JP3840044B2 - 真空遮断器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、特に接触抵抗特性と大電流遮断特性とを両立させた接点素材を備えた真空遮断器に関する。
【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。
【０００３】
真空遮断器には、大電流断性能、耐電圧性能、耐溶着性能の基本的３要件の他に接点の接触抵抗特性、温度上昇特性が重要な要件となっている。
【０００４】
しかしながら、これらの要件の中には相反するものがある関係上、単一の金属種によって総ての要件を満足させる事は不可能である。この為実用されている多くの接点材料に於いては、不足する性能を相互に補うような２種以上の元素を組合せる事によって、例えば大電流用、高耐圧用などのように特定の用途に合った接点材料の選択採用が行われ、それなりに優れた特性を持つ真空バルブが開発されているが、さらに強まる要求を充分満足する真空バルブは未だ得られていないのが実情である。
【０００５】
例えば、優れた大電流遮断性を目的とした接点として、Ｃｒを５０％（重量％）程度含有させたＣｕ−Ｃｒ合金（特公昭４５−３５１０１号）が知られている。この合金は、Ｃｒ自体がＣｕとほぼ同等の蒸気圧特牲を保持しかつ強力なガスのゲッタ作用を示す等の作用で高電圧かつ大電流断性を実現している。すなわちＣｕ−Ｃｒ合金は、高耐圧特性と大容量遮断とを両立させ得る接点として多用されている。
【０００６】
この合金は、活性度の高いＣｒを使用している事から、接点素材の製造（焼結工程など）、接点素材から接点片へと加工する時などに於いて、原料粉の選択、不純物の混入、雰囲気の管理などに配慮しながら製造しているが、真空バルブの大電流遮断特性と接触抵抗特性とを同時に兼備した接点材料の供給に対して必ずしも完全な技術とはなっていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ＣｕＣｒ接点は、両者の高温度での蒸気圧特性が近似していることなどが主因となって、遮断した後でも接点面は比較的平滑な表面損傷特性を示す為、一般には安定した接触抵抗特性を発揮している。しかし近年一層の大電流遮断やより高電庄が印加される可能性のある回路への適応が日常的に行われる様になり、接点表面は著しい消耗や強固な溶着現象が見られ、その結果接触抵抗特性の不安定化が見られる様になってきた。真空バルブに於いて、遮断によって異常的に損傷・消耗した接点では、次の定常電流の開閉時の接触抵抗の異常上昇や温度の異常上昇を引起こしたり、耐電圧不良を示したりする為、接点の異常的損傷・消耗は極力抑制する必要がある。
【０００８】
研究によれば、ＣｕＣｒ合金の接点特性は合金中のＣｒ量の変動、Ｃｒ粒子の粒度、粒度分布、Ｃｒの偏析の程度、合金中に存在する空孔の程度などに依存することが判明した。しかしその最適化を進めているにも拘らず、上述した近年の適応状況では接触抵抗特性にばらつきが見られ、遮断特性に好ましくない影響を与えている。そこで両特性を兼備した真空バルブが必要となって来た。
【０００９】
この発明の目的は、安定した接触抵抗特性と優れた大電流遮断特性とを備えた真空遮断器の提供にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記発明の目的を達成する為に、請求項１に記載の本発明は、粒子直径（形状が楕円、多角形の粒子では、同一面積の円形に換算した時の直径）が４０μｍより大きい複数のＣｒ（クロム）粒子と、これを取り囲むＣｕ（銅）相とで形成した第１のＣｕＣｒ集団と、粒子直径が１０μｍより小さい複数のＣｒ粒子と、これを取り囲むＣｕ相とで形成した第２のＣｕＣｒ集団の各々が、少なくとも２００μｍの幅と、少なくとも２００μｍの長さの大きさを持って接触面領域を形成し、その厚さは最表面から少なくとも２０μｍの深さを持ち、更に前記第１のＣｕＣｒ集団と第２のＣｕＣｒ集団との複数個の集合体で接触面領域を形成し、かつこの接触面領域が接点部断面の一部または総てを構成してなる接点に於いて、
前記第１のＣｕＣｒ集団中の平均Ｃｒ量が５〜７０重量％、前記第２のＣｕＣｒ集団中の平均Ｃｒ量が１０〜８０重量％であり、かつ前記接触面領域中に占める前記第１のＣｕＣｒ集団の合計が、２０〜８０面積％である事を特徴とする接点を搭載した真空遮断器である。
【００１１】
すなわち、一般に真空遮断器では、接触面領域のＣｕ、Ｃｒの状態を上記条件の様には特別には配慮していない通常の接点が使用されている。真空遮断器は大電流の遮断と小電流の開閉が行われる関係で、上記条件の様には特別には配慮していない通常の接点を使用した場合では、大電流の遮断を行うと、大きなアークを受けた接触面領域は、溶融、蒸発、飛散の繰り返しを受け、接点表面は著しい荒れや材料消耗を呈し、遮断特性の低下を招く。この様な溶融、蒸発、飛散の繰り返しを受ける接点表面は、遮断を受ける度ごとにその表面状態を大きく変化させる為、ある時は十分な接触面積を確保できる様に接触をした時には、低い接触抵抗値を得るが、表面形態は遮断の度ごとに変化する事から、次の遮断では十分な接触を得る保証はなく、接触抵抗値は大きく変化する。この様に大電流の遮断では遮断に伴い接触抵抗特性は大きくばらつきを呈する。
【００１２】
ところが、遮断回数が少ない回数（１〜数回）の時の接触面領域の顕微鏡的観察によれば，形状、大きさが、原料粒子の原形をほぼとどめた、粒子直径が４０μｍより大きい第１のＣｕＣｒ集団の中のＣｒ粒子およびそのごく周辺では、材料損傷も少なく、耐アーク性が発揮されている現象を認めた。一方、粒子直径が１０μｍ級より小さい第２のＣｕＣｒ集団の中のＣｒ粒子およびそのごく周辺では、著しい凹凸が観察され、耐アーク性が低い事が示唆された。
【００１３】
小電流の遮断を行う時には、大きなアークを受ける事がない為、接触面領域の損傷は少なく、耐アーク性を発揮する４０μｍより大きいＣｒ粒子は必要なく、むしろ、接触の安定性を重要視する観点から、組織の均一性が重要となり、粒子直径が１０μｍ級より小さいＣｒ粒子の存在がその効果を発揮する。
【００１４】
以上の様に、大電流の遮断と小電流の開閉が与えられる接触面領域では、複数の第１のＣｕＣｒ集団と第２のＣｕＣｒ集団とが共存した接点が好ましい。
【００１６】
また、一般に真空遮断器では、大電流の遮断時に大きなアークを受けた接触面領域は、溶融、蒸発によって、著しい荒れや材料消耗を呈し、接点表面から数μｍ〜１０μｍ程度の深さのクレータを生ずる事がある。そこで安定した遮断特性と接触抵抗特性を確保するには、第１のＣｕＣｒ集団と第２のＣｕＣｒ集団とで形成される接触面領域の厚さ（深さ）を、前記クレータの深さより大きい少なくとも２０μｍの深さとする必要がある。
【００１８】
また、この真空遮断器では、遮断特性と接触抵抗特性の安定化の為に、その値のばらつき幅を少なくする事が必要である。遮断特性と接触抵抗特性とをばらつきなく発揮させる為には、組織のばらつきを少なくすることが重要であり、第１のＣｕＣｒ集団中のＣｒは、複数個以上の存在が好ましい。しかし、第１のＣｕＣｒ集団の幅が原料Ｃｒの粒子直径と同程度では、第１のＣｕＣｒ集団の中には、Ｃｒ数は、平均的にはせいぜい１〜数個の存在が限度となり、耐アーク性の確保と接触抵抗の安定化に対して好ましくない。長さについても同様である。
【００２０】
また、第２のＣｕＣｒ集団もその中のＣｒは、複数個以上の存在が好ましい。しかし、第２のＣｕＣｒ集団の幅が原料Ｃｒの粒子直径と同程度では、第２のＣｕＣｒ集団の中には、Ｃｒ数は、平均的にはせいぜい１〜数個の存在が限度となり、耐アーク性の確保と接触抵抗の安定化に対して好ましくない。長さについても同様である。
【００２２】
また、この真空遮断器では、粒子直径が４０μｍより大きいＣｒ粒子とこれを取り囲むＣｕ相とで形成される第１のＣｕＣｒ集団と、粒子直径が１０μｍより小さいＣｒ粒子とこれを取り囲むＣｕ相とで形成される第２のＣｕＣｒ集団との面積の比率は、遮断性能と接触抵抗特性の安定性に対して重要な影響を与える。接触面領域中の第１のＣｕＣｒ集団の比率が２０面積％未満（第２のＣｕＣｒ集団の比率が８０面積％より大）の場合では、特に大電流を遮断した時の耐アーク性が十分でない事から遮断特性の低下が見られると共に接触面領域の材料損傷が激しく接触抵抗値の変動が著しい。第１のＣｕＣｒ集団の比率が８０面積％より大（第２のＣｕＣｒ集団の比率が２０面積％未満）の場合では、耐アーク性は向上するものの遮断特性が低下する。
【００２４】
また、この真空遮断器では、第１のＣｕＣｒ集団中のＣｒ量が、５重量％未満では、小電流開閉後の接触抵抗値は安定な特性を示すが、特に大電流を遮断した時の耐アーク性が十分でない事から遮断特性の低下が見られる。第１のＣｕＣｒ集団中のＣｒ量が、７０重量％を超えた場合では、耐アーク性は向上するものの遮断特性が低下する。
【００２６】
また、この真空遮断器では、第２のＣｕＣｒ集団中のＣｒ量が、１０重量％未満では、小電流開閉後の接触抵抗値は安定な特性を示すが、特に大電流を遮断した時の耐アーク性が十分でない事から遮断特性の低下が見られる。第２のＣｕＣｒ集団中のＣｒ量が、８０重量％を超えた場合では、耐アーク性は向上するものの遮断特性が低下する。
【００２９】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に於いて、第１のＣｕＣｒ集団中のＣｒ粒子が２０〜２００μｍの平均粒子間距離を持ち、第２のＣｕＣｒ集団中のＣｒ粒子は０．０１〜２０μｍの平均粒子間距離を持って接触面領域を構成した事を特徴とする接点を搭載した真空遮断器である。
【００３０】
すなわち、この真空遮断器では、第１のＣｕＣｒ集団中のＣｒ粒子の粒子間間隙が、２０μｍよりも小さい（狭い）と、接触抵抗値のばらつきは少なくなるが、接触抵抗値の平均値が増加する共に耐アーク性も低下する。また２００μｍよりも大きい（広い）と、接触抵抗値の分布にバラツキが見られる。２０〜２００μｍの平均粒子間距離を与える事によって、大電流遮断時の耐アーク性と小電流開閉時の接触抵抗の安定化に有効となる。
【００３２】
また、この真空遮断器では、第２のＣｕＣｒ集団中のＣｒ粒子の粒子間間隙が、０．０１μｍよりも小さい（狭い）と、素材の製造が経済的に行えない。また２０μｍよりも大きい（広い）と、接触抵抗値の分布にバラツキが見られる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００３６】
最新の開閉装置プラントや開閉システムでも、その性能がたった１つの接点材料の品質欠陥によって、遮断特性にばらつきが出たり、機能発揮しないケースが存在する場合がある。本発明者らは、真空バルブに使用されている接点材料を検討し真空バルブ特性と対比した結果、この発明を完成するに至った。すなわちこの発明は、下記の事項を持つ事を特徴とするものである。
【００３７】
特に、大電流遮断と小電流開閉との両方を経た場合には、遮断回数あるいは開閉の回数の経過により、接触面領域の組織および接触面領域の断面方向の組織（深さ方向）の変化を伴い、遮断特性の低下やばらつきの傾向を示すと共に接触抵抗値の増加とばらつき幅の増大も認められ、材料組織状態が深く関与している事が新たに判明した。
【００３８】
［試料］
（試料１）として、粒子直径が４０μｍ以上（４０μｍ以下のＣｒ粒子は５重量％以下存在）の複数のＣｒ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成した組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金を準備した［ＣｕＣｒ集団▲１▼］。
【００３９】
（試料２）として、粒子直径が１０μｍ以下（１０μｍ以上のＣｒ粒子は５重量％以下存在）の複数のＣｒ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成した組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金を準備した［ＣｕＣｒ集団▲２▼］。
【００４０】
（試料３）として、ＣｕＣｒ集団▲１▼とＣｕＣｒ集団▲２▼の両者が顕微鏡的スケールで交互に立体的に分布した組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金を準備した［ＣｕＣｒ集団▲１▼×▲２▼］。
【００４１】
ＣｕＣｒ集団▲１▼のみで接触面領域を構成した場合では、２０ｋＡ級の大電流を遮断すると耐アーク性は発輝するものの、接触抵抗特性が比較的小さな開閉回数で大きなばらつきを示した。ＣｕＣｒ集団▲２▼のみで接触面領域を構成した場合では、２０ｋＡ級の大電流を遮断すると耐アーク性が十分でなく、遮断特性が比較的小さな遮断回数で大きなばらつきを示した。
【００４２】
ＣｕＣｒ集団▲１▼とＣｕＣｒ集団▲２▼とが交互に立体的に分布した組織の場合には、比較的長い遮断回数あるいは開閉回数が経過しても遮断特性と接触抵抗特性の両立性が保たれる。ＣｕＣｒ集団▲１▼のみ或いはＣｕＣｒ集団▲２▼のみでは、遮断回数あるいは開閉回数の経過に対して、比較的短期間で遮断特性と接触抵抗特性の両立性が崩れる。
【００４３】
［テスト］
これらの各材料組織状態にあるＣｕＣｒ接点片（試料１〜３）に対して、
（テスト１）：２０ｋＡ級の大電流のみを遮断させるテスト、
（テスト２）：３０Ａ級の小電流のみを開閉させるテスト、
（テスト３）：前記大電流の遮断と小電流の開閉を組み合わせたテスト、
の３通りのテストに供した。（テスト３）が実際のフィールドの状態に近い。
【００４４】
［結果の概要］
（試料１）のＣｕＣｒ集団▲１▼を使用して、２０ｋＡ級の大電流を遮断させた場合では、優れた耐アーク性を発揮し接点消耗も小さく、後述の（試料２）よりも優れた大電流遮断性を発揮しているが、一方、粒子直径の大きなＣｒ粒子の存在によって、開閉前の接触抵抗値には大きいばらつきが見られる。小電流を開閉した場合の接触抵抗値にもばらつきが見られる。
【００４５】
従って、（試料１）のＣｕＣｒ集団▲１▼のみで、接触面領域を形成させる接点は、遮断特性と接触抵抗特性を両立させる観点からは好ましくない。
【００４６】
（試料２）のＣｕＣｒ集団▲２▼を使用して、２０ｋＡ級の大電流を遮断させた場合では、大きな電流を遮断した時の耐アーク性が（試料１）よりも劣る傾向にあり、接点消耗が大きく、前記（試料１）よりも低い電流値で遮断不能を起こし、大電流遮断性が低下し好ましくない。一方、接触抵抗値は遮断回数の経過と共に増大する傾向を持ち好ましくない。開閉前の接触抵抗値は，安定した接触抵抗特性を発揮している。開閉後（３０Ａ級の小電流を開閉した後）の接触抵抗値は、ある一定値以下の遮断電流値では、安定した遮断特性を発揮しているが、遮断電流値の増加で急激に遮断特性が低下する傾向を持ち好ましくない。
【００４７】
一方、接触抵抗特性については、ある一定値以上の遮断電流値以下では、比較的表面損傷は開閉回数が経過しても、変化が少なく、安定した接触抵抗特性を示す。
【００４８】
従って、（試料２）のＣｕＣｒ集団▲２▼のみで、接触面領域を形成させた接点は、遮断特性と接触抵抗特性を両立させる観点からはやはり好ましくない。
【００４９】
（試料３）のＣｕＣｒ集団▲１▼とＣｕＣｒ集団▲２▼を交互に分布した組織を使用して、２０ｋＡ級の大電流を遮断させた場合では、粒子直径が４０μｍ以上の大きなＣｒ粒子の存在が、耐アーク性を発揮する結果、接点表面の損傷も少なく、遮断特性の向上と安定した接触抵抗を確保するのに有効であると共に、３０Ａ級の小電流を開閉した場合では１０μｍ以下のＣｒ粒子の存在効果によって、ばらつきの少ない接触抵抗特性を示している。
【００５０】
従って、（試料３）の様に上記したＣｕＣｒ集団▲１▼とＣｕＣｒ集団▲２▼とを適当な比率で存在させる事によって接触面領域を形成させたＣｕＣｒ集団▲１▼×▲２▼接点が、遮断特性と接触抵抗特性を両立させるのに好ましい。
【００５１】
以上説明したように、ＣｕＣｒ接点の特性の安定化には、一般に合金中のＣｒ量とその量の変動、Ｃｒ粒子の粒度とその粒度分布、Ｃｒの偏析の程度、合金中に存在する空孔の程度などに依存するが、特に遮断特性と接触抵抗特性を同時に両立させかつそれらの特性を安定化させるには、上記に加えて更にＣｕＣｒ合金中のＣｒ粒子とＣｕマトリックスとの相互の関係によって形成される接触面領域が、極めて重要である事が分かった。
【００５２】
すなわち、真空バルブの遮断特性と接触抵抗特性の両立には、合金中のＣｒとＣｕとの関係、すなわち接触面領域を上記したＣｕＣｒ集団▲１▼とＣｕＣｒ集団▲２▼とを存在させる事と所定の比率に制御させる事が必須である事を突き止めた。
【００５３】
以下に本発明の実施例を詳細に説明する。本発明の実施例、比較例の評価条件を図１〜図３に、評価結果を図４〜図６に示す。
【００５４】
遮断特性、接触抵抗特性に関する評価は、次のようにして行った。一部には必要に応じて再点弧特性、温度上昇特性の評価も実施した。供試接点材料の内容、製造条件について示す。
【００５５】
（１）遮断特性
