JP2003064492A - マグネシウム合金部材の電食防止構造および電食防止方法 - Google Patents
マグネシウム合金部材の電食防止構造および電食防止方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋼製のボルトやワッシャ等の締結部材とマグ
ネシウム合金部材とを絶縁して電食を防止するにあた
り、安価で、かつ両者の密着性を十分に確保することが
できる電食防止構造および電食防止方法を提供する。 【解決手段】 締結部材１の少なくともマグネシウム合
金部材２０と接触する表面に、電着塗装による第１の被
覆層１１と、この第１の被覆層１１上にＰＴＦＥ粒子を
分散させた第２の被覆層１２とを被覆させる。
ネシウム合金部材とを絶縁して電食を防止するにあた
り、安価で、かつ両者の密着性を十分に確保することが
できる電食防止構造および電食防止方法を提供する。 【解決手段】 締結部材１の少なくともマグネシウム合
金部材２０と接触する表面に、電着塗装による第１の被
覆層１１と、この第１の被覆層１１上にＰＴＦＥ粒子を
分散させた第２の被覆層１２とを被覆させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マグネシウム合金
部材を、このマグネシウム合金部材とは異種の金属から
なる締結部材で締結する構造において、締結部分におけ
る電気的腐食（電食）の発生を未然に防止する技術に関
する。
部材を、このマグネシウム合金部材とは異種の金属から
なる締結部材で締結する構造において、締結部分におけ
る電気的腐食（電食）の発生を未然に防止する技術に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車産業においては、環境問題
への関心が高まるにつれてさらなる燃費向上が要望され
るようになってきている。このような要望に対応するた
めに、自動車産業では、自動車車体の軽量化の検討が必
要となり、実用金属の中で最も軽いマグネシウム合金を
部品として使用することが多くなってきている。特に最
近では、外装や構造部品のように非常に高い耐食性が求
められる部位への適用が進められようとしている。
への関心が高まるにつれてさらなる燃費向上が要望され
るようになってきている。このような要望に対応するた
めに、自動車産業では、自動車車体の軽量化の検討が必
要となり、実用金属の中で最も軽いマグネシウム合金を
部品として使用することが多くなってきている。特に最
近では、外装や構造部品のように非常に高い耐食性が求
められる部位への適用が進められようとしている。
【０００３】しかしながら、マグネシウム合金は最も卑
な実用合金であるため、鉄やアルミニウムといった異種
金属と締結する場合に、電解質を含む水分の存在下にお
いて電食が発生し易いという問題がある。特に自動車の
エンジンルーム内や足廻り部分においては、雨水や融雪
塩等に含まれる電解質の働きによって電食が著しく促進
され、締結部分に不具合すなわち緩みを招くおそれがあ
る。そこで従来では、特許第２７１５７５８号のように
アルミニウム製のワッシャに陽極酸化を施して絶縁した
り、特公昭５８−４００４５号公報に開示されるように
ボルトに樹脂を被覆したりする対策が提案されている。
な実用合金であるため、鉄やアルミニウムといった異種
金属と締結する場合に、電解質を含む水分の存在下にお
いて電食が発生し易いという問題がある。特に自動車の
エンジンルーム内や足廻り部分においては、雨水や融雪
塩等に含まれる電解質の働きによって電食が著しく促進
され、締結部分に不具合すなわち緩みを招くおそれがあ
る。そこで従来では、特許第２７１５７５８号のように
アルミニウム製のワッシャに陽極酸化を施して絶縁した
り、特公昭５８−４００４５号公報に開示されるように
ボルトに樹脂を被覆したりする対策が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、アルミニウ
ム製のワッシャに陽極酸化を施すには、コストが著しく
かかってしまうといった欠点があった。また、ボルトに
樹脂を被覆した場合には、ボルトに対する樹脂塗膜の密
着性およびそれに伴う耐久性が不十分で、塗膜が剥離し
て電食が起こることが懸念され、密着性を向上させるこ
とが課題となっている。
ム製のワッシャに陽極酸化を施すには、コストが著しく
かかってしまうといった欠点があった。また、ボルトに
樹脂を被覆した場合には、ボルトに対する樹脂塗膜の密
着性およびそれに伴う耐久性が不十分で、塗膜が剥離し
て電食が起こることが懸念され、密着性を向上させるこ
とが課題となっている。
【０００５】したがって本発明は、例えば鋼製のボルト
やワッシャ等の締結部材とマグネシウム合金部材とを絶
縁して電食を防止するにあたり、安価で、かつ両者の密
着性を十分に確保することができる電食防止構造および
電食防止方法を提供することを目的としている。
やワッシャ等の締結部材とマグネシウム合金部材とを絶
縁して電食を防止するにあたり、安価で、かつ両者の密
