(57)【要約】【課題】光路開閉装置の可動部材相互または可動部材と固定部材との摺動摩擦に伴って摩耗粉が発生し、この光路開閉装置が組み込まれた光学機器の能力を低減させてしまう可能性があった。【解決手段】光路を開閉するための可動部材およびこの可動部材が摺接する固定部材を含む本発明による光路開閉装置は、可動部材および固定部材の少なくとも一方がその基材２５の表面を被覆するニッケルまたはニッケル合金による下地層２６と、この下地層２６を覆い、かつＰＴＦＥなどのフッ素系化合物を共析させたニッケルおよびリンを含む複合金属による表面層２７とを有し、下地層２６は表面層２７の厚みと同じかまたはそれ以上であって、これらの厚みの合計が２から２０μｍの範囲にあり、表面層２７の動摩擦係数が０.２２以下，耐磨耗荷重が５０グラム以上，反射濃度が１.２から１.７の範囲にある。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路を開閉するための可動部材およびこの可動部材が摺接する固定部材を含む光路開閉装置において、
前記可動部材および前記固定部材の少なくとも一方がその基材の表面を被覆するニッケルまたはニッケル合金による下地層と、この下地層を覆い、かつフッ素系化合物を共析させた複合金属による表面層とを有することを特徴とする光路開閉装置。
【請求項２】
前記下地層および前記表面層の厚みの合計が２から２０μｍの範囲にあり、前記下地層の厚みが前記表面層の厚みと同じかまたはそれ以上であることを特徴とする請求項１に記載の光路開閉装置。
【請求項３】
前記表面層の動摩擦係数が０.２２以下であり、かつ耐磨耗荷重が５０グラム以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の光路開閉装置。
【請求項４】
前記表面層の表面の反射濃度が１.２から１.７の範囲にあることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の光路開閉装置。
【請求項５】
前記フッ素系化合物がＰＴＦＥであって、前記表面層がこのＰＴＦＥ以外にニッケルとリンとを含み、当該ＰＴＦＥの割合が２５から４０体積％の範囲にあることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の光路開閉装置。
【請求項６】
光路開閉装置における光路を開閉するための可動部材およびこの可動部材が摺接する固定部材の少なくとも一方を構成する基材に対する表面処理方法であって、
前記基材の表面にニッケルまたはニッケル合金による下地層をめっきにて形成するステップと、
この下地層の表面にさらにフッ素系化合物を共析させた複合金属による表面層をめっきにて形成するステップと
を具えたことを特徴とする表面処理方法。
【請求項７】
めっきにて形成された前記表面層に対して析出硬化処理を施すステップをさらに具えたことを特徴とする請求項６に記載の表面処理方法。
【請求項８】
前記析出硬化処理は、前記下地層および前記表面層が形成された前記基材に対して３２０から３６０℃の範囲の温度を１から３時間に亙って保持するステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の表面処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラなどの光学機器などにおける光路を開閉するための光路開閉装置およびこの光路開閉装置の可動部材および固定部材の少なくとも一方を構成する基材の表面処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラなどの光学機器の光路を開閉するシャッター装置や光量絞り装置などに用いられる光路開閉装置において、シャッター羽根や絞り羽根を構成する遮光羽根は、極めて短時間の間に光路を横切るように移動およびその停止を行う必要がある。そこで、駆動源の負荷を軽減するために遮光羽根を軽量かつ高剛性にすることが望まれる。また、これらの遮光羽根は銀塩フィルムやＣＣＤなどの感光体に対して光を遮る必要があることから、遮光性を有すると同時に表面の反射率が低く、しかもある程度の平面性が要求される。さらに、光路開閉装置においては複数枚の遮光羽根を重ね合わせて作動させる構成となっているものが多く、相互に重なり合う接触部分の潤滑性が必要となる。上述した遮光羽根の表面の平面性は、その作動時において隣り合う遮光羽根との衝突による破損を防止する上でも重要となる。
