CN1954058A - 滑动材料、其制造方法以及使用了滑动材料的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种滑动材料，具有：呈层状结构的六方晶体；和插入六方晶体的层间的球状分子。该滑动材料不限制可使用的环境，可应用于从汽车等大型机械到纳米机械的各种尺寸的机械、设备，与以往相比可以减小摩擦且耐久性优异。

Description

滑动材料、其制造方法以及使用了滑动材料的设备
技术领域
本发明涉及滑动材料、其制造方法以及使用了滑动材料的设备。
背景技术
减小物体彼此之间的摩擦的润滑材料(滑动材料)，从固体润滑材料逐渐向液体润滑材料过渡。然而，液体润滑材料，在真空、高温环境这样的液体无法使用的环境下其使用受到限制，所以目前仍然存在降低摩擦力不充分、耐久性低等问题。另外，伴随着微米机械、纳米机械等微型机械的出现，迫切需要开发一种即便在微型机械中也可以使用的润滑材料、润滑系统。
作为能适用于微型机械的润滑系统，已提出了一种用石墨基板夹持碳球分子或是碳管分子的润滑系统(专利文献1)。该润滑系统是在石墨基板表面蒸镀C60分子，形成单层的C60分子膜，利用C60分子的滚动，使放置在C60分子膜上的另外的石墨基板滑动的系统。
然而，在利用蒸镀法形成C60分子膜时，难以把形成在石墨基板表面的C60分子膜控制为单层，实际上C60分子易于重叠为双层。如果形成双层C60分子膜，则C60分子难以滚动，从而使得两张石墨基板之间的摩擦增大。这样，用蒸镀法制造可以减小石墨基板之间摩擦的润滑系统是困难的。另外，用石墨基板夹持碳球分子或是碳管分子的润滑系统的耐久性无法充分满足要求。
专利文献1：JP特开2003-62799号公报
发明内容
本发明的目的是提供一种滑动材料、容易制造该滑动材料的制造方法以及使用了该滑动材料的设备，该滑动材料不限制可使用的环境，可应用于从汽车等大型机械到纳米机械的各种尺寸的机械、设备，与以往相比可以减小摩擦且具有良好的耐久性。
本发明的滑动材料的特征在于，具有呈层状结构的六方晶体和插入到六方晶体的层间的球状分子。
优选在六方晶体的层间插入了球状分子的结构，在厚度方向反复存在多个。
优选球状分子在六方晶体的各层间呈单层。
优选球状分子具有由碳形成的5员环或6员环。
优选球状分子之间在厚度方向上的距离为1.4nm或更小。
另外，本发明的滑动材料也可以是上述滑动材料与固体或者流体的混合物，或者也可以是固体表面设置有上述滑动材料的材料。
本发明的滑动材料的制造方法的特征在于，具有扩大呈层状结构的六方晶体的层间的工序和在六方晶体的层间插入球状分子的工序。
在上述制造方法中，优选使球状分子升华而将球状分子插入六方晶体的层间。
本发明的设备的特征在于，具有至少一个部件相对另一个部件滑动的滑动部，在上述滑动部的至少一个部件的表面，设置有本发明的滑动材料。
本发明的钟表的特征在于，具有传递动力的至少一组齿轮和调整时间的切换机构，上述齿轮和/或切换结构具有至少一个部件相对另一个部件滑动的滑动部，在上述滑动部的至少一个部件的表面，设置有本发明的滑动材料。
本发明的马达的特征在于，具有至少一个部件相对另一个部件滑动的滑动部，在上述滑动部的至少一个部件的表面，设置有本发明的滑动材料。
本发明的滑动材料不限制可使用的环境，可应用于从汽车等大型机械到纳米机械的各种尺寸的机械、设备，与以往相比减小摩擦的效果好，并且耐久性优异。
根据本发明的滑动材料的制造方法，可以容易地制造本发明的滑动材料。
