JP5221067B2 - 摺動構造 - Google Patents
摺動構造 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5221067B2 JP5221067B2 JP2007179794A JP2007179794A JP5221067B2 JP 5221067 B2 JP5221067 B2 JP 5221067B2 JP 2007179794 A JP2007179794 A JP 2007179794A JP 2007179794 A JP2007179794 A JP 2007179794A JP 5221067 B2 JP5221067 B2 JP 5221067B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lubricating oil
- sliding
- oil
- film
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明に係る摺動構造の一対の摺動部材のうち、硬質炭素被膜を形成した一方の摺動部材として以下に示すディスク試験片を製作し、この摺動部材と摺動する他方の摺動部材として、以下に示すボール試験片を製作した。
硬質炭素被膜を成膜する基材として、直径50mm、厚み0.3mm、円部表面(摺動面)が鏡面状態(100面方位)となる、ディスク形状のシリコンウェハSを準備した。そして、図1に示すようなイオンビームミキシング装置10(日立製作所製 1X−30−30)を用いて、このシリコンウェハSの円部表面に非晶質の窒化炭素(CNx)被膜(硬質炭素被膜)を成膜した。なお、イオンビームミキシング法は、基材と薄膜(表面改質層)との間にミキシング層が形成されるため、従来の基材/被膜境界がなく、被膜との密着性や、被膜の組成制御性に優れた表面処理が可能な成膜方法である。
直径8mm、以下の表1に示す窒化珪素球を準備し、該球の表面に同じようにして、窒化炭素被膜を200nm成膜した。
植物性潤滑油でグリセリンにリノール酸及びオレイン酸の不飽和脂肪酸が付いた構造であるアシルグリセロールを準備した。この植物性潤滑油は、ナタネ油と大豆油から得ることができる潤滑油である。
図2に示すピンオンディスク摩擦試験機30を用いた。尚、本発明に係る「一対の摺動部材」はディスク試験片とボール試験片を示している。
実施例1−1と同じように、ディスク試験片D、ボール試験片B、潤滑油Lを準備した。実施例1−1と相違する点は、ディスク試験片Dの表面に、プラズマCVDにより、DLC被膜(HT−DLC(厚膜、高信頼性DLC:日本アイ・ティ・エフ株式会社製)を成膜した点である。そして、実施例1−1と同様の摩擦試験条件で摩擦係数を測定した。この結果を図3に示す。
実施例1−1と同じように、ディスク試験片D、ボール試験片B、潤滑油Lを準備した。実施例1−1と相違する点は、潤滑油であり、比較例1−1〜7−1は、潤滑油の代わりに、順次、鉱物油であるベースオイル5W−30、純水、エタノール(C2H5OH)、ケロシン(灯油)、シリコン油、ホルムアルデヒド(HCONH2:ギ酸のアミド)、ヘキサン(C6H14)を用いた点である。そして、実施例1−1と同様の摩擦試験条件で摩擦係数を測定した。この結果を図3に示す。
実施例1−2と同じように、ディスク試験片D、ボール試験片B、潤滑油Lを準備した。実施例1−2と相違する点は、潤滑油であり、比較例1−2〜7−2の供給する潤滑油等は、順次比較例1−1〜7−1の潤滑油等に対応している。そして、実施例1−2と同様の摩擦試験条件で摩擦係数を測定した。この結果を図3に示す。
この試験結果から、CNx被膜を用いて得られる摩擦係数のほうが、DLC被膜を用いて得られる摩擦係数よりも低い傾向があることが確認された。これはCNx膜の方が、DLC被膜よりも活性が高く、より強固な境界潤滑膜が摺動時に形成されたためであると考えられる。なお、比較例4のケロシン、比較例7のヘキサンを潤滑させた場合に、CNx被膜を用いて得られる摩擦係数がDLC被膜を用いて得られるものよりも高いのは、ケロシン、ヘキサンが他のものに比べてせん断抵抗が大きいからである。
実施例1−1と同じように、ディスク試験片D、ボール試験片B、潤滑油Lを準備した。実施例1−1と相違する点は、潤滑油であり、実施例2〜4の供給する潤滑油を、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸にした点である。そして、実施例1−1と同様の摩擦試験条件で摩擦係数を測定した。実施例1−1と相違する条件は、摺動速度を3.14×10−2m/sにした点である。この結果を図4に示す。また、試験終了後、各ディスク試験片Dを試験機30から取り出して、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、CNx被膜に形成された摩耗痕の断面積を求めて、この被膜の比摩耗量を算出した。この結果を、図5に示す。
比較例1−1と同じように、ディスク試験片D、ボール試験片B、潤滑油(ベースオイル)Lを準備した。そして、実施例2と同じように、摩擦係数及び比摩耗量を測定した。この結果を図4及び図5に示す。
図4、5に示すように、実施例2〜4の摩擦係数が、比較例8ものに比べて、略1/3程度となり、さらに、実施例2〜4の比摩耗量は、1/20程度となった。実施例2〜4のオレイン酸、リノール酸、リノレン酸の順で不飽和度(炭素数に対する2重結合の数)は高まっており、いずれの不飽和脂肪酸であっても、摩擦係数は平均0.024〜0.035程度であった。但し、実施例2、3の比摩耗量の結果からも明らかなように、オレイン酸、リノール酸のように、不飽和度の小さい脂肪酸では、摩擦係数が他のものに比べてさらに小さかった。この結果から、不飽和度の低いものほど、摩擦係数が小さい傾向にあると考えられる。また同様に、比摩耗量の結果からしても、不飽和度の低いものほど、摩擦係数が小さい傾向にあると考えられる。
実施例4と同じように、ディスク試験片D、ボール試験片B、潤滑油Lを準備した。実施例4と相違する点は、潤滑油である。
図6、7に示すように、実施例5〜7の摩擦係数が、比較例8ものに比べて小さく、特に、オリーブ油とアマニ油においては、摩擦係数が0.017、0.018と、他のものに比べて小さい値となった。また、実施例5〜7に示すように、オリーブ油、サフラワー油、アマニ油の順で不飽和脂肪酸を含む割合が増加するにしたがって、比摩耗量は増加した。
Claims (4)
- 相互に摺動する摺動面のうち少なくとも一方の摺動面に硬質炭素被膜が形成された一対の摺動部材と、該一対の摺動部材の間に存在する潤滑油と、を備えた摺動構造であって、
前記潤滑油は、オレイン酸、リノール酸、及びリノレン酸のアシルグリセロールのうち少なくとも1種を含む植物性潤滑油であり、前記硬質炭素被膜は、窒化炭素被膜(CNx被膜)であることを特徴とする摺動構造。 - 前記潤滑油は、オレイン酸を少なくとも含んでおり、該オレイン酸は、前記潤滑油に対して70〜85質量%含むことを特徴とする請求項1に記載の摺動構造。
- 前記潤滑油は、リノール酸を少なくとも含んでおり、該リノール酸は、前記潤滑油に対して60〜80質量%含むことを特徴とする請求項1に記載の摺動構造。
