JP2001172766A

JP2001172766A - 被覆摺動部材

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Publication number: JP2001172766A
Application number: JP35685699A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Oda; 一彦織田; Yoshinori Irie; 美紀入江; Hisanori Ohara; 久典大原
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2001-06-26
Anticipated expiration: 2019-12-16
Also published as: JP4359979B2

Abstract

(57)【要約】【課題】平滑であれば極めて低い摩擦係数を示すダイ
ヤモンドも、気相合成で得られるダイヤモンド膜の表面
は極めて粗く、摩擦係数や相手攻撃性が大きくなるとい
う問題を有していた。本発明は、ダイヤモンドを被覆し
た表面が粗い場合に、摩擦係数や相手攻撃性が小さい摺
動特性を実現する。【解決手段】被膜が被覆された摺動部材において、ビ
ッカース硬度またはヌープ硬度が８０００より大きい、
ダイヤモンド被膜またはダイヤモンド微結晶を３０体積
％以上含有する被膜からなる下層被膜上に、ヌープ硬度
が２０以上２０００以下の炭素膜、金属膜または化合物
膜からなる上層被膜が積層されていることを特徴とする
被覆摺動部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面コーティング
を施した機械部品などの摺動部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在工業製品に使用されている摺動部材
には、鋼やセラミックス材料など各種材料が使用されて
いる。そして、その多くには、焼付や摩擦抵抗を低減さ
せるための各種試みがなされており、例えば、潤滑剤の
使用、摺動面の形状や粗さの最適化、硬化処理、摺動面
への被覆処理等が挙げられる。

【０００３】摺動面の被覆処理に関しては、クロム処理
めっき処理、リン酸塩皮膜処理などが古くから適用され
ているが、最近では、二硫化モリブデン処理や窒化クロ
ム処理、窒化チタン処理などが注目を浴びている。これ
らの例として、特開平７−１１８８３２号公報、特開昭
６１−８７９５０号公報、特開平６−５７４０７号公報
等が挙げられる。また、特開平６−２２７８８２号公報
に記載されるように、硬質炭素膜やを摺動部品に適用し
ようとする試みもなされており、特開平６−２２７８８
２号公報記載の温水栓やハードディスクなどの磁気記憶
媒体など既にいくつかの製品で実用化がなされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、電気製品の小型
化、携帯化に伴う消費電力低減の動きが著しく、駆動部
の摩擦抵抗の低減が大きな課題となっている。また、自
動車など輸送用機器分野においても低燃費化が強く叫ば
れ、エンジンなどの摺動部における摩擦係数の低減への
要求も強い。一方で、高面圧の摺動や駆動部の長寿命化
など、耐摩耗性への関心も依然として高いものがある。

【０００５】そうしたなか、特開平６−２９４３０７号
公報に示されるように、摺動部にダイヤモンドを適用し
ようという試みもなされているが、ダイヤモンドは高額
であると同時に研磨コストが高く、機械部品として普及
することを阻んできた。

【０００６】一般に、摩擦摩耗において表面粗さは耐摩
耗性や摩擦係数に大きく影響を及ぼす。平滑であれば極
めて低い摩擦係数を示すダイヤモンドも、例えば気相合
成で得られるダイヤモンド膜の表面は極めて粗く、摩擦
係数や相手攻撃性が大きくなるという問題を有してい
た。図１は、従来のダイヤモンド被膜を被覆した摺動部
材の摺動前（ａ）、及び摺動後（ｂ）の断面概略図であ
る。本発明は、ダイヤモンドを被覆した表面が粗い場合
に、摩擦係数や相手攻撃性が小さい摺動特性を実現する
事を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、ダイヤモン
ド、あるいはダイヤモンド微結晶を含む被膜を被覆した
部材の摩擦係数を低減するべく、次のものを提案する。

【０００８】被膜が被覆された摺動部材において、ビッ
カース硬度８０００より大きいダイヤモンド被膜、また
はダイヤモンド微結晶を３０体積％以上含有する下層被
膜を形成しさらに、この下層被膜上にヌープ硬度が２０
以上２０００以下である炭素膜または金属膜または化合
物膜からなる上層被膜が積層されていることを特徴とす
る被覆摺動部材である。

