JPH0146572B2 - - Google Patents
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- JPH0146572B2 JPH0146572B2 JP56212324A JP21232481A JPH0146572B2 JP H0146572 B2 JPH0146572 B2 JP H0146572B2 JP 56212324 A JP56212324 A JP 56212324A JP 21232481 A JP21232481 A JP 21232481A JP H0146572 B2 JPH0146572 B2 JP H0146572B2
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Description
［技術分野］
この発明は電気接点に使用する技術分野に属す
る。 ［背景技術］ 従来から電磁接触器、リレー等の電気機器に銀
−カドミウム系、銀−スズ系、銀−ニツケル系の
接点材料が使用されていた。これらの接点は溶
着、消耗等に少ない接点として知られ、一方、銀
−ニツケル接点は消耗が少なく、加工性が優れた
接点として知られている。しかし、これらの接点
材料はいずれも電磁駆動によりアークを走らせて
限流するタイプのノーヒユーズブレーカ用の接点
として使用した際に、短絡時に流れる大電流によ
りアークが生じ、このアークの「切れ」が不十分
なため短絡遮断性能が劣るという欠点があつた。 本発明者らは、アークの「切れ」を改良するた
めに種々研究を重ねた結果、銀素地に酸化リチウ
ムを配合した接点材料を開発し、すでに特許出願
をしている。すなわち、銀素地に酸化リチウム
（Li2O）を配合することによりアークの「切れ」
が改良され、しかも接点材料として重要な耐溶着
性も改良されるのである。この接点材料は充分実
用的なものであつたが、さらに高度な実用的価値
を得るためには、耐消耗性に関して、さらに改良
を図る必要があることが分かつた。 ［発明の目的］ この発明は、アークの「切れ」、耐溶着性、耐
消耗性の改良された接点材料を提供することを目
的としてなされた。 ［発明の開示］ この発明は、銀素地に酸化リチウム（Li2O）
を配合し、さらに酸化亜鉛（ZnO）または酸化ス
ズ（SnO2）または酸化インジウム（In2O3）を配
合してなることを特徴とする接点材料を提供する
ものである。以下、この発明を詳しく説明する。 この発明において、銀素地に配合する酸化リチ
ウムはアークの「切れ」および耐溶着性を改良す
るのに役立つ。酸化リチウムの添加によりアーク
の「切れ」が改良される理由は明確ではないが、
酸化リチウムが銀素地の中に分散するとアークが
出やすくなり、従つてアークが分散する結果、ア
ークが動き易くなり、結局アークの「切れ」が良
くなるものと考えられる。酸化リチウムの配合量
はリチウム換算で0.1〜3.0重量％（以下％と略
す）含有させるのが望ましい。3.0％を超えた含
有量では接点として要求される電気伝導度が低く
なり、耐溶着性、耐消耗性が充分でなく、一方、
0.1％未満ではアークの「切れ」が充分ではなく
なる。さらに、0.8〜1.5％の範囲では一層好まし
い効果が得られる。 つぎに、銀素地に配合される酸化亜鉛、酸化ス
ズおよび酸化インジウムについて説明する。この
金属酸化物の配合量は、金属換算で0.2〜1.0％が
好ましく、さらには0.2〜0.6％の範囲が一層好ま
しい。これらの範囲の上限を超えた含有量である
と電気伝導度の低下を招き、耐溶着性をあまり改
良しない。一方、下限を外れると耐消耗性に関し
て改良の効果が少なくなる。 なお、ニツケルを前記接点材料に添加すると耐
消耗性、耐溶着性を一層向上させる効果がある。
前記ニツケルの添加により耐溶着性、耐消耗性が
改良される理由は明確ではないが、結晶粒を微細
化させるためであろうと推定される。含有量は接
点材料全体に対して、0.1〜1.0％の範囲が望まし
い。下限より少ないと結晶粒の微細化効果がな
く、一方上限を超えるとニツケルが偏析する結
果、溶着、消耗共に不十分となるのである。 なお、この発明に係る接点材料を製造する方法
については、何ら限定するものではない。銀素地
に前記の金属酸化物などを含有させる方法は、た
とえば粉末同士で混合して焼結する方法もあり、
金属を予め銀素地に含有させておき、これを内部
酸化することにより金属酸化物の含有された材料
とすることもできる。何れの方法でもよいが、内
部酸化法が優れている。 以下、実施例に基づき説明する。 実施例 銀を素地金属として使用し、これに酸化リチウ
ム、そしてさら酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジ
ウム、ニツケル等を配合した接点材料を調整し
た。その具体的配合は第１表に示した。 なお、接点材料の製造条件を詳しく開示すると
以下の通りである。 まず、内部酸化法により接点材料を調整した。
つまり、銀の中に前記酸化亜鉛、酸化スズおよび
酸化インジウムの何れか１種と、リチウムあるい
はリチウムとニツケルを所定量添加し、アルゴン
ガス雰囲気中で溶解させた。溶解の後に金型を使
用して棒状に鋳造し、つぎに650℃で８時間窒素
ガス雰囲気中で焼鈍した。これに銀板を圧着した
後、圧延し、１mmの板材とした。その後、750℃
で、酸素ガス雰囲気中で100時間加熱し、内部酸
化した。これを打ち抜いた後、ろう付けし、
ASTM試験および短絡試験用試料とした。 ただし、実施例５および実施例19は焼結法によ
