WO2011045943A1 - リレー用電気接点及びその製造方法 - Google Patents

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紀昭 村橋
正幸 渋田
康弘 関野
山田 孝洋
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    • H01H11/04Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts
    • H01H11/041Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts by bonding of a contact marking face to a contact body portion

Definitions

  • the present invention relates to a relay electrical contact suitable for, for example, a vehicle-mounted relay and a manufacturing method thereof.
  • an electromagnetic relay mounted on an automobile and used in a motor load circuit or the like has a set of fixed contacts across a movable contact, that is, a normally open side (hereinafter referred to as NO side) fixed contact and a normally closed side ( And a fixed contact) (hereinafter referred to as the NC side), and the movable contact has a function of switching between two electric circuits by alternately contacting these two fixed contacts.
  • the NO side contact pair requires wear resistance and welding resistance against the motor drive current, which is a large load current, and the NC side contact pair requires motor braking current.
  • the characteristic which suppresses the material transfer protrusion formed by is required.
  • the motor rotation direction is switched by a set of two electromagnetic relays.
  • the NO side contact pair requires wear resistance and welding resistance.
  • the contact pair is required to have characteristics that suppress the formation of material transfer protrusions.
  • the characteristics required for the NO-side contact pair and the NC-side contact pair are different in the application of electromagnetic relays frequently used in automobiles. Therefore, a contact material suitable for each contact pair is selected. It is preferable. *
  • Patent Document 1 discloses a rivet type in which a silver-cadmium unoxidized material or a silver-tin based unoxidized material is cold-welded with silver or a silver-3-15 wt% nickel alloy. After that, it is heated and pressurized and oxidized in an oxidizing atmosphere at 600 to 850 ° C. at 3 atmospheres or more, and the above-mentioned silver-cadmium unoxidized material or silver-tin unoxidized material is converted into silver-cadmium oxide system.
  • a method of manufacturing a rivet-type clad electrical contact using an oxide material or a silver-tin oxide-based oxide material has been proposed. *
  • the present invention has been made in view of the above-described problems.
  • An optimal combination of contact materials according to the situation of each electrical contact load is provided.
  • An object of the present invention is to provide an electrical contact for a relay that is easy and has high electrical contact reliability and a method for manufacturing the same.
  • the relay electrical contact of the present invention is a rivet-shaped relay electrical contact used as a movable contact of the relay, and a high load contact portion formed of the first silver-oxide based contact material and the first contact point.
  • the method for manufacturing a relay electrical contact is a method for manufacturing a rivet-shaped relay electrical contact used as a movable contact of a relay, and is a first silver-oxide-based contact used as a high load contact portion.
  • Cold-bonding the material and the second silver-oxide-based contact material used as a low load contact portion directly or via another metal material and forming the rivet shape, 1 is characterized in that the hardness of the silver-oxide contact material is higher than that of the second silver-oxide contact material.
  • the hardness of the first silver-oxide-based contact material is set higher than that of the second silver-oxide-based contact material.
  • high-load contact parts such as NO-side contacts can maintain welding resistance and contact wear resistance against high load currents with high hardness silver-oxide-based contact materials, as well as NC-side contacts, etc.
  • the contact part for low load uses a low hardness silver-oxide contact material to reduce the contact chatter, thereby reducing the probability of arc contact and contact transition, and miniature electromagnetic relays even at larger electrical contact loads The contact reliability such as can be improved.
  • a metal material having a higher bonding strength than these when the first silver-oxide contact material and the second silver-oxide contact material are directly bonded to each other is disposed to increase the high strength.
  • An intermediate layer of the metal material is formed between the load contact portion and the low load contact portion.
  • the first silver-oxide contact material and the second silver-oxide contact material are interposed between the high load contact portion and the low load contact portion. Since an intermediate layer of a metal material having a higher bonding strength than those when directly bonding is formed, it is difficult to obtain a high bonding strength and has a higher bonding strength than the bonding between silver-oxide-based contact materials.
  • One silver-oxide-based contact material and a second silver-oxide-based contact material can be bonded to the intermediate layer.
  • the relay electrical contact of the present invention is characterized in that an intermediate layer made of copper is formed between the high load contact portion and the low load contact portion. Furthermore, the method for manufacturing an electrical contact for relay according to the present invention is characterized in that the metal material forming the intermediate layer is copper.
