JPH08249966A - 電気コンタクト - Google Patents
電気コンタクトInfo
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- JPH08249966A JPH08249966A JP8067292A JP6729296A JPH08249966A JP H08249966 A JPH08249966 A JP H08249966A JP 8067292 A JP8067292 A JP 8067292A JP 6729296 A JP6729296 A JP 6729296A JP H08249966 A JPH08249966 A JP H08249966A
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
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- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
-
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温環境下でも安定した抵抗性及び高導電性
を維持する電気コンタクトの提供。 【解決手段】 電気コンタクト２は、高温雰囲気内でば
ね特性を維持する非銅合金で形成された母材６、及びそ
の上に接触表面４を形成するパラジウム層８を有する。
を維持する電気コンタクトの提供。 【解決手段】 電気コンタクト２は、高温雰囲気内でば
ね特性を維持する非銅合金で形成された母材６、及びそ
の上に接触表面４を形成するパラジウム層８を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気コンタクト、特
に高温環境下で使用する電気コンタクトに関する。
に高温環境下で使用する電気コンタクトに関する。
【０００２】
【従来の技術】電気コンタクトのうち、特に電力伝送の
対極である信号伝送に用いられる電気コンタクトは、伝
送する電流量は小さいものの、高導電率且つ低抵抗でな
ければならない。更に、正確且つ終始不変の信号伝送を
保証するために、伝送特性が経時変化せず、一端で発生
し伝送システムを介して他端に伝送される信号がシステ
ムの全寿命の間、同じ出力信号を発生することが必要で
ある。それ故、信号伝送システムにおける全ての電気接
続は、高信頼性を有し経時劣化せず、且つ十分に低抵抗
である必要がある。
対極である信号伝送に用いられる電気コンタクトは、伝
送する電流量は小さいものの、高導電率且つ低抵抗でな
ければならない。更に、正確且つ終始不変の信号伝送を
保証するために、伝送特性が経時変化せず、一端で発生
し伝送システムを介して他端に伝送される信号がシステ
ムの全寿命の間、同じ出力信号を発生することが必要で
ある。それ故、信号伝送システムにおける全ての電気接
続は、高信頼性を有し経時劣化せず、且つ十分に低抵抗
である必要がある。
【０００３】従来の使用例において、前述の要求を満た
す公知の電気コンタクトは多々ある。その代表例は、銅
を主成分とする母材をコンタクトアームに形成して製造
されたものであり、接触面に金等の高導電性貴金属の層
でめっきをする。金めっき層は下地表面を変色させない
ので、酸化物、水酸化物、硫化物、塩化物等の腐蝕物の
形成による電気接続の経時劣化は生じない。貴金属は、
銅を主成分とする材料の表面に生じうる接触面の酸化を
防止する。一般に、コンタクトは、相手導体との電気接
続の維持を保証するか否かは基材のばね特性に依存す
る。コンタクトアームの変形量が基材の弾性範囲内にな
るよう設計されていれば、コンタクトアームはその接触
面においてコンタクトの有効寿命の間、十分に安定した
法線方向の力（ｎｏｒｍａｌ ｆｏｒｃｅ）を生成す
る。
す公知の電気コンタクトは多々ある。その代表例は、銅
を主成分とする母材をコンタクトアームに形成して製造
されたものであり、接触面に金等の高導電性貴金属の層
