JP2000120870A - ピストンリング - Google Patents
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Classifications
-
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐Ａｌ凝着性、耐焼付性、初期なじみ性等の
摺動特性に優れたピストンリングを提供する。 【解決手段】 ピストンリング１の上下面に直接、ある
いはガス窒化層２やＣｒめっき皮膜５の硬質表面処理層
上に、下地皮膜３を介してダイヤモンドライクカーボン
皮膜４を０．５〜３０μｍの厚さで形成する。ダイヤモ
ンドライクカーボンは、１．アモルファス炭素構造、
２．ダイヤモンド構造を一部有するアモルファス炭素構
造、３．グラファイト構造を一部有するアモルファス炭
素構造の何れかの形態をとる。また、下地皮膜は、Ｓ
ｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶの群から選ば
れた１又は２以上の元素：７０原子％以上１００原子％
未満，残部：炭素、又は前記１又は２以上の元素：１０
０原子％からなる。なお、ピストンリング１の外周面に
上記皮膜を同様に形成することもできる。
摺動特性に優れたピストンリングを提供する。 【解決手段】 ピストンリング１の上下面に直接、ある
いはガス窒化層２やＣｒめっき皮膜５の硬質表面処理層
上に、下地皮膜３を介してダイヤモンドライクカーボン
皮膜４を０．５〜３０μｍの厚さで形成する。ダイヤモ
ンドライクカーボンは、１．アモルファス炭素構造、
２．ダイヤモンド構造を一部有するアモルファス炭素構
造、３．グラファイト構造を一部有するアモルファス炭
素構造の何れかの形態をとる。また、下地皮膜は、Ｓ
ｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶの群から選ば
れた１又は２以上の元素：７０原子％以上１００原子％
未満，残部：炭素、又は前記１又は２以上の元素：１０
０原子％からなる。なお、ピストンリング１の外周面に
上記皮膜を同様に形成することもできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用ピスト
ンリングに関する。
ンリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】最近のエンジンは高出力化、高回転化、
長寿命化され、更に排気ガス規制に対応する必要があ
る。このため、ピストンリングの使用環境は益々苛酷に
なっている。通常、このようなエンジンのピストンリン
グの上下面や外周面には、Ｃｒめっき皮膜、窒化層、あ
るいはＰＶＤ皮膜等の硬質表面処理層が形成される例が
多い。
長寿命化され、更に排気ガス規制に対応する必要があ
る。このため、ピストンリングの使用環境は益々苛酷に
なっている。通常、このようなエンジンのピストンリン
グの上下面や外周面には、Ｃｒめっき皮膜、窒化層、あ
るいはＰＶＤ皮膜等の硬質表面処理層が形成される例が
多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、窒化層やＰＶ
Ｄ皮膜を有するピストンリングは、Ａｌ合金製ピストン
のリング溝を攻撃する傾向がある。特に窒化層を有する
ピストンリングは、上下面にＡｌ凝着現象を起こし、リ
ング溝の摩耗を増大させることがある。
Ｄ皮膜を有するピストンリングは、Ａｌ合金製ピストン
のリング溝を攻撃する傾向がある。特に窒化層を有する
ピストンリングは、上下面にＡｌ凝着現象を起こし、リ
ング溝の摩耗を増大させることがある。
【０００４】また、エンジン運転の初期の段階は、シリ
ンダとピストンリングのなじみが充分になされていない
ので、前述の硬質表面処理層を形成したピストンリング
とシリンダが焼き付きを起こすことがある。このため、
これらの硬質表面処理層の初期なじみ性を改善する方
法、あるいは耐焼付性と耐摩耗性を兼ね備えた硬質表面
処理層が求められている。
ンダとピストンリングのなじみが充分になされていない
ので、前述の硬質表面処理層を形成したピストンリング
とシリンダが焼き付きを起こすことがある。このため、
これらの硬質表面処理層の初期なじみ性を改善する方
法、あるいは耐焼付性と耐摩耗性を兼ね備えた硬質表面
処理層が求められている。
【０００５】上記に対して、以下の技術が提案されてい
る。 １．特開平８−１８４３７５号 窒化層又はＰＶＤ皮膜の上に、ＭｏおよびＣｒのいずれ
かまたは両方で９８．０〜９９．５％、残Ｎからなる皮
膜をＰＶＤ法により形成し、初期なじみ性を改善する。 ２．特公平５−５４５９４号 ＣＢＮ、ＴｉＣ、Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）、ＳｉＣ、ダイヤモン
ドまたはＡｌ2Ｏ3 からなる超硬質コーティング膜の上
にＴｉＮ皮膜を形成して、耐焼付性を改善する。
る。 １．特開平８−１８４３７５号 窒化層又はＰＶＤ皮膜の上に、ＭｏおよびＣｒのいずれ
かまたは両方で９８．０〜９９．５％、残Ｎからなる皮
膜をＰＶＤ法により形成し、初期なじみ性を改善する。 ２．特公平５−５４５９４号 ＣＢＮ、ＴｉＣ、Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）、ＳｉＣ、ダイヤモン
ドまたはＡｌ2Ｏ3 からなる超硬質コーティング膜の上
にＴｉＮ皮膜を形成して、耐焼付性を改善する。
【０００６】他方、人造ダイヤモンド材の被覆に関し
て、以下の提案がある。 ３．特開平３−２６０３６２号 ピストンの頂面と外周面とリング溝と、ピストンリング
とに人造ダイヤモンド材の薄い被覆を施して耐久性を高
める。また、ダイヤモンドライクカーボン皮膜に関し
て、以下の提案がある。 ４．特開平５−１７９４５１号 フェライトを含む鉄系材料で構成される一方の摺動面と
組み合わせる他方の摺動面に、Ｗ及び／又はＳｉが分散
したアモルファス炭素を主成分とする皮膜を形成し、フ
ェライト組織の凝着を抑制する。この技術は、例えばパ
ワーステアリング機構に使用される油圧バルブ装置に使
用される。
て、以下の提案がある。 ３．特開平３−２６０３６２号 ピストンの頂面と外周面とリング溝と、ピストンリング
とに人造ダイヤモンド材の薄い被覆を施して耐久性を高
める。また、ダイヤモンドライクカーボン皮膜に関し
て、以下の提案がある。 ４．特開平５−１７９４５１号 フェライトを含む鉄系材料で構成される一方の摺動面と
組み合わせる他方の摺動面に、Ｗ及び／又はＳｉが分散
したアモルファス炭素を主成分とする皮膜を形成し、フ
ェライト組織の凝着を抑制する。この技術は、例えばパ
ワーステアリング機構に使用される油圧バルブ装置に使
用される。
【０００７】しかし、上記１．の技術は、より厳しい条
件下では、Ｍｏ，Ｃｒの皮膜が急速に摩滅する不都合が
ある。上記２．の技術は、ＴｉＮ皮膜が硬質すぎるの
で、耐焼付性付与の効果が充分に得られない。上記３．
の技術は、人造ダイヤモンド材の薄い被覆の詳細につい
て何等説明していない。上記４．の技術は、Ａｌ合金製
のピストンと組み合わされるピストンリングの上下面に
おけるＡｌ凝着については全く記載していない。また、
上記技術の他に、固体潤滑材を含有させた合成樹脂被覆
をピストンリングの上下面に施すと、エンジン運転の初
期にＡｌ凝着を抑止できることが知られている。しか
し、樹脂被覆は耐摩耗性が低いので、Ａｌ凝着抑止効果
が長続きしない不都合がある。
件下では、Ｍｏ，Ｃｒの皮膜が急速に摩滅する不都合が
ある。上記２．の技術は、ＴｉＮ皮膜が硬質すぎるの
で、耐焼付性付与の効果が充分に得られない。上記３．
の技術は、人造ダイヤモンド材の薄い被覆の詳細につい
て何等説明していない。上記４．の技術は、Ａｌ合金製
のピストンと組み合わされるピストンリングの上下面に
おけるＡｌ凝着については全く記載していない。また、
上記技術の他に、固体潤滑材を含有させた合成樹脂被覆
をピストンリングの上下面に施すと、エンジン運転の初
期にＡｌ凝着を抑止できることが知られている。しか
し、樹脂被覆は耐摩耗性が低いので、Ａｌ凝着抑止効果
が長続きしない不都合がある。
【０００８】本発明の目的は、耐Ａｌ凝着性、耐焼付
性、初期なじみ性等の摺動特性に優れたピストンリング
を提供することである。
性、初期なじみ性等の摺動特性に優れたピストンリング
を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、摺動面にダイ
ヤモンドライクカーボン皮膜が被覆されているピストン
リングであって、前記ダイヤモンドライクカーボン皮膜
の下に、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶの
群から選ばれた１又は２以上の元素：７０原子％以上１
００原子％未満，残部：炭素、又は前記１又は２以上の
元素：１００原子％からなっている下地皮膜が被覆され
ていることを特徴とする。
ヤモンドライクカーボン皮膜が被覆されているピストン
リングであって、前記ダイヤモンドライクカーボン皮膜
の下に、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶの
