JP2002206197A - Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐食性及び潤滑性を高めることができるＮｉ
−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を提供する。 【解決手段】 Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３は、シ
リンダ内面２ａに被せた被膜であって、Ｎｉ−Ｃｕ合金
マトリックス４を１０〜５０atm％のＣｕ及び残部をＮ
ｉで構成し、Ｎｉ−Ｃｕ合金マトリックス４に自己潤滑
粒子５・・・及び硬質粒子６・・・を含ませたものであ
る。 【効果】 Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜に１０〜５０
atm％のＣｕ成分を含ませることで、耐食性や耐摩耗性
を確保することができる。さらに、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合
メッキ被膜に自己潤滑粒子及び硬質粒子を含ませること
で、潤滑性や耐摩耗性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＮｉ−Ｃｕ合金複合
メッキ被膜に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用の内燃機関に使用する内燃機関
用シリンダブロックとして、シリンダブロックとシリン
ダ内面とを一体にダイカスト成形したものがある。この
内燃機関用シリンダブロックは、シリンダ内面の硬度や
摺動性、摩耗性を維持するために、シリンダ内面にニッ
ケル（Ｎｉ）メッキ被膜を形成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料（ガソ
リン）には不純物として微量の硫黄成分が含まれてお
り、万一シリンダ内で硫黄成分から硫酸が生成された場
合、シリンダ内面のＮｉメッキ被膜が硫酸で腐食される
虞がある。このため、内燃機関用シリンダブロックの耐
久性をより高めることが難しい。従って、硫酸に対して
メッキ被膜の耐食性を高めることで、内燃機関用シリン
ダブロックの耐久性をより優れたものにすることが望ま
れていた。

【０００４】一方、内燃機関用エンジンは、駆動中にエ
ンジンオイルが潤滑剤の役割を果たすことにより、ピス
トンリングとシリンダ内面との焼付きを防ぐ。しかし、
内燃機関用エンジンを停止させると、エンジンオイルが
自重でシリンダ内面から落下してオイルパン内やクラン
クケース内に溜まる。よって、内燃機関用エンジンを始
動するときには、ピストン等に少量のエンジンオイルが
付着しているだけなので、潤滑性を十分に確保すること
が難しい。このため、内燃機関用エンジンを始動する際
に焼付けを起こすことが懸念される。

【０００５】そこで、本発明の目的は、耐食性及び潤滑
性を高めることができるＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、硫酸に対
する耐食性の実験を進めるなかで、ニッケル（Ｎｉ）に
耐食性に優れた銅（Ｃｕ）を含めることで、硫酸に対し
てメッキ被膜の耐食性を高めることができることを判明
した。ここで、シリンダ内面はピストンリングが摺動す
る面なので、メッキ被膜は耐摩耗性に優れている必要が
ある。加えて、エンジン始動時の焼付きは潤滑不足が原
因なのでメッキ被膜は潤滑性に優れている必要がある。
これらの観点から検討した結果、Ｎｉに含めるＣｕの含
量を規制し、メッキ被膜に自己潤滑粒子や硬質粒子を含
めることで耐摩耗性や潤滑性を確保することができると
の見通しを得た。

【０００７】具体的には請求項１は、母材に被せるＮｉ
−Ｃｕ合金複合メッキ被膜において、このＮｉ−Ｃｕ合
金メッキ複合被膜は、自己潤滑粒子と硬質粒子と１０〜
５０atm％のＣｕと、残部としてのＮｉとを構成成分と
したものであることを特徴とする。

【０００８】Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜とすること
でメッキ被膜に１０〜５０atm％のＣｕ成分を含ませ
た。Ｃｕは耐食性に優れているので、複合メッキ被膜に
Ｃｕ成分を含めることで、硫酸に対する耐食性を高める
ことができる。ここで、Ｃｕ成分を１０〜５０atm％に
設定した理由は以下の通りである。Ｃｕ成分が１０atm
％未満になると、Ｃｕ成分が少な過ぎてメッキ被膜の耐
食性が低下する。そこで、Ｃｕ成分を１０atm％以上に
設定することで、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の耐食
性を確保するようにした。また、Ｃｕ成分が５０atm％
を超えると、Ｃｕ成分が多過ぎて耐摩耗性を確保するこ
とができない。そこで、Ｃｕ成分を５０atm％以下に設
定することで、Ｎｉ成分を確保してＮｉ−Ｃｕ合金複合
メッキ被膜の耐摩耗性を確保するようにした。

【０００９】さらに、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜に
自己潤滑粒子を含めた。これにより、Ｎｉ−Ｃｕ合金複
合メッキ被膜の潤滑性を高めることができる。加えて、
Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜に硬質粒子を含めた。こ
れにより、メッキ被膜を硬化させてＮｉ−Ｃｕ合金複合
メッキ被膜の耐摩耗性を高めることができる。

【００１０】請求項２において、自己潤滑粒子は、Ｃ、
ｈ−ＢＮ、ＭｏＳ₂のうちの少なくとも一つからなるこ
とを特徴とする。

【００１１】Ｃ、ｈ−ＢＮ、ＭｏＳ₂から少なくとも一
つを選択して自己潤滑粒子として使用した。Ｃ、ｈ−Ｂ
Ｎ、ＭｏＳ₂の粒子は、六方晶の結晶構造をもつ固体潤
滑剤であり、これらの自己潤滑剤粒子を含めることによ
り、潤滑油がないところでも優れた潤滑性を発揮するこ
とができる。

【００１２】請求項３において、硬質粒子は、ＳｉＣ、
Ｓｉ₃Ｎ₄、Ａｌ₂Ｏ₃、ｃ−ＢＮ、ダイヤモンドのうちの
少なくとも一つからなることを特徴とする。

【００１３】ＳｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ａｌ₂Ｏ₃、ｃ−ＢＮ、
ダイヤモンドのうちから少なくとも一つを選択して硬質
粒子として使用した。ＳｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ａｌ₂Ｏ₃、ｃ
−ＢＮ、ダイヤモンドは、マイクロビッカースＨｖが３
０００以上になるので、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜
の耐摩耗性を十分に高めることができる。

