JP2003260285A - ミシン部品およびミシン部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被摺動部材と摺動部材とが互いに摺動する摺
動面に良好な潤滑性を与えることによって、摺動面の摩
耗および焼き付きを防止することができ、無給油化を図
ることのできるミシン部品およびミシン部品の製造方法
を提供すること。 【解決手段】 針棒１の摺動面１aと針棒メタル２の摺
動面とに、該摺動面１aを覆うようにして二硫化化合物
を含む二硫化化合物層７を形成する。二硫化化合物は摺
動面１aの内部に拡散されることによって拡散層１０を
形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被摺動部材と、こ
の被摺動部材に沿って摺動しながら移動し得る摺動部材
とのうちの少なくとも一方の部材の摺動面の表面に、該
表面を覆うようにして二硫化化合物を含む二硫化化合物
層が形成されたミシン部品およびミシン部品の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高速、高荷重で、スライド移動や
回転移動等をする部品（被摺動部材、摺動部材）どうし
が摩擦しながら接触する部分（摩擦接触部分）を多く持
つ工業用ミシンの駆動部は、主に、軸と軸受けから構成
されている。そして、軸と軸受けの構成は、金属材料ど
うしの組み合わせが一般的であり、金属材料どうしの焼
き付きや異常摩耗（例えば、フレッチング摩耗）が発生
しないように潤滑油を供給する構成とする場合が多い。
工業用ミシンの摩擦接触部分へ潤滑油を供給する時に
は、潤滑油は摩擦接触部分での摩擦に伴う発熱によって
も劣化するので、給油手段を設けて潤滑油を強制的に給
油する必要がある。強制給油手段としては、例えば、潤
滑油を貯めておくためのオイルパンと、潤滑油を汲み上
げるためのポンプと、摩擦接触部分へと潤滑油を供給す
るための配油経路などを備える。このような構成によれ
ば、ポンプによりオイルパンから潤滑油を汲み上げると
ともに配油経路を経由して、各摩擦接触部分に潤滑油を
循環させて供給することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、摩擦接触部
分に潤滑油を供給する上述の構成のミシンにおいては、
例えば、潤滑油の供給量が多くなってしまった場合に
は、高速で動作する針棒の上下往復運動の際や、天秤の
揺動運動や針棒クランクロッドの回転運動の際に、潤滑
油が周辺に飛び散ったりする可能性が皆無であるとはい
えなかった。また逆に、潤滑油の供給量が少なくなって
しまった場合には、摩擦接触部分の異常摩耗や焼き付き
が生じる可能性が皆無であるとはいえなかった。

【０００４】さらに、上述のように、摩擦接触部分に潤
滑油を供給するための給油手段を備えるものとすると、
ミシンの部品点数が増加することになり、製造負荷の増
加やコストアップにつながるばかりでなく、ミシンの重
量の増加にもつながることになり、ミシンの摩擦接触部
分の無給油化が要請されていた。

【０００５】そこで、無給油化を図るために、摩擦接触
部分の摩擦面となる金属材料表面にコーティング処理
（例えば、ＴｉＮ、ＤＬＣ等のセラミックス皮膜、潤滑
用のＭｏＳ2、テフロン（登録商標）コーティング被
膜）を施す構成とする試みや、含油焼結合金材や耐摩耗
性樹脂系材料やＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）部材を用
いた構成とする試みがなされている。

【０００６】しかしながら、金属材料表面への前記コー
ティングは、長期間の使用により、コーティングが摩耗
したり剥がれたりして効果を失ってしまう恐れがあっ
た。また、従来の耐摩耗性樹脂材料は一般に熱膨張係数
が大きいために、スライド移動や回転移動等に伴って発
生する熱による変形が大きくなってしまった。また、従
来の含油焼結合金材を用いた場合では、その性質上、長
尺な薄肉の部品、例えば、針棒、ルーパー抱きのような
シャフト部品等に成形することができなかった。したが
って、以上のように工業用ミシンの摩擦摺動部分の無給
油化を、十分に図ることはできていなかった。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、被摺動部材と摺動部材とが互いに摺動する摺動面に
良好な潤滑性を与えることによって、摺動面の摩耗およ
び焼き付きを防止することができ、無給油化を図ること
のできるミシン部品およびミシン部品の製造方法を提供
することを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、例えば、図１、図２(a)〜(c)、
図３(a)〜(c)に示すように、被摺動部材（例えば、針棒
メタル２）と、この被摺動部材に沿って摺動しながら移
動し得る摺動部材（例えば、針棒１）とのうちの少なく
とも一方の部材の摺動面１aに、該摺動面を覆うように
して二硫化化合物を含む二硫化化合物層７が形成されて
おり、前記摺動面の内部に二硫化化合物が拡散されるこ
とによって拡散層１０を形成していることを特徴とす
る。

