JPH04331798A - ダイヤモンド膜形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低摩擦・耐磨耗摺動部
品や切削工具などの表面に強い密着力と優れた面粗度を
有するダイヤモンド膜を気相法によって簡易に形成する
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ダイヤモンドは極めて硬く優れた耐磨耗
性を有するとともに、摩擦係数が低いという優れた特性
を有するため、摺動部品や切削工具に適用する試みが従
来からなされてきた。

【０００３】ダイヤモンド膜を摺動部品等に用いる場合
の問題点として膜の基体に対する密着力が低く、使用条
件が厳しい場合、使用中に膜が剥離してしまうことがあ
ること、また、最も一般的なダイヤモンド膜形成方法で
ある気相法によって形成したダイヤモンド膜は、面粗度
が悪く、膜表面の凹凸によって逆に相手材を傷つけたり
、研削してしまうことがしばしばあった。

【０００４】基体との密着力を高めるための試みとして
ダイヤモンドが比較的析出しやすいシリコン等の基体に
気相法によってダイヤモンド膜を析出形成し、このダイ
ヤモンド膜の表面側を基体の表面にろう付けし、その後
、該基体を削り取るなどの方法（以下ろう付け法）が提
案されている。（特開平１−１５３２８）。この方法は
ダイヤモンドの析出しにくいＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉを含む部
品の表面にダイヤモンド膜を形成しようとする場合に有
効である。しかし、一旦シリコン等の基体の表面に形成
させたダイヤモンド膜をろう付けし、その後基体を削り
取る等の方法は、研削の精度、膜の強度などからダイヤ
モンド膜の厚さが１０μｍ以上必要であり、研削自体が
厄介で多大な労力、時間を必要とするという問題があっ
た。

【０００５】一方ダイヤモンド膜表面の面粗度を高める
ため、これまでは研摩などが行われてきた。ダイヤモン
ド膜はその膜形成速度が速い程、また、結晶性の良好な
良質な膜を作る程、自形面（晶癖面）のよく発達した膜
となり、表面の面粗度が粗くなる。

【０００６】このため、表面を平滑にするためにはかな
りの厚さを研摩やレーザー等によって除去しなければな
らない。

【０００７】しかし、ダイヤモンドは極めて硬いため、
その研摩等には多大の時間と労力を必要とした。特に、
複雑な曲面の連続からなるカム等の形状物の表面にダイ
ヤモンド膜を形成した部品を低コストで量産するという
ことになると、研摩等により削除する部分を極力少なく
しなければならない。

【０００８】また、電気燃料噴射ノズル等のように細い
管状の形状物の内側の先端部分に目的とする耐磨耗性ダ
イヤモンド・コーティング層を施すような場合、成膜手
段も研摩手段も無いのが現状である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した問
題を解決することを課題とし、基体との密着力が強く、
表面の面粗度に優れたダイヤモンド膜を簡易に形成する
方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記従来
技術の問題点に関し、以下のことに着目した。

【００１１】（１）　ダイヤモンドの基体上への析出は
基体上に多数の核の発生があり、その核を中心に横方向
及び縦方向に成長するため、基体との密着面は基体の面
の形状そのもののレプリカとなる点に着目し、基体に複
雑な形状を与えておくと同じ形状になるのと同時に、基
体の面を平滑にしておけばこの面に接して形成されるダ
イヤモンド膜の表面も基体面と同様な平滑な面が得られ
、この平滑なダイヤモンド膜の表面を実際の摺動部品の
表面として利用するようにすれば、膜表面の研摩する部
分の著しい低減を図ることができると考えた。

【００１２】（２）　また、ダイヤモンドは窒化ホウ素
、窒化珪素、炭化珪素などのセラミックスの粉体の上に
も析出し得る点に着目し、基体の表面に上記のセラミッ
クスの微細な粉末の層を介在させその上にダイヤモンド
を析出させると、該ダイヤモンド膜を前記セラミックス
粉体の部分から容易に分離することができ、この方法を
利用すれば前記ろう付け法における基体の削り取りとい
う厄介な問題を解決できると考えた。

