JPS6322003B2 - - Google Patents
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- JPS6322003B2 JPS6322003B2 JP9759580A JP9759580A JPS6322003B2 JP S6322003 B2 JPS6322003 B2 JP S6322003B2 JP 9759580 A JP9759580 A JP 9759580A JP 9759580 A JP9759580 A JP 9759580A JP S6322003 B2 JPS6322003 B2 JP S6322003B2
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Description
本発明は電気接触子に係り、特にCu系合金層
とAg系合金層とからなる複合型電気接触子の改
良に係る。 しや断器や電気開閉器などにおいて使用される
電気接触子については、耐溶着性、接触抵抗特性
および耐消耗性などが重要視されている。このよ
うな電気接触子としては例えば60％程度のAgを
含有するAg−WC系合金、85％程度のAgを含有
するAg−CdO系、Ag−In2O3系もしくはAg−
SnO2系のもの、または30％程度のCuを含有する
Cu−Ｗ系やCu−WC系が知られている。しかし
てAg系の電気接触子は接触抵抗が低く安定して
いるため中負荷程度の開閉器のアーク接点兼主接
点用に使用されている。しかしこのAg系接触子
の場合には短絡責務（定格電流の10〜100倍）に
対して劣ると云う不都合さがある。 一方Cu系接触子の場合には低価格であるうえ、
沸点や融点が高く且つ機械的強度も大きいため、
すぐれた耐アーク性や耐溶着性を有する。従つて
例えば油中しや断器のアーキング接点として使用
され、所要の短絡責務も果しうる。しかしこの
Cu系接触子は高温で酸化が著しく接触抵抗の安
定性が劣ると云う不都合さがある。 上記事情に鑑み、短絡責務を考慮してCu−Ｗ
系もしくはCu−WC系を下層とし、安定性を考慮
してAg−Ｗ、Ag−WCなどAg系を上層（接触
面）とした二層型（複合型）の電気接触子が開発
されている。しかしこの二層型電気接触子は製造
工程、即ち前記Cu系層とAg系層とを接合一体化
する加熱工程においてCuが接触面にまで容易に
拡散して接触信頼性の低下が起生する。また上記
信頼性の低下とは別に、Cu系層とAg系層との界
面において、AgとCuとの共晶層を生成し、この
共晶層（融点低い）が上記接触子を所要の機構に
接合装着（加熱）する際流出を生じたりし接触子
の形崩れなど招来すると云う不都合が実験的に確
認された。 本発明は上記事情に対処して、定格電流開閉に
おいて安定な接触抵抗特性を保特し且つ短絡時に
おいてもすぐれた耐アーク性を兼ね備えた短絡責
務のすぐれた電気接触子を提供しようとするもの
である。 以下本発明を詳細に説明すると、本発明はCu
を20〜60重量％含有するCu−Ｗ合金もしくはCu
−WC合金から成る第一の層と、前記第一の層上
に拡散防止層を介して重合一体化されて接触面を
なすAgを主体とした合金から成る第二の層とか
らなることを特徴とする電気接触子である。 即ち本発明の電気接触子は、短絡責務を考慮し
たCu系の第一の層と、安定な接触面を考慮した
Ag系の第２の層との界面にCuの拡散を防止する
層を特に介在させ接合一体化したことを要旨とし
たものである。 添附図は上記本発明に係る電気接触子の構造例
を断面的に示したもので、Cu−Ｗ系もしくはCu
−WC系からなる厚さ0.5〜３mm程度の第一の層１
と、Ag−WC系などAg系からなり且つ接触面を
す厚さ0.5〜３mm程度の第２の層２と、これら両
層１，２間に介在させた例えばNiからなる厚さ
５〜100μｍ程度の拡散防止層３とを具備してい
る。尚添附図において４は前記第一の層１に接合
された導電性合金で所謂るリード部を兼ねてい
る。 本発明においてCu−Ｗ系もしくはCu−WC系
からなる第一の層について、Cuの含有量が20〜
60重量％のものが常に選択される。その理由は20
％未満では耐酸化性劣り、また60％を超えると耐
溶着性が劣るため所要の性能が得られ難いからで
ある。 一方、本発明において接触面をなす第２の層と
してのAg系としては例えばAg20〜60％含有の
Ag−Ｗ系もしくはAg−WC系、Ag含有量70〜95
％含有のAg−In2O3系、Ag−SnO2系もしくはAg
−CdO系などが挙げられ、また拡散防止層は例え
ばNiなどが用いられる。 次に本発明の実施例を説明する。 実施例 １ 30％Cu−Ｗ系もしくは30％Cu−WC系の厚さ
１mm、系８mmの円板（第一の層）を、また50％
Ag−WC系、60％Ag−WC系、80％Ag−CdO系
もしくは86％Ag−10％CdO−２％SnO2−２％
In2O3系の厚さ２mm、径８mmの円板（第二の層）
をそれぞれ用意し、これら第一の層および第二の
層の間に厚さ10μｍ（もしくは20μｍ）のNi箔を
介在させまたは介在させずに重ね合せ表−１に示
すような組合せで800℃で10分間加熱して接合一
