JPH0449182Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

「産業上の利用分野」 本考案は、駆動用モータに超音波モータ（特開
昭58−148682号公報参照）を用い、任意に正逆回
動させて一度に多数の品物をメツキ処理するバレ
ルメツキ装置に関する。 「従来の技術」 多数の品物を一度にメツキする場合にバレルメ
ツキ装置が使われている。 従来のバレルメツキ装置は、電動モータにより
ギヤを介してバレルシリンダを同一方向に回転さ
せ、バレルシリンダ内の被メツキ物にリード線先
端の接点を介して電圧印加することにより電解作
用をさせ、メツキ液中の金属イオンで被メツキ物
をメツキしている。被メツキ物いメツキをする場
合、メツキ層の厚さが均一であること、被メツキ
物を傷つけないことが望まれる。このため、バレ
ルシリンダ内の多数の被メツキ物が同じ三次元的
位置履歴を持つように、バレルシリンダを正逆転
に繰返えさせたり、まれに電磁石を使用してバレ
ルシリンダを振動させるようにしたものもある。 「考案が解決しようとする課題」 従来のバレルメツキ装置でバレルシリンダを正
逆回動に繰返えさせるには、電動モータをコント
ローラにより正逆回動に切換えることにより行つ
ている。しかしコントローラを設けると装置が大
きくなつて作業性が悪く、かつ電動モータの正逆
転を切換えてもその切換え応答性が悪いために、
バレルシリンダの駆動制御が不正確であつた。ま
たバレルシリンダを電磁石で振動させる場合、左
右の電磁石の給電周期を変更させるようにしてお
り、装置全体が大型になつてしまう。 そこで本考案は、バレルシリンダの駆動源であ
るモータを超音波モータで構成し、その超音波モ
ータを制御回路により断続回動、正逆揺動、正逆
転に連続切換え等することによりバレルシリンダ
を任意に作動させて、多数の被メツキ物を均一に
メツキできるようにすることを目的とする。 「課題を解決するための手段」 本考案は、メツキ槽を形成するバレルシリンダ
を超音波モータにより駆動可能とし、この超音波
モータを制御回路により適宜、断続回動、正逆揺
動、あるいは正逆転に高速に連続切換えさせられ
るようにしたバレルメツキ装置である。 「作用」 上記手段のバレルシリンダ装置では、バレルシ
リンダの動力源である超音波モータを制御回路に
より適宜、断続回動、正逆揺動等させることがで
き、被メツキ物に対応して回動状態を選択をする
ことにより、被メツキ物の三次元的位置関係を均
一にさせることができ、均一なメツキをすること
ができる。また超音波モータは、振動エネルギー
を摩擦で回転力に転換しているので、回転方向が
切換わる場合の応答性がよく、被メツキ物の位置
変換がしやすく、さらに方向換えを速くすること
によりバレルシリンダを容易に振動させることが
できる。 「実施例」 本考案のバレルメツキ装置の実施例を第１図に
より説明する。被メツキ物１を収容する筒状のバ
レルシリンダ２は、その軸方向両端に円筒状支軸
３が取付けられ、各支軸３が一対のフレーム板４
のそれぞれに回転可能に保持される。なお、バレ
ルシリンダは、壁部が多孔であつてメツキ液に浸
るようになつている。一方の支軸３と同心状にギ
ヤ５ａが取付けられ、このギヤ５ａはさらにフレ
ーム板４に設けたギヤ５ｂを介して、超音波モー
タ６の出力軸７に取付けたギヤ５ｃにかみ合わさ
れ、超音波モータ６の駆動に応じてバレルシリン
ダ２が断続回動、正逆揺動あるいは振動等するよ
うになつている。なお、超音波モータ６は、制御
回路６ａを介して高周波電圧源１４により駆動さ
れるようになつている。 バレルシリンダ２内に一対の電極接点８ａ，８
ｂが設けられ、各電極接点８ａ，８ｂはそれぞれ
リード線９ａ，９ｂに接続され、一方の電極接点
８ａから被メツキ物を介して他方の電極接点８ｂ
に直流電流が流れるようになつている。各リード
線９ａ，９ｂは、それぞれフツク１０ａ，１０ｂ
を介して電源に接続される。なお、バレルメツキ
装置は、前記のようにバレルシリンダを有する形
式に限るものではなく、バレルが皿型であつても
適用可能である。 次に超音波モータとして公知の進行波型のもの
を使用し、その回動制御を、第２図により説明す
る。 超音波モータ６は、圧電体１１の電極が２つの
極１２，１３に分割されそれぞれに90℃位相差
（1/2波長差）のある高周波電圧が印加されること
により、圧電体１１を取付けた固定子に進行波を
生じさせるようになつている。図示は省略した
が、固定子には回転子が圧接され、固定子に生じ
た進行波を回転子が受けて回転し、さらにギヤ５
ｃを有する出力軸７が回転するようになつてい
る。なお、超音波モータは、低速、高トルクにす
ることができるので、ギヤを介することなく超音
波モータの出力軸を直接、バレルシリンダの支軸
３に連結させ、その外周を密封させるようにして
もよい。 超音波モータ６を駆動する回路は、第２図に示
すように圧電体の一方の電極１２が例えば周波数
40KHzの高周波電圧源１４に増幅回路１５を介
して接続され、他方の電極１３が増幅回路１５と
位相変換回路１６とを介して高周波電圧源１４に
接続される。位相変換回路１６は、高周波電圧を
＋90°位相を変換させて増幅回路１５に入力する
ようになつている。 位相変換回路１６は、高周波電圧源１４からの
高周波電圧を−90°位相変換する逆位相変換回路
をも有し、この−90°位相変換された高周波電圧
が電極１３に印加されると＋90°位相変換された
場合とは逆方向に超音波モータが回転するように
なつている。 位相変換回路１６は、正逆スイツチング回路１
７の信号を受けて＋90°位相変換と、−90°位相変
換とに切換えられるようになつている。正逆スイ
ツチング回路１７には、発振器１８からパルス信
号（例えば発振周波数65Hz）が入力されるよう
になつており、パルス信号に応じて正逆スイツチ
ング回路１７が＋90°位相変換と−90°位相変換と
に対応した出力信号に切換えられる。 そして正逆スイツチング回路１７の出力信号の
変換時間を適宜時間に設定することにより、超音
波モータの正逆回転の切換時間を任意に調節で
き、特に正逆回転の変換を速く切換えれば、バレ
ルシリンダに振動を生じさせることもできる。な
お、正逆スイツチング回路１７は、切換え間隔を
調節可能になつているとともに、同一位相（例え
ば＋90°位相変換のみ）を断続的に位相変換回路
１６に出力させられるようにもなつている。すな
わち、正逆スイツチング回路１７と位相変換回路
１６との接続を遮断し、位相変換回路１６と増幅
回路１５とを適宜間隔で接続させ、位相変換回路
と１６からは同一位相のみを出力させる。前記で
は電極１３へ印加する電圧を、±90°位相変換させ
たが、その数値に限定するものではなく、任意の
位相の位相変換をさせても同様に回転方向を逆に
できる。また正逆スイツチング回路１７と発振器
１８との代りに別個の位相制御回路を設けて、位
相変換回路１６の出力を90°位相変換状態から
180°位相変換状態に例えばsinカーブ状に変換さ
せることにより、種々の波形の回転制御を得るこ
とができる。 位相変換回路１６は、周波数調整回路１９によ
り切換え周期を調整できるようになつており、周
波数調整回路１９は速度検出回路２０から、超音
波モータ６の駆動状態に対応した信号が入力され
るようになつている。 超音波モータ６を駆動するさらに詳しい回路
は、第３図の通りである。高周波電圧源１４から
6Vの電圧が位相変換回路１６と周波数調整回路
１９と速度検出回路２０とに入力されるようにな
つている。位相変換回路１６からは、＋90°位相変
換された高周波電圧と−90°位相変換された高周
波電圧とが正逆スイツチング回路１７の切換え設
定状態に応じて出力される。また速度検出回路２
０は、超音波モータの進行波に応じて生じる電圧
変化が入力され、可変ボリユーム２１で調整でき
るようになつている。 ここで、前記実施例の構成のバレルメツキ装置
を使用し、バレルシリンダを各種の回動状態とし
てメツキした場合のメツキ厚さと標準偏差とを第
１表に示す。被メツキ物は、比較的作業のし易い
段付筒状体（外径８〜10mm、長さ20mm）を352個
使用し、Niメツキ後のAuメツキとした。なお電
極接点８ａ，８ｂに流した電流は、9.5A、のも
のを0.5時間印加した。 また比較のため電動モータを使用した従来のバ
レルメツキ装置を使用して同様のメツキをし、そ
の結果を第１表に示した。なお、従来例で正逆転
した場合、回転数の設定は困難であり、３秒毎に
回転方向を変換した。

