滑動部件、使用滑動部件的自行車用部件、使用滑動部件的釣具用部件以及滑動部件的制...的製作方法

2023-09-15 00:15:05 1

滑動部件、使用滑動部件的自行車用部件、使用滑動部件的釣具用部件以及滑動部件的制 ...的製作方法
【專利摘要】本發明提供滑動部件、使用滑動部件的自行車用部件、使用滑動部件的釣具用部件以及滑動部件的製造方法。在滑動部件中，即便提高滑動性能，滑動鍍層也不易剝離。滑動部件（22a）包括：基材（30）；滑動鍍層（32），包含固體潤滑劑（32a）；以及中間鍍層（34），配置於基材（30）與滑動鍍層（32）之間，提高基材（30）與滑動鍍層（32）的密接性。固體潤滑劑（32a）在滑動鍍層中的含有率為30容量%以上70容量%以下。
【專利說明】滑動部件、使用滑動部件的自行車用部件、使用滑動部件的釣具用部件以及滑動部件的製造方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及滑動部件、使用滑動部件的自行車用部件、使用滑動部件的釣具用部件以及滑動部件的製造方法。

【背景技術】
[0002]作為滑動部件，以往已知有在基材上形成滑動鍍層而成的結構，該滑動鍍層是通過在鎳等金屬鍍膜中取入氟化合物微粒而得到的(例如參照專利文獻I)。滑動鍍層的滑動性能根據氟化合物微粒的含有量而變化，氟化合物微粒的含有量越多，滑動性能越高。
[0003]專利文獻1:日本專利第4681161號公報。
[0004]對於滑動鍍層，氟化合物微粒的含有量越多，滑動性能越高。但是，當氟化合物微粒的含有量多時，雖然滑動性能高，但滑動鍍層容易剝離。
[0005]並且，當基材使用鈦合金時，難以提高滑動性能。鈦合金即便在表面上形成滑動鍍層，滑動鍍層也容易剝離。


【發明內容】

[0006]本發明的課題在於，在滑動部件中，即便提高滑動性能，滑動鍍層也不易剝離。
[0007]本發明的滑動部件包括:基材；滑動鍍層，包含固體潤滑劑；以及中間鍍層，配置於基材與滑動鍍層之間，提高基材與滑動鍍層的密接性。固體潤滑劑在滑動鍍層中的含有率為30容量％以上70容量％以下。
[0008]在該滑動部件中，不是直接在基材上形成包含固體潤滑劑的滑動鍍層，而是將用於提高基材與滑動鍍層的密接性的中間鍍層配置於基材與滑動鍍層之間。即便形成固體潤滑劑在滑動鍍層中的含有率為30容量％以上70容量％以下的與現有結構相比提高了滑動性能的滑動鍍層，滑動鍍層與中間鍍層的密接性及中間鍍層與基材的密接性也提高，滑動鍍層不易剝離。
[0009]也可以是，基材是從由包含不鏽鋼在內的鐵、鋁、鈦、重疊多種金屬而成的複合材料、及它們的合金構成的金屬組中選擇的至少一種。在該情況下，基材為金屬制，並且是比較能夠提高耐蝕性能的材料，因此能夠將滑動部件在屋外使用。
[0010]也可以是，滑動鍍層和中間鍍層包含從由鎳、銅、錫和鋅構成的組中選擇的至少一種金屬。在該情況下，能夠使用容易鍍敷的金屬容易地形成滑動鍍層和中間鍍層。
[0011]滑動鍍層和中間鍍層包含從由鎳、銅、錫和鋅構成的組中選擇的同種金屬。在該情況下，由於在滑動鍍層和中間鍍層中使用容易鍍敷的同種金屬鍍敷，因此能夠提高滑動鍍層與中間鍍層的密接性。
[0012]也可以是，中間鍍層包含比滑動鍍層中含有的固體潤滑劑量少的固體潤滑劑。在該情況下，由於在中間鍍層中也包含比滑動鍍層量少的固體潤滑劑，因此，作為整體的滑動性能進一步提高，並且滑動鍍層與中間鍍層的密接性進一步提高。
[0013]也可以是，中間鍍層不包含固體潤滑劑。在該情況下，由於中間鍍層不包含比較昂貴的固體潤滑劑，因此能夠降低滑動部件的成本。
[0014]也可以是，固體潤滑劑包含氟化合物的粒子。在該情況下，能夠形成含有包含氟化合物的粒子的氟化合物的鍍膜，因此，能夠提高滑動鍍層的滑動性能。
[0015]也可以是，氟化合物的粒子的含有率為30容量％以上70容量％以下。在該情況下，滑動鍍層中的氟化合物的比例增多，因此滑動鍍層的滑動性能提高。而且，由於在滑動鍍層與基材之間配置有中間鍍層，因此即便增大含有率而提高滑動性能，也能夠提高基材與滑動鍍層的密接性。
[0016]也可以是，固體潤滑劑包含從由氮化硼、二硫化鑰、聚四氟乙烯、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物、四氟乙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚三氟氯乙烯及四氟乙烯一乙烯共聚物構成的組中選擇的至少一種粒子。
[0017]也可以是，氟化合物是從由聚四氟乙烯、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物、四氟乙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚三氟氯乙烯及四氟乙烯一乙烯共聚物構成的組中選擇的至少一種。
[0018]也可以是，滑動鍍層和中間鍍層通過電鍍處理形成。在該情況下，通過使電流值變化，能夠高精度地控制滑動鍍層和中間鍍層的膜厚以及滑動鍍層和中間鍍層中的固體潤滑劑的含有量。
[0019]也可以是，中間鍍層的膜厚為滑動鍍層的膜厚的50%以下。在該情況下，由於中間鍍層的膜厚為滑動鍍層的膜厚的一半以下，因此能夠在確保必要的密接性的同時提高滑動性。
[0020]本發明的另一方面的滑動部件包括:鈦合金制的基材；和配置於基材上的第一鍍層。在該滑動部件中，即便使用輕量的鈦合金作為基材，由於具有第一鍍層，所以若將提高了滑動性能的鍍層形成在第一鍍層上，則提高了滑動性能的鍍層也不易剝離。
[0021]第一鍍層也可以包含鋅。在該情況下，能夠利用包含鋅的第一鍍層形成不易從基材剝離的鍍層。由此，即便將滑動性高的鍍層形成在第一鍍層上，該鍍層也不易剝離。
[0022]也可以是，滑動部件還包括配置在第一鍍層上的第二鍍層。在該情況下，即便提高第二鍍層的滑動性能，也能夠通過第一鍍層使第二鍍層不易剝離。
[0023]第二鍍層也可以包含鎳。在該情況下，容易將第二鍍層形成為分散有固體潤滑劑的潤滑層。
[0024]第二鍍層也可以還包含固體潤滑劑。在該情況下，能夠利用固體潤滑劑進一步提高第二鍍層的滑動性能。
[0025]也可以是，第二鍍層是不包含固體潤滑劑的層，滑動部件還包括配置在第二鍍層上的第三鍍層。第三鍍層包含鎳和固體潤滑劑。在該情況下，第三鍍層成為包含鎳和固體潤滑劑的滑動性高的層。並且，由於鍍層為三層構造，所以使第一鍍層不易相對於基材剝離，使第二鍍層不易相對於第一鍍層剝離，進而使滑動性能高的第三鍍層不易相對於第二鍍層剝離，由此，第三鍍層更不易剝離。
[0026]也可以是，固體潤滑劑包含從由氮化硼、二硫化鑰、聚四氟乙烯、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物、四氟乙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚三氟氯乙烯及四氟乙烯一乙烯共聚物構成的組中選擇的至少一種粒子。
[0027]也可以是使用上述滑動部件的自行車用部件。在該情況下，能夠長期提高自行車用部件的滑動性能。
[0028]自行車用部件可以是前鏈輪。在該情況下，能夠長期提高前鏈輪的滑動性能。
[0029]自行車用部件可以是後鏈輪。在該情況下，能夠長期提高後鏈輪的滑動性能。
[0030]自行車用部件也可以是鏈條。在該情況下，能夠長期提高鏈條的滑動性能。
[0031]也可以是使用上述滑動部件的釣具用部件。在該情況下，能夠長期提高釣具用部件的滑動性能。
[0032]本發明的又一方面的製造滑動部件的滑動部件製造方法包含:對金屬制的基材進行脫脂的脫脂工序；將脫脂後的基材表面的氧化膜除去的氧化膜除去工序；在除去了氧化膜後的基材的至少一部分形成中間鍍層的中間鍍層形成工序；以及在中間鍍層的外表面形成滑動鍍層的滑動鍍層形成工序。
[0033]在該滑動部件的製造方法中，對金屬制的基材的表面進行脫脂處理，在脫脂處理後的基材的表面的至少一部分形成中間鍍層，在中間鍍層的外表面形成滑動鍍層。因此，通過提高中間鍍層與基材及滑動鍍層的密接性，即便提高滑動性能，也能夠使滑動鍍層不易剝離。
[0034]根據本發明，即便提高滑動鍍層的滑動性能，滑動鍍層與中間鍍層的密接性以及中間鍍層與基材的密接性也提高，滑動鍍層不易剝離。
[0035]根據本發明的另一方面，即便使用鈦合金作為基材，提高了滑動性能的鍍層也不易剝離。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1是採用了本發明的第I實施方式的自行車的側視圖。
[0037]圖2是採用了本發明的第I實施方式的自行車用部件即前鏈輪的曲柄組裝體的主視圖。
[0038]圖3是第I前鏈輪的外表面的剖視示意圖。
[0039]圖4是第I實施方式的變形例的相當於圖3的圖。
[0040]圖5是表示滑動部件的製造方法的流程圖。
[0041]圖6是採用了本發明的第2實施方式的自行車用部件即前鏈輪的曲柄組裝體的主視圖。
[0042]圖7是通過圖6的剖開面線VI1- VII剖開的曲柄組裝體的剖視放大圖。
[0043]圖8是第2實施方式的第I前鏈輪的相當於圖3的圖。
[0044]圖9是第2實施方式的第2前鏈輪的相當於圖3的圖。
[0045]圖10是第3實施方式的後鏈輪組裝體的主視圖。
[0046]圖11是第3後鏈輪的主視圖。
[0047]圖12是第3實施方式的第3後鏈輪的相當於圖3的圖。
[0048]圖13是第3實施方式的變形例的相當於圖3的圖。
[0049]圖14是本發明的第4實施方式的鏈條的平面局部剖視圖。
[0050]圖15是鏈條的側視圖。
[0051]圖16是本發明的第5實施方式的釣具用部件即釣線引導件的主視圖。
[0052]圖17是釣線引導件的相當於圖3的圖。
[0053]圖18是本發明的第6實施方式的釣具用部件即小齒輪的剖視圖。
[0054]圖19是第6實施方式的釣具用部件即小齒輪的立體圖。
[0055]圖20是小齒輪的相當於圖3的圖。
[0056]附圖標記說明
17 鏈條;22、122 第 I 前鏈輪；23、123 第 2 前鏈輪;22a、23a、24a、43a、43a』、122a、123a、458a,560a 滑動部件；30、130、230、230』、430、530 基材;32、132、232、432、532 滑動鍍層；32a固體潤滑劑；34、134、134』、234、434、534中間鍍層；34a、134a第I中間鍍層；34b、34bM34b第2中間鍍層；41?49第I?第9後鏈輪；454釣線引導件；560小齒輪。

