JP2002323045A - 摺動部材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 摺動部材の摺動特性をより改善する。 【解決手段】 平面研削用Ｘ−Ｙステージの平板状摺動
部材２の摺動面には表面上の寸法が０.５〜５００μ
ｍ、高さが０.５〜３μｍの凸部又は凹部６が形成され
ており、摺動面がＤＬＣ皮膜で被われている。これらの
微小な凸部６が潤滑剤を摺動部に供給して対摩耗性、対
焼付性を向上させ、さらにＤＬＣ皮膜が摩擦係数を低下
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、摺動部に潤滑剤を
介在させた平面又は曲面を有する摺動部材及びその製造
方法に関し、特に往復動したり高い面圧が発生するため
摺動部に潤滑剤を保持しておくのが容易でない摺動部材
とその摺動面の製造工程に特徴をもつ製造方法に関する
ものである。

【０００２】そのような摺動部材としては、平面研削用
Ｘ−Ｙステージ、自動車用エンジンの主軸受、クランク
ピン軸受、カムシャフトの回転運動を吸排気弁に伝達す
るロッカーアーム、その他、往復摺動が発生する種々の
機構を挙げることができる。

【０００３】

【従来の技術】相手材料への攻撃による摩耗を考慮し
て、一般には互いに摺動する金属表面を超平滑に仕上げ
ることが行なわれている。しかし、摺動面を平滑にする
ほど、潤滑剤に対する保持力が低下し、耐焼付性が十分
でない結果になる。

【０００４】摺動面を同種金属の組合わせにすると、す
ぐに焼付が発生してしまうことが多いため、異種金属同
士を組み合わせて使用することが多く、また摺動部材の
摺動面に表面処理を施し、摺動特性のより一層の向上を
図っている。また、すべり軸受の周方向に溝をもうける
ことにより耐焼付性、耐久性の向上を図ることもなされ
ている。

【０００５】そこで、摺動特性を改善するために、摺動
面に潤滑剤を保持する凹部を設けることが行なわれてい
る。その１つとして、その凹部を深さが０.０３〜０.３
ｍｍ、直径が０.５〜３.５ｍｍになるように形成するこ
とが提案されている（特表２０００−５０４０８９号公
報参照）。摺動面に設けられる凹部は、エンボス加工な
ど、機械的加工方法により形成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】摺動面に凹部を設けて
潤滑剤の保持力を増すことによって摺動特性を向上させ
る試みにおいて、その凹部はエンボス加工のような機械
的加工方法により形成されているため、加工できる大き
さや摺動面の材質に制約がある。そのため、摺動特性を
より向上させるには限界がある。本発明は、耐摩耗性、
摩擦係数や耐焼付性といった摺動特性をより改善した摺
動部材とその製造方法を提供することを目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は摺動部に潤滑剤
を介在させた平面又は曲面を有する摺動部材であって、
その摺動面の少なくとも一部には表面上の寸法が０.５
〜５００μｍの凹凸が形成されており、かつ少なくとも
その凹凸が形成されている摺動面の表面にはＤＬＣ（ダ
イヤモンド状カーボン）皮膜が形成されている。

【０００８】摺動面に０.５〜５００μｍの微小な凹凸
形状を人工的に作り出していることにより、凹凸形状に
よる潤滑剤溜りが生じやすくなり、摺動面における潤滑
剤の保持と供給を容易になって耐摩耗性、耐焼付性が向
上する。

【０００９】少なくともその凹凸が形成されている摺動
面の表面をＤＬＣ表面処理することにより、摩擦係数が
小さくなり、摩耗量が減少する。さらに、凹凸のある表
面の硬度が向上し、摺動面の耐摩耗性が向上し、寿命が
長くなる。凹凸形状は、凹部と凸部のいずれであっても
よい。