【０００９】前記被摺動部材および摺動部材としては、
例えば、アルミニウム等の非鉄金属材料またはセラミッ
クコーティング等の無機材料、銅材や鋼材等の金属材料
を用いることができる。前記鋼材としては、ニッケル、
クロム、モリブデン鋼やクロムモリブデン鋼、さらに、
これら鋼材に浸炭窒化したもの等を使用することができ
る。また、摺動部材および被摺動部材とは、ミシンの駆
動部に用いられている軸と軸受けが挙げられる。この場
合には、軸と軸受けの形状や動作は限定されるものでは
なく、例えば、軸の動作は軸の方向に沿った方向に往復
して直線的にスライド移動をする動作や、軸の中心に沿
って回転移動する動作、スライド移動を伴いながら回転
移動する動作を含む。なお、ミシンの駆動部の軸と軸受
けとしては、例えば、針棒１と針棒メタル２（図１参
照）、送り軸３１、送り軸前メタル３２、送り軸後メタ
ル３３（図６(a)参照）、釜軸４１、釜軸メタル４２、
ギア４３（図６(b)参照）、上ルーパー抱き５１、上ル
ーパーガイド５２、上ルーパーガイド支え５３（図６
(c)参照）等が挙げられる。

【００１０】請求項１の発明によれば、前記被摺動部材
と前記摺動部材とのうちの少なくとも一方の部材の摺動
面に、該摺動面を覆うようにして二硫化化合物層が形成
されており、前記摺動面の内部に二硫化化合物が拡散さ
れることによって拡散層を形成しているので、二硫化化
合物の自己潤滑性によって、前記摺動面の摩擦係数が小
さくなり、摺動面における耐焼き付き性を向上させるこ
とができる。また、摺動部材が被摺動部材に沿って摺動
し摩擦接触する際の摩耗量を低減することができ、発熱
も少なく抑えることができ、よって発熱による部材の変
形も防止することができる。また、前記拡散層が形成さ
れているので、二硫化化合物層と部材との間の密着性が
向上する。さらに、長期間の使用により二硫化化合物層
が摩耗してきた場合でも、この拡散層によって潤滑性を
保持することができる。したがって、従来のように強制
給油を必要とせずに、摺動面に良好な潤滑性を与えるこ
とができ、よって摺動面の摩耗および焼き付きを防止す
ることができ、無給油化を図ることができる。また、こ
のように強制給油手段（例えば、配油経路、オイルパ
ン、ポンプ等）を設ける必要がないので、ミシンの部品
点数を削減でき、ミシンの軽量化および製造負荷の低減
を図れ、さらには製造コスト削減に寄与することができ
る。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載のミシン
部品において、前記二硫化化合物は、二硫化モリブデン
または二硫化タングステンであることを特徴とする。

【００１２】なお、二硫化モリブデンは二硫化タングス
テンよりも潤滑性に優れており、さらにグリースとの相
性に優れている。

【００１３】請求項２の発明によれば、請求項１と同様
の効果を得ることができるのは勿論のこと、前記二硫化
化合物は、二硫化モリブデンまたは二硫化タングステン
であるので、摺動面に高い潤滑性を与えることができ、
よって、耐摩耗性や耐焼き付き性を向上させることがで
きる。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１または２記載
のミシン部品において、前記拡散層の厚さは、０．１μ
ｍ〜１５μｍであることを特徴とする。

【００１５】前記拡散層１０の厚さを０．１μｍ〜１５
μｍとしたのは、二硫化化合物粒１０aを噴射する噴射
速度に限界があるので、拡散層１０の厚さが最大で１５
μｍ程度となってしまうためであり、拡散層１０の厚さ
を０．１μｍより小さくすると、拡散層１０の厚さが薄
くなりすぎてしまい、拡散層１０による効果を得るのが
困難となるためである。

