(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォームギヤとウォームホイールとを備えるウォーム減速機であって、
前記ウォームギヤの前記ウォームホイールに対する摺動面と、前記ウォームホイールの前記ウォームギヤに対する摺動面との少なくともいずれか一方または両方にＤＬＣ膜が形成され、
前記ＤＬＣ膜は、シリコンおよびフラーレンから生成されるグラファイト結晶子を含み、ラマンスペクトルにおけるＧバンドの面積に対するＤバンドの面積比Ｒ（＝Ｉｄ／Ｉｇ）が０．６以上である、ウォーム減速機。
【請求項２】
請求項１記載のウォーム減速機において、
前記摺動面と前記ＤＬＣ膜との間にＳｉＣ膜が形成されている、ウォーム減速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォーム減速機に関する。特に、ウォームギヤおよび／またはウォームホイールの摺動面に潤滑膜が形成されているウォーム減速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォーム減速機は、ウォームギヤと、ウォームギヤに噛み合うウォームホイールを備える。ウォームギヤのウォームホイールに対する摺動面と、ウォームホイールのウォームギヤに対する摺動面の少なくとも一方に潤滑膜が形成されたウォーム減速機が知られている。
【０００３】
特許文献１は、ウォームギヤおよび／またはウォームホイールの摺動面に、水素含有量が２０ａｔ％以下のＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜が形成されるとともに、エステル油および／またはエーテル油を基油とするグリーズが摺動面間に塗布されているウォーム減速機を開示する。また、特許文献２は、ウォームギヤを構成する母材表面であってウォームホイールに摺動する摺動面上にクロム層が形成されるとともに、クロム層の表面上にタングステン等の金属を含有したＤＬＣ層が形成されたウォームギヤを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２０２８２号公報
【特許文献２】特開２００６−４６３７６号公報
【発明の概要】
【０００５】
（発明が解決しようとする課題）
特許文献１および特許文献２に記載のウォームギヤ（あるいはウォームホイール）の摺動面にはＤＬＣ膜が形成されているので、ＤＬＣ膜の潤滑性によってウォーム減速機の作動時における摩擦抵抗が軽減される。しかし、例えば伝達効率が８０％以上であるウォーム減速機を作製しようとすると、上記特許文献に記載されたＤＬＣ膜では摩擦力の低減効果が不十分である。そのため摺動面間にグリースを塗布しなければならない。この場合、グリースの購入費用やグリースの塗布工数が発生し、製造コストの増加を招く。
【０００６】
本発明は、グリースを塗布せずとも十分に摩擦力の低減効果が得られる高効率のウォーム減速機を提供することを目的とする。
【０００７】
（課題を解決するための手段）
本発明は、ウォームギヤとウォームホイールとを備えるウォーム減速機であって、前記ウォームギヤの前記ウォームホイールに対する摺動面と、前記ウォームホイールの前記ウォームギヤに対する摺動面との少なくともいずれか一方または両方にＤＬＣ膜が形成され、前記ＤＬＣ膜は、シリコンおよびフラーレンから生成されるグラファイト結晶子を含み、ラマンスペクトルにおけるＧバンドの面積に対するＤバンドの面積比Ｒ（＝Ｉｄ／Ｉｇ）が０．６以上である、ウォーム減速機を提供する。
【０００８】
この場合、前記グラファイト結晶子は、フラーレンが微細化することにより生成されるとよい。また、前記ＤＬＣ膜は、炭素のｓｐ２結合にシリコンが作用して炭素とシリコンが結合することにより炭素のｓｐ３結合を主体としたマトリクスを形成し、前記グラファイト結晶子が前記マトリクス中に分散されているのがよい。
【０００９】
本発明によれば、ウォームギヤの摺動面とウォームホイールの摺動面の少なくともいずれか一方に、シリコン（Ｓｉ）およびグラファイト結晶子（好ましくはフラーレンが微細化されることにより生成されたグラファイト結晶子）が含有されたＤＬＣ膜が形成されている。このＤＬＣ膜のラマンスペクトルを波形分離（ピーク分離）した場合に、波数１５６０ｃｍ−１付近にＧピーク（グラファイトに起因するピーク）を有する波形（Ｇバンド）と、波数１３６０ｃｍ−１付近にＤピーク（規則性の乱れたグラファイトに起因するピーク）を有する波形（Ｄバンド）が得られる。本発明のＤＬＣ膜においては、Ｇバンドの面積に対するＤバンドの面積比Ｒ（＝Ｉｄ／Ｉｇ）が０．６以上である。面積比Ｒが０．６以上であると、フラーレンから生成されるグラファイト結晶子がより微細化され、より多くのグラファイト結晶子がＤＬＣ膜中（マトリクス中）に分散される。