JP3449869B2 - 通電ロール用コレクターリング - Google Patents
通電ロール用コレクターリングInfo
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Description
クターリングに関する。さらに詳しくは、電気メッキ設
備などに用いられる通電ロール用コレクターリングに関
する。 【０００２】 【従来の技術】従来、通電ロール用コレクターリングに
は、電気抵抗が小さいことから、鋳造銅からなるコレク
ターリングが用いられている。 【０００３】しかしながら、前記コレクターリングのビ
ッカース硬度は、３５〜５０Ｈｖ程度と低いため、その
外周面が電刷子によって摺擦されたとき、段つき摩耗が
短時間で生じるので、前記コレクターリングは、その寿
命が短いという欠点がある。 【０００４】また、前記コレクターリングの引張り強さ
は、２０ｋｇ／ｃｍ程度と低いため、前記コレクターリ
ングをロール軸に組み込むときに、内径拡大が生じると
いう欠点がある。また、電気錫メッキ工程に用いられて
いる通電ロールは、ボディのクロムメッキが約６カ月間
の周期で捲替えられており、その都度、コレクターリン
グを抜取って再組込みをする関係上、ナットの締付けの
繰返しにより、テーパーの内径の拡大が進行し、リング
の位置ずれを生じ、電刷子との接触外れが発生し、オー
バーヒートトラブルが発生しやすいという欠点がある。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術に鑑みてなされたものであり、通電性を確保しつつ、
電気抵抗が小さく、外周の段つき摩耗を鋳造銅の約１／
３以下に軽減することができ、ロール軸に繰り返して組
み込むときにもその内径の拡大を小さくさせることがで
きる通電ロール用コレクターリングを提供することを目
的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、鋳造銅からな
り、その少なくとも外周面にビッカース硬度が１００Ｈ
ｖ以上の電気銅メッキ層が設けられてなる通電ロール用
コレクターリングに関する。 【０００７】 【発明の実施の形態】本発明の通電ロール用コレクター
リングは、前記したように、鋳造銅からなり、少なくと
も外周面にビッカース硬度が１００Ｈｖ以上の電気銅メ
ッキ層が設けられたものである。 【０００８】本発明は、通電ロール用コレクターリング
の少なくとも外周面にビッカース硬度が１００Ｈｖ以上
の電気銅メッキ層が設けられている点に、１つの大きな
特徴がある。 【０００９】前記電気銅メッキ層をコレクターリングの
少なくとも外周面に設けたばあい、意外なことに、鋳造
銅（ビッカース硬度：３５〜５０Ｈｖ）と対比して、そ
の表面硬度（ビッカース硬度）が約２００％以上も向上
する。このように、前記電気銅メッキ層をコレクターリ
ングの外周面に設けたばあい、その表面硬度（ビッカー
ス硬度）が約２００％以上も向上する理由は、定かでは
ないが、おそらく、鋳造銅においては、該鋳造銅を構成
している銅の結晶構造が粗であるのに対し、電気銅メッ
キ層においては、該電気銅メッキ層を構成している銅の
結晶構造が電子的結合であり密になっていることにもと
づくのではないか、と考えられる。 【００１０】また、前記電気銅メッキ層をコレクターリ
ングの外周面のみならず内周面に設けたばあい、内径部
の引張り強さが約４０％以上も向上し、内径拡大を小さ
くさせることができるというすぐれた効果が奏される。
かかる観点から、前記電気銅メッキ層のビッカース硬度
は、好ましくは１５０Ｈｖ以上、さらに好ましくは２０
０Ｈｖ以上であることが望ましい。 【００１１】さらに、前記電気銅メッキ層は、実質的に
銅で構成されているので、鋳造銅と同様に、低電気抵抗
を有する。 【００１２】前記電気銅メッキ層の厚さは、あまりにも
小さいばあい、コレクターリングに耐摩耗性が充分に付
与されなくなる傾向があるので、３ｍｍ以上とすること
が好ましく、またあまりにも大きいばあいには、コスト
高となる傾向があるので、７．５ｍｍ以下とすることが
好ましい。 【００１３】前記電気銅メッキ層を形成させるために用
いられる電解質の種類は、前記電気銅メッキ層がビッカ
ース硬度１００Ｈｖを有するかぎり任意であり、とくに
限定がない。 【００１４】前記電解質の代表例としては、たとえば硫
酸銅、ピロリン酸銅、ホウフッ化銅、シアン化銅などが
あげられるが、本発明はかかる例示のみに限定されるも
のではない。 【００１５】なお、前記電解質を用いた電解液には、必
要により、形成される電気銅メッキ層の硬度を向上させ
るために、たとえば糖蜜、チオ尿素、チオジアゾールな
どの添加剤を添加してもよい。 【００１６】また、コレクターリングの少なくとも外周
面に電気銅メッキ層を形成させる際の電解メッキ条件に
ついても、とくに限定がない。通常、電解質濃度は、そ
の種類にもよるが、１５０〜２５０ｇ／リットル程度、
電解液の液温は２５〜３５℃、電流密度は７〜１０Ａ／
ｄｍ2程度であればよい。 【００１７】本発明においては、前記電気銅メッキ層
は、コレクターリングの外周面に設けられるが、さらに
コレクターリングの内周面にも設けられていることが好
ましい。このようにコレクターリングの内周面にも電気
銅メッキ層が設けられているばあいには、リング追込用
ナットの締付け力によってテーパー内径が拡大しにくい
ため、軸との位置ずれから生じる電刷子との接触外れま
