低摩擦滑动机构制造技术

提供一种抗咬合性优异的滑动机构。一种滑动机构，其特征在于，在DLC涂布滑动构件(A)与滑动构件(B)所形成的滑动面存在有润滑油，前述DLC涂布滑动构件(A)是在基材上覆盖DLC膜、进而在DLC膜上覆盖岛状的金属膜而成的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低摩擦滑动机构
本专利技术涉及低摩擦滑动机构，更详细而言，涉及例如可提高内燃机、驱动系统传动机构等中的各种滑动面的摩擦特性或抗咬合性能的低摩擦滑动机构。
技术介绍
全球变暖、臭氧层的破坏等全球规模的环境问题突出，尤其关于据说对全球变暖有较大影响的CO2削减，各国就如何制定管制值引起了大的关注。关于CO2削减，实现减少由机械·装置等的摩擦损失导致的能量损失、特别是削减汽车的燃油消耗为大课题之一，滑动机构所发挥的作用大。作为滑动机构的作用，是对于发动机的滑动构件中摩擦磨耗环境严酷的部位，抗咬合性优异并且表现出低的摩擦系数，最近正在进行各种硬质薄膜材料的应用。对于通常的DLC(类金刚石)材料，空气中、不存在润滑油下的摩擦系数比TiN、CrN等耐磨耗性的硬质覆膜材料低，因此作为低摩擦滑动材料而被期待。另一方面，报告了低摩擦特性优异的通常的DLC材料在润滑油存在下其减摩效果小(例如非专利文献1)。此处，专利文献1中公开了，通过通常的DLC材料与有机钼化合物的组合，滑动机构中的减摩效果提高。现有技术文献专利文献非专利文献1：日本摩擦学学会预稿集·东京，1999.5，p11-12，加纳等专利文献1：日本特开第2005-098495号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述，根据上述专利文献1的公开，该文献中记载的滑动机构显示优异的减摩效果。但是，根据本专利技术人等的研究，关于专利文献1中公开的滑动机构，判明了抗咬合性不充分。因此，本专利技术的目的在于提供抗咬合性优异的滑动机构。用于解决问题的方案本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究。其结果发现：对于具备在基材上覆盖DLC膜而成的DLC涂布滑动构件(A)、滑动构件(B)、和存在于前述DLC涂布滑动构件(A)与前述滑动构件(B)所形成的滑动面的润滑油的滑动机构，以独立的金属膜散布在构成前述DLC涂布滑动构件(A)的前述DLC膜的表面的方式来构成，由此能解决上述课题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的一方式涉及一种滑动机构，其具备：在基材上覆盖DLC膜而成的DLC涂布滑动构件(A)、滑动构件(B)、和存在于前述DLC涂布滑动构件(A)与前述滑动构件(B)所形成的滑动面的润滑油。而且，具有如下特征：以独立的金属膜散布在构成该滑动机构的DLC涂布滑动构件(A)的DLC膜的表面的方式来构成。专利技术的效果根据本专利技术，能够实现抗咬合性优异的滑动机构。附图说明图1为本专利技术的一实施方式的滑动机构的截面图。图2为示出使试验片往复运动的试验机的主要部分的概要立体图。图3为在进行往复运动试验后，对销试验片1的滑动部用截面扫描型电子显微镜(SEM)进行观察而得到的图像。图4为在进行往复运动试验后，对销试验片C1的滑动部用截面扫描型电子显微镜(SEM)进行观察而得到的图像。具体实施方式本专利技术的一方式为一种滑动机构，其特征在于，具备：在基材上覆盖DLC膜而成的DLC涂布滑动构件(A)、滑动构件(B)、和存在于前述DLC涂布滑动构件(A)与前述滑动构件(B)所形成的滑动面的润滑油，独立的金属膜散布在构成前述DLC涂布滑动构件(A)的前述DLC膜的表面。通过具有这样的结构，从而可得到提高了抗咬合性能的滑动机构。本专利技术发挥上述效果的详细机理还不明确，推测如下。需要说明的是，本专利技术的技术范围不受下述机理的任何限制。根据本专利技术人等的研究，发现：通过以金属为主成分的与周围独立的多个金属膜以岛状分布(散布)在构成DLC涂布滑动构件(A)的DLC膜的表面，与使用了不具有这种构成的以往的DLC涂布滑动构件的滑动机构相比，高面压下的滑动中的咬合发生时的载荷有显著增加的倾向。作为可观察到这样的倾向的原因，本专利技术人等推测可能是因为散布在非活性的DLC膜的表面的多个独立的金属膜作为润滑油(例如，发动机油)中的添加剂的反应位点而发挥功能。