JP3120310B2 - 一方向摺動部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一方向摺動部材、特に相
手部材との摺動面を持つ摺動面構成体を備えた一方向摺
動部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種一方向摺動部材としては、
例えば内燃機関用カムシャフトが知られている。このカ
ムシャフトは、一般に鋳鉄より構成され、そのノーズ部
には耐焼付き性の向上を狙って、チル層、窒化層等の摺
動面構成体が設けられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内燃機
関が高速、且つ高出力化の傾向にある現在の状況下で
は、従来の摺動面構成体はオイル保持性、つまり保油性
が十分でなく、また初期なじみ性も悪いため耐焼付き性
が乏しいという問題がある。

【０００４】本発明は前記に鑑み、結晶構造を特定する
ことによって十分な保油性と良好な初期なじみ性を持
ち、これにより耐焼付き性を向上させることができるよ
うにした摺動面構成体を持つ前記一方向摺動部材を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、相手部材との
摺動面を持つ摺動面構成体を備えた一方向摺動部材であ
って、前記摺動面構成体は、前記摺動面に沿う仮想面よ
り突出して前記摺動面を形成する複数の角錐状金属結晶
の集合体よりなり、その集合体は、前記金属結晶の底面
中央部を通り、且つ前記仮想面に直角をなすように前記
金属結晶の頂点側へ延びる基準線と、前記金属結晶の頂
点および前記底面中央部を通り、且つ前記基準線よりも
摺動方向前側に存する直線とのなす傾き角θが０°≦θ
≦３０°である金属結晶を含み、その傾き角θを持つ金
属結晶の存在率ＳはＳ≧２０％であることを特徴とす
る。この場合、前記金属結晶は体心立方構造を持ち、且
つミラー指数で（ｈｈｈ）面を摺動面側に向けた（ｈｈ
ｈ）配向性金属結晶であるか、またはミラー指数で（ｈ
００）面を摺動面側に向けた（ｈ００）配向性Ｎｉ結晶
および（３ｈｈｈ）面を摺動面側に向けた（３ｈｈｈ）
配向性Ｎｉ結晶の少なくとも一方である。

【０００６】

【作用】前記傾き角θを持つ角錐状金属結晶の存在率Ｓ
を前記のように設定すると、相隣る両角錐状金属結晶は
相互に食込んだ状態を呈する。これにより摺動面は、多
数の山部と、それら山部の間に形成された多数の谷部
と、山部相互の食込みに因る多数の沢部とからなる入組
んだ様相を呈するので、摺動面構成体の保油性が良好と
なる。また角錐状金属結晶が前記のような方向の傾き角
θを持つ場合、その結晶により潤滑油を摺動面側へ掻寄
せることができるので、これによっても摺動面構成体の
保油性の向上が図られる。さらに角錐状金属結晶におけ
る先端部側の優先的摩耗によって摺動面構成体の初期な
じみ性も良好である。ただし、角錐状金属結晶の存在率
ＳがＳ＜２０％では、その金属結晶の減少に伴い摺動面
の様相が単純化傾向となるので、摺動面構成体の保油性
および初期なじみ性が低下する。また角錐状金属結晶の
傾き角θがθ＞３０°では前記掻寄せ作用が減退する。

【０００７】

【実施例】図１において、一方向摺動部材としての内燃
機関用カムシャフト１は、鋳鉄製母材２を有し、その母
材２のカム３、したがってノーズ部４およびベース円部
５外周面に、相手部材であるロッカアームスリッパ６と
の摺動面７を持つ層状摺動面構成体８がメッキ処理によ
り形成される。

【０００８】図２、図３に示すように、摺動面構成体８
は、柱状晶９の先端部を構成すると共に摺動面７に沿う
仮想面１０より突出して摺動面７を形成する複数の角錐
状金属結晶１１の集合体よりなる。その集合体は、金属
結晶１１の底面中央部ａを通り、且つ仮想面１０に直角
をなすように金属結晶の頂点ｂ側へ延びる基準線ｃと、
金属結晶１１の頂点ｂおよび底面中央部ａを通り、且つ
基準線ｃよりも摺動方向、したがって回転方向ｄ前側に
存する直線ｅとのなす傾き角θが０°≦θ≦３０°であ
る金属結晶１１を含み、その傾き角θを持つ金属結晶１
１の存在率ＳはＳ≧２０％に設定される。

