JPH01274A - 精密摺動部品 - Google Patents
精密摺動部品Info
- Publication number
- JPH01274A JPH01274A JP63-139681A JP13968188A JPH01274A JP H01274 A JPH01274 A JP H01274A JP 13968188 A JP13968188 A JP 13968188A JP H01274 A JPH01274 A JP H01274A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- lubrication
- sliding parts
- coating
- precision
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 22
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 20
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 19
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 16
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 7
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- -1 thiolate compounds Chemical class 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000016496 Panda oleosa Nutrition 0.000 description 3
- 240000000220 Panda oleosa Species 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 2
- ODIGIKRIUKFKHP-UHFFFAOYSA-N (n-propan-2-yloxycarbonylanilino) acetate Chemical class CC(C)OC(=O)N(OC(C)=O)C1=CC=CC=C1 ODIGIKRIUKFKHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020515 Co—W Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017709 Ni Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003267 Ni-Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003262 Ni‐Co Inorganic materials 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000010407 anodic oxide Substances 0.000 description 1
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Chemical class 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 description 1
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- ITRNXVSDJBHYNJ-UHFFFAOYSA-N tungsten disulfide Chemical compound S=[W]=S ITRNXVSDJBHYNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、潤滑・耐摩耗精密摺動部品に係わり特に、摺
動部品の表面に電解メッキであらかじめ極微細多孔性被
膜を被覆した後、その表面にアルコキシシランと固体潤
滑性微粒子とを含む溶液より固化された被膜を形成せし
めることによって、潤滑性と耐摩耗性を付与した精密摺
動部品に関する。
動部品の表面に電解メッキであらかじめ極微細多孔性被
膜を被覆した後、その表面にアルコキシシランと固体潤
滑性微粒子とを含む溶液より固化された被膜を形成せし
めることによって、潤滑性と耐摩耗性を付与した精密摺
動部品に関する。
本発明の目的は、高度な潤滑性及び耐摩耗性を有する被
膜を、均一厚みに、しかも面側な方法で精密摺動部品の
全面もしくは摩擦摺動部に形成することにより、完全無
注油状態で駆動する精密機械、ことに携帯用等の時計を
