WO2010001784A1 - 摺動部材および摺動方法 - Google Patents

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WO2010001784A1
WO2010001784A1 PCT/JP2009/061508 JP2009061508W WO2010001784A1 WO 2010001784 A1 WO2010001784 A1 WO 2010001784A1 JP 2009061508 W JP2009061508 W JP 2009061508W WO 2010001784 A1 WO2010001784 A1 WO 2010001784A1
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sliding
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dlc
lubricant
sliding member
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PCT/JP2009/061508
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孝志 古垣
山本　兼司
弘高 伊藤
誠 羽山
森内　勉
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株式会社神戸製鋼所
協同油脂株式会社
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    • F16C2206/02—Carbon based material
    • F16C2206/04—Diamond like carbon [DLC]

Definitions

  • the present invention relates to a sliding member and a sliding method applied to a machine part that slides in a lubricating oil environment such as a gear member, a bearing member, and an automobile engine, and more particularly to a sliding member that exhibits extremely excellent low friction characteristics.
  • the present invention relates to a moving member and a sliding method.
  • a sliding coefficient in a lubricating oil is required to exhibit a low coefficient of friction.
  • a hard film such as TiN (titanium nitride) or CrN (chromium nitride) is coated on a base material, or a solid lubricant such as MoS 2 (molybdenum disulfide) is included.
  • Patent Documents 1 to 3 disclose fatty acid ester-based ashless friction modifiers and aliphatic amine-based ashless friction modifiers (Patent Document 1), aliphatics as lubricating oil additives suitable for DLC-coated sliding portions.
  • An amine compound (Patent Document 2) and a sulfur-containing monribdene complex (Patent Document 3) are disclosed.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and the object thereof is a low friction sliding member that is excellent in wear resistance of a sliding portion and can stably exhibit excellent friction characteristics during sliding. And providing a sliding method.
  • the sliding member of the present invention that has solved the above problems includes a sliding portion coated with a diamond-like carbon material, and a lubricant disposed on the diamond-like carbon material.
  • the moving part slides in the presence of a lubricant.
  • the gist of the present invention is that the lubricant contains a base oil and an amine salt of the following formula (1) and / or an amine salt of the following formula (2).
  • the inventor of the present invention has a sliding member covered with a DLC material, and in the sliding member provided with a lubricant on the DLC material of the sliding portion, the lubricant contains an amine salt. It has been found that by sliding the sliding portion in the presence of a lubricant containing an amine salt, a low-friction sliding member having excellent wear resistance and capable of stably exhibiting excellent friction characteristics can be obtained. The present invention has been completed.
  • the present invention provides the following sliding member and sliding method.
  • a sliding member comprising a sliding portion coated with a diamond-like carbon material and a lubricant disposed on the diamond-like carbon material, wherein the lubricant is an amine salt of the following formula (1) and / or Or the sliding member characterized by including the amine salt of the following Formula (2).
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 are the same or different and represent H or a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms.
  • the sliding member is a lubricating oil in which the lubricant further contains a base oil.
  • the sliding member is a grease in which the lubricant further contains a base oil and a thickener.
  • the sliding member includes the amine salt of the formula (1) and / or the amine salt of the formula (2) in a ratio of 0.05 to 10% by mass.
  • a sliding member having a hydrogen content of 40% atom or less relative to a total amount of hydrogen (H) and carbon (C).
  • the diamond-like carbon material contains a metal element Me which is at least one selected from the group consisting of a group 4A element, a group 5A element, a group 6A element, Fe, Si, Al, and B;
  • the sliding member whose content of this metal element Me is 20 atomic% or less with respect to the total amount of carbon (C) in said like carbon material, and said metal element Me.
  • hmin is the minimum oil film thickness formed on the sliding surface formed by the two sliding members that slide relatively, and Rrms1 and Rrms2 are 2 of the sliding surface of each sliding member. Means the mean roughness.
  • the mechanical component is a gear member, a bearing member, or an automobile engine component.
  • the automobile engine part is a mechanical part that is a cam-cam follower member, a piston-piston ring member, or a valve member.
  • the sliding portion coated with the DLC material is slid in a lubricant containing phosphoric acid or an amine salt of phosphoric acid ester and / or an amine salt of phosphorous acid or phosphorous acid ester. Since the sliding mechanism is adopted, the wear resistance of the DLC, the protection effect of the mating sliding member, the friction reduction effect, etc. are dramatically improved. As a result, it was possible to provide a sliding member and a sliding method remarkably excellent in the fuel saving effect.
  • the inventor of the present invention has reduced friction coefficient in the presence of lubricant and wear resistance of sliding parts for DLC materials that are excellent in low friction coefficient in air but inferior in friction reducing action in the presence of lubricant.
  • the sliding part covered with the DLC material is slid in the presence of a lubricant containing a predetermined phosphoric acid / phosphorous acid (including esters) amine salt, the intended purpose is achieved.
  • the present invention has been completed.
  • the characteristic part of the present invention is that a suitable lubricant for sliding the sliding portion covered with diamond-like carbon in the presence of lubricating oil is determined.
  • lubricating oil additives for sliding reducing agents
  • phosphoric acid or an amine salt of phosphoric acid ester represented by formula (1) phosphorous acid represented by formula (2) or Adopts amine salt of phosphite.
  • the above formula (1) is compared with the case of using a lubricant containing other lubricant such as a molybdenum compound and an aliphatic amine compound (amide compound) described in Patent Document 2.
  • a sliding portion covered with DLC may be abbreviated as a DLC-coated sliding portion.
  • the sliding member of the present invention has the sliding part coat
  • the sliding part of the sliding member of the present invention slides in the presence of the lubricant.
  • the present invention is characterized in that the lubricant includes an amine salt of the following formula (1) and / or an amine salt of the following formula (2).
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 are the same or different and represent H or a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms.
  • DLC is an amorphous inorganic substance having intermediate properties between diamond and graphite.
  • Diamond and graphite have a crystal structure, whereas DLC is largely different in that DLC is amorphous.
  • diamond consists only of sp 3 hybrid orbitals (D band, covalent bond), and graphite consists only of sp 2 hybrid orbitals (G band, double bond), whereas DLC is a carbon having the properties of diamond. It contains both atoms and carbon atoms with graphite properties.
  • the difference in thermal expansion coefficient from the substrate when the temperature after film formation is returned to room temperature.
  • the DLC film can be formed even at a low temperature of about 500K or less, and the problem is small, and the adhesion to the base material is excellent. ing.
  • DLC has hardness close to that of diamond and is excellent in slidability, wear resistance, gas barrier properties, biocompatibility, and the like, so that it is used in fields such as machine tools and automobile parts. Yes.
  • the DLC material used in the present invention preferably has a hydrogen (H) content in the range of 40 atomic% or less.
  • the amount of hydrogen (H) in the DLC material is a value representing the amount of hydrogen (H) in atomic% with respect to the total amount of carbon (C) and hydrogen (H) contained in the DLC material. means.
  • the amount of hydrogen (H) is more preferably 20 atomic% or less.
  • the amount of hydrogen (H) is preferably 10 atomic% or more.
  • DLC materials include 4A group elements (Ti, Zr, Hf, etc.), 5A group elements (V, Nb, Ta, etc.), 6A group elements (Cr, Mo, W, etc.) as additive elements. Etc.), and at least one metal element of Fe, Si, Al, and B may be contained. These metal elements are generally known to adsorb additives and promote the friction coefficient reducing action. Therefore, when one or more of the above metal elements are added to the DLC material, a good low friction coefficient can be obtained even if the concentration of the additive is lowered.
  • the total addition amount of the metal element with respect to the total amount of carbon (C) and the metal element is preferably 0.5 atomic% or more, and thereby the above-described action is effectively exhibited.
  • the addition amount of the metal element with respect to the total amount of carbon (C) and the metal element is 20 atomic%.
  • the content is preferably 10% by atom or less.
  • Ti, Cr, Mo, and W are preferably used.
  • the DLC film formation method is not particularly limited, and for example, a vapor deposition method such as a chemical vapor deposition method (CVD) such as a plasma chemical vapor deposition method; a physical vapor deposition method (PVD) such as an arc ion plating method or a sputtering method can be employed. These may be used alone or in combination.
  • a vapor deposition method such as a chemical vapor deposition method (CVD) such as a plasma chemical vapor deposition method; a physical vapor deposition method (PVD) such as an arc ion plating method or a sputtering method can be employed. These may be used alone or in combination.
  • a vapor deposition method such as a chemical vapor deposition method (CVD) such as a plasma chemical vapor deposition method; a physical vapor deposition method (PVD) such as an arc ion plating method or a sputtering method can be employed. These may be used alone or in
  • the preferable hardness of the DLC film thus obtained is, when measured with the nanoindenter hardness meter described in the examples described later, generally, when the metal element is not contained in the DLC film, it is generally 15 GPa or more (more preferably 20 GPa or more). When the metal element is included in the DLC film, it is generally 10 GPa or more (more preferably 15 GPa or more).
  • the upper limit is not particularly limited, but considering the aggressiveness to the other sliding portion, the hardness of the DLC film is preferably 50 GPa or less regardless of the presence or absence of the metal element in the DLC film.
  • the above DLC may be present on the sliding surface formed by the sliding portion of the present invention and the mating sliding portion, and is not necessarily covered on the entire surface of the sliding portion of the present invention.
  • the base material may be directly coated with diamond-like carbon.
  • at least a part of the base material is used so that the diamond-like carbon exists on the sliding surface.
  • the diamond-like carbon may be covered so as to cover it.
  • the sliding portion of the present invention may be coated with diamond-like carbon via an intermediate layer. In this case, at least a part of the intermediate layer is formed so that diamond-like carbon exists on the sliding surface.
  • the diamond-like carbon may be covered so as to cover it.
  • the intermediate layer is formed in order to improve adhesion to the base material.
  • a Cr, Ti, V, W, or C-type intermediate layer may be formed between the base material and the DLC film.
  • middle layer used for this invention is not limited above, The intermediate
  • the other party sliding part may have a coating layer and does not need to have it. It has been confirmed that when the sliding portion of the present invention is used, a low friction coefficient and excellent wear resistance can be obtained regardless of the presence or absence of the coating layer of the counterpart sliding portion.
  • the coating layer is not particularly limited. For example, you may have a coating layer of DLC, and you may have a hard coating layer excellent in abrasion resistance, such as known hard materials other than DLC, for example, TiN and CrN.
  • the base material used for the sliding portion of the present invention is not particularly limited, and SCM415, SNC415, SUJ2, SKH51 (these are defined in Japanese Industrial Standards (JIS)), which are generally used as stainless steel such as SUS or structural alloy steel. And the like, which are commonly used for sliding parts, such as iron-based base materials such as Ti alloys, Al alloys, and the like.