【０００３】
上述した遮光羽根は、鉄，銅，亜鉛，ニッケル，アルミニウム，チタン，マグネシウム，タングステン，クロムおよびこれらを含む合金など、任意の金属を基材として使用することができる。ただし、遮光羽根をシャッター装置に組み込む場合、比較的比重が小さい金属が有利となる。このような条件を満たす金属としては、アルミニウム，マグネシウム，チタンおよびこれらを含む合金などを挙げることができる。この他、軽量化を目的として金属以外の樹脂フィルムなどの非導電性材料を基材として用いることも可能であるが、この場合には触媒処理および無電解めっき処理などにより、適当な導電化処理を基材に対して施す必要がある。
【０００４】
近年のシャッター装置においては、さらなる開閉速度の高速化が要求されるため、遮光羽根を極めて短時間で開閉動作させなければならない。遮光羽根の円滑な開閉動作を実現するため、シャッター装置を構成する遮光羽根などの可動部材およびこの可動部材が摺接する非可動部材、つまり固定部材に要求される特性として、表面の摩擦抵抗が小さく、帯電しにくいことが挙げられる。その理由は、可動部材の作動時に可動部材相互および可動部材と固定部材との間で繰り返し剪断方向に沿った摺動摩擦が繰り返し発生して摩耗粉が生ずることを抑制するためである。
【０００５】
このような不具合を回避するため、特許文献３においては、シャッター装置を構成する可動部材、つまり遮光羽根の表面に低摩擦係数の粒子が共析分散する複合金属によるめっき層を形成した技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３０８５７５号公報
【特許文献２】特開平１０−１８６４４８号公報
【特許文献３】特開２００２−２２９０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年、デジタルカメラなどの普及に伴い、ユーザーが撮影画像の保存や消去などを極めて手軽かつ自由に行うことができるようになってきているため、シャッター装置のレリーズ回数がより多くなる傾向にある。このため、特許文献３の如き低摩擦係数の粒子を共析分散させた複合金属によるめっき処理を施した遮光羽根においても、頻繁な摺動摩擦によってめっき層が摩耗粉として剥離する場合がある。そして、この摩耗粉が光学部品やＣＣＤなどに付着する結果、撮影画像の品質に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００８】
本発明の目的は、光路開閉装置において可動部材相互または可動部材と固定部材との摺動摩擦に伴って発生する摩耗粉をより低減し得る光路開閉装置を提供することにある。また、この光路開閉装置の可動部材および固定部材の少なくとも一方を構成する基材の表面処理方法を提供することも本発明の目的の一部である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の形態は、光路を開閉するための可動部材およびこの可動部材が摺接する固定部材を含む光路開閉装置において、前記可動部材および前記固定部材の少なくとも一方がその基材の表面を被覆するニッケルまたはニッケル合金による下地層と、この下地層を覆い、かつフッ素系化合物を共析させた複合金属による表面層とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、可動部材およびこの可動部材が摺接する固定部材の少なくとも一方の基材に形成された表面層のフッ素系化合物がその潤滑性を向上させ、下地層が基材と表面層との接合力を高める。
【００１１】
本発明の第１の形態による光路開閉装置において、下地層および表面層の厚みの合計が２から２０μｍの範囲にあり、下地層の厚みが表面層の厚みと同じかまたはそれ以上であることが好ましい。
【００１２】
表面層の動摩擦係数が０.２２以下であり、かつ耐磨耗荷重が５０グラム以上であることが好ましい。
【００１３】
表面層の表面の反射濃度が１.２から１.７の範囲にあることが好ましい。
【００１４】
フッ素系化合物がＰＴＦＥであって、表面層がこのＰＴＦＥ以外にニッケルとリンとを含み、当該ＰＴＦＥの割合が２５から４０体積％の範囲にあることが好ましい。
【００１５】