本发明的设备、钟表、马达的滑动部的摩擦小，并且可以长时间维持该低摩擦的状态。
附图说明
图1是表示本发明的滑动材料的一个例子的结构模型。
图2是表示实施例的滑动材料的制造工序之一的图。
图3是表示实施例的滑动材料的制造工序之一的图。
图4是表示实施例的滑动材料的制造工序之一的图。
图5是由实施例得到的滑动材料的照片以及示意图。
图6是由实施例得到的滑动材料的高分辨率电子显微镜图像。
图7是表示由实施例得到的滑动材料的衍射图形。
图8是表示由实施例得到的滑动材料的摩擦特性(负荷0nN)的曲线图。
图9是表示由实施例得到的滑动材料的摩擦特性(负荷10nN)的曲线图。
图10是表示由实施例得到的滑动材料的摩擦特性(负荷20nN)的曲线图。
图11是表示由实施例得到的滑动材料的摩擦特性(负荷60nN)的曲线图。
图12是表示由实施例得到的滑动材料的摩擦特性(负荷100nN)的曲线图。
图13是表示由实施例得到的滑动材料的摩擦特性(负荷10μN)的曲线图。
图14是表示在本发明的模拟电子钟表的实施方式中，从正面观察到的机芯的概略形状的俯视图。
图15是表示在本发明的模拟电子钟表的实施方式中，从秒马达到秒针的部分的局部概略剖视图。
图16是表示在本发明的模拟电子钟表的实施方式中，从分马达到分针的部分的局部概略剖视图。
图17是表示在本发明的模拟电子钟表的实施方式中，从时马达到时针的部分的局部概略剖视图。
图18是表示在本发明的机械钟表的实施方式中，机芯正面的概略形状的俯视图
图19是表示在本发明的机械钟表的实施方式中，从条盒到擒纵叉的部分的局部概略剖视图。
图20是表示在本发明的机械钟表的实施方式中，从擒纵轮到摆轮的部分的局部概略剖视图。
图21是表示在本发明的机械钟表的实施方式中，柄轴、拨针轮、跨轮部分的局部概略剖视图。
符号说明：
1滑动材料；2石墨；3石墨层；4C60分子；11搅拌器；12HOPG；13炉；14石英管；100机芯(机械体)；102底盘；110柄轴；112轮系夹板；114第二夹板；116电路组件；118IC；120电池；122晶体振荡器；160绝缘板；162开启簧；166切换弹簧；210时马达；212线圈组件A；214定子A；216时转子；222中间跨轮；224跨轮；226时轮；230时针；240分马达；242线圈组件B；244定子B；246分转子；252第二中间轮B；254第二中间轮A；256分轮；260分针；270秒马达；272线圈组件C；274定子C；276秒转子；276a秒马达轴承部；276b秒马达轴承部；282五轮；284秒轮；300机芯(机械体)；302底盘；302a柄轴导向孔；310柄轴；312立轮；314圆孔轮；316方孔轮；320条盒轮；320a上轴部；320b下轴部；320d条盒齿轮；320f条轴；322发条；324二轮；324a上轴部；324b下轴部；324c小齿轮部；324d齿轮部；324h滚子部；326三轮；326a上轴部；326b下轴部；326c小齿轮部；326d齿轮部；328四轮；328a上轴部；328b下轴部；328c小齿轮部；328d齿轮部；330擒纵轮；330a上轴部；330b下轴部；330c小齿轮部；330d齿轮部；340摆轮；340a摆轮芯轴；340c游丝；340d游丝固着环；342擒纵叉；342a上轴部；342b下轴部；342d擒纵叉体；342f擒纵叉轴；343擒纵叉瓦；350筒形小齿轮；352分针；354筒轮；356时针；358分轮；360条盒夹板；362轮系夹板；364擒纵叉轴承；366摆轮夹板；368快慢针；370游丝桩支撑；370a游丝桩；384分针压板；390压制杆；392离合杆；394离合杆簧；396离合杆压板；397拨针轮；398离合轮。
