JPH0464A - ピストンリング - Google Patents
ピストンリングInfo
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- JPH0464A JPH0464A JP9927490A JP9927490A JPH0464A JP H0464 A JPH0464 A JP H0464A JP 9927490 A JP9927490 A JP 9927490A JP 9927490 A JP9927490 A JP 9927490A JP H0464 A JPH0464 A JP H0464A
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- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 15
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Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
こ産業上の利用分野〕
本発明は、耐摩耗性、耐焼付性に優れた被膜を形成した
内燃機関用ピストンリングに関するものである。
内燃機関用ピストンリングに関するものである。
従来、ピストンリングの摺動外周面の表面処理としては
硬質クロムめっきが主に使用されている。
硬質クロムめっきが主に使用されている。
硬質クロムめっきを被覆したピストンリングは自身の耐
摩耗性に優れ、相手シリンダの摩耗も少ないことから長
い間ピストンリングの表面処理の主流をなしてきた。し
かし近年、エンジンの高出力、高性能化に伴い、ピスト
ンリングがさらされる条件は益々苛酷になっており、−
層優れた耐摩耗性及び耐焼付性がピストンリングに要求
されるようになってきた。このような要求は従来の硬質
クロムめっきのみでは対処しきれなくなりつつある。
摩耗性に優れ、相手シリンダの摩耗も少ないことから長
い間ピストンリングの表面処理の主流をなしてきた。し
かし近年、エンジンの高出力、高性能化に伴い、ピスト
ンリングがさらされる条件は益々苛酷になっており、−
層優れた耐摩耗性及び耐焼付性がピストンリングに要求
されるようになってきた。このような要求は従来の硬質
クロムめっきのみでは対処しきれなくなりつつある。
この樟な状況に対処するため、ピストンリングの周面の
粗さを所定値以下にする技術が開示されている。この技
術によれば耐摩耗性及び耐焼付性は従来の硬質クロムめ
っきに比べはるかに改善されたが耐焼付性に於いて尚十
分ではなかった。
粗さを所定値以下にする技術が開示されている。この技
術によれば耐摩耗性及び耐焼付性は従来の硬質クロムめ
っきに比べはるかに改善されたが耐焼付性に於いて尚十
分ではなかった。
［発明が解決しようとする課Ｍ］
本発明は、上記の従来の問題点を解消し、耐摩耗性、耐
焼付性に優れたピストンリングを提供することを課題と
している。
焼付性に優れたピストンリングを提供することを課題と
している。
本発明は、上記の課題を、Ｃｒと、炭素と、窒素からな
る被膜であって、そのＣが０．１〜１４ｗｔ％、Ｎが０
．５〜２２ｗｔ％を含有する被膜を外周摺動面に形成し
たことを特徴とするピストンリングにより解決した。被
膜の厚さは１〜１００μｍ、好ましくは、５〜２０μｍ
とする。
る被膜であって、そのＣが０．１〜１４ｗｔ％、Ｎが０
．５〜２２ｗｔ％を含有する被膜を外周摺動面に形成し
たことを特徴とするピストンリングにより解決した。被
膜の厚さは１〜１００μｍ、好ましくは、５〜２０μｍ
とする。
ご作用〕
本発明により、ピストンリングの外周摺動面に、イオン
ブレーティングによりＣｒＣ−Ｎ被膜を形成した。この
被膜はＣが０１〜１４ｗＬ％、Ｎが０．５〜２２ｗｔ％
を含有するＣ ｒ −Ｃ−Ｎ被膜として形成される。こ
の被膜は耐焼付性及び耐摩耗性に優れている。
ブレーティングによりＣｒＣ−Ｎ被膜を形成した。この
被膜はＣが０１〜１４ｗＬ％、Ｎが０．５〜２２ｗｔ％
を含有するＣ ｒ −Ｃ−Ｎ被膜として形成される。こ
の被膜は耐焼付性及び耐摩耗性に優れている。
（実施例〕
本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明する。
第１図において、ピストンリング１はイオンブレーティ
ング装置の容器３の保持具４に取付けられ、回転装置に
より回転される。ピストンリング１は上方に配置された
ヒーター５により約４００℃に加熱保温され、下方に配
置された水冷銅ルツボ６内に蒸発物質７となる金属クロ
ーム等が収容される。容器３の側壁に雰囲気ガスを導入
する導入管９とＨＣＤ銃１０が設けられる。ＨＣＤ銃１
０からのアルゴンガスとプラズマビームを１発物質７に
収束する収束コイル８が設けられる。容器３は図示しな
い真空ポンプに連結され減圧される。
ング装置の容器３の保持具４に取付けられ、回転装置に
より回転される。ピストンリング１は上方に配置された
ヒーター５により約４００℃に加熱保温され、下方に配
置された水冷銅ルツボ６内に蒸発物質７となる金属クロ
ーム等が収容される。容器３の側壁に雰囲気ガスを導入
する導入管９とＨＣＤ銃１０が設けられる。ＨＣＤ銃１
０からのアルゴンガスとプラズマビームを１発物質７に
収束する収束コイル８が設けられる。容器３は図示しな
い真空ポンプに連結され減圧される。
ピストンリング１を約４００°Ｃに昇温させ、ガス導入
管９からアルゴンガスを導入して容器３内の圧力をｌＸ
ｌ０−’ｔｏｒｒとし、ピストンリング１を陰極として
１０分間スパッタクリーニングを行った後ルツボ６内の
金属７例えばクロムをプラズマビームにより蒸発させ、
ガス導入管９より窒素ガスをさらにアセチレンガスを容
器３内に導入し、４０分間コーティングを行う。斯くし
てＣｒＮ等よりなる窒化層を形成する。
管９からアルゴンガスを導入して容器３内の圧力をｌＸ
ｌ０−’ｔｏｒｒとし、ピストンリング１を陰極として
