JP2007270276A - 屋外用部品 - Google Patents

Abstract

【課題】屋外用部品において、部品本体の腐食が連鎖的に進行するのを抑える。
【解決手段】部品本体１０表面には、酸電解処理により形成されたエッチング層１１と、無電解Ｎｉめっき層１２と、第１半光沢Ｎｉめっき処理により形成された第１半光沢Ｎｉめっき層１３と、Ｃｕめっき処理により形成されたＣｕめっき層１４と、第２半光沢Ｎｉめっき処理により形成された第２半光沢Ｎｉめっき層１５と、トリＮｉめっき処理により形成されたトリＮｉめっき層１６と、光沢Ｎｉめっき処理により形成された光沢Ｎｉめっき層１７と、Ｓｎ−Ｎｉ合金めっき処理により形成されたＳｎ−Ｎｉ合金めっき層１８と、イオンプレーティング成膜処理により形成されたＩＰ層１９とが形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、屋外用部品、特に、屋外で使用される屋外用部品に関する。

屋外で使用されることが多いリール等の釣り用品に使用される屋外用部品、特にアルミニウム合金製の屋外用部品には、表面にアルマイトが形成されたものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。アルマイトは、アルミニウム合金を陽極酸化処理して形成される表面処理膜層である。このようなアルマイトを部品本体の表面に形成すると、アルミニウム合金製の部品本体が腐食雰囲気に直接曝されなくなり、耐食性を向上させることができる。
特開２００３−１６６０９７号公報

前記従来のアルミニウム合金製の部品本体では、部品本体の表面にアルマイトが形成されているので、耐食性を向上できる。しかし、このようなアルマイトが形成された部品本体では、たとえばリールを落下させたときに、アルマイトの表面が傷付いて部品本体が腐食雰囲気に曝され、部品本体の耐食性が損なわれるおそれが生じる。

そこで、ニッケルめっき層と、クロムめっき層と、ＩＰ（Ｉｏｎ Ｐｌａｔｉｎｇ、イオンプレーティング）層とを順に形成したものが知られている。ここでは、熱処理に強いニッケルめっき層及びクロムめっき層によって、アルマイトとＩＰ層との密着性を向上させながら、非常に硬い薄膜であるＩＰ層によって、部品本体の耐食性を向上させることができる。

しかし、ＩＰ層及びクロムめっき層が傷付くとニッケルめっき層が外観に露出するが、このときクロムとニッケルとの電位差が大きいので、ニッケルめっき層が電解腐食してしまうことがある。このようにニッケルめっき層が電解腐食すると、ＩＰ層及びクロムめっき層が傷付いていない部分の内部に形成されたニッケルめっき層まで腐食が進行し、ＩＰ層及びクロムめっき層が崩落するおそれが生じる。ＩＰ層及びクロムめっき層が崩落すると、さらにニッケルめっき層が外部に露出するので、電解腐食が連鎖的に進行するおそれがある。

本発明の課題は、屋外用部品において、部品本体の腐食が連鎖的に進行するのを抑えることにある。

発明１に係る屋外用部品は、屋外で使用される屋外用部品であって、部品本体と、部品本体の表層側に湿式めっき法により形成された湿式めっき層と、湿式めっき層の表層側に形成され湿式めっき層と電位差が近い金属めっき層と、金属めっき層の表層側に蒸着成膜法により形成された蒸着膜層とを備えている。

この屋外用部品では、部品本体上に、湿式めっき層と、湿式めっき層と電位差が近い金属めっき層と、蒸着膜層とが順に形成されている。ここでは、湿式めっき層の表層側に湿式めっき層と電位差が小さい金属めっき層が形成されているので、蒸着膜層及び金属めっき層が傷付いて湿式めっき層が外観に露出しても、蒸着膜層及び金属めっき層が傷付いた部分の湿式めっき層のみが腐食し、蒸着膜層及び金属めっき層が傷付いていない部分の内部に形成された湿式めっき層まで腐食が進行しにくくなる。したがって、蒸着膜層及び金属めっき層が崩落しにくくなるので、部品本体の腐食が連鎖的に進行するのを抑えることができる。

