JP2000076948A

JP2000076948A - 電気接触子

Info

Publication number: JP2000076948A
Application number: JP10247354A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Kuwabara; 一好桑原; Seiji Chiba; 誠司千葉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-09-01
Filing date: 1998-09-01
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】遮断時、定格負荷開閉時の遮断特性に優れ、接
点消耗を抑制できると共に、溶着特性が良好で、温度上
昇等の接触特性を長期間安定に維持することにある。【解決手段】遮断器や電気開閉器に使用される電気接触
子において、投入及び遮断時にアークが発生する接点部
分を第１の接触領域７とし、この第１の接触領域７は融
点が高く、耐アーク性に富む耐アーク性成分を主体とす
る材料と電気導電性に富む導電成分からなる材料により
構成され、また投入後の常時通電部分を第２の接触領域
８とし、この第２の接触領域８は電気導電性に富む導電
性成分を主体とする材料と耐アーク性に富む耐アーク性
成分とからなる材料により構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、過負荷遮断または
過負荷開閉及び通電を行う遮断器や電気開閉器の接触子
において、特にその接点材料による構成を改良した電気
接触子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】遮断器や電気開閉器などに使用されてい
る電気接触子は、遮断特性の他に接触抵抗特性、耐溶着
性及び耐消耗性などが重要視されている。このような電
気接触子は、図８に示すように可動接触子Ａ及び固定接
触子Ｂからなり、これら可動接触子Ａ及び固定接触子Ｂ
は、電気導電度の良い銅または銅合金からなる台金１，
２に接点３，４をそれぞれ対向させて銀ろう付けまたは
圧接等により固着されている。この場合、可動接触子Ａ
側の接点３の接触面は一定の曲率Ｒを持った円弧面とし
て形成され、また固定接触子Ｂ側の接点４の接触面は曲
率の持たない平面として形成されている。

【０００３】上記可動接触子Ａ及び固定接触子Ｂは、台
金１，２の支持部に設けられた取付穴５，６を通してボ
ルト等で図示しない遮断器や電気開閉器等の操作機構部
及び負荷機構部に接続され、可動接触子Ａは操作機構部
の動きに連動して動き、固定接触子Ｂとの間で接触また
は開離の動作を行って、過負荷遮断や負荷開閉が行われ
る。

【０００４】このような構成の電気接触子において、可
動接触子Ａを開離操作して回路を遮断するとき、接点間
には負荷条件に相当するアークが発生する。このアーク
の移動方向は、フレミングの左手の法則に従い反電源側
となり、すなわち図７に示すように接触子の反取付け方
向１１となり、アーク１０は接点の先端で消滅すること
になる。

【０００５】ところで、上述した電気接触子の接点３，
４の材質としては、全体が均質な組成で、例えば６０重
量％程度の導電成分であるＡｇ（残りは耐弧成分）を含
有するＡｇ−ＷＣ系合金、８５重量％程度の導電成分で
あるＡｇ（残りは耐弧成分）を含有するＡｇ−ＣｄＯ
系、Ａｇ−Ｉｎ₂ Ｏ₃ 系もしくはＡｇ−ＳｎＯ₂ 系のも
の、または３０重量％程度の導電成分である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、中負荷程度の遮断器や電気開閉器のアーク接点兼
主接点用に使用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように遮断器や電
気開閉器は、一般的に全体的に均質な組成を持った接触
子接点を使用している。しかし、Ａｇ系材質の接点の場
合には、遮断責務（定格電流の１０〜１００倍）に対し
て劣るという難点がある。特に、遮断時または負荷開閉
時のアーク発生により、初期には部分的に異常消耗が発
生し、遮断または負荷開閉回数が増加するに従い異常消
耗部分の面積が増加する。このため、接点相互が接触す
る接点表面は、耐弧成分が増加し、接触抵抗が増加して
温度上昇が著しくなり、また溶着などの不具合を発生す
る恐れがある。

