具体的実施形態の説明に入る前に焼結体SiC� ��多結晶ダイヤモンド膜について、水道水又� ��純水を用いて行ったエロージョン・コロー� ��ョン試験について説明する。
 内径1mmのノズルから流速28m/sで水を放出し� �水の放出方向と垂直になるように試験材料� �表面を配置した。ノズル出口から試験材料� �面までの距離を25mmとし、100時間試験材料表� ��に水を衝突させ続け、試験材料の体積減少� ��を比較した。水道水の電気抵抗は0.007Mωcmで 、純水の電気抵抗は18Mωcmであった。
 表1に各材料の体積減少量を示す。この表か らSiCは水道水では全く壊食しないが、純水で は大きく壊食することが分かる。一方多結晶 ダイヤモンド膜は純水でも全く壊食しないこ とが分かる。したがって、超純水中環境にお いて、多結晶ダイヤモンド膜は良好な耐食性 を示し、SiCを被膜して滑り部材の超寿命化が 図れる。
 また、DLC膜についても、多結晶ダイヤモン� ��膜と同じく炭素材料なので、良好な耐食性� ��得られるものと考えられる。
 図1ないし図3は試験1ないし3の試験前と試験 後の表面の壊食状態を示す図である。

 図4及び図5において本発明による軸受け� �一実施例が全体を10で示されている。この実 施形態の軸受け10は、スラスト軸受けであり� ��回転軸1の先端(図4で下端)に取り付けられた 、円板状の上支持体11と、上支持体の下側に� ��置された円板状の下支持体12とを備え、そ� �らは潤滑液である純水wが満たされている軸� ��け室C内に配置されている。上支持体11は公� ��の方法、例えばキー及びキー溝により、回� ��軸1と共に回転するように回転軸1に連結さ� �ている。下支持体12の中央下面(上支持体側� �反対の面)には所定の半径の部分球面を有す� ��凸部13が形成され、その突起は、軸受け室C� ��画定するハウジング2の下部中心に固定され た固定軸14の部分球面状の凹部内に受けられ� ��いる。凸部13は固定軸の凹部内にぴったり� �嵌るようになっている。

 上支持体11及び下支持体12の対向する面、す なわち、図4において、上支持体の下面及び� �支持体の上面には、セラミックス製の円板15 及び16がそれぞれ公知の方法(例えば、ねじ止 め等)により固定されている。セラミックス� �の円板16の、セラミックス製の円板15と対向� ��る面には、図5に示されるように、複数の螺 旋溝17(図5で黒塗りの部分)が形成されている� ��円板16の螺旋溝が形成された面の中心部に� �その螺旋溝と半径方向内側で通じる凹部18(� �5で中央の黒塗り部分)が円形状に形成されて いる。なお、19は下支持体12の回転を阻止す� �ストッパーである。セラミックス製の円板15 及び16は好ましくは窒化ケイ素又は炭化ケイ� ��が好ましい。その理由は、表面に多結晶ダ� ��ヤモンド膜が形成される基材となる円板の� ��質の硬さが多結晶ダイヤモンドの硬さに比� ��して遙かに小さくなると、応力による円板� ��変形に多結晶ダイヤモンド膜の変形が追従� ��きず、その膜が基材である円板から剥離し� ��しまうおそれがあるが、窒化ケイ素及び炭� ��ケイ素は硬度が極めて高く、このようなお� ��れがないからである。
螺旋溝の向きは、その螺旋溝17に接して回転� ��る摺動面を有する摺動部材としてのセラミ� ��クス製の円板15により、水が円板16の周辺部 から中心部の凹部18(図5で黒塗りの部分)内に� ��かって誘導されて二つのセラミックス製の� ��板15及び16の間で動圧を発生させるようにな っている。

