JP2001123292A - 表面処理構造並びに接点、摺動、嵌合、装飾部材及びその製造方法 - Google Patents

表面処理構造並びに接点、摺動、嵌合、装飾部材及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 接触抵抗が低く、かつ潤滑性及び耐磨耗性が
良好な表面処理構造を有し、接点、摺動、嵌合又は装飾
のいずれの用途にも好適に使用することができる接点、
摺動、嵌合、装飾部材及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 基材2の表面にメッキ層を形成した表面
処理構造1であって、潤滑性を有する微粒子4を含有す
る金属マトリックスのメッキ層からなる潤滑メッキ層5
と、この潤滑メッキ層5上に形成される貴金属メッキ層
7とから構成した。ここで、前記潤滑メッキ層5の下に
金属のメッキ層からなる拡散防止メッキ層3を形成する
こと、乃至前記潤滑メッキ層5と前記貴金属メッキ層7
との間に、貴金属のストライクメッキ層からなる接合層
6を形成するのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術の分野】本発明は、接触抵抗が低
く、かつ潤滑性及び耐磨耗性が良好な表面処理構造並び
に接点、摺動、嵌合、装飾部材及びその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、Au、Ag等の貴金属は、電気抵
抗が低く接触抵抗性能が良好であり、かつ化学的に不活
性であるという特徴を有するので、導電性を有する基材
上に、Ni等によりメッキ層を形成し、このメッキ層上
にAu、Ag等貴金属のメッキ層を形成するなどして、
接点部材として広く用いられていた。
【0003】また、Au、Ag等の貴金属は希少性が高
く、またその金属光沢も優れているので、上記接点部材
としての用途の他、安価なFe等の基材上に貴金属のメ
ッキ層を形成するなどして、装飾部材としても用いられ
ていた。
【0004】しかし、これらAu、Ag等の貴金属は、
上述のような長所を有する反面、柔らかいため、貴金属
のメッキ層を長期間にわたり摺動させると、メッキ層の
磨耗によりメッキ層の厚みが薄くなってしまう等、潤滑
性、耐磨耗性に乏しく、摺動部材又は嵌合部材として用
いるには、不向きであるという問題点があった。
【0005】一方、潤滑性、耐磨耗性が良好な摺動部材
又は嵌合部材として、特開平6−308575号に開示
されるように、金属製の基材上に、Ni単体、又はNi
合金等の金属マトリックス中に、PTFE(ポリテトラ
フルオロエチレン)等の低摩擦係数粒子を共析分散させ
た複合メッキ層を形成したものが知られている。
【0006】しかし、かかる複合メッキ層は、良好な潤
滑性、耐磨耗性を有する反面、電気抵抗が大きく、接点
部材には不向きであるという問題点があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、か
かる問題点を解決するために為されたものであり、その
目的とするところは、接触抵抗が低く、かつ潤滑性及び
耐磨耗性が良好な表面処理構造を有し、接点、摺動、嵌
合又は装飾のいずれの用途にも好適に使用することがで
きる接点、摺動、嵌合、装飾部材及びその製造方法を提
供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の表面処理構造は、基材の表面にメッキ層を
形成した表面処理構造であって、潤滑性を有する微粒子
を含有する金属マトリックスのメッキ層からなる潤滑メ
ッキ層と、この潤滑メッキ層上に形成される貴金属メッ
キ層とから構成したことを特徴とする。更に、前記潤滑
メッキ層の下に金属のメッキ層からなる拡散防止メッキ
層を形成すること、乃至前記潤滑メッキ層と前記貴金属
メッキ層との間に、貴金属のストライクメッキ層からな
る接合層を形成することは好ましい。
【0009】又、本発明の接点、摺動、嵌合、装飾部材
は、基材と、この基材上に形成され、潤滑性を有する微
粒子を含有する金属マトリックスのメッキ層からなる潤
滑メッキ層と、この潤滑メッキ層上に形成され、貴金属
メッキ層からなる貴金属メッキ層とから構成したことを
特徴とする。
【0010】更に、本発明の接点、摺動、嵌合、装飾部
材の製造方法は、下記の(1)及び(2)の工程を有す
ることを特徴とする。 (1)基材の表面に、潤滑性を有する微粒子を含有する
金属マトリックスのメッキ層からなる潤滑メッキ層を形
成する工程。 (2)この潤滑メッキ層の表面に貴金属メッキ層を形成
する工程。
【0011】このような構成を有する表面処理構造並び
に接点、摺動、嵌合、装飾部材及びその製造方法によれ
ば、金属マトリックス中の潤滑性を有する微粒子が、潤
滑メッキ層のみならず、その上層に形成される貴金属メ
ッキ層に混在し、更にはその一部が貴金属メッキ層から
露出するように形成することができるので、接触抵抗が
低く、かつ潤滑性及び耐磨耗性を良好なものとすること
ができる。なお、本発明において、貴金属とは、原則と
して、Au、Ag、Rh等の一般的に貴金属とされるも
のをいうが、後述する発明の実施の形態にて、再度定義
する部分については、その定義に従うものとする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る表面処理構造
並びに接点、摺動、嵌合、装飾部材及びその製造方法の
発明の実施の形態について説明する。
【0013】本発明に係る表面処理構造1は、図1に示
すように、基材2の表面に、金属のメッキ層からなる拡
散防止メッキ層3を形成し、この拡散防止メッキ層3上
に、潤滑性を有する微粒子4を含有する金属マトリック
スのメッキ層からなる潤滑メッキ層5を形成し、この潤
滑メッキ層5上に、貴金属のストライクメッキ層からな
る接合層6を形成し、更に接合層6上に、貴金属メッキ
層7を形成してなる。
【0014】基材2は、金属材、セラミックス材又は合
成樹脂材等を用いることができ、又、その形状も使用目
的に応じ任意の形状に形成すればよく、特にCu又はそ
の合金、Fe又はその合金、Zn又はその合金、Al又
はその合金等を好適に用いることができる。
【0015】拡散防止メッキ層3を形成する金属メッキ
層は、基材2を形成する材質が、貴金属メッキ層7又は
接合層6側へ拡散するのを防ぐこと、及び潤滑メッキ層
5の基材2への密着性を向上させるために、使用する基
材2の材質と貴金属の種類に応じ、所定の厚みだけ形成
するものであり、Ni、Cu、Zn等の金属又はそれら
の合金など従来公知の金属又はその合金により形成すれ
ばよく、なかでもNi、Ni−P(リン)合金、Ni−
B(ホウ素)合金等を好適に用いることができる。更
に、後述する潤滑メッキ層5を形成する金属マトリック
スの金属の材質と同一の材質を使用するのが好ましい。
【0016】また、拡散防止メッキ層3のメッキ方法
は、使用する金属の材質に応じ、電気メッキ、無電解メ
ッキ等公知の方法ですることができが、Ni、Ni−P
(リン)合金、Ni−B(ホウ素)合金を用いる場合に
は、厚みを均等にすることが容易な無電解メッキを用い
ることが好ましい。
【0017】拡散防止メッキ層3の所定の厚みは、使用
