JPH04160199A

JPH04160199A - 電気接点材料の製造方法

Info

Publication number: JPH04160199A
Application number: JP2286621A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Suzuki; 智鈴木; Yuji Suzuki; 裕二鈴木
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1990-10-24
Filing date: 1990-10-24
Publication date: 1992-06-03

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）本発明は電気接点材料の製造方法に関し、更に詳しくは
、摺動特性や電気接続性に優れている電気接点材料を製
造する方法に関する。

（従来の技術）各種金属線条の表面を銀または銀合金て被覆して成る材
料は、その基材である金属線条が具備する特性に加えて
、銀または銀合金が備えている耐食性、半田付は性、電
気接続性などの特性も発現するので、従来から各種の用
途に用いられている。

例えば、銅合金条の表面を厚み０．５〜２０μｍの銀層
で被覆して成る材料は、銅合金の優れた機械的特性の外
に、銀が有する優れた耐食性、半田付は性、電気接続性
等も同時に発現する経済的な高性能導体として知られて
おり、電気・電子機器分野における接触部品やリードの
材料として広く用いられている。

ところで、これら材料のうち、例えばスイッチは固定接
点と可動接点を組合わせて構成されているが、これら両
接点の材料には、いずれも、上記した銀または銀合金で
基材を被覆した材料が通常用いられている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記した接点材料から成るスイッチは、
接点間における接触回数が増加するにつれて、スイッチ
作動力の低下や、接点間の接触抵抗の増加などによって
スイッチ機能が低下しはじめる。そして、結局は、スイ
ッチ寿命が短くなる。

このような現象は、両接点の接触面における銀または銀
合金の凝着摩耗に起因する。すなわち、両接点の接触に
基つく凝着の進行によってスイッチの作動力は低下し、
また、接触面の銀層または銀合金層か剥離して基材が露
出することにより、接触抵抗の増加か引き起こされるか
らである。

このような両接点間の凝着摩耗を防止するための方法と
しては、Ａｕ−Ａｇ、Ｐｄ−Ａｇ、ＡｇＰｄ−Ａｇのよ
うな異種金属で接点の表面を構成することが知られてい
る。

しかしながら、そのような方法は、上記したような高価
格の貴金属を使用するため、接点材料のコストは大幅に
アップしてしまい、その接点の用途は極めて狭い範囲に
限定されざるを得なくなる。

一方、電気接点材料には安定した電気接続性が要求され
る。そして、この電気接続性を安定にするために、接点
材料としては、接触の初期においてもまた時間の経過後
にあっても両接点間における接触抵抗が小さく抑制され
ること、接触面における摺動性が良好であって摩耗損傷
が少ないこと、更には耐食性が優れていることなどの特
性が必要とされる。

本発明は、上記した問題を解決し、接点間の凝着摩耗を
起すことかなく、しかも安定した電気接続性を実現する
ことかできる電気接点材料を安価に製造する方法の提供
を目的とする。

（課題を解決するための手段）上記した目的を達成するために、本発明においては、銀
層で被覆された接点基材の前記銀層の表面にインジウム
のめっき層を形成したのち、非酸化性雰囲気中で加熱し
て前記銀層および前記インジウムめっき層間に拡散処理
を施し、ついで、引抜き加工または圧延加工を行なうこ
とを特徴とする電気接点材料の製造方法が提供される。

まず、本発明方法が適用される接点基材の材料としては
、例えば、銅や各種の銅合金：鋼材、アルミニウム材の
ような材料の表面を銅または銅合金で被覆して成る複合
材料：または、ニッケルや鉄、もしくはこれらの合金：
などをあげることができる。

接点基材の形状は、格別限定されるものではなく、例え
ば線材、条材、棒材、管材などをあげることができる。

この基材の表面は銀層て被覆される。銀層の形成方法と
しては、例えば、常用の電気めっき法やクラッド法であ
ればよい。また、銀層の厚みは、それが薄すぎると、わ
ずかな摩耗によっても基材が露出して接触抵抗が増大す
るので、通常は、０．５μｍ以上にすることが好ましい
。より好ましくは１〜ｌＯμｍである。

本発明においては、この銀層の上に、まず、インジウム
のめっき層が例えば電気めっき法で形成される。

このめっき層の厚みが薄すぎると、後述する拡散処理時
におけるＡｇ−Ｉｎ合金の生成量が少なくなって、凝着
摩耗の抑制効果が減退するので、その厚みは０６０１μ
ｍ以上であることが好ましい。

また、上記Ａｇ　−Ｉｎ合金におけるＩｎ量が１〜５０
重量％になるように、Ｉｎの厚みおよび熱処理条件を選
定することが好ましい。

このようにしてインジウムのめっき層が形成されている
材料は、つぎに、非酸化性雰囲気中で加熱される。

この処理を施すことにより、銀層の表面部分または銀層
の全てとインジウムめっき層との間で拡散反応が起り、
凝着摩耗の抑制効果を発揮するＡｇ−Ｉｎの合金が生成
する。

このときの非酸化性雰囲気としては、例えば、窒素、ア
ルゴン、水素などであればよい。また、加熱温度は、上
記合金を生成するために、概ね３００℃以上であればよ
いが、その上限は、銀の融点以下にする。更に、処理時
間は、加熱温度によって変化させればよいが、概ね１０
秒以上である。

最外層がＡｇ−Ｉｎ合金になっているこの材料に、つぎ
に、引抜き加工（材料が線材、棒材、管材の場合）また
は圧延加工（材料が条材の場合）を施す。

この加工処理によって、合金化した銀は加工硬化する。

その結果、得られた材料の耐摩耗性が一層向上する。

このときの加工率が低すぎると、上記加工硬化による耐
摩耗性の向上はあまり顕著に発現しないので、加工率は
３％以上にすることか好ましい。

（発明の実施例）実施例１〜９．比較例１〜３厚み０．３ｍｍ、幅３０Ｍ、長さ１００ｍｍの黄銅板に
、アルカリ脱脂−水洗一酸洗一水洗の表面清浄化処理を
施し、その表面に銀のストライクめっきを施したのち、
電気めっき法により第１表で示した厚みの銀層、インジ
ウムめっき層を順次形成した。

ついで、水洗したのち乾燥し、黄銅板を窒素雰囲気炉内
において第１表に示した条件下で拡散処理を行ない、更
に、第１表で示した加工率で圧延加工を行なった。

得られた材料につき、下記の仕様で動摩擦係数と微動摩
耗接触抵抗を測定した。

動摩擦係数：ヘッド頭部半径５ｍｍの銀棒、荷重１０ｇ
、摺動距離１０ｍｍ、摺動回数５００回。

微動摩耗接触抵抗・ヘット頭部半径５闘の銀棒、荷重５
０ｇ、通電電流ＩＡ、摺動距離０．１ａｎ、摺動回数２０万回。

以上の結果を一括して第１表に示した。

（以下余白）（発明の効果）以上の説明で明らかなように、本発明方法で製造した材
料は、銀の凝着摩耗が抑制されていて、またその電気接
続性も良好かつ安定している。

したがって、本発明方法は、高価な貴金属を使用するこ
となく優れた特性の電気接点材料を製造する方法として
、その工業的価値は極めて大である。

Claims

【特許請求の範囲】

銀層で被覆された接点基材の前記銀層の表面にインジウ
ムのめっき層を形成したのち、非酸化性雰囲気中で加熱
して前記銀層および前記インジウムめっき層間に拡散処
理を施し、ついで、引抜き加工または圧延加工を行なう
ことを特徴とする電気接点材料の製造方法。