【００１４】請求項４は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被
膜の成分合計を１００ｖｏｌ％としたときに、自己潤滑
粒子及び硬質粒子の割合をそれぞれ２〜１５ｖｏｌ％と
したことを特徴とする。

【００１５】自己潤滑粒子及び硬質粒子の割合をそれぞ
れ２〜１５ｖｏｌ％に設定した。自己潤滑粒子の割合が
２ｖｏｌ％未満になると、自己潤滑粒子の共析量が少な
過ぎてメッキ被膜の潤滑性が不十分となる。潤滑性が不
十分であると焼付きが発生する虞れがある。そこで、自
己潤滑粒子の共析量を２ｖｏｌ％以上に設定すること
で、メッキ被膜の潤滑性を高めるようにした。また、自
己潤滑粒子が１５ｖｏｌ％を超えるようにするために
は、電流値を高くする必要があり、電流値を高くすると
メッキ生成効率が低下してしまう。そこで、自己潤滑粒
子の共析量を１５ｖｏｌ％以下に設定することで、メッ
キ生成効率の低下を防ぐようにした。

【００１６】一方、硬質粒子の割合が２ｖｏｌ％未満に
なると、硬質粒子の共析量が少な過ぎてメッキ被膜の硬
度が不十分となる。硬度が不十分であると摩耗量が大き
くなりメッキ被膜の耐久性が低下する。そこで、硬質粒
子の共析量を２ｖｏｌ％以上に設定することで、メッキ
被膜の摩耗量を小さくするようにした。また、硬質粒子
の割合が１５ｖｏｌ％を超えるようにするためには、電
流値を高くする必要があり、電流値を高くするとメッキ
生成効率が低下してしまう。そこで、硬質粒子の共析量
を１５ｖｏｌ％以下に設定することで、メッキ生成効率
の低下を防ぐようにした。

【００１７】請求項５は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被
膜を、内燃機関用エンジンのシリンダ内面に形成したこ
とを特徴とする。

【００１８】Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を内燃機関
用エンジンのシリンダ内面に形成した。このＮｉ−Ｃｕ
合金複合メッキ被膜は耐食性に優れているので、シリン
ダ内面が硫酸で腐食されることを防ぐことができる。さ
らに、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜は耐摩耗性に優れ
ているので、シリンダ内面の摩耗を抑えることができ
る。加えて、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜は潤滑性に
優れているので、エンジン始動時に、シリンダ内面に焼
付きが発生することを防ぐことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メ
ッキ被膜を形成した内燃機関用シリンダブロックの斜視
図であり、内燃機関用エンジンを構成する内燃機関用シ
リンダブロックを母材の一例として示したものである。
内燃機関用シリンダブロック１は、中空部２のシリンダ
内面２ａ（図２に示す）にＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被
膜３を形成することにより中空部２においてピストン７
の摺動を可能にしたアルミ合金製の４気筒エンジン用シ
リンダブロックである。なお、７ａはピストンリングで
あり、ピストンリング７ａは、ステンレス鋼（ＳＵＳ）
で形成したものにガス窒化などの表面硬化処理を施した
ものである。

【００２０】図２は図１の２−２線断面図である。Ｎｉ
−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３は、１０〜５０atm％（原
子％）のＣｕを含み、残部がＮｉからなるＮｉ−Ｃｕ合
金マトリックス４をシリンダ内面２ａに形成（析出）
し、このＮｉ−Ｃｕ合金マトリックス４に自己潤滑粒子
５・・・（・・・は複数個を示す）及び硬質粒子６・・
・を略均一に含めた（共析）ものである。

【００２１】Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３のマトリ
ックスを、１０〜５０atm％のＣｕを含んだＮｉ−Ｃｕ
合金マトリックス４とした。Ｃｕは耐食性に優れている
ので、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３にＣｕ成分を含
めることで、硫酸に対する耐食性を高めることができ
る。

【００２２】ここで、Ｎｉ−Ｃｕ合金マトリックス４中
のＣｕ成分を１０〜５０atm％に設定した理由は以下の
通りである。Ｃｕ成分が１０atm％未満になると、Ｃｕ
成分が少な過ぎてＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の耐
食性が低下する。そこで、Ｃｕ成分を１０atm％以上に
設定することで、メッキ被膜の耐食性を確保するように
した。また、Ｃｕ成分が５０atm％を超えると、Ｃｕ成
分が多過ぎて耐摩耗性を確保することができない。そこ
で、Ｃｕ成分を５０atm％以下に設定することで、Ｎｉ
成分を確保してＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の耐摩
耗性を確保するようにした。なお、Ｃｕ成分を１０〜５
０atm％に設定した理由を図１０及び図１１でさらに詳
しく説明する。

【００２３】さらに、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３
は、Ｎｉ−Ｃｕ合金マトリックス４に自己潤滑粒子５・
・・を共析させた。これにより、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メ
ッキ被膜３の潤滑性を高めることができる。自己潤滑粒
子５は、黒鉛（Ｃ）、六方晶窒化ホウ素（ｈ−ＢＮ）、
二硫化モリブデン（ＭｏＳ₂）から少なくとも一つを選
択して使用した。Ｃ、ｈ−ＢＮ、ＭｏＳ₂の粒子は、六
方晶の結晶構造をもつ固体潤滑剤であり、これらの自己
潤滑剤粒子を含めることにより、潤滑油がないところで
も優れた潤滑性を発揮することができる。

【００２４】加えて、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３
は、Ｎｉ−Ｃｕ合金マトリックス４に硬質粒子６・・・
を共析させた。これにより、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ
被膜３を硬化させてＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の
耐摩耗性を高めることができる。硬質粒子６は、炭化ケ
イ素（ＳｉＣ）、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）、アルミナ
（Ａｌ₂Ｏ₃）、立方晶窒化ホウ素（ｃ−ＢＮ）、ダイヤ
モンドから少なくとも一つを選択して使用した。Ｓｉ
Ｃ、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ａｌ₂Ｏ₃、ｃ−ＢＮ、ダイヤモンドは、
マイクロビッカースＨｖが３０００以上になるので、Ｎ
ｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の耐摩耗性を十分に高め
ることができる。

【００２５】また、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３
は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の成分合計を１００
ｖｏｌ％（体積％）としたときに、自己潤滑粒子５・・
・及び硬質粒子６・・・の割合をそれぞれ２〜１５ｖｏ
ｌ％に設定した。

