(57)【要約】【課題】  耐久性と耐摩耗性に優れた摺動部品を提供する。【解決手段】  天秤の天秤軸２５の摺動部３３には、Ｃｒ被膜３１とＤＬＣ被膜３２が形成され、そのＤＬＣ被膜３２は一部が除去されて潤滑剤溜３５が形成されている。天秤軸２５に対する連結部材２２の相対速度が大きくなる摺動部３３の中段部分では、摺動部３３の表面に対して潤滑剤溜３５の面積比率が大きくなるように、また、天秤軸２５に対する連結部材２２からの圧力が大きくなる天秤軸２５の上下両端部分では、摺動部３３の表面に対して潤滑剤溜３５の面積比率が小さくなるように潤滑剤溜３５が形成されている。従って、潤滑剤が多量に必要な摺動部３３の中段部においては多量の潤滑剤が溜められ、圧力が大きい上下両端部ではＤＬＣ被膜３２を多く残して摺動部３３が連結部材２２から受ける面圧を下げることで、耐久性と耐摩耗性を高めることができる。【選択図】    図３
2005172083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の少なくとも一部に相手方の摺動部品が摺動する摺動部を有し、前記摺動部に潤滑剤が供給された状態で摺動する摺動部品において、
前記摺動部の表面には硬質被膜が形成され、
前記硬質被膜には潤滑剤が溜められる潤滑剤溜が形成され、
前記摺動部の表面に対する潤滑剤溜の面積比率は、摺動部品に対する相手方の摺動部品の相対速度が小さい部分よりも大きい部分の方が大きいことを特徴とする摺動部品。
【請求項２】
表面の少なくとも一部に相手方の摺動部品が摺動する摺動部を有し、前記摺動部に潤滑剤が供給された状態で摺動する摺動部品において、
前記摺動部の表面には硬質被膜が形成され、
前記硬質被膜には潤滑剤が溜められる潤滑剤溜が形成され、
前記摺動部の表面に対する潤滑剤溜の面積比率は、摺動部品に対する相手方の摺動部品の圧力が小さい部分よりも大きい部分の方が小さいことを特徴とする摺動部品。
【請求項３】
前記摺動部の表面に対する潤滑剤溜の面積比率は、摺動部品に対する相手方の摺動部品の圧力が小さい部分よりも大きい部分の方が小さいことを特徴とする請求項１に記載の摺動部品。
【請求項４】
前記摺動部品の摺動部に対して前記相手方の摺動部品が往復摺動するものであって、
前記潤滑剤溜の面積比率は、前記摺動部の中央部分においてはその両端部分よりも大きいことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の摺動部品。
【請求項５】
前記摺動部の両端部分にも潤滑剤溜が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の摺動部品。
【請求項６】
前記摺動部品の摺動部に対して前記相手方の摺動部品が一方向回転摺動するものであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の摺動部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は摺動部品に関し、特に、摺動部の表面に硬質被膜を形成し、その硬質被膜に潤滑剤溜を形成した摺動部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミシンなどの種々の装置には、複数の摺動部品が摺動自在に組み付けられていることが多く、これらの摺動部品においては、相手方の摺動部品が摺動する摺動部の焼き付けを防止したり摩耗を軽減するために、摺動部に潤滑剤を供給したり、摺動部の表面に耐摩耗性に優れた被膜を形成するのが一般的である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ミシンの針棒の摺動部分に耐摩耗性被膜として、摩擦係数が低く且つ高硬度のＤＬＣ(ダイヤモンドライクカーボン)被膜が形成されている。しかし、潤滑剤として潤滑油を用いる場合、このＤＬＣ被膜は潤滑油をはじく性質を有するので、摺動部に供給された潤滑油が直ぐに流出してしまう。