本発明の第２の形態は、光路開閉装置における光路を開閉するための可動部材およびこの可動部材が摺接する固定部材の少なくとも一方を構成する基材に対する表面処理方法であって、前記基材の表面にニッケルまたはニッケル合金による下地層をめっきにて形成するステップと、この下地層の表面にさらにフッ素系化合物を共析させた複合金属による表面層をめっきにて形成するステップとを具えたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の第２の形態による表面処理方法において、めっきにて形成された表面層に対して析出硬化処理を施すステップをさらに具えることができる。この場合、析出硬化処理は、下地層および表面層が形成された基材に対して３２０から３６０℃の範囲の温度を１から３時間に亙って保持するステップを含むものであってよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、可動部材および固定部材の少なくとも一方がその基材の表面を被覆するニッケルまたはニッケル合金による下地層と、この下地層を覆い、かつフッ素系化合物を共析させた複合金属による表面層とを有するので、可動部材および固定部材の少なくとも一方の表面の潤滑性を高めることができる。この結果、可動部材相互および可動部材と固定部材との摺動摩擦を低減させて摩耗粉の発生を抑制することが可能となる。また、表面層が下地層を介して基材に接合された状態となっているため、表面層を基材に直接接合させる場合よりも、その接合強度を高めることが可能であり、表面層の剥離が抑制されることと相俟って摩耗粉の発生をさらに抑制することができる。
【００１８】
下地層および表面層の厚みの合計が２から２０μｍの範囲にあり、下地層の厚みを表面層の厚みと同じかまたはそれ以上に設定した場合、基材と下地層および表面層との接合力を充分に確保すると共に充分な防錆性を低コストにて実現することができる。
【００１９】
表面層の動摩擦係数が０.２２以下であり、かつ耐磨耗荷重が５０グラム以上である場合、可動部材相互の摺動摩擦または可動部材と固定部材との間の摺動摩擦に充分耐え得るような強度を持たせることができる。
【００２０】
表面層の表面の反射濃度が１.２から１.７の範囲にある場合、良好な耐摩耗性を得ることができる。
【００２１】
フッ素系化合物がＰＴＦＥであって、表面層がこのＰＴＦＥ以外にニッケルとリンとを含み、当該ＰＴＦＥの割合が２５から４０体積％の範囲にある場合、良好な耐摩耗性を得ることができる。
【００２２】
めっきにて形成された表面層に対して析出硬化処理を施すステップをさらに具えた場合、特にこの析出硬化処理が下地層および表面層を形成した基材に対して３２０から３６０℃の範囲の温度を１から３時間に亙って保持するステップを含む場合、表面層の耐摩耗性および潤滑性を最良の状態にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による光路開閉装置をカメラのフォーカルプレーンシャッターとして応用した一実施形態の外観を模式的に表す正面図であり、一部に省略がある。
【図２】図１中のII−II矢視断面図であるが、一部に省略がある。
【図３】図１に示したフォーカルプレーンシャッターを分解状態で表す立体投影図であり、一部に省略がある。
【図４】図１に示すフォーカルプレーンシャッターの遮光羽根の一部を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明による光路開閉装置をフォーカルプレーンシャッターに応用した一実施形態について、図１〜図４を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明はこのような実施形態のみに限らず、特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従ってシャッター装置以外に本発明の精神に帰属する光路絞り装置などの他の技術にも当然応用することができる。
【００２５】
本実施形態によるフォーカルプレーンシャッターユニットの正面形状を図１に示し、そのII−II矢視断面構造を図２に示し、その分解状態を図３に模式的に示す。すなわち、このフォーカルプレーンシャッターユニット１０は、いわゆる縦走りタイプと呼称されているものである。フォーカルプレーンシャッターユニット１０は、図１中、上下方向に走行する先幕１１および後幕１２として相互に重なり合う複数枚（図示例ではそれぞれ５枚および４枚）の遮光羽根１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１２１，１２２，１２３，１２４を用いている。