 セラミックス製の円板15及び16の摺動面すな わち互いに対向する面(滑り面)には多結晶ダ� ��ヤモンド膜が形成されている。多結晶ダイ� ��モンド膜は前記段落番号[0008]内で述べた方� ��で形成される。多結晶ダイヤモンド膜は皮� ��厚さが1μm以上で20μm以下であるのが好まし� ��。その理由は、多結晶ダイヤモンド膜の厚� ��が20μmより大きくなると皮膜中の残留応力� �高くなり、膜が剥離し易くなるためであり� �かつ,20μmより大きくなるとダイヤモンド結� �の異常成長が発生し易くなり,正常なすべり� ��を形成することが困難になるからである。1 μmより小さくなるとダイヤモンド膜中のピン ホール内に純水が侵入して母材を浸食するお それがあるからである。更に好ましくは10μm� ��上で20μm以下である。多結晶ダイヤモンド� �が形成される円板を上記窒化ケイ素或いは� �化ケイ素のセラミックスでつくる代わりに� �食性に優れたステンレス鋼でつくってもよ� �。
 更に、セラミックス製又はステンレス鋼製� ��円板15及び16の摺動面には、多結晶ダイヤモ ンド膜の代わりに、前記段落番号[0006]で述べ た方法でダイヤモンドライクカーボン膜を形 成してもよい。ダイヤモンドライクカーボン 膜はビッカース硬さHvが1000~8000で、厚さが1μm 以上で5μm以下であるのが好ましい。膜の厚� �を1μm以上としたのは、それより薄いと膜中� ��存在するピンホールが母材まで貫通する可� ��性が高くなり、ピンホール中を純水が侵入� ��母材を浸食する可能性があるからであり、5 μm以下としたのは、それより厚くなると膜中 の残留応力が高くなって膜が剥離し易くなる ためである。前記ダイヤモンドライクカーボ ン膜の厚さは、より好ましくは、1μm以上で3� �m以下である。
 多結晶ダイヤモンド膜或いはダイヤモンド� ��イクカーボン膜をセラミック製或いはステ� ��レス鋼の円板15及び16の対向する面の両方に 形成する代わりに、何れか一方の面(例えば� �板16の円板15に対向する面)にのみ形成しても 良い。更に、一方の面にのみ多結晶ダイヤモ ンド膜又はダイヤモンドライクカーボンを形 成する場合に、多結晶ダイヤモンド膜或いは ダイヤモンドライクカーボン膜が形成されて いない円板(例えば円板15)を炭素質成形体で� �くってもよい。

 図6及び図7において、図4及び図5に示された 軸受けの変形例が10aで示されている。この変 形例の軸受け10aでは、軸1aは、それぞれ軸受� ��室C内に配置された円板状の上支持体11a及び 下支持体12aの中心に形成された貫通穴を貫通 して伸びている。上支持体11a及び下支持体12a の対向する面、この実施例では上支持体の下 面及び下支持体12aの上面には中心に回転軸1a� ��貫通できる穴が形成された円板15a及び16aが� ��置されている。下支持体12aの円板16aが配置� ��れていない面すなわち下面には大きな半径� ��部分球面を有する形成された凸部13aが形成� ��れている。この凸部13aは軸受け室Cを画定す るハウジング2aの対応する部分球面を有する� ��部内に受けられている。19aは下支持体の回� ��を阻止するストッパーである。
 円板15a及び16aの材質、円板の摺動面である� ��向面の一方の面に形成される螺旋溝17aの形� ��、円板の摺動面に形成される多結晶ダイヤ� ��ンド膜或いはダイヤモンドライクカーボン� ��等については上記実施例と同じであるから� ��それらについての詳細な説明は省略する。� �

 図8及び図9において、本発明によるメカニ� �ルシール式のシールの一実施例が全体を30で 示されている。この実施例によるシール30は� ��回転軸5の外周に装着されたスリーブ6の外� �に配置された可動部材としての環状の可動� �ール部材31と、静止部材としての環状の静止 シール部材32と、可動シール部材を保持する� ��ルダ33と、静止シール部材を保持するホル� �34とを有している。この実施例において、可 動シール部材は、硬質の窒化ケイ素又は炭化 ケイ素のようなセラミックスで作られている 。可動シール部材31の、静止シール部材に対� ��する平坦な面(シール面)35には、多結晶ダイ ヤモンド膜37が前記段落番号[0008]で述べた方� ��で形成される。多結晶ダイヤモンド膜37の� �さは、この実施例では10μmであるが、1μm以� �で20μm以下であれば良い。その理由は、多結 晶ダイヤモンド膜の厚さが20μmより大きくな� ��と皮膜中の残留応力が高くなり、膜が剥離� ��易くなるためであり、かつ,20μmより大きく� ��るとダイヤモンド結晶の異常成長が発生し� ��くなり,正常なすべり面を形成することが困 難になるからである。1μmより小さくなると� �イヤモンド膜中のピンホール内に純水が侵� �して母材を浸食するおそれがあるからであ� �。多結晶ダイヤモンド膜が形成されること� �より、そのダイヤモンド膜の表面が可動シ� �ル部材のシール面となる。このシール面と� �触するシール面36を有する静止シール部材32� ��炭素質成形体のような軟質材でつくられて� ��る。このように一対のシール部材の一方の� ��に多結晶ダイヤモンド膜を形成し、他方の� ��ール部材を軟質材でつくることにより、摺� ��面すなわちシール面のなじみが迅速に行わ� ��、優れたシール性能及び摩擦摩耗特性を発� ��することが可能となる。
 なお、上記と反対に、静止シール部材を窒� ��ケイ素又は炭化ケイ素でつくってそのシー� ��面に多結晶ダイヤモンド膜を形成し、可動� ��ール部材を炭素質成形体のような軟質材で� ��くってもよい。
 更に、上記多結晶ダイヤモンド膜の代わり� ��、ダイヤモンドライクカーボン膜を前記段� ��番号[0006]で述べた方法で形成しても良い。