  • a preferable base material is determined based on the relationship with the counterpart sliding portion. For example, when the mating sliding part is covered with a DLC film, the base material of the mating sliding part is not particularly limited, and when the mating sliding part is not covered with a DLC film, the base of the mating sliding part is It is preferable that the material is an iron-based substrate.
  • the lubricant contains an amine salt of the following formula (1) and / or an amine salt of the following formula (2).
  • the characteristic part of the present invention is that these amine salts have been found to act effectively as a wear resistance improver for sliding parts, a friction coefficient reducing agent for sliding, and the like.
  • the above-described amine salt used in the present invention forms a lubricating film having a small shearing force by adsorbing or reacting the amino group side with the surface (lubricating surface) of the DLC film sliding portion, and therefore, the friction coefficient is further increased. It is considered that reduction and the like are effectively exhibited, and phosphoric acid or phosphorous acid suppresses wear on the steel material surface as a counterpart material.
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 are the same or different and represent H or a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms.
  • the amine salt of the above formula (1) is a compound obtained by reacting phosphoric acid or a phosphoric ester with an amine. Specifically, phosphoric acid [P ⁇ O (OH) (OH) (OH)] or phosphoric ester [P ⁇ O (OH) (OH) (OR 6 ), P ⁇ O (OH) (OR 7 ) ( OR 8 )] and an amine.
  • Preferred amines are primary amines R 9 NH 2 , secondary amines (R 10 ) (R 11 ) NH, tertiary amines (R 12 ) (R 13 ) (R 14 ) N.
  • R 6 to R 14 of the phosphate ester and the amine are the same or different and represent a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, preferably a hydrocarbon group having 2 to 22 carbon atoms, more preferably 4 to 18 carbon atoms. It is a hydrocarbon group.
  • the amine salt of the above formula (2) is a compound obtained by reaction of phosphorous acid or phosphite with an amine. Specifically, it is a reaction product of phosphorous acid [PH ⁇ O (OH) (OH)] or phosphorous ester [PH ⁇ O (OH) (OR 15 )] and an amine.
  • Preferred amines are primary amine R 16 NH 2 , secondary amine (R 17 ) (R 18 ) NH, tertiary amine (R 19 ) (R 20 ) (R 21 ) N.
  • R 15 to R 21 of the phosphate ester and amine are the same or different and represent a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, preferably a hydrocarbon group having 2 to 22 carbon atoms, more preferably 4 to 18 carbon atoms. It is a hydrocarbon group.
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 are the same or different and are H or a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms.
  • the hydrocarbon group preferably has 2 to 22 carbon atoms, more preferably 4 to 18 carbon atoms.
  • the amine salt of the above formula (1) and the amine salt of the above formula (2) may each be included alone or in a mixture of two or more.
  • hydrocarbon group examples include an aliphatic hydrocarbon group such as an alkyl group, an alkenyl group, and an alkynyl group; an aromatic hydrocarbon group such as an aryl group (for example, a phenyl group) and an aralkyl group; and the like.
  • the aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched or cyclic.
  • the aromatic hydrocarbon group includes a heterocyclic group.
  • a hydrocarbon group (for example, an aromatic hydrocarbon group, particularly an aryl group) may be substituted with a group containing an element other than carbon and hydrogen, for example, a halogen atom, a hydroxy group, or an amino group.
  • Preferred hydrocarbon groups are, for example, alkyl groups having 1 to 24 carbon atoms, cycloalkyl groups, alkylcycloalkyl groups, aryl groups, alkylaryl groups, and arylalkyl groups; more preferably alkyl groups having 1 to 24 carbon atoms. It is a group.
  • hydrocarbon group examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, and a tridecyl group.
  • Alkyl group such as oleyl group; cyclopentyl group, cyclohexyl Cyclic alkyl groups such as a group, methylcyclohexyl group, ethylcyclohexyl group, dimethylcyclohexyl group, cycloheptyl group; phenyl group, cresyl group, tolyl group, xylyl group, ethylphenyl group, propylphenyl group, butylphenyl group, pentylphenol Substituents such as ruthel group, hexylphenyl group, heptylphenyl group, octylphenyl group, nonylphenyl group, decylphenyl group, dodecylphenyl group, tetradecylphenyl group, hexadecylphenyl group, octadecylphenyl group, benzyl group,
  • the above amine may have the above hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms. Specifically, it may be an aliphatic amine (for example, coconut amine, beef tallow amine, oleyl amine, etc.) in which R is an aliphatic hydrocarbon group such as an alkyl group, and all or part of R is aromatic. It may be an aromatic amine which is a hydrocarbon group.
  • the amine may be, for example, a monoamine having one amino group in one molecule, or two diamines.
  • Examples of the amine salt (1) used in the present invention include monooctylamine dibutyl phosphate, dibutylamine dibutyl phosphate, dioctylamine dibutyl phosphate, monododecylamine dibutyl phosphate, cyclohexylamine dibutyl phosphate, cyclohexylamine dioctyl phosphate, 4 -Tetrapropylene benzoamine dibutyl phosphate, 4-tetrapropylene benzoamine dimethyl phosphate, 4-tertiary decyl benzoamine monomethyl phosphate, 4-tetrapropylene benzoamine monobutyl phosphate and the like. These may use commercially available products.
  • the above mixture may be used, for example, a mixture of an alkylamine monohexyl phosphate having an alkyl having 11 to 14 carbon atoms (C 11 -C 14 ) and an alkylamine dihexyl phosphate (CAS No. 80939-62-). 4).
  • Examples of the amine salt (2) used in the present invention include, for example, monooleylamine di-2-ethylhexyl acid phosphate, oleylamine mono-2-ethylhexyl acid phosphate, mono- or di-2-ethylhexyl acid phosphate coconut amine Examples thereof include salt and beef tallow amine salt. These may use commercially available products. Moreover, you may use said mixture.
  • the lubricant used in the present invention is typically used as a lubricating oil or grease.
  • the lubricating oil is a liquid lubricant containing the compound (amine salt) of the above formula (1) and / or (2) and the lubricating base oil (base oil), while the grease is the above formula (1) and / or Alternatively, it is a semi-solid lubricant comprising the compound (amine salt) (2), a lubricant base oil and a thickener.
  • the preferred total amount of the compound (amine salt) of the above formula (1) and / or (2) is 0.05 to 10% by mass based on the total amount of the lubricant.
  • a more preferable total amount is 1 to 5% by mass, and further preferably 2 to 4% by mass.
  • the type of the lubricating base oil used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include animal / vegetable oils, mineral oils and synthetic oils that are usually used as base oils for lubricating oil compositions. Specifically, for example, animal oils such as beef tallow, lard, fish oil; vegetable oils such as linseed oil, safflower oil, soybean oil, sesame oil, corn oil, rapeseed oil, cottonseed oil, olive oil; mineral oils such as spindle oil and machine oil Etc.
  • animal oils such as beef tallow, lard, fish oil
  • vegetable oils such as linseed oil, safflower oil, soybean oil, sesame oil, corn oil, rapeseed oil, cottonseed oil, olive oil
  • mineral oils such as spindle oil and machine oil Etc.
  • Synthetic oils include, for example, ester synthetic oils typified by diesters and polyol esters, synthetic hydrocarbon oils typified by polyglycol compounds and poly- ⁇ -olefins, and ether synthetic oils such as phenyl ether. Etc. are exemplified. These base oils may be used alone or in a mixture of two or more.
  • the kinematic viscosity and viscosity index of the lubricating base oil are not particularly limited as long as they are controlled within a range that can be normally used for the sliding member.
  • the preferable total amount of the base oil is 50 to 99.5% by mass based on the total amount of the lubricant.
  • a more preferable total amount is 60 to 99.0% by mass, and further preferably 70 to 98.0% by mass.
  • the thickener of the grease is not particularly limited, and is generally a soap-type thickener such as a metal soap or a composite metal soap; What is used can be used.
  • examples of the soap-based thickener include sodium soap, calcium soap, aluminum soap, lithium soap and the like.
  • examples of the urea compound and urea / urethane compound include diurea compounds, triurea compounds, tetraurea compounds, other polyurea compounds, diurethane compounds, and the like.
  • the preferable total amount of the thickener is 1 to 50% by mass based on the total amount of the lubricant.
  • a more preferable total amount is 3 to 40% by mass, and further preferably 5 to 30% by mass.
  • the lubricant used in the present invention may contain additives usually used in lubricants for sliding members as long as the action of the present invention is not impaired.
  • the additives include metal detergents, antioxidants, viscosity index improvers, other ashless friction modifiers, other ashless dispersants, antiwear or extreme pressure agents, rust inhibitors, and nonionics.
  • system surfactants, demulsifiers, metal deactivators, and antifoaming agents can be blended singly or in combination so that the effect of the additive is effectively exhibited.
  • the sliding member of the present invention is a machine part used under severe sliding conditions, for example, an automobile member such as a cam-cam follower member, a piston-piston ring member, or a valve member in an automobile engine, or a gear member. It is suitably applied to bearing members and the like.
  • the sliding method of the present invention is a state in which the value of the oil film parameter lambda ( ⁇ ) represented by the following formula (3) is controlled to 1 or less for the sliding member including the lubricating base oil among the sliding members. It has the feature that it is made to slide with.
  • hmin is the minimum oil film thickness formed on the sliding surface formed by two sliding members that slide relatively.
  • Rrms1 and Rrms2 mean the root mean square roughness of the sliding surface of each sliding member.
  • This threshold value is a ratio between the oil film thickness and the synthetic roughness (Rrms) of the sliding surface (contact portion) formed by the two sliding members that slide relatively as shown in the above equation (3).
  • the thickness of the oil film formed by sliding can be calculated by the shape and properties of the sliding material, the viscosity and density of the lubricating oil, the sliding test conditions, and the like. As the soot value decreases, the oil film thickness hmin decreases, and when ⁇ ⁇ 1, the sliding portions are in direct contact with each other (referred to as the boundary lubrication region), resulting in a very severe sliding region.
  • a tribo film (friction film) is formed by a tribo (friction) reaction, but by adding the amine salt, direct contact of the sliding portion is suppressed and a boundary lubricating film is formed.
  • a tribo film is formed by a tribo (friction) reaction, but by adding the amine salt, direct contact of the sliding portion is suppressed and a boundary lubricating film is formed.
  • Example 1 a lubricating oil additive suitable for a DLC-coated sliding portion was examined using a sliding portion on which a DLC film was formed by sputtering.
  • the base material of the DLC-coated sliding portion is changed depending on the measurement item.
  • a mirror-finished cemented carbide substrate. SKH51 substrate (disk shape) was used for the sliding test. In any case, the thickness of the DLC film was about 1.5 ⁇ m.
