(57)【要約】【課題】ワッシャの表面に陽極酸化処理を施した場合に不可避的に生じる、ワッシャにおける絶縁皮膜が形成されない部位と、ボルトとの接触を抑えて、ワッシャとボルトとが導通するのを抑制する。【解決手段】ワッシャ１１の表面に陽極酸化処理を施し絶縁皮膜を形成するワッシャの陽極酸化処理方法である。その表面に切欠凹部２が形成されたワッシャ１１を用意する。切欠凹部２に電極冶具３を取り付け、電極冶具３を用いてワッシャ１１を電解質溶液中に浸漬保持するとともに、電極冶具３からワッシャ１１に電流を供給して、ワッシャ１１の表面に絶縁皮膜を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワッシャの表面に陽極酸化処理を施し絶縁皮膜を形成するワッシャの陽極酸化処理方法であって、
その表面に凹部が形成されたワッシャを用意し、
上記凹部に電極冶具を取り付け、当該電極冶具を用いて当該ワッシャを電解質溶液中に浸漬保持するとともに、当該電極冶具から当該ワッシャに電流を供給することを特徴とするワッシャの陽極酸化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワッシャの表面に陽極酸化処理を施し絶縁皮膜を形成するワッシャの陽極酸化処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
異種金属同士の接触部に水分が加わると、局部電池が生じて、電気化学作用による腐食（電食）が急速に進行することから、例えば鉄系ボルトによって非鉄合金部材を締結する場合等には、鉄系ボルトと非鉄合金部材との間に介装されるワッシャの表面に陽極酸化処理を施し酸化物皮膜（絶縁皮膜）を形成することが従来から行われている。
【０００３】
例えば特許文献１には、アルミニウム合金から成る基材の表面に、質量比で３５％以上のＯ、２〜８％のＳ、５〜２０％のＮ、５．５％以下のＡｇを含有し、残部をＡｌ及び不可避的不純物とする酸化アルミニウム皮膜を備えた座金（ワッシャ）が開示されている。
【０００４】
この特許文献１のものによれば、所定成分の酸化アルミニウム皮膜を形成することで、絶縁性に優れ、優れた耐電食性および耐久性を発揮する座金を、異種金属間に介装することによって、局部電池の形成を阻止して、電食を防止することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−０１２７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ワッシャの陽極酸化処理方法としては、金属製のワッシャを陽極として電解質溶液中で通電することにより、より具体的には、金属製のワッシャに電極冶具を取り付けて、電極冶具によってワッシャを電解質溶液中に浸漬保持した状態で電極冶具からワッシャに電流を供給することにより、ワッシャの表面に絶縁皮膜を形成するのが一般的である。
【０００７】
しかしながら、このような陽極酸化処理方法では、電極冶具からワッシャに電流を供給するために電極冶具とワッシャとを接触させる必要があることから、ワッシャにおける電極冶具と接触している部位（電極点）には絶縁皮膜が形成されないことになる。このように、一般的な陽極酸化処理方法では、不可避的に絶縁皮膜が形成されない部位がワッシャに生じるため、ボルト締結状態において、かかる絶縁皮膜が形成されない部位とボルトとが接触すると、ワッシャとボルトとが導通してしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、ボルト締結状態においてボルトと接触しない部位に、具体的には、ワッシャの外周面に電極冶具を取り付けることが考えられるが、このような取付方法には、ワッシャの厚さが薄い場合には電極冶具を取り付け難いという問題や、ワッシャを保持しづらいという問題がある。
【０００９】
一方、ワッシャの内周面に電極冶具を取り付けることも考えられるが、ワッシャの内周面は、外周面とは異なり、ボルト締結状態においてボルトのねじ部と接触する可能性がある。そのため、ワッシャの内周面における絶縁皮膜が形成されない部位を極力小さくすべく、電極冶具との接触面を極力小さくすることが考えられるが、電極冶具との接触面を小さくすると接触抵抗が大きくなり、酸化物皮膜の成長を阻害するスパークが発生するリスクが高まるという問題がある。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ワッシャの表面に陽極酸化処理を施した場合に不可避的に生じる、ワッシャにおける絶縁皮膜が形成されない部位と、ボルトとの接触を抑えて、ワッシャとボルトとが導通するのを抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係るワッシャの陽極酸化処理方法では、ボルト締結状態においてボルトと接触せず且つ電極冶具を取り付け易い部位をワッシャに形成し、このような部位を有するワッシャに対して陽極酸化処理を施すようにしている。