発明２に係る屋外用部品は、発明１の屋外用部品において、蒸着膜層は、イオンプレーティング成膜処理により形成されたＩＰ層である。この場合、イオンプレーティング成膜処理は、真空容器の中で金属を蒸発させて、蒸発された粒子をイオン化し、他の中性粒子とともに素材表面に金属薄膜を形成する方法である。ここでは、イオンプレーティング成膜処理によって非常に硬い薄膜であるＩＰ層を形成することにより、部品本体の耐食性、耐摩耗性、意匠性を向上できる。

発明３に係る屋外用部品は、発明の屋外用部品において、ＩＰ層は、Ｔｉを含有する膜層である。この場合、たとえばＴｉＣ、ＴｉＯ、ＴｉＮ等のＴｉを含有するＩＰ層であるので、高強度かつ光沢のある外観を呈することができる。

発明４に係る屋外用部品は、発明１の屋外用部品において、蒸着膜層は、ＤＬＣ成膜処理により形成されたＤＬＣ層である。この場合、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ、ダイヤモンドライクカーボン）層は、高硬度かつ耐摩耗性のある特性を有しているので、リールを落下させても表面が傷付きにくくなり、このため部品本体の耐食性を高く維持できる。また、ＤＬＣ層は、表面が滑り性の良い平滑な特性を有しているので、高級感のある外観を呈することができ、このため外観の意匠性を向上できる。

発明５に係る屋外用部品は、発明４の屋外用部品において、ＤＬＣ層は、ＤＬＣ成膜処理であるプラズマイオン成膜処理により形成されている。この場合、ＰＢＩＤ（Ｐｌａｓｍａ−Ｂａｓｅｄ Ｉｏｎ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、プラズマイオン成膜法）によって、Ｓｎ−Ｎｉ合金めっき層の表層側にＤＬＣ層が形成される。ＰＢＩＤ法は、ＰＢＩＩ法と同時に行われる成膜処理であって、Ｃイオンを照射することよってＳｎ−Ｎｉ合金めっき層の表層側にＤＬＣ層が形成される。ここでは、プラズマイオン成膜処理によって、Ｓｎ−Ｎｉ合金めっき層との密着性が高いＤＬＣ層を形成できる。

発明６に係る屋外用部品は、発明１から５のいずれかの屋外用部品において、部品本体は、合成樹脂製部材である。この場合、ＡＢＳやＳＰＳ等の合成樹脂製部材により、比較的安価な構成で屋外用部品を提供できる。

発明７に係る屋外用部品は、発明１から５のいずれかの屋外用部品において、部品本体は、金属製部材である。この場合、金属製部材により、めっき方法の自由度が高くなる。

発明８に係る屋外用部品は、発明７の屋外用部品において、部品本体と湿式めっき層との間に酸電解法により形成されたエッチング層をさらに備えている。この場合、酸性の電解溶液によって部品本体の表面を溶かすエッチング等の酸電解法により、部品本体と湿式めっき層との密着性を向上できる。

発明９に係る屋外用部品は、発明７のいずれかの屋外用部品において、部品本体と湿式めっき層との間に陽極酸化法により形成された陽極酸化膜層をさらに備えている。この場合、部品本体を陽極にして硫酸等の電解質溶液中で電解すると、陽極に発生する酸素のために酸化膜が形成される陽極酸化法により、部品本体の耐食性を高く維持できる。

発明１０に係る屋外用部品は、発明９の屋外用部品において、部品本体は、アルミニウム合金製部材である。陽極酸化膜層は、アルマイト処理により形成されたアルマイト層である。この場合、アルミニウム合金の陽極酸化法であるアルマイト処理により、アルミニウム合金製の部品本体の耐食性を高く維持できる。

発明１１に係る屋外用部品は、発明１から１０のいずれかの屋外用部品において、湿式めっき層は、ニッケルからなるニッケルめっき層である。金属めっき層は、Ｓｎ−Ｎｉ合金からなるＳｎ−Ｎｉ合金めっき層である。この場合、ニッケルめっき層とＳｎ−Ｎｉ合金めっき層とは、いずれもニッケルを含む層であるので、電位差が近い湿式めっき層及び金属めっき層を容易に形成できる。

