特許 6227818 メッキ電極冶具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6227818

(24)【登録日】2017年10月20日

(45)【発行日】2017年11月8日

(54)【発明の名称】メッキ電極冶具

(51)【国際特許分類】

   C25D 17/08 20060101AFI20171030BHJP

【ＦＩ】

   C25D17/08 R

【請求項の数】1

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-63528(P2017-63528)

(22)【出願日】2017年3月28日

【審査請求日】2017年4月13日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】316017491

【氏名又は名称】株式会社丸山製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100103207

【弁理士】

【氏名又は名称】尾崎 隆弘

(72)【発明者】

【氏名】丸山 喜久雄

【審査官】 萩原 周治

(56)【参考文献】

【文献】 実公昭４１−０１２１８８（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実公昭３９−０１８９１５（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実公昭３９−０２４２２５（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実開昭５７−１７２０６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５６−０５１５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−０４７５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１６１１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−１７６７２８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１６−０４４３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０１４２４６１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２５Ｄ １７／００−１７／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

導電性の母材と、
該母材の穴にリベット止で結合される導電性の電極部材と、を備え、
該電極部材が、
リベット通し穴を有する扁平管と、
曲がり部を有し、該曲がり部が前記扁平管に挟持され、前記扁平管から延び出す導電性の線材と、
前記扁平管の内部に設けられ内面に溶着する金属溶着層と、
を備え、
前記電極部材を複数個備え、該複数の電極部材の扁平管の軸方向を相違させて積み重ねることを特徴とするメッキ電極冶具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、被メッキ物の上に被膜を形成するためのメッキ電極冶具に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１において、メッキワークハンガー７は、一実施例としてワークハンガー４３の基端底部をリベット止４４により所要の間隔で表側と裏側に止着して配備した帯支板４５を設け、この複数枚の帯支板４５をワークハンガー４３が横並びに一致して配列されるように、各帯支板４５の上端をメッキワークハンガー７の上部支板４１に、同じく中間をメッキワークハンガー７の中間支板４６に、同じく下端をメッキワークハンガー７の下部支板４２に取付けて縦設し、上部支板４１の両側部に前記ハンガーフックボード６のハンガー掛部３８ａ、３８ｂに吊架する本体フック部４７ａ、４７ｂを配備させている。

【0003】

ワーク４８をメッキワークハンガー７に懸架したとき、メッキワークハンガー７が湾曲しないように、保形金属棒４９ａ、４９ｂが前記上部支板４１、下部支板４２及び中間支板４６の各両側部に差渡されて配備される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６−４４３１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところが、特許文献１ではリベット止３４でワークハンガー４３と各帯支板４５を結合しているので、ワーク４８をワークハンガー４３に繰り返し脱着するうちに、応力の負荷により、リベット止３４が緩み、ワークハンガー４３が回転したり、位置がずれたりして、通電性が低下する問題がある。

【0006】

メッキハンガーワーク７は、絶縁膜がされていて、ワーク４８とワークハンガー４３との接触部の劣化は見えるが、内部の接続部は見えないため、内部の様子を検査することが困難であるため、目視検査ではわからず、通電不良の発見も難しいし、一旦、メッキ不良が発生すれば、新たにメッキし直さなければならず、修復に多大な時間を要することとなる。

【0007】

ワーク４８を装着するワークハンガー４３は同一の長さと形状とせざるを得ないため、単純な形状のワーク４８には対応ができるが、ワーク４８の形状が複雑になると、ワークハンガー４３に加えて、別の器具によりワークハンガーを安定させることが必要となり、器具が複雑化し作業も面倒になる。

【0008】

例えば、複雑な形状のワークに対応して、ワークハンガー４３の長さを変えて不揃いにすると、ばね弾性力のバランスが崩れるおそれがある。特に、ワーク４８が樹脂の場合には、メッキ槽に結構な温度があるので、ワーク４８を装着することはできるが、ワーク４８が変形し、メッキ不良が発生しやすいという問題がある。