直径７０ｍｍの接点を装着した遮断テスト用実験バルブを開閉装置に取り付けると共に、ベーキング、電圧エージング等を与えた後、２４ｋＶ、５０Ｈｚの回路に接続し、電流をほぼ１ｋＡずつ増加しながら遮断限界を真空バルブ３本につき比較評価した。数値は実施例２の遮断限界値を１．０とした時の相対値で示した。
【００５６】
（２）接触抵抗特性
曲率半径５０Ｒの純銅製の針状電極と平板状の各接点片とを、接触加重１０Ｋｇで対向させ、直流１０Ａを通電した時の両者間の電位降下から、接触抵抗を求めた。数値は実施例２の値を基準として、接触抵抗値が０．７５倍より低い場合を（Ａ）、０．７５以上〜１．５倍未満を（Ｂ）、１．５以上〜３倍未満を（Ｃ）とした。一方実施例２の値より不安定となった３倍以上〜１０倍未満を（Ｘ）、１０〜３０倍を（Ｙ）、３０倍を越える場合を（Ｚ）とした相対値で示した（Ａ〜Ｃ：特性良好、Ｘ〜Ｚ：特性不良）。
【００５７】
（参考）温度上昇特性
各接点片を真空バルブに組込んだ後、バルブ端子部の温度を高感度赤外温度計を用いて表面温度を非接触的に測定した測定値から、室温を差引いた後の数値を温度上昇値として参考にした。
【００５８】
（参考）再点弧特性
直径３０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状接点片を、ディマウンタブル型真空バルブに装着し、２４ｋＶ×５００Ａの回路を２０００回遮断した時の再点弧発生頻度を測定し参考とした。なお評価は、再点弧発生頻度が実施例２の値より少ない０．１未満の場合を（Ａ１）、０．１〜１の場合を（Ａ２）、１〜１．５の場合を（Ｂ）、１．５〜３の場合を（Ｃ）とした。一方、実施例２より多発した３〜１０の場合を（Ｘ）、１０〜３０の場合を（Ｙ）、大幅に多い場合を（Ｚ）として判断し参考とした（Ａ１〜Ｃ：特性良好、Ｘ〜Ｚ：特性不良）。
【００５９】
（３）供試Ｃｒ粉の内容、ＣｕＣｒ合金の内容
（試料１）：
４０μｍ以上の粒子直径を持つＣｒ粉を得て、例えば真空中で、１１５０℃で製造したＣｒスケルトンの空隙に、別途用意したＣｕを溶浸させて、粒子直径が４０μｍ以上の複数のＣｒ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成した組織分布を持つＣｕＣｒ合金［ＣｕＣｒ集団▲１▼ａ］を準備した。
【００６０】
４０重量％以下のＣｒ量を含有させたＣｕＣｒ合金の製造の場合には、上記篩い分け法によって４０μｍ以上の粒子直径を持つＣｒ粉と、別途用意したＣｕ粉とを混合した後、１０００℃で固相焼結を行って、粒子直径が４０μｍ以上の複数のＣｒ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成した組織分布を持つＣｕＣｒ合金［ＣｕＣｒ集団▲１▼ｂ］を準備した。
【００６１】
又、Ｃｒの部にＸ成分（Ｘ＝Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏの１つ）を含有させたＣｕ−ＣｒＸ合金の製造では、Ｃｒの一部または総てを５０重量％以下のＸ成分で置換する為に、Ｃｒ粉にＸ成分をあらかじめ混合して、ＣｒＸ混合粉を得てＣｒＸスケルトンとした後、Ｃｕを溶浸させたり、ＣｒＸ混合粉とＣｕ粉を混合して固相焼結を行い、粒子直径が４０μｍ以上の複教のＣｒＸ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成した組織分布を持つＣｕＣｒＸ合金［ＣｕＣｒ集団▲１▼ｃ］を準備した。
【００６２】
（試料２）：
篩い分け法によって１０μｍ以下の粒子直径を持つＣｒ粉を得て（１０μｍ以上のＣｒ粒子は５重量％以下混在）、例えば真空中で、１１５０℃で製造したＣｒスケルトンの空隙に、別途用意したＣｕを溶浸させて、粒子直径が１０μｍ以下（１０μｍ以上のＣｒ粒子は５重量％以下存在）の複数のＣｒ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成した組織分布を持つＣｕＣｒ合金［ＣｕＣｒ集団▲２▼ａ］を準備した。
【００６３】
１０重量％以上のＣｒ量を含有させたＣｕＣｒ合金の製造の場合には、上記篩い分け法によって１０μｍ以下の粒子直径を持つＣｒ粉と、別途用意したＣｕ粉とを混合した後、１０００℃で固相焼結を行って、粒子直径が１０μｍ以下の複数のＣｒ粒子（１０μｍ以上のＣｒ粒子は５重量％以下存在）と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成した組織分布を持つＣｕＣｒ合金［ＣｕＣｒ集団▲２▼ｂ］を準備した。
【００６４】
又、Ｃｒの一部にＸ成分（Ｘ＝Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏの１つ）を含有させたＣｕ−ＣｒＸ合金の製造では、Ｃｒの一部または総てを５０重量％以下のＸ成分で置換する為に、Ｃｒ粉にＸ成分をあらかじめ混合して、ＣｒＸ混合粉を得てＣｒＸスケルトンとした後、Ｃｕを溶浸させたり、ＣｒＸ混合粉とＣｕ粉を混合して固相焼結を行い、粒子直径が１０μｍ以下の複数のＣｒＸ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成した組織分布を持つＣｕＣｒＸ合金［ＣｕＣｒ集団▲２▼ｃ］を準備した。
【００６５】
（試料３）：
溶浸法（または固相焼結法）で製造したＣｕＣｒ集団▲１▼より成る低密度（完全な焼結が進行する前の状態）のＣｕＣｒ合金を得た後、これを篩い分け法によって粉末化して、４０μｍ以上の粒子直径を持つＣｕＣｒ合金粉▲１▼を得る。
【００６６】
同じく溶浸法（または固相焼結法）で製造したＣｕＣｒ集団▲２▼より成る低密度（完全な焼結が進行する前の状態）のＣｕＣｒ合金を得た後、これを粉砕と篩い分け法によって粉末化して、１０μｍ以下の粒子直径を持つＣｕＣｒ合金粉▲２▼を得る。
【００６７】
上記によって得たＣｕＣｒ合金粉▲１▼とＣｕＣｒ合金粉▲２▼とを所定比率で混合、次いでこの混合粉を原料素材として（必要により加圧、成型動作を与えた後）溶浸法（または固相焼結法）によって、ＣｕＣｒ集団▲１▼とＣｕＣｒ集団▲２▼の両者が顕微鏡的スケールで交互にかつ立体的に分布した組織分布を持つＣｕＣｒ合金［ＣｕＣｒ集団▲１▼×▲２▼］を準備した。
【００６８】
（４）テストの内容
これらの各材料組織状態にあるＣｕＣｒ接点片（試料１〜３）に対して、
（テスト１）：２０ｋＡ級の大電流のみを遮断させるテスト、
（テスト２）：３０Ａ級の小電流のみを開閉させるテスト、
（テスト３）：前記大電流の遮断と小電流の開閉を粗み合わせたテスト、
の３通りのテストに供した。（テスト３）が実際のフィールドの状態を模擬している。
【００６９】
（５）遮断テスト用実験バルブ
遮断テスト用実験バルブの概要は、端面の平均表面粗さを約１．５μｍに研磨したセラミックス製絶緑容器（主成分：ＡＬ2Ｏ3）を用意し、このセラミックス製絶縁容器については、組立て前に１６００℃の前加熱処理を施した。封着金具として、板厚さ２ｍｍの４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金を用意した。ロウ材として、厚さ０．１ｍｍの７２％Ａｇ−Ｃｕ合金板を用意した。上記用意した各部材を被接合物間（セラミックス製絶縁容器の端面と封着金具）に気密封着接合が可能なように配置して、５×１０-4Ｐａ．の真空雰囲気で封着金具とセラミックス製絶縁容器との気密封着工程に供した。
【００７０】
（実施例１〜４、比較例１〜２）
４０μｍ以上の粒子直径を持つＣｒ粉を得て、例えば真空中で、１１５０℃で製造したＣｒスケルトンの空隙中に、別途用意したＣｕを溶浸させて、粒子直径が４０μｍ以上の複数のＣｒ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成したＣｕ−Ｃｒ合金の組織分布を［ＣｕＣｒ集団▲１▼ａ］とする。
【００７１】
１０μｍ以下の粒子直径を持つＣｒ粉を得て、例えば真空中で、１１５０℃で製造したＣｒスケルトンの空隙中に、別途用意したＣｕを溶浸させて、粒子直径が１０μｍ以下の複数のＣｒ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成したＣｕ−Ｃｒ合金の組織分布を［ＣｕＣｒ集団▲２▼ａ］とする。
【００７２】
ここで、［ＣｕＣｒ集団▲１▼ａ］のみの組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金を比較例−１（Φ＝１００面積％）とし、［ＣｕＣｒ集団▲２▼ａ］のみの組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金を比較例−２（Φ＝０面積％）とした。
【００７３】
また、［ＣｕＣｒ集団▲１▼ａ］と［ＣｕＣｒ集団▲２▼ａ］の中の［ＣｕＣｒ集団▲１▼ａ］の比率Φ、
すなわち、
【００７４】
【数１】
【００７５】
が、Φ＝８０面積％の組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金、Φ＝６０面積％の組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金、Φ＝４０面積％の組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金、Φ＝２０面積％の組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金を、それぞれ実施例１〜４とした。これらの試料は顕微鏡による組織調査によって判定し選別したものである。
【００７６】
前記した２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した時（テスト１）の実施例２の遮断電流値を１．０とし、各試料の遮断電流値を相対比較した。その結果を図４に示した。さらに２０ｋＡ級の大電流遮断と３０Ａ級の小電流開閉を組み合わせた時（テスト３）の実施例２の遮断電流値を１．０とし、各試料の遮断電流値を相対比較した。その結果を図４に示した。なお接触抵抗特性は前記（テスト１）と（テスト３）以外に３０Ａ級の小電流のみを開閉させるテスト（テスト２）も実施した。その結果を図４に示した。
【００７７】
＜比率Φ＝１００、遮断特性＞
比率Φ＝１００（比較例１）の時では、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性（テスト１）では、比較標準としている実施例２の遮断電流値の１．２５〜１．３倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。更に、２０ｋＡ級の大電流遮断と３０Ａ級の小電流開閉を組み合わせた（テスト３）でも、１．１５〜１．３倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。
【００７８】
＜比率Φ＝１００、接触抵抗特性＞
一方、（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ〜Ｃ評価」で合格の範囲にある。しかし（テスト１）の後の接触抵抗特性が「Ｘ〜Ｙ評価」、（テスト３）の後では「評価Ｙ〜Ｚ」を示し、接触抵抗の観点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られない（比較例１）。
【００７９】
＜比率Φ＝０、遮断特性＞
比率Φ＝０（比較例２）の時では、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．７５〜１．０倍となり遮断特性の低下が見られる。（テスト３）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．４〜０．７倍の遮断倍率となり遮断特性の著しい低下が見られる。
【００８０】
＜比率Φ＝０、接触抵抗特性＞
一方、（テスト１）の後の接触抵抗特性では、「Ｘ〜Ｚ評価」で不合格の範囲にある。（テスト２）の後の接触抵抗特性は「Ｂ〜Ｘ評価」、（テスト３）の後では「Ｚ評価」を示し、接触抵抗の観点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両者で好ましくない（比較例２）。
【００８１】
＜比率Φ＝８０〜２０、遮断特性＞
比率Φ＝８０〜２０（実施例１〜４）の時では、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性（テスト１）では、比較標準としている実施例２の遮断電流値の１〜１．２５倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。更に、２０ｋＡ級の大電流遮断と３０Ａ級の小電流開閉を組み合わせた（テスト３）でも、０．９〜１．２５倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。
【００８２】
＜比率Φ＝８０〜２０、接触抵抗特性＞
（テスト１）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」で合格の範囲にある。（テスト２）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」、「Ａ〜Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト３）の後の接触抵抗特性でも「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にある。以上の様に比率Φ＝８０〜２０の範囲に於いて、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる（実施例１〜４）。
【００８３】
（実施例５〜６、比較例３）
上記実施例１〜４、比較例１〜２では、接触面領域の厚さ（最表面層からの深さ）を５０μｍで一定とした時、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の割合が遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。しかし本発明技術に於いては、接触面領域の厚さは５０μｍに限る事なく、その効果が得られる。
【００８４】
＜比較例３＞
すなわち、接触面領域の厚さが１０μｍの時（比較例３）には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．６〜１．０倍となり遮断特性の低下が見られる。（テスト３）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．５〜１．０倍の遮断倍率となり遮断特性の著しい低下が見られる。（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ〜Ｂ評価」で合格の範囲にあるものの、（テスト１）の後の接触抵抗特性が「Ｃ〜Ｘ評価」、（テスト３）の後では「評価Ｚ」を示し、接触抵抗値に大きなばらつきがみられる点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られない（比較例３）。
【００８５】
＜実施例５〜６＞
一方、接触面領域の厚さが２０〜３５０μｍ（実施例５〜６）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性（テスト１）では、比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９５〜１．１倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。更に、２０ｋＡ級の大電流遮断と３０Ａ級の小電流開閉を組み合わせた（テスト３）でも、０．９〜１．１倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。
【００８６】
（テスト１）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト２）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト３）の後の接触抵抗特性でも「Ｂ評価」を示しで合格の範囲にある。
【００８７】
以上の様に接触面領域の厚さが２０〜３５０μｍの範囲に於いて、遮断特牲と接触抵抗特性の両立が得られる。
【００８８】
（実施例７〜１０、比較例４〜５）
上記実施例１〜６、比較例１〜３では、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさ（集団の幅と長さ）を、幅が２００μｍ、長さが４００μｍ（以下、幅２００／長４００と略記）で一定とした時、遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。
【００８９】
しかし本発明技術に於いては、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさ（集団の幅と長さ）は、幅２００／長４００に限る事なくその効果を得る。
【００９０】
＜比較例４＞