具体实施方式
(滑动材料)
本发明的滑动材料是具有呈层状结构的六方晶体和插入(插层反应)到六方晶体的层间的球状分子的层间化合物。优选在六方晶体的层间插入了球状分子的结构，在厚度方向反复存在多个。
作为呈层状结构的六方晶体，具体可列举出石墨、二硫化钼等，优选石墨。石墨具有由碳6员环连接而成的平面状的层重叠多层而形成的层状结构。石墨的形状可以根据滑动材料的用途适当选择，可以列举出膜状、粉末状等。
作为球状分子由于需要与石墨有较强的相互作用，所以优选具有由碳形成的5员环或6员环。另外，作为球状分子由于需要易于进入石墨层之间并且是稳定的，所以优选其直径是0.7nm～0.8nm。
作为球状分子特别优选球壳状碳分子(fullerene)。球壳状碳分子是由碳所形成的5员环以及6员环的网封闭而形成的空心壳状的碳球分子。作为球壳状碳分子，可列举出C60分子、C70分子、C76分子、C78分子、C80分子、C82分子、C84分子、C86分子、C88分子、C90分子、C92分子、C94分子、C96分子等。作为球壳状碳分子，由于分子易于滚动，其结果是，可以获得减小摩擦效果好的滑动材料，优选C60分子、C70分子。
以下，对六方晶体为石墨，而球状分子为C60分子的例子进行详细说明。
图1是表示本发明的滑动材料的一个例子的结构模型。该滑动材料1具有石墨2、和插入石墨层3之间的C60分子4。在石墨层3之间插入了C60分子4的结构，在厚度方向反复存在多个。
C60分子4在石墨层3之间呈单层排列。由于C60分子4在石墨层3之间呈单层，因此分子易于滚动，其结果是可以获得减小摩擦效果好的滑动材料。
另外，为了使C60分子4更易于滚动，C60分子4所形成的层，最好是C60分子4之间的间隙较小，具有稠密结构。所谓稠密结构，具体是指C60分子4排列成在平面方向邻接的C60分子4、4的中心距为1nm的结构。
为了获得稳定的结构，厚度方向的C60分子4之间的距离优选为1.4nm或更小。如图1所示，厚度方向的C60分子4之间的距离为隔着石墨层3邻接的C60分子4、4的中心距离a。中心距离a的下限为1.3nm。
本发明的滑动材料，可以与固体或流体混合，把该混合物作为滑动材料(固体润滑材料或液体润滑材料)使用。作为与滑动材料混合的固体，可列举出基本树脂为聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚缩醛(聚甲醛)、聚酰胺、改性聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺等树脂。作为与滑动材料混合的液体，可列举出齿轮油、机油、轴承油、精密仪器油等润滑油。
另外，本发明的滑动材料，可以设置在固体表面，将该固体作为滑动材料使用。作为这样的滑动材料，例如可以列举出在固体表面涂敷滑动材料，形成滑动材料层的材料、镀镍、镀锌、镀铝、镀铜、镀金等。作为在表面设置有滑动材料的固体，可以列举出聚碳酸酯、聚缩醛等树脂、黄铜、钢铁材料、铝合金、铜合金、镁合金等。
(滑动材料的制造方法)
本发明的滑动材料，是经过扩大呈层状结构的六方晶体的层间的工序(以下，也称为膨胀工序)、和在六方晶体的层间插入球状分子的工序(以下，也称为插入工序)来制造的。