提供することにある。
膜を、均一厚みに、しかも面側な方法で精密摺動部品の
全面もしくは摩擦摺動部に形成することにより、完全無
注油状態で駆動する精密機械、ことに携帯用等の時計を
提供することにある。
従来、精密機械部品の摩擦摺動部には潤滑性及び耐摩耗
性を付与し、機械精度の長期維持を目的として潤滑油が
使用されている。しかし、潤滑油の使用は、油の摺動部
以外へ拡散あるいは低温下における潤滑能力の低下、あ
るいは、経時的な化学変化による潤滑能力の低下など精
密機械の精度を長期間に渡って維持するためには不都合
な点が多い。また、精密機械の組立の合理化、市場にお
ける間欠的な注油作業の廃止など、各方面でオイルレス
潤滑゛処理技術の開発が希求されている。このうよな観
点から、これまで種々の固体潤滑処理が検討されてきた
。たとえば、Mo5z、WS、。
性を付与し、機械精度の長期維持を目的として潤滑油が
使用されている。しかし、潤滑油の使用は、油の摺動部
以外へ拡散あるいは低温下における潤滑能力の低下、あ
るいは、経時的な化学変化による潤滑能力の低下など精
密機械の精度を長期間に渡って維持するためには不都合
な点が多い。また、精密機械の組立の合理化、市場にお
ける間欠的な注油作業の廃止など、各方面でオイルレス
潤滑゛処理技術の開発が希求されている。このうよな観
点から、これまで種々の固体潤滑処理が検討されてきた
。たとえば、Mo5z、WS、。
グラファイト、BN、 (CF)、、PTFHなどの
微粉末を、f機バインダー、無機バインダーを用いて摩
擦摺動部品の表面に被膜形成する方法、あるいは、固体
潤滑性物質を蒸着、スバッタリング、イオンブレーティ
ングなどで被膜形成する方法、あるいは、潤滑性微粉末
を硬質メッキ中に共析させ被膜化する方法な・どが検討
された。また、耐摩耗性を向上させる目的で表面を窒化
する方法、あるいは、超硬質化合物を被膜形成する方法
などで表面硬化処理を施すことも検討された。しかし、
いずれの方法も精密摺動部品に適用する場合、必要とす
る寸法精度で被膜厚みをコントロールすることが不可能
なことや、厳しい摩擦条件、たとえば低速高荷重使用条
件下(アナログ水晶腕時計の表輪列の場合、側圧が約1
0〜20 kg/wts3.周速度が0 、 08 m
/5ec)での潤滑被膜の寿命が、きわめて短いという
問題がある。寿命の短い主な原因は、潤滑性物質の摩滅
とともに、摺動部素材との密着力が不足していることに
よるハタ離摩耗現象と考えることができる。さらに従来
の潤滑処理技術、とりわけ真空装置を用いる方法におい
ては、高価な装置を必要とすること、被処理部品を゛
治具などに脱着する工数が大きいこと、バッチ処理で
あるため量産化が難しいことなどコスト的にも不利であ
る。以上の欠点により従来の処理技術を精密摺動部品に
適用実用化することは困難であった。
微粉末を、f機バインダー、無機バインダーを用いて摩
擦摺動部品の表面に被膜形成する方法、あるいは、固体
潤滑性物質を蒸着、スバッタリング、イオンブレーティ
ングなどで被膜形成する方法、あるいは、潤滑性微粉末
を硬質メッキ中に共析させ被膜化する方法な・どが検討
された。また、耐摩耗性を向上させる目的で表面を窒化
する方法、あるいは、超硬質化合物を被膜形成する方法
などで表面硬化処理を施すことも検討された。しかし、
いずれの方法も精密摺動部品に適用する場合、必要とす
る寸法精度で被膜厚みをコントロールすることが不可能
なことや、厳しい摩擦条件、たとえば低速高荷重使用条
件下(アナログ水晶腕時計の表輪列の場合、側圧が約1
0〜20 kg/wts3.周速度が0 、 08 m
/5ec)での潤滑被膜の寿命が、きわめて短いという
問題がある。寿命の短い主な原因は、潤滑性物質の摩滅
とともに、摺動部素材との密着力が不足していることに
よるハタ離摩耗現象と考えることができる。さらに従来
の潤滑処理技術、とりわけ真空装置を用いる方法におい
ては、高価な装置を必要とすること、被処理部品を゛
治具などに脱着する工数が大きいこと、バッチ処理で
あるため量産化が難しいことなどコスト的にも不利であ
る。以上の欠点により従来の処理技術を精密摺動部品に
適用実用化することは困難であった。
本発明はかかる従来の技術の欠点を完全に解決するもの
で、摺動部品の表面に電解メッキであらかじめ極微細多
孔性被膜で被覆した後、その表面にアルコキシシランと
固体潤滑性微粒子を適当な溶媒に溶解分散せしめた処理
液をコーティングし、加熱することにより、高度な潤滑
性と耐摩耗性を長期間に渡って有する均一複合被膜を形
成したものである。これによって従来の潤滑処理では得
られなかった潤滑性能を付与し、摩擦摺動部の完全無注
油化を可能ならしめたものである。本発明をさらに詳述
すれば、本発明の潤滑処理は上記した様に2段階の工程