【００１６】請求項３の発明によれば、請求項１または
２と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、前
記拡散層の厚さは、０．１μｍ〜１５μｍであるので、
長期間の使用によって摩耗したりすることもなく、摺動
面における潤滑性を最も高めることができる。

【００１７】請求項４の発明は、例えば、図１、図２
(a)〜(c)、図３(a)〜(c)に示すように、請求項１〜３の
いずれかに記載のミシン部品において、前記二硫化化合
物層の表面に、グリース８が塗布されていることを特徴
とする。

【００１８】グリースは、潤滑剤の中でも適度な粘性を
有し、特に保持性に優れているものである。

【００１９】請求項４の発明によれば、請求項１〜３の
いずれかと同様の効果を得ることができるのは勿論のこ
と、前記二硫化化合物層の表面にグリースが塗布されて
いるので、前記二硫化化合物層中の二硫化化合物と相性
に優れたグリースが長期的に保持され、耐摩耗性や耐焼
き付き性が向上され、よって、摺動面における長期間の
潤滑を可能とすることができる。また、グリースは安価
であるので、処理コストを削減することができるととも
にその処理も簡単である。

【００２０】請求項５の発明は、例えば、図１、図２
(a)〜(c)、図３(a)〜(c)に示すように、請求項１〜４の
いずれかに記載のミシン部品において、前記被摺動部材
と前記摺動部材とのうちの前記二硫化化合物層および拡
散層が形成された部材は、該部材の摺動面に被膜９が形
成されており、この被膜に、該被膜を覆うようにして前
記二硫化化合物層が形成され、かつ、二硫化化合物が前
記被膜の内部に拡散されていることを特徴とする。

【００２１】前記被膜は、ＮｉＰ、ＮｉＢ、ＮｉＷ、Ｃ
ｒ、硬質Ｃｒ、ＴｉＮ、ＣｒＮを無電解めっき法によっ
て形成されるセラミックス膜のように硬質あるいは自己
潤滑材料を周知のめっき法によって形成される被膜であ
る。

【００２２】請求項５の発明によれば、請求項１〜４の
いずれかと同様の効果を得ることができるのは勿論のこ
と、前記二硫化化合物層および拡散層が形成された部材
は、該部材の摺動面に被膜が形成されており、この被膜
に前記二硫化化合物層および拡散層が形成されているの
で、前記被膜によって、前記摺動面に高い潤滑性を与え
ることができ、よって、耐摩耗性や耐焼き付き性をより
一層向上させることができる。

【００２３】請求項６の発明は、被摺動部材と、この被
摺動部材に沿って摺動しながら移動し得る摺動部材との
うちの少なくとも一方の部材の摺動面に、二硫化化合物
粒１０aを高速で噴射させて、前記摺動面の内部に拡散
させることによって拡散層を形成するとともに、前記摺
動面を前記二硫化化合物粒で覆うことによって二硫化化
合物層を形成することを特徴とする。

【００２４】前記二硫化化合物粒の粒径は、例えば、約
２０μｍ〜２００μｍとすることが好ましい。

【００２５】請求項６の発明によれば、前記被摺動部材
と前記摺動部材とのうちの少なくとも一方の部材の摺動
面に、二硫化化合物粒を高速で噴射させて、前記摺動面
に二硫化化合物層および拡散層を形成するので、二硫化
化合物の自己潤滑性によって、前記摺動面の摩擦係数が
小さくなり、摺動面における耐焼き付き性を向上させる
ことができる。また、摺動部材が被摺動部材に沿って摺
動し摩擦接触する際の摩耗量を低減することができ、発
熱も少なく抑えることができ、よって発熱による部材の
変形も防止することができる。また、前記拡散層が形成
されているので、二硫化化合物層と部材との間の密着性
が向上する。さらに、長期間の使用により二硫化化合物
層が摩耗してきた場合でも、この拡散層によって潤滑性
を保持することができる。したがって、従来のように強
制給油を必要とせずに、摺動面に良好な潤滑性を与える
ことができ、よって摺動面の摩耗および焼き付きを防止
することができ、無給油化を図ることができる。また、
このように強制給油手段（例えば、配油経路、オイルパ
ン、ポンプ等）を設ける必要がないので、ミシンの部品
点数を削減でき、ミシンの軽量化および製造負荷の低減
を図れ、さらには製造コスト削減に寄与することができ
る。さらに、前記二硫化化合物層および拡散層は、摺動
面に二硫化化合物粒を高速で噴射させることによって形
成するので、イオンプレーティング処理することのでき
ないメタルの内径にも、噴射装置のノズルを小さくする
ことによって容易に前記二硫化化合物層および拡散層を
形成することができる。

