缝纫机部件及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种缝纫机部件及其制造方法，特别是，涉及一种在被滑动部件或滑动部件至少一个上形成用于贮存润滑油的多个微小凹部的缝纫机部件及其制造方法。背景技术
图5示出以往使用的传统的缝纫机结构，该缝纫机1具有与图中未示出的驱动源连接的上轴2，该上轴2通过前述驱动源可回转。
带平衡块曲轴3为了随前述上轴2从动回转，而与前述上轴2的端部连接。
前述带平衡块曲轴3上固定着针杆曲柄4，该针杆曲柄4随着前述带平衡块曲轴3的回转而进行圆周运动。
针杆曲柄4上连接有针杆曲柄臂6，以随着前述针杆曲柄4的回转而沿着图5上下方向往复运动。
并且，前述针杆曲柄臂6与作为缝纫机部件构件的滑动部件一例的针杆7连接。此外，前述针杆7的外周设有作为构成缝纫机部件的被滑动部件一例的轴承8，轴承8的内周面与前述针杆7以滑动连接的方式保持着，以便沿该针杆7上下滑动。该轴承8和前述针杆7构成缝纫机部件的滑动部。
随着前述针杆曲柄臂6的往复运动，该针杆7相对被缝制物上下运动以实现缝制动作。
并且，向前述针杆7和前述轴承8之间供给以良好地维持前述针杆7滑动性能的润滑油。
以往，由于过量地供给润滑油，润滑油会飞散到被缝制物一侧，由此存在着弄脏被缝制物的问题。近年来，为了解决这些问题，采用了使润滑油的供给量极力节流方式加入地所谓微量供油方式、油芯供油方式或者润滑脂供给方式等供油方式。
此外，从降低润滑油供油量出发，因为必须要保持针杆7的滑动性能良好，为此要在前述针杆7和前述轴承8的至少一个上形成图6所示的、用于贮存润滑油的多个微小凹部9。
但是，具有如此微小凹部9的缝纫机部件，如在该部件呈单体件处于保管等未使用期间，会产生湿气存留于微小凹部9中易发生生锈的问题。
此外，存在着只由微小量的润滑油难以良好地维持例如针杆7等滑动部件的滑动性能的问题。发明内容
本发明的目的是鉴于上述问题，提供一种可防止生锈的同时，可提高滑动部件的滑动性能的缝纫机部件及其制造方法。
为实现前述目的，本发明之1的缝纫机部件的特征为，在被滑动部件和可沿着该被滑动部件边滑动边移动的滑动部件的至少一方的金属滑动面上，形成多个微小凹部的同时形成润滑性金属的覆膜。
通过采用如此构成，利用微小凹部和润滑性金属的覆膜就可降低润滑油的供给量和确保滑动部件的滑动性能，同时，可防止该微小凹部内生锈。
本发明之2的的缝纫机部件的特征在于，在上述发明之1中，所述润滑性金属的覆膜厚度在3μm以下。
通过采用如此构成，可提高滑动部件的滑动性能。
本发明之3的缝纫机部件的特征在于，在上述发明之1中，构成所述覆膜的润滑性金属由锡或高速工具钢钢材构成。
于是，通过采用如此构成，利用在无润滑环境中具有自润滑性能的廉价的锡或高速工具钢，可以提高滑动部件的滑动性能、防止微小凹部生锈以及降低制造成本。
本发明之4的缝纫机部件的特征在于，在上述发明之1中，在形成所述微小凹部的所述滑动面内部，形成使所述润滑性金属扩散的扩散层。
通过采用如此构成，因可提高润滑性金属朝微小凹部的贴紧性，能提高滑动部件的滑动性能并延长制品寿命。
本发明之5的缝纫机部件的特征在于，在上述发明之1中，在形成所述微小凹部的滑动面内部，形成润滑性碳化物层。
通过采用如此构成，利用硬度较大的润滑性碳化物层，可提高滑动部的耐磨性。
本发明之6的缝纫机部件的制造方法的特征在于，通过在被滑动部件和可沿着该被滑动部件移动的滑动部件的至少一方的滑动面上，利用WPC处理，在形成多个微小凹部的同时射入润滑性金属粒子，以形成润滑性金属的覆膜。
通过采用如此方法，由形成于滑动部的微小凹部和润滑性金属的覆膜，可降低润滑油的供给量和确保滑动部件的滑动性能，同时，可防止该微小凹部处生锈。
本发明之7的缝纫机部件的制造方法的特征在于，在上述发明之6中，在形成所述微小凹部的至少一方的所述滑动面上，通过将所述润滑性金属粒子扩散到滑动面内部，以形成润滑性金属的扩散层。
通过采用如此方法，因可提高润滑性金属朝微小凹部的贴紧性，能提高滑动部件的滑动性能并延长制品寿命。
本发明之8的缝纫机部件的特征在于，在上述发明之6中，在具有形成所述微小凹部的至少一方的所述滑动面的母材中，通过混入碳、淬火，所述碳与润滑性金属结合的核生成作用下，生成润滑性碳化物，从而在滑动面内形成润滑性碳化物层。
