JP3031045B2

JP3031045B2 - 微粒子複合めっき装置

Info

Publication number: JP3031045B2
Application number: JP4070609A
Authority: JP
Inventors: 由紀子田村; 喜重遠藤; 俊宏山田; 董飯塚; 信雄阿部; 和雄池田; 譲治岡本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-03-29
Filing date: 1992-03-27
Publication date: 2000-04-10
Anticipated expiration: 2015-04-10
Also published as: JPH0586483A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、めっき装置に係り、特
にアルミニウム等のめっきに微粒子めっき膜を形成後微
粒子の無いめっき膜を形成するのに好適な装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】スクロール圧縮機は図１１に示すような
鏡板７上にうず巻状のラップ８を有するスクロ−ル部材
６０を２ケ互いのうず巻が噛み合うように噛み合わせ、
一方を固定し、他方を旋回させてうず巻部分でガスを圧
縮する形式のものである。

【０００３】近年スクロール圧縮機において、旋回スク
ロールの回転の高速化に伴い、旋回スクロールの遠心力
をできるだけ減少させるため、比重の小さいアルミニウ
ム材が用いられるようになってきた。しかしアルミニウ
ム材では耐摩耗性の面で問題が生じる。これを解決する
ため様々な表面処理方法が開発されてきた。

【０００４】従来のスクロール圧縮機においては、旋回
スクロール及び固定スクロールのいずれか一方をアルミ
ニウム材とし、他方を鋳鉄として、そのアルミニウム材
の表面に表面処理を施す方法が考えられている。例え
ば、特開昭６２−１９９９８２号公報に記載のように、
旋回スクロールの表面に無電解ニッケル−ホウ素めっき
を施す方法、特開昭６４−８０７８５号公報に記載のよ
うに、旋回スクロール、または固定スクロールの表面に
ニッケル、タングステン等を所定量含んだめっき皮膜を
施す方法がある。

【０００５】又旋回スクロール、固定スクロールの両方
をアルミニウム材とした例としては、実開平３−９９８
０１号公報に記載のように、旋回スクロール、又は固定
スクロールのいずれか一方の少なくとも渦巻状ラップ及
び端板の内面に無電解ニッケル−リンめっき或いはアル
ミナや炭化珪素（以下ＳｉＣと称する）系の硬質微粒子
を複合分散させた無電解ニッケル−リンめっきを施した
スクロール型流体機械、特開平２−１２５９８８号公報
に記載のように、旋回スクロール、または固定スクロー
ルのいずれか一方の表面に硬質陽極酸化処理を、他方の
表面にすずめっき処理を施す方法などがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術において、スクロ−ル圧縮機に用いる旋回スクロー
ルまたは固定スクロールのいずれか一方のスクロールを
アルミニウム材としてその表面に表面処理を施し、他方
を鋳鉄とした組合せの場合には、その摺動面の耐摩耗性
は良好であるが、軽量化の点で問題があった。

【０００７】また両方をアルミニウム材とした場合に
は、少なくとも一方に表面処理を施す必要があり、量産
化及び低コスト化の点で問題があった。特に粒子複合の
表面処理を施した場合は、めっき表面上にある硬質粒子
が剥離し、その粒子が研磨剤として働き、相手側さらに
は表面処理した面自身まで摩耗してしまうという問題が
あった。本発明の課題は、旋回スクロール及び固定スク
ロールをアルミニウムを用いて軽量化する際に必要とな
る、耐摩耗性向上のための表面処理のコストを低減する
にある。

【０００８】

【０００９】更に本発明の別の課題としては旋回スクロ
ール及び固定スクロールの表面に耐摩耗性となじみ性を
兼ね備えた表面処理若しくは耐摩耗性を備えた表面処理
を施すに適しためっき装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題は、スクロール
圧縮機に用いる旋回スクロールと固定スクロールの内い
ずれか一方にめっきの表面の硬質微粒子が表面から剥離
しない構造を持つ微粒子複合めっきを施すためのめっき
装置を提供することで達成される。具体的には下記の方
法を実現できる装置構成とした。

【００１１】微粒子がめっき表面から剥離しない構造と
して、微粒子複合無電解ニッケル−リンめっき層の上に
微粒子が複合していない無電解ニッケル−リンめっき層
を設ける。

