JPS60234932A - 接点材料の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ この発明は電気接点に使用する材料の製造技術の分野に
属する。

［背景技術］ 従来から電磁接触機、リレー等の電気機器に銀−酸化力
ドミュウム系、銀−酸化スズ系、銀−ニソケル系の接点
材料が使用されていた。これらの接点は溶着、消耗共に
少ない接点として知られ、一方銀−ニッケル接点は消耗
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れも電磁駆動力により
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」が不充分な
ため短絡遮断性能が劣るという欠点があり、この性能の
改良が望まれていた。

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、銀素地に酸化リチュウムを配合した
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ュウム（Ｌ　ｉ　２０）を配合する
ことによりアークの「切れ」が改良されるのである。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。そしてこの接点材料は充分実用的なものであった。

しかし、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
った。そこで、さらに研究を続けた結果、以下に説明す
る本願発明に到達したのである。

［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ための、より優れた製造
方法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、銀を素地とし、これに酸化亜鉛（ＺｎＯ）
、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジニウム（Ｉ　ｎｚ
　Ｏ８）からなる群から選ばれた１種または２種以上の
金属酸化物を金属換算で０．０２〜１．０重量％、およ
び酸化リチュウム（Ｌｉ２０）をリチュウム換算で０．
１〜３．０重量％含有させ、さらに鉄族金属を０．１〜
１．０重量％含有させた接点材料の製法であって、前記
の銀素地に予め亜鉛または／およびスズまたは／および
インジニウムを、さらにリチュウムおよび鉄族金属を溶
融混合させた後、酸素ガス雰囲気中で加熱処理すること
を特徴とする接点材料の製法を提供するものである。以
下、この発明の詳細な説明する。

この発明において銀素地に含有させる酸化リチュウムは
アークの「切れ」および耐溶着性を改良するのに役立つ
。銀素地に酸化リチュウムを含有させることによりアー
クの「切れ」が改良される理由は明確ではないが、酸化
リチュウムが銀素地の中に分散するとアークが出やすく
なり、従っ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。そして、この酸化リチェウムの配合量はりチュウム
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
性が十分でなく、一方０．１％未満ではアークの１切れ
」が十分でなくなる。なお、０．８〜１．５％の範囲が
一層好ましい結果を与える。

つぎに、銀素地に含有せしめる酸化亜鉛、酸化スズおよ
び酸化インジニウムについて説明する。

この金属酸化物の含有量は、金属換算で０．０２〜１．
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。

ここでさらに鉄族に属する金属である鉄、ニッケル、コ
バルトを、前記接点材料に添加し、さらに内部酸化法に
より前記亜鉛、スズ、インジニウム、リチュウムなどの
金属酸化物を銀素地に含有させるようにすると、耐消耗
性、耐溶着性を一層向上させる効果があることが判った
。前記鉄族金属の添加により耐溶着性、耐消耗性が改良
される理由は明らかではないが、銀の結晶粒を微細化さ
せるためであろうと推定される。含有量は、接点材料全
体の中に０．１〜１．０％の範囲で含有させるのが望ま
しい。下限より少ないと結晶粒の微細化効果がなく１．
〜・方上限を超えると鉄族金属の分布が偏析する結果、
溶着、消耗共に改良の効果が不充分となる。

なお、内部酸化法については、通常の手段が採用され、
その具体的内容については実施例において説明される。

以下、実施例、比較例に基づき説明する。

実施例 銀を素地金属として使用し、これに酸化リチュウム、そ
してさらに酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジニウム、鉄
族金属等を配合した接点材料を調製した。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、銀の中に前記亜鉛、スズおよびインジニウムのい
ずれか１種と、リチュウムとニッ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、１ｆｉの板材とした。その後、７５０℃、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
ち抜き加工した後、ろう付けし、ＡＳＴＭ試験および短
絡試験用試料とした。