六方晶体的层间是通过把六方晶体浸入硫酸和硝酸的混合液中后，使其干燥进而加热来扩大的。硫酸和硝酸的混合比(硫酸∶硝酸)优选为4∶1(体积比)。硫酸以及硝酸的浓度优选100％。而浸渍时间优选为16～17小时，浸渍时的混合液的温度优选为20～30℃。另外，优选一边搅拌混合液和六方晶体一边进行浸渍。干燥后的六方晶体的加热优选在1000～1100℃下进行。
插入工序具体就是使球状分子升华而把球状分子插入到在膨胀工序中扩大了的六方晶体的层间的工序。球状分子的升华是通过加热到球状分子升华温度来进行的。当球状分子为C60分子时，加热是在550～600℃下进行的。加热时间优选2-3周。另外，为了防止球状分子的氧化，球状分子的升华优选在真空或氮气等惰性气体环境下进行。
另外，本发明的滑动材料的制造方法，优选具有使插入到六方晶体的层间的球状分子在各层间呈单层的工序(以下，也称为单层化工序)。当使球状分子升华而把球状分子插入到六方晶体的层间时，通常由于插入到六方晶体层间的球状分子插入成在各层间呈单层，所以同时进行插入工序和单层化工序。
(设备)
本发明的设备具有至少一个部件相对另一个部件滑动的滑动部，在上述滑动部的至少一个部件的表面设置有本发明的滑动材料。
作为设备，例如，可列举出钟表、马达、汽车、发电机、飞机、船舶、摩托车、照相机、摄像机、眼镜、测量用设备、摄影用设备、录音用设备、录音录像用设备、印刷用设备、机床、加工用机械、组装用机械、搬送用机械、运送用机械、零售用(售货机)机械、具有轴承的设备等。
作为设备的滑动部，例如，可列举出钟表的齿轮齿牙表面、钟表的齿轮的轴承部、马达的刷子、定子、转子、汽车用的引擎活塞、发电用涡轮的轴承部、照相机的快门、眼镜框等。
(钟表)
作为本发明设备的例子之一的钟表，可以列举出具有传递动力的至少一组齿轮、和调整时间的切换机构的钟表。
上述齿轮以及切换机构，具有至少一个部件相对另一个部件滑动的滑动部，在上述齿轮和/或切换机构的滑动部的至少一个部件的表面，设置有本发明的滑动材料。
上述已说明的本发明的滑动材料与以往通过对物体表面的改良来改善摩擦特性的材料不同，其是基于固体内滑动的材料。即，在球状分子插入到呈层状结构的六方晶体的层间的状态下，如果对六方晶体施加剪切力，则球状分子将在六方晶体的层间滚动、引起摇动等，产生摩擦几乎为零的超润滑。对本发明的滑动材料而言，球状分子插入到六方晶体的层间的结构，在厚度方向无限制地反复存在。因此，在本发明的滑动材料中，因利用了在厚度方向无限制地反复存在的滑动面(六方晶体的层与球状分子所形成的层的边界面)的固体内滑动，而产生摩擦几乎为零的超润滑。
另外，由于利用了固体内滑动，所以本发明的滑动材料可以忽略水的影响、表面摩损所引起的影响等，为耐久性优异的材料。另外，由于滑动面无各向异性，因而连摩擦力也没有各向异性，只要是在平面内即可在任何方向自由滑动。
另外，通过使用具有纳米、微米尺寸厚度的六方晶体而获得的材料，可以应用于纳米机械，微米机械等微型机械。另外，通过使用粉末状的六方晶体而得到的滑动材料可以用作一般机械等的轴承等的润滑材料。
实施例
以下给出实施例。
(实施例1)
首先，把100％硫酸和100％硝酸以硫酸∶硝酸＝4∶1(体积比)的比例混合，在50ml该混合液中放入2.2mm×2.2mm×0.2mm的HOPG(HighlyOriented Pyrolytic Graphite)(Veeco制、Grade-ZYH)，如图2所示，使用搅拌器11在20℃下搅拌16小时。取出HOPG12，用纯水洗净，将酸中和。
如图3所示，把HOPG12放入炉13中，在100℃下加热1～2分钟来完全蒸发HOPG12的水分之后，进一步在1050℃下加热15秒来扩大HOPG12的层间。
