KR100706069B1 - 부분 도금 장치 - Google Patents

Abstract

바깥 둘레면에 둥근 고리형상 홈이 형성된 덮개가 있는 원통형상의 피스톤 크라운부와, 바깥 둘레면에 슬라이딩면을 형성한 스커트부를 가지는 피스톤으로 이루어지는 워크에 대하여, 상기 피스톤 크라운부의 상기 둥근 고리형상 홈의 형성부에는 도금을 실시하지 않고, 상기 스커트부의 슬라이딩면에 도금을 실시하기 위한 부분 도금장치는, 전해액이 충전되고, 2매의 양극판을 설치한 도금조와, 상기 워크를 상기 피스톤 크라운부가 상부측이고, 상기 스커트부가 아래쪽이 되도록 하여 착탈 가능하게 지지하여 상기 도금조에 침지시키는 행거와, 상기 행거에 설치되고, 상기 피스톤 크라운부의 상기 둥근 고리형상 홈에 대해서는 일정한 미소 간극을 거쳐 대면하고, 상기 스커트부의 슬라이딩면과 대면하는 부위가 개구한 전기절연부재로 이루어지는 시일드부재를 구비하고, 상기 워크를 음극으로 하고, 상기 도금조의 전해액 중에는 상기 양극판 사이에서 이들 양극판과 대략 평행하고, 또한 상기 워크를 상기 시일드부재와 함께 경사지도록 대면시켜 이들 음극과 양극판의 사이에서 전류를 흘림으로써 상기 슬라이딩면에 도금을 하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 부분 도금장치로 구성된다.

Description

부분 도금 장치{APPARATUS FOR PARTIALLY PLATING WORK SURFACES}

도 1은 본 발명의 부분 도금을 실시하기 위하여 사용한 평가용 지그의 구성 설명도,

도 2는 시일드부재와 워크와의 간격에 따라 시일드부재의 끝부 근방에 형성되는 도금층의 두께의 변화를 나타내는 선도,

도 3은 본 발명에 있어서의 워크의 정면도,

도 4는 도 3의 A-A 단면도,

도 5는 도 4의 B-B 단면도,

도 6은 도 3의 C-C 단면도,

도 7은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 도금처리를 행하기 위한 행거의 외관도,

도 8은 도 7의 행거에 시일드부재를 설치한 상태를 나타내는 외관도,

도 9는 행거에 시일드부재를 설치하고, 또한 워크로서의 피스톤을 장착한 상태를 나타내는 부분 단면 정면도,

도 10은 실시예 1에 있어서, 피스톤에 부분 도금을 행하고 있는 상태를 나타내는 구성 설명도,

도 11은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 도금처리를 행하기 위한 행거의 개관도,

도 12는 실시예 2의 행거에 워크와 시일드부재를 장착한 상태를 나타내는 단면도,

도 13은 도 12의 D-D 단면도,

도 14는 실시예 2에 있어서의 시일드부재의 평면도,

도 15는 도 14의 E-E 단면도,

도 16은 도 14의 F-F 단면도,

도 17은 실시예 2에 있어서, 피스톤에 부분 도금을 행하고 있는 상태를 나타내는 구성 설명도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 피스톤 2 : 피스톤 크라운

3 : 스커트부 3a : 슬라이딩면

4 : 보스부 5 : 피스톤 링홈

10, 40 : 행거 11 : 행거 본체

12 : 후크 13 : 절연튜브

14 : 지지봉 15 : 전극봉

15a : 전극부 20, 60 : 시일드부재

21, 22 : 원통부 23, 66 : 개구

30 : 로드 31 : 도금조

32 : 양극판 33 : 직류 전원

42 : 연직봉부 43 : 지지부

45 : 피스톤받이 46 : 피스톤유지 판스프링

47 : 지지핀 48 : 대좌 핀

61 : 작은 지름 원통부 62 : 큰 지름 원통부

63 : 시일드 본체 64 : 플랜지부

65 : 위치결정 구멍

본 발명은 워크의 표면의 일부에 슬라이딩성의 향상, 내마모성의 향상 등, 소정의 기능을 부여하기 위한 도금층을 형성하고, 나머지 부분에 도금이 부착하지 않도록 하기 위한 부분 도금방법 및 장치에 관한 것이다.

예를 들면 실린더 내를 슬라이딩하는 피스톤으로서, 경량화 등의 점에서 모재로서는 알루미늄이나 알루미늄합금 등으로 형성하고, 이 피스톤의 외면에 슬라이딩성및 내마모성을 개선하기 위하여 Fe, Fe-Cr합금, Cr, Ni 등의 전해도금을 실시하도록 한 것은, 예를 들면 특허문헌 1 등에 의하여 종래부터 알려져 있다.

여기서, 피스톤에는 실린더 내면에 대하여 슬라이딩하는 부위와, 시일부재가 장착되는 부위를 가지고 있다. 시일부재를 장착하기 위하여 피스톤의 바깥 둘레면에는 1 내지 복수부분에 둥근 고리형상의 홈이 형성되고, 시일부재를 이 둥근 고리 형상의 홈에 의하여 유지시키도록 하고 있고, 피스톤의 이 부분은 실린더의 내면과는 접촉시키지 않는다. 따라서 시일부재가 장착되는 부위에는 반드시 도금을 실시할 필요는 없고, 오히려 홈이 형성되어 요철형상으로 되어 있기 때문에, 이 부위를 도금하면부분적으로 전류밀도가 변화되어 도금의 막두께가 균일하게 되지 않는 등, 표면상태가 변화된다. 따라서 시일부재의 장착부 등은 정밀가공을 실시하여 표면상태를 유지할 필요가 있다. 이상의 것으로부터 내마모성 등을 개선하기 위한 도금은 피스톤의 바깥 둘레면에 있어서, 슬라이딩면의 부위에 한정하고, 시일부재가 장착되는 부위 등 은 도금이 실시되지 않도록 하지 않으면 안된다.

이 때문에 예를 들면 워크의 표면에 마스킹 테이프 등을 붙여 도금을 실시하지 않는 부위를 마스킹하여 도금조에 침지시킴으로써 워크의 표면의 일부에 한정하여 소정의 막 두께의 도금층을 형성하는 것이 일반적이다. 그리고 도금처리를 행한 후에 마스킹 테이프를 워크 표면으로부터 박리함으로써 워크에 대하여 부분 도금이 실시된다.

[특허문헌 1]

일본국 특개2001-41008호 공보

그런데 도금을 행하는 전처리로서는, 탈지공정, 산세공정, 알칼리에칭공정, 산활성공정, 아연치환공정 등이 있고, 이들 각 공정 사이에는 수세공정이 가해진다. 이 때문에 도금조에 더하여 상기한 각 공정을 위한 처리액을 충전한 처리액조를 배치하고, 이들 각 조에 순차 워크를 침지시킨다. 그리고 워크에 대하여 부분 도금을 행하기 위하여 워크 표면에의 마스킹 테이프의 부착은 당연 도금의 전처리 공정에 들어 가기 전의 단계에서 행하여지게 되고, 마스킹한 상태에서 워크를 각 전처리 액조에 순차 침지시키도록 한다. 따라서 마스킹 테이프도 처리액 내에 침지되게 되어, 이 마스킹 테이프에도 처리액이 부착되나, 상기한 각 전처리공정 후에 있어서의 수세공정에서는 마스킹 테이프에 부착된 처리액은 씻어내게 된다.

마스킹 테이프가 붙여져 있는 부위와 워크의 표면이 노출되어 있는 부위와의 경계부분에는 단차가 있기 때문에, 이 단차의 코너부에는 처리액이 체류하게 되어 수세공정에서는 이 코너부에 잔류한 처리액을 완전히 제거할 수 없는 채로 체류하는 경우가 있다. 이 상태로 워크가 도금조에 도입되면 워크에 대한 도금처리가 종료하여 워크를 건조시켰을 때에, 워크 표면에 있어서의 도금층을 형성한 영역과 도금되지 않은 영역과의 경계부에 처리액의 건조물이 달라 붙어 부분적으로 형성한 도금층의 경계부에 불순물의 자국이 남게 되어 외관이 손상될 뿐만 아니라, 그 부분으로부터 부식이 발생하는 등, 구조적인 면에서도 문제가 된다.

