JPH05140675A - 銀−酸化マンガン系電気接点材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 Ａｇ（残部）−Ｍｎ（５〜２０重量％）−鉄
族元素のうちの一種又は複数（０．００１〜５重量％，
好適には０．５重量％を越え５重量％以下）の合金を内
部酸化した銀−酸化マンガン系電気接点材料。 【効果】 銀−酸化マンガン系電気接点材料の優れた耐
火性に加えて，鉄族元素の一種又は複数を加えることに
より，消耗性と耐溶着性と絶縁性とが更に合金組織の微
細化によっても保証される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明になる電気接点材料は，リ
レーや遮断器等につけられて，電流の開閉や遮断等をな
す電気接点を構成するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気機器の開閉や遮断時に発生するアー
クによる高温下にさらされても，溶着を惹起しにくい電
気接点材料として，Ａｇ−Ｎｉ合金やＡｇ−Ｗ合金が知
られている。しかし，合金になる電気接点材料はいずれ
も粉末焼結法によらなければ作れない。粉末焼結によっ
て作られた電気接点材料は，その組織全体が緻密とは言
い難く，従って溶けにくさと固さの点で不満足があっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，上述した従
来の技術に問題に照らし，粉末焼結法によらずに，溶解
法によって作られたＡｇ合金で耐アーク性に富んだ電気
接点材料を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで，本発明の発明者
は，Ａｇ−Ｍｎ系合金に着目した。Ａｇ−Ｍｎ合金にお
けるＭｎの銀に対する固溶限は約３０重量％と高く，溶
解法によってもＭｎを多量に含有するＡｇ合金を得るこ
とができる。

【０００５】また，Ａｇ−Ｍｎ合金は１１８５℃で二液
相分離するので，この合金を内部酸化した電気接点材料
がたとえ高温にさらされても，接点部に溶着が生じるお
それがない。

【０００６】さらに，Ａｇ−Ｍｎ系合金を内部酸化した
銀−酸化マンガン合金になる電気接点材料は溶けにく
く，全体が緻密で固い材料であるので，アークにさらさ
れてもアーク侵食が誠に少ない。また，酸化マンガンの
融点が高いため，Ｄ．Ｃ．回路中で用いられた場合に
も，酸化マンガンが合金中で移転することがない。この
ことは，Ａ．Ｃ．回路中で用いられた場合にも接点材の
消耗が少なく，従って材料の飛散による接点面の絶縁性
が劣化しない効果を裏づけるものである。

【０００７】このような内部酸化した銀−酸化マンガン
系電気接点材料の優れた特性は，Ｍｎを５重量％以上含
めば達せられ，Ｍｎをその銀に対する上述した固溶限の
３０重量％以上まで含むことができる。しかし，Ｍｎの
上限値はこの発明では２０重量％とする。これは，電気
接点材料の全体としての導電性を保証するためと，物性
的に材料があまりにも固くならないようにするためであ
る。

【０００８】上述した通り，酸化マンガンの融点は非常
に高いので，優れた耐熱性を示すが，一方このことは接
点材料全体の平滑な消耗と延性の障害ともなる。そこ
で，本発明では，鉄族元素のＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉのうちの
一種又は複数を合金中に溶解する。

【０００９】鉄族元素は，溶解した銀合金の固化時に銀
マトリックスの再結晶を微細にする効果を有するもので
ある。銀−マンガン合金は，鉄族元素を添加する点で，
特色を有する。即ち，銀−マンガン合金は鉄族元素と全
率で固溶できるので，大量に鉄族元素を添加できる優れ
た効果をもつ。本発明はこの特徴を生かして，鉄族元素
を０．００１〜５重量％の大量に添加するものである。
この下限値でも上記した目的を達することができるが，
好適には０．５重量％を越えて添加すると，上記した特
性が更に安定することが分った。５重量％の上限は，酸
化マンガンによる優れた耐火性を損なわない量である。

【００１０】

【実施例】下記（１），（２），（３）の合金を作っ
た。（１）は本発明のものであり，（２）と（３）は対
比のための公知の材料である。なお，（３）は粉末冶金
法によって作られたものである。 （１） Ａｇ−Ｍｎ１０重量％−Ｎｉ０．６重量％ （２） Ａｇ−Ｃｄ１３重量％ （３） Ａｇ−ＳｎＯ８重量％

