JPS6259845B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気及び電子機器の接触子（以下電気
接触子と記す）の接点部材にホーニング加工を施
し、接点部材の表面を清浄化すると共に、均一な
無数の凹凸面を形成して、接触特性の安定した電
気接触子を、多量に且つ同一品質で製造するよう
にした、電気接触子のホーニング装置に関するも
のである。

種々の電気接触機構において、接触部分の表面
状態によつてその電気的特性が大きく左右される
ことが知られており、接触部分の表面に充分な加
工を施さないと、接触抵抗の不安定、接点の粘着
によるチヤタリングなどを生じることが避けられ
ない。

このため、特に電気接触子、例えば継電器の接
点バネでは、その接点部材の表面を加工して接触
特性を安定させ、接点の粘着現象をなくすことが
必須であり、その方法として、接点部材にホーニ
ング加工を施して接点部材の表面に多数の微細な
均一な凹凸を形成することが有効と考えられる。

しかし、従来のホーニング装置は (イ) 部品表面を梨地面仕上げにして表面傷などを
除去し、外観を整える。

(ロ) 部品の汚れやばりなどを除去する。

(ハ) 部品表面を梨地面仕上げすることにより光の
一方向反射を防ぐ。

などの目的で使用されており、微小な電気接触子
の微小な接点の接触特性の向上などの目的で使用
されるホーニング装置は存在しなかつた。

即ち、従来のホーニング装置は、微小な電気接
触子に比べてはるかに大きな物品を、物品全体に
わたつてホーニングするものであつて、加工され
る物品をホーニング室内で (イ) １個ずつ手でもつてホーニングする。

(ロ) コンベア上に物品をのせてホーニングする。

(ハ) バレル内に物品を多数収容してホーニングす
る。

などの方式で行なつていた。

従つて、上記の微小な電気接触子の微少な接点
部材を、従来のホーニング装置によつてホーニン
グ加工しようとしても、 (イ) 電気接触子が微小であるため、ホーニング加
工の際に飛ばしてしまう。

(ロ) ホーニング加工する部分の位置決めが、電気
接触子が小さく、その接点部材は極めて微小な
ため、極めて困難である。

(ハ) 接点部材以外に全体をホーニングしてしまう
ため、接点部材以外の部分の強度を損い、変形
させるおそれがある。

(ニ) 一度でもホーニングに使用した研磨材の中に
は、破損や磨耗により、規格値に合致しないも
のが少なからず含まれるので、接点表面を均一
に仕上げ、品質を安定するためには、ホーニン
グの都度、使用済みの研磨材を全て、新しい未
使用の研磨材と交換しなければならず、不経済
である。

などの理由により、従来より、電気接触子の接点
特性向上にはホーニング加工を施すのよいことが
分つていても、このホーニング処理を採用するに
至らなかつた。

本発明は上記の欠点を克服して、電気接触子の
微小な接点部材表面を、多量に、能率よく、同一
品質で、安価に、均一に、ホーニング加工できる
ようにした電気接触子のホーニング装置を提供す
るものである。

以下、本発明の一実施例について図面に基づい
て説明する。

第１〜５図は、本発明に係る電気接触子のホー
ニング装置の一実施例を示している。

図中、１は回転体４の一部を残して覆つている
本体キヤビネツト、２は研磨材を噴射する噴射手
段である。３は、本体キヤビネツト１のろうと状
の底部１ａに集つた研磨材をサイクロンなどのエ
アーフイルタで選別して、規格値内の研磨材のみ
を噴射手段２へと選別移送する選別移送手段であ
る。

４は、本体キヤビネツト１内に回転シヤフト４
ａに固定して設けられ、モータからなる駆動手段
（図示せず）によつて、一定時間ずつ停止するよ
うに間歇的に回転駆動される円板状の回転体であ
る。

この回転体４には、第２図に示すように多数の
クランプ機構５が、同一円周上に沿つて回転体４
の上面縁部に同一間隔で、直径方向に外方へ向つ
て突出するように取付けられている。

第３〜５図に示すように、各クランプ機構５
は、第１の保持部材７と、第２の保持部材１１
と、付勢手段である板ばね１２とで構成されてい
る。

第１の保持部材７は、その先端挟持部７ｂの下
面中央に、後述する電気接触子３０の連結部３４
の上半部を収容するための矩形の凹部７ｅを備え
ている。そして、Ｌ字状の取付部７ａが回転体４
の上面縁部４ｂに固定具６ａ，６ｂによつて固定
されて、前記先端挟持部７ｂが回転体４の直径方
向に回転体４の外側へと突出している。

