【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は回転式あるいは振動式などの電気かみそりの
改良に係り、特に耐摩耗性に優れた外刃を提供すること
を目的とする。
〔発明の背景〕
従来の電気かみそりに用いられている外刃は、ニッケル
電鋳やステンレス薄鋼板などで作られているため、長期
間使用していると汗などで変色して製品価値が低下する
。特に外刃と内刃の摺動摩擦により両者の金属間に固溶
層が形成されたり、摩耗により摺動面の面積が増加し、
その結果摩擦抵抗が大きく摺動負荷が大となり、消費電
力が増大して（るなどの欠点を有している。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、
耐久性に優れ、しかも摺動抵抗の小さい電気かみそりを
提供するにある。
〔発明の概要〕
この目的を達成するため、本発明は、少なくとも外刃と
内刃との摺動面にあたる部分に窒化ジルコニウム膜を形
成し、その窒化ジルコニウム膜組成モル分率を窒素対ジ
ルコニウムが０．３：１〜０．Ｓ：ｔの範囲とすること
により達成したものである。
窒化ジルコニウム膜の作成法としては、直流スパッタ法
、高周波スパック法、マグネトロンスパッタ法、イオン
ビームスパッタ法、イオンブレーティング法、ＣＶＤ法
、プラズマＣＶＤ法などの方法を採ることができ、スパ
ッタ法ではアルゴンガスと窒素ガスの比率と高周波電力
を制御することによって所望の窒素含率を得るニアとの
比を制御することによって窒素含率を・ 制御す乞。
□゛
特にスパッタ法を用いる場合、アルゴンおよび窒素ガス
の全ガス圧は０．００３〜０．３Ｔｏｒｒが望ましく、
ｏ、’ｏｏ３Ｔｏｒｒ以下では放電せず、０．３ Ｔ。
ｒｒ以上では放電が不安定となる。また高周波電力は１
〜５ Ｗ ／ ｃ艷が望ましく、ｌ Ｗ／ｃａｔ以下で
は析出速度が遅すぎて効率が悪く、５ Ｗ ／ ｃｔＡ
以上では析出速度が飽和状態にあり全んど増加せず、タ
ーゲット温度や基板゛温度示上昇するだけで、外刃母、
材に機械的強度を低下させる等の悪性の点から１００〜
５００００人の範囲が好適であり、１００Å以下では膜
としての効果に乏しく、５００００Å以上にすると、刃
先が丸味をおび、切れ味が低下するため望ましくない。
特に３００〜３００００゛ □人の範囲が望ましい。
〔発明のμ施例〕
猿下采発明の実施例について説明する。
実施例１
□ この第１゛図は実−缶例１に用いる高周波スパン”
タ装置の概略構成図で、図中の１はアルゴンヵゞス
、２は窒素ガス、３はヒーター、４は基板、゛ ５は
ジルコニウムターゲット、６は高周波電源、７は排気で
ある。 ・ 。
ニッケル電鋳刃からなる外刃８を所定数基板４に保持し
、ターゲット５にジルコニウムを用い、処理容器９内に
排気７によって減圧状態と゛したのち、外刃８をヒータ
３により約１５６℃に加熱し、高周波電源６の出力を３
Ｗ ／ ｃｒＡ一定となるようにして、アル辻ンガス
１と窒素ガス２のガス圧比を種々変えてスパッタリング
を行い ０．５μの厚さの窒化ジルコニウム膜を作り、
この膜のジルコニウムと窒素との組成比を変化させた外
刃を形成した。
実施例２
第２図は実施例２に用いる高周波イオンブレーティング
装置の概略構成図で、第１図の符号と同じものは同一物
を示し、１０は高周波電源、１１は直流電源、１２は高
周波コ゛イル、１３はジルコニウム、１４は電子銃、工
５は処理客器を示す。
実施例Ｉと同様に、ニッケル電鋳外刃８を基板４に保持
させ、電子銃１４の出力を５ＫＷとしてジルコニウムを
蒸発させＪアルゴンガスｌの圧力を１．５Ｘ ＩＯ−’
Ｔｏｒ’ｒ、窒素ガス２の圧力を５ Ｘ １Ｏ−５Ｔ
ｏｒｒ、高周波電力゛３ｏｏｗ、印加電圧５００■の゛
条件で、’ ｏ、ｓμ厚の窒化ジルコニウム膜を形成し
た。 ゛
この時作製した膜の窒素対ジルコニウムのモル分率は０
．７：１であった。
比較例１
実施例２で窒素ガズ圧をＩ Ｘ １０−’ Ｔｏｒテと
した以外は同−条件で窒化ジルコニウムを作成した。
この時の窒′化膜の窒素対ジルコニウムのモル分率は１
：１であった。 ゛〔発明の効果
〕□
上記作製した外刃を用いて電気かみそりを組み立て、駆
動電流を測定し、更に５０時間使用した後の駆動電流の
測定結果と比較した。
実ｉ４ｍｕで作製したジルコニウムと窒素との比率を変
えたものについて測定した□結果を第３図に示す。 ゛
第３図は横軸にモル分率を示し、縦軸に駆動電流を示し
ている。この図かられかるように、初期は窒素含率が増
加するに従って駆動電流が減少するものの□、５０時間
使用後にあっては、キノＣ分率゛が０．１３〜０．”８
の間が初期のものと比し変化が少なく良好で［Ｊ窒素含
率が０．２以下でも０．９以上でも駆動電流が大きい。
□ また実施例２で作製した外刃を用いて電気かみそり
を組み笠°ソ、同様に駆動電流を測定した結果、初“期
は４ｊＯｍＡ−５”０’時間使用後は４８０ｍＡ′であ
゛った。 ゛ □ ゛ □次に昆較
崎’１ｉ同一にｉす定゛じた結果（１’初゛期は４１０
ｍ’Ａと゛小さＺ’ッ”＊”ｉ”５０時間使用後は５５
０ｍ＾と増加傾向を示した。
なお上記実施例、比較例はいずれも回転式ドーム状外刃
を用いたが、往復動式網状外刃においても同様であるこ
とは言うまでもない。
また摺動面だけでなく、皮膚と接触する側にも窒化ジル
コニウム膜を形成すると、ニッケル表面を保護し退色、
変色などがなくなるという効果がある。
更に外刃母材としてニッケル電鋳刃を用いたが、ニッケ
ルーコバルト合金電鋳やステンレス薄鋼板などを用いて
も同様の効果が得られるものである。
以上のように、窒素対ジルコニウムのモル分率を０．３
：１〜０．Ｓ：１の範囲にし、外刃の少なくとも摺動面
に窒化ジルコニウム膜を形成することによって、長時間
使用しても駆動電流の増加を抑制して負荷電流を押え、