  • SKH51 was prepared as a base material, and the surface was previously mirror-polished. This base material is introduced into the chamber of the film forming apparatus, and the inside of the chamber is evacuated to about 1 ⁇ 10 ⁇ 3 Pa or less, and then the base material is heated to about 200 ° C. Sputter cleaning was performed. Next, sputtering was performed under the following conditions to form a DLC film having a thickness of about 1.5 ⁇ m.
  • Target ⁇ 6 inch C (carbon) target Input power: 2.0 kW, substrate bias: -100V
  • Gas species total flow rate ratio of 5% CH 4 for the Ar and CH 4) gas mixture of Ar and CH 4 Total pressure during film formation: 0.6 Pa
  • the hydrogen content in the DLC film used in this example is 24 atomic%.
  • the DLC film hardness was measured by a nanoindentation method using a nanoindenter hardness meter (ENT1100A manufactured by ELINOX). Specifically, using a Berkovich indenter made of diamond, the load-unloading curve was measured in the range of a measurement load of 10 to 100 mN, and the hardness was calculated. The correction was performed by the method described in Sawa et al. (T. Sawa and K. Tanaka, J. Mat. Res.16 (2001), 3084). The hardness of the DLC film used in this example was 20 GPa.
  • Base oil Synthetic hydrocarbon oil PAO usually used for automobile engine oil (Poly Alpha Olefin, kinematic viscosity at 80 ° C .: 8.9 mm 2 / s, density: 0.58 g / cm 3 )
  • Additive 1 Mixture of amine salt of phosphate ester Alkylamine monohexyl phosphate having 11 to 14 carbon atoms (C 11 -C 14 ) and 11 to 14 carbon atoms (C 11- C 14 ) with alkylamine dihexyl phosphate (CAS No.
  • Additive 2 Mixture of amine salt of phosphate ester 4-tetrapropylenebenzoamine dibutyl phosphate, 4-tetrapropylenebenzoamine dimethyl phosphate, 4-tertiary decylbenzoamine monomethyl phosphate, 4- Mixture of tetrapropylene benzoamine monobutyl phosphate (nitrogen content 4.5-5.5%, phosphorus content 9.5% in the mixture) (2-3)
  • Additive 3 Mixture of amine salt of phosphite Edecorbu APX-800 manufactured by Adeka Corporation (2-4)
  • Additive 4 Glycerol monooleate (GMO) (2-5)
  • Additive 5 Commercially oil-soluble MoDTC (molybdenum dithiocarbamate) (2-6)
  • Additive 6 Oleic acid amide
  • Vane-on-disk type sliding test device (3-pin type sliding wear tester manufactured by Shinko Machine Co., Ltd.)
  • two vanes (a mating sliding portion) are installed on a disk ( ⁇ 55 mm ⁇ 5 mm) composed of the DLC-coated sliding portion.
  • the vane was prepared by processing SUJ2 heat-treated material into a shape of 3.5 mm ⁇ 5 mm ⁇ 14 mm and then mirror-polishing the tip R5 (Young's modulus: 210 GPa, Poisson's ratio: 0.3). No coating layer).
  • the wear amount (mm 3 ) of the mating sliding part was calculated from the width of the wear mark. Further, the wear depth ( ⁇ m) of DLC was measured using a surface shape measuring device (DEKTAK 6M) manufactured by ULVAC, Inc.
  • the average value of the friction coefficient is small (generally, 0.07 or less)
  • the wear amount of the mating sliding part is small (generally, less than 5.0 ⁇ 10 ⁇ 4 mm 3 )
  • the DLC wear is small. It was evaluated that the smaller the amount (the wear depth is 1 ⁇ m or less), the better the wear resistance and the more useful as a low friction sliding member.
  • Table 1 a comprehensive evaluation column is provided, and all of these are marked with “ ⁇ ”, and one of them is marked with “X”.
  • No. No. 1 is an example in which no additive is contained in the lubricant, and since the lubricated surface is in direct contact under the sliding condition in which the friction coefficient is measured (oil film parameter ⁇ value: about 0.1), the friction coefficient is very high. High, both the DLC-coated sliding part and the mating sliding part were worn.
  • No. containing an amine salt additive 1 to 3 defined in the present invention.
  • Nos. 2 to 4 since a lubricating film having a small shearing force was formed, the friction coefficient was lowered, and wear of the DLC and the mating sliding part was also suppressed.
  • No. 1 using other known lubricants In No. 5, the wear amount of the mating sliding part increases, In No. 6, the friction coefficient was further increased in addition to an increase in the wear amount of the mating sliding portion. Further, No. 1 using an amide compound instead of the phosphoric acid / phosphorous acid amine salt defined in the present invention. In 7 (Additive 6), the coefficient of friction increased and the wear resistance also decreased.
  • Example 2 In this example, the influence of the amount of hydrogen in DLC on the friction coefficient and wear resistance was examined using a DLC-coated sliding portion formed by PVD or CVD. The sliding test was performed and evaluated in the same manner as in Example 1 using the additive 1 shown in Table 1.
  • Example 1 it was changed the hydrogen content in the DLC film using a mixed gas of varying the flow rate of CH 4 to the sum of Ar and CH 4 in the range of 0-40% Except for the above, a sliding portion on which a DLC film was formed by sputtering was prepared in the same manner as in Example 1.
  • the conditions for forming the DLC film by the CVD method are as follows.
  • DC pulse voltage applied to substrate during film formation -400V Total pressure during film formation: 1 Pa
  • Gas species during film formation Mixed gas of Ar and C 2 H 2 (acetylene) (0: 1 to 1: 1)
  • the hydrogen content in the DLC film was adjusted by changing the acetylene gas partial pressure between 0.5 and 1.0 Pa.
  • Deposition temperature 200 ° C. or less
  • Pulse frequency 250 kHz DUTY ratio indicating the ratio of voltage application time (ON) to pulse width: 20%
  • No. Examples 1 to 5 are examples in which a film is formed by the PVD method (sputtering method).
  • the hydrogen content in the DLC film was controlled to 40 atomic% or less.
  • the hardness of the DLC film was high, the friction coefficient was small, and the wear of the DLC and the mating sliding part was also small.
  • the wear resistance was further improved.
  • the hardness of the DLC film decreased, the friction coefficient increased, and the wear depth of DLC increased.
  • the DLC film is formed by the CVD method. It was also seen for 6-8. That is, No. in which the hydrogen content was controlled to 40 atomic% or less. In Nos. 6 and 7, the hardness of the DLC film is high and both the friction coefficient and the wear resistance are excellent. In No. 8, the hardness of the DLC film was low and the friction coefficient was high.
  • No. Nos. 10 and 11 are examples in which the same DLC film as that of the disk (base material) is formed on the vane (the mating sliding portion).
  • No. 11 is No. except that no additive was added to the lubricating oil. 10 is the same.
  • No. No. 10 has a small friction coefficient and wear of the DLC and the mating sliding member was small, whereas No. 10 containing no additive.
  • no lubricating film was formed, the friction coefficient was high, and the amount of wear of DLC was large.
  • No. 1 in which the other sliding member is coated with DLC.
  • the friction coefficient and the wear amount of No. 10 are No. Since it is much smaller than 3, it was found that DLC coating is preferably performed on both sliding members.
  • the hydrogen content in the DLC film in the DLC-coated sliding part is preferably in the range of 10 to 40 atomic%.
  • Example 3 In this example, the influence of the metal element in the DLC film on the friction coefficient and the wear resistance was examined using a sliding portion on which a metal element-containing DLC film was formed by sputtering. The sliding test was performed and evaluated in the same manner as in Example 1 using the additive 1 shown in Table 1.
  • Example 1 a C (carbon) target and a metal element Me (Cr, W, Fe, Si, Al, Mo, B) -containing target were used, and the input power was controlled as follows. Sputtering was performed in the same manner as in Example 1 except that the stage on which the material was mounted was rotated at 10 rpm. The input power was about 2.0 kW for the C target, and the Me composition in the DLC film was controlled by changing it in the range of about 0.2 to 1 kW for the Me-containing target.
  • Me Me
  • Examples 2 to 5 are examples in which W (tungsten) is added. Of these, No. containing W in the DLC film in the range of 20 atomic% or less. Nos. 2 to 4 are Nos. Although the hardness of the DLC film was lower than that of 1, a lubricating film with high adhesion was formed, so the friction coefficient was low and the wear resistance was also good. In contrast, no. No. 5 had a large W content, so the DLC film hardness was remarkably reduced, the friction coefficient was increased, and the DLC was worn.
  • No. Nos. 6 to 11 are examples containing a metal element other than W within the preferred range of the present invention, which had a low friction coefficient and good wear resistance. From the above experimental results, when the DLC film contains a metal element, good characteristics can be obtained when the content of the metal element is 20 atomic% or less and the hardness of the DLC film is approximately 10 GPa or more. I understood.
  • Example 4 the influence of the content of the amine salt contained in the lubricating oil on the friction coefficient and the wear resistance was examined using a sliding portion on which a DLC film was formed by sputtering.
  • the conditions of the sputtering method are the same as in Example 1, and the hydrogen content in the DLC film is all 24 atomic%.
  • the hardness of the DLC film is 20 GPa.
  • the sliding test was performed in the same manner as in Example 1 except that the additive 1 in Table 1 was used, the content in the lubricant was changed within the range shown in Table 4, and the temperature of the lubricant was 80 ° C. And evaluated in the same manner.
  • No. Nos. 2 to 6 were examples in which the content of the amine salt was controlled within the preferable range of the present invention, and the friction coefficient was low and the wear resistance was good. In contrast, no. In No. 1, since the amount of amine salt added was small, a sufficient lubricating film was not formed, the friction coefficient was high, and the wear resistance was also lowered.
  • No. No. 7 is an example in which the content of amine salt is large, and the friction coefficient is high. This is because a lubricating film is formed by addition of an amine salt, but the solubility and storage stability are reduced due to the large amount of amine salt, and precipitates are generated.
  • the preferred addition amount of the amine salt used in the present invention is 0.05 to 10% by mass.
  • Example 5 the amine salt used in the present invention when a sliding test was performed by using a sliding part on which a DLC film was formed by sputtering and changing various oil film parameters ⁇ ⁇ during sliding. The effect of addition was investigated.
  • a DLC-coated sliding portion was produced in the same manner as in Example 1.
  • the hydrogen content in the DLC film is all 24 atomic%, and the hardness of the DLC film is 20 GPa.
  • the sliding test was performed in the same manner as in Example 1 except that the additive 1 in Table 1 was used and the oil film parameter ⁇ was changed within the range shown in Table 5 to evaluate the friction coefficient.
  • the oil film parameter ⁇ indicates the sliding speed as shown in Table 5. Every time, it was adjusted to a constant speed and controlled. For comparison, the above sliding test was performed in the presence of a lubricant containing no additive.
  • Friction coefficient change rate (%) ⁇ [(Friction coefficient when additive is present)-(Friction coefficient when additive is absent)] / (Friction coefficient when additive is absent) ⁇ ⁇ 100
  • Example 6 the effect of adding the amine salt used in the present invention under grease lubrication was examined using a sliding portion on which a DLC film was formed by sputtering.