另外推测，散布在DLC膜的表面的多个独立的金属膜不会阻碍存在于滑动构件间(滑动面)的润滑油的流动，进而有助于接点部位的冷却及进行反应的添加剂的供给，并且具有提高滑动部整体的保油性的功能。根据这些复合的机理，认为可得到显著的抗咬合性的提高效果。本方式的滑动机构只要能够具备如上所述的结构，就没有任何限定，例如可以应用如下所述的滑动部。即，以4循环、2循环发动机等内燃机的滑动部(例如气门传动系统、活塞、活塞环、活塞裙、气缸衬垫、连杆、曲轴、轴承(bearing)、轴承、轴承衬瓦(metal)、齿轮、链条、传送带、油泵等)为首，驱动系统传动机构(例如齿轮等)、硬盘驱动器的滑动部、其他摩擦条件严酷、要求低摩擦性的各种滑动面为对象。以下，参照附图更详细地对本方式的滑动机构进行说明，但本专利技术的技术范围应该基于权利要求书的记载而确定，不仅限制于以下的方式。需要说明的是，本说明书中，表示范围的“X～Y”是指“X以上且Y以下”。另外，只要没有特殊说明，则操作及物性等的测定是在室温(20～25℃)/相对湿度40～50％的条件下进行。图1为本专利技术的一实施方式的滑动机构的截面图。如图1所示，本实施方式的滑动机构10具备：DLC涂布滑动构件(A)100、作为滑动的配对材料的滑动构件(B)200、和存在于它们之间(滑动面)的润滑油(未图示)。DLC涂布滑动构件(A)100具有基材110、和配置于基材上的DLC膜120作为必需的构成构件。而且，多个独立的金属膜130散布在DLC膜120的表面。(DLC涂布滑动构件(A))<基材>本专利技术中的DLC涂布滑动构件(A)具有在基材上覆盖DLC膜而成的构成。另外，有如下特征：独立的金属膜散布在该DLC膜的表面。本方式中，作为构成DLC涂布滑动构件(A)的基材，不仅可以应用由高纯度的铁构件、铝构件、钛构件构成的基材，还可以应用由不锈钢(钢铁材料)等铁合金构件、铜合金构件、铝合金构件、镁合金构件、钛合金构件等金属构件构成的基材。进而也可以使用由各种橡胶、塑料等树脂构件、陶瓷构件、碳构件等非金属构件构成的基材。特别是，铁合金构件、铝合金构件、镁合金构件在容易应用于现有的机械·装置等的滑动部、并且能够在各种领域中广泛地为节能对策作出贡献的方面是优选的。另外，对这些金属构件、非金属构件实施了各种薄膜涂布而成的构件也有用。例如，可列举出对铁合金构件、铝合金构件、镁合金构件、钛合金构件等实施氮化钛(TiN)、氮化铬(CrN)等薄膜涂布而成者。作为铁合金构件，例如，优选使用包含镍、铜、锌、铬、钴、钼、铅、硅或钛、或它们的任意组合作为合金元素的铁基合金。例如，可以使用高碳铬轴承钢(JISG4805中规定为SUJ2。)、合金工具钢、渗碳钢、低合金冷硬铸铁、调质碳钢、淬火钢等。具体而言，可列举出JIS中规定的镍铬钢(SNC415、SNC815)、镍铬钼钢(SNCM220、SNCM415、SNCM420、SNCM616、SNCM815)、铬钢(SCr415本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滑动机构，其特征在于，具备：在基材上覆盖DLC膜而成的DLC涂布滑动构件(A)、滑动构件(B)、和存在于所述DLC涂布滑动构件(A)与所述滑动构件(B)所形成的滑动面的润滑油，/n独立的金属膜散布在构成所述DLC涂布滑动构件(A)的所述DLC膜的表面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种滑动机构，其特征在于，具备：在基材上覆盖DLC膜而成的DLC涂布滑动构件(A)、滑动构件(B)、和存在于所述DLC涂布滑动构件(A)与所述滑动构件(B)所形成的滑动面的润滑油，
独立的金属膜散布在构成所述DLC涂布滑动构件(A)的所述DLC膜的表面。


2.根据权利要求1所述的滑动机构，其中，所述金属膜为以选自由铜、铝、铁及锡组成的组中的至少1种金属为主成分的金属膜。


3.根据权利要求1或2所述的滑动机构，其中，所述滑动构件(B)的构成材料以选自由铜、铝、铁及锡组成的组中的至少1种金属为主成分。

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【专利技术属性】
技术研发人员：仲野诚一，马渕丰，樋口毅，山下武道，登阪敬司，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP