JP2005310608A - Vacuum valve - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vacuum valve having a contact alloy excellent in withstand voltage characteristics and contact resistance characteristics. <P>SOLUTION: The contact of this vacuum valve is formed of a Cu-Cr based contact material, and when the accumulated amount of nitrogen gas discharged form the contact in a process to heat the contact from a normal temperature to 1,500°C at a fixed temperature rising speed selected in a range of 10-300°C/second is defined as W, and the amount of nitrogen gas discharged from the contact in a process to heat the contact from the normal temperature to 2,600°C at the fixed temperature rising speed equal to the above temperature rising speed selected in the range of 10-300°C/second is defined as W2, the ratio that W1 accounts for in W2 (ratio of W1/W2) is not more than 0.6 and not less than 0.01 by weight. Thereby, the vacuum valve having the contact alloy excellent in withstand voltage characteristics and contact resistance characteristics is obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、優れた耐電圧特性と接触抵抗特性とを有する接点を搭載した真空バルブに関する。   The present invention relates to a vacuum valve equipped with a contact having excellent withstand voltage characteristics and contact resistance characteristics.

一般に真空遮断器において、真空中でのアークの拡散性を利用して高真空中で電流遮断を行わせる真空バルブの接点は、対向する固定、可動の２つの接点から構成されている。   In general, in a vacuum circuit breaker, a contact of a vacuum valve for interrupting a current in a high vacuum by utilizing the diffusibility of an arc in a vacuum is composed of two fixed and movable contacts facing each other.

図５に示す如く、絶縁容器１０１の両端開口部を蓋体１０２ａ、１０２ｂにより閉塞した真空容器１０３内に、一対の接点１０４、１０５を対向させて設けると共に、これらを前記蓋体１０２ａ、１０２ｂを貫通させて真空容器１０３内に挿入された通電軸１０６、１０７の端部にそれぞれ装着し、その一方の通電軸１０７を図示しない操作機構により軸方向に移動可能として、前記一方の接点（以下固定接点）１０４に対して、他方の接点（以下可動接点）１０５を接触または開離出来るようにしてある。   As shown in FIG. 5, a pair of contacts 104 and 105 are provided opposite to each other in a vacuum vessel 103 in which the opening portions at both ends of the insulating vessel 101 are closed by lids 102a and 102b, and these lids 102a and 102b are provided. The current-carrying shafts 106 and 107 inserted through the vacuum vessel 103 are respectively attached to end portions of the current-carrying shafts 106 and 107, and one of the current-carrying shafts 107 can be moved in the axial direction by an operating mechanism (not shown). The other contact (hereinafter referred to as a movable contact) 105 can be brought into contact with or separated from the contact 104).

この場合、蓋体１０２ｂと通電軸１０７との間には、真空容器１０３内を真空気密に保持しかつ通電軸１０７の軸方向への移動を可能とするベローズ１０８が設けられる。なお図中１０９は、前記各接点１０４、１０５および通電軸１０６、１０７を包囲する如く設けられたアークシールドである。   In this case, a bellows 108 is provided between the lid 102b and the energizing shaft 107 so as to hold the inside of the vacuum vessel 103 in a vacuum-tight manner and allow the energizing shaft 107 to move in the axial direction. In the figure, reference numeral 109 denotes an arc shield provided so as to surround each of the contacts 104 and 105 and the energizing shafts 106 and 107.

上記真空遮断器は、通常両接点１０４、１０５が接触し通電状態となる。この状態からの動作により通電軸１０７が図中矢印Ｍ方向に移動すると、可動接点１０５が固定接点１０４から開離し、両接点間にはアークが発生する。このアークは陰極例えば可動接点１０５側からの金属蒸気の発生により維持され、電流がゼロ点（零点）に達すると金属蒸気の発生が止まってアークが維持できなくなり、遮断が完了する。   The vacuum circuit breaker is normally energized when both the contacts 104 and 105 are in contact with each other. When the energizing shaft 107 is moved in the direction of arrow M in the figure by the operation from this state, the movable contact 105 is separated from the fixed contact 104, and an arc is generated between the two contacts. This arc is maintained by the generation of metal vapor from the cathode, for example, the movable contact 105 side. When the current reaches the zero point (zero point), the generation of metal vapor stops and the arc cannot be maintained, and the interruption is completed.

ところで、上記両接点１０４、１０５間に発生するアークは、遮断電流が大きいとアーク自身により生じた磁場と外部回路の作る磁場との相互作用により著しく不安定な状態となる。その結果アークは接点面上を移動し（接点が電極に取り付けられ一体化している時には、アークは電極面上にも移動している場合もある）、接点の端部或いは周辺部に片寄り、その部分を局部的に過熱し、多量の金属蒸気を放出させて、真空容器１０３内の真空度を低下させる。その結果、真空遮断器の遮断性能は低下する。これらは金属組織などで代表される接点の状態に依存する事が多い。   By the way, the arc generated between the two contacts 104 and 105 becomes extremely unstable due to the interaction between the magnetic field generated by the arc itself and the magnetic field generated by the external circuit when the breaking current is large. As a result, the arc moves on the contact surface (when the contact is attached to and integrated with the electrode, the arc may also move on the electrode surface), and is shifted to the end or the periphery of the contact, The portion is locally heated to release a large amount of metal vapor, and the degree of vacuum in the vacuum vessel 103 is lowered. As a result, the breaking performance of the vacuum circuit breaker decreases. These often depend on the state of contacts represented by metallographic structures.

図６は、一対の接点４１、５１を対向させて設けると共に接点４１の背面には平板型電極４０、接点５１の背面には平板型電極５０をそれぞれ装着した真空バルブである。また接点４１の背面にはコイル電極４０、接点５１の背面にはコイル電極５０をそれぞれ装着してもよい。   FIG. 6 shows a vacuum valve in which a pair of contacts 41 and 51 are provided facing each other, and a flat plate electrode 40 is mounted on the back surface of the contact 41 and a flat plate electrode 50 is mounted on the back surface of the contact 51. Further, the coil electrode 40 may be mounted on the back surface of the contact 41, and the coil electrode 50 may be mounted on the back surface of the contact 51, respectively.

一般に真空遮断器では、大電流断性能、耐電圧性能、耐溶着性能の基本的３要件の他に接触抵抗特性の安定性などが重要な要件となっている。   In general, in a vacuum circuit breaker, the stability of contact resistance characteristics is an important requirement in addition to the three basic requirements of large current interruption performance, withstand voltage performance and welding resistance performance.

しかしながら、これらの要件の中には相反するものがある関係上、単一の金属種によって総ての要件を満足させる事は不可能である。この為実用されている多くの接点材料に於いては、不足する性能を相互に補うような２種以上の元素を組合せる事によって、例えば大電流用、高耐圧用などのように特定の用途に合った接点材料の選択採用が行われ、それなりに優れた特性を持つ真空バルブが開発されているが、それでも一部の機能を犠牲にして対応している製品が多い。さらに強まる要求を充分満足する真空バルブは未だ得られていないのが実情である。   However, because some of these requirements are contradictory, it is impossible to satisfy all the requirements with a single metal species. For this reason, in many contact materials that are in practical use, by combining two or more elements that complement each other, the specific application such as for high current and high withstand voltage, etc. The selection of contact materials that meet the requirements of the company has been carried out, and vacuum valves with excellent characteristics have been developed. However, there are still many products that can be used at the expense of some functions. In fact, a vacuum valve that sufficiently satisfies the increasing demand has not yet been obtained.

特許文献１には、高耐電圧性を目的とした接点として、Ｃｕを６５〜８０ｗｔ％含有させたＣｕ−Ｃｒ合金が示されている。   Patent Document 1 discloses a Cu—Cr alloy containing 65 to 80 wt% of Cu as a contact aiming at high voltage resistance.

