JP2750965B2 - 精密段差面の接点部を有するコンタクトの製造法 - Google Patents

精密段差面の接点部を有するコンタクトの製造法

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JP2750965B2 JP3211343A JP21134391A JP2750965B2 JP 2750965 B2 JP2750965 B2 JP 2750965B2 JP 3211343 A JP3211343 A JP 3211343A JP 21134391 A JP21134391 A JP 21134391A JP 2750965 B2 JP2750965 B2 JP 2750965B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はコネクタの電気接点と
して三次元的な表面構造を有するコンタクトと、これを
製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来一般に、コネクタなどの電気接点、
すなわちコンタクトは、その接触面が平滑に仕上げら
れ、その表面を加工するのに切削加工やレーザー加工を
適用していた。こうした従来の平滑な表面のコンタクト
は、コネクタ相互の接続あるいは取外しの頻度が増加す
るにつれて、その接点部の表面が摩耗して、長期使用に
耐えないという不利益がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする問題点は、着脱頻度に応じてコンタクトの接触面
の摩耗がはげしく、寿命が短いことである。
【0004】
【課題を解決するための手段】以上に述べた通りの問題
点を考慮して、この発明はコンタクトの接触面を三次元
的な構成、すなわち精密な凹凸の段差を具備する表面、
(以下「精密段差面」という)に仕上げることによって
解決するものである。
【0005】
【発明の概要】さて、前述した精密段差面を有するコン
タクトを製造するに当って、従来のコンタクトの平滑な
接触面に精密な凹凸の段差をつけるように加工すること
は経済的に困難であり、また、これをプレス加工によっ
て実施しようとしても、加工用金型の製作が障壁となっ
ている。
【0006】そこで、この発明は、精密段差面の接点を
有するコンタクトをプレス加工によって多量かつ経済的
に提供するものであって、そのために、精密段差面を有
する金型を製作し、それによって弾性薄葉金属板の塑性
加工により、所望の精密段差面を有するコンタクトを製
造することにある。
【0007】この発明によれば、精密段差面を有する金
型を製作するに当って、金属材料の研削加工における工
作面の「弾性的上すべり(elastic slidi
ng)」あるいは「塑性的上すべり現象」(plast
ic sliding)現象を利用することにある。
【0008】さて、研削加工においては、砥石作用面に
分布する多数の砥粒切れ刃の一つ一つが工作物を切削す
ることによって進行する。この研削加工の基礎となるの
は、砥粒切れ刃と工作物との干渉条件であって、その理
論的な解明の結果、研削加工においては、砥粒切れ刃が
工作物に接触する初期に、弾性的上すべり現象、塑性的
上すべり現象が必ず存在し、種々の切り残し部分が形成
されることが知られている。
【0009】そこで、研削加工機として、平面研削盤に
よる加工において、工作物に対する切込み量を、たとえ
ば10μm程度以下の微小な設定切込み量にすると、工
作物の表面に加工がおこなわれない「切り残し」部分を
生ずる。この所定の設定切込み量について、工作物に加
工の行なわれない切り残し量を「限界切り残し量」とい
う。
【0010】以上に述べたところから、性質の異なる複
数の金属材料、とくに硬度が異なる材料を一体化して、
その表面を研削加工すると、それぞれの材料による限界
切り残し量の差によって微細な段差付き加工面が形成さ
れる。
【0011】このように加工した材料から、プレス加工
用の精密段差面を有する放電加工電極を製作し、これに
よって精密段差付き金型を加工する。次で、この金型を
用いて、コンタクトとする薄葉弾性金属板の所定の位
置、すなわちコンタクトの接点とする位置に、プレス機
械によって塑性加工して、精密段差面を有するコンタク
トの接点部を形成する。そこで、この接点部の周辺を打
抜き加工により除去し、さらに、これに曲げ加工を施し
て、精密段差面を有する接点部を具備するコンタクトを
得るものである。
【0012】
【実施例】次に、この発明を図面について詳細に説明す
る。一例として、図1は、この発明によって製造された
コンタクト10を示すもので、精密段差面として高い部
分X、中高部分Y、平坦部分Zなどから成る表面を有す
る接点部12と、通常の軸部14とから成る。
【0013】このコンタクト10の接点部12における
精密段差面とは、図2に拡大した側断面で示すように、
その表面が極めて微細な凹凸の高低を有する粗面のこと
である。
【0014】そこで、コンタクト10の接点部12の表
面を精密段差面に加工する方法について述べる。
【0015】先ず最初に、硬度の異なる複数の金属部材
を用意する。その材料としては、例えば、タングステ
ン、モリブデンおよび銅を選択することができる。
【0016】これら互に硬度の異なる複数の金属部材、
たとえばブロックあるいは板体aおよびbを、図3に示
すように交互に並べて、一方の表面を研摩するために外
部に露出するように、適当な型枠20に入れて、締付け
