(57)【要約】【課題】基材の表面に、珪素を含有したダイヤモンドライクカーボン膜を形成するに際して、耐摩耗性等の摺動特性はもとより、耐食性をも好適に確保することができる摺動部材の表面処理方法、摺動部材、メカニカルキー及び携帯機を提供する。【解決手段】摺動部材１０の表面には、次工程で積層されるＤＬＣ−Ｓｉ膜１３との密着性を確保するための窒化層１２ａを形成し、その後、当該窒化層１２ａの表面にＤＬＣ−Ｓｉ膜１３をプラズマＣＶＤにより形成するようにした。そして、そのときの処理温度を３５０℃〜４３０℃とした。このため、耐食性を確保する上で障害となる化合物であるクロム、窒素及び炭素の複合化合物の形成が抑制される。この複合化合物が形成されることにより、耐食性が著しく低下することが一般に知られている。したがって、低摩擦性及び耐摩耗性等の摺動特性はもとより、耐食性をも好適に確保することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信を通じて特定の錠を電子的に施解錠する携帯機の構成要素であるとともに、同じく携帯機の構成要素である相手材と摺接する摺動部材の表面処理方法において、
金属材料からなる基材の表面に、次工程で積層される被膜との密着性を確保するための中間層を形成する第１の工程と、
前記中間層の表面に、前記被膜として珪素を含有するダイヤモンドライクカーボン膜を形成する第２の工程と、を備え、
前記第２の工程は、プラズマＣＶＤにより行うとともに、そのときの処理温度を３５０℃〜４３０℃とした摺動部材の表面処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の摺動部材の表面処理方法において、前記中間層は窒化層である摺動部材の表面処理方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の摺動部材の表面処理方法において、前記基材は、ステンレス鋼である摺動部材の表面処理方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の摺動部材の表面処理方法において、
前記基材は、オーステナイト系のステンレス鋼を塑性変形させることにより形成されたものであって、第１の工程に先立ち、前記基材の表面を酸洗い液で洗う酸洗い工程を行うようにした摺動部材の表面処理方法。
【請求項５】
金属材料からなる基材の表面に形成されるとともに、自身の表面に積層される皮膜との密着性を確保するための中間層と、当該中間層の表面に形成される前記皮膜としてのダイヤモンドライクカーボン膜とからなる表面処理層を有し、当該表面処理層のダイヤモンドライクカーボン膜を介して相手材に対して摺動する摺動部材において、
前記表面処理層は、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の表面処理方法を使用して形成されてなる摺動部材。
【請求項６】
請求項５に記載の摺動部材において、
前記基材は、無線通信を通じて特定の錠を電子的に施解錠する携帯機のケースに抜き差し可能に収容されるメカニカルキー又はその構成部品である摺動部材。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の摺動部材において、
前記相手材は、ガラスビーズが混入分散された合成樹脂材料により形成されてなる摺動部材。
【請求項８】
無線通信を通じて特定の錠を電子的に施解錠する携帯機のケースに設けられるケース側収容部に抜き差し可能に収容されるメカニカルキーにおいて、
前記ケース側収容部に収容されたときにケースの側壁に形成される係合孔に対応する部位にはキー側収容部を開口して形成するとともに、当該キー側収容部には、ケース側収容部に収容された状態において前記係合孔に係合する係合位置と、前記係合孔に対する係合が解除される解除位置との間を変位する係合部材を設け、さらに、係合部材とケース側収容部の内底面との間には、係合部材を係合位置側へ付勢する弾性部材を配設し、
前記係合部材の表面には、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の表面処理方法を使用して表面処理層が形成されてなるメカニカルキー。
【請求項９】
請求項８に記載のメカニカルキーにおいて、
前記相手材としてのケースは、ガラスビーズが混入分散された合成樹脂材料により形成されてなるメカニカルキー。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載のメカニカルキーにおいて、
前記携帯機のケースは黒色を呈するとともに、前記表面処理層は、それを構成するダイヤモンドライクカーボン膜の厚みを少なくとも１マイクロメートルとすることにより黒色を呈するメカニカルキー。
【請求項１１】
無線通信を通じて特定の錠を電子的に施解錠する携帯機であって、
当該携帯機のケースには前記錠を機械的に施解錠するメカニカルキーを取出し可能に収容するケース側収容部を開口して形成するとともに、当該ケース側収容部に対応する側壁には係合孔を形成し、
前記メカニカルキーにおいて、ケース側収容部に収容されたときに係合孔に対応する部位にはキー側収容部を開口して形成するとともに、当該キー側収容部には、ケース側収容部に収容された状態において係合孔に係合する係合位置と、係合孔に対する係合が解除される解除位置との間を変位する係合部材を設け、さらに、係合部材とキー側収容部の内底面との間には、係合部材を係合位置側へ付勢する弾性部材を配設し、
前記メカニカルキーとして、請求項８〜請求項１０のうちいずれか一項に記載のメカニカルキーを採用するようにした携帯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動部材の表面処理方法、摺動部材、メカニカルキー及び携帯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種機械及び工具等の摺動を伴う摺動部材においては、低摩擦性及び耐摩耗性等の摺動特性の確保が求められている。それら特性を確保するために、摺動部材の摺動面には様々な表面処理が施されている。なかでも、硬質炭素膜、特にダイヤモンドライクカーボン（以下、「ＤＬＣ」という。）は、部品表面に形成することにより、部品の摺動性を高める材料として知られている。このＤＬＣは、グラファイト構造とダイヤモンド構造との両方の構造を有する非晶質の材料であり、グラファイトとダイヤモンドとの中間の物性を示す。ＤＬＣは、その膜特性と表面平滑性とから、摩擦係数が低く、耐摩耗性が高いことが知られており、摺動性を高める表面被膜として、摺動部材の摺動面に対して広く利用されている。
【０００３】
摺動部材の表面にＤＬＣ膜を形成するに際しては、例えば、特許文献１に示されるように、前処理として強度の高い窒化物、炭化物又は炭窒化物の中間層を形成するとともに、その中間層の表面に微細な凹凸を形成することにより、その後に形成されるＤＬＣ膜との密着性を確保するようにしたものがある。また、近年では、例えば、特許文献２に示されるように、摺動特性のさらなる向上を目的として、所定量の珪素を含有したＤＬＣ膜（以下、「ＤＬＣ−Ｓｉ膜」という。）も広く採用されつつある。
【特許文献１】特開平１１−３１０８６８号公報
【特許文献２】特開２００５−３３６４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したように、近年では、ＤＬＣ膜あるいはＤＬＣ−Ｓｉ膜の用途は多岐にわっている。しかし、それ故に、使用環境等によって様々な特性が要求される。例えば、屋外で使用される各種の携帯機器等に使用される摺動部品、しかも外部環境に露出する部位に使用されるものにあっては、耐摩耗性及び低摩擦性等の摺動特性に加え、耐食性等も要求される。しかしこの場合、基材の種類、成膜条件又は使用条件によっては、必要とされる耐食性が十分に確保できないおそれがあった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、基材の表面に、珪素を含有したダイヤモンドライクカーボン膜を形成するに際して、耐摩耗性等の摺動特性はもとより、耐食性をも好適に確保することができる摺動部材の表面処理方法、摺動部材、メカニカルキー及び携帯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
＜１＞請求項１に記載の発明は、無線通信を通じて特定の錠を電子的に施解錠する携帯機の構成要素であるとともに、同じく携帯機の構成要素である相手材と摺接する摺動部材の表面処理方法において、金属材料からなる基材の表面に、次工程で積層される被膜との密着性を確保するための中間層を形成する第１の工程と、前記中間層の表面に、前記被膜として珪素を含有するダイヤモンドライクカーボン膜を形成する第２の工程と、を備え、前記第２の工程は、プラズマＣＶＤにより行うとともに、そのときの処理温度を３５０℃〜４３０℃としたことをその要旨とする。
【０００７】
プラズマＣＶＤ（化学気相成長法）による珪素を含有したダイヤモンドライクカーボン膜（以下、「ＤＬＣ−Ｓｉ膜」という。）の形成は次のように行われる。すなわち、処理対象としての基材は、反応室としての真空容器内に配設された陰極側の電極としての支持台上に載置される。そして、基材を所定の温度に加熱保持しつつ、所定の反応ガス（例えば、ＴＭＳガス及びメタンガス、並びに水素ガス及びアルゴンガス）を真空容器内に導入し、当該支持台と容器の内面に配設された陽極側の電極との間に所定の直流電圧を印加する。これにより、基材の表面には、ＤＬＣ−Ｓｉ膜が形成される。
【０００８】
