JPH0814294A - セラミックばねとその製造方法 - Google Patents

セラミックばねとその製造方法

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JPH0814294A
JPH0814294A JP6147789A JP14778994A JPH0814294A JP H0814294 A JPH0814294 A JP H0814294A JP 6147789 A JP6147789 A JP 6147789A JP 14778994 A JP14778994 A JP 14778994A JP H0814294 A JPH0814294 A JP H0814294A
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JP
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ceramic
fibrous
spring
sheet
ribs
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JP6147789A
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English (en)
Inventor
Takashi Sugita
孝志 杉田
Masateru Nishi
正輝 西
Yasuhiro Shigegaki
康弘 茂垣
Kaoru Miyahara
薫 宮原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd filed Critical Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Priority to JP6147789A priority Critical patent/JPH0814294A/ja
Publication of JPH0814294A publication Critical patent/JPH0814294A/ja
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/021—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant characterised by their composition, e.g. comprising materials providing for particular spring properties
    • F16F1/022—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant characterised by their composition, e.g. comprising materials providing for particular spring properties made of ceramic materials

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温環境下で使用できるセラミックばねとそ
の製造方法を提供する。 【構成】 セラミックシート３と繊維状セラミックシー
ト４とを積層してセラミックばねを構成し、耐熱性に優
れ、断熱効果が高く熱応力も低いばねとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックばねとその
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、エンジニアリング部門におけるセ
ラミック材料の利用が注目を集めており、該セラミック
材料の有する耐熱性、耐食性、耐磨耗性に優れるという
性質からセラミック製ガスタービンやセラミック製ター
ボチャージャー等の開発が進められている。
【０００３】前記セラミック製ガスタービンやセラミッ
ク製ターボチャージャー等を実現する為には、苛酷な高
温条件にさらされるセラミック構造体同士の間、或いは
セラミック構造体と金属構造体との間に、熱膨張、熱衝
