专利名称：复合触点的制造方法
技术领域：
本发明涉及以较少的银合金长期发挥稳定的触点性能的耐久性优异的复合触点的制造方法。本申请基于2011年06月24日申请的日本特愿2011-141053要求优先权，在此引用其内容。
背景技术：
替代银合金构成的单体触点，为了实现省银化，仅触点部分使用银合金材料，除此以外的部分由铜系材料代替的复合触点被广泛用作继电器、开关、电磁开关、断路器等所使用的电触点。这种复合触点在小径的基部的一端部形成有大径的凸缘部的整体为铆钉形
状，并且具有构成凸缘部的上面部的银合金构成的触点部、及接合触点部的背面将大径部与基部一体形成的铜合金构成的足部。这种复合触点通过将作为足部的铜合金的线与作为触点部的银合金的线对接锻造而形成，为了避免接合时的偏心，一般接合工序分两次以上多次进行。专利文献I中公开有如下技术，在将铜合金线与银合金线同心对接的状态下，以利用具有喇叭状扩径的开口部的模具压接两线的对接部并使该对接部向外侧膨出的方式进行预成型后，通过墩锻二次(最终)成型为铆钉形状。在如此通过对接进行接合的情况下，银合金与铜合金的接合强度在成型后的外周部容易下降，可能由于在作为触点使用中产生的热应力而剥落，从而导致耐久性下降。因此，为了回避上述问题，提出有如下方法，比最终形状的外径更大地扩大成型后，除去外周部的接合强度弱的部分，仅利用接合强度优异的中央部分(专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开昭61-121214号公报专利文献2 :日本特开平4-298927号公报然而，对于专利文献2的技术而言，虽然能够得到牢固的接合强度，但存在外周部浪费的问题。此外，在各专利文献记载的技术中，虽然铜合金和银合金均使用同一直径的线，但由于相对于铜合金、银合金的使用量较少，为了使线的切断或接合加工容易进行，进行使用直径小于铜合金线的线作为银合金线的方法。在接合该不同直径的线时，在现有的接合方法中，有接合部的外周部接合越来越不充分的倾向，浪费较多。此外，在锻造初期形成小径的银合金陷入铜合金的变形，因此难以形成平坦的接合界面。
发明内容
本发明是鉴于前述课题而完成的，其目的在于提供一种以较少的银合金提高界面的接合强度，消除制造时的浪费，并能够得到长期发挥稳定的触点性能、耐久性优异的复合触点的制造方法。在专利文献I记载的技术中，以接合界面的平坦化为目的，在预成型阶段进行将接合界面扩大为大于最终形状的足部的外径的强加工，与此相对地，在二次成型中进行相对小量加工。然而，本发明者对复合触点的界面的接合强度仔细研究的结果，发现对于铜合金与银合金的接合强度，在一次成型中使二者接合后进行的二次成型中，使二者的接合部分较大地变形是重要的，与该变形量的相关性较高。关于这一点，对于二次成型的变形量相对较小的专利文献I记载的技术而言，接合强度较低。此外，专利文献I记载的锻造方法， 以银合金与铜合金为相同直径为前提，在使银合金少量化、银合金的线径相对铜合金的线径较小的情况下，难以得到平坦的接合界面。本发明鉴于上述见解，采用以下解决手段。S卩，本发明的复合触点的制造方法，为制造在小径的基部的一端部形成大径的凸缘部并具有触点部和足部的复合触点的方法，所述触点部构成该凸缘部的上面部并由银合金构成，所述足部在与该触点部的背面接合的状态下将构成所述凸缘部的下面部的大径部与所述小径的基部一体形成并由铜合金构成，所述方法的特征在于，具有一次成型工序，通过对铜合金线与外径小于该铜合金线的银合金线在成型模具的孔内以对接的状态进行锻造，在所述铜合金线的扩径被所述孔的内周面限制的状态下所述银合金线的外径扩张至所述孔的内径的同时、将所述银合金线与所述铜合金线接合形成银合金部与铜合金部构成的一次成型体；和二次成型工序，锻造所述一次成型体的包含所述银合金部、所述银合金部与所述铜合金部的接合部以及所述铜合金部的一端部，以形成所述凸缘部。