WO2020175030A1

WO2020175030A1 - 接触子、接触子の製造方法、遮断器および開閉器

Info

Publication number: WO2020175030A1
Application number: PCT/JP2020/004090
Authority: WO
Inventors: 文彦草野; 悠馬横井; 卓也河本; 義浩細川
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2019-02-27
Filing date: 2020-02-04
Publication date: 2020-09-03
Also published as: CN113454740A; KR102583525B1; TW202040612A; KR20210114512A; TWI718010B; JPWO2020175030A1; JP7199504B2

Abstract

接触子は、第１の面（３ａ）と、第１の面（３ａ）と反対方向を向いて第１の面（３ａ）と平行な第２の面と、第１の面（３ａ）および第２の面と垂直な第３の面（３ｃ）を有する台金（３）と、台金（３）の第３の面（３ｃ）に固定される接点（４）と、台金（３）と接点（４）の間に設けられ、硬度が接点の硬度より低く塑性流動が可能な導電性部材（５）と、を備える。接点（４）のうち台金（３）と反対方向を向く面は、第１の面（３ａ）の法線方向と平行な２本の第１の辺を有しており、第１の辺の少なくとも一部に第１の辺に沿って延びる第１の切欠き（４１）が形成されている。

Description

\¥0 2020/175030 1 卩（：17 2020 /004090 明細書

発明の名称：接触子、接触子の製造方法、遮断器および開閉器技術分野

[0001 ] 本発明は、台金に接点が接合された接触子、接触子の製造方法、遮断器および開閉器に関する。

背景技術

[0002] 遮断器および開閉器では回路の遮断と導通とを切り替える接触子が用いられる。接触子は、接点と、接点が接合される台金とを備える。接点と台金とは異なる材料で形成される。接点は、ろう付、抵抗溶接またはかしめによって台金に接合される。近年では、超音波接合によって接点を台金に接合する場合がある。超音波接合では、台金と接点とを密着させる圧力を加えた状態で、接触子に当接させたホーンを通じて接触子に超音波振動が加えられる。超音波接合では、熱による台金の軟化、フラックスなどの金属活性剤が必要という、ろう付および抵抗溶接の欠点を解消することができる。特許文献 1 には、台金または接点に複数の溝を並べて形成して、台金と接触子とのずれを抑えつつ超音波接合における接合強度の向上を図る技術が開示されている先行技術文献

特許文献

[0003] 特許文献 1 :特開昭 6 0 - 2 5 0 8 9 1号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004] 接触子が用いられる遮断器および開閉器では、回路の遮断時に接点間にア —クが発生すると接点が摩耗してしまい、遮断器および開閉器の寿命が縮むおそれがある。特許文献 1 に開示された技術のように、台金または接点に複数の溝を並べて形成してしまうと、溝の先端に電界が集中して、アークが発生しやすくなる。すなわち、台金または接点に複数の溝を並べて形成した場〇 2020/175030 2 卩（：171? 2020 /004090

合には、遮断器および開閉器の寿命が縮むおそれがあるという問題があった

[0005] 特に大電流が流れた際に電路を瞬時遮断動作が求められる遮断器などに使用する場合においては、遮断時に発生するアークによる接点摩耗は甚大であるため、遮断前の接点表面はできるだけ傷や切り欠きがないことが望ましい。接点に口ーレット目がついた状態で接触子として組み込んだところ、過電流が流れ、遮断動作をする際には、接点側においては口ーレット目によって形成された溝の先端に電界が集中してアークが飛び、当該部を中心に著しく消耗した場合があった。これにより寿命が短くなり、これにより接触子としての寿命が縮むおそれがある。

[0006] 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、超音波接合における台金と接点とのずれを抑えつつ、遮断器および開閉器の長寿命化を図ることができる接触子を得ることを目的とする。

課題を解決するための手段

[0007] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第 1の面と、第 1の面と反対方向を向いて第 1の面と平行な第 2の面と、第 1の面および第 2の面と垂直な第 3の面を有する台金と、台金の第 3の面に固定される接点と、台金と接点の間に設けられ、硬度が接点の硬度より低く塑性流動が可能な導電性部材と、を備え、接点のうち台金と反対方向を向く面は、第 1の面の法線方向と平行な 2本の第 1の辺を有しており、第 1の辺の少なくとも —部に第 1の辺に沿って延びる第 1の切欠きが形成されていることを特徴とする。

発明の効果

[0008] 本発明によれば、超音波接合における台金と接点とのずれを抑えつつ、遮断器および開閉器の長寿命化を図ることができる接触子を得ることができるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

