JP2001222933A - 真空バルブ用接点材料及びその製造方法 - Google Patents
真空バルブ用接点材料及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大電流遮断特性及び大電流通電特性に優れた
真空バルブ用接点材料を得ること。 【解決手段】 導電棒５，６の一端にそれぞれ設けられ
る一対の電極７，８に取付けられた接点１３ａ、１３ｂ
の材料として、９０〜９８ｗｔ％の含有量でＣｕを主成
分とする導電成分と、１０〜２ｗｔ％の含有量のＢを有
する材料とする。
真空バルブ用接点材料を得ること。 【解決手段】 導電棒５，６の一端にそれぞれ設けられ
る一対の電極７，８に取付けられた接点１３ａ、１３ｂ
の材料として、９０〜９８ｗｔ％の含有量でＣｕを主成
分とする導電成分と、１０〜２ｗｔ％の含有量のＢを有
する材料とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大電流遮断特性、
大電流通電特性に優れた真空バルブ用接点材料及びその
製造方法に関する。
大電流通電特性に優れた真空バルブ用接点材料及びその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】真空中でのアーク拡散性を利用して、高
真空中で電流遮断を行わせる真空バルブの接点は、対向
する固定、可動の２つの接点から構成されている。真空
バルブ用接点は、主として溶解法または焼結溶浸法によ
って作られる。溶解法によって作られる接点にはＣｕを
主成分として、これにＢｉ，ＴｅおよびＳｅのような耐
溶着性改善成分が添加されたＣｕ−Ｂｉ系接点およびＣ
ｕ−Ｔｅ−Ｓｅ系接点等があり、低電圧領域での大電流
遮断に用いられる。一方焼結系接点には、ＣｕにＣｒや
Ｗなどの高融点成分が複合化されたＣｕ−Ｃｒ系接点お
よびＣｕ−Ｗ系接点等がある。 Ｃｕ−Ｃｒ系接点は優
れた遮断性能を有し、汎用、高耐圧用の遮断器用接点と
して使用される。特にＣｕ−２５ｗｔ％Ｃｒ接点は通電
特性も優れ、定格電流の大きい遮断器に向いている。ま
たＣｕ−Ｗ接点は、遮断能力はあまり期待できないが、
卓越した耐電圧特性を有し、高耐圧用開閉器として使用
されている。また、Ａｇに同様に高融点成分であるＷＣ
を複合化したＡｇ−ＷＣ系接点は、低サージ真空遮断器
用接点としてよく知られている。
真空中で電流遮断を行わせる真空バルブの接点は、対向
する固定、可動の２つの接点から構成されている。真空
バルブ用接点は、主として溶解法または焼結溶浸法によ
って作られる。溶解法によって作られる接点にはＣｕを
主成分として、これにＢｉ，ＴｅおよびＳｅのような耐
溶着性改善成分が添加されたＣｕ−Ｂｉ系接点およびＣ
ｕ−Ｔｅ−Ｓｅ系接点等があり、低電圧領域での大電流
遮断に用いられる。一方焼結系接点には、ＣｕにＣｒや
Ｗなどの高融点成分が複合化されたＣｕ−Ｃｒ系接点お
よびＣｕ−Ｗ系接点等がある。 Ｃｕ−Ｃｒ系接点は優
れた遮断性能を有し、汎用、高耐圧用の遮断器用接点と
して使用される。特にＣｕ−２５ｗｔ％Ｃｒ接点は通電
特性も優れ、定格電流の大きい遮断器に向いている。ま
たＣｕ−Ｗ接点は、遮断能力はあまり期待できないが、
卓越した耐電圧特性を有し、高耐圧用開閉器として使用
されている。また、Ａｇに同様に高融点成分であるＷＣ
を複合化したＡｇ−ＷＣ系接点は、低サージ真空遮断器
用接点としてよく知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】汎用の真空遮断器に
は、通常の定格電流の通電と、事故電流発生時の大電流
遮断特性が要求される。このような汎用の真空バルブ用
接点には、一般的にＣｕ−Ｃｒ接点が用いられている
が、近年の磁界発生電極の構造の改善により、遮断特性
は大幅に改善され、遮断性能の観点からは、大きな接点
径を必要としなくなった。しかしながら、接点材料の通
電特性は、電極構造によって改善するのは困難で、むし
ろ構造が複雑化する磁界発生電極のため通電性能は低下