複数のスペーサ１３を介して相互に平行に組み付けられた枠状のカバー板１４と枠状のシャッター地板１５との間には、先幕１１と後幕１２とを仕切る枠状の仕切り板１６が傾斜状態で組み付けられている。先幕１１はカバー板１４と仕切り板１６との間に配され、後幕１２は仕切り板１６とシャッター地板１５との間に配されている。先幕１１を構成する遮光羽根１１１〜１１５の長手方向一端側（図１中、左側）には、先幕支持アーム１７と先幕駆動アーム１８とがそれぞれピン１９を介して連結されている。同様に、後幕１２を構成する遮光羽根１２１〜１２４の長手方向一端側にも後幕支持アーム２０と後幕駆動アーム２１とがそれぞれピン２２を介して連結されている。これら先幕駆動アーム１８および後幕駆動アーム２１は、カバー板１４およびシャッター地板１５に形成された円弧状の案内溝２３，２４に対してそれぞれ摺動自在に係合している。そして、これらの基端部が先幕１１および後幕１２を開閉するための図示しない駆動源にそれぞれ連結されている。
【００２６】
なお、このようなフォーカルプレーンシャッターユニット１０自体の具体的構成は、特許文献２および特許文献３などで周知である。
【００２７】
上述した本実施形態のフォーカルプレーンシャッターユニット１０においては、先幕１１，後幕１２，先幕支持アーム１７，先幕駆動アーム１８，後幕支持アーム２０，後幕駆動アーム２１などが本発明の可動部材に対応する。また、カバー板１４，シャッター地板１５，仕切り板１６などが本発明の固定部材に対応する。相互に摺接し合うこれらのうちの少なくとも１つに対して本発明による表面処理を施すことができる。
【００２８】
カバー板１４，シャッター地板１５，仕切り板１６，先幕支持アーム１７，先幕駆動アーム１８，後幕支持アーム２０，後幕駆動アーム２１は、通常、鉄，銅，アルミニウム，チタン，マグネシウムなどの金属の単体または合金にて形成される。特に、ＳＫ材やＳＰＣＣ材などで製造されることが一般的である。また、ピン１９，２２などはステンレス鋼などで製造されることが多い。本実施形態では、これらカバー板１４，シャッター地板１５，仕切り板１６，先幕支持アーム１７，先幕駆動アーム１８，後幕支持アーム２０，後幕駆動アーム２１およびピン１９，２２などに対して本発明の表面処理が施されている。しかしながら、先幕１１や後幕１２を構成する遮光羽根１１１〜１１５，１２１〜１２４に対しても本発明の表面処理を施すことが可能であることは言うまでもない。
【００２９】
上述したカバー板１４，シャッター地板１５，仕切り板１６，先幕支持アーム１７，先幕駆動アーム１８，後幕支持アーム２０，後幕駆動アーム２１，ピン１９，２２（以下、これらを一括して表面処理対象部材と記述する）の断面構造を模式的に図４に示す。ＳＫ材，ＳＰＣＣ材，ステンレス鋼などで形成される基材２５の表面には、ニッケルまたはニッケル合金による下地層２６と、この下地層２６を覆い、かつフッ素系化合物を共析させた複合金属による表面層２７とが順に積層状態で形成されている。
【００３０】
基材２５を被覆する下地層２６は、一般的な電気めっき法や、ストライクめっき法または無電解めっき法などによって形成することができる。電気めっき法を採用する場合、スルファミン酸ニッケル浴，硫酸ニッケル浴，塩化ニッケル浴またはこれらの混合浴，さらにはニッケル合金浴などの公知のめっき浴を用いることができる。無電解めっき法を採用する場合、無電解ニッケル−リンめっき浴が好ましいが、ニッケルおよびリンの他に他の１種類以上の金属元素を含む無電解めっき浴など、めっき液製造販売店などから入手可能な一般的なめっき浴を広く用いることができる。無電解ニッケル−リンめっき浴を用いて基材２５の表面に形成された下地層２６に含まれるリンの割合に関し、特に規定はないけれども、下地層の耐摩耗性および硬度ならびにめっき処理での析出速度を考慮すると、１〜１２重量％程度のリンの含有量が推奨される。
【００３１】
