バレルめっき装置
【課題】高電流密度部分の発生の原因となる、ドラム内に収容された被めっき物と棒状の導電性部材との間のすきまの発生を防止することで、被めっき物の表面に形成されるめっき皮膜のこげの発生を防止することができるバレルめっき装置を提供する。
【解決手段】めっき液中に水平状態で浸漬され、被めっき物を収容する筒状のドラム２と、ドラム２を回転可能に支持する支持部材６と、ドラム２を回転駆動させる駆動機構５と、ドラム２と同軸に配置され、ドラム２と一体に回転する軸棒２６Ｂに接続されたセンタバー３と、を備えたことを特徴とするバレルめっき装置１。
【解決手段】めっき液中に水平状態で浸漬され、被めっき物を収容する筒状のドラム２と、ドラム２を回転可能に支持する支持部材６と、ドラム２を回転駆動させる駆動機構５と、ドラム２と同軸に配置され、ドラム２と一体に回転する軸棒２６Ｂに接続されたセンタバー３と、を備えたことを特徴とするバレルめっき装置１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小物部品をめっきするのに好適なバレルめっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
小物部品をめっきするバレルめっき装置としては、内部に被めっき物を収容して水平状態で回転可能に支持されたドラムと、このドラムを浸漬させるめっき液を貯留しためっき槽と、ドラム内に被めっき物とともに収容される陰極と、陰極とはドラムを間に挟むようにしてめっき槽内のめっき液中に配置された陽極とを備えたバレルめっき装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図９に示すように、支持部材１０６によって水平状態で回転可能に支持され、側壁部１２３に通液部１２４ａを形成した多角形筒状のドラム１０２と、ドラム１０２と同軸に配置される回転しないセンタバー１０３とを備えたバレルめっき装置１０１がある。
このバレルめっき装置１０１は、ドラム１０２の内部に被めっき物（図示せず）を収容し、支持部材１０６ごと図示しないめっき槽内に浸漬して、支持部材１０６の上部に配置されたモータ１５０によりギア１５１，１５２，１５３および１２８を介してドラム１０２に回転を付与させながら、図示しないめっき槽内に配置された図示しない陽極とセンタバー１０３（陰極）との間を通電してめっきを行うものである。
【特許文献１】特開平１０−１０２２９７号公報（段落０００２、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記したバレルめっき装置１０１では、センタバー１０３が回転しないため、ドラム１０２を回転させると、図１０に示すように、センタバー１０３と被めっき物Ｐとの間にすきまＶが生じ、高電流密度部分Ｃが発生する。これにより、高電流密度部分Ｃに面した被めっき物Ｐの表面に形成されるめっき皮膜にこげが発生するという問題が生じる。
【０００５】
また、前記したバレルめっき装置１０１では、図９に示すように、センタバー１０３がドラム１０２の内部を貫通して配置されているので、ドラム１０２の取り外し（交換）が容易でない構成となっている。このような、バレルめっき装置１０１では、例えば、ドラム１０２の側壁部１２３の一つの面またはその一部を着脱自在に形成して（図示せず）被めっき物の収容・取り出しを行っているため、その作業性がよくないという問題が生じる。
【０００６】
そこで、本発明は、高電流密度部分の発生の原因となる、ドラム内に収容された被めっき物と棒状の導電性部材との間のすきまの発生を防止することで、被めっき物の表面に形成されるめっき皮膜のこげの発生を防止することができるバレルめっき装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、ドラムの交換や被めっき物の収容・取り出しを容易にしてその作業性を向上させながら、バレルめっき装置の運転中はドラムが容易に外れたりせず安定して運転（回転）することができるバレルめっき装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係るバレルめっき装置は、めっき液中に水平状態で浸漬され、被めっき物を収容する筒状のドラムと、ドラムを回転可能に支持する支持部材と、ドラムを回転駆動させる駆動機構と、ドラムと同軸に配置され、ドラムと一体に回転する棒状の導電性部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
このように構成されたバレルめっき装置は、ドラムと棒状の導電性部材とが一体に回転するので、ドラム内に収容された被めっき物と棒状の導電性部材との間にすきまが生じることがなく、高電流密度部分の発生を防止することができる。これにより、被めっき物の表面に形成されるめっき皮膜のこげの発生を防止することができる。
【０００９】
また、本発明に係るバレルめっき装置は、請求項１に記載されたバレルめっき装置であって、導電性部材に電気的に接続される電極と、電極を収容するとともに導電性部材の端部が挿入されるハウジングと、ハウジング内へのめっき液の浸入を防止する止水部と、から構成される電極シールド部品をさらに備えたことを特徴とする。
【００１０】
このように構成されたバレルめっき装置は、ドラム（導電性部材）を回転させた状態であっても、ハウジング内へのめっき液の浸入を防止することができるので、導電性部材と電極との電気的な接続部分がめっき液に接触することがなくなる。これにより、前記した電気的な接続部分にめっき皮膜が形成されることによって発生するドラムの回転不良を防止することができる。
また、前記した電気的な接続部分、或いは、電極にめっき皮膜が形成されることがないので、めっき液が無駄に消費されることがなく、導電性部材や電極を何度でも使用することが可能となり経済的である。
【００１１】
また、本発明に係るバレルめっき装置は、請求項２に記載されたバレルめっき装置であって、電極は、電極棒と、導電性部材に電気的に接続される導電体と、電極棒と導電体とを電気的に接続し、導電体を導電性部材に付勢する弾性部材と、から構成されることを特徴とする。
【００１２】
このように構成されたバレルめっき装置は、弾性部材によって導電体が導電性部材に付勢されているので、ドラムの回転を良好に保ちつつ、導電性部材に通電することができる。
また、電極を電極棒、導電体および弾性部材で構成したことによって、それぞれの機能を果たす上で最も好適な材料を、それぞれについて選択することが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係るバレルめっき装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたバレルめっき装置であって、ドラムは、支持部材から着脱自在であることを特徴とする。
【００１４】
このように構成されたバレルめっき装置は、ドラムを容易に取り外すことができるので、ドラムの交換や、被めっき物の収容・取り出しが容易にでき、作業性を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明に係るバレルめっき装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載されたバレルめっき装置であって、ドラムは、内部にテーパ部が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
このように構成されたバレルめっき装置は、テーパ部を設けないドラムと比較して、内部の鋭利な角部が減少するので、めっき後の被めっき物が角部に接触・衝突することによって生じるめっき表面の傷を減少させることができる。
また、テーパ部を設けたことによってドラムの内部が滑らかに形成され被めっき物が引っ掛かりにくくなるので、被めっき物の表面のめっき皮膜の形成を良好にすることができ品質を向上させることができるとともに、めっき後の被めっき物を容易に取り出すことができ作業性を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明に係るバレルめっき装置は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載されたバレルめっき装置であって、ドラムは両端に蓋部を有し、蓋部の内側には複数の溝が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