【００１２】
具体的には、本発明は、ワッシャの表面に陽極酸化処理を施し絶縁皮膜を形成するワッシャの陽極酸化処理方法であって、その表面に凹部が形成されたワッシャを用意し、上記凹部に電極冶具を取り付け、当該電極冶具を用いて当該ワッシャを電解質溶液中に浸漬保持するとともに、当該電極冶具から当該ワッシャに電流を供給することを特徴とするものである。
【００１３】
この構成によれば、ワッシャの表面に凹部が形成されているので、電極冶具を当該凹部に容易に取り付けることができるとともに、ワッシャを電解質溶液中に容易に浸漬保持することができる。
【００１４】
このように、凹部に電極冶具を取り付けた状態で陽極酸化処理を施した場合には、ワッシャと電極冶具との接触箇所には絶縁皮膜が形成されない部位が生じるが、かかる絶縁皮膜が形成されない部位は、ワッシャの表面に対し窪んだ凹部に位置することになる。それ故、ボルト締結状態において、絶縁皮膜が形成されない部位とボルトの頭部とが直接接触することがないので、ワッシャとボルトとが導通するのを抑制して、ワッシャの絶縁性能を確保することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明に係るワッシャの陽極酸化処理方法によれば、ワッシャの表面に陽極酸化処理を施した場合に不可避的に生じる、ワッシャにおける絶縁皮膜が形成されない部位と、ボルトとの接触を抑えて、ワッシャとボルトとが導通するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係るワッシャを模式的に示す図であり、同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のIb−Ib線の矢視断面図である。
【図２】ワッシャに陽極酸化処理を施す状態を模式的に示す図であり、同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のIIb−IIb線の矢視断面図である。
【図３】ボルト締結状態におけるワッシャとボルトとの関係を模式的に説明する図であり、同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のIIIb−IIIb線の矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、符号１は、陽極酸化処理を施すことによって表面に絶縁皮膜（酸化物皮膜）が形成されたワッシャを示し、符号１１は、陽極酸化処理を施す前の、表面に絶縁皮膜が形成されていないワッシャを示す。
【００１８】
−ワッシャ−
図１（ａ）は、本実施形態に係るワッシャ１を模式的に示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のIb−Ib線の矢視断面図である。このワッシャ１は、例えば２つの被締結部材（図示せず）を、鉄系のボルト４（図３参照）によって締結する場合等に、ボルト４と被締結部材との間に介装されるものである。
【００１９】
ワッシャ１は、本実施形態ではアルミニウム合金から形成されている。このワッシャ１には、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、その円環状の表面に切欠凹部２が形成されている。より詳しくは、ワッシャ１には、その外周縁部における径方向に対向する２箇所に、径方向外側に開放する切欠凹部２が形成されている。かかる切欠凹部２は、ワッシャ１の表裏両面に設けられていることから、ワッシャ１には４つの切欠凹部２が形成されていることになる。各切欠凹部２は、径方向外側に開放するコ字状に形成された３つの段差部２ａ，２ｂ，２ｃと、これら段差部２ａ，２ｂ，２ｃを介して表面よりも１段下がった段差面２ｄと、によって区画されている。
【００２０】
このワッシャ１の表面には、ボルト４および被締結部材と当該ワッシャ１とを電気的に絶縁するべく、段差面２ｄの全部または一部を除いて、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）からなる絶縁皮膜が形成されている。これにより、本実施形態では、ワッシャ１とボルト４または被締結部材との導通、および、ワッシャ１を介したボルト４と被締結部材との導通を抑えて、ワッシャ１の絶縁性能を確保することが可能となっている。このように、ワッシャ１の絶縁性能が確保されることの一結果として、例えばボルト４および被締結部材の電食を抑制することも可能となる。以下、このような絶縁皮膜を形成する陽極酸化処理方法について説明する。
【００２１】
−陽極酸化処理方法−