着性を十分に確保することができる電食防止構造および
電食防止方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のマグネシウム合
金部材の電食防止構造は、締結部材の少なくともマグネ
シウム合金部材と接触する表面に、電着塗装による第１
の被覆層と、この第１の被覆層上にポリテトラフルオロ
エチレン粒子（以下、ＰＴＦＥ粒子と略称する）を分散
させた第２の被覆層とを被覆させたことを特徴としてい
る。
金部材の電食防止構造は、締結部材の少なくともマグネ
シウム合金部材と接触する表面に、電着塗装による第１
の被覆層と、この第１の被覆層上にポリテトラフルオロ
エチレン粒子（以下、ＰＴＦＥ粒子と略称する）を分散
させた第２の被覆層とを被覆させたことを特徴としてい
る。
【０００７】また、本発明のマグネシウム合金部材の電
食防止方法は、締結部材の少なくともマグネシウム合金
部材と接触する表面に、電着塗装による第１の被覆層を
設け、次いで、この第１の被覆層上に、ＰＴＦＥ粒子を
分散させた第２の被覆層を設けてこれら第１の被覆層と
第２の被覆層とを架橋構造とすることを特徴としてい
る。
食防止方法は、締結部材の少なくともマグネシウム合金
部材と接触する表面に、電着塗装による第１の被覆層を
設け、次いで、この第１の被覆層上に、ＰＴＦＥ粒子を
分散させた第２の被覆層を設けてこれら第１の被覆層と
第２の被覆層とを架橋構造とすることを特徴としてい
る。
【０００８】本発明によれば、電着塗装による第１の被
覆層は、例えば従来行われている浸漬塗装と比べると締
結部材に対する密着性およびそれに伴う耐久性が格段に
高い。したがって、第１の被覆層は締結部材の表面から
剥離しにくく、電食が効果的に防止される。ＰＴＦＥ粒
子が分散された第２の被覆層は、第１の被覆層に架橋構
造とされることにより第１の被覆層に対し強固に密着す
る。第２の被覆層は摩擦抵抗がきわめて少なく、密着性
およびそれに伴う耐久性がきわめて高い。また、第２の
被覆層は撥水性を有しているので、電食防止効果と被覆
の耐候性が向上する。
覆層は、例えば従来行われている浸漬塗装と比べると締
結部材に対する密着性およびそれに伴う耐久性が格段に
高い。したがって、第１の被覆層は締結部材の表面から
剥離しにくく、電食が効果的に防止される。ＰＴＦＥ粒
子が分散された第２の被覆層は、第１の被覆層に架橋構
造とされることにより第１の被覆層に対し強固に密着す
る。第２の被覆層は摩擦抵抗がきわめて少なく、密着性
およびそれに伴う耐久性がきわめて高い。また、第２の
被覆層は撥水性を有しているので、電食防止効果と被覆
の耐候性が向上する。
【０００９】締結部材がボルトの場合、摩擦抵抗が少な
いことから締め付け時の摩擦変動が減少する。このた
め、ボルト締結時の締め付けトルクが安定し、これによ
ってボルトの軸力のばらつきが抑えられるとともに、安
定した軸力を得ることができる。また、従来では、完全
に脱脂された状態や、切削油や防錆油等の油脂類が付着
した状態等、表面状態が異なる場合には安定した軸力を
得ることは難しかったが、表面を構成する第２の被覆層
が、摩擦抵抗が少なく、かつ撥水性を有していることか
ら、いかなる表面状態にかかわらず安定した軸力を得る
ことができる。
いことから締め付け時の摩擦変動が減少する。このた
め、ボルト締結時の締め付けトルクが安定し、これによ
ってボルトの軸力のばらつきが抑えられるとともに、安
定した軸力を得ることができる。また、従来では、完全
に脱脂された状態や、切削油や防錆油等の油脂類が付着
した状態等、表面状態が異なる場合には安定した軸力を
得ることは難しかったが、表面を構成する第２の被覆層
が、摩擦抵抗が少なく、かつ撥水性を有していることか
ら、いかなる表面状態にかかわらず安定した軸力を得る
ことができる。
【００１０】本発明の第１の被覆層の材料としては、カ
チオン系、アニオン系のエポキシ、アクリル、ポリブタ
ジエン、アルキド等の各種樹脂を用いることができる
が、高い防食性や密着性が得られる観点から、カチオン
系のエポキシ樹脂が好適に用いられる。このような第１
の被覆層の厚さは、５μｍ以上で密着性および耐久性が
確保される厚さとなるが、５０μｍを超える厚さでは均
一な厚さが得られないとともに、効果の増大は望めず電
着エネルギーの浪費を招く。したがって、第１の被覆層
の厚さは５〜５０μｍが好ましく、より好ましくは２０
〜５０μｍである。第１の被覆層を締結部材に形成する
にあたっては、締結部材が鋼製の場合、リン酸塩や黒色
酸化等の被膜を形成する下地処理を施すことが望まし
い。下地処理としては、この他にＺｎやＣｒをメッキし
てもよい。
チオン系、アニオン系のエポキシ、アクリル、ポリブタ
ジエン、アルキド等の各種樹脂を用いることができる
が、高い防食性や密着性が得られる観点から、カチオン
系のエポキシ樹脂が好適に用いられる。このような第１
の被覆層の厚さは、５μｍ以上で密着性および耐久性が
確保される厚さとなるが、５０μｍを超える厚さでは均
一な厚さが得られないとともに、効果の増大は望めず電
着エネルギーの浪費を招く。したがって、第１の被覆層