寿命の長い外刃が得られ為。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to the improvement of rotating or vibrating electric shavers, and particularly aims to provide outer cutters with excellent wear resistance. [Background of the invention] The outer blades used in conventional electric razors are made of electroformed nickel or thin stainless steel sheets, so if used for a long period of time, they will discolor due to sweat etc. and the product value will decrease. do. In particular, sliding friction between the outer cutter and inner cutter may cause a solid solution layer to form between the two metals, and the area of the sliding surface increases due to wear.
As a result, there are disadvantages such as large frictional resistance, large sliding load, and increased power consumption. death,
To provide an electric shaver with excellent durability and low sliding resistance. [Summary of the Invention] In order to achieve this object, the present invention forms a zirconium nitride film on at least the sliding surface of the outer cutter and the inner cutter, and sets the composition molar fraction of the zirconium nitride film to nitrogen to zirconium. 0.3:1-0. This was achieved by setting the range of S:t. The zirconium nitride film can be produced by methods such as direct current sputtering, high-frequency sputtering, magnetron sputtering, ion beam sputtering, ion blating, CVD, and plasma CVD. A desired nitrogen content can be obtained by controlling the ratio of gas to nitrogen gas and the high frequency power.The nitrogen content can be controlled by controlling the ratio between the gas and the nitrogen gas.
□゛Especially when using the sputtering method, the total gas pressure of argon and nitrogen gas is preferably 0.003 to 0.3 Torr;
o, 'oo No discharge below 3 Torr, 0.3 T. Above rr, the discharge becomes unstable. Also, the high frequency power is 1
~5 W/ctA is desirable; below 1 W/cat, the precipitation rate is too slow and the efficiency is poor;
In this case, the deposition rate is saturated and does not increase at all, and the target temperature and substrate temperature only increase.
100~ from the viewpoint of malignancy such as reducing the mechanical strength of the material
A range of 50,000 is preferable; if it is less than 100 Å, the film will not be effective, and if it is more than 50,000 Å, the cutting edge will become rounded and the sharpness will deteriorate, which is not desirable. In particular, a range of 300 to 30,000 people is desirable. [Examples of the Invention] Examples of the invention will be described. Example 1 □ This figure 1 shows the high frequency span used in Example 1 of the actual can.