そこで、特許文献１の摺動部品においては、ＤＬＣ被膜が形成された摺動部の全域に亙って均一に油溝を形成し、潤滑油を油溝に溜めることで潤滑油の流出を極力防止し、摺動部の摺動性能を維持するように構成された摺動部品が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２４７６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の摺動部品においては、ＤＬＣ被膜が形成された摺動部に均一に油溝が形成されているが、摺動部の位置によって潤滑剤の必要な量などが異なるため、摺動部の全域において耐久性と耐摩耗性を高めているとは言い難い。例えば、針棒支持部材に支持されて針棒は上下方向に往復摺動するが、針棒の往復摺動の中段位置はその上限位置と下限位置に対し摺動速度が大きいため、その中段位置において針棒支持部材と接触する針棒の部分は焼き付きを起こしやすく、多くの潤滑剤が必要となる。その結果、摺動部の表面のうちの焼き付きを起こしやすい部分では、摺動部の表面に対する油溝の面積比率を大きくする必要がある。
【０００５】
しかし、摺動速度が大きい部分と同様の油溝の面積比率で針棒支持部材から大きい圧力を受ける部分に油溝を形成すると、それ以外の部分に比べて面圧が高くなり当該部分の摩耗が進行し、耐摩耗性が低下する。逆に、針棒支持部材から大きい圧力を受ける部分の面圧を下げる為に、その他の部分の油溝の面積比率を均一に下げると、摺動速度が大きい状態で針棒支持部材に接触する針棒の部分に必要な量の潤滑剤が供給されず、焼き付きが起こり、耐久性が低下する。
【０００６】
本発明の目的は、摺動速度や圧力を加味して潤滑剤溜を形成することで耐久性と耐摩耗性に優れた摺動部品を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、表面の少なくとも一部に相手方の摺動部品が摺動する摺動部を有し、前記摺動部に潤滑剤が供給された状態で摺動する摺動部品において、前記摺動部の表面には硬質被膜が形成され、前記硬質被膜には潤滑剤が溜められる潤滑剤溜が形成され、前記摺動部の表面に対する潤滑剤溜の面積比率は、摺動部品に対する相手方の摺動部品の相対速度が小さい部分よりも大きい部分の方が大きいものである。
【０００８】
この摺動部品によれば、表面の少なくとも一部に摺動部を有し、その摺動部の表面の硬質被膜に形成された潤滑剤溜に供給された潤滑剤が溜められ、その溜められた潤滑剤が潤滑剤溜から摺動部の表面に供給されつつ、相手方の摺動部品が摺動部で摺動する。摺動部品に対する相手方の摺動部品の相対速度が大きい部分では摺動部の表面に対する潤滑剤溜の面積比率が大きいため、相対速度の大きい部分の潤滑剤溜には多量の潤滑剤が溜められるので、潤滑剤が切れることなく摺動部に供給され、摺動部と相手方の摺動部品との間には常に潤滑剤が介在した状態で、相手方の摺動部品が摺動部を摺動する。
【０００９】
請求項２の発明は、表面の少なくとも一部に相手方の摺動部品が摺動する摺動部を有し、前記摺動部に潤滑剤が供給された状態で摺動する摺動部品において、前記摺動部の表面には硬質被膜が形成され、前記硬質被膜には潤滑剤が溜められる潤滑剤溜が形成され、前記摺動部の表面に対する潤滑剤溜の面積比率は、摺動部品に対する相手方の摺動部品の圧力が小さい部分よりも大きい部分の方が小さいものである。
【００１０】
この摺動部品によれば、表面の少なくとも一部に摺動部を有し、その摺動部の表面の硬質被膜に形成された潤滑剤溜に供給された潤滑剤が溜められ、その溜められた潤滑剤が潤滑剤溜から摺動部の表面に供給されつつ、相手方の摺動部品が摺動部で摺動する。摺動部品に対する相手方の摺動部品の圧力が大きい部分では摺動部の表面に対する潤滑剤溜の面積比率が小さいため、圧力が大きい部分では潤滑剤溜が形成されていない摺動部の表面積が大きくなり、摺動部と相手方の摺動部品とが接触して荷重支持する面積が大きくなるので、面圧が低く維持され、耐摩耗性が向上する。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記摺動部の表面に対する潤滑剤溜の面積比率は、摺動部品に対する相手方の摺動部品の圧力が小さい部分よりも大きい部分の方が小さいものである。この摺動部品によれば、請求項１,２の欄で説明した作用を複合させたような作用を得られる。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れかの発明において、前記摺動部品の摺動部に対して前記相手方の摺動部品が往復摺動するものであって、前記潤滑剤溜の面積比率は、前記摺動部の中央部分においてはその両端部分よりも大きいものである。