在一次成型工序中，锻造导致的铜合金线的扩径被成型模具的孔的内周面限制，同时在将外径较小的银合金线扩张至孔的内径的状态下接合，在二次成型工序中，使其接合部以进一步扩径的方式变形。因此，在二次成型工序中，铜合金部与银合金部的接合部在形成新生面的同时扩径，并且由于该新生面上总是作用有压力，直至外周缘能够获得牢固的接合部。因此，无需如专利文献2那样切除外周部，不产生浪费。在本发明的复合触点的制造方法中，所述孔可以由所述成型模具的冲模的开口部形成，所述一次成型工序中，在该孔的开口端部残留空间部，将所述铜合金线以插入状态收容于所述孔内，在所述空间部内锻造所述银合金线与所述铜合金线。或者，也可以在所述成型模具上设置有与冲模的开口部相同内径的套筒以延长该冲模的开口部，并且所述孔由所述套筒形成，所述铜合金线的至少基端部以插入状态收容于所述冲模的所述开口部内，在所述套筒的所述孔内锻造所述银合金线与所述铜合金线。在任何一种方法中，均能够在限制铜合金线的扩径的状态下锻造银合金线使银合金线扩张至冲模的孔或套筒的孔的内径的同时接合，能够扩大之后的二次成型工序中的变形量。另外，所谓铜合金线的扩径被成型模具的孔的内周面限制的状态是指允许铜合金线扩径的量仅为铜合金线外周面与成型模具的孔的周面之间产生的间隙的程度。即，在对铜合金线与外径小于该铜合金线的银合金线在成型模具的孔内以对接的状态进行锻造时，锻造后的铜合金线的外周面接触成型模具的孔的内周面，可以不扩径至孔的内径以上。在这些方法中，所述孔的内径既可以形成为与所述铜合金线的外径大致相同，也可以形成为大于所述铜合金线的外径且在与该铜合金线的外周面之间形成环状的空间部。成型模具的冲模的开口部的内径大于铜合金线的外径时，为了将铜合金线配置在成型模具的冲模的开口部的中央，在开口部内抵接铜合金线的下端的起模杆的前端部上可以形成周缘部为锥面形状的凹部。根据本发明的复合触点的制造方法，在一次成型工序中，铜合金线的变形在被限制的同时使外径小于铜合金线的银合金线变形至成型模具的孔的内径并接合，在二次成型工序中，在使其接合部上总是作用有压力的状态下扩径，因此直至外周缘能够获得牢固的接合部。因此，能够以较少的银合金使界面的接合强度提高，消除制造时的浪费，并获得长期发挥稳定的触点性能、耐久性优异的复合触点。
图I是表示根据本发明的复合触点的一实施方式的纵剖视图。图2是表示制造图I的复合触点的方法的第一实施方式所使用的成型模具的纵剖视图。
图3是表示在图2的成型模具的冲模的孔的正上方配置铜合金线和银合金线的状态的纵剖视图。图4是表示从图3所示的状态将铜合金线插入冲模的孔内的状态的纵剖视图。图5是表示从图4所示的状态锻造银合金线的状态的纵剖视图。图6是表示从图5所示的状态使冲头和冲头套筒退避，使一次成型体的包含银合金部与铜合金部的接合部的一部分从冲模的孔突出的状态的纵剖视图。图7是表示使二次成型用的冲头与图6的一次成型体对置的状态的纵剖视图。图8是表示从图7所示的状态锻造一次成型体使凸缘部成型的状态的纵剖视图。图9表示本发明的制造方法的第二实施方式所使用的成型模具，是表示配置铜合金线和银合金线的状态的纵剖视图。图10是表示从图9所示的状态成型一次成型体的状态的纵剖视图。图11表示本发明的制造方法的第三实施方式所使用的成型模具，是表示配置铜合金线和银合金线的状态的纵剖视图。图12是表示从图11所示的状态成型一次成型体的状态的纵剖视图。图13表示本发明的制造方法的第四实施方式所使用的成型模具，是表示配置铜合金线和银合金线的状态的纵剖视图。图14是表示从图13所示的状态成型一次成型体的状态的纵剖视图。图15是表示对于比较例成型一次成型体的状态的纵剖视图。图16是复合触点的剖面照片，(a)表示比较例，(b)表示实施例。符号说明 I -复合触点，2-基部，3-凸缘部，4-触点部，5-大径部，6-足部，7-接合界面，8-基体金属板，9-孔，11-成型模具，12-铜合金线，13-银合金线，15- 一次成型体，17-铜合金部，18-银合金部，19-接合界面，21-开口部(孔)，22-冲模，23-冲头，24-冲头套筒，25-起模杆，26-空间部，33-冲头，34-凹部，42-冲头套筒(套筒)，43a-大径孔部(孔)，43b-导向孔部，44-空间部，51-起模杆，52-凹部，55-开口部(孔)，56-锥面，57-起模杆。
