(57)【要約】【課題】簡単かつ効率的に、炭素被膜の表面の平滑化または該炭素被膜の除去を行うことができる研磨方法を提供する。【解決手段】基材１１の表面に少なくとも水素元素を含む非晶質炭素材料からなる炭素被膜１２が形成された被処理材１０の炭素被膜１２を研磨する方法であって、炭素被膜１２の表面１２ａに有機モリブデンを含む潤滑剤Ｌを供給しながら、潤滑剤Ｌが供給された炭素被膜の表面１２ａに、表面１２ａを研磨する研磨部材２０を押付けて、この押付け状態の被処理材１０に電源３０の負極３１を接続し、研磨部材２０に電源３０の正極３２を接続することにより、被処理材１０と研磨部材２０との間に電圧を印加させ、被処理材１０または研磨部材２０の少なくとも一方を摺動させて、炭素被膜１２の研磨を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の表面に少なくとも水素元素を含む非晶質炭素材料からなる炭素被膜が形成された被処理材の前記炭素被膜を研磨する方法であって、
前記炭素被膜の表面に有機モリブデン系化合物を含む潤滑剤を供給しながら、該潤滑剤が供給された前記炭素被膜の表面に、該表面を研磨する研磨部材を押付け、
押付け状態の前記被処理材に電源の負極を接続し、前記研磨部材に前記電源の正極を接続することにより、前記被処理材と前記研磨部材との間に電圧を印加させ、
前記被処理材または前記研磨部材の少なくとも一方を摺動させて、前記炭素被膜の研磨を行うことを特徴とする炭素被膜の研磨方法。
【請求項２】
前記有機モリブデンとして、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン（Ｍｏ−ＤＴＣ）またはジチオリン酸モリブデン（Ｍｏ−ＤＴＰ）を用いることを特徴とする請求項１に記載の炭素被膜の研磨方法。
【請求項３】
前記潤滑剤の温度を少なくとも８０℃以上にして研磨することを特徴とする請求項１または２に記載の炭素被膜の研磨方法。
【請求項４】
前記電圧を０．２〜５０Ｖの条件で、印加することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の炭素被膜の研磨方法。
【請求項５】
前記電圧を０．２〜３Ｖの条件で、印加することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の炭素被膜の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材の表面に形成された非晶質炭素材料からなる炭素被膜の表面に研磨部材を押し付けながら、前記炭素被膜の研磨を行う方法であり、特に、水素元素を含む前記炭素被膜に対して化学的に研磨するに好適な炭素被膜の研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源保護、環境汚染の低減、及び地球の温暖化防止は、各国で注目されており、特に、自動車業界においても排ガス規制の向上が急務の課題となっている。該課題を解決するための一手段として、低燃費化対応技術の開発が取り組まれている。なかでも、エンジンを構成する摺動部、動弁系の摺動部の摺動特性を向上させることは、自動車の低燃費化に直接的に繋がるものであり、耐摩耗特性及び低摩擦特性などを向上させるべく、非晶質炭素材料（ＤＬＣ）などの硬質炭素材料が注目されている。たとえば、非晶質炭素材料は、基材の表面に被膜（非晶質炭素被膜）として形成されることが一般的であり、前記特性をより向上させるためには、炭素被膜の表面粗さをより小さくすることが望ましい。
【０００３】
そこで、炭素被膜の表面粗さは、該被膜が形成される基材の表面粗さに依存するため、前記被膜の表面粗さを小さくするには、基材の表面粗さを小さくすればよいことになる。しかし、被膜の成膜方法及び成膜条件によっては、炭素被膜の表面粗さを基材の表面粗さに一致させることができない場合がある。特に、スパッタリングなどの物理的蒸着法（ＰＶＤ）により基材の表面に前記被膜を成膜した場合には、ドロップレットと呼ばれる凸上の粗大炭素粒子が被膜に生成されることがある。前記ドロップレットを含む炭素被膜を摺動部材に用いた場合には、摺動時に、相手材と凝着及びかじりつき現象を起こし、摩擦の上昇をはじめとした摺動トラブルを引き起こす懸念があった。
【０００４】
このような場合、炭素被膜の表面を研磨により除去し再度成膜するか、または、ドロップレットを研磨により除去し、炭素被膜の表面の平滑化することが好ましい。しかし、炭素被膜は、前述したように耐摩耗性を有する点からもわかるように、一般的な材料に比べて硬質であるため、表面を研磨することは容易ではない。
