用于在花键轴上形成类金刚石碳膜的方法以及热阴极潘宁电离计型等离子化学气相沉积装置制造方法及图纸

技术编号:8384400 阅读:208 留言:0更新日期:2013-03-07 02:16
多个花键轴(10)绕柱状等离子体(70a)布置,并且多个花键轴(10)在真空室(60)内沿柱状等离子体(70a)延伸的方向同轴地对准。多个同轴地对准的花键轴(10)定位为在相应的阳花键部(16)之间形成轴向间隙。多个阳花键部(16)的轴向间隙定位在柱状等离子体(70a)的沿柱状等离子体(70a)延伸的方向的中心处。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于通过利用热阴极潘宁电离计型等离子化学气相沉积装置在花键轴的阳花键部上形成DLC(类金刚石碳)膜的方法,还涉及热阴极潘宁电离计型等离子化学气相沉积装置。
技术介绍
在例如车辆中使用的传动轴中,两个轴通过花键相互匹配以允许轴向滑动运动。花键部需要滑动能力和耐磨性。在这些花键部上形成DLC(类金刚石)膜以满足这种要求在现有技术中是已知的(见日本专利申请公报No. 2011-122663 (JP 2011-122663A))。 用于形成DLC膜的方法已知包括CVD (化学气相沉积)方法、PVD (物理气相沉积)方法、离子气相沉积方法等。CVD方法还包括利用热阴极PIG型等离子源的热阴极PIG(潘宁电离计)等离子CVD方法(见日本专利申请公报No. 2006-169589 (JP 2006-169589A))。通常,将多个花键轴放置在装置内,在多个花键轴的阳花键部上同时形成DLC膜。优选减小在相应的阳花键部上形成的DLC膜的膜厚度的不规则性,以降低多个阳花键部之间性能的个体变化。
技术实现思路
本专利技术提供了一种在花键轴上形成DLC膜的方法,该方法能够在通过热阴极PIG等离子CVD方法和热阴极潘宁电离计型等离子化学气相沉积装置在阳花键部上形成DLC膜时,减小DLC膜的厚度变化。根据本专利技术的用于在花键轴上形成DLC膜的方法的第一方面是一种用于通过热阴极潘宁电离计型等离子化学气相沉积装置在花键轴的阳花键部上形成DLC膜的方法。该方法中使用的热阴极潘宁电离计型等离子化学气相沉积装置包括i)真空室,真空室容纳花键轴;ii)等离子枪;iii)反射电极,反射电极布置在真空室内;iv)第一线圈,第一线圈绕等离子枪布置;v)第二线圈,第二线圈布置在反射线圈侧,第二线圈面对第一线圈;vi)热阴极PIG型等离子源,热阴极PIG型等离子源在真空室中形成柱状等离子体,该柱状等离子体具有凸出的中心部;和vii)材料气体给送部,材料气体给送部向真空室供给材料气体,材料气体用作用于DLC膜的材料。上述方法包括在真空室中绕柱状等离子体布置多个花键轴;沿柱状等离子体延伸的方向同轴地对准多个花键轴;将多个同轴地对准的花键轴布置为在相应的阳花键部之间形成轴向间隙;以及将阳花键部的轴向间隙定位在柱状等离子体的沿柱状等离子体延伸的方向的中心处。本专利技术人注意到如下事实DLC膜的厚度和真空室中的等离子体的中心处的凸出部之间存在关联。更具体地,本专利技术人认知到如下关系当DLC膜更靠近等离子体的更大的凸出部时,该DLC膜的厚度变得更大。因此,将沿柱状等离子体延伸的方向对准的多个阳花键部的轴向间隙定位在柱状等离子体的沿柱状等离子体延伸方向的中心处。即,没有阳花键部放置在柱状等离子体的沿柱状等离子体的方向的中心处。换言之,在处理过程中不使用等离子体凸出部为最大的中心部来在阳花键部上形成DLC膜。因此,在处理过程中使用除了等离子体中心以外的各部在阳花键部上形成DLC膜。结果,能够减小阳花键部上的DLC膜的厚度变化。在本专利技术的实施方式中,可以在真空室中使偶数个花键轴沿柱状等离子体延伸的方向对准。等离子体的凸出部在中心处最大,并且等离子体的凸出部朝向边缘变得更小。本专利技术的实施方式能够减小DLC膜的厚度变化,并且通过对准偶数个所述多个花键轴来有效地利用等离子体两边缘。即,能够将多个花键轴布置在真空室内,能够同时在花键轴的多个阳花键部上形成DLC膜。此外,本专利技术的实施方式中使用的花键轴可以包括阳花键部和形成为U形的轭部,轭部能够联接至其他构件,在所述轭部形成为与所述阳花键部分体的件之后,所述轭部 与所述阳花键部结合为一件。只有花键轴的阳花键部可以放置在真空室内。在真空室内,四个或更多个阳花键部可以沿柱状等离子体延伸的方向对准。此外,靠近柱状等离子的沿柱状等离子体延伸的方向的中心处放置的两个阳花键部可以定位为在两个花键部之间形成轴向间隙。定位在柱状等离子体的沿柱状等离子体延伸的方向的中心以外的两个阳花键部可以在彼此抵靠的同时定位。通过将两个花键轴的阳花键部以抵靠状态布置在非柱状等离子体的沿柱状等离子体延伸的方向的中心的位置处,能够将花键轴的多个阳花键部牢固地放置在真空室内。