  • base grease base oil + thickener
  • additive 1 and 2 of Example 1 were used for the amine salt used for this invention.
  • glycerol monooleate GMO, additive 4 described in Table 1 described above
  • Each of the above additives was blended at a ratio of 3% by mass with respect to the total amount of the grease lubricant.
  • PAO lithium grease PAO (6 mm 2 / s, 100 ° C. kinematic viscosity) is increased in lithium soap (lithium stearate, 10% by weight) with a predetermined amount of each additive, and a three-stage roll mill And then defoamed to prepare a grease composition.
  • DLC-coated sliding portions were produced in the same manner as in Example 1.
  • the hydrogen content in the DLC film is all 24 atomic%, and the hardness of the DLC film is 20 GPa.
  • the sliding test was performed and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the grease lubricant was applied to the sliding portion.
  • the average value of the friction coefficient is small (generally, 0.120 or less)
  • the wear amount of the mating sliding part is small (generally, less than 5.0 ⁇ 10 ⁇ 4 mm 3 )
  • the wear of DLC is small. It was evaluated that the smaller the amount (the wear depth is 1 ⁇ m or less), the better the wear resistance and the more useful as a low friction sliding member.
  • Table 6 a comprehensive evaluation column is provided, and all of these are marked with “ ⁇ ”, and one of them is marked with “X”.
  • No. Nos. 1 to 4 are examples in which a mineral oil urea grease is used as the base grease.
  • Examples 5 to 8 are examples using PAO lithium grease.
  • No. Nos. 1 and 5 are examples in which no additive is contained in the grease. Since the lubricated surface is in direct contact, the friction coefficient is very high, and both the DLC and the mating sliding material are worn.

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Abstract

　摺動部の耐摩耗性に優れており、摺動の間優れた摩擦特性を安定して発揮し得る低摩擦擦摺動部材及び摺動方法を提供する。 　ダイヤモンドライクカーボン材料が被覆された摺動部と、前記ダイヤモンドライクカーボン材料の上に配置された潤滑剤とを含む摺動部材であって、前記潤滑剤が下式（１）のアミン塩および／または下式（２）のアミン塩を含むことを特徴とする摺動部材である。 　 　上式（１）および（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は同一または異なって、Ｈまたは炭素数１～２４の炭化水素基を表す。

Description

摺動部材および摺動方法
　本発明は、歯車部材、軸受部材、自動車エンジンなどのように潤滑油環境下で摺動する機械部品に適用される摺動部材および摺動方法に関し、特に、極めて優れた低摩擦特性を示す摺動部材および摺動方法に関するものである。
　自動車エンジンなどに用いられる摺動部は、接触面積が小さく高面圧下といった、過酷な摺動条件下で使用されるため、潤滑油中の摺動試験で低い摩擦係数を示すことが要求される。最近、省エネルギーや環境問題の観点から自動車エンジンの機械的損失低減への要求が高まっており、特に、機械的損失の約１０％を占める摩擦損失の低減が強く切望されている。上記用途に用いられる摺動部としては、例えば、ＴｉＮ（窒化チタン）やＣｒＮ（窒化クロム）などの硬質膜を基材に被覆したり、ＭｏＳ２（二硫化モリブテン）などの固体潤滑剤を含む樹脂を基材に被覆した摺動部が用いられている。また、硬度が高く、優れた固体潤滑性を有し、無潤滑状態で低い摩擦係数を示すダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を被覆した摺動部も提案されている。例えば、特許文献１～３には、ＤＬＣ被覆摺動部に好適な潤滑油添加剤として、脂肪酸エステル系無灰摩擦調整剤及び脂肪族アミン系無灰摩擦調整剤（特許文献１）、脂肪族アミン系化合物（特許文献２）、硫黄含有モンリブデン錯体（特許文献３）が、それぞれ開示されている。
特開２００６－１４４１００号公報 特開２００５－９８４９５号公報 国際公開第２００５／０１４７６３号パンフレット
　近年、低摩擦化に対する要求特性は益々強くなっており、上述の従来技術ではこの要求特性に充分応えることができない場合がある。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、摺動部の耐摩耗性に優れており、摺動の間優れた摩擦特性を安定して発揮し得る低摩擦摺動部材及び摺動方法を提供することにある。
　上記課題を解決し得た本発明の摺動部材は、ダイヤモンドライクカーボン材料を被覆した摺動部と、前記ダイヤモンドライクカーボン材料に上に配置された潤滑剤を含むものであり、これにより前記摺動部は潤滑剤の存在下で摺動する。そして本発明は、前記潤滑剤が基油と下式（１）のアミン塩および／または下式（２）のアミン塩を含むところに要旨を有している。
　本発明者は、摺動部がＤＬＣ材料で被覆されており、この摺動部のＤＬＣ材料の上に潤滑剤を備えている摺動部材において、前記潤滑剤がアミン塩を含むことにより、前記摺動部がアミン塩を含む潤滑剤の存在下で摺動することで、耐摩耗性に優れ、優れた摩擦特性を安定して発揮し得る低摩擦摺動部材を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
　本発明は以下に示す摺動部材及び摺動方法を提供するものである。
　１．ダイヤモンドライクカーボン材料が被覆された摺動部と、前記ダイヤモンドライクカーボン材料の上に配置された潤滑剤とを含む摺動部材であって、前記潤滑剤が下式（１）のアミン塩および／または下式（２）のアミン塩を含むことを特徴とする摺動部材。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　上式（１）および（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は同一または異なって、Ｈまたは炭素数１～２４の炭化水素基を表す。
　２．好ましくは、前記潤滑剤が更に基油を含む潤滑油である摺動部材。
　３．好ましくは、前記潤滑剤が更に基油および増ちょう剤を含むグリースである摺動部材。
　４．好ましくは、前記潤滑剤が前記式（１）のアミン塩および／または式（２）のアミン塩を０．０５～１０質量％の比率で含む摺動部材。
　５．好ましくは、前記ダイヤモンドライクカーボン材料中において、水素（Ｈ）と炭素（Ｃ）との合計量に対する水素含有量が４０％原子以下である摺動部材。
　６．好ましくは、前記ダイヤモンドライクカーボン材料が４Ａ族元素、５Ａ族元素、６Ａ族元素、Ｆｅ、Ｓｉ、Ａｌ、およびＢよりなる群から選択される少なくとも１種である金属元素Ｍｅを含有し、前記ダイヤモンドライクカーボン材料中の炭素（Ｃ）と前記金属元素Ｍｅとの合計量に対する該金属元素Ｍｅの含有量が２０原子％以下である摺動部材。
　７．上記２～６のいずれか１項記載の摺動部材において、前記の摺動部材において、下式（３）で表される油膜パラメータラムダ（∧）の値が１以下に制御された状態で摺動部を摺動させることを特徴とする摺動部材の摺動方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　上式（３）中、ｈｍｉｎは、相対的に摺動する２つの摺動部材がなす摺動面に形成される最小油膜厚さ、Ｒｒｍｓ１およびＲｒｍｓ２は、各摺動部材の摺動面の２乗平均粗さを意味する。
　８．上記のいずれかの摺動部材が適用される機械部品。
　９．好ましくは、前記機械部品が歯車部材、軸受部材、または自動車エンジン部品である機械部品。
　１０．好ましくは、前記自動車エンジン部品が、カム－カムフォロア部材、ピストン－ピストンリング部材、またはバルブ部材である機械部品。
　本発明によれば、ＤＬＣ材料が被覆された摺動部を、リン酸またはリン酸エステルのアミン塩、および／または亜リン酸または亜リン酸エステルのアミン塩を含む潤滑剤中で摺動させる摺動機構を採用しているため、ＤＬＣの耐摩耗性、相手摺動部材の保護効果、摩擦低減効果などが飛躍的に高められる。その結果、省燃費効果に顕著に優れた摺動部材および摺動方法を提供することができた。
　本発明者は、空気中での低摩擦係数に優れているが潤滑剤存在下での摩擦低減作用に劣るＤＬＣ材料について、潤滑油存在下での摩擦係数低減化や摺動部の耐摩耗性向上を目指して検討を重ねてきた。その結果、所定のリン酸／亜リン酸（エステル類を含む）のアミン塩を含有する潤滑剤の存在下で、ＤＬＣ材料で被覆された摺動部を摺動させると所期の目的が達成されることを見出し、本発明を完成した。
