JP2014175256A - 接点端子およびそれを用いた接点開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気接点材と基材との機械的な固着強度の低下を、より抑制することが可能な接点端子およびこれを用いた接点開閉装置を提供する。
【解決手段】軸部１１と軸部１１の一端側に設けられた軸部１１よりも外形の大きい頭部１２とを備え頭部１２を頭部１２の金属材料とは異なる金属材料で被覆する被覆部１３を有する電気接点材１と、電気接点材１の軸部１１を挿通する軸孔部２１と軸孔部２１と連通し頭部１２を収容可能な収容部２２とを有し電気接点材１を表面側に被覆部１３を突出させて固定する基材２と、を備えた接点端子１０であり、電気接点材１と基材２とは、頭部１２と収容部２２との接触界面１０ａが凹凸形状である。
【選択図】図１

Description

本発明は、接点端子およびそれを用いた接点開閉装置に関するものである。

従来から、電気回路を開閉する接点開閉装置などには、接点開閉装置の中で直接的に開閉の役割を果たす電気接点材を備えた接点端子が用いられている。接点開閉装置では、接点端子の電気接点材を、可動接点や固定接点として用いている。

この種の接点端子としては、図１１に示す、台材１００１に複合電気接点材１００７をかしめた成形した電気接点１０１１が知られている（たとえば、特許文献１を参照）。

特許文献１の電気接点１０１１の製造方法は、基材たる電気接点用の台材１００１に接点取付穴１００２を打ち抜く工程を有している（図１１（ａ）を参照）。電気接点１０１１の製造方法は、プレスにより、接点取付穴１００２の周囲を台材１００１の厚さの１／４〜３／５に圧潰して環状段部１００８を形成する工程を有している（図１１（ｂ）を参照）。電気接点１０１１の製造方法は、台材１００１の接点取付穴１００２にリベット型の複合電気接点材１００７を挿通する工程を有している（図１１（ｃ）を参照）。複合電気接点材１００７は、ベース材１００５のリベット頭部に接点材１００６を有している。電気接点１０１１の製造方法は、複合電気接点材１００７を軸方向に圧縮して、接点頭部１００９を形成すると同時に台材１００１の環状段部１００８に固着する。電気接点１０１１の製造方法は、複合電気接点材１００７を軸方向に圧縮して、接点基部１０１０を形成すると同時に台材１００１に固着する工程を有している（図１１（ｄ）を参照）。

これにより特許文献１では、接点頭部１００９の高さを、より低くして電気接点１０１１の小型化と接合強度を高めることができる、としている。

特公平０１−１９２１３号公報

ところで、接点端子は、種々の分野に応用されており、たとえば、車載用の接点開閉装置などに利用されている。車載用の接点開閉装置では、たとえば、外気温がマイナス４０度やプラス３０度の環境において、振動が加わる状況下で長期間に渡り使用される場合がある。接点開閉装置に用いられる接点端子は、使用環境が厳しい場合、電気接点材と基材とが剥離する虞がある。

そのため、接点端子は、より機械的な固着強度の高いものが求められており、上述の特許文献１の製造方法で製造された接点端子の構造だけでは十分ではなく、更なる改良が求められている。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、電気接点材と基材との機械的な固着強度の低下を、より抑制することが可能な接点端子を提供することにある。

本発明の接点端子は、軸部と該軸部の一端側に設けられた上記軸部よりも外形の大きい頭部とを備え該頭部を上記頭部の金属材料とは異なる金属材料で被覆する被覆部を有する電気接点材と、該電気接点材の上記軸部を挿通する軸孔部と該軸孔部と連通し上記頭部を収容可能な収容部とを有し上記電気接点材を表面側に上記被覆部を突出させて固定する基材と、を備えた接点端子であって、上記電気接点材と上記基材とは、上記頭部と上記収容部との接触界面が凹凸形状であることを特徴とする。

この接点端子において、上記基材は、上記収容部と上記軸孔部との間に、上記収容部から上記軸孔部側に向かう上記軸孔部の軸方向と直交する断面の開口面積を漸次小さくする境界部を有していることが好ましい。

この接点端子において、上記収容部は、平面視において、多角形状であり、上記頭部は、平面視において、上記収容部の内壁面と当接する相似形の外壁面を有することが好ましい。

この接点端子において、上記収容部は、上記基材の厚み方向の一表面側に設けられた第１の収容部と、上記一表面と対向する他表面側に上記第１の収容部に連通する上記軸孔部と連通する第２の収容部であり、上記電気接点材は、上記頭部が上記第１の収容部に収容される第１の頭部と、上記第２の収容部に収容される第２の頭部とを備えていることが好ましい。

本発明の接点開閉装置は、上述の接点端子と、該接点端子の上記被覆部と対向して配置しており上記被覆部との接触と非接触とを行う電気接点部とを備えたことを特徴とする。

本発明の接点端子においては、軸部と頭部とを備え頭部を被覆する被覆部を有する電気接点材と、軸部を挿通する軸孔部と頭部を収容可能な収容部とを有し電気接点材を表面側に被覆部を突出させて固定する基材とを備え、電気接点材と基材とは、頭部と収容部との接触界面が凹凸形状である構成により、電気接点材と基材との機械的な固着強度の低下を、より抑制することが可能となる。

本発明の接点開閉装置においては、上述の接点端子を用いることで、より信頼性を高くすることが可能となる。

図１は、実施形態１の接点端子を示す略断面図である。 図２は、実施形態１の接点端子の製造工程を示す断面説明図である。 図３は、実施形態１の接点端子の要部を示す平面図である。 図４は、実施形態１の接点端子を示す平面図である。 図５は、実施形態２の接点端子の製造工程を示す断面説明図である。 図６は、実施形態３の接点端子の製造工程を示す断面説明図である。 図７は、実施形態３の接点端子の製造工程を示す平面説明図である。 図８は、実施形態３の別の接点端子の要部を示す平面図である。 図９は、実施形態４の接点端子の製造工程を示す断面説明図である。 図１０は、実施形態５の接点開閉装置の分解斜視図である。 従来例の電気接点の製造方法を示す断面図である。

