JP3443516B2 - 真空バルブ用接点材料の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大電流遮断特性、
裁断特性、通電特性、大電流通電特牲にすぐれ、かつ安
価な真空バルブ用接点材料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
する固定および可動の２つの接点から構成されている。
この真空バルブを用いて、電動機負荷などの誘導性回路
の電流を遮断するとき、過度の異常サージ電圧が発生
し、負荷機器を破壊させる恐れかある。

【０００３】この異常サージ電圧の発生原因は、例えば
真空中における小電流遮断時に発生する裁断現象（交流
電流波形の自然ゼロ点を待たずに強制的に電流遮断が行
われること）、あるいは高周波消弧現象などによるもの
である。裁断現象による異常サージ電圧の値Ｖｓは、回
路のサージインピーダンスＺｏ・Ｉｃで表される。

【０００４】従って、異常サージ電圧Ｖｓを低くするた
めには電流裁断値Ｉｃを小さくしなくてはならない。

【０００５】低裁断電流特性を有する接点には、主とし
て溶解法によって作られるＣｕ（銅）−Ｂｉ（ビスマ
ス）系の接点と、焼結溶浸法によって作られるＡｇ
（銀）−ＷＣ（炭化タングステン）系接点とがある。そ
して、Ａｇ−ＷＣ系合金接点は、 （１）ＷＣの介在が電子放射を容易にさせる。

【０００６】（２）電界放射電子の衝突による電極面の
加熱に基づく接点材料の蒸発を促進させる。

【０００７】（３）接点材料の炭化物かアークにより分
解され、荷電体を生成してアークを接続するなどの点で
優れた低裁断電流特性を発揮し、この合金接点を用いた
真空開閉器が開発され実用化されている。

【０００８】また、この接点にＣｕを複合化し、Ａｇと
Ｃｕとの比率をほぼ７：３としたＡｇ−Ｃｕ−ＷＣ合金
が提案されている。（特公昭６３−５９２１２）。この
合金においては、限定をしたＡｇとＣｕとの比率を選択
するので、安定した裁断電流特性を発揮する。

【０００９】さらに、特公平５−６１３３８には、耐弧
性材料の粒径（例えば、ＷＣの粒径）を０．２〜１μｍ
とすることにより、低裁断電流特性の改善に有効である
ことが示唆されている一方、Ｃｕ−Ｂｉ系合金接点で
は、Ｂｉの選択蒸発により電流裁断特性を改善している
この合金のうち、Ｂｉを１０重量％（以下ｗｔ％とす
る）としたもの（特公昭３５−１４９７４）は、適度な
蒸気圧特性を有するので、低い裁断電流特牲を発揮す
る。また、Ｂｉを０．５ｗｔ％とした（特公昭４１−１
２１３１）は、Ｂｉが結晶粒界に偏析して存在する結
果、合金自休を脆化し、低い溶着引き外し力を実現し、
大電流遮断性に優れている。

【００１０】ところで、真空遮断器は本来の責務として
大電流遮断が行えなければならない。大電流遮断のため
には、接点材料表面全体にアークを点弧させ、接点材料
の単位表面積あたりの熱入力を小さくすることが重要と
なる。その一手段として、接点材料をマウントしている
電極部において、極間の電界と平行な方向に磁界を発生
させる縦磁界電極構造がある。特公昭５４−２２８１３
によれば、このような方向に磁界を適度に生じさせるこ
とにより、アークプラズマを接点表面に均一に分散させ
ることが可能となり、大電流遮断能力が高められるとさ
れている。

【００１１】また、接点材料自体について、特開平４−
２０６１２１によれば、Ａｇ−Ｃｕ−ＷＣ−Ｃｏ（コバ
ルト）系接点材料において、ＷＣ−Ｃｏの粒子間距離を
０．３〜３μｍ程度とすることにより、アーク陰極点の
移動度が良好となり、大電流遮断特性の向上がはかれる
ことが示されている。

