JP4973592B2 - 電気接触子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、電磁開閉器や電磁接触器、回路遮断器に用いられる、電気接触子の製造方法に関する。

例えば、電磁開閉器や電磁接触器等の電気接触子は、可動側接点と固定側接点とが接離して、電気回路が開閉することにより、電気的接続のＯＮ，ＯＦＦ動作がなされるようになっている。これらの各接点は、所定形状をなした可動側台金及び固定側台金にそれぞれ接合されて、支持されている。

従来、台金と接点とを接合させるにあたり、溶接による接合や、機械的な手段による接合などが行われていた。

機械的な手段による接合としては、例えば、かしめ方法やクラッド方法などが挙げられるが、機械的な手段による接合では、接点と台金の接合面積を十分確保しにくいので、電流容量が小さいものに限られる傾向があった。

これに対し、溶接による接合であれば、接点と台金の接合面積を十分確保できる。このため、電流容量が大きなものに対しては、溶接による接合が用いられる傾向にある。溶接方法としては、例えば、超音波溶接、抵抗加熱ろう付、抵抗スポットろう付、抵抗スポット溶接、炉中ろう付、高周波加熱ろう付などが挙げられる。これらの溶接方法のうち、比較的小型の接点（例えば、５ｍｍ角（縦５ｍｍ×横５ｍｍ）の面積）の接合では、超音波溶接、抵抗スポット溶接などが一般的に用いられている。

しかしながら、超音波溶接の場合、接点及び台金の材質の組み合わせによっては、接点と台金との接合性が変わり、接合強度のばらつきが生じてしまうことがあった。接点と台金との接合強度にばらつきが発生すると、接点の電気的開閉寿命に影響が及ぶ。

また、抵抗スポット溶接では、極めて短時間で大電流を流して接合するために、接合面積が大きくなるほど接合強度がばらつき易いという問題があった。

ところで、金属部材同士を接合するための接合方法として、近年、摩擦攪拌接合という接合技術が用いられつつある。摩擦攪拌接合は、先端にピンを突設したツールを、回転させながら接合すべき部材同士の接合部に押し込み、摩擦熱で部材を加熱・軟化させつつ、ピンでツール周囲の部材を攪拌して塑性流動を生じさせて、この塑性流動を介して部材同士を接合させる方法である。

この種の摩擦攪拌接合を行うための装置として、下記特許文献１には、先端部に、軸線に沿って突出するピンを有する接合ツールと、接合ツールをその軸線まわりに回転させる回転用モータと、接合ツールをその軸線方向に移動させる移動用モータとを有し、回転用モータで接合ツールを回転させながら、移動用モータで接合ツールをその軸線方向に移動させ、重ねられた被接合物の所定の接合点に、ピンを押しつけ、摩擦熱でピン周囲の被接合物を加熱、軟化させてピンを挿入し、回転するピンで接合点付近の被接合物を攪拌し、被接合物を接合点で一体化させた後、移動用モータで接合ツールを軸線に沿って引き抜くことによって、被接合物を接合点でスポット接合する接合装置が開示されている。
特開２００１−３１４９８２号公報

上記の摩擦攪拌接合では、ツール周囲の部材を攪拌して塑性流動を生じさせて、この塑性流動を介して部材同士を接合させるため、これを台金と接点との接合に利用しようとすると、台金が変形、軟化してしまうという問題があった。

また、上記の摩擦攪拌接合では、塑性流動した部材が、接合面からはみ出す場合があるため、はみ出した部分が邪魔になって被取付け部品への取付けが困難になってしまう可能性があった。

更に、塑性流動により両部材を接合するには、ツールの先端を両部材の接合面近傍まで挿入する必要があるので、ツール先端部による被接合物の排除される体積が増え、被接合物の幅方向への変形や厚さ方向への盛上りなどが目立ちはじめ、後工程での部品組立において本来の組立許容精度を満足しないことがあった。

