(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤ形状の接点材から切り出した略ペレット形状の接点材を台金の取付孔に挿入し、前記接点材の下端部の周囲，下端面を確実に保持する位置決め工程と、前記接点材の接点部となる上端部の上端面を、凸面を有するポンチでプレス加工する第１次カシメ工程と、前記接点材の上端部を凹面のポンチでプレス加工して接点部を形成する第２次カシメ工程と、からなることを特徴とする接点のカシメ方法。
【請求項２】
ワイヤ形状の接点材から切り出した略ペレット形状の接点材を台金の取付孔に挿入し、前記接点材の下端部の周囲，下端面を確実に保持する位置決め工程と、前記接点材の接点部となる上端部の上端面を、凸面を有するポンチでプレス加工する第１次カシメ工程と、前記接点材の上端部を凹面のポンチでプレス加工して接点部を形成する第２次カシメ工程と、前記接点部を支持ダイスで支持しつつ、前記接点材の下端部を平坦面を有するポンチでプレス加工し、抜止部を形成する第３次カシメ工程と、からなることを特徴とする接点のカシメ方法。
【請求項３】
ワイヤ形状の接点材から切り出した略ペレット形状の接点材を台金の取付孔に挿入し、前記接点材の下端部の周囲，下端面を確実に保持する位置決め工程と、前記接点材の第１接点部となる上端部の上端面を、凸面を有するポンチでプレス加工する第１次カシメ工程と、前記接点材の上端部を凹面のポンチでプレス加工して第１接点部を形成する第２次カシメ工程と、前記第１接点部を支持ダイスで支持しつつ、前記接点材の第２接点部となる下端部の下端面を凸面のポンチでプレス加工する第３次カシメ工程と、前記接点材の下端部を凹面のポンチでプレス加工して第２接点部を形成する第４次カシメ工程と、からなることを特徴とする接点のカシメ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は接点のカシメ方法、特に、ワイヤ形状の接点材から切り出したペレット形状の接点材を薄肉の台金にカシメ固定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、接点のカシメ固定方法としては、図３（Ａ）に示すように、ワイヤ形状の接点材から切り出したペレット形状の接点材１にヘッダー加工を施して予めリベット形状とし、これを台金２の取付穴３にカシメ固定する方法が挙げられる。
【０００３】
しかし、この方法では、リベット形状の接点材１の軸部をプレスしてカシメ固定しても、その一部が接点部４にめり込み、台金２と接点部４との間に微小な隙間６が生じ、密着性が悪かった。このため、電気抵抗が増加し、接点開閉時にアークを発生して温度上昇しやすく、接点の消耗が早く、寿命が短いという不具合があった。
【０００４】
この不具合を解消するため、図３（Ｂ）に示すように、ワイヤ形状の接点材から切り出したペレット形状の接点材１を台金２の取付孔３に直接位置決めしてカシメ固定する方法が提案されている。
すなわち、台金２の取付孔３にペレット形状の接点材１を挿入して仮止めした後、前記接点材１の上下にプレス加工を施し、接点部４および抜止部５を形成する方法である。
【０００５】
しかしながら、接点材１の硬度が高くなると、塑性流動が起こりにくい。このため、前述のカシメ方法では、ワイヤ形状の接点材からペレット形状の接点材１を切り出す際に生じた破断面が、前記ペレット形状の接点材１の上下端面に残存しつづける。この結果、接点表面の粗度が著しく低く、接触抵抗のバラツキが大きかった。
一方、前記破断面を消失させ、表面の粗度を高めるためにプレス圧を増大させると、過度の塑性変形のために接点表面にクラックが発生する。特に、前記ペレット形状の接点材１に上下からプレス加工を施すと、前記ペレット形状の接点材１の中央部が側方に膨出し、台金２の取付孔３を強く押し広げる（図３（Ｃ）,（Ｄ），（Ｅ））。このため、台金２が湾曲し、動作特性に悪影響を与えるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、前記問題点に鑑み、密着性に優れ、接点表面の粗度が高く、クラックや台金の湾曲を生じない接点のカシメ方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる接点のカシメ方法は、前記目的を達成すべく、ワイヤ形状の接点材から切り出した略ペレット形状の接点材を台金の取付孔に挿入し、前記接点材の下端部の周囲，下端面を確実に保持する位置決め工程と、前記接点材の接点部となる上端部の上端面を、凸面を有するポンチでプレス加工する第１次カシメ工程と、前記接点材の上端部を凹面のポンチでプレス加工して接点部を形成する第２次カシメ工程と、からなる方法である。
【０００８】
接点部を形成する前に、接点材の上端面にポンチの凸面でプレス加工するので、破断面が消失し、表面粗度が高くなる。
