JPH04254599A

JPH04254599A - 自己潤滑性複合メッキ被膜

Info

Publication number: JPH04254599A
Application number: JP1435491A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Sakai; 寿和境
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-02-05
Filing date: 1991-02-05
Publication date: 1992-09-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機械装置の軸や軸受等
の摺動部表面に施される複合メッキに関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】近年、機械装置の摺動部の耐摩耗性向上
の要求がますます強くなっている。そこで、より安価に
耐摩耗性を向上させる手段として、メッキや浸炭窒化処
理、ホウ化処理等の表面処理が用いられている。この中
でも、耐摩耗性に優れかつ必要条件に合わせて特性が変
えられる複合メッキが注目されている。

【０００３】従来、複合メッキはニッケル合金をマトリ
ックスとし、高硬度が必要な条件では炭化ケイ素等の硬
いセラミックス微粒子を共析粒子として用いる。また、
潤滑性が必要な条件ではポリテトラフルオロエチレン等
の自己潤滑性有機材を共析粒子として用いる。

【０００４】ところが、セラミックス微粒子や自己潤滑
性有機材を共析粒子として用いても油切れが発生した場
合には、マトリックスであるニッケル合金が摺動の相手
材と凝着を起こす問題があった。そこで、このような油
切れの条件に対応するため油等の潤滑剤をマイクロカプ
セル化してニッケル合金に共析させた自己潤滑性複合メ
ッキが提案されている（公開特許　　昭５４−６９５３
１）。

【０００５】ここで、図面を参照しながら従来の複合メ
ッキの一例について説明する。図２に従来の複合メッキ
の断面図を示す。１は被メッキ物、２は厚さ約８０μｍ
メッキ被膜、３はマイクロカプセルである。メッキ被膜
２のマトリックスはリンを約１０重量％含むニッケル合
金であり、粒径約１０μｍのマイクロカプセル３をメッ
キ被膜２に対して約１０体積％分散している。また、マ
イクロカプセル３は内包する潤滑油４と高分子膜５から
なる。

【０００６】この構成により、摺動面６で摩耗が発生す
るとメッキ被膜２に分散されているマイクロカプセル３
が摺動面６に露出し、高分子膜５が破れて内包する潤滑
剤４が摺動面６に供給される。従って、油切れ等の厳し
い摺動条件においてメッキ被膜が自己潤滑作用を示し、
摺動面の凝着を防ぐものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、マイクロカプセルの粒径を１０μｍより
微細化することが技術的に困難であるためメッキ被膜の
厚さをマイクロカプセルの数倍すなわち数十μｍ以上に
しなければ連続的な自己潤滑作用が期待できないという
問題点を有していた。すなわち、メッキ被膜の厚さがマ
イクロカプセルの粒径と同等であれば、油切れによりメ
ッキ被膜の摩耗が発生した時にメッキ被膜中のマイクロ
カプセルのほとんどが一度に破泡してしまい、次の油切
れに対応できない。

【０００８】従って、従来の構成では数十μｍ以上の厚
膜のメッキが不可欠であり、寸法精度が要求される軸や
軸受等の摺動面にこの複合メッキを施す場合摺動面の再
研磨が必要となり、安価であるというメッキ被膜の利点
が失われてしまう。また、破泡後のマイクロカプセルが
空隙として摺動面に残るため摺動面の面粗度が劣化し摩
擦係数が増加する等の問題が発生する可能性があった。

【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、メッキ被膜の厚さが１０μｍ以下でも連続的な自己
潤滑作用を有する複合メッキ被膜を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の自己潤滑性複合メッキは、リン含有量が６〜
１５重量％であるニッケル合金をマトリックスとし、吸
油量が自重の１〜３０倍である高吸油性樹脂の粒子を分
散した構成を有している。

【００１１】また、高吸油性樹脂の粒径が１〜５μｍで
あり、ニッケル合金に対する共析量が０．１〜５重量％
である複合メッキである。

【００１２】

【作用】この構成によって、摺動面に摩耗が発生すると
メッキ被膜に分散されている高吸油性樹脂の粒子が摺動
面に露出し、吸油されている油が摺動面に供給される。従って、油切れ等の厳しい摺動条件においてメッキ被膜
が自己潤滑作用を示し、摺動面の凝着を防ぐものである
。

【００１３】また、高吸油性樹脂は粉砕により例えば１
〜５μｍの任意の粒径に調整することができ、この粒径
を小さくすれば１０μｍ程度の薄いメッキ膜厚で連続的
な自己潤滑作用が発揮できるものである。