【０００９】角錐状金属結晶１１の存在率Ｓを前記のよ
うに設定すると、図４、図５に明示するように、相隣る
両角錐状金属結晶１１は相互に食込んだ状態を呈する。
これにより摺動面７は、多数の山部１２と、それら山部
１２の間に形成された多数の谷部１３と、山部１２相互
の食込みに因る多数の沢部１４とからなる入組んだ様相
を呈するので、摺動面構成体８の保油性が良好となる。
また角錐状金属結晶１１が前記のような方向の傾き角θ
を持つ場合、その結晶１１により潤滑油を摺動面７側へ
掻寄せることができるので、これによっても摺動面構成
体８の保油性の向上が図られる。さらに角錐状金属結晶
１１における先端部側の優先的摩耗によって摺動面構成
体８の初期なじみ性も良好である。

【００１０】前記傾き角θを有する角錐状金属結晶１１
の形成は、カム３と陽極との間に角錐状金属結晶１１の
傾き角θを制御するスリットを介在させ、またカム３を
回転させながら、メッキ処理を行うことによって達成さ
れる。

【００１１】図６に示すように、角錐状金属結晶１１が
体心立方構造（ｂｃｃ構造）を持つ場合には、その金属
結晶１１はミラー指数で（ｈｈｈ）面を摺動面７側に向
けた三角錐状の（ｈｈｈ）配向性金属結晶である。体心
立方構造を持つ金属結晶において、ミラー指数で（２ｈ
ｈｈ）面を摺動面７側に向けた（２ｈｈｈ）配向性金属
結晶は略サイコロ形をなし、その角部が摺動面７の一部
を構成するような場合、それは顕微鏡によれば、小角錐
状（三角錐を含む）金属結晶と観察されるが、本発明に
おける三角錐状金属結晶には（２ｈｈｈ）配向性金属結
晶は含まれない。また摺動面７をＸ線回折すると、（ｈ
ｈｈ）面以外の結晶面が検出されることがあっても、そ
の摺動面７における（ｈｈｈ）面の存在率が４０％以上
であれば、その摺動面は顕微鏡によって略三角錐状金属
結晶より構成されている、と観察される。

【００１２】図７に示すように、角錐状金属結晶１１が
面心立方構造（ｆｃｃ構造）を持つ場合には、その金属
結晶１１は、ミラー指数で（ｈ００）面を摺動面７側に
向けた四角錐状の（ｈ００）配向性金属結晶およびミラ
ー指数で（３ｈｈｈ）面を摺動面７側に向けた四角錐状
の（３ｈｈｈ）配向性金属結晶の少なくとも一方であ
る。

【００１３】ｂｃｃ構造を持つ金属結晶としては、Ｆ
ｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ等の単体ま
たは合金の結晶を挙げることができる。またｆｃｃ構造
を持つ金属結晶としては、Ｐｂ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａ
ｌ、Ａｇ、Ａｕ等の単体または合金の結晶を挙げること
ができる。

【００１４】本発明における摺動面構成体８を形成する
場合のメッキ処理において、電気Ｆｅメッキ処理を行う
場合の基本的条件は表１，表２の通りである。

【００１５】

【表１】 有機系添加剤としては、尿素、サッカリン等が用いられ
る。

【００１６】

【表２】 表３、表４は電気Ｎｉメッキ処理の場合を示す。

【００１７】

【表３】

【００１８】

【表４】 前記条件下で行われる電気Ｆｅ，Ｎｉメッキ処理におい
て、陰極電流密度、メッキ浴ｐＨ、有機系添加剤の配合
量等によって（ｈｈｈ）配向性Ｆｅ結晶、（ｈ００），
（３ｈｈｈ）配向性Ｎｉ結晶の晶出、その存在量を制御
する。

【００１９】メッキ処理としては、電気メッキ処理の外
に、真空メッキ処理、例えば気相メッキ法（ＰＶＤ法、
ＣＶＤ法）、スパッタ法、イオンプレーティング等を挙
げることができる。スパッタ法によりＷ、Ｍｏメッキを
行う場合の条件は、例えばＡｒ圧力 ０．８Ｐａ、Ａｒ
加速電力 直流１ｋＷ、母材温度 １００℃である。ま
たスパッタ法によりＰｔ、Ａｌメッキを行う場合の条件
は、例えばＡｒ圧力０．８Ｐａ、Ａｒ加速電力 直流５
００Ｗ、母材温度 １００℃である。ＣＶＤ法によりＷ
メッキを行う場合の条件は、例えば原材料 ＷＦ₆ 、ガ
ス流量 １０ｃｃ／min 、チャンバ内圧力 １００Ｐ
ａ、母材温度 ５００℃である。またＣＶＤ法によりＡ
ｌメッキを行う場合の条件は、例えば原材料 Ａｌ（Ｃ
Ｈ₃ ）₃、ガス流量 ２ｃｃ／min 、チャンバ内圧力
１００Ｐａ、母材温度 ５００℃である。