【００１０】このような微小な凹凸形状は、従来のよう
な機械加工で形成することは困難であるが、本発明によ
れば、以下の工程（Ａ）から（Ｄ）を含むことによって
その摺動部材を製造することができるようになる。 （Ａ）摺動部材の母材料で摺動面となる部分の少なくと
も一部に感光性材料を塗布する工程、（Ｂ）目的の凹凸
構造を製作する為のマスクを用いて前記感光性材料を三
次元形状にパターン化するフォトリソグラフィー工程、
（Ｃ）形成された感光性材料パターンを硬化させる工
程、及び（Ｄ）硬化した感光性材料パターンをドライエ
ッチングにより前記摺動面に転写する工程。 その後、凹凸が形成された摺動面の表面にＤＬＣ皮膜を
形成する。本発明の製造方法は、ドライエッチング又は
ウエットエッチングが可能な金属材料すべてに適用する
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】摺動面に形成する凹凸は大きさを
均一にすることができ、また、凹凸が形成されている摺
動面では、凹凸は摺動面に均等に配置することができ
る。また、凹凸が形成されている摺動面では、摺動面に
占める凹凸の割合は１０〜９５％が適当である。潤滑剤
として潤滑油、固体潤滑材添加潤滑油又はグリースを使
用することができる。

【００１２】凹凸形状のうち、凸形状が好ましい。そし
て、凸形状の表面にはさらに微細な凹凸が形成されてい
ることがより好ましい。すなわち、潤滑剤が摺動部に流
れ込むことによって摩擦、摩耗の改善、つまり摩擦係数
や摩耗量の低減が図られる。この潤滑剤の流れ込みは、
摺動部端面に楔状の隙間が形成されていることによる楔
効果により促進される。摺動面に微小凸形状を形成する
ことにより多くの楔状隙間が形成され、さらに凸形状の
表面に微細な凹凸を形成することにより一層多くの楔状
隙間が形成されるため、高荷重条件下でも潤滑剤が流れ
込んで流体膜を形成することが容易になり、摩擦、摩耗
が改善される。

【００１３】一方、研削などで製作される突起は、鋭
く、接触面圧が高すぎるため、潤滑剤による流体膜の形
成が困難である。これに対し、本発明では滑らかな曲面
を有する凹凸を製作することができるので、潤滑剤によ
る流体膜の形成が可能で、かつ楔形状の制御と潤滑剤の
供給が可能である。ＤＬＣ皮膜の膜厚は、０.０５μｍ
〜５μｍが適当である。

【００１４】さらに、ＤＬＣ皮膜は下地層を備えている
ことがこのましい。その下地層は積層膜であることが好
ましい。その下地層の最下層は、下地基板材料に含まれ
る材料で構成されることが望ましく、その場合には下地
基板との密着性が高く、応力が小さく、格子欠陥が小さ
くなるからである。そのような最下層としては、Ｃｒ、
Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｍｏなどを挙げることができ
る。

【００１５】また、ＤＬＣは、炭素材料から構成される
ため，酸化反応に対して比較的弱い性質を有している。
このため、下地層の最上層には，酸化物形成の自由エネ
ルギーの大きな（酸化され難い）材料で構成されること
が望ましい。そのような最上層としては、Ｓｉ、Ｍｏ−
Ｓｉ、Ｍｏ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｎｉなど
を挙げることができる。下地層の最下層と最上層の間に
は中間層を介在させてもよい。中間層は最下層と最上層
の中間に位置するので、クッション層の働きをする材料
であればよい。

【００１６】本発明の製造方法では、感光性材料パター
ンをドライエッチングにより摺動面に転写する工程
（Ｄ）において、エッチング中にエッチング条件を変化
させて感光性材料と摺動面の金属部材とのエッチング選
択比を調節することにより、目的とする凹凸の形状を所
望の形状になるように調整することができる。

【００１７】凹凸が形成された摺動面の表面にＤＬＣ皮
膜を形成する工程では、そのＤＬＣ皮膜形成に先立って
Ｃｒ，Ｗ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｔｉ及びＭｏからなる群から選
ばれた最下層と、Ｓｉ，Ｍｏ−Ｓｉ，Ｍｏ−Ｓｉ−Ｃ
ｕ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｐｂ及びＮｉからなる群から選ばれた
最上層を少なくとも備えた積層膜の下地層を形成するこ
とが好ましい。本発明により凹凸を形成する摺動面の材
質は、摺動部材に使用することができ、ドライエッチン
グを施すことのできるものであれば特に制約を受けな
い。