[0009] [図 1 ]本発明の実施の形態 1 にかかる接触子が使用された遮断器または開閉器〇 2020/175030 3 卩（：171? 2020 /004090

の通電部分の概略構成を示す図

［図 2］実施の形態 1 にかかる接触子の側面図

［図 3］図 2に示す矢印 I I 丨に沿って接触子を見た図

［図 4］図 2に示す矢印 I Vに沿って接触子を見た図

［図 5］図 3に示す V _ V線に沿った断面図

［図 6］実施の形態 1の変形例 1 にかかる接触子の側面図

［図 7］図 6に示す矢印 V I I に沿って接触子を見た図

［図 8］図 6に示す矢印 V 丨丨丨に沿って接触子を見た図

［図 9］図 7に示す丨 X - I X線に沿った断面図

［図 10］実施の形態 1の変形例 2にかかる接触子の概略構成を示す図であって

、図 6に示す矢印 V I 丨に沿って接触子を見た図に相当する図

［図 1 1］実施の形態 1の変形例 3にかかる接触子の側面図

［図 12］図 1 1 に示す矢印 X 丨丨に沿って接点を見た図

［図 13］図 1 1 に示す X I I I - X I I I線に沿った断面図

［図 14］実施の形態 1の変形例 4にかかる接触子の側面図

［図 15］図 1 4に示す矢印 X Vに沿って接点を見た図

［図 16］図 1 4に示す X V I - X V I線に沿った断面図

［図 17］実施の形態 1の変形例 5にかかる接触子の側面図

［図 18］図 1 7に示す X V 丨丨丨 - X V I I 丨線に沿った断面図

［図 19］図 1 8に示す矢印丨 X Xに沿って接触子を見た図

［図 20］実施の形態 1 にかかる接触子の製造装置の概略構成を示す正面図

［図 21］実施の形態 1 にかかる接触子の製造装置の概略構成を示す側面図

［図 22］実施の形態 1 にかかる接触子の製造方法のフローチャートを示す図

［図 23］実施の形態 1の変形例 6にかかる接触子の側面図

［図 24］図 2 3に示す矢印 X X 丨 Vに沿って接点を見た図

［図 25］図 2 3に示す矢印 X X Vに沿って接触子を見た図

［図 26］実施の形態 1の変形例 7にかかる接触子の側面図

［図 27］図 2 6に示す矢印 X X V 丨丨に沿って接点を見た図〇 2020/175030 4 卩（：171? 2020 /004090

[図 28]図 2 6に示す矢印 X X V 丨丨丨に沿って接触子を見た図

発明を実施するための形態

[0010] 以下に、本発明の実施の形態にかかる接触子、接触子の製造方法、遮断器および開閉器を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

[001 1 ] 実施の形態 1 .

図 1は、本発明の実施の形態 1 にかかる接触子が使用された遮断器または開閉器の通電部分の概略構成を示す図である。遮断器または開閉器のうち通電部分を除いた部分については公知のものを用いればよいため図示を省略する。

[0012] 図 1 に示す接触子 1は、主として低電圧用遮断器に使用されるものである。以下の説明では低電圧用遮断器に用いた場合の説明を行うが、高電圧用遮断器に用いても、開閉器に用いてもよい。

[0013] 遮断器の通電部に用いられる接触子 1は、大きく分類して遮断器の筐体に固定された固定接触子である接触子 1 3と、可動する可動接触子である接触子 1 匕の 2つである。接触子 1 匕には、引き剥がし機構 2が接続されている。接触子 1

1 匕間に設計値以上の電流が流れた場合、引き剥がし機構 2 によって接触子 1 匕が動かされて、接触子 1 3から物理的に引き剥がされて、電流が遮断される。

[0014] 接触子 1は、接点 4と台金3とを備える。図 1 に示した例では、可動側と固定側とでそれぞれ接触子 1が 1個ずつ設けられているが、遮断しなければならない電圧および電流に応じて、個数を適宜変更してもよい。例えば、固定側の接触子 1が 1個に対し、可動側の接触子 1が 2個以上となる構成となってもよい。可動側の接触子 1が 1個に対し、固定側の接触子 1が 2個以上となってもよい。接触子 1は、可動側に使用してもよいし、固定側に使用してもよい。

[0015] 図 2は、実施の形態 1 にかかる接触子の側面図である。図 3は、図 2に示す矢印丨丨丨に沿って接触子を見た図である。図 4は、図 2に示す矢印丨 V 〇 2020/175030 5 卩（：171? 2020 /004090