１０分間スパッタクリーニングを行った後ルツボ６内の
金属７例えばクロムをプラズマビームにより蒸発させ、
ガス導入管９より窒素ガスをさらにアセチレンガスを容
器３内に導入し、４０分間コーティングを行う。斯くし
てＣｒＮ等よりなる窒化層を形成する。
第り図により実施されたイオンブレーティング法による
本発明に係るＣｒ−Ｃ−Ｎ被膜を有するピストンリング
と、従来の硬質クロムめっきと、従来のＣｒ−Ｎ被膜を
有するピストンリングとについて焼付試験、摩耗試験を
行った。試験結果は第２図と第３図に示す如くであった
。第２図及び第３図において、比較例としての硬質クロ
ムめっき及びＣｒ−Ｎ （Ｎ ： ５ｗｔ％）被膜、Ｃ
ｒ−Ｎ（Ｎ：２１ｗＬ％）と、本発明に係る被１ｉｃｒ
Ｃ−Ｎ （Ｃ：Ｎ−１：９ｗｔ％）、Ｃｒ Ｃ−Ｎ（
Ｃ：Ｎ＝５：５ｗｔ％） Ｃｒ−Ｃ−Ｎ （Ｃ： Ｎ＝
９：１ｗｔ％）を有するピストンリングとについての結
果か得られた。第２図の横軸はスカンフ発生荷重ｋｇ／
ｃｄを、第３図の横軸は右側がリング材の摩耗μｍを左
側が相手部材の摩耗１ｉ ｃｄを示す。
本発明に係るＣｒ−Ｃ−Ｎ被膜を有するピストンリング
と、従来の硬質クロムめっきと、従来のＣｒ−Ｎ被膜を
有するピストンリングとについて焼付試験、摩耗試験を
行った。試験結果は第２図と第３図に示す如くであった
。第２図及び第３図において、比較例としての硬質クロ
ムめっき及びＣｒ−Ｎ （Ｎ ： ５ｗｔ％）被膜、Ｃ
ｒ−Ｎ（Ｎ：２１ｗＬ％）と、本発明に係る被１ｉｃｒ
Ｃ−Ｎ （Ｃ：Ｎ−１：９ｗｔ％）、Ｃｒ Ｃ−Ｎ（
Ｃ：Ｎ＝５：５ｗｔ％） Ｃｒ−Ｃ−Ｎ （Ｃ： Ｎ＝
９：１ｗｔ％）を有するピストンリングとについての結
果か得られた。第２図の横軸はスカンフ発生荷重ｋｇ／
ｃｄを、第３図の横軸は右側がリング材の摩耗μｍを左
側が相手部材の摩耗１ｉ ｃｄを示す。
第２図及び第３図から本発明に係るＣｒ−Ｃ−Ｎ被膜を
有するピストンリングは耐焼付性能及び耐摩耗性能にす
ぐれた結果が得られた。被膜の厚さは、１〜１００μｍ
、好ましくは、厚さ５〜２０μｍとする。
有するピストンリングは耐焼付性能及び耐摩耗性能にす
ぐれた結果が得られた。被膜の厚さは、１〜１００μｍ
、好ましくは、厚さ５〜２０μｍとする。
本発明により、ピストンリングの外周摺動面に形成され
るＣｒ ＣＮ被膜はいずれも耐焼付性、耐摩耗性に優
れており、特にＣｒ−Ｃ−Ｎ（Ｃ：Ｎ−１：９ｗｔ％）
のものが耐焼付性では他の比較例より優れていた。
るＣｒ ＣＮ被膜はいずれも耐焼付性、耐摩耗性に優
れており、特にＣｒ−Ｃ−Ｎ（Ｃ：Ｎ−１：９ｗｔ％）
のものが耐焼付性では他の比較例より優れていた。
本発明により、耐摩耗性及び耐焼付性が十分に満足され
るピストンリングが得られた。
るピストンリングが得られた。
第１図は、本発明に係るピストンリングの外周摺動面に
Ｃ「〜Ｃ−Ｎ被膜を形成するイオンブレーティング装置
の概略図、第２図２よ耐摩耗性試験の結果を示す図、第
３図は耐摩耗性試験の結果を示す図である。 １・・・オイルリング 代理人 弁理士 桑 原 英 明
Ｃ「〜Ｃ−Ｎ被膜を形成するイオンブレーティング装置
の概略図、第２図２よ耐摩耗性試験の結果を示す図、第
３図は耐摩耗性試験の結果を示す図である。 １・・・オイルリング 代理人 弁理士 桑 原 英 明
Claims (1)
- Ｃｒと、炭素と、窒素からなる被膜であって、そのＣが
０．１〜１４ｗｔ％、Ｎが０．５〜２２ｗｔ％を含有す
る被膜を外周摺動面に形成したことを特徴とするピスト
ンリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2099274A JP2687320B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | ピストンリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2099274A JP2687320B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | ピストンリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0464A true JPH0464A (ja) | 1992-01-06 |
| JP2687320B2 JP2687320B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=14243099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2099274A Expired - Fee Related JP2687320B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | ピストンリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2687320B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5469616A (en) * | 1990-11-15 | 1995-11-28 | Teikoku Piston Ring Co., Ltd. | Method of manufacturing a side rail of a combined oil ring |
| US5605741A (en) * | 1995-06-02 | 1997-02-25 | Dana Corporation | Hybrid face coating for piston ring |
| EP0759519A3 (de) * | 1995-08-18 | 1997-03-12 | Alcan Deutschland Gmbh | Kolbenring für Verbrennungsmotoren |
