KR102420675B1 - Contactor and method for manufacturing the contactor - Google Patents
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Abstract
가동 접촉자(12)는 제 2 대금(32)과, 제 2 대금(32)에 고정되는 제 2 접점(42)을 구비한다. 가동 접촉자(12)는 제 2 대금(32)과 제 2 접점(42) 사이에 마련되고, 경도가 제 2 접점(42)의 경도보다 낮고 소성 유동이 가능한 도전성 부재인 제 2 중간 부재(62)를 구비한다. 제 2 대금(32)의 외주면에는, 제 2 대금(32)과 제 2 중간 부재(62)와 제 2 접점(42)의 배열 방향에 수직인 방향으로 오목하고, 초음파 용접기의 가동부에 마련되는 지그가 끼워지는 오목부가 형성된다.The movable contact 12 includes a second price 32 and a second contact 42 fixed to the second price 32 . The movable contact 12 is provided between the second price 32 and the second contact 42 , and has a hardness lower than that of the second contact 42 and a second intermediate member 62 , which is a conductive member capable of plastic flow. to provide A jig provided on the outer peripheral surface of the second price 32, in a direction perpendicular to the arrangement direction of the second price 32, the second intermediate member 62, and the second contact point 42, is provided in the movable part of the ultrasonic welding machine. A concave portion is formed into which is fitted.
Description
본 발명은 차단기, 개폐기 등의 접촉기가 구비하는 접촉자 및 접촉자의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a contact having a contactor, such as a circuit breaker, a switchgear, and a method for manufacturing the contact.
차단기, 개폐기 등의 접촉기는 가동 접촉자 및 고정 접촉자를 구비한다. 가동 접촉자 및 고정 접촉자의 각각은 접점과, 접점이 마련되는 대금(台金)에 의해 구성된다.A contactor such as a circuit breaker or a switch includes a movable contactor and a fixed contactor. Each of the movable contact and the fixed contact is constituted by a contact and a price on which the contact is provided.
대금에의 접점의 접합 방법에는, 납땜법, 저항 용접법 등이 존재한다. 단, 이러한 접합 방법에서는, 금속의 계면을 활성화하기 위한 플럭스가 필요하며, 또한 대금에의 접점의 접합 후의 세정 공정이 필요하다. 게다가 이러한 접합 방법에서는, 대금에의 접점의 접합시에 접점이 고온이 되기 때문에, 접점 및 대금이 연화할 우려가 있다.There exist a soldering method, a resistance welding method, etc. as the joining method of the contact point to a price. However, in such a bonding method, a flux for activating the metal interface is required, and a cleaning step after bonding of the contact to the metal is required. In addition, in this bonding method, since the contact becomes high temperature at the time of joining the contact to the metal, there is a fear that the contact and the metal may soften.
이들의 대책으로서, 근래에는 대금에의 접점의 접합 방법에 초음파 접합법이 많이 채용된다. 특허문헌 1에는, 초음파 접합법을 이용한 접촉자의 제조 방법이 개시되어 있다.As a countermeasure against these, in recent years, many ultrasonic bonding methods are employed as a method of bonding a contact to a metal. Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a contact using an ultrasonic bonding method.
특허문헌 1에서는, 초음파 용접기의 혼(horn)과 초음파 용접기의 앤빌(anvil)에 의해서 대금 및 접점이 끼워넣어진 후, 혼으로부터 대금 및 접점에 압력이 가해진 상태로 초음파 진동이 가해진다. 혼은 접점에 진동 에너지를 전달하는 공진체이다. 앤빌은 대금을 위치 결정하는 동시에, 대금을 고정하기 위한 지그이다. 접점에 초음파 진동이 가해지는 것에 의해, 대금과 접점의 접촉면에 초음파 용접이 행해진다.In Patent Document 1, after the Daegeum and the contact point are inserted by the horn of the ultrasonic welding machine and the anvil of the ultrasonic welding machine, ultrasonic vibration is applied from the horn to the Daegeum and the contact point in a state where pressure is applied. The horn is a resonator that transfers vibrational energy to the contact point. The anvil is a jig for positioning and fixing the payment at the same time. When ultrasonic vibration is applied to the contact, ultrasonic welding is performed on the contact surface of the metal and the contact.
