(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結型内にセットされた一対のプレスコアと接触して前記プレスコアに焼結電流を通電する一対の通電電極を有し、前記通電電極の少なくとも一つが可動であるパルス通電焼結機の前記通電電極に電源装置からの焼結電流を通電するためのパルス通電焼結機用通電装置において、
前記電源装置に接続された一対の入力側端子、前記通電電極に接続される一対の出力側端子及び前記入力側端子と前記出力側端子とを電気的に連通させる連通部材とを有するスイッチ機構と、
前記スイッチ機構の一対の出力側端子を前記一対の通電電極にそれぞれ電気的に導通させる導通機構とを備え、
前記導通機構が、前記可動の通電電極に電気的に接続されかつ前記可動の通電電極と共に移動する可動の通電電極側の接続端子と、前記接続端子と前記一対の出力端子の一方とを電気的に接続するフレキシブル導電体と、前記可動の通電電極の移動に合わせて前記フレキシブル導電体の前記接続端子側の端部を移動させるアクチュエータとを備えるパルス通電焼結機用通電装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパルス通電焼結機用通電装置において、前記フレキシブル導電体が、幅広でかつ可撓性を有する薄い銅板を複数枚重ねて構成されているパルス通電焼結用通電装置。
【請求項３】
請求項１に記載のパルス通電焼結機用通電装置において、前記フレキシブル導電体が、細い銅線を編んで作られた編み導体であるパルス通電焼結用通電装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のパルス通電焼結機用通電装置において、
前記スイッチ機構の一対の入力側端子及び出力側端子が、それぞれ平坦な通電面を有する幅広の板状部材で構成され、
前記一対の出力側端子が対応する入力端子に隣接して配置され、
前記一対の連通部材が前記入力側端子の通電面及び出力側端子の通電面と面接触可能に配置された平坦な通電面を有し、
前記連通部材がアクチュエータにより入力側端子及び出力側端子と接触する位置及びそれらから離れる位置に選択的に移動されるパルス通電焼結機用通電装置。
【請求項５】
焼結型内にセットされた一対のプレスコアと接触して前記プレスコアに焼結電流を通電する一対の通電電極を有し、前記通電電極の少なくとも一つが可動であるパルス通電焼結機の前記通電電極に電源装置からの焼結電流を通電するためのパルス通電焼結機用通電装置において、
前記電源装置の少なくとも一つの出力側端子を前記可動の通電電極に電気的に導通させる導通機構を備え、
前記導通機構が、前記可動の通電電極に電気的に接続されかつ前記可動の通電電極と共に移動する可動の通電電極側の接続端子と、前記接続端子と前記一対の出力端子の一方とを電気的に接続するフレキシブル導電体と、前記可動の通電電極の移動に合わせて前記フレキシブル導電体の前記接続端子側の端部を移動させるアクチュエータとを備えるパルス通電焼結機用通電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パルス通電焼結機用通電装置に関し、更に詳細には、焼結型にセットされた一対のプレスコアと接触してプレスコアに焼結電流を通電して焼結する通電焼結機に電源装置から焼結電流を通電するのに適したパルス通電焼結機用通電装置に関する。
【０００２】
近年通電焼結にも改良が加えられ、例えば放電プラズマ焼結、放電焼結或いはプラズマ活性化焼結を含む、パルス電流を利用して焼結を行うパルス通電加圧焼結法によれば、本来接合が困難な異なる材質の材料、例えばステンレス鋼と銅、セラミックスと各種金属等の材料を焼結により一体的に接合させることが可能になってきた。この場合、１００％純粋の材料から成る二つの材料層を重ねて焼結して一体化するよりも、その二つの材料層の間に二つの材料の混合比を変えた層を複数設けることによって、更には同一の材料の焼結体を作る場合でもその材料の粉体の粒度を順次変化させることによって、焼結品に傾斜機能（焼結品の一方の表面側から他方の表面側にその焼結品の特性が徐々に変化している状態）を与えてその特性を一段と向上させることが可能である。