　このように本発明の特徴部分は、ダイヤモンドライクカーボンで被覆された摺動部を潤滑油存在下で摺動させるときの好適な潤滑剤を定めたところにある。具体的には、適用可能な潤滑油添加剤（摩擦低減剤）として、式（１）で表されるリン酸またはリン酸エステルのアミン塩や、式（２）で表される亜リン酸または亜リン酸エステルのアミン塩を採用している。本発明の実験結果によれば、モリブデン化合物などの他の潤滑剤や特許文献２に記載の脂肪族アミン系化合物（アミド化合物）を含む潤滑油を用いた場合に比べ、上記の式（１）及び式（２）のアミン塩を含む潤滑剤を用いると、摺動部材の耐摩耗性が一層高められ、摺動試験での摩擦係数が一層低減されることが確認された（後記する実施例を参照）。ＤＬＣ被覆摺動部と上記添加剤を含む潤滑剤との組み合わせによる摺動部材は、これまで知られていない。
　本明細書では、ＤＬＣで被覆された摺動部をＤＬＣ被覆摺動部と略記する場合がある。
　まず、本発明の摺動部材について説明する。本発明の摺動部材は、ＤＬＣ材料で被覆された摺動部と、該摺動部材（ＤＬＣ材料）上に配置（または塗布）された潤滑剤とを有する。これにより本発明の摺動部材の摺動部は潤滑剤存在下で摺動する。本発明は、上記の潤滑剤が下式（１）のアミン塩および／または下式（２）のアミン塩を含むところに特徴がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 　上式（１）および（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は同一または異なって、Ｈまたは炭素数１～２４の炭化水素基を表す。
　まず、本発明に用いられるＤＬＣについて説明する。周知のように、ＤＬＣは、ダイヤモンドとグラファイト（黒鉛）の中間の特性を有する非晶質（amorphous）無機物である。ダイヤモンドやグラファイトは結晶構造を有しているのに対し、ＤＬＣは非晶質である点で両者は大きく相違している。また、ダイヤモンドはｓｐ３混成軌道（Ｄバンド、共有結合）のみからなり、グラファイトはｓｐ２混成軌道（Ｇバンド、二重結合）のみからなるのに対し、ＤＬＣは、ダイヤモンドの性質をもった炭素原子と、グラファイトの性質をもった炭素原子の両方を含んでいるとされる。また、ダイヤモンド膜の成膜に当たっては、通常、基材温度を約１０００Ｋ以上の高温状態に保持する必要があるため、成膜後温度を室温に戻したときの基材との熱膨張率の差が大きく、ダイヤモンド膜が基材から剥離するといった問題があるのに対し、ＤＬＣ膜は、約５００Ｋ以下の低温下でも成膜できるため、このような問題は少なく、基材との密着性に優れている。このようにＤＬＣは、ダイヤモンドに近い硬度を有し、摺動性・耐摩耗性・ガスバリヤ性・生体適合性などに優れていることから、例えば、機械工具、自動車部品などの分野に利用されている。
　本発明に用いられるＤＬＣ材料は、水素（Ｈ）量が４０原子％以下の範囲であることが好ましい。なお、本明細書においてＤＬＣ材料の水素（Ｈ）量とは、ＤＬＣ材料が含有する炭素（Ｃ）量と水素（Ｈ）量の合計量に対する水素（Ｈ）量を原子％で表した値を意味する。水素（Ｈ）量を４０原子％以下とすることによりＤＬＣ膜の硬度が高められ、ＤＬＣ被覆摺動部材の耐摩耗性が高められる。ＤＬＣ膜の高硬度化の観点からすれば、水素の比率は少ない程よく、このため水素（Ｈ）量は、より好ましくは、２０原子％以下である。ただし、水素の比率が極端に少なくなると、高硬度のため残留応力が増加し、基材との密着性低下や相手摺動部材の摩耗増加を招く。そのため、水素（Ｈ）量は、１０原子％以上であることが好ましい。
　ＤＬＣ材料には、添加元素として、水素（Ｈ）のほかに、４Ａ族元素（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆなど）、５Ａ族元素（Ｖ、Ｎｂ、Ｔａなど）、６Ａ族元素（Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗなど）、Ｆｅ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｂの金属元素が少なくとも１種含まれていても良い。これらの金属元素は、一般に添加剤を吸着して摩擦係数低減作用を促進することが知られている。よって、ＤＬＣ材料中に上記金属元素の１種または２種以上を添加すると、添加剤の濃度を低くしても良好な低摩擦係数が得られる。炭素（Ｃ）と金属元素との合計量に対する金属元素の合計添加量は０．５原子％以上が好ましく、これにより、上記の作用が有効に発揮される。ただし、上記の金属元素を過剰に添加すると、ＤＬＣ材料の硬さが低下して摩耗量の増大を招くため、炭素（Ｃ）と金属元素との合計量に対する金属元素の添加量は２０原子％以下であることが好ましく、１０原子％以下がより好ましい。上記の金属元素のうち、Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗの使用が好ましい。
　ＤＬＣの成膜方法は特に限定されず、例えば、プラズマ化学蒸着法などの化学蒸着法（ＣＶＤ）；アークイオンプレーティング法、スパッタリング法などの物理蒸着法（ＰＶＤ）などの蒸着法を採用できる。これらは単独で使用しても良いし、併用しても良い。例えば、スパッタリング法では、グラファイトターゲットを使用し、メタン、アセチレンなどの炭化水素ガスを成膜中に投入してＤＬＣ膜を成膜すれば良い。また、ＣＶＤ法では、メタン、アセチレン、トルエンなどの炭化水素ガスを用い、ＤＣバイアスまたはＲＦバイアスを印可して直接イオン化し、ＤＬＣ膜を成膜する方法が推奨される。
　このようにして得られるＤＬＣ膜の好ましい硬度は、後記する実施例に記載のナノインデンタ硬度計で測定したとき、ＤＬＣ膜中に金属元素を含まない場合は、おおむね、１５ＧＰａ以上（より好ましくは２０ＧＰａ以上）であり、ＤＬＣ膜中に金属元素を含む場合は、おおむね、１０ＧＰａ以上（より好ましくは１５ＧＰａ以上）である。その上限は特に限定されないが、相手摺動部への攻撃性などを考慮すると、ＤＬＣ膜中の金属元素の有無にかかわらず、ＤＬＣ膜の硬度は５０ＧＰａ以下が好ましい。
　上記のＤＬＣは、本発明の摺動部と相手摺動部とがなす摺動面に存在していれば良く、本発明摺動部の全面に被覆されている必要は必ずしもない。例えば、本発明の摺動部は、基材に直接、ダイヤモンドライクカーボンが被覆されていても良いが、この場合、摺動面にダイヤモンドライクカーボンが存在するように、基材の少なくとも一部を覆うようにダイヤモンドライクカーボンが被覆されていれば良い。また、本発明の摺動部は、中間層を介してダイヤモンドライクカーボンが被覆されていても良く、この場合は、摺動面にダイヤモンドライクカーボンが存在するように、中間層の少なくとも一部を覆うようにダイヤモンドライクカーボンが被覆されていれば良い。中間層は、基材との密着性を高めるために形成され、例えば、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｃ系の中間層が基材とＤＬＣ膜との間に形成され得る。本発明に用いられる中間層の種類は上記に限定されず、基材との間に通常形成される材料から構成される中間層を用いることができる。
　なお、相手摺動部は被覆層を有していても良いし、有していなくても良い。本発明の摺動部を用いれば、相手摺動部の被覆層の有無にかかわらず、低い摩擦係数と優れた耐摩耗性が得られることが確認されている。相手摺動部が被覆層を有する場合、当該被覆層は特に限定されない。例えば、ＤＬＣの被覆層を有していても良いし、ＤＬＣ以外の既知の硬質材料、例えば、ＴｉＮやＣｒＮなどの耐摩耗性に優れた硬質被覆層を有していても良い。
　本発明の摺動部に用いられる基材は特に限定されず、ＳＵＳ等のステンレス鋼や一般に構造用合金鋼として使用されるＳＣＭ４１５やＳＮＣ４１５、ＳＵＪ２、ＳＫＨ５１（これらは日本工業規格（ＪＩＳ）に規定されている鋼種である。）などに代表される鉄系基材、Ｔｉ合金、Ａｌ合金など、摺動部に通常用いられるものが挙げられる。具体的には、相手摺動部との関係などで、好ましい基材が定められる。例えば、相手摺動部がＤＬＣ膜で被覆されている場合、相手摺動部の基材は特に限定されず、相手摺動部がＤＬＣ膜で被覆されていない場合は、相手摺動部の基材が鉄系基材であることが好ましい。
　次に、本発明に用いられる潤滑剤について説明する。
　上記潤滑剤は、下式（１）のアミン塩および／または下式（２）のアミン塩を含有している。本発明の特徴部分は、これらのアミン塩が摺動部の耐摩耗性向上剤、摺動時の摩擦係数低減剤などとして有効に作用することを見出したところにある。本発明では、リン酸や亜リン酸（これらのエステル類を含む）のアミン塩を用いることが重要であり、特許文献２に記載の脂肪族アミン系化合物（アミド化合物）を用いたのでは優れた特性が得られないことを確認している。本発明に用いられる上記のアミン塩は、アミノ基側がＤＬＣ被膜摺動部の表面（潤滑面）に吸着もしくは反応するなどしてせん断力の小さい潤滑膜が形成されるため、摩擦係数の更なる低減化などが有効に発揮されるとともに、リン酸もしくは亜リン酸が相手材である鋼材表面の摩耗を抑制していると考えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 　上式（１）および（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は同一または異なって、Ｈまたは炭素数１～２４の炭化水素基を表す。
　上式（１）のアミン塩は、リン酸またはリン酸エステルと、アミンとの反応によって得られる化合物である。詳細には、リン酸［Ｐ＝Ｏ(ＯＨ)(ＯＨ)(ＯＨ)］またはリン酸エステル［Ｐ＝Ｏ(ＯＨ)(ＯＨ)(ＯＲ６)、Ｐ＝Ｏ(ＯＨ)(ＯＲ７)(ＯＲ８)］と、アミンとの反応生成物である。好ましいアミンは、第１級アミンＲ９ＮＨ２、第２級アミン(Ｒ１０)(Ｒ１１)ＮＨ、第３級アミン(Ｒ１２)(Ｒ１３)(Ｒ１４)Ｎである。リン酸エステル及びアミンのＲ６～Ｒ１４は同一または異なって、炭素数１～２４の炭化水素基を示し、好ましくは炭素数２～２２の炭化水素基、さらに好ましくは炭素数４～１８の炭化水素基である。
　また、上式（２）のアミン塩は、亜リン酸または亜リン酸エステルと、アミンとの反応によって得られる化合物である。詳細には、亜リン酸［ＰＨ＝Ｏ(ＯＨ)(ＯＨ)］または亜リン酸エステル［ＰＨ＝Ｏ(ＯＨ)(ＯＲ１５)］とアミンとの反応生成物である。好ましいアミンは、第１級アミンＲ１６ＮＨ２、第２級アミン(Ｒ１７)(Ｒ１８)ＮＨ、第３級アミン(Ｒ１９)(Ｒ２０)(Ｒ２１)Ｎである。リン酸エステル及びアミンのＲ１５～Ｒ２１は同一または異なって、炭素数１～２４の炭化水素基を示し、好ましくは炭素数２～２２の炭化水素基、さらに好ましくは炭素数４～１８の炭化水素基である。
　上式（１）および（２）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は同一または異なって、Ｈまたは炭素数１～２４の炭化水素基である。上記炭化水素基の好ましい炭素数は２～２２、さらに好ましくは４～１８である。
　本発明では、上式（１）のアミン塩および上式（２）のアミン塩は、それぞれ、単独で含まれていても良いし、２種以上の混合物であっても良い。
