TW470800B - Sewing machine and manufacture of sewing machine component - Google Patents

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470800 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術分野』 本發明係有關於且 防止摩擦以及燒著用被覆層之滑：元：之滑動面上形成有 於前述滑動元件之滑動面上:以以及形成 【習知技術】

在近年來的工業縫訪機中 A 而將縫紉機之運轉速度高迷化。在I棱-縫製作業的效率 面，減低存在於縫、㉗機各部分中ii二f現此高速化方 其燒著的發生成為重要的課題。％動部之摩擦以及防止 為了摩擦與燒著的發生， 方法。在習知技俶由，从A m動面之硬度為一有效 滑動之車針lil A二 為相對於其他元件而以高速進行 滑動之車針S]疋棒與線環棒等滑動 =1 施？：等高硬度金屬㈣，並互，t = 硬度之ΓΓ 行碳淬火以及回火等熱處理藉以提高 即使進行前述熱處理，實際上所獲得之硬度再高亦 大力在HV = 750 ~ 800(kgf/mm2)程度，存在有無法充分回 應近年來之縫幼機的咼速化的問題，所以更加高硬度化 受期望。 在特開平6-71 076號公報中提到，將受過熱處理後之 滑動元件表面藉由被覆有由氮化鈦（TiN)、碳化鈦（Tic)等 高硬度之陶瓷層，達到更高硬度化之技術。前述陶瓷層之 硬度高達HV = 2000(kgf/mm2)左右，在某些程度上足以符合

HI IH 2098-2686A-PF(改發明）.Ptd 第4頁 470800 五、發明說明（2) 近年來之縫紉機的高速化要求。 但疋’前述陶瓷層係透過PVD( Physical Vapor

Deposition物理氣相沈積）法所加以形成，為了獲得充分 的被覆粘著強度，必須要在3〇〇 t以上，最好是在 400〜450 〇C左右的溫度處理，由於此處理溫度較前述熱處 理中之回火溫度（200。〇更為高溫，在陶瓷層的形成過程 中，作為主要材質之滑動元件之表面硬度會降低到大約 HV-5 0 0 (kgf/mm2)左右，又因受到前述溫度處理的影響而 導致縫紉機元件變形，存在有其形狀準確度發生惡化的 題0 在發生前述硬度降低之場合上，在縫紉機的動作中經 由陶竟層所增加之負荷會導致縫切機元件的表面容易局部 地發生變形，使得被覆於該變形部分之陶瓷層會剝落，而 在此剝落部分處發生摩擦以及燒著的危險便會增高。為 解決此項問題，在前述特特開平6 —71〇76號公報"中 在縫幼機元件的表面上形成一層硬度更高之磷化錄Wp、 ，化錄NiB等之電鍵層’此電鑛層之表面與前述陶究層形 成2層構造’減少各層面間之硬度差之說明亦 此場合中’形成電鑛層用之電鍵處理與形 在 膜成形處理必須要合併處理。 允s用之，專 入力一万 400〜45(TC左右的溫度處理，所以縫鲂 ；然需要 度發生惡化的問題仍然無法解決，必須70 ^形狀準確 之對象元件實施形狀檢查，在發生彡*斤有處理完成 ^狀不良的場合時，為

470800 \、發明說明（3j ' '— ------------ 了進朽'形狀你^ 工，便會右二正而必須要對高硬度之陶瓷層的表面施行加 生。 在檢查以及加工上需要增多製程數的問題發 此外，陶垄私 機元件的袅而无層的表面粗縫度會較作為主要材質之縫初 入縫紉機播心粗糙度更為低之事乃是不可避免，所以在裝 局部的滑動摩用之場合時，在陶瓷層之表面上會施加 面硬度，？ί ί 即使具有H"〇〇〇(kgf/mm2)左右之表 題。 子有無法獲得令人滿足的降低磨損效果之問 受到纾：門3:^:2加提供到滑動部之潤滑油之方式而 Λ, 對在縫紉臂的前端部份中之作上向移動夕 疋棒上增加潤滑油油量的 滑油會向外面飛濺，恐怕會污棒 曰嘀木’ ’之縫製物’所以增加潤滑油供給量的方式允下 疋適當之對策。 J乃式連不 【發明之概要】 本發明係有鑑於前述諸項 有效地實現降低車針固定棒、 及防止燒著之發生，並且能夠 機為目的。 問題所提出之發明，以 線環棒等滑動元件之摩損T 回應運轉速度高速化 本發明所2-種縫紉機，具有在與其他元取 面上形成有被覆層之滑動元件，其特徵在於： ：動 係藉由中間廣而被覆枯著在前述滑動面之金剛石石二覆層

