JPH10110270A - ガイドブッシュの内周面に硬質カーボン膜を形成する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガイドブッシュの被加工物と摺接する内周面
に膜質及び密着性がよい硬質カーボン膜を均一な膜圧で
形成できるようにする。 【解決手段】 ガイドブッシュ１１をその中心開口１１
内に補助電極７１を挿入して真空槽６１内に配置し、そ
の補助電極７１を接地するか直流正電圧を印加し、ガイ
ドブッシュ１１の中心開口１１ｊの径と同等以上で且つ
その両端部で異なる開口径を有する導電材料からなるリ
ング状のダミー部材５３を、ガイドブッシュ１１の開口
端面１１ｈ上に開口径が小さい方の端部を当接させて配
置し、真空槽６１内を排気した後、炭素を含むガスを導
入し、ガイドブッシュ１１に直流電圧を印加するととも
に、アノード７９に直流電圧、フィラメント８１に交流
電圧をそれ印加して真空槽６１内にプラズマを発生させ
て、プラズマＣＶＤプロセスによりガイドブッシュ１１
の内周面１１ｂに硬質カーボン膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動旋盤に装着
され、丸棒状の被加工物を切削工具（刃物）の近くで回
転及び軸方向に摺動可能に保持するガイドブッシュの被
加工物と摺接する内周面に硬質カーボン膜を形成する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動旋盤のコラムに装着され、丸棒状の
被加工物を切削工具の近くで回転可能に保持するガイド
ブッシュには、回転型と固定型とがある。回転型のもの
は常に被加工物と共に回転しながらその被加工物を軸方
向に摺動可能に保持し、固定型のものは回転せずに被加
工物を回転及び軸方向に摺動可能に保持する。

【０００３】いずれの型のガイドブッシュも、外周テー
パ面と、それに弾力を持たせるための摺り割り、コラム
に取り付けるためのネジ部と、被加工物を保持する内周
面とを備えており、その内周面は常に被加工物と摺接す
るため摩耗しやすく、特に固定型の場合はその摩耗が激
しい。そのため、この被加工物の回転や摺動により被加
工物と摺接するガイドブッシュの内周面に、超硬合金や
セラミックスをロー付けなどによって固着して設けるも
のが、たとえば特開平４−１４１３０３号公報に見られ
るように提案されている。

【０００４】このように、耐摩耗性や耐熱性に優れた超
硬合金やセラミックスをガイドブッシュの内周面に設け
ることにより、ある程度のその摩耗を抑制する効果が認
められる。しかしながら、このように超硬合金やセラミ
ックスを内周面に設けても、自動旋盤で切削量が大きく
加工速度が大きな重切削に対しては、超硬合金やセラミ
ックスも摩擦係数が大きく熱伝導率が低いため、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したりす
るという問題があり、切削量及び加工速度を上げること
ができなかった。

【０００５】固定型のガイドブッシュの方が、被加工物
をその軸心のブレがなく保持できるので、真円度が高く
精度のよい加工ができ、しかも騒音が少なく、自動旋盤
の構造も複雑にならずコンパクトにできるなどの利点が
ある。しかしながら、ガイドブッシュの内周面の摩耗
は、回転型の場合よりはるかに大きくなるため、一層切
削量及び加工速度を上げることが困難であるという問題
があった。

【０００６】この問題を解決するために、我々はこのよ
うなガイドブッシュにおける被加工物と摺接する内周面
に硬質カーボン膜を形成することにより、内周面の耐摩
耗性を飛躍的に高め、被加工物へのキズの発生や焼き付
きを発生することなく、自動旋盤による切削量及び加工
速度を上げることができるようにすることを提案した。

【０００７】この硬質カーボン膜とは、水素化アモルフ
ァス・カーボン膜であり、ダイアモンドによく似た性質
をもつため、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）と
も云われるものである。この硬質カーボン膜（ＤＬＣ）
は、硬度が高く（ビッカース硬度で３０００Ｈｖ以
上）、耐摩耗性に優れ、摩擦係数が小さく（超硬合金の
１／８位）、耐蝕性にも優れている。

【０００８】上述した硬質カーボン膜をガイドブッシュ
の内周面に形成する方法として、たとえば、炭素を含む
ガスの雰囲気中で被膜形成圧力である５×１０^-3torrに
減圧し、ガイドブッシュに直流電源からマイナス３ｋＶ
の直流電圧を印加してプラズマを発生させて、硬質カー
ボン膜を形成するプラズマＣＶＤ法がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このプ
ラズマＣＶＤ法では、ガイドブッシュの周囲領域に発生
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め、ガイドブッシュの
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、ガイドブッシュの内周面に形成する硬質カ
ーボン膜は密着性が悪く、しかも硬度などの膜質が劣る
という問題がある。

【００１０】この原因は、ガイドブッシュの中心開口内
は、同電位の電極同士が対向している空間となっている
ため、その中心開口内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からである。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、ガイドブッシュの内周面から
剥離しやすく、その硬度も低い。

【００１１】また、上述した硬質カーボン膜の形成方法
においては、被膜形成圧力である５×１０^-3torrにて、
ガイドブッシュ１１に直流電源７３からマイナス３ｋＶ
の直流電圧を印加している。このような真空槽内の圧力
が５×１０^-3torr程度の状態では、真空槽内の空間に電
子などの電荷が多い状態となり、空間インピーダンスが
低い。このためプラズマ放電が開始する瞬間に、ガイド
ブッシュに異常放電であるアーク放電が発生しやすい。

【００１２】さらに、このプラズマ放電の開始時という
のは、硬質カーボン膜の被膜形成初期でもあるため、こ
の被膜形成初期に形成される膜質によって、ガイドブッ
シュとの密着性が左右される。したがって、プラズマ放
電の最初期に、異常放電であるアーク放電が発生する
と、硬質カーボン膜の膜質及び密着性が低下し、ガイド
ブッシュの内周面から剥離するという問題が発生する。

