JPS5942066B2 - レニウム−コバルト合金接点 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主として小型リード継電器のリードスイッチ、
小型継電器およびスイッチ等の比較的接触力の小さい接
点を有する各１種スイッチをもって大型継電器、ランプ
、モーター等の電力を制御する場合に用いられる接点に
関し、特にレニウム−コバルト合金接点に関する。

一般に小型化されたリードスイッチ等においては接触圧
力が小さく、また、厚い接点層を設けることも困難であ
り、接点材料としてタングステンモリブデン等の高融点
金属を用いたとき、接触抵抗の増大を防止することは出
来ない。

そこで、従来はロジウム等の貴金属のメッキ接点が広く
用いられている。

しかるにロジウム接点は雰囲気中に含まれる有機ガスや
表面にあらかじめ吸着されている有機ガスによって接触
抵抗が増大する欠点を有する。

また、鉄、ニッケル等の酸化し易い接点弾条またはリー
ド片上に直接メッキを施すことができず、金、銀、銅等
のメッキ層を一層弁してメッキする必要があり、そのた
め有効なメッキ厚さが減少するとともに、製造上その工
程が複雑となり、接点の加工価格を大きくする欠点を有
する。

本発明は上記のような制限された接点加工技術における
欠点を除去し、且つ性能を改善した接点を提供するもの
で、レニウムの成分比が重量比で５０〜７０％を含むレ
ニウム−コバルト合金接点である。

前述したように、ロジウム接点は有機ガスによって、そ
の接触抵抗が増大し、接点としての機能を大巾に削減さ
れる。

これは白金属金属等遷移金属に共有する特性で、接点面
が不活性雰囲気中で動作する場合を除いて、アーク等に
よって表面の破膜が除去された場合に生ずる現象である
。

しかるに、レニウム−コバルト合金の場合、レニウムと
コバルトは遷移金属ではないので有機ガスによって接触
抵抗が増大することはない。

また、ロジウムの融点は１，９６６°Ｃであるのに対し
、レニウムを５０〜７０％含むコバルト合金の融点は約
２．１００〜２，３００℃と極めて高い、従って、アー
クによる消耗が少ない。

そこで、上記のレニウム−コバルト合金の接点はロジウ
ム接点と比較し、接点開閉時にアークを発生するような
条件で使用されるときは合金属のアークによる性質の変
化も作用してその寿命が長い。

一般に、金、銀、銅およびタングステン上にレニウムメ
ッキを施した接点は接触抵抗が低く安定し、電流の切断
能力も向上することは知られているが酸化し易い鉄、ニ
ッケル等の合金である接点弾条上に直接メッキすること
は工業的に困難であり、またレニウム単体のメッキはメ
ッキ技術上より極めて薄い層以下は割れあるいは剥離を
生じ易く、アーク電圧より十分高く、最小アーク電流よ
り大きい電流を断続するような場合に、レニウムの単層
の接点では薄すぎ不適当である。

しかるに、レニウムが重量比で７０％以下のレニウム−
コバルト合金接点は鉄、ニッケル等の酸化し易い金属面
にも、電着し易いコバルトを含んでいるので、ロジウム
、ルテニウムと異なり、直接メッキすることが出来る。

サラに、コバルトは勿論レニウムも卑金属であり、ロジ
ウムと比較して材料としても低価格であり、貴重な全資
源を用いることなく、製造工程も、簡易化されて極めて
高性能で安価なスイッチを提供することが出来る。

また、メッキ技術よりみて鉄、ニッケル等酸化し易い金
属面にも電着し易いコバルトを含んでいるので、ロジウ
ムまたはレニウムでは工業的に不可能な鉄、ニッケル等
を含む接点弾条やリード上に電解メッキ法により直接厚
くレニウム−コバルト合金層を作ることができる。

次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例として接触抵抗の安定性をロ
ジウム接点と比較したものである。

第２図は測定用の回路図で、２１は試験に供されるレニ
ウム−コバルト合金接点を備えたリードスイッチ、また
はロジウム（下地金メッキ層）接点を備えたリードスイ
ッチである。

２２はリードスイッチの接点２１が閉じているとき、該
回路に電流を流す接点で、２３は電源で電圧ＤＣ４８Ｖ
、２４は負荷抵抗である。

このような回路において、リードスイッチ２１を５０Ｈ
ｚで開閉したときの動作回数と接触抵抗の関係を第１図
に示しである。

第１図ａはロジウム接点の場合、ｂはレニウム−コバル
ト（６０％レニウム）の場合を示す。

ａおよびｂを比較するとレニウム−コバルト合金接点は
ロジウムと比較し動作回数が進んでも、接触抵抗の変動
は少なく、極めて安定であることがわかる。

第３図は本発明の一実施例として接点の電流切断能力を
従来のロジウム接点および本発明のレニウム−コバルト
合金接点と比較したものであり、第４図はその測定回路
図である。

第４図において４１は試験に供されるレニウム−コバル
ト合金接点を備えたリードスイッチ、ロジウムおよびレ
ニウム接点を備えたリードスイッチで、４２は接点の負
荷抵抗１００Ωであり、４３は電源ＤＣ１００■である
。

このリードスイッチ４１を１０Ｈｚで開閉せしめたとき
の動作回数と寿命との関係を第３図に示す。

ここでイの直線はレニウム−コバルト接点の開離不能故
障の累積発生率を示し、口およびハの直線はロジウムお
よびレニウム接点の開離不能故障の累積発生率を示す。

図より明らかなようにレニウム−コバルト接点はロジウ
ム、レニウム接点と比較して、その故障が発生し難いこ
とがわかる。

このレニウム−コバルト合金の層と金、銀、銅などの層
と交互に積み重ねた多層接点としても一層の効果がある
ことおよび一方の電極をレニウム−コバルト合金とし他
方の電極も金、銀、銅等の低融点金属とした場合も効果
がある。

なお、本発明による合金接点を構成するレニウム−コバ
ルト合金は溶融法などの周知の合金形成技術により製造
するこさができる。

例えば、上述した実施例のように、レニウムを重量比で
６０％含む合金を製造の場合、約２，１００℃でレニウ
ムおよびコバルトを加熱溶融すれば全域固溶形の合金を
得ることができる。

本発明は以上説明したように、レニウムの成分比を５０
〜７０％のレニウム−コバルト合金で接点層を構成させ
ることにより低い接触力において、有機ガスを含む雰囲
気においても、接触抵抗が低、く安定で、大きな電力を
開閉するときの寿命を長く、且つ安価な接点を提供出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａはロジウム接点の、且つ第１図すはレニウム−
コバルト接点の動作回数と接触抵抗の関係を示す図、第
２図は接触抵抗と動作回数の関係を測定するに用いた試
験回路図。 第３図は動作回数と接点開離不能累積故障率の関係を示
す図。 第４図は動作回数と接点開離不能累積故障率を測定する
に用いた試験回路図である。 ２１．４１・・・・・・リードスイッチ、２２・・・・
・・ゲート接点、２３ 、４３・・・・・・電源、２４
，４２・・・・・・負荷抵抗。 ：３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ レニウム−コバルト合金のレニウム成分比を重量比
   で５０〜７０％含むことを特徴とするレニウム−コバル
   ト合金接点。