このように構成されたバレルめっき装置は、溝を形成しない場合と比較して、被めっき物が蓋部の内側に付着しにくいので、被めっき物の表面のめっき皮膜の形成を良好にすることができ品質を向上させることができるとともに、めっき後の被めっき物を容易に取り出すことができ作業性を向上させることができる。
【００１９】
また、本発明に係るバレルめっき装置は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載されたバレルめっき装置であって、ドラムは両端に回転軸を有し、回転軸は、支持部材に設けられた固定手段によって回転可能に固定されることを特徴とする。
【００２０】
このように構成されたバレルめっき装置は、回転軸がバレルめっき装置の運転中（ドラムの回転駆動中）に支持部材から脱落することを防止することができる。これにより、バレルめっき装置の運転中（ドラムの回転駆動中）はドラムが容易に外れたりせず安定して運転（回転）することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、高電流密度部分の発生の原因となる、ドラム内に収容された被めっき物と棒状の導電性部材との間のすきまの発生を防止することで、被めっき物の表面に形成されるめっき皮膜のこげの発生を防止することができるバレルめっき装置を提供することができる。
また、本発明によれば、ドラムの交換や被めっき物の収容・取り出しを容易にしてその作業性を向上させながら、バレルめっき装置の運転中はドラムが容易に外れたりせず安定して運転（回転）することができるバレルめっき装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態の一例を、適宜図面を参照して詳細に説明する。
なお、図１は本実施形態に係るバレルめっき装置の構成を示す斜視図、図２は本実施形態に係るバレルめっき装置の構成を示す正面図、図３は本実施形態に係るバレルめっき装置を構成するドラムの分解斜視図、図４は本実施形態に係るバレルめっき装置を構成するドラムの内部に設けられたテーパ部を説明するための断面図、図５は本実施形態に係るバレルめっき装置を構成するドラムとセンタバーの取付構造および電極シールド部品の構成を説明するための部分断面図、図６は本実施形態に係るバレルめっき装置を構成する電極シールド部品の分解斜視図、図７は本実施形態に係るバレルめっき装置を構成する支持部材およびドラムの着脱方法・固定方法を説明するための部分斜視図、図８は本実施形態に係るバレルめっき装置を運転した場合のドラムの内部の様子を表す模式図である。
【００２３】
［バレルめっき装置１］
本発明の実施形態に係るバレルめっき装置１は、小物部品をめっきするための装置であり、図１，図２に示すように、被めっき物を収容するドラム２と、ドラム２の内部にドラム２と同軸に配置されるセンタバー３と（図２参照）、センタバー３が接続される軸棒２６Ｂと電極４１との電気的な接続部分をめっき液から保護する電極シールド部品４と、ドラム２をその軸心線回りに回転駆動させる駆動機構５と、ドラム２を回転可能に支持する支持部材６とから構成されている。
【００２４】
バレルめっき装置１は、めっき液を貯留し、図示しない陽極が配置される図示しないめっき槽内に浸漬して運転される。ドラム２は、支持部材６の下部に回転可能に支持されている。ドラム２の一端（ギア２８）は、駆動機構５に連結され、支持部材６の上部に配置されたモータ５０の回転が、駆動機構５（ギア５１〜５３）を介して伝達されるようになっている。ドラム２の他端（軸棒２６Ｂ）は、電源装置の負極に接続される電極４１を収容する電極シールド部品４（止水部４３）に挿入されて、電極４１と電気的に接続されている。ドラム２の内部にはセンタバー３（図２参照）が配置され、被めっき物（図示せず）が収容される。
以下、バレルめっき装置１の各部について詳細に説明する。
【００２５】
［ドラム２］
ドラム２は、被めっき物を収容する筒状の容器であり、図３に示すように、端部２２を両端に有し、多角形筒状に形成された側壁部２３を有するアクリル樹脂製のドラム本体２０と、端部２２に着脱自在に取り付けられるドラム蓋２１Ａ，２１Ｂとから構成され、支持部材６の下部に回転可能に支持されている（図１，図２参照）。
なお、本実施形態では、ドラム本体２０（側壁部２３）は多角形筒状（六角形筒状）に形成されているが、円筒状であってもよい。
【００２６】
ドラム本体２０の端部２２には、円形状の試料投入口２２ａが形成されている。試料投入口２２ａは、めっき前の被めっき物をドラム２の内部に収容する際、および、めっき後の被めっき物をドラム２の内部から取り出す際に使用される。ドラム２の内部に収容される被めっき物としては、例えば、ＩＣチップ，抵抗，コンデンサ等の電子部品、セラミック，ガラス繊維，樹脂等からなる微細機械部品、微小な粉体等があげられる。
なお、本実施形態では、試料投入口２２ａは円形状に形成されているが、多角形状であってもよい。また、試料投入口２２ａの大きさ（内径等）は特に限定されない。
【００２７】
ドラム本体２０の側壁部２３には、一つ以上の側壁孔２３ａが設けられ、この側壁孔２３ａを覆うようにめっき液を通す通液部２４ａを有するアクリル樹脂製の孔蓋２４がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂製のネジ２４ｂで着脱自在に取り付けられている。
通液部２４ａは、メッシュ、スリット、小孔のいずれであってもよく、それらの組合せであってもよい。また、通液部２４ａの大きさ、すなわち、メッシュの目の大きさ、スリットの幅、小孔の径は、めっき液を通し、被めっき物をドラム２の内部に保持する大きさであれば特に限定されない（本実施形態では、通液部２４ａをメッシュとしたバレルめっき装置１を例示する）。
なお、上記した通液部２４ａの大きさは、着脱自在の孔蓋２４を、前記した通液部２４ａの大きさが異なる別の孔蓋２４に交換することによって変化させることができるので、一つのドラム２を用いて、様々な大きさの被めっき物（小物部品）をめっきすることができるから、例えば、通液部１２４ａを側壁部１２３に直接形成したドラム１０２（図９参照）を交換する場合と比較して作業が容易であり、経済的である。
【００２８】
ドラム蓋２１Ａは、ドラム本体２０の端部２２に着脱自在に取り付けられるアクリル樹脂製の蓋部２５Ａと、蓋部２５Ａに接続されドラム２の回転軸となるテフロン（登録商標）製の軸棒２６Ａと、軸棒２６Ａが挿入され後記する支持部材６に支持されるテフロン（登録商標）製のすべり軸受２７Ａと、軸棒２６Ａに接続され駆動機構５（図２参照）に連結されるポリメチルペンテン（ＴＰＸ（登録商標））樹脂製のギア２８とから構成されている。なお、軸棒２６Ａは、テフロン（登録商標）以外の樹脂製であってもよいし、絶縁皮膜、例えば、テフロン（登録商標）コーティング等がなされたステンレス製であってもよい。
ドラム蓋２１Ｂは、ドラム本体２０の端部２２に着脱自在に取り付けられるアクリル樹脂製の蓋部２５Ｂと、センタバー３が接続されドラム２の回転軸となるステンレス製の軸棒２６Ｂと、軸棒２６Ｂが挿入され後記する支持部材６に支持されるテフロン（登録商標）製のすべり軸受２７Ｂとから構成されている。なお、軸棒２６Ｂのドラム２の内部側には、後記するセンタバー３を接続する取付孔２９が設けられている。また、軸棒２６Ｂには、めっき液と直接接触する部分に絶縁皮膜、例えば、テフロン（登録商標）コーティング等がなされている（図示せず）。
本実施形態では、後記するセンタバー３と軸棒２６Ｂとが、請求項に記載した導電性部材に相当する。
【００２９】
蓋部２５Ｂの内側には、被めっき物より小さな溝Ｇが複数形成されている。これにより、溝Ｇを形成しない場合と比較して、被めっき物が蓋部２５Ｂの内側に付着しにくいので、被めっき物の表面のめっき皮膜の形成を良好にすることができ品質を向上させることができるとともに、めっき後の被めっき物を容易に取り出すことができ作業性を向上させることができる。
なお、本実施形態では、センタバー３（または軸棒２６Ｂ）に対して同心状に溝Ｇが形成されているが、被めっき物より小さな溝Ｇが複数形成されていれば溝Ｇの形状は特に限定されず、例えば、ダイヤカット状や碁盤の目状等であってもよい。同様に、溝Ｇの断面形状についても特に限定されず、例えば、Ｖ字形状等であってもよい。また、蓋部２５Ｂの内側に溝Ｇを設ける範囲は、蓋部２５Ｂの内側の試料投入口２２ａに対向する面以上の範囲（面積）であれば特に限定されない。
前記溝Ｇは、蓋部２５Ａの内側にも、蓋部２５Ｂの内側と同様に形成されている（図示せず）。
