JPH0649237B2 - 接点材料の溶接方法 - Google Patents

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溶接方法、特に板バネ材等から成り
リレーやスイッチ等に用いられる金属薄板に導電性良好
な接点材料を溶接する方法に関する。

（従来の技術） 開閉器やしゃ断器等の電路開閉装置に用いられる接点レ
ーザ溶接等により基板に接合する手段として、従来、例
えば特開昭57-69628号公報記載の技術が知られている。
この従来技術によれば、第５図に示されるように、タン
グステン系合金からなる接点11と銅部材とからなる導電
軸12とを隙間を介して対向させ、この隙間にビーム溶接
機またはレーザ溶接機13からビーム14を照射して接合部
15を溶融させ、一体化するというものである。

（発明が解決しようとする課題） しかし、前述した従来の溶接手段によると、隙間が開放
状態となっているためレーザ光線によるエネルギが集中
化せず、溶け込みが浅くなって接合部15の安定性に欠け
たり、また接点11と導電軸12との間の隙間の調整および
管理が煩雑である等の問題があった。

一方、板バネ等から成る金属薄板に銀や銅等の接点材料
を溶接する場合に、そのままレーザ光線を溶接部に照射
しようとすると、これら板バネや銀，銅等はレーザ光線
に対して反射率が高く、かつ熱伝導性が良いために、溶
接に必要な熱が溶接部分に蓄積されにくいという問題が
あった。

この発明は斯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、レーザ光線に対する反射率の
高い材料であっても溶接に必要な熱が効率良く加えられ
るとともに、信頼性の高い深い溶け込み状態の溶接を得
ることのできる溶接方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明は、金属薄板と接点
材料との接合部周囲に隙間が形成されるように接点材料
の略中央部を金属薄板に接触させ、この隙間にレーザ光
線を照射するようにしたことを特徴とする。

（作用） 前記構成により、本発明方法によれば、金属薄板からな
る基板に接点材料を溶接して一体化する場合に、接点材
料の略中央部は基板に接触した状態で基板と接点材料と
の接合部周囲には隙間が形成されるので、この隙間にレ
ーザ光線を照射することにより、レーザ光線はこの隙間
の中で多重反射を繰り返しながら隙間内に閉じ込められ
た状態となる。

このため、基板や接点材料がレーザ光線に対する反射率
の高い場合であっても、溶接に必要なエネルギがこの隙
間内に効果的に蓄えられ、信頼性に富む深い溶け込みの
溶接が得られるという利点を有する。

（実施例） 以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を説明する。

第１図には本発明方法による接点材料の溶接例が示され
ている。なお、内容の理解を容易にするため、以後の全
図を通じて同一または相当する部材には同一の符号を付
して説明する。

本発明の特徴的なことは、金属薄板と接点材料との接合
部周囲に隙間が形成されるように接点材料の略中央部を
金属薄板に接触させ、この隙間にレーザ光線を照射する
ようにしたことである。

すなわち、本実施例において、第１図に示されるよう
に、銅板等の金属薄板１に凸状部２が形成され、この凸
状部２を中心としてその上面に銀等から成る接点材料３
が載置されている。このとき、前記凸状部２によって金
属薄板１と接点材料３との接合部周囲には隙間４が形成
される。そして、この隙間４に周囲横方向からリング状
に、または多点方向からレーザ溶接機（図示せず）によ
りレーザ光線５が照射される。

この照射されたレーザ光線５は、隙間４内で多重反射を
繰り返しながら隙間４内に閉じ込められるため、金属薄
板１や接点材料３が、例えばレーザ光線５に対して反射
率の高い材料であったとしても、溶接に必要な熱が効果
的に加えられる。このため、接合部は凸状部２の中心か
らその周囲に至り深部まで溶融し、一体的に溶接され
る。

第２図には本発明の他の実施例が示されており、この実
施例では、接点材料３の下面すなわち金属薄板１との接
合面周囲にテーパ６が形成されている。そして、このテ
ーパ６により金属薄板１と接点材料３との接合部周囲に
隙間４が形成され、この隙間４に前述した実施例と同様
に周囲横方向からリング状に、または多点方向からレー
ザ光線５が照射される。

この実施例によれば、金属薄板１には何らの加工を施す
ことなく、接点材料３の下面にテーパ６を形成するだけ
で隙間４を形成することができる。

第３図には更に他の実施例が示されており、この実施例
では、金属薄板１と接点材料３との間の接合面中央部に
低融点金属材料から成るロー材７が配置されている。そ
して、このロー材７により金属薄板１と接点材料３との
間に隙間４が形成され、この隙間に周囲横方向からリン
グ状に、または多点方向かレーザ光線５が照射される。

この実施例によれば、接合部周囲が溶接されるととも
に、接合面中央部にはロー付け効果が期待できるという
利点を有する。

第４図には以上説明した隙間部分の拡大図が示されてい
る。

そして、第４図(a)は前述した第１図に対応し、また第
４図(b)は第２図に対応し、更に第４図(c)は第３図に対
応している。なお、第４図(d)は第２図と第３図に示し
た実施例を組合せた場合の隙間部分の拡大図であり、第
４図(e)は第１図と第３図に示した実施例を組合せた場
合の隙間部分の拡大図である。

以上において、金属薄板１と接点材料３との成す角度θ
は３０°以下に設定するのが好ましく、また隙間４の寸
法ｄはレーザ光線５のビーム径の１／20〜１／５程度に
するのが好ましい。

（発明の効果） この発明は以上説明した通り、金属薄板と接点材料との
接合部周囲に隙間が形成されるように接点材料の略中央
部を金属薄板に接触させ、この隙間にレーザ光線を照射
するようにしたことにより、レーザ光線に対する反射率
の高い材料であっても溶接に必要な熱が効率的に加えら
れ、信頼性の高い深い溶け込み状態の溶接を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明方法の実施例を示す図、第４図
(a)〜(e)は隙間部分の拡大図、第５図は従来の接点の溶
接方法を示す図である。 １……金属薄板、２……凸状部 ３……接点材料、４……隙間 ５……レーザ光線、６……テーパ ７……ロー材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属薄板と接点材料との接合部周囲に隙間
   が形成されるように接点材料の略中央部を金属薄板に接
   触させ、この隙間にレーザ光線を照射するようにしたこ
   とを特徴とする接点材料の溶接方法。