DE112007002468B4

DE112007002468B4 - Galvanisierungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112007002468B4
Application number: DE112007002468.2T
Authority: DE
Inventors: Nobuhiko Yoshimoto; Hitoshi Karasawa; Koji Kobayashi; Mizuho Doi; Hitoshi Harata
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-10-19
Filing date: 2007-08-22
Publication date: 2014-07-17
Anticipated expiration: 2027-08-23
Also published as: GB2454141B; JP4684979B2; US20090229380A1; GB2454141A9; US7966897B2; CN101517132A; GB0902826D0; DE112007002468T5; CA2662464C; CN101517132B; WO2008047509A1; CA2662464A1; JP2008101243A; GB2454141A

Abstract

Galvanisierungsvorrichtung, welche einen Galvanisierungstank (3) zur Aufbewahrung einer Galvanisierungsflüssigkeit (2) umfasst und welche eine Magnetlegierungsschicht an einem in die Galvanisierungsflüssigkeit eingetauchten wellenförmigen Element (5) anbringt, wobei die Galvanisierungsvorrichtung (1) umfasst:
ein ringförmiges Abschirmungswerkzeug (13, 14, 15), welches an der Außenumfangsfläche des wellenförmigen Elements (5) angebracht ist; und
eine Anode (10) und eine Kathode (5),
gekennzeichnet durch
ein Drehmittel (6), welches dazu konfiguriert ist, das wellenförmige Element (5) als eine Drehwelle zu drehen; und
eine Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse (9), welche eine Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung (26) enthält, welche derart angeordnet ist, dass sie unter Vermeidung des Abschirmungswerkzeug (13, 14, 15) zu dem wellenförmigen Element (5) weist;
wobei die Anode (10) um das wellenförmige Element (5) und die Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse (9) herum vorgesehen ist, und
wobei das wellenförmige Element (5) die Kathode bildet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Galvanisierungsvorrichtung.
Technischer Hintergrund
Ein Drehmomentsensor vom Magnetostriktionstyp ist weithin bekannt als ein Messgerät zur Erfassung eines auf eine Drehwelle ausgeübten Drehmoments. Der Drehmomentsensor vom Magnetostriktionstyp ist so konfiguriert, dass er zwei obere und untere ringförmige magnetostriktive Schichten hat, welche auf der Außenumfangsfläche der Drehwelle ausgebildet sind, und ist dazu ausgelegt, ein Drehmoment der Drehwelle zu erfassen, indem eine Änderung in der magnetostriktiven Charakteristik von den oberen und unteren magnetostriktiven Schichten erfasst wird, welche Veränderung verursacht wird, wenn die Drehwelle torsionsmäßig verformt wird. Um die Erfassungsgenauigkeit des Drehmoments sicherzustellen, ist es notwendig, dass die Dicke von der magnetostriktiven Schicht in der Achsrichtung gleichmäßig ist und dass die Legierungszusammensetzung von der magnetostriktiven Schicht gleichmäßig ist.
Aus der DE 60 2004 00 727 C2 ist eine Galvanisierungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt. Beim Galvanisieren wird die Welle nicht gedreht. An entgegengesetzten Seiten der Welle sind in dem Galvanisierungstank die Kathode und die Anode angeordnet. Die Galvanisierungsflüssigkeit wird im Tank nicht umgewälzt.
Die JP 2004-238690 A zeigt ein Galvanisierungssystem mit eine Mehrzahl von Düsenlöchern enthaltenden Düsenrohren zum Galvanisieren eines mit Löchern versehenen flachen Blechmaterials.
Die JP 2002-047595 A zeigt eine Platterierungsvorrichtung mit Einspritzdüsenrohren, die über ihre Gesamtlänge mit gleichmäßig beabstandeten Düsenöffnungen versehen sind.
Generell ist ein in 5 gezeigtes Verfahren zum Anbringen einer Galvanisierungsschicht an der Oberfläche eines wellenförmigen Elements bekannt, welches als eine Drehwelle verwendet wird ( JP 2005-3522 A ).
Bei einer, in der JP 2005-3522 A offenbarten Galvanisierungsvorrichtung 101 werden ein wellenförmiges Element 104, welches als eine Kathode dient, und eine Ni-Fe-Platte 105, welche als eine Anode dient, in eine Galvanisierungsflüssigkeit 103 eingetaucht, welche in einem Galvanisierungstank 102 aufbewahrt ist.
Drei zylindrische Abschirmungswerkzeuge 106a, 106b und 106c sind an der Außenumfangsfläche von dem wellenförmigen Element 104 angebracht. Ferner ist ein Abdeckband 107 um Abschnitte herumgewickelt, welche jeweils an der Oberseite von dem oberen Endabschirmungswerkzeug 106a und der Unterseite von dem unteren Endabschirmungswerkzeug 106c angeordnet sind, und in welchen die Außenumfangsfläche von dem wellenförmigen Element 104 freiliegt.
Wenn hier ein Strom zwischen dem wellenförmigen Element 104 und der Ni-Fe-Platte 105 fließen gelassen wird, werden Ni-Ionen und Fe-Ionen in die Galvanisierungsflüssigkeit 103 von der Ni-Fe-Platte 105 gelöst. Durch die Ni-Ionen und Fe-Ionen in der Galvanisierungsflüssigkeit 103 wird eine Ni-Fe-Legierungsgalvanisierung 108 auf den Abschnitten von dem wellenförmigen Element 104 (schraffierte Abschnitte in der Figur) angebracht, welche Abschnitte nicht mit dem Abschirmungswerkzeug 106 und dem Abdeckband 107 abgedeckt sind. Dabei werden zwei magnetostriktive Schichten 108 an den oberen und unteren Seiten auf der Außenumfangsfläche von dem wellenförmigen Element 104 ausgebildet.
Jedoch gibt es bei der in dem Patentdokument 1 beschriebenen Galvanisierungsvorrichtung 101 keine Flüssigkeitsströmung in der Galvanisierungsflüssigkeit 103 in dem Galvanisierungstank 102. Somit ist die Fähigkeit zur Zufuhr der in der Galvanisierungsflüssigkeit 103 gelösten Ni-Ionen und Fe-Ionen zu dem wellenförmigen Element 104 reduziert und dadurch kann keine hohe Stromdichte beibehalten werden. Dies resultiert in einem Nachteil, dass die Galvanisierungsrate nicht erhöht werden kann. Ferner werden die Ni-Ionen-Konzentration und die Fe-Ionen-Konzentration in der Galvanisierungsflüssigkeit 103 auf der Oberfläche, welche nicht zu der Ni-Fe-Platte 105 weist, des wellenförmigen Elements 104 verringert. Dies resultiert in einem Nachteil, dass dort eine abnormale Abscheidung bzw. Ablagerung auftritt, in welcher die Zusammensetzung und dgl. von der magnetostriktiven Schicht 108 ungleichmäßig gebildet ist.