【００１２】また、Ｃｏなど鉄属の補助成分の含有量を
高めることにより、遮断性能が高められることが示され
ている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】真空遮断器には低サー
ジ牲が要求され、従来では、上述のように低裁断電流特
性（低チョッピング特性）が要求されていた。しかしな
がら、真空バルブは、近年、大容量電動機等の誘導性回
路に適用されることが一層増えると共に、高サージ・イ
ンピーダンス負荷も出現したため、一層安定した低裁断
特性を持つことが望まれるのは勿論のこと、大電流遮断
特性についても兼備しなくてはならない。ところが、１
０ｗｔ％のＢｉとＣｕとを複合化した合金（特公昭３５
−１４９７４）では、開閉回数の増大と共に電極空間へ
の金属蒸気の供給量が減少して低裁断電流特牲の劣化が
現れ、高蒸気圧元素量に依存して耐電圧特性の劣化も指
摘されている。

【００１４】０．５ｗｔ％のＢｉとＣｕとを複合化した
合金（特公昭４１−１２１３１）では、低裁断電流特牲
が不十分である。このように、高蒸気圧成分の選択蒸発
のみによっては、安定した低裁断性を有することは不可
能てある。

【００１５】また、Ａｇ−ＷＣ−ＣｏのようなＡｇを導
電成分とする接点材料では比較的良好な裁断特性を示す
ものの蒸気圧が高すぎるため、十分な遮断性能が得られ
ない。

【００１６】さらに、ＡｇとＣｕとの重量比率をほぼ
７：３としたＡｇ−Ｃｕ−ＷＣ合金（特公昭６３−５９
２１２）、およびこの合金のＷＣ等の耐弧牲成分の粒径
を０．２〜１μｍとする合金（特公平５−６１３３８）
等のＡｇを主成分とする導電成分を有する接点材料で
は、優れた遮断特性および裁断特性を示すものの、高価
なＡｇを主成分としているため、接点の価格も高くなっ
てしまう。

【００１７】また、これらの接点材料のＣｏ含有量を増
加させることにより遮断性能の向上をはかった場合に
は、これにより低電流裁断特性が阻害されてしまう。

【００１８】一方、安価なＣｕを導電成分として用いた
場合には、遮断特性は比較的良好となるが、耐弧成分量
を高めなければ良好な裁断特性は得られない。たとえ
ば、Ｃｕ−ＷＣ−Ｃｏの場合では、ＷＣスケルトンの焼
結時にＣｏを添加することにより、ＷＣスケルトンの空
隙率を低め、空隙に溶浸されるＣｕの量を抑制してい
る。

【００１９】しかし、Ｃｏ，Ｆｅ（鉄），Ｎｉ（ニッケ
ル）といった炭化物の焼結促進成分は、Ｃｕの導電率を
低下させるため、通電特性がはなはだしく損なわれてし
まう。

【００２０】そこで本発明は、安価でかつ優れた遮断特
性、低裁断特牲と通電特牲を兼備した真空バルブ用接点
材料の製造方法を提供することを目的としている。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した真空
バルブ用接点材料の製造方法は、接点組成として、含有
量６５乃至４０ｖｏｌ％のＴｉＣ或いはＶＣ少なくとも
いずれか一方を含み、粒径が８μｍ以下の耐弧成分粉末
を加圧成形して耐弧成分スケルトンを作り、この耐弧成
分スケルトンに、接点組成として含有量３５乃至６０ｖ
ｏｌ％のＣｕを主成分とする導電成分を溶浸させて真空
バルブ溶接点材料を製造する製造方法であって、溶浸さ
せる導電成分が０．２乃至２．０ｗｔ％のＣｒを含むＣ
ｕとＣｒとの合金であることを特徴とする。

【００２２】請求項２に記載した真空バルブ用接点材料
の製造方法は、耐弧成分スケルトンを形成する耐弧成分
粉末に、粉末全体の０．１４乃至１．３５ｖｏｌ％のＣ
ｒを添加したことを特徴とする。