でめっきをする。金めっき層は下地表面を変色させない
ので、酸化物、水酸化物、硫化物、塩化物等の腐蝕物の
形成による電気接続の経時劣化は生じない。貴金属は、
銅を主成分とする材料の表面に生じうる接触面の酸化を
防止する。一般に、コンタクトは、相手導体との電気接
続の維持を保証するか否かは基材のばね特性に依存す
る。コンタクトアームの変形量が基材の弾性範囲内にな
るよう設計されていれば、コンタクトアームはその接触
面においてコンタクトの有効寿命の間、十分に安定した
法線方向の力（ｎｏｒｍａｌ ｆｏｒｃｅ）を生成す
る。
【０００４】残念ながら、公知のコンタクトは高温環境
下において十分な性能を有していない。本明細書におい
て、「高温環境」とは温度が２００℃を超える環境を指
す。高温環境の１使用例として、エンジンからの有害物
を減少させ且つエンジンの高効率運転を保証するために
燃焼により生じたガスを監視する、ラムダセンサが触媒
コンバータに取付けられた内燃機関の排気物制御回路が
ある。この使用例では、接続を形成することが望ましい
ラムダセンサでの温度は５００℃を超える。
下において十分な性能を有していない。本明細書におい
て、「高温環境」とは温度が２００℃を超える環境を指
す。高温環境の１使用例として、エンジンからの有害物
を減少させ且つエンジンの高効率運転を保証するために
燃焼により生じたガスを監視する、ラムダセンサが触媒
コンバータに取付けられた内燃機関の排気物制御回路が
ある。この使用例では、接続を形成することが望ましい
ラムダセンサでの温度は５００℃を超える。
【０００５】他の高温使用例に、２００℃等の高温でＩ
Ｃ（集積回路）を試験するために用いられる「バーイン
ソケット」がある。かかる試験は、ＩＣの信頼性を確か
めるためにより複雑な部品に搭載する前に行われる。こ
れらの使用例においては、システムの究極の機能を達成
するために、監視ユニットに対して相互接続の寿命の
間、入力信号を正確に伝送しなければならない。現在、
ラムダセンサは、一般にセンサに高温半田の如き強固な
接続部を形成することにより問題解決を図っている。触
媒コンバータを有する自動車の数量を考慮すると、シス
テムを構成する部品をより容易に組立て、修理できるよ
うにセンサ部に形成された相互接続部が嵌合及び離脱可
能であることが望ましい。
Ｃ（集積回路）を試験するために用いられる「バーイン
ソケット」がある。かかる試験は、ＩＣの信頼性を確か
めるためにより複雑な部品に搭載する前に行われる。こ
れらの使用例においては、システムの究極の機能を達成
するために、監視ユニットに対して相互接続の寿命の
間、入力信号を正確に伝送しなければならない。現在、
ラムダセンサは、一般にセンサに高温半田の如き強固な
接続部を形成することにより問題解決を図っている。触
媒コンバータを有する自動車の数量を考慮すると、シス
テムを構成する部品をより容易に組立て、修理できるよ
うにセンサ部に形成された相互接続部が嵌合及び離脱可
能であることが望ましい。
【０００６】しかし、かかる高温下では、公知コンタク
トによって形成される電気接続を使用できなくしてしま
う有害な少なくとも２つの影響が生ずる。第１の影響
は、時間経過により基材の原子が接触面に拡散すること
である。この接触面に生じた組成物又は合金は、酸化し
易かったり、基材よりも導電性が低かったりする。上述
の通り、金は酸化されないので、接触面に金等の貴金属
を付着（ｄｅｐｏｓｉｔ）させることが公知である。し
かし、高温環境で硬質金（コバルト又はニッケルを含ん
だ金）を用いると、コバルト又はニッケルが接触面に拡
散して低導電性の酸化物を形成してしまう。更に、高温
で純金を用いると、基材の原子がすぐに金層を通って拡
散し、接触面で低導電性の酸化物を形成してしまう。拡
散が長時間に亘って生ずると、コンタクトの抵抗が使用
により次第に増大するという微妙な問題が生ずる。抵抗
値の変化により、同じ入力信号がコンタクトの寿命の状
態によって異なった出力信号になってしまうので、制御