する基材2の材質及び貴金属の種類により異なり、例え
ば、素材2にCu合金、貴金属メッキ層7にAuを使用
する場合には、拡散防止メッキ層3の厚みは、0.5〜
10μmに形成すればよく、なかでも1〜5μmとする
のが好ましく、更に2〜3μmとするのは特に好まし
い。
【0018】潤滑性を有する微粒子4は、摩擦係数が小
さくかつ絶縁体若しくは電気抵抗の大きい材料、又は摩
擦係数が適宜小さくかつ硬度が大き材料が好ましく、例
えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等、又
はC(グラファイト)若しくはBN(チッ化ホウ素)、
SiC(炭化珪素)等を用いて形成するのが好ましく、
なかでも、PTFEを用いるのが特に好ましい。
【0019】また、微粒子4の粒径は、0.01〜20
μmのものを用いることができ、なかでも0.1〜10
μmのものが好ましく、更に0.2〜1.0μmのもの
が特に好ましい。
【0020】潤滑メッキ層5に用いる金属は、Ni、C
u、Zn等の金属又はそれらの合金など従来公知の金属
又はその合金により形成すればよく、なかでもNi、N
i−P(リン)合金、Ni−B(ホウ素)合金等を好適
に用いることができる。
【0021】潤滑メッキ層5の厚みは、0.01〜20
μmに形成するのが好ましく、なかでも0.1〜5μ
m、特に0.2〜1.0μmに形成するのが好ましく
い。
【0022】又、潤滑メッキ層5のメッキ方法は、使用
する金属の材質に応じ、電気メッキ、無電解メッキ等公
知のですることができが、Ni、Ni−P合金、Ni−
B合金を用いる場合には、厚みを均等にすることが容易
な無電解メッキを用いるのが好ましい。
【0023】接合層6は、潤滑メッキ層5上に貴金属メ
ッキ層7を形成する前に、置換反応防止と、表面活性化
を促し、潤滑メッキ層5と貴金属メッキ層7との密着強
度を向上させるために形成する層であって、貴金属をス
トライクメッキすることにより形成してある。ここで、
貴金属は前記の周知の貴金属又はその合金のほか、電気
抵抗、化学的安定性等が貴金属に近似する金属又はその
合金を用いることができ、特にAuを好適に用いること
ができ、更に、この場合、純度の高いAuを用いるのが
好ましい。
【0024】ストライクメッキによる接合層6の厚み
は、0.01〜0.5μmに形成すればよく、なかでも
0.01〜0.1μm、特に0.01〜0.03μmに
形成するのが好ましい。
【0025】又、このストライクメッキによる接合層6
は、電気メッキ、又は無電解による置換メッキ若しくは
触媒メッキ等の公知のメッキ方法によって形成すること
ができる。ここで、電気メッキによってストライクメッ
キを行う場合には、通電時の電流密度を通常の電気メッ
キよりも大きく、例えば5A/dm2 程度に設定するの
が好ましい。
【0026】貴金属メッキ層7を形成する貴金属は、前
記接合層6を形成する貴金属と同様に、貴金属は前記の
周知の貴金属又はその合金のほか、電気抵抗、化学的安
定性等が貴金属に近似する金属又はその合金を用いるこ
とができ、特にAuを好適に用いることができる。ここ
で、Auメッキ層7の硬さは、若干量のCo(コバル
ト)等を含有させることによって向上させることができ
る。例えば、純度の高いAuにより形成したAuメッキ
層の硬さは、通常、ビッカース硬度で40〜50程度で
あるが、0.1〜0.3質量%程度のCoをAuメッキ
層に含有させることによってビッカース硬度を150〜
200に向上させることができる。
【0027】貴金属メッキ層7の厚みは、0.01〜
1.0μmに形成すればよく、なかでも0.05〜1.
0μm、特に0.1〜1.0μmに形成するのが好まし
い。
【0028】又、この貴金属メッキ層7は、電気メッ
キ、又は無電解による置換メッキ若しくは触媒メッキ等
の公知のメッキ方法によって形成することができる。
【0029】このような構成を有する表面処理構造1に
よれば、図1に示すように、潤滑性を有する微粒子4が
絶縁体又は電気抵抗が大きい部材により形成してあるの
で、電気メッキにより貴金属メッキ層7乃至接合層6を
形成する場合には、微粒子4上には、貴金属が析出しな
いか、若しくは析出しにくく、微粒子4が貴金属メッキ
層7乃至接合層6に混在し、更には微粒子4の一部が貴
金属メッキ層7の表面に露出した状態の表面処理構造が
形成される。又、貴金属メッキ層7乃至接合層6を無電
解メッキにより形成する場合であっても、置換メッキに
おいては、貴金属メッキ層7乃至接合6と微粒子4との
電位差により、触媒メッキにおいては、微粒子4近傍で
は触媒反応が起こりにくいことにより、微粒子4上に
は、貴金属が析出しないか、若しくは析出しにくく、微
粒子4が貴金属メッキ層7乃至接合層6に混在し、更に
は微粒子4の一部が貴金属メッキ層7の表面に露出した
状態の表面処理構造が形成される。
【0030】なお、潤滑性を有する微粒子4は、図1に
示すように、表面処理構造1の形成当初からその一部を
貴金属メッキ層7の表面から露出するように形成されて
いる必要はなく、図2に示すように、貴金属メッキ層7
の表面から露出しないように形成されていてもよい。こ
の場合には、貴金属メッキ層7が適宜期間摺動され、メ
ッキ層の厚みが薄くなれば、微粒子4が貴金属メッキ層
7から露出するようなる。
【0031】又、本発明に係る表面処理構造は、図3に
示すように、基材2の表面に、拡散防止メッキ層3を形
成し、この拡散防止メッキ層3上に、潤滑性を有する微
粒子4を含有する潤滑メッキ層5を形成し、この潤滑メ
ッキ層5上に、接合層6を形成することなく、貴金属メ
ッキ層7を形成した表面処理構造1aとして構成するこ
ともでき、又、図4に示すように、基材2の表面に、拡
散防止メッキ層3を形成することなく、潤滑性を有する
微粒子4を含有する潤滑メッキ層5を形成し、この潤滑
メッキ層5上に、貴金属メッキ層7を形成した表面処理
構造1bとして構成することもでき、更に、図5に示す
ように、基材2の表面に、潤滑性を有する微粒子4を含
有する潤滑メッキ層5を形成し、この潤滑メッキ5上
に、接合層6を形成し、この接合層6上に、貴金属メッ
キ層7を形成した表面処理構造1cとすることもでき
る。ここで、前記表面処理構造1b及び1cにおける潤
滑メッキ層5は、図3及び4に示すように、拡散防止メ
ッキ層3と同様の作用効果を持たせるために、その厚み
を1〜10μmに形成することが好ましい。
【0032】上記表面処理構造1を有する接点、摺動、
嵌合、装飾部材は、以下に述べるような第一工程〜第四
工程からなる方法で製造することができる。
【0033】すなわち、第一工程にて、表面に脱脂、洗
浄、活性化(酸化被膜除去)或いは研磨処理等の前処理
を施した基材2に対し、上述の従来公知の金属によるメ
ッキ処理を行い、拡散防止メッキ層3を適正厚みだけ形
成する。次の第二工程にて、この拡散防止メッキ層3を
形成した基材2に、潤滑性を有する微粒子4を1〜50
体積%含有する金属マトリックスからなるメッキ液を使
って潤滑メッキ処理を行い、拡散防止メッキ層3上に、
0.2〜1.0μmの厚みの潤滑メッキ層5を形成す
る。ここで、前記メッキ液中の微粒子4が放置されてい
ると、メッキ液中に沈殿してしまうような場合には、メ
ッキ液を攪拌し、対流させるように構成したメッキ液槽
を用いるのが好ましい。又、微粒子4同士が互いに凝集
しやすい場合には、凝集を防ぐため、分散剤等を混入す
るのが好ましい。続く第三工程にて、潤滑メッキ層5を
形成した基材2に、貴金属の濃度を0.5〜1.5g/
lの濃度に調整した貴金属メッキ液によるストライクメ
ッキ処理を行い、0.01〜0.03μmの厚みの接合
層6を形成する。最終の第四工程にて、接合層6を形成
した基材2に、貴金属の濃度を2〜4g/lに調整した
貴金属メッキ液による貴金属メッキ処理を行うことによ
り、0.1〜1.0μmの厚みの貴金属メッキ層7を形
成する。
【0034】なお、表面処理構造1aを有する接点、摺
動、嵌合、装飾部材は、前記第一工程〜第四工程のう
ち、第三工程を除く各工程を行うことにより、又、表面
処理構造1bを有する接点、摺動、嵌合、装飾部材は、
前記第一工程〜第四工程のうち、第一工程及び第三工程
を除く工程を行うことにより、更に表面処理構造1cを
有する接点、摺動、嵌合、装飾材料は、前記第一工程〜
第四工程のうち、第一工程を除く工程を行うことによ
り、形成することができる。
【0035】(実施例1)100mm×67mm×0.