に沿って接触子を見た図である。図 5は、図 3

線に沿った断面図である。

[0016] 台金3は、第 1の面 3 3と、第 1の面 3 3と反対方向を向いて第 1の面 3

3と平行な第 2の面 3匕と、第 1の面 3 3および第 2の面 3匕と垂直な第 3 の面 3〇を有する。第 1の面 3 3および第 2の面 3 13は、台金3と接点 4とが重ねられた方向と平行かつ、接点 4から引き剥がし機構 2に向って延びる面である。

[0017] 接点 4は、台金 3の第 3の面 3〇に接合されて固定される。接点 4と台金

3は ^_般的には異なる金属で構成される。接点 4と台金 3の界面には、接点 4に比べて硬度が低く、塑性流動が可能な中間金属 5が存在している。中間金属 5は、導電性部材である。

[0018] 接点 4のうち台金3と反対方向を向く面は、長方形形状であり、第 1の面

3 3の法線方向と平行な 2つの第 1の辺 4 3と、 2つの第 1の辺 4 3の端部同士を繫ぐ 2つの第 2の辺 4匕を有している。第 1の辺 4 3は長方形の短辺であり、第 2の辺 4匕は長方形の長辺である。

[0019] 第 1の辺 4 3には、第 1の辺 4 3に沿って延びる第 1の切欠きである切欠き 4 1が形成されている。切欠き 4 1は、 2つの第 1の辺 4 3の両方に形成されていてもよいし、一方の第 1の辺 4 3にのみ形成されていてもよい。接点 4の台金3と反対側を向く面には、切欠き 4 1以外の凹凸が形成されていない。

[0020] 台金 3の第 1の面 3 8と第 2の面 3 との間隔である幅を 1:とする。接点

4の第 2の辺 4匕と平行な台金3の最大長さを！-とする。第 1の辺 4 3に沿った接点 4の最大長さを 3とする。第 2の辺 4 13に沿った接点 4の最大長さを 13とする。台金 3と接点 4とを重ねた方向に沿った接点 4の長さを〇とする。第 1の辺 4 3に沿った切欠き 4 1の最大長さを 3 ₁とする。第 2の辺 4匕に沿った切欠き 4 1の最大長さを 13 ₁とする。台金 3と接点 4とを重ねた方向に沿った切欠き 4 1の長さを〇 ₁とする。

[0021 ] この場合、 3 _! £ 3 _% 1〇 ₁ <〇. 5 13、〇 ₁ <〇となるように設定する。超音〇 2020/175030 6 卩（：171? 2020 /004090

波振動を加える際の加圧時に、台金 3を安定して固定するためには、 2つの第 1の辺 4 3に形成された切欠き 4 1同士で、 3 匕！，

のそれぞれが等しくなることが望ましい。しかしながら、接点 4の形状によって _{3 1} ,

〇 ₁の最適値が決まるため、必ずしも切欠き 4 1同士でそれぞれの寸法が一致する必要はない。

[0022] 固定側の接触子 1 3の接点 4と可動側の接触子 1 匕の接点 4との接触面積は広いほうが望ましいので、接点 4に設ける切欠き 4 1は小さいほうがよい。切欠き 4 1の最大長さ匕！は、接点 4同士の接触面積の大きさに大きく影響するため、できるだけ小さくすることが望まれる。例として、接点 4の最大

= 5 |11 111、最大長さ 6 = 8 01 111、長さ〇

1〇 ₁ < 4 |11 111、（^ < 3 111 111となるように設定する。

[0023] なお、図 2から図 4に示す例では、第 1の辺 4 3に形成された切欠き 4 1 は、第 1の辺 4 8の中心線 5 0を中心に対称に形成されている。また、図 5 に示すように、切り欠き 4 1は、第 1の辺 4 3に平行な面と、第 3の面 3〇と平行な面とで形成され、第 1の辺 4 ₃に平行な面と、第 3の面 3〇と平行な面とは垂直になっている。切欠き 4 1がこのような形状であることを、切欠き 4 1の形状が長方形形状であるとする。

[0024] なお、台金3の形状は、四角柱形状に限られず、円柱形状であってもよいし、楕円柱形状であってもよいし、多角形柱形状であってもよいし、これらの形状を組み合わせた形状であってもよい。接点 4は、四角柱形状をしているが、円柱形状であってもよいし、角部が面取りされていてもよい。また、接点 4の台金 3と反対側の面が弧状となっていてもよく、例えば円弧面であったり球面であったりしてもよい。または、これらの形状を組み合わせた形状であってもよい。

