JPH0313691B2 - - Google Patents
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- JPH0313691B2 JPH0313691B2 JP57228490A JP22849082A JPH0313691B2 JP H0313691 B2 JPH0313691 B2 JP H0313691B2 JP 57228490 A JP57228490 A JP 57228490A JP 22849082 A JP22849082 A JP 22849082A JP H0313691 B2 JPH0313691 B2 JP H0313691B2
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- Manufacture Of Switches (AREA)
- Contacts (AREA)
Description
(イ) 技術分野
この発明は電気接点、特に電流遮断器用接点に
かかるものである。 (ロ) 背景技術 電流遮断器用接点としては、Ag−WC,Ag−
Mo,Ag−W,Ag−グラフアイト,Ag−CdOに
なるものが多く用いられている。電流遮断器用接
点には一定の試験規格が設けられているが、規格
のうちで最も重要視されるのは溶着しないで遮断
できること、通電時には温度上昇が基準値を越え
ないことと、消耗量が規格を満足しうる程度に少
いことである。かかる特性、即ち、耐溶着性が高
いこと、温度上昇が低いこと、消耗量が少いこと
は互いに相反するものであつて、これらの諸条件
は一元的でなく、これらを同時に充足することは
至難のことである。 例えば、Ag(60重量%)−WC(40重量%)の液
相焼結(組成粉体元素の一部液相を交えた結合反
応による焼結)合金になる接点自体単独は、Ag
−W系合金接点に比べて接触抵抗が低く従つて温
度上昇が少く、経年的にみても接点表面の酸化が
少いので遮断特性も良いが、これを電流遮断器用
の対向する両接点として用いると、ややもすると
温度上昇が問題になる。これは、接点の実効接触
表面がWC粒子間の衝当、転移によつて偶発的に
小さくなるためと考えられる。特に、遮断電流が
比較的に低い領域では小さな溶着が生じやすいこ
とになる。このために、WCの含有量を少くする
ことが考えられるが、WCの含有量を少くすると
液相焼結工程下で溶融した銀をWC粉末が充分に
保持しえなくなるので、圧粉成形体がだれてしま
う。 一方、銀量が70重量%以上と多いAg−WC系
合金の接点、例えばAg−WC(10重量%)−グラ
フアイト(3重量%)の接点、これは上述した如
くに液相焼結ができないので固相焼結(組成粉体
元素の純固相下での結合反応による焼結)になる
ものであるが、この接点も電流遮断器用の対向接
点として用いた場合は、電気的接触抵抗は満足す
べきものであるが、アークエロージヨンが非常に
大きいので電流遮断後の絶縁劣化が大であり、接
点容量を大きくしなければならない。 このように、上述した例の如きWCを40重量%
乃至10重量%含むAg−WC系の液相又は固相焼
結合金の接点自体は、電気的接触抵抗が低く、遮
断特性にも優れているが、これを電流遮断器用の
対向する両接点子として用いると問題がある。 (ニ) 発明の開示 従つて、この発明はAg−WC系焼結合金を電
流遮断器用の対向接点の一方とし、他方を他の合
金でつくり、全体として耐溶着性が高く、温度上
昇が低く、且つ消耗量も少ない電流遮断器用接点
を提供することにある。この発明の発明者は、鋭
意研究開発に努め、実験を繰返した結果、上述し
た他方の接点として銀中に錫酸化物が分散した複
合合金、Ag−SnO2系合金が適していることを見
い出した。 この発明は定性的には次の如くに説明すること
ができる。 () 対向接点の接触面にある超微細なWCと
SnO2粒子は共に銀の融点で分解することがな
いので、融合しあうことがない。 () WCとWと異つて、高温下でも金属酸化物
(SnO2)による影響を受けず、またSnO2は上
述の如くに容易には分解しないのでWC間中に
拡散しない。 () 開閉時接触面においてWCとSnO2の一部が
例え脱炭或は還元しても、これら炭化物と酸化
物の粒径は0.1μ〜1μにすぎないので、接点全体
の容量からみた場合消耗には影響がない。 () WC,SnO2は共に超微粒子で、銀が溶融し
ても銀を原位置に保持して、銀が一束になつて
動くことがない。 () 接点面からの金属蒸気雲中に酸化物が含ま
れるので消孤が早くなる。 () Ag−SnO2中のSnを重量比で20%以下とし
て、その導電率がAg−WC系合金の電導率よ
りも低くならないようにしたので、全体の電導
率もAg−WC系合金の電導率よりも低くなら
ない。 また、この発明、特にその耐溶着性が高い特徴
は次によつても説明されうる。 Ag−WC系合金とAg−WC系合金、及びAg−
SnO2系合金とAg−SnO2系合金とは、それぞれ