【００２０】以下、具体例について説明する。

【００２１】ＪＩＳ ＦＣ２５よりなる鋳鉄製母材２の
チル層を有するカム３外周面に、電気Ｆｅメッキ処理を
施すことによりＦｅ結晶の集合体より構成された摺動面
構成体８を形成して複数の内燃機関用カムシャフト１を
製造した。

【００２２】表５、表６は、摺動面構成体８の例１〜５
における電気Ｆｅメッキ処理条件を示す。

【００２３】

【表５】

【００２４】

【表６】 表７は、例１〜５における傾き角θが０°≦θ≦３０°
の三角錐状Ｆｅ結晶の存在率Ｓおよび硬さをそれぞれ示
す。

【００２５】

【表７】 存在率Ｓは、図２に示す摺動面構成体８の回転方向ｄ断
面を検鏡して、回転方向ｄにおける単位長さ１００μｍ
当りの三角錐状Ｆｅ結晶の総数を求め、次いでその総数
に対する０°≦θ≦３０°の三角錐状Ｆｅ結晶の割合を
求めたものである。

【００２６】図８は、例２における摺動面４ａの結晶構
造を示す顕微鏡写真（１５００倍）である。図８におい
て、多数の三角錐状Ｆｅ結晶が観察され、それらの中に
傾き角θを持つものが存在することが判る。

【００２７】次に、ＪＩＳ ＦＣ２５よりなる鋳鉄製母
材２のチル層を有するカム３外周面に、電気Ｎｉメッキ
処理を施すことによりＮｉ結晶の集合体より構成された
摺動面構成体８を形成して複数の内燃機関用カムシャフ
ト１を製造した。

【００２８】表８、表９は、各摺動面構成体８の例６〜
８における電気Ｎｉメッキ処理条件を示す。

【００２９】

【表８】

【００３０】

【表９】 表１０は、例６〜８における傾き角θが０°≦θ≦３０
°の四角錐状Ｎｉ結晶の存在率Ｓおよび硬さをそれぞれ
示す。

【００３１】

【表１０】 存在率Ｓは、例１〜５と同様の方法で求められたもので
ある。

【００３２】次に、例１〜８のカムシャフトを機関に組
込んで焼付きテストを行い、傾き角θが０°≦θ≦３０
°である三角錐状Ｆｅ結晶および四角錐状Ｎｉ結晶の存
在率Ｓと焼付き発生面圧との関係を求めたところ、図９
の結果を得た。テスト条件は次の通りである。カムシャ
フトの回転数 ２０００rpm 、給油量 １０ml／min、
油温 １００℃、ロッカアームスリッパの材質 Ｆｅ系
焼結材。

【００３３】図９において、線ｘ₁ は三角錐状Ｆｅ結晶
を有する例１〜５に関するテスト結果を示し、図中、点
（１）〜（５）は例１〜５にそれぞれ対応する。線ｘ₂
は四角錐状Ｎｉ結晶を有する例６〜８に関するテスト結
果を示し、図中、点（６）〜（８）は例６〜８にそれぞ
れ対応する。

【００３４】図９から、傾き角θが０°≦θ≦３０°で
ある三角錐状Ｆｅ結晶および四角錐状Ｎｉ結晶の存在率
ＳがそれぞれＳ≧２０％である例１〜４，６，７の場
合、摺動面構成体の耐焼付き性が向上することが判る。

【００３５】次に、三角錐状Ｆｅ結晶の存在率ＳがＳ＝
９７％で、それら三角錐状Ｆｅ結晶の傾き角θがそれぞ
れ０°、３０°、４５°の摺動面構成体８を備えた３本
のカムシャフト１を前記と同様の方法で製造した。

