電気接点の接触メカニズム

対象として、電気接点を搭載した電磁リレー、スイッチ及びコネクタの設計・製造、あるいはそれらを自動車、電気製品又は情報通信機器などに組み込んで利用する技術者で、電気接点の接触に関する基礎的なことを知りたい、という皆様を想定しています。 　電気接点の接触現象の基礎知識として、金属同士の接触状態と接触抵抗との関係、絶縁性又は導電性の被膜を挟んだ場合の接触、及び通電中の接点対を引き離す時に起こる現象などについて解説します。これらの内容を、実際の電気接点間で発生する諸問題の現象解明に生かして頂きたいと思います。

1. はじめに
   1. 電気接点が使われているデバイス
   2. 電気接点の接触に関する研究の背景と歴史
   3. 電気接点の接触現象に関する参考資料・教科書
2. 電気接点の接触現象の基礎
   1. 電気接点の表面形状
   2. 集中抵抗
   3. 単一の接触スポットの集中抵抗
   4. 接触スポットの形状と集中抵抗との関係
   5. 複数の接触スポットがある場合の集中抵抗
   6. 接触スポット内の電流分布
   7. 接触スポット周辺の温度分布
   8. 接触抵抗 – 荷重特性
3. 接点表面の状態と材料の違いによる接触抵抗の変化
   1. 接点表面に導電性の被膜 (メッキ層) がある場合の接触抵抗
   2. 電気的に絶縁性の被膜がある場合の接触抵抗
   3. 接点表面上の酸化被膜
   4. 絶縁皮膜の破壊
   5. 接点表面上における酸化被膜の成長
   6. 接触荷重の増大に伴う酸化被膜の破壊
   7. 酸化被膜がある場合の皮膜抵抗
   8. 各種酸化被膜の抵抗率
4. 通電中の電気接点
   1. 電圧 – 温度特性、軟化・溶融電圧
   2. 高周波を通電する場合の集中抵抗
   3. 通電中の電気接点を引き離す時に接点間に生じる現象
      • 溶融
      • アーク放電
5. 接触抵抗 – 荷重特性
   1. 滑らかな表面の接触
   2. 粗い表面の接触
6. 接触抵抗の測定例
   1. 表面粗さを変えた場合の接触抵抗 – 荷重特性の実測例
   2. 接点表面に酸化被膜がある場合の接触抵抗 – 荷重特性の実測例
• 質疑応答