滑动零件的制造方法及滑动零件技术

本发明专利技术的滑动零件的制造方法及其滑动零件，利用ＵＢＭ溅射（Ｕｎｂａｌａｎｃｅｄ　　Ｍａｇｎｅｔｒｏｎ　　Ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）而在与基材（２７）的表面的滑动部（２８）对应的部位连续地形成Ｃｒ被膜（２９）和ＤＬＣ被膜（Ｄｉａｍｏｎｄ　　Ｌｉｋｅ　　Ｃａｒｂｏｎ）（３０），在遮蔽工序中，将具有多个圆形的孔（３５）的遮蔽构件（３４）大致密接状地外嵌在所述ＤＬＣ被膜（３０）的表面上，在蚀刻工序中，用等离子蚀刻将从遮蔽构件（３４）的孔（３５）露出的区域的ＤＬＣ被膜（３０）去除，由此，形成作为储油部（３２）的凹部（３１）。从而，能获得在滑动部上形成多个凹部（３１）、可提高该滑动部上的润滑油的保持力进而使非烧结性提高的滑动零件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术，涉及滑动零件的制造方法及滑动零件，尤其，涉及通过在滑动部形成储油部而提高非烧结性的滑动零件的制造方法及滑动零件。
技术介绍
以往，例如，在缝纫机中，多个滑动零件被互相滑动自如地组装着。在这些滑动零件中，为了防止其滑动部的烧结及减小磨损，一般，在滑动部供给润滑油或在滑动部的表面上形成耐磨损性高的被膜。例如，在日本专利申请公开2003-111990号公报(参照图5～图8)，揭示了在与滑动零件相当的针杆的滑动部的表面上形成DLC被膜(Diamond LikeCarbon被膜)的缝纫机。DLC被膜，由于摩擦系数低(一般在约0.1以下)且为高硬度，耐磨损性及滑动性非常优异，这是公知的。该DLC被膜，利用例如UBM溅射(Unbalanced Magnetron Sputtering)等的物理蒸镀法及CVD(Chemical Vapor Deposition)等的化学蒸镀法被形成于滑动部的表面上。又，在该缝纫机中，为了进一步提高所述针杆的滑动部的耐磨损性，对于可滑动地支承所述针杆的针杆支承构件的滑动部，使用容易与所述DLC被膜圆滑地滑动的铝合金材料等。该铝合金材料，通过防止DLC被膜的缠结结合(Dangling Bond)和与其终端的氢的结合的切断，由此，能防止所述DLC被膜的石墨(Graphite)化的进展，从而能提高DLC被膜的耐磨损性。可是，若从防止烧结的方面来考虑，即使例如作成了这样的结构，也还需要对滑动部供给润滑油。但是，即使对针杆和针杆支承构件的滑动部供给了润滑油，由于所述滑动部的表面互相滑动，不能将所述润滑油长时间地保持在该滑动部，在从供给润滑油的短时间(例如，不到1000小时)中，所述滑动部就会产生烧结。为了防止滑动部的烧结，只要作业者频繁地对滑动部进行润滑油的供给就可以，但一般在缝纫机上滑动部有多个部位，而且，还有不能简单地供给润滑油的部位，故该作业需要非常多的劳动力。因此，考虑有在DLC被膜上形成由凹凸状的槽构成的储油部、使润滑油不会在短时间中从滑动部流出的方法，但一般由于该DLC被膜是数μm程度的厚度，故要用切削等的机械加工形成所述凹凸，在精度上是非常困难的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供通过在滑动部的DLC被膜上设置作为储油部的凹部来提高润滑油的保持力、赋予高的非烧结性的滑动零件的制造方法及滑动零件。本专利技术的滑动零件的制造方法，该滑动零件具有在基材的表面的至少一部分上形成DLC被膜的滑动部，其特征在于，该制造方法具有为了将所述DLC被膜的表面的一部分遮蔽而将遮蔽构件密接状地安装在所述DLC被膜上的遮蔽工序；利用所述遮蔽构件将未被遮蔽的部分的DLC被膜进行蚀刻的蚀刻工序，在所述蚀刻工序中，通过所述蚀刻而形成凹部。该场合，最好是，所述凹部作为储油部而形成，并且，使所述凹部相对所述滑动部的总表面积形成为约14％～17％的范围。采用这样的结构，首先，利用等离子蚀刻(Plasma Etching)将未被遮蔽构件遮蔽的DLC被膜去除，由于形成了作为储油部功能的凹部，故与要求精度的机械作业相比、能简单地形成储油部，并能防止对基材等造成损伤。又，由于仅使遮蔽构件的形状进行变化，故能使所述凹部的形状自由地进行变化。如上所述，通过对滑动部形成作为储油部功能的凹部，由于该凹部能保持润滑油，能长时期地防止所述滑动部上的润滑油的流出，故能提高滑动部的非烧结性(使烧结寿命延长)。又，若在相对所述滑动部的总表面积的约14％～17％的范围中形成所述凹部，通过一次的润滑油的供给就能大幅度地延长滑动部的烧结寿命。