【００１２】めっきの表面の微粒子が表面から剥離しな
い構造を持つ微粒子複合無電解めっきは、めっき処理過
程において、まず微粒子が混合されためっき液内でめっ
き処理を行い、つぎに微粒子が混合されていないめっき
液内でめっき処理を行うことにより得られる。このめっ
き処理は同じめっき液槽内で行っても良く、微粒子を複
合しためっき液の槽と微粒子を複合しないめっき液の槽
を用いて行っても良い。

【００１３】更に上記の課題はアルミニウム合金製スク
ロールの表面に設けた耐摩耗性微粒子複合めっき層に微
粒子を複合しないめっき層を厚く設けることにより達成
される。尚、微粒子を複合しためっき層を薄く形成する
場合、無電解ニッケル−リンめっき液に複合させる微粒
子としては粒子径が０．１μｍ以下の超微粒子を用い
る。また、微粒子は硬質のもの、例えば炭化珪素、二酸
化珪素、アルミナ、二酸化ジルコニア及びダイヤモンド
等が良い。

【００１４】更に上記の課題は微粒子複合めっき装置を
下記の構成のものとすることにより達成される。

【００１５】．微粒子を複合しためっき液が満たされ
る槽と、めっき液撹拌手段と、めっき部品を鉛直軸に保
持する手段と、この保持手段を通る水平軸の周囲に保持
手段を回転させる第１の回転手段と、鉛直軸を回転させ
る第２の回転手段とを備えた微粒子複合めっき装置。

【００１６】．微粒子を複合しためっき液が満たされ
る槽と、めっき液撹拌手段と、めっき部品を鉛直軸に保
持する手段と、この保持手段を通る水平軸の周囲に保持
手段を回転させる第１の回転手段と、鉛直軸を回転させ
る第２の回転手段と、槽にその出入口を接続しめっき液
を循環させる循環ポンプと、この循環ポンプの入口側に
設ける微粒子回収フイルタとを備えた微粒子複合めっき
装置。

【００１７】．めっき液が満たされる槽と、この槽を
基準めっき液が満たされる領域と基準めっき液に微粒子
を複合しためっき液が満たされる領域とに区切る仕切り
板と、この複数の領域のめっき液をそれぞれ撹拌する撹
拌手段と、めっき部品を鉛直軸に保持する手段と、この
保持手段を通る水平軸の周囲に保持手段を回転させる第
１の回転手段と、鉛直軸を回転させる第２の回転手段
と、保持手段をめっき液中に浸したまま複数の領域を移
動させる移動手段とを備えた微粒子複合めっき装置。

【００１８】．上記、、の槽が湯槽の中に配置
されている微粒子複合めっき装置。

【００１９】．環状の流路を持ちめっき液を収納する
槽と、槽中のめっき液を環状の流路に沿って循環させる
還流手段と、環状の流路の少なくとも１か所に流路に交
差して配置された開閉可能の仕切り板と、仕切り板の下
流側に流路に交差して基準めっき液のみを通過させるフ
ィルタと、めっき部品を保持する手段と、保持手段をめ
っき液中で回転させつつ流路に沿って移動させる移動手
段とを備えた微粒子複合めっき装置。

【００２０】

【作用】

【００２１】

【００２２】本発明に係る微粒子複合無電解ニッケル−
リンめっき膜形成に際しては、まず微粒子が混合された
めっき液内で無電解めっき処理が行われる。この第１の
段階で形成されためっき膜には、めっき液内に混合され
ている微粒子が埋め込まれた形になっているが、その表
面には、一部分だけがめっき膜表面から露出した微粒子
からめっき膜表面に付着した状態の微粒子まで色々な状
態の微粒子が混在している。次に、この状態のめっき膜
の上に、微粒子が混合されていないめっき液内で無電解
めっき処理が行われる。この第２の段階ではめっき膜に
は新たな微粒子は付着せずめっきの金属のみが付着する
ため、第１の段階に形成されためっき膜の表面に露出し
ていた微粒子は、めっき膜内に埋め込まれる。第２の段
階のめっき時間を長くすれば微粒子は、めっき膜内に埋
め込まれる。第２の段階のめっき時間を長くすれば微粒
子はめっき膜内に完全に埋め込まれるし、短くすれば微
粒子を例えば半分程度埋め込まれた状態にすることがで
きる。