그렇지만, 특허문헌 1에 개시되는 기술에서는, 초음파 진동이 가해질 때에 접점과 대금 사이에서 생기는 미끄럼(slipping)을 막기 위해, 대금의 접점측의 면에 복수의 홈이 마련되고, 또한 초음파 진동이 가해질 때에 대금과 앤빌 사이에서 생기는 미끄럼을 막기 위해, 앤빌의 대금측의 단부에 요철 형상의 널링(knurling) 가공이 실시되어 있다. 게다가, 특허문헌 1에 개시되는 기술에서는, 초음파 진동이 가해질 때에 혼과 접점 사이에서 생기는 미끄럼을 막기 위해, 혼의 접점측의 단부에 요철 형상의 널링 가공이 실시되어 있다. 대금 및 접점에 압력이 가해지면, 대금의 앤빌측의 단면 중, 혼과 접촉하는 부분에 미소한 돌기가 복수 형성된다. 이러한 대금이 접촉기에 사용된 경우, 접촉기가 차단 동작할 때, 본래라면, 서로 마주보는 2개의 접점 사이에 생겨야 할 아크가, 대금에 형성된 복수의 홈 중, 접점과 대금이 마주보는 영역 이외의 부분에 형성되는 홈 사이에도 생긴다. 또한 전술한 아크는, 일방의 접점에 형성된 미소한 돌기의 선단과 타방의 접점에 형성된 미소한 돌기의 선단 사이에서 집중하여 발생한다. 그 때문에 접점 및 대금이 아크에 노출되는 시간이 길어져서, 접점 및 대금의 소모의 진행이 빨라진다고 하는 과제가 있었다.However, in the technique disclosed in Patent Document 1, in order to prevent slipping that occurs between the contact point and the price when ultrasonic vibration is applied, a plurality of grooves are provided on the surface of the contact point side of the metal plate, and when ultrasonic vibration is applied, In order to prevent slippage occurring between the anvil and the anvil, an uneven-shaped knurling is applied to the end of the anvil on the daisy side. In addition, in the technique disclosed in Patent Document 1, in order to prevent slippage occurring between the horn and the contact point when ultrasonic vibration is applied, an uneven knurling is applied to the end of the horn on the contact point side. When a pressure is applied to the daegeum and the contact point, a plurality of minute projections are formed in a portion in contact with the horn in the end face of the daegeum on the anvil side. When such a daegeum is used for a contactor, when the contactor operates to cut off, an arc, which should originally be generated between two contact points facing each other, is formed in a plurality of grooves formed in the datum, other than the area where the contact and the daegeum face each other It also occurs between the grooves formed in the In addition, the arc mentioned above is concentrated and generated between the front-end|tip of the minute projection formed in one contact point, and the tip of the minute projection formed in the other contact point. Therefore, the time during which the contact point and the price are exposed to the arc becomes long, and there is a problem that the consumption of the contact point and the price is accelerated.
본 발명은 상기에 비추어 이루어진 것으로서, 초음파 용접에 의해서 대금에 접속되는 접점의 소모의 진행을 억제할 수 있는 접촉자를 얻는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a contact capable of suppressing the progress of consumption of a contact connected to a price by ultrasonic welding.
상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 접촉자는 대금과, 대금에 고정되는 접점을 구비한다. 접촉자는 대금과 접점 사이에 마련되고, 경도가 접점의 경도보다 낮고 소성 유동이 가능한 도전성 부재를 구비한다. 대금의 외주면에는, 대금과 도전성 부재와 접점의 배열 방향에 수직인 방향으로 오목하고, 초음파 용접기의 가동부에 마련되는 지그가 끼워지는 오목부가 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems and achieve the object, the contactor of the present invention includes a price and a contact point fixed to the price. The contactor is provided between the datum and the contact, and includes a conductive member having a hardness lower than that of the contact and capable of plastic flow. The outer circumferential surface of the daegeum is characterized in that a concave portion is formed in a direction perpendicular to the arrangement direction of the daegeum, the conductive member and the contact point, and a jig provided in the movable part of the ultrasonic welding machine is inserted thereinto.
본 발명에 의하면, 초음파 용접에 의해서 대금에 접속되는 접점의 소모의 진행을 억제할 수 있다고 하는 효과를 달성한다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the effect that progress of consumption of the contact connected to a price by ultrasonic welding can be suppressed is achieved.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 접촉자의 구성을 도시하는 도면
도 2는 도 1에 도시하는 가동 접촉자의 구성의 상세를 도시하는 도면
도 3은 도 2에 도시하는 가동 접촉자의 제조 공정을 나타내는 도면
도 4는 도 2에 도시하는 가동 접촉자의 제조 공정에서 이용되는 초음파 용접기를 도시하는 도면
도 5는 본 발명의 실시형태의 변형예에 따른 제 2 대금의 구성도BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the contactor which concerns on embodiment of this invention.
Fig. 2 is a diagram showing details of the configuration of the movable contact shown in Fig. 1;
Fig. 3 is a view showing a manufacturing process of the movable contact shown in Fig. 2;
Fig. 4 is a view showing an ultrasonic welding machine used in the manufacturing process of the movable contact shown in Fig. 2;
5 is a configuration diagram of a second price according to a modification of the embodiment of the present invention;
이하에, 본 발명의 실시형태에 따른 접촉자 및 접촉자의 제조 방법을 도면에 근거하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a contactor and a method for manufacturing a contactor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
실시형태.embodiment.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 접촉자의 구성을 도시하는 도면이다. 도 2는 도 1에 도시하는 가동 접촉자의 구성의 상세를 도시하는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the contactor which concerns on embodiment of this invention. FIG. 2 is a diagram showing details of the configuration of the movable contact shown in FIG. 1 .
도 1에는, 본 발명의 실시형태에 따른 접촉자(1)를 구비하는 접촉기(100)가 도시된다. 접촉기(100)는, 배전선에 과전류가 발생했을 때에 접점을 개극하는 기능을 갖는 저전압용 또는 고전압용의 차단기 또는 개폐기 등이다.1 shows a
접촉자(1)는 고정 접촉자(11), 가동 접촉자(12) 및 분리 기구(2)를 구비한다.The contactor (1) has a fixed contactor (11), a movable contactor (12) and a separation mechanism (2).