【００３０】
ドラム２の内部には、図４（ａ）に示すように、試料投入口２２ａからドラム２の側壁部２３に向かって、テーパ部Ｔ１が設けられている。また、図４（ｂ）に示すように、側壁部２３に設けられた側壁孔２３ａの外周部にも、ドラム２の外部から内部に向かって広がるテーパ部Ｔ２が設けられている。これにより、テーパ部Ｔ１，Ｔ２を設けないドラムと比較して、内部の鋭利な角部が減少するので、めっき後の被めっき物が角部に接触・衝突することによって生じるめっき表面の傷を減少させることができる。また、テーパ部Ｔ１，Ｔ２を設けたことによってドラム２の内部が滑らかに形成され被めっき物が引っ掛かりにくくなるので、被めっき物の表面のめっき皮膜の形成を良好にすることができ品質を向上させることができるとともに、めっき後の被めっき物を容易に取り出すことができ作業性を向上させることができる。
なお、図４（ａ）は、図３に示したドラム２のＸ−Ｘ断面図であり、図４（ｂ）は、図３に示したドラム２のＹ−Ｙ断面図である。
【００３１】
［センタバー３］
センタバー３は、例えば、黄銅や銅等で形成されたバレルめっき装置１の陰極となる部材であり、図３に示すように、ドラム２の内部に配置される電極部３１と、軸棒２６Ｂの取付孔２９に着脱自在に取り付けられる取付部３２とから構成され、少なくとも電極部３１がドラム２の内部にあって、ドラム２と同軸に配置されている。
【００３２】
取付部３２には、例えば、雄ネジ部（ネジ山）が形成されているので、図５に示すように、軸棒２６Ｂのドラム２の内部側に形成された取付孔２９の雌ネジ部に螺合させることで、センタバー３と軸棒２６Ｂとを接続することができる。
なお、ＰＥＥＫ樹脂製のセンタバー固定ネジ２９ａを設けて、取付部３２の側面を押さえて固定することで、センタバー３と軸棒２６Ｂとの接続をより強固にする構成としてもよい。
【００３３】
このようにセンタバー３とドラム２（軸棒２６Ｂ）とが接続されて、一体として構成されることで、ドラム２とセンタバー３とが一体に回転することができるので、ドラム２の内部に収容された被めっき物（図示せず）とセンタバー３との間にすきまが生じることがなくなり、高電流密度部分の発生を防止することができる。これにより、被めっき物の表面に形成されるめっき皮膜のこげの発生を防止することができる。
また、センタバー３とドラム２（軸棒２６Ｂ）とを着脱自在に構成したことで、センタバー３の交換が容易になるため、使用不能となったセンタバー３を新たなセンタバー３に交換する場合だけでなく、被めっき物の材質やめっき液の組成に最適な材料で形成されたセンタバー３に容易に交換することができる。これにより、被めっき物の材質やめっき液の組成を問わず、一つのドラム２を使用してめっきをすることが可能になるので経済的である。
【００３４】
［電極シールド部品４］
電極シールド部品４は、センタバー３が接続する軸棒２６Ｂと電極４１との電気的な接続部分を、めっき液から保護するための部品であり、図５，図６に示すように、軸棒２６Ｂを介してセンタバー３に電気的に接続される電極４１と、電極４１を収容するとともに軸棒２６Ｂが挿入されるハウジング４２と、ハウジング４２の内部へのめっき液の浸入を防止する止水部４３とから構成され、支持部材６の側面（軸棒２６Ｂの側）に取り付けられている（図１，図２参照）。
【００３５】
電極４１は、電極棒４１ａと、軸棒２６Ｂに電気的に接続される導電体４１ｂと、電極棒４１ａと導電体４１ｂとを電気的に接続し、導電体４１ｂを軸棒２６Ｂに付勢する導電性の弾性部材４１ｃとから構成されている。
電極棒４１ａは、電源装置の負極に電気的に接続され、弾性部材４１ｃ，導電体４１ｂおよび軸棒２６Ｂを介してセンタバー３に通電する黄銅や銅等で形成された部材である。
導電体４１ｂは、軸棒２６Ｂに電気的に接続して、摺動しながら通電する部材であり、例えば、カーボンブラシ等が使用される。カーボンブラシは、黒鉛を主成分とするブロック状の塊からなり、金属のように高い導電性を有するが錆びることがなく、摩擦が低く滑りがよいので、電気的に接続して、摺動しながら通電する部材として好適である。
弾性部材４１ｃは、例えば、導電性のコイルバネ等であって、電極棒４１ａと導電体４１ｂを電気的に接続するとともに、軸棒２６Ｂ（ドラム２）の回転を妨げない程度に、導電体４１ｂを軸棒２６Ｂに付勢する部材である。
なお、軸棒２６Ｂ（ドラム２）の回転を妨げなければ、電極棒４１ａと軸棒２６Ｂとが直接電気的に接続して、摺動しながら通電する構成であってもよい。
【００３６】
ハウジング４２は、アクリル樹脂製であって、上端に電極４１が挿入される電極挿通孔４２ａと、下部の一側面に後記する止水部４３が取り付けられる取付凹部４２ｂと、前記した取付凹部４２ｂに軸棒２６Ｂが挿入される軸棒挿通孔４２ｃとが形成され、取付部材４４，４５によって支持部材６に取り付けられる。
【００３７】
止水部４３は、図６に示すように、ハウジング４２の内部へのめっき液の浸入を防止する止水シール４３ａと、軸棒２６Ｂが挿入される貫通孔４３ｃが形成されたアクリル樹脂製の固定板４３ｂと、固定板４３ｂをハウジング４２の取付凹部４２ｂに固定するＰＥＥＫ樹脂製のネジ４３ｄとから構成されている。
止水部４３をハウジング４２に取り付けると、固定板４３ｂの貫通孔４３ｃと、止水シール４３ａと、軸棒挿通孔４２ｃとが連通するように配置されることになる。そして、軸棒２６Ｂが挿入されることで、止水シール４３ａによりハウジング４２の内部へのめっき液の浸入が防止されるようになっている。
【００３８】
このような電極シールド部品４を備えたことにより、ドラム２（軸棒２６Ｂ）を回転させた状態であっても、ハウジング４２の内部へのめっき液の浸入を防止することができるので、センタバー３が接続する軸棒２６Ｂと電極４１（導電体４１ｂ）との電気的な接続部分がめっき液に接触することがなくなる。これにより、前記した電気的な接続部分にめっき皮膜が形成されることによって発生するドラム２（軸棒２６Ｂ）の回転不良を防止することができる。
また、前記した電気的な接続部分、或いは、電極４１にめっき皮膜が形成されることがないので、めっき液が無駄に消費されることがなく、軸棒２６Ｂや電極４１を何度でも使用することが可能となり経済的である。
【００３９】
［駆動機構５］
駆動機構５は、ドラム２を回転駆動させるための動力源と動力伝達手段であり、図２に示すように、モータ５０と、モータ５０の駆動軸５０ａに取り付けられたＴＰＸ（登録商標）樹脂製のギア５１と、ギア５１と噛み合うＴＰＸ（登録商標）樹脂製のギア５２と、ギア５２と噛み合うＴＰＸ（登録商標）樹脂製のギア５３とから構成され、モータ５０は支持部材６の上部に、ギア５１，５２，５３は支持部材６の側面（軸棒２６Ａの側）に配置されている。
【００４０】
このような駆動機構５によれば、モータ５０を駆動し、モータ５０の駆動軸５０ａの回転を、ギア５１を介してギア５２に伝達してギア５２を回転させ、さらにギア５２の回転を、ギア５２を介してギア５３に伝達してギア５３を回転させることによって、ギア５３に噛み合うギア２８を回転させることができる。これにより、ギア２８に接続された軸棒２６Ａを介してドラム２およびドラム２（軸棒２６Ｂ）に接続されたセンタバー３をその軸心線回りに回転駆動させることができる。
なお、本実施形態では、ポリメチルペンテン（ＴＰＸ（登録商標））樹脂製のギアを例示したが、耐薬品性（耐めっき液性）を有する他の材料、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂等で形成してもよい。また、本実施形態では、モータ５０の回転を、ギア５１，５２，５３および２８を介してドラム２に伝達しているが、モータ５０の回転がドラム２に伝達されればよく、例えば、耐薬品性の材料で形成されたベルト等を介してモータ５０の回転をドラム２に伝達してもよい。
【００４１】
［支持部材６］
支持部材６は、ドラム２、電極シールド部品４および駆動機構５を支持するバレルめっき装置１の筐体を構成するアクリル樹脂製の部材であり（図１，２参照）、図７に示すように、軸棒２６Ａ，２６Ｂが挿入されたすべり軸受２７Ａ，２７Ｂを摺動させて支持するガイド溝６１が形成されている。
また、支持部材６には、バレルめっき装置１の運転中（ドラム２の回転駆動中）に、軸棒２６Ａ，２６Ｂが挿入されたすべり軸受２７Ａ，２７Ｂが、ガイド溝６１から脱落しないように、固定手段である電極シールド部品４と固定部材６２が取り付けられる。
【００４２】