【０００９】ダイヤモンド被膜、あるいはダイヤモンド
微結晶を３０体積％以上含有する被膜は、一般に耐摩耗
性が優れ、また摩擦係数も低い。ダイヤモンド微結晶を
含有する割合が３０体積％より小さい被膜は、８０００
以下の硬度となりやすく硬度が小さいために耐摩耗性が
劣り、摩擦係数も高くなる。一方、ダイヤモンド被膜、
あるいはダイヤモンド微結晶を３０体積％以上含有する
被膜であっても、基材が粗かったり、被膜そのものが粗
い場合には、摩擦係数と相手攻撃性が大きくなる。これ
を防ぐため、この上層に、ヌープ硬度が２０以上２００
０以下の炭素膜または金属膜または化合物膜を積層する
こととした。

【００１０】図２に本発明による摺動部材の、摺動前
（ａ）、及び摺動後（ｂ）の断面概略図を示す。炭素膜
または金属膜または化合物膜の上層被膜は、摺動の初期
に凸の部分から磨耗され、短時間で凸部が平滑になる。
凸部が平坦化するに伴い、下層被膜が部分的に表層に現
れる。上層被膜は、硬度が高い下層被膜よりやや凹とな
り、相手材と固体接触するのは逆にやや凸となり残った
下層被膜の部分が主となる。全体的には表面は平滑にな
るため、相手攻撃性は小さく、固体接触するダイヤモン
ドの効果で摩擦係数は小さくなる。

【００１１】炭素膜、金属膜または化合物膜の上層被膜
のヌープ硬度は、２０００より大きいとでは硬すぎて摺
動による平滑化に時間がかかり好ましくない。ヌープ硬
度が２０より小さい場合には、柔らかすぎて簡単に除去
されてしまう。

【００１２】膜のヌープ硬度、ビッカース硬度は、あら
かじめ単層で得られた膜の硬さで成膜条件を設定するの
が一般的である。積層した後のそれぞれの膜の硬さを測
定するには、膜表面を斜めに研磨するかまたはボール膜
厚計による研磨を行なうことで、各層のヌープ硬度を測
定することが出来る。また、下層被膜のダイヤモンド微
結晶の割合は、透過型電子顕微鏡による画像から求める
ことが出来る。

【００１３】上層被膜に適用される材料は、炭素、アル
ミニウム、シリコン、チタン、クロム、鉄、ニッケル、
亜鉛、モリブデン、銀、タングステン、金、二硫化モリ
ブデン等の硫化物、ホウ化チタン等のホウ化物、リン酸
マンガンなおのリン酸塩、炭化チタン、窒化チタン、炭
窒化チタン、窒化チタンアルミニウム、窒化クロムなど
の炭化物、窒化物、炭窒化物のいずれか１種類以上を用
いることが好ましい。

【００１４】さらに好ましくは、上層被膜のヌープ硬度
が１０００以上２０００以下の硬質炭素膜である場合で
ある。硬質炭素膜そのものが優れた摺動性を有するから
である。ここで、硬質炭素膜の硬さが、ヌープ硬度の値
が２０００より大きいと、前述のように硬すぎて摺動に
よる平滑化に時間がかかり好ましくない。ヌープ硬度が
１０００より小さくても十分に効果があるが、耐摩耗性
において特に好ましい領域がヌープ硬度１０００以上で
ある。

【００１５】膜厚に関しては、上層被膜の炭素膜、金属
膜または化合物膜は、一般に０．１μｍ以上２．０μｍ
以下であることが好ましい。０．１μｍより小さい膜厚
では薄すぎるので凸部の平滑化の機能を十分に果たせな
く、２．０μｍより大きいと被覆処理のコストが大きく
なるためである。

【００１６】さらに望ましくは、上層被膜の炭素膜、金
属膜または化合物膜の膜厚は、上層被膜の平均表面粗さ
Ｒａ以上であり上層被膜の最大表面粗さＲｍａｘ以下が
好ましい。ここで、厳密には平均表面粗さＲａと最大表
面粗さＲｍａｘは、上層被膜を被覆する前の下層被膜の
表面粗さで規定してもよいが、上層被膜を炭素膜または
金属膜または化合物膜を被覆した後の粗さで規定しても
大きくは変わらない。上層被膜の膜厚が、上層被膜の平
均表面粗さＲａより小さい場合、薄すぎて凸部の平滑化
の機能を十分に果たせなく、上層被膜の最大表面粗さＲ
ｍａｘより大きい場合、摺動特性に優れた下層被膜のダ
イヤモンドの効果が現れにくいためである。

