JPS5826421A - 銀系接点の接合方法 - Google Patents
銀系接点の接合方法Info
- Publication number
- JPS5826421A JPS5826421A JP12548581A JP12548581A JPS5826421A JP S5826421 A JPS5826421 A JP S5826421A JP 12548581 A JP12548581 A JP 12548581A JP 12548581 A JP12548581 A JP 12548581A JP S5826421 A JPS5826421 A JP S5826421A
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- Japan
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- support
- contacts
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- silver
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は銀糸材料からなる接点を少くとも表面が銅系材
料からなる支持体上に接合する方法に関する。
料からなる支持体上に接合する方法に関する。
Ａｇ 、Ａ ｇ−ＯｄＯ、Ａｇ−Ｎ ｉなどの材料から
なる銀糸接点はそのすぐれた接点性能から広く電気機械
の接触子に使用されている。しかし銀は高価であるため
通常接点は支持体上に固定され、支持体としては導電性
の良好な銅またはその合金が用いられることが多い。接
点の固定は、例えは「電気材料マニアル」（■新技術開
発センター、昭和５３年１０月発行）６３５〜６３８頁
に記載されているように通常の金属部材間の接合方法で
あるかしめ、溶接あるいはろう付によって行われる。か
しめは高速自動作業が容易であるが、大形接点の場合に
は犬きなかしめ力を必要とするこ（！二、接点材料に無
駄が生ずることあるいは加工により硬化した銀糸接点が
常舊１．で時間の経過とともに軟化して支持体との密着
力が弱くなることなどの欠点がある。溶接は接点および
支持体への通電による発熱を利用するものであるので、
電気抵抗の低い銀糸接点にはあまり適用されない。銀ろ
う付は最も一般的で、支持体と接点の間に銀ろう箔をは
さみ、ガスバーナ、抵抗加熱、高周波誘導加熱などによ
って銀ろうを融解させることによって行わわる。しかし
高価な銀ろうを必要とすること、銀ろう箔を所定の位置
に挿入する作業があるため自動化しにくく、熟練した作
業者を必要とすること、フラックスの使用により作業環
境が汚染されやすいことならびにフラックスから発生す
るガスによってろう付作業中に接点が移動したり接合部
に気泡などの欠陥が生ずるおそれがあることなどの欠点
がある。そこでこわらの方法に代って拡散接合を利用す
ることも知られている。しかしこの場合も特開昭４８−
７８０６０公報に記載のように接点の接合側が銀のみか
らなる必要があること、あるいは特開昭５１−６１４５
６公報に記載のように真空室内で行わねばならぬことな
どの制約があるため一般的に簡単に適用することが困難
である。
なる銀糸接点はそのすぐれた接点性能から広く電気機械
の接触子に使用されている。しかし銀は高価であるため
通常接点は支持体上に固定され、支持体としては導電性
の良好な銅またはその合金が用いられることが多い。接
点の固定は、例えは「電気材料マニアル」（■新技術開
発センター、昭和５３年１０月発行）６３５〜６３８頁
に記載されているように通常の金属部材間の接合方法で
あるかしめ、溶接あるいはろう付によって行われる。か
しめは高速自動作業が容易であるが、大形接点の場合に
は犬きなかしめ力を必要とするこ（！二、接点材料に無
駄が生ずることあるいは加工により硬化した銀糸接点が
常舊１．で時間の経過とともに軟化して支持体との密着
力が弱くなることなどの欠点がある。溶接は接点および
支持体への通電による発熱を利用するものであるので、
電気抵抗の低い銀糸接点にはあまり適用されない。銀ろ
う付は最も一般的で、支持体と接点の間に銀ろう箔をは
さみ、ガスバーナ、抵抗加熱、高周波誘導加熱などによ
って銀ろうを融解させることによって行わわる。しかし
高価な銀ろうを必要とすること、銀ろう箔を所定の位置
に挿入する作業があるため自動化しにくく、熟練した作
業者を必要とすること、フラックスの使用により作業環
境が汚染されやすいことならびにフラックスから発生す
るガスによってろう付作業中に接点が移動したり接合部
に気泡などの欠陥が生ずるおそれがあることなどの欠点
がある。そこでこわらの方法に代って拡散接合を利用す
ることも知られている。しかしこの場合も特開昭４８−
７８０６０公報に記載のように接点の接合側が銀のみか
らなる必要があること、あるいは特開昭５１−６１４５
６公報に記載のように真空室内で行わねばならぬことな
どの制約があるため一般的に簡単に適用することが困難
