JPH0694599B2 - 離散片形電気端子のメッキ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、選択的メッキ、すなわち電気端子の電気接点
表面以外の面を除いて当該電気接点表面のみに選択的に
電気メッキする技術に関する。

本発明は主として、離散片である端子の電気接点表面に
貴金属もしくは貴金属合金で電気メッキをすることに関
する。これらの金属は、良好な導電性と、導電性を損な
う酸化物を殆んど、もしくは全く形成しないということ
で特徴付けられている。それゆえ、これらの金属はメッ
キとして塗着されたとき、端子の導電性を向上させる。
これらの金属は高価であることにより、メッキの不要な
端子の表面上以外で、端子の接点表面上に正確に堆積さ
れる必要がある。

（従来技術） メッキのための装置はメッキ室（メッキ・セル）と呼ば
れ、電気アノード陽極）と、独立した電気導伝部材に接
触するストリップ（帯板）形端子もしくは離散片形端子
からなる電気カソード（陰極）と、メッキ溶液すなわち
金属イオンの電解液とを備えている。このメッキ溶液は
流動性があり、前記アノードおよび前記端子と接触状態
におかれる。前記メッキ用装置は、電流を前記アノード
からメッキ溶液に通し、前記端子まで流すことにより機
能する。前記金属イオンは、メッキ溶液に接した状態で
それら端子の表面上に金属メッキとして堆積する。

今まで、離散片形端子のメッキは、米国特許第4,321,12
4号に開示されたようなメッキ装置内で端子の全部また
は一部を沈めることによって達成されていた。しかし、
端子をメッキ溶液内に沈めることは、端子の内側と外側
とにメッキ層を形成する結果になる。離散片形端子をマ
スクで遮蔽することは、少なくとも１つ以上の工程を必
要とする。たとえ、端子が打ち抜き形成後において、搬
送ストリップ（帯材）から除去される前にマスクで遮蔽
されることができたとしても、この工程は時間を浪費す
るものとなる。沈められる或る種の表面はマスクで遮蔽
することが困難で、特に小寸法の電気端子の表面が困難
である。

（発明が解決しようとする課題） 離散片形電気端子の場合は別体の端子各々に電流を供給
しなければならないという問題があった。

（課題を解決するための手段） 本発明は、迅速な自動工程により選択的メッキを達成す
るとともに、メッキが不要な沈下される端子表面にマス
クを施す必要のない装置を達成する。特に本発明は、離
散片形端子の外部表面がメッキ溶液と接触するにも拘ら
ず、外部表面ではなく離散片形端子の内部表面上にメッ
キを施すのに適している。

これらの譲受人により所有されている1984年１月24日に
発行された米国特許第4,427,498号は、ストリップ型電
気端子の内部表面に選択的にメッキを施すメッキ室を開
示している。上記書類中の開示内容は、参考としてここ
に併合させる。上記の書類中の開示内容は、公告番号第
0091209号の下で1983年10月12日に公告された公告ヨー
ロッパ特許出願第83301271.9号の課題である。

本発明による離散片形電気端子のメッキ装置は、 回転する車輪形の心金の円周上に連続的に供給され載置
される電気端子を前記心金に押圧して保持する保持手段
と、該保持手段により保持された前記電気端子のメッキ
したい部分に近接するよう往復移動するアノード延長部
と、前記電気端子にメッキ溶液を供給するメッキ液供給
手段とを備え、前記心金の回転中電流が供給されて前記
電気端子がメッキされる電気端子のメッキ装置におい
て、 前記心金の円周の近傍には、分離して個別に供給される
電気端子を１個ずつ前記心金に整列して載置する積載ピ
ストンを有する積載手段を設け、 前記保持手段は前記積載手段に固定されてそこから前記
心金の回転方向に延出して前記円周の表面の一部を弾性
的に包囲すると共にメッキ工程中に前記端子と電気的に
係合する金属製の長尺部材としたことを特徴とするもの
である。