【具體實施方式】
[0057]在圖1中，採用了本發明的多個實施方式的自行車是被稱為山地自行車的能夠在不平地面上行進的自行車。自行車包括:車架I，具有菱形的車架體2和具有懸架功能的前叉3 ;車把部4 ;驅動部5 ;前輪6 ;後輪7 ；以及前制動裝置9f和後制動裝置9r。
[0058]車架I的車架體2是焊接管而製成的。在車架體2上安裝有包含車座13和驅動部5在內的各部分。前叉3以繞傾斜的軸擺動自如的方式裝配於車架體2的前部。
[0059]車把部4具有:固定於前叉3的上部的車把立14 ;和固定於車把立14的車把杆15。在車把杆15的兩端裝配有用於操作前制動裝置9f和後制動裝置9r的制動杆16。在左右的制動杆16上一體或分體地設置有用於對前外裝變速裝置18f和後外裝變速裝置18r進行變速操作的變速杆(未圖示)。
[0060]驅動部5具有:設置於車架體2的下部的支架部的曲柄組裝體20 ;架設於曲柄組裝體20的鏈條17 ;以及前外裝變速裝置18f和後外裝變速裝置18r。前外裝變速裝置18f和後外裝變速裝置18r分別具有裝配於車架I的中間部和後部的前撥鏈器19f和後撥鏈器19r。前撥鏈器19f將鏈條17向設置於曲柄組裝體20的例如3個前鏈輪中的任一個引導。後撥鏈器19r將鏈條17向裝配於後輪7的輪轂的後鏈輪組裝體11的例如9個後鏈輪中的任一個引導。
[0061]〈第I實施方式〉
如圖2所示，採用了本發明的第I實施方式的曲柄組裝體20包括:曲柄部21 ;和本發明的第I實施方式的第I前鏈輪22、第2前鏈輪23及第3前鏈輪24。曲柄部21具有:關於前鏈輪22、23、24的旋轉中心軸沿徑向延伸的曲柄臂25 ;以及與曲柄臂25 —體形成的鏈輪安裝部26。曲柄臂25在前端具有踏板安裝部25a，且在基端具有曲柄軸安裝部25b。鏈輪安裝部26具有:以曲柄軸安裝部25b為中心呈放射狀延伸的多個(例如4個)安裝臂26a ；以及設置於各個安裝臂26a的前端部的鏈輪固定部26b。在鏈輪固定部26b中形成有貫通孔26c，第I前鏈輪22的固定用的未圖示的螺紋部件(例如螺栓部件)貫通該貫通孔26c。在第I實施方式中，螺紋部件旋入第I前鏈輪22中。另外，螺紋部件也可以與螺母旋合來固定第I前鏈輪。第I?第3前鏈輪22?24是自行車用部件的一例。
[0062]第I前鏈輪22的齒數最多，例如齒數為「42」。第I前鏈輪22當安裝於未圖示的曲柄軸時，在關於前鏈輪22、23、24的旋轉中心軸的軸向上，配置於離車架I (參照圖1)最遠的外側。第2前鏈輪23配置於與第I前鏈輪22相比更接近車架I的內側。第2前鏈輪23的齒數例如為「32」。第3前鏈輪24在軸向上配置於與第2前鏈輪23相比更接近車架I的內側。第3前鏈輪24的齒數例如為「24」。
[0063]第I前鏈輪22、第2前鏈輪23及第3前鏈輪24分別具有第I滑動部件22a、第2滑動部件23a及第3滑動部件24a。第I滑動部件22a、第2滑動部件23a及第3滑動部件24a構成與鏈條17 (參照圖1)嚙合的各鏈輪的鏈輪齒。鏈輪齒在徑向上設置於鏈輪的最外側，形成為比固定於曲柄部21的鏈輪安裝部26的徑向內側的第I安裝部22c (未圖示第2前鏈輪23的第2安裝部及第3前鏈輪24的第3安裝部)薄。在第I實施方式中，第I滑動部件22a和第I安裝部22c —體形成。另外，第2滑動部件23a和第2安裝部及第3滑動部件24a和第3安裝部也一體地形成。因此，在鏈輪齒和徑向內側的部分之間，在第I?第3前鏈輪22?24上分別形成有第I階梯部22b、第2階梯部23b及第3階梯部24b。第I滑動部件22a、第2滑動部件23a及第3滑動部件24a從第I階梯部22b、第2階梯部23b及第3階梯部24b分別設置於徑向外側。
[0064]如圖3所示，第I前鏈輪22的第I滑動部件22a包括:構成鏈輪齒的基材30 ;滑動鍍層32 ;以及中間鍍層34，配置於基材30和滑動鍍層32之間，提高基材30與滑動鍍層32的密接性。基材30是從由包含不鏽鋼在內的鐵、鋁、鈦、包含黃銅在內的銅、重疊例如鋁和不鏽鋼等多種金屬而成的複合材料及它們的合金構成的金屬組中選擇的至少一種。在第I實施方式中，基材30還包含第I前鏈輪22的其他部分在內為鋁合金制。滑動鍍層32和中間鍍層34是包含從由鎳、銅、錫和鋅構成的組中選擇的至少一種金屬的鍍層。滑動鍍層32和中間鍍層34包含從由鎳、銅、錫和鋅構成的組中選擇的同種金屬。在第I實施方式中，滑動鍍層32包含鎳。如圖3的A部放大所示，滑動鍍層32包含固體潤滑劑32a。固體潤滑劑32a包含從由氮化硼、二硫化鑰、聚四氟乙烯、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物、四氟乙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚三氟氯乙烯及四氟乙烯一乙烯共聚物構成的組中選擇的至少一種粒子。在第I實施方式中，固體潤滑劑具有包含聚四氟乙烯、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物、四氟乙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚三氟氯乙烯及四氟乙烯一乙烯共聚物的氟化合物的粒子。在第I實施方式中，作為氟化合物選擇聚四氟乙烯(PTFE)。因此，在第I實施方式中，滑動鍍層32具有含有氟化合物的粒子的鎳鍍層。第I實施方式中的作為固體潤滑劑32a的氟化合物的粒子的含有率是滑動鍍層32整體的30容量％以上70容量％以下。在該實施方式中，含有率為40容量％以上50容量％以下。
