JPH072612Y2 - 複合メッキ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、筒状の被処理物の内周面に複合メッキを施す
複合メッキ装置に関するものであって、とくにメッキ液
の流れのよどみないし乱れによって生じるピットの発生
を有効に防止するようにした複合メッキ装置に関するも
のである。

［従来の技術］ フッ素樹脂等の複合材料粒子を分散させたメッキ液を用
いて、ロータハウジング等の筒状被処理物の内周面に、
複合材料粒子が共析した複合メッキ層を形成するように
した複合メッキ装置は一般に知られているが、被処理物
に複合メッキを施す際、メッキ液によどみないし乱れが
生じると、被メッキ面上に気泡が付着し、これに起因し
て複合メッキ層にピット（表面あれ）が生じるといった
問題がある。そこで、一般にメッキ層内のメッキ液を撹
拌したり、あるいはメッキ液を循環させたりして、メッ
キ液によどみないし乱れが生じるのを防止するようにし
ている。例えば、ニッケル・フッ素複合メッキ装置にお
いて、メッキ液の比重あるいは複合材料粒子の特性等を
考慮して、筒状被処理物内の空間部においてメッキ液を
下向きに流通させることによってメッキ液のよどみない
し乱れの発生を防止して、ピットの発生を防止するよう
にした複合メッキ装置が提案されている（特公昭62−67
59号公報参照）。

この従来の複合メッキ装置においては、第６図に示すよ
うに、内周面に複合メッキが施される筒状被処理物101
ないしその積層体が、上側筒状部材102と下側筒状部材1
03との間に配置され、これらは一体としてメッキ槽Ｓ′
を形成している。そして、メッキ槽Ｓ′の内部空間部に
はプラス側導線104を介して直流電源装置105のプラス端
子に接続されるアノード106が配置されている。また、
筒状被処理物101はマイナス側導線107を介して直流電源
装置105のマイナス端子に接続されている。なお、メッ
キ槽Ｓ′の内部空間部には複合材料粒子が分散されたメ
ッキ液が満たされている。

そして、メッキ槽Ｓ′とは別にメッキ液を貯留するメッ
キ液タンク108が設けられている。また、下側筒状部材1
03の下端部にはメッキ液流出通路109が接続され、この
メッキ液流出通路109の他方の端部はメッキ液タンク108
に接続されている。このメッキ液流出通路109には第１
バルブ111とメッキ液循環ポンプ112とが設けられ、メッ
キ槽Ｓ′内のメッキ液をメッキ液タンク108に輸送でき
るようになっている。さらに、メッキ液タンク108内の
空間部とメッキ槽Ｓ′の内部空間部とを連通する連通路
113が設けられ、メッキ槽Ｓ′内の液位とメッキ液タン
ク108内の液位とは自然に等しくなるようになってい
る。なお、連通路113にはこれを開閉する第２バルブ114
が設けられ、またメッキ液タンク108には、撹拌機115が
設けられている。

上記構成において、メッキ液循環ポンプ112が駆動され
ると、メッキ液がメッキ槽Ｓ′からメッキ液流出通路10
9を通してメッキ液タンク108に流入し、さらに連通路11
3を通してメッキ槽Ｓ′に戻るようになっている。この
ようにして、メッキ槽Ｓ′の内部空間部ではメッキ液が
常時下向きに流通するようになっている。

［考案が解決しようとする課題］ このようにメッキ液を下向きに流通させるようにした従
来の複合メッキ装置においては、メッキ液の流通断面
（被処理物内空間部の断面）がほぼ円形であるか、ある
いは少なくとも細長い形状でない場合には、メッキ液が
被処理物内の空間部を下向きにほぼ均等に流れるので、
よどみないし乱れが発生せずピットの発生が有効に防止
される。しかしながら、例えばロータリエンジンのロー
タハウジングのように、空間部の横断面（輪切り状断
面）の形状が細長くなっているような筒状被処理物、す
なわちメッキ液の流通断面の形状が長細くなっているよ
うな筒状被処理物においては、次のような問題がある。