Offenbarung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Um die oben beschriebenen Nachteile zu beseitigen, ist es somit möglich, die Galvanisierungsrate in einer solchen Weise zu erhöhen, dass dort ferner ein Propeller (nicht gezeigt) an der Bodenfläche des Galvanisierungstanks 102 vorgesehen ist und dass die Galvanisierungsflüssigkeit 103 gerührt wird, indem der Propeller gedreht wird, sodass die Ni-Ionen-Konzentration und die Fe-Ionen-Konzentration auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements 104 gleichmäßig gehalten werden. Wenn die Rührintensität niedrig ist, wird jedoch nur die Galvanisierungsflüssigkeit 103 nahe der Bodenfläche des Galvanisierungstanks 102 gerührt und die Galvanisierungsflüssigkeit 103 an der Oberfläche von dem wellenförmigen Element 104 wird nicht ausreichend gerührt. Dadurch werden die Ni-Ionen-Konzentration und die Fe-Ionen-Konzentration in der Galvanisierungsflüssigkeit 103 auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements 104 an den oberen und unteren Seiten des wellenförmigen Elements 104 unleichmäßig gemacht. Dies führt zu Nachteilen, dass das Fe/Ni-Zusammensetzungsverhältnis in der magnetostriktiven Schicht 108, welche auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements 104 ausgebildet ist, in der vertikalen Richtung der magnetostriktiven Schicht 108 ungleichmäßig gemacht ist und dass die Dicke der magnetostriktiven Schicht 108 in der vertikalen Richtung der magnetostriktiven Schicht 108 ungleichmäßig gemacht ist. Da ferner die Galvanisierungsflüssigkeit 103 nicht ausreichend gerührt wird, werden die Ni-Ionen-Konzentration und die Fe-Ionen-Konzentration in der Galvanisierungsflüssigkeit 103 auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements 104 herabgesetzt. Dies resultiert in einem Nachteil, dass eine abnormale Abscheidung in der magnetostriktiven Schicht 108 verursacht wird.
Um die oben beschriebenen Nachteile zu beseitigen, ist es somit denkbar, dass die Galvanisierungsflüssigkeit 103 auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements 104 gerührt wird, indem das wellenförmige Element 104 gedreht wird, anstelle die Galvanisierungsflüssigkeit 103 durch eine Drehung des Propellers (nicht gezeigt) zu rühren. Wenn jedoch das wellenförmige Element 104 mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht wird, wird die Galvanisierungsflüssigkeit 103 nicht nur durch das wellenförmige Element 104, sondern auch durch die Abschirmungswerkzeuge 106 gerührt. Somit unterscheiden sich die Rührgeschwindigkeit und die Rührrichtung von der Galvanisierungsflüssigkeit 103 auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements 104 zwischen der Position nahe dem Abschirmungswerkzeug 106 und der Position entfernt von dem Abschirmungswerkzeug 106. Dadurch werden die Ni-Ionen-Konzentration und die Fe-Ionenkonzentration in der Galvanisierungsflüssigkeit 103 auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements 104 ungleichmäßig gemacht. Dies führt zu Nachteilen, dass das Fe/Ni-Zusammensetzungsverhältnis in der magnetostriktiven Schicht 108, welche auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements 104 ausgebildet wird, in der vertikalen Richtung der magnetostriktiven Schicht 108 ungleichmäßig gemacht wird und dass die Dicke der magnetostriktiven Schicht 108 in der vertikalen Richtung der magnetostriktiven Schicht 108 ungleichmäßig gemacht wird.
Somit ist es denkbar, dass die Galvanisierungsflüssigkeit 103 strömen gelassen wird und gerührt wird, indem die Galvanisierungsflüssigkeit 103 vom Boden parallel zu der Wellenrichtung des wellenförmigen Elements 104 nach oben strömen gelassen wird, anstelle die Galvanisierungsflüssigkeit 103 durch eine Drehung des wellenförmigen Elements 104 zu rühren. Da jedoch die Abschirmungswerkzeuge 106 dazu ausgebildet sind, in der radialen Richtung von dem wellenförmigen Element 104 vorzustehen, wird die Strömung der Galvanisierungsflüssigkeit 103 durch die Abschirmungswerkzeuge 106 behindert und folglich ist es nicht möglich, eine gleichmäßige Flüssigkeitsströmung auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements 104 zu erhalten. Dadurch werden die Ni-Ionen-Konzentration und die Fe-Ionen-Konzentration in der Galvanisierungsflüssigkeit 103 auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements 104 ungleichmäßig gemacht. Dies führt zu Nachteilen, dass das Fe/Ni-Zusammensetzungsverhältnis in der magnetostriktiven Schicht 108, welche auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements 104 ausgebildet ist, in der vertikalen Richtung der magnetostriktiven Schicht 108 ungleichmäßig gemacht ist und dass die Dicke der magnetostriktiven Schicht 108 in der vertikalen Richtung der magnetostriktiven Schicht 108 ungleichmäßig gemacht ist. Da ferner die Galvanisierungsflüssigkeit 103 auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements 104 nicht ausreichend gerührt wird, werden die Ni-Ionen-Konzentration und die Fe-Ionen-Konzentration in der Galvanisierungsflüssigkeit 103 auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements 104 reduziert. Dies führt zu einem Nachteil, dass eine abnormale Ablagerung bzw. Abscheidung in der magnetostriktiven Schicht 108 verursacht wird.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, solche Nachteile zu beseitigen und eine Galvanisierungsvorrichtung bereitzustellen, welche in der Lage ist, eine Magnetlegierungsschicht mit einer gleichmäßigen Dicke und Zusammensetzung auf der Oberfläche eines wellenförmigen Elements mit einer hohen Geschwindigkeit anzubringen.
Mittel zur Lösung der Probleme
Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Galvanisierungsvorrichtung nach Anspruch 1 vorgesehen.
Die Galvanisierungsvorrichtung umfasst einen Galvanisierungstank zur Aufbewahrung einer Galvanisierungsflüssigkeit und bringt eine Magnetlegierungsschicht an einem in die Galvanisierungsflüssigkeit eingetauchten wellenförmigen Element an, indem das wellenförmige Element als eine Kathode verwendet wird. Die Galvanisierungsvorrichtung umfasst: ein Drehmittel, welches dazu konfiguriert ist, das wellenförmige Element als eine Drehwelle zu drehen; ein ringförmiges Abschirmungswerkzeug, welches an der Außenumfangsfläche des wellenförmigen Elements angebracht ist; eine Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse, welche eine Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung umfasst, welche derart vorgesehen ist, dass sie zu dem wellenförmigen Element weist, um das Abschirmungswerkzeug zu vermeiden; und eine Anode, welche um das wellenförmige Element und die Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse herum vorgesehen ist.