[0065]在第I實施方式中，中間鍍層34具有第I中間鍍層34a和第2中間鍍層34b。第I中間鍍層34a形成於基材30的外表面。在第I實施方式中，第I中間鍍層34a例如包含鋅。第2中間鍍層34b形成於第I中間鍍層34a和滑動鍍層32之間。第2中間鍍層34b例如包含鎳。因此，在第I實施方式中，滑動鍍層32和第2中間鍍層34b包含同種金屬(鎳)。第I中間鍍層34a和第2中間鍍層34b不包含固體潤滑劑。滑動鍍層32與中間鍍層34的合計膜厚是2 μ mm以上20 μ mm以下,滑動鍍層32的膜厚是I μ mm以上15 μ mm以下。中間鍍層34的膜厚是I μ mm以上5 μ mm以下。並且，中間鍍層34的膜厚優選為滑動鍍層32的膜厚的50%以下。在第I實施方式中，中間鍍層34的膜厚是滑動鍍層32的膜厚的10%以上30%以下。滑動鍍層32和中間鍍層34通過電鍍處理形成。由此，滑動鍍層32和中間鍍層34的膜厚控制變得容易。
[0066]第2前鏈輪23的第2滑動部件23a和第3前鏈輪24的第3滑動部件24a是與第I前鏈輪22的第I滑動部件22a相同的結構。
[0067]在這種結構的第I滑動部件22a、第2滑動部件23a及第3滑動部件24a中，不是直接在基材30上形成滑動鍍層32，而是將用於提高基材30與滑動鍍層32的密接性的中間鍍層34配置於基材30與滑動鍍層32之間。因此，即便提高滑動鍍層32的滑動性能，滑動鍍層32與中間鍍層34的密接性和中間鍍層34與基材30的密接性也提高，滑動鍍層32不易剝離。
[0068]並且，基材30是輕量的鋁製，是比較能夠提高耐蝕性能的材料，因此，能夠在實現第I滑動部件22a?第3滑動部件24a的輕量化的同時，耐受在屋外的使用。並且，與鏈條17的滑動阻力減小，從而能夠提聞動力傳遞效率。
[0069]
在圖4中，在變形例中，中間鍍層34』的第2中間鍍層34b』與第I實施方式不同。在第I實施方式中，第2中間鍍層34b不包含固體潤滑劑，但如圖4的A部放大所示，第2中間鍍層34b』包含比滑動鍍層32中含有的固體潤滑劑32a量少的固體潤滑劑32a』。例如，固體潤滑劑32a』的含有率為第2中間鍍層34b』整體的5容量％以上且小於30容量％。在該變形例中，固體潤滑劑32a』的含有率為10容量％以上20容量％以下。在變形例中，固體潤滑劑32a』是與固體潤滑劑32a相同的氟化合物。即便是這種結構，也能夠發揮上述作用效果。另外，固體潤滑劑32a』的種類不限於第I實施方式中採用的氟化合物，可以選擇在第I實施方式中例示的組中的至少一種。
[0070]接下來，以第I前鏈輪22為例，參照圖5說明第I實施方式的滑動部件的製造方法。
[0071]在作為基材的第I前鏈輪22中，優選對作為第I滑動部件22a的部分以外的部分進行遮蔽。另外，在步驟SI中，使用脫脂清洗劑對作為第I滑動部件22a的部分進行脫脂處理而使表面成為清潔的狀態。在步驟S2中，將形成於第I前鏈輪22的第I滑動部件22a的表面的氧化鋁膜除去。在步驟S3中，形成中間鍍層34。在第I實施方式中，在步驟S3的中間鍍層形成處理中，在基材30上形成第I中間鍍層34a，進一步在第I中間鍍層34a上形成第2中間鍍層34b。這裡，第I中間鍍層34a通過電鍍處理而被鍍鋅(Zn)，第2中間鍍層34b通過電鍍處理而被鍍鎳。另外，在變形例中，第2中間鍍層34b』通過電鍍處理以包含作為固體潤滑劑的氟化合物的方式被鍍鎳。但是，第2中間鍍層34b』的氟化合物的體積百分比小於滑動鍍層32。當形成中間鍍層34』時，在該中間鍍層34』上通過電鍍處理形成滑動鍍層32。滑動鍍層32通過電鍍處理以包含作為固體潤滑劑的氟化合物的方式被鍍鎳。這些中間鍍層34』和滑動鍍層32的膜厚通過電鍍處理被控制為上述值。
[0072]
如圖6和圖7所示，採用了本發明的第2實施方式的曲柄組裝體120包括曲柄部121、以及本發明的第2實施方式的第I前鏈輪122及第2前鏈輪123。第I前鏈輪122及第2前鏈輪123是自行車用部件的一例。曲柄部121具有:關於前鏈輪122、123的旋轉中心軸沿徑向延伸的曲柄臂125 ;和與曲柄臂125 —體形成的鏈輪安裝部126。曲柄臂125在前端具有踏板安裝部125a，且在基端具有曲柄軸安裝部125b。鏈輪安裝部126具有:以曲柄軸安裝部125b為中心呈放射狀延伸的多個(例如4個)安裝臂126a ;以及在各安裝臂126a的前端部凹陷設置的鏈輪固定部126b。在鏈輪固定部126b形成有貫通孔126c，旋入第I前鏈輪122中的固定用的螺紋部件(例如螺栓部件)127 (參照圖7)貫通該貫通孔126c。