特許文献２には、高耐電圧性を目的とした接点として、Ｂｉを０．５％含有させたＣｕ−Ｃｒ合金が示されている。   Patent Document 2 discloses a Cu—Cr alloy containing 0.5% Bi as a contact for high voltage resistance.

特許文献３のＣｕ−Ｃｒ接点では、大電流遮断性に優れ、耐電圧性に優れたＣｕ−Ｃｒ接点が示されている。   In the Cu—Cr contact of Patent Document 3, a Cu—Cr contact having excellent large current interruption and excellent voltage resistance is shown.

特許文献４、特許文献５には、遮断性能に優れかつ耐電圧性にすぐれた接点として、ＣｕとＣｒとＭｏとＮｂからなる接点が示されている。   Patent Document 4 and Patent Document 5 show a contact made of Cu, Cr, Mo, and Nb as a contact having excellent breaking performance and excellent voltage resistance.

特許文献６には、耐溶着性とさい断電流特性と機械加工性の向上を目的とした接点として、Ｔｅを４％以下含有させたＣｕ−Ｃｒ合金が示されている。   Patent Document 6 discloses a Cu—Cr alloy containing 4% or less of Te as a contact for the purpose of improving welding resistance, breaking current characteristics, and machinability.

特許文献７には、再点弧特性を安定化させて電流遮断特性の向上を目的とした接点として、所定温度までの加熱過程で放出されるガス累積量を８０容積％以下に抑制したＣｕ−Ｃｒ合金が示されている。   In Patent Document 7, as a contact aiming to stabilize the re-ignition characteristic and improve the current interruption characteristic, Cu-- which suppresses the cumulative amount of gas released in the heating process up to a predetermined temperature to 80% by volume or less. A Cr alloy is shown.

特許文献８には、再点弧特性を安定化させて電流遮断特性を向上させる事を目的とした接点として、接点に含有される質量数が３９以上である気体分子の総量を所定量内に抑制したＣｕ−Ｃｒ合金が示されている。
特公昭６１−０３１１７２号公報 特公昭６１−０４１０９１号公報 特公昭６３−０３６０８９号公報 特公平０１−０５７４５６号公報 特公平０１−０５７４５７号公報 特公平０４−００１４４８号公報 特開２００２−２７９８６４号公報 特開２００２−２７９８６５号公報 In Patent Document 8, as a contact for the purpose of stabilizing the re-ignition characteristic and improving the current interruption characteristic, the total amount of gas molecules having a mass number of 39 or more contained in the contact is within a predetermined amount. A suppressed Cu-Cr alloy is shown.
Japanese Patent Publication No. 61-031172 Japanese Examined Patent Publication No. 61-041091 Japanese Examined Patent Publication No. 63-036089 Japanese Patent Publication No. 01-057456 Japanese Examined Patent Publication No. 01-057457 Japanese Patent Publication No. 04-001448 JP 2002-279864 A JP 2002-279865 A

特許文献１のＣｕ−Ｃｒ合金の製造方法によるＣｕ−Ｃｒ接点は、活性度の高いＣｒによるガスの強力なゲッタ作用によって、耐電圧特性を発揮する。Ｃｒ自体とＣｕとの高温度での蒸気圧特性がほぼ近似していることで、遮断した後でも接点表面は比較的平滑な損傷特性を示し、安定した接触抵抗特性を発揮している。この様にＣｒ成分の効果を示しているが、しかし近年の過酷な電気的特性の過酷化した要求に対して重要な耐電圧特性と接触抵抗特性の安定化の為の窒素ガス量の影響とその値の最適化についての示唆は示されていない。   The Cu—Cr contact by the method for producing a Cu—Cr alloy disclosed in Patent Document 1 exhibits a withstand voltage characteristic due to a strong getter action of gas due to Cr having high activity. Since the vapor pressure characteristics at high temperature between Cr itself and Cu are approximately similar, the contact surface exhibits a relatively smooth damage characteristic even after interruption, and exhibits a stable contact resistance characteristic. Thus, although the effect of the Cr component is shown, the influence of the amount of nitrogen gas for stabilizing the withstand voltage characteristic and the contact resistance characteristic, which is important for the severe demands of severe electrical characteristics in recent years, There are no suggestions for optimizing that value.

特許文献２には、高耐圧大電流化の為に０．５％以下のＢｉの添加が示唆されているが、窒素ガスに対して所定条件を与えなければ、十分な耐電圧特性と接触抵抗特性との安定化は得られない。   Patent Document 2 suggests that 0.5% or less of Bi is added in order to increase the high withstand voltage and large current. However, sufficient breakdown voltage characteristics and contact resistance can be obtained unless predetermined conditions are given to nitrogen gas. Stabilization with characteristics cannot be obtained.

特許文献３では、Ｃｕ−Ｃｒ合金に於けるＴａ量の最適化が図られたが、窒素ガスに対して所定条件を与えなければ、十分な耐電圧特性と接触抵抗特性との安定化は得られず、耐電圧特性と接触抵抗特性の安定化との関係は不明である。   In Patent Document 3, Ta amount in the Cu-Cr alloy was optimized, but if the predetermined condition was not given to the nitrogen gas, sufficient withstand voltage characteristics and contact resistance characteristics could be stabilized. Therefore, the relationship between the withstand voltage characteristic and the stabilization of the contact resistance characteristic is unclear.

特許文献４、特許文献５では、遮断特性に対するＭｏ添加量の効果を明確化したが、窒素ガスに対して所定条件を与えなければ、十分な耐電圧特性と接触抵抗特性との安定化は得られず、耐電圧特性と接触抵抗特性の安定化との関係は不明である。   In Patent Documents 4 and 5, the effect of the Mo addition amount on the cutoff characteristics is clarified. However, if the predetermined conditions are not given to the nitrogen gas, sufficient withstand voltage characteristics and contact resistance characteristics can be stabilized. Therefore, the relationship between the withstand voltage characteristic and the stabilization of the contact resistance characteristic is unclear.

特許文献６には、耐溶着性などの向上の為に４％以下のＴｅの添加が示唆されているが、窒素ガスに対して所定条件を与えなければ、十分な耐電圧特性と接触抵抗特性との安定化は得らない。   Patent Document 6 suggests that 4% or less of Te is added to improve the welding resistance, but sufficient withstand voltage characteristics and contact resistance characteristics are provided unless predetermined conditions are given to nitrogen gas. And stabilization is not obtained.

特許文献７では、所定温度までの加熱過程で放出されるガス累積量に注目しているのみで、耐電圧特性と接触抵抗特性の安定化に対する窒素ガスの重要性が示唆されていない。   Patent Document 7 only pays attention to the cumulative amount of gas released during the heating process up to a predetermined temperature, and does not suggest the importance of nitrogen gas for stabilizing the withstand voltage characteristic and the contact resistance characteristic.

特許文献８には、再点弧特性を安定化させて電流遮断特性を向上させる為に、接点に含有される質量数とガス総量に注目しているのみで、耐電圧特性と接触抵抗特性の安定化に対して窒素ガスに対する定量化が成されていない。窒素ガスに対して所定条件を与えなければ、十分な耐電圧特性と接触抵抗特性との安定化は得らない。   In Patent Document 8, in order to stabilize the re-ignition characteristic and improve the current interrupting characteristic, attention is paid only to the mass number and the total amount of gas contained in the contact. There is no quantification of nitrogen gas for stabilization. Unless predetermined conditions are given to nitrogen gas, sufficient withstand voltage characteristics and contact resistance characteristics cannot be stabilized.

さらに、次のような問題がある。   Furthermore, there are the following problems.

