JPS6311729B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は各種通信装置に用いられる水銀接点ス
イツチ等の導電液体接点スイツチに関する。

通常、導電液体接点スイツチは密閉容器に収容
された固定接点部材および可動接点部材（可動接
触子）間を導電液体（水銀等）を介して接触・開
離させて動作する開閉素子である。導電液体は両
接点部材を保護する上に、接触抵抗の安定等を図
るために封入されている。これら接点部材間の閉
成時可動接点部材の移動にともない最初に固定接
点部材および可動接点部材の表面に湿潤している
導電液体どうしが接触する。更に、可動接点部材
の移動により両接点部材の素材金属どうしが直接
衝突して接触状態になる。開放時はこの逆の動作
を行なう。従来の導電液体接点スイツチにおける
固定接点部材は導電液体である水銀に湿潤し易い
白金・ニツケル合金より成り、可動接点部材は
鉄・ニツケル合金を素材とする金属表面に水銀と
の湿潤性を確保するためのニツケルメツキ層を施
して構成されている。しかしながら、上述したよ
うな開閉動作を繰返すことにより、両接点部材に
摩耗を生じ素材金属が露出するため、水銀との湿
潤性が低下しチヤツタリング，ロツキング（かみ
合い）およびステイキング（粘着）等の接点障害
を起す上に接触抵抗の増大を招く原因になつてい
る。

本発明の目的は上記の問題点を解消するために
なされたものであり、可動接点部材に導電液体に
対して湿潤し易く且つ固定接点部材を構成する金
属より硬度の大なる金属層を形成することによ
り、安定動作を長期間行なうことが可能な導電液
体接点スイツチを提供することにある。

本発明の導電液体接点スイツチは、細長い密閉
容器の一端に封着された固定電極部材と；該固定
電極部材に突起状に固着された白金・ニツケル合
金の固定接点部材と；前記密閉容器の他端に封着
された可動電極部材と；鉄・ニツケル合金の素材
の表面に、ニツケル・リン合金、ニツケル・コバ
ルト合金およびニツケル・ボロン合金のうちのい
づれかからなり前記白金・ニツケル合金より高硬
度の合金めつき層を形成して構成され、平坦部が
前記固定接点部材と接触・開離するよう前記可動
電極部材に接続された可動接触子と；前記固定接
点部材および可動接触子とともに前記密閉容器内
に気密的に封入された水銀と；を備えたことを特
徴とする。

以下図面を参照して説明する。

第１図は従来の導電液体接点スイツチの一例を
示す縦断面図である。この図に示すように、密閉
容器１７の上端部には一対の固定接点部材１２，
１３を引出すための固定電極リード１０，１１が
平行に配置される一方、密閉容器１７の下端部に
は固定接点部材１２，１３と選択的に接触する可
動接触子１４を引出すための可動電極リード１８
が配置されている。密閉容器１７の内部空間には
還元性ガス或いは不活性ガス１６が封入されてい
る。更に、密閉容器１７には固定接点部材１２，
１３および可動接触子１４等を湿潤する導電液体
（水銀）１５が封入されている。上述した固定接
点部材および可動接触子は第２図に示すような構
成である。第２図は接点閉成時の拡大断面図を示
し、固定電極リード１１の下端部に固着された固
定接点部材１３は水銀に対して湿潤し易い白金・
ニツケル合金から成る。一方、固定接点部材１３
と接触する可動接触子１４は鉄・ニツケル合金２
０を素地とする金属の表面に水銀に対する湿潤性
を確保するためのニツケル層１９を形成して成
る。このニツケル層１９はメツキ処理等により形
成され、適当な温度で焼鈍されて鉄・ニツケル合
金２０との境界に両者の合金層（拡散層）生成さ
せている。このように形成された可動接触子１４
の表面硬度は約150μHV（マイクロビツカース硬
度）である。一方、固定接点部材１３の表面硬度
は250μHV程度である。従つて、開閉動作に伴な
つて生じる接点摩耗は可動接触子１４に多く生
じ、固定接点部材１３はほとんど摩耗しない。第
２図から明らかなように、固定接点部材１３は固
定電極リード１１に突起状に固着されており、一
方可動接触子１４は固定接点部材１３に対してか
なり広い範囲で平坦状になつている。したがつ
て、可動接触子１４の平坦部における固定接点部
材１３と接触する部分が局部的に摩耗してニツケ
ル層１９が破れ、素地の鉄・ニツケル合金２０が
露出する。可動接触子１４に磁性を与えるための
鉄成分は水銀１５に対して湿潤しにくいので、接
点接触面への水銀供給が困難となり、摩耗速度が
急激に増大して、ついては固定接点部材１３が可
動接触子１４に食い込んでかみ合うまでに至り、
ロツキング現象を生じる。

次に、本発明の実施例によつて説明する。

第３図は本発明による導電液体接点スイツチに
おける接点部近傍の拡大断面図である。この図に
おいて、従来のスイツチと同一部材は第１図およ
び第２図と同符号で示している。つまり、可動接
触子１４′が従来スイツチと異なり、この可動接
触子１４′は鉄・ニツケル合金２０を素地とする
金属表面に固定接点部材１３を構成する白金・ニ
ツケル合金より硬度の大なる金属層２１を形成し
たものである。金属層２１はメツキ処理等により
形成され、ニツケル・リン，ニツケル・コバルト
およびニツケル・ボロン合金等が有効である。例
えば、ニツケル・リン合金メツキ層とした場合、
可動接触子１４′の表面硬度は従来のスイツチに
比べ３倍程度大きくなり、固定接点部材１３に比
べても２倍程度大きい。したがつて可動接触子１
４′は長期間の使用においてもほとんど摩耗しな
い。一方、固定接点部材１３は僅かに接点摩耗を
生じるが比較的肉厚が大きいため長期間の安定使
用に耐えることができる。さらに、固定接点部材
１３自体は磁性を備える必要がなく、したがつて
鉄成分を含んでいないので、摩耗による水銀濡れ
阻害は発生せずロツキング現象は起らない。

以上説明したように本発明によれば、特にロツ
キング等の接点障害を生じることなく安定動作を
長期間行なうことができる導電液体接点スイツチ
を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の導電液体接点スイツチの一例を
示す縦断面図、第２図は第１図における固定接点
部材および可動接触子の拡大断面図、第３図は本
発明による導電液体接点スイツチにおける固定接
点部材および可動接触子の拡大断面図である。 １０，１１…固定電極リード、１２，１３…固
定接点部材、１４′…可動接触子、１５…導電液
体、１６…封入ガス、１７…密閉容器、１８…可
動電極リード、２０…鉄ニツケル合金素地、２１
…ニツケル合金層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 細長い密閉容器の一端に封着された固定電極
   部材と； 該固定電極部材に突起状に固着された白金・ニ
   ツケル合金の固定接点部材と； 前記密閉容器の他端に封着された可動電極部材
   と； 鉄・ニツケル合金の素材の表面に、ニツケル・
   リン合金、ニツケル・コバルト合金およびニツケ
   ル・ボロン合金のうちのいづれかからなり前記白
   金・ニツケル合金より高硬度の合金めつき層を形
   成して構成され、平坦部が前記固定接点部材と接
   触・開離するよう前記可動電極部材に接続された
   可動接触子と； 前記固定接点部材および可動接触子とともに前
   記密閉容器内に気密的に封入された水銀と； を備えたことを特徴とする導電液体接点スイツ
   チ。