JPH0917262A - 電気接点 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ばらつきの少ない安定的な、電気接点を得
る。 【構成】 銅合金薄板からなる基体１上に、銅を主成分
とする金属の厚膜ペーストの焼成体からなる接点下地層
２が形成され、この接点下地層２上に金厚膜ペーストの
焼成体からなる接点層４が形成されている。各厚膜ペー
ストは、金属粉末、高分子バインダ、無機酸化物、溶媒
等により構成され、これらの構成物質が均一に配合され
ている。この厚膜ペーストを、基体１上にスクリーン印
刷等の公知の方法により印刷、乾燥させた後、窒素ガス
雰囲気中で焼成することにより、所望の焼成体を得るこ
とができ、貴金属等の使用量を必要量に限定することが
できる。前記接点層を２層に形成し、接点層の上層を金
あるいは金合金の厚膜ペーストの焼成体で、下層を銀あ
るいは銀合金の厚膜ペーストの焼成体で設けることによ
り電気接点を構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子部品等に使用される
電気接点、主に電磁継電器等の小型の電子部品に使用さ
れる電気接点に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電磁継電器やロータリスイッチ等
の電子部品には、銅合金薄板からなる基体上に、バルク
の貴金属チップを電気溶接等の方法により固着した電気
接点が多く使用されている。

【０００３】以下、電磁継電器を例として、従来の技術
を詳細に説明する。

【０００４】従来の電磁継電器としては、図１４乃至図
１７に示すものがある。この電磁継電器は、コイル６９
が巻回され、両端部に磁極７１、７１を備えた鉄心６４
と永久磁石７２とからなる電磁石ブロック６２と、アー
マチュアブロック７３とハウジング５１とケース８２と
により形成される。アーマチュアブロック７３はアーマ
チュア７５と可動接点７７と可動接点バネ７６と支持バ
ネ７８と絶縁性支持体７９とを具え、アーマチュア７５
と可動接点バネ７６とが絶縁性支持体７９により一体化
され、又支持バネ７８は可動接点バネ７６の長手中央と
直交する方向に絶縁性支持体内部より延出してハウジン
グ５１の側壁５２内に収納固定される。コイル６９を所
定方向に励磁すると、アーマチュア７５は、絶縁性支持
体７９を介して、可動接点バネ７６と一体となった状態
で、支持バネ７８を芯として、磁極７１、７１に対して
反転揺動する。ハウジング５１の底面には、共通端子５
８、固定接点端子５６、コイル端子６０等の各端子を設
ける。符号８２はケースで、ハウジング５１へ外嵌され
る。前記アーマチュアブロック７３、電磁石ブロック６
２とがハウジング５１に装着される。

【０００５】ハウジング５１は側壁５２を有し、上方が
開口された略箱型で、隔壁５１ａによりコイル収納室５
３とアーマチュア収納室５４とに区画され、銅合金等の
導電性薄板をプレス加工等により所望の形状に成形した
固定接点端子５６、共通端子５８、コイル端子６０等の
各端子の一端がハウジング５１底面より下方へ突出する
ように配設され、これらの端子群は合成樹脂等によりイ
ンサートモールドされている。固定接点端子５６は、一
端がハウジング５１の下面より突出し、他の一端はアー
マチュア収納室５４の四隅にそれぞれ配設されており、
上部にバルクの貴金属チップよりなる固定接点５５が電
気溶接により、固定接点端子５６と電気的に接続される
ように固着されている。共通端子５８の一端はハウジン
グの下面より突出し、他端はアーマチュア収納室５４側
壁の長手中央と隔壁５１ａの中央とに配設され、共通端
子接合部５９を形成する。共通端子接合部５９には後述
するアーマチュアブロック７３の支持バネ７８が電気溶
接により固着されている。コイル端子６０は、一端がハ
ウジング５１の下面より突出し、他の一端はコイル収納
室５３側壁の凹所から突出して設けられており、コイル
端子接合部６１を形成する。コイル端子接合部６１に
は、後述する電磁石ブロック６２のコイル引出端子６８
が電気溶接により固着されている。

【０００６】電磁石ブロック６２は、電磁石部６３と永
久磁石７２とにより構成されている。電磁石部６３は、
更に鉄心６４とコイル６９とコイル引出端子６８とによ
り構成されている。鉄心６４は、電磁軟鉄等の磁性体に
より略コ字形に形成されており、その中間部には合成樹
脂等の成形材よりなるスプール６６が、スプール６６の
端部には合成樹脂等の成形材よりなるつば６７が各々設
けられており、鉄心６４の両端部がこのつば６７より側
方に突出して磁極７１が構成されている。コイル引出端
子６８は、導電性金属材料により略コ字形に形成され、
つば６７から各々突出して設けられており、その一端が
ハウジング５１のコイル端子接合部６１に電気溶接によ
り固着され、コイル端子６０と電気的に接続されてい
る。コイル６９は、鉄心６４の中間部に設けられたスプ
ール６６に巻回されており、コイル引出線７０がコイル
引出端子６８の他の一端に半田付けにより固着され、コ
イル引出端子６８を介してコイル端子６０に電気的に接
続されている。永久磁石７２は、略平板状で両端が同
極、略中央が異極に着磁されており、両端が鉄心６４の
端部である磁極７１、７１間に介装されて設けられてい
る。

