(57)【要約】【課題】高温また高負荷の熱サイクルに晒される環境においても、優れた導電性を発揮することができる構造体を提供する。【解決手段】構造体表面側から、ニッケル合金からなる第１層と、前記構造体を主に構成する部材の導電率よりも高い導電率を有する銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金のうち少なくとも一種を含む高導電率層を構成する第２層と、ニッケル合金からなる第３層と、およびニッケル単体からなる第４層とを備え、前記第１層および第３層がリン、タングステン、ボロン、鉄、またはコバルトから選ばれる少なくとも一種かつ前記第１層および第３層が同一種の合金成分からなり、当該合金成分の質量％において、前記合金成分の第１層の含有量が第３層の含有量より少ない導電性皮膜を少なくとも一部に有することを特徴とする構造体である。【選択図】図３
2005020823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体表面側から、ニッケル合金からなる第１層と、
前記構造体を主に構成する部材の導電率よりも高い導電率を有する銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金のうち少なくとも一種を含む高導電率層を構成する第２層と、
ニッケル合金からなる第３層と、および
ニッケル単体からなる第４層とを備え、
前記第１層および第３層がリン、タングステン、ボロン、鉄、またはコバルトから選ばれる少なくとも一種かつ前記第１層および第３層が同一種の合金成分からなり、当該合金成分の質量％において、前記合金成分の第１層の含有量が第３層の含有量より少ない導電性皮膜を少なくとも一部に有することを特徴とする構造体。
【請求項２】
前記第１層および第３層に含有される前記合金成分がリンであり、第１層の含有量が４．５質量％以下である請求項１に記載の導電性皮膜を設けた構造体。
【請求項３】
前記第３層に含有されるリンが４．５を超え１５質量％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の構造体。
【請求項４】
回転軸に取り付けられた回転ディスクと、
非回転部分に支持されて前記回転ディスクの主面に対向して配置された案内筒と、
前記案内筒の内部に収容された保持部材と、
前記保持部材の前記回転ディスクの主面に対向する面に、隣接する磁極面の磁極が互いに逆向きに、かつ当該磁極面が前記回転ディスクの主面と向き合って配置できる複数の磁石とを備えた渦電流減速装置であって、
前記回転ディスクの前記主面に前記導電性皮膜を設けた構造体で前記回転ディスクを構成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の渦電流式減速装置。
【請求項５】
回転軸に取り付けられた回転ドラムと、
非回転部分に支持されて前記回転ドラムの主内面に対向して配置された案内筒と、
前記案内筒の内部に収容された保持部材と、
前記保持部材の前記回転ドラムの主内面に対向する面に、隣接する磁極面の磁極が互いに逆向きに、かつ当該磁極面が前記回転ドラムの主内面と向き合って配置できる複数の磁石とを備えた渦電流式減速装置であって、
前記回転ドラムの前記主内面に前記導電性皮膜を設けた構造体で前記回転ドラムを構成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の渦電流式減速装置。
【請求項６】
前記請求項１〜３のいずれかに記載の前記構造体は回路基板であり、前記導電性皮膜が回路配線、電極または端子の少なくともいずれかであることを特徴とする回路基板。
【発明の属する技術分野】
本発明は、高導電率を発揮する皮膜を設けた構造体、並びにそれを用いて、高温耐久性とともに耐熱サイクル性に優れる渦電流減速装置または回路基板に関するものである。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【従来の技術】
導電性を有する構造体を利用するものに、トラックやバス等の自動車用の制動装置として用いられる渦電流減速装置がある。この渦電流減速装置には、例えば多数の磁石を周方向に配置した磁石群を移動させ、磁石を回転ディスクまたは回転ドラム（円筒型）に対向させるように接近させて、回転ディスクまたは回転ドラムに制動トルクを発生させる方式が用いられている。この磁石としては、例示すれば永久磁石または電磁石が用いられる。