アノード（中心陽電極）は、一般にメッキ液の流通断
面のほぼ中心部に配置されるが、メッキ液の流通断面が
細長いため、ロータハウジングの短軸方向におけるアノ
ードとロータハウジング内周面との間の距離が、長軸方
向におけるアノードとロータハウジング内周面との間の
距離に比べてかなり小さくなる。このため、短軸方向に
位置する流通断面の流通抵抗が大きくなり、この部分で
はメッキ液の流れが悪くなりよどみが発生しやすくな
る。したがって、ロータハウジングの短軸方向の内周面
にピットが発生しやすい。

シール部材を介して複数のロータハウジングを積層配
置して積層体を形成し、その内周面に複合メッキを施す
場合、シール部材が若干ずれて配置されることがある。
この場合、ロータハウジングのエッジがメッキ液内の露
出し、この部分の電流密度がかなり高くなるが、電流密
度が高い部分では気泡が多く発生するので、この部分に
よどみが生じると、とくにピットが発生しやすくなる。

積層体の上部に配置されるメッキ液導入口から最上段
のロータハウジングまでのメッキ液の流れによどみない
し乱れが生じやすく、このため最上段のロータハウジン
グにピットが発生しやすい。

本考案は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、例えばロータハウジングのような細長いメッキ液流
通断面を有する筒状被処理物に対しても、ピットの発生
を有効に防止して、良好な複合メッキを施すことができ
る複合メッキ装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本考案は上記の目的を達するため、複数の筒状被処理物
が中空部がつながるように積層配置されて形成される積
層体の内部空間部に、複合材料粒子を含むメッキ液を充
填し、被処理物の内周面に複合材料粒子を含有する複合
メッキを施すようにした複合メッキ装置において、各筒
状被処理物の中空部が、夫々、細長い形状の横断面をも
つように形成されていて、各筒状被処理物の中空部がつ
ながってなる積層体の内部空間部を流路としてメッキ液
を流すメッキ液流通手段を設ける一方、積層体の内部空
間部の略中心部に中心陽電極を配置し、筒状被処理物の
積層方向にみて各筒状被処理物のつなぎめに対応する位
置であり、かつ各筒状被処理物の中空部の横断面の略短
軸上となる位置において、上記中心陽電極の外周部に、
積層体の内部空間部に螺旋状のメッキ液の流れを生じさ
せる整流板を設けたことを特徴とする複合メッキ装置を
提供する。

［考案の作用・効果］ 本考案によれば、積層方向にみて各筒状被処理物のつな
ぎめに対応する位置であり、かつ筒状被処理物の中空部
の横断面の略短軸上となる位置において、中心陽電極の
外周部に整流板が設けられるので、各筒状被処理物のつ
なぎめ付近及び横断面短軸方向のメッキ液流通部でのメ
ッキ液の流れが促進ないしは整流され、これらの部分に
よどみないしは乱れが生じない。このため、筒状被処理
物の横断面が細長い形状であるのにもかかわらず、積層
体の内部空間部では中心陽電極を軸とする螺線状のメッ
キ液の流れが生じ、メッキ液が被処理物の内周面に沿っ
てまんべんなく流通する。したがって、筒状被処理物の
内周面のメッキ層の厚みが均一化され、かつピットの発
生が防止される。また、筒状被処理物がずれて積層配置
された場合でも各筒状被処理物のつなぎめ付近でのメッ
キ液の流れが促進ないしは整流され、つなぎめ付近での
ピットの発生が防止される。

また、メッキ槽内の上部においてもメッキ液の螺旋状の
流れが生じるので、メッキ槽上部のメッキ液導入部近傍
のよどみないしは乱れの発生が有効に防止される。この
ため、メッキ層上部でも、ピットの発生を有効に防止す
ることができるとともに、複合メッキ層の厚さを均一化
することができる。

したがって、すべての筒状被処理物の内周面に良好な複
合メッキを施すことができる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を具体的に説明する。

第１図は積層配置されたロータハウジングのトロコイド
状内周面にニッケル・フッ素複合メッキを施すためのメ
ッキ槽をロータハウジングの短軸方向にみた正面断面説
明図であり、第２図は上記メッキ槽をロータハウジング
の長軸方向にみた側面断面説明図であり、第３図は上側
筒状部材と最上部のシール部材とを取り外した状態にお
ける上記メッキ槽の平面説明図である。