【００２６】請求項７の発明は、請求項６記載のミシン
部品の製造方法において、前記被摺動部材と前記摺動部
材とのうちの前記二硫化化合物層および拡散層を形成す
る部材の摺動面に、被膜を形成した後に、該被膜に二硫
化化合物粒を高速で噴射することを特徴とする。

【００２７】請求項７の発明によれば、請求項６と同様
の効果を得ることができるのは勿論のこと、前記二硫化
化合物層および拡散層を形成する部材の摺動面に、被膜
を形成した後に、該被膜に二硫化化合物粒を高速で噴射
するので、前記被膜によって、前記摺動面に高い潤滑性
を与えることができ、よって、耐摩耗性や耐焼き付き性
をより一層向上させることができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本発明に係るミシン部品の摺動部
は、被摺動部材と、この被摺動部材に沿って摺動しなが
ら移動し得る摺動部材とから構成されている。なお、本
発明の実施の形態では、前記摺動部材を被縫製物に対す
る縫製動作を行う針棒に適用し、前記被摺動部材を針棒
が摺動可能に挿通される針棒メタルに適用した場合につ
いて説明する。図１は、針棒と針棒メタルとの斜視図、
図２(a)は、針棒の要部を示す側面図、(b)は、図２(a)
における針棒の側断面図、図２(c)は、図２(b)における
針棒の拡大側断面図である。

【００２９】図１に示すように、ミシンの針棒駆動部
は、針棒１、針棒メタル２、針駆動リンク３、針駆動腕
４、針駆動リンクピン５，５とを備えている。前記針駆
動リンク３の上端部には、上下方向に揺動する針駆動腕
４の先端が針駆動リンクピン５によって連結され、針駆
動リンク３の下端部には、針棒１の上端部が針駆動リン
クピン５によって連結されている。そして、針棒１の下
端部が針棒メタル２に摺動可能に挿通されている。な
お、針棒１の最高移動速度は約４．０ｍ／秒以上となっ
ている。

【００３０】前記針棒１は、クロムモリブデン鋼鋼材等
の炭素を含有した金属を母材６としており、この母材６
を棒状の形状に加工した後、浸炭焼き入れおよび焼き戻
しを行うことによって形成されている。このため、針棒
１内部の炭素が外周面近傍に含浸されており、これによ
って針棒１の外周面近傍部位は高い硬度となっている。
母材としてクロムモリブデン鋼鋼材を用いる場合は、こ
の母材をＳＣＭ４１５とすると良い。また、針棒メタル
２も同様にして、クロムモリブデン鋼鋼材を母材として
いる。

【００３１】前記針棒１および針棒メタル２の母材６と
して、モリブデン鋼鋼材を使用したが、鋼材としては、
ニッケル、クロム等も使用することができる。さらに、
針棒１および針棒メタル２は、鋼材に限らず、例えば、
アルミニウム等の非鉄金属材料またはセラミックコーテ
ィング等の無機材料、銅材の金属材料等も用いることが
できる。

【００３２】また、図２(a),(b)に示すように、針棒１
の外周面のうちの、針棒１が上下動した際に針棒メタル
２と接触する摺動面１aに、該摺動面１aを覆う二硫化化
合物層７が形成されている。そして、摺動面１aの内部
に二硫化化合物が拡散されることによって拡散層１０を
形成している。つまり、図２(c)に示すように、針棒１
を構成する母材６の結晶６aの隙間に二硫化化合物粒１
０aが浸透している。一方、図示しないが、針棒メタル
２の内周面のうちの、針棒１が上下動した際に針棒１と
接触する摺動面にも、該摺動面を覆う二硫化化合物層が
形成されている。そして、針棒１と同様に、摺動面の内
部に二硫化化合物が拡散することによって拡散層を形成
している。これら針棒１および針棒メタル２に形成され
た二硫化化合物層７は、ほぼ平滑面とされている。