Bei der Galvanisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Galvanisierungsflüssigkeit in dem Galvanisierungstank aufbewahrt und das wellenförmige Element, welches als eine Kathode dient, und die Anode sind in die Galvanisierungsflüssigkeit eingetaucht. Wenn ein Strom zwischen dem wellenförmigen Element und der Anode angelegt wird, wird die Oberfläche von einem zu galvanisierenden Abschnitt des wellenförmigen Elements, welche Oberfläche nicht durch das Abschirmungswerkzeug abgedeckt ist, der Magnetlegierungsschicht durch die elektrolytische Reduktion der in der Galvanisierungsflüssigkeit gelösten Metallionen unterzogen.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Galvanisierungsflüssigkeit von der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung in Richtung auf den zu galvanisierenden Abschnitt von dem drehenden wellenförmigen Element abgegeben. Dadurch wird die Galvanisierungsflüssigkeit gleichmäßig der gesamten Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts zugeführt und eine gleichmäßige Strömung der Galvanisierungsflüssigkeit kann über die gesamte Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts erreicht werden. Da ferner das wellenförmige Element gedreht wird, wird die Galvanisierungsflüssigkeit gleichmäßig in der Umfangsrichtung über die gesamte Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts zugeführt und ebenso wird die Galvanisierungsflüssigkeit ausreichend gerührt. Da die Konzentration der jeweiligen Metallionen in der Galvanisierungsflüssigkeit über die gesamte Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts konstant gehalten wird, ist es daher möglich, die Magnetlegierungsschicht mit einer gleichmäßigen Zusammensetzung und Dicke auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements in einer kurzen Zeit auszubilden. Es kann auch verhindert werden, dass eine abnormale Ablagerung bzw. Abscheidung verursacht wird.
Ferner ist es bei der Galvanisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass eine Mehrzahl von den Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen jeweils auf wenigstens zwei virtuellen geraden Linien angeordnet sind, welche an der Außenumfangsfläche von der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse parallel zu der Achsrichtung des wellenförmigen Elements angeordnet sind und dass die jeweiligen Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen derart angeordnet sind, dass dann, wenn das wellenförmige Element gedreht wird, die Galvanisierungsflüssigkeit, welche von der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung abgegeben wird, welche auf der einen virtuellen geraden Linie angeordnet ist, und die Galvanisierungsflüssigkeit, welche von der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung abgegeben wird, welche auf der anderen virtuellen geraden Linie angeordnet ist, einander auf dem wellenförmigen Element in der Achsrichtung desselben überlappen. Wenn bei dieser Konfiguration das wellenförmige Element gedreht wird, überlappen einander die Galvanisierungsflüssigkeit, welche von der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung abgegeben wird, welche auf der einen virtuellen geraden Linie angeordnet ist, und die Galvanisierungsflüssigkeit, welche von der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung abgegeben wird, welche auf der anderen virtuellen geraden Linie angeordnet ist, auf dem wellenförmigen Element in der Achsrichtung, um der Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts von dem wellenförmigen Element zugeführt zu werden. Dadurch wird die Galvanisierungsflüssigkeit gleichmäßig der gesamten Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts in der Achsrichtung zugeführt und die Konzentration der jeweiligen Metallionen in der Galvanisierungsflüssigkeit kann über die gesamte Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts konstant gehalten werden. Es ist somit möglich, die Zusammensetzung und Dicke der ausgebildeten Magnetlegierungsschicht insgesamt gleichmäßig zu machen.
Ferner kann die Galvanisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auch derart konfiguriert sein, dass das wellenförmige Element vertikal in die Galvanisierungsflüssigkeit eingetaucht ist, dass eine Mehrzahl von den Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen auf wenigstens zwei virtuellen geraden Linien angeordnet sind, welche auf der Außenumfangsfläche von der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse parallel zu der Achsrichtung von dem wellenförmigen Element angeordnet sind, und dass das obere Ende von der ersten Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung, welche auf der einen virtuellen geraden Linie angeordnet ist, höher positioniert ist als das untere Ende der zweiten Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung, welche auf der anderen virtuellen geraden Linie benachbart der einen virtuellen geraden Linie angeordnet ist, und ebenso das untere Ende der ersten Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung niedriger positioniert ist als das obere Ende der dritten Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung, welche unmittelbar unterhalb der zweiten Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung angeordnet ist. Mit dieser Konfiguration überlappen die Galvanisierungsflüssigkeit, welche von der ersten Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung abgegeben wird, die Galvanisierungsflüssigkeit, welche von der zweiten Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung abgegeben wird, und die Galvanisierungsflüssigkeit, welche von der dritten Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung abgegeben wird, einander in der Achsrichtung, um der Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts des drehenden wellenförmigen Elements zugeführt zu werden, welches vertikal in die Galvanisierungsflüssigkeit eingetaucht ist. Dadurch wird die Galvanisierungsflüssigkeit gleichmäßig der gesamten Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts in der Achsrichtung zugeführt und die Konzentration der jeweiligen Metallionen in der Galvanisierungsflüssigkeit kann über die gesamte Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts konstant gehalten werden. Als Ergebnis ist es möglich, die Zusammensetzung und Dicke der ausgebildeten Magnetlegierungsschicht insgesamt gleichmäßig zu machen.
Ferner ist es bei der Galvanisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass eine Mehrzahl von den Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüsen um das wellenförmige Element herum vorgesehen sind. Dadurch wird die Galvanisierungsflüssigkeit der gesamten Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts in der Achsrichtung gleichmäßig zugeführt und die Konzentration der jeweiligen Metallionen in der Galvanisierungsflüssigkeit kann über die gesamte Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts konstant gehalten werden. Als Ergebnis ist es möglich, die Zusammensetzung und Dicke der ausgebildeten Magnetlegierungsschicht insgesamt gleichmäßig zu machen.
