JP2008155581A - 構造部材およびそれを用いた防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポリアミド樹脂成形体を有する構造部材（樹脂ブラケット等）において、そのポリアミド樹脂成形体が、水分や塩化カルシウム等と接触しないようにすることができる構造部材およびそれを用いた防振装置を提供する。
【解決手段】ポリアミド樹脂を主成分とし繊維状補強材を含有するコア層２１が、ポリアミド樹脂を主成分とするスキン層２２により被覆された樹脂ブラケット２と、この樹脂ブラケット２の表面に被覆されているめっき膜１とを備え、上記樹脂ブラケット２のスキン層２２の表面が、スキン層２２内に含有された、酸，アルカリ，水または有機溶剤に溶解する溶解性成分６の溶解跡の穴部６ａの存在により粗面に形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、ポリアミド樹脂成形体を有する構造部材およびそれを用いた防振装置に関するものである。

従来から、自動車に用いられるエンジンマウント等の防振装置には、通常、ゴムブッシュと、それを支持する金属ブラケットとからなるものが用いられてきている。しかしながら、近年、軽量化および製造コストの低減等を目的とし、上記金属ブラケットの樹脂化が進んでいる。

そして、最近では、その樹脂ブラケットとして、耐熱性，耐久性，耐薬品性，加工時の射出成形性等に優れており、しかも生産コストを低く抑えることができる等の観点から、ポリアミド樹脂を材料とするものが有効とされている。なかでも、高強度にする観点から、ガラス繊維等の繊維状補強材入りポリアミド樹脂からなるものが賞用されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２１４４９４号公報

ところで、上記ポリアミド樹脂は、強度や耐久性等に優れるものの、吸水すると、それら強度等が低下する。しかも、吸水した状態で熱に晒されると、吸水した水分が可塑剤として作用して、弾性率の低下やガラス転移点の低下をまねき、より強度が低下する。また、凍結防止剤（塩化カルシウム等）がかかっても、クラック等が生じ強度が低下する。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ポリアミド樹脂成形体を有する構造部材（樹脂ブラケット等）において、そのポリアミド樹脂成形体が、水分や塩化カルシウム等と接触しないようにすることができる構造部材およびそれを用いた防振装置の提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、ポリアミド樹脂を主成分とし繊維状補強材を含有するコア層が、ポリアミド樹脂を主成分とするスキン層により被覆されたポリアミド樹脂成形体と、このポリアミド樹脂成形体の表面に被覆されているめっき膜とを備え、上記ポリアミド樹脂成形体のスキン層の表面が、スキン層内に含有された、酸，アルカリ，水または有機溶剤に溶解する溶解性成分の溶解跡の穴部の存在により粗面に形成されている構造部材を第１の要旨とする。

また、本発明は、上記構造部材と、加硫ゴム成形体とが一体化されている防振装置を第２の要旨とする。

本発明者らは、ポリアミド樹脂成形体を水分や塩化カルシウム等から保護すべく、ポリアミド樹脂成形体の表面にめっき膜を形成することを想起した。そこで、そのめっき膜とポリアミド樹脂成形体との密着力を強力にすべく、ポリアミド樹脂成形体の表面を粗面化することを想起した。そして、その粗面化の方法として、ポリアミド樹脂成形体に酸，アルカリ，水または有機溶剤に溶解する溶解性成分を含有させ、酸，アルカリ，水または有機溶剤による処理により、その表面部分の上記溶解性成分を溶解し、その溶解跡としての穴部を分布形成して粗面化する方法を採用すると、上記めっき膜が強力に密着することを突き止めた。しかし、ガラス繊維等の繊維状補強材入りポリアミド樹脂成形体に、上記溶解性成分を含有させると、繊維状補強材入りポリアミド樹脂成形体の初期強度が低下することが判明した。そこで、ポリアミド樹脂成形体を、繊維状補強材入りのコア層と、その表面の、上記溶解性成分入りスキン層とに分け、そのスキン層の表面を上記酸，アルカリ，水または有機溶剤による処理により粗面化し、その粗面に上記めっき膜を形成すると、繊維状補強材入りコア層の初期強度の低下が防止されるとともに、スキン層表面の粗面によるアンカー効果によりめっき膜の密着力を強力にした状態で、ポリアミド樹脂成形体を水分等から保護することができることを見出し、本発明に到達した。

