JPS60141840A - 電気接点材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）技術分野 本発明はノーヒユーズブレーカなどの気中遮断器、開閉
器に使用される電気接点材料に関する。

（ロ）技術背景 電気接点材料としての要件は衆知のごとく、耐溶着性に
富むこと。耐溶損性に富むこと、耐絶縁特性に富むこと
、開閉寿命の長いこと、接触抵抗の少ないことなどがあ
げられる。

電気回路の保護機器としての役目をもつノーヒユーズブ
レーカ−などのしゃ断器、開閉器にあっては、これらの
要件のうち、接点の耐溶着性、耐絶縁特性が最も重要で
ある。

気中用接点としてこれら電気回路の保護用に使用される
接点材料としては、内部酸化法による銀−酸化物接点が
比較的多く電流の更に大きい範囲では、銀−炭化タング
ステン、銀−タングステン接点などが使用されている。

銀−酸化物接点が気中用接点として比較的多く用いられ
る理由は、電流の投入、しゃ断に対する耐溶着性、耐ア
ーク消耗性に富み、かつ多数回接点開閉を行なっても接
触抵抗の増加が少なく通電性に富むという接点としての
優れた特性をバランスよく保持しているためである。

しかしながら、開閉機器の小型化、性能向」二と共に接
点性能の向上がより望まれ、とりわけ耐溶着性能、絶縁
耐圧特性をかねそなえた接点が重要視されている。

接点が開離すべき時に、開離せず強固に溶着してしゃ断
不能になった場合、あるいは、しゃ断後の絶縁耐圧が劣
化した場合電気機器の損傷、感電等につながり、２次的
災害をひきおこすことになる。

銀−酸化物系接点を得るには大別して粉末冶金法による
ものと、内部酸化法によるものとあり、それぞれ用途に
応じて使用されているが内部酸化法によるものが性能お
よびコストの点で有利なため多く使用されている。内部
酸化法とは、すでに述べる迄もなく合金を酸素の充分供
給される雰囲気内で高温に加熱すると合金の地が酸化さ
れる以前に合金の組成金属が選択的に酸化される現象を
応用したものである。

気中で使用されるノーヒユーズブレーカ−類においては
、既に述べたように銀−酸化物系接点では耐溶着性およ
び耐絶縁特性が最も重要であり、更に高性能材が要求さ
れている。

従来、このような用途に銀−錫−インジウム系合金が使
用されているが、これは温度上昇特性が欠点であったが
、これにカドミウムを加えた合金を内部酸化することに
よって改善されることば知られている。しかし従来の銀
−錫量インジウムーカドミウム合金では温度」１昇は改
善されるが反面、耐絶縁性、耐溶着性については不充分
であり接点の負荷開閉時のアーク熱によりカドミウムが
飛散し劣化するという問題があった。

（ハ）発明の開示 本発明は、接点の大電流開閉、時に、耐溶着、耐絶縁特
性、及び、温度」１昇特性につき、種々検討を加えた結
果、錫を６重量％を超え８重間％まで、インジュウムを
２〜４重量％カドミウムを１〜３重量を加え、さらに合
金を微細均一にするため、０．１０〜０．３０重量％（
７）　Ｎ　Ｉ　、　及ヒ、０．００１−０．００８　重
量％（Ｄ　Ｍ　ｎを添加し、これら合金を、内部酸化す
ることによって、従来到達できなかった、優れた、耐溶
着、耐絶縁、温度上昇特性を実現しうるちのである。

４、酸化物を微細球状化することにより、電気接点の負
荷開閉時のアーク発生量が極端に少なくなり、このため
、従来の銀−錫−インジウム−カドミウム接点に比べ大
［１１に耐絶縁特性が向トし、且つ、耐溶着、温度］二
押にも優れた電気接点を得ることができた。本発明合金
において、ニッケルを０．１重量％を下限値にしたこと
は、これ以下では酸化物を微細化する効果が少ないこと
による。またニッケル量を０．３重量％を」１限にした
ことは、それ以−Ｌでは、ニッケルが偏析し、均一分散
が難しいことによる。なお、Ｎｌ量を０．２０重量％に
した場合、最も、錫−インジウム−カドミウムの酸化物
が、均一に分散し耐溶着性向上効果が、顕著である。

錫量の下限値を、６重量％とじたのは、これ以下の含を
量では、酸化物含有量が、少なく、耐溶着性の効果が少
ないことによる。また、錫量の上限値を、８重量にした
のは、これ以上含有量では、加工性が悪くなり、また錫
酸化物が合金内で凝集し内部酸化が不安定になるため優
れた接点材となり得難いことになる。

また、インジウムの下限値を２重量％とじたのは、これ
以下では内部酸化が不安定となり酸化物の凝集が生じて
耐溶着性を確保できなくなる。又、インジウムの−１−
限値を４重量％としたのは、これ以」−にすると、酸化
物が剣状化しゃすく旧及びＭｎを加えても十分な、微細
、球状化が得られず、耐溶着性が、逆に劣るためである
。しがもインジウムは、高価なため、必要最小限にする
ことが望ましい。

カドミウム量の下限値を１重量％とじたのは、これ以下
の含有量では耐溶着及び、温度」二昇特性改善に効果が
少ないことによる。又、カドミウム量の」二限値を３重
量％とじたのは、これ以上の含有量では耐絶縁特性が劣
化することによる。