（１）接点の表面状態の問題として、近年では一層の大電流遮断やより高電圧が印加される可能性のある回路への適応が日常的に行われる結果、接点として加工した新品時の表面状態、電流遮断後の接点表面の損傷状態などによっては、定常電流を次に開閉する時、接触抵抗の異常上昇を引き起こす原因となったり、耐電圧不良を示す原因となったりしている。この様に、定常電流の開閉や大電流遮断を受け、接点の表面自体はその都度変化する為、接点の表面状態の事前管理のみでは、完全には耐電圧特性の低下の抑制と、接触抵抗特性の不安定性の抑制が出来ない。   (1) As a problem of the contact surface condition, in recent years, as a result of routine adaptation to circuits where higher current interruption and higher voltage may be applied, the new surface processed as a contact Depending on the state and the damage state of the contact surface after current interruption, when the steady current is next opened and closed, it may cause an abnormal increase in contact resistance or a cause of defective withstand voltage. In this way, the surface of the contact itself changes each time when it is opened and closed or interrupted by a large current, so that the pre-control of the contact surface state only completely suppresses the decrease in withstand voltage characteristics and the contact resistance. Instability of characteristics cannot be suppressed.

（２）接点素材自体の問題として、原料の選択、原料からのまたは製造過程からの不純物の混入、焼結条件や雰囲気の管理など、合金中のＣｒ量の変動、Ｃｒ粒子の粒度分布、Ｃｒ粒子の偏析の程度、合金中に存在する空孔の程度などに十分に配慮しながらＣｕ−Ｃｒ接点素材を製造（焼結工程など）したり、接点素材から接点片へと加工に配慮しながら接点製品を製造したりしているが、上述した近年の適応状況では、耐電圧特性と安定した接触抵抗特性に対して未だ十分ではなく、接点素材に対して新たな視点での改良の必要性が示唆される。   (2) Problems of the contact material itself include selection of raw materials, contamination of impurities from the raw materials or from the manufacturing process, fluctuation of Cr amount in the alloy, such as management of sintering conditions and atmosphere, particle size distribution of Cr particles, Cr While considering the degree of segregation of particles and the degree of pores present in the alloy, manufacture Cu-Cr contact materials (sintering process, etc.), while considering processing from contact materials to contact pieces Although it manufactures contact products, the recent application status mentioned above is still not sufficient for withstand voltage characteristics and stable contact resistance characteristics, and it is necessary to improve contact materials from a new perspective. Is suggested.

本発明は、従来のこのような点に鑑みて為されたもので、接点合金の耐電圧特性と接触抵抗特性に優れた真空バルブを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such conventional points, and an object of the present invention is to provide a vacuum valve excellent in the withstand voltage characteristics and contact resistance characteristics of a contact alloy.

上記目的を達成するために、本発明は、真空容器内において、互いに接離可能に対向して設けられ、それぞれが通電軸に装着される一対の接点を有する真空バルブにおいて、
接点は、Ｃｕ−Ｃｒ系接点材料から成り、
接点を、常温から１５００℃までを、１０〜３００℃／秒の範囲で選択した一定の昇温速度で加熱する過程で、接点から放出される窒素ガスの累積量をＷ１とし、
接点を、常温から少なくとも２６００℃までを、１０〜３００℃／秒の範囲で選択した前記昇温速度と同じ一定の昇温速度で加熱する過程で、接点から放出される窒素ガスの累積量をＷ２とするとき、
Ｗ２中に占めるＷ１の比率、すなわちＷ１／Ｗ２の比率が、重量比で、０．６以下で、０．０１以上である事を特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a vacuum valve having a pair of contacts that are provided in a vacuum container so as to be able to contact and separate from each other, and each is attached to a current-carrying shaft.
The contact is made of a Cu-Cr-based contact material,
In the process of heating the contact from room temperature to 1500 ° C. at a constant temperature increase rate selected in the range of 10 to 300 ° C./second, the cumulative amount of nitrogen gas released from the contact is W1,
In the process of heating the contact from room temperature to at least 2600 ° C. at the same rate of temperature increase selected in the range of 10 to 300 ° C./second, the cumulative amount of nitrogen gas released from the contact is calculated. When W2
The ratio of W1 occupying in W2, that is, the ratio of W1 / W2, is 0.6 or less and 0.01 or more in weight ratio.

本発明によれば、耐電圧特性と接触抵抗特性とを両立させた真空バルブを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vacuum valve which made the withstand voltage characteristic and the contact resistance characteristic compatible can be provided.

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明者らは、遮断実験の観察から、新たな視点として、昇温過程での窒素ガスの放出挙動と耐電圧特性との関係に注目し、本発明の完成に至った。   As a new viewpoint, the present inventors have focused on the relationship between the release behavior of nitrogen gas and the withstand voltage characteristics during the temperature rising process from the observation of the interruption experiment, and have completed the present invention.

本発明の第１の実施形態は、真空容器内において、互いに接離可能に対向して設けられ、それぞれが通電軸に装着される一対の接点を有する真空バルブにおいて、接点は、Ｃｕ−Ｃｒ系接点材料から成り、接点を、常温から１５００℃までを、１０〜３００℃／秒の範囲で選択した一定の昇温速度で加熱する過程で、前記接点から放出される窒素ガスの累積量をＷ１とし、接点を、常温から少なくとも２６００℃までを、１０〜３００℃／秒の範囲で選択した前記昇温速度と同じ一定の昇温速度で加熱する過程で、接点から放出される窒素ガスの累積量をＷ２とするとき、Ｗ２中に占めるＷ１の比率、すなわちＷ１／Ｗ２の比率が、重量比で、０．６以下で、０．０１以上である事を特徴とする真空バルブである。   The first embodiment of the present invention is a vacuum valve that is provided in a vacuum container so as to be able to contact and separate from each other and each has a pair of contacts that are attached to a current-carrying shaft. In the process of heating the contact from room temperature to 1500 ° C. at a constant heating rate selected in the range of 10 to 300 ° C./second, the cumulative amount of nitrogen gas released from the contact is W1. And accumulating nitrogen gas released from the contact in the process of heating the contact from room temperature to at least 2600 ° C. at a constant heating rate that is the same as the heating rate selected in the range of 10 to 300 ° C./second. When the amount is W2, the vacuum valve is characterized in that the ratio of W1 in W2, that is, the ratio of W1 / W2, is 0.6 or less and 0.01 or more by weight.

すなわち、本発明では、接点のＷ１／Ｗ２の比率を０．６倍以下（好ましくは０．５倍以下）で、０．０１倍以上とする事が重要である。   That is, in the present invention, it is important that the W1 / W2 ratio of the contact is 0.6 times or less (preferably 0.5 times or less) and 0.01 times or more.

電流を遮断した時、電極空間に放出されたガスが所定量以上となると、耐電圧特性の低下を招き好ましくない為である（ここでの所定量以上とは、放出ガス累積量が０．６倍を越えて残存している状態を指す）。   This is because if the gas released into the electrode space exceeds a predetermined amount when the current is cut off, the withstand voltage characteristic is deteriorated, which is not preferable (the predetermined amount or more here means that the accumulated amount of released gas is 0.6). It is the state that remains over double).

なお、Ｗ１／Ｗ２の比率が所定量の０．６倍を越す接点では、特に小電流での耐電圧値が低く、耐電圧値のばらつきが大きい。大電流を遮断した時にも遮断不能を起こす傾向も大きい。一方、Ｗ１／Ｗ２の比率が０．０１倍未満の接点では、高い温度でも分解し難い化合物が少量存在する事を意味する。この様な分解し難い化合物が存在する場合では、遮断器では、遮断毎の性能（遮断成功の電流値）は一定ではなく、遮断時の接点への入力エネルギーは一定ではない。電気的、熱的入力エネルギーの変動による接点温度の変動によって、接点からの窒素ガスの放出も安定せずバラバラとなり、耐電圧特性は不安定となり好ましくない為である。   Note that, at a contact where the ratio of W1 / W2 exceeds 0.6 times the predetermined amount, the withstand voltage value at a small current is particularly low and the withstand voltage value varies greatly. Even when a large current is cut off, there is a great tendency to cause the inability to cut off. On the other hand, a contact having a W1 / W2 ratio of less than 0.01 times means that a small amount of a compound that is difficult to decompose even at a high temperature exists. When such a compound that is difficult to decompose is present, the circuit breaker does not have a constant performance (current value of successful interruption), and the input energy to the contact at the time of interruption is not constant. This is because, due to fluctuations in the contact temperature due to fluctuations in electrical and thermal input energy, the release of nitrogen gas from the contacts also becomes unstable and unsatisfactory, and the withstand voltage characteristics become unstable, which is not preferable.

