JPH0463135B2 - - Google Patents

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JPH0463135B2
JPH0463135B2 JP60295976A JP29597685A JPH0463135B2 JP H0463135 B2 JPH0463135 B2 JP H0463135B2 JP 60295976 A JP60295976 A JP 60295976A JP 29597685 A JP29597685 A JP 29597685A JP H0463135 B2 JPH0463135 B2 JP H0463135B2
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JP
Japan
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JP60295976A
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JPS62151536A (ja
Inventor
Hironobu Yamamoto
Takashi Nara
Sadao Sato
Yasuhiro Sagara
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Tokuriki Honten Co Ltd
Original Assignee
Tokuriki Honten Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/02Contacts characterised by the material thereof
    • H01H1/021Composite material
    • H01H1/023Composite material having a noble metal as the basic material
    • H01H1/0237Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides
    • H01H1/02372Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides containing as major components one or more oxides of the following elements only: Cd, Sn, Zn, In, Bi, Sb or Te

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Contacts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
《産業上の利用分野》 本発明はAgを主成分とし、その中に金属酸化
物を分散した銀−酸化物系の接点材料に関するも
のである。 《従来の技術》 従来電気接点材料としては、いろいろなものが
用いられているが、とりわけAg−CdO接点が広
く使用されている。 AgにCdOを10%程度分散させた接点は、耐溶
着性、耐アーク性、耐消耗性、接触安定性などの
諸接点特性が優れているため各種スイツチ、コン
タクター、ブレーカーなど小から大電流領域まで
広く用いられている。 Agマトリツクスに、CdOを分散させることは、
接点表面の清浄作用や溶着力の軽減などの電気的
諸特性を改善するものとして確かに効果的であ
る。 しかしこのような効果を充分果してきたのは特
に交流回路であり、極性の変化しない直流回路で
使用したときは一方の極から他方の極へ転移が起
こり易くなり接触状態が非常に不安定になる。 また、近時各産業分野における合理化、自動化
は目覚ましい発達を遂げているが、これに伴ない
装置は大型化、複雑化する傾向にある一方、これ
ら装置の制御系はむしろ高い精密度を要求される
ため、急速に電子化制御に移行している。 電気回路の断続において、電子化された正確な
制御は制御角が一定となり、接点のONの時期と
OFFの時期がずれることなく常に一定の状態に
コントロールされることとなり、この結果接点開
閉時には疑似的な直流現象が起こることにより、
一方の極から他方の極へ接点材質が層状に堆積し
始め、(別表)の比較例における層状堆積の項か
ら理解されるように、104回の接点開閉後、層状
に移転堆積する量が0.85〜1.85mm3の如く大とな
り、従つて、それ以上開閉回数が増加して行つた
場合には、堆積物はさらに成長し、遂に、当該堆
積物がなんらかの要因により脱落してしまうこと
が予測され、このような状態となつた際には、接
点の総体的な消耗量が大となり、その接触安定性
も著しく損なわれるととなる。 そして、上記の如き堆積物の脱落が生ずること
のないまま接点の開閉動作が進行したときは、接
点のロツキングあるいは溶着といつた事故につな
がることにもなる。 そこで、本願人は、電気接点の表面の清浄作用
やアークに対する諸現象、たとえば消弧作用など
が添加する酸化物の物性、特にその蒸気圧の温度
特性に最も関係が深いとする思考基盤に基づい
て、既に次のような研究をすすめてきている。 即ち、当該蒸気圧に関し、約500〜1500℃の温
度範囲で、CdOの蒸気圧より高いSb酸化物に着
目し、これをAg中に分散させることによりAg−
CdO系のものと同等以上の接点表面清浄作用が発
揮し得たことは、特願昭48−61188(特公昭53−
18165)に明示の如く確認された。 ところが、このAgにSb酸化物を分散させた電
気接点材料について種々な回路条件で試験を行つ
たところ前述のようなある条件下で接点を開閉す
ると、どちらか一方の極に接点材料が堆積し始
め、その堆積物にアークが集中して異常消耗に発
展することがわかつた。 《発明が解決しようとする問題点》 そこで、上記の異常消耗につき、その原因を追
求した。 ここで、通常電気接点を開閉すると、接点間に
は激しいアークが発生し、接点表面はかなりの高
温にさらされるが、このとき接点表面から、接点
特性に有効な成分が逸散して消耗するのであり、
この際失われた効果的な成分が、接点内部から表
層部へ間断なく補われるのが理想的な接点材料と
いえる。 ところで、前掲のAg−Sb系ついては、この効
果的成分が順調に供給されないため前述のような