マンガン量の下限値を０．００１％重量としたのは、こ
れ以下の含有量では酸化物の球状化に効果が少ないこと
による。また上記、錫、インジウム、カドミウムの酸化
物の球状化に対し、効果を発揮するＭｎの」二限値は０
．００８重量％である。これ以」二に増すと、酸化物が
極端に微細化しゎずがの酸化温度あるいは、酸素圧の変
動で、凝集、亀裂等が入りゃすくなるためである。好ま
しくは、０．００５重量％である。

本発明合金は、上記のごとく銀−錫量インジウムーカド
ミウム合金に、ニッケル及びマンガンを添加し内部酸化
せしめることにより、銀地中に、（Ｓｎ０２・ＣｄＯ・
Ｉｎ２０３）で、構成する多量の微細な金属酸化物を含
有せしめて耐溶着性を確保せしめ同時に、５ｎ０２・Ｉ
ｎｚＯ３なと、容易に、蒸発、飛散しない酸化物を主構
成物にすることによって蒸発、飛散による絶縁耐圧劣化
を防止せしめ、この結果、従来、予想できなかった優れ
た、耐絶縁及び、耐溶着特性を、同時に示すものである
。

次に本発明の実施例によって詳述する。

実施例 第１表に示す、組成で、各々、Ｅｉｋｇ１０７トで溶解
してインゴットを作り圧延後、プレス打抜により第１図
１に示す如き６φＸ　Ｏ，５Ｘ　３０Ｒの形状にし、温
度７２０°Ｃ１酸素圧力４ａｔｍの酸化雰囲気中で内部
酸化後、第１図２に示す６φ×１×３φ×４のＣｕビス
に口う付したものを５０Ａ定格配線用ブレーカ−に組み
込み第２表に示す試験条件で評価テストを行った。

第　１　表 第　２　表　性能評価条件 接点寸法＝６φＸ１．５Ｘ３φＸ　４Ｘ　３０Ｒ（ｔ＝
　０．５）なお、過負荷及び耐久試験後に各々の接点間
にＡＣ５Ｖ１電流５０Ａを通電し温度上昇テストを行っ
た。

さらに、短絡試験後の端子間の絶縁劣化を測定した。同
一試料につき、各々５台の５ＯＡ定格配線用ブレーカ−
に組み込みテストを行った結果を第３表に示す。比較材
として、第１表に示す組成で、本発明材と、同一形状の
接点を作り、温度７２０℃、酸素圧力４ａｔｍの酸化雰
囲気中で内部酸化したものを用いた。

第３表　評価テスト結果 第３表より、明らかなとおり本発明材が、大電流領域の
耐絶縁、耐溶着性及び、温度上昇においてバランスよく
優れた性能を有している。

以」二、詳述した如く本発明になる接点材料は、大電流
の開閉に際して、耐絶縁、耐溶着性に著しく富んでおり
ノーヒユーズブレーカ−１安全ブレーカ−など、気中遮
断器、開閉器類に使用して、その効果を充分に発揮する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の試験片の断面図でありｌが本
発明電気接点材料、２が合金鋼ビスである。 手続補正書 昭和５９年　２月　７日 １、事件の表示 昭和５８年　特許願第２１５１６２５号２、発明の名称 電気接点材料 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　大阪市東区北？ハ５丁目１５番地名　称（２＋
３）　住友電気工業株式会社社長　川　」二　哲　部 ４、代理人 住　所　大阪市此花区島屋１丁目１番３号住友電気工業
株式会社内 自発補正 ６、補正の対象 明細書特許請求の範囲の欄及び発明の詳細な説明の欄。 ７、補正の内容 （１）明細書特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （２）同書第４頁７行目、 「時に」を「特に」に訂正する。 （３）同書同頁１２行目 「４、酸化物」を「酸化物」に訂正する。 （５）同書第５頁１行目、 「ニッケル」と「を０．１」の間に「あるいはＦｅＪを
挿入する。 （６）同書同頁５行目、 「ニッケル」と「が偏析し、」の間に「あるいは鉄」を
挿入する。 （７）同書同頁６行目、 「旧■」をｒＮＩあるいはＦｅＪｌＪに訂正する。 （８）同書同頁１２行目、 「以上」を「以上の」に訂正する。 （９）同書同頁２０行目、 「旧」を「旧あるいはＦｅＪに訂正する。 （１０）同書第６頁２０行目、 「ニッケル」と「及び」の間に「あるいは鉄」を追加挿
入する。 （１１）同書第８頁第１表を下記の通り訂正する。 第　１　表 （１２）同占第９頁第３表を次の通り訂正する。 第３表　評価テスト結果 「内部酸化法によって得られる銀−酸化物系接点材料に
おいて、金属成分として重量％で錫が６％を超え８％ま
で、インジウムが２〜４％、カドミウムが１〜３％、二
、ケルあるいは鉄が０．１〜０．３％、更にマンガンが
０．００１〜ｏ、ｏｏｓ％残部銀からなることを特徴と
するノーヒユーズブレーカなど大電流遮断開閉器用の電
気接点材料。」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部酸化法によって得られる銀−酸化物系接点材料にお
   いて、金属成分として重量％で錫が６％を超え８％まで
   、インジウムが２〜４％、カドミウムが１〜３％、ニッ
   ケルが０．１〜０．３％、更にマンガンが０．００１〜
   ｏ、ｏｏｓ％残部銀からなることを特徴とするノーヒユ
   ーズブレーカなど大電流遮断開閉器用の電気接点材料。