同種なのでその接触面でクラツド出来る。また、
Ag−WC系合金とAg−グラフアイト系とは同質
なのでこれをクラツドできる。更にまた、Ag−
WC系合金とAg−CdO系合金は銀の融点以下で
CdOが分解してCdとO2になるので、Ag−Cdと
Ag−WCは拡散して互いにその接触面でクラツ
ドできる。これに反して、Ag−WC系合金とAg
−SnO2系合金は互いに異種、異質で冶金的に両
者を直接にクラツドすることができない。 以下、この発明の実施例をあげるが、Ag−
WC系合金におけるWCの量はこの発明の目的と
効果からして、5重量%以下では電気的接触抵抗
は低いが遮断特性が劣り、70重量%以上では反対
に遮断特性では優れているが電気的接触抵抗が高
くなるので、5〜70重量%であり、これにグラフ
アイト等の炭素,金属炭化物,W,Mo,その他
の難融性金属を加えうることも勿論のことであ
り、この発明の範囲内である。また、Ag−SnO2
系合金における金属成分としてのSnの量は上述
したところよりして2〜20重量%であり、これに
その他の金属及び或はその酸化物、例えばZn,
Pb,In,Bi,Cd,Pb,Cu等の一種或は複数を加
えうることも勿論のことであり、この発明の範囲
内である。更にまた、これに鉄族金属或はアルカ
リ土金属を加えうることも勿論である。 (ニ) 実施例 定格50A型遮断器の添付図面中の対向接点の可
動側Mと固定側Sとして下記のA〜Fの組合せを
用いた。なお、図中Mは可動側接点のサポートメ
タル、Sは固定側接点のサポートメタルである。
接点の寸法は以下にあげる試験条件中に述べる通
りである。接点A〜F中のC,D,Eが本発明の
ものである。 A接点−(M) (S) Ag−WC(40W%) Ag−WC(40W%) 〔IACS% 50 硬さHRF 70〜80〕 B接点−(M) (S) Ag−WC(40W%)
Ag−WC(10W%)−グラフアイト(3重量%) IACS% 60 硬さHRF 35〜55 C 接点−(M) (S) Ag−WC(40W%) Ag−SnOxInyOz (Sn8W%,In4W%) IACS% 60〜70 硬さHRF 80〜100 D 接点−(M) (S) Ag−WC(40W%) Ag−SnO2−BiO (Sn10%,Bi0.8%) IACS% 80〜85 硬さHRF 65〜70 E 接点−(M) (S) Ag−WC(40W%) Ag−SnO2 (SnO28W%) IACS% 80〜85 硬さHRF 65〜70 F 接点−(M) (S) Ag−SnOxInyOz Ag−SnOxInyOz (Sn8W%,In4W%) (Sn‐W%,In4W%) 試験条件: 定格50A型遮断器 接点寸法−可動側(M)カマボコR20,1×5
×5mm 固定側(S)1×5×6mm) (1) 過負荷試験 220V 300A pf=0.45〜0.5 50回開閉 温度上昇試験 100deg以下(接点温度) (2) 耐久試験 220V 50A pf=0.75〜0.8 6000回開閉 温度上昇試験 100deg以下(接点温度) (3) 短絡試験 遮断電流2500A pf=0.7〜0.8 1P:O CO 3P:O CO (4) 絶縁抵抗試験 500Vメガ 0.5MΩ以上 L側端子間 N側端子間 異極間 試験結果: 接点A〜Fの各組合せについて各20台をテスト
した結果は、表1の通りであつた。
かかるものである。 (ロ) 背景技術 電流遮断器用接点としては、Ag−WC,Ag−
Mo,Ag−W,Ag−グラフアイト,Ag−CdOに
なるものが多く用いられている。電流遮断器用接
点には一定の試験規格が設けられているが、規格
のうちで最も重要視されるのは溶着しないで遮断
できること、通電時には温度上昇が基準値を越え
ないことと、消耗量が規格を満足しうる程度に少
いことである。かかる特性、即ち、耐溶着性が高
いこと、温度上昇が低いこと、消耗量が少いこと
は互いに相反するものであつて、これらの諸条件
は一元的でなく、これらを同時に充足することは
至難のことである。 例えば、Ag(60重量%)−WC(40重量%)の液
相焼結(組成粉体元素の一部液相を交えた結合反
応による焼結)合金になる接点自体単独は、Ag
−W系合金接点に比べて接触抵抗が低く従つて温
度上昇が少く、経年的にみても接点表面の酸化が
少いので遮断特性も良いが、これを電流遮断器用
の対向する両接点として用いると、ややもすると
温度上昇が問題になる。これは、接点の実効接触
表面がWC粒子間の衝当、転移によつて偶発的に
小さくなるためと考えられる。特に、遮断電流が
比較的に低い領域では小さな溶着が生じやすいこ
とになる。このために、WCの含有量を少くする
ことが考えられるが、WCの含有量を少くすると
液相焼結工程下で溶融した銀をWC粉末が充分に
保持しえなくなるので、圧粉成形体がだれてしま
う。 一方、銀量が70重量%以上と多いAg−WC系
合金の接点、例えばAg−WC(10重量%)−グラ