モジュールに対して偽の信号を伝送するという望ましく
ない結果をもたらす。第２の影響は、銅を主成分とする
基材のばね特性が高温では低下することである。ばね特
性は、信頼性高く且つ終始不変の電気接続に必要な法線
方向の力を与えるために必須である。銅を主成分とする
材料が応力緩和すると、コンタクトにより生ずる法線方
向の力は減少し、接続部を通過する伝送量が減少する。
この応力緩和が一旦長時間にわたって発生すると、シス
テムに一定でない側面をもたらす。それ故に、高温環境
は、電気コンタクト及び電気コネクタがもたらす利点を
実現するのに大きな障壁となる。
トによって形成される電気接続を使用できなくしてしま
う有害な少なくとも２つの影響が生ずる。第１の影響
は、時間経過により基材の原子が接触面に拡散すること
である。この接触面に生じた組成物又は合金は、酸化し
易かったり、基材よりも導電性が低かったりする。上述
の通り、金は酸化されないので、接触面に金等の貴金属
を付着（ｄｅｐｏｓｉｔ）させることが公知である。し
かし、高温環境で硬質金（コバルト又はニッケルを含ん
だ金）を用いると、コバルト又はニッケルが接触面に拡
散して低導電性の酸化物を形成してしまう。更に、高温
で純金を用いると、基材の原子がすぐに金層を通って拡
散し、接触面で低導電性の酸化物を形成してしまう。拡
散が長時間に亘って生ずると、コンタクトの抵抗が使用
により次第に増大するという微妙な問題が生ずる。抵抗
値の変化により、同じ入力信号がコンタクトの寿命の状
態によって異なった出力信号になってしまうので、制御
モジュールに対して偽の信号を伝送するという望ましく
ない結果をもたらす。第２の影響は、銅を主成分とする
基材のばね特性が高温では低下することである。ばね特
性は、信頼性高く且つ終始不変の電気接続に必要な法線
方向の力を与えるために必須である。銅を主成分とする
材料が応力緩和すると、コンタクトにより生ずる法線方
向の力は減少し、接続部を通過する伝送量が減少する。
この応力緩和が一旦長時間にわたって発生すると、シス
テムに一定でない側面をもたらす。それ故に、高温環境
は、電気コンタクト及び電気コネクタがもたらす利点を
実現するのに大きな障壁となる。
【０００７】高温環境においても上記利点を実現するた
めに、電気コンタクトは、接触面を低抵抗にしてしまう
絶縁性の酸化物又は合金の形成を防止することによっ
て、長時間に亘って一定の低い抵抗を示すと共に高温で
のばね特性を維持する基材を用いなければならない。
めに、電気コンタクトは、接触面を低抵抗にしてしまう
絶縁性の酸化物又は合金の形成を防止することによっ
て、長時間に亘って一定の低い抵抗を示すと共に高温で
のばね特性を維持する基材を用いなければならない。
【０００８】米国特許第４，１３８，６０４号公報は、
電気コンタクトに金の薄い多孔質層を形成した部分又は
領域にパラジウムの層を付加した発明に係る。該特許
は、第１に、高腐蝕性且つ硫黄を含む環境で作動するコ
ンタクトの問題を解決するためのものである。かかる環
境では、変色の結果、接触面の劣化が進む。金層及びパ
ラジウム層が付着された母材として、黄銅、青銅又は他
の適当な担持材料が挙げられている。しかし、高温環境
では黄銅等は応力緩和してしまうと共に、薄い多孔質の
金コーティングはパラジウム層内に即座に拡散してしま
うので、高温環境では上述の構造は適当でない。
電気コンタクトに金の薄い多孔質層を形成した部分又は
領域にパラジウムの層を付加した発明に係る。該特許
は、第１に、高腐蝕性且つ硫黄を含む環境で作動するコ
ンタクトの問題を解決するためのものである。かかる環
境では、変色の結果、接触面の劣化が進む。金層及びパ
ラジウム層が付着された母材として、黄銅、青銅又は他
の適当な担持材料が挙げられている。しかし、高温環境
では黄銅等は応力緩和してしまうと共に、薄い多孔質の
金コーティングはパラジウム層内に即座に拡散してしま
うので、高温環境では上述の構造は適当でない。
【０００９】米国特許第５，０６６，５５０号公報も、