【００１３】
この摺動部品によれば、摺動部品の摺動部に対して往復摺動する相手方の摺動部品は摺動部の中央部分で摺動部品に対する相対速度が最大となるが、その中央部分は両端部分よりも潤滑剤溜の面積比率が大きく多量の潤滑剤が溜められるため、潤滑剤が切れることがなく、摺動部と相手方の摺動部品との間に常に潤滑剤が介在した状態で摺動する。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記摺動部の両端部にも潤滑剤溜が形成されているものである。この摺動部品によれば、前記潤滑剤溜の面積比率の小さい摺動部の両端部分に形成された潤滑剤溜から中央部分に比べ少量の潤滑剤が供給されつつ、相手方の摺動部品が低速で摺動する。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１〜３の何れかの発明において、前記摺動部品の摺動部に対して前記相手方の摺動部品が一方向回転摺動するものである。この摺動部品によれば、摺動部品に対する相手方の摺動部品の相対回転速度が大きい部分においては、前記潤滑剤溜の面積比率が大きくなるように潤滑剤溜が形成され、また、大きい圧力が作用する部分においては前記潤滑剤溜の面積比率が小さくなるように潤滑剤溜が形成されている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、少なくとも摺動部品に対する相手方の摺動部品の相対速度が大きい部分では小さい部分よりも潤滑剤溜の面積比率が大きいので、多量の潤滑剤が溜められて摺動部品の摺動部と相手方の摺動部品との間に常に潤滑剤が介在した状態で相手方の摺動部品が摺動するので、摺動性能を高め、焼き付けを防止し、摺動部品の耐久性を高めると共に摩耗を防止し耐摩耗性を高めることができる。前記相対速度が小さく、焼き付けが起こりにくい部分においては、潤滑剤溜の面積比率を低いため、溜める潤滑剤の量を節減することができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、摺動部品に対する相手方の摺動部品の圧力の大きい部分では小さい部分よりも潤滑剤溜の面積比率が低いので、摺動部と相手方の摺動部品が接触し荷重支持する面積が大きいため、相手方の摺動部品から受ける摺動部の面圧を下げることができ、摺動部品の摩耗を大幅に削減し、耐摩耗性を高めることができる。また、上述したように潤滑剤溜の面積比率を低くする、即ち、潤滑剤溜を少なくすることで、大きい圧力を受ける部分に供給された潤滑剤の全てが潤滑剤溜に流入することなく、一部の潤滑剤が摺動部の表面に残されるので、潤滑性能を高めて耐久性を向上させることができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、請求項１と請求項２の効果と同様の効果を奏することができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、中央部分で低速で往復摺動する摺動部品において、請求項１又は請求項２と同様の効果を奏することができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、摺動部品が停止又は低速になる両端部分においては少量の潤滑剤により耐久性を高めることができる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、一方向回転摺動する摺動部品において請求項１又は請求項２と同様の効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本願の発明は、表面の少なくとも一部に相手方の摺動部品が摺動する摺動部を有し、前記摺動部に潤滑剤が供給された状態で摺動する摺動部品において、前記摺動部の表面には硬質被膜が形成され、前記硬質被膜には潤滑剤が溜められる潤滑剤溜が形成され、前記摺動部の表面に対する潤滑剤溜の面積比率は、摺動部品に対する相手方の摺動部品の相対速度が小さい部分よりも大きい部分の方が大きいか、または、前記摺動部の表面に対する潤滑剤溜の面積比率は、摺動部品に対する相手方の摺動部品の圧力が小さい部分よりも大きい部分の方が小さいことを特徴とするものである。
