【手続補正書】
【提出日】平成29年2月22日(2017.2.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティングされたシリンダライナの製造方法であって、
第１の本体端部から第２の本体端部に延びる内面を含む本体と、ボアと前記第１の本体端部における第１の開口部と前記第２の本体端部における第２の開口部とを呈するように中心軸を囲む内面とを提供するステップと、
前記本体の前記ボア内に消耗可能な金属電極を配置するステップとを備え、前記消耗可能な金属電極は金属で形成され、前記方法は、
前記内面に沿って堆積チャンバを形成するために前記第１の開口部および前記第２の開口部を封止するステップと、
前記消耗可能な金属電極の前記金属を前記本体の前記内面にスパッタリングするステップとをさらに備える、方法。
【請求項２】
前記消耗可能な金属電極の前記金属の少なくともいくらかを前記内面にスパッタリングした後に、炭化水素を含む耐摩耗性成分を前記内面上に堆積することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記消耗可能な金属電極の前記金属の少なくともいくらかを前記内面上にスパッタリングした後、かつ前記耐摩耗性成分を前記内面上に堆積する前に、副成分および前記消耗可能な金属電極の前記金属の混合物を前記内面にスパッタリングすることを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記消耗可能な金属電極は固体であり、前記消耗可能な金属電極の前記金属はクロムおよびチタンから成るグループから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記消耗可能な金属電極は中空の開口部を呈する電極壁を含み、かつ前記電極壁を通って延びる複数のオリフィスを含み、キャリアガスを前記中空の開口部およびオリフィスを通って前記堆積チャンバ内に提供するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記本体は、前記内面に逆向きの外面を含み、
前記第１の開口部および前記第２の開口部を前記封止するステップは、前記第１の本体端部上に第１のシールを配置することと、前記第１の開口部を封止するために前記第１のシール上に第１のカバーを配置することと、前記第２の本体端部に隣接する前記本体の前記外面の一部の周りに第２のシールを配置することと、前記第２の開口部を封止するために、前記第２のシールを前記本体の前記外面および前記第２の開口部に沿って延びる第２のカバーと係合することとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記堆積チャンバ内の圧力を低下させるために、前記第２のカバーを通って前記堆積チャンバ内に真空ポンプを提供することと、
前記堆積チャンバ内でプラズマを形成するために前記消耗可能な金属電極に負の電圧を印加することと、
正に荷電されたイオンを含むキャリアガスを前記堆積チャンバに提供することと、を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記消耗可能な金属電極は、前記中心軸に沿う中空の開口部を呈する電極壁を含み、かつ前記電極壁を通って延びる複数のオリフィスを含み、前記キャリアガスを前記提供するステップは、前記中空の開口部および前記消耗可能な金属電極のオリフィスを通って前記堆積チャンバに前記キャリアガスを提供することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記消耗可能な金属電極の前記金属はクロムおよびチタンから成るグループから選択され、前記方法は、
前記消耗可能な金属電極の前記金属の少なくともいくらかを前記内面上にスパッタリングした後に前記キャリアガス内の副成分を提供するステップを含み、前記副成分は窒素であり、前記方法は、
前記副成分をスパッタリングした後に少なくとも１つの耐摩耗性成分を前記キャリアガス内に提供するステップをさらに含み、前記耐摩耗性成分は炭化水素を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２の本体端部および前記本体の前記外面の一部が前記堆積チャンバを提供するように、前記第２のカバーから前記第２の本体端部を離間させることを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