（実施形態１）
本実施形態の接点端子１０を図１ないし図４に基づいて説明する。各図においては、同様の構成について同一の符号を付している。

本実施形態の接点端子１０は、図１に示すように、軸部１１を有する電気接点材１を備えている。電気接点材１は、軸部１１の一端側に設けられた頭部１２を有している。頭部１２は、軸部１１よりも外形を大きくしている。頭部１２は、金属材料で構成している。電気接点材１は、頭部１２を被覆する被覆部１３を有している。被覆部１３は、頭部１２の金属材料とは異なる金属材料で構成している。接点端子１０は、軸孔部２１を有する基材２を備えている。軸孔部２１は、電気接点材１の軸部１１を挿通する。基材２は、収容部２２を有している。収容部２２は、軸孔部２１と連通している。収容部２２は、頭部１２を収容する。基材２は、基材２の表面側に被覆部１３を突出させて、電気接点材１を固定している。電気接点材１と基材２とは、頭部１２と収容部２２との接触界面１０ａを凹凸形状としている。

これにより本実施形態の接点端子１０は、電気接点材１と基材２との機械的な固着強度の低下を、より抑制することが可能となる。

以下、本実施形態の接点端子１０の製造方法について説明する。

本実施形態の接点端子１０の製造方法は、図２に示すように、パンチャ（図示していない）の押し圧による打ち抜き加工を利用して、基材２の基礎となるフープ材２０に軸孔部２１を形成する軸孔形成工程を有している（図２（ａ）を参照）。軸孔部２１は、フープ材２０の厚み方向に貫通して設けられている。

次に、接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、フープ材２０の軸孔部２１周囲を押し圧して、収容部２２を形成する収容部形成工程を有している。フープ材２０は、軸孔形成工程により、平面視において、円形状の軸孔部２１を備える。フープ材２０は、収容部形成工程により、平面視において、軸孔部２１と同軸で軸孔部２１より外形が大きい円環状の収容部２２を備える（図３を参照）。また、接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、収容部２２の形成と同時に、収容部２２の内底面２２ａａに凹凸を形成している（図２（ｂ）を参照）。

本実施形態の接点端子１０の製造方法は、フープ材２０の加工とは別途に準備した鋲１５を、電気接点材１の基礎として用いている。鋲１５は、軸部１１と、軸部１１の一端側の頭部１２と、を有している。頭部１２は、頭部１２の外形を軸部１１の外形よりも大きくしている。鋲１５は、軸部１１と、頭部１２とを、同一組成の金属材料（たとえば、銅）により構成している。鋲１５は、頭部１２を被覆する被覆部１３を有している。被覆部１３は、頭部１２の金属材料と異なる金属材料により構成している。被覆部１３は、金属材料として、貴金属の接点材料（たとえば、銀合金）を頭部１２に張って形成している。鋲１５は、たとえば、接点材料となる銀合金の平板と銅の平板とを張り合わせた金属板を打ち抜き加工などすることにより、軸部１１と、頭部１２と、被覆部１３とを一体として形成することができる。鋲１５は、フープ材２０と対向する頭部１２の軸部１１回りの外表面１２ａａを平滑面としている。

続いて、接点端子１０の製造方法は、フープ材２０の軸孔部２１に鋲１５の軸部１１を挿通する。接点端子１０の製造方法は、鋲１５の軸部１１をフープ材２０の軸孔部２１に挿通することで、頭部１２を収容部２２に収容する。接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、鋲１５を軸部１１の軸方向に圧縮する。接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、鋲１５の被覆部１３、頭部１２および頭部１２と反対側の軸部１１を変形させる。接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、フープ材２０に鋲１５を、かしめて固着する固着工程を有している。（図２（ｃ）を参照）。接点端子１０の製造方法は、固着工程により、電気接点材１を形成することができる。本実施形態の接点端子１０は、平面視において、電気接点材１の被覆部１３および頭部１２を円形状としている（図４を参照）。

フープ材２０は、電気接点材１を備えたフープ材２０を適宜の形状に加工することで、接点端子１０が用いられる接点開閉装置に応じた形状の基材２とすることができる。なお、接点端子１０の製造方法は、フープ材２０を用いることなく、鋲１５を所定の形状の基材２に固着する固着工程により、電気接点材１を形成してもよい。接点端子１０の製造方法は、固着工程により、鋲１５の頭部１２と反対側の軸部１１を変形し、軸孔部２１回りのフープ材２０に当接する当接部１４を形成する。言い換えれば、接点端子１０は、基材２の一表面２０ａに設けた頭部１２と、基材２の他表面２０ｂに設けた当接部１４とで基材２を挟持して、電気接点材１を基材２に固定している。

本実施形態の接点端子１０の製造方法は、比較的に簡単な方法で、電気接点材１を基材２に固着させることが可能となる。本実施形態の接点端子１０の製造方法は、固着工程の前の段階において、収容部２２の内底面２２ａａが凹凸を有している。接点端子１０の製造方法は、固着工程の前の段階において、鋲１５の外表面１２ａａが平滑な面を有している。接点端子１０の製造方法は、固着工程により、頭部１２と収容部２２との接触界面１０ａを凹凸形状のものとしている。

本実施形態の接点端子１０は、頭部１２と収容部２２との接触界面１０ａを凹凸形状とすることにより、接触界面が平滑な接点端子と比較して、電気接点材１と基材２との接触面積を大きくすることができる。接点端子１０は、電気接点材１と基材２との接触面積を大きくすることにより、電気接点材１と基材２との機械的な固着強度の低下を、より抑制することが可能となる。言い換えれば、接点端子１０は、収容部２２の内底面２２ａａに設けた凹凸によるアンカー効果により、電気接点材１と基材２との機械的な固着強度の向上を図ることが可能となる。