【００２６】自己潤滑粒子５・・・の割合が２ｖｏｌ％
未満になると、自己潤滑粒子５・・・の共析量が少な過
ぎてＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の潤滑性が不十分
となる。潤滑性が不十分であると焼付きが発生する虞れ
がある。そこで、自己潤滑粒子５・・・の共析量を２ｖ
ｏｌ％以上に設定することで、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッ
キ被膜３の潤滑性を高めるようにした。また、自己潤滑
粒子５・・・が１５ｖｏｌ％を超えるようにするために
は、電流値を高くする必要があり、電流値を高くすると
メッキ生成効率が低下してしまう。そこで、自己潤滑粒
子５・・・の共析量を１５ｖｏｌ％以下に設定すること
で、メッキ生成効率の低下を防ぐようにした。

【００２７】一方、硬質粒子６・・・の割合が２ｖｏｌ
％未満になると、硬質粒子６・・・の共析量が少な過ぎ
てＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の硬度が不十分とな
る。硬度が不十分であると摩耗量が大きくなりＮｉ−Ｃ
ｕ合金複合メッキ被膜３の耐久性が低下する。そこで、
硬質粒子６・・・の共析量を２ｖｏｌ％以上に設定する
ことで、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の摩耗量を小
さくするようにした。また、硬質粒子６・・・の割合が
１５ｖｏｌ％を超えるようにするためには、電流値を高
くする必要があり、電流値を高くするとメッキ生成効率
が低下してしまう。そこで、硬質粒子６・・・の共析量
を１５ｖｏｌ％以下に設定することで、メッキ生成効率
の低下を防ぐようにした。

【００２８】以上に述べたＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被
膜３を、内燃機関用エンジン（内燃機関用シリンダブロ
ック１）のシリンダ内面２ａに形成した。Ｎｉ−Ｃｕ合
金複合メッキ被膜３は耐食性に優れているので、シリン
ダ内面２ａにＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３を形成す
ることにより、シリンダ内面２ａが硫酸で腐食されるこ
とを防ぐことができる。

【００２９】さらに、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３
は耐摩耗性に優れているので、シリンダ内面２ａの摩耗
を抑えることができる。加えて、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メ
ッキ被膜３は潤滑性に優れているので、エンジン始動時
に、シリンダ内面２ａに焼付きが発生することを防ぐこ
とができる。従って、内燃機関用エンジンのシリンダ内
面２ａにＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３を形成するこ
とにより、内燃機関用エンジンの耐久性をより高めるこ
とができる。

【００３０】以下、内燃機関用シリンダブロック１にＮ
ｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３を形成する複合メッキ装
置を図３〜図６に基づいて説明する。図３は本発明に係
るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を形成する複合メッキ
装置を示す全体図である。複合メッキ装置１０は、内燃
機関用シリンダブロック（以下、「シリンダブロック」
という）１を載せるために本体１１に取付けたワーク載
置台１２と、このワーク載置台１２に載せたシリンダブ
ロック１の中空部２内に配置した筒形電極１５と、この
筒形電極１５を筒形電極１５の軸線１５ａの廻りに回転
させる回転機構２０と、筒形電極１５の内側孔１６に複
合メッキ液２９を供給する複合メッキ液循環機構３０
と、シリンダブロック１と筒形電極１５とを通電する通
電機構４５とからなる。なお、筒形電極１５については
図５及び図６で詳しく説明する。１ａは冷却水の通路と
なるウォータジャケット、１ｂはクランク室、１３はシ
リンダ内面２ａと筒形電極１５とで形成した隙間Ｓ１の
環状通路である。

【００３１】ワーク載置台１２は、ワーク受け面１２ａ
に絶縁部材１４を備え、かつ複合メッキ液の回収孔１２
ｂを備えた部材である。絶縁部材１４は、例えばセラッ
ミックや合成樹脂で形成した板材である。絶縁部材１４
を備えることで、シリンダブロック１をワーク載置台１
２から絶縁させてシリンダブロック１のみに通電させる
ことができる。ワーク載置台１２に回収孔１２ｂを備え
ることで、シリンダブロック１のシリンダ内面２ａに当
った複合メッキ液２９を回収孔１２ｂから回収して、複
合メッキ液２９をスムーズに循環させることができる。

【００３２】次に、回転機構２０について説明する。回
転機構２０は、４気筒エンジン用のシリンダブロックに
適用させて４本の筒形電極１５・・・を回転させる機構
であるが、ここでは１本の筒形電極１５を回転させる内
容について説明する。回転機構２０は、本体１１に取付
けたモータ２１と、このモータ２１につないだ駆動シャ
フト２２と、この駆動シャフト２２に取付けた駆動ギヤ
２３と、駆動ギヤ２３に噛み合ったギヤ２４と、このギ
ヤ２４を略中央に取付け且つ上端に筒形電極１５のねじ
部１９ａを取付けた回転軸２５とからなる。なお、４本
の筒形電極１５・・・を回転させる機構については図４
で詳しく説明する。

【００３３】複合メッキ液循環機構３０は、複合メッキ
液２９を蓄えるタンク３１と、このタンク３１から供給
ポート３２まで延ばした第１供給路３３と、この第１供
給路３３の途中に設けたポンプ３４と、供給ポート３２
の出側に形成したチャンバ３５と、このチャンバ３５に
入側３６ａが通じるように回転軸２５に開けた第２供給
路３６と、この第２供給路３６の出側に通じた筒形電極
１５の内側孔１６と、この内側孔１６に貫通孔１８・・
・で通じた環状通路１３と、この環状通路１３にワーク
載置台１２の回収孔１２ｂで通じた回収ポート３７と、
この回収ポート３７からタンク３１まで延ばした回収路
３８と、この回収路３８の途中に設けたコントロールバ
ルブ３９と、タンク３１に取付けた攪拌機４０とからな
る。

【００３４】コントロールバルブ３９は、クランク室１
ｂ内の複合メッキ液２９の液面高さ２９ａを調整するバ
ルブである。攪拌機４０は、タンク３１の複合メッキ液
２９を翼部４１で攪拌するものである。通電機構４５
は、回転軸２５の下端部に通電用のロータリコネクタ４
６を取付け、このロータリコネクタ４６に陽極４７を接
続し、シリンダブロック１に陰極４８を接続したもので
ある。

