JPH05101764A - 回路遮断器の可動接触子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動接触子の加工精度及び強度が向上し、ま
た材料の歩留まりも良い回路遮断器の可動接触子の製造
方法を提供する。 【構成】 所定長さの銅製の棒材３４を型装置に供給
し、その棒材３４を型装置の第１ステーションＳ１にお
いて冷間鍛造により粗成形し、第２ステーションＳ２に
おいて同じく冷間鍛造により本成形し、第３ステーショ
ンＳ３において軸孔１２、通し孔１３を打抜き、以上に
より棒材３４からの可動接触子１１の製造を終了する。
そして、第４ステーションＳ４において可動接触子１１
を型装置から取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属棒材から鍛造によ
り可動接触子を形成する回路遮断器の可動接触子の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は回路遮断器における従来の可動接
触子を示す。この可動接触子１の長手方向両側のうち、
一方側の外周側面１ａに可撓導体が接続され、他方側の
外周側面１ｂに接点が取り付けられる。また、可動接触
子１には、当該接触子を可動アームに回動可能に取り付
けるための軸孔２及び絶縁材を取り付けるためのリベッ
トの通し孔３が明けられている。なお、絶縁材は、可動
接触子１が固定接触子から開離したときのアーク発生を
防止するために、可動接触子１の接点側半分を当該接点
部分を除いて包囲するように取り付けられるものであ
る。

【０００３】このような可動接触子１は、従来、金属板
材例えば銅板を打ち抜き加工することによって形成して
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、可動接
触子１を銅板の打ち抜く加工により形成すると、その外
周面に打ち抜き加工の特徴である剪断面Ｍと破断面Ｎと
が現れるため、可動接触子１の表面に対する外周側面の
直角精度が悪く、特に破断面Ｎについては面粗度も悪く
なる。

【０００５】このように可動接触子１の外周側面の面粗
度が悪くなると、側面１ａ及び１ｂに可撓導体及び接点
を取り付ける場合、取付強度が不均一になり勝ちで、信
頼性に劣るものとなり、特に固定接触子と接離する接点
にあっては脱落のおそれがある。また、可動接触子１の
表面に対する外周側面の直角精度が悪いと、可動接触子
１の接点が固定接触子の接点に対して片当たりし、接点
が早期に損耗するおそれがある。

【０００６】このような問題を解消するためには、打ち
抜き後の可動接触子１の側面１ａ及び１ｂを切削加工し
たり、ファインブランキング法によって打ち抜いたりす
ることによって精度を高くすればよいが、これではコス
ト的に不利である。また、可動接触子１を打ち抜いた後
の銅板３は図９に示すようなスクラップとなるため、材
料の歩留まりが悪く、可動接触子１を打ち抜きにより形
成することは、この面でもコスト的に不利となる。

【０００７】また、可動接触子１の開離時に、その開離
方向の回動を他部材に当接させることによって停止させ
る構成を採用する場合、そのままでは強度的に弱く、可
動接触子１に打痕が付いたりするため、可動接触子１に
補強部材を取り付ける必要性も出てくる。

【０００８】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、可動接触子の加工精度及び強度の向上
を図ることができ、また材料の歩留まりも良い回路遮断
器の可動接触子の製造方法を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の回路遮断器の可
動接触子の製造方法は、鍛造用成形穴を有したダイと、
鍛造用成形ポンチとを備える型装置により、金属棒材を
所定の外形状に鍛造して可動接触子を形成することを特
徴とするものである。

【００１０】

【作用】可動接触子の外形状は鍛造により成形されるた
め、精度的に優れたものとなり、しかも鍛造時に可動接
触子の表面は加工硬化し強度が高まる。また、スクラッ
プがでないので、材料の歩留まりが良い。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図６に
基づいて説明する。まず、この実施例において製造する
回路遮断器の可動接触子を図６に示す。同図において、
可動接触子１１の長手方向両側のうち、一方側の図示下
側外周面１１ａに可撓導体が接続され、他方側の下側外
周面１１ｂに接点が取り付けられる。また、可動接触子
１１には、当該接触子を可動アームに回動可能に取り付
けるための軸孔１２及び絶縁材を取り付けるためのリベ
ットの通し孔１３が明けられている。