本発明の構造部材は、ポリアミド樹脂成形体の表面に、めっき膜が被覆されたものとなっている。このため、ポリアミド樹脂成形体は、めっき膜により、水分や塩化カルシウム等から保護され、その水分等による強度や耐久性等の低下を抑制することができる。また、ポリアミド樹脂成形体は、繊維状補強材入りのコア層と、その表面の、酸，アルカリ，水または有機溶剤に溶解する溶解性成分を含有するスキン層とに分けられているため、繊維状補強材入りコア層の初期強度の低下を防止することができる。しかも、上記めっき膜は、上記溶解性成分入りスキン層の表面を上記酸，アルカリ，水または有機溶剤により処理した粗面に形成されているため、その粗面によるアンカー効果により、めっき膜の密着力が強力になっている。さらに、上記コア層もスキン層もポリアミド樹脂を主成分としているため、親和性が高く、コア層とスキン層との界面で剥離することがない。

特に、上記めっき膜が、無電解めっき膜と、この無電解めっき膜を介して形成されるニッケル電気めっき膜とからなり、そのニッケル電気めっき膜のビッカース硬さが２１０以下、平均結晶粒径が２．５μｍ以上、Ｘ線回折により求められる（１１１）面のピーク強度〔Ａ〕と（２００）面のピーク強度〔Ｂ〕の比〔Ａ／Ｂ〕が３以上であり、伸び率が８％以上である場合には、このニッケル電気めっき膜は、ポリアミド樹脂成形体の変形に対する追従性に優れ、大きな変形に対しても割れが発生しない。このため、ポリアミド樹脂成形体が水分等に接触するおそれがない。

そして、上記ポリアミド樹脂成形体が、二色成形法またはサンドイッチ成形法により形成されている場合には、コア層とスキン層の積層体からなるポリアミド樹脂成形体を一体化して成形できるため、成形時間の短縮を図ることができる。

また、本発明の防振装置は、上記構造部材と、加硫ゴム成形体とが一体化されているため、上記構造部材のポリアミド樹脂成形体は、上記めっき膜により、水分や塩化カルシウム等から保護され、その水分等による強度や耐久性等の低下が抑制される。そして、その充分な強度や耐久性等により、ポリアミド樹脂成形体の剛性を長期にわたって維持することができるようになるため、共振周波数も長期にわたって不変となり、防振効果を長期にわたって維持することができる。

つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。

図１および図２は、本発明の構造部材およびそれを用いた防振装置の一実施の形態を示している。この実施の形態の防振装置は、エンジンマウントであり、円筒状金具４と、この円筒状金具４の外周面に密着接合した略円筒状のゴム弾性体（加硫ゴム成形体）３と、このゴム弾性体３の外周面に密着接合してゴム弾性体３を支持する樹脂ブラケット（ポリアミド樹脂成形体）２と、この樹脂ブラケット２の底部（図２では、下部）の４隅部に埋設されているナット５とを備えている。そして、上記樹脂ブラケット２のうち、ゴム弾性体３およびナット５と接していない部分の表面（露呈面）は、図３に示すように、めっき膜１が被覆されている。このめっき膜１は、樹脂ブラケット２の表面に形成される無電解めっき膜１ａと、この無電解めっき膜１ａの表面に形成される電気めっき膜１ｂとからなっている。このようなエンジンマウント（防振装置）において、上記樹脂ブラケット２と、上記めっき膜１とから構成されている部材が、本発明の構造部材に相当する部材である。

より詳しく説明すると、上記樹脂ブラケット２は、樹脂ブラケット２の大部分を占める内側のコア層２１と、このコア層２１の表面を被覆しているスキン層２２とからなっている（なお、図３では、説明のため、スキン層２２を厚く図示している）。上記コア層２１は、ポリアミド樹脂を主成分とし繊維状補強材を含有したものとなっており、上記スキン層２２は、図４（ａ）に示すように、ポリアミド樹脂を主成分とし酸，アルカリ，水または有機溶剤に溶解する溶解性成分６を含有するものとなっている。そして、これらコア層２１もスキン層２２もポリアミド樹脂を主成分としているため、親和性が高く、コア層２１とスキン層２２との界面で剥離することがない。ここで、上記主成分とは、全体の過半を占める成分のことをいう。

また、上記スキン層２２は、後で詳述するように、上記めっき膜１と樹脂ブラケット２との密着力を強力にするためにアンカー効果が発揮されるよう上記溶解性成分６を含有させたものである。このような観点から、スキン層２２の厚みは、特に限定されないが、通常、０．５〜５ｍｍの範囲内に設定される。そして、上記コア層２１は、上記樹脂ブラケット２の主となる部分であり、樹脂ブラケット２のうち上記スキン層２２以外の部分がコア層２１に形成される。このため、コア層２１の厚みは、上記樹脂ブラケット２の大きさによるものであり、特定されるものではない。

上記コア層２１およびスキン層２２の主成分であるポリアミド樹脂としては、例えば、ナイロン６，ナイロン６６，ナイロン４６，ナイロン６１０，ナイロン６１２，ナイロン１１，ナイロン１２，芳香族ナイロン，非晶質ナイロン等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。また、必要に応じて、老化防止剤等を適宜に添加してもよい。