以下、本実施形態の接点端子１０に用いられる各構成について説明する。

電気接点材１は、リレー、スイッチ、遮断器や電磁接触器など電気回路を開閉する装置の中で直接的に開閉の役割を行うことが可能なものである。電気接点材１は、軸部１１を備えている。電気接点材１は、軸部１１の一端側に軸部１１よりも外形の大きい頭部１２を備えている。電気接点材１は、軸部１１と頭部１２とを同一組成で一体に形成したものを用いることができる。電気接点材１は、軸部１１と頭部１２とを同一組成で一体に形成したものだけに限られず、軸部１１と頭部１２とを異なる金属材料からなる構成としてもよい。電気接点材１は、軸部１１と頭部１２とを、銅や銅合金など卑金属の金属材料で形成することができる。軸部１１や頭部１２は、銅や銅合金だけに限られず、接点端子１０を使用する用途などに応じて適宜の金属材料を用いればよい。本実施形態の接点端子１０は、軸部１１と頭部１２とを卑金属の金属材料を用いることで、電気接点材１の低コスト化を図ることが可能となる。

電気接点材１は、導体を接触させたときに生ずる電気抵抗である接触抵抗が小さいことが好ましい。電気接点材１は、頭部１２の金属材料とは異なる金属材料で頭部１２を被覆する被覆部１３を有している。被覆部１３は、被覆部１３の材料として、頭部１２の金属材料よりも、接触抵抗の小さい金属材料が好ましい。被覆部１３は、被覆部１３の材料として、たとえば、金、銀、パラジウム、ロジウム、白金など接点材料を用いることができる。被覆部１３は、被覆部１３の材料として、たとえば、金を含有する銀合金、ニッケルを含有する銀合金、銅を含有する銀合金、金と銀とニッケルとを含有する銀合金、金と白金とを含有する銀合金などの貴金属の接点材料を用いることもできる。被覆部１３は、貴金属の金属材料を用いることで、導電性に優れ接触抵抗を低減することが可能となる。被覆部１３は、金属材料中に酸化物微粒子を含有させたものを用いてもよい。被覆部１３は、酸化物微粒子を含有させた金属材料として、たとえば、酸化亜鉛を含有する銀合金や酸化錫を含有する銀合金などを用いることができる。被覆部１３は、金属材料中に酸化物微粒子を含有させたものを用いることにより、耐消耗性や耐溶着性を向上させることが可能となる。電気接点材１の基礎となる鋲１５は、ロウ付け、電気溶着や圧着などにより、被覆部１３を軸部１１に設けることができる。鋲１５は、頭部１２と反対の軸部１１側が窪んだ中空構造としていてもよい。接点端子１０は、軸部１１が中空構造の鋲１５を用いることで鋲１５をフープ材２０に固定する際、フープ材２０に生ずる応力を低減させることが可能となる。電気接点材１は、頭部１２と被覆部１３との間に、頭部１２と被覆部１３との接着強度を向上させる接合部（図示していない）を備えていてもよい。また、電気接点材１は、頭部１２の全面を被覆部１３で被覆した構成とすることができる。電気接点材１は、接点端子１０の被覆部１３と対向する電気接点部（図示していない）側と電気的に接続できる限り、頭部１２の一部だけを被覆部１３で被覆する構成としてもよい
基材２は、電気接点材１を固定可能なものである。基材２は、基材２の材料として、たとえば、銅や銅合金などの金属材料、セラミックや合成樹脂などを利用することができる。基材２は、めっき処理などにより、銀や銀合金などの金属材料を基材２の表面に形成していてもよい。基材２は、基材２の基礎として、たとえば、金属板をコイル状に巻回可能な金属材料からなるフープ材２０を用いることができる。フープ材２０は、金属材料を打ち抜き曲げ加工などを適宜に行うことができる。基材２の基礎となるフープ材２０は、電気接点材１の軸部１１を挿通する軸孔部２１と、軸孔部２１と連通し頭部１２を収容可能な収容部２２とを有している。フープ材２０は、軸孔部２１と収容部２２とを有することで、収容部２２に鋲１５の頭部１２を収容することができる。接点端子１０は、鋲１５の頭部１２を収容部２２に収容した状態で、鋲１５をフープ材２０にかしめる。接点端子１０は、収容部２２を有することにより、頭部１２の厚みを確保して鋲１５を変形しやすくさせ、比較的容易に電気接点材１を基材２に固定させた状態とすることができる。また、接点端子１０は、鋲１５をフープ材２０にかしめることで、電気接点材１と基材２との接合強度を高めることが可能となる。接点端子１０は、基材２が収容部２２を有することで、鋲１５を変形させ易くしつつ、被覆部１３を基材２の表面から突出させることができる。

本実施形態の接点端子１０では、基材２は、電気接点材１の頭部１２と、収容部２２との接触界面１０ａが、凹凸形状となるように、収容部２２の内底面２２ａａに凹凸を形成している。収容部２２は、収容部２２の内底面２２ａａにおける凹凸を、たとえば、表面粗さＲｚ（ＪＩＳＢ００３１を参照)＝０．１μｍ〜１０μｍとすることができる。表面粗さＲｚは、並外れた高さを除き、断面曲線の基準長さの範囲内において、一番高い山を数値化した最大高さ粗さを測定したものである。表面粗さＲｚは、たとえば、収容部２２の内底面２２ａａの表面に触針を接触させて触針の変位をピックアップして検出することができる。なお、鋲１５は、収容部２２の内底面２２ａａにおける凹凸よりも、鋲１５の外表面１２ａａの表面粗さを小さいものを用いることができる。鋲１５は、研磨処理などにより、鋲１５の外表面１２ａａの表面粗さを、たとえば、０．０５μｍ以下の平滑面とすることができる。

（実施形態２）
本実施形態の接点端子１０は、図１の実施形態１における基材２の収容部２２と軸孔部２１との間に境界部２３を備えた点が主として相違する。なお、実施形態１と同様の構成には、同一の符号を付して説明は省略する。

本実施形態の接点端子１０では、図５（ｃ）に示すように、基材２は、収容部２２と軸孔部２１との間に、収容部２２から軸孔部２１側に向かう軸孔部２１の軸方向と直交する断面の開口面積を漸次小さくする境界部２３を有している。

