滑动装置和采用该滑动装置的滑动系统制造方法及图纸

技术编号:8045053 阅读:172 留言:0更新日期:2012-12-06 01:13
在滑动装置(10)中,第一基础构件(11)和第二基础构件(12)相对于彼此滑动。将硬碳膜(13)设置在所述第一基础构件(11)的第一表面(11a)和与所述第一基础构件(11)的第一表面(11a)相对的第二基础构件(12)的第二表面(12a)中的至少一个表面上。此外,将中间层(14)设置在所述硬碳膜(13)与所述第一基础构件(11)的第一表面(11a)和所述第二基础构件(12)的第二表面(12)中的所述一个表面之间。所述中间层(14)由含有硅和氧的化合物构成。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种在空气当中实现了有利的低摩擦状态的滑动装置和一种采用了所述滑动装置的滑动系统。
技术介绍
例如,在专利文献I中描述了一种滑动装置,稍后将提到所述滑动装置。在所描述的滑动装置中,在彼此相对并且相对于彼此产生滑动的两个滑动构件的至少一个构件的表面上形成氮化碳膜。将滑动构件的表面相对于彼此产生滑动的滑动部分设置到气态氮气氛中。在所描述的滑动装置中,由于所述滑动部分处于气态氮气氛当中,因而抑制了氮化碳膜的氧化,并且实现了摩擦系数小于等于0.01的低摩擦状态。 稍后提及的非专利文献I描述了根据环境湿度在预定温度下对滑动构件的滑动部分持续加热,由此甚至能够在空气当中实现低摩擦状态。所述滑动构件之一在其表面上具有氮化碳膜。非专利文献I还描述了实现摩擦系数小于或等于O. 05的低摩擦状态的加热温度。在相对湿度处于60%和70%之间的空气中,所述加热温度大约为125摄氏度(° C)或更高。在相对湿度处于20%和50%之间的范围内的空气中,加热温度大约为100° C或更高。在相对湿度小于等于5%的空气中,加热温度大约为75° C或更高。<专利文献1>JP2002-339056A<非专利文献1>Yuya YOSHIKAWA, Takayuki T0K0R0YAMA, and Noritsugu UMEHARA, "Control ofFriction and Wear Properties of CNx Coatings with Rising Temperature in AmbientAir〃,Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers (C), Vol. 74, No. 747(2008-11),pp. 173-178在专利文献I的滑动装置中,用于形成气态氮气氛的氮容器和用于喷注氮的喷嘴是必需的。尽管非专利文献I教导在空气中实现了低摩擦状态,但是摩擦系数仍然处于小于等于0. 05的水平。也就是说,无法实现摩擦系数小于等于0. 01的低摩擦状态。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种甚至能够在空气中实现摩擦系数小于等于0. 01的低摩擦状态的滑动装置。本公开的另一目的在于提供一种采用所述滑动装置的滑动系统。根据本公开的第一方面,一种滑动装置包括具有第一表面的第一基础构件和具有第二表面的第二基础构件。所述第二表面与所述第一表面相对,并且所述第一基础构件和所述第二基础构件相对于彼此滑动。在所述滑动装置中,将硬碳膜设置在所述第一基础构件的第一表面和所述第二基础构件第二表面中的至少一个表面上,并且在所述硬碳膜与所述第一基础构件的第一表面和所述第二基础构件的第二表面的所述一个表面之间设置中间层。所述中间层由含有硅和氧的化合物构成。在上述滑动装置中,即使在空气中也能够实现摩擦系数小于等于O. 01的低摩擦状态。根据本公开的第二方面,一种滑动系统包括根据所述第一方面的滑动装置、用于对所述滑动装置加热的加热装置以及控制装置。所述控制装置控制所述加热装置以执行温度改变操作,在所述操作中,将加热装置对滑动装置的加热温度增大到预定温度,并且由所述预定温度降低,从而在温度改变操作之后使加热温度保持在预定温度范围内。在上述滑动系统中,通过所述加热装置和控制装置改变对滑动装置的加热温度,之后使其保持在预定温度范围内。因此,能够在滑动装置中稳定地保持低摩擦状态。根据本公开的第三方面,一种滑动系统包括根据所述第一方面的滑动装置和温度 控制部分。邻近热源设置要受到所述热源加热的滑动装置。所述温度控制部分控制所述热源以执行温度改变操作,在所述操作中,使滑动装置的加热温度增大到预定温度,并且从所述预定温度下降,从而在温度改变操作之后使加热温度保持在预定温度范围内。