また、ＤＬＣ膜構造中に４配位のシリコンを添加することで、ＤＬＣ膜を構成する炭素のｓｐ２結合にシリコンが作用する。その結果、ＤＬＣ膜中の炭素がシリコンと結合し、炭素のｓｐ３結合を主体としたマトリクス（ネットワーク構造）が形成される。このためＤＬＣ膜中の炭素のダングリングボンドが減少し、フラーレン由来のグラファイト結晶子が炭素に結合することができずにマトリクスから脱落する。こうして脱落したグラファイト結晶子がマトリクス中に分散されてＤＬＣ膜表面に露出する。表面に露出したグラファイト結晶子はマトリクスに結合されていないので、自由に動くことができる。したがって、表面に露出したグラファイト結晶子が表面に塗布されたグリースと同等の役割を果たす。よって、ＤＬＣ膜の潤滑性能が向上する。この結果、摺動面にグリースを塗布せずとも、十分に摩擦力の低減効果が得られ、伝達効率が向上した高効率のウォーム減速機を提供することができる。
【００１０】
また、ラマンスペクトルにおけるＧバンドの面積に対するＤバンドの面積比Ｒを０．６以上としてフラーレンから生成されるグラファイト結晶子を微細化しているので、微細化されたグラファイト結晶子がＤＬＣ膜のマトリクス中の炭素に結合し難くなる。さらに、微細化されたグラファイト結晶子がＤＬＣ膜中に大量に分散されるので、相手材との摺動によりＤＬＣ膜表面のグラファイト結晶子が削られて剥がれ落ちても、次々にグラファイト結晶子がＤＬＣ膜表面に露出してくる。このため良好な潤滑性を長時間維持することができる。
【００１１】
前記ＤＬＣ膜は、芳香族炭化水素と、シリコンと、フラーレンとを含有する原料液をエアロゾル化して真空容器中に導入するとともに前記真空容器内でプラズマを発生させることにより、前記真空容器中に配置された前記ウォームギヤまたは前記ウォームホイールの少なくともいずれか一方の前記摺動面に成膜されるとよい。
【００１２】
原料液中の芳香族炭化水素は、ＤＬＣ膜を生成し得るものであればどのようなものでもよいが、フラーレンの溶媒または分散媒になり得るものであるのがよい。より好ましくは、トルエンまたはキシレンであるのがよい。また、原料液中のシリコンは、ヘキサメチルジシラン（ＨＭＤＳ）として原料液に含有されているのがよい。原料液中のフラーレンは、好ましくはフラーレンＣ６０が用いられるとよい。
【００１３】
前記摺動面と前記ＤＬＣ膜との間には、ＳｉＣ膜が形成されているのが好ましい。これによれば、ＳｉＣ膜の存在によって、摺動面とＤＬＣ膜との密着性を高めることができる。また、前記摺動面はラジカル窒化処理されているのがよい。これによれば、摺動面を硬化させることができる。摺動面を硬化することで、硬度の高いＤＬＣ膜と摺動面との密着性をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るウォーム減速機を示す図である。
【図２】ウォームギヤの歯面の表面近傍の材料組成を表す断面図である。
【図３】Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜の構造を模式的に表わす図である。
【図４】Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜のマトリクスの一例を示す図である。
【図５】Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜の成膜装置を示す概略図である。
【図６】Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜のラマンスペクトルの一例を示す図である。
【図７】表１の実施例１〜３に示される強度比Ｒと伝達効率ηとの関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るウォーム減速機を示す図である。この図からわかるようにウォーム減速機１は、互いに噛み合っているウォームギヤ２およびウォームホイール３を備える。ウォームギヤ２は、その一端にてモータ４の出力軸に同軸的に連結している。ウォームギヤ２の他端側は図示しないベアリング等を介して回転可能にハウジング等に支持されている。
【００１６】
ウォームホイール３の中心に出力軸５が取り付けられている。モータ４が回転するとその回転がウォームギヤ２に伝達されて、ウォームギヤ２が回転する。ウォームギヤ２の回転は、ウォームギヤ２とウォームホイール３が互いに噛み合い回転することで所定の減速比率でウォームホイール３に伝達され、さらにウォームホイール３の中心に取り付けられた出力軸５に伝達される。このようにしてモータ４の回転がウォーム減速機１で減速されて出力軸５に伝達される。
【００１７】
ウォーム減速機１の作動中、ウォームギヤ２の歯面２ａとウォームホイール３の歯面３ａが摺動する。本実施形態では、歯面間の摺動時における摩擦抵抗力を低減するために、ウォームギヤ２の歯面２ａ（摺動面）に潤滑膜としてのＤＬＣ膜が形成されている。