【０００７】アーマチュアブロック７３は、アーマチュ
ア７５と可動接点７７と可動接点バネ７６と支持バネ７
８と絶縁性支持体７９とから構成されている。アーマチ
ュア７５は、電磁軟鉄等の軟磁性材料で略平板状に形成
されている。可動接点バネ７６は、銅合金薄板等の導電
性金属材料で形成される。この可動接点バネ７６はアー
マチュア７５の下方において、アーマチュア７５と平行
に並設された合成樹脂等の絶縁性材料よりなる絶縁性支
持体７９により、アーマチュア７５と一体に取り付けら
れており、その両端部には、バルクの貴金属チップより
なる可動接点７７が電気溶接により固着され、後述の支
持バネ７８を介して、共通端子５８と電気的に接続され
ている。支持バネ７８は、可動接点バネ７６と電気的、
機械的に一体に形成され、可動接点バネ７６の長手中央
より直交する方向へ延出し、ハウジング５１のアーマチ
ュア収納室５４長辺中央及び隔壁５１ａの中央とに配設
された共通端子接合部５９に電気溶接により固着され、
共通端子５８と電気的に接続されている。電磁石ブロッ
ク６２のコイル６９を励磁することによりアーマチュア
７５に電磁力が作用するので、コイル６９を所定方向に
励磁することにより、アーマチュア７５は絶縁性支持体
７９を介して、可動接点バネ７６とアーマチュア７５と
が一体となった状態で、支持バネ７８を中心として鉄心
６４の磁極７１，７１に対して、反転揺動する。

【０００８】ケース８２は、合成樹脂等の絶縁性材料に
より略箱型状に形成され、アーマチュアブロック７３及
び電磁石ブロック６２が装着されたハウジング５１に外
嵌されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来例のバルクの貴金
属チップを電気溶接により固着して使用する電気接点は
以下に示すような問題があった。

【００１０】接点として使用されるバルクの貴金属チッ
プには、接点同士が接触する表面に接触抵抗の小さい金
または金合金を使用し、中間層には体積抵抗値の小さい
銀または銀合金を使用し、最下層には銅合金薄板からな
る可動接点バネ７６や接点端子との溶接のために銅合金
を使用した三層のクラッド材が一般的に用いられてい
る。このクラッド材は、その製造工程上、必要以上に金
または金合金の層が厚くなるため、高価な貴金属の使用
量が増え、材料コストが高くなるという問題があった。
また、クラッド材の界面の接合が不十分であると、界面
の接触抵抗が大きくなり、微小電流を取り扱う場合には
接点ノイズが発生し、大電流を取り扱う場合には接点の
温度上昇、延いては接点の消耗・転移という問題が発生
するため、クラッド材製造時の圧着温度、圧力、雰囲
気、最終熱処理等の条件が厳しくなり、製造コストが高
くなるという問題があった。さらに、アーク放電の発生
する接点電圧で使用する場合には、金の転移速度が大き
いために接点寿命が非常に短くなる等の問題があった。

【００１２】固定接点５５は、バルクの貴金属のチップ
を固定接点接合部５５に電気溶接して形成し、可動接点
７７は、バルクの貴金属チップを可動接点バネ７６に電
気溶接して形成している。このため、貴金属チップは、
製造上及びハンドリングの観点から、本来電気接点とし
て必要以上の体積、大きい形状で使用しなければなら
ず、材料コストが高くなったり、微小寸法の電気接点を
形成することができない等の問題があった。また、貴金
属チップの溶接状態により、接点高さに変化が生じるた
め、接点圧力が一定せず、特に、複数の電気接点を有す
る電磁継電器等においては、各々の接点特性にばらつき
が生じたり、接点毎に動作タイミングが異なる等の問題
があった。さらに、溶接状態が不十分であると、固定接
点５５と固定接点接合部５７間及び可動接点７７と可動
接点バネ７６間等の電気抵抗、熱抵抗が大きくなり、特
に、アーク放電の発生する接点電圧で使用する場合に
は、接点の消耗が著しく激しくなり、寿命が短くなると
いう問題があった。

【００１３】バルクの貴金属チップを固定接点接合部５
７や可動接点バネ７６に電気溶接する際に、良好な溶接
結果を得ようとすると、溶接部の温度上昇を招き、固定
接点５５の固定接点接合部５７や可動接点７７の可動接
点バネ７６に変形が生じ、接点の接触が不十分になると
いう問題があった。

【００１４】本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、
（イ）基体と接点層の界面の電気抵抗と熱抵抗の小さな
電気接点、（ロ）貴金属の使用量を必要量に限定した電
気接点、（ハ） 固定接点と接点支持部間及び可動接点
と接点バネ間の電気抵抗、熱抵抗の小さな電気接点、
（ニ）接点高さを容易に制御可能な電気接点、（ホ）各
接点間のばらつきの少ない特性の安定した電気接点、を
提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は銅合金薄板あるいは銅を主成分とする基体
上に形成された電気接点あるいはコイルが巻回された鉄
心と永久磁石とからなる電磁石ブロックと、アーマチュ
アと可動接点バネと絶縁性支持体と可動接点バネの中央
より直交する方向に延出する支持バネとからなり、アー
マチュアと絶縁性支持体とが独立して構成され、アーマ
チュアの変位を絶縁性支持体に対して一方向にのみ伝達
する一方向連結手段を備え、コイルの励磁により可動接
点バネとアーマチュアとを支持バネを芯として一対の磁
極間を反転自在に揺動させるアーマチュアブロックと、
コイル端子、共通端子、固定接点端子を備え、電磁石ブ
ロック、アーマチュアブロックを装着するセラミックあ
るいはガラス被覆金属からなる絶縁性基板と、この絶縁
性基板を外嵌するケースとからなる電磁継電器の銅合金
薄板あるいは銅を主成分とする基体上に形成された電気
接点において、該基体上に貴金属あるいは貴金属合金も
しくは貴金属を主成分とする金属混合物の厚膜ペースト
の焼成体からなる接点層を設け、該接点層の下層に銅あ
るいはパラジウムを主成分とする金属の厚膜ペーストの
焼成体からなる接点下地層あるいは銅を主成分とする金
属の厚膜ペーストの焼成体からなる接点下地層とその上
層にパラジウムを主成分とする金属の厚膜ペーストの焼
成体からなる第２接点下地層を設けることにより電気接
点を構成している。また、前記接点層を２層に形成し、
該接点層の上層を金あるいは金合金の厚膜ペーストの焼
成体で、下層を銀あるいは銀合金の厚膜ペーストの焼成
体で設けることにより電気接点を構成している。また、
高融点金属を主成分とする金属の厚膜ペーストの焼成体
からなる接点保護層を、前記接点下地層あるいは第２接
点下地層の上層に前記接点層と分割して設け、あるいは
接点層の一部上層に設けることにより電気接点を構成し
ている。さらに、前記基体の銅合金薄板を析出硬化型銅
合金により形成することで電気接点を構成している。