また、接点材の下端部の周囲，下端面が確実に保持されているので、塑性変形の大部分が接点材の上端部周辺で生じる。このため、接点材の中央部は側方に若干膨出して台金の取付孔に密着するだけであり、台金が湾曲するほど取付孔を強く押し広げることはない。この結果、台金の取付孔に接点材が密着するとともに、薄い台金、例えば、板厚が０．２ｍｍ以下のような薄い台金でも湾曲しない。
さらに、高い表面粗度を得るために高いプレス圧を負荷する必要がないので、クラックが生じにくい。
そして、２段階のカシメ工程でプレス加工するので、硬度の高い接点材、例えば、AgSnIn系接点材やAgSnO2系接点材のような硬度（Ｈｖ）９０を超える高硬度の接点材でもカシメ固定できるという効果がある。
【０００９】
また、他の発明としては、ワイヤ形状の接点材から切り出した略ペレット形状の接点材を台金の取付孔に挿入し、前記接点材の下端部の周囲，下端面を確実に保持する位置決め工程と、前記接点材の接点部となる上端部の上端面を、凸面を有するポンチでプレス加工する第１次カシメ工程と、前記接点材の上端部を凹面のポンチでプレス加工して接点部を形成する第２次カシメ工程と、前記接点部を支持ダイスで支持しつつ、前記接点材の下端部を平坦面を有するポンチでプレス加工し、抜止部を形成する第３次カシメ工程と、からなる方法であってもよい。
【００１０】
さらに、別の発明としては、ワイヤ形状の接点材から切り出した略ペレット形状の接点材を台金の取付孔に挿入し、前記接点材の下端部の周囲，下端面を確実に保持する位置決め工程と、前記接点材の第１接点部となる上端部の上端面を、凸面を有するポンチでプレス加工する第１次カシメ工程と、前記接点材の上端部を凹面のポンチでプレス加工して第１接点部を形成する第２次カシメ工程と、前記第１接点部を支持ダイスで支持しつつ、前記接点材の第２接点部となる下端部の下端面を凸面のポンチでプレス加工する第３次カシメ工程と、前記接点材の下端部を凹面のポンチでプレス加工して第２接点部を形成する第４次カシメ工程と、からなる方法であってもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる実施形態を図１および図２の添付図面に従って説明する。
本発明にかかる第１実施形態は、図１（Ａ）に示すように、ワイヤー形状の接点材から切り出したペレット形状の接点材１０を、表裏面をダイス２１および押えリング２２で挟持された台金２０の取付孔２０ａに挿通する。これにより、前記接点材１０の下端部１２ａがダイス２１，２３で形成された凹部に保持される。
なお、前記接点材１０とダイス２１，２３で形成された凹部との間隙は、片側で１．５μｍ程度が好ましい。前記間隙が狭すぎると、接点材１０を取付孔２０ａに正しく挿通できないからである。また、前記間隙が大きくなり、ダイス２１，２３で形成された凹部径が台金２０の取付孔２０ａよりも大きくなると、台金２０が著しく湾曲するからである。
【００１２】
ついで、下端面が凸面のポンチ３０で前記接点材１０の上端部１１ａの上端面１１ｂにプレス加工を施すことにより（図１（Ｂ））、接点材１０の上端面１１ｂにおける粗度が著しく高くなる。このとき、前記接点材１０の下端部１２ａがダイス２１，２３に保持されているので、塑性変形の多くが接点材１０の上半部分で生じる。このため、接点材１０の中央部は側方に若干膨出して台金２０の取付孔２０ａに密着するだけであり、台金２０が湾曲するほど取付孔２０ａを強く押し広げることはない。また、接点材１０，台金２０の硬度、プレス圧力等により、取付孔２０ａの開口縁部の角部が変形し、アール面化する。
【００１３】
次に、押えリング２２を大径の押えリング２４に交換し、下端面が凹面のポンチ３１で前記接点材１０の上端部１１ａをプレス加工し、接点部１１を形成する（図１（Ｃ））。
【００１４】
そして、凹部２５ａを有する支持ダイス２５で前記接点部１１を支持する一方、ダイス２１を大径のダイス２６に交換する。さらに、上端面が平坦面であるポンチ３２で接点材１０の下端部１２ａの下端面１２ｂをプレス加工して塑性変形させることにより、抜止部１２を形成し、カシメ作業を完了する（図１（Ｄ））。
【００１５】
本実施形態では、接点材１０の上端部１１ａの上端面１１ｂに凸面を有するポンチ３０で前加工を施した後、凹面を有するポンチ３１で接点部１１を形成する。さらに、ポンチ３０で加工する接点材１０の下端部１２ａをダイス２１，２３で保持している。したがって、ポンチ３０，３１でプレス加工を施しても、塑性変形の大部分はポンチ３０，３１で加工される側の上半分で生じる。このため、接点材１０の略中央部が側方に若干膨出して取付孔２０ａに密着するだけであり、台金２０を湾曲することはない。
【００１６】
第２実施形態は、図２（Ａ）に示すように、台金２０の表裏面に接点部１１，１３を形成する場合である。