群から選ばれた１又は２以上の元素：７０原子％以上１
００原子％未満，残部：炭素、又は前記１又は２以上の
元素：１００原子％からなっている下地皮膜が被覆され
ていることを特徴とする。
【００１０】上記本発明の皮膜を形成しているダイヤモ
ンドライクカーボンは、次の何れかの形態をとる。 １．アモルファス炭素構造 ２．ダイヤモンド構造を一部有するアモルファス炭素構
造 ３．グラファイト構造を一部有するアモルファス炭素構
造
ンドライクカーボンは、次の何れかの形態をとる。 １．アモルファス炭素構造 ２．ダイヤモンド構造を一部有するアモルファス炭素構
造 ３．グラファイト構造を一部有するアモルファス炭素構
造
【００１１】摺動面は、ピストンリングの上下面や外周
面であり、前記本発明の皮膜はピストンリングの上面、
下面、及び外周面の少なくとも一面に被覆される。
面であり、前記本発明の皮膜はピストンリングの上面、
下面、及び外周面の少なくとも一面に被覆される。
【００１２】本発明のピストンリングの摺動面は、母材
側から、ピストンリング母材−下地皮膜−ダイヤモンド
ライクカーボン皮膜又は、ピストンリング母材−硬質表
面処理層−下地皮膜−ダイヤモンドライクカーボン皮膜
の積層構造を有している。硬質表面処理層はＣｒめっき
皮膜、窒化層、あるいはイオンプレーティング皮膜が使
用される。
側から、ピストンリング母材−下地皮膜−ダイヤモンド
ライクカーボン皮膜又は、ピストンリング母材−硬質表
面処理層−下地皮膜−ダイヤモンドライクカーボン皮膜
の積層構造を有している。硬質表面処理層はＣｒめっき
皮膜、窒化層、あるいはイオンプレーティング皮膜が使
用される。
【００１３】ダイヤモンドライクカーボン皮膜は、耐Ａ
ｌ凝着性、耐摩耗性、及び耐焼付性が本来高いが、Ｓ
ｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶの群から選ば
れた１又は２以上の元素（金属及び炭化物の一方又は両
方の形態で存在）を５〜４０原子％含ませることによっ
て、耐Ａｌ凝着性、耐摩耗性、及び耐焼付性を向上させ
ることができる。
ｌ凝着性、耐摩耗性、及び耐焼付性が本来高いが、Ｓ
ｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶの群から選ば
れた１又は２以上の元素（金属及び炭化物の一方又は両
方の形態で存在）を５〜４０原子％含ませることによっ
て、耐Ａｌ凝着性、耐摩耗性、及び耐焼付性を向上させ
ることができる。
【００１４】下地皮膜は、ピストンリング母材又は、Ｃ
ｒめっき皮膜、窒化層及びイオンプレーティング皮膜の
いずれかの硬質表面処理層と強固に結合し、ダイヤモン
ドライクカーボン皮膜とも強固に結合する。同時に、ダ
イヤモンドライクカーボン皮膜の内部に生じる歪みを緩
和する。
ｒめっき皮膜、窒化層及びイオンプレーティング皮膜の
いずれかの硬質表面処理層と強固に結合し、ダイヤモン
ドライクカーボン皮膜とも強固に結合する。同時に、ダ
イヤモンドライクカーボン皮膜の内部に生じる歪みを緩
和する。
【００１５】このため、本発明のダイヤモンドライクカ
ーボン皮膜は、密着性が高く、使用中にクラック、脱落
あるいはピット等の欠陥が発生しにくい。
ーボン皮膜は、密着性が高く、使用中にクラック、脱落
あるいはピット等の欠陥が発生しにくい。
【００１６】下地皮膜の厚さは、ダイヤモンドライクカ
ーボン皮膜の厚さと下地皮膜の厚さとの和の１〜３５％
とするのがよい。１％を下回ると、ダイヤモンドライク
カーボン皮膜の内部に生じる歪みを緩和する効果が得ら
れない。３５％を上回ると、摺動面側からの負荷、変形
等に対して背後からダイヤモンドライクカーボン皮膜を
保護する硬質表面処理層の保護作用が得られず、また、
ダイヤモンドライクカーボン皮膜が摩耗後露出する下地
皮膜の耐焼付性が低いため、耐焼付性が低下してしま
う。
ーボン皮膜の厚さと下地皮膜の厚さとの和の１〜３５％
とするのがよい。１％を下回ると、ダイヤモンドライク
カーボン皮膜の内部に生じる歪みを緩和する効果が得ら
れない。３５％を上回ると、摺動面側からの負荷、変形
等に対して背後からダイヤモンドライクカーボン皮膜を
保護する硬質表面処理層の保護作用が得られず、また、
ダイヤモンドライクカーボン皮膜が摩耗後露出する下地
皮膜の耐焼付性が低いため、耐焼付性が低下してしま
う。
【００１７】本発明の下地皮膜は、耐焼付性を考慮した
皮膜厚さを有しており、ダイヤモンドライクカーボン皮
膜が初期なじみの役割を終えて摩滅した後、速やかに摩
耗して、耐焼付性を損なうことがない。
皮膜厚さを有しており、ダイヤモンドライクカーボン皮
膜が初期なじみの役割を終えて摩滅した後、速やかに摩
耗して、耐焼付性を損なうことがない。
【００１８】Ｃｒめっき皮膜、窒化層及びイオンプレー
ティング皮膜のいずれかの硬質表面処理層は、高硬度
で、摺動面側からの負荷、変形等に対して背後からダイ
ヤモンドライクカーボン皮膜を保護し、ダイヤモンドラ
イクカーボン皮膜及び下地皮膜が摩滅した後、ピストン
リングの耐摩耗性を担うことができる。
ティング皮膜のいずれかの硬質表面処理層は、高硬度
で、摺動面側からの負荷、変形等に対して背後からダイ
ヤモンドライクカーボン皮膜を保護し、ダイヤモンドラ
イクカーボン皮膜及び下地皮膜が摩滅した後、ピストン
リングの耐摩耗性を担うことができる。
【００１９】以上のように、本発明のピストンリング
は、ダイヤモンドライクカーボン皮膜の密着性に優れて
おり、耐Ａｌ凝着性、耐焼付性、初期なじみ性が優れ、
特にＡｌ合金製のシリンダボア及びピストンのリング溝
に対して有効である。
は、ダイヤモンドライクカーボン皮膜の密着性に優れて
おり、耐Ａｌ凝着性、耐焼付性、初期なじみ性が優れ、
特にＡｌ合金製のシリンダボア及びピストンのリング溝
に対して有効である。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１及
び図２により説明する。
び図２により説明する。
【００２１】図１（ａ）において、ピストンリング１の
全表面にはガス窒化層２が５〜１５０μｍの厚さで形成
されており、上下面のガス窒化層２上に、下地皮膜３を
介して、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶの
群から選ばれた１又は２以上の元素を５〜４０原子％含
むダイヤモンドライクカーボン皮膜４が０．５〜３０μ
ｍの厚さで形成されている。ダイヤモンドライクカーボ
ン皮膜４の硬度はＨＶ７００〜２０００の範囲内にあ
る。下地皮膜３は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎ
ｂ、及びＶの群から選ばれた１又は２以上の元素：７０
原子％以上１００原子％未満，残部：炭素、又は前記１
又は２以上の元素：１００原子％からなっている。下地
皮膜３の厚さは、ダイヤモンドライクカーボン皮膜４の
厚さと下地皮膜３の厚さとの和の１〜３５％の範囲内に
ある。
全表面にはガス窒化層２が５〜１５０μｍの厚さで形成
されており、上下面のガス窒化層２上に、下地皮膜３を
介して、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶの
群から選ばれた１又は２以上の元素を５〜４０原子％含
むダイヤモンドライクカーボン皮膜４が０．５〜３０μ
ｍの厚さで形成されている。ダイヤモンドライクカーボ
ン皮膜４の硬度はＨＶ７００〜２０００の範囲内にあ
る。下地皮膜３は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎ
ｂ、及びＶの群から選ばれた１又は２以上の元素：７０
原子％以上１００原子％未満，残部：炭素、又は前記１
又は２以上の元素：１００原子％からなっている。下地
皮膜３の厚さは、ダイヤモンドライクカーボン皮膜４の
厚さと下地皮膜３の厚さとの和の１〜３５％の範囲内に
ある。
【００２２】図１（ｂ）は別の例を示し、図１（ａ）に
おいて全表面に形成するガス窒化層２に代えて、Ｃｒめ
っき皮膜５を外周面と上下面に１〜１５０μｍの厚さで
形成した例である。
おいて全表面に形成するガス窒化層２に代えて、Ｃｒめ
っき皮膜５を外周面と上下面に１〜１５０μｍの厚さで
形成した例である。
【００２３】図１（ｃ）は更に別の例を示し、図１
（ａ）において全表面に形成するガス窒化層２に代え
て、窒化クロム（ＣｒＮ、Ｃｒ2 Ｎ）や窒化チタン（Ｔ
ｉＮ）等のイオンプレーティング皮膜６を外周面に形成
した例である。
（ａ）において全表面に形成するガス窒化層２に代え
て、窒化クロム（ＣｒＮ、Ｃｒ2 Ｎ）や窒化チタン（Ｔ
ｉＮ）等のイオンプレーティング皮膜６を外周面に形成
した例である。
【００２４】図１では、下地皮膜３とダイヤモンドライ
クカーボン皮膜４をピストンリング１の上下面に形成し
たが、上下面の一方の面にだけ形成することもできる。
クカーボン皮膜４をピストンリング１の上下面に形成し
たが、上下面の一方の面にだけ形成することもできる。
【００２５】図２（ａ）において、ピストンリング１の
全表面にはガス窒化層２が５〜１５０μｍの厚さで形成
されており、外周面のガス窒化層２上に、下地皮膜３を
介して、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶの
群から選ばれた１又は２以上の元素を５〜４０原子％含
むダイヤモンドライクカーボン皮膜４が０．５〜３０μ
ｍの厚さで形成されている。ダイヤモンドライクカーボ
ン皮膜４の硬度はＨＶ７００〜２０００の範囲内にあ
る。下地皮膜３は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎ
ｂ、及びＶの群から選ばれた１又は２以上の元素：７０
原子％以上１００原子％未満，残部：炭素、又は前記１
又は２以上の元素：１００原子％からなっている。下地
皮膜３の厚さは、ダイヤモンドライクカーボン皮膜４の
厚さと下地皮膜３の厚さとの和の１〜３５％の範囲内に
ある。
全表面にはガス窒化層２が５〜１５０μｍの厚さで形成
されており、外周面のガス窒化層２上に、下地皮膜３を
介して、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶの
群から選ばれた１又は２以上の元素を５〜４０原子％含
むダイヤモンドライクカーボン皮膜４が０．５〜３０μ
ｍの厚さで形成されている。ダイヤモンドライクカーボ
ン皮膜４の硬度はＨＶ７００〜２０００の範囲内にあ
る。下地皮膜３は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎ
ｂ、及びＶの群から選ばれた１又は２以上の元素：７０
原子％以上１００原子％未満，残部：炭素、又は前記１
又は２以上の元素：１００原子％からなっている。下地
皮膜３の厚さは、ダイヤモンドライクカーボン皮膜４の
厚さと下地皮膜３の厚さとの和の１〜３５％の範囲内に
ある。
【００２６】図２（ｂ）は別の例を示し、図２（ａ）に
おいて全表面に形成するガス窒化層２に代えて、Ｃｒめ
っき皮膜５を外周面に５〜１５０μｍの厚さで形成した
例である。
おいて全表面に形成するガス窒化層２に代えて、Ｃｒめ
っき皮膜５を外周面に５〜１５０μｍの厚さで形成した
例である。
【００２７】以下に、前記下地皮膜３とダイヤモンドラ
イクカーボン皮膜４の製造方法を説明する。下地皮膜３
とダイヤモンドライクカーボン皮膜４は、反応性イオン
プレーティング法や反応性スパッタリング法等のＰＶＤ
法によって被覆することができる。以下にその一例を示
す。
イクカーボン皮膜４の製造方法を説明する。下地皮膜３
とダイヤモンドライクカーボン皮膜４は、反応性イオン
プレーティング法や反応性スパッタリング法等のＰＶＤ
法によって被覆することができる。以下にその一例を示
す。
【００２８】ピストンリングを反応性スパッタリング装
置にセットし、真空引き後、回転させつつ、Ａｒ等の不
活性ガスを導入し、イオンボンバードメントで表面を清
浄化した後、炭素系ガス例えばメタン等の炭化水素ガス
雰囲気中にてＳｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及び
Ｖの群から選ばれた１又は２以上の元素からなる金属タ
ーゲットがＡｒ等のイオンでスパッタリングされ、蒸発
した金属がピストンリングに下地皮膜として被覆され
る。皮膜中のＳｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及び
Ｖの群から選ばれた１又は２以上の元素の含有比率は、
炭化水素ガスの流量を調整することによって調整でき
る。下地皮膜が金属元素１００原子％からなる場合は、
炭素系ガスは不要である。
置にセットし、真空引き後、回転させつつ、Ａｒ等の不
活性ガスを導入し、イオンボンバードメントで表面を清
浄化した後、炭素系ガス例えばメタン等の炭化水素ガス
雰囲気中にてＳｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及び
Ｖの群から選ばれた１又は２以上の元素からなる金属タ
ーゲットがＡｒ等のイオンでスパッタリングされ、蒸発
した金属がピストンリングに下地皮膜として被覆され
る。皮膜中のＳｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及び
Ｖの群から選ばれた１又は２以上の元素の含有比率は、
炭化水素ガスの流量を調整することによって調整でき
る。下地皮膜が金属元素１００原子％からなる場合は、
炭素系ガスは不要である。
【００２９】以上の下地皮膜形成の後、炭化水素ガス流
量と、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶの群
から選ばれた１又は２以上の元素からなる金属ターゲッ
トからの金属の蒸発速度を調整して、ダイヤモンドライ
クカーボン皮膜が被覆される。
量と、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶの群
から選ばれた１又は２以上の元素からなる金属ターゲッ
トからの金属の蒸発速度を調整して、ダイヤモンドライ
クカーボン皮膜が被覆される。
【００３０】Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及び
Ｖの群から選ばれた１又は２以上の元素の含有比率は、
これらの蒸発速度及び反応ガス圧力を調整することによ
って調整できる。
Ｖの群から選ばれた１又は２以上の元素の含有比率は、
これらの蒸発速度及び反応ガス圧力を調整することによ
って調整できる。
【００３１】以下、本発明のピストンリングについて、
ダイヤモンドライクカーボン皮膜の密着性を評価した叩
き試験と、耐焼付性試験の試験結果を説明する。
ダイヤモンドライクカーボン皮膜の密着性を評価した叩
き試験と、耐焼付性試験の試験結果を説明する。
【００３２】１３Ｃｒステンレス鋼製のピストンリング
に前述した方法によって被覆した皮膜を表１に示す。皮
膜は、ピストンリング母材側から硬質表面処理層、下地
皮膜、ダイヤモンドライクカーボン皮膜が順次形成され
る。
に前述した方法によって被覆した皮膜を表１に示す。皮
膜は、ピストンリング母材側から硬質表面処理層、下地
皮膜、ダイヤモンドライクカーボン皮膜が順次形成され
る。
【００３３】表１における硬質表面処理層の硬度等は次
の通りである。 ガス窒化層は、硬度：ＨＶ１１００、窒化厚：５０μｍ Ｃｒめっき皮膜は、硬度：ＨＶ：９５０、めっき厚：７
０μｍ イオンプレーティング皮膜は、ＣｒＮ皮膜で、硬度：Ｈ
Ｖ１８００、膜厚：３０μｍである。
の通りである。 ガス窒化層は、硬度：ＨＶ１１００、窒化厚：５０μｍ Ｃｒめっき皮膜は、硬度：ＨＶ：９５０、めっき厚：７
０μｍ イオンプレーティング皮膜は、ＣｒＮ皮膜で、硬度：Ｈ
Ｖ１８００、膜厚：３０μｍである。
【００３４】表１におけるダイヤモンドライクカーボン
皮膜に含まれる金属元素の割合は、 実施例１，３，６及び比較例４：Ｓｉ１５原子％ 実施例２，５及び比較例２，５：Ｃｒ３０原子％ 実施例４及び比較例３，６ ：Ｔｉ１０原子％ である。
皮膜に含まれる金属元素の割合は、 実施例１，３，６及び比較例４：Ｓｉ１５原子％ 実施例２，５及び比較例２，５：Ｃｒ３０原子％ 実施例４及び比較例３，６ ：Ｔｉ１０原子％ である。
【００３５】 注１）：表１のＤＬＣ皮膜は、ダイヤモンドライクカーボン皮膜である。 注２）：表１の下地皮膜厚％は、ダイヤモンドライクカーボン皮膜の厚さと下 地皮膜の厚さとの和に対する下地皮膜の厚さの比率である。
【００３６】１．叩き試験 表１の皮膜を、下地皮膜とダイヤモンドライクカーボン
皮膜は上下面、ガス窒化層は全表面、Ｃｒめっき皮膜及
びイオンプレーティング皮膜は上下面に形成したピスト
ンリングを用いて、ピストン叩き試験を行った。
皮膜は上下面、ガス窒化層は全表面、Ｃｒめっき皮膜及
びイオンプレーティング皮膜は上下面に形成したピスト
ンリングを用いて、ピストン叩き試験を行った。
【００３７】（１）ピストン叩き試験機 図３はピストン叩き試験機の構成を示す。上下に運動す
るＡｌ合金（ＡＣ８Ａ）製のピストン部材１０（φ８６
ｍｍ×厚さ１０ｍｍ）はヒータ１１を有している。ピス
トン部材１０の下方位置に配置する試験片保持部材１２
はスプリング１３で支持され、上面に環状溝を有し、ヒ
ータ１４を有している。試験片１５であるピストンリン
グは試験片保持部材１２の環状溝に装着され、試験片保
持部材１２の上面から少し突出した状態で保持される。
試験片保持部材１２は水平面内を１８０°ずつ回転、反
転を繰り返す。従って、試験片１５であるピストンリン
グは、試験片保持部材１２によって水平面内を１８０°
ずつ回転、反転を繰り返されながら、上下に運動するピ
ストン部材１０の平らな底面によって叩かれる。
るＡｌ合金（ＡＣ８Ａ）製のピストン部材１０（φ８６
ｍｍ×厚さ１０ｍｍ）はヒータ１１を有している。ピス
トン部材１０の下方位置に配置する試験片保持部材１２
はスプリング１３で支持され、上面に環状溝を有し、ヒ
ータ１４を有している。試験片１５であるピストンリン
グは試験片保持部材１２の環状溝に装着され、試験片保
持部材１２の上面から少し突出した状態で保持される。
試験片保持部材１２は水平面内を１８０°ずつ回転、反
転を繰り返す。従って、試験片１５であるピストンリン
グは、試験片保持部材１２によって水平面内を１８０°
ずつ回転、反転を繰り返されながら、上下に運動するピ
ストン部材１０の平らな底面によって叩かれる。