から構成されている。第1図に示す様に1段階は、摺動
部品1の表面に電解メッキで極微細な多孔性被膜2が形
成される。この被膜は、2段階目に形成される固体潤滑
性微粒子4を分散した潤滑被膜3の耐摩耗性を向上させ
る効果を有する。一般に多孔性被膜の形成方法、材質。
で、摺動部品の表面に電解メッキであらかじめ極微細多
孔性被膜で被覆した後、その表面にアルコキシシランと
固体潤滑性微粒子を適当な溶媒に溶解分散せしめた処理
液をコーティングし、加熱することにより、高度な潤滑
性と耐摩耗性を長期間に渡って有する均一複合被膜を形
成したものである。これによって従来の潤滑処理では得
られなかった潤滑性能を付与し、摩擦摺動部の完全無注
油化を可能ならしめたものである。本発明をさらに詳述
すれば、本発明の潤滑処理は上記した様に2段階の工程
から構成されている。第1図に示す様に1段階は、摺動
部品1の表面に電解メッキで極微細な多孔性被膜2が形
成される。この被膜は、2段階目に形成される固体潤滑
性微粒子4を分散した潤滑被膜3の耐摩耗性を向上させ
る効果を有する。一般に多孔性被膜の形成方法、材質。
厚み、孔の大きさは、摺動部品の材質、使用環境。
使用する固体潤滑微粒子の大きさから選択することがで
きる。形成方法としては、部品表面自体を多孔質化する
方法と、部品表面に多孔質被膜を付着形成する方法があ
る。前者の例として、サンドブラストなどの物理的方法
、化学エツチングによる方法、Aj!、Ti等の陽極酸
化処理方法がある。
きる。形成方法としては、部品表面自体を多孔質化する
方法と、部品表面に多孔質被膜を付着形成する方法があ
る。前者の例として、サンドブラストなどの物理的方法
、化学エツチングによる方法、Aj!、Ti等の陽極酸
化処理方法がある。
後者の例として、Aj2.、Ti等を真空法で部品表面
に被膜化した後陽極酸化する方法、Ni、N1−Go、
Cr等の電解メッキ法、N1−P、Ni−B、 N l
−CO,Co−W等の無電解メッキ法などである。又
、被膜材質は、高硬度なものが耐摩耗性の点から必要で
あり、ビッカース硬度200以上が望ましく、前述した
陽極酸化膜、電解メッキ被膜、無電解メッキ被膜のいず
れも適正な多孔性被膜である。このなかで、電解メッキ
による方法が最も安定して極微細多孔性被膜を得ること
ができる。孔の大きさは、入手可能な固体潤滑微粒子の
大きさを考慮すれば1μ〜0.01μが望ましい、2段
階目の工程で形成する固体潤滑性微粒子4を分散した潤
滑被膜3は、一般に有機金属化合物の1種もしくは2種
以上と、固体潤滑性微粒子と適当な溶媒からなる処理液
を、スプレー。
に被膜化した後陽極酸化する方法、Ni、N1−Go、
Cr等の電解メッキ法、N1−P、Ni−B、 N l
−CO,Co−W等の無電解メッキ法などである。又
、被膜材質は、高硬度なものが耐摩耗性の点から必要で
あり、ビッカース硬度200以上が望ましく、前述した
陽極酸化膜、電解メッキ被膜、無電解メッキ被膜のいず
れも適正な多孔性被膜である。このなかで、電解メッキ
による方法が最も安定して極微細多孔性被膜を得ること
ができる。孔の大きさは、入手可能な固体潤滑微粒子の
大きさを考慮すれば1μ〜0.01μが望ましい、2段
階目の工程で形成する固体潤滑性微粒子4を分散した潤
滑被膜3は、一般に有機金属化合物の1種もしくは2種
以上と、固体潤滑性微粒子と適当な溶媒からなる処理液
を、スプレー。
浸漬、スピンナーなどの一般的に用いられる塗布方法で
コーティングした後、加熱することによって得られる。
コーティングした後、加熱することによって得られる。
用いられる有機金属化合物としては、b亜族および8族
元素、3族a亜族、4族a亜族。
元素、3族a亜族、4族a亜族。
5族a亜族の各元素のアルキル化合物、アルコキシ化合
物、アシレート化合物、キレート化合物。
物、アシレート化合物、キレート化合物。
チオラート化合物などの1種もしくは2種以上の混合物
2反応物が使用される。これらの有機金属化合物の中で
An (OC3H?)l 、 l n (OC4H9
)、などの3族a亜族元素、 CHi S i (QC
Hs)s 、 S i (OCHs)n 、 Sn
(OC4H9)4゜P b (QCs H1?)4
などの4族a亜族元素5b(OCzHs)sなどの5族
a亜族元素、C,H,C00Ti (OC4H9)3
、Ti (OCsH+t)4.Zr(OC4H1)4な
どの4族す亜族元素の各アルコキシ化合物は比較的容易
に被膜形成可能な化合物群である。金属アルコキシ化合
物は熱分解反応もしくは、加水分解反応と熱分解反応の
併用反応によって被膜形成すると同時に、被処理部表面
に存在する水酸基(−OH)、吸着水と化学係合し、強
固な密着性が得られる。しがも、金属アルコキシ化合物
の種類1組み合せ組成、濃度加熱条件を選択することに
より軟質被膜から硬質被膜まで均一厚みで付与出来る。