此外,上述实施方式中的花键轴可以包括阳花键部和形成为U形形状的轭部,该轭部能够联接至其他构件并且与阳花键部一体地形成为一件。在真空室内沿柱状等离子体延伸的方向对准的多个花键轴可以布置为使得相应的轭部沿轴向方向彼此面对和交叠。相应的轭部可以放置在相应的阳花键部之间的定位在柱状等离子体的沿柱状等离子体延伸的方向的中心处的轴向间隙处。如果花键轴包括阳花键部以及与阳花键部形成为一体件的轭部,则无需在轭部上形成DLC膜。因此,浪费了真空室中的用于轭部的区域。然而,通过将多个花键轴的相应的轭部布置为使得相应的轭部沿轴向方向彼此面对和交叠,能够使不需形成DLC膜的区域尽可能变窄。此外,通过将相应的交叠的轭部放置为在柱状等离子体的沿柱状等离子体延伸的方向的中心部处彼此面对,能够有效地利用多个阳花键部之间的轴向间隙。由于能够有效地利用真空室的内部,故而能够减小DLC膜的厚度变化并且能够将多个花键轴放置在真空室内。此外,在上述实施方式中,可以将沿柱状等离子体延伸的方向被对准从而使得相应的轭部彼此面对的多个花键轴设定为第一组,可以将沿柱状等离子体延伸的方向被对准从而使得相应的轭部面向外的多个花键轴设定为第二组,第一组和第二组可以绕柱状等离子体沿圆周方向交替布置。在真空室内沿圆周方向布置的所有多个花键轴中,如果相应的轭部布置为沿轴向方向彼此面对并且交叠,则有必要沿圆周方向扩宽间隙,使得沿圆周方向相邻的轭部彼此不接触。然而,在上述实施方式中,能够通过交替地布置其中轭部彼此面对地定位的第一组和其中轭部面向外地定位的第二组来使沿圆周方向的间隙变窄。即,能够将多个花键轴沿圆周方向定位在真空室内。此外,在本实施方式中,第一组中的阳花键部和第二组中的阳花键部可以布置在沿柱状等离子体延伸的方向的相同位置。通过将相应的阳花键部布置在沿柱状等离子体延伸的方向的相同位置,当第一组和第二组沿圆周方向交替布置时,能够减小第一组中的阳花键部的DCL膜的厚度以及第二组中的阳花键部的DCL膜的厚度中的变化。根据本专利技术的第二方面的一种热阴极潘宁电离计型等离子化学气相沉积装置包括真空室,真空室容纳花键轴;等离子枪;反射电极,反射电极布置在真空室内;第一线圈,第一线圈布置为围绕等离子枪;第二线圈,第二线圈布置在反射电极侧,第二线圈面对第一线圈;热阴极PIG型等离子源,热阴极PIG型等离子源在真空室中形成柱状等离子体,柱状等离子体具有凸出的中心部;以及材料气体给送部,材料气体给送部将材 料气体给送至真空室中,材料气体用作用于DLC膜的材料。真空室构造为i)多个花键轴在真空室中绕柱状等离子体布置;ii)多个花键轴沿柱状等离子体延伸的方向同轴地对准;iii)多个同轴地对准的花键轴布置为在相应的阳花键部之间形成轴向间隙,以及iv)多个阳花键部的轴向间隙定位在柱状等离子体的沿柱状等离子体延伸的方向的中心处。附图说明下文将参照附图描述本专利技术示例性实施方式的特征、优点和技术工业重要性,附图中相同的附图标记指代相同的元件,在附图中图I是示出了传动轴的总体结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过热阴极潘宁电离计型等离子化学气相沉积装置(50)在花键轴(1)的阳花键部(16)上形成类金刚石碳膜(16c)的方法,其中,所述热阴极潘宁电离计型等离子化学气相沉积装置(50)包括:i)真空室(60),所述真空室(60)容纳所述花键轴(1);ii)等离子枪(80);iii)反射电极(91),所述反射电极(91)布置在所述真空室(60)内;iv)第一线圈(92),所述第一线圈(92)绕所述等离子枪(80)布置;v)第二线圈(93),所述第二线圈(93)布置在反射电极(91)侧,所述第二线圈(93)面对所述第一线圈(92);vi)热阴极潘宁电离计型等离子源(70),所述热阴极潘宁电离计型等离子源(70)在所述真空室(60)中形成柱状等离子体(70a),该柱状等离子体(70a)具有凸出中心部;和vii)材料气体给送部(120),所述材料气体给送部(120)向所述真空室(60)供给材料气体,所述材料气体用作用于类金刚石碳膜(16c)的材料,所述方法的特征在于包括,在所述真空室(60)中绕所述柱状等离子体(70a)布置多个所述花键轴(1);沿所述柱状等离子体(70a)延伸的方向同轴地对准多个所述花键轴(1);将多个同轴地对准的所述花键轴(1)布置为在相应的所述阳花键部(16)之间形成轴向间隙;以及将多个所述阳花键部(16)的所述轴向间隙定位在所述柱状等离子体的沿所述柱状等离子体(70a)延伸的方向的中心处。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:安藤淳二铃木知朗小川友树岩井昭宪吉村信义桥富弘幸
申请(专利权)人:株式会社捷太格特株式会社CNK
类型:发明
国别省市:

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