(57)【要約】【課題】六価クロメートを用いることことなく、三価クロメートからなる表面保護被膜の表面の平滑度を高めることができるようにする。【解決手段】鋼材製の自動車燃料配管部品の表面が最上層をクロメート被膜とする多層のめっき層で被覆された自動車燃料配管部品において、多層のめっき層が下層から順にＺｎ−Ｎｉ合金めっき被膜、中間層の亜鉛めっき被膜、最上層の三価クロメート被膜からなる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材製の自動車燃料配管部品の表面が最上層をクロメート被膜とする多層のめっき層で被覆された自動車燃料配管部品において、
前記多層のめっき層が下層から順にＺｎ−Ｎｉ合金めっき被膜、中間層の亜鉛めっき被膜、最上層の三価クロメート被膜からなることを特徴とする多層めっき自動車燃料配管部品。
【請求項２】
前記Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜の下層にニッケルめっき被膜を形成したことを特徴とする請求項２に記載の多層めっき自動車燃料配管部品。
【請求項３】
前記自動車燃料配管部品は、インジェクタが圧入されるカップを有するフューエルデリバリパイプであることを特徴とする請求項１または２に記載の多層めっき自動車燃料配管部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クロメート処理した多層めっきで表面を被覆したフューエルデリバリパイプなどの自動車燃料配管部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の燃料配管を構成する金属チューブなどの部品の表面には、めっき被膜が形成され、部品そのものの材質では不足する耐食性や耐薬品性、耐磨耗性など、その用途に応じて必要な機械的性質を強化している。
【０００３】
例えば、燃料供給配管を通して送られる燃料をインジェクタに分配するフューエルデリバリパイプでは、防食のためにＺｎ−Ｎｉ合金系のめっきが主として施されている。従来から広く行われているのは、鋼板の表面をＺｎ−Ｎｉ合金めっき被膜を形成し、その上に六価クロメート被膜を表面保護層として被覆することである。めっき被膜には、亜鉛が酸化していわゆる白さびが生じやすいため、六価クロメート層で被覆することでこれを防止している。
【０００４】
六価クロメートは、環境への有害物質である六価クロムを含有しているため、近年では、環境保護の観点から、六価クロメートに代替するものとして、三価クロメートが用いられるようになっているのが趨勢である。
【０００５】
例えば、この種の従来技術としては、特開２００１−１８１８５６号公報、特開２０００−２５２０４２号公報を挙げることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フューエルデリバリパイプの場合、本体部の方のめっき層に要求されるのは、耐食性であるが、インジェクタカップの方は、耐食性は当然のこととして、表面が平滑であることが要求されている。
【０００７】
インジェクタカップに挿着されるインジェクタの挿入部には、ガソリンの漏洩を防止するためにＯリングが装着されている。インジェクタの挿入部とカップの内径部との間にはほとんど隙間がなく、インジェクタはカップに圧入してから、ストッパなどを用いて固定される。
【０００８】
インジェクタをカップに挿入するときには、ガソリンの漏れの判別がつかなくならないように、挿入を滑らかにする油などを使用することができない。
【０００９】
六価クロメート被膜を表面保護層とするカップの場合、六価クロメート被膜の表面は粗いので、インジェクタを挿入するときの摩擦抵抗が大きく、場合によってはＯリングが傷んだり切れたりする不都合がある。
【００１０】
他方、六価クロメートの代替物である三価クロメート被膜の場合は、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき層とは被着性が悪く、インジェクタを挿入するときに、三価クロメート被膜を毀損してしまうという欠点があり、フューエルデリバリパイプのめっき処理には不適であった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、六価クロメートを用いることことなく、三価クロメートからなる表面保護被膜の表面の平滑度を高めることができるようにした多層めっき自動車燃料配管部品を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、高い平滑度の表面保護被膜により、Ｏリングなどのシールを傷めることなく部品の圧入作業性を良好にできるようにしたフューエルデリバリパイプを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明に係る多層めっき鋼板は、鋼材製の自動車燃料配管部品の表面が最上層をクロメート被膜とする多層のめっき層で被覆された自動車燃料配管部品において、前記多層のめっき層が下層から順にＺｎ−Ｎｉ合金めっき被膜、中間層の亜鉛めっき被膜、最上層の三価クロメート被膜からなることを特徴とするものである。