가동 접촉자(12)는 접촉기(100)가 마련되는 전로에 일정 이상의 전류가 흘렀을 때, 분리 기구(2)에 의해서 고정 접촉자(11)로부터 물리적으로 분리된다. 이에 의해 접촉자(1)가 접속되는 전로에 흐르는 전류가 차단된다.The
고정 접촉자(11)는 접촉기(100)를 구성하는 도시되지 않은 하우징에 고정되는 도전성의 고정편인 사각 형상의 제 1 대금(31)과, 고정 접점인 제 1 접점(41)과, 제 1 대금(31)과 제 1 접점(41) 사이에 마련되는 도전성 부재인 제 1 중간 부재(61)를 구비한다.The fixed contactor 11 includes a
이하에서는, 왼손계의 XYZ 좌표에 있어서, 제 1 대금(31), 제 1 중간 부재(61) 및 제 1 접점(41)의 배열 방향을 X축 방향으로 하고, X축 방향과 직교하는 방향을 Y축 방향으로 하고, X축 방향과 Y축 방향의 쌍방에 직교하는 방향을 Z축 방향으로 한다.Hereinafter, in the XYZ coordinates of the left hand system, the arrangement direction of the
제 1 대금(31)의 재료로는, 전기동 또는 무산소동를 예시할 수 있다.As a material of the
도 1에는, 제 1 대금(31)이 구비하는 6개의 단면 중, 제 1 단면(3A), 제 2 단면(3B), 제 3 단면(3C), 제 4 단면(3D) 및 제 5 단면(3E)이 도시된다.In Fig. 1, among the six cross-sections of the
제 1 대금(31)의 제 1 단면(3A)은 제 1 대금(31)의 가동 접촉자(12)측의 단면이다. 제 1 대금(31)의 제 2 단면(3B)은 제 1 대금(31)의 가동 접촉자(12)측과는 반대측의 단면이다.The
제 1 대금(31)의 제 3 단면(3C)은 Y축 방향의 2개의 단면 중, 일방의 단면이다. 제 1 대금(31)의 제 4 단면(3D)은 Y축 방향의 2개의 단면 중, 타방의 단면이다.The
제 1 대금(31)의 제 5 단면(3E)은 제 1 접점(41), 제 1 중간 부재(61) 및 제 1 대금(31)을 포함하는 면에 직각인 법선이 연장되는 방향의 제 1 면이다. 법선이 연장되는 방향은 Z축 방향과 동일하다. 제 1 대금(31)의 제 1 면측과는 반대측에 제 6 단면이 형성된다.The
제 1 대금(31)의 제 5 단면(3E)에는, 제 5 단면(3E)으로부터 제 6 단면을 향해 오목한 오목부(300)가 마련되어 있다. 제 1 대금(31)의 제 6 단면측에는, 오목부(300)와 마찬가지의 오목부(301)가 마련되어 있다.A
제 1 대금(31)의 제 1 단면(3A)에는 제 1 중간 부재(61)가 접하여 있다. 제 1 중간 부재(61)의 재료로는, 경도가 제 1 접점(41)의 경도보다 낮고, 또한 소성 유동이 가능한 도전성 재료가 이용된다. 이 도전성 재료로는, 은을 예시할 수 있다.The first
제 1 중간 부재(61)는 예를 들면, 제 1 접점(41)의 제조 시에, 제 1 접점(41)을 구성하는 복수의 재료의 비중 차이에 의해서 분리된 것이 제 1 접점(41)의 제 1 대금(31)측의 면에 굳어져서 형성된 것이다. 제 1 중간 부재(61)는 비중 차이에 의한 분리 이외에도, 진공 증착법, 도금법 등에 의해서, 제 1 접점(41)의 제 1 대금(31)측의 면에 형성 가능하다. 제 1 중간 부재(61)를 이용하는 것에 의해, 제 1 대금(31)에의 제 1 접점(41)의 초음파 용접시, 제 1 대금(31)으로부터 제 1 접점(41)에 압축 응력이 작용하였을 때, 제 1 접점(41)이 소성 유동하기 전에 제 1 중간 부재(61)가 소성 유동하기 시작한다. 따라서, 제 1 접점(41)에 가해지는 하중이 완화되어서 제 1 접점(41)의 취성 파괴가 억제된다. 또한 고상 상태에서의 제 1 대금(31)에의 제 1 접점(41)의 접합 강도가 향상한다.The first
제 1 접점(41)은 제 1 중간 부재(61)를 거쳐서 제 1 대금(31)에 고정된다. 제 1 접점(41)의 재료로는, 경도가 제 1 중간 부재(61)의 경도보다 높은 소결 금속이 이용된다. 이 소결 금속에는, 은 텅스텐 합금과, 텅스텐 카바이드와, 은 및 구리의 복합 합금과, 은 그래파이트를 예시할 수 있다.The
가동 접촉자(12)는 분리 기구(2)에 의해서 동작하는 도전성의 가동편인 사각 형상의 제 2 대금(32)과, 가동 접점인 제 2 접점(42)과, 제 2 대금(32)과 제 2 접점(42) 사이에 마련되는 도전성 부재인 제 2 중간 부재(62)를 구비한다.The
제 2 대금(32)의 재료로는, 제 1 대금(31)의 재료와 마찬가지의 재료가 이용된다.As the material of the
도 1에는, 제 2 대금(32)이 구비하는 6개의 단면 중, 제 1 단면(3A), 제 2 단면(3B), 제 3 단면(3C), 제 4 단면(3D) 및 제 6 단면(3F)이 도시된다.In Fig. 1, among the six end surfaces of the
제 2 대금(32)의 제 1 단면(3A)은 제 2 대금(32)의 고정 접촉자(11)측의 단면이다. 제 2 대금(32)의 제 2 단면(3B)은 제 2 대금(32)의 고정 접촉자(11)측과는 반대측의 단면이다.The