又，在上述结构的场合，最好是，在形成所述DLC被膜的工序之前，可以在所述基材的表面上实施形成金属被膜的金属被膜工序，并在形成所述凹部时，将所述DLC被膜蚀刻至所述金属被膜的表面露出为止。由此，即使通过蚀刻将DLC被膜去除，也由于不去除金属被膜，故基材不会露出，能防止由基材的生锈等引起的劣化。又，在所述DLC被膜中，未被所述遮蔽构件遮蔽的部分作成了互相空开规定间隔地存在于多个部位的结构，又，也可以都构成相同的形状，例如是圆形的结构。由此，首先，由于凹部空开规定间隔地形成，向滑动部所提供的润滑油在所述滑动部的整个区域被均等地储存，故能防止滑动部的局部性的烧结。又，若将凹部都作成相同形状、例如作成圆形，能使所述遮蔽构件的形成作业简单化。又，在上述的场合，蚀刻工序中的蚀刻最好是等离子蚀刻或激光蚀刻，在所述等离子蚀刻的场合，所述基材采用钢材料，其温度可以在150℃以下的状态中进行。由此，在等离子蚀刻的场合，由于仅使DLC被膜与氧等离子等进行反应，故不会损伤基材及基材与DLC被膜之间所形成的金属被膜等，能正确地仅去除所述DLC被膜。这时，由于将在250℃左右进行淬火的基材在150℃以下进行保持，故能防止因所述等离子蚀刻引起的基材的变形。又，即使在激光蚀刻的场合也能获得大致同样的效果。又，本专利技术的滑动零件，其特征在于，具有至少在一部分上具有滑动部的基材；在基材的滑动部的表面上所形成的金属被膜；在所述金属被膜的表面上所形成的DLC被膜；通过利用蚀刻将所述DLC被膜的一部分去除所形成的作为储油部功能的凹部、或通过利用蚀刻将所述DLC被膜的一部分去除至所述金属被膜的表面露出为止所形成的作为储油部功能的凹部。这时，最好是，所述凹部是被配置成规定图形的多个相同形状、例如是圆形，又，所述凹部以相对所述滑动部的总表面积在约14％～70％的范围内形成为好。又，所述滑动零件，也可将其滑动部作为往复滑动部，例如作为相当于缝纫机的结构零件的挑线杆的挑线杆轴。在上述那样结构的场合，即使是高速滑动的缝纫机的挑线杆轴，由于利用所述凹部能将润滑油经常保持在该滑动部，故能防止在滑动部产生烧结的情况。附图说明图1是双针缝纫机的内部立体图。图2是说明挑线杆机构用的内部左侧视图。图3是滑动部的部分立体图。图4是滑动部的概略的部分横剖视图。图5A是说明滑动零件的制造方法的工序图。图5B是说明滑动零件的制造方法的工序图。图5C是说明滑动零件的制造方法的工序图。图6是遮蔽工序的说明图。图7是DLC残留面积(DLC被膜的面积)与烧结寿命的关系的说明图。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术应用于双针缝纫机中的挑线杆的挑线杆轴的一实施例进行说明。又，在以下的说明中，如图1所示，将作业者所处位置的方向作为前方，将从作业者看的左右作为左右。首先，如图1所示，双针缝纫机M，具有左右方向长的底板部1、从该底板部1的右端部向上方延伸的脚柱部2、从该脚柱部2与底板部1相对地向左方延伸的臂部3。在臂部3的内部，配设有向左右方向延伸的主轴10，并在该主轴10的下方配设有向左右方向延伸的针杆摆动轴11。主轴10的右端部，从臂部3向外部伸出，其前端上安装着皮带轮12。主轴10通过手动操作式的皮带轮12或利用缝纫电机(未图示)进行旋转驱动。曲柄13，被安装在主轴10的左端部，能与该主轴10一起转动。在该曲柄13上，一体地设有连接轴13a，在该连接轴13a上，可转动地连接着曲柄杆14的上端部的头部14a。又，曲柄杆14的下端部，可转动地与针杆连接架15连接，该针杆连接架15被固定在圆柱状的针杆16的中央部。该针杆16，其上下被支承在针杆支承构件17上，其下端部从所述臂部3向下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滑动零件的制造方法，该滑动零件，在基材的表面的至少一部分上具有形成ＤＬＣ被膜的滑动部，其特征在于，该制造方法具有：为了对所述ＤＬＣ被膜的表面的一部分进行遮蔽而将遮蔽构件密接状地安装在所述ＤＬＣ被膜上的遮蔽工序；利 用所述遮蔽构件将未被遮蔽的部分的ＤＬＣ被膜进行蚀刻的蚀刻工序，在所述蚀刻工序中，通过所述蚀刻而形成凹部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：北村哲弥，青木彦治，金田英树，
申请(专利权)人：兄弟工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]