している。そこで、接点材料の固有抵抗および接触抵抗
の低減が求められている。本発明の目的は、優れた遮断
特性と通電特性を兼備した真空バルブ用接点材料及びそ
の製造方法を提供することにある。
は、通常の定格電流の通電と、事故電流発生時の大電流
遮断特性が要求される。このような汎用の真空バルブ用
接点には、一般的にＣｕ−Ｃｒ接点が用いられている
が、近年の磁界発生電極の構造の改善により、遮断特性
は大幅に改善され、遮断性能の観点からは、大きな接点
径を必要としなくなった。しかしながら、接点材料の通
電特性は、電極構造によって改善するのは困難で、むし
ろ構造が複雑化する磁界発生電極のため通電性能は低下
している。そこで、接点材料の固有抵抗および接触抵抗
の低減が求められている。本発明の目的は、優れた遮断
特性と通電特性を兼備した真空バルブ用接点材料及びそ
の製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、耐弧成分
をＣｒより遮断性能改善効果の大きい元素とすることで
耐弧成分を少量化し、遮断性能を低下させることなく通
電性能を向上させることにより上記課題を解決した。さ
らに、耐弧成分の遮断性能改善効果は適度な融点および
沸点を有する耐弧成分の中では、原子量が軽いほど有利
であることを見出し、これらの条件を満たすＢ（ホウ
素）を耐弧成分としての適用したＣｕ−Ｂ系接点材料が
有効であるとの知見を得た。すなわち、請求項１記載の
真空バルブ用接点材料では、９０〜９８ｗｔ％の含有量
でＣｕを主成分とする導電性分と、１０〜２ｗｔ％の含
有量のＢで構成されることを特徴とする。このような構
成において、Ｃｒより遮断性能改善効果の優れたＢを使
用することにより、Ｃｕ−２５ｗｔ％Ｃｒ接点より少な
い体積率の耐弧成分で同等以上の遮断性能が得られ、通
電性能の改善が可能となる。請求項２記載の真空バルブ
用接点材料では、導電成分がＢ含有量の１〜２０ｗｔ％
のＣｒ及びＬａの内のいずれか一方を含むＣｕ基の合金
であることを特徴とする。この構成により、Ｂ粒子表面
が優れた熱電子放出能力を有するほう化Ｃｒあるいはほ
う化Ｌａとなり、優れた低サージ性を発揮させる事が可
能となる。
をＣｒより遮断性能改善効果の大きい元素とすることで
耐弧成分を少量化し、遮断性能を低下させることなく通
電性能を向上させることにより上記課題を解決した。さ
らに、耐弧成分の遮断性能改善効果は適度な融点および
沸点を有する耐弧成分の中では、原子量が軽いほど有利
であることを見出し、これらの条件を満たすＢ（ホウ
素）を耐弧成分としての適用したＣｕ−Ｂ系接点材料が
有効であるとの知見を得た。すなわち、請求項１記載の
真空バルブ用接点材料では、９０〜９８ｗｔ％の含有量
でＣｕを主成分とする導電性分と、１０〜２ｗｔ％の含
有量のＢで構成されることを特徴とする。このような構
成において、Ｃｒより遮断性能改善効果の優れたＢを使
用することにより、Ｃｕ−２５ｗｔ％Ｃｒ接点より少な
い体積率の耐弧成分で同等以上の遮断性能が得られ、通
電性能の改善が可能となる。請求項２記載の真空バルブ
用接点材料では、導電成分がＢ含有量の１〜２０ｗｔ％
のＣｒ及びＬａの内のいずれか一方を含むＣｕ基の合金
であることを特徴とする。この構成により、Ｂ粒子表面
が優れた熱電子放出能力を有するほう化Ｃｒあるいはほ
う化Ｌａとなり、優れた低サージ性を発揮させる事が可
能となる。
【０００５】請求項３記載の真空バルブ用接点材料で
は、導電成分中にＢ相を高度に微細分散させ、当該Ｂの
平均粒子径を１０μｍ以下としたことを特徴とする。こ
のようなＢ相の存在形態により、遮断時の接点表面の局
部的な温度上昇を防ぐ事が可能となる。一方、本発明者
らは、上述したようなＣｕ−Ｂ系接点材料を以下の方法
で製造するのが有効であることを見出した。すなわち、
請求項４記載の真空バルブ用接点材料の製造方法は、真
空雰囲気下でＣｕ溶湯中にＢまたはＢを主成分とする物
質を溶解することを特徴とする。Ｃｕ−Ｂ２元系合金は