（実施例） 以下の説明および添付図面から、実施例によって本発明
のより良き理解が得られる。

第１図は、典型的なメッキシステムにおける離散片用メ
ッキ装置110の使用例を示す。好ましい実施例におい
て、供給手段111が振動容器112と、供給管114と、積載
ヘッド（積載手段）115とから構成されている。前記供
給手段111は端子15を、連続的に回転する心金３へ供給
し、心金３はメッキ槽の壁144に取り付けられ、また心
金３はモータ123により駆動される。メッキ工程中に、
前記端子15は保持手段132により前記心金３へ当てて保
持される。前記端子15がメッキを施された後、それら端
子はコンベア・ベルト146上へ落下され、この上で各端
子は一連のすすぎ溶液150を通して搬送され、そして収
集ボックス152の中へ落下する。さらに、この図は前記
移動中のコンベア・ベルトから前記メッキされた離散片
が紛失するのを防ぐため、前記コンベア・ベルトを包囲
する網製壁148の使用例も示している。

次に第２図を参照すると、保持手段132は第１支持部材1
35と、第２支持部材135′と、長尺の弾性的に取り付け
られる部材134とから構成され、部材134の各端部は、互
いに離間された支持部材135,135′により保持されてい
る。前記長尺部材134は、前記心金３の部分126の周りを
取り囲むように前記支持部材135,135′に取り付けられ
ている。前記長尺部材134の第１端部は前記積載ヘッド1
15に近接し、その結果長尺部材134は、各端子15が連続
的に回転する心金３の中へ積み込まれる際、各端子15を
心金３に当てて保持することになる。

好ましい実施例において、前記長尺部材134は張力を調
節することができるワイヤであり、その結果各端子15は
回転している心金３に対して固く保持される。前記端子
15を保持することに加えて、前記ワイヤは各端子15に電
気を導く作用もする。長尺部材134として金属以外の材
料も使用できることを理解すべきである。もし、そのよ
うな材料が使用された場合、各端子に電流を導く手段の
使用も必要となる。

第２図で示されているように、心金３は反時計方向に回
転するように取り付けられている。長尺部材134は、前
記第１支持部材135から前記第２支持部材135′まで反時
計方向に延在している。前記端子15は、一度に１個ずつ
供管管114から前記積載ヘッド115の中へ供給される。好
ましい実施例において、前記端子15がノズル26と適切に
整列しているとき、積載ピストン115′が積載される端
子15を積載ヘッド115から整列している表面124上へ移動
させる。各端子15は、長尺部材134の下で回動中の心金
３により搬送される。

次に第2,3図を参照すると、心金３は、当該心金の回転
軸心の周りに配置された複数のノズル26を有している。
これらのノズルは、アノード（陽極）延長部29を包含し
ている。各アノード延長部29はノズル26の範囲内で往復
移動するように取り付けられ、その結果アノード延長部
29は心金３が回転する際、各端子15の内外へ移動するこ
とができる。心金は、第６図に示されている端子15のよ
うに、前記アノード延長部29がその端子の一端部に入る
樽もしくはスリーブ形の端子と一緒に用いられるように
構成されている。

各端子15が心金３に入ると、それらはノズル26と整列さ
れる。アノード延長部29は、心金３が回転する際端子15
の受容部分117の中へ入る。アノード延長部29が端子15
内にあるとき、メッキ溶液48が、心金３内の通路36を通
してノズル26まで、およびアノード延長部29の上までポ
ンプにより圧送される。電流がアノード延長部29からメ
ッキ溶液48を通して、カソード（陰極）である端子15ま
で通される。前記アノード延長部29は、保持している支
持部材135′に到達する前に端子15の内側部分118から引
き抜かれる。

前記心金３が回転すると、端子15は前記第２支持部材13
5′、および前記長尺部材134の端部に到達する。それに
より端子15は心金３から解放される。端子15は、解放さ
れた端子のガイド127に向かって落下し、ガイド127は端
子15を前記コンベア・ベルト146へ案内する。