【００３８】（２）試験条件 叩き荷重 ：１００ｋｇ 叩き速度 ：９００ｒｐｍ ピストン反転 ：１５ｃｐｍ、１８０° 試験温度 ：２００℃ 潤滑 ：１０Ｗ エンジンオイルを滴下
【００３９】（３）試験結果 図４に示されているように、実施例の皮膜を形成したピ
ストンリングはいずれも耐Ａｌ凝着性が優れていること
がわかる。
ストンリングはいずれも耐Ａｌ凝着性が優れていること
がわかる。
【００４０】２．耐焼付性試験 表１の皮膜を、下地皮膜とダイヤモンドライクカーボン
皮膜は外周面、ガス窒化層は全表面、Ｃｒめっき皮膜と
イオンプレーティング皮膜は外周面に形成したピストン
リングを用いて、耐焼付性試験を行った。
皮膜は外周面、ガス窒化層は全表面、Ｃｒめっき皮膜と
イオンプレーティング皮膜は外周面に形成したピストン
リングを用いて、耐焼付性試験を行った。
【００４１】（１）ＶＤＨ摩擦試験機 図５は、試験に使用したＶＤＨ摩擦試験機の構成を示
す。試験片２０であるピストンリングが水平軸を中心に
回転するロータ２１の外周面２２の上端に配設され、試
験片２０であるピストンリングに荷重Ｐが作用されてピ
ストンリングの外周面がロータ２１の外周面２２上に押
接される。この状態で、試験片２０であるピストンリン
グとロータ２１の接触部分に潤滑油を供給しながらロー
タ２１を回転させる。所定の荷重で一定時間運転したと
きの、摺動面の焼き付きの有無を観察する。
す。試験片２０であるピストンリングが水平軸を中心に
回転するロータ２１の外周面２２の上端に配設され、試
験片２０であるピストンリングに荷重Ｐが作用されてピ
ストンリングの外周面がロータ２１の外周面２２上に押
接される。この状態で、試験片２０であるピストンリン
グとロータ２１の接触部分に潤滑油を供給しながらロー
タ２１を回転させる。所定の荷重で一定時間運転したと
きの、摺動面の焼き付きの有無を観察する。
【００４２】（２）試験条件 回転速度：１０００ｒｐｍ 荷重 ：１５Ｎ 時間 ：６０秒 潤滑油 ：１０Ｗエンジンオイルを滴下 温度 ：室温
【００４３】（３）ロータ２１ 材質 ：片状黒鉛鋳鉄
【００４４】（４）試験結果 表２に示されているように、実施例の皮膜を形成したピ
ストンリングは耐焼付性が優れている。これに対して、
ガス窒化層のみ（比較例１）、下地皮膜の金属の比率が
本発明の範囲外の皮膜（比較例２，３）、及びダイヤモ
ンドライクカーボン皮膜の厚さと下地皮膜の厚さとの和
に対する下地皮膜の厚さの比率が本発明の範囲外の皮膜
（比較例４，５，６）は、耐焼付性が低い。
ストンリングは耐焼付性が優れている。これに対して、
ガス窒化層のみ（比較例１）、下地皮膜の金属の比率が
本発明の範囲外の皮膜（比較例２，３）、及びダイヤモ
ンドライクカーボン皮膜の厚さと下地皮膜の厚さとの和
に対する下地皮膜の厚さの比率が本発明の範囲外の皮膜
（比較例４，５，６）は、耐焼付性が低い。
【００４５】
【００４６】なお、上記試験は、Ｓｉ、Ｃｒ、及びＴｉ
の下地皮膜を示したが、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶのいず
れかからなる下地皮膜、あるいはＳｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶの群から選ばれた２以上の元素
からなる下地皮膜としても、前記と同様の効果が得られ
る。
の下地皮膜を示したが、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶのいず
れかからなる下地皮膜、あるいはＳｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶの群から選ばれた２以上の元素
からなる下地皮膜としても、前記と同様の効果が得られ
る。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、耐
Ａｌ凝着性、耐焼付性、初期なじみ性等の摺動特性の高
いピストンリングを実現できる。
Ａｌ凝着性、耐焼付性、初期なじみ性等の摺動特性の高
いピストンリングを実現できる。
【図１】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ本発明の
実施形態を示すピストンリングの一部分の縦断面図であ
る。
実施形態を示すピストンリングの一部分の縦断面図であ
る。
【図２】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明の実施形態
を示すピストンリングの一部分の縦断面図である。
を示すピストンリングの一部分の縦断面図である。
【図３】叩き試験機の構成を示す図である。
【図４】叩き試験の試験結果を示すグラフである。
【図５】ＶＤＨ摩擦試験機の構成を示し、（ａ）は一部
断面正面図、（ｂ）は側面図である。
断面正面図、（ｂ）は側面図である。
１ ピストンリング ２ ガス窒化層 ３ 下地皮膜 ４ ダイヤモンドライクカーボン皮膜 ５ Ｃｒめっき皮膜 ６ イオンプレーティング皮膜 １０ ピストン部材 １１ ヒータ １２ 試験片保持部材 １３ スプリング １４ ヒータ １５ 試験片（ピストンリング） ２０ 試験片（ピストンリング） ２１ ロータ ２２ ロータ外周面
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J044 AA02 AA04 BB28 BB30 BB31 BB35 BB40 DA09 DA16 4K029 BA02 BA07 BA34 BA55 BB02 BC02 BD04
Claims (7)
- 【請求項１】 摺動面にダイヤモンドライクカーボン皮
膜が被覆されているピストンリングであって、前記ダイ
ヤモンドライクカーボン皮膜の下に、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶの群から選ばれた１又は２以
上の元素：７０原子％以上１００原子％未満，残部：炭
素、又は前記１又は２以上の元素：１００原子％からな
っている下地皮膜が被覆されていることを特徴とするピ
ストンリング。 - 【請求項２】 前記下地皮膜の厚さが、前記ダイヤモン
ドライクカーボン皮膜の厚さと下地皮膜の厚さとの和の
１〜３５％であることを特徴とする請求項１記載のピス
トンリング。 - 【請求項３】 前記ダイヤモンドライクカーボン皮膜
が、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、及びＶの群か
ら選ばれた１又は２以上の元素を５〜４０原子％含んで
いることを特徴とする請求項１又は２記載のピストンリ
ング。 - 【請求項４】 前記下地皮膜が、Ｃｒめっき皮膜、窒化
層、及びイオンプレーティング皮膜のいずれかの硬質表
面処理層の上に被覆されていることを特徴とする請求項
１，２又は３記載のピストンリング。 - 【請求項５】 前記下地皮膜が、摺動面に直接被覆され
ていることを特徴とする請求項１，２又は３記載のピス
トンリング。 - 【請求項６】 前記摺動面が、ピストンリングの上下面
の少なくとも一面であることを特徴とする請求項１〜５
のいずれかに記載のピストンリング。 - 【請求項７】 前記摺動面が、ピストンリングの外周面
であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載
のピストンリング。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10309442A JP2000120870A (ja) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | ピストンリング |
| US09/352,345 US6325385B1 (en) | 1998-10-15 | 1999-07-13 | Piston ring |
| GB9923530A GB2344150B (en) | 1998-10-15 | 1999-10-05 | Piston ring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10309442A JP2000120870A (ja) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | ピストンリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000120870A true JP2000120870A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=17993056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10309442A Pending JP2000120870A (ja) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | ピストンリング |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6325385B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000120870A (ja) |
