JP2662895B2 - 台金付電気接点 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、電磁接触器などのスイッチにおいて電流
の開閉に用いる台金付の電気接点に関するものである。

【従来の技術】

従来よりこの種の電気接点（以下、単に接点という）
の材料として、AgやAg−Niなどのいわゆる非酸化物系接
点材料、あるいはAg中にCd,Sn,Sb,In,Zn,Mn,Te,Biなど
の酸化物を分散させたいわゆるAg−酸化物系接点材料が
知られている。特に、Ag−酸化物系接点材料は耐溶着
性、耐消耗性などの接点特性に優れ、主に中負荷領域で
使用されている。 近時、各産業分野における合理化、自動化は目覚まし
いものがあり、これに伴い機械装置はますます大型化、
複雑化する傾向にある。一方、これらの制御を司るスイ
ッチにあっては小型化、大容量化、動作の高頻度化が要
求され、接点は機器の頻繁な運転の下で、稼働時には開
閉に伴うアーク熱やジュール熱により局部的に溶融する
ほどの高温に熱せられ、休止時には室温にまで冷却され
るという高温と低温との熱サイクルを繰り返し受けるて
いる。 接点は一般に台金に接合して用いるが、その接点方法
としてろう付けなどにより冶金的に接合する方法と、接
点材と台金との接触部を通して電流を流し、その接触部
の発熱を利用して接点材を台金に瞬間的に接合するいわ
ゆる抵抗溶接とがある。 ろう付けによる接合は台金と接点とを高い温度に加熱
する必要があり台金が軟化する。そのため、台金の板厚
を大きくしなければならず、スイッチの小型化にとって
好ましい方法ではない。また、接合作業の自動化が難し
く、量産されるスイッチには不向きである。 これに対して、抵抗溶接は台金などに対する熱的影響
が少なく、自動化も容易できわめて優れた方法である。
抵抗溶接により台金に接合した接点材は更に成形型によ
り上方から圧縮して、円形、方形などの所定の形状の接
点に成形する。 第34図は台金に接点材を抵抗溶接する様子を示し、ま
た第35図は抵抗溶接した接点材を圧縮成形した接点を示
すものである。第34図において、１は円形断面の線材を
一定の長さに切断した接点材で、この接点材１を台金２
の所定位置に寝かせた状態で置き、接点材１と台金２と
を電極4Aと4Bとで挟んで電極4A,4B間に電流を流す。こ
れにより、接点材１と台金２との接触部には接触抵抗に
よりジュール熱が生じ、接触部が溶融して接点材１と台
金２とは溶接部３の範囲で溶接される。台金２に抵抗溶
接した接点材１は、図示しない成形型で溶接部を中心に
上方から圧縮し、第35図に示すような円板状の接点５に
成形する。

【発明が解決しようとする課題】

このような抵抗溶接による接点の接合は、すでに述べ
たように他の接合法、例えばろう付けに比べて自動化が
容易で生産性が良いなどの利点がある。しかしながら、
抵抗溶接による場合は接点全面を台金に接合することが
困難で、第35図からも分かる通り、溶接部３は成形後の
接点５の中心部に存在するだけとなる。そのため、大き
な電流を繰り返し開閉すると、接点５が弓状に湾曲変形
して台金２から剥離するという問題があった。 この剥離の状況を第36図に示す。図は抵抗溶接した接
点を電磁接触器に組み込んで大電流を開閉したときの様
子を示すもので、５は固定接点、６は可動接点である。
図において、接点5,6の開離時に生じるアーク７によっ
て加熱された接点５はアーク７の消滅後に冷却される
が、冷却過程で接点表面は収縮するので、接点５にはそ
の外周部から剥離させようとする力が加わる。いったん
剥離が生じると台金２への熱の伝達が悪くなるので接点
５はますます加熱と剥離とが促進され、ついには異常消
耗や台金２からの脱落に至ることになる。 なお、アークは発生から消滅の間に磁力によって一定
方向（例えば、第36図の矢印Ｐ方向）に駆動されること
が多く、その場合には剥離はアークの移動終端に偏る傾
向にある。また、抵抗溶接での接合面積を大きくする方
法として、溶接電流を大きくすることが考えられるが、
溶接電流を大きくすると電流を供給する電極の消耗が増
えて電極修理の頻度が増え、抵抗溶接本来の利点である
生産性の良さが損なわれることになるのでこれにも限度
がある。 上に述べた接点の剥離は各種の接点材料で多少なりと
も生じるが、特にAg−CdOやAg−SnO₂などのAg−酸化物
系接点材料でその傾向が著しい。これらのAg−酸化物系
接点材料はアークに強く大電流用途に適しているという
特長を持っている反面、台金との界面に存在する酸化物
のため、抵抗溶接時の接合強度が非酸化物系接点材料に
比べて著しく小さくなるという難点がある。そこで、剥
離が懸念される使用条件では、従来、接点チップに銀層
を裏貼りし、この接点チップを台金にろう付けするとい