なお、Ｗ１／Ｗ２の比率を所定量の０．６倍以下〜０．０１倍以上とする手段は、原料粉に前処理を与える条件、接点製造時の条件に配慮して接点素材を製造する。真空バルブとして組立て中の製造条件、真空バルブとして組立てた後の接点面に対して真空排気しながら加熱処理を与える。これらの諸条件は「作用」の項で後述する。   In addition, the means to make the ratio of W1 / W2 0.6 times or less to 0.01 times or more of the predetermined amount manufactures the contact material in consideration of the conditions for pre-processing the raw material powder and the conditions at the time of contact manufacturing. . Heat treatment is performed while evacuating the manufacturing conditions during assembly as a vacuum valve and the contact surface after assembly as a vacuum valve. These conditions will be described later in the section “Action”.

なお、室温からＷ１およびＷ２までの昇温速度を１０〜３００℃／秒の範囲で選択し、かつ一定の速度で昇温させる事が重要である。昇温速度が１０℃／秒以下では、測定時間が必要以上に長く要する以外に、その分だけ被測定合金の蒸発損失が大きくかつ被測定合金を支える容器との反応も進行し、真値が得られにくい。また昇温速度が３００℃／秒より速いと、放出する窒素ガス量と、放出瞬時の被測定合金の温度との間に時間的ズレを生じ、真値が得られにくい。そこで本発明でのＷ１／Ｗ２の比率の決定では、１０〜３００℃／秒の範囲での昇温速度を選択した時の値に限定する。   It is important to select a temperature increase rate from room temperature to W1 and W2 in the range of 10 to 300 ° C./second and to increase the temperature at a constant rate. When the rate of temperature increase is 10 ° C./second or less, in addition to the measurement time being longer than necessary, the evaporation loss of the alloy to be measured is large, and the reaction with the container supporting the alloy to be measured proceeds. It is difficult to obtain. On the other hand, if the rate of temperature rise is faster than 300 ° C./second, a time shift occurs between the amount of nitrogen gas to be released and the temperature of the alloy to be measured at the instant of release, and it is difficult to obtain a true value. Therefore, in the determination of the ratio of W1 / W2 in the present invention, the rate of temperature increase in the range of 10 to 300 ° C./second is limited to the value when selected.

本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態の真空バルブにおいて、接点中のＣｕ相中には、０．３５重量％以下（ゼロを含む）のＣｒを含有した事を特徴とする真空バルブである。   The second embodiment of the present invention is characterized in that in the vacuum valve of the first embodiment, the Cu phase in the contact contains 0.35 wt% or less (including zero) Cr. It is a vacuum valve.

すなわち、Ｃｕ相中に固溶するＣｒが０．３５重量％を越えて存在したＣｕＣｒ合金では、
接触抵抗値にハラツキが発生するので、本発明の接点への適応は好ましくない。 That is, in the CuCr alloy in which Cr dissolved in the Cu phase is present exceeding 0.35 wt%,
Since the contact resistance value fluctuates, the application to the contact of the present invention is not preferable.

本発明の第３の実施形態は、第１の実施形態の真空バルブにおいて、接点は、Ｃｕを３０〜８０重量％含有するとともに、残部の耐弧性成分が、０．１〜１５０μｍの平均粒子直径を持つＣｒで構成された事を特徴とする真空バルブである。   According to a third embodiment of the present invention, in the vacuum valve of the first embodiment, the contact contains 30 to 80% by weight of Cu, and the remaining arc resistant component is an average particle of 0.1 to 150 μm. It is a vacuum valve characterized by being composed of Cr having a diameter.

すなわち、接点のＷ１／Ｗ２の比率を０．６倍以下に制御したとしても、接点中の高導電性成分としてのＣｕが３０重量％未満では、遮断特性が大幅に低下する。また高導電性成分としてのＣｕが８０重量％より大の時は、耐電圧特性が低下し好ましくない。   In other words, even if the W1 / W2 ratio of the contacts is controlled to be 0.6 times or less, if the Cu content as the highly conductive component in the contacts is less than 30% by weight, the breaking characteristics are significantly deteriorated. On the other hand, when Cu as a highly conductive component is larger than 80% by weight, the withstand voltage characteristic is lowered, which is not preferable.

また、耐弧性成分の平均粒子直径は、０．１〜１５０μｍの範囲のＣｒ粒子が少なくとも７５容積％を占める時、安定した耐電圧特性を発揮する。しかし、接点のＷ１／Ｗ２の比率を０．６倍以下に制御したとしても、Ｃｒ粒子の平均粒子径が０．１μｍ未満では、Ｃｕ−Ｃｒ合金中のＣｒ粒子の分布は、十分には分散出来ず凝集部分が存在すると共に、Ｃｕ−Ｃｒ接点素材中の窒素ガスを低減化出来ず、いずれも耐電圧特性を低下させている。１５０μｍを越えると、仕上げ加工した接点表面には、Ｃｒ粒子とＣｕ相界面に引っかき状の傷を残し平滑で均一な状態が得難く、耐電圧特性の低下のみならず接触抵抗値に大きなバラツキを示し好ましくない。接点中のＣｕ量が３０重量％未満のＣｕ−Ｃｒに適応すると接触抵抗特性が低下する。８０重量％を越えるＣｕ−Ｃｒに適応すると耐電圧特性が低下する。   The average particle diameter of the arc resistant component exhibits stable voltage resistance when Cr particles in the range of 0.1 to 150 μm occupy at least 75% by volume. However, even if the W1 / W2 ratio of the contacts is controlled to 0.6 times or less, if the average particle diameter of the Cr particles is less than 0.1 μm, the distribution of the Cr particles in the Cu—Cr alloy is sufficiently dispersed. The agglomerated portion is not possible, and the nitrogen gas in the Cu—Cr contact material cannot be reduced, both of which have reduced withstand voltage characteristics. If the thickness exceeds 150 μm, it is difficult to obtain a smooth and uniform state by leaving scratched scratches at the interface between the Cr particles and the Cu phase on the finished contact surface, resulting in a large variation in contact resistance as well as a decrease in withstand voltage characteristics. This is not preferable. If the Cu content in the contact is less than 30 wt% Cu-Cr, the contact resistance characteristics deteriorate. When it is applied to Cu-Cr exceeding 80% by weight, the withstand voltage characteristic is lowered.

本発明の第４の実施形態は、第１の実施形態の真空バルブにおいて、接点における耐弧性成分は、Ｃｒの一部が、Ｃｒに対して５０重量％以下のＷ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂの内の少なくとも１つで置換されたものである事を特徴とする真空バルブである。   According to a fourth embodiment of the present invention, in the vacuum valve of the first embodiment, the arc resistance component in the contact is such that a part of Cr is 50 wt% or less of W, Mo, Ti, Ta , Nb is replaced with at least one of the vacuum valves.