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以形成。 形忐f本，明中’滑動元件與其他元件接觸之滑動面上， ^ ^較氮化欽TiN、碳化鈦TiC等之陶瓷製被覆層更高硬 ; > 剛石石墨製（Diamond Like Carbon)的被覆層，能 ，地防士燒著的發生。金剛石石墨製的被覆層，係透過 歹1 D在碳氣化合物氣體中之電漿CVD(Chemical Vapor ^P〇Sltl〇n)法’能夠在低溫150。〇200。(：左右下加以形 产’此時不會發生因處理溫度的影響而導致對象元件之硬 又降低。又’因前述處理溫度的影響而導致對象元件之形 狀準確度的惡化受到抑制，幾乎不需要為了修正形狀而追 加加工。又，前述金剛石石墨製之被覆層會藉由前述中間 層之作用’能夠以高強度被覆粘著於滑動元件之滑動面 上。此外’作為被覆層之構成材料的金剛石石墨是一種具 有與鑽石相類似之構造極性質之與氫元素相結合的非晶體 性質碳化合物，具有HV = 2〇〇〇(kgf/mm2)以上之硬度，耐磨 性相當優異且摩擦係數非常小，本身亦具有潤滑性，不需 要太多的潤滑油油量便能夠降低磨損。 又，本發明之縫紉機中，其特徵在於：前述中間層係 由矽、鈦、錳、碳化鈦、碳化矽或碳化鉻所組成之單一 所加以構成。 在本發明中，在滑動元件之滑動面與金剛石石墨製之 被覆層之間，存在有與雙方之被覆粘著性均為良好之材 料，也就是，由例如矽、鈦、鎢、碳化鈦、碳化矽或碳化 鉻所構成單一中間層介入其中，將金剛石石墨製之被覆層

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簡單地形成具有高度粘著力。 入’本發明之 _ 六"傲在於：前述中問屉且 有由鉻或疋鈦為主體所構成之前述層八 由石夕或是錯為纟體所構成之前述=動面端《第1層以及 刖述滑動面端之第2層。 在本發明中，在滑動元祙 被覆層之Η "女：：月動面與金剛石石墨製之 仍^復層之間 > 存在有由銘^每县料& 右鈦為主體，對滑動面而言直 有良好之被覆粘著性之材料所構成 0八 ^ ^ 丨餅取 < 第1層以及由矽或是 滑動面而言具有良好之被㈣著性之材料所構 ΐίΓΛ所構成之2層構造之中間層介入其中，較前述被 覆層之被覆粘著強度更高一層。 為前述被覆層係形成 之車針固定棒外面以 搖動所組合而成之複 石墨製之被覆層，藉 又’本發明之縫紉機中，其特徵 於車針固定棒以及線環棒之外面。 在本發明中，在亦高速進行滑動 及在施加有高負荷狀態下進行滑動與 雜動作之線環棒的外面形成有金剛石 以防止摩損以及防止燒著之發生。 又本發明所述之縫初機元件之第丨製造方法係在與其 他元件之滑動面上形成金剛石石墨製之被覆層，其特徵在 於包括：將洗前述淨滑動面之滑動元件設置於真空槽内之 ，程；將前述真^之内部進行排氣之㈣；對排氣後之 真空槽内部導人氬氣進行離子化，且透過时、鈦、猛、 碳化鈦、碳化#或碳化鉻為目標之濺鑛處理，在前述滑動 :形成巾間層之製g;將前述真空#内部t氯氣排出後將 3有奴之反應氣體導入該真空槽之製程；以及將導入前述