【００２３】請求項３に記載した真空バルブ用接点材料
の製造方法は、耐弧成分スケルトンに対する溶浸を真空
雰囲気で行うことを特徴とする。

【００２４】請求項４に記載した真空バルブ用接点材料
の製造方法は、耐弧成分スケルトンへの導電成分の溶浸
を真空雰囲気で行う際に、酸化物および窒化物で構成さ
れた耐熱材またはルツボの炉内に配置される部材を使用
することを特徴とする。

【００２５】請求項５に記載した真空バルブ用接点材料
の製造方法は、耐弧成分スケルトンの導電成分への溶浸
を真空雰囲気で行う際に、Ｃで構成された炉の耐熱材あ
るいはルツボと溶浸材および前記スケルトンとをＡｌ ₂
Ｏ ₃ の板ブロックあるいは粉末で隔てて、Ｃに対して溶
浸材およびスケルトンが接触しないように配置すること
を特徴とする。

【００２６】請求項６に記載した真空バルブ用接点材料
の製造方法は、外型が複数の部分に分割されている金型
を用いて耐弧成分スケルトンを加圧成形することを特徴
とする。

【００２７】一般に接点材料の裁断特性は、導電成分の
イオン生成特性と耐弧成分の熱電子放出特性および耐弧
成分量によって決まる。イオン生成特性は導電成分が高
蒸気圧である程高められるが、遮断牲能は逆に低下して
しまう。従って、ある程度の遮断性能を発揮させるため
には、導電成分はＡｇベースよりＣｕベースとする方が
望ましい。

【００２８】また、導電成分にＣｕを用いた場合には、
安価な材料が得られる。しかし、導電成分がＣｕベース
の場合、裁断特性を良好にするには、耐弧成分に熱電子
放出能力がＷＣ以上の炭化物を選択する必要がある。

【００２９】ＡｇベースのＡｇ−ＷＣ−Ｃｏ等の接点の
場合、Ｃｏの焼結促進作用によってＷＣスケルトンの焼
結密度を高め、スケルトン空隙を低くし、空隙に溶浸さ
れる導電成分の量を低くおさえることが可能となり、結
果として耐弧成分量を高めている。

【００３０】しかし、導電成分をＣｕベースとした場合
には、Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎｉといった焼結促進成分が、Ｃｕ
に固溶し導電率を低下させてしまうため、通電性能が甚
だしく損なわれてしまう。また、Ｃｏが耐弧成分粒子の
表面を覆うため、耐弧成分の熱電子放出を阻害し、裁断
電流特性も劣化させてしまう。

【００３１】本発明では、このような通電性能および低
電流裁断性能の低下を防止するために焼結促進材を用い
ず、成形時に耐弧成分スケルトンの密度を高めている。
通常、炭化物粉末は、粗いほど成形密度を高めることが
容易であるが、炭化物粉末の粒径が粗いと裁断特性のば
らつきが大きくなるため、安定して低い裁断特性を得よ
うとする場合には、細かい粒径の炭化物粉末を使用する
必要がある。

【００３２】この細かい炭化物粉末の成形密度を上げる
ためには高い成形圧力で成形することが必要となる。通
常、接点材料の成形の際には、金型に押し出し型を利用
するが、炭化物の粉末は高圧力で成形した場合、型から
押し出して抜く際に割れが生じ易い。

【００３３】本発明では割り金型を用い、金型を成形体
からはずすことにより高密度の成形体を得ることを可能
とするものである。ＣｕとＴｉＣ（炭化チタン）は１３
００度Ｃ以下の温度では十分な濡れ性が得られない。本
発明ではＣｕおよびＴｉＣの界面に作用するＣｒの微量
添加により、両者の濡れ性を改善し、１１００度Ｃ付近
の低い温度で溶融することが可能となっている。