上記コア層２１に含有される繊維状補強材としては、特に限定されないが、例えば、ガラス繊維，カーボン繊維，アラミド繊維，ボロン繊維，アルミナ繊維，金属繊維，炭化珪素繊維等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。そして、その含有量は、１０〜７０重量％程度とされる。

上記スキン層２２に含有される、酸に溶解する溶解性成分６としては、ワラストナイト，アルミニウム，カルシウム，炭酸カルシウム，マグネシウム，酸化マグネシウム，亜鉛，酸化亜鉛等があげられ、その溶解に用いられる酸としては、塩酸，硫酸，硝酸等があげられる。また、アルカリに溶解する溶解性成分としては、アルミニウム，マグネシウム，酸化マグネシウム，亜鉛，酸化亜鉛等があげられ、その溶解に用いられるアルカリとしては、水酸化ナトリウム，炭酸ナトリウム，珪酸ナトリウム等があげられる。また、水に溶解する溶解性成分としては、酸化カルシウム，塩化マグネシウム，塩化ナトリウム等があげられる。さらに、有機溶剤に溶解する溶解性成分としては、ポリスチレン（ＰＳ），アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ），アクリロニトリルスチレン共重合体（ＡＳ），スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ），スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体（ＳＢＳ），スチレンイソプレンスチレンブロック共重合体（ＳＩＳ），スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ），エチレンプロピレン共重合体（ＥＰＭ），エチレンプロピレンジエン３元共重合体（ＥＰＤＭ），エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ），エチレンメチルアクリレート共重合体（ＥＭＡ），エチレングリシジルメタクリレート共重合体（ＥＧＭＡ），エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ），クロロプレンゴム（ＣＲ），クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ），アクリルゴム，エピクロロヒドリンゴム等があげられ、その有機溶剤としては、トルエン，ベンゼン，キシレン等があげられる。そして、上記溶解性成分の配合量は、特に限定されないが、通常、１〜２０重量％程度とされる。

なお、場合によっては、スキン層２２にも、上記繊維状補強材を含有させてもよく、その含有量は、１０〜７０重量％程度とされる。この場合、スキン層２２には、繊維状補強材と上記ワラストナイト等の溶解性成分６が混在し、初期強度の低下があるものの、スキン層２２は、薄く形成され、強度を担うものではなく（強度は、樹脂ブラケット２の大部分を占めるコア層２１が担う）、めっき膜１との密着力を強力にするためのものであるため、問題はない。

また、上記めっき膜１（無電解めっき膜１ａおよび電気めっき膜１ｂ）の金属材料としては、特に限定されないが、例えば、ニッケル，銅，銀，金，クロム，アルミニウム，亜鉛，錫，コバルト，タングステン，白金，パラジウムおよびこれらの２種以上の元素を含む合金材料等があげられる。これらのなかでも、耐振動性，耐腐食性の観点から、ニッケル，ニッケル合金が好ましい。そして、無電解めっき膜１ａの厚みは、通常、０．１〜０．５μｍ程度に設定され、電気めっき膜１ｂの厚みは、通常、０．３〜１０００μｍ程度に設定される。

特に、上記電気めっき膜１ｂは、樹脂ブラケット２を水分等から確実に保護する観点から、エンジンマウントの変形に対する追従性に優れ、割れが発生しないことが好ましい。このような電気めっき膜１ｂとしては、伸び率が８％以上に設定された特定のニッケル電気めっき膜１ｂがあげられる。

この伸び率８％以上は、通常のニッケル電気めっき膜１ｂの伸び率（７％以下）よりも大きい値となっており、その伸び率が８％以上のニッケル電気めっき膜１ｂは、つぎに説明する特定の製法により形成することができる。すなわち、めっき浴として硫酸ニッケル（六水和物）と塩化ニッケル（六水和物）の混合液を主成分とするめっき浴が用いられ、その混合比〔硫酸ニッケル（六水和物）／塩化ニッケル（六水和物）〕は、ｇ／Ｌ基準で２５０／５０〜１９０／１１０程度に設定される。このめっき浴には、必要に応じて、ホウ酸，ピット防止剤等の添加剤を適宜に添加してもよい。ここで、上記主成分とは、全体の過半を占める成分のことをいい、全体が主成分のみからなる場合も含める趣旨である。そして、特に限定されないが、上記ニッケル電気めっき膜１ｂの形成性が良好になる観点から、上記めっき浴の温度は、３０〜７０℃の範囲内に設定され、電流密度は、１〜１０Ａ／ｄｍ² の範囲内に設定され、処理時間は、１〜３００分間の範囲内に設定されることが好ましい。