【０００５】
そこで、現在、一般的に行われる研磨方法としては、ダイヤモンド砥粒を含む砥石を用いて前記被膜の表面を研磨する方法や、ダイヤモンド砥粒を含む砥粒を用いて前記被膜の表面をラップ研磨により研磨する方法などのいわゆる共削りが挙げられる。また別の方法として、ショットブラスト及びスパッタリングにより、高温・高出力の粒子を衝突させることにより、ドロップレットを除去する方法が挙げられる。
【０００６】
しかし、ダイヤモンド砥粒を用いた場合には、前記研磨は共削りであるため、物理的な研磨となり、加工時間がかかるとともに、加工コストの上昇に繋がる。また、高温水雰囲気下で研磨をすることになるので、安全面への配慮が必要であり、さらなるコスト上昇の要因となる。また、基材の材質・形状によっては、水素ガスによる脆化・高温による変形・強度低下も問題となる。一方、スパッタリング等の方法でドロップレットの除去を行った場合には、基材の材質・形状によっては、熱応力による強度低下、変形・亀裂等が発生する懸念がある。
【０００７】
このような点を鑑みて、例えば、有機モリブデン系化合物を配合した有機溶剤中に、炭素被膜が形成された被処理材を浸漬し、その後、該炭素被膜の表面を物理的手段によって取り除く方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００５−２６４１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載の方法は、被処理材を有機溶剤中に浸漬させたときに、被膜と有機モリブデン系化合物との化学反応を利用して被膜を全て取り除くものであるが、この方法は被膜全体を浸漬させるため、前記炭素被膜の部分的な凸部を効率的に取り除くことは難しい。
【０００９】
さらに、前記方法は、有機溶剤への浸漬後、物理的に被膜の表面の除去及び研磨を目的として被膜表面を物理的に研磨するが、前記方法では、有機溶剤の濃度調整、浸漬中の有機溶剤の温度調整、有機溶剤への浸漬時間、研磨時の押付け圧力等を調整する必要であり、作業性が良い方法であるとは言い難い。
【００１０】
本発明は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ドロップレットにより部分的な凸部が形成された炭素被膜であっても効率的に炭素被膜の表面の平滑化が図れ、炭素被膜を除去する場合であっても簡単かつ効率的に行うことができる、炭素被膜の研磨方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決すべく、本発明に係る炭素被膜の研磨方法は、基材の表面に少なくとも水素元素を含む非晶質炭素材料からなる炭素被膜が形成された被処理材の前記炭素被膜を研磨する方法であって、前記炭素被膜の表面に有機モリブデン系化合物を含む潤滑剤を供給しながら、該潤滑剤が供給された前記炭素被膜の表面に、該表面を研磨する研磨部材を押付け、押付け状態の前記被処理材に電源の負極を接続し、前記研磨部材に前記電源の正極を接続することにより、前記被処理材と前記研磨部材との間に電圧を印加させ、前記被処理材または前記研磨部材の少なくとも一方を摺動させて、前記炭素被膜の研磨を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、まず、有機モリブデン系化合物を含む潤滑剤が、炭素被膜の表面に供給され、該供給状態において、被処理材と研磨部材との摩擦熱によって、有機モリブデン系化合物が熱分解し、モリブデン化合物（例えば三酸化モリブデン）が生成される。
【００１３】
本発明に係る研磨方法によれば、炭素被膜の表面に研磨部材を押付けることにより、炭素被膜の表面の凸部が研磨部材に加圧される。該加圧状態を維持しながら炭素被膜の研磨を行うので、前記炭素被膜の表面の凸部及びその近傍は摩擦熱（研磨熱）により加熱される。該加熱を起因として、有機モリブデン系化合物の熱分解により三酸化モリブデンなどのモリブデン化合物が生成される。この際に、被処理材と研磨部材との間に電圧を印加させているので、生成されたモリブデン化合物は、電源の負極に接続された被処理材の炭素被膜の表面に積極的に引き寄せられる。引き寄せられたモリブデン化合物は、触媒として作用し、化学的に炭素被膜の水素元素を脱離させる（捕集する）。この際に、脱離した水素元素に結合していた炭素被膜の炭素元素が活性点となって、該炭素元素も研磨部材の押し付け力と前記触媒作用により脱離し、脱離した炭素元素に結合していた炭素元素が新たな活性点となる。そして、このような反応が重畳的に繰返されることにより、炭素被膜中の炭素が化学的に取り除かれる。この結果として、ドロップレット等により部分的な凸部が形成された炭素被膜であっても効率的に炭素被膜の表面の平滑化が図ることができる。また、炭素被膜を除去する場合であっても簡単かつ効率的に行うことができる。
