JPS6062020A - 真空しや断器用電極の接合方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は真空しゃ断器用真空パルプに係り、特に溶浸合
金接点を用いるのに々了適な接合構造を有した４［ｊ極
に関する。

〔発明の背景〕

真空しゃ断器用接点のうち、例えば、低サージ用として
あげられるＣ　ｏ　Ａ　ｇ−Ｔ　ｅ　、　Ｓｅ　系の溶
浸合金（本発明者らが開示した特願昭５５−８１４２５
号）からなる接点は医れた低サージ性（さい断電流値が
低く、チョッピングカレントが小さいため負荷側機器に
対するサージ電圧が低いという性質）を有し、しかも耐
電圧／ｐ￥性及び大電流しゃ断能力とも高い。この合金
は・一般にＣＯ粉末をあらかじめ非酸化性の雰囲気下で
軽度に焼結しておき・この気孔部にＡ１ζ−Ｔ　（！　
＋　Ａ　ｙ、Ｓ　ｅ系合金等を真空溶浸することによっ
て製造される。

真空しゃ断器用真空バルブの電極として用いる場合、そ
れらはホルダ、あるいは補助電極板等に接合しなければ
ならない。一般的にはろう付によって接合される。しか
して発明者らが種々のろう付火を検討したところ・Ｔｅ
、　Ｓｅ等の含有量が少ない溶浸合金においては一般的
なＡｇろう付（Ｊ’ＩＳ規格、　ＢＡ−ｇ−８）にて接
合可能である。

しかし、Ｉｌｌ　ｅ、　Ｓ　ｅ　量が１０重吐％を越え
ると、はとんどろう付がきかないということが認められ
た。これは溶浸合金中のＩｌｌ　ｅ　、　３　ｅ　が接
合層に入り込み１居食体を脆くするためであると考えら
れる。又　Ｉｌｌ　ｅ　、　Ｓｅが上記以下の少ない含
肩量であっても通常のろう付接合強度以下となる傾向が
ある。さらに溶浸合金接点内部にろう月が拡散・浸透す
る傾向があり、この結果、初期の組成が維持できず接点
性能も変動するという問題もみられた。

このような現象はＣＯ以外の多孔質焼結体（例えば””
”、Ｃｒなど）中にＡｇ　−Ｐ　ｂ　、　Ａｇ−Ｂ１゜
Ａｇ−Ｃｄ　合金のいずれかを溶浸した接点ＹＡｇろう
付した場合にも生ずる傾向にあった。このように高融点
金属焼結体にＡｇ合金を溶浸した接点材料は、低サージ
用真空しゃ断器電極として優れた能も良好であった。し
かし、短時間電流通電試験（大きな短絡電流を２〜３秒
間通電し、接点の溶着特性を調べる試験）を実施したと
ころ、電極自体の溶着の問題はなかったが、上記したイ
ＩＺ層型電極の積層部において、若干の剥離現象がみら
れた。すなわち、一般のしゃ断操作に比べ・上記大電流
通電試験においては、接点部に非常に苛酷な熱衝撃力と
・大きな引きはがしカが加わる。このために、積層部に
おいて割れが入ったものとみられる。接点が脱落すると
いう大きな問題には至らなかったが、真空しゃ断器の信
頼性、安全性からみると、なおも改善をはかるべき必要
性がある。

このためには、下部のバリヤ層であるＣ　Ｏ緻密層と上
部の溶浸層とをさらに強力に接合する方法及び構造全見
い出す必要があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した溶浸合金接点の接合力を改良
した低サージ屋真窒しゃ断器用電極の接合方法を提供す
るにある。

〔発明の概要〕

本発明者らは、特願昭５５−８１４２５号に基いた溶浸
合金接点分線銅製の補助電極板（コイル１Ｆ：、極）上
に接合するため以下のような方法を検討してみた。接合
法として知られている一般的な手段として銀ロウ付法が
あるが、この方法では銀ロウが溶けた後に溶浸接点内部
に拡散・浸透するという問題がある。この拡散現象は上
記一般のロウ付はもちろんのこと真空中ロウ付のように
、ゆっくりと加熱冷却を行なう場合にはなお避けられな
い。そこで本発明者らは、この拡散、浸透現象を生じさ
せないように、急速に加熱、冷却させる接合方法を考え
た。すなわち、接点と補助電極板との間にろう材（イン
サート制）をはさみ、通電加熱あるいは高周波加熱等に
より接合部の局部のみを急速に加熱し、さらに適度の加
圧を施してやる。