【0009】

そこで、本発明の課題は、通電不良を要因とするメッキ不良を防止すること、複雑な形状のワークにも対応できることにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明者は、問題の解決策として、ワークとワークハンガーとの接続構造が要因であることを見出し、本発明に至った。

【0011】

すなわち、本発明のメッキ電極冶具は、導電性の母材と、該母材の穴にリベット止で結合される導電性の電極部材と、を備え、該電極部材が、リベット通し穴を有する扁平管と、曲がり部を有し、該曲がり部が前記扁平管に挟持され、前記扁平管から延び出す導電性の線材と、前記扁平管の内部に設けられ内面に溶着する金属溶着層と、を備え、前記電極部材を複数個備え、該複数の電極部材の扁平管の軸方向を相違させて積み重ねることを特徴とするメッキ電極冶具である。

【0013】

前記扁平管が圧潰体であることが好ましい。圧潰体は、丸短管、又は、角単管等に圧力を加えて潰したものであることが好ましい。

【0014】

ここでいう、メッキには、亜鉛メッキ、クロムメッキ、ニッケルメッキ、銅メッキ等が挙げられる。

【0015】

メッキの種類に応じて、母材、リベット止、扁平管の材料、寸法は適宜選択できる。導電性の点を考慮し、リベット止と扁平管の材料は銅が好ましい。「母材」の材質は、一般的に、ステンレス鋼、一般構造用圧延鋼材、リン青銅、チタン等が挙げられる。「母材」は板材が一般的である。

【0016】

「リベット通し穴」はリベット止が貫通可能な大きさで、結合に適した形状と大きさである。

【0017】

「扁平管」の孔は１個でもよいし、複数の孔を備えていてもよい。「扁平管」の寸法は、ワークの寸法に対応した、適宜の寸法に設定される。例えば、ワークには日用品、工業品等の様々な種類があるので、この種類に対応させて、様々な寸法を採択できる。

【0018】

「扁平管」の外形は、小判形状、楕円形状、又は横長の角形が例示されるが、限定されるものではない。

【0019】

「線材」の材質は、一般的に、ステンレス鋼、一般構造用圧延鋼材、リン青銅、チタン等である。

【0020】

「曲がり部」は、直線、曲線の形状のいずれも含み、例えば、Ｖ字、Ｕ字、又は、コ字形状等が例示される。「線材」の回り止めの趣旨で設けたものである。

【0021】

「内部」は「扁平管」の内側領域をいい、ワークの寸法に対応して適宜の寸法を採択できることは、扁平管の場合と同様である。「内部」は扁平管の形状に対応して扁平な形状が例示されるが、限定されるわけではない。

【0022】

「金属溶着層」の例としての合金溶着層が挙げられる。好ましくは、半田溶着層が挙げられる。一般的に用いられる錫−鉛合金である半田を溶かして、「内部」に浸透させて固着させた層が例示される。

【0023】

「圧潰体」はプレス機械で扁平管を上下から挟んでプレスした構造体である。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、通電不良を要因とするメッキ不良を防止でき、複雑な形状のワークにも対応できる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の実施形態１のメッキ電極冶具の絶縁膜の塗布前のものにワーク（１個のみ例示）が取り付けられた状態の斜視図である。