【０００３】
ところで、パルス通電焼結機により上記のようなパルス通電加圧焼結を行なうには、そのパルス通電焼結機に、低電圧（通常１００Ｖ以下）ではあるが大電流（例えば、５０００Ａ或いはそれ以上）の電力を供給する必要がある。このため、従来の通電焼結機に電源装置から電力を供給するために使用していた通電装置をそのまま利用することはできない。特に、係るパルス通電焼結機では焼結型の穴内に焼結すべき粉体を間に挟んで挿入されセットされた一対のパンチすなわちプレスコアに一対の通電電極を接触させてそれらのプレスコアを所望の圧力で加圧すると共にそれらのプレスコアに通電電極から大きな焼結電流を流さなければならないため、構造上少なくとも一方の通電電極を可動としなければならない。しかも、上述のように大電流を通電電極に供給する必要があるためかかる電流を通電するための導電体は重量が大きくなってしまう。このため、特に、可動側の通電電極に焼結電流を流す導電体の構造上の対策を適切に講じないと、導電体の大きな重量により通電電極に偏加重が作用して通電電極を移動可能に案内している絶縁性案内部材の偏摩耗を発生させ、或いは可動側（例えば下側）の通電電極に取り付けられた焼結型設置テーブル部の上面と上側の固定通電電極の下面との平行度を損ない通電焼結時のパルス電流の流れが不均一となって焼結のバラツキ、未焼結部分の発生などの不具合が発生し、更には焼結型や焼結装置の破損問題などを引き起こす原因となる等の従来の通電焼結機では考えられない問題が生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、可動側の通電電極に対して大重量の導電体によって引き起こされる偏加重を防止してパルス通電焼結機の適切な動作を確保すると共にその構成部品の消耗、破損を防止したパルス通電焼結機用通電装置を提供することである。
本発明が解決しようとする他の課題は、低電圧、大電流の電力を電力損失なく電源装置からパルス通電焼結機に供給できるパルス通電焼結機用通電装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願の一つの発明は、焼結型内にセットされた一対のプレスコアと接触して前記プレスコアに焼結電流を通電する一対の通電電極を有し、前記通電電極の少なくとも一つが可動であるパルス通電焼結機の前記通電電極に電源装置からの焼結電流を通電するためのパルス通電焼結機用通電装置において、前記電源装置に接続された一対の入力側端子、前記通電電極に接続される一対の出力側端子及び前記入力側端子と前記出力側端子とを電気的に連通させる連通部材とを有するスイッチ機構と、前記スイッチ機構の一対の出力側端子を前記一対の通電電極にそれぞれ電気的に導通させる導通機構とを備え、前記導通機構が、前記可動の通電電極に電気的に接続されかつ前記可動の通電電極と共に移動する可動の通電電極側の接続端子と、前記接続端子と前記一対の出力端子の一方とを電気的に接続するフレキシブル導電体と、前記可動の通電電極の移動に合わせて前記フレキシブル導電体の前記接続端子側の端部を移動させるアクチュエータとを備えて構成されている。
【０００６】
上記通電装置において、該フレキシブル導電体が、幅広でかつ可撓性を有する薄い銅板を複数枚重ねて構成されていても、或いは細い銅線を編んで作られた編み導体で構成されていてもよい。また、該スイッチ機構の一対の入力側端子及び出力側端子が、それぞれ平坦な通電面を有する幅広の板状部材で構成され、該一対の出力側端子が対応する入力端子に隣接して配置され、該一対の連通部材が該入力側端子の通電面及び出力側端子の通電面と面接触可能に配置された平坦な通電面を有し、該連通部材がアクチュエータにより入力側端子及び出力側端子と接触する位置及びそれらから離れる位置に選択的に移動されるようになっていてもよい。