フアイト(3重量%)の接点、これは上述した如
くに液相焼結ができないので固相焼結(組成粉体
元素の純固相下での結合反応による焼結)になる
ものであるが、この接点も電流遮断器用の対向接
点として用いた場合は、電気的接触抵抗は満足す
べきものであるが、アークエロージヨンが非常に
大きいので電流遮断後の絶縁劣化が大であり、接
点容量を大きくしなければならない。 このように、上述した例の如きWCを40重量%
乃至10重量%含むAg−WC系の液相又は固相焼
結合金の接点自体は、電気的接触抵抗が低く、遮
断特性にも優れているが、これを電流遮断器用の
対向する両接点子として用いると問題がある。 (ニ) 発明の開示 従つて、この発明はAg−WC系焼結合金を電
流遮断器用の対向接点の一方とし、他方を他の合
金でつくり、全体として耐溶着性が高く、温度上
昇が低く、且つ消耗量も少ない電流遮断器用接点
を提供することにある。この発明の発明者は、鋭
意研究開発に努め、実験を繰返した結果、上述し
た他方の接点として銀中に錫酸化物が分散した複
合合金、Ag−SnO2系合金が適していることを見
い出した。 この発明は定性的には次の如くに説明すること
ができる。 () 対向接点の接触面にある超微細なWCと
SnO2粒子は共に銀の融点で分解することがな
いので、融合しあうことがない。 () WCとWと異つて、高温下でも金属酸化物
(SnO2)による影響を受けず、またSnO2は上
述の如くに容易には分解しないのでWC間中に
拡散しない。 () 開閉時接触面においてWCとSnO2の一部が
例え脱炭或は還元しても、これら炭化物と酸化
物の粒径は0.1μ〜1μにすぎないので、接点全体
の容量からみた場合消耗には影響がない。 () WC,SnO2は共に超微粒子で、銀が溶融し
ても銀を原位置に保持して、銀が一束になつて
動くことがない。 () 接点面からの金属蒸気雲中に酸化物が含ま
れるので消孤が早くなる。 () Ag−SnO2中のSnを重量比で20%以下とし
て、その導電率がAg−WC系合金の電導率よ
りも低くならないようにしたので、全体の電導
率もAg−WC系合金の電導率よりも低くなら
ない。 また、この発明、特にその耐溶着性が高い特徴
は次によつても説明されうる。 Ag−WC系合金とAg−WC系合金、及びAg−
SnO2系合金とAg−SnO2系合金とは、それぞれ
同種なのでその接触面でクラツド出来る。また、
Ag−WC系合金とAg−グラフアイト系とは同質
なのでこれをクラツドできる。更にまた、Ag−
WC系合金とAg−CdO系合金は銀の融点以下で
CdOが分解してCdとO2になるので、Ag−Cdと
Ag−WCは拡散して互いにその接触面でクラツ
ドできる。これに反して、Ag−WC系合金とAg
−SnO2系合金は互いに異種、異質で冶金的に両
者を直接にクラツドすることができない。 以下、この発明の実施例をあげるが、Ag−
WC系合金におけるWCの量はこの発明の目的と
効果からして、5重量%以下では電気的接触抵抗
は低いが遮断特性が劣り、70重量%以上では反対
に遮断特性では優れているが電気的接触抵抗が高
くなるので、5〜70重量%であり、これにグラフ
アイト等の炭素,金属炭化物,W,Mo,その他
の難融性金属を加えうることも勿論のことであ
り、この発明の範囲内である。また、Ag−SnO2
系合金における金属成分としてのSnの量は上述
したところよりして2〜20重量%であり、これに
その他の金属及び或はその酸化物、例えばZn,
Pb,In,Bi,Cd,Pb,Cu等の一種或は複数を加
えうることも勿論のことであり、この発明の範囲
内である。更にまた、これに鉄族金属或はアルカ
リ土金属を加えうることも勿論である。 (ニ) 実施例 定格50A型遮断器の添付図面中の対向接点の可
動側Mと固定側Sとして下記のA〜Fの組合せを
用いた。なお、図中Mは可動側接点のサポートメ
タル、Sは固定側接点のサポートメタルである。
接点の寸法は以下にあげる試験条件中に述べる通
りである。接点A〜F中のC,D,Eが本発明の
ものである。 A接点−(M) (S) Ag−WC(40W%) Ag−WC(40W%) 〔IACS% 50 硬さHRF 70〜80〕 B接点−(M) (S) Ag−WC(40W%)
Ag−WC(10W%)−グラフアイト(3重量%) IACS% 60 硬さHRF 35〜55 C 接点−(M) (S) Ag−WC(40W%) Ag−SnOxInyOz (Sn8W%,In4W%) IACS% 60〜70 硬さHRF 80〜100 D 接点−(M) (S) Ag−WC(40W%) Ag−SnO2−BiO (Sn10%,Bi0.8%) IACS% 80〜85 硬さHRF 65〜70 E 接点−(M) (S) Ag−WC(40W%) Ag−SnO2 (SnO28W%) IACS% 80〜85 硬さHRF 65〜70 F 接点−(M) (S) Ag−SnOxInyOz Ag−SnOxInyOz (Sn8W%,In4W%) (Sn‐W%,In4W%) 試験条件: 定格50A型遮断器 接点寸法−可動側(M)カマボコR20,1×5