【００１８】
図２は、ウォームギヤ２の歯面２ａの表面近傍の材料組成を表す断面図である。図２に示すように、ウォームギヤ２の母材２１は機械構造用炭素鋼材（Ｓ３５Ｃ）で構成されている。この母材２１の表面層が、後述するＤＬＣ膜２４との密着性を向上させるためにラジカル窒化処理により硬化される。なお、イオン窒化により母材を表面処理した場合、母材表面に脆い窒化膜が形成される可能性がある。一方、ラジカル窒化により母材を表面処理した場合、母材表面には窒化膜が形成される可能性が低い。よって、イオン窒化により表面を硬化させるよりも、ラジカル窒化により表面を硬化させた方が良い。
【００１９】
母材表面の硬化層である窒化層２２上にＳｉＣ膜２３が形成されている。本実施形態において、ＳｉＣ膜２３は、電子ビーム励起プラズマ法により形成した。ＳｉＣ膜２３は、母材表面（摺動面）と後述するＤＬＣ膜との密着性を向上させるために設けられる。
【００２０】
ＳｉＣ膜２３上に、本実施形態に係るＤＬＣ膜２４が成膜されている。本実施形態に係るＤＬＣ膜を、以下、Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜と表現する。
【００２１】
図３は、Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜の構造を模式的に表わす図である。図３に示すように、Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜は、炭素原子を中心とするマトリクス（ネットワーク構造）に、フラーレンＣ６０から生成された微小なグラファイト結晶子がいたるところに分散配置するように構成されている。図４は、Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜のマトリクスの一例を示す図である。図４に示すように、Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜は、炭素（Ｃ）と、水素（Ｈ）と、シリコン（Ｓｉ)が主要な構成元素であるマトリクスを形成する。
【００２２】
図３に示すように、Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜の表面にグラファイト結晶子が露出している。グラファイト結晶子は潤滑性に優れるので、Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜の摩擦抵抗が大きく低減される。また、Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜の表面にＳｉ−ＯＨ基が形成される。このＳｉ−ＯＨ基が水分を吸着することによる強制潤滑効果によっても、Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜の摩擦抵抗が低減される。
【００２３】
本実施形態のＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜においては、炭素のｓｐ２結合部位に４配位のシリコンが作用して炭素とシリコンが結合することにより、図４に示すように炭素のｓｐ３結合を主体としたマトリクスが形成されている。炭素とシリコンとの結合によりマトリクス中の炭素のダングリングボンドが減少する。このため多くのグラファイト結晶子がマトリクスを構成する炭素と結合することができず、マトリクスの結合から脱落する。こうして脱落したグラファイト結晶子がいたるところに分散されることにより、Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜の表面にもグラファイト結晶子が露出される。表面に露出されたグラファイト結晶子はマトリクスに結合されていないためにＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜の表面で自由に動くことができる。つまり、表面に露出したグラファイト結晶子は表面に塗布されたグリースと同じ様な働きをする。このためより一層摩擦抵抗が低減され、潤滑性の向上に寄与する。
【００２４】
このＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜の成膜方法について、以下に説明する。
【００２５】