【００１６】

【作用】上記のように構成された電気接点は、スクリー
ン印刷等の公知の方法により、所望の金属等の厚膜ペー
ストの焼成体を所望の位置に形成することができ、貴金
属の使用量を必要量に限定し、且つ、基体と接点層等の
界面の電気抵抗と熱抵抗が小さく、接点高さが容易に制
御可能で、各接点間のばらつきが少なく特性を安定させ
ることができる。

【００１７】

【実施例】以下、図面に示す実施例により、本発明を詳
細に説明する。

【００１８】図１の本発明の第１の実施例において、１
は銅合金薄板からなる基体で、この基体１上に銅を主成
分とする金属の厚膜ペーストの焼成体からなる接点下地
層２が形成され、この接点下地層２上に金厚膜ペースト
の焼成体からなる接点層４が形成されている。各厚膜ペ
ーストは、金属粉末、高分子バインダ、無機酸化物、溶
媒等により構成され、これらの構成物質が均一に配合さ
れている。この厚膜ペーストを、基体１上にスクリーン
印刷等の公知の方法により印刷、乾燥させた後、窒素ガ
ス雰囲気中で焼成することにより、所望の焼成体を得る
ことができ、貴金属等の使用量を必要量に限定すること
ができる。また、印刷時に厚膜ペーストの膜厚を調整す
ることにより、ばらつきの少ない、所望の厚さの焼成体
を簡単に得ることができ、特に多数の接点を形成する場
合には、各接点の高さにばらつきが生じないため、安定
した特性を得ることができる。さらに、銅を主成分とす
る金属の厚膜ペーストの焼成体からなる接点下地層２の
働きにより、基体１と接点下地層２及び接点下地層２と
接点層４が、共に電気的、機械的に良好な接合状態を得
られるため、基体１と接点層４との各界面の電気抵抗、
熱抵抗を低く抑えることができ、従来例の電磁継電器に
適用した場合には、固定接点５５’と固定接点接合部５
７間及び可動接点７７’と可動接点バネ７６間の電気抵
抗、熱抵抗を低く抑えることができる。特に、基体１を
析出硬化型銅合金で形成した場合には、通常、接点下地
層２、接点層４等の焼成により、軟化してバネ性を失っ
てしまった基体１に対して、冷間圧延等の機械的方法を
取ることなく、熱処理を行うだけで簡単に回復させるこ
とができるため、工程が簡略化できるとともに、バネ特
性が安定し、ばらつきが生じない。

【００１９】次に、図２乃至図６の本発明の異なる実施
例につき説明する。尚、これらの本発明の異なる実施例
の説明に当たって、前記本発明の第１の実施例と同一構
成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

【００２０】図２の本発明の第２の実施例において、第
１の実施例と主に異なる点は、銅を主成分とする金属の
厚膜ペーストの焼成体からなる接点下地層２と接点層４
との間に、パラジウムを主成分とする金属の厚膜ペース
トの焼成体からなる第２接点下地層３を設けたことにあ
る。これにより、電気的、機械的な接合強度が、第１の
実施例以上に良好となるため、微小電流を取り扱う場合
には接点ノイズを減少させることができ、大電流を取り
扱う場合には接点の温度上昇を防止し、延いては接点の
消耗・転移を減少させることができる。

【００２１】図３の本発明の第３の実施例において、第
１の実施例と主に異なる点は、接点層４を２層構造とし
て、その上層である第１接点層４ａを金厚膜ペーストの
焼成体で形成し、下層である第２接点層４ｂを銀厚膜ペ
ーストの焼成体で形成していることにある。これによ
り、アーク放電等により金厚膜ペーストの焼成体で形成
された第１接点層４ａが消耗・転移を起こしても、その
下層である銀厚膜ペーストの焼成体で形成された第２接
点層４ｂが最表層となり、接触抵抗、熱抵抗等の増加を
最小限に抑えることができるため、電気接点の特性劣化
を最小限に止めることができ、製品の寿命を延ばすこと
ができる。

【００２２】図４の本発明の第４の実施例において、第
３の実施例と主に異なる点は、接点下地層２と２層構造
の接点層４との間に、パラジウムを主成分とする金属の
厚膜ペーストの焼成体からなる第２接点下地層３を設け
たことにある。これにより、第３の実施例と同様に、ア
ーク放電等により金厚膜ペーストの焼成体で形成された
接点層が消耗・転移を起こしても、その下層の銀厚膜ペ
ーストの焼成体で形成された接点層が最表層となり、接
触抵抗、熱抵抗等の増加を最小限に抑えることができる
ため、電気接点の特性劣化を最小限に止めることがで
き、製品の寿命を延ばすことができるとともに、第２接
点下地層３の働きにより、電気的、機械的な接合強度
が、第３の実施例以上に良好となるため、微小電流を取
り扱う場合には接点ノイズを減少させることができ、大
電流を取り扱う場合には接点の温度上昇を防止し、延い
ては接点の消耗・転移を減少させることができる。