5mmの大きさの黄銅製の板材(以下、「ハルセル板」
という。)に前処理を施し、このハルセル板を、P(リ
ン)を8〜10質量%含有した無電解Niメッキ液に入
れ、無電解Niメッキ処理(以下、「Niメッキ処理」
という。)を行い3μmの厚みのNiメッキ層からなる
拡散防止メッキ層を形成し、次に、粒径0.2〜0.5
μmのPTFEを20体積%の濃度となるように無電解
Niメッキ液に含有させて形成したNiマトリックスの
メッキ液に入れ、無電解Niマトリックスメッキ処理
(以下、「潤滑メッキ処理」という。)を行いPTFE
粒子を含有するNiメッキ層からなる0.5μmの厚み
の潤滑メッキ層を形成し、続いて、Au濃度を1g/l
としたAuメッキ液に入れ、5A/dm2 の電流密度で
ストライクメッキ処理(以下、「Auストライク処
理」)を行い0.03μmの厚みのAuストライクメッ
キ層からなる接合層を形成し、更にこの後、Au濃度を
3g/lとし、0.1質量%のCoを含有するAuメッ
キ液に入れ、電気Auメッキ処理(以下、「Auメッキ
処理」という。)を行い、0.27μmの厚みのAuメ
ッキ層からなる貴金属メッキ層を形成した。
【0036】(比較例1)ハルセル板に前処理を施し、
このハルセル板にNiメッキ処理を行い、3μmの厚み
のNiメッキ層を形成し、続いて、Auストライク処理
を行い、0.03μmの厚みのAuストライクメッキ層
を形成し、更にこの後、Auメッキ処理を行い、0.2
7μmの厚みのAuメッキ層を形成した。したがって、
この比較例1と前記実施例1との差異は、潤滑メッキ処
理によるPTFE粒子を含有するNiメッキ層からなる
潤滑メッキ層を有する(実施例1)か否か(比較例1)
である。
【0037】(実施例2)実施例2は、図6に示すよう
に、ICのバーンイン試験等に使用される検査用ソケッ
トに装着されるコンタクトピン8にメッキ処理を行って
形成したものである。このコンタクトピン8は、中空状
に形成したスリーブ81内に、スプリング82を内蔵
し、プランジャ83を軸長方向に弾力付勢させて形成し
てある。
【0038】ここで、スリーブ81は快削リン青銅(J
ISのH3270に規定されるC5391相当)、スプ
リング82はピアノ線(JISのG3522に規定され
るSWP−A相当)、プランジャ83は炭素工具鋼(J
ISのG3311に規定されるSK相当)により形成し
てあり、本実施例では、かかる構造を有するコンタクト
ピン8に、以下に述べるように、メッキ処理を施した。
【0039】スリ−ブ81及びプランジャ83には、前
処理を施した後、Niメッキ処理を行い3μmの厚みの
Niメッキ層からなる拡散防止メッキ層を形成し、次
に、潤滑メッキ処理を行いPTFE粒子を含有するNi
メッキ層からなる0.5μmの厚みの潤滑メッキ層を形
成し、続いて、Auストライク処理を行い0.03μm
の厚みのAuストライクメッキ層からなる接合層を形成
し、更にこの後、Auメッキ処理を行い0.17μmの
厚みのAuメッキ層からなる貴金属メッキ層を形成し
た。
【0040】スプリング82には、前処理を施した後、
Niメッキ処理を行い3μmの厚みのNiメッキ層を形
成し、次に、Auストライク処理を行い0.03μmの
厚みのAuストライクメッキ層を形成し、続いて、Au
メッキ処理を行い0.17μmの厚みのAuメッキ層を
形成した。
【0041】(比較例2)比較例2は、前記実施例2に
おけるプランジャ83のメッキ処理をスプリング82と
同様のメッキ処理に変更したものである。したがって、
この比較例2と前記実施例2との差異は、プランジャ8