下地層２６を被覆する表面層２７も下地層２６と同様に、めっきによって形成することができる。この表面層２７に含まれるフッ素系化合物は、めっき液中に分散可能であって、かつ共析するものであればよい。例えば、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ），ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ），四フッ化エチレン六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ），エチレン四フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）などを挙げることができる。中でもＰＴＦＥの微粒子を無電解ニッケル−リンめっき液中に分散させた無電解Ｎi−Ｐ−ＰＴＦＥ複合めっき浴は、めっき液製造販売店などから容易に入手可能である。この場合、潤滑性や耐摩耗性の観点から、表面層２７に含まれるＰＴＦＥの割合は２５体積％以上であることが好ましい。しかしながら、めっき浴製造上の問題，維持管理上の問題，生成される表面層２７の硬度低下の問題，製造コストの上昇などの観点から４０体積％以下であることが有効である。このように、表面層２７はフッ素系化合物以外にニッケルやリンなどの金属元素を２種類以上含む。
【００３２】
下地層２６および表面層２７の厚みの合計は２から２０μｍの範囲にあり、下地層２６の厚みは表面層２７の厚みと同じかまたはそれ以上に設定されている。これは、基材２５と表面層２７との充分な接合力を確保しつつ、特に基材２５としてＳＫ材やＳＰＣＣ材を用いた場合に充分な防錆力をできるだけ低コストにて得るためである。この場合、表面層２７の厚みは良好な潤滑性（耐摩耗性）を維持するために１μｍ以上であることが必要である。これは、本実施形態によるフォーカルプレーンシャッターユニット１０の耐久試験を行った際に、表面層２７の摩耗が１μｍ未満であったことから決定された。従って、表面層２７の厚さを１μｍ以上に設定すれば、表面層２７の摩耗によって最終的に下地層２６が露出するような不具合は生じないことが理解されよう。なお、この表面層２７の摩耗は、ケーエルエー・テンコール株式会社のアルファステップＩＱにて測定した。
【００３３】
本実施形態のようにシャッター装置として用いられる表面処理対象部材のように、単に上述したような表面層２７を形成しただけでは、高速化のニーズに対応した耐摩耗性を得ることが難しい。しかしながら、表面層２７の動摩擦係数を０.２２以下に設定し、かつ耐磨耗荷重を５０グラム以上にすることにより、所望の耐摩耗性を得ることが可能となる。表面層２７の動摩擦係数が０.２２よりも大きいか、あるいは耐磨耗荷重が５０グラム未満の場合には、表面層２７の摩耗による摩耗粉が発生し、これがレンズやＣＣＤなどの光学素子に再付着する結果、撮影画像に悪影響を与えてしまう可能性がある。
【００３４】
本発明における耐摩耗荷重とは、以下の通りである。すなわち、平坦な試験片の表面に引掻き針を押し当て、これを一方向に一定速度で一定距離だけ移動させてスクラッチ試験を行う際、試験片に対する引掻き針の荷重を０ｇから段階的に増加させて行くと、最初は試験片の表面を滑るように引掻き針が移動する。しかしながら、ある荷重を越えると試験片の表面に引掻き傷が付き始める。本発明においては、この引掻き傷が付き始めた時の荷重を耐摩耗荷重と定義している。
【００３５】
表面層２７の動摩擦係数を０.２２以下に調整すると共に耐磨耗荷重を５０グラム以上にするためには、表面層２７に対する析出硬化条件を詳細に管理する必要がある。結果を述べると、この析出硬化条件として表面処理対象部材を３２０〜３６０℃で１〜３時間保持、より好ましくは３４０〜３６０℃で１〜２時間保持することである。この熱処理が不充分な場合、初期的には動摩擦係数を低くすることができるものの、硬度が高くないために表面層２７の摩耗が進行しやすくなる。逆に、過度の熱処理を与えた場合、表面層２７の脆化やフッ素系化合物の焦げ付きや炭化が起こり、表面層２７が摩耗しやすくなる。従って、上述したような適切な熱処理を行うことが重要であり、これによって要求される条件を満たすような表面層２７を形成することができ、製品としての耐摩耗性の向上が可能となる。
【００３６】
なお、この熱処理作業において、３２０〜３６０℃に保持した恒温室内に表面処理対象部材を投入し、これを１〜３時間保持した後、恒温室内で表面処理対象部材を徐冷すると、恒温室内の余熱によって表面処理対象部材が変質する可能性がある。このような変質の可能性を回避するため、熱処理作業を終了した時点で直ちに恒温室から表面処理対象部材を取り出し、これを恒温室外にて常温で放置することが望ましい。
【００３７】