発明１２に係る屋外用部品は、発明１１の屋外用部品において、ニッケルめっき層は、部品本体の表層側に形成された無電解Ｎｉめっき層と、無電解Ｎｉめっき層の表層側に形成された第１半光沢Ｎｉめっき層と、第１半光沢Ｎｉめっき層の表層側に形成されたＣｕめっき層と、Ｃｕめっき層の表層側に形成された第２半光沢Ｎｉめっき層と、第２半光沢Ｎｉめっき層の表層側に形成された光沢Ｎｉめっき層とを有している。この場合、無電解Ｎｉめっき層と、第１半光沢Ｎｉめっき層と、Ｃｕめっき層と、第２半光沢Ｎｉめっき層と、光沢Ｎｉめっき層との複数のめっき層を形成することによって、部品本体の耐食性をさらに向上できる。

発明１３に係る屋外用部品は、発明１２の屋外用部品において、ニッケルめっき層は、第２半光沢Ｎｉめっき層と光沢Ｎｉめっき層との間に形成されたトリＮｉめっき層をさらに有している。この場合、硫黄成分を多く含むトリＮｉめっき層を形成することによって、光沢Ｎｉめっき層の腐食が進行するのを抑えることができる。

発明１４に係る屋外用部品は、発明１から１３のいずれかの屋外用部品において、部品本体は、釣りに用いられる釣り用部品に使用される。この場合、屋外の腐食雰囲気で使用されることが多い釣り用部品、たとえば釣り用リールのリール本体、スプール、スプールリング、ラインローラ、マスターギア等において、釣り用部品の腐食が連鎖的に進行するのを抑えることができる。

発明１５に係る屋外用部品は、発明１から１３のいずれかの屋外用部品において、部品本体は、自転車に用いられる自転車用部品に使用される。この場合、屋外の腐食雰囲気で使用されることが多い自転車用部品、たとえば自転車のクランク、リアディレーラー、ブレーキ等において、自転車用部品の腐食が連鎖的に進行するのを抑えることができる。

本発明によれば、屋外用部品において、部品本体上に、湿式めっき層と、湿式めっき層と電位差が近い金属めっき層と、蒸着膜層とを順に形成することにより、部品本体の腐食が連鎖的に進行するのを抑えることができる。

本発明の一実施形態を採用した両軸受リールは、図１及び図２に示すように、ベイトキャスト用のロープロフィール型のリールである。この両軸受リールは、釣竿ＲＤに装着されるアルミニウム合金製のリール本体１と、リール本体１の側方に配置されたスプール回転用のハンドル組立体２と、リール本体１の内部に回転自在かつ着脱自在に装着された糸巻き用のスプール４とを備えている。ハンドル組立体２のリール本体１側には、ドラグ調整用のスタードラグ３が設けられている。

リール本体１は、図１及び図２に示すように、フレーム５と、フレーム５の両側方に装着された側カバー６と、フレーム５の前方を覆う前カバー７と、上部を覆うサムレスト８と、フレーム５の下方に連結され釣竿ＲＤのリールシートＲＳ（図２参照）に装着される竿取付脚９（図２参照）とを有している。リール本体１を構成する各部材、スプール４及びリールシートＲＳは、アルミニウム合金製であり、各部材の表面には各種の表面処理が施されている。

次に、リール本体１及びスプール４の各部材の表面構造について説明する。

図３及び図４に示すように、各部材のアルミニウム合金製の部品本体１０表面には、酸電解処理（図４のＳ１）により形成されたエッチング層１１（図３参照）と、無電解Ｎｉめっき処理（図４のＳ２）により形成された無電解Ｎｉめっき層１２（図３参照）と、第１半光沢Ｎｉめっき処理（図４のＳ３）により形成された第１半光沢Ｎｉめっき層１３（図３参照）と、Ｃｕめっき処理（図４のＳ４）により形成されたＣｕめっき層１４（図３参照）と、第２半光沢Ｎｉめっき処理（図４のＳ５）により形成された第２半光沢Ｎｉめっき層１５（図３参照）と、トリＮｉめっき処理（図４のＳ６）により形成されたトリＮｉめっき層１６（図３参照）と、光沢Ｎｉめっき処理（図４のＳ７）により形成された光沢Ｎｉめっき層１７（図３参照）と、Ｓｎ−Ｎｉ合金めっき処理（図４のＳ８）により形成されたＳｎ−Ｎｉ合金めっき層１８（図３参照）と、イオンプレーティング成膜処理（図４のＳ９）により形成されたＩＰ層１９（図３参照）とが順に形成されている。