【０００２】
最近では、渦電流式減速装置を搭載する大型車両が増加しており、従来よりも積載量の大きなトラックやトレーラーへの搭載が進められている。このため、渦電流式減速装置に要求される制動能力は増大する傾向にあり、制動中における回転ディスクおよび回転ドラムの制動面温度は、６５０℃以上に達し、さらに耐久性に優れた装置が望まれている。これに対応して、種々の渦電流式減速装置が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２３６７３２号公報
【特許文献２】
特開平１０−１５５２６６号公報
【特許文献３】
特開平１１−３０８８５１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記の特許文献のように導電性を有する構造体を利用する渦電流減速装置では、ロータ表面で高導電率を得るため、前記構造体の表面に導電性皮膜を形成することがある。ところが、従来より厳しい条件での使用が増えることにより、制動、非制動の繰返しによる熱サイクル負荷や高温耐久性などに対して、更なる性能向上が求められている。
【０００５】
一方、電子部品が搭載される基板などに用いられる回路配線などでは、通常、ベースとなる基板上に銅やアルミニウムなどで配線を形成する。これら電子部品が搭載された基板においても、その使用環境条件がますます厳しくなり、熱的な耐久性に対する性能の向上が求められている。
【０００６】
上記のような電子部品が搭載されている基板では、その基板上に形成されている回路配線などの導体膜が周囲からの熱的な負荷や、熱サイクル負荷により、その電気的特性を著しく損なうことがある。したがって、こうした基板回路の導電性皮膜に対しても、高温環境または高温サイクル環境に、より耐久性のある導電性皮膜を有する構造体の開発が要請されている。
【０００７】
本発明は、上述した状況に鑑みてなされたものであり、高温また高負荷の熱サイクルに晒される環境においても、より高導電性の特性を維持することができる、従前より更に高温耐久性および耐熱サイクル性に優れた構造体を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以下の説明において、第１層と第３層とのニッケル合金層を構成するニッケル以外の合金の成分を「合金成分」という。
【０００９】
本発明の構造体は、第１層と第３層とのニッケル合金層をリンなどの同一種類の合金成分から構成し、第１層におけるこの合金成分の含有率を低くし、同時に第３層の合金成分の含有量を高く構成する。
【００１０】
これによって、第１層は素地と高導電率層との線膨張率の相違に起因して、大きい歪みが発生しても、リン等の合金成分の含有量が低いので延性があり、大きく破壊することがなく、素地と高導電率層との密着性を向上させることができる。また、第３層は銅とニッケルとの相互拡散防止に優れ、高温耐久性を発揮するとともに、優れた耐熱サイクル性を発揮することができる。
【００１１】
より具体的には、本発明は、下記（１）の導電性皮膜を設けた構造体、並びにそれを用いた（２）、（３）の渦電流式減速装置および（４）の基板を要旨としている。
（１）構造体表面側から、ニッケル合金からなる第１層と、前記構造体を主に構成する部材の導電率よりも高い導電率を有する銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金のうち少なくとも一種を含む高導電率層を構成する第２層と、ニッケル合金からなる第３層と、およびニッケル単体からなる第４層とを備え、前記第１層および第３層がリン、タングステン、ボロン、鉄、またはコバルトから選ばれる少なくとも一種かつ前記第１層および第３層が同一種の合金成分からなり、当該合金成分の質量％において、前記合金成分の第１層の含有量が第３層の含有量より少ない導電性皮膜を少なくとも一部に有することを特徴とする構造体である。
【００１２】
