JPH11232950A - Ｐｄ被覆ステンレス鋼からなる皿ばね接点および前記皿ばね接点を用いたスイッチ - Google Patents
Ｐｄ被覆ステンレス鋼からなる皿ばね接点および前記皿ばね接点を用いたスイッチInfo
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スイッチ寿命が改善されたＰｄ被覆ステンレ
ス鋼からなる皿ばね接点および前記皿ばね接点を用いた
スイッチを提供する。 【解決手段】 ステンレス鋼基材の表面の少なくとも一
部にＮｉ、Ｃｏ、Ｎｉ合金またはＣｏ合金の下地層が形
成され、その上にＰｄ層またはＰｄ合金層が形成された
Ｐｄ被覆ステンレス鋼からなる皿ばね接点。前記皿ばね
接点を用いたスイッチ。 【効果】 ステンレス鋼基材上にＮｉなどの下地層を、
その上にＰｄ層を形成したＰｄ被覆ステンレス鋼、また
は前記Ｐｄ層上にさらにＡｕをフラッシュめっきしたＰ
ｄ被覆ステンレス鋼からなり、前記Ｐｄ層は接触抵抗が
安定して低いため接点部に凝着磨耗などが起き難い。ま
た前記Ｐｄ被覆ステンレス鋼を所定の処理液で表面処理
したものは凝着磨耗などがさらに起き難い。従って、本
発明の皿ばね接点を用いたスイッチは寿命が長く信頼性
が高い。
ス鋼からなる皿ばね接点および前記皿ばね接点を用いた
スイッチを提供する。 【解決手段】 ステンレス鋼基材の表面の少なくとも一
部にＮｉ、Ｃｏ、Ｎｉ合金またはＣｏ合金の下地層が形
成され、その上にＰｄ層またはＰｄ合金層が形成された
Ｐｄ被覆ステンレス鋼からなる皿ばね接点。前記皿ばね
接点を用いたスイッチ。 【効果】 ステンレス鋼基材上にＮｉなどの下地層を、
その上にＰｄ層を形成したＰｄ被覆ステンレス鋼、また
は前記Ｐｄ層上にさらにＡｕをフラッシュめっきしたＰ
ｄ被覆ステンレス鋼からなり、前記Ｐｄ層は接触抵抗が
安定して低いため接点部に凝着磨耗などが起き難い。ま
た前記Ｐｄ被覆ステンレス鋼を所定の処理液で表面処理
したものは凝着磨耗などがさらに起き難い。従って、本
発明の皿ばね接点を用いたスイッチは寿命が長く信頼性
が高い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチ寿命が改
善されたＰｄ被覆ステンレス鋼からなる皿ばね接点およ
び前記皿ばね接点を用いたスイッチに関する。
善されたＰｄ被覆ステンレス鋼からなる皿ばね接点およ
び前記皿ばね接点を用いたスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】コネクター、スイッチ、端子などの電気
接点部には主に皿ばね接点が用いられている。この皿ば
ね接点には、銅合金やステンレス鋼などの比較的安価
で、耐食性、機械的性質などに優れる基材に、電気特性
と半田付け性に優れる金または銀を部分めっきした複合
接点材料が多用されている。前記複合接点材料のうち、
基材にステンレス鋼を用いたものは、銅合金を用いたも
のより機械的特性、疲労寿命などに優れるため接点の小
型化が可能であり、タクティルプッシュスイッチや検出
スイッチなどの可動接点に使用されだした。
接点部には主に皿ばね接点が用いられている。この皿ば
ね接点には、銅合金やステンレス鋼などの比較的安価
で、耐食性、機械的性質などに優れる基材に、電気特性
と半田付け性に優れる金または銀を部分めっきした複合
接点材料が多用されている。前記複合接点材料のうち、
基材にステンレス鋼を用いたものは、銅合金を用いたも
のより機械的特性、疲労寿命などに優れるため接点の小
型化が可能であり、タクティルプッシュスイッチや検出
スイッチなどの可動接点に使用されだした。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のステン
レス鋼を基材とする皿ばね接点はスイッチ寿命が十分に
は長くなく、さらなる改善が望まれている。前記皿ばね
接点の寿命が十分に長くない原因は、Ａｇを部分めっき
したものでは接点面が凝着摩耗して基材が露出し或いは
Ａｇ層が硫化変色するためであり、Ａｕを部分めっきし
たものでは接点面が凝着摩耗してＡｕ層が劣化するため
である。本発明は、スイッチ寿命が改善されたＰｄ被覆