【００２３】第２の段階のめっき処理を終了して得られ
ためっき膜表面の微粒子は、めっき層内に係止されてお
り、剥離しにくくなっている。これによりめっき膜表面
から剥離し摺動面に対して研磨剤となる微粒子が少なく
なり、スクロール表面の摩耗が低減される。

【００２４】また、耐摩耗性を有する微粒子を複合させ
た層を薄くし、その上に微粒子を複合しない層を厚くす
ると、旋回スクロールと固定スクロールを組み立てた後
のなじみ運転時に微粒子を複合しない層の互いに摺動す
る部分が摩耗してもアルミニウムまで摩耗することがな
くなり、適正なシール効果を得ることができる。

【００２５】この時、どちらか一方の摩耗が進み微粒子
複合層に達しても、その後は相手部分の摩耗が進むた
め、アルミニウムの表面は保護される。このような互い
に摺動する部分のシール効果を得るための層はいわゆる
“なじみ層”である。

【００２６】このように摩耗により遊離する層は微粒子
を複合しない層であるため、微粒子が遊離し研磨剤とし
て働くことがない。又なじみ層を厚くすることにより、
スクロールの形状を高精度に加工することなく、その表
面に被覆した層によりシール効果のある適正形状が形成
される。

【００２７】本発明のめっき装置は上記のめっき層を形
成するに最適なものである。

【００２８】スクロール部材を保持する保持手段を自転
させるとともに鉛直軸の回りに回転させることにより、
めっき液が奥行きのある構造からなるスクロール部材の
全域に供給され均質なめっき層が形成される。

【００２９】又、微粒子を複合しためっき液の微粒子を
除去するフィルター及び仕切り板を備えることにより微
粒子複合めっき液と微粒子を複合しないめっき液とを形
成できるため容易に２層構造から成るめっき層を形成で
きる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図１０及び図
１２を参照して説明する。

【００３１】まずめっきの前処理工程を図１０に示す。
以後述べるめっき処理は、すべてこの前処理後行った。
なお、図中のＡＤ−６８Ｆ、ＡＤ−１０１、ＡＤ−３０
１−３Ｘは、いずれも上村工業株式会社製の試薬であ
る。

【００３２】本発明の実施例１を図１に示す。図は、ス
クロールを形成するアルミニウム３の表面に被覆したＳ
ｉＣ複合無電解ニッケル−リンめっき膜１の断面を示
し、このめっき膜１はＳｉＣの微粒子２を含んで形成さ
れており、ＳｉＣ微粒子２はめっき膜１内に均一に分散
されている。

【００３３】更に、めっき膜１の上にＳｉＣ微粒子２の
入っていないニッケル−リンめっき層５が被覆されてい
る。このようなめっき層５には、スクロール部材の加工
精度及び組立て精度の誤差を補うことができる効果があ
る。すなわち一般にスクロール圧縮機では、旋回スクロ
ールと固定スクロールの間隙の大小によってその性能が
左右される。性能を高めるには高精度の加工と組立てに
より間隙を少なくすることが必要となるが、これには非
常な困難が伴う。そこで今所定厚さの耐摩耗性に欠ける
無電解ニッケル−リンめっきを、ＳｉＣ複合無電解ニッ
ケル−リンめっき（以下めっきはすべて無電解めっきで
ある）上にほどこすと、稼働時に余分なニッケル−リン
めっき層は摩耗して膜厚が減少し、クリアランスは一定
に保たれる。言い換えれば、このめっき層はいわゆるな
じみ層であり、シール材の役目を果たすことになる。こ
のことにより、加工精度あるいは組立て精度の誤差を吸
収することができる。

【００３４】尚、図１にはＳｉＣ微粒子が完全にニッケ
ル−リンめっき層５に覆われた状態を示したが、ＳｉＣ
微粒子を複合しないニッケル−リンめっき層を薄くする
と、ＳｉＣ微粒子２は一部が表面に露出しめっき層１及
びめっき層５に係止された状態となる。

【００３５】図２は本実施例においてＳｉＣ微粒子を複
合しためっき層を施した旋回スクロールの断面図であ
る。スクロール部材は図に示すように鏡板７とこの鏡板
７にほぼ垂直に形成したラップ８とからなり、図２の上
方から見るとこのラップ８が図１１に示すようにうず巻
状を呈している。尚本実施例においては鏡板７の下方の
一部を除きほぼ全域にめっきを施したが、相手部材との
摺動部分のみにめっきをしても良い。