【００１８】凹凸が形成されている摺動面の表面にＤＬ
Ｃ皮膜を形成する方法の一例として、プラズマＣＶＤ
（Chemical Vapor Deposition）法を挙げることができ
る。また、ＤＬＣ皮膜の下地層は、スパッタリング法、
真空蒸着法、イオンアシスト蒸着法、レーザーアブレー
ション法などにより成膜することができる。

【００１９】

【実施例】図１は第１の実施の形態による平面研削用Ｘ
−Ｙステージの平板状摺動部材２を表わし、図２は第２
の実施の形態による摺動部材である湾曲したブシュ４を
表わしている。これらの摺動部材２，４はＳＵＪ２（軸
受鋼）からなり、それらの摺動面には表面上の寸法が
０.５〜５００μｍ、高さ又は深さが０.５〜３００μｍ
の凸部又は凹部６が形成されている。凸部又は凹部６
は、図３に示されるように、曲面状の凸部６ａ又は曲面
状の凹部６ｂである。それらの凸部６ａ又は凹部６ｂ
は、表面上の寸法、及び高さ又は深さが均一になるよう
に形成されており、摺動面に均等に配置されている。摺
動面に占めるそれらの凸部６ａ又は凹部６ｂの表面上で
の面積の割合は１０〜９５％である。摺動面にはＤＬＣ
皮膜が形成されている。ＤＬＣ皮膜はＣＶＤ法により堆
積することができる。

【００２０】図１の平面研削用Ｘ−Ｙステージでは、そ
の平板状摺動部材２の凸部又は凹部６が形成されている
摺動面にグリースその他の潤滑剤を塗布して使用する。
図２のブシュ４は軸受の軸受面に嵌め込み、摺動面にグ
リースその他の潤滑剤を介在させて使用する。これらの
摺動部材では、微小な凸部又は凹部６が潤滑剤を保持す
る作用を果たし、対摩耗性、対焼付性に寄与する。

【００２１】次に、これらの実施例の製造方法について
説明する。 （濃度分布マスクレチクルの製作）図３に示すような凸
部６ａ又は凹部６ｂを形成するように設計したＣＡＤデ
ータに基づき、図４に示すレーザー光照射装置（リコー
光学株式会社製）を用いてレーザー光を照射しマスクブ
ランクス上のレジスト材料に描画を行なった。マスクブ
ランクスは透明ガラス基板上に遮光膜となるＣｒ（クロ
ム）膜を形成し、その上にレジスト材料層を形成したも
のである。このレーザー光照射では、所望の形状に応じ
て最適のビーム形状を決定し、多角形形状や円形状など
をアパチャーで整形することができる。また、レーザー
パワーは、レーザーに供給する電流値を変更するか、ま
たは光出射側に減光フィルターを挿入して変更してもよ
い。

【００２２】図に示すレーザー光照射装置は、レーザー
光発振装置１、レーザー光発振装置１からのレーザー光
を複数のレーザー光に分割するビームスプリッター２、
レーザー光の光路を折り曲げるミラー３、ミラー３で折
り曲げられたレーザー光を変調する光変調器４、データ
バスからの信号により光変調器４を制御して個々のレー
ザー光のＯＮ・ＯＦＦを制御する光変調制御装置５、光
変調器４からのレーザー光を偏向する光偏向器６、レー
ザー光をレジスト材料層に集光するための対物レンズ
７、載置されたマスクブランクスをＸ方向及びＹ方向に
移動するＸ−Ｙステージ８、並びに光偏向器６の動作と
Ｘ−Ｙステージ８の動作を制御する制御装置９などの主
要構成部品から構成されている。

【００２３】このレーザー光照射装置は、設計データに
応じてＸ−Ｙステージ８の動作と、個々のレーザー光の
ＯＮ・ＯＦＦ及び偏向を制御することにより、マスクブ
ランクスのレジスト材料層に所望のマスクパターンを描
画する。すなわち、このレーザー光照射装置によりレジ
スト材料層にレーザー光を照射して各単位セル（レジス
ト材料層の表面領域を隙間なく分割した微小領域）毎に
光透過領域又は遮光領域を所望の透過率分布になるよう
に２次元的にパターン形成を行なう。また基板表面高さ
検出器（ＡＦ（自動焦点合わせ）機能）が付属してお
り、ＡＦ面から僅かにずらすことによって焦点位置を変
更している。レーザービーム径は本実施例では直径０.
２μｍ、位置あわせ精度０.０５μｍ、焦点位置精度０.
１μｍで行なった。尚、単位セル形状とドット形状は目
的とする製品により適当なものを選択すればよい。

