接觸端子構造
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種繼電器（例如電動汽車的功率繼電器）、開關、連接器、電流斷路 器等電器組件的接觸端子的接觸端子構造。特別是，涉及可動接觸端子的接觸端子構造。
【背景技術】
[0002] 通常，對于通過插入插頭從而能夠進行電連接的插座、插口、連接器、繼電器等的 接觸端子、或滑動開關端子來說提高電導率、減少接觸電阻是重要的。
[0003] 為了獲得這種電連接性優異的接觸端子，對包含接觸端子構件在內的接觸端子構 造進行了改進。
[0004] 例如，專利文件1中，公開了這樣一種應對微動現象的、第1觸點部的鍍層厚度和 相對的第2觸點部的鍍層厚度互相不同的接頭。
[0005] 另外，在專利文件2中，公開了一種連接器用連接端子，其作為能夠作為導電材 料發揮優異的電氣特性并且能夠利用較低的摩擦力插入拔出的端子，并在端子部形成有 銀-Sn合金被覆部。
[0006] 而且，在專利文件3中，作為能夠抑制鍍層的接觸電阻的上升，并能夠用于連接 器、開關、繼電器等的觸點、端子部件的材料的廉價的鍍銀材料，公開了一種在由不銹鋼構 成的材料的表面上形成有由Ni形成的基底層、在基底層上形成有由Cu形成的中間層、在中 間層上形成有由銀形成的表層而成的鍍銀材料。
[0007] 在專利文件4中，公開了一種在端子觸點部的表面形成有由銀和錫的合金構成的 鍍層、且該合金中的錫的含量在5重量％~30重量％的連接器構造作為接觸電阻較低且耐 久性優異的連接器構造。
[0008] 但是，因反復進行接通/斷開操作而使接觸電阻增大。其很大程度是由被應用于 接觸端子的接觸端子材料的磨損所導致的。若提高接觸端子材料的硬度，則磨損減小，但 是，由于通常這樣的材料的電導率較低，因此，不適合作為接觸端子材料。
[0009] 現有摶術f獻
[0010] 專利f獻
[0011] 專利文獻1 :日本特開2012-124112號公報
[0012] 專利文獻2 :日本特開2011-198683號公報
[0013] 專利文獻3 :日本特開2012-119308號公報
[0014] 專利文獻4 :日本特開2012-226994號公報
【發明內容】
[0015] 發明要解決的問題
[0016] 本發明的目的在于提供一種在應用于可動接觸端子的情況下即使反復進行接通/ 斷開操作接觸電阻也難以增大的、耐久性優異的接觸端子構造。
[0017] 用于解決問題的方案
[0018] 本發明的接觸端子構造的特征在于，在基體的表面上形成有第一鍍層，在該第一 鍍層的表面上形成有第二鍍層，上述第一鍍層由銀錫合金形成，上述第二鍍層由銀、或以銀 為主要成分的合金形成，上述第一鍍層的硬度大于上述第二鍍層的硬度。因該硬度的不同， 而使得第二鍍層比第一鍍層軟。
[0019] 在該接觸端子構造中，上述第一鍍層的維氏硬度為250~400,上述第二鍍層的維 氏硬度為80~200。
[0020] 另外，在接觸端子構造中，將上述第一鍍層的厚度設為P，將上述第二鍍層的厚度 設為Q時，QAP+Q)為 〇· 07 ~0· 4。
[0021] 而且，在接觸端子構造中，更優選的是，QAP+Q)為0. 15~0. 25。
[0022] 發明的效果
[0023] 在將本發明的接觸端子構造應用于接觸端子的情況下，通過使第一鍍層的硬度大 于第二鍍層的硬度，即使反復進行接通/斷開操作，接觸電阻也難以增大，從而使耐久性優 異。
【附圖說明】
[0024] 圖1是表示本發明的接觸端子構造的鍍敷構造的示意圖。