[0025] 図 6は、実施の形態 1の変形例 1 にかかる接触子の側面図である。図 7は、図 6に示す矢印 V 丨丨に沿って接触子を見た図である。図 8は、図 6に示す矢印 V 丨丨丨に沿って接触子を見た図である。図 9は、図 7に示す丨 X - 〇 2020/175030 7 卩（：171? 2020 /004090

I X線に沿った断面図である。変形例 1 にかかる接触子 1では、第 1の辺 4 3を面取りした面取り形状で切欠き 4 1 を形成している。より具体的には平面取り形状である。

[0026] 図 6に示すように、切欠き 4 1の面取り角度を 0 _!とすると、 0 ° く㊀ 'く

9 0 ^° と設定する。超音波振動を加える際の加圧時に、台金3を安定して固定するためには、 2つの第 1の辺 4 3に形成された切欠き 4 1同士で、 0 ₁が等しくなることが望ましい。しかしながら、接点 4の形状によって _{3 1} ,

, 〇 ₁の最適値が決まるため、必ずしも切欠き 4 1同士でそれぞれの 0 ₁が一致する必要はない。なお、一方の第 1の辺 4 3に面取り形状の切欠き 4 1 を形成し、他方の第 1の辺 4 3に長方形形状の切欠き 4 1 を形成してもよい。

[0027] 図 1 0は、実施の形態 1の変形例 2にかかる接触子の概略構成を示す図であって、図 6に示す矢印 V 丨丨に沿って接触子を見た図に相当する図である。変形例 2にかかる接触子 1では、接点 4の第 1の辺 4 3の全域にわたって切欠き 4 1が形成されている。切欠き 4 1の形状は、長方形形状であってもよいし面取り形状であってもよい。

[0028] 図 1 1は、実施の形態 1の変形例 3にかかる接触子の側面図である。図 1

2は、図 1 1 に示す矢印 X 丨丨に沿って接点を見た図である。図 1 3は、図 1 1 に示す X I I I - X I I I線に沿った断面図である。

[0029] 変形例 3にかかる接触子 1では、接点 4の第 1の辺 4 3に加えて、第 2の辺 4匕にも第 2の辺 4匕に沿って延びる第 2の切欠きである切欠き 4 3が形成されている。切欠き 4 3は、第 2の辺 4匕を面取りした面取り形状で形成されている。より具体的には平面取り形状である。切欠き 4 3は、 2つの第 2の辺 4 13の両方に形成されていてもよいし、一方の第 2の辺 4 にのみ形成されていてもよい。接点 4の台金 3と反対側を向く面には、切欠き 4 1 ,

4 3以外の凹凸が形成されていない。

[0030] また、第 1の辺 4 3に沿った切欠き 4 3の最大長さをとする。第 2の辺 4匕に沿った切欠き 4 3の最大長さを匕 ₃とする。切欠き 4 3の面取り角度を 0 ₃とする。 3 ₃<〇. 5 3、匕₃ £ 6、 0 ^° < 0 ₃< 9〇^° となるように設定〇 2020/175030 8 卩（：171? 2020 /004090 する。例えば、台金3の幅 =5111111、最大長さ匕 = 8 〇!、長さ〇 = 3〇!

111とした場合、 a ₃<^2.. 5〇1111、 1〇₃£8|11111、 0° <0₃<9〇° となるように設定する。超音波振動を加える際の加圧時に、台金3を安定して固定するためには、 2つの第 2の辺 4 に形成された切欠き 43同士で、 3₃, 13₃ , 0₃のそれぞれが等しくなることが望ましい。しかしながら、接点 4の形状によって 3₃, 匕 ₃, 0₃の最適値が決まるため、必ずしも切欠き 43同士でそれそれの 3₃, 1〇₃, 0₃が一致する必要はない。なお、一方の第

面取り形状の切欠き 43を形成し、他方の第 2の辺 4 に長方形形状の切欠き 43を形成してもよい。

[0031] 図 1 4は、実施の形態 1の変形例 4にかかる接触子の側面図である。図 1

5は、図 1 4に示す矢印 XVに沿って接点を見た図である。図 1 6は、図 1 4に示す XV 丨 -XV I線に沿った断面図である。変形例 4にかかる接触子 1では、接点 4の第 2の辺 4匕の全域にわたって切欠き 43が形成されている。切欠き 43の形状は、図 1 4から図 1 6に示すような面取り形状であってもよいし、長方形形状であってもよい。また、同時に接点 4の第 1の辺 4 3の全域にわたって切欠き 4 1が形成されていてもよい。

