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公開番号2025161376
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-24
出願番号2024064507
出願日2024-04-12
発明の名称摺動構造及びその製造方法
出願人三友特殊精工株式会社
代理人個人
主分類F16C 17/14 20060101AFI20251017BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】なじみ過程が不要で工業的生産に適すると共に広範な使用環境に適用可能な摺動構造及びその製造方法を提供する。
【解決手段】第1硬質層12が形成された第1摺動要素10と、担持体母材31の表面にシリカナノ粒子を予め担持してなる担持面32を有するシリカナノ粒子担持体30とを準備し、第1摺動要素10の第1硬質層12表面とシリカナノ粒子担持体30の担持面32とを対向配置し、水系潤滑液を介して所定の速度及び荷重で互いに摩擦させることにより、第1摺動要素10の第1硬質層12表面にシリカナノ粒子を移着してシリカ膜13を形成する移着工程S1と、第2摺動要素20を準備し、移着工程S1の後、第1摺動要素10のシリカ膜13と第2摺動要素20の摺動面としての第2硬質層22とを対向配置し、水系潤滑液又は油系潤滑液を介して相対的に摺動させる摺動工程S3と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１摺動要素及び第２摺動要素が潤滑液を介して互いに接することにより相対的に摺動する摺動構造を製造する方法であって、
第１母材の少なくとも表面に第１硬質層が形成された前記第１摺動要素と、担持体母材の表面にシリカナノ粒子を予め担持してなる担持面を有するシリカナノ粒子担持体とを準備し、前記第１摺動要素の前記第１硬質層表面と前記シリカナノ粒子担持体の前記担持面とを対向配置し、水系潤滑液を介して所定の速度及び荷重で互いに摩擦させることにより、前記第１摺動要素の前記第１硬質層表面に前記シリカナノ粒子を移着してシリカ膜を形成する移着工程と、
前記第２摺動要素を準備し、前記移着工程の後、前記第１摺動要素の前記シリカ膜と前記第２摺動要素の摺動面とを対向配置し、水系潤滑液又は油系潤滑液を介して相対的に摺動させる摺動工程と、
を有する、摺動構造の製造方法。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記移着工程は、前記担持体母材としてケイ素含有体を用いる、請求項１に記載の摺動構造の製造方法。
【請求項３】
前記担持体母材として用いる前記ケイ素含有体は、ガラス質材料からなる、請求項２に記載の摺動構造の製造方法。
【請求項４】
前記移着工程は、前記第１摺動要素と前記シリカナノ粒子担持体との間に加える荷重を初期荷重から所定値の荷重に達するまで徐々に増大させる、請求項１に記載の摺動構造の製造方法。
【請求項５】
前記第１硬質層は、ダイヤモンドライクカーボンからなる、請求項１乃至４の何れか一項に記載の摺動構造の製造方法。
【請求項６】
前記第２摺動要素の前記摺動面は、第２硬質層からなり、
前記摺動工程で前記水系潤滑液を用いる場合、前記第２硬質層はダイヤモンドライクカーボン又は窒化ケイ素からなる、請求項５に記載の摺動構造の製造方法。
【請求項７】
前記第２摺動要素の前記摺動面は、第２硬質層からなり、
前記摺動工程で前記油系潤滑液を用いる場合、前記第２硬質層はダイヤモンドライクカーボンからなる、請求項５に記載の摺動構造の製造方法。
【請求項８】
第１摺動要素及び第２摺動要素が潤滑液を介して互いに接することにより相対的に摺動する摺動構造であって、
前記第１摺動要素は、第１母材の少なくとも表面に第１硬質層が形成されると共に、前記第１硬質層表面にシリカナノ粒子が移着してなるシリカ膜を有するものであり、
前記第１摺動要素の前記シリカ膜と前記第２摺動要素の摺動面とを対向配置し、水系潤滑液又は油系潤滑液を介して相対的に摺動するように構成してなる、摺動構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動構造及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、水潤滑による摺動構造に関する技術が提案されている。例えば、摺動面をそれぞれ有する第１、第２摺動要素を備え、各摺動面同士が水層を介して接することにより第１、第２摺動要素同士が相対的に摺動する摺動構造であって、第１、第２摺動要素は、母材と、母材の表面に前記摺動面としての硬質層とを各々備えると共に、第１、第２摺動要素のうち少なくとも一方の硬質層は、シリカナノ粒子が担持されたナノシリカ層を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１等参照。）。
【０００３】
この摺動構造によれば、ナノシリカ層の表面が水層に覆われ、適切なすべり速度と荷重とが負荷されることで水潤滑特性を発現し、第１、第２摺動要素同士が相対的に低摩擦で摺動するので、簡単な構成で優れた水潤滑摺動特性を発現する摺動構造を提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２３／０２７０５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、シリカナノ粒子を摺動面に担持させて摺動を行う際、低摩擦を発現させるために、第１、第２摺動要素間でなじみ過程が必要となり、工業的生産の実現には課題がある。さらに、潤滑液が水系のみに限られているため、使用環境が狭められるという課題もある。
【０００６】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、なじみ過程が不要で工業的生産に適すると共に広範な使用環境に適用可能な摺動構造及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る摺動構造の製造方法は、第１摺動要素及び第２摺動要素が潤滑液を介して互いに接することにより相対的に摺動する摺動構造を製造する方法であって、第１母材の少なくとも表面に第１硬質層が形成された前記第１摺動要素と、担持体母材の表面にシリカナノ粒子を予め担持してなる担持面を有するシリカナノ粒子担持体とを準備し、前記第１摺動要素の前記第１硬質層表面と前記シリカナノ粒子担持体の前記担持面とを対向配置し、水系潤滑液を介して所定の速度及び荷重で互いに摩擦させることにより、前記第１摺動要素の前記第１硬質層表面に前記シリカナノ粒子を移着してシリカ膜を形成する移着工程と、前記第２摺動要素を準備し、前記移着工程の後、前記第１摺動要素の前記シリカ膜と前記第２摺動要素の摺動面とを対向配置し、水系潤滑液又は油系潤滑液を介して相対的に摺動させる摺動工程と、を有する。
【０００８】
また、前記移着工程は、前記担持体母材としてケイ素含有体を用いる。
【０００９】
また、前記ケイ素含有体は、ガラス質材料からなる。
【００１０】
また、前記移着工程は、前記第１摺動要素と前記シリカナノ粒子担持体との間に加える荷重を初期荷重から所定値の荷重に達するまで徐々に増大させる。
（【００１１】以降は省略されています）

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