(57)【要約】【課題】組み付けが容易であり、被支持部材の摩耗および腐食を防止する支持部材を提供する。【解決手段】ベース部４０を加熱し、ポリアミド樹脂の粉末が蓄えられている樹脂槽に浸漬することにより、ベース部４０の支持部１１に対応する部分にコーティング層５０が形成される。コーティング層５０はポリアミド系の樹脂からなるため、ベース部４０は高温に加熱される。一方、ベース部４０の表面にはベース部４０を保護するためのめっき層が形成され、めっき層はアルミニウム系の金属からなる。そのため、ベース部４０にコーティング層５０を形成する場合にベース部４０を高温に加熱しても、めっき層のアルミニウム系の金属は溶融することがなく、ベース部４０とめっき層およびコーティング層５０との間に剥離が生じることはない。したがって、ベース部４０とパイプ２０とが直接接触することはなく、パイプ２０の摩耗および腐食を防止することができる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき層を有する鋼板から形成され、被支持部材が挿入される支持部を有し、前記支持部の近傍に樹脂からなるコーティング層が形成されている支持部材であって、
前記めっき層を形成する金属の融点は、前記コーティング層を形成するとき、前記鋼板が加熱される温度以上であることを特徴とする支持部材。
【請求項２】
前記コーティング層が形成されるとき、前記鋼板は４２０℃以上に加熱されることを特徴とする請求項１記載の支持部材。
【請求項３】
前記コーティング層が形成されるとき、前記鋼板は４２０℃以上６６０℃未満に加熱され、
前記めっき層を形成する金属の融点は６６０℃以上であることを特徴とする請求項２記載の支持部材。
【請求項４】
前記めっき層を形成する金属は、アルミニウム系であることを特徴とする請求項３記載の支持部材。
【請求項５】
前記めっき層を形成する金属は、ニッケル系またはクロム系であることを特徴とする請求項３記載の支持部材。
【請求項６】
前記コーティング層を形成する樹脂は、ポリアミドであることを特徴とする請求項３、４または５記載の支持部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、支持部材に関し、特に内燃機関（以下、内燃機関を「エンジン」という。）に使用される被支持部材をエンジンやシャシーに支持する支持部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば冷却水が流れるパイプなどの被支持部材は、支持部材によりエンジンやシャシーなどに支持されている。支持部材は、例えば鋼板から形成されている。そのため、支持部材に何ら処理を施さない場合、互いに接触する支持部材と被支持部材との間に摩耗が生じ、支持部材および被支持部材の腐食あるいは破損を招くおそれがある。そのため、支持部材と被支持部材との間に緩衝部材を組み付ける必要がある。そこで、支持部材には、被支持部材が挿入される支持部の近傍に被支持部材を保護するためのコーティング層が形成されている。これにより、支持部材と被支持部材との間に別部品からなる緩衝部材を介在させる場合と比較して、組み付け作業および構成が簡単になるという利点がある。
【０００３】
従来、支持部材を形成する鋼板には亜鉛めっきが施され、支持部の近傍にポリエチレン樹脂によるコーティング層が形成されている。ポリエチレン樹脂は融点が低く、コーティング層の形成が容易である。このような支持部材を形成する場合、亜鉛めっきが施された鋼板を所定の形状に成形した後、鋼板を加熱し、ポリエチレン樹脂の粉末に浸漬する。これにより、ポリエチレン樹脂は溶融し、冷却することにより鋼板の表面にポリエチレン樹脂によるコーティング層が形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジンルーム内は高温となるため、支持部材をエンジン周辺に適用する場合、ポリエチレン樹脂からなるコーティング層は耐熱性が低いという問題がある。すなわち、支持部材が適用されるエンジンルーム内の温度はポリエチレンの軟化温度よりも高くなる。
【０００５】