すなわち、ＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさが幅２００／長２０（比較例４）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．５５〜１．１倍となり遮断特性の低下が見られる。（テスト３）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．５〜１．０倍の遮断倍率となり遮断特性の著しい低下が見られ好ましくない。
【００９１】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ〜Ｂ評価」で合格の範囲にあるものの、（テスト１）の後の接触抵抗特性が「Ｂ〜Ｙ評価」と大幅にばらつきを示し、（テスト３）の後でも「Ｂ〜Ｚ評価」と接触抵抗値に大きなばらつきがみられる点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られない。
【００９２】
＜実施例７〜８＞
一方、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅２００／長２００〜１０００（実施例７〜８）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性（テスト１）では、比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９〜１．１倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。更に、２０ｋＡ級の大電流遮断と３０Ａ級の小電流開閉を組み合わせた（テスト３）でも、０．９〜１．０５倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。
【００９３】
（テスト１）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト２）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト３）の後の接触抵抗特性でも「Ｂ評価」を示して合格の範囲にある。
【００９４】
以上の様に、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅２００／長２００〜１０００の範囲に於いて、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【００９５】
＜比較例５＞
同様に、ＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさが幅１０／長４００（比較例５）の時にも、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．５〜０．９倍となり遮断特性の低下が見られる。（テスト３）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．３〜０．８倍の遮断倍率となり遮断特性の著しい低下と顕著なばらつきが見られ好ましくない。
【００９６】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ〜Ｃ評価」で合格の範囲にあるものの、（テスト１）の後の接触抵抗特性が「Ｃ〜Ｚ評価」と大幅にばらつきを示し、（テスト３）の後でも「Ｘ〜Ｚ評価」と接触抵抗値に大幅な上昇と大きなばらつきが見られる点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られない。
【００９７】
＜実施例９〜１０＞
一方、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅４００〜１０００（実施例９〜１０）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性（テスト１）では、比較標準としている実施例２の遮断電流値の１．１〜１．３倍の遮断倍率を示し極めて良好な遮断特性を持つ。更に、２０ｋＡ級の大電流遮断と３０Ａ級の小電流開閉を姐み合わせた（テスト３）でも、１．０〜１．２５倍の遮断倍率を示し極めて良好な遮断特性を持つ。
【００９８】
（テスト１）の後の接触抵抗特性でも、「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト２）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト３）の後の接触抵抗特性でも「Ｃ評価」を示し、いずれも合格の範囲にある。
【００９９】
以上の様に、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅２００〜１０００／長４００の範囲に於いて、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【０１００】
従って、（実施例７〜８）と（実施例９〜１０）とから、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさは、少なくとも２００μｍの幅と、少なくとも２００μｍの長さを満たす事が好ましい。
【０１０１】
（実施例１１〜１４、比較例６〜７）
上記実施例１〜１０、比較例１〜５では、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさ（集団の幅と長さ）を幅２００／長４００で一定とした時、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。
【０１０２】
本発明技術は、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさ（集団の幅と長さ）は、上記の幅２００／長４００に限る事なく効果を得る。
【０１０３】
＜比較例６＞
すなわち、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅２００／長２０（比較例６）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．３５〜０．５５倍となり遮断特性の著しい低下が見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．２〜０．６５倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１０４】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあるものの、（テスト１）の後の接触抵抗特性が「Ｃ〜Ｘ評価」とばらつきを示し、（テスト３）の後では「Ｃ〜Ｚ評価」と、接触抵抗値の大幅なばらつきが見られる点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られない。
【０１０５】
＜実施例１１〜１２＞
一方、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅２００／長２００〜１０００（実施例１１〜１２）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性（テスト１）では、比較標準としている実施例２の遮断電流値の１．０５〜１．１倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。
【０１０６】
更に、２０ｋＡ級の大電流遮断と３０Ａ級の小電流開閉を組み合わせた（テスト３）でも、０．９〜１．０５倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。
【０１０７】
（テスト１）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト２）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト３）の後の接触抵抗特性でも「Ｂ評価」を示して合格の範囲にある。
【０１０８】
以上の様に、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅２００／長２００〜１０００の範囲に於いて、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【０１０９】
＜比較例７＞
ＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさが幅１０／長４００（比較例７）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．８〜０．９倍となり遮断特性の低下が見られる。（テスト３）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．２５〜０．５倍の遮断倍率となり遮断特性の著しい低下と顕著なばらつきが見られ好ましくない。
【０１１０】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ〜Ｃ評価」で合格の範囲にあるものの、（テスト１）の後の接触抵抗特性が「Ｂ〜Ｘ評価」と大幅にばらつきを示し、（テスト３）の後でも「Ｃ〜Ｘ評価」と接触抵抗値に大幅な上昇と大きなばらつきがみられる点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られない。
【０１１１】
＜実施例１３〜１４＞
一方、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅４００〜１０００（実施例１３〜１４）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性（テスト１）では、比較標準としている実施例２の遮断電流値の１．１〜１．１５倍の遮断倍率を示し極めて良好な遮断特性を持つ。更に、２０ｋＡ級の大電流遮断と３０Ａ級の小電流開閉を組み合わせた（テスト３）でも、０．９５〜１．１５倍の遮断倍率を示し極めて良好な遮断特性を持つ。
【０１１２】
（テスト１）の後の接触抵抗特性でも、「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト２）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト３）の後の接触抵抗特性でも「Ｂ評価」を示していずれも合格の範囲にある。
【０１１３】
以上の様に、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅２００〜１０００／長４００の範囲に於いて、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【０１１４】
従って、（実施例１１〜１２）と（実施例１３〜１４）とから、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさは、少なくとも２００μｍの幅と、少なくとも２００μｍの長さを満たす事が好ましい（実施例１１〜１４）。
【０１１５】
（実施例１５〜１７、比較例８〜９）
上記実施例１〜１４、比較例１〜７では、ＣｕＣｒ集団▲１▼中の平均Ｃｒ量を２５重量％とした場合の遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。
【０１１６】
本発明技術は、ＣｕＣｒ集団▲１▼中の平均Ｃｒ量は、上記２５％Ｃｒに限る事なく効果を得る。
【０１１７】
＜比較例８＞
すなわち、ＣｕＣｒ集団▲１▼中の平均Ｃｒ量が２重量％の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．７５〜１．０５倍となり遮断特性のばらつきが見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．５〜０．８倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１１８】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ａ〜Ｂ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」を発揮する。接触抵抗特性は合格の範囲にあるが、遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１１９】
＜比較例９＞
ＣｕＣｒ集団▲１▼中の平均Ｃｒ量が９０重量％の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．５〜０．６５倍となり遮断特性の大幅な低下が見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．４〜０．６倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１２０】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｃ〜Ｚ評価」と大幅な低下とばらつきを示す。（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｘ〜Ｚ評価」と大幅にばらつきを示し、（テスト３）の後でも「Ｙ〜Ｚ評価」と接触抵抗値に大幅な上昇がみられる点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両者共特性の低下が見られる。遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１２１】
＜実施例１５〜１７＞
ＣｕＣｒ集団▲１▼中の平均Ｃｒ量が５〜７０重量％（実施例１５〜１７）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９５〜１．３倍となり、優れた遮断特性を発揮する。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９〜１．２倍の遮断倍率となり優れた遮断特性を発揮する。
【０１２２】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ〜Ｂ評価」、「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」、「Ｃ評価」を発揮する。
【０１２３】
従って、（実施例１５〜１７）から、ＣｕＣｒ集団▲１▼中の平均Ｃｒ量を５重量％〜７０重量％とした場合に遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【０１２４】
（実施例１８〜２０、比較例１０〜１１）
上記実施例１〜１７、比較例１〜９では、ＣｕＣｒ集団▲２▼中の平均Ｃｒ量を２５重量％とした場合の遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。
【０１２５】
本発明技術は、ＣｕＣｒ集団▲２▼中の平均Ｃｒ量は、上記２５％Ｃｒに限る事なく効果を得る。
【０１２６】
＜比較例１０＞
すなわち、ＣｕＣｒ集団▲２▼中の平均Ｃｒ量が５重量％の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．８〜０．９５倍となり遮断特性の低下が見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．６〜０．８倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１２７】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ａ〜Ｂ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」を発揮する。接触抵抗特性は合格の範囲にあるが、遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１２８】
＜比較例１１＞
ＣｕＣｒ集団▲２▼中の平均Ｃｒ量が９０重量％の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．６〜０．７倍となり遮断特性の低下が見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．４〜０．６倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１２９】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｃ〜Ｚ評価」と大幅な低下とばらつきを示す。（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｘ〜Ｚ評価」と大幅にばらつきを示し、（テスト３）の後でも「Ｙ〜Ｚ評価」と接触抵抗値に大幅な上昇がみられる点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両者共特性の低下が見られる。遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１３０】
