(57)【要約】【課題】摺動被膜と潤滑油の新たな組合わせにより、大幅な低摩擦化を図れる摺動システムを提供する。【解決手段】本発明の摺動システムは、相対移動し得る対向した摺動面を有する一対の摺動部材と、対向する摺動面間に介在する潤滑油とを備える。摺動面の少なくとも一方は結晶質のＣｒめっき膜で被覆された被覆面からなる。潤滑油は、Ｍｏ三核体からなる化学構造を有する油溶性モリブデン化合物を含む。特に、Ｘ線回折により求まる３種類のピーク面積強度比（Ｐ１〜Ｐ３）の少なくとも一つが、所定の範囲内（Ｐ１≧０．０１５、Ｐ２≧０．０２、Ｐ３≧０．００３）となるＣｒめっき膜とＭｏ三核体を含有した潤滑油との組合わせにより、顕著な低摩擦特性が発現される。【選択図】図２Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対移動し得る対向した摺動面を有する一対の摺動部材と、
該対向する摺動面間に介在する潤滑油と、
を備えた摺動システムであって、
前記潤滑油は、Ｍｏの三核体からなる化学構造を有する油溶性モリブデン化合物を含み、
前記摺動面の少なくとも一方は、結晶質のクロムめっき膜で被覆された被覆面からなり、
該クロムめっき膜は、Ｘ線回折により求まる結晶面（ｈｋｌ）のピーク面積Ｉ（ｈｋｌ）が下式の少なくとも一つを満たす摺動システム。
Ｐ１＝｛Ｉ（１１０）＋Ｉ（２１１）｝／Ｉ（２２２）≧０．０１５
Ｐ２＝｛Ｉ（１１０）＋Ｉ（３１０）｝／Ｉ（２２２）≧０．０２
Ｐ３＝｛Ｉ（１１０）＋Ｉ（２１１）＋Ｉ（３１０）｝／Ｉ（２２２）≧０．０３
【請求項２】
前記三核体は、Ｍｏ３Ｓ７またはＭｏ３Ｓ８の少なくとも一方の分子構造骨格を有する請求項１に記載の摺動システム。
【請求項３】
前記潤滑油は、前記油溶性モリブデン化合物を、該潤滑油全体に対するＭｏの質量割合で２５〜９００ｐｐｍ含む請求項１または２に記載の摺動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロムめっき膜と特定の化学構造を有する油溶性モリブデン化合物を含有した潤滑油との組合わせにより、著しい低摩擦化を図れる摺動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの機械は摺接しつつ相対移動する摺動部材を備える。このような摺動部材を有する系（本明細書では「摺動システム」という。／例えば、摺動機械）では、摺動面間の摩擦係数を低減することにより、摺動抵抗が小さくなり、性能の向上と共に稼動エネルギーの低減が図られる。また、低摩擦化は、摺動システムの耐久性や信頼性等の向上にも寄与し得る。
【０００３】
ところで、摺動特性（特に摩擦係数）は、作動中における摺動面の表面状態と摺動面間の潤滑状態により異なる。その向上を図るため、摺動面の表面改質と摺動面間へ供給する潤滑剤（潤滑油）の改良がこれまで多く検討されてきた。これらに関連する記載が、例えば下記の特許文献にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１７１７４号公報
【特許文献２】特開２００８−１４４１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は、摺動面を被覆するＣｒ−ＤＬＣ膜と、Ｍｏ三核体を含有した潤滑油との組合わせにより、顕著な低摩擦化を図れる摺動機械を提案している。
【０００６】