在上述滑动系统中,通过温度控制部分利用热源的热量改变滑动装置的加热温度,之后使之保持在预定温度范围内。因此,能够在滑动装置中稳定地保持低摩擦状态。根据本公开的第四方面,一种滑动系统包括滑动装置、用于对滑动装置加热的加热装置和控制装置。所述滑动装置包括第一基础构件、第二基础构件和硬碳膜。所述第一基础构件具有第一表面,所述第二基础构件具有与所述第一表面相对的第二表面。所述第一基础构件和所述第二基础构件相对于彼此滑动。将所述硬碳膜设置在所述第一基础构件的第一表面和所述第二基础构件的第二表面中的至少一个表面上。所述控制装置控制所述加热装置以执行温度改变操作,在所述操作中,将加热构件对滑动装置的加热温度增大到预定温度,并且由预定温度降低,从而在温度改变操作之后使加热温度保持在预定温度范围内。在上述滑动系统中,通过硬碳膜实现了低摩擦状态。此外,在改变温度之后在预定温度范围内对滑动装置加热。因此,能够在滑动装置中稳定地保持低摩擦状态。根据本公开的第五方面,一种滑动系统包括滑动装置和温度控制部分。邻近热源设置所述滑动装置。所述滑动装置包括第一基础构件、第二基础构件和硬碳膜。所述第一基础构件具有第一表面,所述第二基础构件具有与所述第一表面相对的第二表面。所述第一基础构件和所述第二基础构件相对于彼此滑动。将所述硬碳膜设置在所述第一基础构件的第一表面和所述第二基础构件的第二表面中的至少一个表面上。所述温度控制部分控制所述热源以执行温度改变操作,在所述操作中,使滑动装置的加热温度增大到预定温度,并且从所述预定温度下降,从而在温度改变操作之后使加热温度保持在预定温度范围内。在上述滑动系统中,通过温度控制部分利用热源的热量改变滑动装置的加热温度,之后使之保持在预定温度范围内。因此,能够在滑动装置中稳定地保持低摩擦状态。附图说明通过下文参考附图给出的详细说明本公开的上述和其它目的、特征和优点将变得更显而易见,其中,通过类似的附图标记表示类似的部分,其中图I是根据第一实施例的具有两层涂覆层的滑动装置的基础构件的放大截面图;图2是示出了根据第一实施例的滑动装置的形成方法的示意图;图3是示出了根据第一实施例的滑动装置的摩擦系数的曲线图;图4是示出了根据第一实施例的非晶碳膜的拉曼散射强度的曲线5是根据第一实施例示出了相对于拉曼比Ie/ID的摩擦系数的曲线图;图6是示出了根据第一实施例的中间层的吸收强度的曲线图;图7是示出了根据第一实施例的非晶碳膜和中间层的厚度水平的图表;图8是示出了根据第一实施例的滑动装置的摩擦系数的测量方法的示意图;图9是示出了根据第一实施例的具有IOOnm的厚度的非晶碳膜的摩擦系数的曲线图;图10是示出了作为根据第一实施例的比较示例的具有IOOOnm的厚度的非晶碳膜的摩擦系数的曲线图;图11是根据第二实施例的滑动系统的示意图;图12是示出了根据第二实施例在改变加热温度时滑动系统的滑动装置的摩擦系数的曲线图;图13是示出了根据第二实施例摩擦系数小于等于O. 01的温度范围的曲线图;图14是根据第三实施例的引擎系统的示意图;图15是根据第三实施例的引擎系统的喷射器的示意图;图16是根据第四实施例的引擎系统的示意图;以及图17是根据第四实施例的引擎系统的EGR阀的示意图。具体实施例方式在下文中,将参考附图描述本公开的示范性实施例。在接下来的示范性实施例中,将采用类似的附图标记表示与前述实施例的类似本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种滑动装置,包括:具有第一表面(11a)的第一基础构件(11);具有第二表面(12a)的第二基础构件(12),所述第二表面(12a)与所述第一表面(11a)相对,所述第一基础构件(11)和所述第二基础构件(12)相对于彼此滑动;设置在所述第一基础构件(11)的所述第一表面(11a)和所述第二基础构件(12)的所述第二表面(12a)中的至少一个表面上的硬碳膜(13);以及设置在所述硬碳膜(13)与所述第一基础构件(11)的所述第一表面(11a)和所述第二基础构件(12)的所述第二表面(12a)中的所述一个表面之间的中间层(14),所述中间层(14)由含有硅和氧的化合物构成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:广濑正明铃木义信足立幸志
申请(专利权)人:株式会社电装国立大学法人东北大学
类型:发明
国别省市:

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