上述したような好ましい条件で析出硬化処理が行われた場合、表面層２７の表面の反射濃度が１.２〜１.７の範囲に収まることが判明している。この反射濃度を測定するため簡易測定機が市販されており、本実施形態ではマクベス反射濃度計ＲＤ−９１４（GretagMacbeth 社の商品名）を使用した。その測定原理は、通常、対象物の測定表面の法線に対し４５度の方向から光量がＢ0の光を照射し、対象物の測定表面に対して垂直方向に反射した光量Ｂの散乱光を受光器で受光するものである。反射濃度をＤrとすると、Ｄr＝log10(Ｂ0/Ｂ) で表される。つまり、散乱光の光量Ｂが大きいほど反射濃度Ｄrの値が小さくなる傾向となり、反射面が粗面であって白色化するほど反射濃度Ｄrが小さくなり、逆に反射面が平滑であって黒色化するほど反射濃度Ｄrが大きくなる。
【００３８】
表面層２７をめっきによって形成した場合、フッ素系化合物の微粒子が粉を噴いたように表面層２７の表面に白く付着したような状況が多々見られる。上述した適切な熱処理条件下では、このような付着物は再溶解して再結合するため、潤滑性のある強固な皮膜を形成すると共に表面層２７自体の硬度も高まる。しかしながら、反射濃度が１.２未満の場合、これが不充分となるため、最初から摩耗量が多く、表面層２７の損傷度合いが非常に大きくなる傾向を示す。逆に、反射濃度が１.７を越えると、表面層２７の表面や内部に分散しているフッ素系化合物の微粒子が焦げて炭化する傾向を示し、初期的には耐摩耗性を有するものの、焦げて炭化した固まりが媒体となって、やがて著しく摩耗が進行するようになる。
【００３９】
表２に熱処理温度と反射濃度との関係を示す。熱処理時間は１時間に設定した。反射濃度を１.２〜１.７の範囲にするためには、熱処理温度を３２０〜３６０℃の範囲に収めれば良いことが判る。
【００４０】
本発明の効果を確認するため、本発明によって得られる試料（実施例１〜９）および本発明から外れた構成を持つ試料（比較例１〜６）の動摩擦係数，耐摩耗荷重，連続耐久性とを耐摩耗試験，スクラッチ試験，連続耐久試験により比較した。
【００４１】
耐摩耗試験は、平滑な試料の表面にボール圧子を一定荷重で押し当て、これを試料の表面に対して一定距離を一定速度で一定回数往復移動させ、これによって生ずる動摩擦係数の変動を確認するものである。このため、表面性測定機ＴＹＰＥ：２２（新東科学株式会社の商品名）を使用し、以下の測定条件にて試験を行った。  
試料温度：４０℃
ボール圧子：直径３.１７５mmのアルミナ製
荷重：１００ｇ
摺動幅：１０mm
摺動速度：１０mm/秒
往復回数：１０００回
【００４２】
スクラッチ試験も表面性測定機ＴＹＰＥ：２２を使用することが可能であり、以下の測定条件にて試験を行った。  
試料温度：４０℃
引掻き針：先端の丸みが０.０５mmのダイヤモンド製
荷重：０〜２００ｇ
移動距離：２０mm
移動速度：０.１mm／秒
【００４３】
連続耐久試験は、試料を図１〜図３に示したフォーカルプレーンシャッターユニット
１０に組み込み、常温常湿下で５０万回の開閉を行って摩耗粉の発生状況を画像にて評価した。また、遮光羽根を開閉するための駆動モーターのトルク変動による電圧の変化も併せて確認した。なお、遮光羽根１１１〜１１５，１２１〜１２４として、厚みが５０μｍのＰＥＴシートを所定形状にプレスで打ち抜いたものを使用した。このＰＥＴシートの表裏両面は、触媒処理後に３μｍの厚さのＮi−Ｐ合金めっき層による導電化処理を行い、さらに遮光性を得るために潤滑性塗料をコーティングしたものである。
【００４４】
結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
実施例１〜９，および比較例１〜６で用いた試料の表面処理は以下のように行った。すなわち、試料となる表面処理対象部材に対してアルカリ脱脂を行い、次いで酸活性処理を行った後、無電解めっき法により下地層２６としてＮi−Ｐめっきを施した。ここで使用しためっき液は、シューマーＳＥ-６６０（日本カニゼン株式会社の商品名）であり、浴温９０℃にて表面処理対象部材を１５分浸漬処理することにより、厚みが３μｍの下地層２６をめっきにより形成した。
【００４７】
これに続き、無電解めっき法によりＮi−Ｐ−ＰＴＦＥめっき処理を施した。ここで使用しためっき液は、カニフロンＳＥＦ-１５０-Ｓ（日本カニゼン株式会社の商品名）であり、これを浴温９０℃にて１５分浸漬処理することにより、厚みが２μｍの表面層２７をめっきにより下地層２６の上に形成した。なお、表面層２７に含まれるＰＴＦＥの割合はダミーワークに形成した表面層２７を硝酸で溶解し、分析した結果、３４.２体積％であった。
【００４８】
このようにして下地層２６および表面層２７を形成した表面処理対象部材を種々の析出硬化条件にて熱処理し、表面層２７の耐摩耗性を与えるようにした。