470800 五、發明說明（6) ίΪΐ:部之反加以等電聚化，藉由電獅處理 =:述中間層之表面上形成金剛石石墨製之被覆層之製 -又本發明所述之縫紉機元件之第2製造方法 他兀件之滑動面上形成金剛石石墨製之被覆層，其特徵、 ，包括：將洗淨前述滑動面之滑動元件設置於真*楢 製程；將前述真空槽之内部進行排氣之製程；對ς 之 真空槽内部導入氬氣進行離子化，且透過以式炎後之 之濺鍍處理，在前述滑動面形成第1層之製 s ,、、、二目標 製程之後在前述第1層之表面形成第2層之製程’；將者二述 空槽内部之氬氣排出後將含有碳之反應 = 2程茲以及將導入前述真空槽内部之反應 漿化，藉由電漿CVD處理在前述第2層之表面上 ^電 石墨製之被覆層之製程。 成金剛石 在前述各項方法中，縫紉機之滑動元件之 ，剛：石墨製被覆層以及藉於滑動面之間之d 層之中間層均是透過一連串的製程一併加以形成。戍疋第2 以上所述之發明之目的與發明特徵，以 ° 請參照附圖能夠更容易瞭解。 坪細說明 【圖式之簡單說明】 圖1係本發明所述之縫匆機中所使用 重要部份擴大剖面圖。 哭刀機疋件之 圖2係本發明所述之縫匆機中所使用之縫軔機元件之 第9頁 2098-2686A-PF(改發明）.ptd 470800 五、發明說明（7) 其他實施形態中之重要Ακ认 圖3係在種種條件° ”擴大剖面圖。 試料進行推拉試驗之鈐針對形成金剛石石墨製被覆層之 禾*圖。 圖4係將在形成中M a 模式 ^ih -v ^ ^ 间層所使用濺鍍裝置之構成w 化方式表不之剖面圖。 灯叫Μ 明圖 圖5係將在形成中a 方式表示之剖面圖Ί所使用ft(：VD裝置之構成 _係作為縫切機元件之一例之線環棒的動作 圖圖\係作為縫匆機元件之其他例之車針固定棒 以模 說 說明 【符號之說明 的動作 卜缝紉機元件; 2〜線環棒； 3~車針固定棒; 10〜熱處理層； 11〜中間層； 12〜被覆層； 22〜線環導件； 23〜導孔； 3 0〜軸襯； 31〜轴襯； 40〜真空槽； 41〜氣體導入

2098-2686A-PF(改發明 > .ptd 第10頁 470800

4 2〜排出口； 43〜目標固定架； 4 4〜試料架； 46〜目標物； 50〜真空槽； 51〜氣體導入口； 5 2 ~排出口； 5 3 ~陽極； 54〜陰極； 5 5〜試料架。 【發明之實施形態】 以下將根據表示本發明之實施形態 發明。圖1係本發明所述之縫紉機中所“圖面詳細說明本 的重要部分擴大剖面圖。圖中所示之縫切用之;縫匆機元件 鉬鋼（JIS SCM145)、尊金屬所構成之棒狀兀件1係由鉻、 有透過碳淬火（curtrurieing quenching) w 其表面形成 “谷/ Μ及回火處理 (tempering)之熱處理層10。 又此熱處理層1 0的表面上’中間層:Π _於其中而其上 方被覆有、金剛石石墨製之被覆層1 2。中間層11係為了提高 對於熱處理層1 0被覆層12之被覆枯著強度而被設置於埶= 理層10與被覆層12之間’圖1所示之中間層丨丨係對於更呈 縫紉機元件1之鉻鉬鋼以及更呈被覆層12之金剛石石墨有 著良好粘著性之材料，具體而言，係由矽、鈦、鎢、‘碳化

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明說明（9) 或碳化各所構成單一層而形成厚度大約1龍程 置=2係本發明所述之縫幼機中所使用之縫切機元件之 ::實施形態中之重要部份擴大剖面w。在本圖中，在由 之縫初機元件1之表面上形成有與圖1中相同

墨；而在該熱處理層10之表面上，有金剛石石 被覆層12隔著加強兩者之間之被覆㈣ 層13加以被覆粘著。 T「J 圖2所示之中間層13與圖i所示之中間層u不同，由鉻 =是鈦為主體由鉻鉬鋼所構成之熱處理層1〇具有良 ，粘著性之材料所構成之熱處理層1〇端之第1層13&，以及 主體對前述第1層…之構成材料與構成前述 料所m # ί剛石石墨雙方均具有良好之被覆枯著性之材 =所構成之第2層13b所構成之2層構造，該兩層Ua、柯 刀別形成厚度大約〇 · 5mm程度之中間層。 又，前述被覆層1 2係在前述中間層i丨與中間層丨3之 :上形成之厚度大約有1〇mm程度。作為被覆層12之 料”剛石石墨是一種被稱為鑽石狀薄膜、$質石墨被 士、虱氧非結晶石墨被膜等之的非晶體性質碳化合物， 往H*!100 0 (kgf/mm2)以上之硬度，耐磨性相當優異且摩棒 係：非常小，本身亦具有湖滑性，具有被覆層12之縫t機 疋件1，能夠有效地將其表面作為滑動面。 、機 由斜t丄金剛石石墨製之被覆層12會如後述般，能夠以藉 子維持在鬲度真空狀態下之真空槽内部導入反應氣體的