【００１２】このような可動接触子１１を製造するため
に使用する型装置について述べるに、図２および図３に
おいて、図示しないプレス装置のベッド側に取り付けら
れた下型１４のホルダ１５には、ダイプレート１６を介
してダイ１７が固定されている。一方、図示しないプレ
スのラム側に取り付けられた上型１８のホルダ１９に
は、バッキングプレート２０を介してポンチプレート２
１が固定されている。そして、ポンチプレート２１に固
定されたガイドピン２２が下型１４のダイプレート１６
およびダイ１７に形成されたガイド孔２３に上下動可能
に嵌合されており、これにより上型１８が下型１４に対
し正規の位置からずれることのないようになされてい
る。

【００１３】上記下型１４のダイ１７上には、搬送体と
しての円盤２４が配置されており、この円盤２４はダイ
１７、ダイプレート１６およびホルダ１５に回転可能に
支持されたシャフト２５の上端部に固定されている。そ
して、シャフト２５ひいては円盤２４は、間欠駆動機構
２６により９０度ずつ間欠回転されるようになってい
る。この場合、シャフト２５は、ダイ１７に固定された
止め板２７により、若干上下に動き得る状態にして抜け
止めされており、圧縮コイルばね２８により上方に付勢
されている。図２は上型１８が下降した状態を示すが、
この状態では、上型１８に設けられた圧縮コイルばね２
９がシャフト２５を押し下げて円盤２４をダイ１７に密
接させており、上型１８が上昇すると、シャフト２５が
圧縮コイルばね２８押し上げられて円盤２４をダイ１７
から離す。そして、この円盤２４がダイ１７から離され
た状態でシャフト２５が間欠駆動機構２６により回転さ
れるようになっている。

【００１４】この間欠駆動機構２６は、シャフト２５に
一方向クラッチ３０を介して取り付けられたピニオン３
１と、このピニオン３１に噛合するようにダイ１７にス
ライド可能に支持されたラック３２とから構成されてお
り、ラック３２はホルダ１５に取り付けられたエアシリ
ンダ３３により往復動されるようになっている。そし
て、ラック３２が図３に矢印Ａで示す方向に移動する
と、ピニオン３１が一方向クラッチ３０の作用によりシ
ャフト２５と一体的に矢印Ｂ方向に９０度回転し、ラッ
ク３２が矢印Ａとは反対方向に移動すると、ピニオン３
１が一方向クラッチ３０の作用によりシャフト２５の回
転を伴うことなく単独で矢印Ｂとは反対方向に９０度回
転する。従って、エアシリンダ３３の一往復動作により
シャフト２５ひいては円盤２４が矢印Ｂ方向に９０度回
転されるものである。

【００１５】さて、前記円盤２４には、加工する断面円
形の棒材３４を保持する保持部としての保持孔３５が９
０度の角度間隔をもって４個形成されている。そして、
下型１４は、図３において、上側の保持孔３５が位置す
る部所を第１ステーションＳ１とし、以下、右側の保持
孔３５が位置する部所を第２ステーションＳ２、下側の
保持孔３５が位置する部所を第３ステーションＳ３、左
側の保持孔３５が位置する部所を第４ステーションＳ４
としている。これら各ステーションＳ１〜Ｓ４のうち、
第１ステーションＳ１では、棒材３４が供給されて冷間
鍛造により粗成形され、第２ステーションＳ２では、棒
材３４が冷間鍛造により図６に示す可動接触子１１の外
形状に本成形され、第３ステーションＳ３では、棒材３
４に軸孔１２および通し孔１３が明けられて可動接触子
１１として完成され、最後の第４ステーションＳ４で
は、保持孔３５から可動接触子１１が排出されるように
なっている。

【００１６】第１ステーションＳ１において、冷間鍛造
により粗成形を行うために、下型１４のダイ１７には、
粗加工用成形穴３６が形成されていると共に、この成形
穴３６内に下成形ポンチ（図示せず）が配設されてい
る。一方、上型１８のポンチプレート２１には、図１に
示す上成形ポンチ３７が固定されている。

