JP4279645B2 - Band-shaped electrical contact material and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、台材に接合されて用いられる電気接点材料および台材に電気接点材料を接合してなる電気接触片に関し、特に、帯状の電気接点材料およびこれを用いた電気接触片に関する。 The present invention relates to an electrical contact material used by being joined to a base material and an electrical contact piece formed by joining the electrical contact material to the base material, and more particularly to a strip-shaped electrical contact material and an electrical contact piece using the same.
帯状の電気接点材料としては、例えば、その裏面側(台材側の面)にろう材が被覆された、いわゆるバックろうタイプのものがある(特許文献1参照)。
そして、帯状の電気接点材料を用いてモータ用ブラシやリレー用接触子などの電気接触片を製造する方法としては、例えば、帯状の台材と帯状の接点材料とを重ねて接合した帯状クラッド材を製造し、得られた帯状クラッド材をプレス打抜きして所望形状の電気接触片を製造する方法がある(特許文献2参照)。また、帯状クラッド材の製造方法としては、例えば、帯状の台材と帯状の電気接点材料を重ねて上下一対の回転ロール電極間に通すと共に両電極間に通電してシーム溶接する方法がある(特許文献3参照)。
ところが、バックろうタイプの帯状の電気接点材料を用い、先に説明した製造方法を用いて、電気接触片を製造しようとすると、帯状クラッド材を製造する段階で、台材と電気接点材料とが良好に接合された帯状クラッド材を製造できない。例えば、台材と電気接点材料とを重ねてシーム溶接を行ったときに、帯状の台材と帯状の電気接点材料との接合面の縁から溶融したろう材が流出し、はみ出し部分が発生してしまう。そして、当該はみ出し部分は、クラッド材から製造された電気接触片の使用時に脱落することがある。はみ出し部分の脱落は、接点動作不良の原因になるものであり好ましくない。また、はみ出し部分が発生すると、そのはみ出し量によっては接合面でのろう材量が部分的に不足して、ろう付け接合強度にバラツキが生じ、接合状態が不安定になることがある。 However, using a back-wax type belt-shaped electrical contact material and using the manufacturing method described above to produce an electrical contact piece, the base material and the electrical contact material are separated at the stage of producing the strip-shaped clad material. A well-bonded strip clad material cannot be produced. For example, when seam welding is performed with the base material and the electrical contact material overlapped, the molten brazing material flows out from the edge of the joint surface between the belt-like base material and the belt-like electrical contact material, and a protruding portion is generated. End up. And the said protrusion part may fall out at the time of use of the electrical contact piece manufactured from the clad material. Omission of the protruding portion is not preferable because it causes contact operation failure. Further, when the protruding portion is generated, depending on the protruding amount, the amount of the brazing material on the joining surface is partially insufficient, and the brazing joint strength varies, and the joining state may become unstable.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、台材と電気接点材料とを良好な接合状態で接合できる電気接点材料およびその製造方法を提供することと、台材と電気接点材料とが良好な接合状態で接合された電気接触片およびその製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such problems, and provides an electrical contact material and a manufacturing method thereof that can join the base material and the electrical contact material in a good joined state, and the base material and the electrical material. It is an object of the present invention to provide an electric contact piece bonded to a contact material in a good bonded state and a method for manufacturing the same.
上記課題を解決するための本発明は、電気接点材層とろう材層とからなり、少なくともろう材層の一部を台材に接触させた状態で当該台材に接合される帯状の電気接点材料において、ろう材層の一部を台材に接触させた状態で、ろう材層の両側縁部が台材と非接触になるようにしたことを特徴とするものである。 The present invention for solving the above problems comprises an electric contact material layer and a brazing material layer, and a belt-like electrical contact joined to the base material in a state where at least a part of the brazing material layer is in contact with the base material. The material is characterized in that both side edges of the brazing material layer are not in contact with the base material while a part of the brazing material layer is in contact with the base material.