| GB (1) | GB2344150B (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005089735A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-04-07 | Nissan Motor Co Ltd | 摺動部材 |
| JP2005097570A (ja) * | 2003-08-21 | 2005-04-14 | Nissan Motor Co Ltd | 低摩擦摺動部材及びこれを用いた低摩擦摺動機構 |
| JP2006289573A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Mitsubishi Materials Corp | 潤滑性非晶質炭素系被膜がすぐれた耐摩耗性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具 |
| JP2007032360A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Toshiba Kyaria Kk | 密閉型圧縮機および冷凍サイクル装置 |
| JPWO2005069419A1 (ja) * | 2004-01-20 | 2007-12-27 | 株式会社日立製作所 | 燃料電池用燃料容器 |
| JP2008510863A (ja) * | 2004-08-26 | 2008-04-10 | シエツフレル コマンディートゲゼルシャフト | 耐摩耗性被膜およびその製造法 |
| JP2008533408A (ja) * | 2005-03-18 | 2008-08-21 | ザ ティムケン カンパニー | 油潤滑のない条件下でローラーベアリングを保護する方法、及びその方法を用いてなるベアリング |
| JP2008241032A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-10-09 | Nippon Piston Ring Co Ltd | ピストンリング及びその製造方法 |
| DE112007000470T5 (de) | 2006-02-28 | 2009-01-15 | Kabushiki Kaisha Riken | Gleitelement |
| JP2010519468A (ja) * | 2007-02-17 | 2010-06-03 | フェデラル−モーグル ブルシャイト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ピストンリング |
| JP2011089644A (ja) * | 2003-08-21 | 2011-05-06 | Nissan Motor Co Ltd | 低摩擦摺動部材及びこれを用いた低摩擦摺動機構 |
| JP2015083875A (ja) * | 2014-11-25 | 2015-04-30 | Ｔｐｒ株式会社 | ピストンリング |
| US9175771B2 (en) | 2011-03-28 | 2015-11-03 | Tpr Co., Ltd. | Piston ring |
| EP3061960A1 (en) | 2015-02-27 | 2016-08-31 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine for straddled vehicle, and straddled vehicle |
| JPWO2017026042A1 (ja) * | 2015-08-10 | 2018-05-31 | 日本アイ・ティ・エフ株式会社 | ピストンリングおよびエンジン |
| KR20200092935A (ko) * | 2017-11-30 | 2020-08-04 | 페데랄-모굴 부르샤이트 게엠베하 | 피스톤 링 |
| EP4461999A1 (en) * | 2023-05-08 | 2024-11-13 | MAHLE International GmbH | Coating for piston ring |
Families Citing this family (68)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3295388B2 (ja) * | 1999-04-07 | 2002-06-24 | 帝国ピストンリング株式会社 | ピストンリング |
| JP3555844B2 (ja) | 1999-04-09 | 2004-08-18 | 三宅 正二郎 | 摺動部材およびその製造方法 |
| US9040078B2 (en) | 2000-01-10 | 2015-05-26 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem | Use of lipid conjugates in the treatment of diseases of the nervous system |
| US8916539B2 (en) * | 2000-01-10 | 2014-12-23 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem | Use of lipid conjugates in the treatment of disease |
| US7893226B2 (en) | 2004-09-29 | 2011-02-22 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem, Ltd. | Use of lipid conjugates in the treatment of diseases |
| US8501701B2 (en) * | 2000-01-10 | 2013-08-06 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. | Use of lipid conjugates in the treatment of disease |
| US7772196B2 (en) | 2000-01-10 | 2010-08-10 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem | Use of lipid conjugates in the treatment of diseases |
| US8304395B2 (en) * | 2000-01-10 | 2012-11-06 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. | Lipid conjugates in the treatment of disease |
| US7393938B2 (en) * | 2000-01-10 | 2008-07-01 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem | Use of lipid conjugates in the treatment of diseases |
| US8076312B2 (en) * | 2000-01-10 | 2011-12-13 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd | Use of lipid conjugates in the treatment of disease |
| US7608598B2 (en) | 2000-01-10 | 2009-10-27 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem | Use of lipid conjugates in the treatment of conjunctivitis |
| US20060189571A1 (en) * | 2000-01-10 | 2006-08-24 | Saul Yedgar | Use of lipid conjugates in the treatment of infection |
| US7811999B2 (en) | 2000-01-10 | 2010-10-12 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem, Ltd. | Use of lipid conjugates in the treatment of diseases |
| US20090325876A1 (en) * | 2004-09-29 | 2009-12-31 | Saul Yedgar | Use of lipid conjugates in the treatment of diseases associated with vasculature |