【０００７】一方、Ｃｕ系材質の接触子接点の場合に
は、低価格である上、沸点や融点が高く且つ機械的強度
も大きいため、優れた耐アーク性や耐溶着性を有してい
るので、例えば油中遮断器のアーキング接点として使用
され、所要の遮断責務も果たし得る。しかし、このＣｕ
系材質の接触子接点は高温で酸化が著しく接触抵抗の安
定性に劣るという難点がある。

【０００８】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たもので、遮断時、定格負荷開閉時の遮断特性に優れ、
接点消耗を抑制できると共に、溶着特性が良好で、温度
上昇等の接触特性を長期間安定に維持することができる
電気接触子を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、次のような手段により電気接触子を構成する
ものである。請求項１に帝王する発明は、遮断器や電気
開閉器に使用される電気接触子において、投入及び遮断
時にアークが発生する接点部分を第１の接触領域とし、
この第１の接触領域は融点が高く、耐アーク性に富む耐
アーク性成分を主体とする材料と電気導電性に富む導電
成分からなる材料により構成し、また投入後の常時通電
部分を第２の接触領域とし、この第２の接触領域は電気
導電性に富む導電性成分を主体とする材料と耐アーク性
に富む耐アーク性成分とからなる材料により構成され
る。

【００１０】請求項２に対応する発明は、請求項１に対
応する発明の電気接触子において、耐アーク性材料が前
記第１の接触領域から前記第２の接触領域の方向に連続
的または段階的に変化させた材料で構成される。

【００１１】請求項３に対応する発明は、請求項１また
は請求項２に対応する発明の電気接触子において、第２
の接触領域に高導電材料を厚メッキしてメッキ層を形成
し、このメッキ層の下部を含む第１の接触領域を耐アー
ク性に富む成分を主体とする材料で構成する。

【００１２】請求項４に対応する発明は、請求項１また
は請求項２に対応する発明の電気接触子において、第１
の接触領域の材料は、Ｗ、Ｍｏの金属または炭化物、Ｉ
ｎ、Ｓｎ、Ｃｄの金属または酸化物より選ばれた少なく
とも１種の耐弧成分が１００重量％〜６０重量％で構成
され、第２の接触領域の材料は導電性成分とＷ、Ｍｏの
金属または炭化物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄの金属または酸化
物より選ばれた少なくとも１種の耐弧成分が６０重量％
以下とで構成され、第１の接触領域から第２の接触領域
方向に耐アーク性成分は連続的に減少させ、導電成分は
連続的に増加させた材料で構成される。

【００１３】請求項５に対応する発明は、請求項１乃至
請求項３のいずれかに対応する発明の電気接触子におい
て、第１の接触領域の材料は、Ｗ、Ｍｏの金属または炭
化物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄの金属または酸化物より選ばれ
た少なくとも１種の耐弧成分が８０重量％〜５０重量％
で構成され、第２の接触領域の材料はＷ、Ｍｏの金属ま
たは炭化物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄの金属または酸化物より
選ばれた少なくとも１種の耐弧成分が３０重量％〜６０
重量％で構成され、第１の接触領域から第２の接触領域
方向に耐アーク性成分は段階的に減少させ、導電成分は
段階的に増加させた材料で構成される。

【００１４】請求項６に対応する発明は、請求項３に対
応する発明の電気接触子において、第２の接触領域の高
導電材料メッキの成分は銀または銀を主成分とした銀合
金で、そのメッキ層の厚さは１０μm 〜５０μm とし、
このメッキ層の下部を含む第１の接触領域の材料は耐ア
ーク性成分であるＷ、Ｍｏの金属または、および炭化
物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄの内１種類または複数種類の耐弧
成分の合計の最大含有量が８０重量％〜５０重量％で構
成される。

【００１５】請求項７に対応する発明は、遮断器や電気
開閉器に使用される電気接触子において、投入及び遮断
時にアークが発生する接点部分を第１の接触領域とし、
この第１の接触領域は融点が高く、耐アーク性に富む耐
アーク性成分を主体とする材料と電気導電性に富む導電
成分からなる材料により構成され、また投入後の常時通
電部分を第２の接触領域とし、この第２の接触領域は電
気導電性に富む導電性成分を主体とする材料と耐アーク
性に富む耐アーク性成分からなる材料により構成され、
さらに第１の接触領域と第２の接触領域の間を第３の接
触領域とし、この第３の接触領域は第１の接触領域から
第３の接触領域、さらに第２の接触領域方向に前記耐ア
ーク性成分である材料を減少させると共に、導電成分を
増加させるようにしたものである。

