多個花鍵軸(10)繞柱狀等離子體(70a)布置,并且多個花鍵軸(10)在真空室(60)內沿柱狀等離子體(70a)延伸的方向同軸地對準。多個同軸地對準的花鍵軸(10)定位為在相應的陽花鍵部(16)之間形成軸向間隙。多個陽花鍵部(16)的軸向間隙定位在柱狀等離子體(70a)的沿柱狀等離子體(70a)延伸的方向的中心處。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于通過利用熱陰極潘寧電離計型等離子化學氣相沉積裝置在花鍵軸的陽花鍵部上形成DLC(類金剛石碳)膜的方法,還涉及熱陰極潘寧電離計型等離子化學氣相沉積裝置。
技術介紹
在例如車輛中使用的傳動軸中,兩個軸通過花鍵相互匹配以允許軸向滑動運動。花鍵部需要滑動能力和耐磨性。在這些花鍵部上形成DLC(類金剛石)膜以滿足這種要求在現有技術中是已知的(見日本專利申請公報No. 2011-122663 (JP 2011-122663A))。 用于形成DLC膜的方法已知包括CVD (化學氣相沉積)方法、PVD (物理氣相沉積)方法、離子氣相沉積方法等。CVD方法還包括利用熱陰極PIG型等離子源的熱陰極PIG(潘寧電離計)等離子CVD方法(見日本專利申請公報No. 2006-169589 (JP 2006-169589A))。通常,將多個花鍵軸放置在裝置內,在多個花鍵軸的陽花鍵部上同時形成DLC膜。優選減小在相應的陽花鍵部上形成的DLC膜的膜厚度的不規則性,以降低多個陽花鍵部之間性能的個體變化。
技術實現思路
本專利技術提供了一種在花鍵軸上形成DLC膜的方法,該方法能夠在通過熱陰極PIG等離子CVD方法和熱陰極潘寧電離計型等離子化學氣相沉積裝置在陽花鍵部上形成DLC膜時,減小DLC膜的厚度變化。根據本專利技術的用于在花鍵軸上形成DLC膜的方法的第一方面是一種用于通過熱陰極潘寧電離計型等離子化學氣相沉積裝置在花鍵軸的陽花鍵部上形成DLC膜的方法。該方法中使用的熱陰極潘寧電離計型等離子化學氣相沉積裝置包括i)真空室,真空室容納花鍵軸;ii)等離子槍;iii)反射電極,反射電極布置在真空室內;iv)第一線圈,第一線圈繞等離子槍布置;v)第二線圈,第二線圈布置在反射線圈側,第二線圈面對第一線圈;vi)熱陰極PIG型等離子源,熱陰極PIG型等離子源在真空室中形成柱狀等離子體,該柱狀等離子體具有凸出的中心部;和vii)材料氣體給送部,材料氣體給送部向真空室供給材料氣體,材料氣體用作用于DLC膜的材料。上述方法包括在真空室中繞柱狀等離子體布置多個花鍵軸;沿柱狀等離子體延伸的方向同軸地對準多個花鍵軸;將多個同軸地對準的花鍵軸布置為在相應的陽花鍵部之間形成軸向間隙;以及將陽花鍵部的軸向間隙定位在柱狀等離子體的沿柱狀等離子體延伸的方向的中心處。本專利技術人注意到如下事實DLC膜的厚度和真空室中的等離子體的中心處的凸出部之間存在關聯。更具體地,本專利技術人認知到如下關系當DLC膜更靠近等離子體的更大的凸出部時,該DLC膜的厚度變得更大。因此,將沿柱狀等離子體延伸的方向對準的多個陽花鍵部的軸向間隙定位在柱狀等離子體的沿柱狀等離子體延伸方向的中心處。即,沒有陽花鍵部放置在柱狀等離子體的沿柱狀等離子體的方向的中心處。換言之,在處理過程中不使用等離子體凸出部為最大的中心部來在陽花鍵部上形成DLC膜。因此,在處理過程中使用除了等離子體中心以外的各部在陽花鍵部上形成DLC膜。結果,能夠減小陽花鍵部上的DLC膜的厚度變化。在本專利技術的實施方式中,可以在真空室中使偶數個花鍵軸沿柱狀等離子體延伸的方向對準。等離子體的凸出部在中心處最大,并且等離子體的凸出部朝向邊緣變得更小。本專利技術的實施方式能夠減小DLC膜的厚度變化,并且通過對準偶數個所述多個花鍵軸來有效地利用等離子體兩邊緣。即,能夠將多個花鍵軸布置在真空室內,能夠同時在花鍵軸的多個陽花鍵部上形成DLC膜。此外,本專利技術的實施方式中使用的花鍵軸可以包括陽花鍵部和形成為U形的軛部,軛部能夠聯接至其他構件,在所述軛部形成為與所述陽花鍵部分體的件之后,所述軛部 與所述陽花鍵部結合為一件。只有花鍵軸的陽花鍵部可以放置在真空室內。在真空室內,四個或更多個陽花鍵部可以沿柱狀等離子體延伸的方向對準。此外,靠近柱狀等離子的沿柱狀等離子體延伸的方向的中心處放置的兩個陽花鍵部可以定位為在兩個花鍵部之間形成軸向間隙。定位在柱狀等離子體的沿柱狀等離子體延伸的方向的中心以外的兩個陽花鍵部可以在彼此抵靠的同時定位。通過將兩個花鍵軸的陽花鍵部以抵靠狀態布置在非柱狀等離子體的沿柱狀等離子體延伸的方向的中心的位置處,能夠將花鍵軸的多個陽花鍵部牢固地放置在真空室內。此外,上述實施方式中的花鍵軸可以包括陽花鍵部和形成為U形形狀的軛部,該軛部能夠聯接至其他構件并且與陽花鍵部一體地形成為一件。