の厚さは５〜５０μｍが好ましく、より好ましくは２０
〜５０μｍである。第１の被覆層を締結部材に形成する
にあたっては、締結部材が鋼製の場合、リン酸塩や黒色
酸化等の被膜を形成する下地処理を施すことが望まし
い。下地処理としては、この他にＺｎやＣｒをメッキし
てもよい。
【００１１】本発明の第２の被覆層はＰＴＦＥ粒子を第
１の被覆層に対してより強固に密着させるために合成樹
脂とアルコール類やケトン類等の有機溶剤に分散させ、
乾燥させたものであり、溶媒中のＰＴＦＥ粒子の濃度
は、例えば１〜３０％とされる。また、このときの合成
樹脂添加量はＰＴＦＥの固形分に対し１０〜５０％が望
ましい。第２の被覆層が所望の低摩擦性を発揮するに
は、ＰＴＦＥ粒子は分子量が１０００以下と低く、か
つ、粒子径が１μｍ以下であることが望ましい。そし
て、第２の被覆層の厚さは、耐久性と摩擦トルクの安定
性を得るために、１〜１０μｍが望ましい。第１の被覆
層および第２の被覆層に用いられる上記各材料は安価で
あり、したがって、本発明は安価に構成することができ
る。
１の被覆層に対してより強固に密着させるために合成樹
脂とアルコール類やケトン類等の有機溶剤に分散させ、
乾燥させたものであり、溶媒中のＰＴＦＥ粒子の濃度
は、例えば１〜３０％とされる。また、このときの合成
樹脂添加量はＰＴＦＥの固形分に対し１０〜５０％が望
ましい。第２の被覆層が所望の低摩擦性を発揮するに
は、ＰＴＦＥ粒子は分子量が１０００以下と低く、か
つ、粒子径が１μｍ以下であることが望ましい。そし
て、第２の被覆層の厚さは、耐久性と摩擦トルクの安定
性を得るために、１〜１０μｍが望ましい。第１の被覆
層および第２の被覆層に用いられる上記各材料は安価で
あり、したがって、本発明は安価に構成することができ
る。
【００１２】図１は、本発明の概念を示す断面図であっ
て、鋼製のボルト等である締結部材１の表面に上記下地
２を施し、この下地２の表面に、カチオン系のエポキシ
樹脂を電着塗装して第１の被覆層１１を形成する。そし
て、この第１の被覆層１１が乾燥した後、ＰＴＦＥ粒子
を分散させた溶媒中に第１の被覆層１１を所定時間浸漬
し、加熱して第１の被覆層１１および第２の被覆層１２
を硬化させる。ＰＴＦＥ粒子は硬化によって第１の被覆
層１１の表面に架橋保持され、架橋構造が生成される。
締結部材１は、被覆された第２の被覆層１２がマグネシ
ウム合金部材２０に接触させられて締結される。
て、鋼製のボルト等である締結部材１の表面に上記下地
２を施し、この下地２の表面に、カチオン系のエポキシ
樹脂を電着塗装して第１の被覆層１１を形成する。そし
て、この第１の被覆層１１が乾燥した後、ＰＴＦＥ粒子
を分散させた溶媒中に第１の被覆層１１を所定時間浸漬
し、加熱して第１の被覆層１１および第２の被覆層１２
を硬化させる。ＰＴＦＥ粒子は硬化によって第１の被覆
層１１の表面に架橋保持され、架橋構造が生成される。
締結部材１は、被覆された第２の被覆層１２がマグネシ
ウム合金部材２０に接触させられて締結される。
【００１３】
【実施例】次に、実施例によって本発明の作用効果を明
らかにする。 （１）リング・オン・ディスク法による試験 Ａ．表層の密着性試験 まず、図２を参照してリング・オン・ディスク法による
試験方法を説明する。試験片としては、図２（ａ）に示
すようにディスク１とリング２であって、図２（ｂ）に
示すように、ディスク１を駆動源１０によって軸回りに
回転させながら、その表面にリング２の端面を所定圧力
をかけながら押し付け、ディスク１を回転させる駆動ト
ルクに基づく摩擦トルクの変化を調べる。
らかにする。 （１）リング・オン・ディスク法による試験 Ａ．表層の密着性試験 まず、図２を参照してリング・オン・ディスク法による
試験方法を説明する。試験片としては、図２（ａ）に示
すようにディスク１とリング２であって、図２（ｂ）に
示すように、ディスク１を駆動源１０によって軸回りに
回転させながら、その表面にリング２の端面を所定圧力
をかけながら押し付け、ディスク１を回転させる駆動ト
ルクに基づく摩擦トルクの変化を調べる。
【００１４】さて、表１に示す処方で、直径：５０ｍ
ｍ、厚さ：１ｍｍの鋼製のディスクの表面に被覆層を形
成して実施例および比較例１〜４の試験片を得た。これ
らディスクを軸回りに２０ｒｐｍで回転させながら、そ
の表面にＲａ：０．１３〜０．２０μｍ、内径：２０ｍ
ｍ、外径：２５．６ｍｍのマグネシウム合金製のリング
の端面を押し付け、その押圧荷重を１００ｋｇｆ／ｍｉ
ｎの割合で昇圧しながら、ディスクを回転させる駆動ト
ルクに基づく摩擦トルク（ｋｇｆ−ｃｍ）の変化を調べ
た。これらの測定結果を、図３に示す。
ｍ、厚さ：１ｍｍの鋼製のディスクの表面に被覆層を形
成して実施例および比較例１〜４の試験片を得た。これ
らディスクを軸回りに２０ｒｐｍで回転させながら、そ
の表面にＲａ：０．１３〜０．２０μｍ、内径：２０ｍ
ｍ、外径：２５．６ｍｍのマグネシウム合金製のリング
の端面を押し付け、その押圧荷重を１００ｋｇｆ／ｍｉ
ｎの割合で昇圧しながら、ディスクを回転させる駆動ト