【００１３】発明者等は、従来ダイヤモンド膜と基体と
の密着性を高めるために行われてきた前記ろう付け法を
改良するために、上記着眼点に基づき研究を重ね、本発
明をなすに至ったものである。

【００１４】本発明のダイヤモンド膜形成方法は、基体
のダイヤモンド膜を形成しようとする面の形状と逆形状
の平滑な面を有する逆型を形成する工程と、該逆形状の
面にカーボンと反応し難い化合物よりなる微細な硬質粉
体層を形成する工程と、該硬質粉体層表面に気相法によ
ってダイヤモンド膜を形成する工程と、該ダイヤモンド
膜を基体のダイヤモンド膜を形成しようとする面にろう
付けあるいは合成樹脂による接着によって接合する工程
と、基体と逆型とを硬質粉体層から分離する工程とから
なることを特徴とする。

【００１５】

【発明の効果】本発明のダイヤモンド膜形成方法によれ
ば、ダイヤモンド膜が基体にろう付けあるいは合成樹脂
による接着によって強固に接合されているので、ダイヤ
モンド膜の分離等の問題がない。

【００１６】また、本方法によって形成されたダイヤモ
ンド膜の表面は極めて平滑であり、従来の方法に比べ表
面研摩等の作業を著しく軽減できる。この理由は、次の
ようである。本方法が基体の表面の形状と逆形状の逆型
を用い、該逆型の表面に微細な硬質粉体からなる層を形
成し、この平滑な面を有する粉体層上にダイヤモンド膜
を形成する。その後、前記硬質粉体層の部分から逆型を
除去し、前記硬質粉体層の平滑な面に接していたダイヤ
モンド膜面を基体の表面とすることができるためである
　　。

【００１７】また、基体の逆型からの分離は、硬質粉体
層の部分から機械的に簡単にでき、従来のように逆型の
研摩等を必要としないため、該逆型を何度も利用でき、
特に複雑な形状物の場合、前記した表面研摩の低減によ
る効果と併せて低コストで実施が可能となる。

【００１８】しかも、この方法によって従来不可能であ
った鉄系の部品の表面に、また深く奥まった従来ダイヤ
モンド膜を形成することが不可能であった部分等にダイ
ヤモンド膜を形成することが可能である。

【００１９】

【実施例】

（本発明の具体例）本具体例に係るダイヤモンド膜の形
成方法を、工程に従って説明する。

【００２０】（１）　逆型の形成工程 逆型の形状及び寸法は基体の形状にほぼ等しいか、仕上
げ研摩加工時の取りしろをわずかに控えた大きさとする
。即ち、基体のダイヤモンド膜を形成したい部分が凸の
場合には、凹の逆型の凹部を硬質粉体層の厚さと、仕上
げ加工の取りしろを考慮してやや大き目にする（図１）
。逆に基体の膜を形成したい部分が、凹の場合には、逆
型の凸を同様な理由によりやや小さ目に加工する。

【００２１】逆型の材料は目的とする基体の形状にもよ
るが、いずれにしてもダイヤモンド膜をその表面に析出
させる場合に必要な基板温度の制御が可能なように、熱
伝導率の大きな材料が好ましく、金属であれば銅、タン
グステンやモリブデンが、セラミックスであれば炭化珪
素、窒化アルミニウム及び炭化ホウ素などの焼結体が好
ましい。これらの逆型はでき得る限りダイヤモンドを析
出させる面の壁厚は均等な厚さとし、その裏側に冷却水
を流して析出面の温度を均一に、しかもある一定の温度
にコントロールする必要がある。