本発明によれば、プラズマＣＶＤによりＤＬＣ−Ｓｉ膜を形成するに際して、基材の温度（処理温度）を３５０℃〜４３０℃とすることにより、耐食性を確保する上で障害となる化合物層の形成が抑制される。このため、耐摩耗性等の摺動特性はもとより、耐食性をも好適に確保することができる。また、プラズマＣＶＤでは、表面処理時に部材を固定する必要が無いので、治具等による支持又は固定が困難である小さな部材に表面処理層を形成する場合には好適である。ちなみに、ＰＶＤ（物理気相成長法）により当該表面処理層を形成することも考えられる。しかし、この方法にあっては、処理時に部材を治具等により支持又は固定する必要があるため、治具等による支持又は固定が困難となる小さな部材を処理する場合には不向きである。
【０００９】
＜２＞請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の摺動部材の表面処理方法において、前記中間層は窒化層であることをその要旨とする。
本発明によれば、耐摩耗性及び耐食性に優れる窒化層を通じて基材とＤＬＣ−Ｓｉ膜との密着性が確保される。窒化層は、ガス窒化又はプラズマ窒化等により形成される。また、ＤＬＣ−Ｓｉ膜を形成するに際して、耐食性を確保する上で障害となる化合物層が形成されることもない。
【００１０】
中間層としては、クロム、シリコン、窒化チタン、ゲルマニウム、タングステン、モリブデン、シリコンカーバイド、チタンカーバイド、タングステンカーバイド、シリコンナイトライド及びチオタンナイトライド等が採用可能である。また、これらのうちの２種類以上を中間層として採用するようにしてもよい。
【００１１】
しかし、これらの層を中間層として採用する場合、それぞれの層を形成する金属材料を用意する必要がある。この点、窒化層を形成する際に必要とされる材料は、窒素ガス及び水素ガスだけである。したがって、中間層として窒化層を採用することによりコストメリットが得られる。なお、中間層として前述の中間層形成材料の採用を除外するものではない。この場合であれ、ＤＬＣ−Ｓｉ膜を形成するに際して、耐食性を確保する上で障害となる化合物層の形成が抑制される。
【００１２】
＜３＞請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の摺動部材の表面処理方法において、前記基材は、ステンレス鋼であることをその要旨とする。
ステンレス鋼は、最もよく知られている耐食材料の一つである。このステンレス鋼により形成された基材の表面にＤＬＣ−Ｓｉ膜を形成することにより耐摩耗性が確保されるとともに、全体的に好適な耐食性を有する摺動部材を得ることができる。また、ステンレス鋼は、機械的強度にも優れることから、小型部品、特に肉厚の薄型化が求められる一方、ある程度の機械的強度が必要とされる摺動部材の基材（形成材料）として好適である。
【００１３】
ここで、プラズマＣＶＤにより、基材の表面全体にＤＬＣ−Ｓｉ膜を形成すべく、基材の表面にＤＬＣ−Ｓｉ膜を形成した後、裏面にも同様にＤＬＣ−Ｓｉ膜を形成しようとする場合には、基材を表裏反転して処理する必要がある。すなわち、基材はその表面に形成されたＤＬＣ−Ｓｉ膜を介して陰極側の電極としての支持台に載置されることになる。ところが、ＤＬＣ−Ｓｉ膜は、電気絶縁性を有しているため、プラズマＣＶＤでは、一方面にＤＬＣ−Ｓｉ膜が形成された基材の他方面にＤＬＣ−Ｓｉ膜を形成することは困難である。しかし、耐食性に優れるステンレス鋼により基材を形成することにより、裏面側の耐食性は担保される。
【００１４】
＜４＞請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の摺動部材の表面処理方法において、前記基材は、オーステナイト系のステンレス鋼を塑性変形させることにより形成されたものであって、第１の工程に先立ち、前記基材の表面を酸洗い液で洗う酸洗い工程を行うようにしたことをその要旨とする。
【００１５】
オーステナイト系のステンレス鋼は、塑性変形に伴う応力が加えられることによりマルテンサイト相へ変態する。本発明によれば、酸洗いをすることにより基材表面のマルテンサイト相が除去されるため、耐食性がより高められる。
【００１６】
＜５＞請求項５に記載の発明は、金属材料からなる基材の表面に形成されるとともに、自身の表面に積層される皮膜との密着性を確保するための中間層と、当該中間層の表面に形成される前記皮膜としてのダイヤモンドライクカーボン膜とからなる表面処理層を有し、当該表面処理層のダイヤモンドライクカーボン膜を介して相手材に対して摺動する摺動部材において、前記表面処理層は、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の表面処理方法を使用して形成されてなることをその要旨とする。
【００１７】
請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の表面処理方法によれば、耐食性を確保する上で障害となる化合物層の形成が抑制される。したがって、本発明によれば、耐摩耗性等の摺動特性はもとより、耐食性をも好適に確保することができる。
【００１８】
＜６＞請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の摺動部材において、前記基材は、無線通信を通じて特定の錠を電子的に施解錠する携帯機のケースに抜き差し可能に収容されるメカニカルキー又はその構成部品であることをその要旨とする。
【００１９】
本発明によれば、携帯機の構成要素としてのメカニカルキー又はその構成部品において、耐摩耗性等の摺動特性はもとより、耐食性をも好適に確保することができる。この場合、摺動部材としてのメカニカルキー又はその構成部品に摺接する相手材は、携帯機のケースとなる。
【００２０】
＜７＞請求項７に記載の発明は、請求項５又は請求項６に記載の摺動部材において、前記相手材は、ガラスビーズが混入分散された合成樹脂材料により形成されてなることをその要旨とする。
【００２１】
摺動部材と摺接する相手材においてもある程度の低摩擦性及び耐摩耗性等の摺動特性が要求される。このため、そうした摺動特性を確保する目的で、相手材の形成材料である合成樹脂材料には、例えばガラスビーズが混入分散される場合がある。こうした相手材に対して摺接する摺動部材にあっては、その表面処理層の硬さが大きすぎると、相手材の摺動面に露出するガラスビーズとの摺接に伴い、当該表面処理層にひび割れ又は剥離等を生じるおそれがある。この点、本発明の表面処理層を構成するＤＬＣ−Ｓｉ膜は、ガラスビーズとの摺接に際して、ひび割れ及び剥離等が発生しない程度の適度な硬さを有する。このため、ガラスビーズが混入分散された合成樹脂材料により相手材が形成される場合であれ、それに対する摺動に伴ってひび割れ又は剥離等が生じることはなく、ひいては摺動部材の製品寿命が確保される。
【００２２】
＜８＞請求項８に記載の発明は、無線通信を通じて特定の錠を電子的に施解錠する携帯機のケースに設けられるケース側収容部に抜き差し可能に収容されるメカニカルキーにおいて、前記ケース側収容部に収容されたときにケースの側壁に形成される係合孔に対応する部位にはキー側収容部を開口して形成するとともに、当該キー側収容部には、ケース側収容部に収容された状態において前記係合孔に係合する係合位置と、前記係合孔に対する係合が解除される解除位置との間を変位する係合部材を設け、さらに、係合部材とケース側収容部の内底面との間には、係合部材を係合位置側へ付勢する弾性部材を配設し、前記係合部材の表面には、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の表面処理方法を使用して表面処理層が形成されてなることをその要旨とする。
【００２３】
この構成によれば、メカニカルキーをケース側収容部に収容した状態においては、弾性部材により係合位置側へ付勢された係合部材がケース側収容部に対応して形成される係合孔に係合する。このとき、係合部材の表面は当該係合孔を介して外部に露出し、ケースの表面と共に携帯機の意匠面を構成する。そしてこの係合状態において、係合部材は弾性部材により係合位置側へ付勢されているので、係合部材が安易に解除位置側へ移動することはない。このため、係合部材と係合孔との係合が確実になされる。したがって、メカニカルキーのケース側収容部からの脱落が抑制されるとともに、当該メカニカルキーはケース側収容部に対する収容状態に好適に保持される。一方、メカニカルキーを使用すべく、それをケース側収容部から引き抜く際、係合部材は、弾性部材の弾性力に抗して解除位置側へ変位し、係合孔から外れた以降にあっては、係合部材は弾性部材の弾性力によりケース側収容部の内面に押しつけられた状態で摺動しつつ、引き抜かれる。
【００２４】
ここで、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の表面処理方法を使用することにより、メカニカルキーの構成部品である係合部材に形成された表面処理層には、耐食性を確保する上で障害となる化合物層が含まれていない。したがって、本発明によれば、係合部材において、耐摩耗性等の摺動特性はもとより、耐食性をも好適に確保することができる。すなわち、メカニカルキーの携帯機のケースに対する着脱が繰り返し行われた場合であれ、係合部材における表面処理層の剥離又は擦り傷等の発生が抑制される。また、このように係合部材における表面処理層の剥離又は擦り傷等の発生が抑制されることにより、係合部材が係合孔に係合した状態にあっては、剥離又は擦り傷等のないきれいな表面状態の係合部材が係合孔を通じて露出することになる。このため、携帯機の全体の意匠性（外観性）を確保することができる。さらに、係合部材おいては耐食性も好適に確保されることにより、錆等の発生も抑制され、ひいては係合部材の係合位置と解除位置との間の変位が長期にわたって円滑に保たれる。