제 2 대금(32)의 제 3 단면(3C)은 Y축 방향의 2개의 단면 중, 일방의 단면이다. 제 2 대금(32)의 제 4 단면(3D)은 Y축 방향의 2개의 단면 중, 타방의 단면이다.The third end face 3C of the
제 2 대금(32)의 제 6 단면(3F)은 제 2 접점(42), 제 2 중간 부재(62) 및 제 2 대금(32)을 포함하는 면에 직각인 법선이 연장되는 방향의 제 1 면이다. 법선이 연장되는 방향은 Z축 방향과 동일하다. 또한 제 2 대금(32)에는, 제 2 대금(32)의 제 1 면측과는 반대측에 제 5 단면이 형성된다.The
제 2 대금(32)의 제 6 단면(3F)측에는, 제 6 단면(3F)으로부터 제 5 단면을 향해 오목한 오목부(301)가 마련되어 있다. 제 2 대금(32)의 제 5 단면측에는, 오목부(301)와 마찬가지의 오목부(300)가 마련되어 있다.On the side of the
제 2 대금(32)의 제 1 단면(3A)에는 제 2 중간 부재(62)가 접하여 있다. 제 2 중간 부재(62)의 재료로는, 제 1 중간 부재(61)의 재료와 마찬가지의 재료가 이용된다.A second
제 2 중간 부재(62)는 예를 들면, 제 2 접점(42)의 제조 시에, 제 2 접점(42)을 구성하는 복수의 재료의 비중 차이에 의해서 분리된 것이 제 2 접점(42)의 제 2 대금(32)측의 면에 굳어져서 형성된 것이다. 제 2 중간 부재(62)는 비중 차이에 의한 분리 이외에도, 진공 증착법, 도금법 등에 의해서, 제 2 접점(42)의 제 2 대금(32)측의 면에 형성 가능하다. 제 2 중간 부재(62)를 이용하는 것에 의해, 제 2 대금(32)에의 제 2 접점(42)의 초음파 용접시, 제 2 대금(32)으로부터 제 2 접점(42)에 압축 응력이 작용하였을 때, 제 2 접점(42)이 소성 유동하기 전에 제 2 중간 부재(62)가 소성 유동하기 시작한다. 따라서, 제 2 접점(42)에 가하는 하중이 완화되어서 제 2 접점(42)의 취성 파괴가 억제된다. 또한 고상 상태에서의 제 2 대금(32)에의 제 2 접점(42)의 접합 강도가 향상한다.The second
제 2 접점(42)은 제 2 중간 부재(62)를 거쳐서 제 2 대금(32)에 고정된다. 제 2 접점(42)의 재료로는, 제 1 접점(41)의 재료와 마찬가지의 소결 금속이 이용된다.The
이와 같이 구성된 고정 접촉자(11) 및 가동 접촉자(12)는, 제 1 접점(41)이 제 2 접점(42)과 마주보도록 접촉기(100) 내에 배치된다.The fixed contact 11 and the
또한 도 1에 도시되는 접촉기(100)에는, 고정 접촉자(11) 및 가동 접촉자(12)가 각각 1개 마련되어 있지만, 고정 접촉자(11) 및 가동 접촉자(12)의 각각의 수는 1개로 한정되지 않고, 접촉기(100)에 접속되는 배전선의 개수에 맞춰서 복수여도 좋다.Also, in the
다음에 오목부(300) 및 오목부(301)의 형상의 상세와, 고정 접촉자(11) 및 가동 접촉자(12)의 치수의 구체적인 예에 대해서 설명한다. 이하에서는, 가동 접촉자(12)에 관해서 설명하고, 고정 접촉자(11)에 관해서는 가동 접촉자(12)와 마찬가지로 구성되어 있는 것으로 하여 설명을 생략한다.Next, the details of the shape of the
도 2에는, 제 2 대금(32)의 제 5 단면(3E)에서 바라본 제 1 측면과, 제 2 접점(42), 제 2 중간 부재(62) 및 제 2 대금(32)의 단면과, 제 2 대금(32)의 제 6 단면(3F)에서 바라본 제 2 측면이 도시된다. 단면은 도 2에 도시되는 A-A 화살표에서 바라본 단면이다.In Fig. 2, the first side surface, the
제 2 대금(32)에는, 단차부(300b) 및 단차부(301b)가 형성된다. 단차부(300b)는 오목부(300)의 바닥면(300a)과 제 5 단면(3E) 사이의 경계부에 상당한다. 단차부(301b)는 오목부(301)의 바닥면(301a)과 제 6 단면(3F) 사이의 경계부에 상당한다.In the
가동 접촉자(12)의 치수는 t'<0.5t, b≤L'<L, b≤L''<L, W'<W, W''<W를 만족하도록 설정된다.The dimensions of the
t는 제 2 대금(32)의 Z축 방향의 폭이다. t'는 오목부(300)의 바닥면(300a)에서 오목부(301)의 바닥면(301a)까지의 Z축 방향의 폭이다. L은 제 2 대금(32)의 Y축 방향의 폭이다. L'는 오목부(300)의 바닥면(300a)의 Y축 방향의 폭이다. L''는 오목부(301)의 바닥면(301a)의 Y축 방향의 폭이다. W는 제 2 대금(32)의 X축 방향의 폭이다. W'는 오목부(300)의 바닥면(300a)의 X축 방향의 폭이다. W''는 오목부(301)의 바닥면(301a)의 X축 방향의 폭이다. b는 제 2 접점(42)의 Y축 방향의 폭이다.t is the width of the
예를 들어, t=5㎜, W=20㎜, L=100㎜, b=8㎜의 경우, 가동 접촉자(12)의 각 부의 치수는 t'<2.5㎜, 8㎜≤L'<100㎜, 8㎜≤L''<100㎜, W'<20㎜, W''<20㎜가 되도록 설정된다.For example, in the case of t = 5 mm, W = 20 mm, L = 100 mm, and b = 8 mm, the dimensions of each part of the