2反応物が使用される。これらの有機金属化合物の中で
An (OC3H?)l 、 l n (OC4H9
)、などの3族a亜族元素、 CHi S i (QC
Hs)s 、 S i (OCHs)n 、 Sn
(OC4H9)4゜P b (QCs H1?)4
などの4族a亜族元素5b(OCzHs)sなどの5族
a亜族元素、C,H,C00Ti (OC4H9)3
、Ti (OCsH+t)4.Zr(OC4H1)4な
どの4族す亜族元素の各アルコキシ化合物は比較的容易
に被膜形成可能な化合物群である。金属アルコキシ化合
物は熱分解反応もしくは、加水分解反応と熱分解反応の
併用反応によって被膜形成すると同時に、被処理部表面
に存在する水酸基(−OH)、吸着水と化学係合し、強
固な密着性が得られる。しがも、金属アルコキシ化合物
の種類1組み合せ組成、濃度加熱条件を選択することに
より軟質被膜から硬質被膜まで均一厚みで付与出来る。
このなかで、入手のしやすさ、加水分解や熱分解によっ
て安定して被膜を得るには、アルコキシシランがすぐれ
ている。一方、これらの被膜に分散させる固体潤滑微粒
子としては、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、
窒化はう素、黒鉛、ぶつ化黒鉛1合成樹脂、金属酸化物
などがあり、これらの固体潤滑性微粒子を単独もしくは
必要によっては二種以上の組み合わせで使用する。分散
量は有機金属化合物の総量に対して1wt%〜90wt
%の範囲で使用される。
て安定して被膜を得るには、アルコキシシランがすぐれ
ている。一方、これらの被膜に分散させる固体潤滑微粒
子としては、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、
窒化はう素、黒鉛、ぶつ化黒鉛1合成樹脂、金属酸化物
などがあり、これらの固体潤滑性微粒子を単独もしくは
必要によっては二種以上の組み合わせで使用する。分散
量は有機金属化合物の総量に対して1wt%〜90wt
%の範囲で使用される。
これらの固体潤滑性微粒子は精密摺動部品に使用される
ためには、寸法精度上出来るだけ細かいものが良<0.
01μ〜0.5μ範囲が使い易い。
ためには、寸法精度上出来るだけ細かいものが良<0.
01μ〜0.5μ範囲が使い易い。
以上の各被膜成分を溶解2分散せしめる溶媒は各種タイ
プが使用可能である。例えば、メタノール。
プが使用可能である。例えば、メタノール。
エタノール、イソプロパツールなどのアルコール類、ア
セトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸メチ
ルエステル、酢酸エチルエステルなどのエステル類、ベ
ンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族類、塩化メチ
レン、1.1.1−トリクロルエタン、1.1.2−)
リクロ0.1゜2.2−1−リフルオロエタンなどのハ
ロゲン化炭化水素類などが使用される。被膜化反応を速
進させる目的でそれらの有機溶媒中に塩酸、硫酸、酢酸
、リン酸などの酸類を少量添加する。処理液の組成、濃
度、加熱条件を選択することにより軟質被膜から硬質被
膜まで任意の厚みで形成可能である。それらの各条件は
被処理部の素材材質寸法精度、要求潤滑性能などによっ
て任意に調整すればよい。アナログ水晶腕時計の摩擦摺
動部品に適用する場合は、多孔性被膜厚0.1μ〜4μ
、潤滑被膜厚0.1〜2μ程度の範囲で、形成条件60
°C〜250°C,5分〜120分で形成すれば摺動摩
擦係数μ=0.05〜0.30.、硬さは鉛筆硬度3H
〜9H以上の被膜が得られ、実用潤滑寿命は充分確保さ
れる。他の精密機械の摩擦摺動部についても適正な被膜
厚、形成条件の選択によって良好な潤滑性能が得られる
。
セトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸メチ
ルエステル、酢酸エチルエステルなどのエステル類、ベ
ンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族類、塩化メチ
レン、1.1.1−トリクロルエタン、1.1.2−)
リクロ0.1゜2.2−1−リフルオロエタンなどのハ
ロゲン化炭化水素類などが使用される。被膜化反応を速
進させる目的でそれらの有機溶媒中に塩酸、硫酸、酢酸
、リン酸などの酸類を少量添加する。処理液の組成、濃
度、加熱条件を選択することにより軟質被膜から硬質被
膜まで任意の厚みで形成可能である。それらの各条件は
被処理部の素材材質寸法精度、要求潤滑性能などによっ
て任意に調整すればよい。アナログ水晶腕時計の摩擦摺
動部品に適用する場合は、多孔性被膜厚0.1μ〜4μ
、潤滑被膜厚0.1〜2μ程度の範囲で、形成条件60