での寿命を延長させることができるという利点がある。 【００１８】 【実施例】つぎに、本発明の通電ロール用コレクターリ
ングを実施例にもとづいてさらに詳細に説明するが、本
発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。 【００１９】実施例１ 図１に示される断面形状を有する鋳造銅製のコレクター
リング１を用意した。 【００２０】電解液として、硫酸銅２００ｇ／リット
ル、硫酸３０ｇ／リットル、塩素４０ｍｇ／リットルお
よび光沢剤３ｍｇ／リットルを含有する水溶液を用い
た。 【００２１】前記水溶液中に、前記コレクターリングを
外周面以外はマスキングして浸漬させ、液温３０℃、電
流密度８Ａ／ｄｍ2の条件で電解メッキを行ない、その
外周面に厚さ７．５ｍｍの電気銅メッキ層を形成させ
た。 【００２２】えられた通電ロール用コレクターリングの
性質として、ビッカース硬度、引張り強さおよび耐摩耗
性を以下の方法にしたがって調べた。その結果を表１に
示す。 【００２３】（１）ビッカース硬度 通電ロール用コレクターリングを旋盤および型削盤を用
いて加工し、厚さ１０ｍｍ、２０ｍｍ角の試料を採取
し、０．２ｋｇｆの試験荷重によってビッカース硬度を
ＪＩＳ Ｚ ２２４４に準拠して測定する。 【００２４】（２）引張り強さ 直径１００ｍｍのＣＦＲＰ（炭素繊維）ロールの外周面
に銅メッキを施したのち、形成された銅メッキ層を剥が
し取る方法で厚さ０．１５ｍｍ、幅１０ｍｍの試料を採
取し、ショッパー式１０００ｋｇ引張試験機によって引
張り強さをＪＩＳ Ｃ ２２５０に準拠して測定する。 【００２５】（３）耐摩耗性 通電ロール用コレクターリングを電気亜鉛メッキライン
のメッキコンダクタロールに使用して実機テストを１０
５６時間行ない、マイクロメーターを用いて使用前の直
径と使用後の最小直径を測定して摩耗量を測定する。 【００２６】比較例１ 従来のコレクターリングとして、図１に示される断面形
状を有する鋳造銅製のコレクターリングを用意した。 【００２７】前記コレクターリングの性質として、ビッ
カース硬度、引張り強さおよび耐摩耗性を実施例１と同
様にして調べた。その結果を表１に示す。 【００２８】 【表１】 【００２９】表１に示された結果から、実施例１でえら
れたコレクターリングは、硬度が高く、引張り強さが大
きく、耐摩耗性にすぐれ、かつ伸びが小さいものである
ことがわかる。 【００３０】 【発明の効果】本発明の通電ロール用コレクターリング
は、その少なくとも外周面に電気抵抗が小さい電気銅メ
ッキ層が設けられており、また該電気銅メッキ層は、高
硬度を有するので、ロール軸に組み込むときにその内径
の拡大を小さく、接触抵抗を小さくさせることができ、
しかも耐摩耗性にすぐれたものである。
のコレクターリングの断面図である。 【符号の説明】 １ コレクターリング
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 鋳造銅からなり、その少なくとも外周面
にビッカース硬度が１００Ｈｖ以上の電気銅メッキ層が
設けられてなる通電ロール用コレクターリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23418696A JP3449869B2 (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 通電ロール用コレクターリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23418696A JP3449869B2 (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 通電ロール用コレクターリング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1081996A JPH1081996A (ja) | 1998-03-31 |
| JP3449869B2 true JP3449869B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=16967033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23418696A Expired - Fee Related JP3449869B2 (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | 通電ロール用コレクターリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3449869B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001061795A1 (en) * | 2000-02-18 | 2001-08-23 | Vestas Wind Systems A/S | Electrical machine |
-
1996
- 1996-09-04 JP JP23418696A patent/JP3449869B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1081996A (ja) | 1998-03-31 |
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