| US5743536A (en) * | 1994-07-30 | 1998-04-28 | Kabushiki Kaisha Riken | Piston ring |
| US5820131A (en) * | 1996-01-29 | 1998-10-13 | Teikoku Piston Ring Co., Ltd. | Piston ring having wear coating consisting of Cr2 N or a mixture of Cr2 N and Cr |
| EP0905420A2 (en) * | 1997-09-30 | 1999-03-31 | Teikoku Piston Ring Co., LTd. | Piston ring |
| WO2008059791A1 (en) | 2006-11-14 | 2008-05-22 | Kabushiki Kaisha Riken | Chromium nitride coating film by ion plating, process for producing the same, and piston ring for internal combustion engine |
| JP2010168603A (ja) * | 2009-01-20 | 2010-08-05 | Ntn Corp | 耐摩耗性ＣｒＮ膜 |
| CN104812929A (zh) * | 2012-10-23 | 2015-07-29 | 马勒国际公司 | 具有涂层的构件及其制造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03277870A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-09 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | ピストンリング及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-04-17 JP JP2099274A patent/JP2687320B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03277870A (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-09 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | ピストンリング及びその製造方法 |
Cited By (13)
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| EP0759519A3 (de) * | 1995-08-18 | 1997-03-12 | Alcan Deutschland Gmbh | Kolbenring für Verbrennungsmotoren |
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| EP0905420A3 (en) * | 1997-09-30 | 1999-07-07 | Teikoku Piston Ring Co., LTd. | Piston ring |
| EP0905420A2 (en) * | 1997-09-30 | 1999-03-31 | Teikoku Piston Ring Co., LTd. | Piston ring |
| WO2008059791A1 (en) | 2006-11-14 | 2008-05-22 | Kabushiki Kaisha Riken | Chromium nitride coating film by ion plating, process for producing the same, and piston ring for internal combustion engine |
| EP2119807A1 (en) * | 2006-11-14 | 2009-11-18 | Kabushiki Kaisha Riken | Chromium nitride coating film by ion plating, process for producing the same, and piston ring for internal combustion engine |
| EP2119807A4 (en) * | 2006-11-14 | 2010-08-11 | Riken Kk | ION DEPOSITION CHROME NITRIDE COATING FILM, ITS MANUFACTURING METHOD AND PISTON SEGMENT FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| US8597797B2 (en) | 2006-11-14 | 2013-12-03 | Kabushiki Kaisha Riken | Chromium nitride ion-plating coating and its production method, as well as piston ring used for internal combustion engine |
| JP2010168603A (ja) * | 2009-01-20 | 2010-08-05 | Ntn Corp | 耐摩耗性ＣｒＮ膜 |
| CN104812929A (zh) * | 2012-10-23 | 2015-07-29 | 马勒国际公司 | 具有涂层的构件及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2687320B2 (ja) | 1997-12-08 |
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