【００２２】しかし、マイクロ波プラズマ法や、熱フィ
ラメント法などの方法による場合には、基板の温度上昇
はそれ程問題ではなく、上記の基板となる逆型の材料お
よび冷却構造にそれ程配慮する必要はない。

【００２３】逆型の成形、加工は、一般的な方法で行え
ば良く、電気伝導性の材料であれば最終仕上げには放電
加工、電解研摩などを用いることもでき、一方セラミッ
クスなどでは一般的に行われている方法で逆型を粉末を
ニヤネットシェープに成形して焼結し、研削などの方法
によって加工し仕上げれば良い。

【００２４】逆型の面の寸法精度はできる限り高める必
要がある。これは最終的に目的とする形状物にダイヤモ
ンド膜をろう付けによって形成した後、加工仕上げする
際の取りしろを少なくするために必要なことである。

【００２５】一方、面粗さはそれ程高い平滑度を要求し
ない。これはこの逆型の表面に形成する硬質粉体層を保
持するためにある程度の粗さを有しておれば良い。

【００２６】（２）　硬質粉体層の形成工程（図１）硬
質粉体層の表面にダイヤモンドを析出させるために、析
出した硬質粉体層に接触するダイヤモンド膜の面粗度は
、該硬質粉体層の表面の面粗度によって決定される。 このため、硬質粉体層を構成する粉体の粒度は、微細な
程、高い面粗度のダイヤモンドの接触面が得られる。従
って粒径としては少なくとも１μｍ以下であることが必
要であり、好ましくは０．１μｍ以下が望ましい。

【００２７】該硬質粉体層を構成する粉体材料としては
、従来から知られている気相法ダイヤモンド膜の基板材
料として用いられるものであれば基本的に問題がない。 シリコン、タングステン、モリブデン、ニオブなどの金
属類、炭化珪素、炭化タングステンなどの炭化物、窒化
アルミニウム、窒化珪素、窒化チタン、窒化ホウ素等の
ホウ化物、酸化アルミニウム、酸化珪素などの酸化物並
びにホウ化炭素等のいわゆるセラミックス類が使用でき
る。また、衝撃法によって合成した平均粒径が５ｎｍの
ダイヤモンド粉（商品名：クラスター・ダイヤモンド）
を使用することもできる。しかしダイヤモンド膜の形成
時において基板となる逆型の温度が高くなったり、また
その雰囲気下で熱分解、溶融、焼結あるいは逆型の材料
と化学反応などが進行するような物質は好ましくない。

【００２８】前記したように、硬質粉体層に用いる粉体
はサブミクロンの非常に微細なものを用いるために凝集
性は非常によく、特別な場合を除いて特にバインダーな
どを必要とせずに粉体層を形成することができる。

【００２９】通常、硬質粉体層の形成は、該粉体をアル
コール等の揮発性の溶媒に分散させてスラリー状にした
ものをスプレー等の方法、あるいは塗布などの方法によ
ってコートし、乾燥させることによって形成する。

【００３０】また、乾燥後のひび割れの防止や、逆型と
の濡れ性等を改良するために、界面活性材、あるいはご
く微量のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等の有機質の
バインダーを添加しても良い。

【００３１】塗布法等による場合、該粉体層の表面の面
の精度が充分に得られない場合には、表面を鏡面仕上げ
した逆型の逆型（ダイヤモンド膜を形成した基体の表面
形状、寸法を有する）によって軽くプレスし、鏡面の構
造を転写することによって面の精度を上げることが好ま
しい。

【００３２】この場合に用いる逆型の逆型の材料は、特
に規定する必要がなく、耐磨耗性があればむしろ機械加
工、放電加工、電解研摩などによって容易に平滑で、寸
法精度の良い面が得られる材料という観点から選択すれ
ば良い。

【００３３】また、逆型の三次元形状によっては、逆型
の表面に直接粉体をのせ、その上から鏡面研摩を施した
逆型の逆形状をもつ面を持った、パンチでプレス成形を
施して粉体層を形成することもできる。