【００１３】したがって、この発明は、これらの問題を
解決し、被加工物と摺接するガイドブッシュの内周面に
膜質及び密着性がよい硬質カーボン膜を形成できるよう
にすることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、軸方向に中心開口を有する略円筒状に形
成され、一端部に外周テーパ面と被加工物と摺接する内
周面と摺り割りとを有し、自動旋盤に装着されたとき、
前記中心開口に挿入された被加工物を切削工具の近くで
回転及び軸方向に摺動可能に保持するガイドブッシュの
内周面に硬質カーボン膜を形成する方法であって、つぎ
の工程を有することを特徴とする。

【００１５】上記ガイドブッシュを、ガス導入口及び排
気口を備えた真空槽内に配置する。そのガイドブッシュ
の上記内周面を形成する中心開口内に補助電極を挿入し
て、その補助電極を接地電位にするか、あるいはその補
助電極に直流正電圧を印加する。

【００１６】さらに、上記ガイドブッシュの中心開口の
径と同等以上で且つその両端部で異なる開口径を有する
導電材料からなるリング状のダミー部材を、該ガイドブ
ッシュの上記内周面が開口する端面上にその開口径が小
さい方の端部を当接させて上記中心開口と中心を一致さ
せるように配置する。

【００１７】そして、上記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該真空槽内に導入し、該真
空槽内にプラズマを発生させて、プラズマＣＶＤプロセ
スにより上記ガイドブッシュの内周面に水素化アモルフ
ァス・カーボンによる硬質カーボン膜を形成する。な
お、補助電極を先にガイドブッシュの中心開口内に挿入
した状態で、そのガイドブッシュと共に真空槽内に配置
してもよい。

【００１８】上記真空槽内にプラズマを発生させる方法
としては、真空層として内部にアノードとフィラメント
を備えたものを使用し、その真空槽内に配置したガイド
ブッシュに直流電圧を印加するとともに、そのアノード
に直流電圧を、フィラメントに交流電圧をそれぞれ印加
する方法がある。あるいは、上記アノードおよびフィラ
メントを使用せず、上記真空槽内に配置したガイドブッ
シュに高周波電力を印加してプラズマを発生させる方
法、またはそのガイドブッシュに直流電圧を印加するだ
けでプラズマを発生させる方法もある。

【００１９】このガイドブッシュの内周面に硬質カーボ
ン膜を形成する方法に使用するダミー部材は、その内周
面が次のいずれかになっているとよい。開口径が小さい
方の端部と大きい方の端部との間でその開口径が段階的
に変化する階段状円筒面になっている。

【００２０】開口径が小さい方の端部と大きい方の端部
との間でその開口径が無段階的に変化するテーパ面にな
っている。開口径が小さい方の端部と大きい方の端部と
の間で、その開口径が無段階的に変化するテーパ面の部
分とその開口径が変化しない円筒面の部分とからなって
いる。

【００２１】このように、カイドブッシュの中心開口内
に補助電極を挿入した状態で、真空槽内に炭素を含むガ
スを導入すると共にプラズマを発生させることにより、
ガイドブッシュの内周面に速く且つ開口端側から奥側ま
で均一な膜厚で硬質カーボン膜を密着性よく形成するこ
とができる。また、ガイドブッシュの開口端面上にダミ
ー部材を配置し、そのダミー部材開口径がガイドブッシ
ュの中心開口の径と同等以上で、ガッドブッシュの開口
端面に当接する端部より反対側の端部の方が開口径が大
きいことにより、次のような作用・効果が得られる。

【００２２】ガイドブッシュの開口端面近傍のプラズマ
のエッジ効果の発生を防ぎ、内周面に形成される硬質カ
ーボン膜の均一性を高め、しかもガイドブッシュの中心
開口内へのプラズマの引き込みを誘導して、その内周面
に効率よく硬質カーボン膜を形成することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態を説明する。 〔ガイドブッシュを用いる自動旋盤の説明：図１８，１
９〕先ず、この発明の対象とするガイドブッシュを用い
る自動旋盤の構造について簡単に説明する。

【００２４】図１８は、数値制御自動旋盤の主軸近傍の
みを示す断面図である。この自動旋盤は、ガイドブッシ
ュ１１を固定して、その内周面１１ｂで被加工物５１
（仮想線で示す）を回転自在に保持する状態で使用する
固定型のガイドブッシュ装置３７を設けたものである。

【００２５】主軸台１７は、この数値制御自動旋盤の図
示しないベッド上を、図で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。

【００２６】このコレットチャック１３は、チャックス
リーブ４１の中心孔内に配置する。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。さらに、中間スリーブ２９内のコレットチャック１
３の後端部に、帯状のバネ材をコイル状にしたスプリン
グ２５を設けている。そして、このスプリング２５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。

【００２７】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
て位置を規制している。このため、コレットチャック１
３がスプリング２５のバネ力によって、中間スリーブ２
９から飛び出すことを防止している。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。

【００２８】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と接触している
部分が、図１８で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。そして、コレット
チャック１３は、主軸１９の先端にネジ止めしているキ
ャップナット２７によって、主軸１９から飛び出すのを
防止されている。

【００２９】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の摺り割
りが形成されている部分の外周テーパ面１３ａと、チャ
ックスリーブ４１の内周テーパ面４１ａとが強く押され
て、互いにテーパ面に沿って移動することになる。その
結果、コレットチャック１３の内周面の直径が小さくな
り、被加工物５１を把持することができる。

【００３０】コレットチャック１３の内周面の直径を大
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
り、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、図で右方向に移動する。

【００３１】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。それによっ
て、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。

【００３２】さらに、主軸台１７の前方にはコラム３５
が設けられており、そこに、ガイドブッシュ装置３７を
その中心軸線を主軸中心線と一致させるようにして配置
している。このガイドブッシュ装置３７は、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を回転可能な状態で保持する固定
型のガイドブッシュ装置３７である。