[0073]第I前鏈輪122的齒數最多。第I前鏈輪122在安裝於未圖示的曲柄軸時，在關於前鏈輪122、123的旋轉中心軸的軸向上，配置於離車架I (參照圖1)最遠的外側。第2前鏈輪123的齒數比第I前鏈輪122少，在軸向上配置於接近第I前鏈輪122的車架I的內側。
[0074]第I前鏈輪122及第2前鏈輪123分別具有第I滑動部件122a及第2滑動部件123a (參照圖7)。第I滑動部件122a及第2滑動部件123a構成與鏈條17 (參照圖1)嚙合的各鏈輪的鏈輪齒。第I滑動部件122a設置於徑向的最外側。第I前鏈輪122還具有第I安裝部122c，該第I安裝部122c以能夠與第I滑動部件122a —體旋轉的方式裝配。因此，在第2實施方式中，第I滑動部件122a與固定在曲柄部121的鏈輪安裝部126的徑向內側的第I安裝部122c分體形成。第I滑動部件122a是金屬制(例如鈦制)的部件，第I安裝部122c是合成樹脂制(例如碳纖維強化樹脂制)的部件。如圖7的粗線所示，第2實施方式的第I前鏈輪122在金屬制的部分即第I滑動部件122a的表面形成有圖8所示的滑動鍍層132和中間鍍層134。另外，也可以在第I滑動部件122a上僅在局部(例如鏈輪齒的形成部分)設置滑動鍍層132和中間鍍層134。如圖7所示，第I安裝部122c具有與通過將多片碳纖維的預浸料坯放入模具中而成型的外側部件122 d、及與外側部件122 d對置配置的內側部件122e。與外側部件122 d同樣，內側部件122e也通過將多片碳纖維的預浸料坯放入模具中而成型。內側部件122e與第2前鏈輪123對置地配置。並且，第I安裝部122c具有將與螺紋部件127旋合的螺母部件122 g通過嵌件成形等的適當的成形方法一體形成的合成樹脂制(例如聚醯亞胺、聚縮醛樹脂等合成樹脂制)的螺母安裝部122f。第I滑動部件122a、外側部件122 d、內側部件122e及螺母安裝部122f例如通過粘結劑或一體成型而固定。
[0075]如圖7的粗線所示，第2前鏈輪123的第2滑動部件123a從處於與第2安裝部123c的邊界部分的第2階梯部123b設置於徑向外側。因此，與第I實施方式同樣，第2前鏈輪123的第2滑動部件123a和第2安裝部123c —體地形成。
[0076]如圖8所示，第2實施方式的第I前鏈輪122的第I滑動部件122a包括:構成鏈輪齒的基材130 ;包含固體潤滑劑的滑動鍍層132 ;以及中間鍍層134，配置於基材130和滑動鍍層132之間，提高基材130和滑動鍍層132的密接性。基材130是從由與第I實施方式相同的金屬及其合金構成的金屬組中選擇的至少一種。在第2實施方式中，基材130是例如鈦合金制。滑動鍍層132和中間鍍層134是包含從由與第I實施方式相同的金屬構成的組中選擇的至少一種金屬的鍍層。在第2實施方式中，滑動鍍層132包含鎳。如圖8的A部放大所示，滑動鍍層132還包含固體潤滑劑32a。固體潤滑劑32a包含從與第I實施方式相同的組中選擇的至少一種粒子。在第2實施方式中，作為氟化合物選擇聚四氟乙烯(PTFE)0因此，在第2實施方式中，滑動鍍層132具有含有氟化合物的粒子的鎳鍍層。第2實施方式中的作為固體潤滑劑32a的氟化合物的粒子的含有率為滑動鍍層132的30容量％以上70容量％以下。在第2實施方式中，含有率為40容量％以上50容量％以下。
[0077]在第2實施方式中，中間鍍層134具有第I中間鍍層134a和第2中間鍍層134b。第I中間鍍層134a形成於基材130的外表面。在第2實施方式中，第I中間鍍層134a例如包含鋅。第2中間鍍層134b形成於第I中間鍍層134a和滑動鍍層132之間。第2中間鍍層134b例如包含鎳。因此，在第2實施方式中，滑動鍍層132和第2中間鍍層134b包含同種金屬(鎳)。第I中間鍍層134a和第2中間鍍層134b不包含固體潤滑劑。滑動鍍層132與中間鍍層134的合計膜厚為2 μ mm以上20 μ mm以下，滑動鍍層132的膜厚是I μ mm以上15 μ mm以下。中間鍍層134的膜厚為I μ mm以上5 μ mm以下。另外，中間鍍層134的膜厚優選為滑動鍍層132的膜厚的50%以下。在第2實施方式中，中間鍍層134的膜厚為滑動鍍層132的膜厚的10%以上30%以下。滑動鍍層132和中間鍍層134由電鍍處理形成。由此，滑動鍍層132和中間鍍層134的膜厚控制變得容易。
[0078]如圖9所示，對於第2實施方式的第2前鏈輪123的第2滑動部件123a，具有如圖9的A部放大所示的固體潤滑劑32a的滑動鍍層132是相同的，但第I前鏈輪122的第I滑動部件122a和中間鍍層134』不同。即，中間鍍層134』由只有鋅的一種金屬鍍層構成。中間鍍層134』的膜厚與第I前鏈輪122的第I滑動部件122a相同。在中間鍍層134』中不包含固體潤滑劑，但也可以包含固體潤滑劑。
[0079]在這種結構的第I滑動部件122a和第2滑動部件123a中，不是在基材130上直接形成滑動鍍層132，而是將用於提高基材130與滑動鍍層132的密接性的中間鍍層134 (或134』)配置於基材130和滑動鍍層132之間。因此，即便增加固體潤滑劑32a的含有率而提高滑動鍍層132的滑動性能，滑動鍍層132與中間鍍層134 (或134』)的密接性和中間鍍層134 (或134』 )與基材130的密接性也提高，滑動鍍層132更不易剝離。