【００２５】
＜９＞請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のメカニカルキーにおいて、前記ケースは、ガラスビーズが混入分散された合成樹脂材料により形成されてなることをその要旨とする。
【００２６】
メカニカルキーを使用すべくケース側収容部から引き抜く際、当該キーの係合部材と摺接するケースにおいてもある程度の低摩擦性及び耐摩耗性等の摺動特性が要求される。このため、そうした摺動特性を確保する目的で、ケースの形成材料である合成樹脂材料には、例えばガラスビーズが混入分散される場合がある。こうしたケースに対して摺接する係合部材にあっては、その表面処理層の硬さが大きすぎると、ケースの摺動面に露出するガラスビーズとの摺接に伴い、当該表面処理層にはひび割れ又は剥離等が生じるおそれがある。この点、本発明の表面処理層を構成するＤＬＣ−Ｓｉ膜は、ガラスビーズとの摺接に際して、ひび割れ及び剥離等が発生しない程度の適度な硬さを有する。このため、ガラスビーズが混入分散された合成樹脂材料によりケースが形成される場合であれ、当該ケースとの摺接に伴い表面処理層、正確にはＤＬＣ−Ｓｉ膜にひび割れ又は剥離等が生じることはなく、外観性（意匠性）が確保される。
【００２７】
＜１０＞請求項１０に記載の発明は、請求項８又は請求項９に記載のメカニカルキーにおいて、前記携帯機のケースは黒色を呈するとともに、前記表面処理層は、それを構成するＤＬＣ−Ｓｉ膜の厚みを少なくとも１マイクロメートルとすることにより黒色を呈することをその要旨とする。
【００２８】
携帯機のケースは、高級感等を得るために黒色を呈するように設けられることが多い。一方、ＤＬＣ−Ｓｉ膜は、その厚みを少なくとも１マイクロメートルとすることにより黒色を呈する。このため、本発明によれば、メカニカルキーを携帯機のケースのケース側収容部に挿入した状態にあって、係合部材の表面がケースの係合孔を介して外部に露出する場合であれ、係合部材の表面がケースと同じ黒色を呈することにより、携帯機の外観性（意匠性）が好適に確保される。
【００２９】
＜１１＞請求項１１に記載の発明は、無線通信を通じて特定の錠を電子的に施解錠する携帯機であって、当該携帯機のケースには前記錠を機械的に施解錠するメカニカルキーを取出し可能に収容するケース側収容部を開口して形成するとともに、当該ケース側収容部に対応する側壁には係合孔を形成し、前記メカニカルキーにおいて、ケース側収容部に収容されたときに係合孔に対応する部位にはキー側収容部を開口して形成するとともに、当該キー側収容部には、ケース側収容部に収容された状態において係合孔に係合する係合位置と、係合孔に対する係合が解除される解除位置との間を変位する係合部材を設け、さらに、係合部材とキー側収容部の内底面との間には、係合部材を係合位置側へ付勢する弾性部材を配設し、前記メカニカルキーとして、請求項８〜請求項１０のうちいずれか一項に記載のメカニカルキーを採用するようにしたことをその要旨とする。
【００３０】
請求項８〜請求項１０のうちいずれか一項に記載のメカニカルキーによれば、その構成部品である係合部材は、好適な摺動特性を有する。このため、メカニカルキーのケースに対する着脱作業を円滑に行うことが可能となる。また、当該摺動特性を有することにより表面処理層の剥離又は擦り傷等の発生も好適に抑制される。さらに、係合部材にあっては、耐食性についても好適に確保される。このため、係合部材における錆等の発生も抑制され、ひいては係合部材の係合位置と解除位置との間の変位が長期にわたって円滑に保たれる。本発明によれば、こうしたメカニカルキーを採用することにより、携帯機全体としての信頼性を長期にわたり確保することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、基材の表面に、珪素を含有したダイヤモンドライクカーボン膜を形成するに際して、耐摩耗性等の摺動特性はもとより、耐食性をも好適に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を、相手材に対して摺接する摺動部材に具体化した実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。
図１に示すように、摺動部材１０は、金属材料からなる基材１１を備えるとともに、当該基材１１の表面に形成された中間層１２と、当該中間層１２の表面にさらに形成された珪素を含有するダイヤモンドライクカーボン膜（以下、「ＤＬＣ−Ｓｉ膜１３」という。）とからなる表面処理層１４を有している。摺動部材１０は、ＤＬＣ−Ｓｉ膜１３を介して相手材１５に対して摺動する。
【００３３】
基材１１としては、炭素鋼、合金鋼、工具鋼、ステンレス鋼、高速度鋼及びマルエージング鋼等の鋼材、並びにチタン及びチタン合金等が採用可能である。本実施の形態では、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を採用している。
【００３４】
中間層１２は、基材１１とＤＬＣ−Ｓｉ膜１３との密着性を確保するためのものである。この中間層１２としては、クロム、シリコン、窒化チタン、ゲルマニウム、タングステン、モリブデン、シリコンカーバイド、チタンカーバイド、タングステンカーバイド、シリコンナイトライド及びチオタンナイトライド等が採用可能である。また、これらのうちの２種類以上を中間層として基材１１とＤＬＣ−Ｓｉ膜１３との間に介在させるようにしてもよい。本実施の形態では、中間層１２として窒化層１２ａが採用されている。この窒化層１２ａはガス窒化、ガス軟窒化又はプラズマ窒化等により形成される。
【００３５】
ＤＬＣ−Ｓｉ膜１３は、グラファイト構造とダイヤモンド構造との両方の構造を有する非晶質の硬質炭素膜であり、特に低摩擦性・耐摩耗性に優れ、かつ非常に硬い特性を有する。このＤＬＣ−Ｓｉ膜１３は、ＣＶＤ（直流プラズマＣＶＤ、高周波プラズマＣＶＤ、ＥＣＲプラズマＣＶＤ及び光ＣＶＤ）、並びにＰＶＤ（イオン化蒸着法、イオンビーム法、スパッタリング法、アークイオンプレーティング法）等により形成可能である。本実施の形態では、プラズマＣＶＤが採用されている。プラズマＣＶＤは、反応ガスにより成膜するため、複雑な形状のものにでも容易に成膜することができるとともに、成膜装置の構成が単純で安価である。特に、直流プラズマＣＶＤは、成膜装置を真空炉と直流電源とから構成することができるため好適である。また、プラズマＣＶＤは、表面処理時に処理対象を固定する必要がないので、処理対象が小さな部材である場合に好適である。
【００３６】
ちなみに、スパッタリング法に代表されるＰＶＤにおいては、成膜原料に指向性があるため、均一に成膜するためには、装置内に複数のターゲットを配置したり、成膜する基材を回転させたりすることが必要となる。その結果、成膜装置の構造が複雑化し、高価になる。また、基材の形状によっては成膜し難い場合がある。さらに、ＰＶＤにあっては、処理時に処理対象を治具等により支持又は固定する必要があるため、処理対象が小さな部材である場合には不向きである。
【００３７】
＜摺動部材の製造方法＞
次に、前述のように構成された摺動部材の製造方法を説明する。
まず、第１の工程として、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）からなる基材１１の表面に、次工程で積層される被膜との密着性を確保するための中間層１２として窒化層１２ａを形成する。本実施の形態では、プラズマ窒化法により窒化層１２ａを形成する。すなわち、被処理物としての基材１１を有機溶媒系洗浄剤や水系洗浄剤などを使用して洗浄し、汚れ、油脂及びごみ等を除去した後に、窒素混合ガス（窒素ガス及び水素ガス）の雰囲気炉内で、炉体を陽極、被処理物としての基材１１を陰極として、両電極間に数百ボルトの直流電圧を加える。すると、グロー放電を生じるとともに、当該放電によりガス成分がイオン化する。このイオン化されたガス成分は、陰極降下現象により高速に加速され、基材１１の表面に衝突する。この衝突により基材１１は加熱され、同時に生じるスパッタリング作用等により、基材１１の表面に窒化鉄（窒化鋼）が生成されて内部に拡散し、窒化層１２ａが形成される。この窒化層１２ａは、耐摩耗性等に優れる。
【００３８】
このように、プラズマ窒化法によれば、イオン化したガスのスパッタリング作用を利用することにより、処理時間の短縮化が図られる。また、グロー放電により基材１１を直接加熱するため、特別な加熱及び保温設備は必要とせず均一な温度分布が得られる。さらに、ガスの消費量も極めて少なく、ランニングコストの低減化が図られる。このように、中間層１２として窒化層１２ａ、しかもプラズマ窒化法を採用することにより、製造コストの低減化が図られる。
【００３９】
次に、中間層１２（ここでは、窒化層１２ａ）が形成された基材１１の表面に、プラズマＣＶＤ（化学気相成長法）によりＤＬＣ−Ｓｉ膜１３を形成する。すなわち、処理対象としての基材１１を、真空容器内に配設された陰極側の電極上に載置する。この際、基材１１の当該電極に対する固定は不要である。そして、基材１１を所定の温度に加熱保持しつつ、真空容器内に所定の反応ガス及びキャリアガスを導入する。反応ガスには、メタン及びアセチレン等の炭化水素ガス、ＴＭＳガス、モノシランガス及び四塩化珪素ガス等の珪素化合物ガス、並びに水素ガスを使用する。キャリアガスにはアルゴンガスを使用する。そして、陰極側の電極と真空容器の内面に配設された陽極側の電極との間に所定の直流電圧を印加する。すると、放電によりプラズマが生成することにより、反応ガス中のプラズマイオン化されたＣ、ＣＨ及びＳｉ等が基材１１（正確には、窒化層１２ａ）の表面に付着することにより、ＤＬＣ−Ｓｉ膜１３が形成される。