[0032] 図 1 7は、実施の形態 1の変形例 5にかかる接触子の側面図である。図 1

8は、図 1 7に示す XV 丨丨丨 -XV I I 丨線に沿った断面図である。図 1 9は、図 1 8に示す矢印丨 XXに沿って接触子を見た図である。

[0033] 変形例 5にかかる接触子 1では、台金3の第 1の面 33および第 2の面 3

13に凹み 3 1が形成されている。台金 3と接点 4とを重ねた方向に沿った台金3の最大長さをとする。台金3の第 1の面 33に形成された凹み 3 1の底面と第 2の面 3匕に形成された凹み 3 1の底面との距離を 1 とする。第 2の辺 4匕に沿った凹み 3 1の最大長さを !_ 1 とする。台金 3と接点 4とを重ねた方向に沿った凹み 3 1の最大長さを 1 とする。 1: 1 <0. 51:、匕

\^/1 < となるように設定する。なお、匕<!_とすることで、より一層の台金3の安定的な固定が可能となる。第 1の面 33に形成された凹み 3 1 と第 2の面 3匕に形成された凹み 3 1 とは、同じ形状であってもよ〇 2020/175030 9 卩（：171? 2020 /004090

いし異なる形状であってもよい。

[0034] 次に、接触子 1の製造方法の説明と、製造装置の構成の説明をする。図 2 〇は、実施の形態 1 にかかる接触子の製造装置の概略構成を示す正面図である。図 2 1は、実施の形態 1 にかかる接触子の製造装置の概略構成を示す側面図である。図 2 2は、実施の形態 1 にかかる接触子の製造方法のフローチヤートを示す図である。

[0035] 最初に、プレス加工や切削加工、鍛造加工などを使って形状成形された台金3を、製造装置である接合装置 7の固定台 6に固定する。この工程では、固定台 6が備える可動部 6 8と固定部 6匕との間に台金3を揷入してセットする（ステップ 3 1）。次に、可動部 6 3を移動させて、可動部 6 3と固定部 6 とで挟み込んで台金3を固定する（ステップ 3 2）。

[0036] 可動部 6 ₃は、ねじや空気圧機構や油圧機構などで移動可能とされており、台金3に圧力を加えることができる。固定部 6匕は、接合装置 7に固定されている。可動部 6 3は、台金 3と接点 4との接合部直下の台金3を加圧できるように設けられている。

[0037] 図 1 7から図 1 9に示した変形例 5にかかる接触子 1のように、台金3に凹み 3 1が形成されている場合には、可動部 6 3と固定部 6匕とに凹み 3 1 に嵌る凸部を形成しておくことで、より強固に台金3を固定することができる。なお、予め台金3に凹み 3 1 を形成せずに、凸部が形成された可動部 6 3と固定部 6匕とに挟み込まれることで、結果的に台金3に凹み 3 1が形成される構成であってもよい。また、接合装置 7は、複数の可動部 6 ₃を備えて、複数の可動部 6 3で台金3を挟み込んで固定するようにしてもよい。

[0038] 次に、台金3の第 3の面 3〇の上に接点 4を設置する（ステップ 3 3）。

接点 4は、中間金属 5が形成された面を第 3の面 3〇に向けて設置される。なお、中間金属 5は、台金3の第 3の面 3〇に形成されていてもよい。

[0039] 次に、接合装置 7の加圧工具 8で接点 4を台金3側に加圧し、超音波振動を加えることで、接点 4を台金3に接合する（ステップ 3 4）。接点 4を加圧し、超音波振動を加えると、台金3と接点 4との接合部で界面同士がこす〇 2020/175030 10 卩（：171? 2020 /004090

り合わせられ、酸化皮膜が破壊され、界面が混ざり合うことで両者が接合される。

[0040] このような製造方法とすることで、フラックスなどの金属活性剤やろう材を使用しなくとも、接点 4と台金3を接合することができ、洗浄工程の廃止などによる製造コスト、材料コスト低減、電気伝導性向上につなげることができる。

[0041 ] 超音波接合では、

られるため、接合の過程で接点 4に傾きが生じたり、位置ずれが生じたりしやすくなる。接点 4の傾きおよび位置ずれを抑制するために、接点 4および台金 3に口一レット目等の形成によって複数の溝を並べて形成する場合がある。しかしながら、接点 4および台金3に複数の溝を並べて形成した場合には、溝の先端に電界が集中してアークが発生しやすくなる。アークが発生しやすくなることで、通電時の温度上昇などにより接触子 1 を使用した遮断器および開閉器の寿命が縮むおそれがある。また、口ーレット目等の接合のために必要な溝が破壊の起点となるおそれがあり、接点 4自体の剛性低下の恐れがある。