【表】

【表】 第１，２表からわかるように、本実施例のバレ
ルメツキ装置でメツキした方が、メツキ厚さの標
準偏差が小さく、優れている。特に高速回転
（10rpm）、正逆回転時は本実施例の方が顕著に標
準偏差が小さくなつていることがわかる。これは
超音波モータを駆動源にしているので、駆動力が
安定し、正逆回転の切換え応答性がよいためと考
えられる。すなわち、バレルメツキ装置によるメ
ツキの仕上りの特徴は、高速になる程、そして正
逆回転を正確に制御し得る程、さらには回転数を
正確に設定できる程、メツキの厚みのバラツキを
小さくでき、超音波モータではそれらの設定が容
易なためである。 「考案の効果」 本考案のバレルメツキ装置は、バレルシリンダ
を超音波モータで駆動し、しかも超音波モータを
制御回転により、適宜連続回転、断続回動、正逆
揺動、あるいは高速の正逆転切換に適宜変換で
き、被メツキ物に応じバレルシリンダを適切に作
動させることができる。よつて、電着スピードが
増すとともにメツキの厚みの標準偏差が小さく、
望ましいメツキ処理を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のバレルメツキ装置の概略図、
第２図は超音波モータの制御回路のブロツク図、
第３図は超音波モータの制御回路図である。 ２……バレルシリンダ、６……超音波モータ、
８ａ，８ｂ……電極接点、１４……高周波電圧
源、１６……位相変換回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. バレルシリンダ内に被メツキ物を収容し、バレ
   ルシリンダをモータで回転駆動しつつ被メツキ物
   に電流を流すようにしたバレルメツキ装置におい
   て、モータを超音波モータで構成するとともに、
   超音波モータとその駆動用高周波電圧源との間
   に、超音波モータを適宜連続回転、断続回動、正
   逆揺動あるいは正逆転に高速に連続切換えさせる
   制御回路を設けたことを特徴とするバレルメツキ
   装置。