【００１７】第２ステーションＳ２おいて、冷間鍛造に
より本成形を行うために、下型１４のダイ１７には、本
加工用成形穴３８が形成されていると共に、この成形穴
３８内に下成形ポンチ３９が配設されている。一方、上
型１８のポンチプレート２１には、上成形ポンチ４０が
固定されている。これら成形穴３８、両成形ポンチ３９
および４０は共に可動接触子１１の外形状と同形状に形
成されており、上型１８が下降すると、上成形ポンチ４
０が保持孔３５に保持されている棒材３４をダイ１７の
本加工用成形穴３８に押し込み、そして下成形ポンチ３
９との間で強圧することにより、冷間鍛造して可動接触
子１１の外形状に成形する。この場合、下成形ポンチ３
９は冷間鍛造された棒材３４を本加工用成形穴３８から
押し出して円盤２４の保持孔３５内に移し入れるための
ノックアウトとしても機能する。そのために、下成形ポ
ンチ３９は本加工用成形穴３８内に上下動可能に配設さ
れ、圧縮コイルばね４１により上方に付勢されたノック
アウトプレート４２にボルト４３を介して押し上げられ
るように構成されている。

【００１８】なお、粗成形を行う第１ステーションＳ２
の下成形ポンチも本成形を行う第２ステーションの下成
形ポンチ３９と同様にノックアウトとして機能するよう
に構成されている。

【００１９】第３ステーションＳ３において、打ち抜き
加工を行うために、図４に示すように、下型１４のダイ
１７には加工部としての打抜穴４４が形成されていると
共に、上型１８のポンチプレート２１には打抜ポンチ４
５が固定されている。なお、図４において、４６はポン
チプレート２１に固定された位置決めピンであり、これ
は上型１８の加工に伴い円盤２４の位置決め孔４７に嵌
入し、当該円盤２４を正規の回転位置に位置決めする。

【００２０】さらに、第４ステーションＳ４において、
保持孔３５内に保持されている棒材３４（可動接触子１
１して完成されている）を排出するために、図２に示す
ように上型１８には押しピン４８を備えたノックアウト
部材としての押出ポンチ４９が固定されている。そし
て、下型１４のダイプレート１６およびダイ１７には、
図 にも示すように、排出された棒材３４（可動接触子
１１）を所定部所に滑り落とすために傾斜面５０が形成
されている。

【００２１】一方、本実施例では、棒材３４は長尺な丸
棒状線材５１を定寸に切断することにより得るようにし
ており、この切断により得た棒材３４を第１ステーショ
ンＳ１に自動送りするようにしている。そのために、図
３および図５に示すように、下型１４のホルダ１５の右
側上方に例えば銅製の線材５１の送り装置５２が設けら
れている。この送り装置５２は、図示しないモータによ
り回転駆動される一対のローラ５３からなり、線材５１
はこの一対のローラ５３に挟み込まれて当該ローラ５３
の回転により矢印Ｃで示す左方に送られる。かかる送り
装置５２に対し、ダイ１７の上部左方にはストッパ５４
が取り付けられており、線材５１はこのストッパ５４に
当接するまで矢印Ｃ方向に送られるようになっている。
さらに、ダイ１７上には、送り装置５２とストッパ５４
との間に位置するガイドブロック５５が取り付けられて
いる。このガイドブロック５５は下ブロック５６と上ブ
ロック５７とからなり、両ブロック５５，５６間にガイ
ド孔５８が形成されている。そして、このガイド孔５８
のうち、左端の下半部が切断部５９として構成されてい
る。

【００２２】一方、上型１８のポンチプレート２１には
切断ポンチ６０が固定されており、上型１８が下降する
と、この切断ポンチ６０がガイドブロック５５の切断部
５９と協働して線材５１を切断するようになっている。
従って、線材５１から切断される棒材３４はガイドブロ
ック５５とストッパ５４との間隔寸法と同一の長さ寸法
に切断されるものである。そして、切断された棒材３４
は、ガイド板６１に受けられる。このガイド板６１は下
ブロック５６と一体のもので、円盤２４と面一で且つ円
盤２４の外周面に略接している。そして、ガイド板６１
に受けられた棒材３４は、下型１４のホルダ１５に取り
付けられたエアシリンダ６２によって往復移動させる移
動される押し板６３によって円盤２４上に移送され、第
１ステーションＳ１に位置する保持孔３５に受け入れら
れるようになっている。