【００３４】前記硬質粉体層の機械的な強度を上げる必
要がある場合には、珪素、アルミニウムなどのアルコオ
キシドのアルコール等の溶媒などに溶かしたものをスプ
レー等の方法によって含浸させ、加水分解させその生成
物によって強化することも有効である。

【００３５】但し、上記の処理によって平滑な表面形状
を有する硬質粉体層を形成する際に用いた各種の有機材
料は、ダイヤモンド膜を形成する際に有害になる場合も
あるので、形成後空気中で約５００℃程度の温度で加熱
し、分解除去することが望ましい。

【００３６】該硬質粉体層の厚さは、寸法精度上１ｍｍ
以下が望ましく、一方ダイヤモンド膜の形成時に冷却を
施す必要性からはできる限り薄くした方がよい。従って
、粉体層の厚さは用いる微粉体の粒度と熱伝導によって
も左右されるが、好ましくは１００μｍ以下が良い。 下限は微粉体の粒度とその粒子を構成する化学組成によ
って層の機械的強度が変化するため一概には特定できな
いが、粉体の平均粒子径の約５倍以上の厚さが必要で、
これ以下だと良好な粉体層が得られない。

【００３７】（３）　ダイヤモンド膜の形成工程（図２
）逆型の表面に形成した硬質粉体層の表面にダイヤモン
ド膜を気相法によって形成する方法は、従来から提案さ
れているいかなる方法によっても基本的には問題ない。

【００３８】敢えて問題とするなら硬質粉体層や後に詳
しく述べる核となるダイヤモンドの微粉体が速いガスの
流れによって吹きとばされる恐れのあるＤＣプラズマジ
ェット法、燃焼法などは余り好ましくないが、粉体層の
形成の仕方あるいは微粉ダイヤモンドの付着の処理を上
手く行えばその限りでは無い。

【００３９】また、前記したように、気相法によるダイ
ヤモンド膜の形成はダイヤモンド単結晶やｃ−ＢＮなど
の極く一部の基板の上にはエピタクシャル成長をするこ
とが知られているが、一般的には、核発生と粒成長のメ
カニズムによって多結晶膜として析出・成長する。従っ
て、基板との接触面を平滑にしようとすると、平滑な基
板面に多数の核を発生させることが望ましく、核の発生
数を増加させるためにいろいろな手段が提案されている
。ここでは粉体を固めて形成した層の上に核を高密度に
作成するために超微粉のダイヤモンド層を薄く均一に形
成する方法が好ましい。具体的にはクラスター・ダイヤ
モンドをアルコール等に分散してスラリー状にしたもの
をスプレーして該硬質粉体層の表面に少なくとも一層の
ダイヤモンド粒子が覆うようにダイヤモンド層を形成す
る。

【００４０】この目的のために用いる超微粉ダイヤモン
ドは上記のクラスター・ダイヤモンドに限定されず、細
かいものが得られれば天然産、あるいは人工的に合成し
たものを粉砕したものでも何ら影響しない。この場合に
用いるダイヤモンドは粉砕後水篩などで分離し、その粒
径としては少なくとも硬質粉体層に用いた粉体の粒径よ
り微細なものが好ましい。

【００４１】また、核となるダイヤモンド層と硬質粉体
層の界面を硬質粉体層の表面構造になじませるために再
度逆型の逆型で軽くプレスするなどの方法によって平滑
度を上げるなどの方法を講じることも有効である。

【００４２】逆型の表面に硬質粉体層と核となるダイヤ
モンド超微粉体層を形成したものの表面に析出させるダ
イヤモンド膜の厚さは最終的な製品の用途によって異な
り、特に限定しない。本発明の方法では、数μｍ以上の
厚さがあれば問題はない。厚いほうは数百μｍ以上にな
っても、硬質粉体層を構成する粉体の材質及び粒径を選
定すれば成膜時の分離は防止が可能で特に問題はない。 この場合、できるだけダイヤモンドの熱膨張率に近い値
を持つ、例えば窒化珪素等を用いれば良く、また粉体層
が応力を緩和させるので比較的容易に厚い膜が形成でき
るのも特徴の一つである。

