专利名称：用于继电器的电触点及其制造方法
技术领域：
本发明涉及到一种适合于例如车载继电器等的继电器的电触点及其制造方法。
背景技术：
用于电机负载电路等的车载电磁继电器通常具有一种结构，该结构中安装一对固定触点即常开侧(以下称为“NO侧”)固定触点和常闭侧(以下称为“NC侧”)固定触点，以便夹有活动触点，并通过使活动触点与两个固定触点交替接触而具有在两个电路间转换的功能。例如，对于用于刮水器驱动电机的断开/闭合开关的电磁继电器，NO侧触点对需 要对电机驱动电流，也就是大的负载电流，具有耐磨特性和耐焊接特性，而NC侧触点对需要具有抑制由电机制动电路形成的材料转移突起(material transition projection)的特性。利用成对的电磁继电器转换电机的旋转方向以断开/闭合电动窗。同样在这种情况下，NO侧触点对需要具有耐磨特性和耐焊接特性，而NC侧触点对需要具有抑制材料转移突起的形成的特性。具体地，在通用的铰链式电磁继电器中，和NO侧触点对的触点上的触点压力相t匕，NC侧触点对的触点上的触点压力大体上不能增加，因而很多次触点抖动会长时间出现在NC侧触点对上点。所以，由在触点抖动中产生的短电弧引起的触点转移量增加，因此由于NC侧触点对中产生的转移突起和孔而发生触点锁定，可以导致电磁继电器的故障。为了解决这些问题，需要使NC侧触点对的触点硬度低于NO侧触点对的触点硬度。如这些实施例中所述，在常用于汽车的电磁继电器的应用中，由于NO侧触点对需要具有的特性与NC侧触点对需要具有的特性不同，优选适合于每种触点对的触点材料。由于这个原因，按照惯例，专利文件I公开了一种制造铆钉状包层电触点的方法，其中，对银-镉型非氧化材料或银-锡型非氧化材料与银或含有3-15wt%银的镍合金进行冷焊并铸造成铆钉形状，然后通过在3atm或更高的加压氧气气氛和600°C至850°C的温度下对所得材料进行加热氧化以使银-镉型非氧化材料或银-锡型非氧化材料氧化为银-镉型氧化材料或银-锡型氧化材料。在该技术中，将上述制造的电触点接到转换型电接触器上。通过这样操作，即使当在大量电流流经触点对中的一对而小量电流流经另一对的情况下使用这种电触点时，也会抑制大量电流侧的触点对的焊接和磨损，而小量电流侧的触点对的接触阻力很小，以便保证稳定的接触和传导。[专利文件I]公开号为05-282958的日本未经审查的专利以下问题仍然存在于上述传统技术中。近年来，由于车载电磁继电器的尺寸减小，触点的尺寸也在减小，而流经电路的电流存在增大的趋势。所以，作用在触点上的负载相对较高，因而触点需要具有高耐久性。为了满足这种要求，触点具有这样的结构，使得对NO侧触点对和NC侧触点对中的每一个可选择最佳触点材料。然而，专利文件I公开的电触点难以满足近年来所使用的用于车载电磁继电器的触点所需要的高耐久性。
发明内容
鉴于以上问题已做出本发明，本发明的目的是提供一种用于继电器的电触点及其制造方法，其中，当断开/闭合两个电路需要不同的电触点特性时，根据每个电触点的负载状态容易进行触点材料的最佳组合，并达到高的电触点可靠性。为了解决这些问题，本发明采取了以下结构。更具体地，本发明继电器的电触点是用作继电器活动触点的继电器的铆钉形电触点，包括由第一银-氧化物类触点材料形成的重负载触点部分，和由第二银-氧化物类触点材料形成的轻负载触点部分，其中第一银-氧化物类触点材料的硬度设定为高于第二银-氧化物类触点材料的硬度。、
制造本发明继电器电触点的方法是制造用作继电器活动触点的继电器的铆钉形电触点的方法，包括将用作重负载触点部分的第一银-氧化物类触点材料和用作轻负载触点部分的第二银-氧化物类触点材料直接或通过另一种金属材料冷焊，并将所得材料铸造成铆钉形，其中第一银-氧化物类触点材料的硬度设定为高于第二银-氧化物类触点材料的硬度。在本发明的继电器电触点和本发明的制造该继电器电触点方法中，第一银-氧化物类触点材料的硬度设定为高于第二银-氧化物类触点材料的硬度。这样，根据每个电触点的负载状态，通过将两种具有不同硬度的银-氧化物类触点材料组合容易得到触点材料的最佳组合，并获得高的电磁继电器的电触点可靠性。更具体地，具有高硬度的银-氧化物类触点材料用在重负载触点部分中，如NO侧触点等，从而对于高负载电流可以保持耐焊接性和触点耐磨性。