【００２３】上記構成において、上型１８は上限位置か
ら下限位置まで下降し、その後下限位置から上限位置ま
で上昇する、という往復動作を繰り返す。そして、上型
１８が上限位置に上昇している間に、エアシリンダ３３
が一往復動作して円盤２４を９０度矢印Ｂ方向に回転さ
せる。また、上型１８が上昇している間に、エアシリン
ダ６２が押し板６３を一往復させる動作と、送り装置５
２の一対のローラ５３が図示しないモータにより回転駆
動されて線材５１をストッパ５４に当接するまで矢印Ｃ
方向に送る動作とが前後して行われる。

【００２４】このような各構成部分の動作により、各部
で種々の加工が同時に行われて線材５１から可動接触子
１１が形成されるが、以下に、１個の棒材３４に着目し
て各部の作用を説明する。

【００２５】上型１８が上昇している間に、送り装置５
２により線材５１がストッパ５４に当接するまで矢印Ｃ
方向に送られる。そして、上型１８が下降すると、切断
ポンチ６０がガイドブロック５５の切断部５９と協働し
て線材５１を切断し、その切断により得られた棒材３４
はガイド板６１に受けられる。この後、上型１８が上昇
すると、押し板６３がエアシリンダ６２により一往復さ
れ、これによりガイド板６１に受けられている棒材３４
が押し板６３により移送され、円盤２４の第１ステーシ
ョンＳ１に位置する保持孔３５に受け入れられる。

【００２６】次に上型１８が下降すると、棒材３４は上
成形ポンチ３７によりダイ１７の粗加工用成形穴３６内
に押し下げられ、且つ図示しない下成形ポンチとの間に
強圧される。これにより、棒材３４が鍛造され、可動接
触子１１の板厚よりもやや厚目の偏平状に粗成形され
る。この後、上型１８が上昇すると、この上昇に伴い、
図示しない下成形ポンチが上昇して粗成形後の棒材３４
を粗加工用成形穴３６から円盤２４の保持孔３５内に押
し込む。

【００２７】上型１８の上昇が終了すると、円盤２４が
矢印Ｂ方向に９０度回転され、粗加工された棒材３４が
第２ステーションＳ２に送られる。そして、上型１８が
下降すると、棒材３４は上成形ポンチ４５によりダイ１
７の本加工用成形穴３８内に押し下げられ、且つ下成形
ポンチ３９との間で強圧される。これにより、棒材３４
が再度鍛造され、可動接触子１１の外形状に本成形され
る。この後、上型１８が上昇すると、この上昇に伴い、
下成形ポンチ３９が圧縮コイルばね４１のばね力により
上昇して成形後の棒材３４を本加工用成形穴３８から円
盤２４の保持孔３５内に押し込む。そして、上型１８が
上昇すると、円盤２４が矢印Ｂ方向に９０度回転され、
可動接触子１１の形状に成形された棒材３４が第３ステ
ーションＳ３に送られる。

【００２８】この後、上型１８が下降すると、打抜ポン
チ４５が打抜穴４４との協働作用により、第３ステーシ
ョンＳ３に送られた棒材３４に孔１２，１３を打ち抜
く。これにより、棒材３４が可動接触子１１として完成
される。この後、上型１８が上昇し、円盤２４が９０度
矢印Ｂ方向に回転されると、孔１２，１３を打ち抜かれ
た棒材３４（可動接触子１１）が第４ステーションＳ４
に送られる。

【００２９】そして、次に上型１８が下降すると、押出
ポンチ４９の押出ピン４８が第４ステーションＳ４に存
する保持孔３５内の棒材３４（可動接触子１１）を押圧
し、保持孔３５から抜き落とす。保持孔３５から抜き落
とされた棒材３４は傾斜面５０に案内されて所定部所に
滑り落とされる。