うような手段を講じてきた。しかし、このような方法は
手間がかかるため量産に適さず、コストが高くなるとい
う問題がある。 この発明は、台金に対する熱的影響が小さく、かつ生
産性に優れた抵抗溶接を用いて接点材を台金に接合し、
かつ接点材として電気的特性に優れたAg−酸化物系接点
材料を用いながら剥離に強い電気接点を提供することを
目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この発明は、台金に接点
材を抵抗溶接した後、この接点材をその溶接部を中心に
圧縮成形して所定の形状に形成した台金付電気接点にお
いて、接点材の少なくとも前記台金との溶接部を非酸化
物系接点材料で構成するとともに、前記台金の接点材溶
接面と同一の平面に、接点材溶接箇所を中心にして接点
材周縁側に位置させた前記平面上で全周が閉じた溝又は
孔を予め設けておき、前記接点材の圧縮成形と同時に、
この接点材の溶接部の周辺の一部を前記溝又は孔の内部
に充満するように食い込ませ、この食い込み部を前記溝
又は孔の壁面に密着させるものとする。 また、この発明は、上記接点において、台金の接点取
付部に左右に横断する切欠を形成しておき、この切欠の
底部に接点材を抵抗溶接するとともに、圧縮成形した接
点材の側面を前記切欠の内壁に圧接させるものとする。 同様に、この発明は、上記接点において、台金の接点
取付部に凹陥部を形成しておき、この凹陥部の底部に接
点材を抵抗溶接するとともに、圧縮成形した接点材の側
面を前記凹陥部の内壁に圧接させるものとする。

【作用】

接点材を抵抗溶接した後に圧縮成形した接点は、すで
に述べたように中心部だけしか溶接されていない。その
ため、熱歪により表面を凹面にするような湾曲変形が生
じると、溶接されていない接点周縁部が剥離をすること
になる。そこで、台金の接点材溶接面と同一の平面に、
接点材溶接箇所を中心にして接点材周縁側に位置させた
前記平面上で全周が閉じた溝又は孔を予め設けておき、
前記接点材の圧縮成形と同時に、この接点材の溶接部の
周辺の一部を前記溝又は孔の内部に充満するように食い
込ませ、この食い込み部を前記溝又は孔の壁面に密着さ
せれば、接点が湾曲変形しようとする際に食い込み部が
溝又は孔の接点外周側の壁面に当たるため湾曲変形が押
さえられ、接点周辺部の剥離が生じなくなる。 また、その場合、接点材の食い込み部は溝又は孔に充
満してその壁面に密着しているので、溝又は孔の壁面と
の間に大きな摩擦力が生じるとともに、アーク熱により
加熱されて膨張しても溝又は孔との間に弛みが生じるこ
とがない。 溝又は孔は台金の接点材溶接面と同一の平面へのポン
チの打ち込みによって形成することができる。溝は上方
から見て点の連続であってもよい。 接点材は接点成形時の圧縮力により潰れて溝又は孔に
食い込むので、溶接後の成形方法は従来と同じでよく、
型構造や成形工程が複雑になることがない。 一方、接点全体をAg、Ag−Niなどの非酸化物系接点材
料だけで構成すると、接点の接合強度は得られるものの
電気的開閉性能が劣るので、電気的開閉性能と接合強度
の両方を満足させるには、接点の開閉面をAg−CdO、Ag
−SnO₂などのAg−酸化物系接点材料で構成し、台金との
接合面を非酸化物系接点材料で構成する。 このような接点構成とするには、接点材としてAg−酸
化物系接点材料からなる芯材に非酸化物系接点材料を被
覆接合した複合線材を用いればよい。このような複合線
材によれば、芯材の外周のAgあるいはAg台金の存在によ
って台金への溶接性能が高まり、かつ溶接後の圧縮成形
において台金への食い込みが良好となるとともに、硬質
のAg−酸化物系接点材料の外周がAgあるいはAg台金の被
覆で包囲、保護されることにより接点の成形加工が容易
となる。 台金の接点取付部に左右に横断する切欠あるいは凹陥
部を形成し、その底部に接点材を溶接するとともに、圧
縮成形した接点材の周縁を切欠あるいは凹陥部の壁面に
圧接させれば、接点の弓状湾曲時にその周縁が前記壁面
に当たって押さえられるので剥離防止効果が一層高くな
る。

【実施例】

以下、図に基づいてこの発明の実施例を説明する。な
お、以下の実施例において第34図〜第36図と同一ないし
は対応する部分にはいずれも同一の符号を付けるものと
する。 実施例１ 第１図（Ａ）は台金に接合した接点の断面図、同
（Ｂ）はそのＢ部の拡大図、第２図は台金に接点材を溶
接した状態を示す断面図である。第２図において、接点
材１は直径2.6mmのAg−Ni線材を長さ2.6mmに切断したも
のである。一方、台金２は厚さ1.5mm、幅7.0mmで、この
台金２の接点材１の溶接面と同一の平面（第２図の上
面）には、接点材１の溶接箇所を中心にして接点材１の
