電磁繼電器的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及具備提高耐磨損性、耐腐蝕性及磁特性的磁性零件的電磁繼電器。
【背景技術】
[0002] 電磁繼電器（以下，也稱為繼電器）等電子零件所使用的磁性零件中，以賦予耐腐 蝕性為目的而實施鍍Ni。圖30是傳統型繼電器200的立體圖。繼電器200具備磁輒201、 鐵片202及鐵心203作為實施了鍍Ni的磁性零件。鍍Ni覆蓋零件表面，為了提高耐腐蝕 性，需要增加鍍Ni的膜厚。但是，鍍Ni的膜厚的增加可以對零件嵌合造成影響。
[0003] 另外，在鍍Ni的膜厚較薄的情況下也產生問題。例如密封結構的繼電器中，在以 施加高電壓、高電流的負荷的狀態開閉電觸點的情況下，由于電弧熱而產生硝酸。而且，由 于硝酸侵蝕鍍層，而在磁性零件的表面上產生銅綠。若該反應進行時，則導致繼電器不能動 作的不良情況。
[0004] 另外，在例如具有滑動部（鉸鏈）的繼電器中，鉸鏈部由于滑動而機械性地消耗， 由此，存在動作特性大幅變動的課題。為了解決該課題，上述繼電器對鉸鏈部涂布潤滑油而 進行組裝。但是，通常在繼電器直到耐用期限的期間，不會再涂布潤滑油，因此，隨著時間的 經過，不能避免磨損進展。
[0005]因此，作為解決具有鍍Ni的膜厚及耐腐蝕性的問題的技術，提案了一種利用鉻的 技術。專利文獻1中記載有一種含有鉻的繼電器鐵心用軟磁性不銹鋼。另外，專利文獻2 中記載有一種含有鉻的繼電器用電磁材料。專利文獻1所記載的不銹鋼及專利文獻2所記 載的電磁材料作為含有鉻的材料構成，因此，不會產生膜厚的問題。
[0006]另外，作為解決耐磨損性的問題的技術，還提案有一種利用了鉻的技術。專利文獻 3~5中記載有一種實施了滲絡處理的鏈條及鏈條用銷。專利文獻3~5所記載的技術中， 通過使鉻在鏈條或鏈條用銷的表面上擴散浸透，而提高耐磨損性。另外，在實施滲鉻處理的 情況下，鉻擴散浸透至母材，因此，可抑制膜厚增加。
[0007] 作為上述滲鉻處理的方法，例如，具有專利文獻6所記載的技術。專利文獻6中記 載有使由金屬Cr粉末和由Zn、W、Ti及Mo的一種以上構成的金屬粉末的混合物形成鉻擴散 層的技術。在專利文獻6所記載的技術中，可以顯著增厚鉻擴散層，其結果，改善耐腐蝕性。
[0008] 現有技術文獻
[0009]專利文獻
[0010] 專利文獻1:日本國公開專利公報"日本特開平8 - 269640號（1996年10月15 日公開）"
[0011] 專利文獻2:日本國公開專利公報"日本特開2003 - 27190號（2003年1月29日 公開）"
[0012] 專利文獻3:日本國公開專利公報"日本特開平10 - 311381號（1998年11月24 日公開）"
[0013]專利文獻4:日本國公開專利公報"日本特開2006 - 132637號（2006年5月25 日公開）"
[0014] 專利文獻5:日本國公開專利公報"日本特開2008 - 281027號（2008年11月20 日公開）"
[0015] 專利文獻6:日本國公開專利公報"日本特開平5 - 5173號（1993年1月14日公 開）"
[0016] 發明所要解決的課題
[0017] 但是，上述那樣的現有技術中，存在不能提供一種兼備優異的耐磨損性、耐腐蝕性 及磁特性的電磁繼電器的問題。