コーティングされたシリンダライナの製造方法であって、
第１の本体端部から第２の本体端部に延びる内面を含む本体と、ボアと前記第１の本体端部における第１の開口部と前記第２の本体端部における第２の開口部とを呈するように中心軸を囲む内面とを提供するステップと、
前記本体の前記ボア内に消耗可能な金属電極を配置するステップとを備え、前記消耗可能な金属電極は金属で形成され、前記方法は、
前記消耗可能な金属電極に沿って少なくとも１つの磁石を提供するステップと、
前記本体の前記内面上に前記消耗可能な金属電極の前記金属を磁気スパッタリングするステップとをさらに含む、方法。
【請求項１２】
前記消耗可能な金属電極は前記中心軸に沿う中空の開口部を呈する電極壁を含み、前記少なくとも１つの磁石は、前記電極壁に沿って前記中空の開口部内に配置される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
コーティングされたシリンダライナの製造方法であって、
第１の本体端部から第２の本体端部に延びる内面を含む本体と、ボアと前記第１の本体端部における第１の開口部と前記第２の本体端部における第２の開口部とを呈するように中心軸を囲む内面とを提供するステップと、
前記本体の前記ボア内に消耗可能な金属電極を配置するステップとを備え、前記消耗可能な金属電極は、金属で形成されており、前記中心軸に沿って中空の開口部を呈する電極壁を含み、前記電極壁を通って延びる複数のオリフィスを含み、前記方法は、
キャリアガスを前記中空の開口部およびオリフィスを通して提供するステップと、
前記本体の前記内面上に前記消耗可能な金属電極の前記金属をスパッタリングするステップとをさらに含む、方法。
【請求項１４】
シリンダライナであって、
第１の本体端部から第２の本体端部へ延びる本体を備え、
前記本体は、前記第１の本体端部から前記第２の本体端部へと延びる内面を含み、前記第１の本体端部から前記第２の本体端部へと延びる内長を有し、前記内面はボアと前記第１の本体端部における第１の開口部と前記第２の本体端部における第２の開口部とを呈するように中心軸を囲み、前記シリンダライナは、
前記内面上に配置された炭化水素を含む耐摩耗性層と、
前記耐摩耗性層および前記内面の間に配置された金属の接着層とをさらに備え、前記金属の接着層は金属で形成され、
前記金属の接着層は前記内面および前記中心軸の間に延びる厚さを有し、
前記金属の接着層の厚さは前記内長の少なくとも７０％に沿って５％以下だけ異なる、シリンダライナ。
【請求項１５】
前記金属の接着層の厚さは、前記内長の少なくとも７０％に沿って３％以内で異なる、請求項１４に記載のシリンダライナ。
【請求項１６】
前記金属で形成される消耗可能な金属電極を前記内面にスパッタリングすることによって、前記金属の接着層は前記内面上に配置され、前記本体は前記内面に逆向きの外面を含み、前記金属の接着層は前記第２の本体端部および前記外面の一部に沿って延びる、請求項１４に記載のシリンダライナ。
【請求項１７】
前記金属の接着層は前記第１の本体端部の一部に沿って延びる、請求項１６に記載のシリンダライナ。
【請求項１８】
前記金属の接着層の前記金属はクロムおよびチタンから成るグループから選択され、前記耐摩耗性層はダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）コーティングである、請求項１４に記載のシリンダライナ。
【請求項１９】
内燃機関のピストンを受けるシリンダライナを形成する方法であって、
中心軸に沿って周方向に延び、第１の本体端部から第２の本体端部への間に縦方向に延びる金属材料で形成される本体を提供するステップを備え、
前記本体は前記中心軸を向き、前記第１の本体端部から前記第２の本体端部に縦方向に延びる内面を含み、
前記内面は、前記第１の本体端部および前記第２の本体端部の間に円筒形状を有するボアを呈し、
前記内面は、前記第１の本体端部から前記第２の本体端部に延びる内長を有し、
前記第１の本体端部は、前記中心軸を囲む第１の開口部を有し、かつ円形の形状を有し、
前記第２の本体端部は、前記中心軸を囲む第２の開口部を有し、かつ円形の形状を有し、