体化して比較例を含め８種の電気接触子を構成し
た。
とAg系合金層とからなる複合型電気接触子の改
良に係る。 しや断器や電気開閉器などにおいて使用される
電気接触子については、耐溶着性、接触抵抗特性
および耐消耗性などが重要視されている。このよ
うな電気接触子としては例えば60％程度のAgを
含有するAg−WC系合金、85％程度のAgを含有
するAg−CdO系、Ag−In2O3系もしくはAg−
SnO2系のもの、または30％程度のCuを含有する
Cu−Ｗ系やCu−WC系が知られている。しかし
てAg系の電気接触子は接触抵抗が低く安定して
いるため中負荷程度の開閉器のアーク接点兼主接
点用に使用されている。しかしこのAg系接触子
の場合には短絡責務（定格電流の10〜100倍）に
対して劣ると云う不都合さがある。 一方Cu系接触子の場合には低価格であるうえ、
沸点や融点が高く且つ機械的強度も大きいため、
すぐれた耐アーク性や耐溶着性を有する。従つて
例えば油中しや断器のアーキング接点として使用
され、所要の短絡責務も果しうる。しかしこの
Cu系接触子は高温で酸化が著しく接触抵抗の安
定性が劣ると云う不都合さがある。 上記事情に鑑み、短絡責務を考慮してCu−Ｗ
系もしくはCu−WC系を下層とし、安定性を考慮
してAg−Ｗ、Ag−WCなどAg系を上層（接触
面）とした二層型（複合型）の電気接触子が開発
されている。しかしこの二層型電気接触子は製造
工程、即ち前記Cu系層とAg系層とを接合一体化
する加熱工程においてCuが接触面にまで容易に
拡散して接触信頼性の低下が起生する。また上記
信頼性の低下とは別に、Cu系層とAg系層との界
面において、AgとCuとの共晶層を生成し、この
共晶層（融点低い）が上記接触子を所要の機構に
接合装着（加熱）する際流出を生じたりし接触子
の形崩れなど招来すると云う不都合が実験的に確
認された。 本発明は上記事情に対処して、定格電流開閉に
おいて安定な接触抵抗特性を保特し且つ短絡時に
おいてもすぐれた耐アーク性を兼ね備えた短絡責
務のすぐれた電気接触子を提供しようとするもの
である。 以下本発明を詳細に説明すると、本発明はCu
を20〜60重量％含有するCu−Ｗ合金もしくはCu
−WC合金から成る第一の層と、前記第一の層上
に拡散防止層を介して重合一体化されて接触面を
なすAgを主体とした合金から成る第二の層とか
らなることを特徴とする電気接触子である。 即ち本発明の電気接触子は、短絡責務を考慮し
たCu系の第一の層と、安定な接触面を考慮した
Ag系の第２の層との界面にCuの拡散を防止する
層を特に介在させ接合一体化したことを要旨とし
たものである。 添附図は上記本発明に係る電気接触子の構造例
を断面的に示したもので、Cu−Ｗ系もしくはCu
−WC系からなる厚さ0.5〜３mm程度の第一の層１
と、Ag−WC系などAg系からなり且つ接触面を
す厚さ0.5〜３mm程度の第２の層２と、これら両
層１，２間に介在させた例えばNiからなる厚さ
５〜100μｍ程度の拡散防止層３とを具備してい
る。尚添附図において４は前記第一の層１に接合
された導電性合金で所謂るリード部を兼ねてい
る。 本発明においてCu−Ｗ系もしくはCu−WC系
からなる第一の層について、Cuの含有量が20〜
60重量％のものが常に選択される。その理由は20
％未満では耐酸化性劣り、また60％を超えると耐
溶着性が劣るため所要の性能が得られ難いからで
ある。 一方、本発明において接触面をなす第２の層と
してのAg系としては例えばAg20〜60％含有の
Ag−Ｗ系もしくはAg−WC系、Ag含有量70〜95
％含有のAg−In2O3系、Ag−SnO2系もしくはAg
−CdO系などが挙げられ、また拡散防止層は例え
ばNiなどが用いられる。 次に本発明の実施例を説明する。 実施例 １ 30％Cu−Ｗ系もしくは30％Cu−WC系の厚さ
１mm、系８mmの円板（第一の層）を、また50％
Ag−WC系、60％Ag−WC系、80％Ag−CdO系
もしくは86％Ag−10％CdO−２％SnO2−２％
In2O3系の厚さ２mm、径８mmの円板（第二の層）
をそれぞれ用意し、これら第一の層および第二の
層の間に厚さ10μｍ（もしくは20μｍ）のNi箔を
介在させまたは介在させずに重ね合せ表−１に示
すような組合せで800℃で10分間加熱して接合一
体化して比較例を含め８種の電気接触子を構成し
た。
【表】
これら各接触子についてASTM式接点試験機
を用い、200V、40A、抵抗負荷開閉頻度１回／
１秒の割合で特性評価した結果を表−１に併せて
示した。 また上記開閉試験後接触子の断面をＸ線微少分
析で調査したところ実施例の各試料の場合には第
一の層から第二の層へのCuの拡散および第二の
層から第一の層へのAgの拡散ともほとんど認め
られなかつた。これに対して比較例の接触子の場
合には第一の層から第二の層へのCuの拡散が平
均1.5mmまで達して（局部的には表面まで）いた。 実施例 ２ 幅８mm、長さ14mm、厚さ1.5mmの10Cu−Ｗ系、
20Cu−Ｗ系、60Cu−Ｗ系もしくは90Cu−Ｗ系片
（いずれも第一の層）、幅５mm、長さ14mm、厚さ
0.5mmの60Ag−WC系片（第二の層）および厚さ
