JPH09143594A - 電気接点材料 - Google Patents
電気接点材料Info
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- JPH09143594A JPH09143594A JP7305362A JP30536295A JPH09143594A JP H09143594 A JPH09143594 A JP H09143594A JP 7305362 A JP7305362 A JP 7305362A JP 30536295 A JP30536295 A JP 30536295A JP H09143594 A JPH09143594 A JP H09143594A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
- H01H1/021—Composite material
- H01H1/027—Composite material containing carbon particles or fibres
Abstract
(57)【要約】
【課題】 塑性加工可能な銀−炭素系電気接点材料を提
供する。 【解決手段】 Ｐｄ、Ｉｎ、Ｓｎのうち少なくとも１種
を合計量で０．０５〜１０重量％含有する銀合金中に平
均粒径１μｍ以下の炭素微粉末０．０１〜０．５重量％
を均一に分散せしめた焼結合金とする。
供する。 【解決手段】 Ｐｄ、Ｉｎ、Ｓｎのうち少なくとも１種
を合計量で０．０５〜１０重量％含有する銀合金中に平
均粒径１μｍ以下の炭素微粉末０．０１〜０．５重量％
を均一に分散せしめた焼結合金とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は銀−炭素系電気接点
材料の改良に関する。
材料の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】銀−炭素系電気接点材料は一般に粒径数
μｍ以上の炭素粉末を銀粉末と混合して、圧粉成形、焼
結した合金からなり、場合によりニッケルを０．１〜５
重量％または銅を０．１〜１５重量％含有せしめること
もある。これらの銀−炭素系電気接点材料は、何れも耐
溶着性に優れ、軽負荷中電流領域で使用される接点材料
に良く用いられている。
μｍ以上の炭素粉末を銀粉末と混合して、圧粉成形、焼
結した合金からなり、場合によりニッケルを０．１〜５
重量％または銅を０．１〜１５重量％含有せしめること
もある。これらの銀−炭素系電気接点材料は、何れも耐
溶着性に優れ、軽負荷中電流領域で使用される接点材料
に良く用いられている。
【０００３】しかし、この銀−炭素系焼結合金からなる
電気接点材料は、塑性加工に適さず、焼結合金から板状
に切り出して接点に供せられていた。一方、一般に銀ー
酸化物系等の電気接点材料の多くは、ワイヤに伸線し、
これをヘッダー加工機に供給しつつリベット上に加工
し、台金に取り付ける、という自動加工機で接点を製造
し得るようになっている。よって、従来の銀−炭素系焼
結合金からなる電気接点材料は、塑性加工が可能な接点
材料に比較して加工コストが高くなるという欠点があっ
た。また、従来の銀−炭素系焼結合金からなる電気接点
材料は、消耗量が多いという欠点があった。
電気接点材料は、塑性加工に適さず、焼結合金から板状
に切り出して接点に供せられていた。一方、一般に銀ー
酸化物系等の電気接点材料の多くは、ワイヤに伸線し、
これをヘッダー加工機に供給しつつリベット上に加工
し、台金に取り付ける、という自動加工機で接点を製造
し得るようになっている。よって、従来の銀−炭素系焼
結合金からなる電気接点材料は、塑性加工が可能な接点
材料に比較して加工コストが高くなるという欠点があっ
た。また、従来の銀−炭素系焼結合金からなる電気接点
材料は、消耗量が多いという欠点があった。
【０００４】これらの問題を解決するため、特開平６ー
２２８６７８号公報記載の、銀−炭素系電気接点材料が
提案されている。該接点材料は、銀−炭素系電気接点材
料において、平均粒径１μｍ以下である、０．０１〜
０．５重量％の炭素微粉末を銀中に均一に分散せしめて
塑性加工性を改良した材料である。該接点材料は、塑性