【００１６】請求項８に対応する発明は、請求項７に対
応する発明の電気接触子において、前記第１の接触領域
の材料はＷ、Ｍｏの金属または炭化物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃ
ｄの金属または酸化物より選ばれた少なくとも１種の耐
弧成分が１００重量％〜６０重量％、前記第３の接触領
域の材料はＷ、Ｍｏの金属または炭化物、Ｉｎ、Ｓｎ、
Ｃｄの金属または酸化物より選ばれた少なくとも１種の
耐弧成分が８０重量％〜５０重量％、前記第２の接触領
域の材料は導電性成分とＷ、Ｍｏの金属または炭化物、
Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄの金属または酸化物より選ばれた少な
くとも１種の耐弧成分が６０重量％以下とで構成され
る。

【００１７】従って、上記請求項１乃至請求項８に対応
する発明にあっては、遮断特性に優れアーク発生時の消
耗が小さく押えることができ、接触面の荒れが少なく安
定した接触状態を得ることができる。また、第２の接触
領域を電気導電性に富む導電材料を主成分とする材料で
構成しているので、固有抵抗値が小さく、接触抵抗が小
さく安定しており、なおかつこの面でのアークの発生が
ないことから消耗が殆どなく、しかも接触面の荒れは非
常に小さく長期的に接触抵抗が小さく安定しており、接
触抵抗と通電電流との積による発熱に起因する溶着特性
が向上する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１（ａ），（ｂ）は本発明による
電気接触子の第１の実施の形態を説明するためのもの
で、（ａ）は固定接触子側の構成図であり、（ｂ）は接
点部の組成成分の概略傾向を示す図である。なお、電気
接触子の全体構成は図７と同じなので、ここではその説
明を省略する。

【００１９】第１の実施の形態においては、図１（ａ）
に示すように投入及び遮断時にアークが発生する接点部
分を第１の接触領域７とし、また投入後に常時通電する
接点部分を第２の接触領域８として、第１の接触領域７
を融点が高く、耐アーク性に富む成分を主体とする材料
により構成し、第２の接触領域８を耐アーク性材料を含
む電気導電性に富む導電性成分を主体とする材料により
構成するものである。

【００２０】この場合、第１の接触領域７の材料はＷ，
Ｍｏの金属または炭化物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄの金属また
は炭化物より選ばれた少なくとも１種の耐弧成分が１０
０重量％〜６０重量％で構成され、また第２の接触領域
８の材料は導電成分とＷ，Ｍｏの金属または炭化物、Ｉ
ｎ、Ｓｎ、Ｃｄの金属または炭化物より選ばれた少なく
とも１種の耐弧成分が６０重量％以下（ゼロを含む）と
で構成されている。そして、図２（ｂ）に示すように耐
弧成分Ｃは第１の接触領域７から第２の接触領域８に連
続的に減少させ、導電成分Ｄは連続的に増加させた材料
で構成されている。

【００２１】このような構成の電気接触子において、投
入時及び遮断時の動作は図２に示すような状態で行われ
る。すなわち、図２に示すように投入時にはまず（イ）
の状態から第１の接触領域７で接触し（ロ）、接触力が
増すに従い接触点が移動し（ハ）、第２の接触領域８に
移動して静止する（ニ）。また、開離時の接触点は接触
力が減少するに従い第２の接触領域８（ニ）から第１の
接触領域７に移動して（ロ）、第１の接触領域７で発弧
して回路を遮断する（イ）。

【００２２】従って、上記のような構成の電気接触子に
あっては、投入時の初期に接触してアークが発生する部
分及び開離時に接点が離れるとアークが発生して継続し
た後、アークが消滅する部分となる第１の接触領域７を
融点が高く、耐アーク性に富む材料を主成分とする材料
で構成しているので、遮断特性に優れアーク発生時の消
耗が小さく押えることができ、接触面の荒れが少なく安
定した接触状態を得ることができる。

【００２３】また、第２の接触領域８を電気導電性に富
む導電材料を主成分とする材料で構成しているので、固
有抵抗値が小さく、接触抵抗が小さく安定しており、な
おかつこの面でのアークの発生がないことから消耗が殆
どなく、しかも接触面の荒れは非常に小さく長期的に接
触抵抗が小さく安定しており、接触抵抗と通電電流との
積による発熱（ジュール熱）に起因する溶着特性が向上
する。

【００２４】図３（ａ），（ｂ）は本発明による電気接
触子の第２の実施の形態を説明するためのもので、
（ａ）は固定接触子側の構成図であり、（ｂ）は接点部
の組成成分の概略傾向を示す図であり、ここでは第１の
実施の形態と異なる点についてのみ述べる。

【００２５】第２の実施の形態においては、図３（ａ）
に示すように第１の接触領域７の材料として、融点が高
く、耐アーク性に富む成分を主体とする材料、Ｗ，Ｍｏ
の金属または炭化物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄの金属または炭
化物より選ばれた少なくとも１種の耐弧成分が８０重量
％〜５０重量％、また第２の接触領域８の材料として、
耐アーク性材料を含む電気導電性に富む導電性成分を主
体とする材料、Ｗ，Ｍｏの金属または炭化物、Ｉｎ、Ｓ
ｎ、Ｃｄの金属または炭化物より選ばれた少なくとも１
種の耐弧成分が３０重量％〜６０重量％であって、図３
（ｂ）に示すように第１の接触領域７から第２の接触領
域８に段階的に変化させた材料で構成したものである。

【００２６】従って、上記のような構成の電気接触子に
おいても、第１の実施の形態と同様の作用効果を得るこ
とができる。図４は本発明による電気接触子の第３の実
施の形態を説明するための固定接触子側の構成図であ
る。

【００２７】第３の実施の形態においては、図４に示す
ように投入及び遮断時にアークが発生する接点部分を第
１の接触領域７とし、また投入後に常時通電する接点部
分を第２の接触領域８として、第２の接触領域８に高導
電材料により厚めのメッキ層９を形成し、このメッキ層
９の下部を含む第１の接触領域７を融点が高く、耐アー
ク性に富む成分を主体とする材料により構成するもので
ある。

【００２８】この場合、第２の接触領域８に形成された
高導電材料からなるメッキ層９は、銀または銀を主成分
とした銀合金で、そのメッキの厚さは１０μm 〜５０μ
m とし、その下部を含む第１の接触領域７の材料を、耐
アーク性成分であるＷ，Ｍｏの金属または炭化物、Ｉ
ｎ、Ｓｎ、Ｃｄの内１種類または及び複数種類の耐弧成
分合計の最大含有量が８０重量％〜５０重量％で構成さ
れる。

【００２９】従って、上記のような構成の電気接触子に
おいても、第１の実施の形態と同様の作用効果を得るこ
とができる。図５（ａ），（ｂ）は本発明による電気接
触子の第４の実施の形態を説明するためのもので、
（ａ）は固定接触子側の構成図であり、（ｂ）は接点部
の組成成分の概略傾向を示す図である。

【００３０】第４の実施の形態においては、図５（ａ）
に示すように投入及び遮断時にアークが発生する接点部
分を第１の接触領域７とし、また投入後に常時通電する
接点部分を第２の接触領域８とする点については、前述
した各実施の形態と同じであるが、さらにこれら第１の
接触領域７及び第２の接触領域を第１の接触領域が主体
となる部分ｅ、第２の接触領域が主体となる部分ｇ及び
これら第１と第２の接触領域の間に第３の接触領域ｆに
分け、図５（ｂ）に示すように第１の接触領域が主体と
なる部分ｅ、第３の接触領域ｆ及び第２の接触領域が主
体となる部分ｇを連続的または段階的に変化させた材料
で構成するものである。

【００３１】この場合、第１の接触領域の材料はＷ、Ｍ
ｏの金属または炭化物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄの金属または
酸化物より選ばれた少なくとも１種の耐弧成分が１００
重量％〜６０重量％、前記第３の接触領域の材料はＷ、
Ｍｏの金属または炭化物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄの金属また
は酸化物より選ばれた少なくとも１種の耐弧成分が８０
重量％〜５０重量％、前記第２の接触領域の材料は導電
成分とＷ、Ｍｏの金属または炭化物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄ
の金属または酸化物より選ばれた少なくとも１種の耐弧
成分が６０重量％以下（ゼロを含む）とで構成されてい
る。

【００３２】次に上記のように構成された各実施の形態
の電気接触子の評価方法について述べる。各電気接触子
をノーヒューズブレーカの固定側接触子及び可動側接触
子として装着し、評価試験を行った。評価試験は、まず
回路電圧が交流２００Ｖ−２．５ＫＡの大電流を流す過
負荷条件で１回開閉を行った後、交流２００Ｖ−５０Ａ
で抵抗負荷開閉頻度２回／分の割合で試験を行い、さら
に最初の過負荷条件で１回開閉を行った。

【００３３】溶着特性評価以外の接触抵抗、温度上昇、
消耗状況については各試験前後で評価した。なお、接触
抵抗の測定は直流６Ｖ−１Ａで行い、温度上昇は交流の
５０Ａを通電して温度上昇がほぼ一定になった値を測定
した。

【００３４】（比較例１）接点全体が均一な組成から
なる６０重量％Ａｇ−ＷＣ系接点は、図６に示すように
過負荷開閉試験では接点の反電源側（接触子の先端）に
異常消耗が見られ、接触抵抗の増加傾向も見られる。ま
た、負荷開閉試験後では接触抵抗の増加はさらに大とな
り、温度上昇値も高くなる。但し、溶着は発生しなかっ
た。最後の過負荷開閉試験では、消耗は更に増加し、接
触抵抗、温度上昇も更に増加した。

【００３５】（比較例２）接点全体が均一な組成から
なる３０重量％Ａｇ−ＷＣ系接点は、図６に示すように
過負荷開閉試験では接点の反電源側（接触子の先端）の
消耗は少ないが、接触面をＸ線マイクロアナライザーで
元素分析するとＷまたはＷＣのみの部分が見られ、接触
抵抗の増加傾向が見られる。また、負荷開閉試験後では
接触抵抗の増加はさらに大となり、温度上昇値も高くな
る。また、溶着も発生している。最後の過負荷開閉試験
では、消耗は更に若干増加し、接触抵抗、温度上昇も更
に増加の傾向が見られた。

【００３６】（比較例３，４，５）接点全体が均一な
組成からなる８５重量％Ａｇ−Ｃｄｏ系接点、８５重量
％Ａｇ−Ｉｎ２０３系接点、８５重量％Ａｇ−Ｓｎｏ２
系接点は図６に示すように過負荷開閉試験では接点の反
電源側（接触子の先端）に異常消耗が見られるが、接触
抵抗の増加は殆どない。また、負荷開閉試験後も、接触
抵抗の増加は殆どなく、温度上昇も小さく、強固な溶着
の発生はなかったものの、微溶着（外力を加えないでも
自然に復帰してしなう、軽い溶着）は、各々数回発生し
ている。消耗は、比較例１，２と比較して多くなってい
る。最後の過負荷開閉試験では、消耗、接触抵抗、温度
上昇は若干の増加傾向であった。

【００３７】次に実施例について述べる。（実施例１）図１（ａ），（ｂ）に示す接点構成及び
組成成分の傾向において、厚さ方向の成分は表面の成分
とほぼ同一で、ａ点（第１の接触領域の最先端）が８０
重量％ＷＣ−１８重量％Ｍｅ−２重量％Ｍｅ、ｂ点（ほ
ぼ中央で第１の接触領域の最終端で第２の接触領域の最
終端）が６０重量％ＷＣ−３８重量％Ａｇ−２重量％Ｍ
ｅ、ｃ点（第２の接触領域の最終端）が４０重量％ＷＣ
−５８重量％Ａｇ−２重量％Ｍｅでａからｂ、ｂからｃ
の間は滑らかに変化している接点である。ここで、上記
ＭｅはＣｏ，Ｎｉ，Ｆｅ等の金属である。