接着，把C60分子(MTR制造，纯度99.98％以上)7.54mg以及层间已扩大的HOPG3.77mg放入石英管中，将石英管内抽真空后密封石英管。
如图4所示，把密封了C60分子以及HOPG的石英管14放入炉13中，在600℃下加热两周，使已升华的C60分子插入到HOPG的层间。这样，可获得如图5所示的2.2mm×2.2mm×0.2mm的滑动材料。
使用高分辨率电子显微镜(日本电子制，JEM-2000EX)来确认所获得的滑动材料的结构。图6表示了高分辨率电子显微镜图像，图7表示了其衍射图形。图1表示了由此获得的结构模型。
使用摩擦力显微镜(SEIKO INSTRUMENTS株式会社，SPI300)调查所获得的滑动材料的摩擦特性。具体地讲，沿着滑动材料表面边施加一定负荷，边使探针往复移动来测定当时的摩擦力。图8表示负荷0nN的结果，图9表示负荷为10nN的结果，图10表示负荷为20nN的结果，图11表示负荷为60nN的结果，图1 2表示负荷为100nN的结果，图13表示负荷为10μN的结果。另外在图8～13的结果中，在摩擦力显微镜的测定界限范围内(摩擦力为0.1nN)摩擦力几乎接近于零。
由图8～13的结果可知，静摩擦力以及动摩擦力接近零的状态，在负荷达到100nN为止都成立。另外，没有发现摩擦力的各向异性。
(实施例2)
对在模拟电子钟表的滑动部设置实施例1的滑动材料的实施例进行说明。
(模拟电子钟表的结构)
首先，参照图14～17，对在实施例2中使用的模拟电子钟表的机芯(机械体)进行说明。
模拟电子钟表的机芯(机械体)100具有：由底盘102、轮系夹板112以及第二夹板114构成的机芯100的支撑件；组装在底盘102的柄轴导向孔内的可旋转的柄轴110；绝缘板160；开启簧162；隔着绝缘板160并通过开启簧162固定于底盘102以及轮系夹板112的电路组件116；构成模拟电子钟表的动力源的电池120；安装于电路组件116上的IC118以及晶体振荡器122；与开启簧162形成一体、用于决定柄轴110的轴线方向位置的切换弹簧166；由线圈组件A212、定子A214以及时转子216构成的时马达210；由中间跨轮222、跨轮224以及时轮226构成的时显示轮系；由线圈组件B242、定子B244以及时转子246构成的分马达240；由第二中间轮B252、第二中间轮A254以及分轮256构成的分显示轮系；由线圈组件C272、定子C274以及秒转子276构成的秒马达270；由五轮282以及秒轮284构成的秒显示轮系的概略结构。
该机芯(机械体)100构成为：通过时马达210的旋转使时显示轮系旋转，通过时针230来表示现在的时刻当中的“时”：通过分马达240的旋转使分针显示轮系旋转，通过分针260来表示现在的时刻当中的“分”；另外，通过秒马达270的旋转使秒针显示轮系旋转，通过秒针290来表示现在的时刻当中的“秒”。
作为上述电池120可以使用可充电的二次电池，也可以使用可充电的电容器。晶体振荡器122构成模拟电子钟表的振源，例如以32768赫兹振动。
(滑动材料的设置)
在该机芯(机械体)100中，如下所示，在秒马达270的轴承部(由秒马达轴承部276a和轮系夹板112构成的上侧轴承部以及由秒马达轴承部276b和底盘102构成的下侧轴承部)设置有实施例1的滑动材料。