すなわち、Ｃｒの一部を、Ｃｒに対して５０重量％以下のＷ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂの１つで置換をする事によって、Ｃｕ−Ｃｒ接点素材全体の機械的強度を大とし、Ｃｒ粒子の脱落が引き金となって引き起こされる耐電圧特性の低下を軽減化する。また遮断による接点面の荒れを軽減し接触抵抗特性の安定化に寄与する。５０重量％を越えると優れた遮断特性を発揮しているＣｒの効果が失われてしまい、本発明技術を適応するには好ましくない。   That is, by replacing a part of Cr with one of W, Mo, Ti, Ta, Nb of 50 wt% or less with respect to Cr, the mechanical strength of the entire Cu—Cr contact material is increased, The reduction in the withstand voltage characteristic caused by the drop of Cr particles as a trigger is reduced. It also reduces contact surface roughness due to interruption and contributes to stabilization of contact resistance characteristics. If it exceeds 50% by weight, the effect of Cr exhibiting excellent barrier properties is lost, which is not preferable for application of the technology of the present invention.

本発明の第５の実施形態は、第１の実施形態の真空バルブにおいて、接点には、０．５重量％以下（ゼロを含む）のＦｅを含有した事を特徴とする真空バルブである。   The fifth embodiment of the present invention is a vacuum valve characterized in that in the vacuum valve of the first embodiment, the contact contains 0.5 wt% or less (including zero) Fe.

すなわち、Ｆｅの存在による素材自体の機械的特性の改善と、所定温度までの加熱過程で放出される窒素ガスの放出特性の制御との相乗的な寄与によって、一層の耐電圧特性と接触抵抗特性の安定化を得る。Ｆｅ量が０．５重量％を越えて存在するＣｕ−Ｃｒでは耐電圧特性と接触抵抗特性にバラツキが発生する。   That is, withstand voltage characteristics and contact resistance characteristics due to the synergistic contribution of the improvement of the mechanical properties of the material itself due to the presence of Fe and the control of the release characteristics of nitrogen gas released in the heating process up to a predetermined temperature. Get the stabilization. In Cu—Cr in which the Fe amount exceeds 0.5 wt%, variations occur in the withstand voltage characteristics and the contact resistance characteristics.

本発明の第６の実施形態は、第１の実施形態の真空バルブにおいて、接点には、０．３重量％以下（ゼロを含む）のＡｌを含有した事を特徴とする真空バルブである。   The sixth embodiment of the present invention is a vacuum valve characterized in that in the vacuum valve of the first embodiment, the contact contains Al of 0.3 wt% or less (including zero).

すなわち、本発明においてＡｌの存在は、Ａｌの存在による素材自体の機械的特性の改善と、所定温度までの加熱過程で放出される窒素ガスの放出特性の制御との相乗的な寄与によって、一層の耐電圧特性と接触抵抗特性の安定化を得る。Ａｌ量が０．３重量％を越えて存在するＣｕ−Ｃｒでは耐電圧特性と接触抵抗特性にバラツキが発生する。   That is, in the present invention, the presence of Al is further enhanced by the synergistic contribution of the improvement of the mechanical properties of the material itself due to the presence of Al and the control of the release characteristics of nitrogen gas released in the heating process up to a predetermined temperature. Stabilization of withstand voltage characteristics and contact resistance characteristics. In Cu—Cr in which the Al content exceeds 0.3 wt%, variations occur in the withstand voltage characteristics and the contact resistance characteristics.

本発明の第７の実施形態は、第１の実施形態の真空バルブにおいて、接点には、０．３重量％以下（ゼロを含む）のＳｉを含有した事を特徴とする真空バルブである。   The seventh embodiment of the present invention is the vacuum valve according to the first embodiment, characterized in that the contact contains 0.3 wt% or less (including zero) of Si.

すなわち本発明においてＳｉの存在は、Ｓｉの存在による素材自体の機械的特性の改善と、所定温度までの加熱過程で放出される窒素ガスの放出特性の制御との相乗的な寄与によって、一層の耐電圧特性と接触抵抗特性の安定化を得る。Ｓｉ量が０．３重量％を越えて存在するＣｕ−Ｃｒでは耐電圧特性と接触抵抗特性にバラツキが発生する。   That is, in the present invention, the presence of Si is further enhanced by the synergistic contribution of the improvement of the mechanical properties of the material itself due to the presence of Si and the control of the release characteristics of nitrogen gas released in the heating process up to a predetermined temperature. Stabilization of withstand voltage characteristics and contact resistance characteristics. In Cu—Cr in which the Si content exceeds 0.3% by weight, variations occur in the withstand voltage characteristics and the contact resistance characteristics.

本発明の第８の実施形態は、第１の実施形態の真空バルブにおいて、接点には、補助成分として、Ｂｉ、Ｔｅの少なくとも１つを５重量％以下含有する事を特徴とする真空バルブである。   An eighth embodiment of the present invention is the vacuum valve according to the first embodiment, characterized in that the contact contains at least one of Bi and Te as an auxiliary component in an amount of 5% by weight or less. is there.

すなわち本発明において、Ｂｉ、Ｔｅの少なくとも１つの５重量％以下の存在は素材自体の耐溶着性の改善による電流遮断後の接点表面状態の改善と、所定温度までの加熱過程で放出される窒素ガスの放出特性の制御との相乗的な寄与によって、耐電圧特性の維持と一層の接触抵抗特性の安定化を得る。しかし、接点のＷ１／Ｗ２の比率を０．６倍以下に制御したとしても、５重量％を越すＢｉ、Ｔｅの存在は、耐電圧特性の低下とバラツキ幅を増加させて好ましく無い。   That is, in the present invention, the presence of 5% by weight or less of at least one of Bi and Te is an improvement of the contact surface state after current interruption by improving the welding resistance of the material itself, and nitrogen released in the heating process up to a predetermined temperature. By synergistic contribution with the control of the gas release characteristics, it is possible to maintain the withstand voltage characteristics and further stabilize the contact resistance characteristics. However, even if the W1 / W2 ratio of the contacts is controlled to be 0.6 times or less, the presence of Bi and Te exceeding 5% by weight is not preferable because the withstand voltage characteristic is lowered and the variation width is increased.

本発明の第９の実施形態は、第１の実施形態の真空バルブにおいて、接点には、補助成分として、Ｓｂを０．５重量％以下含有する事を特徴とする真空バルブである。   The ninth embodiment of the present invention is the vacuum valve according to the first embodiment, wherein the contact contains 0.5% by weight or less of Sb as an auxiliary component.

すなわち本発明において、Ｓｂの０．５重量％以下の存在は，素材自体の耐溶着性の改善による電流遮断後の接点表面状態の改善と、所定温度までの加熱過程で放出される窒素ガスの放出特性の制御との相乗的な寄与によって、耐電圧特性の維持と一層の接触抵抗特性の安定化を得る。しかし、接点のＷ１／Ｗ２の比率を０．６倍以下に制御したとしても、０．５重量％を越すＳｂの存在は、耐電圧特性の低下とバラツキ幅を増加させて好ましく無い。   In other words, in the present invention, the presence of 0.5% by weight or less of Sb means that the contact surface condition after current interruption is improved by improving the welding resistance of the material itself, and the nitrogen gas released in the heating process up to a predetermined temperature. By synergistic contribution with the control of the emission characteristics, maintenance of the withstand voltage characteristics and further stabilization of the contact resistance characteristics are obtained. However, even if the W1 / W2 ratio of the contacts is controlled to 0.6 times or less, the presence of Sb exceeding 0.5% by weight is not preferable because the withstand voltage characteristics are lowered and the variation width is increased.

本発明の第１０の実施形態は、第１の実施形態の真空バルブにおいて、接点は、少なくとも２０％ＩＡＣＳの導電率を持つ合金である事を特徴とする真空バルブである。   A tenth embodiment of the present invention is the vacuum valve according to the first embodiment, wherein the contact is an alloy having a conductivity of at least 20% IACS.