ステンレス鋼からなる皿ばね接点および前記皿ばね接点
を用いたスイッチの提供を目的とする。
レス鋼を基材とする皿ばね接点はスイッチ寿命が十分に
は長くなく、さらなる改善が望まれている。前記皿ばね
接点の寿命が十分に長くない原因は、Ａｇを部分めっき
したものでは接点面が凝着摩耗して基材が露出し或いは
Ａｇ層が硫化変色するためであり、Ａｕを部分めっきし
たものでは接点面が凝着摩耗してＡｕ層が劣化するため
である。本発明は、スイッチ寿命が改善されたＰｄ被覆
ステンレス鋼からなる皿ばね接点および前記皿ばね接点
を用いたスイッチの提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ステンレス鋼基材の表面の少なくとも一部にＮｉ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ合金またはＣｏ合金の下地層が形成され、その
上にＰｄ層またはＰｄ合金層が形成されたＰｄ被覆ステ
ンレス鋼からなる皿ばね接点である。
ステンレス鋼基材の表面の少なくとも一部にＮｉ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ合金またはＣｏ合金の下地層が形成され、その
上にＰｄ層またはＰｄ合金層が形成されたＰｄ被覆ステ
ンレス鋼からなる皿ばね接点である。
【０００５】請求項２記載の発明は、ステンレス鋼基材
の表面の少なくとも一部にＮｉ、Ｃｏ、Ｎｉ合金または
Ｃｏ合金の下地層が形成され、その上にＰｄ層またはＰ
ｄ合金層が形成され、さらにその上にＡｕがフラッシュ
めっきされているＰｄ被覆ステンレス鋼からなる皿ばね
接点である。
の表面の少なくとも一部にＮｉ、Ｃｏ、Ｎｉ合金または
Ｃｏ合金の下地層が形成され、その上にＰｄ層またはＰ
ｄ合金層が形成され、さらにその上にＡｕがフラッシュ
めっきされているＰｄ被覆ステンレス鋼からなる皿ばね
接点である。
【０００６】請求項３記載の発明は、高級脂肪族アミン
またはメルカプタンを０. ０５〜５重量％含む処理液に
より表面処理されていることを特徴とする請求項１また
は２記載のＰｄ被覆ステンレス鋼からなる皿ばね接点で
ある。
またはメルカプタンを０. ０５〜５重量％含む処理液に
より表面処理されていることを特徴とする請求項１また
は２記載のＰｄ被覆ステンレス鋼からなる皿ばね接点で
ある。
【０００７】請求項４記載の発明は、下地層の厚さが
０. ０５〜４. ０μｍ、Ｐｄ層またはＰｄ合金層の厚さ
が０. ０１〜２. ０μｍであることを特徴とする請求項
１、２、３のいずれかに記載のＰｄ被覆ステンレス鋼か
らなる皿ばね接点である。
０. ０５〜４. ０μｍ、Ｐｄ層またはＰｄ合金層の厚さ
が０. ０１〜２. ０μｍであることを特徴とする請求項
１、２、３のいずれかに記載のＰｄ被覆ステンレス鋼か
らなる皿ばね接点である。
【０００８】請求項５記載の発明は、請求項１、２、
３、４のいずれかに記載されたＰｄ被覆ステンレス鋼か
らなる皿ばね接点が用いられていることを特徴とするス
イッチである。
３、４のいずれかに記載されたＰｄ被覆ステンレス鋼か
らなる皿ばね接点が用いられていることを特徴とするス
イッチである。
【０００９】
【発明の実施の形態】請求項１の発明は、ステンレス鋼
基材上にＮｉなどの下地層を、その上に、低い接触抵抗
が安定して得られるＰｄ層またはＰｄ合金層（以下、Ｐ
ｄ層と総称する）を形成したＰｄ被覆ステンレス鋼を用
いた皿ばね接点で、凝着磨耗などが起き難いものであ
る。この発明において、ステンレス鋼基材は皿ばね接点
の機械的強度を担うものであり、応力緩和特性に優れ疲
労破壊し難いＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１
６などの圧延調質材またはテンションアニール材が用い
られる。前記ステンレス鋼基材上に形成される下地層
は、ステンレス鋼とＰｄ層との間の密着性を高め、また
ステンレス鋼基材からＰｄ層へ有害元素が拡散するのを
防止する役目を果たす。前記下地層上に形成されるＰｄ
層は、接触抵抗が安定して低いため、接点面の凝着磨耗
などが抑制される。
基材上にＮｉなどの下地層を、その上に、低い接触抵抗