＜実施例１８〜２０＞
ＣｕＣｒ集団▲２▼中の平均Ｃｒ量が１０〜８０重量％（実施例１８〜２０）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の１．０〜１．１５倍となり、優れた遮断特性を発揮する。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９〜１．０倍の遮断倍率となり優れた遮断特性を発揮する。
【０１３１】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ〜Ｂ評価」、「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」、「Ｃ評価」を発揮する。
【０１３２】
従って、（実施例１８〜２０）から、ＣｕＣｒ集団▲２▼中の平均Ｃｒ量を１０重量％〜８０重量％とした場合に遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【０１３３】
（実施例２１〜２２、比較例１２〜１３）
上記実施例１〜２０、比較例１〜１１では、ＣｕＣｒ合金全体中のＣｒ量を２５重量％とした場合の遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。
【０１３４】
本発明技術は、ＣｕＣｒ合金全体中のＣｒ量は、上記２５％Ｃｒに限る事なく効果を得る。
【０１３５】
＜比較例１２＞
すなわち、ＣｕＣｒ合金全体中のＣｒ量が２重量％の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．６５〜１．０倍となり遮断特性のばらつきが見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．２５〜０．６５倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１３６】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ａ〜Ｂ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」を発揮する。接触抵抗特性は合格の範囲にあるが、遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１３７】
＜比較例１３＞
ＣｕＣｒ合金全体中のＣｒ量が９０重量％の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．５５〜０．７倍となり遮断特性の大幅な低下が見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．４〜０．５５倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１３８】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｃ〜Ｚ評価」と大幅な低下とばらつきを示す。（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｘ〜Ｚ評価」と大幅にばらつきを示し、（テスト３）の後でも「Ｙ〜Ｚ評価」と接触抵抗値に大幅な上昇がみられる点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両者共特性の低下が見られる。遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１３９】
＜実施例２１〜２２＞
ＣｕＣｒ合金全体中のＣｒ量が５〜７０重量％（実施例２１〜２２）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の１．０〜１．２倍となり、優れた遮断特性を発揮する。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９〜１．１倍の遮断倍率となり優れた遮断特性を発揮する。
【０１４０】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ〜Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」、「Ｃ評価」を発揮する。
【０１４１】
従って、（実施例２１〜２２）から、ＣｕＣｒ合金全体中のＣｒ量を５重量％〜７０重量％とした場合に遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【０１４２】
（実施例２３〜２５、比較例１４〜１５）
上記実施例１〜２２、比較例１〜１３では、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒの平均粒子間距離を３５μｍで一定とした場合の遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。
【０１４３】
本発明技術は、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒの平均粒子間距離は、上記３５μｍに限る事なく効果を得る。
【０１４４】
＜比較例１４＞
すなわち、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒの平均粒子間距離が５μｍの時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９〜１．０５倍と合格の範囲にあるものの、（テスト３）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．４５〜０．６５倍の遮断倍率となり遮断特性の低下が見られる。
【０１４５】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｃ評価」を発揮する。接触抵抗特性は合格の範囲にあるが、遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１４６】
＜比較例１５＞
ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒの平均粒子間距離が５００μｍの時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．６５〜０．９５倍となり遮断特性の低下が見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．３〜１．２倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１４７】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ〜Ｘ評価」とばらつきを示す。（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｂ〜Ｙ評価」と大幅にばらつきを示し、（テスト３）の後でも「Ｂ〜Ｚ評価」と接触抵抗値に大幅なばらつきを示し好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両者共特性の低下が見られる。遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１４８】
＜実施例２３〜２５＞
ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒの平均粒子間距離が２０〜２００μｍ（実施例２３〜２５）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９５〜１．１５倍となり、優れた遮断特性を発揮する。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９〜１．１倍の遮断倍率となり優れた遮断特性を発揮する。
【０１４９】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ」、「Ａ〜Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ａ〜Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」、「Ａ〜Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を発揮する。
【０１５０】
従って、（実施例２３〜２５）から、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒの平均粒子間距離を２０〜２００μｍとした場合に遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【０１５１】
（実施例２６〜２９、比較例１６〜１７）
上記実施例１〜２５、比較例１〜１５では、ＣｕＣｒ集団▲２▼中のＣｒの平均粒子間距離を０．５μｍで一定とした場合の遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。
【０１５２】
本発明技術は、ＣｕＣｒ集団▲２▼中のＣｒの平均粒子間距離は、上記０．５μｍに限る事なく効果を得る。
【０１５３】
＜比較例１６＞
ＣｕＣｒ集団▲２▼中のＣｒの平均粒子間距離を０．０１μｍ未満にすることは、素材の製造を経済的に行うことができないので、試作を中止した。
【０１５４】
＜比較例１７＞
ＣｕＣｒ集団▲２▼中のＣｒの平均粒子間距離が３０μｍの時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．５５〜０．８５倍となり遮断特性の低下が見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．４〜０．９５倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１５５】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ〜Ｃ評価」と合格の範囲にあるものの、（テスト１）の後の接触抵抗特性は「Ｂ〜Ｘ評価」と大幅にばらつきを示し、（テスト３）の後でも「Ｃ〜Ｙ評価」と接触抵抗値に大幅なばらつきを示し好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両者共特性の低下が見られる。遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１５６】
＜実施例２６〜２９＞
ＣｕＣｒ集団▲２▼中のＣｒの平均粒子間距離が０．０１〜２０μｍ（実施例２６〜２９）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９５〜１．２倍となり、優れた遮断特性を発揮する。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９〜１．１倍の遮断倍率となり優れた遮断特性を発揮する。
【０１５７】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ〜Ｂ評価」、「Ｂ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」、「Ｃ評価」を発揮する。
【０１５８】
従って、（実施例２６〜２９）から、ＣｕＣｒ集団▲２▼中のＣｒの平均粒子間距離を０．０１〜２０μｍとした場合に遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【０１５９】
（実施例３０〜３２、比較例１８）
上記実施例１〜２９、比較例１〜１７では、ＣｕＣｒ合金を７５０〜９５０℃に再加熱した後、室温にまで冷却した時の、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒ粒子のマイクロビッカース硬さ値Ｈｖを、２００とした場合の遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。
【０１６０】
本発明技術は、ＣｕＣｒ合金を７５０〜９５０℃に再加熱した後、室温にまで冷却した時の、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒ粒子のマイクロビッカース硬さ値Ｈｖを、２００に限る事なく効果を得る。
【０１６１】
＜比較例１８＞
ＣｕＣｒ合金を７５０〜９５０℃に再加熱した後、室温にまで冷却した時の、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒ粒子のマイクロビッカース硬さ値Ｈｖを１２０とした時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．４５〜０．７倍となり遮断特性の低下が見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．３〜０．５倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１６２】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ａ〜Ｂ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ａ〜Ｂ評価」を発揮する。接触抵抗特性は合格の範囲にあるが、遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１６３】
＜実施例３０〜３２＞
ＣｕＣｒ合金を７５０〜９５０℃に再加熱した後、室温にまで冷却した時の、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒ粒子のマイクロビッカース硬さ値Ｈｖを１５０〜２８０（実施例３０〜３２）とした時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９５〜１．２倍となり、優れた遮断特性を発揮する。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９〜１．０５倍の遮断倍率となり優れた遮断特性を発揮する。
【０１６４】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ〜Ｂ評価」、「Ｂ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を発揮する。
【０１６５】
従って、（実施例３０〜３２）から、ＣｕＣｒ合金を７５０〜９５０℃に再加熱した後、室温にまで冷却した時の、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒ粒子のマイクロビッカース硬さ値Ｈｖを、１５０以上とした場合に遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。なお、再点弧特性の安定化の為には、好ましくはＨｖ＝２００以上のＨｖ値を必要とする。
【０１６６】
（変形例）
上記ＣｕＣｒ集団▲１▼及びＣｕＣｒ集団▲２▼のうち少なくとも一方の集団のＣｒの一部または総てを５０重量％以下のＸ成分（Ｘ＝Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏの１つ）で置換してもよい。
【０１６７】
ＣｕＣｒ集団▲１▼中、またはＣｕＣｒ集団▲２▼中でのＸ成分の存在は、耐アーク性の向上による接触面領域の荒れを低減し、接触抵抗の安定化を得ると共に耐電圧特性の向上にも有益となる。
【０１６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、安定した接触抵抗特性と優れた大電流遮断特性とを備えた真空遮断器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１〜１４、及び比較例１〜７の評価条件を示す表図。
【図２】 本発明の実施例１５〜２５、及び比較例８〜１５の評価条件を示す表図。
【図３】 本発明の実施例２６〜３２、及び比較例１６〜１８の評価条件を示す表図。
【図４】 本発明の実施例１〜１４、及び比較例１〜７の評価結果を示す表図。
【図５】 本発明の実施例１５〜２５、及び比較例８〜１５の評価結果を示す表図。
【図６】 本発明の実施例２６〜３２、及び比較例１６〜１８の評価結果を示す表図。
【発明の属する技術分野】
この発明は、特に接触抵抗特性と大電流遮断特性とを両立させた接点素材を備えた真空遮断器に関する。
【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。
【０００３】
真空遮断器には、大電流断性能、耐電圧性能、耐溶着性能の基本的３要件の他に接点の接触抵抗特性、温度上昇特性が重要な要件となっている。