Unterdessen hat der Strom ein Merkmal, dass er dazu neigt, sich leicht auf einen vorstehenden Abschnitt und einen Endabschnitt zu konzentrieren und dazu neigt, kaum in einem zurückgesetzten Abschnitt zu fließen. Wenn somit der Durchmesser von den Abschirmungswerkzeugen, welche an beiden Enden vorgesehen sind, dem Durchmesser des Abschirmungswerkzeugs entspricht, welches zwischen den Abschirmungswerkzeugen an beiden Enden vorgesehen ist, wird die Stromdichte auf der Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts von dem wellenförmigen Element erhöht in der Reihenfolge von dem zu galvanisierenden Abschnitt entfernt von den Abschirmungswerkzeugen an beiden Enden und dem Abschirmungswerkzeug, welches zwischen den Abschirmungswerkzeugen an beiden Enden vorgesehen ist, dem zu galvanisierenden Abschnitt nahe dem Abschirmungswerkzeug, welches zwischen den Abschirmungswerkzeugen an beiden Enden vorgesehen ist, und dem zu galvanisierenden Abschnitt nahe den Abschirmungswerkzeugen an beiden Enden. Dies kann einen Fall ergeben, wo die Dicke der ausgebildeten Magnetlegierungsschicht ungleichmäßig gemacht ist. Somit ist es bei der Galvanisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass das Abschirmungswerkzeug eine zylindrische Form hat und an wenigstens drei Stellen in der Achsrichtung angebracht ist und dass der Durchmesser von den Abschirmungswerkzeugen, welche an beiden Enden vorgesehen sind, von dem Durchmesser des Abschirmungswerkzeugs, welches zwischen den Abschirmungswerkzeugen an beiden Enden vorgesehen ist, verschieden ist, um die Stromdichtenverteilung auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements gleichmäßig zu machen. Ferner ist es bevorzugt, dass das Abschirmungswerkzeug, welches zwischen den Abschirmungswerkzeugen an beiden Enden vorgesehen ist, derart ausgebildet ist, dass es einen Durchmesser hat, welcher kleiner als der Durchmesser der Abschirmungswerkzeuge an beiden Enden ist. Mit dieser Konfiguration kann die Stromdichteverteilung auf der gesamten Oberfläche von dem zu galvanisierenden Abschnitt des wellenförmigen Elements gleichmäßig gemacht werden und folglich kann die Dicke der ausgebildeten Magnetlegierungsschicht insgesamt gleichmäßig gemacht werden.
Bei der Galvanisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass das wellenförmige Element eine Lenkwelle ist.
Beste Art zur Durchführung der Erfindung
Nachfolgend werden Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine erläuternde Vorderansicht, welche ein Konfigurationsbeispiel einer Galvanisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 2 ist eine erläuternde Schnittansicht, welche eine innere Konfiguration eines Galvanisierungstanks der in 1 gezeigten Galvanisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 3 ist eine erläuternde Draufsicht, welche eine innere Konfiguration des Galvanisierungstanks der in 1 gezeigten Galvanisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 4 ist eine erläuternde perspektivische Ansicht, welche eine Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse der in 1 gezeigten Galvanisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Es ist anzumerken, dass in der 4 der von dem Kreis A umgebene Abschnitt in einem vergrößerten Maßstab gezeigt ist.
Die Galvanisierungsvorrichtung 1 umfasst einen Galvanisierungstank 3, welcher eine Galvanisierungsflüssigkeit 2 aufbewahrt, einen Galvanisierungsflüssigkeitseinstelltank 4, um die Temperatur und dgl. von der Galvanisierungsflüssigkeit 2 einzustellen, und eine Drehhaltevorrichtung 6, um ein zu galvanisierendes wellenförmiges Element 5 drehbar zu halten.
Wie in 2 gezeigt, ist der Galvanisierungstank 3 ein zylindrischer Harztank oder ein zylindrischer Metalltank, dessen Innenfläche mit einer Isolationsbeschichtungsschicht beschichtet ist. Eine Flüssigkeitskammer 7 ist auf der unteren Außenseite des Galvanisierungstanks 3 vorgesehen. Ein Rückgewinnungsabschnitt 8 ist an der oberen Außenseite des Galvanisierungstanks 3 vorgesehen. Eine Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse 9 und eine Anode 10 sind in dem Galvanisierungstank 3 vorgesehen.
Der Galvanisierungstank 3 ist derart konfiguriert, dass die Galvanisierungsflüssigkeit 2 der Innenseite des Galvanisierungstanks 3 von der Innenseite der Flüssigkeitskammer 7 über die Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse 9 zugeführt wird und dass die Galvanisierungsflüssigkeit 2 dazu veranlasst wird, von dem oberen Endabschnitt des Galvanisierungstanks 3 in den Rückgewinnungsabschnitt 8 überzulaufen, um in den Galvanisierungsflüssigkeitseinstelltank 4 zurückgewonnen zu werden, über ein Galvanisierungsflüssigkeitsrückgewinnungsrohr 11, welches an dem Boden von dem Rückgewinnungsabschnitt 8 derart vorgesehen ist, dass es mit dem Galvanisierungsflüssigkeitseinstelltank 4 in Verbindung steht.
Die Galvanisierungsflüssigkeit 2 ist eine Legierungs galvanisierungsflüssigkeit, welche wenigstens Ni-Ionen und Fe-Ionen in einem vorbestimmten Verhältnis enthält, und ist in dem Galvanisierungsflüssigkeitseinstelltank 4 bei einer vorbestimmten Temperatur aufbewahrt. Das wellenförmige Element 5 ist in die Galvanisierungsflüssigkeit 2 in dem Galvanisierungstank 3 eingetaucht.
Das wellenförmige Element 5 ist eine Lenkwelle, welche beispielsweise aus einem Chrom-Molybdän-Stahlmaterial mit einem Durchmesser von 20 mm besteht und ist in der Mitte des Galvanisierungstanks 3 in der vertikalen Richtung durch ein Halteelement 12 von der Drehhaltevorrichtung 6 gehaten, welche in dem außenliegenden oberen Abschnitt von dem Galvanisierungstank 3 vorgesehen ist.
An der Außenumfangsfläche von dem wellenförmigen Element 5 sind Abschirmungswerkzeuge 13, 14 und 15 angebracht, welche beispielsweise aus einem Harz hergestellt sind. Die Abschirmungswerkzeuge 13, 14 und 15 sind in einer zylindrischen Form mit einer Länge von 8 mm in der Achsrichtung von dem wellenförmigen Element 5 ausgebildet und können in der Durchmesserrichtung derart geteilt sein, dass sie von dem wellenförmigen Element 5 gelöst werden können. Die Abschirmungswerkzeuge 13 und 15 an beiden Enden sind auf einen Durchmesser von 40 mm eingestellt. Andererseits ist das Abschirmungswerkzeug 14, welches zwischen den Abschirmungswerkzeugen 13 und 15 an beiden Enden vorgesehen ist, derart ausgebildet, dass es einen Durchmesser von 34 mm hat, was kleiner als der Durchmesser der Abschirmungswerkzeuge 13 und 15 ist.