これにより本実施形態の接点端子１０は、境界部２３を有することで、電気接点材１の頭部１２と、基材２の収容部２２との密着性を、より向上せることが可能となる。

以下、本実施形態の接点端子１０の製造方法を図５に基づいて説明する。

本実施形態の接点端子１０の製造方法は、パンチャ（図示していない）の押し圧による打ち抜き加工を利用して、基材２の基礎となるフープ材２０に軸孔部２１を形成する軸孔形成工程を有している（図５（ａ）を参照）。

次に、接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、フープ材２０の軸孔部２１周囲を押し圧して、収容部２２を形成する収容部形成工程を有している。フープ材２０は、軸孔形成工程により、平面視において、円形状の軸孔部２１を備える。フープ材２０は、収容部形成工程により、平面視において、軸孔部２１と同軸で軸孔部２１より外形が大きい円環状の収容部２２を備える。接点端子１０の製造方法は、収容部形成工程により、収容部２２の形成と同時に、収容部２２の内底面２２ａａに凹凸を形成している。また、接点端子１０の製造方法は、収容部形成工程により、円形の軸孔部２１と円環状の収容部２２との間に、収容部２２から軸孔部２１側に向かう軸孔部２１の軸方向と直交する断面の開口面積を漸次小さくする境界部２３を形成する（図５（ｂ）を参照）。フープ材２０は、断面視において、境界部２３が平滑な傾斜面を構成している。

本実施形態の接点端子１０の製造方法は、フープ材２０の加工とは別途に準備した鋲１５を、電気接点材１の基礎として用いている。鋲１５は、軸部１１と、軸部１１の一端側の頭部１２と、を有している。頭部１２は、頭部１２の外形を軸部１１の外形よりも大きくしている。鋲１５は、軸部１１と、頭部１２とが、同一組成の金属材料（たとえば、銅）により構成している。鋲１５は、頭部１２を被覆する被覆部１３を有している。被覆部１３は、頭部１２の金属材料と異なる金属材料により構成している。被覆部１３は、金属材料として、貴金属の接点材料（たとえば、銀合金）を頭部１２に張って形成している。鋲１５は、フープ材２０と対向する頭部１２の軸部１１回りの外表面１２ａａを平滑面としている。鋲１５は、頭部１２と軸部１１との間に、頭部１２から軸部１１側に向かう軸部１１の軸方向と直交する断面の面積を漸次小さくする中間部１６を有している。鋲１５は、鋲１５の中間部１６の外形をフープ材２０の境界部２３当接可能な形状としている。

続いて、接点端子１０の製造方法は、フープ材２０の軸孔部２１に鋲１５の軸部１１を挿通する。接点端子１０の製造方法は、鋲１５の軸部１１をフープ材２０の軸孔部２１に挿通することで、頭部１２を収容部２２に収容する。接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、鋲１５を軸部１１の軸方向に圧縮する。接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、鋲１５の被覆部１３、頭部１２、中間部１６および頭部１２と反対側の軸部１１を変形させる。接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、フープ材２０に鋲１５を、かしめて固着する固着工程を有している。（図５（ｃ）を参照）。接点端子１０の製造方法は、固着工程を利用して、電気接点材１を基材２に固着した接点端子１０を製造することができる。

本実施形態の接点端子１０の製造方法は、比較的に簡単な方法で、電気接点材１を基材２に固着させることが可能となる。また、接点端子１０の製造方法は、境界部２３を有することで、電気接点材１の基礎となる鋲１５を基材２にかしめる場合、電気接点材１や基材２を構成する金属材料の塑性変形による流動性を向上させて、かしめ条件の安定化を図ることが可能となる。

（実施形態３）
本実施形態の接点端子１０は、実施形態１と、平面視における頭部１２の形状と、収容部２２における形状が主として異なる点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成には、同一の符号を付して説明は省略する。

本実施形態の接点端子１０では、図７（ｂ）に示すように、収容部２２は、平面視において、多角形状である。また、頭部１２は、図７（ｃ）に示すように、平面視において、収容部２２の内壁面２２ｃと当接する相似形の外壁面１２ｃを有する。

これにより本実施形態の接点端子１０は、基材２に対する電気接点材１の軸部１１回りの回動を抑制し、耐トルク性を向上させることが可能となる。

本実施形態の接点端子１０の製造方法は、図６および図７に示すように、パンチャ（図示していない）の押し圧による打ち抜き加工を利用して、基材２の基礎となるフープ材２０に軸孔部２１を形成する軸孔形成工程を有している（図６（ａ）を参照）。フープ材２０は、軸孔形成工程により、平面視において、円形状の軸孔部２１を備える（図７（ａ）を参照）。

次に、接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、フープ材２０の軸孔部２１周囲を押し圧して、収容部２２を形成する収容部形成工程を有している。接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、収容部２２の形成と同時に、収容部２２の内底面２２ａａに凹凸を形成している（図６（ｂ）を参照）。フープ材２０は、平面視において、円形の軸孔部２１と中心軸が略同一で、軸孔部２１より外形が大きい六角形の環状とした収容部２２を備える（図７（ｂ）を参照）。

本実施形態の接点端子１０の製造方法は、図示していないが、フープ材２０の加工とは別途に準備した鋲１５を、電気接点材１の基礎として用いる。鋲１５は、軸部１１と、軸部１１の一端側の頭部１２と、を有している。頭部１２は、頭部１２の外形を軸部１１の外形よりも大きくしている。頭部１２は、平面視において、頭部１２の外形をフープ材２０の収容部２２よりも若干小さい六角形の形状としている。鋲１５は、軸部１１と、頭部１２とを同一組成の金属材料により構成している。鋲１５は、頭部１２を被覆する被覆部１３を有している。

接点端子１０の製造方法は、フープ材２０の軸孔部２１に鋲１５の軸部１１を挿通する。接点端子１０の製造方法は、頭部１２を収容部２２に収容する。接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、鋲１５を軸部１１の軸方向に圧縮する。接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、鋲１５の被覆部１３、頭部１２および頭部１２と反対側の軸部１１を変形させる。接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、フープ材２０に鋲１５を、かしめて固着する固着工程を有している。（図６（ｃ）を参照）。接点端子１０の製造方法は、固着工程により、電気接点材１を形成することができる。