一方、上記のように、コーティング層を形成する場合、鋼板を加熱して樹脂を溶融することによりコーティング層が形成される。そのため、樹脂コーティング層として耐熱性の高い例えばポリアミド樹脂を適用する場合、鋼板の加熱温度を高める必要がある。ところが、ポリアミド樹脂によるコーティング層を形成する場合、鋼板を亜鉛めっきの耐熱温度以上に加熱する必要がある。鋼板が亜鉛めっきの耐熱温度すなわち融点以上まで加熱されると、鋼板とめっき層との間の接合力が低下し、支持部材をエンジン周辺に適用する際に外力が加わった場合、鋼板とめっき層との間に剥離が生じる。その結果、鋼板とコーティング層との密着力を確保することが困難になる。鋼板とコーティング層との密着力が低下すると、鋼板、コーティング層および被支持部材の間に相対的な移動が発生する。そのため、コーティング層の緩衝部材としての機能が低下し、エンジンの振動によって支持部材と被支持部材との間に摩耗を招く。その結果、被支持部材の表面に形成されている保護層が傷つけられ、被支持部材の腐食および破損を招くおそれがある。
また、支持部材を構成する鋼板に代えてステンレスを適用することも考えられる。しかし、ステンレスは鋼板に比較して硬度が大きいため、ステンレスにより支持部材を構成する場合、組み付け性が悪化するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、組み付けが容易であり、被支持部材の摩耗および腐食を防止する支持部材を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の支持部材によると、めっき層を形成する金属の融点はコーティング層を形成するときの加熱温度以上である。そのため、めっき層の耐熱性が向上し、鋼板を加熱した場合でも、めっき層の剥離が防止される。したがって、鋼板からのコーディング層の剥離が防止され、被支持部材の摩耗および腐食を防止することができる。また、硬度が小さいため、組み付けを容易にすることができる。
【０００８】
本発明の請求項２記載の支持部材によると、コーティング層が形成されるとき、鋼板は４２０℃以上に加熱される。そのため、例えばコーティング層としてポリアミド系の樹脂を用いることができる。したがって、エンジンルーム内に適用する場合でも、コーティング層の耐熱性を高めることができる。
【０００９】
本発明の請求項３記載の支持部材によると、めっき層を形成する金属の融点は６６０℃以上である。そのため、コーティング層を形成する場合、鋼板を４２０℃以上６６０℃未満に加熱しても、めっき層の耐熱性が確保される。したがって、鋼板からのコーディング層の剥離が防止され、被支持部材の摩耗および腐食を防止することができる。
【００１０】
本発明の請求項４記載の支持部材によると、めっき層を形成する金属はアルミニウム系である。アルミニウム系の金属の融点は６６０℃以上であるため、コーティング層を形成する場合に鋼板を加熱しても、めっき層と鋼板との間の密着力が低下することはない。したがって、鋼板からのコーディング層の剥離が防止され、被支持部材の摩耗および腐食を防止することができる。また、めっき層をアルミニウムにより形成することにより、亜鉛めっきを形成する場合に必要となる六価クロム層を鋼板に形成する必要がない。したがって、環境への負荷を低減することができる。
【００１１】
本発明の請求項５記載の支持部材によると、めっき層を形成する金属はニッケル系またはクロム系である。ニッケル系またはクロム系の金属の融点は６６０℃以上であるため、コーティング層を形成する場合に鋼板を加熱しても、めっき層と鋼板との間の密着力が低下することはない。したがって、鋼板からのコーディング層の剥離が防止され、被支持部材の摩耗および腐食を防止することができる。
本発明の請求項６記載の支持部材によると、コーティング層を形成する樹脂はポリアミドである。そのため、例えばポリエチレンなどと比較して耐熱性が高く、支持部材をエンジンルームに適用してもコーティング層が軟化することがない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す一実施例を図面に基づいて説明する。