共晶合金であり、溶解法により容易にＢをＣｕ中に微細
分散させることが可能となる。尚、Ｂは活性な成分であ
るため、溶解は真空中で行なうことが必要である。請求
項５記載の真空バルブ用接点材料の製造方法は、少なく
ともＢ粉末またはＢ粉末を主成分とする粉末を予め成形
して多孔質のスケルトンを形成し、当該スケルトンの空
隙にＣｕまたはＣｕを主成分とする合金を真空中で溶浸
させることを特徴とする。ＣｕとＢは相互の濡れ性が良
いので、溶浸法により容易に製造が可能である。さら
に、Ｂは前述したように活性な元素であるので、溶浸は
真空下で行なうのが最も好ましく、スケルトンの溶浸を
真空雰囲気好ましくは１×１０− １Ｐａより低い圧力下
で行うのが理想的である。
は、導電成分中にＢ相を高度に微細分散させ、当該Ｂの
平均粒子径を１０μｍ以下としたことを特徴とする。こ
のようなＢ相の存在形態により、遮断時の接点表面の局
部的な温度上昇を防ぐ事が可能となる。一方、本発明者
らは、上述したようなＣｕ−Ｂ系接点材料を以下の方法
で製造するのが有効であることを見出した。すなわち、
請求項４記載の真空バルブ用接点材料の製造方法は、真
空雰囲気下でＣｕ溶湯中にＢまたはＢを主成分とする物
質を溶解することを特徴とする。Ｃｕ−Ｂ２元系合金は
共晶合金であり、溶解法により容易にＢをＣｕ中に微細
分散させることが可能となる。尚、Ｂは活性な成分であ
るため、溶解は真空中で行なうことが必要である。請求
項５記載の真空バルブ用接点材料の製造方法は、少なく
ともＢ粉末またはＢ粉末を主成分とする粉末を予め成形
して多孔質のスケルトンを形成し、当該スケルトンの空
隙にＣｕまたはＣｕを主成分とする合金を真空中で溶浸
させることを特徴とする。ＣｕとＢは相互の濡れ性が良
いので、溶浸法により容易に製造が可能である。さら
に、Ｂは前述したように活性な元素であるので、溶浸は
真空下で行なうのが最も好ましく、スケルトンの溶浸を
真空雰囲気好ましくは１×１０− １Ｐａより低い圧力下
で行うのが理想的である。
【０００６】請求項６記載の真空バルブ用接点材料の製
造方法は、Ｂ粉末とＣｕ粉末を主成分とする混合粉末を
成形した後、高真空中で焼結することによっても製造す
ることは可能である。この場合、焼結は１×１０−１Ｐ
ａより低い圧力下で行うのが理想的である。さらに、成
形、焼結を複数回繰り返すようにすれば、接点材料中の
欠陥の量を最小限に抑える事ができる。
造方法は、Ｂ粉末とＣｕ粉末を主成分とする混合粉末を
成形した後、高真空中で焼結することによっても製造す
ることは可能である。この場合、焼結は１×１０−１Ｐ
ａより低い圧力下で行うのが理想的である。さらに、成
形、焼結を複数回繰り返すようにすれば、接点材料中の
欠陥の量を最小限に抑える事ができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態をを具
体的に説明する。 （供試真空バルブの構成）図１は、本実施例を説明する
ための真空バルブの断面図、図２は図１の電極部分の拡
大断面図である。図１において、遮断室１は、絶縁材料
によりほぼ円筒状に形成された絶縁容器２と、この両端
に封止金具３ａ、３ｂを介して設けた金属製の蓋体４
ａ、４ｂとで真空気密に構成されている。遮断室１内に
は、導電棒５，６の対向する端部に取付けられた一対の
電極７，８が配設され、上部の電極７を固定電極、下部
の電極８を可動電極としている。また、この電極８の電
極棒６には、ベローズ９が取付けられ遮断室１内を真空
気密に保持しながら電極８の軸方向の移動を可能にして
いる。また、このベローズ９上部には金属製のアークシ
ールド１０が設けられ、ベローズ９がアーク蒸気で覆わ
れることを防止している。また、電極７，８を覆うよう
に、遮断室１内に金属製のアークシールド１１が設けら
れ、これにより絶縁容器２がアーク蒸気で覆われること
を防止している。さらに、電極８は、図２に拡大して示
す如く、導電棒６にろう付け部１２によって固定される
か、又はかしめによって圧着接続されている。接点１３
