JPH0210532B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多接点封止形電磁継電器などに使用さ
れている多点接触形封止接点間に存在する異物の
除去方法に関する。

一般に、この種の電磁継電器において、接点部
材により開閉制御される信号レベルが微弱でかつ
高信頼性を要求する場合、接点部材の表面特に対
向接点部材との接触面は清浄であることが切望さ
れる。そのため、多点接触形封止接点の製造にお
いては、接点ばね、および接点固定端子等に接点
材料を溶接、圧接又はかしめ等の手段により所望
の強度で固着した後、エタノール、アセトンおよ
びトリクロールエタン等の洗浄液により接点部材
表面の汚染を除去する工程を経て、最終組立てが
行なわれる。このように製造すると、接点部材表
面に付着した油脂性の異物は除去できるが、接点
部材の組立ての際、溶接により発散した金属の蒸
着、あるいは圧接および圧潰による金属材料の転
写等により接点部材表面に付着した金属性異物は
容易に離脱せず残存する。この金属性異物はしば
しば接点部材の接触面間に介在して接点接触を阻
害するため接触抵抗値の増大を招き、動作信頼度
に悪影響を及ぼすことになる。これを回避するた
めにアルミナなどの破粒による流体ホーニング
（ドライホーニング）加工と称される金属性異物
除去方法がある。しかしながら、この方法によれ
ば比較的大きな粒径（数μｍ）の砥粒が接点部材
の接触面に残存することがあり、非導電性である
この砥粒は接点接触抵抗不良を招く上に、通常ド
ライホーニング処理は接点封止形電磁継電器の組
立て工程における接点部材の溶接直後に実施され
るため、これより後に行なわれる別の溶接および
封止工程において生じた金属性異物の残存を免れ
得ない。

本発明の目的は、接点封止形電磁継電器の製造
工程において完全に除込できない金属性異物を接
点部材の高信頼度な接触動作に悪影響しない範囲
まで微小分散することができる多点接触形封止接
点の異物除去方法を提供することにある。

本発明の多点接触形封止接点の異物除去方法
は、ジンバル性を有する可動ばねを備えた第１の
接点部材と、該第１の接点部材に対向配置されて
前記第１の接点部材と多点接触する第２の接点部
材とを密閉容器に封止した後、これら接点部材に
ワーキング開閉動作を行わせて前記第１および第
２の接点部材間に存在する金属性異物に電流を通
電させて熱を発生させると同時に該異物に接点開
閉動作による機械的衝撃を与えてこの異物を微小
分散させることを特徴とする。

以下、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。

通常、多点接触形接点には第１図に示すよう
に、ジンバル性を有する渦巻状可動接点部材およ
び第２図に示すような片持梁状の可動接点部材が
ある。これらの多点接触形接点は通常ある程度以
下の大きさの金属性異物などが対向接点面間の１
〜２個所に存在してもそのバネの自由度が大きい
ため、第３図に示すように、それぞれ支持体１に
固着されて、対向配置した可動接点部材２と固定
接点部材４とは金属性異物３ａが存在しない接点
部分において接触動作上ほぼ間題なく接触でき
る。しかし、異物がある程度以上大きいか或いは
小さい異物であつても接点面上に３個所以上に分
散して存在する場合は上記のような接点間接触が
成し得ない。つまり、第４図に示すように、可動
接点部材２と固定接点部材４間は異物３ｂに妨げ
られて直接接触できないため、接触抵抗が非常に
増大し高信頼度な接点開閉動作を行なえない。そ
こで、第５図Ａに示す状態の可動接点部材２と固
定接点部材４間に大きな電流を流して適当な回数
ワーキング開閉動作を行なわせると、ワーキング
電流が異物３ｂに集中的に流れ、生じるジユール
熱と接点開閉衝撃とにより異物３ｂが微小分散さ
れる。これにより、第５図Ｂに示すように、接点
部材２および４は異物３ｂの存在しない接点部分
において多点接触し高信頼度な接点開閉動作を成
し得る。