最小限の接触抵抗を示し熱サイクル、摩擦又は腐蝕雰囲
気の曝露等の影響下で安定した性能を有する電気コンタ
クトの発明に係る。この特許のコンタクトは、（例えば
銅を主成分とした）基層の上にニッケル層を付着し、パ
ラジウム又はパラジウムニッケル合金層をその上に形成
し、オプションとして金の外層からなる。銅を主成分と
する基材は応力緩和し、この特定めっき構造は高温使用
例に適さないので、本めっき構造は高温で使用すること
を目的としたものでない。試験温度は、高温使用例で実
施する温度よりかなり低いように見える。更に、中間ニ
ッケル層を形成する結晶質及び非晶質のニッケル結合
は、高温使用例には適当でない。これは、２５０℃以上
では両ニッケル層は結晶化し、非晶質ニッケルが結晶化
すると極度に脆いためである。脆性により、接触面に割
れ、剥れ、崩壊等が生ずる。加えて、パラジウム層が純
パラジウムの場合、使用目的上、純パラジウムはパラジ
ウムニッケルと差がない。パラジウムニッケルが高温使
用例で用いられると、合金中に含まれるニッケルが１５
０℃超で表面に拡散する。その結果、接触面は金又はパ
ラジウムニッケルではなく、良導電性を示さないニッケ
ル酸化物となるので、コンタクトは不良品となる。
最小限の接触抵抗を示し熱サイクル、摩擦又は腐蝕雰囲
気の曝露等の影響下で安定した性能を有する電気コンタ
クトの発明に係る。この特許のコンタクトは、（例えば
銅を主成分とした）基層の上にニッケル層を付着し、パ
ラジウム又はパラジウムニッケル合金層をその上に形成
し、オプションとして金の外層からなる。銅を主成分と
する基材は応力緩和し、この特定めっき構造は高温使用
例に適さないので、本めっき構造は高温で使用すること
を目的としたものでない。試験温度は、高温使用例で実
施する温度よりかなり低いように見える。更に、中間ニ
ッケル層を形成する結晶質及び非晶質のニッケル結合
は、高温使用例には適当でない。これは、２５０℃以上
では両ニッケル層は結晶化し、非晶質ニッケルが結晶化
すると極度に脆いためである。脆性により、接触面に割
れ、剥れ、崩壊等が生ずる。加えて、パラジウム層が純
パラジウムの場合、使用目的上、純パラジウムはパラジ
ウムニッケルと差がない。パラジウムニッケルが高温使
用例で用いられると、合金中に含まれるニッケルが１５
０℃超で表面に拡散する。その結果、接触面は金又はパ
ラジウムニッケルではなく、良導電性を示さないニッケ
ル酸化物となるので、コンタクトは不良品となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】それ故、信頼性高く安
定した法線方向の力が接触面に作用するように、高温に
長時間曝されてもばね特性を維持する電気コンタクトが
必要である。更に、コンタクトは十分に低抵抗、高導電
性を有し、接触面が劣化することなく長時間に亘ってば
ね特性を維持できねばならない。
定した法線方向の力が接触面に作用するように、高温に
長時間曝されてもばね特性を維持する電気コンタクトが
必要である。更に、コンタクトは十分に低抵抗、高導電
性を有し、接触面が劣化することなく長時間に亘ってば
ね特性を維持できねばならない。
【００１１】従って、本発明は、高温環境下で長時間に
亘って良好に作動することができる電気コンタクトを提
供することを第１の目的とする。また、本発明は、コン
タクトが高温環境下に配置される場合、コンタクトの使
用期間に亘って安定した低抵抗、高導電性を有する電気
コンタクトを提供することを別の目的とする。本発明
は、低コストで製造容易な電気コンタクトを提供するこ
とを更に別の目的とする。
亘って良好に作動することができる電気コンタクトを提
供することを第１の目的とする。また、本発明は、コン
タクトが高温環境下に配置される場合、コンタクトの使
用期間に亘って安定した低抵抗、高導電性を有する電気
コンタクトを提供することを別の目的とする。本発明
は、低コストで製造容易な電気コンタクトを提供するこ
