JPH03156815A - 接点材料の接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は接点材料の接合方法、特に板バネ材等から成り
、リレーやスイッチ等の接点として用いられる金属ｇｔ
板に導電性良好な接点材料を接合する方法に関する。

（従来の技術） リレーやマイクロスイッチやブレーカ−等の接点を基板
に接合する手段として、従来、例えば特開昭５８−１２
９７０８号記載の技術が知られている。

この従来技術によれば、第５図（ａ）、　（ｂ）に示さ
れるように、接点材料２“と基材の端子板ｌ°である金
属板とを重ね合わせ、超音波溶接した後、周辺部を高エ
ネルギービーム５°で溶融して接合する方法が採られて
いる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述した従来の溶接手段によると、超音
波溶接が主体であり、未溶接部分（周辺部）を高エネル
ギービームで溶接することになる。

したがって、超音波溶接を安定させ、信頼性の高い物に
するためには材料に与える超音波エネルギーを大きくす
る必要があり、この場合、材料の変形が大きくなり、接
点表面状態に悪影響を及ぼすという課題がある。

この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、その目的とするところは、超音波と高エネルギービー
ムを併用し被接合材の変形が少なく、信頼性の高い接合
界面を得ることのできる接点材料の接合方法を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 本発明では、接点材と端子材とを接触させて超音波溶接
して仮保持させた後、この超音波溶接部分のほぼ全面に
わたって加熱溶接することにより、上記目的を達成して
いる。

（作用） 本発明では、上記構成としたため、特に活性剤を用いな
くとも仮保持過程までの間に表面の酸化皮膜の汚れを除
去でき、かつ接点材料と端子材相互を密着させ、部分的
に金属結合が得られるため、両部材を確実に接合できる
。

（実施例１） 第１図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の第１実施例を示す
。

この実施例では、先ず、（ａ’）図に示すように、金属
板からなる端子材１の上面所定位置に接点材２を重ね合
わせて接触せしめ、その接点材２の上部に超音波ホーン
３を当て、この超音波ホーン３を駆動して超音波の振動
により接点材２を端子材１上面に仮保持させる０図中４
は仮接合面である。

この場合、振動により接合面の酸化皮膜を、特に活性剤
を用いなくとも除去することができる。

すなわち、超音波印加の目的は、接合面を超音波摩擦に
より、酸化皮膜を除去し清浄な面同志を密着させ仮固定
することである。したがって、超音波印加による接点材
料の変形は最小に抑えることができる。

その後、（ｂ）図に示すように、端子材２の下面からレ
ーザービーム、電子ビーム等の高エネルギービーム５を
接合部分に照射して中心から周辺にかけてのほぼ全面に
かけて加熱し、溶融接合するようにしている。図中（ａ
）は溶接部、（ｂ）は合金属である。したがって、この
高エネルギービーム照射時に接合部の熱伝達が安定し、
再現性の高い安定した溶接を得ることができる。また、
未溶接部分でもフラックス等の活性剤を用いなくとも原
子の拡散反応が起り易く、例えばＡｇ接点とＣｕ端子に
この方法を用いれば元素の拡散共晶反応により、Ａｇ　
−Ｃｕの合金属が形成され、安定した接合が得られるも
のである。

（実施例２） 第２図は本発明の第２実施例で、超音波による仮止めが
第１実施例と異なっている。すなわち、超音波ホーン３
Ａには接点材２を収納する凹部３ａが形成され、超音波
ホーン３Ａによって接点材２を挟持するようにして超音
波を介し接点材２を端子材ｌに仮保持させるようにして
いる。その他の点は第１実施例とほぼ同様であるので、
詳細説明は省略する。

（実施例３） 第３図は本発明の第３実施例を示すもので、この例では
接点材２Ａの形状に対応した超音波ホーン３Ｂを用いる
ようにしたことに特徴を有している。すなわち、接点材
２Ａの両側部がテーバ状となって接点材２Ａが断面略台
形状となっており、超音波ホーン３Ｂの形状をその両側
部を挟持可能に構成している。その他、作用等について
は第１実施例とほぼ同様である。

（実施例４） 第４図は本発明の第４実施例を示すもので、この例では
接点材２の上部を固定部材６によって固定し、端子材１
の下部に超音波ホーン３Ｃを配置して超音波により仮保
持するようにしたものである。

（実施例５） 第５図（ａ）〜（ｅ）は本発明の第５実施例を示す。こ
の実施例では接点材２の上面に設けた超音波ホーン３Ｄ
を垂直方向に駆動し、接合面に対し垂直方向に超音波振
動を印加して仮保持することを特徴としている。このよ
うな超音波振動印加によると、接点表面へのダメージを
低減することができる利点がある。

なお、（ａ）図は接点材２と端子材１との接合面がフラ
ットになっている態様、■）図は端子材１に凹部１ａを
形成したもの、（Ｃ）図は端子材ｌに突部１ｂを形成し
たもの、（ψ図は接点材２側に凹部２ａを形成したもの
、（ｅ）図は接点材２側に突部２ａを形成したものを示
す。

（実施例６） 第６図は本発明の第６実施例を示すもので、この例では
端子材１の下部側に超音波ホーン３Ｄを設け、接合面に
対し垂直方向に超音波振動を印加するようにしたことに
特徴を有している。なお、接合面の態様はその地上記載
５図０））〜（ｅ）に示すものを適宜採択し得ることは
勿論である。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、接点材と端子材とを接触
させて超音波溶接により仮保持させるようにしであるた
め、超音波エネルギーは従前のものに比べ大きくないの
で、接点材の形状変化を軽減でき、また、その後、超音
波溶着部分のほぼ全面にわたって加熱溶着するようにし
たから、ボイド、融合不良等の欠陥が少ない信鎖性の高
い接点を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、ら）は本発明の第１実施例の工程説明図
、第２図ないし第６図はそれぞれ本発明の第２ないし第
６実施例、第７図（ａ）、ｂ）は従来例を示す。 ｌ・・・端子材　　　２．２Ａ・・・接点材３．３Ａ、
３Ｂ、３Ｃ１３Ｄ・・・超音波ホーン５・・・高エネル
ギービーム 第４ 図 第６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 接点材を端子材に接触させて超音波溶接して仮保持させ
   た後、この超音波溶接部分のほぼ前面にわたって加熱溶
   着させたことを特徴とする接点材料の溶接方法。