【００４９】
比較例７〜１１で用いた試料の表面処理は以下のように行った。すなわち、試料となる表面処理対象部材に対して下地層２６をめっきにより形成するまでの手順は実施例１〜９および比較例１〜６と同様である。しかしながら、表面層２７を形成するためのめっき液として、カニフロンＳＥＦ-１５０-Ａ（日本カニゼン株式会社の商品名）を用いた点が異なる。表面層２７の厚みは２μｍであるが、ＰＴＦＥの割合は２４.６体積％であった。また、表面層２７を形成した試料に対する熱処理も実施例１〜９および比較例１〜６と同様にした。
【００５０】
表１から明らかなように、比較例７〜１１では熱処理により摩耗度合いが多くなり、動摩擦係数が悪化する傾向を確認することができる。連続耐久試験でも不良判定となった。従って、良好な耐摩耗性を得るためには表面層２７におけるＰＴＦＥの割合が２５体積％以上であることが必要である。また、表面層２７に占めるＰＴＦＥの割合が多いほど潤滑性が向上すると共に耐摩耗性も改善されるが、表面層２７を形成するためのめっき処理時間が長くなると、ＰＴＦＥの粒子が分離しやすくなるため、上限は４０体積％程度である。
【００５１】
析出硬化温度が３２０〜３６０℃かつその保持時間を１〜３時間に設定した実施例１〜９は、耐摩耗試験結果で動摩擦係数の平均値が０.２２以下であり、連続的な摺動摩擦に対して耐久性があった。さらにスクラッチ試験でも５０ｇ以上の荷重に耐えた。
【００５２】
一方、比較例１〜６では耐摩耗試験およびスクラッチ試験の少なくとも一方の結果が悪かった。これは３００〜３１０℃の比較的低温の析出硬化温度であるため、熱処理効果が充分ではなく、硬度が低かったことと、めっき後に皮膜面に共析していたＰＴＦＥ粒子が再溶解して、強固な結合が出来ていないことが、キズが入り易い要因として挙げられる。
【００５３】
また、３７０℃の比較的高温の析出硬化条件では熱処理温度が高すぎるため、表面層２７の表面で再結合したＰＴＦＥの粒子が焦げたような状況になり、潤滑性を失いつつあることが判った。さらに表面層２７の主体を構成するＮi−Ｐの合金膜も脆くなり始めるため、摩耗しやすい状況になっていると考えられる。
【００５４】
さらに、実施例１〜９で良好な結果を示した３２０〜３６０℃の熱処理温度域であっても、その保持時間が長すぎると熱処理温度がさらに高い場合と同様な状況が生じ、耐摩耗性が悪化する傾向を確認することができた。
【００５５】
連続耐久試験における実施例１〜９は、すべて良好な結果を示した。その中でも析出硬化温度３４０〜３６０℃かつその保持時間を１〜２時間に設定した場合、外観的に摩耗量が少なく、画像評価も良好な結果を示した。
【００５６】
次に、熱処理温度と反射濃度との関係を確認するため、実施例１〜９で作成した試料と同じものを用い、熱処理温度と反射濃度との関係を測定した。結果を表２に示す。
【００５７】
【表２】
2010217713.tif 000004
【００５８】
この表２から明らかなように、実施例１１〜１４では、連続耐久試験の結果が良好であり、さらに二次的な効果として、遮光性も良好であることが判った。
【００５９】
これに対し、比較例１２〜１４では、連続耐久試験で何れも表面層２７に著しく摩耗が発生し、その摩耗粉が撮影レンズに再付着し、画像に影響が出たため、連続耐久試験を途中で中断せざるを得なかった。
【００６０】
このように、表面層２７の表面の状況を反射濃度という形で判断することは非常に有効であり、表面層２７表面の反射濃度が１.２〜１.７となるように製造プロセスを制御することで、歩留まりを改善することが可能となる。
【００６１】
なお、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。
【符号の説明】
【００６２】
１０  フォーカルプレーンシャッターユニット
１１  先幕
１１１〜１１５  遮光羽根
１２  後幕
１２１〜１２４  遮光羽根
１３  スペーサ
１４  カバー板
１５  シャッター地板
１６  仕切り板
１７  先幕支持アーム
１８  先幕駆動アーム
１９  ピン
２０  後幕支持アーム
２１  後幕駆動アーム
２２  ピン
２３，２４  案内溝
２５  基材
２６  下地層
２７  表面層
【図１】
2010217713.tif 000005
【図２】
2010217713.tif 000006
【図３】
2010217713.tif 000007
【図４】
2010217713.tif 000008