JPS6154113A - ブレ−カ−用複合電気接点材 - 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】 （イ）技術分テ？ 本発明は複合電気接点材、特にブレーカ−用の複合電気
接点材に関するものである。

（ロ）発明の背ＪＥＴ ブレーカ−用’４ｉ気接点材には、その目的からして厳
しい基べ１１が設けられている。かがる基準（例えばＪ
ＩＳ　　Ｃ８３７０）で要求されるところは、大別する
と低接触抵抗で溶着することなく短路試験までの品試験
に耐え宿る特性と、短絡試験後の開閉責務に耐え得る高
い耐熱性と低消↓［性の特性とである９ 従って、このような大別すると２つの特性を兼＋〜１重
量備えた電気遮断器用接点が従来から求められて２にだ
。

（発明はこのような要求を満たすためのもである。

ところで、Ａｇ−５ｎ−Ｉ＊系合金を内部酸化／〕；で
処理１．た銀−金属酸化物は優れた電気接点材として知
られるところである７ この内部酸化したＡｇ−５ｎ−Ｉｎ系合金の銀ノ、（頁
中には酸化錫と酸化インジウムの合金酸化物の極めて微
細な粒子が均一に分散するために、その電気接点特性特
に耐熱性は卓越したものである。

即ち　＋ｉｉ＋記した内部酸化Ａｇ−５ｎ−Ｉｎ系合金
は、ブレーカ〜１重量１０ｉ点材に要求される前述の第
２の特性、即ち短絡試験後の開閉責務に耐え得る高いＩ
ＩＩ）＃熱性と低消耗性の特性を有するものである。

ただ　接触抵抗４．νに使用の初期段階における接触抵
抗が、ややもすると高いことがある。この比較重接Ｍ　
Ｉｌｔ抗が高いということは、時として接点面の温度ｌ
：　’ｙｌをもたらすことになる。

このことは　前記したＡｇ−５ｎ−Ｉｎ系内部酸化合金
か、ブレーカ−用接点材に要求される＋ｉｉ＋述の第１
の’＋ｙ性、即ち低接触抵抗で溶着することなく短絡試
験までの諸試験に＋１え得る特性にやめもすると欠させ
ることになる。

このＡｇ−５ｎ−Ｉｎ系内部酸化合金に特有な現象は、
内部酸化したＡｇ−５ｎ−Ｉｎ系合金の外表面部に宵ｌ
該技術分野の技術者によって「かゎけ」と呼ばれる酸化
錫あるいは酸化インジウムの偏析又は稀ン１ヶ層がしば
しば認められるためである。

従って、未定間は１ｉｉｆ述した種類のＡ　ｇ　−Ｓ　
ａ−Ｉｎ系内部酸化合金の外表面部に前述した第１の特
性をＩｅえると共に、該外表面部に前記した「がわけ」
が生成しないようにするものである。

（ハ）発明の開示 本発明に用いられるＡｇ−３ｎ−Ｉｎ系内部酸化合金は
、それぞれ金属成分でＳｎを０．５〜１２重４１％（以
下に述べる％は全で毛￥％である。）とＩｎを０．５〜
１重量４％を含み、ＳｎとＩｎの和が７〜１８％である
銀合金を内部酸化したものである。

これは、　＋ｉｉｉ述したように比較的高い接触抵抗を
有し、従って温度上昇が高い点を除けば他の尼気的諸特
性においては卓越したものである。

ＳｎとＩｎの上述したそれぞれの下限値はそれ以下では
得られる接点材に良好な耐熱性を与えることか難しく、
またそれらの上限値はそれぞれそれ以」−では接点材が
プリンドルになってしまうためである。しかもｓｎとＩ
ｎの和が°７％以下では耐熱性が１：Ｃ越したものにな
らず、かつまた１８％以上では接点材がプリンドルにな
る。

このような金属成分値で限定される内部酸化した銀合金
か、低接触抵抗で溶着することなく短絡試験までの諸試
験に酎え肖るように、該銀合金を基部とし、この基部の
外表１ｍに極〈ＩＩＩ層の別の銀合金を複合して、全体
を内？Ａ酸化する。

この→層の別の銀合金は、それぞれ金属成分で３〜１０
％のＳｎと０．０１〜３％のＢｉとを含む銀合金である
。

この銀合金を内部酸（ヒしたものは、前述したブレーカ
−用接点材に要求されるｆ５１の特性を満足するもので
あり、かつ内部酸化してもその外表面に「かわけ」か）
１．じない。