【００２３】図５の本発明の第５の実施例において、第
１乃至第４の実施例と主に異なる点は、接点下地層２あ
るいは第２接点下地層３の上層に、接点層４と分割して
高融点金属を主成分とする金属の厚膜ペーストの焼成体
からなる接点保護層５ａを設けたことにある。この接点
保護層５ａは、電磁継電器等の固定接点及び可動接点に
おいて、開・閉成動作時に一時的に接触し、安定状態で
は非接触となる部分に設けられている。この状態を図７
の固定接点５５’と可動接点７７’の開・閉成動作時の
動作説明図を用いて詳細に説明する。図７（ａ）は、固
定接点５５’と可動接点７７’の開成時の状態を示した
図で、固定接点５５’と可動接点７７’とが非接触の状
態で安定している。この状態では、従来の電気接点と動
作上何等変わるところはない。図７（ｂ）は、閉成動作
時においては閉成動作開始直後の状態を、開成動作時に
おいては開成動作終了間際の状態を示している。この状
態では、可動接点７７’の接点保護層５ａと、固定接点
５５’の接点保護層５ａ’とが一時的に接触した状態と
なっている。図７（ｃ）は、閉成動作時においては閉成
動作終了間際の状態を、開成動作時においては開成動作
開始直後の状態を示している。この状態では、可動接点
７７’の接点保護層５ａと、固定接点５５’の接点保護
層５ａ’及び可動接点７７’の接点層４と、固定接点５
５’の接点層４’とが一時的に接触した状態となってい
る。図７（ｄ）は、固定接点５５’と可動接点７７’の
閉成時の状態を示した図で、可動接点７７’の接点層４
と、固定接点５５’の接点層４’とが安定して接触して
いる。この状態では、接触抵抗の小さい接点層同士が接
触しているため、接触抵抗が低く、また接点間のポリマ
ー形成も見られない。一般に、大気中では接点間電圧が
１５ボルト以上になると、接点物質と接点間の気体によ
り定まる接点間隔内で接点間にアーク放電が発生し、こ
のアーク放電により、接点消耗や接点転移が生じ、接点
の寿命を短かくしてしまうことになるが、本発明の第５
の実施例においては、閉成動作時のアーク放電は、図７
（ｂ）の状態、すなわち、接点保護層５ａ，５ａ’間で
発生し、本来の電気接点として機能する接点層４，４’
間では発生しない、また、接点保護層５ａ，５ａ’が、
パラジウム等の高融点金属を主成分とする金属の厚膜ペ
ーストの焼成体により形成されているため、アーク放電
による消耗が少なく、接点消耗や接点転移がほとんど発
生しない。このため、接触抵抗を低く抑えたままで、接
点の寿命を延ばすことができる。また、図７を（ｄ）、
（ｃ）、（ｂ）、（ａ）の順に見ることにより、固定接
点５５’と可動接点７７’の開成動作時の動作説明図と
なる。したがって、閉成動作時においても、図７（ｂ）
の状態でアーク放電が発生するため、閉成動作時と同様
に、接触抵抗を低く抑えたままで、接点の寿命を延ばす
ことができる。

【００２４】図６の本発明の第６の実施例において、第
５の実施例と主に異なる点は、接点層４の上層の一部
に、高融点金属を主成分とする金属の厚膜ペーストの焼
成体からなる接点保護層５ｂを設けたことにある。この
接点保護層５ｂは、電磁継電器等の固定接点５５’及び
可動接点７７’において、開・閉成動作時に一時的に接
触し、安定状態では非接触となる部分に薄く設けられて
いる。作用・効果は、第５の実施例と同様に、固定接点
５５’と可動接点７７’の開・閉成動作時のアーク放電
が接点保護層５ｂ，５ｂ’間で発生するため、接点層４
のアーク放電による消耗がほとんど発生せず、接触抵抗
を低く抑えたままで、接点の寿命を延ばすことができ
る。尚、図６においては、構造をわかり易く説明するた
めに、接点層４と接点保護層５ｂとの高さを違えて示し
てあるが、プレス等の公知の技術により、各々の高さを
容易に略平坦化することができる。

【００２５】図８乃至図１３の本発明の第７、第８の実
施例において、第１の実施例と主に異なる点は、可動接
点及び固定接点を備える電磁継電器が、コイルが巻回さ
れた鉄心と永久磁石とからなる電磁石ブロックと、アー
マチュアと可動接点バネと絶縁性支持体と可動接点バネ
の中央より直交する方向に延出する支持バネとからな
り、アーマチュアと絶縁性支持体とが独立して構成さ
れ、アーマチュアの変位を絶縁性支持体に対して一方向
にのみ伝達する一方向連結手段を備え、コイルの励磁に
より可動接点バネとアーマチュアとを支持バネを芯とし
て一対の磁極間を反転自在に揺動させるアーマチュアブ
ロックと、コイル端子、共通端子、固定接点端子を備
え、電磁石ブロック、アーマチュアブロックを装着する
セラミックあるいはガラス被覆金属からなる絶縁性基板
と、この絶縁性基板を外嵌するケースとから構成された
ことにある。

