JP6389069B2 - めっき済み複合品及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、座付きナットのような複合品にめっきを施して成るめっき済み複合品と、このめっき済み複合品を製造する方法とに関する。

図３に例示した座付きナットのように、スプリングワッシャーや皿バネ等の付属パーツ１０１を、ナット等の本体パーツ１０２に遊動自在（図例では回転自在）で且つ分離不能に結合して成る複合品１００は公知である（例えば、特許文献１等参照）。このような複合品１００としては、前記した座付きナット等の他にもコイルスプリングや弛み止めパーツ等を内蔵したナット、或いはボルトの首部へスプリングワッシャーや平座金を回転自在で且つ分離不能に嵌め込んだ座金組み込みボルトなども知られている。

このような複合品１００でも、多くの場合は、耐食性を向上させたり金属光沢を持たせたりするために、例えばニッケルと亜鉛の合金に三価クロメートによるめっき（特許文献２等参照）などを施すようにしている。

特開平９−４６３０号公報 特開２００５−１２６７９６号公報

複合品１００にめっきを施すに際して、付属パーツ１０１と本体パーツ１０２とを結合後にめっき槽へ漬けると、付属パーツ１０１と本体パーツ１０２との嵌合部位では両者間に生じる隙間Ｓ（座付きナットの例では、皿バネを嵌めるためにナットに設けた段付き凸部分の外周面と皿バネの内周部との周隙間や皿バネの上下両面にできる隙間等）が微小となっているので、この隙間Ｓに対してめっき液が殆ど浸入しなということがあった。そのため、この嵌合部位（隙間Ｓ）ではめっきが未着となったりめっき厚が極度に薄くなったりして、黒ずんだ外観となるので、見栄えが悪いという問題があった。また、めっきが未着か又はめっき厚が薄い部分では、当然に耐食性を高めにくいという問題もあった。

一方、この問題を解消する目的で、仮に、付属パーツ１０１と本体パーツ１０２とを結合前に、それぞれ別個にめっきを施しておき、その後、結合するように複合品１００の製
作手順を変更したとする。このようにすることで付属パーツ１０１及び本体パーツ１０２の両者ともに、それらの全面に均一めっきを施すことができる。ところが、多くの場合、めっき表面はその表面粗さが粗く円滑性が低下することから、全面めっき後の付属パーツ１０１と本体パーツ１０２とを結合したときに、それらの間の遊動性が低下するという問題もあった。

のみならず、付属パーツ１０１と本体パーツ１０２との結合の際に、いずれか一方にカシメ等を必要とする場合では、カシメによってパーツ表面に傷が付き、この傷を発端として腐食が発生乃至拡大するといった問題もあった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、結合したパーツ同士の遊動を円滑な状態に保持しつつ高い耐食性が得られ且つ外観性を向上させることができるめっき済み複合品及びその製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係るめっき済み複合品は、少なくとも２つのパーツが相互間の嵌合構造によって遊動自在で且つ分離不能に結合されて成る複合品であって、それぞれのパーツには、互いの遊動時に摺接し合う嵌合部位にＺｎめっきを最外層とする表面処理層が形成されていると共に、前記嵌合部位を除く他の部位にはＺｎめっきを下地層として当該下地層上に他の金属めっき層を積層させて成る表面処理層が形成されており、前記２つのパーツの嵌合によって生じた摺接面間が前記Ｚｎめっきによる表面処理層同士で対向していることを特徴とする。

前記他の金属めっき層は、Ｎｉ−Ｚｎ合金めっき層とするのが好適である。
前記他の金属めっき層の上に、更に三価クロメートによる表面処理層を施すことも可能である。
一方、本発明に係るめっき済み複合品の製造方法は、少なくとも２つのパーツが相互間の嵌合構造によって遊動自在で且つ分離不能に結合されて成るめっき済み複合品を製造する方法であって、個々のパーツをＺｎめっきによって個別に表面処理し、各パーツを互いに遊動自在な状態に嵌合させたうえで更に分離不能に結合させ、各パーツを結合した状態のまま前記Ｚｎめっきとは異なる金属めっきで表面処理することにより、前記２つのパーツの嵌合によって生じた摺接面間を前記Ｚｎめっきによる表面処理層同士で対向させることを特徴とする。