【図2】図１のメッキ電極冶具の部分拡大斜視図である。

【図3】図１のメッキ電極冶具の他の場所に一部の部分拡大斜視図である。

【図4】図１のメッキ電極冶具の扁平管とその付近の部分拡大斜視図である。

【図5】図４のＺ−Ｚ断面図である。

【図6】本発明の実施形態２のメッキ電極冶具の部分拡大図である。

【図7】（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施形態のメッキ電極冶具の製造方法を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明実施形態１のメッキ電極冶具１は、図１〜図５に示す通り、導電性の母材２と、母材２の穴にリベット止３で結合される電極部材４と、を備え、電極部材４が、リベット通し穴５ａ（図５参照）を有する扁平な形状の扁平管５と、曲がり部８ａを有し、曲がり部８ａが扁平管５に挟持され、扁平管５から延び出し、延び出した部分にワーク７を取り付ける導電性の線材８と、扁平管５の内部の空洞に充填層として設けられ内面に溶着する半田溶着層９と、を備えることを特徴とする。この実施形態ではメッキ電極冶具１はメッキ陰極用の冶具であり、ワーク７を取り付けてメッキするものである。

【0027】

図１に示すメッキ電極冶具１は、説明の便宜のため、樹脂の絶縁膜（図示略）の形成前のものを示すものであり、ワーク７との接触部位のみ絶縁膜の形成を行わないか、又は、メッキ電極冶具１のすべて表面を絶縁膜でコーティングした後、接触部位の絶縁膜を剥離するか、いずれかの処理をした後に、メッキが可能となる。母材２に電流が流れ、この電流が、扁平管５と半田溶着層９を経て、線材８に流れ、ワーク７に電流が流れることにより、ワーク７へのメッキが行われる。メッキするのは、主に、樹脂又は金属である。以下、実施形態１のメッキ電極冶具１について、図面を参照して詳細に説明する。

【0028】

母材２は、図１等に示す通り、縦板２ａと、縦板２ａよりも長さが短く縦板２ａに対して間隔を置いて直交してリベット止２ｂで結合される横板２ｃと、縦板２ａの上部にリベット止２ｂで結合されるフック２ｄと、を備えている。母材２のフック２ｄが吊りフレーム（図示略）に掛止され、立設状態で使用される。

【0029】

リベット止３は、電極部材４を母材２に固定するものである。銅製であり、一般的に使用されているものを用いている。

【0030】

電極部材４は、扁平管５が１個のタイプと、複数個を積層したタイプが可能である。図１では、メッキの効率を高めるため、一度のメッキで複数個のワーク７を同時にメッキすることができるよう、同様の形状の複数個の電極部材４を母材２にリベット止３で固定してある。図１では１６個の電極部材４が母材２に固定されている。電極部材４はメッキ効率の関係から、表裏両面に固定されている箇所もある。

【0031】

扁平管５は、軸方向Ｘに延び出す断面小判形状の無端外周面５ｂと、この無端外周面５ｂの両側端に連続する、Ｙ方向に延び出す垂直面である端部側面５ｃと、を備えた断面小判形状の構造を備えている。半田溶着層９が、扁平管５の細長の小判形状の内周面に溶着し、扁平管５の空洞を満たしている。この扁平管５は１か所について、それぞれ、１個が固定されている。扁平管５は銅製である。

【0032】

扁平管５は、軸方向Ｘと径方向Ｙ（図３等参照）に広がっており、軸方向Ｘと平行で断面が扁平な筒面である無端外周面５ｂと、径方向Ｙと平行で扁平な一対の端部側面５ｃと、半田溶着層９が充填される空洞と、を有する構造である。

【0033】

実施形態１ではワーク７の寸法に対応して、軸方向Ｘの長さ１０〜１２ｍｍ、扁平管５の径方向Ｙの長さ１０〜１８ｍｍ、厚み１．５ｍｍ〜３ｍｍが例示されるが、限定されるわけではない。

【0034】

線材８は金属製で弾性のある材料であり、ステンレス鋼、一般構造用圧延鋼材、リン青銅、又は、チタンである。メッキのときに、ワーク７との接点部を構成するものであり、ワーク７を装着し、弾性力で動かないように保持する構造を備えている。線材８の中間部に曲がり部８ａは、図４に示す通り、ＸＹ平面に寝た状態で配置される。曲がり部８ａにより、線材８がくるくる回ってしまうことを防止できる。曲がり部８ａはＶ型が例示される。曲がり部８ａはリベット止３から偏倚した位置に、重ならないように配置されている。線材８の動きがリベット止３には影響しない利点がある。ただし、曲がり部８ａとリベット止３を重なる、又は接触させる、又は、隣接させることもできる。線材８の端部には曲がり部８ｂを備え、ワーク７を係止し易くしている。