ろう材が溶は出すと同時に加圧し、その直後（約２〜５
秒後）に急速に冷却することが必要である。

この結果・上記したような・ろう材の接点内部への拡散
、浸透はきわめて少なくなり、更に接合力も増してくる
ことが分かった。しだがって・真空しゃ断器接点として
組成変動を生ずることなく、本来の接点性能を維持しつ
つ、十分な接着力を有する接合法であると言える。なお
、真空しゃ断器接点として、酸化を防ぐことが必要であ
り、上記加熱・圧接時の雰囲気は真空、もしくは非酸化
性のガス雰囲気であることが沼ましい。又、加熱源は、
必ずしも通電法や高周波加熱方式にこだわることではな
い。他に・例えば電子く一ムや１ノ−ザなと局部加熱で
きるものでもよい。

〔発明の実施例〕

実施例１ 本発明に係る接点接合法を採用した真空しゃ断器用真空
バルブの概略構造を第１図に示す。かがる真空バルブは
、絶縁筒１１を有し、その両端を金属製の端子板１２．
１２’によって封じ、その内部は高真空に封じられてい
る。本発明になる接合法を用いた電極１８．１８’は、
一方がベローズ１６ｉ介して開閉できるようになってい
る。

以下、本発明の接合法の実施例について述べる。

特願昭５５−８１４２５号でとりあげた本発明者らの接
点材であるＣｏ−５０ＡＣｏ−５０Ａ　（重量％）溶浸
合金をφ４０ｍｍＸ５ｍｍ高さの円板状に機械加工し、
第２図に示すような高周波加熱方式による加熱圧接を施
してみた。本実施例においては、インサート材２２　（
ＢＣＬＩＰ−５，Ｐ入りろう拐）を上記接点２１とＣｕ
製補助電極板との間にはさみ・上記インサート材が溶は
落ちるまで急速に加熱（約７００℃）し・溶は落ちと同
時に約１〜／ｗｍ”の加圧を２秒間行ない、その後は高
周波電源を切り、急速に冷却した。なお、本実施例では
、加熱雰囲気は高純度のＡｒガス中に若干のＨ２ガスを
混合し、非酸化性のものとした。

以上のような方法で接合した電極は接合部の外観も優れ
、接着部の剥離試験を行なったところ、６〜８　Ｋｇ／
　ｔｒａｎ　２の強度が得られた。したがって、従来、
炉中等でろう付が困難であったものが、本発明によれば
、一般のＡｇろう付強度に近い接合力を得られる。

本発明の電極を第１図に示したような真空バルブに組込
み、定格７．２ｋＶ・１２．５ｋＡの真空しゃ断器とし
て諸性能を検証した。この結果、特願昭５５−８１４２
５号で述べた接点性能を発揮しつつ、連続負荷開閉試験
（１００００回）及び、短時間電流通電試験において、
接点の剥離や脱落等の問題は全くみられなかった。

〔発明の効果〕

以上１本発明の接合法によれば、真空しゃ断器用の溶浸
合金接点を銅製の補助電極板上に強固に接合することが
でき、更に本発明の接合法では、接合時にろう材が溶浸
合金接点内部に拡散、浸透することがきわめて少なく１
本来の接点性能を損なわないという効果がある＠

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る真空しゃ断器用真空パルプの縦断
面図、第２図は接合法を示す図である。 ３０・・・溶浸合金接点、３１・・・インサート制’　
（ＢＣｕＰ第２ｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、実質的に耐火性金属粉末の多孔質焼結体中に導電性
   利料を溶浸した複合金属接点を導電性部月上に部材加熱
   により圧接した構造を有することを特徴とする真空しゃ
   断器用電極の接合方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記実質的に耐火
   性金属はＩ’　ｅｌ　Ｎ　ｊ　＊　Ｃｏ＋　Ｃ’　＊　
   ＭＯ＋　ｗ。 Ｔａの）ちの少なくともいずれか一種以上を主成分とす
   ることを特徴とする真空しゃ断器用電極の接合方法。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記導電性拐料Ａ
   ｇもしくはＡｇ合金の一種以上よりなることを特徴とす
   る真空しゃ断器用電極の接合方法。 ４、％許請求の範囲第３項において、Ａｇ合金はＰｂ、
   　Ｂ　ｉ、　’Ｉ”ｅ、　Ｓｅ、　Ｓｂ、　Ｃｄ　ナト
   ノ低融点・高蒸気圧なる元素をいずれか一独以上を含む
   ことを特徴とする真空しゃ断器用電極の接合方法。 ５、朱Ｆ許請ｑ（の範囲第３珀において、Ａｃｔ介全は
   Ａｇ２’ｌ’ｅ、　Ａｇ２ＳｅなどのＡｇカルコゲナイ
   ドを主成分とすることを特徴とする兵窒しゃ断器用ＩＨ
   Ｌ極の接合方法。