【００３３】前記二硫化化合物としては、例えば、二硫
化モリブデンや二硫化タングステン等が挙げられる。前
記二硫化化合物層７および拡散層１０は、後述するよう
に針棒１の摺動面１aおよび針棒メタル２の摺動面に、
二硫化モリブデン粒や二硫化タングステン粒等の二硫化
化合物粒１０aを高速で噴射させることによって形成さ
れる。前記二硫化化合物層７の厚さは０．１μｍ〜２μ
ｍであり、拡散層１０の厚さは０．１μｍ〜１５μｍで
ある。

【００３４】ここで、拡散層１０の厚さを０．１μｍ〜
１５μｍとしたのは、噴射速度に限界があるので、拡散
層１０の厚さが最大で１５μｍ程度となってしまうため
であり、拡散層１０の厚さを０．１μｍより小さくする
と、拡散層１０の厚さが薄くなりすぎてしまい、拡散層
１０による効果を得るのが困難となるためである。

【００３５】また、二硫化化合物層７の表面にはグリー
ス８が均一となるように塗布されている。

【００３６】次に、変形例を図３(a)〜(c)に基づいて説
明する。なお、上記実施の形態と同一の構成について
は、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。図３
(a)は、針棒の要部を示す側面図、図３(b)は、図３(a)
における針棒の側断面図、図３(c)は、図３(b)における
針棒の拡大側断面図である。針棒１の摺動面１aおよび
針棒メタル２の摺動面には被膜９が形成されている。そ
して、この被膜９に、該被膜９を覆うようにして二硫化
化合物層７が形成され、かつ、二硫化化合物が被膜９お
よび摺動面１aの内部に拡散されることによって拡散層
１０が形成されている。前記被膜９は、例えば、Ｎｉ
Ｐ、ＮｉＢ、ＮｉＷ、Ｃｒ、硬質Ｃｒ、ＴｉＮ、ＣｒＮ
等を無電解めっき法によって形成されるセラミックス膜
である。また、母材６がアルミニウム材の場合には、前
記被膜９を硬質陽極酸化膜とすることが好ましい。硬質
陽極酸化膜とすることによって硬質陽極酸化膜の表面に
クラックができ易く、このクラックに二硫化化合物粒１
０aが浸透し易くなるためである。

【００３７】次に、前記ミシン部品の製造方法について
図２(a)〜(c)を参照して説明する。ここでは、針棒１の
製造方法についてのみ説明するが、針棒メタル２も同様
の製造方法で製造することができる。まず、ＳＣＭ４１
５等の炭素を含む鋼材を棒状に加工し、浸炭焼き入れお
よび焼き戻しを行うことによって針棒１を形成する。こ
のとき、針棒１の内部の炭素が外周面側に含浸されるの
で針棒１の表面硬度を強化し、摺動の際の耐摩耗性を向
上することができる。

【００３８】そして、針棒１の摺動面１aに、粒径が２
０μ〜２００μｍの、二硫化モリブデン粒や二硫化タン
グステン粒等の二硫化化合物粒１０aを、通常のショッ
トピーニングで使用されているショットよりも微細なシ
ョットで、圧縮空気に乗せてノズルから噴射させ、およ
そ２００ｍ／sec〜３００ｍ／secの高速で打ち付けて、
二硫化化合物粒１０a中の二硫化化合物の一部を摺動面
１aの内部に拡散させることによって拡散層１０を形成
するとともに、摺動面１aを二硫化化合物粒１０aで覆う
ことによって二硫化化合物層７を形成する。この場合、
針棒１の外周面全体に二硫化化合物粒１０aを噴射させ
ても良いし、針棒１の外周面のうちの針棒メタル２との
摺動面１aのみに噴射させても良い。このように高速で
噴射することによって内部圧縮応力を高めるだけでな
く、針棒１表面の組織変化、つまり、熱処理効果を出す
ことができる。