3に形成した表面処理構造が、潤滑メッキ処理によるP
TFE粒子を含有するNiメッキ層からなる潤滑メッキ
層を有する(実施例2)か否か(比較例2)である。
【0042】(実施例1と比較例1との比較)以下、実
施例1及び比較例1のAuメッキ層の接触抵抗値、潤滑
性、表面粗さ、半田濡れ性、耐食性、密着性、硬度をそ
れぞれ測定し、評価を行った。それぞれの測定結果を表
1に示す。
【0043】
【表1】
【0044】(接触抵抗値)前記実施例1及び比較例1
の接触抵抗値を、接触抵抗測定器(株式会社山崎精機研
究所製、型式:CRS−113−Au型)を用い、測定
した。測定条件は、Au電極の接触荷重を490mN
(50gf)とし、印加電流10mA(交流278H
z)、ピークの開放端子電圧20mV以下にて、実施例
1及び比較例1それぞれのAuメッキ層の表面の中央部
を測定部位とした。表1に示すように、Auメッキ層に
PTFEを含有する実施例1のほうが比較例1に比べ、
若干ではあるが、接触抵抗値が高い結果となった。
【0045】(潤滑性)潤滑性は、静摩擦係数及び動摩
擦係数により評価を行った。測定装置は、表面性試験機
(ヘイドン社製、HEIDON−14DR型)を用い、
動摩擦係数の測定では、実施例1及び比較例1それぞれ
の表面に、φ10のステンレス製のボール圧子によって
490mN(50gf)の荷重を与えながら、30mm
/minの速度で3.0mm移動させることにより測定
した。各摩擦係数は3回の測定のおける平均値をもって
表した。表1に示すように、Auメッキ層にPTFEを
含有し、その一部がAuメッキ層の表面から露出してい
る実施例1のAuメッキ層の静摩擦係数、動摩擦係数
(平均値)ともに、比較例1のAuメッキ層のそれの略
半分の値に低減しており、確実に潤滑性が向上している
ことがわかる。
【0046】(表面粗さ)実施例1及び比較例1のAu
メッキ層の表面荒さを、JIS B0601の中心線平
均粗さ(Ra)の規定に基づき、小坂研究所株式会社製
の測定器(SE1700−38D)により測定した。測
定条件は、2μmの半径の触針を送り速さ0.5mm/
sで4mm送った際の表面粗さとした。表1に示すよう
に、Auメッキ層にPTFEを含有し、その一部がAu
メッキ層の表面から露出している実施例1のほうが比較
例1に比べ、表面が若干粗い結果となった。
【0047】(半田濡れ性)実施例1及び比較例1をそ
れぞれ、共晶半田(Sn60%、Pb40%)を230
±5℃に溶かして形成した半田浴槽に5秒間浸漬した
後、引き上げ、Auメッキ層の表面に形成されている半
田の形状を目視で確認することにより判定した。表1に
示すように、Auメッキ層にPTFEを含有し、その一
部がAuメッキ層の表面から露出している実施例1のA
uメッキ層のほうが比較例1のAuメッキ層に比べ、半
田濡れ性が若干劣る結果となった。
【0048】(耐食性)実施例1及び比較例1のAuメ
ッキ層の耐食性を、JIS Z2371塩水噴霧試験方
法の規定に従い、測定した。試験時間は96時間とし
た。目視による試験結果物評価の結果、表1に示すよう
に、実施例1のAuメッキ層のほうが比較例1のAuメ
ッキ層に比べ、良好な耐食性を有する。
【0049】(密着性)実施例1及び比較例1のハルセ
ル板とAuメッキ層との密着性を比較するため、実施例
1及び比較例1それぞれのハルセル板を、その両側端を
ペンチ等の工具によって押さえ、ハルセル板の中央部が
略90°の角度となるまで曲げ、その後、Auメッキ層
の表面を目視により確認するした。表1に示すように、
実施例1、比較例1ともに曲げ試験後のAuメッキ層の