特許文献２は、（２２２）配向結晶性のＣｒＭｏめっき皮膜（［００４１］段落）と、通常のエンジンオイル（［００４８］段落）との組合わせにより、所望する摩擦係数の速度依存性を得ている。但し、本発明者の調査研究によれば、特許文献２で提案されているようなＣｒめっき皮膜は、摩擦係数を低減させるものではなかった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みて為されたものであり、これまでにない特定の摺動被膜と潤滑油の新規な組合わせにより、著しい低摩擦化を図ることができる摺動システム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】
【０００８】
本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究した結果、クロムめっき膜と、特定の化学構造を有する油溶性モリブデン化合物を含有した潤滑油との新たな組合わせにより、摺動面間の摩擦係数が大幅に低減されることを発見した。この成果を発展させることにより、以降に述べる本発明を完成するに至った。
【０００９】
《摺動システム》
（１）本発明の摺動システムは、相対移動し得る対向した摺動面を有する一対の摺動部材と、該対向する摺動面間に介在する潤滑油と、を備えた摺動システムであって、
前記潤滑油は、Ｍｏの三核体からなる化学構造を有する油溶性モリブデン化合物を含み、前記摺動面の少なくとも一方は、結晶質のクロムめっき膜で被覆された被覆面からなり、該クロムめっき膜は、Ｘ線回折により求まる結晶面（ｈｋｌ）のピーク面積Ｉ（ｈｋｌ）が下式の少なくとも一つを満たす。
Ｐ１＝｛Ｉ（１１０）＋Ｉ（２１１）｝／Ｉ（２２２）≧０．０１５
Ｐ２＝｛Ｉ（１１０）＋Ｉ（３１０）｝／Ｉ（２２２）≧０．０２
Ｐ３＝｛Ｉ（１１０）＋Ｉ（２１１）＋Ｉ（３１０）｝／Ｉ（２２２）≧０．０３
【００１０】
（２）本発明の摺動システムでは、Ｘ線回折（ＸＲＤ）して求まるピーク面積強度比（Ｐ１〜Ｐ３のいずれか）が所定範囲内にある特定のクロムめっき膜（「Ｃｒめっき膜」という。）で被覆された摺動面と、特定の化学構造を有する油溶性モリブデン化合物を含む潤滑油とを組合わせることにより、摺動面間における摩擦係数を大幅に低減させることが可能となった。例えば、本発明に係る摺動面間の摩擦係数は、０．０５以下さらには０．０４以下ともなり得る。なお、Ｃｒめっき膜は、一般的に耐摩耗性にも優れるため、本発明の摺動システムは、低摩擦特性に加えて、高い耐久性や信頼性も発揮し得る。
【００１１】
本発明のような摺動システムは、その用途を問わないが、例えば、境界潤滑（摩擦）条件から混合潤滑（摩擦）条件に至る厳しい条件下で長期間運転される駆動系機械等に好適である。特に、エンジンや変速機等の駆動系ユニットに用いられれば、それらの信頼性を確保しつつ、燃費低減や性能向上等に大きく貢献し得る。
【００１２】
またＣｒめっき膜は、通常、湿式処理により形成され、乾式処理により形成されるＤＬＣ膜等よりも、付き回り性が良い。このため、ＰＶＤやＣＶＤ等の乾式処理では被覆困難な形状（複雑形状、大型形状、深穴形状、アンダーカット形状等）の摺動面にも、Ｃｒめっき膜は比較的容易に形成され得る。
【００１３】
（３）ところで、特定のＣｒめっき膜と特定の潤滑油との組合わせによって、優れた低摩擦特性が発現されるメカニズムは必ずしも定かではないが、現状では次のように考えられる。本発明の摺動システム（具体的には摺動機械）を稼働させると、潤滑油中に含まれるＭｏの三核体からなる油溶性モリブデン化合物（適宜「Ｍｏ三核体化合物」または単に「Ｍｏ三核体」という。）が、Ｃｒめっき膜からなる摺動面上に吸着される。そしてＭｏ三核体のＣｒめっき膜への吸着は、潤滑油中におけるＭｏ三核体の含有量が極微量でも生じ得る。
【００１４】
Ｍｏ三核体が吸着したＣｒめっき膜上には、ＭｏＳ２と同様な層状構造の硫化モリブデン化合物が生成し、これにより優れた低せん断特性が発現されると考えられる。また、多かれ少なかれ潤滑油に一般的に含まれ、低摩擦化を阻害し得るＣａやＺｎ（またはＣａ系化合物またはＺｎ系化合物）等の摺動面上への吸着が、Ｍｏ（三核体）の摺動面上への吸着によって抑制されると考えられる。このような作用が相乗的に作用して、本発明の摺動システムは、特定のＣｒめっき膜とＭｏ三核体を含む潤滑油との組合わせにより、顕著な低摩擦特性を発現するようになったと推察される。
【００１５】
ちなみに、摺動面上に硫化モリブデン化合物等を生成するＭｏ源は、Ｍｏ三核体の他、これと競争吸着関係にある他の添加剤等でも良い。なお、Ｃａ源は、例えば、潤滑油中に含まれ得る金属系清浄剤（例えば過塩基性Ｃａ-スルホネート）等であり、Ｚｎ源は、例えば、潤滑油中に含まれ得る摩耗防止剤（例えばＺｎＤＴＰ：Zinc Dialkyldithiophosphate）等である。
【００１６】
《その他》
（１）本発明に係るＭｏ三核体は、末端に結合している官能基や分子量等は問わないが、Ｍｏ３Ｓ７またはＭｏ３Ｓ８の少なくとも一方（特にＭｏ３Ｓ７）の分子構造骨格を有するものであると好ましい。参考までに、Ｍｏ３Ｓ７からなる硫化モリブデン化合物の一例を図５に示した。図中のＲはヒドロカルビル基である。
【００１７】
なお、本発明に係るＭｏ三核体は、摺動面に吸着反応することにより、上述したＭｏＳ２ 以外に、Ｍｏ３Ｓ７、Ｍｏ３Ｓ８ 、Ｍｏ２Ｓ６などの化学構造を有する硫化モリブデン化合物をその摺動面上に形成してもよい。これら硫化モリブデン化合物も層状構造に基づく低剪断特性を摺動面間で発揮し、摩擦係数の低減に寄与し得る。
【００１８】
（２）本発明に係るＣｒめっき膜は、低摩擦特性を阻害しないか、または低摩擦特性を改善するＣｒ以外の元素（例えばＯ、Ｈ、Ｎ等のドープ元素）を含有していてもよい。そのような改質元素は、合計で０．１〜５％さらには０．１〜２％程度であると好ましい。なお、本明細書でいう膜組成は、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）により特定される。
【００１９】
（３）本発明でいう「摺動システム」は、特定のＣｒめっき膜で被覆された摺動面を有する摺動部材と、Ｍｏ三核体を含む潤滑油とを備えれば足り、機械としての完成体に限らず、その一部を構成する機械要素と潤滑油の組合わせだけでもよい。従って本発明の摺動システムは、適宜、摺動構造、摺動機械（例えばエンジン、変速機）等と換言してもよい。
【００２０】
本発明に係るＣｒめっき膜による被覆面は、相対移動する対向した摺動部材の少なくとも一方の摺動面に形成されていればよい。勿論、対向する両摺動面がＣｒめっき膜で被覆されていてもよい。
【００２１】
（４）特に断らない限り本明細書でいう「ｘ〜ｙ」は下限値ｘおよび上限値ｙを含む。本明細書に記載した種々の数値または数値範囲に含まれる任意の数値を新たな下限値または上限値として「ａ〜ｂ」のような範囲を新設し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】各試料に係るＣｒめっき膜のＸＲＤプロフィルを比較したグラフである。
【図２Ａ】Ｃｒめっき膜毎の摩擦係数を比較した棒グラフである。
【図２Ｂ】潤滑油中のＭｏ三核体の有無による摩擦係数の変化を比較した棒グラフである。
【図３Ａ】Ｃｒめっき膜の第１ピーク面積強度比（Ｐ１）と摩擦係数の関係を示すグラフである。
【図３Ｂ】Ｃｒめっき膜の第２ピーク面積強度比（Ｐ２）と摩擦係数の関係を示すグラフである。
【図３Ｃ】Ｃｒめっき膜の第３ピーク面積強度比（Ｐ３）と摩擦係数の関係を示すグラフである。
【図４Ａ】ＴＯＦ−ＳＩＭＳによるＭｏ／Ｃｒピーク強度比と摩擦係数の関係を示すグラフである。
【図４Ｂ】ＴＯＦ−ＳＩＭＳによるＣａ／Ｃｒピーク強度比と摩擦係数の関係を示すグラフである。
【図５】Ｍｏ三核体の一例を示す分子構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
上述した本発明の構成要素に、本明細書中から任意に選択した一つまたは二つ以上の構成要素を付加し得る。本明細書で説明する内容は、本発明の摺動システム全体としてのみならず、それを構成する摺動部材や潤滑油にも適宜該当し得る。方法に関する構成要素も物に関する構成要素となり得る。いずれの実施形態が最良であるか否かは、対象、要求性能等によって異なる。
【００２４】
《Ｃｒめっき膜》
（１）本発明に係るＣｒめっき膜は、結晶質であると共に、Ｘ線回折分析（ＸＲＤ）から求まる上述したピーク面積強度比（Ｐ１〜Ｐ３）の少なくとも一つが、所定範囲内にある特定の結晶構造を有する。なお、本発明に係るＣｒめっき膜は、Ｐ１〜Ｐ３のどれか一つでも所望範囲内にあれば良いが、Ｐ１〜Ｐ３の二つ以上が各所望範囲内にあるとより好ましい。
【００２５】
第１ピーク面積強度比（Ｐ１）は、０．０１５以上、０．０１８以上さらには０．０４以上であってもよい。第２ピーク面積強度比（Ｐ２）は、０．０２以上、０．０２３以上さらには０．０２５以上であってもよい。第３ピーク面積強度比（Ｐ３）は、０．０３以上、０．０３７以上さらには０．０５以上であってもよい。いずれのピーク面積強度比（単に「面積比」ともいう。）も過小なＣｒめっき膜では、Ｍｏ三核体を含む潤滑油下における摩擦係数の低下が不十分である。なお、いずれの面積比もその上限値を問わないが、最強ピーク面積であるＩ（２２２）が相当に大きいため、敢えていえば、その上限値は０．３、０．２さらには０．１とすればよい。
【００２６】
ちなみに、面積比を選択する結晶面として、上記以外の組合わせも考えられる。例えば、Ｉ（１１０）／Ｉ（２２２）やＩ（２１１）／Ｉ（２２２）も、摩擦係数の変化に関して面積比Ｐ１〜Ｐ３と類似した相関があるように観える。しかし、本発明者が調査研究したところ、本発明で選択している面積比Ｐ１〜Ｐ３が摩擦係数との間で最も明確な相関を示し、各データ間のバラツキが最も少なかった。なお、Ｉ（２００）／Ｉ（２２２）やＩ（３１０）／Ｉ（２２２）と摩擦係数との間には、明確な相関は観られなかった。
【００２７】
（２）本発明に係るＣｒめっき膜は、ＰＶＤやＣＶＤ等の乾式処理で形成されたものでもよいが、湿式処理されたものであると特に好ましい。その際のめっき浴は、クロム酸と硫酸を主成分とするサージェント浴、クロム酸とケイフッ酸を主成分とするフッ化浴等を用いることができる。サージェント浴は、例えば、無水クロム酸を１００〜４００ｇ／Ｌ 、硫酸を１〜４ｇ／Ｌ 含んでいると好ましい。フッ化浴は、例えば、無水クロム酸を２３０〜２５０ｇ／Ｌ 、硫酸を０．７〜１．５ｇ／Ｌ、ケイフッ酸２〜５ｇ／Ｌ含んでいると好ましい。（電気）めっき浴には、有機スルホン酸などの活性剤を含有させてもよい。めっき条件は、例えば、浴温度：４０〜６０℃、電流密度：１５〜６０Ａ／ｄｍ２とすると好ましい。Ｃｒめっき膜は、膜厚：３〜３０μｍさらには５〜１５μｍ、硬さ：Ｈｖ５００〜１１０００さらには６００〜９００が好ましい。
【００２８】
《潤滑油》
本発明に係る潤滑油は、Ｍｏ三核体を含み、低摩擦化が阻害されない限り、基油の種類等を問わず、Ｍｏ三核体以外の添加剤をさらに含んでもよい。エンジンオイル等の潤滑油には、通常、Ｓ、Ｐ、Ｚｎ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｃａ、ＢａまたはＣｕ等を含む種々の添加剤が含まれる。このような潤滑油中でも、本発明に係るＭｏ三核体は、Ｃｒめっき膜で被覆された摺動面（被覆面）上に優先的に作用し、摩擦係数を低減させ得る硫化モリブデン化合物（例えば、ＭｏＳ２、Ｍｏ３Ｓ７、Ｍｏ３Ｓ８ 、Ｍｏ２Ｓ６）等を生成させて、低摩擦化に貢献していると考えられる。なお、本発明に係る潤滑油は、Ｍｏ三核体以外のＭｏ系化合物（例えばＭｏＤＴＣ等）を含んでもよいが、Ｍｏはレアメタルの一種であり、含有されるＭｏの合計量は少ないほど好ましい。
【００２９】
Ｍｏ三核体は多くても問題ないが、低摩擦化に必要なＭｏ三核体は微量で足り、例えば、潤滑油全体に対するＭｏの質量割合で２５〜９００ｐｐｍ、５０〜８００ｐｐｍ、６０〜５００ｐｐｍさらには７０〜２００ｐｐｍであると好ましい。なお、潤滑油全体に対するＭｏの質量割合をｐｐｍで表すときは「ｐｐｍＭｏ」と表記する。Ｍｏ三核体以外のＭｏ系化合物等が潤滑油中に含まれる場合、そのＭｏ総量の上限値は、潤滑油全体に対して１０００ｐｐｍＭｏさらには４００ｐｐｍＭｏとすると好ましい。
【００３０】
《用途》
本発明は具体的な用途等を問わない。摺動システムとして、例えば、自動車等のエンジンユニット、駆動系ユニット（変速機等）等がある。摺動システムを構成する摺動部材として、例えば、動弁系を構成するカム、バルブリフタ（例えば、摺動面がカムとの接触面）、フォロワ、シム、バルブ、バルブガイド等、その他、ピストン（例えば、摺動面がピストンスカート）、ピストンリング、ピストンピン、クランクシャフト、歯車、ロータ、ロータハウジング、バルブ、バルブガイド、ポンプ等がある。
【実施例】
【００３１】
Ｃｒめっき膜で基材表面を被覆した複数の試料を製造した。各Ｃｒめっき膜を摺動面としたときの摩擦係数を潤滑油下で測定した。このような実施例に基づいて、本発明をより具体的に説明する。
【００３２】
《試験片》
（１）基材
ステンレス鋼（ＪＩＳ  ＳＵＳ４４０Ｃ）からなるブロック状（６．３ｍｍ×１５．７ｍｍ×１０．１ｍｍ）の基材を複数用意した。鏡面仕上げした基材の表面（表面粗さ：Ｒａ０．０８μｍ）を被覆面とした。
【００３３】
（２）成膜
各基材の被覆面に、湿式電気めっきによりＣｒめっき膜を成膜した。めっき浴には、クロム酸と硫酸を主成分とするサージェント浴を用いた。このサージェント浴は、無水クロム酸を約２５０ｇ／Ｌ 、硫酸を約２．５ｇ／Ｌを含んでいる。
【００３４】
めっき処理は、浴温度：約５０℃、電流密度：１５〜６０Ａ／ｄｍ２として行った。この際、電流密度を変化させることにより、結晶構造の異なるＣｒめっき膜を各基材の表面に成膜した。こうして、Ｃｒめっき膜を摺動面とする試験片を得た（試料１〜６）。
【００３５】
いずれのＣｒめっき膜も、熱処理を施さず、膜厚は約５μｍ、硬さは約８５０Ｈｖであった。Ｃｒめっき膜の膜厚は、成膜前後の寸法変化をマイクロメーターで測定して求めた。また、Ｃｒめっき膜の組成は、例えば、Ｏ：０．４質量％、Ｈ：０．０５質量％、残部：Ｃｒであった。
【００３６】
（３）比較試料
比較試料として、鋼材（ＪＩＳ  ＳＣＭ４２０）の浸炭処理面を鏡面仕上げ（表面粗さ：Ｒａ０．０８μｍ、硬さＨＶ６００）した摺動面を有する試験片も用意した（試料Ｃ０）。
【００３７】
《潤滑油》
摩擦試験に用いる潤滑油として、粘度グレード０Ｗ−２０でＩＬＳＡＣ  ＧＦ−５規格に相当するエンジンオイル（トヨタ自動車株式会社製モーターオイルＳＮ  ０Ｗ−２０）を用意した。このエンジンオイル（単に「標準オイル」という。）は、モリブデンジチオカーバメート（ＭｏＤＴＣ）やモリブデンジチオフォスフェート（ＭｏＤＴＰ）を含んでいない。
【００３８】
標準オイルに、Infineum社の公開資料「Molybdenum Additive Technology for Engine Oil Applications」にて“Trinuclear”と記されたＭｏ三核体を、オイル全体に対するＭｏ含有量が８０ｐｐｍＭｏ相当となるように添加した。このオイルを「Ｍｏ三核体含有オイル」という。
【００３９】
標準オイルに対して、Ｍｏ三核体、ＭｏＤＴＣおよびＭｏＤＴＰのいずれも含有していないが、Ｍｏ系酸化防止剤を１３０ｐｐｍＭｏ含むオイル（「Ｍｏ三核体非含有オイル」という。）も用意した。
【００４０】
《Ｃｒめっき膜の測定》
各試料に係るＣｒめっき膜をＸ線回折装置（株式会社リガク社製）により分析した。使用Ｘ線：Ｃｕ―Ｋα線、２θ：３０〜１５０°とした。こうして得られた各プロフィルを図１に重ねて示した。図１に示すプロフィルに基づいて、最強ピーク面積Ｉ（２２２）に対して求めた面積比（Ｐ１〜Ｐ３）を表１に示した。なお、各結晶面のピーク面積は、ＭＤＩ株式会社製  ＸＲＤ解析ソフト（ＪＡＤＥ９）により求めた。
【００４１】
《摩擦試験》
各試験片と各オイルを組合わせて、ブロックオンリング摩擦試験（単に「摩擦試験」という。）を行い、各摺動面の摩擦係数（μ）を測定した。摩擦試験は、各試料に係るブロック状の試験片（摺動面幅：６．３ｍｍ）と、浸炭鋼材（ＡＩＳＩ４６２０）から成るリング状の標準試験片（ＦＡＬＥＸ社製Ｓ−１０／硬さ：ＨＶ８００、表面粗さＲｚｊｉｓ：１．７〜２．０μｍ、外径φ３５ｍｍ×幅８．８ｍｍ）とを、各オイルの存在下で摺動させて行った。各試料に係る試験片の摺動面は、試験前に予め＃２０００のエメリー紙で研磨し、表面粗さＲａ：０．０１〜０．０４μｍとしておいた。試験条件は、試験荷重：１３３Ｎ（ヘルツ面圧：２１０ＭＰａ）、すべり速度：０．３ｍ／ｓ、油温：８０℃（一定）、試験時間：３０分間とした。
【００４２】
摩擦試験の終了直前の１分間に測定した摩擦係数（μ）の平均値を本試験における摩擦係数として採用した。こうして得られた各試料に係る摩擦係数を表１に示すと共に、図２Ａおよび図２Ｂ（両者を併せて単に「図２」という。）に棒グラフで対比して示した。
【００４３】
《表面分析》
摩擦試験後に、試料４〜６に係る試験片の摺動面を飛行時間型２次イオン質量分析法（ＴＯＦ−ＳＩＭＳ／Ion-Tof社製TOF-SIMS装置）により分析した。この際、１次イオンとして３０ｋｅＶのＢｉ+ビームを用いて、１００μｍ×１００μｍの領域について、高分解能スペクトル測定を行った。得られた結果に基づいて、Ｍｏ／Ｃｒピーク強度比とＣａ／Ｃｒピーク強度比を算出し、これらと各試料に係る摩擦係数との関係を図４Ａおよび図４Ｂ（両者を併せて単に「図４」という。）にそれぞれ示した。
【００４４】
《評価》
（１）摩擦係数
表１および図２から明らかなように、Ｍｏ三核体含有オイル下において、摺動面がＣｒめっき膜で被覆されていない試料Ｃ０は摩擦係数が０．１超であるが、摺動面がＣｒめっき膜で被覆されている試料１〜６は、試料Ｃ０よりも摩擦係数が明確に低下している。特に、試料３〜６は摩擦係数が０．０４以下まで低下しており、Ｃｒめっき膜は選択的に著しい低摩擦特性を発現することがわかった。
【００４５】
また、図２Ｂから明らかなように、Ｍｏ三核体非含有オイル下では、摺動面がＣｒめっき膜で被覆されていない試料Ｃ０と摺動面がＣｒめっき膜で被覆されている試料４との摩擦係数は同等であった。
【００４６】
しかし、Ｍｏ三核体含有オイル下では、試料Ｃ０の摩擦係数が増大しているにも拘わらず、試料４の摩擦係数が大幅に低下することもわかった。つまり、Ｍｏ三核体含有オイル下で、試料Ｃ０と試料４は、逆の摺動特性を示すことも明らかとなった。
【００４７】
（２）Ｃｒめっき膜の結晶構造
試料１〜６に係るＣｒめっき膜は、図１に示したＸＲＤのプロフィルから明らかなように、いずれも結晶質からなる。しかし、表１および図３Ａ〜図３Ｃ（各図を併せて単に「図３」という。）に示すように、各試料のＣｒめっき膜は面積比が異なっている。
【００４８】
図３から明らかなように、Ｍｏ三核体含有オイル下で低摩擦を発現した試料３〜６のＣｒめっき膜は、いずれも、面積比Ｐ１〜Ｐ３が本発明で規定する範囲にあった。
【００４９】
《考察》
特定のＣｒめっき膜とＭｏ三核体含有オイルとの組合わせにより生じる低摩擦化の発現要因は次のように推察される。
【００５０】
表１および図３からわかるように、Ｃｒめっき膜の結晶構造、特にその結晶配向性とＭｏ三核体の相互作用することにより、顕著な低摩擦特性が発現していると考えられる。
【００５１】
図４Ａからわかるように、Ｍｏ／Ｃｒピーク強度比が増加するほど、摩擦係数は小さくなることがわかる。このことから、Ｍｏ三核体に由来して、ＭｏＳ２等と類似した層状構造体（境界膜）が摺動面上に生成され、その優れた低せん断特性により、著しい低摩擦化が発現されるようになったと推察される。
【００５２】
図４Ｂからわかるように、Ｃａ／Ｃｒピーク強度比が増加するほど、摩擦係数は大きくなることがわかる。つまりＣａは、Ｃｒめっき膜からなる摺動面の低摩擦化を阻害すると考えられる。このことから、本発明に係るＣｒめっき膜は、Ｍｏ三核体含有オイル下において、Ｃａよりも優先的にＭｏと吸着または反応して低摩擦化を発現したと考えられる。なお、Ｃａは、一般的にエンジンオイルに添加されている清浄剤に由来する成分と考えられる。
【００５３】
【表１】
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【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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