ガイド溝６１は、軸棒２６Ａ，２６Ｂが挿入されたすべり軸受２７Ａ，２７Ｂを摺動させることで、ドラム２が支持部材６から着脱自在な構成となっている（図７（ｂ）参照）。これにより、ドラム２を容易に取り外すことができるので、ドラム２の交換や、被めっき物の収容・取り出しが容易にでき、作業性を向上させることができる。
【００４３】
また、バレルめっき装置１の運転中（ドラム２の回転駆動中）には、軸棒２６Ｂは、図１，図２に示すように、支持部材６の側面に支持される電極シールド部品４の止水部４３に挿入されることで回転可能に固定され、軸棒２６Ａは、図１，図７（ｃ）に示すように、固定部材６２を取り付けることで回転可能に固定される構成になっている。
【００４４】
固定部材６２は、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、ドラム２の回転駆動中に支持部材６（ガイド溝６１）から軸棒２６Ａが脱落しないように、すべり軸受２７Ａを介して軸棒２６Ａを固定するアクリル樹脂製の部材である。
なお、すべり軸受２７Ａを介して軸棒２６Ａを固定している時には、固定部材６２は、例えば、図示しないＰＥＥＫ樹脂製のネジ等で支持部材６に固定されている。
【００４５】
このような固定手段を設けたことにより、すべり軸受２７Ａ，２７Ｂを介して軸棒２６Ａ，２６Ｂが、ドラム２の回転駆動中に支持部材６（ガイド溝６１）から脱落することを防止することができる。これにより、バレルめっき装置１の運転中（ドラム２の回転駆動中）はドラム２が容易に外れたりせず安定して運転（回転）することができる。
なお、本実施形態では、軸棒２６Ａ，２６Ｂが挿入されたすべり軸受２７Ａ，２７Ｂを摺動させたり、固定部材６２によって固定したりしているが、ドラム２が回転自在に支持されるのであれば、すべり軸受２７Ａ，２７Ｂを設けずに、軸棒２６Ａ，２６Ｂをガイド溝６１に直接摺動させて、支持部材６に回転可能に支持される構成としてもよい。さらに、この場合、軸棒２６Ａは、固定部材６２によって直接、回転可能に固定されることになる。
【００４６】
以上がバレルめっき装置１の各部についての詳細な説明であるが、本実施形態では、ドラム２（ドラム本体２０、蓋部２５Ａ，２５Ｂ等）、電極シールド部品４（ハウジング４２、固定板４３ｂ等）、支持部材６および固定部材６２をアクリル樹脂で形成しているが、耐薬品性・耐熱性を有し、アクリル樹脂程度の硬さがあれば、他の樹脂で当該部材を形成してもよい。
【００４７】
続いて、バレルめっき装置１の動作の概要について説明する（適宜図１，図２参照）。
まず、センタバー３を軸棒２６Ｂに接続して、ドラム２の内部に被めっき物（図示せず）を収容する。ドラム２の内部に収容される被めっき物の量は、ドラム２を水平状態にした時に被めっき物とセンタバー３とが電気的に接続しつつ、ドラム２を回転させた時に被めっき物が十分撹拌される量であり、例えば、図８に示すように、ドラム２の全容積に対して、その半分の量とするのが好適である。
次に、水平状態にしたドラム２の軸棒２６Ａ，２６Ｂが挿入されたすべり軸受２７Ａ，２７Ｂをガイド溝６１に摺動させて（図７参照）、ドラム２を支持部材６に回転可能に支持させる。そして、ドラム２の軸棒２６Ａに接続されたギア２８を駆動機構５のギア５３に噛み合わせて、ドラム２と駆動機構５とを連結させるとともに、固定部材６２を取り付けてすべり軸受２７Ａを介して軸棒２６Ａを回転可能に固定する。さらに、ドラム２の軸棒２６Ｂを電極シールド部品４の止水部４３に挿入して、軸棒２６Ｂと電極４１とを電気的に接続させるとともに、軸棒２６Ｂを回転可能に固定する。
以上のように構成されたバレルめっき装置１を、めっき液を貯留した図示しないめっき槽内に、ドラム２の全体（少なくとも収容した被めっき物とセンタバー３）が、めっき液に完全に浸漬するように設置する。その後、駆動機構５のモータ５０を駆動させ、その回転をギア５１，５２，５３および２８を介してドラム２に伝達し、ドラム２を回転させる。そして、めっき槽内に配置された図示しない陽極とセンタバー３（陰極）との間を通電して、被めっき物の表面にめっき皮膜を形成させる。
【００４８】
本実施形態に係るバレルめっき装置１は、以上のような構成を備えたことで、センタバー３と電極４１とを電気的に接続しながら、ドラム２とセンタバー３とを一体に回転させることができるので、図８に示すように、ドラム２の内部に収容された被めっき物Ｐとセンタバー３との間にすきまが生じることがなくなり、高電流密度部分の発生を防止することができる。これにより、被めっき物Ｐの表面に形成されるめっき皮膜のこげの発生を防止することができる。
【００４９】
以上が本実施形態に係るバレルめっき装置１の構造および動作の概要である。
なお、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、上記した実施形態では、センタバー３と軸棒２６Ｂとを別個に形成して、それらを接続することで請求項に記載した導電性部材としているが、センタバー３と軸棒２６Ｂとを一体に形成して導電性部材としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施形態に係るバレルめっき装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係るバレルめっき装置の構成を示す正面図である。
【図３】本実施形態に係るバレルめっき装置を構成するドラムの分解斜視図である。
【図４】本実施形態に係るバレルめっき装置を構成するドラムの内部に設けられたテーパ部を説明するための断面図である。
【図５】本実施形態に係るバレルめっき装置を構成するドラムとセンタバーの取付構造および電極シールド部品の構成を説明するための部分断面図である。
【図６】本実施形態に係るバレルめっき装置を構成する電極シールド部品の分解斜視図である。
【図７】本実施形態に係るバレルめっき装置を構成する支持部材およびドラムの着脱方法・固定方法を説明するための部分斜視図である。
【図８】本実施形態に係るバレルめっき装置を運転した場合のドラムの内部の様子を表す模式図である。
【図９】従来のバレルめっき装置の構成を示す正面図である。
【図１０】従来のバレルめっき装置を運転した場合のドラムの内部の様子を表す模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ バレルめっき装置
２ ドラム
３ センタバー
４ 電極シールド部品
５ 駆動機構
６ 支持部材
２５Ａ，２５Ｂ 蓋部
２６Ａ，２６Ｂ 軸棒
４１ 電極
４１ａ 電極棒
４１ｂ 導電体
４１ｃ 弾性部材
４２ ハウジング
４３ 止水部
４３ａ 止水シール
６１ ガイド溝
６２ 固定部材
Ｇ 溝
Ｔ１，Ｔ２ テーパ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小物部品をめっきするのに好適なバレルめっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
小物部品をめっきするバレルめっき装置としては、内部に被めっき物を収容して水平状態で回転可能に支持されたドラムと、このドラムを浸漬させるめっき液を貯留しためっき槽と、ドラム内に被めっき物とともに収容される陰極と、陰極とはドラムを間に挟むようにしてめっき槽内のめっき液中に配置された陽極とを備えたバレルめっき装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図９に示すように、支持部材１０６によって水平状態で回転可能に支持され、側壁部１２３に通液部１２４ａを形成した多角形筒状のドラム１０２と、ドラム１０２と同軸に配置される回転しないセンタバー１０３とを備えたバレルめっき装置１０１がある。
このバレルめっき装置１０１は、ドラム１０２の内部に被めっき物（図示せず）を収容し、支持部材１０６ごと図示しないめっき槽内に浸漬して、支持部材１０６の上部に配置されたモータ１５０によりギア１５１，１５２，１５３および１２８を介してドラム１０２に回転を付与させながら、図示しないめっき槽内に配置された図示しない陽極とセンタバー１０３（陰極）との間を通電してめっきを行うものである。
【特許文献１】特開平１０−１０２２９７号公報（段落０００２、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記したバレルめっき装置１０１では、センタバー１０３が回転しないため、ドラム１０２を回転させると、図１０に示すように、センタバー１０３と被めっき物Ｐとの間にすきまＶが生じ、高電流密度部分Ｃが発生する。これにより、高電流密度部分Ｃに面した被めっき物Ｐの表面に形成されるめっき皮膜にこげが発生するという問題が生じる。