【００３４】ＣｒはＣと容易に反応し、炭化物を生成す
る元素である。このため、Ａｇ−ＷＣ等の接点で通常行
われているように水素中で溶浸を行うと、水素を介して
炉材あるいはルツポのＣとＣｒが反応し、炭化Ｃｒの被
膜が溶融した溶浸材の表面に形成され、溶浸材の溶浸を
阻害し、溶浸が不完全になる。

【００３５】本発明では、真空中において溶浸を行うた
め、このようなＣと溶浸材および焼結休が反応すること
はない。また、同様の観点から、溶浸プロセスの際に
は、本発明で示しているように炉材やルツボのＣと、溶
浸材および焼結材が直接触れないようにＡｌ₂ Ｏ₃ の粉
末や板で遮蔽することが重要である。

【００３６】また、炉内の耐熱材やルツボ等を酸化物や
窒化物のみて構成することもーつの解決策てある。

【００３７】

【発明の実施の形態】次に本発明による真空バルブ用接
点材料の製造方法の実施の形態を説明する。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てある。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
製の蓋休４ａ、４ｂとで真空気密に構成されている。

【００３８】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。

【００３９】また、このベローズ９の上部には金属製の
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。

【００４０】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１３ｂ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１３ａは電極７にろう付けにより取付け
られる。

【００４１】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乃至表３には各接点の製造条件を示し、表４
および表５には各接点の組成および特牲を示した。

【００４２】（１）電流裁断特性 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）、周波数は５０Ｈｚと
した。開極位相はランダムに行い、５００回遮断したと
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、数値は実施例２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た。

【００４３】（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
まで行ない、その温度上昇値により評価した。表４およ
び表５に通電特性として、実施例２の温度上昇値を１．
０とした場合の相対領を示した。

【００４４】（３）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。

【００４５】まず、これらの接点の製造方法について説
明する。

【００４６】実施例および比較例はすべて、耐弧成分を
ＴｉＣとした場合の接点の試作例である。試作方法を表
１乃至表３にまとめて示す。製造に先立って必要粒径別
に耐弧性成分ＴｉＣおよび補助成分を分類する。分類作
業は例えばふるい分けと沈降法とを併用して行うことで
容易に所定粒径の粉末を得る。

【００４７】まず、所定粒径のＴｉＣの所定量を用意
し、実施例１０〜１２、比較例６，７では所定粒径で所
定量のＣｒを、また、実施例１３〜１９および比較例８
〜１３では所定粒径のＣｕの所定量の−部を用意し、加
圧成形して粉末成形体を得る。成形に用いる金型は比較
例１３を除いて全て割り金型を使用した。比較例１３で
は押し出し金型を用いた。

【００４８】ついで、この粉末成形休を所定温度で所定
時間、例えば１１５０度Ｃ−１時間の条件にて仮焼結し
仮焼結体を得る。ついで、この仮焼結体の残存空孔中に
実施例１０〜１２および比較例６〜７ではＣｕを、それ
以外ではＣｕ−Ｃｒ合金を、１１５０度Ｃ−１時間で溶
浸し所定の合金を得る。溶浸は比較例１０，１１および
実施例１７では水素中で行い、それ以外では真空中で行
なった。

【００４９】尚、Ｃｕ等の溶浸素材は所定温度で、真空
度１．３×１０^-2Ｐａにおいて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。使用した炉は実施例
１４のみアルミナ製の炉心管のものを用い、それ以外は
全てステンレス製の炉で内部にカーボン材の耐熱材を有
するものを用いた。

【００５０】また、炉内のボートも実施例１７ではアル
ミナ製ボートを用い、他は全てカーボン製ボートとし
た。ボート内のしき粉は比較例１２および実施例１７で
は使用せず、それ以外では全てアルミナのしき粉をボー
トにしいて行った。