撃等を緩和する為の応力緩衝部材を使用する必要があ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
らある金属製ばねでは、例えば１０００℃以上の高温環
境下で使用できるようなものがなく、前記セラミック製
ガスタービンやセラミック製自動車エンジン等を実現す
る上での障害となっていた。
【０００５】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、高温環境下で使用できるセラミックばねとその製造
方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、板状のセラミ
ック層と板状の繊維状セラミック層とを積層したことを
特徴とするセラミックばねに係るものである。
【０００７】また本発明は、帯状のセラミック層を円筒
外周面に沿う如く二重以上の渦巻き状に形成し且つ重な
り合うセラミック層間に繊維状セラミック層を形成して
なることを特徴とするセラミックばねに係るものであ
る。
【０００８】更に本発明は、セラミック粉末とバインダ
とを混練して帯状に形成したセラミックシートと、帯状
の繊維状セラミックシートとを重ね合わせて円形断面の
マンドレルの外周に多重に巻付け、該マンドレルに巻付
けた状態でセラミックシートと繊維状セラミックシート
を乾燥し、次いで前記バインダを加熱により気化分解
し、然る後焼成することを特徴とするセラミックばねの
製造方法に係るものである。
【０００９】更に本発明は、一方の面に複数のセラミッ
クリブを設け該セラミックリブの間に繊維状セラミック
層を配置した帯状のセラミック層を円筒外周面に沿う如
く二重以上の渦巻き状に且つ隣接するセラミック層のセ
ラミックリブが周方向に互いにずれるように形成したこ
とを特徴とするセラミックばねに係るものである。
【００１０】更に本発明は、セラミック粉末とバインダ
とを混練して帯状に形成したセラミックシートと、長手
方向に所要の間隔でスリットを有し且つ該スリットに前
記セラミックシートと同材質のセラミックリブを嵌め込
んだ帯状の繊維状セラミックシートとを、前記セラミッ
クリブの一方の露出面に溶剤を塗布し且つ他方の露出面
に離型剤を塗布若しくは有機質薄膜を被覆せしめた上で
重ね合わせて円形断面のマンドレルの外周に多重に巻付
け、該マンドレルに巻付けた状態でセラミックシートと
繊維状セラミックシートを乾燥し、次いで前記バインダ
を加熱により気化分解し、然る後焼成することを特徴と
するセラミックばねの製造方法に係るものである。
【００１１】更に本発明は、一方の面に周方向等間隔で
放射状に複数のセラミックリブを設け該セラミックリブ
の間に繊維状セラミック層を配置した複数のセラミック
中空円盤層を、隣接するセラミック中空円盤層のセラミ
ックリブが互い違いとなるように周方向に所要角度ずら
して積層したことを特徴とするセラミックばねに係るも
のである。
【００１２】更に本発明は、セラミック粉末とバインダ
とを混練して形成したセラミック中空円盤と、周方向等
間隔位置に半径方向に延びるスリットを有し且つ該スリ
ットに前記セラミック中空円盤と同材質のセラミックリ
ブを嵌め込んだ繊維状セラミック中空円盤とを、前記セ
ラミックリブの一方の露出面に溶剤を塗布し且つ他方の
露出面に離型剤を塗布若しくは有機質薄膜を被覆せしめ
た上で隣接する前記繊維状セラミック中空円盤のスリッ
トが周方向に互い違いにずれるよう複数層交互に積み重
ねて積層体を構成し、該積層体を適度な加圧力平坦に押
さえながら乾燥させ、次いで前記バインダを加熱により
気化分解し、然る後焼成することを特徴とするセラミッ
クばねの製造方法に係るものである。
【００１３】
【作用】本発明では、全ての構成が耐熱性に優れたセラ
ミック材料であり、しかも繊維状セラミック層を隔てた
多層構造となっているので、高温環境下で使用する際の
断熱効果が高く熱応力が低いと共にシール性も得られ
る。
【００１４】また本発明では、渦巻状に形成しているの
で、半径方向の弾性変位を生じることができ、セラミッ
ク層と繊維状セラミック層との間の相対変位による摩擦
が付加され、ダンパの機能が生ずる。
【００１５】更に本発明では、渦巻き状のセラミックば