　上記の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基などの脂肪族炭化水素基；アリール基（例えば、フェニル基など）、アラルキル基などの芳香族炭化水素基；などが挙げられる。脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐状、または環状のいずれであってもよい。また、芳香族炭化水素基には、複素環式基が含まれる。さらに、炭化水素基（例えば、芳香族炭化水素基、特にアリール基）は、炭素および水素以外の元素を含む基、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アミノ基で置換されていてもよい。好ましい炭化水素基は、例えば、炭素数１～２４のアルキル基、シクロアルキル基、アルキルシクロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基であり；より好ましくは、炭素数１～２４のアルキル基である。
　上記炭化水素基は、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、ヘンエイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基などのアルキル基；オレイル基などのアルケニル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基などの環状アルキル基；フェニル基、クレジル基、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ドデシルフェニル基、テトラデシルフェニル基、ヘキサデシルフェニル基、オクタデシルフェニル基、ベンジル基、フェネチル基などの置換基を有していても良いアリール基；イソプロピル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、ターシャリーブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ターシャリーペンチル基、イソヘキシル基、イソオクチル基、（２－エチルヘキシル）基などの分岐状アルキル基などが挙げられる。
　上記のアミンは、炭素数１～２４の上記炭化水素基を有していても良い。具体的には、Ｒがすべてアルキル基などの脂肪族炭化水素基である脂肪族アミン（例えば、ココナッツアミン、牛脂アミン、オレイルアミンなど）であっても良いし、Ｒのすべてまたは一部が芳香族炭化水素基である芳香族アミンであっても良い。また、上記のアミンは、例えば、一分子内にアミノ基を１個有するモノアミンであっても良いし、２個のジアミンであっても良い。
　本発明に用いられる上記（１）のアミン塩としては、例えば、モノオクチルアミンジブチルホスフェート、ジブチルアミンジブチルホスフェート、ジオクチルアミンジブチルホスフェート、モノドデシルアミンジブチルホスフェート、シクロヘキシルアミンジブチルホスフェート、シクロヘキシルアミンジオクチルホスフェート、４－テトラプロピレンベンゾアミンジブチルホスフェート、４－テトラプロピレンベンゾアミンジメチルホスフェート、４－ターシャリードデシルベンゾアミンモノメチルホスフェート、４－テトラプロピレンベンゾアミンモノブチルホスフェートなどが挙げられる。これらは市販品を用いても良い。また、上記の混合物を用いても良く、例えば、炭素数１１～１４（Ｃ１１－Ｃ１４）のアルキルを有するアルキルアミンモノヘキシルホスフェートとアルキルアミンジヘキシルホスフェートとの混合物（ＣＡＳ Ｎｏ．８０９３９－６２－４）などが挙げられる。
　本発明に用いられる上記（２）のアミン塩としては、例えば、モノオレイルアミンジ－２－エチルヘキシルアシッドホスフェート、オレイルアミンモノ－２－エチルヘキシルアシッドホスフェート、モノもしくはジ－２－エチルヘキチルアシッドホスフェートのココナッツアミン塩や牛脂アミン塩などが挙げられる。これらは市販品を用いても良い。また、上記の混合物を用いても良い。
　本発明に用いられる潤滑剤は、代表的には、潤滑油またはグリースとして用いられる。潤滑油は、上式（１）および／または（２）の化合物（アミン塩）と、潤滑油基油（ベースオイル）を含む液体潤滑剤であり、一方、グリースは、上式（１）および／または（２）の化合物（アミン塩）、潤滑油基油および増ちょう剤からなる半固体状の潤滑剤である。
　本発明に用いられる潤滑剤において、上式（１）および／または（２）の化合物（アミン塩）の好ましい合計量は、潤滑剤全量基準で０．０５～１０質量％である。より好ましい合計量は１～５質量％であり、さらに好ましくは２～４質量％である。上記アミン塩の合計量が上記の下限を下回ると、摩擦低減作用が有効に発揮されず、一方、上記の上限を超えると、分散性や溶解性が低下する。
　本発明に用いられる潤滑油基油の種類は特に限定されず、潤滑油組成物の基油として通常用いられる動物・植物油、鉱油、合成油などが挙げられる。具体的には、例えば、牛脂、豚脂、魚油などの動物油；アマニ油、サフラワー油、大豆油、ごま油、コーン油、菜種油、綿実油、オリーブ油などの植物油；スピンドル油、マシン油などの鉱物油などが挙げられる。また、合成油としては、例えば、ジエステル、ポリオールエステルなどに代表されるエステル系合成油、ポリグリコール化合物、ポリ－α－オレフィンなどに代表される合成炭化水素油、フェニルエーテルなどのエーテル系合成油などが例示される。これらの基油は単独で用いても良いし、２種以上の混合物であっても良い。なお、上記潤滑油基油の動粘度や粘度指数などは特に限定されず、摺動部材に通常用いられ得る範囲内に制御されていれば良い。
　上記基油の好ましい合計量は、潤滑剤全量基準で５０～９９．５質量％である。より好ましい合計量は６０～９９．０質量％であり、さらに好ましくは７０～９８．０質量％である。
　グリースとして用いる場合、具体的には、上式（１）および／または（２）の化合物（アミン塩）と、上記の潤滑油基油と、増ちょう剤を含んでいる。グリースの増ちょう剤としては特に限定されず、金属石けん、複合金属石けん等の石けん系増ちょう剤；ベントナイト、シリカゲル、ウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物等の非石けん系増ちょう剤等、一般的に用いられるものを使用できる。このうち石けん系増ちょう剤としては、ナトリウム石けん、カルシウム石けん、アルミニウム石けん、リチウム石けん等が挙げられる。また、非石けん系増ちょう剤のうちウレア化合物、ウレア・ウレタン化合物としては、ジウレア化合物、トリウレア化合物、テトラウレア化合物、これら以外の他のポリウレア化合物、ジウレタン化合物等が挙げられる。
　上記増ちょう剤の好ましい合計量は、潤滑剤全量基準で１～５０質量％である。より好ましい合計量は３～４０質量％であり、さらに好ましくは５～３０質量％である。
　本発明に用いられる潤滑剤は、上記のほかに、本発明の作用を阻害しない限度において、摺動部材用潤滑剤に通常用いられる添加剤を含有しても良い。上記添加剤としては、例えば、金属系清浄剤、酸化防止剤、粘度指数向上剤、他の無灰摩擦調整剤、他の無灰分散剤、摩耗防止剤若しくは極圧剤、防錆剤、非イオン系界面活性剤、抗乳化剤、金属不活性化剤、消泡剤などが挙げられる。これらは、上記添加剤による効果が有効に発揮されるように、単独でまたは複数を組み合わせて配合することができる。
　本発明の摺動部材は、特に、過酷な摺動条件下で使用される機械部品、例えば、自動車エンジン内のカム－カムフォロア部材やピストン－ピストンリング部材、バルブ部材などの自動車部材や、歯車部材、軸受部材などに好適に適用される。
　次に、本発明の摺動方法について説明する。本発明の摺動方法は、上記摺動部材のうち潤滑油基油を含む摺動部材を、下式（３）で表される油膜パラメータラムダ（∧）の値が１以下に制御された状態で摺動させるところに特徴を有している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
 　　　上式（３）中、
　　　ｈｍｉｎは、相対的に摺動する２つの摺動部材がなす摺動面に形成さ
　　　れる最小油膜厚さを、
　　　Ｒｒｍｓ１およびＲｒｍｓ２は、各摺動部材の摺動面の２乗平均粗さ
　　　を意味する。
　この∧値は、上式（３）に示すように、相対的に摺動する２つの摺動部材がなす摺動面（接触部）の油膜厚さと合成粗さ（Ｒｒｍｓ）との比であり、潤滑の尺度を示す油膜パラメータとして、摺動部材などの分野で汎用されている。摺動によって形成される油膜の厚さは、摺動材の形状や性状、潤滑油の粘度や密度、摺動試験条件などによって算出することができる。∧値が小さくなるほど油膜厚さｈｍｉｎが小さくなり、∧≦１では、摺動部同士が直接接触する（境界潤滑域と呼ばれる）など、極めて苛酷な摺動領域となる。特に、自動車エンジンや軸受部材などは、この境界潤滑域で摺動されるため、当該領域での摩擦係数の低減化などが強く切望されている。本発明によれば、トライボ（摩擦）反応によってトライボ膜（摩擦膜）が形成されるが、上記アミン塩を添加することによって摺動部の直接接触が抑制され、境界潤滑膜が形成されることで、低い摩擦係数や耐摩耗性を得ることができる。
　以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限されず、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
　実施例１
　本実施例では、スパッタリング法によりＤＬＣ膜が成膜された摺動部を用い、ＤＬＣ被覆摺動部に好適な潤滑油添加剤を検討した。なお、本実施例および後記する実施例において、ＤＬＣ被覆摺動部の基材は測定項目によって変えており、ＤＬＣ膜の組成、硬度、水素含有量を測定するときは鏡面研磨した超硬合金基板を用い、摺動試験にはＳＫＨ５１基板（ディスク形状）を用いた。なお、いずれの場合も、ＤＬＣ膜の厚さは約１．５μｍとした。
　（摺動部の作製）
　基材としてＳＫＨ５１を用意し、表面を予め鏡面研磨した。この基材を成膜装置のチャンバー内に導入し、チャンバー内を約１×１０－３Ｐａ以下に排気して真空引きを行なった後、上記基材を約２００℃まで加熱し、Ａｒイオンを用いてスパッタクリーニングを実施した。次に、以下の条件でスパッタリングを行ない、厚さ約１．５μｍのＤＬＣ膜を成膜した。
　　　ターゲット：φ６インチのＣ（カーボン）ターゲット
　　　投入電力：２．０ｋＷ、基板印加バイアス：－１００Ｖ
　　　ガス種：ＡｒとＣＨ４の混合ガス（ＡｒとＣＨ４との合計に対するＣＨ４の流量比５％）
　　　成膜時の全圧力：０．６Ｐａ
　このようにして得られたＤＬＣ膜中の水素含有量（炭素（Ｃ）量と水素（Ｈ）量の合計に対する水素（Ｈ）量の比率）をＥＲＤＡ（Elastic Recoil Detection Analysis、弾性反跳散乱分析法）により分析した。本実施例で用いたＤＬＣ膜中の水素含有量は２４原子％である。
　また、ＤＬＣ膜硬度は、ナノインデンタ硬度計（ＥＬＩＮＯＸ製のＥＮＴ１１００Ａ）を用いたナノインデンテーション法によって測定した。詳細には、ダイヤモンド製のＢｅｒｋｏｖｉｃｈ圧子を用い、測定加重１０～１００ｍＮの範囲で負荷－除荷曲線を測定し、硬度を算出した。補正は、Ｓａｗａらの文献（T. Sawa and K. Tanaka, J. Mat. Res.16 (2001), 3084）に記載の方法によって行った。本実施例で用いたＤＬＣ膜の硬度は２０ＧＰａであった。
　（潤滑剤の調製）
