JPH0642348B2 - 真空遮断器用接点 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は真空遮断器用接点に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に粉末焼結法による接点合金は、数種類の金属ある
いは金属間化合物などの粉末を原料として、これを機械
的方法で十分混合した後、所定成形圧にて型押し、つい
で高温雰囲気で焼結させて作られる。このようにして得
られた接点合金は所定の形状に加工された後、銅等の導
電性の良い材料からなる電極棒に接合固定して使用され
る。接点を電極棒に取り付ける方法としては、水素雰囲
気中もしくは真空中において、Cu-Ag系、Cu-Au系ろう材
を使用する硬ろう接合が一般的である。ところがこの様
な硬ろうとの接合性に乏しい合金の場合や、接点材料が
非常に高価でその使用量を減らす方法として次の様なも
のがあった。

第２図は例えば特願昭57-212410号公報に示された従来
の２層から成る接点素板を示す断面図であり、図におい
て、(1)は主接点材料、(1a)は周辺立下部、(2)は銅等の
導電性材料から成る台金で例えば銅棒からの削り出しに
より製作される。(2a)は主台金部、(2b)はつば部であ
る。

次にそその製造方法について説明する。複数種の金属粉
末を混合してなる主接点材料(1)を、粉末成形時に台金
(2)を含んで、通常成形圧（2ton/cm²）の倍以上で型押
し、それを接点焼結時ま高温で接触反応させ、接点焼結
と同時に台金(2)との接着を行うというものである。つ
ば部(2b)は、成形時に主台金部(2a)が主接点材料(1)に
中央に位置せしめ、成形後、主台金部(2a)から主接点材
料(1)が離脱するのを防止する。又、接点焼結時、主接
点材料(1)は焼結により台金(2)を包み込む様に収縮する
が、成形時つば部(2b)により周辺立下部(1a)を均一な厚
みにしている為、周辺立下部(1a)が亀裂により接着不良
が起こりやすくなるのを防止している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の２層接点は以上の様に製造されており、焼結時の
主接点材料の収縮を押える為に高い成形圧を加えなけれ
ばならないが、接点径の大きな物に対しては、プレス機
の成形圧にも限りがある為、収縮率が大きくなり図３に
示す様に、焼結時主接点層収縮による亀裂(C)が入り、
さらに主接点層と台金との接着性が低い場合亀裂(C)は
接点の内部まで深く入るため、径の大きな２層接点を作
ることは困難であった。又、主に主接点材料の中に含ま
れる導電性金属成分と台金が焼結時の接触反応により接
着する為、主接点部の導電性金属成分が少ないほど接着
力が弱かった。

又、特願昭58-165377号公報に示された様に台金の代わ
りに第２接点粉末を用いる事により２層接点としたもの
があり、主接点材料と第２接点材料の接合は、低い成形
圧においても良好に行なわれたが、主接点層に多量の低
融点金属を含むものは焼結後第２金属接点材料に多少の
低融点金属が拡散して、電極棒とのろう付性を阻害した
り、主接点材料の焼結温度の低い物に対しては、第２接
点材料の焼結が進まなく、強度が弱くなってしまうとい
う欠点があった。

この発明は上記のような問題点を解消する為になされた
もので、大きな接点径に対しても十分な強度をもつ多層
接点を経済的に作ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る真空遮断器用接点は、焼結による接点成
形時に、金属粉末による主接点層と台金の間に、台金と
の密着性が得られるように台金と同様な導電性金属成分
を多くした金属粉末による中間層を設けたものである。

〔作用〕

この発明によれば、中間層を、台金と同様な導電性金属
成分を多くしたものを用いて形成し、台金との密着性が
確保できるとともに、主接点層と共に金属粉末からの焼
結で形成することにより、主接点層との接合性も得ら
れ、強度的に十分な多層接点を得ることが可能となる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、(1)は導電性金属粉末や耐火性金属粉末と
の混合物等による主接点材料、(2)は例えばＣｕ，Ａｇ
等の導電性金属又は導電性合金といった導電性材料から
なる合金で、また(2a)は台金(2)の主台金部、(2b)は主
台金部(2a)の下部外周につば上に形成されたつば部であ
る。

(3)は主接点材料(1)と同様に導電性金属粉末や耐火性金
属粉末との混合物等によって形成されるとともに前記台
金(2)との接着性を考慮して台金(2)と同様な導電性金属
成分、例えば銅成分を多くした材料による中間層で、(3
a)はこの中間層(3)の周辺立下部である。