【００３３】コラム３５に固定したホルダ３９の中心孔
に、ブッシュスリーブ２３を嵌入し、そのブッシュスリ
ーブ２３の先端部には内周テーパ面２３ａを設けてい
る。そして、このブッシュスリーブ２３の中心孔に、先
端部に外周テーパ面１１ａ及び摺り割り１１ｃを形成し
たガイドブッシュ１１を嵌入させて配置している。

【００３４】ガイドブッシュ装置３７の後端部に、ガイ
ドブッシュ１１のネジ部に螺着して設けた調整ナット４
３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。すなわち、調整ナット４３を右回転させると、ブ
ッシュスリーブ２３に対してガイドブッシュ１１が図で
右方向に移動し、コレットチャック１３の場合と同様
に、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とが相互に押圧さ
れて、ガイドブッシュ１１の先端部の内径が小さくなる
ためである。

【００３５】ガイドブッシュ装置３７のさらに前方には
切削工具(刃物)４５を設けている。そして、被加工物５
１を主軸１９のコレットチャック１３で把持すると共
に、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３７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切削加工を行なう。

【００３６】次に、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
について、図１９によって説明する。この図１９におい
て、図１８と対応する部分には同一の符号を付してい
る。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。この図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１
１とが同期して回転するものである。

【００３７】この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４７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に代えて、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。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の中心孔に、軸受２１を介して回転可
能な状態にブッシュスリーブ２３を嵌入させて配置して
いる。さらに、このブッシュスリーブ２３の中心孔にガ
イドブッシュ１１を嵌入させて配置している。

【００３８】ブッシュスリーブ２３とガイドブッシュ１
１とは、図１８によって説明したものと同様な構成であ
る。そして、ガイドブッシュ装置３７の後端部に、ガイ
ドブッシュ１１のネジ部に螺着して設けた調整ナット４
３を回転することによって、ガイドブッシュ１１の内径
を小さくして、ガイドブッシュ１１の内径と被加工物５
１の外形との隙間寸法を調整することができる。ガイド
ブッシュ装置３７が回転型である以外の構成は、図１８
によって説明した自動旋盤の構成と同じであるのでそれ
らの説明は省略する。

【００３９】〔ガイドブッシュの説明：図１６，１７〕
つぎに、この発明の方法によって内周面に硬質カーボン
膜を形成したガイドブッシュの構成を説明する。図１６
は、この発明の方法によって内周面に硬質カーボン膜を
形成したガイドブッシュの一例を示す縦断面図であり、
図１７はその外観を示す斜視図である。

【００４０】これらの図に示すように、ガイドブッシュ
１１は、先端部が開いた自由な状態を示している。この
ガイドブッシュ１１は、軸方向に中心開口１１ｊを有す
る略円筒状に形成され、長手方向の一端部に外周テーパ
面１１ａを形成し、他端部にネジ部１１ｆを有する。そ
して、外周テーパ面１１ａを設けた側の内周に、被加工
物５１を保持する内周面１１ｂを形成している。また、
中心開口１１ｊのこの内周面１１ｂ以外の領域には、内
周面１１ｂの内径より大きな内径をもつ段差部１１ｇを
形成している。

【００４１】また、このガイドブッシュ１１は、外周テ
ーパ面１１ａからバネ部１１ｄにまで、外周テーパ面１
１ａを円周方向に３等分するように摺り割り１１ｃを、
１２０°間隔で３箇所に設けている。そして、前述した
ブッシュスリーブの内周テーパ面にこのガイドブッシュ
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と図１４に仮想線で示
す被加工物５１との隙間寸法を調整することができる。

【００４２】さらに、このガイドブッシュ１１には、バ
ネ部１１ｄとネジ部１１ｆとの間に嵌合部１１ｅを設け
ている。そして、この嵌合部１１ｅを図１８及び図１９
に示したブッシュスリーブ２３の中心孔に嵌合させるこ
とによって、ガイドブッシュ１１を主軸の中心線上で、
しかも主軸中心線に平行に配置することができる。この
ガイドブッシュ１１の材料としては、合金工具鋼（ＳＫ
Ｓ）を用い、外形形状と内形形状とを形成した後、焼き
入れ処理と焼き戻し処理とを行なう。

【００４３】さらに、好ましくはこのガイドブッシュ１
１に、図１６に示ように肉厚が２ｍｍから５ｍｍの寸法
を有する超硬部材１２をロウ付け手段により固定して、
被加工物５１と摺接する内周面１１ｂを形成するとよ
い。この超硬部材としては、例えばタングステン（Ｗ）
が８５％〜９０％と、炭素（Ｃ）が５％〜７％と、バイ
ンダーとしてコバルト（Ｃｏ）が３％〜１０％の組成の
ものを用いる。

【００４４】しかし、このガイドブッシュ１１は、外周
テーパ面１１ａが閉じた状態で、内周面１１ｂと被加工
物５１との間に半径方向で５μｍ〜１０μｍの隙間を設
けている。それにより、被加工物５１が出入りして内周
面１１ｂと摺接するため、その摩耗が問題となる。

【００４５】さらに、固定型のガイドブッシュ装置に使
用する場合は、固定されたガイドブッシュ１１に保持さ
れ被加工物５１が高速で回転して加工されるため、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がある。その
ため、このガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに、前述
した硬質カーボン膜（ＤＬＣ）１５を設けている。その
硬質カーボン膜１５の膜厚は１μｍから５μｍとする。

【００４６】この硬質カーボン膜は、前述したようにダ
イアモンドとよく似た性質をもち、機械的強度が高く、
摩擦係数が小さく潤滑性があり、腐食性にも優れてい
る。そのため、内周面１１ｂに硬質カーボン膜１５を設
けたこのガイドブッシュ１１は、耐摩耗性が飛躍的に向
上し、長期間の使用や重切削加工においても、被加工物
５１と接触する内周面１１ｂの摩耗を抑えることができ
る。また、被加工物５１へのキズの発生を抑えることも
可能になり、ガイドブッシュ１１と被加工物５１との焼
き付きの発生を抑制することもできる。