加工性が改善されたため、線材をヘッダー加工機に供給
しつつリベット状に加工することが可能である。
２２８６７８号公報記載の、銀−炭素系電気接点材料が
提案されている。該接点材料は、銀−炭素系電気接点材
料において、平均粒径１μｍ以下である、０．０１〜
０．５重量％の炭素微粉末を銀中に均一に分散せしめて
塑性加工性を改良した材料である。該接点材料は、塑性
加工性が改善されたため、線材をヘッダー加工機に供給
しつつリベット状に加工することが可能である。
【０００５】該公報記載の銀−炭素系接点材料は、塑性
加工が可能となり、さらに、従来の銀−炭素系焼結合金
と比べて耐消耗性が大きく改善されたが、他の電気接点
材料と比べると未だ消耗量が多く、長寿命を要求される
リレーやスイッチの用途には不十分であった。
加工が可能となり、さらに、従来の銀−炭素系焼結合金
と比べて耐消耗性が大きく改善されたが、他の電気接点
材料と比べると未だ消耗量が多く、長寿命を要求される
リレーやスイッチの用途には不十分であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、多く
の電気接点材料と同様に塑性加工が可能で、かつ耐溶着
性に優れ、消耗量の少ない銀−炭素系電気接点材料を提
供することにある。
の電気接点材料と同様に塑性加工が可能で、かつ耐溶着
性に優れ、消耗量の少ない銀−炭素系電気接点材料を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の電気接点材料は、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｓｎのうち少な
くとも１種を合計量で０．０５〜１０重量％含有せしめ
た銀合金中に平均粒径１μｍ以下である０．０１〜０．
５重量％の炭素微粉末を均一に分散せしめた焼結合金か
らなる点に特徴がある。さらに、均一に分散せしめる炭
素微粉末の平均粒径が０．１μｍ以下である点に特徴が
ある。
本発明の電気接点材料は、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｓｎのうち少な
くとも１種を合計量で０．０５〜１０重量％含有せしめ
た銀合金中に平均粒径１μｍ以下である０．０１〜０．
５重量％の炭素微粉末を均一に分散せしめた焼結合金か
らなる点に特徴がある。さらに、均一に分散せしめる炭
素微粉末の平均粒径が０．１μｍ以下である点に特徴が
ある。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の目的はＰｄ、Ｉｎ、Ｓｎ
を合金化することにより銀を強化し、接点にとして使用
される際の消耗量を削減することにある。上記の効果を
得るためには、各々の元素の添加量が０．０５重量％以
下では銀を強化する効果が小さく、１０重量％以上では
導電率が低下したり、塑性加工性が悪化する。
を合金化することにより銀を強化し、接点にとして使用
される際の消耗量を削減することにある。上記の効果を
得るためには、各々の元素の添加量が０．０５重量％以
下では銀を強化する効果が小さく、１０重量％以上では
導電率が低下したり、塑性加工性が悪化する。
【０００９】本発明に用いる炭素粉末は平均粒径１μｍ
以下の微粉末である必要があるが、この粒径は小さい程
好ましく、０．１μｍ以下が一層好ましい。耐溶着性を
付与するに必要な炭素量は０．０１重量％以上であり、
また、０．５重量％を越えると塑性加工性が悪化する。
以下の微粉末である必要があるが、この粒径は小さい程
好ましく、０．１μｍ以下が一層好ましい。耐溶着性を
付与するに必要な炭素量は０．０１重量％以上であり、
また、０．５重量％を越えると塑性加工性が悪化する。
【００１０】本発明に用いる銀粉、Ｐｄ粉、Ｉｎ粉およ
びＳｎ粉は平均粒径１〜２０μｍ程度の通常の粉末冶金
用原料で差し支えない。これらの金属粉と炭素微粉末の
混合は、湿式で行うのが適当で、混合媒体は純水とし、
炭素の凝集を防ぐにはアルコールを添加すると良い。混
合方式は格別限定されず、公知の種々の混合機を用いる
ことができる。
びＳｎ粉は平均粒径１〜２０μｍ程度の通常の粉末冶金
用原料で差し支えない。これらの金属粉と炭素微粉末の
混合は、湿式で行うのが適当で、混合媒体は純水とし、