【００３５】図４は図３の４−４線断面図である。回転
機構２０の駆動ギヤ２３は、内側のギヤ２４，２４に噛
み合い、内側ギヤ２４，２４はそれぞれ第１、第２伝達
ギヤ２６，２７に噛み合い、第１、第２伝達ギヤ２６，
２７は外側のギヤ２４，２４に噛み合っている。このた
め、モータ２１の回転力は、先ず矢印，の如く駆動
ギヤ２３から内側のギヤ２４，２４に伝わり、次に内側
のギヤ２４，２４から矢印，の如く第１、第２伝達
ギヤ２６，２７に伝わり、次いで第１、第２伝達ギヤ２
６，２７から矢印，の如く外側のギヤ２４，２４に
伝わる。

【００３６】この結果、ギヤ２４・・・を取付けた回転
軸２５・・・がそれぞれ白抜き矢印の如く回転して、回
転軸２５・・・に取付けた筒形電極１５・・・（図３に
１個のみを示す）が回転軸２５・・・と同様にそれぞれ
白抜き矢印の如く回転する。

【００３７】図５（ａ），（ｂ）は本発明に係るＮｉ−
Ｃｕ合金複合メッキ被膜を形成する筒形電極の説明図で
あり、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ矢視図であ
る。（ａ）において、筒形電極１５は、例えばチタン
（Ｔｉ）基材に白金（Ｐｔ）をクラッド被覆した電極や
Ｔｉ基材に酸化イリジウム（ＩｒＯ₂）をクラッド被覆
した電極であって、軸線１５ａに沿って開けた内側孔１
６と、シリンダブロック１のシリンダ内面２ａ（図３に
示す。）に対向する筒状の周壁１７と、この周壁１７に
螺旋状に配置した複数の貫通孔１８・・・と、上端部に
形成した蓋部１９ｂと、下端部に形成したねじ部１９ａ
とからなる。

【００３８】（ｂ）において、筒形電極１５は、周壁１
７の高さＨ（（ａ）参照）、周長Ｌに設定し、周壁１７
に貫通孔１８・・・を一定の角度θ（２４°）で配置し
たものである。なお、貫通孔１８・・・の配列について
は図６で詳しく説明する。

【００３９】図６は本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メ
ッキ被膜を形成する筒形電極の展開図である。貫通孔１
８・・・は、周壁１７に千鳥状に且つ傾斜角θ１の螺旋
に沿ってピッチＰで配列したものである。貫通孔１８・
・・を螺旋状に配置することで、周壁１７に対向するシ
リンダブロック１のシリンダ内面２ａ（図３に示す。）
により均一に複合メッキ液２９を当てることができる。
また、貫通孔１８・・・を略千鳥配置とすることで、碁
盤目配置と比較して貫通孔１８と貫通孔１８との間隔を
小さくして、貫通孔１８・・・を周壁１７に密に配置す
ることができる。

【００４０】次に、シリンダ内面に複合メッキ被膜３を
形成する複合メッキ方法を図７〜図９に基づいて説明す
る。図７は本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜
の第１メッキ方法説明図であり、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メ
ッキ方法の原理図を示す。先ず、タンク３１内に複合メ
ッキ液２９を蓄える。この複合メッキ液２９は、金属イ
オン（Ｎｉイオン、Ｃｕイオン）２８・・・、自己潤滑
粒子５・・・や硬化粒子６・・・を含む。

【００４１】次に、シリンダブロック１をワーク載置台
１２の絶縁部材１４に載せて筒形電極１５に隙間Ｓ１を
開けて被せる。次いで、モータ２１を駆動して、モータ
２１の回転力を駆動ギヤ２３→ギヤ２４→回転軸２５に
伝えて筒形電極１５を軸線１５ａの廻りに回転させる。
続いて、撹拌機４０の翼部４１を回転してタンク３１の
複合メッキ液２９を撹拌する。この状態で、ポンプ３４
を駆動してタンク３１内の複合メッキ液２９を矢印ａ１
〜ａ３の如く、第１供給路３３→供給ポート３２→チャ
ンバ３５→第２供給路３６を通じて筒形電極１５の内側
孔１６に供給する。

【００４２】内側孔１６の複合メッキ液２９は貫通孔１
８・・・を通じて矢印ｂ・・・の如く筒形電極１５の外
側に噴射してシリンダブロック１のシリンダ内面２ａに
直角に当る。そして、シリンダ内面２ａに当った複合メ
ッキ液２９を矢印ｃ１，ｃ２の如く環状通路１３→回収
ポート３７→回収路３８を通じてタンク３１に回収す
る。複合メッキ液２９を循環させた状態で通電機構４５
を操作して筒形電極１５とシリンダブロック１とを通電
する。

【００４３】図８は本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メ
ッキ被膜の第２メッキ方法説明図であり、筒形電極１５
の貫通孔１８・・・から複合メッキ液２９を噴射させた
状態を示す。貫通孔１８・・・から複合メッキ液２９を
噴射して矢印ｂ・・・の如くシリンダブロック１のシリ
ンダ内面２ａにほぼ直角に当てることにより、シリンダ
内面２ａに当った複合メッキ液２９は乱流になる。加え
て、貫通孔１８・・・からの複合メッキ液２９の噴射速
度をほぼ同一にすることにより、シリンダ内面２ａへの
複合メッキ液２９の衝突条件を平均にする。

【００４４】このため、金属イオン（Ｎｉイオン、Ｃｕ
イオン）２８・・・、自己潤滑粒子５・・・及び硬化粒
子６・・・を複合メッキ液２９に均一に分散することが
できる。この結果、シリンダ内面２ａ近傍において複合
メッキ液２９の金属イオン（Ｎｉイオン、Ｃｕイオン）
濃度を規定濃度に保つことができるので、複合メッキ被
膜３のＮｉ−Ｃｕ合金マトリックス４を規定厚さＴに析
出させることができる。また、シリンダ内面２ａ近傍に
おいて複合メッキ液２９の自己潤滑粒子５・・・及び硬
化粒子６・・・を均一に分散させることができる。よっ
て、規定量の自己潤滑粒子５・・・及び硬化粒子６・・
・をＮｉ−Ｃｕ合金マトリックス４中に均一に共析させ
ることができる。