ルクに基づく摩擦トルク（ｋｇｆ−ｃｍ）の変化を調べ
た。これらの測定結果を、図３に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】リングの荷重に対して摩擦トルクが高いと
せん断剥離に対する密着性に劣り、逆に摩擦トルクが低
いと密着性に優れると判断される。図３に示すように、
比較例１は比較的荷重が低い範囲で摩擦トルクが上昇
し、比較例２，３は、それよりも低い荷重で第１の被膜
が剥離している。被覆層が第１の被覆層しか形成されて
いないこれら比較例１〜３では、溶剤型エポキシ樹脂を
浸漬によって形成した被覆層（比較例２）が最も密着性
に劣り、次いでアニオン系エポキシを電着によって形成
した被覆層（比較例３）、カチオン系エポキシを電着に
よって形成した被覆層（比較例１）の順に密着性が高ま
ることが判る。すなわち、樹脂としてはカチオン系エポ
キシ、形成方法としては電着によるものが有利である。
また、第１の被覆層を硬化させた後、第２の被覆層を被
覆させた比較例４は、第１の被覆層と第２の被覆層とを
架橋構造とした実施例よりも摩擦トルクが高く、密着性
に劣る。実施例は荷重が上昇しても摩擦トルクが微増で
あり、各比較例よりも密着性が優れていることが判る。
せん断剥離に対する密着性に劣り、逆に摩擦トルクが低
いと密着性に優れると判断される。図３に示すように、
比較例１は比較的荷重が低い範囲で摩擦トルクが上昇
し、比較例２，３は、それよりも低い荷重で第１の被膜
が剥離している。被覆層が第１の被覆層しか形成されて
いないこれら比較例１〜３では、溶剤型エポキシ樹脂を
浸漬によって形成した被覆層（比較例２）が最も密着性
に劣り、次いでアニオン系エポキシを電着によって形成
した被覆層（比較例３）、カチオン系エポキシを電着に
よって形成した被覆層（比較例１）の順に密着性が高ま
ることが判る。すなわち、樹脂としてはカチオン系エポ
キシ、形成方法としては電着によるものが有利である。
また、第１の被覆層を硬化させた後、第２の被覆層を被
覆させた比較例４は、第１の被覆層と第２の被覆層とを
架橋構造とした実施例よりも摩擦トルクが高く、密着性
に劣る。実施例は荷重が上昇しても摩擦トルクが微増で
あり、各比較例よりも密着性が優れていることが判る。
【００１７】Ｂ．実施例の被覆層別の密着性試験
上記実施例の第１の被覆層の厚さを３μｍ、５μｍ、２
０μｍ、５０μｍ、７０μｍの５種類とし、これら第１
の被覆層につき、上記と同様にしてリング・オン・ディ
スク法により摩擦トルクを測定した。また、第１の被覆
層に積層する第２の被覆層の厚さを１μｍ未満、１μ
ｍ、３μｍ、１０μｍ、１５μｍの５種類とし、これら
第２の被覆層につき、上記と同様にしてリング・オン・
ディスク法により摩擦トルクを測定した。第１の被覆層
に関する結果を図４に、第２の被覆層に関する結果を図
５にそれぞれ示す。図４によれば、第１の被覆層の厚さ
が５〜５０μｍの範囲では密着力に大きな変化はなく、
良好な密着性が確保されることが判る。また、図５によ
れば、第２の被覆層の厚さが１〜１０μｍであれば、摩
擦トルクの安定性が確保されることが判る。
０μｍ、５０μｍ、７０μｍの５種類とし、これら第１
の被覆層につき、上記と同様にしてリング・オン・ディ
スク法により摩擦トルクを測定した。また、第１の被覆
層に積層する第２の被覆層の厚さを１μｍ未満、１μ
ｍ、３μｍ、１０μｍ、１５μｍの５種類とし、これら
第２の被覆層につき、上記と同様にしてリング・オン・
ディスク法により摩擦トルクを測定した。第１の被覆層
に関する結果を図４に、第２の被覆層に関する結果を図
５にそれぞれ示す。図４によれば、第１の被覆層の厚さ
が５〜５０μｍの範囲では密着力に大きな変化はなく、
良好な密着性が確保されることが判る。また、図５によ
れば、第２の被覆層の厚さが１〜１０μｍであれば、摩
擦トルクの安定性が確保されることが判る。
【００１８】（２）耐塩水噴霧による樹脂の耐久性試験
鋼製の試験片の表面に下地処理を施し、その下地に、第
１の被覆層の樹脂としてカチオン系あるいはアニオン系
のエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリブタジエン樹脂、
アルキド樹脂を電着によりそれぞれ形成し、これら被覆
層に塩水を適当時間噴霧した後、錆びの発生を調べた。
この試験方法は、ＪＩＳ Ｋ５４００に準じた。これら
の結果を、表２に示す。なお、表２では、◎：錆びの発
生なし、○：点状の錆びがわずかに発生、△：錆びの流
れ跡が確認できたが実用上問題ない範囲、として評価し
た。
１の被覆層の樹脂としてカチオン系あるいはアニオン系
のエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリブタジエン樹脂、
アルキド樹脂を電着によりそれぞれ形成し、これら被覆
層に塩水を適当時間噴霧した後、錆びの発生を調べた。
この試験方法は、ＪＩＳ Ｋ５４００に準じた。これら
の結果を、表２に示す。なお、表２では、◎：錆びの発
生なし、○：点状の錆びがわずかに発生、△：錆びの流
