JPS62149830A - 電気接点材料の製法 - 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】 〔技術分腎〕 この発明は、電気接点材料の製法に関する。

〔背景技術〕

パワーリレー、コンダクタ、ブレーカ用の、電流容量が
１〜３０Ａ程度の接点に用いられる材料のひとつに、内
部酸化法により生成させた金属酸化物をＡｇ素地中に分
散させてなる内部酸化型電気接点材料（以下、単に「電
気接点材料」と記す）がある。

この電気接点材料は、主として製法の違いにより、２種
類に大別される。そのひとつは、いわゆる、２ｋｆｌＪ
化型と称せられるタイプであって、分散させる金属とＡ
ｇをいっしょに溶解してインゴットにし、このインゴッ
トを酸素雰囲気中で加熱処理して分散させた金属を酸化
物にすることによって得られる電気接点材料である。も
うひとつは、いわゆる、前酸化型と称せられるタイプで
ある。

このタイプのものはつぎのようにして作られる。

分散させる金属をＡｇ中に溶解し、アトマイズ法などで
小さな塊りとした後、酸素雰囲気中で加熱処理してＡｇ
中の金属を酸化物にする。つぎに、この小塊を集めて成
形し、この成形体を焼成することにより得られる焼結体
からなる電気接点材料である。

上記のふたつの電気接点材料は、熱間圧延などの加工工
程を経て接点となるが、これらにはつぎのような問題が
あった。

前者の後酸化型の電気接点材料は、耐溶着特性に優れて
いるけれども加工性が良くない。後者の前酸化型の電気
接点材料は、加工性に優れているけれども耐溶着特性が
後酸化型と比べるとかなり劣っている。つまり、耐溶着
特性と加工性とは両立しないのである。

〔発明の目的〕

この発明は、前記事情に鑑み、耐溶着特性に優れると同
時に加工性に冨む電気接点材料の製法を提供することを
目的とする。

〔発明の開示〕

前記目的を達成するため、発明者らは、様々な角度から
検討をおこなった。そして、前酸化型の電気接点材料の
耐溶着特性が後酸化型のものに比べて劣るのは、内部酸
化処理後の小塊同士の結合の強さが後酸化型のバルク材
内における結合の強さより弱いことに思い到り、前酸化
型の電気接点材料における小塊同士の情合力強化の点に
着目し、さらに深く検討をおこなった。そして、内部酸
化処理後の小塊（粉末）にあらかじめ小塊同士の結びつ
きを強めるような金属層を被着させておいて、焼成すれ
ば得られた焼結体内で小塊同士の結合力が格段に強化さ
れることを見い出し、この発明の完成に到達したのであ
る。

したがって、この発明は、内部酸化法により生成させた
金属酸化物をＡｇ素地中に分散させてなる粉末を焼成し
焼結体とする工程を含む電気接点材料の製法において、
前記粉末は、表面に粉末同士の結びつきを強めるような
金属層を備えていることを特徴とする電気接点材料の製
法を要旨とする。

以下、この発明にかかる電気接点材料を、その一実施例
に基づいて説明する。

高周波溶解炉などを使って、Ａｇ素地と分散用の金属を
、不活用ガス雰囲気下で溶解する。分散用の金属として
は、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｃｄなどが用いられる。この溶解液を
じょうごを用いて水中に滴下することにより、粒径０．
５〜１龍程の粉末にする。この粉末を酸素雰囲気中で加
熱処理し、内部の金属を酸化する（内部酸化処理をおこ
なう）。

この粉末は、Ａｇの融点（９６０℃）以上の温度でも変
形せず、１０００℃を越えてもなおその形状を保ってい
る。即ち、分散させた金属酸化物がＡｇ素地中でスケル
トンとなって見掛は上粉末の融点が上がったかのように
なるのである。つぎに、このようにして内部に金属酸化
物を備えた粉末の表面にメッキなどの方法により金属層
を形成する。金属層を構成する金属としてＡｇが用いら
れる。金属層を備えた粉末を成形し、この成形体を、不
活性ガス雰囲気または真空雰囲気中、９７０℃〜１００
０℃の温度下で焼成し、焼結体を得る。この焼成工程で
粉末表面のＡｇ層は溶解するので、焼結体における粉末
同士の結合が強化されることとなる。

、なお、金属層を構成する金属に、ＡｕやＮｉを用いる
ようにしてもよい。ただ、粉末の素地がＡｇであるので
、金属層の金属がＡｇであると、結合の強化の効果も大
きい。

金属層を形成する方法も、無電解メッキをはじめとする
各種のメッキ法にかぎらず、蒸着、スパッタリンク、イ
オンブレーティングなどの、いわゆる、乾式の薄膜形成
法が用いられてもよい。金属層の厚みは、組成、粒径に
もよるが、通常、５〜１１００ｐはどである。