또, 마스킹 테이프를 부착하거나, 박리하는 작업은 번거롭고, 시간과 손이 많이 간다는 문제점이 있으며, 나아가서는 마스킹 테이프의 부착방법에 따라서는 도금층의 경계 라인이 흐트러질 가능성도 있다. 또한 도금층의 형성부와 마스킹 테이프를 박리한 부위와의 사이에 단차가 생기게 되어, 다른 물체와 충돌하였을 때 등에, 도금층이 부분적으로 파괴되거나, 박리되거나 할 가능성도 없다고는 할 수 없다. 또한 부분 도금의 경계부에 요철 등이 존재하는 형상으로 되어 있는 경우에는, 마스킹 테이프를 부착할 수 없는 경우도 있다.

본 발명은 이상의 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 점은 워크를 부분 도금함에 있어서, 워크의 도금층이 형성되지 않는 부위를, 워크에 대하여 비접촉상태로 마스크할 수 있고, 나아가 정밀도가 높은 도금품을 형성할 수 있도록 하는 것에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 있어서의 바깥 둘레면에 둥근 고리형상 홈이 형성된 덮개가 있는 원통형상의 피스톤 크라운부와, 바깥 둘레면에 슬라이딩면을 형성한 스커트부를 가지는 피스톤으로 이루어지는 워크에 대하여, 상기 피스톤 크라운부의 상기 둥근 고리형상 홈의 형성부에는 도금을 실시하지 않고, 상기 스커트부의 슬라이딩면에 도금을 실시하기 위한 부분 도금장치는, 전해액이 충전되고, 2매의 양극판을 설치한 도금조와, 상기 워크를 상기 피스톤 크라운부가 상부측이고, 상기 스커트부가 아래쪽이 되도록 하여 착탈 가능하게 지지하여 상기 도금조에 침지시키는 행거와, 상기 행거에 설치되고, 상기 피스톤 크라운부의 상기 둥근 고리형상 홈에 대해서는 일정한 미소 간극을 거쳐 대면하고, 상기 스커트부의 슬라이딩면과 대면하는 부위가 개구한 전기절연부재로 이루어지는 시일드부재를 구비하고, 상기 워크를 음극으로 하고, 상기 도금조의 전해액 중에는 상기 양극판 사이에서 이들 양극판과 대략 평행하고, 또한 상기 워크를 상기 시일드부재와 함께 경사지도록 대면시켜 이들 음극과 양극판의 사이에서 전류를 흘림으로써 상기 슬라이딩면에 도금을 하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 부분 도금장치로 구성된다.
바람직하게는, 상기 워크의 스커트부에 설치되고, 상기 시일드부재의 상기 개구의 위치에 노출하는 상기 슬라이딩면은 보스부를 사이에 둔 양쪽에 위치하고 있고, 상기 도금조 내의 2매의 양극판 사이에 이들 양 슬라이딩면에 대면하도록 배치된다.
더욱 바람직하게는, 상기 시일드부재는 상기 행거에 고정적으로 설치한 원통형상의 부재로 이루어지고, 상기 워크는 상기 시일드부재의 안쪽에 장착된다.
바람직하게는, 상기 시일드부재는 상기 행거에 착탈 가능하게 장착되는 것이고, 상기 행거는, 상기 워크를 지지하는 제 1 지지부와, 상기 시일드부재를 지지하는 제 2 지지부를 설치한 행거 본체를 가지고, 또 상기 행거 본체에는 상기 음극부재에 착탈 가능한 후크를 설치된다.
바람직하게는, 상기 워크의 표면과 상기 시일드부재의 사이에 형성되는 미소 간극의 간극은 5mm 이하로 구성된다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 있어서의 워크 표면에 부분적으로 도금층을 형성하는 방법은, 음극에 접속한 워크 표면 중, 도금을 실시하지 않는 영역의 전체에 걸쳐, 대략 일정한 미소한 간극을 비워 시일드부재를 대향 배치시키고, 이 시일드부재의 바깥쪽 위치가 되도록 양극을 설치한 도금조 내에 침지시켜 양 전극사이에 소정의 전류를 흘림으로써 워크의 표면 중, 시일드부재에 의하여 덮여져 있지 않은 부위에 한정하여 도금을 행하는 것을 그 특징으로 하는 것이다.

또, 본 발명에 있어서의 부분 도금장치는 워크 표면 중, 도금을 실시하지 않은 영역에 이 워크에 접속한 음극과 도금조 내에 설치한 양극과의 사이에, 워크에 대하여 비접촉상태이고, 또한 이 워크에 대하여 대략 일정한 미소 간극이 형성되도록 시일드부재를 배치하는 구성으로 한 것을 그 특징으로 하는 것이다.

전해액 중에 양극과 음극을 평행으로 배치하여 이들 양극과 음극 사이에 전류를 흘리면 음극측에 도금층이 적층된다. 양극과 음극 사이의 전류밀도가 일정하면 균일한 두께의 도금층이 형성된다. 또 양극과 음극 사이에 차폐물을 배치하면 전류는 이 차폐물을 우회하도록 하여 흐른다. 그리고 음극을 차폐물로 부분적으로 덮으면 차폐물에 대면하는 부위와 양극과 직접 대면하는 부위에서는 전류밀도가 다 르다. 차폐물을 음극측에 접근시키면 음극측에는 부분적으로 전류가 흐르지 않는 부위가 생긴다. 차폐물과 음극의 간격을 예를 들면 수 mm 정도라는 바와 같이 미소공간을 거쳐 대면시키면, 음극의 차폐영역의 끝부에서는 그 바깥쪽으로부터 안쪽을 향하여 도금층의 두께가 연속적으로 감소하게 되어, 차폐물의 안쪽에 있어서의 어느 위치로부터는 전혀 도금의 부착이 없는 영역이 형성된다.

워크에 있어서의 도금층을 형성하는 부위를 노출시켜 두고, 도금층을 형성하지 않는 부위를 차폐하기 위하여 워크에 대하여 미소한 간극을 거쳐 시일드부재를 배치한다. 또한 시일드부재를 워크에 대하여 비접촉상태로 유지한다. 이에 의하여 전처리공정에 있어서 워크를 소정의 처리액조에 침지시킨 후, 이 워크를 처리액조로부터 끌어 올리면 처리액은 거의 완전하게 처리액조 내로 흘러내리게 되고, 또 수세조에 침지시킴으로써 처리액을 완전하게 제거할 수 있다. 따라서 워크의 표면에는 처리액 등의 불순물이 전혀 부착되지 않은 상태로 도금조에 도입할 수 있다.

도금조 내에 있어서, 워크를 음극으로 하고, 도금액 중에서 이 워크에 양극을 대향 배치하여 이들 양극과 음극 사이에 전류를 흘림으로써 워크의 표면에 도금층이 형성된다. 워크의 일부는 시일드부재에 의해 덮여져 있고, 또한 시일드부재와 워크의 사이에는 균일한 미소공간이 형성된다. 따라서 워크의 표면에 있어서 시일드부재로 덮여져 있는 부위와 표면이 노출되어 있는 부위와의 경계부의 내외에 있어서, 소정의 폭에 미치도록 연속적으로 도금 두께가 감소하는 이행영역이 형성되고, 또한 이 이행영역보다 안쪽의 부위는 도금액에 침지되어 있음에도 불구하고, 도금되는 일은 없다. 이에 의하여 워크에 대하여 필요한 부위에만 부분 도금을 행 할 수 있다. 시일드부재는 워크의 도금영역과의 관계에 따라 적절한 형상으로 한다. 예를 들면 도금영역과 비도금영역이 상하, 또는 좌우로 나뉘어질 때에는 비도금영역과 대면하는 부위에 시일드부재를 대향 배치한다. 워크의 전표면 중, 한정된 영역에만 부분 도금을 행하는 경우에는 시일드부재에는 부분 도금되는 부위에 대응하는 개구를 형성한다.