エッチング層１１は、図３に示すように、酸性の電解溶液によってアルミニウム合金製の部品本体１０の表面を溶かすエッチング等の酸電解処理により形成される酸化膜である。なお、エッチング層１１は、表面に形成された凹凸のアンカー効果によって、表層側の無電解Ｎｉめっき層１２との密着性を高めている。

無電解Ｎｉめっき層１２は、図３に示すように、無電解Ｎｉめっき層１２の表層側に電解めっきを行いやすくするために設けられた膜層であり、たとえばリンを含む導電性に優れた膜層である。

第１半光沢Ｎｉめっき層１３、Ｃｕめっき層１４及び第２半光沢Ｎｉめっき層１５は、図３に示すように、無電解Ｎｉめっき層１２の表層側にダブルめっきである光沢Ｎｉめっき層１７の下地層として形成されている。第１半光沢Ｎｉめっき層１３、Ｃｕめっき層１４及び第２半光沢Ｎｉめっき層１５は、電解めっきまたは無電解めっきにより、均一かつ高硬度に形成されている。

トリＮｉめっき層１６は、図３に示すように、第２半光沢Ｎｉめっき層１５の表層側に第２半光沢Ｎｉめっき層１５と光沢Ｎｉめっき層１７との間に形成されている。トリＮｉめっき層１６は、光沢Ｎｉめっき層１７より硫黄成分を多く含んでおり、光沢Ｎｉめっき層１７の腐食が進行するのを抑えることができる。

光沢Ｎｉめっき層１７は、図３に示すように、トリＮｉめっき層１６の表層側に形成されており、トリＮｉめっき層１６より少ない硫黄成分を含んだ黄みがかかった白色を呈している。光沢Ｎｉめっき層１７は、第１半光沢Ｎｉめっき層１３、Ｃｕめっき層１４及び第２半光沢Ｎｉめっき層１５とともに形成されることでダブルめっきとしての耐食性を向上できる。

Ｓｎ−Ｎｉ合金めっき層１８は、図３に示すように、光沢Ｎｉめっき層１７の表層側に形成されている。Ｓｎ−Ｎｉ合金めっき層１８は、光沢Ｎｉめっき層１７と同一のＮｉ合金を含まれているので、光沢Ｎｉめっき層１７との電位差が小さくなっている。また、Ｓｎ−Ｎｉ合金めっき層１８は、接合性の良好なＳｎが含まれているので、Ｎｉ合金を形成しやすくなっている。

ＩＰ層１９は、図３に示すように、Ｓｎ−Ｎｉ合金めっき層１８の表層側にイオンプレーティング成膜処理によって形成されている。イオンプレーティング成膜処理は、真空容器の中で金属を蒸発させて、蒸発された粒子をイオン化し、他の中性粒子とともに素材表面に金属薄膜を形成する方法であって、ここではＴｉＣ、ＴｉＯ、ＴｉＮ等のＴｉを含有する金属薄膜である。

このようなリール本体１及びスプール４を構成するアルミニウム合金製の部品本体１０の表面構造において、光沢Ｎｉめっき層１７の表層側に電位差が小さいＳｎ−Ｎｉ合金めっき層１８が形成されているので、ＩＰ層１９及びＳｎ−Ｎｉ合金めっき層１８が傷付いて光沢Ｎｉめっき層１７が外観に露出しても、ＩＰ層１９及びＳｎ−Ｎｉ合金めっき層１８が傷付いた部分の光沢Ｎｉめっき層１７のみが腐食し、ＩＰ層１９及びＳｎ−Ｎｉ合金めっき層１８が傷付いていない部分の内部に形成された光沢Ｎｉめっき層１７まで腐食が進行しにくくなる。したがって、ＩＰ層１９及びＳｎ−Ｎｉ合金めっき層１８が崩落しにくくなるので、部品本体１０の腐食が連鎖的に進行するのを抑えることができる。