また、上記のようなワーキング開閉動作により
金属性異物を分散させた後、機械的開閉動作を実
施すると、第６図に示すように、接点部材２，４
の接触面は残存する異物３ｂを含めて均一に摩耗
するだけであり、接点接触抵抗はほぼ一定値を保
つ。なお、通常、密閉容器内に収容される多点接
触形封止接点においては外部環境の影響を全く受
けないため、接点面上に微小分散された金属性異
物が酸化して接点接触障害を再発する経時変化に
対する懸念も全くない。

ここで、ワーキング開閉動作とは、上述の説明
からも明らかなとおり、固定、可動接点間に通電
しながら接点開閉動作を行うことを示す。なお、
通電される電流値は接続される負荷に応じて変化
する。すなわち、これら接点を現実に通電使用す
るときの接点の開閉状態に類似している。また、
機械的開閉動作とは接点間に通電せずに単に機械
的な接点開閉動作を行うことを示す。すなわち、
これら２つの開閉動作は接点間の通電の有無によ
つて区別され、接点の機械的動作状況（接点駆動
力等）は同一である。

上述したような異物除去方法を多点接触形封止
接点を有する多接点封止形電磁継電器（SMMス
イツチ）に実施した場合の接点接触抵抗特性を第
７図および第８図に示している。

まず、第７図を参照すると、この接触抵抗特性
図はSMMスイツチの製造工程において生じる金
属性異物と同等のものを接点面上に埋込んで組立
てた後、接点部材間に２×10³回のワーキング開
閉動作（ワーキング条件48V100ｍＡ抵抗負荷）
を成させ、さらに４×10⁶回の機械的開閉動作を
成させた場合の接点接触抵抗の推移を示してい
る。ここで、第７図、第８図に示した特性測定に
用いた可動接点（材質はAg40％、Pd60％）は第
２図に示したもので、片持梁状に移動可能とされ
た中央の平板状部の寸法は3.22mm×4.17mmで、厚
さが0.094mmである。また、固定接点（材質は
Au40％、Pd60％）は直径1.65mm、厚さ0.2mmの円
板状のものを使用した。さらに、これら２つの接
点間隔は0.2mm、可動接点が固定接点に接触して
いる状態での接触力を８ｇとなるように設定し
た。なお、このような接点の使用における通電は
通常45〜53V、20〜125ｍＡ程度の範囲で行なわ
れるので、ここでは最も代表的な値として48V、
100ｍＡを使用した。この特性図から明らかなよ
うに、接点接触抵抗は初期において約1.0〜5.0
〔Ω〕の範囲に分布しているが、ワーキング開閉
動作を実施した後は中心値約0.1〔Ω〕の接触抵抗
となり高信頼度な接点開閉動作を成し得るものと
なる。さらに、機械的開閉動作を行なつた後も接
触抵抗はほとんど変動することなく良好であつ
た。

さらに、上記のワーキング開閉動作を実施した
後、６ケ月間放置した場合の接触抵抗特性図を第
８図に示す。この図から明らかなように、気密封
止された多点接触形接点は外部環境に左右される
ことなく良好な接触抵抗を保持する。

以上説明したように本発明によれば、接点封止
形電磁継電器の製造工程において完全に除去でき
ない金属性異物などを接点部材が高信頼度な接触
動作を成し得る範囲まで微小分散できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は接点封止形電磁継電器に
使用されている多点接触形接点部材の例を示す平
面図、第３図および第４図は多点接触形接点部材
の接触状態と異物との関係を示す正面図、第５図
Ａおよび第５図Ｂは本発明による異物除去方法を
説明するための接点部の断面図、第６図はワーキ
ング開閉動作後にさらに機械的開閉動作を実施し
た場合の接点部の断面図、第７図および第８図は
本発明による異物除去方法を実施した多点接触形
封止接点の接触抵抗特性を示す図である。 １……支持体、２……可動接点部材、３ａ，３
ｂ……金属性異物、４……固定接点部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ジンバル性を有する可動ばねを備えた第１の
   接点部材と、該第１の接点部材に対向配置されて
   前記第１の接点部材と多点接触する第２の接点部
   材とを密閉容器に封止した後、これら接点部材に
   ワーキング開閉動作を行わせて前記第１および第
   ２の接点部材間に存在する金属性異物に電流を通
   電させて熱を発生させると同時に該異物に接点開
   閉動作による機械的衝撃を与えてこの異物を微小
   分散させることを特徴とする多点接触形封止接点
   の異物除去方法。