ａは電極８にろう付け１４によってろう付けで取付けら
れる。なお、接点１３ｂは、電極７にろう付けにより取
付けられる。
体的に説明する。 （供試真空バルブの構成）図１は、本実施例を説明する
ための真空バルブの断面図、図２は図１の電極部分の拡
大断面図である。図１において、遮断室１は、絶縁材料
によりほぼ円筒状に形成された絶縁容器２と、この両端
に封止金具３ａ、３ｂを介して設けた金属製の蓋体４
ａ、４ｂとで真空気密に構成されている。遮断室１内に
は、導電棒５，６の対向する端部に取付けられた一対の
電極７，８が配設され、上部の電極７を固定電極、下部
の電極８を可動電極としている。また、この電極８の電
極棒６には、ベローズ９が取付けられ遮断室１内を真空
気密に保持しながら電極８の軸方向の移動を可能にして
いる。また、このベローズ９上部には金属製のアークシ
ールド１０が設けられ、ベローズ９がアーク蒸気で覆わ
れることを防止している。また、電極７，８を覆うよう
に、遮断室１内に金属製のアークシールド１１が設けら
れ、これにより絶縁容器２がアーク蒸気で覆われること
を防止している。さらに、電極８は、図２に拡大して示
す如く、導電棒６にろう付け部１２によって固定される
か、又はかしめによって圧着接続されている。接点１３
ａは電極８にろう付け１４によってろう付けで取付けら
れる。なお、接点１３ｂは、電極７にろう付けにより取
付けられる。
【０００８】次に、本発明の一実施例を説明するデータ
を得た評価方法、および評価条件について説明する。こ
こで、表１に各接点の製造条件、組成および特性を示し
た。 （１）大電流遮断特性 遮断試験をＪＥＣ規格の５号試験により行い、これによ
り遮断特性を評価した。 （２）通電特性 通電電流１０００Ａで、真空バルブの温度が一定となる
まで行い、その温度上昇値により評価した。表２に通電
特性として、比較例３の温度上昇値を１．０とした場合
の相対値を示し、この相対値が０．８未満のものを合格
とした。 （３）電流裁断特性 実施例７および比較例５以降では、上記項目に加えて電
流裁断特性についても評価した。各接点を取付けて１０
−５Ｐａ以下に排気した組立て式バルブを製作し、この
装置を０．８ｍ／秒の開極速度で開極させ遅れ小電流を
遮断した時の裁断電流を測定した。遮断電流は、２０Ａ
（実効値）、５０Ｈｚとした。開極位相はランダムに行
い、５００回遮断されたときの裁断電流を接点数３個に
つき測定し、その最大値を表２に示した。尚数値は、比
較例３の裁断電流値の最大値を１．０とした場合の相対
値で示し、この相対値が０．５未満のものを合格とし
た。
を得た評価方法、および評価条件について説明する。こ
こで、表１に各接点の製造条件、組成および特性を示し
た。 （１）大電流遮断特性 遮断試験をＪＥＣ規格の５号試験により行い、これによ
り遮断特性を評価した。 （２）通電特性 通電電流１０００Ａで、真空バルブの温度が一定となる
まで行い、その温度上昇値により評価した。表２に通電
特性として、比較例３の温度上昇値を１．０とした場合
の相対値を示し、この相対値が０．８未満のものを合格
とした。 （３）電流裁断特性 実施例７および比較例５以降では、上記項目に加えて電
流裁断特性についても評価した。各接点を取付けて１０
−５Ｐａ以下に排気した組立て式バルブを製作し、この
装置を０．８ｍ／秒の開極速度で開極させ遅れ小電流を
遮断した時の裁断電流を測定した。遮断電流は、２０Ａ
（実効値）、５０Ｈｚとした。開極位相はランダムに行
い、５００回遮断されたときの裁断電流を接点数３個に
つき測定し、その最大値を表２に示した。尚数値は、比
較例３の裁断電流値の最大値を１．０とした場合の相対
値で示し、この相対値が０．５未満のものを合格とし
た。
【０００９】まず 、これらの接点の製造方法について
説明する。製造は以下の３通りの方法で行なった。 （Ａ）真空溶解法 無酸素銅を真空中で誘導溶解し、溶湯中に純度９９．９
％の塊状のＢを所定量添加することにより製造 （Ｂ）焼結溶浸法 まず所定粒径のＢの所定量を用意し、場合によっては所