【００３８】評価試験の結果は、図６に示すように過負
荷開閉試験では接点の第１の接触面（接触子の先端）の
消耗は非常に少なく、接触抵抗の増加も殆どない。ま
た、負荷開閉試験後も、接触抵抗の増加や、温度上昇が
小さく、更に溶着の発生もない。最後の過負荷開閉試験
でも、消耗、接触抵抗、温度上昇も殆ど増加しない。

【００３９】（実施例２）図１（ａ），（ｂ）に示す
接点構成及び組成成分の傾向において、厚さ方向の成分
は表面の成分とほぼ同一で、ａ点（第１の接触領域の最
先端）が７０重量％ＷＣ−２８重量％Ｍｅ−２重量％Ｍ
ｅ、ｂ点（ほぼ中央で第１の接触領域の最終端で第２の
接触領域の最終端）が５０重量％ＷＣ−４８重量％Ａｇ
−２重量％Ｍｅ、ｃ点（第２の接触領域の最終端）が３
０重量％ＷＣ−６８重量％Ａｇ−２重量％Ｍｅでａから
ｂ、ｂからｃの間は滑らかに変化している接点である。

【００４０】評価試験の結果は、図６に示すように過負
荷開閉試験では接点の第１の接触面（接触子の先端）の
消耗は非常に少なく、接触抵抗の増加も殆どない。ま
た、負荷開閉試験後も、接触抵抗の増加や、温度上昇が
小さく、更に溶着の発生もない。最後の過負荷開閉試験
でも、消耗、接触抵抗、温度上昇も殆ど増加しない。

【００４１】（実施例３）図３（ａ），（ｂ）に示す
接点構成及び組成成分の傾向において、厚さ方向の成分
は表面の成分とほぼ同一で、第１の接触領域の成分が８
０重量％ＷＣ−１８重量％Ａｇ−２重量％Ｍｅ、第２の
接触領域の成分が４０重量％ＷＣ−５８重量％Ａｇ−２
重量％Ｍｅで、第１の接触領域と第２の接触領域の接合
されるｄ部（ほぼ中央）で成分が段階状に急激に変化し
ている接点である。

【００４２】評価試験の結果は、図６に示すように過負
荷開閉試験では接点の第１の接触面（接触子の先端）の
消耗は非常に少なく、接触抵抗の増加も殆どない。ま
た、負荷開閉試験後も、接触抵抗の増加や、温度上昇が
小さく、更に溶着の発生もない。最後の過負荷開閉試験
でも、消耗、接触抵抗、温度上昇も殆ど増加しない。

【００４３】（実施例４）図３（ａ），（ｂ）に示す
接点構成及び組成成分の傾向において、厚さ方向の成分
は表面の成分とほぼ同一で、第１の接触領域の成分が７
０重量％ＷＣ−２８重量％Ａｇ−２重量％Ｍｅ、第２の
接触領域の成分が３０重量％ＷＣ−６８重量％Ａｇ−２
重量％Ｍｅで、第１の接触領域と第２の接触領域の接合
されるｄ部（ほぼ中央）で成分が段階状に急激に変化し
ている接点である。

【００４４】評価試験の結果は、図６に示すように過負
荷開閉試験では接点の第１の接触面（接触子の先端）の
消耗は非常に少なく、接触抵抗の増加も殆どない。ま
た、負荷開閉試験後も、接触抵抗の増加や、温度上昇が
小さく、更に溶着の発生もない。最後の過負荷開閉試験
でも、消耗、接触抵抗、温度上昇も殆ど増加しない。

【００４５】（実施例５）図４に示す接点構成におい
て、第２の接触領域の表面層にＡｇメッキ９を３０μm
施し、第１の接触領域を含む他の部分の成分は７０重量
％ＷＣ−２８重量％Ａｇ−２重量％Ｍｅの均質な組成と
する接点である。