首先，使在实施例1中得到的滑动材料的一部分剥离，得到厚度1μm的滑动材料。在秒马达轴承部276a、以及轮系夹板112的与秒马达轴承部276a连接的部分，涂敷环氧树脂类粘结剂，使得厚度为0.1μm。同样，在秒马达轴承部276b、以及底盘102的与秒马达轴承部276b连接的部分涂敷环氧树脂类粘结剂。
接着，在所涂敷的环氧树脂类粘结剂上，粘贴剥离了的滑动材料，并在25℃下放置1小时，使环氧树脂类粘结剂充分干燥。
同样地，在时马达210、时显示轮系、分马达240、分显示轮系以及秒显示轮系的轴承部也设置实施例1的滑动材料。结果，因为可以消减滑动材料的摩擦损耗，因而可以延长电池寿命。
(实施例3)
在该机芯(机械体)100中，如下所示，在秒马达270的轴承部(由秒马达轴承部276a和轮系夹板112构成的上侧轴承部以及由秒马达轴承部276b和底盘102构成的下侧轴承部)设置有实施例1的滑动材料。
首先，把在实施例1中得到的滑动材料粉碎成粒径为0.1～1μm。混合钟表用润滑油(SYNTHETIC OIL：9010(MOEBIUS公司制))和已粉碎的滑动材料，使得润滑油与滑动材料之比为100比10。
接着，在秒马达轴承部276a、以及轮系夹板112的与秒马达轴承部276a连接的部分，涂敷混合了滑动材料的润滑油。同样，在秒马达轴承部276b、以及底盘102的与秒马达轴承部276b连接的部分，涂敷混合了滑动材料的润滑油。
同样地，在时马达210、时显示轮系、分马达240、分显示轮系以及秒显示轮系的轴承部也设置实施例1的滑动材料。结果，因为可以消减滑动材料的摩擦损耗，从而可以延长电池寿命。
(实施例4)
对在以发条为动力源的机械钟表的滑动部设置实施例1的滑动材料的实施例进行说明。
(机械钟表的结构)
首先，参照图18～图21对在实施例4中使用的机械钟表的机芯(机械体)进行说明。
机械钟表的机芯(机械体)300具有构成机芯的基板的底盘302。柄轴310可旋转地安装在底盘302的柄轴导向孔302a内。通常，把底盘的两侧之中具有文字板的一侧称为机芯的“背面侧”，而把具有文字板的一侧的相反侧称为机芯的“表面侧”。把安装在机芯“表面侧”的轮系称为“表面轮系”，而把安装在机芯“背面侧”的轮系称为“背面轮系”。通过包括压制杆390、离合杆392、离合杆簧394、离合杆压板396的切换装置，决定柄轴310在轴线方向的位置。立轮312可旋转地设置于柄轴310的导向轴部。
离合轮398与柄轴310同轴地配置于柄轴310的方形部。柄轴310构成为：当在处于沿着旋转轴线方向最靠近机芯的内侧的第一柄轴位置(第0段)的状态下使柄轴310旋转时，立轮312通过离合轮398的旋转而旋转。圆孔轮314构成为通过立轮312的旋转而旋转。而方孔轮316通过圆孔轮314的旋转而旋转。通过使方孔轮316旋转，对收纳于条盒轮320的发条322进行卷绕。二轮324构成为通过条盒轮320的旋转而旋转。擒纵轮330通过四轮328、三轮326、二轮324的旋转而旋转。条盒轮320、二轮324、三轮326、四轮328构成表面轮系。
拨针轮397配置为可相对于底盘302进行旋转。跨轮358配置为可相对于底盘302进行旋转。拨针轮397的齿轮部构成为与跨轮358的跨轮齿轮的齿轮部相噛合。跨轮358的跨轮齿轮的齿轮部构成为与筒形小齿轮350的齿轮部噛合。跨轮358的跨轮小齿轮的小齿轮部(pinion)构成为与筒轮354的齿轮部噛合。跨轮压板384被支撑成拨针轮397以及跨轮358可相对于底盘302进行旋转。柄轴310构成为：当在处于机芯外侧的沿着旋转轴线方向的第二柄轴位置(第1段)的状态下使柄轴310旋转时，拨针轮397通过离合轮398的旋转而旋转。并且，柄轴310还构成为：当在处于第1段的状态下使柄轴310旋转时，通过旋转拨针轮397来旋转跨轮358。在该状态下，当跨轮358旋转时，筒形小齿轮350、筒轮354进行旋转，从而时针356、分针352进行旋转，可以进行钟表的时间调整。
