JP2000024803A - ガイドブッシュおよびそのガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法 - Google Patents
ガイドブッシュおよびそのガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法Info
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- JP2000024803A JP2000024803A JP10188412A JP18841298A JP2000024803A JP 2000024803 A JP2000024803 A JP 2000024803A JP 10188412 A JP10188412 A JP 10188412A JP 18841298 A JP18841298 A JP 18841298A JP 2000024803 A JP2000024803 A JP 2000024803A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガイドブッシュ内周面に密着性よく硬質カー
ボン膜を形成するためのガイドブッシュの構造と、この
ガイドブッシュの開口内面に密着性よくしかも均一な膜
厚で硬質カーボン膜を形成することが可能な硬質カーボ
ン膜の形成方法とを提供する。 【解決手段】 外周テーパ面と摺り割りとネジ部とを備
えるガイドブッシュ１１の内周面に超硬部材１２を設
け、この超硬部材１２上面のコバルトをエッチング除去
し凹凸を形成し、その上に表面１５ａが凹凸の硬質カー
ボン膜１５を設けるガイドブッシュおよびそのガイドブ
ッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。
ボン膜を形成するためのガイドブッシュの構造と、この
ガイドブッシュの開口内面に密着性よくしかも均一な膜
厚で硬質カーボン膜を形成することが可能な硬質カーボ
ン膜の形成方法とを提供する。 【解決手段】 外周テーパ面と摺り割りとネジ部とを備
えるガイドブッシュ１１の内周面に超硬部材１２を設
け、この超硬部材１２上面のコバルトをエッチング除去
し凹凸を形成し、その上に表面１５ａが凹凸の硬質カー
ボン膜１５を設けるガイドブッシュおよびそのガイドブ
ッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動旋盤に設けて被
加工物を回転可能に支持する回転型や固定型のガイドブ
ッシュの構造と、このガイドブッシュへの硬質カーボン
膜を形成する方法に関する。
加工物を回転可能に支持する回転型や固定型のガイドブ
ッシュの構造と、このガイドブッシュへの硬質カーボン
膜を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動旋盤の自動旋盤コラムに設けて被加
工物を回転可能に支持するガイドブッシュの内周面は、
つねに被加工物と接触して、ともに回転したり、あるい
はその内周面で被加工物が回転したり、さらに軸方向に
摺動する。
工物を回転可能に支持するガイドブッシュの内周面は、
つねに被加工物と接触して、ともに回転したり、あるい
はその内周面で被加工物が回転したり、さらに軸方向に
摺動する。
【０００３】この回転や摺動によって被加工物が接触す
るガイドブッシュの内周面に超硬部材やセラミックスを
設けるものが、たとえば特開平４−１４１３０３号公報
にて提案されている。耐摩耗性や耐熱性に優れる超硬部
材やセラミックスを内周面に設ける、この公報に記載の
ガイドブッシュにおいては、ある程度の摩耗を抑制する
効果は認められる。
るガイドブッシュの内周面に超硬部材やセラミックスを
設けるものが、たとえば特開平４−１４１３０３号公報
にて提案されている。耐摩耗性や耐熱性に優れる超硬部
材やセラミックスを内周面に設ける、この公報に記載の
ガイドブッシュにおいては、ある程度の摩耗を抑制する
効果は認められる。
【０００４】しかしながらこの公報に記載のガイドブッ
シュにおいては、自動旋盤で切削量が大きく加工速度が
大きな重切削にたいして、超硬材料やセラミックスは大
きな摩擦係数や低い熱伝導率に起因して、被加工物にキ
ズが発生したり、ガイドブッシュと被加工物との直径方
向の隙間寸法が減少して焼き付きが発生する。
シュにおいては、自動旋盤で切削量が大きく加工速度が
大きな重切削にたいして、超硬材料やセラミックスは大
きな摩擦係数や低い熱伝導率に起因して、被加工物にキ
ズが発生したり、ガイドブッシュと被加工物との直径方
向の隙間寸法が減少して焼き付きが発生する。
【０００５】そこでガイドブッシュ内周面に設ける超硬
部材上面に硬質カーボン膜を被覆して、内周面の摩耗を
抑制することが提案されている。この硬質カーボン膜は
黒色状の被膜で、ダイヤモンドによく似た性質をもつ。
すなわち硬質カーボン膜は、高い機械的硬度や低い摩擦
係数や良好な電気的絶縁性や高い熱伝導率や高い耐腐食
性という優れた特性をもつ。
部材上面に硬質カーボン膜を被覆して、内周面の摩耗を
抑制することが提案されている。この硬質カーボン膜は
黒色状の被膜で、ダイヤモンドによく似た性質をもつ。
すなわち硬質カーボン膜は、高い機械的硬度や低い摩擦
係数や良好な電気的絶縁性や高い熱伝導率や高い耐腐食
性という優れた特性をもつ。
【０００６】そのため装飾品や医療機器や磁気ヘッドや
工具になどに硬質カーボン膜を被覆することが提案され
実用化されている。そしてこの硬質カーボン膜は水素化
アモルファス・カーボン膜であり、前述のようにダイヤ
モンドとよく似た性質をもつため、ダイヤモンド・ライ
ク・カーボン膜（ＤＬＣ）と呼ばれたり、あるいはｉ−
カーボン膜ともよばれている。
工具になどに硬質カーボン膜を被覆することが提案され
実用化されている。そしてこの硬質カーボン膜は水素化
アモルファス・カーボン膜であり、前述のようにダイヤ
モンドとよく似た性質をもつため、ダイヤモンド・ライ
ク・カーボン膜（ＤＬＣ）と呼ばれたり、あるいはｉ−
カーボン膜ともよばれている。
【０００７】〔従来技術のガイドブッシュへの硬質カー
ボン膜の形成方法：図１２〕プラスマ化学気相成長法を
用いた従来技術におけるガイドブッシュへの硬質カーボ
ン膜の形成方法を、図１２を用いて説明する。図１２は
従来技術における硬質カーボン膜の形成方法を示す断面
図である。
ボン膜の形成方法：図１２〕プラスマ化学気相成長法を
用いた従来技術におけるガイドブッシュへの硬質カーボ
ン膜の形成方法を、図１２を用いて説明する。図１２は
従来技術における硬質カーボン膜の形成方法を示す断面
図である。
【０００８】図１２に示すように、ガス導入口６３と排
気口６５を有する真空槽６１内に、硬質カーボン膜を形
成するガイドブッシュ１１を配置する。このガイドブッ
シュ１１は合金工具鋼（ＳＫＳ）を用いて、外形形状と
内形形状とを形成後、焼き入れ処理と焼きもどし処理を
行っている。そして、このガイドブッシュ１１内周面に
は超硬部材を設けている。
気口６５を有する真空槽６１内に、硬質カーボン膜を形
成するガイドブッシュ１１を配置する。このガイドブッ
シュ１１は合金工具鋼（ＳＫＳ）を用いて、外形形状と
内形形状とを形成後、焼き入れ処理と焼きもどし処理を
行っている。そして、このガイドブッシュ１１内周面に
は超硬部材を設けている。
【０００９】そしてこのガイドブッシュ１１には、直流
電源７３から直流電圧を印加する。さらにガイドブッシ
ュ１１に対向するように配置するアノード７９にはアノ
ード電源７５から直流電圧を印加し、さらにフィラメン
ト８１にはフィラメント電源７７から交流電圧を印加す
る。
電源７３から直流電圧を印加する。さらにガイドブッシ
ュ１１に対向するように配置するアノード７９にはアノ
ード電源７５から直流電圧を印加し、さらにフィラメン
ト８１にはフィラメント電源７７から交流電圧を印加す
る。
【００１０】そして、排気口６５から真空槽６１内を図
示しない排気手段によって真空排気した後、ガス導入口
６３から炭素を含むガスを真空槽６１内に導入して、真
空槽６１内にプラズマを発生させて、ガイドブッシュ１
１に硬質カーボン膜を形成している。
示しない排気手段によって真空排気した後、ガス導入口
６３から炭素を含むガスを真空槽６１内に導入して、真
空槽６１内にプラズマを発生させて、ガイドブッシュ１
１に硬質カーボン膜を形成している。
【００１１】この図１２に示す装置を用いる硬質カーボ
ン膜の形成方法においては、ガイドブッシュ１１に印加
する直流電圧により発生するプラズマと、交流電圧を印
加するフィラメント８１と直流電圧を印加するアノード
７９とによって発生するプラズマとが発生する。
ン膜の形成方法においては、ガイドブッシュ１１に印加
する直流電圧により発生するプラズマと、交流電圧を印
加するフィラメント８１と直流電圧を印加するアノード
７９とによって発生するプラズマとが発生する。
【００１２】そして硬質カーボン膜を形成するときの真
空槽６１内の圧力により、ガイドブッシュ１１周囲のプ
ラズマか、フィラメント８１とアノード７９近傍のプラ
ズマかが主になって、硬質カーボン膜を形成している。
空槽６１内の圧力により、ガイドブッシュ１１周囲のプ
ラズマか、フィラメント８１とアノード７９近傍のプラ
ズマかが主になって、硬質カーボン膜を形成している。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】図１２を用いて説明し
た硬質カーボン膜の形成方法においては、真空槽６１内
の圧力が３×１０-3ｔｏｒｒ以上のときは、ガイドブッ
シュ１１の周囲領域に発生するプラズマが主になって、
炭素を含むガスを分解して硬質カーボン膜を形成してい
る。
た硬質カーボン膜の形成方法においては、真空槽６１内
の圧力が３×１０-3ｔｏｒｒ以上のときは、ガイドブッ
シュ１１の周囲領域に発生するプラズマが主になって、
炭素を含むガスを分解して硬質カーボン膜を形成してい
る。
【００１４】このときガイドブッシュ１１の外周部には
硬質カーボン膜を均一性よく形成することができるが、
ガイドブッシュ１１の開口内面に形成する硬質カーボン
膜は密着性が悪く、さらに硬度などの膜質が劣る。
硬質カーボン膜を均一性よく形成することができるが、
ガイドブッシュ１１の開口内面に形成する硬質カーボン
膜は密着性が悪く、さらに硬度などの膜質が劣る。
【００１５】これは、ガイドブッシュ１１には同じ電位
が印加されており、開口内面は同電位の電極どうしが対
向している空間となり、その開口内面でのプラズマはホ
ロー放電と呼ばれる異常放電を発生する。
が印加されており、開口内面は同電位の電極どうしが対
向している空間となり、その開口内面でのプラズマはホ
ロー放電と呼ばれる異常放電を発生する。
【００１６】このホロー放電によって形成される硬質カ
ーボン膜は、ポリマーライクな密着性の悪い被膜であ
り、ガイドブッシュ１１の開口内面から剥離しやすく、
その硬度も低い。
ーボン膜は、ポリマーライクな密着性の悪い被膜であ
り、ガイドブッシュ１１の開口内面から剥離しやすく、
その硬度も低い。
【００１７】これにたいして真空槽６１内部の圧力が３
×１０-3ｔｏｒｒより低いときは、ガイドブッシュ１１
周囲のプラズマより、硬質カーボン膜の形成はフィラメ
ント８１とアノード７９近傍に発生するプラズマがおも
に寄与する。
×１０-3ｔｏｒｒより低いときは、ガイドブッシュ１１
周囲のプラズマより、硬質カーボン膜の形成はフィラメ
ント８１とアノード７９近傍に発生するプラズマがおも
に寄与する。
【００１８】このときガイドブッシュ１１の外周部には
硬質カーボン膜を均一性よく形成することができるが、
ガイドブッシュ１１の開口内面に形成する硬質カーボン
膜はガイドブッシュ１１の長手方向で膜厚を均一に形成
することができない。
硬質カーボン膜を均一性よく形成することができるが、
ガイドブッシュ１１の開口内面に形成する硬質カーボン
膜はガイドブッシュ１１の長手方向で膜厚を均一に形成
することができない。
【００１９】ここで、フィラメント８１とアノード７９
近傍に発生するプラズマでイオン化された炭素イオン
は、ガイドブッシュ１１に印加する直流負電位に引っ張
られて堆積し、ガイドブッシュ１１に硬質カーボン膜の
被膜形成を行っている。
近傍に発生するプラズマでイオン化された炭素イオン
は、ガイドブッシュ１１に印加する直流負電位に引っ張
られて堆積し、ガイドブッシュ１１に硬質カーボン膜の
被膜形成を行っている。
【００２０】前述の真空槽６１内の圧力が３×１０-3ｔ
ｏｒｒより高いときは、硬質カーボン膜が化学気相成長
的に形成されるのにたいして、圧力が３×１０-3ｔｏｒ
ｒより低いときは、硬質カーボン膜が物理気相成長的に
形成される。
ｏｒｒより高いときは、硬質カーボン膜が化学気相成長
的に形成されるのにたいして、圧力が３×１０-3ｔｏｒ
ｒより低いときは、硬質カーボン膜が物理気相成長的に
形成される。
【００２１】このためにフィラメント８１とアノード７
９近傍に発生するプラズマがおもに寄与する硬質カーボ
ン膜形成のときは、真空蒸着法などの物理気相成長法と
同様に、ガイドブッシュ１１の開口内面には開口端面か
ら開口奥側に向かうにしたがって、硬質カーボン膜の膜
厚が薄くなる。この結果、ガイドブッシュ１１の開口内
面に形成する硬質カーボン膜は、ガイドブッシュ１１の
長手方向でその膜厚を均一に形成することができない。
９近傍に発生するプラズマがおもに寄与する硬質カーボ
ン膜形成のときは、真空蒸着法などの物理気相成長法と
同様に、ガイドブッシュ１１の開口内面には開口端面か
ら開口奥側に向かうにしたがって、硬質カーボン膜の膜
厚が薄くなる。この結果、ガイドブッシュ１１の開口内
面に形成する硬質カーボン膜は、ガイドブッシュ１１の
長手方向でその膜厚を均一に形成することができない。
【００２２】さらに、内周面に形成した硬質カーボン膜
の耐久性を向上させて、ガイドブッシュの長期使用にた
いする信頼性を向上させることも要求されている。
の耐久性を向上させて、ガイドブッシュの長期使用にた
いする信頼性を向上させることも要求されている。
【００２３】〔発明の目的〕本発明の目的は、上記課題
を解決して、内周面に形成した硬質カーボン膜の耐久性
を向上させ、ガイドブッシュの長期使用にたいする信頼
性を向上させることが可能なガイドブッシュの構造と、
このガイドブッシュの開口内面に密着性よくしかも均一
な膜厚で硬質カーボン膜を形成することが可能な硬質カ
ーボン膜の形成方法とを提供することである。
を解決して、内周面に形成した硬質カーボン膜の耐久性
を向上させ、ガイドブッシュの長期使用にたいする信頼
性を向上させることが可能なガイドブッシュの構造と、
このガイドブッシュの開口内面に密着性よくしかも均一
な膜厚で硬質カーボン膜を形成することが可能な硬質カ
ーボン膜の形成方法とを提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のガイドブッシュの構造とこのガイドブッシュ
への被膜の形成方法においては、下記記載の手段を採用
する。
に本発明のガイドブッシュの構造とこのガイドブッシュ
への被膜の形成方法においては、下記記載の手段を採用
する。
【００２５】本発明のガイドブッシュにおいては、軸方
向に貫通した中心開口を有しほぼ円筒状の形状をもち、
その長手方向の一端部に外周テーパ面とそれに弾力をも
たせるための摺り割りを形成し、他端部に自動旋盤のコ
ラムに取り付けるためのネジ部を有し、外周テーパ面を
形成した部分の内周に被加工物を保持するための内周面
を形成しており、自動旋盤に取り付けられることにより
中心開口に挿入された被加工物を、その被加工物を保持
する内周面によって切削工具の近くにて回転および軸方
向に摺動可能に保持し、被加工物と接触する内周面に硬
質カーボン膜を形成したガイドブッシュであって、その
硬質カーボン膜の表面は、凹凸であることを特徴とす
る。
向に貫通した中心開口を有しほぼ円筒状の形状をもち、
その長手方向の一端部に外周テーパ面とそれに弾力をも
たせるための摺り割りを形成し、他端部に自動旋盤のコ
ラムに取り付けるためのネジ部を有し、外周テーパ面を
形成した部分の内周に被加工物を保持するための内周面
を形成しており、自動旋盤に取り付けられることにより
中心開口に挿入された被加工物を、その被加工物を保持
する内周面によって切削工具の近くにて回転および軸方
向に摺動可能に保持し、被加工物と接触する内周面に硬
質カーボン膜を形成したガイドブッシュであって、その
硬質カーボン膜の表面は、凹凸であることを特徴とす
る。
【００２６】本発明のガイドブッシュにおいては、軸方
向に貫通した中心開口を有しほぼ円筒状の形状をもち、
その長手方向の一端部に外周テーパ面とそれに弾力をも
たせるための摺り割りを形成し、他端部に自動旋盤のコ
ラムに取り付けるためのネジ部を有し、外周テーパ面を
形成した部分の内周に被加工物を保持するための内周面
を形成しており、自動旋盤に取り付けられることにより
中心開口に挿入された被加工物を、その被加工物を保持
する内周面によって切削工具の近くにて回転および軸方
向に摺動可能に保持し、その内周面に超硬部材を設け、
その超硬部材上に硬質カーボン膜を形成したガイドブッ
シュであって、その硬質カーボン膜の表面は、凹凸であ
ることを特徴とする。
向に貫通した中心開口を有しほぼ円筒状の形状をもち、
その長手方向の一端部に外周テーパ面とそれに弾力をも
たせるための摺り割りを形成し、他端部に自動旋盤のコ
ラムに取り付けるためのネジ部を有し、外周テーパ面を
形成した部分の内周に被加工物を保持するための内周面
を形成しており、自動旋盤に取り付けられることにより
中心開口に挿入された被加工物を、その被加工物を保持
する内周面によって切削工具の近くにて回転および軸方
向に摺動可能に保持し、その内周面に超硬部材を設け、
その超硬部材上に硬質カーボン膜を形成したガイドブッ
シュであって、その硬質カーボン膜の表面は、凹凸であ
ることを特徴とする。
【００２７】本発明のガイドブッシュにおいては、軸方
向に貫通した中心開口を有しほぼ円筒状の形状をもち、
その長手方向の一端部に外周テーパ面とそれに弾力をも
たせるための摺り割りを形成し、他端部に自動旋盤のコ
ラムに取り付けるためのネジ部を有し、外周テーパ面を
形成した部分の内周に被加工物を保持するための内周面
を形成しており、自動旋盤に取り付けられることにより
中心開口に挿入された被加工物を、その被加工物を保持
する内周面によって切削工具の近くにて回転および軸方
向に摺動可能に保持し、その内周面に超硬部材を設け、
その超硬部材上に硬質カーボン膜を形成したガイドブッ
シュであって、その硬質カーボン膜が接する超硬部材の
表面は、凹凸であり、その超硬部材の表面の凹凸に倣う
ように硬質カーボン膜の表面は凹凸であることを特徴と
する。
向に貫通した中心開口を有しほぼ円筒状の形状をもち、
その長手方向の一端部に外周テーパ面とそれに弾力をも
たせるための摺り割りを形成し、他端部に自動旋盤のコ
ラムに取り付けるためのネジ部を有し、外周テーパ面を
形成した部分の内周に被加工物を保持するための内周面
を形成しており、自動旋盤に取り付けられることにより
中心開口に挿入された被加工物を、その被加工物を保持
する内周面によって切削工具の近くにて回転および軸方
向に摺動可能に保持し、その内周面に超硬部材を設け、
その超硬部材上に硬質カーボン膜を形成したガイドブッ
シュであって、その硬質カーボン膜が接する超硬部材の
表面は、凹凸であり、その超硬部材の表面の凹凸に倣う
ように硬質カーボン膜の表面は凹凸であることを特徴と
する。
【００２８】本発明のガイドブッシュにおいては、軸方
向に貫通した中心開口を有しほぼ円筒状の形状をもち、
その長手方向の一端部に外周テーパ面とそれに弾力をも
たせるための摺り割りを形成し、他端部に自動旋盤のコ
ラムに取り付けるためのネジ部を有し、外周テーパ面を
形成した部分の内周に被加工物を保持するための内周面
を形成しており、自動旋盤に取り付けられることにより
中心開口に挿入された被加工物を、その被加工物を保持
する内周面によって切削工具の近くにて回転および軸方
向に摺動可能に保持し、その内周面にすくなくともコバ
ルトを含む超硬部材を設け、その超硬部材上に硬質カー
ボン膜を形成したガイドブッシュであって、その硬質カ
ーボン膜が接する超硬部材の表面は、コバルトが除去さ
れて凹凸であり、その超硬部材の表面の凹凸に倣うよう
に硬質カーボン膜の表面は凹凸であることを特徴とす
る。
向に貫通した中心開口を有しほぼ円筒状の形状をもち、
その長手方向の一端部に外周テーパ面とそれに弾力をも
たせるための摺り割りを形成し、他端部に自動旋盤のコ
ラムに取り付けるためのネジ部を有し、外周テーパ面を
形成した部分の内周に被加工物を保持するための内周面
を形成しており、自動旋盤に取り付けられることにより
中心開口に挿入された被加工物を、その被加工物を保持
する内周面によって切削工具の近くにて回転および軸方
向に摺動可能に保持し、その内周面にすくなくともコバ
ルトを含む超硬部材を設け、その超硬部材上に硬質カー
ボン膜を形成したガイドブッシュであって、その硬質カ
ーボン膜が接する超硬部材の表面は、コバルトが除去さ
れて凹凸であり、その超硬部材の表面の凹凸に倣うよう
に硬質カーボン膜の表面は凹凸であることを特徴とす
る。
【００２９】本発明のガイドブッシュへの硬質カーボン
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状の形状をもち、その長手方向の一端部に外周テー
パ面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、
他端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を
有し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を
保持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り
付けられることにより中心開口に挿入された被加工物
を、その被加工物を保持する内周面によって切削工具の
近くにて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内
周面にコバルトを含む超硬部材を設けるガイドブッシュ
への硬質カーボン膜の形成方法であって、その超硬部材
の表面をエッチングすることにより凹凸を形成する工程
と、ガイドブッシュの開口内面に接地電位と接続する補
助電極を挿入するようにガイドブッシュを真空槽内に配
置し、真空槽内を排気した後、ガス導入口から炭素を含
むガスを真空槽内に導入し、ガイドブッシュに直流電圧
を印加しアノードに直流電圧を印加しフィラメントに交
流電圧を印加してプラズマを発生させてガイドブッシュ
に硬質カーボン膜を形成する工程とを有することを特徴
とする。
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状の形状をもち、その長手方向の一端部に外周テー
パ面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、
他端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を
有し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を
保持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り
付けられることにより中心開口に挿入された被加工物
を、その被加工物を保持する内周面によって切削工具の
近くにて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内
周面にコバルトを含む超硬部材を設けるガイドブッシュ
への硬質カーボン膜の形成方法であって、その超硬部材
の表面をエッチングすることにより凹凸を形成する工程
と、ガイドブッシュの開口内面に接地電位と接続する補
助電極を挿入するようにガイドブッシュを真空槽内に配
置し、真空槽内を排気した後、ガス導入口から炭素を含
むガスを真空槽内に導入し、ガイドブッシュに直流電圧
を印加しアノードに直流電圧を印加しフィラメントに交
流電圧を印加してプラズマを発生させてガイドブッシュ
に硬質カーボン膜を形成する工程とを有することを特徴
とする。
【００３０】本発明のガイドブッシュへの硬質カーボン
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状の形状をもち、その長手方向の一端部に外周テー
パ面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、
他端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を
有し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を
保持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り
付けられることにより中心開口に挿入された被加工物
を、その被加工物を保持する内周面によって切削工具の
近くにて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内
周面にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガ
イドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、
その超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることに
より凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュの開口内面
に接地電位と接続する補助電極を挿入するようにガイド
ブッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を排気した後、
ガス導入口から炭素を含むガスを真空槽内に導入し、ガ
イドブッシュに直流電圧を印加しアノードに直流電圧を
印加しフィラメントに交流電圧を印加してプラズマを発
生させてガイドブッシュに硬質カーボン膜を形成する工
程とを有することを特徴とする。
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状の形状をもち、その長手方向の一端部に外周テー
パ面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、
他端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を
有し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を
保持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り
付けられることにより中心開口に挿入された被加工物
を、その被加工物を保持する内周面によって切削工具の
近くにて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内
周面にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガ
イドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、
その超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることに
より凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュの開口内面
に接地電位と接続する補助電極を挿入するようにガイド
ブッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を排気した後、