【００４６】評価試験の結果は、図６に示すように過負
荷開閉試験では接点の第１の接触面（接触子の先端）の
消耗は非常に少なく、接触抵抗の増加も殆どない。ま
た、負荷開閉試験後も、接触抵抗の増加や、温度上昇が
小さく、更に溶着の発生もない。最後の過負荷開閉試験
でも、消耗、接触抵抗、温度上昇も殆ど増加しない。

【００４７】（実施例６）図４に示す接点構成におい
て、第２の接触領域の表面層にＡｇメッキ９を５０μm
施し、第１の接触領域を含む他の部分の成分は６０重量
％ＷＣ−３８重量％Ａｇ−２重量％Ｍｅの均質な組成と
する接点である。

【００４８】評価試験の結果は、図６に示すように過負
荷開閉試験では接点の第１の接触面（接触子の先端）の
消耗は非常に少なく、接触抵抗の増加も殆どない。ま
た、負荷開閉試験後も、接触抵抗の増加や、温度上昇が
小さく、更に溶着の発生もない。最後の過負荷開閉試験
でも、消耗、接触抵抗、温度上昇も殆ど増加しない。

【００４９】（実施例７）図５（ａ），（ｂ）に示す
接点構成及び組成成分の傾向において、厚さ方向の成分
は表面の成分とほぼ同一で、第１の接触領域が主体とな
る部分ｅの成分が７０重量％ＷＣ−２８重量％Ａｇ−２
重量％Ｍｅ、第１と第２の接触領域の間に存在する第３
の接触領域ｆの成分が５０重量％ＷＣ−４８重量％Ａｇ
−２重量％Ｍｅで、第１と第３の接触領域の接合面及び
第３と第２の接触領域の接合面で成分が段階状に急激に
変化している接点である。

【００５０】評価試験の結果は、図６に示すように過負
荷開閉試験では接点の第１の接触面（接触子の先端）の
消耗は非常に少なく、接触抵抗の増加も殆どない。ま
た、負荷開閉試験後も、接触抵抗の増加や、温度上昇が
小さく、更に溶着の発生もない。最後の過負荷開閉試験
でも、消耗、接触抵抗、温度上昇も殆ど増加しない。そ
の特性は実施例３、４と殆ど同一の特性を示す。

【００５１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、遮断
時、定格負荷開閉時の遮断特性に優れ、接点消耗を抑制
できると共に、溶着特性が良好で、温度上昇等の接触特
性を長期間安定に維持することができる電気接触子を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電気接触子の第１の実施の形態を
説明するためのもので、（ａ）は固定接触子側の構成
図、（ｂ）は接点部の組成成分の概略傾向を示す図。

【図２】同実施の形態において、電気接触子の投入時及
び遮断時の動作状態を説明するための図。

【図３】本発明による電気接触子の第２の実施の形態を
説明するためのもので、（ａ）は固定接触子側の構成
図、（ｂ）は接点部の組成成分の概略傾向を示す図。

【図４】本発明による電気接触子の第３の実施の形態を
説明するための固定接触子側の構成図。

【図５】本発明による電気接触子の第４の実施の形態を
説明するためのもので、（ａ）は固定接触子側の構成
図、（ｂ）は接点部の組成成分の概略傾向を示す図。

【図６】本発明の第１の実施の形態乃至第４の実施の形
態において、評価試験結果を説明するための図。

【図７】一般的な電気接触子の開離時に発生するアーク
の動きを示す図。

【図８】従来の電気接触子の一例を示す構成図。

【符号の説明】

１，２……台金３，４……接点５，６……取付穴７……第１の接触領域８……第２の接触領域９……ＡｇメッキＡ……可動接触子Ｂ……固定接触子Ｃ……耐弧成分Ｄ……導電成分Ｒ……可動接点面の曲率