다음에 도 2에 도시되는 가동 접촉자(12)의 제조 방법을 설명한다. 또한, 고정 접촉자(11)에 관해서는 가동 접촉자(12)와 마찬가지로 구성되어 있는 것으로 하여, 그 제조 방법의 설명을 생략한다.Next, the manufacturing method of the
도 3은 도 2에 도시되는 가동 접촉자(12)의 제조 공정을 나타내는 도면이다. 도 4는 도 2에 도시되는 가동 접촉자(12)의 제조 공정에서 이용되는 초음파 용접기(200)를 도시하는 도면이다. 도 4에는, 초음파 용접기(200)의 정면도와, 초음파 용접기(200)의 측면도가 도시된다.FIG. 3 is a view showing a manufacturing process of the
단계 1에 있어서, 제 2 대금(32)과 제 2 접점(42)이 제조된다. 이때 제 2 대금(32)에는, 오목부(300) 및 오목부(301)가 형성된다. 오목부(300)는 제 5 단면(3E)을 절삭 가공하여 형성된 것이어도 좋고, 프레스 기계에 의해서 제 2 대금(32)에 압력을 가하여 제 5 단면(3E)을 소성 변형시킴으로써 형성한 것이어도 좋다. 오목부(301)는 오목부(300)와 마찬가지의 방법으로 형성된다.In step 1, the
단계 2에 있어서, 제 2 접점(42)의 제 2 대금(32)측의 면에 제 2 중간 부재(62)가 형성된다.In
단계 3에 있어서, 초음파 용접기(200)의 고정대(6)에 마련된 고정부(6b)에, 단계 1에서 제조된 제 2 대금(32)이 설치된다. 이때, 제 2 대금(32)의 제 1 단면(3A)이 초음파 용접기(200)의 가압 공구(8)와 마주보도록 설치된다.In step 3, the
단계 4에 있어서, 고정대(6)에 마련되는 2개의 가동부(6a)를 부호 A로 나타내는 화살표 방향으로 작동시키는 것에 의해, 제 2 대금(32)이 2개의 가동부(6a) 사이에 끼워넣어진다. 이때, 일방의 가동부(6a)에 마련된 고정 지그(6a1)가 오목부(300)에 인입되고, 타방의 가동부(6a)에 마련된 고정 지그(6a2)가 오목부(301)에 인입된다.In step 4, the
또한, 고정 지그(6a1) 및 고정 지그(6a2)의 각각은 예를 들면, 선단이 가늘은 테이퍼 형상으로 된다. 이와 같이 구성함으로써, 단차부(300b)와 제 5 단면(3E) 사이의 각부에 고정 지그(6a1)가 접촉하고, 또한 단차부(301b)와 제 6 단면(3F) 사이의 각부에 고정 지그(6a2)가 접하기 때문에, 제 2 대금(32)을 강고하게 고정할 수 있다.In addition, each of the fixing jig 6a1 and the fixing jig 6a2 becomes a tapered shape with a thin front-end|tip, for example. By configuring in this way, the fixing jig 6a1 is in contact with each part between the stepped
단계 5에 있어서, 제 2 대금(32) 위에 제 2 접점(42)이 설치된다.In step 5, the
단계 6에 있어서, 초음파 용접기(200)의 가압 공구(8)가 부호 B로 나타내는 화살표 방향으로 움직이는 것에 의해, 제 2 접점(42)이 가압 공구(8)로부터 연직 방향으로 눌려진다. 제 2 접점(42)에 대한 압력이 일정한 값을 넘었을 때, 가압 공구(8)로부터 제 2 접점(42)에 대해서 초음파 진동이 가해진다.In
이에 의해, 제 2 대금(32)의 제 1 단면(3A)과, 제 2 중간 부재(62)의 제 2 대금(32)측의 단면이 맞대서 문질러져서, 이러한 맞댐면에 존재하는 산화물이 파괴되어서 신생면이 생긴다. 그 결과, 제 2 접점(42)은 제 2 중간 부재(62)의 소성 유동에 의해서 제 2 대금(32)에 접합된다.As a result, the
본 실시형태에 따른 접촉자의 제조 방법에서는, 금속 계면을 활성화하기 위한 플럭스 등의 금속 활성제, 또는 납땜재를 사용하지 않아도, 제 2 접점(42)을 제 2 대금(32)에 접합할 수 있어서, 접합 후의 세정 공정이 불필요하게 된다. 따라서 가동 접촉자(12)를 제조하기 위한 재료의 사용량이 저감되고, 또한 접합 후의 세정 공정에 필요로 하는 작업 시간을 줄일 수 있다.In the method for manufacturing a contact according to the present embodiment, the
또한, 납땜재가 불필요하기 때문에, 차단 동작에 의해서 제 1 접점(41) 및 제 2 접점(42)의 주위 온도가 납땜 시의 온도에까지 상승하였을 경우에서도, 접합부의 납땜재가 제 2 접점(42)을 향해 흐를 우려가 없기 때문에, 가동 접촉자(12)의 내온도성이 향상한다.In addition, since the soldering material is unnecessary, even when the ambient temperature of the