【００１７】また、ダイヤモンド被膜またはダイヤモン
ド微結晶を３０体積％以上含有する下層被膜の厚さは、
任意の厚さが適用できるが、好ましくは０．５μｍ以上
３μｍ以下であることが望ましい。膜厚が３μｍを越え
ると、表面粗さが大きくなり摺動部材として不利になる
ことと、製造コストが高くなることがあげられる。膜厚
が０．５μｍより小さくなると、ダイヤモンド結晶が島
状にばらばらに離れた状態となりやすく、膜として母材
全体を覆うことが困難になることがあるためである。た
だし、この範囲より下層被膜が厚い場合でも、あるいは
薄い場合でも、十分に効果は認められる。

【００１８】上層被膜の表面粗さは、平均表面粗さＲａ
が０．００５μｍ以上０．３μｍ以下であるものが最適
である。この表面粗さは、下層被膜を被覆した段階の粗
さでもよいが、上層の炭素膜または金属膜または化合物
膜を被覆した後の粗さで規定しても大きくは変わらな
い。上層被膜の平均表面粗さＲａが下限の０．００５μ
ｍよりも小さい場合、下層被膜の表面は十分に粗さが小
さいことになるので、平滑化を目的とする炭素膜または
金属膜または化合物膜を上層に被覆する必要は特にはな
い。上層被膜の平均表面粗さＲａが０．３μｍより大き
くても、本発明による下層被膜、上層被膜を被覆する
と、摩耗や摩擦係数を小さくする効果は十分ある。しか
し、あらかじめ基材の粗さを十分に小さくするなどし
て、できるかぎり平均表面粗さＲａを０．３μｍ以下に
した方がより効果的である。さらに下層被膜を成膜後、
または上層被膜を成膜後に研磨工程を追加して面粗さを
小さくしてもよい。なお、より好ましくは、平均表面粗
さＲａが０．１μｍ以下、さらに好ましくはＲａ０．０
５μｍ以下であることが好ましい。

【００１９】これらの被覆摺動部材の母材としては、各
種鋼材、ＷＣ基の超硬合金、あるいは窒化硅素、炭化硅
素、酸化アルミ、酸化ジルコニウムなどをベースにした
各種セラミックス、アルミニウム合金、マグネシウム合
金等が最適である。

【００２０】膜の構造においては、下層被膜と母材との
間に、密着性の向上や、母材硬度の向上を目的として、
さらに中間層をもうけることもできる。その中間層の例
としては、シリコン、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化タ
ングステンなどが挙げられる。

【００２１】各種鋼材、アルミニウム合金、マグネシウ
ム合金等、基材上に直接にダイヤモンドの合成が困難な
場合は、別の基材にあらかじめ気相合成ダイヤを合成し
たのちにこのダイヤ膜を取りだし目的の基材上にろう付
けなどの手法で張り付けてもよい。

【００２２】使用環境としては、潤滑下、無潤滑下いず
れの環境下でも効果がある。しかし、摩擦係数の差が現
れにくい液体潤滑下でその効果は顕著となる。液体潤滑
下でも、自動車エンジンオイルや機械油をはじめとする
油潤滑下で使用すると摩擦損失の低減に極めて効果が大
きい。

【００２３】具体的な適用対象としては、高速摺動、高
面圧摺動の部品に適する。紡績・繊維関係では、家庭用
・工業用ミシンの釜や、糸道、各種軸受などの高速摺動
部品に適する。ＯＡ機器では、レーザープリンタなどの
ＯＡ機器の高速軸受などが挙げられる。家電では、冷蔵
庫やエアコンのコンプレッサ部品などの高面圧部品に適
する。自動車などの輸送機器においては、エンジン部品
が挙げられ、ピストンやクランクシャフトなどの主運動
系、カムとロッカーアーム・シム・リフター、バルブと
バルブシートなどの動弁系部品、プランジャーなどの燃
料噴射ポンプ周辺部品などが挙げられる。また、本構造
の被膜は、摺動部品以外の分野、例えば、工具や金型等
にも適用しても、耐摩耗性等の点で十分に効果を発揮す
る。

【００２４】ダイヤモンド被膜の下層被膜は、マイクロ
波プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、フィラ
メントＣＶＤ法、燃焼炎法などの気相合成法で得られる
ものが好ましい。また、ダイヤモンド微結晶を３０体積
％以上含有する下層被膜も、マイクロ波プラズマＣＶＤ
法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、フィラメントＣＶＤ法、
燃焼炎法などの気相合成法で得られるものが好ましく、
この場合、ダイヤモンド以外の部分は、非晶質の炭素や
グラファイトなどの相で形成される。