定粒径のＣｕの所定量の一部を用意して混合し、加圧成
形して粉末成形体を得る。ついで、この粉末成形体を所
定温度で所定時間、例えば１１５０℃、１時間の条件に
て１×１０− １Ｐａより高真空中で、仮焼結し、仮焼結
体を得る。ついで、この仮焼結体の残存空孔中にＣｕま
たはＣｕ合金を、１×１０−１Ｐａより高真空中で、１
１５０℃、１時間で溶浸し所定の合金を得る。Ｃｕ等の
溶浸素材は、所定温度で、所定比率で真空溶解して得た
インゴットを切断して用いた。 （Ｃ）固相焼結法 まず所定粒径のＢの所定量と、所定粒径のＣｕの所定量
とを混合し、８ｔｏｎで加圧成形して粉末成形体を得
る。ついで、この粉末成形体を所定温度で所定時間、例
えば１０５０℃、８時間の条件にて１×１０−１Ｐａよ
り高真空中で仮焼結し、焼結体を得る。焼結、プレスを
２回繰り返す実施例７では１回目の成形圧力を４ｔｏ
ｎ、２回目の成形圧力を８ｔｏｎとした。
説明する。製造は以下の３通りの方法で行なった。 （Ａ）真空溶解法 無酸素銅を真空中で誘導溶解し、溶湯中に純度９９．９
％の塊状のＢを所定量添加することにより製造 （Ｂ）焼結溶浸法 まず所定粒径のＢの所定量を用意し、場合によっては所
定粒径のＣｕの所定量の一部を用意して混合し、加圧成
形して粉末成形体を得る。ついで、この粉末成形体を所
定温度で所定時間、例えば１１５０℃、１時間の条件に
て１×１０− １Ｐａより高真空中で、仮焼結し、仮焼結
体を得る。ついで、この仮焼結体の残存空孔中にＣｕま
たはＣｕ合金を、１×１０−１Ｐａより高真空中で、１
１５０℃、１時間で溶浸し所定の合金を得る。Ｃｕ等の
溶浸素材は、所定温度で、所定比率で真空溶解して得た
インゴットを切断して用いた。 （Ｃ）固相焼結法 まず所定粒径のＢの所定量と、所定粒径のＣｕの所定量
とを混合し、８ｔｏｎで加圧成形して粉末成形体を得
る。ついで、この粉末成形体を所定温度で所定時間、例
えば１０５０℃、８時間の条件にて１×１０−１Ｐａよ
り高真空中で仮焼結し、焼結体を得る。焼結、プレスを
２回繰り返す実施例７では１回目の成形圧力を４ｔｏ
ｎ、２回目の成形圧力を８ｔｏｎとした。
【００１０】次に、各接点の材料組成およびその対応す
る特性データについて、表１を参照しながら説明する。
る特性データについて、表１を参照しながら説明する。
【００１１】
【表１】 （実施例１，２および比較例１〜３）真空溶解法によっ
てＢ含有量の異なるＣｕ−Ｂを作製した。また、Ｃｕ−
Ｂ合金と比較のため、固相焼結法によりＣｕ−２５ｗｔ
％Ｃｒ合金も作製した。Ｂ含有量が２〜１０ｗｔ％の範
囲にある実施例１および２は、遮断特性、通電特性、裁
断特性ともに良好であるが、Ｂ含有量が約１５ｗｔ％の
比較例１はＢ添加量が多すぎるため通電特性が不十分で
あり、また、 Ｂ含有量が約１ｗｔ％の比較例２はＢ添
加量が少なすぎるため遮断性能が不合格となっている。
また、比較のため作製したＣｕ−２５ｗｔ％Ｃｒ合金も
遮断性能が不合格となっている。 （実施例３，４および比較例４）真空溶解法によってＢ
含有量１０ｗｔ％のＣｕ−Ｂインゴットを数本作製し、
このインゴットの内のいくつかを熱処理によりＢ相の粒
子を成長させ異なる粒子径のＣｕ−Ｂ素材を得た。熱処
理を行なっていないＢ粒子径が５μｍの実施例３および
熱処理によって粒子径を１０μｍとした実施例４は、遮
断特性、通電特性、裁断特性ともに良好であるが、Ｂ粒
子径が１５μｍとなるまで熱処理した比較例４ではＢ粒
子径が大きすぎるため十分な遮断特性が得られず不合格
となっている。
てＢ含有量の異なるＣｕ−Ｂを作製した。また、Ｃｕ−
Ｂ合金と比較のため、固相焼結法によりＣｕ−２５ｗｔ
％Ｃｒ合金も作製した。Ｂ含有量が２〜１０ｗｔ％の範
囲にある実施例１および２は、遮断特性、通電特性、裁
断特性ともに良好であるが、Ｂ含有量が約１５ｗｔ％の
比較例１はＢ添加量が多すぎるため通電特性が不十分で
あり、また、 Ｂ含有量が約１ｗｔ％の比較例２はＢ添
加量が少なすぎるため遮断性能が不合格となっている。
