(57)【要約】 【課題】他物品との摺動性が良好で、耐摩耗性に優れ、劣化し難い自動車用防振部材の製造方法を提供する。【解決手段】自動車用防振部材の基体の有機材料からなる膜形成すべき面を、前処理として、酸素（Ｏ2 ）ガスのプラズマに曝した後、フッ素（Ｆ）含有ガス及び水素（Ｈ2 ）ガスから選ばれた少なくとも１種のガスのプラズマに曝して該膜形成すべき面をフッ素終端処理又は（及び）水素終端処理する前処理工程と、前処理工程後に、該膜形成すべき面に耐摩耗性、潤滑性のあるＤＬＣ膜をプラズマＣＶＤ法により形成する工程とを含む自動車用防振部材の製造方法。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用防振部材の基体の有機材料からなる膜形成すべき面を、前処理として、フッ素（Ｆ）含有ガス及び水素（Ｈ2 ）ガスから選ばれた少なくとも１種のガスのプラズマに曝して該膜形成すべき面をフッ素終端処理又は（及び）水素終端処理する前処理工程と、
前記前処理工程後に、該膜形成すべき面に耐摩耗性、潤滑性のあるＤＬＣ膜をプラズマＣＶＤ法により形成する工程と
を含むことを特徴とする自動車用防振部材の製造方法。
【請求項２】
前記前処理工程では、前記基体の膜形成すべき面を酸素（Ｏ2 ）ガスのプラズマに曝した後、前記フッ素（Ｆ）含有ガス及び水素（Ｈ2 ）ガスから選ばれた少なくとも１種のガスのプラズマに曝す請求項１記載の自動車用防振部材の製造方法。
【請求項３】
前記有機材料はゴム又は樹脂である請求項１又は２記載の自動車用防振部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用部品、特に自動車の駆動部、操舵部、排気部、ボディ接続部、懸架部、エンジン部等で用いられる自動車用防振部材、自動車の燃料系、エアー系、オイル系、空調用冷媒系、ブレーキ系、冷却水系等で用いられる自動車用ホース、自動車用タイヤ、フロントガラス洗浄液供給用のダイヤフラムポンプ、燃料供給制御系で使用されるダイヤフラムポンプ等で用いられる自動車用ダイヤフラム、自動車用バルブ部品、管の接続部位に用いるシール材、ピストンリング用シール材、パッキン類等の自動車用シール材、自動車用ボディ（完成品の部品を含む）及びそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用防振部材、自動車用ホース、自動車用タイヤ、自動車用シール材の材質として、ゴム、樹脂等の高分子材料が多用されている。表面が高分子材料からなる自動車用防振部材は、他物品との摺動性を向上させ、他物品との接触による摩耗を防止し、また、劣化を防止するために、表面にグリースを塗布したり、基材にオイルを添加して成形したり等する。
【０００３】
また、表面が高分子材料からなる自動車用ホースは、他物品との摺動性を向上させ、他物品との接触による摩耗を防止し、劣化を防止するために、表面にグリースを塗布したり、基材にオイルを添加して成形したり等する。また、酸素、水蒸気その他のガスの透過を抑制するために、外表面にガスバリア性を有する樹脂膜を被覆したり等する。
【０００４】
また、自動車用タイヤは、ホイールとの接触による摩耗、劣化を防止し、また外部からの光や排気ガスによる劣化を防止するために、表面にグリースやワックスを塗布したり、基材にオイルを添加して成形したり等する。
また、自動車用シール材は、該シール材によりシールされる物品との接触による摩耗、劣化を防止するために、表面にグリースを塗布したり、基材にオイルを添加して成形したり等する。
【０００５】
また、自動車用ダイヤフラムは、フロントガラス洗浄液供給用のダイヤフラムポンプや燃料供給制御系で使用されるダイヤフラムポンプ、ダイヤフラム弁等に用いられ、その材質として通常ゴム、樹脂等の高分子材料が用いられている。
また、自動車用バルブ部品の材質として、比較的耐熱性が優れるポリイミド系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等の樹脂が提案されている。
【０００６】
また、自動車用ボディには通常樹脂からなる装飾用塗膜が被覆される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、自動車用防振部材、自動車用ホース、自動車用タイヤ、自動車用シール材の表面にグリースやワックスを塗布する方法では、これらの使用開始時には他物品との比較的良好な摺動性等の所望特性が得られても、時間とともに表面のグリースが他部分へ分散したり、吸収されたり、脱落したりして少なくなり、表面が摩耗、劣化したり、摺動性が低下したりする。
【０００８】
また、基材中にオイルを添加して自動車用防振部材、自動車用ホース、自動車用タイヤ、自動車用シール材に成形する方法では、これらの使用開始時には比較的良好な摺動性等の所望特性が得られても、時間とともに表面部分に含まれるオイルが他物品に吸収される等して少なくなり、表面が摩耗、劣化したり、摺動性が低下したりする。
【０００９】
また、自動車用防振部材は通常金属からなる物品と接触して用いられ、自動車用ホースは金属からなる固定具で固定して用いられることが多く、自動車用タイヤでは金属からなるホイールと接触して用いられ、自動車用シール材は通常金属からなるパイプ等と接触して用いられるため、このような場合、表面にグリースを塗布する方法や基材中にオイルを添加して成形する方法では、金属製物品との摩擦による表面の摩耗や劣化を十分に防止することができない。
【００１０】
また、ガスバリア性を有する樹脂膜を被覆した自動車用ホースでも、表面が樹脂からなるため、同様に長期にわたり他物品との良好な摺動性が得られず、また金属等の硬い材質からなる物品との摩擦により表面が摩耗、劣化し易い。
また、自動車用タイヤについては、タイヤ外部から内部へ水蒸気が透過し易く、内部にチューブを有するものでは水蒸気により該チューブが劣化し易かった。また、雨天時には外周の溝の中に水、泥が溜まり易かった。
