(57)【要約】【課題】  絶縁皮膜の厚さにバラツキが小さく、糸屑等の異物が表面に付着することもなく、処理価格も比較的に安価である絶縁皮膜の形成方法を提供する。【解決手段】  リン酸、リン酸マンガン及び硝酸マンガンを主成分とする処理液を加熱して９０〜１００℃に設定する。この処理液内に機構部品であるスプリング１を浸漬させ、５〜３０分間保持させた後、スプリング１を引き上げて、スプリング１の表面に絶縁皮膜２を形成する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸、リン酸マンガン及び硝酸マンガンを主成分とする処理液を加熱して９０〜１００℃に設定し、この処理液内に機構部品を浸漬させ、５〜３０分間保持させた後、前記機構部品を引き上げて、前記機構部品の表面に絶縁皮膜を形成することを特徴とする絶縁皮膜の形成方法。
【請求項２】
リン酸、リン酸マンガン及び硝酸マンガンを主成分とする処理液を加熱して９０〜１００℃に設定し、この処理液内に機構部品を浸漬させ、５〜３０分間保持させた後、前記機構部品を引き上げて、その表面に絶縁皮膜を形成した機構部品。
【請求項３】
前記機構部品は、スプリングであることを特徴とする請求項２に記載の絶縁皮膜を形成した機構部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気を遮断させる機構に使用される機構部品の外表面の絶縁皮膜の形成方法及びその絶縁皮膜を形成した機構部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ等の電子機器、スマートフォン等の通信機器、医療機器、自動車等の輸送機械等の電気回路においては、電気を遮断させる機構に種々の機構部品が使用されている。これら機構部品の外表面には、電気絶縁性を保有させるために、絶縁皮膜が形成される。
【０００３】
このような絶縁皮膜を形成するのに、従来は、機構部品に電気絶縁性を有する塗料を塗布したり、機構部品を電気絶縁性を有する塗料に浸漬して形成していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２１５９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のように、機構部品に電気絶縁性を有する塗料を塗布したり、塗料に浸漬する方法によっては、絶縁皮膜の厚さに個体間のバラツキが大きく、糸屑等のコンタミによる異物が表面に付着し易く、処理価格も高価になる、という問題があった。
【０００６】
又、機構部品が極小のスプリング（例えば、線径０．０４×外径０．８×内径０．７２×長さ３．０ｍｍ）である場合には、巻線間のピッチが狭いために、塗料によって巻線同士がくっ付き、スプリングとしての機能を果たさなくない、という問題も生じた。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みて為されたものであって、絶縁皮膜の厚さにバラツキが小さく、糸屑等の異物が表面に付着することもなく、処理価格も比較的に安価であると共に、隣接する構成部分がくっ付き、機構部品本来の機能を果たさなくなる、という問題も生じさせない絶縁皮膜の形成方法を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明は、又、その絶縁皮膜を形成した機構部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の絶縁皮膜の形成方法は、リン酸、リン酸マンガン及び硝酸マンガンを主成分とする処理液を加熱して９０〜１００℃に設定し、この処理液内に機構部品を浸漬させ、５〜３０分間保持させた後、前記機構部品を引き上げて、機構部品の表面に絶縁皮膜を形成することを特徴とする。
【００１０】
本発明の絶縁皮膜を形成方法した機構部品は、リン酸、リン酸マンガン及び硝酸マンガンを主成分とする処理液を加熱して９０〜１００℃に設定し、この処理液内に機構部品を浸漬させ、５〜３０分間保持させた後、前記機構部品を引き上げて、その表面に絶縁皮膜を形成した機構部品であることを特徴とする。
【００１１】
ここで、前記機構部品は、スプリングであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の絶縁皮膜の形成方法によれば、絶縁皮膜の厚さにバラツキが小さく、糸屑等の異物が表面に付着することもなく、処理価格も比較的に安価となる。
【００１３】
又、本発明の絶縁皮膜を形成した機構部品によれば、隣接する構成部分がくっ付き、機構部品本来の機能を果たさなくなる、という問題も生じない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の絶縁皮膜を形成したスプリングの（Ａ）正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図２】図１のスプリングの一部拡大断面図である。
【図３】絶縁皮膜の厚さと表面粗さとの関係を示す図である。