 図10において、本発明による軸受けを適� �した回転機械としてのキャンドモータポン� �が100で示されている。このキャンドモータ� �ンプ100は、吸入口102、チャンバ103及び吐出� �104を画定する外側ケーシング101と、外側ケ� �シングのチャンバ内に配置されていて、筒� �のモータフレーム106及びそのモータフレー� �の両端部に取り付けられた端板107及び108を� �するモータハウジング105とを備えている。� �ータハウジング105内には回転軸111が配置さ� �、その回転軸は、各端板107及び108に設けら� �ていて、本発明を適用した軸受け40、40a及び 50により回転自在に支持されている。回転軸� ��吸入口側端部は端板107を貫通して吸入口側� ��突出し、その突出した部分に羽根車112が固� ��されている。筒状のモータフレームの外周� ��はリブ109が周方向に隔てて形成されていて� ��外側ケーシング101とモータフレーム106との� ��で隣接するリブ間に形成された隙間が、羽� ��車から送り出された流体が吐出口104に流れ� ��通路121になっている。

 軸受け40及び40aはラジアル軸受けであり� �それぞれ端板に固定された軸受けハウジン� �115及び116に固定された中空円筒状の外側す� �わち固定軸受け部材41と、その固定軸受け部 材に対応する位置で回転軸111に固定された内 側すなわち可動軸受け部材42とを有している� ��両軸受け部材は、図4ないし図7に示される� �受けの円板と同様に、窒化ケイ素、炭化ケ� �素のようなセラミックス又はステンレス鋼� �ような金属でつくられる。軸受け部材41及び 42の対向する面、すなわち外側の固定軸受け� ��材41の内周面(摺動面又は滑り面)と、内側の 可動軸受け部材42の外周面(摺動面又は滑り面 )には、前記段落番号[0008]で説明した方法で� �結晶ダイヤモンド膜がそれぞれ形成される� �多結晶ダイヤモンド膜の厚さは、この実施� �では10μmであるが、1μm以上で20μm以下であれ ば良い。その理由は、多結晶ダイヤモンド膜 の厚さが20μmより大きくなると皮膜中の残留� ��力が高くなり、膜が剥離し易くなるためで� ��り、かつ,20μmより大きくなるとダイヤモン� ��結晶の異常成長が発生し易くなり,正常なす べり面を形成することが困難になるからであ る。1μmより小さくなるとダイヤモンド膜中� �ピンホール内に純水が侵入して母材を浸食� �るおそれがあるからである。なお、多結晶� �イヤモンド膜の代わりにダイヤモンドライ� �カーボン膜を形成してもよい。

 軸受け50はスラスト軸受けであり、軸受� �ハウジング116の端部(図7において右端)に取� �付けられた環状の静止軸受け部材51と、その 軸受け部材に隣接して配置され、回転軸111に 固定された軸受け支持部材53に取り付けられ� ��回転軸受け部材52とを備えている。両軸受� �部材は、図4ないし図7に示される軸受けの円 板と同様に、窒化ケイ素、炭化ケイ素のよう なセラミックス又はステンレス鋼のような金 属でつくられる。軸受け部材51及び52の対向� �る面、すなわち固定軸受け部材51の面(摺動� �)と、可動軸受け部材52の面(摺動面)には、前 記段落番号[0008]で説明した方法で多結晶ダイ ヤモンド膜がそれぞれ形成される。多結晶ダ イヤモンド膜の厚さは、この実施例では10μm� ��あるが、1μm以上で15μm以下であれば良い。� ��の理由は、多結晶ダイヤモンド膜の厚さが1 5μmより大きくなると皮膜中の残留応力が高� �なり、膜が剥離し易くなるためであり、1μm� ��り小さくなるとダイヤモンド膜中のピンホ� ��ル内に純水が侵入して母材を浸食するおそ� ��があるからである。なお、多結晶ダイヤモ� ��ド膜の代わりにダイヤモンドライクカーボ� ��膜を形成してもよい。