である。
これらの欠点を解消した接合方法さして、本出願人は銀
糸接点を少なくとも表面が釧系材料よりなる支持体上に
Ｉ Ｋｐｆ／−以下の圧力により接触させ、非酸化性ふ
ん囲気中で７００ ℃以上の温度において加熱する方法
を既に出願している。
糸接点を少なくとも表面が釧系材料よりなる支持体上に
Ｉ Ｋｐｆ／−以下の圧力により接触させ、非酸化性ふ
ん囲気中で７００ ℃以上の温度において加熱する方法
を既に出願している。
その方法を図を引用して説明すわば、第１図に示す銀糸
接点１を支持体としての銅からなる台金２と接合する場
合は、接点１および台金２の接合面を予め脱脂または酸
洗により清浄にした後、図に記入された矢印のように接
点１を台金２の上に載置し、非酸化性ふん囲気の炉内に
おいて７００℃城上の温度で加熱する。ふん囲気として
は常圧の審素、アルゴンのような不活性ガスあるいは水
素、アンモニア分解ガスのような跪九性ガスを用いるこ
とができるが真空でもよい。この加熱の結果、接点中の
Ａ、ｇ原子と合金の０ｕＪＱ子さが相互に拡散して中間
接合相が形成されるので、徐冷または急冷により冷却す
わば第２図に示すように接点１は台金２に固着される。
接点１を支持体としての銅からなる台金２と接合する場
合は、接点１および台金２の接合面を予め脱脂または酸
洗により清浄にした後、図に記入された矢印のように接
点１を台金２の上に載置し、非酸化性ふん囲気の炉内に
おいて７００℃城上の温度で加熱する。ふん囲気として
は常圧の審素、アルゴンのような不活性ガスあるいは水
素、アンモニア分解ガスのような跪九性ガスを用いるこ
とができるが真空でもよい。この加熱の結果、接点中の
Ａ、ｇ原子と合金の０ｕＪＱ子さが相互に拡散して中間
接合相が形成されるので、徐冷または急冷により冷却す
わば第２図に示すように接点１は台金２に固着される。
第３図（５）−〇は固着されるまでの各段陥″を示し、
第３図■に示すようにタフピッチ鋼よりなる台金２の上
に銀糸接点１を載置し、窒素ふん囲気中心加熱すると、
第３図０）に示すように接点１と台金２の接触部に両者
の共晶反応によって液相の合金層３が形成され、さらに
拡散の進行とともに第３図０に示すよう（こフィレット
部３１が生ずるとともに接点１の表面が寸法Ｓだけ沈下
する。加熱温度としてはＡｇ接点に対しては７８０〜８
５０℃の範囲で、特に８２０℃が好ましく、Ａｇ −Ｃ
ｄ接点に対しては７００〜８５０℃の範囲で、特に７８
０℃が奸才しく、またＡｇ−０ｄＯ接に対しては７８０
〜８７０℃の範囲で、特に８５０℃が好ましい。第１表
はこれらの各材料からなる接点を上記の拡散接合法で接
合した場合の沈み量と接合部の高温せん断強さ、ならび
に比較のため銀ろう付によった場合の高温せん断強さを
示す。
第３図■に示すようにタフピッチ鋼よりなる台金２の上
に銀糸接点１を載置し、窒素ふん囲気中心加熱すると、
第３図０）に示すように接点１と台金２の接触部に両者
の共晶反応によって液相の合金層３が形成され、さらに
拡散の進行とともに第３図０に示すよう（こフィレット
部３１が生ずるとともに接点１の表面が寸法Ｓだけ沈下
する。加熱温度としてはＡｇ接点に対しては７８０〜８
５０℃の範囲で、特に８２０℃が好ましく、Ａｇ −Ｃ
ｄ接点に対しては７００〜８５０℃の範囲で、特に７８
０℃が奸才しく、またＡｇ−０ｄＯ接に対しては７８０
〜８７０℃の範囲で、特に８５０℃が好ましい。第１表
はこれらの各材料からなる接点を上記の拡散接合法で接
合した場合の沈み量と接合部の高温せん断強さ、ならび
に比較のため銀ろう付によった場合の高温せん断強さを
示す。
第１表
第１表より明らかなように５００℃におけるせん断強度
は、拡散接合法による場合は銀ろう付による場合よりは
るかに高い値を示しており、接点としての実用上におい
て望ましい特性を有する。
は、拡散接合法による場合は銀ろう付による場合よりは
るかに高い値を示しており、接点としての実用上におい
て望ましい特性を有する。
一方法下ｉｔ ｓは、通常合金接点の場合には生ずる液
相量が多くなるため大きくなるが、Ａｇ−０ｄＯの場合
は第１表に示すようにＡｇ接点よりも沈み量が小さい。
相量が多くなるため大きくなるが、Ａｇ−０ｄＯの場合
は第１表に示すようにＡｇ接点よりも沈み量が小さい。
こわは酸化物（Ｏｄｄ）が接点層と支持体層の間に介在
して相互拡散を抑制するためと思われる。
して相互拡散を抑制するためと思われる。
このような拡散接合においては接点１を台金２５−
の上に載置するだけでは、加熱によって接点を支持体の
接触部に液相が生じた場合に接点の支持体に対する位置
のずれが生ずるおそれがある。このため第４図に示すよ
うに支持体（台金）２の上に突起２１を形成し、これを
衝にして接点１を台金２の上に載置するか、あるいは第
５図代に示すように台金２に四部２２を形成してその中
に接点１の底部を挿入する方法がとられる。さらに第５
図■の場合番こけ接点１の面が低くなり開極距離が大き
くなるので、第５図０）のように合金の一部を持ち上げ
、開極距離を所定の寸法で小さくすることも考慮される