周縁側に位置する溝８が設けられている。そこで、接点
材１を第２図に示すように台金２上に寝かせ、電極4A,4
B間に通電して図示の通り溶接部３の範囲で溶接した。
その後、接点材１を成形型により圧縮成形し、第１図に
示す直径4.7mmの表面が平坦な丸形接点９とした。第１
図に示すように、圧縮成形された接点材１は溝８にかし
め込まれている。 台金２に設ける溝８としては次の２種類を用いた。ま
ず一つは深さ0.4mm、幅0.8mmのＶ溝を接点材１の両側に
3mm間隔で２本設けたもの（図示のもの）、もう一つは
同じ深さと幅で直径3mmのリング状のＶ溝を接点材１を
囲むように設けたものである。更に、比較試験用として
他の条件が同じで溝のないものを準備した。 これら３種類の接点を定格電流20Aの電磁接触器に固
定接点として組み込み、200V、115Aで開閉試験を行っ
た。その結果は、溝のないものは約２万回の開閉で接点
の脱落が始まったが、実施例の接点はいずれの溝のもの
も３万５千回の開閉を経ても脱落は全く生じなかった。 実施例２ 第３図及び第４図は実施例１の第１図及び第２図にそ
れぞれ相当し、第５図は溝部断面の金属組織を示す拡大
写真である。この実施例２では、接点材１としてAg−Cd
Oからなる芯材1aに厚さ0.1mmの銀の被覆材1bを接合した
直径2.6mmの複合線材を用いた点が実施例１と相違し、
台金２の寸法、溝８の種類及び形状・寸法、圧縮成形後
の接点９の形状・寸法は同じである。 第５図の溝部断面の写真によれば、接点材１の一部、
特に銀の被覆材1bが溝８に完全にかしめ込まれているこ
とがわかる。 実施例２においても比較試験用として他の条件が同じ
で溝がないものを準備し、３種類の接点を実施例１の場
合と同じ条件で開閉試験した。その結果は、溝のないも
のは約１万５千回の開閉で接点の脱落が始まったが、実
施例の接点はいずれの溝のものも３万５千回の開閉を経
ても接点の脱落は全く生じなかった。 実施例１及び実施例２において、第１図（Ｂ）あるい
は第３図（Ｂ）に示した溝８の接点外周側の壁面と台金
上面との角度αはほぼ90度にとられている。剥離防止効
果を高めるためにはこのαは小さい方が良い。しかし、
αが90度以上あれば、ポンチによって容易に溝８を形成
することができるが、90度未満になると加工が困難とな
る。電流開閉時に発生する接点剥離力は、電流の大き
さ、開閉頻度、接点の大きさ、接点の材質など種々の条
件に左右されるので、上記角度αの大きさはこれらの条
件と溝加工の作業性との兼ね合いで決めるのがよい。 また、上記実施例1,2では２本の平行溝、及びリング
状溝の場合を示したが、アークの駆動方向が一定してい
る場合には、アーク駆動の終端部側に１本だけ溝を設け
てもそれなりの効果はある。溝の本数をもっと増やすか
どうかについては、角度αと同様、上記諸条件を勘案し
て決めるのがよい。更に、上記実施例1,2では非酸化物
系接点材料の被覆材1bとして銀の場合を示したが、被覆
材1bの作用はすでに述べたように接点材１の溶接性の改
善と、更に溝８への食い込みを助ける点にあるので、溶
接性がよく芯材1aよりも軟質の銀合金も被覆材1bとして
使用することが可能である。 次に、各種の複合接点材と台金形状とを組み合わせた
種々の実施例について、Ag−酸化物系接点材料単一の比
較接点材を用いた比較例と対比して試験結果を示す。 まず、複合接点材（イ〜へ）について説明する。 〔複合接点材イ〕 Ag8,670gとCd1.330gの合計の10,000gを高周波溶解炉
で溶解し、溶湯を水アトマイズにより86.7％Ag−Cd合金
の粉体とした。この粉体を内部酸化後、直径80mm、長さ
200mmの丸棒に成形、焼結した。 このビレットを大気中で800℃に加熱し、熱間押出機
により直径20mmの丸棒に押し出した。このときのAgの定
量分析値は約85.0％（85Ag−CdO）であった。これは酸
素の増加分が加わったものである。 このAg−CdOの丸棒に、厚さ1.0mm、内径20.1mmのAg製
パイプを嵌合して800℃に加熱し、熱間加工によりAgとA
g−CdOとを接合して複合丸棒とした。 この複合丸棒を焼鈍とスウェージング加工を繰り返し
て直径3.0mmの複合線材とした。この複合線材の断面積
に占めるAg層の面積比率は約17％であった。 この複合線材を長さ3mmにカットして複合接点材イと
した。 〔複合接点材ロ〕 Ag粉9,000gと酸化Sn粉1,000gの合計10,000gをＶ型ミ
ルで混合し、この混合粉を直径80mm、長さ約20mmの丸棒
に成形、焼結した。 このビレットを大気中で850℃に加熱し、熱間押出機
により直径20mmの丸棒（90Ag−SnO₂）に押し出した。 このAg−SnO₂の丸棒に、厚さ2mm、内径20.1mmの99.8w
t％のAg−Ni合金製パイプを嵌合して850℃に加熱し、熱