| US8883761B2 (en) * | 2001-01-10 | 2014-11-11 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem | Use of lipid conjugates in the treatment of diseases associated with vasculature |
| JP4392485B2 (ja) * | 2001-02-27 | 2010-01-06 | 日本ピストンリング株式会社 | ピストンリング |
| WO2003029685A1 (fr) * | 2001-09-27 | 2003-04-10 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Element coulissant a coefficient de frottement eleve |
| EP1548265A1 (en) * | 2002-07-25 | 2005-06-29 | Kabushiki Kaisha Riken | Piston ring |
| JP2004138128A (ja) | 2002-10-16 | 2004-05-13 | Nissan Motor Co Ltd | 自動車エンジン用摺動部材 |
| US6969198B2 (en) | 2002-11-06 | 2005-11-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Low-friction sliding mechanism |
| DE602004022732D1 (de) * | 2003-03-26 | 2009-10-08 | Infineum Int Ltd | Verwendung einer Organomolybdänverbindung enthaltenden Zusammensetzung für die Schmierung von diamentartigen Kohlenstoffschichten |
| JP3891433B2 (ja) | 2003-04-15 | 2007-03-14 | 日産自動車株式会社 | 燃料噴射弁 |
| US20040222594A1 (en) * | 2003-05-08 | 2004-11-11 | Dresser-Rand Company | Oil film sealing device for a rotating shaft |
| EP1479946B1 (en) | 2003-05-23 | 2012-12-19 | Nissan Motor Co., Ltd. | Piston for internal combustion engine |
| EP1482190B1 (en) | 2003-05-27 | 2012-12-05 | Nissan Motor Company Limited | Rolling element |
| JP2004360649A (ja) | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Nissan Motor Co Ltd | エンジン用ピストンピン |
| JP4863152B2 (ja) | 2003-07-31 | 2012-01-25 | 日産自動車株式会社 | 歯車 |
| KR20060039932A (ko) | 2003-08-06 | 2006-05-09 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | 저마찰 접동 기구, 저마찰제 조성물 및 마찰 감소 방법 |
| JP2005054617A (ja) | 2003-08-08 | 2005-03-03 | Nissan Motor Co Ltd | 動弁機構 |
| JP4117553B2 (ja) | 2003-08-13 | 2008-07-16 | 日産自動車株式会社 | チェーン駆動装置 |
| DE602004008547T2 (de) | 2003-08-13 | 2008-05-21 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama | Struktur zur Verbindung von einem Kolben mit einer Kurbelwelle |
| JP4539205B2 (ja) | 2003-08-21 | 2010-09-08 | 日産自動車株式会社 | 冷媒圧縮機 |
| EP1508611B1 (en) | 2003-08-22 | 2019-04-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Transmission comprising low-friction sliding members and transmission oil therefor |
| US20050067790A1 (en) * | 2003-09-26 | 2005-03-31 | Smith Thomas J. | Piston ring having chromium coating |
| DE10359802B3 (de) * | 2003-12-19 | 2005-03-31 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring sowie Verfahren zur Herstellung desselben |
| DE102004014871A1 (de) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring |
| US7244493B2 (en) * | 2004-11-12 | 2007-07-17 | Delphi Technologies, Inc. | Coated article |
| US20060280946A1 (en) * | 2005-05-20 | 2006-12-14 | United Technologies Corporation | Metal-containing diamond-like-carbon coating compositions |
| US8033550B2 (en) * | 2005-05-26 | 2011-10-11 | Sulzer Metaplas Gmbh | Piston ring having hard multi-layer coating |
| JP5339905B2 (ja) * | 2005-08-03 | 2013-11-13 | モリア バイオファーマスーティカルズ | 嚢胞性線維症における脂質複合体の使用及びその適用 |
| US7947372B2 (en) * | 2005-08-18 | 2011-05-24 | Sulzer Metaplas Gmbh | Substrate coated with a layered structure comprising a tetrahedral carbon layer and a softer outer layer |
| US8906882B2 (en) | 2005-11-17 | 2014-12-09 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem | Lipid conjugates in the treatment of allergic rhinitis |
| US20110130555A1 (en) | 2009-05-11 | 2011-06-02 | Saul Yedgar | Lipid-polymer conjugates, their preparation and uses thereof |
| US8859524B2 (en) | 2005-11-17 | 2014-10-14 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem | Lipid conjugates in the treatment of chronic rhinosinusitis |
| DE102005063123B3 (de) * | 2005-12-30 | 2007-05-31 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Gleitelement, insbesondere Kolbenring, Verfahren zur Herstellung eines Gleitelements, Gleitsystem und Beschichtung für ein Gleitelement |
| US7793940B2 (en) * | 2006-05-16 | 2010-09-14 | Skf Usa Inc. | Mechanical end face seal with ultrahard face material |
| CA2705785A1 (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-22 | Saul Yedgar | Use of lipid conjugates in the treatment of diseases or disorders of the eye |