470800 五、發明說明（JO) 碳氫化合物氣體（4¾等），將該反應氣體電漿化 被覆粘著於設置於前述處理室内部之對象元 ’、 電漿CVD法，能夠在由於較熱處理層〗〇之 之 更為降低之飢謂左右的 成作為主要材質之鏠鲂機元件1表面之埶虛裡s 7 Λ At私 透過碳淬火以及回火處理而實現保持原有之表 此， ΐίί的形成’縫匆機元件1之形狀準確度的1化 月b夠抑制到相當輕微而無須進行形狀修正用之加工。〜、 又’前述被覆層12之表面粗糙度較與作二 =元件1之表面的熱處理層10之表面與二^ 無法避=====中’與習知技術同樣 身具有潤滑性之硬質薄膜，能夠 縫紉機元件1之祛田也热山 、衣由作為/Β動面之 ^,, ^ α之使用狀態中所發生之磨損，不過度使用湖 Ό 下抑制到相當輕微，而獲得高耐久性。 / 枯著強度地被= = 層11、13的作用具有高度 =分之負荷所導致之熱處理層1。之：二 有效地迴機元件1的使用狀態中，能夠 久性會飛躍性燒著’縫匆機元件1之_ 又，設置有=層K長：間亦能安定地高速運轉。 有单層構每之中間層η之圖i之構成與設 470800 五、發明說明（11) ___ 置有包括第1層13a與第2層i3b之？居 之構成進行比較之，在圖i 構造之中間層13之圖2 下有著包括中間層n之被覆 ，與圖2之構成相較之 優點，而在在圖2之構成中形成製程較為簡單化之 12之枯著強度較為高之優點。〃圖，構成相較之下被覆層 中，構成第2層l3b之矽或者β ^疋說，在圖2之構成 屬於元素列中第4列b>|，成金剛石石墨之碳均 金剛石石墨製之被覆層12形成為具：故能夠將 被覆ί下：’針對形成金剛石石墨製之被覆：：試料，， 拉試驗的結果加以說明。此項 Ζ估所進行之推 表面物性透過測量該表面受到推拉前述被覆層之

^ ^HEID0N-14 ^ Φ "I 所不▲之試料進行試驗。分別對其結果進行機針對以下Η 試驗所使用之試料，均是用來 乂 用之鉻翻鋼所構成之主要材料之m縫匆機元件所使 磨面，分別根據以下所示之條件二研磨’針對該研 成。 < 保仵將金剛石石墨加以被覆構 層之試ί接在主要材料之表面上形成金剛石石墨製之被覆 Β :在主要材料之表面上介入由碳化鈦 之後再形成金剛石石墨製之被覆層之試料。籌成之中間層 C :在主要材料之表面上介 之後再形成金剛石石墨製之被覆層之試料所構成之中間層

470800 五、發明說明（12) D:在主要材料之表面上人 矽所構成之第2層之後A斯」丨入由欽所構成之第1層與由 料。 ㈣成金剛石石墨製之被覆詹之試 Ε:在主要材料之表面上 碳化矽所構成之第2芦 |八由鈦所構成之第1層與由 之試料。 " 再形成金剛石石墨製之被覆層 又’每一個試料中之么丨 為1.0mm，箇中間層之厘 石墨製之被覆層之厚度均 固甲間層之厚度均為〇.5mm。 又’針對前述試料之抽知 其前端之角度為90度，前端所適用之鑽石壓件 為3〇mm/分之條件下，之曲率半徑為，推拉速度 l〇g為單位加以缴 0〜5〇〇g的範圍内將推拉施力以每 iUg馬早位加以變化進行試驗。 中分ΓΛ針Λ前/^之試料進行推拉試驗之結果圖。圖 之施力’而縱軸為推拉抵抗值，圖中： 到之測量值在圖表上Λ Λ $推拉試驗後所得 線條。 表上所標不之各點連線而得到近似直綠之 旛* ί ^丨3二讀’分別在前述試料α〜ε中，顯示出當推拉 ,所疋義之臨界施力時推拉值會急驟地增加之現 象表示，在前述臨界施力以下時，試驗機之壓建 t被！層的表面滑動之狀態’而在在前述臨界施力以上建 U Ϊ壓進受到被覆層所產生之龜裂所影響，而使得推 ^几％、增之故。因此，圖3所示之鉻條線之斜率變換點 乃疋分別對應到試料Α〜Ε表面之被覆層發生龜裂之臨界施

