JP2004239372A

JP2004239372A - 摺動部材及び摺動部材を備えたエアシリンダ

Info

Publication number: JP2004239372A
Application number: JP2003030017A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Naganuma; 克幸長沼
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2003-02-06
Filing date: 2003-02-06
Publication date: 2004-08-26

Abstract

【課題】高温環境下における耐久性を向上させることが可能な摺動部材及び摺動部材を備えたエアシリンダを提供する。
【解決手段】エアシリンダは、フッ素ゴム製のパッキン３０が装着されたピストン２０と、ＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２が形成されたシリンダチューブ１１とを組み合わせ、パッキン３０が摺動するシリンダチューブ１１の摺動面３２ａに、フッ素系の潤滑グリース３５を塗布することで構成されている。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、摺動部材及び摺動部材を備えたエアシリンダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体製造ラインにおいて、ワーク（ウェハ等）の搬送やチャッキング等にエアシリンダが多用されている。エアシリンダは、筒状のシリンダチューブと、シリンダチューブ内を軸線方向に沿って移動可能なピストンとから構成され、ピストンの外周面には、円環状のゴム製パッキンが装着されている。エアシリンダは、圧縮エアを利用することで、ピストンがシリンダチューブ内を往復移動し、ピストンの外周面に装着されたパッキンが、シリンダチューブの内周面と摺動するようになっている。
【０００３】
一般に、耐食性や耐摩耗性を向上させるため、シリンダチューブの内周面に陽極酸化（アルマイト）皮膜を生成したエアシリンダが使用されている。特に、ウェハの熱処理や加熱試験等が行なわれる高温環境下では、耐熱性が高く、摩擦係数の小さいフッ素ゴム製のパッキンを使用したり、摺動面にフッ素系の潤滑グリースを塗布する等の方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このようにすることで、高温環境下におけるエアシリンダの耐久性をある程度向上させることが可能となる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−７４００９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のエアシリンダを高温環境下で長期間使用すると、シリンダチューブの素材と陽極酸化皮膜との界面において熱膨張差によるひずみが生じ、その結果、陽極酸化皮膜に微小なクラックが無数に発生する。そのため、シリンダチューブは、その内周面の状態が粗くなるとともに、摺動面での摩擦係数が徐々に上昇する傾向がある。よって、ピストンに装着されたパッキンの磨耗が進み、パッキンとシリンダチューブとのシール性が次第に低下することになり、パッキンとシリンダチューブとの界面から駆動用の圧縮エアの漏れが生じ、一定の作動タクトを保持しながらピストンを駆動させることができなくなる。従って、エアシリンダに対し、高温環境下における耐久性をより一層向上させることが要求されている。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高温環境下における耐久性を向上させることが可能な摺動部材及び摺動部材を備えたエアシリンダを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、耐熱性樹脂からなる摺動体と、前記摺動体が摺動するとともに、固体潤滑材が分散された複合めっきを形成した摺動面を有する被摺動体とを組み合わせたことをその要旨とする。
【０００８】
この構成にすれば、摺動体は耐熱性を有し、かつ摺動面は固体潤滑材が分散された複合めっきが形成されているため、高温環境下でも、摺動体と被摺動体との摺動性を保つことができる。よって、高温環境下における摺動部材の耐久性を向上させることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、前記複合めっきはＮｉ−Ｐ複合めっきであることをその要旨とする。
この構成にすれば、前記請求項１に記載の発明とほぼ同等の作用が発揮される。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記耐熱性樹脂は、フッ素ゴムであることをその要旨とする。
この構成にすれば、摺動体は、耐熱性・耐摩耗性に優れたフッ素ゴムからなるため、高温環境下で長期間に亘って、摺動体を被摺動体に摺動させたとしても、摺動体の熱変形や磨耗を小さく抑えることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の発明において、前記固体潤滑材は、フッ素樹脂であることをその要旨とする。
