JPH0364969B2

JPH0364969B2 -

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Publication number: JPH0364969B2
Application number: JP55139992A
Authority: JP
Priority date: 1979-10-08
Filing date: 1980-10-08
Publication date: 1991-10-09
Also published as: DE2940772A1; JPS5658939A; EP0027520A1; US4339644A; EP0027520B1; DE2940772C2

Description

【発明の詳細な説明】本発明は支持体と金−銀−パラジウム合金とを
備えた複合体部材からなる、回路接続用およびプ
ラグ・ソケツト接続用の低電流接点部材に関す
る。スイツチ接点およびプラグ接点は特に高度の
要求を満足しなければならない時には、接点層と
して貴金属、または貴金属合金で被覆した卑金属
もしくは卑金属合金からなる支持体から大抵成
る。支持体としては普通例えば銅−スズ、銅−亜
鉛、銅−亜鉛−ニツケル、銅−スズ−ニツケルお
よび銅−ベリリウムのような銅合金、ニツケル合
金および鉄合金が使用される。

上記複合体部材の製造に際しては表面被覆層と
支持体層とはそれらの製造工程、次後の加工処理
および使用時にそれらの性質を互いに甚だしく異
ならずに、熱応力および機械的応力がかけられて
も表面被覆層が亀裂を生じないで強固に支持体部
材に結合したままの状態を保つような物質から選
ばれる。

ドイツ特許第1089491号明細書から、パラジウ
ム25〜35％、銀35〜45％および金25〜35％の合金
からなる低電流接点、特に通信技術用低電流接点
は既知である。

主成分としてパラジウム、銀、金のほかに、さ
らにインジウムおよびスズおよび他の補助成分を
含む電気接点用合金はドイツ特許第2540956号明
細書（パラジウム20〜30重量％、銀15〜25重量
％、スズ2.5〜５重量％、インジウム0.05〜0.5重
量％、ルテニウム0.05〜0.5重量％、銅0.05〜0.5
重量％、インジウム0.1〜２重量％、残余金）お
よびドイツ特許第2637807号明細書（銀10〜40％、
パラジウム２〜25％、ニツケル１〜５％、インジ
ウム0.1〜10％、スズ0.1〜３％および残余金）か
ら既知である。

本発明の課題は満足できる機械的および電気的
性質を備え、且つ接点層と支持体との間に良好な
接着強度が有する、支持体として銅基合金と、接
点層として金−銀−パラジウム合金接点層とを備
えた複合部材からなる低電流接点部材、特に回路
接続用およびプラグ・ソケツト接続用低電流接点
材を見出すことである。

上述のタイプの低電流接点部材に対する本発明
の課題は、支持対がスズ６〜８重量％と銅94〜92
重量％とからなる銅基合金と、接点層が金39重量
％、銀18〜33.5重量％、パラジウム30〜40重量％
およびインジウム１〜６重量％、またはスズ0.5
〜２重量％とインジウム0.5〜２重量％からなる
合金からなり、該支持体層と接点層との間にニツ
ケルもしくは銅−ニツケルからなる中間層を備え
ることを特徴とする複合体部材により解決され
る。接点層部材は下記の合金すなわち金39重量％、銀22重量％、パラジウム37重量
％、およびインジウム２重量％金39重量％、銀20重量％、パラジウム37重量
％、およびインジウム４重量％金39重量％、銀22.5重量％、パラジウム37重量
％、スズ１重量％、およびインジウム0.5重量％金39重量％、銀29.5重量％、パラジウム30重量
％、スズ１重量％、およびインジウム0.5重量％からなる合金が有効であることが判明した。