れ跡が確認できたが実用上問題ない範囲、として評価し
た。
【００１９】
【表２】
【００２０】表２によれば、エポキシ樹脂による被覆層
は硬度３Ｈの鉛筆でも破れが見られず、したがって高い
強度を有することが判る。また、アクリル樹脂およびポ
リブタジエン樹脂による被覆層は硬度２Ｈの鉛筆でも強
度に問題なく、アルキド樹脂の被覆層では硬度Ｈの鉛筆
で実用上問題ないレベルであった。よって、第１の被覆
層に用いる樹脂としては、これら樹脂を用いることがで
き、中でもカチオン系エポキシ樹脂が最適である。
は硬度３Ｈの鉛筆でも破れが見られず、したがって高い
強度を有することが判る。また、アクリル樹脂およびポ
リブタジエン樹脂による被覆層は硬度２Ｈの鉛筆でも強
度に問題なく、アルキド樹脂の被覆層では硬度Ｈの鉛筆
で実用上問題ないレベルであった。よって、第１の被覆
層に用いる樹脂としては、これら樹脂を用いることがで
き、中でもカチオン系エポキシ樹脂が最適である。
【００２１】（３）撥水性試験
上記実施例および比較例１，２の各表面に精製水を液径
２ｍｍになるように滴下し、それぞれの被覆層に対する
水滴の接触角を調べた。これらの測定結果を、表３に示
す。接触角が大きければ大きいほど撥水性に富んでいる
と判断される。
２ｍｍになるように滴下し、それぞれの被覆層に対する
水滴の接触角を調べた。これらの測定結果を、表３に示
す。接触角が大きければ大きいほど撥水性に富んでいる
と判断される。
【００２２】
【表３】
【００２３】表３によれば、実施例の第２の被覆層は従
来品の被覆層よりも撥水性に優れている。また、実施例
の第２の被覆層は第１の被覆層に比べると撥水性が著し
く向上しており、ＰＴＦＥ粒子の分散層である第２の被
覆層の効果が確認された。
来品の被覆層よりも撥水性に優れている。また、実施例
の第２の被覆層は第１の被覆層に比べると撥水性が著し
く向上しており、ＰＴＦＥ粒子の分散層である第２の被
覆層の効果が確認された。
【００２４】（４）軸力の測定
Ｍ８フランジ付きボルトに上記実施例を適用して被覆層
を形成したサンプルを複数用意し、これらをナット部材
に螺合して締結し、締結トルクと生じる軸力とを測定し
た。また、亜鉛メッキによる従来品についても同様にし
て試験を行った。これらの結果を、図６に示す。図６に
よれば、従来品の亜鉛メッキに比べて実施例のボルトの
軸力のばらつきは少なく、したがって、的確なトルク管
理が可能であることが判る。
を形成したサンプルを複数用意し、これらをナット部材
に螺合して締結し、締結トルクと生じる軸力とを測定し
た。また、亜鉛メッキによる従来品についても同様にし
て試験を行った。これらの結果を、図６に示す。図６に
よれば、従来品の亜鉛メッキに比べて実施例のボルトの
軸力のばらつきは少なく、したがって、的確なトルク管
理が可能であることが判る。
【００２５】（５）軸力の測定（オイル付着状態／脱脂
状態の比較） Ｍ８フランジ付きボルトに上記実施例を適用して被覆層
を形成したサンプルを複数用意し、これらのオイル付着
状態と完全脱脂状態の２つの場合につき、締結トルクと
生じる軸力とを測定した。また、亜鉛メッキによる従来
品についても同様にして試験を行った。これらの結果
を、図７に示す。図７によれば、従来品の亜鉛メッキに
比べて実施例のボルトの軸力は、オイル付着状態と完全
脱脂状態における軸力に大きな差異は認められず、よっ
て撥水性が良好でいかなる表面状態にかかわらず安定し
た軸力を得ることができる。
状態の比較） Ｍ８フランジ付きボルトに上記実施例を適用して被覆層
を形成したサンプルを複数用意し、これらのオイル付着
状態と完全脱脂状態の２つの場合につき、締結トルクと
生じる軸力とを測定した。また、亜鉛メッキによる従来
品についても同様にして試験を行った。これらの結果
を、図７に示す。図７によれば、従来品の亜鉛メッキに
比べて実施例のボルトの軸力は、オイル付着状態と完全
脱脂状態における軸力に大きな差異は認められず、よっ
て撥水性が良好でいかなる表面状態にかかわらず安定し
た軸力を得ることができる。
【００２６】（６）ボール・オン・ディスク法による試
験 第２の被覆層として、分子量および粒径の異なる３種類
のＰＴＦＥ粒子の分散層を形成し、これらの摩擦係数を
ボール・オン・ディスク法によって測定した。ボール・
オン・ディスク法は、図８に示すように、マグネシウム
合金製のディスク３を駆動源２０により軸回りに回転さ
せながら、その表面に、第２の被覆層を形成した直径１
０ｍｍの鋼製のボール３０を押し付けて転動させる。そ
して、ボール３０が回転方向に引っ張られる力をセンサ
で感知し、その力に基づく摩擦係数を調べる。この場
合、ディスク３に押し付けるボール３０の荷重は１００
ｇ、ボール３０を転動させるディスク３の速度は０．２
ｍ／ｓｅｃとした。３種類のＰＴＦＥ粒子は、「分子量
１０００以下：平均粒径１μｍ以下」、「分子量３０〜
４０万：平均粒径１μｍ以下」、「分子量３０〜４０
万：平均粒径４μｍ」である。これらの結果を、図９に
示す。図９によれば、分子量が１０００以下で、かつ平