【０００５】
また、前記したバレルめっき装置１０１では、図９に示すように、センタバー１０３がドラム１０２の内部を貫通して配置されているので、ドラム１０２の取り外し（交換）が容易でない構成となっている。このような、バレルめっき装置１０１では、例えば、ドラム１０２の側壁部１２３の一つの面またはその一部を着脱自在に形成して（図示せず）被めっき物の収容・取り出しを行っているため、その作業性がよくないという問題が生じる。
【０００６】
そこで、本発明は、高電流密度部分の発生の原因となる、ドラム内に収容された被めっき物と棒状の導電性部材との間のすきまの発生を防止することで、被めっき物の表面に形成されるめっき皮膜のこげの発生を防止することができるバレルめっき装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、ドラムの交換や被めっき物の収容・取り出しを容易にしてその作業性を向上させながら、バレルめっき装置の運転中はドラムが容易に外れたりせず安定して運転（回転）することができるバレルめっき装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係るバレルめっき装置は、めっき液中に水平状態で浸漬され、被めっき物を収容する筒状のドラムと、ドラムを回転可能に支持する支持部材と、ドラムを回転駆動させる駆動機構と、ドラムと同軸に配置され、ドラムと一体に回転する棒状の導電性部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
このように構成されたバレルめっき装置は、ドラムと棒状の導電性部材とが一体に回転するので、ドラム内に収容された被めっき物と棒状の導電性部材との間にすきまが生じることがなく、高電流密度部分の発生を防止することができる。これにより、被めっき物の表面に形成されるめっき皮膜のこげの発生を防止することができる。
【０００９】
また、本発明に係るバレルめっき装置は、請求項１に記載されたバレルめっき装置であって、導電性部材に電気的に接続される電極と、電極を収容するとともに導電性部材の端部が挿入されるハウジングと、ハウジング内へのめっき液の浸入を防止する止水部と、から構成される電極シールド部品をさらに備えたことを特徴とする。
【００１０】
このように構成されたバレルめっき装置は、ドラム（導電性部材）を回転させた状態であっても、ハウジング内へのめっき液の浸入を防止することができるので、導電性部材と電極との電気的な接続部分がめっき液に接触することがなくなる。これにより、前記した電気的な接続部分にめっき皮膜が形成されることによって発生するドラムの回転不良を防止することができる。
また、前記した電気的な接続部分、或いは、電極にめっき皮膜が形成されることがないので、めっき液が無駄に消費されることがなく、導電性部材や電極を何度でも使用することが可能となり経済的である。
【００１１】
また、本発明に係るバレルめっき装置は、請求項２に記載されたバレルめっき装置であって、電極は、電極棒と、導電性部材に電気的に接続される導電体と、電極棒と導電体とを電気的に接続し、導電体を導電性部材に付勢する弾性部材と、から構成されることを特徴とする。
【００１２】
このように構成されたバレルめっき装置は、弾性部材によって導電体が導電性部材に付勢されているので、ドラムの回転を良好に保ちつつ、導電性部材に通電することができる。
また、電極を電極棒、導電体および弾性部材で構成したことによって、それぞれの機能を果たす上で最も好適な材料を、それぞれについて選択することが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係るバレルめっき装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたバレルめっき装置であって、ドラムは、支持部材から着脱自在であることを特徴とする。
【００１４】
このように構成されたバレルめっき装置は、ドラムを容易に取り外すことができるので、ドラムの交換や、被めっき物の収容・取り出しが容易にでき、作業性を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明に係るバレルめっき装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載されたバレルめっき装置であって、ドラムは、内部にテーパ部が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
このように構成されたバレルめっき装置は、テーパ部を設けないドラムと比較して、内部の鋭利な角部が減少するので、めっき後の被めっき物が角部に接触・衝突することによって生じるめっき表面の傷を減少させることができる。
また、テーパ部を設けたことによってドラムの内部が滑らかに形成され被めっき物が引っ掛かりにくくなるので、被めっき物の表面のめっき皮膜の形成を良好にすることができ品質を向上させることができるとともに、めっき後の被めっき物を容易に取り出すことができ作業性を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明に係るバレルめっき装置は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載されたバレルめっき装置であって、ドラムは両端に蓋部を有し、蓋部の内側には複数の溝が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
このように構成されたバレルめっき装置は、溝を形成しない場合と比較して、被めっき物が蓋部の内側に付着しにくいので、被めっき物の表面のめっき皮膜の形成を良好にすることができ品質を向上させることができるとともに、めっき後の被めっき物を容易に取り出すことができ作業性を向上させることができる。
【００１９】
また、本発明に係るバレルめっき装置は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載されたバレルめっき装置であって、ドラムは両端に回転軸を有し、回転軸は、支持部材に設けられた固定手段によって回転可能に固定されることを特徴とする。
【００２０】
このように構成されたバレルめっき装置は、回転軸がバレルめっき装置の運転中（ドラムの回転駆動中）に支持部材から脱落することを防止することができる。これにより、バレルめっき装置の運転中（ドラムの回転駆動中）はドラムが容易に外れたりせず安定して運転（回転）することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、高電流密度部分の発生の原因となる、ドラム内に収容された被めっき物と棒状の導電性部材との間のすきまの発生を防止することで、被めっき物の表面に形成されるめっき皮膜のこげの発生を防止することができるバレルめっき装置を提供することができる。
また、本発明によれば、ドラムの交換や被めっき物の収容・取り出しを容易にしてその作業性を向上させながら、バレルめっき装置の運転中はドラムが容易に外れたりせず安定して運転（回転）することができるバレルめっき装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態の一例を、適宜図面を参照して詳細に説明する。
なお、図１は本実施形態に係るバレルめっき装置の構成を示す斜視図、図２は本実施形態に係るバレルめっき装置の構成を示す正面図、図３は本実施形態に係るバレルめっき装置を構成するドラムの分解斜視図、図４は本実施形態に係るバレルめっき装置を構成するドラムの内部に設けられたテーパ部を説明するための断面図、図５は本実施形態に係るバレルめっき装置を構成するドラムとセンタバーの取付構造および電極シールド部品の構成を説明するための部分断面図、図６は本実施形態に係るバレルめっき装置を構成する電極シールド部品の分解斜視図、図７は本実施形態に係るバレルめっき装置を構成する支持部材およびドラムの着脱方法・固定方法を説明するための部分斜視図、図８は本実施形態に係るバレルめっき装置を運転した場合のドラムの内部の様子を表す模式図である。
【００２３】
［バレルめっき装置１］