図２に示すように、本発明の一実施例による支持部材としてのブラケット１０は、被支持部材であるパイプ２０をエンジン本体またはシャシーに固定する。ブラケット１０は、スクリュー３０によりエンジン本体またはシャシーに形成されているボス部３１に取り付けられる。
【００１３】
図１に示すように、ブラケット１０は支持部１１と取付部１２とを有している。パイプ２０は、例えば冷却水が流れる冷却管であり、鉄などの金属により形成されている。ブラケット１０の支持部１１はパイプ２０の外形に対応して形成されている。本実施例のように円管状のパイプ２０を支持する場合、支持部１１は円管状に形成される。支持部１１には取付部１２が接続されている。取付部１２は第一板部１２１および第二板部１２２を有している。ブラケット１０に力が加えられていないとき、図３に示すように第一板部１２１と第二板部１２２とは離間している。第一板部１２１および第二板部１２２には、図１から図３に示すようにスクリュー３０が挿入されるスクリュー穴１３が形成されている。
【００１４】
パイプ２０をエンジン本体またはシャシーに固定する場合、支持部１１の内周側にパイプ２０が挿入される。図３に示すようにブラケット１０に力を加えていないとき、第一板部１２１と第二板部１２２とは離間しているため、支持部１１の内周側は拡大しており、パイプ２０は容易に挿入される。パイプ２０が挿入されると、第一板部１２１と第二板部１２２とを図１に示すように当接させ、図２に示すようにスクリュー穴１３にスクリュー３０を挿入する。これにより、パイプ２０は支持部１１の内周側に保持される。そして、スクリュー３０をボス部３１にねじ込むことにより、ブラケット１０はエンジン本体またはシャシーに固定される。これとともに、パイプ２０はエンジン本体またはシャシーに支持される。
【００１５】
ブラケット１０の骨格を構成するベース部４０は鋼板により形成されている。図４に示すように、ベース部４０を形成する鋼板には、表面を保護するとともにベース部４０の腐食を防止するめっき層４１が形成されている。めっき層４１は、アルミニウム系の金属により形成されている。めっき層４１は、ベース部４０の表面に均一に形成されている。
【００１６】
ブラケット１０の支持部１１および支持部１１の近傍にはコーティング層５０が形成されている。コーティング層５０は、ポリアミド系の樹脂により形成されている。コーティング層５０は、ベース部４０のめっき層４１を被覆して形成されている。コーティング層５０を形成することにより、ブラケット１０を構成するベース部４０とパイプ２０との間にコーティング層５０が介在し、ベース部４０とパイプ２０とが直接接触することはない。
【００１７】
次に、上記構成のブラケット１０の製造方法について説明する。
板状の鋼板からブラケット１０を展開した形状の板部材が形成されるとともに、板部材にはスクリュー穴１３に対応する開口部が形成される。展開形状に形成された板部材を所定の形状に折り曲げ、図５（Ａ）に示すようにベース部４０が形成される。ベース部４０には、アルミニウム系の金属からなるめっき層４１が形成される。
【００１８】
めっき層４１が形成されるとベース部４０は加熱される。ベース部４０の加熱温度は、コーティング層５０を形成するポリアミド系の樹脂が軟化する温度に、ベース部４０の加熱が完了してからコーティング層５０を形成するまでの間におけるベース部４０の温度低下を含めた温度に設定されている。例えば、ポリアミド系の樹脂の軟化点を約２００℃とすると、ベース部４０は４２０℃から６６０℃まで加熱される。ベース部４０の加熱温度は、コーティング層５０を形成する樹脂の種類、ならびにベース部４０の加熱完了からコーティング層５０の形成までに要する期間に応じて決定される。すなわち、加熱完了からコーティング層５０の形成までに要する期間が長くなるほど、ベース部４０の加熱温度は高められる。ここで、ポリアミド系の樹脂を軟化させ、コーティング層５０を形成するためには、４２０℃以上に加熱する必要がある。そのため、ベース部４０の加熱温度の下限を４２０℃に設定している。一方、ベース部４０の加熱温度が高くなると、めっき層４１を形成する金属の融点に達し、めっき層４１がベース部４０から剥離する。そのため、めっき層４１の保護の観点から、ベース部４０の加熱温度の上限を６６０℃未満に設定している。本実施例の場合、めっき層４１を形成するアルミニウム系の金属の融点は、６６０℃以上である。そのため、ベース部４０の加熱によりめっき層４１が溶融することはない。