【実施例１】
【００２３】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。本実施例は、２本針ミシンの天秤に本発明を適用した一例である。尚、以下の説明において、図１に示すように前後左右を定義する。最初に、２本針ミシン１について簡単に説明する。図１に示すように、２本針ミシン１は、左右方向に長いベッド部２と、このベッド部２の右端部から上方に延びる脚柱部３と、脚柱部３からベッド部２と対向するように左方へ延びるアーム部４とを備えている。
【００２４】
図１に示すように、アーム部４には左右方向向きに主軸１０が配設され、この主軸１０の下方には主軸１０と略平行に針棒揺動軸１１が配設されている。主軸１０の右端部は、アーム部４から外部へ突出し、その突出部分には手動用のプーリ１２が設けられている。この主軸１０はミシンモータ(図示略)により回転駆動される。
【００２５】
図１,図２に示すように、アーム部４の左端部分のアーム頭部には、クランク１３と、クランクレバー１４と、針棒抱き１５と、針棒１６と、針棒支持部材１７と、天秤１８を有する天秤機構１９などが設けられている。
【００２６】
クランク１３は、主軸１０の左端部に固着され主軸１０と共に回転駆動される。クランクレバー１４のヘッド部１４ａは、クランク１３から左方に延びる連結軸１３ａに回動可能に連結され、クランクレバー１４の下端部は針棒抱き１５に回動可能に連結されている。針棒１６は円柱状に形成され、その中段部分には針棒抱き１５が固定され、針棒支持部材１７の上端部と下端部で摺動可能に支持されている。針棒１６の下端部は、アーム部４のミシンフレームから下方へ突出し２本針２１が装着されている。
【００２７】
従って、ミシンモータの回転駆動力が主軸１０を介してクランク１３に伝達されると、その回転駆動力がクランクレバー１４を介して針棒抱き１５に伝達されて、針棒抱き１５が針棒１６と２本針２１と共に上下方向に往復駆動され、針棒１６は針棒揺動軸１１が揺動駆動されることにより、針棒支持部材１７と共に前後水平方向に揺動駆動される。
【００２８】
図２に示すように、天秤機構１９は、天秤(摺動部品に相当)１８と、連結部材(相手方の摺動部品に相当)２２と、天秤１８を回動可能にミシンフレームに支持する回動軸２３とを備えている。連結部材２２は、クランクレバー１４のヘッド部１４ａの左端部に回動可能に連結され、天秤軸２５に摺動可能に支持されている。天秤１８は、下端部の円柱状の天秤軸２５と上糸が掛けられる天秤部２６とを有する。図３,図４に示すように、天秤軸２５は、鋼製の円柱ロッド状の基材３０の表層部にＣｒ(クロム)被膜３１とＤＬＣ被膜３２とを形成した構造を備えている。尚、Ｃｒ被膜３１とＤＬＣ被膜３２が硬質被膜に相当する。
【００２９】
Ｃｒ被膜３１は、基材３０の表面からＤＬＣ被膜３２が剥離するのを防ぐために基材３０の表面のうちの、連結部材２２が摺動する摺動部３３となる部分に、約０.５μｍの厚さで形成されている。このＣｒ被膜３１は、後述するように潤滑剤溜３５を形成するためにＤＬＣ被膜３２の一部が除去されても除去されずに残るので、基材３０を酸化や破損等から保護することができる。
【００３０】
ＤＬＣ被膜３２は、Ｃｒ被膜３１の表面に厚さ約５μｍの厚さに形成されている。このＤＬＣ被膜３２は、被膜形成時の水素含有量によって硬度の調整をすることができ、ＨＶ(ビッカース硬さ)を数１００からダイヤモンドのＨＶに近い８０００程度の高硬度被膜に形成することができ、本実施例では、Ｃｒ被膜３１(ＨＶ２００)や基材３０(浸炭焼き入れによりＨＶ６００)よりも高硬度なＨＶ１０００以上のＤＬＣ被膜３２が形成されている。ＤＬＣ被膜３２の摩擦係数は、約０.１以下であり、耐摩耗性及び摺動性において非常に優れた被膜である。尚、Ｃｒ被膜３１とＤＬＣ被膜３２の厚さや硬さは一例に過ぎず、前記の値よりも小さくても大きくてもよい。