【００２５】また、後者のダイヤモンド微結晶を３０体
積％以上含有する被膜は、高圧合成法などによるダイヤ
モンド微粒を３０体積％以上含有させた複合材料でもよ
く、複合化に用いるマトリクス材料としては、樹脂や金
属、セラミックス等が適用できる。基材上に直接にダイ
ヤモンドの合成が困難な場合は、別に合成したダイヤを
目的の基材上にろう付けなどの手法で張り付けてもよ
い。

【００２６】上層被膜が金属膜または化合物膜の場合
は、スパッタリング法、各種プラズマＣＶＤ法、イオン
プレーティング法、カソードアークイオンプレーティン
グ法、真空蒸着法、レーザーアブレーション法、イオン
ビームスパッタ法等の公知の方法で成膜することができ
る。

【００２７】また上層被膜が炭素膜の場合、結晶質ダイ
ヤモンド薄膜の合成に適用されているマイクロ波プラズ
マＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、フィラメントＣ
ＶＤ法、燃焼炎法等のほかに、高周波や直流電圧、パル
ス直流電圧、ホロカソード、ホットカソードを適用した
アークなどの各種プラズマ源を用いたプラズマＣＶＤ
法、炭素または炭化水素イオンを用いるイオンビーム蒸
着法、固体炭素源からスパッタリングやアーク放電、レ
ーザー照射にて炭素を気化し基体上に成膜する手法等が
適用できる。なお、密着性の観点からは、下層被膜と上
層被膜の炭素膜、金属膜または化合物膜とを連続的に処
理することが望ましい。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の具体的な実施の形態につ
いては実施例で示すが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。

【００２９】

【実施例】（実施例１）フィラメントＣＶＤ法により、
超硬合金基材上にに膜厚２μｍの気相合成ダイヤモンド
を析出させた。この気相合成ダイヤモンドのヌープ硬度
は８０００より大きかった。この表面に表１に示す各種
成膜方法で各種被膜を形成した。また比較のため、上層
被膜を積層しない単層のダイヤモンド膜も作製した。

【００３０】得られた積層被膜につき、ピン・オン・デ
ィスク法による摩擦摩耗試験を行なった。雰囲気は、軽
油中および機械油の滴下による潤滑とし、積層膜をディ
スク、相手材は先端曲率半径Ｒ３ｍｍのＳＵＪ２製ピ
ン、加重１０Ｎ、回転速度５００ｒｐｍ（摺動速度１０
０ｍｍ／ｓｅｃ）、回転回数１万回とした。１万回の摺
動試験終了時に摩擦係数を、摺動試験後に、相手材ピン
の磨耗痕の直径を測定した。結果を表２にまとめる。

【００３１】表面が粗い単層のダイヤモンドは、摩擦係
数が低く、相手攻撃性が非常に高い。しかし、上層に各
種の被覆することで、摩擦係数は低下し、相手攻撃性が
低減する。しかし、硬度が３２００の窒化チタンアルミ
ニウムを被覆したものは、大きな摩擦係数と相手攻撃性
を示した。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】（実施例２）マイクロ波プラズマＣＶＤ法
により、窒化硅素基材上に膜厚２μｍのダイヤモンド微
結晶含有膜を析出させた。このダイヤモンド微結晶含有
膜のヌープ硬度は８０００より大きかった。透過型電子
顕微鏡によりこの膜におけるダイヤモンド微結晶の割合
を測定した結果、４０体積％がダイヤモンド微結晶であ
った。この下層被膜の表面に表３に示す各種硬度の硬質
炭素膜を形成した。

【００３５】得られた積層被膜につき、ピン・オン・デ
ィスク法による摩擦摩耗試験を行なった。雰囲気は、乾
式大気中およびエンジンオイル１０Ｗ−４０ＳＨの滴下
による潤滑とし、実施例１と同じ方法で摺動試験を行な
った。比較のため、未コートの窒化硅素基材とダイヤモ
ンド被膜のみ処理した試験片についても試験を行なっ
た。結果を表４に示す。上層被膜に硬質炭素膜を積層す
ることで、摩擦係数と相手摩耗量が小さくなることがわ
かる。特に、上層の硬質炭素膜のヌープ硬度が、１００
０以上２０００以下でその傾向は顕著である。