【００３６】このような摺動面構成体８を得るための電
気Ｆｅメッキ処理条件は次の通りである。メッキ浴 ２
００ｇ／リットルの硫酸第１鉄を含む溶液、メッキ浴ｐ
Ｈ６、メッキ浴温度 ５０℃、陰極電流密度 １Ａ／dm
² 。三角錐状Ｆｅ結晶の傾き角θは電極の配置を変える
ことによって制御した。

【００３７】また四角錐状Ｎｉ結晶の存在率ＳがＳ＝９
５％で、それら四角錐状Ｎｉ結晶の傾き角θがそれぞれ
０°、３０°、４５°の摺動面構成体８を備えた３本の
カムシャフト１を前記と同様の方法で製造した。

【００３８】このような摺動面構成体８を得るための電
気Ｎｉメッキ処理条件は次の通りである。メッキ浴 ３
００ｇ／リットルの硫酸ニッケルおよび９０ｇ／リット
ルの塩化ニッケルを含む溶液、メッキ浴ｐＨ ３、メッ
キ浴温度 ５５℃、陰極電流密度 １０Ａ／dm² 。四角
錐状Ｎｉ結晶の傾き角θは電極の配置を変えることによ
って制御した。

【００３９】それらカムシャフトについて、前記と同一
条件で焼付きテストを行い、三角錐状Ｆｅ結晶および四
角錐状Ｎｉ結晶の傾き角θと焼付き発生荷重との関係を
求めたところ、図１０の結果を得た。図中、線ｙ₁ が三
角錐状Ｆｅ結晶を有する場合に、また線ｙ₂ が四角錐状
Ｎｉ結晶を有する場合にそれぞれ該当する。図１０から
傾き角θを０°≦θ≦３０°に設定することによって、
摺動面構成体の耐焼付き性が向上することが判る。

【００４０】図１１，１２は、一方向摺動部材の他の実
施例としての歯車１５₁ を示す。この場合、歯車１５₁
は相手歯車１５₂ と噛合する歯部１６の回転方向ｄ前側
に存する側面１７、図示例では回転方向ｄ後側に存する
側面１８、頂面１９および歯底２０に亘り一連に層状摺
動面構成体８が前記と同様の方法で形成される。

【００４１】摺動面構成体８は、図３に示すように摺動
面７に沿う仮想面１０より突出して摺動面７を形成する
複数の角錐状金属結晶１１の集合体よりなる。その集合
体は、回転方向ｄ前側の側面１７において、金属結晶１
１の底面中央部ａを通り、且つ仮想面１０に直角をなす
ように金属結晶１１の頂点ｂ側へ延びる基準線ｃと、金
属結晶１１の頂点ｂおよび底面中央部ａを通り、且つ基
準線ｃよりも歯底２０側に存する直線ｅとのなす傾き角
θが０°≦θ≦３０°である金属結晶１１を含み、その
傾き角θを持つ金属結晶１１の存在率ＳはＳ≧２０％に
設定される。

【００４２】摺動面構成体８は、図１３に示すような三
角錐台状、四角錐台状等の角錐台状金属結晶２１の集合
体または角錐台状金属結晶２１および角錐状金属結晶１
１の集合体からも構成される。

【００４３】この角錐台状金属結晶２１の傾き角θは、
カム３において、金属結晶２１の下底面中央部ｆを通
り、且つ仮想面１０に直角をなすように金属結晶２１の
上底面２２側へ延びる基準線ｃと、金属結晶２１の上底
面中央部ｇおよび前記下底面中央部ｆを通り、且つ基準
線ｃよりも回転方向ｄ前側に存する直線ｅとのなす角度
と規定される。傾き角θが０°≦θ≦３０°である角錐
台状金属結晶２１の存在率ＳはＳ≧２０％である。また
角錐台状金属結晶２１と角錐状金属結晶１１とが混在す
る場合、それら金属結晶２１，１１の存在率の和ＳはＳ
≧２０％である。歯車１５₁ の回転方向ｄ前側の側面１
７においては、前記傾き角θを規定する場合、「回転方
向ｄ前側」は「歯底２０側」と読み換えられる。前記の
ような角錐台状金属結晶は、角錐状金属結晶の頂部に研
削加工を施すことによって得られるが、角錐状金属結晶
の集合体よりなる摺動面構成体の初期摩耗後において
は、少なくとも一部の角錐状金属結晶は角錐台状金属結
晶となる。

