JPH04230914A - 電気開閉接触のための接触素子 - Google Patents
電気開閉接触のための接触素子Info
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- JPH04230914A JPH04230914A JP9035391A JP9035391A JPH04230914A JP H04230914 A JPH04230914 A JP H04230914A JP 9035391 A JP9035391 A JP 9035391A JP 9035391 A JP9035391 A JP 9035391A JP H04230914 A JPH04230914 A JP H04230914A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
- H01H1/021—Composite material
- H01H1/023—Composite material having a noble metal as the basic material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は卑金属からなる支持体に
パラジウムを含有する、メッキまたは陰極スパッタリン
グにより造られる接触支持層が施され、該層は全厚３〜
６μｍを有しかつその少なくとも外側の接触層は層厚少
なくとも０．１μｍを有するパラジウム−銀またはパラ
ジウム−金合金から構成されている電気開閉接触のため
の、特に電磁継電器での使用のための接触素子に関する
。
パラジウムを含有する、メッキまたは陰極スパッタリン
グにより造られる接触支持層が施され、該層は全厚３〜
６μｍを有しかつその少なくとも外側の接触層は層厚少
なくとも０．１μｍを有するパラジウム−銀またはパラ
ジウム−金合金から構成されている電気開閉接触のため
の、特に電磁継電器での使用のための接触素子に関する
。
【０００２】
【従来の技術】開閉接触のためのパラジウムの使用は公
知である（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｋ １５／１９８１，頁
５３〜６１）。その際メッキの、１〜２μｍのパラジウ
ム層は特に耐摩耗性であると記述されている。そのほか
に、パラジウム層がたいていうすい金層で被覆されるこ
とが指摘されている。しかしパラジウムおよび金のよう
な純貴金属からのこの種の層は非常に高価である。それ
に加えて例えば接触用パラジウムの合金は例えばその材
料厚さのためにすべての場合に適用できるものでない接
触用成形物の形でのみ ＰｄＣｕ または ＡｇＰｄ３
Ｏ が公知である。そのほか多い貴金属成分を有するこ
のような接触成形物は同様に高価である。
知である（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｋ １５／１９８１，頁
５３〜６１）。その際メッキの、１〜２μｍのパラジウ
ム層は特に耐摩耗性であると記述されている。そのほか
に、パラジウム層がたいていうすい金層で被覆されるこ
とが指摘されている。しかしパラジウムおよび金のよう
な純貴金属からのこの種の層は非常に高価である。それ
に加えて例えば接触用パラジウムの合金は例えばその材
料厚さのためにすべての場合に適用できるものでない接
触用成形物の形でのみ ＰｄＣｕ または ＡｇＰｄ３
Ｏ が公知である。そのほか多い貴金属成分を有するこ
のような接触成形物は同様に高価である。
【０００３】すでにヨーロッパ特許公開第０２４７５４
１号明細書から冒頭に挙げた種類の接触素子は公知であ
り、そこでは二層接触支持層をメッキにより施されかつ
そこでの両層はパラジウム合金で構成される。該内側層
はパラジウムのほかにニッケル、コバルトおよび／また
は銅の添加成分を有し、一方外側層は銀ないしは金成分
１０〜４０重量％を有するパラジウム−銀またはパラジ
ウム−金から構成されている合金を有する。この公知の
接触支持層は開閉機能の大きな帯域中にわたって使用で
き、その際該接触は非常に小さな電流でもまた非常に大
きい開閉電流および開閉電圧でも使用できる。
１号明細書から冒頭に挙げた種類の接触素子は公知であ
り、そこでは二層接触支持層をメッキにより施されかつ
そこでの両層はパラジウム合金で構成される。該内側層
はパラジウムのほかにニッケル、コバルトおよび／また
は銅の添加成分を有し、一方外側層は銀ないしは金成分
１０〜４０重量％を有するパラジウム−銀またはパラジ
ウム−金から構成されている合金を有する。この公知の
接触支持層は開閉機能の大きな帯域中にわたって使用で
き、その際該接触は非常に小さな電流でもまた非常に大
きい開閉電流および開閉電圧でも使用できる。
【０００４】だが高いパラジウム成分を有するこれらの
公知の層は有機の蒸気に対して抵抗力がない。その結果