具体实施方式
以下，参照附图对根据本发明的复合触点的一实施方式进行说明。本实施方式的复合触点I如图I所示，在小径的基部2的一端部形成有大径的凸缘部3的整体为铆钉形状，并且具有构成凸缘部3的上面部的银合金构成的触点部4以及足部6，该足部6位于触点部4的背面，与触点部4接合并将构成凸缘部3的下面部的大径部5与基体2 —体形成且由铜合金构成。符号7表示触点部4与足部6的接合界面。上述触点部4与足部6通过使银合金构成的线材与铜合金构成的线材对接进行冷镦锻加工来压接。在压接后实施300°C 400°C的热处理。而且，如虚线所示，将足部6的基部2凿紧为插入于铜或铜合金等构成的基体金属板8的孔9内的状态。在这种复合触点I中，作为构成触点部4的银合金，能够使用纯银系合金、Ag-Cu系合金、Ag-CuO系合金、Ag-Ni系合金、Ag-ZnO系合金、Ag-Pd系合金、Ag-SnO2系合金、Ag-CdO合金、Ag-SnO2-In2O3系合金等。
此外，作为构成足部6的铜合金，除了韧铜、无氧铜等纯铜材料之外，还可以使用Cu-Co-P-Ni-Sn-Zn系合金、Cu-Zr系合金、Cu-Zr-Cr系合金、Cu-Cr系合金、Cu-Fe-P系合金等析出强化型铜合金或Cu-Mg系合金等固溶强化型铜合金。这些铜合金的任何一种的维氏硬度为80HV 185HV，相对于构成触点部4的银合金(例如维氏硬度为90HV 130HV)具有80% 160%的硬度。根据触点形状和接合界面7的界面的期望形态，适当地选择铜合金和银合金的维氏硬度，由此能够使铜合金在接合时较大地变形，并使银合金层充分扩展至该铜合金的外周部，从而能够使二者的接合强度提高。接下来，对如此构成的复合触点的制造方法的第一实施方式进行说明。图2表示制造时所使用的成型模具。该成型模具11为将接合已切断为规定长度的铜合金线12和银合金线13的一次成型工序以及成型一次成型体15的接合部分的二次成型工序置于同一工位中，交替使用一次成型所使用的冲头23和冲头套筒24与二次成型所使用的冲头33的同时连续成型的模具。在制造该复合触点I时，铜合金线12使用与复合触点I的足部6大致相同外径或较小外径的线，银合金线13由于其使用量较少，如果与铜合金线12相同外径，则长度过短，原料的剪断加工或夹紧等的操作变得困难，因此使用直径小于铜合金线12的银合金线。这些铜合金线12和银合金线13根据复合触点I所使用的体积切断为规定长度后，通过夹具等来夹持移送。图3至图8按工序顺序说明使用该成型模具11的复合触点的制造方法。以下，参照这些图3至图8，在对成型模具11进行说明的同时，按照工序顺序说明制造方法。< 一次成型工序>在一次成型工序中，具备冲模22，具有以插入状态收容铜合金线12的开口部(相对于本发明的孔，以下在第一实施方式中称为孔)21 ;冲头23，以将银合金线13沿轴向压入该孔21内的铜合金线12的前端的方式进行锻造；冲头套筒24，能滑动地设置在该冲头23的外侧；起模杆25，能够在冲模22的孔21内滑动并且具有在规定位置静止保持的功能。起模杆25在一次成型和二次成型中，分别保持在规定位置，形成锻造模具的一部分，具备在二次成型结束后将已成型的复合触点I从孔21排出的功能。此时，冲模22的孔21以铜合金线12能够插入的程度稍大于铜合金线12的外径，实质上以大致相同的内径形成，冲头23以与银合金线13的外径大致相同的外径形成(参照图3)。此外，冲头套筒24以大于冲模22的孔21的内径的外径形成，冲头23面对冲模22的孔21时，能够由冲模22的表面封闭冲头23的周围的孔21的开口(参照图4)。起模杆25在其前端从孔21的开口端退避至铜合金线12的长度以上的深度的位置(图4所示的位置)与配置在孔21的开口端的位置之间滑动。