[0042] 一方、本実施の形態 1では、加圧工具 8のうち接点 4に接触する部分に、接点 4に形成された切欠き 4 1 , 4 3に嵌る凸部が形成されている。加圧する際および超音波振動を加える際に、接点 4に形成された切欠き 4 1 , 4 3 に加圧工具 8の凸部が嵌まることで、接点 4が傾いてしまうことや、位置ずれが生じることを抑制できる。すなわち、接点 4および台金3に口ーレット目や山型などの形状を設けずに、接点 4が傾いてしまうことや、位置ずれをおこすことを抑制できる。したがって、接触子 1 を使用した遮断器および開閉器でのアークの発生を抑えて、通電時の温度上昇抑制、接点 4自体の剛性低下の抑制により、遮断器および開閉器の長寿命化を図ることができる。

[0043] なお、切欠き 4 1のみが形成された接点 4を使用する場合には、加圧工具

8には切欠き 4 1 に嵌る凸部が形成されていてもよい。また、台金3に接合される前の接点 4には、切欠き 4 1 , 4 3が形成されておらず、加圧工具 8 によって加圧および超音波振動が加えられた結果として、加圧工具 8に形成〇 2020/175030 1 1 卩（：171? 2020 /004090

された凸部の形状が転写されて切欠き 4 1 , 4 3が形成されてもよい。

[0044] また、台金3の幅 1:を、接点 4の第 1の辺 4 3の最大長さよりも大きくすることで、接点 4の傾きおよび位置ずれを抑制することも行われるが、寸法的な制約が加わることで、接触子 1の設計自由度が低下したり、接触子 1の大型化を招いたりしてしまう。一方、本実施の形態では、寸法的な制約を加えずに、接点 4の傾きおよび位置ずれを抑制することができるので、接触子 1の設計自由度の低下を抑制したり、接触子 1の大型化を抑制したりすることができる。

[0045] また、切欠き 4 1 を、第 1の辺 4 3の中心線 5 0を中心に対称に形成すれば、切欠き 4 1 に凸部を嵌めて加圧工具 8で加圧した際に、より一層接点 4 に傾きが生じにくくなる。

[0046] 切欠き 4 1 , 4 3の形状を長方形形状にした場合には、加圧工具 8の凸部がより深く入り込むため、接点 4の傾きおよび位置ずれをより確実に抑制することができる。切欠き 4 1 , 4 3の形状を面取り形状にした場合には、切欠き 4 1 , 4 3の形成に必要な加工量を抑えて製造コストの抑制を図ることができる。

[0047] また、切欠き 4 1 , 4 3を第 1の辺 4 3または第 2の辺 4匕の全域にわたって形成した場合には、各辺の全体で接点を押えることができるので、より一層接点 4に傾きが生じにくくなる。切欠き 4 1 , 4 3を第 1の辺 4 ₃または第 2の辺 4匕の全域にわたって形成した場合には、第 1の辺 4 3または第 2の辺 4 13の一部に切欠き 4 1 , 4 3を形成した場合に比べて、バリの発生を抑えることができる。また、切欠き 4 1 に加えて切欠き 4 3を形成することで、切欠き 4 1 にだけ凸部を差し込む場合に比べて、接点 4に傾きおよび位置ずれが生じにくくなる。

[0048] なお、接点 4は、少なくとも一部に銀とタングステン、タングステンカーバイド、またはグラフアイトの焼結材、あるいは銀とタングステン、タングステンカーバイド、およびグラフアイトとの少なくとも 2つを組み合わせた焼結材で硬度の比較的高い金属を使用して形成されていることが好ましい。〇 2020/175030 12 卩（：171? 2020 /004090

また、台金3は、電気銅もしくは無酸素銅を使用して形成されていることが好ましい。中間金属 5は、銀を使用していることが好ましい。中間金属 5は、真空蒸着法、めっき法などによって、接点 4に予め形成可能である。また、中間金属 5は、真空蒸着法、めっき法などによって、台金3に予め形成可能である。また、中間金属 5は、接点 4の製造時に構成材料内の比重差による分離によって、接点 4の台金 3側の面に形成することも可能である。

[0049] 接点 4に硬度の高い焼結金属材を使用しているので、接触子 1 を使って電流を遮断する際に、接点 4の磨耗を最小限に抑えることができる。中間金属 5に使用した銀と台金 3に使用した電気銅もしくは無酸素銅が塑性流動しやすい金属であるため、超音波接合によって両者を接合する際に、両者が塑性流動することによって、界面上の酸化物を破壊しやすくなるだけでなく、両者が界面上で混ざり合うことにより接合強度を高めることができる。