ねが極めて容易に製作され、しかも後加工の不要な完成
品として得られる。
【００１６】更に本発明では、セラミック層のセラミッ
クリブが周方向に互いにずれているので、耐熱性、断熱
効果のほか緩衝部品としての機能を有する。
【００１７】更に本発明では、セラミックリブを有した
渦巻き状のセラミックばねが極めて容易に製作され、し
かも後加工の不要な完成品として得られる。
【００１８】更に本発明では、セラミック中空円盤層の
セラミックリブが互い違いとなるように周方向に所要角
度ずらして積層してあるので、積層方向に均等なばね定
数を有する耐熱性、断熱性のばねが得られる。
【００１９】更に本発明では、円盤状のセラミックばね
が極めて容易に製作され、しかも後加工の不要な完成品
として得られる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。
【００２１】図２に示す如く、セラミック粉末１とメチ
ルセルロース等のバインダ２とを混練し、押出し成形ま
たはドクターブレードで、厚さ０．１〜３ｍｍの帯状に
成形したセラミックシート３と、長繊維、短繊維、ウイ
スカ等の形態で、フェルト、ペーパ、ニット状の帯状に
成形した繊維状セラミックシート４とを重ね合わせ、図
３に示すようにセラミックシート３側が内径側になるよ
う円形断面のマンドレル５の外周に多重に巻付け、外径
側もセラミックシート３になるようにし、該巻付けたセ
ラミックシート３と繊維状セラミックシート４の夫々の
終端部を図示しないバンド等により固定する。この際マ
ンドレル５の表面には、セラミックシート３との接合を
防止するための反応防止剤をコーティングして膜状にし
ておく。
【００２２】上述のセラミック粉末１及び繊維状セラミ
ックシート４は、素材が酸化物、窒化物、炭化物、ほう
化物の単独成分もしくは複合成分も含むものであり、マ
ンドレル５は、後述する焼成工程で分解しないセラミッ
クであり、酸化物、窒化物、炭化物、ほう化物の単独成
分もしくは複合成分からなる中実の円柱状又は中空の円
筒形状をした焼結体である。
【００２３】マンドレル５の外周に、セラミックシート
３と繊維状セラミックシート４を多重に巻付け、図３の
まま加熱して乾燥させた後、図示しない大気雰囲気の加
熱炉等に入れて８００℃程度に加熱することによって、
前記セラミックシート３に含まれるバインダ２を気化分
解して除去し、徐冷後に前記マンドレル５を取り外す
と、セラミックシート３と繊維状セラミックシート４と
を一体的に重ねたセラミック渦巻き状の脱脂成形体が得
られ、更にこの脱脂成形体を図示しない不活性雰囲気の
別の加熱炉等に入れ、前記より更に高温（セラミックが
アルミナの場合は１５００℃程度、窒化珪素の場合は１
８００℃程度）で加熱して焼成すると、該焼成により靱
性を得た図１に示すようなセラミック層３Ａと繊維状セ
ラミック層４Ａとを一体的に重ねた半径方向に弾性変位
可能なセラミック渦巻き状ばね６が製作される。
【００２４】マンドレル５にセラミック焼結体を用いた
場合には、セラミック渦巻き状ばね６の内径がマンドレ
ル５外径とほぼ同一寸法に焼成され、セラミック渦巻き
状ばね６の外径は焼成時に収縮する。マンドレル５にセ
ラミック粉末とバインダとを混練した成形体を用いた場
合には、焼成によりセラミックシート３と同一の収縮を
呈するが、いずれの場合にも焼成収縮率は既知であるの
で、焼成後のセラミック渦巻き状ばね６の寸法を管理す
ることができる。
【００２５】ここで、前記焼成は通常の常圧焼結や加圧
焼結で良いが、全体を適当な埋め粉で包んで均一温度で
加熱することが好ましい。また焼成後のマンドレル５と
セラミック渦巻き状ばね６との離形は、マンドレル５の
表面にあらかじめコーティングした反応防止膜の効果と
セラミック渦巻き状ばね６のばね効果とにより、容易に
行うことができる。
【００２６】以上の如くして製作された図１のセラミッ
ク渦巻き状ばね６は、セラミック層３Ａと繊維状セラミ
ック層４Ａとが重ねてあるため、耐熱性に優れたセラミ
ックであるため、高温環境下で使用することが可能であ
り、苛酷な高温条件にさらされるセラミック構造体同士
の間、或いはセラミック構造と金属構造体との間に、熱
膨脹、熱衝撃等を緩和する為の応力緩衝部材として使用