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稽由 被覆粘著 如圖 石墨製被 料之表面 覆層之如 18〇g，而 層之中間 之實施形 高達38〇g 得知能夠 以形成。 此項數值的大小能夠判定被覆層對於主要材料之 性的好壞。 ^ 了叶二 3涛所麻不般、’直接在主要#料之表面上形成金剛石 覆層之試料A的臨界施力為8〇g，對此，在主要材 上"入單之中間層之後再形成金剛石石墨製被 圖1所示之實施形態料之臨界施力，試柳為 試料C為220g。此外，在主要材料之表面上介入2 層之後再形成金剛石石墨製被覆層之如圖2所示 態料D與E之臨界施力，試料〇為35〇§，而試料E為 。由以上的結果可說明在本發明所述之場合中， 將金剛石石墨製之被覆層丨2具有高粘著強度地加 中門思7石石墨製之被覆層1 2以下一連串的程序，能夠與 j ' 或中間層1 3 一併加以形成。圖4係將形成中間層 或中間層13加以形成時所使用之濺鍍（Sputter)裝置之 構成以模式化方式表示之剖面圖。 ^ 如圖所示之濺鍍裝置4係由在具有氣體導入口41與排 ^ 42之真空槽内部處，設置於一端壁面附近之目標固定 .43 °又置於另—端壁面附近之面向目標固定架43之試料 ^ 44 I以及將目標固定架43之設置部分與其他部分隔絕之 圖示之遮斷器所加以構成。又，前述試料架44在其之上 部與如後述之被設定好之縫紉機元件1之間，或前述真空 槽40之間二確保電性絕緣般加以設置。 利用前述之濺鍍裝置4，在縫紉機元件1之表面上形成

2098 - 2686A-PF(改發明）.pt d 第16頁 470800 五、發明說明（14) 中間層11或中間層丨3之場合時，首先將構成中間層11或中 間層13之材料的目標物46裝設於真空槽40内部之目標固定 架43上’連接上目標電源ο，另·一方面將成為對象之縫初 機元件1之表面洗淨後導入真空槽内，將它設置於與前述 目標物4 6相對向之前述試料架4 4上，然後連接上直流電源 48。 / 接著將前述遮斷器關閉，將真空槽内部經由排氣口進 行真空排氣直到3 X 1 〇-5 Tor r以下為止，之後，由氣體導入 孔41將作為濺鍍氣體之氬氣適量地導入，將真空槽内之真 空度調整到3 X ι〇-3Τ〇ΓΙ·為止。 在此狀態下，對連接於直流電源48之縫紉機元件1施 加-50V之直流負電壓，又，對連接於目標電源47之目標物 46施加- 5 0 0 〜-6〇〇V之直流負電壓，真空槽内部會發生電聚 化’而被導入内部之氬氣會被離子化，前述缝紉機元件1 之表面會受到離子衝擊（I〇n b〇mbard)而其表面上之氧化 膜會被除去。 接著’開啟前述遮斷器使目標物46露出後，目標物46 之表面會由於前述電漿化中之氬氣離子之作用而受到濺鍍 (Sputtering)，由該表面所置換出之目標物46之構成分子 會附著到前述縫紉機元件丨之表面，而在縫紉機元件丨之表 面上开> 成由别述目標物4 6所構成之中間層。 如圖1所示般，在形成單一層構造之中間層丨丨的場合 時，只要進行-次以石夕、鈦、鱗、碳化欽、碳化石夕或碳化 鉻作為目標物46之濺鑛處理即可。