【００３１】
図３,図４に示すように、ＤＬＣ被膜３２には、供給される潤滑油からなる潤滑剤４０を溜めて潤滑剤４０の保持性能を高めるために、Ｃｒ被膜３１まで貫通された複数の凹部３４からなる潤滑剤溜３５が形成されている。これら複数の凹部３４は、周方向９０°間隔で上下方向に一列に配列されている。また、各凹部列においては、摺動部３３の中段部分に形成された各凹部３４の上下間隔は狭く配設され、摺動部３３の上端部分と下端部分に近づくにつれて各凹部３４の上下間隔が広がるように凹部３４が配設されている。
【００３２】
つまり、天秤軸２５の摺動部３３を摺動する連結部材２２の天秤軸２５に対する相対速度が大きくなる摺動部３３の中段部分は、摺動部３３の表面に対して潤滑剤溜３５の面積比率が大きく、摺動部３３の上端部分又は下端部分に近づくにつれて潤滑剤溜３５の面積比率が小さくなるように潤滑剤溜３５が配設されている。従って、潤滑剤溜３５の面積比率が大きい摺動部３３の中段部分では、溜められる潤滑剤４０の量が多く潤滑剤４０が切れることがないため、摺動する連結部材２２と摺動部３３の中段部分は固体接触することがなく潤滑剤４０を介して接触し、焼付けを防止し耐久性が高められる。
【００３３】
一方、円軌道Ａを回転駆動する連結部材２２から受ける圧力が大きくなる摺動部３３の上端部分と下端部分においては、潤滑剤溜３５の面積比率が小さく除去されずに残ったＤＬＣ被膜３２の表面積が大きいため、連結部材２２から受ける圧力が分散されてＤＬＣ被膜３２の荷重支持部分に作用する面圧が小さくなり、ＤＬＣ被膜３２の摩耗の進行速度が非常に遅い。また、大きい圧力が作用すると潤滑剤４０の油圧も大きくなり、潤滑剤溜３５に潤滑剤４０が流入しやすくなるが、潤滑剤溜３５が少ないため、全ての潤滑剤４０が潤滑剤溜３５に流入することなく、ＤＬＣ被膜３２の表面に残される。
【００３４】
次に、天秤機構１９の作用について説明する。この天秤機構１９によると、ミシンモータの回転駆動力によりクランク１３が回転駆動されると、クランク１３の連結軸１３ａがヘッド部１４ａ及び連結部材２２と共に、図２に示す円軌道Ａで回転駆動され、この回転駆動により連結部材２２が天秤軸２５にガイドされて略上下方向に往復摺動され、この往復摺動によって天秤１８が回動軸２３の周りで揺動駆動されて、上糸が引き締められる。
【００３５】
次に、天秤１８、特に天秤軸２５の製造方法について簡単に説明する。最初に、鋼製のの基材３０を天秤１８の形状に合わせて製作し、基材３０の表面のうちの摺動部３３となる部分にＣｒ被膜３１と、そのＣｒ被膜３１の表面にＤＬＣ被膜３２を真空中でＵＢＭスパッタリングにより連続的に成膜する。具体的には、最初に、Ｃｒをターゲットとしてスパッタリングを行い、Ｃｒ被膜３１を所定の厚さに成膜し、次に、Ｃｒのスパッタリングを継続しつつ、グラファイトをターゲットとするスパッタリングを同時並行的に行い、このグラファイトに対するＣｒのスパッタ率を徐々に小さくし、グラファイトのスパッタ率が徐々に大きくなるように移行して、Ｃｒ被膜３１の表面にＤＬＣ被膜３２を成膜する。
【００３６】
次に、図５に示すように、Ｃｒ被膜３１とＤＬＣ被膜３２が形成された天秤軸２５に、菱形の穴４６が形成されたアルミニウム製のマスキング部材４７を略密着状に外嵌し、この状態で、マスキング部材４７から露出しているＤＬＣ被膜３２を酸素プラズマによってＣｒ被膜３１が露出するまでプラズマエッチングして潤滑剤溜３５を形成し、天秤軸２５が完成する。
【００３７】
次に、上述した天秤１８の天秤軸２５の作用及び効果について説明する。
【００３８】
上述した天秤軸２５においては、摺動部３３の表面に対する潤滑剤溜３５の面積比率が上下両端部分に比べ摺動部３３の中段部分の方が大きいため、連結部材２２の摺動速度が最大になる摺動部３３の中段部分では潤滑剤４０が切れることがなく、摺動部３３と連結部材２２との間に常に潤滑剤４０が介在された状態で連結部材２２が摺動するので、潤滑性能を高め、摺動部３３と連結部材２２との焼き付けを防止し、天秤軸２５の耐久性を高めることができる。
【００３９】
