JPH0773767A

JPH0773767A - 電気接点

Info

Publication number: JPH0773767A
Application number: JP5221152A
Authority: JP
Inventors: Takashi Furuya; 谷嵩司古; Yasuyuki Niihori; 堀泰行新
Original assignee: Daido Steel Co Ltd; Jidosha Denki Kogyo KK
Current assignee: Daido Steel Co Ltd; Jidosha Denki Kogyo KK
Priority date: 1993-09-06
Filing date: 1993-09-06
Publication date: 1995-03-17

Abstract

(57)【要約】【目的】電気接点の近傍に磁界発生源を設置すること
なしに、電気接点の開閉時においてスパークの発生を軽
減しないしは防止する。【構成】永久磁石材料粉末が圧粉成形された永久磁石
材料２と、導電性材料粉末が圧粉成形された電気接点材
料３Ａとを一体で有してなり、永久磁石特性と導電性特
性の両方を兼ねそなえた電気接点１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、グローリレーやスター
タリレーやモータ制御用リレーなどの各種リレー類，ス
イッチ類，ブレーカー類，遮断器類などの電気的開閉部
分に利用される電気接点に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種リレー類，スイッチ類，ブレ
ーカー類，遮断器類などの電気的開閉部分に利用される
電気接点の素材としては、電気伝導性の良いＣｕ，Ａ
ｇ，Ａｕ，Ｐｔ系の金属材料が広く採用されている。

【０００３】一方、電気接点には、強度，硬さなどの機
械的特性，熱伝導率，比熱などの物理的特性、電気抵抗
などの電気的特性、耐食性，耐候性などの化学的特性に
優れていることが要求される。

【０００４】また、この種の電気接点においては、オ
ン，オフ時にスパークが発生することがあるが、このよ
うなスパークを発生しにくいことや、スパークの発生に
よって損傷を受けにくいことなども要求される。

【０００５】そこで、従来の場合には、スパークを発生
しにくいものとしたり、スパークの発生によって損傷を
受けにくいものとするために、電気接点の近傍に永久磁
石などの磁界発生源を設置し、これによって、電気接点
のオン，オフ時に発生するスパークを逃がしたり、スパ
ークの発生そのものを抑制したりする手段が講じられる
ことがあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気接
点の近傍に永久磁石などの磁界発生源を設置する場合に
は、電気接点の近傍に磁界発生源設置用の空間部分が必
要であるため場合によっては磁界発生源を設置すること
ができないことがあり、磁界発生源の設置によるスパー
ク発生の抑止策を採用することができなかったり、ま
た、磁界発生源を設置することによって電気接点まわり
の構造が複雑なものとなったり、電気接点まわりの製作
が煩雑なものになったりするという問題点があった。

【０００７】そこで、本発明者らは、電気接点そのもの
を永久磁石特性と電気接点特性の両方を兼ね備えたもの
とするために、永久磁石材料粉末と導電性接点材料粉末
との混合粉末を圧粉固化して成形した電気接点材料から
なる電気接点を先に開発した。

【０００８】このような電気接点では、電気接点のオ
ン，オフ時に発生するスパークは大幅に抑制されるもの
の、電気接点の接触抵抗が従来の接点と比較して大きな
ものとなり、電気接点の寿命を重視する場合には問題と
なることもありうるという課題があった。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題に着目し
てなされたものであって、電気接点の近傍に磁界発生源
を設置することなしに、電気接点の開閉時においてスパ
ークの発生を軽減しないしは防止することが可能である
と共に、電気接点の接触抵抗を増大させることがないた
め電気接点の寿命を低下させないようにすることが可能
である電気接点を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる電気接点
は、永久磁石特性と導電性特性の両者を兼ね備えた構成
としたことを特徴としている。

【００１１】本発明に係わる電気接点の実態態様におい
ては、永久磁石材料粉末が圧粉成形された永久磁石材料
と、導電性材料粉末が圧粉成形された電気接点材料とを
一体で有するものとしたり、永久磁石材料粉末が圧粉成
形された永久磁石材料と、導電性材料で成形された電気
接点材料とを一体で有するものとしたり、ベース材料
と、永久磁石材料粉末が圧粉成形された永久磁石材料
と、導電性材料粉末が圧粉成形された電気接点材料とを
一体で有するものとしたり、ベース材料と、永久磁石材
料粉末が圧粉成形された永久磁石材料と、導電性材料が
被覆された電気接点材料とを一体で有するものとしたり
することができる。