間加工によりAgとAg−SnO₂とを接合した。 これを焼鈍とスウェージング加工とを繰り返して直径
3mmの複合線材とした。この複合線材の断面積に占めるA
g合金層の面積比率は約30％であった。この複合線材を
長さ3mmにカットし複合接点材ロとした。 〔複合接点材ハ〕 Ag9,120gとCd880gの合計10,000gを高周波溶解炉で溶
解し、溶湯を水アトマイズにより91.2％Ag−Cd合金の粉
体とした。この粉体を内部酸化後、直径80mm、長さ200m
mの丸棒に成形、焼結した。 このビレットを大気中で800℃に加熱し、熱間押出機
により直径20mmの丸棒に押し出した。このときのAgの定
量分析値は約90％（90Ag−CdO）であった。これは酸素
の増加分が加わったものである。このAg−CdOの丸棒
に、厚さ1.5mm、内径20.1mmのAg製パイプを嵌合して800
℃に加熱し、熱間加工によりAgとAg−CdOとを接合し
た。 この複合丸棒を焼鈍とスウェージング加工を繰り返し
て直径3.0mmの複合線材とした。この複合線材の断面積
に占めるAg層の面積比率は約24％であった。 この複合線材を長さ3mmにカットして複合接点材ハと
した。 〔複合接点材ニ〕 Ag粉8,800g、酸化Cd粉800g及び酸化Sn粉400gの合計1
0,000gをＶ型ミルで混合し、この混合粉を直径80mm、長
さ約200mmの丸棒に成形、焼結した。このビレットを大
気中で850℃に加熱し、熱間押出機により、直径20mmの
丸棒（88Ag−8CdO−SnO₂）に押し出した。 次に、厚さ0.5mm、内径20.1mmの99.5wt％Ag−Cu合金
製パイプをAg−CdO−SnO₂の丸棒に嵌合して850℃に加熱
し、Ag−CuとAg−CdO−SnO₂とを熱間加工により接合し
た。 これを焼鈍とスウェージング加工とを繰り返して直径
3mmの複合線材とした。この複合線材の断面積に占めるA
g合金層の面積比率は約９％であった。 この複合線材を長さ3mmにカットし複合接点材ニとし
た。 〔複合接点材ホ〕 Ag8,800gとCd1,200gの合計10,000gを高周波溶解炉で
溶解し、溶湯を水アトマイズにより88.0％Ag−Cd合金の
粉体とした。この粉体を内部酸化後、直径80mm、長さ20
0mmの丸棒に成形、焼結した。 このビレットを大気中で800℃に加熱し、熱間押出機
により直径20mmの丸棒に押し出した。このときのAgの定
量分析値は約86.5％（86.5Ag−CdO）であった。これは
酸素の増加分が加わったものである。 このAg−CdOの丸棒に、厚さ1.0mm、内径20.1mmのAg製
パイプを嵌合して800℃に加熱し、熱間加工によりAgとA
g−CdOとを接合して複合丸棒とした。 この複合丸棒を焼鈍とスウェージング加工を繰り返し
て直径3.0mmの複合線材とした。この複合線材の断面積
に占めるAg層の面積比率は約９％であった。 この複合線材を長さ3mmにカットして複合接点材ホと
した。 〔複合接点材ヘ〕 Ag粉8,800gと酸化Sn粉1,200g合計10.000gをＶ型ミル
で混合し、この混合粉を直径80mm、長さ約200mmの丸棒
に成形、焼結した。このビレットを大気中で850℃に加
熱し、熱間押出機により直径20mmの丸棒（88Ag−SnO₂）
に押し出した。 このAg−SnO₂の丸棒に、厚さ2mm、内径20.1mmの99.5w
t％のAg−Ni合金製パイプを嵌合して850℃に加熱し、Ag
−NiとAg−SnO₂とを熱間加工により接合した。 これを焼鈍とスウェージング加工とを繰り返して直径
3mmの複合線材とした。この複合線材の断面積に占めるA
g合金層の面積比率は約30％であった。この複合線材を
長さ3mmにカットし複合接点材ヘとした。 なお、上記複合接点材イ〜ヘでは芯材としてAg−CdO
及びAg−SnO₂を用いたものを示したが、他にCd、Sn、S
b、In、Zn、Mn、Te、Biなどの種々の酸化物を複数種類
添加したAg−酸化物系接点材料を用いることもできる。 次に、上記複合接点材イ〜ヘでそれぞれ芯材としたAg
−酸化物系接点材料、すなわち85Ag−CdO、90Ag−Sn
O₂、90Ag−CdO,88Ag−8CdO−SnO₂、86.5Ag−CdO及び88A
g−SnO₂を直径20mmの丸棒から焼鈍と引抜き加工を繰り
返して直径3mmの線材とし、これを3mmの長さにカットし
て、それぞれ比較接点材ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆとし
た。 実施例３ 第６図に示すように、厚さ1.5mm×幅7.0mmの台金２
に、深さ0.5mm×幅1.0mm×長さ3.0mmのＶ溝８を3mm間隔
で２本設け、その間に上記接点材イを抵抗溶接し、その