【００２４】上記のようにして作成したＣＡＤデータを
図に示したレーザー光照射装置にインストールして、Ｘ
−Ｙステージとレーザー光のＯＮ，ＯＦＦ及びビーム描
画位置と描画回数を制御しながら、所定の方法でマスク
ブランクスに露光した。そして、所定の方法で現像、リ
ンスを行なってレジスト材料層をパターニングした。そ
の後、そのレジスト材料層パターンをマスクとしてドラ
イエッチングにてＣｒ膜のパターニングを行なった。こ
のようにして、目的とする開口寸法を有し、かつ濃度分
布を有する濃度分布マスクレチクルを製作した。

【００２５】（マイクロ凸構造による摩擦係数低下の平
面研削用Ｘ−Ｙステージの摺動面の製作）製作した濃度
分布マスクは、具体的には，直径５０μｍの凸形状のマ
イクロレンズアレイ状のものを表面に製作するためのも
のであり、かつこのマイクロレンズ構造の総合面積が全
体面積の３０％以下になるように製作するためのもので
ある。このとき、濃度分布マスク製作の要領は、中央部
の４×４＝１６単位セル（濃度分布マスクレチクル上で
は２μｍ×２μｍの正方形、実際のパターンでは０.８
μｍ×０.８μｍの正方形）にはセルＮｏ.８０番（クロ
ム残りなし）を配置する。また、レンズ四隅部分はセル
Ｎｏ.１番（クロム全部残り）を配置する。この間のＮ
ｏ.１〜Ｎｏ.８０のセルには、各「階調」に対応する
「開口面積」を対応させる。単位セルの階調はセルＮ
ｏ.が増加していくほど開口面積が増加していくように
設定されている。この関係は、露光プロセスとレジスト
感度曲線から得られる関係である。勿論、レジスト材料
やプロセスが異なればその都度感度曲線を把握する必要
がある。具体的には，２μｍ×２μｍの単位セルを０.
２μｍ×０.２μｍの小さな領域に分割し、１０×１０
＝１００の領域に分割した。この領域に所定の光透過量
を与えながら，かつ微細な凸が形成できるように各単位
セルの光透過領域を配置する。

【００２６】凸形状表面にさらに微細な凹凸形状を形成
する場合には、所望の単位セル部分に曲面形状を形成す
るための単位セルＮｏ.よりも大きいＮｏ.の単位セルを
配置する。例えば、凹凸曲面の設計において、Ｎｏ.３
０の単位セルが配置される箇所にＮｏ.３６の単位セル
を配置する。これによって、形成されるレジスト形状は
曲面凸形状の中にさらに微細な凹凸を有する形状が形成
できる。

【００２７】摺動部材の母材料として両面研磨した超硬
合金を用意した。この表面上にレジストとして高感度感
光性材料（東京応化社製：ＯＦＰＲ−５０００−８０
０）をスピンナーにて塗布した。その後，ホットプレー
ト上で９０℃、１２０秒間プリベークした。この時のレ
ジスト厚さは９.２μｍであった。

【００２８】次いで，上記マスクを用いて縮小率１／
２.５のステッパーで縮小露光した。露光条件は，デフ
ォーカス：＋０μｍ、照射量：３９０ｍＷ×０.６９秒
（照度：２６９ｍＪ）である。デフォーカスは焦点位置
をレジスト表面からずらすことであるが、デフォーカス
量０は焦点位置をレジスト表面に合わせたジャストフォ
ーカスを意味している。

【００２９】露光後、ＰＥＢ（ポスト・エキスポージャ
ー・ベーク）を６０℃にて１８０秒実施した。次いで、
レジストの現像、リンスを行なった。このときのレジス
ト高さは８.０μｍであった。ジャストフォーカスの効
果によって、レジスト表面には狙いどおりの凹凸微細形
状を製作することができた。