【００５１】次に各接点の材料組成およびその対応する
特牲データについて表１乃至表５を参照しながら考察す
る。

【００５２】

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】

【表５】 （実施例１〜３および比較例１，２） いずれの場合も導電成分をＣｕ、耐弧成分の粒径を１．
３μｍとし、スケルトンの相対密度の調節により、耐弧
成分量を３９．７〜６７．０％の範囲で変えた。耐弧成
分量が４０〜６５ｖｏｌ％の範囲内である実施例１〜３
では遮断特性、裁断特性、通電特性は全て良好である
が、これらより耐弧成分を多く含む比較例−１では遮断
牲能は不合格で、逆にこれらより耐弧成分が少ない比較
例−２では、裁断電流値の最大値の相対値が２．０以上
までが高くなってしまう。

【００５３】（実施例４〜６および比較例３） いずれの場合もＣｕ４５ｖｏｌ％、ＴｉＣ５５ｖｏｌ％
程度で組織比を一定とし、耐弧成分粒径を０．８〜１０
μｍの範囲で変化させた。組成の制御は成形圧力の調整
により行った。粒径が８μｍ以下の実施例４〜６では遮
断特性、裁断特性ともに良好てあるが、粒径１０μｍの
比較例３では遮断特牲が不合格であった。

【００５４】（実施例７〜９および比較例４〜５） いずれの場合もＣｕ４５ｖｏｌ％，ＴｉＣ５５ｖｏｌ％
程度て組成比を一定とし、耐弧成分の粒径を１．３μｍ
とし、溶浸する導電成分中のＣｒ量をＣｕ量に対して
０．１５〜２．２０ｗｔ％の範囲で変化させた。Ｃｕ中
のＣｒ量が０．２〜２．０ｗｔ％の範囲にある実施例７
〜９ではいずれも耐弧成分スケルトンが導電成分に良好
に溶浸されているが、導電成分中のＣｒがＣｕ量に対し
て０．１５ｗｔ％の比較例４ではＣｒの作用が十分でな
く、ポアの多い組織となっており、通電性能が不十分と
なっている。

【００５５】また、このＣｒ量の割合が２．２０ｗｔ％
と過剰な比較例−５では、導電成分のＣｕに過剰にＣｒ
が固溶してしまうため、導電率が著しく低く通電性能が
悪く遮断特性も不合格となる。

【００５６】（実施例１０〜１２および比較例６〜７） いずれの場合もＣｕ４５ｖｏｌ％，ＴｉＣ５５ｖｏｌ％
程度で組成比を一定とし、耐弧成分の粒径を１．３μｍ
とし、スケルトンにＣｒを配合する量を調整することに
より、導電成分中のＣｒ量をＣｕ量に対して０．１８〜
２．１７ｗｔ％の範囲で変化させた。Ｃｕ中のＣｒ量か
０．２〜２．０ｗｔ％の範囲にある実施例１０〜１２で
はいずれも耐弧成分スケルトンが導電成分に良好に溶浸
されているが、導電成分中のＣｒがＣｕ量に対して０．
１８ｗｔ％の比較例６では、Ｃｒの作用が十分でなく、
ポアの多い組織となっており、通電性能が不十分となっ
ている。

【００５７】また、このＣｒ量の割合が２．１７ｗｔ％
と過剰な比較例−７では、導電成分のＣｕに過剰にＣｒ
が固溶してしまうため、導電率が著しく低く通電性能が
悪く遮断特性も不合格となる。

【００５８】（実施例１３〜１５および比較例８〜９） 耐弧成分の粒径は１．３μｍで一定で、スケルトンにＣ
ｕを４．８〜２５．３ｖｏｌ％の範囲で変化させて配合
し、いずれの場合もＣｒを含む導電成分が４５ｖｏｌ
％，ＴｉＣ５５ｖｏｌ％程度で組成比が一定となるよう
に相対密度を調整した。

【００５９】スケルトンに配合されるＣｕ量が５．０〜
２５．０ｖｏｌ％の範囲にある実施例１３〜１５ではい
ずれも耐弧成分スケルトンが導電成分に良好に溶浸され
ているが、このＣｕ量が４．８ｗｔ％と少ない比較例８
では、溶浸が不完全である。また、このＣｕ量が２５．
３ｖｏｌ％と過剰な比較例−９では、組織的な不均質が
著しくなり裁断電流値の最大値が相対値２．０を超えて
しまう。