本発明の実施形態に係るバレルめっき装置１は、小物部品をめっきするための装置であり、図１，図２に示すように、被めっき物を収容するドラム２と、ドラム２の内部にドラム２と同軸に配置されるセンタバー３と（図２参照）、センタバー３が接続される軸棒２６Ｂと電極４１との電気的な接続部分をめっき液から保護する電極シールド部品４と、ドラム２をその軸心線回りに回転駆動させる駆動機構５と、ドラム２を回転可能に支持する支持部材６とから構成されている。
【００２４】
バレルめっき装置１は、めっき液を貯留し、図示しない陽極が配置される図示しないめっき槽内に浸漬して運転される。ドラム２は、支持部材６の下部に回転可能に支持されている。ドラム２の一端（ギア２８）は、駆動機構５に連結され、支持部材６の上部に配置されたモータ５０の回転が、駆動機構５（ギア５１〜５３）を介して伝達されるようになっている。ドラム２の他端（軸棒２６Ｂ）は、電源装置の負極に接続される電極４１を収容する電極シールド部品４（止水部４３）に挿入されて、電極４１と電気的に接続されている。ドラム２の内部にはセンタバー３（図２参照）が配置され、被めっき物（図示せず）が収容される。
以下、バレルめっき装置１の各部について詳細に説明する。
【００２５】
［ドラム２］
ドラム２は、被めっき物を収容する筒状の容器であり、図３に示すように、端部２２を両端に有し、多角形筒状に形成された側壁部２３を有するアクリル樹脂製のドラム本体２０と、端部２２に着脱自在に取り付けられるドラム蓋２１Ａ，２１Ｂとから構成され、支持部材６の下部に回転可能に支持されている（図１，図２参照）。
なお、本実施形態では、ドラム本体２０（側壁部２３）は多角形筒状（六角形筒状）に形成されているが、円筒状であってもよい。
【００２６】
ドラム本体２０の端部２２には、円形状の試料投入口２２ａが形成されている。試料投入口２２ａは、めっき前の被めっき物をドラム２の内部に収容する際、および、めっき後の被めっき物をドラム２の内部から取り出す際に使用される。ドラム２の内部に収容される被めっき物としては、例えば、ＩＣチップ，抵抗，コンデンサ等の電子部品、セラミック，ガラス繊維，樹脂等からなる微細機械部品、微小な粉体等があげられる。
なお、本実施形態では、試料投入口２２ａは円形状に形成されているが、多角形状であってもよい。また、試料投入口２２ａの大きさ（内径等）は特に限定されない。
【００２７】
ドラム本体２０の側壁部２３には、一つ以上の側壁孔２３ａが設けられ、この側壁孔２３ａを覆うようにめっき液を通す通液部２４ａを有するアクリル樹脂製の孔蓋２４がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂製のネジ２４ｂで着脱自在に取り付けられている。
通液部２４ａは、メッシュ、スリット、小孔のいずれであってもよく、それらの組合せであってもよい。また、通液部２４ａの大きさ、すなわち、メッシュの目の大きさ、スリットの幅、小孔の径は、めっき液を通し、被めっき物をドラム２の内部に保持する大きさであれば特に限定されない（本実施形態では、通液部２４ａをメッシュとしたバレルめっき装置１を例示する）。
なお、上記した通液部２４ａの大きさは、着脱自在の孔蓋２４を、前記した通液部２４ａの大きさが異なる別の孔蓋２４に交換することによって変化させることができるので、一つのドラム２を用いて、様々な大きさの被めっき物（小物部品）をめっきすることができるから、例えば、通液部１２４ａを側壁部１２３に直接形成したドラム１０２（図９参照）を交換する場合と比較して作業が容易であり、経済的である。
【００２８】
ドラム蓋２１Ａは、ドラム本体２０の端部２２に着脱自在に取り付けられるアクリル樹脂製の蓋部２５Ａと、蓋部２５Ａに接続されドラム２の回転軸となるテフロン（登録商標）製の軸棒２６Ａと、軸棒２６Ａが挿入され後記する支持部材６に支持されるテフロン（登録商標）製のすべり軸受２７Ａと、軸棒２６Ａに接続され駆動機構５（図２参照）に連結されるポリメチルペンテン（ＴＰＸ（登録商標））樹脂製のギア２８とから構成されている。なお、軸棒２６Ａは、テフロン（登録商標）以外の樹脂製であってもよいし、絶縁皮膜、例えば、テフロン（登録商標）コーティング等がなされたステンレス製であってもよい。
ドラム蓋２１Ｂは、ドラム本体２０の端部２２に着脱自在に取り付けられるアクリル樹脂製の蓋部２５Ｂと、センタバー３が接続されドラム２の回転軸となるステンレス製の軸棒２６Ｂと、軸棒２６Ｂが挿入され後記する支持部材６に支持されるテフロン（登録商標）製のすべり軸受２７Ｂとから構成されている。なお、軸棒２６Ｂのドラム２の内部側には、後記するセンタバー３を接続する取付孔２９が設けられている。また、軸棒２６Ｂには、めっき液と直接接触する部分に絶縁皮膜、例えば、テフロン（登録商標）コーティング等がなされている（図示せず）。
本実施形態では、後記するセンタバー３と軸棒２６Ｂとが、請求項に記載した導電性部材に相当する。
【００２９】
蓋部２５Ｂの内側には、被めっき物より小さな溝Ｇが複数形成されている。これにより、溝Ｇを形成しない場合と比較して、被めっき物が蓋部２５Ｂの内側に付着しにくいので、被めっき物の表面のめっき皮膜の形成を良好にすることができ品質を向上させることができるとともに、めっき後の被めっき物を容易に取り出すことができ作業性を向上させることができる。
なお、本実施形態では、センタバー３（または軸棒２６Ｂ）に対して同心状に溝Ｇが形成されているが、被めっき物より小さな溝Ｇが複数形成されていれば溝Ｇの形状は特に限定されず、例えば、ダイヤカット状や碁盤の目状等であってもよい。同様に、溝Ｇの断面形状についても特に限定されず、例えば、Ｖ字形状等であってもよい。また、蓋部２５Ｂの内側に溝Ｇを設ける範囲は、蓋部２５Ｂの内側の試料投入口２２ａに対向する面以上の範囲（面積）であれば特に限定されない。
前記溝Ｇは、蓋部２５Ａの内側にも、蓋部２５Ｂの内側と同様に形成されている（図示せず）。
【００３０】
ドラム２の内部には、図４（ａ）に示すように、試料投入口２２ａからドラム２の側壁部２３に向かって、テーパ部Ｔ１が設けられている。また、図４（ｂ）に示すように、側壁部２３に設けられた側壁孔２３ａの外周部にも、ドラム２の外部から内部に向かって広がるテーパ部Ｔ２が設けられている。これにより、テーパ部Ｔ１，Ｔ２を設けないドラムと比較して、内部の鋭利な角部が減少するので、めっき後の被めっき物が角部に接触・衝突することによって生じるめっき表面の傷を減少させることができる。また、テーパ部Ｔ１，Ｔ２を設けたことによってドラム２の内部が滑らかに形成され被めっき物が引っ掛かりにくくなるので、被めっき物の表面のめっき皮膜の形成を良好にすることができ品質を向上させることができるとともに、めっき後の被めっき物を容易に取り出すことができ作業性を向上させることができる。
なお、図４（ａ）は、図３に示したドラム２のＸ−Ｘ断面図であり、図４（ｂ）は、図３に示したドラム２のＹ−Ｙ断面図である。
【００３１】
［センタバー３］
センタバー３は、例えば、黄銅や銅等で形成されたバレルめっき装置１の陰極となる部材であり、図３に示すように、ドラム２の内部に配置される電極部３１と、軸棒２６Ｂの取付孔２９に着脱自在に取り付けられる取付部３２とから構成され、少なくとも電極部３１がドラム２の内部にあって、ドラム２と同軸に配置されている。
【００３２】
取付部３２には、例えば、雄ネジ部（ネジ山）が形成されているので、図５に示すように、軸棒２６Ｂのドラム２の内部側に形成された取付孔２９の雌ネジ部に螺合させることで、センタバー３と軸棒２６Ｂとを接続することができる。
なお、ＰＥＥＫ樹脂製のセンタバー固定ネジ２９ａを設けて、取付部３２の側面を押さえて固定することで、センタバー３と軸棒２６Ｂとの接続をより強固にする構成としてもよい。
【００３３】
このようにセンタバー３とドラム２（軸棒２６Ｂ）とが接続されて、一体として構成されることで、ドラム２とセンタバー３とが一体に回転することができるので、ドラム２の内部に収容された被めっき物（図示せず）とセンタバー３との間にすきまが生じることがなくなり、高電流密度部分の発生を防止することができる。これにより、被めっき物の表面に形成されるめっき皮膜のこげの発生を防止することができる。
また、センタバー３とドラム２（軸棒２６Ｂ）とを着脱自在に構成したことで、センタバー３の交換が容易になるため、使用不能となったセンタバー３を新たなセンタバー３に交換する場合だけでなく、被めっき物の材質やめっき液の組成に最適な材料で形成されたセンタバー３に容易に交換することができる。これにより、被めっき物の材質やめっき液の組成を問わず、一つのドラム２を使用してめっきをすることが可能になるので経済的である。
【００３４】
［電極シールド部品４］