【００１１】
また、高分子材料からなる自動車用ダイヤフラムは、そのダイヤフラムを固定するための金属からなる物品等との接触により摩耗、劣化し易く、また、そのダイヤフラムが取り扱う液体等の流体が付着し易いという問題がある。
また、樹脂からなる自動車用バルブ部品は、弁体と弁座が相互に接触することにより摩耗、劣化したり、摺動性が低下したりする。
【００１２】
また、自動車用ボディでは他物品との接触により装飾用塗装が剥がれ易く、また撥水性が悪いために該塗膜に付着した塵埃を除去し難い。
【００１３】
そこで本発明は、他の物品や部材との摺動性、耐摩耗性、撥水性、ガスバリア性のうち幾つかの点で優れた自動車用部品及びその製造方法を提供することを課題とする。特に、他物品との摺動性が良好で、耐摩耗性に優れ、劣化し難い自動車用防振部材及びその製造方法を提供することを課題とする。
また特に、他物品との摺動性が良好で、耐摩耗性に優れ、劣化し難く、さらにガスバリア性に優れる自動車用ホース及びその製造方法を提供することを課題とする。
【００１４】
また特に、他物品との摺動性が良好で、耐摩耗性に優れ、劣化し難く、さらにガスバリア性、撥水性に優れる自動車用タイヤ及びその製造方法を提供することを課題とする。
また特に、耐摩耗性に優れ、劣化し難く、さらに撥水性に優れる自動車用ダイヤフラム及びその製造方法を提供することを課題とする。
【００１５】
また特に、他物品との摺動性が良好で、耐摩耗性に優れ、劣化し難い自動車用バルブ部品及びその製造方法を提供することを課題とする。
また特に、他物品との摺動性が良好で、耐摩耗性に優れ、劣化し難い自動車用シール材及びその製造方法を提供することを課題とする。
【００１６】
また特に、耐摩耗性、撥水性に優れる自動車用ボディ及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記課題を解決するために本発明は、表面の一部又は全部に耐摩耗性、潤滑性のある炭素膜が形成されている自動車用防振部材を提供する。また本発明は、表面の一部又は全部に耐摩耗性、潤滑性のある炭素膜を形成する工程を含む自動車用防振部材の製造方法を提供する。
【００１８】
また、前記課題を解決するために本発明は、表面の一部又は全部に耐摩耗性、潤滑性、ガスバリア性のある炭素膜が形成されている自動車用ホースを提供する。また本発明は、表面の一部又は全部に耐摩耗性、潤滑性、ガスバリア性のある炭素膜を形成する工程を含む自動車用ホースの製造方法を提供する。
【００１９】
また、前記課題を解決するために本発明は、表面の一部又は全部に耐摩耗性、潤滑性、ガスバリア性、撥水性のある炭素膜が形成されている自動車用タイヤを提供する。また本発明は、表面の一部又は全部に耐摩耗性、潤滑性、ガスバリア性、撥水性のある炭素膜を形成する工程を含む自動車用タイヤの製造方法を提供する。
【００２０】
また、前記課題を解決するために本発明は、表面の一部又は全部に耐摩耗性、撥水性のある炭素膜が形成されている自動車用ダイヤフラムを提供する。また本発明は、表面の一部又は全部に耐摩耗性、撥水性のある炭素膜を形成する工程を含む自動車用ダイヤフラムの製造方法を提供する。
【００２１】
また、前記課題を解決するために本発明は、表面の一部又は全部に耐摩耗性、潤滑性のある炭素膜が形成されている自動車用バルブ部品を提供する。また本発明は、表面の一部又は全部に耐摩耗性、潤滑性のある炭素膜を形成する工程を含む自動車用バルブ部品の製造方法を提供する。
【００２２】
また、前記課題を解決するために本発明は、表面の一部又は全部に耐摩耗性、潤滑性のある炭素膜が形成されている自動車用シール材を提供する。また本発明は、表面の一部又は全部に耐摩耗性、潤滑性のある炭素膜を形成する工程を含む自動車用シール材の製造方法を提供する。
【００２３】
また、前記課題を解決するために本発明は、表面の一部又は全部に耐摩耗性、撥水性のある炭素膜が形成されている自動車用ボディ（完成品の部品を含む）を提供する。また本発明は、表面の一部又は全部に耐摩耗性、撥水性のある炭素膜を形成する工程を含む自動車用ボディ（完成品の部品を含む）の製造方法を提供する。
【００２４】
本発明に係る自動車用防振部材は、自動車用防振部材基体の表面の一部又は全部に耐摩耗性、潤滑性を有する炭素膜が形成されているため、その部分は他物品との滑りが良く、またその部分は他物品との摩擦により摩耗や劣化が生じ難い。さらに、該炭素膜が摩耗し難いことから良好な潤滑性が長期にわたり維持される。
【００２５】
前記自動車用防振部材基体の表面の一部又は全部としては、例えば他物品との接触面等が考えられる。
また、本発明に係る自動車用ホースは、自動車用ホース基体の表面の一部又は全部に耐摩耗性、潤滑性を有する炭素膜が形成されているため、その部分は他物品との滑りが良く、またその部分は他物品との摩擦により摩耗や劣化が生じ難い。さらに、該炭素膜が摩耗し難いことから良好な潤滑性が長期にわたり維持される。また、該炭素膜はガスバリア性を有しているため、本発明に係る自動車用ホースは、ホースの該炭素膜形成部分では外部から内部へ或いは内部から外部へガスが透過し難い。
【００２６】
前記自動車用ホース基体の表面の一部又は全部としては、炭素膜を形成する目的によっても異なるが、他物品との接触面や外表面等が考えられる。
