特開 2024-140311 金属部品に絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とを被覆する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024140311

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】金属部品に絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とを被覆する方法

(51)【国際特許分類】

   B05D 1/36 20060101AFI20241003BHJP

   B05D 7/14 20060101ALI20241003BHJP

   B05D 7/00 20060101ALI20241003BHJP

   B05D 5/12 20060101ALI20241003BHJP

   B05D 5/00 20060101ALI20241003BHJP

   B05D 3/02 20060101ALI20241003BHJP

   C09D 201/00 20060101ALI20241003BHJP

   C09D 5/00 20060101ALI20241003BHJP

   C09D 179/08 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

B05D1/36 Z

B05D7/14 P

B05D7/00 K

B05D5/12 D

B05D5/00 Z

B05D3/02 Z

C09D201/00

C09D5/00 D

C09D179/08 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023051399

(22)【出願日】2023-03-28

(71)【出願人】

【識別番号】000111845

【氏名又は名称】パーカー熱処理工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100107537

【弁理士】

【氏名又は名称】磯貝 克臣

(72)【発明者】

【氏名】平井 勇也

【テーマコード（参考）】

4D075

4J038

【Ｆターム（参考）】

4D075AA01

4D075AE03

4D075BB28Z

4D075BB60Z

4D075BB92Y

4D075CA02

4D075CA09

4D075CA21

4D075CA23

4D075CA47

4D075CA48

4D075DA23

4D075DB01

4D075DC16

4D075EA05

4D075EB16

4D075EB33

4D075EB39

4D075EC01

4D075EC02

4D075EC04

4D075EC07

4D075EC30

4J038DJ051

4J038NA21

4J038PA06

4J038PA07

4J038PA19

4J038PB06

4J038PB09

4J038PC02

(57)【要約】

【課題】 金属部品に対して絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とを被覆する方法であって、従来比で優れた耐電圧性能を実現することができる方法を提供すること。
【解決手段】 本発明は、金属部品に対して絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とを被覆する方法であって、金属部品の表面上に、絶縁皮膜の第１層を塗装する第１塗装工程と、前記第１塗装工程によって塗装された前記第１層を乾燥させる第１乾燥工程と、前記第１乾燥工程によって乾燥された前記第１層の表面上に、前記絶縁皮膜の第２層を塗装する第２塗装工程と、前記第２塗装工程によって塗装された前記第２層を乾燥させる第２乾燥工程と、前記第２乾燥工程の後、固体潤滑皮膜を塗装する固体潤滑皮膜塗装工程と、前記固体潤滑皮膜塗装工程の後、前記絶縁皮膜の前記第１層及び前記第２層並びに前記固体潤滑皮膜を伴う前記金属部品を焼成する焼成工程と、を備えたことを特徴とする方法である。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属部品に対して絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とを被覆する方法であって、
金属部品の表面上に、絶縁皮膜の第１層を塗装する第１塗装工程と、
前記第１塗装工程によって塗装された前記第１層を乾燥させる第１乾燥工程と、
前記第１乾燥工程によって乾燥された前記第１層の表面上に、前記絶縁皮膜の第２層を塗装する第２塗装工程と、
前記第２塗装工程によって塗装された前記第２層を乾燥させる第２乾燥工程と、
前記第２乾燥工程の後、固体潤滑皮膜を塗装する固体潤滑皮膜塗装工程と、
前記固体潤滑皮膜塗装工程の後、前記絶縁皮膜の前記第１層及び前記第２層並びに前記固体潤滑皮膜を伴う前記金属部品を焼成する焼成工程と、
を備えたことを特徴とする方法。

【請求項2】

前記第１乾燥工程は、５分以上の時間をかけて実施される自然乾燥工程である
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第２乾燥工程によって乾燥された前記第２層の表面上に、前記絶縁皮膜の第３層を塗装する第３塗装工程と、
前記第３塗装工程によって塗装された前記第３層を乾燥させる第３乾燥工程と、
前記固体潤滑皮膜塗装工程は、前記第３乾燥工程の後に実施される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記第２乾燥工程は、５分以上の時間をかけて実施される自然乾燥工程である
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。