【００４０】
ここで、基材１１の処理温度の取り得る範囲は、３５０℃〜４３０℃、望ましい温度範囲は、３７０℃〜４００℃、最適な温度範囲は、３９０℃〜４００℃とされている。基材１１の処理温度をこの範囲内とすれば、ＤＬＣ−Ｓｉ膜１３の形成に際して、耐食性を確保する上で障害となる化合物層の形成が抑制される。このため、低摩擦性及び耐摩耗性等の摺動特性はもとより、耐食性が好適に確保される。また、一般に、基材１１の処理温度を高くするほど、基材１１とＤＬＣ−Ｓｉ膜１３との密着性が高まる。しかし、当該温度範囲を超える場合には、ＤＬＣ−Ｓｉ膜１３の形成に際して、耐食性を確保する上で障害となる化合物層が形成される。このため、耐摩耗性等は確保されるものの、耐食性の確保が困難となる。また、当該温度範囲を下回る場合には、耐食性を確保する上で障害となる化合物は形成されることはないものの、基材１１とＤＬＣ−Ｓｉ膜１３との密着性の確保が困難となる。
【００４１】
以上の処理により、基材１１とＤＬＣ−Ｓｉ膜１３との密着性、並びに低摩擦性及び耐摩耗性等の摺動特性、並びに耐食性に優れる摺動部材が得られる。
＜携帯機＞
本実施の形態の表面処理層１４は、例えば車両との間の無線通信を通じてドア錠を電子的に施解錠する携帯機（電子キー）の構成要素に好適に適用することができる。すなわち、図２に示すように、携帯機２０はケース２１、及びケース２１に抜き差し可能に収容されたメカニカルキー２２を備えてなる。
【００４２】
ケース２１は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の合成樹脂材料によりカード型、すなわち、長方形の板状に一体形成されている。当該合成樹脂材料には、カーボンブラック等の黒色の色素が分散されることにより全体的に黒色を呈する。また、当該合成樹脂材料には、耐摩耗性等の摺動特性を確保する目的で、ガラスビーズ（ビッカース硬さ：７００Ｈｖ〜８００Ｈｖ）が混入分散されている。そして、ケース２１の互いに反対側に位置する２つの短側縁の一方には、後述するメカニカルキー２２を収容可能としたケース側収容部３３が開口して形成されている。ケース側収容部３３は、メカニカルキー２２の外形形状に対応して全体としてＬ字状をなすように形成されている。また、ケース２１の互いに反対側に位置する２つの側壁（長側壁）の一方において、ケース側収容部３３の開口端縁には半円状の切欠部３４が形成されている。さらに、ケース２１の側壁において、ケース側収容部３３に対応する部位には係合孔３５が形成されている。
【００４３】
図２に示されるように、メカニカルキー２２はアルミニウム等の金属材料によって一定の厚みを有する略Ｌ字形の平板状に形成されている。メカニカルキー２２は、車両のドア錠等の鍵穴に挿入されるキープレート部４１、及びキープレート部４１の一端部に一体的に設けられるとともに当該キープレート部４１の側方へ突出した把持部４２を備えている。キープレート部４１の表面にはメカニカルキー２２の前記鍵穴に対する挿入方向に延びるキー溝４１ａが形成されている。
【００４４】
図３に示すように、メカニカルキー２２の把持部４２の一方面（図３における上面）には釣鐘型の第１の嵌合部５１が凹設されているとともに、同じく前記一方面と反対側の他方面（図３における下面）には第１の嵌合部５１と同様の釣鐘型の第２の嵌合部５２が凹設されている。第１及び第２の嵌合部５１，５２は、それぞれ把持部４２のメカニカルキー２２の挿入方向と反対側の端部において開放するように形成されている。そして、第１及び第２の嵌合部５１，５２が形成されることにより、把持部４２には当該把持部４２の他の部位よりも厚みが小さい釣鐘型の薄肉部５３が形成されている。この薄肉部５３において、メカニカルキー２２の挿入方向と反対側の端部には、当該端部が把持部４２のメカニカルキー２２の挿入方向と反対側の端部よりも若干内側に位置するように切欠部５４が形成されている。また、薄肉部５３には嵌合孔５５が形成されている。この嵌合孔５５は、メカニカルキー２２をケース側収容部３３に収容した状態において、ケース２１の係合孔３５と同軸になるように配置されている。そして、前述のように構成された把持部４２には第１のカバー５６、第２のカバー５７、コイルばね５８及びフック５９が取り付けられている。
【００４５】
図４（ａ）に示されるように、第１のカバー５６は把持部４２の第１の嵌合部５１に取り付けられている。この第１のカバー５６は合成樹脂材料により第１の嵌合部５１に嵌合可能とされた釣鐘型の板状に形成されている。第１のカバー５６を第１の嵌合部５１に嵌合した状態において、当該第１のカバー５６の表面がメカニカルキー２２の表面と面一になるように、当該第１のカバー５６の厚みは設定されている。第１のカバー５６の外面において、メカニカルキー２２の挿入方向と反対側の端部には把持用突部６１が形成されている。この把持用突部６１は、メカニカルキー２２をケース側収容部３３に収容した状態において、ケース２１の半円状の切欠部３４に収容可能となるように設けられている。また、把持用突部６１は、メカニカルキー２２をケース側収容部３３に収容した状態において、その外面がケース２１の外面（図４（ａ）における上面）と面一になるように形成されている。さらに、図３に示されるように、第１のカバー５６には貫通孔６２が形成されている。この貫通孔６２は薄肉部５３の嵌合孔５５よりも小径とされるとともに、第１のカバー５６を把持部４２に取り付けた状態において当該嵌合孔５５と同軸になるように形成されている。また、図４（ａ）に示されるように、貫通孔６２の内面には、第１のカバー５６の外面側へ向かうにつれて縮径するテーパ面６２ａが形成されている。
【００４６】
一方、図３に示されるように、第１のカバー５６の内面において、メカニカルキー２２の挿入方向と反対側の端部には第１の溶着用突部６３が形成されている。第１の溶着用突部６３は、把持部４２の薄肉部５３の切欠部５４の切り欠き形状に対応して形成されており、第１のカバー５６を把持部４２に取り付けたとき、薄肉部５３の切欠部５４に嵌合可能とされている。また、図４（ａ）に併せ示されるように、第１のカバー５６を把持部４２に取り付けたとき、第１の溶着用突部６３の先端面が薄肉部５３の第２の嵌合部５２側の面と面一になるように、当該第１の溶着用突部６３の第１のカバー５６の内面からの突出高さが設定されている。
【００４７】
また、図３に示されるように、第１のカバー５６の内面において、貫通孔６２の周囲には環状の第２の溶着用突部６４が形成されている。第２の溶着用突部６４は貫通孔６２と同軸になるように形成されている。第２の溶着用突部６４の外径は把持部４２の嵌合孔５５の内径とほぼ同じとされているとともに、同じく内径は第１のカバー５６の貫通孔６２の内径よりも大きくされている。すなわち、図４（ａ）に示されるように、第１のカバー５６を把持部４２の第１の嵌合部５１に取り付けた状態において、第２の溶着用突部６４は把持部４２の嵌合孔５５に内嵌する。また、第１のカバー５６を把持部４２に取り付けた状態において、第２の溶着用突部６４の先端面が把持部４２の薄肉部５３の第２の嵌合部５２側の面と面一になるように、当該第２の溶着用突部６４の第１のカバー５６の内面からの突出高さが設定されている。
【００４８】
図３に示されるように、第２のカバー５７は把持部４２の第２の嵌合部５２に取り付けられている。即ち、この第２のカバー５７は合成樹脂材料により第２の嵌合部５２に嵌合可能とされた釣鐘型の板状に形成されている。図４（ａ）に併せ示されるように、第２のカバー５７を第２の嵌合部５２に嵌合した状態において、当該第２のカバー５７の表面がメカニカルキー２２の表面と面一になるように、当該第２のカバー５７の厚みは設定されている。また、図３に併せ示すように、第２のカバー５７の内面には円柱状の突部６５が形成されている。突部６５の外径は把持部４２の嵌合孔５５の内径よりも小さくなるように設定されるとともに、第２のカバー５７を第２の嵌合部５２に嵌合した状態において、突部６５は嵌合孔５５と同軸になるように配置されている。そして、図４（ａ）に示されるように、第２のカバー５７の内面（図４（ａ）における上面）には、第１のカバー５６の第１及び第２の溶着用突部６３，６４の先端面（図４（ａ）における下面）が当接するとともに、その当接部位において溶着されている。これにより、第１及び第２のカバー５６，５７はそれぞれ薄肉部５３に固定されるとともに、第１のカバー５６の環状の第２の溶着用突部６４と第２のカバー５７との間には円形断面の空間であるキー側収容部６６が形成されている。そして、このキー側収容部６６には、コイルばね５８及びフック５９が収容されている。
【００４９】
図３に示されるように、コイルばね５８は、その径（平均径）が一端に向かうにつれて小さくなる円錐台状をなす円錐コイルばねとして構成されている。図４（ａ）に併せ示されるように、コイルばね５８において、大径側の座部５８ａの中央には当該座部５８ａの径よりも小径の小座巻き部７１が一体的に形成されている。小座巻き部７１はコイルばね５８の端末が座部５８ａの中央側へ円弧状に延出されるとともに、円を描くようにほぼ１巻き（３６０°）されることにより形成されている。小座巻き部７１は自身の中心軸とコイルばね５８の中心軸とが一致するとともに、当該小座巻き部７１とコイルばね５８の端部とが同一の仮想平面上に位置するように形成されている。また、小座巻き部７１の径（内径）はコイルばね５８の小径側の座部５８ｂの径（内径）よりも小さく設定されている。さらに、小座巻き部７１の内径は第２のカバー５７の突部６５の外径とほぼ同じとされており、当該小座巻き部７１には第２のカバー５７の突部６５が内嵌可能となっている。そして、小座巻き部７１は第２のカバー５７の突部６５に嵌挿されているとともに、その嵌挿状態においてコイルばね５８の大径側の座部５８ａ及び小座巻き部７１はそれぞれ第２のカバー５７の内面に密接した状態に保持されている。