【０００７】
本願の他の発明は、焼結型内にセットされた一対のプレスコアと接触して前記プレスコアに焼結電流を通電する一対の通電電極を有し、前記通電電極の少なくとも一つが可動であるパルス通電焼結機の前記通電電極に電源装置からの焼結電流を通電するためのパルス通電焼結機用通電装置において、前記電源装置の少なくとも一つの出力側端子を前記可動の通電電極に電気的に導通させる導通機構を備え、前記導通機構が、前記可動の通電電極に電気的に接続されかつ前記可動の通電電極と共に移動する可動の通電電極側の接続端子と、前記接続端子と前記一対の出力端子の一方とを電気的に接続するフレキシブル導電体と、前記可動の通電電極の移動に合わせて前記フレキシブル導電体の前記接続端子側の端部を移動させるアクチュエータとを備えて構成されている。
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
図１を参照して、まず、本発明の通電装置が適用されるパルス通電焼結機の一例について説明する。この例のパルス通電焼結機１は、台１１１、その台に直立状態で互いに隔てて固定された複数（この実施例では２本）の支柱１１２及び支柱１１２の上端に固定された上支持板１１３を有する本体フレーム１０と、支柱１１２に上下移動可能に支持された下ハウジング組立体１２と、支柱１１２に上下移動可能に支持された上ハウジング組立体１３と、下ハウジング組立体１２に取り付けられた下通電電極組立体１４と、上支持板１１３に取り付けられている上通電電極組立体１５と、台１１１の中央に取り付けられていて下可動ハウジング組立体を上下動させる駆動装置１６とを備えている。下ハウジング組立体１２は、軸受け１２２を介して支柱１１２に滑動可能に案内支持された円板状（この実施例で）の下可動体１２１と、下可動体１２１に取り付けられた下ハウジング１２３とを有している。ハウジング１２３は底壁を形成していて下可動体１２１に取り付ける底板１２４と、底板１２４に溶接等により接続された、環状（この実施例では円環状）の側壁を構成する環状体１２５と、環状板の上端に固定されたリング部材１２６とを有している。上ハウジング組立体１３は、軸受け１３２を介して支柱１１２に滑動可能に案内支持されたリング状の上可動体１３１と、上可動体１３１に取り付けられた上ハウジング１３３とを備えている。上ハウジングは、上壁を構成する天板１３４と、環状（この実施例では円環状）の側壁を構成する環状体１３５と、環状板の下端及び上可動体に固定され、それによって上ハウジングを上可動体に取り付けているリング部材１３６とを有している。上、下ハウジング１３３及び１２３は互いに協同して焼結チャンバを画成するようになっている。上、下ハウジングは、環状体１３５、１２５をそれぞれ二重に設けることによって二重壁構造（ウオータージャケット状）にされ、中に冷却水を通す構造になっている。この焼結チャンバは図示しない装置により、例えば真空雰囲気或いは不活性ガス雰囲気等の焼結雰囲気に制御されるようになっている。なお、リング部材１２６の上面及びリング部材１３６の下面の少なくとも一方にはシールリングが設けられ、それらの面間の気密性を確保するようになっている。なお、図示しないが上ハウジングの環状体１３５には外部から焼結チャンバ内を見れるように覗き窓を設けてもよい。また、図示しないが、通電時の焼結型からの発熱からハウジングの内壁を保護するために、チャンバ内部に単層又は複数の層の環状のステンレス鋼薄板を遮熱板として設けてもよい。
【０００９】
