JPS6196621A - 真空しや断器接触子の製造方法 - Google Patents
真空しや断器接触子の製造方法Info
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- JPS6196621A JPS6196621A JP21899885A JP21899885A JPS6196621A JP S6196621 A JPS6196621 A JP S6196621A JP 21899885 A JP21899885 A JP 21899885A JP 21899885 A JP21899885 A JP 21899885A JP S6196621 A JPS6196621 A JP S6196621A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
- H01H1/0203—Contacts characterised by the material thereof specially adapted for vacuum switches
- H01H1/0206—Contacts characterised by the material thereof specially adapted for vacuum switches containing as major components Cu and Cr
Landscapes
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
- Manufacture Of Switches (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は真空式回路しゃ断器、特にこの種の真空式回路
しゃ断器の一部を構成する接触子構造体の製造方法に関
する。
しゃ断器の一部を構成する接触子構造体の製造方法に関
する。
従来の技術
一般に、真空式回路しゃ断器は内部に分離自在な接触子
を設けた真空絶縁エンペロブからな考 る。接触子が係合する閉位置と、接触子が分離すると共
に、アークギャップが間に生じる開位置との間で接触子
は可動自在である。該しゃ断器を使用した回路を付勢し
ながら、接触子を係脱すると、接触子光面間にアークが
生じ始める。
を設けた真空絶縁エンペロブからな考 る。接触子が係合する閉位置と、接触子が分離すると共
に、アークギャップが間に生じる開位置との間で接触子
は可動自在である。該しゃ断器を使用した回路を付勢し
ながら、接触子を係脱すると、接触子光面間にアークが
生じ始める。
電流や接触子の誤動作が生じる種々な条件下では、アー
クが生じる結果、接触子材料の一部が溶融・蒸発するこ
とがある。この場合、高圧下において接触子を接触させ
ると、アーク発生時に生成した溶融接触子材料のため、
溶着部が生じることがある。また、接触子が閉じる最初
の数ミリ秒間の間にサージ電流が生じ、これもまた接触
子の溶着な引起す。溶着部を破壊して、接触子を開ける
ために必要な力の大きさは前記誤電流を含む多べのファ
クター、例えば接触面積など、及び接触子の材質に左右
される。分離可能な接触子の容易な動作を妨害する結果
、該真空しゃ断器を開けることができなくなる点で、こ
れらは問題がある。
クが生じる結果、接触子材料の一部が溶融・蒸発するこ
とがある。この場合、高圧下において接触子を接触させ
ると、アーク発生時に生成した溶融接触子材料のため、
溶着部が生じることがある。また、接触子が閉じる最初
の数ミリ秒間の間にサージ電流が生じ、これもまた接触
子の溶着な引起す。溶着部を破壊して、接触子を開ける
ために必要な力の大きさは前記誤電流を含む多べのファ
クター、例えば接触面積など、及び接触子の材質に左右
される。分離可能な接触子の容易な動作を妨害する結果
、該真空しゃ断器を開けることができなくなる点で、こ
れらは問題がある。
この問題に対して提案されている解決法のひとつは接触
子の溶着特性を調節し、これによって生じる溶着部の強
度を十分に低くして、溶着が生じる接触子材料の表面を
過度に歪曲、あるいは変形させずに、溶着部を簡単に破
壊させることである。しかし、接触子材料の基本的特性
、即ち低いチョッピング性や低い耐食性を含む、すぐれ
た電流しゃ断能力、高い耐電圧性及び低い電気抵抗など
が動作時に変化しないようにする必要がある。
子の溶着特性を調節し、これによって生じる溶着部の強
度を十分に低くして、溶着が生じる接触子材料の表面を
過度に歪曲、あるいは変形させずに、溶着部を簡単に破
壊させることである。しかし、接触子材料の基本的特性
、即ち低いチョッピング性や低い耐食性を含む、すぐれ
た電流しゃ断能力、高い耐電圧性及び低い電気抵抗など
が動作時に変化しないようにする必要がある。
ひとつの方法では、主に極めて強靭な材料を利用し１．
この材料の粉末状粒子からなる焼結網状体を形成し、こ
の後少量の別な成分を含浸させて、各成分の特性間に妥
協点を求めている。
この材料の粉末状粒子からなる焼結網状体を形成し、こ
の後少量の別な成分を含浸させて、各成分の特性間に妥
協点を求めている。
この種の材料の代表例についていえば、高い融点をもち
、これによって電極の溶着傾向を最小限に抑制できるこ
とが特徴であるクロムなどの耐火性金属からなるものを
主成分として用いることである。例えば、クロムからな
る純粋な焼結耐火性金属接触子は所要の導電性を付与し