　本実施例では、以下の基油と表１に記載の添加剤（１～６）を用意し、基油と添加剤の全量に対して各添加剤を３質量％の比率で配合した潤滑剤を用いた。添加剤１～３は本発明例であり、比較のため、ＤＬＣ被覆摺動部用に用いられている他の公知の添加剤４～６を用いた。このうち添加剤６は特許文献２に記載のアミド化合物である。
　（１）基油：自動車エンジンオイルに通常使用される合成炭化水素油ＰＡＯ（Ｐｏｌｙ Ａｌｐｈａ Ｏｌｅｆｉｎ，８０℃における動粘度：８．９ｍｍ２／ｓ、密度：０．５８ｇ／ｃｍ３）
　（２）添加剤
　（２－１）添加剤１：リン酸エステルのアミン塩の混合物
炭素数１１～１４（Ｃ１１－Ｃ１４）のアルキルアミンモノヘキシルホスフェートと炭素数１１～１４（Ｃ１１－Ｃ１４）のアルキルアミンジヘキシルホスフェートとの混合物（ＣＡＳ Ｎｏ．８０９３９－６２－４、混合物中の窒素分２．７％、リン分４．８％）
　（２－２）添加剤２：リン酸エステルのアミン塩の混合物
　４－テトラプロピレンベンゾアミンジブチルホスフェートと、４－テトラプロピレンベンゾアミンジメチルホスフェートと、４－ターシャリードデシルベンゾアミンモノメチルホスフェートと、４－テトラプロピレンベンゾアミンモノブチルホスフェートの混合物（混合物中の窒素分４．５～５．５％、リン分９．５％）
　（２－３）添加剤３：亜リン酸エステルのアミン塩の混合物
　株式会社アデカ製エフコルーブＡＰＸ－８００
　（２－４）添加剤４：グリセリンモノオレート（ＧＭＯ）
　（２－５）添加剤５：市販油溶性ＭｏＤＴＣ（モリブデンジチオカーバメート）
　（２－６）添加剤６：オレイン酸アミド
　（摺動試験）
　上記のようにして得られたＤＬＣ被覆摺動部を用い、６０～１２０℃に加熱した潤滑剤中でベーンオンディスク型摺動試験を行って摩擦係数などを測定した。この摺動温度域は、自動車エンジン内を想定したものである。詳細な摺動方法は以下のとおりである。
　ベーンオンディスク型摺動試験装置（神鋼造機（株）製の３ピン型摺動摩耗試験機）
　この装置は、上記のＤＬＣ被覆摺動部からなるディスク（φ５５ｍｍ×５ｍｍ）に２本のベーン（相手摺動部）が設置されたものである。ベーンは、ＳＵＪ２熱処理材を３．５ｍｍ×５ｍｍ×１４ｍｍの形状に加工した後、先端Ｒ５を鏡面研磨したもの（ヤング率：２１０ＧＰａ、ポアソン比：０．３）を用いた（相手摺動部の被覆層なし）。
　・摺動条件
　摩擦係数の測定前に、摺動速度が０．１８ｍ／ｓ、荷重１００Ｎの条件で１分間のなじみ運転を行なった。
　荷重：５００Ｎに固定（面圧最大ヘルツ約０．６ＧＰａ）
　摺動速度（ｍ／ｓ）：０．１８→０．１３→０．０９→０．０６→０．０４→０．０２に順次変化させるステップ式で摺動試験を行った。各ステップの摺動時間は２０ｍiｎとした。
　・摩擦係数の測定：０．０４ｍ／ｓの摺動速度における摩擦係数の平均値を算出した。
　この摺動速度では、摩擦係数の大幅な変動がなかったからである。
　摺動速度０．０４ｍ／ｓのときの油膜パラメータ∧値：約０．１
　（ｈｍｉｎ：０．００７５μｍ、Ｒｒｍｓ１：０．０５μｍ、Ｒｒｍｓ２：０．０５μｍ）
　更に、相手摺動部の摩耗量（ｍｍ３）は摩耗痕の幅から算出した。また、ＤＬＣの摩耗深さ（μｍ）は、株式会社アルバック社製表面形状測定装置（ＤＥＫＴＡＫ ６Ｍ）を用いて測定した。
　本実施例では、上記の摩擦係数の平均値が小さく（おおむね、０．０７以下）、相手摺動部の摩耗量が小さく（おおむね、５．０×１０－４ｍｍ３未満）、ＤＬＣの摩耗が少ない（摩耗深さが１μｍ以下）ほど、耐摩耗特性に優れ、低摩擦摺動部材として有用であると評価した。表１には、総合評価の欄を設け、これらのすべてが良好なものに「○」を、いずれか一つが悪いものに「×」を付している。
　これらの結果を表１に併記する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
　表１より、以下のように考察することができる。
　まず、Ｎｏ．１は、潤滑剤中に添加剤を含まない例であり、摩擦係数を測定した摺動条件下（油膜パラメータ∧値：約０．１）では潤滑面が直接接触するため、摩擦係数が非常に高く、ＤＬＣ被覆摺動部および相手摺動部の双方が摩耗した。これに対し、本発明で規定するアミン塩（添加剤１～３）を含むＮｏ．２～４では、せん断力の小さい潤滑膜が形成されるため、摩擦係数が低くなり、ＤＬＣや相手摺動部の摩耗も抑制された。
一方、他の公知の潤滑剤を用いたＮｏ．５では、相手摺動部の摩耗量が大きくなり、Ｎｏ．６では、相手摺動部の摩耗量が大きくなることに加え、さらに摩擦係数が高くなった。また、本発明で規定するリン酸／亜リン酸のアミン塩ではなくアミド化合物を用いたＮｏ．７（添加剤６）では、摩擦係数が高くなり、且つ、耐摩耗性も低下した。
　実施例２
　本実施例では、ＰＶＤ法またはＣＶＤ法で成膜したＤＬＣ被覆摺動部を用い、ＤＬＣ中の水素量が摩擦係数や耐摩耗性に及ぼす影響を調べた。摺動試験は、表１の添加剤１を用いて実施例１と同様にして行い、評価した。
　具体的には、実施例１において、ＡｒとＣＨ４との合計に対するＣＨ４の流量比を０～４０％の範囲で変えた混合ガスを用いてＤＬＣ膜中の水素含有量を変化させたこと以外は、実施例１と同様にしてスパッタリング法によりＤＬＣ膜が成膜された摺動部を作製した。
ＣＶＤ法によるＤＬＣ膜の成膜条件は以下のとおりである。
　成膜時に基材に印加するＤＣパルス電圧：－４００Ｖ
　成膜時の全圧力：１Ｐａ
　成膜時のガス種：ＡｒとＣ２Ｈ２（アセチレン）の混合ガス（０：１～１：１）
　　ＤＬＣ膜中の水素含有量は、アセチレンガス分圧を０．５～１．０Ｐａの間で変化させて調整した。
　成膜温度：２００℃以下
　パルスの周波数：２５０ｋＨｚ
　パルス幅に対する電圧印加時間（ＯＮ）の比率を示すＤＵＴＹ比：２０％
　これらの結果を表２に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
　表２より以下のように考察することができる。
　Ｎｏ．１～５は、ＰＶＤ法（スパッタリング法）で成膜した例である。このうち、ＤＬＣ膜中の水素含有量が４０原子％以下に制御されたＮｏ．１～４は、ＤＬＣ膜の硬度が高く、摩擦係数も小さく、ＤＬＣおよび相手摺動部の摩耗も少なかった。特に、Ｎｏ．２～４のように水素含有量を１０～４０原子％の範囲内に制御すると、耐摩耗性が更に向上した。これに対し、水素含有量が４０原子％を超えるＮｏ．５は、ＤＬＣ膜の硬度が低くなり、摩擦係数は大きくなってＤＬＣの摩耗深さが大きくなった。
　上記と同様の傾向は、ＣＶＤ法でＤＬＣ膜を成膜したＮｏ．６～８についても見られた。すなわち、水素含有量が４０原子％以下に制御されたＮｏ．６、７では、ＤＬＣ膜の硬度が高く、摩擦係数、耐摩耗性の両方に優れているのに対し、水素含有量が４０原子％超のＮｏ．８は、ＤＬＣ膜の硬度が低く、摩擦係数が高くなった。
　Ｎｏ．１０と１１は、ベーン（相手摺動部）にもディスク（基材）と同様のＤＬＣ膜を形成した例であり、Ｎｏ．１１は、潤滑油に添加剤を添加しなかったこと以外はＮｏ．１０と同じである。Ｎｏ．１０は、摩擦係数が小さく、ＤＬＣおよび相手摺動部材の摩耗も少なかったのに対し、添加剤を含有しないＮｏ．１１では潤滑膜が形成されず、摩擦係数は高く、ＤＬＣの摩耗量も多かった。また、相手摺動部材にＤＬＣをコーティングした上記Ｎｏ．１０を、相手摺動部材にＤＬＣをコーティングしなかった上記Ｎｏ．３と比較すると、Ｎｏ．１０の摩擦係数および摩耗量はＮｏ．３に比べて一層小さくなることから、ＤＬＣのコーティングは双方の摺動部材に対して行なうことが好ましいことが分かった。
　なお、Ｎｏ．９ではＤＬＣを成膜していないため、摩擦係数は高くなった。
　上記の実験結果より、ＤＬＣ被覆摺動部におけるＤＬＣ膜中の水素含有量は、１０～４０原子％の範囲が好ましいことが分かった。
　実施例３
　本実施例では、スパッタリング法により金属元素含有ＤＬＣ膜が成膜された摺動部を用い、ＤＬＣ膜中の金属元素が摩擦係数や耐摩耗性に及ぼす影響を調べた。摺動試験は、表１の添加剤１を用いて実施例１と同様にして行い、評価した。
　具体的には、実施例１において、Ｃ（カーボン）ターゲットと金属元素Ｍｅ（Ｃｒ、Ｗ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｂ）含有ターゲットを用い、投入電力を以下のように制御し、基材が搭載されたステージを１０ｒｐｍで回転させたこと以外は、実施例１と同様にしてスパッタリングを行なった。投入電力は、Ｃターゲットに対して約２．０ｋＷとし、Ｍｅ含有ターゲットに対しては、約０．２～１ｋＷの範囲で変化させることによってＤＬＣ膜中のＭｅの組成を制御した。
　これらの結果を表３に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
　表３より以下のように考察することができる。
　Ｎｏ．２～５は、Ｗ（タングステン）を添加した例である。このうちＷを２０原子％以下の範囲でＤＬＣ膜中に含むＮｏ．２～４は、Ｗを含まないＮｏ．１に比べてＤＬＣ膜の硬度は低くなったが、密着性の高い潤滑膜が形成されるため、摩擦係数は低く、耐摩耗性も良好である。これに対し、Ｎｏ．５はＷの含有量が多いためにＤＬＣ膜硬度が著しく低くなり、摩擦係数が高くなり、ＤＬＣが摩耗した。
　Ｎｏ．６～１１は、Ｗ以外の金属元素を本発明の好ましい範囲で含む例であり、摩擦係数が低く、耐摩耗性も良好であった。
　上記の実験結果より、ＤＬＣ膜が金属元素を含む場合は、金属元素の含有量が２０原子％以下であり、当該ＤＬＣ膜の硬度がおおむね、１０ＧＰａ以上の場合に、良好な特性が得られることが分かった。
　実施例４
　本実施例では、スパッタリング法によりＤＬＣ膜が成膜された摺動部を用い、潤滑油中に含まれるアミン塩の含有量が摩擦係数および耐摩耗性に及ぼす影響を調べた。
　スパッタリング法の条件は実施例１と同じであり、ＤＬＣ膜中の水素含有量はすべて２４原子％である。ＤＬＣ膜の硬度は２０ＧＰａである。また、摺動試験は、表１の添加剤１を用い、潤滑剤中の含有量を表４に示す範囲で変化させたこと、および潤滑剤の温度を８０℃にしたこと以外は実施例１と同様にして行い、評価した。
　これらの結果を表４に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
　表４より以下のように考察することができる。
　Ｎｏ．２～６は、アミン塩の含有量が本発明の好ましい範囲に制御された例であり、摩擦係数が低く、耐摩耗性も良好であった。これに対し、Ｎｏ．１はアミン塩の添加量が少ないため、潤滑膜が充分形成されず、摩擦係数が高く、耐摩耗性も低下した。また、Ｎｏ．７はアミン塩の含有量が多い例であり、摩擦係数が高くなった。これは、アミン塩の添加によって潤滑膜は形成されるが、アミン塩が多いために溶解性や貯蔵安定性が低下し、沈殿物が発生したことによる。
　上記の実験結果より、本発明に用いられるアミン塩の好ましい添加量は０．０５～１０質量％であることが分かった。
　実施例５
　本実施例では、スパッタリング法によりＤＬＣ膜が成膜された摺動部を用い、摺動時の油膜パラメータ∧を種々変化させて摺動試験を行ったときの、本発明に用いられるアミン塩の添加効果を調べた。
　具体的には、実施例１と同様にしてＤＬＣ被覆摺動部を作製した。ＤＬＣ膜中の水素含有量はすべて２４原子％であり、ＤＬＣ膜の硬度は２０ＧＰａである。摺動試験は、表１の添加剤１を用い、油膜パラメータ∧を表５に示す範囲で変化させたこと以外は実施例１と同様にして行い、摩擦係数を評価した。油膜パラメータ∧は、摺動速度を表５に示すように実験Ｎｏ．ごとに一定速度に調整して制御した。比較のため、添加剤を含まない潤滑剤存在下で上記の摺動試験を行なった。