り試料を調整した。 〔アーク特性の判定法〕 前記の材料をノーヒユーズブレーカに組み込ん
でASTM法により耐短絡試験を行い、アーク膠
着時間の測定を行つた。ここでアーク膠着時間と
は接点間でアークが発生した時に、アークが動か
ずに止まつている時間である。すなわち、アーク
発生と同時に電磁力が生じ、最終的に、この電磁
力によりアークが移動するが、膠着時間とはアー
クが発生してから移動するまでの時間である。ア
ーク遮断性能は、膠着時間が短い程よい。なお、
短絡電流は5.2KAであつた。 〔耐消耗性、耐溶着性の判定法〕 ASTM法による接点試験を行つた。条件は以
下の通りであつた。 負 荷 ：交流単相、100V、40A 接触力 ：200g 離解力 ：340g 接点形状 可動接点は5Φ、12Rの球状 固定接点は5Φでフラツト状 最終開閉回数 ：10万回 なお、消耗量は３個のデータの平均値で、溶着
性能は３個のデータの合計溶着回数で評価した。 上記材料につき接点としての特性を試験した結
果を第２表に示した。 比較例 第３表の配合により、その他は実施例と同様に
して比較試験を行つた。性能試験の結果は第４表
に示した。
る。 ［背景技術］ 従来から電磁接触器、リレー等の電気機器に銀
−カドミウム系、銀−スズ系、銀−ニツケル系の
接点材料が使用されていた。これらの接点は溶
着、消耗等に少ない接点として知られ、一方、銀
−ニツケル接点は消耗が少なく、加工性が優れた
接点として知られている。しかし、これらの接点
材料はいずれも電磁駆動によりアークを走らせて
限流するタイプのノーヒユーズブレーカ用の接点
として使用した際に、短絡時に流れる大電流によ
りアークが生じ、このアークの「切れ」が不十分
なため短絡遮断性能が劣るという欠点があつた。 本発明者らは、アークの「切れ」を改良するた
めに種々研究を重ねた結果、銀素地に酸化リチウ
ムを配合した接点材料を開発し、すでに特許出願
をしている。すなわち、銀素地に酸化リチウム
（Li2O）を配合することによりアークの「切れ」
が改良され、しかも接点材料として重要な耐溶着
性も改良されるのである。この接点材料は充分実
用的なものであつたが、さらに高度な実用的価値
を得るためには、耐消耗性に関して、さらに改良
を図る必要があることが分かつた。 ［発明の目的］ この発明は、アークの「切れ」、耐溶着性、耐
消耗性の改良された接点材料を提供することを目
的としてなされた。 ［発明の開示］ この発明は、銀素地に酸化リチウム（Li2O）
を配合し、さらに酸化亜鉛（ZnO）または酸化ス
ズ（SnO2）または酸化インジウム（In2O3）を配
合してなることを特徴とする接点材料を提供する
ものである。以下、この発明を詳しく説明する。 この発明において、銀素地に配合する酸化リチ
ウムはアークの「切れ」および耐溶着性を改良す
るのに役立つ。酸化リチウムの添加によりアーク
の「切れ」が改良される理由は明確ではないが、
酸化リチウムが銀素地の中に分散するとアークが
出やすくなり、従つてアークが分散する結果、ア
ークが動き易くなり、結局アークの「切れ」が良
くなるものと考えられる。酸化リチウムの配合量
はリチウム換算で0.1〜3.0重量％（以下％と略
す）含有させるのが望ましい。3.0％を超えた含
有量では接点として要求される電気伝導度が低く
なり、耐溶着性、耐消耗性が充分でなく、一方、
0.1％未満ではアークの「切れ」が充分ではなく
なる。さらに、0.8〜1.5％の範囲では一層好まし
い効果が得られる。 つぎに、銀素地に配合される酸化亜鉛、酸化ス
ズおよび酸化インジウムについて説明する。この
金属酸化物の配合量は、金属換算で0.2〜1.0％が
好ましく、さらには0.2〜0.6％の範囲が一層好ま
しい。これらの範囲の上限を超えた含有量である
と電気伝導度の低下を招き、耐溶着性をあまり改
良しない。一方、下限を外れると耐消耗性に関し
て改良の効果が少なくなる。 なお、ニツケルを前記接点材料に添加すると耐
消耗性、耐溶着性を一層向上させる効果がある。
前記ニツケルの添加により耐溶着性、耐消耗性が
改良される理由は明確ではないが、結晶粒を微細
化させるためであろうと推定される。含有量は接
点材料全体に対して、0.1〜1.0％の範囲が望まし
い。下限より少ないと結晶粒の微細化効果がな
く、一方上限を超えるとニツケルが偏析する結
果、溶着、消耗共に不十分となるのである。 なお、この発明に係る接点材料を製造する方法
については、何ら限定するものではない。銀素地
に前記の金属酸化物などを含有させる方法は、た
とえば粉末同士で混合して焼結する方法もあり、
金属を予め銀素地に含有させておき、これを内部
酸化することにより金属酸化物の含有された材料
とすることもできる。何れの方法でもよいが、内
部酸化法が優れている。 以下、実施例に基づき説明する。 実施例 銀を素地金属として使用し、これに酸化リチウ
ム、そしてさら酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジ
ウム、ニツケル等を配合した接点材料を調整し
た。その具体的配合は第１表に示した。 なお、接点材料の製造条件を詳しく開示すると
以下の通りである。 まず、内部酸化法により接点材料を調整した。
つまり、銀の中に前記酸化亜鉛、酸化スズおよび
酸化インジウムの何れか１種と、リチウムあるい
はリチウムとニツケルを所定量添加し、アルゴン
ガス雰囲気中で溶解させた。溶解の後に金型を使
用して棒状に鋳造し、つぎに650℃で８時間窒素