ここで、第１層と第３層とのニッケル以外の合金成分が異種の場合、熱的な履歴による金属成分の再結晶化や熱的な相互拡散の度合いが、当該の合金成分の含有量だけによらないために、各層間で互いにどのように関係しあうか不確定な要素が多くなり、熱的な信頼性を十分に確保することが困難であることが分かった。
【００１３】
これに対して、第１層と第３層とをニッケルを母材とする同一種の合金とする手段を選択し、高導電率層を挟む両側の層に対してその含有比率を調整すると、形成された多層膜全体の熱的な特性をコントロールできる。
【００１４】
すなわち、第１層と第３層とを同一種の合金とし、その上で、構造体に近い第１層の合金成分の含有量を第３層の含有量より少なくすることにより、第１層は高導電率層と構造体との間で、高温における熱拡散防止の効果を有しながら、かつめっき析出時から結晶質とすることができる。これにより、高温下でも変化が少なくなる。
【００１５】
すなわち、線膨張係数を接する部材に近づけることができ、熱的に過酷な環境下でも密着性が良い状態を維持できる。加えて、第３層は表層に近くにあって、より外気に触れ易い。したがって、拡散により生じるカーケンシャルボイドの発生を無くす必要があり、非晶質部分の結晶化による脆性化はあるものの、拡散防止の効果を大きくするために、合金成分を高濃度とすることにより、カーケンシャルボイドの発生がなくなり、皮膜の剥離は生じない。
【００１６】
因みに、このカーケンシャルボイドは、発生するとそれが亀裂発生源となって成長し、外気と連なると高導電率層の金属の酸化が急速に進展し、導電皮膜層全体が一気に破壊に至る。
【００１７】
仮に、第１層と第３層とに異種の合金成分を用いた場合に、それらの合金成分の含有量の多少のみでは、層間での挙動や、熱に晒されたときの変化などが一様ではなく、膜全体の熱的な特性をコントロールすることが非常に困難となる。
【００１８】
このように同一種の合金構成とし、第１層を第３層の合金含有量よりも少なくすることにより、言い換えると、第１層を主に結晶質とし、第３層を主に非晶質とすることにより、各層に熱に対する最適な膜の特性を与えることができるようになる。これにより、より高い信頼性を確保できる。
【００１９】
ここで、「主に」とは、第１層においては８割以上、第３層においては５割以上をいう。非晶質は、部分的に結晶質を多く含んでおり、その意味で全体の割合としては下がる。なお、熱的な負荷が加わると、非晶質は結晶質へ変化するので、熱的な付加が加わった後には、その熱履歴に応じて非晶質の割合は減少するので、一義的に含有量と結晶質または非晶質の度合いとが関係している訳ではない。したがって、本願発明では、合金成分の含有率による規定を行っている。
【００２０】
この構造体は、前記第１層および第３層に含有される成分が望ましくはリンであり、第１層の含有量が４．５質量％以下であるとめっき析出前にほぼ結晶化されており、熱的に安定するので望ましい。加えて、第３層の含有量が４．５質量％を超えると、カーケンシャルボイドの発生を抑制できるので、より望ましい。
【００２１】
本発明の構造体は、その表面に構造体を主に構成する部材の導電率よりも高い導電率を有する銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金のうち少なくとも一種を含む高導電率の皮膜を設けたことを特徴としている。これにより、構造体面の電気抵抗を低減することが可能になる。
【００２２】
ここで、「導電率」は、導体中の定常電流の密度をｉとし、電場をＥとしたとき、局所的なオームの法則ｉ＝σＥに現れる定数σを示している。言い換えると、「導電率」とは、比電気伝導率のことであり比抵抗ρの逆数でもある。
【００２３】
本発明の構造体では、「導電性皮膜を設けた」と規定し、少なくとも任意の一部分にそれを設けたという意味から、対象となる構造体の全面に「導電性皮膜」を設けたという意味まで包含するものである。
（２）回転軸に取り付けられた回転ディスクと、非回転部分に支持されて前記回転ディスクの主面に対向して配置された案内筒と、前記案内筒の内部に収容された保持部材と、前記保持部材の前記回転ディスクの主面に対向する面に、隣接する磁極面の磁極が互いに逆向きに、かつ当該磁極面が前記回転ディスクの主面と向き合って配置できる複数の磁石とを備えた渦電流減速装置であって、前記回転ディスクの主面を前記（１）の導電性皮膜を設けた構造体で構成することを特徴とする渦電流式減速装置である。
