JPS60143525A - 金属酸化物が分散した線状の銀系電気接点材をサポ−テイングメタルにダイレクトボンドする方法及び装置 - Google Patents

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】 （イ）技術分野 本発明はマトリックス中に酸化錫等の金属酸化物及び／
或はグラファイト等の炭素微粒子が分散した銀糸接点材
を銅ヌはその合金或はステンレススチール、スプリング
スチール等の鉄系材料のサイ−ティングメタル又はバッ
ク台金にダイレクトポンディングする新規な方法と、こ
の方法を実施するための好適な装置を提供するものであ
る。

（ロ）発明の背景 ＣｄＯ，５ｎ０２等の金属酸化物が内部酸化法によって
銀母全中に析出して分散した銀系合金或はＡｇ−ＷＣ，
Ａｇ−Ｇｒ系等の炭素微粒子を銀母全中に分散した銀系
材料は広く電気接点として用いられている。

特に、その形状が径が数ミリの線材は、ローラにより間
欠的に所定長だけ順次に送られ、これを切断してその場
で複合接点のコンタクト面と１７てベースに冷間圧着で
きるので、工業的な複合接点を大量生産するのに向いて
いる。

銀合金中に溶質金属を金属酸化物として内部酸化法で分
散、析出せしめるためには、板形状の銀合金に比べて線
材のものが良く、線状のものに比して球状のものが更に
良い。

これは、内部酸化時の酸素の銀合金中への拡散が球体に
あっては、二次元的であるために、金属酸化物の析出が
均一に生じ、その中心にわずかにデプリートゾーンをみ
るにすぎないからである。

これに反して、板状のものにあっては、酸素の拡散が一
次元的であるために、その中心に層状のデプリートゾー
ンが生じる。

一方、線状の銀合金中への酸素の拡散は二次元的であっ
て、析出金属酸化物の欠けたデプリートゾーンがその長
袖方向に沿って中心に細い線状となってできるが、球状
の材料に比して接点製作の工程上で大量生産に適してい
る。

このように、種々の点で優れている線状の銀糸合金では
あるが、その母金中に金属酸化物及び／或は炭素粒子を
分散して含んでいるために、サポーテイングメタルに純
銀等の裏張りなしにはダイレクトポンドできないし、ま
た強い接着力をもって冷間圧着することもできない。

（ハ）発明の開示 本発明はマトリックス中に金属酸化物及び／或は炭素粒
子が分散した線状の銀系接点材を他の金属の介在なしに
、しかも冷間或は温間圧着する新規な方法と装置を提供
するものである。

本発明にあっては、上記した線状の銀糸接点材の自由端
を、固定支持されたサポーテイングメタル上に圧力下に
衝当せしめて圧縮しながら、この自由端をサポーテイン
グメタルの面と平行な面で超音波微振動させることによ
り、該自由端をサポーテイングメタル−ヒに冷間にて接
合し、その後に所定の長さに線材を切断して、サポーテ
イングメタル−１＝に予備成形、圧着した接点材を作る
ものである。この工程において、線材の自由端部を電気
抵抗加熱法等によって温間加熱してもよい。

かくして、得られたサポーテイングメタルと接点材との
間の接着力は、剪断力で約８Ｋｇ／ｌｌ１ｍ２或はそれ
以」−であって、充分に実用に供し得るものである。

また、接着面より外周方向にはみ出るフラッジ、ユは、
接点材に銀を裏張りしてろう付けしたときのパリよりも
格段に少ない。

（ニ）実施例 第１〜４図に示すものは、銀−金属酸化物合金の線材ｌ
をサポーテイングメタル３に圧縮、接着、切断する手段
であり、第５図〜第６図はサポーテイングメタルＨに圧
縮、接着、切断された線材１′を最終成形する手段を示
すものである。

また、この２つの手段の位置関係は第７図に示されてい
る。

しかして、Ａｇ−３ｎ８重に％−Ｉｎ３重量％の合金を
内部酸化した径４ｍｍの線材１を套体２中に通す。この
套体２はその先端５がＷＣ等で作られており、必要によ
ってはこの先端５が上部電極の役割を果すものである。