【００４４】本発明は、カムシャフトおよび歯車に限ら
ず、ロッカアーム、ロッカアームシャフト、デイファレ
ンシャルピニオンシャフト、バランサシャフト、メイン
シャフト、カウンターシャフト、クランクシャフト、オ
イルポンプ、ウォータポンプ等にも適用され、また間欠
的に一方向に直線的摺動を行う摺動部材にも適用され
る。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、結晶構造を前記のよう
に特定することによって、耐焼付き性の優れた一方向摺
動部材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カムシャフトの断面図である。

【図２】図１の２矢示部の拡大図である。

【図３】角錐状金属結晶の傾きを示す説明図である。

【図４】摺動面構成体の一例を示す要部斜視図である。

【図５】図４の５−５線断面図である。

【図６】体心立方構造およびその（ｈｈｈ）面を示す斜
視図である。

【図７】面心立方構造およびその（ｈ００）面、（３ｈ
ｈｈ）面を示す斜視図である。

【図８】摺動面構成体の一例における、摺動面を含む断
面の結晶構造を示す顕微鏡写真である。

【図９】０°≦θ≦３０°の三角錐状Ｆｅ結晶および四
角錐状Ｎｉ結晶の存在率Ｓと焼付き発生面圧との関係を
示すグラフである。

【図１０】三角錐状Ｆｅ結晶および四角錐状Ｎｉ結晶の
傾き角θと焼付き発生面圧との関係を示すグラフであ
る。

【図１１】歯車の断面図である。

【図１２】図１１の１２矢示部の拡大図である。

【図１３】角錐台状金属結晶の傾きを示す説明図であ
る。

【符号の説明】

６ ロッカアームスリッパ（相手部材） ７ 摺動面 ８ 摺動面構成体 １０ 仮想面 １１ 角錐状金属結晶 ２０ 歯底 ２１ 角錐台状金属結晶 ２２ 上底面 ａ 底面中央部 ｂ 頂点 ｃ 基準線 ｄ 回転方向（摺動方向） ｅ 直線 ｆ 下底面中央部 ｇ 上底面中央部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 55/06 Ｆ１６Ｈ 55/06 // Ｃ２５Ｄ 3/12 １０１ Ｃ２５Ｄ 3/12 １０１ 3/20 3/20 (72)発明者 郡司 貴浩 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭56−47589（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−51589（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−96088（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−126671（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−114971（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−357322（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 53/02 F16H 55/06 F16C 3/06 F16C 33/12 F16L 1/04 F16L 1/18 C25D 3/12 101 C25D 3/20