ガス導入口から炭素を含むガスを真空槽内に導入し、ガ
イドブッシュに直流電圧を印加しアノードに直流電圧を
印加しフィラメントに交流電圧を印加してプラズマを発
生させてガイドブッシュに硬質カーボン膜を形成する工
程とを有することを特徴とする。
【００３１】本発明のガイドブッシュへの硬質カーボン
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設けるガイドブッシュへの硬質カーボン膜
の形成方法であって、その超硬部材の表面をエッチング
することにより凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュ
の開口内面に接地電位と接続する補助電極を挿入するよ
うにガイドブッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を排
気した後、ガス導入口から炭素を含むガスを真空槽内に
導入し、ガイドブッシュに高周波電圧を印加し、プラズ
マを発生させてガイドブッシュに硬質カーボン膜を形成
する工程とを有することを特徴とする。
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設けるガイドブッシュへの硬質カーボン膜
の形成方法であって、その超硬部材の表面をエッチング
することにより凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュ
の開口内面に接地電位と接続する補助電極を挿入するよ
うにガイドブッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を排
気した後、ガス導入口から炭素を含むガスを真空槽内に
導入し、ガイドブッシュに高周波電圧を印加し、プラズ
マを発生させてガイドブッシュに硬質カーボン膜を形成
する工程とを有することを特徴とする。
【００３２】本発明のガイドブッシュへの硬質カーボン
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガイド
ブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、その
超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることにより
凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュの開口内面に接
地電位と接続する補助電極を挿入するようにガイドブッ
シュを真空槽内に配置し、真空槽内を排気した後、ガス
導入口から炭素を含むガスを真空槽内に導入し、ガイド
ブッシュに高周波電圧を印加し、プラズマを発生させて
ガイドブッシュに硬質カーボン膜を形成することを特徴
とする。
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガイド
ブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、その
超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることにより
凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュの開口内面に接
地電位と接続する補助電極を挿入するようにガイドブッ
シュを真空槽内に配置し、真空槽内を排気した後、ガス
導入口から炭素を含むガスを真空槽内に導入し、ガイド
ブッシュに高周波電圧を印加し、プラズマを発生させて
ガイドブッシュに硬質カーボン膜を形成することを特徴
とする。
【００３３】本発明のガイドブッシュへの硬質カーボン
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設けるガイドブッシュへの硬質カーボン膜
の形成方法であって、その超硬部材の表面をエッチング
することにより凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュ
の開口内面に接地電位と接続する補助電極を挿入するよ
うにガイドブッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を排
気した後、ガス導入口から炭素を含むガスを真空槽内に
導入し、ガイドブッシュに直流電圧を印加し、プラズマ
を発生させてガイドブッシュに硬質カーボン膜を形成す
る工程とを有することを特徴とする。
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設けるガイドブッシュへの硬質カーボン膜
の形成方法であって、その超硬部材の表面をエッチング
することにより凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュ
の開口内面に接地電位と接続する補助電極を挿入するよ
うにガイドブッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を排
気した後、ガス導入口から炭素を含むガスを真空槽内に
導入し、ガイドブッシュに直流電圧を印加し、プラズマ
を発生させてガイドブッシュに硬質カーボン膜を形成す
る工程とを有することを特徴とする。
【００３４】本発明のガイドブッシュへの硬質カーボン
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガイド
ブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、その
超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることにより
凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュの開口内面に接
地電位と接続する補助電極を挿入するようにガイドブッ
シュを真空槽内に配置し、真空槽内を排気した後、ガス
導入口から炭素を含むガスを真空槽内に導入し、ガイド
ブッシュに直流電圧を印加し、プラズマを発生させてガ
イドブッシュに硬質カーボン膜を形成する工程とを有す
ることを特徴とする。
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガイド
ブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、その
超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることにより
凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュの開口内面に接
地電位と接続する補助電極を挿入するようにガイドブッ
シュを真空槽内に配置し、真空槽内を排気した後、ガス
導入口から炭素を含むガスを真空槽内に導入し、ガイド
ブッシュに直流電圧を印加し、プラズマを発生させてガ
イドブッシュに硬質カーボン膜を形成する工程とを有す
ることを特徴とする。
【００３５】本発明のガイドブッシュへの硬質カーボン
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設けるガイドブッシュへの硬質カーボン膜
の形成方法であって、その超硬部材の表面をエッチング
することにより凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュ
の開口内面に直流正電圧と接続する補助電極を挿入する
ようにガイドブッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を
排気した後、ガス導入口から炭素を含むガスを真空槽内
に導入し、ガイドブッシュに直流電圧を印加しアノード
に直流電圧を印加しフィラメントに交流電圧を印加して
プラズマを発生させてガイドブッシュに硬質カーボン膜
を形成する工程とを有することを特徴とする。
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設けるガイドブッシュへの硬質カーボン膜
の形成方法であって、その超硬部材の表面をエッチング
することにより凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュ
の開口内面に直流正電圧と接続する補助電極を挿入する
ようにガイドブッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を
排気した後、ガス導入口から炭素を含むガスを真空槽内
に導入し、ガイドブッシュに直流電圧を印加しアノード
に直流電圧を印加しフィラメントに交流電圧を印加して
プラズマを発生させてガイドブッシュに硬質カーボン膜
を形成する工程とを有することを特徴とする。
【００３６】本発明のガイドブッシュへの硬質カーボン
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガイド
ブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、その
超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることにより
凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュの開口内面に直
流正電圧と接続する補助電極を挿入するようにガイドブ
ッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を排気した後、ガ
ス導入口から炭素を含むガスを真空槽内に導入し、ガイ
ドブッシュに直流電圧を印加しアノードに直流電圧を印
加しフィラメントに交流電圧を印加してプラズマを発生
させてガイドブッシュに硬質カーボン膜を形成すること
を特徴とする。
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガイド
ブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、その
超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることにより
凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュの開口内面に直
流正電圧と接続する補助電極を挿入するようにガイドブ
ッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を排気した後、ガ
ス導入口から炭素を含むガスを真空槽内に導入し、ガイ
ドブッシュに直流電圧を印加しアノードに直流電圧を印
加しフィラメントに交流電圧を印加してプラズマを発生
させてガイドブッシュに硬質カーボン膜を形成すること
を特徴とする。
【００３７】本発明のガイドブッシュへの硬質カーボン
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設けるガイドブッシュへの硬質カーボン膜
の形成方法であって、その超硬部材の表面をエッチング
することにより凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュ
の開口内面に直流正電圧と接続する補助電極を挿入する
ようにガイドブッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を
排気した後、ガス導入口から炭素を含むガスを真空槽内
に導入し、ガイドブッシュに高周波電圧を印加し、プラ
ズマを発生させてガイドブッシュに硬質カーボン膜を形
成する工程とを有することを特徴とする。
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設けるガイドブッシュへの硬質カーボン膜
の形成方法であって、その超硬部材の表面をエッチング
することにより凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュ
の開口内面に直流正電圧と接続する補助電極を挿入する
ようにガイドブッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を
排気した後、ガス導入口から炭素を含むガスを真空槽内
に導入し、ガイドブッシュに高周波電圧を印加し、プラ
ズマを発生させてガイドブッシュに硬質カーボン膜を形
成する工程とを有することを特徴とする。
【００３８】本発明のガイドブッシュへの硬質カーボン
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガイド
ブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、その
超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることにより
凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュの開口内面に直
流正電圧と接続する補助電極を挿入するようにガイドブ
ッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を排気した後、ガ
ス導入口から炭素を含むガスを真空槽内に導入し、ガイ
ドブッシュに高周波電圧を印加し、プラズマを発生させ
てガイドブッシュに硬質カーボン膜を形成する工程とを
有することを特徴とする。
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガイド
ブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、その
超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることにより
凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュの開口内面に直
流正電圧と接続する補助電極を挿入するようにガイドブ
ッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を排気した後、ガ
ス導入口から炭素を含むガスを真空槽内に導入し、ガイ
ドブッシュに高周波電圧を印加し、プラズマを発生させ
てガイドブッシュに硬質カーボン膜を形成する工程とを
有することを特徴とする。
【００３９】本発明のガイドブッシュへの硬質カーボン
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設けるガイドブッシュへの硬質カーボン膜
の形成方法であって、その超硬部材の表面をエッチング
することにより凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュ
の開口内面に直流正電圧と接続する補助電極を挿入する
ようにガイドブッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を
排気した後、ガス導入口から炭素を含むガスを真空槽内
に導入し、ガイドブッシュに直流電圧を印加し、プラズ
マを発生させてガイドブッシュに硬質カーボン膜を形成
する工程とを有することを特徴とする。
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設けるガイドブッシュへの硬質カーボン膜
の形成方法であって、その超硬部材の表面をエッチング
することにより凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュ
の開口内面に直流正電圧と接続する補助電極を挿入する
ようにガイドブッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を
排気した後、ガス導入口から炭素を含むガスを真空槽内
に導入し、ガイドブッシュに直流電圧を印加し、プラズ
マを発生させてガイドブッシュに硬質カーボン膜を形成
する工程とを有することを特徴とする。
【００４０】本発明のガイドブッシュへの硬質カーボン
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガイド
ブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、その
超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることにより
凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュの開口内面に直
流正電圧と接続する補助電極を挿入するようにガイドブ
ッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を排気した後、ガ
ス導入口から炭素を含むガスを真空槽内に導入し、ガイ
ドブッシュに直流電圧を印加し、プラズマを発生させて
ガイドブッシュに硬質カーボン膜を形成する工程とを有
することを特徴とする。
膜の形成方法は、軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガイド
ブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、その
超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることにより
凹凸を形成する工程と、ガイドブッシュの開口内面に直
流正電圧と接続する補助電極を挿入するようにガイドブ
ッシュを真空槽内に配置し、真空槽内を排気した後、ガ
ス導入口から炭素を含むガスを真空槽内に導入し、ガイ
ドブッシュに直流電圧を印加し、プラズマを発生させて
ガイドブッシュに硬質カーボン膜を形成する工程とを有
することを特徴とする。
【００４１】〔作用〕自動旋盤のガイドブッシュ装置に
設けて被加工物を回転可能に支持する本発明のガイドブ
ッシュは、その内周面に硬質カーボン膜を設けるとき、
被加工物と接触する硬質カーボン膜の表面を凹凸とする
構成を採用する。あるいは、本発明のガイドブッシュ
は、その内周面に超硬部材を設け、その超硬部材上面に
硬質カーボン膜を設けるとき、被加工物と接触する硬質
カーボン膜の表面を凹凸とする構成を採用する。このた
めに、ガイドブッシュ内周面と被加工物とのあいだに供
給する油を表面凹凸を有する硬質カーボン膜の凹部に保
持することが可能となる。したがって、被加工物がガイ
ドブッシュ内周面の摩擦係数を低減し、なめらかに回転
および軸方向に摺動でき、さらに被加工物へのキズの発
生を抑え、そのうえガイドブッシュと被加工物との焼き
付きの発生を防止できる。
設けて被加工物を回転可能に支持する本発明のガイドブ
ッシュは、その内周面に硬質カーボン膜を設けるとき、
被加工物と接触する硬質カーボン膜の表面を凹凸とする
構成を採用する。あるいは、本発明のガイドブッシュ
は、その内周面に超硬部材を設け、その超硬部材上面に
硬質カーボン膜を設けるとき、被加工物と接触する硬質
カーボン膜の表面を凹凸とする構成を採用する。このた
めに、ガイドブッシュ内周面と被加工物とのあいだに供
給する油を表面凹凸を有する硬質カーボン膜の凹部に保
持することが可能となる。したがって、被加工物がガイ
ドブッシュ内周面の摩擦係数を低減し、なめらかに回転
および軸方向に摺動でき、さらに被加工物へのキズの発
生を抑え、そのうえガイドブッシュと被加工物との焼き
付きの発生を防止できる。
【００４２】さらに、この被加工物と接触する硬質カー
ボン膜表面を凹凸面とすると、従来技術の凹凸面を形成
しない硬質カーボン膜と比較して、この硬質カーボン膜
と被加工物との接触面積は、少なくすることができる。
したがって、硬質カーボン膜の具備する優れた特性であ
る、低い摩擦係数をなおいっそう助長することが可能と
なる。
ボン膜表面を凹凸面とすると、従来技術の凹凸面を形成
しない硬質カーボン膜と比較して、この硬質カーボン膜
と被加工物との接触面積は、少なくすることができる。
したがって、硬質カーボン膜の具備する優れた特性であ
る、低い摩擦係数をなおいっそう助長することが可能と
なる。
【００４３】この結果、ガイドブッシュの内周面で回転
し軸方向に摺動する被加工物と、硬質カーボン膜との接
触抵抗が低減し、硬質カーボン膜の摩耗を抑制すること
ができる。したがって、本発明のガイドブッシュでは、
内周面に形成した硬質カーボン膜の耐久性を向上させる
ことができ、ガイドブッシュの長期使用にたいする信頼
性を大幅に向上させることが可能となる。
し軸方向に摺動する被加工物と、硬質カーボン膜との接
触抵抗が低減し、硬質カーボン膜の摩耗を抑制すること
ができる。したがって、本発明のガイドブッシュでは、
内周面に形成した硬質カーボン膜の耐久性を向上させる
ことができ、ガイドブッシュの長期使用にたいする信頼
性を大幅に向上させることが可能となる。
【００４４】さらに本発明のガイドブッシュでは、タン
グステン（Ｗ）と炭素（Ｃ）とコバルト（Ｃｏ）とのか
らなる超硬部材の硬質カーボン膜と接触する表面のコバ
ルト（Ｃｏ）を除去する構成を採用している。そして、
このコバルト（Ｃｏ）を除去した超硬部材上面に硬質カ
ーボン膜を設ける。
グステン（Ｗ）と炭素（Ｃ）とコバルト（Ｃｏ）とのか
らなる超硬部材の硬質カーボン膜と接触する表面のコバ
ルト（Ｃｏ）を除去する構成を採用している。そして、
このコバルト（Ｃｏ）を除去した超硬部材上面に硬質カ
ーボン膜を設ける。
【００４５】従来の技術において、超硬部材にたいする
硬質カーボン膜の密着性が悪い原因は、超硬部材を焼結
処理によって形成するとき、バインダーとして機能する
コバルトが原因であると、発明者らは実験によってその
知見を得た。このコバルトと硬質カーボン膜との密着性
が悪い原因はよくわからないが、その原因のひとつとし
て考えられるのは、コバルトが酸化して、その表面に密
着性が劣る酸化膜が形成されて、硬質カーボン膜がガイ
ドブッシュ内周面から剥離していると推察している。
硬質カーボン膜の密着性が悪い原因は、超硬部材を焼結
処理によって形成するとき、バインダーとして機能する
コバルトが原因であると、発明者らは実験によってその
知見を得た。このコバルトと硬質カーボン膜との密着性
が悪い原因はよくわからないが、その原因のひとつとし
て考えられるのは、コバルトが酸化して、その表面に密
着性が劣る酸化膜が形成されて、硬質カーボン膜がガイ
ドブッシュ内周面から剥離していると推察している。
【００４６】このように、本発明におけるガイドブッシ
ュは、硬質カーボン膜と接触する超硬部材表面の、密着
性に悪影響を及ぼすコバルトを除去している。このため
本発明の硬質カーボン膜は、超硬部材に密着性よく形成
することが可能となり、剥離するという問題点は発生し
ない。したがって、ガイドブッシュの使用寿命を従来よ
り大幅に延ばすことができ、長期使用にたいする信頼性
を向上させることが可能となる。
ュは、硬質カーボン膜と接触する超硬部材表面の、密着
性に悪影響を及ぼすコバルトを除去している。このため
本発明の硬質カーボン膜は、超硬部材に密着性よく形成
することが可能となり、剥離するという問題点は発生し
ない。したがって、ガイドブッシュの使用寿命を従来よ
り大幅に延ばすことができ、長期使用にたいする信頼性
を向上させることが可能となる。
【００４７】さらに、硬質カーボン膜と接触する超硬部
材表面のコバルトを除去する前と、除去したのちとの表
面状態を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察した。
材表面のコバルトを除去する前と、除去したのちとの表
面状態を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察した。
【００４８】超硬部材表面のコバルトを除去する前の面
は、この超硬部材の内周面の研磨加工を行った加工痕が
観察された。これにたいして超硬部材表面のコバルトを
除去したのちの面は、その加工痕が観察されなかった。
は、この超硬部材の内周面の研磨加工を行った加工痕が
観察された。これにたいして超硬部材表面のコバルトを
除去したのちの面は、その加工痕が観察されなかった。
【００４９】またさらに、肉眼で超硬部材表面を観察し
ても、その差は歴然としていた。すなわち、超硬部材表
面のコバルトを除去する前の面は、研磨面で鏡面状態で
あったのにたいして、超硬部材表面のコバルトを除去し
たのちの面は、鏡面ではなく梨地状態であった。
ても、その差は歴然としていた。すなわち、超硬部材表
面のコバルトを除去する前の面は、研磨面で鏡面状態で
あったのにたいして、超硬部材表面のコバルトを除去し
たのちの面は、鏡面ではなく梨地状態であった。
【００５０】これは、硬質カーボン膜と接触する超硬部
材表面のコバルトを除去すると、このコバルトはバイン
ダーとして機能していたので、このバインダーと焼結処
理によって結合していたタングステンや炭素も剥落し、
前述のように、加工痕が観察されず、また梨地状態とな
っている。
材表面のコバルトを除去すると、このコバルトはバイン
ダーとして機能していたので、このバインダーと焼結処
理によって結合していたタングステンや炭素も剥落し、
前述のように、加工痕が観察されず、また梨地状態とな
っている。
【００５１】このように、硬質カーボン膜と接触する超
硬部材表面の加工痕が消滅し観察されないことと、梨地
状態となっていることから、さらに一層硬質カーボン膜
の密着性が向上する。とくに加工痕については、その加
工痕箇所に形成される硬質カーボン膜は、その箇所に伸
長や圧縮などの膜ストレスが発生しており、この膜スト
レスにより、硬質カーボン膜の密着性不良が発生してい
たと考えており、この加工痕が消滅したことによって、
膜ストレスに起因する密着性が劣化するという現象は発
生しない。この結果、本発明のガイドブッシュにおいて
は、硬質カーボン膜が剥離するという現象は発生せず、
したがって、ガイドブッシュの使用寿命を従来より大幅
に延ばすことができ、長期使用にたいする信頼性が向上
する。
硬部材表面の加工痕が消滅し観察されないことと、梨地
状態となっていることから、さらに一層硬質カーボン膜
の密着性が向上する。とくに加工痕については、その加
工痕箇所に形成される硬質カーボン膜は、その箇所に伸
長や圧縮などの膜ストレスが発生しており、この膜スト
レスにより、硬質カーボン膜の密着性不良が発生してい
たと考えており、この加工痕が消滅したことによって、
膜ストレスに起因する密着性が劣化するという現象は発
生しない。この結果、本発明のガイドブッシュにおいて
は、硬質カーボン膜が剥離するという現象は発生せず、
したがって、ガイドブッシュの使用寿命を従来より大幅
に延ばすことができ、長期使用にたいする信頼性が向上
する。
【００５２】この硬質カーボン膜は、黒色状の被膜であ
り、ダイヤモンドによく似た性質をもつ。すなわち硬質
カーボン膜は、高い機械的硬度や低い摩擦係数や良好な
電気的絶縁性や高い熱伝導率や高い耐腐食性という優れ
た特性をもつ。このため本発明のガイドブッシュは、切
削量が大きく加工速度が大きな重切削加工において、被
加工物と接触する内周面の摩耗を抑えることができ、被
加工物へのキズの発生を抑えることが可能となり、さら
にガイドブッシュと被加工物との焼き付きの発生を抑制
することができる。
り、ダイヤモンドによく似た性質をもつ。すなわち硬質
カーボン膜は、高い機械的硬度や低い摩擦係数や良好な
電気的絶縁性や高い熱伝導率や高い耐腐食性という優れ
た特性をもつ。このため本発明のガイドブッシュは、切
削量が大きく加工速度が大きな重切削加工において、被
加工物と接触する内周面の摩耗を抑えることができ、被
加工物へのキズの発生を抑えることが可能となり、さら
にガイドブッシュと被加工物との焼き付きの発生を抑制
することができる。
【００５３】さらに本発明のガイドブッシュは、その内
周面に硬度の高い超硬部材を介して硬質カーボン膜を設
けている。このように硬質カーボン膜の下層に硬度の高