  • an intermediate layer made of copper is formed between the contact portion for high load and the contact portion for low load. Replacing the layer with relatively inexpensive copper can minimize the use of expensive silver-oxide based contact materials and reduce raw material costs.
  • the present invention has the following effects. That is, according to the electrical contact for relay and the manufacturing method thereof according to the present invention, the hardness of the first silver-oxide contact material is set higher than that of the second silver-oxide contact material. Therefore, it is possible to maintain the welding resistance and the contact wear resistance in the high load contact portion such as the NO side contact, and to obtain the effect of suppressing the formation of the material transfer protrusion in the low load contact portion such as the NC side contact. it can. Therefore, the electrical contact for relay according to the present invention is suitable as an electrical contact for use in a miniaturized electromagnetic relay mounted on a vehicle.
  • the relay electrical contact 1 is a rivet-shaped relay electrical contact used as a movable contact of an automobile-mounted electromagnetic relay for, for example, an intermittent wiper or a power window load, as shown in FIG. And a high load contact portion 2 made of a first silver-oxide contact material and a low load contact portion 3 made of a second silver-oxide contact material.
  • the first silver-oxide-based contact material and the second silver-oxide-based contact material are conventionally known silver-tin oxide, silver-tin oxide-indium oxide, silver-copper oxide, and the like. Any contact material can be used. In addition, the hardness of the first silver-oxide contact material is set higher than that of the second silver-oxide contact material. *
  • the high load contact portion 2 is formed on the head side which is a rivet-shaped NO side contact
  • the low load contact portion 3 is formed on the foot side which is a rivet-shaped NC side contact. ing. That is, the relay electrical contact 1 of the present embodiment is configured by combining two types of silver-oxide contact materials having different hardness on the head side and the foot side. *
  • the relay electrical contact 1 includes a header composed of a first silver-oxide-based contact material used as a high-load contact 2 and a second silver-oxide-based contact material used as a low-load contact 3. It is manufactured by cold-bonding with a machine and simultaneously forming into the rivet shape. In the cold bonding, the hardness of the first silver-oxide contact material is set higher than that of the second silver-oxide contact material.
  • the hardness of the first silver-oxide-based contact material is set higher than that of the second silver-oxide-based contact material.
  • the high load contact portion 2 of the NO side contact can maintain the welding resistance and the contact wear resistance with respect to a high load current by a high hardness silver-oxide based contact material, and the NC side contact etc.
  • the contact part 3 for low loads uses a low-hardness silver-oxide contact material to reduce contact chatter, thereby reducing the probability of arc arcing, reducing contact transitions, and miniature electromagnetic relays even at larger electrical contact loads The contact reliability such as can be improved.
  • the difference between the second embodiment and the first embodiment is that, in the first embodiment, the contact portion 2 for high load made of the first silver-oxide-based contact material and the second silver-oxide-based material are used. Whereas the low load contact portion 3 formed of the contact material is directly joined to each other, the relay electrical contact 21 of the second embodiment is for a high load as shown in FIG. An intermediate layer 24 made of copper is formed between the contact portion 2 and the low load contact portion 3. *
  • the high load contact portion 2 and the low load contact portion 3 are joined via the copper intermediate layer 24.
  • the relay electrical contact 21 is interposed between the first silver-oxide-based contact material and the second silver-oxide-based contact material during the cold bonding.
  • High load contact by placing copper, which is a metal material whose bonding strength is higher than the direct bonding strength between the first silver-oxide contact material and the second silver-oxide contact material
  • the copper intermediate layer 24 is formed between the portion 2 and the low load contact portion 3.
  • the first silver-oxide-based contact material and the second silver-oxidation are interposed between the high load contact portion 2 and the low load contact portion 3. Since the copper intermediate layer 24, which is a metal material having a higher bonding strength with the physical contact material than directly bonded, is formed, it is difficult to obtain a high bonding strength between silver-oxide-based contact materials.
  • the first silver-oxide-based contact material and the second silver-oxide-based contact material can be bonded to the intermediate layer 24 with a bonding strength higher than that of the first layer.