【００３６】以上のようなＳｉＣ複合ニッケル−リンめ
っきは、以下に述べる方法により処理することができ
る。

【００３７】図３は被めっき物１４を溶液中で回転させ
る機構を示したものである。本機構は、めっき液が満た
された槽１２の上方に配置された移動手段である直線駆
動軸１１と、直線駆動軸１１に駆動されて水平方向に移
動する移動台２７と、移動台２７に回転可能に装着され
た中空の鉛直方向回転駆動軸２８と、移動台に装着され
鉛直方向回転駆動軸２８をその軸の周囲に回転させる回
転駆動手段１０と、鉛直方向回転駆動軸２８の内部に、
回転駆動軸２８の軸心とほぼ平行に挿通された水平回転
駆動軸２９と、水平回転駆動軸２９に傘歯車を介して連
結され鉛直方向回転駆動軸２８の側面に設けられた開口
３０を通って駆動軸２８の外部にほぼ水平に突出した水
平回転軸２６と、水平回転軸２６の先端に装着された保
持手段２５と、鉛直方向回転駆動軸２８の上端部に装着
され水平回転駆動軸２９の上端部をその軸の周囲に回転
駆動する回転駆動手段９とを結んで構成されている。鉛
直方向回転駆動軸２８は、その軸心をほぼ鉛直にしてそ
の下部側面の開口３０がめっき液の液面より下になるよ
うに配置されている。

【００３８】上記の機構は以下のように動作する。まず
保持手段２５により被めっき物１４がめっき液中に保持
される。回転駆動手段９が水平回転駆動軸２９を回転さ
せると、水平回転軸２６が傘歯車を介して回転され、保
持手段２５に保持された被めっき物１４が水平軸の周囲
に回転される。保持手段２５は、被めっき物１４の中心
軸がほぼ水平回転軸２６の軸心と一致するように被めっ
き物１４を保持しており、被めっき物１４はそれ自身の
中心軸の周囲に回転する。また、回転駆動手段１０が鉛
直方向回転駆動軸２８を回転させると、水平回転軸２６
はそれ自身の軸心の周囲に回転しつつ、鉛直方向回転駆
動軸２８の開口３０の回転とともに、鉛直軸の周囲に回
転する。

【００３９】めっき液中での上述の２方向の回転によ
り、めっき液及びめっき液中に浮遊している微粒子の動
きの方向と被めっき物１４表面との相対関係が一定の状
態に留まることなく変化し、被めっき物１４のめっきの
付着量の上下の差や、表裏の差がなくなり、表面全体で
めっき、微粒子が均一に付着する。また直線駆動軸１１
により被めっき物１４を左右に移動させ、槽の場所によ
る差を無くすことができる。次にＳｉＣ微粒子が混合さ
れていないめっき液に移動してめっきを行うことによ
り、めっき膜表面に混在していたさまざまな状態のＳｉ
Ｃ微粒子がニッケル−リンめっき膜の中に埋め込まれて
いく。

【００４０】以上のような機構により、スクロールのよ
うな複雑な形状のものでもＳｉＣ粒子が均一に分散した
複合めっきを得ることができる。

【００４１】実施例２を図４により説明する。図４は、
スクロールを形成するアルミニウム３の表面にＳｉＣ微
粒子を複合した無電解ニッケル−リンめっき層１と、そ
の上に無電解ニッケル−リンめっき層５を施したスクロ
ールの表面層を含む部分断面図である。表面層を除く部
分は、実施例１と同じである。本実施例においては、Ｓ
ｉＣ微粒子２を複合した無電解ニッケル−リンめっき層
１の厚さを２μｍ、無電解ニッケル−リンめっき層５の
厚さを１５μｍとして形成した。

【００４２】又、本実施例で用いたＳｉＣ微粒子２は、
このＳｉＣ微粒子２を複合しためっき層１が薄いためめ
っき層１の中に均一に分散するように粒径が０．１μｍ
以下の超微粒子を用いた。本実施例においては、なじみ
層となる無電解ニッケル−リンめっき層５を厚くしたた
め、実施例１の場合に比較しスクロールの加工精度及び
組立て精度の誤差を吸収する効果がより大きい。