【００３９】なお、拡散層１０の厚さは、母材６あるい
は噴射速度によって異なる。すなわち、例えば、針棒１
の母材６が鉄材やセラミックスの場合は０．１μ〜２μ
ｍであり、銅材の場合は０．１μｍ〜５μｍであり、ア
ルミニウムやプラスチックの場合は０．１〜１５μｍと
なる。

【００４０】ここで、二硫化化合物粒１０aの粒径を２
０μｍ〜２００μｍとしたのは、２００μｍより大きく
すると、二硫化化合物粒１０aの質量が大きくなり、噴
射されることによって針棒１に衝突した際に、力が分散
し衝突エネルギーが小さくなり、針棒１の表面が荒れて
しまう等の不具合が生じることがあるためである。一
方、２０μｍより小さくすると、二硫化化合物粒１０a
の質量が小さすぎるため、噴射時に二硫化化合物粒１０
aがホップしてしまい、噴射方向が定まらなくなってし
まうためである。

【００４１】また、噴射速度を２００ｍ／sec〜３００
ｍ／secとしたのは、二硫化化合物粒１０aの一部を、針
棒１を構成する母材６の結晶６aの隙間に浸透させ易
く、よって、針棒１の表面から内部側に所定範囲に渡っ
て拡散層１０および二硫化化合物層７を適正に形成する
ことができるためである。

【００４２】このように針棒１の摺動面１aに二硫化化
合物層７および拡散層１０を形成した後に、さらに二硫
化化合物層７にグリース８を塗布する。グリース８は、
二硫化モリブデンや二硫化タングステン等を含む二硫化
化合物層７との相性に優れているので、グリース８が長
期的に保持され耐摩耗性や耐焼き付き性が向上され、強
制給油を必要としない接触部分が構成される。なお、グ
リース８は、潤滑油の中でも適度な粘性を有し、添加さ
れた部分において保持性に優れ、より長期間の潤滑を可
能とするものである。

【００４３】次に、上記変形例におけるミシン部品の製
造方法について図３(a)〜(c)を参照して説明する。前記
製造方法と異なる点は、二硫化化合物粒１０aを打ち付
ける前に、針棒１に対して被膜９を形成することであ
る。すなわち、針棒１の摺動面１aに、例えば、Ｎｉ
Ｐ、ＮｉＢ、ＮｉＷ、Ｃｒ、硬質Ｃｒ、ＴｉＮ、ＣｒＮ
等を無電解めっき法によってセラミック膜（被膜）９を
形成する。これによって、二硫化化合物粒１０a中の二
硫化化合物の一部を被膜９および摺動面１aの内部に拡
散させることによって拡散層１０を形成するとともに、
被膜９を二硫化化合物粒１０aで覆うことによって二硫
化化合物層７を形成する。そして、さらに二硫化化合物
層７にグリース８を塗布する。

【００４４】以下、実施例を示し、本発明の効果を明ら
かにする。本実施例では、針棒１や針棒メタル２をオー
バーロックミシンに使用し無給油で長時間の実機運転を
行い、その際の針棒１の耐久時間について、本発明例
１，２と比較例１，２とを比較した。図４は、ミシンの
回転数を６３００ｒｐｍとした際の、針棒の耐久試験結
果を示すグラフである。

【００４５】（本発明例１）母材がＳＣＭ４１５であ
り、表面に二硫化モリブデンを含む二硫化化合物層およ
び拡散層が形成されている。また、二硫化化合物層には
グリースが塗布されている。 （本発明例２）母材がＳＣＭ４１５であり、表面に硬質
Ｃｒによる被膜が形成され、この被膜に二硫化モリブデ
ンを含む二硫化化合物層および拡散層が形成されてい
る。また、二硫化化合物層にはグリースが塗布されてい
る。 （比較例１）母材がＳＣＭ４１５であり、表面にグリー
スが塗布されている。 （比較例２）母材がＳＣＭ４１５であり、表面に硬質Ｃ
ｒによる被膜が形成されている。また、被膜にはグリー
スが塗布されている。

【００４６】ここで、耐久時間とは、針棒と針棒メタル
とが焼き付くことによって互いに動かなくなるまでの時
間を意味しているが、本発明例１，２においては、グラ
フに示す耐久時間では焼き付きが起こらなかった。した
がって、本発明例１，２の実際の耐久時間は、それぞれ
グラフに示す耐久時間よりも長いと考えられる。