第１図〜第３図に示すように、メッキ槽MSは実質的に、
第１〜第５ロータハウジング１〜５がゴム製のシール部
材６を介して積層配置された積層体Ｓと、この積層体Ｓ
の上側にシール部材６を介して配置された上側筒状部材
７と、積層体Ｓの下側にシール部材６を介して配置され
た下側筒状部材８とで構成されている。そして、メッキ
槽MSの内部空間部９内にはニッケル・フッ素複合メッキ
用のメッキ液が充填され、このメッキ液は内部空間部９
内を下向きに流通するようになっているが、このように
メッキ液を流通させる機構の構成は、第６図に示す従来
の複合メッキ装置とほぼ同様であるので、重複を避ける
ため、その図示および説明を省略する。

メッキ槽MSの内部に形成された内部空間部９のほぼ中央
位置には、中心陽電極Ｄが配置されている。この中心陽
電極Ｄは、直流電源装置（図示せず）のプラス端子に接
続されたニッケル製のアノード11と、該アノード11の外
周にこれを覆うようにして配置されるアノードバッグ12
と隔膜13と保護ネット14とで構成されている。なお、第
１〜第５ロータハウジング１〜５は、夫々直流電源装置
（図示せず）のマイナス端子に接続されており、アノー
ド11とロータハウジング１〜５との間に適当な電圧がか
けられたときには、ロータハウジング１〜５の内周面に
ニッケル・フッ素複合メッキ層が形成されるようになっ
ている。

そして、メッキ槽MSの高さ方向に関して各シール部材６
と対応する位置において、夫々、保護ネット14のロータ
ハウジング１〜５の短軸Ｌ−Ｌ方向の一方（Ｐ側）の外
周部には、矢印Ｘ方向に下降する傾斜をもった第１整流
板16が設けられ、保護ネット14の他方（Ｑ側）の外周部
には、第１整流板16とは逆に矢印Ｙ方向に下降する傾斜
をもった第２整流板17が設けられている。

このため、メッキ液がメッキ槽MS内の空間部９を下向き
に流れようとすると、中心陽電極ＤのＰ側外周部とロー
タハウジング１〜５の内周面との間の内部空間部９（以
下、この部分をＰ側流通断面という）では、第１整流板
16によってＸ方向の速度成分をもったメッキ液の下降流
が生じ、一方中心陽電極部ＤのＱ側外周部とロータハウ
ジング１〜５の内周面との間の内部空間部９（以下、こ
の部分をＱ側流通断面という）では、第２整流板17によ
ってＹ方向の速度成分をもったメッキ液の下降流が生じ
る。このため、中心陽電極Ｄの外周部とロータハウジン
グ１〜５の内周面との間に形成された略環状の内部空間
部９では、上側からみて反時計回り方向の回転流れが生
じる。つまり、略環状の内部空間部９内では、メッキ液
が反時計回りの螺旋状の流れを形成しつつ下向きに流通
することになる。このため、第1,第２整流板16,17を備
えていない従来のメッキ装置では、メッキ液のよどみが
生じていたＰ側流通断面とＱ側流通断面とにも十分な量
のメッキ液が流通し、この部分によどみないし乱れが発
生しない。なお、第１、第２整流板16,17は、よどみの
生じやすい短軸Ｌ−Ｌ方向の中心陽電極Ｄの外周部に取
り付けられているので、Ｐ側流通断面とＱ側流通断面と
におけるよどみの発生が効果的に防止されるが、整流板
を長軸方向の中心陽電極Ｄの外周部に取り付けることを
妨げない。また、第1,第２整流板16,17を、メッキ槽MS
の高さ方向に関して、各シール部材６とほぼ等しい位置
に配置しているので、シール部材６近傍でのよどみの発
生がとくに防止されるようになっており、したがって、
シール部材６がずれて配置され、この部分の電流密度が
高くなったときでも、この部分にピットが発生しない。