下通電電極組立体１４は、下可動体１２１及び下ハウジングの底板１２４の中央部に形成された上下方向の貫通穴内に、絶縁ブッシュ１４６及び絶縁板１４７を介して下可動体１２１及び底板１２４に電気的に絶縁させた状態で固定された下通電電極１４１を備えている。下通電電極１４１は、この実施例では、下端にフランジ部１４３を有する円柱状の電極本体１４２と、その電極本体１４２の上端に取り付けられた電極ヘッド１４４とを有している。下通電電極１４１の内部には図示しないが外部の冷却液供給源と接続されていて中に冷却液を流す冷却通路が形成されている。下通電電極１４１は、図２［Ａ］に示されるように、フランジ部１４３を固定ボルト１４８で下可動体１２１に取り付けることによって、下可動体に固定されている。この場合、公知の絶縁スリーブ及び絶縁ワッシャ等を用いて、固定ボルト１４８の周囲での下通電電極１４１と下可動体１２１との間の電気的絶縁を確保してある。上通電電極組立体１５は、上支持板１１３の中央部に形成された上下方向の貫通穴内に、絶縁ブッシュ１５６及び１５７を介して上支持板１１３に電気的に絶縁させた状態で固定された上通電電極１５１を備えている。上通電電極１５１は、この実施例では、上端にフランジ部１５３が固定された円柱状の長い電極本体１５２と、その電極本体１５２の下端に取り付けられた電極ヘッド１５４とを有している。上通電電極１５１の内部には図示しないが外部の冷却液供給源と接続されていて中に冷却液を流す冷却通路が形成されている。上通電電極１５１は、図示しないが、フランジ部１５３を固定ボルトで上支持板１１３に取り付けることによって、上支持板に固定されている。この場合、公知の絶縁スリーブ及び絶縁ワッシャ等を用いて、固定ボルトの周囲での上通電電極１５１と上支持板１１３との間の電気的絶縁を確保してある。上通電電極１５１は上ハウジング１３３の天板１３４を上下に貫通する穴を通して伸び、下端が焼結チャンバ内に配置されるようになっている。天板１３４には絶縁ブッシュ１３８及びシール部材１３９が取り付けられている。下通電電極１４１の軸心と上通電電極１５１の軸心とは同軸になるように位置決めされている。
【００１０】
駆動装置１６は、この実施例では流体圧シリンダ１６１で構成され、そのピストンロッド１６２の先端（図で上端）には下通電電極に固定するための接続ブロック１６３が固定されている。接続ブロック１６３とピストンロッド１６２との接続方法は、ピストンロッド先端に形成された雄ねじを接続ブロックに形成された雌ねじに螺合することによって行われる。接続ブロック１６３と下通電電極１４１のと間には、後述する銅板等の導電性材料でできた接続端子５４と、絶縁板１６４とが接続端子を下通電電極に接触させた状態で、配置されている。接続ブロック１６３は、図２[Ａ]に示されるように、その接続ブロック１６３を固定ボルト１６６で下通電電極１４１のフランジ部１４３に取り付けることによって、下通電電極に固定されている。この場合、公知の絶縁スリーブ及び絶縁ワッシャ等を用いて、固定ボルト１６６の周囲での接続ブロック１６３と下通電電極１４１ととの間の電気的絶縁を確保してある。下ハウジング組立体１２はこのようにして下通電電極組立体１４と共に駆動装置１６により上下動される。なお、上記実施例では駆動装置として流体圧シリンダを採用したが、これに代えて電動モータで駆動する方式を採用してもよい。上通電電極１５１のフランジ部１５３と絶縁ブッシュ１５７との間には後述する銅板等の導電性材料でできた接続端子５８が配置されている。上ハウジング組立体１３を上下移動させる機構は、図２［Ｂ］に示されるように、上端が上支持板１１３に固定され下端が上可動体１３１に固定されたアクチュエータ１７で構成される。このアクチュエータ１７はこの実施例では流体シリンダ１７１で構成され、この流体シリンダのシリンダ本体の上端が上支持板１１３に固定され、ピストンロッド１７２の下端が上可動体１３１に固定されている。アクチュエータは、その軸心が、一対の支柱１１２の軸心及び上下通電電極１５１、１４１の軸心を含む面に関して所定の角度、例えば３０度或いは４５度を成す平面内に存在するように、位置決めされている。
【００１１】