차폐용의 시일드부재와 워크 사이의 간격을 넓히면, 도금의 이행영역의 폭이 넓어져 도금을 실시해서는 안되는 부위까지 미칠 가능성이 있다. 한편, 이 간격이 1 mm 이하라는 바와 같이 극미세한 것으로 하면, 이행영역은 실질적으로 라인형상이 된다. 단, 시일드부재와 워크와의 간격이 작으면 작을 수록 시일드부재와 워크 사이에 보다 정확한 조심성(調芯性)이 필요하게 되고, 또 워크의 착탈이 곤란하게 된다. 물론 정밀도가 높은 부분 도금을 행할 필요가 있는 경우에는, 워크와 시일드부재의 간격을 보다 미소한 것으로 한다. 시일드부재는 워크와 접촉하지 않도록 유지한다. 단, 전단계에 있어서의 처리액을 완전하게 씻어 낼 수 있도록 수세할 수 있으면 시일드부재와 워크가 부분적으로 접촉하고 있어도 상관없다.

구체적으로는 시일드부재와 워크의 간격이 5 mm보다 넓어지면 부분 도금의 이행영역이 너무 넓어지게 된다. 따라서 시일드부재와 워크의 간격은 바람직하게는 5 mm 이하로 하고, 보다 바람직하게는 2 ∼ 5 mm로 한다.

시일드부재가 필요한 것은 도금조 내뿐이기 때문에 도금조 내에 시일드부재를 설치하여 두고, 워크가 이 도금조 내에 도입되었을 때에 이 워크의 표면을 시일드부재로 덮도록 할 수도 있으나, 도금을 행함에 있어서는 다단의 전처리가 행하여 지고, 또한 전처리의 종료후에 즉시 도금조에 워크를 침지시키는 것이 일반적이다. 이 때문에 워크를 행거에 지지시키고, 이 행거를 반송수단에 의해 각 전처리공정 등에 있어서의 각각의 조 내로 차례로 이송하여 침지시키는 구성으로 하는 것이 일반적이다. 이와 같이 워크를 행거에 지지시켜 전공정에 있어서의 복수의 처리액조를 거쳐 도금조에 도입하고, 다시 도금조로부터 수세조 등의 후속공정으로 이송하여 차례로 공정을 거친 다음에 행거를 인상할 때에 이 행거 및 워크, 또한 시일드부재에 있어서의 액떨굼을 양호하게 하지 않으면, 후속의 조에 액이 반입되어 조 내의 처리액이나 도금액 등이 오손되어 버린다. 따라서 행거를 인상할 때에 행거, 워크 및 시일드부재로부터의 배액을 양호하게 하여 액의 다음 조로의 반입을 저지하지 않으면 안된다. 이것을 위해서는 워크 및 시일드부재를 기울인 상태로 하여 각 조에 침지시키도록 하면 좋다. 그렇게 하면 행거를 인상하였을 때에 처리액이나 도금액 등은 거의 완전하게 상기 조 내로 흘러 내려 다음 조로 반출되는 일은 없다.

시일드부재는 행거에 고정적으로 설치하여도 되고, 또 착탈 가능하게 설치하 도록 구성할 수도 있다. 어쨌든 워크는 행거에 대하여 소정의 위치에 장착함으로써, 시일드부재에 의한 마스크기능이 충분히 발휘된다. 도금이 종료된 후에 워크를 행거로부터 빼내어 새로운 워크를 재장착할 수 있고, 즉 워크를 행거에 착탈하는 것만으로 이 워크에 마스킹 테이프를 부착하거나, 박리하는 등의 작업을 필요로 하지 않는다.

워크를 행거에 장착하여 전처리공정의 개시로부터 최종공정의 종료까지의 전 반송 경로를 반송하는 쪽이 바람직하다. 이를 위해서는 행거에는 워크에 대한 접촉부를 설치하여 도금조에 도입되었을 때에 이 접촉부를 음극과 통전 가능한 상태로 하여, 도금조 내에 침지시켰을 때에만 음극에 통전할 수 있다. 따라서 행거를 도전부재로 형성함과 동시에 봉형상의 부재를 도전성부재로 구성하여 도금조 밖에 설치한 음극과 접속한다는 구성이 가능하게 된다. 이 워크에 대한 접촉부는, 예를 들면 후크 등, 워크를 유지하는 부재와 겸용시킨다. 또 시일드부재는 통전되는 행거에 대하여 전기적으로 절연되어 있으면, 시일드부재를 도전부재로 형성하여도 상관없으나, 시일드부재는 전기절연성을 가지는 것으로 하는 것이 바람직하다.

워크의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 평판형상이어도, 각진 기둥형상, 원주형상, 원통형상, 타원형상 등을 포함하여 여러가지 형상의 워크에도 필요한 부분에 한정하여 도금을 실시할 수 있다. 또한 워크 표면에 요철이 있어, 이 요철부에 도금층의 경계부를 형성할 수도 있다. 어쨌든 비도금영역에서는 워크와 시일드부재와의 사이의 간극은 미소하며, 또한 간극관리를 엄격하게 행하지 않으면 안된다. 이 때문에 워크와 시일드부재 사이의 조심성의 확보가 요구되고, 또한 반송 중에 이들 워크와 시일드부재가 위치 어긋남 등을 일으키지 않도록, 안정적으로 유지시키지 않으면 안된다. 또한 도금이 행하여진 후에 워크를 빼내고 새로운 워크를 장착할 필요가 있다.

워크와 시일드부재 사이의 조심성을 중시하면, 시일드부재를 행거에 고정적으로 지지시키고, 워크를 행거에 대하여 위치조정을 행하도록 하는 것이 바람직하다. 한편, 워크의 행거에 대한 착탈을 용이하게 행하도록 하기 위해서는, 워크 및 시일드부재는 모두 행거에 대하여 착탈할 수 있게 지지시킨다. 그리고 도금처리가 완료된 다음에는 행거로부터 시일드부재 및 워크를 빼내고 행거에는 새로운 워크를 지지시키나, 이들 워크와 시일드부재 사이를 더욱 조심한다. 워크와 시일드부재 사이를 조심하도록 하여도 좋으나, 워크 및 시일드부재를 행거에 대하여 조심하여도 좋다.

시일드부재는 중요한 것은 도금을 실시하지 않는 부위의 전체를 덮고 있으면 된다. 따라서 시일드부재는 반드시 단일의 부재로 구성할 필요는 없고, 분할타입의 것이어도 된다. 예를 들면 시일드부재를 행거에 대하여 좌우로 분할 가능한 것으로 구성하여, 워크를 행거에 장착할 때에는 시일드부재를 개방된 상태로 하고, 워크장착후에 시일드부재를 폐쇄함으로써 워크에 있어서의 도금을 실시하지 않는 부위를 완전하게 덮을 수 있게 하는 것도 가능하다.

먼저, 도 1에 나타낸 바와 같이, 도금되는 부재로서 평판형상의 금속판(예를 들면 알루미늄판)(W)에, 이 금속판(W)의 도금형성면에 시일드부재(S)를 대향 배치한다. 이 시일드부재(S)는 전기절연부재로 이루어지는 소정의 폭(30 mm 이상)을 가지고, 또 두께를 일정한 것으로 한다. 이 시일드부재(S)의 한쪽 끝을 금속판(W)에 고정하고 수직으로 상승하여 금속판(W)에 대하여 소정의 간격, 예를 들면 20 mm 이간시킨다. 그리고 이것을 최대 간격위치로 하여 금속판(W)에 접촉하는 위치까지 연속적으로 간극이 감소하도록 경사시키고, 최종적으로는 금속판(W)에 고정하도록 하여 맞붙인 시료(P)를 형성한다. 또한 도 1에 있어서 시일드부재(S)의 상승방향에 나타낸 수치는 금속판(W)과 시일드부재(S)의 간격을 의미하는 것이다. 또 이것 과 직교하는 방향의 눈금은 시일드부재(S)의 끝부로부터 바깥쪽 및 안쪽에 있어서의 거리이다. 눈금은 5 mm 피치로 되어 있다.