【００１４】
また、炭素被膜の化学反応を利用することより、炭素被膜の表面を化学的に研磨するので、物理的な研磨に比べて、時間的に効率良く炭素被膜の研磨を行うことができる。さらに、潤滑剤と炭素被膜との化学反応を起因とした研磨であるので、従来の砥石に相当する研磨部材は摩耗し難く、炭素被膜と同等またはそれよりも硬い砥石を必要とはしないので、低廉に炭素被膜の研磨を行うことができる。
【００１５】
前記有機モリブデンとしては、モリブデン−アミン錯体、モリブデン−コハク酸イミド錯体、有機酸のモリブデン塩、アルコールのモリブデン塩などを挙げることができ、研磨熱により、三酸化モリブデンなどの触媒作用を有したモリブデン化合物を生成することができるのであれば、特に限定されるものではない。より好ましい態様としては、本発明に係る炭素被膜の研磨方法は、前記有機モリブデンとして、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン（Ｍｏ−ＤＴＣ）またはジチオリン酸モリブデン（Ｍｏ−ＤＴＰ）を用いる。
【００１６】
本発明によれば、有機モリブデンとして、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン（Ｍｏ−ＤＴＣ）またはジチオリン酸モリブデン（Ｍｏ−ＤＴＰ）を用いることにより、モリブデン化合物が、最終的には、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）となる。この結果、たとえ、炭素被膜の表面の押圧力が大きい場合、または、被膜の表面粗さが大きい場合であっても、該被膜の表面に接触する研磨部材の表面には、固体潤滑剤として二硫化モリブデンの層が形成されることになり、研磨部材の表面が削られ難くなる。
【００１７】
特に、汎用性、コスト面等を考慮すると、本発明の炭素被膜の研磨方法に用いる有機モリブデンは、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン（Ｍｏ−ＤＴＣ）がより好ましく、生成方法により分子中のアルキル基の構造は異なる。例えば、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデンの具体例としては、例えば、ジブチルジチオカルバミン酸硫化モリブデン、ジペンチルジチオカルバミン酸硫化モリブデン、ジヘキシルジチオカルバミン酸硫化モリブデン、ジヘプチルジチオカルバミン酸硫化モリブデン、ジオクチルジチオカルバミン酸硫化モリブデン、ジノニルジチオカルバミン酸硫化モリブデン、ジデシルジチオカルバミン酸硫化モリブデン、ジウンデシルジチオカルバミン酸硫化モリブデン、ジドデシルジチオカルバミン酸モリブデン  、ジトリデシルジチオカルバミン酸モリブデン等を挙げることができる。
【００１８】
また、潤滑剤は潤滑油であってもよく、該潤滑油のベース油は、前述したような添加剤を含むのであれば鉱油、合成油などが挙げられ特に限定されるものではない。また、このような潤滑油は、前記化学反応が抑制されないのであれば、酸化防止剤、摩耗防止剤、極圧剤、摩擦調整剤、金属不活性剤、清浄剤、防錆剤、泡消剤などを適宜追加することができる。なお、潤滑油の変わりに、例えば、有機モリブデンを含む基油にさらに増稠剤を分散させたグリースであっても同様の効果が得られる。
【００１９】
また、研磨部材は、炭素被膜と接触して摩耗がし難く、炭素被膜との接触により摩擦熱を発生しやすい材料であれば特に限定されるものではないが、本発明に係る炭素被膜の研磨方法は、前記研磨部材として鉄系材料を用いることがより好ましい。本発明によれば、鉄系材料は、熱処理により表面硬さを調整し易く、安価に入手し易いことから、好適である。特に、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン（Ｍｏ−ＤＴＣ）またはジチオリン酸モリブデン（Ｍｏ−ＤＴＰ）を添加した潤滑剤を用いた場合には、鉄系材料は、生成される二硫化モリブデンに対して馴染み性がよいので、研磨部材の摩耗をより抑制することができる。また、鉄系材料とは、鋼系の材料、鋳鉄系の材料いずれの材料であってもよく、炭素被膜を接触し摺動する面の材料が鋼、又は鉄系の材料であれば特に限定されるものではない。
