(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を封入したチューブと、該チューブ内に摺動自在に嵌装したピストンに一端部が結合され、他端部がロッドガイドを通して前記チューブの外まで延ばされた、窒化処理を施したピストンロッドとからなり、かつ該ピストンロッドと前記チューブとの間が電気的に絶縁されているシリンダ組立体を対象に、始めに該シリンダ組立体をリン酸亜鉛系の処理液に曝して化成処理を行い、続いて前記チューブに塗装を施すシリンダ組立体の塗装方法において、前記塗装に際してピストンロッドをマスキングする塗装用マスキング部材の少なくとも表面を、絶縁体または前記ピストンロッドの窒化層よりも腐食電位が同電位以上の金属により予め形成し、前記化成処理に先行して、前記マスキング部材を前記シリンダ組立体に装着するようにしたことを特徴とするシリンダ組立体の塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ガススプリングやショックアブソーバ等に用いるシリンダ組立体、特に窒化処理を施したピストンロッドを備えるシリンダ組立体を塗装するための塗装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばガススプリングに用いるシリンダ組立体は、一般に図２に示すように、一端側開口をロッドガイド２で封止した有底筒状のチューブ１内に摺動自在にピストン３を嵌挿し、ピストン３に一端部が結合されたピストンロッド４の他端部をシール部材５および前記ロッドガイド２を挿通してチューブ１の外まで延ばし、このチューブ１外まで延ばしたピストンロッド４の他端部とチューブ１の底部とに取付用ブラケット６、７を結合した構造を有している。かゝるシリンダ組立体１０は、ピストン３により区画されたチューブ１内の二室に圧縮流体（通常、窒素流体）を封入して使用に供され、ピストンロッド４の伸び側および縮み側への移動に応じて前記流体が圧縮されて、所定の反発力が発生するようになっている。なお、ピストン３にオリフィス８を設けると共に、チューブ１内に適量の油液９を収納して、前記ピストンロッド４の伸縮動に応じて流体および油液９をオリフィス８を通過させ、所定の減衰力を発生させるようにしたものもある。
【０００３】
この種のシリンダ組立体１０において、その構成要素であるチューブ１およびブラケット６、７は、通常鋼（軟鋼）から形成されており、地肌のまゝでは耐食性に劣るものとなる。そこで従来は、上記組立状態でチューブ１およびブラケット６、７を塗装して商品価値を高めるようにしているが、この塗装に際しては、塗膜の密着性、耐水性等を考慮して事前に化成処理を行うのが一般である。化成処理としては、耐食性の点で優れているところからリン酸亜鉛系の処理液を用い、上記シリンダ組立体１０をこの処理液の噴霧中に曝す方法を採用している。この化成処理によれば、処理液であるリン酸亜鉛によりチューブ１、ブラケット６、７等の表面から鉄イオンが溶出する一方で、それらの表面にＺn 、Ｆe 、ＰＯ4 等のりん片状の結晶が析出し、これら析出物により塗膜の密着性が向上するようになる。なお、ブラケット６，７は、既に塗装したものをねじ止め等によりチューブ１の塗装後に組付けることもある。
【０００４】
ところで、上記ピストンロッド４は、一般には鋼棒に硬質クロムめっきしたものが用いられるが、最近では耐摩耗性と耐食性とをさらに向上させる目的で、窒化処理を施したものも用いられている。そして、このように窒化処理を施したピストンロッド４が組込まれたシリンダ組立体１０を上記した化成処理に供すると、ピストンロッド４の表面に肌荒れが発生し、製品としての価値が著しく低下するという問題があった。
【０００５】
上記ピストンロッド４の肌荒れに関して、本発明者等が鋭意検討した結果、図３に示すように、シリンダ組立体１０が化成処理液に曝された場合、１）窒化処理を施したピストンロッド４が鉄材よりも電気的に貴となるため、ピストンロッド４がカソードとなる一方で、チューブ１およびブラケット６がアノードとなる、２）チューブ１およびブラケット６から溶出した鉄イオン（Ｆe 2+）が処理液中を移動してピストンロッド４側へ移る、３）鉄イオンを溶出した際に生じた電子（ｅ- ）が金属内部を移動し、ピストンロッド４の内部に移る、４）ピストンロッド４の表面で鉄イオン、亜鉛イオン（Ｚn 2+）、リン酸イオン（ＰＯ4 2-）が電子を受取り結晶化する、という現象が起こり、いわゆる局部電池作用によって上記肌荒れが発生したものとの確信に至った。なお、ロッドガイド２は、通常非導電性の材料、例えば硝子入りの６・６ナイロンから形成されているので、前記肌荒れの原因とはならない。