[0080]並且，由於基材130為輕量且耐蝕性高的鈦製成的，因此，能夠在實現第I滑動部件122a和第2滑動部件123a的輕量化的同時，耐受在屋外的使用。
[0081]
如圖10和圖11所示，採用了本發明的第3實施方式的後鏈輪組裝體11具有齒數各不相同的第I後鏈輪41至第9後鏈輪49的例如9個後鏈輪。第I後鏈輪41至第9後鏈輪49是自行車用部件的一例。第I後鏈輪41的齒數例如為「11」，齒數最少。第9後鏈輪49的齒數例如為「32」,齒數最多。第2後鏈輪42至第8後鏈輪48的齒數設定為它們之間的適當的齒數。第I後鏈輪41至第9後鏈輪49以能夠一體地旋轉的方式安裝於未圖示的後輪的後輪轂。在圖11中示出作為後鏈輪的一例的第3後鏈輪43。第3後鏈輪43具有:構成鏈輪齒的滑動部件43a ；以及配置於滑動部件43a的內周側且安裝於後輪轂的安裝部43b。其它後鏈輪也同樣具有滑動部件和安裝部。滑動部件43a構成鏈輪齒並設置於最靠徑向外側。滑動部件43a與安裝部43b的邊界部分如圖11中的虛線所示。
[0082]如圖12所示，滑動部件43a具有:基材230 ;包含圖12的A部放大所示的固體潤滑劑32a的滑動鍍層232 ；以及中間鍍層234，配置於基材230與滑動鍍層232之間，提高基材230與滑動鍍層232的密接性。基材230是從在第I實施方式中例示的金屬組中選擇的至少一種，在第3實施方式中，基材230選擇包含不鏽鋼在內的鐵。滑動鍍層232是從在第I實施方式中例示的多個金屬組中選擇的至少一種金屬，在第3實施方式中，選擇固體潤滑劑32a分散共析而成的鎳。固體潤滑劑32a是從由在第I實施方式中例示的多種物質構成的組中選擇的一種，在第3實施方式中，與第I實施方式相同地選擇聚四氟乙烯(PTFE)作為氟化合物。中間鍍層234是從在第I實施方式中例示的多個金屬組中選擇的至少一種金屬，在第3實施方式中選擇鎳。在第3實施方式中，在中間鍍層234中不包含固體潤滑劑。另外，滑動鍍層232和中間鍍層234的膜厚以及固體潤滑劑32a的比例等其它結構與第I實施方式相同，因此省略說明。
[0083]在這種結構的第3實施方式的後鏈輪組裝體11中，除了上述作用效果外，還能夠提高後鏈輪組裝體11的耐蝕性。
[0084]
在第3實施方式中，滑動部件43a的基材230為包含不鏽鋼在內的鐵製成的，在圖13所示的變形例中，滑動部件43a』的基材230』不是鐵製的，而是重疊多種金屬得到的複合材料製成的。在第3實施方式的變形例中，例如基材230』使用在不鏽鋼之間夾著鋁層疊而得到的複合材料。具有圖13A放大所示的固體潤滑劑32a的滑動鍍層232和中間鍍層234與第3實施方式同樣。
[0085]〈第4實施方式〉
如圖14和圖15所示，採用了本發明的第4實施方式的作為自行車用部件的鏈條17具有:一對外側鏈板350 ;與一對外側鏈板350交替配置的一對內側鏈板351 ;連結兩鏈板350、351的連結銷352 ;以及配置於一對內側鏈板351的內側且繞連結銷352的軸旋轉自如的輥353。
[0086]外側鏈板350和內側鏈板351是例如將厚度0.8 mm?1.0 mm左右的包含不鏽鋼的鋼板通過衝裁加工將兩端形成為圓形的葫蘆形而得到的板狀部件。在外側鏈板350和內側鏈板351的兩端部分別形成有能夠供連結銷352貫通的連結孔350b、351b。外側鏈板350、內側鏈板351、連結銷352和輥353分別具有與圖12所示的後鏈輪43結構相同的滑動部件350a、351a、352a、353a。滑動部件350a、351a、352a、353a設置於圖14和圖15的粗線所示的區域。這裡，如圖12所示，滑動部件350a、351a、352a、353a具有:基材230 ;包含圖12的A部放大所示的固體潤滑劑32a的滑動鍍層232 ;以及中間鍍層234，配置於基材230與滑動鍍層232之間，提高基材230與滑動鍍層232的密接性。另外，滑動鍍層232和中間鍍層234的膜厚以及固體潤滑劑32a的比例等其它結構與第I實施方式相同，因此省略說明。
[0087]在這樣結構的鏈條17中，除了上述作用效果外，還能夠減小曲柄組裝體20與後鏈輪組裝體11之間的滑動阻力，能夠進一步提高旋轉傳遞效率。並且還能夠提高鏈條17的耐蝕性。
[0088]
在上述第I實施方式至第4實施方式中，以自行車用部件為例說明了本發明，但在第5實施方式之後的方式中，以釣具用部件為例說明本發明。
[0089]如圖16所示，採用了第5實施方式的釣線引導件454是固定於釣竿452的外周面的部件。釣線引導件454是釣具用部件的一例。釣線引導件454具有:固定於釣竿452的外周面的固定部455 ;從固定部455立起的腳部456 ;引導框架457，形成於腳部456的頭端且具有沿著釣竿452的軸向貫通的貫通孔457a ；以及嵌入貫通孔457a中並能夠供釣線L貫穿插入的引導環458。
[0090]引導環458是內部能夠貫穿插入釣線的環部件。引導環458具有滑動部件458a。如圖17所示，滑動部件458a具有:環狀的基材430 ;具有圖17的A部放大所示的固體潤滑劑32a的滑動鍍層432 ；以及中間鍍層434，配置於基材430和滑動鍍層432之間，提高基材430與滑動鍍層432的密接性。基材430是例如不鏽鋼(SUS)等硬質金屬制的環狀部件。滑動鍍層432和中間鍍層434形成為覆蓋基材430的整周。基材430是與圖12所示的第3實施方式相同的結構。另外，滑動鍍層432和中間鍍層434的膜厚以及固體潤滑劑32a的比例等其它結構與第I實施方式相同，因此省略說明。