【０００４】
しかしながら、これらの要件の中には相反するものがある関係上、単一の金属種によって総ての要件を満足させる事は不可能である。この為実用されている多くの接点材料に於いては、不足する性能を相互に補うような２種以上の元素を組合せる事によって、例えば大電流用、高耐圧用などのように特定の用途に合った接点材料の選択採用が行われ、それなりに優れた特性を持つ真空バルブが開発されているが、さらに強まる要求を充分満足する真空バルブは未だ得られていないのが実情である。
【０００５】
例えば、優れた大電流遮断性を目的とした接点として、Ｃｒを５０％（重量％）程度含有させたＣｕ−Ｃｒ合金（特公昭４５−３５１０１号）が知られている。この合金は、Ｃｒ自体がＣｕとほぼ同等の蒸気圧特牲を保持しかつ強力なガスのゲッタ作用を示す等の作用で高電圧かつ大電流断性を実現している。すなわちＣｕ−Ｃｒ合金は、高耐圧特性と大容量遮断とを両立させ得る接点として多用されている。
【０００６】
この合金は、活性度の高いＣｒを使用している事から、接点素材の製造（焼結工程など）、接点素材から接点片へと加工する時などに於いて、原料粉の選択、不純物の混入、雰囲気の管理などに配慮しながら製造しているが、真空バルブの大電流遮断特性と接触抵抗特性とを同時に兼備した接点材料の供給に対して必ずしも完全な技術とはなっていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ＣｕＣｒ接点は、両者の高温度での蒸気圧特性が近似していることなどが主因となって、遮断した後でも接点面は比較的平滑な表面損傷特性を示す為、一般には安定した接触抵抗特性を発揮している。しかし近年一層の大電流遮断やより高電庄が印加される可能性のある回路への適応が日常的に行われる様になり、接点表面は著しい消耗や強固な溶着現象が見られ、その結果接触抵抗特性の不安定化が見られる様になってきた。真空バルブに於いて、遮断によって異常的に損傷・消耗した接点では、次の定常電流の開閉時の接触抵抗の異常上昇や温度の異常上昇を引起こしたり、耐電圧不良を示したりする為、接点の異常的損傷・消耗は極力抑制する必要がある。
【０００８】
研究によれば、ＣｕＣｒ合金の接点特性は合金中のＣｒ量の変動、Ｃｒ粒子の粒度、粒度分布、Ｃｒの偏析の程度、合金中に存在する空孔の程度などに依存することが判明した。しかしその最適化を進めているにも拘らず、上述した近年の適応状況では接触抵抗特性にばらつきが見られ、遮断特性に好ましくない影響を与えている。そこで両特性を兼備した真空バルブが必要となって来た。
【０００９】
この発明の目的は、安定した接触抵抗特性と優れた大電流遮断特性とを備えた真空遮断器の提供にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記発明の目的を達成する為に、請求項１に記載の本発明は、粒子直径（形状が楕円、多角形の粒子では、同一面積の円形に換算した時の直径）が４０μｍより大きい複数のＣｒ（クロム）粒子と、これを取り囲むＣｕ（銅）相とで形成した第１のＣｕＣｒ集団と、粒子直径が１０μｍより小さい複数のＣｒ粒子と、これを取り囲むＣｕ相とで形成した第２のＣｕＣｒ集団の各々が、少なくとも２００μｍの幅と、少なくとも２００μｍの長さの大きさを持って接触面領域を形成し、その厚さは最表面から少なくとも２０μｍの深さを持ち、更に前記第１のＣｕＣｒ集団と第２のＣｕＣｒ集団との複数個の集合体で接触面領域を形成し、かつこの接触面領域が接点部断面の一部または総てを構成してなる接点に於いて、
前記第１のＣｕＣｒ集団中の平均Ｃｒ量が５〜７０重量％、前記第２のＣｕＣｒ集団中の平均Ｃｒ量が１０〜８０重量％であり、かつ前記接触面領域中に占める前記第１のＣｕＣｒ集団の合計が、２０〜８０面積％である事を特徴とする接点を搭載した真空遮断器である。
【００１１】
すなわち、一般に真空遮断器では、接触面領域のＣｕ、Ｃｒの状態を上記条件の様には特別には配慮していない通常の接点が使用されている。真空遮断器は大電流の遮断と小電流の開閉が行われる関係で、上記条件の様には特別には配慮していない通常の接点を使用した場合では、大電流の遮断を行うと、大きなアークを受けた接触面領域は、溶融、蒸発、飛散の繰り返しを受け、接点表面は著しい荒れや材料消耗を呈し、遮断特性の低下を招く。この様な溶融、蒸発、飛散の繰り返しを受ける接点表面は、遮断を受ける度ごとにその表面状態を大きく変化させる為、ある時は十分な接触面積を確保できる様に接触をした時には、低い接触抵抗値を得るが、表面形態は遮断の度ごとに変化する事から、次の遮断では十分な接触を得る保証はなく、接触抵抗値は大きく変化する。この様に大電流の遮断では遮断に伴い接触抵抗特性は大きくばらつきを呈する。
【００１２】
ところが、遮断回数が少ない回数（１〜数回）の時の接触面領域の顕微鏡的観察によれば，形状、大きさが、原料粒子の原形をほぼとどめた、粒子直径が４０μｍより大きい第１のＣｕＣｒ集団の中のＣｒ粒子およびそのごく周辺では、材料損傷も少なく、耐アーク性が発揮されている現象を認めた。一方、粒子直径が１０μｍ級より小さい第２のＣｕＣｒ集団の中のＣｒ粒子およびそのごく周辺では、著しい凹凸が観察され、耐アーク性が低い事が示唆された。
【００１３】
小電流の遮断を行う時には、大きなアークを受ける事がない為、接触面領域の損傷は少なく、耐アーク性を発揮する４０μｍより大きいＣｒ粒子は必要なく、むしろ、接触の安定性を重要視する観点から、組織の均一性が重要となり、粒子直径が１０μｍ級より小さいＣｒ粒子の存在がその効果を発揮する。
【００１４】
以上の様に、大電流の遮断と小電流の開閉が与えられる接触面領域では、複数の第１のＣｕＣｒ集団と第２のＣｕＣｒ集団とが共存した接点が好ましい。
【００１６】
また、一般に真空遮断器では、大電流の遮断時に大きなアークを受けた接触面領域は、溶融、蒸発によって、著しい荒れや材料消耗を呈し、接点表面から数μｍ〜１０μｍ程度の深さのクレータを生ずる事がある。そこで安定した遮断特性と接触抵抗特性を確保するには、第１のＣｕＣｒ集団と第２のＣｕＣｒ集団とで形成される接触面領域の厚さ（深さ）を、前記クレータの深さより大きい少なくとも２０μｍの深さとする必要がある。
【００１８】
また、この真空遮断器では、遮断特性と接触抵抗特性の安定化の為に、その値のばらつき幅を少なくする事が必要である。遮断特性と接触抵抗特性とをばらつきなく発揮させる為には、組織のばらつきを少なくすることが重要であり、第１のＣｕＣｒ集団中のＣｒは、複数個以上の存在が好ましい。しかし、第１のＣｕＣｒ集団の幅が原料Ｃｒの粒子直径と同程度では、第１のＣｕＣｒ集団の中には、Ｃｒ数は、平均的にはせいぜい１〜数個の存在が限度となり、耐アーク性の確保と接触抵抗の安定化に対して好ましくない。長さについても同様である。
【００２０】
また、第２のＣｕＣｒ集団もその中のＣｒは、複数個以上の存在が好ましい。しかし、第２のＣｕＣｒ集団の幅が原料Ｃｒの粒子直径と同程度では、第２のＣｕＣｒ集団の中には、Ｃｒ数は、平均的にはせいぜい１〜数個の存在が限度となり、耐アーク性の確保と接触抵抗の安定化に対して好ましくない。長さについても同様である。
【００２２】
また、この真空遮断器では、粒子直径が４０μｍより大きいＣｒ粒子とこれを取り囲むＣｕ相とで形成される第１のＣｕＣｒ集団と、粒子直径が１０μｍより小さいＣｒ粒子とこれを取り囲むＣｕ相とで形成される第２のＣｕＣｒ集団との面積の比率は、遮断性能と接触抵抗特性の安定性に対して重要な影響を与える。接触面領域中の第１のＣｕＣｒ集団の比率が２０面積％未満（第２のＣｕＣｒ集団の比率が８０面積％より大）の場合では、特に大電流を遮断した時の耐アーク性が十分でない事から遮断特性の低下が見られると共に接触面領域の材料損傷が激しく接触抵抗値の変動が著しい。第１のＣｕＣｒ集団の比率が８０面積％より大（第２のＣｕＣｒ集団の比率が２０面積％未満）の場合では、耐アーク性は向上するものの遮断特性が低下する。
【００２４】
また、この真空遮断器では、第１のＣｕＣｒ集団中のＣｒ量が、５重量％未満では、小電流開閉後の接触抵抗値は安定な特性を示すが、特に大電流を遮断した時の耐アーク性が十分でない事から遮断特性の低下が見られる。第１のＣｕＣｒ集団中のＣｒ量が、７０重量％を超えた場合では、耐アーク性は向上するものの遮断特性が低下する。
【００２６】
また、この真空遮断器では、第２のＣｕＣｒ集団中のＣｒ量が、１０重量％未満では、小電流開閉後の接触抵抗値は安定な特性を示すが、特に大電流を遮断した時の耐アーク性が十分でない事から遮断特性の低下が見られる。第２のＣｕＣｒ集団中のＣｒ量が、８０重量％を超えた場合では、耐アーク性は向上するものの遮断特性が低下する。
【００２９】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に於いて、第１のＣｕＣｒ集団中のＣｒ粒子が２０〜２００μｍの平均粒子間距離を持ち、第２のＣｕＣｒ集団中のＣｒ粒子は０．０１〜２０μｍの平均粒子間距離を持って接触面領域を構成した事を特徴とする接点を搭載した真空遮断器である。
【００３０】
すなわち、この真空遮断器では、第１のＣｕＣｒ集団中のＣｒ粒子の粒子間間隙が、２０μｍよりも小さい（狭い）と、接触抵抗値のばらつきは少なくなるが、接触抵抗値の平均値が増加する共に耐アーク性も低下する。また２００μｍよりも大きい（広い）と、接触抵抗値の分布にバラツキが見られる。２０〜２００μｍの平均粒子間距離を与える事によって、大電流遮断時の耐アーク性と小電流開閉時の接触抵抗の安定化に有効となる。
【００３２】
また、この真空遮断器では、第２のＣｕＣｒ集団中のＣｒ粒子の粒子間間隙が、０．０１μｍよりも小さい（狭い）と、素材の製造が経済的に行えない。また２０μｍよりも大きい（広い）と、接触抵抗値の分布にバラツキが見られる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００３６】
最新の開閉装置プラントや開閉システムでも、その性能がたった１つの接点材料の品質欠陥によって、遮断特性にばらつきが出たり、機能発揮しないケースが存在する場合がある。本発明者らは、真空バルブに使用されている接点材料を検討し真空バルブ特性と対比した結果、この発明を完成するに至った。すなわちこの発明は、下記の事項を持つ事を特徴とするものである。
【００３７】
特に、大電流遮断と小電流開閉との両方を経た場合には、遮断回数あるいは開閉の回数の経過により、接触面領域の組織および接触面領域の断面方向の組織（深さ方向）の変化を伴い、遮断特性の低下やばらつきの傾向を示すと共に接触抵抗値の増加とばらつき幅の増大も認められ、材料組織状態が深く関与している事が新たに判明した。
【００３８】
［試料］
（試料１）として、粒子直径が４０μｍ以上（４０μｍ以下のＣｒ粒子は５重量％以下存在）の複数のＣｒ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成した組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金を準備した［ＣｕＣｒ集団▲１▼］。
【００３９】
（試料２）として、粒子直径が１０μｍ以下（１０μｍ以上のＣｒ粒子は５重量％以下存在）の複数のＣｒ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成した組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金を準備した［ＣｕＣｒ集団▲２▼］。
【００４０】
（試料３）として、ＣｕＣｒ集団▲１▼とＣｕＣｒ集団▲２▼の両者が顕微鏡的スケールで交互に立体的に分布した組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金を準備した［ＣｕＣｒ集団▲１▼×▲２▼］。
【００４１】
ＣｕＣｒ集団▲１▼のみで接触面領域を構成した場合では、２０ｋＡ級の大電流を遮断すると耐アーク性は発輝するものの、接触抵抗特性が比較的小さな開閉回数で大きなばらつきを示した。ＣｕＣｒ集団▲２▼のみで接触面領域を構成した場合では、２０ｋＡ級の大電流を遮断すると耐アーク性が十分でなく、遮断特性が比較的小さな遮断回数で大きなばらつきを示した。
【００４２】
ＣｕＣｒ集団▲１▼とＣｕＣｒ集団▲２▼とが交互に立体的に分布した組織の場合には、比較的長い遮断回数あるいは開閉回数が経過しても遮断特性と接触抵抗特性の両立性が保たれる。ＣｕＣｒ集団▲１▼のみ或いはＣｕＣｒ集団▲２▼のみでは、遮断回数あるいは開閉回数の経過に対して、比較的短期間で遮断特性と接触抵抗特性の両立性が崩れる。
【００４３】
［テスト］
これらの各材料組織状態にあるＣｕＣｒ接点片（試料１〜３）に対して、
（テスト１）：２０ｋＡ級の大電流のみを遮断させるテスト、
（テスト２）：３０Ａ級の小電流のみを開閉させるテスト、
（テスト３）：前記大電流の遮断と小電流の開閉を組み合わせたテスト、
の３通りのテストに供した。（テスト３）が実際のフィールドの状態に近い。
【００４４】
［結果の概要］
（試料１）のＣｕＣｒ集団▲１▼を使用して、２０ｋＡ級の大電流を遮断させた場合では、優れた耐アーク性を発揮し接点消耗も小さく、後述の（試料２）よりも優れた大電流遮断性を発揮しているが、一方、粒子直径の大きなＣｒ粒子の存在によって、開閉前の接触抵抗値には大きいばらつきが見られる。小電流を開閉した場合の接触抵抗値にもばらつきが見られる。
【００４５】
従って、（試料１）のＣｕＣｒ集団▲１▼のみで、接触面領域を形成させる接点は、遮断特性と接触抵抗特性を両立させる観点からは好ましくない。
【００４６】
（試料２）のＣｕＣｒ集団▲２▼を使用して、２０ｋＡ級の大電流を遮断させた場合では、大きな電流を遮断した時の耐アーク性が（試料１）よりも劣る傾向にあり、接点消耗が大きく、前記（試料１）よりも低い電流値で遮断不能を起こし、大電流遮断性が低下し好ましくない。一方、接触抵抗値は遮断回数の経過と共に増大する傾向を持ち好ましくない。開閉前の接触抵抗値は，安定した接触抵抗特性を発揮している。開閉後（３０Ａ級の小電流を開閉した後）の接触抵抗値は、ある一定値以下の遮断電流値では、安定した遮断特性を発揮しているが、遮断電流値の増加で急激に遮断特性が低下する傾向を持ち好ましくない。
【００４７】
一方、接触抵抗特性については、ある一定値以上の遮断電流値以下では、比較的表面損傷は開閉回数が経過しても、変化が少なく、安定した接触抵抗特性を示す。
【００４８】
従って、（試料２）のＣｕＣｒ集団▲２▼のみで、接触面領域を形成させた接点は、遮断特性と接触抵抗特性を両立させる観点からはやはり好ましくない。
【００４９】
（試料３）のＣｕＣｒ集団▲１▼とＣｕＣｒ集団▲２▼を交互に分布した組織を使用して、２０ｋＡ級の大電流を遮断させた場合では、粒子直径が４０μｍ以上の大きなＣｒ粒子の存在が、耐アーク性を発揮する結果、接点表面の損傷も少なく、遮断特性の向上と安定した接触抵抗を確保するのに有効であると共に、３０Ａ級の小電流を開閉した場合では１０μｍ以下のＣｒ粒子の存在効果によって、ばらつきの少ない接触抵抗特性を示している。
【００５０】
従って、（試料３）の様に上記したＣｕＣｒ集団▲１▼とＣｕＣｒ集団▲２▼とを適当な比率で存在させる事によって接触面領域を形成させたＣｕＣｒ集団▲１▼×▲２▼接点が、遮断特性と接触抵抗特性を両立させるのに好ましい。
【００５１】
以上説明したように、ＣｕＣｒ接点の特性の安定化には、一般に合金中のＣｒ量とその量の変動、Ｃｒ粒子の粒度とその粒度分布、Ｃｒの偏析の程度、合金中に存在する空孔の程度などに依存するが、特に遮断特性と接触抵抗特性を同時に両立させかつそれらの特性を安定化させるには、上記に加えて更にＣｕＣｒ合金中のＣｒ粒子とＣｕマトリックスとの相互の関係によって形成される接触面領域が、極めて重要である事が分かった。
【００５２】
すなわち、真空バルブの遮断特性と接触抵抗特性の両立には、合金中のＣｒとＣｕとの関係、すなわち接触面領域を上記したＣｕＣｒ集団▲１▼とＣｕＣｒ集団▲２▼とを存在させる事と所定の比率に制御させる事が必須である事を突き止めた。
【００５３】
以下に本発明の実施例を詳細に説明する。本発明の実施例、比較例の評価条件を図１〜図３に、評価結果を図４〜図６に示す。
【００５４】
遮断特性、接触抵抗特性に関する評価は、次のようにして行った。一部には必要に応じて再点弧特性、温度上昇特性の評価も実施した。供試接点材料の内容、製造条件について示す。
【００５５】
（１）遮断特性
直径７０ｍｍの接点を装着した遮断テスト用実験バルブを開閉装置に取り付けると共に、ベーキング、電圧エージング等を与えた後、２４ｋＶ、５０Ｈｚの回路に接続し、電流をほぼ１ｋＡずつ増加しながら遮断限界を真空バルブ３本につき比較評価した。数値は実施例２の遮断限界値を１．０とした時の相対値で示した。
【００５６】
（２）接触抵抗特性
曲率半径５０Ｒの純銅製の針状電極と平板状の各接点片とを、接触加重１０Ｋｇで対向させ、直流１０Ａを通電した時の両者間の電位降下から、接触抵抗を求めた。数値は実施例２の値を基準として、接触抵抗値が０．７５倍より低い場合を（Ａ）、０．７５以上〜１．５倍未満を（Ｂ）、１．５以上〜３倍未満を（Ｃ）とした。一方実施例２の値より不安定となった３倍以上〜１０倍未満を（Ｘ）、１０〜３０倍を（Ｙ）、３０倍を越える場合を（Ｚ）とした相対値で示した（Ａ〜Ｃ：特性良好、Ｘ〜Ｚ：特性不良）。