【図４】処理時間に対する各種物性値及び特性値を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の絶縁皮膜の形成方法及び絶縁皮膜を形成した機構部品について、以下、図面を参照して詳細に説明する。
尚、以下においては、機構部品として、図１に示すスプリング１（線径（Ｄ）０．０４×外径（φ１）０．８×内径（φ２）０．７２×長さ（Ｌ）３．０ｍｍ）に適用した場合について説明する。
【００１６】
［処理液］
本発明の絶縁皮膜の形成方法を実施する際に使用する処理液は、リン酸、リン酸マンガン、硝酸マンガンを主成分とするものである。
ここで、処理液の各主成分の濃度は、
リン酸                １０〜３０ｍｌ／Ｌ
リン酸マンガン        ２０〜２００ｇ／Ｌ
硝酸マンガン          ２０〜２５０ｇ／Ｌ
である。
【００１７】
そして、この処理液には、界面活性剤、添加剤、反応促進剤、鉄分等を微小量付加してある。
ここで、界面活性剤は、絶縁皮膜に生成促進剤を保有させるために付加するものであり、カチオン界面活性剤等を使用する。
添加剤は、絶縁皮膜の生成促進剤及び耐食性を向上させるために付加するものであり、潤滑性には、油性の潤滑防錆剤等を使用する。
反応促進剤は、絶縁皮膜の形成反応を促進させるために付加するものであり、塩化第二鉄溶液等を使用する。
【００１８】
［処理条件］
本発明の絶縁皮膜の形成方法は、以下のような条件で実施する。
処理液の温度          ９０〜１００℃
処理時間                ５〜３０分
ここで、図３及び図４に示すように、処理時間が長くなるに従って、絶縁皮膜の厚さは大きくなっていくが、皮膜表面の粗さも大きくなるので、処理時間は上記の範囲とするのが好ましい。
【００１９】
［処理方法］
上記処理液を処理槽内に適量貯留させ、次いで、処理液を加熱して上記温度に設定、保持しておく。
そして、前処理を終えた機構部品であるスプリング１を処理槽内に浸漬させ、処理槽内に上記時間だけ保持させた後、スプリング１を引き上げて処理を完了する。
処理を完了した後には、図２に示すように、機構部品であるスプリング１の外表面に黒灰色の絶縁皮膜２が形成される。
【００２０】
［物性値］
本発明の絶縁皮膜の形成方法によれば、上述のように、機構部品であるスプリング１の外表面に黒灰色の絶縁皮膜２が形成される。
この絶縁皮膜２を構成する結晶粒子は、２〜３μｍの長方形状を呈する粒子であり、その絶縁皮膜２は、硬度がＨｖ１８０〜２２０、耐熱温度が最大３００℃という物性値を有する。
【００２１】
［絶縁性］
絶縁皮膜２を形成したスプリング１について、適宜荷重をかけた状態でテスターによって導通性を測定したところ、図４に示す通りであった。
よって、本発明の絶縁皮膜の形成方法によれば、スプリング１の外表面に形成される絶縁皮膜２には、十分な絶縁性が保有されることがわかった。
【００２２】
［皮膜厚さと表面粗さ］
本発明の絶縁皮膜の形成方法によれば、処理時間が長くなると共に絶縁皮膜の厚さは成長し、それに伴い、皮膜表面の粗さも大きくなる。図３及び図４に、絶縁皮膜の厚さと表面粗さとの関係を示す。
【００２３】
［密着性］
絶縁皮膜２を形成したスプリング１について、その表面にセロハンテープを圧着し、その後、離反させたところ、図４に示すように、絶縁皮膜が剥離することはなく、絶縁皮膜２の密着性は良好であることがわかった。
【００２４】
［耐食性］
絶縁皮膜２の潤滑性及び耐食性を向上させるためには、絶縁皮膜処理後、油性の潤滑防錆剤を付加すればよい。
これによって、図４に示すように、塩水噴霧試験を４８時間継続した後も、機構部品の表面に錆が発生することはなかった。
【００２５】
［潤滑性］
又、絶縁皮膜処理後、油性の潤滑防錆剤を付加することによって、絶縁皮膜２の表面には十分な潤滑性が保有された。
これによって、絶縁皮膜２を形成した機構部品を摺動機構の一部品として使用することもできることがわかった。
【００２６】
さらに、本発明の絶縁皮膜の形成方法によれば、絶縁皮膜の厚さにバラツキが小さくなり、糸屑等の異物が表面に付着することもなく、処理価格も比較的に安価となる。
【００２７】
そして、本発明の絶縁皮膜を形成した機構部品によれば、隣接する構成部分が密着してしまって、機構部品本来の機能を果たさなくなる、という問題も生じない。
【００２８】
本発明の絶縁皮膜を形成した機構部品に、さらに、２００℃で２時間の熱処理によって脆性処理を施せば、応力が緩和されて、折損等を解消することができる。
【００２９】
又、本発明の絶縁皮膜は黒色を呈するので、黒Ｎｉや化成処理の黒染め、又は、価格の高い無電解黒Ｎｉ等の代替処理として利用でき、用途も広いものがある。
【００３０】
尚、上記においては機構部品としてスプリングを例示したが、本発明の絶縁皮膜を形成する機構部品は、これに限らず、プレス加工、切削加工等による機構部品、機械部品にも
適用できること、勿論である。
【符号の説明】
【００３１】
１  スプリング
２  絶縁皮膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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