することができる。
【００２７】更に、前記セラミック渦巻き状ばね６は、
繊維状セラミック層４Ａを隔てた多重構造となっている
ので断熱効果が高く、例えば温度差のあるセラミック構
造体と金属構造体との間に用いる場合等に有用性が高
い。
【００２８】更に、前記セラミック渦巻き状ばね６は、
セラミック層３Ａの厚みや巻き数等を変えることにより
任意にばね剛性を設定することができるので、ばね剛性
の設計が極めて容易である。
【００２９】更に、前記セラミック渦巻き状ばね６は、
摩擦減衰機能を有している。
【００３０】即ち、前記セラミック渦巻き状ばね６が半
径方向に弾性変位すると、重なり合うセラミック層３Ａ
相互間に周方向の相対変位が二次的に生じる。この際、
繊維状セラミック層４Ａの繊維同士の摩擦力、セラミッ
ク層３Ａと繊維状セラミック層４Ａ間の相対変位による
摩擦力によって、前記セラミック渦巻き状ばね６に作用
した運動エネルギーが減衰される。
【００３１】又、以上に述べた製造方法によれば、前記
の如き種々の効果を有するセラミック渦巻き状ばね６を
極めて容易に製作することができるので量産性が高く、
しかも、後加工の不要な完成品として得ることができる
ので製作コストが低い。
【００３２】図４〜図７は本発明の他の実施例を示すも
ので、図４に示す如く、セラミック粉末１とバインダ２
とを混練して帯状に形成したセラミックシート３と、長
手方向に所要の間隔Ｌで長方形状のスリット７を有し、
且つ該スリット７に前記セラミックシート３と同材質の
セラミックリブ８を嵌め込んだ繊維状セラミックシート
４’とを、図５に示すように前記セラミックリブ８の一
方の露出面８ａに水等の溶剤９を塗布し、且つ他方の露
出面８ｂにシリコンやテフロン等の離型剤１０を塗布若
しくは薄いプラスチックフィルム１１（有機質薄膜）を
被覆せしめた上で重ね合わせ、図６に示す如く、円形断
面のマンドレル５の外周に多重に巻付け、該巻付けたセ
ラミックシート３と繊維状セラミックシート４’の夫々
の終端部を図示しないバンド等により固定する。
【００３３】ここで、前記繊維状セラミックシート４’
のスリット７の間隔Ｌは必ずしも一定ではなく、セラミ
ックシート３と繊維状セラミックシート４’とを重ね合
わせてマンドレル５に巻付けた際に、半径方向にセラミ
ックシート３を挟んで隣接する繊維状セラミックシート
４’相互のスリット７が互い違いとなるよう適宜の間隔
Ｌが設定してある。
【００３４】次いで、図６の状態のまま前記セラミック
シート３と繊維状セラミックシート４を加熱して乾燥さ
せた後、図示しない大気雰囲気の加熱炉に入れて加熱す
ることにより前記セラミックシート３及びセラミックリ
ブ８に含まれるバインダ２を気化分解して除去し、徐冷
後に前記マンドレル５を取り外すと、半径方向に隣接す
るセラミックシート３の一方の対向面３ａに接合され、
且つ半径方向にセラミックシート３を挟んで隣接する相
互が互い違いとなるよう周方向に所要角度ずらして配置
した複数のセラミックリブ８を備え、該セラミックリブ
８の間に繊維状セラミックシート４’が配置された渦巻
き状のセラミックシート３の脱脂成形体が得られ、更に
この脱脂成形体を図示しない不活性雰囲気の別の加熱炉
等に入れ、前記より更に高温で加熱して焼成すると、図
７に示すように、該焼成により靱性を得た渦巻き状のセ
ラミック層３Ａとセラミックリブ８、繊維状セラミック
層４Ａ’の焼成体によって、半径方向に弾性変形可能な
セラミック渦巻き状ばね６’が製作される。
【００３５】このセラミック渦巻き状ばね６’の場合に
は、前述した図１〜図３のセラミック渦巻き状ばね６と
同様に半径方向への弾性変位機能を有していることに加
え、セラミックリブ８を備えたことによる摩擦減衰機能
を有している。
【００３６】即ち、前記セラミック渦巻き状ばね６’が
半径方向に弾性変位すると、重なり合うセラミック層３
Ａ相互間に周方向の相対変位が二次的に生じる。この
際、半径方向に隣接するセラミック層３Ａの一方の対向
面３ａに接合された複数のセラミックリブ８が他方の対
向面３ｂに摺接し、その摩擦力によって前記セラミック
渦巻き状ばね６’に作用した運動エネルギーが減衰さ
れ、更に繊維状セラミック層４Ａ’の繊維同士の摩擦
力、セラミック層３Ａと繊維状セラミック層４Ａ’間の