【００４７】図４から明らかなように、本発明例１，２
に係る針棒の耐久時間は約１５００時間以上であるの
で、比較例１，２に係る針棒に比して耐久時間が長いこ
とから、母材の表面に形成された硬質Ｃｒ等の被膜や二
硫化化合物層および拡散層による効果が認められる。ま
た、本発明例１と比較例２とを比較した際に、二硫化化
合物層および拡散層が形成された本発明例１は、硬質Ｃ
ｒ等の被膜が形成された比較例２に比して耐久時間が長
いことから、被膜による効果よりも二硫化化合物層およ
び拡散層による効果の方が大きいことが認められる。

【００４８】以上の実施例からも分かるように本発明の
実施の形態によれば、針棒１の摺動面１aと針棒メタル
２の摺動面に、それぞれ該摺動面１aを覆うようにして
二硫化化合物層７が形成されており、摺動面１aの内部
に二硫化化合物が拡散されることによって拡散層１０を
形成しているので、二硫化化合物層７と針棒１や二硫化
化合物層７と針棒メタル２との間の密着性が向上する。
また、長期間の使用により二硫化化合物層７が摩耗して
きた場合でも、拡散層１０によって長期間潤滑性を保持
することができる。したがって、強制給油を必要とせず
に、それぞれの摺動面１aに良好な潤滑性を与えること
ができ、よって摺動面１aの摩耗および焼き付きを防止
することができ、無給油化を図ることができる。

【００４９】また、二硫化化合物層７および拡散層１０
は、摺動面１aに二硫化化合物粒１０aを高速で噴射させ
ることによって形成するので、イオンプレーティング処
理することのできないメタルの内径にも、噴射装置のノ
ズルを小さくすることによって容易に二硫化化合物層７
および拡散層１０を形成することができる。

【００５０】二硫化化合物層７の表面にグリース８が塗
布されているので、グリース８が長期的に保持され耐摩
耗性や耐焼き付き性が向上され、よって、摺動面１aに
おける長期間の潤滑を可能とすることができる。また、
グリース８は安価であるので、処理コストを削減するこ
とができるとともにその処理も簡単である。

【００５１】また、針棒１や針棒メタル２の摺動面１a
に被膜９が形成されており、この被膜９に二硫化化合物
層７および拡散層１０が形成されているので、この被膜
９によって摺動面１aに高い潤滑性を与えることがで
き、よって、耐摩耗性や耐焼き付き性をより一層向上さ
せることができる。

【００５２】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変
更可能である。例えば、本発明の実施の形態では、前記
摺動部材や被摺動部材として、図１に示す針棒１や針棒
メタル２を適用して説明したが、例えば、図５(a),(b)
に示すように、針棒に２つの針棒メタルが挿通される場
合にも適用することができる。すなわち、図５(a)に示
すように、針棒１１に針棒抱き１２が挿通され、針棒１
１の下端部に針棒下メタル１３、上端部に針棒上メタル
１４が挿通されている。そして、これら針棒１１、針棒
抱き１２、針棒下メタル１３、針棒上メタル１４に上述
した被膜９、拡散層１０、二硫化化合物層７、グリース
８の表面処理が施されている。

【００５３】図５(b)では、針棒２１に針棒抱き２２が
挿通され、この針棒抱き２２が挿通された針棒２１の下
端部に針棒上メタル２３、針棒下メタル２４が順に挿通
されている。そして同様にして、針棒２１、針棒抱き２
２、針棒上メタル２３、針棒下メタル２４にも、被膜
９、拡散層１０、二硫化化合物層７、グリース８の表面
処理が施されている。

【００５４】また、摺動部材や被摺動部材は、針棒１や
針棒メタル２に適用するだけでなく、例えば、図６(a)
に示すように、送り軸３１、送り軸前メタル３２、送り
軸後メタル３３に適用しても良い。さらに、図６(b)に
示すように、釜軸４１、釜軸メタル４２、ギア４３に適
用しても良いし、図６(c)に示すように、上ルーパー抱
き５１、上ルーパーガイド５２、上ルーパーガイド支え
５３に適用しても良い。