×5mm 固定側(S)1×5×6mm) (1) 過負荷試験 220V 300A pf=0.45〜0.5 50回開閉 温度上昇試験 100deg以下(接点温度) (2) 耐久試験 220V 50A pf=0.75〜0.8 6000回開閉 温度上昇試験 100deg以下(接点温度) (3) 短絡試験 遮断電流2500A pf=0.7〜0.8 1P:O CO 3P:O CO (4) 絶縁抵抗試験 500Vメガ 0.5MΩ以上 L側端子間 N側端子間 異極間 試験結果: 接点A〜Fの各組合せについて各20台をテスト
した結果は、表1の通りであつた。
【表】
(ホ) 発明の効果
上記の試験結果にもみられる通り、この発明に
なる電流遮断用接点は全く溶着が生じることがな
く、温度上昇も規格の基準値内にあり、接点状態
も消耗が少くて良好でありすぐれた効果を有する
ものである。
なる電流遮断用接点は全く溶着が生じることがな
く、温度上昇も規格の基準値内にあり、接点状態
も消耗が少くて良好でありすぐれた効果を有する
ものである。
添付図面は電流遮断器用接点を示す説明的な側
面図である。 M……可動側接点、S……固定側接点、M′…
…可動側接点のサポートメタルS′……固定側接点
のサポートメタル。
面図である。 M……可動側接点、S……固定側接点、M′…
…可動側接点のサポートメタルS′……固定側接点
のサポートメタル。
Claims (1)
- 1 電流遮断器用対向接点にして、その可動側接
点がWCを5〜70重量%含むAg−WC系焼結合金
からなり、固定側接点がSnを金属成分として2
〜20重量%含むAg−SnO2系複合合金からなるこ
とを特徴とする上記の接点。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22849082A JPS59123108A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 電流遮断器用接点 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22849082A JPS59123108A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 電流遮断器用接点 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59123108A JPS59123108A (ja) | 1984-07-16 |
JPH0313691B2 true JPH0313691B2 (ja) | 1991-02-25 |
Family
ID=16877273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22849082A Granted JPS59123108A (ja) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | 電流遮断器用接点 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59123108A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3947307B2 (ja) * | 1997-06-30 | 2007-07-18 | 株式会社鷺宮製作所 | 大電流用のマイクロスイッチ |
CN111411279A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-07-14 | 福达合金材料股份有限公司 | 银碳化钨金刚石复合触头材料及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55105913A (en) * | 1979-02-08 | 1980-08-14 | Tanaka Precious Metal Ind | Combination electric contacts |
-
1982
- 1982-12-29 JP JP22849082A patent/JPS59123108A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55105913A (en) * | 1979-02-08 | 1980-08-14 | Tanaka Precious Metal Ind | Combination electric contacts |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59123108A (ja) | 1984-07-16 |
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