が安定して得られるＰｄ層またはＰｄ合金層（以下、Ｐ
ｄ層と総称する）を形成したＰｄ被覆ステンレス鋼を用
いた皿ばね接点で、凝着磨耗などが起き難いものであ
る。この発明において、ステンレス鋼基材は皿ばね接点
の機械的強度を担うものであり、応力緩和特性に優れ疲
労破壊し難いＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１
６などの圧延調質材またはテンションアニール材が用い
られる。前記ステンレス鋼基材上に形成される下地層
は、ステンレス鋼とＰｄ層との間の密着性を高め、また
ステンレス鋼基材からＰｄ層へ有害元素が拡散するのを
防止する役目を果たす。前記下地層上に形成されるＰｄ
層は、接触抵抗が安定して低いため、接点面の凝着磨耗
などが抑制される。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１の発明のｐｄ
被覆ステンレス鋼のＰｄ層にＡｕがフラッシュめっき
（短時間で行う極薄めっき）された皿ばね接点で、接点
面の凝着磨耗がより確実に抑制される。前記Ａｕのフラ
ッシュめっきの厚さは、０．００１μｍ未満ではその効
果が十分に得られず、０．２μｍより厚くしてもその効
果が飽和し不経済である。従って、０. ００１〜０. ２
μｍが望ましい。
被覆ステンレス鋼のＰｄ層にＡｕがフラッシュめっき
（短時間で行う極薄めっき）された皿ばね接点で、接点
面の凝着磨耗がより確実に抑制される。前記Ａｕのフラ
ッシュめっきの厚さは、０．００１μｍ未満ではその効
果が十分に得られず、０．２μｍより厚くしてもその効
果が飽和し不経済である。従って、０. ００１〜０. ２
μｍが望ましい。
【００１１】請求項１、２の発明において、下地層、Ｐ
ｄ層、Ａｕ層などは電気めっき法、無電解めっき法、物
理・化学的蒸着法など任意の方法により形成できるが、
電気めっき法が生産性とコストの面から最も有利であ
る。前記下地層、Ｐｄ層などはステンレス鋼基材の全面
に形成しても良いが、接点部のみに形成した方が経済的
である。なお、皿ばねの板厚は２０〜２００μｍ程度が
一般的である。
ｄ層、Ａｕ層などは電気めっき法、無電解めっき法、物
理・化学的蒸着法など任意の方法により形成できるが、
電気めっき法が生産性とコストの面から最も有利であ
る。前記下地層、Ｐｄ層などはステンレス鋼基材の全面
に形成しても良いが、接点部のみに形成した方が経済的
である。なお、皿ばねの板厚は２０〜２００μｍ程度が
一般的である。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２記載
の皿ばね接点を高級脂肪族アミンまたはメルカプタンを
含む処理液により表面処理した皿ばね接点で、この表面
処理によりＰｄ層またはＡｕ層のピンホールが封孔され
て耐食性が改善され、またＰｄ層またはＡｕ層に潤滑性
が付与されてスイッチ寿命が一層改善される。この表面
処理は皿ばね接点に加工する前のＰｄ被覆ステンレス鋼
に施すのが、生産性に富み望ましい。前記処理液の高級
脂肪族アミンまたはメルカプタンの濃度は０．０５％未
満ではその効果が十分に得られず、５％を超えると高級
脂肪族アミンまたはメルカプタンが過剰に付着して接触
抵抗が上昇する。従って、前記処理液の濃度は０. ０５
〜５重量％（以下、％と略記する）に規定する。前記表
面処理の方法には、前記処理液に浸漬する方法、前記処
理液をスプレイするか刷毛で塗布する方法などが適用さ
れる。
の皿ばね接点を高級脂肪族アミンまたはメルカプタンを
含む処理液により表面処理した皿ばね接点で、この表面
処理によりＰｄ層またはＡｕ層のピンホールが封孔され
て耐食性が改善され、またＰｄ層またはＡｕ層に潤滑性
が付与されてスイッチ寿命が一層改善される。この表面
処理は皿ばね接点に加工する前のＰｄ被覆ステンレス鋼
に施すのが、生産性に富み望ましい。前記処理液の高級
脂肪族アミンまたはメルカプタンの濃度は０．０５％未
満ではその効果が十分に得られず、５％を超えると高級
脂肪族アミンまたはメルカプタンが過剰に付着して接触
抵抗が上昇する。従って、前記処理液の濃度は０. ０５