【００５０】
図４（ａ）に示されるように、コイルばね５８の小径側の端部にはフック５９が載置されている。このフック５９は、オーステナイト系のステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）等の金属材料により形成された板材（例えば、肉厚ｔ＝０．１５ｍｍ）をプレス機による絞り加工により、円錐台状且つ下部が開口した筒状に形成されている。フック５９の側面のテーパ角度は、第１のカバー５６の貫通孔６２の内面に形成されたテーパ面６２ａのテーパ角度とほぼ同じに設定されている。また、フック５９の大径側の開口部の周縁には環状のフランジ５９ａが形成されている。さらに、フック５９の先端部の外径は、第１のカバー５６の貫通孔６２の小径側の開口径よりも小さく設定されている。そして、フック５９の大径側の開口部からコイルばね５８の一端が挿入されるとともに、当該コイルばね５８の一端がフック５９の内頂面に当接した状態で、当該フック５９の先端部は当該貫通孔６２に内側から挿入されている。
【００５１】
フック５９はコイルばね５８の弾性力により常に外方（図４（ａ）における上方）へ付勢されている。フック５９の外方への移動はフランジ５９ａが第１のカバー５６の貫通孔６２の開口端縁に係合することにより規制される。フランジ５９ａが第１のカバー５６に係合した状態において、フック５９は、コイルばね５８の弾性力により、その先端から中腹までの部位が第１のカバー５６の外面から突出した状態に保持されている。そして、メカニカルキー２２がケース側収容部３３に収容された状態において、このフック５９の第１のカバー５６の外面から突出した部位はケース２１の係合孔３５内に位置している。このとき、フック５９の先端面はケース２１の外面に対して面一となっている。すなわち、当該フック５９の係合孔３５から露出する部位は、ケース２１と共に携帯機２０の意匠面を形成する。
【００５２】
また、フランジ５９ａが第１のカバー５６の内面に係合した状態において、フック５９は、その側面における中腹からフランジ５９ａまでの部位が第１のカバー５６の貫通孔６２のテーパ面６２ａに密接した状態に保たれている。さらに、フランジ５９ａが第１のカバー５６の内面に係合した状態において、当該フランジ５９ａと第２のカバー５７の内面との間には隙間ｔが形成されている。この隙間ｔの分だけ、フック５９はコイルばね５８の弾性力に抗して第２のカバー５７側へ移動可能となっている。フック５９が、図４（ａ）に示す係合位置と、図４（ｂ）に示す解除位置との間を移動可能となるように、前記隙間ｔの寸法は設定されている。係合位置は、フック５９が第１のカバー５６の外面、即ちメカニカルキー２２の表面から突出してケース２１の係合孔３５に係合可能となる位置である。解除位置は、フック５９が第１のカバー５６、即ちメカニカルキー２２の表面から大きく突出することなく前記係合孔３５に対する係合が解除される位置である。
【００５３】
ここで、フック５９、特にその先端面は、メカニカルキー２２をケース２１に対して抜き差しする際に、ケース２１（正確には、ケース側収容部３３）の内面に対して摺動する。しかも、本実施の形態では、ケース２１は硬度の高いガラスビーズが分散された合成樹脂材料により形成されている。このため、フック５９にあっては、メカニカルキー２２の円滑な抜き差しを実現するために、低摩擦性及び耐摩耗性等の摺動特性が要求される。また、フック５９は、係合孔３５を通じて外部に露出することから、耐食性も要求される。さらに、前述したように、メカニカルキー２２がケース側収容部３３に収容されている状態において、フック５９の表面はケース２１の表面と共に携帯機２０の意匠面を構成する。このため、携帯機２０全体の意匠性（外観性）を確保するために、フック５９の表面色は、ケース２１と同様の黒色を呈することが要求される。
【００５４】
そして、こうした表面性能に対する要求をすべて満たすために、フック５９の表面には、図５に示されるように、表面処理層１４が形成されている。この表面処理層１４は、基材としてのフック５９の表面に形成された中間層としての窒化層１２ａと、当該窒化層１２ａの表面にさらに形成されたＤＬＣ−Ｓｉ膜１３とからなる。なお、窒化層１２ａの表面には機械的なアンカー効果を奏する図示しない微細な凹凸が無数に形成されており、当該凹凸のアンカー効果によりＤＬＣ−Ｓｉ膜１３とフック５９との密着性が確保されている。
【００５５】
窒化層１２ａの層厚（窒化深さ）は、前記凹凸形成を好適に行うことができる程度に設定され、本実施の形態では、例えば３０μｍ程度とされている。また、ＤＬＣ−Ｓｉ膜１３の膜厚の採り得る範囲は「０．１μｍ〜１０μｍ」、望ましい範囲は「１．０μｍ〜５．０μｍ」、最適な範囲は「１．０〜３．０μｍ」であり、本実施の形態では、３．０μｍとされている。ＤＬＣ−Ｓｉ膜１３の膜厚が当該範囲内であれば、低摩擦性及び耐摩耗性等の摺動特性を確保することができる。ＤＬＣ−Ｓｉ膜１３の膜厚が当該範囲を下回ると、要求される耐摩耗性が満足できない。ＤＬＣ−Ｓｉ膜１３の膜厚が当該範囲を超えると、脆くなる。本実施の形態では、ＤＬＣ−Ｓｉ膜１３は、１０００Ｈｖ〜３０００Ｈｖの硬さを有している。
【００５６】
＜携帯機の使用態様＞
次に、前述のように構成した携帯機２０の使用態様について説明する。
いわゆる電池切れや故障等のない通常時にはユーザはメカニカルキー２２をケース側収容部３３に収容した状態で携帯機２０を携帯する。メカニカルキー２２をケース側収容部３３に収容した状態においては、フック５９は係合位置にあり、当該フック５９のメカニカルキー２２の表面から突出した部位がケース２１の係合孔３５に係合する。これにより、メカニカルキー２２のケース側収容部３３に対する引き抜き方向への移動が規制されるとともに、当該メカニカルキー２２のキー側収容部６６からの抜け止めが図られる。
【００５７】
一方、いわゆる電池切れや携帯機２０の故障等の非常時にはメカニカルキー２２をケース２１から取出し、その取り出したメカニカルキー２２により車両のドア錠を機械的に操作して施解錠する。メカニカルキー２２をケース２１から取り出す場合には、ケース２１の半円状の切欠部３４から露出している把持用突部６１を指等で引っ掛けるとともに、メカニカルキー２２の引き抜き方向へ所定の力を加える。すると、フック５９はコイルばね５８の弾性力に抗してキー側収容部６６内へ移動する。このとき、メカニカルキー２２の引き抜き方向への移動に伴って、フック５９のテーパ状の側面はケース２１の係合孔３５の開口端部に対して相対的に案内されるとともに、当該フック５９は徐々にキー側収容部６６内に移動する。フック５９のキー側収容部６６内への移動に伴って、コイルばね５８は収縮する。そして、フック５９の先端面がケース側収容部３３内に入り込む解除位置まで当該フック５９が移動することにより、フック５９とケース２１の係合孔３５との係合が解除されるとともに、メカニカルキー２２をケース側収容部３３から引き抜き可能となる。
【００５８】
メカニカルキー２２をケース側収容部３３から引き抜く最中においても、フック５９はコイルばね５８の弾性力により第１のカバー５６の表面から突出する方向へ付勢されている。しかし、このフック５９の前記突出方向への移動は、当該フック５９の先端面がケース側収容部３３の内面に当接することにより規制される。このため、メカニカルキー２２の引き抜きに伴ってフック５９の先端面はケース側収容部３３の内面を摺動する。そしてフック５９がケース２１の外部に露出したとき、当該フック５９はコイルばね５８の弾性力によりメカニカルキー２２の表面から突出する係合位置に復帰する。なお、メカニカルキー２２の使用後には、当該メカニカルキー２２をケース２１に収容する。この場合においても、フック５９の先端面はケース側収容部３３の内面を摺動することとなる。
【００５９】
本実施の形態にあっては、メカニカルキー２２のケース２１に対する着脱（抜き差し）の際に、ケース側収容部３３の内面に摺接するフック５９の表面には、低摩擦性であるＤＬＣ−Ｓｉ膜１３が形成されている。このためメカニカルキー２２の着脱に際して、フック５９（正確には、その先端面）は、ケース２１の内面に対して滑らかに摺接する。ひいては、メカニカルキー２２のケース２１に対する着脱を円滑に行うことができる。また、ＤＬＣ−Ｓｉ膜は、耐摩耗性にも優れるので、メカニカルキー２２の繰り返し使用に伴って、剥離したり擦り傷が生じたりすることもない。そして、そうした剥離跡や擦り傷が、メカニカルキー２２のケース２１への収容状態において、係合孔３５を通じて外部に露出することもない。このため、携帯機２０の外観性が長期にわたって確保される。さらに、フック５９は、係合孔３５との隙間を通じて外気及び雨水等に触れることも想定される。しかし、この場合であれ、ＤＬＣ−Ｓｉ膜１３により耐食性が確保されることから、フック５９に錆等が発生することはない。ひいては、フック５９の係合位置と解除位置との間の円滑な変位が長期にわたって確保される。すなわち、フック５９に錆等が発生した場合には、その錆等により円滑な変位が阻害されるおそれがある。しかし、本実施の形態によれば、そのようなことはない。なお、フック５９の裏面における耐食性は、当該フック５９の基材（形成材料）として耐食性に優れるステンレス綱（ＳＵＳ３０４）を採用することにより担保される。
【００６０】
＜表面処理層の決定＞
フック５９の表面処理層の構成を決定するために、表１に示される実施例及び比較例１〜８の表面処理層を、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により形成された基材（製品と同一形態）の表面に形成して供試材を作製した。そして、それら供試材の表面性能、すなわち、色、剥がれ性（密着性）及び耐食性についての評価をおこなった。