Ferner ist ein Abdeckband 16 um die Außenumfangsfläche von dem wellenförmigen Element 5 an einem höheren Abschnitt als das obere Endabschirmungswerkzeug 13 und an einem tieferen Abschnitt als das untere Endabschirmungswerkzeug 15 gewickelt. Daher sind zu galvanisierende Abschnitte 17 von dem wellenförmigen Element 5 als Abschnitte gesetzt, welche nicht durch die Abschirmungswerkzeuge 13, 14 und 15 und das Abdeckband 16 abgedeckt sind.
Die Drehhaltevorrichtung 6 umfasst eine metallische Drehwelle 18, welche in der vertikalen Richtung vorgesehen ist, einen Auf-/Abbewegungsmechanismus 19, welcher in dem Zwischenabschnitt von der Drehwelle 18 vorgesehen ist, Lager 20, welche an Verbindungsabschnitten zwischen der Drehwelle 18 und dem Auf-/Abbewegungsmechanismus 19 vorgesehen sind, das Halteelement 12, welches an einem Ende von der Drehwelle 18 vorgesehen ist, einen Motor 21, welcher an dem anderen Ende von der Drehwelle 18 vorgesehen ist, eine Energiezufuhrbürste 23, welche nahe dem Motor 21 vorgesehen ist und welche elektrisch mit einer negativen Elektrode von einer Stromquelle 22 verbunden ist. Die Drehhaltevorrichtung 6 ist derart konfiguriert, dass sie das wellenförmige Element 5 in die Galvanisierungsflüssigkeit 2 eintaucht und aus dieser herauszieht, indem die Drehwelle 18 vertikal durch den Auf-/Abbewegungsmechanismus 19 bewegt wird. Ferner ist die Drehhaltevorrichtung 6 derart konfiguriert, dass sie das wellenförmige Element 5 dreht, indem die Drehwelle 18 durch den Motor 21 drehen gelassen wird.
Wie in 3 gezeigt, sind vier Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüsen 9 am Umfang eines Kreises vorgesehen, welcher um das wellenförmige Element 5 zentriert ist. Wie in 4 gezeigt, umfasst jede der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüsen 9 eine Mehrzahl von Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen 26 an Positionen, welche auf zwei virtuellen geraden Linien 24 und 25 angeordnet sind, welche auf der Außenumfangsfläche von den Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüsen 9 parallel zu der Achsrichtung des wellenförmigen Element 5 angeordnet sind und welche zu dem zu galvanisierenden Abschnitt 17 von dem wellenförmigen Element 5 weisen. Der Durchmesser von jeder der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen 26 ist auf 2 mm eingestellt.
Das obere Ende von einer Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung 26a, welche auf der virtuellen geraden Linie 24 angeordnet ist, ist an einer Position vorgesehen, welche um 0,5 mm höher ist als das untere Ende einer Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung 26b, welche auf der virtuellen geraden Linie 25 angeordnet ist, und das untere Ende der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung 26a ist an einer Position vorgesehen, welche um 0,5 mm niedriger ist als das obere Ende einer Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung 26c, welche unmittelbar unter der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung 26b angeordnet ist. Ferner sind die Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen 26, welche andere als die Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen 26a, 26b und 26c sind, in derselben Weise konfiguriert.
Die Anode 10 ist von einem zylindrischen Metallkorb 27 gebildet, welcher ein offenes oberes Ende und ein geschlossenes unteres Ende hat, und einer Mehrzahl von Metall-Kügelchen bzw. Pellets bzw. Granulat 28, welche in dem Metallkorb 27 aufbewahrt sind. Der Metallkorb 27 ist derart angeordnet, dass er mit seiner Innenumfangsfläche die Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse 9 umgibt, und ist von einem Metalldraht (nicht gezeigt) getragen, dessen Oberfläche mit einer Isolationsbeschichtung beschichtet ist, um nicht mit der Innenumfangsfläche und der Bodenfläche des Galvanisierungstanks in Kontakt zu gelangen. Der Metallkorb 27 ist aus einem Drahtnetz ausgebildet, welches aus einem Material, wie z. B. Ti, hergestellt ist, welches sich nicht in der Galvanisierungsflüssigkeit 2 auflöst, wenn es unter Spannung gesetzt wird, und ist elektrisch mit der positiven Elektrode der Stromquelle 22 verbunden. Andererseits ist das Metall-Kügelchen bzw. Pellet bzw. Granulat 28 aus einer Ni-Fe-Legierung hergestellt.
Der Galvanisierungsflüssigkeitseinstelltank 4 umfasst einen Rührer 29, einen Temperaturregler 30 und eine Heizeinrichtung 31 und bevorratet die Galvanisierungsflüssigkeit 2 darin. Der Rührer 29 rührt die Galvanisierungsflüssigkeit 2, um dadurch zu ermöglichen, dass die Metallionen in der Galvanisierungsflüssigkeit 2 und die Temperatur der Galvanisierungsflüssigkeit 2 gleichmäßig verteilt werden. Der Temperaturregler 30 steuert/regelt die Heizeinrichtung 31, indem er die Temperatur der Galvanisierungsflüssigkeit 2 misst, um auf diese Weise die Temperatur der Galvanisierungsflüssigkeit 2 auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten.
Die Galvanisierungsflüssigkeit 2 in dem Galvanisierungsflüssigkeitseinstelltank 4 wird in die Flüssigkeitskammer 7 über ein Galvanisierungsflüssigkeitszuleitungsrohr 32 eingeleitet, welches die Innenseite des Galvanisierungsflüssigkeitseinstelltanks 4 mit der Innenseite der Flüssigkeitskammer 7 verbindet. In der Mitte des Galvanisierungsflüssigkeitszuleitungsrohrs 32 sind eine Pumpe 33, ein Sieb oder Filter 34 und ein Durchflussmessgerät 35 vorgesehen. Ferner ist eine Steuer/Regeleinrichtung 36 vorgesehen, um die Durchflussrate der Galvanisierungsflüssigkeit 2 einzustellen, und die Steuer/Regeleinrichtung 36 ist mit der Pumpe 33 über einen Wechselrichter 37 verbunden. Die Durchflussrate der durch die Innenseite des Galvanisierungsflüssigkeitszuleitungsrohrs 32 passierenden Galvanisierungsflüssigkeit 2 wird von dem Durchflussmessgerät 35 gemessen. Die Steuer/Regeleinrichtung 36 vergleicht den Messwert mit einem voreingstellten Wert und steuert/regelt den Wechselrichter 37. Der Wechselrichter 37 stellt die Pumpendurchflussrate der Pumpe 33 derart ein, dass die Durchflussrate der Galvanisierungsflüssigkeit 2, welche in die Flüssigkeitskammer 7 eingespeist wird, d. h. die Durchflussrate der von der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung 26 abgegebenen Galvanisierungsflüssigkeit 2 eingestellt wird. Ferner werden Fremdkörper, wie z. B. Staub, in der Galvanisierungsflüssigkeit 2 in dem Galvanisierungsflüssigkeitszuleitungsrohr 2 durch den Filter 34 gefiltert.