또한, 본 실시형태에 따른 접촉자의 제조 방법에서는, 오목부(300)에 삽입된 고정 지그(6a1)가 단차부(300b)에 접촉하고, 오목부(301)에 삽입된 고정 지그(6a2)가 단차부(301b)에 접촉하기 때문에, 제 2 대금(32)을 강고하게 고정할 수 있다. 그 때문에, 종래 기술과 같이 널링 가공이 실시되어 있는 앤빌을 이용하지 않아도 제 2 대금(32)과 고정부(6b) 사이에 미끄럼이 생기는 것을 억제할 수 있다.Further, in the method of manufacturing the contactor according to the present embodiment, the fixing jig 6a1 inserted into the
따라서, 제 2 대금(32)의 제 1 단면(3A)과 제 2 중간 부재(62)의 제 2 대금(32)측의 단면의 상호 마찰을 충분히 실행할 수 있어서, 신생면을 확실히 생성할 수 있다. 그 결과, 제 2 접점(42)의 제 2 대금(32)에의 접합을 확실히 실시할 수 있고, 높은 접합 품질을 확보할 수 있다.Therefore, mutual friction between the
또한, 제 2 대금(32)에 오목부(300) 및 오목부(301)가 형성되어 있지 않은 경우, 고정 지그(6a1) 및 고정 지그(6a2)에 의해서 제 2 대금(32)을 강고하게 고정할 수 없기 때문에, 고정 지그(6a1) 및 고정 지그(6a2)로 진동 에너지가 분산해버려서, 초음파 용접기(200)의 제어 방식에 따라서는, 당초 설정한 조건에 도달하기 전에 진동 동작이 정지하고, 소망한 접합 강도를 확보할 수 없는 경우가 있다.Further, when the
이에 대해서 본 실시형태에서는, 제 2 대금(32)이 고정 지그(6a1) 및 고정 지그(6a2)에 의해서 강고하게 고정되기 때문에, 고정 지그(6a1) 및 고정 지그(6a2)로 진동 에너지가 분산될 일이 없고, 소망한 접합 강도를 확보할 수 있다. On the other hand, in this embodiment, since the
또한, 본 실시형태에 따른 접촉자의 제조 방법에서는, 널링 가공이 실시되어 있는 앤빌, 혼 등을 이용할 필요가 없기 때문에, 제 2 대금(32)의 제 2 단면(3B)에 미소한 돌기가 형성될 일이 없고, 또한 제 2 접점(42)의 제 1 접점(41)측의 면에 미소한 돌기가 형성될 일이 없다. 그 때문에, 가동 접촉자(12) 및 고정 접촉자(11)가 접촉기(100)에 사용되었을 경우, 접촉기가 차단 동작할 때, 가동 접촉자(12)의 제 2 접점(42)과 고정 접촉자(11)의 제 1 접점(41)의 각각의 마주보는 면 전체에 아크가 생긴다. 따라서, 특허문헌 1에 개시되는 종래 기술에 비해, 제 2 접점(42) 및 제 1 접점(41)의 소모의 진행이 억제된다. 또한, 본 실시형태에 따른 접촉자의 제조 방법에서는, 특허문헌 1에 개시되는 대금의 접점측의 면에의 홈의 형성이 불필요하기 때문에, 접점(41 및 42) 사이에서 생긴 아크가, 대금(31, 32)의 접점측의 면에 형성되는 홈과의 사이에서 생기는 일 없이, 대금(31, 32)의 소모의 진행이 억제된다. 또한, 제 2 대금(32)의 제 2 단면(3B)에 미소한 돌기가 형성되지 않기 때문에, 분리 기구(2)와의 접촉면의 면적이 넓어져서, 제 2 대금(32)을 강고하게 고정할 수 있다. 또한, 제 1 대금(31)의 제 2 단면(3B)에도 미소한 돌기가 형성되지 않기 때문에, 제 1 대금(31)을 고정하는 하우징 등의 고정 부재와의 접촉면의 면적이 넓어져서, 제 1 대금(31)을 강고하게 고정할 수 있다.In addition, in the method for manufacturing the contactor according to the present embodiment, since it is not necessary to use an anvil, a horn, or the like subjected to knurling, minute protrusions may be formed on the
또한, 본 실시형태에 따른 접촉자의 제조 방법에서는, 오목부(300)에 고정 지그(6a1)가 삽입되고, 오목부(301)에 고정 지그(6a2)가 삽입되기 때문에, 제 2 대금(32)이 바꿔넣어질 때마다 제 2 대금(32)의 고정 위치를 정확하게 결정할 수 있다. 따라서, 가동 접촉자(12)의 제조 품질의 불균형이 저감된다.Further, in the method for manufacturing the contact according to the present embodiment, since the fixing jig 6a1 is inserted into the recessed
또한, 제 1 접점(41) 및 제 2 접점(42)의 재료로, 경도가 제 1 중간 부재(61) 및 제 2 중간 부재(62)의 경도보다 높은 소결 금속을 사용함으로써, 아크에 의한 제 1 접점(41) 및 제 2 접점(42)의 소모의 진행을 최소한으로 억제할 수 있다.Further, as the material of the
게다가, 제 2 중간 부재(62)에 사용되는 은과, 제 2 대금(32)에 사용되는 전기동 또는 무산소동는 소성 유동하기 쉬운 금속이다. 그 때문에, 예를 들어, 초음파 접합에 의해서 제 2 접점(42)을 제 2 대금(32)에 접합할 때, 제 2 중간 부재(62) 및 제 2 대금(32)이 서로 소성 유동하는 것에 의해서, 제 2 중간 부재(62) 및 제 2 대금(32)의 맞댐면에 존재하는 산화물이 파괴되기 쉬워진다. 게다가, 제 2 중간 부재(62) 및 제 2 대금(32)의 맞댐면이 혼합하는 것에 의해, 제 2 대금(32)에의 제 2 접점(42)의 접합 강도가 향상한다.Moreover, silver used for the second