現象が起こつたものと考えられる。 これらについて詳細な検討を進めた結果、接点
内部から表層への順調な有効成分の供給力は、ア
ークによる表層成分の揮発によつて促がされる点
に着目し、このことは酸化物の蒸気圧と深い関係
があるものと推定した。 そこでSb酸化物の蒸気圧を基準として、それ
より高い蒸気圧を有する各種酸化物とSb酸化物
とを共存した系で実験を繰り返した結果、Agに
SbとTeの酸化物を複合添加することによつて有
効成分の表層への供給が順調になり層状堆積防止
に極めて大きい効果があることを検出したもので
あり、本願第1の発明は、このようにすること
で、種々な回路条件に適合し、しかも層状の堆積
物や欠落などによる異常な消耗のない電気接点材
料を提供しようとするものである。そして、第2
の発明では、さらに適当量のFe,Ni,Co酸化物
を一種以上添加することで、その特性の向上を意
図している。 《問題点を解決するための手段》 本発明は上記の目的を達成するために、第1の
発明では、Agを主成分とし、これにSbが0.1〜
6.2重量%,Teが0.01〜2重量%である夫々Sb酸
化物、Te酸化物を分散させるのであり、更に第
2発明では、第1発明に第族元素のFe族であ
るFe,Ni,Coから選定した一種以上の金属元素
0.05〜0.5重量%である当該元素の酸化物とを分
散させるのである。 《実施例》 本発明につき後記具体例を示して、さらに詳記
すると、先ずこのような電気接点材料を製造する
には既知のように、焼結法によつても内部酸化法
によつてもよいが、溶製内部酸化法ではSbとTe
およびSnを添加したAg合金を酸化雰囲気中で高
温に保持してその表面より酸素を侵入させ、Sb,
Teその他の元素を選択的に酸化するものであり、
長時間該酸化を続けることにより、Agマトリツ
クス中に当該酸化物を分散せしめて電気接点材料
を製するものである。 ここで、AgへのSbとTeの添加量の上限を夫々
6.2重量%と2重量%に限定しなければならない
理由は、Ag−Sb合金のα固溶体におけるSbの最
大固溶限が、300℃で6.2重量%であり、この添加
量を超過するSbを添加した場合には著しく加工
性を阻害することとなり、量産的加工が不能とな
るからである。 またTeの上限を2重量%に限定した理由は、
TeのAgに対する溶解度が低いことに加え、これ
以上の添加では塑性加工が極めて困難なためであ
る。 一方、Sb,Teの添加量が夫々0.1重量%,0.01
重量%、未満の場合は後述する添加効果が得られ
ない。 Fe族元素の添加量を0.05〜0.5重量%に限定し
た理由は、Agに対するFe族元素の固溶度が0.5重
量%を超えると急激に減少するため、Agマトリ
ツク中に偏在、偏析して加工性を阻害し0.01重量
%未満の添加では内部酸化組織の調整に対する効
果が低いためである。 また第2発明にあつて、第族元素のFe,Ni,
Coの一種または二種以上の添加はAgマトリツク
中に析出するSbとTeを均一に分散せしめると共
に結晶粒を微細化する効果がある。 ここで具体例を示せば、99.5重量%以上の純度
を有するSb,Te、およびFe,Ni,Coを原料と
し下記の(別表)に示す組成合金を次の工程で製
作した。 高周波誘導溶解炉で、溶解、鋳造したインゴツ
トを熱間鍛造表面切削後、その一面にAg板を熱
圧着して、ろう付用のAg層を形成する。 次に当該素材を冷間圧延して厚さ2mmの板にし
た後直径6mmの円盤状に打抜き、これを720℃の
酸化雰囲気中でSb,Te及びFe,Ni,Coを内部
酸化して夫々本発明合金((A)(B)(C)(D)(E)(F)(G)(H)(I
))
を得た。 比較のためAg−10重量%Cd,Ag−4.5重量%
Sb,Ag−2重量%Te合金をつくり実験に供し
た。 接点試験は、接触抵抗とアーク消耗量および層
状堆積の傾向について、夫々ASTM接点試験機
(AC200V,50A)とアーク消耗試験機
(AC200V,10A)および市販スイツチによる実
機テスト(AC200V,35A)を行つて評価した。 《発明の効果》 (別表)のようにAg−10Cdの層状堆積物は
1.05mm3、Ag−4.5Sbの層状堆積物が0.82mm3、そし
てAg−2Teの層状堆積物は1.85mm3であるのに対
し、本発明になる(A)(B)(C)(D)(E)(F)(G)(H)(I)の合金
は何
れも0.1mm3以下の極く微小であり、SbとTeの複合
添加が極めて効果的であることを示している。 しかし、これはAgに対するSbとTeの複合添加
が条件であり、Te酸化物のみの添加では層状堆
積物防止に対する効果が著しく低いことを念のた
め述べておく。 また、アーク消耗量についても、本発明合金は
何れも低く、アークに対する耐消耗性即ち消弧特
性にも効果的に作用している。
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 Agを主成分とし、これに金属成分が0.1〜6.2
    重量%となるSb酸化物と、さらに金属成分が0.01
    〜2重量%となるTe酸化物とが分散されている
    ことを特徴とする銀−酸化物系の接点材料。 2 Agを主成分とし、これに金属成分が0.1〜6.2
    重量%となるSb酸化物と、金属成分が0.01〜2重
    量%となるTe酸化物と、さらに金属成分として
    0.05〜0.5重量%Fe,Ni,Co酸化物の一種以上と
    が分散されていることを特徴とする銀−酸化物系
    の接点材料。
JP60295976A 1985-12-26 1985-12-26 銀一酸化物系の接点材料 Granted JPS62151536A (ja)

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JPS62151536A JPS62151536A (ja) 1987-07-06
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JPH03219032A (ja) * 1990-01-22 1991-09-26 Tokuriki Honten Co Ltd 銀―酸化物系の接点材料

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JPS62151536A (ja) 1987-07-06

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