【００４７】ガイドブッシュ１１の基材（ＳＫＳ）の内
周面、あるいは超硬部材１２の内周面にこの硬質カーボ
ン膜を直接形成することもできるが、内周面１１ｂとの
密着性を高めるために薄い中間層（図示はしていない）
を介して、硬質カーボン膜を形成するとよい。

【００４８】この中間層としては、周期律表第ＩＶｂ族
のシリコン（Ｓｉ）やゲルマニウム（Ｇｅ）、あるいは
シリコンやゲルマニウムの化合物、またはシリコンカー
バイト（ＳｉＣ）やチタンカーバイト（ＴｉＣ）のよう
な炭素を含む化合物を用いるとよい。また、この中間層
として、チタン（Ｔｉ），タングステン（Ｗ），モリブ
デン（Ｍｏ），あるいはタンタル（Ｔａ）とシリコン
（Ｓｉ）との化合物も適用できる。さらに、この中間層
を、チタン（Ｔｉ）又はクロム（Ｃｒ）による下層と、
シリコン（Ｓｉ）又はゲルマニウム（Ｇｅ）による上層
との２層膜に形成してもよい。

【００４９】このようにすると、中間層の下層のチタン
やクロムはガイドブッシュ１１の基材あるいは超硬部材
１２との密着性を保つ役割を果たし、上層のシリコンや
ゲルマニウムは硬質カーボン膜１５と共有結合して、こ
の硬質カーボン膜１５と強く結合する役割を果たす。こ
れらの中間層の形成膜厚は０．５μｍ程度とする。ただ
し、２層の場合は上層と下層共に０．５μｍ程度とす
る。

【００５０】そして、この中間層の形成方法としては、
スパッタリング法やイオンプレーティング法、あるいは
化学気相成長（ＣＶＤ）法や溶射法を適用すればよい。
なお、硬質部材１２としてシリコンカーバイト（Ｓｉ
Ｃ）を用いる場合には、この中間層の形成を省略するこ
とができる。なぜなら、シリコンカーバイトは周期律表
の第ＩＶｂ族のシリコンと炭素との化合物であり、その
表面に形成される硬質カーボン膜１５と共有結合して、
高い密着性が得られるからである。

【００５１】このガイドブッシュ１１の内周面１１ｂに
直接、あるいはそこに形成された中間層上への硬質カー
ボン膜の形成は、真空槽内で補助電極およびダミー部材
を用いてプラズマＣＶＤ法によって行なうが、その詳細
は後述する。

【００５２】〔硬質カーボン膜の形成方法の説明〕つぎ
に、この発明によりガイドブッシュの内周面に硬質カー
ボン膜を形成する方法の種々の実施例を、図１から図８
によって説明する。なお、これらの図において、ガイド
ブッシュの内周面を形成する部位に前述した超硬部材や
中間層は図示していないが、それらを設けたものにも同
様にこれらの各実施例を適用できることは勿論である。

【００５３】（１実施例：図１，２）図１は、この発明
によるガイドブッシュの内周面に硬質カーボン膜を形成
する方法の第１実施例に使用する装置の断面図である。
図１において、６１は、ガス導入口６３と排気口６５と
を有する真空槽で、その中の中央上部に、アノード７９
とフィラメント８１が配設されている。この真空槽６１
内の中央下部に、前述したガイドブッシュ１１を絶縁支
持具８０に下部を固定して垂直に配置する。

【００５４】そして、このガイドブッシュ１１の中心開
口１１ｊ内には、接地された導電性の真空槽６１の内面
に支持される細いロッド状の補助電極７１を挿入するよ
うに配設する。このとき補助電極７１がガイドブッシュ
１１の中心開口１１ｊの中央部（略軸線上）に位置する
ようにする。なお、この補助電極７１はステンレス等の
金属材料で作られる。そして、この補助電極７１は、真
空槽６１を介して接地電位にされる。

【００５５】さらに、ガイドブッシュ１１の内周面１１
ｂの径と同等以上で且つ両端部で異なる開口径を有する
リング状のダミー部材５３を、ガイドブッシュ１１の内
周面１１ｂが開口する端面１１ｈ上に、開口径が小さい
方の端部を当接させて、その中心を中心開口１１ｊの中
心と一致させるように配置する。

【００５６】このダミー部材５３は、その外観を図２に
示すように、外形がガイドブッシュ１１の端面１１ｈの
大きさと略同じ大きを有するリング状（円筒状も含む）
に形成されている。そして、その内周面が、開口径が小
さい方の端部と大きい方の端部との間でその開口径が段
階的に変化する階段状円筒面になっており、図示の例で
は、ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂの径と同等の開
口径を有する小径部５３ａと、それより大きな開口径を
有する大径部５３ｂとからなっている。

【００５７】このダミー部材５３を、その小径部５３ａ
の下面をガイドブッシュ１１の端面１１ｈに当接させ
て、その中心を中心開口１１ｊの中心と一致させるよう
に配置すると、その小径部５３ａの内周面とガイドブッ
シュ１１の内周面１１ｂとが段差のない略同一な面とな
る。このダミー部材５３も、補助電極７１と同様にステ
ンレス（ＳＵＳ）等の導電性材料によって形成される。
したがって、ガイドブッシュ１１とダミー部材５３とは
常に同電位になる。

【００５８】なお、補助電極７１は、その先端がダミー
部材５３の上端面から突出しないように、１ｍｍから２
ｍｍ内側に位置するように配置されるようにするのが望
ましい。また、図示していないが、このガイドブッシュ
１１の外周面をアルミニウム箔等のカバー部材で覆うこ
とにより、外周面に硬質カーボン膜が形成されないよう
にすることができる。