上記パルス通電焼結機において、上、下ハウジング組立体１３、１２がそれぞれ上位置及び下位置になっていて、下通電電極１４１が上通電電極１５から最も離れた状態になっているとき、下通電電極１４１のヘッド１４４上には、中に焼結されるべき粉末材料ｊが充填された焼結型ａが載せられる。このとき下通電電極１４１のヘッド１４４の上面は焼結型の穴内に挿入されてセットされている下プレスコアｂの下面と接触しそれと通電できると共に所望の圧力を加え得るようになっている。焼結型が下通電電極１４１の上に位置決めされると、駆動装置１６が動作して下通電電極組立体１４及びその上の焼結型ａを、下ハウジング組立体１２と共に、焼結型の穴内に挿入された上プレスコアｃが上通電電極１５１のヘッド１５４の下面に当たるまで上昇させる。それと同時又はその後アクチュエータ１７が動作して上ハウジング組立体１３を降下させる。すると上ハウジング１３３のリング部材１３６と下ハウジング１２３のリング部材１２６とが当接して上、下ハウジングによって画成されるチャンバを外気と遮断し、そのチャンバ内を公知の方法で真空雰囲気又は不活性ガス雰囲気にする。その後駆動装置１６で下通電電極１４１を上通電電極１５１に向かって所望の圧力で押圧しながら通電電極を介して所望の電圧で所望の値の直流パルス電流を流してパルス通電焼結を行う。なお、上記実施例では上ハウジング組立体１３を上下動するアクチュエータ１７を流体シリンダで構成したが、図２［Ｃ］に示されるようにねじ軸及びそれと螺合するナットから成るねじ軸及びナット機構１７１ａで構成してもよい。このねじ軸及びナット機構１７１ａは、下可動体１２１に直立状態で回転可能に支持されていてほぼ全長に亘って雄ねじが形成されたねじ軸１７２ａと、このねじ軸１７２ａの雄ねじと螺合する雌ねじが形成されたナット１７３ａと、このねじ軸１７２ａを回転する駆動モータ１７４ａとを備えている。
【００１２】
電源装置は、低電圧（例えば１００Ｖ以下）で大電流（例えば５０００Ａ或いはそれ以上）の直流パルス電流を供給できるものが好ましい。これは放電プラズマ焼結、放電焼結或いはプラズマ活性化焼結のようなパルス通電焼結を行う場合には低電圧で大電流の直流パルス電流が必要と成るからである。なおこのような直流パルス発生電源装置の構造自体は公知のものでよいのでその詳細な説明は省略する。
【００１３】
図３ないし図５において、本実施例の通電装置３が示されている。この実施例の通電装置３は、本体フレーム３０の台板３１の上に配設されたスイッチ機構４０と、スイッチ機構の後述する一対の出力側端子板を上記パルス通電焼結機の一対の通電電極に導通する導通機構５０とを備えている。フレーム３０の台板３１上には、その上に配置された板状の絶縁体３２を介して台板に電気的に絶縁してスイッチ機構４０の第１及び第２の一対の入力側端子板４１及び４２が固定されている。台板３１の上面、したがって絶縁体３２の上面はほぼ水平面になるように調整されていてしたがって入力端子板４１及び４３の上側の接触面すなわち通電面４１１及び４２１もほぼ水平で平坦な面に形成されている。これら入力側端子板は銅等の導電性の良い材料でしかも通電面として広い面積がとれるような幅広の板を２枚重ねにして（大きな通電容量を確保するため）構成されている。第１及び第２の入力端子板４１及び４２は同様に幅広で板状の導電板４１２及び４２２を介して電源装置２にそれぞれ接続されている。これらの導電板も銅等の導電性の良い材料でつくられている。
【００１４】
台板３１上の絶縁体３２の上には、第１及び第２の入力側端子板４１及び４２にそれぞれ隣接してその入力側端子板と隔てて（電気的に絶縁して）スイッチ機構４０の第１及び第２の出力側端子板４３及び４４が配設固定されている。出力側端子板４３及び４４の上側の接触面すなわち通電面４３１及び４４１もほぼ水平で平坦な面に、しかも入力側端子板の通電面と面一になるように形成されている。これら出力側端子板は銅等の導電性の良い材料でしかも通電面として広い面積がとれるような幅広の板を２枚重ねにして構成されている。
【００１５】