ねじ22などで一体に固定するか、あるいは、交互に並
べた金属部板、たとえば板体またはブロックaとbとを
接着または溶着などの適当な手段で一体化する。
【0017】次に、これらブロックaとbとを一体にし
たものの表面全体を研削砥石車を用いて研削加工する。
すると、前述した現象によって、図4に示すように、材
質の硬度の相違によって、限界切り残し量に差のある研
削面が形成された基礎部材30が得られる。
【0018】この基礎部材30を、図4に点線で示すよ
うな適当な位置から切断して、各切断部分を、図5に示
すようにずらして、異なる金属部材が前後左右に隣接す
るようにして、放電加工用の電極32とする。
【0019】そこで、この電極32を用いて、プレス加
工用の金型母材に対して、図6に示すように、精密段差
面を備えた金属の塑性加工用の金型34を放電加工して
製作する。なお、製作された金型34の放電側の精密段
差面を調節するために、必要に応じて、ラッピング或い
はポリシングによる二次研磨加工をすることができる。
【0020】この金型34を用いて、コンタクトを形成
するためにメッキを施した弾性薄葉金属板36の所定の
部位にプレス機械を用いて、接点部12を凹凸に塑性加
工し、精密段差面を形成する(図7)。その接点部12
の表面を拡大して示すと、図8の通りである。 これに
続く次の工程において、この弾性薄葉金属板36の精密
段差面を塑性加工した接点部12の周辺を打抜き加工し
てコンタクトとして不要な部分を除去し、所望の形状に
曲げ加工して、最終的にコンタクト10に成形する。
【0021】
【発明の作用と効果】これまでに詳しく説明した各工程
によって製造されたこの発明のコンタクト10は、その
接点部12が、図8に示すように、たとえば高い部分
X、中高部分Y、平坦部分Zなどと、凹凸のある精密段
差面に形成される。したがって、コネクタの着脱の頻度
が重なるにつれて、先ず最初に接点12の高い部分Xの
メッキ層Pが摩耗して薄れてゆく(図9)。この状態に
なると、メッキ層Pが消失した高かった接点部Xの表面
は劣化しやすく、その接触抵抗が高くなる。
【0022】しかし、常態の接触抵抗を有する接点12
の中高部分Yが存在するために、コンタクト10は、そ
の最初の状態と変わりなく、なんらの不利益なく使用す
ることができる。
【0023】さらに、コンタクト10の接点12の中高
部分Yが摩耗すれば、平坦部分Zがこれに代る(図1
0)。
【0024】したがって、この発明によれば、コンタク
ト10の全体的な寿命が、従来のものにくらべてはるか
に長く、極めて効果あるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のコンタクトの一例を示す略斜視図で
ある。
【図2】この発明のコンタクトの接点部の精密段差面を
示す拡大断面図である。
【図3】この発明による精密段差面を加工するために、
硬度の異なる複数の金属ブロックを一体化する一例を示
す斜視図である。
【図4】図3に示すブロックにより放電加工用電極を製
作する基礎部材を説明する略斜視図である。
【図5】図4に示す基礎部材から放電加工用の電極とす
ることを説明する略斜視図である。
【図6】図5に示す電極を用いて塑性加工用の金型とす
ることを説明する略斜視図である。
【図7】図6の金型を用いてコネクタとする弾性薄葉金
属板の所定の部位に塑性加工することを説明する略図で
ある。
【図8】この発明によるコンタクトの接点部の精密段差
面の状態を示す拡大略断面図である。
【図9】この発明のコンタクトの接点部の摩耗を説明す
る略図である。
【図10】図9と同様にコンタクトの接点部の摩耗の進
行を説明する略図である。
【符号の説明】
10 コンタクト 12 接点部 14 軸部 20 型枠 22 締付けねじ 30 基礎部材 32 放電加工用の電極 34 金型 36 弾性薄葉金属板 a 金属材料 b aと硬度の異なる金属材料 P メッキ層 X 精密段差面の高い部分 Y 精密段差面の中高部分 Z 精密段差面の平坦部分

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)硬度の異なる複数の金属部材を交互に配列して一
    体化することと; (b)前記一体化した金属部材の異なる金属部材の表面
    を研削加工して精密段差を有する放電加工用電極とする
    ことと; (c) 前記放電加工用電極を用いてプレス加工用の金
    型母材に対して放電加工して金属の塑性加工用で精密段
    差を有する金型を得ることと; (d) コンタクト用の弾性薄葉金属板の表面のコンタ
    クト接点とする部位に前記金型を用いて精密段差面をプ
    レス加工することと; (e) 前記接点部位に精密段差面を加工した前記弾性
    薄葉金属板を打ち抜き加工してコンタクトとすること
    と; とから成る精密段差面の接点を有するコンタクトの製
    造法。
  2. 【請求項2】前記硬度の異なる金属部材をタングステ
    ン、モリブデンおよび銅とする請求項に記載の方法。
  3. 【請求項3】前記研削加工を砥石車を用いてする請求項
    に記載の方法。
  4. 【請求項4】前記硬度の異なる複数の金属部材を交互に
    配列して一体化したものを、さらに截断して、異なる金
    属部材が前後左右に隣接するようにして放電加工用の電
    極とする請求項に記載の方法。
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