【請求項5】

絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とによって被覆された金属部品であって、
前記絶縁皮膜は、少なくとも主成分がＰＡＩ樹脂であって、１０μｍ以下の厚さを有しており、
当該金属部品の耐電圧が、漏れ電流の閾値を１０ｍＡとした時、１２００Ｖ以上である
ことを特徴とする金属部品。

【請求項6】

絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とによって被覆された金属部品であって、
前記絶縁皮膜は、少なくとも主成分がＰＡＩ樹脂であって、１０μｍ～１５μｍの厚さを有しており、
当該金属部品の耐電圧が、漏れ電流の閾値を１０ｍＡとした時、１４００Ｖ以上である
ことを特徴とする金属部品。

【請求項7】

絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とによって被覆された金属部品であって、
前記絶縁皮膜は、少なくとも主成分がＰＡＩ樹脂であって、１５μｍ～２０μｍの厚さを有しており、
当該金属部品の耐電圧が、漏れ電流の閾値を１０ｍＡとした時、１８００Ｖ以上である
ことを特徴とする金属部品。

【請求項8】

前記絶縁皮膜と前記固体潤滑皮膜との厚さの和が、３０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の金属部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属部品に絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とを被覆する方法に関する。また、本発明は、絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とによって被覆された金属部品に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、金属部品（転がり軸受）に絶縁皮膜（絶縁被膜）と固体潤滑皮膜（耐クリープ被膜）とを被覆することによって、絶縁性能と耐摩耗性能（耐クリープ被膜）との両方を同時に実現可能であることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－４２１６２

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本件発明者は、絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とを被覆する方法の具体的な態様について鋭意の検討乃至実験を繰り返す中で、絶縁皮膜の塗装（塗布）及び乾燥を複数回（複数層）に分けて実施することが、当該絶縁皮膜によってもたらされる耐電圧性能を顕著に向上させることを見出した。

【0005】

本発明は、以上の知見に基づいて創案されたものである。本発明の目的は、金属部品に対して絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とを被覆する方法であって、従来比で優れた耐電圧性能を実現することができる方法を提供することである。また、本発明の目的は、当該方法によって製造され得る、従来比で優れた耐電圧性能を有する金属部品を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、金属部品に対して絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とを被覆する方法であって、金属部品の表面上に、絶縁皮膜の第１層を塗装する第１塗装工程と、前記第１塗装工程によって塗装された前記第１層を乾燥させる第１乾燥工程と、前記第１乾燥工程によって乾燥された前記第１層の表面上に、前記絶縁皮膜の第２層を塗装する第２塗装工程と、前記第２塗装工程によって塗装された前記第２層を乾燥させる第２乾燥工程と、前記第２乾燥工程の後、固体潤滑皮膜を塗装する固体潤滑皮膜塗装工程と、前記固体潤滑皮膜塗装工程の後、前記絶縁皮膜の前記第１層及び前記第２層並びに前記固体潤滑皮膜を伴う前記金属部品を焼成する焼成工程と、を備えたことを特徴とする方法である。

【0007】

本発明によれば、絶縁皮膜を第１層と第２層とに分けることによって、すなわち、当該第１層の塗装及び乾燥と当該第２層の塗装及び乾燥とを分けることによって、後述する各実施例によって明確に示されるように、従来比で顕著に優れた耐電圧性能を実現することができる。

【0008】

本件発明者による知見によれば、好ましくは、第１乾燥工程は、５分以上の時間をかけて実施される自然乾燥工程である。

【0009】

絶縁皮膜は、３層に分けて（第１層と第２層と第３層とに分けて）、塗装及び乾燥がなされてもよい。すなわち、本発明は、前記第２乾燥工程によって乾燥された前記第２層の表面上に前記絶縁皮膜の第３層を塗装する第３塗装工程と、前記第３塗装工程によって塗装された前記第３層を乾燥させる第３乾燥工程と、を更に備えることができ、この場合、前記固体潤滑皮膜塗装工程は、前記第３乾燥工程の後に実施される。