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】遮断器や電気開閉器に使用される電気接
触子において、投入及び遮断時にアークが発生する接点
部分を第１の接触領域とし、この第１の接触領域は融点
が高く、耐アーク性に富む耐アーク性成分を主体とする
材料と電気導電性に富む導電成分からなる材料により構
成され、また投入後の常時通電部分を第２の接触領域と
し、この第２の接触領域は電気導電性に富む導電性成分
を主体とする材料と耐アーク性に富む耐アーク性成分と
からなる材料により構成されたことを特徴とする電気接
触子。
【請求項２】請求項１記載の電気接触子において、耐
アーク性材料が前記第１の接触領域から前記第２の接触
領域の方向に連続的または段階的に変化させた材料で構
成されたことを特徴とする電気接触子。
【請求項３】請求項１または請求項２記載の電気接触
子において、第２の接触領域に高導電材料を厚メッキし
てメッキ層を形成し、このメッキ層の下部を含む第１の
接触領域を耐アーク性に富む成分を主体とする材料で構
成したことを特徴とする電気接触子。
【請求項４】請求項１または請求項２記載の電気接触
子において、第１の接触領域の材料は、Ｗ、Ｍｏの金属
または炭化物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄの金属または酸化物よ
り選ばれた少なくとも１種の耐弧成分が１００重量％〜
６０重量％で構成され、第２の接触領域の材料は導電性
成分とＷ、Ｍｏの金属または炭化物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄ
の金属または酸化物より選ばれた少なくとも１種の耐弧
成分が６０重量％以下とで構成され、第１の接触領域か
ら第２の接触領域方向に耐アーク性成分は連続的に減少
させ、導電成分は連続的に増加させた材料で構成された
ことを特徴とする電気接触子。
【請求項５】請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の電気接触子において、第１の接触領域の材料は、Ｗ、
Ｍｏの金属または炭化物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄの金属また
は酸化物より選ばれた少なくとも１種の耐弧成分が８０
重量％〜５０重量％で構成され、第２の接触領域の材料
はＷ、Ｍｏの金属または炭化物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄの金
属または酸化物より選ばれた少なくとも１種の耐弧成分
が３０重量％〜６０重量％で構成され、第１の接触領域
から第２の接触領域方向に耐アーク性成分は段階的に減
少させ、導電成分は段階的に増加させた材料で構成され
たことを特徴とする電気接触子。
【請求項６】請求項３記載の電気接触子において、第
２の接触領域の高導電材料メッキの成分は銀または銀を
主成分とした銀合金で、そのメッキ層の厚さは１０μm
〜５０μm とし、このメッキ層の下部を含む第１の接触
領域の材料は耐アーク性成分であるＷ、Ｍｏの金属また
は、および炭化物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄの内１種類または
複数種類の耐弧成分の合計の最大含有量が８０重量％〜
５０重量％で構成されたことを特徴とする電気接触子。
【請求項７】遮断器や電気開閉器に使用される電気接
触子において、投入及び遮断時にアークが発生する接点
部分を第１の接触領域とし、この第１の接触領域は融点
が高く、耐アーク性に富む耐アーク性成分を主体とする
材料と電気導電性に富む導電成分からなる材料により構
成され、また投入後の常時通電部分を第２の接触領域と
し、この第２の接触領域は電気導電性に富む導電性成分
を主体とする材料と耐アーク性に富む耐アーク性成分か
らなる材料により構成され、さらに第１の接触領域と第
２の接触領域の間を第３の接触領域とし、この第３の接
触領域は第１の接触領域から第３の接触領域、さらに第
２の接触領域方向に前記耐アーク性成分である材料を減
少させると共に、導電成分を増加させたことを特徴とす
る電気接触子。
【請求項８】請求項７記載の電気接触子において、前
記第１の接触領域の材料はＷ、Ｍｏの金属または炭化
物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄの金属または酸化物より選ばれた
少なくとも１種の耐弧成分が１００重量％〜６０重量
％、前記第３の接触領域の材料はＷ、Ｍｏの金属または
炭化物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄの金属または酸化物より選ば
れた少なくとも１種の耐弧成分が８０重量％〜５０重量
％、前記第２の接触領域の材料は導電成分のみ、または
Ｗ、Ｍｏの金属または炭化物、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｃｄの金属
または酸化物より選ばれた少なくとも１種の耐弧成分が
６０重量％以下（ゼロを含まず）で構成されたことを特
徴とする電気接触子。