Ｚｎめっきとは異なる前記金属めっきは、Ｎｉ−Ｚｎ合金めっきとするのがよい。

本発明に係るめっき済み複合品では、結合したパーツ同士の遊動を円滑な状態に保持しつつ高い耐食性が得られ、しかも外観性を向上させることができる。

本発明に係るめっき済み複合品の第１実施形態を模式的に示した側断面図である。 本発明に係るめっき済み複合品についてその製造方法の一例（途中の段階）を模式的に示した側断面図である。 従来の複合品を示した側断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係るめっき済み複合品１の第１実施形態を模式的に示した側断面図であり、また図２は、このめっき済み複合品１を製造する途中の段階を模式的に示した側断面図である。本第１実施形態は複合品が座付きナットである場合を例示してある。従ってこの複合品は、スプリングワッシャーや皿バネ等の付属パーツ２と、ナット等の本体パーツ３との二つのパーツを有して構成されている。

本体パーツ３には、中央を貫通して設けられた雌ねじ孔４の一方の開口端側を延長させるようにして、円形ボス状に突出する段付き凸部分５（図２参照）が設けられている。これに対し、付属パーツ２には、本体パーツ３の段付き凸部分５に嵌め入れる中央開口７が
形成されている。従って、本体パーツ３の段付き凸部分５に、付属パーツ２の中央開口７を嵌め入れ、その後、段付き凸部分５の端縁が径方向外方へ広がるようにカシメを行う。これにより、付属パーツ２が本体パーツ３の段付き凸部分５のまわりで遊動自在（回転自在）で且つ分離不能となるように保持される。

すなわち、本体パーツ３の段付き凸部分５は、カシメにより、付属パーツ２の中央開口７と摺接し合うための周溝を形成すべく変形されることになり、この周溝の溝内面が、付属パーツ２に向けた嵌合部位ということになる。
これに対して付属パーツ２では、本体パーツ３の嵌合部位（周溝の溝内面）に対して中央開口７の内周面及びこの開口周部の上下両面が摺接し合うものとなり、これらの部位が、本体パーツ３に向けた嵌合部位ということになる。

そして、本発明に係るめっき済み複合品１では、これらの嵌合部位（本体パーツ３に形成した周溝の溝内面及び付属パーツ２において周溝に嵌る領域）に対して、Ｚｎめっきを最外層とする表面処理層（以下、説明の便宜上「第１処理層」と言う）１０が形成されていると共に、これらの嵌合部位を除く他の部位に対して、Ｚｎめっきを下地層としてこの下地層上に他の金属めっき層を積層させた表面処理層（以下、説明の便宜上「第２処理層」と言う）１１が形成されているものである。

換言すれば、このめっき済み複合品１は、付属パーツ２及び本体パーツ３が互いに嵌合し合う部分（外観したときに小さな隙間となる領域）に限っては第１処理層１０のみが形成されており、その他の領域（主に外部に曝される面）は第２処理層１１により包み込まれるように被覆されている、というものである。
なお、第１処理層１０は最外層がＺｎめっきであればよいので、Ｚｎめっきの下に別のめっき層などを設けることは任意である。また、第２処理層１１についても、Ｚｎめっきを下地層としてその上に積層したものであることを条件とするならば、Ｚｎめっきの上（他の金属めっき層の下）に他のめっき層を設けることは任意に行える。

第２処理層１１において、第１処理層１０に積層する金属めっき層は、具体的にはＮｉ−Ｚｎ合金めっき層とするのがよい。金属光沢を一層強調させ、また耐食性を高めさせるために、この第２処理層１１の上に、更に三価クロメート等による化学系の表面処理層（図示略）を積層してもよい。
次に、このような構成のめっき済み複合品１を製造する方法を説明する。

まず、本体パーツ３の段付き凸部分５に付属パーツ２を嵌合するより前に、付属パーツ２及び本体パーツ３の個々を、それぞれＺｎめっきによって全面的に表面処理し、第１処理層１０を形成させる（図２参照）。
次に、本体パーツ３の段付き凸部分５に付属パーツ２の中央開口７を嵌め合わせ、段付き凸部分５の端縁が径方向外方へ広がるようにカシメを行う。このカシメにより、付属パーツ２と本体パーツ３との間は、互いに遊動自在で且つ分離不能な状態に結合される。

次に、付属パーツ２及び本体パーツ３を結合した状態のまま、Ｎｉ−Ｚｎ合金めっきによって全面に表面処理する。このとき、付属パーツ２の嵌合部位及び本体パーツ３の嵌合部位では、それら両者間に生じる隙間が微小となっていることから、めっき液は殆ど浸入せず、従ってＮｉ−Ｚｎ合金めっき層は形成されないか、又は形成されたとしてもめっき厚が極めて薄くなり、Ｎｉ−Ｚｎ合金めっき層としての特有の作用は殆ど生じない状態になる。