【０００６】
そこで、本発明者等は、例えば図４に示すように、チューブ１の内面にテフロンなどの樹脂コーティング層１１を設け、あるいは図５に示すようにピストン３とピストンロッド４とを樹脂製のスペーサ１２を介して結合して、チューブ１とピストンロッド４との間を電気的に絶縁する一方で、ブラケット６，７（図２）を樹脂製する（ただし、ブラケットを先付けする場合）ことを考案し、既に特願平５−３５１５７９号にて明らかにしている（未公知）。かゝる対策によれば、ピストンロッド４とチューブ１またはブラケット６，７との間に前記した局部電池作用が起こることはなくなり、ピストンロッド４の肌荒れが未然に防止されるようになる。
【０００７】
しかるに、上記シリンダ組立体１０の塗装においては、生産性を高めるため、化成処理工程と塗装工程とを連続に設け、両工程の間を略Ｊ字形状のハンガーに吊るしてシリンダ組立体１０を連続に流して処理することが行われている。この塗装に際しては、ピストンロッド４への塗料付着を防止する必要があり、このため、従来は、前出図２に示すように、ハンガー（図示略）にピストンロッド４が上向きになるように吊したシリンダ組立体１０に対し、化成処理前にそのピストンロッド４を覆うように筒状の鉄製マスキング部材（二つ割り）１３を装着し、このマスキング部材１３を装着したまま化成処理工程から塗装工程へシリンダ組立体１０を連続に流すようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記シリンダ組立体１０に対する従来の塗装方式によれば、上記したように、ピストンロッド４とチューブ１またはブラケット６，７との間を電気的に絶縁しているにもかかわらず、ピストンロッド４の表面に依然として肌荒れが発生するという問題があった。そして、この問題に関して、本発明者等が種々調査した結果、化成処理中にマスキング部材１３とピストンロッド４とが部分的に接触し、この接触部分を通して両者の間に局部電池作用が起こって、ピストンロッド４に肌荒れが発生したものとの結論に至った。
【０００９】
なお、上記肌荒れを防ぐには、マスキング部材１３によりピストンロッド４を完全に密封すれば良いが、この場合は、シリンダ組立体１０へのマスキング部材の組付けに多くの工数と時間とを要し、生産性の低下が避けられないようになる。また、化成処理液としてリン酸鉄系のものを選択すれば、ピストンロッド４の表面への結晶の析出はほとんどなく、前記肌荒れを防止できるが、リン酸鉄系の化成処理液を用いた場合はリン酸亜鉛系処理液を用いた場合に比較して塗装後の耐食性が著しく劣り、その使用は断念せざるを得ない情況にある。
【００１０】
本発明は、上記知見に基いてなされたもので、その課題とするところは、窒化処理を施したピストンロッドとマスキング部材との間の局部電池作用を防止し、もってピストンロッドの肌荒れを抑制することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、流体を封入したチューブと、該チューブ内に摺動自在に嵌装したピストンに一端部が結合され、他端部がロッドガイドを通して前記チューブの外まで延ばされた、窒化処理を施したピストンロッドとからなり、かつ該ピストンロッドと前記チューブとの間が電気的に絶縁されているシリンダ組立体を対象に、始めに該シリンダ組立体をリン酸亜鉛系の処理液に曝して化成処理を行い、続いて前記チューブに塗装を施すシリンダ組立体の塗装方法において、前記塗装に際してピストンロッドをマスキングする塗装用マスキング部材の少なくとも表面を、絶縁体または前記ピストンロッドの窒化層よりも腐食電位が同電位以上の金属により予め形成し、前記化成処理に先行して、前記マスキング部材を前記シリンダ組立体に装着するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
【作用】
本発明においては、マスキング部材の少なくとも表面に、絶縁体またはピストンロッドの窒化層よりも腐食電位が同じか高い金属が存在するので、該マスキング部材とピストンロッドとが部分接触しても、ピストンロッドの表面へのイオンおよび電子移動が起こらず、ピストンロッドとマスキング部材との間に局部電池作用が起こらない。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付図面も参照して説明する。