ガス雰囲気中で焼鈍した。これに銀板を圧着した
後、圧延し、１mmの板材とした。その後、750℃
で、酸素ガス雰囲気中で100時間加熱し、内部酸
化した。これを打ち抜いた後、ろう付けし、
ASTM試験および短絡試験用試料とした。 ただし、実施例５および実施例19は焼結法によ
り試料を調整した。 〔アーク特性の判定法〕 前記の材料をノーヒユーズブレーカに組み込ん
でASTM法により耐短絡試験を行い、アーク膠
着時間の測定を行つた。ここでアーク膠着時間と
は接点間でアークが発生した時に、アークが動か
ずに止まつている時間である。すなわち、アーク
発生と同時に電磁力が生じ、最終的に、この電磁
力によりアークが移動するが、膠着時間とはアー
クが発生してから移動するまでの時間である。ア
ーク遮断性能は、膠着時間が短い程よい。なお、
短絡電流は5.2KAであつた。 〔耐消耗性、耐溶着性の判定法〕 ASTM法による接点試験を行つた。条件は以
下の通りであつた。 負 荷 ：交流単相、100V、40A 接触力 ：200g 離解力 ：340g 接点形状 可動接点は5Φ、12Rの球状 固定接点は5Φでフラツト状 最終開閉回数 ：10万回 なお、消耗量は３個のデータの平均値で、溶着
性能は３個のデータの合計溶着回数で評価した。 上記材料につき接点としての特性を試験した結
果を第２表に示した。 比較例 第３表の配合により、その他は実施例と同様に
して比較試験を行つた。性能試験の結果は第４表
に示した。
【表】
【表】
【表】
味する。
【表】
【表】
味する。
［発明の効果］ この発明は、銀の中に酸化リチウムおよび酸化
亜鉛または酸化スズまたは酸化インジウムを含有
させてなる接点材料であつて、酸化リチウムをリ
チウム換算で0.1〜3.0重量％、酸化亜鉛または酸
化スズまたは酸化インジウムの酸化物を金属換算
で0.02以上〜1.0重量％未満含有させたことを特
徴とするので、アークの「切れ」、耐溶着性、耐
消耗性が改良された接点材料を提供する事ができ
た。
［発明の効果］ この発明は、銀の中に酸化リチウムおよび酸化
亜鉛または酸化スズまたは酸化インジウムを含有
させてなる接点材料であつて、酸化リチウムをリ
チウム換算で0.1〜3.0重量％、酸化亜鉛または酸
化スズまたは酸化インジウムの酸化物を金属換算
で0.02以上〜1.0重量％未満含有させたことを特
徴とするので、アークの「切れ」、耐溶着性、耐
消耗性が改良された接点材料を提供する事ができ
た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 銀の中に酸化リチウムおよび酸化亜鉛または
酸化スズまたは酸化インジウムを含有させてなる
接点材料であつて、酸化リチウムをリチウム換算
で0.1〜3.0重量％、酸化亜鉛または酸化スズまた
は酸化インジウムの酸化物を金属換算で0.02以上
〜1.0重量％未満含有させたことを特徴とする接
点材料。 ２ 銀の中に酸化リチウムおよび酸化亜鉛または
酸化スズまたは酸化インジウムおよびニツケルを
含有させてなる接点材料であつて、酸化リチウム
をリチウム換算で0.1〜3.0重量％、酸化亜鉛また
は酸化スズまたは酸化インジウムの酸化物を金属
換算で0.02以上〜1.0重量％未満、ニツケルを0.1
〜1.0重量％含有させたことを特徴とする接点材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56212324A JPS58117843A (ja) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | 接点材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56212324A JPS58117843A (ja) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | 接点材料 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6272785A Division JPS60234932A (ja) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | 接点材料の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58117843A JPS58117843A (ja) | 1983-07-13 |
| JPH0146572B2 true JPH0146572B2 (ja) | 1989-10-09 |
Family
ID=16620648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56212324A Granted JPS58117843A (ja) | 1981-12-29 | 1981-12-29 | 接点材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58117843A (ja) |
-
1981
- 1981-12-29 JP JP56212324A patent/JPS58117843A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58117843A (ja) | 1983-07-13 |
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