【００５９】このように、真空層６１内に、ガイドブッ
シュ１１と補助電極７１とダミー部材５３とを配置した
後、真空槽６１内を真空度が３×１０-⁵torrになるよう
に、排気口６５から真空排気する。そして、ガス導入口
６３から炭素を含むガスとしてベンゼン（Ｃ₆Ｈ₆）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。

【００６０】その後、このガイドブッシュ１１に直流電
源７３からマイナス３ｋＶの直流電圧を印加し、アノー
ド７９にはアノード電源７５からプラス５０Ｖの直流電
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３０Ａの電流が流れるように１０Ｖ程度の
交流電圧を印加する。それによって、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、プラ
ズマＣＶＤプロセスによって、ガイドブッシュ１１の露
出している内周面１１ｂに水素化アモルファス・カーボ
ンによる硬質カーボン膜が形成される。

【００６１】この図１に示す硬質カーボン膜の形成方法
において、ガイドブッシュ１１の中心開口１１ｊ内に挿
入するように補助電極７１を設けたことにより、ガイド
ブッシュ１１の外周部だけでなく、内周部にも充分なプ
ラズマを形成することができる。また、これによって異
常放電であるホロー放電が発生することがなくなり、硬
質カーボン膜１５の密着性が向上する。

【００６２】さらに、ガイドブッシュ１１の内周面の長
手方向で電位特性が均一になるので、内周面１１ｂに形
成する硬質カーボン膜の膜厚分布が均一になる。しか
も、成膜速度が速くなるため、開口端面側から開口奥側
まで均一な膜厚の硬質カーボン膜を、短時間の処理で形
成することができる。

【００６３】この補助電極７１の径は、ガイドブッシュ
１１の開口径より小さければよいが、好ましくは硬質カ
ーボン膜を形成する内周面１１ｂに対して５ｍｍ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の
が望ましい。この補助電極７１の径とガイドブッシュ１
１の開口径との比を１／１０以下にするのが望ましく、
補助電極７１を細くする場合は線状にすることもでき
る。そして、この補助電極７１はステンレスで形成する
と説明したが、タングステン（Ｗ）やタンタル（Ｔａ）
のような高融点の金属材料で作成してもよい。また、こ
の補助電極７１の断面形状は円形とする。

【００６４】一方、この実施例で使用するダミー部材５
３は次のような作用をなす。すなわち、このようなガイ
ドブッシュ１１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の内面と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１１ｈは
電荷が集中しやすく、内面に比べて開口端面領域は電位
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の端面１１ｈの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。

【００６５】さらに、ガイドブッシュ１１の端部領域
は、内面のプラズマと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
の端面１１ｈ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異なり、さらに膜質も若
干異なる。

【００６６】そこで、図１に示すようにガイドブッシュ
１１の内周面１１ｂが開口する端面１１ｈ上にダミー部
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の内周面
１１ｂに形成されず、ダミー部材５３の内周面に形成さ
れることになる。また、ガイドブッシュ１１の内周面の
開口径寸法が１０ｍｍ程度以下と小さくなると、補助電
極７１とガイドブッシュの内周面１１ｂとの間に形成さ
れるプラズマが時間の経過とともに不安定になって硬質
カーボン膜の形成ができなくなることがある。

【００６７】しかし、このダミー部材を使用することに
より、ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂの開口径より
大きな開口径を有する大径部５３ｂにプラズマを誘発
し、それを小径部５３ａを通してガイドブッシュ１１の
中心開口１１ｊ内に引き込むことによって、補助電極７
１と内周面１１ｂとの間のプラズマが不安定になるのを
防止することができる。

【００６８】（第２実施例：図３）つぎに、この発明に
よるガイドブッシュの内周面に硬質カーボン膜を形成す
る方法の第２実施例を図３によって説明する。図３はこ
の第２実施例に使用する装置の断面図であり、図１と対
応する部分には同一の符号を付してあり、それらの説明
は省略する。この第２実施例で使用する真空槽６１は、
その内部にアノードとフィラメントを設けていない。

【００６９】この装置を使用する硬質カーボン膜形成方
法において、図１に示した装置を使用する第１実施例と
相違する点は、真空槽６１内に図示のように配置したガ
イドブッシュ１１に、１３．５６ＭＨｚの発振周波数を
有する高周波電源６９からマッチング回路６７を介して
４００Ｗの高周波電力を印加するようにした点と、炭素
を含むガスとしてメタン(ＣＨ₄）ガスを真空槽６１内に
導入し、真空度が０.１ torrになるように調整するよう
にした点だけである。

【００７０】このようにしても、ガイドブッシュ１１の
外周面側だけでなく内周面１１ｂ側にも安定したプラズ
マが発生し、プラズマＣＶＤプロセスによって、ガイド
ブッシュ１１の内周面１１ｂに硬質カーボン膜を均一な
膜厚で密着性よく、短時間で形成することができる。補
助電極７１およびダミー部材５３による作用・効果は前
述した第１実施例の場合と同様である。

【００７１】（第３実施例：図４）つぎに、この発明に
よるガイドブッシュの内周面に硬質カーボン膜を形成す
る方法の第３実施例を図４によって説明する。図４はこ
の第２実施例に使用する装置の断面図であり、図１と対
応する部分には同一の符号を付してあり、それらの説明
は省略する。この第２実施例で使用する真空槽６１も、
その内部にアノードとフィラメントを設けていない。

【００７２】この装置を使用する硬質カーボン膜形成方
法において、図１に示した装置を使用する第１実施例と
相違する点は、真空槽６１内に図示のように配置したガ
イドブッシュ１１に、直流電源７３′からマイナス６０
０Ｖの直流電圧だけを印加するようにした点と、炭素を
含むガスとして、メタン(ＣＨ₄）ガスを真空槽６１内に
導入し、真空度が０.１ torrになるように調整するよう
にした点だけである。

【００７３】このようにしても、ガイドブッシュ１１の
外周面側だけでなく内周面１１ｂ側にも安定したプラズ
マが発生し、プラズマＣＶＤプロセスによって、ガイド
ブッシュ１１の内周面１１ｂに硬質カーボン膜を均一な
膜厚で密着性よく、短時間で形成することができる。補
助電極７１およびダミー部材５３による作用・効果は前
述した第１実施例の場合と同様である。