전해액의 종류, 양극판으로부터의 거리, 전류밀도, 온도, 전해액에의 침지시간 등으로 이루어지는 도금조건을 설정하고, 이 시료(P)에 있어서의 금속판(W)에 음극을 접속하여 시료(P)를 양극판에 대면시켜 도금을 행하였다.

그 결과를 도 2에 나타낸다. 상기 도면으로부터 분명한 바와 같이, 도금해야 할 금속판(W)과 시일드부재(S)의 간격에 따라 도금영역이 변화된다. 간격이 20 mm인 위치에서는 상기 도면에 선 A로 나타낸 바와 같이 시일드부재로 덮여져 있는 부위의 내부에 20 mm 들어간 위치이어도 시일드부재로 덮여져 있지 않은 부위의 도금층에 있어서의 두께에 대하여 약 20% 정도의 두께의 도금이 형성된다. 그리고 상기 도면에 선 B로 나타낸 것은 간격이 15 mm인 위치이며, 이 위치에서는 시일드부재(S)로 덮여져 있는 부위의 내부로 20 mm 들어간 위치에서는 대략 수%의 도금밖에 형성되지 않는다. 또한 간격이 10 mm가 된 위치에서는 상기 도면에 선 C로 나타내는 바와 같이 금속판(W) 중 시일드부재(S)로 덮여져 있는 부위의 안쪽 20 mm 까지는 도금이 미치지 않는다. 또한 상기 도면에 선 D로 나타낸 바와 같이, 시일드부재(S)와 금속판(W)의 간격이 5 mm가 되면, 시일드부재(S)의 경계부 밖에 있어서의 5 mm 정도의 위치로부터 도금층의 두께가 감소하고, 시일드부재(S)의 경계부 내에 있어서의 5 mm에서는 거의 도금이 부착하지 않게 된다. 또한 상기 도면에 선 E로 나타내는 바와 같이, 간격을 2.5 mm로 까지 좁힌 위치에서는 시일드부재(S)의 경계부에 있어서의 바깥쪽의 5 mm로부터 급격하게 도금층의 두께가 감소하여 경계 부의 내부 5 mm에서 완전히 도금층이 형성되지 않게 된다.

이상의 것으로부터, 시일드부재(S)와 금속판(W)의 간격을 5 mm 이하로 하면, 그 사이를 비접촉상태로 유지하여도 부분 도금이 가능하게 된다. 보다 바람직하게는 그 사이의 간격을 개략 2.5 mm로 하고, 금속판(W)에의 도금두께를 15 ㎛ 정도로 하면도금이 실시되어야 하는 부위로부터 도금을 실시하지 않는 부위로의 이행부가 약 10 mm 정도의 것이 되고, 또한 이 이행부에서는 연속적으로 도금층의 두께가 감소하여 가게 된다.

(실시예 1)

이하, 도 3 내지 도 10에 의거하여 본 발명의 제 1 실시예를 설명한다. 또한 이하의 설명에 있어서는 자동차용 리시프로 엔진에 있어서, 실린더 내를 슬라이딩하는 피스톤을 워크로 하고, 이 피스톤에 있어서의 실린더와의 슬라이딩면부에 한정하여 부분 도금을 행하는 것으로서 설명한다. 단, 본 발명의 워크는 이것에 한정되는 것이 아님은 물론이다.

도 3 내지 도 6에 피스톤(1)의 구성을 나타낸다. 도면에 있어서, 피스톤(1)은 개략 덮개가 있는 원통형상으로 이루어진 피스톤 크라운(2)과, 스커트부(3)와, 피스톤 핀(도시 생략)이 조립되는 보스부(4)를 가지는 구성으로 되어 있다. 피스톤 크라운(2)에 있어서의 바깥 둘레면에는 둥근 고리형상의 피스톤 링홈(5)이 상하방향에 복수 설치되어 있고, 이들 피스톤 링홈(5)에는 피스톤 링이 장착된다. 피스톤(1)은 실린더 내를 왕복 운동하는 것으로, 그 결과 보스부(4)에 조립된 피스톤 핀에 연결한 콘로드가 상하운동하게 된다.

상기한 피스톤(1) 중, 실린더와 슬라이딩하는 것은 피스톤 링홈(5)에 장착한 피스톤 링과, 스커트부(3)이다. 즉, 피스톤(1)의 본체부분에 있어서의 슬라이딩면은 스커트부(3)뿐이다. 또한 슬라이딩저항을 저감시키기 위하여 도 4에 나타낸 바와 같이 스커트부(3)에 있어서의 실린더 내벽과의 슬라이딩면(3a)은 보스부(4)를 끼운 양측에 있어서의 소정의 각도분으로 되어 있다.

피스톤(1)의 경량화를 도모하기 위하여 그 소재 그 자체는 알루미늄이나 알루미늄합금 등으로 구성되어 있고, 스커트부(3)에 있어서의 슬라이딩면(3a)의 부위에는 슬라이딩성 및 내마모성의 향상을 도모하기 위하여 철도금(또는 철크롬합금 도금)이 실시된다. 단, 보스부(4)에는 피스톤 핀이 삽입되는 것이고, 또 피스톤 크라운(2)에 있어서의 피스톤 링홈(5)이 형성되고, 모두 복잡한 요철형상으로 되어 있기 때문에 이들 부위의 마무리 가공 정밀도를 유지하기 위하여 도금을 실시하지 않게 한다. 즉 피스톤(1)에 있어서는 슬라이딩면(3a)에 한정된 부분 도금이 실시되도록 되어 있다. 피스톤(1)에 대하여 부분 도금을 실시하기 위하여 도금을 행하지 않는 부위는 마스크된다. 이와 같이 피스톤(1)을 부분 도금하기 위하여 예를 들면 도 5 내지 도 8에 나타낸 행거(10)가 사용된다.

행거(10)는 도 7에 나타낸 바와 같이 행거 본체(11)를 가지고, 이 행거 본체(11)의 선단부는 뒤에서 설명하는 바와 같이 급전용의 접점을 겸하는 후크부(12)로 되어 있다. 이 후크(12)는 반송수단에 설치되고, 피치 이송 및 승강동작을 반복하여 행하는 로드(30)(도 9참조)에 걸어 고정되어, 전처리를 행하는 각 조로부터 도금조 및 후처리조로 순차 반송되도록 되어 있다. 행거 본체(11)는 개략 아래쪽으 로 연장시킨 연직봉부(11a)의 하단부를 개략 90°구부린 지지부(11b)로 구성된다. 단, 피스톤 크라운(2)에는 홈 등이 설치되어 있는 관계로부터, 각 조에 있어서의 처리액이나 도금액 등의 반출이 생길 가능성이 있다. 이 액의 반출을 방지하기 위하여 피스톤(1)을 다소 기울인 상태로 유지하는 쪽이 바람직하다. 이것을 위해서는 후크부(12)를 로드(30)에 걸어 고정하였을 때에, 행거 본체(11)가 어느 정도 기울게 하거나, 또는 연직봉부(11a)와 지지부(11b)의 사이에 다소의 각도를 부여하는 등으로 하면 좋다. 그리고 이 행거 본체(11)는 도전성을 가지는 금속으로 이루어지고, 그 바깥 둘레부는 합성수지 등으로 이루어지는 절연튜브(13)로 덮여져 있다.