【００６１】
＜実施例＞
実施例は、ステンレス綱により形成された基材の表面をプラズマ窒化法により窒化層を形成した後、図６に示されるプラズマＣＶＤ装置（直流プラズマＣＶＤ装置）を使用してＤＬＣ−Ｓｉ膜（珪素を含有した非晶質硬質炭素膜）を形成したものである。図６に示すように、プラズマＣＶＤ装置９１は、ステンレス製の真空容器９２、陰極側の電極としての支持台９３、ガス導入管９４及びガス導出管９５を備えてなる。ガス導入管９４は、図示しないバルブを介して図示しない各種のガスボンベに接続される。ガス導出管９５は、図示しないバルブを介して図示しないポンプに接続される。
【００６２】
実施例１の供試材を作製するに際しては、まず真空容器９２内に設置された陰極側の電極としての支持台９３の上に基材９６を載置した。基材９６は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により形成された製品（フック５９）と同一形態とした。
【００６３】
次に、真空容器９２を密閉し、ガス導出管９５に接続されたポンプにより、真空容器９２内のガスを排気して減圧した。そして、真空容器９２内にガス導入管９４から水素ガスを導入して、所定のガス圧とした。その後、真空容器９２の内側に設けられた陽極側の電極９７と支持台９３との間に直流電圧を印加して、放電を開始した。そして、基材９６の温度が所定温度になるまで、イオン衝撃による昇温を行った。
【００６４】
次に、ガス導入管９４から、窒素ガス及び水素ガスを導入して、プラズマ窒化処理を所定時間行うことにより、窒化層を形成した。基材９６の断面組織を観察したところ、窒化深さは３０μｍであった。
【００６５】
前述の窒化処理の完了後、ガス導入管９４から水素ガス及びアルゴンガスを導入して、スパッタリングを行い、窒化層が形成された基材９６の表面に微細な凹凸を形成した。この凹凸形成処理は、次工程で形成されるＤＬＣ−Ｓｉ膜と基材９６との密着性を確保する前処理の一つである。
【００６６】
次に、ガス導入管９４を通じて反応ガスとしてＴＭＳガス（ｔｅｔｒａ−ｍｅｔｈｙｌｓｉｌａｎｅ）及びメタンガス、さらには水素ガス及びアルゴンガスを真空容器９２内に導入して、基材９６の表面にＤＬＣ−Ｓｉ膜（膜組成：Ｃ、Ｈ、Ｓｉ）を形成した。膜厚が１．０μｍ〜３．０μｍとなるよう成膜時間を制御した。ＤＬＣ−Ｓｉ膜のビッカース硬さは、１０００Ｈｖ〜３０００Ｈｖとなった。
【００６７】
＜比較例１＞
比較例１は、実施例と同様の基材（ＳＵＳ３０４）の表面に、密着度を高める中間層として、クロム層、並びにクロム及び炭素の組成を連続的に変化させた傾斜組成層をスパッタリング法により形成し、この後、当該基材の表面に、珪素を含有しないＤＬＣ膜（膜組成：Ｃ、Ｈ）をＰＶＤ法（ＵＭＢＳ法）により形成したものである。ＵＭＢＳ法は、アンバランスドマグネトロンスパッタ法の略称であるとともに、スパッタカソードの磁場を意図的に非平衡にすることにより被処理物である基材へのプラズマ照射を強化したスパッタリング方式をいう。ＤＬＣ膜の膜厚は、１．０μｍ〜３．０μｍとした。ビッカース硬さは、１０００Ｈｖ〜３０００Ｈｖである。
【００６８】
＜比較例２＞
比較例２は、実施例と同様の基材（ＳＵＳ３０４）の表面に、タフトライド処理（塩浴軟窒化処理）及びＱＰＱ処理（酸化処理）の複合処理を施したものである。基材の表面には、タフトライド処理により当該表面に侵入した一酸化炭素（ＣＯ）と窒素（Ｎ）とから窒化鉄及び窒化クロム等の化合物層が形成されるとともに、当該化合物層の下層にはさらに窒素が侵入して拡散層が形成されている。また、前記化合物層の表面には、ＱＰＱ処理により、酸化物層が形成されている。ちなみに、ＱＰＱ処理とは、タフトライド処理した基材を塩浴焼入れしたのち研磨し、これを再び加熱された塩浴に浸漬する方法をいい、タフトライド処理の効果を一段と加速させるものである。化合物層により耐摩耗性等が、また、酸化膜により耐食性が確保される。各層を合計した膜厚は、８μｍ〜１５μｍとした。ビッカース硬さは、１０００Ｈｖ〜１２００Ｈｖ、もしくは当該硬さよりも若干高くなる。
【００６９】
＜比較例３＞
比較例３は、実施例と同様の基材（ＳＵＳ３０４）の表面に、タフトライド処理（塩浴軟窒化処理）を施したものである。基材の表面には、タフトライド処理により当該表面に侵入した一酸化炭素と窒素とから窒化鉄及び窒化クロム等の化合物層が形成されるとともに、当該化合物層の下層にはさらに窒素が侵入して拡散層が形成されている。各層を合計した膜厚は、８μｍ〜１５μｍとした。ビッカース硬さは、１０００Ｈｖ〜１２００Ｈｖである。
【００７０】
＜比較例４＞
比較例４は、実施例と同様の基材（ＳＵＳ３０４）の表面に、中間層としてＳＴ−Ｎｉ層を形成し、その上に黒色クロム層を電気めっきにより形成したものである。黒色クロム層の膜厚は、１μｍ〜５μｍとした。
【００７１】
＜比較例５＞
比較例５は、実施例と同様の基材（ＳＵＳ３０４）の表面に、中間層としてＳＴ−Ｎｉ層を形成し、その上に無電解ニッケルめっき、及びＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）とニッケルとの複合めっきを順次施すとともに、さらにベーキング処理（加熱処理）を行ったものである。無電解ニッケルめっきとは、電気の替わりに還元剤を使用して、ニッケルを被処理物である基材上に還元析出させて皮膜を形成するめっき方法をいう。また、当該複合めっきは、ニッケル被膜中にフッ素樹脂（ＰＴＦＥ）の微粒子を共析させることにより、潤滑性及び耐摩耗性等の向上を図ろうとするものである。さらに、加熱処理を施すことにより基材の表面高度の向上が図られている。各層を合計した膜厚は、５μｍ〜１０μｍとした。ビッカース硬さは、４００Ｈｖ〜５００Ｈｖである。
【００７２】
＜比較例６＞
比較例６は、実施例と同様の基材（ＳＵＳ３０４）の表面に、中間層としてＳＴ−Ｎｉ層を形成し、その上に無電解ニッケルめっき、及びＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）とニッケルとの複合めっきを順次施したものである。当該複合めっきは、ニッケル被膜中にフッ素樹脂（ＰＴＦＥ）の微粒子を共析させることにより、潤滑性及び耐摩耗性等の向上を図ろうとするものである。各層を合計した膜厚は、５μｍ〜１０μｍとした。ビッカース硬さは、３００Ｈｖ〜４００Ｈｖである。
【００７３】
＜比較例７＞
比較例７は、実施例と同様の基材（ＳＵＳ３０４）の表面に、中間層としてＳＴ−Ｎｉ層を形成し、その上に無電解ニッケルめっき、及び黒色無電解ニッケル−リンめっきを順次施したものである。基材の表面には、二次処理により黒色の変色域（黒色被膜）が形成される。この黒色被膜は、ニッケルのリン酸塩化合物であり、一般に、アルカリ及び塩素イオンを含む中性塩溶液にも優れた耐食性を示す。各層を合計した膜厚は、８μｍ〜１５μｍとした。
【００７４】
＜比較例８＞
比較例８は、実施例と同様の基材（ＳＵＳ３０４）の表面に黒色酸化処理を施すことにより、黒色酸化被膜を形成したものである。この黒色酸化被膜の膜厚は、１．０μｍ程度とした。
【００７５】
【表１】
2008031544.tif 000003
＜表面性能の評価方法＞
実施例及び比較例１〜比較例８において、色、剥がれ性（密着性）及び耐食性の評価は、次のようにして行った。すなわち、色は、目視により確認した。なお、「ＪＩＳ  Ｚ  ８７２２（色の測定方法）」に規定されているＸＹＺ表色系を用いる方法に基づき表面処理層の色を測定するようにしてもよい。剥がれ性は、実施例及び比較例１〜比較例８の供試材をメカニカルキーに組み付けるとともに、携帯機のケースに対する当該メカニカルキーの着脱（抜き差し）を１００回繰り返す着脱耐久試験を実施し、目視により確認した。なお、表面処理層の剥がれ性は、密着性試験機等を使用して測定するようにしてもよい。耐食性は、塩水噴霧試験を試験時間７２時間として実施し、錆の発生の有無を目視により確認した。供試材の色、剥がれ性（密着性）及び耐食性についての評価結果を表２に示す。
【００７６】
【表２】
2008031544.tif 000004
＜採用の可否検討＞
次に、表２に示される各供試材の評価結果と、携帯機２０のケース２１に収容されるメカニカルキー２２の構成部品としてフック５９に要求される要件（本実施形態では、色、剥がれ性及び耐食性）とから、各供試材における表面処理層のフック５９への適用の可否を検討した。
【００７７】
＜色＞
まず、表面処理層の色について検討した。表２に示されるように、実施例、比較例１及び比較例８は艶のある黒色を、また、比較例２、比較例３、比較例４及び比較例７は（艶のない）黒色を、さらに、比較例５及び比較例６はダークブラウンを呈することが分かる。ここで、携帯機のケースは、ユーザが携帯するものであるから、ある程度の装飾性が必要とされる。すなわち、携帯機２０のケース２１は、高級感のある黒色、重量感のある黒色又は深みのある黒色を呈するように設けられることが多い。また、一般に商品力があるのも黒色である。さらに、機能的な観点からは、反射の少ないつや消しの黒色も好まれるところである。これらの観点から、ケース２１の係合孔３５から露出するフックの色としては、黒色を採用するのが好ましい。したがって、色の観点から見たとき、フック５９の表面処理層としては、「艶のある黒色」を呈する実施例、比較例１及び比較例８の表面処理層、並びに、「（艶のない）黒色」を呈する比較例２、比較例３、比較例４及び比較例７の表面処理層が好適である。
【００７８】
＜剥がれ性＞