図５は、Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜の成膜装置を示す概略図である。図５に示すように、この成膜装置６０は、原料タンク６１と、噴霧器６２と、エアロゾル槽６３と、真空容器６４と、電子ビーム発生装置６５を備える。原料タンク６１には原料液が充填される。原料タンク６１内の気相部分が導管６０１を通じてヘリウムガスボンベ６０２に連通するとともに、液層部分が導管６０３を通じて噴霧器６２に連通する。また、導管６０４を通じてアルゴンガスボンベ６０５が噴霧機６２に連通している。噴霧器６２はエアロゾル槽６３に装着されていて、噴霧機６２から噴出されるエアロゾルがエアロゾル槽６３に放出される。エアロゾル槽６３は導管６０６を通じて真空容器６４に連通される。なお、導管６０３および導管６０４の途中に質量流量制御器６０７，６０８がそれぞれ介装されている。
【００２６】
真空容器６４にはバキュームポンプ６６が取り付けられている。バキュームポンプ６６が作動することにより真空容器６４内の気体が吸引されて真空容器６４内の圧力が低下される。さらに、真空容器６４内に試料載置台６７が取り付けられる。試料載置台６７には電源装置（ＲＦジェネレータ）６８が接続されている。電源装置６８は、試料載置台６７に載置された試料に所定のバイアス電圧を印加する。
【００２７】
電子ビーム発生装置６５は真空容器６４に取り付けられている。電子ビーム発生装置６５は電子ビームガンを備えており、この電子ビームガンから電子が放出される。また、真空容器６４内には、電子ビーム発生装置６５が真空容器６４に取り付けられている位置と対峙する位置に加速電極６９が取り付けられている。電子ビームガンからの電子は加速電極６９に向けて真空容器６４内に放出される。
【００２８】
上記構成の成膜装置６０を用い、電子ビーム励起プラズマ法によりＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜を成膜した。具体的には、以下の工程を経ることによりＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜を試料表面（ウォームギヤまたはウォームホイールの摺動面）に成膜した。
【００２９】
（原料液調製工程）
まず、溶媒あるいは分散媒としてのトルエンに、フラーレンＣ６０およびＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラン）を混入させることにより原料液を調製した。トルエンに溶解（分散）するフラーレンＣ６０の量（濃度）は１ｍｇ／ｍｌ以上とした。また、ＨＭＤＳの量は１５体積％以上とした。こうして調製した原料液を原料タンク６１内に充填した。
【００３０】
（準備工程）
バキュームポンプ６６を作動させて真空容器６４内の気体を吸引し、真空容器６４内の圧力を所定の低圧に設定した。また、試料載置台６７に試料としてのウォームギヤを取り付けることにより、ウォームギヤを真空容器６４内に配置した。さらに、電源装置６８を作動させて、試料にバイアス電圧を印加した。
【００３１】
（成膜工程）
ヘリウムガスボンベ６０２からヘリウムを原料タンク６１内に供給して原料タンク６１内の気相部分を加圧した。これにより原料タンク６１内の原料液が導管６０３を経由して噴霧器６２に流入される。このとき質量流量制御器６０７により噴霧機６２に流入する原料液量を所定量に調整した。
【００３２】
また、アルゴンガスボンベ６０５からアルゴンガスを噴霧器６２に供給した。このとき質量流量制御器６０８により噴霧器６２に供給されるアルゴンガス量を所定量に調整した。
【００３３】
噴霧器６２に流入した原料液は、アルゴンガスの噴流でエアロゾル化される。こうしてエアロゾル化された原料液がエアロゾル槽６３に噴出される。エアロゾル槽６３は導管６０６で真空容器６４に連通されている。また、真空容器６４はバキュームポンプ６６の作動によって低圧にされているので、エアロゾル槽６３に噴出されたエアロゾル（原料）は導管６０６を経由して真空容器６４内に導入される。
【００３４】
また、電子ビーム発生装置６５を作動させるとともに加速電極６９に電圧（加速電圧）を印加させて、電子ビーム発生装置６５から電子を所定の電流（放電電流）で真空容器６４内に放出させた。これにより、真空容器６４内に導入されたエアロゾルに電子が作用してプラズマが生成される。プラズマ中でエアロゾル化された原料が活性化され、あるいは帯電、イオン化される。
【００３５】