したがって、本発明の目的は、台金が圧延されても、その圧延された部分が台金周縁から大きくはみ出ることを抑制でき、台金と接点との接合強度の安定性が高い電気接触子を生産性よく製造できる、電気接触子の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の電気接触子の製造方法の第１は、治具によって接点及び台金を重ね合わせて支持し、前記台金の前記接点とは反対側の面の前記接点に対応する位置に、所定速度で回転しかつ治具に対して進退動作する回転ツールを回転させながら押し込んで、前記回転ツールと前記台金との摩擦熱により、前記接点と前記台金とを固相拡散接合又は液相拡散接合させた後、前記回転ツールを前記台金から後退させる電気接触子の製造方法であって、前記台金の前記接点とは反対側の面における、前記接点と前記台金との重なり部分の周縁に、段差を介して低くした切欠き面を設け、前記台金の前記回転ツールによって押圧されて圧延された部分を、前記切欠き面に逃がすことを特徴とする。

上記発明によれば、回転ツールと台金との摩擦熱により、接点と台金との接合面を局部的に加熱して、固相拡散接合又は液相拡散接合により接合させるので、台金の内部深くまで軟化又は溶融することはなく、台金の変形を最小限に抑えることができると共に、接合作業を比較的短時間で効率よく行うことができる。

また、台金の回転ツールによって押圧されて圧延された部分を、接点と台金との重なり部分の周縁に形成した切欠き面に逃がすようにしたので、回転ツールによって台金が圧延された部分が、台金の外方にはみ出すことをできるだけ抑制でき、台金が圧延された部分が外方に突出して被取付け部品に取付けられなくなってしまうことを防止できる。

本発明の電気接触子の製造方法の第２は、治具によって接点及び台金を重ね合わせて支持し、前記台金の前記接点とは反対側の面の前記接点に対応する位置に、所定速度で回転しかつ治具に対して進退動作する回転ツールを回転させながら押し込んで、前記回転ツールと前記台金との摩擦熱により、前記接点と前記台金とを固相拡散接合又は液相拡散接合させた後、前記回転ツールを前記台金から後退させる電気接触子の製造方法であって、前記台金の前記接点とは反対側の面における、前記接点と前記台金との重なり部分に、前記回転ツールの端面が入り込むことができる凹部を設け、前記台金の前記回転ツールによって押圧されて圧延された部分を、前記凹部によって保持することを特徴とする。

上記発明によれば、回転ツールと台金との摩擦熱により、接点と台金との接合面を局部的に加熱して、固相拡散接合又は液相拡散接合により接合させるので、台金の内部深くまで軟化又は溶融することはなく、台金の変形を最小限に抑えることができると共に、接合作業を比較的短時間で効率よく行うことができる。

また、台金の、回転ツールによって押圧されて圧延された部分が、前記凹部内に保持されるので、台金が圧延された部分が、台金の外方にはみ出すことを抑制でき、台金が圧延された部分が外方に突出して被取付け部品に取付けられなくなってしまうことを防止できる。

本発明の電気接触子の製造方法においては、前記回転ツールの端面と前記台金との接触面と、前記接点とが重なり合った部分の面積は、前記台金と前記接点とが重なり合った部分の面積の８０％以上となるように設定されることが好ましい。これによれば、回転ツールの端面と台金との接触面において摩擦熱が発生し、この摩擦熱は接点と台金との接触面に伝達されて、接点と台金とを固相拡散接合又は液相拡散接合する。この場合、（ａ）回転ツールの端面と台金との接触面と、（ｂ）接点とが重なり合った部分で両者が接合されるのであるが、その接合面の面積が台金と接点とが重なり合った部分の面積の８０％以上となるように設定することにより、台金と接点とを強固に接合することができる。

本発明の電気接触子の製造方法においては、（１）前記接点と前記台金との間にろう材を介在させる、（２）前記接点と前記台金の少なくとも一方の接合面にめっき層を形成する、及び（３）前記接点の接合面にＡｇ系板を接合させる、という手段の少なくとも1つを採用することにより、前記接点と前記台金との間に、ろう材、めっき層及びＡｇ系板から選ばれた少なくとも1種のインサート金属を介在させて、前記接合作業を行うことが好ましい。これによれば、インサート金属を介在させることにより、接点と台金との接合強度の安定性が向上する。この場合、回転ツールと台金との摩擦熱により、インサート金属が溶融しない場合には固相拡散接合がなされ、インサート金属が溶融する場合には液相拡散接合がなされる。