連結部材２２から大きい圧力を受ける摺動部３３の上下両端部分は、摺動部３３の表面に対して潤滑剤溜３５の面積比率が小さいので、除去されずに残ったＤＬＣ被膜３２が多く、連結部材２２から受ける大きい圧力を分散させて摺動部３３に作用する面圧を下げることができるので、ＤＬＣ被膜３２の表面の摩耗を減少させ、耐摩耗性を高めることができる。また、摺動部３３の上下両端部分において、前記潤滑剤溜３５の面積比率を小さくする、即ち、潤滑剤溜３５を減らすことで、連結部材２２から大きな圧力を受ける潤滑剤４０が全て潤滑剤溜３５に流入することなく、一部の潤滑剤４０が摺動部３３に残されるので、摺動部３３の潤滑性能を高めることができる。
【００４０】
次に、上述した実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
【００４１】
１）上述した実施例においては、天秤軸２５に沿って直線的に往復摺動する連結部材２２に本発明を適用したが曲線的又は回転的に往復摺動する摺動部品に適用してもよい。以下、図面を参照して２例記載する。
【００４２】
１−ａ）図６に示すように、内部に軸穴５０が形成された軸受５１(相手方の摺動部品に相当)と、軸穴５０の内径よりも外径が小さく内角が２４０°の回転軸５２(摺動部品に相当)を備え、前記回転軸５２はその下端部分近傍のみが軸穴５０の内周面と接触しつつ、図６に示す中心位置から矢印５３に示す方向に夫々１２０°ずつ、回転軸５２の軸心を中心として自転摺動される構成において、回転軸５２の外周面のうち、低速で自転摺動している状態で軸穴５０の内周面と接触するエッジ部分５２Ａの近傍よりも高速で自転摺動している状態で軸穴５０の内周面と接触する中央部分５２Ｂの近傍の方が回転軸５２の外周部(摺動部に相当)の表面に対する潤滑剤溜の面積比率が大きくなるように、回転軸５２の外周部に潤滑剤溜(図示略)が形成されている。
【００４３】
１−ｂ）図７に示すように、Ｕ字状のガイド溝５５が形成されたガイド部材５６(摺動部品に相当)と、ガイド溝５５にガイドされつつ揺動される揺動軸５７とを備えた構成において、揺動軸５７が低速で揺動するガイド溝５５の両端部分よりも揺動軸５７が高速で摺動するガイド溝５５の中央部分の方がガイド溝５５の内周部(摺動部に相当)の表面に対する潤滑剤溜の面積比率が大きくなるように、ガイド溝５５の内周部に潤滑剤溜(図示略)が形成されている。
【００４４】
２）上述した実施例においては、連結部材２２が上下方向に往復摺動する天秤１８の天秤軸２５に本発明を適用したが、一方向回転摺動する部材に本発明を適用してもよい。以下、図面を参照して２例説明する。
【００４５】
２−ａ）クランク１３から延びる連結軸１３ａに本発明を適用してもよい。この連結軸１３ａは、クランクレバー１４のヘッド部１４ａに内嵌された状態で、図２の軌道Ａ上を回転駆動されるが、このクランクレバー１４は針棒１６へ駆動力を伝達するため、針棒１６の下端に取り付けられた２本針２１が加工布に刺さっている状態と、刺さっていない状態ではクランクレバー１４のヘッド部１４ａから受ける圧力が異なり、連結軸１３ａの表面のうち大きい圧力を受ける部分と小さい圧力を受ける部分とがある。従って、強い圧力を受ける部分においては、連結軸１３ａの表面に対する潤滑剤溜の面積比率を小さくし、その他の部分では前記面積比率を大きくなるように潤滑剤溜を形成してもよい。
【００４６】
２−ｂ）図８に示すように、軸受６０に回転可能に支持される二段軸６１において、二段軸６１の大径部６１ａは小径部６１ｂよりも高速で回転されるので、大径部６１ａの外周部には小径部６１ｂの外周部よりも潤滑剤溜(図示略)の面積比率を小さくなるように潤滑剤溜を形成してもよい。
【００４７】
３）上述した実施例においては、摺動部３３にＤＬＣ被膜３２を形成したが、ＤＬＣ被膜３２の代わりにＣｒＮ被膜などの種々の硬質被膜を形成してもよく、硬質被膜は特に限定するものではない。
【００４８】
４）上述した実施例においては、基材３０とＤＬＣ被膜３２との間にＣｒ被膜３１を形成したが、このＣｒ被膜３１は、必須の構成ではなく適宜省略可能である。但し、Ｃｒ被膜を省略する場合には、基材を保護するために基材が露出しない程度にＤＬＣ被膜を除去して潤滑剤溜を形成することが望ましい。このように構成しても、ＤＬＣ被膜はエッチングによりその性質が変化し、潤滑油をはじく性質が弱められ、潤滑油の付着性が高められるため潤滑油の保持性能を高めることができる。