相対変位による摩擦力によっても前記セラミック渦巻き
状ばね６’に作用した運動エネルギーが減衰される。
【００３７】図８〜図１３は本発明の更に他の実施例を
示すもので、図８に示す如く、セラミック粉末１とメチ
ルセルロース等のバインダ２とを混練してシート状に押
し出し成形したセラミックシート１２を打抜き加工する
ことによりセラミック中空円盤１３を形成する。
【００３８】又、図９に示す如く、長繊維、短繊維、ウ
イスカ等の形態で、フェルト、ペーパ、ニット状の帯状
に成形した繊維状セラミックシート１４を打抜き加工す
ることにより、周方向等間隔位置に半径方向に延びるス
リット１５を有する繊維状セラミック中空円盤１６を形
成し、前記スリット１５には前記セラミック中空円盤１
３と同材質のセラミックリブ１７を嵌め込む。
【００３９】ここで、前記繊維状セラミック中空円盤１
６の中心Ｏから前記スリット１５の外側端までの寸法ｒ
1 と前記スリット１５の内側端までの寸法ｒ2 は、夫々
前記セラミック中空円盤１３の外径Ｒ1 と内径Ｒ2 と等
しくなるようにしておく。
【００４０】次いで、図１０に示す如く、前記セラミッ
クリブ１７の露出面１７ａに水等の溶剤９を塗布した上
で、図１１に示す如く、前記セラミック中空円盤１３と
繊維状セラミック中空円盤１６とを複数層交互に積み重
ねて積層体１８を構成し、該積層体１８を押え板１９，
１９により適度な加圧力で平坦に押えることによって、
前記セラミックリブ１７とセラミック中空円盤１３とを
接合して積層体１８を一体化する。
【００４１】この際、前記セラミック中空円盤１３を挟
んで隣接する繊維状セラミック中空円盤１６相互のスリ
ット１５が、図１２に示す如く周方向に互い違いにθ角
度ずれるよう配置して積層体１８を構成する。例えば、
図示の例では１枚の繊維状セラミック中空円盤１６に８
個のスリット１５を等間隔に形成しているので、隣接す
る繊維状セラミック中空円盤１６相互を２２．５度ずつ
角度をずらして積層する。
【００４２】次いで、図１１のまま前記積層体１８を押
え板１９，１９により適度な加圧力で平坦に押えながら
加熱して乾燥させた後、図示しない大気雰囲気の加熱炉
等に入れて８００℃程度に加熱することによって、前記
セラミック中空円盤１３及びセラミックリブ１７に含ま
れるバインダ２類を気化分解して除去し、然る後、図示
しない不活性雰囲気の別の加熱炉等に入れて前記より更
に高温（セラミックがアルミナの場合は１５００℃程
度、窒化珪素の場合は１８００℃程度）で加熱し、前記
セラミック中空円盤１３及びセラミックリブ１７を焼成
すると、図１３の周方向断面展開図に示されるように、
焼成されて靱性を得たセラミック中空円盤層１３Ａのセ
ラミックリブ１７の間に繊維状セラミック層１６Ａが配
置され、セラミック中空円盤層１３Ａの周方向複数箇所
が隣接する各層において互い違いに弾性変形可能とな
り、全体として積層方向に均等なばね定数を有するセラ
ミック中空円盤積層ばね２０が製作される。
【００４３】以上の如くして製作されたセラミック中空
円盤積層ばね２０は、全ての構成が耐熱性に優れたセラ
ミック材料である為、高温環境下で使用することが可能
であり、苛酷な高温条件にさらされるセラミック構造体
同士の間、あるいはセラミック構造と金属構造体との間
に、軸方向の熱膨張、熱衝撃等を緩和する為の応力緩衝
部材として使用することができる。
【００４４】更に、前記セラミック中空円盤積層ばね２
０は、繊維状セラミック層１６Ａを隔てた多重構造とな
っているので断熱効果が高く、例えば温度差のあるセラ
ミック構造体と金属構造体との間に用いる場合等に有用
性が高い。
【００４５】又、前記セラミック中空円盤積層ばね２０
は、各セラミック中空円盤層１３Ａ及び各セラミックリ
ブ１７が薄肉構造となっているので熱応力が低く、耐久
性が高い。
【００４６】更に、前記セラミック中空円盤積層ばね２
０は、セラミック中空円盤層１３Ａの積層枚数を変える
ことにより任意にばね剛性を設定することができるの
で、ばね剛性の設計が極めて容易である。
【００４７】又、以上に述べた製造方法によれば、前記
の如き種々の効果を有するセラミック中空円盤積層ばね
２０を極めて容易に製作することができるので量産性が