套体２の先端５は所定の間隔を置いて下部台金６と対面
し、この台金６は必要によって下部電極の役割を果す。

套体２はその中心孔中をローラー４によって間欠的に所
定長だけ移送される線材１を該套体２に対して所定の位
置に保持するためのグリッパ−７を有する。

また、套体２はホーン１０を介して超音波発信器９に連
結され、水平方向に超音波微振動するようになっている
。

１０は套体２の垂直方向での移動に伴なって超音波発信
器９を上下動させるためのロッドである。

３は台金６上で間欠的に移動して送られるすボーティン
グメタルであり、この実施例においては紳銅板（ＨＲＦ
１００〜１０５）を使用した。

８は電源に接続され、その一端が套体２の先端７に、他
端が合金に接続した抵抗加熱用の結線であり、この実施
例においては、抵抗加熱によって線材の自由端部分を１
００〜３００°Ｃの温間に加熱した。

第１図において、套体２を（従って線材１のサボーテイ
グメタルと衝当する自由端を）加圧手段（図示せず）に
よって１０　Ｋｇ／　ｍ　ｍ２の力で下方に押圧する。

また、套体２を（従って線材１の自ｌ］端を）超音波発
信器９（振幅１０ＪＬ、振動数６０００〜１００００回
／秒）によってサポーテイングメタル３の面と平行な面
で激しイ超微振動させる。

この圧力下での圧縮と超微振動によって、線材１の自由
端部分は套体２先端のキャビティ５／中に膨出し、その
下面は第２図に図示するようにサポーテイングメタルに
温間接合した。なお、１２は一対のカッターである。

次に、第３図に図示する如く、グリッパ−７を線材１か
ら離して、套体２を上Ａせしめる。これと同時に、カッ
ター１２によってサポーテイングメタル上に接合した山
形の接へ１′の」二部を切断する。

次に、第４図に示される状態において、サポーテイング
メタルを所定の距離だけ移動させ、予備成形された接点
１′を間隔を置いて対面する成形ポンチ１３と成形台金
１５の間で、台金１５上において第５〜６図のように最
終成形する。

最終成形された接点１′とサポーテイングメタル３との
接着力は、剪断力で約８Ｋｇ／ｍｍ２であった。また、
フラッシュも第７図と第８図中に１“で示す如くに少な
かった。

（ホ）発明の効果 金属酸化物及び／或は炭素等の耐火物微粒子がマトリッ
クス中に分散した銀糸合金はサボーティングメタル−ヒ
に冷間或は温間にて直接に強い接着力をもって接合でき
なかったが、本発明では実用に耐え得る強度で接合する
ことができる。

しかも、本発明によれば該銀糸合金を線状とすることに
よって、連続的に工業的規模でサポーテイングメタル上
に該銀糸合金の接点部を所定の間隔を置いて接着、成形
できる卓越した効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は本発明の方法を実施するために好適な装置
の説明的な一部縦断面図、第７図は上記装置の配列を示
す説明的な平面図、第８図はボタン型接点が間隔を置い
て冷間或は温間にて接合した本発明になるサポーテイン
グメタルの斜視図である。 符号説明 １−銀・金属酸化物合金の線材　１′−接点部１“−接
点部のフラ・ンシュ　２−線材を保持、押圧、振動させ
るための套体　３−サポーテイングメタル　６一台金　
９−超音波発信器　１３−成形ポンチ　１５−成形台金 鍔２０　第３図　第４図 １ １０　１０　７７０ １ワ　１２　１２

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属酸化物及び／或はグラファイト等の炭素粒子
   がマトリックス中に分散した銀糸電気接点材をサポーテ
   イングメタルにダイレクトポンディングする方法にして
   、該接点材の線状の自由端を静１Ｆ固定したサポーテイ
   ングメタル上の所定個所に圧力下でｆ＃当比圧縮ながら
   該自由端をサポーテイングメタルの面と平行な面で超音
   波微振動せしめて冷間又は温間にてサポーテイングメタ
   ルに接合することを特徴とする金属酸化物が分散した線
   状の銀糸電気接点材をサポーテイングメタルにダイレク
   トポンドする方法。
2. （２）金属酸化物及び／或はグラファイト等の炭素粒子
   がマトリックス中に分散した線状の銀糸電気接点材をサ
   ポーテイングメタルにダイレクトポンディングする装置
   にして、該線状の銀糸電気接点材を案内してその自由端
   を圧力下でサポーテイングメタル上に保持する案内手段
   と、該案内手段を介して上記自由端をサポーテイングメ
   タルの面と平行な面で超音波微振動せしめる手段とを有
   してなる上記の装置。
3. （３）前記線状の銀糸電気接点材を温間加熱する手段を
   有してなる特許請求の範囲第２項記載の装置。