[0025] 圖2是表示接觸電阻值的測量方法的示意圖。
[0026] 圖3是表示接觸端子構造的滑動循環數與接觸電阻之間的關系的圖表。
[0027] 圖4是表示接觸端子構造的滑動循環數與接觸電阻之間的關系的圖表。
[0028] 圖5是表示觀察磨損的圖，圖5的（a)為僅較軟的金屬的示意圖，圖5的（b)是僅 較硬的金屬的示意圖，圖5的（c)是在較硬的金屬上層疊了較軟的金屬的示意圖。
【具體實施方式】
[0029] 使用【附圖說明】本發明的接觸端子構造。本發明的接觸端子構造適用于開關觸點、 連接器等反復進行接通/斷開的端子。本發明的接觸端子構造能夠應用于凸型（日文：雄 型）和凹型（日文：雌型）的任一類型的端子。
[0030] 如圖1所示，本發明的接觸端子構造1具有由金屬構成的基體2、基體2的表面上 的第一鍍層4以及第一鍍層4的表面上的第二鍍層6。在基體2的表面上依次層疊有第一 鍍層4和第二鍍層6。
[0031] 基體2形成為凸型端子、凹型端子或形成凸型和凹型這兩者的形狀。從導電性、成 本的方面，優選的是，基體2由以銅或銅合金為主要成分的金屬形成。只要能夠用作金屬端 子，也可以將基體2的金屬變更為其他的金屬。為了在基體2的表面層疊第一鍍層4,存在 施加鍍鎳等基底處理的情況。
[0032] 第一鍍層4由銀錫合金形成。第二鍍層6由銀、或以銀為主要成分的合金形成。第 一鍍層4的硬度大于第二鍍層6的硬度。鍍層的硬度是指構成該層的金屬的硬度。
[0033] 根據該本發明的結構，在接觸端子構造1被摩擦時，利用固體潤滑的機構進行摩 擦。第二鍍層6作為固體潤滑劑發揮功能。由此，能夠將摩擦阻力抑制得較小，并且，使因 摩擦而導致的磨損減少。
[0034] 第一鍍層4的銀錫合金中的銀和錫的組成比優選的是在形成第一鍍層4的銀錫合 金的維氏硬度（Hv(kgf/mm2))成為250~400的范圍內選擇。
[0035] 當第一鍍層4的維氏硬度為250~400時，第二鍍層6的維氏硬度優選為80~ 200。第二鍍層6比第一鍍層4軟。
[0036] 通過設定為上述的維氏硬度，相比于第一鍍層4的維氏硬度為不足250的情況，因 反復滑動而導致的自身的磨損較小，而耐久性良好。通過設定為上述的維氏硬度，相比于第 一鍍層4的維氏硬度為超過了 400的較高的值的情況，反復滑動增加時的磨損較小，因而優 選。
[0037] 在第一鍍層4的維氏硬度為250~400的情況下，當第二鍍層6的維氏硬度為 80~200時，相比于第二鍍層6的維氏硬度為不足80的情況，因反復滑動而導致的自身的 磨損較小，且接觸電阻不會因反復滑動而急劇地上升，因而優選。在第一鍍層4的維氏硬度 為250~400的情況下，當第二鍍層6的維氏硬度為80~200時，相比于第二鍍層6的維 氏硬度為超過了 200的較高的值的情況，因反復滑動而導致的對方的磨損較小，且接觸電 阻值也較低，因而優選。
[0038] 構成第一鍍層4的銀錫合金中的銀錫的組成比能夠通過將電鍍液的銀鹽和錫鹽 的比率設定為預定的值來進行設定。因此，通過逐級地改變電鍍液的銀鹽和錫鹽的比率而 形成各種鍍層，并測量各組成中的構成鍍層的銀錫合金的硬度，從而能夠求得能夠形成維 氏硬度成為250~400的第一鍍層4的電鍍液的銀鹽和錫鹽的比率。
[0039] 第二鍍層6的銀合金還能夠含有除銀以外的成分。該情況下的除銀以外的成分的 組成比優選的是在該銀合金的維氏硬度（kgf/mm2)為80~200的范圍內進行選擇。作為 該銀合金所含有的除銀以外的成分可列舉有從硒、銻中選擇的一種以上的成分。硒、銻能夠 用作光亮劑的成分，因而優選。