【００４３】（４）　ろう付け工程（図３）ダイヤモン
ド膜を表面に形成した逆型をダイヤモンドの表面側で基
体の表面にろう付け等を行う。ここに用いるろう材は従
来ダイヤモンドの工具などに接合する場合に用いたろう
材であれば特に問題は無い。

【００４４】例えば、Ｔｉ−Ｃｕ−Ａｇ系等のろう材で
問題はなく、場合によっては用途に応じて温度や応力の
作用しない部位には低温のはんだやエポキシ系の合成樹
脂による接合も可能である。

【００４５】また、ろう材の形態としては、最終的にダ
イヤモンド膜を形成する部品の形状に応じて箔状、粉体
を問わず用いることができる。特に複雑形状の表面にろ
う付けを行う場合には、予め箔をその形状に成形してお
くと扱いが容易である。

【００４６】この基体にろう付けなどを実施する際に面
の精度を高めるため、基体及び逆型に位置決めの為の部
位を付けたり、あるいは別に位置決めのための治具など
を作り、ろう材を溶かしながら加圧して所定の位置にろ
う付けをすることが重要である。このろう付けの際の位
置決めは非常に重要であり、この工程での精度は、最終
仕上げのダイヤモンド面の加工時の取りしろに大きく影
響し、場合によってはダイヤモンド膜を析出させる際の
膜厚を厚くしなければならない等の問題を生じる。

【００４７】（５）　分離工程（図４）ろう付けを行っ
た後、基体と逆型とを硬質粉体層より分離させ、ダイヤ
モンド表面に残る粉体を機械的に削除し、ダイヤモンド
表面に仕上げ加工を施すことにより目的とする基体にダ
イヤモンド膜を形成することができる。

【００４８】硬質粉体層は引っ張り応力を加えることに
より容易に破壊するため、基体と逆型との分離のために
特に特殊な装置を必要としない。

【００４９】ろう付けしたダイヤモンドの表面は、硬質
粉体層の表面の形状を転写しており、成長している側の
自形を持った面と異なって、非常に滑らかな面をしてお
り、仕上げ加工が非常に容易である。機械的な研削、研
摩、熱化学的手法あるいはレーザー等を組み合わせた方
法のいずれを用いてもよい。

【００５０】（実施例１）カム形状の部品の摺動面に強
固にダイヤモンド膜を形成した部品を想定して鋼製のφ
２０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円板状の外周の曲面の一部に
ダイヤモンド膜を形成することを試みた（図５）。

【００５１】最終形状より１５０μｍ大きい半径の凹型
の曲面を持つ厚さ１０ｍｍの逆型をステンレス鋼（ＳＵ
Ｓ３０４）により製作した。該逆型の凹面の面粗度は、
０．３μｍＲｚであった。

【００５２】この凹面に剥離剤として市販されているス
プレー状の窒化ホウ素（商品名：ボロンスプレー）を吹
きつけ、約２０μｍの厚さの硬質粉体層を形成した。

【００５３】この逆型を熱フィラメント法ＣＶＤ装置の
チャンバーに入れ、該逆型に付けたφ２０ｍｍの半円状
の凹部の中心付近にモリブデンのフィラメントが位置す
るように設置した。

【００５４】ダイヤモンド成膜は以下の条件下で行った
。

【００５５】ＣＨ４　／Ｈ２　比：０．５、トータル流
量：２００ｓｃｃｍ、フィラメント温度：２１００℃、
逆型の表面温度：７５０〜８００℃、圧力：５０Ｔｏｒ
ｒ．、成膜時間：９０時間