【００３０】上型１８の一往復動作毎に、各部で上述の
ような加工が行われることにより、線材５１から可動接
触子１１が形成されるものである。

【００３１】このように本実施例によれば、棒材３４を
鍛造して可動接触子１１の外形状に成形するので、打ち
抜きにより形成する場合とは異なり、可動接触子１１の
外周面に破断面は本来的に生ぜず、後加工を施さずと
も、可動接触子１１の表面に対する外周側面の直角精度
が良くなり、面粗度も細かくなる。この結果、可動接触
子１１の側面１１ａ及び１１ｂに可撓導体及び接点を強
固に取り付けることができると共に、接点が固定接触子
の接点に対して片当たりしたりするおそれがなく、信頼
性の高いものとすることができる。

【００３２】また、冷間鍛造により可動接触子１１の表
面部の硬度が加工硬化して高くなり、しかも打ち抜きに
より形成する場合とは異なり、材料のいわゆる繊維が切
断されることがないので、強度的に強くなる。このた
め、可動接触子１１の開離時に、その開離方向の回動を
他部材に当接させることによって停止させる構成を採用
しても、可動接触子１に補強部材を取り付ける必要がな
くなる。

【００３３】その上、定寸に切断した棒材３４から可動
接触子１１を成形するので、従来の外形打ち抜きにより
可動接触子１を得るものとは異なり、スクラップが生じ
ないので、材料の歩留まりが良くなる。

【００３４】図７は本発明の他の実施例を示すもので、
上述の一実施例との相違は、絶縁材固定用のリベットの
通し孔１３に代えて、可動接触子６３に円形の突部６３
ａを一体に突設したものである。この突部６３ａは上述
の一実施例における型装置の第１ステーションＳ１にお
いて冷間鍛造により粗成形し、第２ステーションＳ２に
おいて同じく冷間鍛造により本成形するものである。

【００３５】この突部６３ａは先端部分を押し潰すこと
によって絶縁材を取り付けるためのもので、これにより
リベットを省略できるものである。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、棒
材を所定形状に鍛造して可動接触子を得るので、板材か
らの外形打ち抜きによって可動接触子を得る場合とは異
なり、可動接触子の外周面に破断面は本来的に生ぜず、
その結果、直角精度、面粗度が良くなり、可撓導体や接
点を強固に取り付けることができると共に、接点が固定
接触子の接点に片当たりするおそれがなく、しかも可動
接触子の強度および表面部分の硬度が加工硬化により高
くなるので、可動接触子の開離時の回動を他部材に当接
させて停止させる構成を採用する場合でも、可動接触子
に補強部材を取り付ける必要がなく、またスクラップが
生じないので材料の歩留まりが良い、という優れた効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す鍛造用の型装置の概略
的な斜視図

【図２】型装置全体の縦断側面図

【図３】同平面図

【図４】型装置の部分縦断側面図

【図５】型装置の線材切断部分の側面図

【図６】可動接触子の斜視図

【図７】本発明の他の実施例を示す可動接触子の斜視図

【図８】従来の可動接触子の斜視図

【図９】従来の可動接触子の打抜後における板材の斜視
図

【符号の説明】

１１は可動接触子、１４下型、１７はダイ、１８は上
型、２１はポンチプレート、２４は円盤、２６は間欠駆
動機構、３４は棒材、３６は粗加工用成形穴（鍛造用成
形穴）、３７は上成形ポンチ（鍛造用成形ポンチ）、３
８は本加工用成形穴（鍛造用成形穴）、３９は下成形ポ
ンチ（鍛造用成形ポンチ）、４０は上成形ポンチ、４４
は打抜穴、４５は打抜ポンチ、４９は押出ポンチ、５１
は線材、４７は送り装置、５９は切断部、６０は切断ポ
ンチ、６３は可動接触子である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍛造用成形穴を有したダイと、鍛造用成
   形ポンチとを備える型装置により、金属棒材を所定の外
   形状に鍛造して可動接触子を形成することを特徴とする
   回路遮断器の可動接触子の製造方法。