また、本発明に係る自動車用タイヤは、自動車用タイヤ基体の表面の一部又は全部に耐摩耗性、潤滑性を有する炭素膜が形成されているため、その部分は他物品との滑りが良く、またその部分は他物品との摩擦により摩耗や劣化が生じ難い。さらに、該炭素膜が摩耗し難いことから良好な潤滑性が長期にわたり維持される。特に、ホイールとの接触部分に炭素膜が形成されているときには該ホイールとの摩擦によっても摩耗、劣化し難い。また外表面（路面との接触面を除く）に炭素膜が形成されているときには外部からの光や排気ガスに曝されても劣化し難い。また、該炭素膜はガスバリア性を有しているため、タイヤの内表面に炭素膜が形成されているときには、タイヤ外部から内部へ水蒸気が透過し難く、タイヤの内部にチューブを有するタイプのものでは水蒸気による該チューブの劣化が抑制される。さらに、該炭素膜は撥水性を有しているため、タイヤ外周の溝の内表面に炭素膜が形成されているときには、雨天時にも該溝内に水や泥等が溜まり難い。なお、本発明に係る自動車用タイヤは、タイヤ外周の路面との接触面には炭素膜は形成されていない。      
【００２７】
また、本発明に係る自動車用ダイヤフラムは、自動車用ダイヤフラム基体の表面の一部又は全部に耐摩耗性、撥水性を有する炭素膜が形成されているため、その部分は他物品との摩擦により摩耗や劣化が生じ難く、また、その部分にはダイヤフラムが取り扱う液体等が付着し難い。
前記自動車用ダイヤフラム基体の表面の一部又は全部としては、該自動車用ダイヤフラムの固定具等の他物品との接触面や前記液体等との接触面等が考えられる。
【００２８】
また、本発明に係る自動車用バルブ部品は、自動車用バルブ部品基体の表面の一部又は全部に耐摩耗性、潤滑性を有する炭素膜が形成されているため、その部分は他物品との滑りが良く、またその部分は他物品との摩擦により摩耗や劣化が生じ難い。さらに、該炭素膜が摩耗し難いことから良好な潤滑性が長期にわたり維持される。
【００２９】
前記自動車用バルブ部品基体の表面の一部又は全部としては、他物品との接触面等が考えられる。この接触面は例えば弁体基体では弁座との接触面であり、弁座基体では弁体との接触面である。
また、本発明に係る自動車用シール材は、自動車用シール材基体の表面の一部又は全部に耐摩耗性、潤滑性を有する炭素膜が形成されているため、その部分は他物品との滑りが良く、またその部分は他物品との摩擦により摩耗や劣化が生じ難い。さらに、該炭素膜が摩耗し難いことから良好な潤滑性が長期にわたり維持される。
【００３０】
前記自動車用シール材基体の表面の一部又は全部としては、例えば他物品との接触面等が考えられる。
【００３１】
また、本発明における自動車用ボディは、自動車用ボディ基体の表面の一部又は全部に耐摩耗性、撥水性を有する炭素膜が形成されているため、その部分は他物品との接触によっても装飾用の塗装に傷がつき難く、また雨天時にもその部分には雨滴が付着し難く、その部分に付着した塵埃を除去し易い。
本発明における自動車用防振部材基体、自動車用ホース基体、自動車用ダイヤフラム基体及び自動車用シール材基体は、少なくとも膜形成面が、それぞれ有機材料、例えばゴム、樹脂から選ばれた少なくとも１種の有機材料からなるものであることが考えられる。
【００３２】
ゴムとしては、天然ゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等を例示できる。
また、本発明の自動車用防振部材が重量物を保持するものであるとき等、強度や硬度が大きいことが求められる場合、その基体の材料又は表面材料としてゴムより強度や硬度が大きい樹脂を用いることができる。
【００３３】
また、本発明の自動車用ホースが排気ガス等の反応性ガスを通すためのホースであるとき等は、ゴムより化学的に安定で劣化し難い樹脂をその基体の材料又はガス接触表面材料として用いることができる。
また、本発明の自動車用ダイヤフラムや自動車用シール材についても同様で、反応性が高いガスや液体と接触するとき等は、ゴムより化学的に安定で劣化し難い樹脂をその材料又はガス若しくは液体接触表面材料として用いることができる。自動車用シール材基体の材料又は表面材料として用いることができる樹脂としては、例えばポリアミド系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等を挙げることができる。
【００３４】
また、本発明における自動車用バルブ部品基体は、少なくとも膜形成面が、比較的耐熱性が高い、ポリイミド系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等の樹脂その他の有機材料からなるものであることが考えられる。
また、本発明における自動車用ボディ基体は、少なくとも膜形成面が、樹脂等の有機材料からなるものであることが考えられる。一般には、自動車用ボディは金属等からなるボディ本体の外表面に樹脂等からなる塗膜が形成されている。ボディ本体も樹脂製の場合がある。
【００３５】
また、本発明における炭素膜としては、代表例としてＤＬＣ(Diamond Like Carbon) （ダイヤモンド状炭素）膜を挙げることができる。ＤＬＣ膜は、潤滑性良好であり、また、他物品との摩擦により摩耗し難く、且つ、その厚さを調整することにより、基体が柔軟性を有するものである場合にも該基体本来の柔軟性を損なわない程度にすることができる、適度な硬度を有する炭素膜である。また、ガスバリア性、撥水性が良好であるとともに、電気絶縁性が良好である。また、その厚さを調整することにより、光を透過できるため、自動車用窓ガラスの表面に形成する膜として適している。さらに、比較的低温で形成できる等、成膜を容易に行うことができる。
【００３６】
また、いずれにしても前記炭素膜の膜厚は、基体上に密着性良好に形成でき、さらに基体の保護膜として十分機能できるとともに、基体が柔軟性を有するものである場合にも該基体本来の柔軟性を損なわない範囲内であればよい。
また、本発明に係る自動車用防振部材の製造方法、自動車用ホースの製造方法、自動車用タイヤの製造方法、自動車用ダイヤフラムの製造方法、自動車用バルブ部品の製造方法、自動車用シール材の製造方法及び自動車用ボディの製造方法において、前記炭素膜形成に先立ち、前処理として、前記各基体の膜形成面をそれぞれ前処理用ガス、例えばフッ素（Ｆ）含有ガス、水素（Ｈ2 ）ガス及び酸素（Ｏ2 ）ガスから選ばれた少なくとも１種の前処理用ガスのプラズマに曝すことが考えられる。この場合、本発明の自動車用防振部材、自動車用ホース、自動車用タイヤ、自動車用ダイヤフラム、自動車用バルブ部品、自動車用シール材及び自動車用ボディにおいて、前記各基体は、それぞれこのような前処理を施されたものとなる。