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五、發明說明 心，在::=:=:::r是:中= 部，藉由t之氣體適量導入前述真空槽之内 2由該乳體中之碳與被濺鍍處理之鈦與矽的分子 孑而使其附著於前述縫紉機元件i之表面的方式，、夠 形成由碳化鈦或碳化矽所構成之中間層丨丨。 b L各自二f在斷器二隔離,之2組目標s定⑽丄之滅鍍裝· 刀別在一方的目標固定架43裝設由鉻戋者是# $ _ 成之目標物4 6，另-方的目標固定架4 3裝1^由者;^太所3構 ΪΪ成之目標物46，然後針對此兩目標物46依序執行,ί鑛 在你Ϊ過前述處理所形成之中間層11或中間層13的厚度， 理時間的長短，藉由將個別的濺鑛SI得 到所希望之厚度的時間點時加 有所希^厚度之中間層"或，間層13。方&⑶夠形成具 *金::石的表面上形成 肱y π少从* ^ 復層U的順序加以說明。圖5係 將在形成披覆膜12所使用電聚CVD(Chefflicai r = °n)裝置之構成以模式化方式表示之剖面圖。 =示”襞CVD裝置5係由，於具有 與排乱口 52之真空槽50之内側上端處所設置之陽極 Η 第18頁 2098-2686A-PF(改發明）.ptd 470800 五、發明說明（16)

Un〇de)53與陰極（filainent)54、以及於真空槽之内側下 :f所設置之與前述陽極5 3相對向配置之試料架5 5所加以 構成。 廢1 ? f :::漿CVD^裝置5形成由金剛石石墨所構成之被覆 & β Ζ Γ a ’將完成前述中間層11或中間層13的形成製 70件1導入真空槽50内，將該縫幼機元件1裝 陽極53相對向配置之試料架55上，然後連接上 直流電源56。 到3xH’冑真空槽50内部經由排氣口 52進行真空排氣直 Γ二二下為止’之後，由氣體導入孔51將含有碳 =整1如笨氣(C_適量地導入，將真空槽50内 之真二度調整到3X i〇-3T〇rr為止。 加—3ki ηί: *對連接於直流電源56之縫紉機元件1施 . 壓，又，對連接於陽極電源57之陽極53 極54施加1GV左右的\1 壓電壓而/^連接於陰極電_之陰 裝嗖於真* _5n ^ 電壓使其〜入3〇A之電流。由此在 裝认於真工槽50内部之試料架55上之縫切機元 會發生電漿化現象’前述反應氣體所含有之碳會隔荖β 層η又或是中間層13附著在施加有中間 1之表义面上而形成金剛石石墨製之被覆層12。’ ’、刃70件 月'J述方式所形成之被覆層丨2的 處理(PU_ _ Process)時間的長短，：：二電黎⑽ 時間點時加以停止之方1 藉由在所希望之 覆層!2。 T止之方式’此夠形成具有所希望厚度之被 209S-26S6A-PF(改發明).Ptd 第19頁 470800 五、發明說明（17) 的濺：處ί以2 = L雖然形成中間層"或中間層13 個別的農置(濺梦裝著覆層12之電漿CVD處理均是透過 亦可以^十=鑛裝置4與電裝CVD裝置5)加以進行’但是 亦j以將刖述各項處理— ^ 過共通之裝置—併進行 ：：：内加以進行’可以透 間層11或中間層丨3的來 昜σ中，只要在完成前述中 出然後導入+有墟錢’將λ空槽内部之氬氣排 守3有碳之反應氣體即可。 反應ί體層12之電則)處理中所使用之 (W等含有碳之氣體^9U(W，甲烧（⑷、乙稀 能夠加以利用乳體或疋己烧(C九)等含有碳之液體均 w所並U於形成被覆層12之電漿cvd裝置，並不限於 化，成的装置’其他種種構成之裝置已被實用 化田然亦可以利用這些裝置形成被覆層12。 1 6 Β係冑具有前述受到處理後之滑動面之縫幼機 例之線環棒的動作說明圖。如圖所示之線環棒 %係在加強以I切機之針板上令線環20作上下運動之圓 ^狀二件。作為線環棒2之支撐元件之線環支撐金屬件之卫 係固f於於未圖示之裁縫機底座内，在該線環支撐金屬件 21的前端部分處，呈圓柱形之線環導件22會將其軸心略呈 水平地保持並迴轉自如地嵌入而受到支撐。線環導件Μ且 備^貫穿直徑方向之導孔23 ’線環棒2會將其中途部分穿、 過刚述導孔2 3並依軸長方向滑動自如地受到支撐。 在縫紉機底座上突出之線環棒2的上端部分，安裝有