【００３６】

【表３】

【００３７】

【表４】

【００３８】（実施例３）ＥＣＲプラズマＣＶＤ法によ
り、超硬合金基材上に膜厚２μｍの気相合成ダイヤモン
ドを析出させた。この気相合成ダイヤモンドのヌープ硬
度は８０００より大きかった。この表面に表５に示す各
種膜厚の硬質炭素膜を形成した。

【００３９】得られた積層被膜につき、ピン・オン・デ
ィスク法による摩擦摩耗試験を行なった。雰囲気は、乾
式大気中およびエンジンオイル１０Ｗ−４０ＳＨの滴下
による潤滑とし、実施例１と同じ方法で摺動試験を行な
った。結果を表６に示す。上層の硬質炭素膜の膜厚が
０．１μ以上２μｍ以下で摩擦係数や相手攻撃性が小さ
いことがわかる。また特に、硬質炭素膜の膜厚が表面粗
さＲａ以上Ｒｍａｘ以下でその傾向は顕著になる。

【００４０】

【表５】

【００４１】

【表６】

【００４２】（実施例４）マイクロ波プラズマＣＶＤ法
により、窒化硅素基材上に膜厚１．５μｍの気相合成ダ
イヤモンドを析出させた。この気相合成ダイヤモンドの
ヌープ硬度は８０００より大きかった。この表面に表７
に示す各種膜厚の二硫化モリブデン被膜を形成した。

【００４３】得られた積層被膜につき、ピン・オン・デ
ィスク法による摩擦摩耗試験を行なった。雰囲気は、軽
油中およびエンジンオイル１０Ｗ−４０ＳＨの滴下によ
る潤滑とし、実施例１と同じ方法で摺動試験を行なっ
た。結果を表８に示す。上層の二硫化モリブデン被膜の
膜厚が０．１μ以上２μｍ以下で摩擦係数や相手攻撃性
が小さいことがわかる。また特に、二硫化モリブデン被
膜の膜厚が表面粗さＲａ以上Ｒｍａｘ以下でその傾向は
顕著になる。

【００４４】

【表７】

【００４５】

【表８】

【００４６】（実施例５）フィラメントＣＶＤ法によ
り、炭化硅素基材上に表９に示す各種膜厚の気相合成ダ
イヤモンドを析出させた。この気相合成ダイヤモンドの
ヌープ硬度は８０００より大きかった。この表面にヌー
プ硬度１５００の硬質炭素膜を膜厚０．８μｍの厚さで
積層した。また、膜厚４μｍのダイヤモンド被膜を下層
に、上層硬質炭素膜を積層にしたものの一つは、硬質炭
素膜表面から研磨を行ない、表面粗さを小さくして試験
に供試した。

【００４７】得られた積層被膜につき、ピン・オン・デ
ィスク法による摩擦摩耗試験を行なった。雰囲気は、乾
式大気中および機械油の滴下による潤滑とし、実施例１
と同じ方法で摺動試験を行なった。結果を表１０に示
す。下層のダイヤモンド被膜の膜厚が０．５μ以上３μ
ｍ以下で摩擦係数や相手攻撃性が小さいことがわかる。
また、下層のダイヤモンド膜の膜厚が厚くても、硬質炭
素膜を積層後に研磨することで、摩擦係数と相手攻撃性
の低減が見られた。この研磨はダイヤモンド被膜そのも
のを研磨するより容易であった。

【００４８】

【表９】

【００４９】

【表１０】

【００５０】（実施例６）窒化硅素製のプランジャーの
外周に実施例２−１１の処理を施した。実施例２−１１
の処理を施したプランジャーは、コーティング処理の無
いものに対して８０倍の時間、安定して作動した。

【００５１】（実施例７）窒化ケイ素製の軸の外周に、
実施例４−２０の被覆を施した。これを窒化ケイ素製の
軸受と組み合わせて使用したところ、実施例４−２０の
軸と摺動した軸受は、未コートの軸と摺動した軸受の１
／２０の摩耗量であった。

【００５２】（実施例８）ステンレス製の加工品が搬送
される超硬合金製の搬送用レールに、実施例１−７と比
較例１−２の被覆処理を施した。これらを実際に使用し
たところ、未コートのレールでは滑りが悪く製品の流れ
が滞るという問題が発生した。比較例１−２の処理のレ
ールでは、製品の流れはスムーズであったが、製品のす
べり面の傷による不良率が２０％を超えた。一方実施例
１−７のレールでは、製品の流れはスムーズで、傷の発
生も極めて少なく傷による不良率は１％以下であった。