不利な環境条件下では過渡抵抗の上昇を心配しなければ
ならない。パラジウムの価格の上昇に伴い接触層におけ
るこの金属の高成分はますますまたコストの上昇におい
ても、とりわけ銀に対し、しかしてまた金に対してもま
すます影響を与える。
公知の層は有機の蒸気に対して抵抗力がない。その結果
不利な環境条件下では過渡抵抗の上昇を心配しなければ
ならない。パラジウムの価格の上昇に伴い接触層におけ
るこの金属の高成分はますますまたコストの上昇におい
ても、とりわけ銀に対し、しかしてまた金に対してもま
すます影響を与える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題は
高価な貴金属のできるだけ僅かの、または有利なコスト
の使用で開閉機能のできるだけ大きい帯域巾にわたって
使用できる、冒頭に挙げた種類の開閉接触を提供するこ
とであった。該接触は信頼できかつ長寿命で非常に小さ
なはたまた非常に大きい開閉電流および電圧でも使用す
ることができるべきで、特にそれはまた有機の蒸気およ
び類似の不純物に対しても殆ど影響を受けてはならない
。
高価な貴金属のできるだけ僅かの、または有利なコスト
の使用で開閉機能のできるだけ大きい帯域巾にわたって
使用できる、冒頭に挙げた種類の開閉接触を提供するこ
とであった。該接触は信頼できかつ長寿命で非常に小さ
なはたまた非常に大きい開閉電流および電圧でも使用す
ることができるべきで、特にそれはまた有機の蒸気およ
び類似の不純物に対しても殆ど影響を受けてはならない
。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明により
冒頭に挙げた種類の接触素子で、少なくとも外側層が銀
ないしは金成分が４０〜９０重量％を有することにより
解決される。
冒頭に挙げた種類の接触素子で、少なくとも外側層が銀
ないしは金成分が４０〜９０重量％を有することにより
解決される。
【０００７】本発明による接触素子では従って公知の二
層接触支持層に対して外側接触層のパラジウム成分は減
少されてかつ相応して高い銀ないしは金の成分により置
換られる。これによって接触層は果し得る開閉機能の相
変わらず大きい帯域巾で周囲の雰囲気中の有機物質に対
する良好な抵抗を維持する。またこの場合に重要なこと
は、別種の層構造を基礎にしてそこにあらかじめ備えた
比較的僅かの層厚のこのような接触層は例えば圧延によ
り施された接触層よりも堅牢でかつ信頼性があるので接
触支持層はメッキまたは陰極スパッタリングにより施さ
れることである。かくして貴金属の僅かの全使量で良好
な品質および長い寿命を有する接触支持層を製造するこ
とができる。この本発明による接触素子で開閉電流数μ
Ａから約５Ａおよび開閉電圧数μＶ〜約１５０Ｖを申し
分なくかつ開閉動作高回数で開閉することができる。
層接触支持層に対して外側接触層のパラジウム成分は減
少されてかつ相応して高い銀ないしは金の成分により置
換られる。これによって接触層は果し得る開閉機能の相
変わらず大きい帯域巾で周囲の雰囲気中の有機物質に対
する良好な抵抗を維持する。またこの場合に重要なこと
は、別種の層構造を基礎にしてそこにあらかじめ備えた
比較的僅かの層厚のこのような接触層は例えば圧延によ
り施された接触層よりも堅牢でかつ信頼性があるので接
触支持層はメッキまたは陰極スパッタリングにより施さ
れることである。かくして貴金属の僅かの全使量で良好
な品質および長い寿命を有する接触支持層を製造するこ
とができる。この本発明による接触素子で開閉電流数μ
Ａから約５Ａおよび開閉電圧数μＶ〜約１５０Ｖを申し
分なくかつ開閉動作高回数で開閉することができる。
【０００８】
【実施例】接触支持層が二層を含むときは、外側接触層
は好ましくは銀ないしは金成分６０〜８０％、有利には
約７０％を有する。内側層は好ましくはパラジウム−ニ
ッケル合金としてニッケル成分１０〜５０％、有利には
２０〜３０％で構成される。ほかの有利な適用態様では
内側層はパラジウム−コバルト層としてコバルト成分１
０〜４０％、有利には約２５％で構成される。
は好ましくは銀ないしは金成分６０〜８０％、有利には
約７０％を有する。内側層は好ましくはパラジウム−ニ
ッケル合金としてニッケル成分１０〜５０％、有利には
２０〜３０％で構成される。ほかの有利な適用態様では
内側層はパラジウム−コバルト層としてコバルト成分１
０〜４０％、有利には約２５％で構成される。
【０００９】別の実施態様は銅成分１０〜４０重量％、
有利には近似の２０％重量％を有するパラジウム−銅層
からなる内側層を含む。
有利には近似の２０％重量％を有するパラジウム−銅層
からなる内側層を含む。
【００１０】そのほかに内側接触層に対してまた三成分
合金も考えられる。例えばニッケル−銅１０〜４０重量
％、有利にはニッケル２０重量％および銅５重量％を有
するパラジウム−ニッケル−銅である。これらの三成分
合金はさきに挙げた金属のほかにまた付加的にタングス