第４図に示すように、この第１の保持部材７の
突出部分のほぼ中央に、固定具８ａ，８ｂによつ
て逆Ｌ字状の支持片９ａ，９ｂが下方に向つて取
付けられている。この支持片９ａ，９ｂの下部に
おいて、支持軸１０によつて、第２の保持部材１
１が回動可能に取付けられている。

第２の保持部材１１は、その先端挟持部１１ｂ
の上面中央に、電気接触子３０の連結部３４の下
半部を収容するための矩形の凹部１１ｅ（前記凹
部７ｅと同じ寸法である）を備えていて、後端部
１１ａの先端には上方へ突出して突起１１a′を備
えている。

板ばね１２は、その後端部１２ａが固定具１３
ａ，１３ｂによつて第１の保持部材７の取付部７
ａに固定され、その自由端１２ｂは第１の保持部
材７の垂直部７ｃの長穴７ｄを通つて、第２の保
持部材１１の後端部１１ａの突起１１a′を下方へ
押圧付勢している。このため、第２の保持部材１
１は、その先端挟持部１１ｂが第１の保持部材７
の先端挟持部７ｄに接する方向に回動付勢されて
いる。

回転体４の近傍には、回転体４の円周方向に沿
つて所定角度の区間にわたつて、円弧状にカム部
材１４が設けられている。このカム部材１４は、
前記第１の保持部材１１の後端部１１ａの下面に
当接して上方へ押し上げるためのものであつて、
カム部材１４の高さは第２の保持部材１１の先端
挟持部１１ｂが第１の保持部材７の先端挟持部７
ｂから充分に離れるような高さに設定されてい
る。そして、カム部材１４の両端には傾斜した始
端部１４ａ及び後端部１４ｂを備えている。

従つて、回転体４の回転により、クランプ機構
５がこのカム部材１４の始端部１４ａに遭遇する
と、第５図に示すように、カム部材始端部１４ａ
が第２の保持部材１１の後端部１１ａ下面に当接
して、板ばね１２による付勢力に抗して第２の保
持部材１１をその先端挟持部１１ｂが第１の保持
部材７の先端挟持部７ｂから次第に離れる方向に
回動させて両先端挟持部７ｂ，１１ｂを開かせ、
さらに回転体４の回転によりクランプ機構５がこ
のガイドレール１４の終端部１４ａを通過する際
には、板ばね１２の付勢力によつて再び先端挟持
部７ｂ，１１ｂ間を次第に閉じさせるように構成
されている。

第２図に示すように、このカム部材１４の始端
部１４ａの近傍には、クランプ機構５に保持され
ていた電気接触子３０が、この位置で解放されて
落下するのを受けて排出するための、放出シユー
ト１５が設けられている。

また、第２図に示すように、カム部材１４の終
端部１４ｂ近傍には、クランプ機構５が閉じる際
に、電気接触子３０をクランプ機構５に保持させ
るための、案内シユート１６が設けられている。

この案内シユート１６には、電気接触子３０を
一個ずつ自動的にクランプ機構５に保持させるた
めの公知の自動送り装置、例えばエアシリンダ機
構などを設けることが望ましい。

前記したように、クランプ機構５の第１、第２
の保持部材７，１１の先端挟持部７ｂ，１１ｂの
対向する平面には、電気接触子３０をその接点部
材３２及びその近傍の板部３１ａのみ露呈した状
態で確実に挟持できるように、矩形の凹部７ｅ，
１１ｅがそれぞれ設けてあるから、案内シユート
１６から送られた電気接触子３０をその接点部材
３２を後向きにして、第２の保持部材１１の凹部
１１ｅの奥縁部１１e′に電気接触子３０の連結部
３４の下半部が当接するまで挿入すれば、両先端
挟持部７ｂ，１１ｂが閉じると、第７図に示すよ
うに、奥部の挟持部７b″，１１b″間に板部３１
ｃが挟まれ、連結部３４が凹部７ｅ，１１ｅ間に
収容され（しかも連結部３４の角部３４′が奥縁
部７e′，１１e′に当接した状態で）、連結部３３
が先端側の挟持部７b′，１１b′間に挟持されるか
ら、接点部材３２及びその近傍の板部３１ａの先
端のみが、第１、第２の保持部材７，１１の先端
から露出した状態で保持される。