このような帯状の電気接点材料を帯状の台材に接合する場合は、まず、電気接点材料のろう材層側の面(以下、裏面と記載する)を台材側に向けて台材上に重ねる。すると、ろう材層の少なくとも一部が台材に接する状態になる。なお、台材との接触部としては、例えば、電気接点材料の裏面に形成したプロジェクション形状などの凸形状を挙げることができる。一方、ろう材層の両側縁部は、台材と非接触の状態になる。つまり、ろう材層の両側縁部と台材との間に、帯状の電気接点材料の長手方向に延びる隙間が形成される。このような隙間がある状態で電気接点材料を加熱すると、電気接点材料と台材とが良好な接合状態で接合され、例えば、電気接点材料の側縁からのろう材のはみ出しが防止される。その理由は必ずしも明確ではないが、上記隙間を設けると、加熱したとき、隙間に対応する両側縁部のろう材が台材に接触している部分のろう材に遅れて溶融を開始するようになると推察され、このことが関係していると考えられる。つまり、加熱したときにろう材層の両側縁部の溶融開始時期を遅らせると、両側からのろう材のはみ出しが抑制されると考えられる。そして、はみ出しが防止されると、接合面におけるろう材不足の発生が防止され、ろう付け接合強度にバラツキが生じて接合状態が不安定になるようなことが防止される。また、最終的に製造される電気接触片の使用中に、従来問題になっていたはみ出し部分が脱落するようなことがなくなるので、はみ出し部分の脱落に起因する接点動作の不良の発生が防止される。 When joining such a strip-shaped electrical contact material to a strip-shaped base material, first, the surface on the brazing material layer side of the electrical contact material (hereinafter referred to as the back surface) is directed on the base material side. Overlapping. Then, at least a part of the brazing material layer comes into contact with the base material. In addition, as a contact part with a base material, convex shapes, such as the projection shape formed in the back surface of an electrical contact material, can be mentioned, for example. On the other hand, both side edges of the brazing material layer are not in contact with the base material. That is, a gap extending in the longitudinal direction of the strip-shaped electrical contact material is formed between both side edges of the brazing material layer and the base material. When the electrical contact material is heated in a state where there is such a gap, the electrical contact material and the base material are joined in a good joined state, and for example, the brazing material is prevented from protruding from the side edge of the electrical contact material. The reason is not necessarily clear, but when the gap is provided, when heated, the brazing material on both side edges corresponding to the gap starts to melt after the brazing material in contact with the base material. It is speculated that this may be related. That is, it is considered that when the melting start timing of both side edges of the brazing filler metal layer is delayed when heated, the protrusion of the brazing filler metal from both sides is suppressed. When the protrusion is prevented, the occurrence of a shortage of brazing material on the joining surface is prevented, and the joining state is prevented from becoming unstable due to variations in brazing joining strength. In addition, since the protruding part, which has been a problem in the past, is no longer dropped during the use of the finally produced electrical contact piece, it is possible to prevent the occurrence of contact failure due to the falling off of the protruding part. The
ろう材層の側縁部を台材と非接触にする形態としては、種々の形態が考えられる。例えば、電気接点材料および/またはろう材層の両側縁部の厚さを台材との接触部の厚さよりも薄くして、当該両側縁部を台材とは非接触にする形態、ろう材層の両側縁部と台材との接触部との間に段差を設けて両側縁部を台材とは非接触にする形態、あるいは、電気接点材料のろう材層側の面の両側縁部をテーパー面にして台材とは非接触にする形態などを挙げることができる。そして、電気接点材料を台材に接触させたときにろう材層の側縁部分と台材との間に形成される隙間の寸法は0.02mm〜0.05mmであるものがより好ましい。なお、本発明に係る電気接点材料だけでなく、後述する他の発明に係る電気接点材料についても同様であるが、台材としては、例えば、リン青銅、ベリリウム銅、黄銅、銅などが用いられる。また、台材との接合時の加熱方法としては、例えばシーム溶接などの通電加熱による方法などを挙げることができる。 Various forms can be considered as the form in which the side edge of the brazing material layer is not in contact with the base material. For example, a form in which the thickness of both side edges of the electrical contact material and / or the brazing material layer is made thinner than the thickness of the contact part with the base material so that the both side edges are not in contact with the base material. Form in which a step is provided between both side edge portions of the layer and the contact portion of the base material so that the both side edge portions are not in contact with the base material, or both side edge portions of the surface of the electrical contact material on the brazing material layer side The taper surface can be used to make contact with the base material. And the dimension of the clearance gap formed between the side edge part of a brazing filler metal layer and a base material when an electrical contact material is made to contact a base material has a more preferable thing which is 0.02 mm-0.05 mm. The same applies to not only the electrical contact material according to the present invention but also the electrical contact materials according to other inventions to be described later, but as the base material, for example, phosphor bronze, beryllium copper, brass, copper or the like is used. . Moreover, as a heating method at the time of joining with a base material, the method by the energization heating, such as seam welding, etc. can be mentioned, for example.