この構成にすれば、固体潤滑材は、耐熱性・耐摩耗性に優れたフッ素樹脂からなるため、高温環境下で長期間に亘って、摺動体を被摺動体に摺動させたとしても、摺動面における潤滑性を保つことができる。この場合、摺動面における摩擦係数が低く抑えられ、摺動体と被摺動体との摺動性を高く保つことができる。従って、高温環境下における摺動部材の耐久性を、より一層向上させることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、前記フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレンであることをその要旨とする。
この構成にすれば、ポリテトラフルオロエチレンは、自己潤滑性を有するとともに、耐熱性・耐摩耗性に優れていることから、前記請求項３に記載の発明とほぼ同等の作用が発揮される。
【００１３】
請求項６に記載の発明では、請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の発明において、前記固体潤滑材は、グラファイト、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、高分子フッ素化合物の中から選ばれるものであることをその要旨とする。
【００１４】
この構成にすれば、グラファイト、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、高分子フッ素化合物は、いずれも自己潤滑性を有するとともに、耐熱性・耐摩耗性に優れていることから、前記請求項３に記載の発明とほぼ同等の作用が発揮される。
【００１５】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の発明において、前記摺動面には潤滑グリースが塗布されていることをその要旨とする。
この構成にすれば、潤滑グリースが塗布されることにより、摺動面における潤滑性を高めることができる。よって、摺動面における摩擦係数が更に低く抑えられ、摺動体と被摺動体との摺動性をより高く保つことができる。
【００１６】
請求項８に記載の発明では、請求項７に記載の発明において、前記潤滑グリースは、フッ素系グリース、合成油系グリース、ウレア系グリース、シリコーングリースの中から選ばれるものであることをその要旨とする。
【００１７】
この構成にすれば、フッ素系グリース、合成油系グリース、ウレア系グリース、シリコーングリースは、いずれも耐熱性に優れているため、高温環境下で長期間に亘って、摺動体を被摺動体に摺動させたとしても、摺動面における潤滑性を高く保つことができる。よって、高温環境下における摺動部材の耐久性を、更に向上させることができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明では、フッ素ゴムからなる摺動体と、前記摺動体が摺動するとともに、ポリテトラフルオロエチレンが分散されたＮｉ−Ｐ複合めっきを形成した摺動面を有する被摺動体とを組み合わせ、前記摺動面にフッ素系グリースを塗布したことをその要旨とする。
【００１９】
この構成にすれば、摺動体はフッ素ゴムからなり、摺動面には、ポリテトラフルオロエチレンが分散されかつフッ素系の潤滑グリースが塗布されているため、高温環境下で長期間に亘って、摺動体を被摺動体に摺動させたとしても、同摺動面における潤滑性を高く保つことができる。よって、摺動面における摩擦係数が低く抑えられ、摺動体の磨耗を小さく抑えることができるとともに、同摺動体と被摺動体との摺動性を高く保つことができる。従って、高温環境下における摺動部材の耐久性を向上させることができる。
【００２０】
請求項１０に記載の発明では、請求項１〜９のうちいずれか１項に記載の摺動部材を備えたエアシリンダであることをその要旨とする。
この構成にすれば、請求項１〜９に記載の発明とほぼ同等の作用効果が発揮されるため、高温環境下におけるエアシリンダの耐久性を向上させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態について、図面を参照に説明する。
図１に示すように、エアシリンダ１０は、シリンダチューブ１１を備えている。シリンダチューブ１１の両端開口部のうち、図１の右側に位置する一方の開口部はヘッドカバー１２によって閉塞され、左側に位置する他方の開口部はロッドカバー１３によって閉塞されている。これらシリンダチューブ１１とヘッドカバー１２とによってエアシリンダ本体が構成されている。
【００２２】
シリンダチューブ１１の一端部には、第１流体給排ポート１５が形成されている。この第１流体給排ポート１５は、流路１６を介してシリンダチューブ１１の内部空間に連通している。シリンダチューブ１１の他端部には、第２流体給排ポート１７が形成されている。この第２流体給排ポート１７は、流路１８を介して、シリンダチューブ１１の内部空間に連通している。
【００２３】