スイッチ機構４０は、第１及び第２の入力側端子板及び第１及び第２の出力側端子板の上方、特に入力側端子板と出力側端子板とが横方向に（図５において左右方向に）重なり合う部分の上方に配置され複数の支柱４６によりほぼ水平になるように固定された支持板４５（４５ａ、４５ｂ）を備えている。支柱４６は図示しない絶縁部材により入力側及び出力側端子板から電気的に絶縁され、したがって支持板４５も絶縁されている。支持板４５ａ及び４５ｂには流体シリンダ４７（４７ａ及び４７ｂ）がそれぞれ直立状態で取り付けられている。流体シリンダ４７の位置は、各流体シリンダの軸心が、入力端子板と出力端子板とが横方向に重なり合う部分のほぼ中央の線Ｘ−Ｘ（図５において）上でかつ入力端子板と出力端子板との間の位置、すなわち第１の入力側端子板４１と第１の出力側端子板４３との間及び第２の入力側端子板４２と第２の出力側端子板４４との間になるように、決められている。
【００１６】
各流体シリンダ４７はそのピストンロッドが支持板の下側に突出できるように配向されている。各流体シリンダ４７のピストンロッド４７１には可動支持体４８（４８ａ、４８ｂ）（ただし図４では４８ｂのみ図示）が絶縁部材を介してピストンロッドに関して電気的に絶縁して固定されている。各可動支持体４８の下面には銅等の導電性の良い材料でできた導通部材４９（４９ａ、４９ｂ）が固定されている。導通部材の下側の接触面すなわち通電面はほぼ水平になるように調整されている。このように、各流体シリンダに対して一つの導通部材が設けられ、各導通部材が対応する流体シリンダにより独立して上下動されるようになっている。導通部材４９ａはシリンダ４７ａにより動作されて第１の入力側端子板４１と第１の出力側端子板４３とを電気的に接続する。導通部材４９ｂはシリンダ４７ｂにより動作されて第２の入力側端子板４２と第２の出力側端子板４４とを電気的に接続する。
【００１７】
第１及び第２の出力側端子板４３及び４４は、導通機構５０を介して図１に示されるパルス通電焼結機１の上通電電極１５１及び下通電電極１４１にそれぞれ電気的に接続されるようになっている。導通機構５０は、第１の出力側端子板４３をパルス通電焼結機１の可動側の下通電電極１４１に電気的に接続する第１の部分と、第２の出力側端子板４４を固定側の上通電電極１５１に電気的に接続する第２の部分とを備えている。導通機構５０の第１の部分は、第１の出力側端子板４３に電気的に接続された導電体５１と、本体フレーム３０の上フレーム部材３３に絶縁させて固定されかつ導電板５１と電気的に導通されている固定導電体５２と、焼結機の側部に配置された可動導電体５３と、可動導電体５３と導電体を介して電気的に接続されていて可動導電体をパルス通電焼結機１の可動電極すなわち下通電電極１４１に電気的に接続する接続端子５４と、固定導電体５２と可動導電体５３とを電気的に接続するフレキシブル導電体５５、可動導電体５３を下通電電極の上下動に同期して上下動させるアクチュエータ５６とを備えている。導電板５１も銅等の導電性の良い幅広の板を複数枚重ねてつくられている。
【００１８】
アクチュエータ５６は、この実施例では、焼結機１に隣接して直立状態で配置されたエアシリンダーなどの流体圧シリンダで構成され、そのピストンロッドの先端が可動導電体５３に電気的に絶縁して取り付けられている。したがって、可動導電体を下通電電極の上下動に同期させて上下動できる。フレキシブル導電体５５は、この実施例では極めて薄い幅広の銅板を多数枚重ねて可撓性を持たせたものであるが、細い導線を帯状に編んで可撓性にしたものでも、或いは銅でできた多数枚のリンクを幅方向（図４で紙面に直角な方向）及び長手方向に並べてそれらをチエーンのように銅のような導電性のよいピンで接続した構造でもよい。いずれにしろ十分な電流を流せるように幅広にかつ大きな断面積を有する導電体として構成される。本発明の通電装置においては、導通機構を上記のような構成にしたので、フレキシブル導電体の重量が非常に大きくなっても、下通電電極に偏荷重が作用するのを防止して絶縁ブッシュの変形、その偏荷重による焼結型設置テーブル部すなわちヘッドの上面と上通電電極の下面との平行度不良による焼結のバラツキの発生、未焼結部分の発生などの不具合の発生、また焼結型や焼結装置の破損問題なども防止できる。導通機構の第２の部分は、第２の出力側端子板と同様に幅広で板状の固定導電板５７と固定導電板５７を上通電電極１５１に電気的に接続する接続端子５８とで構成されている。固定導電板５７は、それぞれが銅等の導電性のよい板材を複数枚重ねて構成されていて互いに電気的に導通された複数の部分５７１ないし５７４から成っている。