後、厚さ0.8mm×一辺5.0mmの略正方形状の接点に圧縮成
形した。更に、この接点の開閉面表層を研磨し、Ag−Cd
O層を露出させた。 実施例４ 第７図に示すように、厚さ1.5mm×幅7.0mmの台金２
に、深さ0.1mm×幅0.75mm×長さ5.0mmのＶ溝８を２本ず
つ対にして2mmの間隔で合計４本設け、その間に上記接
点材ロを抵抗溶接し、その後、厚さ0.8mm×一辺5.0mmの
略正方形状に圧縮成形し、更に開閉面表層を研磨してAg
−SnO₂層を露出させた。 実施例５ 第８図に示すように、厚さ1.5mm×幅7.0mmの台金２
に、深さ0.7mm×幅0.2mm×長さ3.0mmのＶ溝８を４本正
方形状に設け、その間に上記接点材ハを抵抗溶接し、そ
の後、厚さ0.8mm×一辺5.0mmの略正方形状に圧縮成形
し、更に開閉面積層を研磨してAg−CdO層を露出させ
た。 実施例６ 第９図に示すように、厚さ1.5mm×幅7.0mmの台金２
に、深さ0.5mm×幅1.2mm×長さ2.8mmのＶ溝８を４本リ
ング状に設け、その間に上記接点材ニを抵抗溶接し、そ
の後、厚さ0.8mm×一辺5.0mmの略正方形状に圧縮成形
し、更に開閉面表層を研磨してAg−CdO−SnO₂層を露出
させた。 比較例３ 比較接点材ａを第６図の台金２に溶接し、実施例３と
同様に成形、研磨した。 比較例４ 比較接点材ｂを第７図の台金２に溶接し、実施例４と
同様に成形、研磨した。 比較例５ 比較接点材ｃを第８図の台金２に溶接し、実施例３と
同様に成形、研磨した。 比較例６ 比較接点材ｄを第９図の台金２に溶接し、実施例４と
同様に成形、研磨した。 以上のようにして得た接点を市販の電磁接触器（定格
20A）を用いて、電圧AC220V、電流120A、力率0.35、開
閉頻度600回／時の条件で２万回開閉し、その消耗状態
を比較した。その結果を表１表に示す。これから分かる
ように、比較例はいずれも接合強度が弱いため、弓状の
湾曲変形が生じて１万回未満で脱落した。これに対し
て、実施例のものは弓状の湾曲変形もなく正常な消耗状
態を示した。 実施例７ 第６図の台金２の接点材溶接箇所に突起10を１個設け
た第12図の台金２に、第10図に示すように複合接点材イ
からなる接点材１をプロジェクション溶接し、更に第11
図に示すように厚さ0.8mm×一辺5.0mmの略正方形状の接
点に圧縮成形した。 実施例８ 第７図の台金２の接点材溶接箇所に突起10を２個設け
た第13図の台金２に複合接点材ロをプロジェクション溶
接し、実施例７と同様に圧縮成形した。 実施例９ 第８図の台金２の接点材溶接箇所に突起10を１個設け
た第14図の台金２に複合接点材ハをプロジェクション溶
接し圧縮成形した。 実施例10 第９図の台金２の接点材溶接箇所に突起10を１個設け
た第15図の台金２に複合接点材ニをプロジェクション溶
接し圧縮成形した。 これらの実施例７〜10と比較するために第12図〜第15
図の台金２に比較接点材ａ〜ｄをそれぞれプロジェクシ
ョン溶接し、更に厚さ0.8mm×一辺5.0mmの略正方形の接
点に圧縮成形して比較例７〜10とした。これらを実施例
３〜６の場合と同様の条件で試験した結果を第２表に示
す。この場合も、比較例７〜10では弓状湾曲変形を生じ
て１万回未満で脱落したが、実施例７〜10では弓状湾曲
変形もなく正常に磨耗した。 実施例11 第16図に示すように、厚さ1.5mm×幅7.0mmの台金２の
接点取付部に左右に横断する切欠11を切削加工によって
形成し、その底部に第６図と同一のＶ溝８を設け、その
間に上記接点材ホを抵抗溶接し、この接点材を厚さ0.8m
m×一辺5.0mmの略正方形状の接点に圧縮成形した。その
際、接点の周縁を切欠11の壁面11aに圧接させた。 実施例12 第17図に示すように、厚さ1.5mm×7.0mmの台金２の接
点取付部に左右に横断する切欠11を押出成形によって形
成し、その底部に第７図と同一のＶ溝８を設け、その間
に上記接点材へを抵抗溶接し、同様に圧縮成形して接点
の周縁を切欠11の壁面11aに圧接させた。 これらの実施例11及び12と比較するために、第16図及
び第17図の台金２に比較接点材ｅ及びｆを溶接し、更に
上記と同様に圧縮成形してその周縁を切欠11の壁面11a
に圧接させて比較例11及び12とした。これらを実施例３
〜６の場合と同様の条件で試験した結果を第３表に示
す。この場合も、比較例11及び12では弓状湾曲変形が生
じて１万回未満で脱落したが、実施例11及び12では弓状
湾曲変形もなく正常に磨耗した。 実施例13 第20図に示すように、厚さ1.5mm×幅7.0mmの台金２の
接点取付部に凹陥部12を押出成形によって形成し、その
底部に第６図と同一のＶ溝８を設け、その間に第18図に
示すように上記複合接点材イからなる接点材１を抵抗溶