而且，在起模杆25的前端退避至最深位置的状态下，在从以插入状态收容在孔21内的铜合金线12的前端至孔21的开口端之间，形成空间部26(参照图4)，如图5所示，在该空间部26内银合金线13被冲头23锻造，与铜合金线12在接合界面19接合。若对该一次成型工序具体说明，铜合金线12与银合金线13在冲模22的孔21的正上方同轴对接，通过冲头23在冲头套筒24内向下方滑动，在该对接状态下插入到冲模22的孔21内，以夹在与保持在内部的规定位置的起模杆25之间的方式被固定。在该插入状态下，如图4所示，形成铜合金线12完全收容在冲模22的孔21内，银合金线13的一部分插入到孔21内的状态。因此，从铜合金线12的对接面到孔21的开口端之间形成上述空间 部26。此外，冲头套筒24通过与冲模22的上表面相抵接，形成封闭冲头23的周围的孔21的开口的状态。接下来，当通过冲头23锻造处于对接状态的铜合金线12与银合金线13时，铜合金线12与银合金线13在起模杆25与冲头23之间沿轴向被压溃，沿半径方向向外方挤压扩张，如图5所示，充满由铜合金线12、冲模22的孔21的内周面和冲模套筒24的前端面所包围的空间。此时，铜合金线12的外径与冲模22的孔21的内径仅有能够插入铜合金线12的程度的微小的差别，大致为相同直径，因此铜合金线12的扩径实质上被孔21的内周面约束，仅银合金线13在空间部26内变形，扩张至与冲模22的孔21的内径相同的同时与铜合金线12的前端面接合。在该一次成型体15中，作为铜合金线12的部分称为铜合金部17，作为银合金线13的部分称为银合金部18。符号19表示该铜合金部17与银合金部18的接合部，由于在铜合金线12的扩径被约束的状态下锻造银合金线13，所以其接合界面19与轴向成直角大致平坦形成。锻造加工后，如图6所示，起模杆25在冲模22的孔21内滑动，同时冲头23和冲头套筒24退避，固定到预备二次成型的位置。此时，一次成型体15的银合金部18的基端部以插入于冲模22的孔21内的状态残留，铜合金部17和银合金部18的一部分露出于冲模22的外部，即接合界面19形成露出于冲模22的外部的状态。< 二次成型工序>在二次成型工序中，如图7所示，替代一次成型工序所使用的冲头23和冲头套筒24，冲头33配置在冲模22的孔21的正上方，锻造从孔21突出的包含铜合金部17与银合金部18的接合界面19的一端部(银合金部侧的端部)。该冲头33在其前端面形成有内径大于冲模22的孔21的内径的凹部34，凸缘部3通过该凹部34形成。一次成型体15当从银合金部18的上表面通过冲头33的凹部34沿轴向锻造时，如图8所示，从冲模22的孔21突出的铜合金部17和银合金部18在冲头33的凹部34内扩张并成型。此时，在一次成型体15中铜合金部17和银合金部18还包含它们的接合界面19均形成为相同外径，铜合金部17和银合金部18被冲头33锻造时，二者的接合界面19也沿轴向被加压同时沿半径方向挤压扩张。
因此，在该二次成型工序中，铜合金部17与银合金部18的接合界面19形成新生面的同时扩径，并且由于在该新生面上总是作用有压力，所以直至凸缘部3的外周缘能够获得牢固的接合界面7。此外，由于一次成型体15中的接合界面19与轴向成直角平坦形成，所以二次成型品的接合界面7也平坦形成，能够获得大致均匀厚度的触点部4。最后，通过起模杆25将复合触点I从冲模22押上排出。得到的复合触点I由于牢固接合至凸缘部3的外周缘，所以即使发生长时间的触点开闭所伴随的循环热应力，也能够抑制接合界面7的剥离，此外，虽然银量较少，在与铜合金的大径部5的接合界面7的界面的全部区域上获得均匀的厚度的银合金触点部4，长期发挥稳定的触点性能、耐久性优异。此外，通过接合界面7平坦形成，在省银化方面也是有效的。另外，虽然在上述实施方式中，在一次成型工序中，使起模杆25退避至冲模22的孔21的深处，在冲模22的孔21的开口端部形成银合金线成型用的空间部26，但如图9和图10所示的第二实施方式那样，也可以在冲模的上面通过冲头套筒形成银合金线的成型用的空间部。