〔他の実施形態〕
（ａ） 本発明に係る屋外用部品は、両軸受リールのリール本体やスプールを例にあげて説明したが、これらに限定されるものではなく、他の全てのアルミニウム合金製の釣り用品に本発明を適用できる。たとえば、図５に示すように、スピニングリールのリール本体１０２、スプールリング１０５、ラインローラ１０６等の部材や、図示しないがスピニングリールの内部に設けられたマスターギア等の部材にも本発明を適用できる。この場合には、釣り糸が接触して傷付きやすいスプールリング１０５及びラインローラ１０６の耐摩耗性を高く維持したり、特に、大きな力が作用するマスターギアの強度を高く維持することができる。また、釣り用リールだけでなく、自転車に用いられる自転車用部品に本発明を適用できる。たとえば、図示しないが、自転車のクランク、リアディレーラー、ブレーキ等の部材にも本発明を適用できる。この場合には、傷付きやすい自転車のクランク、リアディレーラー、ブレーキ等の部材の耐摩耗性を高く維持することができる。

（ｂ） 前記実施形態では、蒸着膜層としてＩＰ層１９が形成されていたが、図６及び図７に示すように、ＩＰ層１９に代えて、プラズマイオン成膜処理（図７のＳ１９）によるＤＬＣ層２０（図６参照）を形成してもよい。

ＤＬＣ層２０は、図６に示すように、ＰＢＩＤ（Ｐｌａｓｍａ−Ｂａｓｅｄ Ｉｏｎ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、プラズマイオン成膜法）によって、Ｓｎ−Ｎｉ合金めっき層１８の表層側に形成されたＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ、ダイヤモンドライクカーボン）層である。ＰＢＩＤ法は、ＰＢＩＩ（Ｐｌａｓｍａ−Ｂａｓｅｄ Ｉｏｎ Ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ、プラズマイオン注入法）と同時に行われる成膜処理であって、プラズマイオン注入処理でＣイオンを高出力で注入した後Ｃイオンを低出力で照射することよってＳｎ−Ｎｉ合金めっき層１８の表層側にＤＬＣ層２０が形成される。

（ｃ） 前記実施形態では、部品本体１０の表層側に酸電解処理によるエッチング層１１が形成されていたが、図８及び図９に示すように、エッチング層１１に代えて、アルマイト処理（図９のＳ２１）によアルマイト２１（図８参照）を形成してもよい。

アルマイト２１は、図８に示すように、アルミニウム合金の陽極酸化処理により形成される酸化膜であって、アルミニウム合金製の部品本体１０を陽極にして硫酸等の電解質溶液中で電解すると、陽極に発生する酸素のために酸化膜が形成される。アルマイト２１は、脱脂、エッチング、中和等の前処理と、電解処理等の陽極酸化処理と、封孔処理等の後処理との３つの工程により形成される。なお、アルマイト２１等の陽極酸化皮膜層は、表面の多孔質性によって、表層側のめっき層の密着性を高める効果を有している。

（ｄ） 前記実施形態では、部品本体１０は、アルミニウム合金により形成されていたが、これに限定されるものではなく、他の金属製であってもよい。また、図１０及び図１１に示すように、金属に代えて、ＡＢＳやＳＰＳ等の合成樹脂によって部品本体１０を形成してもよい。なお、図１０では最表層としてＩＰ層１９形成され、図１１では最表層としてＤＬＣ層２０形成されている。

（ｅ） 図１２及び図１３に示すように、光沢Ｎｉめっき層１７に代えて、サーチライトめっき層２２やパールめっき層２３を形成してもよい。また、図１４及び図１５に示すように、トリＮｉめっき層１６を形成しない構成にしてもよいし、図１５に示すように、さらにＣｕめっき層１４を形成しない構成にしてもよい。なお、この場合には、Ｃｕめっき層１４が形成されていないので、第１半光沢Ｎｉめっき層１３及び第２半光沢Ｎｉめっき層１５に代えて、１層からなる半光沢Ｎｉめっき層２４が形成されている。