プラズマにより活性化、帯電、イオン化された原料は、バイアス電圧が印加された試料に引き寄せられて試料表面に堆積する。この場合において、堆積した原料のうち、トルエンを構成する炭素および水素と、ＨＤＭＳを構成するシリコンとにより、図４に示すような炭素原子のｓｐ３結合を主体としたＤＬＣ膜のマトリクスが形成される。また、フラーレンＣ６０がプラズマの作用によって破砕されて微小のグラファイト結晶子が生成される。このグラファイト結晶子も試料表面に堆積する。上述したように、グラファイト結晶子がマトリクス中の炭素に結合しようとしても、マトリクス中に４配位のシリコンが入り込むことにより炭素のダングリングボンドが減少しているので多くのグラファイト結晶子は炭素（マトリクス）に結合することができずに、マトリクス中の結合から脱落する。こうして脱落したグラファイト結晶子がマトリクス中に分散される。このようにして、試料表面（ウォームギヤの摺動面）に、炭素、水素およびシリコンからなり炭素のｓｐ３結合を主体としたマトリクスと、マトリクスに結合せずにマトリクス中に分散した微小なグラファイト結晶子とを備えるＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜が成膜される。
【００３６】
図６は、上記のようにしてウォームギヤ２の歯面２ａ（摺動面）に成膜したＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜をラマン分光分析した場合に得られるラマンスペクトルの一例を示す図である。周知のように、ＤＬＣ膜のラマンスペクトルをガウス関数を利用したカーブフィッティング法で波形分離（ピーク分離）した場合、波数（ラマンシフト）１５６０ｃｍ−１近傍にＧピーク（グラファイトに起因するピーク）を有する波形（Ｇバンド）と、１３６０ｃｍ−１近傍にＤピーク（規則性の乱れたグラファイトに起因するピーク）を有する波形（Ｄバンド）が得られる。図に示したラマンスペクトルにおいては、Ｇバンドの面積Ｉｇに対するＤバンドの面積Ｉｄの比Ｒ（Ｉｄ／Ｉｇ）は１．４である。面積比Ｒは、成膜条件や原料組成により変化する。本実施形態においては、面積比Ｒが０．６以上であるＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜が、ウォームギヤ２の歯面２ａ（摺動面）に成膜される。
【００３７】
（比較実験）
Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜の摩擦低減効果を確認するために、上記した原料液および成膜装置６０を用い、以下に示す成膜条件の範囲で条件を種々変更して電子ビーム励起プラズマ法により複数のサンプル試料（材質：Ｓ３５Ｃ）にＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜を成膜した。
（成膜条件）
・放電電流：１０Ａ
・加速電圧：６０Ｖ
・真空容器内の圧力：０．６５Ｐａ又は０．３３Ｐａ
・バイアス電圧：−２００Ｖ〜−７００Ｖ
・基板距離：２００〜４５０ｍｍ
・成膜時間：１２ｍｉｎ．
なお、基板距離とは、基板（サンプル試料）と電子ビーム入射軸との距離を示す。
また、成膜した各ＤＬＣ膜をラマン分光分析装置（日本分光株式会社社製：型式ＮＲＳ−２１００）でラマン分光分析し、得られたラマンスペクトルにおけるＧバンドの面積に対するＤバンドの面積比Ｒ（Ｉｄ／Ｉｇ）を計測した。
【００３８】
また、ボールオンディスク摩擦摩耗試験にて、成膜した各ＤＬＣ膜の摩擦特性を評価した。摩擦特性評価条件、摩擦特性評価項目は、以下の通りである。
【００３９】
（摩擦特性評価条件）
・潤滑条件：無潤滑（グリース塗布無し）
・温度：２１℃
・相手材（ボール）の材質：ＳＵＪ２（φ６ｍｍ）
・荷重：１Ｎ（面圧換算で６６０ＭＰａ）
・摺動速度：０．１ｍ／ｓｅｃ．
【００４０】
（摩擦特性評価項目）
・摩擦係数μ
・伝達効率η
なお、伝達効率ηはウォーム減速機の伝達効率であり、次式により求められる。
0005846354.tif 000002
ここで、νはウォームギヤの進み角であり、本例ではν＝１５°とした。上式からわかるように、伝達効率は摩擦係数μ（摺動面の摩擦係数）および進み角νに依存する。
【００４１】
表１に、摩擦特性評価結果を各ＤＬＣ膜の組成および面積比Ｒとともに示す。
【表１】
0005846354.tif 000003
表１において、実施例１〜３に示される測定結果が、本実施形態のＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜についての測定結果である。比較例１に示される測定結果は、トルエンにヘキサメチルジシランを混入して調製した（すなわちフラーレンを混入せずに調製した）原料液から成膜したＤＬＣ膜（Ｓｉ−ＤＬＣ膜）についての測定結果である。比較例２に示される測定結果は、トルエンのみから成膜したＤＬＣ膜についての測定結果である。
【００４２】
表１から、本実施形態のＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜（実施例１〜３）は、比較例１および２に示すＤＬＣ膜と比較して、摩擦係数μが低く、伝達効率ηが高いことが理解される。この理由は上記したように、Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜の表面に微小なグラファイト結晶子が露出し、露出したグラファイト結晶子がグリースの機能を果たして潤滑性を高めるためと推察される。