【００３０】その後、紫外線硬化装置にて１８０秒間紫
外線を照射しながら真空引きを実施して、レジストのハ
ードニングを行なった。紫外線硬化装置は、レジストの
露光に使用する波長よりも短波長でレジストを硬化させ
ることのできる波長を照射する。この操作によって、レ
ジストの耐プラズマ性は向上し、次工程での加工に耐え
られるようになる。このときのレジスト高さは７.５μ
ｍであった。

【００３１】ついで、ホットプレート上で、９５℃で５
分間、後ポストベーク（ハードニング後のポストベー
ク）を行った。この時、温度上昇は２５℃から９５℃ま
で７０℃／４分（１７.５℃／分）の勾配で上昇させ
た。その後，９５℃で１分間保持した。この加熱によっ
て、レジスト中の溶剤を徐々に蒸発させながら、かつ加
熱の後半ではレジストの表面凹凸を僅かに流動させて目
的形状を得ることができた。

【００３２】次に、上記の感光性レジスト材料形状をド
ライエッチング法によって超硬合金に転写した。ドライ
エッチングは、ＴＣＰ（誘導結合型プラズマ）ドライエ
ッチング装置を用い、Ｃｌ₂：１０.０ｓｃｃｍ、Ｃ
Ｆ₄：５.５ｓｃｃｍのガスを導入しながら、基板バイア
ス電圧：１２００Ｗ、上部電極パワー：１２５０Ｗ、真
空度１．５×１０^-3Ｔｏｒｒ、（すなわち１．５ｍＴｏ
ｒｒ）で４０分間エッチングを行った。この時の超硬合
金のエッチング速度は、０.０２μｍ／分であった。エ
ッチングの選択比（超硬合金のエッチング速度／レジス
トのエッチング速度）は０.２でエッチング後の形状高
さは、１.６μｍであった。表面粗さは、Ｒａ＝０.００
１μｍ以下で良好であった。

【００３３】上記超硬合金のマイクロ凸形状の表面に
は，更に小さな直径０.０２〜０.１μｍ程度の凹凸があ
った。この合金表面に潤滑材料を滴下し摩擦係数を測定
すると、マイクロ凸形状がない場合に比較して１／１０
に低下した。

【００３４】そのマイクロ凸形状が形成された摺動面に
プラズマＣＶＤ法によりＤＬＣ皮膜を形成した。そのた
めに、この摺動部材をＤＬＣ成膜装置のチャンバー内に
設置し、その摺動部材を２５０℃に加熱した。その温度
が安定したところで、チャンバー内にエチレンガスを流
しながら、アンテナＲＦ（高周波）を与えてエチレンを
プラズマ化し、材料表面に厚さが１００〜１０００ｎｍ
のＤＬＣ膜を成膜した。アンテナＲＦパワーは６００〜
１０００Ｗが適当であり、エチレンガス流量は７.５〜
２２.５ｓｃｃｍが適当である。アンテナＲＦパワーを
大きくすると成膜速度が大きくなる。

【００３５】ここでは、ＤＬＣ皮膜の密着性と耐久性を
向上させるために、Ｓｉ（膜厚５０〜５００ｎｍ）とＣ
ｒ（膜厚５０〜２００ｎｍ）を下地層として形成したＤ
ＬＣ／Ｓｉ／Ｃｒ／摺動面表面となる積層構造とした。

【００３６】他の実施例として、ＤＬＣ皮膜の密着性と
耐久性を向上させるための下地層として、最下層が下地
基板材料に含まれる材料であるＣｒ層（膜厚１００ｎ
m）、その上に中間層としてＭｏ−Ｓｉ層（膜厚３００
ｎｍ）、さらにその上に最上層としてＳｉ層（膜厚１５
０ｎｍ）からなる積層膜を形成した。その結果、上の実
施例と同様に密着性良好、耐久性良好なＤＬＣ皮膜が得
られた。