Es ist anzumerken, dass in der vorliegenden Ausführungsform die vier Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüsen 9 als in dem Galvanisierungstank 3 vorgesehen angenommen werden, aber dass die Anzahl der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüsen 9 eine andere Mehrzahl als vier oder auch eins sein kann.
Ferner wird in der vorliegenden Ausführungsform das Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat 28 als die Anode 10 verwendet. Jedoch kann als die Anode 10 irgendeine Form, wie z. B. eine sphärische Form, verwendet werden, solange sie eine Größe hat, welche in dem Metallkorb 27 aufbewahrt werden kann und welche nicht durch das Netz des Metallkorbs 27 passieren kann.
Ferner wird in der vorliegenden Ausführungsform die Galvanisierungsflüssigkeit, welche wenigstens Ni-Ionen und Fe-Ionen in einem vorbestimmten Verhältnis enthält, als die Galvanisierungsflüssigkeit 2 verwendet und ein Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat, welches aus einer Ni-Fe-Legierung hergestellt ist, wird als das Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat 28 verwendet. Jedoch kann irgendeine Galvanisierungsflüssigkeit verwendet werden, solange sie Ni-Ionen und Fe-Ionen in einem vorbestimmten Verhältnis enthält. Ebenso kann ein Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat, welches aus einem einzigen Metall von Ni hergestellt ist und ein Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat, welches aus einem einzigen Metall von Fe hergestellt ist, in einem vorbestimmten Verhältnis verwendet werden. Ferner kann die vorliegende Ausführungsform auch derart konfiguriert sein, dass eine Galvanisierungsflüssigkeit, welche wenigstens Fe-Ionen enthält, als die Galvanisierungsflüssigkeit 2 verwendet wird, und dass ein Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat, welches aus einem einzigen Metall von Ni hergestellt ist, als das Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat verwendet wird.
Als Nächstes wird eine Funktionsweise der Galvanisierungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, welche, wie oben beschrieben, konfiguriert ist. Als Erstes speist ein Arbeiter die Galvanisierungsflüssigkeit 2 in den Galvanisierungsflüssigkeitseinstelltank 4 ein und schaltet den Rührer 29, den Temperaturregler 30 und die Heizeinrichtung 31 ein, um dadurch die Galvanisierungsflüssigkeit 2 in dem Galvanisierungsflüssigkeitseinstelltank 4 auf eine vorbestimmte Temperatur einzustellen. Zu diesem Zeitpunkt sind Ni-Ionen und Fe-Ionen in der Galvanisierungsflüssigkeit 2 in dem Galvanisierungsflüssigkeitseinstelltank 4 gelöst.
Als Nächstes, wenn der Arbeiter die Pumpe 33 einschaltet, wird die Galvanisierungsflüssigkeit 2 in dem Galvanisierungsflüssigkeitseinstelltank 4 über das Galvanisierungsflüssigkeitszuleitungsrohr 32, die Kammer 7 und die Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse 9 in den Galvanisierungsflüssigkeitstank 3 geleitet. Ebenso wird die Galvanisierungsflüssigkeit 2 in dem Galvanisierungsflüssigkeitstank 3 dazu gebracht, in den Rückgewinnungsabschnitt 8 überzufließen, um über das Galvanisierungsflüssigkeitsrückgewinnungsrohr 11 in dem Galvanisierungsflüssigkeitseinstelltank 4 zurückerhalten zu werden. Dadurch wird die Galvanisierungsflüssigkeit 2 in dem Galvanisierungsflüssigkeitseinstelltank 4 zirkuliert, sodass die Galvanisierungsflüssigkeit 2 in dem Galvanisierungsflüssigkeitstank 3 auf die vorbestimmte Temperatur eingestellt ist.
Als Nächstes senkt der Arbeiter das wellenförmige Element 5 ab, indem er die Rotationshaltevorrichtung 6 betätigt, um das wellenförmige Element 5 in die Galvanisierungsflüssigkeit 2 in dem Galvanisierungsflüssigkeitstank 3 eintauchen zu lassen. Ebenso lässt der Arbeiter die Drehwelle 18 durch den Motor 21 drehen.
Als Nächstes schaltet der Arbeiter die Stromquelle 22 ein. Dadurch wird ein Strom von dem Metallkorb 27 und dem Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat 28 zu dem wellenförmigen Element 5 in der Galvanisierungsflüssigkeit 2 in dem Galvanisierungstank 3 strömen gelassen, sodass die Ni-Fe-Legierungsgalvanisierung auf dem zu galvanisierenden Abschnitt 17 des wellenförmigen Elements 5 durch die Ni-Ionen und Fe-Ionen in der Galvanisierungsflüssigkeit 2 aufgebracht wird. Ferner werden die Ni-Ionen und die Fe-Ionen von dem Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat 28 durch den Strom in die Galvanisierungsflüssigkeit 2 gelöst.
Zum Schluss schaltet der Arbeiter die Stromquelle 22 aus und zieht das wellenförmige Element 5, welches der Ni-Fe-Legierungsgalvanisierung von der Galvanisierungsflüssigkeit 2 in dem Galvanisierungsflüssigkeitstank 3 unterzogen wurde, durch eine Betätigung der Rotationshaltevorrichtung 6 nach oben.
In der vorliegenden Ausführungsform wird dann, wenn die Stromquelle 22 eingeschaltet wird, die Galvanisierungsflüssigkeit 2 von der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung 26 an den zu galvanisierenden Abschnitt 17 des drehenden wellenförmigen Elements 5 abgegeben. Dadurch wird die Galvanisierungsflüssigkeit 2 der gesamten Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts 17 zugeführt und eine gleichmäßige Flüssigkeitsströmung kann auch über die gesamte Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts 17 erhalten werden.
Ferner sind die jeweiligen Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen 26 in einer solchen Weise angeordnet, dass das obere Ende der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung 26a auf der virtuellen geraden Linie 24 an einer Position angeordnet ist, welche höher als das untere Ende der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung 26b auf der virtuellen geraden Linie 25 ist, und dass das untere Ende von der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung 26a auf der virtuellen geraden Linie 24 an einer Position angeordnet ist, welche niedriger als das obere Ende der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung 26c ist, welche unmittelbar unterhalb der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung 26b angeordnet ist. Ferner sind die jeweiligen Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen 26 in dieser Weise angeordnet und das wellenförmige Element 5 wird gedreht, sodass die von der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung 26a abgegebene Galvanisierungsflüssigkeit und die von den Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen 26b und 26c abgegebene Galvanisierungsflüssigkeit zugeführt werden, indem sie miteinander auf der Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts 17 von dem wellenförmigen Element 5 in der Achsrichtung desselben überlappt werden. Dadurch wird die Galvanisierungsflüssigkeit 2 der gesamten Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts 17 in der Achsrichtung gleichmäßig zugeführt, sodass die Ni-Ionen-Konzentration und die Fe-Ionen-Konzentration der Galvanisierungsflüssigkeit 2 über die gesamte Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts 17 konstant gehalten werden.