第4,5図は、他の実施例に係る心金３′の３次元断面図
である。この実施例において、心金３′は、第７図に示
されたタイプの溝タイプ端子15′と一緒に用いられるよ
うに構成されている。端子15′は、積載ヘッド115に向
かう供給管114を通って心金３′に供給され、積載ヘッ
ド115において各端子は各ノズル26′と整列されるとと
もに、整列用表面124′へ向けて移動される。

この実施例において、前記各ノズル26′はアノード延長
部29′が端子15′の側部に入るように、心金の回転軸心
の周囲に配置されている。端子15′が心金３′の周囲で
搬送されるとき、アノード延長部29′がレセプタクル
（受け器）118′に入る。メッキ溶液48′が通路36′を
通り、ノズル26′を通り、アノード延長部29′を越え
て、端子15′の内表面120′までポンプにより圧送され
る。アノード延長部29′は、端子15′が支持部材135′
に到達する前に端子15′から引き抜かれる。解放された
端子15′はガイド127上へ落下し、それゆえコンベア・
ベルト146へ落下する。

第６図は、典型的な樽もしくはスリーブ形端子15のメッ
キを施された表面76を示す。端子15のレセプタクル部分
118の内表面120は、その上にメッキ層76を有する。

第７図は、心金３′によりメッキを施された典型的な溝
タイプ端子15′のメッキ層76′を示す。前記レセプタク
ル部分118′は溝119を有し、溝119はその内表面120′上
にメッキ層76′を有する。

さらに、第８〜16図は、搬送用ストリップ（帯片）に取
り付けられた複数の端子にメッキを施すために用いられ
るメッキ室装置1,1′の構造を示し、これらの装置は、
先にこの明細書に併合された事項の一部である。

第8,10図は、本発明の他の実施例による心金装置１′を
示し、心金装置１′は、絶縁性の軸受ケース54と、２片
からなる絶縁性の円盤状フランジ２′と、絶縁性の車輪
形心金３′と、アノード延長部製拡張器保持リング56
と、導電性のシャフト９′とからなる組立体を備えてい
る。複数のボルト13′が、各部品54,2′を通して整列さ
れたボルト受容孔14′に嵌着され、これら各部品はシャ
フト９′上で回転するように取り付けられる。ストリッ
プにより供給されている複数の端子15′の全てが搬送ス
トリップ16′と一体であるとともに、搬送ストリップ1
6′に沿って順に離間されている。前記ストリップによ
り供給されている端子15′は、ストリップにより供給さ
れている端子15と同じ方法で、装置１′へストリップに
より供給される。

本発明のこの実施例は、第9A図に示されたタイプの溝形
レセプタクル接点を有する電気端子に対して用いられ
る。本発明に従い、溝を形成された端子の内側にメッキ
を施すため、前記溝は前記アノード延長部の挿入を可能
にするため、最初に拡張される必要がある。第8,9図に
示されているように、この実施例ではアノード延長部製
拡張器29′が用いられている。これらアノード延長部製
拡張器29′は、端子15′に対して本質的に直角に挿入さ
れる。第９図は、各アノード延長部製拡張器29′が、導
電性の金属ストリップ60とプラスチック製の拡張器胴体
62とから構成されていることを示す。金属ストリップ60
は、前記プラスチック製拡張器胴体の下方で延在してい
る。前記プラスチック製拡張器胴体62は、その上縁に沿
って保持溝64を有し、これは前記アノード延長部製拡張
器保持リング56と協働する。前記アノード延長部製拡張
器は、その最外端部66が端子15′を拡張させるとともに
端子15′の内側に入り、さらに前記金属製のアノード部
分を端子の内側に適切に位置させるように形作られてい
る。

第９図は、心金３′が放射状に離間された複数のアノー
ド延長部製拡張器通路58を形成されている様子を示し、
通路58は整列用表面18′まで外側に延在しているととも
に、心金３′の周面に沿って一連の巣20′を形成してい
る。端子15′が内側にメッキを施されるとき、端子15′
はそれらの巣20′内で前記心金に当てて保持される。