  • the intermediate layer 24 made of copper is formed between the contact portion 2 for high load and the contact portion 3 for low load, the intermediate layer 24 not directly used for the contact is made of relatively inexpensive copper. The replacement can minimize the use of expensive silver-oxide-based contact materials and reduce raw material costs.
  • An example of an electrical contact for relay according to the present invention was produced by the following steps. First, silver-tin oxide-indium oxide based contact materials a, b, c having a composition as shown in Table 1 and having an oxide content of 6, 10 and 17% by weight, and a silver-10% by weight nickel contact material d was manufactured and processed into a wire having a diameter of 1.4 mm. *
  • the composite movable contact No. of the present invention. 1 and no. 2 the high-load contact portion 2 at the head is formed of a silver-tin oxide-indium oxide-based contact material c having a micro Vickers hardness of 115 HV as the first silver-oxide-based contact material.
  • the low load contact portion 3 of the foot was formed with silver-tin oxide-indium oxide contact materials a and b having a hardness as low as 79 HV and 86 HV as the silver-oxide contact material.
  • the size of the electrical contact of this example was set to a head diameter of 2.5 mm, a head thickness of 0.4 mm, a contact material thickness of 0.2 mm, a foot diameter of 1.5 mm, a foot length of 1.0 mm, and a contact surface R12 mm.
  • a Muk movable contact No. using a wire of silver-tin oxide-indium oxide based contact materials a, b, c was used. 3 to No.
  • a conventional composite movable contact No. 1 combining a wire of silver-tin oxide-indium oxide based contact material c and a wire of silver-10 wt% nickel contact material d. 6 was produced.
  • a solid contact using the wires of the contact materials a, b, c and d was prepared. The sizes of these fixed contacts were a head diameter of 2.5 mm, a head thickness of 0.4 mm, a foot diameter of 1.5 mm, and a foot length of 1.0 mm. *
  • the composite movable contact (Example) of the present invention, the Muku movable contact, and the conventional composite movable contact manufactured as described above are caulked to the movable base metal, and the Muku fixed contact is caulked to the fixed base metal.
  • a combination of a movable contact and a fixed contact as shown is incorporated in the electromagnetic relays (1) to (6) for evaluation. Then, using an electromagnetic relay for evaluation, a durability open / close test was performed under the following conditions. *