Da ferner das wellenförmige Element 5 gedreht wird, wird die von der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung 26 abgegebene Galvanisierungsflüssigkeit 2 der gesamten Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts 17 in der Umfangsrichtung desselben gleichmäßig zugeführt. Dadurch werden die Ni-Ionen-Konzentration und die Fe-Ionen-Konzentration in der Galvanisierungsflüssigkeit 2 über die gesamte Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts 17 konstant gehalten.
Wie oben beschrieben, werden die Ni-Ionen-Konzentration und die Fe-Ionen-Konzentration in der Galvanisierungsflüssigkeit 2 über die gesamte Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts 17 konstant gehalten und folglich werden die Ni-Ionen-Konzentration und die Fe-Ionen-Konzentration in der Galvanisierungsflüssigkeit 2 auf der Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts 17 konstant gehalten und verhindert, dass sie abgesenkt werden. Als Ergebnis ist es möglich, eine hohe Stromdichte beizubehalten und dadurch kann die Ni-Fe-Legierungsgalvanisierung im Vergleich zu der Galvanisierungsvorrichtung 101 vom Stand der Technik mit einer höheren Geschwindigkeit angebracht werden.
Ferner wird die Galvanisierungsflüssigkeit 2 von der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung 26 zu dem zu galvanisierenden Abschnitt 17 abgegeben und ebenso wird das wellenförmige Element 5 gedreht. Dadurch wird die Galvanisierungsflüssigkeit 2 vollständig über die gesamte Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts 17 gerührt. Daher werden die Ni-Ionen-Konzentration und die Fe-Ionen-Konzentration in der Galvanisierungsflüssigkeit 2 nicht über die gesamte Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts 17 abgesenkt im Vergleich zu dem Fall, wo die Galvanisierungsflüssigkeit 2 nicht gerührt wird. Dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass die abnormale Ablagerung bzw. Abscheidung in der Ni-Fe-Legierungsgalvanisierung verursacht wird.
Ferner ist das Abschirmungswerkzeug 14, welches zwischen den Abschirmungswerkzeugen 13 und 15 an beiden Enden vorgesehen ist, dazu ausgebildet, einen Durchmesser zu haben, welcher kleiner als der Durchmesser der Abschirmungswerkzeuge 13 und 15 ist, und dadurch wird die Stromdichteverteilung über die gesamte Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts 17 gleichmäßig gemacht.
Daher ist es mit der Galvanisierungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Ni-Fe-Legierungsgalvanisierung mit einer gleichmäßigen Dicke und Zusammensetzung auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements 5 mit einer hohen Geschwindigkeit anzubringen.
Ferner ist die Galvanisierungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung derart konfiguriert, dass die Galvanisierungsflüssigkeit 2 in den Galvanisierungstank 3 von der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse 9 zugeführt wird und dazu veranlasst wird, von dem oberen Endabschnitt des Galvanisierungstanks 3 in den Rückgewinnungsabschnitt 8 überzufließen. Als Ergebnis wird das Flüssigkeitsniveau der Galvanisierungsflüssigkeit 2 auf einem festen Niveau gehalten. Daher wird die Stromdichte auf der Oberfläche des zu galvanisierenden Abschnitts 17 konstant gehalten, ohne durch die Änderung der Menge der Galvanisierungsflüssigkeit 2 beeinflusst zu werden.
Ferner wird die Legierungsgalvanisierungsflüssigkeit, welche wenigstens Ni-Ionen und Fe-Ionen in einem vorbestimmten Verhältnis enthält, als die Galvanisierungsflüssigkeit 2 verwendet und das Metallkügelchen/Pellets/Granulat 28, welches Ni und Fe enthält, wird als die Anode 10 verwendet. Somit werden selbst dann, wenn die Ni-Ionen und die Fe-Ionen durch die Durchführung der Ni/Fe-Legierungsgalvanisierung verbraucht werden, die Ni-Ionen und die Fe-Ionen elektrolytisch in die Galvanisierungsflüssigkeit 2 von dem Metallkügelchen/Pellets/Granulat 28 gelöst, sodass die Ni-Ionen-Konzentration und die Fe-Ionen-Konzentration in der Galvanisierungsflüssigkeit 2 konstant gehalten werden. Dadurch ist es möglich, die Galvanisierungsflüssigkeit 2 leicht zu handhaben.
Ferner ist sie derart konfiguriert, dass das Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat 28 in dem Metallkorb 27 aufbewahrt ist. Somit kann selbst in der Mitte der Galvanisierung das Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat 28 leicht in den Metallkorb 27 zugeführt werden.