【００５７】
（参考）温度上昇特性
各接点片を真空バルブに組込んだ後、バルブ端子部の温度を高感度赤外温度計を用いて表面温度を非接触的に測定した測定値から、室温を差引いた後の数値を温度上昇値として参考にした。
【００５８】
（参考）再点弧特性
直径３０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状接点片を、ディマウンタブル型真空バルブに装着し、２４ｋＶ×５００Ａの回路を２０００回遮断した時の再点弧発生頻度を測定し参考とした。なお評価は、再点弧発生頻度が実施例２の値より少ない０．１未満の場合を（Ａ１）、０．１〜１の場合を（Ａ２）、１〜１．５の場合を（Ｂ）、１．５〜３の場合を（Ｃ）とした。一方、実施例２より多発した３〜１０の場合を（Ｘ）、１０〜３０の場合を（Ｙ）、大幅に多い場合を（Ｚ）として判断し参考とした（Ａ１〜Ｃ：特性良好、Ｘ〜Ｚ：特性不良）。
【００５９】
（３）供試Ｃｒ粉の内容、ＣｕＣｒ合金の内容
（試料１）：
４０μｍ以上の粒子直径を持つＣｒ粉を得て、例えば真空中で、１１５０℃で製造したＣｒスケルトンの空隙に、別途用意したＣｕを溶浸させて、粒子直径が４０μｍ以上の複数のＣｒ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成した組織分布を持つＣｕＣｒ合金［ＣｕＣｒ集団▲１▼ａ］を準備した。
【００６０】
４０重量％以下のＣｒ量を含有させたＣｕＣｒ合金の製造の場合には、上記篩い分け法によって４０μｍ以上の粒子直径を持つＣｒ粉と、別途用意したＣｕ粉とを混合した後、１０００℃で固相焼結を行って、粒子直径が４０μｍ以上の複数のＣｒ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成した組織分布を持つＣｕＣｒ合金［ＣｕＣｒ集団▲１▼ｂ］を準備した。
【００６１】
又、Ｃｒの部にＸ成分（Ｘ＝Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏの１つ）を含有させたＣｕ−ＣｒＸ合金の製造では、Ｃｒの一部または総てを５０重量％以下のＸ成分で置換する為に、Ｃｒ粉にＸ成分をあらかじめ混合して、ＣｒＸ混合粉を得てＣｒＸスケルトンとした後、Ｃｕを溶浸させたり、ＣｒＸ混合粉とＣｕ粉を混合して固相焼結を行い、粒子直径が４０μｍ以上の複教のＣｒＸ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成した組織分布を持つＣｕＣｒＸ合金［ＣｕＣｒ集団▲１▼ｃ］を準備した。
【００６２】
（試料２）：
篩い分け法によって１０μｍ以下の粒子直径を持つＣｒ粉を得て（１０μｍ以上のＣｒ粒子は５重量％以下混在）、例えば真空中で、１１５０℃で製造したＣｒスケルトンの空隙に、別途用意したＣｕを溶浸させて、粒子直径が１０μｍ以下（１０μｍ以上のＣｒ粒子は５重量％以下存在）の複数のＣｒ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成した組織分布を持つＣｕＣｒ合金［ＣｕＣｒ集団▲２▼ａ］を準備した。
【００６３】
１０重量％以上のＣｒ量を含有させたＣｕＣｒ合金の製造の場合には、上記篩い分け法によって１０μｍ以下の粒子直径を持つＣｒ粉と、別途用意したＣｕ粉とを混合した後、１０００℃で固相焼結を行って、粒子直径が１０μｍ以下の複数のＣｒ粒子（１０μｍ以上のＣｒ粒子は５重量％以下存在）と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成した組織分布を持つＣｕＣｒ合金［ＣｕＣｒ集団▲２▼ｂ］を準備した。
【００６４】
又、Ｃｒの一部にＸ成分（Ｘ＝Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏの１つ）を含有させたＣｕ−ＣｒＸ合金の製造では、Ｃｒの一部または総てを５０重量％以下のＸ成分で置換する為に、Ｃｒ粉にＸ成分をあらかじめ混合して、ＣｒＸ混合粉を得てＣｒＸスケルトンとした後、Ｃｕを溶浸させたり、ＣｒＸ混合粉とＣｕ粉を混合して固相焼結を行い、粒子直径が１０μｍ以下の複数のＣｒＸ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成した組織分布を持つＣｕＣｒＸ合金［ＣｕＣｒ集団▲２▼ｃ］を準備した。
【００６５】
（試料３）：
溶浸法（または固相焼結法）で製造したＣｕＣｒ集団▲１▼より成る低密度（完全な焼結が進行する前の状態）のＣｕＣｒ合金を得た後、これを篩い分け法によって粉末化して、４０μｍ以上の粒子直径を持つＣｕＣｒ合金粉▲１▼を得る。
【００６６】
同じく溶浸法（または固相焼結法）で製造したＣｕＣｒ集団▲２▼より成る低密度（完全な焼結が進行する前の状態）のＣｕＣｒ合金を得た後、これを粉砕と篩い分け法によって粉末化して、１０μｍ以下の粒子直径を持つＣｕＣｒ合金粉▲２▼を得る。
【００６７】
上記によって得たＣｕＣｒ合金粉▲１▼とＣｕＣｒ合金粉▲２▼とを所定比率で混合、次いでこの混合粉を原料素材として（必要により加圧、成型動作を与えた後）溶浸法（または固相焼結法）によって、ＣｕＣｒ集団▲１▼とＣｕＣｒ集団▲２▼の両者が顕微鏡的スケールで交互にかつ立体的に分布した組織分布を持つＣｕＣｒ合金［ＣｕＣｒ集団▲１▼×▲２▼］を準備した。
【００６８】
（４）テストの内容
これらの各材料組織状態にあるＣｕＣｒ接点片（試料１〜３）に対して、
（テスト１）：２０ｋＡ級の大電流のみを遮断させるテスト、
（テスト２）：３０Ａ級の小電流のみを開閉させるテスト、
（テスト３）：前記大電流の遮断と小電流の開閉を粗み合わせたテスト、
の３通りのテストに供した。（テスト３）が実際のフィールドの状態を模擬している。
【００６９】
（５）遮断テスト用実験バルブ
遮断テスト用実験バルブの概要は、端面の平均表面粗さを約１．５μｍに研磨したセラミックス製絶緑容器（主成分：ＡＬ2Ｏ3）を用意し、このセラミックス製絶縁容器については、組立て前に１６００℃の前加熱処理を施した。封着金具として、板厚さ２ｍｍの４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金を用意した。ロウ材として、厚さ０．１ｍｍの７２％Ａｇ−Ｃｕ合金板を用意した。上記用意した各部材を被接合物間（セラミックス製絶縁容器の端面と封着金具）に気密封着接合が可能なように配置して、５×１０-4Ｐａ．の真空雰囲気で封着金具とセラミックス製絶縁容器との気密封着工程に供した。
【００７０】
（実施例１〜４、比較例１〜２）
４０μｍ以上の粒子直径を持つＣｒ粉を得て、例えば真空中で、１１５０℃で製造したＣｒスケルトンの空隙中に、別途用意したＣｕを溶浸させて、粒子直径が４０μｍ以上の複数のＣｒ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成したＣｕ−Ｃｒ合金の組織分布を［ＣｕＣｒ集団▲１▼ａ］とする。
【００７１】
１０μｍ以下の粒子直径を持つＣｒ粉を得て、例えば真空中で、１１５０℃で製造したＣｒスケルトンの空隙中に、別途用意したＣｕを溶浸させて、粒子直径が１０μｍ以下の複数のＣｒ粒子と、これらを取り囲むＣｕ相とで形成したＣｕ−Ｃｒ合金の組織分布を［ＣｕＣｒ集団▲２▼ａ］とする。
【００７２】
ここで、［ＣｕＣｒ集団▲１▼ａ］のみの組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金を比較例−１（Φ＝１００面積％）とし、［ＣｕＣｒ集団▲２▼ａ］のみの組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金を比較例−２（Φ＝０面積％）とした。
【００７３】
また、［ＣｕＣｒ集団▲１▼ａ］と［ＣｕＣｒ集団▲２▼ａ］の中の［ＣｕＣｒ集団▲１▼ａ］の比率Φ、
すなわち、
【００７４】
【数１】
が、Φ＝８０面積％の組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金、Φ＝６０面積％の組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金、Φ＝４０面積％の組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金、Φ＝２０面積％の組織分布を持つＣｕ−Ｃｒ合金を、それぞれ実施例１〜４とした。これらの試料は顕微鏡による組織調査によって判定し選別したものである。
【００７６】
前記した２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した時（テスト１）の実施例２の遮断電流値を１．０とし、各試料の遮断電流値を相対比較した。その結果を図４に示した。さらに２０ｋＡ級の大電流遮断と３０Ａ級の小電流開閉を組み合わせた時（テスト３）の実施例２の遮断電流値を１．０とし、各試料の遮断電流値を相対比較した。その結果を図４に示した。なお接触抵抗特性は前記（テスト１）と（テスト３）以外に３０Ａ級の小電流のみを開閉させるテスト（テスト２）も実施した。その結果を図４に示した。
【００７７】
＜比率Φ＝１００、遮断特性＞
比率Φ＝１００（比較例１）の時では、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性（テスト１）では、比較標準としている実施例２の遮断電流値の１．２５〜１．３倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。更に、２０ｋＡ級の大電流遮断と３０Ａ級の小電流開閉を組み合わせた（テスト３）でも、１．１５〜１．３倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。
【００７８】
＜比率Φ＝１００、接触抵抗特性＞
一方、（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ〜Ｃ評価」で合格の範囲にある。しかし（テスト１）の後の接触抵抗特性が「Ｘ〜Ｙ評価」、（テスト３）の後では「評価Ｙ〜Ｚ」を示し、接触抵抗の観点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られない（比較例１）。
【００７９】
＜比率Φ＝０、遮断特性＞
比率Φ＝０（比較例２）の時では、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．７５〜１．０倍となり遮断特性の低下が見られる。（テスト３）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．４〜０．７倍の遮断倍率となり遮断特性の著しい低下が見られる。
【００８０】
＜比率Φ＝０、接触抵抗特性＞
一方、（テスト１）の後の接触抵抗特性では、「Ｘ〜Ｚ評価」で不合格の範囲にある。（テスト２）の後の接触抵抗特性は「Ｂ〜Ｘ評価」、（テスト３）の後では「Ｚ評価」を示し、接触抵抗の観点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両者で好ましくない（比較例２）。
【００８１】
＜比率Φ＝８０〜２０、遮断特性＞
比率Φ＝８０〜２０（実施例１〜４）の時では、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性（テスト１）では、比較標準としている実施例２の遮断電流値の１〜１．２５倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。更に、２０ｋＡ級の大電流遮断と３０Ａ級の小電流開閉を組み合わせた（テスト３）でも、０．９〜１．２５倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。
【００８２】
＜比率Φ＝８０〜２０、接触抵抗特性＞
（テスト１）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」で合格の範囲にある。（テスト２）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」、「Ａ〜Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト３）の後の接触抵抗特性でも「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にある。以上の様に比率Φ＝８０〜２０の範囲に於いて、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる（実施例１〜４）。
【００８３】
（実施例５〜６、比較例３）
上記実施例１〜４、比較例１〜２では、接触面領域の厚さ（最表面層からの深さ）を５０μｍで一定とした時、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の割合が遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。しかし本発明技術に於いては、接触面領域の厚さは５０μｍに限る事なく、その効果が得られる。
【００８４】
＜比較例３＞
すなわち、接触面領域の厚さが１０μｍの時（比較例３）には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．６〜１．０倍となり遮断特性の低下が見られる。（テスト３）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．５〜１．０倍の遮断倍率となり遮断特性の著しい低下が見られる。（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ〜Ｂ評価」で合格の範囲にあるものの、（テスト１）の後の接触抵抗特性が「Ｃ〜Ｘ評価」、（テスト３）の後では「評価Ｚ」を示し、接触抵抗値に大きなばらつきがみられる点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られない（比較例３）。
【００８５】
＜実施例５〜６＞
一方、接触面領域の厚さが２０〜３５０μｍ（実施例５〜６）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性（テスト１）では、比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９５〜１．１倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。更に、２０ｋＡ級の大電流遮断と３０Ａ級の小電流開閉を組み合わせた（テスト３）でも、０．９〜１．１倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。
【００８６】
（テスト１）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト２）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト３）の後の接触抵抗特性でも「Ｂ評価」を示しで合格の範囲にある。
【００８７】
以上の様に接触面領域の厚さが２０〜３５０μｍの範囲に於いて、遮断特牲と接触抵抗特性の両立が得られる。
【００８８】
（実施例７〜１０、比較例４〜５）
上記実施例１〜６、比較例１〜３では、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさ（集団の幅と長さ）を、幅が２００μｍ、長さが４００μｍ（以下、幅２００／長４００と略記）で一定とした時、遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。
【００８９】
しかし本発明技術に於いては、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさ（集団の幅と長さ）は、幅２００／長４００に限る事なくその効果を得る。
【００９０】
＜比較例４＞
すなわち、ＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさが幅２００／長２０（比較例４）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．５５〜１．１倍となり遮断特性の低下が見られる。（テスト３）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．５〜１．０倍の遮断倍率となり遮断特性の著しい低下が見られ好ましくない。
【００９１】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ〜Ｂ評価」で合格の範囲にあるものの、（テスト１）の後の接触抵抗特性が「Ｂ〜Ｙ評価」と大幅にばらつきを示し、（テスト３）の後でも「Ｂ〜Ｚ評価」と接触抵抗値に大きなばらつきがみられる点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られない。