在该一次成型工序中使用的冲头套筒(相当于本发明的套筒)42为大径孔部(相当于本发明的孔)43a与导向孔部43b的二级结构，大径孔部43a为与冲模22的开口部21相对的孔，以与冲模22的开口部21的内径相同的内径开口，导向孔部43b在大径孔部43a的深处与银合金线13的外径相同内径。而且，通过使该冲头套筒42的前端与冲模22的表面实质上抵接，由与冲模22的开口部21实质上连通状态的大径孔部43a形成空间部44。此时，铜合金线12其基端部以插入冲模22的开口部21内的状态收容，铜合金线12的前端部和银合金线13配置在冲头套筒42的空间部44内。而且，通过在该空间部44内锻造银合金线13，银合金线13沿轴向被压溃的同时充满空间部44，扩张至与铜合金线12实质相同的外径并接合。获得的一次成型体与上述第一实施方式同样，铜合金部17与银合金部18以大致相同直径接合，接合界面19与轴线成直角大致平坦形成。之后，通过所述二次成型工序，锻造包含铜合金部17与银合金部18的接合界面19的一端部以形成凸缘部3。在该实施方式中，起模杆25在一次成型工序与二次成型工序中其位置没有改变，因此起模杆25的位置变更在设备上困难等情况下是有效的。进一步，除上述以外，能够进行如下应用，例如对于图9和图10所示的冲头套筒42在大径孔部43a的下部设置锥度，一次成型后，使一次成型体15容易在冲头23和冲头套筒42退避时拔出。图11和图12表不本发明的第三实施方式。在该实施方式中，在一次成型工序中，铜合金线12的外径形成为小于成型模具的冲模22的开口部(孔)21的内径，将铜合金线12插入冲模22的孔21中时，在冲模22与铜合金线12之间形成间隙。该间隙设定为在一次成型工序中铜合金线12能够顺畅地插入冲模22的孔21中的程度。具体地，孔21的内径与铜合金线12的外径的差优选设定为孔21的内径的1/5以下。此外，在起模杆51的前端部形成有周缘部为锥面形状的凹部52，将铜合金线12插入冲模22的孔21中时，能够将铜合金线12引导到凹部51内以配置在冲模22的孔21的中央。除此之外，与第一实施方式相同的部分标注同一符号省略说明。在该实施方式中，当将铜合金线12插入冲模22的孔21内在对接银合金线13的状态下锻造时，铜合金线12在与冲模22的孔21的间隙的范围内扩径，由于该孔21的内周面，以上的扩径被约束，另一方面，银合金线13扩径至孔21的内周面的同时与铜合金线12接合，如图12所示，形成铜合金部17与银合金部18接合的一次成型体15。在该一次成型体15中，在铜合金线12的扩径被孔21的内周面限制的状态下进行锻造，因此其接合界面19能够与轴向成直角大致平坦形成。之后，通过上述二次成型工序，锻造包含铜合金部17与银合金部18的接合界面19的一端部以形成凸缘部3。图13和图14表示本发明的第四实施方式。在该实施方式中，在一次成型工序中，铜合金线12的外径形成为小于成型模具的冲模22的开口部(孔)55的内径，将铜合金线12插入冲模22的孔55中时,在冲模22与铜合金线12之间形成间隙。该间隙设定为在一次成型工序中铜合金线12能够顺畅地插入冲模22的孔21中的程度。具体地，孔21的内径与铜合金线12的外径的差优选设定为孔21的内径的1/5以下。此外，在冲模22的孔55的下部形成锥面56，在该锥面56的更下方形成起模杆插 入孔57。而且，通过在锥面56的下端配置起模杆25的前端面，与该起模杆一起形成凹部，将铜合金线12插入冲模22的孔55中时，能够将铜合金线12引导到凹部内以配置在冲模22的孔55的中央。此外，也可以将冲模22的孔55与第三实施方式同样地设为直线状，并在起模杆的前端部形成周缘部为锥面形状的凹部。除此之外，与第二实施方式相同的部分标注同一符号省略说明。