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相手部材（６）との摺動面（７）を持つ
   摺動面構成体（８）を備えた一方向摺動部材であって、
   前記摺動面構成体（８）は、前記摺動面（７）に沿う仮
   想面（１０）より突出して前記摺動面（７）を形成する
   複数の角錐状金属結晶（１１）の集合体よりなり、前記
   金属結晶（１１）は体心立方構造を持ち、且つミラー指
   数で（ｈｈｈ）面を摺動面側に向けた（ｈｈｈ）配向性
   金属結晶であり、前記集合体は、前記金属結晶（１１）
   の底面中央部（ａ）を通り、且つ前記仮想面（１０）に
   直角をなすように前記金属結晶（１１）の頂点（ｂ）側
   へ延びる基準線（ｃ）と、前記金属結晶（１１）の頂点
   （ｂ）および前記底面中央部（ａ）を通り、且つ前記基
   準線（ｃ）よりも摺動方向（ｄ）前側に存する直線
   （ｅ）とのなす傾き角θが０°≦θ≦３０°である金属
   結晶（１１）を含み、その傾き角θを持つ金属結晶（１
   １）の存在率ＳはＳ≧２０％であることを特徴とする一
   方向摺動部材。
2. 【請求項２】 相手部材（６）との摺動面（７）を持つ
   摺動面構成体（８）を備えた一方向摺動部材であって、
   前記摺動面構成体（８）は、前記摺動面（７）に沿う仮
   想面（１０）より突出して前記摺動面（７）を形成する
   複数の角錐台状金属結晶（２１）の集合体よりなり、前
   記金属結晶（２１）は体心立方構造を持ち、且つミラー
   指数で（ｈｈｈ）面を摺動面側に向けた（ｈｈｈ）配向
   性金属結晶であり、前記集合体は、前記金属結晶（２
   １）の下底面中央部（ｆ）を通り、且つ前記仮想面（１
   ０）に直角をなすように前記金属結晶（２１）の上底面
   （２２）側へ延びる基準線（ｃ）と、前記金属結晶（２
   １）の上底面中央部（ｇ）および前記下底面中央部
   （ｆ）を通り、且つ前記基準線（ｃ）よりも摺動方向
   （ｄ）前側に存する直線（ｅ）とのなす傾き角θが０°
   ≦θ≦３０°である金属結晶（２１）を含み、その傾き
   角θを持つ金属結晶（２１）の存在率ＳはＳ≧２０％で
   あることを特徴とする一方向摺動部材。
3. 【請求項３】 相手部材（６）との摺動面（７）を持つ
   摺動面構成体（８）を備えた一方向摺動部材であって、
   前記摺動面構成体（８）は、前記摺動面（７）に沿う仮
   想面（１０）より突出して前記摺動面（７）を形成する
   複数の角錐状金属結晶（１１）および角錐台状金属結晶
   （２１）の集合体よりなり、前記両金 属結晶（１１，２
   １）はそれぞれ体心立方構造を持ち、且つミラー指数で
   （ｈｈｈ）面を摺動面側に向けた（ｈｈｈ）配向性金属
   結晶であり、前記集合体は、前記角錐状金属結晶（１
   １）の底面中央部（ａ）を通り、且つ前記仮想面（１
   ０）に直角をなすように前記角錐状金属結晶（１１）の
   頂点（ｂ）側へ延びる基準線（ｃ）と、前記角錐状金属
   結晶（１１）の頂点（ｂ）および前記底面中央部（ａ）
   を通り、且つ前記基準線（ｃ）よりも摺動方向（ｄ）前
   側に存する直線（ｅ）とのなす傾き角θが０°≦θ≦３
   ０°である角錐状金属結晶（１１）、ならびに前記角錐
   台状金属結晶（２１）の下底面中央部（ｆ）を通り、且
   つ前記仮想面（１０）に直角をなすように前記角錐台状
   金属結晶（２１）の上底面（２２）側へ延びる基準線
   （ｃ）と、前記角錐台状金属結晶（２１）の上底面中央
   部（ｇ）および前記下底面中央部（ｆ）を通り、且つ前
   記基準線（ｃ）よりも摺動方向（ｄ）前側に存する直線
   （ｅ）とのなす傾き角θが０°≦θ≦３０°である角錐
   台状金属結晶（２１）を含み、前記傾き角θを持つ角錐
   状金属結晶（１１）および角錐台状金属結晶（２１）の
   存在率の和ＳはＳ≧２０％であることを特徴とする一方
   向摺動部材。
4. 【請求項４】 一方向摺動部材は、歯部（１６）の回転
   方向（ｄ）前側に存する側面（１７）に、摺動面（７）
   を持つ摺動面構成体（８）を備えた歯車（１５₁ ）であ
   って、前記摺動面構成体（８）は、前記摺動面（７）に
   沿う仮想面（１０）より突出して前記摺動面（７）を形
   成する複数の角錐状金属結晶（１１）の集合体よりな
   り、その集合体は、前記金属結晶（１１）の底面中央部
   （ａ）を通り、且つ前記仮想面（１０）に直角をなすよ
   うに前記金属結晶（１１）の頂点（ｂ）側へ延びる基準
   線（ｃ）と、前記金属結晶（１１）の頂点（ｂ）および