【0010】

この場合、本件発明者による知見によれば、好ましくは、第２乾燥工程は、５分以上の時間をかけて実施される自然乾燥工程である。

【0011】

同様に、絶縁皮膜は、４層以上に分けて、塗装及び乾燥がなされてもよい。

【0012】

本発明方法によれば、絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とによって被覆された金属部品において、１０μｍ以下の厚さ（のみ）を有する絶縁皮膜によって、漏れ電流の閾値を１０ｍＡとした時、１２００Ｖ以上の耐電圧性能をもたらすことができる。

【0013】

更に、本発明方法によれば、絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とによって被覆された金属部品において、１０μｍ～１５μｍの厚さ（のみ）を有する絶縁皮膜によって、漏れ電流の閾値を１０ｍＡとした時、１４００Ｖ以上の耐電圧性能をもたらすことができる。

【0014】

更に、本発明方法によれば、絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とによって被覆された金属部品において、１５μｍ～２０μｍの厚さ（のみ）を有する絶縁皮膜によって、漏れ電流の閾値を１０ｍＡとした時、１８００Ｖ以上の耐電圧性能をもたらすことができる。

【0015】

そして、以上のように極めて高い耐電圧性能を伴いつつ、絶縁皮膜と固体潤滑皮膜との厚さの和を、例えば３０μｍ以下に収めることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、絶縁皮膜を複数層に分けることによって、すなわち、例えば第１層の塗装及び乾燥と第２層の塗装及び乾燥と（・・・第ｎ層の塗装及び乾燥と）を分けることによって、後述する各実施例によって明確に示されるように、従来比で顕著に優れた耐電圧性能を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態に係る、金属部品に対して絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とを被覆する方法を示すフローチャートである。

【図2】本発明の第１実施形態によって得られた実施例１～６の耐電圧を、対応する比較例１～６の耐電圧と共に示す表である。

【図3】本発明の第２実施形態に係る、金属部品に対して絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とを被覆する方法を示すフローチャートである。

【図4】本発明の第２実施形態によって得られた実施例７～９の耐電圧を示す表である。

【図5】各実施例及び各比較例で用いられたリング試験片の表側の写真である。

【図6】図５のリング試験片の裏側の写真である。

【図7】図５のリング試験片の側方からの写真である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態について説明する。

【0019】

（第１実施形態：フローチャート）
図１は、本発明の第１実施形態に係る、金属部品に対して絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とを被覆する方法を示すフローチャートである。本実施形態では、絶縁皮膜が、第１層と第２層とに分けて塗装及び乾燥される。

【0020】

すなわち、図１に示すように、まず、金属部品の表面上に絶縁皮膜の第１層を塗装（一般的にはスプレー塗布）する第１塗装工程が実施される（ＳＴＥＰ１）。そして、当該第１塗装工程によって塗装された前記第１層を乾燥させる第１乾燥工程が実施される（ＳＴＥＰ２）。そして、第１乾燥工程によって乾燥された第１層の表面上に絶縁皮膜の第２層を塗装（一般的にはスプレー塗布）する第２塗装工程が実施される（ＳＴＥＰ３）。そして、第２塗装工程によって塗装された第２層を乾燥させる第２乾燥工程が実施される（ＳＴＥＰ４）。

【0021】

第２乾燥工程の後、固体潤滑皮膜を塗装する固体潤滑皮膜塗装工程が実施され（ＳＴＥＰ５）、固体潤滑皮膜塗装工程の後、絶縁皮膜の第１層及び第２層並びに固体潤滑皮膜を伴う金属部品を焼成する焼成工程が実施される（ＳＴＥＰ６）。