另外，具有低硬度的银-氧化物类触点材料用在轻负载触点部分中，如NC侧触点等，从而减少了触点抖动。所以，电弧出现的可能性减小，且触点转移量减少，从而可提高小型电磁继电器等对于更大的电触点负载的触点可靠性。而且，制造本发明继电器电触点的方法的特点是，在冷焊过程中，将具有比第一银-氧化物类触点材料直接焊接到第二银-氧化物类触点材料时所得的焊接强度更高的焊接强度的金属材料置于第一银-氧化物类触点材料与第二银-氧化物类触点材料间，以在重负载触点部分和轻负载触点部分之间形成由金属材料形成的中间层。更具体地，在制造本发明继电器电触点的方法中，由具有比第一银-氧化物类触点材料直接焊接到第二银-氧化物类触点材料上时所得的焊接强度更高的焊接强度的金属材料形成的中间层形成于重负载触点部分与轻负载触点部分之间。因此，第一银-氧化物类触点材料和第二银-氧化物类触点材料可通过夹有中间层焊接，以得到比难以获得高焊接强度的银-氧化物类触点材料彼此直接焊接时所得的焊接强度更高的焊接强度。而且，本发明用于继电器的电触点的特点是，由铜形成的中间层形成于重负载触点部分与轻负载触点部分之间。此外，制造本发明用于继电器的电触点的方法的特点在于，用于形成中间层的金属材料是铜。更具体地，在本发明用于继电器的电触点和制造本发明用于继电器的电触点的方法中，由铜形成的中间层形成于重负载触点部分与轻负载触点部分之间。因此，可根据需要通过将不直接用于触点而用于中间层的材料替换为相对便宜的铜来最小化昂贵的银-氧化物类触点材料的用量，导致原材料成本的降低。根据本发明可提供以下效果。更具体地，根据本发明用于继电器的电触点以及本发明用于继电器的电触点的制造方法，第一银-氧化物类触点材料的硬度设定为高于第二银-氧化物类触点材料的硬度。因此可以在重负载触点部分如NO侧触点等中保持耐焊接性和耐磨性，并可以在轻负载触点部分如NC侧触点等中获得抑制材料转移突起形成的效果。因此，本发明用于继电器的电触点优选 用作小型和车载电磁继电器等中的电触点。
图I为示出了根据本发明继电器电触点及其制造方法的第一实施方式中的继电器电触点的横截面图。图2为示出了根据本发明中的继电器电触点及其制造方法的第二实施方式中的继电器电触点的横截面图。
具体实施例方式以下将参照图I描述根据本发明第一实施方式的继电器电触点及其制造万法。本实施方式的继电器的电触点⑴是用作车载电磁继电器的活动触点，用于转换如间歇式刮水器或电动窗的负载的继电器用的铆钉形电触点。如图I所示，继电器的电触点(I)具有由第一银-氧化物类触点材料形成的重负载触点部分(2)和由第二银-氧化物类触点材料形成的轻负载触点部分(3)。第一银-氧化物类触点材料和第二银-氧化物类触点材料的实例包括传统已知的银-氧化锡类触点材料、银-氧化锡-氧化铟类触点材料、银-氧化铜类触点材料等。而且，第一银-氧化物类触点材料的硬度设定为高于第二银-氧化物类触点材料的硬度。重负载触点部分(2)位于继电器用的铆钉形电触点⑴的顶部，并用作NO侧触点。轻负载触点部分⑶位于继电器用的铆钉形电触点⑴的底部，并用作NC侧触点。更具体地，本实施方式继电器的电触点(I)由位于其顶部和底部的具有不同硬度的两种银-氧化物类触点材料的组合构成。使用墩头机将用作重负载触点部分(2)的第一银-氧化物类触点材料冷焊至用作轻负载触点部分(3)的第二银-氧化物类触点材料上，并将所得材料铸造成铆钉形。从而制造出继电器用的铆钉形电触点(I)。在冷焊期间，第一银-氧化物类触点材料的硬度设定为高于第二银-氧化物类触点材料的硬度。在本实施方式继电器的电触点⑴及其制造方法中，第一银-氧化物类触点材料的硬度设定为高于第二银-氧化物类触点材料的硬度。因此，根据每个电触点负载的状态通过将两种具有不同硬度的银-氧化物类触点材料组合容易得到触点材料的最佳组合，并获得高的电磁继电器的电触点可靠性。更具体地，具有高硬度的银-氧化物类触点材料用于NO侧触点的重负载触点部分
(2)中，因此对于高负载电流可以保持耐焊接性和耐磨性。另外，具有低硬度的银-氧化物类触点材料用于NC侧触点的轻负载触点部分(3)中，因此减少了触点抖动。所以，电弧出现的可能性减小，且触点转移量减少，从而对更大的电触点负载可提高小型电磁继电器等的触点可靠性。