【００１２】また、同じく実施態様において、永久磁石
特性と導電性特性の両者を兼ね備えたベース材料と、電
気接点材料とを一体で有するものとしたり、永久磁石特
性と導電性特性の両者を兼ね備えたベース材料と、永久
磁石材料と、電気接点材料とを一体で有するものとした
り、永久磁石特性と導電性特性の両者を兼ね備えたベー
ス材料と、永久磁石材料と、導電性材料が被覆された電
気接点材料とを一体で有するものとしたり、ベース材料
と、永久磁石特性と導電性特性の両者を兼ね備えた接続
材料と、電気接点材料とを一体で有するものとしたりす
ることができる。

【００１３】そしてまた、永久磁石特性を有する永久磁
石材料が永久磁石材料粉末よりなり、前記永久磁石材料
粉末は、Ｓｍ−Ｃｏ系，Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系などの希土類
磁石材料粉末であるものとすることができ、また、導電
性特性を有する電気接点材料が導電性材料粉末よりな
り、前記導電性材料粉末は、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｔ，Ｐｔ系
の導電性金属もしくはその合金などの導電性金属材料粉
末よりなるものとすることができ、永久磁石特性と導電
性特性の両者を兼ね備えた材料が、永久磁石材料粉末と
導電性材料粉末との混合粉末の成形体よりなり、前記成
形体の密度が理論密度の８０％以上であるものとするこ
とができ、さらに、永久磁石材料粉末と導電性材料粉末
との混合比率が２０〜８０体積％の範囲であるようにす
ることができる。

【００１４】本発明に係わる電気接点は、永久磁石特性
と導電性特性の両者を兼ねそなえたものであり、例え
ば、永久磁石材料粉末と導電性材料粉末との二層ないし
は二層以上の積層粉末や混合粉末を成形して直接接点形
状に形成したり、接点形状よりも大きな形状にして切り
出し等により接点形状に形成したりしてなるものである
が、前記永久磁石材料粉末としては、Ｓｍ−Ｃｏ_５系永
久磁石材料粉末、Ｓｍ_２Ｃｏ_１７系永久磁石材料粉末、
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石材料粉末などの磁気特性にか
なり優れた希土類系永久磁石材料粉末を使用することが
でき、そのほか、アルニコ系永久磁石材料やハードフェ
ライト系永久磁石材料粉末などをも用いることができ
る。

【００１５】また、前記導電性材料粉末としては、Ｃ
ｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｐｔなどの良導性金属またはその合金
粉末が用いられ、その他一般に使用されている導線性材
料の粉末を用いることができる。

【００１６】そして、上記永久磁石材料粉末と導電性材
料粉末との二層ないしは二層以上の積層粉末や混合粉末
を成形して成形体とする手段が採用されうるが、このと
き、本発明による電気接点の特徴を有効に引き出すため
に、成形体の密度を理論密度の８０％以上、さらに好ま
しくは９０％以上とするのがよく、このためには温間な
いしは熱間で加圧成形して成形体とすることが望まし
い。また、上記の積層粉末や混合粉末に直接通電して発
熱させた状態にして加圧成形して成形体とすることもで
きる。

【００１７】そして、この成形体がそのまま電気接点の
形状をなすものとして形成したり、ベース材料や接続材
料の形状をなすものとして形成したりあるいは電気接点
やベース材料や接続材料よりも大きい成形体に形成して
この成形体から電気接点やベース材料や接続材料の形状
に加工したりする手法を採用することができる。

【００１８】また、永久磁石材料粉末と導電性材料粉末
との混合粉末を用いる場合における混合比率は２０〜８
０体積％の範囲とするのが好ましく、前記範囲よりも永
久磁石材料粉末の混合割合が少ないと永久磁石特性が有
効に活かされず、スパークの発生を軽減することができ
なくなり、また、反対に上記範囲よりも導電性材料粉末
の混合割合が少ないと導電性特性が有効に活かされない
ため、導電性を良好なものとすることができなくなるの
で好ましくない。

【００１９】図１は、本発明の第１実施態様を示すもの
であって、この電気接点１は、永久磁石材料粉末が圧粉
成形された図示横長断面形状の永久磁石材料２と、導電
性材料粉末が圧粉成形された電気接点材料３Ａとを一体
で有し、電気接点材料３Ａに形成した凹部３ａで導電材
料４と係合固定した構造をなすものであって、全体とし
て、永久磁石特性と導電性特性の両者を兼ね備えたもの
となっている。