[0050] 接触子 1 にろう材がないので、接合時にフラックスのような金属活性材も不要となり、製造 ·材料コストの低減につながるだけでなく、電流遮断時などでろう付相当の温度に接触子 1が温度上昇あるいは雰囲気にさらされた場合でも、ろう材の溶融流出がなく、電気接触子としての耐温度性を上げることができる。さらに、中間金属 5に使用した銀と台金3に使用した電気銅もしくは無酸素銅が塑性流動しやすい金属であるため、超音波接合によって両者を接合する際に、両者が塑性流動することによって、界面上の酸化物を破壊しやすくなるだけでなく、両者が界面上で混ざり合うことにより接合強度を高めることができる。

[0051 ] 図 2 3は、実施の形態 1の変形例 6にかかる接触子の側面図である。図 2 4は、図 2 3に示す矢印 X X 丨 Vに沿って接点を見た図である。図 2 5は、図 2 3に示す矢印 X X Vに沿って接触子を見た図である。

[0052] 変形例 6における接点 4では、第 1の辺 4 ₃の両端部に切欠き 4 1が形成されている。これは、第 1の辺 4 3および第 2の辺 4 で形成される四角形の 4つの隅部のそれぞれに切欠き 4 1が形成されていると換言できる。切欠き 4 1の長さ 13 , , ^は、接点 4の形状および大きさに合わせて、適宜変〇 2020/175030 13 卩（：171? 2020 /004090

更可能である。また、各切欠き 4 1の長さ 3 , , 13 , , 〇,は全て同じであってもよいし、異なっていてもよい。

[0053] 接点 4には、第 2の辺 4匕の全域にわたって第 2の辺 4匕を面取りした切欠き 4 3が形成されている。切欠き 4 3の長さ 3₃、角度 0 ₃は任意に設定可能である。

[0054] 第 1の辺 4 3の両端部に切欠き 4 1 を形成することで、切欠き 4 1 に嵌る凸部を加圧工具 8に形成すれば、第 1の辺 4 3の両端部、すなわち第 1の辺 4 3および第 2の辺 4 13で形成される四角形の 4つの隅部で、切欠き 4 1 に凸部を嵌めて接点 4を固定することができる。これにより、接点 4を台金3 に超音波接合する際の接点 4の傾きおよび位置ずれをより強固に抑制することができる。

[0055] また、 4つの隅部に切欠き 4 1 を形成すればよいので、切欠き 4 1の大きさをより小さくすることができる。これにより、切欠き 4 1 を設けることによって発生する接点 4の体積の減少を抑えることができ、遮断器もしくは開閉器の接触子として接触子 1 を利用した際に、通電時の温度上昇抑制、接点 4の剛性低下抑制という効果を得ることができる。

[0056] なお、 4つの隅部に切欠き 4 1が設けられていれば上記効果を得ることができるので、切欠き 4 3は必ずしも形成されている必要はない。

[0057] 図 2 6は、実施の形態 1の変形例 7にかかる接触子の側面図である。図 2

7は、図 2 6に示す矢印 X X V I 丨に沿って接点を見た図である。図 2 8は、図 2 6に示す矢印 X X V 丨丨丨に沿って接触子を見た図である。

[0058] 変形例 7における接点 4では、第 1の辺 4 ₃の全域に渡って長さ匕角度

0 ,の面取り形状の切欠き 4 1が形成されている。また、第 2の辺 4匕の全域にわたって長さ 3₃、角度 0₃の面取り形状の切欠き 4 3が形成されている。このとき、角度と角度 0₃は一致してもよいし、異なっていてもよい。切欠き 4 1の長さ匕！、角度 0 ,および切欠き 4 3の長さ 3₃、角度 0₃は、接点 4の形状および大きさに合わせて適宜変更可能である。

[0059] 第 1の辺 4 3の全域および第 2の辺 4匕の全域に切欠き 4 1 , 4 3を形成〇 2020/175030 14 卩（：171? 2020 /004090

することで、切欠き 4 1 , 4 3に嵌る凸部を加圧工具 8に形成すれば、切欠き 4 1 , 4 3に凸部を嵌めて接点 4を固定することができる。これにより、接点 4を台金 3に超音波接合する際の接点 4の傾きおよび位置ずれをより強固に抑制することができる。

[0060] また、加圧工具 8に形成された凸部によって接点 4の位置ずれを抑制できる範囲であれば、切欠き 4 1 , 4 3の面取り形状の角度 0 , , 0₃をできるだけ小さくして、切欠き 4 1 , 4 3の大きさをより小さくすることが好ましい。これにより、切欠き 4 1 を設けることによって発生する接点 4の体積の減少を抑えることができ、遮断器もしくは開閉器の接触子として接触子 1 を利用した際に、通電時の温度上昇抑制、接点の剛性低下抑制という効果をより確実に得ることができる。