【００１１】上記（１）と（２）の合金を酸素雰囲気
中，６５０℃で内部酸化した。かくして得られた
（１），（２），（３）の電気接点材料になる径４ｍｍ
の接点をそれぞれ５組づつリレーに付けて開閉テストを
行った。テスト条件は次の通りである。 ＤＣ １４Ｖ，２０Ａ， 負荷（ランプ＝インラッシュ １２０Ａ），１０万回開
閉

【００１２】このテストによる接点の溶着は，次の通り
であった。 溶 着 （１）の内部酸化接点 なし （２）の内部酸化接点 各組とも平均１０００回で溶着のためテスト中止 （３）の粉末焼結接点 各組とも平均１５００回で溶着のためテスト中止

【００１３】上記した（１）の内部酸化した接点との対
比のために，下記の（４）と（５）の接点（６ｍｍφ）
を粉末焼結によって作った。 （４） Ａｇ−Ｗ５０重量％ （５） Ａｇ−ＷＣ４０重量％

【００１４】（１）と（４），（５）の接点をそれぞれ
５組づつ定格５０Ａの遮断器に付けて遮断テストを行っ
た。このテスト条件は次の通りである。 ＡＣ ４８Ｖ，５０００Ａ １Ｐ（フェーズ）−ＯＣＯ ３Ｐ（フェーズ）−ＯＣＯ

【００１５】絶縁劣化傾向（５００オームメガにて測
定）は，次の通りであった。 （１）の内部酸化接点 各組ともＯＫ （４）の内部酸化接点 各組ともＮＧ （５）の粉末焼結接点 各組ともＮＧ

【００１６】なお，上記した各接点の硬度は次の通りで
あった。 （１）の内部酸化接点 ＨＲＦ １２０ （２）の内部酸化接点 ＨＲＦ ６０ （３）の粉末焼結接点 ＨＲＦ ７０ （４）の粉末焼結接点 ＨＲＢ ６０ （５）の粉末焼結接点 ＨＲＢ ７０

【００１７】

【発明の効果】上記したテストの結果から明らかな通
り，本発明になる銀−酸化マンガン系電気接点材料は，
耐溶着性に富み，しかも合金組織が微細であって，高温
下にあっても平滑な消耗性を維持し，材料が飛散して絶
縁劣化を生じることのない優れた特性を有するものであ
る。

【００１８】また，非常に高温なアークによるアーク侵
食に耐えるための今までの接点材料は，複雑で面倒な作
業を伴い，従ってコスト高の粉末焼結法によって来た
が，本発明になる材料は溶解法によった合金を内部酸化
したものであるので，量産に適し，その製造コストが低
減される効果をも併せてもつことになる。

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【手続補正書】

【提出日】平成４年２月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】 電気機器の開閉や遮断時に発生するア
ークによる高温下にさらされても、溶着を惹起しにくい
電気接点材料として、Ａｇ−Ｎｉ合金やＡｇ−Ｗ合金が
知られている。しかし、かかる合金になる電気接点材料
はいずれも粉末焼結法によらなければ作れない。粉末焼
結によって作られた電気接点材料は、その組織全体が緻
密とは言い難く、従って溶けにくさと固さの点で不満足
があった。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 本発明は、上述した
従来の技術の問題に照らし、粉末焼結法によらずに、溶
解法によって作られたＡｇ合金で耐アーク性に富んだ電
気接点材料を提供するものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】 このような内部酸化した銀−酸化マンガ
ン系電気接点材料の優れた特性は、Ｍｎを５重量％以上
含めば達せられ、Ｍｎをその銀に対する上述した固溶限
の３０重量％まで含むことができる。しかし、Ｍｎの上
限値はこの発明では２０重量％とする。これは、電気接
点材料の全体としての導電性を保証するためと、物性的
に材料があまりにも固くならないようにするためであ
る。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】 絶縁劣化傾向（５００オームメガーにて
測定）は、次の通りであった。 （１）の内部酸化接点 各組ともＯＫ （４）の粉末焼結接点 各組ともＮＧ （５）の粉末焼結接点 各組ともＮＧ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ５〜２０重量％のＭｎと，０．００１
   〜５重量％の鉄族元素のうちの一種又は複数とを含み，
   残部がＡｇの銀−マンガン系合金を内部酸化した銀−酸
   化マンガン系電気接点材料。