【００３７】
前記フッ素含有ガスとしては、フッ素（Ｆ2 ）ガス、３フッ化窒素（ＮＦ3 ）ガス、６フッ化硫黄（ＳＦ6 ）ガス、４フッ化炭素（ＣＦ4 ）ガス、４フッ化ケイ素（ＳｉＦ4 ）ガス、６フッ化２ケイ素（Ｓｉ2 Ｆ6 ）ガス、３フッ化塩素（ＣｌＦ3 ）ガス、フッ化水素（ＨＦ）ガス等を挙げることができる。
前記各基体を、それぞれ前記前処理用ガスのプラズマに曝すことにより、基体表面が清浄化され、又はさらに基体表面粗度が向上する。これらは、炭素膜の密着性向上に寄与し、高密着性炭素膜を得ることができる。
【００３８】
また、自動車用防振部材基体、自動車用ホース基体、自動車用ダイヤフラム基体、自動車用バルブ部品基体、自動車用シール材基体及び自動車用ボディ基体の膜形成面がそれぞれゴム、樹脂等の有機材料からなる場合及び普通には有機材料から形成されている自動車用タイヤの場合、フッ素含有ガスプラズマを採用するときは、これによって基体表面がフッ素終端され、水素ガスプラズマを採用するときはこれによって基体表面が水素終端される。フッ素−炭素結合及び水素−炭素結合は安定であるため、前記のように終端処理することで膜中の炭素原子が基体表面部分のフッ素原子又は水素原子と安定に結合を形成する。そしてこれらのことから、その後形成する炭素膜と前記基体との密着性を向上させることができる。
【００３９】
また、酸素ガスプラズマを採用するときは、基体表面に付着した有機物等の汚れを特に効率良く除去でき、これらのことからその後形成する炭素膜と前記基体との密着性を向上させることができる。
本発明方法において、それぞれ炭素膜形成に先立って行うプラズマによる基体の前処理は、同種類のプラズマを用いて或いは異なる種類のプラズマを用いて複数回行っても構わない。例えば、自動車用防振部材基体、自動車用ホース基体、自動車用ダイヤフラム基体、自動車用バルブ部品基体、自動車用シール材基体及び自動車用ボディ基体の膜形成面がそれぞれゴム、樹脂等の有機材料からなる場合及び普通には有機材料から形成されている自動車用タイヤの場合、該基体を酸素ガスプラズマに曝した後、フッ素含有ガスプラズマ又は水素ガスプラズマに曝し、その上に炭素膜を形成するときには、基体表面がクリーニングされた後、該面がフッ素終端又は水素終端されて、その後形成する炭素膜と該基体表面との密着性は非常に良好なものとなる。
【００４０】
また、本発明における炭素膜形成方法としては、少なくともその膜形成面の材質としてゴム、樹脂等の比較的耐熱性に劣る材料を用いた基体に熱的損傷を与えない温度範囲で膜形成できる方法として、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等を挙げることができるが、特にプラズマＣＶＤ法を用いる場合は、被成膜基体のプラズマによる前処理と炭素膜形成とを同一の装置で行うことができる。
【００４１】
プラズマＣＶＤ法により炭素膜を形成する場合のプラズマ原料ガスとしては、炭素膜形成に一般に用いられるメタン（ＣＨ4 ）、エタン（Ｃ2 Ｈ6 ）、プロパン（Ｃ3 Ｈ8 ）、ブタン（Ｃ4 Ｈ10）、アセチレン（Ｃ2 Ｈ2 ）、ベンゼン（Ｃ6 Ｈ6 ）、４フッ化炭素（ＣＦ4 ）、６フッ化２炭素（Ｃ2 Ｆ6 ）等の炭素化合物ガス、及び必要に応じて、これらの炭素化合物ガスにキャリアガスとして水素ガス、不活性ガス等を混合したものを用いることができる。
【発明の効果】
【００４２】
以上のように本発明によると、他の物品との摺動性が良好で、耐摩耗性に優れ、劣化し難い自動車用防振部材及びその製造方法を提供することができる。
また、本発明によると、他物品との摺動性が良好で、耐摩耗性に優れ、劣化し難く、さらにガスバリア性に優れる自動車用ホース及びその製造方法を提供することができる。
【００４３】
また、本発明によると、他物品との摺動性が良好で、耐摩耗性に優れ、劣化し難く、さらにガスバリア性、撥水性に優れる自動車用タイヤ及びその製造方法を提供することができる。
また、本発明によると、耐摩耗性に優れ、劣化し難く、さらに撥水性に優れる自動車用ダイヤフラム及びその製造方法を提供することができる。
【００４４】
また、本発明によると、他物品との摺動性が良好で、耐摩耗性に優れ、劣化し難い自動車用バルブ部品及びその製造方法を提供することができる。
また、本発明によると、他物品との摺動性が良好で、耐摩耗性に優れ、劣化し難い自動車用シール材及びその製造方法を提供することができる。
【００４５】
また、本発明によると、耐摩耗性、撥水性に優れる自動車用ボディ及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る自動車用防振部材の製造、自動車用ホースの製造、自動車用タイヤの製造、自動車用ダイヤフラムの製造、自動車用バルブ部品の製造、自動車用シール材の製造及び自動車用ボディの製造にそれぞれ用いることができる成膜装置の１例の概略構成を示す図である。また、図３（Ａ）は本発明に係る自動車用防振部材の１例の断面図であり、図３（Ｂ）は本発明に係る自動車用ホースの１例の断面図であり、図３（Ｃ）は本発明に係る自動車用タイヤの１例の断面図であり、図３（Ｄ）は本発明に係る自動車用ダイヤフラムの１例の断面図であり、図３（Ｅ）は本発明に係る自動車用バルブ部品の１例（弁体）の一部の側面図であり、図３（Ｆ）は本発明に係る自動車用シール材の１例の断面図であり、図３（Ｇ）は参考的に示す自動車用窓ガラスの１例（フロントガラス）の断面図であり、図３（Ｈ）は本発明に係る自動車用ボディ特にその部品の１例の断面図である。
【００４７】