Ferner ist die vorliegende Ausführungsform derart konfiguriert, dass die Ni-Fe-Legierungsgalvanisierung an dem wellenförmigen Element 5 angebracht wird. Jedoch kann die vorliegende Ausführungsform auch derart konfiguriert sein, dass eine Fe-Ni-Co-Legierungsgalvanisierung an dem wellenförmigen Element 5 angebracht wird. In diesem Fall kann irgendeine Galvanisierungsflüssigkeit als die Galvanisierungsflüssigkeit 2 verwendet werden, solange die Galvanisierungsflüssigkeit wenigstens Ni-Ionen, Fe-Ionen und Co-Ionen in einem vorbestimmten Verhältnis enthält. Ferner kann auch ein Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat, welches aus einer Fe-Ni-Co-Legierung hergestellt ist, als das Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat 28 verwendet werden. Ebenso kann auch ein Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat, welches aus einem einzigen Metall von Ni hergestellt ist, ein Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat, welches aus einem einzigen Metall von Fe hergestellt ist, und ein Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat, welches aus einem einzigen Metall von Co hergestellt ist, in einem vorbestimmten Verhältnis verwendet werden. Ferner kann es auch derart konfiguriert sein, dass eine Galvanisierungsflüssigkeit, welche wenigstens Fe-Ionen enthält, als die Galvanisierungsflüssigkeit 2 verwendet wird, und dass ein Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat, welches aus einem einzigen Metall von Ni hergestellt ist, und ein Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat, welches aus einem einzigen Metall von Co hergestellt ist, als das Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat 28 in einem vorbestimmten Verhältnis verwendet werden. Ferner kann die vorliegende Ausführungsform auch derart konfiguriert sein, dass die Ni-Co-Legierungsgalvanisierung an dem wellenförmigen Element 5 aufgebracht wird. In diesem Fall kann irgendeine Galvanisierungsflüssigkeit als die Galvanisierungsflüssigkeit 2 verwendet werden, solange die Galvanisierungsflüssigkeit wenigstens Ni-Ionen und Co-Ionen in einem vorbestimmten Verhältnis enthält. Ferner kann eine Ni-Co-Legierung als das Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat 28 verwendet werden. Ebenso kann ein Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat, welches aus einem einzigen Metall von Ni hergestellt ist, und ein Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat, welches aus einem einzigen Metall von Co hergestellt ist, in einer vorbestimmten Rate verwendet werden. Ferner kann sie auch derart konfiguriert sein, dass die Galvanisierungsflüssigkeit, welche wenigstens Ni-Ionen enthält, als die Galvanisierungsflüssigkeit 2 verwendet wird, und dass ein Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat, welches aus einem einzigen Metall von Co hergestellt ist, als das Metall-Kügelchen/Pellet/Granulat 28 verwendet wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine erläuternde Vorderansicht, welche ein Konfigurationsbeispiel einer Galvanisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt;
2 ist eine erläuternde Schnittansicht, welche eine innere Konfiguration eines Galvanisierungstanks von der in 1 gezeigten Galvanisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt;
3 ist eine erläuternde Draufsicht, welche die innere Konfiguration des Galvanisierungstanks der in 1 gezeigten Galvanisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt;
4 ist eine erläuternde perspektivische Ansicht, welche eine Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse der in 1 gezeigten Galvanisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt; und
5 ist eine bildliche Darstellung, welche eine Galvanisierungsvorrichtung vom Stand der Technik zeigt.
Beschreibung von Symbolen

1 ... Galvanisierungsvorrichtung, 2 ... Galvanisierungsflüssigkeit, 3 ... Galvanisierungstank, 5 ... wellenförmiges Element, 6 ... Drehmittel, 9 ... Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse, 10 ... Anode, 13, 15 ... Abschirmungswerkzeuge an beiden Enden, 14 .... Abschirmungswerkzeug, welches zwischen den Abschirmungswerkzeugen an beiden Enden vorgesehen ist, 24 ... eine virtuelle gerade Linie, 24 ... eine andere virtuelle gerade Linie, 26 ... Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung, 26a ... erste Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung, 26b ... zweite Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung, 26c ... dritte Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung.

Claims

Galvanisierungsvorrichtung, welche einen Galvanisierungstank (3) zur Aufbewahrung einer Galvanisierungsflüssigkeit (2) umfasst und welche eine Magnetlegierungsschicht an einem in die Galvanisierungsflüssigkeit eingetauchten wellenförmigen Element (5) anbringt, wobei die Galvanisierungsvorrichtung (1) umfasst: ein ringförmiges Abschirmungswerkzeug (13, 14, 15), welches an der Außenumfangsfläche des wellenförmigen Elements (5) angebracht ist; und eine Anode (10) und eine Kathode (5), gekennzeichnet durch ein Drehmittel (6), welches dazu konfiguriert ist, das wellenförmige Element (5) als eine Drehwelle zu drehen; und eine Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse (9), welche eine Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung (26) enthält, welche derart angeordnet ist, dass sie unter Vermeidung des Abschirmungswerkzeug (13, 14, 15) zu dem wellenförmigen Element (5) weist; wobei die Anode (10) um das wellenförmige Element (5) und die Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse (9) herum vorgesehen ist, und wobei das wellenförmige Element (5) die Kathode bildet.
Galvanisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen (26a, 26b, 26c) jeweils auf wenigstens zwei virtuellen geraden Linien (24, 25) angeordnet sind, welche auf der Außenumfangsfläche der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse (9) parallel zur Achsrichtung des wellenförmigen Elements (5) angeordnet sind, und wobei die Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen (26a, 26b, 26c) jeweils derart angeordnet sind, dass dann, wenn das wellenförmige Element (5) gedreht wird, die Galvanisierungsflüssigkeit (2), welche von einer ersten (26a) der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen abgegeben wird, welche auf der einen virtuellen geraden Linie (24) angeordnet ist, und die Galvanisierungsflüssigkeit (2), welche von einer zweiten (26b) der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen abgegeben wird, welche auf der anderen virtuellen geraden Linie (25) angeordnet ist, einander auf dem wellenförmigen Element (5) in der Achsrichtung überlappen.
Galvanisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das wellenförmige Element (5) vertikal in die Galvanisierungsflüssigkeit (2) eingetaucht ist, wobei eine Mehrzahl der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen (26a, 26b, 26c) jeweils auf wenigstens zwei virtuellen geraden Linien (24, 25) angeordnet sind, welche auf der Außenumfangsfläche der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüse (9) parallel zur Achsrichtung des wellenförmigen Elements (5) angeordnet sind, und wobei das obere Ende der ersten (24a) der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen, welche auf der einen virtuellen geraden Linie (24) angeordnet ist, höher positioniert ist als das untere Ende einer zweiten (24b) der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen, welche auf der anderen virtuellen geraden Linie (25) benachbart der einen virtuellen geraden Linie (24) angeordnet ist, und auch das untere Ende der ersten Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung (24a) niedriger positioniert ist als das obere Ende einer dritten (24c) Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnungen, welche unmittelbar unter der zweiten Galvanisierungsflüssigkeitsabgabeöffnung (26b) angeordnet ist.
Galvanisierungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Mehrzahl der Galvanisierungsflüssigkeitsabgabedüsen (9) um das wellenförmige Element herum vorgesehen sind.
Galvanisierungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das wellenförmige Element (5) eine Lenkwelle ist.
Galvanisierungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Abschirmungswerkzeug (13, 14, 15) eine zylindrische Form hat und an wenigstens drei Stellen in der Achsrichtung des wellenförmigen Elements (5) angebracht ist, und wobei der Durchmesser der Abschirmungswerkzeuge (13, 15) an beiden Enden von dem Durchmesser jenes Abschirmungswerkzeugs (14) verschieden ist, welches zwischen den Abschirmungswerkzeugen (13, 15) an beiden Enden vorgesehen ist, sodass die Stromdichteverteilung auf der Oberfläche des wellenförmigen Elements (5) gleichmäßig gemacht wird.
Galvanisierungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das Abschirmungswerkzeug (14), welches zwischen den Abschirmungswerkzeugen (13, 15) an beiden Enden vorgesehen ist, einen Durchmesser hat, welcher kleiner als der Durchmesser der Abschirmungswerkzeuge (13, 15) an beiden Enden ist.