とを更に別の目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る電気コン
タクトは、高温においてばね特性を維持する材料で形成
された耐熱性の母材と、該母材上に付着されると共に接
触面を形成するパラジウム層とからなることを特徴とす
る。
タクトは、高温においてばね特性を維持する材料で形成
された耐熱性の母材と、該母材上に付着されると共に接
触面を形成するパラジウム層とからなることを特徴とす
る。
【００１３】即ち、前述の目的を達成するコンタクト
は、接触面を有する金属母材を具備し、この母材は高温
でもばね特性を維持できる材料で形成され、接触面はパ
ラジウム層を含むものである。
は、接触面を有する金属母材を具備し、この母材は高温
でもばね特性を維持できる材料で形成され、接触面はパ
ラジウム層を含むものである。
【００１４】また、請求項２に係る電気コンタクトは、
高温においてばね特性を維持する材料で形成された耐熱
性の母材と、該母材上に付着されると共に接触面を形成
するパラジウム層とを具え、前記母材がコバルト・ニッ
ケル・クロム・モリブデン系の材料であることを特徴と
する。
高温においてばね特性を維持する材料で形成された耐熱
性の母材と、該母材上に付着されると共に接触面を形成
するパラジウム層とを具え、前記母材がコバルト・ニッ
ケル・クロム・モリブデン系の材料であることを特徴と
する。
【００１５】本発明の特徴は、母材がステンレス鋼又は
ニッケル、コバルト、モリブデン等の合金の如く、高融
点で特徴付けられる、銅以外の金属をベースとする合金
であることである。本発明の別の特徴は、接触面に母材
の原子が拡散するのを防止する障壁層を形成するために
パラジウム層を用いたことである。これにより、電気的
接触にとって望ましい良導電性を阻害する酸化物が接触
面に形成されるのを防止する。
ニッケル、コバルト、モリブデン等の合金の如く、高融
点で特徴付けられる、銅以外の金属をベースとする合金
であることである。本発明の別の特徴は、接触面に母材
の原子が拡散するのを防止する障壁層を形成するために
パラジウム層を用いたことである。これにより、電気的
接触にとって望ましい良導電性を阻害する酸化物が接触
面に形成されるのを防止する。
【００１６】本発明により、コバルトニッケル合金を母
材として用い、母材及びパラジウム層の間にニッケル層
を配置して結合性を向上する利点がある。また、外側の
金層が少なくともコンタクト表面でパラジウム層上にめ
っきされうるという利点もある。
材として用い、母材及びパラジウム層の間にニッケル層
を配置して結合性を向上する利点がある。また、外側の
金層が少なくともコンタクト表面でパラジウム層上にめ
っきされうるという利点もある。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
好適実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態
のコンタクトアームの断面図である。図２は、本発明の
別の実施形態のコンタクトアームの断面図である。
好適実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態
のコンタクトアームの断面図である。図２は、本発明の
別の実施形態のコンタクトアームの断面図である。
【００１８】図１において、コンタクトアーム（電気コ
ンタクト）は参照番号２で示される。コンタクトアーム
２は、その接触面４で図示していない相手導体上に法線
方向の力を与える構造であり、接触面４上でオーバレイ
されたパラジウム層８を有する母材６からなる。
ンタクト）は参照番号２で示される。コンタクトアーム
２は、その接触面４で図示していない相手導体上に法線
方向の力を与える構造であり、接触面４上でオーバレイ
されたパラジウム層８を有する母材６からなる。
【００１９】母材６は、高温でばね特性を維持すると共
に容認できる程、低抵抗即ち良導電性を有するいかなる
材料でもよい。ラムダセンサの如き使用例には、特に好