接着将参照图2描述根据本发明第二实施方式的继电器电触点及其制造方法。在以下描述中，用相同的附图标记表示与以上实施方式中描述的元件相同的元件，并省略省略其解释。虽然，在第一实施方式中，将由第一银-氧化物类触点材料形成的重负载触点部分(2)直接焊接到由第二银-氧化物类触点材料形成的轻负载触点部分(3)上，而如图2所不第二实施方式与第一实施方式的不同在于，第二实施方式中的继电器的电触点(21)是由重负载触点部分(2)和轻负载触点部分(3)通过夹有由铜形成的中间层(24)而构成的。更具体地，在第二实施方式中，重负载触点部分(2)通过由铜形成的中间层(24)焊接到轻负载触点部分(3)上。在冷焊期间，将具有比第一银-氧化物类触点材料直接焊接到第二银-氧化物类触点材料上时所得的焊接强度更高的焊接强度的金属材料，即铜，置于第一银-氧化物类触点材料和第二银-氧化物类触点材料之间以在重负载触点部分(2)和轻负载触点部分(3)之间形成由铜形成的中间层。从而制造出第二实施方式的继电器的电触点(21)。如上所述，在第二实施方式的继电器的电触点(21)中，由具有比第一银-氧化物类触点材料直接焊接到第二银-氧化物类触点材料上时所得的焊接强度更高的焊接强度的金属材料，即铜，形成的中间层(24)形成于重负载触点部分(2)与轻负载触点部分(3)之间。因此，第一银-氧化物类触点材料和第二银-氧化物类触点材料可通过夹有中间层
(24)焊接，以得到比难以获得高焊接强度的银-氧化物类触点材料彼此直接焊接时所得的焊接强度更高的焊接强度。另外，由铜形成的中间层(24)形成于重负载触点部分(2)与轻负载触点部分(3)之间。因此，可根据需要通过将不直接用于触点而用于中间层(24)的材料替换为相对便宜的铜来最小化昂贵的银-氧化物类触点材料的用量，导致原材料成本的降低。[实施例I]接下来，将描述由第一实施方式的制造方法实际制造的本发明用于继电器的电触点的评价结果。在实施例I中，通过以下步骤制造本发明继电器的电触点。首先，制造并加工分别含有6wt%、IOwt %和17wt%的氧化物含量的银-氧化锡-氧化铟类触点材料(a)、(b)和(c)以及含有IOwt %的银的镍触点材料(d)以获得直径为I. 4mm的导线，所有上述材料的组分如表I所示。[表 I]
权利要求
1.一种用于继电器的铆钉形电触点，所述电触点用作继电器的活动触点，所述铆钉形电触点包括 由第一银-氧化物类触点材料形成的重负载触点部分；和 由第二银-氧化物类触点材料形成的轻负载触点部分， 其中所述第一银-氧化物类触点材料的硬度设定为高于所述第二银-氧化物类触点材料的硬度。
2.如权利要求I所述的用于继电器的铆钉形电触点，其中由铜形成的中间层形成在所述重负载触点部分与所述轻负载触点部分之间。
3.—种制造用于继电器的铆钉形电触点的方法，所述电触点用作继电器的活动触点，所述方法包括 将用作重负载触点部分的第一银-氧化物类触点材料和用作轻负载触点部分的第二银-氧化物类触点材料直接或通过另ー种金属材料冷焊，再将所得材料铸造成铆钉形， 其中所述第一银-氧化物类触点材料的硬度设定为高于所述第二银-氧化物类触点材料的硬度。
4.如权利要求3所述的制造用于继电器的铆钉形电触点的方法，其中，在冷焊期间，将具有比所述第一银-氧化物类触点材料直接焊接到所述第二银-氧化物类触点材料上时所得的焊接强度更高的焊接强度的金属材料置于所述第一银-氧化物类触点材料与所述第ニ银-氧化物类触点材料之间，以在所述重负载触点部分与所述轻负载触点部分之间形成由所述金属材料形成的中间层。
5.如权利要求4所述的制造用于继电器的铆钉形电触点的方法，其中用于形成所述中间层的金属材料为铜。
全文摘要
本发明提供一种用于继电器的电触点及其制造方法，其中，当断开/闭合两条电路需要不同的电触点特性时，根据每个电触点负载的状态容易获得触点材料的最佳组合，并获得高的电触点可靠性。用作继电器的活动触点的继电器的铆钉形电触点(1)具有由第一银-氧化物类触点材料形成的重负载触点部分(2)和由第二银-氧化物类触点材料形成的轻负载触点部分(3)，且第一银-氧化物类触点材料的硬度设定为高于第二银-氧化物类触点材料的硬度。
文档编号H01H11/04GK102668006SQ20108004677
公开日2012年9月12日 申请日期2010年10月15日 优先权日2009年10月18日
发明者关野康弘, 山田孝洋, 村桥纪昭, 涉田正幸, 稻叶明彦 申请人:三菱综合材料C.M.I.株式会社