すなわち本発明において、接点のＷ１／Ｗ２の比率を０．６倍以下に制御したとしても、接点合金の導電率が２０％ＩＡＣＳ未満では、電流の開閉や遮断時の過度の昇温により接触抵抗の増加を招き好ましくない。   That is, in the present invention, even if the W1 / W2 ratio of the contacts is controlled to be 0.6 times or less, if the contact alloy conductivity is less than 20% IACS, the contact resistance is increased due to excessive temperature rise at the time of opening / closing or interrupting the current. Is unfavorable.

本発明の第１１の実施形態は、第１の実施形態の真空バルブにおいて、通電軸は、少なくとも７０％ＩＡＣＳの導電率を持つものである事を特徴とする真空バルブである。   The eleventh embodiment of the present invention is a vacuum valve characterized in that, in the vacuum valve of the first embodiment, the conducting shaft has a conductivity of at least 70% IACS.

すなわち本発明において、接点のＷ１／Ｗ２の比率を０．６倍以下に制御したとしても、通電軸の導電率が７０％ＩＡＣＳ未満では、電流の開閉や遮断時の過度の昇温により接触抵抗の増加を招き好ましくない。   That is, in the present invention, even if the W1 / W2 ratio of the contacts is controlled to 0.6 times or less, if the conductivity of the current-carrying shaft is less than 70% IACS, the contact resistance is increased due to excessive temperature rise at the time of opening / closing or interrupting current. Is unfavorable.

本発明の第１２の実施形態は、第１の実施形態の真空バルブにおいて、接点の背面にコイル電極が装着され、コイル電極は、少なくとも７０％ＩＡＣＳの導電率を持つものである事を特徴とする真空バルブである。   A twelfth embodiment of the present invention is characterized in that, in the vacuum valve of the first embodiment, a coil electrode is mounted on the back surface of the contact, and the coil electrode has a conductivity of at least 70% IACS. It is a vacuum valve.

すなわち本発明において、接点のＷ１／Ｗ２の比率を０．６倍以下に制御したとしても、コイル電極の導電率が２０％ＩＡＣＳ未満では、電流の開閉や遮断時の過度の昇温が原因となって、接触抵抗の増加を招き好ましくない。   That is, in the present invention, even if the W1 / W2 ratio of the contacts is controlled to be 0.6 times or less, if the coil electrode conductivity is less than 20% IACS, it is caused by excessive temperature rise at the time of opening / closing or interrupting the current. As a result, the contact resistance is increased, which is not preferable.

＜実施形態の作用＞
次に、これら本発明の実施形態の作用について説明する。 <Operation of Embodiment>
Next, the operation of these embodiments of the present invention will be described.

（特許文献７との差異）
前記した特許文献７（特開２００２−２７９８６４号公報）では、所定温度までの加熱過程で放出されるガスに注目している点では同じである。しかしこの特許文献７では、真空遮断器の総合的特性を示すのに重要な指針の１つである遮断特性との関わりが深いとされるガス総量を対象とし、真空遮断器の遮断特性の改善に大きく寄与している。しかし遮断特性との関わりのみで、耐電圧特性に関わりの強いガスの種類として窒素ガスを特定する示唆はない。一方の本発明での観察では、窒素ガスの放出挙動が耐電圧特性との相関性を見出している。 (Difference from Patent Document 7)
The above-mentioned Patent Document 7 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-279864) is the same in that attention is paid to the gas released in the heating process up to a predetermined temperature. However, in this Patent Document 7, improvement of the breaking characteristics of the vacuum circuit breaker is targeted for the total amount of gas that is considered to be deeply related to the breaking characteristics, which is one of the important guidelines for showing the overall characteristics of the vacuum circuit breaker. It contributes greatly to. However, there is no suggestion that nitrogen gas is specified as the type of gas that is strongly related to the withstand voltage characteristic only in relation to the cutoff characteristic. On the other hand, in the observation in the present invention, the nitrogen gas release behavior has been found to correlate with the withstand voltage characteristics.

（本発明に於ける内蔵ガスの重要性）
真空遮断バルブに於いて、電流を遮断した直後の接点表面は主としてアーク熱によって極めて高温度になり、アーク点の周辺の微少領域では溶融が起こる。このアーク点周辺の表面部からは、ガスがバルブ空間に放出される。同時にその内部からもガスがバルブ空間に放出される。これらのガスが電極間に所定時間以上停滞したり、特に未だ十分に電極が開極していない短間隙の時点で所定量以上存在したりすると、真空の持つ、優れた絶縁性は破壊され、耐電圧特性の低下を招く。 (Importance of built-in gas in the present invention)
In the vacuum shut-off valve, the contact surface immediately after the current is cut off becomes extremely high mainly by the arc heat, and melting occurs in a very small area around the arc point. From the surface portion around the arc point, gas is discharged into the valve space. At the same time, gas is released from the inside into the valve space. If these gases are stagnated between the electrodes for a predetermined time or more than a predetermined amount particularly at the time of a short gap where the electrode is not yet fully opened, the excellent insulating property of the vacuum is destroyed, The breakdown voltage characteristic is degraded.

従って、電極間の絶縁耐力を維持し耐電圧特性の優れた真空遮断器とするには、電極間に停滞しているガスを電極間以外の空間に速やかに拡散除去させる事が重要である。これらのガスは、接点やシールドなどの構成部材表面に単に吸着している吸着ガスと、接点材料自体に内蔵している内蔵ガスとが供給源となる。   Therefore, in order to maintain a dielectric strength between the electrodes and to obtain a vacuum circuit breaker having an excellent withstand voltage characteristic, it is important to quickly diffuse and remove the gas stagnating between the electrodes in a space other than between the electrodes. These gases are supplied from an adsorbed gas simply adsorbed on the surface of a component such as a contact or a shield and a built-in gas built in the contact material itself.

前者の吸着ガスの除去は、接点をその溶融温度以下の温度であらかじめ熱処理を行ったり、真空バルブとして組立てる際の加熱排気工程を十分に行ったりする事で絶対量を少なくする事は容易である。これに対して後者の内蔵ガスの除去については、極く表面層を除いた内部に存在するガスの除去は極めて困難である。従って、接点内部から放出されるガスの源となる接点材料自体に内蔵している内蔵ガスの絶対量をあらかじめ極少にしておく事が特に重要である。   In the former removal of the adsorbed gas, it is easy to reduce the absolute amount by heat-treating the contact in advance at a temperature lower than its melting temperature or by sufficiently performing the heating and exhausting process when assembling as a vacuum valve. . On the other hand, with respect to the removal of the built-in gas, it is extremely difficult to remove the gas existing inside except for the surface layer. Therefore, it is particularly important to minimize in advance the absolute amount of the built-in gas built into the contact material itself that is the source of the gas released from the inside of the contact.

（窒素ガスの重要性）
すなわち発明者らの研究によれば、常温から１５００℃までの加熱過程で放出される窒素ガスの累積量Ｗ１が大である接点では、遮断の初期過程の真空度が十分に回復しない時点すなわち絶縁が十分に回復しない段階で、電極間に多量のガス放出がなされる結果、耐電圧性が低下し、真空遮断器として好ましくない。従って、耐電圧特性の向上を図るのには、比較的低い温度領域すなわち常温から１５００℃までの加熱過程で放出される窒素ガスの累積放出量Ｗ１と、常温から少なくとも２６００℃までの加熱過程で放出される窒素ガスの累積放出量Ｗ２とを比較した時、Ｗ１の比率が大の場合、耐電圧特性の低下に対する影響度が大きい傾向にあった。 (Importance of nitrogen gas)
That is, according to the research by the inventors, at the contact point where the cumulative amount W1 of nitrogen gas released in the heating process from room temperature to 1500 ° C. is large, the vacuum level in the initial process of interruption is not sufficiently recovered, that is, the insulation. As a result, a large amount of gas is released between the electrodes at a stage where the voltage does not sufficiently recover, resulting in a decrease in voltage resistance, which is not preferable as a vacuum circuit breaker. Therefore, in order to improve the withstand voltage characteristic, the cumulative release amount W1 of nitrogen gas released in the heating process from a relatively low temperature range, that is, from room temperature to 1500 ° C., and the heating process from room temperature to at least 2600 ° C. When comparing the cumulative release amount W2 of the released nitrogen gas, when the ratio of W1 is large, the degree of influence on the deterioration of the withstand voltage characteristic tends to be large.