[0091]在這樣結構的釣線引導件454中，除了上述作用效果外，與釣線的滑動阻力減小，從而能夠減小線故障。
[0092]〈第6實施方式〉
如圖18和圖19所示，採用了第6實施方式的作為釣具用部件的小齒輪560用於雙軸承繞線輪、電動繞線輪、紡車式繞線輪等垂釣用繞線輪。小齒輪560具有滑動部件560a。滑動部件560a是具有階梯貫通孔560b的筒狀部件，捲筒軸貫通該貫通孔560b的中心。滑動部件560a的兩端經由軸承以旋轉自如且能夠沿軸向移動的方式支承於未圖示的繞線輪主體。滑動部件560a具有離合器卡合部560c、齒輪部560 d和縮頸部560e。離合器卡合部560c是與未圖示的離合器銷卡合的槽。齒輪部560 d具有齒輪齒，該齒輪齒與能夠和車把聯動地旋轉的未圖不的驅動齒輪哨合。縮頸部560e與使未圖不的離合器機構動作的離合器控制機構卡合。小齒輪560在離合器卡合部與離合器銷卡合的接合位置、和離合器卡合部從離合器銷脫離的分離位置之間移動。這些結構是公知的，因此省略詳細的說明。
[0093]如圖20所示，滑動部件560a具有:基材530 ;包含圖20的A部放大所示的固體潤滑劑32a的滑動鍍層532 ；以及中間鍍層534，配置於基材530與滑動鍍層532之間，提高基材530與滑動鍍層532的密接性。這裡，在滑動部件560a中，在圖18中粗線所示的場所和圖19中網格線的場所形成滑動鍍層532和中間鍍層534。因此，在第6實施方式中，在滑動部件560a中的齒輪部560 d未設置滑動鍍層532和中間鍍層534。這是因為，在小齒輪560的製造過程中途形成這些鍍層，但在製造的最終階段利用切削加工形成齒輪部560 d。另外，也可以在形成齒輪部後進行鍍敷處理，在齒輪部也設置滑動鍍層和中間鍍層。
[0094]如圖20所示，基材530是從在第I實施方式中例示的金屬組中選擇的一種金屬製成的。在第6實施方式中選擇黃銅。另外，基材530也可以是不鏽鋼製成的。黃銅是強度高的高強度黃銅。滑動鍍層532是從在第I實施方式中例示的多個金屬組中選擇的至少一種金屬，在第6實施方式中，選擇固體潤滑劑32a分散共析而成的鎳。固體潤滑劑是從由在第I實施方式中例示的多種物質構成的組中選擇的一種，在第6實施方式中，與第I實施方式同樣，作為氟化合物選擇聚四氟乙烯(PTFE)。中間鍍層534是從在第I實施方式中例示的多個金屬組中選擇的至少一種金屬，在第6實施方式中選擇銅。在第6實施方式中，在中間鍍層534中不包含固體潤滑劑。另外，滑動鍍層532和中間鍍層534的膜厚以及固體潤滑劑32a的比例等其他結構與第I實施方式相同，因此省略說明。
[0095]在這種結構的第6實施方式的小齒輪中，除了上述作用效果外，還包含由軸承支承的兩端在內形成滑動鍍層，因此旋轉效率提高。並且，向接合位置和分離位置的沿軸向移動時的滑動阻力減小，從而能夠順暢地進行離合器的接合分離。
[0096]〈其它實施方式〉
以上對本發明的一個實施方式進行了說明，但是本發明不限於上述實施方式，能夠在不脫離發明的主旨的範圍內進行各種變更。特別是，在本說明書中記載的多個實施方式和變形例能夠根據需要任意組合。
[0097](a)在上述實施方式中，作為固體潤滑劑選擇作為氟化合物的聚四氟乙烯(PTFE)，但本發明不限於此。固體潤滑劑包含從上述的由氮化硼、二硫化鑰、聚四氟乙烯、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物、四氟乙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚三氟氯乙烯及四氟乙烯一乙烯共聚物構成的組中選擇的至少一種粒子即可。
[0098](b)在上述實施方式中，作為滑動鍍層例示了鎳鍍層，但本發明不限於此。滑動鍍層也可以包含從由鎳、銅、錫和鋅構成的組中選擇的金屬。
[0099](C)在上述實施方式中，作為自行車用部件，例示了曲柄組裝體的鏈輪、後鏈輪組裝體的鏈輪、自行車用的鏈條，作為釣具用部件例示了釣線引導件及小齒輪，但本發明不限於此。具有本發明的滑動部件的自行車用部件例如也可以是能夠連結制動裝置和制動操作裝置或變速裝置和變速操作裝置等的控制拉索。並且，也可以在制動杆16的杆部分、內裝或外裝變速裝置的滑動部分使用本發明的滑動部件。另外，作為釣具用部件，也可以在繞線用的捲筒或曳力調整用的螺紋部分或釣鉤使用滑動部件。
[0100](d)在上述的各實施方式中示出的基材、中間鍍層、滑動鍍層的各組合也可以應用於其它實施方式。
【權利要求】
1.一種滑動部件，其特徵在於，該滑動部件包括: 基材； 滑動鍍層，包含固體潤滑劑；以及 中間鍍層，配置於上述基材與上述滑動鍍層之間，提高上述基材與上述滑動鍍層的密接性， 上述固體潤滑劑在上述滑動鍍層中的含有率為30容量％以上70容量％以下。
2.根據權利要求1所述的滑動部件，其中， 上述基材是從由包含不鏽鋼在內的鐵、鋁、鈦、重疊多種金屬而成的複合材料及它們的合金構成的金屬組中選擇的至少一種。