【００２４】
ここで対象としているのは、後述する図１に例示するような回転ディスクに制動トルクを発生させる方式の渦電流減速装置であって、具備する磁石が永久磁石、電磁石、またはそれらを混合したもののいずれでもよい。
【００２５】
そして、ここで規定する「回転ディスクの主面」とは、回転ディスクが有する３つの面、すなわち、表裏円形の面および外周面のうち、案内筒と向き合っている例えば円形の面をいう。
（３）回転軸に取り付けられた回転ドラムと、非回転部分に支持されて前記回転ドラムの主内面に対向して配置された案内筒と、前記案内筒の内部に収容された保持部材と、前記保持部材の前記回転ドラムの主内面に対向する面に、隣接する磁極面の磁極が互いに逆向きに、かつ当該磁極面が前記回転ドラムの主内面と向き合って配置できる複数の磁石とを備えた渦電流式減速装置であって、前記回転ドラムの主内面を前記（１）の導電性皮膜を設けた構造体で構成することを特徴とする渦電流式減速装置である。
【００２６】
ここで対象としているのは、後述する図２に例示するような回転ドラムに制動トルクを発生させる方式の渦電流減速装置であって、具備する磁石が永久磁石、電磁石、またはそれらを混合したもののいずれでもよい。
【００２７】
そして、ここで規定する「回転ドラムの主内面」とは、アームを介して回転軸に取り付けられた回転ドラムの内周面のうち、制動時に保持部材に配された磁石と有効に対向する面をいう。
（４）前記（１）の構造体は回路基板であり、前記導電性皮膜は回路配線、電極または端子の少なくともいずれかである。
【００２８】
ここで、「回路基板」とは基板に樹脂やセラミックスを用いた単層、または複数層の積層体からなる電子回路基板や、パッケージなどに加えて、フィルター等の機能部品の素子に用いる基板等も含み、およそ電子部品に用いる全てのものを指すが、そのうち、特に特性として高導電率が要求されると同時に、高温環境での耐久性、優れた耐熱サイクル性が要求される高信頼性のものを対象とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の構造体に設けられる「導電性皮膜」の構成例として、具体的な構成を以下の実施形態に基づいて説明する。ここで、示される実施の形態は、全て本発明の具体的な構成の例示であり、本発明に基づく「導電性皮膜」を設けられた構造体はこれに限定されるものではない。
【００３０】
図１は、永久磁石を用いて構造体の一例である回転ディスクに制動トルクを発生させる方式の渦電流減速装置の構成例を説明する図である。同図に示される構成例では、回転軸１に取り付けられた導体からなる回転ディスク２と、この回転ディスク２の主面に対向して配置された案内筒３から構成される。
【００３１】
案内筒３は車両等の非回転部分に支持されており、その内部には、回転ディスク２に対して近づく方向と離れる方向とに移動可能な保持部材４が収容され、さらに、案内筒３には保持部材４を前後進させるシリンダー５が設けられている。一方、案内筒３の回転ディスク２の主面と対向する端面には、強磁性体８が配置されることがある。
【００３２】
保持部材４の回転ディスク２の主面と対向する面には、複数の永久磁石７が周方向に等間隔で配置されている。永久磁石７の磁極の方向は回転ディスク２の主面に対向しており、隣接する磁極が互いに逆向きに配置されている。
【００３３】
永久磁石７の駆動機構としては、案内筒３の外端壁にはシリンダ５が配置され、シリンダ５に嵌合するピストンロッド６が案内筒３の外端壁を貫通して保持部材４に結合している。
【００３４】
図１は制動時の状態を示しているが、制動時には、シリンダー５のピストンロッド６が右方へ移動し、保持部材４が回転ディスク２に対し垂直方向に前進し、永久磁石７が回転ディスク２に対向して接近する。このとき、各永久磁石７が強磁性体８を経て回転ディスク２の制動面に垂直に及ぼす磁力線を、回転する回転ディスク２が横切る時、回転ディスク内の磁束の変化から回転ディスク２に渦電流が流れ、制動トルクが発生する。
【００３５】
非制動に切り換える際には、シリンダー５の作動を切り換えて、ピストンロッド６に直結された保持部材４を左方へ移動させるので、永久磁石７が回転ディスク２へ及ぼす磁力線は弱いものとなる。
【００３６】