適な材料の１つにファクームシェルゼ（ＶＡＣ）社のデ
ュラテルム（ＤＵＲＡＴＥＲＭ）６００がある。デュラ
テルム６００はコバルト・ニッケル・クロム・モリブデ
ン系の時効硬化しうる合金であり、コバルト４１．５
％、クロム１２％、鉄８．７％、モリブデン４％、タン
グステン３．９％、チタン２％、アルミニウム０．７
％、残余がニッケルの重量比を有する。デュラテルム６
００は、高温でもばね性を有するが非磁性を示す合金で
あり、新鮮水及び塩水でも錆に対する抵抗を示し、約６
００℃の使用可能温度を有し、質別Ｈで０．９５×１０
6 Ｓ／ｍ、質別１／２Ｈで１．０５×１０6 Ｓ／ｍの導
電性を有する。バーインソケットと同様の使用例では、
母材としてベリリウムニッケルも使用可能である。しか
し、ベリリウムニッケルの如き材料は、コンタクトを使
用する高温でニッケル原子又はコバルト原子の如き原子
が、コンタクトの電気的性能を長時間に亘って阻害する
酸化物を形成して表面に拡散するという問題がある。
に容認できる程、低抵抗即ち良導電性を有するいかなる
材料でもよい。ラムダセンサの如き使用例には、特に好
適な材料の１つにファクームシェルゼ（ＶＡＣ）社のデ
ュラテルム（ＤＵＲＡＴＥＲＭ）６００がある。デュラ
テルム６００はコバルト・ニッケル・クロム・モリブデ
ン系の時効硬化しうる合金であり、コバルト４１．５
％、クロム１２％、鉄８．７％、モリブデン４％、タン
グステン３．９％、チタン２％、アルミニウム０．７
％、残余がニッケルの重量比を有する。デュラテルム６
００は、高温でもばね性を有するが非磁性を示す合金で
あり、新鮮水及び塩水でも錆に対する抵抗を示し、約６
００℃の使用可能温度を有し、質別Ｈで０．９５×１０
6 Ｓ／ｍ、質別１／２Ｈで１．０５×１０6 Ｓ／ｍの導
電性を有する。バーインソケットと同様の使用例では、
母材としてベリリウムニッケルも使用可能である。しか
し、ベリリウムニッケルの如き材料は、コンタクトを使
用する高温でニッケル原子又はコバルト原子の如き原子
が、コンタクトの電気的性能を長時間に亘って阻害する
酸化物を形成して表面に拡散するという問題がある。
【００２０】この問題を解決するために、コンタクトア
ーム２の母材６は、少なくとも接触面４の領域でパラジ
ウム層８によりオーバレイされている。パラジウムは少
なくとも市場では純粋な状態であり、パラジウム層は無
電解めっき、電解めっき、又は真空、気化、スパッタリ
ング、ロール若しくは押圧（ｇｉｌｄｉｎｇ）の如き機
械的手段を含む物理的付着等の公知の方法によって付加
される。パラジウム層８は、コンタクト２の所望の期待
寿命によって厚さを変えてもよい。１０００時間の有効
寿命の場合、少なくとも１μｍの厚さがあれば３５０℃
か５００℃の範囲の温度の使用例で使用できる。パラジ
ウムは、その層の下の原子の拡散に抗するが、拡散自体
は依然として発生しており、障壁が厚くなればなるほ
ど、ニッケル原子及びコバルト原子が、酸化物が形成さ
れる接触面４に到達するのにより長い時間がかかる。
ーム２の母材６は、少なくとも接触面４の領域でパラジ
ウム層８によりオーバレイされている。パラジウムは少
なくとも市場では純粋な状態であり、パラジウム層は無
電解めっき、電解めっき、又は真空、気化、スパッタリ
ング、ロール若しくは押圧（ｇｉｌｄｉｎｇ）の如き機
械的手段を含む物理的付着等の公知の方法によって付加
される。パラジウム層８は、コンタクト２の所望の期待
寿命によって厚さを変えてもよい。１０００時間の有効
寿命の場合、少なくとも１μｍの厚さがあれば３５０℃
か５００℃の範囲の温度の使用例で使用できる。パラジ
ウムは、その層の下の原子の拡散に抗するが、拡散自体
は依然として発生しており、障壁が厚くなればなるほ
ど、ニッケル原子及びコバルト原子が、酸化物が形成さ
れる接触面４に到達するのにより長い時間がかかる。
【００２１】図２を参照すると、本発明の別の実施形態
のコンタクトアーム１０が示されている。コンタクトア
ーム１０は、上述の母材１２を有し、この母材１２はニ