【００７４】（第４，第５，第６実施例：図５から図
８）次に、この発明によるガイドブッシュの内周面に硬
質カーボン膜を形成する方法の第４，第５，第６実施例
を、図５から図８によって説明する。図５，図６，およ
び図７は、それぞれこの発明の第４，第５，第６実施例
に使用する装置を示す断面図であるが、それぞれ図１，
図３，および図４に示したものと殆ど同じであるので、
これらの各図と同じ部分に同じ符号を付してあり、それ
らの説明は省略する。

【００７５】この第４，第５，第６実施例において、前
述した第１，第２，第３実施例と相違する点は、真空槽
内に配置したガイドブッシュ１１内に挿入した補助電極
７１を、ガイドブッシュ１１の中心開口１１ｊに嵌入し
た碍子等の絶縁部材８５によって、ガイドブッシュ１１
に対しても真空槽６１に対しても絶縁して支持し、その
補助電極７１に補助電極電源８３から直流正電圧（例え
ばプラス２０Ｖ）を印加するようにした点だけである。

【００７６】この補助電極７１に印加する直流正電圧
と、ガイドブッシュ１１の開口内面に形成される硬質カ
ーボン膜の膜厚との関係を、図８の線図に示す。この図
８においては、補助電極７１に印加する直流正電圧をゼ
ロＶから３０Ｖまで変化させ、さらにガイドブッシュ１
１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ａは上記隙間が３ｍｍのときの特性を、曲線ｂは上
記隙間が５ｍｍのときの特性をそれぞれ示す。

【００７７】この曲線ａ，ｂに示されるように、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。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する。

【００７８】そして、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（曲線
ａ）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１１の中心開口１１ｊの内面に
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、この場合でも補助電極７１に印加する直流正電
圧を高くしていくと、ガイドブッシュ１１の中心開口１
１ｊ内の補助電極７１の周囲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。

【００７９】したがって、中心開口１１ｊの径が小さい
ガイドブッシュの内周面にも、補助電極７１に直流正電
圧を印加して使用するこれらの各実施例によれば、硬質
カーボン膜の被膜形成が可能になる。このような作用
は、図５乃至図７に示すいずれの装置を使用してガイド
ブッシュ１１の内周面１１ｂに硬質カーボン膜を形成す
る場合でも同様である。

【００８０】（ダミー部材の異なる例：図９から図１
５）ここで、ダミー部材５３の内周面の形状が異なる種
々の例を図９乃至図１５に示す。これらのダミー部材５
３はいずれも、ステンレス等の金属（導電材料）によっ
て、その外径がガイドブッシュ１１の端面１１ｈの外形
と略同じ大きさのリング状（円筒状も含む）に形成され
ている。そして、開口径が下端部と上端部とで異なって
おり、下端部の開口径は、ガイドブッシュ１１の内周面
１１ｂの径と同等かそれより若干大きく、上端部の開口
径は下端部の開口径より充分大きくなっている。

【００８１】図９は、上述の各実施例で使用したダミー
部材５３を、補助電極７１を挿入したガイドブッシュ１
１の端面１１ｈ上に配置した状態を拡大して示す要部断
面図である。この図９に示すダミー部材５３は、その内
周面が、ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂの径と同等
の開口径を有する小径部５３ａと、それより２ｍｍから
５ｍｍ程度大きな開口径を有する大径部５３ｂとからな
っている。したがってその内周面は、下端と上端との間
で径が段階的に変化する２段の円筒面になっている。

【００８２】このダミー部材５３を、図示のようにその
小径部５３ａの下面をガイドブッシュ１１の端面１１ｈ
に当接させて、その中心を中心開口１１ｊの中心と一致
させるように配置すると、その小径部５３ａの内周面と
ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂとが段差のない略同
一な面となる。

【００８３】図１０に示すダミー部材５３は、開口径が
下端から上端まで無段階的に変化し、その内周面がテー
パ面を形成するテーパ部５３ｃだけで構成されている。
そして、このテーパ部５３ｃの最小開口径はガイドブッ
シュ１１の内周面１１ｂの開口径に等しく、最大開口径
は最小開口径より２ｍｍから５ｍｍ程度大きくなってい
る。

【００８４】図１１に示すダミー部材５３は、その内周
面が、小径部５３ａと中径部５３ｄと大径部５３ｂとに
よって形成されている。そして小径部５３ａの開口径は
ガイドブッシュ１１の内周面１１ｂの開口径に等しく、
大径部５３ｂの開口径は小径部５３ａの開口径より２ｍ
ｍから５ｍｍ程度大きくする。また、中径部５３ｄは小
径部５３ａと大径部５３ｂとの間の開口径とする。すな
わち、このダミー部材５３の内周面は開口径が３段階に
変化する階段状円筒面になっている。

【００８５】図１２に示すダミー部材５３は、その内周
面が、小径部５３ａと大径部５３ｂと、この小径部５３
ａと大径部５３ｂとの間のテーパ部５３ｃとによって形
成されている。そして、小径部５３ａの開口径はガイド
ブッシュ１１の内周面１１ｂの開口径に等しく、大径部
５３ｂの開口径が小径部５３ａの開口径より２ｍｍから
５ｍｍ程度大きくなるように、テーパ部５３ｃの開口径
を徐々に変化させている。

【００８６】図１３に示すダミー部材５３は、その内周
面が、小径部５３ａとテーパ部５３ｃとによって形成さ
れている。そして、小径部５３ａの開口径は、ガイドブ
ッシュ１１の内周面１１ｂの開口径に等しく、テーパ部
５３ｃはその最大径が小径部５３ａの開口径より２ｍｍ
から５ｍｍ程度大きくなるように開口径を徐々に変化さ
せている。したがって、これらの図１２および図１３に
示すダミー部材５３は、その内周面がデーパ面の部分と
円筒面の部分とからなっている。