炭素の凝集を防ぐにはアルコールを添加すると良い。混
合方式は格別限定されず、公知の種々の混合機を用いる
ことができる。
【００１１】この混合物を乾燥し、所望の形状に圧粉成
形後、真空中または還元雰囲気中で焼結すれば、本発明
の銀−炭素系電気接点材料となる。この焼結体は加熱す
れば押し出し成形でき、スェージ加工、ダイス伸線加工
でワイヤー状に加工可能で、さらに、ヘッダーマシンで
リベット加工、台金取り付けまで行うことができる。
形後、真空中または還元雰囲気中で焼結すれば、本発明
の銀−炭素系電気接点材料となる。この焼結体は加熱す
れば押し出し成形でき、スェージ加工、ダイス伸線加工
でワイヤー状に加工可能で、さらに、ヘッダーマシンで
リベット加工、台金取り付けまで行うことができる。
【００１２】本発明の銀−炭素系電気接点材料は、実験
の結果、優れた耐溶着性を示し、かつ、銀−酸化物系接
点材料に匹敵する耐消耗性を示した。すなわち、従来か
ら銀ー炭素系電気接点材料は消耗量が比較的大きいこと
が知られていたのであるが、本実験結果によって、本発
明の電気接点材料は、開閉回数が多く長寿命を要求され
るリレーやスイッチの用途にも使用が可能であることが
判明した。
の結果、優れた耐溶着性を示し、かつ、銀−酸化物系接
点材料に匹敵する耐消耗性を示した。すなわち、従来か
ら銀ー炭素系電気接点材料は消耗量が比較的大きいこと
が知られていたのであるが、本実験結果によって、本発
明の電気接点材料は、開閉回数が多く長寿命を要求され
るリレーやスイッチの用途にも使用が可能であることが
判明した。
【００１３】
【実施例】平均粒径２０μｍの銀粉、平均粒径０．０１
５μｍの炭素微粉末、平均粒径５μｍのＰｄ粉、Ｉｎ粉
およびＳｎ粉を用いて、表１の実施例１〜３に示す３種
類の合金を製造し、その特性を調査した。
５μｍの炭素微粉末、平均粒径５μｍのＰｄ粉、Ｉｎ粉
およびＳｎ粉を用いて、表１の実施例１〜３に示す３種
類の合金を製造し、その特性を調査した。
【００１４】前記３種の合金の製造は、まず、銀粉、Ｐ
ｄ粉、Ｉｎ粉、Ｓｎ粉および炭素微粉末とを合計で約１
０ｋｇとして、イオン交換純水と１０％エチルアルコー
ル水溶液とを各２．５重量％添加して大型乳鉢中で混練
した。得られた混合物を乾燥後、２３５メッシュのふる
いで粗大な銀粉を取り除き、直径７０ｍｍの円柱成形型
を用い、５００ｋｇ／ｃｍ2の水圧ラバープレスで圧粉
成形し、成形体を８５０℃で１２時間真空焼結して合金
ビレットとした。
ｄ粉、Ｉｎ粉、Ｓｎ粉および炭素微粉末とを合計で約１
０ｋｇとして、イオン交換純水と１０％エチルアルコー
ル水溶液とを各２．５重量％添加して大型乳鉢中で混練
した。得られた混合物を乾燥後、２３５メッシュのふる
いで粗大な銀粉を取り除き、直径７０ｍｍの円柱成形型
を用い、５００ｋｇ／ｃｍ2の水圧ラバープレスで圧粉
成形し、成形体を８５０℃で１２時間真空焼結して合金
ビレットとした。
【００１５】該ビレツトを水素雰囲気中で７５０℃に再
加熱して押し出し成形に供し、直径７ｍｍの棒状体を得
た。該棒状体をスェージ加工、ダイス伸線加工によって
直径２ｍｍのワイヤーとした。上記の方法で合金ビレッ
トからワイヤーに伸線することが可能であった。このワ
イヤーの機械的・電気的特性を表１に示す。
加熱して押し出し成形に供し、直径７ｍｍの棒状体を得
た。該棒状体をスェージ加工、ダイス伸線加工によって
直径２ｍｍのワイヤーとした。上記の方法で合金ビレッ
トからワイヤーに伸線することが可能であった。このワ
イヤーの機械的・電気的特性を表１に示す。
【００１６】本発明の銀−炭素系電気接点材料の比較例
として、Ａｇ−０．３Ｃ合金（特開平６ー２２８６７８
号公報記載の電気接点材料）、従来技術であるＡｇ−１
０Ｎｉ合金、Ａｇ−１３ＣｄＯ合金、Ａｇ−１５ＣｄＯ
合金の特性を表１の比較例１〜４に併せて示す。
として、Ａｇ−０．３Ｃ合金（特開平６ー２２８６７８
号公報記載の電気接点材料）、従来技術であるＡｇ−１
０Ｎｉ合金、Ａｇ−１３ＣｄＯ合金、Ａｇ−１５ＣｄＯ
合金の特性を表１の比較例１〜４に併せて示す。
【００１７】