本実施形態の接点端子１０の製造方法は、比較的に簡単な方法で、電気接点材１を基材２に固着させることが可能となる。本実施形態の接点端子１０は、頭部１２と収容部２２との接触界面１０ａを凹凸形状とすることにより、接触界面が平滑な接点端子と比較して、電気接点材１と基材２との接触面積を大きくすることができる。接点端子１０は、電気接点材１と基材２との接触面積を大きくすることにより、電気接点材１と基材２との機械的な固着強度の低下を、より抑制することが可能となる。また、本実施形態の接点端子１０は、接触界面１０ａで接触面積を増加させることで、基材２に対する電気接点材１の軸部１１回りの回動を抑制することが可能となる。

本実施形態の接点端子１０は、平面視において、電気接点材１における六角形の頭部１２の外表面１２ｃが、基材２における六角形の収容部２２の内壁面２２ｃと当接している（図７（ｃ）を参照）。なお、電気接点材１は、平面視において、六角形の頭部１２の一部を覆うように、円形の被覆部１３を設けている。接点端子１０は、平面視において、頭部１２が収容部２２の内壁面２２ｃと当接する相似形の外壁面１２ｃを有することにより、電気接点材１の軸部１１回りの回動を、より抑制した耐トルク性を向上させることが可能となる。

本実施形態の接点端子１０は、平面視において、電気接点材１の頭部１２の形状や頭部１２を収容する収容部２２の外形が六角形だけに限定されるのではない。本実施形態の接点端子１０は、電気接点材１の軸部１１回りの回動を抑制することができる限り、平面視において、電気接点材１の頭部１２の形状や頭部１２を収容する収容部２２の外形を種々の形状とすることできる。本実施形態の接点端子１０は、たとえば、図８に示すように、平面視において、収容部２２が外方向に向かって複数点（たとえば、１１点）で突出する形状とすることができる。接点端子１０は、図示していないが、たとえば、平面視において、電気接点材１が図８に示す収容部２２の内壁面２２ｃと当接する相似形の外壁面１２ｃを有していればよい。

（実施形態４）
本実施形態の接点端子１０は、図１に示す実施形態１のように、基材２の厚み方向の一表面２０ａ側だけに被覆部１３を設けた電気接点材１を用いる代わりに、基材２の厚み方向の一表面２０ａと他表面２０ｂの両面側に被覆部１３を有する点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成には、同一の符号を付して説明は省略する。

本実施形態の接点端子１０では、図９（ｃ）に示すように、収容部２２は、基材２の厚み方向の一表面２０ａ側に設けられた第１の収容部２２ａを有している。また、収容部２２は、一表面２０ａと対向する他表面２０ｂ側に第１の収容部２２ａに連通する軸孔部１１と連通する第２の収容部２２ｂを有している。本実施形態の接点端子１０では、電気接点材１は、頭部１２が第１の収容部２２ａに収容される第１の頭部１２ａを備えている。また、電気接点材１は、第２の収容部２２ｂに収容される第２の頭部１２ｂを備えている。

これにより本実施形態の接点端子１０は、基材２の一表面２０ａと他表面２０ｂの両面側に電気接点材１の被覆部１３を備えた構成とすることができる。本実施形態の接点端子１０は、接点端子１０全体の低背化を図ることが可能となる。

以下、本実施形態の接点端子１０の製造方法を図９に基づいて説明する。

本実施形態の接点端子１０の製造方法は、図９に示すように、パンチャ（図示していない）の押し圧による打ち抜き加工を利用して、基材２の基礎となるフープ材２０に軸孔部２１を形成する軸孔形成工程を有している（図９（ａ）を参照）。

次に、接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、フープ材２０の軸孔部２１周囲を押し圧して、収容部２２を形成する収容部形成工程を有している。接点端子１０の製造方法は、収容部形成工程により、フープ材２０の一方の表面に収容部２２として、第１の収容部２２ａを形成する。同時に、接点端子１０の製造方法は、収容部形成工程により、フープ材２０の一方の表面と反対の他方の表面に収容部２２として、第２の収容部２２ｂを形成する（図９（ｂ）を参照）。

フープ材２０は、収容部形成工程により、平面視において、軸孔部２１と同軸で軸孔部２１より外形が大きい円環状の第１の収容部２２ａを備える。また、接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、第１の収容部２２ａの形成と同時に、第１の収容部２２ａの内底面２２ａａに凹凸を形成している。フープ材２０は、収容部形成工程により、平面視において、軸孔部２１と同軸で軸孔部２１より外形が大きい円環状の第２の収容部２２ｂを備える。また、接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、第２の収容部２２ｂの形成と同時に、第１の収容部２２ｂの内底面２２ｂａに凹凸を形成している。

本実施形態の接点端子１０の製造方法は、フープ材２０の加工とは別途に準備した鋲１５を、電気接点材１の基礎として用いている。鋲１５は、軸部１１と、軸部１１の一端側の頭部１２と、を有している。頭部１２は、頭部１２の外形を軸部１１の外形よりも大きくしている。鋲１５は、軸部１１と、頭部１２とが、同一組成の金属材料（たとえば、銅）により構成している。鋲１５は、頭部１２を被覆する被覆部１３（以下、第１の被覆部１３ａともいう）を有している。また、鋲１５は、軸部１１の先端側に軸部１１の先端を被覆する被覆部１３（以下、第２の被覆部１３ともいう）の基礎となる接点材料を設けている。被覆部１３は、頭部１２や軸部１１の金属材料と異なる金属材料により構成している。

接点端子１０の製造方法は、フープ材２０の軸孔部２１に鋲１５の軸部１１を挿通する。接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、鋲１５を軸部１１の軸方向に圧縮する。接点端子１０の製造方法は、プレス加工により、フープ材２０に鋲１５を、かしめて固着する固着工程を有している。（図９（ｃ）を参照）。接点端子１０の製造方法は、固着工程により、電気接点材１を形成することができる。