【００４５】さらに、筒形電極１５を回転させることに
より、貫通孔１８・・・から噴射した複合メッキ液２９
をシリンダブロック１のシリンダ内面２ａ全域に均一に
当てることができる。このため、シリンダ内面２ａ全域
にＮｉ−Ｃｕ合金マトリックス４を均一の厚さに析出さ
せることができることができ、さらにＮｉ−Ｃｕ合金マ
トリックス４に自己潤滑粒子５・・・及び硬化粒子６・
・・を均一に共析させることができる。

【００４６】図９は本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メ
ッキ被膜の第３メッキ方法説明図であり、シリンダブロ
ック１の断面図の右側に筒形電極１５を展開した状態を
示す。なお、便宜上貫通孔１８・・・にａ〜ｊを付して
説明する。貫通孔１８ａ〜１３ｊから複合メッキ液２９
を噴射させながら筒形電極１５（図５参照）を回転させ
る。この結果、先ず、貫通孔１８ａから噴射した複合メ
ッキ液２９を矢印の如くシリンダブロック１のシリン
ダ内面２ａの位置Ｐ１に当て、貫通孔１８ｂから噴射し
た複合メッキ液２９を位置Ｐ１の僅か上方にズラして当
てる。

【００４７】また、貫通孔１８ｃから噴射した複合メッ
キ液２９を矢印の如く位置Ｐ２に当て、貫通孔１８ｄ
から噴射した複合メッキ液２９を位置Ｐ２の僅か上方に
当て、貫通孔１８ｅから噴射した複合メッキ液２９を矢
印の如く位置Ｐ３に当てる。さらに、貫通孔１８ｆか
ら噴射した複合メッキ液２９を矢印の如くシリンダブ
ロック１のシリンダ内面２ａの位置Ｐ４に当て、貫通孔
１８ｇ，１３ｈから噴射した複合メッキ液２９を順次位
置Ｐ４の僅か上方にズラして当てる。そして、貫通孔１
８ｊから噴射した複合メッキ液２９を矢印の如く位置
Ｐ５に当てる。

【００４８】このため、シリンダブロック１のシリンダ
内面２ａの位置Ｐ１〜位置Ｐ５のエリアＥに複合メッキ
液２９を均一に当てることができる。この結果、複合メ
ッキ液２９中の金属イオン（Ｎｉイオン、Ｃｕイオン）
濃度を規定濃度に保った状態で、Ｎｉ−Ｃｕ合金マトリ
ックス４をシリンダ内面２ａに規定厚さに析出させるこ
とができる。加えて、複合メッキ液２９中の自己潤滑粒
子５・・・及び硬化粒子６・・・を均一に混合させ、Ｎ
ｉ−Ｃｕ合金マトリックス４に自己潤滑粒子５・・・及
び硬化粒子６・・・を均一に共析させることができる。
以下、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜３の耐食性、耐摩
耗性、潤滑性について説明する。

【００４９】図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係るＮｉ
−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の硫酸濃度と腐食摩耗量との
関係を示したグラフであり、横軸は硫酸濃度を示し、縦
軸は腐食摩耗量を示す。なお、（ａ）は比較例、（ｂ）
は実施例を示す。

【００５０】このグラフは、電気化学測定方法で測定し
た結果を示したもので、測定条件は以下の通りである。
複合メッキ被膜を陽極とし、硫酸水溶液の温度を８０℃
に設定し、この硫酸水溶液に複合メッキ被膜を１０分間
浸漬した後、掃引速度５０ｍＶ／分をかけて硫酸水溶液
中で電解を行い、複合メッキ被膜の腐食摩耗量を測定す
る。

【００５１】ここで、腐食摩耗とは、摩擦面が化学変化
を起こして変質し、変質した部分が相互運動により取り
去られて摩耗が進行することをいい、酸化などもこの範
疇に入る。

【００５２】（ａ）において、Ｎｉ−９atm％Ｃｕ合金
の複合メッキ被膜は、硫酸濃度が３０％を超えると腐食
摩耗量が大きくなり、硫酸濃度が５０％で腐食摩耗量は
４．５μｍと多くなる。従って、Ｃｕの含量が９atm％
と少ないと、耐食性を確保することができない。

【００５３】（ｂ）において、Ｎｉ−１０atm％Ｃｕ合
金の複合メッキ被膜（実線で示す）は、硫酸濃度が増し
ても腐食摩耗量を２μｍ未満に抑えることができる。従
って、Ｃｕの含量が１０atm％のとき耐食性を確保する
ことができる。また、Ｎｉ−５０atm％Ｃｕ合金の複合
メッキ被膜（破線で示す）は、硫酸濃度が増しても腐食
摩耗量を２μｍ未満に抑えることができる。従って、Ｃ
ｕの含量が５０atm％のとき耐食性を確保することがで
きる。この結果、Ｎｉ−Ｃｕ合金の複合メッキ被膜の場
合、Ｃｕの含量が１０atm％以上であれば、耐食性に優
れた複合メッキ被膜を得ることができることが判る。

【００５４】図１１（ａ），（ｂ）は本発明に係るＮｉ
−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の摩擦距離と凝着摩耗量との
関係を示したグラフであり、横軸は摩擦距離を示し、縦
軸は凝着摩耗量を示す。なお、（ａ）は比較例、（ｂ）
は実施例を示す。

【００５５】ここで、凝着摩耗とは、摩擦面において金
属同士の凝着が起こり、柔らかいほうの金属が引きさか
れて、硬いほうの金属に移行することにより起こる摩耗
をいい、正常な摩耗をいう。

【００５６】（ａ）において、Ｎｉ−５１atm％Ｃｕ合
金の複合メッキ被膜は、摩擦距離が略２０ｋｍで凝着摩
耗量が１．５μｍとなり、摩擦距離が略５０ｋｍで凝着
摩耗量が１．８μｍと大きくなり、さらに摩擦距離が１
００ｋｍ以上になると凝着摩耗量は２．０μｍになる。
従って、Ｃｕの含量が５１atm％と多いと、耐摩耗性を
確保することができない。