。しかしこれらはいずれも合金に面倒な加工を必要とす
る。
接触部に液相が生じた場合に接点の支持体に対する位置
のずれが生ずるおそれがある。このため第４図に示すよ
うに支持体（台金）２の上に突起２１を形成し、これを
衝にして接点１を台金２の上に載置するか、あるいは第
５図代に示すように台金２に四部２２を形成してその中
に接点１の底部を挿入する方法がとられる。さらに第５
図■の場合番こけ接点１の面が低くなり開極距離が大き
くなるので、第５図０）のように合金の一部を持ち上げ
、開極距離を所定の寸法で小さくすることも考慮される
。しかしこれらはいずれも合金に面倒な加工を必要とす
る。
本発明はこわに対し、合金への簡単な加工で加熱中に位
置のずれが生じない接点材料の接合方法を提供すること
を目的とする。
置のずれが生じない接点材料の接合方法を提供すること
を目的とする。
この目的は支持体の接点を接触させる区域に貫通孔を設
けることによって達成される。
けることによって達成される。
以下図を引用して本発明の実施例について説明する。第
６図代に示すように台金２は貫通孔２３６− を有し、その上に接点１を載置し加熱すると、接点１と
台金２との接触部には第６図６）に示すように液相３が
生ずるが、この液相は貫通孔２３の内壁に沿って進行し
、浸入部３２が形成される。この浸入部３２は液相の粘
性と相俟って液相３の台金２の表面に沿っての移動を阻
止し、その結果接点１の加熱中の位置ずれが生じない。
６図代に示すように台金２は貫通孔２３６− を有し、その上に接点１を載置し加熱すると、接点１と
台金２との接触部には第６図６）に示すように液相３が
生ずるが、この液相は貫通孔２３の内壁に沿って進行し
、浸入部３２が形成される。この浸入部３２は液相の粘
性と相俟って液相３の台金２の表面に沿っての移動を阻
止し、その結果接点１の加熱中の位置ずれが生じない。
貫通孔２３の大きさｄは接点１の横方向の寸法りの１／
３〜１１５に選定するのが望ましい。貫通孔２３の断面
形状は円形でも方形でもよいが、貫通孔をプレス加工で
形成する際の加工性から円形にすることが望ましい。こ
の貫通孔２３は接合工程中に合金液相から発生ずるガス
に対するガス抜き孔としても役立つので、より健全な接
合の生成に対して有効である。
３〜１１５に選定するのが望ましい。貫通孔２３の断面
形状は円形でも方形でもよいが、貫通孔をプレス加工で
形成する際の加工性から円形にすることが望ましい。こ
の貫通孔２３は接合工程中に合金液相から発生ずるガス
に対するガス抜き孔としても役立つので、より健全な接
合の生成に対して有効である。
支持体としてはタフピッチ鋼、無酸素銅のような純銅の
ほかに黄銅、０ｕ−Ｆｅ合金（Ｆｅ２％）などのような
銅合金でもよく、また入手しやすい鉄支持体の上に銅箔
を接着したものでもよく、プレス加工などによって簡単
に貫通孔を加工して用いる。
ほかに黄銅、０ｕ−Ｆｅ合金（Ｆｅ２％）などのような
銅合金でもよく、また入手しやすい鉄支持体の上に銅箔
を接着したものでもよく、プレス加工などによって簡単
に貫通孔を加工して用いる。
また焼結によってつくられる銅と鉄の２層からなる支持
体を用いてもよく、この場合は焼結工程において貫通孔
を同時に形成することもできる。
体を用いてもよく、この場合は焼結工程において貫通孔
を同時に形成することもできる。
以上説明したように、本発明は銀糸接点と銅糸材料から
なる支持体の表面とをほとんど加工するこｌ ｊＫ ＜
接触させて加熱し、拡散接合を行わせる際の接触部に形
成される液相に基因した接点の支持体に対する位置ずわ
を、支持体の接合部に貫通孔を設けるこおによって巧妙
に阻止するものである。貫通孔はプレス加工により１ｍ
単に成形できるので本発明は容易に実施でき、得られる
効果は極めて大きい。
なる支持体の表面とをほとんど加工するこｌ ｊＫ ＜
接触させて加熱し、拡散接合を行わせる際の接触部に形
成される液相に基因した接点の支持体に対する位置ずわ
を、支持体の接合部に貫通孔を設けるこおによって巧妙
に阻止するものである。貫通孔はプレス加工により１ｍ
単に成形できるので本発明は容易に実施でき、得られる
効果は極めて大きい。
第】、第２図は接点の拡散接合法を説明する斜視図、第
３図囚〜０にその接合過程の各殺菌を説明する断面図、
第４．第５図（Ａｌ 、 （１３）は接合過程中の位置
すれを防ぐ各棟の方法を示す断面図、第６図（５）、
（１３）は本発明によって位置すれを防電した拡散接合
法の一実施例の接合過程の各段１もを説明する断面図で
ある。 １・・・接点、２・・・支持体（台金）、２３・・・・
・・貫通孔、３・・・接合層。 −９＝ 才１図 才２阻 ムし・ ノ □ １′３ 図
３図囚〜０にその接合過程の各殺菌を説明する断面図、
第４．第５図（Ａｌ 、 （１３）は接合過程中の位置
すれを防ぐ各棟の方法を示す断面図、第６図（５）、
（１３）は本発明によって位置すれを防電した拡散接合
法の一実施例の接合過程の各段１もを説明する断面図で
ある。 １・・・接点、２・・・支持体（台金）、２３・・・・