上記課題を解決するための別の発明は、電気接点材層とろう材層とからなり、ろう材層を台材に接触させた状態で当該台材に接合される帯状の電気接点材料において、電気接点材料の裏面(ろう材層側の面)に、凸形状を形成したことを特徴とするものである。 Another invention for solving the above-mentioned problems consists of an electrical contact material layer and a brazing material layer, and in a strip-shaped electrical contact material joined to the base material in a state where the brazing material layer is in contact with the base material, A convex shape is formed on the back surface (surface on the brazing material layer side) of the electrical contact material.
この凸形状は、プロジェクション形状とも称されるものであり、電気接点材料の台材との接合時に当該台材に接触するものである。なお、凸形状の具体例としては、単に凸部だけが設けられている形状以外にも、例えば波形状などの凹凸形状を挙げることができる。また、凸形状や凹凸形状は、電気接点材料の台材への接合条件等に応じて、1つまたは2つ以上形成される。このような凸形状があると、電気接点材料と台材とを重ねて加熱したときに、台材に接触している凸形状の位置から迅速にろう材の溶融が開始するようになる。特に、接合法がシーム溶接である場合には、接触位置から極めて迅速にろう材の溶融が開始するという効果が得られる。そして、本発明に係る電気接点材料の接合は、ろう材を用いて行う接合であるので、通常の抵抗加熱溶接と比べて加熱時の台材温度を低く抑えることができ、台材の溶融が防止されるなど台材への熱影響が最小限に抑えられる。例えば、リン青銅などのばね材は、熱影響を受けることでばね特性が損なわれることがあるので、台材への熱影響を最小限に抑えることができる電気接点材料は極めて有用である。このように、電気接点材料の裏面に凸形状を有する帯状の電気接点材料を用いると、電気接点材料と台材とが良好な接合状態で接合される。なお、帯状の電気接点材料を帯状の台材に接合する手順は、先に説明した手順と同様であるので、ここではその説明を省略する。 This convex shape is also called a projection shape, and comes into contact with the base material when the electrical contact material is joined to the base material. In addition, as a specific example of the convex shape, in addition to the shape in which only the convex portion is provided, an uneven shape such as a wave shape can be exemplified. In addition, one or two or more convex shapes and concave / convex shapes are formed according to the joining conditions of the electrical contact material to the base material. When there is such a convex shape, when the electric contact material and the base material are overlapped and heated, melting of the brazing material starts immediately from the position of the convex shape that is in contact with the base material. In particular, when the joining method is seam welding, an effect is obtained that the melting of the brazing material starts very quickly from the contact position. And since the joining of the electrical contact material according to the present invention is a joining performed using a brazing material, the base material temperature at the time of heating can be suppressed lower than that of normal resistance heating welding, and the base material can be melted. This prevents heat effects on the base material to a minimum. For example, since a spring material such as phosphor bronze may be damaged by heat, the spring characteristics may be impaired. Therefore, an electrical contact material that can minimize the heat effect on the base material is extremely useful. Thus, when the strip-shaped electrical contact material having a convex shape is used on the back surface of the electrical contact material, the electrical contact material and the base material are joined in a good joined state. Note that the procedure for joining the strip-shaped electrical contact material to the strip-shaped base material is the same as the procedure described above, so the description thereof is omitted here.
上記課題を解決するためのさらに別の発明は、電気接点材層とろう材層とからなり、ろう材層を台材に接触させた状態で当該台材に接合される帯状の電気接点材料において、電気接点材料の裏面(ろう材層側の面)に、凹形状を形成したことを特徴とするものである。 Yet another invention for solving the above-mentioned problems is a belt-like electrical contact material comprising an electrical contact material layer and a brazing material layer and joined to the base material in a state where the brazing material layer is in contact with the base material. A concave shape is formed on the back surface (surface on the brazing material layer side) of the electrical contact material.