【００５７】（ｂ）において、Ｎｉ−５０atm％Ｃｕ合
金の複合メッキ被膜（破線で示す）は、摩擦距離が略５
０ｋｍで凝着摩耗量が略０．２５μｍと少なく、摩擦距
離が１００ｋｍを超えても凝着摩耗量を０．５μｍ未満
に抑えることができる。従って、Ｃｕの含量が５０atm
％のとき耐摩耗性を確保することができる。

【００５８】また、Ｎｉ−１０atm％Ｃｕ合金の複合メ
ッキ被膜（実線で示す）は、摩擦距離が１００ｋｍを超
えるまでは凝着摩耗量は略０で、摩擦距離が１８０ｋｍ
を超えても凝着摩耗量を０．１μｍ未満に抑えることが
できる。従って、Ｃｕの含量が１０atm％のとき耐摩耗
性を確保することができる。この結果、Ｎｉ−Ｃｕ合金
の複合メッキ被膜の場合、Ｃｕの含量が５０atm％以下
であれば、耐摩耗性に優れた複合メッキ被膜を得ること
ができることが判る。

【００５９】

【実施例】以下に、本発明に係る実験例を表１〜表２を
参照の上説明する。しかし、本発明はこれらの実験例に
限るものではない。

【００６０】

【表１】

【００６１】実験Ｎｏ．１ Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜４として、３０atm％の
Ｃｕ成分を含んだＮｉ−Ｃｕ合金マトリックスに、自己
潤滑粒子としてｈ−ＢＮを含め、硬質粒子としてＳｉＣ
を含めた例について説明する。このＮｉ−Ｃｕ合金複合
メッキ被膜４は、成分合計を１００ｖｏｌ％としたとき
に、ｈ−ＢＮの割合を２〜１５ｖｏｌ％に設定し、Ｓｉ
Ｃの割合を２〜１５ｖｏｌ％に設定したものである。

【００６２】複合メッキ液２９（図３参照）は、硫酸ニ
ッケル（ＮｉＳＯ₄）０．４１５ｇ／ｃｍ³、硫酸銅（Ｃ
ｕＳＯ₄）０．０５〜０．０８ｇ／ｃｍ³、クエン酸３ナ
トリウム０．１〜０．１６ｇ／ｃｍ³、ホウ酸０．０３
５ｇ／ｃｍ³、サッカリン酸ナトリウムを５×１０^-6〜
３×１０^-5モル／ｃｍ³加えたｐＨ＝５．０のものに、
ｈ−ＢＮ粒子を４×１０^-4〜４×１０^-3モル／ｃｍ³懸
濁させ、ＳｉＣ粒子を０．００１〜０．００５モル／ｃ
ｍ³懸濁させ、複合メッキ液温度を６０℃に設定したも
のである。筒形電極１５（図３参照）は、周壁１７に孔
径２．０ｍｍの貫通孔１８・・・を１６９個開けたもの
である。

【００６３】複合メッキ処理条件は、先ず、筒形電極を
５ｒｐｍで回転させながら複合メッキ液２９を流量３０
×１０³ｃｍ³／分で循環させ、電流密度を１４Ａ／ｄｍ
²に設定して筒形電極１５とシリンダブロック１とを１
分１０秒間通電した。引続き、筒形電極を５ｒｐｍで回
転させながら複合メッキ液２９を流量３０ｌ／分で循環
させ、電流密度を２０〜４０Ａ／ｄｍ²に設定して筒形
電極１５とシリンダブロック１とを６分５１秒〜１３分
４０秒通電した。

【００６４】その結果、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜
を、５６．５μｍの厚さに形成することができた。ま
た、Ｎｉ−Ｃｕ合金マトリックスにＣｕ成分を３０atm
％含めることができた。Ｎｉ−Ｃｕ合金のＣｕ成分を３
０atm％にすることで、図１０及び図１１のグラフで説
明した１０〜５０atm％の範囲内に収めることができ
る。従って、複合メッキ被膜の耐食性や耐摩耗性を十分
に確保することができる。加えて、ｈ−ＢＮを２〜１５
ｖｏｌ％含めることができ、ＳｉＣを２〜１５ｖｏｌ％
含めることができた。これにより、潤滑性を十分に高め
ることができる。なお、潤滑性については図１２で詳し
く説明する。

【００６５】

【表２】

【００６６】実験Ｎｏ．２ Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜４として、３０atm％の
Ｃｕ成分を含んだＮｉ−Ｃｕ合金マトリックスに、自己
潤滑粒子としてＣを含め、硬質粒子としてＳｉＣを含め
た例について説明する。このＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ
被膜４は、成分合計を１００ｖｏｌ％としたときに、Ｃ
の割合を２〜１５ｖｏｌ％に設定し、ＳｉＣの割合を２
〜１５ｖｏｌ％に設定したものである。

【００６７】複合メッキ液２９（図３参照）は、硫酸ニ
ッケル（ＮｉＳＯ₄）０．４１５ｇ／ｃｍ³、硫酸銅（Ｃ
ｕＳＯ₄）０．０５〜０．０８ｇ／ｃｍ³、クエン酸３ナ
トリウム０．１〜０．１６ｇ／ｃｍ³、ホウ酸０．０３
５ｇ／ｃｍ³、サッカリン酸ナトリウムを５×１０^-6〜
３×１０^-5モル／ｃｍ³加えたｐＨ＝５．０のものに、
Ｃ粒子を４．２×１０^-4〜４．２^-3×１０モル／ｃｍ³
を懸濁させ、ＳｉＣ粒子を０．００１〜０．００５モル
／ｃｍ³を懸濁させたもので、複合メッキ液温度を６０
℃に設定したものである。筒形電極１５（図２参照）
は、周壁１７に孔径２．０ｍｍの貫通孔１８・・・を１
６９個開けてたものである。

【００６８】複合メッキ処理条件は、実験Ｎｏ．１と同
様に、筒形電極を５ｒｐｍで回転させながら複合メッキ
液２９を流量３０×１０³ｃｍ³／分で循環させ、電流密
度を１４Ａ／ｄｍ²に設定して筒形電極１５とシリンダ
ブロック１とを１分１０秒間通電した。引続き、筒形電
極を５ｒｐｍで回転させながら複合メッキ液２９を流量
３０ｌ／分で循環させ、電流密度を２０〜４０Ａ／ｄｍ
²に設定して筒形電極１５とシリンダブロック１とを６
分５１秒〜１３分４０秒通電した。