電極シールド部品４は、センタバー３が接続する軸棒２６Ｂと電極４１との電気的な接続部分を、めっき液から保護するための部品であり、図５，図６に示すように、軸棒２６Ｂを介してセンタバー３に電気的に接続される電極４１と、電極４１を収容するとともに軸棒２６Ｂが挿入されるハウジング４２と、ハウジング４２の内部へのめっき液の浸入を防止する止水部４３とから構成され、支持部材６の側面（軸棒２６Ｂの側）に取り付けられている（図１，図２参照）。
【００３５】
電極４１は、電極棒４１ａと、軸棒２６Ｂに電気的に接続される導電体４１ｂと、電極棒４１ａと導電体４１ｂとを電気的に接続し、導電体４１ｂを軸棒２６Ｂに付勢する導電性の弾性部材４１ｃとから構成されている。
電極棒４１ａは、電源装置の負極に電気的に接続され、弾性部材４１ｃ，導電体４１ｂおよび軸棒２６Ｂを介してセンタバー３に通電する黄銅や銅等で形成された部材である。
導電体４１ｂは、軸棒２６Ｂに電気的に接続して、摺動しながら通電する部材であり、例えば、カーボンブラシ等が使用される。カーボンブラシは、黒鉛を主成分とするブロック状の塊からなり、金属のように高い導電性を有するが錆びることがなく、摩擦が低く滑りがよいので、電気的に接続して、摺動しながら通電する部材として好適である。
弾性部材４１ｃは、例えば、導電性のコイルバネ等であって、電極棒４１ａと導電体４１ｂを電気的に接続するとともに、軸棒２６Ｂ（ドラム２）の回転を妨げない程度に、導電体４１ｂを軸棒２６Ｂに付勢する部材である。
なお、軸棒２６Ｂ（ドラム２）の回転を妨げなければ、電極棒４１ａと軸棒２６Ｂとが直接電気的に接続して、摺動しながら通電する構成であってもよい。
【００３６】
ハウジング４２は、アクリル樹脂製であって、上端に電極４１が挿入される電極挿通孔４２ａと、下部の一側面に後記する止水部４３が取り付けられる取付凹部４２ｂと、前記した取付凹部４２ｂに軸棒２６Ｂが挿入される軸棒挿通孔４２ｃとが形成され、取付部材４４，４５によって支持部材６に取り付けられる。
【００３７】
止水部４３は、図６に示すように、ハウジング４２の内部へのめっき液の浸入を防止する止水シール４３ａと、軸棒２６Ｂが挿入される貫通孔４３ｃが形成されたアクリル樹脂製の固定板４３ｂと、固定板４３ｂをハウジング４２の取付凹部４２ｂに固定するＰＥＥＫ樹脂製のネジ４３ｄとから構成されている。
止水部４３をハウジング４２に取り付けると、固定板４３ｂの貫通孔４３ｃと、止水シール４３ａと、軸棒挿通孔４２ｃとが連通するように配置されることになる。そして、軸棒２６Ｂが挿入されることで、止水シール４３ａによりハウジング４２の内部へのめっき液の浸入が防止されるようになっている。
【００３８】
このような電極シールド部品４を備えたことにより、ドラム２（軸棒２６Ｂ）を回転させた状態であっても、ハウジング４２の内部へのめっき液の浸入を防止することができるので、センタバー３が接続する軸棒２６Ｂと電極４１（導電体４１ｂ）との電気的な接続部分がめっき液に接触することがなくなる。これにより、前記した電気的な接続部分にめっき皮膜が形成されることによって発生するドラム２（軸棒２６Ｂ）の回転不良を防止することができる。
また、前記した電気的な接続部分、或いは、電極４１にめっき皮膜が形成されることがないので、めっき液が無駄に消費されることがなく、軸棒２６Ｂや電極４１を何度でも使用することが可能となり経済的である。
【００３９】
［駆動機構５］
駆動機構５は、ドラム２を回転駆動させるための動力源と動力伝達手段であり、図２に示すように、モータ５０と、モータ５０の駆動軸５０ａに取り付けられたＴＰＸ（登録商標）樹脂製のギア５１と、ギア５１と噛み合うＴＰＸ（登録商標）樹脂製のギア５２と、ギア５２と噛み合うＴＰＸ（登録商標）樹脂製のギア５３とから構成され、モータ５０は支持部材６の上部に、ギア５１，５２，５３は支持部材６の側面（軸棒２６Ａの側）に配置されている。
【００４０】
このような駆動機構５によれば、モータ５０を駆動し、モータ５０の駆動軸５０ａの回転を、ギア５１を介してギア５２に伝達してギア５２を回転させ、さらにギア５２の回転を、ギア５２を介してギア５３に伝達してギア５３を回転させることによって、ギア５３に噛み合うギア２８を回転させることができる。これにより、ギア２８に接続された軸棒２６Ａを介してドラム２およびドラム２（軸棒２６Ｂ）に接続されたセンタバー３をその軸心線回りに回転駆動させることができる。
なお、本実施形態では、ポリメチルペンテン（ＴＰＸ（登録商標））樹脂製のギアを例示したが、耐薬品性（耐めっき液性）を有する他の材料、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂等で形成してもよい。また、本実施形態では、モータ５０の回転を、ギア５１，５２，５３および２８を介してドラム２に伝達しているが、モータ５０の回転がドラム２に伝達されればよく、例えば、耐薬品性の材料で形成されたベルト等を介してモータ５０の回転をドラム２に伝達してもよい。
【００４１】
［支持部材６］
支持部材６は、ドラム２、電極シールド部品４および駆動機構５を支持するバレルめっき装置１の筐体を構成するアクリル樹脂製の部材であり（図１，２参照）、図７に示すように、軸棒２６Ａ，２６Ｂが挿入されたすべり軸受２７Ａ，２７Ｂを摺動させて支持するガイド溝６１が形成されている。
また、支持部材６には、バレルめっき装置１の運転中（ドラム２の回転駆動中）に、軸棒２６Ａ，２６Ｂが挿入されたすべり軸受２７Ａ，２７Ｂが、ガイド溝６１から脱落しないように、固定手段である電極シールド部品４と固定部材６２が取り付けられる。
【００４２】
ガイド溝６１は、軸棒２６Ａ，２６Ｂが挿入されたすべり軸受２７Ａ，２７Ｂを摺動させることで、ドラム２が支持部材６から着脱自在な構成となっている（図７（ｂ）参照）。これにより、ドラム２を容易に取り外すことができるので、ドラム２の交換や、被めっき物の収容・取り出しが容易にでき、作業性を向上させることができる。
【００４３】
また、バレルめっき装置１の運転中（ドラム２の回転駆動中）には、軸棒２６Ｂは、図１，図２に示すように、支持部材６の側面に支持される電極シールド部品４の止水部４３に挿入されることで回転可能に固定され、軸棒２６Ａは、図１，図７（ｃ）に示すように、固定部材６２を取り付けることで回転可能に固定される構成になっている。
【００４４】
固定部材６２は、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、ドラム２の回転駆動中に支持部材６（ガイド溝６１）から軸棒２６Ａが脱落しないように、すべり軸受２７Ａを介して軸棒２６Ａを固定するアクリル樹脂製の部材である。
なお、すべり軸受２７Ａを介して軸棒２６Ａを固定している時には、固定部材６２は、例えば、図示しないＰＥＥＫ樹脂製のネジ等で支持部材６に固定されている。
【００４５】
このような固定手段を設けたことにより、すべり軸受２７Ａ，２７Ｂを介して軸棒２６Ａ，２６Ｂが、ドラム２の回転駆動中に支持部材６（ガイド溝６１）から脱落することを防止することができる。これにより、バレルめっき装置１の運転中（ドラム２の回転駆動中）はドラム２が容易に外れたりせず安定して運転（回転）することができる。
なお、本実施形態では、軸棒２６Ａ，２６Ｂが挿入されたすべり軸受２７Ａ，２７Ｂを摺動させたり、固定部材６２によって固定したりしているが、ドラム２が回転自在に支持されるのであれば、すべり軸受２７Ａ，２７Ｂを設けずに、軸棒２６Ａ，２６Ｂをガイド溝６１に直接摺動させて、支持部材６に回転可能に支持される構成としてもよい。さらに、この場合、軸棒２６Ａは、固定部材６２によって直接、回転可能に固定されることになる。
【００４６】
以上がバレルめっき装置１の各部についての詳細な説明であるが、本実施形態では、ドラム２（ドラム本体２０、蓋部２５Ａ，２５Ｂ等）、電極シールド部品４（ハウジング４２、固定板４３ｂ等）、支持部材６および固定部材６２をアクリル樹脂で形成しているが、耐薬品性・耐熱性を有し、アクリル樹脂程度の硬さがあれば、他の樹脂で当該部材を形成してもよい。
【００４７】
続いて、バレルめっき装置１の動作の概要について説明する（適宜図１，図２参照）。
まず、センタバー３を軸棒２６Ｂに接続して、ドラム２の内部に被めっき物（図示せず）を収容する。ドラム２の内部に収容される被めっき物の量は、ドラム２を水平状態にした時に被めっき物とセンタバー３とが電気的に接続しつつ、ドラム２を回転させた時に被めっき物が十分撹拌される量であり、例えば、図８に示すように、ドラム２の全容積に対して、その半分の量とするのが好適である。