次に、表面処理層の剥がれ性について検討した。表２においては、着脱耐久試験の結果、表面処理層の剥離及び擦り傷のいずれも生じなかった場合を「○」、また、剥離又は擦り傷が生じた場合を「×」で示す。そして、実施例、比較例２及び比較例３については、着脱耐久試験後にあっても、剥離及び擦り傷のいずれも発生していなかった。残りの比較例１及び比較例４〜比較例８については、いずれも剥離又は擦り傷が発生した。したがって、剥がれ性の観点から見たとき、フック５９の表面処理層としては、実施例、比較例２及び比較例３の表面処理層が好適である。
【００７９】
ここで、硬さ（ビッカース硬さ）は、比較例１のＤＬＣ膜が最も大きいものの、剥がれ性ではＤＬＣ膜よりも硬さの小さい実施例のＤＬＣ−Ｓｉ膜よりも劣っている。これは、相手材として想定している携帯機２０のケース２１は、ガラスビーズ（ビッカース硬さ７００Ｈｖ〜８００Ｈｖ）が分散された合成樹脂材料により形成されていることによる。すなわち、表面処理層の硬さが大きすぎると、ケース２１における当該表面処理層との摺動面に露出するガラスビーズとの摺接により、亀裂又は剥離が生じやすくなる。これは、比較例１のＤＬＣ−Ｓｉ膜よりも硬さが小さい比較例２及び比較例３の表面処理層にあっては、剥離又は擦り傷の発生が無いことからも分かる。すなわち、こうした特殊な耐摩耗環境にあっては、硬すぎず柔らかすぎずといった適度な硬さを有する表面処理層を採用する必要がある。この観点から、ＤＬＣ−Ｓｉ膜は、フック５９の表面処理層として好適である。
【００８０】
＜耐食性＞
次に、表面処理層の耐食性について検討した。表２においては、塩水噴霧試験の結果、錆が発生しなかった場合を「○」、試験時間（ここでは、７２時間）には満たないものの４８時間までは大きな錆の発生がなかった場合を「△」、そして４８時間経過する前に錆が発生した場合を「×」で示す。表２に示されるように、実施例については、塩水噴霧試験の結果（試験時間＝７２時間経過後）、大きな錆の発生はなかったものの若干の錆は発生した。この意味で、表２においては「△〜○」として示した。比較例１及び比較例４〜比較例８については、いずれも錆の発生はなかった。比較例２については、試験時間が４８時間経過するまではほとんど錆の発生はなかったものの、７２時間経過後には大きく錆が発生した。比較例３については、試験時間が４８時間経過する前の段階で錆が発生した。したがって、耐食性の観点から見たとき、フック５９の表面処理層としては、実施例、比較例１及び比較例４〜比較例８の表面処理層が好適である。
【００８１】
以上の評価結果から、携帯機２０のケース２１に収容されるメカニカルキー２２の構成部品としてのフック５９に要求される「色」、「剥がれ性（密着性）」及び「耐食性」の３つの要件をすべて満たすのは、実施例だけであることが分かる。したがって、本実施の形態では、フック５９の表面処理層として実施例の表面処理層（窒化層＋ＤＬＣ−Ｓｉ膜）を採用するようにした。
【００８２】
＜処理温度の検討＞
ここで、前述の評価結果によれば、実施例の表面処理層にあっては、耐食性の点で若干の改善の余地があることが分かる。すなわち、塩水噴霧試験の結果、若干の錆が発生する場合がある。このため、実施例の表面処理層において、さらなる耐食性の向上を図るべく検討したところ、ＤＬＣ−Ｓｉ膜の成膜時の処理温度によっては、基材の表面に、耐食性を確保する上で障害となる化合物層が形成されることを、本願出願人は見出した。具体的には、ステンレス綱を基材とするＤＬＣ−Ｓｉ膜の形成に際しては、一般に処理温度は５００℃程度とされる。しかし、この場合、基材の表面には、ステンレス綱（ＳＵＳ３０４）に含有されるクロムと窒化層のクロムとが結合して、黒層とよばれるクロム、窒素及び炭素の複合化合物が形成される。この複合化合物が形成されることにより、耐食性が著しく低下することが一般に知られている。
【００８３】
したがって、実施例１の耐食性をさらに向上させるべく、ＤＬＣ−Ｓｉ膜の成膜時における最適な処理温度を検討した。すなわち、実施例１の表面処理層（ＤＬＣ−Ｓｉ膜）を、様々な処理温度で基材（ＳＵＳ３０４）の表面に形成することにより数種類の供試材を作製した。ここでは、ＤＬＣ−Ｓｉ膜の処理温度を、３００℃、３５０℃、３７０℃、３８０℃、４００℃、４３０℃、５００℃とした場合について、耐食性の評価を行った。耐食性は、塩水噴霧試験を試験時間７２時間として実施し、錆の発生の有無を目視により確認した。また、クロム、窒素及び炭素の複合化合物の形成の有無も合わせて確認した。この複合化合物の形成の有無は、供試材を切断してその断面を確認することにより行った。耐食性の評価結果及び複合化合物の形成の有無を表３に示す。
【００８４】
【表３】
2008031544.tif 000005
表３においては、塩水噴霧試験（試験時間７２時間）の結果、錆が発生しなかった場合を「○」、若干の錆の発生があった場合を「△」で示す。表３に示されるように、処理温度を３００℃、３５０℃、３７０℃、３８０℃、４００℃とした場合には、錆の発生はなかった。処理温度を４３０℃、５００℃とした場合には、若干の錆の発生があった。したがって、耐食性の観点からＤＬＣ−Ｓｉ膜の成膜時の処理温度は、４００℃以下とするのが好ましい。
【００８５】
ここで、ＤＬＣ−Ｓｉ膜の成膜時において、処理温度を上げるほど基板に対する密着性が高くなることが一般的に知られている。しかし、前述したように、処理温度を上げるほどクロム、窒素及び炭素の複合化合物が形成されやすくなり、耐食性の低下につながる。すなわち、この耐食性と、ＤＬＣ−Ｓｉ膜と基板（ＳＵＳ３０４）との密着性とは、図７に示されるように、トレードオフの関係にある。このことから、処理温度の取り得る範囲は「３５０℃〜４３０℃」、望ましい範囲は「３７０℃〜４００℃」、最適な範囲は「３８０℃〜４００℃」となる。この範囲内の処理温度であれば、ＤＬＣ−Ｓｉ膜と基板との密着性を損なうことなく耐食性を確保することができる。本実施の形態では、ＤＬＣ−Ｓｉ膜の成膜時の処理温度として、４００℃を採用した。
【００８６】
＜実施の形態の効果＞
従って、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）プラズマＣＶＤによりＤＬＣ−Ｓｉ膜１３を形成するに際して、基材１１及びフック５９の処理温度を３５０℃〜４３０℃とすることにより、耐食性を確保する上で障害となる化合物層の形成が抑制される。このため、低摩擦性及び耐摩耗性等の摺動特性はもとより、耐食性をも好適に確保することができる。また、プラズマＣＶＤでは、表面処理時に部材を固定する必要が無いので、治具等による支持が困難である小さな部材に表面処理層１４を形成する場合には好適である。
【００８７】
（２）中間層１２として、窒化層１２ａを採用した。このため、耐摩耗性及び耐食性に優れる窒化層１２ａを通じて基材１１（フック５９）とＤＬＣ−Ｓｉ膜１３との密着性が確保される。また、窒化層１２ａは、例えばプラズマ窒化により形成される。そして、この窒化処理に必要とされる原料は、窒素ガス及び水素ガスだけである。したがって、中間層として窒化層１２ａを採用することによりコストメリットが得られる。
【００８８】
ここで、前述したように、中間層としては、クロム、シリコン、窒化チタン、ゲルマニウム、タングステン、モリブデン、シリコンカーバイド、チタンカーバイド、タングステンカーバイド、シリコンナイトライド及びチオタンナイトライド等が採用可能である。また、これらのうちの２種類以上を中間層として採用することも可能である。しかし、これらの層を中間層として採用する場合には、それぞれの層を形成する金属材料を用意する必要がある。そして、それら金属材料は、窒素ガス及び水素ガスに比べて一般に高価である。なお、中間層として前述の中間層形成材料の採用を除外するものではない。この場合であれ、ＤＬＣ−Ｓｉ膜１３を形成するに際して、耐食性を確保する上で障害となる化合物層の形成が抑制される。
【００８９】
（３）基材１１及びフック５９の形成材料として、ステンレス鋼を採用するようにした。ステンレス鋼は、最もよく知られている耐食材料の一つである。このステンレス鋼により形成された基材１１及びフック５９の表面にＤＬＣ−Ｓｉ膜１３を形成することにより耐摩耗性が確保されるとともに、全体的に好適な耐食性を有する摺動部材１０及び摺動部材としてのフック５９を得ることができる。また、ステンレス鋼は、機械的強度にも優れることから、小型部品、特に肉厚の薄型化が求められる一方、ある程度の機械的強度が必要とされる摺動部材１０及びフック５９の形成材料として好適である。
【００９０】
ここで、プラズマＣＶＤにより、基材１１及びフック５９の表面全体にＤＬＣ−Ｓｉ膜を形成すべく、基材１１及びフック５９の表面にＤＬＣ−Ｓｉ膜を形成した後、裏面にも同様にＤＬＣ−Ｓｉ膜を形成しようとする場合には、基材１１及びフック５９を表裏反転して処理する必要がある。すなわち、基材１１及びフック５９はその表面に形成されたＤＬＣ−Ｓｉ膜を介して陰極側の電極としての支持台９３に載置されることになる。ところが、ＤＬＣ−Ｓｉ膜は、電気絶縁性を有しているため、プラズマＣＶＤでは、一方面にＤＬＣ−Ｓｉ膜が形成された基材１１及びフック５９の他方面にＤＬＣ−Ｓｉ膜を形成することは困難である。しかし、耐食性に優れるステンレス鋼により基材１１及びフック５９を形成することにより、裏面側の耐食性は担保される。
【００９１】
（４）携帯機器としての携帯機２０の構成要素、すなわちメカニカルキー２２の構成部品であるフック５９の表面に表面処理層１４を形成することにより、当該フック５９の耐摩耗性等の摺動特性はもとより、耐食性をも好適に確保することができる。なお、フック５９に摺接する相手材は携帯機２０のケース２１である。
【００９２】