この装置は、排気装置１１が付設された真空チャンバ１を有し、チャンバ１内には電極２及びこれに対向する位置に電極３が設置されている。電極３は接地され、電極２にはマッチングボックス２２を介して高周波電源２３が接続されている。また、電極２にはその上に支持される被成膜基体を成膜温度に加熱するためのヒータ２１が付設されている。また、チャンバ１にはガス供給部４が付設されて、内部にプラズマ原料ガスを導入できるようになっている。ガス供給部４には、マスフローコントローラ４１１、４１２・・・及び弁４２１、４２２・・・を介して接続された１又は２以上のプラズマ原料ガスのガス源４３１、４３２・・・が含まれる。
【００４８】
この装置を用いて本発明に係る自動車用防振部材を製造するにあたっては、自動車用防振部材基体Ｓ１を他物品との接触面Ｓ１´を対向する電極３の方に向けて電極２上に配置し、排気装置１１の運転にてチャンバ１内部を所定の真空度にする。次いで、ガス供給部４からチャンバ１内にフッ素含有ガス、水素ガス及び酸素ガスのうち１種以上のガスを前処理用ガスとして導入するとともに高周波電源２３からマッチングボックス２２を介して電極２に高周波電力を供給し、これにより前記導入した前処理用ガスをプラズマ化し、該プラズマの下で基体Ｓ１の表面処理を行う。なお、この表面処理（前処理）は行うことが望ましいが、必ずしも要しない。
【００４９】
次いで、必要に応じてチャンバ１内を再び真空引きした後、ガス供給部４からチャンバ１内に成膜用原料ガスとして炭素化合物ガスを導入するとともに高周波電源２３から電極２に高周波電力を供給し、これにより前記導入した炭素化合物ガスをプラズマ化し、該プラズマの下で基体Ｓ１の他物品との接触面Ｓ１´に炭素膜を形成する。
【００５０】
このようにして、図３（Ａ）に示すように、自動車用防振部材基体Ｓ１の他物品との接触面Ｓ１′に炭素膜Ｆが形成された炭素膜被覆自動車用防振部材が得られる。
また、この装置を用いて本発明に係る自動車用ホースを製造するにあたっても、前記自動車用防振部材の製造と同様にして、自動車用ホース基体Ｓ２の外表面Ｓ２´（図３参照）に前記表面処理及び炭素膜形成を行う。この間、自動車用ホース基体Ｓ２の一部を電極２に接触させて、図示しない回転手段にて基体Ｓ２をその軸の回りに回転させ、基体Ｓ２の外表面Ｓ２´にほぼ均一に表面処理及び成膜が行われるようにする。前記の防振部材についても必要に応じ同様に回転させればよい。
【００５１】
このようにして、図３（Ｂ）に示すように、自動車用ホース基体Ｓ２の外表面Ｓ２´にほぼ均一に炭素膜Ｆが形成された炭素膜被覆自動車用ホースが得られる。
また、この装置を用いて本発明に係る自動車用タイヤを製造するにあたっても、前記自動車用防振部材の製造と同様にして、自動車用タイヤ基体Ｓ３の外表面（路面との接触部分を除く）Ｓ３´（図３参照）に前記表面処理及び炭素膜形成を行う。この間、自動車用タイヤ基体Ｓ３の一部を電極２に接触させて、図示しない回転手段にて基体Ｓ３をその軸の回りに回転させ、基体Ｓ３の外表面（路面との接触部分を除く）Ｓ３´にほぼ均一に表面処理及び成膜が行われるようにする。なお、タイヤ基体Ｓ３の外表面のうち路面と接触する部分を予め適当なフィルム等でマスクした状態で成膜を行い、該部分には炭素膜が形成されないようにする。
【００５２】
このようにして、図３（Ｃ）に示すように、自動車用タイヤ基体Ｓ３の外表面（路面との接触部分を除く）Ｓ３´にほぼ均一に炭素膜Ｆが形成された炭素膜被覆自動車用タイヤが得られる。
また、この装置を用いて本発明に係る自動車用ダイヤフラムを製造するにあたっても、前記自動車用防振部材の製造と同様にして、自動車用ダイヤフラム基体Ｓ４の外表面Ｓ４´（図３参照）に前記表面処理及び炭素膜形成を行う。
【００５３】
このようにして、図３（Ｄ）に示すように、自動車用ダイヤフラム基体Ｓ４の外表面Ｓ４´にほぼ均一に炭素膜Ｆが形成された炭素膜被覆自動車用ダイヤフラムが得られる。
また、この装置を用いて本発明に係る自動車用バルブ部品（図示の例では自動車の吸排気弁に採用される弁体）を製造するにあたっても、前記自動車用防振部材の製造と同様にして、自動車用バルブ部品基体Ｓ５の他物品との接触面（図示の例では弁座への当接面）Ｓ５´（図３参照）に前記表面処理及び炭素膜形成を行う。
【００５４】
このようにして、図３（Ｅ）にその一部を示すように、自動車用バルブ部品基体Ｓ５の他物品との接触面Ｓ５´にほぼ均一に炭素膜Ｆが形成された炭素膜被覆自動車用バルブ部品が得られる。
また、この装置を用いて本発明に係る自動車用シール材を製造するにあたっても、前記自動車用防振部材の製造と同様にして、自動車用シール材基体Ｓ６（ここではリング状のもの）の他物品との接触面Ｓ６´（図３参照）に前記表面処理及び炭素膜形成を行う。
【００５５】
このようにして、図３（Ｆ）に示すように、自動車用シール材基体Ｓ６の他物品との接触面Ｓ６´にほぼ均一に炭素膜Ｆが形成された炭素膜被覆自動車用シール材が得られる。  また、この装置を用いて自動車用フロントガラスを製造するにあたっても、前記自動車用防振部材の製造と同様にして、自動車用フロントガラス基体Ｓ７の外表面Ｓ７´（図３参照）に前記表面処理及び炭素膜形成を行える。
【００５６】
このようにして、図３（Ｇ）に示すように、自動車用フロントガラス基体Ｓ７の外表面Ｓ７´にほぼ均一に炭素膜Ｆが形成された炭素膜被覆自動車用フロントガラスが得られる。
また、この装置を用いて本発明に係る自動車用ボディ（部品）を製造するにあたっても、前記自動車用防振部材の製造と同様にして、自動車用ボディ（部品）基体Ｓ８の外表面Ｓ８´（図３参照）に前記表面処理及び炭素膜形成を行う。
【００５７】
このようにして、図３（Ｈ）に示すように、自動車用ボディ（部品）基体Ｓ８の外表面Ｓ８´にほぼ均一に炭素膜Ｆが形成された炭素膜被覆自動車用ボディ（部品）が得られる。