도 5는 본 발명의 실시형태의 변형예에 따른 제 2 대금(32)의 구성도이다. 제 2 대금(32)의 제 5 단면(3E)에 형성되는 오목부(300)의 수는 1개로 한정되지 않고, 2개 이상이어도 좋다. 도 5에는, 제 2 대금(32)의 제 5 단면(3E)에, 오목부(300A) 및 오목부(300B)를 형성한 예가 도시된다. 본 경우, 고정 지그(6a1) 및 고정 지그(6a2)의 각각의 선단 형상은, 복수의 오목부에 삽입 가능한 형상이 된다.5 is a configuration diagram of the
또한, 제 2 대금(32)의 제 6 단면(3F)에도 오목부(300A) 및 오목부(300B)와 마찬가지의 리세스를 형성해도 좋다. 또한 제 1 대금(31)의 제 5 단면(3E) 및 제 6 단면(3F)의 각각에도, 오목부(300A) 및 오목부(300B)와 마찬가지의 리세스를 형성해도 좋다.The recesses similar to those of the
이와 같이 복수의 오목부를 마련하는 것에 의해, 복수의 오목부를 형성하는 단차부에의 고정 지그(6a1) 및 고정 지그(6a2)의 각각의 접촉 면적이 증가하여, 제 2 대금(32)을 보다 한층 강고하게 고정할 수 있다.By providing the plurality of recesses in this way, the contact area of each of the fixing jig 6a1 and the fixing jig 6a2 to the step portion forming the plurality of recesses increases, and the
또한, 오목부(300)를 형성하는 단차부(300b)의 형상은 고정 지그(6a1)가 인입되는 형상이면 좋고, 사각 이외의 다각형이어도 좋고, 원형이어도 좋다. 오목부(301)를 형성하는 단차부(301b)의 형상도 마찬가지이다. 또한, 오목부(300)의 형상은 오목부(301)의 형상과 동일해도 좋고 상이한 형상이어도 좋다. 예를 들어, 단차부(300b) 및 단차부(301b)의 각각의 형상이 사각 이상의 다각형인 경우, 단차부(300b) 및 단차부(301b)의 각각의 형상이 사각인 경우에 비해, 단차부(300b, 301b)에의 고정 지그의 접촉 면적이 증가하여, 제 1 대금(31) 또는 제 2 대금(32)을 강고하게 고정할 수 있다.In addition, the shape of the
또한 제 1 대금(31) 및 제 2 대금(32)의 형상은 사각 형상으로 한정되지 않고, 오목부(300A) 및 오목부(300B)가 형성되어 있으면 좋고, Z축 방향에서 바라볼 때 타원 형상이어도 좋고, Z축 방향에서 바라볼 때 L자 형상이어도 좋다.Further, the shapes of the
또한, 본 실시형태에서는, 대금의 제 5 단면(3E)과 제 6 단면(3F)의 쌍방에 오목부가 마련되어 있는 예를 설명하였지만, 대금의 제 5 단면(3E)과 제 6 단면(3F) 중 어느 일방에 오목부를 마련해도 좋다. 이와 같이 대금을 구성하였을 경우, 고정 지그를 오목부에 끼워넣을 수 있는 동시에, 대금(31, 32)의 제 5 단면(3E)과 제 6 단면(3F)의 쌍방에 오목부가 마련되어 있는 경우에 비해, 대금(31, 32)의 가공에 필요한 시간을 단축할 수 있다.In addition, in this embodiment, although the example in which the recessed part is provided in both the 5th end surface 3E and the
또한, 대금의 제 5 단면(3E) 또는 제 6 단면(3F) 상에 있어서의 오목부의 위치는, 도시 예로 한정되지 않지만, 도 2에 도시되는 바와 같이, 제 2 접점(42)을 제 2 대금(32)을 향해 투영하여 이루어지는 영역과 겹치고, 또한, 고정 지그로 대금을 고정할 수 있는 위치에 마련하는 것이 바람직하다. 이러한 위치에 오목부를 마련함으로써, 제 2 접점(42)으로부터 고정 지그까지의 거리가 짧아져서, 진동이 가해졌을 때의 제 2 대금(32)의 진동을 억제할 수 있다. 따라서, 제 2 중간 부재(62)의 소성 유동이 단시간에 실행되어서, 접합 강도를 높일 수 있다.In addition, although the position of the recessed part on the
이상의 실시형태에 나타낸 구성은 본 발명의 내용의 일례를 나타내는 것이며, 별개의 공지의 기술과 조합시키는 것도 가능하며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성의 일부를 생략, 변경하는 것도 가능하다.The structure shown in the above embodiment shows an example of the content of the present invention, it is possible to combine it with a separate known technique, and it is also possible to omit and change a part of the structure without departing from the gist of the present invention. do.