高く、しかも、後加工の不要な完成品として得ることが
できるので製作コストが低い。
【００４８】
【発明の効果】請求項１の発明は、全ての構成が耐熱性
に優れたセラミック材料である為、高温環境下で使用す
ることが可能であり、苛酷な高温条件にさらされるセラ
ミック構造体同士の間、或いはセラミック構造体と金属
構造体との間に、熱膨張、熱衝撃等を緩和する為の応力
緩衝部材として使用することができる。
【００４９】又、板状のセラミック層の間に繊維状セラ
ミック層が介在している為、断熱効果が高く、繊維同士
の摩擦力による運動エネルギー減衰効果により、応力緩
衝部品として有効である。
【００５０】請求項２の発明は、全ての構成が耐熱性に
優れたセラミック材料である為、高温環境下で使用する
ことが可能であり、帯状のセラミック層間に帯状の繊維
状セラミック層を形成した多重構造となっているので、
断熱効果が高く、薄肉構造となっているので熱応力が低
く、耐久性が高い効果があり、更に、セラミック層の厚
みや巻き数等を変えることにより任意にばね剛性を設定
することができるので、半径方向のばね剛性の設計が極
めて容易である。
【００５１】請求項３の発明は、前記の如き種々の効果
を有する請求項２に記載のセラミックばねを極めて容易
に製作できるので量産性が高く、しかも、後加工の不要
な完成品として得ることができるので製作コストが低い
効果がある。
【００５２】請求項４の発明は、前記請求項２の発明と
同様の効果を奏することに加え、セラミックリブによる
摩擦減衰機能、繊維状セラミックの繊維同士の摩擦力に
よる運動エネルギー減衰効果が期待できる。
【００５３】請求項５の発明は、前記の如き種々の効果
を有する請求項４に記載のセラミックばねを極めて容易
に製作できるので量産性が高く、しかも、後加工の不要
な完成品として得ることができるので製作コストが低い
効果がある。
【００５４】請求項６の発明は、全ての構成が耐熱性に
優れたセラミック材料である為、高温環境下で使用する
ことが可能であり、セラミック中空円盤層間に繊維状セ
ラミック層を形成した多重構造となっているので、断熱
効果が高く、薄肉構造となっているので熱応力が低く、
耐久性が高い効果があり、更に、セラミック中空円盤の
積層枚数を変えることにより任意にばね剛性を設定する
ことができるので、軸方向のばね剛性の設計が極めて容
易である。
【００５５】請求項７の発明は、前記の如き種々の効果
を有する請求項６に記載のセラミックばねを極めて容易
に製作できるので量産性が高く、しかも、後加工の不要
な完成品として得ることができるので製作コストが低い
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセラミックばねの一実施例の斜視図で
ある。
【図２】本発明の一実施例におけるセラミックシートと
繊維状セラミックシートの斜視図である。
【図３】図２のセラミックシートと繊維状セラミックシ
ートを重ね合わせてマンドレルに巻き付けた状態を示す
断面図である。
【図４】本発明の他の実施例におけるセラミックシート
と繊維状セラミックシートの斜視図である。
【図５】図４の繊維状セラミックシートのスリットに嵌
め込んだセラミックリブの拡大断面図である。
【図６】図４のセラミックシートと繊維状セラミックシ
ートを重ね合わせてマンドレルに巻き付けた状態を示す
断面図である。
【図７】図６のセラミックばねが完成した状態の斜視図
である。
【図８】本発明の更に他の実施例におけるセラミック中
空円盤の平面図である。
【図９】本発明の更に他の実施例における繊維状セラミ
ック中空円盤の平面図である。
【図１０】図９の繊維状セラミック中空円盤のスリット
に嵌め込んだセラミックリブの拡大斜視図である。
【図１１】本発明の更に他の実施例における積層体の一
部を切り欠いて示す側面図である。
【図１２】繊維状セラミック中空円盤相互の積層状態を
示す平面図である。
【図１３】図１２のセラミック中空円盤積層ばねが完成
した状態の図１２の周方向断面の展開図である。
【符号の説明】