また、第２図に示すように、本体キヤビネツト
１内で、電気接触子がクランプ機構５に保持され
た状態で回転体４の回転によつて移動する通過経
路の所定位置に、即ち、カム部材１４の存在しな
い位置の回転体４の外周側方であつて、前記第
１、第２の保持部材７，１１の先端挟持部７ｂ，
１１ｂの僅かに先方の位置向つて、即ち、クラン
プ機構５から露呈した接点部材３２に上下から正
確にホーニング加工できる位置に、噴射手段２の
ホーニングノズル２ａ，２ｂが配設されている。

さらに、第２図に示すように、本体キヤビネツ
ト１内で、回転移動する通過経路の所定位置に、
ホーニング加工を施された接点部材３２及びその
近傍に板３１ａに付着した研磨材を、吹き落すた
めのエアノズル２０が設けられている。

なお、ホーニングノズル２ａ，２ｂ、エノズル
２０、及び電気接触子３０を保持させる案内シユ
ート１６は、回転体４が駆動装置（図示せず）に
よつて間歇回転する際に、一定時間各クランプ機
構５が停止する位置に設置されている。

次に、上記の電気接触子のホーニング装置で電
気接触子３０の接点部材３２をホーニング加工す
る方法について説明する。

第６図は電気接触子の一例を示している。この
電気接触子３０は連結部３３，３４を備えてい
て、板３１ａの先端に接点部材３２がつき合わせ
溶接された後、案内シユート１６へ送られる。多
数の電気接触子３０はエアシリンダ機構などの自
動送り装置によつて順次１個ずつカム部材１４の
終端部１４ｂで閉じようとするクランプ機構５に
挿入され、保持される。

即ち、回転体４は回転シヤフト４ａにより間歇
的に回転し、クランプ機構５は、カム部材１４の
始端部１４ａを通るとき、第２の保持部材１１の
後端部１１ａが板ばね１２の付勢力に抗して次第
に押し上げられて次第に開き、カム部材１４の終
端部１４ｂを通るとき、板ばね１２の付勢力で次
第に閉じるから、閉じる直前で且つ間歇回転によ
り一時停止したときに、案内シユート１６の位置
で接点部材３２を後にして第１、第２の保持部材
７，１１の先端挟持部７ｂ，１１ｂ間に電気接触
子３０を挿入すれば、電気接触子３０の連結部３
４の角部３４′が凹部１１ｅの奥縁部１１e′に当
接して停止し、回転体４の回転により次第に両先
端挟持部７ｂ，１１ｂが閉じると、第７図に示す
ように、連結部３４が凹部７ｅ，１１ｅの間に嵌
まり、板部３１ｃが奥の挟持部７b″，１１b″間
に挟まれ、連結部３３が先端側の挟持部７b′，１
１b′間に挟まれ、接点部材３２及びその近傍の板
部３１ａの先端部のみが先端挟持部７ｂ，１１ｂ
から外方へ露呈した状態となる。

このように、順次クランプ機構５，５，５，…
…で保持された電気接触子３０，３０，３０，…
…は、回転体４の間歇回転によつて間歇的に回転
移動して、第２図に示すように、本体キヤビネツ
ト１内にはいり、間歇的な停止時間に、順次ホー
ニングノズル２ａ，２ｂによつて上下両方向から
研磨材を、露呈した接点部材３２に噴射されてホ
ーニング加工される。

このように、回転体４は間歇的に回転し、順次
送られてくる電気接触子３０はホーニングノズル
２ａ，２ｂの位置で順次一定時間停止し、この間
にホーニング加工されるから、しかも凹部７ｅ，
１１ｅの奥縁部７e′，１１e′に連結部材３４の角
部３４′が当接して接点部材３２がどのクランプ
機構５でも常に一定位置に位置決めされているた
め、接点部材３２はすべて同一時間、同一条件で
ホーニング加工されるから、均一な加工がなさ
れ、バラツキが生じない。

これにより、接点部材３２を溶接した際に、接
点やその近傍に付着した金属の微細な粒やちりそ
の他の汚れが、落され清浄化されると共に、表面
が硬化し、接点部材３２の表面全体にわたつて、
微細な凹凸３５が第８図に示すように均一に形成
される。