【００１９】
加熱されたベース部４０は、図５（Ｂ）に示すように樹脂槽６０に浸漬される。樹脂槽６０には、ポリアミド系の樹脂の粉末６１が蓄えられている。そのため、加熱されたベース部４０をポリアミド系の樹脂の粉末６１に浸漬することにより、ベース部４０の周囲のポリアミド系の樹脂の粉末６１は溶融する。加熱されたベース部４０はブラケット１０の支持部１１に対応する部分が樹脂槽６０に浸漬されるため、溶融したポリアミド系の樹脂はベース部４０の支持部１１に対応する部分の近傍に付着する。ベース部４０は、樹脂槽６０に浸漬された後、冷却される。これにより、図５（Ｃ）に示すようにベース部４０の支持部１１に対応する部分にポリアミド系の樹脂からなるコーティング層５０が形成される。
【００２０】
以上、説明した本発明の一実施例では、ブラケット１０を形成する鋼板からなるベース部４０にアルミニウム系の金属からなるめっき層４１が形成されている。そのため、軟化点が高いポリアミド系の樹脂によりコーティング層５０を形成する場合でも、めっき層４１が溶融し、ベース部４０からめっき層４１が剥離することはない。また、ポリアミド系の樹脂によりコーティング層５０を形成することにより、ブラケット１０を高温に晒されるエンジンルームに適用する場合でも、コーティング層５０は軟化することがない。その結果、ベース部４０とコーティング層５０との密着力は向上し、ブラケット１０とパイプ２０とは直接接触することがない。したがって、エンジンの振動によりブラケット１０とパイプ２０との間に移動が生じても、パイプ２０の表面には摩耗が発生せず、パイプ２０の腐食および破損を防止することができる。
【００２１】
また、一実施例では、ブラケット１０のベース部４０を鋼板で形成しているため、加工および組み付けが容易である。めっき層４１をアルミニウム系の金属により形成することにより、亜鉛めっきのようにベース部４０に六価クロム層を形成する必要がない。したがって、クロムや亜鉛などの環境への負荷が大きな物質の排出を抑制することができる。
【００２２】
なお、本発明の一実施例では、被支持部材として冷却水が流れるパイプを例として説明した。しかし、冷却水が流れるパイプに限らず、支持部材と被支持部材との間に緩衝部材を介在させ、支持部材と被支持部材との直接の接触を防止する必要がある場合、本発明を適用することができる。また、パイプなどの被支持部材は鉄に限らず、その他の金属あるいは樹脂により形成してもよい。
また、本発明の一実施例では、めっき層をアルミニウム系の金属により形成する場合について説明した。しかし、アルミニウム系の金属に限らず、コーティング層を形成する樹脂の軟化点よりも融点が高い金属であれば、ニッケル系の金属あるいはクロム系の金属などを適用することができる。また、コーティング層は、耐熱性の高い樹脂であれば、ポリアミド系の樹脂に限らず適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるブラケットに被支持部材であるパイプが支持された状態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施例によるブラケットにパイプを支持した状態でボス部に取り付けた状態を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施例によるブラケットを示す断面図である。
【図４】本発明の一実施例によるブラケットのベース部とめっき層およびコーティング層との関係を示す模式図である。
【図５】本発明の一実施例によるブラケットの製造手順を示す模式図である。
【符号の説明】
１０　　ブラケット（支持部材）
１１　　支持部
２０　　パイプ（被支持部材）
４０　　ベース部
４１　　めっき層
５０　　コーティング層
【図１】
2004052090.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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