【００４３】実施例３を図５に示す。図に示すめっき装
置は、湯槽１７と、湯槽１７内に配置された槽１２と、
槽１２を第１、第２の二つの領域に仕切る可動式仕切り
板２０と、槽１２の上方に装着された被めっき物移動回
転機構（図３に記載したものと同様の機構であり、説明
は省略する）１８と、前記二つの領域にそれぞれ配置さ
れた撹拌子１９及びホットマグネチックスターラー１３
とを含んで構成されている。第１の領域にはＳｉＣ微粒
子が混合されていないニッケル−リンめっき液１５が、
第２の領域にはＳｉＣ微粒子が混合されていないニッケ
ル−リンめっき液１６が、それぞれ満たされている。な
お、本実施例で混合したＳｉＣの微粒子の粒径は０．１
μｍ程度であるが、最大１μｍ程度とするのが望まし
い。

【００４４】まず被めっき物１４はＳｉＣ微粒子が混合
されためっき液１５の入った右側の第１の領域に入れら
れ、ＳｉＣの複合めっきの処理が行われる。このとき被
めっき物１４は被めっき物回転移動機構１８によって液
中で回転される。一方めっき液はホットマグネチックス
ターラー１３と撹拌子１９により撹拌される。この段階
では、ニッケル−リンめっき膜のなかにＳｉＣ微粒子が
均一に分散して埋め込まれためっき膜が形成される。所
定の時間後、可動式の仕切り板２０が開かれ、被めっき
物１４はすばやく左側のＳｉＣ微粒子が混合されていな
いめっき液１６が満たされた第２の領域へ移動され、再
びめっきの処理が行われる。第１の領域から第２の領域
へ移動された段階では、形成されためっき膜の表面に
は、一部分だけがめっき膜表面から露出した微粒子から
めっき膜表面に付着しただけで全体が露出した状態の微
粒子まで色々な露出状態のＳｉＣ微粒子が混在してい
る。第２の領域では、めっき液の中にＳｉＣ微粒子が混
合されていないので、ＳｉＣ微粒子を含まないニッケル
−リンめっき膜が形成され、時間の経過とともに、第２
の領域に移動したときにめっき膜表面に混在していたさ
まざまな状態のＳｉＣ微粒子が、次第にニッケル−リン
めっき膜に埋め込まれていく。なお、めっきは第１、第
２の領域とも無電解めっきである。

【００４５】次に実施例４を図６に示す。図に示すめっ
き装置は、湯槽１７と、湯槽１７内に配置された槽１２
と、槽１２の上方に装着された被めっき物移動回転機構
（図３に記載したものと同様の機構であり、説明は省略
する）１８と、槽１２に底部に配置された撹拌子１９
と、槽１２の底部外方に配置されたホットマグネチック
スターラー１３とを含んで構成されている。被めっき物
１４にはＳｉＣ粒子が混合されためっき液１５中でＳｉ
Ｃ複合めっきの処理が行われる。めっき中、被めっき物
１４は被めっき物移動回転機構（図３に記載したものと
同様の機構であり、説明は省略する）１８によって回転
され、まためっき液も撹拌される。所定の時間後、被め
っき物１４の回転とめっき液１５の撹拌が停止される。
めっき液１５の撹拌が停止されると、めっき液中のＳｉ
Ｃ粒子は重いので沈降する。これを利用してめっき液の
上ずみのＳｉＣ粒子のないところで、第２段階のめっき
（ＳｉＣ粒子の埋込のためのめっき）の処理が行われ
る。

【００４６】この方法によれば、めっきの処理を同一め
っき液内で行うことができ、かつ非常に簡単な装置で操
作も容易である。

【００４７】実施例５を図７に示す。図に示すめっき装
置は、湯槽１７と、湯槽１７内に配置されＳｉＣ複合ニ
ッケル−リンめっき液１５が満たされる槽１２と、前記
めっき液を撹拌する撹拌手段である撹拌子１９及びホッ
トマグネチックスターラー１３と、被めっき物１４をめ
っき液中に保存して回転、移動させる被めっき物移動回
転機構（図３に記載したものと同様の機構であり、説明
は省略する）１８と、槽１２にその出入口を接続されて
めっき液を循環させる循環ポンプ２２と、循環ポンプの
入り口側に装着されて前記ＳｉＣ複合ニッケル−リンめ
っき液１５に含まれているＳｉＣ微粒子を回収するフィ
ルタ２１とを含んで構成されている。