表面に剥離、ひび割れ等の異常は見られず、良好な密着
性を有していた。
【0050】(ビッカース硬度)実施例1及び比較例1
のAuメッキ層の硬度を、JIS Z2244のビッカ
ース硬さ試験の規定に従い、測定した。表1に示すよう
に、実施例1、比較例1のAuメッキ層ともに、190
〜200の値を有し、ビッカース硬度に差異は見られな
かった。
【0051】(実施例2と比較例2とのメッキ層の耐久
性の比較)実施例2及び比較例2のプランジャ83のA
uメッキ層の耐久性は、以下に述べるように、所定の作
動モードによりコンタクトピン8に上下方向の繰り返し
負荷を与えながら、コンタクトピン8のスリーブ81と
プランジャ83を絶えず摺動させ、この間、所定サイク
ルごとにコンタクトピン8の接触抵抗値を測定するとい
う作動耐久試験の結果によって評価した。実施例2の作
動耐久試験の試験結果を表2及び図7に、比較例2の作
動耐久試験の試験結果を表3及び図8に示す。
【0052】
【表2】
【0053】
【表3】
【0054】作動耐久試験は、図9に示すように、実施
例2又は比較例2のコンタクトピン8を、Auメッキ積
層板91上に垂直に支持するとともに、ストローク測定
装置92に接続し、ストローク量を計測しつつ上下動さ
せることができる状態にし、コンタクトピン8に下向き
の所定量の荷重を加え、略4mmストロークさせた後、
下向きの荷重を開放し、コンタクトピン8を自然長まで
戻すことを1サイクルとし、このサイクルを1分あたり
450サイクル繰り返すようにして行った。
【0055】接触抵抗値は、試験前、及び試験開始後5
000サイクル毎にコンタクトピン8を作動試験装置か
ら取り外し、図10に示すように、プランジャ83側先
端を、Ag製の板材からなる接触板93に接触させると
ともに、2156mN(220gf)の荷重を加え、既
知の抵抗値を有するシャント抵抗94により10mAの
定電流を出力するように調整した定電流源95を、スリ
ーブ81側の先端と接触板93間に接続し、これらの間
の電圧降下値を電圧計96により測定し、算出した。
【0056】上記試験の結果、表3、4及び図7、8に
示すように、実施例2の試料は、20万サイクルの作動
後における接触抵抗値が初期値と略同一値を示し、かつ
作動サイクルの中途においても全く変化しないのに対
し、比較例2の試料は、初期値に比べ終期値が大きく増
大した試料もあれば、作動サイクルの中途において接触
抵抗値が大きく変化する傾向が見られた。これより、実
施例2は、比較例2に比し、耐久性が大きく向上してい
ることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る表面処理構造を示す断面図であ
る。
【図2】図1の表面処理構造の別の形態を示す断面図で
ある。
【図3】図1とは異なる表面処理構造を示す断面図であ
る。
【図4】図1及び3とは異なる表面処理構造を示す断面
図である。
【図5】図1、3及び4とは異なる表面処理構造を示す
断面図である。
【図6】コンタクトピンの構造を示す側面図(一部断面
図)である。
【図7】本発明に係る表面処理構造を有するコンタクト
ピンの作動耐久試験の結果を示すグラフである。
【図8】従来の表面処理構造を有するコンタクトピンの
作動耐久試験の結果を示すグラフである。
【図9】作動耐久試験の概略構造を示す略図である。
【図10】接触抵抗の測定方法を示す略図である。
【符号の説明】