接し、更に第19図に示すように厚さ0.8mm×一辺5.0mmの
略正方形の接点に圧縮成形し、凹陥部12の壁面12aに接
点９の周縁を圧接させた。 実施例14 第21図に示すように、第20図と同様の凹陥部12を形成
した台金２に、第７図と同一の溝８を設けてその間に複
合接点材ロを溶接し、圧縮成形した接点の周縁を凹陥部
12の壁面12aに圧接させた。 実施例15 第22図に示すように、第20図と同様の凹陥部12を形成
した台金２に、第８図と同一の溝８を設けてその間に複
合接点材ハを溶接し、圧縮成形した接点の周縁を凹陥部
12の壁面12aに圧接させた。 実施例16 第23図に示すように、第20図と同様の凹陥部12を形成
した台金２に、第９図と同一の溝８を設けてその間に複
合接点材ニを溶接し、圧縮成形した接点の周縁を凹陥部
12の壁面12aに圧接させた。 また、これらの実施例13〜16と比較するために、第20
図〜第23図の台金２に比較接点材ａ〜ｄをそれぞれ溶接
し、更に上記と同様に圧縮成形して接点の周縁を凹陥部
12の壁面12aに圧接させ、比較例13〜16とした。これら
を実施例３〜６の場合と同様の条件で試験した結果を第
４表に示す。この場合も、比較例13〜16では弓状湾曲変
形は生じて１万回未満で脱落したが、実施例13〜16では
弓状湾曲変形もなく、正常に磨耗した。 実施例17 第26図に示すように、厚さ0.6mm×幅6.0mmの台金２
に、幅1.00mm×長さ2.0mmの角孔13を２個貫通させて設
け、その間に上記複合接点材イと同一成分で直径及び長
さのみ共に2.6mmとした複合接点材からなる接点材１を
第24図に示すように抵抗溶接し、その後、第25図に示す
ように厚さ0.7mm×一辺4.5mmの略正方形状の接点９に圧
縮成形した。 実施例18 第27図に示すように、厚さ0.6mm×幅6.0mmの台金２
に、幅1.0mmの丸孔14を４個貫通させて設け、その間に
上記複合接点材ロと同一成分で直径及び長さのみ共に2.
6mmとした複合接点材を抵抗溶接し、その後、厚さ0.7mm
×一辺4.5mmの略正方形状の接点に圧縮成形した。 実施例19 幅1.00mm×長さ2.0mmの角孔13を２個貫通させて設け
た厚さ0.6mm×幅6.0mmの台金２（第26図）に、上記複合
接点材ハと同一成分で直径及び長さのみ共に2.6mmとし
た複合接点材を抵抗溶接し、その後、厚さ0.7mm×一辺
4.5mmの略正方形状の接点に圧縮成形した。 実施例20 直径1.0mmの丸孔14を４個貫通させて設けた厚さ0.6mm
×幅6.0mmの台金２（第27図）に、上記複合接点材ニと
同一成分で直径及び長さのみ共に2.6mmとした複合接点
材を抵抗溶接し、その後、厚さ0.7mm×一辺4.5mmの略正
方形状の接点に圧縮成形した。 これらの実施例17〜20と比較するために、比較接点材
イ〜ニとそれぞれ同一成分で直径及び長さのみ共に2.6m
mとした接点材を第26図及び第27図の台金２に実施例17
〜20とそれぞれ同様に溶接、成形し、比較例17〜20とし
た。 これらを市販の電磁接触器（定格12A）を用いて、電
圧AC220V、電流78A、力率0.35、開閉頻度600回／時の条
件で２万回開閉し、その消耗状態を比較した。その結果
を第５表に示す。この場合も、比較例17〜20では弓状湾
曲変形は生じて１万回未満で脱落したが、実施例17〜20
では弓状湾曲変形もなく正常に磨耗した。 実施例21 第28図に示すように、厚さ0.6mm×幅6.0mmの台金２の
接点取付部に左右に横断する切欠11を切削加工によって
形成し、その底部に第26図と同一の角孔13を設け、その
間に上記接点材イと同一成分で直径と長さのみ共に2.6m
mとした複合接点材を抵抗溶接し、この接点材を厚さ0.7
mm×一辺4.5mmの略正方形状の接点に圧縮成形した。そ
の際、接点の周縁を切欠11の壁面1aに圧接させた。 実施例22 第29図に示すように、厚さ0.6mm×幅6.0mmの台金２の
接点取付部に左右に横断する切欠11を押出成形によって
形成し、その底部に第27図と同一の丸孔14を設け、その
間に上記接点材ロと同一成分で直径と長さのみ共に2.6m
mとした複合接点材を抵抗溶接し、同様に圧縮成形して
接点の周縁を切欠11の壁面1aに圧接させた。 実施例23 第28図の台金に複合接点材ハと同一成分で直径と長さ
のみ共に2.6mmとした複合接点材を溶接し、圧縮成形し
た接点の周縁を切欠11の壁面11aに圧接させた。 実施例24 第29図の台金に複合接点材ニと同一成分で直径と長さ
のみ共に2.6mmとした複合接点材を溶接し、圧縮成形し
た接点の周縁を切欠11の壁面11aに圧接させた。 これらの実施例21〜24と比較するために、比較接点材
イ〜ニとそれぞれ同一成分で直径及び長さのみ共に2.6m