（アーク特性の判定法） 前記の試料をノーヒユーズブレーカに組み込んでＡＳＴ
Ｍ法により耐短絡試験を行い、アーク膠着時間の測定を
行った。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、アークが動かずに停まっている時間である
。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であった。

（耐消耗性、耐溶着性の判定法） ＡＳＴＭによる接点試験を行った。条件は以下の通りで
あった。

負荷　：交流単層、１００■、４ＯＡ 接触力　：　２００ｇ 解離力　：　３４０ｇ 接点形状　：可動接点は５Φ、１２Ｒの球状固定接点は
５Φでフラット状 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。

第２表 なお、実施例３．４．５における鉄族金属添加の効果と
して結晶粒の大きさを顕ｍ鏡で測定したところ実施例３
にあっては４７μ、実施例４においては５０μ、実施例
５においては４５μであった。

これに対し、後に述べる比較例阻６については結晶粒の
大きさは１２２μであった。

比較例 第３表の配合により、そしてＮＩｌ、１〜５までは焼結
法により、隘６は内部酸化法により比較のための実験を
行った。その他の条件は実施例と同様にして実験を行っ
た。性能試験の結果は第４表に示した。

［以下余白］ 第４表 ［発明の効果］ この発明は、銀を素地とし、これに酸化亜鉛、酸化スズ
、酸化インジュウムからなる群から選ばれた１種以上の
金属酸化物を金属換算で０．０２〜１．０％、および酸
化リチュウムをリチュウム換算で０．１〜３．０％含有
させ、さらに鉄族金属を０．１〜１．０％含有させた接
点材料の製法であって、前記の銀素地に予め酸化亜鉛ま
たは／および酸化スズまたは／および酸化インジュウム
を、および酸化リチュウムおよび鉄族金属を溶融混合さ
せた後、酸素ガス雰囲気中で加熱処理することを特徴と
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ことができる効果がある。

特許出願人　松下電工株式会社 代理人弁理士　竹元敏丸（ほか２名） 手続補正書 昭和６０年　６月　５日 〜 １、事件の表示 Ｂ圃６０年　特許廟　第０６２７２７　号２、発明の名
称 接点材料の製法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　大阪府門真市大字門真１６４８番地名　称（５
８３）松下電工株式会社 代表者　藤　井　貞　夫 ４、代理人 住　所　大販府門真市大字門真１０４８番地鷲 補正の内容 明細書第５頁第１０行から第１３行に亙る［前記接点材
料・・・・・・させるようにすると」の記載を「前記亜
鉛、スズ、インジュウム、リチュウムなどの金属と共に
銀素地に予め含有させ、つぎに内部酸化の処理をするよ
うにすると」に訂正する。

第６頁第１５行目の「ニッケル」を「鉄族金属」に訂正
する。

第８頁第１表に「鉄族金族」とあるのを「鉄族金属」と
訂正する。

第９頁第１行の［実施例３．４．５Ｊを「実施例Ｎａ３
．４．５Ｊと、同頁第３行目の「実施例３」を「実施例
迎３」と、「実施例４」を「実施例＃に４」と、同頁第
４行目の「実施例５」を「実施例陽５」と訂正する。

第１０頁第１行目の「隘１〜５」を「比較例階１〜５」
と、同頁第２行目の「隘６」を「比較例隘６」と訂正す
る。同頁第３表中の「鉄族金族」を「鉄族金属」と訂正
する。

以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）銀を素地とし、これに酸化亜鉛、酸化スズ、酸化
   インジュウムからなる群から選ばれた１種または２種以
   上の金属酸化物を金属換算で０．０２〜１．０重量％、
   および酸化リチュウムをリチュウム換算で０．１〜３．
   ０重量％含有させ、さらに鉄族金属を０．１〜１．０重
   量％含有させた接点材料の製法であって、前記の銀素地
   に予め亜鉛または／およびスズまたは／およびインジュ
   ウムを、さらにリチュウムおよび鉄族金属を溶融混合さ
   せた後、酸素ガス雰囲気中で加熱処理することを特徴と
   する接点材料の製法。