また、本発明方法を実施するにあたり、図１の装置に代えて図２に示す成膜装置を用いることができ、この場合、基体が立体構造物であるときにも該基体の表面に効率良く膜形成することができる。
【００５８】
図２の装置は、誘導結合型のプラズマＣＶＤ装置であり、真空容器１´を有しており、容器１´の外周には誘導コイル電極５が巻回して設けられ、該電極５両端にはマッチングボックス５１及び高周波電源５２が接続されている。また、真空容器１´の外側には、被成膜基体を成膜温度に加熱するためのヒータ２１´が設けられている。
【００５９】
また、真空容器１´には排気装置１１´を配管接続してあるとともに、成膜用原料ガスのガス供給部４´を配管接続してある。ガス供給部４´には、マスフローコントローラ４１１´、４１２´・・・・及び弁４２１´、４２２´・・・・を介して接続された１又は２以上の成膜用原料ガスを供給するガス源４３１´、４３２´・・・・が含まれている。      
【００６０】
この装置を用いて本発明に係る自動車用防振部材、自動車用ホース又は自動車用タイヤを製造するにあたっては、図１の装置を用いた自動車用防振部材基体Ｓ１、自動車用ホース基体Ｓ２及び自動車用タイヤ基体Ｓ３の表面処理及び炭素膜形成と同様にし、但し、原料ガスのプラズマ化を誘導コイル電極５への高周波電力印加により行う。この場合も、表面処理（前処理）は行うことが望ましいが、必ずしも要しない。
【００６１】
次に、図１の装置を用いて、自動車用防振部材、自動車用ホース、自動車用タイヤ、自動車用ダイヤフラム、自動車用シール材の材料として用いられる、エチレン−プロピレン−ジエン系モノマーの三元共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）からなる試験片の表面にＤＬＣ膜を形成した実験例を説明する。
【００６２】
実験例１
前述した、図１の装置を用いた自動車用防振部材の製造において、前処理用ガスプラズマによる試験片の前処理を行わず、該試験片の外表面に直接ＤＬＣ膜を形成した。
試験片材質                  ＥＰＤＭ
サイズ                ２０ｃｍ×２０ｃｍ×厚さ１ｃｍ
高周波電極２サイズ          ４０ｃｍ×４０ｃｍ
成膜条件
成膜用原料ガス        メタン（ＣＨ4 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
成膜真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
成膜速度              ５００Å／ｍｉｎ
成膜時間              ２０ｍｉｎ
【００６３】
実験例２
前記実験例１において、成膜に先立ち、同試験片に次の条件で水素ガスプラズマによる前処理を施した。成膜条件は前記実験例１と同様とした。
前処理条件
前処理用ガス          水素（Ｈ2 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
【００６４】
実験例３
前記実験例１において、成膜に先立ち、同試験片に次の条件でフッ素化合物ガスプラズマによる前処理を施した。成膜条件は前記実験例１と同様とした。
前処理条件
前処理用ガス          ６フッ化硫黄（ＳＦ6 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
【００６５】
実験例４
前記実験例１において、成膜に先立ち、同試験片に次の条件で酸素ガスプラズマによる第１の前処理を施し、さらに水素ガスプラズマによる第２の前処理を施した。成膜条件は前記実験例１と同様とした。
第１前処理条件
前処理用ガス          酸素（Ｏ2 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
第２前処理条件
前処理用ガス          水素（Ｈ2 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
【００６６】
実験例５
前記実験例１において、成膜に先立ち、同試験片に次の条件で酸素ガスプラズマによる第１の前処理を施し、さらにフッ素化合物ガスプラズマによる第２の前処理を施した。成膜条件は前記実験例１と同様とした。
第１前処理条件
前処理用ガス          酸素（Ｏ2 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
第２前処理条件
前処理用ガス          ６フッ化硫黄（ＳＦ6 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
【００６７】
次に、図１の装置を用いて、自動車用バルブ部品等の材料として用いられることがあるポリイミドからなる試験片の表面にＤＬＣ膜を形成した実験例を説明する。
実験例６
前述した、図１の装置を用いた自動車用防振部材の製造において、前処理用ガスプラズマによる試験片の前処理を行わず、該試験片の外表面に直接ＤＬＣ膜を形成した。
試験片材質                  ポリイミド
サイズ                ２０ｃｍ×２０ｃｍ×厚さ１ｃｍ
高周波電極２サイズ          ４０ｃｍ×４０ｃｍ
成膜条件
成膜用原料ガス        メタン（ＣＨ4 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
成膜真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
成膜速度              ５００Å／ｍｉｎ
成膜時間              ２０ｍｉｎ
【００６８】
実験例７
前記実験例６において、成膜に先立ち、同試験片に次の条件で水素ガスプラズマによる前処理を施した。成膜条件は前記実験例６と同様とした。
前処理条件