【００９２】
＜実施例７〜８＞
一方、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅２００／長２００〜１０００（実施例７〜８）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性（テスト１）では、比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９〜１．１倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。更に、２０ｋＡ級の大電流遮断と３０Ａ級の小電流開閉を組み合わせた（テスト３）でも、０．９〜１．０５倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。
【００９３】
（テスト１）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト２）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト３）の後の接触抵抗特性でも「Ｂ評価」を示して合格の範囲にある。
【００９４】
以上の様に、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅２００／長２００〜１０００の範囲に於いて、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【００９５】
＜比較例５＞
同様に、ＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさが幅１０／長４００（比較例５）の時にも、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．５〜０．９倍となり遮断特性の低下が見られる。（テスト３）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．３〜０．８倍の遮断倍率となり遮断特性の著しい低下と顕著なばらつきが見られ好ましくない。
【００９６】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ〜Ｃ評価」で合格の範囲にあるものの、（テスト１）の後の接触抵抗特性が「Ｃ〜Ｚ評価」と大幅にばらつきを示し、（テスト３）の後でも「Ｘ〜Ｚ評価」と接触抵抗値に大幅な上昇と大きなばらつきが見られる点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られない。
【００９７】
＜実施例９〜１０＞
一方、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅４００〜１０００（実施例９〜１０）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性（テスト１）では、比較標準としている実施例２の遮断電流値の１．１〜１．３倍の遮断倍率を示し極めて良好な遮断特性を持つ。更に、２０ｋＡ級の大電流遮断と３０Ａ級の小電流開閉を姐み合わせた（テスト３）でも、１．０〜１．２５倍の遮断倍率を示し極めて良好な遮断特性を持つ。
【００９８】
（テスト１）の後の接触抵抗特性でも、「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト２）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト３）の後の接触抵抗特性でも「Ｃ評価」を示し、いずれも合格の範囲にある。
【００９９】
以上の様に、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅２００〜１０００／長４００の範囲に於いて、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【０１００】
従って、（実施例７〜８）と（実施例９〜１０）とから、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさは、少なくとも２００μｍの幅と、少なくとも２００μｍの長さを満たす事が好ましい。
【０１０１】
（実施例１１〜１４、比較例６〜７）
上記実施例１〜１０、比較例１〜５では、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさ（集団の幅と長さ）を幅２００／長４００で一定とした時、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲１▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。
【０１０２】
本発明技術は、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさ（集団の幅と長さ）は、上記の幅２００／長４００に限る事なく効果を得る。
【０１０３】
＜比較例６＞
すなわち、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅２００／長２０（比較例６）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．３５〜０．５５倍となり遮断特性の著しい低下が見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．２〜０．６５倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１０４】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあるものの、（テスト１）の後の接触抵抗特性が「Ｃ〜Ｘ評価」とばらつきを示し、（テスト３）の後では「Ｃ〜Ｚ評価」と、接触抵抗値の大幅なばらつきが見られる点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られない。
【０１０５】
＜実施例１１〜１２＞
一方、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅２００／長２００〜１０００（実施例１１〜１２）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性（テスト１）では、比較標準としている実施例２の遮断電流値の１．０５〜１．１倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。
【０１０６】
更に、２０ｋＡ級の大電流遮断と３０Ａ級の小電流開閉を組み合わせた（テスト３）でも、０．９〜１．０５倍の遮断倍率を示し良好な遮断特性を持つ。
【０１０７】
（テスト１）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト２）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト３）の後の接触抵抗特性でも「Ｂ評価」を示して合格の範囲にある。
【０１０８】
以上の様に、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅２００／長２００〜１０００の範囲に於いて、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【０１０９】
＜比較例７＞
ＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさが幅１０／長４００（比較例７）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．８〜０．９倍となり遮断特性の低下が見られる。（テスト３）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．２５〜０．５倍の遮断倍率となり遮断特性の著しい低下と顕著なばらつきが見られ好ましくない。
【０１１０】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ〜Ｃ評価」で合格の範囲にあるものの、（テスト１）の後の接触抵抗特性が「Ｂ〜Ｘ評価」と大幅にばらつきを示し、（テスト３）の後でも「Ｃ〜Ｘ評価」と接触抵抗値に大幅な上昇と大きなばらつきがみられる点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られない。
【０１１１】
＜実施例１３〜１４＞
一方、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅４００〜１０００（実施例１３〜１４）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性（テスト１）では、比較標準としている実施例２の遮断電流値の１．１〜１．１５倍の遮断倍率を示し極めて良好な遮断特性を持つ。更に、２０ｋＡ級の大電流遮断と３０Ａ級の小電流開閉を組み合わせた（テスト３）でも、０．９５〜１．１５倍の遮断倍率を示し極めて良好な遮断特性を持つ。
【０１１２】
（テスト１）の後の接触抵抗特性でも、「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト２）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」で合格の範囲にある。（テスト３）の後の接触抵抗特性でも「Ｂ評価」を示していずれも合格の範囲にある。
【０１１３】
以上の様に、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさ（集団の幅と長さ）が、幅２００〜１０００／長４００の範囲に於いて、遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【０１１４】
従って、（実施例１１〜１２）と（実施例１３〜１４）とから、接触面領域中に占めるＣｕＣｒ集団▲２▼の大きさは、少なくとも２００μｍの幅と、少なくとも２００μｍの長さを満たす事が好ましい（実施例１１〜１４）。
【０１１５】
（実施例１５〜１７、比較例８〜９）
上記実施例１〜１４、比較例１〜７では、ＣｕＣｒ集団▲１▼中の平均Ｃｒ量を２５重量％とした場合の遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。
【０１１６】
本発明技術は、ＣｕＣｒ集団▲１▼中の平均Ｃｒ量は、上記２５％Ｃｒに限る事なく効果を得る。
【０１１７】
＜比較例８＞
すなわち、ＣｕＣｒ集団▲１▼中の平均Ｃｒ量が２重量％の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．７５〜１．０５倍となり遮断特性のばらつきが見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．５〜０．８倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１１８】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ａ〜Ｂ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」を発揮する。接触抵抗特性は合格の範囲にあるが、遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１１９】
＜比較例９＞
ＣｕＣｒ集団▲１▼中の平均Ｃｒ量が９０重量％の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．５〜０．６５倍となり遮断特性の大幅な低下が見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．４〜０．６倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１２０】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｃ〜Ｚ評価」と大幅な低下とばらつきを示す。（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｘ〜Ｚ評価」と大幅にばらつきを示し、（テスト３）の後でも「Ｙ〜Ｚ評価」と接触抵抗値に大幅な上昇がみられる点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両者共特性の低下が見られる。遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１２１】
＜実施例１５〜１７＞
ＣｕＣｒ集団▲１▼中の平均Ｃｒ量が５〜７０重量％（実施例１５〜１７）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９５〜１．３倍となり、優れた遮断特性を発揮する。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９〜１．２倍の遮断倍率となり優れた遮断特性を発揮する。
【０１２２】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ〜Ｂ評価」、「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」、「Ｃ評価」を発揮する。
【０１２３】
従って、（実施例１５〜１７）から、ＣｕＣｒ集団▲１▼中の平均Ｃｒ量を５重量％〜７０重量％とした場合に遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【０１２４】
（実施例１８〜２０、比較例１０〜１１）
上記実施例１〜１７、比較例１〜９では、ＣｕＣｒ集団▲２▼中の平均Ｃｒ量を２５重量％とした場合の遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。
【０１２５】
本発明技術は、ＣｕＣｒ集団▲２▼中の平均Ｃｒ量は、上記２５％Ｃｒに限る事なく効果を得る。
【０１２６】
＜比較例１０＞
すなわち、ＣｕＣｒ集団▲２▼中の平均Ｃｒ量が５重量％の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．８〜０．９５倍となり遮断特性の低下が見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．６〜０．８倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１２７】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ａ〜Ｂ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」を発揮する。接触抵抗特性は合格の範囲にあるが、遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１２８】
＜比較例１１＞
ＣｕＣｒ集団▲２▼中の平均Ｃｒ量が９０重量％の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．６〜０．７倍となり遮断特性の低下が見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．４〜０．６倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１２９】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｃ〜Ｚ評価」と大幅な低下とばらつきを示す。（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｘ〜Ｚ評価」と大幅にばらつきを示し、（テスト３）の後でも「Ｙ〜Ｚ評価」と接触抵抗値に大幅な上昇がみられる点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両者共特性の低下が見られる。遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１３０】
＜実施例１８〜２０＞
ＣｕＣｒ集団▲２▼中の平均Ｃｒ量が１０〜８０重量％（実施例１８〜２０）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の１．０〜１．１５倍となり、優れた遮断特性を発揮する。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９〜１．０倍の遮断倍率となり優れた遮断特性を発揮する。