裏面に凹形状を設けると、電気接点材料を台材上に重ねたとき、凹形状に対応する位置に、電気接点材料と台材とに挟まれた隙間が生ずる。この隙間は、その後の加熱により溶融したろう材を溜める部分として用いられる。ろう材を溜める部分があると、溶融したろう材の流動が抑制されて、電気接点材料の側縁からろう材がはみ出すことが防止されることとなり、電気接点材料と台材とが良好な接合状態で接合される。なお、凹形状の具体例としては、単に凹部だけが設けられている形状以外にも、例えば波形状などの凹凸形状を挙げることができる。また、凹形状や凹凸形状は、電気接点材料の台材への接合条件等に応じて、1つまたは2つ以上形成される。 When the concave shape is provided on the back surface, when the electrical contact material is stacked on the base material, a gap is formed between the electrical contact material and the base material at a position corresponding to the concave shape. This gap is used as a portion for storing the brazing material melted by the subsequent heating. If there is a part where the brazing material is accumulated, the flow of the molten brazing material is suppressed and the brazing material is prevented from protruding from the side edge of the electrical contact material. Joined in state. In addition, as a specific example of the concave shape, in addition to the shape in which only the concave portion is provided, an uneven shape such as a wave shape can be exemplified. In addition, one or two or more concave shapes and concave / convex shapes are formed according to the joining conditions of the electrical contact material to the base material.
電気接点材料の接点材層は、特に限定されるものではないが、銀系接点材料からなるもの、または、銀−酸化物系接点材料からなる主層と当該主層のろう材層側に形成される銀層とからなるものが好ましい。銀系接点材料としては、例えば、AgCu系やAgNi系の接点材料等のAg系の接点材料を挙げることができる。そして、銀−酸化物系接点材料としては、例えば、銀−酸化スズ系の接点材料や、銀−酸化スズ−酸化インジウム系の接点材料を挙げることができる。銀−酸化物系接点材料のろう材層側に銀層を設けておくと、比較的容易に溶接できるなどの利点が得られる。 The contact material layer of the electrical contact material is not particularly limited, but is formed of a silver contact material or a main layer made of a silver-oxide contact material and a brazing material layer side of the main layer. What consists of a silver layer to be formed is preferable. Examples of silver-based contact materials include Ag-based contact materials such as AgCu-based and AgNi-based contact materials. Examples of the silver-oxide contact material include a silver-tin oxide contact material and a silver-tin oxide-indium oxide contact material. Providing a silver layer on the brazing material layer side of the silver-oxide-based contact material provides advantages such as relatively easy welding.
ここまで説明したように、本発明に係る帯状の電気接点材料を用いると、電気接点材料と台材とを良好な接合状態で接合できる。例えば、電気接点材料の両側縁からのろう材のはみ出しが防止される。そして、このような電気接点材料を用いて製造された電気接触片は、電気接点材料が剥れにくく耐久性に優れている。なお、電気接触片としては、例えば、モータ用のブラシ、リレー用接触子、電磁開閉器の開閉接点あるいは汎用スイッチの接点を挙げることができる。そして、電気接触片には、台材の一方の面のみに電気接点材料が接合されているものと、台材の両面に電気接点材料が接合されているものとがある。 As described so far, when the strip-shaped electrical contact material according to the present invention is used, the electrical contact material and the base material can be joined in a good joined state. For example, the brazing material is prevented from protruding from both side edges of the electrical contact material. And the electrical contact piece manufactured using such an electrical contact material is excellent in durability that an electrical contact material is hard to peel off. Examples of the electric contact piece include a brush for a motor, a contact for a relay, an opening / closing contact of an electromagnetic switch, or a contact of a general-purpose switch. The electrical contact pieces include those in which the electrical contact material is bonded only to one surface of the base material and those in which the electrical contact material is bonded to both surfaces of the base material.