  • the composite movable contact No. 1 of the present invention as an example is used. 1 and no. It can be seen that the relays (1) and (2) using No. 2 exhibit high durability that can be put into practical use as compared with relays using Muq movable contacts or conventional composite movable contacts. Also, the composite movable contact No. of the present invention which is an example. 1 and no. The contact chatter on the NC side of the electromagnetic relays (1) and (2) equipped with 2 Compared with the electromagnetic relay (5) equipped with 5 and the contact transfer amount was also reduced. Of all the movable contacts shown in Table 2, the contact consumption on the NO contact side is small and the contact stability on the NC contact side is the highest. 1 and then No. 1 2. *

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Abstract

【課題】 リレー用電気接点及びその製造方法において、2つの電気回路の開閉に異なる電気接点性能が要求される場合に、それぞれの電気接点負荷の状況に応じた最適な接点材料の組み合わせを容易とし、高い電気接点信頼性を得ること。【解決手段】 リレーの可動接点として用いられるリベット形状のリレー用電気接点1であって、第1の銀-酸化物系接点材料で形成された高負荷用接点部2と第2の銀-酸化物系接点材料で形成された低負荷用接点部3とを有し、第1の銀-酸化物系接点材料の硬度が、第2の銀-酸化物系接点材料のそれよりも高く設定されている。

Description

リレー用電気接点及びその製造方法
本発明は、例えば、車載用リレー等に好適なリレー用電気接点及びその製造方法に関する。
通常、自動車に搭載されてモーター負荷回路等で使用される電磁リレーは、可動接点を挟んで一組の固定接点、すなわちノーマルオープン側(以降、NO側と称する)固定接点と、ノーマルクローズ側(以降NC側と表現する)固定接点と、が配置された構造を有し、可動接点がこれら2つの固定接点に交互に接触することによって2つの電気回路を切替える機能を有している。 
例えば、ワイパー駆動用モーターの入り切りを行う電磁リレーにおいては、NO側接点対では大きな負荷電流であるモーター駆動電流に対する耐消耗特性および耐溶着特性が要求されると共に、NC側接点対ではモーター制動電流によって形成される材料転移突起を抑制する特性が要求される。また、パワーウィンドウを開閉するためには、2台一組の電磁リレーによってモーターの回転方向を切替えるが、この場合にもNO側接点対には耐消耗特性および耐溶着特性が必要となり、NC側接点対には材料転移突起の形成を抑制する特性が要求される。 
特に、汎用的に使用されるヒンジタイプの電磁リレーでは、NO側接点対に比べNC側の接点接触力を原理的に大きくすることができないため、当該NC側接点対の接点チャッターは多数回、長時間発生する。このため接点チャッター時に発生する微小アークによって引き起こされる接点転移量が大きくなり、NC側にできる転移突起と穴とによって接点ロッキングが発生し、電磁リレーの動作不良の原因となる。この問題を解決するためにはNO側接点対に比べNC側接点対の接点硬度を小さくする必要がある。 
これらの例のように、自動車で多用される電磁リレーの用途において、NO側接点対とNC側接点対とに要求される特性は異なるため、それぞれの接点対に適した接点材料が選択されることが好ましい。 
このため、従来、例えば特許文献1には、銀-カドミウム系未酸化材又は銀-錫系未酸化材と、銀若しくは銀-3~15重量%ニッケル合金と、を冷間圧接してリベット型に成形し、然る後、酸化雰囲気中600~850℃、3気圧以上で加熱加圧酸化して、上記銀-カドミウム系未酸化材又は銀-錫系未酸化材を、銀-酸化カドミウム系酸化材又は銀-酸化錫系酸化材とするリベット型クラッド電気接点の製造方法が提案されている。 
この技術では、上記のように製造された電気接点をトランスファータイプの電気接触子に取り付けて使用することによって、一方に大容量電流が流れ、他方に小容量電流が流れるような条件で使用する場合にも、大容量電流側の溶着や消耗を抑え、かつ小容量電流側では接触抵抗が小さく安定した接触および導通が確保されるとしている。
特開平05-282958号公報