本発明によれば、回転ツールと台金との摩擦熱により、接点と台金との接合面を局部的に加熱して、固相拡散接合又は液相拡散接合により接合させるので、台金の変形を最小限に抑えて、接合作業を比較的短時間で効率よく行うことができる。

また、台金の回転ツールによって押圧されて圧延された部分を、台金周縁に設けた切欠き面に逃がすか、台金に設けた凹部内に保持させるようにしたので、台金の外方にはみ出すことをできるだけ抑制でき、被取付け部品に取付けられなくなってしまうことを防止できる。

以下、図面を参照して、本発明の電気接触子の製造方法について説明する。図１〜６には、本発明の電気接触子の製造方法の第１実施形態が示されている。

この電気接触子の製造方法は、台金１と接点３とを接合させてなる電気接触子を製造することを目的としたものである。図１（ａ）,（ｂ）に示すように、この実施形態における台金１は、略帯状に所定長さで伸びていると共に、その両側部１ａ，１ａが中間部１ｂに対して外方に折り曲げられた形状をなしている。この実施形態の場合、台金１の両側部１ａ，１ａの下面側に、四角形状をなした接点３,３が接合されるようになっている。それに対応して、台金１の両側部１ａ,１ａの上面側から、回転ツール２２が押し込まれるようになっている。

上記台金１の好ましい一態様について、図２を参照して説明する。同２（ａ）は台金及び接点の平面図、同図（ｂ）は同正面図、同図（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ矢示線から見た場合における説明図である。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、台金１の、接点３とは反対側の面における、接点３と台金１との重なり部分の周縁に、段差を介して低くした切欠き面６が設けられている。この切欠き面６は、台金１の両側部１ａの長さ方向に沿った両側面にそれぞれ設けられた側部切欠き面６ａ，６ａと、台金１の長さ方向の端部に設けられた端部切欠き面６ｂとからなり、台金１の、側部切欠き面６ａと端部切欠き面６ｂとの間の角部は切残された部分７，７となっている。なお、この実施形態の場合、各切欠き面６ａ,６ｂの、両側に配置された対向する両内面８,８は、それぞれ互いに平行となるように形成されている。

したがって、図２（ｃ）に示すように、後述する回転ツール２２は、切欠き面６には当接せず、切欠かれていない面に当接することになる。この場合、上記のように切欠き面６を設けた台金１と、それに接合される接点３とは、次のような関係を有することが好ましい。すなわち、回転ツール２２の端面と台金１との接触面と、接点３とが重なり合った部分をＫ２（以下、「第２重なり部分Ｋ２」という）としたとき、その面積をＳ２とする。また、前述した台金１と接点３とが重なり合った、第１重なり部分Ｋ１の面積をＳ１としたとき、前記第２重なり部分Ｋ２の面積Ｓ２は、第１重なり部分Ｋ１の面積Ｓ１の８０％以上となるように設定されることが好ましく、８０〜１５０％となるように設定されることがより好ましい。第２重なり部分Ｋ２の面積Ｓ２が、第１重なり部分Ｋ１の面積Ｓ１の８０％未満の場合は、台金１に形成された切欠き面６が大きすぎるため、台金１と接点３との接合強度を十分に確保できないことがある。

なお、切欠き面６の形状は特に限定されるものではなく、例えば、図３（ａ）に示すように、各切欠き面６ａ,６ｂの、両側に配置された対向する両内面８ａ,８ａが、外方に向かって次第に拡開するようなテーパ状をなしていてもよい。また、図２では、台金１の角部７を切残したが、図３（ｂ）に示すように、台金１の両側部１ａの外周に沿って、略コ字状に切欠いた切欠き面６ｃを設けてもよく、台金１の角部に切り残し部を残さない形状にしてもよい。

図１（ａ）,（ｂ）に示すように、この製造方法では、治具５０によって接点３と台金１とを重ね合わせて支持する。治具５０は、基台部５１と、該基台部５１に着脱可能に装着され、台金１を治具５０に押え付ける押え部５５とを有している。基台部５１には、台金１に沿った形状をなし、台金１を位置決め保持する保持凹部５２が所定深さで形成されている。また、同保持凹部５２の両側には、接点３が嵌め込まれる嵌合凹部５３，５３がそれぞれ形成されている。押え部５５は、前記台金１の中間部１ｂの上面形状に適合した形状をなしている。そして、基台部５１の嵌合凹部５３に接点３を嵌め込むと共に、その上に台金１を重ね合わせて配置し、同台金１の中間部１ｂ上面に押え部５５を挿入配置して、図示しない固定手段で基台部５１に装着することにより、台金１が浮かないように押え付けられて、台金１と接点３とを重ね合わせて支持させる。