【００２６】本発明の第７の実施例である電磁継電器の
構成を、図８乃至図１０を参照して詳細に説明する。

【００２７】７は絶縁性基板で、セラミックやガラス被
覆金属等からなり、銅合金薄板等をプレス加工により形
成した固定接点端子１０、共通端子１３、コイル端子１
６等の各端子群を備え、本発明の第１乃至第６の実施例
と同様に、所望の金属の厚膜ペーストの焼成体により固
定接点５５ａを形成している。これを詳細に説明する
と、セラミック等からなる絶縁性基板７の下面には、銅
を主成分とする金属厚膜ペーストの焼成体からなる固定
接点端子接合部１１、共通端子接合部１４、コイル端子
接合部１７等が形成されており、必要に応じて、共通端
子リード部１５、コイル端子リード部１８等の各リード
部が、銅を主成分とする金属厚膜ペーストの焼成体によ
り形成され、各々固定接点端子接合部１１、共通端子接
合部１４、コイル端子接合部１７と電気的に接続されて
いる。絶縁性基板７の上面には、基体である固定接点リ
ード部１２が、銅を主成分とする金属厚膜ペーストの焼
成体により形成されている。絶縁性基板７の所望の場所
には、スルーホール８が複数形成されており、固定接点
端子１０、共通端子１３、コイル端子１６等が、絶縁性
基板７の下面より挿入・固着されている。この各端子１
０，１３，１６は、絶縁性基板７の下面に形成された各
接合部１１，１４，１７に半田付けにより電気的に接続
されている。また、固定接点リード部１２と固定接点端
子接合部１１とは、スルーホール８の内部に金属厚膜ペ
ーストの焼成体を形成する等、周知の方法を適宜用いる
ことにより電気的な接続を行うことができる。なお、固
定接点リード部１２、共通端子リード部１５、コイル端
子リード部１８および各接合部１１，１４，１７は、ス
ルーホール８を利用して絶縁性基板７のどちらの面にも
形成することができる。また、スルーホール８の代わり
に、絶縁性基板７の端部に切り欠きを形成しても良い。
固定接点５５ａは、固定接点接合部９の上面に、公知の
スクリーン印刷等の方法により、本発明の第１乃至第６
の実施例と同様に、所望の金属を配合した厚膜ペースト
を所望のパターンに印刷・焼成して形成している。

【００２８】１９は電磁石ブロックで、電磁石部６３と
永久磁石７２とにより構成されている。電磁石部６３
は、更に鉄心６４とコイル６９とコイル引出端子３６と
により構成されている。鉄心６４は、電磁軟鉄等の磁性
体により略コ字形に形成されており、その中間部には合
成樹脂等の成形材よりなるスプール６６が、スプール６
６の端部には合成樹脂等の成形材よりなるつば６７が各
々設けられており、鉄心６４の両端部がこのつば６７よ
り側方に突出して磁極７１が構成されている。コイル引
出端子３６は、導電性金属材料により略鍵字形に形成さ
れ、その一端がつば６７から側方に突出し、他端がつば
６７から下方に突出して設けられており、下方に突出し
た一端が絶縁性基板７に形成されたコイル端子接合部１
７に位置する箇所に形成されたスルーホール８に挿入・
固着され、半田付けによりコイル端子１６と電気的に接
続されている。コイル６９は、鉄心６４の中間部に設け
られたスプール６６に巻回されており、コイル引出線７
０がコイル引出端子３６の他端に半田付けにより固着さ
れ、コイル引出端子３６を介してコイル端子１６に電気
的に接続されている。永久磁石７２は、略平板状で両端
が同極、略中央が異極に着磁されており、両端が鉄心６
４の端部である磁極７１，７１間に介装されて設けられ
ている。

【００２９】２２はアーマチュアブロックで、絶縁性基
板７の底面に近い方から、可動接点バネ７６及び支持バ
ネ７８ａ、アーマチュア２４、磁極７１及び永久磁石７
２の順に階層され、絶縁性支持体２６に設けた掛合部と
アーマチュア２４に設けた被掛合部とにより、一方向連
結手段２８を構成し、可動接点バネ７６とアーマチュア
２４とを分割し、絶縁性支持体２６を介して独立して動
作するように構成されている。可動接点バネ７６の中央
部には、合成樹脂等の絶縁性材料からなる断面略コ字状
の絶縁性支持体２６が、可動接点バネ７６とともにイン
サート成形されている。絶縁性支持体２６の側壁２６
ａ，２６ｂの上面には、掛合片３０が形成されている。
可動接点バネ７６の両端部には、本発明の第１乃至第６
の実施例と同様に、所望の金属を配合した厚膜ペースト
の焼成体からなる可動接点７７ａが形成されている。可
動接点バネ７６と電気的、機械的に一体な支持バネ７８
ａが、可動接点バネ７６の長手中央より直交する方向へ
各々延出するように形成され、更にその先端が略直角に
折り曲げられ、絶縁性基板７に設けられた所定のスルー
ホール８に挿入・固着され、共通端子接合部１４に半田
付けにより電気的に接続されている。また、支持バネ７
８ａを保持するブロック枠３５がアーマチュアブロック
２２を外嵌している。可動接点バネ７６の上方には、電
磁軟鉄等の軟磁性材料により略平板状に形成されたアー
マチュア２４が配置され、アーマチュア２４には、絶縁
性支持体２６に形成された側壁２６ａ，２６ｂが挿入さ
れる孔３３が形成され、この孔３３に、絶縁性支持体２
６の側壁２６ａ，２６ｂと掛合片３０が挿入係着され、
可動接点バネ７６とアーマチュア２４とが分離構成され
ている。このような構成をここでは一方向連結手段２８
と称することとする。アーマチュア２４の上方には、電
磁石ブロック１９の磁極７１及び永久磁石７２が配置さ
れている。一方向連結手段２８は、前述の如く断面コ字
状の絶縁性支持体２６に形成された側壁２６ａ，２６ｂ
がアーマチュア２４に形成された孔３３を貫通し、前記
側壁２６ａ，２６ｂ端部に設けた掛合部である掛合片３
０が、アーマチュア２４の被掛合部である孔３３と係合
することにより構成され、この掛合片３０と被掛合部の
孔３３とが係合した状態で、永久磁石７２の吸引力によ
りアーマチュア２４の一端部が磁極７１に吸引保持され
ている。