mとした接点材を第28図及び第29図の台金２に実施例21
〜24とそれぞれ同様に溶接、成形し、比較例21〜24とし
た。 これらを実施例17〜20の場合と同様の条件で試験した
結果を第６表に示す。この場合も、比較例21〜24では弓
状湾曲変形が生じて１万回未満で脱落したが、実施例21
〜24では弓状湾曲変形もなく正常に磨耗した。 実施例25 第32図に示すように、厚さ0.6mm×幅6.0mmの台金２の
接点取付部に凹陥部12を押出成形によって形成し、その
底部に第26図と同一の角孔13を設け、その間に上記複合
接点材イと同一成分で直径と長さのみ共に2.6mmとした
複合接点材からなる接点材１を第30図に示すように抵抗
溶接し、更に第31図に示すように厚さ0.7mm×一辺4.5mm
の略正方形状の接点９に圧縮成形し、凹陥部12の壁面12
aに接点９の周縁を圧接させた。 実施例26 第33図に示すように、第32図と同様の凹陥部12を形成
した台金２に第27図と同一の丸孔14を設け、その間に複
合接点材ロと同一成分で直径と長さのみ共に2.6mmとし
た複合接点材を溶接し、圧縮成形した接点の周縁を凹陥
部12の壁面12aに圧接させた。 実施例27 第32図の台金に複合接点材ハと同一成分で直径と長さ
のみ共に2.6mmとした複合接点材を溶接し、圧縮成形し
た接点の周縁を凹陥部12の壁面12aに圧接させた。 実施例28 第33図の台金に複合接点材ニと同一成分で直径と長さ
のみ共に2.6mmとした複合接点材を溶接し、圧縮成形し
た接点の周縁を凹陥部12の壁面12aに圧接させた。 これらの実施例25〜28と比較するために、比較接点材
イ〜ニとそれぞれ同一成分で直径及び長さのみ共に2.6m
mとした接点材を第32図及び第33図の台金２に実施例25
〜28とそれぞれ同様に溶接、成形して比較例25〜28とし
た。 これらを実施例17〜20の場合と同様の条件で試験した
結果を第７表に示す。この場合も、比較例25〜28では弓
状湾曲変形が生じて１万回未満で脱落したが、実施例25
〜28では弓状湾曲変形もなく正常に磨耗した。 以上、いずれの実施例においても、接点中心部での強
固な溶接と接点周辺部の湾曲防止作用とにより、接点の
異常消耗、更には脱落を有効に阻止できた。

【発明の効果】

以上述べた通り、この発明によれば以下の効果が得ら
れる。 （１）アーク消滅後の接点の冷却過程で接点表面が先に
収縮し、接点が上方（反台金側）に反り返るように湾曲
変形して、溶接されていない接点周縁部が台金から剥離
しようとする際に、接点材の食い込み部が台金の溝又は
孔の壁面に当たり、接点の湾曲変形が阻止されて接点周
縁部の剥離が防止される。 （２）接点材の食い込み部は溝又は孔の内部に充満して
その壁面に密着しているので、この壁面との間に大きな
摩擦力を生じるとともに、アーク熱により加熱されて膨
張しても溝又は孔との間に弛みが生じることがない。 （３）台金の接点溶接面と同一平面の溝又は孔はポンチ
などの打ち込みによって容易に形成できるので台金の加
工が簡単である。 （４）接点材は接点成形時の上方からの圧縮力により潰
れて溝又は孔に食い込むので、溶接後の成形方法は従来
と同じでよく、型構造や成形工程が複雑になることがな
い。 （５）台金の接点取付部に左右に横断する切欠あるいは
凹陥部を形成しておき、この切欠あるいは凹陥部の底部
に接点材を溶接するとともに、圧縮成形した接点材の周
縁を前記切欠あるいは凹陥部の内壁に圧接させれば、前
記切欠あるいは凹陥部の壁面に圧接した接点材周縁が接
点の湾曲変形時に前記壁面に当たるので、接点周縁部の
剥離防止効果が一層高まる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）はこの発明の実施例１の断面図、第１図
（Ｂ）そのＢ部拡大図、第２図は第１図の接点の接点材
を台金に抵抗溶接した状態の断面図、第３図（Ａ）はこ
の発明の実施例２の断面図、第３図（Ｂ）そのＢ部拡大
図、第４図は第３図の接点の接点材を台金に抵抗溶接し
た状態の断面図、第５図は第３図の溝部断面の金属組織
を示す拡大写真、第６図はこの発明の実施例３における
台金の要部斜視図、第７図はこの発明の実施例４におけ
る台金の要部斜視図、第８図はこの発明の実施例５にお
ける台金の要部斜視図、第９図はこの発明の実施例６に
おける台金の要部斜視図、第10図はこの発明の実施例７
の接点材を台金に溶接する状況を示す断面図、第11図は
第10図の接点材を圧縮成形した状態の断面図、第12図は
第10図の台金の要部斜視図、第13図はこの発明の実施例
８における台金の要部斜視図、第14図はこの発明の実施
例９における台金の要部斜視図、第15図はこの発明の実
施例10における台金の要部斜視図、第16図はこの発明の