【００１４】
第１実施例
本第１実施例は、化成処理工程と塗装工程とを連続に設け、両工程の間に図示を略したハンガーに吊るしてシリンダ組立体１０を連続に流して、連続処理するようにしたもので、塗装用マスキング部材１４は、従来と同様に化成処理に先行して、図１に示すようにシリンダ組立体１０に装着される。しかして、そのマスキング部材１４の内周面または全体の表面には、絶縁体またはピストンロッド４の窒化層と腐食電位が同じか、それより大きい腐食電位を有する金属からなる表面処理層１４ａが形成されている。なお、シリンダ組立体１０は、前出図２に示したものと同一であり、ピストンロッド４の表面には窒化処理による窒化層が形成され、またピストンロッド４とチューブ１およびブラケット６（７）との間は、前記した種々の方法により予め電気的に絶縁されている。
【００１５】
本第１実施例において、上記マスキング部材１４に形成する表面処理層１４ａの種類は任意であり、樹脂コーティング層であっても、あるいはピストンロッド４の窒化層と腐食電位が同じか、それより大きい腐食電位を有する金属のめっき層、溶射層、蒸着層、イオン注入層、スパッタリング層、窒化層等であっても良い。前記した腐食電位の上で好ましい金属としては、金、銀、３００系ステンレス鋼、銅、銅合金、ニッケル、クロム等種々あるが、作業性、経済性等を考慮すれば、３００系ステンレス鋼、銅、銅合金を選択するのが望ましい。なお、腐食電位の上で好ましくない金属としては、炭素鋼（ニッケルクロム鋼、クロムモリブデン鋼、ニッケルクロムモリブデン鋼等）、アルミニウム、亜鉛等が挙げられる。
【００１６】
本第１実施例においては、マスキング部材１４の表面に形成した表面処理層１４ａが、絶縁体またはピストンロッド４の表面の窒化層の腐食電位と同等以上の金属からなっているので、リン酸亜鉛系の処理液に曝して化成処理を行っても、ピストンロッド４の表面へのイオンおよび電子移動（局部電池作用）が起こらず、ピストンロッド４の表面にＺn 、Ｆe 、ＰＯ4 等の結晶が析出することはなくなって、ピストンロッド４の肌荒れが防止される。
【００１７】
第２実施例
本２実施例は、上記第１実施例におけるマスキング部材１４の全体を、樹脂等の絶縁体またはピストンロッド４の窒化層の腐食電位と同等以上の金属（貴な金属）から形成したことを特徴とする。この場合の金属としては、上記表面処理層１４ａで選択したと同様の金属を採用できるが、製造性、経済性等を考慮すれば、３００系ステンレス鋼、銅、銅合金を採用するのが望ましい。本第２実施例においては、マスキング部材１４の全体が絶縁体またはピストンロッド４の表面の窒化層の腐食電位と同等以上の金属からなっているので、上記第１実施例と同様にマスキング部材１４とピストンロッド４との間に局部電池作用が起こらず、ピストンロッド４の肌荒れが防止される。
【００１８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明にかゝるシリンダ組立体の塗装方法によれば、マスキング部材の少なくとも表面の材質を変更することで、窒化処理を施したピストンロッドの肌荒れを防止することができ、品質の向上に大きく寄与するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例で用いるマスキング部材とそのシリンダ組立体への装着状態を示す断面図である。
【図２】  本発明が対象とするシリンダ組立体と従来のマスキング部材と共に示す断面図である。
【図３】  従来のシリンダ組立体におけるピストンロッドの肌荒れの原因を説明する説明図である。
【図４】  ピストンロッドの肌荒れに対する従来の対策の一例を示す断面図である。
【図５】  ピストンロッドの肌荒れに対する従来の対策の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１    チューブ
２    ロッドガイド
３    ピストン
４    ピストンロッド
６    取付用ブラケット
７    取付用ブラケット
１０  シリンダ組立体
１３  マスキング部材
１４  マスキング部材
１４ａ  表面処理層
【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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