（供試接点の選出と窒素ガス量の確認）
窒素ガス量測定片として、焼結直後の接点素材或いはこれに再加熱を与えて採取した。必要により前記耐電圧特性の評価に供した接点片の一部分からも測定片を切り出し参考とした。 (Selection of test contact and confirmation of nitrogen gas amount)
As a nitrogen gas amount measurement piece, the contact material immediately after sintering or reheated was collected. If necessary, a measurement piece was cut out from a part of the contact piece used for the evaluation of the withstand voltage characteristic and used as a reference.

接点素材中に含有されるガスのうちで、常温から１５００℃までの加熱過程で、前記接点から放出される窒素ガス累積量をＷ１、常温から少なくとも２６００℃までの加熱過程で、前記接点から放出される窒素ガス累積量をＷ２とする。Ｗ１／Ｗ２の比率に幅広く変化を持たせた接点は、単に温度や時間を調整した程度の真空中での再加熱では得られるものではなく、接点素材の選択、焼結時の条件、焼結後の再加熱処理条件を制御しながら製造する。その中から適宜選出した。   Among the gases contained in the contact material, the cumulative amount of nitrogen gas released from the contact during the heating process from room temperature to 1500 ° C is discharged from the contact during the heating process from W1 to room temperature to at least 2600 ° C. The accumulated amount of nitrogen gas is W2. Contacts with a wide range of W1 / W2 ratios are not simply obtained by reheating in a vacuum where the temperature and time are adjusted, but the selection of contact materials, sintering conditions, and sintering Manufacture while controlling later reheat treatment conditions. Appropriately selected from these.

すなわち、原料の前処理時点や接点の製造時点での加熱条件（加熱速度、冷却速度、加熱温度と時間、加熱途中での保持温度と時間）と、雰囲気（真空雰囲気の場合は真空度、窒素、水素、アルゴン雰囲気の場合は露点）を調節したり、雰囲気中で加熱処理したりした後、真空雰囲気中で再加熱する場合或いはその逆など、複数の熱処理を組み合わせながら接点素材中の窒素ガス量を微調整する。例えば、保持温度として加熱途中の１０８０℃から１５００℃、この温度での保持時間として少なくとも５分以上の保持が調整に良い。   That is, heating conditions (heating rate, cooling rate, heating temperature and time, holding temperature and time during heating) at the time of raw material pretreatment and contact manufacturing, and atmosphere (in a vacuum atmosphere, the degree of vacuum, nitrogen In a hydrogen or argon atmosphere, the nitrogen gas in the contact material is adjusted by combining multiple heat treatments, such as adjusting the dew point), heating in the atmosphere, and then reheating in a vacuum atmosphere or vice versa. Fine tune the amount. For example, a holding temperature of 1080 to 1500 ° C. in the middle of heating and a holding time at this temperature of at least 5 minutes are good for adjustment.

この様にして得た測定片を十分洗浄しかつ乾燥した後、所定の温度で所定時間加熱保持中に接点から放出される窒素ガス累積量Ｗ１、Ｗ２を確認した。   The measurement pieces obtained in this manner were thoroughly washed and dried, and the accumulated nitrogen gas amounts W1 and W2 released from the contacts during heating and holding at a predetermined temperature for a predetermined time were confirmed.

（Ｗ１の測定を１５００℃までとした理由）
ここで、前記Ｗ１、Ｗ２の測定に於いて、本発明での測定の区切りの温度として、特に１５００℃の温度に注目する理由は下記による。 (Reason for W1 measurement up to 1500 ° C)
Here, in the measurement of W1 and W2, the reason why attention is particularly paid to the temperature of 1500 ° C. as the temperature for the measurement in the present invention is as follows.

接点表面に吸着している気体分子を確実かつ効率的に捕捉すると共に、溶融に達した時点、分解温度に達した時点で、多量にガスが放出される性質を利用し、ガスを確実かつ効率的に捕捉し測定精度に配慮する理由で１５００℃を選択した。すなわち、（１）Ｃｕ−Ｃｒ接点の昇温過程でのガス放出は、５００℃前後で接点表面に単に吸着している水分の完全な放出が見られる事、（２）接点中のＣｕ相が溶融温度（１０５０〜１０８０℃）に達した時点で多量のガス放出が見られる事、（３）窒化Ｃｒ（ＣｒＮ）は１４５０℃で分解を開始する事などから、水分が完全に放出する５００℃、Ｃｕ相が溶融する１０５０〜１０８０℃、窒化Ｃｒ（ＣｒＮ）の分解開始温度１４５０℃のいずれよりも高い温度として１５００℃を選択した。特に重要な前記内蔵ガスは、（２）（３）によって捕捉される。   The gas molecules adsorbed on the contact surface are reliably and efficiently captured, and the gas is reliably and efficiently used by utilizing the property that a large amount of gas is released when it reaches melting and when the decomposition temperature is reached. 1500 ° C. was selected because it was captured and the measurement accuracy was taken into consideration. That is, (1) the gas release during the temperature rising process of the Cu—Cr contact point is the complete release of moisture adsorbed on the contact surface around 500 ° C., and (2) the Cu phase in the contact point is When a melting temperature (1050 to 1080 ° C.) is reached, a large amount of gas is released, and (3) Cr nitride (CrN) starts decomposing at 1450 ° C. As a temperature higher than any of 1050 to 1080 ° C. at which the Cu phase melts and 1450 ° C. of the decomposition start temperature of Cr nitride (CrN), 1500 ° C. was selected. The particularly important built-in gas is captured by (2) and (3).

発明者の別の観察によれば、Ｗ１の値は開極の直後から比較的短時間内でのガス放出（１）（２）（３）の合計に相当する。Ｗ２の値は開極から比較的長時間後の総ガス放出、（１）（２）（３）の他に１８７５℃近傍のＣｒの溶融に伴い放出される窒素ガス、その他の窒素系ガスの合計に相当する。従ってＷ１の値が大である場合は、開極直後の電極間の絶縁回復が遅れ、耐電圧性を低下させる。その事から接点中の特にＷ１の値が所定量以上存在する事は好ましくない。   According to another observation by the inventor, the value of W1 corresponds to the sum of the gas emissions (1), (2), and (3) within a relatively short time immediately after the opening of the electrode. The value of W2 is the total gas release after a relatively long time after the opening, (1) (2) (3), nitrogen gas released with the melting of Cr near 1875 ° C., and other nitrogen-based gases Equivalent to the total. Accordingly, when the value of W1 is large, the insulation recovery between the electrodes immediately after the opening is delayed, and the withstand voltage is lowered. For this reason, it is not preferable that the value of W1 in the contact exists in a predetermined amount or more.

（Ｗ２の測定を２６００℃までとした理由）
１８７５℃近傍のＣｒの溶融に伴い放出される窒素ガスや接点中に内蔵されるその他の窒素ガスの多くを確実に捕捉する為に２６００℃までの加熱温度の選択が好ましい。２６００℃までの加熱温度の選択によって測定値はバラツキが少なくなり安定化する。 (Reason for measuring W2 up to 2600 ° C)
In order to reliably capture most of the nitrogen gas released with the melting of Cr near 1875 ° C. and other nitrogen gas built in the contacts, the heating temperature up to 2600 ° C. is preferred. By selecting the heating temperature up to 2600 ° C., the measured value is less varied and stabilized.