このようにして上記ニッケル電気めっき膜１ｂを形成することにより、ニッケルの結晶（面心立法格子）のすべり面〔（１１１）面（斜め方向の面）〕が成長し〔（１１１）配向が増加し〕、伸び率を８％以上にすることができる。すなわち、ニッケル電気めっき膜１ｂの伸びは、図５（ａ）に示す結晶の（１１１）面（斜線部分）１１がすべり面となって、図５（ｂ）に示すように、結晶が斜め方向に相対的にずれることにより生じる。そして、伸び率が８％以上になっているとき、ニッケル電気めっき膜１ｂの特性は、ビッカース硬さが２１０以下、平均結晶粒径が２．５μｍ以上、Ｘ線回折により求められる（１１１）面１１のピーク強度〔Ａ〕と（２００）面１２〔図５（ｃ）の斜線部分参照〕のピーク強度〔Ｂ〕の比〔Ａ／Ｂ〕が３以上となっている。

ここで、上記比〔Ａ／Ｂ〕について説明する。金属の結晶は、必ずしも一定の方向に成長するわけではなく、成長の過程で様々な方向に配向する。そのうち、析出過程における内部歪みが小さく、最も理想的な結晶成長するときは（１１１）配向を示す。また、析出過程で内部歪みを受け、成長を抑制された場合には別の配向で成長し、なかでも、最も内部歪みが高く、成長を抑制された配向が（２００）配向である。すなわち、上記比〔Ａ／Ｂ〕は、「理想的な結晶配向の量」と「成長を抑制された結晶配向の量」の比をとったものであり、その比の値が大きいということは、「理想的な結晶配向の量が多く、内部歪みが小さい」ことを意味し、材料として高い伸びを得られる可能性があると考えられる。そこで、本発明者らが、実際、上記比〔Ａ／Ｂ〕とニッケル電気めっき膜１ｂの伸びとの関係について研究すると、その両者の間に相関性がある（伸び率が大きいほど、上記比〔Ａ／Ｂ〕が大きくなっている）ことを確認することができた。

また、上記ビッカース硬さとニッケル電気めっき膜１ｂの伸びとの関係についても、相関性があり（伸び率が大きいほど、ビッカース硬さが小さくなっている）、伸び率が８％以上になるニッケル電気めっき膜１ｂのビッカース硬さは２１０以下であることを確認することができた。さらに、平均結晶粒径とニッケル電気めっき膜１ｂの伸びとの関係についても、相関性があり（伸び率が大きいほど、平均結晶粒径が大きくなっている）、伸び率が８％以上になるニッケル電気めっき膜１ｂの平均結晶粒径は２．５μｍ以上であることを確認することができた。

上記ゴム弾性体３の形成材料としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ），ブタジエンゴム（ＢＲ），スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ），イソプレンゴム（ＩＲ），アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ），カルボキシル変性ＮＢＲ，水添アクリロニトリルブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ），クロロプレンゴム（ＣＲ），エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ），マレイン酸変性ＥＰＭ，ブチルゴム（ＩＩＲ），ハロゲン化ＩＩＲ，クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ），フッ素ゴム（ＦＫＭ），アクリルゴム，エピクロロヒドリンゴム等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。また、必要に応じて、カーボンブラック等の補強剤，加硫剤，加硫促進剤，滑剤，助剤，可塑剤，老化防止剤等を適宜に添加してもよい。

つぎに、上記エンジンマウントの製造方法について説明する。すなわち、まず、上記円筒状金具４の外周面（ゴム弾性体３と密着する部分に対応する部分）に接着剤を塗布した後、その円筒状金具４をゴム弾性体３用の成形金型内の所定位置にセットする。そして、その成形金型内に未加硫ゴムを注入した後、加硫する。これにより、円筒状金具４と一体化したゴム弾性体３を得る。

つづいて、そのゴム弾性体３の外周面（樹脂ブラケット２と密着する部分に対応する部分）に接着剤を塗布した後、ゴム弾性体３およびナット５を樹脂ブラケット２用のサンドイッチ成形用射出成形機の金型内の所定位置にそれぞれセットする。そして、サンドイッチ成形法により、その金型内に、スキン層２２の形成材料を射出した後、コア層２１の形成材料を射出して成形する。これにより、上記ゴム弾性体３と一体化した樹脂ブラケット２を得る。

つづいて、ゴム弾性体３の露呈部分をマスキングし、上記樹脂ブラケット２を酸に浸漬する等し、樹脂ブラケット２のうちゴム弾性体３およびナット５と接していない部分の表面を酸に晒す。これにより、樹脂ブラケット２のスキン層２２の表面に露呈した溶解性成分６〔図４（ａ）参照〕が酸で溶解する。そして、図４（ｂ）に示すように、その溶解性成分６の溶解跡が穴部６ａに形成され、スキン層２２の表面が粗面に形成される。