【0035】

扁平管５には単数に限らず、複数本の線材８を固定することが可能である。１個の扁平管５に対して複数本（図１では２本又は３本が例示）の線材８を固定することで、ワーク７を複数本の線材８の端部で力を分散させて保持することが可能である。この結果、ワーク７を弱い弾性力で保持できるので、安定性がよく、ワーク７の変形対策も良好である。また、扁平管５に１個のリベット止３を用いればよいので、複数本の線材８を一度に扁平管５に結合できる。ただし、必要に応じて、１個の扁平管５に対して１個のリベット止３と、１個の線材８を用いる場合もあることは無論である。

【0036】

特に、ワーク７が樹脂である場合には、ワーク７が変形しやすいが、電極部材４により、変形が有効に抑制できる。

【0037】

線材８の太さにより扁平管５の肉厚、径を変更することにより、様々な接点形状に対応可能である。

【0038】

線材８の直径によって扁平管５の厚みや径を変えている。線材８の直径は直径０．８ｍｍから３．５ｍｍ、特に、２．３〜２．５ｍｍが好ましい。

【0039】

半田溶着層９は、扁平管５の内部の空洞に設けられ、ＸＹ平面に拡がる層であり、リベット止３、あるいは、曲がり部８ａまで拡がっている。半田溶着層９の厚さ０．１〜０．１２ｍｍ、長さ１０〜１２ｍｍが例示される。半田溶着層９は、通電性と、ガタつきをなくすための接着という意義もある。

【0040】

実施形態１のメッキ電極冶具１の作用効果を説明する。ワーク７の繰り返しの線材８への脱着によって線材８に負荷が繰り返し加わったとしても、扁平管５に線材８が挟み込まれ半田溶着層９が扁平管５に包み込まれているので、ワーク７の形状や重量によって応力が加わったとしても、半田溶着層９に亀裂が入り難い。亀裂が入ったとしても、進行の速度が遅いので、必要とする電気量も十分となり、通電不良を防止でき、製品自体のメッキ不良を防止できる。

【0041】

また、扁平管５によって母材２と電極部材４の接続が良好であり、リベット止３の緩みも発生せず、曲がり部８ａの作用によって、線材８が回転したり、あるいは、位置がずれることを防止できる。必要とする電気量も十分となり、通電性を安定的に確保でき、メッキ不良を低減できる。また、複数本の線材８を固定できるので、ワーク７の線材８への掛け外しによる接続部への応力も分散されるため、通電不良を要因とするメッキ不良に対する対応の負担が軽減できる。

【0042】

線材８を、扁平管５の空洞に充填された半田溶着層９に固定できるので、電極部材４の母材２のリベット止３による固定後の母材２への接地面積が増加し、半田溶着層９の面積も大になり、通電不良の有効な対策になり、半田溶着層９に亀裂が生じることもない。

【0043】

ワーク７の形状が複雑になったとしても、ワーク７を安定させる別の器具が不要になり、器具の設置労力が低減できる。

【0044】

複雑な形状のワーク７に対応して、線材８の長さを変える必要がなく、線材８のばね弾性力のバランスが安定するので、特に、ワーク７が樹脂の場合には、ワーク７の変形によるメッキ不良を防止できる。