【００１９】
次に上記実施例の通電装置の動作を焼結機の動作と関連して説明する。
被焼結材料である粉体ｊが充填された焼結型ａがパルス通電焼結機１の下通電電極１４１のヘッド１４４の上に設置されると、駆動装置１６が動作して下ハウジング組立体１２及び下通電電極組立体１４を上昇させる。するとヘッド１４４上に載せられた焼結型ａもそれと共に上昇し焼結型ａ内にセットされた上プレスコアｃの上面が上通電電極１５１のヘッド１５４の下面に当接する。上記駆動装置１６の動作により下通電電極１４１が上昇するのと同時にかつその上昇速度に合わせて導通機構５０のアクチュエータ５６が動作して可動導電体５３を上昇させフレキシブル導電体の一端を上昇させる。それと同時に或いは時間をずらして、上ハウジング組立体１３がアクチュエータ１７によって降下され、上ハウジング組立体１３のリング部材１３６及び下ハウジング組立体１２のリング部材１２６が接近し、上下ハウジングにより焼結型を囲むチャンバを画成し、図示しない装置によりチャンバ内を真空状態（大気圧に対して負圧状態）或いは不活性ガスの雰囲気にする。駆動装置１６は下通電電極１４１を上通電電極１５１に向かって、焼結条件により決められる力で押圧し上、下プレスコアｃ、ｂを介して焼結すべき粉体ｊを所望の圧力で圧縮する。このような状態の下で、通電装置３のシリンダ４７ａ及び４７ｂが同時に動作して導通部材４９ａ及び４９ｂを押し下げてその導通部材４９ａを第１の入力側端子板４１と第１の出力側端子板４３に接触させてそれらを電気的に導通させ、他方の導通部材４９ｂを第２の入力側端子板４２と第２の出力側端子板４４に接触させてそれらを導通させ、それによって電源装置２からパルス通電焼結機１に直流パルス電流を供給し、その焼結機でパルス通電焼結を行う。パルス通電焼結機への電流の供給を中止するときは、シリンダ４７を逆に動作させて導通部材を入力側端子板及び出力側端子板から離せばよい。
【００２０】
上記通電装置は、図６に示されるようにして一つの入力側端子板４１及び４２に対して二つの出力側端子板４３ａ、４３ｂ及び４４ａ、４４ｂを配置すると共に連通部材もそれに対応して設けることによって、１台の電源装置で２台のパルス通電焼結機に焼結電流を供給するのに使用できる。
【００２１】
図７において、パルス通電焼結機の変形例が示されている。この実施例において、前記実施例のパルス通電焼結機のハウジングと違ってハウジング１２３ｂは上支持板１１３ｂに固定された固定式である点で相違する。ハウジング１２３ｂは上端が上支持板１１３ｂに固定された中空の筒体１２５ｂと、中空の筒体１２５ｂの下端に固定された底板１２４ｂとを備えている。下通電電極組立体１４ｂは、駆動装置１６ｂを構成する流体シリンダ１６１ｂのピストンロッド１６２ｂの上端に取り付けられている。下通電電極組立体１４ｂは下端にフランジ部１４３ｂが形成された円柱状の電極本体１４２ｂから構成された下通電電極１４１ｂを備えている。電極本体１４２ｂと、ピストンロッド１６２ｂの上端に固定された接続ブロック１６３ｂとの間には、前記実施例と同様に絶縁板と銅板等でできた接続端子５４とが絶縁板を接続ブロック側にして配置固定されている。接続端子、電極本体及び接続ブロック間の接続方法は前記実施例と同じである。上電極組立体１５ｂの構造及び取り付け方法は前記実施例と実質的に同じである。従って説明は省略する。この実施例ではハウジング１２３ｂが固定式であるため、ハウジング内の焼結チャンバ内への或いはそこからの焼結型の出し入れを行うための比較的大きな窓１２７ｂが形成され、その窓を蝶番等により開閉可能に取り付けられた扉１２８ｂにより閉鎖できるようにしてある。下通電電極１４１ｂはハウジング１２３ｂの底板１２４ｂに形成された穴を貫通して伸びている。その穴内には絶縁シール部材１２９ｂが設けられている。