前処理用ガス          水素（Ｈ2 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
【００６９】
実験例８
前記実験例６において、成膜に先立ち、同試験片に次の条件でフッ素化合物ガスプラズマによる前処理を施した。成膜条件は前記実験例６と同様とした。
前処理条件
前処理用ガス          ６フッ化硫黄（ＳＦ6 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
【００７０】
実験例９
前記実験例６において、成膜に先立ち、同試験片に次の条件で酸素ガスプラズマによる第１の前処理を施し、さらに水素ガスプラズマによる第２の前処理を施した。成膜条件は前記実験例６と同様とした。
第１前処理条件
前処理用ガス          酸素（Ｏ2 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
第２前処理条件
前処理用ガス          水素（Ｈ2 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
【００７１】
実験例１０
前記実験例６において、成膜に先立ち、同試験片に次の条件で酸素ガスプラズマによる第１の前処理を施し、さらにフッ素化合物ガスプラズマによる第２の前処理を施した。成膜条件は前記実験例６と同様とした。
第１前処理条件
前処理用ガス          酸素（Ｏ2 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
第２前処理条件
前処理用ガス          ６フッ化硫黄（ＳＦ6 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
【００７２】
次に、前記実験例１〜５により得られたＤＬＣ膜被覆試験片及びＤＬＣ膜を形成していない未処理の同様の試験片（比較実験例１）について、並びに前記実験例６〜１０により得られたＤＬＣ膜被覆試験片及びＤＬＣ膜を形成していない未処理の同様の試験片（比較実験例２）について、アルミニウム材との摩擦係数及びダイアモンド材との摩耗特性、さらに撥水性をそれぞれ評価した。また、実験例１〜１０により得られた各ＤＬＣ膜被覆試験片についてＤＬＣ膜と試験片との密着性を評価した。
摩擦係数は、試験片表面にアルミニウムからなるピン状物品の先端部を当接させ、且つ、該ピン状物品に１０ｇの荷重をかけた状態でこのピンを２０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させたときの値を測定し、摩耗特性は、試験片表面にダイアモンドからなるピン状物品の先端部を当接させ、且つ、それに１００ｇの荷重をかけた状態で２０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させ、１時間あたりに摩耗した深さを測定することで評価した。膜密着性は、円柱状部材を接着剤を用いて膜表面に接合させ、該円柱状部材を膜に対して垂直方向に引っ張って該膜を試験片本体から剥離させ、剥離に要した力を測定する引っ張り法により評価した。撥水性は、試験片上に水滴をおき、その接触角を測定することで評価した。
【００７３】
なお、接触角は、空気中にある固体面上に液体があるとき、固体、液体、気体の３相の接触点で液体に引いた切線と固体面のなす角のうち、液体を含む方の角をいい、大きいほど撥水性がよいことを示す。
結果を次表に示す。
摩擦係数    摩耗特性    膜密着強度    接触角
（μｍ／ｈ）  （kg／mm2)  （  °  ）
実験例１          １          ０．９      ２          １００
実験例２          １          ０．７      ４          １００
実験例３          １          ０．７      ４          １００
実験例４          １          ０．５      ５          １００
実験例５          １          ０．５      ５          １００
実験例６          １          ０．７      ２          １１０
実験例７          １          ０．６      ４          １１０
実験例８          １          ０．６      ４          １１０
実験例９          １          ０．５      ５          １１０
実験例１０        １          ０．５      ５          １１０
比較実験例１      ３          ２．５      ─            ８０
比較実験例２      ３          １．８      ─            ８５
このように、ＤＬＣ膜を被覆した実験例１〜５及び実験例６〜１０の各試験片では、アルミニウム材との間の摩擦係数はＤＬＣ膜を被覆していない比較実験例１及び比較実験例２の試験片よりそれぞれ小さく、潤滑性（摺動性）がよいことが分かる。また、ダイアモンド材との間の摩耗特性値もＤＬＣ膜を被覆していない比較実験例１及び比較実験例２の試験片より小さかった。
【００７４】
また、前記実験例１〜１０の各ＤＬＣ膜の試験片本体への密着強度は、ＤＬＣ膜形成に先立ち試験片本体表面に対しプラズマによる前処理を施した実験例２〜５の試験片の方が、前処理を施さない実験例１の試験片より、また実験例７〜１０の試験片の方が、前処理を施さない実験例６の試験片より、それぞれ大きかった。
【００７５】
また、ＤＬＣ膜を被覆した実験例１〜５及び実験例６〜１０の各試験片では、水の接触角はＤＬＣ膜を被覆していない比較実験例１及び比較実験例２の試験片よりそれぞれ大きく、撥水性がよいことが分かる。