于是，通过采用如此方法，由于经过渗碳淬火、回火等工序、混入母材中的碳可渗透于滑动面的表面侧，可提高滑动面的耐磨性，另外，由于前述渗透的碳与润滑性金属粒子结合产生的核生成，生成润滑性碳化物以形成润滑性碳化物层，可进一步提高滑动面的耐磨性。
本发明之9的缝纫机部件的制造方法的特征在于，在上述发明之6中，所述微小凹部利用WPC处理由陶瓷金属粒子形成，之后，滑动面的覆膜利用WPC处理由润滑性金属粒子形成。
于是，通过采用如此方法，利用WPC处理，由于可形成微小凹部和覆膜，可简化工序。
本发明之10的缝纫机部件的制造方法的特征在于，在上述发明之6中，所述滑动面的微小凹部和覆膜利用WPC处理靠射入润滑性金属粒子而同时形成。
于是，通过采用如此方法，可进一步简化工程，更加降低制造成本。
本发明之11的缝纫机部件的制造方法的特征在于，在上述发明之6-10任一项中，所述润滑性金属粒子的粒径在30-100μm内。
通过采用如此方法，能够可靠地形成前述微小凹部和前述润滑性金属的覆膜。
本发明之12的缝纫机部件的制造方法的特征在于，在上述发明之6-11任一项中，以300m/sec以上的喷射速度射入所述润滑性金属粒子。
通过采用如此方法，由于可在滑动部的表面适当地形成润滑性金属的覆膜，可进一步提高滑动部件的滑动性能和防锈性能，另外，形成润滑性金属的扩散层时，润滑性金属可简单和适当地扩散于滑动部内部，能够进一步提高润滑性金属和微小凹部的贴紧性。
【附图说明】
图1为表示本发明缝纫机部件的实施例中的针杆整体的视图。
图2为表示本发明的缝纫机部件的实施例中的针杆外周面附近构成的概略剖视图和扩散层构成的放大图。
图3为表示对针杆进行WPC处理的视图。
图4为表示本发明缝纫机部件的实施例中的针杆外周面附近构成的概略剖视图和润滑性碳化物层构成的放大图。
图5为示出以往使用的缝纫机一部分的透视图。
图6为示出作为以往缝纫机部件一例的针杆的放大图。具体实施方式
以下，参照图1-图3说明本发明的缝纫机部件及其制造方法的第1实施例。与以往基本构成相同或者类似的场所，采用同一符号加以说明。
图1示出作为构成第1实施例的缝纫机部件的滑动部的滑动部件、对被缝制物进行缝制动作的针杆11。
前述针杆11将例如铬钼钢钢材等含碳的金属作为母材，将该母材加工成针杆形状后，通过渗碳淬火和回火而成。为此，针杆11内部的碳渗透于外周面附近，由此针杆11外周面附近部位成为较高硬度。
从而，可强化针杆11的表面硬度，提高滑动之际的耐磨性。另外，作为母材使用铬钼钢钢材时，可以是SCM415。
如图2所示，在前述针杆11的外周面形成贮存润滑油的多个微小凹部12和由润滑性金属构成的覆膜13，前述覆膜13充填于前述各微小凹部12内。该覆膜13正如后述，通过所谓的WPC(wide peaning cleaning)处理，将锡(Sn)碰撞前述针杆11的外周面而成。
于是，通过前述润滑性金属自身的润滑性，可提高针杆11的滑动性能。此外，由于润滑性金属的覆膜13充填到微小凹部12中，可防止由湿气等使微小凹部12生锈现象。
前述润滑性金属可以是如硅(Si)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、锡(Sn)、钼(Mo)、铅(Pb)、钨(W)、银(Ag)或金(Au)等，从成本低考虑，最好是使用锡(Sn)。
正如后述，前述微小凹部12是通过所谓的WPC(wide peaning cleaning)处理射到前述针杆11的外周面而成的。
从针杆11滑动时降低覆膜13的剥离、即使假如剥离生成时通过朝轴承8内周面侧的移置也不会发生滑动阻力的观点考虑，前述润滑性金属覆膜13的厚度，最好是3μm以下。
正如图2斜线所示，在前述针杆11的内部的、外周面附近的规定范围的部位形成前述润滑性金属18A扩散的扩散层15。
前述扩散层15中，构成针杆11母材的结晶11A的间隙内渗透润滑性金属18A，由该扩散层15，提高了覆膜13与针杆11的贴紧性。
另外，如通过前述扩散层15的形成，即，只是润滑性金属18A朝针杆11的结晶11A间隙中的渗透，就能够给予针杆11充分的硬度，则针杆11的母材可以不含碳。