【００４３】
図７は、表１の実施例１〜３に示される面積比Ｒと伝達効率ηとの関係を表すグラフである。このグラフから理解されるように、面積比Ｒと伝達効率ηとは相関関係を有し、面積比Ｒが高いほど伝達効率ηが高い。この理由は、面積比Ｒが高いほど原料中のフラーレンＣ６０が破砕されて生成されたグラファイト結晶子がより微細化し、その結果、グラファイト結晶子がＤＬＣ膜中の炭素と結合し難くなり、且つ、Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜表面により多くのグラファイト結晶子が露出するためと推察される。
【００４４】
また、図７に示す面積比Ｒと伝達効率ηとの相関関係から、面積比Ｒが０．６以上であれば、伝達効率ηが約８０％以上（進み角νが１５°の場合）であることが理解される。したがって、面積比Ｒを０．６以上とすることにより、高効率なウォーム減速機を提供することができる。この場合において、面積比Ｒ（＝Ｉｄ／Ｉｇ）が０．６以上となるような原料液の条件、成膜条件を以下に示す。
（原料液の条件）
・原料液中の溶媒（分散媒）がトルエンまたはキシレン
・フラーレンＣ６０の濃度が溶媒（分散媒）１ｍｌ当たり１ｍｇ以上
・原料液中のＨＭＤＳの濃度が１５体積％以上
（成膜条件）
・バイアス電圧が−３００Ｖ〜−７００Ｖ
・基板距離が１５０〜４５０ｍｍ
【００４５】
したがって、上記の条件下で、ウォームギヤ（あるいはウォームホイール）の摺動面にＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜を成膜することにより、高効率（例えば伝達効率ηが８０％以上）のウォーム減速機を提供することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるべきものではない。例えば、上記実施形態においては、ウォームギヤ２の歯面２ａにＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜を成膜する例について説明したが、ウォームホイール３の歯面３ａにＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜を成膜してもよい。さらに、ウォームギヤ２の歯面２ａおよびウォームホイール３の歯面３ａにＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜を成膜してもよい。また、本発明のＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜が歯面に被覆されたウォーム減速機は、自動車部品に用いられる減速機（パワーシートスライド用減速機、パワースライドドア用減速機、パワーバックドア用減速機、ウィンドウレギュレータ用減速機等）や、その他の部品に用いられる減速機に広く適用されることができる。また、上記比較実験では、面積比Ｒが０．６以上のＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜を進み角が１５°のウォームギヤに成膜した場合に、ウォーム減速機の伝達効率が８０％以上となる例について説明した。しかしながら、進み角が何度であっても、面積比Ｒが０．６以上のＣ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜をウォームギヤの摺動面および／またはウォームホイールの摺動面に被覆することにより、従来のウォーム減速機と比較して伝達効率を大きく向上させることができることは明らかである。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、変形可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１…ウォーム減速機、２…ウォームギヤ、２１…母材、２２…窒化層、２３…Ｓｉ−Ｃ膜、２４…Ｃ６０−Ｓｉ−ＤＬＣ膜、２ａ…歯面（摺動面）、３…ウォームホイール、３ａ…歯面（摺動面）、６０…成膜装置、６１…原料タンク、６２…噴霧器、６３…エアロゾル槽、６４…真空容器、６５…電子ビーム発生装置、６６…バキュームポンプ、６７…試料載置台、６８…電源装置、６９…加速電極
【図１】
0005846354.tif 000004
【図２】
0005846354.tif 000005
【図３】
0005846354.tif 000006
【図４】
0005846354.tif 000007
【図５】
0005846354.tif 000008
【図６】
0005846354.tif 000009
【図７】
0005846354.tif 000010