[0018]例如，專利文獻1及2所記載的技術中，是含有鉻的合金。上述合金中均勻地存在 鉻，因此，母材的金屬組織不能充分生長。因此，專利文獻1及2中，雖然記載有作為繼電器 用零件的上述合金，但該零件不具有充分的磁性。即，還不能說是作為繼電器用零件充分的 零件。
[0019] 另外，例如，專利文獻3~5所記載的鏈條及鏈條用銷為了提高硬度，要求材料中 含有大量的碳。在這種的情況下，也不能使金屬組織充分生長，不能對材料賦予充分的磁 性。
[0020] 另外，專利文獻6所記載的技術中，鉻擴散層顯著變厚，因此，磁阻變大。因此，難 以對磁性零件應用專利文獻6所記載的技術。

【發明內容】

[0021] 本發明是鑒于上述現有的問題點而創立的，其目的在于，提供一種電磁繼電器，兼 備優異的耐磨損性、耐腐蝕性及磁特性。
[0022] 為了解決所述課題，本發明的電磁繼電器具備：電磁鐵裝置，其具有磁性零件和線 圈，該磁性零件具備加工鐵系材料而成的鐵系零件；觸點，其與該電磁鐵裝置的勵磁及消磁 連動而進行開閉，其特征在于，所述鐵系零件在該鐵系零件的表面具備從由Cr、V、Ti、Al及 Si構成的組中選擇的一種以上的元素擴散浸透而成的合金層，所述合金層的厚度為5ym 以上且60ym以下。
[0023] 本發明的電磁繼電器具備：電磁鐵裝置，其具有磁性零件和線圈，該磁性零件具備 加工鐵系材料而成的鐵系零件；觸點，其與該電磁鐵裝置的勵磁及消磁連動而進行開閉，其 中，構成為，所述鐵系零件在該鐵系零件的表面具備從由Cr、V、Ti、Al及Si構成的組中選擇 的一種以上的元素擴散浸透而成的合金層，所述合金層的厚度為5ym以上且60ym以下。
[0024] 因此，可以提供兼備優異的耐磨損性、耐腐蝕性及磁特性的電磁繼電器。
【附圖說明】
[0025] 圖1是本發明一實施方式的電磁繼電器的分解立體圖；
[0026] 圖2是本發明一實施方式的電磁繼電器所具備的電磁鐵裝置的立體圖；
[0027] 圖3是本發明一實施方式的電磁繼電器所具備的鐵片的立體圖；
[0028] 圖4是表示本發明一實施方式的電磁繼電器所具備的磁性零件的外觀的圖；
[0029] 圖5是本發明一實施方式的電磁繼電器所具備的電磁鐵裝置的剖面圖；
[0030] 圖6是表示制造本發明一實施方式的電磁繼電器所具備的磁性零件的方法的概 略圖；
[0031] 圖7是比較傳統型磁性零件的制造方法（a)和本發明的電磁繼電器所具備的磁性 零件的制造方法（b)的概略圖；
[0032]圖8是表示本發明實施例的用于測量頑磁力的試驗片的外觀的概略圖；
[0033]圖9是表示本發明實施例的吸引力的測量方法的概略圖；
[0034] 圖10(a)~（e)是在本發明實施例的用于測量頑磁力的試驗片上卷繞線圈的方法 的概略圖，（f)是表示卷繞有線圈的試驗片的外觀的概略圖，（g)表示（f)的A-A'的剖面 圖；
[0035] 圖11是表示頑磁力的測量所使用的BH曲線的例子的圖；
[0036] 圖12是表不本發明實施例的彳丁程ST和吸引力F的關系的圖；
[0037] 圖13是表示本發明實施例中得到的金屬組織的圖；
[0038] 圖14(a)是表示本發明實施例6的合金層截面的鉻濃度分析值的圖，（b)是表示 本發明實施例7的合金層截面的釩濃度分析值的圖，（c)是表示本發明實施例8的合金層 截面的鋁濃度分析值的圖；
[0039] 圖15(a)~（c)分別是表示本發明實施例9~11的合金層截面的鉻濃度分析值 的圖，（d)是表示本發明實施例12的合金層截面的釩濃度分析值的圖，（e)是表示本發明實 施例13的合金層截面的鋁濃度分析值的圖；