下面，对前述缝纫机部件的制造方法加以说明。
首先，将SCM415等含碳(C)金属加工成棒状，进行渗碳淬火和回火以形成针杆11。
此时，因针杆11内部的碳(C)渗碳于外周面侧，强化了针杆11的表面硬度，可提高滑动之际的耐磨性。
接着，在前述针杆11的外周面上，通过喷射装置(图中未示出)进行的WPC(wide peaning cleaning)处理，射入40μm以上粒径的陶瓷粒子，而形成前述微小凹部12。
接下来，在前述喷射装置中更换陶瓷粒子，供给润滑性金属粒子18，正如图3所示，相对形成微小凹部12的前述针杆11的外周面，进行润滑性金属粒子18的WPC处理。此时，作为润滑性金属粒子18，可以使用如硅(Si)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、锡(Sn)、钼(Mo)、铅(Pb)、钨(W)、银(Ag)或金(Au)等，但如使用锡(Sn)，可降低成本。
WPC处理所用的润滑性金属粒子18的粒径如在30μm以下，因润滑性金属粒子18的质量过小，喷射时，润滑性金属粒子18会反弹，导致喷射方向不确定。另外，如在100μm以上，与针杆11冲撞时的力会分散，冲击能量变小，会发生与针杆11的外周面碰不上等所不希望现象。
因此，前述润滑性金属粒子18的粒径最好是30-100μm范围内。
这样的润滑性金属粒子18，通过以300m/sec以上的喷射速度喷射，与针杆11的外周面发生冲撞。
通过这种冲撞的冲击，前述金属粒子18的形状因冲撞之际的冲击变形成扁平形状，同时，作为润滑性金属18A的覆膜13形成于针杆11外周面的同时，充填于前述微小凹部12中。
前述的润滑性金属粒子18进行的WPC处理之际，将前述润滑性金属粒子18以300m/sec以上的速度相对针杆11喷射时，此时，前述润滑性金属粒子18的一部分通过渗透到构成针杆11母材的结晶11A的间隙中，从针杆11的外周面遍布内部侧的规定范围，形成润滑性金属18A的扩散层15。由此，可简单并适当地形成前述润滑性金属的扩散层15。另外，以300m/sec以上的速度喷射润滑性金属粒子18情况下，不仅有助于扩散层15恰当地形成，而且也有助于润滑性金属覆膜13适当地形成于针杆11的外周面上。
此外，从针杆11滑动时降低覆膜13的剥离、即使假如剥离生成时通过朝轴承8内周面侧的移置也不会发生滑动阻力的观点考虑，前述润滑性金属18A的覆膜13的厚度，最好是形成在3μm以下。
因此，如采用本发明的第1实施例，通过形成于针杆11外周面上的微小凹部12和充填于该微小凹部12中的方式形成的润滑性金属18A的覆膜13，能够防止生锈和提高针杆的滑动性能。
由于因润滑性金属18A的扩散层15，可提高润滑性金属18A与微小凹部12的贴紧性，可抑制润滑性金属18A从针杆11上剥离，提高了制品的寿命。
下面，参照图4说明本发明的缝纫机部件及其制造方法的第2实施例。
与第1实施例的基本构成相同或者类似的场所，使用同一符号加以说明。
第2实施例的缝纫机部件中，作为滑动部件以针杆20为例。前述针杆20将例如铬钼钢钢材等含碳(C)的金属作为母材，另外，外周面具有贮存润滑油的多个微小凹部12和润滑性金属的覆膜22。第2实施例所适用的润滑性金属的覆膜22通过后述的、利用WPC喷射高速工具钢钢材(SKH)的润滑性金属粒子18而成，含有碳(C)、铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo)、钒(V)元素。
在第2实施例中，从前述针杆20的外周面遍布内侧的规定范围，形成图4斜线所示的润滑性碳化物层21。
通过该润滑性碳化物层21，谋求提高润滑性和耐磨性。
下面，对前述缝纫机部件的制造方法加以说明。
首先，将SCM415等含碳(C)金属加工成棒状后，进行渗碳淬火和回火，以形成针杆20。
此时，因针杆20内部的碳(C)渗透于外周面侧，针杆20表面的硬度增强，可提高针杆20滑动之际的耐磨性。
接着，相对前述针杆20的外周面，用SKH的润滑性金属粒子18的喷射装置(图中未示出)进行WPC处理。润滑性金属粒子18的粒径为30-100μm。
通过喷射装置相对前述针杆20喷射润滑性金属粒子18时，该润滑性金属粒子18碰撞针杆20的外周面。