【００８７】図１４および図１５に示すダミー部材５３
は、それぞれ図１０および図９に示したダミー部材５３
と同様な内周面５３ｃあるいは５３ａ，５３ｂを形成し
ているが、そのガイドブッシュ１１の端面１１ｈに当接
する下端部の開口径が、ガイドブッシュ１１の内周面１
１ｂの径よりも若干（２ｍｍ程度）大きくなっている。

【００８８】このようなダミー部材を使用すると、ガイ
ドブッシュ１１の内周面１１ｂに硬質カーボン膜を形成
する際に、その内周面１１ｂが開口する端面１１ｈの開
口端近傍部分１１ｉが環状に露出するため、そこにも硬
質カーボン膜を形成することができる。それによって、
最も摩耗しやすい開口端付近の耐久性を高めることがで
きる。

【００８９】しかし、内周面１１ｂの開口端で若干の段
差が生じるため、膜質の均一性を向上させる点では、多
少効果が低下する。これらの、各図に示したダミー部材
５３は、いずれも前述した第１から第６実施例における
ダミー部材５３として使用することができる。

【００９０】そうすると、いずれのダミー部材５３もそ
の内周面にテーパ部を有していたり、開口径が段階的に
変化する階段状の円筒面を有しているため、内周面の径
が軸方向の全長に亘って均一に形成されている場合に較
べて、ガイドブッシュ１１の中心開口１１ｊ内の補助電
極７１の周囲領域へのプラズマの引き込みをスムーズに
行なうことができる。したがって、ガイドブッシュ１１
の中心開口１１ｊ内の補助電極７１の周囲領域に安定し
たプラズマを発生させることが可能になり、良質な硬質
カーボン膜を効率よく確実に形成することができる。

【００９１】（補足説明）上述したこの発明によるガイ
ドブッシュの内周面に硬質カーボン膜を形成する方法の
各実施例では、炭素を含むガスとしてメタン（ＣＨ₄）
あるいはベンゼン（Ｃ₆Ｈ₆）を用いる例で説明したが、
エチレン（Ｃ₂Ｈ₄）やヘキサン（Ｃ₆Ｈ₁₄）などを使用
することもできる。

【００９２】さらに、これらの炭素を含むガスを、アル
ゴン（Ａｒ）などの電離電圧の低い不活性ガスで希釈し
て使用することもできる。その場合、ガイドブッシュの
円筒内のプラズマが更に安定する効果がある。あるいは
また、硬質カーボン膜の生成時に少量（１％以下）の添
加物を加えることにより、潤滑性や硬度を高めることが
できる。例えば、フッ素（Ｆ）又はボロン（Ｂ）を添加
すると潤滑性が増し、クロム（Ｃｒ），モリブデン（Ｍ
ｏ）又はタングステン（Ｗ）を添加すると硬度が増す。

【００９３】また、真空槽内にガイドブッシュを配置し
た後、硬質カーボン膜を形成する前に、アルゴン（Ａ
ｒ）や窒素（Ｎ₂）などのプラズマを発生させてガイド
ブッシュの円筒内面をボンバードし、その後メタンやベ
ンゼンなどの炭素を含むガスによるプラズマを発生させ
て、硬質カーボン膜を形成するとよい。このように、不
活性ガスによるボンバードの前処理を行なうことによ
り、ガイドブッシュの円筒内壁の温度が上昇して活性状
態となる。同時に円筒内壁の表面の不純物が叩き出さ
れ、表面がクリーニングされる。これらの効果により、
ガイドブッシュの内周面に形成される硬質カーボン膜の
密着性が一層向上する。

【００９４】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る硬質カーボン膜の形成方法によれば、ガイドブッシュ
中心開口内に補助電極を挿入し、さらにその開口端面に
リング状で開口径が増加する形状のダミー部材を載置し
て、プラズマＣＶＤプロセスによる硬質カーボン膜の形
成を行なうため、ガイドブッシュの中心開口内に充分な
プラズマを発生させ、異常放電であるホロー放電が発生
することがなく、その内周面に良質の硬質カーボン膜を
密着性よく均一の膜厚で形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるガイドブッシュの内周面に硬質
カーボン膜を形成する方法の第１実施例に使用する装置
の概略断面図である。