행거 본체(11)에 있어서의 지지부(11b)에는 피스톤(1)의 피스톤 크라운(2)의 하면과 맞닿는 지지봉(14)가 세워 설치되어 있다. 이 지지봉(14)은 바람직하게는 전기절연성을 가지는 막대형상의 부재로 형성되고, 피스톤(1)의 하중을 받아 내기 위한 것이다. 또 지지부(11b)에 있어서 지지봉(14)을 세워 설치한 부위의 전후위치에는 소정의 길이분 만큼 좌우로 연장되고, 위쪽을 향하여 개략 90°구부린 전극봉(15)이 4개 설치되어 있다. 전극봉(15)의 기초 단부는 행거 본체(11)에 연결되어 이 행거 본체(11)와 전기적으로 도통할 수 있는 상태로 되어 있다. 전극봉(15)은 그 선단부분을 남기고 절연튜브(13)로 덮여져 있으며, 선단부는 노출되고, 이 노출부분은 각각 원호형상으로 구부린 전극부(15a)로 되어 있고, 또 이들 전극부(15a)는 스프링성을 가지고 있다.

행거(10)에 피스톤(1)을 장착하면, 그 지지봉(14)은 피스톤 크라운(2)의 하면에 맞닿아 피스톤(1)의 하중이 받아내진다. 또 전극봉(15)의 전극부(15a)의 높 이위치는 지지봉(13)의 선단부보다 낮은 위치에 있고, 각 전극봉(15)은 피스톤(1)에 있어서의 스커트부(3)의 내면과 맞닿게 되어 있다. 또한 4 부분 설치한 전극부(15a)는 도 4에 화살표로 나타낸 바와 같이, 스커트부(3)에 있어서의 슬라이딩면(3a)이 형성되어 원호형상으로 이루어져 있는 부위로부터 보스부(4)를 설치한 부위에의 이행부의 내면에 있어서의 형상변화부로서, 그 내면에 대하여 소정의 가세력이 작용하도록 하여 맞닿게 되어 있다. 또한 전극부(15a)를 피스톤(1)의 바깥 둘레면측에 맞닿게 하는 경우에는, 도 6에 ▲로 나타낸 위치에 맞닿게 하는 것이 바람직하다. 이에 의하여 전극부(15a)는 피스톤(1)의 내면에 압접되게 되고, 나아가 피스톤(1)을 안정적으로 유지하며, 또한 이 피스톤(1)을 위치 결정할 수 있다.

또한 도 8에 나타낸 바와 같이, 행거 본체(11)에 있어서의 연직봉부(11a)에는 그 절연튜브(13)의 바깥 둘레부에 시일드부재(20)가 설치되어 있다. 시일드부재(20)는 상하 2개의 원통부(21, 22)로 구성되어 있고, 상부측의 원통부(21)는 하부측의 원통부(22)에 소정길이 끼워 맞춰져 접착 등의 방법으로 고정되어 있다. 여기서 시일드부재(20)를 상하로 분할한 것은, 그 내부에 피스톤(1)을 장착하였을 때에 좌우에 설치한 스커트부(3)에 있어서의 슬라이딩면(3a)을 노출시키기 위한 개구(23)가 형성되어, 이 슬라이딩면(3a) 이외를 덮도록 마스크하기 위한 것이다. 따라서 시일드부재(20)는 반드시 상하로 분할할 필요는 없고, 단일의 원통부재의 둘레 몸통부에 개구를 형성하도록 하여도 좋다. 시일드부재(20)의 외면에는 개략 T 자형상으로 한 연결부재(240가 연장되어 있고, 이 연결부재(24)는 행거 본체(11)를 덮도록 설치한 절연튜브(13)를 끼워 클램프판(25)과 접합되어 복수의 나사(26) 에 의해 연결상태로 고정된다. 여기서 시일드부재(20)는 적어도 절연튜브(13)에 의하여 행거 본체(11)와는 전기적으로 절연되어 있기 때문에, 그 재료는 한정되지 않으나, 합성수지에의한 성형품을 사용하는 것이 바람직하다.

그런데 피스톤(1)에 부분적이라고는 할 수 있고, 그 표면에 도금을 실시하는 것이기 때문에, 적어도 도금층이 형성되는 부위를 전처리하지 않으면 안된다. 이 전 처리로서는 예를 들면 탈지, 수세, 산세, 수세, 알칼리에칭, 수세, 산활성화, 수세, 아연치환, 수세, 산세, 수세, 아연치환, 수세라는 공정을 차례로 거치는 것이 일반적이다. 따라서 상기한 각 전처리공정을 행하기 위하여 각각의 처리액을 충전한 조를 배열하고, 이들 각 조에 차례로 침지시킨다. 피스톤(1)을 반송하는 수단은 직렬로 늘어선 각 조의 상부에 설치되어 있고, 도 9에 나타낸 바와 같이, 행거(10)는 이 반송수단에 있어서 피치 이송과 승강동작을 행하는 로드(30)에 걸어 고정된다. 여기서 로드(30)는 행거(10)를 안정적으로 유지하기 위하여 단면을 사각형으로 하는 것이 바람직하다.

상기한 전처리를 행한 다음에 도 10에 나타낸 바와 같이, 도금조(31) 내에서 피스톤(1)의 슬라이딩면(3a)에 철도금을 실시한다. 도금조(31)에는 전해액이 충전됨과 동시에, 양극판(32, 32)이 전해액 내에 침지하도록 설치되어 있다. 또 행거(10)의 반송수단을 구성하는 각진 막대형상의 로드(30)는 도금조(31)의 상부 위치에 있어서, 양 양극판(32, 32) 사이의 위치에 배치된다. 그리고 직류전원(330에 있어서의 양극이 이들 양극판(32)과 접속되고, 음극은 도금조(31)에 로드(30)가 배치되었을 때에 이 로드(300)에 행거(10)의 후크(12)와 전기적으로 접속된다. 그리고 양극판(32)과 로드(30)의 사이에 직류전류를 흘림으로써 피스톤(1)에 대해서는 그 스커트부(3)에 있어서의 슬라이딩면(3a)에 한정하여 철도금이 실시된다. 이와 같이 도금을 실시할 때에 있어서, 피스톤(1)을 정지상태로 유지하여도 되나, 상하 내지 좌우로 요동하면서 도금할 수도 있다.

또한 피스톤(1)에 도금층이 형성된 다음에는 수세, 주석도금, 수세, 건조의 각 공정으로 이루어지는 후처리가 행하여진다. 여기서 철도금을 행한 다음에 주석도금을 행하는 것은, 피스톤(1)에 있어서의 슬라이딩면(3a)의 실린더에 대한 친밀성을 좋게 하기 위한 것으로, 반드시 후처리로서의 주석도금을 행하지 않아도 된다.

이와 같이 하여 상기한 전처리의 개시로부터 후처리의 종료까지 워크로서의 피스톤(1)은 행거(10)에 장착한 상태로 되어 있다. 즉, 전처리의 개시 전에 피스톤(1)을 행거(10)에 장착하고, 후처리가 종료된 다음에 피스톤(1)은 행거(10)로부터 떼어 낸다. 행거(10)에는 시일드부재(20)가 연결되어 설치되어 있으나, 이 시일드부재(20)의 상부는 개방되어 있다. 따라서 피스톤(1)은 행거(10)의 상부로부터 시일드부재(20)의 내부로 삽입하도록 하여 장착할 수 있다. 또 도금처리가 종료된 다음에 행거(10)로부터 피스톤(1)을 꺼낼 때도 이 피스톤(1)을 위쪽으로 들어 올리면 된다. 그리고 이 피스톤(1)의 착탈을 용이하게 하기 위하여 행거(10)에 있어서의 시일드부재(20)를 설치한 부위의 상부는 개방상태로 되어 있다. 따라서 피스톤(1)의 행거(10)에 대한 착탈은 매우 용이하게 행할 수 있다. 또한 뒤에서 설명하는 바와 같이 피스톤(1) 중, 도금을 실시하지 않는 부위에는 마스킹 테이프 등 을 부착할 필요는 없기 때문에 도금처리를 행하는 준비작업도 필요로 하지 않으므로 그 만큼 수고나 시간을 절약할 수 있다.