【００４８】本実施例によれば、被めっき物１４は、ま
ずＳｉＣ微粒子を混合した液１５内で第１段階のめっき
（ＳｉＣ粒子を含むめっき）処理が施される。第１段階
のめっきの処理が終了すると、ＳｉＣ粒子を混合した液
１５は、槽の底部からポンプ２２で抜きだされ、フィル
タ２１を通って、ＳｉＣ粒子が取り除かれ、めっき液だ
けが槽に戻される。めっき液中からＳｉＣ粒子が取り除
かれたのち、第２段階のめっき（ＳｉＣ粒子を含まない
めっき）が行われる。この方法は、実施例４の改良型で
ある。実施例４と同様に同一溶液内でめっきの処理が行
われるが、上述のように、ＳｉＣ粒子を溶液内から完全
に取り除く機構を持つことから、より確実にＳｉＣ粒子
をめっき層内に埋め込むことができる。

【００４９】その他の例として実施例６を図８に示す。
図に示すめっき装置は、環状の流路をなしてめっき液を
収容する流水プール型槽１２と、槽中のめっき液を環状
の流路に沿って循環させる循環手段（図示せず）と、環
状の流路に所定の間隔をおいて３個所に装着された開閉
可能の仕切り板２０と、仕切り板２０のうちの一つの下
流側に、仕切り板２０と所定の間隔をおいて配置され仕
切り板２０との間にＳｉＣ複合ニッケル−リンめっき液
領域を形成するフィルタ２１と、被めっき物１４をめっ
き液中に浸したまま回転させつつ流路に沿ってめっき液
の流れと逆方向に移動させる被めっき物移動回転機構２
４とを含んで構成されている。被めっき物移動回転機構
２４は、被めっき物移動回転機構１８と同様の保持手
段、回転手段を備え、環状の流路に沿って被めっき物を
移動させるように構成されている。

【００５０】本実施例は、めっき槽を流水プールのよう
な形にして、溶液の流れと逆方向に被めっき物１４を自
転しながら動かす。まためっき槽には可動式の仕切り板
２０が付いていて、被めっき物１４は、ＳｉＣ粒子が混
合したニッケル−リンめっき液１５の入った槽中を通過
しつつ第１段階のめっき処理を行い、次いで、ＳｉＣ粒
子が混合していない溶液１６の入った槽へ移動して第２
の段階のめっき処理を行う。被めっき物１４の移動速度
を加減することによって、処理されるめっきの膜厚を所
望の膜厚にすることができる。これは、量産化に対応す
ることができるめっきの処理装置である。

【００５１】以上のような方法を用いて、ＳｉＣ複合め
っきの上にＳｉＣ粒子を含まないめっきを施して、めっ
き表面にあるＳｉＣ粒子をめっき層内に埋め込む。

【００５２】また図９に、従来の方法によって形成した
ＳｉＣ粒子複合無電解ニッケル−リンめっき（従来方法
による処理で微粒子がめっき膜表面上にあるめっき）
と、実施例３に示す装置で形成されたＳｉＣ複合無電解
ニッケル−リンめっき（図１に示す形状とした）の摺動
試験の結果を示す。なお、めっきは固定試験片に施し
た。

【００５３】試験条件（イ）試験片の形状（１）固定試験片（円板状）径３７ｍｍ厚さ１２
ｍｍ（２）回転試験片（リング状）外径２６ｍｍ内径１
６ｍｍ厚さ１２ｍｍ（ロ）摺動条件（１）速度３.１４ｍ／ｓ（２）荷重１２.２ｋｇｆ／ｃｍ² （３）潤滑油フレオールＦ５６（ハ）供試材（１）固定試験片ＡＨＳ（１１％Ｓｉ含有Ａ
１）（２）回転試験片ＡＨＳ（１１％Ｓｉ含有Ａ
１）図９から明らかなように、従来法の場合にはめっき処理
した面自身はほとんど摩耗していないが相手側を摩耗し
てしまう。しかし今回の本発明法の場合は両方共ごくわ
ずかな摩耗のみである。

【００５４】上述の各実施例では、めっき膜中に分散さ
れる微粒子としてＳｉＣ微粒子を用いたが、ＳｉＣ以外
に、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｉＯ₂などの酸化物、ダイヤ
モンド、硬度の高い金属などの、めっき液中に分散しや
すい微粒子を用いてもよい。また、これらの微粒子を埋
め込むめっき膜としては、実施例において用いたニッケ
ル−リンめっき膜のほかに、銅、クロム、すずなどのめ
っき膜を用いてもよい。