【００６０】（実施例１６および比較例１０） 耐弧成分の粒径は１．３μｍで一定で、スケルトンにＣ
ｕを約１６ｖｏｌ％配合し、いずれの場合もＣｒを含む
導電成分が４５ｖｏｌ％，ＴｉＣ５５ｖｏｌ％程度とな
るように相対密度を調整し，炉内にカーボン材が存在す
る炉内においてカーボン製ボート上にアルミナのしき粉
をしいた上に焼結体および溶浸材をおき、真空中および
水素中で溶浸を行った。真空中で行った実施例１６では
耐弧成分スケルトンが導電成分に良好に溶浸されている
が、水素中で実施した比較例１０では、溶浸材表面にＣ
ｒ炭化物の被膜が生成したため不完全な状態となってい
る。

【００６１】（実施例１７およひ比較例１１） 耐弧成分の粒径は１．３μｍて一定で、スケルトンにＣ
ｕを約１６ｖｏｌ％配合し、いずれの場合もＣｒを含む
導電成分が４５ｖｏｌ％，ＴｉＣ５５ｖｏｌ％程度とな
るように相対密度を調整し溶浸を炉内にカーボン材が存
在する炉およびアルミナのみで構成される炉を用い、カ
ーボン製ボート上にアルミナのしき粉をしいた上、ある
いはアルミナ製ボート上にそのまま焼結休および溶浸材
をおき、水素中で溶浸を行なった。

【００６２】アルミナのみで構成される炉でアルミナボ
ート上で実施した実施例１７では、耐弧成分スケルトン
が導電成分に良好に溶浸されているが、溶浸を炉内にカ
ーボンが存在する炉でカーボン製ボート上行った比較例
１０では溶浸材表面にＣｒ炭化物の被膜が生成したため
不完全な状態となっている。

【００６３】（実施例１８および比較例１２） 耐弧成分の粒径は１．３μｍで一定で、スケルトンにＣ
ｕを約１６ｖｏｌ％配合し、いずれの場合もＣｒを含む
導電成分が４５ｖｏｌ％，ＴｉＣ５５ｖｏｌ％程度とな
るように相対密度を調整し、炉内にカーボン材が存在す
る炉内においてカーボン製ボート上にアルミナのしき粉
をしいた上、あるいはしかずに直接焼結休および溶浸材
をおき、真空中で溶浸を行った。

【００６４】溶浸をアルミナしき粉の上で行った実施例
１６では耐弧成分スケルトンが導電成分に良好に溶浸さ
れているが、アルミナのしき粉を用いず直にボート上に
焼結体と溶浸材をおいて実施した比較例１２では、溶浸
材表面にＣｒ炭化物の被膜が生成したため不完全な状態
となっている。

【００６５】（実施例１９および比較例１３） 耐弧成分の粒径は１．３μｍで一定で、スケルトンにＣ
ｕを約１６ｖｏｌ％配合し、いずれの場合もＣｒを含む
導電成分が４５ｖｏｌ％，ＴｉＣ５５ｖｏｌ％程度とな
るように相対密度を調整し、成形の際に割り金型および
押し出し金型を用いて実施した。

【００６６】割り金型を用いた実施例１９では、良好な
成形体が得られているが、押し出し金型を用いた比較例
１３では、成形体にクラックが入り、組織的に不均質な
材料状態となってしまった。

【００６７】以上の実施例においては、耐弧成分をＴｉ
Ｃとして調べた結果について示したが、耐弧成分をＶＣ
（炭化バナジウム）とした場合および、ＴｉＣとＶＣの
複合耐弧成分を用いた場合においても同様な効果が得ら
れている。