〜５重量％（以下、％と略記する）に規定する。前記表
面処理の方法には、前記処理液に浸漬する方法、前記処
理液をスプレイするか刷毛で塗布する方法などが適用さ
れる。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明を実施例により詳細に説明す
る。 （実施例１）ＳＵＳ３０１条（厚さ０. ０６ｍｍ、条幅
１００ｍｍ）を、電解脱脂槽、水洗槽、電解活性槽、水
洗槽、下地めっき槽、Ｐｄめっき槽、Ａｕフラッシュめ
っき槽、水洗槽に連続的に通して、ＳＵＳ３０１条表面
に下地層、Ｐｄ層、Ａｕ層をこの順に形成してＰｄ被覆
ステンレス鋼を製造した。ここで、各層の厚さは種々に
変化させた。一部のものは高級脂肪族アミンまたはメル
カプタンを所定量含む処理液に浸漬して表面処理を行っ
た。
る。 （実施例１）ＳＵＳ３０１条（厚さ０. ０６ｍｍ、条幅
１００ｍｍ）を、電解脱脂槽、水洗槽、電解活性槽、水
洗槽、下地めっき槽、Ｐｄめっき槽、Ａｕフラッシュめ
っき槽、水洗槽に連続的に通して、ＳＵＳ３０１条表面
に下地層、Ｐｄ層、Ａｕ層をこの順に形成してＰｄ被覆
ステンレス鋼を製造した。ここで、各層の厚さは種々に
変化させた。一部のものは高級脂肪族アミンまたはメル
カプタンを所定量含む処理液に浸漬して表面処理を行っ
た。
【００１４】（実施例２）Ａｕフラッシュめっき槽を通
さずに、ＳＵＳ３０１条表面に下地層、Ｐｄ層をこの順
に形成した他は、実施例１と同じ方法によりＰｄ被覆ス
テンレス鋼を製造した。
さずに、ＳＵＳ３０１条表面に下地層、Ｐｄ層をこの順
に形成した他は、実施例１と同じ方法によりＰｄ被覆ス
テンレス鋼を製造した。
【００１５】得られた各々のＰｄ被覆ステンレス鋼を皿
ばね接点に加工し、これをタクティルプッシュスイッチ
の可動接点に組込んで寿命試験を行った。ここで、固定
接点にはＡｇを１μｍ厚さに形成した黄銅材を用いた。
Ｃ5210Ｒ条またはＳＵＳ３０１条表面にＡｕまたはＡｇ
をめっきした従来品についても同様の寿命試験を行っ
た。試験条件は、動作速度を１Ｈｚ、最大打鍵回数を２
００万回、試験環境を大気中、８０℃の空気炉中、Ｈ2
Ｓガス（常温）中の３通りとした。１万回打鍵毎に接触
抵抗を測定し、接触抵抗が５００ｍΩを超えた回数をス
イッチ寿命とした。結果を表１、２に皿ばねの構成を、
表３、４にスイッチ寿命を示す。表３、４には皿ばねが
破断した打鍵回数を併記した。
ばね接点に加工し、これをタクティルプッシュスイッチ
の可動接点に組込んで寿命試験を行った。ここで、固定
接点にはＡｇを１μｍ厚さに形成した黄銅材を用いた。
Ｃ5210Ｒ条またはＳＵＳ３０１条表面にＡｕまたはＡｇ
をめっきした従来品についても同様の寿命試験を行っ
た。試験条件は、動作速度を１Ｈｚ、最大打鍵回数を２
００万回、試験環境を大気中、８０℃の空気炉中、Ｈ2
Ｓガス（常温）中の３通りとした。１万回打鍵毎に接触
抵抗を測定し、接触抵抗が５００ｍΩを超えた回数をス
イッチ寿命とした。結果を表１、２に皿ばねの構成を、
表３、４にスイッチ寿命を示す。表３、４には皿ばねが
破断した打鍵回数を併記した。
【００１６】
【表１】 （注）No.1〜8 ：実施例２、No.9〜10：実施例１。
【００１７】
【表２】 （注） No.11〜12：実施例１、No.13,14,21,22：実施例２。
【００１８】
【表３】 （注）No.1〜8 ：実施例２、No.9〜10：実施例１。
【００１９】
【表４】 （注） No.11〜12：実施例１、No.13,14,21,22：実施例２。
【００２０】表３、４より明らかなように、本発明例品
のNo.1〜14,21,22はいずれもスイッチ寿命が従来品(No.
16〜19) より長く、中でも、Ｐｄ層を厚く形成したもの
(No.7,21) 、Ａｕ層を厚く形成したもの(No.10,12)、表
面処理したもの(No.6,8)、Ａｕ層を形成しさらに表面処
理したもの(No.11) は特に優れた寿命特性を示した。Ｐ
ｄ層が薄めの No.13と、下地層が薄めの No.14とはスイ
ッチ寿命およびばね破断回数が若干低下したが、実用上
問題ない程度であった。
のNo.1〜14,21,22はいずれもスイッチ寿命が従来品(No.