10μｍのNi箔を素材として表−２に示す如く組合
せ実施例１の場合と同様にして比較例を含め４種
の接触子を構成した。
を用い、200V、40A、抵抗負荷開閉頻度１回／
１秒の割合で特性評価した結果を表−１に併せて
示した。 また上記開閉試験後接触子の断面をＸ線微少分
析で調査したところ実施例の各試料の場合には第
一の層から第二の層へのCuの拡散および第二の
層から第一の層へのAgの拡散ともほとんど認め
られなかつた。これに対して比較例の接触子の場
合には第一の層から第二の層へのCuの拡散が平
均1.5mmまで達して（局部的には表面まで）いた。 実施例 ２ 幅８mm、長さ14mm、厚さ1.5mmの10Cu−Ｗ系、
20Cu−Ｗ系、60Cu−Ｗ系もしくは90Cu−Ｗ系片
（いずれも第一の層）、幅５mm、長さ14mm、厚さ
0.5mmの60Ag−WC系片（第二の層）および厚さ
10μｍのNi箔を素材として表−２に示す如く組合
せ実施例１の場合と同様にして比較例を含め４種
の接触子を構成した。
【表】
【表】
上記各接触子をノーヒユーズブレーカーの固定
側接点および可動側接点として装着し、50KAの
短絡電流を流し、１回開閉を行ない各接触子の状
態を観察した結果を表−２に併せて示した。 尚上記では拡散防止層をNi箔で形成した例を
示したが、Ta、Nbの箔で形成してもよいが、さ
らにメツキ層であつてもよく、また第一の層およ
び第二の層の接合一体化は銀ろう材の使用や、超
音波接合、または圧接法などのいずれによつても
よい。
側接点および可動側接点として装着し、50KAの
短絡電流を流し、１回開閉を行ない各接触子の状
態を観察した結果を表−２に併せて示した。 尚上記では拡散防止層をNi箔で形成した例を
示したが、Ta、Nbの箔で形成してもよいが、さ
らにメツキ層であつてもよく、また第一の層およ
び第二の層の接合一体化は銀ろう材の使用や、超
音波接合、または圧接法などのいずれによつても
よい。
添附図は本発明に係る電気接触子の構成例を示
す断面図である。 １……第一の層、２……第二の層、３……拡散
防止層、４……導電性台金。
す断面図である。 １……第一の層、２……第二の層、３……拡散
防止層、４……導電性台金。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Cuを20〜60重量％含有するCu−Ｗ合金もし
くはCu−WCから成る第一の層と、前記第一の層
上に拡散防止層を介し重合一体化されて接触面を
なすAgを主体とした合金から成る第２の層とか
らなることを特徴とする電気接触子。 ２ 特許請求の範囲第１項において、拡散防止層
がNiからなることを特徴とする電気接触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9759580A JPS5723406A (en) | 1980-07-18 | 1980-07-18 | Electric contactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9759580A JPS5723406A (en) | 1980-07-18 | 1980-07-18 | Electric contactor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5723406A JPS5723406A (en) | 1982-02-06 |
| JPS6322003B2 true JPS6322003B2 (ja) | 1988-05-10 |
Family
ID=14196581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9759580A Granted JPS5723406A (en) | 1980-07-18 | 1980-07-18 | Electric contactor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5723406A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4962274A (en) * | 1988-09-10 | 1990-10-09 | Kureha Kagaku Kogyo K.K. | Process for separating alkyl-substituted naphthalene derivatives using clathrate complexes |
| JP4855836B2 (ja) * | 2006-05-30 | 2012-01-18 | 株式会社東芝 | 真空バルブの接点と通電軸の製造方法 |
-
1980
- 1980-07-18 JP JP9759580A patent/JPS5723406A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5723406A (en) | 1982-02-06 |
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