これにより本実施形態の接点端子１０の製造方法は、比較的に簡単な方法で、基材２の厚み方向の両面側に被覆部１３を有する電気接点材１を基材２に固着させることが可能となる。

なお、本実施形態の接点端子１０は、実施形態３と同様に、平面視において、第１の収容部２２ａを多角形状とし、第１の頭部１２ａを第１の収容部２２ａの内壁面２２ｃ（図７（ｂ）を参照）と当接する相似形の外壁面１２ｃ（図７（ｃ）を参照）を有するものとしてもよい。同様に、本実施形態の接点端子１０は、平面視において、第２の収容部２２ｂを多角形状とし、第２の頭部１２ｂを第１の収容部２２ｂの内壁面２２ｃ（図７（ｂ）を参照）と当接する相似形の外壁面１２ｃ（図７（ｃ）を参照）を有するものとしてもよい。

（実施形態５）
本実施形態の接点開閉装置１００は、図１に示す実施形態１の接点端子１０と、図９（ｃ）に示す実施形態４の接点端子１０を用いて構成している。なお、本実施形態では、実施形態１および実施形態４と同様の構成については、同一の符号を付して説明を適宜に省略している。

本実施形態の接点開閉装置１００は、図１０に示すように、全体として直方体形の箱状に形成したケース１０２と、ケース１０２の内部に収容する接点部１０１とを備えている。接点開閉装置１００は、たとえば、半田により、図示していないプリント配線板上に実装して用いることができる。

ケース１０２は、一端が開口する箱型のボディ１０３と、ボディ１０３と対向する面側が開口する箱型のベース１０４とで構成している。接点開閉装置１００は、ボディ１０３をベース１０４に被せてケース１０２を構成することができる。ボディ１０３は、合成樹脂の成形品により構成することができる。同様に、ベース１０４は、合成樹脂の成形品により構成することができる。

ボディ１０３は、ボディ１０３の表面から窪んだ凹部１０３ａを備えている。凹部１０３ａは、平面視において、矩形状に形成している。凹部１０３ａは、凹部１０３ａの内底面にボディ１０３を貫通する通気孔１０３ｂを設けている。ボディ１０３は、複数個(ここでは、３個)の通気孔１０３ｂを設けている。凹部１０３ａは、矩形状のフィルタ１２１を収容し、通気孔１０３ｂを覆うことができるように構成している。フィルタ１２１は、通気性を有している。フィルタ１２１は、通気孔１０３ｂを介して、埃や塵などの異物がケース１０２内に進入することを抑制することができる。ボディ１０３は、ボディ１０３の側壁内側の全周に亘って内方へ向かって突出する係止段部（図示していない）を備えている。ベース１０４は、ベース１０４の内底面にベース１０４を貫通する複数個の挿通孔１０４ａを備えている。

接点部１０１は、電磁石１０５と、接点部１０１の磁気回路を構成する継鉄１０６とを備えている。電磁石１０５は、筒状のボビン１１１に巻回された励磁用のコイル１１２と、ボビン１１１の中心軸に貫通して挿入される鉄芯１１３とを備えている。接点部１０１は、Ｌ字形状の作動ばね片１０７を備えている。作動ばね片１０７は、作動部１０７ａと、固定部１０７ｂと、作動部１０７ａと固定部１０７ｂとを接続するヒンジばね部１０７ｃとで構成している。作動ばね片１０７は、作動部１０７ａに固定した接極子１０８と、作動部１０７ａに設けられた可動接点１０９とを備えている。また、接点部１０１は、固定接点部１１５を備えている。

ボビン１１１は、円筒形状の胴部１１１ａと、胴部１１１ａの一端に設けた第１鍔部１１１ｂと、胴部１１１ａの一端とは反対の他端に設けた第２鍔部１１１ｃとを一体に備えている。胴部１１１ａは、たとえば、電気絶縁性を有する樹脂材料によって形成することができる。胴部１１１ａは、円筒形状の胴部１１１ａの中心軸に沿って貫通する貫通孔１１１ｄを設けている。ボビン１１１は、胴部１１１ａの外周面にコイル１１２を巻回している。ボビン１１１は、貫通孔１１１ｄに鉄芯１１３を挿入する。第１鍔部１１１ｂは、胴部１１１ａの一端側に設けている。第１鍔部１１１ｂは、平面視において、Ｃ字状に形成している。第１鍔部１１１ｂは、Ｃ字状の開口端部が作動バネ片７側に向いている。第１鍔部１１１ｂは、継鉄１０６の嵌合部１０６ａを嵌合する。第２鍔部１１１ｃは、矩形板状に形成している。第２鍔部１１１ｃは、角筒形状の筒部の一側壁を構成している。筒部は、複数（ここでは、４つ）の凹部１１１ｅを設けている。ボビン１１１は、凹部１１１ｅに固定接点部１１５を挿入している。第２鍔部１１１ｃは、ベース１０４を貫通する端子片１１ｇを固定する。

鉄芯１１３は、円柱形状に形成している。鉄芯１１３は、鉄芯１１３の他端部に鉄芯１１３の外径より大きい矩形板状の頭部位１１３ａを備えている。

継鉄１０６は、嵌合部１０６ａと、嵌合部１０６ａの一端部から直角方向に沿って延びる延出部１０６ｂとで構成している。継鉄１０６は、矩形板をＬ字状に折り曲げ加工により形成している。継鉄１０６は、コイル１１２の周辺に磁束の磁路を形成する。嵌合部１０６ａは、ボビン１１１の第１鍔部１１１ｂに挿入し、胴部１１１ａと第１鍔部１１１ｂとによって形成される窪みに嵌合する。継鉄１０６は、嵌合部１０６ａに貫通穴１０６ｃを貫設している。ボビン１１１は、嵌合部１０６ａと嵌合することで、継鉄１０６の貫通穴１０６ｃの中心軸と、胴部１１１ａの貫通孔１１１ｄの中心軸とが一致するように配置する。