ピストンが前記内燃機関の動作中に前記シリンダライナ内で往復運動を行い、前記内面に沿って滑ることができるように、前記ボアは、ピストンを受けることができる体積を有し、
前記本体は前記内面に逆向きの外面を呈し、前記第１の本体端部から前記第２の本体端部に縦方向に延び、
前記外面は前記第１の本体端部から前記第２の本体端部に延びる外長を有し、
前記本体の前記金属材料は、少なくとも２０ＨＲＣの硬さおよび４０〜５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有し、
前記金属材料は、例示的な燃焼サイクル中に極限の伝導に耐え、
前記本体の前記金属材料は、鋼または鋼合金からなり、前記方法は、
消耗可能な金属電極を前記中心軸に沿って前記本体の前記ボア内に配置するステップをさらに備え、
前記消耗可能な金属電極は第１の電極端部から第２の電極端部に前記中心軸に沿って縦方向に延び、
前記消耗可能な金属電極は、その間に空間を呈するために、前記内面の前記直径より小さい直径を有し、
前記消耗可能な金属電極は実質的に金属からなり、
前記消耗可能な金属電極の前記金属はクロムおよびチタンの少なくともの１つを含み、前記方法は、
前記本体の前記内面に沿って堆積チャンバを形成するために、前記本体の前記第１の開口部および前記第２の開口部を封止するステップをさらに含み、
前記封止するステップは、前記堆積チャンバを形成するために、第１のカバーを前記第１の本体端部に沿って配置することと、第２のカバーを前記第２の本体端部に沿って配置することとを含み、前記カバーは鋼で形成され、前記第１のカバーはシートであり、前記第２のカバーは内カバー面を呈する開いた半円筒であり、
前記封止するステップは、第１のシールを前記第１の本体端部上に配置することを含み、前記第１のシールはゴムで形成されるＯ−リングであり、前記封止するステップは、前記第１のカバーを前記第１のシール上に配置することをさらに含み、
前記封止するステップは、前記開いた半円筒内に前記第２の本体端部を配置することと、前記第２の本体端部に隣接する前記本体の前記外面の周りに第２のシールを配置することとを備え、前記第２のシールはゴムで形成されるＯ−リングであり、前記封止するステップは、前記堆積チャンバを封止するために、前記第２のシールを前記第２のカバーの前記内カバー面に係合させることをさらに含み、前記第２のカバーは前記第２の開口部を横切って延び、前記方法はさらに、
前記第２の本体端部および前記本体の前記外面の一部が前記堆積チャンバを提供するように、前記第２の本体端部を前記第２のカバーから離間するステップと、
前記第１のカバーおよび前記本体を互いに対して所定の位置に固定するステップと、
キャリアガスを前記堆積チャンバに提供するために、前記第１のカバーを通って前記堆積チャンバ内に延びるガス注入口を提供するステップと、
前記堆積チャンバ内の前記圧力を低下させるために前記第２のカバーを通って前記堆積チャンバに延びる真空ポンプを提供するステップと、
前記堆積チャンバ内の前記圧力を測定するために、前記第２のカバーを通って前記堆積チャンバに延びる真空計を提供するステップと、
前記消耗可能な金属電極の前記第１の電極端部に負の電圧を印加するための電源を提供するステップと、
電気的に絶縁したフィードスルーによって前記電源および前記第１の電極端部を相互接続するステップとをさらに備え、前記電気的に絶縁したフィードスルーは前記第１のカバーを通って延び、前記方法は、
前記堆積チャンバ内でプラズマを提供するために、負の電圧を前記第１の電極端部に印加するステップをさらに備え、前記電圧は前記電源によって提供され、パルス化されており、前記電圧は高周波（ＲＦ）電圧または直流（ＤＣ）電圧であり、前記方法は、
正に荷電されたイオンを含むキャリアガスを、前記封止された堆積チャンバに供給するステップをさらに備え、前記正に荷電されたイオンは少なくともアルゴン（Ａｒ）および水素（Ｈ２）の１つを含み、前記方法は、
前記消耗可能な金属電極の前記金属を前記本体の前記内面上にスパッタリングするステップをさらに備え、
前記スパッタリングするステップは、前記消耗可能な金属電極の前記金属の金属の接着層を前記本体の前記内面上に形成することを含み、前記金属の接着層は前記内長の少なくとも７０％に沿って５％以下で異なる厚さを有し、前記方法は、