행거(10)에 피스톤(1)을 장착한 상태에서는, 이 행거(10)에 연결하여 설치한 시일드부재(20)를 구성하는 원통부(21, 22)의 내면에 대하여 피스톤(1)은 비접촉상태로 전체 주위에 걸쳐 대략 균일한 간극이 형성되게 된다. 시일드부재(20)는 행거(10)에 고정적으로 설치되어 있기 때문에, 피스톤(1)은 행거(10)에 장착하였을 때에 이 행거(10)에 대하여 항상 소정의 위치관계가 되도록 배치할 필요가 있다. 피스톤(1)은 그 피스톤 크라운(2)의 하면에 맞닿으나, 스커트부(3)의 내면에는 4 부분에 있어서 전극부(15a)가 탄성적으로 맞닿게 되어 있다. 또한 이들 각 전극부(15a)는 안쪽으로 돌출되어 있는 보스부(4)의 양측에 배치되기 때문에, 피스톤(1)을 행거(10)에 장착하는 것만으로 시일드부재(20)에 대하여 조심이 이루어지고, 즉 피스톤(1)과 시일드부재(20) 사이의 간격이 전체 주위에 걸쳐 대략 균일한 상태가 된다. 또한 피스톤(1)의 방향성도 일정하게 되고, 이 피스톤(1)에 있어서의 스커트부(3)의 슬라이딩면(3a)은 반드시 시일드부재(20)의 개구(23)에 대면하는 위치에 배치되게 된다. 그리고 슬라이딩면(3a)만이 외부로 노출되어 있고, 피스톤 크라운(2) 및 보스부(4)는 시일드부재(20)에 의하여 덮여져 있다.

피스톤(1)을 장착한 행거(10)가 도금조(31) 내에 침지되고, 양극판(32)과 로드(30)의 사이에 전류를 흘리면 행거(10)에 있어서의 후크(12)와 행거 본체(11)의 사이가 통전용 접점이 되고, 또 전극봉(15)에 있어서의 전극부(15a)와 피스톤(1)의 사이도 통전용 접점이 되기 때문에, 피스톤(1)에 통전되어 이 피스톤(1)의 외표면 에 도금층이 형성된다. 피스톤(1) 중, 슬라이딩면(3a)에만 균일한 두께의 도금층이 형성되고, 다른 부위에는 도금되지 않게 한다. 피스톤(1)의 전체가 도금조(31)에 있어서의 전해액 내에 침지되어 있다. 또 슬라이딩면(3a)으로부터 보스부(4)로의 이행부 등에는 단차가 있기 때문에 이 단차부의 전류밀도가 높아진다.

여기서 피스톤(1) 중, 양극판(32)에 직접 대면하는 것은, 슬라이딩면(3a)의 부위뿐이며, 그것 이외의 부위와 양극판(32) 사이에는 시일드부재(20)가 개재하고 있다. 따라서 도 2로부터 분명한 바와 같이 상부측의 원통부(21)의 내면과 피스톤(1)에 있어서의 피스톤 링홈(5)을 설치한 부위와의 간격을, 예를 들면 개략 2.5 mm 로 하고, 슬라이딩면(3a)에의 도금두께를 15 ㎛ 정도로 하는 경우, 도금이 실시되어야 할 부위로부터 도금을 실시하지 않는 부위로의 이행부가 약 10 mm 정도의 것이 되고, 또한 이 이행부에서는 연속적으로 도금층의 두께가 감소하여 가게 된다. 물론 이 간격을 더욱 작게 하면, 이행부의 폭을 좁게 할 수 있으나, 피스톤(1)에 있어서는 이 정도의 이행부가 존재하여도 특별한 문제로는 되지 않는다. 또 이 간격이 2.5 mm 정도이면, 피스톤(1)의 행거(10)에의 착탈이 매우 용이해진다. 단, 이행부의 폭을 보다 좁게 할 필요가 있으면, 시일드부재와 워크가 밀착상태가 되지 않는 것을 조건으로 하여 그 사이의 간격을 보다 좁게 하면 된다. 또 피스톤(1)의 착탈이라는 점에서는 5 mm 정도의 간격으로 하는 쪽이 바람직하다. 단, 그렇게 하면 도금이 실시된 영역과 도금이 실시되지 않는 영역과의 이행부의 폭이 다소 커진다. 결국, 시일드부재(20)의 내면과 피스톤(1)의 외면과의 간격을 2.5 mm ∼ 5 mm 정도로 하면, 매우 정밀도가 높은 부분 도금이 행하여진다.

또, 슬라이딩부(3a)로부터 보스부(4)에의 단차부나, 슬라이딩부(3a)의 하단부에 전류밀도가 높아지는 것을 방지하여, 슬라이딩부(3a)의 전체에 균일한 전류분포를 생기게 하기 위해서는, 시일드부재(20)에 있어서의 측부 및 하부를 부분적으로 슬라이딩부(3a)상에 수 mm 정도 오버랩시킨다. 이것에 의하여 슬라이딩부(3a) 전체에 걸쳐 실질적으로 균등한 전류분포가 얻어지게 된다. 또한 시일드부재(20)를 어느 정도 오버랩시킬지는 슬라이딩부(3a)로부터 보스부(4)에의 단차부나, 슬라이딩부(3a)의 하단부의 형상, 즉 에지가 존재하는지, 둥그스러움을 띠고 있는지 등으로부터 적절하게 설정하면 된다.

상기한 바와 같이 워크인 피스톤(1)의 외면은 전혀 부재와 접촉시키는 일 없이, 완전히 노출된 상태로 되어 있기 때문에, 전처리단계에 있어서, 예를 들면 산처리, 알칼리처리 등을 행하는 처리액은, 그것들의 다음에 행하여지는 수세공정에서 완전히 제거할 수 있게 되어, 도금조(31) 내에 도입하였을 때에는 상기한 처리액은 전혀 부착되지 않은 상태에서 도금처리를 행할 수 있다. 따라서 도금처리후의 피스톤(1)에는 불순물의 부착이 없어져 외관상 바람직할 뿐만 아니라, 부식 등의 발생을 억제할 수 있다.

(실시예 2)

다음에 도 11 내지 도 17에 의거하여 본 발명의 실시예 2를 설명한다. 또한 본 실시예에 있어서, 상기한 실시예 1과 동일 또는 균등한 부재에 대해서는 그것과 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 본 실시예에 있어서는 행거(40)에 대하여 워크로서의 피스톤(1) 및 시일드부재(60)를 착탈 가능하게 장착하는 구성으로 하고 있다. 또 피스톤(1) 및 시일드부재(60)는 행거(40)에 대하여, 예를 들면 15°내지 30°정도 경사진 상태로 하여 유지하도록 되어 있다.

도 11에 행거(40)의 주요부 구성을 나타낸다. 도면 중에 있어서, 행거(40)는 연직봉부(42)와, 이 연직봉부(42)의 하단부에 연결한 지지부(43)로 구성된다. 지지부(43)는 연직봉부(42)의 하단부에 있어서 十자형상이 된 판체로 이루어지는 지지판(43a, 43b)을 가지는 것이다. 또 연직봉부(42)의 선단부는 상기한 실시예 1과 마찬가지로 후크부(42a)로 되어 있고, 이 후크부(42a)는 반송수단에 설치되어 피치 이송 및 승강동작을 반복하여 행하는 로드에 걸어 고정되게 되어 있으나, 그 도시는 생략한다.