さらに第９図は、心金３′がアノード延長部製拡張器通
路58の基部において、放射状に離間された複数のオリフ
ィスもしくはノズル（メッキ液供給手段）26′を形成さ
れている様子を示す。アノード延長部製拡張器29′が前
記心金内に置かれたとき、前記金属ストリップ60はノズ
ル26′内に位置する。

第9,10,11,12図で示されるように、前記アノード延長部
製拡張器29′は各通路58内で往復移動するように取り付
けられている。各アノード延長部製拡張器の特に形作ら
れた端部66は、第11図で示すように、端子15′の溝の中
へ進出するように取り付けられている。第12図は、端子
15′内に推進された前記アノード延長部製拡張器を示
す。各アノード延長部製拡張器29′が推進されるとき、
それらは導電性シャフト９′と接触状態に保持され、両
者間の電気的接続を行なう。

第10,13,14図は、前記導電性シャフト９′に中央の円筒
状電解液通路（メッキ液供給手段）36′が設けられ、そ
れがシャフト９′の全長の一部に沿って延在している様
子を示す。溝形の電解液出口68がシャフト９′の円筒状
周面で陥没している。前記心金３′がシャフト９′の周
りで回動するとき、ノズル26′は電解液出口68と連通
し、それにより電解液溶液を端子15′へ到達させる。

第10,13,14図は、シャフト９′上の非対称形カム70を示
している。カム70の形は第15図で見ることができる。心
金３′はその中心に円形開口72を有し、これはシャフト
９′と密接に嵌合するとともに、シャフト９′と協働す
る寸法を与えられている。前記カム70は、前記アノード
延長部製拡張器通路58を有している。心金３′の側部上
で円形開口72内へ係合される。カム70のほぼ半分が通路
58に対して完全に係合され、同時にカム70の他の部分は
通路58から離間される。アノード延長部製拡張器29′の
内端部74は、前記アノード延長部製拡張器保持リング56
によりカム70に対してきちんと保持される。

心金３′がシャフト９′の周囲で回動するとき、アノー
ド延長部製拡張器29′はカム70が通路58内に向かって移
動するに従い、最初に端子15′内へ突出され、次いでカ
ム70が前記通路58から離間されるとき、端子15′から引
き抜かれる。

第10図は前記心金装置を概略的に示し、これは、ストリ
ップ16′および導電性シャフト９′に通して印加される
電位の供給源Ｅを備えている。軸用ブシュを有する駆動
スプロケットが心金３′に固定されている。

作用を説明すると、前記スプロケットは、心金装置１′
を回動させるとともに、前記ストリップにより供給され
ている端子15′を心金３′上へ供給するため、チェーン
駆動装置（図示せず）により駆動される。電解液48′
は、メッキ槽（図示せず）からシャフト９′の通路36′
内へ圧送される。前記供給源Ｅからの電位は、電流Ｉを
生じさせるため、シャフト９′および前記ストリップで
供給されている端子15′間に印加される。端子15′は、
電解液48′の貴金属もしくは準貴金属イオンをメッキす
べきカソードとしての役目をする。心金３′の回動時
に、各ノズル26′は順に電解液出口68と連通することに
なる。電解液は圧力を以って電解液出口68の中へ流れ、
そして、ここから電解液出口68と連通している幾つかの
ノズル26′の中へ流れることになる。これらアノード延
長部製拡張器通路58におけるアノード延長部29′は、非
対称形カム70の作用により、第12図で示された位置まで
推進されることとなる。電解液は、アノード延長部製拡
張器29′の金属部分を通過して端子15′の内部へ流入
し、端子15′の内部および端子15′の内部に位置してい
る前記アノード延長部を濡らすことになる。前記端子の
内部表面上にメッキとして前記イオンを蓄積するため、
充分なイオン濃度と電流密度が発現する。アノード延長
部製拡張器端部66のうち、端子の内部に接近している部
分は、端子の他の表面を除いて端子の内部表面のみにメ
ッキが施されることを保証する。余分の電解液は前記ア
ノード延長部製拡張器を通って流れ、前記メッキ槽（図
示せず）へ戻されることになる。