在该实施方式中，当将铜合金线12插入冲模22的孔55内在对接银合金线13的状态下锻造时，铜合金线12在与冲模22的孔55和冲头42的孔43a的间隙的范围内扩径，由于该孔55和孔43a的内周面，以上的扩径被约束，另一方面，银合金线13扩径至孔43a的内周面的同时与铜合金线12接合，如图14所示，形成铜合金部17与银合金部18接合的一次成型体15。在该一次成型体15中，在铜合金线12的扩径被孔55和孔43a的内周面限制的状态下进行锻造，因此其接合界面19能够与轴向成直角大致平坦形成。之后，通过上述二次成型工序，锻造包含铜合金部17与银合金部18的接合界面19的一端部以形成凸缘部3。[实施例]作为复合触点的材料，使用市面上销售的纯Ag系合金(a)、Ag-SnO2系合金(b)、Ag-SnO2-In2O3系合金(c)、Ag_ZnO系合金(d) >Ag-Ni系合金(e)构成的直径I. 5mm的银合金线材以及市面上销售的韧铜(CDA编号C11000) (p)、Cu-Cr系合金(CDA编号C18200) (q)、Cu-Cr-Zr系合金(三菱伸铜株式会社商品名MZC1) (r)、Cu-P-Co-Ni-Sn-Zn系合金(三菱伸铜株式会社商品名HRSC) (s)、Cu-Fe-P系合金(三菱伸铜株式会社商品名TAMAC194)(t)、Cu-Mg系合金(三菱伸铜株式会社商品名MSP1) (u)构成的直径I. 9mm的铜合金线材。通过将这些银合金线材与铜合金线材切断成规定长度适当组合，通过本发明的制造方法冷锻，之后在350°C下实施30分钟热处理，制造触点部的直径为3. 5mm、凸缘部的厚度为O. 5mm(触点部的厚度为O. 15_，铜合金的大径部的厚度为O. 35mm)、足部的直径为2. Omm,足部的长度为2. Omm的铆钉形状的复合触点。作为比较例,如图15所示,减小一次成型工序中银合金线13的锻造变形量，形成银合金部18的直径相对于铜合金部17为较小的状态的一次成型体15，二次成型工序通过与本发明方法相同的方法制造冷锻的复合触点。在该图15中为了便于说明也与实施方式标注相同符号。
对于这些复合触点，对触点部与足部之间的剥离强度、作为触点的耐久性进行评价。剥离强度是将各复合触点设置在剪断应力试验机(APTEC制TM2102D-IT)上并在触点部与足部的界面上平行地施加载荷以测定剪断应力，从而测定剥离强度。耐久性评价是将制造的复合触点两个一组分别凿紧固定到厚度Imm的铜制的基体金属板上，并将其安装到ASTM触点开闭试验机上反复开闭，以实施循环耐久性的评价。通电条件设为负载电压为直流12V、0. 5Ω的电阻负载、稳态电流24A，接触力、开离力均为196mN(20gf)，通电一秒加休止四秒(循环时间五秒)反复开闭二十万次。另外，从触点开离时间经过一秒以上，触点未打开时判断为已熔敷，在总计发生十次熔敷时即使循环数不足二十万次也结束试验。也包含未完成规定的循环数中途试验结束的情况，在耐久试验结束后观察样品外观，并根据需要将其埋入树脂研磨剖面观察银合金与铜合金的界面和凿紧固定的铜板与触 点的凸缘部的界面，耐久性按良好的顺序以〇、Λ、X来判定。作为其判定标准，银合金与铜合金的界面上未发生明显的剥离，并且触点的凸缘部与凿紧固定的铜板接触，或外观与凿紧固定的初始状态几乎没有变化的情况为◎，能够看到银合金与铜合金的界面上的若干剥离，或观察到凸缘部的翘曲，但直至规定的循环数结束也没熔敷停止的情况为〇，能够看到银合金与铜合金的界面上的剥离，或凸缘部发生翘曲，在达到规定的循环数之前发生熔敷停止的情况为X。[表 I]
No. 银合金部材质铜合金部材质耐久性
(MPa J
实施例 I__a__P__122__O
实施例 2__b__P__143__O
实施例3cP149◎
实施例4dP155◎
实施例5 — eP117 一 O
实施例 6__b__u__130__O
实施例 7__c__s__152__◎
实施例8er158◎
实施例9dq143◎
实施例 10__c__t__128__O
比较例IaP78X
比较例2cP68X