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。 すなわち、近年、自動車搭載用電磁リレーの小型化に伴って接点寸法が縮小し、一方、回路を流れる電流は大きくなる傾向があるため、接点にかかる負荷が相対的に高くなり、接点にはより高い耐久性が要求されるようになっている。このような要求を満たすために、NO側とNC側との接点対のそれぞれに対し、最適な接点材料が選択可能であるような構造を有する接点が必要となっている。 しかしながら、上記特許文献1に記載の電気接点では、近年の自動車搭載用電磁リレー用接点に要求されるような高い耐久性を満足することが困難であった。 
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、2つの電気回路の開閉に異なる電気接点性能が要求される場合に、それぞれの電気接点負荷の状況に応じた最適な接点材料の組み合わせを容易とし、高い電気接点信頼性を有するリレー用電気接点及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明のリレー用電気接点は、リレーの可動接点として用いられるリベット形状のリレー用電気接点であって、第1の銀-酸化物系接点材料で形成された高負荷用接点部と第2の銀-酸化物系接点材料で形成された低負荷用接点部とを有し、前記第1の銀-酸化物系接点材料の硬度が、前記第2の銀-酸化物系接点材料のそれよりも高いことを特徴とする。 
本発明のリレー用電気接点の製造方法は、リレーの可動接点として用いられるリベット形状のリレー用電気接点の製造方法であって、高負荷用接点部とされる第1の銀-酸化物系接点材料と低負荷用接点部とされる第2の銀-酸化物系接点材料とを直接又は他の金属材料を介して冷間接合すると共に前記リベット形状に成形加工する工程を有し、前記第1の銀-酸化物系接点材料の硬度が、前記第2の銀-酸化物系接点材料のそれよりも高いことを特徴とする。 
これらのリレー用電気接点及びその製造方法では、第1の銀-酸化物系接点材料の硬度が、第2の銀-酸化物系接点材料のそれよりも高く設定されるので、異なる硬度の2種の銀-酸化物系接点材料を組み合わせて、電気接点負荷の状況に応じた最適な接点材料の組み合わせを容易に得られ、電磁リレー用として高い電気接点信頼性を有することができる。すなわち、NO側接点等の高負荷用接点部では硬度の高い銀-酸化物系接点材料により、高い負荷電流に対して耐溶着性及び耐接点消耗性を維持可能であると共に、NC側接点等の低負荷用接点部では硬度の低い銀-酸化物系接点材料により、接点チャッターを減らすことによって、アークの着孤確率を減らし、接点転移を減少させ、より大きな電気接点負荷においても小型電磁リレー等の接点信頼性を向上せしめることができる。 
また、本発明のリレー用電気接点の製造方法は、前記冷間接合の際に、前記第1の銀-酸化物系接点材料と前記第2の銀-酸化物系接点材料との間に、これらとの接合強度が前記第1の銀-酸化物系接点材料と前記第2の銀-酸化物系接点材料とを直接、接合させた際の強度よりも高い金属材料を配置して前記高負荷用接点部と前記低負荷用接点部との間に前記金属材料の中間層を形成することを特徴とする。 
すなわち、このリレー用電気接点の製造方法では、高負荷用接点部と低負荷用接点部との間に、第1の銀-酸化物系接点材料と第2の銀-酸化物系接点材料とを直接、接合させた際の強度よりもこれらとの接合強度が高い金属材料の中間層を形成するので、高い接合強度が得難い銀-酸化物系接点材料同士の接合よりも高い接合強度をもって第1の銀-酸化物系接点材料と第2の銀-酸化物系接点材料とを中間層に接合させることができる。 
また、本発明のリレー用電気接点は、前記高負荷用接点部と前記低負荷用接点部との間に、銅で形成された中間層が形成されていることを特徴とする。 さらに、本発明のリレー用電気接点の製造方法は、前記中間層を形成する金属材料が、銅であることを特徴とする。 
すなわち、これらのリレー用電気接点及びその製造方法では、高負荷用接点部と低負荷用接点部との間に、銅で形成された中間層が形成されるので、直接、接点に供されない中間層を比較的安価な銅で置き換えることで高価な銀-酸化物系接点材料の使用を必要最小限にでき、原材料コストを低減することができる。
本発明によれば、以下の効果を奏する。 すなわち、本発明に係るリレー用電気接点及びその製造方法によれば、第1の銀-酸化物系接点材料の硬度が、第2の銀-酸化物系接点材料のそれよりも高く設定されるので、NO側接点等の高負荷用接点部では耐溶着性及び耐接点消耗性を維持可能であると共に、NC側接点等の低負荷用接点部では材料転移突起の形成抑制効果を得ることができる。 したがって、本発明に係るリレー用電気接点は、小型化された自動車搭載用電磁リレー等に用いる電気接点として好適である。
本発明に係るリレー用電気接点及びその製造方法の第1実施形態において、リレー用電気接点を示す断面図である。 本発明に係るリレー用電気接点及びその製造方法の第2実施形態において、リレー用電気接点を示す断面図である。
以下、本発明に係るリレー用電気接点及びその製造方法の第1実施形態を、図1を参照して説明する。 
本実施形態のリレー用電気接点1は、例えば間欠ワイパーやパワーウィンドウ負荷を対象とした自動車搭載用電磁リレーの可動接点として用いられるリベット形状のリレー用電気接点であって、図1に示すように、第1の銀-酸化物系接点材料で形成された高負荷用接点部2と第2の銀-酸化物系接点材料で形成された低負荷用接点部3とを有している。 
上記第1の銀-酸化物系接点材料及び第2の銀-酸化物系接点材料は、従来知られている銀-酸化錫系、銀-酸化錫-酸化インジウム系、銀-酸化銅系等の接点材料が採用可能である。 また、第1の銀-酸化物系接点材料の硬度は、第2の銀-酸化物系接点材料のそれよりも高く設定されている。 