°C〜250°C,5分〜120分で形成すれば摺動摩
擦係数μ=0.05〜0.30.、硬さは鉛筆硬度3H
〜9H以上の被膜が得られ、実用潤滑寿命は充分確保さ
れる。他の精密機械の摩擦摺動部についても適正な被膜
厚、形成条件の選択によって良好な潤滑性能が得られる
。
以下に実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例1
アナログ水晶時計の表輪列部品である。炭素鋼(C:1
%)製4番カナをビッカース硬度700に熱処理し、さ
らに腐蝕防止を主目的として、無電解ニッケルメッキを
0.5μ厚でその表面に形成した。さらに下記組成、電
解条件によってNi−Co合金メッキを行った。
%)製4番カナをビッカース硬度700に熱処理し、さ
らに腐蝕防止を主目的として、無電解ニッケルメッキを
0.5μ厚でその表面に形成した。さらに下記組成、電
解条件によってNi−Co合金メッキを行った。
〈浴組成〉
硫酸ニッケル 180 g/l硫酸コバルト
40g/j!塩化コバルト 15
g/i!塩化アンモン 25g/I!。
40g/j!塩化コバルト 15
g/i!塩化アンモン 25g/I!。
硼 酸 10g//!〈電着条
件〉 浴温度 30°C 電流密度 2A/dad” 時 間 15m1nメッキ厚
は2μmで、その表面は多孔質面であることが確認され
た。該時計部品を下記組成の処理液(A)に室温で2分
間浸漬ししかるのち60°C910分間溶剤乾燥し、2
00°C60分間焼成した。
件〉 浴温度 30°C 電流密度 2A/dad” 時 間 15m1nメッキ厚
は2μmで、その表面は多孔質面であることが確認され
た。該時計部品を下記組成の処理液(A)に室温で2分
間浸漬ししかるのち60°C910分間溶剤乾燥し、2
00°C60分間焼成した。
この部品を下記組成の処理液に室温で2分間浸漬し、し
かる後に80°Cで1分間乾燥し、220”C30分間
焼成した。
かる後に80°Cで1分間乾燥し、220”C30分間
焼成した。
く処理液組成〉
テトラメトキシシラン 15g
2%硫酸水溶液 4d
イソプロピルアルコール 40d
塩化メチレン 60I11
(CF)n (平均粒系0.03.!/) 3g処理
被膜の厚みは約0.5μmで、密着性は良好であった。
被膜の厚みは約0.5μmで、密着性は良好であった。
摺動摩擦係数μm0.14であった。
この部品を腕時計に組み込み、32倍の加速で輪列耐久
試験を行って、印加電圧1.58Vでの2番車における
出力トルク(以下出力トルクと略記)及び腕時計が駆動
を停止する限界印加電圧である作動停止電圧の経時変化
を測定した。その結果を第3図、及び第4図に示す。第
3図は、本発明の潤滑処理を施した4番カナを組み込ん
だ腕時計Aと、Ni−Co合金メッキを形成せず無電解
ニッケルメッキ上に直接処理液(A)を処理した4番カ
ナを組み込んだ腕時計Bと潤滑油((SYNT−A−L
UBE(スイス、メービス社製)))をローターの上下
柄に注油した腕時計Cと、二硫化モリブデンを1μ厚で
スパッタコーティングした4番カナを組み込んだ腕時計
りを32倍加速で駆動したときの出力トルクの経時変化
を定期的に測定した結果を示す、また第3図は同じく3
2倍加速で駆動したときの作動停止電圧を定期的に測定
した結果を示す、第2図から明らかなように、ローター
の上下柄に注油した腕時計Cの出力トルクは、徐々に低
下し6年目頃から規格水準より低くなる。
試験を行って、印加電圧1.58Vでの2番車における
出力トルク(以下出力トルクと略記)及び腕時計が駆動
を停止する限界印加電圧である作動停止電圧の経時変化
を測定した。その結果を第3図、及び第4図に示す。第
3図は、本発明の潤滑処理を施した4番カナを組み込ん
だ腕時計Aと、Ni−Co合金メッキを形成せず無電解
ニッケルメッキ上に直接処理液(A)を処理した4番カ
ナを組み込んだ腕時計Bと潤滑油((SYNT−A−L
UBE(スイス、メービス社製)))をローターの上下
柄に注油した腕時計Cと、二硫化モリブデンを1μ厚で
スパッタコーティングした4番カナを組み込んだ腕時計
りを32倍加速で駆動したときの出力トルクの経時変化
を定期的に測定した結果を示す、また第3図は同じく3
2倍加速で駆動したときの作動停止電圧を定期的に測定
した結果を示す、第2図から明らかなように、ローター
の上下柄に注油した腕時計Cの出力トルクは、徐々に低
下し6年目頃から規格水準より低くなる。
また、二硫化モリブデンスパッタ膜による4番カナを組
み込んだ腕時計りは、その出力トルクが3年目頃から規
格値を下まわり以降急速に低下している。一方、腕時計
Bは腕時計C,Dに比べ耐久性が向上しているが、約8
年で規格値を下まわっている。それに対して本発明によ
る処理を施した腕時計Aは、10年経過時においても規