【表１】 接点材料組成 導電率 引張り強さ 伸び 硬さ 接触抵抗 (IACS％) (kgf/mm2) (％) (Ｈv) (ｍΩ) 実施例1 Ag-0.5Pd-0.2C 93 32 5 100 0.40 実施例2 Ag-0.5In-0.2C 90 32 5 100 0.45 実施例3 Ag-0.5Sn-0.2C 85 32 5 100 0.55 比較例1 Ag-0.3C 90 29 3 95 0.35 比較例2 Ag-10Ni 88 35 6 97 0.40 比較例3 Ag-13CdO 80 32 5 80 1.5 比較例4 Ag-15CdO 75 28 3 85 1.8 次に、これらのワイヤーをヘッダー加工して可動接点Ｒ
10［（φ４×１）（φ２×２．０）（ｍｍ）］と固定接
点Ｆ［（φ４×１）（φ２×２．２）（ｍｍ）］を得、
接点５０個について性能評価テストを行った。接点性能
評価テストは、以下に示す２種類の条件で行った。
10［（φ４×１）（φ２×２．０）（ｍｍ）］と固定接
点Ｆ［（φ４×１）（φ２×２．２）（ｍｍ）］を得、
接点５０個について性能評価テストを行った。接点性能
評価テストは、以下に示す２種類の条件で行った。
【００１８】１）ＡＣ１００Ｖ、誘導負荷３０Ａ、接触
力５０ｇ、開離力５０ｇ。 開閉 ： ０．５秒ＯＮ／０．５秒ＯＦＦ。 本評価テストの結果を表２に示す。
力５０ｇ、開離力５０ｇ。 開閉 ： ０．５秒ＯＮ／０．５秒ＯＦＦ。 本評価テストの結果を表２に示す。
【００１９】２）ＡＣ２００Ｖ、誘導負荷３０Ａ、接触
力１００ｇ、開離力１００ｇ。 開閉 ： ０．５秒ＯＮ／０．５秒ＯＦＦ。 本評価テストの結果を表３に示す。
力１００ｇ、開離力１００ｇ。 開閉 ： ０．５秒ＯＮ／０．５秒ＯＦＦ。 本評価テストの結果を表３に示す。
【００２０】
【表２】 接点材料組成 溶着回数／開閉回数 最大溶着力 消 耗 量 (g) (mg/開閉回数) 実施例1 Ag-0.5Pd-0.2C 0/100,000 − 2.1/100,000 実施例2 Ag-0.5In-0.2C 2/100,000 70 2.4/100,000 実施例3 Ag-0.5Sn-0.2C 5/100,000 100 2.7/100,000 比較例1 Ag-0.3C 0/100,000 − 3.1/100,000 比較例2 Ag-10Ni 15/ 40,000 250 6 / 40,000 比較例3 Ag-13CdO 38/ 27,000 400 2 / 27,000 比較例4 Ag-15CdO 16/ 50,000 300 2 / 50,000
【表３】 接点材料組成 溶着回数／開閉回数 最大溶着力 消 耗 量 (g) (mg/開閉回数) 実施例1 Ag-0.5Pd-0.2C 0/100,000 − 2/100,000 実施例2 Ag-0.5In-0.2C 0/100,000 − 2/100,000 実施例3 Ag-0.5Sn-0.2C 2/100,000 150 3/100,000 比較例1 Ag-0.3C 0/100,000 − 4/100,000 比較例2 Ag-10Ni 5/100,000 200 3/100,000 比較例3 Ag-13CdO 27/ 7,300 800 − 比較例4 Ag-15CdO 16/ 10,000 300 − 表２および表３の結果に示すように、本発明の電気接点
材料は軽接触力下（表２）および中接触力下（表３）に
おいても、従来の銀ー炭素系接点材料に比較して耐消耗
性に優れた性能を有する。かつ、銀−ニッケル合金、銀
−酸化物合金に比較して耐溶着性に優れ、耐消耗性につ
いてもこれらの合金に匹敵する性能を有する。
材料は軽接触力下（表２）および中接触力下（表３）に
おいても、従来の銀ー炭素系接点材料に比較して耐消耗
性に優れた性能を有する。かつ、銀−ニッケル合金、銀
−酸化物合金に比較して耐溶着性に優れ、耐消耗性につ
いてもこれらの合金に匹敵する性能を有する。
【００２１】
【発明の効果】本発明により塑性加工が可能で耐溶着性
に優れた銀−炭素系電気接点材料であって、しかも、耐
消耗性が銀−酸化物系材料に匹敵する性能を有する接点
材料が得られた。したがって、本発明の銀−炭素系電気
接点材料は、長寿命を要求されるリレーやスイッチ用途
にも適用可能である。
に優れた銀−炭素系電気接点材料であって、しかも、耐
消耗性が銀−酸化物系材料に匹敵する性能を有する接点
材料が得られた。したがって、本発明の銀−炭素系電気