上記高負荷用接点部2は、リベット形状のNO側接点となる頭部側に形成されていると共に、上記低負荷用接点部3は、リベット形状のNC側接点となる足部側に形成されている。すなわち、本実施形態のリレー用電気接点1は、頭部側と足部側とで硬度の異なる2種の銀-酸化物系接点材料を組み合わせて構成されている。 
このリレー用電気接点1は、高負荷用接点部2とされる第1の銀-酸化物系接点材料と低負荷用接点部3とされる第2の銀-酸化物系接点材料とをヘッダー機により冷間接合すると共に同時に前記リベット形状に成形加工することで作製される。 そして、上記冷間接合の際、第1の銀-酸化物系接点材料の硬度を、第2の銀-酸化物系接点材料のそれよりも高く設定して作製される。 
この本実施形態のリレー用電気接点1及びその製造方法では、第1の銀-酸化物系接点材料の硬度が、第2の銀-酸化物系接点材料のそれよりも高く設定されるので、異なる硬度の2種の銀-酸化物系接点材料を組み合わせて、電気接点負荷の状況に応じた最適な接点材料の組み合わせを容易に得られ、電磁リレー用として高い電気接点信頼性を有することができる。 
すなわち、NO側接点の高負荷用接点部2では硬度の高い銀-酸化物系接点材料により高い負荷電流に対して耐溶着性及び耐接点消耗性を維持可能であると共に、NC側接点等の低負荷用接点部3では硬度の低い銀-酸化物系接点材料により、接点チャッターを減らすことによって、アークの着孤確率を減らし、接点転移を減少させ、より大きな電気接点負荷においても小型電磁リレー等の接点信頼性を向上せしめることができる。 
次に、本発明に係るリレー用電気接点及びその製造方法の第2実施形態について、図2を参照して以下に説明する。なお、以下の実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。 
第2実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、第1の銀-酸化物系接点材料で形成された高負荷用接点部2と第2の銀-酸化物系接点材料で形成された低負荷用接点部3とが互いに直接、接合されて構成されているのに対し、第2実施形態のリレー用電気接点21は、図2に示すように、高負荷用接点部2と低負荷用接点部3との間に、銅で形成された中間層24が形成されている点である。 
すなわち、第2実施形態では、高負荷用接点部2と低負荷用接点部3とが銅の中間層24を介して接合されている。 この第2実施形態のリレー用電気接点21は、上記冷間接合の際に、第1の銀-酸化物系接点材料と第2の銀-酸化物系接点材料との間に、これらとの接合強度が第1の銀-酸化物系接点材料と第2の銀-酸
化物系接点材料とを直接、接合させた際の強度よりも高い金属材料である銅を配置して高負荷用接点部2と低負荷用接点部3との間に銅の中間層24を形成することで作製される。 
このように第2実施形態のリレー用電気接点21では、高負荷用接点部2と低負荷用接点部3との間に、第1の銀-酸化物系接点材料と第2の銀-酸化物系接点材料とを直接、接合させた際の強度よりもこれらとの接合強度が高い金属材料である銅の中間層24を形成するので、高い接合強度が得難い銀-酸化物系接点材料同士の接合よりも高い接合強度をもって第1の銀-酸化物系接点材料と第2の銀-酸化物系接点材料とを中間層24に接合させることができる。 また、高負荷用接点部2と低負荷用接点部3との間に、銅で形成された中間層24が形成されるので、直接、接点に供されない中間層24を比較的安価な銅で置き換えることで高価な銀-酸化物系接点材料の使用を必要最小限にでき、原材料コストを低減することができる。
次に、本発明に係るリレー用電気接点を実際に第1実施形態における上記製造方法で作製して評価した結果について説明する。 
本発明に係るリレー用電気接点の実施例を、以下の工程で作製した。 まず、表1に示すような組成を有する、酸化物含有量が6、10及び17重量%の銀-酸化錫-酸化インジウム系接点材料a,b,cと、銀-10重量%ニッケル接点材料dと、を作製し、これを加工して直径1.4mmのワイヤーとした。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
上記銀-酸化錫-酸化インジウム系接点材料a,b,cの3種類のワイヤーの中から2種類を組み合わせ、ヘッダー機にて両者を接合すると同時にリベット形状の電気接点に成形加工し、表2に示す本発明の実施例である本発明複合可動接点(リレー用電気接点)No.1及びNo.2を得た。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
すなわち、本発明複合可動接点No.1及びNo.2では、第1の銀-酸化物系接点材料としてマイクロビッカース硬度が115HVと高い銀-酸化錫-酸化インジウム系接点材料cで頭部の高負荷用接点部2を形成したと共に、第2の銀-酸化物系接点材料として硬度が79HV及び86HVと低い銀-酸化錫-酸化インジウム系接点材料a,bで足部の低負荷用接点部3を形成した。 なお、本実施例の電気接点のサイズは、頭径2.5mm、頭厚0.4mm、接点材料の厚み0.2mm、足径1.5mm、足長1.0mm、接点面R12mmとした。 
また、比較のため、銀-酸化錫-酸化インジウム系接点材料a,b,cのワイヤーを用いたムク可動接点No.3~No.5、さらに、従来技術にあるような、銀-酸化錫-酸化インジウム系接点材料cのワイヤーと銀-10重量%ニッケル接点材料dのワイヤーとを組合せた従来複合可動接点No.6を作製した。 さらに、上記接点材料a,b,c,dのワイヤーを用いたムク固定接点を作製した。これら固定接点のサイズは、頭径2.5mm、頭厚0.4mm、足径1.5mm、足長1.0mmとした。 