（５）メカニカルキー２２のフック５９と摺接するケース２１にあってもある程度の低摩擦性及び耐摩耗性等の摺動特性が要求される。このため、当該摺動特性を確保するべく、ケース２１の形成材料である合成樹脂材料には、例えばガラスビーズが混入分散される。こうしたケース２１に対して摺接するフック５９にあっては、その表面処理層１４の硬さが大きすぎると、ケース２１の摺動面、すなわちケース側収容部３３の内面に露出するガラスビーズとの摺接に伴い、当該表面処理層１４には、ひび割れ又は剥離等を生じるおそれがある。この点、本実施の携帯の表面処理層１４を構成するＤＬＣ−Ｓｉ膜１３は、ガラスビーズとの摺接に際して、ひび割れ及び剥離等が発生しない程度の適度な硬さを有してなる。このため、ガラスビーズが混入分散された合成樹脂材料によりケース２１が形成される場合であれ、それに対する摺動に伴いひび割れ又は剥離等を生じることはなく、ひいてはフック５９の製品寿命を確保することができる。また、当該ケース２１との摺接に伴いフック５９の表面処理層１４、正確にはＤＬＣ−Ｓｉ膜１３が剥離したり擦り傷が生じたりすることがないので、当該フック５９の外観性（意匠性）が確保される。
【００９３】
（６）前述した表面処理方法を使用することにより、メカニカルキー２２の構成部品であるフック５９に形成された表面処理層１４には、耐食性を確保する上で障害となる化合物層が含まれていない。したがって、フック５９において、耐摩耗性等の摺動特性はもとより、耐食性をも好適に確保することができる。すなわち、メカニカルキー２２を携帯機２０のケース２１に対する着脱を繰り返した場合であれ、フック５９における表面処理層１４の剥離又は擦り傷等の発生が抑制される。
【００９４】
（７）メカニカルキー２２をケース側収容部３３に収容した状態においては、コイルばね５８により係合位置側へ付勢されたフック５９がケース側収容部３３に対応して形成される係合孔３５に係合する。このとき、フック５９の表面（先端面）は当該係合孔３５を介して外部に露出し、ケース２１の表面と共に携帯機２０の意匠面を構成する。本実施の形態によれば、当該フック５９の表面に表面処理層１４を形成することにより、耐摩耗性等の摺動特性が確保される。このため、メカニカルキー２２の携帯機２０のケース２１に対する着脱が繰り返し行われた場合であれ、フック５９における表面処理層１４の剥離又は擦り傷等の発生が抑制される。したがって、フック５９が係合孔３５に係合した状態にあっては、剥離又は擦り傷等のないきれいな表面状態のフック５９が係合孔３５を通じて露出することになる。このため、携帯機２０の全体の意匠性（外観性）を確保することができる。
【００９５】
（８）また、フック５９にあっては耐食性が好適に確保されることから、錆等の発生も抑制され、ひいてはフック５９の係合位置と解除位置との間の変位を長期にわたって円滑に保持することができる。このため、メカニカルキー２２をケース側収容部３３に収容した状態にあっては、フック５９は、ケース２１の係合孔３５に好適に係合するとともに、当該メカニカルキー２２を使用すべくケース側収容部３３から引き抜く際には、コイルばね５８の弾性力に抗して係合位置から解除位置へ円滑に変位する。したがって、メカニカルキー２２のケース２１に対する着脱に対する信頼性が確保される。また、こうしたメカニカルキーを採用することにより、携帯機全体としての信頼性を長期にわたり確保することができる。
【００９６】
（９）携帯機２０のケース２１は、高級感等を得るために黒色を呈するように設けられることが多い。一方、ＤＬＣ−Ｓｉ膜１３は、その厚みを少なくとも１マイクロメートルとすることにより黒色を呈する。このため、メカニカルキー２２が携帯機２０のケース２１に挿入された状態にあって、フック５９の表面がケース２１の係合孔３５を介して外部に露出する場合であれ、フック５９の表面がケース２１と同じ黒色を呈することにより、携帯機２０の外観性（意匠性）を好適に確保することができる。
【００９７】
（１０）フック５９の表面に形成されるＤＬＣ−Ｓｉ膜１３は、珪素を含有することにより静電気がたまりにくい。これは、ＤＬＣに珪素を混合分散させることにより、抵抗値が下がることに起因する。このため、ＤＬＣに対する珪素の含有量を調節することにより、耐電波障害特性の向上を図ることも可能である。
【００９８】
（１１）本実施の形態の表面処理方法（処理温度条件）によれば、基材１１及びフック５９の表面に黒層とよばれるクロム、窒素及び炭素の複合化合物が形成されにくくなる。そして、当該複合化合物が形成されない基材１１及びフック５９、正確には、それらの窒化層１２ａの表面に、ＤＬＣ−Ｓｉ膜１３を形成することにより、要求される黒色意匠性、耐摩耗性、耐食性及び耐電波障害性をすべて満足する部品を形成することができる。
【００９９】
＜他の実施の形態＞
なお、前記実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・摺動部材としてのフック５９の表面にＤＬＣ−Ｓｉ膜１３を形成するに際して、窒化層１２ａの形成に先立って、酸洗い処理を行うようにしてもよい。ここで、フック５９は、オーステナイト系のステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により形成された板材を、プレス機を使用して冷間絞り加工することにより形成される。この際、板材にエネルギ（応力）が加えられ、より安定な組織であるマルテンサイトに変態する。このように、冷間加工することによって、オーステナイト相がマルテンサイト相（黒色）に変態する現象を加工誘起マルテンサイト変態という。そして、このマルテンサイト層は、他の鋼種に比べて耐食性が劣ることが知られている。
【０１００】
そこで、本例では、ＤＬＣ−Ｓｉ膜１３の成膜前のフック５９の表面を、１０％塩酸に酸化剤として過酸化水素水滴下した酸溶液で洗うことにより、フック５９の最表面から６．０μｍまでの表面部（マルテンサイト相）を除去するようにした。そして、この後、４００℃で窒化処理を行うことにより窒化層１２ａを形成し、さらにその窒化層１２ａの表面に対してＤＬＣ−Ｓｉ膜１３の成膜処理を行うことにより、フック５９の耐食性をさらに向上させることができることが確認できた。
【０１０１】
酸洗いと耐食性との関係、すなわち酸洗い処理を行ったものと行っていないものに対して、塩水噴霧試験を試験時間７２時間として実施したときの発錆率を表４に示す。同表に示されるように、酸洗い処理を行っていないものは、フック５９の本体の表面における発錆率は０％であるものの、フランジ５９ａの表面における発錆率は６６．７％であった。一方、酸洗い処理を行ったものは、フック５９の本体及びフランジ５９ａのいずれの表面においても発錆率は０％であった。このように、窒化処理前に酸洗いを実施することにより、フック５９の耐食性を向上させることができる。なお、発錆率は、錆が発生するかしないかの割合をいい、錆の面積の広狭ではない。
【０１０２】
【表４】
2008031544.tif 000006
・フック５９は、オーステナイト系のステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により形成された板材を、プレス機を使用して温間絞り加工することにより形成するようにしてもよい。このようにすれば、加工誘起マルテンサイト変態の生成を抑制することができる。そして、この後、窒化層１２ａの形成及びＤＬＣ−Ｓｉ膜１３の成膜処理を行うことにより、フック５９の耐食性をさらに向上させることができる。
【０１０３】
・本実施の形態では、摺動部材１０の具体例として、携帯機２０に収容されるメカニカルキー２２の構成部材（フック５９）を挙げたが、これに限らない。すなわち、フック５９と同様の使用環境にある摺動部材であれば、本実施の形態の表面処理層１４は有効に機能する。例えば、メカニカルキー２２をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）により形成するとともに、当該メカニカルキー２２の表面全体に、表面処理層１４を形成する。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本実施の形態における摺動部材の構成を示す要部断面図。
【図２】同じく携帯機の斜視図。
【図３】同じくメカニカルキーの分解斜視図。
【図４】（ａ）は、同じくメカニカルキーの収容状態における携帯機の要部断面図、（ｂ）は、同じくメカニカルキーの引き抜き途中における携帯機の要部断面図。
【図５】同じくフックの正断面図。
【図６】同じくプラズマＣＶＤ装置の概略構成図。
【図７】同じく耐食性とＤＬＣ−Ｓｉ膜の成膜時の処理温度との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【０１０５】
１０…摺動部材、１１…基材、１２…中間層、１２ａ…窒化層、１３…ＤＬＣ−Ｓｉ膜（被膜）、１４…表面処理層、１５…相手材、２０…携帯機（携帯機器）、２１…ケース（相手材）、２２…メカニカルキー（摺動部材）、３３…ケース側収容部、３５…係合孔、５８…コイルばね（弾性部材）、５９…フック（摺動部材、メカニカルキーの構成部品、係合部材）、６６…キー側収容部。
【図１】
2008031544.tif 000007
【図２】
2008031544.tif 000008
【図３】
2008031544.tif 000009
【図４】
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【図５】
2008031544.tif 000011
【図６】
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【図７】
2008031544.tif 000013