【0022】

本実施形態では、第１乾燥工程（ＳＴＥＰ２）及び第２乾燥工程（ＳＴＥＰ４）は、自然乾燥工程であって、それぞれ、５分間をかけて実施される。

【0023】

本実施形態では、焼成工程（ＳＴＥＰ６）は、１２０℃で９０分間をかけて実施される。

【0024】

（第１実施形態：実施例及び比較例）
図１に示す第１実施形態のフローチャートに従って、実施例１～６に示す皮膜が金属部品上に形成され、耐電圧性能が評価された。一方、絶縁皮膜の塗装及び乾燥を１回だけとした比較例１～６（ＳＴＥＰ３及びＳＴＥＰ４が実施されない）についても、耐電圧性能が評価された。更に、参考のため、絶縁皮膜の塗装及び乾燥を行わない場合について、絶縁皮膜の代わりに下地としてリン酸マンガン層（厚さ５μｍ）を形成したものを比較例７として、耐電圧性能が評価された（比較例７の結果から、耐電圧性能は、絶縁皮膜による影響が支配的であることが分かる）。

【0025】

金属部品の例として、熱間鍛造焼結合金（ＡＩＳＩ４６２０）製の、外周径３５ｍｍ、厚さ８．８ｍｍ、のリング試験片が用いられた。被覆前の表面硬さは、６０ＨＲＣであった。当該リング片の切断面観察後の（概ね２分割された状態の）写真を図５乃至図７に示す。各皮膜が形成された対象面は、当該リング片の円筒状の外周面である。当該リング片の内周孔は、後述する摩耗試験器への取り付けのため、テーパ面が形成されているが、当該内周孔の表面には各皮膜は形成されていない。

【0026】

絶縁皮膜の例として、第１層及び第２層とも、ＰＡＩ樹脂（ポリアミドイミド樹脂）が用いられた。重量分子量は、１７５００程度であった（例えば一般的なＧＰＣ法によって測定され得る）。各層の塗布量は、乾燥後の厚みが図２の表に示す「絶縁皮膜の厚さ」の約半分となるように、調整された（すなわち、体積及び／または重量として概ね２等分された）。

【0027】

固体潤滑皮膜の例として、株式会社川邑研究所製の「ＨＭＢ－２」が用いられた（ＳＤＳに記載されている成分は、潤滑剤成分：二硫化モリブデン５％、三酸化アンチモン５％、溶媒：１，４ジオキサン４５％、Ｎ－メチルピロリドン２５－３５％、キシレン１．８％、エチルベンゼン１．８％）。

【0028】

耐電圧は、菊水電子工業社製の耐電圧試験器（ＴＯＳ５３０１）を用いて評価された。具体的には、１０秒間をかけて０Ｖから６２００Ｖに昇圧する過程で、漏れ電流の閾値を１０ｍＡとして、耐電圧の値とした。

【0029】

図２の表に示すように、実施例１及び実施例２は、絶縁皮膜の厚さ（第１層と第２層との合計厚さ）が１０μｍ以下の例である。絶縁皮膜の厚さ及び固体潤滑被膜の厚さは、各乾燥工程後にマイクロメーターを介して、あるいは、焼成後の皮膜断面の顕微鏡観察や成分分析を介して、評価（測定）可能である。実施例１及び実施例２の耐電圧は、対応する（絶縁皮膜の厚さが１０μｍである）比較例１及び比較例２の耐電圧と比較して、顕著に高くなっている。

【0030】

１０％程度の誤差を見込んだとしても、本実施形態によれば、絶縁皮膜が１０μｍ以下の厚さを有するＰＡＩ樹脂である場合において、漏れ電流の閾値を１０ｍＡとした時、１２００Ｖ以上の耐電圧を実現することができる。

【0031】

図２の表に示すように、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５は、絶縁皮膜の厚さ（第１層と第２層との合計厚さ）が１０μｍ～１５μｍの例である。実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５の耐電圧は、対応する（絶縁皮膜の厚さが１０μｍ～１５μｍである）比較例２、比較例３、比較例４及び比較例５の耐電圧と比較して、顕著に高くなっている。