通过这种碰撞冲击，在前述针杆20的外周面形成微小凹部12的同时，前述金属粒子18因碰撞之际的冲击变形为扁平形状，作为润滑性金属18A的覆膜充填到前述微小凹部12中。
此时，通过以300m/sec以上的速度喷射润滑性金属粒子18，可恰当地形成微小凹部12和润滑性金属18A的覆膜22。
微小凹部12的形成和前述润滑性金属18A的覆膜22充填于该微小凹部12中的工作同时进行。
第2实施例所适用的润滑性金属粒子18为高速工具钢(SKH)，含有碳(C)、铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo)、钒(V)元素。
并且，通过碰撞冲击，针杆20的外周面附近的温度因瞬间上升到1000℃左右，瞬间成为淬火状态，通过这种淬火，SKH中所含有的钨(W)、钼(Mo)、钒(V)元素与自身持有的碳(C)或母材中的碳(C)结合，通过“分离核生成”或“其场核生成”，析出微细的碳化钨(W2C)、碳化钼(Mo2C)、碳化钒(VC)等润滑性碳化物18B。该润滑性碳化物18B正如图4所示，由于渗透于母材的结晶11A中，在针杆20的外周面附近析出，所以在外周面附近形成润滑性碳化物层21。
因此，采用本发明的第2实施例，通过在针杆20的外周面附近形成润滑性碳化物层21，可提高针杆20滑动之际的润滑性和耐磨性。
另外，在本发明中，从存在粉末、可立刻适用于WPC处理的观点考虑，作为润滑性金属粒子使用了SKH，但并不限于SKH，可以是含有钨(W)、钼(Mo)、钒(V)元素并且形成碳化钨(W2C)、碳化钼(Mo2C)、碳化钒(VC)等微细的润滑性碳化物的、可提高润滑性和耐磨性的材料。
另外，前述针杆20的母材在使用铬钼钢钢材时可以为SCM415。但并不限于此，例如可以将一般的表面渗碳钢、碳钢作为母材，通过相对该母材进行渗碳淬火和回火，以形成针杆20。另外，可以将合金钢、工具钢或不锈钢等作为母材。
另外，本发明并不限于前述各实施例，根据需要可作出各种变更。
例如，在前述的第1和第2实施例中，只在针杆11、20上形成前述微小凹部12和前述润滑性金属的覆膜13、22，但并不必限于此，可以例如只在轴承8上形成该微小凹部12、覆膜13、22，或者可以在针杆11、20和轴承8两者上形成该微小凹部12和覆膜13、22。
正如上述，通过采用本发明之1所述的缝纫机部件，利用微小凹部和润滑性金属的覆膜就可降低润滑油的供给量和确保滑动部件的滑动性能，同时，可防止该微小凹部内生锈。
另外，通过采用上述发明之2所述的构成，可提高滑动部件的滑动性能。
通过采用上述发明之3所述的构成，利用在无润滑环境中具有自润滑性能的廉价的锡或高速工具钢，可以提高滑动部件的滑动性能、防止微小凹部生锈以及降低制造成本。
通过采用上述发明之4所述的构成，因可提高润滑性金属朝微小凹部的贴紧性，可提高滑动部件的滑动性能并延长制品寿命。
通过采用上述发明之5所述的构成，利用硬度较大的润滑性碳化物层，可提高滑动部的耐磨性。
通过采用上述发明之6所述的方法，由形成于滑动部的微小凹部和润滑性金属的覆膜，可降低润滑油的供给量和确保滑动部件的滑动性能，同时，可防止该微小凹部处生锈。
通过采用上述发明之7所述的方法，因可提高润滑性金属朝微小凹部的贴紧性，可提高滑动部件的滑动性能并延长制品寿命。
通过采用上述发明之8所述的方法，由于经过渗碳淬火、回火等工序、混入母材中的碳可渗透于滑动面的表面侧，可提高滑动面的耐磨性，另外，由于前述渗透的碳与润滑性金属粒子结合产生的核生成，生成润滑性碳化物以形成润滑性碳化物层，可进一步提高滑动面的耐磨性。
通过采用上述发明之9所述的方法，利用WPC处理，由于可形成微小凹部和覆膜，可简化工序。
通过采用上述发明之10所述的方法，可进一步简化工程，更加降低制造成本。
通过采用上述发明之11所述的方法，能够可靠地形成前述微小凹部和前述润滑性金属的覆膜。
通过采用上述发明之12所述的方法，由于可在滑动部的表面适当地形成润滑性金属的覆膜，可进一步提高滑动部件的滑动性能和防锈性能，另外，形成润滑性金属的扩散层时，润滑性金属可简单和适当地扩散于滑动部内部，能够进一步提高润滑性金属和微小凹部的贴紧性。