治具５０の材料としては、セラミックス又はステンレスが好ましく用いられる。これらの材料は耐熱性が高く、熱伝導度が低いので、回転ツール２２の先端面が、台金１上を回転する際に生じる摩擦熱が、治具５０に伝熱されにくくなる。このため、摩擦熱を、台金１と接点３との接触面に効率良く伝熱させることができ、後述する台金１と接点３との接合を迅速に行うことが可能となる。

本発明において、台金１及び接点３の金属材料としては、特に限定されない。例えば、台金１としては、回転ツールを押し込みやすい金属材料が好ましく用いることができ、Ｃｕ又はＣｕ系合金等が一例として好ましく挙げられる。

また、接点３としては、下記表１に示す材料（Ａｇ系材料、Ａｇ-酸化系材料、Ｗ系材料、Ｃｄ系材料）などが挙げられる。

また、図４に示すように、接点３と台金１との間にインサート金属Ｍを介在させた状態で、台金１に回転ツール２２を押し込んで接点３と台金１とを接合させてもよい。このように、インサート金属Ｍを介在させることで、接点３と台金１とを比較的短時間で、効率よく接合することができる。

接点３と台金１との間にインサート金属Ｍを介在させる方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。

（１）接点３と台金１との間にろう材を介在させる方法
（２）接点３と台金１の少なくとも一方の接合面にめっき層を形成する方法
（３）接点３の接合面にＡｇ又はＡｇ合金板（以下、Ａｇ系板と記す）を接合させる方法
これらは複数組み合わせて用いてもよい。例えば、めっき層からなるインサート金属と、ろう材からなるインサート金属とを併用する系が好ましく挙げられる。この態様によれば、ろう材の濡れ性をめっき層によって向上させることができるので、例えば、めっき層からなるインサート金属の全体に、ろう材からなるインサート金属が部分的に盛られている場合であっても、回転ツール２２の摩擦熱によってろう材が溶融したとき、めっき層上をスムーズに流れて、接合面全体にろう材を行き渡らせることができるので、台金１と接点３との接合作業を迅速かつ安定して行うことができる。

上記（１）の方法において、ろう材としては、銀ろう、りん銅ろうなどを好適に用いることができる。これらのろう材は、回転ツール２２の摩擦熱で容易に溶融するので、接点３と台金１とを液相拡散接合によって互いに接合させることができる。ここで、液相拡散接合とは、原子の拡散を利用して接合する拡散接合の一つで、接合すべき部材の接合面間を一時的に溶融・液化させ、液相状態で接合する方法である。

上記（２）の方法において、めっき層としては、銀系メッキ（例えば、銀メッキ）、金系メッキ（例えば、金メッキ）、錫系メッキ（例えば、錫メッキ）、ニッケル系メッキ（例えば、ニッケルメッキ、ニッケルリンメッキ）、クロム系メッキ（例えばクロムメッキ）、亜鉛系メッキ（例えば、亜鉛メッキ、亜鉛ニッケルメッキ）、はんだ系メッキ（例えば、錫銀メッキ、錫鉛メッキ）などを好適に用いることができる。なお、上記各系メッキには、各系の合金メッキも含まれる。例えば、銀系メッキであれば、銀を主成分として、その他の金属が含有された銀系合金からなるメッキを含む。これらのめっき層は、回転ツール２２の摩擦熱によって、溶融しないものでも、溶融するものでもよい。摩擦熱によって溶融しないメッキ層（すなわち、融点の高いもの）を用いた場合は、固相拡散接合により接点３と台金１とを接合でき、摩擦熱によって溶融するメッキ層（すなわち、融点の低いもの）を用いた場合は、液相拡散接合により接点３と台金１とを接合できる。