図２は、永久磁石を用いて構造体の一例である回転ドラムに制動トルクを発生させる方式の渦電流減速装置の構成例を説明する図である。同図に示される構成例では、アーム１９を介して回転軸１１に取り付けられた導体からなる回転ドラム１２と、この回転ドラム１２の内周面に対向して配置された案内筒１３から構成される。
【００３７】
案内筒１３は車両等の非回転部分に支持されており、その内部には、回転ドラム１２に対して装入する方向と搬出する方向とに移動可能な保持部材１４が収容され、さらに保持部材１４を移動されるシリンダー１５が設けられている。一方、案内筒１３の回転ドラムの内周面と対向する面に、強磁性体１８を配置されることがある。
【００３８】
保持部材１４の回転ドラム１２の主内面と対向する面には、複数の永久磁石１７が磁極が互いに逆向きに等間隔で配置されている。図１と同様に、永久磁石１７の駆動機構としては、案内筒１３の外端壁にはシリンダ１５が配置される。
【００３９】
図２は制動時の状態を示しているが、制動時には、シリンダー１５の作動によって、保持部材１４を円筒ドラムの主内面と対向する位置まで挿入する。このとき、各永久磁石１７が強磁性体１８を経て回転ドラムの制動円周面に磁力線を及ぼし、回転ドラム１２に渦電流が流れ、制動トルクが発生する。
【００４０】
非制動に切り換える際には、保持部材１４を円筒ドラム１２の内周面から搬出するので永久磁石１７が回転ドラム１２へ及ぼす磁力線はなくなる。
【００４１】
上述した図１および図２に示す構成例では、磁石として永久磁石を使用した場合を示しているが、磁石は電磁石を使用することもでき、永久磁石と電磁石とを組み合わせた磁石も使用できる。これらの磁石を使用した渦電流式減速装置においても、制動トルクの発生原理は、永久磁石を使用した場合と同じである。しかし、制動、非制動を切り換える際には、シリンダーの作動を切り換えて保持部材を移動させるのに替えて、電磁石コイルの電流を調整することによる。
【００４２】
電流式減速装置の制動時には、回転ディスクおよび回転ドラムの制動面に渦電流が流れ、この渦電流にともなうジュール熱で回転ディスクおよび回転ドラムが加熱される。一方、非制動時には、回転ディスクおよび回転ドラムは冷却される。このため、回転ディスクおよび回転ドラムの制動面には、制動、非制動の繰返しによって熱サイクルが負荷される。
【００４３】
図３は、本発明の構造体に設けられる「導電性皮膜」の構成例を示す断面図である。
【００４４】
第１層２１は、ニッケル合金からなる層であり、構造体２０素地と第２層２２の高導電率層との熱膨張率の差によって生じる非弾性ひずみを緩和すると同時に、銅等の素地への拡散を抑制するためのものである。第１層をニッケル合金とすることにより、線膨張係数が鉄（構造体の素材）および銅等（高導電率層組成）に近似させ、構造体素地と高導電率層との密着性を向上させることができる。
【００４５】
ニッケル合金層は、湿式の無電解めっきまたは電解方式のめっき処理によって形成できる。第１層の厚さは５〜２０μｍにするのが望ましい。この程度の厚さを確保することによって、構造体２０素地と第２層２２の高導電率層との直接接触を避けるとともに、良好な密着力を得ることができる。
【００４６】
第２層２２は、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金のうち少なくとも一種を含む高導電率層で構成される。銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金は、いずれも電気抵抗の小さな材料であるが、高導電率層としての作用、効果、さらにコストを考慮すると、銅で構成するのが望ましい。銅で高導電率層を構成する場合には、湿式のめっき法を採用することができる。
【００４７】
高導電率層が過度に薄くても、電気抵抗が増加する。このため、高導電率を確保するため、高導電率層の厚さは少なくとも１００μｍの厚さを備えるのが望ましい。一方、高導電率層の厚さが３００μｍを超えると、導電性能は飽和するので実質的には３００μｍ以下にするのが望ましい。
【００４８】