また、本発明に係る帯状の電気接点材料の製造方法としては、次のような方法が好ましい。すなわち、帯状の電気接点材層と帯状のろう材層とを重ね合わせた状態で上下一対の回転ロール間に通すと共に加熱して帯状の電気接点材料を製造する方法において、ろう材層側に配置される一方の回転ロールとして、ろう材層に接する外周面に、ろう材層の両側縁部分が台材と非接触になるように加工する凸形状を有するものを用いることが好ましい。このように、一方の回転ロールの外周面に、上述したような凸形状を設けると、ろう材層の一部を台材に接触させた状態で両側縁部が台材に対して非接触になる帯状の電気接点材料を簡単に製造できる。 Moreover, as a manufacturing method of the strip | belt-shaped electrical contact material which concerns on this invention, the following methods are preferable. That is, in a method of manufacturing a belt-shaped electrical contact material by passing between a pair of upper and lower rotating rolls in a state in which the belt-shaped electrical contact material layer and the belt-shaped brazing material layer are overlapped with each other, disposed on the brazing material layer side As one of the rotating rolls, it is preferable to use a roll having a convex shape that is processed so that both side edge portions of the brazing material layer are not in contact with the base material on the outer peripheral surface in contact with the brazing material layer. Thus, when the convex shape as described above is provided on the outer peripheral surface of one rotating roll, both side edges are not in contact with the base material in a state where a part of the brazing material layer is in contact with the base material. The strip-shaped electrical contact material can be easily manufactured.
そして、一方の回転ロールとしては、ろう材層に接する外周面に、電気接点材料のろう材層側の面にプロジェクション形状を形成するための凹形状または凹凸形状を有するものが好ましい。一方の回転ロールの外周面にこのような凹形状または凹凸形状を設けると、接点材層のろう材層側の面にプロジェクション形状を簡単に形成できる。 And as one rotating roll, what has the concave shape or uneven | corrugated shape for forming a projection shape in the outer peripheral surface which contact | connects a brazing material layer in the brazing material layer side surface of an electrical contact material is preferable. If such a concave shape or an uneven shape is provided on the outer peripheral surface of one rotating roll, a projection shape can be easily formed on the surface of the contact material layer on the brazing material layer side.
また、上記製造方法によって得られた帯状の電気接点材料を、電気接触片の台材用の材料からなる帯状の台材の表面に接合し、得られた帯状のクラッド材から所定形状の電気接触片を切り出すことにより、簡単に電気接触片を製造できる。 Further, the band-shaped electrical contact material obtained by the above manufacturing method is bonded to the surface of the band-shaped base material made of the material for the base material of the electrical contact piece, and the electrical contact having a predetermined shape is obtained from the obtained band-shaped clad material. An electrical contact piece can be easily manufactured by cutting out the piece.
以上のように、本発明に係る電気接点材料を用いると、電気接点材料と台材とを良好な接合状態で接合でき、電気接点材料の両側縁からのろう材のはみ出しが防止される。そして、良好に接合された台材と電気接点材料とからなる電気接触片を製造できる。 As described above, when the electrical contact material according to the present invention is used, the electrical contact material and the base material can be joined in a good joined state, and the brazing material is prevented from protruding from both side edges of the electrical contact material. And the electrical contact piece which consists of the base material and electrical contact material which were favorably joined can be manufactured.
以下、本発明に係る、いわゆるバックろうタイプの電気接点材料の好適な実施形態を、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a so-called back soldering type electrical contact material according to the present invention will be described with reference to the drawings.
電気接点材料の製造
まず、片面に銀層(Ag)が張り付けられた帯状の銀−酸化スズ−酸化インジウム系の接点材料からなる接点材(AgSnO2In2O3)と、帯状のろう材(JIS BCuP−5,Ag:15%、P:5%、Cu:残部)を用意した。そして、両帯状材を一対の回転ロール電極を用いるシーム溶接法によって連続的に接合して、図1に示されるように、帯状の接点材層2と帯状の薄いろう材層3とからなるバックろうタイプの帯状の電気接点材料1を得た。なお、符号「2a」は銀層を示す。