【００１４】
一般的に、三価クロメート被膜それ自体は、六価クロメート被膜よりも表面の凸凹などの荒れの程度が小さい。しかし、三価クロメート被膜は、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜との被着性が悪く、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜に直接被覆したのでは、十分に平滑な表面にならないが、中間に亜鉛メッキ被膜を介在させることで、三価クロメート被膜の表面の平滑度を飛躍的に向上させることができる。
【００１５】
本発明に係る自動車燃料配管部品は、好ましくは、フューエルデリバリパイプであり、上記のように三価クロメート被膜の平滑度が高まることにより、カップへのインジェクタの挿入性が良好になり、Ｏリングが傷むことを防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明を適用し多層めっき処理を施す対象となるフューエルデリバリパイプを示し、図２は横断面を示す。
【００１７】
このフューエルデリバリパイプの本体部１０は、鋼板をプレス加工してそれぞれ成形したアッパーケース１０ａとロアーケース１０ｂの二つのケースからなり、ロアーケース１０ｂにアッパーケース１０ａを組み合わせてから、重なり部分をロー付けすることにより、両者を一体に接合したものである。インジェクタ１１を取り付けるためのカップ１２はロアーケース１０ｂの下面に取り付けられている。１４は、固定用のブラケットである。
【００１８】
フューエルデリバリパイプの表面は、表面を被覆する最下層のＺｎ−Ｎｉ合金めっき被膜１６、その上層のＺｎ被膜１８、最上層の三価クロメート被膜２０からなる３層のめっき層により被覆されている。このフューエルデリバリパイプの場合、本体部を構成するアッパーケース１０ａ、ロアーケース１０ｂの外側表面が上記３層の被膜で被覆されている。カップ１２については、外側表面と内側表面ともに３層の被膜で被覆されている。
【００１９】
次に、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜１６、Ｚｎめっき被膜１８、三価クロメート被膜２０について詳細に説明する。
【００２０】
Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜
Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜１６は、カップ１２が取り付けてあるフューエルデリバリパイプ１０をノーシアンアルカリ浴に浸漬して電解めっき法により形成されるものである。膜厚は、５〜１０μｍ程度とされる。Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜１６中のＮｉ含有量は、６〜１０（重量％）である。
【００２１】
Ｚｎめっき被膜
Ｚｎめっき被膜１８は、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜１６で被覆されたフューエルデリバリパイプ１０を亜鉛めっき浴に浸漬して電解めっき法により形成される。膜厚は５〜１０μｍ程度とされる。
【００２２】
三価クロメート被膜
Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜１６、Ｚｎめっき被膜１８の形成されたフューエルデリバリパイプ１０の表面にクロメート処理液を塗布し、乾燥することにより三価クロメート被膜２０をＺｎめっき被膜１８に重ねて形成する。使用するクロメート処理液は、三価クロメート処理用に調整した処理液である。三価クロメート被膜２０の処理量は、０．４〜０．８ｍｇ／ｄｍ２　である。膜厚は、０．１　〜１．０μｍである。
【００２３】
以上のようにして、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜１６、亜鉛めっき被膜１８、三価クロメート被膜２０の３層を被覆したフューエルデリバリパイプ１０のカップ１２に、図２に示すように、挿入側の端部にＯリング１５が装着した状態でインジェクタ１４を圧入したところ、同一寸法フューエルデリバリパイプで従来の最外層を六価クロメート被膜で被覆したものに比べて挿入抵抗が小さくなり円滑に圧入することができることが判明した。
【００２４】
次に、円滑に圧入できる効果を生じる理由について説明する。
【００２５】
ここで、図５は、実施例として亜鉛めっき被膜の上を被覆した三価クロメート被膜の表面の顕微鏡写真（倍率３０００）である。
【００２６】