【0045】

扁平管５により、全体がシンプルでなおかつコンパクトな構造にできる。

【0046】

実施形態２のメッキ電極冶具２０１について図６を参照して説明する。このメッキ電極冶具２０１の構造が実施形態１のメッキ電極冶具１と共通する点は説明と図示は援用し、部品番号を２００番台とし、相違点を中心として説明する。メッキ電極冶具２０１の電極部材２０４は複数個を段重ねに母材２０２の積層し固定された例であり、個々の電極部材２０４の軸方向Ｘが相違する方向に積層されたものである。電極部材２０４の積層の個数は２個であるが、電極部材２０４の３以上の適宜数の個数を積層することも可能である。電極部材２０４を単独で用いることも可能であるが、実施形態１のメッキ電極冶具１を組み合わせて用いることで、多様な要求に応えることができる。

【0047】

各々の電極部材２０４の扁平管２０５の軸方向Ｘは、交差又は直交する角度であり、０〜１８０度の任意の角度を取り得るようにリベット止２０３で扁平管２０５の角度を調整できる。線材２０８への応力が分散されて影響が小さいのと、様々な電極部材２０４を段重ねすることで、接点の多様な組み合わせが可能となる。

【0048】

以上の実施形態２のメッキ電極冶具により、実施形態１のメッキ電極冶具１と同様の効果を奏する。その上、線材２０８の弾性力を同じ強さにする必要から線材２０８は同じ長さにする制約下でもあっても、扁平管２０５の交差角度と、線材２０８の方向や長さを様々に変更することで、ワーク７の安定性を確保できる。

【0049】

複数の電極部材２０４を段重ねにすることで、線材８の本数や方向を複雑に調整できるので、さらに相当に複雑な形状にも対応が可能である。

【0050】

メッキ電極冶具３０１の製造方法について説明する。部品番号は３００番台とする。メッキ電極冶具３０１は実施形態１、２とは若干形状が相違しているが、基本的には共通する構成を備えている。

【0051】

（１）線材３０８の加工 図７（ａ）に示す通り、適当な長さにされた線材３０８に曲がり部３０８ａ、３０８ｂを形成する。

【0052】

（２）母材３０２の穴加工 図７（ｂ）に示す通り、母材３０２に貫通穴３０２ａを貫設する。

【0053】

（３）短管３０５Ａの準備 図７（ｃ）に示す通り、所定設計寸法の丸形の短管３０５Ａを作る。丸形に代えて、角形の管でもよい。孔は１個の短管３０５Ａを例示するが、複数の穴を備えた管でもよい。

【0054】

実施形態１のように電極部材４が単体の場合は、短管３０５Ａの直径の外径Ａが、１０〜２０ｍｍ、例えば、１０，１２．３，１６ｍｍが例示される。軸方向Ｘの長さＢは１０〜１２ｍｍ、例えば、１２ｍｍが例示される。短管３０５Ａの厚みＣが１．５〜３．０ｍｍ、例えば、１．５，２．０，３．０ｍｍが例示される。

【0055】

実施形態２のように電極部材２０４が段重ねの場合、短管３０５Ａの直径の外径Ａが、１６〜２０ｍｍ、例えば、１６，１８，２０ｍｍが例示される。軸方向Ｘの長さＢは１０〜１２ｍｍ、例えば、１２ｍｍが例示される。短管３０５Ａの厚みＣが１．５〜３．０ｍｍ、例えば、１．５，２．０、３．０ｍｍが例示される。

【0056】

（４）短管３０５Ａのプレス プレス機械で、図７（ｃ）に示す空洞３０５Ｂを有する短管３０５Ａを、図７（ｄ）に示す空洞３０５Ｄを有する扁平管３０５Ｃに潰す。空洞３０５Ｄは線材３０８を通すことができる寸法とする。

【0057】

（５）圧潰 扁平管３０５Ｃの空洞３０５Ｄに線材３０８を通し、空洞に曲がり部３０８ａが位置するように水平に配置（Ｖ型を寝かせる）し、プレス機械で扁平管３０５Ｃと線材３０８とが圧着するように、例えば、扁平管３０５Ｃを小判形状に圧潰し、扁平管３０５Ｅとする。