接点部１０１は、貫通孔１１１ｄから突出する鉄芯１１３を、貫通穴１０６ｃと、かしめ固定する。接点部１０１は、鉄芯１１３と嵌合部１０６ａとを固定することで、継鉄１０６と鉄芯１１３とが連結する。接点部１０１は、継鉄１０６と鉄芯１１３とが連結することにより、鉄芯１１３の頭部位１１３ａを第２鍔部１１１ｃに当接して、ボビン１１１から継鉄１０６と鉄芯１１３とが抜け落ちることがないように構成している。継鉄１０６は、延出部１０６ｂをコイル１１２から離間して、鉄芯１１３の中心軸と平行に配置している。延出部１０６ｂは、作動ばね片１０７側に突出する３つの突部（図示していない）を設けている。

作動ばね片１０７は、平板状の作動部１０７ａと、作動部１０７ａと垂直な方向に沿って突出する固定部１０７ｂと、作動部１０７ａおよび固定部１０７ｂ間の曲折部分に設けたヒンジばね部１０７ｃとを備えている。作動ばね片１０７は、導電性の板材（たとえば、銅板など）をＬ字状に曲り折げ加工して構成している。作動ばね片１０７は、ボビン１１１側に作動部１０７ａを延出しており、作動部１０７ａに接極子１０８を、かしめにより固定している。本実施形態の接点開閉装置１００では、作動部１０７ａは、金属材料により形成された基材２を構成している。作動部１０７ａは、図示していないが作動部１０７の厚み方向に貫通する軸孔部２１を備えている。作動部１０７ａは、可動接点１０９を軸孔部２１に、かしめ固定している。また、本実施形態の接点開閉装置１００は、可動接点１０９が電気接点材１を構成している。可動接点１０９は、図示していないが、軸部１１の一端側に設けられた頭部１２を有している。頭部１２は、軸部１１よりも外形を大きくしている。頭部１２は、金属材料で構成している。可動接点１０９は、頭部１２を被覆する被覆部１３を有している。被覆部１３は、頭部１２の金属材料とは異なる金属材料で構成している。本実施形態の接点開閉装置１００は、可動接点１０９を電気接点材１とし、作動部１０７ａを基材２として、基材２の両面側に被覆部１３を有する実施形態４の接点端子１０を構成している。電気接点材１と基材２とは、頭部１２と収容部２２との接触界面１０ａを凹凸形状としている。可動接点１０９は、基材２の厚み方向の表面にそれぞれ設けた被覆部１３が固定接点１１６ａ、１１７ａと各別に対向している。

作動ばね片１０７は、固定部１０７ｂの厚み方向に貫通する複数個（ここでは、３つ）の穴部１０７ｄを備えている。固定部１０７ｂは、端子板１２０とともに継鉄１０６の延出部１０６ｂに固定している。接点部１０１は、作動部１０７ａが第２鍔部１１１ｃの筒部に挿入される。端子板１２０は、作動ばね片１０７を介して可動接点１０９と電気的に接続されるコモン端子を構成している。端子板１２０は、Ｃ字状の本体部１２０ａと、本体部１２０ａの先端部から突出する端子片１２０ｂとを備えている。端子板１２０は、本体部１２０ａと端子片１２０ｂとを一体に形成している。端子板１２０は、導電性を有する板材を打ち抜き、折曲加工することで形成することができる。

端子板１２０は、本体部１２０ａの厚み方向に貫通する複数個（ここでは、３つ）の穴部１２０ｃを備えている。接点部１０１は、延出部１０６ｂの３つの突部を、固定部１０７ｂの穴部１０７ｄ、端子板１０２の穴部１２０ｃに挿通する。接点部１０１は、延出部１０６ｂの突部を、穴部１０７ｄおよび穴部１２０ｃに、かしめることによって、固定部１０７ｂとともに延出部１０６ｂに固定している。接極子１０８は、磁性材料によって形成している。接極子１０８は、接極子１０８の端部１０８ａが継鉄１０６の延出部１０６ｂにおける端部１０６ｄと当接する。継鉄１０６は、作動ばね片１０７を介して、接極子１０８を揺動自在に支持している。接点部１０１は、電磁石１０５と、継鉄１０６と、作動ばね片１０７と、接極子１０８および可動接点１０９とが互いに協働して、接点部１０１の磁気回路を形成している。

固定接点部１１５は、作動部１０７ａの一表面側の可動接点１０９と対向する固定接点端子板１１６を備えている。固定接点端子板１１６は、固定接点端子板１１６の外形形状をＬ字状に形成している。固定接点端子板１１６は、固定接点１１６ａを設けている。固定接点端子板１１６は、突片１１６ｂを設けている。固定接点端子板１１６は、突片１１６ｂを凹部１１１ｅに嵌合することにより、固定接点端子板１１６をボビン１１１に固定している。また、固定接点端子板１１６は、一方の突片１１６ｂの端部にから延びる端子片１１６ｃを備えている。本実施形態の接点開閉装置１００では、固定接点端子板１１６は、金属材料により形成された基材２を構成している。本実施形態の接点開閉装置１００は、固定接点１１６ａが電気接点材１を構成している。電気接点材１と基材２とは、頭部１２と収容部２２との接触界面１０ａを凹凸形状としている。言い換えれば、固定接点１１６ａを有する固定接点端子板１１６は、実施形態１の接点端子１０を構成している。