この絶縁シール部材は底板と下通電電極との間の電気的接続を阻止すると共に下通電電極の周りでの気密性を確保し、更に下通電電極をハウジングに関して移動可能に案内する役目をしている。このようなハウジング構造を有する場合には、絶縁シール部材が通電電極と滑り接触しているので偏荷重により偏摩耗を来すことになるが、本発明の通電装置を使用すればこのような偏摩耗も防止できる。なお、ハウジングの側壁は、前記実施例と同様に、環状体１２５ｂを二重に設けることによって二重壁構造（ウオータージャケット状）にされ、中に冷却水を通す構造になっている。また、扉１２８ｂも二重構造になっている。また、図示しないが、通電時の焼結型からの発熱からハウジングの内壁を保護するために、チャンバ内部に単層又は複数の層の環状のステンレス鋼薄板を遮熱板として設けてもよい。
【００２２】
上記実施例ではパルス通電焼結機１、１ｂと、そのパルス通電焼結機に直流電力を供給する直流の電源装置２との間にスイッチ機構４０と導通機構５０とが配置された場合を説明したが、図８に示されるように直流の電源装置２’とパルス通電焼結機１、１ｂとの間に導通機構５０のみを配置し、電源装置２’内に或いはその上流側にスイッチ機構４０’を配置してもよい。この場合には、交流電源（図示せず）から直流の電源装置２内の変圧器２１に交流電力が供給されるので、スイッチ機構４０’としては上記実施例のスイッチ機構４０と同じ構造にする必要はないが、電源装置２の変圧器２１より下流側にある整流器２２からパルス通電焼結機には低電圧大電流が流れるので前述の導通機構５０と同じ構成のものを使用する。この場合、もちろん導通機構５０の第１の部分の導電体を電源装置２’の一方の出力端子に接続し、第２の部分の固定導電板５７のいずれかの部分を他方の出力端子に接続する。そして、パルス通電焼結機への電力の供給はスイッチ機構４０’を動作させて行う。
【００２３】
【効果】
本発明によれば、
（イ）フレキシブル導電体の重量が非常に大きくなっても、下通電電極に偏荷重が作用するのを防止して下通電電極を移動可能に案内している絶縁性案内部材の偏摩耗の発生を防止できる、
（ロ）焼結型設置テーブル部の上面と上通電電極の下面との平行度を確保でき、平行度不良による焼結のバラツキ発生及び未焼結部分の発生などの不具合の発生を防止できる、
（ハ）また焼結型や焼結装置の破損を防止できる、
（ニ）大電流の通電を効率良く確実に行うことができる、
等の効果を奏することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通電装置と共に使用されるパルス通電焼結機の側面図である。
【図２】［Ａ］は下通電電極と駆動装置との連結状態を示す拡大断面図であり、［Ｂ］は上ハウジング組立体を動作するアクチュエータを示す図であり、［Ｃ］はアクチュエータの変形例を示す図である。
【図３】通電装置の平面図であって、通電焼結機と共に示す図である。
【図４】通電装置の立面図であって図３の線Ａ−Ａに沿って見た図である。
【図５】入力側端子板と出力側端子板との配置位置関係を示す図である。
【図６】通電装置の変更可能性を示す側面図である。
【図７】パルス通電焼結機の変形例を示す図である。
【図８】電源装置、導通機構及びパルス通電焼結機の別の配置例を示す図である。
【符号の説明】
１、１ｂ  パルス通電焼結機            ２、２’  電源装置
３  通電装置
３０  本体フレーム
４０、４０’  スイッチ機構
４１，４２  入力側端子板            ４３，４４  出力側端子板
４７  流体シリンダ                  ４９  導通部材
５０  導通機構
５４接続端子                        ５５  フレキシブル導電体
５６  アクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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