このドライホーニングで噴射される研磨材は、
微少なガラスビーズ、または、アルミナの粒体な
どが望ましく、均一な凹凸を形成して接点の接触
特性を高めるため、実験によつて求められた最適
寸法、形状のビーズのみを使用した方が良い。こ
のため当初予め定めた規格値内のビーズであつて
も、一度噴射使用した後は、そのビーズを本体キ
ヤビネツト１１のろう状の底部１ａは集め、エア
ーフイルタなどからなる選別移送手段３で規格値
内のもののみを選別して、再びホーニングノズル
２ａ，２ｂへと還流する。

ホーニング加工を受けた電気接触子３０は、回
転体４の回転によつて移動し、エアノズル２０で
エアを吹付けられて、ホーニング加工の際に付着
した研磨材を除去される。

さらに、回転体４の回転により、本体キヤビネ
ツト１から外へクランプ機構５は出て、カム部材
１４の始端部１４ａで第２の保持部材が押圧され
てクランプ機構５が開き、保持されていた電気接
触子３０は順次放出シユート１５に放出される。
そして、カム部材１４の終端部１４ａでまたクラ
ンプ装置５に順次電気接触子３０が挟持されて、
以下、同様の動作を行なう。

このように、上記装置で電気接触子３０の接点
部材３２にホーニング加工を施すことにより、接
点部材３２の表面が清浄化され、表面が硬化する
とともに、均一な微細な凹凸３５が形成されるた
め、接触抵抗が安定化し、また、均一微細な凹凸
３５のために多点接触するから、接触荷重が分散
し、このため、前記した接点の粘着現象が防止で
き、接点の電気的性能が著しく、向上する。

例えば、継電器の電気接触子を上記ホーニング
装置でホーニング加工した場合、接点の粘着現象
によるチヤタリングを大幅に低減できることが実
験により確められた。

即ち、第９図に示すように、ホーニング加工を
施さない電気接触子においてはチヤタリングの原
因の大部分を接点の粘着現象による不良が占めて
おり、後工程の調整作業に非常な工数がかかつて
いたが、本装置によつてホーニング加工を施す
と、粘着に関する不良がほとんどなくなり、接触
抵抗が安定したことも伴つて調整工数を従来の1/
３に低減できた。

また、第１０図に示すように、ホーニング加工
を施さない電気接触子においては、接点溶接後の
溶接ちりの除去作業やその後の洗浄工程をかけて
も接触抵抗は第１０図の累計分布率に示すように
広い範囲にばらついており、その値が規格以上に
なるものが13％前後もあつた。このため、継電器
組立て後の再洗浄や再調整などの工数が多くかか
つていた。

しかし、本装置でのホーニング加工を施した場
合には、接点溶接作業及びその後の接点表面の取
扱いなど品質管理に注意をはらわなくとも、接触
抵抗が安定し、第１０図の累計分布率に示すよう
に、品質のバラツキが少なくなることが確められ
た。

以上説明したように、本発明の電気接触子のホ
ーニング装置によれば、多数の電気接触子がクラ
ンプ機構５，５，５，……によつて１個ずつ順次
確実に、接点部材３２及びその近傍部分のみを露
呈し、他の部分をクランプ機構５の内部に被覆し
た状態で保持され、しかも露呈部が常に一定にな
つていて、順次ホーニングノズル２により、露呈
した部分にのみ、一定時間の間、同一条件でホー
ニング加工されるから、微小な電気接触子が吹き
飛ばされたり、変形したり、強度を損つたりする
ことがなく、多数の電気接触子の設定部分が同一
条件でバラツキなく、能率的に、ホーニング加工
を施されて、安定した接触抵抗で、粘着現象の少
ない性能のよい電気接触子を得ることができる。