【００３０】このように構成された電磁継電器は、電磁
石ブロック１９のコイル６９を所定の方向に励磁するこ
とにより、磁極７１に電磁力を発生させ、磁極７１と離
れている側のアーマチュア２４の端部に吸引力を作用さ
せ、磁極７１と離れている側のアーマチュア２４の被掛
合部の孔３３に係合している絶縁性支持体２６の掛合片
３０を持ち上げ、絶縁性支持体２６及び絶縁性支持体２
６と一体化した可動接点バネ７６を、絶縁性支持体７に
固着されている支持バネ７８ａを中心として磁極７１，
７１間を反転揺動させる。このとき、アーマチュア２４
は、一方向連結手段２８構成している掛合部の掛合片３
０と被掛合部の孔３３とが係合し、永久磁石７２の吸引
力により保持されているため、可動接点バネ７６ととも
に、支持バネ７８ａを中心として磁極７１，７１間を反
転揺動する。

【００３１】このような電磁継電器の電気接点において
は、固定接点５５ａ、可動接点７７ａともに高さの調整
が容易になり、ばらつきも減少させることができるとと
もに、本発明の第１乃至第６の実施例と同様に、貴金属
の使用量を必要量に限定し、且つ、基体１ａと接点層４
等の界面の電気抵抗と熱抵抗が小さく、各接点間のばら
つきが少なく特性の安定した電気接点を得ることができ
る。加えて、アーマチュアブロック２２のアーマチュア
２４と絶縁性支持体２６とが独立して構成され、一方向
連結手段２８によりアーマチュア２４の動作が可動接点
バネ７６に伝達される構成であるため、従来の電磁継電
器とは異なり、アーマチュア２４と磁極７１との衝突に
よる衝撃振動が、一方向連結手段２８により可動接点バ
ネ７６等に伝達されなくなり、支持バネ７８ａのねじり
以外の変位が抑制され、支持バネ７８ａの耐久寿命の向
上や、バウンス現象の低減を図ることができる。

【００３２】図１１乃至図１３の本発明の第８の実施例
において、第７の実施例と主に異なる点は、絶縁性基板
７の底面に近い方から、可動接点バネ７６及び支持バネ
７８ａ、磁極７１及び永久磁石２１、アーマチュア２５
の順に階層し、絶縁性支持体２７の端部に設けた掛合部
とアーマチュア２５に穿設した被掛合部とにより、絶縁
性支持体２７の側部２７ａ，２７ｂは永久磁石２１の孔
３４，３４を貫通し一方向連結手段２９を構成し、可動
接点バネ７６とアーマチュア２５とを分割し、独立して
動作するように構成されたことにある。

【００３３】アーマチュアブロック２３は、可動接点バ
ネ７６の中央部に、合成樹脂等の絶縁性材料からなる断
面コ字状の絶縁性支持体２７が、可動接点バネ７６とと
もにインサート成形されており、前記断面コ字状の絶縁
性支持体２７の側壁２７ａ，２７ｂの上面には、円柱状
の凸部３２が形成されている。可動接点バネ７６と電気
的、機械的に一体な支持バネ７８ａが、可動接点バネ７
６の長手中央より直交する方向へ各々延出するように形
成され、更にその先端が略直角に折り曲げられ、絶縁性
基板７に設けられた所定のスルーホール８に挿入・固着
され、共通端子接合部１４に半田付けにより電気的に接
続されている。また、支持バネ７８ａを保持するブロッ
ク枠３５がアーマチュアブロック２３を外嵌している。
可動接点バネ７６の上方には、電磁石ブロック２０の磁
極７１及び永久磁石２１が配置され、永久磁石２１に
は、コ字状の絶縁性支持体２７に形成された凸部３２が
挿入される孔３４，３４が形成されている。磁極７１及
び永久磁石２１の上方には、電磁軟鉄等の軟磁性材料に
より略平板状に形成されたアーマチュア２５が配置さ
れ、アーマチュア２５の下面には、絶縁性支持体２７に
形成された前記凸部３２と係合する凹部３１が形成され
ている。一方向連結手段２９は、絶縁性支持体２７に形
成された掛合部の凸部３２と、アーマチュア２５に形成
された被掛合部の凹部３１とにより構成され、この凸部
３２と凹部３１とが係合した状態で、永久磁石２１の吸
引力によりアーマチュア２５が保持されている。電磁石
ブロック２０のコイル６９を励磁することにより、磁極
７１に電磁力が発生し、磁極７１と離れている側のアー
マチュア２５の端部に吸引力が作用し、磁極７１と離れ
ている側のアーマチュア２５に形成された被掛合部の凹
部３１が、この凹部３１と係合している絶縁性支持体２
７の掛合部の凸部３２を押圧して、絶縁性支持体２７及
び絶縁性支持体２７と一体化した可動接点バネ７６を、
絶縁性支持体７に固着されている支持バネ７８ａを中心
として磁極７１，７１に対して反転揺動させることがで
きる。一方向連結手段２９を構成している掛合部凸部３
２と被掛合部凹部３１とが係合し、永久磁石２１の吸引
力により保持されているため、アーマチュア２５、可動
接点バネ７６とともに、支持バネ７８ａを中心として磁
極７１，７１に対して反転揺動する。