   前記底面中央部（ａ）を通り、且つ前記基準線（ｃ）よ
   りも歯底（２０）側に存する直線（ｅ）とのなす傾き角
   θが０≦θ≦３０°である金属結晶（１１）を含み、そ
   の傾き角θを持つ金属結晶（１１）の存在率ＳはＳ≧２
   ０％であることを特徴とする一方向摺動部材。
5. 【請求項５】 一方向摺動部材は、歯部（１６）の回転
   方向（ｄ）前側に存する側面（１７）に、摺動面（７）
   を持つ摺動面構成体（８）を備えた歯車（１５₁ ）であ
   って、前記摺動面構成体（８）は、前記摺動面（７）に
   沿う仮想面（１０）より突出して前記摺動面（７）を形
   成する複数の角錐台状金属結晶（２１）の集合体よりな
   り、その集合体は、前記金属結晶（２１）の下底面中央
   部（ｆ）を通り、且つ前記仮想面（１０）に直角をなす
   ように前記金属結晶（２１）の上底面（２２）側へ延び
   る基準線（ｃ）と、前記金属結晶（２１）の上底面中央
   部（ｇ）および前記下底面中央部（ｆ）を通り、且つ前
   記基準線（ｃ）よりも歯底（２０）側に存する直線
   （ｅ）とのなす傾き角θが０°≦θ≦３０°である金属
   結晶（２１）を含み、その傾き角θを持つ金属結晶（２
   １）の存在率ＳはＳ≧２０％であることを特徴とする一
   方向摺動部材。
6. 【請求項６】 一方向摺動部材は、歯部（１６）の回転
   方向（ｄ）前側に存する側面（１７）に、摺動面（７）
   を持つ摺動面構成体（８）を備えた歯車（１５₁ ）であ
   って、前記摺動面構成体（８）は、前記摺動面（７）に
   沿う仮想面（１０）より突出して前記摺動面（７）を形
   成する複数の角錐状金属結晶（１１）および角錐台状金
   属結晶（２１）の集合体よりなり、その集合体は、前記
   角錐状金属結晶（１１）の底面中央部（ａ）を通り、且
   つ前記仮想面（１０）に直角をなすように前記角錐状金
   属結晶（１１）の頂点（ｂ）側へ延びる基準線（ｃ）
   と、前記角錐状金属結晶（１１）の頂点（ｂ）および前
   記底面中央部（ａ）を通り、且つ前記基準線（ｃ）より
   も歯底（２０）側に存する直線（ｅ）とのなす傾き角θ
   が０°≦θ≦３０°である角錐状金属結晶（１１）、な
   らびに前記角錐台状金属結晶（２１）の下底面中央部
   （ｆ）を通り、且つ前記仮想面（１０）に直角をなすよ
   うに前記角錐台状金属結晶（２１）の上底面（２２）側
   へ延びる基準線（ｃ）と、前記角錐台状金属結晶（２
   １）の上底面中央部（ｇ）および前記下底面中央部
   （ｆ）を通り、且つ前記基準線（ｃ）よりも歯底（２
   ０）側に存する直線（ｅ）とのなす傾き角θが０°≦θ
   ≦３０°である角錐台状金属結晶（２１）を含み、前記
   傾き角θを持つ角錐状金属結晶（１１）および角錐台状
   金属結晶（２１）の存在率の和ＳはＳ≧２０％であるこ
   とを特徴とする一方向摺動部材。
7. 【請求項７】 前記金属結晶（１１，２１）は体心立方
   構造を持ち、且つミラー指数で（ｈｈｈ）面を摺動面側
   に向けた（ｈｈｈ）配向性金属結晶である、請求項４，
   ５または６記載の一方向摺動部材。
8. 【請求項８】 前記金属結晶（１１，２１）は面心立方
   構造を持ち、且つミラー指数で（ｈ００）面を摺動面側
   に向けた（ｈ００）配向性金属結晶および（３ｈｈｈ）
   面を摺動面側に向けた（３ｈｈｈ）配向性金属結晶の少
   なくとも一方である、請求項４，５または６記載の一方
   向摺動部材。
9. 【請求項９】 相手部材（６）との摺動面（７）を持つ
   摺動面構成体（８）を備えた一方向摺動部材であって、
   前記摺動面構成体（８）は、前記摺動面（７）に沿う仮
   想面（１０）より突出して前記摺動面（７）を形成する
   複数の角錐状金属結晶（１１）の集合体よりなり、前記
   金属結晶（１１）はミラー指数で（ｈ００）面を摺動面
   側に向けた（ｈ００）配向性Ｎｉ結晶および（３ｈｈ
   ｈ）面を摺動面側に向けた（３ｈｈｈ）配向性Ｎｉ結晶
   の少なくとも一方であり、前記集合体は、前記金属結晶
   （１１）の底面中央部（ａ）を通り、且つ前記仮想面
   （１０）に直角をなすように前記金属結晶（１１）の頂
   点（ｂ）側へ延びる基準線（ｃ）と、前記金属結晶（１
   １）の頂点（ｂ）および前記底面中央部（ａ）を通り、
   且つ前記基準線（ｃ）よりも摺動方向（ｄ）前側に存す
   る直線（ｅ）とのなす傾き角θが０°≦θ≦３０°であ
   る金属結晶（１１）を含み、その傾き角θを持つ金属結
   晶（１１）の存在率ＳはＳ≧２０％であることを特徴と
   する一方向摺動部材。