また、比較のため作製したＣｕ−２５ｗｔ％Ｃｒ合金も
遮断性能が不合格となっている。 （実施例３，４および比較例４）真空溶解法によってＢ
含有量１０ｗｔ％のＣｕ−Ｂインゴットを数本作製し、
このインゴットの内のいくつかを熱処理によりＢ相の粒
子を成長させ異なる粒子径のＣｕ−Ｂ素材を得た。熱処
理を行なっていないＢ粒子径が５μｍの実施例３および
熱処理によって粒子径を１０μｍとした実施例４は、遮
断特性、通電特性、裁断特性ともに良好であるが、Ｂ粒
子径が１５μｍとなるまで熱処理した比較例４ではＢ粒
子径が大きすぎるため十分な遮断特性が得られず不合格
となっている。
【００１２】（実施例５〜７および比較例５，６）以上
の実施例は真空溶解法で作製したＣｕ−Ｂ合金について
示したが、焼結溶浸法および固相焼結法でも作製し、評
価した。真空中で製造した実施例５および６は良好な効
果が得られているが、水素雰囲気中で製造した比較例５
および６は水素含有量が高く、遮断特性が不合格となっ
ている。また、固相焼結において、焼結と溶浸を２回繰
り返した実施例７では、１回の場合に比べ、水素含有量
が低く抑えられ良好である。 （実施例８〜１１および比較例７〜１０）焼結溶浸法に
よってＢスケルトン中にＣｒ含有量の異なるＣｕ−Ｃｒ
合金を溶浸することにより、Ｃｕの溶浸とともにＢ粒子
表面をＣｒほう化物に変化させた。接点中のＢ含有量に
対するＣｒ含有量の割合が１〜２０ｗｔ％の範囲にある
実施例８および９は、遮断特性、通電特性、裁断特性と
もに良好であるが、この割合が１ｗｔ％以下の比較例７
ではＢ表面が完全にＣｒほう化物に変化していないた
め、十分な低裁断性が得られず、また多すぎる比較例８
では表面がＣｒ−ｒｉｃｈとなりすぎたため十分な熱電
子放出特性が得られず不合格となっている。ＬａをＣｕ
溶浸材に添加した実施例１０，１１および比較例９，１
０についても同様な結果が、得られている
の実施例は真空溶解法で作製したＣｕ−Ｂ合金について
示したが、焼結溶浸法および固相焼結法でも作製し、評
価した。真空中で製造した実施例５および６は良好な効
果が得られているが、水素雰囲気中で製造した比較例５
および６は水素含有量が高く、遮断特性が不合格となっ
ている。また、固相焼結において、焼結と溶浸を２回繰
り返した実施例７では、１回の場合に比べ、水素含有量
が低く抑えられ良好である。 （実施例８〜１１および比較例７〜１０）焼結溶浸法に
よってＢスケルトン中にＣｒ含有量の異なるＣｕ−Ｃｒ
合金を溶浸することにより、Ｃｕの溶浸とともにＢ粒子
表面をＣｒほう化物に変化させた。接点中のＢ含有量に
対するＣｒ含有量の割合が１〜２０ｗｔ％の範囲にある
実施例８および９は、遮断特性、通電特性、裁断特性と
もに良好であるが、この割合が１ｗｔ％以下の比較例７
ではＢ表面が完全にＣｒほう化物に変化していないた
め、十分な低裁断性が得られず、また多すぎる比較例８
では表面がＣｒ−ｒｉｃｈとなりすぎたため十分な熱電
子放出特性が得られず不合格となっている。ＬａをＣｕ
溶浸材に添加した実施例１０，１１および比較例９，１
０についても同様な結果が、得られている
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、Ｃｒよ
り遮断性能改善効果の大きいＢを耐弧成分としてＣｕに
複合化したのでより少量の耐弧成分量で所定の遮断性能
が得られ、通電特性を改善することが可能となり、大電
流遮断特性、大電流通電特性を向上させた真空バルブ用
接点材料を得ることができる。
り遮断性能改善効果の大きいＢを耐弧成分としてＣｕに
複合化したのでより少量の耐弧成分量で所定の遮断性能
が得られ、通電特性を改善することが可能となり、大電
流遮断特性、大電流通電特性を向上させた真空バルブ用
接点材料を得ることができる。
【００１３】また、真空溶解法によってＣｕマトリック
ス中にＢ相が微細分散された組織を形成することがで
き、より安価に真空バルブ用Ｃｕ−Ｂ系接点材料を製造
することができる。
ス中にＢ相が微細分散された組織を形成することがで