【００３４】このように構成された電磁継電器の電気接
点では、本発明の第７の実施例と同様の効果が得られ
る。

【００３５】尚、本発明の第１乃至第６の実施例で説明
した厚膜ペーストの焼成体は一例であり、表１に示すよ
うな材料を適宜組み合わせて使用することができる。

【表１】

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
あっては、次に列挙する効果が得られる。

【００３７】（１） 銅合金薄板あるいは銅を主成分と
する基体上に形成された電気接点において、該基体上に
貴金属あるいは貴金属合金もしくは貴金属を主成分とす
る金属混合物の厚膜ペーストの焼成体からなる接点層を
設け、該接点層の下層に銅あるいはパラジウムを主成分
とする金属の厚膜ペーストの焼成体からなる接点下地層
を設けることにより電気接点を構成しているので、基体
と接点下地層及び接点層との各界面の機械的、電気的、
熱的な接合が十分となるため、電気接点の信頼性が向上
するとともに、接点高さの調整が容易になり、特に、多
数の電気接点を備え、使用時に大きな機械的、電気的、
熱的な負荷が加わる電磁継電器等の電気接点として最適
である。また、貴金属の使用量を必要量に抑えられ、小
型化が容易であるため、コストを低減することができ
る。さらに、周知のスクリーン印刷等の方法を用いるこ
とができるため、量産性に優れるとともに、各接点間に
ばらつきのない、安定した特性の電気接点を得ることが
できる。

【００３８】（２） コイルが巻回された鉄心と永久磁
石とからなる電磁石ブロックと、アーマチュアと可動接
点バネと絶縁性支持体と可動接点バネの中央より直交す
る方向に延出する支持バネとからなり、アーマチュアと
絶縁性支持体とが独立して構成され、アーマチュアの変
位を絶縁性支持体に対して一方向にのみ伝達する一方向
連結手段を備え、コイルの励磁により可動接点バネとア
ーマチュアとを支持バネを芯として一対の磁極間を反転
自在に揺動させるアーマチュアブロックと、コイル端
子、共通端子、固定接点端子を備え、電磁石ブロック、
アーマチュアブロックを装着するセラミックあるいはガ
ラス被覆金属からなる絶縁性基板と、この絶縁性基板を
外嵌するケースとからなる電磁継電器の銅合金薄板ある
いは銅を主成分とする基体上に形成された電気接点にお
いて、該基体上に貴金属あるいは貴金属合金もしくは貴
金属を主成分とする金属混合物の厚膜ペーストの焼成体
からなる接点層を設け、該接点層の下層に銅あるいはパ
ラジウムを主成分とする金属の厚膜ペーストの焼成体か
らなる接点下地層あるいは銅を主成分とする金属の厚膜
ペーストの焼成体からなる接点下地層とその上層にパラ
ジウムを主成分とする金属の厚膜ペーストの焼成体から
なる第２接点下地層を設けたことにより電気接点を構成
しているので、（１）の効果に加えて、アーマチュアブ
ロックのアーマチュアと絶縁性支持体とが独立して構成
され、一方向連結手段によりアーマチュアの動作が可動
接点バネに伝達される構成であるため、従来の電磁継電
器とは異なり、アーマチュアと磁極との衝突による衝撃
振動が、一方向連結手段により可動接点バネ等に伝達さ
れなくなり、支持バネのねじり以外の変位が抑制され、
支持バネの耐久寿命の向上や、バウンス現象の低減を図
ることができる。

【００３９】（３） 銅を主成分とする金属の厚膜ペー
ストの焼成体からなる接点下地層を設け、その上層にパ
ラジウムを主成分とする金属の厚膜ペーストの焼成体か
らなる第２接点下地層を設けることにより電気接点を構
成しているため、接点下地層と接点層との機械的な接合
を強化することができ、電気接点の信頼性をさらに向上
させることができる。

【００４０】（４） 前記接点層が２層に形成され、該
接点層の上層が金あるいは金合金の厚膜ペーストの焼成
体、下層が銀あるいは銀合金の厚膜ペーストの焼成体に
より電気接点を構成しているため、上層の接点層がアー
ク放電により消耗・転移をしても、下層の接点層により
接触抵抗の増加を防止することができ、電気接点の寿命
を延ばすことができる。

【００４１】（５） 前記接点下地層あるいは第２接点
下地層の上層に、高融点金属を主成分とする金属の厚膜
ペーストの焼成体からなる接点保護層を、前記接点層と
分割して設けることにより電気接点を構成しているた
め、接点層のアーク放電による消耗・転移を防止するこ
とができ、接触抵抗を増加させることなく、電気接点の
寿命を延ばすことができる。

【００４２】（６） 前記接点層の一部に高融点金属を
主成分とする金属の厚膜ペーストの焼成体からなる接点
保護層を設けることにより電気接点を構成しているた
め、（４）同様に、接点層のアーク放電による消耗・転
移を防止することができ、接触抵抗を増加させることな
く、電気接点の寿命を延ばすことができる。

【００４３】（７） 前記基体の銅合金薄板が析出硬化
型銅合金により電気接点を構成しているため、電気接点
形成工程により軟化してバネ性を失ってしまった基体に
対して、冷間圧延等の機械的方法を取ることなく、熱処
理を行うだけで簡単にバネ性を回復することができ、工
程を簡略化することができる。また、基体間のバネ特性
が安定するため、ばらつきの少ない電気接点を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の断面図。