比较例3dP59X从表I的结果可确认实施例的触点均具有优异的剥离强度，此外耐久性也优异。比较例由于剥离强度低，在耐久性试验中银合金与铜合金的接合面上发生剥离，无法发挥充分的耐久性。因此，可确认根据本发明的制造方法能够获得长期发挥稳定的触点性能耐久性优异的复合触点。此外，通过显微镜观察实施例与比较例的剖面可知，在图16的(a)所示的比较例中，随着从轴心朝向半径方向外侧银合金部的材料的纤维从接合界面向外较大地弯曲。这是由于，在二次成型中，在凸缘部的外周部附近一次成型所得到的银合金部与铜合金部的接合界面未完全扩径，一次成型时以银合金部的侧面(线材外周面)压曲在处于未接合状态的铜合金部的外周部的端面(线材端面)上的方式接合，与接合界面中心部相比较凸缘部外周部附近的接合强度显著较弱。与此相对，图16的(b)所示的实施例的情况中，与比较例相比纤维均匀，从接合界面的弯曲也比比较例小。这是由于，一次成型时铜合金部与银合金部已经在整个面上接合，该接合界面通过二次成型均质地向半径方向外方延伸，银合金部与铜合金部从接合界面中心到凸缘部的外周部牢固接合。另外，本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内可以施加各种变更。
例如，虽然在上述实施例中触点部仅设在一端部，但也可以在基部的端部设置银合金以在两端部形成触点部。产业上的可利用性本发明的复合触点能够用作继电器、开关、电磁开关、断路器等所使用的电触点。
权利要求
1.一种复合触点的制造方法，该方法制造在小径的基部的一端部形成大径的凸缘部并具有触点部和足部的复合触点，所述触点部构成该凸缘部的上面部并由银合金构成，所述足部在与该触点部的背面接合的状态下将构成所述凸缘部的下面部的大径部与所述小径的基部一体形成并由铜合金构成，所述方法的特征在于，具有一次成型工序，通过对铜合金线与外径小于该铜合金线的银合金线在成型模具的孔内以对接的状态进行锻造，在所述铜合金线的扩径被所述孔的内周面限制的状态下所述银合金线的外径扩张至所述孔的内径的同时、将所述银合金线与所述铜合金线接合形成银合金部与铜合金部构成的一次成型体；和二次成型工序，锻造所述一次成型体的包含所述银合金部、所述银合金部与所述铜合金部的接合界面以及所述铜合金部的一端部，以形成所述凸缘部。
2.如权利要求I所述的复合触点的制造方法，其特征在于，所述孔由所述成型模具的冲模的开口部形成，所述一次成型工序中，在该孔的开口端部残留空间部，将所述铜合金线以插入状态收容于所述孔内，在所述空间部内锻造所述银合金线与所述铜合金线。
3.如权利要求I所述的复合触点的制造方法，其特征在于，在所述成型模型上设置有与冲模的开口部相同内径的套筒以延长该冲模的开口部，并且所述孔由所述套筒形成，所述一次成型工序中，所述铜合金线的至少基端部以插入状态收容于所述冲模的所述开口部内，在所述套筒的所述孔内锻造所述银合金线与所述铜合金线。
4.如权利要求I至3中的任一项所述的复合触点的制造方法，其特征在于，所述孔的内径形成为与所述铜合金线的外径大致相同。
5.如权利要求I至3中的任一项所述的复合触点的制造方法，其特征在于，所述孔的内径形成为大于所述铜合金线的外径且小于所述大径部的外径。
全文摘要
本发明提供一种制造方法，能够以较少的银合金使界面的接合强度提高，消除制造时的浪费，并获得长期发挥稳定的触点性能、耐久性优异的复合触点。一种制造复合触点的方法，该复合触点在小径的基部的一端部形成大径的凸缘部并具有触点部和足部，触点部构成该凸缘部的上面部并由银合金构成，足部在与该触点部的背面接合的状态下将构成凸缘部的下面部的大径部与小径的基部一体形成并由铜合金构成，所述方法具有一次成型工序和二次成型工序。
文档编号H01H11/04GK102842448SQ20121001040
公开日2012年12月26日 申请日期2012年1月13日 优先权日2011年6月24日
发明者喜多晃一, 梅冈秀树, 村桥纪昭, 山梨真嗣, 稻叶明彦, 泷泽英男 申请人:三菱综合材料C.M.I.株式会社, 三菱综合材料株式会社