- 前記潤滑油は、リノレン酸を少なくとも含んでおり、該リノレン酸は、前記潤滑油に対して30〜60質量%含むことを特徴とする請求項1に記載の摺動構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007179794A JP5221067B2 (ja) | 2007-07-09 | 2007-07-09 | 摺動構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007179794A JP5221067B2 (ja) | 2007-07-09 | 2007-07-09 | 摺動構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009013370A JP2009013370A (ja) | 2009-01-22 |
JP5221067B2 true JP5221067B2 (ja) | 2013-06-26 |
Family
ID=40354663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007179794A Expired - Fee Related JP5221067B2 (ja) | 2007-07-09 | 2007-07-09 | 摺動構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5221067B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6453826B2 (ja) | 2016-09-28 | 2019-01-16 | トヨタ自動車株式会社 | 摺動部材およびその製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3447390B2 (ja) * | 1994-10-24 | 2003-09-16 | 京セラ株式会社 | 摺動装置 |
JP2005168690A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Brother Ind Ltd | 摺動部品 |
JP5436751B2 (ja) * | 2006-10-13 | 2014-03-05 | 株式会社Uacj | 金属管の拡管方法、それに用いる拡管冶具、及びそれに用いる潤滑油 |
-
2007
- 2007-07-09 JP JP2007179794A patent/JP5221067B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009013370A (ja) | 2009-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3555844B2 (ja) | 摺動部材およびその製造方法 | |
Wu et al. | Tribological behavior of textured cemented carbide filled with solid lubricants in dry sliding with titanium alloys | |
Xing et al. | Effect of regular surface textures generated by laser on tribological behavior of Si3N4/TiC ceramic | |
Sutton et al. | The friction of diamond-like carbon coatings in a water environment | |
JP4863152B2 (ja) | 歯車 | |
JP2008297477A (ja) | 低摩擦摺動部材 | |
Zeng et al. | Superlubricity behaviors of Nitinol 60 alloy under oil lubrication | |
Mo et al. | Tribological investigation of WC/C coating under dry sliding conditions | |
Zahid et al. | Investigation of the tribochemical interactions of a tungsten-doped diamond-like carbon coating (W-DLC) with formulated palm trimethylolpropane ester (TMP) and polyalphaolefin (PAO) | |
JP6095090B2 (ja) | 摺動方法、摺動構造の製造方法、摺動構造およびデバイス | |
JP5221067B2 (ja) | 摺動構造 | |
JP2008255160A (ja) | 摺動構造 | |
Luo et al. | Advanced tribology: proceedings of CIST2008 & ITS-IFToMM2008 | |
JP2010164069A (ja) | 摺動部材 | |
JP6298019B2 (ja) | 摺動部材の製造方法 | |
JP4730159B2 (ja) | 摺動部材と、その製造方法 | |
JP2009052081A (ja) | 硬質炭素被膜 | |
JP2007070565A (ja) | 摺動ユニット及び摺動方法 | |
Mannan et al. | Tribological performance of DLC/DLC and steel/DLC contacts in the presence of additivated oil | |
JP5703951B2 (ja) | 加工油剤およびそれを用いた冷間塑性加工方法 | |
JP2008045631A (ja) | 転がり摺動部材およびこれを用いた転がり軸受 | |
JP2009013371A (ja) | 摺動構造 | |
Binjua et al. | Friction and wear mechanisms of Cu/ta-C coatings under PAO-4 and PAO-4 with MoDTC lubrication | |
JP2007291430A (ja) | 硬質炭素被膜 | |
JP2005015852A (ja) | 硬質炭素膜及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100610 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100610 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121002 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121128 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130212 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130307 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160315 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5221067 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160315 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |