(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摺動面を有する第１部材と、前記第１部材の摺動面に対して直線状に延びる接触部を有する第２部材とが潤滑下で相対的に摺動する摺動面構造であって、
第２部材は、第１部材の摺動面との間に接触部の短軸方向の両端側にくさび状すきまを形成する凸曲面乃至テーパ面からなる切欠面を有し、前記第２部材の接触部及びその接触部の少なくともいずれか一方側の切欠面に跨って潤滑油に対する濡れ広がり性機能を発揮するグレーティング状の周期構造からなる帯状の周期構造形成領域を、接触部の長手方向に沿って所定ピッチで設け、第１部材と第２部材との相対的な主要摺動方向を第２部材の接触部の短軸方向とし、前記グレーティング状の周期構造の凸部の高さを、周期構造成形前の高さ以下とすることを特徴とする摺動面構造。
【請求項２】
前記グレーティング状の周期構造の凸部頂点が非平坦面となって連続的に高さが変化していることを特徴とする請求項１に記載に記載の摺動面構造。
【請求項３】
前記周期構造形成領域の形成方向を摺動方向に対して傾斜させ、周期構造形成領域の周期構造を摺動方向と略平行もしくは摺動方向に対して周期構造形成領域の形成方向の傾斜方向と逆方向に形成した配向としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の摺動面構造
【請求項４】
前記グレーティング状の周期構造の周期ピッチが１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の摺動面構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動面構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面テクスチャリングは流体潤滑領域の拡大や摩擦低減など、摺動特性の改善手法の一
つとなっている。サブミクロンの周期ピッチと溝深さをもつグレーティング状の周期構造
部はサブミクロンの油膜厚さにおいて、極めて高い負荷能力と剛性をもつことが知られて
おり、往復摺動や回転摺動に利用されている。
【０００３】
その代表的なものに動圧スラスト軸受や、工作機械の案内機構に代表される平面摺動機構がある。この場合、油膜圧力が発生する摺動面積が比較的広いため、容易に流体潤滑に必要な負荷容量を得ることができる。
【０００４】
この場合、油膜圧力が発生する摺動面積が比較的広いため、容易に流体潤滑に必要な負荷容量を得ることができる。しかし、ベーンやカム、ピストンリング等のような、いわゆる線接触摺動機構においては、接触面積が狭いため、低速・低粘度下での摺動時は動圧発生効果が小さく、摺動面間の油膜切れによる摩擦・摩耗の増大や焼き付きの発生が問題となっている。そのため、潤滑油の濡れ広がり性および保油性の高い摺動面構造が期待されている。
【０００５】
ところで、内燃機関（エンジン）において、ピストンリング（ファーストリング）のフリクションを低減するために、ピストンリングの摺動面（外周面）に多数のディンプルを施す（設ける）ことが知られている。そこで、従来には、ディンプル付きピストンリングにおいて、ピストンの上死点及び下死点付近でも、外周面に必要な油膜厚さを確保し、摩擦係数の増大を抑制することが可能なピストンリングが提案されている（特許文献１）。
【０００６】
この特許文献１に記載のものは、ピストンリング本体の外周面に形成される多数のディンプルを有するものであり、使用開始初期に被摺動面と摺接する初期摺接範囲外のディンプルの面積率が、初期摺接範囲内のディンプルの面積率よりも小さくなっている。
【０００７】
このようにディンプルを構成することにより、ピストンの上死点及び下死点付近においても、初期摺接範囲外のディンプルへの潤滑油の逃げが減り、ピストンリング本体の外周面に必要な油膜厚さを確保することができるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−９５４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許文献１に記載のものは、接触部および周縁にディンプルを配置するものである。そして、ディンプルの大きさや配設位置（配設ピッチ）等を設定している。しかしながら、この場合、ディンプルへの潤滑油供給作用がないため、固体接触が連続することになる。摩擦増大や焼き付きを生じるおそれがあった。これは、ディンプルが独立するため、保持している潤滑油を供出すると潤滑油切れとなり、また、ディンプルの潤滑油に対する濡れ性が周囲と同等のため、潤滑油保持効果が小さいことによる。
【００１０】
そこで、混合潤滑下で潤滑油の濡れ広がり性および保油性が高く、摺動面間の油膜切れによる摩擦・摩耗の増大や焼き付きの防止が可能な摺動面構造および摺動面構造の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の摺動面構造は、摺動面を有する第１部材と、前記第１部材の摺動面に対して直線状に延びる接触部を有する第２部材とが潤滑下で相対的に摺動する摺動面構造であって、第２部材は、第１部材の摺動面との間に接触部の短軸方向の両端側にくさび状すきまを形成する凸曲面乃至テーパ面からなる切欠面を有し、前記第２部材の接触部及びその接触部の少なくともいずれか一方側の切欠面に跨って潤滑油に対する濡れ広がり性機能を発揮するグレーティング状の周期構造からなる帯状の周期構造形成領域を、接触部の長手方向に沿って所定ピッチで設け、第１部材と第２部材との相対的な主要摺動方向を第２部材の接触部の短軸方向とし、前記グレーティング状の周期構造の凸部の高さを、周期構造成形前の高さ以下とするものである。
【００１２】
本発明の摺動面構造によれば、周期構造形成領域を形成することで、表面積が増加し、潤滑油の濡れ性が向上し、周期構造を介して接触部周縁から摺動面内に潤滑油を取り込むことができるとともに潤滑油の保持機能が向上する。なお、第１部材の摺動面としては、平面や円筒面（筒体の内径面や外径面、中実体の外径面）等である。
【００１３】
前記グレーティング状の周期構造の凸部頂点が非平坦面となって連続的に高さが変化しているのが好ましい。周期構造形成領域の形成方向を摺動方向に対して傾斜させ、周期構造形成領域の周期構造を摺動方向と略平行もしくは摺動方向に対して周期構造形成領域の形成方向の傾斜方向と逆方向に形成した配向とするのが好ましい。前記グレーティング状の周期構造の周期ピッチが１０μｍ以下としたりできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、摺動面内に潤滑油を取り込むことができるとともに、潤滑油の保持機能に優れる摺動面構造を提供できる。このため、摺動面と接触部との間の油膜切れによる摩擦・摩耗の増大や焼き付きを有効に防止できる。
【００１８】
前記グレーティング状の周期構造の凸部頂点が非平坦面となって連続的に高さが変化すれば、周期構造の開口面積が大きくなり、潤滑油を効率的に取り込むことが可能となる。
【００１９】
周期構造形成領域の形成方向を摺動方向に対して傾斜させ、周期構造形成領域の周期構造を、摺動方向と略平行もしくは摺動方向に対して周期構造の形成方向の傾斜方向と逆方向に形成した配向とすれば、摺動面の広い領域に潤滑油を供給することができる。
【００２０】
前記グレーティング状の周期構造の凸部の高さを、周期構造成形前の高さ以下とすれば、接触部周縁から潤滑油を効率的に取り込むことが可能となる。
【００２１】
前記グレーティング状の周期構造の周期ピッチが１０μｍ以下とすれば、毛細管現象による潤滑油の濡れ広がり性向上及びピン止め効果による潤滑油保持効果の向上を発揮することができる。
【００２２】
周期構造は、加工閾値近傍の照射強度で直線偏光のレーザを照射し、その照射部分をオーバラップさせながら走査して、自己組織的に形成したものでは、機械加工では困難な
サブミクロンの周期ピッチと凹凸深さを持つものを容易に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態を示す摺動面構造を示し、第１部材に対して第２部材を摺動させている状態の簡略斜視図である。
【図２】第２部材の接触部を示し、（ａ）は要部拡大断面図であり、（ｂ）は断面扁平Ｖ字形状の凹部が形成されている拡大簡略図であり、（ｃ）は断面円弧形状の凹部が形成されている拡大簡略図である。
【図３】第２部材の接触部の第１部材との摺動面との関係を示し、（ａ）は第２部材に凸曲面が設けられてなるくさび状すきまを有する摺動面構造の簡略図であり、（ｂ）は第２部材にテーパ面が設けられてなるくさび状すきまを有する摺動面構造の簡略図である。
【図４】第２部材の接触部の簡略展開図である。
【図５】本発明の実施形態を示す摺動面構造の製造方法の工程を示す簡略ブロック図である。
【図６】周期構造を形成するためのレーザ表面加工装置の簡略図である。
【図７】実施例の周期構造を示し、（ａ）はプレート試験片の平面図であり、（ｂ）はこのプレート試験片に形成される周期構造の拡大図である。
【図８】潤滑油滴下直後の油滴形状を示す平面図である。
【図９】油滴先端の推移を示し、（ａ）は滴下１分後の平面図であり、（ｂ）は滴下２分後の平面図であり、（ｃ）は滴下３分後の平面図であり、（ｄ）は滴下４分後の平面図である。
【図１０】周期構造形成領域終端の油滴断面プロファイル図である。
【図１１】周期構造形成領域終端の油滴断面プロファイル図である。
【図１２】周期構造形成領域終端の油滴３Ｄ画像図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下本発明の実施の形態を図１〜図１２に基づいて説明する。
【００２５】
本発明に係る摺動面構造は、図１に示すように、平面状の摺動面１ａを有する第１部材１と、前記第１部材１の摺動面１ａに対して直線状に延びる接触部２ａを有する第２部材2とは潤滑下で相対的に摺動するものである。第１部材１及び第２部材２は、炭素鋼、銅、アルミニウム、白金、超硬合金等であっても、炭化ケイ素や窒化ケイ素等のシリコン系セラミックスであっても、エンジニアプラスチック等であってもよい。また、潤滑剤としても、水やアルコールであっても、さらにはエンジンオイル等の潤滑油等であってもよい。すなわち、第１・第２部材１、２の材質、使用する環境等に応じて種々の潤滑剤を用いることができる。
【００２６】
第１部材１を例えば平板体とし、第２部材２を例えば薄肉状の矩形平板体からなる。第１部材１の平面状の上面が前記摺動面１ａとなり、第２部材２の一方の短辺（下辺）が前記接触部２ａとなる。第１部材１の摺動面１ａに第２部材の接触部２ａを接触させると、図３（ａ）（ｂ）に示すように、くさび状すきま３、３が形成される。この場合、平面的に見て、第１部材１の幅方向（短手方向）に対して第２部材の厚さ方向が直交して、第１部材１から第２部材が垂直に延びる状態となっている。
【００２７】
図３（ａ）に示す第２部材２では下辺が凸曲面とされ、後述するように、第１部材１に対する第２部材２の摺動方向の往動方向Ｘ１及び復動方向Ｘ２にそれぞれくさび状すきま３、３が形成される。また、図３（ｂ）に示す第２部材２では、下辺が直線状の平坦部５と、この平坦部５の摺動方向の往動方向Ｘ１及び復動方向Ｘ２にそれぞれテーパ面が形成されて、くさび状すきま３、３が形成される。すなわち、図３（ａ）では、凸曲面の切欠面６Ａ、６Ａが設けられ、図３（ｂ）では、テーパ面の切欠面６Ｂ、６Ｂが設けられる。ところで、図３（ａ）では、第２部材２の下辺に一つの凸曲面を形成することによって、凸曲面の切欠面６Ａ、６Ａを設けているが、図３（ｂ）に示すような平坦部と、この平坦部の両側に配設される凸曲面でもって切欠面６Ａ、６Ａを形成するようにしてもよい。
【００２８】
このため、図４に示すように、第２部材２の接触部２ａが第１部材１の幅方向に沿って延びる直線部にて構成される。ここで、接触部２ａは、短軸長をｂとし、長軸長をａとしたときに、ｂ/ａが１/１０以下であり、ｂを３ｍｍ以下とする。すなわち、この範囲を本願発明では、直線状に延びるとしている。
【００２９】
接触部２ａには、図４に示すようなグレーティング状の周期構造形成領域７が接触部２ａの長手方向に沿って所定ピッチで配設されている。すなわち、周期構造形成領域７と、周期構造８が形成されない未形成部とが交互に配設される。この周期構造形成領域７は、摺動方向に対して所定角度で傾斜している。この傾斜角度θとしては、例えば、５°≦θ≦６０°とされる。
【００３０】
周期構造形成領域７は、グレーティング状の周期構造８で構成される。図２（ａ）に示すように、周期構造８は、微小の凹部９と微小の凸部１０とが交互に所定ピッチで配設されてなるものである。周期構造８の凹凸ピッチを１０μｍ以下とし、凹部９の深さＴ１を１μｍ以下とするのが好ましい。
【００３１】
また、グレーティング状の周期構造８の凸部１０の高さを、周期構造成形前の高さ以下とする。すなわち、図２に示すように、接触部２ａから周期構造８の凸部高さ位置Ａまでの段差高さ（高低差）Ｔを有することになる。この高低差Ｔとしては、０μｍ〜５μｍ程度とされる。周期構造８の配向方向としては、摺動方向（図１の矢印Ｘ１，Ｘ２方向）とほぼ平行なものであってもよく、周期構造形成領域７の傾斜方向と逆方向であってもよい。
【００３２】
ところで、図２（ｂ）（ｃ）に示すように、周期構造形成領域７を形成する第２部材２の下辺に凹部２０を形成し、この凹部２０に周期構造８を設けることによって、周期構造形成領域７を形成するものであってもよい。図２（ｂ）では断面扁平Ｖ字形状とされ、その傾斜面２１、２１に周期構造８を設けることになる。また、図２（ｃ）では断面円弧形状とされ、その底面２２に周期構造８を設けることになる。これらの場合も、グレーティング状の周期構造８の凸部１０の高さを、周期構造成形前の高さ以下となる。
【００３３】
すなわち、図２（ｂ）に示すように断面扁平Ｖ字形状の凹部２０が形成される場合、傾斜面２１、２１に周期構造８を形成することになり、図２（ｃ）に示すように断面円弧形状の凹部２０が形成される場合、底面２２に周期構造８を形成することになる。このため、グレーティング状の周期構造８の凸部１０の高さを、周期構造成形前の高さ以下となる。
【００３４】
周期構造形成領域７は、第２部材２の接触部２ａ及びその接触部２ａの両側の凸曲面乃至テーパ面からなる切欠面６Ａ、６Ａ、６Ｂ、６Ｂに跨る帯状である。図４では、各周期構造形成領域７では、第２部材２の両面２ｂ、２ｃに達しないものであったが、周期構造形成領域７として、第２部材２の肉厚、切欠面６Ａ、６Ａの曲率半径、切欠面６Ｂ、６Ｂの傾斜角度等に応じて第２部材２の両面２ｂ、２ｃに達するものであってもよい。
【００３５】
次に、図５を用いて本発明に係る摺動構造の製造方法を説明する。まず、第２部材の一方の短辺に、図３（ａ）に示すような凸曲面を形成したり、図３（ｂ）に示すようなテーパ面を形成したりすることによって切欠面６、６を形成する。これによって、第１部材１の摺動面１ａとの間に接触部２ａの短軸方向の両端側にくさび状すきま３を形成する切欠面形成工程Ｓ１を行うことになる。その後、接触部２ａ乃至切欠面６，６に周期構造形成領域７を形成する（周期構造形成領域形成工程Ｓ２）。
【００３６】
周期構造形成領域７の周期構造８は、加工閾値近傍の照射強度で直線偏光のレーザを照射し、その照射部分をオーバラップさせながら走査して、自己組織的に形成している。具体的には、図６に示すフェムト秒レーザ表面加工装置を使用する。レーザ発生器１１（チタンサファイアフェムト秒レーザ発生器）で発生したレーザ（例えば、パルス幅：１２０ｆｓ、中心波長８００ｎｍ、繰り返し周波数：１ｋＨｚ、パルスエネルギー：０．２５〜４００μＪ／ｐｕｌｓｅ）は、ミラー１２により加工材料Ｗに向けて折り返され、メカニカルシャッタ１３に導かれる。レーザ照射時はメカニカルシャッタ１３を開放し、レーザ照射強度は１／２波長板１４と偏光ビームスプリッタ１６によって調整可能とし、１／２波長板１５によって偏光方向を調整し、集光レンズ（焦点距離：１５０ｍｍ）１７によって、ＸＹθステージ１９上の加工材料Ｗ表面に集光照射する。なお、フェムト秒レーザはフェムト秒（１０００兆分の１秒）オーダーという極端に短い時間単位の中にエネルギーを圧縮した光源である。
【００３７】
すなわち、アブレーション閾値近傍のフルエンスで直線偏光のレーザをワーク（加工材料）Ｗに照射した場合、入射光と加工材料Ｗの表面に沿った散乱光またはプラズマ波の干渉により、波長オーダのピッチと溝深さを持つグレーティング状の周期構造を偏光方向に直交して自己組織的に形成する。このとき、フェムト秒レーザをオーバラップさせながら走査させることで、周期構造を広範囲に拡張することができる。
【００３８】
この場合、周期構造８としては、ピッチを３００ｎｍ〜１０μｍとし、溝深さを２０ｎ  ｍ〜１μｍとすることができ、また、周期構造形成領域７の幅寸法を２０μｍ〜５ｍｍ  程度とすることができる。周期構造形成領域７の配設ピッチとしても、３０μｍ〜１０  ｍｍ程度とすることができ、周構造形成領域７の傾斜角度θとしては、５°≦θ≦６０  °程度とすることができる。
【００３９】
周期構造形成領域７の形成工程Ｓ２が終了してなる摺動面構造は、図１に示すように、第１部材１の摺動面１ａ上に、第２部材２を立設されるように配置する。この場合、平面的に見て、第１部材１の幅方向（短手方向）に対して第２部材の厚さ方向が直交して、第１部材１から第２部材２が垂直に延びる状態となっている。
【００４０】
この状態で、第１部材１に対して、第２部材２を矢印Ｘ１、Ｘ２のように往復動（摺動）させることになる。この矢印Ｘ１、Ｘ２は、第１部材１の長手方向である。
【００４１】
このように、第１部材１に対して第２部材２を図１等に示すように矢印Ｘ１，Ｘ２方向に摺動させれば、周期構造形成領域７において、摺動方向Ｘ１、Ｘ２に沿った潤滑流体の流れ成分が凹部９に生じ、すきまの小さくなる周期構造未形成部との境界では大きな流体圧力が生じる。この流体圧力により油膜の形成および荷重が支持されるため、摩擦係数の低減を実現できる。
【００４２】
摺動方向Ｘ１，Ｘ２に直交する向きに周期構造８の凹部９を配置した場合、摺動方向Ｘ１，Ｘ２に沿った潤滑流体の流れ成分が凹部９に生じず、荷重を支持するための潤滑流体膜の形成にはほとんど寄与しない。このため、本願発明では、周期構造形成領域７の形成方向を摺動方向に対して傾斜させ、周期構造形成領域７の周期構造８を摺動方向と略平行もしくは摺動方向に対して周期構造形成領域７の形成方向の傾斜方向と逆方向に形成した配向としている。これにより、所要の動圧作用を発揮させることができる。
【００４３】
上記の向きに帯状領域を設けたので、第１部材１の摺動面１ａと、第２部材２の接触部２ａとの相対位置が摺動方向の前方側に移動するにつれて、周期構造形成領域７と摺動面１ａとの摺動領域が摺動方向と異なる向きに移行していく。そのため、摺動面１ａに、周期構造形成領域７の周期構造８を設けていない平面とのみ摺動する部分が生じるのを避けることができる。これにより、その接触形態によらず、漏れなく潤滑流体の膜を形成して、安定した高い摩擦低減効果を得ることができる。
【００４４】
本発明の摺動面構造によれば、周期構造形成領域７の周期構造８を形成することで、表面積が増加し、潤滑油の濡れ性が向上し、周期構造８を介して接触部２ａ周縁から摺動面１ａ内に潤滑油を取り込むことができるとともに潤滑油の保持機能が向上する。
【００４５】
本発明では、摺動面１ａ内に潤滑油を取り込むことができるとともに、潤滑油の保持機能に優れる摺動面構造を提供できる。このため、摺動面１ａと接触部２ａ間の油膜切れによる摩擦・摩耗の増大や焼き付きを有効に防止できる。
【００４６】
前記グレーティング状の周期構造８の凸部１０頂点が非平坦面となって連続的に高さが変化すれば、周期構造８の開口面積が大きくなり、潤滑油を効率的に取り込むことが可能となる。
【００４７】
周期構造８の形成方向を摺動方向に対して傾斜させ、周期構造８を摺動方向と略平行もしくは摺動方向に対して周期構造形成領域７の形成方向の傾斜方向と逆方向に形成した配向とすれば、摺動面１ａの広い領域に潤滑油を供給することができる。
【００４８】
前記グレーティング状の周期構造８の周期ピッチを１０μｍ以下とすれば、毛細感現象による潤滑油の濡れ広がり性向上及びピン止め効果による潤滑油保持効果の向上を発揮することができる。
【００４９】
周期構造８は、加工閾値近傍の照射強度で直線偏光のレーザを照射し、その照射部分をオーバラップさせながら走査して、自己組織的に形成したものでは、機械加工では困難なサブミクロンの周期ピッチと凹凸深さを持つものを容易に形成できる。
【００５０】
周期構造形成領域７が凹部２０に設けていれば、第１部材１ａの相手部材の摺動により摺動面が摩耗しても、摺動面１ａの表面の位置が凹部２０の底の位置と同一になるまで周期構造８が残る。このように、凹部２０を設けることにより、周期構造８が消失するまでの許容摩耗量が増加し、摩擦低減効果の寿命を長くする
【００５１】
本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、周期構造形成領域７として、第２部材２の肉厚、切欠面６Ａ、６Ａの曲率半径、切欠面６Ｂ、６Ｂの傾斜角度等は任意に設定できる。また、周期構造形成領域７の幅寸法、長さ寸法、配設ピッチ等は任意に設定でき、周期構造形成領域７の傾斜角度θとしては、任意に設定でき、傾斜しないものであってもよい。
【００５２】
ところで、前記実施形態では、周期構造形成領域７は、第２部材２の接触部２ａ及びその接触部２ａの両側の凸曲面乃至テーパ面からなる切欠面６Ａ、６Ａ、６Ｂ、６Ｂに跨る帯状であったが、いずれか一方の切欠面６Ａ、６Ｂにのみ跨るものであってもよい。
【００５３】
周期構造形成に使用するレーザとしては、フェムト秒レーザ、ピコ秒レーザ、及びナノ秒レーザといったパルスレーザを使用することができる。また、摺動面構造の摺動方法としては、第１部材１側を固定して第２部材２を第１部材１に対して摺動させても、逆に、第２部材２側を固定して第１部材１を第２部材２に対して摺動させても、第１部材１と第２部材２とを摺動させてもよい。
【００５４】
また、図２（ｂ）（ｃ）に示すように、周期構造形成領域７を形成するために、凹部２０を設けた場合、図２（ｂ）の傾斜面の傾斜角度αとしては、０．２°〜６°程度に設定でき、図２（ｃ）に示すように、曲率半径Ｒとしては、０．１ｍｍ〜１０００ｍｍ程度に設定できる。なお、図２（ｃ）に示す円弧形状とは、半円形、半長円、又は半楕円形状であってもよい。
【００５５】
第１部材１の摺動面１ａとしては、平面や円筒面（筒体の内径面や外径面、中実体の外径面）等で構成できる。このため、本発明に係る摺動面構造は、ベーンやカム、ピストンリング等のような線接触摺動機構に用いることができる。
【実施例１】
【００５６】
サブミクロンの周期間隔と凹凸深さをもつ周期構造を形成し、潤滑油に対する濡れ広がり性および潤滑油保持効果に及ぼす影響を検証した。まず、試験片を形成した。この場合ＳＵＳ３０４基板の表面にフェムト秒レーザを加工しきい値近傍のエネルギー密度で照射し、グレーテイング状の周期構造８(ピッチ約７００ｎｍ、深さ約２００ｎｍ)を帯状領域（周期構造形成領域７）(幅０．８ｍｍ、長さ１５ｍｍ)に形成した。周期構造８の配向方向は帯状領域の長手方向とした。図７（ａ）に周期構造形成領域７を形成したプレート試験片５０の平面図を示し、図７（ｂ）にこの周期構造形成領域７の周期構造８の拡大平面図を示す。
【００５７】
そして、周期構造８を形成した帯状領域中央部（周期構造形成領域７の中央部）に潤滑油を０．２μｌ滴下し、潤滑油の濡れ広がりをレーザ顕微鏡を用いて観察した。潤滑油にはＰＡ０６〔５１.９ｃＰ (２５℃)〕を使用した。
【００５８】
潤滑油滴下直後の油滴の様子を図８に示す。滴下直後に油滴が周期構造形成領域（周期構造形成領域７）に濡れ広がっていることが確認できる。油滴は時間経過とともに周期構造形成領域７に沿って進展した。図９に油滴先端の推移を示す。これらから、油滴は周期構造形成領域のみを進展し、周期構造未形成部には広がっていないことがわかる。
【００５９】
図１０に周期構造形成領域終端まで濡れ広がった油滴の断面プロファイルを示し、図１０に周期構造形成領域終端まで濡れ広がった油滴の３Ｄ画像を示す。これらから、油滴は周期構造領域に保持されていることがわかる。すなわち、周期構造８を形成することで、表面積が増加し、潤滑油の濡れ性が向上するとともに、周期構造８の溝部（凹部９）に潤滑油が進入することで、毛細管現象による濡れ広がり性の向上およびピン止め効果による潤滑油保持効果が向上したと考えられる。また、ＰＡ０６より粘度の低いＰＡ０２〔８．３ｃＰ(２５℃)〕ではさらに早い濡れ広がりが認められた。
【符号の説明】
【００６０】
１     第１部材
１ａ   摺動面
２     第２部材
２ａ   接触部
３     くさび状すきま
６Ａ、６Ｂ    切欠面
７     周期構造形成領域
８     周期構造
Ｓ１   切欠面形成工程
Ｓ２   周期構造形成領域形成工程
【図１】
0006612053.tif 000002
【図２】
0006612053.tif 000003
【図３】
0006612053.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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