い超硬部材を設けると、局所的な硬質カーボン膜の剥離
や摩耗を抑制することができ、ガイドブッシュの長期使
用に対する信頼性を向上させることができる。
周面に硬度の高い超硬部材を介して硬質カーボン膜を設
けている。このように硬質カーボン膜の下層に硬度の高
い超硬部材を設けると、局所的な硬質カーボン膜の剥離
や摩耗を抑制することができ、ガイドブッシュの長期使
用に対する信頼性を向上させることができる。
【００５４】本発明のガイドブッシュへの硬質カーボン
膜の形成方法においては、ガイドブッシュの開口内面の
開口の中央部に、接地電位に接続する補助電極を配置し
て硬質カーボン膜を形成する。そしてガイドブッシュに
は、負の直流電圧あるいは高周波電圧を印加する。
膜の形成方法においては、ガイドブッシュの開口内面の
開口の中央部に、接地電位に接続する補助電極を配置し
て硬質カーボン膜を形成する。そしてガイドブッシュに
は、負の直流電圧あるいは高周波電圧を印加する。
【００５５】その結果、同電位の電極どうしが対向して
いるガイドブッシュ開口内面に、接地電位に接続する補
助電極を設けることとなり、同電位どうしが対向するこ
とがなくなる。このような電位状態は、プラスマ化学気
相成長法にとって最も望ましい状態であり、ホロー放電
は発生しない。そのため、密着性の良好な硬質カーボン
膜をガイドブッシュに形成することができる。
いるガイドブッシュ開口内面に、接地電位に接続する補
助電極を設けることとなり、同電位どうしが対向するこ
とがなくなる。このような電位状態は、プラスマ化学気
相成長法にとって最も望ましい状態であり、ホロー放電
は発生しない。そのため、密着性の良好な硬質カーボン
膜をガイドブッシュに形成することができる。
【００５６】そのうえ本発明の硬質カーボン膜の形成方
法においては、前述のようにガイドブッシュの開口内面
に補助電極を配置しており、ガイドブッシュの長手方向
の開口内面で、電位特性が均一になる。この結果、ガイ
ドブッシュの開口内面に形成する硬質カーボン膜の膜厚
分布の発生がなく、開口端面と開口奥側とで均一な膜厚
を形成することができるという効果ももつ。
法においては、前述のようにガイドブッシュの開口内面
に補助電極を配置しており、ガイドブッシュの長手方向
の開口内面で、電位特性が均一になる。この結果、ガイ
ドブッシュの開口内面に形成する硬質カーボン膜の膜厚
分布の発生がなく、開口端面と開口奥側とで均一な膜厚
を形成することができるという効果ももつ。
【００５７】さらに本発明の硬質カーボン膜の形成方法
においては、ガイドブッシュの開口内面の中央部に設け
る補助電極に、補助電極電源からの直流の正電圧を印加
して硬質カーボン膜を形成している。このため、直流正
電圧を印加する補助電極の周囲領域に電子を集める効果
を生じ、この補助電極の周囲領域は電子密度が高くな
る。
においては、ガイドブッシュの開口内面の中央部に設け
る補助電極に、補助電極電源からの直流の正電圧を印加
して硬質カーボン膜を形成している。このため、直流正
電圧を印加する補助電極の周囲領域に電子を集める効果
を生じ、この補助電極の周囲領域は電子密度が高くな
る。
【００５８】このように電子密度が高くなると、必然的
に炭素を含むガス分子と電子との衝突確率が増え、ガス
分子のイオン化が促進されて、その補助電極の周囲領域
のプラズマ密度が高くなる。このため補助電極に直流の
正電圧を印加して硬質カーボン膜を形成する本発明の硬
質カーボン膜の形成方法においては、硬質カーボン膜の
膜形成速度は、補助電極に直流の正電圧を印加しないと
きと比らべて高くなる。
に炭素を含むガス分子と電子との衝突確率が増え、ガス
分子のイオン化が促進されて、その補助電極の周囲領域
のプラズマ密度が高くなる。このため補助電極に直流の
正電圧を印加して硬質カーボン膜を形成する本発明の硬
質カーボン膜の形成方法においては、硬質カーボン膜の
膜形成速度は、補助電極に直流の正電圧を印加しないと
きと比らべて高くなる。
【００５９】さらにガイドブッシュの開口大きさが小さ
くなり、開口内面と補助電極との隙間寸法が小さくなる
と、補助電極に直流の正電圧を印加しないで硬質カーボ
ン膜を形成すると、開口内面にはプラズマは発生せず、
被膜形成できない。これにたいして本発明の硬質カーボ
ン膜の形成方法においては、開口内面に配置する補助電
極に補助電極電源から直流正電圧を印加して電子を強制
的に補助電極の周囲領域の開口内面に集めているので、
補助電極の周囲にプラズマを発生させることができる。
くなり、開口内面と補助電極との隙間寸法が小さくなる
と、補助電極に直流の正電圧を印加しないで硬質カーボ
ン膜を形成すると、開口内面にはプラズマは発生せず、
被膜形成できない。これにたいして本発明の硬質カーボ
ン膜の形成方法においては、開口内面に配置する補助電
極に補助電極電源から直流正電圧を印加して電子を強制
的に補助電極の周囲領域の開口内面に集めているので、
補助電極の周囲にプラズマを発生させることができる。
【００６０】したがって、直流の正電圧を印加しない補
助電極を用いる硬質カーボン膜の形成方法では、被膜形
成できない開口大きさが小さい試料にも、直流の正電圧
を印加する補助電極を用いる本発明の硬質カーボン膜の
形成方法を適用すれば被膜形成が可能となる。
助電極を用いる硬質カーボン膜の形成方法では、被膜形
成できない開口大きさが小さい試料にも、直流の正電圧
を印加する補助電極を用いる本発明の硬質カーボン膜の
形成方法を適用すれば被膜形成が可能となる。
【００６１】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明を実施
するための最良の実施の形態におけるガイドブッシュの
構造と、このガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成
方法とを説明する。
するための最良の実施の形態におけるガイドブッシュの
構造と、このガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成
方法とを説明する。
【００６２】〔自動旋盤の構造説明：図６〕本発明の実
施形態におけるガイドブッシュの構造と、このガイドブ
ッシュへの硬質カーボン膜の形成方法を説明する前に、
このガイドブッシュを適用する数値制御自動旋盤の主軸
近傍を示す図６を用いて、ガイドブッシュを適用するガ
イドブッシュ装置の構成を説明する。図６はガイドブッ
シュ装置として、ガイドブッシュを固定してこのガイド
ブッシュの内周面で被加工物が回転する状態で使用する
固定型のガイドブッシュ装置を示す断面図である。
施形態におけるガイドブッシュの構造と、このガイドブ
ッシュへの硬質カーボン膜の形成方法を説明する前に、
このガイドブッシュを適用する数値制御自動旋盤の主軸
近傍を示す図６を用いて、ガイドブッシュを適用するガ
イドブッシュ装置の構成を説明する。図６はガイドブッ
シュ装置として、ガイドブッシュを固定してこのガイド
ブッシュの内周面で被加工物が回転する状態で使用する
固定型のガイドブッシュ装置を示す断面図である。
【００６３】主軸台１７は図示しない数値制御自動旋盤
のベッド（図示せず）上を、図６の左右方向に摺動可能
となっている。この主軸台１７には、軸受２１によって
回転可能な状態で支持された主軸１９を設けている。そ
してこの主軸１９の先端部には、コレットチャック１３
を取り付けている。
のベッド（図示せず）上を、図６の左右方向に摺動可能
となっている。この主軸台１７には、軸受２１によって
回転可能な状態で支持された主軸１９を設けている。そ
してこの主軸１９の先端部には、コレットチャック１３
を取り付けている。
【００６４】このコレットチャック１３は、チャックス
リーブ４１の中心穴内に配置する。そしてコレットチャ
ック１３の先端の外周テーパ面１３ａと、チャックスリ
ーブ４１の内周テーパ面４１ａとが互いに面接触してい
る。
リーブ４１の中心穴内に配置する。そしてコレットチャ
ック１３の先端の外周テーパ面１３ａと、チャックスリ
ーブ４１の内周テーパ面４１ａとが互いに面接触してい
る。
【００６５】さらに中間スリーブ２９内のコレットチャ
ック１３の後端部にスプリング２５を設ける。そして、
このスプリング２５の弾性力の働きによって、中間スリ
ーブ２９内からコレットチャック１３を押し出すことが
できる。
ック１３の後端部にスプリング２５を設ける。そして、
このスプリング２５の弾性力の働きによって、中間スリ
ーブ２９内からコレットチャック１３を押し出すことが
できる。
【００６６】コレットチャック１３の先端位置は、主軸
１９の先端にネジ固定するキャップナット２７に接触し
て、その位置を規制している。このキャップナット２７
を設けることによって、コレットチャック１３がスプリ
ング２５のバネ力によって、中間スリーブ２９から飛び
出すことを防止している。
１９の先端にネジ固定するキャップナット２７に接触し
て、その位置を規制している。このキャップナット２７
を設けることによって、コレットチャック１３がスプリ
ング２５のバネ力によって、中間スリーブ２９から飛び
出すことを防止している。
【００６７】中間スリーブ２９の後端部には、この中間
スリーブ２９を介してチャック開閉機構３１を設ける。
そして、チャック開閉爪３３を開閉動作することによっ
て、コレットチャック１３は開閉し、被加工物５１を把
持したり解放したりすることができる。
スリーブ２９を介してチャック開閉機構３１を設ける。
そして、チャック開閉爪３３を開閉動作することによっ
て、コレットチャック１３は開閉し、被加工物５１を把
持したり解放したりすることができる。
【００６８】すなわち、チャック開閉機構３１のチャッ
ク開閉爪３３の先端部が相互に開くように移動すると、
チャック開閉爪３３の中間スリーブ２９の接触している
部分が、図５の左方向に移動して中間スリーブ２９を左
方向に押す。この中間スリーブ２９の左方向への移動に
より、中間スリーブ２９の左端に接触しているチャック
スリーブ４１が左方向に移動する。
ク開閉爪３３の先端部が相互に開くように移動すると、
チャック開閉爪３３の中間スリーブ２９の接触している
部分が、図５の左方向に移動して中間スリーブ２９を左
方向に押す。この中間スリーブ２９の左方向への移動に
より、中間スリーブ２９の左端に接触しているチャック
スリーブ４１が左方向に移動する。
【００６９】そしてコレットチャック１３は、前述のよ
うに主軸１９の先端にネジ止めしているキャップナット
２７により、主軸１９から前方に飛び出すことを防止し
ている。このため、このチャックスリーブ４１の左方向
への移動によって、コレットチャック１３の外周テーパ
１３ａと、チャックスリーブ４１の内周テーパ４１ａと
が強く押されてテーパ面に沿って移動することになる。
この結果、コレットチャック１３の内周面の直径寸法が
小さくなって、被加工物５１を把持することができる。
うに主軸１９の先端にネジ止めしているキャップナット
２７により、主軸１９から前方に飛び出すことを防止し
ている。このため、このチャックスリーブ４１の左方向
への移動によって、コレットチャック１３の外周テーパ
１３ａと、チャックスリーブ４１の内周テーパ４１ａと
が強く押されてテーパ面に沿って移動することになる。
この結果、コレットチャック１３の内周面の直径寸法が
小さくなって、被加工物５１を把持することができる。
【００７０】コレットチャック１３の内周面の直径寸法
を大きくして被加工物５１を解放するときは、チャック
開閉爪３３の先端部が相互に閉じるように移動すること
によって、チャックスリーブ４１を左方向に押す力を除
く。するとスプリング２５の復元力によって中間スリー
ブ２９とチャックスリーブ４１とが、図６の右方向に移
動する。
を大きくして被加工物５１を解放するときは、チャック
開閉爪３３の先端部が相互に閉じるように移動すること
によって、チャックスリーブ４１を左方向に押す力を除
く。するとスプリング２５の復元力によって中間スリー
ブ２９とチャックスリーブ４１とが、図６の右方向に移
動する。
【００７１】このため、コレットチャック１３の外周テ
ーパ面１３ａと、チャックスリーブ４１の内周テーパ面
４１ａとの押圧力が除かれることになる。この結果、コ
レットチャック１３は自己のもつ弾性力で内周面の直径
が大きくなり、被加工物５１を解放することができる。
ーパ面１３ａと、チャックスリーブ４１の内周テーパ面
４１ａとの押圧力が除かれることになる。この結果、コ
レットチャック１３は自己のもつ弾性力で内周面の直径
が大きくなり、被加工物５１を解放することができる。
【００７２】さらに主軸台１７の前方には、コラム３５
の主軸中心線上に配置する固定型のガイドブッシュ装置
３７を設ける。図６に示すガイドブッシュ装置３７は、
前述のようにガイドブッシュ１１を固定してこのガイド
ブッシュ１１の内周面１１ｂで被加工物５１を回転する
状態で使用する固定型のガイドブッシュ装置３７であっ
て、コラム３５に固定したホルダ３９の中心穴には、ブ
ッシュスリーブ２３を配置している。このブッシュスリ
ーブ２３の先端部には内周テーパ面２３ａを設ける。
の主軸中心線上に配置する固定型のガイドブッシュ装置
３７を設ける。図６に示すガイドブッシュ装置３７は、
前述のようにガイドブッシュ１１を固定してこのガイド
ブッシュ１１の内周面１１ｂで被加工物５１を回転する
状態で使用する固定型のガイドブッシュ装置３７であっ
て、コラム３５に固定したホルダ３９の中心穴には、ブ
ッシュスリーブ２３を配置している。このブッシュスリ
ーブ２３の先端部には内周テーパ面２３ａを設ける。
【００７３】そしてこのブッシュスリーブ２３の中心穴
には、先端に外周テーパ面１１ａを形成したガイドブッ
シュ１１を配置している。
には、先端に外周テーパ面１１ａを形成したガイドブッ
シュ１１を配置している。
【００７４】ガイドブッシュ装置３７の後端部に設ける
調整ナット４３を回転することによって、ガイドブッシ
ュ１１の内径と被加工物５１の外形との隙間寸法を調整
することができる。これは調整ナット４３を回転させる
と、ブッシュスリーブ２３の内周テーパ面２３ａとガイ
ドブッシュ１１の外周テーパ面１１ａは、コレットチャ
ック１３と同様に内周テーパ面２３ａと外周テーパ面１
１ａとが相互に押圧されてガイドブッシュ１１の内径が
小さくなるためである。
調整ナット４３を回転することによって、ガイドブッシ
ュ１１の内径と被加工物５１の外形との隙間寸法を調整
することができる。これは調整ナット４３を回転させる
と、ブッシュスリーブ２３の内周テーパ面２３ａとガイ
ドブッシュ１１の外周テーパ面１１ａは、コレットチャ
ック１３と同様に内周テーパ面２３ａと外周テーパ面１
１ａとが相互に押圧されてガイドブッシュ１１の内径が
小さくなるためである。
【００７５】ガイドブッシュ装置３７のさらに前方に
は、切削工具４５を設ける。そして、被加工物５１を主
軸１９のコレットチャック１３で把持し、ガイドブッシ
ュ装置３７で支持し、しかもこのガイドブッシュ装置３
７を貫通して加工領域に突き出した被加工物５１を、切
削工具４５の前進後退と主軸台１７の移動との合成運動
によって所定の形状に切削加工を行う。
は、切削工具４５を設ける。そして、被加工物５１を主
軸１９のコレットチャック１３で把持し、ガイドブッシ
ュ装置３７で支持し、しかもこのガイドブッシュ装置３
７を貫通して加工領域に突き出した被加工物５１を、切
削工具４５の前進後退と主軸台１７の移動との合成運動
によって所定の形状に切削加工を行う。
【００７６】〔回転型のガイドブッシュ装置の構成説
明：図７〕つぎに被加工物を把持するガイドブッシュを
回転する状態で使用する回転型のガイドブッシュ装置の
構成を、図７を用いて説明する。図７は回転型のガイド
ブッシュ装置の構成を示す断面図である。なお図７にお
いて、図６の構成と同一箇所には同一符号を付けてあ
る。
明：図７〕つぎに被加工物を把持するガイドブッシュを
回転する状態で使用する回転型のガイドブッシュ装置の
構成を、図７を用いて説明する。図７は回転型のガイド
ブッシュ装置の構成を示す断面図である。なお図７にお
いて、図６の構成と同一箇所には同一符号を付けてあ
る。
【００７７】この回転型のガイドブッシュ装置として
は、コレットチャック１３とガイドブッシュ１１とが同
期して回転するガイドブッシュ装置と、同期しないで回
転するガイドブッシュ装置とがある。図７に示すガイド
ブッシュ装置３７は、コレットチャック１３とガイドブ
ッシュ１１とが同期して回転する回転型のガイドブッシ
ュ装置３７を示す。
は、コレットチャック１３とガイドブッシュ１１とが同
期して回転するガイドブッシュ装置と、同期しないで回
転するガイドブッシュ装置とがある。図７に示すガイド
ブッシュ装置３７は、コレットチャック１３とガイドブ
ッシュ１１とが同期して回転する回転型のガイドブッシ
ュ装置３７を示す。
【００７８】回転型のガイドブッシュ装置３７は、主軸
１９のキャップナット２７から突き出した回転駆動棒４
７によって、ガイドブッシュ装置３７を駆動する。この
回転駆動棒４７により駆動する他にも、歯車やベルトプ
ーリによってガイドブッシュ装置３７を駆動するものも
ある。
１９のキャップナット２７から突き出した回転駆動棒４
７によって、ガイドブッシュ装置３７を駆動する。この
回転駆動棒４７により駆動する他にも、歯車やベルトプ
ーリによってガイドブッシュ装置３７を駆動するものも
ある。
【００７９】この回転型のガイドブッシュ装置３７は、
コラム３５に固定するホルダ３９の中心穴に、軸受２１
を介して回転可能な状態にブッシュスリーブ２３を配置
している。さらに、このブッシュスリーブ２３の中心穴
にガイドブッシュ１１を配置している。
コラム３５に固定するホルダ３９の中心穴に、軸受２１
を介して回転可能な状態にブッシュスリーブ２３を配置
している。さらに、このブッシュスリーブ２３の中心穴
にガイドブッシュ１１を配置している。
【００８０】ブッシュスリーブ２３とガイドブッシュ１
１とは、図５を用いて説明した構成と同じ構造である。
そしてガイドブッシュ装置３７の後端部に設ける調整ナ
ット４３を回転することによって、ガイドブッシュ１１
の内径寸法を小さくして、ガイドブッシュ１１の内径と
被加工物５１の外形との隙間寸法を調整することができ
る。
１とは、図５を用いて説明した構成と同じ構造である。
そしてガイドブッシュ装置３７の後端部に設ける調整ナ
ット４３を回転することによって、ガイドブッシュ１１
の内径寸法を小さくして、ガイドブッシュ１１の内径と
被加工物５１の外形との隙間寸法を調整することができ
る。
【００８１】図７を用いて説明したガイドブッシュ装置
は、ガイドブッシュ装置３７が回転型である以外の構成
は、図６を用いて説明した構成と同じであるので、構成
とその動作の説明は省略する。
は、ガイドブッシュ装置３７が回転型である以外の構成
は、図６を用いて説明した構成と同じであるので、構成
とその動作の説明は省略する。
【００８２】〔ガイドブッシュの構造説明：図２〕つぎ
に本発明の実施形態における硬質カーボン膜を形成する
ガイドブッシュの構造を、図２を用いて説明する。以上
の説明から明らかなように、固定型のガイドブッシュと
回転型のガイドブッシュとは、ほぼ同じ構造をもち、同
じように動作する。
に本発明の実施形態における硬質カーボン膜を形成する
ガイドブッシュの構造を、図２を用いて説明する。以上
の説明から明らかなように、固定型のガイドブッシュと
回転型のガイドブッシュとは、ほぼ同じ構造をもち、同
じように動作する。
【００８３】図２は本発明の実施形態におけるガイドブ
ッシュを示す断面図であり、この図２に示すガイドブッ
シュは開いた自由な状態を示す。図２に示すように、ガ
イドブッシュ１１は長手方向の一端の外周部に外周テー
パ面１１ａをもち、他端の外周部にネジ部１１ｆをも
つ。
ッシュを示す断面図であり、この図２に示すガイドブッ
シュは開いた自由な状態を示す。図２に示すように、ガ
イドブッシュ１１は長手方向の一端の外周部に外周テー
パ面１１ａをもち、他端の外周部にネジ部１１ｆをも
つ。
【００８４】さらにガイドブッシュ１１の中心には開口
径が異なる貫通した開口を設ける。そして外周テーパ面
１１ａを設ける側の内周に、被加工物５１を保持する内
周面１１ｂをもつ。そしてこの内周面１１ｂ以外の領域
には、内周面１１ｂの内径寸法より大きな内径寸法をも
つ段差部１１ｇとなっている。
径が異なる貫通した開口を設ける。そして外周テーパ面
１１ａを設ける側の内周に、被加工物５１を保持する内
周面１１ｂをもつ。そしてこの内周面１１ｂ以外の領域
には、内周面１１ｂの内径寸法より大きな内径寸法をも
つ段差部１１ｇとなっている。
【００８５】さらにガイドブッシュ１１には外周テーパ
面１１ａからバネ部１１ｄにまで、摺り割り１１ｃを設
ける。この摺り割り１１ｃは、角度１２０゜間隔で３箇
所に設けている。
面１１ａからバネ部１１ｄにまで、摺り割り１１ｃを設
ける。この摺り割り１１ｃは、角度１２０゜間隔で３箇
所に設けている。
【００８６】そしてブッシュスリーブの内周テーパ面に
ガイドブッシュ１１の外周テーパ面１１ａを押圧するこ
とによって、バネ部１１ｄが撓み、内周面１１ｂと被加
工物５１との隙間寸法を調整することができる。
ガイドブッシュ１１の外周テーパ面１１ａを押圧するこ
とによって、バネ部１１ｄが撓み、内周面１１ｂと被加
工物５１との隙間寸法を調整することができる。
【００８７】さらにガイドブッシュ１１には、バネ部１
１ｄとネジ部１１ｆとの間に嵌合部１１ｅを設ける。そ
してこの嵌合部１１ｅによって、ガイドブッシュ１１
は、主軸の中心線上でしかも主軸中心線に平行に配置す
ることができる。
１ｄとネジ部１１ｆとの間に嵌合部１１ｅを設ける。そ
してこの嵌合部１１ｅによって、ガイドブッシュ１１
は、主軸の中心線上でしかも主軸中心線に平行に配置す
ることができる。
【００８８】このガイドブッシュ１１材料としては合金
工具鋼（ＳＫＳ）を用いる。そして外形形状と内形形状
とを形成後、焼き入れと焼きもどし処理とを行なってい
る。さらにガイドブッシュ１１の内周面１１ｂには、肉
厚が２ｍｍから５ｍｍの寸法を有する超硬部材をロウ付
け手段により固着して、超硬部材１２とする。この超硬
部材は、日本工業規格（ＪＩＳ）のＧ種２号が多く使用
されている。このＧ種２号の超硬部材１２の化学成分
は、タングステン（Ｗ）が８７％から９０％と、炭素
（Ｃ）が５％から７％と、バインダーとしてコバルト
（Ｃｏ）が５％から７％の組成である。
工具鋼（ＳＫＳ）を用いる。そして外形形状と内形形状
とを形成後、焼き入れと焼きもどし処理とを行なってい
る。さらにガイドブッシュ１１の内周面１１ｂには、肉
厚が２ｍｍから５ｍｍの寸法を有する超硬部材をロウ付
け手段により固着して、超硬部材１２とする。この超硬
部材は、日本工業規格（ＪＩＳ）のＧ種２号が多く使用
されている。このＧ種２号の超硬部材１２の化学成分
は、タングステン（Ｗ）が８７％から９０％と、炭素
（Ｃ）が５％から７％と、バインダーとしてコバルト
（Ｃｏ）が５％から７％の組成である。
【００８９】そしてガイドブッシュ１１は、このガイド
ブッシュ１１が開いた状態では、内周面１１ｂと被加工
物５１との半径方向では５μｍから１０μｍの隙間を設
けている。このため被加工物５１が出入りすることによ
る、ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂの摩耗が問題と
なる。さらにまた、ガイドブッシュ１１は、前述のよう
に、内周面１１ｂと被加工物５１との間で高速摺動し、
しかも切削負荷による内周面１１ｂへの過大な被加工物
５１の押圧力によって焼き付きを発生させる問題点があ
る。
ブッシュ１１が開いた状態では、内周面１１ｂと被加工
物５１との半径方向では５μｍから１０μｍの隙間を設
けている。このため被加工物５１が出入りすることによ
る、ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂの摩耗が問題と
なる。さらにまた、ガイドブッシュ１１は、前述のよう
に、内周面１１ｂと被加工物５１との間で高速摺動し、
しかも切削負荷による内周面１１ｂへの過大な被加工物
５１の押圧力によって焼き付きを発生させる問題点があ
る。
【００９０】〔ガイドブッシュの構造説明：図１〕そこ
で本発明のガイドブッシュ１１は、図１に示すような構
造を採用する。図１は本発明の実施形態におけるガイド
ブッシュの内周面を拡大して示す断面図である。なおこ
の図１においては、硬質カーボン膜１５と超硬部材１２
との厚さの比率は１０００倍以上相違しており、この図
面では超硬部材１２の厚さは硬質カーボン膜１５に比ら
べて薄く図示している。
で本発明のガイドブッシュ１１は、図１に示すような構
造を採用する。図１は本発明の実施形態におけるガイド
ブッシュの内周面を拡大して示す断面図である。なおこ
の図１においては、硬質カーボン膜１５と超硬部材１２
との厚さの比率は１０００倍以上相違しており、この図
面では超硬部材１２の厚さは硬質カーボン膜１５に比ら
べて薄く図示している。
【００９１】図１に示すように、ガイドブッシュ１１の
内周面１１ｂ（図２参照）の被加工物５１と接触する面
には、本発明の特徴点である硬質カーボン膜１５を設け
る。そこで本発明のガイドブッシュは、その内周面１１
ｂに硬質カーボン膜１５を設けるとき、被加工物５１と
接触する硬質カーボン膜１５の表面１５ａを凹凸とする
構成を採用する。
内周面１１ｂ（図２参照）の被加工物５１と接触する面
には、本発明の特徴点である硬質カーボン膜１５を設け
る。そこで本発明のガイドブッシュは、その内周面１１
ｂに硬質カーボン膜１５を設けるとき、被加工物５１と
接触する硬質カーボン膜１５の表面１５ａを凹凸とする
構成を採用する。
【００９２】このように被加工物５１と接触する硬質カ
ーボン膜１５の表面１５ａを凹凸面とすると、従来技術
の凹凸面を形成しない硬質カーボン膜と比較して、この
硬質カーボン膜１５の表面１５ａと被加工物５１との接
触面積は、減少させることができる。したがって、硬質
カーボン膜１５の具備する優れた特性である、低い摩擦
係数をなおいっそう助長することが、本発明のガイドブ
ッシュでは可能となる。
ーボン膜１５の表面１５ａを凹凸面とすると、従来技術
の凹凸面を形成しない硬質カーボン膜と比較して、この
硬質カーボン膜１５の表面１５ａと被加工物５１との接
触面積は、減少させることができる。したがって、硬質
カーボン膜１５の具備する優れた特性である、低い摩擦
係数をなおいっそう助長することが、本発明のガイドブ
ッシュでは可能となる。
【００９３】この結果、ガイドブッシュ１１の内周面１
１ｂで回転し軸方向に摺動する被加工物５１と、硬質カ
ーボン膜１５との接触抵抗が低減し、硬質カーボン膜１
５の摩耗を抑制することができる。したがって、本発明
のガイドブッシュ１１では、内周面１１ｂに形成した硬
質カーボン膜１５の耐久性を向上させることができ、ガ
イドブッシュの長期使用にたいする信頼性を大幅に向上
させることが可能となる。
１ｂで回転し軸方向に摺動する被加工物５１と、硬質カ
ーボン膜１５との接触抵抗が低減し、硬質カーボン膜１
５の摩耗を抑制することができる。したがって、本発明
のガイドブッシュ１１では、内周面１１ｂに形成した硬
質カーボン膜１５の耐久性を向上させることができ、ガ
イドブッシュの長期使用にたいする信頼性を大幅に向上
させることが可能となる。
【００９４】さらに本発明のガイドブッシュでは、超硬
部材１２表面の硬質カーボン膜１５と接触する面は、こ
の超硬部材１２の構成材料のうち、バインダーとして機
能するコバルト（Ｃｏ）を選択的に除去して、超硬部材
１２の表面を凹凸面としている。そしてこの超硬部材１
２表面の凹凸に倣うように、硬質カーボン膜１５の表面
１５ａを凹凸にしている。すなわち、このコバルト（Ｃ
ｏ）を除去した超硬部材１２上面に硬質カーボン膜１５
を設ける。
部材１２表面の硬質カーボン膜１５と接触する面は、こ
の超硬部材１２の構成材料のうち、バインダーとして機
能するコバルト（Ｃｏ）を選択的に除去して、超硬部材
１２の表面を凹凸面としている。そしてこの超硬部材１
２表面の凹凸に倣うように、硬質カーボン膜１５の表面
１５ａを凹凸にしている。すなわち、このコバルト（Ｃ