上記のように作製した本発明複合可動接点(実施例)、ムク可動接点、および従来複合可動接点を、可動台金にかしめると共に、ムク固定接点を固定台金にかしめた後、表3に示すような可動接点と固定接点との組合せで、評価用の電磁リレー(1)~(6)に組み込んだ。そして、評価用の電磁リレーを使用し、以下の条件で耐久開閉試験を行った。 
<電気試験条件>・電源電圧:DC14V・負荷:(A)パワーウインドウモーター電機子フリー、および(B)パワーウインドウモーター電機子ロック・負荷電流:電機子ロック電流30A・NO側接点接触力:27g・NC側接点接触力:12g・評価用リレー:1c構成,ヒンジタイプPCBリレー 
上記耐久試験の結果を表3に示す。  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
実用化のためには、概ね開閉可能回数20万回以上の耐久性が必要となるが、この結果から、実施例である本発明複合可動接点No.1およびNo.2を使用したリレー(1)(2)では、ムク可動接点または従来複合可動接点を使用したリレーに比べて、実用化可能な高い耐久性を示すことがわかる。 また、実施例である本発明複合可動接点No.1およびNo.2を搭載した電磁リレー(1)および(2)のNC側の接点チャッターは、ムク可動接点No.5を搭載した電磁リレー(5)に比べて大幅に小さく、接点転移量も減少した。 また、表2に示す全ての可動接点の内、NO接点側の接点消耗量が少なく、かつNC接点側の接触安定性が最も高いのは本実施例の接点番号No.1であり、次にNo.2であった。 
なお、第2実施形態のリレー用電気接点の実施例として、中間層に銅を配置した複合電気接点においても、同様に評価したところ、ほぼ同等の結果が得られた。 
なお、本発明の技術範囲は上記各実施形態及び上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
1,21…リレー用電気接点、2…高負荷用接点部、3…低負荷用接点部、24…中間層

Claims (5)

  1. リレーの可動接点として用いられるリベット形状のリレー用電気接点であって、 第1の銀-酸化物系接点材料で形成された高負荷用接点部と第2の銀-酸化物系接点材料で形成された低負荷用接点部とを有し、 前記第1の銀-酸化物系接点材料の硬度が、前記第2の銀-酸化物系接点材料のそれよりも高く設定されていることを特徴とするリレー用電気接点。
  2. 請求項1に記載のリレー用電気接点において、 前記高負荷用接点部と前記低負荷用接点部との間に、銅で形成された中間層が形成されていることを特徴とするリレー用電気接点。
  3. リレーの可動接点として用いられるリベット形状のリレー用電気接点の製造方法であって、 高負荷用接点部とされる第1の銀-酸化物系接点材料と低負荷用接点部とされる第2の銀-酸化物系接点材料とを直接又は他の金属材料を介して冷間接合すると共に前記リベット形状に成形加工する工程を有し、 前記第1の銀-酸化物系接点材料の硬度を、前記第2の銀-酸化物系接点材料のそれよりも高く設定することを特徴とするリレー用電気接点の製造方法。
  4. 請求項3に記載のリレー用電気接点の製造方法において、 前記冷間接合の際に、前記第1の銀-酸化物系接点材料と前記第2の銀-酸化物系接点材料との間に、これらとの接合強度が前記第1の銀-酸化物系接点材料と前記第2の銀-酸化物系接点材料とを直接、接合させた際の強度よりも高い金属材料を配置して前記高負荷用接点部と前記低負荷用接点部との間に前記金属材料の中間層を形成することを特徴とするリレー用電気接点の製造方法。
  5. 請求項4に記載のリレー用電気接点の製造方法において、 前記中間層を形成する金属材料が、銅であることを特徴とするリレー用電気接点の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11808113B2 (en) 2022-01-14 2023-11-07 Saudi Arabian Oil Company Mud saver and metal collector bell nipple
US11933130B2 (en) 2022-02-22 2024-03-19 Saudi Arabian Oil Company Installing a shooting nipple on a rotating control device
US12276190B2 (en) 2022-02-16 2025-04-15 Saudi Arabian Oil Company Ultrasonic flow check systems for wellbores

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103617897A (zh) * 2013-09-29 2014-03-05 魏玲 一种新型三层银/铜双金属复合电触头材料
CN103722041B (zh) * 2013-12-26 2017-01-11 浙江科扬新材料科技有限公司 一种复合银带的制造设备和制造方法
CN106233409B (zh) * 2014-04-16 2018-10-19 Abb瑞士股份有限公司 用于开关应用的电触头顶端和电开关装置
WO2019176891A1 (ja) 2018-03-16 2019-09-19 田中貴金属工業株式会社 直流高電圧リレー及び直流高電圧リレー用の接点材料
US10872739B2 (en) * 2019-05-24 2020-12-22 Frank P Stacom Methods and systems for DC current interrupter based on thermionic arc extinction via anode ion depletion