[0061 ] 以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

符号の説明

[0062] 1 ,

1 匕接触子、 2 引き剥がし機構、 3 台金、 3 3 第 1の面、 3匕第 2の面、 3〇第 3の面、 4 接点、 4 8 第 1の辺、 4匕第 2の辺、 5 中間金属、 6 固定台、 6 8 可動部、 6匕固定部、 7 接合装置、 8 加圧工具、 4 1 , 4 3 切欠き。

Claims

〇 2020/175030 15 卩（：171? 2020 /004090 請求の範囲

[請求項 1 ] 第 1の面と、前記第 1の面と反対方向を向いて前記第 1の面と平行な第 2の面と、前記第 1の面および前記第 2の面と垂直な第 3の面を有する台金と、

前記台金の前記第 3の面に固定される接点と、

前記台金と前記接点の間に設けられ、硬度が前記接点の硬度より低く塑性流動が可能な導電性部材と、を備え、

前記接点のうち前記台金と反対方向を向く面は、前記第 1の面の法線方向と平行な 2本の第 1の辺を有しており、

前記第 1の辺の少なくとも一部に前記第 1の辺に沿って延びる第 1 の切欠きが形成されていることを特徴とする接触子。

[請求項 2] 前記第 1の切欠きは、前記第 1の辺の中心部を中心に対称に形成されていることを特徴とする請求項 1 に記載の接触子。

[請求項 3] 少なくとも 1つの前記第 1の切欠きは、前記法線方向に沿って見た場合に、長方形形状であることを特徴とする請求項 1 または 2に記載の接触子。

[請求項 4] 少なくとも 1つの前記第 1の切欠きは、前記法線方向に沿って見た場合に、面取り形状であることを特徴とする請求項 1 または 2に記載の接触子。

[請求項 5] 前記第 1の切欠きは、前記第 1の辺の全域にわたって形成されていることを特徴とする請求項 1から 4のいずれか 1つに記載の接触子。

[請求項 6] 前記第 1の切欠きは、前記第 1の辺の両端部に形成されていることを特徴とする請求項 1 に記載の接触子。

[請求項 7] 前記接点は、 2つの前記第 1の辺の端部同士を繫ぐ第 2の辺を有しており、

前記第 2の辺の少なくとも一部に前記第 2の辺に沿って延びる第 2 の切欠きが形成されていることを特徴とする請求項 1から 6のいずれか 1つに記載の接触子。〇 2020/175030 16 卩（：171? 2020 /004090

[請求項 8] 前記第 2の切欠きは、前記第 2の辺の全域にわたって形成されていることを特徴とする請求項 7に記載の接触子。

[請求項 9] 前記第 2の切欠きが面取り形状であることを特徴とする請求項 7または 8に記載の接触子。

[請求項 10] 前記第 1の切欠きは、前記第 1の辺の全域にわたって形成され、前記接点は、 2つの前記第 1の辺の端部同士を繫ぐ第 2の辺を有しており、

前記第 2の辺の全域に前記第 2の辺に沿って延びる第 2の切欠きが形成され、

前記第 1の切欠きおよび前記第 2の切欠きが面取り形状であることを特徴とする請求項 1 に記載の接触子。

[請求項 1 1 ] 前記第 1の面には、前記第 2の辺に沿った長さが前記第 2の辺の長さより長い凹みが形成されていることを特徴とする請求項 7から 1 0 のいずれか 1つに記載の接触子。

[請求項 12] 前記接点は、銀とタングステン、タングステンカーバイド、またはグラファイトの焼結材、あるいは銀とタングステン、タングステンカ —バイド、およびグラファイトとの少なくとも 2つを組み合わせた焼結材であり、

前記台金は、電気銅または無酸素銅であり、中間金属に銀が使用されていることを特徴とする請求項 1から 1 1のいずれか 1つに記載の接触子。

[請求項 13] 請求項 1から 1 2のいずれか 1つに記載の接触子の製造方法であって、

前記第 1の面と前記第 2の面とを挟み込んで前記台金を固定し、前記第 3の面に前記接点を設置し、

前記接点を前記台金側に加圧し、超音波振動を加えることを特徴とする接触子の製造方法。

[請求項 14] 請求項 1から 1 2のいずれか 1つに記載の接触子を備えることを特〇 2020/175030 17 卩（：171? 2020 /004090

徴とする遮断器。

[請求項 15] 請求項 1から 1 2のいずれか 1つに記載の接触子を備えることを特徴とする開閉器。