均粒径が１μｍ以下のＰＴＦＥ粒子の場合が、他の２種
類のＰＴＦＥ粒子よりも摩擦係数が格段に小さく、よっ
て、このようなＰＴＦＥ粒子が最適であることが確認さ
れた。
験 第２の被覆層として、分子量および粒径の異なる３種類
のＰＴＦＥ粒子の分散層を形成し、これらの摩擦係数を
ボール・オン・ディスク法によって測定した。ボール・
オン・ディスク法は、図８に示すように、マグネシウム
合金製のディスク３を駆動源２０により軸回りに回転さ
せながら、その表面に、第２の被覆層を形成した直径１
０ｍｍの鋼製のボール３０を押し付けて転動させる。そ
して、ボール３０が回転方向に引っ張られる力をセンサ
で感知し、その力に基づく摩擦係数を調べる。この場
合、ディスク３に押し付けるボール３０の荷重は１００
ｇ、ボール３０を転動させるディスク３の速度は０．２
ｍ／ｓｅｃとした。３種類のＰＴＦＥ粒子は、「分子量
１０００以下：平均粒径１μｍ以下」、「分子量３０〜
４０万：平均粒径１μｍ以下」、「分子量３０〜４０
万：平均粒径４μｍ」である。これらの結果を、図９に
示す。図９によれば、分子量が１０００以下で、かつ平
均粒径が１μｍ以下のＰＴＦＥ粒子の場合が、他の２種
類のＰＴＦＥ粒子よりも摩擦係数が格段に小さく、よっ
て、このようなＰＴＦＥ粒子が最適であることが確認さ
れた。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マグネシウム合金部材と異種材料からなる締結部材とを
絶縁して電食を防止するにあたり、安価で、かつ両者の
密着性を十分に確保することができるので、優れた電食
防止効果および耐久性が発揮されるといった効果を奏す
る。
マグネシウム合金部材と異種材料からなる締結部材とを
絶縁して電食を防止するにあたり、安価で、かつ両者の
密着性を十分に確保することができるので、優れた電食
防止効果および耐久性が発揮されるといった効果を奏す
る。
【図１】 本発明の電食防止構造の概念を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】 リング・オン・ディスク法による試験方法を
説明する図であって、（ａ）は試験片の斜視図、（ｂ）
は装置の概念を示す側面図である。
説明する図であって、（ａ）は試験片の斜視図、（ｂ）
は装置の概念を示す側面図である。
【図３】 リング・オン・ディスク法によって実施例お
よび比較例の密着性を調べた結果を示す線図である。
よび比較例の密着性を調べた結果を示す線図である。
【図４】 リング・オン・ディスク法によって実施例の
第１の被覆層の密着性を調べた結果を示す線図である。
第１の被覆層の密着性を調べた結果を示す線図である。
【図５】 リング・オン・ディスク法によって実施例の
第２の被覆層の密着性を調べた結果を示す線図である。
第２の被覆層の密着性を調べた結果を示す線図である。
【図６】 実施例および従来品の軸力の変化を示す線図
である。
である。
【図７】 実施例および従来品のオイル付着状態と脱脂
状態の軸力の変化を示す線図である。
状態の軸力の変化を示す線図である。
【図８】 ボール・オン・ディスク法の試験装置を概念
的に示す側面図である。
的に示す側面図である。
【図９】 ボール・オン・ディスク法によって実施例の
摩擦係数の変化をを調べた結果を示す線図である。
摩擦係数の変化をを調べた結果を示す線図である。
１…締結部材、２…下地、１１…第１の被覆層、１２…
第２の被覆層、２０…マグネシウム合金部材。
第２の被覆層、２０…マグネシウム合金部材。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ２５Ｄ 13/06 Ｃ２５Ｄ 13/06 Ｅ
13/12 13/12 Ｂ
(72)発明者 川辺 剛
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
(72)発明者 齊藤 哲也
東京都世田谷区代沢１−26−４ 東洋ドラ
イルーブ株式会社内
(72)発明者 坂本 勝巳
東京都世田谷区代沢１−26−４ 東洋ドラ
イルーブ株式会社内
(72)発明者 亀ヶ盛 亮介
東京都世田谷区代沢１−26−４ 東洋ドラ
イルーブ株式会社内
Ｆターム(参考） 4K060 AA02 BA07 BA45 EA17 EB08
FA09
4K062 AA01 BC07 BC12 CA02 DA07
FA16
Claims (8)
- 【請求項１】 マグネシウム合金部材に異種材料の締結
部材を接触させる際の電食防止構造であって、 前記締結部材の少なくとも前記マグネシウム合金部材と
接触する表面に、電着塗装による第１の被覆層と、この
第１の被覆層上にポリテトラフルオロエチレン粒子を分
散させた第２の被覆層とを被覆させたことを特徴とする
マグネシウム合金部材の電食防止構造。 - 【請求項２】 前記第１の被覆層の材料がカチオン系の
エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の
マグネシウム合金部材の電食防止構造。 - 【請求項３】 前記第１の被覆層の厚さが５〜５０μｍ