도 12 및 도 13에도 나타나 있는 바와 같이 지지판(43a, 43b)의 교차부에는 지주(44)가 세워 설치되어 있다. 그리고 지주(44)의 선단에는 피스톤받이(45)와 서로 대향하도록 설치한 한 쌍의 피스톤유지 판스프링(46)이 연결하여 설치되어 있다. 피스톤받이(45)는, 피스톤(1)의 피스톤 크라운(2)의 내단면과 맞닿도록 지주(44)에 대한 연결부의 양쪽 끝을 90°상승하도록 구부리게 한 것이다. 또 피스톤유지 판스프링(46)은 소정의 폭치수를 가지는 판스프링으로 이루어지고, 지주(44)에 대한 연결부의 양쪽 끝으로부터 비스듬하게 아래쪽을 향하여 구부러지고, 가장 돌출부(46a)로부터 아래 쪽은 안쪽으로 구부러져 있으며, 또한 그 하부는 바깥쪽으로 구부러진 되접어 꺽음부(46b)로 되어 있다. 따라서 가장 돌출부(46a)는 피스톤(1)의 스커트부(3)의 내면에 압접되는 스프링력 작용부이며, 또 되접어 꺽음부(46b)는 피스톤(1)의 하단부에 대한 릴리프로서 기능한다.

연직봉부(42)에서 보아 그 전후방향에 설치한 지지판(43a)의 대략 양쪽 끝부에는 위치결정·지지핀(47)이 각각 세워 설치되어 있고, 또 좌우방향에 설치한 지지판(43b)의 양쪽 끝부에는 대좌 핀(48)이 세워 설치되어 있으며, 이들 지지핀(47) 및 대좌 핀(48)에 의하여 시일드부재(60)는 행거(40)의 지지부(43)에 착탈 가능하게 지지되게 되어 있다. 또 각 대좌 핀(48)의 설치위치에는 시일드부재(60)의 바깥 둘레면을 클램프하여 유지하기 위한 클램프 판스프링(49)이 각각 연결하여 설치되어 있다. 이 클램프 판스프링(49)은 지지판(43b)으로부터 곧 바로 상승하도록 하여 도중에서 안쪽으로 구부러져 있고, 그 가장 안쪽 끝(49a)이 시일드부재(60)의 바깥 둘레면과 맞닿는 것으로, 이 가장 안쪽 끝(49a)으로부터 위쪽은 바깥쪽으로 구부러져 있고, 이 가장 안쪽 끝(49a)은 시일드부재(60)의 외면을 클램프하도록 하여 유지하기 위하여 설치되어 있다. 또 가장 안쪽 끝(49a)으로부터 위쪽의 부위는 바깥쪽으로 구부러진 구부러짐부(49b)로 되어 있고, 이 구부러짐부(49b)는 시일드부재(60)의 끌어들임부로서 기능하는 것이다.

다음에 시일드부재(60)는 도 14 내지 도 16에 나타낸 바와 같이, 상부측이 작은 지름 원통부(61)가 되고, 하부측이 큰 지름 원통부(62)가 된 단차부착의 시일드 본체(63)를 가지고, 이 시일드 본체(63)의 하단부에는 180°의 위치관계에 한 쌍의 플랜지부(64, 64)가 바깥쪽으로 돌출하도록 설치되어 있다. 그리고 이들 플랜지부(64)에는 도 14 및 도 15로부터 분명한 바와 같이 위치결정구멍(65)이 형성되어 있고, 이들의 위치결정구멍(65)에는 행거(40)에 설치한 지지핀(47)의 선단부분이 삽입되도록 되어 있다.

시일드부재(60)의 작은 지름 원통부(61)의 내경은 워크인 피스톤(1)의 피스톤 크라운부(2)의 외경보다 약간 커져 있고, 구체적으로는 그 사이에 2.5 mm 이하의 지름차를 가지게 하고 있다. 또 큰 지름 원통부(62)의 내경은, 스커트부(3)의 외경부보다 충분히 큰 지름으로 되어 있으며, 구체적으로는 그 사이에 20 mm 이상의 지름차가 있다. 그리고 작은 지름 원통부(61)로부터 큰 지름 원통부(62)에의 이행부를 포함하고, 또한 큰 지름 원통부(62)의 중간위치까지는 소정의 각도분 이상에 걸쳐 개구(66)가 형성되어 있다. 개구(66)는 플랜지부(64)를 연장시킨 부위에 대하여 90°의 각도위치에 2 부분 형성되어 있고, 큰 지름 원통부(62)의 바깥 둘레부에 있어서 넓은 범위에 걸쳐 바람직하게는 개략 45°의 각도분에 미치도록 되어 있다.

여기서 지지핀(47)은 시일드부재(60)를 위치 결정하기 위한 것임과 동시에, 이 지지핀(47)과 대좌핀(48)에 의하여 시일드부재(60)가 지지되도록 되어 있다. 도 13에서 분명한 바와 같이 지지핀(47)은 선단이 구면형상으로 된 로드부(47a)의 하부위치에 큰 지름으로 이루어진 대좌부(47b)가 연달아 설치되어 있고, 이 대좌부(47b)보다 아래쪽의 부위는 나사부(47c)로 되어 있다. 그리고 이 나사부(47c)는 지지판(43a)에 고정하여 설치한 축부(47d)에 나사 삽입되어 있고, 나사부(47c)와 축부(47d)의 사이에는 높이 조정링(50)이 장착되어 있다. 따라서 나사부(47c)의 축부(47d)에 대한 조임 정도를 조정함으로써, 대좌부(47b)의 높이위치를 조정하게 된다. 또 대좌 핀(48)은 선단이 평면형상으로 된 대좌부(48a)를 가지고, 이 대좌부(48a)는 축부(48b)의 선단에 나사 삽입시킨 것으로, 대좌부(48a)와 축부(48b)의 사이에는 높이 조정링(51)이 장착되어 대좌부(48a)의 조임 정도를 조정함으로써 대좌부(48a)의 선단면의 높이위치를 조정할 수 있다.

따라서, 지지핀(47)의 대좌부(47b)와, 대좌 핀(48)의 대좌부(48a)에 있어서의 선단면의 높이위치를 일치시킴으로써, 시일드부재(20)는 그 큰 지름 원통부(62)의 하면에 맞닿게 된다. 또한 2 부분 설치한 지지핀(47)은 시일드부재(60)의 위치결정구멍(65) 내에 끼워 넣어지기 때문에 이 사이의 지름차를 최소한의 것으로 함으로써 시일드부재(60)는 행거(40)에 안정적으로 지지되어 함부로 위치가 어긋날 염려는 없다. 또한 행거(40)에는 서로 대향하도록 클램프 판스프링(49)이 설치되어 있고, 이 클램프 판스프링(49)의 가장 안쪽 끝(49a)이 안쪽으로 돌출되어 있기 때문에, 행거(40)에 시일드부재(60)를 장착하였을 때에는 이 시일드부재(60)에 의하여 클램프 판스프링(49)의 가장 안쪽 끝(49a)이 서로 이간되게 되고, 나아가 시일드부재(60)는 클램프 판스프링(49, 49) 사이에 끼워 유지된 상태로 고정된다.

그리고, 행거(40)에 있어서의 지지부(43)는 도 13에 나타낸 바와 같이 연직봉부(42)에 대하여 소정의 각도(θ), 바람직하게는 15°내지 30°정도 기울어져 있고, 따라서 이 행거(40)에 지지되어 있는 피스톤(1) 및 이것을 덮도록 장착한 시일드부재(60)가 동일한 각도 기울어진 상태가 된다. 이 때문에 도 17에 나타낸 바와 같이 도금조(31)에 행거(40)의 연직봉부(42)를 연직상태로 하여 밑으로 내려트리면 양극판(32)의 표면을 따르는 방향을 향하여 기울어지게 된다. 또 이 때에 시일드부재(60)의 개구(66)는 그 양측에 위치하는 양극판(32)에 대면하게 된다. 그리고 행거(40)의 전체는 도전부재인 금속으로 형성되어 있고, 또한 외면부는 절연피복되 어 있으나, 피스톤(1)에 급전을 행하기 위한 접점이 되는 연직봉부(42)의 후크(42a)와, 피스톤유지 판스프링(46)에 있어서의 피스톤(1)에의 접촉부가 되는 가장 돌출부(46a)와, 피스톤받이(45)에 있어서의 상승부의 끝면(45a)의 각 부는 절연피복이 박리되어 통전용 접점으로서 기능한다. 따라서 이들 피스톤유지 판스프링(46) 및 피스톤받이(45)에 있어서의 통전용 접점과 맞닿음과 동시에 연직봉부(42)는 실시예 1에 있어서의 직류전원에 접속한 로드에 걸어 맞춰져 후크(42)와 전기적으로 도통하게 된다.