ｏ）を除去した超硬部材１２上面に硬質カーボン膜１５
を設ける。
【００９５】従来の技術において、超硬部材１２にたい
する硬質カーボン膜１５の密着性が悪い原因は、超硬部
材１２を焼結処理によって形成するとき、バインダーと
して機能するコバルトが原因であるとの知見を発明者ら
は実験によって得た。このコバルトと硬質カーボン膜１
５との密着性が悪い原因は、よくわからないが、その原
因のひとつとして、コバルトが酸化されて、その表面に
密着性に劣る酸化膜が形成されるためであると、発明者
らは推察している。
する硬質カーボン膜１５の密着性が悪い原因は、超硬部
材１２を焼結処理によって形成するとき、バインダーと
して機能するコバルトが原因であるとの知見を発明者ら
は実験によって得た。このコバルトと硬質カーボン膜１
５との密着性が悪い原因は、よくわからないが、その原
因のひとつとして、コバルトが酸化されて、その表面に
密着性に劣る酸化膜が形成されるためであると、発明者
らは推察している。
【００９６】このように、本発明におけるガイドブッシ
ュ１１は、硬質カーボン膜１５と接触する超硬部材１２
表面の、密着性に悪影響を及ぼすコバルトを除去してい
る。このため本発明の硬質カーボン膜１５は、超硬部材
１２に密着性よく形成することが可能となり、剥離する
という問題点は発生しない。したがって、ガイドブッシ
ュの使用寿命を従来より大幅に延ばすことができ、長期
使用にたいする信頼性を向上させることが可能となる。
ュ１１は、硬質カーボン膜１５と接触する超硬部材１２
表面の、密着性に悪影響を及ぼすコバルトを除去してい
る。このため本発明の硬質カーボン膜１５は、超硬部材
１２に密着性よく形成することが可能となり、剥離する
という問題点は発生しない。したがって、ガイドブッシ
ュの使用寿命を従来より大幅に延ばすことができ、長期
使用にたいする信頼性を向上させることが可能となる。
【００９７】さらに、硬質カーボン膜１５と接触する超
硬部材１２表面のコバルトを除去する前と、除去したの
ちとの表面状態を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観
察した。
硬部材１２表面のコバルトを除去する前と、除去したの
ちとの表面状態を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観
察した。
【００９８】超硬部材１２表面のコバルトを除去する前
の面は、この超硬部材１２の内周面の研磨加工を行った
加工痕が観察された。これにたいして超硬部材１２表面
のコバルトを除去したのちの面は、その加工痕が観察さ
れなかった。
の面は、この超硬部材１２の内周面の研磨加工を行った
加工痕が観察された。これにたいして超硬部材１２表面
のコバルトを除去したのちの面は、その加工痕が観察さ
れなかった。
【００９９】また、肉眼で超硬部材１２表面を観察して
も、その差は歴然としていた。すなわち、超硬部材１２
表面のコバルトを除去する前の面は、研磨面で鏡面状態
であったのにたいして、超硬部材１２表面のコバルトを
除去したのちの面は、鏡面ではなく梨地状態であった。
も、その差は歴然としていた。すなわち、超硬部材１２
表面のコバルトを除去する前の面は、研磨面で鏡面状態
であったのにたいして、超硬部材１２表面のコバルトを
除去したのちの面は、鏡面ではなく梨地状態であった。
【０１００】これは、硬質カーボン膜１５と接触する超
硬部材１２表面のコバルトを除去すると、このコバルト
はバインダーとして機能していたので、このバインダー
と焼結処理によって結合していたタングステンや炭素も
剥落し、前述のように、加工痕が観察されず、また梨地
状態となっている。
硬部材１２表面のコバルトを除去すると、このコバルト
はバインダーとして機能していたので、このバインダー
と焼結処理によって結合していたタングステンや炭素も
剥落し、前述のように、加工痕が観察されず、また梨地
状態となっている。
【０１０１】このように、硬質カーボン膜１５と接触す
る超硬部材１２表面の加工痕が消滅し観察されないこと
と、梨地状態となっていることから、さらにいっそう硬
質カーボン膜１５の密着性が向上する。とくに、加工痕
については、その加工痕箇所に形成される硬質カーボン
膜１５は、その箇所に伸長や圧縮などの膜ストレスが発
生しており、この膜ストレスにより、硬質カーボン膜１
５の密着性不良が発生していたと考えており、この加工
痕が消滅したことによって、膜ストレスに起因する密着
性が劣化するという現象は発生しない。この結果、本発
明のガイドブッシュ１１においては、硬質カーボン膜１
５が剥離するという現象は発生せず、したがって、ガイ
ドブッシュ１１の使用寿命を従来より大幅に延ばすこと
ができ、長期使用にたいする信頼性が向上する。
る超硬部材１２表面の加工痕が消滅し観察されないこと
と、梨地状態となっていることから、さらにいっそう硬
質カーボン膜１５の密着性が向上する。とくに、加工痕
については、その加工痕箇所に形成される硬質カーボン
膜１５は、その箇所に伸長や圧縮などの膜ストレスが発
生しており、この膜ストレスにより、硬質カーボン膜１
５の密着性不良が発生していたと考えており、この加工
痕が消滅したことによって、膜ストレスに起因する密着
性が劣化するという現象は発生しない。この結果、本発
明のガイドブッシュ１１においては、硬質カーボン膜１
５が剥離するという現象は発生せず、したがって、ガイ
ドブッシュ１１の使用寿命を従来より大幅に延ばすこと
ができ、長期使用にたいする信頼性が向上する。
【０１０２】この硬質カーボン膜１５は、黒色状の被膜
であり、ダイヤモンドによく似た性質をもつ。すなわち
硬質カーボン膜１５は、高い機械的硬度や低い摩擦係数
や良好な電気的絶縁性や高い熱伝導率や高い耐腐食性と
いう優れた特性をもつ。このため本発明のガイドブッシ
ュ１１は、切削量が大きく加工速度が大きな重切削加工
において、被加工物と接触する内周面の摩耗を抑えるこ
とができ、被加工物へのキズの発生を抑えることが可能
となり、さらにガイドブッシュ１１と被加工物との焼き
付きの発生を抑制することができる。
であり、ダイヤモンドによく似た性質をもつ。すなわち
硬質カーボン膜１５は、高い機械的硬度や低い摩擦係数
や良好な電気的絶縁性や高い熱伝導率や高い耐腐食性と
いう優れた特性をもつ。このため本発明のガイドブッシ
ュ１１は、切削量が大きく加工速度が大きな重切削加工
において、被加工物と接触する内周面の摩耗を抑えるこ
とができ、被加工物へのキズの発生を抑えることが可能
となり、さらにガイドブッシュ１１と被加工物との焼き
付きの発生を抑制することができる。
【０１０３】さらに本発明のガイドブッシュ１１は、そ
の内周面１１ｂに硬度の高い超硬部材１１２を介して硬
質カーボン膜１５を設けている。このように硬質カーボ
ン膜１５の下層に硬度の高い超硬部材１２を設けると、
局所的な硬質カーボン膜１５の剥離や摩耗を抑制するこ
とができ、ガイドブッシュ１１の長期使用に対する信頼
性を向上させることができる。
の内周面１１ｂに硬度の高い超硬部材１１２を介して硬
質カーボン膜１５を設けている。このように硬質カーボ
ン膜１５の下層に硬度の高い超硬部材１２を設けると、
局所的な硬質カーボン膜１５の剥離や摩耗を抑制するこ
とができ、ガイドブッシュ１１の長期使用に対する信頼
性を向上させることができる。
【０１０４】ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに設け
る硬質カーボン膜１５の膜厚としては、１μｍから１０
μｍとする。そして後述するように、本発明において
は、硬質カーボン膜１５はプラズマ化学的気相成長法に
よって形成するために、前述の硬質カーボン膜１５の膜
厚範囲を適用すれば、この硬質カーボン膜１５の凹凸に
忠実に倣うように形成され、その表面１５ａに凹凸を形
成できる。
る硬質カーボン膜１５の膜厚としては、１μｍから１０
μｍとする。そして後述するように、本発明において
は、硬質カーボン膜１５はプラズマ化学的気相成長法に
よって形成するために、前述の硬質カーボン膜１５の膜
厚範囲を適用すれば、この硬質カーボン膜１５の凹凸に
忠実に倣うように形成され、その表面１５ａに凹凸を形
成できる。
【０１０５】〔硬質カーボン膜の第１の形成方法：図３
および図２〕つぎにこのガイドブッシュへの硬質カーボ
ン膜との被膜形成方法における実施形態を説明する。
および図２〕つぎにこのガイドブッシュへの硬質カーボ
ン膜との被膜形成方法における実施形態を説明する。
【０１０６】まずはじめに、ガイドブッシュ１１の内周
面１１ｂに形成した超硬部材１２の表面領域から、バイ
ンダーとして機能するコバルトを除去して、超硬部材１
２の表面に凹凸を形成する。このコバルトの除去は、ウ
ェットエッチング処理によって行なうことが好ましい。
面１１ｂに形成した超硬部材１２の表面領域から、バイ
ンダーとして機能するコバルトを除去して、超硬部材１
２の表面に凹凸を形成する。このコバルトの除去は、ウ
ェットエッチング処理によって行なうことが好ましい。
【０１０７】コバルトを選択的に除去するウェットエッ
チング液としては、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過
酸化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液を使用する。この
混合溶液においては、超硬部材１２の他の構成材料であ
るタングステンや炭素、およびガイドブッシュ１１の構
成材料である合金工具項（ＳＫＳ）は若干エッチングさ
れるが、コバルトを選択的にエッチングすることができ
る。このように、ガイドブッシュ１１は若干エッチング
されるが、機能的には問題はない。
チング液としては、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過
酸化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液を使用する。この
混合溶液においては、超硬部材１２の他の構成材料であ
るタングステンや炭素、およびガイドブッシュ１１の構
成材料である合金工具項（ＳＫＳ）は若干エッチングさ
れるが、コバルトを選択的にエッチングすることができ
る。このように、ガイドブッシュ１１は若干エッチング
されるが、機能的には問題はない。
【０１０８】この水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過酸
化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液によるコバルトのエ
ッチング処理は、液温は室温で行ない、エッチング時間
は３時間から５時間、そのエッチング液中に浸漬する。
化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液によるコバルトのエ
ッチング処理は、液温は室温で行ない、エッチング時間
は３時間から５時間、そのエッチング液中に浸漬する。
【０１０９】つぎにこの超硬部材１２表面のコバルトを
除去したガイドブッシュ１１への硬質カーボン膜のプラ
ズマ化学的気相成長法による形成方法を、図３を用いて
説明する。図３は本発明の実施形態におけるガイドブッ
シュへの硬質カーボン膜の形成方法を示す断面図であ
る。以下、硬質カーボン膜を形成するための装置を示す
図３と、ガイドブッシュを示す図２とを交互に参照して
説明する。
除去したガイドブッシュ１１への硬質カーボン膜のプラ
ズマ化学的気相成長法による形成方法を、図３を用いて
説明する。図３は本発明の実施形態におけるガイドブッ
シュへの硬質カーボン膜の形成方法を示す断面図であ
る。以下、硬質カーボン膜を形成するための装置を示す
図３と、ガイドブッシュを示す図２とを交互に参照して
説明する。
【０１１０】図３に示すように、ガス導入口６３と排気
口６５とを有する真空槽６１内に、超硬部材１２表面に
硬質カーボン膜を形成するガイドブッシュ１１を配置す
る。このときガイドブッシュ１１の開口端面の外周テー
パ面１１ａ側には、ダミー部材５３を配置する。
口６５とを有する真空槽６１内に、超硬部材１２表面に
硬質カーボン膜を形成するガイドブッシュ１１を配置す
る。このときガイドブッシュ１１の開口端面の外周テー
パ面１１ａ側には、ダミー部材５３を配置する。
【０１１１】このダミー部材５３は円柱状の形状を有
し、その中心にガイドブッシュ１１の内周面１１ｂの開
口寸法とほぼおなじ内径寸法の開口を設ける。このダミ
ー部材５３の外径寸法は、ガイドブッシュ１１の端面の
大きさと同じ大きさとする。つまりダミー部材５３はリ
ング状の形状を有する。
し、その中心にガイドブッシュ１１の内周面１１ｂの開
口寸法とほぼおなじ内径寸法の開口を設ける。このダミ
ー部材５３の外径寸法は、ガイドブッシュ１１の端面の
大きさと同じ大きさとする。つまりダミー部材５３はリ
ング状の形状を有する。
【０１１２】そしてこのガイドブッシュ１１の開口内面
には、接地電位に接続する補助電極７１を挿入するよう
に設ける。このとき補助電極７１はガイドブッシュ１１
の開口中央部になるように配置する。
には、接地電位に接続する補助電極７１を挿入するよう
に設ける。このとき補助電極７１はガイドブッシュ１１
の開口中央部になるように配置する。
【０１１３】そして真空槽６１内を真空度が３×１０-5
ｔｏｒｒ以下になるように、図示しない排気手段によっ
て排気口６５から真空排気する。その後、ガス導入口６
３から炭素を含むガスとしてベンゼン（Ｃ6 Ｈ6 ）を真
空槽６１内に導入して、真空槽６１内の圧力を５×１０
-3ｔｏｒｒになるように制御する。
ｔｏｒｒ以下になるように、図示しない排気手段によっ
て排気口６５から真空排気する。その後、ガス導入口６
３から炭素を含むガスとしてベンゼン（Ｃ6 Ｈ6 ）を真
空槽６１内に導入して、真空槽６１内の圧力を５×１０
-3ｔｏｒｒになるように制御する。
【０１１４】その後、ガイドブッシュ１１には直流電源
７３から直流電圧を印加し、さらにアノード７９にはア
ノード電源７５から直流電圧を印加し、さらにフィラメ
ント８１にはフィラメント電源７７から交流電圧を印加
する。
７３から直流電圧を印加し、さらにアノード７９にはア
ノード電源７５から直流電圧を印加し、さらにフィラメ
ント８１にはフィラメント電源７７から交流電圧を印加
する。
【０１１５】このとき直流電源７３からガイドブッシュ
１１に印加する直流電圧はマイナス３ｋＶを印加し、さ
らにアノード電源７５からアノード７９に印加する直流
電圧はプラス５０Ｖを印加する。さらにフィラメント電
源７７からフィラメント８１に印加する電圧は３０Ａの
電流が流れるように１０Ｖの交流電圧を印加する。する
と真空槽６１内のガイドブッシュ１１の周囲領域にプラ
ズマが発生して、ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに
硬質カーボン膜１５を形成することができる。硬質カー
ボン膜１５は、超硬部材１２表面の凹凸に倣うように形
成され、その表面１１ａは凹凸となる。
１１に印加する直流電圧はマイナス３ｋＶを印加し、さ
らにアノード電源７５からアノード７９に印加する直流
電圧はプラス５０Ｖを印加する。さらにフィラメント電
源７７からフィラメント８１に印加する電圧は３０Ａの
電流が流れるように１０Ｖの交流電圧を印加する。する
と真空槽６１内のガイドブッシュ１１の周囲領域にプラ
ズマが発生して、ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに
硬質カーボン膜１５を形成することができる。硬質カー
ボン膜１５は、超硬部材１２表面の凹凸に倣うように形
成され、その表面１１ａは凹凸となる。
【０１１６】この図３に示すガイドブッシュへの硬質カ
ーボン膜の形成方法においては、ガイドブッシュ１１の
開口内面に挿入するように設ける補助電極７１により、
ガイドブッシュ１１の外周部だけでなく、ガイドブッシ
ュ１１の開口内面にもプラズマを形成することができ
る。
ーボン膜の形成方法においては、ガイドブッシュ１１の
開口内面に挿入するように設ける補助電極７１により、
ガイドブッシュ１１の外周部だけでなく、ガイドブッシ
ュ１１の開口内面にもプラズマを形成することができ
る。
【０１１７】このガイドブッシュ１１の開口内面に挿入
するように配置する補助電極７１により、開口内面領域
においては同電位どうしが対向することがなくなる。こ
のため異常放電であるホロー放電の発生はなく、ガイド
ブッシュ１１の開口内面に形成する硬質カーボン膜の密
着性が向上する。さらにガイドブッシュ１１の長手方向
の開口内面で、電位特性が均一になり、開口内面に形成
する硬質カーボン膜の膜厚分布の発生がなく、開口端面
と開口奥側とで均一な膜厚を形成することができる。
するように配置する補助電極７１により、開口内面領域
においては同電位どうしが対向することがなくなる。こ
のため異常放電であるホロー放電の発生はなく、ガイド
ブッシュ１１の開口内面に形成する硬質カーボン膜の密
着性が向上する。さらにガイドブッシュ１１の長手方向
の開口内面で、電位特性が均一になり、開口内面に形成
する硬質カーボン膜の膜厚分布の発生がなく、開口端面
と開口奥側とで均一な膜厚を形成することができる。
【０１１８】この補助電極７１は、ガイドブッシュ１１
の開口大きさより小さければよく、好ましくは４ｍｍ程
度の隙間であるプラズマ形成領域を設けるようにする。
そしてこの補助電極７１は、ステンレスのような金属材
料で形成すればよい。さらに、この補助電極７１の断面
形状は円形とし、ガイドブッシュ１１に補助電極７１を
挿入したとき、ダミー部材５３の開口端面と揃えるよう
な長さとするか、あるいはダミー部材５３端面から補助
電極７１を突出するような長さとするか、あるいはダミ
ー部材５３端面より突出せず端面から１ｍｍ〜２ｍｍ奥
側になるような長さとなるように構成する。
の開口大きさより小さければよく、好ましくは４ｍｍ程
度の隙間であるプラズマ形成領域を設けるようにする。
そしてこの補助電極７１は、ステンレスのような金属材
料で形成すればよい。さらに、この補助電極７１の断面
形状は円形とし、ガイドブッシュ１１に補助電極７１を
挿入したとき、ダミー部材５３の開口端面と揃えるよう
な長さとするか、あるいはダミー部材５３端面から補助
電極７１を突出するような長さとするか、あるいはダミ
ー部材５３端面より突出せず端面から１ｍｍ〜２ｍｍ奥
側になるような長さとなるように構成する。
【０１１９】さらに前述のようにガイドブッシュ１１の
開口端面にはダミー部材５３を配置している。そして前
述のように、このダミー部材５３の中心部の開口大きさ
と、ガイドブッシュ１１の開口大きさとはほぼ同じ大き
さとしている。このダミー部材５３は以下に記載する役
割を果たす。すなわち、図３に示す硬質カーボン膜の形
成方法においては、ガイドブッシュ１１の内面とガイド
ブッシュ１１の外周部とにプラズマが発生する。
開口端面にはダミー部材５３を配置している。そして前
述のように、このダミー部材５３の中心部の開口大きさ
と、ガイドブッシュ１１の開口大きさとはほぼ同じ大き
さとしている。このダミー部材５３は以下に記載する役
割を果たす。すなわち、図３に示す硬質カーボン膜の形
成方法においては、ガイドブッシュ１１の内面とガイド
ブッシュ１１の外周部とにプラズマが発生する。
【０１２０】そしてガイドブッシュ１１の端面は電荷が
集中しやすく、ガイドブッシュ１１の内面に比らべてガ
イドブッシュ１１の端面領域は電荷が高い状態、いわゆ
るエッジ効果が発生する。ここでガイドブッシュ１１端
面近傍のプラズマ強度は他の領域より大きく、しかも不
安定でもある。さらにガイドブッシュ１１の端部領域
は、ガイドブッシュ１１内面のプラズマとガイドブッシ
ュ１１外周部のプラズマとの双方のプラズマの影響を受
けることになる。
集中しやすく、ガイドブッシュ１１の内面に比らべてガ
イドブッシュ１１の端面領域は電荷が高い状態、いわゆ
るエッジ効果が発生する。ここでガイドブッシュ１１端
面近傍のプラズマ強度は他の領域より大きく、しかも不
安定でもある。さらにガイドブッシュ１１の端部領域
は、ガイドブッシュ１１内面のプラズマとガイドブッシ
ュ１１外周部のプラズマとの双方のプラズマの影響を受
けることになる。
【０１２１】そしてこのような状態で硬質カーボン膜を
形成すると、ガイドブッシュ１１の開口端面から数ｍｍ
奥側の領域と他の領域とでは、硬質カーボン膜の密着性
が若干劣り、さらに膜質も若干異なる。
形成すると、ガイドブッシュ１１の開口端面から数ｍｍ
奥側の領域と他の領域とでは、硬質カーボン膜の密着性
が若干劣り、さらに膜質も若干異なる。
【０１２２】そこでガイドブッシュ１１の開口端面にダ
ミー部材５３を配置して硬質カーボン膜を形成すれば、
この膜質や密着性が異なる領域はガイドブッシュ１１内
面に形成されず、ダミー部材５３の開口内面に形成され
ることになる。
ミー部材５３を配置して硬質カーボン膜を形成すれば、
この膜質や密着性が異なる領域はガイドブッシュ１１内
面に形成されず、ダミー部材５３の開口内面に形成され
ることになる。
【０１２３】図３に示すような装置を用いて硬質カーボ
ン膜を形成したときは、実験によればガイドブッシュ１
１の開口端面から４ｍｍ程度奥側に、幅寸法が１ｍｍか
ら２ｍｍの膜質や密着性が異なる領域が形成された。そ
こでガイドブッシュ１１の開口寸法とほぼ同じ開口寸法
をもち、長さ寸法が１０ｍｍのダミー部材５３をガイド
ブッシュ１１の開口端面に配置して、前述の硬質カーボ
ン膜の形成条件で被膜形成を行った。この結果、膜質や
密着性が異なる領域はダミー部材５３に形成され、ガイ
ドブッシュ１１の内面には膜質や密着性が異なる領域は
まったく形成されなかった。
ン膜を形成したときは、実験によればガイドブッシュ１
１の開口端面から４ｍｍ程度奥側に、幅寸法が１ｍｍか
ら２ｍｍの膜質や密着性が異なる領域が形成された。そ
こでガイドブッシュ１１の開口寸法とほぼ同じ開口寸法
をもち、長さ寸法が１０ｍｍのダミー部材５３をガイド
ブッシュ１１の開口端面に配置して、前述の硬質カーボ
ン膜の形成条件で被膜形成を行った。この結果、膜質や
密着性が異なる領域はダミー部材５３に形成され、ガイ
ドブッシュ１１の内面には膜質や密着性が異なる領域は
まったく形成されなかった。
【０１２４】〔硬質カーボン膜の第２の形成方法：図４
および図２〕つぎにこのガイドブッシュの内周面へのプ
ラズマ化学的気相成長法による硬質カーボン膜における
別の実施形態を説明する。
および図２〕つぎにこのガイドブッシュの内周面へのプ
ラズマ化学的気相成長法による硬質カーボン膜における
別の実施形態を説明する。
【０１２５】まずはじめに、ガイドブッシュ１１の内周
面１１ｂに形成した超硬部材１２の表面領域から、バイ
ンダーとして機能するコバルトを除去し、この超硬部材
１２の表面に凹凸面を形成する。このコバルトの除去
は、ウェットエッチング処理によって行なうことが好ま
しい。
面１１ｂに形成した超硬部材１２の表面領域から、バイ
ンダーとして機能するコバルトを除去し、この超硬部材
１２の表面に凹凸面を形成する。このコバルトの除去
は、ウェットエッチング処理によって行なうことが好ま
しい。
【０１２６】コバルトを選択的に除去するウェットエッ
チング液としては、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過
酸化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液を使用する。この
混合溶液においては、超硬部材１２の他の構成材料であ
るタングステンや炭素、およびガイドブッシュ１１の構
成材料である合金工具項（ＳＫＳ）はいっさいエッチン
グされず、コバルトだけを選択的にエッチングすること
ができる。
チング液としては、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過
酸化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液を使用する。この
混合溶液においては、超硬部材１２の他の構成材料であ
るタングステンや炭素、およびガイドブッシュ１１の構
成材料である合金工具項（ＳＫＳ）はいっさいエッチン
グされず、コバルトだけを選択的にエッチングすること
ができる。
【０１２７】この水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過酸
化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液によるコバルトのエ
ッチング処理は、液温は室温で行ない、エッチング時間
は３時間から５時間、そのエッチング液中に浸漬する。
化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液によるコバルトのエ
ッチング処理は、液温は室温で行ない、エッチング時間
は３時間から５時間、そのエッチング液中に浸漬する。
【０１２８】つぎにこの超硬部材１２表面のコバルトを
除去したガイドブッシュ１１への硬質カーボン膜の形成
方法を、図４を用いて説明する。図４は本発明の実施形
態におけるガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方
法を示す断面図である。以下、硬質カーボン膜を形成す
るための装置を示す図４と、ガイドブッシュを示す図２
とを交互に参照して説明する。
除去したガイドブッシュ１１への硬質カーボン膜の形成
方法を、図４を用いて説明する。図４は本発明の実施形
態におけるガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方
法を示す断面図である。以下、硬質カーボン膜を形成す
るための装置を示す図４と、ガイドブッシュを示す図２
とを交互に参照して説明する。
【０１２９】図４に示すように、ガス導入口６３と排気
口６５とを有する真空槽６１内に、超硬部材１２表面に
硬質カーボン膜を形成するガイドブッシュ１１を配置す
る。このときガイドブッシュ１１の開口端面の外周テー
パ面１１ａ側には、ダミー部材５３を配置する。このダ
ミー部材５３は円柱状の形状を有し、その中心にガイド
ブッシュ１１の内周面１１ｂの開口寸法とほぼおなじ内
径の開口を設ける。このダミー部材５３の外径寸法は、
ガイドブッシュ１１の端面の大きさと同じ大きさとす
る。すなわちダミー部材５３はリング状の外形形状を有
する。
口６５とを有する真空槽６１内に、超硬部材１２表面に
硬質カーボン膜を形成するガイドブッシュ１１を配置す
る。このときガイドブッシュ１１の開口端面の外周テー
パ面１１ａ側には、ダミー部材５３を配置する。このダ
ミー部材５３は円柱状の形状を有し、その中心にガイド
ブッシュ１１の内周面１１ｂの開口寸法とほぼおなじ内
径の開口を設ける。このダミー部材５３の外径寸法は、
ガイドブッシュ１１の端面の大きさと同じ大きさとす
る。すなわちダミー部材５３はリング状の外形形状を有
する。
【０１３０】そして真空槽６１の内無を図４に図示しな
い排気手段によって、真空度が３×１０-5ｔｏｒｒ以下
になるように、排気口６５から真空排気した後、ガス導
入口６３から炭素を含むガスとして、メタンガス（ＣＨ
4 ）を真空槽６１内に導入して、真空度を０．１ｔｏｒ
ｒになるように調整する。
い排気手段によって、真空度が３×１０-5ｔｏｒｒ以下
になるように、排気口６５から真空排気した後、ガス導
入口６３から炭素を含むガスとして、メタンガス（ＣＨ
4 ）を真空槽６１内に導入して、真空度を０．１ｔｏｒ
ｒになるように調整する。
【０１３１】そしてこのガイドブッシュ１１には、マッ
チング回路６７を介して、発振周波数が１３．５６ＭＨ
ｚを有する高周波電源６９から高周波電圧を印加する。
さらにガイドブッシュ１１の開口内面でしかも開口中央
部には、接地電位に接続する補助電極７１を挿入するよ
うに配置して、この補助電極７１の周囲領域にプラズマ
を発生させて、ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに硬