　各実験Ｎｏ．について、所定の摺動速度で２０分間摺動したときの摩擦係数の平均値を測定した。また、アミン塩の添加効果を調べるため、下式に基づき、各実験Ｎｏ．ごとに摩擦係数の変化率を算出した。
　　摩擦係数の変化率（％）
　＝｛［（添加剤「有」のときの摩擦係数）－（添加剤「無」のときの摩擦係数）］／（添加剤「無」のときの摩擦係数）｝×１００
　これらの結果を表５に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
　表５より、本発明に用いられるアミン塩を用いて摺動試験を行ったＮｏ．１～１２は、∧値にかかわらず、低い摩擦係数平均値を有している。また、アミン塩添加による摩擦係数低減効果は、∧値が１以下の場合に顕著に認められた（Ｎｏ．４～１２を参照）。
　実施例６
　本実施例では、スパッタリング法によりＤＬＣ膜が成膜された摺動部を用い、グリース潤滑下における本発明に用いられるアミン塩の添加効果を調べた。
　潤滑剤には、以下の２種類のベースグリース（基油＋増ちょう剤）を用いた。また、本発明に用いられるアミン塩は、実施例１の添加剤１、２を用いた。比較のため、ＤＬＣ被覆摺動部用に用いられている公知の添加剤であるグリセリンモノオレアート（ＧＭＯ、前述した表１に記載の添加剤４）を用いた。上記の各添加剤は、グリース潤滑剤全量に対して３質量％の比率で配合した。
　（１）鉱油ウレアグリース
　鉱油（１０ｍｍ２／ｓ、１００℃動粘度）をジウレア系増ちょう剤（４，４’－フェニルメチルイソシアネートとオクチルアミンを反応させて得られるジウレア化合物、７重量％）で増ちょうさせたグリースに、各添加剤を所定量混合し、３段ロールミルでミル処理を行った後、脱泡し、グリース組成物を調製した。
　（２）ＰＡＯリチウムグリース ＰＡＯ（６ｍｍ２／ｓ、１００℃動粘度）をリチウム石けん（ステアリン酸リチウム、１０重量％）で増ちょうさせたグリースに、各添加剤を所定量混合し、３段ロールミルでミル処理を行った後、脱泡し、グリース組成物を調製した。
　上記の各グリース潤滑剤を用い、実施例１と同様にしてＤＬＣ被覆摺動部を作製した。ＤＬＣ膜中の水素含有量はすべて２４原子％であり、ＤＬＣ膜の硬度は２０ＧＰａである。また、摺動試験は上記グリース潤滑剤を摺動部に塗布したこと以外は実施例１と同様にして行い、評価した。
　これらの結果を表６に記載する。
　本実施例では、上記の摩擦係数の平均値が小さく（おおむね、０．１２０以下）、相手摺動部の摩耗量が小さく（おおむね、５．０×１０－４ｍｍ３未満）、ＤＬＣの摩耗が少ない（摩耗深さが１μｍ以下）ほど、耐摩耗特性に優れ、低摩擦摺動部材として有用であると評価した。表６には、総合評価の欄を設け、これらのすべてが良好なものに「○」を、いずれか一つが悪いものに「×」を付している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
　表６より以下のように考察することができる。
　Ｎｏ．１～４はベースグリースに鉱油ウレアグリースを用いた例であり、Ｎｏ．５～８はＰＡＯリチウムグリースを用いた例である。このうちＮｏ．１、５は、グリース中に添加剤を含まない例であり、潤滑面が直接接触するため、摩擦係数は非常に高く、ＤＬＣおよび相手摺動材の双方が摩耗した。
　これに対し、本発明で規定するアミン塩（添加剤１、２）を含むＮｏ．２、３、６、７では、せん断力の小さい潤滑膜が形成されるため、摩擦係数が低くなり、ＤＬＣや相手摺動部の摩耗も抑制された。一方、公知の添加剤を含むＮｏ．４、８では、相手摺動材の摩耗が大きくなった。

Claims (11)

  1. 　ダイヤモンドライクカーボン材料が被覆された摺動部と、前記ダイヤモンドライクカーボン材料の上に配置された潤滑剤とを含む摺動部材であって、前記潤滑剤が下式（１）のアミン塩および／または下式（２）のアミン塩を含むことを特徴とする摺動部材。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　上式（１）および（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は同一または異なって、Ｈまたは炭素数１～２４の炭化水素基を表す。
  2. 　前記潤滑剤は、更に基油を含む潤滑油である請求項１に記載の摺動部材。
  3. 　前記潤滑剤は、更に基油および増ちょう剤を含むグリースである請求項１に記載の摺動部材。
  4. 　前記潤滑剤が前記式（１）のアミン塩および／または式（２）のアミン塩を０．０５～１０質量％の比率で含む請求項１に記載の摺動部材。
  5. 　前記ダイヤモンドライクカーボン材料中において、水素（Ｈ）と炭素（Ｃ）との合計量に対する水素含有量が４０原子％以下である請求項１に記載の摺動部材。
  6. 　前記ダイヤモンドライクカーボン材料は、４Ａ族元素、５Ａ族元素、６Ａ族元素、Ｆｅ、Ｓｉ、Ａｌ、およびＢよりなる群から選択される少なくとも１種である金属元素Ｍｅを含有し、前記ダイヤモンドライクカーボン材料中の炭素（Ｃ）と前記金属元素Ｍｅとの合計量に対する該金属元素Ｍｅの含有量が２０原子％以下である請求項１に記載の摺動部材。
  7. 　請求項２に記載の摺動部材において、下式（３）で表される油膜パラメータラムダ（∧）の値が１以下に制御された状態で摺動部を摺動させることを特徴とする摺動部材の摺動方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
  8. 　請求項３に記載の摺動部材において、下式（３）で表される油膜パラメータラムダ（∧）の値が１以下に制御された状態で摺動部を摺動させることを特徴とする摺動部材の摺動方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
  9. 　請求項１に記載の摺動部材を用いた機械部品。
  10. 　前記機械部品が歯車部材、軸受部材、または自動車エンジン部品である請求項９に記載の機械部品。
  11. 　前記自動車エンジン部品が、カム－カムフォロア部材、ピストン－ピストンリング部材、またはバルブ部材である請求項１０に記載の機械部品。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011190827A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Ntn Corp 動圧溝形成用金型および動圧型焼結含油軸受の製造方法
WO2013150975A1 (ja) * 2012-04-02 2013-10-10 日産自動車株式会社 摺動機構および摺動機構用グリース組成物
WO2014092201A1 (ja) * 2012-12-14 2014-06-19 協同油脂株式会社 低温フレッチング改善グリース組成物

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012086393A1 (ja) * 2010-12-24 2012-06-28 本田技研工業株式会社 ボールジョイント
JP2013014801A (ja) * 2011-07-01 2013-01-24 Nsk Ltd 軸受部品への硬質膜形成方法、転がり軸受
JP2013108156A (ja) * 2011-11-24 2013-06-06 Toyota Central R&D Labs Inc 内燃機関用バルブ駆動系部材およびその使用方法
EP3054137A4 (en) * 2013-09-30 2017-09-20 Kabushiki Kaisha Riken Piston ring
JP6832213B2 (ja) * 2017-03-31 2021-02-24 Ｅｎｅｏｓ株式会社 潤滑油組成物及びこれを用いた摺動機構
WO2018181203A1 (ja) * 2017-03-31 2018-10-04 Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 潤滑油用添加剤、潤滑油組成物、及び摺動機構
JP7094739B2 (ja) * 2017-10-31 2022-07-04 日本ピストンリング株式会社 ピストンリング
CN114574264B (zh) * 2020-12-02 2023-04-07 中国石油天然气股份有限公司 复合极压抗磨剂及其制备方法与应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007009200A (ja) * 2005-06-03 2007-01-18 Nippon Oil Corp 緩衝器用油圧作動油組成物
JP2008045631A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Nsk Ltd 転がり摺動部材およびこれを用いた転がり軸受

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007009200A (ja) * 2005-06-03 2007-01-18 Nippon Oil Corp 緩衝器用油圧作動油組成物
JP2008045631A (ja) * 2006-08-11 2008-02-28 Nsk Ltd 転がり摺動部材およびこれを用いた転がり軸受

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011190827A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Ntn Corp 動圧溝形成用金型および動圧型焼結含油軸受の製造方法
WO2013150975A1 (ja) * 2012-04-02 2013-10-10 日産自動車株式会社 摺動機構および摺動機構用グリース組成物
JP2013213139A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Kyodo Yushi Co Ltd 摺動機構および摺動機構用グリース組成物
US20150072906A1 (en) * 2012-04-02 2015-03-12 Nissan Motor Co., Ltd. Sliding mechanism and grease composition for sliding mechanisms
US9695378B2 (en) 2012-04-02 2017-07-04 Nissan Motor Co., Ltd. Sliding mechanism and grease composition for sliding mechanisms
WO2014092201A1 (ja) * 2012-12-14 2014-06-19 協同油脂株式会社 低温フレッチング改善グリース組成物
JP2014118467A (ja) * 2012-12-14 2014-06-30 Kyodo Yushi Co Ltd 低温フレッチング改善グリース組成物

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