【0032】

１０％程度の誤差を見込んだとしても、本実施形態によれば、絶縁皮膜が１０μｍ～１５μｍの厚さを有するＰＡＩ樹脂である場合において、漏れ電流の閾値を１０ｍＡとした時、１４００Ｖ以上の耐電圧を実現することができる。

【0033】

図２の表に示すように、実施例５及び実施例６は、絶縁皮膜の厚さ（第１層と第２層との合計厚さ）が１５μｍ～２０μｍの例である。実施例５及び実施例６の耐電圧は、対応する（絶縁皮膜の厚さが１５μｍ～２０μｍである）比較例５及び比較例６の耐電圧と比較して、顕著に高くなっている。

【0034】

１０％程度の誤差を見込んだとしても、本実施形態によれば、絶縁皮膜が１５μｍ～２０μｍの厚さを有するＰＡＩ樹脂である場合において、漏れ電流の閾値を１０ｍＡとした時、１８００Ｖ以上の耐電圧を実現することができる。

【0035】

（第１実施形態：作用効果）
以上の通り、本実施形態によれば、絶縁皮膜を第１層と第２層とに分けることによって、すなわち、当該第１層の塗装及び乾燥と当該第２層の塗装及び乾燥とを分けることによって、実施例１～６によって明確に示されるように、比較例１～６に対して顕著に優れた耐電圧性能を実現することができる。

【0036】

より具体的には、実施例１及び実施例２に示されるように、絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とによって被覆された金属部品において、１０μｍ以下の厚さ（のみ）を有する絶縁皮膜によって、漏れ電流の閾値を１０ｍＡとした時、１２００Ｖ以上の耐電圧性能をもたらすことができる。

【0037】

また、実施例２、実施例３、実施例４及び実施例５に示されるように、本発明方法によれば、絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とによって被覆された金属部品において、１０μｍ～１５μｍの厚さ（のみ）を有する絶縁皮膜によって、漏れ電流の閾値を１０ｍＡとした時、１４００Ｖ以上の耐電圧性能をもたらすことができる。

【0038】

また、実施例５及び実施例６に示されるように、絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とによって被覆された金属部品において、１５μｍ～２０μｍの厚さ（のみ）を有する絶縁皮膜によって、漏れ電流の閾値を１０ｍＡとした時、１８００Ｖ以上の耐電圧性能をもたらすことができる。

【0039】

そして、実施例１～６に示されるように、極めて高い耐電圧性能を伴いつつ、絶縁皮膜と固体潤滑皮膜との厚さの和（合計膜厚さ）を、３０μｍ以下に収めることができる。

【0040】

なお、絶縁皮膜と固体潤滑皮膜との厚さの比率について、以下のような５つのカテゴリーに分けることが可能であるが、当該５つのカテゴリーのいずれにおいても、耐電圧性能の向上が確認できる。
（ｉ） 絶縁皮膜／固体潤滑皮膜≦１／２（実施例１、比較例１）
（ｉｉ） １／２≦絶縁皮膜／固体潤滑皮膜≦２／３（実施例１～３、比較例２～４）
（ｉｉｉ）２／３≦絶縁皮膜／固体潤滑皮膜≦３／２（実施例３～５、比較例４～５）
（ｉｖ） ３／２≦絶縁皮膜／固体潤滑皮膜≦２ （実施例５～６、比較例５～６）
（ｖ） ２≦絶縁皮膜／固体潤滑皮膜

【0041】

（第２実施形態：フローチャート）
次に、図３は、本発明の第２実施形態に係る、金属部品に対して絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とを被覆する方法を示すフローチャートである。本実施形態では、絶縁皮膜が、第１層と第２層と第３層とに分けて塗装及び乾燥される。