ないし、またチョッピング性かつ高い耐電圧性も付与し
ない。これら特性は焼結母材に導電性がすぐれ、しかも
チョッピング性の低い材料を含浸すれば付与できるが、
これら材料は銅や銀などのように、耐食性が低く、そし
て耐電圧性も低い。
、これによって電極の溶着傾向を最小限に抑制できるこ
とが特徴であるクロムなどの耐火性金属からなるものを
主成分として用いることである。例えば、クロムからな
る純粋な焼結耐火性金属接触子は所要の導電性を付与し
ないし、またチョッピング性かつ高い耐電圧性も付与し
ない。これら特性は焼結母材に導電性がすぐれ、しかも
チョッピング性の低い材料を含浸すれば付与できるが、
これら材料は銅や銀などのように、耐食性が低く、そし
て耐電圧性も低い。
例えば、イギリス特許第１，１９４，６７４号明細書、
米国特許第３．９６０．５５４号明細書及び同第４．０
４８゜１１７号明細書忙よってクロム／銅接触子はよく
知られている。いずれの場合も、まずクロムをプレスし
て母材にしてから、銅を含浸する。米国特許第４，０４
８，１１７号明細書においては、真空環境下において「
耐溶着」性を示す「耐溶着」性材料である成分を接触子
材料に使用している。
米国特許第３．９６０．５５４号明細書及び同第４．０
４８゜１１７号明細書忙よってクロム／銅接触子はよく
知られている。いずれの場合も、まずクロムをプレスし
て母材にしてから、銅を含浸する。米国特許第４，０４
８，１１７号明細書においては、真空環境下において「
耐溶着」性を示す「耐溶着」性材料である成分を接触子
材料に使用している。
この場合、予め冷間プレスしてから焼結しておいたクロ
ム母材に含浸する前に０．３％〜２％のビスマスを銅に
溶解している。脆弱な金属間相を形成するため、溶着部
の延性を低下させ、従って溶着部の簡単に破壊できる鉛
、テルル、アンチモン、タングステンなどの元素の一例
はビスマスである。
ム母材に含浸する前に０．３％〜２％のビスマスを銅に
溶解している。脆弱な金属間相を形成するため、溶着部
の延性を低下させ、従って溶着部の簡単に破壊できる鉛
、テルル、アンチモン、タングステンなどの元素の一例
はビスマスである。
ところが、接触子の成分、すなわち耐火性金属、導電性
のすぐれた金属及び脆化剤をすべて粉末として混合して
から、冷間プレスすると、真空環境下において「耐溶着
」性を付与するために必要な脆化剤の量をかなり減少さ
せることが可能なことが見出された。
のすぐれた金属及び脆化剤をすべて粉末として混合して
から、冷間プレスすると、真空環境下において「耐溶着
」性を付与するために必要な脆化剤の量をかなり減少さ
せることが可能なことが見出された。
発明の要約
すなわち、本発明は導電性の高い、粉末状の金属と、粉
末状の脆化剤及び粉末状の耐火材料を、混合物の全質量
に対して脆化剤０．２５質量％未満の割合で混合し、理
論最大値に対して９゜９以上の密度に混合物を冷間プレ
スし、次に理論最大値に対して９７％以上の密度に焼結
接触子を冷間コイニングする工程からなる真空しゃ断器
接触子の製造方法を提供するものである。
末状の脆化剤及び粉末状の耐火材料を、混合物の全質量
に対して脆化剤０．２５質量％未満の割合で混合し、理
論最大値に対して９゜９以上の密度に混合物を冷間プレ
スし、次に理論最大値に対して９７％以上の密度に焼結
接触子を冷間コイニングする工程からなる真空しゃ断器
接触子の製造方法を提供するものである。
発明の好適な実施態様
本発明の好適な実施態様においては、導電性の高い金属
は銅で、耐火性金属はクロムである。
は銅で、耐火性金属はクロムである。
脆化剤としてはビスマスが好ましいが、鉛、テルル、タ
リウム、アンチモンまたはタングステンのいずれも使用
でき、場合によってはこれらの混合物も使用できる。
リウム、アンチモンまたはタングステンのいずれも使用
でき、場合によってはこれらの混合物も使用できる。
粒度が好ましくはほぼ１００μ以下の銅粉をまず粒度が
ほぼ４０μ以下のビスマスと混合する。
ほぼ４０μ以下のビスマスと混合する。
次に、この基本的な混合物を粒度が好ましくは２．２μ
以下のクロム粉と混合する。上記母材混合物のクロムに
対する比率は好ましくは母材混合物４０〜９０質量％に
対してクロム６０〜１０％の範囲にあり、最も好ましく
は母材混合物ほぼ７５％に対してクロム２５％である。
以下のクロム粉と混合する。上記母材混合物のクロムに
対する比率は好ましくは母材混合物４０〜９０質量％に
対してクロム６０〜１０％の範囲にあり、最も好ましく
は母材混合物ほぼ７５％に対してクロム２５％である。
好ましくはまた、最大理論値に対してほぼ９３％の密度
にまで混合物をまず冷間プレスし、約９５０〜１０５０
℃の範囲内にある温度で真空焼結してから、最大理論値
に対してほぼ９８％の密度に冷間コイニングする。
にまで混合物をまず冷間プレスし、約９５０〜１０５０
℃の範囲内にある温度で真空焼結してから、最大理論値
に対してほぼ９８％の密度に冷間コイニングする。
以下、添付図面について本発明による真空しゃ断器接触
子の製造方法の一例を説明す°る。
子の製造方法の一例を説明す°る。
この実施例では１粒度が１００μ未満の銅粉１をまず粒
度が４０μ未満のビスマス粉３と完全に混合する。次に
、母材混合物４７５質量％に対して残部ビスマスという
比率で粒度がほぼ２００μ以下のクロム粉２とこの母材
混合物４を完全に混合する。この混合物中のビスマス３