であることを特徴とする請求項１または２に記載のマグ
ネシウム合金部材の電食防止構造。 - 【請求項４】 前記第２の被覆層の厚さが１〜１０μｍ
であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
のマグネシウム合金部材の電食防止構造。 - 【請求項５】 マグネシウム合金部材に異種材料の締結
部材を接触させるにあたり、 前記締結部材の少なくとも前記マグネシウム合金部材と
接触する表面に、電着塗装による第１の被覆層を設け、
次いで、この第１の被覆層上にポリテトラフルオロエチ
レン粒子を分散させた第２の被覆層を設けてこれら第１
の被覆層と第２の被覆層とを架橋構造とすることを特徴
とするマグネシウム合金部材の電食防止方法。 - 【請求項６】 前記第１の被覆層の材料がカチオン系の
エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の
マグネシウム合金部材の電食防止方法。 - 【請求項７】 前記第１の被覆層の厚さが５〜５０μｍ
であることを特徴とする請求項５または６に記載のマグ
ネシウム合金部材の電食防止方法。 - 【請求項８】 前記第２の被覆層の厚さが１〜１０μｍ
であることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載
のマグネシウム合金部材の電食防止方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001251006A JP4311893B2 (ja) | 2001-08-22 | 2001-08-22 | マグネシウム合金部材の電食防止構造および電食防止方法 |
| DE10297130T DE10297130B4 (de) | 2001-08-22 | 2002-08-20 | Struktur und Verfahren zum Verhindern elektrolytischer Korrosion von Magnesiumlegierungselementen |
| PCT/JP2002/008385 WO2003018873A1 (fr) | 2001-08-22 | 2002-08-20 | Structure et procede permettant d'empecher la corrosion electrolytique d'un element en alliage de magnesium |
| US10/487,141 US7204925B2 (en) | 2001-08-22 | 2002-08-20 | Structure and method of preventing electrolytic corrosion for magnesium alloy member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001251006A JP4311893B2 (ja) | 2001-08-22 | 2001-08-22 | マグネシウム合金部材の電食防止構造および電食防止方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003064492A true JP2003064492A (ja) | 2003-03-05 |
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Family
ID=19079723
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001251006A Expired - Fee Related JP4311893B2 (ja) | 2001-08-22 | 2001-08-22 | マグネシウム合金部材の電食防止構造および電食防止方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP4311893B2 (ja) |
| DE (1) | DE10297130B4 (ja) |
| WO (1) | WO2003018873A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005121406A1 (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | 構造体およびその電食防止方法 |
| JP2006077953A (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Toyota Motor Corp | マグネシウム合金部材の締結部材および該締結部材を使用したマグネシウム合金部材の締結構造 |
| JP2007154270A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Toyota Industries Corp | 構造体 |