シリンダチューブ１１の内部空間には、ピストン２０がシリンダチューブ１１の長手方向に沿って摺動可能に収容されている。シリンダチューブ１１の内部空間は、このピストン２０の存在によってヘッド側圧力作用室２２とロッド側圧力作用室２３とに区画されている。ヘッド側圧力作用室２２には第１流体給排ポート１５が連通されている一方、ロッド側圧力作用室２３には第２流体給排ポート１７が連通されている。ピストン２０には移動部材としてのロッド２５が一体的に設けられ、このロッド２５は、ロッドカバー１３に貫通形成されたロッド挿通孔２６を介して外部に突出されている。
【００２４】
第１流体給排ポート１５から圧縮エアを供給するとともに第２流体給排ポート１７から圧縮エアを排出することにより、ピストン２０がロッド側圧力作用室２３側へ移動してロッド２５が突出される。一方、第２流体給排ポート１７から圧縮エアを供給するとともに第１流体給排ポート１５から圧縮エアを排出することにより、ピストン２０がヘッド側圧力作用室２２側へ移動してロッド２５が没入される。
【００２５】
ピストン２０の外周面には、円環状のパッキン収容溝２８が形成され、このパッキン収容溝２８には、柔軟性を有するゴム製のパッキン３０が収容されている。このパッキン３０によって、ピストン２０の外周面とシリンダチューブ１１の内周面とのシールが図られている。つまり、ヘッド側圧力作用室２２とロッド側圧力作用室２３との間で、ピストン２０の外周面とシリンダチューブ１１の内周面との界面から、圧縮エアが漏れないようになっている。
【００２６】
次に、本実施形態の要部について説明する。
図１、図２に示すように、摺動体としてのパッキン３０は、耐熱性・耐摩耗性に優れたフッ素ゴムから形成されている。そのフッ素ゴムとして、具体的には、フッ化ビニリデン系フッ素ゴム（ＦＫＭ）、テトラフルオロエチレン−プロピレン系フッ素ゴム、四フッ化エチレン・プロピレン系（ＴＦＥ−Ｐ）、含フッ素シリコーン系ゴム（ＦＶＭＱ）、フルオロホスファゼン系フッ素ゴム（ＦＰＺ）、含フッ素サーモプラスチック系フッ素ゴム等が挙げられる。
【００２７】
また、パッキン３０の耐摩耗性を更に向上させるため、フッ素ゴムからなるパッキン３０の表面処理を行なうのがより望ましい。表面処理法としては、例えば、塩素等によるハロゲン化処理、シリコーン系表面処理剤等による表面コーティング、有機酸、無機酸等による表面改質、プラズマエッチング、或いはコロナ放電等による表面改質、ポリマーの架橋密度を向上させることによる表面硬化等が挙げられる。
【００２８】
シリンダチューブ１１は、アルミニウムやステンレス等の金属から形成されており、その内周面には、固体潤滑材としてのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子３３が分散されたＮｉ−Ｐ複合めっき層（以下、単に「ＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層」という）３２が形成されている。ＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２には、無数のポリテトラフルオロエチレン粒子３３がニッケル皮膜３４の全体に均一に共析している。本実施形態では、ロッド２５が出没するとき、ピストン２０に装着されたパッキン３０の外周面が摺動する摺動面３２ａは、ＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２によって形成されている。
【００２９】
ＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２は、無電解めっきによって生成される。まず、母材となるシリンダチューブ１１の表面前処理を行なう。表面前処理としては、母材とＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２との密着性を高めるため、シリンダチューブ１１の水洗浄や酸洗浄を行い、表面に付着した埃や油分等を除去した後、ＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２のニッケルの初期核形成を促す触媒を担持させる。次に、ポリテトラフルオロエチレン粒子３３が適当に分散されたＮｉ−Ｐめっき液中に、前処理されたシリンダチューブ１１を浸漬させることにより、その表面全体にＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２を析出させている。
【００３０】
固体潤滑材としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）以外のフッ素樹脂を好適に使用することもできる。そのフッ素樹脂として、具体的には、四フッ化エチレン−パーフロオロアルコキシ−エチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）等が挙げられる。
【００３１】
また、フッ素樹脂以外の固体潤滑材を好適に使用することもできる。具体的には、グラファイト（Ｃ）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ_２）、二硫化タングステン（ＷＳ_２）、窒化ホウ素（ＢＮ）、フッ化黒鉛（（ＣＦ）_ｎ，（Ｃ_２Ｆ）_ｎ）、高分子フッ素化合物等が挙げられる。
【００３２】
ＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２の表面には、フッ素系の潤滑グリース３５が塗布されている。ピストン２０の外周面に装着されたパッキン３０と、シリンダチューブ１１の内周面に形成されたＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２との界面には潤滑グリース３５が介在されており、同シリンダチューブ１１に対しピストン２０を滑らかに摺動させている。
【００３３】
また、フッ素系の潤滑グリース３５以外に、合成油系グリース、ウレア系グリース、シリコーングリース等を好適に使用することもできる。
以下、前記実施形態を具体化した実施例及び比較例について説明する。
（実施例）
ピストン２０の外周面には、フッ素ゴムからなるパッキン３０が装着されている。アルミニウム製のシリンダチューブ１１の摺動面３２ａは、ＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２によって形成され、摺動面３２ａには、フッ素系の潤滑グリース３５が塗布されている。上記のように構成したエアシリンダ１０を、高温環境下での耐久性試験に供した。
（比較例）
実施例のシリンダチューブ１１の摺動面３２ａに、陽極酸化（アルマイト）皮膜を形成したエアシリンダ１０を、高温環境下での耐久性試験に供した。
【００３４】
＜耐久性試験＞
本試験では、試験環境の温度を＋１００度に設定し、エアシリンダ１０の耐久性評価試験を行なった。耐久性試験に用いた耐久性評価装置及びその評価方法について説明する。
【００３５】
耐久性評価装置４０の概略図を図３に基づいて示す。試験用のエアシリンダ１０のシリンダチューブ１１には、ロッド側端部（図３に示すＡ位置）とヘッド側端部（図３に示すＢ位置）とに、それぞれ位置検知スイッチ４１ａ、４１ｂが取付けられている。シーケンサ４２は、エアバルブ４４の信号制御や、電気信号がエアバルブ４４へ出力されてから位置検知スイッチ４１ａ，４１ｂの電気信号が入力されるまでの時間計測等を行なうものであり、スピードコントローラ４５は、ピストン２０の移動速度を調整するためのものである。エアシリンダ１０のピストン２０は、エアバルブ４４からヘッド側圧力作用室２２又はロッド側圧力作用室２３に対し圧縮エアの供給・停止が繰り返されることで、シリンダチューブ１１内を予め設定された作動タクトで往復移動するように設定されている。
【００３６】
耐久性試験の評価方法を図３、図４に基づいて説明する。エアシリンダ１０の初期状態としては、ピストン２０がロッド側端部のＡ位置に停止し、エアバルブ４４がオフされている。まず、エアバルブ４４がオンされ、圧縮エアがロッド側圧力作用室２３に供給されるとともに、ヘッド側圧力作用室２２から圧縮エアが排出されることで、ピストン２０がヘッド側に移動開始する。すると、位置検知スイッチ４１ａがオンからオフに切り替わり、ピストン２０がＢ位置に到達するまでの間、圧縮エアがロッド側圧力作用室２３に供給され続ける。ピストン２０がヘッド側端部のＢ位置に到達すると、位置検知スイッチ４１ｂがオフからオンに切り替わり、エアバルブ４４がオフされる。そして、圧縮エアのロッド側圧力作用室２３への供給が一時停止され、ピストン２０がヘッド側端部のＢ位置に一時停止する。
【００３７】
続いて、エアバルブ４４が再びオンされ、圧縮エアがヘッド側圧力作用室２２に供給されるとともに、ロッド側圧力作用室２３から圧縮エアが排出されることで、ピストン２０がロッド側に移動開始する。すると、位置検知スイッチ４１ｂがオンからオフに切り替わり、ピストン２０が再びＡ位置に到達するまでの間、圧縮エアがヘッド側圧力作用室２２に供給され続ける。ピストン２０がロッド側端部のＡ位置に到達すると、位置検知スイッチ４１ａがオフからオンに切り替わり、エアバルブ４４がオフされる。そして、圧縮エアのヘッド側圧力作用室２２への供給が一時停止され、ピストン２０がロッド側端部のＡ位置に一時停止する。
【００３８】
上述のように、エアシリンダ１０の耐久性試験では、シリンダチューブ１１内におけるロッド側端部（Ａ位置）とヘッド側端部（Ｂ位置）との間で、ピストン２０を往復移動させている。本実施形態では、試験環境の温度を＋１００度に設定し、エアシリンダ１０を連続的に往復移動させることにより、初期状態からの作動タクトの変化率について評価を行なった。ここでいう「作動タクト」とは、エアバルブ４４がＯＮするＴ１から位置検知スイッチ４１ｂがオフからオンに切り替わるＴ２までの時間、又はエアバルブ４４がオフするＴ３から位置検知スイッチ４１ａがオフからオンに切り替わるＴ４までの時間を指す。
【００３９】
図５に示すように、耐久性試験の結果、比較例のエアシリンダ１０では、作動タクトの初期状態からの変化率が、始動開始から上昇している。つまり、ピストン２０を連続的に往復移動させるに伴い、初期状態と比べて、ピストン２０の移動速度に遅延が生じている。その結果、比較例のエアシリンダ１０は、ピストン２０の往復移動回数が２００万回に到達する前に、正常に駆動できなくなる。
【００４０】