接点材料は、長寿命を要求されるリレーやスイッチ用途
にも適用可能である。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｐｄ、Ｉｎ、Ｓｎのうち少なくとも１種
を合計量で０．０５〜１０重量％含有する銀合金中に、
平均粒径１μｍ以下である０．０１〜０．５重量％の炭
素微粉末を均一に分散せしめた焼結合金からなる電気接
点材料。 - 【請求項２】 炭素微粉末の平均粒径が０．１μｍ以下
である請求項１記載の電気接点材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7305362A JPH09143594A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 電気接点材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7305362A JPH09143594A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 電気接点材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09143594A true JPH09143594A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=17944210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7305362A Pending JPH09143594A (ja) | 1995-11-24 | 1995-11-24 | 電気接点材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09143594A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004214183A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Wieland Werke Ag | 電気接点を製造するための複合材およびその製造方法 |
| JP2007536431A (ja) * | 2004-05-06 | 2007-12-13 | キャボット コーポレイション | スパッタターゲット及び回転軸方向鍛造によるその形成方法 |
| JP2020065640A (ja) * | 2018-10-23 | 2020-04-30 | 株式会社池田屋 | ベルトの係止構造 |
-
1995
- 1995-11-24 JP JP7305362A patent/JPH09143594A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004214183A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Wieland Werke Ag | 電気接点を製造するための複合材およびその製造方法 |
| US7132172B2 (en) * | 2002-12-27 | 2006-11-07 | Wieland-Werke Ag | Composite material for use in the manufacture of electrical contacts and a method for its manufacture |
| JP4571397B2 (ja) * | 2002-12-27 | 2010-10-27 | ヴィーラント ウェルケ アクチーエン ゲゼルシャフト | 電気接点を製造するための複合材の製造方法 |
| JP2007536431A (ja) * | 2004-05-06 | 2007-12-13 | キャボット コーポレイション | スパッタターゲット及び回転軸方向鍛造によるその形成方法 |
| JP2020065640A (ja) * | 2018-10-23 | 2020-04-30 | 株式会社池田屋 | ベルトの係止構造 |
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