【００４９】
５）上述した実施例におけるＣｒ被膜３１の代わりに、Ｗ(タングステン)被膜,Ｔｉ(チタン)被膜,Ｓｉ(シリコン)被膜,Ｎｉ(ニッケル)被膜などを適用してもよい。
【００５０】
６）上述した実施例においては、Ｃｒ被膜３１が露出するまでＤＬＣ被膜３２を除去したが、Ｃｒ被膜が露出しない程度にＤＬＣ被膜を除去して潤滑剤溜を形成してもよい。
【００５１】
７）上述した実施例においては、凹部３４を菱形に形成したが、凹部３４の形状は円状、矩形状、三角形状、又は格子状や連続的な溝状など種々の形状を適用することができ、所望の形状に応じて変更可能である。但し、溝状に凹部を形成する場合、溝の長さを長くすると潤滑剤が溝に沿って流れて流出しやすくなり、潤滑性を高めにくくなる。また、凹部３４の列を周方向に９０°間隔で形成したが、１８０°間隔、１２０°間隔など等間隔に形成してもよく、各凹部３４の列の間隔を異ならせて形成してもよい。
【００５２】
９）上述した実施例においては、ＤＬＣ被膜３２をプラズマエッチングにより除去して潤滑剤溜３５を形成したが、集束イオンビームやレーザなどにより除去してもよい。集束イオンビームのイオン源としては液体ガリウムなどを適用することができる。また、使用するレーザとしては、フェムト秒レーザ(レーザの波長が８７０ｎｍ,パルス幅がフェムト秒)、紫外線レーザ(レーザの波長が紫外線領域。例えば、パルス幅が２０〜１００ｎｍであって、波長が３５３ｎｍのＴＨＧ−ＹＡＧレーザ,波長が２６５ｎｍのＦＨＧ−ＹＡＧレーザなどの固体レーザ)、エキシマレーザ(波長が３０８ｎｍ又は２４８ｎｍ,パルス幅が２０〜３０ｎｍ)などが考えられる。このように、集束イオンビームやレーザによりＤＬＣ被膜を除去する場合には、摺動部品にマスクキング部材をマスクする必要がないので、ＤＬＣ被膜の除去工程を簡単化することができる。
【００５３】
１０）上述した実施例においては、エッチングによりＤＬＣ被膜３２を除去して潤滑剤溜を形成したが、ヤスリ、サンドペーパ又はショットブラストなどによりＤＬＣ被膜を除去して潤滑剤溜を形成してもよい。
【００５４】
１１）上述した実施例においては、ＤＬＣ被膜３２を形成した後、ＤＬＣ被膜３２の一部を除去して潤滑剤溜を形成したが、基材にマスキング部材を取り付けた状態で、マスキング部材から露出されている部分にＤＬＣ被膜を形成し、マスキング部材に覆われてＤＬＣ被膜が形成されず、ＤＬＣ被膜が形成された部分に対して凹んだ凹部を潤滑剤溜としてもよい。
【００５５】
尚、本発明はミシンの天秤以外に、往復摺動や一方向回転摺動する種々の機械類の摺動部品に適用することができる。即ち、本発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で前記実施例に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更例をも包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施例に係る２本針ミシンのアーム部内の内部機構を示す斜視図である。
【図２】前記内部機構を示す左側面図である。
【図３】天秤軸とその潤滑剤溜の要部拡大図である。
【図４】天秤軸の潤滑剤溜近傍部の要部拡大断面図である。
【図５】天秤とマスキング部材を示す図である。
【図６】変更例に係る回転軸と軸受を示す図である。
【図７】変更例に係るガイド部材と揺動軸を示す図である。
【図８】変更例に係る軸受と二段軸を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１８      天秤
２２      連結部材
２５      天秤軸
３０      基材
３１      Ｃｒ被膜
３２      ＤＬＣ被膜
３３      摺動部
３５      潤滑剤溜
４０      潤滑剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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