質カーボン膜１５を形成する。
チング回路６７を介して、発振周波数が１３．５６ＭＨ
ｚを有する高周波電源６９から高周波電圧を印加する。
さらにガイドブッシュ１１の開口内面でしかも開口中央
部には、接地電位に接続する補助電極７１を挿入するよ
うに配置して、この補助電極７１の周囲領域にプラズマ
を発生させて、ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに硬
質カーボン膜１５を形成する。
【０１３２】この結果、ガイドブッシュ１１の内周面１
１ｂに、超硬部材１２表面の凹凸に倣うように硬質カー
ボン膜１５を形成することができ、その表面１５ａに凹
凸を形成することができる。
１ｂに、超硬部材１２表面の凹凸に倣うように硬質カー
ボン膜１５を形成することができ、その表面１５ａに凹
凸を形成することができる。
【０１３３】このように本発明の実施形態の硬質カーボ
ン膜の形成方法においては、ガイドブッシュ１１の開口
内面に補助電極７１を設けている。このため、開口内面
領域においては同電位どうしが対向することがなく、異
常放電であるホロー放電は発生しない。このため開口内
面にも密着性よく、均一な硬質カーボン膜を形成するこ
とができる。
ン膜の形成方法においては、ガイドブッシュ１１の開口
内面に補助電極７１を設けている。このため、開口内面
領域においては同電位どうしが対向することがなく、異
常放電であるホロー放電は発生しない。このため開口内
面にも密着性よく、均一な硬質カーボン膜を形成するこ
とができる。
【０１３４】このようにガイドブッシュ１１の開口内面
に補助電極７１を設けているのでガイドブッシュ１１の
長手方向の開口内面で、電位特性が均一になる。この結
果、ガイドブッシュ１１の開口内面に形成する硬質カー
ボン膜の膜厚分布の発生がなく、開口端面と開口奥側と
で均一な膜厚にて硬質カーボン膜を形成することができ
る。
に補助電極７１を設けているのでガイドブッシュ１１の
長手方向の開口内面で、電位特性が均一になる。この結
果、ガイドブッシュ１１の開口内面に形成する硬質カー
ボン膜の膜厚分布の発生がなく、開口端面と開口奥側と
で均一な膜厚にて硬質カーボン膜を形成することができ
る。
【０１３５】この補助電極７１は、ガイドブッシュ１１
の開口大きさより小さければよく、好ましくは４ｍｍ程
度の隙間、すなわちプラズマ形成領域を設けるようにす
る。そしてこの補助電極７１は、ステンレスのような金
属材料で形成すればよい。
の開口大きさより小さければよく、好ましくは４ｍｍ程
度の隙間、すなわちプラズマ形成領域を設けるようにす
る。そしてこの補助電極７１は、ステンレスのような金
属材料で形成すればよい。
【０１３６】さらにこの補助電極７１の断面形状は円形
とする。そしてガイドブッシュ１１に補助電極７１を挿
入したとき、ダミー部材５３の開口端面と揃えるような
長さとするか、あるいはダミー部材５３端面から補助電
極７１を突出するような長さとするか、あるいはダミー
部材５３端面より突出せず端面から１ｍｍ〜２ｍｍ奥側
になるような長さとなるように構成する。
とする。そしてガイドブッシュ１１に補助電極７１を挿
入したとき、ダミー部材５３の開口端面と揃えるような
長さとするか、あるいはダミー部材５３端面から補助電
極７１を突出するような長さとするか、あるいはダミー
部材５３端面より突出せず端面から１ｍｍ〜２ｍｍ奥側
になるような長さとなるように構成する。
【０１３７】さらに前述のようにガイドブッシュ１１の
開口端面にはダミー部材５３を配置している。そしてこ
のダミー部材５３の中心部の開口大きさと、ガイドブッ
シュ１１の開口大きさとはほぼ同じ大きさとする。
開口端面にはダミー部材５３を配置している。そしてこ
のダミー部材５３の中心部の開口大きさと、ガイドブッ
シュ１１の開口大きさとはほぼ同じ大きさとする。
【０１３８】このダミー部材５３は以下に記載する役割
を果たす。すなわち図４に示す硬質カーボン膜の形成方
法においては、ガイドブッシュ１１の内面とガイドブッ
シュ１１の外周部とにプラズマが発生する。そしてガイ
ドブッシュ１１の端面は電荷が集中しやすく、ガイドブ
ッシュ１１の内面に比らべてガイドブッシュ１１の端面
領域は電荷が高い状態、いわゆるエッジ効果が発生す
る。ここでガイドブッシュ１１端面近傍のプラズマ強度
は他の領域より大きく、しかも不安定でもある。
を果たす。すなわち図４に示す硬質カーボン膜の形成方
法においては、ガイドブッシュ１１の内面とガイドブッ
シュ１１の外周部とにプラズマが発生する。そしてガイ
ドブッシュ１１の端面は電荷が集中しやすく、ガイドブ
ッシュ１１の内面に比らべてガイドブッシュ１１の端面
領域は電荷が高い状態、いわゆるエッジ効果が発生す
る。ここでガイドブッシュ１１端面近傍のプラズマ強度
は他の領域より大きく、しかも不安定でもある。
【０１３９】さらにガイドブッシュ１１の端部領域は、
ガイドブッシュ１１内面のプラズマとガイドブッシュ１
１外周部のプラズマとの双方のプラズマの影響を受ける
ことになる。そしてこのような状態で硬質カーボン膜を
形成すると、ガイドブッシュ１１の開口端面から数ｍｍ
奥側の領域と他の領域とでは、硬質カーボン膜の密着性
が若干劣り、さらに膜質も若干異なる。
ガイドブッシュ１１内面のプラズマとガイドブッシュ１
１外周部のプラズマとの双方のプラズマの影響を受ける
ことになる。そしてこのような状態で硬質カーボン膜を
形成すると、ガイドブッシュ１１の開口端面から数ｍｍ
奥側の領域と他の領域とでは、硬質カーボン膜の密着性
が若干劣り、さらに膜質も若干異なる。
【０１４０】そこでガイドブッシュ１１の開口端面にダ
ミー部材５３を配置して硬質カーボン膜を形成すれば、
この膜質や密着性が異なる領域はガイドブッシュ１１内
面に形成されず、ダミー部材５３の開口内面に形成され
ることになる。
ミー部材５３を配置して硬質カーボン膜を形成すれば、
この膜質や密着性が異なる領域はガイドブッシュ１１内
面に形成されず、ダミー部材５３の開口内面に形成され
ることになる。
【０１４１】図４に示すような装置を用いて硬質カーボ
ン膜を形成したときは、実験によればガイドブッシュ１
１の開口端面から７ｍｍ程度奥側に、幅寸法が１ｍｍか
ら２ｍｍの膜質や密着性が異なる領域が形成された。そ
こでガイドブッシュ１１の開口寸法とほぼ同じ開口寸法
をもち、長さ寸法が１５ｍｍのダミー部材５３をガイド
ブッシュ１１の開口端面に配置して、前述の硬質カーボ
ン膜の形成条件で被膜形成を行った。
ン膜を形成したときは、実験によればガイドブッシュ１
１の開口端面から７ｍｍ程度奥側に、幅寸法が１ｍｍか
ら２ｍｍの膜質や密着性が異なる領域が形成された。そ
こでガイドブッシュ１１の開口寸法とほぼ同じ開口寸法
をもち、長さ寸法が１５ｍｍのダミー部材５３をガイド
ブッシュ１１の開口端面に配置して、前述の硬質カーボ
ン膜の形成条件で被膜形成を行った。
【０１４２】この結果、膜質や密着性が異なる領域はダ
ミー部材５３に形成され、ガイドブッシュ１１の内面に
は膜質や密着性が異なる領域はまったく形成されなかっ
た。
ミー部材５３に形成され、ガイドブッシュ１１の内面に
は膜質や密着性が異なる領域はまったく形成されなかっ
た。
【０１４３】〔硬質カーボン膜の第３の形成方法：図５
および図２〕つぎにこのガイドブッシュの内周面へのプ
ラズマ化学的気相成長法による硬質カーボン膜における
別の実施形態を説明する。
および図２〕つぎにこのガイドブッシュの内周面へのプ
ラズマ化学的気相成長法による硬質カーボン膜における
別の実施形態を説明する。
【０１４４】まずはじめに、ガイドブッシュ１１の内周
面１１ｂに形成した超硬部材１２の表面領域から、バイ
ンダーとして機能するコバルトを除去して、超硬部材１
２の表面に凹凸を形成する。このコバルトの除去は、ウ
ェットエッチング処理によって行なうことが好ましい。
面１１ｂに形成した超硬部材１２の表面領域から、バイ
ンダーとして機能するコバルトを除去して、超硬部材１
２の表面に凹凸を形成する。このコバルトの除去は、ウ
ェットエッチング処理によって行なうことが好ましい。
【０１４５】コバルトを選択的に除去するウェットエッ
チング液としては、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過
酸化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液を使用する。この
混合溶液においては、超硬部材１２の他の構成材料であ
るタングステンや炭素、およびガイドブッシュ１１の構
成材料である合金工具項（ＳＫＳ）はいっさいエッチン
グされず、コバルトだけを選択的にエッチングすること
ができる。
チング液としては、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過
酸化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液を使用する。この
混合溶液においては、超硬部材１２の他の構成材料であ
るタングステンや炭素、およびガイドブッシュ１１の構
成材料である合金工具項（ＳＫＳ）はいっさいエッチン
グされず、コバルトだけを選択的にエッチングすること
ができる。
【０１４６】この水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過酸
化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液によるコバルトのエ
ッチング処理は、液温は室温で行ない、エッチング時間
は３時間から５時間、そのエッチング液中に浸漬する。
化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液によるコバルトのエ
ッチング処理は、液温は室温で行ない、エッチング時間
は３時間から５時間、そのエッチング液中に浸漬する。
【０１４７】つぎにこの超硬部材１２表面のコバルトを
除去したガイドブッシュ１１への硬質カーボン膜の形成
方法を、図５を用いて説明する。図５は本発明の実施形
態におけるガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方
法を示す断面図である。以下、硬質カーボン膜を形成す
るための装置を示す図５と、ガイドブッシュを示す図２
とを交互に参照して説明する。
除去したガイドブッシュ１１への硬質カーボン膜の形成
方法を、図５を用いて説明する。図５は本発明の実施形
態におけるガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方
法を示す断面図である。以下、硬質カーボン膜を形成す
るための装置を示す図５と、ガイドブッシュを示す図２
とを交互に参照して説明する。
【０１４８】図５に示すように、ガス導入口６３と排気
口６５とを有する真空槽６１内に、硬質カーボン膜を形
成するガイドブッシュ１１を配置する。このときガイド
ブッシュ１１の開口端面にはダミー部材５３を配置す
る。このダミー部材５３は円柱状の形状を有し、その中
心にガイドブッシュ１１の内周面１１ｂの開口寸法とほ
ぼおなじ内径寸法の開口を設ける。このダミー部材５３
の外径寸法は、ガイドブッシュ１１の端面部の大きさと
同じ大きさとする。
口６５とを有する真空槽６１内に、硬質カーボン膜を形
成するガイドブッシュ１１を配置する。このときガイド
ブッシュ１１の開口端面にはダミー部材５３を配置す
る。このダミー部材５３は円柱状の形状を有し、その中
心にガイドブッシュ１１の内周面１１ｂの開口寸法とほ
ぼおなじ内径寸法の開口を設ける。このダミー部材５３
の外径寸法は、ガイドブッシュ１１の端面部の大きさと
同じ大きさとする。
【０１４９】そして排気口６５から真空槽６１内を、真
空度が３×１０-5ｔｏｒｒ以下になるように、図示しな
い排気手段によって真空排気する。その後、ガス導入口
６３から炭素を含むガスとしてメタンガス（ＣＨ4 ）を
真空槽６１内に導入し、真空度を０．１ｔｏｒｒになる
ように調整する。
空度が３×１０-5ｔｏｒｒ以下になるように、図示しな
い排気手段によって真空排気する。その後、ガス導入口
６３から炭素を含むガスとしてメタンガス（ＣＨ4 ）を
真空槽６１内に導入し、真空度を０．１ｔｏｒｒになる
ように調整する。
【０１５０】そしてこのガイドブッシュ１１には、直流
電源７３からマイナス６００Ｖの直流電圧を印加する。
さらにガイドブッシュ１１の開口内面でしかも開口中央
部には、接地電位に接続する補助電極７１を挿入するよ
うに配置して、プラズマを発生させ、硬質カーボン膜１
５をガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに形成する。
電源７３からマイナス６００Ｖの直流電圧を印加する。
さらにガイドブッシュ１１の開口内面でしかも開口中央
部には、接地電位に接続する補助電極７１を挿入するよ
うに配置して、プラズマを発生させ、硬質カーボン膜１
５をガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに形成する。
【０１５１】この結果、ガイドブッシュ１１の内周面１
１ｂに、超硬部材１２表面の凹凸に倣うように硬質カー
ボン膜１５を形成することができ、その表面１５ａに凹
凸を形成することができる。
１ｂに、超硬部材１２表面の凹凸に倣うように硬質カー
ボン膜１５を形成することができ、その表面１５ａに凹
凸を形成することができる。
【０１５２】本発明の硬質カーボン膜の形成方法におい
ては、ガイドブッシュ１１の開口内面に補助電極７１を
配置している。このため、異常放電であるホロー放電は
発生せず、ガイドブッシュ１１の開口内面にも密着性よ
く、均一な硬質カーボン膜を形成することができる。
ては、ガイドブッシュ１１の開口内面に補助電極７１を
配置している。このため、異常放電であるホロー放電は
発生せず、ガイドブッシュ１１の開口内面にも密着性よ
く、均一な硬質カーボン膜を形成することができる。
【０１５３】このように本発明の実施形態の硬質カーボ
ン膜の形成方法においては、ガイドブッシュ１１の開口
内面に補助電極７１を設けているのでガイドブッシュ１
１の長手方向の開口内面で、電位特性が均一になる。こ
の結果、ガイドブッシュ１１の開口内面に形成する硬質
カーボン膜の膜厚分布の発生がなく、開口端面と開口奥
側とで均一な膜厚を形成することができる。
ン膜の形成方法においては、ガイドブッシュ１１の開口
内面に補助電極７１を設けているのでガイドブッシュ１
１の長手方向の開口内面で、電位特性が均一になる。こ
の結果、ガイドブッシュ１１の開口内面に形成する硬質
カーボン膜の膜厚分布の発生がなく、開口端面と開口奥
側とで均一な膜厚を形成することができる。
【０１５４】この補助電極７１は、ガイドブッシュ１１
の開口大きさより小さければよく、好ましくは４ｍｍ程
度の隙間、すなわちプラズマ形成領域を設けるようにす
る。そしてこの補助電極７１は、ステンレスのような金
属材料で形成すればよい。さらにこの補助電極７１の断
面形状は円形とする。そしてガイドブッシュ１１に補助
電極７１を挿入したとき、ダミー部材５３の開口端面と
揃えるような長さとするか、あるいはダミー部材５３端
面から補助電極７１を突出するような長さとするか、あ
るいはダミー部材５３端面より突出せず端面から１ｍｍ
〜２ｍｍ奥側になるような長さとなるように構成する。
の開口大きさより小さければよく、好ましくは４ｍｍ程
度の隙間、すなわちプラズマ形成領域を設けるようにす
る。そしてこの補助電極７１は、ステンレスのような金
属材料で形成すればよい。さらにこの補助電極７１の断
面形状は円形とする。そしてガイドブッシュ１１に補助
電極７１を挿入したとき、ダミー部材５３の開口端面と
揃えるような長さとするか、あるいはダミー部材５３端
面から補助電極７１を突出するような長さとするか、あ
るいはダミー部材５３端面より突出せず端面から１ｍｍ
〜２ｍｍ奥側になるような長さとなるように構成する。
【０１５５】さらに前述のようにガイドブッシュ１１の
開口端面にはダミー部材５３を配置している。そしてこ
のダミー部材５３の中心部の開口大きさと、ガイドブッ
シュ１１の開口大きさとはほぼ同じ大きさとする。
開口端面にはダミー部材５３を配置している。そしてこ
のダミー部材５３の中心部の開口大きさと、ガイドブッ
シュ１１の開口大きさとはほぼ同じ大きさとする。
【０１５６】このダミー部材５３は以下に記載する役割
を果たす。すなわち図５に示す硬質カーボン膜の形成方
法においては、ガイドブッシュ１１の内面とガイドブッ
シュ１１の外周部とにプラズマが発生する。
を果たす。すなわち図５に示す硬質カーボン膜の形成方
法においては、ガイドブッシュ１１の内面とガイドブッ
シュ１１の外周部とにプラズマが発生する。
【０１５７】そしてガイドブッシュ１１の端面は電荷が
集中しやすく、ガイドブッシュ１１の内面に比らべてガ
イドブッシュ１１の端面領域は電荷が高い状態、いわゆ
るエッジ効果が発生する。ここでガイドブッシュ１１端
面近傍のプラズマ強度は他の領域より大きく、しかも不
安定でもある。さらにガイドブッシュ１１の端部領域
は、ガイドブッシュ１１内面のプラズマとガイドブッシ
ュ１１外周部のプラズマとの双方のプラズマの影響を受
けることになる。
集中しやすく、ガイドブッシュ１１の内面に比らべてガ
イドブッシュ１１の端面領域は電荷が高い状態、いわゆ
るエッジ効果が発生する。ここでガイドブッシュ１１端
面近傍のプラズマ強度は他の領域より大きく、しかも不
安定でもある。さらにガイドブッシュ１１の端部領域
は、ガイドブッシュ１１内面のプラズマとガイドブッシ
ュ１１外周部のプラズマとの双方のプラズマの影響を受
けることになる。
【０１５８】そしてこのような状態で硬質カーボン膜を
形成すると、ガイドブッシュ１１の開口端面から数ｍｍ
奥側の領域と他の領域とでは、硬質カーボン膜の密着性
が若干劣り、さらに膜質も若干異なる。
形成すると、ガイドブッシュ１１の開口端面から数ｍｍ
奥側の領域と他の領域とでは、硬質カーボン膜の密着性
が若干劣り、さらに膜質も若干異なる。
【０１５９】そこでガイドブッシュ１１の開口端面にダ
ミー部材５３を配置して硬質カーボン膜を形成すれば、
この膜質や密着性が異なる領域はガイドブッシュ１１内
面に形成されず、ダミー部材５３の開口内面に形成され
ることになる。
ミー部材５３を配置して硬質カーボン膜を形成すれば、
この膜質や密着性が異なる領域はガイドブッシュ１１内
面に形成されず、ダミー部材５３の開口内面に形成され
ることになる。
【０１６０】図５に示すような装置を用いて硬質カーボ
ン膜を形成したときは、実験によればガイドブッシュ１
１の開口端面から７ｍｍ程度奥側に、幅寸法が１ｍｍか
ら２ｍｍの膜質や密着性が異なる領域が形成された。
ン膜を形成したときは、実験によればガイドブッシュ１
１の開口端面から７ｍｍ程度奥側に、幅寸法が１ｍｍか
ら２ｍｍの膜質や密着性が異なる領域が形成された。
【０１６１】そこでガイドブッシュ１１の開口寸法とほ
ぼ同じ開口寸法をもち、長さ寸法が１５ｍｍのダミー部
材５３をガイドブッシュ１１の開口端面に配置して、前
述の硬質カーボン膜の形成条件で被膜形成を行った。こ
の結果、膜質や密着性が異なる領域はダミー部材５３に
形成され、ガイドブッシュ１１の内面には膜質や密着性
が異なる領域はまったく形成されなかった。
ぼ同じ開口寸法をもち、長さ寸法が１５ｍｍのダミー部
材５３をガイドブッシュ１１の開口端面に配置して、前
述の硬質カーボン膜の形成条件で被膜形成を行った。こ
の結果、膜質や密着性が異なる領域はダミー部材５３に
形成され、ガイドブッシュ１１の内面には膜質や密着性
が異なる領域はまったく形成されなかった。
【０１６２】〔硬質カーボン膜の第４の形成方法：図８
および図２〕つぎにこのガイドブッシュの内周面へのプ
ラズマ化学的気相成長法による硬質カーボン膜における
別の実施形態を説明する。
および図２〕つぎにこのガイドブッシュの内周面へのプ
ラズマ化学的気相成長法による硬質カーボン膜における
別の実施形態を説明する。
【０１６３】まずはじめに、ガイドブッシュ１１の内周
面１１ｂに形成した超硬部材１２の表面領域から、バイ
ンダーとして機能するコバルトを除去して、超硬部材１
２の表面に凹凸を形成する。このコバルトの除去は、ウ
ェットエッチング処理によって行なうことが好ましい。
面１１ｂに形成した超硬部材１２の表面領域から、バイ
ンダーとして機能するコバルトを除去して、超硬部材１
２の表面に凹凸を形成する。このコバルトの除去は、ウ
ェットエッチング処理によって行なうことが好ましい。
【０１６４】コバルトを選択的に除去するウェットエッ
チング液としては、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過
酸化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液を使用する。この
混合溶液においては、超硬部材１２の他の構成材料であ
るタングステンや炭素、およびガイドブッシュ１１の構
成材料である合金工具項（ＳＫＳ）はいっさいエッチン
グされず、コバルトだけを選択的にエッチングすること
ができる。
チング液としては、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過
酸化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液を使用する。この
混合溶液においては、超硬部材１２の他の構成材料であ
るタングステンや炭素、およびガイドブッシュ１１の構
成材料である合金工具項（ＳＫＳ）はいっさいエッチン
グされず、コバルトだけを選択的にエッチングすること
ができる。
【０１６５】この水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過酸
化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液によるコバルトのエ
ッチング処理は、液温は室温で行ない、エッチング時間
は３時間から５時間、そのエッチング液中に浸漬する。
化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液によるコバルトのエ
ッチング処理は、液温は室温で行ない、エッチング時間
は３時間から５時間、そのエッチング液中に浸漬する。
【０１６６】つぎにこの超硬部材１２表面のコバルトを
除去したガイドブッシュ１１への硬質カーボン膜の形成
方法を、図８を用いて説明する。図８は本発明の実施形
態におけるガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方
法を示す断面図である。以下、硬質カーボン膜を形成す
るための装置を示す図８と、ガイドブッシュを示す図２
とを交互に参照して説明する。
除去したガイドブッシュ１１への硬質カーボン膜の形成
方法を、図８を用いて説明する。図８は本発明の実施形
態におけるガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方
法を示す断面図である。以下、硬質カーボン膜を形成す
るための装置を示す図８と、ガイドブッシュを示す図２
とを交互に参照して説明する。
【０１６７】図８に示すように、ガス導入口６３と排気
口６５を有する真空槽６１内に、硬質カーボン膜を形成
するガイドブッシュ１１を配置する。このときガイドブ
ッシュ１１の開口端面の外周テーパ面１１ａ側にはダミ
ー部材５３を配置する。このダミー部材５３は円柱形状
を有し、その中心にはガイドブッシュ１１の内周面１１
ｂの開口寸法とほぼ同じ内径の開口を設ける。さらにこ
のダミー部材５３の外形寸法は、ガイドブッシュ１１の
端面の大きさと同じ寸法とする。
口６５を有する真空槽６１内に、硬質カーボン膜を形成
するガイドブッシュ１１を配置する。このときガイドブ
ッシュ１１の開口端面の外周テーパ面１１ａ側にはダミ
ー部材５３を配置する。このダミー部材５３は円柱形状
を有し、その中心にはガイドブッシュ１１の内周面１１
ｂの開口寸法とほぼ同じ内径の開口を設ける。さらにこ
のダミー部材５３の外形寸法は、ガイドブッシュ１１の
端面の大きさと同じ寸法とする。
【０１６８】そしてこのガイドブッシュ１１の開口内面
には、補助電極電源８３からの直流正電位に接続する補
助電極７１を挿入するように設ける。このとき補助電極
７１がガイドブッシュ１１の開口中央部になるように配
置する。
には、補助電極電源８３からの直流正電位に接続する補
助電極７１を挿入するように設ける。このとき補助電極
７１がガイドブッシュ１１の開口中央部になるように配
置する。
【０１６９】そして真空槽６１内部を真空度が３×１０
-5ｔｏｒｒ以下になるように排気口６５から、図示しな
い排気手段によって真空排気する。その後、ガス導入口
６３から炭素を含むガスとしてベンゼンを真空槽６１内
に導入して、真空槽６１内の圧力を５×１０-3ｔｏｒｒ
になるように制御する。
-5ｔｏｒｒ以下になるように排気口６５から、図示しな
い排気手段によって真空排気する。その後、ガス導入口
６３から炭素を含むガスとしてベンゼンを真空槽６１内
に導入して、真空槽６１内の圧力を５×１０-3ｔｏｒｒ
になるように制御する。
【０１７０】そしてガイドブッシュ１１には直流電源７
３から直流電圧を印加し、さらにアノード７９にはアノ
ード電源７５から直流電圧を印加し、フィラメント８１
にはフィラメント電源７７から交流電圧を印加する。さ
らに補助電極７１には補助電極電源８３から直流の正電
圧を印加する。
３から直流電圧を印加し、さらにアノード７９にはアノ
ード電源７５から直流電圧を印加し、フィラメント８１
にはフィラメント電源７７から交流電圧を印加する。さ
らに補助電極７１には補助電極電源８３から直流の正電
圧を印加する。
【０１７１】このとき、補助電極７１には補助電極電源
８３から直流のプラス２０Ｖを印加する。さらに直流電
源７３からガイドブッシュ１１に印加する直流電圧はマ
イナス３ｋＶを印加し、さらにアノード電源７５からア
ノード７９に印加する直流電圧はプラス１０Ｖを印加す
る。さらにまたフィラメント電源７７からフィラメント
８１に印加する電圧は３０Ａの電流が流れるように１０
Ｖの交流電圧を印加する。
８３から直流のプラス２０Ｖを印加する。さらに直流電
源７３からガイドブッシュ１１に印加する直流電圧はマ
イナス３ｋＶを印加し、さらにアノード電源７５からア
ノード７９に印加する直流電圧はプラス１０Ｖを印加す
る。さらにまたフィラメント電源７７からフィラメント
８１に印加する電圧は３０Ａの電流が流れるように１０
Ｖの交流電圧を印加する。
【０１７２】真空槽６１内のガイドブッシュ１１の開口
内面の補助電極７１の周囲領域にプラズマを発生させ
て、ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに硬質部材１２
を介して硬質カーボン膜１５を形成している。この結
果、ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに、超硬部材１
２表面の凹凸に倣うように硬質カーボン膜１５を形成す
ることができ、その表面１５ａに凹凸を形成することが
できる。ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに形成する
硬質カーボン膜１５は、膜厚１μｍから５μｍで被膜形
成する。
内面の補助電極７１の周囲領域にプラズマを発生させ
て、ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに硬質部材１２
を介して硬質カーボン膜１５を形成している。この結
果、ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに、超硬部材１
２表面の凹凸に倣うように硬質カーボン膜１５を形成す
ることができ、その表面１５ａに凹凸を形成することが
できる。ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに形成する
硬質カーボン膜１５は、膜厚１μｍから５μｍで被膜形