1 : 접촉자 2 : 분리 기구
3A : 제 1 단면 3B : 제 2 단면
3C : 제 3 단면 3D : 제 4 단면
3E : 제 5 단면 3F : 제 6 단면
6 : 고정대 6a : 가동부
6a1, 6a2 : 고정 지그 6b : 고정부
8 : 가압 공구 11 : 고정 접촉자
12 : 가동 접촉자 31 : 제 1 대금
32 : 제 2 대금 41 : 제 1 접점
42 : 제 2 접점 61 : 제 1 중간 부재
62 : 제 2 중간 부재 100 : 접촉기
200 : 초음파 용접기 300, 300A, 300B, 301 : 오목부
300a, 301a : 바닥면 300b, 301b : 단차부1: contactor 2: separation mechanism
3A:
3C:
3E:
6: fixed
6a1, 6a2: fixing
8: pressure tool 11: fixed contact
12: movable contact 31: first price
32: second price 41: first contact
42: second contact 61: first intermediate member
62: second intermediate member 100: contactor
200:
300a, 301a:
Claims (9)
상기 대금에 고정되는 접점과,
상기 대금과 상기 접점 사이에 마련되고, 경도가 상기 접점의 경도보다 낮고 소성 유동이 가능한 도전성 부재를 구비하고,
상기 대금의 외주면에는, 상기 대금과 상기 도전성 부재와 상기 접점의 배열 방향에 수직인 방향으로 오목하고, 초음파 용접기의 가동부에 마련되는 지그가 끼워져 고정되는 오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는
접촉자.money and
a contact point fixed to the price;
a conductive member provided between the datum and the contact point, the hardness is lower than the hardness of the contact point, and a conductive member capable of plastic flow;
A concave portion is formed on the outer circumferential surface of the daegeum, which is concave in a direction perpendicular to the arrangement direction of the daegeum, the conductive member, and the contact, and a jig provided in the movable part of the ultrasonic welding machine is inserted and fixed.
contactor.
상기 외주면에는 상기 오목부가 복수 형성되는 것을 특징으로 하는
접촉자.The method of claim 1,
A plurality of the concave portions are formed on the outer circumferential surface
contactor.
상기 오목부가 형성된 상기 외주면에 있어서, 상기 오목부는 상기 외주면의 일부에 형성되어 있고,
상기 오목부는 상기 접점을 상기 대금을 향해 투영하여 이루어지는 영역과 겹치는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
접촉자.3. The method according to claim 1 or 2,
In the outer circumferential surface where the concave portion is formed, the concave portion is formed in a part of the outer circumferential surface,
The concave portion is formed in a position overlapping the region formed by projecting the contact point toward the daegeum.
contactor.
상기 오목부를 형성하는 단차부의 형상은 사각 이상의 다각형인 것을 특징으로 하는
접촉자.3. The method according to claim 1 or 2,
The shape of the step portion forming the concave portion is characterized in that the polygon is more than a square
contactor.
상기 접점의 재료는 소결 금속이며,
상기 대금의 재료는 전기동 또는 무산소동이며,
상기 도전성 부재는 은인 것을 특징으로 하는
접촉자.3. The method according to claim 1 or 2,
The material of the contact is sintered metal,
The material of the price is electric copper or oxygen-free copper,
wherein the conductive member is silver
contactor.
상기 오목부는 상기 접점을 상기 대금을 향해 투영하여 이루어지는 영역과 겹쳐지는 위치에 마련되는 것을 특징으로 하는
접촉자.3. The method according to claim 1 or 2,
The concave portion is provided at a position overlapping the area formed by projecting the contact point toward the daegeum.
contactor.
상기 대금에 고정되는 접점을 제조하는 공정과,
경도가 상기 접점의 경도보다 낮고 소성 유동이 가능한 도전성 부재를 상기 접점에 형성하는 공정과,
상기 초음파 용접기의 고정대에 상기 대금을 설치하는 공정과,
상기 고정대에 설치된 상기 대금에 형성되는 상기 오목부에 상기 지그를 삽입하는 공정과,
상기 대금에 상기 접점을 설치하는 공정과,
상기 초음파 용접기의 가압 공구로부터 상기 접점에 초음파 진동을 가하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는
접촉자의 제조 방법.A process of manufacturing a daegeum in which a jig provided on the movable part of the ultrasonic welding machine is fitted and a recessed portion is formed on the outer circumferential surface;
A process of manufacturing a contact fixed to the price;
forming a conductive member having a hardness lower than that of the contact point and capable of plastic flow on the contact point;
A step of installing the price on a fixing table of the ultrasonic welding machine;
a step of inserting the jig into the recess formed in the datum installed on the fixing table;
a process of installing the contact point to the price;
and applying ultrasonic vibration to the contact point from the pressure tool of the ultrasonic welding machine.
A method of manufacturing a contactor.
상기 대금을 제조하는 공정에서는, 상기 대금의 재료로 전기동 또는 무산소동가 이용되고,
상기 접점을 제조하는 공정에서는, 상기 접점의 재료로 소결 금속이 이용되며,
상기 도전성 부재를 상기 접점에 형성하는 공정에서는, 상기 도전성 부재의 재료로 은이 이용되는 것을 특징으로 하는
접촉자의 제조 방법.8. The method of claim 7,
In the process of manufacturing the daegeum, electric copper or oxygen-free copper is used as a material of the daegeum,
In the process of manufacturing the contact, a sintered metal is used as a material of the contact,
In the step of forming the conductive member on the contact point, silver is used as a material of the conductive member.
A method of manufacturing a contactor.
상기 대금을 제조하는 공정에서는, 상기 접점을 상기 대금을 향해 투영하여 이루어지는 영역과 겹쳐지는 위치에 상기 오목부가 마련되는 것을 특징으로 하는
접촉자의 제조 방법.9. The method according to claim 7 or 8,
In the step of manufacturing the daegeum, the concave portion is provided at a position overlapping with an area formed by projecting the contact point toward the daegeum.
A method of manufacturing a contactor.
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