JPH02226619A

JPH02226619A - 電気接点材料とその製造方法

Info

Publication number: JPH02226619A
Application number: JP4419789A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Suzuki; 智鈴木; Nobuyuki Shibata; 宣行柴田
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1989-02-23
Filing date: 1989-02-23
Publication date: 1990-09-10

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は電気接点材料とその製造方法に関し、更に詳し
くは、電気接点として用いたときに優れた摺動特性や安
定した電気接続性を発揮する電気接点材料と、その製造
方法に関する。

（従来の技術）一般に、各種の金属線条の基材の表面をＡｇまたはＡｇ
合金で被覆した材料は、基材が具備する特性に加えて、
ＡｇまたはＡｇ合金特有の耐食性、半田付は性、電気接
続性等が発現するため、従来から各種の用途に用いられ
る。

例えば、Ｃｕ合金条に厚み０．５〜２０μｍのＡｇ被覆
層を形成したＡｇ被被覆Ｃｕ会合材料、基材であるＣｕ
合金の優れた機械的特性に加えて、八ｇの優れた耐食性
、半田付は性、電気接続性等を有する経済的な高性能導
体として知られており、電気・電子機器分野における部
品やリード材料として広く用いられている。また、この
材料は電気接点の材料としても用いられている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、スイッチは固定接点と可動接点を組み合わせ
て構成される。そして、これら両接点には、いずれも基
材表面にＡｇまたはＡｇ合金の被覆層を形成した材料が
用いられている。

しかしながら、これら両接点の接触回数が増加するにつ
れて、スイッチ作動力の低下や接触抵抗の増加が発生し
はじめてスイッチ機能の低下を招き、結局はスイッチの
使用寿命が短くなる。この現象は、両接点の接触面にお
けるＡｇまたはＡｇ合金の凝着に起因するものであって
、凝着の進行によってスイッチ作動力が低下し、接触面
のＡｇまたはＡｇ合金の被覆層が剥ぎとられて基材が露
出することにより接触抵抗の増加を引き起すからである
。

このような凝着摩耗現象を防止するための手段としては
、Ａｕ−Ａｇ、Ｐｄ−Ａｇ、ＡｇＰｄ−Ａｇのような異
種金属を互いに組合わせた材料で接点表面を構成するこ
とが知られている。しかしながら、この手段は、上記の
ような高価な貴金属を使用するため、接点のコストを大
幅に高めてしまい、その用途は極（狭く限定されざるを
得ない。

一般に、電気接点には安定した電気接続性が要求される
ものが多い、そして、この電気接続性を安定化させるた
めには、初期においてもまた時間が経過したのちであっ
ても、両接点間における接触抵抗の変動を小たらしめる
ことや、接触面における摺動性が良好で摩耗損傷が小さ
く、しかも耐食性に優れていることが必要とされている
。

本発明は、上記したような凝着摩耗現象を起こすことが
なく、また電気接続性も優れている電気接点材料とそれ
を安価に製造する方法の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段・作用）上記した目的を達成するために、本発明においては、金
属線条基材と、該金属線条基材の表面を被覆して形成さ
れたＡｇまたはＡｇ合金の被覆層と、該被覆層の表面を
被覆して形成されたＡｕ。

Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈまたはこれらの合金の薄層とから成る
ことを特徴とする電気接点材料が提供され、また、金属
線条基材の表面に、ＡｇまたはＡｇ合金のめっき処理ま
たはクラッド処理を施して被覆層を形成したのち、＠被
覆層の表面に、Ａｕ、Ｐｄ。

Ｒｕ、Ｒｈまたはこれらの合金のめっき処理を施して薄
層を形成することを特徴とする電気接点材料が提供され
る。

まず、本発明において、用いる金属線条基材としては、
Ｃｕ、各種のＣｕ合金；Ｃｕ被覆鋼材、Ｃｕ被覆アルミ
材のような、ＣｕまたはＣｕ合金で異種材料を被覆して
成る複合基材；または、［。

Ｆｅ、これらの合金から成る基材；をあげることができ
る。

この基材の表面には、ＡｇまたはＡｇ合金の被覆層が形
成される。用いるＡｇ合金としては、＾ｇ−Ｃｕ合金、
Ａｇ−５ｂ合金などをあげることができる。

この被覆層は、電気めっき法またはクラッド法を適用し
て形成される。形成される被覆層の厚みは、通常、０．
５μｍ以上であればよく、そのような層厚となるように
、電気めっき法やクラッド法における操業条件が管理さ
れる。