前記心金装置１′がさらに回動されるにしたがい、通路
58が電解液出口68から分離されることになる。カム70の
作用で前記アノード延長部製拡張器が端子15′の内部か
ら引き抜かれ、メッキの蓄積が終了することとなる。端
子15′は、前記ストリップ16′が推進し続ける際、心金
装置１′から除去されることとなる。

この他実施例に係る心金装置１′において、前記アノー
ド延長部製拡張器を端子の内外へ往復移動させるため、
機械的手段を用いると、往復移動を行なうために流体圧
により操作される機構で必要な多数の部品を除去でき
る。機械的手段は心金装置１に対しても用いることがで
きる。直線的な挿入ではなく、端子に対して直角に挿入
されるアノード延長部製拡張器を用いることによって
も、心金装置に必要な多数の部品を減少させることがで
きる。

さらに本発明のメッキ装置でメッキされる電気端子は内
部表面を有し、その内部表面は、第2,3図もしくは第4,5
図に関連して説明された装置により、貴金属もしくは貴
金属合金の蓄積層を付着されている。前記蓄積層は、こ
れらの図に関連して説明されたものでない他の装置およ
び方法により付着されたメッキの特性からそれを際立た
せる顕著な特性を有している。

電気産業での標準的な必要性によると、銅もしくはその
合金であるベース金属からなる電気レセプタクルは、最
初にニッケルもしくはその合金でメッキされ、次いでそ
の内表面を、電導性を保証するコバルトと金の合金のよ
うな貴金属もしくは準貴金属でメッキされる必要があ
る。さらに、当該メッキは、剥離によりその層から除去
される摩損を考慮した特定の厚さと等しいか、あるいは
それを越えるものでなければならない。たとえば、１つ
の標準的な仕様によると、前記レセプタクルの内部の範
囲内で、同レセプタクルの端から0.200インチの深さま
で延在する15マイクロインチの厚さのコバルト・金メッ
キが必要である。

貴金属もしくは貴金属合金の蓄積層は、金，パラジウ
ム，銀，もしくはそれらの合金のような貴金属の連続層
からなっていてもよい。異なる貴金属の連続層は、パラ
ジウムからなる下層が金からなる上層で追従されるとい
うように、交互に積層されてもよい。

第6,7図に示された端子15,15′は、銅もしくはその合金
からなるベース金属142,142′より打ち抜いて形成され
ている。ニッケル51,51′もしくはその合金の層が、前
記打ち抜き形成作業中に生じた被剪断エッジを含む前記
端子の全表面に亘ってメッキされている。第2,3図およ
び第4,5図のそれぞれに関連して説明された装置を用い
ることにより、前記レセプタクル部分118,118′の各々
の内部表面120,120′は、金，白金，パラジウム，もし
くは銀、またはこれらの合金のような貴金属もしくは貴
金属合金からなる外側層76,76′でメッキされる。急こ
う配の険しいテーパーが前記メッキの縁に存在する。前
記端子の外部表面154,154′上には、同一もしくはより
厚い厚さの貴金属もしくは貴金属合金が存在しない。

本発明の離散片形電気端子のメッキ装置は、電気端子を
保持する保持手段を積載手段に固定し、そこから心金の
表面の一部を包囲する長尺部材とすることによりメッキ
装置全体を小型化することができる。構造が簡単なた
め、故障する要因も少ない。

均一な厚さと、急こう配のテーパーのある縁は、本発明
にしたがう選択的なメッキにより達成されるメッキ蓄積
層の特徴である。前記メッキ蓄積層の長さは、メッキ工
程のとき端子内に突出するアノード延長部29,29′の長
さとほぼ等しい。前記アノード延長部29,29′の端子端
部において、放電および電流密度は急に終了し、その際
メッキ蓄積層に急なテーパーのエッジを形成する。ま
た、放電および電流密度は端子の面取りされた端部でも
終了し、その際メッキ蓄積層の急なテーパーのエッジを
形成する。レセプタクルの外部をマスクで遮蔽する必要
はなく、また前記メッキ蓄積層はマスクによる遮蔽に起
因するテーパーのないエッジを持たない。さらに、前記
メッキ蓄積層は、応力による割れおよび圧迫からほぼ免
がれ、そしてメッキ蓄積層の粒状構造特性を有する。