本発明の低電流接点部材の合金の成分限定理由
は下記のとおりである。金は価格が高いために金
の含量を39重量％より多くすべきではない。金の
含量が39重量％未満となると耐食性が低下し、従
つて接触抵抗が増大する。銀は33.5重量％より多
くなると耐食性が悪化して接触抵抗が高くなる。
18重量％未満では接点層が支持体の加工硬化温度
から大きく離れた他の加工硬化温度をもつように
なり、圧延被覆により結合部材（本発明の複合体
接点部材）を造るのに好ましくない、圧延被覆し
た接点層の均一が低くなり、亀裂が生ずる。パラ
ジウムは40重量％を越えると加工硬化温度が変化
し結合部材を圧延被覆により製造するに際して欠
陥すなわち亀裂を生じる。パラジウム含量が30重
量％未満では耐食性が低下する。インジウム含量
またはインジウム＋スズ含量が上限値より多くな
ると加工硬化温度が変化し不十分な圧延被覆部材
を生ずる。この場合には耐食性も悪化するから接
触抵抗が高くなる。インジウム含量またはインジ
ウム＋スズ含量がそれぞれ下限値より少なくなる
と耐食性ならびに耐摩耗性を悪化させる。インジ
ウム単独の代りにインジウム＋スズをを添加する
と機械的に強い結合部材が要求される時に有利で
ある。0.5〜２重量％のスズの添加は接点層に最
適の延性を付与し、それによつて優れたたわみ性
を結合部材（接点部材）に与える。

支持体材料としては自然に硬化された鋼合金が
特に有効であることが判明した。スズを６〜８重
量％、特にスズ６重量％または８重量％を含む鋼
合金、すなわちCuSn6およびCuSn8が有利であ
る。

本発明による低電流接点部材は良好な導電性、
耐摩耗性および腐食性ガス雰囲気中での暴露試験
が示すように良好な耐食性をもつ。

圧延被覆法による複合部材の製造および例えば
造形のための屈曲処理のような続いて行う次後の
加工処理に際して支持体と接点層部材とが強固に
接着していることが本発明複合部材に特に有利な
点として示される。圧延被覆法によつて困難なく
長い帯状物が得られ、この圧延被覆法により造ら
れた積層バネ接点は曲げ亀裂がない。

支持体として好適な銅合金であるCuSn6および
CuSn8による接点部材への良好な接着は支持体材
料と支持体材料との再結晶温度が良く一致するこ
とによる。

この有利な結果は本発明による特定の支持体材
料と、接点層として選択された合金その組合わせ
に基づくものである。

本発明の接点部材は支持体と接点層との間に拡
散防止層としてニツケルまたは銅−ニツケルから
なる中間層を備える。

第１図に本発明により構成される回路（スイツ
チ）接点の概略説明図を示す。参照数字１は鋼基
合金からなる支持体を示し、参照数字２はニツケ
ルまたは鋼−ニツケルからなる中間層を示し、参
照数字３は本発明の接点合金からなる接点層を示
す。

本発明の低電流接点部材例えば金39重量％、銀
29.5重量％、パラジウム30重量％、スズ１重量
％、およびインジウム0.5重量％からなる合金
（以下にヘラ２７７Ｓと云う）接点層の硬化特性
および軟化特性は第２図ａから知ることができ
る。最適の軟化温度はばね材料のCuSn6（支持体
材料）（第２ｂ図参照）の硬化温度とぼぼ同じで
ある。圧延被覆したヘラ277S層は極めて均一で
あり、亀裂がなく、この点に関しては接点材料と
して従来標準的合金であるヘラ２３３（金70重量
％／銀24重量％／鋼６重量％）よりも更に改良さ
えされる。

ヘラ２７７Ｓと支持部材との相互作用の実用試
験のために32極のピン・ソケツトコネクターにつ
いてDIN（ドイツ工業規格）4161に従つて耐摩耗
試験および耐食性試験を次の条件下で行つた：耐摩耗試験：200回抜差サイクル V_r＝１cm／秒油塗布スイツチブレード使用耐食性試験：0.05ppmH₂S／0.2ppmSO₂含有精製
空気（25℃、相対湿度75％）に最高21日間露出金70％−銀24％−銅６％合金（ヘラ２３３、比
較品）被覆ピン・ソナツトを比較品として使用し
た。対向接点としてはすべての場合に1μｍ〜2μ
ｍ厚Ni皮膜に上Al電着した真鍮スイツチブレー
ドを使用した。第３図に示すようにヘラ２７７Ｓ
並びにヘラ２３３（比較品））の引抜力はサイク
ルに依存して増大するパターを示し、すべての場
合に100回の抜差サイクル後に起こる最大の引抜
力はDIN41612による特許最大引抜力である50ニ
ユートン（Ｎ）より明らかに小さい。第３図にお
いて▽印はヘラ２７７Ｓのデータで□印はヘラ２
３３によるデータである。