【００５５】図１２は実施例７を説明する図であり、ス
クロ−ル圧縮機７０の全体構造を示す断面図である。圧
縮部は、鏡板上にうず巻状のラップを有する固定スクロ
−ル４０と、同じく鏡板上にうず巻状のラップを有する
旋回スクロ−ル８と、旋回スクロ−ル８の自転を防止す
るオルダムリング４２からなり、固定スクロ−ル４０及
び旋回スクロ−ル８のラップ同士を噛み合わせた構成と
なっている。この圧縮部では、旋回スクロ−ル８がシャ
フト４５を介して旋回運動することにより、吸入口５０
から吸入されたガスは旋回スクロ−ル６及び固定スクロ
−ル４０により形成される空間（圧縮室）がスクロ−ル
中心方向に移動するに従って容積が減少されて圧縮され
る。圧縮されたガスは固定スクロ−ル中央に設けられた
吐出口５２から吐出される。

【００５６】本実施例においては、前記実施例２により
表面を被覆したアルミニウム合金製のスクロ−ル部材を
旋回スクロ−ル部材及び固定スクロ−ル部材の両方に用
いた。通常の運転条件による運転（４時間）後の両スク
ロ−ル部材はなじみ層部分が数個所で摩耗し一部にＳｉ
Ｃ微粒子２を複合した層が露出していたが、アルミニウ
ム部分は露出せず、性能も良好な結果を示した。

【００５７】また、アルミニウム合金製旋回スクロ−ル
部材の表面に、前記実施例１に説明した方法によりＳｉ
Ｃ微粒子複合ニッケル−リンめっき皮膜（平均厚さ７μ
ｍ）と、ニッケル−リンめっきのみの皮膜（平均厚さ３
μｍ）の構成から成るめっき層を被覆してスクロ−ル圧
縮機に組込み通常の運転条件により運転した。固定スク
ロ−ル部材には鋳鉄（ＦＣ２５）を用いた。

【００５８】運転後の旋回スクロ−ルの摺動部表面はニ
ッケル−リンめっき層がわずかに摩耗し一部にＳｉＣを
複合した皮膜も露出していた。一方、固定スクロ−ル部
材の摺動部分は、ほとんど摩耗せず良好な摺動面を呈し
ていた。

【００５９】本実施例では、表面皮膜をスクロ−ル部材
の表面のほぼ全域に被覆したものを用いたが、固定スク
ロ−ルのラップ部と鏡板のラップ側、旋回スクロ−ルの
ラップ部と鏡板のラップ側及びオルダムリング組込部等
の摺動部分のみにめっきを施したものを用いても同様の
効果が得られた。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、アルミニウム合金で形
成した旋回スクロール及び固定スクロールの少なくとも
いずれか一方を、その表面に微粒子を複合した無電解ニ
ッケル−リンめっき層とその上に無電解ニッケル−リン
めっき層を施したもので形成するか、微粒子を複合した
無電解ニッケル−リンめっき層の表面が無電解ニッケル
−リンのみの層からなるもので形成することにより、め
っき層の微粒子が脱落しないためスクロール圧縮機の耐
摩耗性が向上する。又、微粒子を複合した無電解ニッケ
ル−リンめっき層の上に設けた無電解ニッケル−リンめ
っき層を厚くすることにより無電解ニッケル−リンめっ
き層がなじみ層となりシール性と耐摩耗性をかね備えた
スクロール圧縮機とすることができる。又、本発明のめ
っき装置を用いることによりスクロール部材の表面に微
粒子複合層と微粒子を複合しない層の２層からなる表面
被膜を容易に形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のめっき状況を示す断面図である。