離散片にメッキを施す本発明の装置とこれに伴なう多く
の利点とが、前記の説明から理解されたと考えられる。
前記端子15,15′は、多くの形状の電気端子の単なる例
であり、これらの内部表面は本発明の装置によりメッキ
されることが可能である。これの部品の形状，構造，配
置は、本発明の精神もしくは範囲から離れることなく、
あるいはその材料上の利点を犠性にすることなく、種々
変更をなし得ることが明らかであろう。ここに記載され
た形態は、単に本発明の好ましい、もしくは例示的な実
施例である。

本発明の離散片形電気端子のメッキ装置においては、電
気端子を整列して載置する積載ピストンを有する積載手
段を設け、この積載手段に、電気端子を心金に保持しか
つ電気端子と電気的に係合する金属製の長尺部材を固定
したので、次の効果を奏する。

別体の端子を保持することができ、さらに各端子に電流
を供給することができる。構造が簡単かつ小型にできる
ため故障も少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、開示された本発明を用いているメッキシステ
ムの断面図、 第２図は、本発明の一実施例の３次元図、 第３図は、第２図の３−３線に沿う断面図、 第４図は、本発明の他の実施例の３次元図、 第５図は、第４図の５−５線に沿う断面図、 第６図は、第３図の装置でメッキすることができるタイ
プの端子の拡大破断図、 第７図は、第５図の装置でメッキすることができるタイ
プの端子の拡大破断図、 第８図は、メッキ室の他の実施例の分解斜視図、 第９図は、第８図に示されている他の実施例の装置の一
部の拡大破断斜視図、 第9A図は、溝形レセプタクル接点を有する端子の平面図
であって、心金に面する端子の側部を示す平面図、 第10図は、第８図の他の実施例のメッキ室装置の断面
図、 第11は、第10図の11−11線に沿う破断平面図であって、
端子に入るように整列されたアノード延長部製拡張器を
示す平面図、 第12図は、推進されたアノード延長部製拡張器を示す第
11図と同様の平面図、 第13図は、第10図に示された装置のシャフトの斜視図で
あって、前記アノード延長部製拡張器を推進および後退
させるために用いられる非対称形カムを示す斜視図、 第14図は、第13図に示されたシャフトの断面図、 第15図は、第８図の他の実施例の拡大破断斜視図であっ
て、前記非対称形カムの作用を示す斜視図、 第16図は、メッキ室の他の実施例によりメッキを施され
た電気端子の拡大破断図である。 3,3′……心金 15,15′……端子（離散片形電気端子） 26′,36′……メッキ液供給手段 29……アノード延長部 48′……メッキ溶液 110……メッキ装置 115……積載ヘッド（積載手段） 115′……積載ピストン 132……保持手段 134……長尺部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転する車輪形の心金の円周上に連続的に
   供給され載置される電気端子を前記心金に押圧して保持
   する保持手段と、該保持手段により保持された前記電気
   端子のメッキしたい部分に近接するよう往復移動するア
   ノード延長部と、前記電気端子にメッキ溶液を供給する
   メッキ液供給手段とを備え、前記心金の回転中電流が供
   給されて前記電気端子がメッキされる電気端子のメッキ
   装置において、 前記心金の円周の近傍には、分離して個別に供給される
   電気端子を１個ずつ前記心金に整列して載置する積載ピ
   ストンを有する積載手段を設け、 前記保持手段は前記積載手段に固定されてそこから前記
   心金の回転方向に延出して前記円周の表面の一部を弾性
   的に包囲すると共にメッキ工程中に前記端子と電気的に
   係合する金属製の長尺部材としたことを特徴とする離散
   片形電気端子のメッキ装置。