[0040] 圖16是表示本發明實施例14及比較例7~8的試驗結果的圖；
[0041] 圖17是表示本發明比較例7的試驗結果的圖；
[0042] 圖18是表示本發明的比較例8的試驗結果的圖；
[0043] 圖19是表示本發明實施例14的試驗結果的圖；
[0044] 圖20是表示本發明實施例15及比較例9~10的試驗結果的圖；
[0045] 圖21是表示本發明的比較例9的試驗結果的圖；
[0046] 圖22是表示本發明的比較例10的試驗結果的圖；
[0047] 圖23是表示本發明實施例15的試驗結果的圖；
[0048] 圖24是表示本發明的比較例11的試驗結果的圖；
[0049] 圖25是表示本發明實施例16的試驗結果的圖；
[0050] 圖26是表示本發明實施例17的試驗結果的圖；
[0051] 圖27是表示本發明實施例18的試驗結果的圖；
[0052] 圖28是表示本發明實施例19的試驗結果的圖；
[0053] 圖29是表示本發明實施例20及比較例12的試驗結果的圖；
[0054] 圖30是表示傳統型繼電器的立體圖。
[0055] 符號說明
[0056]1磁輒（磁性零件）
[0057]2鐵片（磁性零件）
[0058]3鐵心（磁性零件）
[0059] 4鐵系零件
[0060]5包含從由Cr、V、Ti、Al、及Si構成的組中選擇的一種以上元素的粉末
[0061] 9 觸點
[0062] 10電磁鐵裝置
[0063] 14線圈
[0064] 100電磁繼電器
【具體實施方式】
[0065] 以下，對本發明實施方式的一例進行詳細說明，但本發明不限定于此。此外，為了 便于說明，對具有相同功能的部件標注相同的符號，并省略其說明。另外，附圖中的x軸、y 軸、z軸規定各個附圖中的三維空間的方向。
[0066][電磁繼電器]
[0067] 圖1是本發明一實施方式的電磁繼電器100的分解立體圖。本發明的電磁繼電器 1〇〇具備：具有磁性零件和線圈14的電磁鐵裝置10、與電磁鐵裝置10的勵磁及消磁連動進 行開閉的觸點9。電磁繼電器100也可以由基座21和外殼22構成。電磁鐵裝置10及觸點 9也可以設于基座21上。外殼22也可以是與例如基座21的外緣嵌合且覆蓋基座21上的 各構成零件的結構。
[0068] 圖2是電磁鐵裝置10的立體圖。電磁鐵裝置10具備例如磁輒1、鐵片2及鐵心 3。但是，圖2中，省略了鐵片2。電磁鐵裝置10具備作為磁輒1、鐵片2及鐵心3中至少一 個的上述磁性零件。優選磁輒1、鐵片2及鐵心3全部為上述磁性零件。線圈14卷繞于鐵 心3上。此外，本說明書中，將由鐵心3和線圈14構成的結構均稱為電磁鐵部10a。
[0069] 圖3是鐵片2的立體圖。鐵片2也可以具備鉸鏈彈簧24。鐵片2也可以經由鉸鏈 彈簧24組裝于基座21上。
[0070] 上述觸點9的結構沒有特別限定，例如如圖1所示，由可動接觸片8a所具備的可 動觸點9a和固定接觸片8b所具備的固定觸點9b構成。可動接觸片8a及固定接觸片8b 組裝于基座21上。可動接觸片8a經由例如中間部件（卡23)與鐵片2連接。當對線圈14 施加電壓時，隨著電磁鐵部l〇a的勵磁，鐵片2吸附于鐵心3。另外，鐵片2利用鉸鏈彈簧 24被施力，因此，隨著電磁鐵部10a的消磁，而離開鐵心3。與伴隨這種電磁鐵部10a的勵 磁及消磁的鐵片2的動作連動，卡23進行動作。而且，與卡23的動作連動，觸點9進行開 閉。
[007