在真空室內沿柱狀等離子體延伸的方向對準的多個花鍵軸可以布置為使得相應的軛部沿軸向方向彼此面對和交疊。相應的軛部可以放置在相應的陽花鍵部之間的定位在柱狀等離子體的沿柱狀等離子體延伸的方向的中心處的軸向間隙處。如果花鍵軸包括陽花鍵部以及與陽花鍵部形成為一體件的軛部,則無需在軛部上形成DLC膜。因此,浪費了真空室中的用于軛部的區域。然而,通過將多個花鍵軸的相應的軛部布置為使得相應的軛部沿軸向方向彼此面對和交疊,能夠使不需形成DLC膜的區域盡可能變窄。此外,通過將相應的交疊的軛部放置為在柱狀等離子體的沿柱狀等離子體延伸的方向的中心部處彼此面對,能夠有效地利用多個陽花鍵部之間的軸向間隙。由于能夠有效地利用真空室的內部,故而能夠減小DLC膜的厚度變化并且能夠將多個花鍵軸放置在真空室內。此外,在上述實施方式中,可以將沿柱狀等離子體延伸的方向被對準從而使得相應的軛部彼此面對的多個花鍵軸設定為第一組,可以將沿柱狀等離子體延伸的方向被對準從而使得相應的軛部面向外的多個花鍵軸設定為第二組,第一組和第二組可以繞柱狀等離子體沿圓周方向交替布置。在真空室內沿圓周方向布置的所有多個花鍵軸中,如果相應的軛部布置為沿軸向方向彼此面對并且交疊,則有必要沿圓周方向擴寬間隙,使得沿圓周方向相鄰的軛部彼此不接觸。然而,在上述實施方式中,能夠通過交替地布置其中軛部彼此面對地定位的第一組和其中軛部面向外地定位的第二組來使沿圓周方向的間隙變窄。即,能夠將多個花鍵軸沿圓周方向定位在真空室內。此外,在本實施方式中,第一組中的陽花鍵部和第二組中的陽花鍵部可以布置在沿柱狀等離子體延伸的方向的相同位置。通過將相應的陽花鍵部布置在沿柱狀等離子體延伸的方向的相同位置,當第一組和第二組沿圓周方向交替布置時,能夠減小第一組中的陽花鍵部的DCL膜的厚度以及第二組中的陽花鍵部的DCL膜的厚度中的變化。根據本專利技術的第二方面的一種熱陰極潘寧電離計型等離子化學氣相沉積裝置包括真空室,真空室容納花鍵軸;等離子槍;反射電極,反射電極布置在真空室內;第一線圈,第一線圈布置為圍繞等離子槍;第二線圈,第二線圈布置在反射電極側,第二線圈面對第一線圈;熱陰極PIG型等離子源,熱陰極PIG型等離子源在真空室中形成柱狀等離子體,柱狀等離子體具有凸出的中心部;以及材料氣體給送部,材料氣體給送部將材 料氣體給送至真空室中,材料氣體用作用于DLC膜的材料。真空室構造為i)多個花鍵軸在真空室中繞柱狀等離子體布置;ii)多個花鍵軸沿柱狀等離子體延伸的方向同軸地對準;iii)多個同軸地對準的花鍵軸布置為在相應的陽花鍵部之間形成軸向間隙,以及iv)多個陽花鍵部的軸向間隙定位在柱狀等離子體的沿柱狀等離子體延伸的方向的中心處。附圖說明下文將參照附圖描述本專利技術示例性實施方式的特征、優點和技術工業重要性,附圖中相同的附圖標記指代相同的元件,在附圖中圖I是示出了傳動軸的總體結本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于通過熱陰極潘寧電離計型等離子化學氣相沉積裝置(50)在花鍵軸(1)的陽花鍵部(16)上形成類金剛石碳膜(16c)的方法,其中,所述熱陰極潘寧電離計型等離子化學氣相沉積裝置(50)包括:i)真空室(60),所述真空室(60)容納所述花鍵軸(1);ii)等離子槍(80);iii)反射電極(91),所述反射電極(91)布置在所述真空室(60)內;iv)第一線圈(92),所述第一線圈(92)繞所述等離子槍(80)布置;v)第二線圈(93),所述第二線圈(93)布置在反射電極(91)側,所述第二線圈(93)面對所述第一線圈(92);vi)熱陰極潘寧電離計型等離子源(70),所述熱陰極潘寧電離計型等離子源(70)在所述真空室(60)中形成柱狀等離子體(70a),該柱狀等離子體(70a)具有凸出中心部;和vii)材料氣體給送部(120),所述材料氣體給送部(120)向所述真空室(60)供給材料氣體,所述材料氣體用作用于類金剛石碳膜(16c)的材料,所述方法的特征在于包括,在所述真空室(60)中繞所述柱狀等離子體(70a)布置多個所述花鍵軸(1);沿所述柱狀等離子體(70a)延伸的方向同軸地對準多個所述花鍵軸(1);將多個同軸地對準的所述花鍵軸(1)布置為在相應的所述陽花鍵部(16)之間形成軸向間隙;以及將多個所述陽花鍵部(16)的所述軸向間隙定位在所述柱狀等離子體的沿所述柱狀等離子體(70a)延伸的方向的中心處。...
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員:安藤淳二,鈴木知朗,小川友樹,巖井昭憲,吉村信義,橋富弘幸,
申請(專利權)人:株式會社捷太格特,株式會社CNK,
類型:發明
國別省市:
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