本発明の材料は、上記したＡｇまたはＡｇ合金の被覆層
の表面に、更に、Ａｕ、ＰＬ、Ｒｕ、ＲｈまたはＡｕ−
Ａｇ、Ａｕ−Ｐｄのようなこれらの合金から成る薄層が
積層して形成される。

この薄層は、下地としである被覆層のＡｇが接点作動時
に互いに凝着する現象を抑制する作用を果すものと考え
られる。すなわち、Ａｇまたはへｇ合金は互いに接触す
ると、前記したような凝着摩耗を起してスイッチ作動力
を低下せしめたり、または基材から剥ぎとられて基材を
露出せしめて接点間の接触抵抗を増加させることになる
が、両接点間では、この薄層が介在することにより上記
現象が抑制されるものと考えられる。

このような効果は、薄層の厚みが０．００１μｍ以上か
ら発現しはじめる。しかし、０．１μｍより厚くしても
効果は飽和に達して、徒らに高価な貴金属を消費するば
かりで経済的ではないので、上記薄層の厚みは、０．０
０１〜０．１μｍの範囲に設定することか好ましい。

薄層は電気めっき法で形成される。用いるめっき浴、め
っき条件等は、薄層の種類、形成する厚み等を勘案して
適宜に選定すればよい。

（発明の実施例）実施例１〜９．比較例１〜３厚み０．３ｍ、幅３ｍ、長さ１５０ｍの黄銅板に、アル
カリ脱脂、水洗、酸洗の各処理を施して表面を清浄化し
た。

ついで、この黄銅板の表面に、Ａｇストライクめっきを
施し、第１表に示したような各種厚みのＡｇめっき被覆
層を形成した。

つぎに、得られたＡｇめっき黄銅板の表面に、第１表に
示した金属または合金からなり第１表のような厚みを有
するめっき薄層を形成した。

得られた各材料につき、下記仕様で動摩擦係数と微動摩
擦接触抵抗とのそれぞれの経時変化を調べた。

動摩擦係数：ヘッド頭部の半径が５ｍであるＡｇ棒を上
記めっき薄層に当接し、５０ｇの荷重をかけなから摺動路ｊ！１１０　ｍの間を反復摺
動せしめ、摺動回数１０回。

５０回、１００回、２００回、５００回の各場合における動摩擦係数を測定。

微動摩擦接触抵抗：ヘッド頭部の半径が５腸であるＡｇ
棒を上記めっき薄層に当接し、１００　ｇの荷重をかけ、通電電流ＩＡの条件で、
摺動距離０．１　ｍの間を反復摺動せしめ、摺動回数が
０．５万回、２万回、５万回、１０万回。

２０万回の各場合における接触抵抗を測定。

以上の結果を一括して第１表に示した。

ｃ以下余白）（発明の効果）以上の説明で明らかなように、本発明における材料は、
動摩擦係数が小さくその摺動特性が優れ、また接触抵抗
の経時変化も少なく安定している。

このことは、ＡｇまたはＡｇ合金の被覆層の表面に貴金
属のめっき薄層を形成したことに基づく効果であること
が、比較例の材料（比較例３の場合はＡｇめっき層の厚
み３．０μｍ）の特性と比べて明瞭である。

しかも、めっき薄層の厚みは掘めて薄いので、製造され
た材料は比較的安価になる。このように、本発明によれ
ば、安定した電気接続性を有する電気接点材料を安価に
提供することができ、その工業的価値は大である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属線条基材と、該金属線条基材の表面を被覆し
て形成された銀または銀合金の被覆層と、該被覆層の表
面を被覆して形成された金、白金、ルビジウム、ロジウ
ムまたはこれらの合金の薄層とから成ることを特徴とす
る電気接点材料。
（２）前記薄層の厚みが０．００１〜０．１μｍである
請求項１記載の電気接点材料。
（３）金属線条基材の表面に、銀または銀合金のめっき
処理またはクラッド処理を施して被覆層を形成したのち
、該被覆層の表面に、金、白金、ルビジウム、ロジウム
またはこれらの合金のめっき処理を施して薄層を形成す
ることを特徴とする電気接点材料の製造方法。
（４）前記薄層の厚みが０．００１〜０．１μｍである
請求項３記載の製造方法。