本発明のコーティング材料では、中空バ
ルーンの粒径が３〜200μｍの範囲でほぼ同程度の被削
性及び相手攻撃性を示すことがわかる。
ルーンの粒径が３〜200μｍの範囲でほぼ同程度の被削
性及び相手攻撃性を示すことがわかる。
〈試験４〉 ここでは皮膜層の密着性を測定した。
評価は、〈試験１〉の実施例１及び比較例１〜３の各試
験片を用い、皮膜層が剥離を生じる荷重の大きさをせん
断試験によって測定することにより行なった。
験片を用い、皮膜層が剥離を生じる荷重の大きさをせん
断試験によって測定することにより行なった。
この結果、比較例１〜３の試験片が１〜2kgf/mm2で皮膜
層に剥離を生じたのに対し、実施例１の試験片では２〜
3kgf/mm2でようやく皮膜層に剥離を生じた。また、実施
例１において中間層を設けないで得た試験片においては
１〜2kgf/mm2で剥離を生じ、比較例１〜３の試験片と同
程度の密着性であった。
層に剥離を生じたのに対し、実施例１の試験片では２〜
3kgf/mm2でようやく皮膜層に剥離を生じた。また、実施
例１において中間層を設けないで得た試験片においては
１〜2kgf/mm2で剥離を生じ、比較例１〜３の試験片と同
程度の密着性であった。
この結果から、本発明のコーティング材料では中間層を
設けることにより密着性のよい皮膜層を形成できること
がわかる。
設けることにより密着性のよい皮膜層を形成できること
がわかる。
なお、本発明の間隙調整皮膜用コーティング材料を例え
ば前記ターボチャージャに適用するのであれば、第５図
に示すように、ターボハウジング101のターボロータ100
と近接する部分Ｐにコーティングによって皮膜層400を
形成する。この皮膜層400は、ターボロータ100の回転に
よって被削され、ターボロータ100の破損を防止しつ
つ、ターボハウジング101とターボロータ100との間隙を
０に近づけることにより効率の向上を図ることができ
る。
ば前記ターボチャージャに適用するのであれば、第５図
に示すように、ターボハウジング101のターボロータ100
と近接する部分Ｐにコーティングによって皮膜層400を
形成する。この皮膜層400は、ターボロータ100の回転に
よって被削され、ターボロータ100の破損を防止しつ
つ、ターボハウジング101とターボロータ100との間隙を
０に近づけることにより効率の向上を図ることができ
る。
［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の間隙調整皮膜層用コーテ
ィング材料はマトリックス中に中空バルーンをもつた
め、低いトルクで比較的軟質の可動部材でも被削可能な
皮膜層を低いコストで形成できる。
ィング材料はマトリックス中に中空バルーンをもつた
め、低いトルクで比較的軟質の可動部材でも被削可能な
皮膜層を低いコストで形成できる。
すなわち、本発明の間隙調整皮膜層用コーティング材料
で形成される皮膜層は、硬さHv120程度のAl合金や硬さH
v70程度のMg合金等のようにTi合金と比較して軟質の可
動部材で被削する場合にも、可動部材が破損されること
なく、かつ被削の初期段階においても大きなトルクを必
要としない。
で形成される皮膜層は、硬さHv120程度のAl合金や硬さH
v70程度のMg合金等のようにTi合金と比較して軟質の可
動部材で被削する場合にも、可動部材が破損されること
なく、かつ被削の初期段階においても大きなトルクを必
要としない。
また、本発明の間隙調整皮膜層用コーティング材料は、
材料費及び設備費に負担をかけず、かつ被覆効率良く皮
膜層を形成でき、大量生産品及び流通生産品にも適用可
能である。
材料費及び設備費に負担をかけず、かつ被覆効率良く皮
膜層を形成でき、大量生産品及び流通生産品にも適用可
能である。
第１〜３図は試験１に係り、第１図は実施例及び比較例
の試験片における特性を比較するグラフ、第２図は実施
例の試験片の粒子構造を示す200倍の顕微鏡写真、第３
図は各試験片の試験方法を示す模式側面図である。第４
図は試験３に係る実施例の試験片における特性を比較す
るグラフである。第５図は皮膜層をもつターボチャージ
ャの要部断面図である。第６図は従来のターボチャージ
ャの縦断面図である。
の試験片における特性を比較するグラフ、第２図は実施
例の試験片の粒子構造を示す200倍の顕微鏡写真、第３
図は各試験片の試験方法を示す模式側面図である。第４
図は試験３に係る実施例の試験片における特性を比較す
るグラフである。第５図は皮膜層をもつターボチャージ
ャの要部断面図である。第６図は従来のターボチャージ
ャの縦断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辺見 均 東京都町田市野津田町3210―103 (72)発明者 園田 実 愛知県豊明市栄ケ西大根79―14
Claims (1)
- 【請求項１】セラミック材料からなる中空バルーン20〜
80体積％と、該中空バルーンを結合する樹脂を含むマト
リックス残部とからなることを特徴とする間隙調整皮膜
層用コーティング材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32018989A JPH0710965B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 間隙調整皮膜層用コーティング材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32018989A JPH0710965B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 間隙調整皮膜層用コーティング材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03180456A JPH03180456A (ja) | 1991-08-06 |
| JPH0710965B2 true JPH0710965B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=18118698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32018989A Expired - Lifetime JPH0710965B2 (ja) | 1989-12-08 | 1989-12-08 | 間隙調整皮膜層用コーティング材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710965B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12031537B2 (en) | 2017-05-03 | 2024-07-09 | Kaeser Kompressoren Se | Screw compressor with multi-layered coating of the rotor screws |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5438915B2 (ja) * | 2008-05-07 | 2014-03-12 | 菊水化学工業株式会社 | 建築仕上塗材 |
| JP5221486B2 (ja) * | 2009-09-18 | 2013-06-26 | 本田技研工業株式会社 | 摩擦式駆動装置 |
| JP2011122096A (ja) * | 2009-12-11 | 2011-06-23 | Kao Corp | 塗料組成物 |
| JP2011122097A (ja) * | 2009-12-11 | 2011-06-23 | Kao Corp | 塗料組成物 |
-
1989
- 1989-12-08 JP JP32018989A patent/JPH0710965B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12031537B2 (en) | 2017-05-03 | 2024-07-09 | Kaeser Kompressoren Se | Screw compressor with multi-layered coating of the rotor screws |
| US12421966B2 (en) | 2017-05-03 | 2025-09-23 | Kaeser Kompressoren Se | Screw compressor with multi-layered coating of the rotor screws |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03180456A (ja) | 1991-08-06 |
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