実施例11における台金の要部斜視図、第17図はこの発明
の実施例12における台金の要部斜視図、第18図はこの発
明の実施例13における接点材を台金に溶接した状態を示
す断面図、第19図は第18図の接点材を圧縮成形した状態
の断面図、第20図は第18図の台金の要部斜視図、第21図
はこの発明の実施例14における台金の要部斜視図、第22
図はこの発明の実施例15における台金の要部斜視図、第
23図はこの発明の実施例16における台金の要部斜視図、
第24図はこの発明の実施例17における接点材を台金に溶
接した状態を示す断面図、第25図（Ａ）は第24図の接点
材を圧縮成形した状態の断面図、第25図（Ｂ）そのＢ部
拡大図、第26図は第24図及びこの発明の実施例19におけ
る台金の要部斜視図、第27図はこの発明の実施例18及び
実施例20における台金の要部斜視図、第28図はこの発明
の実施例21及び実施例23における台金の要部斜視図、第
29図はこの発明の実施例22及び実施例24における台金の
要部斜視図、第30図はこの発明の実施例25における接点
材を台金に溶接した状態を示す断面図、第31図は第30図
の接点材を圧縮成形した状態の断面図、第32図は第30図
及びこの発明の実施例27における台金の要部斜視図、第
33図はこの発明の実施例26及び実施例28における台金の
要部斜視図、第34図は接点材の抵抗溶接を説明する断面
図、第35図は第34図の接点材を圧縮成形した状態の断面
図、第36図は従来の接点が台金から剥離する状況を説明
する側面図である。 １…接点材、1a…芯材、1b…被覆材、２…台金、３…溶
接部、８…溝、９…接点、10…突起、11…切欠、12…凹
陥部、13,14…孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関口 潔 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 須永 三夫 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 曳田 博 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 高橋 明博 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 奈良 喬 東京都千代田区鍛冶町２丁目９番12号 株式会社徳力本店内 (72)発明者 佐藤 貞夫 東京都千代田区鍛冶町２丁目９番12号 株式会社徳力本店内 (56)参考文献 特開 昭54−7157（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−99463（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−198015（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−69913（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−24779（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−192418（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−141716（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】台金に接点材を抵抗溶接した後、この接点
   材をその溶接部を中心に圧縮成形して所定の形状に形成
   した台金付電気接点において、前記接点材の少なくとも
   前記台金との溶接部を非酸化物系接点材料で構成すると
   ともに、前記台金の接点材溶接面と同一の平面に、接点
   材溶接箇所を中心にして接点材周縁側に位置させた前記
   平面上で全周が閉じた溝又は孔を予め設けておき、前記
   接点材の圧縮成形と同時に、この接点材の溶接部の周辺
   の一部を前記溝又は孔の内部に充満するように食い込ま
   せ、この食い込み部を前記溝又は孔の壁面に密着させた
   ことを特徴とする台金付電気接点。
2. 【請求項２】台金の接点取付部に左右に横断する切欠を
   形成しておき、この切欠の底部に接点材を抵抗溶接する
   とともに、圧縮成形した前記接点材の周縁を前記切欠の
   内壁に圧接させたことを特徴とする請求項１記載の台金
   付電気接点。
3. 【請求項３】台金の接点取付部に凹陥部を形成してお
   き、この凹陥部の底部に接点材を抵抗溶接するととも
   に、圧縮成形した前記接点材の周縁を前記凹陥部の内壁
   に圧接させたことを特徴とする請求項１記載の台金付電
   気接点。