【図２】図１に示したダミー部材の斜視図である。

【図３】この発明によるガイドブッシュの内周面に硬質
カーボン膜を形成する方法の第２実施例に使用する装置
の概略断面図である。

【図４】同じく第３実施例に使用する装置の概略断面図
である。

【図５】同じく第４実施例に使用する装置の概略断面図
である。

【図６】同じく第５実施例に使用する装置の概略断面図
である。

【図７】同じく第６実施例に使用する装置の概略断面図
である。

【図８】補助電極に印加する直流正電圧と形成される硬
質カーボン膜の膜厚との関係を示す線図である。

【図９】この発明の各実施例で使用するダミー部材を補
助電極を挿入したガイドブッシュの端面上に配置した状
態を示す要部の拡大縦断面図である。

【図１０】同じく内周面の形状が異なるダミー部材を示
す図９と同様な拡大縦断面図である。

【図１１】同じく内周面の形状が異なるダミー部材を示
す図９と同様な拡大縦断面図である。

【図１２】同じく内周面の形状が異なるダミー部材を示
す図９と同様な拡大縦断面図である。

【図１３】同じく内周面の形状が異なるダミー部材を示
す図９と同様な拡大縦断面図である。

【図１４】同じく最小開口径がガイドブッシュの内周面
の開口径より若干大きいダミー部材を示す図９と同様な
拡大縦断面図である。

【図１５】同じく最小開口径がガイドブッシュの内周面
の開口径より若干大きいダミー部材の他の例を示す図９
と同様な拡大縦断面図である。

【図１６】この発明の方法によって内周面に硬質カーボ
ン膜を形成したガイドブッシュの一例を示す縦断面図で
ある。

【図１７】同じくその外観を示す斜視図である。

【図１８】固定型のガイドブッシュ装置を設けた自動旋
盤の主軸近傍のみを示す断面図である。

【図１９】回転型のガイドブッシュ装置を設けた自動旋
盤の主軸近傍のみを示す断面図である。

【符号の説明】

１１：ガイドブッシュ １１ａ：外周テーパ面 １１ｂ：内周面 １１ｃ：すり割 １１ｄ：バネ部 １１ｅ：嵌合部 １１ｆ：ネジ部 １１ｇ：段差部 １１ｈ：端面 １１ｊ：中心開口 ５３：ダミー部材 ５３ａ：小径部 ５３ｂ：大径部 ５３ｃ：テーパ部 ５３ｄ：中径部 ６１：真空槽 ６３：ガス導入孔 ６５：排気孔 ６７：マッチング回路 ６９：高周波電源 ７１：補助電極 ７３，７３′：直流電源 ７５：アノード電源 ７７：フィラメント電源 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 (72)発明者 関根 敏一 東京都田無市本町６丁目１番12号 シチズ ン時計株式会社田無製造所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に中心開口を有する略円筒状に形
   成され、一端部に外周テーパ面と被加工物と摺接する内
   周面と摺り割りとを有し、自動旋盤に装着されたとき、
   前記中心開口に挿入された被加工物を切削工具の近くで
   回転及び軸方向に摺動可能に保持するガイドブッシュの
   内周面に硬質カーボン膜を形成する方法であって、 前記ガイドブッシュを、ガス導入口及び排気口を備えた
   真空槽内に配置し、 そのガイドブッシュの前記内周面を形成する中心開口内
   に補助電極を挿入して、それを接地電位にし、 該ガイドブッシュの前記中心開口の径と同等以上で且つ
   その両端部で異なる開口径を有する導電材料からなるリ
   ング状のダミー部材を、該ガイドブッシュの前記内周面
   が開口する端面上に前記開口径が小さい方の端部を当接
   させて前記中心開口と中心を一致させるように配置し、 前記真空槽内を排気した後、前記ガス導入口から炭素を
   含むガスを該真空槽内に導入し、 前記真空槽内にプラズマを発生させて、プラズマＣＶＤ
   プロセスにより前記ガイドブッシュの内周面に硬質カー
   ボン膜を形成する方法。
2. 【請求項２】 軸方向に中心開口を有する略円筒状に形
   成され、一端部に外周テーパ面と被加工物と摺接する内
   周面と摺り割りとを有し、自動旋盤に装着されたとき、
   前記中心開口に挿入された被加工物を切削工具の近くで
   回転及び軸方向に摺動可能に保持するガイドブッシュの
   内周面に硬質カーボン膜を形成する方法であって、 前記ガイドブッシュを、ガス導入口及び排気口を備えた
   真空槽内に配置し、 そのガイドブッシュの前記内周面を形成する中心開口内
   に補助電極を挿入して、それに直流正電圧を印加し、 該ガイドブッシュの前記中心開口の径と同等以上で且そ
   の両端部で異なる開口径を有する導電材料からなるリン
   グ状のダミー部材を、該ガイドブッシュの前記内周面が
   開口する端面上に前記開口径が小さい方の端部を当接さ
   せて前記中心開口と中心を一致させるように配置し、 前記真空槽内を排気した後、前記ガス導入口から炭素を
   含むガスを該真空槽内に導入し、 前記真空槽内にプラズマを発生させて、プラズマＣＶＤ
   プロセスにより前記ガイドブッシュの内周面に硬質カー
   ボン膜を形成する。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のガイドブッシュの
   内周面に硬質カーボン膜を形成する方法において、 前記真空層として、内部にアノードとフィラメントを備
   えたものを使用し、前記ガイドブッシュに直流電圧を印
   加するとともに、前記アノードに直流電圧を、前記フィ
   ラメントに交流電圧をそれぞれ印加して、前記真空槽内
   にプラズマを発生させることを特徴とするガイドブッシ
   ュの内周面に硬質カーボン膜を形成する方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載のガイドブッシュの
   内周面に硬質カーボン膜を形成する方法において、 前記ガイドブッシュに高周波電力を印加して、前記真空
   槽内にプラズマを発生させることを特徴とするガイドブ
   ッシュの内周面に硬質カーボン膜を形成する方法。
5. 【請求項５】 請求項１又は２記載のガイドブッシュの
   内周面に硬質カーボン膜を形成する方法において、 前記ガイドブッシュに直流電圧を印加して、前記真空槽
   内にプラズマを発生させることを特徴とするガイドブッ
   シュの内周面に硬質カーボン膜を形成する方法。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の
   ガイドブッシュの内周面に硬質カーボン膜を形成する方
   法において、 前記ダミー部材として、その内周面が、開口径が小さい
   方の端部と大きい方の端部との間でその開口径が段階的
   に変化する階段状円筒面になっているダミー部材を使用
   することを特徴とするガイドブッシュの内周面に硬質カ
   ーボン膜を形成する方法。
7. 【請求項７】 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の
   ガイドブッシュの内周面に硬質カーボン膜を形成する方
   法において、 前記ダミー部材として、その内周面が、開口径が小さい
   方の端部と大きい方の端部との間でその開口径が無段階
   的に変化するテーパ面になっているダミー部材を使用す
   ることを特徴とするガイドブッシュの内周面に硬質カー
   ボン膜を形成する方法。
8. 【請求項８】 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の
   ガイドブッシュの内周面に硬質カーボン膜を形成する方
   法において、 前記ダミー部材として、その内周面が、開口径が小さい
   方の端部と大きい方の端部との間で、その開口径が無段
   階的に変化するテーパ面の部分とその開口径が変化しな
   い円筒面の部分とからなっているダミー部材を使用する
   ことを特徴とするガイドブッシュの内周面に硬質カーボ
   ン膜を形成する方法。