[发明专利]活塞环及其制造方法

权利要求书

1.一种活塞环，其特征在于，

具有形成于活塞环基材的至少外周滑动面上的硬质碳膜，所述硬质碳膜是由多个层构成的层叠膜，从所述活塞环基材侧起，具有层叠间距为3nm以上且50nm以下的范围内的下层、层叠间距比所述下层小的中间层、以及层叠间距为与所述下层相同的范围内且比所述中间层大的上层，

所述上层的sp²成分比比所述下层的sp²成分比大，所述上层的sp³成分比比所述下层的sp³成分比小。

2.根据权利要求1所述的活塞环，其中，

在所述硬质碳膜中，通过使透射式电子显微镜(TEM)与电子能量损失谱法(EELS)组合的TEM－EELS光谱法测定的sp²成分比为35％以上且80％以下的范围内，氢含量为0.1原子％以上且5原子％以下的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的活塞环，其中，

所述中间层的层叠间距比所述上层以及所述下层的层叠间距小，且为0.1nm以上5nm以下的范围内。

4.根据权利要求1或2所述的活塞环，其中，

显现于所述硬质碳膜的表面的大颗粒量以面积比例计为0.1％以上且10％以下的范围内。

5.根据权利要求1或2所述的活塞环，其中，

对于测定构成所述硬质碳膜的上层的硬度，在通过纳米压痕法测定时的压痕硬度H_IT下，成为10GPa以上且20GPa以下的范围内，所述压痕硬度H_IT为15mN负载。

6.一种活塞环的制造方法，该活塞环具有通过物理性的气相蒸镀法形成于活塞环基材的至少外周滑动面上的层叠膜即硬质碳膜，其特征在于，所述活塞环的制造方法具有如下工序：

形成层叠间距为3nm以上且50nm以下的范围内的下层；形成层叠间距比所述下层小的中间层；以及形成层叠间距为与所述下层相同的范围内且比所述中间层大的上层，

所述上层的sp²成分比比所述下层的sp²成分比大，所述上层的sp³成分比比所述下层的sp³成分比小。

7.根据权利要求6所述的活塞环的制造方法，其中，

构成所述硬质碳膜的上层、中间层以及下层通过交替地施加两种以上的不同偏置电压而形成。