格値内にあり格段に耐久性のある潤滑処理であることが
確認された。また、第4図に示されるように作動停止電
圧の変化においても、本発明による潤滑処理をその表面
に施したローターカナを組み込んだ腕時計Aは長期間、
初期水準を維持することが確認された。
み込んだ腕時計りは、その出力トルクが3年目頃から規
格値を下まわり以降急速に低下している。一方、腕時計
Bは腕時計C,Dに比べ耐久性が向上しているが、約8
年で規格値を下まわっている。それに対して本発明によ
る処理を施した腕時計Aは、10年経過時においても規
格値内にあり格段に耐久性のある潤滑処理であることが
確認された。また、第4図に示されるように作動停止電
圧の変化においても、本発明による潤滑処理をその表面
に施したローターカナを組み込んだ腕時計Aは長期間、
初期水準を維持することが確認された。
以上の通り実施例で述べた様に、本発明によるアルコキ
シシランと固体潤滑性微粒子による潤滑被膜とを電解メ
ッキによる極微細多孔性被膜上に施した摺動部品の潤滑
特性は、長期間にわたって極めて安定したものであり、
従来の潤滑処理技術では得られなかったものである。実
施例ではアナログ水晶腕時計の部品への適用のみを述べ
たが、本発明によれば潤滑油の使用もしくは他の固体潤
滑処理を施している全ての精密機器、の摺動部品に適用
可能であり、それによって従来の潤滑処理の欠点である
間欠的な注油の必要性9寸法のバラツキ、耐久における
初期品質水準の劣化などの問題が完全に解決される。精
密機器としては、腕時計の他、カメラなどの光学機器、
カセットテープレコーダー、ビデオテープレコーダーな
どの電子機器、あるいは医療機器、事務機器、端末機器
などが例として挙げられる。
シシランと固体潤滑性微粒子による潤滑被膜とを電解メ
ッキによる極微細多孔性被膜上に施した摺動部品の潤滑
特性は、長期間にわたって極めて安定したものであり、
従来の潤滑処理技術では得られなかったものである。実
施例ではアナログ水晶腕時計の部品への適用のみを述べ
たが、本発明によれば潤滑油の使用もしくは他の固体潤
滑処理を施している全ての精密機器、の摺動部品に適用
可能であり、それによって従来の潤滑処理の欠点である
間欠的な注油の必要性9寸法のバラツキ、耐久における
初期品質水準の劣化などの問題が完全に解決される。精
密機器としては、腕時計の他、カメラなどの光学機器、
カセットテープレコーダー、ビデオテープレコーダーな
どの電子機器、あるいは医療機器、事務機器、端末機器
などが例として挙げられる。
本発明による高度な潤滑効果は、下地素材が金属に限定
されるものではな(、セラミック、高分子材料などあら
ゆる素材に対しても得られるものである。
されるものではな(、セラミック、高分子材料などあら
ゆる素材に対しても得られるものである。
以上の様に本発明の潤滑処理を精密摺動部品に施すこと
によって各種精密機器の信頼性が長期間確保可能となっ
た。
によって各種精密機器の信頼性が長期間確保可能となっ
た。
第1図は、本発明による潤滑処理の概要図である。
1:摺動部品の表面の断面
2:本発明による多孔性被膜の断面
3:本発明による潤滑被膜の断面
4:固体潤滑性微粒子
第2図は、本発明による潤滑処理を施した4番カナを組
み込んだアナログ水晶腕時計A、A’と他の潤滑処理を
施した4番カナを組み込んだアナログ水晶腕時計B、C
,Dを32倍加速で駆動したときの出力トルクの変化を
定期的に測定した結果を示すグラフである。 A:本発明の実施例1による処理を施した4番カナを組
み込んだアナログ水晶腕時計。 B:多孔性被膜を形成しない表面に実施例1と同様の潤
滑被膜を施した4番カナを組み込んだアナログ水晶腕時
計。 C:潤滑油をローターカナの上下柄に注油したアナログ
水晶腕時計。 D二硫化モリブデンをスパッタコートした4番カナを組
み込んだアナログ水晶腕時計。 第3図は、第2図と同様の潤滑処理を施したローターカ
ナを組み込んだアナログ水晶腕時計を32倍加速で駆動
したときの作動停止電圧の変化を定期的に測定した結果
を示すグラフである。 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人弁理士 鈴木喜三部 他1名 ’−−r ↓ ]ロロロロロロ「−2 第1図
み込んだアナログ水晶腕時計A、A’と他の潤滑処理を
施した4番カナを組み込んだアナログ水晶腕時計B、C
,Dを32倍加速で駆動したときの出力トルクの変化を
定期的に測定した結果を示すグラフである。 A:本発明の実施例1による処理を施した4番カナを組
み込んだアナログ水晶腕時計。 B:多孔性被膜を形成しない表面に実施例1と同様の潤
滑被膜を施した4番カナを組み込んだアナログ水晶腕時
計。 C:潤滑油をローターカナの上下柄に注油したアナログ
水晶腕時計。 D二硫化モリブデンをスパッタコートした4番カナを組