ヘラ２７７Ｓは金の含量が標準的接点合金に比
して少ないにも拘わらず腐食性環境下（0.05／
0.2／0.2ppmH₂S／SO₂／NO₂、25℃、相対湿度
75％）でも電気抵抗を増大させる曇つた皮膜の生
成に対して優れた安定性を示す。

さらに第４図に体積対向（R_b）（mΩ）の測定
結果を示す。スイツチブレード接点による影響を
避けるため、スイツチブレードを外さなかつた。
ヘラ２７７Ｓ（発明品）のR_d値はその初期値が低
いために全体としてヘラ２３３（比較品、金70％
含有）より低い。R_d値は21日間H₂S／SO₂含有雰
囲気に暴露後に僅かだけ増大したが、DIN41612
に規定された限界値の15mΩより揺かに低い。ピ
ン・ソケツトコネクター用接点材料としての合金
ヘラ２７７Ｓの耐食性は合金量が高い従来標準的
接点合金である接点合金に匹敵する。

また、ヘラ２７７Ｓは非常に良好な延性を有す
る故にばね材料からなる帯金並びにミクロ接点異
形材の圧延被覆に非常に適し、ミクロ接点異形材
における耐拡散特性およ耐食特性は非常に良好で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により構成される回路接点の概
略説明図面、第２図ａは本発明接点合金の硬度と
温度の関係を示す線図で、第２ｂ図は支持体合金
であるCuSn6の硬度と温度の関係を示す線図、第
３図は本発明の接点部材で使用する接点合金の耐
摩耗性を示す線図、第４図は本発明の接点部材で
使用する接点合金の耐食性を示す線図である。図
中１……支持体、２……中間層、３……接点層。

Claims

【特許請求の範囲】１支持体がスズ６〜８重量％と銅94〜92重量％
とからなる銅基合金と、接点層が金39重量％、銀
18〜33.5重量％、パラジウム30〜40重量％、およ
びインジウム１〜６重量％、またはスズ0.5〜２
重量％とインジウム0.5〜２重量％からなる合金
からなり、該支持体層と接点層との間にニツケル
もしくは銅−ニツケルからなる中間層を備えるこ
とを特徴とする、支持体と金−銀−パラジウム合
金からなる回路接続用およびプラグ接続用低電流
接点部材。２接点層が金39重量％、銀22重量％、パラジウ
ム37重量％、およびインジウム２重量％の合金か
らなる、特許請求の範囲第１項記載の低電流接点
部材。３接点層が金39重量％、銀20重量％、パラジウ
ム37重量％、およびインジウム４重量％の合金か
らなる特許請求の範囲第１項記載の低電流接点部
材。４接点層が金39重量％、銀22.5重量％、パラジ
ウム37重量％、スズ１重量％、およびインジウム
0.5重量％からなる特許請求の範囲第１項記載の
低電流接点部材。５接点層が金39重量％、銀29.5重量％、パラジ
ウム30重量％、スズ１重量％、およびインジウム
0.5重量％からなる特許請求の範囲第１項記載の
低電流接点部材。６支持体層銅基合金が銅94重量％とスズ６重量
％からなる、特許請求の範囲第１項から第５項ま
でのいずれか１項記載の低電流接点部材。７支持体層銅基合金が銅92重量％とスズ８重量
％からなる、特許請求の範囲第１項から第５項ま
でのいずれか１項記載の低電流接点部材。