JPH0441529Y2

JPH0441529Y2 -

Info

Publication number: JPH0441529Y2
Application number: JP13658387U
Authority: JP
Priority date: 1987-09-07
Filing date: 1987-09-07
Publication date: 1992-09-30
Also published as: JPS6440122U

Description

【考案の詳細な説明】

(イ) 技術分野本考案は、開閉器、遮断器、パワーリレー等の
電気接点機構、特に高負荷電流遮断器用複合電気
接点に関するものである。かかる複合電気接点の接点部は、銀マトリツク
ス中に金属酸化物或は耐熱金属を複合したもので
あり、この接点部に接合される導電用の台部は銀
に次いで電導性の良い銅、アルミニウム或はそれ
らの台金が用いられている。この接点部に接合さ
れる導電用の台部は、リベツト状の複合電気接点
の場合は断面がＴ字状の脚部であり、スポツト溶
接のボタン形複合電気接点の場合は例えば板バネ
状の台金である。 (ロ) 背景技術上記した種類の複合電気接点の接点部は、台部
に冷間或は熱間圧接法によつて接合されるか、或
は銅や銀ローによつて接合されている。ところが、ロー付けによる場合は、大電流の遮
断時のアークによる熱で接点部が台部から脱落す
る事例が多い。これは、ロー付けされた接合部分の融点が低
く、ほとんどの場合がAg−Cuの共融混合物の融
点（約725℃）以下の温度で液相合金となつて接
合強度が極端に低下してしまうためである。また、ローを用いない圧接法によつて場合で
も、同様な事例がみられる。即ち、接点部の寸法
を小型化して接点部に用いられる銀を節約してコ
ストダウンを図る近年の要請のために、接点部に
負荷される電荷（電流／単位面積）は富に高まつ
ている。このために、接点面には瞬時ではある
が、20〜100A／mm²もの通電アークエネルギーを
電流遮断器用複合接点は受けることになる。この際に、接点部と台部との接合面に銅と銀の
相互拡散、移転が生じて耐熱性に欠け、高接触抵
抗で耐溶着性に劣る共融混合物が生成して、複合
電気接点の接点特性、特に遮断特性が大きく損な
われることになる。 (ハ) 考案の開示本考案は上述した今までの複合電気接点の欠陥
を解決するものであつて、本考案にあつては接点
部と台部との間に鉄或はその合金の薄層を介在さ
せたために、該両部間に離脱が生じることがな
く、しかも該薄層には空孔を設け、この空孔に接
点或は台部の金属或はそれらの合金を充満させた
ので、両部間の良導電性も保証されるのである。鉄或はその合金は、接点部のAg或はそれに裏
打ちされたAg或はその合金とほとんど合金をつ
くることがないので、台部のCuがAg中へ移転、
拡散するのを防ぎ、従つて低融点共融混合物が接
点部と台部との間に生成するのを防ぐことにな
る。しかも、この鉄或はその合金の薄層は台部の
銅或はその合金に直付けできる利点がある。本考案になる複合電気接点の利点を列記する
と、以下の通りである。ａ接点部と台金との間の鉄或はその合金は、接
点部の台金へのスポツトウエルデイングを容易
にして、接点の組立てと組付け原価を低減す
る。ｂ接点部がAg＋WC等の成形体になる場合に
は、該成形体中のAgスケルトンによる導体発
熱を保証することができる。ｃ接点部と台金との間の鉄或はその合金は、そ
の高融点強度によつて、アークエネルギーによ
る熱衝撃に起因する電気接点のクラツクや破損
を防止する。ｄ該鉄或はその合金層の厚みだけ接点の高さが
安価な鉄構造層で保証されて、接点表面の消耗
が少なくなる。ｅロー付時のロー材及びその前後処理等の工程
を省くことができる。ｆ Fe−Cuの共融混合物の融点は高く（約1500
℃）、CuのAg中への移転がなく、大電流の遮
断器用として特に好適である。ｇ上述した利点は、ややもすると接点部と台部
間の導電性を損なうものであるが、良導電性の
金属或は合金が充満した空孔によつて該両部間
の良好な導電性も保証されるものである。 (ニ) 実施例 (1) 第１図に図示される寸法（単位はmmで、以下
同じ）の接点部１は、Ag−CdO（13％）−SnO₂
（0.5％）−Ni（0.1％）になり、0.2mmの純銀の裏
打ち２を有する。３は図示される寸法のFeを微量含む銅合金
のリベツト状の台部で、その上面に厚み20〜
50μの多孔性のFeメツキ４が設けられている。
このFeメツキ薄層４は表面に無数の凹凸セレ
ーシヨンが付けられている。このFeメツキ薄
板層４は接点部と台部との間に介在する前述し
た本考案の特徴をなす鉄或はその合金の薄層を
つくるものである。そして、接点部と台部とを
衝当して電気溶接した。上記Feメツキ薄板層４は鉄族金属或はその
合金でつくられた多孔性の板状、網状のもの、
多孔性スケルトンを有する焼成板、素材を渦巻
き状に巻いた線材を切断したもの等でなり、そ
の一面には電気抵抗溶接性を高めるために前記
した如き凹凸セレーシヨンを設けたものであ
る。なお、Fe薄板４の孔中にはAg，Cu，Al等の
良伝導材が満たされて、台部に接合されてい
る。 (2) 第２図ａ，ｂはFe薄板４の中心に穴をあけ
たものである。 (3) 第３図に図示されるものは、接点部の突起部
を板状の台部にカシメたものである。 (4) 第４図において、0.2mmの純銀が裏打ちされ
た径５mmで厚み1.5mmのAg−CdO（15％）にな
る接点部１は、その底面に0.2mm厚のニツケル
円板４が予備接着されている。このニツケル円板４には0.5mm径の孔が多数
打抜かれており、この中にはAgが充満してい
る。この接点部１を幅８mmで厚み１mmの鉄を微量
含む銅合金のブレーカー用固定端子の上に置
き、電極５，６の間で抵抗溶接した。台部３とニツケル板はスポツト溶接され、こ
の時に発生した拡散熱で接点部１と台部３は熱
圧接された。 (5) 5μ粒子のAgと１〜10μ粒子のWCを用いて、
Ag＋WC（50％）の円盤状の成型体をつくつ
た。この成型体の径を５mmで、厚みを0.7mmと
した。この成型体を径が５mmで厚さが0.3mmのFe粒
子（50〜150μ）層の上に置いて〓／cm²で同時
成形した。この時、Fe粒子層の下面がセレー
シヨンを形成するように成形した。この成形物を炭素板上に置いた純銀の上に置
き、1200℃で２時間H₂中で焼結した。炭素板上においた純銀の量は純銀が成形物中
に含浸して接点部をなす成形物中の下層のFe
層中の空孔をほぼ満たしかつ成形物中の上層の
Ag＋WC（50％）がAg＋WC（40％）になる量
と予めしておいた。この焼結成形接点部をブレ
ーカー用台金に電気溶接で接合した。 (ホ) 考案の効果上記した実施例(1)で得られた本考案になるリ
ベツト形状の電気複合接点と、同寸法で同一材
質になる通常の冷間圧着法による（即ち、接点
部と台部との間にFe層４を有しない）リベツ
ト状電気複合接点を、ブレーカー（30A、
120V）として使つて、配線用ブレーカー
（120V、5000A）の短絡テストをおこなつた。テスト規定に基く各５台（3P）についての
Ｏ，COの繰返しラスト結果は、次の通りであ
つた。