ッケル層１４に囲まれている。ニッケル層１４は市場で
は純粋か、約９９％以上の純度があり、例えば電解めっ
き、無電解めっき、物理的付着、機械的工程等の公知方
法によって結晶状態で母材上に付着される。ニッケル層
１４は、母材１２に容易に接着するので、良好な接合基
盤となる。また、ニッケル合金を形成して、パラジウム
層１６に容易に接着する。パラジウム層１６は上述のも
のと同じである。次に、少なくとも接触面１８には、パ
ラジウム層１４上に金層２０が付着される。金層２０
は、好適には上述の如き公知方法により軟質金が付着さ
れる。金層形成の目的は、集中抵抗の低減、変色防止、
摩擦・摩耗の低減である。金はパラジウム層の上側に拡
散するであろう。更に、非常に薄い硬質金層を用いても
よい。というのは、硬質金層は、その表面に沿って接触
面を覆う酸化物を形成する程ニッケル又はコバルトを含
んでいないからである。
のコンタクトアーム１０が示されている。コンタクトア
ーム１０は、上述の母材１２を有し、この母材１２はニ
ッケル層１４に囲まれている。ニッケル層１４は市場で
は純粋か、約９９％以上の純度があり、例えば電解めっ
き、無電解めっき、物理的付着、機械的工程等の公知方
法によって結晶状態で母材上に付着される。ニッケル層
１４は、母材１２に容易に接着するので、良好な接合基
盤となる。また、ニッケル合金を形成して、パラジウム
層１６に容易に接着する。パラジウム層１６は上述のも
のと同じである。次に、少なくとも接触面１８には、パ
ラジウム層１４上に金層２０が付着される。金層２０
は、好適には上述の如き公知方法により軟質金が付着さ
れる。金層形成の目的は、集中抵抗の低減、変色防止、
摩擦・摩耗の低減である。金はパラジウム層の上側に拡
散するであろう。更に、非常に薄い硬質金層を用いても
よい。というのは、硬質金層は、その表面に沿って接触
面を覆う酸化物を形成する程ニッケル又はコバルトを含
んでいないからである。
【００２２】約３５０℃から５００℃の範囲の環境のラ
ムダセンサ用のコンタクトの特定例では、図２の実施形
態は特にコンタクトばねアームとして形成されたデュラ
テルム６００の母材として形成される。デュラテルム６
００は、その上に厚さ約２μｍのニッケル層１２のめっ
きが施される。パラジウム層１４は、その上に少なくと
も接触面１８の範囲に約２〜３μｍの厚さで付着され
る。金層２０は、その上に約０．２〜０．５μｍの厚さ
で付着される。上述の構造の触媒コンバータの環境では
１０００時間以上に亘って電気的性能が維持できると思
われる。
ムダセンサ用のコンタクトの特定例では、図２の実施形
態は特にコンタクトばねアームとして形成されたデュラ
テルム６００の母材として形成される。デュラテルム６
００は、その上に厚さ約２μｍのニッケル層１２のめっ
きが施される。パラジウム層１４は、その上に少なくと
も接触面１８の範囲に約２〜３μｍの厚さで付着され
る。金層２０は、その上に約０．２〜０．５μｍの厚さ
で付着される。上述の構造の触媒コンバータの環境では
１０００時間以上に亘って電気的性能が維持できると思
われる。
【００２３】本発明は以下の態様でも利用できる。即
ち、高温においてばね特性を維持する材料で形成された
耐熱性の母材と、該母材上に付着されると共に接触面を
形成するパラジウム層と、該パラジウム層と前記母材と
の間に形成されたニッケル層とからなることを特徴とす
る電気コンタクト。この電気コンタクトによれば、母材
及びパラジウム層との接着性が高く、高温における電気
コンタクトの一体性を維持できる。
ち、高温においてばね特性を維持する材料で形成された
耐熱性の母材と、該母材上に付着されると共に接触面を
形成するパラジウム層と、該パラジウム層と前記母材と
の間に形成されたニッケル層とからなることを特徴とす
る電気コンタクト。この電気コンタクトによれば、母材
及びパラジウム層との接着性が高く、高温における電気
コンタクトの一体性を維持できる。
【００２４】
【発明の効果】請求項１に係る電気コンタクトによれ