また、本装置の構造から、案内シユートと放出
シユートを任意の位置に設定でき、どのような形
態の製造ラインにも容易に組み込むことができ
る。

なお、ホーニング加工する電気接触子は、上記
の形状のものに限定されるものではなく、凹部７
ｅ，１１ｅで位置決めされる形状ならば種々の他
の形状のものにも本発明のホーニング装置を適用
できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体の構成を示す
概略図、第２図はその要部を示す斜視図、第３図
はクランプ機構を示す側面図、第４図はクランプ
機構を示す斜視図、第５図はカム部材が当接して
開いた状態のクランプ機構を示す側面図、第６図
は電気接触子の一実施例を示す斜視図、第７図は
電気接触子を保持した状態のクランプ機構を示す
側面図、第８図はホーニング加工後の接点表面を
示す図、第９図は電気接触子の接点のチヤタリン
グ不良原因の割合をホーニング加工前と加工後と
で比較して示す図、第１０図は電気接触子の接点
の接触抵抗分布を示す図である。 １……本体キヤビネツト、２ａ，２ｂ……ホー
ニングノズル、３……選別移送手段、４……回転
体、５……クランプ機構、７……第１の保持部
材、７ｂ……先端挟持部、７ｅ……凹部、７e′…
…奥縁部、９ａ，９ｂ……支持片、１０……支持
軸、１１……第２の保持部材、１１ａ……後端
部、１１a′……突起部、１１ｂ……先端挟持部、
１１ｅ……凹部、１１e′……奥縁部、１２……板
ばね、１４……カム部材、１４ａ……始端部、１
４ｂ……終端部、１５……放出シユート、１６…
…案内シユート、３０……電気接触子、３１ａ，
３１ｂ，３１ｃ……板、３２……接点部材、３
３，３４……連結部、３５……凹凸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転体４と； 先端挟持部７ｂの下面に凹部７ｅを備え、前記
   回転体４に円周方向に沿つて一定間隔で、前記先
   端挟持部７ｂが外周方向へ突出するように取付け
   られた複数の第１の保持部材７と； 先端挟持部１１ｂの上面に、前記第１の保持部
   材７の前記凹部７ｅと対応した凹部１１ｅを備
   え、前記第１の保持部材７の先端挟持部７ｂと該
   先端挟持部１１ｂとが開閉するように、前記複数
   の第１保持部材７に回動自在に取付られた複数の
   第２の保持部材１１と； 前記各第２の保持部材１１の後端部１１ａを押
   圧して、前記先端挟持部１１ｂが先端挟持部７ｂ
   に当接するように前記各第２の保持部材１１に回
   動力を付勢する複数の付勢手段１２と； 前記回転体４の回転時に、所定角度にわたつて
   前記第２の保持部材１１の前記後端部１１ａを押
   圧して前記付勢手段１２による付勢力に抗して先
   端挟持部１１ｂが先端挟持部７ｂから離れるよう
   に、前記回転体４の外周側方に所定角度にわたつ
   て円弧状に、且つ先端挟持部７ｂ，１１ｂが閉じ
   た状態における第２の保持部材１１の後端部１１
   ａより接触部が高い高さに設けられ、且つ、その
   両端に傾斜した始端部１４ａ及び終端部１４ｂを
   備えたカム部材１４と； 前記回転体４の、前記カム部材１４以外の外周
   側方であつて、前記第１、第２の保持部材７，１
   １の先端挟持部７ｂ，１１ｂの僅かに先方の位置
   に向つて、研磨材を噴射する噴射手段２と； 前記噴射手段２から噴射された研磨材を回収
   し、規格値内の研磨材を選別して再び前記噴射手
   段２へ送る選別移送手段３と； 前記回転体４を、前記第１、第２の保持部材
   ７，１１の先端挟持部７ｂ，１１ｂが前記噴射手
   段２の噴射位置に一定時間停止するように、間歇
   的に回転駆動させる駆動手段とを備え； 前記回転体４を前記駆動手段によつて間歇的に
   回転させ、前記カム部材１４の終端部１４ｂを前
   記第２の保持部材１１が通る際に、開いた先端挟
   持部７ｂ，１１ｂ間に電気接触子３０を、その連
   結部３４の縁部３４′が前記凹部７ｅ，１１ｅの
   奥縁部７e′，１１e′に当接するように、挿入して
   先端挟持部７ｂ，１１ｂから電気接触子３０の先
   端の接点部材３２及びその近傍部分のみが露呈し
   た状態で挟持させ、前記回転体４の間歇回転によ
   つて前記噴射手段２によつて第１、第２の保持部
   材７，１１の先端挟持部７ｂ，１１ｂから露呈し
   た電気接触子３０の接点部材３２に向つて研磨材
   を噴射し、前記回転体４の間歇回転によつて前記
   第２の保持部材１１が前記カム部材１４の始端部
   １４ａを通る際に、前記先端挟持部７ｂ，１１ｂ
   が開いて電気接触子３０が落下するようにしたこ
   とを特徴とする電気接触子のホーニング装置。