| JP2018510761A (ja) * | 2015-02-03 | 2018-04-19 | ナイロック・エルエルシーＮｙｌｏｋ Ｌｌｃ | 熱硬化性コーティングを有する物品及びコーティング方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8840350B2 (en) * | 2011-10-20 | 2014-09-23 | Gm Global Technology Operations Llc. | Corrosion protection of magnesium components via fastener isolation |
| US20130126543A1 (en) * | 2011-11-22 | 2013-05-23 | Timothy H. Bohrer | Sheet with multiple thickness and methods for forming same |
| US20150056041A1 (en) * | 2013-08-22 | 2015-02-26 | GM Global Technology Operations LLC | Dual-layer dry bolt coating |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5840045B2 (ja) * | 1979-07-19 | 1983-09-02 | 株式会社 竹中製作所 | 耐蝕性に優れたボルト、ナツト又はワツシヤ−の製造方法 |
| JP2715758B2 (ja) * | 1991-11-06 | 1998-02-18 | 日本軽金属株式会社 | 耐食性に優れた継ぎ手構造 |
| JP3895437B2 (ja) * | 1997-09-19 | 2007-03-22 | 株式会社ジェイテクト | 動力舵取装置のハウジング構造 |
| US6323264B1 (en) * | 1999-11-04 | 2001-11-27 | Turbine Controls, Inc. | Corrosion barrier coating composition |
| JP3829038B2 (ja) * | 2000-01-25 | 2006-10-04 | 株式会社ジェイテクト | ステアリングのハウジング構造 |
| JP2002188616A (ja) * | 2000-12-19 | 2002-07-05 | Honda Motor Co Ltd | マグネシウム合金部材のボルト締結構造 |
-
2001
- 2001-08-22 JP JP2001251006A patent/JP4311893B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-08-20 DE DE10297130T patent/DE10297130B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-20 US US10/487,141 patent/US7204925B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-20 WO PCT/JP2002/008385 patent/WO2003018873A1/ja active Application Filing
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|---|---|---|---|---|
| WO2005121406A1 (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | 構造体およびその電食防止方法 |
| JP2006077953A (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Toyota Motor Corp | マグネシウム合金部材の締結部材および該締結部材を使用したマグネシウム合金部材の締結構造 |
| JP2007154270A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Toyota Industries Corp | 構造体 |
| JP2018510761A (ja) * | 2015-02-03 | 2018-04-19 | ナイロック・エルエルシーＮｙｌｏｋ Ｌｌｃ | 熱硬化性コーティングを有する物品及びコーティング方法 |
| KR101935043B1 (ko) | 2015-02-03 | 2019-01-03 | 나일록 엘엘씨 | 열경화성 수지로 코팅된 부재 및 코팅 방법 |
Also Published As
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| US7204925B2 (en) | 2007-04-17 |
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