16〜19) より長く、中でも、Ｐｄ層を厚く形成したもの
(No.7,21) 、Ａｕ層を厚く形成したもの(No.10,12)、表
面処理したもの(No.6,8)、Ａｕ層を形成しさらに表面処
理したもの(No.11) は特に優れた寿命特性を示した。Ｐ
ｄ層が薄めの No.13と、下地層が薄めの No.14とはスイ
ッチ寿命およびばね破断回数が若干低下したが、実用上
問題ない程度であった。
【００２１】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の皿ばね接
点は、ステンレス鋼基材上にＮｉなどの下地層を、その
上にＰｄ層を形成したＰｄ被覆ステンレス鋼、または前
記Ｐｄ層上にさらにＡｕをフラッシュめっきしたＰｄ被
覆ステンレス鋼からなり、前記Ｐｄ層は接触抵抗が安定
して低いため接点部に凝着磨耗などが起き難い。また前
記Ｐｄ被覆ステンレス鋼を所定の処理液で表面処理した
ものは凝着磨耗などがさらに起き難い。従って、本発明
の皿ばね接点を用いたスイッチは寿命が長く信頼性が高
い。また本発明の皿ばね接点は小型化に適しタクティル
プッシュスイッチの可動接点などとして広い用途に適用
できる。依って、工業上顕著な効果を奏する。
点は、ステンレス鋼基材上にＮｉなどの下地層を、その
上にＰｄ層を形成したＰｄ被覆ステンレス鋼、または前
記Ｐｄ層上にさらにＡｕをフラッシュめっきしたＰｄ被
覆ステンレス鋼からなり、前記Ｐｄ層は接触抵抗が安定
して低いため接点部に凝着磨耗などが起き難い。また前
記Ｐｄ被覆ステンレス鋼を所定の処理液で表面処理した
ものは凝着磨耗などがさらに起き難い。従って、本発明
の皿ばね接点を用いたスイッチは寿命が長く信頼性が高
い。また本発明の皿ばね接点は小型化に適しタクティル
プッシュスイッチの可動接点などとして広い用途に適用
できる。依って、工業上顕著な効果を奏する。
Claims (5)
- 【請求項１】 ステンレス鋼基材の表面の少なくとも一
部にＮｉ、Ｃｏ、Ｎｉ合金またはＣｏ合金の下地層が形
成され、その上にＰｄ層またはＰｄ合金層が形成された
Ｐｄ被覆ステンレス鋼からなる皿ばね接点。 - 【請求項２】 ステンレス鋼基材の表面の少なくとも一
部にＮｉ、Ｃｏ、Ｎｉ合金またはＣｏ合金の下地層が形
成され、その上にＰｄ層またはＰｄ合金層が形成され、
さらにその上にＡｕがフラッシュめっきされているＰｄ
被覆ステンレス鋼からなる皿ばね接点。 - 【請求項３】 高級脂肪族アミンまたはメルカプタンを
０. ０５〜５重量％含む処理液により表面処理されてい
ることを特徴とする請求項１または２記載のＰｄ被覆ス
テンレス鋼からなる皿ばね接点。 - 【請求項４】 下地層の厚さが０. ０５〜４. ０μｍ、
Ｐｄ層またはＰｄ合金層の厚さが０. ０１〜２. ０μｍ
であることを特徴とする請求項１、２、３のいずれかに
記載のＰｄ被覆ステンレス鋼からなる皿ばね接点。 - 【請求項５】 請求項１、２、３、４のいずれかに記載
されたＰｄ被覆ステンレス鋼からなる皿ばね接点が用い
られていることを特徴とするスイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10029002A JPH11232950A (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | Ｐｄ被覆ステンレス鋼からなる皿ばね接点および前記皿ばね接点を用いたスイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10029002A JPH11232950A (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | Ｐｄ被覆ステンレス鋼からなる皿ばね接点および前記皿ばね接点を用いたスイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11232950A true JPH11232950A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12264205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10029002A Pending JPH11232950A (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | Ｐｄ被覆ステンレス鋼からなる皿ばね接点および前記皿ばね接点を用いたスイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11232950A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005314749A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Shinei Hitec:Kk | 電子部品及びその表面処理方法 |
| JP2008231540A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Nikko Kinzoku Kk | 耐硫化性に優れた準安定オーステナイト系ステンレス鋼帯 |
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