その後、図４（ｃ）に示すように、そのスキン層２２の表面（粗面）に無電解めっき膜１ａを形成し、つづいて、その無電解めっき膜１ａの表面に電気めっき膜１ｂを形成する。このめっき膜１（無電解めっき膜１ａおよび電気めっき膜１ｂ）は、上記穴部６ａによるアンカー効果により、樹脂ブラケット２（スキン層２２）の表面により強力に密着する。このようにして、上記エンジンマウントが製造される。

なお、上記製造において、めっき膜１，樹脂ブラケット２およびゴム弾性体３の作製順序は、他でもよい。例えば、樹脂ブラケット２を成形した後、無電解めっき膜１ａを形成する。そして、樹脂ブラケット２の内周面（ゴム弾性体３と密着する部分に対応する部分）に接着剤を塗布する。ついで、ゴム弾性体３用の成形金型内の所定位置に上記樹脂ブラケット２および円筒状金具４をセットした後、ゴム弾性体３を加硫成形する。その後、無電解めっき膜１ａのうちゴム弾性体３と接していない部分の表面に、電気めっき膜１ｂを形成する。このようにして、上記エンジンマウントを製造してもよい。この場合、樹脂ブラケット２とゴム弾性体３との間には、無電解めっき膜１ａおよび接着剤が介装されている。さらに他の作製順序としては、樹脂ブラケット２を成形した後、無電解めっき膜１ａおよび電気めっき膜１ｂを形成する。そして、樹脂ブラケット２の内周面（ゴム弾性体３と密着する部分に対応する部分）に接着剤を塗布する。ついで、ゴム弾性体３用の成形金型内の所定位置に上記樹脂ブラケット２および円筒状金具４をセットした後、ゴム弾性体３を加硫成形する。このようにして、上記エンジンマウントを製造してもよい。この場合、樹脂ブラケット２とゴム弾性体３との間には、無電解めっき膜１ａ，電気めっき膜１ｂおよび接着剤が介装されている。

また、上記製造における樹脂ブラケット２の成形は、上記サンドイッチ成形法に限定されるものではなく、他でもよい。例えば、二色成形法またはインサート成形法等でもよい。

このようにして製造されたエンジンマウントは、車体とエンジン（振動体）との間に介装される。すなわち、上記樹脂ブラケット２の一部（図２では、底部）が車体に固定（上記ナット５にボルトを螺合させることにより固定）され、上記円筒状金具４がエンジンに固定される（エンジンの一部に形成された貫通孔と上記円筒状金具４の中空部とにボルトを貫通させ、そのボルトにナットを螺合させて共締めする）ことにより介装される。そして、エンジンの振動が、上記円筒状金具４に密着接合したゴム弾性体３により減衰され、車体に伝達され難くなっている。

そして、上記エンジンマウントのめっき膜１は、雨水や空気中の水蒸気等の水分，バッテリー液，路面凍結防止剤（塩化カルシウム）等から、樹脂ブラケット２を保護している。これにより、樹脂ブラケット２は、強度や耐久性の低下が抑制され、剛性が長期にわたって維持されるようになる。このため、共振周波数も長期にわたって不変となり、エンジンマウントの防振効果を長期にわたって維持することができる。また、上記雨水等に晒されることに対応して、樹脂ブラケット２に耐候剤または黒着色剤等を添加し、樹脂ブラケット２の耐候性を向上させることがあるが、この場合、樹脂ブラケット２の強度が低下する。しかし、本発明では、上記めっき膜１により耐候性が向上しているため、上記耐候剤等の添加を不要とすることができる。ただし、上記耐候剤等を添加してもよい。

なお、この実施の形態では、図１および図２に示すように、上記樹脂ブラケット２の左右両側の斜面部には、薄肉化のために、凹部２ａが形成されている。また、上記ゴム弾性体３は、円筒状金具４に密着接合する内側筒部３ａと、樹脂ブラケット２に密着接合する外側筒部３ｂと、これらを２ヶ所で連結する連結部３ｃとからなっており、それらで囲まれている部分は、中空部３ｄとなっている。

また、上記スキン層２２は、コア層２１の全面を被覆することが好ましいが、場合によっては全面を被覆しなくてもよい。また、上記めっき膜１は、樹脂ブラケット２のうち外部に露呈した全面を被覆することが好ましいが、樹脂ブラケット２の一部が劣化しても防振装置として影響しない場合等には、被覆されない部分があってもよい。