【００２０】図２は、本発明の第２実施態様を示すもの
であって、この電気接点１は、永久磁石材料粉末が圧粉
成形された図示縦長断面形状の永久磁石材料２と、導電
性粉末材料が圧粉成形された電気接点材料３Ａとを一体
で有し、電気接点材料３Ａに形成した凹部３ａで導電材
料４と係合固定した構造をなすものであって、全体とし
て、永久磁石特性と導電性特性の両者を兼ね備えたもの
となっている。

【００２１】図３は、本発明の第３実施態様を示すもの
であって、この電気接点１は、永久磁石材料粉末がリン
グ形状に圧粉成形された環状の永久磁石材料２と、導電
性材料粉末が圧粉成形された電気接点材料３Ａとを一体
で有し、電気接点材料３Ａに形成した凹部３ａで永久磁
石材料２と導電材料４とを係合固定した構造をなすもの
であって、全体として、永久磁石特性と導電性特性の両
者を兼ね備えたものとなっている。

【００２２】図４は、本発明の第４実施態様を示すもの
であって、この電気接点１は、導電性ベース材料５Ａ
と、永久磁石材料粉末が圧粉成形された永久磁石材料２
と、導電性材料粉末が圧粉成形された電気接点材料３Ａ
とを一体で有し、導電性ベース材料５Ａに形成した凹部
５ａで導電材料４と係合固定した構造をなすものであっ
て、全体として、永久磁石特性と導電性特性の両者を兼
ね備えたものとなっている。

【００２３】図５は、本発明の第５実施態様を示すもの
であって、この電気接点１は、導電性ベース材料５Ａ
と、永久磁石材料粉末が圧粉成形され且つ外部に露出し
ないようにした永久磁石材料２と、導電性材料粉末が圧
粉成形された電気接点材料３Ａとを一体で有し、導電性
ベース材料５Ａに形成した凹部５ａで導電材料４と係合
固定した構造をなすものであって、全体として、永久磁
石特性と導電性特性の両者を兼ね備えたものとなってい
る。

【００２４】図６は、本発明の第６実施態様を示すもの
であって、この電気接点１は、導電性ベース材料５Ａ
と、永久磁石材料粉末がリング形状に圧粉成形された環
状の永久磁石材料２と、導電性材料粉末が圧粉成形され
た電気接点材料３Ａとを一体で有し、電気接点材料３Ａ
と導電性ベース材料５Ａとで形成した凹部５ａで導電材
料４および永久磁石材料３を係合して固定した構造をな
すものであって、全体として、永久磁石特性と導電性特
性の両者を兼ね備えたものとなっている。

【００２５】図７は、本発明の第７実施態様を示すもの
であって、この電気接点１は、導電性ベース材料５Ａ
と、永久磁石材料粉末が圧粉成形された永久磁石材料２
と、導電性材料が被覆された電気接点材料３Ｂとを一体
で有し、導電性ベース材料５Ａに形成した凹部５ａで導
電材料４と係合固定した構造をなすものであって、全体
として、永久磁石特性と導電性特性の両者を兼ね備えた
ものとなっている。

【００２６】図８は、本発明の第８実施態様を示すもの
であって、この電気接点１は、永久磁石特性と導電性特
性の両者を兼ね備えたベース材料５Ｂと、電気接点材料
３Ａとを一体で有し、永久磁石特性と導電性特性の両者
を兼ね備えたベース材料５Ｂに形成した凹部５ａで導電
材料４と係合固定した構造をなすものであって、全体と
して、永久磁石特性と導電性特性の両方を有するものと
なっている。

【００２７】図９は、本発明の第９実施態様を示すもの
であって、この電気接点１は、永久磁石特性と導電性特
性の両者を兼ね備えたベース材料５Ｂと、永久磁石材料
２と、電気接点材料３Ａとを一体で有し、永久磁石特性
と導電性特性の両者を兼ね備えたベース材料５Ｂに形成
した凹部５ａで導電材料４と係合固定した構造をなすも
のであって、全体として、永久磁石特性と導電性特性の
両方を有するものとなっている。

【００２８】図１０は、本発明の第１０実施態様を示す
ものであって、この電気接点１は、永久磁石特性と導電
性特性の両者を兼ね備えたベース材料５Ｂと、永久磁石
材料２と、導電性材料が被覆された電気接点材料３Ｂと
を一体で有し、ベース材料５Ｂに形成した凹部５ａで導
電材料４と係合固定した構造をなすものであって、全体
として、永久磁石特性と導電性特性の両方を有するもの
となっている。