図６は、比較例１として、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜の上に三価クロメート被膜を形成したものを挙げ、比較例２として、図７はＺｎ−Ｎｉ合金めっき被膜の上を被覆した六価クロメート被膜の表面の顕微鏡写真で、倍率は共に３０００倍である。
【００２７】
この比較例１と２を比較してみると、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜の上に形成した三価クロメート被膜それ自体は、六価クロメート被膜よりも表面の凸凹が目が細かいことがわかる。
【００２８】
ところが、図５の実施例のように、下層を亜鉛めっき被膜に替えると、同じ三価クロメート被膜でありながら、その下層に亜鉛めっき被膜があると、極めて平滑な表面となることがわかる。
【００２９】
さらに、図８の比較例３として、下層が実施例と同じくＺｎ−Ｎｉ合金めっき被膜である六価クロメート被膜の表面と比べると、三価クロメート被膜と六価クロメート被膜とではその表面の平滑度に大きな違いあり、三価クロメート被膜の方がはるかに表面が平滑になっていることが明瞭に示されている。
【００３０】
以上のことから、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜の上に三価クロメート被膜を形成せずに、中間層として亜鉛めっき被膜をおいてその上に三価クロメート被膜を形成すると、亜鉛めっき層との被着性が高まり、劇的に表面が平滑化することがわかる。
【００３１】
本発明の実施形態において、インジェクタ１１をカップ１２に円滑に圧入することができるようになったのは、三価クロメート被膜の表面が劇的に平滑になったからである。
【００３２】
また、防食性の観点からは、基材の鉄鋼表面を覆うのは、亜鉛めっき被膜よりも耐食性の高いＺｎ−Ｎｉ合金めっき被膜であり、中間層の亜鉛めっき被膜は、三価クロメート被膜によって空気と遮断されているから白錆が生ぜず、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜に重ね合わせることでより耐食性も向上する。
【００３３】
次に、図４は、基材の表面をニッケルめっき被膜２２で被覆し、その上に順にＺｎ−Ｎｉ合金めっき被膜１６、亜鉛めっき被膜１８、三価クロメート被膜２０を形成した実施形態を示す。
【００３４】
ニッケルめっき被膜２２は、フューエルデリバリパイプ１０をニッケルめっき浴に浸漬して無電解めっき法により膜厚を３μｍ以上形成することが好ましい。
【００３５】
ニッケルめっき被膜２２を最下層としたことによって、無い場合と比べて耐食性が向上する利点がある。
【００３６】
以上、本発明について、自動車燃料配管部品として、フューエルデリバリパイプの表面処理に適用した実施形態を挙げて説明したが、本発明は、フューエルデリバリパイプ以外に、例えば、圧入により接続する端末をもつチューブのめっき処理に適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、六価クロメートを代替する三価クロメートによる表面保護被膜のめっき層との被着性を高め、表面を平滑度を高めることができる。
【００３８】
また、本発明による多層メッキ層でフューエルデリバリパイプ等の部品を被覆することにより、Ｏリングなどのシールを傷めることなくインジェクタなどの部品の圧入作業性を良好に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による多層めっき自動車配管部品の一実施形態のフューエルデリバリパイプを示す側面図。
【図２】図１のフューエルデリバリパイプの横断面図。
【図３】基材表面の多層めっき層を示す模式図。
【図４】基材表面の多層めっき層の他の例を示す模式図。
【図５】本発明の実施例による三価クロメート被膜の表面の顕微鏡写真。
【図６】Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜の上に形成した三価クロメート被膜の表面の顕微鏡写真（比較例１）。
【図７】Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜の上に形成した六価クロメート被膜の表面の顕微鏡写真（比較例２）。
【図８】亜鉛めっき被膜の上に形成した六価クロメート被膜の表面の顕微鏡写真（比較例３）。
【符号の説明】
１０　フューエルデリバリパイプ
１０ａ　アッパーケース
１０ｂ　ロアーケース
１１　インジェクタ
１２　カップ
１５　Ｏリング
１６　Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき被膜
１８　亜鉛めっき被膜
２０　三価クロメート被膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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