き、より安価に真空バルブ用Ｃｕ−Ｂ系接点材料を製造
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一の実施の形態を示す真空バルブ
用接点材料が適用される真空バルブの断面図。
用接点材料が適用される真空バルブの断面図。
【図２】 ［図１］の要部拡大断面図。
１…遮断室，７、８…電極，１３ａ，１３ｂ…接点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 敦史 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 草野 貴史 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 Ｆターム(参考） 4K018 AA04 AC10 BA02 FA36 KA34 5G026 BA01 BB02 BB14 BC02 BC09
Claims (6)
- 【請求項１】 ９０〜９８ｗｔ％の含有量でＣｕを主成
分とする導電成分と、１０〜２ｗｔ％の含有量のＢを有
することを特徴とする真空バルブ用接点材料。 - 【請求項２】 前記導電成分は、前記Ｂの含有量の１〜
２０ｗｔ％のＣｒ及びＬａの内のいずれか一方を含むＣ
ｕ基の合金であることを特徴とする請求項１記載の真空
バルブ用接点材料。 - 【請求項３】 前記導電成分中に粒子状のＢ相を高度に
微細分散させ、当該Ｂの平均粒子径を１０μｍ以下とし
たことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の真空バ
ルブ用接点材料。 - 【請求項４】 真空雰囲気下でＣｕ溶湯中にＢまたはＢ
を主成分とする物質を溶解させることを特徴とする真空
バルブ用接点材料の製造方法。 - 【請求項５】 少なくともＢ粉末またはＢ粉末を主成分
とする粉末を予め成形して多孔質のスケルトンを形成
し、当該スケルトンの空隙にＣｕまたはＣｕを主成分と
する合金を真空中で溶浸させることを特徴とする真空バ
ルブ用接点材料の製造方法。 - 【請求項６】 Ｂ粉末とＣｕ粉末を主成分とする混合粉
末を成形した後、当該粉末成形体を高真空中で焼結させ
ることを特徴とする真空バルブ用接点材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000030073A JP2001222933A (ja) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | 真空バルブ用接点材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000030073A JP2001222933A (ja) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | 真空バルブ用接点材料及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001222933A true JP2001222933A (ja) | 2001-08-17 |
Family
ID=18555134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000030073A Pending JP2001222933A (ja) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | 真空バルブ用接点材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001222933A (ja) |
-
2000
- 2000-02-08 JP JP2000030073A patent/JP2001222933A/ja active Pending
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