ところで、第４図に示すように、メッキ槽MSのメッキ液
導入通路19との接続部から積層体Ｓの上端部までの間の
メッキ液導入部21では、もともとメッキ液のよどみない
し乱れが生じやすい。そこで、メッキ液導入部21の形状
およびメッキ液流量が、複合メッキの良否にいかなる影
響を与えるかを調べるために、メッキ液導入通路19の下
端部から最上段のロータハウジング１の上端部までの距
離L₁（以下、これを液導入距離L₁という）と、メッキ液
流量とを種々変えて、最上段のロータハウジング１の上
端部近傍のニッケル・フッ素複合メッキ層のロータハウ
ジング内周面（クロムメッキが施されている）への密着
性およびピットの発生の有無を調べた結果を第５図に示
す。

なお、密着性の評価は、ニッケル・フッ素複合メッキ層
に対して数回（例えば５回）ポンチングを行い、複合メ
ッキ層の剥離が生じなかったものは密着性良好とし、剥
離が生じたものは密着性不良とすることにより行った。

第５図において、○で示すデータは密着性が良好であ
り、かつピットが発生していないものである。●で示す
データは密着性が不良であるものであり、で示すデー
タは密着性は良好であるがピットが発生したものであ
る。そして、これらの○，●，で示すデータの右肩に
＊印をつけたものは、本考案にかかる整流板を備えたメ
ッキ槽を用いたものであり、右肩に＊印がついていない
ものは、整流板を設けていない従来のメッキ槽を用いた
ものである。

第５図から明らかなように、液導入距離L₁を曲線Ｇより
大きくなるように設定すれば、整流板の有無にかかわら
ず密着性は良好となっている。しかし、整流板を設けな
い場合には液導入距離L₁をどのように設定しても必ずピ
ットが発生している。したがって、従来のメッキ槽では
液導入距離L₁を調整することによってピットの発生を防
止することはできない。これに対して、整流板を設けた
場合は、ピットが発生していない。したがって、液導入
距離L₁を曲線Ｇより大きく設定するとともに、本考案に
かかる整流板を設ければ、密着性が良好でかつピットの
発生のない良好なニッケル・フッ素複合メッキ層が形成
されることが分かる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ロータハウジングの内周面にニッケル・フッ
素複合メッキを施す本考案にかかる複合メッキ装置のメ
ッキ槽を、ロータハウジングの短軸方向にみた正面断面
説明図である。 第２図は、第１図に示すメッキ槽をロータハウジングの
長軸方向にみた側面断面説明図である。 第３図は、上側筒状部材と最上部のシール部材とを取り
外した状態における、第１図に示すメッキ槽の平面説明
図である。 第４図は、第１図に示すメッキ槽のメッキ液導入部を示
す図である。 第５図は、ニッケル・フッ素複合メッキ層の密着性とピ
ット発生の有無の、液導入距離およびメッキ液流量に対
する特性を示す図である。 第６図は、メッキ槽内でメッキ液を下向きに流通させる
ようにした、従来の複合メッキ装置のシステム構成図で
ある。 MS…メッキ槽、Ｄ…中心陽電極、Ｓ…積層体、１〜５…
第１〜第５ロータハウジング、６…シール部材、７…上
側筒状部材、８…下側筒状部材、９…内部空間部、11…
アノード、14…保護ネット、16…第１整流板、17…第２
整流板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−93896（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−25758（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭29−8160（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の筒状被処理物が中空部がつながるよ
   うに積層配置されて形成される積層体の内部空間部に、
   複合材料粒子を含むメッキ液を充填し、被処理物の内周
   面に複合材料粒子を含有する複合メッキを施すようにし
   た複合メッキ装置において、 各筒状被処理物の中空部が、夫々、細長い形状の横断面
   をもつように形成されていて、 各筒状被処理物の中空部がつながってなる積層体の内部
   空間部を流路としてメッキ液を流すメッキ液流通手段を
   設ける一方、 積層体の内部空間部の略中心部に中心陽電極を配置し、 筒状被処理物の積層方向にみて各筒状被処理物のつなぎ
   めに対応する位置であり、かつ各筒状被処理物の中空部
   の横断面の略短軸上となる位置において、上記中心陽電
   極の外周部に、積層体の内部空間部に螺旋状のメッキ液
   の流れを生じさせる整流板を設けたことを特徴とする複
   合メッキ装置。