【図２】本発明の第２の実施例の断面図。

【図３】本発明の第３の実施例の断面図。

【図４】本発明の第４の実施例の断面図。

【図５】本発明の第５の実施例の断面図。

【図６】本発明の第６の実施例の断面図。

【図７】本発明の固定接点と可動接点の開・閉成動作時
の動作説明図。

【図８】本発明の第７の実施例の組立平面図。

【図９】図８のＩＸ−ＩＸ断面図。

【図１０】図８のＸ−Ｘ断面図。

【図１１】本発明の第８の実施例の組立平面図。

【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図。

【図１３】図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図。

【図１４】従来例の電気接点を使用した電磁継電器の分
解斜視図。

【図１５】従来例の電気接点を使用した電磁継電器の組
立平面図。

【図１６】図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ断面図。

【図１７】図１５のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ断面図。

【符号の説明】

１，１’，１ａ：基体、 ２，２’：接点下
地層、３：第２接点下地層、 ４、４’：
接点層、４ａ：第１接点層、 ４ｂ：第
２接点層、５ａ，５ａ’，５ｂ：接点保護層、７：絶縁
性基板、 ８：スルーホール、９：固
定接点接合部、 １０：固定接点端子、１
１：固定接点端子接合部、１２：固定接点リード部、
１３：共通端子、１４：共通端子接合部、
１５：共通端子リード部、１６：コイル端子、
１７：コイル端子接合部、１８：コイ
ル端子リード部、１９，２０：電磁石ブロック、
２１：永久磁石、２２，２３：アーマチュアブロック、
２４，２５：アーマチュア、 ２６，２７：絶縁
性支持体、２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ：側壁、２
８，２９：一方向連結手段、 ３０：掛合片、３
１：凹部、 ３２：凸部、３３，
３４：孔、 ３５：ブロック枠、３
６：コイル引出端子、５１：ハウジング、
５１ａ：隔壁、５２：側壁、５３：コイル収納室、
５４：アーマチュア収納室、５５，５
５’，５５ａ：固定接点、 ５６：固定接点端子、５
７：固定接点接合部、５８：共通端子、
５９：共通端子接合部、６０：コイル端子、
６１：コイル端子接合部、６２：電磁石ブロ
ック、 ６３：電磁石部、６４：鉄心、６
６：スプール、 ６７：つば、６８：
コイル引出端子、 ６９：コイル、７０：コ
イル引出線、 ７１：磁極、７２：永久磁
石、 ７３：アーマチュアブロック、
７５：アーマチュア、７６：可動接点バネ、
７７，７７’，７７ａ：可動接点、７８，７８ａ：
支持バネ、 ７９：絶縁性支持体、８２：ケー
ス。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】銅合金薄板あるいは銅を主成分とする基体
   上に形成された電気接点において、該基体上に貴金属あ
   るいは貴金属合金もしくは貴金属を主成分とする金属混
   合物の厚膜ペーストの焼成体からなる接点層を設け、該
   接点層の下層に銅あるいはパラジウムを主成分とする金
   属の厚膜ペーストの焼成体からなる接点下地層あるいは
   銅を主成分とする金属の厚膜ペーストの焼成体からなる
   接点下地層とその上層にパラジウムを主成分とする金属
   の厚膜ペーストの焼成体からなる第２接点下地層を設け
   たことを特徴とする電気接点。
2. 【請求項２】 コイルが巻回された鉄心と永久磁石とか
   らなる電磁石ブロックと、アーマチュアと可動接点バネ
   と絶縁性支持体と可動接点バネの中央より直交する方向
   に延出する支持バネとからなり、アーマチュアと絶縁性
   支持体とが独立して構成され、アーマチュアの変位を絶
   縁性支持体に対して一方向にのみ伝達する一方向連結手
   段を備え、コイルの励磁により可動接点バネとアーマチ
   ュアとを支持バネを芯として一対の磁極間を反転自在に
   揺動させるアーマチュアブロックと、コイル端子、共通
   端子、固定接点端子を備え、電磁石ブロック、アーマチ
   ュアブロックを装着するセラミックあるいはガラス被覆
   金属からなる絶縁性基板と、この絶縁性基板を外嵌する
   ケースとからなる電磁継電器の銅合金薄板あるいは銅を
   主成分とする基体上に形成された電気接点において、 該基体上に貴金属あるいは貴金属合金もしくは貴金属を
   主成分とする金属混合物の厚膜ペーストの焼成体からな
   る接点層を設け、該接点層の下層に銅あるいはパラジウ
   ムを主成分とする金属の厚膜ペーストの焼成体からなる
   接点下地層あるいは銅を主成分とする金属の厚膜ペース
   トの焼成体からなる接点下地層とその上層にパラジウム
   を主成分とする金属の厚膜ペーストの焼成体からなる第
   ２接点下地層を設けたことを特徴とする電気接点。
3. 【請求項３】前記接点層が２層に形成され、該接点層の
   上層が金あるいは金合金の厚膜ペーストの焼成体、下層
   が銀あるいは銀合金の厚膜ペーストの焼成体からなるこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の電気接点。
4. 【請求項４】前記接点下地層あるいは第２接点下地層の
   上層に、高融点金属を主成分とする金属の厚膜ペースト
   の焼成体からなる接点保護層を、前記接点層と分割して
   設けたことを特徴とする請求項１、２または３記載の電
   気接点。
5. 【請求項５】前記接点層の一部に高融点金属を主成分と
   する金属の厚膜ペーストの焼成体からなる接点保護層を
   設けたことを特徴とする請求項１、２または３記載の電
   気接点。
6. 【請求項６】前記基体の銅合金薄板が析出硬化型銅合金
   からなることを特徴とする請求項１、２、３、４または
   ５記載の電気接点。