これに対し、実施例のエアシリンダ１０では、作動タクトの初期状態からの変化率が、始動開始から約１００％前後で推移している。つまり、ピストン２０を連続的に往復移動させても、ピストン２０の移動速度が、初期状態と比べてほぼ一定に維持されている。その結果、エアシリンダ１０は、ピストン２０の往復移動回数が１０００万回に到達した後も、正常に駆動している。
【００４１】
上記結果から、実施例のエアシリンダ１０では、フッ素ゴムからなるパッキン３０をＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２に摺動させ、その摺動面３２ａにフッ素系の潤滑グリース３５を塗布することにより、高温環境下での耐久性を著しく向上させることが可能となる。
【００４２】
この場合、シリンダチューブ１１の素材とＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２との界面において熱膨張差が小さく抑えられており、そのため、ひずみによるクラック等が生じにくくなっている。このことから、高温環境下にてエアシリンダ１０を長期間使用したとしても、摺動面３２ａの状態は良好に保持されている。ピストン２０に装着されたパッキン３０の外周面が摺動するシリンダチューブ１１の摺動面３２ａには、自己潤滑性を有するポリテトラフルオロエチレン粒子３３が分散されるとともに、フッ素系の潤滑グリース３５が塗布されている。このため、シリンダチューブ１１の摺動面３２ａの潤滑性が高められている。更に、潤滑性が高められたシリンダチューブ１１の摺動面３２ａと、フッ素ゴムからなるパッキン３０とを組み合わせることで、それらの相互作用によりシリンダチューブ１１の摺動面３２ａの摩擦係数が低く抑えられている。
【００４３】
また、フッ素ゴムからなるパッキン３０及びポリテトラフルオロエチレン粒子３３は、いずれも耐熱性に優れたフッ素系の樹脂から形成されている。このため、高温環境下において、パッキン３０及びポリテトラフルオロエチレン粒子３３は、熱変形や熱変性が生じにくくなっている。フッ素系の潤滑グリース３５は、特に、蒸発損失の小さい潤滑グリースとして使用されており、高温環境下においても蒸発量が少ないことから、シリンダチューブ１１の摺動面３２ａの潤滑性を高く保つことができる。これらの理由から、高温環境下においても、摺動面における潤滑性が高く保持されるとともに、摺動面における摩擦係数が低く抑えられる。よって、ピストン２０に装着されたパッキン３０の磨耗が小さく抑えられることから、パッキン３０とシリンダチューブ１１の内周面とのシール性が保持され、それらの界面から駆動用の圧縮エアが漏れるのを防いでいる。従って、高温環境下で長期間に亘って、実施例のエアシリンダ１０を駆動させたとしても、作動タクトをほぼ一定に維持しながら、ピストン２０を正常に作動させることが可能となる。
【００４４】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）エアシリンダ１０は、フッ素ゴム製のパッキン３０が装着されたピストン２０と、ＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２が形成されたシリンダチューブ１１とを組み合わせ、パッキン３０が摺動するシリンダチューブ１１の摺動面３２ａに、フッ素系の潤滑グリース３５を塗布することで構成されている。この場合、高温環境下でエアシリンダ１０を使用した場合に、シリンダチューブ１１とＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２との熱膨張差を小さく抑えることができることから、シリンダチューブ１１の摺動面３２ａにクラックが生じにくくなる。また、シリンダチューブ１１の摺動面３２ａは、フッ素系の潤滑グリース３５が塗布されているため、潤滑性を向上させることもできる。これらの相互作用によって、シリンダチューブ１１の摺動面３２ａの摩擦係数が低く抑えられ、ピストン２０に装着されたパッキン３０の磨耗量を小さく抑えることができる。従って、高温環境下におけるエアシリンダ１０の耐久性を向上させることができる。また、シリンダチューブ１１の摺動面３２ａの摩擦係数が低く抑えられることから、パーティクル発生の原因となるパッキン３０の磨耗や、ＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２の剥離が抑制される。よって、パーティクルの発生が軽減されるため、例えば、半導体製造ラインでのクリーンルーム内において、エアシリンダ１０を好適に使用することができる。
【００４５】
（２）シリンダチューブ１１の表面全体には、ＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２が形成されている。このため、エアシリンダ１０に、シリンダチューブ１１がアースされる構造を持たせることで、パッキン３０が摺動するシリンダチューブ１１の摺動面３２ａに生じる静電気を、導電性を有するニッケル皮膜３４を通じて除電することができる。
【００４６】