【０１３１】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ〜Ｂ評価」、「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」、「Ｃ評価」を発揮する。
【０１３２】
従って、（実施例１８〜２０）から、ＣｕＣｒ集団▲２▼中の平均Ｃｒ量を１０重量％〜８０重量％とした場合に遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【０１３３】
（実施例２１〜２２、比較例１２〜１３）
上記実施例１〜２０、比較例１〜１１では、ＣｕＣｒ合金全体中のＣｒ量を２５重量％とした場合の遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。
【０１３４】
本発明技術は、ＣｕＣｒ合金全体中のＣｒ量は、上記２５％Ｃｒに限る事なく効果を得る。
【０１３５】
＜比較例１２＞
すなわち、ＣｕＣｒ合金全体中のＣｒ量が２重量％の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．６５〜１．０倍となり遮断特性のばらつきが見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．２５〜０．６５倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１３６】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ａ〜Ｂ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」を発揮する。接触抵抗特性は合格の範囲にあるが、遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１３７】
＜比較例１３＞
ＣｕＣｒ合金全体中のＣｒ量が９０重量％の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．５５〜０．７倍となり遮断特性の大幅な低下が見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．４〜０．５５倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１３８】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｃ〜Ｚ評価」と大幅な低下とばらつきを示す。（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｘ〜Ｚ評価」と大幅にばらつきを示し、（テスト３）の後でも「Ｙ〜Ｚ評価」と接触抵抗値に大幅な上昇がみられる点で好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両者共特性の低下が見られる。遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１３９】
＜実施例２１〜２２＞
ＣｕＣｒ合金全体中のＣｒ量が５〜７０重量％（実施例２１〜２２）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の１．０〜１．２倍となり、優れた遮断特性を発揮する。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９〜１．１倍の遮断倍率となり優れた遮断特性を発揮する。
【０１４０】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ〜Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」、「Ｃ評価」を発揮する。
【０１４１】
従って、（実施例２１〜２２）から、ＣｕＣｒ合金全体中のＣｒ量を５重量％〜７０重量％とした場合に遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【０１４２】
（実施例２３〜２５、比較例１４〜１５）
上記実施例１〜２２、比較例１〜１３では、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒの平均粒子間距離を３５μｍで一定とした場合の遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。
【０１４３】
本発明技術は、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒの平均粒子間距離は、上記３５μｍに限る事なく効果を得る。
【０１４４】
＜比較例１４＞
すなわち、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒの平均粒子間距離が５μｍの時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９〜１．０５倍と合格の範囲にあるものの、（テスト３）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．４５〜０．６５倍の遮断倍率となり遮断特性の低下が見られる。
【０１４５】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｃ評価」を発揮する。接触抵抗特性は合格の範囲にあるが、遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１４６】
＜比較例１５＞
ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒの平均粒子間距離が５００μｍの時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．６５〜０．９５倍となり遮断特性の低下が見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．３〜１．２倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１４７】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ〜Ｘ評価」とばらつきを示す。（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｂ〜Ｙ評価」と大幅にばらつきを示し、（テスト３）の後でも「Ｂ〜Ｚ評価」と接触抵抗値に大幅なばらつきを示し好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両者共特性の低下が見られる。遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１４８】
＜実施例２３〜２５＞
ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒの平均粒子間距離が２０〜２００μｍ（実施例２３〜２５）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９５〜１．１５倍となり、優れた遮断特性を発揮する。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９〜１．１倍の遮断倍率となり優れた遮断特性を発揮する。
【０１４９】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ」、「Ａ〜Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ａ〜Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」、「Ａ〜Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を発揮する。
【０１５０】
従って、（実施例２３〜２５）から、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒの平均粒子間距離を２０〜２００μｍとした場合に遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【０１５１】
（実施例２６〜２９、比較例１６〜１７）
上記実施例１〜２５、比較例１〜１５では、ＣｕＣｒ集団▲２▼中のＣｒの平均粒子間距離を０．５μｍで一定とした場合の遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。
【０１５２】
本発明技術は、ＣｕＣｒ集団▲２▼中のＣｒの平均粒子間距離は、上記０．５μｍに限る事なく効果を得る。
【０１５３】
＜比較例１６＞
ＣｕＣｒ集団▲２▼中のＣｒの平均粒子間距離を０．０１μｍ未満にすることは、素材の製造を経済的に行うことができないので、試作を中止した。
【０１５４】
＜比較例１７＞
ＣｕＣｒ集団▲２▼中のＣｒの平均粒子間距離が３０μｍの時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．５５〜０．８５倍となり遮断特性の低下が見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．４〜０．９５倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１５５】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ｂ〜Ｃ評価」と合格の範囲にあるものの、（テスト１）の後の接触抵抗特性は「Ｂ〜Ｘ評価」と大幅にばらつきを示し、（テスト３）の後でも「Ｃ〜Ｙ評価」と接触抵抗値に大幅なばらつきを示し好ましくなく、遮断特性と接触抵抗特性の両者共特性の低下が見られる。遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１５６】
＜実施例２６〜２９＞
ＣｕＣｒ集団▲２▼中のＣｒの平均粒子間距離が０．０１〜２０μｍ（実施例２６〜２９）の時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９５〜１．２倍となり、優れた遮断特性を発揮する。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９〜１．１倍の遮断倍率となり優れた遮断特性を発揮する。
【０１５７】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ〜Ｂ評価」、「Ｂ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」、「Ｃ評価」を発揮する。
【０１５８】
従って、（実施例２６〜２９）から、ＣｕＣｒ集団▲２▼中のＣｒの平均粒子間距離を０．０１〜２０μｍとした場合に遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。
【０１５９】
（実施例３０〜３２、比較例１８）
上記実施例１〜２９、比較例１〜１７では、ＣｕＣｒ合金を７５０〜９５０℃に再加熱した後、室温にまで冷却した時の、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒ粒子のマイクロビッカース硬さ値Ｈｖを、２００とした場合の遮断特性と接触抵抗特性の両立に及ぼす影響について示した。
【０１６０】
本発明技術は、ＣｕＣｒ合金を７５０〜９５０℃に再加熱した後、室温にまで冷却した時の、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒ粒子のマイクロビッカース硬さ値Ｈｖを、２００に限る事なく効果を得る。
【０１６１】
＜比較例１８＞
ＣｕＣｒ合金を７５０〜９５０℃に再加熱した後、室温にまで冷却した時の、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒ粒子のマイクロビッカース硬さ値Ｈｖを１２０とした時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．４５〜０．７倍となり遮断特性の低下が見られ好ましくない。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．３〜０．５倍の遮断倍率となり一層の遮断特性の低下が見られる。
【０１６２】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ａ〜Ｂ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ａ〜Ｂ評価」を発揮する。接触抵抗特性は合格の範囲にあるが、遮断特性と接触抵抗特性の両立性という観点からは好ましくない。
【０１６３】
＜実施例３０〜３２＞
ＣｕＣｒ合金を７５０〜９５０℃に再加熱した後、室温にまで冷却した時の、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒ粒子のマイクロビッカース硬さ値Ｈｖを１５０〜２８０（実施例３０〜３２）とした時には、２０ｋＡ級の大電流のみを遮断した遮断特性は、（テスト１）では比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９５〜１．２倍となり、優れた遮断特性を発揮する。（テスト３）でも比較標準としている実施例２の遮断電流値の０．９〜１．０５倍の遮断倍率となり優れた遮断特性を発揮する。
【０１６４】
（テスト２）の後の接触抵抗特性では、「Ａ〜Ｂ評価」、「Ｂ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト１）の後の接触抵抗特性も「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を示し合格の範囲にあり、（テスト３）の後でも「Ｂ評価」、「Ｂ〜Ｃ評価」を発揮する。
【０１６５】
従って、（実施例３０〜３２）から、ＣｕＣｒ合金を７５０〜９５０℃に再加熱した後、室温にまで冷却した時の、ＣｕＣｒ集団▲１▼中のＣｒ粒子のマイクロビッカース硬さ値Ｈｖを、１５０以上とした場合に遮断特性と接触抵抗特性の両立が得られる。なお、再点弧特性の安定化の為には、好ましくはＨｖ＝２００以上のＨｖ値を必要とする。
【０１６６】
（変形例）
上記ＣｕＣｒ集団▲１▼及びＣｕＣｒ集団▲２▼のうち少なくとも一方の集団のＣｒの一部または総てを５０重量％以下のＸ成分（Ｘ＝Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、Ｍｏの１つ）で置換してもよい。
【０１６７】
ＣｕＣｒ集団▲１▼中、またはＣｕＣｒ集団▲２▼中でのＸ成分の存在は、耐アーク性の向上による接触面領域の荒れを低減し、接触抵抗の安定化を得ると共に耐電圧特性の向上にも有益となる。
【０１６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、安定した接触抵抗特性と優れた大電流遮断特性とを備えた真空遮断器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１〜１４、及び比較例１〜７の評価条件を示す表図。
【図２】 本発明の実施例１５〜２５、及び比較例８〜１５の評価条件を示す表図。
【図３】 本発明の実施例２６〜３２、及び比較例１６〜１８の評価条件を示す表図。
【図４】 本発明の実施例１〜１４、及び比較例１〜７の評価結果を示す表図。
【図５】 本発明の実施例１５〜２５、及び比較例８〜１５の評価結果を示す表図。
【図６】 本発明の実施例２６〜３２、及び比較例１６〜１８の評価結果を示す表図。
Claims (2)
- 粒子直径が４０μｍより大きい複数のＣｒ粒子と、これを取り囲むＣｕ相とで形成した第１のＣｕＣｒ集団と、粒子直径が１０μｍより小さい複数のＣｒ粒子と、これを取り囲むＣｕ相とで形成した第２のＣｕＣｒ集団の各々が、少なくとも２００μｍの幅と、少なくとも２００μｍの長さの大きさを持って接触面領域を形成し、その厚さは最表面から少なくとも２０μｍの深さを持ち、更に前記第１のＣｕＣｒ集団と第２のＣｕＣｒ集団との複数個の集合体で接触面領域を形成し、かつこの接触面領域が接点部断面の一部または総てを構成してなる接点に於いて、
前記第１のＣｕＣｒ集団中の平均Ｃｒ量が５〜７０重量％、前記第２のＣｕＣｒ集団中の平均Ｃｒ量が１０〜８０重量％であり、かつ前記接触面領域中に占める前記第１のＣｕＣｒ集団の合計が、２０〜８０面積％である事を特徴とする接点を搭載した真空遮断器。 - 請求項１に於いて、前記第１のＣｕＣｒ集団中のＣｒ粒子が２０〜２００μｍの平均粒子間距離を持ち、前記第２のＣｕＣｒ集団中のＣｒ粒子は０．０１〜２０μｍの平均粒子間距離を持って接触面領域を構成した事を特徴とする接点を搭載した真空遮断器。
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