すなわち、本発明では、付属パーツ２と本体パーツ３との嵌合部位が互いの隙間を微小とさせていることに着眼し、この隙間にはめっき液が浸入しないことを利用して、この嵌合部位でＮｉ−Ｚｎ合金めっき層を意図的に形成させないようにしていると言うことができる。
要するに、Ｎｉ−Ｚｎ合金めっきによる表面処理を施したとしても、これら付属パーツ２の嵌合部位及び本体パーツ３の嵌合部位を除いた全体が第２処理層１１によって被覆形成されるだけで、この嵌合部位では、第１処理層１０（Ｚｎめっきによる層）が実質的な最外層として残存するものとなる。

このように製造されためっき済み複合品１では、付属パーツ２の嵌合部位及び本体パー
ツ３の嵌合部位が、それぞれ軟質のＺｎめっきによる第１処理層１０により被覆されているので、パーツ間の遊動が円滑性に優れた状態として確保される。言うまでもなく、これら付属パーツ２の嵌合部位及び本体パーツ３の嵌合部位は、第１処理層１０（Ｚｎめっき）によって耐食性を備えたものとなっている。

また、付属パーツ２及び本体パーツ３において、嵌合部位以外は硬質のＮｉ−Ｚｎ合金めっきを積層して成る第２処理層１１により被覆されているので、耐食性、耐摩耗性などに優れ、また金属光沢を強調した外観を呈するものとなる。なお、付属パーツ２と本体パーツ３との結合時に、カシメによって万が一、小さな傷がつくようなことがあったとしても、このカシメの後に、Ｎｉ−Ｚｎ合金めっきを施して第２処理層１１に形成させているので、傷を発端として腐食が発生するといったこともない。

ところで、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、付属パーツ２と本体パーツ３とを遊動自在とすることに関しては、回転自在とする場合に限らず、軸移動自在とする場合や、面対偶で摺動自在とする場合などでもよいものとする。

なお、第１実施形態では付属パーツ２と本体パーツ３である場合を例示して説明したが、必ずしも、パーツ間に「付属」と「本体」という主従の関係が生じることが限定されるものではない。また、パーツ数についても、３つ以上のパーツが互いに遊動自在に結合されている場合でも、本発明を適用可能であるものとする。
第２処理層１１において、第１処理層１０に積層する金属めっき層は、Ｎｉ−Ｚｎ合金めっき層以外としてもよい。またそもそも、合金めっき層とすることが限定されるものではない。第２処理層１１の上に設ける化学系の表面処理層についても、三価クロメート以外としてもよい。

１ めっき済み複合品
２ 付属パーツ
３ 本体パーツ
４ 雌ねじ孔
５ 段付き凸部分
７ 中央開口
１０ 表面処理層（第１処理層）
１１ 表面処理層（第２処理層）

Claims (5)

1. 少なくとも２つのパーツが相互間の嵌合構造によって遊動自在で且つ分離不能に結合されて成る複合品であって、
   それぞれのパーツには、互いの遊動時に摺接し合う嵌合部位にＺｎめっきを最外層とする表面処理層が形成されていると共に、
   前記嵌合部位を除く他の部位にはＺｎめっきを下地層として当該下地層上に他の金属めっき層を積層させて成る表面処理層が形成されており、
   前記２つのパーツの嵌合によって生じた摺接面間が前記Ｚｎめっきによる表面処理層同士で対向していることを特徴とするめっき済み複合品。
2. 前記他の金属めっき層は、Ｎｉ−Ｚｎ合金めっき層とすることを特徴とする請求項１記載のめっき済み複合品。
3. 前記他の金属めっき層の上に、更に三価クロメートによる表面処理層が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のめっき済み複合品。
4. 少なくとも２つのパーツが相互間の嵌合構造によって遊動自在で且つ分離不能に結合されて成るめっき済み複合品を製造する方法であって、
   個々のパーツをＺｎめっきによって個別に表面処理し、
   各パーツを互いに遊動自在な状態に嵌合させたうえで更に分離不能に結合させ、
   各パーツを結合した状態のまま前記Ｚｎめっきとは異なる金属めっきで表面処理することにより、
   前記２つのパーツの嵌合によって生じた摺接面間を前記Ｚｎめっきによる表面処理層同士で対向させることを特徴とするめっき済み複合品の製造方法。
5. Ｚｎめっきとは異なる前記金属めっきは、Ｎｉ−Ｚｎ合金めっきであることを特徴とする請求項４記載のめっき済み複合品の製造方法。

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