さらに、上記実施の形態では、本発明の防振装置としてエンジンマウントについて説明したが、それ以外の用途で用いられてもよく、例えば、ミッションマウント，ボディマウント，キャブマウント，メンバーマウント，デフマウント，コンロッド，トルクロッド，ストラットバークッション，センタベアリングサポート，トーショナルダンパー，ステアリングラバーカップリング，テンションロッドブッシュ，ブッシュ，バウンドストッパー，ＦＦエンジンロールストッパー，マフラーハンガー等に用いてもよい。また、自動車以外のものにおける防振装置として用いられてもよく、例えば、航空宇宙業界，電気・電子機器業界，建築業界，産業機器業界，造船業界，ロボット業界等において用いられる防振装置でもよい。そして、それに伴って、防振装置の形状も、適宜変えてもよい。また、必ずしも、水分や塩化カルシウム等に晒される場所で使用する必要はない。

そして、上記実施の形態では、本発明の構造部材として、樹脂ブラケット２とめっき膜１とから構成され、エンジンマウントのゴム弾性体３を支持する部材について説明したが、ゴム弾性体３等を支持することなく、構造部材として単独で用いられてもよく、この場合は、その構造部材の製造方法としては、例えば、サンドイッチ成形法により金型内にスキン層２２の形成材料を射出した後、コア層２１の形成材料を射出して成形する方法があげられる。また、それ以外の分野や用途で用いられてもよく、例えば、産業機器用部材，乗物用部材，建築用部材，電気・電子機器用部材，医療用部材，航空宇宙用部材，造船用部材，ロボット用部材等として用いられてもよい。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。

〔樹脂ブラケットのコア層の形成材料〕
ポリアミド樹脂ＰＡ６６（ビーエーエスエフジャパン社製、Ａ３Ｗ）：５０重量％とガラス繊維（日東紡績社製、ＣＳＸ３Ｊ−４５１）：５０重量％とからなるものを用いた。これは、ＰＡ６６を二軸押出し機のホッパーに投入して、サイドフィード口からガラス繊維を仕込み、溶融混練して調製した。

〔樹脂ブラケットのスキン層の形成材料〕
ＰＡ６６：４０重量％とガラス繊維：５０重量％とワラストナイト（キンセイマテック社製、ＦＰＷ♯８００）：１０重量％とからなるものを用いた。これは、ＰＡ６６を二軸押出し機のホッパーに投入して、サイドフィード口からガラス繊維とワラストナイトとを仕込み、溶融混練して調製した。

〔ゴム弾性体の形成材料〕
天然ゴム１００重量部に対して、ＨＡＦカーボンブラック（東海カーボン社製、シースト３）３５重量部，酸化亜鉛（堺化学工業社製、酸化亜鉛１種）５重量部，ステアリン酸（花王社製、ルーナックＳ−３０）２重量部，加硫促進剤（住友化学社製、ソクシノールＣＺ）０．７重量部，硫黄（鶴見化学工業社製、サルファックス２００Ｓ）２重量部をニーダーおよび練りロール機を用いて混練することにより、ゴム弾性体の形成材料を調製した。

〔樹脂ブラケットの作製〕
まず、ナットをサンドイッチ成形用射出成形機の金型内にセットした。その後、サンドイッチ成形法により、上記スキン層の形成材料を射出して成形した後、コア層の形成材料を射出して成形した（射出成形機のシリンダー温度：２９０℃，金型温度：８０℃）。これにより、図１に示す樹脂ブラケット（縦５０ｍｍ×横１２０ｍｍ×高さ１００ｍｍ）を得た。この樹脂ブラケットのスキン層の厚みは１ｍｍであり、それ以外の部分をコア層に形成した。

〔スキン層表面の粗面化および無電解めっき膜の形成〕
まず、上記樹脂ブラケットを、ＴＮエッチャント（奥野製薬工業社製）：２００ｍＬ／Ｌと３５％塩酸：２００ｍＬ／Ｌとの混合液（４０℃）に浸漬（８分間）することによりエッチングを行った。ついで、３５％塩酸：２００ｍＬ／Ｌに浸漬（２分間）することによりポストエッチングを行った後、水洗した（１分間）。この状態で、スキン層の表面を電子顕微鏡で見ると、多数の穴部（上記ワラストナイトの溶解跡）が点在していた。また、スキン層の厚み方向の断面を電子顕微鏡で見ると、スキン層の表面部分に多数の細長い穴部（上記ワラストナイトの溶解跡）が形成されていた。つぎに、キャタリストＣ（奥野製薬工業社製）：２０ｍＬ／Ｌと３５％塩酸：３０ｍＬ／Ｌと塩化ナトリウム水溶液：２００ｇ／Ｌとを混合した混合液（２５℃）に浸漬（３分間）することによりキャタリストを行った後、水洗した（１分間）。そして、９８％硫酸（４０℃）：５０ｍＬ／Ｌに浸漬（２分間）することによりアクセレーターを行った後、水洗した（１分間）。さらに、水酸化ナトリウム水溶液（４０℃）：２０ｇ／Ｌに浸漬（２分間）することによりポストアクセレーターを行った後、水洗した（１分間）。そして、ＴＭＰ化学ニッケル（３５℃、奥野製薬工業社製：Ａ剤１６０ｍＬ／Ｌ、Ｂ剤１２０ｍＬ／Ｌ）に浸漬（６分間）することにより上記樹脂ブラケットのスキン層の表面に無電解ニッケルめっき膜（厚み０．３μｍ）を形成した後、水洗した（１分間）。その後、オーブンにて乾燥した（８０℃×６０分間）。