次に、水平状態にしたドラム２の軸棒２６Ａ，２６Ｂが挿入されたすべり軸受２７Ａ，２７Ｂをガイド溝６１に摺動させて（図７参照）、ドラム２を支持部材６に回転可能に支持させる。そして、ドラム２の軸棒２６Ａに接続されたギア２８を駆動機構５のギア５３に噛み合わせて、ドラム２と駆動機構５とを連結させるとともに、固定部材６２を取り付けてすべり軸受２７Ａを介して軸棒２６Ａを回転可能に固定する。さらに、ドラム２の軸棒２６Ｂを電極シールド部品４の止水部４３に挿入して、軸棒２６Ｂと電極４１とを電気的に接続させるとともに、軸棒２６Ｂを回転可能に固定する。
以上のように構成されたバレルめっき装置１を、めっき液を貯留した図示しないめっき槽内に、ドラム２の全体（少なくとも収容した被めっき物とセンタバー３）が、めっき液に完全に浸漬するように設置する。その後、駆動機構５のモータ５０を駆動させ、その回転をギア５１，５２，５３および２８を介してドラム２に伝達し、ドラム２を回転させる。そして、めっき槽内に配置された図示しない陽極とセンタバー３（陰極）との間を通電して、被めっき物の表面にめっき皮膜を形成させる。
【００４８】
本実施形態に係るバレルめっき装置１は、以上のような構成を備えたことで、センタバー３と電極４１とを電気的に接続しながら、ドラム２とセンタバー３とを一体に回転させることができるので、図８に示すように、ドラム２の内部に収容された被めっき物Ｐとセンタバー３との間にすきまが生じることがなくなり、高電流密度部分の発生を防止することができる。これにより、被めっき物Ｐの表面に形成されるめっき皮膜のこげの発生を防止することができる。
【００４９】
以上が本実施形態に係るバレルめっき装置１の構造および動作の概要である。
なお、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、上記した実施形態では、センタバー３と軸棒２６Ｂとを別個に形成して、それらを接続することで請求項に記載した導電性部材としているが、センタバー３と軸棒２６Ｂとを一体に形成して導電性部材としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施形態に係るバレルめっき装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係るバレルめっき装置の構成を示す正面図である。
【図３】本実施形態に係るバレルめっき装置を構成するドラムの分解斜視図である。
【図４】本実施形態に係るバレルめっき装置を構成するドラムの内部に設けられたテーパ部を説明するための断面図である。
【図５】本実施形態に係るバレルめっき装置を構成するドラムとセンタバーの取付構造および電極シールド部品の構成を説明するための部分断面図である。
【図６】本実施形態に係るバレルめっき装置を構成する電極シールド部品の分解斜視図である。
【図７】本実施形態に係るバレルめっき装置を構成する支持部材およびドラムの着脱方法・固定方法を説明するための部分斜視図である。
【図８】本実施形態に係るバレルめっき装置を運転した場合のドラムの内部の様子を表す模式図である。
【図９】従来のバレルめっき装置の構成を示す正面図である。
【図１０】従来のバレルめっき装置を運転した場合のドラムの内部の様子を表す模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ バレルめっき装置
２ ドラム
３ センタバー
４ 電極シールド部品
５ 駆動機構
６ 支持部材
２５Ａ，２５Ｂ 蓋部
２６Ａ，２６Ｂ 軸棒
４１ 電極
４１ａ 電極棒
４１ｂ 導電体
４１ｃ 弾性部材
４２ ハウジング
４３ 止水部
４３ａ 止水シール
６１ ガイド溝
６２ 固定部材
Ｇ 溝
Ｔ１，Ｔ２ テーパ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき液中に水平状態で浸漬され、被めっき物を収容する筒状のドラムと、
前記ドラムを回転可能に支持する支持部材と、
前記ドラムを回転駆動させる駆動機構と、
前記ドラムと同軸に配置され、前記ドラムと一体に回転する棒状の導電性部材と、を備えたことを特徴とするバレルめっき装置。
【請求項２】
前記導電性部材に電気的に接続される電極と、
前記電極を収容するとともに前記導電性部材の端部が挿入されるハウジングと、
前記ハウジング内への前記めっき液の浸入を防止する止水部と、から構成される電極シールド部品をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のバレルめっき装置。
【請求項３】
前記電極は、電極棒と、
前記導電性部材に電気的に接続される導電体と、
前記電極棒と前記導電体とを電気的に接続し、前記導電体を前記導電性部材に付勢する弾性部材と、から構成されることを特徴とする請求項２に記載のバレルめっき装置。
【請求項４】
前記ドラムは、前記支持部材から着脱自在であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のバレルめっき装置。
【請求項５】
前記ドラムは、内部にテーパ部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のバレルめっき装置。
【請求項６】
前記ドラムは両端に蓋部を有し、前記蓋部の内側には複数の溝が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のバレルめっき装置。
【請求項７】
前記ドラムは両端に回転軸を有し、前記回転軸は、前記支持部材に設けられた固定手段によって回転可能に固定されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のバレルめっき装置。
【請求項１】
めっき液中に水平状態で浸漬され、被めっき物を収容する筒状のドラムと、
前記ドラムを回転可能に支持する支持部材と、
前記ドラムを回転駆動させる駆動機構と、
前記ドラムと同軸に配置され、前記ドラムと一体に回転する棒状の導電性部材と、を備えたことを特徴とするバレルめっき装置。
【請求項２】
前記導電性部材に電気的に接続される電極と、
前記電極を収容するとともに前記導電性部材の端部が挿入されるハウジングと、
前記ハウジング内への前記めっき液の浸入を防止する止水部と、から構成される電極シールド部品をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のバレルめっき装置。
【請求項３】
前記電極は、電極棒と、
前記導電性部材に電気的に接続される導電体と、
前記電極棒と前記導電体とを電気的に接続し、前記導電体を前記導電性部材に付勢する弾性部材と、から構成されることを特徴とする請求項２に記載のバレルめっき装置。
【請求項４】
前記ドラムは、前記支持部材から着脱自在であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のバレルめっき装置。
【請求項５】
前記ドラムは、内部にテーパ部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のバレルめっき装置。
【請求項６】
前記ドラムは両端に蓋部を有し、前記蓋部の内側には複数の溝が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のバレルめっき装置。
【請求項７】
前記ドラムは両端に回転軸を有し、前記回転軸は、前記支持部材に設けられた固定手段によって回転可能に固定されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のバレルめっき装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−２９１４４６（Ｐ２００７−２９１４４６Ａ）
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２０３９２（Ｐ２００６−１２０３９２）
【出願日】平成１８年４月２５日（２００６．４．２５）
【出願人】（３９４０１６５１９）株式会社山本鍍金試験器 (13)
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２５日（２００６．４．２５）
【出願人】（３９４０１６５１９）株式会社山本鍍金試験器 (13)
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