用于控制表面轮系旋转的擒纵、调速机构包括：摆轮340、擒纵轮330和擒纵叉342。摆轮340包括摆轮芯轴340a、转轮、游丝340c。二轮324的旋转，使得筒形小齿轮350同时旋转。安装在筒形小齿轮350上的分针352表示“分”。在筒形小齿轮350上设置有相对于二轮324滑移的滑移机构。筒形小齿轮350的旋转，使得筒轮354通过跨轮358的旋转而旋转。安装在筒轮354上的时针356表示“时”。游丝340c是多圈、且为螺旋形状(spiral)的薄板弹簧。游丝340c的内端部固定于被固定在摆轮芯轴340a上的游丝固着环340d，而游丝340c的外端部通过安装在游丝桩支撑370上的游丝桩370a，利用螺钉紧固件被固定，该游丝桩支撑370固定在摆轮夹板366上。快慢针368可旋转地安装在摆轮夹板366上。摆轮340被支撑成可相对于底盘302以及摆轮夹板366进行旋转。
条盒轮320具有：条盒齿轮320d、条轴320f、发条322。条轴320f包括：上轴部320a、下轴部320b。条轴320f由碳素钢等金属形成。条盒齿轮320d由黄铜等金属形成。二轮324包括：上轴部324a、下轴部324b、小齿轮部324c、齿轮部324d、滚子部324h。二轮324的小齿轮部324c构成为与条盒齿轮320d噛合。上轴部324a、下轴部324b、滚子部324b由碳素钢等金属形成。齿轮部324d由黄铜等金属等形成。三轮326包括：上轴部326a、下轴部326b、小齿轮部326c、和齿轮部326d。三轮326的小齿轮部326c构成为与齿轮部324d噛合。四轮328包括：上轴部328a、下轴部328b、小齿轮部328c、齿轮部328d。四轮328的小齿轮部328c构成为与齿轮部326d噛合。上轴部328a、下轴部328b由碳素钢等金属形成。齿轮部328d由黄铜等金属等形成。擒纵轮330包括：上轴部330a、下轴部330b、小齿轮部330c、齿轮部330d。擒纵轮330的小齿轮部330c构成为与齿轮部328d噛合。擒纵轮330的齿轮部330d构成为与粘结在擒纵叉342上的擒纵叉瓦343噛合。擒纵叉342具有：擒纵叉体342d、擒纵叉轴342f。擒纵叉轴342f包括：上轴部342a、下轴部342b。
条盒轮320被支撑为可相对于底盘302以及条盒夹板360旋转。即，条轴320f的上轴部320a被支撑为可相对于条盒夹板360进行旋转。条轴320f的下轴部320b被支撑为可相对于底盘302进行旋转。二轮324、三轮326、四轮328、擒纵轮330被支撑为可相对于底盘302以及轮系夹板362进行旋转。即，二轮324的上轴部324a、三轮326的上轴部326a、四轮328的上轴部328a、擒纵轮330的上轴部330a被支撑为可相对于轮系夹板362旋转。另外，二轮324的下轴部324b、三轮326的下轴部326b、四轮328的下轴部328b、擒纵轮330的下轴部330b被支撑为可相对于底盘302旋转。擒纵叉342被支撑为可相对于底盘302以及擒纵叉轴承364旋转。即，擒纵叉342的上轴部342a被支撑为可相对于擒纵叉轴承364旋转。擒纵叉342的下轴部342b被支撑为可相对于底盘302旋转。
(滑动材料的设置)