이상과 같이 구성함에 의해서도 상기한 실시예 1과 마찬가지로 피스톤(1)에 대하여 그 피스톤 크라운부(2)를 제외한 부위에 부분 도금을 실시할 수 있고, 특히 스커트부(3)의 슬라이딩면(3a) 표면에 대하여 균일한 막두께의 도금을 행할 수 있다.

그리고 행거(40) 및 그것에 장착한 피스톤(1)과 시일드부재(60)에는 수평면이 되는 부위가 거의 존재하지 않게 되도록 경사시키게 함으로써, 도금조(31) 및 다른 액처리조에 행거(40)을 침지시킨 다음에, 이 행거(40)를 인상할 때에 액은 경사를 따라 원활하게 흘러, 조 내로 되돌릴 수 있다. 따라서 인상 스트로크단이 되면, 예를 들면 피스톤(1)의 상면에 있어서의 오목형상으로 오목해진 부위 등을 포함하여 피스톤(1)이나 시일드부재(60) 및 행거(40)에 도금액이나 다른 처리액 등이 실질적으로 체류하지 않게 되어 액떨굼이 양호해진다. 그 결과, 액의 반출에 의한 도금액이나 처리액의 소비량을 저감할 수 있음과 동시에, 다음 조의 오손을 억제할 수 있다.

또, 행거(40)에는 피스톤(1)과, 이 피스톤(1)에 대하여 부분적으로 미소한 간극을 설치하여 끼워 맞추도록 장착되는 시일드부재(60)는, 각각 개별적으로 행거(40)에 착탈할 수 있게 되어 있다. 따라서 행거(40)에 대해서는 그 행거(40)에 있어서의 지주(44)에 피스톤(1)을 지지시키도록 하여 장착한다. 이 때에는 피스톤유지 판스프링(46)에 피스톤(1)을 끼워 맞추게 함으로써 이 피스톤(1)의 스커트부(3)의 최하단부가 피스톤유지 판스프링(46)의 가장 돌출단(46a)을 변형시키고, 즉 서로 대향하는 위치에 설치한 피스톤유지 판스프링(46)을 서로 근접하는 방향으로 휘어지면서 삽입되고, 피스톤(1)의 피스톤 크라운부(2) 내면이 지주(44)의 선단에 설치된 피스톤받이(45)에 맞닿는 위치까지 밀어 넣음으로써 피스톤(1)은 피스톤유지 판스프링(46)의 작용에 의하여 끼워 유지된 상태로 유지된다.

다음에 시일드부재(60)를 상기한 바와 같이 하여 행거(40)에 장착한 피스톤(1)에 끼워 맞추도록 하여 장착한다. 시일드부재(60)로 피스톤(1)을 거의 덮은 상태가 되면, 한 쌍 설치한 클램프 판스프링(49, 49)의 구부러짐부(49b)에 의하여 그 하단부가 끌어 넣어지게 되고, 이 구부러짐부(49b)가 바깥쪽으로 넓게 개방되도록 변형되어 가장 안쪽 끝(49a)이 서로 이간되게 된다. 그리고 시일드부재(60)에 설치한 플랜지부(54)의 위치 결정 구멍(55) 내에 지지핀(47)을 삽입시킨다. 이에 의하여 시일드부재(60)가 위치 결정되게 되고, 다시 시일드부재(60)를 밀어 넣으면 지지핀(47)의 대좌부(47b) 및 대좌 핀(48)의 대좌부(48a)에 있어서의 선단면상에 피스톤(1)의 하단면이 맞닿음과 동시에, 양 클램프 판스프링(49)의 가장 안쪽 끝(49a)에 의하여 끼워 유지되고, 나아가 시일드부재(60)가 행거(40)의 지지부(40)에 고정적으로 유지된다.

이상과 같이 하여 행거(40)에 피스톤(1) 및 시일드부재(60)가 고정됨으로써 피스톤(1)에 대하여 부분 도금을 행하기 위한 각 조 내에 차례로 침지시킬 때에 피스톤(1) 및 시일드부재(60)가 함부로 위치가 어긋날 염려는 없다.

그리고, 피스톤(1)에 대한 도금처리가 종료되면 행거(40)로부터 먼저 시일드부재(60)를 떼어 냄으로써 부분 도금된 피스톤(1)을 용이하게 행거(40)로부터 탈착할 수 있고, 이 작업을 행하고 있는 동안에 피스톤(1)에 다른 부재가 충돌하여 손상시키는 등의 염려는 없다.

본 발명에 의하면, 워크를 부분 도금함에 있어서, 워크의 도금층이 형성되지않는 부위를, 워크에 대하여 비접촉상태로 마스크할 수 있어, 매우 품질이 높은 부분 도금을 실시할 수 있는 등의 뛰어난 효과를 가진다.

Claims (12)

1. 바깥 둘레면에 둥근 고리형상 홈이 형성된 덮개가 있는 원통형상의 피스톤 크라운부와, 바깥 둘레면에 슬라이딩면을 형성한 스커트부를 가지는 피스톤으로 이루어지는 워크에 대하여, 상기 피스톤 크라운부의 상기 둥근 고리형상 홈의 형성부에는 도금을 실시하지 않고, 상기 스커트부의 슬라이딩면에 도금을 실시하기 위한 부분 도금장치에 있어서,

   전해액이 충전되고, 2매의 양극판을 설치한 도금조와,

   상기 워크를 상기 피스톤 크라운부가 상부측이고, 상기 스커트부가 아래쪽이 되도록 하여 착탈 가능하게 지지하여 상기 도금조에 침지시키는 행거와,

   상기 행거에 설치되고, 상기 피스톤 크라운부의 상기 둥근 고리형상 홈에 대해서는 일정한 미소 간극을 거쳐 대면하고, 상기 스커트부의 슬라이딩면과 대면하는 부위가 개구한 전기절연부재로 이루어지는 시일드부재를 구비하고,

   상기 워크를 음극으로 하고, 상기 도금조의 전해액 중에는 상기 양극판 사이에서 이들 양극판과 대략 평행하게 하고, 또한 상기 워크를 상기 시일드부재와 함께 경사지도록 대면시켜 이들 음극과 양극판의 사이에서 전류를 흘림으로써 상기 슬라이딩면에 도금을 하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 부분 도금장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 워크의 스커트부에 설치되고, 상기 시일드부재의 상기 개구의 위치에 노출하는 상기 슬라이딩면은 보스부를 사이에 둔 양쪽에 위치하고 있고, 상기 도금조 내의 2매의 양극판 사이에 이들 양 슬라이딩면에 대면하도록 배치하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 부분 도금장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 시일드부재는 상기 행거에 고정적으로 설치한 원통형상의 부재로 이루어지고, 상기 워크는 상기 시일드부재의 안쪽에 장착하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 부분 도금장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 시일드부재는 상기 행거에 착탈 가능하게 장착되는 것이고, 상기 행거는, 상기 워크를 지지하는 제 1 지지부와, 상기 시일드부재를 지지하는 제 2 지지부를 설치한 행거 본체를 가지고, 또 상기 행거 본체에는 상기 음극부재에 착탈 가능한 후크를 설치하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 부분 도금장치.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 워크의 표면과 상기 시일드부재의 사이에 형성되는 미소 간극의 간극은 5mm 이하로 하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 부분 도금장치.
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