〔電気めっき膜の形成〕
この無電解ニッケルめっき膜が形成された樹脂ブラケットを、銅置換剤ＡＮＣアクチ（奥野製薬工業社製）：２０ｇ／Ｌ（２５℃）に浸漬（１分間）することにより無電解ニッケルめっき膜の活性化を行った。そして、硫酸ニッケル（六水和物）：２５０ｇ／Ｌと塩化ニッケル：４５ｇ／Ｌとホウ酸：４０ｇ／Ｌとセリーナ７３Ｘ（光沢剤、奥野製薬工業社製）：５ｍＬ／ＬとＭＵ−２（光沢剤、奥野製薬工業社製）：５ｍＬ／ＬとアクナＨ（ピット防止剤、奥野製薬工業社製）：５ｍＬ／Ｌとからなるめっき浴（５０℃）に浸漬し、電流密度５Ａ／ｄｍ² で６０分間電気めっきを行い、上記無電解ニッケルめっき膜の表面にニッケル電気めっき膜（厚み５０μｍ）を形成した後、水洗した（１分間）。その後、オーブンにて乾燥した（１００℃×６０分間）。

〔エンジンマウントの作製〕
このニッケル電気めっき膜が形成された樹脂ブラケットの、ゴム弾性体と接する部分と、準備した鉄製の円筒状金具（外径２４ｍｍ，内径１２ｍｍ，長さ６０ｍｍ）の外周面とに接着剤を塗布した後、成形金型内にセットした。その後、上記ゴム弾性体の形成材料を加硫成形（１５０℃×３０分間）することにより、図１に示すエンジンマウントを得た。

上記実施例１において、樹脂ブラケットのスキン層の形成材料として、ＰＡ６６：６０重量％とワラストナイト：４０重量％とからなるものを用いた。それ以外は、上記実施例１と同様にした。

上記実施例１において、ニッケル電気めっき膜形成用めっき浴として、硫酸ニッケル（六水和物）：１９５ｇ／Ｌと塩化ニッケル（六水和物）：１０５ｇ／Ｌとホウ酸：４０ｇ／ＬとアクナＨ：５ｍＬ／Ｌとからなるものを用いた。また、電気めっきは、電流密度５Ａ／ｄｍ² で６０分間行い、ニッケル電気めっき膜（厚み５０μｍ）を形成した。このニッケル電気めっき膜は、伸び率２３．０％、ビッカース硬さ１９１．６、平均結晶粒径３．３６μｍ、（１１１）面のピーク強度〔Ａ〕と（２００）面のピーク強度〔Ｂ〕の比〔Ａ／Ｂ〕が７．１〔（１１１）面のピーク強度〔Ａ〕１００に対して（２００）面のピーク強度〔Ｂ〕が１４．１〕となっていた。それ以外は、上記実施例１と同様にした。

なお、上記伸び率は、スーパーダンベル成型機（ダンベル社製）を用い、上記ニッケル電気めっき膜をＪＩＳ７号試験片形状（測定部の幅２ｍｍ、標点間距離１２ｍｍ）に成型した後、その試験片をストログラフ（東洋精機社製、Ｍ１）にかけ、引張試験（引張速度５ｍｍ／分）を行うことにより、伸びを測定し、その伸びから算出した。また、ビッカース硬さは、マイクロビッカース硬さ計（ＡＫＡＳＨＩ社製、ＭＶＫ−Ｅ）を用いて測定した。また、平均結晶粒径は、ニッケル電気めっき膜の厚み方向の断面を電子顕微鏡（ＨＩＴＡＣＨＩ社製、Ｓ−４８００）用いて４０００倍に拡大して写真を撮り、その拡大写真から算出した。また、ピーク強度の比〔Ａ／Ｂ〕は、Ｘ線回折装置（理学電機社製、ＲＩＮＴ−１５００）を用いたＸ線回折によりピーク指数として表示されるピーク強度から算出した。

〔比較例１〕
上記実施例１において、スキン層を形成せず、また、コア層の形成材料として、ＰＡ６６：４０重量％とガラス繊維：５０重量％とワラストナイト：１０重量％とからなるものを用いたものを比較例１とした。それ以外は、上記実施例１と同様とした。