テンまたはモリブデンも含有することができる。こうし
て内側接触層に対してニッケルおよびタングステン１０
〜４０重量％、有利にはニッケル約１５％およびタング
ステン１０％を有するパラジウム−ニッケル−タングス
テン合金またはニッケル＋モリブデン１０〜４０重量％
、有利にはニッケル約１５％およびモリブデン約１０％
を有するパラジウム＋ニッケル＋モリブデン合金を使用
することができる。またこれと類似の合金組成もコバル
トで計画することもできる。すなわち、コバルト＋タン
グステン１０〜４０重量％、有利にはコバルト約１５重
量％およびタングステン約１０重量％を有するパラジウ
ム−コバルト−タングステン合金ないしは銅＋モリブデ
ン１０〜４０重量％、有利にはコバルト約１５重量％お
よびモリブデン約１０重量％を有するパラジウム−コバ
ルト−モリブデン合金である。
合金も考えられる。例えばニッケル−銅１０〜４０重量
％、有利にはニッケル２０重量％および銅５重量％を有
するパラジウム−ニッケル−銅である。これらの三成分
合金はさきに挙げた金属のほかにまた付加的にタングス
テンまたはモリブデンも含有することができる。こうし
て内側接触層に対してニッケルおよびタングステン１０
〜４０重量％、有利にはニッケル約１５％およびタング
ステン１０％を有するパラジウム−ニッケル−タングス
テン合金またはニッケル＋モリブデン１０〜４０重量％
、有利にはニッケル約１５％およびモリブデン約１０％
を有するパラジウム＋ニッケル＋モリブデン合金を使用
することができる。またこれと類似の合金組成もコバル
トで計画することもできる。すなわち、コバルト＋タン
グステン１０〜４０重量％、有利にはコバルト約１５重
量％およびタングステン約１０重量％を有するパラジウ
ム−コバルト−タングステン合金ないしは銅＋モリブデ
ン１０〜４０重量％、有利にはコバルト約１５重量％お
よびモリブデン約１０重量％を有するパラジウム−コバ
ルト−モリブデン合金である。
【００１１】この場合に該外側層は厚さ０．１〜１μｍ
を有し、その際有利には厚さ約０．５μｍを使用する。 なお内側層は厚さ３〜５μｍを有する。
を有し、その際有利には厚さ約０．５μｍを使用する。 なお内側層は厚さ３〜５μｍを有する。
【００１２】それでもまたほかの有利な実施態様におい
ては、接触支持層が所定の組成を有する、この場合に厚
さ３〜６μｍを有する外側層からのみなることも考えら
れる。
ては、接触支持層が所定の組成を有する、この場合に厚
さ３〜６μｍを有する外側層からのみなることも考えら
れる。
【００１３】接触層ないしは接触層等の装備のためには
通常のメッキ法または陰極スパッタリング法も使用され
る。その際該接触層等は公知の方法で的確にそれが必要
である個所のみに施され、その結果こんなふうにして貴
金属の特に節減される使用が可能である。
通常のメッキ法または陰極スパッタリング法も使用され
る。その際該接触層等は公知の方法で的確にそれが必要
である個所のみに施され、その結果こんなふうにして貴
金属の特に節減される使用が可能である。
Claims (14)
- 【請求項１】 卑金属からなる支持体にパラジウムを
含有する、メッキまたは陰極スパッタリングにより生じ
る接触支持層が施されていて、該層は全厚２〜６μｍを
有しかつその少なくとも外側の接触層は層厚少なくとも
０．１μｍを有するパラジウム−銀またはパラジウム−
金合金から構成されている電気開閉接触のための接触素
子において、少なくとも外側接触層が銀ないしは金成分
４０〜９０重量％を有することを特徴とする電気開閉接
触のための接触素子。 - 【請求項２】 該外側接触層が銀ないし金の成分６０
〜８０重量％を含有している請求項１記載の接触素子。 - 【請求項３】 該外側接触層が銀ないしは金の成分約
７０重量％を含有している請求項２記載の接触素子。 - 【請求項４】 厚さ０．１〜１μｍを有する外側層の
下部の接触支持層が厚さ３〜５μｍを有する内側層を有
し、該層はパラジウムおよび添加成分からの合金から構
成され、その際該添加成分が分量１０〜５０重量％包含
しかつグループニッケル、コバルトおよび銅からの少な
くとも１元素を含有している請求項１から３までのいず
れか１項記載の接触素子。 - 【請求項５】 該内側層がパラジウム−ニッケル合金
から構成され、そのニッケル成分が１０〜５０重量％で
ある請求項４記載の接触素子。 - 【請求項６】 該内側層がパラジウム−コバルト合金
から構成され、そのコバルト成分が１０〜４０重量％で
ある請求項４記載の接触素子。 - 【請求項７】 該内側層がパラジウム−銅合金として
構成され、その銅成分が１０〜４０重量％である請求項
４記載の接触素子。 - 【請求項８】 該内側層がパラジウム−ニッケル−銅
合金によって構成され、該合金においてはニッケルおよ
び銅成分合わせて１０〜４０重量％でかつその際特にニ
ッケル成分は約２０重量％で銅成分は約５重量％である