・・貫通孔、３・・・接合層。 −９＝ 才１図 才２阻 ムし・ ノ □ １′３ 図
Claims (1)
- １）接点を少なくとも表面が銅系材料よりなる支持体」
二に１ｋｇｆ／ｃｒｄ以下の圧力により接触させ、非酸
化性ふん囲気中で７００℃以上の温度において加熱する
方法において、支持体の接点を接触させる区域に貫通孔
を設けたことを特徴とする銀糸接点の接合方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12548581A JPS5826421A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 銀系接点の接合方法 |
| US06/301,864 US4523711A (en) | 1980-09-18 | 1981-09-14 | Method for bonding silver-based contact |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12548581A JPS5826421A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 銀系接点の接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5826421A true JPS5826421A (ja) | 1983-02-16 |
| JPH0215972B2 JPH0215972B2 (ja) | 1990-04-13 |
Family
ID=14911250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12548581A Granted JPS5826421A (ja) | 1980-09-18 | 1981-08-11 | 銀系接点の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5826421A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61104044A (ja) * | 1984-10-23 | 1986-05-22 | Sukai Alum Kk | 圧延用ａｉ合金鋳塊 |
| US4818300A (en) * | 1986-12-08 | 1989-04-04 | Aluminum Company Of America | Method for making lithoplate |
| JPH03100144A (ja) * | 1989-09-14 | 1991-04-25 | Sky Alum Co Ltd | 建材用アルミニウム合金圧延板の陽極酸化処理後の色調の調整方法 |
| JP2009266757A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-12 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 電気接触子の製造方法 |
-
1981
- 1981-08-11 JP JP12548581A patent/JPS5826421A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61104044A (ja) * | 1984-10-23 | 1986-05-22 | Sukai Alum Kk | 圧延用ａｉ合金鋳塊 |
| JPH0225972B2 (ja) * | 1984-10-23 | 1990-06-06 | Sky Aluminium | |
| US4818300A (en) * | 1986-12-08 | 1989-04-04 | Aluminum Company Of America | Method for making lithoplate |
| JPH03100144A (ja) * | 1989-09-14 | 1991-04-25 | Sky Alum Co Ltd | 建材用アルミニウム合金圧延板の陽極酸化処理後の色調の調整方法 |
| JPH0739621B2 (ja) * | 1989-09-14 | 1995-05-01 | スカイアルミニウム株式会社 | 建材用アルミニウム合金圧延板の陽極酸化処理後の色調の調整方法 |
| JP2009266757A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-12 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 電気接触子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0215972B2 (ja) | 1990-04-13 |
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