（３）シリンダチューブ１１の摺動面３２ａが、固体潤滑材としてのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子３３が分散されたＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２によって形成されている。この場合、ポリテトラフルオロエチレン粒子３３は、はっ水性を有している。このことから、シリンダチューブ１１の表面全体のはっ水性を高めることもできる。よって、シリンダチューブ１１の表面に油分や埃等が付着しにくくなり、エアシリンダ１０を清浄に保つことができる。
【００４７】
（４）シリンダチューブ１１の摺動面３２ａには、フッ素系の潤滑グリース３５が塗布されている。この場合、フッ素系の潤滑グリース３５は、特に、蒸発損失の小さい潤滑グリースとして使用されているため、その蒸発量が低く抑えることができる。よって、高温環境下で長期間に亘って、エアシリンダ１０を駆動させたとしても、シリンダチューブ１１の摺動面３２ａの潤滑性を高く保つことができる。
【００４８】
（変形例）
なお、本実施形態は、次のように変形してもよい。
・本実施形態では、シリンダチューブ１１の摺動面３２ａは、ＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２によって形成されていた。これ以外の構成として、シリンダチューブ１１の摺動面３２ａにおいて、固体潤滑材が分散された複合めっきを、金めっき、銀めっき、銅めっき、クロムめっき、亜鉛めっき等により形成してもよい。この場合、固体潤滑材としては、ポリテトラフルオロエチレン、グラファイト、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、高分子フッ素化合物等が挙げられる。
・本実施形態では、エアシリンダ１０は、フッ素ゴム製のパッキン３０が装着されたピストン２０と、ＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層３２が形成されたシリンダチューブ１１とを組み合わせ、シリンダチューブ１１の摺動面３２ａに、フッ素系の潤滑グリース３５を塗布することで構成されていた。これ以外の構成として、フッ素系の潤滑グリース３５を省略することもできる。
・本実施形態では、摺動部材はエアシリンダ１０に具体化されていた。これ以外の構成として、摺動部材を、例えばモータや遠心ポンプ等の軸受部等に具体化することもできる。
【００４９】
次に、上記実施形態及び別例によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
（１）前記金属めっき層は、無電解複合めっきにより形成されることを特徴とする請求項１〜９のうちいずれか１項に記載の摺動部材の製造方法。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、高温環境下における摺動部材の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態におけるエアシリンダの断面図。
【図２】同じくエアシリンダの摺動面付近の拡大断面図。
【図３】耐久性評価装置の概略図。
【図４】耐久性試験の評価方法を説明するための図。
【図５】耐久性評価の試験結果を示す図。
【符号の説明】
１０…エアシリンダ、１１…シリンダチューブ（被摺動体）、３０…パッキン（摺動体）、３２…ＰＴＦＥ分散Ｎｉ−Ｐ複合めっき層、３２ａ…摺動面、３３…ポリテトラフルオロエチレン粒子（固体潤滑材）、３５…潤滑グリース。

Claims

耐熱性樹脂からなる摺動体と、前記摺動体が摺動するとともに、固体潤滑材が分散された複合めっきを形成した摺動面を有する被摺動体とを組み合わせたことを特徴とする摺動部材。
前記複合めっきは固体潤滑材が分散されたＮｉ−Ｐ複合めっきであることを特徴とする請求項１に記載の摺動部材。
前記耐熱性樹脂は、フッ素ゴムであることを特徴とする請求項１又は２に記載の摺動部材。
前記固体潤滑材は、フッ素樹脂であることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の摺動部材。
前記フッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とする請求項４に記載の摺動部材。
前記固体潤滑材は、グラファイト、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、高分子フッ素化合物の中から選ばれるものであることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の摺動部材。
前記摺動面には、潤滑グリースが塗布されていることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の摺動部材。
前記潤滑グリースは、フッ素系グリース、合成油系グリース、ウレア系グリース、シリコーングリースの中から選ばれるものであることを特徴とする請求項７に記載の摺動部材。
フッ素ゴムからなる摺動体と、前記摺動体が摺動するとともに、ポリテトラフルオロエチレンが分散されたＮｉ−Ｐ複合めっきを形成した摺動面を有する被摺動体とを組み合わせ、前記摺動面にフッ素系グリースを塗布したことを特徴とする摺動部材。
請求項１〜９のうちいずれか１項に記載の摺動部材を備えたことを特徴とするエアシリンダ。