【００６９】その結果、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜
を、５６．５μｍの厚さに形成することができた。ま
た、Ｎｉ−Ｃｕ合金マトリックスはＣｕ成分を３０atm
％含めることができた。Ｎｉ−Ｃｕ合金のＣｕ成分を３
０atm％にすることで、図１０及び図１１のグラフで説
明した１０〜５０atm％の範囲内に収めることができ
る。従って、複合メッキ被膜の耐食性や耐摩耗性を十分
に確保することができる。加えて、Ｃを２〜１５ｖｏｌ
％含めることができ、ＳｉＣを２〜１５ｖｏｌ％含める
ことができた。これにより、潤滑性を十分に高めること
ができる。なお、潤滑性については図１２で詳しく説明
する。

【００７０】図１２は本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合
メッキ被膜の潤滑性について説明したグラフであり、縦
軸は焼付き荷重（Ｎ）を示す。焼付き荷重の測定条件は
次の通りである。メッキ被膜にピストンリングを所定荷
重Ｐで押し付け、この状態でメッキ被膜に沿ってピスト
ンリングを一定速度で一定時間往復移動する。その結
果、焼付きが発生した場合、所定荷重Ｐを焼付き荷重と
する。

【００７１】比較例１は、Ｎｉ−Ｃｕ合金メッキ被膜で
あり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、自己潤滑粒子及び硬
質粒子の両方を含まないメッキ被膜を示す。自己潤滑粒
子及び硬質粒子の両方を含んでいないので、メッキ被膜
の焼付き荷重は６５Ｎと小さい。

【００７２】比較例２は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被
膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、自己潤滑粒子と
してＣを２〜１５ｖｏｌ％含めた複合メッキ被膜を示
す。自己潤滑粒子としてＣを含ませただけで硬質粒子を
含んでいないので、メッキ被膜の焼付き荷重は７０Ｎと
小さい。

【００７３】比較例３は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被
膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、自己潤滑粒子と
してｈ−ＢＮを２〜１５ｖｏｌ％含めた複合メッキ被膜
を示す。自己潤滑粒子としてｈ−ＢＮを含ませただけで
硬質粒子を含んでいないので、メッキ被膜の焼付き荷重
は７５Ｎと小さい。

【００７４】比較例４は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被
膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、硬質粒子として
ＳｉＣを２〜１５ｖｏｌ％含めた複合メッキ被膜を示
す。硬質粒子としてＳｉＣを含ませただけで自己潤滑粒
子を含んでいないので、メッキ被膜の焼付き荷重は８０
Ｎと小さい。

【００７５】比較例５は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被
膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、硬質粒子として
ダイヤモンドを２〜１５ｖｏｌ％含めた複合メッキ被膜
を示す。硬質粒子としてダイヤモンドを含ませただけで
自己潤滑粒子を含んでいないので、メッキ被膜の焼付き
荷重は８０Ｎと小さい。

【００７６】実施例１は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被
膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、自己潤滑粒子と
してｈ−ＢＮを２〜１５ｖｏｌ％含ませ、硬質粒子とし
てＳｉＣを２〜１５ｖｏｌ％含めた複合メッキ被膜を示
す。自己潤滑粒子としてｈ−ＢＮを含み、硬質粒子とし
てＳｉＣを含ませたので、メッキ被膜の焼付き荷重を１
３０Ｎと高くすることができる。

【００７７】実施例２は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被
膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、自己潤滑粒子と
してｈ−ＢＮを２〜１５ｖｏｌ％含ませ、硬質粒子とし
てダイヤモンドを２〜１５ｖｏｌ％含めた複合メッキ被
膜を示す。自己潤滑粒子としてｈ−ＢＮを含み、硬質粒
子としてダイヤモンドを含ませたので、メッキ被膜の焼
付き荷重を１３０Ｎと高くすることができる。

【００７８】実施例３は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被
膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、自己潤滑粒子と
してＣを２〜１５ｖｏｌ％含ませ、硬質粒子としてＳｉ
Ｃを２〜１５ｖｏｌ％含めた複合メッキ被膜を示す。自
己潤滑粒子としてＣを含み、硬質粒子としてＳｉＣを含
ませたので、メッキ被膜の焼付き荷重を１３０Ｎと高く
することができる。

【００７９】実施例４は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被
膜であり、Ｃｕ成分を３０atm％含み、自己潤滑粒子と
してＣを２〜１５ｖｏｌ％含ませ、硬質粒子としてダイ
ヤモンドを２〜１５ｖｏｌ％含めた複合メッキ被膜を示
す。自己潤滑粒子としてＣを含み、硬質粒子としてダイ
ヤモンドを含ませたので、メッキ被膜の焼付き荷重を１
３０Ｎと高くすることができる。

【００８０】この結果、Ｎｉ−Ｃｕ合金メッキ被膜に自
己潤滑粒子及び硬質粒子の両方を含まない場合には、焼
付き荷重は６５Ｎと小さく、潤滑性を十分に高めること
ができないことが判る。また、Ｎｉ−Ｃｕ合金メッキ被
膜に自己潤滑粒子又は硬質粒子の片方しか含まない場合
には、焼付き荷重は７０〜８０Ｎと小さく、潤滑性を十
分に高めることができないことが判る。一方、Ｎｉ−Ｃ
ｕ合金メッキ被膜に自己潤滑粒子及び硬質粒子の両方を
含ませると、焼付き荷重は１３０Ｎまで大きくすること
ができ、潤滑性を十分に高めることができることが判
る。

【００８１】なお、前記実施の形態では、４本の筒形電
極１５・・・を使用して４気筒エンジンのシリンダブロ
ック１にメッキ被膜を形成する内容について説明した
が、筒形電極１５・・・の本数を変えて、例えば６気筒
エンジンのシリンダブロック等に適用することも可能で
ある。

【００８２】前記実施の形態では、シリンダブロック１
のシリンダ内面２ａを母材として、シリンダ内面２ａに
メッキ被膜を形成する内容について説明したが、母材を
その他のワークとし、このワークにメッキ被膜を形成し
てもよい。