【0042】

すなわち、まず、図３に示すように、金属部品の表面上に絶縁皮膜の第１層を塗装（一般的にはスプレー塗布）する第１塗装工程が実施される（ＳＴＥＰ２１）。そして、当該第１塗装工程によって塗装された前記第１層を乾燥させる第１乾燥工程が実施される（ＳＴＥＰ２２）。そして、第１乾燥工程によって乾燥された第１層の表面上に絶縁皮膜の第２層を塗装（一般的にはスプレー塗布）する第２塗装工程が実施される（ＳＴＥＰ２３）。そして、第２塗装工程によって塗装された第２層を乾燥させる第２乾燥工程が実施される（ＳＴＥＰ２４）。そして、第２乾燥工程によって乾燥された第２層の表面上に絶縁皮膜の第３層を塗装（一般的にはスプレー塗布）する第３塗装工程が実施される（ＳＴＥＰ２５）。そして、第３塗装工程によって塗装された第３層を乾燥させる第３乾燥工程が実施される（ＳＴＥＰ２６）。

【0043】

第３乾燥工程の後、固体潤滑皮膜を塗装する固体潤滑皮膜塗装工程が実施され（ＳＴＥＰ２７）、固体潤滑皮膜塗装工程の後、絶縁皮膜の第１層、第２層及び第３層並びに固体潤滑皮膜を伴う金属部品を焼成する焼成工程が実施される（ＳＴＥＰ２８）。

【0044】

本実施形態でも、第１乾燥工程（ＳＴＥＰ２２）、第２乾燥工程（ＳＴＥＰ２４）及び第３乾燥工程（ＳＴＥＰ２６）は、自然乾燥工程であって、それぞれ、５分間をかけて実施される。

【0045】

本実施形態でも、焼成工程（ＳＴＥＰ２６）は、１２０℃で９０分間をかけて実施される。

【0046】

（第２実施形態：実施例）
図２に示す第２実施形態のフローチャートに従って、実施例７～９に示す皮膜が金属部品上に形成され、耐電圧性能が評価された。

【0047】

第１実施形態と同様に、金属部品の例として、熱間鍛造焼結合金（ＡＩＳＩ４６２０）製の、外周径３５ｍｍ、厚さ８．８ｍｍ、のリング試験片が用いられた（図５乃至図７参照）。被覆前の表面硬さは、６０ＨＲＣであった。

【0048】

第１実施形態と同様に、絶縁皮膜の例として、第１層、第２層及び第３層とも、ＰＡＩ樹脂（ポリアミドイミド樹脂）が用いられた。重量分子量は、１７５００程度であった。各層の塗布量は、乾燥後の厚みが図２の表に示す「絶縁皮膜の厚さ」の約１／３となるように、調整された（すなわち、体積及び／または重量として概ね３等分された）。

【0049】

第１実施形態と同様に、固体潤滑皮膜の例として、株式会社川邑研究所製の「ＨＭＢ－２」が用いられた。

【0050】

第１実施形態と同様に、耐電圧は、菊水電子工業社製の耐電圧試験器（ＴＯＳ５３０１）を用いて評価された。具体的には、１０秒間をかけて０Ｖから６２００Ｖに昇圧する過程で、漏れ電流の閾値を１０ｍＡとして、耐電圧の値とした。

【0051】

図２の表に示すように、実施例７、実施例８及び実施例９は、絶縁皮膜の厚さ（第１層と第２層と第３層との合計厚さ）が１５～２０μｍの例である。実施例７、実施例８及び実施例９の耐電圧は、対応する（絶縁皮膜の厚さが１５～２０μｍである）比較例５及び比較例６の耐電圧と比較して、顕著に高くなっている。

【0052】

１０％程度の誤差を見込んだとしても、本実施形態によれば、絶縁皮膜が１５～２０μｍの厚さを有するＰＡＩ樹脂である場合において、２２００Ｖ以上の耐電圧を実現することができる。

【0053】

（第２実施形態：作用効果）
以上の通り、本実施形態によれば、絶縁皮膜を第１層と第２層と第３層とに分けることによって、すなわち、当該第１層の塗装及び乾燥と当該第２層の塗装及び乾燥と当該第３層の塗装及び乾燥とを分けることによって、実施例７～９によって明確に示されるように、比較例５～６に対して顕著に優れた耐電圧性能を実現することができる。