1 表面処理構造 2 基材 3 拡散防止メッキ層 4 微粒子 5 潤滑メッキ層 6 接合層 7 貴金属メッキ層 8 コンタクトピン 81 スリーブ 82 スプリング 83 プランジャ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉 未規 埼玉県川口市朝日5丁目4番18号 常木鍍 金工業株式会社川口工場内 Fターム(参考) 4K024 AA03 AA05 AA09 AA10 AA11 AA15 AB02 AB03 AB04 AB12 AB17 BA01 BA02 BA06 BA09 BA12 BA15 BB04 BB10 BB20 CA02 DA09 4K044 AA02 AA06 AA13 AA16 BA06 BA08 BB03 BB04 BB05 BB11 BC01 BC09 BC14 CA15 CA18

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材の表面にメッキ層を形成した表面処
    理構造であって、潤滑性を有する微粒子を含有する金属
    マトリックスのメッキ層からなる潤滑メッキ層と、この
    潤滑メッキ層上に形成される貴金属メッキ層とから構成
    したことを特徴とする表面処理構造。
  2. 【請求項2】 前記潤滑メッキ層の下に金属のメッキ層
    からなる拡散防止メッキ層を形成したことを特徴とする
    請求項1に記載の表面処理構造。
  3. 【請求項3】 前記潤滑メッキ層と前記貴金属メッキ層
    との間に、貴金属のストライクメッキ層からなる接合層
    を形成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の表
    面処理構造。
  4. 【請求項4】 基材と、この基材上に形成され、潤滑性
    を有する微粒子を含有する金属マトリックスのメッキ層
    からなる潤滑メッキ層と、この潤滑メッキ層上に形成さ
    れる貴金属メッキ層とから構成したことを特徴とする接
    点、摺動、嵌合、装飾部材。
  5. 【請求項5】 前記基材と前記潤滑メッキ層との間に、
    金属のメッキ層からなる拡散防止メッキ層を形成したこ
    とを特徴とする請求項4に記載の接点、摺動、嵌合、装
    飾部材。
  6. 【請求項6】 前記潤滑メッキ層と前記貴金属メッキ層
    との間に、貴金属のストライクメッキ層からなる接合層
    を形成したことを特徴とする請求項4又は5に記載の接
    点、摺動、嵌合、装飾部材。
  7. 【請求項7】 下記の(1)及び(2)の工程を有する
    ことを特徴とする接点、摺動、嵌合、装飾部材の製造方
    法。 (1)基材の表面に、潤滑性を有する微粒子を含有する
    金属マトリックスのメッキ層からなる潤滑メッキ層を形
    成する工程。 (2)潤滑メッキ層の表面に貴金属メッキ層を形成する
    工程。
  8. 【請求項8】 前記(1)の工程において、前記基材の
    表面に、金属メッキ層からなる拡散防止メッキ層を形成
    した後に、前記潤滑性を有する微粒子を含有する金属メ
    ッキ層からなる潤滑メッキ層を形成することを特徴とす
    る請求項7に記載の接点、摺動、嵌合、装飾部材の製造
    方法。
  9. 【請求項9】 前記(1)の工程と(2)の工程の間
    に、前記潤滑メッキ層の表面に貴金属のストライクメッ
    キ層からなる接合層を形成する工程を有することを特徴
    とする請求項7又は8に記載の接点、摺動、嵌合、装飾
    部材の製造方法。
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