すなわち、ワイヤー形状の接点材から切り出したペレット形状の接点材１０を、表裏面をダイス２１および押えリング２２で挟持された台金２０の取付孔２０ａに挿入する。これにより、ペレット形状の接点材１０の下端部１３ａがダイス２１，２３で形成された凹部で保持される。
【００１７】
ついで、下端面が凸面のポンチ３０で前記接点材１０の上端部１１ａの上端面１１ｂにプレス加工を施すことにより（図２（Ｂ））、接点材１０の上端面における粗度が著しく高くなる。このとき、前記接点材１０の下端部１３ａがダイス２１，２３に保持されているので、塑性変形の多くが接点材１０の上半部分で生じる。このため、接点材１０の中央部は側方に若干膨出して台金２０の取付孔２０ａに密着するだけであり、台金２０が湾曲するほど取付孔２０ａを強く押し広げることはない。また、接点材１０，台金２０の硬度、プレス圧力等により、取付孔２０ａの開口縁部の角部が変形し、アール面化する。
【００１８】
次に、押えリング２２を大径の押えリング２４に交換し、下端面が凹面のポンチ３１で前記接点材１０の上端部１１ａをプレス加工し、接点部１１を形成する（図２（Ｃ））。
【００１９】
そして、凹部２５ａを有する支持ダイス２５で前記接点部１１を支持する一方、ダイス２１を大径のダイス２６に交換する。さらに、上端面が凸面であるポンチ３３で接点材１０の下端部１３ａの下端面１３ｂをプレス加工して塑性変形させる（図２（Ｄ））。ついで、ダイス２６をさらに大径のダイス２７に交換するとともに、上端面が凹面であるポンチ３４で接点材１０の下端部１３ａをプレス加工することにより、第２接点部１３を形成し、カシメ作業を完了する（図２（Ｅ））。
【００２０】
本実施形態では、接点材１０の上下端面に凸面を有するポンチ３０，３３でそれぞれ前加工を施した後、凹面を有するポンチ３１，３４で第１，第２接点部１１，１３を形成する。さらに、ポンチで加工する接点材１０の一端部をダイスで常に保持している。このため、ポンチで接点材の一端部にプレス加工を施しても、塑性変形の大部分は接点材の一端部周辺で生じる。この結果、接点材の略中央部は側方に若干膨出して取付孔に密着するだけであり、台金を湾曲させることはない。
【００２１】
本実施形態では、凸面のポンチでプレス加工を施した後、凹面のポンチで接点部を形成する。このため、取付孔に接点材が密着するだけでなく、接点部表面の粗度が高くなるので、電気抵抗のバラツキがなくなり、動作特性が安定するという利点がある。
【００２２】
前述の実施形態では、ペレット形状の接点材をカシメ固定する場合について説明したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ヘッダー加工を予め施したリベット形状の接点材に本発明を適用することにより、一対の接点部を有する接点構造としてもよいことは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、接点部を形成する前に、接点材の上，下端面にポンチの凸面でプレス加工するので、破断面が消失し、表面粗度が高くなる。
また、接点材の他端部がダイスで支持されているので、塑性変形の大部分が接点材の一端部周辺で生じる。このため、接点材の中央部は側方に若干膨出して台金の取付孔に密着するだけであり、台金が湾曲するほど取付孔を強く押し広げることはない。この結果、台金の取付孔に接点材が密着するとともに、薄い台金、例えば、板厚が０．２ｍｍ以下のような薄い台金でも湾曲が生じないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかるカシメ固定方法の第１実施形態を示す工程図であり、図（Ａ）は位置決め工程であり、図（Ｂ）は第１次カシメ工程であり、図（Ｃ）は第２カシメ工程であり、図（Ｄ）は第３次カシメ工程である。
【図２】  本発明の第２実施形態にかかる工程図を示し、図（Ａ）は位置決め工程であり、図（Ｂ）は第１次カシメ工程であり、図（Ｃ）は第２カシメ工程であり、図（Ｄ）は第３次カシメ工程であり、図（Ｅ）は第４次カシメ工程である。
【図３】  従来例を説明するための説明図であり、図（Ａ）は改良前の従来例にかかる部分拡大図であり、図（Ｂ）ないし図（Ｅ）は改良後の従来例にかかるカシメ工程を示す工程図である。
【符号の説明】
１０…接点材、１１，１３…（第１，第２）接点部、１１ａ…上端部、１１ｂ…上端面、１２ａ，１３ａ…下端部、１２ｂ，１３ｂ…下端面、１２…抜止部、２０…台金、２０ａ…取付孔、２１…ダイス、２２…押えリング、２３…ダイス、２４…押えリング、２５…支持ダイス、２６…ダイス、３０，３１，３２，３４…ポンチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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