470800 五、發明說明（18) 上方線環20，又位於縫紉機底座内之 係藉由線環曲軸24而與線環軸s相連結。線環料下端部分 圖示之下軸來的傳動在所定義之角度範轴S係透過未 動作，對應於此，線環曲轴24會在 二反覆巡迴 向之平面内之盆张—莫★ Α ή 環曲軸之較長方 面内之其所疋義之角度範圍内進行搖動。 在前述搖動發生的場合時，線環棒 推上以及拉下，在線環導件22 稽由其下知的 動’伴隨著線環導件22的轉動而搖動，反2地持續滑 =之狀態與_所示之狀態的動作 =所 所示之右退位置之間反覆動作。厅丁之左進位置與圓 在進行以上動作之線環棒2 内緣面之滑動阻力的同時，伴隨著前導孔23的 分，容易發生磨損緣部分相接觸之接觸部 線環棒2之表面，透讲形^义+ /馬導孔23之滑動面之 之後牢固地被覆Λ Λ 間層11、13介入 有效地防止磨損以：造ί1:墨製破覆層12的方式能夠 安定地運作Γ 發生’即使經過長時間亦能夠 面。W乍又，則述破覆層12亦可以形成於導孔23内 圖7係將具有前述受到處理德$、、典& t 作為另一例之線瑪接α 4處後之動面之縫紉機元件 棒3係透過分別固定：說明圖。如圖所示般車針固定 使軸長方向上之兩虎縫幼機臂A的上下壁 處X到支撐，將兩個軸襯3〇、31作為導 第21頁 2098-2686A-PF(改發明）.ptd 470800 五、發明說明（19) 自如地加以安裝’透過包括安裝於在上 兩個軸襯30、31間之車針固定棒夾32之一 裝置，聯結於縫鲂機臂A内部未圖示 〇、 的迴轉進行所定義之行程的上下移動。上“據該上軸 藉ώ ί ί於ί ί!機f A之下部之車針固定棒3的下端部分， 下移動即T : :3丄將車針34加以固定，車針固定棒3的上 下移動即疋令車針34作±下移動。&項 刃上 Η定所』IS較：之行程’伴隨者此項上下移動在車針固 J動，：滑動速度會隨著縫初機的高逮 面:-迷 損以及燒著的發生。 0入卫導致磨 因此’前述之磨損以及燒著的發 面）車，棒3的表面上透過透過形生成如在前 層11、13介入之後牢固地被覆粘著之金剛石中間 12的方式能夠有效地防▲ ’經過長時間亦 層 ::又，前述被覆層12亦可以形成於轴襯3。、31的= 又，由於金剛石石墨製之被覆層12為具有高 、、-口日日性碳薄膜，摩擦係數非常小， 且 又之非 :臂A的内部會藉由供給較少量的潤滑油而仍縫： 滑油漏出飛機的顧慮，能夠減低因車丄= 製中之布料所造成的污損。 干®^4對縫

此外，前述金剛石石墨製之被覆層12的形成，並W ^mm 2098-2686A-PF(E夂發明）.ptd 第22頁 470800

述線環棒2以及車針固定棒3之滑動面，均可以對於 件之滑動面上存在有純以及燒著發生之顧慮的 有縫、，刃機兀件加以實施，由此能夠對應運轉速度的高速 又’如本發明 件之滑動面上形成 製被覆層之後，能 著的發生，並且， 枯著’能夠獲得穩 地運作。 所述之縫紉機中，在 具有高硬度且摩擦係 夠有效地防止在滑動 由於將前述被覆層透 固之粘著狀態，經過 滑動元件與其他元 數小之金剛石石墨 面上之磨損以及燒 過中間層加以被覆 長時間亦能夠安定 間之中間層，係由對於 均為良好之材料所構 被覆層的形成製程，能 者強度。 滑 成 夠 又’存在於滑動面與被覆層之 動面與被覆層雙方之被覆粘著性 ，所以能夠簡化含有此中間層之 令所形成之被覆層具有充分的粘 又，存在於滑動面與被覆層之間之中間層，係 動面而言具有良好之被覆粘著性之材料所構成之月 =第1層與被覆層而言具有良好之被覆㈣性之材：所 構成之第2層所構成之2層構造所構成，能夠將前述被 :有被覆粘著強度地加以形成’能夠確實地防 上之磨損以及燒著的發生。 動面 又，金剛石石墨製之被覆層能夠在較作為主要 ;月動兀件表面之熱處理溫度更為低溫之溫度下加以 1要材質的表面硬度不會降低1夠防止因本體 J所 心而來之被覆層的㈣’能夠更有效地防止燒 斤