上記（３）の方法において、Ａｇ系板としては、Ａｇ、Ａｇ−Ｃｄなどが挙げられる。また、上記Ａｇ系板を接点３の接合面に接合する方法としては、従来周知の方法で接合方法で接合することができ、例えば、クラッド接合や接着剤等によって接合できる。Ａｇ系板は、融点が高く、回転ツール２２の摩擦熱によって溶融しないので、Ａｇ系板を介在させた場合、固相拡散接合により接合される。

治具５０によって重ね合わされた接点３及び台金１は、例えば、図５に示す製造装置１０にセットされて、該製造装置１０によって接合される。

図５（ａ）の製造装置の概略構成図を参照して説明すると、この製造装置１０は、台金１及び接点３を重ね合わせて支持する治具５０が固定される固定盤１２と、該固定盤１２から垂設した柱部１４と、該柱部１４に水平移動手段１７及び昇降手段１６を介して昇降可能に支持されたツール支持筒１８と、該ツール支持筒１８の下方に固定チャック２０を介して固定された回転ツール２２とを有している。前記ツール支持筒１８の上方には、回転手段２４が配置されており、その回転軸が固定チャック２０を介して前記回転ツール２２に連結されている。したがって、回転ツール２２は、昇降手段１６により、治具５０に対して進退可能に昇降動作すると共に、回転手段２４により所定速度で回転動作するように構成されている。

また、上記回転ツール２２は、図５（ｂ）に示すように、先端に向かって次第に縮径した円柱状をなし、その先端面が平坦な円形状となっている。そして、この回転ツール２２は、台金１の接点３とは反対側の面（すなわち、接点３に当接していない面）の、接点３に対応する位置で回転することにより、台金１の上面と回転ツール２２の先端面との間に摩擦熱を生じさせつつ、台金１内に押し込まれるようになっている。図２に示すように、回転ツール２２の先端面の大きさは、接点３の全面積をカバーできる外径で形成されていることが好ましい。

上記回転ツールの形状は、例えば、図５（ｃ）に示す形状のものでもよい。同図に示す回転ツール２２ａは、平坦な先端面２５の中央から、所定高さで突出すると共に、前記先端面２５よりも小径の突起２６を有している。この回転ツール２２ａは、突起２６が台金１内部に埋もれて摩擦熱を発生させるようになっているので、台金１の板厚が大きい場合に特に有効である。台金１の板厚が大きいと、接合面に摩擦熱を伝熱するため回転ツールの押込量が多くなるので、台金１が塑性変形することがあるが、先端面２５に突起２６を設けることで、回転ツールの突起２６がより深く押し込まれて接合面に伝熱されるので、台金１の塑性変形をできるだけ抑えることができる。

次に、上記製造装置１０を用いた場合における、本発明の電気接触子の製造方法の第一の実施形態について説明する。

まず、各接点３,３を、基台部５１の嵌合凹部５３,５３にそれぞれ嵌め込む。次いで、保持凹部５２に台金１を挿入配置して、その両側部１ａ,１ａを各接点３の上面に載置する。そして、台金１の中間部１ｂ上面に押え部５５を嵌入して、図示しない固定手段で基台部５１に押え部５５に装着する。その結果、図１に示すように、接点３と台金１とが重ね合わされて支持される。

上記状態の台金１及び接点３を、製造装置１０の固定盤１２の所定位置に配置固定した後、回転ツール２２を所定速度で回転させながら、台金１に向けて押し込んでいく。そして、回転ツール２２の先端面が台金１に接触すると、回転ツール２２と台金１との間に摩擦熱が生じ、更に、回転ツール２２が回転しながら押し込まれていくことにより、図１（ａ）の矢印Ｈに示すように、前記摩擦熱が台金１を通って接点３と台金１との接合面に伝達されて、この接合面が加熱される。

こうして台金１と接点３との接触面に高温の熱と加圧力が付与され、図１に示したようなインサート金属Ｍが介在していない場合には、台金１と接点３との接合面において固相拡散接合がなされて、固相拡散接合部が生成され、この固相拡散接合部を介して、台金１と接点３とが互いに接合される。ここで、固相拡散接合とは、原子の拡散を利用して接合する拡散接合の一つで、接合面間を溶融させずに、固相状態で接合する方法である。