CN111415843B (zh) * 2020-04-28 2022-06-21 厦门奕力飒科技有限公司 适应感性及容性负载的继电器触点组合
KR102633361B1 (ko) 2023-11-16 2024-02-05 (주)동광특수금속 복합 구조를 가지는 리벳형 접점구

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51134873A (en) * 1975-05-19 1976-11-22 Tanaka Precious Metal Ind Electric contactor and method of manufacturing it
JPH05282958A (ja) 1992-03-27 1993-10-29 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk リベット型クラッド電気接点の製造方法
JP2006100003A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Yuhshin Co Ltd イグニッションスイッチ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3258829A (en) * 1963-07-12 1966-07-05 Talon Inc Method of producing silver-cadmium oxide electrical contact elements
US3574570A (en) * 1968-04-29 1971-04-13 Talon Inc Composite contact structure for connection to an aluminum support
US3799771A (en) * 1971-12-06 1974-03-26 Mallory & Co Inc P R Electrical contact material containing silver,cadmium oxide,tin and nickel
CN1065545A (zh) * 1991-04-01 1992-10-21 魏祥华 软触点
JPH05234453A (ja) * 1992-02-21 1993-09-10 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk リベット型クラッド電気接点の製造方法
JP4089252B2 (ja) * 2002-03-11 2008-05-28 オムロン株式会社 直流負荷用接点構成および該構成を有した開閉器
US20060239854A1 (en) 2003-07-18 2006-10-26 Noboru Uenishi Electrical contact and electrical equipment including the same
EP1505164B1 (en) * 2003-08-08 2009-04-29 Mitsubishi Materials C.M.I. Corporation Process for producing an electrical contact having high electrical conductivity for a compact electromagnetic relay and produced electrical contact
CN101217075B (zh) * 2007-12-26 2010-09-15 王益敏 一种复合触点结构及制造工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51134873A (en) * 1975-05-19 1976-11-22 Tanaka Precious Metal Ind Electric contactor and method of manufacturing it
JPH05282958A (ja) 1992-03-27 1993-10-29 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk リベット型クラッド電気接点の製造方法
JP2006100003A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Yuhshin Co Ltd イグニッションスイッチ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2490242A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11808113B2 (en) 2022-01-14 2023-11-07 Saudi Arabian Oil Company Mud saver and metal collector bell nipple
US12276190B2 (en) 2022-02-16 2025-04-15 Saudi Arabian Oil Company Ultrasonic flow check systems for wellbores
US11933130B2 (en) 2022-02-22 2024-03-19 Saudi Arabian Oil Company Installing a shooting nipple on a rotating control device

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