第３層２３は、ニッケル合金からなる層であり、第２層２２の高導電率層と第４層２４のニッケル層との間にあり、高導電率層からの銅等の熱拡散とニッケルの熱拡散を防止する作用がある。この作用を発揮させるため、第３層２３の厚さは５〜２０μｍにするのが望ましい。ニッケル合金層は、湿式の無電解めっきまたは電解方式のめっき処理によって形成できる。
【００４９】
第４層２４は、最外層のニッケル単体で構成される層である。ニッケルは６００〜７００℃の温度範囲で耐酸化性に優れていること、また軟質で延性に富んでいるため、熱サイクルや熱衝撃に対しても亀裂の発生が少ないため、高導電率層の酸化防止に作用する。
【００５０】
第４層２４のニッケル膜は湿式の電気めっき法で得られる。膜厚は、下地露出を防ぐために少なくとも２０μｍは必要であるが、１００μｍを超えると得られる効果は変わらなくなる。
【００５１】
本発明の「導電性皮膜」では、第１層および第３層のニッケル合金は、合金元素としてリン、タングステン、ボロン、鉄、コバルトから選ばれる少なくとも一種を含有する。これらのニッケル合金では、銅の拡散速度がニッケルに比べて小さく、銅原子をニッケルまたは鉄格子中に進入しにくくするためである。
【００５２】
リンを選択する場合での作用効果は、前述の通りであるが、同じく本発明で限定しているその他の金属についても、リンと同様な作用効果が期待できる。
【００５３】
同時に、本発明の「導電性皮膜」では、第１層および第３層の合金元素をリン、タングステン、ボロン、鉄、コバルトから選択する場合に、同一種として、かつ前記成分の第１層の含有量（質量％）が第３層の含有量（質量％）より少なくする必要がある。
【００５４】
前述の通り、第３層をより高い含有量の合金成分でニッケル合金層を構成すれば、高温環境下で結晶化して脆くなるが、表層にあるため破壊までに至らず問題にならず、合金成分がより高い含有量であるため、銅等やニッケルの拡散防止に有効に作用する。
【００５５】
一方、第１層をより低い含有量の合金成分でニッケル合金層を構成すれば、素地と高導電率層との線膨張率が相違して、大きな歪みが発生しても、延性があり大きく破壊することがないので、素地と高導電率層との密着性を向上させることができる。
【００５６】
本発明の「導電性皮膜」では、第１層および第３層の合金元素としてリンを選択するのが望ましい。これは、湿式のめっき法を用いて皮膜を得る場合に、皮膜中のリン濃度をコントロールすることが、他の元素の濃度コントロールに比べて容易であることによる。
【００５７】
合金元素をリンにした場合に、第１層におけるその含有量が４．５質量％以下にするのが望ましい。これにより、第１層のニッケル合金の線膨張係数を、鉄（構造体の素材）および銅のそれに近似させることができ、構造体素地と高導電率層との密着性を向上させることができる。因みに、第１層におけるリン含有量を２．０〜４．５質量％と、さらに線膨張係数に近づけられ、応力による歪みを少なくできるのでさらに望ましい。
【００５８】
一方、上記の「第３層の含有量（質量％）＞第１層の含有量（質量％）」の関係から、第３層におけるリン含有量は４．５超え１５質量％以下にするのが望ましい。この含有量であると、ニッケル合金中のリンが加熱されると、銅界面に移動し濃化して、第４層のニッケルが高導電率層へ拡散するのを阻止する作用がある。
【００５９】
ここまで、渦電流減速装置に用いられる回転ドラムや回転ディスクを構造体として、それにめっきしてきたものを説明してきたが、この構造体が回路基板の場合であっても、作用としては同等である。
【００６０】
すなわち、回路基板に用いられる銅やアルミニウムなどの配線材料と、それらを苛酷な環境から保護するためのニッケル材料とが本発明の構成に従って形成されている場合、これらの各層間の拡散や、熱的な負荷による熱膨張係数の差については同様に起こりえる問題である。したがって、本発明の構造体は、このような問題を内包する、こうした配線などの導体に保護膜を有する回路基板についても、同様に適用できる。
【００６１】
【実施例】
本発明の「導電性皮膜」を設けた構造体を、前記図１または図２に示す渦電流式減速装置の回転ディスクまたはドラムに適用した場合の効果を確認するため、Ｃｒ−Ｍｏ系の低合金鋼で製作した図４に示すような試験体に、下記（ａ）〜（ｄ）の基本めっき条件で皮膜を形成した。
（ａ）第１層ニッケル合金層：
リンを合金成分として含むニッケルめっき溶剤を使用して、温度が９０℃で、適宜時間、湿式の無電解ニッケル−リンめっきを施した。