この合金成分の下限値はそれぞれ必要な耐熱性と耐消耗
性をこの内部醇化合金に与えうる値であり、その上限値
は正規な内部酸化を保証する値でありかつ該合金をプリ
ンドルにしない（１（ｉである。

このようにすると、〕、（部上の薄層の内部酸化銀合金
が低接触１１ｒ、抗で溶λｆすることなく短絡試験まで
の諸試験に１６１え、その後は基部の内部醇化合金が短
絡試験後の開閉責務に高い耐熱性と低い消Ｊして酎える
ことになる。

このような１：１．越した効果のみならず、填いたこと
には、このようにすると内部醇化時に）１（部の銀合金
の夕１表＋（＋ｉに「かわけ」か生じないことが発見さ
れた。この「かわけ」がＸ：部の外表面に生じないこと
は、がζζ層の内部酸化夕）合金が消↓Ｌし基部に接触
向が移ｔｒシて行くのを電気的かつ機械的に非常に円１
’ｆ’）にする効果がある。

なお　基部の銀合金の表面に複合される薄層の銀合金は
、ｌ、、ｌ−に内部酸化したものでも、あるいは未だ内
部酸化していないものでもよい。

即ち、（ａ）内部酸化した薄層の銀合金を未だ内部酸化
していない法部の銀合金に熱圧して圧延１２、その後内
部酸化法で処理しても、（ｂ）未だ内部醇化していない
薄層の銀合金と基部の銀合金を熱圧着して／ｒＥ延し、
その後内部酸化してもよい。

また、基部をなす銀合金には、その接点特性を種々の１
イー用に適応させるために、Ｃｄ、Ｓｂ。

Ｚ　ｎ　、　Ｍ　ｎ　、　Ｃａ　、　Ｍ　ｇ　、　Ｂ　
ｉの一種又は数種を添加しうるにの添加値は内部酸化さ
れた基部銀合金が木東的に有する特性を失わない範囲で
ある０、０１〜５％である。

更に、該銀合金の結晶微細化等のために０．０Ｉ〜１％
のＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅの一種又は複数を銀合金に副添加す
ることができる。

一方、薄層の銀合金にも、基部銀合金の場合と同様にＣ
ｄ　、　Ｓ　ｂ　、　Ｚ　ｎ　、　Ｍ　ｎ　、　Ｃａ　
、　Ｍ　ｇの一種又は複数を加えることができる。また
１同様にＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅの一種又は複数を０．０１〜
１％の範囲で副添加することもできる。

（ニ）実施例 実施例１ （１）Ａｇ−５回８％−Ｉｎ４．５％ Ｃ２）Ａｇ−５ｎ８％−Ｂｉ０．２％ 厚さ４ａ＋ｍの上記（１）合金板の表面に７００　’０
　。

８ａｔｍ、の酸素層雰囲気中で５時間内部酸化し、その
後にその表面を酸洗いした。

厚さ０．２１１１ｍの上記（２）合金板を、そして前記
（１）合金板の表面に０．４１１１ｍ厚みの純銀板を熱
間プレスで仮付けした（身に、７５０°Ｃで熱圧着、圧
延した。

得られた複合板の厚みは全体でｌ■で、表面の内部酸化
した（２）合金板の薄層の厚みは０．０５ｍ＋ｎであり
、下面の銀の２（張りは０．１　ｌｌ！ａ＋の）５（み
とじた。

この板から５ｍｍ角で接点材を打抜き、この接点材を６
８０°Ｃ、ｌ　ＯａＬｍ、の酸素雰囲気中で２４時間内
部酸化した。ここで得られた本発明になるブレーカ−用
複合電気接点材を接点材Ａと呼ぶ。

実力ｆｍ個２ （３）Ａｇ−３回９％−Ｉｎ５％ （４）Ａｇ−３回８％−Ｂｉ０．５％−〇ｄ２％ＰＩさ
４１１１１１１の（３）の合金板の表面に、厚さ２ｍｍ
の。

（４）合）仮を５　また表面に厚さ４ＩＩｌｆｆｌの純
銀板を熱・間プレスで仮付けした後に、７００’Ｃで熱
圧着。

「ｆ：　’ｆ−して、全体の厚みがｌＩｎｌ１１の複合
板とした。

これから５１ｏｆｆ１角の接点片を打抜き、１０気圧７
００″Ｃで４８時間内部酸（ヒした。この接点を１ｚ？
点参才Ｂと呼ぶ。

しかして、Ｌ記の接点材ＡとＢ、ならびに対比のために
（１）と（３）の合金に銀を表張りし打抜いて内部酸化
したＡと回−の形状の１ａ点材（１′）と（３′〕につ
いて次の試験を行った。