請求項４記載の接触素子。 - 【請求項９】 該内側層が二成分合金から構成され、
その際パラジウムのほかに該添加成分がニッケルおよび
タングステンまたはニッケルおよびモリブデンから全成
分１０〜４０重量％で構成されている請求項４記載の接
触素子。 - 【請求項１０】 内側層の合金が成分ニッケル約１５
％およびタングステンまたはモリブデン約１０％を含有
する請求項９記載の接触素子。 - 【請求項１１】 該添加成分がコバルトおよび付加的
にタングステンまたはモリブデンを合金の全成分１０〜
４０重量％で含有する請求項４記載の接触素子。 - 【請求項１２】 内側層の合金が成分コバルト約１５
％およびタングステンまたはモリブデン約１０％を含有
している請求項１１記載の接触素子。 - 【請求項１３】 該内側層が厚さ近似の４μｍを有す
る請求項４から１２までのいずれか１項記載の接触素子
。 - 【請求項１４】 該接触支持層が厚さ３〜６μｍを有
する外側層からのみなる接触素子。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19904013627 DE4013627A1 (de) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | Kontaktelement fuer elektrische schaltkontakte |
| DE4013627.2 | 1990-04-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04230914A true JPH04230914A (ja) | 1992-08-19 |
Family
ID=6405304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9035391A Withdrawn JPH04230914A (ja) | 1990-04-27 | 1991-04-22 | 電気開閉接触のための接触素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04230914A (ja) |
| DE (1) | DE4013627A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06223664A (ja) * | 1992-12-22 | 1994-08-12 | W C Heraeus Gmbh | 電気接点要素 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0674970A (ja) * | 1992-08-25 | 1994-03-18 | Takata Kk | 加速度センサ |
| DE19617488C2 (de) * | 1996-05-02 | 2002-03-07 | Gustav Krueger | Kontaktelement für lösbare elektrische Verbindungen |
| DE10138204B4 (de) * | 2001-08-03 | 2004-04-22 | Ami Doduco Gmbh | Elektrischer Kontakt |
| US8637165B2 (en) | 2011-09-30 | 2014-01-28 | Apple Inc. | Connector with multi-layer Ni underplated contacts |
| US9004960B2 (en) | 2012-08-10 | 2015-04-14 | Apple Inc. | Connector with gold-palladium plated contacts |
-
1990
- 1990-04-27 DE DE19904013627 patent/DE4013627A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-04-22 JP JP9035391A patent/JPH04230914A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06223664A (ja) * | 1992-12-22 | 1994-08-12 | W C Heraeus Gmbh | 電気接点要素 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4013627A1 (de) | 1991-10-31 |
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|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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