また、図４に示したようにインサート金属Ｍが介在している場合には、当該インサート金属Ｍが摩擦熱によって溶融しない場合には、固相拡散接合により接点３と台金１とを接合することができ、摩擦熱によって溶融する場合には、液相拡散接合により接点３と台金１とを接合することができる。

上記のように本発明では、回転ツール２２と台金１との摩擦熱により、接点３と台金１との接合面を局部的に加熱して、固相拡散接合により接合させるので、台金１の内部深くまで軟化又は溶融することはなく、台金１の変形を最小限に抑えることができると共に、接合作業を比較的短時間で効率よく行うことができる。

また、台金１は回転ツール２２によって強く押圧されて圧延され、その圧延された部分が台金１の外周縁から大きくはみ出すことがあった。これに対し本発明では、台金１の接点３の反対面に段差を介して低くした切欠き面６を設けたことにより、上記のように回転ツール２２によって、台金１が強く押圧されて圧延されても、その押圧された部分１ｆを、図６（ｃ）に示すように、切欠き面６に入り込ませて逃がすことができるようになっている。その結果、図６（ａ）,（ｂ）に示すように、台金１の圧延された部分１ｆが、台金１の外周縁からはみ出ることをできるだけ抑制することができ、被取付け部品に取付けられなくなってしまうことを防止することができる。

また、この実施形態では、台金１の両側部１ａを囲むようにして、一対の側部切欠き面６ａ,６ａと、端部切欠き面６ｂとからなる切欠き面６を設けたので、上記の回転ツール２２の押し込みにより生じる、台金１の圧延された部分１ｆを逃がす部分を増加させることができ、同圧延された部分１ｆをより多く受け入れて、台金１の外周からの出っ張りを効果的に抑制することができる。

なお、図３（ａ）に示すように、切欠き面６の両内面８ａ,８ａを外方に向かって拡開するテーパ状に形成した場合や、同図（ｂ）に示すように、台金１の両側部１ａの外周に沿って、略コ字状に切欠いた切欠き面６ｃを設けた場合には、回転ツール２２により押し潰されて圧延された部分１ｆを、より効果的に受け入れて逃がすことができる。

また、この実施形態では、回転ツール２２の端面と台金１との接触面と、接点３とが重なり合った、第２重なり部分Ｋ２の面積Ｓ２を、台金１と接点３とが重なり合った、第１重なり部分Ｋ１の面積をＳ１の８０％以上となるように設定されているので、台金１と接点３とを強固に接合することができるようになっている。

図７には、本発明の電気接触子の製造方法の第２実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。

この実施形態の製造方法は、台金１の、回転ツール２２により圧延された部分を、台金１の外方にはみ出すことを抑制するための構造が、前記実施形態と比べて異なっている。図７（ａ）は、この実施形態に用いられる台金の平面図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ矢視線から見た場合における断面図、（ｄ）は接合状態における接合部の説明図である。

同図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、この実施形態における台金１は、接点３とは反対側の面における、接点３と台金１との重なり部分に、回転ツール２２の端面（先端面を意味する）が入り込むことができる凹部９が設けられている。すなわち、台金１の両側部１ａ,１ａの上面側に、回転ツール２２が嵌入可能な凹部９が所定深さで形成されている。

この実施形態により台金１及び接点３を接合する場合には、前記実施形態と同様に、治具５０に接点３及び台金１を重ね合わせて支持して、回転ツール２２を台金１に対して押し込んでいく。この実施形態では、回転ツール２２が凹部９内に挿入されて、その底面に向かって押し込まれていく。すると、凹部９の底面に回転しながら圧入された回転ツール２２によって、図７（ｄ）に示すように、凹部９の、回転ツール２２の外周部分が、上方にささくれ立つように盛り上がって、圧延された部分１ｆが生じるが、この圧延された部分１ｆは、凹部９内周によって保持される。その結果、台金１の圧延された部分１ｆが、台金１の外方にはみ出すことを抑制することができ、前記実施形態と同様に、被取付け部品に取付けられなくなってしまうことを防止することができる。