【図２】本発明のめっき処理を施したスクロール部材の
断面図である。

【図３】実施例１に用いためっき装置の斜視図である。

【図４】実施例２のめっき状況を示す断面図である。

【図５】本発明の実施例を示すめっき装置の断面図であ
る。

【図６】本発明の実施例を示すめっき装置の断面図であ
る。

【図７】本発明の実施例を示すめっき装置の断面図であ
る。

【図８】本発明のめっき装置の説明図である。

【図９】摺動試験結果を示すグラフである。

【図１０】めっきの前処理を示す手順図である。

【図１１】スクロ−ル部材の斜視図である。

【図１２】スクロ−ル圧縮機の断面図である。

【符号の説明】

１…ＳｉＣ複合ニッケル−リンめっき膜、２…ＳｉＣ
粒子、３…アルミニウム材、５…ニッケル−リンめっ
き層、６…旋回スクロール、７…鏡板、８…ラッ
プ、９…回転駆動手段、１０…回転駆動手段、１１
…移動手段（直線駆動軸）、１２…槽、１３…ホット
マグネチックスタ−ラ−、１４…被めっき物、１５…
ＳｉＣ混合ニッケル−リンめっき液、１６…ニッケル
−リンめっき液、１７…湯槽、１８…被めっき物移動
回転機構、１９…撹拌子、２０…可動式仕切り板、
２１…フィルタ、２２…循環ポンプ、２３…液の流れ
る方向、２４…被めっき物移動回転機構、２５…保持
手段、２６…水平回転軸、２７…移動台、２８…鉛
直方向回転駆動軸、２９…水平回転駆動軸、３０…
開口、４０…固定スクロ−ル、４２…オルダムリン
グ、４５…シャフト、５０…吸入口、５２…吐出
口、６０…スクロ−ル部材、７０…スクロ−ル圧縮
機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者飯塚董栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者阿部信雄栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者池田和雄栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者岡本譲治静岡県清水市村松390番地株式会社日立製作所清水工場内 (56)参考文献特開昭62−199982（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−80785（ＪＰ，Ａ) 特開平３−186667（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−201915（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−104730（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−251300（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−94963（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C23C 18/31 - 18/52 C25D 15/00 - 15/02 F04C 18/02 311 F04C 29/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】微粒子を複合しためっき液が満たされる槽
と、前記めっき液を攪拌する攪拌手段と、めっきされる
部材をめっき液中に保持し鉛直軸に取り付けられる保持
手段と、前記保持手段を通る水平軸の周囲に前記保持手
段を回転させる第１の回転手段と、前記鉛直軸を回転さ
せる第２の回転手段とを備えてなることを特徴とする微
粒子複合めっき装置。
【請求項２】微粒子を複合しためっき液が満たされる槽
と、前記めっき液を攪拌する攪拌手段と、めっきされる
部材をめっき液中に保持し鉛直軸に取り付けられる保持
手段と、前記保持手段を通る水平軸の周囲に前記保持手
段を回転させる第１の回転手段と、前記鉛直軸を回転さ
せる第２の回転手段と、前記槽にその出入口を接続され
てめっき液を循環させる循環ポンプと、前記循環ポンプ
の入口側に装着されて前記微粒子を回収するフィルタと
を備えてなることを特徴とする微粒子複合めっき装置。
【請求項３】めっき液が満たされる槽と、前記槽を少な
くとも基準めっき液が満たされる領域と前記基準めっき
液に微粒子を複合しためっき液が満たされる領域とに区
切る仕切り板と、前記複数の領域に配置されめっき液を
攪拌する攪拌手段と、めっきされる部品をめっき液中に
保持し鉛直軸に取り付けられる保持手段と、前記保持手
段を通る水平軸の周囲に前記保持手段を回転させる第１
の回転手段と、前記鉛直軸を回転させる第２の回転手段
と、前記保持手段をめっき液中に浸したまま前記複数の
領域を移動させる移動手段とを備えてなることを特徴と
する微粒子複合めっき装置。
【請求項４】前記槽が湯槽の中に配置されていることを
特徴とするせいきゅうこう１乃至３いずれかに記載の微
粒子複合めっき装置。
【請求項５】現状の流路をなしてめっき液を収納する槽
と、前記槽中のめっき液を前記環状の流路に沿って循環
させる還流手段と、前記環状の流路の少なくとも１か所
に前記流路に交差して配置された開閉可能の仕切り板
と、前記仕切り板の下流側に前記流路に交差して配置さ
れ前記仕切り板との間に基準めっき液に微粒子を複合し
た微粒子複合めっき液領域を形成するめっき液中の基準
めっき液のみを通過させるフィルタと、めっき部品をめ
っき液中に保持する保持手段と、前記保持手段をめっき
液中で回転させつつ前記流路に沿って移動させる移動手
段とを備えることを特徴とする微粒子複合めっき装置。