（ｂ）第２層高導電率層：
硫酸銅および硫酸のめっき浴を使用して、温度が４０℃で、適宜時間、湿式の電気めっきを施した。
（ｃ）第３層ニッケル合金層：
リンを合金成分として含むニッケルめっき溶剤を使用して、温度が９０℃で、適宜時間、湿式の無電解ニッケル−リンめっきを施した。
（ｄ）第４層ニッケル単体層：
スルファミン酸ニッケル、塩化ニッケル、およびほう酸のめっき浴を使用して、温度が５０℃で、適宜時間、湿式の電気めっきを施した。
【００６２】
なお、めっき膜の成膜条件は、各薬剤、溶液濃度、反応促進剤、および安定剤等によって異なるので、各めっき溶液製造メーカの推奨条件、またはカタログなどの説明書に記載された条件にしたがって各めっきを施せばよい。
【００６３】
得られた素材から図４に示す試験片を採取して、各種めっき試験片に定歪みを負荷して熱サイクル試験を実施し、表面外観および断面ミクロによってめっき部の損傷状況を評価した。
【００６４】
熱サイクル試験は、負荷は引張歪み０．２％で、高周波誘導加熱によって６５０℃までの加熱を繰り返した。熱サイクルは、図５に示すように、ＲＴ→加熱（１０ｓｅｃ）→６５０℃（５ｓｅｃ）→水冷（２５ｓｅｃ）→ＲＴとして、１サイクル４０ｓｅｃとした。
【００６５】
熱サイクル試験（１０００サイクル）の結果を表１に示す。表中の皮膜種類のうち「電気Ｎｉ」は上記（ｄ）の第４層ニッケル単体層を示し、「電気Ｃｕ」は、上記（ｂ）の第２層高導電率層を示している。
【００６６】
【表１】
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【００６７】
表１に示すように、発明例６〜８は、本発明で規定するいずれの条件も満足するので、熱サイクル試験後の表面外観および断面ミクロによる評価は良好であった。
【００６８】
これに対し、比較例１では第１層をニッケル層としたので、第２層からの銅の拡散が見られた。比較例２では第１層および第３層を形成しなかったので、銅およびニッケルの拡散が生じ、表面に著しいクラックの発生があった。
【００６９】
比較例３では第１層を高含有量のリンでニッケル合金層を構成したため、脆化し素地と第１層間で剥離があった。比較例４では第３層をニッケル層としたため、銅およびニッケルの拡散が発生した。
【００７０】
比較例５では第１層および第３層をニッケル層とし、第４層をクロム層としたため、第１層で銅の拡散、第３層で銅およびニッケルの拡散が発生し、さらに表面では割れの発生があった。
【００７１】
【発明の効果】
本発明の構造体によれば、高温また高負荷の熱サイクルに晒される環境においても、高導電性の特性を維持することができる。したがって、これを用いて渦電流減速装置を構成すれば、一層の制動効率の向上が図れる。これらにより、近年、渦電流減速装置に要求される、制動能力の増大や、小型車に搭載が可能になるような軽量化およびコンパクト化への要請に対応することができる。
【００７２】
これを用いて回路基板を構成すれば、渦電流減速装置と同様に、高温に晒される過酷な環境においても高信頼性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】永久磁石を用いて回転ディスクに制動トルクを発生させる方式の渦電流減速装置の構成例を説明する図である。
【図２】永久磁石を用いて回転ドラムに制動トルクを発生させる方式の渦電流減速装置の構成例を説明する図である。
【図３】本発明の構造体に設けられる「導電性皮膜」の構成例を示す断面図である。
【図４】熱サイクル試験に用いられる試験片を示す図である。
【図５】熱サイクル試験の加熱および冷却サイクルを示す図である。
【符号の説明】
１、１１：回転軸、  ２：回転ディスク
３、１３：案内筒、４、１４：保持部材
５、１５：シリンダー、  ６、１６：ピストンロッド
７、１７：永久磁石、  ８、１８：強磁性材
１２：回転ドラム、  １９：アーム
２０：構造体、  ２１：第１層
２２：第２層、  ２３：第３層
２４：第４層
【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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