１ セラミック粉末 ２ バインダ ３ セラミックシート ３Ａ セラミック層 ４，４’繊維状セラミックシート ４Ａ 繊維状セラミック層 ４Ａ’ 繊維状セラミック層 ５ マンドレル ７ スリット ８ セラミックリブ ９ 溶剤 １０ 離型剤 １１ プラスチックフィルム（有機質薄膜） １２ セラミックシート １３ セラミック中空円盤 １３Ａ セラミック中空円盤層 １４ 繊維状セラミックシート １５ スリット １６ 繊維状セラミック中空円盤 １６Ａ 繊維状セラミック層 １７ セラミックリブ １８ 積層体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮原 薫 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社技術研究所内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 板状のセラミック層と板状の繊維状セラ
    ミック層とを積層したことを特徴とするセラミックば
    ね。
  2. 【請求項２】 帯状のセラミック層を円筒外周面に沿う
    如く二重以上の渦巻き状に形成し且つ重なり合うセラミ
    ック層間に帯状の繊維状セラミック層を形成してなるこ
    とを特徴とするセラミックばね。
  3. 【請求項３】 セラミック粉末とバインダとを混練して
    帯状に形成したセラミックシートと、帯状の繊維状セラ
    ミックシートとを重ね合わせて円形断面のマンドレルの
    外周に多重に巻付け、該マンドレルに巻付けた状態でセ
    ラミックシートと繊維状セラミックシートを乾燥し、次
    いで前記バインダを加熱により気化分解し、然る後焼成
    することを特徴とするセラミックばねの製造方法。
  4. 【請求項４】 一方の面に複数のセラミックリブを設け
    該セラミックリブの間に繊維状セラミック層を配置した
    帯状のセラミック層を円筒外周面に沿う如く二重以上の
    渦巻き状に且つ隣接するセラミック層のセラミックリブ
    が周方向に互いにずれるように形成したことを特徴とす
    るセラミックばね。
  5. 【請求項５】 セラミック粉末とバインダとを混練して
    帯状に形成したセラミックシートと、長手方向に所要の
    間隔でスリットを有し且つ該スリットに前記セラミック
    シートと同材質のセラミックリブを嵌め込んだ帯状の繊
    維状セラミックシートとを、前記セラミックリブの一方
    の露出面に溶剤を塗布し且つ他方の露出面に離型剤を塗
    布若しくは有機質薄膜を被覆せしめた上で重ね合わせて
    円形断面のマンドレルの外周に多重に巻付け、該マンド
    レルに巻付けた状態でセラミックシートと繊維状セラミ
    ックシートを乾燥し、次いで前記バインダを加熱により
    気化分解し、然る後焼成することを特徴とするセラミッ
    クばねの製造方法。
  6. 【請求項６】 一方の面に周方向等間隔で放射状に複数
    のセラミックリブを設け該セラミックリブの間に繊維状
    セラミック層を配置した複数のセラミック中空円盤層
    を、隣接するセラミック中空円盤層のセラミックリブが
    互い違いとなるように周方向に所要角度ずらして積層し
    たことを特徴とするセラミックばね。
  7. 【請求項７】 セラミック粉末とバインダとを混練して
    形成したセラミック中空円盤と、周方向等間隔位置に半
    径方向に延びるスリットを有し且つ該スリットに前記セ
    ラミック中空円盤と同材質のセラミックリブを嵌め込ん
    だ繊維状セラミック中空円盤とを、前記セラミックリブ
    の一方の露出面に溶剤を塗布し且つ他方の露出面に離型
    剤を塗布若しくは有機質薄膜を被覆せしめた上で隣接す
    る前記繊維状セラミック中空円盤のスリットが周方向に
    互い違いにずれるよう複数層交互に積み重ねて積層体を
    構成し、該積層体を適度な加圧力で平坦に押さえながら
    乾燥させ、次いで前記バインダを加熱により気化分解
    し、然る後焼成することを特徴とするセラミックばねの
    製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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