3.根據權利要求1或2所述的滑動部件，其中， 上述滑動鍍層和上述中間鍍層包含從由鎳、銅、錫和鋅構成的組中選擇的至少一種金屬。
4.根據權利要求1或2所述的滑動部件，其中， 上述滑動鍍層和上述中間鍍層包含從由鎳、銅、錫和鋅構成的組中選擇的同種金屬。
5.根據權利要求1所述的滑動部件，其中， 上述中間鍍層包含比上述滑動鍍層中含有的固體潤滑劑量少的固體潤滑劑。
6.根據權利要求1所述的滑動部件，其中， 上述中間鍍層不包含固體潤滑劑。
7.根據權利要求1所述的滑動部件，其中， 上述固體潤滑劑包含氟化合物的粒子。
8.根據權利要求7所述的滑動部件，其中， 上述氟化合物的粒子的含有率為30容量％以上70容量％以下。
9.根據權利要求1所述的滑動部件，其中， 上述固體潤滑劑包含從由氮化硼、二硫化鑰、聚四氟乙烯、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物、四氟乙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚三氟氯乙烯及四氟乙烯一乙烯共聚物構成的組中選擇的至少一種粒子。
10.根據權利要求7所述的滑動部件，其中， 上述氟化合物是從由聚四氟乙烯、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物、四氟乙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚三氟氯乙烯及四氟乙烯一乙烯共聚物構成的組中選擇的至少一種。
11.根據權利要求1至10中的任一項所述的滑動部件，其中， 上述滑動鍍層和上述中間鍍層通過電鍍處理形成。
12.根據權利要求1至11中的任一項所述的滑動部件，其中， 上述中間鍍層的膜厚為上述滑動鍍層的膜厚的50%以下。
13.—種滑動部件，該滑動部件包括: 鈦合金制的基材；和 配置在上述基材上的第一鍍層。
14.根據權利要求13所述的滑動部件，其中， 上述第一鍍層包含鋅。
15.根據權利要求13或14所述的滑動部件，其中， 該滑動部件還包括配置在上述第一鍍層上的第二鍍層。
16.根據權利要求15所述的滑動部件，其中， 上述第二鍍層包含鎳。
17.根據權利要求16所述的滑動部件，其中， 上述第二鍍層還包含固體潤滑劑。
18.根據權利要求16所述的滑動部件，其中， 上述第二鍍層是不包含固體潤滑劑的層， 該滑動部件還包括配置在上述第二鍍層上的第三鍍層， 上述第三鍍層包含鎳和固體潤滑劑。
19.根據權利要求17或18所述的滑動部件，其中， 上述固體潤滑劑包含從由氮化硼、二硫化鑰、聚四氟乙烯、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物、四氟乙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚三氟氯乙烯及四氟乙烯一乙烯共聚物構成的組中選擇的至少一種粒子。
20.一種自行車用部件，該自行車用部件使用權利要求1至19中的任一項所述的上述滑動部件。
21.根據權利要求20所述的自行車用部件，其中， 上述自行車用部件是前鏈輪。
22.根據權利要求20所述的自行車用部件，其中， 上述自行車用部件是後鏈輪。
23.根據權利要求20所述的自行車用部件，其中， 上述自行車用部件是鏈條。
24.一種用於釣具的釣具用部件，其中， 該釣具用部件使用權利要求1至19中的任一項所述的上述滑動部件。
25.一種製造滑動部件的滑動部件製造方法，其特徵在於， 該滑動部件製造方法包含: 對金屬制的基材進行脫脂的脫脂工序； 將上述脫脂後的基材表面的氧化膜除去的氧化膜除去工序； 在除去了上述氧化膜後的上述基材的至少一部分形成中間鍍層的中間鍍層形成工序；以及 在上述中間鍍層的外表面形成滑動鍍層的滑動鍍層形成工序。
26.根據權利要求25所述的滑動部件的製造方法，其中， 上述基材是從由包含不鏽鋼在內的鐵、鋁、鈦、重疊多種金屬而成的複合材料及它們的合金構成的材料組中選擇的。
27.根據權利要求25或26所述的滑動部件的製造方法，其中， 上述中間鍍層和滑動鍍層包含從由鎳、銅、錫和鋅構成的組中選擇的至少一種金屬。
28.根據權利要求25或26所述的滑動部件的製造方法，其中， 上述中間鍍層和滑動鍍層包含從由鎳、銅、錫和鋅構成的組中選擇的同種金屬。
29.根據權利要求25至28中任一項所述的滑動部件的製造方法，其中， 上述滑動鍍層包含從由氮化硼、二硫化鑰、聚四氟乙烯、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物、四氟乙烯一全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚三氟氯乙烯及四氟乙烯一乙烯共聚物構成的組中選擇的固體潤滑劑。
【文檔編號】B62M3/00GK104512513SQ201410185337
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年5月5日 優先權日:2013年10月2日
【發明者】朝河孝元 申請人:株式會社島野