本発明の電気接触子の製造方法の第１実施形態において用いられる治具、及び、それに支持される台金と接点とを示しており、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ矢示線における略断面説明図、（ｂ）は平面図である。 同電気接触子の製造方法に用いられる台金及び接点を示しており、（ａ）はその平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ矢示線から見た場合における説明図である。 本発明の電気接触子の製造方法で用いられる台金の他の例を示し、（ａ）は他の１例を示す部分拡大図、（ｂ）は他の別の例を示す部分拡大図である。 本発明の電気接触子の製造方法において、台金と接点との間にインサート金属を介在させて接合する例を示す説明図である。 同電気接触子の製造方法に用いられる製造装置を示し、（ａ）は該製造装置の概略構成図、（ｂ）は回転ツールの形状の一例を示す部分拡大図、（ｃ）は回転ツールの形状の他の例を示す部分拡大図である。 同電気接触子の製造方法によって接合された台金と接点との接合部を示す要部拡大図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ矢示線から見た断面図である。 本発明の電気接触子の製造方法の第２実施形態において用いられる治具、及び、それに支持される台金と接点とを示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ矢示線から見た断面図、（ｄ）は接合状態における接合部の説明図である。

符号の説明

１ 台金
１ａ,１ａ 両側部
１ｂ 中間部
１ｆ 圧延された部分
３ 接点
６ 切欠き面
６ａ 側部切欠き面
６ｂ 端部切欠き面
６ｃ コ字状の切欠き面
７ 切残された部分
８,８ａ 両内面
９ 凹部
１０ 製造装置
１２ 固定盤
１４ 柱部
１６ 昇降手段
１８ ツール支持筒
２０ 固定チャック
２２,２２ａ 回転ツール
２４ 回転手段
２５ 先端面（端面）
２６ 突起
５０ 治具
５１ 基台部
５２ 保持凹部
５３ 嵌合凹部
５５ 押え部
Ｋ１ 第１重なり部分（接点と台金との重なり部分）
Ｋ２ 第２重なり部分（回転ツールの端面と台金との接触面と、接点とが重なり合った部分）
Ｍ インサート金属

Claims (4)

1. 治具によって接点及び台金を重ね合わせて支持し、
   前記台金の前記接点とは反対側の面の前記接点に対応する位置に、所定速度で回転しかつ治具に対して進退動作する回転ツールを回転させながら押し込んで、前記回転ツールと前記台金との摩擦熱により、前記接点と前記台金とを固相拡散接合又は液相拡散接合させた後、前記回転ツールを前記台金から後退させる電気接触子の製造方法であって、
   前記台金の前記接点とは反対側の面における、前記接点と前記台金との重なり部分の周縁に、段差を介して低くした切欠き面を設け、前記台金の前記回転ツールによって押圧されて圧延された部分を、前記切欠き面に逃がすことを特徴とする電気接触子の製造方法。
2. 治具によって接点及び台金を重ね合わせて支持し、
   前記台金の前記接点とは反対側の面の前記接点に対応する位置に、所定速度で回転しかつ治具に対して進退動作する回転ツールを回転させながら押し込んで、前記回転ツールと前記台金との摩擦熱により、前記接点と前記台金とを固相拡散接合又は液相拡散接合させた後、前記回転ツールを前記台金から後退させる電気接触子の製造方法であって、
   前記台金の前記接点とは反対側の面における、前記接点と前記台金との重なり部分に、前記回転ツールの端面が入り込むことができる凹部を設け、前記台金の前記回転ツールによって押圧されて圧延された部分を、前記凹部によって保持することを特徴とする電気接触子の製造方法。
3. 前記回転ツールの端面と前記台金との接触面と、前記接点とが重なり合った部分の面積は、前記台金と前記接点とが重なり合った部分の面積の８０％以上となるように設定される請求項１又は２記載の電気接触子の製造方法。
4. （１）前記接点と前記台金との間にろう材を介在させる、（２）前記接点と前記台金の少なくとも一方の接合面にめっき層を形成する、及び（３）前記接点の接合面にＡｇ系板を接合させる、という手段の少なくとも1つを採用することにより、前記接点と前記台金との間に、ろう材、めっき層及びＡｇ系板から選ばれた少なくとも1種のインサート金属を介在させて、前記接合作業を行う請求項１〜３のいずれか１つに記載の電気接触子の製造方法。

Images