【００６８】このように、真空バルブ用接点材料を粉末
の成形、焼結による耐弧成分スケルトンの形成と、スケ
ルトンへの導電成分の溶浸によって製造する製造方法に
おいて、耐弧成分のＴｉＣあるいはＶＣにＣｒを微量添
加し、この添加したＣｒが炭化されない雰囲気で溶浸す
ることにより、Ｃｒの作用によりＴｉＣとＣｕの濡れ性
を改善し、スケルトンへのＣｕの溶浸が可能となるとい
う知見を得るた。

【００６９】

【００７０】また、耐弧成分スケルトンヘ溶浸させる導
電成分を、０．２〜２．０ｗｔ％のＣｒを含むＣｕとＣ
ｒの合金としたので、安価で大電流遮断特性、裁断特
性、大電流通電特性を向上させた真空バルブ用接点材料
の製造方法を得ることができる。

【００７１】

【発明の効果】本発明により、真空バルブ用接点材料の
製造方法を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す真空バルブの断面図で
ある。

【図２】図１の接点部の拡大した断面図である。

【符号の説明】

１ 遮断室 ２ 絶縁容器 ３ａ，３ｂ 封止金具 ４ａ，４ｂ 蓋体 ５、６ 導電体 ７、８ 電極 ９ ベローズ １０、１１ アークシールド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関 経世 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝 府中工場内 (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 府中工場内 (56)参考文献 特開 平９−161628（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−77891（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−231649（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−62122（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−96204（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01H 33/66 C22C 9/00 C22C 29/02 H01H 11/04

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接点組成として、含有量６５乃至４０ｖ
   ｏｌ％のＴｉＣ或いはＶＣ少なくともいずれか一方を含
   み、粒径が８μｍ以下の耐弧成分粉末を加圧成形して耐
   弧成分スケルトンを作り、この耐弧成分スケルトンに、
   接点組成として含有量３５乃至６０ｖｏｌ％のＣｕを主
   成分とする導電成分を溶浸させて真空バルブ溶接点材料
   を製造する製造方法であって、溶浸させる導電成分が
   ０．２乃至２．０ｗｔ％のＣｒを含むＣｕとＣｒとの合
   金であることを特徴とする真空バルブ用接点材料の製造
   方法。
2. 【請求項２】 接点組成として、含有量６５乃至４０ｖ
   ｏｌ％のＴｉＣ或いはＶＣ少なくともいずれか一方を含
   み、粒径が８μｍ以下の耐弧成分粉末を加圧成形して耐
   弧成分スケルトンを作り、この耐弧成分スケルトンに、
   接点組成として含有量３５乃至６０ｖｏｌ％のＣｕを主
   成分とする導電成分を溶浸させて真空バルブ溶接点材料
   を製造する製造方法であって、耐弧成分スケルトンを形
   成する耐弧成分粉末に、粉末全体の０．１４乃至１．３
   ５ｖｏｌ％のＣｒを添加したことを特徴とする請求項１
   に記載の真空バルブ用接点材料の製造方法。
3. 【請求項３】 耐弧成分スケルトンに対する溶浸を真空
   雰囲気で行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に
   記載の真空バルブ用接点材料の製造方法。
4. 【請求項４】 耐弧成分スケルトンへの導電成分の溶浸
   を真空雰囲気で行う際に、酸化物および窒化物で構成さ
   れた耐熱材またはルツボの炉内に配置される部材を使用
   することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか
   に記載の真空バルブ用接点材料の製造方法。
5. 【請求項５】 耐弧成分スケルトンの導電成分への溶浸
   を真空雰囲気で行う際に、Ｃで構成された炉の耐熱材あ
   るいはルツボと溶浸材および前記スケルトンとをＡｌ₂
   Ｏ₃ の板ブロックあるいは粉末で隔てて、Ｃに対して溶
   浸材およびスケルトンが接触しないように配置すること
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
   真空バルブ用接点材料の製造方法。
6. 【請求項６】 外型が複数の部分に分割されている金型
   を用いて耐弧成分スケルトンを加圧成形することを特徴
   とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の真空バ
   ルブ用接点材料の製造方法。