【００８３】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜とす
ることでメッキ被膜に１０〜５０atm％のＣｕ成分を含
ませた。Ｃｕは耐食性に優れているので、Ｃｕ成分を１
０atm％以上に設定して、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被
膜の耐食性を確保することができる。加えて、Ｃｕ成分
を５０atm％以下に設定することによりＮｉを所定量確
保し、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の耐摩耗性を確保
することができる。この結果、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッ
キ被膜の耐食性や耐摩耗性を確保して、耐久性をより高
めることができる。

【００８４】さらに、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜に
自己潤滑粒子を含ませた。これにより、Ｎｉ−Ｃｕ合金
複合メッキ被膜の潤滑性を高めることができる。加え
て、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜に硬質粒子を含ませ
た。これにより、メッキ被膜を硬化させてＮｉ−Ｃｕ合
金複合メッキ被膜の耐摩耗性を高めることができる。こ
の結果、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の潤滑性や耐摩
耗性を確保して、耐久性をより高めることができる。

【００８５】請求項２は、Ｃ、ｈ−ＢＮ、ＭｏＳ₂から
少なくとも一つを選択して自己潤滑粒子として使用し
た。Ｃ、ｈ−ＢＮ、ＭｏＳ₂の粒子は、六方晶の結晶構
造をもつ固体潤滑剤であり、これらの自己潤滑剤粒子を
含ませることにより優れた潤滑性を発揮することができ
る。従って、自己潤滑剤粒子を含ませることで、潤滑油
がないところでも焼付きが発生することを防ぐことがで
きる。

【００８６】請求項３は、ＳｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ａｌ
₂Ｏ₃、ｃ−ＢＮ、ダイヤモンドから少なくとも一つを選
択して硬質粒子として使用した。ＳｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ａ
ｌ₂Ｏ₃、ｃ−ＢＮ、ダイヤモンドは、マイクロビッカー
スＨｖが３０００以上になるので、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合
メッキ被膜の耐摩耗性を十分に高めることができる。従
って、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の耐久性をより高
めることができる。

【００８７】請求項４は、自己潤滑粒子及び硬質粒子の
割合をそれぞれ２〜１５ｖｏｌ％に設定した。自己潤滑
粒子の割合を２ｖｏｌ％以上に設定してＮｉ−Ｃｕ合金
複合メッキ被膜の潤滑性を高め、かつ自己潤滑粒子の割
合を１５ｖｏｌ％以下に設定してメッキ生成効率の低下
を防ぐことができる。従って、潤滑性に優れたＮｉ−Ｃ
ｕ合金複合メッキ被膜を効率よく生成することができ
る。

【００８８】一方、硬質粒子の割合を２ｖｏｌ％以上に
設定してＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の摩耗量を小さ
くし、かつ硬質粒子の割合を１５ｖｏｌ％以下に設定し
てメッキ生成効率の低下を防ぐことができる。従って、
耐摩耗性に優れたＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を効率
よく生成することができる。

【００８９】請求項５は、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被
膜を内燃機関用エンジンのシリンダ内面に形成した。こ
のＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜は耐食性に優れている
ので、シリンダ内面が硫酸で腐食されることを防ぐこと
ができる。さらに、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜は耐
摩耗性に優れているので、シリンダ内面の摩耗を抑える
ことができる。加えて、Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜
は潤滑性に優れているので、エンジン始動時に、シリン
ダ内面に焼付きが発生することを防ぐことができる。従
って、内燃機関用エンジンのシリンダ内面にＮｉ−Ｃｕ
合金複合メッキ被膜を形成することにより、内燃機関用
エンジンの耐久性をより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を
形成した内燃機関用シリンダブロックの斜視図

【図２】図１の２−２線断面図

【図３】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を
形成する複合メッキ装置を示す全体図

【図４】図３の４−４線断面図

【図５】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を
形成する筒形電極の説明図

【図６】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を
形成する筒形電極の展開図

【図７】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の
第１メッキ方法説明図

【図８】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の
第２メッキ方法説明図

【図９】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の
第３メッキ方法説明図

【図１０】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜
の硫酸濃度と腐食摩耗量との関係を示したグラフ

【図１１】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜
の摩擦距離と凝着摩耗量との関係を示したグラフ

【図１２】本発明に係るＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜
の潤滑性について説明したグラフ

【符号の説明】

１…（内燃機関用エンジン）内燃機関用シリンダブロッ
ク、２ａ…母材（シリンダ内面）、３…Ｎｉ−Ｃｕ合金
複合メッキ被膜、４…Ｎｉ−Ｃｕ合金マトリックス、５
…自己潤滑粒子、６…硬化粒子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉本 信彦 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 平田 智宏 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3G024 AA24 FA06 FA07 GA18 4K024 AA15 AB12 BA01 BB04 BC04 CA02 CA04 CA06 CB08 GA03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 母材に被せるＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ
   被膜において、このＮｉ−Ｃｕ合金メッキ複合被膜は、
   自己潤滑粒子と硬質粒子と１０〜５０atm％のＣｕと、
   残部としてのＮｉとを構成成分としたものであることを
   特徴とするＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜。
2. 【請求項２】 前記自己潤滑粒子は、Ｃ、ｈ−ＢＮ、Ｍ
   ｏＳ₂のうちの少なくとも一つからなることを特徴とす
   る請求項１記載のＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜。
3. 【請求項３】 前記硬質粒子は、ＳｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ａ
   ｌ₂Ｏ₃、ｃ−ＢＮ、ダイヤモンドのうちの少なくとも一
   つからなることを特徴とする請求項１記載のＮｉ−Ｃｕ
   合金複合メッキ被膜。
4. 【請求項４】 前記Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜の成
   分合計を１００ｖｏｌ％としたときに、自己潤滑粒子及
   び硬質粒子の割合をそれぞれ２〜１５ｖｏｌ％としたこ
   とを特徴とする請求項１記載のＮｉ−Ｃｕ合金複合メッ
   キ被膜。
5. 【請求項５】 前記Ｎｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被膜を、
   内燃機関用エンジンのシリンダ内面に形成したことを特
   徴とする請求項１記載のＮｉ−Ｃｕ合金複合メッキ被
   膜。