試験条件： フレーム　５０　　　定格電流　　５０Ａ定格電圧　２
２０ｖ ａ）過負荷試９：　　　２２０Ｖ　　３００Ａ手動役人
　手動遮断　３５回 手動投入　自動遮断　１５回 計　　　　５０回 頻　度　　２４０回／時 カ　　　ニｆ＜　　　　　　　０．４５〜０．５ｂ）温
度上）ｌ試験： 端子部　　５０ｄｅｇ（室温より高い温度上昇分ン以下
であるこ と 接点部　ｔｏｏａｅｇ　　以下であることＣ）耐久試験
：　　２２０Ｖ　　５０Ａ力　　＝４ｔｏ　、　７５〜
０．８５ 通　　′・Ｌ！：　　　　　６０００　回熱通電　　４
０００回 ：’ｎ　　１！Ｆ＝　’　　　３６０　回／　時ｄ）絶
縁抵抗試験： ５００Ｖの絶縁抵抗計で各端子間及び充電１・；８と大
地間の絶縁紙１７’ｊを側”）Ｉ−シ、それぞれ５ＭΩ
以」二 ｅ）短絡試験・ ２２０Ｖ　　２．５ＫＡ　　ｐｆ＝ｔ）、？　−０，８
ＩＰ　　０　２分　Ｃ０ ３Ｐ　　ＯＣ０ ｆ）短絡試験の量定２ＳへＩＩ： （ｒ　）　ｌ１ｌｆｌ［４２は試ｈｙ支障＊＜２２０Ｖ
、５０Ａを開閉できること。

（：ＩＩ）短ＡＩ′ｌテストから１５分後に各端子間及
び導′Ｉ段部と大地間のｋｔ！２縁抵抗全抵抗０ｖの絶
縁ＪＩＦ、　ＩＡ　、ｉ＋で１１１１１定し、それぞれ
０．５　ＭΩ以−Ｅであること。

試験結果は次表の通りであった。

（以下余白） （ホ）発＋ｌｌｌの効果 〜１重量−記’Ｉ：、　ｐ、例の試Ｖｊ！結果から明ら
かな通り、未発明による゛ｌＩｉ、気接点材はブレーカ
−用接点材と１−で誠に＋Ｈｌ、ていることが分る。即
ち、上記試！／ｉ！ａ〜ｅまでの動量試験には、未発明
になる″電気接点材の表Ｗｉの７：、（ｉ層が研実に働
き、試験ｅで該薄層が焼失或は分解して基部が表面とな
り、その後は基部が開閉Ｌ１務を良好に、しかも小さい
消耗＃１１で済む役れた効果がある。

さらに、）１（部の表面には「かわけ」か生じないので
、接点面の薄層から基部への移行が機械的にも電気的に
も誠に円滑である等の利点を４１する。

時　、：Ａ　出　願　人　中外’ｉｌＩ気工業株式会社
代　　理　　入　　弁理士　　浅　　賀　　−夫　　　
　ｉφ〜１重量 回　　　弁理士　浅　賀　−閘

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属成分で０．５〜１２重量％のＳｎと金属成分
   で０．５〜１４重量％のＩｎとを含みＳｎとＩｎの和が
   ７〜１８重量％である銀合金を内部酸化した基部と、こ
   の基部上に薄層で複合され金属成分で３〜１０重量％の
   Ｓｎと金属成分で０．０１〜３重量％のＢｉとを含む内
   部酸化した銀合金からなるブレーカー用複合電気接点材
   。
2. （２）前記基部の内部酸化した銀合金が、金属成分で０
   ．０１〜５重量％のＣｄ、Ｓｂ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｍ
   ｇ、Ｂｉのうちの一種又は複数を含んでなる特許請求の
   範囲第１項記載のブレーカー用複合電気接点材。
3. （３）前記基部の内部酸化した銀合金が、金属成分で０
   ．０１〜１重量％のＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅのうちの一種又は
   複数を含んでなる特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   のブレーカー用複合電気接点材。
4. （４）前記基部に複合された薄層の内部酸化した銀合金
   が、金属成分で０．０１〜５重量％のＩｎ、Ｃｄ、Ｓｂ
   、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｍｇのうちの一種又は複数を含ん
   でなる特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の
   ブレーカー用複合電気接点材。
5. （５）前記基部上に複合された薄層の内部酸化した銀合
   金が、金属成分で０．０１〜１重量％のＣｏ、Ｎｉ、Ｆ
   ｅのうちの一種又は複数を含んでなる特許請求の範囲第
   １項、第２項、第３項又は第４項記載のブレーカー用複
   合電気接点材。