ば、高温環境下でばね特性がコンタクトの有効寿命に亘
って維持する電気コンタクトが得られる。また、このコ
ンタクトは、公知の手法を用いて製造できるので、製造
が容易である。
ば、高温環境下でばね特性がコンタクトの有効寿命に亘
って維持する電気コンタクトが得られる。また、このコ
ンタクトは、公知の手法を用いて製造できるので、製造
が容易である。
【００２５】また、請求項２に係る電気コンタクトによ
れば、６００℃等の極めて高い温度においても良好なば
ね特性及び導電性を有する。
れば、６００℃等の極めて高い温度においても良好なば
ね特性及び導電性を有する。
【図１】本発明の電気コンタクトの一実施形態を示す断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の電気コンタクトの別の実施形態を示す
断面図である。
断面図である。
２、１０ 電気コンタクト ４ 接触面 ６、１２ 母材 ８、１６ パラジウム層
フロントページの続き (72)発明者 イ ユアン・ウェイ アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 17033 ハーシー ウエスト アリーバ アベニュー 1046
Claims (2)
- 【請求項１】 高温においてばね特性を維持する材料で
形成された耐熱性の母材と、該母材上に付着されると共
に接触面を形成するパラジウム層とからなることを特徴
とする電気コンタクト。 - 【請求項２】 高温においてばね特性を維持する材料で
形成された耐熱性の母材と、該母材上に付着されると共
に接触面を形成するパラジウム層とを具え、前記母材が
コバルト・ニッケル・クロム・モリブデン系の材料であ
ることを特徴とする電気コンタクト。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US39645095A | 1995-02-28 | 1995-02-28 | |
| US08/396450 | 1995-02-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08249966A true JPH08249966A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=23567242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8067292A Pending JPH08249966A (ja) | 1995-02-28 | 1996-02-28 | 電気コンタクト |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08249966A (ja) |
| DE (1) | DE19607138A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29705134U1 (de) * | 1997-03-20 | 1997-05-07 | Ingos Elektronik Handelsgesell | Steckerbuchse |
| DE10138204B4 (de) * | 2001-08-03 | 2004-04-22 | Ami Doduco Gmbh | Elektrischer Kontakt |
-
1996
- 1996-02-26 DE DE1996107138 patent/DE19607138A1/de not_active Withdrawn
- 1996-02-28 JP JP8067292A patent/JPH08249966A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19607138A1 (de) | 1996-08-29 |
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