【0054】

より具体的には、実施例７、実施例８及び実施例９に示されるように、本発明方法によれば、絶縁皮膜と固体潤滑皮膜とによって被覆された金属部品において、１５μｍ～２０μｍの厚さ（のみ）を有する絶縁皮膜によって、漏れ電流の閾値を１０ｍＡとして、２２００Ｖ以上の耐電圧性能をもたらすことができる。

【0055】

そして、実施例７～９に示されるように、極めて高い耐電圧性能を伴いつつ、絶縁皮膜と固体潤滑皮膜との厚さの和（合計膜厚さ）を、３０μｍ以下に収めることができる。

【0056】

（絶縁皮膜についての補足）
以上の各実施例及び各比較例では、絶縁皮膜として、重量分子量が１７５００程度のＰＡＩ樹脂が用いられたが、重量分子量を変更しても、本発明は略同様に適用可能である。

【0057】

実際に、重量分子量が９０００程度のＰＡＩ樹脂を用いて、実施例１、６（カテゴリー（ｉ）及び（ｖ））と概ね同様の厚さ分布を有する追加実施例１、２を製造し、耐電圧を評価したところ、それぞれ、１４５５Ｖ、２４８０Ｖと実施例１、６の値の±１０％以内の値であった。

【0058】

更に、重量分子量が３２０００程度のＰＡＩ樹脂を用いて、実施例１、６（カテゴリー（ｉ）及び（ｖ））と概ね同様の厚さ分布を有する追加実施例３、４を製造し、耐電圧を評価したところ、それぞれ、１３８２Ｖ、２５３９Ｖと実施例１、６の値の±１０％以内の値であった。

【0059】

また、絶縁皮膜の材料としては、主成分がＰＡＩ樹脂であって、エポキシ樹脂を混合しているものが一般的である。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ノボラック型、脂肪族型、グリシジルアミン型、のエポキシ樹脂が挙げられる。エポキシ樹脂の含有量は、ＰＡＩ樹脂に対して、０～５０%程度が許容され得る。１２０℃以下で硬化しないような場合は、硬化剤や硬化促進剤を添加してもよい。硬化剤として、脂肪族ポリアミン、芳香族アミン、ポリアミドアミン、アミン塩、酸無水物、イミダゾール化合物、ＢＦ₃錯体が挙げられる。硬化剤の含有量は、エポキシ樹脂に対して、化学量論の８０～１１０%程度が許容され得る。また、絶縁皮膜の摺動性を向上させるために、絶縁性の固体潤滑剤を混合しても良い。例えば、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、フッ化エチレンプロピレン樹脂、窒化ホウ素、メラミンシアヌレート、マイカ、等が挙げられる。固体潤滑剤の含有量は、乾燥したＰＡＩ樹脂の０～３０%程度が許容され得る。

【0060】

（固体潤滑皮膜についての補足）
以上の実施例１～９及び追加実施例１～４について、固体潤滑皮膜に基づく耐摩耗性は、ＦＡＬＥＸ社製のブロックオンリング式ＬＦＷＡ－１摩擦摩耗試験器を用いた摩擦摩耗試験によって評価され、既存の固体潤滑皮膜と同等以上の良好な結果を得た。具体的には、潤滑油をＡＴＦとし、各実施例（試験片）を５５ＲＰＭで回転させ、ＡＤＣ１２（アルミニウム合金の一種）のブロックに１００ＬＢＳで押し付けて２４時間摺動させ、その後の試験片及びブロックの断面曲線を測定して摩耗量を判定したところ、比較例７では試験中に摩擦係数が急上昇したため８時間で試験を中断したが、実施例１～９及び追加実施例の１～４では２４時間継続され、試験片の摩耗量が２５μｍ以下で、ブロックの摩耗量が５μｍ以下であって、良好な結果であった。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】