次に、前記実験例１と同様にして、ポリ塩化ビニリデンからなるフィルム（柔軟剤として脂肪酸誘導体を、安定剤としてエポキシ化植物油を添加したもの）の一方の表面上にＤＬＣ膜を形成したフィルム状の試験片（実験例１１）及びＤＬＣ膜を形成していない未処理の同様のフィルム状の試験片（比較実験例３）について、透湿度（水蒸気透過率）及び酸素透過率をそれぞれ測定した。
【００７６】
透湿度は、Ｍｏｃｏｎ社製ガス透過率測定装置を用い、２５℃の温度下で、フィルムの一方の空間の相対湿度を１００％とし、フィルムの他方の空間の相対湿度をほぼ０％として、水蒸気の透過速度を測定することで評価した。また、酸素透過率は、同様にＭｏｃｏｎ社製ガス透過率測定装置を用い、２５℃の温度下で、フィルムの一方の空間の酸素濃度を１００％とし、フィルムの他方の空間の酸素濃度を０％として、酸素の透過速度を測定することで評価した。
【００７７】
結果を次表に示す。
透  湿  度                酸素透過率
（cc/m2/day)              （cc/m2/day)
実験例１１            ０．９                      １．２
比較実験例３        １２．５                    １４．０
このように、ＤＬＣ膜を被覆した実験例１１の試験片ではＤＬＣ膜を被覆していない比較実験例３の試験片より、水蒸気及び酸素のいずれの透過も抑制されていることが分かる。
【００７８】
以上のことから、表面の一部又は全部に炭素膜（特にＤＬＣ膜）を形成した本発明の自動車用防振部材は、その部分の潤滑性、耐摩耗性に優れることが分かる。なお、炭素膜とこれと接触する他物品（通常金属からなる物品）との摺動性は、炭素膜とアルミニウム材との摺動性とほぼ同様であるため、本発明の自動車用防振部材は他物品との摺動性が優れると考えられる。
【００７９】
また、以上のことから自動車用ホース基体の表面の一部又は全部に炭素膜（特にＤＬＣ膜）を形成した本発明の自動車用ホースは、その部分の潤滑性、耐摩耗性及びガスバリア性に優れることが分かる。
また、以上のことから自動車用タイヤ基体の表面の一部又は全部に炭素膜（特にＤＬＣ膜）を形成した本発明の自動車用タイヤは、その部分の潤滑性、耐摩耗性、ガスバリア性及び撥水性に優れることが分かる。
【００８０】
また、以上のことから自動車用ダイヤフラム基体の表面の一部又は全部に炭素膜（特にＤＬＣ膜）を形成した本発明の自動車用ダイヤフラムは、その部分の耐摩耗性及び撥水性に優れることが分かる。
また、以上のことから自動車用バルブ部品基体の表面の一部又は全部に炭素膜（特にＤＬＣ膜）を形成した本発明の自動車用バルブ部品は、その部分の潤滑性及び耐摩耗性に優れることが分かる。
【００８１】
また、以上のことから自動車用シール材基体の表面の一部又は全部に炭素膜（特にＤＬＣ膜）を形成した本発明の自動車用シール材は、その部分の潤滑性及び耐摩耗性に優れることが分かる。
また、以上のことから自動車用ボディ基体の表面の一部又は全部に炭素膜（特にＤＬＣ膜）を形成した本発明の自動車用ボディは、その部分の耐摩耗性及び撥水性に優れることが分かる。
【００８２】
また、前処理を施した後形成した炭素膜は密着性が優れることが分かる。
なお、ここには示していないが、表面の一部又は全部に炭素膜（特にＤＬＣ膜）を形成した自動車用窓ガラスについても、同様にその部分の良好な耐摩耗性及び撥水性を示す結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は自動車用部品の製造に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明に係る自動車用防振部材等の製造にそれぞれ用いることができる成膜装置の１例の概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係る自動車用防振部材等の製造にそれぞれ用いることができる成膜装置の他の例の概略構成を示す図である。
【図３】図（Ａ）は本発明に係る自動車用防振部材の１例の断面図であり、図（Ｂ）は本発明に係る自動車用ホースの１例の断面図であり、図（Ｃ）は本発明に係る自動車用タイヤの１例の断面図であり、図３（Ｄ）は本発明に係る自動車用ダイヤフラムの１例の断面図であり、図３（Ｅ）は本発明に係る自動車用バルブ部品の１例（弁体）の一部の側面図であり、図３（Ｆ）は本発明に係る自動車用シール材の１例の断面図であり、図３（Ｇ）は参考的に示す自動車用窓ガラスの１例（フロントガラス）の断面図であり、図３（Ｈ）は本発明に係る自動車用ボディ特にその部品の１例の断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１、１´  真空チャンバ
１１、１１´  排気装置
２  高周波電極
２１、２１´  ヒータ
２２、５１  マッチングボックス
２３、５２  高周波電源
３  接地電極
４、４´  プラズマ原料ガス供給部
５  誘導コイル電極
Ｓ１  被成膜自動車用防振部材基体
Ｓ１′  基体Ｓ１の他物品との接触面
Ｓ２  被成膜自動車用ホース基体
Ｓ２′  基体Ｓ２の外表面
Ｓ３  被成膜自動車用タイヤ基体
Ｓ３′  基体Ｓ３の外表面（路面との接触部分を除く）
Ｓ４  被成膜自動車用ダイヤフラム基体
Ｓ４′  基体Ｓ４の外表面
Ｓ５  被成膜自動車用バルブ部品基体
Ｓ５′  基体Ｓ５の他物品との接触面
Ｓ６  被成膜自動車用シール材基体
Ｓ６′  基体Ｓ６の他物品との接触面
Ｓ７  被成膜自動車用フロントガラス基体
Ｓ７′  基体Ｓ７の外表面
Ｓ８  被成膜自動車用ボディ基体
Ｓ８′  基体Ｓ８の外表面
Ｆ  炭素膜
【図１】
2004182995.tif 000003
【図２】
2004182995.tif 000004
【図３】
2004182995.tif 000005