本発明の一実施形態を採用した両軸受リールの斜視図。 前記両軸受リールの平面図。 各部材の断面拡大模式図。 前記各部材の表面処理工程を示す図。 本発明の他の実施形態を採用したスピニングリールの側面図。 他の実施形態の図３に相当する図。 他の実施形態の図４に相当する図。 他の実施形態の図３に相当する図。 他の実施形態の図４に相当する図。 他の実施形態の図３に相当する図。 他の実施形態の図３に相当する図。 他の実施形態の図３に相当する図。 他の実施形態の図３に相当する図。 他の実施形態の図３に相当する図。 他の実施形態の図３に相当する図。

符号の説明

１ リール本体
４ スプール
１０ 部品本体
１１ エッチング層
１２ 無電解Ｎｉめっき層
１３ 第１半光沢Ｎｉめっき層
１４ Ｃｕめっき層
１５ 第２半光沢Ｎｉめっき層
１６ トリＮｉめっき層
１７ 光沢Ｎｉめっき層
１８ Ｓｎ−Ｎｉ合金めっき層
１９ ＩＰ層
２０ ＤＬＣ層
２１ アルマイト
２２ サーチライトめっき層
２３ パールめっき層
２４ 半光沢Ｎｉめっき層

Claims (15)

1. 屋外で使用される屋外用部品であって、
   部品本体と、
   前記部品本体の表層側に湿式めっき法により形成された湿式めっき層と、
   前記湿式めっき層の表層側に形成され、前記湿式めっき層と電位差が近い金属めっき層と、
   前記金属めっき層の表層側に蒸着成膜法により形成された蒸着膜層と、
   を備えた屋外用部品。
2. 前記蒸着膜層は、イオンプレーティング成膜処理により形成されたＩＰ層である、請求項１に記載の屋外用部品。
3. 前記ＩＰ層は、Ｔｉを含有する膜層である、請求項２に記載の屋外用部品。
4. 前記蒸着膜層は、ＤＬＣ成膜処理により形成されたＤＬＣ層である、請求項１に記載の屋外用部品。
5. 前記ＤＬＣ層は、前記ＤＬＣ成膜処理であるプラズマイオン成膜処理により形成されている、請求項４に記載の屋外用部品。
6. 前記部品本体は、合成樹脂製部材である、請求項１から５のいずれか１項に記載の屋外用部品。
7. 前記部品本体は、金属製部材である、請求項１から５のいずれか１項に記載の屋外用部品。
8. 前記部品本体と前記湿式めっき層との間に酸電解法により形成されたエッチング層をさらに備えている、請求項７に記載の屋外用部品。
9. 前記部品本体と前記湿式めっき層との間に陽極酸化法により形成された陽極酸化膜層をさらに備えている、請求項７に記載の屋外用部品。
10. 前記部品本体は、アルミニウム合金製部材であり、
    前記陽極酸化膜層は、アルマイト処理により形成されたアルマイト層である、請求項９に記載の屋外用部品。
11. 前記湿式めっき層は、ニッケルからなるニッケルめっき層であり、
    前記金属めっき層は、Ｓｎ−Ｎｉ合金からなるＳｎ−Ｎｉ合金めっき層である、請求項１から１０のいずれか１項に記載の屋外用部品。
12. 前記ニッケルめっき層は、前記部品本体の表層側に形成された無電解Ｎｉめっき層と、前記無電解Ｎｉめっき層の表層側に形成された第１半光沢Ｎｉめっき層と、前記第１半光沢Ｎｉめっき層の表層側に形成されたＣｕめっき層と、前記Ｃｕめっき層の表層側に形成された第２半光沢Ｎｉめっき層と、前記第２半光沢Ｎｉめっき層の表層側に形成された光沢Ｎｉめっき層とを有している、請求項１１に記載の屋外用部品。
13. 前記ニッケルめっき層は、前記第２半光沢Ｎｉめっき層と前記光沢Ｎｉめっき層との間に形成されたトリＮｉめっき層をさらに有している、請求項１２に記載の屋外用部品。
14. 前記部品本体は、釣りに用いられる釣り用部品に使用される、請求項１から１３のいずれか１項に記載の屋外用部品。
15. 前記部品本体は、自転車に用いられる自転車用部品に使用される、請求項１から１３のいずれか１項に記載の屋外用部品。

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