成する。
【０１７３】このときの補助電極電源８３を用いて補助
電極７１に印加する直流正電圧と、ガイドブッシュ開口
内面に形成する硬質カーボン膜厚との関係を、図１１の
グラフに示す。
電極７１に印加する直流正電圧と、ガイドブッシュ開口
内面に形成する硬質カーボン膜厚との関係を、図１１の
グラフに示す。
【０１７４】図１１のグラフでは、補助電極７１に印加
する直流の正電圧をゼロＶから３０Ｖまで変化させ、さ
らにガイドブッシュ１１の開口内面と補助電極７１との
間の隙間寸法が３ｍｍと５ｍｍのときの硬質カーボン膜
の膜厚を示す。なお曲線８８がガイドブッシュ１１の開
口内面と補助電極７１との間の隙間が３ｍｍのときの特
性を示し、曲線９１がガイドブッシュ１１の開口内面と
補助電極７１との間の隙間が５ｍｍのときの特性を示
す。
する直流の正電圧をゼロＶから３０Ｖまで変化させ、さ
らにガイドブッシュ１１の開口内面と補助電極７１との
間の隙間寸法が３ｍｍと５ｍｍのときの硬質カーボン膜
の膜厚を示す。なお曲線８８がガイドブッシュ１１の開
口内面と補助電極７１との間の隙間が３ｍｍのときの特
性を示し、曲線９１がガイドブッシュ１１の開口内面と
補助電極７１との間の隙間が５ｍｍのときの特性を示
す。
【０１７５】図１１の曲線８８、９１に示すように、補
助電極電源８３から補助電極７１に印加する直流正電圧
を増加させると、硬質カーボン膜の膜形成速度は向上す
る。さらにまたガイドブッシュ１１の開口内面と補助電
極７１との間の隙間寸法が大きいほど、硬質カーボン膜
の膜形成速度は向上している。
助電極電源８３から補助電極７１に印加する直流正電圧
を増加させると、硬質カーボン膜の膜形成速度は向上す
る。さらにまたガイドブッシュ１１の開口内面と補助電
極７１との間の隙間寸法が大きいほど、硬質カーボン膜
の膜形成速度は向上している。
【０１７６】そして曲線８８、すなわちガイドブッシュ
１１の開口内面と補助電極７１との間の隙間寸法が３ｍ
ｍのときは、補助電極７１に印加する電位がゼロＶの接
地電圧では、ガイドブッシュ２３開口内面にプラズマが
発生せず、硬質カーボン膜は形成できない。
１１の開口内面と補助電極７１との間の隙間寸法が３ｍ
ｍのときは、補助電極７１に印加する電位がゼロＶの接
地電圧では、ガイドブッシュ２３開口内面にプラズマが
発生せず、硬質カーボン膜は形成できない。
【０１７７】しかしガイドブッシュ１１の開口内面と補
助電極７１との間の隙間が３ｍｍのときでも、補助電極
７１に印加する補助電極電源８３からの直流正電圧を高
くしていくと、補助電極７１周囲の開口内面にプラズマ
が発生し、硬質カーボン膜を形成することができる。
助電極７１との間の隙間が３ｍｍのときでも、補助電極
７１に印加する補助電極電源８３からの直流正電圧を高
くしていくと、補助電極７１周囲の開口内面にプラズマ
が発生し、硬質カーボン膜を形成することができる。
【０１７８】この図８に示す硬質カーボン膜の被膜形成
方法では、ガイドブッシュ１１の開口内面に挿入するよ
うに配置し、しかも直流の正電圧を印加する補助電極７
１によって、ガイドブッシュ１１の外周部だけでなく、
ガイドブッシュ１１開口内面にもプラズマを形成するこ
とができる。このガイドブッシュ１１の開口内面に挿入
するように配置し、直流正電圧に接続する補助電極７１
により、その開口内面においては同電位どうしが対向す
ることがなくなる。したがって異常放電であるホロー放
電の発生はなく、硬質カーボン膜の密着性が向上する。
方法では、ガイドブッシュ１１の開口内面に挿入するよ
うに配置し、しかも直流の正電圧を印加する補助電極７
１によって、ガイドブッシュ１１の外周部だけでなく、
ガイドブッシュ１１開口内面にもプラズマを形成するこ
とができる。このガイドブッシュ１１の開口内面に挿入
するように配置し、直流正電圧に接続する補助電極７１
により、その開口内面においては同電位どうしが対向す
ることがなくなる。したがって異常放電であるホロー放
電の発生はなく、硬質カーボン膜の密着性が向上する。
【０１７９】さらに開口内に配置する補助電極７１によ
ってガイドブッシュ１１の長手方向の開口内面で、その
電位特性が均一になり、開口内面に形成する硬質カーボ
ン膜の膜厚分布の発生がなく、開口端面と開口奥側とで
均一な膜厚を形成することができる。
ってガイドブッシュ１１の長手方向の開口内面で、その
電位特性が均一になり、開口内面に形成する硬質カーボ
ン膜の膜厚分布の発生がなく、開口端面と開口奥側とで
均一な膜厚を形成することができる。
【０１８０】さらにまた本発明の硬質カーボン膜の形成
方法の実施形態においては、ガイドブッシュ１１の開口
内面の中央部に設ける補助電極７１に、補助電極電源８
３からの直流の正電圧を印加して硬質カーボン膜を形成
している。このため直流正電圧を印加する補助電極７１
の周囲領域に電子を集める効果が生じ、この補助電極７
１の周囲領域は電子密度が高くなる。
方法の実施形態においては、ガイドブッシュ１１の開口
内面の中央部に設ける補助電極７１に、補助電極電源８
３からの直流の正電圧を印加して硬質カーボン膜を形成
している。このため直流正電圧を印加する補助電極７１
の周囲領域に電子を集める効果が生じ、この補助電極７
１の周囲領域は電子密度が高くなる。
【０１８１】このように電子密度が高くなると、必然的
に炭素を含むガス分子と電子との衝突確率が増え、ガス
分子のイオン化が促進されて、ガイドブッシュ１１の開
口内面領域のプラズマ強度が高くなる。このため補助電
極７１に直流の正電圧を印加する本発明の硬質カーボン
膜の形成方法においては、硬質カーボン膜の膜形成速度
は、補助電極７１に直流の正電圧を印加しないときと比
らべて高くなる。
に炭素を含むガス分子と電子との衝突確率が増え、ガス
分子のイオン化が促進されて、ガイドブッシュ１１の開
口内面領域のプラズマ強度が高くなる。このため補助電
極７１に直流の正電圧を印加する本発明の硬質カーボン
膜の形成方法においては、硬質カーボン膜の膜形成速度
は、補助電極７１に直流の正電圧を印加しないときと比
らべて高くなる。
【０１８２】さらにガイドブッシュ１１の開口寸法が小
さくなり、開口内面と補助電極７１との隙間寸法が小さ
くなると、補助電極７１に直流の正電圧を印加しないで
硬質カーボン膜を形成すると、開口内面にはプラズマが
発生せず、被膜形成ができない。
さくなり、開口内面と補助電極７１との隙間寸法が小さ
くなると、補助電極７１に直流の正電圧を印加しないで
硬質カーボン膜を形成すると、開口内面にはプラズマが
発生せず、被膜形成ができない。
【０１８３】これにたいして本発明の硬質カーボン膜の
被膜形成方法においては、ガイドブッシュ１１開口内面
に配置する補助電極７１に補助電極電源８３からの直流
正電圧を印加しているので、電子を強制的に補助電極７
１の周囲領域の開口内面に集めて、補助電極７１周囲に
プラズマを発生させることができる。したがって、直流
の正電圧を印加しない補助電極を用いた硬質カーボン膜
の形成では被膜形成ができない開口大きさが小さいガイ
ドブッシュ１１にも、補助電極電源８３からの直流正電
圧を印加した補助電極７１を用いる本発明の硬質カーボ
ン膜の形成方法を適用すれば被膜形成が可能となる。
被膜形成方法においては、ガイドブッシュ１１開口内面
に配置する補助電極７１に補助電極電源８３からの直流
正電圧を印加しているので、電子を強制的に補助電極７
１の周囲領域の開口内面に集めて、補助電極７１周囲に
プラズマを発生させることができる。したがって、直流
の正電圧を印加しない補助電極を用いた硬質カーボン膜
の形成では被膜形成ができない開口大きさが小さいガイ
ドブッシュ１１にも、補助電極電源８３からの直流正電
圧を印加した補助電極７１を用いる本発明の硬質カーボ
ン膜の形成方法を適用すれば被膜形成が可能となる。
【０１８４】さらにこのガイドブッシュ１１開口内に補
助電極７１を挿入したとき、補助電極７１の先端部がダ
ミー部材５３の開口端面より内側になるように配置し
て、補助電極７１の先端部が開口端面から露出しないよ
うに構成する。本発明の実施形態では、補助電極７１先
端部はダミー部材５３の開口端面より１ｍｍ内側になる
ように、補助電極７１先端部の長さを設定している。
助電極７１を挿入したとき、補助電極７１の先端部がダ
ミー部材５３の開口端面より内側になるように配置し
て、補助電極７１の先端部が開口端面から露出しないよ
うに構成する。本発明の実施形態では、補助電極７１先
端部はダミー部材５３の開口端面より１ｍｍ内側になる
ように、補助電極７１先端部の長さを設定している。
【０１８５】このように本発明の硬質カーボン膜の形成
方法においては、補助電極７１の先端部をダミー部材５
３の開口端面より内側になるように配置している。この
ため補助電極７１の先端部がダミー部材５３の開口端面
から露出している場合に発生する補助電極７１先端部の
異常放電を抑制することができ、膜質が良好な硬質カー
ボン膜１５をガイドブッシュ１１に形成することができ
る。
方法においては、補助電極７１の先端部をダミー部材５
３の開口端面より内側になるように配置している。この
ため補助電極７１の先端部がダミー部材５３の開口端面
から露出している場合に発生する補助電極７１先端部の
異常放電を抑制することができ、膜質が良好な硬質カー
ボン膜１５をガイドブッシュ１１に形成することができ
る。
【０１８６】〔硬質カーボン膜の第５の形成方法：図９
および図２〕つぎにこのガイドブッシュの内周面へのプ
ラズマ化学的気相成長法による硬質カーボン膜における
別の実施形態を説明する。
および図２〕つぎにこのガイドブッシュの内周面へのプ
ラズマ化学的気相成長法による硬質カーボン膜における
別の実施形態を説明する。
【０１８７】まずはじめに、ガイドブッシュ１１の内周
面１１ｂに形成した超硬部材１２の表面領域から、バイ
ンダーとして機能するコバルトを除去して、超硬部材１
２の表面に凹凸を形成する。このコバルトの除去は、ウ
ェットエッチング処理によって行なうことが好ましい。
面１１ｂに形成した超硬部材１２の表面領域から、バイ
ンダーとして機能するコバルトを除去して、超硬部材１
２の表面に凹凸を形成する。このコバルトの除去は、ウ
ェットエッチング処理によって行なうことが好ましい。
【０１８８】コバルトを選択的に除去するウェットエッ
チング液としては、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過
酸化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液を使用する。この
混合溶液においては、超硬部材１２の他の構成材料であ
るタングステンや炭素、およびガイドブッシュ１１の構
成材料である合金工具項（ＳＫＳ）はいっさいエッチン
グされず、コバルトだけを選択的にエッチングすること
ができる。
チング液としては、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過
酸化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液を使用する。この
混合溶液においては、超硬部材１２の他の構成材料であ
るタングステンや炭素、およびガイドブッシュ１１の構
成材料である合金工具項（ＳＫＳ）はいっさいエッチン
グされず、コバルトだけを選択的にエッチングすること
ができる。
【０１８９】この水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過酸
化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液によるコバルトのエ
ッチング処理は、液温は室温で行ない、エッチング時間
は３時間から５時間、そのエッチング液中に浸漬する。
化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液によるコバルトのエ
ッチング処理は、液温は室温で行ない、エッチング時間
は３時間から５時間、そのエッチング液中に浸漬する。
【０１９０】つぎにこの超硬部材１２表面のコバルトを
除去したガイドブッシュ１１への硬質カーボン膜の形成
方法を、図９を用いて説明する。図９は本発明の実施形
態におけるガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方
法を示す断面図である。以下、硬質カーボン膜を形成す
るための装置を示す図９と、ガイドブッシュを示す図２
とを交互に参照して説明する。
除去したガイドブッシュ１１への硬質カーボン膜の形成
方法を、図９を用いて説明する。図９は本発明の実施形
態におけるガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方
法を示す断面図である。以下、硬質カーボン膜を形成す
るための装置を示す図９と、ガイドブッシュを示す図２
とを交互に参照して説明する。
【０１９１】図９に示すように、ガス導入口６３と排気
口６５を有する真空槽６１内に、硬質カーボン膜を形成
するガイドブッシュ１１を配置する。このときガイドブ
ッシュ１１の開口端面の外周テーパ面１１ａ側には、ダ
ミー部材５３を配置する。このダミー部材５３は円柱状
の形状を有し、その中心にはガイドブッシュ１１の内周
面１１ｂの開口寸法とほぼ同じ内径の開口を設ける。さ
らにこのダミー部材５３の外形寸法は、ガイドブッシュ
１１の端面の大きさと同じ寸法とする。
口６５を有する真空槽６１内に、硬質カーボン膜を形成
するガイドブッシュ１１を配置する。このときガイドブ
ッシュ１１の開口端面の外周テーパ面１１ａ側には、ダ
ミー部材５３を配置する。このダミー部材５３は円柱状
の形状を有し、その中心にはガイドブッシュ１１の内周
面１１ｂの開口寸法とほぼ同じ内径の開口を設ける。さ
らにこのダミー部材５３の外形寸法は、ガイドブッシュ
１１の端面の大きさと同じ寸法とする。
【０１９２】そして排気口６５から真空槽６１内を図示
しない排気手段によって、真空度が３×１０-5ｔｏｒｒ
以下になるように真空排気後、ガス導入口６３から炭素
を含むガスとしてメタンガスを真空槽６１内に導入し、
真空度を０．１ｔｏｒｒになるように調整する。そして
ガイドブッシュ１１に、マッチング回路６７を介して１
３．５６ＭＨｚの発振周波数を有する高周波電源６９か
ら４００Ｗの高周波電圧を印加する。
しない排気手段によって、真空度が３×１０-5ｔｏｒｒ
以下になるように真空排気後、ガス導入口６３から炭素
を含むガスとしてメタンガスを真空槽６１内に導入し、
真空度を０．１ｔｏｒｒになるように調整する。そして
ガイドブッシュ１１に、マッチング回路６７を介して１
３．５６ＭＨｚの発振周波数を有する高周波電源６９か
ら４００Ｗの高周波電圧を印加する。
【０１９３】さらにガイドブッシュ１１の開口内面で、
しかも開口中央部には、補助電極電源８３から印加する
直流正電圧を接続する補助電極７１を挿入するように配
置して、プラズマを発生させて、ガイドブッシュ１１の
内周面１１ｂに硬質部材１２を介して硬質カーボン膜１
５を形成している。この結果、ガイドブッシュ１１の内
周面１１ｂに、超硬部材１２表面の凹凸に倣うように硬
質カーボン膜１５を形成することができ、その表面１５
ａに凹凸を形成することができる。ガイドブッシュ１１
の内周面１１ｂに形成する硬質カーボン膜１５は、膜厚
１μｍから５μｍで被膜形成する。
しかも開口中央部には、補助電極電源８３から印加する
直流正電圧を接続する補助電極７１を挿入するように配
置して、プラズマを発生させて、ガイドブッシュ１１の
内周面１１ｂに硬質部材１２を介して硬質カーボン膜１
５を形成している。この結果、ガイドブッシュ１１の内
周面１１ｂに、超硬部材１２表面の凹凸に倣うように硬
質カーボン膜１５を形成することができ、その表面１５
ａに凹凸を形成することができる。ガイドブッシュ１１
の内周面１１ｂに形成する硬質カーボン膜１５は、膜厚
１μｍから５μｍで被膜形成する。
【０１９４】このときの補助電極電源８３を用いて補助
電極７１に印加する直流正電圧と、ガイドブッシュ１１
開口内面に形成する硬質カーボン膜１５の膜厚との関係
を、図１１のグラフに示す。
電極７１に印加する直流正電圧と、ガイドブッシュ１１
開口内面に形成する硬質カーボン膜１５の膜厚との関係
を、図１１のグラフに示す。
【０１９５】図１１のグラフでは、補助電極電源８３を
用いて補助電極７１に印加する直流の正電圧をゼロＶか
ら３０Ｖまで変化させ、さらにガイドブッシュ１１の開
口内面と補助電極７１との間の隙間寸法が３ｍｍと５ｍ
ｍのときの硬質カーボン膜の膜厚を示す。なお曲線８８
がガイドブッシュ１１の開口内面と補助電極７１との間
の隙間が３ｍｍのときの特性を示し、曲線９１がガイド
ブッシュ１１の開口内面と補助電極７１との間の隙間が
５ｍｍのときの特性を示す。
用いて補助電極７１に印加する直流の正電圧をゼロＶか
ら３０Ｖまで変化させ、さらにガイドブッシュ１１の開
口内面と補助電極７１との間の隙間寸法が３ｍｍと５ｍ
ｍのときの硬質カーボン膜の膜厚を示す。なお曲線８８
がガイドブッシュ１１の開口内面と補助電極７１との間
の隙間が３ｍｍのときの特性を示し、曲線９１がガイド
ブッシュ１１の開口内面と補助電極７１との間の隙間が
５ｍｍのときの特性を示す。
【０１９６】図１１の曲線８８、９１に示すように、補
助電極７１に補助電極電源８３から印加する直流正電圧
を増加させると、硬質カーボン膜の膜形成速度は向上す
る。さらにまたガイドブッシュ１１の開口内面と補助電
極７１との間の隙間寸法が大きいほど、硬質カーボン膜
の膜形成速度は向上している。
助電極７１に補助電極電源８３から印加する直流正電圧
を増加させると、硬質カーボン膜の膜形成速度は向上す
る。さらにまたガイドブッシュ１１の開口内面と補助電
極７１との間の隙間寸法が大きいほど、硬質カーボン膜
の膜形成速度は向上している。
【０１９７】そして曲線８８、すなわちガイドブッシュ
１１の開口内面と補助電極７１との間の隙間寸法が３ｍ
ｍのときは、補助電極７１に印加する電圧がゼロＶの接
地電位では、ガイドブッシュ２３の開口内面にプラズマ
が発生せず、硬質カーボン膜は形成できない。しかしな
がらガイドブッシュ１１の開口内面と補助電極７１との
間の隙間寸法が３ｍｍのときでも、補助電極電源８３を
用いて補助電極７１に印加する直流正電圧を高くしてい
くと、補助電極７１周囲の開口内面にプラズマが発生
し、硬質カーボン膜を形成することができる。
１１の開口内面と補助電極７１との間の隙間寸法が３ｍ
ｍのときは、補助電極７１に印加する電圧がゼロＶの接
地電位では、ガイドブッシュ２３の開口内面にプラズマ
が発生せず、硬質カーボン膜は形成できない。しかしな
がらガイドブッシュ１１の開口内面と補助電極７１との
間の隙間寸法が３ｍｍのときでも、補助電極電源８３を
用いて補助電極７１に印加する直流正電圧を高くしてい
くと、補助電極７１周囲の開口内面にプラズマが発生
し、硬質カーボン膜を形成することができる。
【０１９８】この図９に示す硬質カーボン膜の被膜形成
方法においては、ガイドブッシュ１１の開口内面に挿入
するように配置し、補助電極電源８３から直流正電圧を
印加する補助電極７１によって、ガイドブッシュ１１の
外周部だけでなく、ガイドブッシュ１１開口内面にもプ
ラズマを形成することができる。
方法においては、ガイドブッシュ１１の開口内面に挿入
するように配置し、補助電極電源８３から直流正電圧を
印加する補助電極７１によって、ガイドブッシュ１１の
外周部だけでなく、ガイドブッシュ１１開口内面にもプ
ラズマを形成することができる。
【０１９９】このガイドブッシュ１１の開口内面に挿入
するように配置し、直流正電圧に接続する補助電極７１
により、開口内面においては同電位どうしが対向するこ
とがなくなる。このため異常放電であるホロー放電の発
生はなく、硬質カーボン膜の密着性が向上する。
するように配置し、直流正電圧に接続する補助電極７１
により、開口内面においては同電位どうしが対向するこ
とがなくなる。このため異常放電であるホロー放電の発
生はなく、硬質カーボン膜の密着性が向上する。
【０２００】さらに開口内に配置する補助電極７１によ
ってガイドブッシュ１１の長手方向の開口内面で、電位
特性が均一になり、開口内面に形成する硬質カーボン膜
の膜厚分布の発生がなく、開口端面と開口奥側とで均一
な膜厚を形成することができる。
ってガイドブッシュ１１の長手方向の開口内面で、電位
特性が均一になり、開口内面に形成する硬質カーボン膜
の膜厚分布の発生がなく、開口端面と開口奥側とで均一
な膜厚を形成することができる。
【０２０１】さらにまた本発明の硬質カーボン膜の形成
方法の実施形態においては、ガイドブッシュ１１の開口
内面の中央部に設ける補助電極７１に、補助電極電源８
３からの直流の正電圧を印加して硬質カーボン膜を形成
している。このため直流正電圧を印加する補助電極７１
の周囲領域に電子を集める効果が生じ、この補助電極７
１の周囲領域は電子密度が高くなる。
方法の実施形態においては、ガイドブッシュ１１の開口
内面の中央部に設ける補助電極７１に、補助電極電源８
３からの直流の正電圧を印加して硬質カーボン膜を形成
している。このため直流正電圧を印加する補助電極７１
の周囲領域に電子を集める効果が生じ、この補助電極７
１の周囲領域は電子密度が高くなる。
【０２０２】このように電子密度が高くなると、必然的
に炭素を含むガス分子と電子との衝突確率が増え、ガス
分子のイオン化が促進されて、ガイドブッシュ１１の開
口内面領域のプラズマ強度が高くなる。このため補助電
極７１に直流の正電圧を印加する本発明の硬質カーボン
膜の形成方法においては、硬質カーボン膜の膜形成速度
は、補助電極７１に直流の正電圧を印加しないときと比
らべて高くなる。
に炭素を含むガス分子と電子との衝突確率が増え、ガス
分子のイオン化が促進されて、ガイドブッシュ１１の開
口内面領域のプラズマ強度が高くなる。このため補助電
極７１に直流の正電圧を印加する本発明の硬質カーボン
膜の形成方法においては、硬質カーボン膜の膜形成速度
は、補助電極７１に直流の正電圧を印加しないときと比
らべて高くなる。
【０２０３】さらにガイドブッシュ１１の開口寸法が小
さくなり、開口内面と補助電極７１との隙間が小さくな
ると、補助電極７１に直流の正電圧を印加しないで硬質
カーボン膜を形成すると、開口内面にはプラズマが発生
せず、被膜形成ができない。これにたいして図９に示す
本発明の硬質カーボン膜の形成方法においては、ガイド
ブッシュ１１開口内面に配置する補助電極７１に直流正
電圧を印加し、電子を強制的に補助電極７１の周囲領域
の開口内面に集めているので、補助電極７１周囲にプラ
ズマを発生させることができる。
さくなり、開口内面と補助電極７１との隙間が小さくな
ると、補助電極７１に直流の正電圧を印加しないで硬質
カーボン膜を形成すると、開口内面にはプラズマが発生
せず、被膜形成ができない。これにたいして図９に示す
本発明の硬質カーボン膜の形成方法においては、ガイド
ブッシュ１１開口内面に配置する補助電極７１に直流正
電圧を印加し、電子を強制的に補助電極７１の周囲領域
の開口内面に集めているので、補助電極７１周囲にプラ
ズマを発生させることができる。
【０２０４】したがって直流の正電圧を印加しない補助
電極を用いた硬質カーボン膜の形成では被膜形成ができ
ない開口大きさが小さいガイドブッシュ１１にも、補助
電極電源８３からの直流正電圧を印加した補助電極７１
を用いる本発明の硬質カーボン膜の形成方法を適用すれ
ば被膜形成が可能となる。
電極を用いた硬質カーボン膜の形成では被膜形成ができ
ない開口大きさが小さいガイドブッシュ１１にも、補助
電極電源８３からの直流正電圧を印加した補助電極７１
を用いる本発明の硬質カーボン膜の形成方法を適用すれ
ば被膜形成が可能となる。
【０２０５】さらにこのガイドブッシュ１１開口内に補
助電極７１を挿入したとき、補助電極７１の先端部がダ
ミー部材５３の開口端面より内側になるように配置し
て、補助電極７１の先端部が開口端面から露出しないよ
うに構成する。本発明の実施形態では、補助電極７１先
端部はダミー部材５３の開口端面より１ｍｍ内側になる
ように、補助電極７１先端部の長さを設定している。
助電極７１を挿入したとき、補助電極７１の先端部がダ
ミー部材５３の開口端面より内側になるように配置し
て、補助電極７１の先端部が開口端面から露出しないよ
うに構成する。本発明の実施形態では、補助電極７１先
端部はダミー部材５３の開口端面より１ｍｍ内側になる
ように、補助電極７１先端部の長さを設定している。
【０２０６】このように本発明の硬質カーボン膜の形成
方法においては、補助電極７１の先端部をダミー部材５
３の開口端面より内側になるように配置している。この
ため補助電極７１の先端部がダミー部材５３の開口端面
から露出している場合に発生する補助電極７１先端部の
異常放電を抑制することができ、膜質が良好な硬質カー
ボン膜１５をガイドブッシュ１１に形成することができ
る。
方法においては、補助電極７１の先端部をダミー部材５
３の開口端面より内側になるように配置している。この
ため補助電極７１の先端部がダミー部材５３の開口端面
から露出している場合に発生する補助電極７１先端部の
異常放電を抑制することができ、膜質が良好な硬質カー
ボン膜１５をガイドブッシュ１１に形成することができ
る。
【０２０７】〔硬質カーボン膜の第６の形成方法：図１
０および図２〕つぎにこのガイドブッシュの内周面への
プラズマ化学的気相成長法による硬質カーボン膜におけ
る別の実施形態を説明する。
０および図２〕つぎにこのガイドブッシュの内周面への
プラズマ化学的気相成長法による硬質カーボン膜におけ
る別の実施形態を説明する。
【０２０８】まずはじめに、ガイドブッシュ１１の内周
面１１ｂに形成した超硬部材１２の表面領域から、バイ
ンダーとして機能するコバルトを除去して、超硬部材１
２の表面に凹凸を形成する。このコバルトの除去は、ウ
ェットエッチング処理によって行なうことが好ましい。
面１１ｂに形成した超硬部材１２の表面領域から、バイ
ンダーとして機能するコバルトを除去して、超硬部材１
２の表面に凹凸を形成する。このコバルトの除去は、ウ
ェットエッチング処理によって行なうことが好ましい。
【０２０９】コバルトを選択的に除去するウェットエッ
チング液としては、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過
酸化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液を使用する。この
混合溶液においては、超硬部材１２の他の構成材料であ
るタングステンや炭素、およびガイドブッシュ１１の構
成材料である合金工具項（ＳＫＳ）はいっさいエッチン
グされず、コバルトだけを選択的にエッチングすること
ができる。
チング液としては、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過
酸化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液を使用する。この
混合溶液においては、超硬部材１２の他の構成材料であ
るタングステンや炭素、およびガイドブッシュ１１の構
成材料である合金工具項（ＳＫＳ）はいっさいエッチン
グされず、コバルトだけを選択的にエッチングすること
ができる。
【０２１０】この水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）と過酸
化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液によるコバルトのエ
ッチング処理は、液温は室温で行ない、エッチング時間
は３時間から５時間、そのエッチング液中に浸漬する。
化水素水（Ｈ2 Ｏ2 ）との混合溶液によるコバルトのエ
ッチング処理は、液温は室温で行ない、エッチング時間
は３時間から５時間、そのエッチング液中に浸漬する。
【０２１１】つぎにこの超硬部材１２表面のコバルトを
除去したガイドブッシュ１１への硬質カーボン膜の形成
方法を、図１０を用いて説明する。図１０は本発明の実