【００２９】図１１は、本発明の第１１実施態様を示す
ものであって、この電気接点１は、導電性ベース材料５
Ａと、永久磁石特性と導電性特性の両者を兼ね備えた接
続材料６と、電気接点材料３Ａとを一体で有し、ベース
材料５Ａに形成した凹部５ａで導電材料４と係合固定し
た構造をなすものであって、全体として、永久磁石特性
と導電性特性の両方を有するものとなっている。

【００３０】図１２は、本発明の第１２実施態様を示す
ものであって、この電気接点１は、導電性ベース材料５
Ａと、リング形状をなし且つ永久磁石特性と導電性特性
の両者を兼ね備えた接続材料６と、電気接点材料３Ａと
を一体で有し、ベース材料５Ａと電気接点材料３Ａとで
形成した凹部５ａに接続材料６および導電材料４を嵌合
固定した構造を有するものであって、全体として、永久
磁石特性と導電性特性の両方を有するものとなってい
る。

【００３１】図１３は、本発明の第１３実施態様を示す
ものであって、この電気接点１は、永久磁石特性と導電
性特性の両者を兼ね備えたベース材料５Ｂと、リング形
状をなし且つ永久磁石特性と導電性特性の両者を兼ね備
えた接続材料６と、電気接点材料３Ａとを一体で有し、
ベース材料５Ｂと電気接点材料３Ａとで形成した凹部５
ａに接続材料６および導電材料４を嵌合固定した構造を
なすものであって、全体として、永久磁石特性と導電性
特性の両方を有するものとなっている。

【００３２】

【発明の作用】本発明に係わる電気接点は、永久磁石特
性と導電性特性の両者を兼ねそなえたものであるから、
電気接点特性としての導電性が良好なものとなり、ま
た、永久磁石特性によって電気接点部分に磁界を発生さ
せることにより接点開閉時のスパーク発生が軽減されな
いしは防止されるものとなる。

【００３３】

【実施例】周速２０ｍ／ｓｅｃで回転する片ロールによ
り超急冷して作製した２８重量％Ｎｄ−０．９重量％Ｂ
−５重量％Ｃｏ−残部Ｆｅよりなるリボンを粒径２００
μｍ以下に粉砕して得た粉末を６５０℃の温度で１０分
間熱処理した永久磁石材料粉末と、粒径１５０μｍ以下
のＡｇよりなる導電性材料粉末とを体積比率で１：１の
割合で混合し、室温で成形して直径１６ｍｍ，高さ１０
ｍｍの生成形体を得た。

【００３４】次いで、上記生成形体を６００℃にてホッ
トプレスすることによって加圧成形することにより成形
体としたのち、この成形体の磁気特性および密度を測定
したところ、表１に示す結果であった。

【００３５】

【表１】

【００３６】次に、上記成形体を図８に示すような、ベ
ース材料５Ｂの形状に加工したのちこの加工物を着磁す
ることによって、永久磁石特性と導電性特性の両者を兼
ね備えたベース材料５Ｂとした。そして、このベース材
料５ＢとＡｇよりなる電気接点材料３Ａとをろう付け接
合して電気接点１に形成したのち、ベース材料５Ｂに形
成した凹部５ａと導電材料４と係合固定し、図２に示す
リレー１１のベース１２に取り付けられる固定接片およ
び可動片１３に取り付けられる可動接片として用いた。
そして、リレーコイル１４の励磁による電気接点１の閉
塞とリレーコイル１４の非励磁における引張りコイルば
ね１５の引張力による電気接点１の開放とによる電気接
点１の開閉を行ったところ、電気接点１の間でスパーク
の発生は認められなかった。

【００３７】これに対して、従来のＣｕを素材とした導
電性ベース材料とＡｇよりなる電気接点材料とをろう付
け接合して電気接点に形成したのち、この電気接点を導
電材料に係合固定し、この電気接点の導電材料をそれぞ
れ図１４に示したリレーのベース１２および可動片１３
に取り付けて、前記と同様に電気接点１の開閉を行った
ところ、電気接点１の間でスパークの発生が明らかに認
められた。

【００３８】

【発明の効果】本発明に係わる電気接点は、永久磁石特
性と導電性特性の両者を兼ねそなえた構成としたもので
あるから、電気接点の近傍に磁界発生源を設置すること
なしに、電気接点の開閉時においてスパークの発生を軽
減しないしは防止することが可能であると共に、電気接
点の接触抵抗を増大させることがないため電気接点の寿
命を低下させないようにすることが可能であるという著
しく優れた効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる電気接点の第１実施態様を示す
縦断面説明図である。