さらに、(4)は台金(2)にろう付けされた導電棒である。

本発明に用いる主接点材料(1)すなわち第２の接点材料
としては、ＣｕあるいはＡｇなどの導電性金属粉末と、
Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅなどの耐火性金属粉末との混合物があ
げられる。又必要におうじて、Ｂｉ、Ｔｅ、ＳｂやＢｉ
_２Ｏ_３、Ｔｅ_２Ｏ_３等の低融点金属やその金属間化合
物、あるいは酸化物を加えることもある。

これらの金属粉末はブレンダーにより十分に混合された
後使用される。

本発明に用いる中間層(3)すなわち第１の接点材料とし
ては、ＣｕあるいはＡｇなどの導電性金属粉末と、Ｃ
ｒ、Ｃｏ、Ｆｅなどの耐火性金属粉末との混合物があげ
られる。これらの金属粉末もブレンダーにより十分に混
合された後使用される。

以上、主接点材料(1)、台金(2)、中間層(3)の材料に含
まれる導電性材料は接着の点からは同一材料で構成され
る方が望ましい。

成形は次の順序で行われる。

前記台金(2)上に中間層(3)の粉末材料を載置し、0.5〜2
t/cm²の成形圧で１次成形した後、主接点材料(1)を載置
し、４〜８ton/cm²の成形圧で２次成形する。この場合
２次成形圧は、３層間の成形後焼結までの仮接合強度を
得る為に１次成形圧の２倍以上の圧力を必要とする。得
られた成形物（１体化物）を主接点材料の焼結温度にて
焼成し、主接点層は主接点面に台金は電極棒と硬ろう接
合される形状に加工され本発明による真空遮断器用接点
が製作される。

この様にして製作された多層接点は主接点材料(1)と中
間層(3)がともに粉末であるため両層間の接着性は固体
と粉末の場合に比べて良好となり、また中間層(3)の導
電性材料成分が多い為中間層(3)と台金(2)間の接着性が
改善され、その結果成形圧が低い場合でも良好な接点を
製作することができる。強度に関しては主接点材料(1)
と中間層(3)のみの場合と比べ、台金(2)により十分に補
強され得る。又、主接点材料(1)にBi等の低融点金属が
多量に含まれる場合においても、その拡散は中間層(3)
までにとどまる為、台金(3)の部分において硬ろう等を
用いて容易に電極棒等とのろう付を行うことができる。

なお上記実施例では、中間層(3)の粉末材料を載置し、
0.5〜2t/cm²の成形圧で１次成形する場合をあげたが、
主台金部(2a)の大きさにあらかじめ0.5〜2ton/cm²で１
次成形した成形体を用いても同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係る真空遮断器用接点
によれば、焼結による接点成形時に、金属粉末による主
接点層と台金の間に、台金、さらには主接点層との間の
密着性、接合性改善のために台金と同様な導電性金属成
分を多くした金属粉末による中間層を設けるようにした
ので、簡単な構成にもかかわらず、比較的小さな成形圧
により、例えば大きな接点径のものであっても、十分な
強度を確保できる多層接点を経済的に作ることができる
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による多層接点を示す断面
図、第２図は従来の２層接点を示す断面図、第３図は２
層接点焼結後の接点層の収縮による亀裂を示す断面図で
ある。 図において、(1)は主接点材料、(1a)は周辺立下部、(2)
は台金、(3)は中間層、(4)は導電棒。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性金属又は導電性合金からなり導電棒
   にろう付けされる台金と、この台金のろう付け面とは反
   対側の面に設けられる複数種の金属粉末を混合してなる
   第１の接点材料と、この第１の接点材料の前記台金接合
   面とは反対側の面に設けられ複数種の金属粉末を混合し
   てなる第２の接点材料とを備え、前記第１の接点材料と
   して、前記台金と同様な導電性金属成分を多くしたもの
   を用いるとともに、これら第１の接点材料および第２の
   接点材料を前記台金と一体に焼結することにより形成さ
   れていることを特徴とする真空遮断器用接点。
2. 【請求項２】台金は銅、銀又はこれらの合金からなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の真空遮断器
   用接点。
3. 【請求項３】第２の接点材料は低融点金属を成分に含ん
   でいることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の真
   空遮断器用接点。