【００５３】（実施例９）続いて、エンジンの動弁系の
窒化硅素製のシムのカムとの摺動面に、実施例２−１２
と比較例２−６の処理を施した。実施例２−１２の処理
のリフターは、未コートのリフターに対し５割、比較例
２−６の処理のリフターに対し４割の摩擦抵抗の低減が
確認された。また、カムの磨耗に関しても、未コートの
約半分、比較例２−６の５分の１であった。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、摺動部材においてダイ
ヤモンド被膜あるいはダイヤモンド微結晶を３０体積％
以上含有する被膜を被覆した表面が粗い場合に、摩擦係
数や相手攻撃性が小さい摺動特性を実現することができ
有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ダイヤモンド被膜のみを被覆した摺動部材の摺
動前及び摺動後の断面概略図である。

【図２】本発明による摺動部材の摺動前及び摺動後の断
面概略図である。

【符号の説明】

１基材２ダイヤモンド被膜３相手材４下層被膜５上層被膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｃ 33/24 Ｆ１６Ｃ 33/24 Ｚ (72)発明者大原久典兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号住友電気工業株式会社伊丹製作所内Ｆターム(参考） 3J011 DA02 QA04 SB02 SB04 SB05 SB12 SB13 SB15 SB20 SD01 SE02 SE10 4K029 AA02 AA04 BA01 BA03 BA04 BA05 BA07 BA09 BA11 BA12 BA17 BA18 BA34 BA35 BA41 BA51 BA53 BA54 BA55 BA58 BB00 BB02 BB07 BC02 BD04 CA03 CA05 EA01 4K030 BA01 BA02 BA06 BA07 BA12 BA14 BA18 BA20 BA21 BA28 BA29 BA35 BA36 BA38 BA41 BA49 BA50 BB13 CA02 CA03 CA05 FA01 FA02 FA10 LA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被膜が被覆された摺動部材において、ビ
ッカース硬度またはヌープ硬度が８０００より大きい、
ダイヤモンド被膜またはダイヤモンド微結晶を３０体積
％以上含有する被膜からなる下層被膜上に、ヌープ硬度
が２０以上２０００以下の炭素膜、金属膜または化合物
膜からなる上層被膜が積層されていることを特徴とする
被覆摺動部材。
【請求項２】前記上層被膜が、炭素、アルミニウム、
シリコン、チタン、クロム、鉄、ニッケル、亜鉛、モリ
ブデン、銀、タングステン、金、硫化物、ホウ化物、リ
ン酸塩、炭化物、窒化物、炭窒化物のいずれか１種類以
上からなることを特徴とする請求項１に記載の被覆摺動
部材。
【請求項３】前記上層被膜が、１０００以上２０００
以下のヌープ硬度の硬質炭素膜であることを特徴とする
請求項１〜請求項２のいずれかに記載の被覆摺動部材。
【請求項４】前記上層被膜の膜厚が、０．１μｍ以上
２．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜請求
項３のいずれかに記載の被覆摺動部材。
【請求項５】前記上層被膜の膜厚が、上層被膜の平均
表面粗さＲａ以上であり上層被膜の最大表面粗さＲｍａ
ｘ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項４のい
ずれかに記載の被覆摺動部材。
【請求項６】前記下層被膜の厚さが０．５μｍ以上３
μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項５の
いずれかに記載の被覆摺動部材。
【請求項７】前記上層被膜の平均表面粗さＲａが０．
００５μｍ以上０．３μｍ以下であることを特徴とする
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の被覆摺動部材。
【請求項８】被覆される母材が、鉄系合金、超硬合
金、セラミックス、アルミニウム合金、マグネシウム合
金のうちのいずれかであることを特徴とする請求項１〜
請求項７のいずれかに記載の被覆摺動部材。
【請求項９】潤滑下で使用されることを特徴とする請
求項１〜請求項８のいずれかに記載の被覆摺動部材。
【請求項１０】エンジンオイル潤滑下で使用されるこ
とを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載
の被覆摺動部材。
【請求項１１】前記下層被膜が、マイクロ波プラズマ
ＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、フィラメントＣＶ
Ｄ法、燃焼炎法で合成されることを特徴とする請求項１
〜請求項１０のいずれかに記載の被覆摺動部材。
【請求項１２】前記上層被膜が、マイクロ波プラズマ
ＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、フィラメントＣＶ
Ｄ法、燃焼炎法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ
法、イオンプレーティング法、カソードアークイオンプ
レーティング法のいずれかで合成されることを特徴とす
る請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の被覆摺動部
材。