【図２】本発明に係わる電気接点の第２実施態様を示す
縦断面説明図である。

【図３】本発明に係わる電気接点の第３実施態様を示す
縦断面説明図である。

【図４】本発明に係わる電気接点の第４実施態様を示す
縦断面説明図である。

【図５】本発明に係わる電気接点の第５実施態様を示す
縦断面説明図である。

【図６】本発明に係わる電気接点の第６実施態様を示す
縦断面説明図である。

【図７】本発明に係わる電気接点の第７実施態様を示す
縦断面説明図である。

【図８】本発明に係わる電気接点の第８実施態様を示す
縦断面説明図である。

【図９】本発明に係わる電気接点の第９実施態様を示す
縦断面説明図である。

【図１０】本発明に係わる電気接点の第１０実施態様を
示す縦断面説明図である。

【図１１】本発明に係わる電気接点の第１１実施態様を
示す縦断面説明図である。

【図１２】本発明に係わる電気接点の第１２実施態様を
示す縦断面説明図である。

【図１３】本発明に係わる電気接点の第１３実施態様を
示す縦断面説明図である。

【図１４】本発明に係わる電気接点を用いたリレーの構
造を示す説明図である。

【符号の説明】

１電気接点２永久磁石材料３Ａ電気接点材料３Ｂ電気接点材料４導電材料５Ａ導電性ベース材料５Ｂ永久磁石特性と導電性特性の両者を兼ね備えたベ
ース材料６永久磁石特性と導電性特性の両者を兼ね備えた接続
材料

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】永久磁石特性と導電性特性の両者を兼ね
備えたことを特徴とする電気接点。
【請求項２】永久磁石材料粉末が圧粉成形された永久
磁石材料と、導電性材料粉末が圧粉成形された電気接点
材料とを一体で有する請求項１に記載の電気接点。
【請求項３】永久磁石材料粉末が圧粉成形された永久
磁石材料と、導電性材料で成形された電気接点材料とを
一体で有する請求項１に記載の電気接点。
【請求項４】ベース材料と、永久磁石材料粉末が圧粉
成形された永久磁石材料と、導電性材料粉末が圧粉成形
された電気接点材料とを一体で有する請求項１に記載の
電気接点。
【請求項５】ベース材料と、永久磁石材料粉末が圧粉
成形された永久磁石材料と、導電性材料が被覆された電
気接点材料とを一体で有する請求項１に記載の電気接
点。
【請求項６】永久磁石特性と導電性特性の両者を兼ね
備えたベース材料と、電気接点材料とを一体で有する請
求項１に記載の電気接点。
【請求項７】永久磁石特性と導電性特性の両者を兼ね
備えたベース材料と、永久磁石材料と、電気接点材料と
を一体で有する請求項１に記載の電気接点。
【請求項８】永久磁石特性と導電性特性の両者を兼ね
備えたベース材料と、永久磁石材料と、導電性材料が被
覆された電気接点材料とを一体で有する請求項１に記載
の電気接点。
【請求項９】ベース材料と、永久磁石特性と導電性特
性の両者を兼ね備えた接続材料と、電気接点材料とを一
体で有する請求項１に記載の電気接点。
【請求項１０】永久磁石特性を有する永久磁石材料が
永久磁石材料粉末よりなり、前記永久磁石材料粉末は、
Ｓｍ−Ｃｏ系，Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系などの希土類磁石材料
粉末である請求項１ないし９のいずれかに記載の電気接
点。
【請求項１１】導電性特性を有する電気接点材料が導
電性材料粉末よりなり、前記導電性材料粉末は、Ｃｕ，
Ａｇ，Ａｔ，Ｐｔ系の導電性金属もしくはその合金など
の導電性金属材料粉末よりなる請求項１ないし１０のい
ずれかに記載の電気接点。
【請求項１２】永久磁石特性と導電性特性の両者を兼
ね備えた材料が、永久磁石材料粉末と導電性材料粉末と
の混合粉末の成形体よりなり、前記成形体の密度が理論
密度の８０％以上である請求項６ないし１１のいずれか
に記載の電気接点。
【請求項１３】永久磁石材料粉末と導電性材料粉末と
の混合比率が２０〜８０体積％の範囲である請求項１２
に記載の電気接点。