【００２０】
また、潤滑剤の油温は、研磨熱による発熱が抑制されないのであれば、特に限定されるものではないが、本発明に係る炭素被膜の研磨方法は、前記潤滑剤の温度を８０℃以上にして研磨することがより好ましい。本発明によれば、前記温度条件で研磨を行うことにより、たとえ研磨初期の段階であっても、有機モリブデン系化合物の上述した熱分解を積極的に促進させ、モリブデン化合物と水素との反応を起点とした化学的な研磨を好適に行うことができる。また、前記潤滑剤の温度が、８０℃よりも低い場合には、研磨初期段階では、炭素被膜及び研磨部材のいずれも研磨熱により加熱されていないので、前記反応は起こりにくく、炭素被膜が化学的に研磨されるまで時間を要する。また、前記潤滑剤の温度は、潤滑剤の酸化劣化を考慮した場合には、１２０℃以下であることがさらに好ましい。
【００２１】
また、本発明に係る炭素被膜の研磨方法は、前記電源の前記電圧を０．２〜５０Ｖの条件で、印加することがより好ましい。このような電圧範囲となるように、前記被処理材と前記研磨部材との間に前記電圧を印加させることにより、好適に炭素被膜を基材から除去することができる。すなわち、前記電圧が、０．２Ｖよりも小さい場合には、炭素被膜は研削され難く、炭素被膜の除去に時間がかかってしまう。一方、５０Ｖよりも大きい電圧を印加した場合であっても、それ以上の研削性の向上は望めない。
【００２２】
また、本発明に係る炭素被膜の研磨方法は、前記電圧を０．２〜３Ｖの条件で、印加することがより好ましい。このような電圧範囲となるように、前記被処理材と前記研磨部材との間に前記電圧を印加させることにより、好適に炭素被膜の表面の平滑化を図ることができる。すなわち、前記電圧が、０．２Ｖよりも小さい場合には、炭素被膜は研削され難く、炭素被膜の平滑化に時間がかかってしまう。一方、３Ｖよりも大きい電圧を印加した場合には、印加後の研磨により、すぐに炭素被膜を除去してしまうおそれがあり、被膜が除去されないように研削時間、押付け圧力等を綿密に調整する必要がある。
【００２３】
さらに、本発明において、炭素被膜の表面への潤滑剤の供給方法としては、炭素被膜と研磨部材の接触面（研磨面）に潤滑剤を流す方法や、炭素被膜と研磨部材を潤滑剤が満たされた浴内に浸漬させる方法などが挙げられ、少なくとも炭素被膜と研磨部材の接触面（研磨面）に潤滑剤が供給されているのであれば、特に限定されるものではない。なお、炭素被膜と研磨部材を浸漬する場合には、浴内の潤滑剤を循環させることがより好ましい。
【００２４】
なお、本発明でいう「非晶質炭素材料」は、いわゆるＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）であり、このような非晶質炭素材料からなる炭素被膜は、スパッタリング、真空蒸着、イオン化蒸着、または、イオンプレーティング、などを利用した物理的蒸着法（ＰＶＤ）により成膜してもよく、プラズマ処理などを利用した化学気相成長法（ＣＶＤ）により、成膜してもよく、これらの方法を組み合わせて成膜してもよい。また、前記炭素被膜には、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｗなどの添加元素を含有させてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、電圧を印加することにより潤滑剤の有機モリブデン系化合物を炭素被膜の表面に引き寄せて、基材表面に形成された炭素被膜の表面を化学的に研磨するので、物理的な研磨に比べて効率良く炭素被膜の研磨を行うことができる。また、従来の砥石に相当する研磨部材は摩耗し難く、従来のような砥石を必要とはしないため、安価に炭素被膜の研磨を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、図面を参照して、本発明に係る炭素被膜の研磨方法の一実施形態に基づいて説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態に係る炭素被膜の研磨方法を説明するための装置の全体構成図を示しており、図２は、炭素被膜の研磨方法のメカニズムを説明するための図である。
【００２８】
図１に示すように、本実施形態に係る炭素被膜の研磨方法は、基材１１の表面に少なくとも水素元素を含む非晶質炭素材料からなる炭素被膜１２が形成された被処理材１０の炭素被膜１２を研磨する方法である。
【００２９】