【００５６】この条件で行ったダイヤモンドの多結晶膜
の膜厚は約１００μｍで、表面はダイヤモンドの（１１
１）面が良く発達していた。

【００５７】ろう付けはＪＩＳ規格ＢＡＧ−８のＣｕ−
Ａｇ系の厚さ５０μｍの箔状ろう材の片側面にＴｉを１
〜２ｗｔ．％程度になるようにスパッタリングし、この
面がダイヤモンド膜に接触するようにセットした。

【００５８】真空炉の中へ逆型が下に、ろう材を介して
鋼製の円板が上に来るようにセットし、１０−５Ｔｏｒ
ｒ．の真空に引いた後、９５０℃まで加熱してろう付け
を行った。

【００５９】冷却後、逆型とダイヤモンド膜を窒化ホウ
素の層で分離し、エメリー紙で研摩したところ、非常に
平滑な面を持ったダイヤモンドの面が現れた。

【００６０】この実施例のような場合には、適当な見切
り線で分割した複数の逆型を用い、同時にろう付けを実
施することによって一度に全周に膜を形成することがで
きる。 （実施例２）

【００６１】ＥＦＩ方式エンジン用の燃料インジェクタ
ーのノズル内面へのダイヤモンド膜の形成を想定して、
内径φ５ｍｍ、長さ１００ｍｍの円筒状の内側の先端部
がコーン状に尖った部分に高い面粗度を持つダイヤモン
ド膜の形成を試みた（図６、７）。

【００６２】この場合の逆型はφ４．５ｍｍ、長さ１５
０ｍｍの先端を尖らせた炭化珪素焼結体を用いた。この
先端のコーン状に尖った部分の面粗度を１．０μｍＲｚ
に仕上げた。

【００６３】別にエチルアルコールに極微量のＰＶＡを
添加し、そこへ、粗度０．３μｍの窒化珪素を分散させ
たスラリーを用意した。

【００６４】このスラリーに逆型の先端部をディップし
、引き上げて乾燥させた。次に、ステンレス鋼（ＳＵＳ
３０４）からなり、前記基体である円筒状の内側の先端
部のコーン状に尖った部分に相当する形状を有し、ダイ
ヤモンド膜とろう付け厚さを見込んだ寸法の逆型の逆型
を電解研摩によって製造した。前記逆型に塗布したスラ
リーがほぼ完全に乾燥した時点で、その表面を鏡面に仕
上げたステンレス製（ＳＵＳ３０４）の逆型の逆型に挿
入し、乾燥したスラリー部分を押しつけることによって
、窒化珪素粉体層を圧縮するのと同時にその表面に逆型
の逆型の平滑な表面形状を転写させることにより、硬質
粉体層を形成した。

【００６５】一方、衝撃法で合成したクラスター・ダイ
ヤモンドをシクロヘキサンに分散させたサスペンジョン
を用意しておき、これを窒化珪素粉体層の表面にスプレ
ーし、その後、乾燥の操作を３度繰り返し、一応全面に
ダイヤモンドの超微粒子が覆うようにした。

【００６６】以上の処理を施した該逆型の先端部のコー
ン状の部分に熱フィラメント法によって実施例１と同じ
条件で、９０時間、１０ｒｐｍ　の速度で回転させなが
ら成膜した。因みに、同じ条件で成膜した別のサンプル
で測定したダイヤモンド膜の厚さはおよそ１２０μｍで
あった。（図６）

【００６７】余分な部分に析出したダイヤモンド膜を機
械的に取り除き、ダイヤモンド膜を形成した逆型を完成
させた。

【００６８】一方基体であるステンレス製（ＳＵＳ３０
４）で製作した先端がコーン状に細くなった内径φ５ｍ
ｍ、長さ１００ｍｍのパイプ状形状物の先端部に１％の
チタンを含む銀ろう粉を入れておき、さらに先のダイヤ
モンド膜を成膜した棒状の逆型を挿入し、さらに該棒状
の逆型の上に約２００ｇの鋼製の錘を乗せた。

