JPS6277435A - 真空しや断器接点用焼結合金 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は真空し中断器の接点材料として用いられる焼結
合金に関する。

〔発明の技術的背景と問題点〕

、ｔすし中断器に用いちれス知点には７酷に１−中断特
性が良いこと、さい断電流値が小さいことが重要な特性
として要求されている。

このため、このような要求に応えるべく真空し中断器用
接点として、焼結合金からなるものが用いられている。

従来、真空し中断器用接点を形成するための焼結合金と
して、１０重量−以下のコバルトを含有した銀（Ａｇ）
−タングステン炭化物（ＷＣ）−コパル）（Ｃｏ）系の
合金が用いられておシ、また高蒸気圧元素であるテルル
（Ｔｅ）を含有した釧−コバルト−テルル系の合金が用
いられている。

しかしながら、これらの焼結合金はいずれも充分なしゃ
断性性をもたせることができず、特に後者のものは、テ
ルルなどの選択的損失によって電流さい断性性（低サー
ジ特性）と耐電圧特性が低下するという問題が発生して
いる。

〔発明の目的〕

本発明は前記事情に基づいてなされたもので、電流さい
断性性を維持しつつし中断特性の向上を図りた真空し中
断器の向上を図った真空し中断器接点用として最適な焼
結合金を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明の真空し中断器接点用焼結合金は、コバルト量、
タングステン、モリブデン、クロム、テタ／およびこれ
らの炭化物からなる耐アーク性成分の１種または複数種
と、銀または／°および銅とからなり、コノ４ルトは１
０重ｆ％以上で、且つコバルトと耐アーク性成分の合計
が３５〜７５重量％であることを特徴とするものである
。

コバルトは、基地組織において銀または／および銅の粒
子、タングステン、モリブデン、クロム、チタンおよび
これらの炭化物の粒子を粒界で結合する結合剤の役目を
なすものである。

コバルトは１０〜６５重量％の範囲で添加する。

これは耐アーク性成分との相乗作用で、優れた電流さい
断物性とし中断特性を得るためである。

コバルト粉末の平均粒径は１〜６雄の大きさとする。

タングステン、モリブデン、クロム、チタンおよびこれ
らの炭化物の１種または複数種は、耐アーク性成分とし
て用いられ、特にタングステン炭化物（ｗｅ）が実用上
好ましい。これら耐アーク性成分は１０〜６５重量％の
範囲で添加する。耐アーク性成分の平均粒径は１〜６μ
ｍの大きさとする。

そして、コバルトの添加量と耐アーク性成分の添加量と
の合計を、３５〜７５重量％とする。

これは優れた電流さい断物性とし中断特性を得るためで
ある。

銀または／および銅は、接点における高導電性成分とし
て用いるもので、この高導電性成分は、コバルトと耐ア
ーク性成分の残部をなす量で添加される。

しかして、本発明の発明者は、真空し中断器の接点に用
いる焼結合金について種々研究を重ねてきた結果、鉄ま
たは／および銅と、コバルトと、耐アーク性成分とを含
有した焼結合金として、コバルトを多量に用いつつ且つ
コバルト量と耐アーク性成分量との合計量を厳しく管理
することによシ、優れた低サージ特性および耐電圧特性
を維持しつつし中断性能を向上させることができること
を見出した。すなわち、本発明の焼結合金は、コバルト
を１０−以上、コバルトと耐アーク性成分との合計量を
３５〜７５チの範朋とすることによシ、優れた電流さい
断物性（低サージ特性）を維持しつつし中断特性の向上
を図ったもので、真空しゃ断器用接点の材料として最適
なものである。

本発明の接点材料は次のようにして得られる。

たとえば所定組成の材料粉末に粘結材（ツヤラフイン等
）を添加混合し、１００〜４００メツシユ程度に調整し
た原料粉を得、この原料粉を１〜７トン／ｄの圧力で成
形し、成形体を非酸化性雰囲気中ｔｏｏｏ〜１３００℃
程度の温度で焼結して、空隙率５０〜８０容量チ程度の
圧粉焼結体を得る。この圧粉焼結体に、別途用意した耐
溶着成分を含む銅又は銀の溶湯を例えば黒鉛容器中１１
００〜１３００℃で含浸させ、その後、所定形状に加工
して接点とする。

圧粉成形原料中の粘結材の代如に或いはこれとともに、
銅又は／及び銀からなる高導電性材料の一部を用いこれ
と耐アーク性粉末との混合粉末から得た圧粉焼結体に、
耐溶着成分を含む高導電性材料の残部の溶湯を含浸させ
る方法を採ることもできる。