施形態におけるガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形
成方法を示す断面図である。以下、硬質カーボン膜を形
成するための装置を示す図１０と、ガイドブッシュを示
す図２とを交互に参照して説明する。
除去したガイドブッシュ１１への硬質カーボン膜の形成
方法を、図１０を用いて説明する。図１０は本発明の実
施形態におけるガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形
成方法を示す断面図である。以下、硬質カーボン膜を形
成するための装置を示す図１０と、ガイドブッシュを示
す図２とを交互に参照して説明する。
【０２１２】図１０に示すように、ガス導入口６３と排
気口６５を有する真空槽６１内に、硬質カーボン膜を形
成するガイドブッシュ１１を配置する。このときガイド
ブッシュ１１の開口端面の外周テーパ面１１ａ側には、
ダミー部材５３を配置する。このダミー部材５３は円柱
状の形状を有し、その中心にはガイドブッシュ１１の内
周面１１ｂの開口寸法とほぼ同じ内径の開口を設ける。
さらにこのダミー部材５３の外形寸法は、ガイドブッシ
ュ１１の端面の大きさと同じ寸法とする。
気口６５を有する真空槽６１内に、硬質カーボン膜を形
成するガイドブッシュ１１を配置する。このときガイド
ブッシュ１１の開口端面の外周テーパ面１１ａ側には、
ダミー部材５３を配置する。このダミー部材５３は円柱
状の形状を有し、その中心にはガイドブッシュ１１の内
周面１１ｂの開口寸法とほぼ同じ内径の開口を設ける。
さらにこのダミー部材５３の外形寸法は、ガイドブッシ
ュ１１の端面の大きさと同じ寸法とする。
【０２１３】そして排気口６５から真空槽６１内を図示
しない排気手段によって、真空度が３×１０-5ｔｏｒｒ
以下になるように真空排気後、ガス導入口６３から炭素
を含むガスとしてメタンガスを真空槽６１内に導入し、
真空度を０．１ｔｏｒｒになるように調整する。その
後、このガイドブッシュ１１には、直流電源７３からマ
イナス６００Ｖの直流電圧を印加する。
しない排気手段によって、真空度が３×１０-5ｔｏｒｒ
以下になるように真空排気後、ガス導入口６３から炭素
を含むガスとしてメタンガスを真空槽６１内に導入し、
真空度を０．１ｔｏｒｒになるように調整する。その
後、このガイドブッシュ１１には、直流電源７３からマ
イナス６００Ｖの直流電圧を印加する。
【０２１４】さらにガイドブッシュ１１の開口内面で、
しかも開口中央部には補助電極電源８３から印加する直
流正電圧に接続する補助電極７１を挿入するように配置
し、補助電極７１の周囲領域にプラズマを発生させて、
ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに硬質部材１２を介
して硬質カーボン膜１５を形成している。この結果、ガ
イドブッシュ１１の内周面１１ｂに、超硬部材１２表面
の凹凸に倣うように硬質カーボン膜１５を形成すること
ができ、その表面１５ａに凹凸を形成することができ
る。ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに形成する硬質
カーボン膜１５は、膜厚１μｍから５μｍで被膜形成す
る。
しかも開口中央部には補助電極電源８３から印加する直
流正電圧に接続する補助電極７１を挿入するように配置
し、補助電極７１の周囲領域にプラズマを発生させて、
ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに硬質部材１２を介
して硬質カーボン膜１５を形成している。この結果、ガ
イドブッシュ１１の内周面１１ｂに、超硬部材１２表面
の凹凸に倣うように硬質カーボン膜１５を形成すること
ができ、その表面１５ａに凹凸を形成することができ
る。ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに形成する硬質
カーボン膜１５は、膜厚１μｍから５μｍで被膜形成す
る。
【０２１５】このときの補助電極電源８３を用いて補助
電極７１に印加する直流正電圧と、ガイドブッシュ１１
の開口内面に形成する硬質カーボン膜の膜厚との関係
を、図１１のグラフに示す。
電極７１に印加する直流正電圧と、ガイドブッシュ１１
の開口内面に形成する硬質カーボン膜の膜厚との関係
を、図１１のグラフに示す。
【０２１６】図１１のグラフでは、補助電極電源８３を
用いて補助電極７１に印加する直流の正電圧をゼロＶか
ら３０Ｖまで変化させ、さらにガイドブッシュ１１の開
口内面と補助電極７１との間の隙間寸法が３ｍｍと５ｍ
ｍのときの硬質カーボン膜の膜厚を示す。なお曲線８８
がガイドブッシュ１１の開口内面と補助電極７１との間
の隙間が３ｍｍのときの特性を示し、曲線９１がガイド
ブッシュ１１の開口内面と補助電極７１との間の隙間が
５ｍｍのときの特性を示す。
用いて補助電極７１に印加する直流の正電圧をゼロＶか
ら３０Ｖまで変化させ、さらにガイドブッシュ１１の開
口内面と補助電極７１との間の隙間寸法が３ｍｍと５ｍ
ｍのときの硬質カーボン膜の膜厚を示す。なお曲線８８
がガイドブッシュ１１の開口内面と補助電極７１との間
の隙間が３ｍｍのときの特性を示し、曲線９１がガイド
ブッシュ１１の開口内面と補助電極７１との間の隙間が
５ｍｍのときの特性を示す。
【０２１７】図１１の曲線８８、９１に示すように、補
助電極電源８３から補助電極７１に印加する直流正電圧
を増加させると、硬質カーボン膜の膜形成速度は向上す
る。さらにまたガイドブッシュ１１の開口内面と補助電
極７１との間の隙間寸法が大きいほど、硬質カーボン膜
の膜形成速度は向上している。
助電極電源８３から補助電極７１に印加する直流正電圧
を増加させると、硬質カーボン膜の膜形成速度は向上す
る。さらにまたガイドブッシュ１１の開口内面と補助電
極７１との間の隙間寸法が大きいほど、硬質カーボン膜
の膜形成速度は向上している。
【０２１８】そして曲線８８、すなわちガイドブッシュ
１１の開口内面と補助電極７１との間の隙間寸法が３ｍ
ｍのときは、補助電極７１に印加する電圧がゼロＶの接
地電位では、ガイドブッシュ１１開口内面にプラズマが
発生せず、硬質カーボン膜は形成できない。しかしガイ
ドブッシュ１１の開口内面と補助電極７１との間の隙間
が３ｍｍのときでも、補助電極７１に印加する補助電極
電源８３からの直流正電圧を高くしていくと、補助電極
７１周囲の開口内面にプラズマが発生し、硬質カーボン
膜を形成することができる。
１１の開口内面と補助電極７１との間の隙間寸法が３ｍ
ｍのときは、補助電極７１に印加する電圧がゼロＶの接
地電位では、ガイドブッシュ１１開口内面にプラズマが
発生せず、硬質カーボン膜は形成できない。しかしガイ
ドブッシュ１１の開口内面と補助電極７１との間の隙間
が３ｍｍのときでも、補助電極７１に印加する補助電極
電源８３からの直流正電圧を高くしていくと、補助電極
７１周囲の開口内面にプラズマが発生し、硬質カーボン
膜を形成することができる。
【０２１９】この図１０に示す硬質カーボン膜の被膜形
成方法においては、ガイドブッシュ１１の開口内面に挿
入するように設け、補助電極電源８３から直流正電圧を
印加する補助電極７１により、ガイドブッシュ１１の外
周部だけでなく、ガイドブッシュ１１開口内面にもプラ
ズマを形成することができる。
成方法においては、ガイドブッシュ１１の開口内面に挿
入するように設け、補助電極電源８３から直流正電圧を
印加する補助電極７１により、ガイドブッシュ１１の外
周部だけでなく、ガイドブッシュ１１開口内面にもプラ
ズマを形成することができる。
【０２２０】このガイドブッシュ１１の開口内面に挿入
するように配置し、直流正電圧に接続する補助電極７１
によって、開口内面領域においては同電位どうしが対向
することがなくなる。このため異常放電であるホロー放
電の発生はなく、硬質カーボン膜の密着性が向上する。
するように配置し、直流正電圧に接続する補助電極７１
によって、開口内面領域においては同電位どうしが対向
することがなくなる。このため異常放電であるホロー放
電の発生はなく、硬質カーボン膜の密着性が向上する。
【０２２１】さらに開口内に配置する補助電極７１によ
ってガイドブッシュ１１の長手方向の開口内面にて、電
位特性が均一になり、開口内面に形成する硬質カーボン
膜の膜厚分布の発生がなく、開口端面と開口奥側とで均
一な膜厚を形成することができる。
ってガイドブッシュ１１の長手方向の開口内面にて、電
位特性が均一になり、開口内面に形成する硬質カーボン
膜の膜厚分布の発生がなく、開口端面と開口奥側とで均
一な膜厚を形成することができる。
【０２２２】さらにまた本発明の硬質カーボン膜の形成
方法の実施形態においては、ガイドブッシュ１１の開口
内面の中央部に設ける補助電極７１に、補助電極電源８
３からの直流の正電圧を印加して硬質カーボン膜を形成
している。このため直流正電圧を印加する補助電極７１
の周囲領域に電子を集める効果が生じ、この補助電極７
１の周囲領域は電子密度が高くなる。
方法の実施形態においては、ガイドブッシュ１１の開口
内面の中央部に設ける補助電極７１に、補助電極電源８
３からの直流の正電圧を印加して硬質カーボン膜を形成
している。このため直流正電圧を印加する補助電極７１
の周囲領域に電子を集める効果が生じ、この補助電極７
１の周囲領域は電子密度が高くなる。
【０２２３】このように電子密度が高くなると、必然的
に炭素を含むガス分子と電子との衝突確率が増え、ガス
分子のイオン化が促進されて、ガイドブッシュ１１の開
口内面領域のプラズマ強度が高くなる。このため補助電
極７１に直流の正電圧を印加する本発明の硬質カーボン
膜の形成方法においては、硬質カーボン膜の膜形成速度
は、補助電極７１に直流の正電圧を印加しないときと比
らべて高くなる。
に炭素を含むガス分子と電子との衝突確率が増え、ガス
分子のイオン化が促進されて、ガイドブッシュ１１の開
口内面領域のプラズマ強度が高くなる。このため補助電
極７１に直流の正電圧を印加する本発明の硬質カーボン
膜の形成方法においては、硬質カーボン膜の膜形成速度
は、補助電極７１に直流の正電圧を印加しないときと比
らべて高くなる。
【０２２４】さらにガイドブッシュ１１の開口寸法が小
さくなり、開口内面と補助電極７１との隙間寸法が小さ
くなると、補助電極７１に直流の正電圧を印加しないで
硬質カーボン膜を形成すると、開口内面にはプラズマが
発生せず、被膜形成することができない。
さくなり、開口内面と補助電極７１との隙間寸法が小さ
くなると、補助電極７１に直流の正電圧を印加しないで
硬質カーボン膜を形成すると、開口内面にはプラズマが
発生せず、被膜形成することができない。
【０２２５】これにたいして本発明の硬質カーボン膜の
被膜形成方法においては、ガイドブッシュ１１の開口内
面に配置する補助電極７１に補助電極電源８３を用いて
直流正電圧を印加し、電子を強制的に補助電極７１の周
囲領域の開口内面に集めているので、補助電極７１周囲
にプラズマを発生させることができる。
被膜形成方法においては、ガイドブッシュ１１の開口内
面に配置する補助電極７１に補助電極電源８３を用いて
直流正電圧を印加し、電子を強制的に補助電極７１の周
囲領域の開口内面に集めているので、補助電極７１周囲
にプラズマを発生させることができる。
【０２２６】したがって、直流の正電圧を印加しない補
助電極を用いた硬質カーボン膜の形成では被膜形成がで
きない開口大きさが小さいガイドブッシュ１１にも、補
助電極電源８３からの直流正電圧を印加する補助電極７
１を用いる本発明の硬質カーボン膜の形成方法を適用す
れば被膜形成が可能となる。
助電極を用いた硬質カーボン膜の形成では被膜形成がで
きない開口大きさが小さいガイドブッシュ１１にも、補
助電極電源８３からの直流正電圧を印加する補助電極７
１を用いる本発明の硬質カーボン膜の形成方法を適用す
れば被膜形成が可能となる。
【０２２７】さらにこのガイドブッシュ１１開口内に補
助電極７１を挿入したとき、補助電極７１の先端部がダ
ミー部材５３の開口端面より内側になるように配置し
て、補助電極７１の先端部が開口端面から露出しないよ
うに構成する。本発明の実施形態では、補助電極７１先
端部はダミー部材５３の開口端面より１ｍｍ内側になる
ように、補助電極７１先端部の長さを設定している。
助電極７１を挿入したとき、補助電極７１の先端部がダ
ミー部材５３の開口端面より内側になるように配置し
て、補助電極７１の先端部が開口端面から露出しないよ
うに構成する。本発明の実施形態では、補助電極７１先
端部はダミー部材５３の開口端面より１ｍｍ内側になる
ように、補助電極７１先端部の長さを設定している。
【０２２８】このように本発明の硬質カーボン膜の形成
方法においては、補助電極７１の先端部をダミー部材５
３の開口端面より内側になるように配置している。この
ため補助電極７１の先端部がダミー部材５３の開口端面
から露出している場合に発生する補助電極７１先端部の
異常放電を抑制することができ、膜質が良好な硬質カー
ボン膜１５をガイドブッシュ１１に形成することができ
る。
方法においては、補助電極７１の先端部をダミー部材５
３の開口端面より内側になるように配置している。この
ため補助電極７１の先端部がダミー部材５３の開口端面
から露出している場合に発生する補助電極７１先端部の
異常放電を抑制することができ、膜質が良好な硬質カー
ボン膜１５をガイドブッシュ１１に形成することができ
る。
【０２２９】以上説明した本発明の実施の形態では、超
硬部材１２を介してガイドブッシュ１１の内周面１１ｂ
に硬質カーボン膜１５を形成する例で説明した。しかし
ながら、用途によっては、この超硬部材１２は形成して
いないガイドブッシュ１１もあり、このようなガイドブ
ッシュ１１の内周面１１ｂに直接硬質カーボン膜１５を
被膜形成してもよい。
硬部材１２を介してガイドブッシュ１１の内周面１１ｂ
に硬質カーボン膜１５を形成する例で説明した。しかし
ながら、用途によっては、この超硬部材１２は形成して
いないガイドブッシュ１１もあり、このようなガイドブ
ッシュ１１の内周面１１ｂに直接硬質カーボン膜１５を
被膜形成してもよい。
【０２３０】さらに以上説明した本発明の実施の形態で
は、超硬部材１２を介してガイドブッシュ１１の内周面
１１ｂに硬質カーボン膜１５を形成する例で説明した。
しかしながら、この超硬部材１２のかわりに、表面硬化
法にひとつである、浸炭層をガイドブッシュ１１の内周
面１１に形成してもよい。
は、超硬部材１２を介してガイドブッシュ１１の内周面
１１ｂに硬質カーボン膜１５を形成する例で説明した。
しかしながら、この超硬部材１２のかわりに、表面硬化
法にひとつである、浸炭層をガイドブッシュ１１の内周
面１１に形成してもよい。
【０２３１】さらに図３から図５および図８から図１１
を用いて説明した本発明の硬質カーボン膜の形成方法に
おける実施形態の説明においては、炭素を含むガスとし
てメタンガスやベンゼンガスを用いる実施形態で説明し
たが、メタン以外にエチレンなどの炭素を含むガスや、
あるいはヘキサンなどの炭素を含む液体の蒸発蒸気も使
用することができる。
を用いて説明した本発明の硬質カーボン膜の形成方法に
おける実施形態の説明においては、炭素を含むガスとし
てメタンガスやベンゼンガスを用いる実施形態で説明し
たが、メタン以外にエチレンなどの炭素を含むガスや、
あるいはヘキサンなどの炭素を含む液体の蒸発蒸気も使
用することができる。
【０２３２】さらに図３、図４、図５、図８、図９およ
び図１０を用いて説明した実施形態の被膜形成方法にお
いては、ガイドブッシュ１１の外周部と開口内面とに硬
質カーボン膜との被膜を形成する実施形態で説明した
が、開口内面のみに硬質カーボン膜を形成することがで
きる。そのときは、ガイドブッシュ１１の外周部にこの
ガイドブッシュ１１外周部を覆うような被覆部材を配置
する方法や、簡易的にはアルミニウム箔をガイドブッシ
ュ１１の外周部に巻き付けるように形成してもよい。
び図１０を用いて説明した実施形態の被膜形成方法にお
いては、ガイドブッシュ１１の外周部と開口内面とに硬
質カーボン膜との被膜を形成する実施形態で説明した
が、開口内面のみに硬質カーボン膜を形成することがで
きる。そのときは、ガイドブッシュ１１の外周部にこの
ガイドブッシュ１１外周部を覆うような被覆部材を配置
する方法や、簡易的にはアルミニウム箔をガイドブッシ
ュ１１の外周部に巻き付けるように形成してもよい。
【０２３３】さらに図３から図５および図８から図１０
を用いて説明した実施形態における硬質カーボン膜の形
成方法においては、ガイドブッシュ１１の開口端面にダ
ミー部材５３を配置して被膜形成する実施の形態で説明
した。しかしながら開口端面近傍領域の硬質カーボン膜
膜質が、そのほかの領域とそれほど差がなければ、この
ダミー部材５３をガイドブッシュ１１の開口端面に配置
することなく、被膜形成することもできる。
を用いて説明した実施形態における硬質カーボン膜の形
成方法においては、ガイドブッシュ１１の開口端面にダ
ミー部材５３を配置して被膜形成する実施の形態で説明
した。しかしながら開口端面近傍領域の硬質カーボン膜
膜質が、そのほかの領域とそれほど差がなければ、この
ダミー部材５３をガイドブッシュ１１の開口端面に配置
することなく、被膜形成することもできる。
【０２３４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、自動旋盤
のガイドブッシュ装置に設け被加工物を回転可能に支持
する本発明のガイドブッシュは、その内周面に硬質カー
ボン膜を設けるとき、被加工物と接触する硬質カーボン
膜の表面を凹凸とする構成を採用する。あるいは、本発
明のガイドブッシュは、その内周面に超硬部材を設け、
その超硬部材上面に硬質カーボン膜を設けるとき、被加
工物と接触する硬質カーボン膜の表面を凹凸とする構成
を採用する。このために、ガイドブッシュ内周面と被加
工物とのあいだに供給する油を表面凹凸を有する硬質カ
ーボン膜の凹部に保持することが可能となる。したがっ
て、被加工物がガイドブッシュ内周面の摩擦係数を低減
し、なめらかに回転および軸方向に摺動でき、さらに被
加工物へのキズの発生を抑え、そのうえガイドブッシュ
と被加工物との焼き付きの発生を防止できる。
のガイドブッシュ装置に設け被加工物を回転可能に支持
する本発明のガイドブッシュは、その内周面に硬質カー
ボン膜を設けるとき、被加工物と接触する硬質カーボン
膜の表面を凹凸とする構成を採用する。あるいは、本発
明のガイドブッシュは、その内周面に超硬部材を設け、
その超硬部材上面に硬質カーボン膜を設けるとき、被加
工物と接触する硬質カーボン膜の表面を凹凸とする構成
を採用する。このために、ガイドブッシュ内周面と被加
工物とのあいだに供給する油を表面凹凸を有する硬質カ
ーボン膜の凹部に保持することが可能となる。したがっ
て、被加工物がガイドブッシュ内周面の摩擦係数を低減
し、なめらかに回転および軸方向に摺動でき、さらに被
加工物へのキズの発生を抑え、そのうえガイドブッシュ
と被加工物との焼き付きの発生を防止できる。
【０２３５】さらに、被加工物と接触する硬質カーボン
膜表面を凹凸面とすると、従来技術の凹凸面を形成しな
い硬質カーボン膜と比較して、この硬質カーボン膜と被
加工物との接触面積は、少なくすることができる。した
がって、硬質カーボン膜の具備する優れた特性である、
低い摩擦係数をなおいっそう助長することが可能とな
る。
膜表面を凹凸面とすると、従来技術の凹凸面を形成しな
い硬質カーボン膜と比較して、この硬質カーボン膜と被
加工物との接触面積は、少なくすることができる。した
がって、硬質カーボン膜の具備する優れた特性である、
低い摩擦係数をなおいっそう助長することが可能とな
る。
【０２３６】この結果、ガイドブッシュの内周面で回転
し軸方向に摺動する被加工物と、硬質カーボン膜との接
触抵抗が低減し、硬質カーボン膜の摩耗を抑制すること
ができる。したがって、本発明のガイドブッシュでは、
内周面に形成した硬質カーボン膜の耐久性を向上させる
ことができ、ガイドブッシュの長期使用にたいする信頼
性を大幅に向上させることが可能となる。
し軸方向に摺動する被加工物と、硬質カーボン膜との接
触抵抗が低減し、硬質カーボン膜の摩耗を抑制すること
ができる。したがって、本発明のガイドブッシュでは、
内周面に形成した硬質カーボン膜の耐久性を向上させる
ことができ、ガイドブッシュの長期使用にたいする信頼
性を大幅に向上させることが可能となる。
【０２３７】さらに本発明のガイドブッシュでは、タン
グステン（Ｗ）と炭素（Ｃ）とコバルト（Ｃｏ）とのか
らなる超硬部材の硬質カーボン膜と接触する表面のコバ
ルト（Ｃｏ）を除去する構成を採用している。そして、
このコバルト（Ｃｏ）を除去した超硬部材上面に硬質カ
ーボン膜を設ける。
グステン（Ｗ）と炭素（Ｃ）とコバルト（Ｃｏ）とのか
らなる超硬部材の硬質カーボン膜と接触する表面のコバ
ルト（Ｃｏ）を除去する構成を採用している。そして、
このコバルト（Ｃｏ）を除去した超硬部材上面に硬質カ
ーボン膜を設ける。
【０２３８】従来の技術において、超硬部材にたいする
硬質カーボン膜の密着性が悪い原因は、超硬部材を焼結
処理によって形成するとき、バインダーとして機能する
コバルトが原因であると、発明者らは実験によってその
知見を得た。このコバルトと硬質カーボン膜との密着性
が悪い原因はよくわからないが、その原因のひとつとし
て考えられるのは、コバルトが酸化して、その表面に密
着性が劣る酸化膜が形成されて、硬質カーボン膜がガイ
ドブッシュ内周面から剥離していると推察している。
硬質カーボン膜の密着性が悪い原因は、超硬部材を焼結
処理によって形成するとき、バインダーとして機能する
コバルトが原因であると、発明者らは実験によってその
知見を得た。このコバルトと硬質カーボン膜との密着性
が悪い原因はよくわからないが、その原因のひとつとし
て考えられるのは、コバルトが酸化して、その表面に密
着性が劣る酸化膜が形成されて、硬質カーボン膜がガイ
ドブッシュ内周面から剥離していると推察している。
【０２３９】このように、本発明におけるガイドブッシ
ュは、硬質カーボン膜と接触する超硬部材表面の、密着
性に悪影響を及ぼすコバルトを除去している。このため
本発明の硬質カーボン膜は、超硬部材に密着性よく形成
することが可能となり、剥離するという問題点は発生し
ない。したがって、ガイドブッシュの使用寿命を従来よ
り大幅に延ばすことができ、長期使用にたいする信頼性
を向上させることが可能となる。
ュは、硬質カーボン膜と接触する超硬部材表面の、密着
性に悪影響を及ぼすコバルトを除去している。このため
本発明の硬質カーボン膜は、超硬部材に密着性よく形成
することが可能となり、剥離するという問題点は発生し
ない。したがって、ガイドブッシュの使用寿命を従来よ
り大幅に延ばすことができ、長期使用にたいする信頼性
を向上させることが可能となる。
【０２４０】さらに、硬質カーボン膜と接触する超硬部
材表面のコバルトを除去する前と、除去したのちとの表
面状態を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察した。
材表面のコバルトを除去する前と、除去したのちとの表
面状態を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察した。
【０２４１】超硬部材表面のコバルトを除去する前の面
は、この超硬部材の内周面の研磨加工を行った加工痕が
観察された。これにたいして超硬部材表面のコバルトを
除去したのちの面は、その加工痕が観察されなかった。
は、この超硬部材の内周面の研磨加工を行った加工痕が
観察された。これにたいして超硬部材表面のコバルトを
除去したのちの面は、その加工痕が観察されなかった。
【０２４２】またさらに、肉眼で超硬部材表面を観察し
ても、その差は歴然としていた。すなわち、超硬部材表
面のコバルトを除去する前の面は、研磨面で鏡面状態で
あったのにたいして、超硬部材表面のコバルトを除去し
たのちの面は、鏡面ではなく梨地状態であった。
ても、その差は歴然としていた。すなわち、超硬部材表
面のコバルトを除去する前の面は、研磨面で鏡面状態で
あったのにたいして、超硬部材表面のコバルトを除去し
たのちの面は、鏡面ではなく梨地状態であった。
【０２４３】これは、硬質カーボン膜と接触する超硬部
材表面のコバルトを除去すると、このコバルトはバイン
ダーとして機能していたので、このバインダーと焼結処
理によって結合していたタングステンや炭素も剥落し、
前述のように、加工痕が観察されず、また梨地状態とな
っている。
材表面のコバルトを除去すると、このコバルトはバイン
ダーとして機能していたので、このバインダーと焼結処
理によって結合していたタングステンや炭素も剥落し、
前述のように、加工痕が観察されず、また梨地状態とな
っている。
【０２４４】このように、硬質カーボン膜と接触する超
硬部材表面の加工痕が消滅し観察されないことと、梨地
状態となっていることから、さらに一層硬質カーボン膜
の密着性が向上する。とくに加工痕については、その加
工痕箇所に形成される硬質カーボン膜は、その箇所に伸
長や圧縮などの膜ストレスが発生しており、この膜スト
レスにより、硬質カーボン膜の密着性不良が発生してい
たと考えており、この加工痕が消滅したことによって、
膜ストレスに起因する密着性が劣化するという現象は発
生しない。この結果、本発明のガイドブッシュにおいて
は、硬質カーボン膜が剥離するという現象は発生せず、
したがって、ガイドブッシュの使用寿命を従来より大幅
に延ばすことができ、長期使用にたいする信頼性が向上
する。
硬部材表面の加工痕が消滅し観察されないことと、梨地
状態となっていることから、さらに一層硬質カーボン膜
の密着性が向上する。とくに加工痕については、その加
工痕箇所に形成される硬質カーボン膜は、その箇所に伸
長や圧縮などの膜ストレスが発生しており、この膜スト
レスにより、硬質カーボン膜の密着性不良が発生してい
たと考えており、この加工痕が消滅したことによって、
膜ストレスに起因する密着性が劣化するという現象は発
生しない。この結果、本発明のガイドブッシュにおいて
は、硬質カーボン膜が剥離するという現象は発生せず、
したがって、ガイドブッシュの使用寿命を従来より大幅
に延ばすことができ、長期使用にたいする信頼性が向上
する。
【０２４５】この硬質カーボン膜は、黒色状の被膜であ
り、ダイヤモンドによく似た性質をもつ。すなわち硬質
カーボン膜は、高い機械的硬度や低い摩擦係数や良好な
電気的絶縁性や高い熱伝導率や高い耐腐食性という優れ
た特性をもつ。このため本発明のガイドブッシュは、切
削量が大きく加工速度が大きな重切削加工において、被
加工物と接触する内周面の摩耗を抑えることができ、被
加工物へのキズの発生を抑えることが可能となり、さら
にガイドブッシュと被加工物との焼き付きの発生を抑制
することができる。
り、ダイヤモンドによく似た性質をもつ。すなわち硬質
カーボン膜は、高い機械的硬度や低い摩擦係数や良好な
電気的絶縁性や高い熱伝導率や高い耐腐食性という優れ
た特性をもつ。このため本発明のガイドブッシュは、切
削量が大きく加工速度が大きな重切削加工において、被
加工物と接触する内周面の摩耗を抑えることができ、被
加工物へのキズの発生を抑えることが可能となり、さら
にガイドブッシュと被加工物との焼き付きの発生を抑制
することができる。
【０２４６】さらに本発明のガイドブッシュは、その内
周面に硬度の高い超硬部材を介して硬質カーボン膜を設
けている。このように硬質カーボン膜の下層に硬度の高
い超硬部材を設けると、局所的な硬質カーボン膜の剥離
や摩耗を抑制することができ、ガイドブッシュの長期使
用に対する信頼性を向上させることができる。
周面に硬度の高い超硬部材を介して硬質カーボン膜を設
けている。このように硬質カーボン膜の下層に硬度の高
い超硬部材を設けると、局所的な硬質カーボン膜の剥離
や摩耗を抑制することができ、ガイドブッシュの長期使
用に対する信頼性を向上させることができる。
【０２４７】本発明のガイドブッシュへの硬質カーボン
膜の形成方法においては、ガイドブッシュの開口内面の
開口の中央部に、接地電位に接続する補助電極を配置し