| US20090174150A1 (en) * | 2008-01-08 | 2009-07-09 | Thomas Smith | Lateral side protection of a piston ring with a thermally sprayed coating |
| DE102009028504C5 (de) * | 2009-08-13 | 2014-10-30 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring mit einer Beschichtung |
| JP2011084722A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-04-28 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 潤滑油組成物、該潤滑油組成物を用いた摺動機構 |
| DE102010029256A1 (de) | 2010-05-25 | 2011-12-01 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Gleitelement |
| DE102010033543A1 (de) * | 2010-08-05 | 2012-02-09 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Beschichtung von Stahl-Bauteilen |
| US20120227699A1 (en) * | 2011-03-08 | 2012-09-13 | GM Global Technology Operations LLC | Linerless engine |
| CN201943836U (zh) * | 2011-03-14 | 2011-08-24 | 仪征双环活塞环有限公司 | 类金刚石梯度镀层活塞环 |
| US20140196439A1 (en) * | 2011-06-15 | 2014-07-17 | Henkel Ag & Co.Kgaa | Method and apparatus for reducing emissions and/or reducing friction in an internal combustion engine |
| KR20130033580A (ko) * | 2011-09-27 | 2013-04-04 | 현대자동차주식회사 | 엔진 피스톤링 및 그 제조방법 |
| BRPI1105714B1 (pt) * | 2011-12-07 | 2021-01-05 | Mahle Metal Leve S/A | componente deslizante para uso em motores de combustão interna |
| TWI513902B (zh) | 2012-06-19 | 2015-12-21 | Tai Mao Ind Corp | 活塞環之結構 |
| US9447879B2 (en) * | 2012-12-07 | 2016-09-20 | Kabushiki Kaisha Riken | Piston ring |
| BR102013004749A2 (pt) * | 2013-02-27 | 2014-10-07 | Mahle Metal Leve Sa | Anel de pistão |
| JP6494505B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2019-04-03 | 日本ピストンリング株式会社 | 硬質炭素皮膜 |
| BR102014007893B1 (pt) * | 2014-04-02 | 2022-03-22 | Mahle International Gmbh | Elemento deslizante, motor de combustão interna e processo de obtenção de elemento deslizante |
| CN107614944B (zh) * | 2015-07-31 | 2019-07-23 | 日本活塞环株式会社 | 活塞环及其制造方法 |
| US10030773B2 (en) * | 2016-03-04 | 2018-07-24 | Mahle International Gmbh | Piston ring |
| BR102016015392A2 (pt) * | 2016-06-30 | 2018-01-16 | Mahle Metal Leve S.A. | Sliding element for internal combustion engines |
| TWM539576U (zh) * | 2016-08-29 | 2017-04-11 | Japon Traffic Tech Corp | 石墨鑄鐵氮化活塞環 |
| EP3650583A1 (en) * | 2018-11-08 | 2020-05-13 | Nanofilm Technologies International Pte Ltd | Ta-c based coatings with improved hardness |
| DE102019200682A1 (de) * | 2019-01-21 | 2020-07-23 | Technische Universität Dresden | Schneidwerkzeug mit räumlich strukturierter Beschichtung |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2011353A1 (ja) * | 1968-06-21 | 1970-02-27 | Goetzewerke | |
| US3615099A (en) * | 1969-02-26 | 1971-10-26 | Ramsey Corp | Multiple layer faced piston rings |
| US3770286A (en) * | 1971-03-11 | 1973-11-06 | Dana Corp | Piston ring |
| JPS533446B2 (ja) * | 1973-11-01 | 1978-02-07 | ||
| JPS5530061B2 (ja) * | 1973-11-01 | 1980-08-08 | ||
| US6083570A (en) * | 1987-03-31 | 2000-07-04 | Lemelson; Jerome H. | Synthetic diamond coatings with intermediate amorphous metal bonding layers and methods of applying such coatings |
| US4960643A (en) | 1987-03-31 | 1990-10-02 | Lemelson Jerome H | Composite synthetic materials |
| US4859493A (en) * | 1987-03-31 | 1989-08-22 | Lemelson Jerome H | Methods of forming synthetic diamond coatings on particles using microwaves |
| US5190823A (en) * | 1989-07-31 | 1993-03-02 | General Electric Company | Method for improving adhesion of synthetic diamond coatings to substrates |
| JPH03260362A (ja) | 1990-03-05 | 1991-11-20 | Jerome H Lemelson | 内燃機関とその要素 |
| US5260106A (en) * | 1990-08-03 | 1993-11-09 | Fujitsu Limited | Method for forming diamond films by plasma jet CVD |
| JPH05179451A (ja) | 1991-12-27 | 1993-07-20 | Toyota Motor Corp | 摺動部材の組合せ |
| JPH0554594A (ja) | 1992-02-05 | 1993-03-05 | Konica Corp | ビデオテープカセツトの製造方法 |
| US5237967A (en) | 1993-01-08 | 1993-08-24 | Ford Motor Company | Powertrain component with amorphous hydrogenated carbon film |
| JP3350157B2 (ja) * | 1993-06-07 | 2002-11-25 | 帝国ピストンリング株式会社 | 摺動部材およびその製造方法 |