第１図は、本発明の接点材料を適用する真空し中断器の
一構成例を示す正断面図であυ、第２図はその要部拡大
図である。しゃ新宮１は、セラミック等の絶縁材料によ
シはぼ円筒状に形成された絶縁容器２と、この両娼に密
閉機構３゜３ａを介して設けた金属製蓋体４および５と
で真空気密に区画されている。しかして、このし中断室
ｌ内には、一対の電極棒６，７の互いに対向する端部に
それぞれ固定電極８および可動電極９が配設されている
。また、上記可動電極９の電極棒７には、ベローズ１０
が取付けられ、し中断室１内を真空気密に保持しながら
、電極９の往復動による一対の電極８．９の開閉を可能
にしている。まだこのベローズ１０はフード１１により
ｍわれ、アーク蒸気の被着を防止しておシ、またしゃ断
電１内には更に円筒状金属容器１２が設けられ、絶縁容
器２へのアーク蒸気の被着を防止している。

一方、可動電極９は、その拡大構造を第２図に示すよう
に、棉電棒２にロウ材１３によって固定されるか、又は
かしめによって圧着接続（図示せず）されておシ、その
上には可動接点１４がロウ材Ｉ５によりて接合されてい
る。また固定電極８の詳細構造（図示せず）も向きが逆
となるのみでほぼ同様であシ、これには固定接点１４ｔ
ｈが設けられている。

本発明の接点材料は、上記したような接点１４．１４ｍ
の双方またはいずれか一方を構成するのに適したもので
ある。

〔発明の実施例〕

Ｗ　ｃ粉末及びＣｏ及び必要に応じてＡｇを添加混合し
て看た１００〜４００メツシ瓢の粒度分布を有する原料
粉末を得、この原料粉末を１〜７トン／ｃｒＩ１２の圧
力で成形し、成形体を非酸化性雰囲気巾約１２００℃の
温度で焼結して所望の異なる空隙率を有する圧粉焼結体
を成形することにより、第１表に組成を示す本発明の実
施例１〜１０、比較例１〜７の１７Ｍの接点材料を得た
。次いで、これら接点材料から、夫々所定形状の試験片
を切シ出し、それらの材料について以下の方法によシさ
い断電流値、耐電圧値およびし中断特性を夫々測定した
。

し中断特性 直径７０ｍの接点を有するテスト用モデルパルプを開閉
装置に取付けるとともに、モデルパルプを１２ｋＶの回
路に接続してしゃ断試験を行なった。アークの広がシは
、前記のモデルパルプを破壊して、接点表面を目視によ
シ観察したものである。

さい断電流値 直径１０−１厚さ４■で一方は平面、他方は２００■Ｒ
の球面を有する一対の供試接点に４００℃のベーキング
、放電エージングを行った後、これらに直列に挿入した
同軸形シャントの電圧降下をシンクロスコープで観測し
た。接点には、Ｌ、Ｃ，回路を経て４４Ａの交流を与え
、接触圧力１０ｋＩＩでの３００回の開閉におけるさい
断電流値のばらつき範囲を表に示す。

耐電圧特性 靜耐圧値は、パフ研摩によシ鏡面研摩したＣｕ針を電極
とし、１０　　ｍＨｇの真空中において、両極間のギャ
ップ間の電圧を徐々に上げ、ス／ヤークを発生した時の
電圧値を測定した。表に示すデータは１０回の繰返しテ
ストを行なった時のバラツキ値幅を示したものである−
０なお、さい断電流値と静態電圧値の測定結果は第２表
に、し中断特性は第３表に夫々示す。

第１表 第　　　２　　　表 第　　　　　３　　　　　表 第２表および第３表で示す測定結果によれば、本発明の
実施例のものは、電流さい断行性、耐電圧特性およびし
中断特性が良好であるが、比較例のものは電流さい＠特
性、耐電圧特性およびし中断特性が不充分である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の真空し中断器接点用焼結合
金は、コバルトを多量に用いつつ且つコバルトと飴アー
ク性成分との合計量を１定範囲に規制することによシ、
良好な電流さい断行性および削電圧特性を維持しつつし
ゃ断行性を向上でき、これによシ高い４８転性を有する
真空し中断器用接点を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の焼結合金からなる接点を適用する真空
し中断器の一構成例を示す正断面図、第２図はその接点
部を拡大して示す説明図ＯＩ・・・しゃ断案、２・・・
絶縁容器、６，７・・・電極棒、８・・・固定電極。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）コバルトと、タングステン、モリブデン、クロム
   、チタンおよびこれらの炭化物からなる耐アーク性成分
   の１種または複数種と、銀または／および銅とからなり
   、前記コバルトは１０重量％以上で、且つ前記コバルト
   と前記耐アーク性成分の合計が３５〜７５重量％である
   ことを特徴とする真空しゃ断器接点用焼結合金。
2. （２）コバルトは１０〜６５重量％である特許請求の範
   囲第１項に記載の真空しゃ断器接点用焼結合金。