図２は、ワッシャ１１に陽極酸化処理を施す状態を模式的に示す図であり、図２（ａ）は平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のIIb−IIb線の矢視断面図である。ワッシャ１１の表面に陽極酸化処理を施すに当たり、先ず、上記のような４つの切欠凹部２を有するワッシャ１１を用意する。このようなワッシャ１１は、一般的に市販されているワッシャに切欠凹部２を加工することによって形成してもよいし、初めから切欠凹部２を備えるワッシャ１１を形成してもよい。
【００２２】
次いで、図２に示すように、用意したワッシャ１１の切欠凹部２に電極冶具３を取り付ける。この電極冶具３は、例えば径方向外側から切欠凹部２に押し込むことで、ワッシャ１１における表側の切欠凹部２と裏側の切欠凹部２との間の部位を挟んで保持する冶具としての機能を有するように構成されている。また、電極冶具３は、通電容量を有する金属線材を介して電源装置（図示せず）と接続されていて、切欠凹部２の段差面２ｄにおける当該電極冶具３との接触箇所から、ワッシャ１１に対して電流を供給する電極としての機能を有するように構成されている。すなわち、この電極冶具３は、冶具としての機能と電極としての機能とを併せ持つように構成されている。なお、電極冶具３は、切欠凹部２の段差面２ｄ全体と接触するように構成してもよいし、段差面２ｄの一部と接触するように構成してもよい。
【００２３】
次いで、電極冶具３を取り付けたワッシャ１１を、電解槽（図示せず）に収容された酸性の電解質溶液に浸漬し、金属線材および電極冶具３によって、電解質溶液中にワッシャ１１を吊り下げ保持する。このような状態で、ワッシャ１１を陽極として電解質溶液中で通電する。具体的には、電源装置をＯＮ操作して、電極冶具３からワッシャ１１に電流を供給する。これにより、ワッシャ１１の表面に、より正確には、ワッシャ１１の表面における電極冶具３との接触箇所を除く部位に、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）からなる絶縁皮膜を生じさせることができる。
【００２４】
なお、陽極酸化処理条件の一例として、電解質溶液となる硫酸の濃度：２０（ｗｔ％）、処理温度：２０（℃）、処理電圧：２０（Ｖ）、電流密度：２（Ａ／ｄｍ2）という条件を挙げることができる。
【００２５】
−ボルト締結状態−
図３は、ボルト締結状態におけるワッシャ１とボルト４との関係を模式的に説明する図であり、同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のIIIb−IIIb線の矢視断面図である。上述の如く、本実施形態では、切欠凹部２に電極冶具３を取り付けた状態で陽極酸化処理を施すことから、ワッシャ１と電極冶具３との接触箇所には絶縁皮膜が形成されない部位が生じる。もっとも、かかる絶縁皮膜が形成されない部位は、ワッシャ１の表面に対して段差部２ａ，２ｂ，２ｃを介して一段下がった段差面２ｄに位置していることから、図３に示すように、ボルト締結状態においてボルト４の頭部４ａおよびねじ部４ｂと直接接触することはない。これにより、ワッシャ１とボルト４とが導通するのを抑制して、ワッシャ１の絶縁性能を確保することができる。
【００２６】
また、ボルト締結状態において、絶縁皮膜が形成されない部位と被締結部材とが直接接触することもないので、例えば被締結部材が非鉄合金部材等の場合にも、局部電池の形成を抑えて、被締結部材の電食を防止することができる。
【００２７】
（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【００２８】
上記実施形態では、ワッシャ１をアルミニウム合金から形成したが、これに限らず、他の材料でワッシャ１を形成してもよい。
【００２９】
また、上記実施形態では、ワッシャ１における円環状の表面に切欠凹部２を形成したが、これに限らず、例えばワッシャ１の厚さがある程度厚い場合には、ワッシャ１における外周面または内周面に凹部を形成してもよい。
【００３０】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明によると、ワッシャにおける絶縁皮膜が形成されない部位と、ボルトとの接触を抑えて、ワッシャとボルトとが導通するのを抑制することができるので、ワッシャの陽極酸化処理方法に適用して極めて有益である。
【符号の説明】
【００３２】
１        ワッシャ
２        切欠凹部
３        電極冶具
１１      ワッシャ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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