て硬質カーボン膜を形成する。そしてガイドブッシュに
は、負の直流電圧あるいは高周波電圧を印加する。
膜の形成方法においては、ガイドブッシュの開口内面の
開口の中央部に、接地電位に接続する補助電極を配置し
て硬質カーボン膜を形成する。そしてガイドブッシュに
は、負の直流電圧あるいは高周波電圧を印加する。
【０２４８】その結果、同電位の電極どうしが対向して
いるガイドブッシュ開口内面に、接地電位に接続する補
助電極を設けることとなり、同電位どうしが対向するこ
とがなくなる。このような電位状態は、プラスマ化学気
相成長法にとって最も望ましい状態であり、ホロー放電
は発生しない。そのため、密着性の良好な硬質カーボン
膜をガイドブッシュに形成することができる。
いるガイドブッシュ開口内面に、接地電位に接続する補
助電極を設けることとなり、同電位どうしが対向するこ
とがなくなる。このような電位状態は、プラスマ化学気
相成長法にとって最も望ましい状態であり、ホロー放電
は発生しない。そのため、密着性の良好な硬質カーボン
膜をガイドブッシュに形成することができる。
【０２４９】そのうえ本発明の硬質カーボン膜の形成方
法においては、前述のようにガイドブッシュの開口内面
に補助電極を配置しており、ガイドブッシュの長手方向
の開口内面で、電位特性が均一になる。この結果、ガイ
ドブッシュの開口内面に形成する硬質カーボン膜の膜厚
分布の発生がなく、開口端面と開口奥側とで均一な膜厚
を形成することができるという効果ももつ。
法においては、前述のようにガイドブッシュの開口内面
に補助電極を配置しており、ガイドブッシュの長手方向
の開口内面で、電位特性が均一になる。この結果、ガイ
ドブッシュの開口内面に形成する硬質カーボン膜の膜厚
分布の発生がなく、開口端面と開口奥側とで均一な膜厚
を形成することができるという効果ももつ。
【０２５０】さらに本発明の硬質カーボン膜の形成方法
においては、ガイドブッシュの開口内面の中央部に設け
る補助電極に、補助電極電源からの直流の正電圧を印加
して硬質カーボン膜を形成している。このため、直流正
電圧を印加する補助電極の周囲領域に電子を集める効果
を生じ、この補助電極の周囲領域は電子密度が高くな
る。
においては、ガイドブッシュの開口内面の中央部に設け
る補助電極に、補助電極電源からの直流の正電圧を印加
して硬質カーボン膜を形成している。このため、直流正
電圧を印加する補助電極の周囲領域に電子を集める効果
を生じ、この補助電極の周囲領域は電子密度が高くな
る。
【０２５１】このように電子密度が高くなると、必然的
に炭素を含むガス分子と電子との衝突確率が増え、ガス
分子のイオン化が促進されて、その補助電極の周囲領域
のプラズマ密度が高くなる。このため補助電極に直流の
正電圧を印加して硬質カーボン膜を形成する本発明の硬
質カーボン膜の形成方法においては、硬質カーボン膜の
膜形成速度は、補助電極に直流の正電圧を印加しないと
きと比らべて高くなる。
に炭素を含むガス分子と電子との衝突確率が増え、ガス
分子のイオン化が促進されて、その補助電極の周囲領域
のプラズマ密度が高くなる。このため補助電極に直流の
正電圧を印加して硬質カーボン膜を形成する本発明の硬
質カーボン膜の形成方法においては、硬質カーボン膜の
膜形成速度は、補助電極に直流の正電圧を印加しないと
きと比らべて高くなる。
【０２５２】さらにガイドブッシュの開口大きさが小さ
くなり、開口内面と補助電極との隙間寸法が小さくなる
と、補助電極に直流の正電圧を印加しないで硬質カーボ
ン膜を形成すると、開口内面にはプラズマは発生せず、
被膜形成できない。これにたいして本発明の硬質カーボ
ン膜の形成方法においては、開口内面に配置する補助電
極に補助電極電源から直流正電圧を印加して電子を強制
的に補助電極の周囲領域の開口内面に集めているので、
補助電極の周囲にプラズマを発生させることができる。
くなり、開口内面と補助電極との隙間寸法が小さくなる
と、補助電極に直流の正電圧を印加しないで硬質カーボ
ン膜を形成すると、開口内面にはプラズマは発生せず、
被膜形成できない。これにたいして本発明の硬質カーボ
ン膜の形成方法においては、開口内面に配置する補助電
極に補助電極電源から直流正電圧を印加して電子を強制
的に補助電極の周囲領域の開口内面に集めているので、
補助電極の周囲にプラズマを発生させることができる。
【０２５３】したがって、直流の正電圧を印加しない補
助電極を用いる硬質カーボン膜の形成方法では、被膜形
成できない開口大きさが小さい試料にも、直流の正電圧
を印加する補助電極を用いる本発明の硬質カーボン膜の
形成方法を適用すれば被膜形成が可能となる。
助電極を用いる硬質カーボン膜の形成方法では、被膜形
成できない開口大きさが小さい試料にも、直流の正電圧
を印加する補助電極を用いる本発明の硬質カーボン膜の
形成方法を適用すれば被膜形成が可能となる。
【図１】本発明の実施形態におけるガイドブッシュの内
周面を拡大して示す断面図である。
周面を拡大して示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態におけるガイドブッシュを示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるガイドブッシュへの
硬質カーボン膜の被膜形成方法を示す断面図である。
硬質カーボン膜の被膜形成方法を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態におけるガイドブッシュへの
硬質カーボン膜の被膜形成方法を示す断面図である。
硬質カーボン膜の被膜形成方法を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態におけるガイドブッシュへの
硬質カーボン膜の被膜形成方法を示す断面図である。
硬質カーボン膜の被膜形成方法を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態におけるガイドブッシュへの
硬質カーボン膜の形成方法により硬質カーボン膜を形成
するガイドブッシュを使用する旋盤の主軸近傍を示す断
面図である。
硬質カーボン膜の形成方法により硬質カーボン膜を形成
するガイドブッシュを使用する旋盤の主軸近傍を示す断
面図である。
【図７】本発明の実施形態におけるガイドブッシュへの
硬質カーボン膜の形成方法により硬質カーボン膜を形成
するガイドブッシュを使用する旋盤の主軸近傍を示す断
面図である。
硬質カーボン膜の形成方法により硬質カーボン膜を形成
するガイドブッシュを使用する旋盤の主軸近傍を示す断
面図である。
【図８】本発明の実施形態におけるガイドブッシュへの
硬質カーボン膜の被膜形成方法を示す断面図である。
硬質カーボン膜の被膜形成方法を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態におけるガイドブッシュへの
硬質カーボン膜の被膜形成方法を示す断面図である。
硬質カーボン膜の被膜形成方法を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態におけるガイドブッシュへ
の硬質カーボン膜の被膜形成方法を示す断面図である。
の硬質カーボン膜の被膜形成方法を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施形態におけるガイドブッシュへ
の硬質カーボン膜の形成方法における補助電極電圧と膜
厚との関係を示すグラフである。
の硬質カーボン膜の形成方法における補助電極電圧と膜
厚との関係を示すグラフである。
【図１２】従来技術におけるガイドブッシュへの硬質カ
ーボン膜の形成方法を示す断面図である。
ーボン膜の形成方法を示す断面図である。
１１ ガイドブッシュ １１ｂ 内周面 １２ 超硬部材 １５ 硬質カーボン膜 ５３ ダミー部材 ６１ 真空槽 ６３ ガス導入口 ６９ 高周波電源 ７１ 補助電極 ７３ 直流電源 ７９ アノード ８１ フィラメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸井田 孝志 埼玉県所沢市大字下富字武野840番地 シ チズン時計株式会社所沢事業所内 Ｆターム(参考） 3C045 FE18 4K030 BA28 FA01 KA19 KA28 LA23
Claims (34)
- 【請求項１】 軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ円
筒状の形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、被加工物と
接触する内周面に硬質カーボン膜を形成したガイドブッ
シュであって、 その硬質カーボン膜の表面は、凹凸であることを特徴と
するガイドブッシュ。 - 【請求項２】 軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ円
筒状の形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設け、その超硬部材上に硬質カーボン膜を
形成したガイドブッシュであって、 その硬質カーボン膜の表面は、凹凸であることを特徴と
するガイドブッシュ。 - 【請求項３】 軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ円
筒状の形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設け、その超硬部材上に硬質カーボン膜を
形成したガイドブッシュであって、 その硬質カーボン膜が接する超硬部材の表面は、凹凸で
あり、 その超硬部材の表面の凹凸に倣うように硬質カーボン膜
の表面は凹凸であることを特徴とするガイドブッシュ。 - 【請求項４】 軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ円
筒状の形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設け、その超
硬部材上に硬質カーボン膜を形成したガイドブッシュで
あって、 その硬質カーボン膜が接する超硬部材の表面は、コバル
トが除去されて凹凸であり、 その超硬部材の表面の凹凸に倣うように硬質カーボン膜
の表面は凹凸であることを特徴とするガイドブッシュ。 - 【請求項５】 軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ円
筒状の形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にコバルトを含む超硬部材を設けるガイドブッシュへの
硬質カーボン膜の形成方法であって、 その超硬部材の表面をエッチングすることにより凹凸を
形成する工程と、 ガイドブッシュの開口内面に接地電位と接続する補助電
極を挿入するようにガイドブッシュを真空槽内に配置
し、真空槽内を排気した後、ガス導入口から炭素を含む
ガスを真空槽内に導入し、ガイドブッシュに直流電圧を
印加しアノードに直流電圧を印加しフィラメントに交流
電圧を印加してプラズマを発生させてガイドブッシュに
硬質カーボン膜を形成する工程とを有することを特徴と
するガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項６】 軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ円
筒状の形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガイド
ブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、 その超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることに
より凹凸を形成する工程と、 ガイドブッシュの開口内面に接地電位と接続する補助電
極を挿入するようにガイドブッシュを真空槽内に配置
し、真空槽内を排気した後、ガス導入口から炭素を含む
ガスを真空槽内に導入し、ガイドブッシュに直流電圧を
印加しアノードに直流電圧を印加しフィラメントに交流
電圧を印加してプラズマを発生させてガイドブッシュに
硬質カーボン膜を形成する工程とを有することを特徴と
するガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項７】 請求項６に記載のコバルトをエッチング
することにより凹凸を形成する工程は、 ウェットエッチングによって行なうことを特徴とするガ
イドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項８】 請求項７に記載のウェットエッチング
は、 水酸化ナトリウムと過酸化水素水との混合溶液によって
行なうことを特徴とするガイドブッシュへの硬質カーボ
ン膜の形成方法。 - 【請求項９】 請求項５または請求項６に記載の炭素を
含むガスは、 ベンゼンを用いることを特徴とするガイドブッシュへの
硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項１０】 軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設けるガイドブッシュへの硬質カーボン膜
の形成方法であって、 その超硬部材の表面をエッチングすることにより凹凸を
形成する工程と、 ガイドブッシュの開口内面に接地電位と接続する補助電
極を挿入するようにガイドブッシュを真空槽内に配置
し、真空槽内を排気した後、ガス導入口から炭素を含む
ガスを真空槽内に導入し、ガイドブッシュに高周波電圧
を印加し、プラズマを発生させてガイドブッシュに硬質
カーボン膜を形成する工程とを有することを特徴とする
ガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項１１】 軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガイド
ブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、 その超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることに
より凹凸を形成する工程と、 ガイドブッシュの開口内面に接地電位と接続する補助電
極を挿入するようにガイドブッシュを真空槽内に配置
し、真空槽内を排気した後、ガス導入口から炭素を含む
ガスを真空槽内に導入し、ガイドブッシュに高周波電圧
を印加し、プラズマを発生させてガイドブッシュに硬質
カーボン膜を形成することを特徴とするガイドブッシュ
への硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載のコバルトをエッチ
ングにより除去する工程は、 ウェットエッチングによって行なうことを特徴とするガ
イドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載のウェットエッチン
グは、 水酸化ナトリウムと過酸化水素水との混合溶液によって
行なうことを特徴とするガイドブッシュへの硬質カーボ
ン膜の形成方法。 - 【請求項１４】 請求項１０または請求項１１に記載の
炭素を含むガスは、 メタンを用いることを特徴とするガイドブッシュへの硬
質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項１５】 軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設けるガイドブッシュへの硬質カーボン膜
の形成方法であって、 その超硬部材の表面をエッチングすることにより凹凸を
形成する工程と、 ガイドブッシュの開口内面に接地電位と接続する補助電
極を挿入するようにガイドブッシュを真空槽内に配置
し、真空槽内を排気した後、ガス導入口から炭素を含む
ガスを真空槽内に導入し、ガイドブッシュに直流電圧を
印加し、プラズマを発生させてガイドブッシュに硬質カ
ーボン膜を形成する工程とを有することを特徴とするガ
イドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項１６】 軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガイド
ブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、 その超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることに
より凹凸を形成する工程と、 ガイドブッシュの開口内面に接地電位と接続する補助電
極を挿入するようにガイドブッシュを真空槽内に配置
し、真空槽内を排気した後、ガス導入口から炭素を含む
ガスを真空槽内に導入し、ガイドブッシュに直流電圧を
印加し、プラズマを発生させてガイドブッシュに硬質カ
ーボン膜を形成する工程とを有することを特徴とするガ
イドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載のコバルトをエッチ
ングにより除去する工程は、 ウェットエッチングによって行なうことを特徴とするガ
イドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載のウェットエッチン
グは、 水酸化ナトリウムと過酸化水素水との混合溶液によって
行なうことを特徴とするガイドブッシュへの硬質カーボ
ン膜の形成方法。 - 【請求項１９】 請求項１５または請求項１６に記載の
炭素を含むガスは、メタンを用いることを特徴とするガ
イドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項２０】 軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設けるガイドブッシュへの硬質カーボン膜
の形成方法であって、 その超硬部材の表面をエッチングすることにより凹凸を
形成する工程と、 ガイドブッシュの開口内面に直流正電圧と接続する補助
電極を挿入するようにガイドブッシュを真空槽内に配置
し、真空槽内を排気した後、ガス導入口から炭素を含む
ガスを真空槽内に導入し、ガイドブッシュに直流電圧を
印加しアノードに直流電圧を印加しフィラメントに交流
電圧を印加してプラズマを発生させてガイドブッシュに
硬質カーボン膜を形成する工程とを有することを特徴と
するガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項２１】 軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガイド
ブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、 その超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることに
より凹凸を形成する工程と、 ガイドブッシュの開口内面に直流正電圧と接続する補助
電極を挿入するようにガイドブッシュを真空槽内に配置
し、真空槽内を排気した後、ガス導入口から炭素を含む
ガスを真空槽内に導入し、ガイドブッシュに直流電圧を
印加しアノードに直流電圧を印加しフィラメントに交流
電圧を印加してプラズマを発生させてガイドブッシュに
硬質カーボン膜を形成することを特徴とするガイドブッ
シュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項２２】 請求項２１に記載のコバルトをエッチ
ングにより除去する工程は、 ウェットエッチングによって行なうことを特徴とするガ
イドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項２３】 請求項２２に記載のウェットエッチン
グは、 水酸化ナトリウムと過酸化水素水との混合溶液によって
行なうことを特徴とするガイドブッシュへの硬質カーボ
ン膜の形成方法。 - 【請求項２４】 請求項２０または請求項２１に記載の
炭素を含むガスは、ベンゼンを用いることを特徴とする
ガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項２５】 軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設けるガイドブッシュへの硬質カーボン膜
の形成方法であって、 その超硬部材の表面をエッチングすることにより凹凸を
形成する工程と、 ガイドブッシュの開口内面に直流正電圧と接続する補助
電極を挿入するようにガイドブッシュを真空槽内に配置
し、真空槽内を排気した後、ガス導入口から炭素を含む
ガスを真空槽内に導入し、ガイドブッシュに高周波電圧
を印加し、プラズマを発生させてガイドブッシュに硬質
カーボン膜を形成する工程とを有することを特徴とする
ガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項２６】 軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガイド
ブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、 その超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることに
より凹凸を形成する工程と、 ガイドブッシュの開口内面に直流正電圧と接続する補助
電極を挿入するようにガイドブッシュを真空槽内に配置
し、真空槽内を排気した後、ガス導入口から炭素を含む
ガスを真空槽内に導入し、ガイドブッシュに高周波電圧
を印加し、プラズマを発生させてガイドブッシュに硬質
カーボン膜を形成する工程とを有することを特徴とする
ガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項２７】 請求項２６に記載のコバルトをエッチ
ングにより除去する工程は、 ウェットエッチングによって行なうことを特徴とするガ
イドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項２８】 請求項２７に記載のウェットエッチン
グは、 水酸化ナトリウムと過酸化水素水との混合溶液によって
行なうことを特徴とするガイドブッシュへの硬質カーボ
ン膜の形成方法。 - 【請求項２９】 請求項２５または請求項２６に記載の
炭素を含むガスは、メタンを用いることを特徴とするガ
イドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項３０】 軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
に超硬部材を設けるガイドブッシュへの硬質カーボン膜
の形成方法であって、 その超硬部材の表面をエッチングすることにより凹凸を
形成する工程と、 ガイドブッシュの開口内面に直流正電圧と接続する補助
電極を挿入するようにガイドブッシュを真空槽内に配置
し、真空槽内を排気した後、ガス導入口から炭素を含む
ガスを真空槽内に導入し、ガイドブッシュに直流電圧を
印加し、プラズマを発生させてガイドブッシュに硬質カ
ーボン膜を形成する工程とを有することを特徴とするガ
イドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項３１】 軸方向に貫通した中心開口を有しほぼ
円筒状形状をもち、その長手方向の一端部に外周テーパ
面とそれに弾力をもたせるための摺り割りを形成し、他
端部に自動旋盤のコラムに取り付けるためのネジ部を有
し、外周テーパ面を形成した部分の内周に被加工物を保
持するための内周面を形成しており、自動旋盤に取り付
けられることにより中心開口に挿入された被加工物を、
その被加工物を保持する内周面によって切削工具の近く
にて回転および軸方向に摺動可能に保持し、その内周面
にすくなくともコバルトを含む超硬部材を設けるガイド
ブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法であって、 その超硬部材の表面のコバルトをエッチングすることに
より凹凸を形成する工程と、 ガイドブッシュの開口内面に直流正電圧と接続する補助
電極を挿入するようにガイドブッシュを真空槽内に配置
し、真空槽内を排気した後、ガス導入口から炭素を含む
ガスを真空槽内に導入し、ガイドブッシュに直流電圧を
印加し、プラズマを発生させてガイドブッシュに硬質カ
ーボン膜を形成する工程とを有することを特徴とするガ
イドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項３２】 請求項３１に記載のコバルトをエッチ
ングにより除去する工程は、 ウェットエッチングによって行なうことを特徴とするガ
イドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法。 - 【請求項３３】 請求項３２に記載のウェットエッチン
グは、 水酸化ナトリウムと過酸化水素水との混合溶液によって
行なうことを特徴とするガイドブッシュへの硬質カーボ
ン膜の形成方法。 - 【請求項３４】 請求項３０または請求項３１に記載の
炭素を含むガスは、 メタンを用いることを特徴とするガイドブッシュへの硬
質カーボン膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10188412A JP2000024803A (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | ガイドブッシュおよびそのガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10188412A JP2000024803A (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | ガイドブッシュおよびそのガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000024803A true JP2000024803A (ja) | 2000-01-25 |
| JP2000024803A5 JP2000024803A5 (ja) | 2005-10-13 |
Family
ID=16223214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10188412A Pending JP2000024803A (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | ガイドブッシュおよびそのガイドブッシュへの硬質カーボン膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000024803A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117548703A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 山东建筑大学 | 一种仿生圆鳞结构微织构刀具及加工方法 |
-
1998
- 1998-07-03 JP JP10188412A patent/JP2000024803A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117548703A (zh) * | 2024-01-12 | 2024-02-13 | 山东建筑大学 | 一种仿生圆鳞结构微织构刀具及加工方法 |
| CN117548703B (zh) * | 2024-01-12 | 2024-03-12 | 山东建筑大学 | 一种仿生圆鳞结构微织构刀具及加工方法 |
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