まず、本実施形態では、炭素被膜１２の表面１２ａに有機モリブデン（具体的にはジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン：ＭｏＤＴＣ）を含む潤滑剤Ｌを供給しながら、潤滑剤Ｌが供給された炭素被膜の表面１２ａに、表面１２ａを研磨するための研磨部材２０を押付ける。この際に、潤滑剤Ｌは、後述する研磨時に、常時、炭素被膜１２の表面１２ａに供給されていることが好ましく、例えば、少なくとも被処理材１０の炭素被膜１２を潤滑剤Ｌ中に浸漬させて、この浸漬状態を保持しながら、被処理材１０と研磨部材２０とを接触させてもよい。
【００３０】
そして、被処理材１０と研磨部材２０との接触状態を保持しつつ、被処理材１０に電源３０の負極３１を接続し、研磨部材２０に電源３０の正極３２を接続することにより、被処理材１０と研磨部材２０との間に電圧を印加させる。該印加状態を保持しつつ、相互に押付けられた被処理材１０または研磨部材２０の少なくとも一方を摺動させて、炭素被膜１２の研磨を行う。また、研磨時には、炭素被膜１２の表面１２ａに供給された潤滑剤Ｌが、ヒータ（図示せず）などにより少なくとも８０℃以上に加熱されている。
【００３１】
前記電源３０は、直流電源または交流電源いずれであってもよいが、安定的に研磨を行うには、直流電源がより好ましい。さらに、電源３０は、炭素被膜１２の研磨目的に合わせて、電圧が調整可能なように構成されている。具体的には、電源３０は、炭素被膜１２を除去する場合には、被処理材１０と研磨部材２０との間に０．２〜５０Ｖの範囲の一定電圧を印加し、炭素被膜１２の表面の平滑化を行う場合に、０．２〜３Ｖの範囲の一定電圧を印加するように構成されていることがより好ましい。
【００３２】
本実施形態の研磨方法によれば、図２に示すようなメカニズムにより、炭素被膜１２が研磨されると推定される。具体的には、炭素被膜の表面に研磨部材を押付けることにより、被膜の表面１２ａの凸部（例えばドロップレットが形成された部分）が研磨部材２０に加圧される。次に、加圧状態を維持しながら炭素被膜１２の研磨を行うので、炭素被膜１２の表面の凸部及びその近傍は摩擦熱（研磨熱）により加熱される。この際に、図２（ａ）に示すように、該加熱を起因として、ＭｏＤＴＣの熱分解により三酸化モリブデンなどのモリブデン化合物が生成される。また、炭素被膜１２の表面１２ａに供給された潤滑剤Ｌは、８０℃以上に加熱されているので、前記熱分解はこの加熱によっても生じ、摩擦熱によって促進される。
【００３３】
このようにして生成されたモリブデン化合物は、図２（ｂ）に示すように、被処理材１０と研磨部材２０との間に電圧を印加させているので、電源の負極に接続された被処理材１０の炭素被膜１２の表面１２ａに積極的に引き寄せられる。
【００３４】
そして、炭素被膜１２の表面に引き寄せられたモリブデン化合物は、図２（ｃ）に示すように、触媒として作用し、化学的に炭素被膜の水素元素を脱離させる（捕集する）。この際に、脱離した水素元素に結合していた炭素被膜の炭素元素が活性点となって、該炭素元素は研磨部材２０の押付け力とモリブデン化合物の触媒作用によりさらに脱離し、脱離した炭素元素と結合していた炭素元素が新たな活性点となる。そして、このような反応が重畳的に繰返されることにより、図２（ｄ）に示すように、炭素被膜１２から炭素元素が化学的に取り除かれる。ドロップレット等により部分的な凸部が形成された炭素被膜１２であっても効率的に炭素被膜１２の表面の平滑化が図ることができる。また、被処理材１０と研磨部材２０との間に、さらに電圧を付加することにより、炭素被膜１２の除去をも、より迅速にすることができる。
【実施例】
【００３５】
本発明を以下の実施例に基づいて説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
＜プレート試験片＞
非晶質炭素材料からなる炭素被膜を形成する基材として、表面粗さを十点平均粗さＲｚ０．１μｍ（中心線平均粗さ０．０２〜０．０３Ｒａ相当）にした幅５８ｍｍ×長さ３８ｍｍの高炭素クロム軸受鋼鋼材（ＳＵＪ２：ＪＩＳ規格）を準備し、この基材の表面に、プラズマＣＶＤにより、厚さ３μｍ、表面硬さＨｖ７００となるように、炭素被膜として、水素元素を含有した非晶質炭素被膜（ＨＴ−ＤＬＣ（厚膜、高信頼性ＤＬＣ：日本アイ・ティ・エフ株式会社製）が形成されたプレート試験片を準備した。
【００３６】
＜ボール試験片＞
直径１０ｍｍ、ロックウェル硬さＨＲＣ６２（ビッカース硬さＨｖ７６０相当）、材質１００ＣＲ−６（ＪＩＳ規格：高炭素クロム軸受鋼鋼材（ＳＵＪ２）相当）の球状のボール試験片を準備した。
【００３７】
＜潤滑剤＞