前記本体の前記内面上にスパッタされる前記金属の量を調整するために前記堆積チャンバの前記圧力を増加させるステップと、
前記本体の前記内面にスパッタされる前記金属の量を調整するために、前記堆積チャンバに供給される前記キャリアガスの量を調整するステップとをさらに備え、
前記スパッタリングするステップは、前記内面および前記第１のシールの間の前記第１の本体端部の少なくとも一部の上に前記金属の接着層を配置することと、前記金属の接着層を前記第２の本体端部上に前記第２の本体端部に隣接する前記外長の１から４０％に沿って配置することとを含み、前記方法は、
前記ガス注入口を通して前記堆積チャンバ内に少なくとも１つの耐摩耗性成分を提供し、耐摩耗性層を形成するために前記金属の接着層上に前記耐摩耗性成分を堆積するステップをさらに含み、前記少なくとも１つの耐摩耗性成分は炭化水素と、少なくともシリコンおよびゲルマニウムの１つを含み、前記耐摩耗性層は前記内長の少なくとも７０％に沿って５％以下で異なる厚さを有する、方法。
【請求項２０】
内燃機関のピストン受けるためのシリンダライナであって、前記シリンダライナは、
中心軸に沿って周方向に延び、第１の本体端部から第２の本体端部への間に縦方向に延びる金属材料で形成される本体を備え、
前記本体は前記中心軸を向き、前記第１の本体端部から前記第２の本体端部に縦方向に延びる内面を含み、
前記内面は、前記中心軸を囲み、前記第１の本体端部および前記第２の本体端部の間に円筒形状を有するボアを呈し、
前記内面は、前記第１の本体端部から前記第２の本体端部に延びる内長を有し、
前記第１の本体端部は、前記中心軸を囲む第１の開口部を有し、かつ円形の形状を有し、
前記第２の本体端部は、前記中心軸を囲む第２の開口部を有し、かつ円形の形状を有し、
ピストンが前記内燃機関の動作中に前記シリンダライナ内で往復運動を行い、前記内面に沿って滑ることができるように前記ボアは、ピストンを受けることができる体積を有し、
前記本体は前記内面に逆向きの外面を呈し、前記第１の本体端部から前記第２の本体端部に縦方向に延び、
前記外面は前記第１の本体端部から前記第２の本体端部に延びる外長を有し、
前記本体の前記金属材料は、少なくとも２０ＨＲＣの硬さおよび４０〜５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有し、
前記本体の前記金属材料は、鋼または鋼合金からなり、前記シリンダライナは、
前記内面上に配置される耐摩耗性層をさらに備え、前記耐摩耗性層はスパッタリングプロセスによって生成され、
前記耐摩耗性層は、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）コーティングであり、
前記ＤＬＣコーティングは、炭化水素および少なくともシリコンおよびゲルマニウムの１つを含み、
前記耐摩耗性層は、前記第１の本体端部から前記第２の本体端部に連続的に延び、
前記耐摩耗性層は、前記内面および前記中心軸の間に延びる厚さを有し、
前記耐摩耗性層の厚さは、前記内長の少なくとも７０％に沿って５％以下で異なり、前記シリンダライナは、
前記耐摩耗性層および前記内面の間に配置される金属の接着層をさらに備え、
前記金属の接着層は、前記内面に前記耐摩耗性層を接着し、
前記金属の接着層は、実質的に金属からなり、
前記金属の接着層の前記金属は、少なくともクロムおよびチタンの１つを含み、
前記金属の接着層は、前記内面および前記中心軸の間に延びる厚さを有し、
前記金属の接着層の厚さは、前記内長の少なくとも７０％に沿って５％以下で異なり、
前記金属の接着層は、前記第２の本体端部上に前記第２の本体端部に隣接する前記外長の１から４０％に沿って配置される、シリンダライナ。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2016516134.tif 000001
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2016516134.tif 000002
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2016516134.tif 000003
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2016516134.tif 000004