【００３７】往復運動式摩擦試験装置を用いて摩擦試験
を行なった結果を表１、表２に示す。

【表１】

【００３８】表１は試料基板（ＳＵＪ２）表面がフラッ
ト面のものと表面に凹形状をもつもののそれぞれで、表
面にＤＬＣ膜のあるものとないものについて、ＳＵＪ２
ボールと、表面にＤＬＣ膜のあるＳＵＪ２ボールの２種
類のボールを用いて荷重５０Ｎで摩擦係数と比摩擦量を
評価した結果である。潤滑剤としては添加剤を含まない
中粘度合成炭化水素油を用いた。摩擦試験の移動距離は
片側２.５ｍｍで、往復移動の周波数を１Ｈｚとした。
すなわち、移動速度は５.０ｍｍ／秒である。「凹面
（ピッチ５５μｍ）」は、凹部の直径が５０μｍ、凹部
間の平坦部の長さが５μｍであることを示している。
「摩擦係数」は摩擦特性を数量化するために、試験中の
摩擦力を摩擦係数で表現したものであり、摩擦力は摩擦
の式から計算で変換して求めた。「比摩耗量」は摩擦試
験後に摩擦により擦り減ったＳＵＪ２ボールの[体積減
少量]を求め、摩擦試験時の移動距離[摩擦試験移動距
離]と[試験荷重]とから次の式により求めたものであ
る。 比摩耗量＝[体積減少量]／[摩擦試験移動距離]×[試験
荷重] 単位はｍｍ²／Ｎである。

【００３９】この試験結果から次のことがいえる。 凹面構造があることにより、摩擦係数を下げることが
できる。 ＤＬＣ膜をフラット面及び凹面構造上に形成すること
によって、比摩耗量を低下させることができる。 凹面構造上にＤＬＣ膜を形成したものは、摩擦係数、
比摩耗量についてＤＬＣ膜を形成していないフラット面
のものに対して改善が見られる。

【００４０】ＤＬＣ表面処理した効果を表２により説明
する。表２はＤＬＣ膜の有無による違いを摩擦特性の違
いで評価した結果である。

【表２】 表２の測定条件で、移動距離及び移動速度は表１の測定
条件と同じである。荷重は１０Ｎで測定を行なった。
「凸面pitch５５」は、凸部の直径が５０μｍ、凸部間
の平坦部の長さが５μｍであることを示している。「オ
イル（添加剤なし）」は、添加剤を含まない中粘度合成
炭化水素油を示している。「摩擦係数」は摩擦特性を数
量化するために、試験中の摩擦力を摩擦係数で表現した
ものであり、摩擦力は摩擦の式から計算で変換して求め
た。「摩擦特性」は求められた摩擦係数により評価し
た。「耐摩耗」は、試験後の紙片表面を計測し、摩耗し
て削れた量で評価した。評価結果の◎は最もよく、○は
良、△は問題あり、×は不良を示す。表２の結果によれ
ば、フラット面、凸面ともに「ＤＬＣ膜がある場合」に
摩擦係数、耐摩耗性共に良い結果を示している。特に，
「凸面にＤＬＣ膜形成した場合」が最も摩擦係数が低
く，耐摩耗性も向上している。ＤＬＣを形成した「フラ
ット面」と「凸面（ピッチ５５）」では、６０分以上の
長時間試験を実施すると、「フラット面」は次第に摩擦
係数が上昇したが，「凸面」は変化がなかった。これよ
り、凸形状の上にＤＬＣ膜を成膜することにより摩擦係
数と摩耗量を低減することができる

【００４１】これらの試験結果から、表面に微細な凹凸
を形成しない摺動面では、摩擦試験直後に摩擦係数が急
上昇し焼付きを起こすのに対し、本発明による大きさの
凹凸形状をつけ、ＤＬＣ皮膜で被うことにより、焼付き
をおこすことなく低摩擦係数を示した。また、高負荷条
件下においても摩擦係数の上昇が見られず、耐久性の向
上が図られた。

【００４２】

【発明の効果】本発明により、摺動部材の表面に表面上
の寸法が０.５〜５００μｍの微細な凹凸形状を製作す
るとともに摺動面をＤＬＣ皮膜で被うことにより、摺動
面におけるオイル保持、供給をしやすくし耐摩耗性、耐
焼付性の向上を図ることができるとともに、摩擦係数を
下げることにより、エネルギーの有効利用を図ることが
できる。また、このような微小な凹凸形状は、従来のよ
うにエンボス加工のような機械的な加工では製作は困難
であるが、本発明の製造方法によるフォトリソグラフィ
とドライエッチングの組合わせにより機械加工の寸法、
精度にとらわれず、設計の自由度が高く、高精度でかつ
再現性よく実現することができるようになる。また、表
面の耐久性が向上し、製品寿命の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を平面研削用Ｘ−Ｙステージに適用し
た実施例の摺動面を示す斜視図である。