【表】本考案になる複合電気接点は、全ての繰返し
テストで全台数パスしたが、対比のための通常
の接点は第２回目のCOで全台数がパスできず、
本考案のものが対比品にくらべて数段まさる遮
断特性を示した。上記の通りテストをパスした本考案になる接
点について更に絶縁試験と導通テストを行つた
が、全てに合格した。上記した実施例(5)による本考案の電気接点
と、Ag＋WC（40％）になる接点部をブレーカ
ー用台金にロー材（BG−６）を用いて従来通
りにロー付けした接点とを上記と同様に対比
試験を行なつた。ブレーカーは50A、220Vで、短絡テストは
220Vで10000Aで3P器で各５台ずつ試験した。
その結果は次の通りであつた。

【表】点
本考案になる接点は全て試験を通過したが、
通常のロー付け法による接点は５台中２台が通
過し得るに過ぎなかつた。不合格の主な原因
は、ローの移転、表面付着による溶着と接点の
脱落であつた。本考案の複合接点にあつては、接点部と台部と
の間のFe或はNi薄板の存在のために接点部の脱
落がなく、しかもこのような薄板を採用すること
によつて両部間の導電性がややもすると劣化する
のを、該薄板に良導電性の金属或は合金が充満し
た空孔を設けることにより、両部間の良導電性を
保証することができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図ａ〜ｂ及び第３図はそれぞれ本
考案に係る複合電気接点の実施例を示す説明的断
面図、第４図は本考案の複合電気接点をつくるた
めに接点部と台部を電極間に置いて抵抗溶接する
際の説明的な断面図である。符号説明、１……接点部、２……純銀裏打ち、
３……台部、４……鉄族金属の薄層、５，６……
電極。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 銀マトリツクス中に耐火性金属を含む接点部
と銅、アルミニウム或はそれらの合金になる台
部とからなる複合電気接点にして、該接点部と
台部との間に該接点部或は台部の金属或はそれ
らの合金が充満した良導電性の孔部を有する鉄
族金属或はその合金の薄層を介在させたことを
特徴とする複合電気接点。 (2) 前記接点部はその表面に純銀の層が設けられ
てなる実用新案登録請求の範囲第１項記載の複
合電気接点。