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又’金剛石石墨是一種與 之碳化合物’本身具有潤滑性 潤滑油而仍可得到良好的潤滑 滑油的飛濺對縫製中之布料造 此外，由於在高速滑動之 動之線環棒之表面將金剛石石 夠有效地防止身為重要元件之 損以及燒著的發生，亦能夠對 在本發明所述縫紉機元件 縫切機之滑動元件之滑動面上 於滑動面之間之中間層同時透 成等’所以本發明能發揮良好 以上’發明之詳細說明中 明本發明之技術性内容，本發 範例且並非狹義式說明，而在 圍内所闡述之範圍内，包括能 者。 hr 一 虱元素相結合之非晶體性質 ’即使在高速下藉由少量的 性能，能夠減低因過剩的潤 成污損的顧慮。 車針固定棒以及高負荷下滑 墨製之被覆層加以形成，能 車針固定棒以及線環棒之磨 應於運轉速度的高速化。 之製造方法中，由於能夠將 的金剛石石墨製被覆層與介 過一連串的製程一併加以形 之效果。 所述之實施型態，係旨在說 明並不限制於前述各項具體 本發明之精神與申請專利範 夠進行各種變化加以實施

Claims (1)

1. 470800

   具有在與其他元件之滑動 面上形成有 i ·—種縫紉機， 被覆層之滑動元件， 其特徵在於： 前述被覆層係藉由中間層而被覆粘著在 ί剛石石墨所加以形成’且前述、中間層喺由矽:二：之 奴化鈦、碳化石夕或碳化鉻所組成之單一層所加以二錳、 2.—種縫紉機，具有在與其他元件之 被覆層之滑動元件， a動面上形成有 其特徵在於： 金剛層係藉由中間層而被覆枯著在前述滑動面之 ’ 墨斤加以形成，且前述中間層具有由鉻或是鈦為 主體所構成之前述滑動面端之第1詹以及由砂或是錯為主 體所構成之前述被覆層端之第2弟層。 义疋錯為主 ，3·知申請專利範圍第1或2項所述之縫紉機，其中前述 被覆層係形成於車針固定棒以及線環棒之外面。 4_ 一種縫紉機元件之製造方法，在與其他元件之滑動 面上形成金剛石石墨製之被覆層， 其特徵在於包括： .將洗前述淨滑動面之滑動元件設置於真空槽内之製 程， 將刖，真空槽之内部進行排氣之製程； 、對排軋後之真空槽内部導入氬氣進行離子化，且透過 二矽二鈦、錳、碳化鈦、碳化矽戒碳化鉻為目標之濺鍍處 ，在前述滑動面形成中間層之製#;

   第25頁 470800 六、申請專利範圍 將前述真空槽内部之氬氣排出後將含有碳之反應氣體 導入該真空槽之製程；以及 將導入前述真空槽内部之反應氣體加以等電漿化，藉 由電漿CVD處理在前述中間層之表面上形成金剛石石墨製 之被覆層之製程。 5. —種缝紉機元件之製造方法，在與其他元件之滑動 面上形成金剛石石墨製之被覆層， 其特徵在於包括： 將洗淨前述滑動面之滑動元件設置於真空槽内之製 程； 將前述真空槽之内部進行排氣之製程； 對排氣後之真空槽内部導入氬氣進行離子化，且透過 以鉻或鈦為目標之濺鍍處理，在前述滑動面形成第1層之 製程； 接著前述製程之後在前述第1層之表面形成第2層之製 程； 將前述真空槽内部之氬氣排出後將含有碳之反應氣體 導入該真空槽之製程；以及 將導入前述真空槽内部之反應氣體加以等電漿化，藉 由電漿CVD處理在前述第2層之表面上形成金剛石石墨製之 被覆層之製程。

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