This is a schematic configuration diagram of the data storage apparatus. In the figure, 1 is an argon gas, 2 is a nitrogen gas, 3 is a heater, 4 is a substrate, 5 is a zirconium target, 6 is a high frequency power source, and 7 is an exhaust gas.・ . A predetermined number of outer blades 8 made of electroformed nickel blades are held on the substrate 4, zirconium is used as the target 5, and after reducing the pressure in the processing container 9 by the exhaust 7, the outer blades 8 are heated to approximately 156° C. by the heater 3. Heating, the output of high frequency power supply 6 is 3
A zirconium nitride film with a thickness of 0.5μ was created by sputtering while varying the gas pressure ratio of argon gas 1 and nitrogen gas 2 while keeping W/crA constant.
Outer blades were formed by changing the composition ratio of zirconium and nitrogen in this film. Example 2 Figure 2 is a schematic configuration diagram of a high-frequency ion brating device used in Example 2, where the same symbols as in Figure 1 indicate the same components, 10 is a high-frequency power source, 11 is a DC power source, and 12 is a high-frequency power source. 13 is a zirconium coil, 14 is an electron gun, and 5 is a processing device. As in Example I, the nickel electroformed outer blade 8 was held on the substrate 4, the output of the electron gun 14 was set to 5 KW, zirconium was evaporated, and the pressure of the argon gas was set to 1.5X IO-'
Tor'r, pressure of nitrogen gas 2 5 x 1O-5T
A zirconium nitride film with a thickness of '0, sμ was formed under the following conditions: high frequency power '3oow' and applied voltage 500cm.゛The molar fraction of nitrogen to zirconium in the film produced at this time was 0.
．． The ratio was 7:1. Comparative Example 1 Zirconium nitride was produced under the same conditions as in Example 2 except that the nitrogen gas pressure was changed to I x 10-' Tor. At this time, the molar fraction of nitrogen to zirconium in the nitride film is 1
:1. [Effects of the Invention] □ An electric shaver was assembled using the outer cutter produced above, the drive current was measured, and the results were compared with the measurement results of the drive current after further use for 50 hours. FIG. 3 shows the results of measurements made using i4mu with different ratios of zirconium and nitrogen. In FIG. 3, the horizontal axis shows the mole fraction, and the vertical axis shows the driving current. As can be seen from this figure, although the driving current decreases as the nitrogen content increases in the initial stage, after 50 hours of use, the Kino C fraction is 0.13 to 0. "8
The difference between the two values is good with little change compared to the initial one [J The drive current is large even when the nitrogen content is 0.2 or less or 0.9 or more. □ Also, when an electric razor was assembled using the outer cutter made in Example 2, and the drive current was measured in the same way, the initial value was 4jOmA-5, and after 0 hours of use, it was 480mA'. Ta.゛ □ ゛ □Next, the result of setting i in the same manner as in Konkeizaki'1i (the initial stage of 1' is 410
m'A and "small Z'tsu"*"i" 55 after 50 hours of use
It showed an increasing trend of 0 m^. In addition, although the above-mentioned example and comparative example both used a rotary dome-shaped outer cutter, it goes without saying that the same applies to a reciprocating type reticulated outer cutter. In addition, if a zirconium nitride film is formed not only on the sliding surface but also on the side that comes into contact with the skin, it will protect the nickel surface and prevent fading.
It has the effect of eliminating discoloration. Furthermore, although a nickel electroformed blade was used as the outer blade base material, the same effect can be obtained by using an electroformed nickel-cobalt alloy, stainless thin steel plate, or the like. As mentioned above, the molar fraction of nitrogen to zirconium is set to 0.3
:1~0. S:1, and by forming a zirconium nitride film on at least the sliding surface of the outer cutter, the increase in drive current is suppressed and the load current is held down even when used for a long time.
This provides an outer blade with a long life.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は本発明を実施するためのスパッタ装置の一例の
概略説明図、第２図は同イオンブレーティング装置の一
例の概略説明図、第３図は作！Ｉｌｌ化ジルコニウム膜
の窒素対ジルコニウムの比に対し駆動電流の値を測定し
た結果を示す特性図である。
出願人 九州日立マクセル株式会社
代表者 福 原 隆 −
牢１ 図
稟３ 図
Ａ／／Ｘｌ−（６）FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an example of a sputtering apparatus for implementing the present invention, FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of an example of the same ion blating apparatus, and FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of an example of the same ion blating apparatus. FIG. 2 is a characteristic diagram showing the results of measuring the value of drive current with respect to the ratio of nitrogen to zirconium in a zirconium llide film. Applicant Kyushu Hitachi Maxell Co., Ltd. Representative Takashi Fukuhara - Prison 1 Figure 3 Figure A//Xl-(6)