【0058】

（６）穿孔 図７（ｅ）に示す通り、扁平管３０５Ｅに貫通孔３０５ｍを穿孔する。線材３０８がどのように動いても、リベット止（図５参照）には直接影響しないように、貫通孔３０５ｍは線材３０８の通っている領域を避けた位置に設けることが好ましい。

【0059】

（７）線材３０８の折り曲げ加工 図７（ｆ）に示す通り、線材３０８を折り曲げる。

【0060】

（８）リベット止 リベット（図示略）を貫通孔３０５ｍと貫通穴３０２ａに差し込み、リベット止（図５参照）を形成し、電極部材３０４Ａを母材３０２に固定する。

【0061】

上記（６）の工程で、電極部材３０４Ａは１個でもよいし、複数の電極部材３０４Ａを母材３０２の主面に対して垂直に段重ねすることもできる。このとき同種の電極部材３０４Ａでもよいし、形状の異なる別種の電極部材を段重ねしてもよい。段重ねする場合、基準方向に対して±１８０度の角度の範囲で適宜に回転位置を調整することが可能である。母材３０２に対して電極部材３０４Ａを、あらゆる角度に調整できる。電極部材３０４Ａの取り付け角度の変更が、リベット止を取り付けるときに、任意に回転させて、自由に調整できる利点がある。

【0062】

（９）半田付け 扁平管３０５Ｅの内部の空洞３０５Ｆと近辺に半田付けを施し、円滑に溶融半田が空洞に浸透してゆき、図４、図５に示す半田溶着層９が形成されて、通電が確実になる。

【0063】

（１０）絶縁膜の形成 ワーク７と接する部位を除き、絶縁膜を表面全体にコーティングする。

【0064】

以上の通り、扁平管３０５Ｅの空洞３０５Ｆに半田が浸入する上に、なおかつ、リベット止３が施してあるので、電気伝導性もかなりあがって、半田も亀裂が入ることがなく、仮に亀裂が生じたとしても、亀裂の進行が抑えられる。

【0065】

以上、本発明の一例として本実施形態を説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において本発明の構成を様々に改変、置換、追加等ができることは当然であり、このような改変、置換、追加等も、本発明の技術的範囲に属するものである。

【産業上の利用可能性】

【0066】

メッキ電極冶具に適用され、通電性を向上させるので、産業上の利用価値は大である。

【符号の説明】

【0067】

１，２０１，３０１ メッキ電極冶具
２，２０２，３０２ 母材
２ａ 縦板
２ｃ 横板
２ｄ フック
３，２０３ リベット止
４，２０４，３０４Ａ 電極部材
３０５Ａ 短管
５，２０５，３０５Ｃ，３０５Ｅ 扁平管
３０５Ｂ，３０５Ｄ，３０５Ｆ 空洞
５ａ リベット通し穴
５ｂ 無端外周面
５ｃ 端部側面
７ ワーク
８，２０８，３０８ 線材
８ａ，３０８ａ 曲がり部
８ｂ 曲がり部
９ 半田溶着層
２０２ａ 貫通穴
３０５ｍ 貫通孔
Ｘ 軸方向
Ｙ 径方向

【要約】

【課題】 通電不良を要因とするメッキ不良を防止すること、複雑な形状のワークにも対応できること。
【解決手段】 メッキ電極冶具１は、導電性の母材２と、母材２の穴にリベット止３で結合される電極部材４と、を備え、電極部材４が、リベット通し穴５ａを有する扁平で扁平管５と、曲がり部８ａを有し、曲がり部８ａが扁平管５に挟持される、ワーク７の取り付け用の導電性の線材８と、扁平管５の内部に設けられる半田溶着層９と、を備え、電極部材４は、扁平管５が１個のタイプと、複数個を積層したタイプとがある。
【選択図】 図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】