つぎに、この発明にかかる電気接点材料の製法の一例に
よるより具体的な実施例および比較例の説明をおこなう
。

（実施例１） 高周波溶解炉を使って、Ａｒガス雰囲気中、Ａｇ素地が
９２重景％、Ｓｎが５重量％、Ｉｎが３重量％となる割
合で溶解する。この溶解液をじょうごの中にいれ、水中
に滴下して、粉末を得た。

この粉末の粒径は、０．５〜２１１程度であった。この
粉末を、４気圧の酸素雰囲気中、６５０°Ｃの温度下で
内部酸化処理した。処理時間は１０時間であった。内部
酸化処理が済んだ粉末の表面に無電解メッキ法によって
厚み約１０ｐｍ程度のＡｇ層を形成した。このＡｇ層を
備えた粉末をホットプレスの金型に入れ、４００℃の温
度下、５Ｌｏｎ／ｃｎｌの圧力で円筒状に成形した。こ
の成形体を、真空度Ｌ　Ｏ−ｔｏｒｒの真空雰囲気中、
９８０″Ｃの温度下で焼成し、焼結体を得た。この焼結
体を、７００°Ｃの温度下で熱間押出し線状にした。そ
の後、スウ工−ジング加工により所定の線径にした。こ
の線状電気接点材料のヘッダ加工、銅基台への冷間圧接
工程を経て、リベット接点を得た。

（比較例１） 実施例１において、以下の点が異なる他は同様にしてリ
ベット接点を得た。つまり、比較のため、粉末に全＜Ａ
ｇ層を形成せずに成形・焼結をおこなったのである。

上記のようにして得られた実施例１と比較例１の接点３
対づつに対しＡＳＴＭ型接点試験機を用いて開閉試験を
行った。試験条件は、以下のとおりであった。

電　圧　　；交流１００■ 電流　；４０Ａ 接触力　　；２００ｇ 解離力　　；３００ｇ 負荷の種類；抵抗負荷 開閉回数　、５００００回 この試験方法により、耐溶着特性を溶着回数で評価した
。すなわち、溶着回数が少ないものほど耐溶着特性に優
れていることを示す。接点の消耗量は、試験前と試験終
了後のそれぞれにおける接点重量を測定し、その重量差
から求めるようにした。また、接触抵抗値も測定した。

結果は第１表にみるとおりであった。

第１表にみるように、実施例Ｉの接点は、耐溶着特性が
著しく改善されている。また、接触抵抗特性も改善され
ている。耐消耗特性も従来程度を十分に維持している。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、この発明にかかる前酸化型の電気
接点材料の製法は、内部酸化法による金属酸化物がＡｇ
素地中に分散された粉末の表面に、金属層を形成したの
ち焼成をおこなう構成を備えている。そのため、焼結体
内における粉末同士の結合が強まるので、接点としたと
きに耐溶着特性が向上することとなる。また、前酸化型
であるため、加工性にも冨んでいる。つまり、良好な耐
溶着特性と加工性が同時に達成されることとなるのであ
る。

代理人　弁理士　　松　木　武　彦 手続補正書（自発 昭和６１年０３月１１　日 ９０６０年’）Ｎ’ｆｌ’９Ｎ２９　１２４０号２、発
明の名称 電気接点材料の製法 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 件　　　所　　　　大阪府門真市大字門真１０４８番地
名　称（５８３）松下電工株式会社 代表者　　ｆ薇聡帝役藤井貞夫 ４、代理人 な　　　し ６、補正の対象　　　′Ａ１紙のとおり特願昭６０−２
９１２４０号 ６、補正の対象 明細書 ７、補正の内容 ■　明細書の特許請求の範囲欄の全文を下記のとおりに
訂正する。

［（１）内部酸化法により生成させた金属酸化物をＡｇ
素地中に分散させてなる粉末を焼成し焼結体とする工程
を含む電気接点材料の製法において、前記粉末は、表面
に粉末同士の結びつきを強めるような金属層を備えてい
ることを特徴とする電気接点材料の製法。

（２）金属層を構成する金属がＡｇ　％　Ａ　ｕおよび
ＮｉかパＪなる群から選ばれた少なくともひとつである
特許請求の範囲第１項記載の電気接点材料の製法。」

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部酸化法により生成させた金属酸化物をＡｇ素
   地中に分散させてなる粉末を焼成し焼結体とする工程を
   含む電気接点材料の製法において、前記粉末は、表面に
   粉末同士の結びつきを強めるような金属層を備えている
   ことを特徴とする電気接点材料の製法。
2. （２）金属層を構成する金属がＡｇ、ＡｕおよびＮｉか
   らなる群から選ばれた少なくともひとつである特許請求
   の範囲第１項記載の電気接点材料の製法。
3. （３）焼成が金属層を構成する金属の融点以上の温度下
   でなされる特許請求の範囲第１項または第２項記載の電
   気接点材料の製法。