JPS5850306B2 - 接点材料

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【発明の詳細な説明】本発明はリレー、スイッチ等の電気機器、通信機器、電
子装置等に広く用いられる接点材料及びその製法に関す
るものである。

電気回路の開閉器における接点は接触抵抗が低く安定で
あり耐溶着性及び耐消耗性に優れていることが要求され
ている。

すなわち、開閉器の接触部分に使用される接点の表面に
酸化膜あるいは硫化膜が形成されると、これらの皮膜が
高抵抗であるために接点間には著しく高い接触抵抗が生
じ導通不良を起こし、開閉器は機械的に閉じても回路は
閉じたことにならず、接触障害を起こす。

また接触部が融解温度近傍に達すると溶着が生じ、溶着
力が開閉器の開離力を越えると開離不能を起こす。

さらに、接点を開閉すると火花あるいはアーク放電が発
生し接触面が消耗し開閉器の寿命を短くする。

以上のことから、電気接点材料の特性として接触抵抗が
低く安定であり耐溶着性及び耐消耗性に優れていなけれ
ばならない。

従来、接点材料としては溶解によって得られる銀合金が
あり、これは接触抵抗特性、加工性が良好である。

しかし、放電を伴う場合は耐放電消耗特性及び耐溶着性
が悪いという欠点があった。

一方、ルテニウム（Ｒｕ）は接触抵抗特性、耐放電消耗
特性、及び耐溶着性がともに優れているが、硬くて脆い
ため加工性が極めて悪く接点材料としての実用化が困難
であった。

以上の点を解決するために本発明は、接触抵抗特性、耐
放電消耗特性、及び耐溶着特性が優れたものでしかも加
工性の良好な接点材料及びその製法を提供することを目
的とする。

本発明は銀（Ａｇ）とルテニウム（Ｒｕ）からなる合金
であって、ルテニウムを１〜２０ｗｔ％含むことを特徴
とする接点材料である。

次に実施例を用いて本発明を説明する。

（実施例）ルテニウム原料と銀原料とを、ルテニウムの比率が（ｉ
）１ｗｔ％（！ｌ）１０ｗｔ％（！！り２０ｗｔ
％となるようにそれぞれ秤量し、溶解して、合金となし
、これを出発材料とした。

スウエージング線引きにより６關φの線とし、この後圧
延により厚さ０．１ｍｍのリボン試料とした。

この際、断面減少率を９０％以上として加工したが、ひ
び、割れ、クラックを生じることなく、（＊）（ｉｉＸ
ｉｉｉ）いずれの材料についてもリボン状に加工できた
。

これら３種の材料と銀接点材料を比較のために、種々特
性を測定したところ、接触抵抗に関し、上記３種のＲｕ
−Ａｇ焼結合金と銀接点材料とは同程度でほぼ５０μｇ
と小さかった。

また、耐放電消１耗特性は銀合金に比べ、試料［）では−〜−のｉｌｏ
２０アノードアークを示し、試料１１）では−一のアノ−３
０ドアークを示し、試料（ｊｉｉ）では−のアノ−ドアー
０りを示し、銀によるアノードアークとルテニウムによる
カソードアークとが、相殺する傾向があり消耗が少なか
った。

この結果、これら３種の試料の接点表面は、いずれもフ
ラットエロージョンを示して耐溶着特性も従来の銀合金
より優れていた。

さらに硬度の高いルテニウム（Ｒｕ）の存在により、従
来の銀合金接点材料の接触抵抗増大の原因となった硫化
水素表面皮膜が破壊されるためいずれの試料についても
、接触特性は銀合金より改善されることを確認している
。

なお、ルテニウムの濃度が１ｗｔ％以下ではルテニウム
の持つ良好な耐放電消耗特性が現われなくなりまた２０
ｗｔ％以上とすると融点が高くなり、溶解困難となるた
めルテニウム濃度は１〜２０ｗｔ％の範囲にあるこ
とが必要となる。

以上説明したごとく本発明は銀にルテニウムを１〜２０
ｗｔ％添加した合金であり、硬度の高いルテニウム
の存在により従来の銀合金接点材料の接触抵抗増大の原
因となる硫化水素表面被膜が破壊されるため接触抵抗特
性が銀合金より改善される。

また銀によるアノードアークとルテニウムによるカソー
ドアークが互いに相殺する傾向があり、耐放電消耗特性
、耐溶着特性がともに優れている長所がある。

以上のように、ルテニウムを１〜２０ｗｔ％含む銀・ル
テニウム合金は接触抵抗特性、耐放電消耗特性、耐溶着
特性及び加工性の点において優れた特性を示し、電気接
点材料として最適であると考えられる。

【特許請求の範囲】