JPS5941429A - 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】 （技術分野） この発明は電気接点材料特にアーク特性に優れた電気接
点材料に関する。

（背景技術） 従来鍜−酸化カドミウム系、銀−酸化スズ系。

や銀−ニッケル系固溶体は、電磁接触機、リレー等各種
電気機器の接点に供され、その特徴も銀−酸化カドミウ
ム系又は銀−酸化スズ系は性能上溶着消耗共に少なく、
銀−ニッケル系は性能上消耗が少なくかつ製作上加工性
に優れた材料として知られている。

ところがこれらの接点材料を短絡時の電磁力によりアー
クを走らせグリッドで分割し、限流するタイプのブレー
カの接点に用いるとアークの走行性に欠けるために短絡
遮断性能に劣る。すなわちこの様な電気機器の接点では
アークが発生してグリッドに入るまでの時間の長短を左
右する走行性が要求されるのである。

（発明の開示） この発明は以上の事実を背景にしてなされたものでアー
クが接点間にとどまる時間の短かいいわゆるアーク膠着
時間の短い接点材料を提供するものである。

以下この発明を詳説する。この発明は鎖中に払族もしく
は１１Ａ族に属する金属元素の炭化物、８化物又は炭化
物が分散して構成された電気接点材料である。ここでＩ
Ａ族、■Ａ族の元素の炭化物。

窒化物、硼化物には炭化バリウム、炭化ベリリュム、　
１１１］化リチウム、窒化カルシウム、硼化ストロンチ
ウム、窒化マグネシウム、５ＩＩＩ化バリウム、窒化リ
チウムなど種々の化合物が用いられる。これらの炭化物
、窒化物、硼化物が鎖中に分散されて含まれるとアーク
膠着時間が短縮される反面耐溶着性、耐消耗性の向上は
みられない。分散量は０．１〜５重量％が適当で好まし
くは０．５〜３．０重量％である。

上記の如く銀と工Ａ、もしくはｌＡ族に属する元素の炭
化物、窒化物又は硼化物とから構成された電気接点材料
のアーク膠着時間の短縮を内容とするアーク特性を保持
して耐溶着性、耐消耗性を向上させるのに上記成分の構
成にさらにニッケルを添加することが有効である。すな
わち鎖中に上記の如き炭化物、窒化物又は硼化物とニッ
ケルが共存するとアーク特性、耐溶着性、耐消耗性が詔
しなべて向上する。この場合、ニッケルの量は２〜２０
重量％が適当である。つまり２重量％未満では耐消耗性
、耐溶着性の改善効果が得られず、２０重量％を越える
と電導性が低下して耐溶着性に影響を与えるからである
。ニッケルと共存する上記炭化物、窒化物、硼化物につ
いては０．１〜５重量％が適当で第１の発明と同様の傾
向を示す。

すなわち０．１重量％未満ではアーク膠着時間の短縮に
効果が認められず、５重量％を越えるとニッケルによっ
て向上した耐溶着性、耐消耗性を阻害するからである。

これらの電気接点材料はその構成物質を混合して高圧成
形で一定の形状に塊化し、これを高温焼結し、さらに熱
間押出、圧延を経て得られる。

以下、この発明の実施例を構成成分ごとの性能で表記し
、比較例どしてあ１デた銀−ニッケル系接点材料と比較
し、この発明の効果を証する。

なあ、いずれの実施例についても製作条件は共通で次の
とありである。

銀は２５０メツシユ以下の電解銀粉を用いた。

炭化物、硼化物、窒化物は１００〜２００メツシユの粉
末を用いた。

ニッケルは３５０メツシユ以下のカーポニールニッケル
粉末を用いた。

そして、これらの構成物質を■型混合機で十分に混合し
、４トろ−の高圧で塊状化し、８００℃で２時間の焼結
を施し、熱間押出、圧延、打抜工程を経て試料とした。

なあ、圧延では１ｍｍの厚みまで薄くした。

なお、各性能の試験条件について説明を加えるとアーク
特性の良否の判断をアーク膠着時間で行った。これは限
流型ブレーカの接点に供し、短絡試験を行ってアーク膠
着時間を測定してなされるものである。さらに詳しくは
、ここでアーク膠着時間とは短絡遮断性能の指標であっ
て、試験片をブレーカの接点材料として用い接点を形成
し、短絡とともに生ずるアーク電圧の変化をとらえた。

ここでアークこう着時間を具体的に説明すると接点間に
生じたアークが変動せずに停滞する時間であって、発生
したアークに伴なって電磁力が生じ、この電磁力により
アークが移動する時間で従って短絡遮断性能はアークこ
う着時間の短縮によって、　　改良を意味するものであ
る。

なお短絡電流は５．２　Ｋ　Ａである。

耐溶着性、耐消耗性の良否はこの種の試験で代表的なＡ
ＳＴＭ試験方法（Ｂ１８２−４９）に基づいて行った。

具体的条件は次のとおりに設定した。

負　　荷二交流単相で１００Ｖ　　４０Ａ接点形状：φ
−５ｍｍ、フラット（固定接点）。

φ−５閣、１２Ｒ（可動接点） 開閉回数：５万回、接触力２００　Ｐ。

解離力３４０ノ 試験数：３個 なお次表における消耗量は平均値で示し、溶着回数Ｌ３
個に生じた溶着回数の合計で示した。接点材料としての
優劣は消耗量溶着回数いずれも減少によって判別される
。

〔結　果〕

ここで（）は重置％を示す。

以上の測定結果から証される点はＩＡ族に属するリチウ
ム、■Ａ族に属するバリウムのベリリュウム、ストロン
チウム、マグネシウム等の窒化物、炭化物又は硼化物は
アーク膠着時間の短縮に効果的であって、さらにニッケ
ルが共存すると耐溶着性、耐消耗性の改善に効果的であ
る。

特許出願人 松下電工株式会社 代理人弁理士　　竹　元　敏　丸 （ばか２名）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鎖中にＩＡ族もしくは］［Ａ族に属する金属元素
   の炭化物、硼化物又は窒化物が分散して構成されたこと
   を特徴とする電気接点材料。
2. （２）鎖中にＩＡ族もしくはｌ［Ａ族に属する金属元素
   の炭化物、硼化物又は窒化物が分散された上にさらにニ
   ッケルが分散されたことを特徴とする電気接点材料。