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公開番号2024127140
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023036079
出願日2023-03-08
発明の名称固体潤滑被膜、摺動部材及び固体潤滑被膜の製造方法
出願人出光興産株式会社
代理人個人
主分類C23C 14/08 20060101AFI20240912BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】改善された摩擦係数を有する固体潤滑被膜を提供する。
【解決手段】固体潤滑被膜300は、金属酸化物を含む層を有する。金属酸化物を含む層の表面の算術平均高さが12nmよりも小さい。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
金属酸化物を含む層を有し、
前記層の表面の算術平均高さが１２ｎｍよりも小さい、固体潤滑被膜。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記金属酸化物は、Ａｇ
２
Ｏ、Ａｌ
２
Ｏ
３
、Ｂｉ
２
Ｏ
３
、ＣａＯ、Ｃｅ
２
Ｏ
３
、Ｃｒ
２
Ｏ
３
、ＣｒＯ、ＣｒＯ
３
、Ｃｕ
２
Ｏ、ＣｕＯ、Ｆｅ
２
Ｏ
３
、Ｆｅ
３
Ｏ
４
、ＦｅＯ、Ｉｎ
２
Ｏ
３
、Ｌｉ
２
Ｏ、ＭｇＯ、ＭｎＯ、Ｎｂ
２
Ｏ
５
、ＮｉＯ、Ｓｂ
２
Ｏ
３
、Ｓｂ
２
Ｏ
５
、ＳｉＯ
２
、ＳｎＯ
２
、Ｔａ
２
Ｏ
５
、ＴｉＯ
２
、ＷＯ
３
、ＺｎＯ、及びＺｒＯ
２
からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１に記載の固体潤滑被膜。
【請求項３】
前記金属酸化物はＺｎＯを含む、請求項１又は２に記載の固体潤滑被膜。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の固体潤滑被膜と、
前記固体潤滑被膜が形成された基材と、を有する、摺動部材。
【請求項５】
前記基材は、３～１４族に属する少なくとも１種の元素を含む、請求項４に記載の摺動部材。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか１項に記載の固体潤滑被膜の製造方法であって、
基材上に金属酸化物の層を成膜する成膜ステップを有し、
前記成膜ステップにおけるいずれかのタイミングにおいて酸素を含む雰囲気下で成膜を行うことと、前記成膜ステップの後に前記金属酸化物の層を酸素を含む雰囲気に晒すこと、のうちの少なくとも一方を含む、固体潤滑被膜の製造方法。
【請求項７】
前記成膜ステップにおけるいずれかのタイミングにおいて、酸素を含む雰囲気下で、金属酸化物をターゲット材としてスパッタすることを含む、請求項６に記載の固体潤滑被膜の製造方法。
【請求項８】
前記成膜ステップにおけるすべてのタイミングにおいて、酸素を含む雰囲気下で、金属酸化物をターゲット材としてスパッタすることを含む、請求項６又は７に記載の固体潤滑被膜の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体潤滑被膜、摺動部材及び固体潤滑被膜の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
エネルギーの節約のための一つとして、摺動部材の摩擦力を低減することが挙げられる。摩擦低減の目的で、摺動部材の表面に固体潤滑材からなる被膜（固体潤滑被膜）を形成することが知られている。以下の特許文献１及び特許文献２では、固体潤滑被膜として酸化亜鉛被膜が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１２／０３９２６４号
国際公開第２０１６／１９０３７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
固体潤滑被膜の摩擦係数は、通常、空気や油中の酸素により酸化すると経時的に増大し得る。このような経時的な摩擦係数の増大を抑制するために、固体潤滑被膜は金属酸化物を含むことが望ましい。金属酸化物を含む固体潤滑被膜の摩擦係数は小さいことが望ましい。したがって、改善された摩擦係数を有する固体潤滑被膜、当該固体潤滑被膜を有する摺動部材、及び固体潤滑被膜の製造方法が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様に係る固体潤滑被膜は、金属酸化物を含む層を有する。前記層の表面の算術平均高さが１２ｎｍよりも小さい。
【０００６】
一態様に係る摺動部材は、前述した固体潤滑被膜と、前記固体潤滑被膜が形成された基材と、を有する。
【０００７】
一態様に係る固体潤滑被膜の製造方法は、基材上に金属酸化物の層を成膜する成膜ステップを有する。当該製造方法は、前記成膜ステップにおけるいずれかのタイミングにおいて酸素を含む雰囲気下で成膜を行うことと、前記成膜ステップの後に前記金属酸化物の層を酸素を含む雰囲気に晒すこと、のうちの少なくとも一方を含む。
【発明の効果】
【０００８】
上記態様によれば、低い摩擦係数を有する固体潤滑被膜、当該固体潤滑被膜の製造方法、及び当該固体潤滑被膜を有する摺動部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１実施形態に係る固体潤滑被膜が形成された摺動部材の一例を示す模式図である。
図２は、往復動摩擦試験後における実施例１，２及び参考例１における基材の表面のレーザー顕微鏡写真を示す図である。
図３は、往復動摩擦試験中における実施例１，２及び参考例１における基材の表面の摩擦係数の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。以下の図面において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがあることに留意すべきである。
（【００１１】以降は省略されています）

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