の量は０．１５質量％である。
度が４０μ未満のビスマス粉３と完全に混合する。次に
、母材混合物４７５質量％に対して残部ビスマスという
比率で粒度がほぼ２００μ以下のクロム粉２とこの母材
混合物４を完全に混合する。この混合物中のビスマス３
の量は０．１５質量％である。
次に、最大理論値に対してほぼ９３％の密度１１’ｉぼ
４５ ドア／ イア７−２（７０Ｘ１ ｏ６ｋｇ／ｍ２
）ｃｌ）圧力で冷間プレス（６）する。次に、約１０２
５℃の温度で４時間真空下において焼結（７）シて、銅
／銅及び銅／クロムを部分的に結合させると共に、成形
体（ｃｏｍｐａｃｔ ｍａｔｅｒｉａｌ）を焼鈍する。
４５ ドア／ イア７−２（７０Ｘ１ ｏ６ｋｇ／ｍ２
）ｃｌ）圧力で冷間プレス（６）する。次に、約１０２
５℃の温度で４時間真空下において焼結（７）シて、銅
／銅及び銅／クロムを部分的に結合させると共に、成形
体（ｃｏｍｐａｃｔ ｍａｔｅｒｉａｌ）を焼鈍する。
次に、理論最大値に対してほぼ９８％の密度までほぼ７
２ｔ／インチ” （１１３Ｘ １０’ｋｌｉｌ／ｍ”）
で冷間コイニング（８）する。それから最後に機械加工
して、真空しゃ断器の接触子を製造する。
２ｔ／インチ” （１１３Ｘ １０’ｋｌｉｌ／ｍ”）
で冷間コイニング（８）する。それから最後に機械加工
して、真空しゃ断器の接触子を製造する。
第１図は本発明方法を示すフローチャートである。
Claims (13)
- （１）導電性の高い、粉末状の金属と、粉末状の脆化剤
及び粉末状の耐火材料を、混合物の全質量に対して脆化
剤０．２５質量％未満の割合で混合し、理論最大値に対
して９０％以上の密度に混合物を冷間プレスし、次に理
論最大値に対して９７％以上の密度に焼結接触子を冷間
コイニングする工程からなる真空しや断器接触子の製造
方法。 - （２）導電性の高い金属が銅である特許請求の範囲第１
項記載の製造方法。 - （３）耐火性金属がクロムである特許請求の範囲第１項
記載の製造方法。 - （４）脆化剤がビスマスである特許請求の範囲第１〜３
項のいずれかに記載の製造方法。 - （５）脆化剤が鉛、テルル、タリウム、アンチモンかタ
ングステンのいずれかである特許請求の範囲第１〜３項
のいずれかに記載の製造方法。 - （６）脆化剤が鉛、テルル、タリウム、アンチモン、タ
ングステンまたはビスマスの混合物である特許請求の範
囲第１〜３項のいずれかに記載の製造方法。 - （７）銅粉の粒度がほぼ１００μ以下の範囲内にある特
許請求の範囲第２項記載の製造方法。 - （８）ビスマスの粒度がほぼ４０μ以下の範囲内にある
特許請求の範囲第４項記載の製造方法。 - （９）銅粉をまずビスマスと混合して、母材混合物を形
成し、この混合物を次に耐火性金属粉と混合する特許請
求の範囲第７項または第８項記載の製造方法。 - （１０）銅粉とビスマスからなる母材混合物と、粒度が
ほぼ２００μ以下のクロム粉を混合する特許請求の範囲
第９項記載の製造方法。 - （１１）母材混合物のクロムに対する割合が、該混合物
４０〜９０質量％に対してクロム６０〜１０質量％であ
る特許請求の範囲第１０項記載の製造方法。 - （１２）該混合物が、ほぼ７５質量％に対してクロムほ
ぼ２５質量％を含有すると共に、ほぼ０．１５質量％の
ビスマスを含有する特許請求の範囲第１１項記載の製造
方法。 - （１３）まず理論最大値に対してほぼ９３％の密度に該
混合物を冷間プレスし、約９５０〜１０５０℃の温度で
真空焼結してから、理論最大値に対してほぼ９８％の密
度に冷間コイニングする特許請求の範囲第１〜１３項の
いずれかに記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB848426009A GB8426009D0 (en) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | Vacuum interrupter contacts |
| GB8426009 | 1984-10-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196621A true JPS6196621A (ja) | 1986-05-15 |
Family
ID=10568206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21899885A Pending JPS6196621A (ja) | 1984-10-15 | 1985-10-01 | 真空しや断器接触子の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0178796B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6196621A (ja) |
| DE (1) | DE3574074D1 (ja) |
| GB (2) | GB8426009D0 (ja) |