【００６９】全体を真空炉の中へ立て９５０℃に加熱し
、銀ろうを完全に溶融した後冷却した。

【００７０】冷却後、逆型を窒化珪素粉体層から引き剥
がして引き抜いた。（図７）

【００７１】ダイヤモンド膜は目的とする位置にろう付
けされていた。その後この目的のために特別に作成した
総型のダイヤモンド砥石を用いて研摩し仕上げた。

【００７２】本実施例では、テーパー形状のコーン型の
もので実施したが、基本的には朝顔形状の形態のもので
もこのように奥深い部分にダイヤモンドの膜を形成でき
る点に本実施例の効果がある。

【００７３】（実施例３）実施例２と同様の形状物にダ
イヤモンド膜を形成することを試みた。

【００７４】この場合の炭化珪素製の逆型の先端のコー
ン部はダイヤモンド砥粒により鏡面状に仕上げた。逆型
の表面に形成した窒化珪素からなる硬質粉体層の代わり
に、クラスター・ダイヤモンドをシクロヘキサンに濃厚
に分散させたスラリーに該逆型の先端のダイヤモンド膜
を成膜させたい部位をディップし、ダイヤモンド超微粉
による層を作った。この場合のダイヤモンド超微粉体の
層の厚さは、基板となる逆型が露出しない程度の厚さに
した。

【００７５】充分に乾燥してシクロヘキサンを除去後、
実施例２と同様に熱フィラメント法によって９０時間ダ
イヤモンド膜を形成した。

【００７６】以後の操作は実施例２と同様にステンレス
製（ＳＵＳ３０４）の、パイプにろう付けを行い、逆型
を引き抜いた。この場合もクラスター・ダイヤモンド層
の層間ないし逆型の表面で容易に分離し、その後膜を形
成した部分を切り出して調べたところ、簡単な表面研摩
によって容易に平滑な表面となるダイヤモンド膜が目的
とする形状物上に形成することができることが分かった
。

【００７７】このように硬質粉体層の材料として微細な
ダイヤモンド粉を用いることも可能で、この場合、該ダ
イヤモンド粉は硬質粉体層とダイヤモンドの核発生層と
しての役割を果たすものである。

【００７８】またここで用いた炭化珪素の逆型は何ら変
化しておらず、再度繰り返した使用をするのに支障は無
かった。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　基体と硬質粉体層を形成した逆型を示した
概略図

【図２】　　基体とダイヤモンド膜を形成した逆型を示
した概略図

【図３】　　ろう付けによって接合した基体と逆型を示
した概略図

【図４】　　基体から逆型を分離した状態を示した概略
図

【図５】　　カムを想定した基体へのダイヤモンド膜
形成方法を示した概略図

【図６】　　パイプ状基体先端部へのダイヤモンド膜形
成方法を示した概略図

【図７】　　パイプ状基体先端部へのダイヤモンド膜形
成方法を示した概略図

【符号の説明】

１　　基体 ２　　逆型 ３　　硬質粉体層 ４　　ダイヤモンド膜 ５　　ろう付け部 ６　　超微粒ダイヤモンド層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基体のダイヤモンド膜を形成しようと
   する面の形状と逆形状の平滑な面を有する逆型を形成す
   る工程と、該逆形状の面にカーボンと反応し難い化合物
   よりなる平滑な硬質粉体層を形成する工程と、該硬質粉
   体層表面に気相法によってダイヤモンド膜を形成する工
   程と、該ダイヤモンド膜を基体のダイヤモンド膜を形成
   しようとする面にろう付けあるいは合成樹脂による接着
   によって接合する工程と、基体と逆型とを硬質粉体層か
   ら分離する工程とからなるダイヤモンド膜形成方法。