在该机芯(机械体)300中，在擒纵轮330(齿轮部330d)和擒纵叉瓦343之间的滑动部，如下这样设置了实施例1的滑动材料。
首先，使在实施例1中得到的滑动材料的一部分剥离，得到厚度1μm的滑动材料。在擒纵轮330的齿轮部330d以及擒纵叉瓦343上涂敷环氧树脂类粘结剂，使得厚度为0.1μm。
接着，在所涂敷的环氧树脂类粘结剂上，粘贴剥离了的滑动材料，并在25℃下放置1小时，使环氧树脂类粘结剂充分地干燥。
同样地，在二轮324、三轮326、四轮328、摆轮芯轴340a、切换轮的轴承部也设置实施例1的滑动材料。结果是，因为可以消减滑动材料的摩擦损耗，因而可以延长柄轴的持续时间。
(实施例5)
在该机芯(机械体)300中，在擒纵轮330(齿轮部330d)和擒纵叉瓦343的滑动部，如下这样设置了实施例1的滑动材料。
首先，将在实施例1中得到的滑动材料粉碎成粒径为0.1～1μm。混合钟表用润滑油(SYNTHETIC OIL：9010(MOEBIUS公司制))和粉碎了的滑动材料，使得润滑油与滑动材料之比为100比10。
接着，在擒纵轮330的齿轮部330d以及擒纵叉瓦343上涂敷混合了滑动材料的润滑油。
同样地，在二轮324、三轮326、四轮328、摆轮芯轴340a、切换轮的轴承部上也设置实施例1的滑动材料。结果是，因为可以消减滑动材料的摩擦损耗，因而可以延长柄轴的持续时间。
(产业可利用性)
本发明的滑动材料不限制可使用的环境，可应用于从汽车等大型机械到纳米机械的各种尺寸的机械、设备，与以往相比减小摩擦的效果好，且耐久性优异。

Claims (13)

1.一种滑动材料，其特征在于，具有：呈层状结构的六方晶体；和插入在上述六方晶体的层间的球状分子。
2.根据权利要求1所述的滑动材料，其特征在于，在上述六方晶体的层间插入了球状分子的结构，在厚度方向反复存在多个。
3.根据权利要求1所述的滑动材料，其特征在于，所述球状分子在上述六方晶体的各层间呈单层。
4.根据权利要求2所述的滑动材料，其特征在于，厚度方向的球状分子之间的距离为1.4nm或更小。
5.根据权利要求3所述的滑动材料，其特征在于，厚度方向的球状分子之间的距离为1.4nm或更小。
6.根据权利要求1所述的滑动材料，其特征在于，上述球状分子具有由碳形成的5员环或6员环。
7.一种滑动材料，其特征在于，为权利要求1所述的滑动材料与固体或流体的混合物。
8.一种滑动材料，其特征在于，在固体表面设置有权利要求1所述的滑动材料。
9.一种滑动材料的制造方法，其特征在于，包括：扩大呈层状结构的六方晶体的层问的工序；和将球状分子插入到上述六方晶体的层间的工序。
10.根据权利要求9所述的滑动材料的制造方法，其特征在于，使上述球状分子升华而把球状分子插入到上述六方晶体的层间。
11.一种设备，其特征在于，具有至少一个部件相对另一个部件滑动的滑动部，在上述滑动部的至少一个部件的表面设置有权利要求1至8的任意一项所述的滑动材料。
12.一种钟表，具有传递动力的至少一组齿轮和调整时间的切换机构，其特征在于，
上述齿轮和/或切换结构具有至少一个部件相对另一个部件滑动的滑动部，
在上述滑动部的至少一个部件的表面，设置有权利要求1至8的任意一项所述的滑动材料。
13.一种马达，其特征在于，具有至少一个部件相对另一个部件滑动的滑动部，在上述滑动部的至少一个部件的表面，设置有权利要求1至8的任意一项所述的滑动材料。
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