プレート試験片とボール試験片との間に供給する潤滑剤として、ジアルキルジチオカルバミン酸モリブデン（Ｍｏ−ＤＴＰ）を含有したグリースを準備した。
【００３８】
＜研磨試験＞
ボールオンディスク試験機（ＴＥ−７７試験機）を用いて、摩耗試験を行った。具体的には、プレート試験片とボール試験片との間にグリースを供給し、プレート試験片とボール試験片とに、摺動時の面圧が２．４７ＧＰａとなるように１５０Ｎの荷重を作用させて押付け、さらに、プレート試験片に直流電源の負極を、ボール試験片に正極を接続し、これらの間に１．５Ｖの電圧を印加させた。次に、この電圧印加状態を保持し、周波数２０Ｈｚ、摺動時の振幅４ｍｍ、すべり速度０．１６ｍｍ／秒で、ボール試験片を摺動させて、炭素被膜の研磨を行った。なお、研磨効果を確認するために、研磨前後の炭素被膜の表面の粗さを測定し、研磨前の炭素被膜の表面を顕微鏡で観察した。この結果を、図３に示す。また、研磨後の炭素被膜の表面を顕微鏡で観察した。この結果を、図４に示す。
【００３９】
（実施例２）
実施例１と同じようにして、プレート試験片、ボール試験片、及び潤滑剤を準備し、研磨試験を行った。実施例１と相違する点は、プレート試験片とボール試験片との間に印加する電圧を６Ｖにした点と、炭素被膜が除去されるまで研磨を行った点である。そして、研磨後の炭素被膜がされた表面を顕微鏡で観察した。この結果を、図４に示す。また、被膜が除去されるまでの時間を測定した。この結果を図５に示す。
【００４０】
（比較例１）
実施例２と同じようにして、プレート試験片、ボール試験片、及び潤滑剤を準備し、炭素被膜が除去されるまで研磨試験を行った。実施例２と異なる点は、研磨試験時に、プレート試験片とボール試験片との間に電圧を印加しなかった点である。また、被膜が除去されるまでの時間を測定した。この結果を図５に示す。
【００４１】
［結果及び考察］
図３に示すように、研磨前の炭素被膜の表面には、ドロップレットが存在し、研磨前の炭素被膜の中心線平均粗さＲａは、０．１３μｍであり、研磨後の中心線平均粗さＲａは、０．１０μｍであり、この研磨により、炭素被膜の表面の平滑化が達成できた。
【００４２】
図４に示すように、実施例１では、炭素被膜の表面が平滑化され、実施例２では、炭素被膜が除去された。このことから、印加電圧をより大きくした方が、研磨効率が向上するものといえる。
【００４３】
図５に示すように、実施例２の除去時間は、比較例のものに比べて、より短かった。これは、プレート試験片とボール試験片とに前記した電源を接続し、これらの間に電圧を印加した結果、上記したメカニズムにより（図２参照）、研磨に起因した化学反応が促進されたからであると考えられる。
【００４４】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【００４５】
たとえば、本実施形態では、球状の研磨部材を用いたが、この形状に限られるものではなく、研磨をすべき被処理材の表面形状、表面積等に合わせて、適宜その形状を選定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本実施形態に係る炭素被膜の研磨方法を説明するための装置の全体構成図。
【図２】炭素被膜の研磨方法のメカニズムを説明するための図であり、（ａ）は、有機モリブデン化合物の熱分解を説明するための図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す熱分解されたモリブデン化合物が電圧の印加により炭素被膜に引き寄せられることを説明するための図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示すモリブデン化合物により炭素被膜中の水素元素が脱離することを説明するための図であり、（ｄ）は、（ｃ）に示す状態からさらに炭素元素が脱離され研磨されることを説明するための図。
【図３】実施例１の研磨前後の表面粗さを測定した結果を示した図と、研磨前の表面に存在するドロップレットの写真図。
【図４】実施例１，２の研磨後の炭素被膜の表面を顕微鏡観察したときの写真図。
【図５】実施例２と比較例１の研磨方法に係る被膜除去時間の結果を示した図。
【符号の説明】
【００４７】
１０：被処理材、１１：基材、１２：炭素被膜、１２ａ：炭素被膜の表面、２０：研磨部材、３０：電源、３１：負極、３２：正極、Ｌ：潤滑剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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