[0040] 第二鍍層6的銀合金中的銀和除銀以外的金屬的組成比能夠以電鍍液的銀鹽和 除銀以外的金屬鹽的比率來設定。通過逐級地改變電鍍液的銀鹽和除銀以外的金屬的比率 而形成各種鍍層，并測量各組成中構成鍍層的金屬的硬度，從而能夠求得能夠形成維氏硬 度為80~200的第二鍍層6的電鍍液的銀鹽和除銀以外的金屬的比率。
[0041] 第二鍍層6還能夠通過使用配合有一種或多種光亮劑的電鍍液形成鍍層而獲 得。該情況下，通過逐級地改變電鍍液中的光亮劑的含有比率、或改變光亮劑的種類而形成 各種鍍層，并測量各組成中構成鍍層的金屬的硬度，從而能夠求得能夠形成維氏硬度成為 80~200的范圍中的預定硬度的第二鍍層6的電鍍液中的光亮劑的含有比率。光亮劑優選 的是包括含有硒、鋪的成分（例如（銀輝光（silverglow)3KBP(Meltex社制））。
[0042] 第一鍍層4和第二鍍層6形成于基體2的整個表面。另外，還可以利用抗鍍層成 為局部的鍍敷。例如，在基體2的一面m進行鍍敷，而另一面η設定為利用抗鍍層而不施加 鍍敷。另外，還可以設定為條紋狀的鍍敷。
[0043] 第一鍍層4的厚度優選為0. 4μm~50μm。若厚度比50μm厚得過多，則形成鍍 層4所需的時間過長。若厚度薄于0. 4μm，則無法產生后述那樣的作為內側層的效果。
[0044] 第二鍍層6的厚度優選的是0. 04μm~6μm。若厚度比6μm厚得過多，則形成鍍 層6所需的時間過長。若厚度薄于0. 04μm，則產生耐久性等的問題。
[0045] 第一鍍層4和第二鍍層6的厚度需要根據應用本發明的接觸端子構造1的接觸端 子類的使用時的接觸壓力而適當地設定，通常，優選的是，接觸端子類的接觸壓力越大，則 第一鍍層4和第二鍍層6的厚度設定得越厚。
[0046] 另外，在上述的鍍層4、6的厚度的范圍內，將第一鍍層4的厚度設定為P，將第二 鍍層6的厚度設定為Q時，從能夠獲得即使反復進行接通/斷開操作，接觸電阻也難以增大 的、耐久性優異的接觸端子構造1的方面出發，優選的是〇/(P+Q)為0. 07~0. 4。從能夠獲 得即使重復進行接通/斷開操作，接觸電阻也難以增大的、耐久性優異的接觸端子構造1的 方面出發，更優選的是〇/(P+Q)為〇. 15~0. 25。
[0047] 在將本發明的接觸端子構造1應用于可動接觸端子的情況下，即使反復進行接通 /斷開操作，接觸電阻也難以增大。通過將接觸電阻維持得較低，能夠確保摩擦力較低，而不 會使磨損量增大。由于基體2和各鍍層4、6使用了導電性優異的材料，因此，不會損害導電 性。
[0048] 以下，通過實驗例詳細說明本發明。
[0049] 接觸電陽.倌的測量
[0050] 如圖2所示，使探頭10的頂端部與板12的上表面相抵接。自探頭10向板12施 加負荷W，使板12左右擺動（往復運動）。使用電阻值測量器14測量此時的板12與探頭 10之間的接觸電阻值。將擺動次數設為橫軸，將接觸電阻值設為縱軸，使用未圖示的記錄儀 將與擺動次數一起變化的接觸電阻值連續地記錄為二維圖表。
[0051] 在實驗例中，作為板12使用了在基底的表面上形成有包括一層或兩層的鍍層的 各種鍍敷構造而成的接觸端子構造。作為探頭10使用了在基底的表面上形成有與對方的 板12相同的鍍敷構造的接觸端子構造。
[0052] 板12以鍍層的最外層作為上表面，并使板12以振幅10mm、速度30mm/sec左右擺 動。利用板12的擺動，探頭10的頂端部一邊與板12接觸一邊相對于板12相對滑動。施 加于探頭10的負荷W為30gf、300gf這兩