| IN (1) | IN164807B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5354352A (en) * | 1991-06-21 | 1994-10-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Contact material for vacuum circuit breakers |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4743718A (en) * | 1987-07-13 | 1988-05-10 | Westinghouse Electric Corp. | Electrical contacts for vacuum interrupter devices |
| EP0474628B1 (de) * | 1989-05-31 | 1993-07-28 | Siemens Aktiengesellschaft | VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES CuCr-KONTAKTWERKSTOFFES FÜR VAKUUMSCHÜTZE SOWIE ZUGEHÖRIGER KONTAKTWERKSTOFF |
| TW237551B (ja) * | 1990-06-07 | 1995-01-01 | Toshiba Co Ltd |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54147481A (en) * | 1978-05-11 | 1979-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | Contact for vacuum breaker |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1194674A (en) * | 1966-05-27 | 1970-06-10 | English Electric Co Ltd | Vacuum Type Electric Circuit Interrupting Devices |
| DE2346179A1 (de) * | 1973-09-13 | 1975-06-26 | Siemens Ag | Verbundmetall als kontaktwerkstoff fuer vakuumschalter |
| US3960554A (en) * | 1974-06-03 | 1976-06-01 | Westinghouse Electric Corporation | Powdered metallurgical process for forming vacuum interrupter contacts |
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| US4190753A (en) * | 1978-04-13 | 1980-02-26 | Westinghouse Electric Corp. | High-density high-conductivity electrical contact material for vacuum interrupters and method of manufacture |
| US4304600A (en) * | 1979-11-01 | 1981-12-08 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Manufacture of high-strength metallic articles |
| JPS59163726A (ja) * | 1983-03-04 | 1984-09-14 | 株式会社日立製作所 | 真空しや断器 |
-
1984
- 1984-10-15 GB GB848426009A patent/GB8426009D0/en active Pending
-
1985
- 1985-08-28 IN IN705/DEL/85A patent/IN164807B/en unknown
- 1985-09-04 GB GB08521984A patent/GB2166161B/en not_active Expired
- 1985-09-18 EP EP19850306634 patent/EP0178796B1/en not_active Expired
- 1985-09-18 DE DE8585306634T patent/DE3574074D1/de not_active Expired
- 1985-10-01 JP JP21899885A patent/JPS6196621A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0178796A2 (en) | 1986-04-23 |
| GB2166161A (en) | 1986-04-30 |
| GB8426009D0 (en) | 1984-11-21 |
| EP0178796A3 (en) | 1987-05-27 |
| IN164807B (ja) | 1989-06-03 |
| DE3574074D1 (en) | 1989-12-07 |
| EP0178796B1 (en) | 1989-11-02 |
| GB8521984D0 (en) | 1985-10-09 |
| GB2166161B (en) | 1988-08-24 |
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