【図２】 本発明をブシュに適用した実施例の摺動面を
示す斜視図である。

【図３】 図１又は図２の実施例の鎖線で示した切断位
置における拡大断面図である。

【図４】 本発明の製造方法の一実施例で使用するレー
ザー光照射装置を示す概略構成斜視図である。

【符号の説明】

２，４ 摺動部材 ６ａ 凸部 ６ｂ 凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｃ 33/14 Ｆ１６Ｃ 33/14 Ｚ Ｆターム(参考） 3J011 CA05 CA06 DA02 QA03 QA04 SB02 SB03 SB05 SB12 SB14 SB15 SE02 4K030 AA09 BA28 JA01 LA23 4K044 AA02 AB05 BA02 BA06 BA10 BA18 BA19 BB01 BB04 BB14 BC01 CA04 CA13 CA14 4K057 DA05 DB02 DB03 DB17 DD02 DD03 DG20 DK10 DN10

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 摺動部に潤滑剤を介在させた平面又は曲
   面を有する摺動部材において、 摺動面の少なくとも一部には表面上の寸法が０.５〜５
   ００μｍの凹凸が形成されており、かつ少なくとも前記
   凹凸が形成されている摺動面の表面にはＤＬＣ皮膜が形
   成されていることを特徴とする摺動部材。
2. 【請求項２】 前記凹凸は大きさが均一である請求項１
   に記載の摺動部材。
3. 【請求項３】 前記凹凸が形成されている摺動面では、
   前記凹凸は摺動面に均等に配置されている請求項１又は
   ２に記載の摺動部材。
4. 【請求項４】 前記凹凸が形成されている摺動面では、
   前記摺動面に占める前記凹凸の割合は１０〜９５％であ
   る請求項１から３のいずれかに記載の摺動部材。
5. 【請求項５】 前記凹凸は凸形状である請求項１から４
   のいずれかに記載の摺動部材。
6. 【請求項６】 前記ＤＬＣ皮膜の膜厚が０.０５μｍ〜
   ５μｍである請求項１から５のいずれかに記載の摺動部
   材。
7. 【請求項７】 前記ＤＬＣ皮膜は下地層を備えており、
   その下地層はＣｒ，Ｗ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｔｉ及びＭｏから
   なる群から選ばれた最下層と、Ｓｉ，Ｍｏ−Ｓｉ，Ｍｏ
   −Ｓｉ−Ｃｕ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｐｂ及びＮｉからなる群か
   ら選ばれた最上層を少なくとも備えた積層膜である請求
   項１から６のいずれかに記載の摺動部材。
8. 【請求項８】 以下の工程（Ａ）から（Ｅ）を含むこと
   を特徴とする摺動部材の製造方法。 （Ａ）摺動部材の母材料で摺動面となる部分の少なくと
   も一部に感光性材料を塗布する工程、 （Ｂ）目的の凹凸構造を製作する為のマスクを用いて前
   記感光性材料を三次元形状にパターン化するフォトリソ
   グラフィー工程、 （Ｃ）形成された感光性材料パターンを硬化させる工
   程、 （Ｄ）硬化した感光性材料パターンをドライエッチング
   により前記摺動面に転写する工程、及び （Ｅ）前記凹凸が形成された摺動面の表面にＤＬＣ皮膜
   を形成する工程。
9. 【請求項９】 前記工程（Ｄ）のドライエッチング工程
   において、エッチング中にエッチング条件を変化させて
   目的とする凹凸の形状を調整する請求項８に記載の摺動
   部材の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記工程（Ｅ）のＤＬＣ皮膜形成工程
    では、そのＤＬＣ皮膜形成に先立ってＣｒ，Ｗ，Ｆｅ，
    Ｃｏ，Ｔｉ及びＭｏからなる群から選ばれた最下層と、
    Ｓｉ，Ｍｏ−Ｓｉ，Ｍｏ−Ｓｉ−Ｃｕ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｐ
    ｂ及びＮｉからなる群から選ばれた最上層を少なくとも
    備えた積層膜の下地層を形成する請求項８又は９に記載
    の摺動部材の製造方法。