【００５５】また、例えば、本発明の実施の形態では、
摺動部材である針棒１の摺動面１aと、被摺動部材であ
る針棒メタル２の摺動面とに、それぞれ被膜９、拡散層
１０、二硫化化合物層７、グリース８の表面処理を施し
たが、これら針棒１と針棒メタル２とのうちの少なくと
も一方の摺動面１aに上述した表面処理を施せば良く、
針棒１のみに表面処理を施しても良いし、針棒メタル２
のみに表面処理を施しても良い。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、前記被摺動部材と前記
摺動部材とのうちの少なくとも一方の部材の摺動面に、
該摺動面を覆うようにして二硫化化合物層が形成されて
おり、前記摺動面の内部に二硫化化合物が拡散されるこ
とによって拡散層を形成しているので、この拡散層によ
って長期間潤滑性を保持することができる。したがっ
て、強制給油を必要とせずに、摺動面に良好な潤滑性を
与えることができ、よって摺動面の摩耗および焼き付き
を防止することができ、無給油化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すためのもので、針棒
と針棒メタルとの斜視図である。

【図２】同、(a)は、針棒の要部を示す側面図、(b)は、
(a)における針棒の側断面図、(c)は、(b)における針棒
の拡大側断面図である。

【図３】変形例を示すためのもので、(a)は、針棒の要
部を示す側面図、(b)は、(a)における針棒の側断面図、
(c)は、(b)における針棒の拡大側断面図である。

【図４】本発明の実施の形態を示すためのもので、針棒
の耐久試験結果を示すグラフである。

【図５】同、(a),(b)は、針棒、針棒上メタル、針棒下
メタルの斜視図である。

【図６】同、(a)は、送り軸、送り軸前メタル、送り軸
後メタルの斜視図、(b)は、釜軸、釜軸メタル、ギアの
斜視図、(c)は、上ルーパー抱き、上ルーパーガイド、
上ルーパガイド支えの斜視図である。

【符号の説明】

１ 摺動部材（針棒） １a 摺動面 ２ 被摺動部材（針棒メタル） ７ 二硫化化合物層 ８ グリース ９ 被膜 １０ 拡散層 １０a 二硫化化合物粒

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被摺動部材と、この被摺動部材に沿って
   摺動しながら移動し得る摺動部材とのうちの少なくとも
   一方の部材の摺動面に、該摺動面を覆うようにして二硫
   化化合物を含む二硫化化合物層が形成されており、 前記摺動面の内部に二硫化化合物が拡散されることによ
   って拡散層を形成していることを特徴とするミシン部
   品。
2. 【請求項２】 請求項１記載のミシン部品において、 前記二硫化化合物は、二硫化モリブデンまたは二硫化タ
   ングステンであることを特徴とするミシン部品。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のミシン部品にお
   いて、 前記拡散層の厚さは、０．１μｍ〜１５μｍであること
   を特徴とするミシン部品。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のミシン
   部品において、 前記二硫化化合物層の表面に、グリースが塗布されてい
   ることを特徴とするミシン部品。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のミシン
   部品において、 前記被摺動部材と前記摺動部材とのうちの前記二硫化化
   合物層および拡散層が形成された部材は、該部材の摺動
   面に被膜が形成されており、 この被膜に、該被膜を覆うようにして前記二硫化化合物
   層が形成され、かつ、二硫化化合物が前記被膜の内部に
   拡散されていることを特徴とするミシン部品。
6. 【請求項６】 被摺動部材と、この被摺動部材に沿って
   摺動しながら移動し得る摺動部材とのうちの少なくとも
   一方の部材の摺動面に、二硫化化合物粒を高速で噴射さ
   せて、前記摺動面の内部に拡散させることによって拡散
   層を形成するとともに、前記摺動面を前記二硫化化合物
   粒で覆うことによって二硫化化合物層を形成することを
   特徴とするミシン部品の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載のミシン部品の製造方法に
   おいて、 前記被摺動部材と前記摺動部材とのうちの前記二硫化化
   合物層および拡散層を形成する部材の摺動面に、被膜を
   形成した後に、該被膜に二硫化化合物粒を高速で噴射す
   ることを特徴とするミシン部品の製造方法。