み込んだアナログ水晶腕時計。 第3図は、第2図と同様の潤滑処理を施したローターカ
ナを組み込んだアナログ水晶腕時計を32倍加速で駆動
したときの作動停止電圧の変化を定期的に測定した結果
を示すグラフである。 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人弁理士 鈴木喜三部 他1名 ’−−r ↓ ]ロロロロロロ「−2 第1図
Claims (1)
- 電解メッキで形成した極微細多孔性被膜で被覆された精
密摺動部品の表面に、アルコキシシランと固体潤滑性微
粒子とを含む溶液より固化された被膜が形成されたこと
を特徴とする精密摺動部品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63-139681A JPH01274A (ja) | 1988-06-07 | 精密摺動部品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63-139681A JPH01274A (ja) | 1988-06-07 | 精密摺動部品 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10177581A Division JPS582391A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | 精密摺動部品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS64274A JPS64274A (en) | 1989-01-05 |
JPH01274A true JPH01274A (ja) | 1989-01-05 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7772172B2 (en) | Thin film lubricant for advanced tribological performance of storage medium | |
Niederhäuser et al. | Moisture-resistant MoS2-based composite lubricant films | |
US8703661B2 (en) | Components, turbochargers, and methods of forming the components | |
Peterson | Friction and Wear Investigation of Molybdenum Disulfide I: Effect of Moisture | |
JPH0258729A (ja) | 磁気ディスク基板およびその製造方法 | |
US6238796B1 (en) | Magnetic recording media | |
US6106927A (en) | Ultra-smooth as-deposited electroless nickel coatings | |
EP0164135B1 (en) | Magnetic recording medium | |
JPH01274A (ja) | 精密摺動部品 | |
JPS6317317B2 (ja) | ||
JPH0235029B2 (ja) | Seimitsushudobuhin | |
JPH032951B2 (ja) | ||
JPS6069197A (ja) | 精密摺動部品 | |
US6689413B2 (en) | Using plated surface for recording media without polishing | |
JPS582393A (ja) | 精密摺動部品 | |
JPS582392A (ja) | 精密摺動部品 | |
US4853284A (en) | Mechanical part | |
JPS59115397A (ja) | 精密摺動部品 | |
JPS59115396A (ja) | 精密摺動部品 | |
JPS582396A (ja) | アナログ表示腕時計 | |
JPS6339669B2 (ja) | ||
Trabelsi et al. | Structural, micromechanical and tribological analyses of electrodeposited Nickel–graphite coatings with different fractions of graphite microparticles | |
JPS589971A (ja) | アナログ表示腕時計 | |
JPS6364650B2 (ja) | ||
JPS6233272B2 (ja) |