Manufacture of electrical contact material First, a contact material (AgSnO 2 In 2 O 3 ) made of a contact material of a strip-shaped silver-tin oxide-indium oxide system with a silver layer (Ag) attached on one side, and a strip-shaped brazing material ( JIS BCuP-5, Ag: 15%, P: 5%, Cu: balance) were prepared. Then, both belt-like materials are continuously joined by a seam welding method using a pair of rotating roll electrodes, and as shown in FIG. 1, a back comprising a belt-like
図1に示されるように、電気接点材料1の接点材層2側の面は、凹凸の無い平坦な曲面になっている。他方、裏面(ろう材層3側の面)10は凹凸を有している。具体的に説明すると、図2に示されるように、裏面10には、平面部11と、凹形状12,14に挟まれたプロジェクション形状(凸形状)13とが形成されている。また、ろう材層3の両側縁部15は、台材6(図4(a)参照)との接合時に台材6に接触する平面部11やプロジェクション形状13の先端部に対して段差がつけられている。
As shown in FIG. 1, the surface of the electrical contact material 1 on the
そして、本実施形態では、このような帯状の電気接点材料1を、上述したように、帯状の接点材2と帯状のろう材3とをシーム溶接することによって製造した。シーム溶接では、図3に示される一対の回転ロール電極(以下、単にロールと記載する)4,5を用いた。図示されるように、両ロール4,5は、いずれも筒状の側面に全周に亘って形成される溝部40,50を有している。帯状の接点材2側に配置される上側のロール4の溝部40は、断面形状(ロール回転軸方向断面形状)がコ字形であり、底面41の断面形状は直線である。
And in this embodiment, such a strip | belt-shaped electrical contact material 1 was manufactured by seam-welding the strip | belt-shaped
他方、帯状のろう材3側に配置されるロール5の溝部50の断面形状は、概略的にはコ字形であるが、底面51の断面形状は凹凸を有する。つまり、図3に示されるように、下側のロール5は、その外側面の溝部50の底面51に、その全周に亘って形成される環状の凸形状51aと、環状の凹形状51bと、環状の凸形状51cと、当該凸形状51cに連なるように形成される環状の凸形状51dとを備えている。これらのうち、凸形状51a,51cは、電気接点材料1の裏面10の凹形状12,14と、当該凹形状12,14に沿うように接点材層2のろう材層3側の面に形成される凹形状22,24(図4(a)参照)を形成するものである。そして、凹形状51bは、電気接点材料1の裏面10のプロジェクション形状13と、当該プロジェクション形状13に沿うように接点材層2のろう材層3側の面に形成されるプロジェクション形状(凸形状)23(図4(a)参照)を形成するものである。また、凸形状51dは、ろう材層3の両側縁部15(図2参照)と、平面部11やプロジェクション形状13が形成されている部分との間に段差をつけるものである。なお、ロール電極の形状が異なること以外、シーム溶接の方法は通常の方法と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
On the other hand, the cross-sectional shape of the
電気接触片の製造
まず、上記製造方法によって得られたバックろうタイプの帯状の電気接点材料1の他に、電気接触片用の帯状の台材6(図4(b)参照)を用意した。この台材6は、その上面すなわち電気接点材料1のろう材層3を接触させる面が平面のものである。そして、両帯状材1,6を重ねた状態にして連続的にシーム溶接し、図4(b)に示されるようなトップレイタイプの帯状クラッド材7を製造した。
Manufacture of electrical contact pieces First, in addition to the back-wax type belt-shaped electrical contact material 1 obtained by the above-described manufacturing method, a strip-shaped
両帯状材1,6を重ねた状態では、電気接点材料1は、その平面部11およびオブジェクション形状13の先端部で台材6に接触する(図4(a)参照)。なお、重ねた状態におけるろう材層3の側縁部15と台材6との間の隙間C1の寸法Lは0.03mmであった。また、図4(c)に示されるように、本実施形態のバックろうタイプの帯状の電気接点材料1が用いられた帯状クラッド材7では、電気接点材料1の側縁からのろう材のはみ出しが防止された。はみ出しが防止された理由としては、図4(a),(c)に示されるように、シーム溶接の際にろう材層3の側縁部15と台材6との間に隙間C1を形成して非接触状態を確保したこと、プロジェクション形状23を形成したこと、凹形状22,24に対応する位置に接点材層2と台材6とに挟まれる隙間C2を確保して溶融したろう材を溜めることができるようにしたことが考えられる。
In a state in which the two
そして、得られた帯状クラッド材7に打抜き加工を施して、図5に示されるような電気接触片8を得た。なお、シーム溶接の方法は、帯状クラッド材の製造に用いられている従来の方法と同じであるのでその詳細な説明は省略する。
Then, the obtained band-like
帯状のクラッド材の接合部の硬さ評価
シーム溶接前の電気接点材料1および台材6のビッカース硬さ(HV)と、電気接触片8を製造する途中で得られる帯状クラッド材7を構成する接点材層2および台材6のビッカース硬さを測定した。測定結果を表1に示す。
Evaluation of the hardness of the joint of the belt-like clad material The Vickers hardness (HV) of the electric contact material 1 and the
帯状のクラッド材の接合強度の評価
帯状クラッド材7における電気接点材料1と台材6との接合強度を測定した。ここでは、帯状クラッド材7を幅方向の中央に長手方向の折り線が入るように180°折り曲げ、その状態における接合面積が折り曲げ前の接合面積の75%以上であるか否かを基準として接合強度の良否を評価した。その測定結果を表2に示す。表中において、「○」は、折り曲げ後の接合面積が75%以上であったことを示す。
Evaluation of Bonding Strength of Band- shaped Cladding Material The bonding strength between the electrical contact material 1 and the
なお、表1および表2から解るように、ここでは、電気接点材料の幅および総厚さの条件や、台材の材質、幅および厚さの条件を種々変更してビッカース硬さおよび接合強度を測定した。 As can be seen from Tables 1 and 2, here, the conditions of the width and total thickness of the electrical contact material and the conditions of the material, width and thickness of the base material are variously changed to change the Vickers hardness and bonding strength. Was measured.
表1に示されるように、実施形態の電気接点材料を用いた場合、電気接点材料の厚さや台材の材質および厚さ等の条件に拘わらず、溶接の前後で台材および電気接点材料の硬さは変化しなかった。この結果、本実施形態によれば、台材の特性は変化しないことが解った。 As shown in Table 1, when the electrical contact material of the embodiment is used, the base material and the electrical contact material before and after welding, regardless of conditions such as the thickness of the electrical contact material and the material and thickness of the base material. Hardness did not change. As a result, according to the present embodiment, it has been found that the characteristics of the base material do not change.
表2に示されるように、実施形態の電気接点材料を用いた場合、電気接点材料の厚さや台材の材質および厚さ等の条件に拘わらず、良好な接合状態で接合されており、溶接後に十分な接合強度が得られた。 As shown in Table 2, when the electrical contact material of the embodiment is used, the electrical contact material is joined in a good joined state regardless of conditions such as the thickness of the electrical contact material and the material and thickness of the base material. Later, sufficient bonding strength was obtained.
ここまでの説明から解るように、本発明に係る電気接点材料の特徴の1つはろう材層の側縁部の厚さを薄くしたことにあり、このような特徴を有する電気接点材料1の形状としては、ここまで説明したものの他にも次に説明するような形状など、種々の形状が考えられる。なお、次に説明する電気接点材料1a(図6参照)では、先に説明した電気接点材料1と同様の事項については共通の符号を付すこととし、その詳細な説明を省略する。
As can be understood from the above description, one of the characteristics of the electrical contact material according to the present invention is that the thickness of the side edge portion of the brazing material layer is reduced. In addition to what has been described so far, various shapes such as the shapes described below can be considered. In addition, in the
図6に示される帯状の電気接点材料1aは、銀層2a(厚さ0.05mm)を有する接点材層2とろう材層3(厚さ0.03mm)とからなるバックろうタイプのものであり、裏面10の中央部に平面部11を有する。そして、ろう材層3の両側縁部15は、段差11a(高さ寸法L2は0.03mm)を介して平面部11に連なっている。したがって、帯状の電気接点材料1aを台材6に重ねると、先に説明した電気接点材料1の場合と同様、平面部11で台材6に接触し、側縁部15と台材6との間に隙間(隙間C1(図4(a)参照)と同様の隙間)が生ずる。このようにして、側縁部15と台材6とを非接触状態にすることができれば、接合の際に電気接点材料1の場合と同様の効果が得られ、電気接点材料1aと台材6とを良好な接合状態で接合できるようなる。
The strip-shaped
以上の説明から解るように、本実施形態によれば、シーム溶接によって電気接点材料と台材とを良好に接合でき、シーム溶接時にろう材が電気接点材料の両側縁からはみ出すようなことが防止される。したがって、接合強度にバラツキが生ずるようなことが防止される。また、このようにして得られた帯状クラッド材を用いれば、これに打抜き加工を施すことによって、はみ出し部分を有していない電気接触片が製造される。これを用いれば、電気接触片使用時のはみ出し部分の脱落に起因する動作不良の発生が防止される。 As can be seen from the above description, according to the present embodiment, the electrical contact material and the base material can be satisfactorily joined by seam welding, and the brazing material is prevented from protruding from both side edges of the electrical contact material during seam welding. Is done. Therefore, it is possible to prevent the bonding strength from being varied. Moreover, if the strip | belt-shaped clad material obtained in this way is used, the electrical contact piece which does not have a protrusion part will be manufactured by stamping this. By using this, it is possible to prevent the occurrence of malfunction due to the dropout of the protruding portion when the electric contact piece is used.
1,1a 電気接点材料
2 接点材、接点材層(電気接点材層)
2a 銀層
3 ろう材、ろう材層
4,5 ロール(回転ロール)
6 台材
7 帯状クラッドろう材
8 電気接触片
10 電気接点材料の裏面(電気接点材料のろう材層側の面)
11 平面部(台材との接触部)
13 プロジェクション形状(凸形状、台材との接触部)
15 電気接点材料の側縁部
23 接点材層のろう材層側の面のプロジェクション形状
51b 下側のロールの環状の凹形状
51d 下側のロールの環状の凸形状
1, 1a
6
11 Plane part (contact part with base material)
13 Projection shape (convex shape, contact part with base material)
15
Claims (5)
電気接点材層の裏面を覆う前記ろう材層(3)は、一様な厚みを有し、
前記ろう材層(3)は、前記台材への接合面において、中央に台材に接触する平面部(11)が形成され、
前記平面部の両側には、前記ろう材層の両側縁部(15)及び前記平坦部の双方に対して凹形状となる凹部(12,14)に挟まれると共に、前記台材に接触する凸形状を有するプロジェクション部(13)が形成されており、
更に、前記ろう材層を前記台材に接触させた状態において、ろう材層の両側縁部(15)が平坦状であると共に、台材と非接触になるように、前記平面部及び前記プロジェクション部の先端部に対して段差がつけられていること、を特徴とする電気接点材料。 It consists of a strip-shaped electrical contact material layer (2) and a strip-shaped brazing material layer (3) covering the back surface of the electrical contact material layer, and at least a part of the brazing material layer is in contact with the base material. In the strip-shaped electrical contact material (1) to be joined to the material,
The brazing material layer (3) covering the back surface of the electrical contact material layer has a uniform thickness,
The brazing material layer (3) is formed with a flat surface portion (11) in contact with the base material at the center at the joint surface to the base material.
On both sides of the flat portion, convex portions that are sandwiched by concave portions (12, 14) that are concave with respect to both side edge portions (15) of the brazing material layer and the flat portion and that contact the base material. A projection portion (13) having a shape is formed;
Further, in a state where the brazing material layer is in contact with the base material, both the side edge portions (15) of the brazing material layer are flat and are not in contact with the base material. An electrical contact material characterized in that a step is provided with respect to the tip of the part.
帯状の電気接点材層と帯状のろう材層とを重ね合わせた状態で上下一対の回転ロール間に通すと共に加熱する工程を含み、
前記帯状のろう材層側に配置される一方の回転ロールは、ろう材層に接する溝部(50)の外周面に、その中央部に平坦な底部(51)と、前記底部の両側に凹部及びプロジェクション部を形成するための環状の凹凸形状部(51a、51b、51c)と、ろう材層の両側縁部分が台材と非接触になるように加工する凸形状部(51d)、を有するものである帯状の電気接点材料の製造方法。 A method for producing an electrical contact material according to claim 1 or claim 2, comprising:
Including a step of heating while passing between a pair of upper and lower rotating rolls in a state where the belt-like electrical contact material layer and the belt-like brazing material layer are overlapped,
One rotating roll arranged on the belt-like brazing filler metal layer side has a groove (50) in contact with the brazing filler metal layer on the outer peripheral surface, a flat bottom portion (51) at the center thereof, and recesses and recesses on both sides of the bottom portion. An annular concavo-convex shape portion (51a, 51b, 51c) for forming a projection portion, and a convex shape portion (51d) processed so that both side edge portions of the brazing material layer are not in contact with the base material The manufacturing method of the strip | belt-shaped electrical contact material which is.
The strip-shaped electrical contact material obtained by the manufacturing method according to claim 4 is joined to the surface of a strip-shaped base material made of a base material for an electrical contact piece, and a predetermined shape is formed from the obtained strip-shaped clad material. The manufacturing method of the electrical contact piece which cuts out an electrical contact piece.
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