固定接点部１１５は、作動ばね片１０７の一表面とは反対の他表面側に、可動接点１０９と対向する固定接点端子板１１７を備えている。固定接点端子板１１７は、突片１１７ｂの一端に端子片１１７ｃを設けられている。固定接点端子板１１７は、突片１１７ｂを凹部１１１ｅに嵌合することにより、固定接点端子板１１７をボビン１１１に固定している。固定接点端子板１１７は、固定接点１１７ａを備えている。本実施形態の接点開閉装置１００では、固定接点端子板１１７は、金属材料により形成された基材２を構成している。また、本実施形態の接点開閉装置１００は、固定接点１１７ａが電気接点材１を構成している。電気接点材１と基材２とは、頭部１２と収容部２２との接触界面１０ａを凹凸形状としている。言い換えれば、固定接点１１７ａを有する固定接点端子板１１７は、実施形態１の接点端子１０を構成している。すなわち、本実施形態の接点開閉装置１００は、固定接点１１６ａを有する接点端子１０と、固定接点１１６ａの被覆部１３と対向して配置している可動接点１０９とを備えている。可動接点１０９は、固定接点１１６ａの被覆部１３との接触と非接触とを行う電気接点部を構成している。また、本実施形態の接点開閉装置１００は、固定接点１１７ａを有する接点端子１０と、固定接点１１７ａの被覆部１３と対向して配置している可動接点１０９とを備えている。可動接点１０９は、固定接点１１７ａの被覆部１３との接触と非接触とを行う電気接点部を構成している
本実施形態の接点開閉装置１００は、接点部１０１をケース１０２内に収容する際、接点部１０１をベース１０４の内底面に載置させ、各端子片１１１ｇ、１１６ｃ、１１７ｃ、１２０ｂをベース１０４から外部に突出させる。接点開閉装置１００は、ベース１０４の上方からボディ１０３を被せる。接点開閉装置１００は、熱硬化性樹脂により、ボディ１０３とベース１０４とを封止して組立てられる。熱硬化性樹脂は、たとえば、エポキシ樹脂などを用いることができる。

次に、接点開閉装置１００の基本動作について説明する。

接点開閉装置１００は、コイル１１２に電流が流れていない場合、電磁石１０５が非励磁状態となる。接点開閉装置１００は、電磁石１０５が非励磁状態の場合、接極子１０８が鉄芯１１３の頭部位１１３ａから離間した位置にある。そのため、接点開閉装置１００は、可動接点１０９が固定接点１１７ａと接する。

接点開閉装置１００は、コイル１１２に電流が流れると、電磁石１０５が励磁される。接点開閉装置１００は、接極子１０８が電磁石１０５の吸引力により、作動ばね片１０７の弾性復帰力に抗して、端部１０８ａを支点に変位する。接極子１０８は、鉄芯１１３の頭部位１１３ａに吸着する。接点開閉装置１００は、接極子１０８が頭部位１１３ａに吸着する場合、接極子１０８と一体となった作動部１０７ａの可動接点１０９が変位する。接点開閉装置１００は、可動接点１０９の変位により、可動接点１０９が接触する接点が固定接点１１７ａから固定接点１１６ａに切り替わる。接点開閉装置１００は、コイル１１２に電流が流れなくなると電磁石１０５が消磁する。接点開閉装置１００は、電磁石１０５が消磁に伴い接極子１０８が頭部位１１３ａに吸着する吸引力が消失する。接点開閉装置１００は、吸引力が消失した場合、作動ばね片１０７の弾性復帰力により、接極子１０８が吸着方向と反対方向へ変位する。接点開閉装置１００は、接極子１０８が吸着方向と反対方向へ変位することで、接極子１０８が鉄芯１１３の頭部位１１３ａから離れる。接点開閉装置１００は、接極子１０８が頭部位１１３ａから離れた場合、可動接点１０９が固定接点１１７ａと接触する。接点開閉装置１００は、電磁石１０５の励磁と消磁とを切り替えることにより、可動接点１０９が対向する固定接点１１６ａ、１１７ａに対して接離して、接点の切替を行う。

本実施形態の接点開閉装置１００では、可動接点１０９が２つの固定接点１１６ａ、１１７ａに対して接離の動作を行う接点切替型のｃ接点に適用したものを例示している。接点開閉装置１００は、接点切替型のｃ接点に適用する接点端子１０を備えたものだけに限られず、常開型のａ接点に適用する接点端子１０を備えたものでもよい。また、接点開閉装置１００は、常閉型のｂ接点に適用する接点端子１０を備えたものに適用してもよい。

１ 電気接点材
２ 基材
１０ 接点端子
１０ａ 接触界面
１１ 軸部
１２ 頭部
１２ａ 第１の頭部
１２ｂ 第２の頭部
１２ｃ 外壁面
１３ 被覆部
１４ 電気接点部
２０ａ 一表面
２０ｂ 他表面
２１ 軸孔部
２２ 収容部
２２ａ 第１の収容部
２２ｂ 第２の収容部
２２ｃ 内壁面
２３ 境界部
１００ 接点開閉装置

Claims (5)

1. 軸部と該軸部の一端側に設けられた前記軸部よりも外形の大きい頭部とを備え該頭部を前記頭部の金属材料とは異なる金属材料で被覆する被覆部を有する電気接点材と、
   該電気接点材の前記軸部を挿通する軸孔部と該軸孔部と連通し前記頭部を収容可能な収容部とを有し前記電気接点材を表面側に前記被覆部を突出させて固定する基材と、を備えた接点端子であって、
   前記電気接点材と前記基材とは、前記頭部と前記収容部との接触界面が凹凸形状であることを特徴とする接点端子。
2. 前記基材は、前記収容部と前記軸孔部との間に、前記収容部から前記軸孔部側に向かう前記軸孔部の軸方向と直交する断面の開口面積を漸次小さくする境界部を有していることを特徴とする請求項１に記載の接点端子。
3. 前記収容部は、平面視において、多角形状であり、前記頭部は、平面視において、前記収容部の内壁面と当接する相似形の外壁面を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の接点端子。
4. 前記収容部は、前記基材の厚み方向の一表面側に設けられた第１の収容部と、前記一表面と対向する他表面側に前記第１の収容部に連通する前記軸孔部と連通する第２の収容部であり、前記電気接点材は、前記頭部が前記第１の収容部に収容される第１の頭部と、前記第２の収容部に収容される第２の頭部とを備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載の接点端子。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の接点端子と、該接点端子の前記被覆部と対向して配置しており前記被覆部との接触と非接触とを行う電気接点部とを備えたことを特徴とする接点開閉装置。

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