〔比較例２〕
上記実施例１において、スキン層もめっき膜も形成しないものを比較例２とした。それ以外は、上記実施例１と同様とした。

〔剥離強度〕
上記実施例１〜３および比較例１のエンジンマウントの樹脂ブラケットとめっき膜との剥離強度をつぎのようにして測定した。すなわち、上記めっき膜を形成した樹脂ブラケットから幅１０ｍｍで切り出した評価サンプルを、卓上引張試験機（ＯＲＩＥＮＴＥＣ社製、ＳＴＡ−１２２５）にセットし、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎにて上記剥離強度を測定した。この測定を各実施例で１０個の評価サンプルに対して行い、その平均値を算出した。そして、その結果を下記の表１に表記した。この結果は、いずれも、通常の使用の際には、めっき膜が剥離することがない強度であることを示している。

〔水中浸漬後の破壊強度〕
上記実施例１〜３および比較例１，２の各エンジンマウントを４０℃の温水に１０００時間浸漬した後、取り出し、常温（２５℃）まで自然冷却した。そして、各エンジンマウントを治具に固定し、金属の丸棒を、円筒状金具内に挿入し、その丸棒を、図２において上方向に、引張試験機（島津製作所社製、オートグラフＡＧ−ＩＳ）を用い、２０ｍｍ／ｍｉｎの速度にて、エンジンマウントが破壊するまで引っ張り、その破壊時の荷重を測定した。そして、その結果を下記の表１に表記した。なお、破壊強度の測定は、常温（２５℃）の環境下にて行なった。

上記結果から、実施例１〜３のエンジンマウントは、めっき膜が充分な剥離強度を有し、破壊強度に優れていることから、樹脂ブラケットの吸水が防止されていることがわかる。また、比較例１のエンジンマウントは、樹脂ブラケットにめっき膜が形成されているものの、スキン層が形成されていず、ガラス繊維入りコア層にワラストナイトを含有させているため、破壊強度が実施例１よりも少し劣っている。また、比較例２のエンジンマウントは、樹脂ブラケットにめっき膜が形成されていないため、樹脂ブラケットが吸水し、破壊強度が劣っている。

本発明の構造部材は、自動車業界，航空宇宙業界，電気・電子機器業界，建築業界，産業機器業界，造船業界，ロボット業界，医療業界等の様々な分野において、ブラケット，フレーム，リンク等の様々な用途に用いられる。そして、その構造部材を用いた本発明の防振装置も、上記様々な分野における防振装置として用いられる。

本発明の構造部材およびそれを用いた防振装置の一実施の形態を示す斜視図である。 上記構造部材および防振装置を示す正面図である。 上記構造部材の要部を示す拡大断面図である。 上記構造部材の要部をさらに拡大して示した拡大断面図であり、（ａ）は酸処理前の状態を示し、（ｂ）は酸処理後めっき前の状態を示し、（ｃ）はめっき後の状態を示している。 ニッケル電気めっき膜の結晶を模式的に示し、（ａ）は（１１１）面を示す説明図、（ｂ）はその（１１１）面でずれた状態を示す説明図、（ｃ）は（２００）面を示す説明図である。

符号の説明

１ めっき膜
２ 樹脂ブラケット
６ 溶解性成分
６ａ 穴部
２１ コア層
２２ スキン層

Claims (5)

1. ポリアミド樹脂を主成分とし繊維状補強材を含有するコア層が、ポリアミド樹脂を主成分とするスキン層により被覆されたポリアミド樹脂成形体と、このポリアミド樹脂成形体の表面に被覆されているめっき膜とを備え、上記ポリアミド樹脂成形体のスキン層の表面が、スキン層内に含有された、酸，アルカリ，水または有機溶剤に溶解する溶解性成分の溶解跡の穴部の存在により粗面に形成されていることを特徴とする構造部材。
2. 上記めっき膜が、無電解めっき膜と、この無電解めっき膜を介して形成されるニッケル電気めっき膜とからなり、そのニッケル電気めっき膜のビッカース硬さが２１０以下、平均結晶粒径が２．５μｍ以上、Ｘ線回折により求められる（１１１）面のピーク強度〔Ａ〕と（２００）面のピーク強度〔Ｂ〕の比〔Ａ／Ｂ〕が３以上であり、伸び率が８％以上である請求項１記載の構造部材。
3. 上記ポリアミド樹脂成形体が、二色成形法またはサンドイッチ成形法により形成されている請求項１または２記載の構造部材。
4. 上記スキン層が、繊維状補強材を含有している請求項１〜３のいずれか一項に記載の構造部材。
5. 上記請求項１〜４のいずれか一項に記載の構造部材と、加硫ゴム成形体とが一体化されていることを特徴とする防振装置。

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