| JPH0763266A (ja) * | 1993-08-25 | 1995-03-07 | Nippon Piston Ring Co Ltd | ピストンリング |
| US5370195A (en) * | 1993-09-20 | 1994-12-06 | Smith International, Inc. | Drill bit inserts enhanced with polycrystalline diamond |
| US5601293A (en) * | 1994-12-22 | 1997-02-11 | Teikoku Piston Ring Co., Ltd. | Sliding member with hard ternery film |
| JP3266439B2 (ja) | 1994-12-29 | 2002-03-18 | 帝国ピストンリング株式会社 | ピストンリングおよびその製造方法 |
| US5616372A (en) | 1995-06-07 | 1997-04-01 | Syndia Corporation | Method of applying a wear-resistant diamond coating to a substrate |
| US5712000A (en) * | 1995-10-12 | 1998-01-27 | Hughes Aircraft Company | Large-scale, low pressure plasma-ion deposition of diamondlike carbon films |
| US5879816A (en) * | 1995-11-30 | 1999-03-09 | Nihon Parkerizing Co., Ltd. | Metallic sliding material |
| JP3355306B2 (ja) | 1997-09-30 | 2002-12-09 | 帝国ピストンリング株式会社 | ピストンリング |
| JP3885375B2 (ja) | 1997-09-30 | 2007-02-21 | 帝国ピストンリング株式会社 | ピストンリング |
| WO1999046128A1 (en) * | 1998-03-10 | 1999-09-16 | Diamonex, Incorporated | Highly wear-resistant thermal print heads with silicon-doped diamond-like carbon protective coatings |
-
1998
- 1998-10-15 JP JP10309442A patent/JP2000120870A/ja active Pending
-
1999
- 1999-07-13 US US09/352,345 patent/US6325385B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-05 GB GB9923530A patent/GB2344150B/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8575076B2 (en) | 2003-08-08 | 2013-11-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Sliding member and production process thereof |
| JP2005089735A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-04-07 | Nissan Motor Co Ltd | 摺動部材 |
| JP2011089644A (ja) * | 2003-08-21 | 2011-05-06 | Nissan Motor Co Ltd | 低摩擦摺動部材及びこれを用いた低摩擦摺動機構 |
| JP2005097570A (ja) * | 2003-08-21 | 2005-04-14 | Nissan Motor Co Ltd | 低摩擦摺動部材及びこれを用いた低摩擦摺動機構 |
| JP4944444B2 (ja) * | 2004-01-20 | 2012-05-30 | 株式会社日立製作所 | 燃料電池用燃料容器 |
| JPWO2005069419A1 (ja) * | 2004-01-20 | 2007-12-27 | 株式会社日立製作所 | 燃料電池用燃料容器 |
| JP2008510863A (ja) * | 2004-08-26 | 2008-04-10 | シエツフレル コマンディートゲゼルシャフト | 耐摩耗性被膜およびその製造法 |
| JP2008533408A (ja) * | 2005-03-18 | 2008-08-21 | ザ ティムケン カンパニー | 油潤滑のない条件下でローラーベアリングを保護する方法、及びその方法を用いてなるベアリング |
| JP2006289573A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Mitsubishi Materials Corp | 潤滑性非晶質炭素系被膜がすぐれた耐摩耗性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具 |
| JP2007032360A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Toshiba Kyaria Kk | 密閉型圧縮機および冷凍サイクル装置 |
| DE112007000470T5 (de) | 2006-02-28 | 2009-01-15 | Kabushiki Kaisha Riken | Gleitelement |
| US8123227B2 (en) | 2006-02-28 | 2012-02-28 | Kabushiki Kaisha Riken | Sliding member |
| JP2010519468A (ja) * | 2007-02-17 | 2010-06-03 | フェデラル−モーグル ブルシャイト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ピストンリング |
| JP2008241032A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-10-09 | Nippon Piston Ring Co Ltd | ピストンリング及びその製造方法 |
| US9175771B2 (en) | 2011-03-28 | 2015-11-03 | Tpr Co., Ltd. | Piston ring |
| JP2015083875A (ja) * | 2014-11-25 | 2015-04-30 | Ｔｐｒ株式会社 | ピストンリング |
| EP3061960A1 (en) | 2015-02-27 | 2016-08-31 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine for straddled vehicle, and straddled vehicle |
| JPWO2017026042A1 (ja) * | 2015-08-10 | 2018-05-31 | 日本アイ・ティ・エフ株式会社 | ピストンリングおよびエンジン |
| US10634249B2 (en) | 2015-08-10 | 2020-04-28 | Nippon Itf, Inc. | Piston ring and engine |
| KR20200092935A (ko) * | 2017-11-30 | 2020-08-04 | 페데랄-모굴 부르샤이트 게엠베하 | 피스톤 링 |
| JP2021504633A (ja) * | 2017-11-30 | 2021-02-15 | フェデラル−モグル・ブルシャイト・ゲーエムベーハーＦｅｄｅｒａｌ−Ｍｏｇｕｌ Ｂｕｒｓｃｈｅｉｄ Ｇｍｂｈ | ピストンリング |
| KR102662928B1 (ko) * | 2017-11-30 | 2024-05-02 | 페데랄-모굴 부르샤이트 게엠베하 | 피스톤 링 |
| JP7592490B2 (ja) | 2017-11-30 | 2024-12-02 | フェデラル－モグル・ブルシャイト・ゲーエムベーハー | ピストンリング |
| EP4461999A1 (en) * | 2023-05-08 | 2024-11-13 | MAHLE International GmbH | Coating for piston ring |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9923530D0 (en) | 1999-12-08 |
| GB2344150B (en) | 2002-10-09 |
| US6325385B1 (en) | 2001-12-04 |
| GB2344150A (en) | 2000-05-31 |
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