【００１４】

【実施例】以下本発明の第一の実施例について図面を参
照しながら説明する。

【００１５】図１において、１は被メッキ物、７は厚さ
約１０μｍのメッキ被膜、８は高吸油性樹脂の粒子であ
る。メッキ被膜７のマトリックスはリンを約１０重量％
含むニッケル合金であり、粒径約２μｍの高吸油性樹脂
の粒子８をメッキ被膜７に対して約１重量％分散してい
る。また、この高吸油性樹脂の粒子８は約５０重量％の
潤滑油（図示せず）を含浸している。

【００１６】ここで、高吸油性樹脂としては高吸水性樹
脂改質タイプ（日本触媒化学工業製ＫＸ−ＯＡ１００）
等を用いることができ、これを原料として冷凍粉砕、分
級処理を行えば粒径１〜２μｍの高吸油性樹脂の粒子８
を得ることができる。また、高吸油性樹脂に含浸させる
潤滑油としては、鉱物油やポリプロピレングリコール等
の合成油を用いることができる。そして、あらかじめ高
吸油性樹脂の粒子８に潤滑油を含浸させた後、これをニ
ッケルメッキ浴槽中に投入しメッキ浴槽を撹拌しながら
メッキ処理を行なえば、メッキ被膜７を得ることができ
る。

【００１７】この構成により、摺動面６で摩耗が発生す
るとメッキ被膜７に分散されている高吸油性樹脂の粒子
８が摺動面６に露出し、含浸している潤滑油が摺動面６
に供給される。従って、潤滑油を供給する高吸油性樹脂
の粒子８の粒子径が小さいため仕上げ加工が必要ない厚
さ約１０μｍのメッキ被膜でも、油切れにより摩耗が発
生した時次々に新しい高吸油性樹脂の粒子が摺動面に現
われ連続的に自己潤滑作用を示すことができるものであ
る。

【００１８】以上のように、あらかじめ潤滑油を含浸し
た高吸油性樹脂の微小粒子をメッキ中に分散させること
により、仕上げ加工が必要ない厚さ１０μｍ程度のメッ
キ被膜でも連続的に自己潤滑作用を示すことができ、安
価に凝着防止できるものである。

【００１９】なお、本実施例ではリンを約１０重量％含
むニッケル合金をメッキ被膜のマトリックスとしたが、
リン含有量６〜１５重量％のニッケル合金を用いれば硬
度及び耐摩耗性に優れたメッキ被膜を得ることができる
。

【００２０】また、本実施例では約５０重量％（樹脂自
重と等倍）の潤滑油を含浸した高吸油性樹脂の粒子を用
いたが、樹脂自重の１〜３０倍まで吸油した樹脂を用い
ても同様の効果を得ることができる。

【００２１】また、本実施例では粒径約２μｍの高吸油
性樹脂の粒子を用いたが、連続的な自己潤滑作用を発揮
するためには高吸油性樹脂の粒子の粒径は１〜５μｍが
適当である。

【００２２】また、本実施例ではメッキ被膜に対して約
１重量％の高吸油性樹脂の粒子を分散させたが、メッキ
被膜中の分散量が少ないと吸油量が低下して凝着防止効
果がなくなり、分散量が多いとメッキ被膜硬度が低下し
て耐摩耗性が悪化することから、メッキ被膜に対して０
．１〜５重量％の高吸油性樹脂の粒子を分散させること
が望ましい。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明はニッケル合金をマ
トリックスとする複合メッキ被膜において、潤滑油を含
浸した１〜５μｍの高吸油性樹脂の粒子を分散させるこ
とにより、仕上げ加工が必要ない厚さ１０μｍ程度のメ
ッキ被膜でも連続的に自己潤滑作用を示すことができ安
価に凝着防止が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるメッキ被膜の断面図

【
図２】従来例におけるメッキ被膜の断面図

【符号の説明】

７　　メッキ被膜８　　高吸油性樹脂の粒子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　リン含有量が６〜１５重量％であるニ
ッケル合金をマトリックスとし、吸油量が自重の１〜３
０倍である高吸油性樹脂の粒子を分散した自己潤滑性複
合メッキ被膜。
【請求項２】　　高吸油性樹脂の粒径が１〜５μｍ、ニ
ッケル合金に対する共析量が０．１〜５重量％であるこ
とを特徴とする請求項１記載の自己潤滑性複合メッキ被
膜。