（Ｗ１／Ｗ２の比率の調整手段の具体例）
本発明の趣旨は、所定の温度で所定時間加熱保持中に接点から放出される窒素ガス量に注目している。 (Specific example of means for adjusting the ratio of W1 / W2)
The gist of the present invention focuses on the amount of nitrogen gas released from the contact point during heating and holding at a predetermined temperature for a predetermined time.

そこで本発明の実施例、比較例では、例えば１０６０℃の加熱処理によって製造したＣｕ−Ｃｒ合金に対して、常温から１５００℃までの加熱過程で放出される放出ガス累積量Ｗ１と、常温から少なくとも２６００℃で加熱する過程で放出される放出ガス累積量Ｗ２とを質量分析計で測定し、これらの素材の中から幅広くＷ１／Ｗ２の比率が変化した接点を選出した。   Therefore, in the examples and comparative examples of the present invention, for example, a Cu—Cr alloy produced by a heat treatment at 1060 ° C., a cumulative amount of released gas W1 released in the heating process from room temperature to 1500 ° C., and at least from the room temperature. The accumulated amount of released gas W2 released in the process of heating at 2600 ° C. was measured with a mass spectrometer, and contacts having a wide range of W1 / W2 ratios were selected from these materials.

Ｗ１／Ｗ２の比率は、原料粉の選択（純度など）と、原料、接点素材のいずれか又は両者に対して、加熱処理条件の選択（雰囲気として真空、窒素、水素、アルゴンの選択）、加熱処理雰囲気の選択（真空度の調整、露点の調整）を調整する。   The ratio of W1 / W2 is the selection of the raw material powder (purity, etc.), the selection of the heat treatment conditions (selection of vacuum, nitrogen, hydrogen, argon as the atmosphere), heating for either or both of the raw material and the contact material. Adjust the processing atmosphere selection (adjustment of vacuum, adjustment of dew point).

Ｗ１／Ｗ２の比率が０．６以下の接点を得る１つの条件は、たとえば、原料Ｃｒ粉を使用前（焼結前）に、例えば１×１０^-1Ｐａ．よりも高真空中で少なくとも１２００℃で加熱し、このようにして得たＣｒを原料として使用してＣｕＣｒ合金を製造する。ここで真空度及び加熱温度、時間を変化させれば、更に大きくＷ１／Ｗ２の比率を調整できる。 One condition for obtaining a contact having a ratio of W1 / W2 of 0.6 or less is, for example, before using raw material Cr powder (before sintering), for example, 1 × 10 ⁻¹ Pa. And heating at least 1200 ° C. in a higher vacuum, and using the Cr thus obtained as a raw material, a CuCr alloy is produced. Here, if the degree of vacuum, the heating temperature, and the time are changed, the ratio of W1 / W2 can be further adjusted.

同じく、Ｗ１／Ｗ２の比率が０．６以下の接点を得る１つの条件は、たとえば、原料Ｃｒ粉を焼結前（焼結前）に、例えば１×１０^-2Ｐａ．よりも高真空中で少なくとも１５００℃以上で加熱する。必要により前記処理の前にマイナス７０℃程度の露点を持つ水素中で少なくとも５００℃で加熱処理を追加すると、更に容易にＷ１／Ｗ２の比率を調整出来る。このようにして得たＣｒを原料として使用してＣｕＣｒ合金を製造する。ここで露点及び加熱温度、時間を変化させれば、更に大きくＷ１／Ｗ２の比率を調整できる。 Similarly, one condition for obtaining a contact having a W1 / W2 ratio of 0.6 or less is, for example, before the raw material Cr powder is sintered (before sintering), for example, 1 × 10 ⁻² Pa.s. And heating at 1500 ° C. or higher in a higher vacuum. If necessary, by adding a heat treatment at least at 500 ° C. in hydrogen having a dew point of about minus 70 ° C. before the treatment, the ratio of W1 / W2 can be adjusted more easily. A CuCr alloy is produced using the Cr thus obtained as a raw material. Here, if the dew point, the heating temperature, and the time are changed, the ratio of W1 / W2 can be further adjusted.

Ｗ１／Ｗ２の比率が０．６以上の接点を得る１つの条件は、たとえば、原料粉を微量の窒素を流した水素気流中で３００〜１２００℃で加熱したり、原料粉を微量の窒素を導入した真空雰囲気中で３００〜１２００℃で加熱したり、あらかじめ水蒸気処理をした原料粉を真空雰囲気中で３００〜１２００℃、或いは水素気流中で３００〜１２００℃で加熱する事によって調節する。このようにして得たＣｒを原料としてＣｕＣｒ合金を製造する。ここで露点及び加熱温度、時間を変化させれば、更に大きくＷ１／Ｗ２の比率を調整出来る。   One condition for obtaining a contact having a ratio of W1 / W2 of 0.6 or more is, for example, heating the raw material powder at 300 to 1200 ° C. in a hydrogen stream in which a small amount of nitrogen is flowed, It adjusts by heating at 300-1200 degreeC in the introduce | transduced vacuum atmosphere, or heating the raw material powder previously steamed at 300-1200 degreeC in a vacuum atmosphere, or 300-1200 degreeC in hydrogen stream. A CuCr alloy is produced using the Cr thus obtained as a raw material. Here, if the dew point, the heating temperature, and the time are changed, the ratio of W1 / W2 can be further adjusted.

同じく、Ｗ１／Ｗ２の比率を０．６以上の接点を得る１つの条件は、得られた接点素材に対して、例えば１×１０^-2Ｐａ．よりも低真空中（例えば１×１０⁰Ｐａ．）で、１００〜４００℃程度で再加熱する。ここで真空度及び加熱温度、時間を変化させれば、更に大きくＷ１／Ｗ２の比率を調整できる。この場合、Ｗ１／Ｗ２の比率が０．６以上でかつＷ２の値が１００ｐｐｍ以上となり耐電圧特性が低下する。 Similarly, one condition for obtaining a contact having a ratio of W1 / W2 of 0.6 or more is, for example, 1 × 10 ⁻² Pa. For the obtained contact material. In a lower vacuum (for example, 1 × 10 ⁰ Pa.), Reheating is performed at about 100 to 400 ° C. Here, if the degree of vacuum, the heating temperature, and the time are changed, the ratio of W1 / W2 can be further adjusted. In this case, the ratio of W1 / W2 is 0.6 or more and the value of W2 is 100 ppm or more, and the withstand voltage characteristic is deteriorated.

真空バルブの再点弧特性、遮断特性の安定化には、一般に接点材料の組成、成分量の変動、粒度、粒度分布、偏析の程度、合金中に存在する空孔の程度などに依存するが、特に耐電圧特性のより一層の安定化には、上記に加えて接点からの窒素ガス放出挙動すなわち加熱過程での前記接点から放出される窒素ガス累積量が関与する。特に常温から１５００℃までの加熱過程で放出される窒素ガス累積量Ｗ１と、常温から少なくとも２６００℃まで加熱する過程で放出される窒素ガス累積量Ｗ２との、相互の関係が極めて重要である事が分かった。   The stabilization of the re-ignition characteristics and interruption characteristics of a vacuum valve generally depends on the composition of the contact material, fluctuations in the amount of components, particle size, particle size distribution, degree of segregation, and the degree of holes present in the alloy. In particular, in order to further stabilize the withstand voltage characteristics, in addition to the above, the nitrogen gas release behavior from the contact, that is, the cumulative amount of nitrogen gas released from the contact during the heating process is involved. In particular, the mutual relationship between the cumulative amount of nitrogen gas W1 released in the heating process from room temperature to 1500 ° C. and the cumulative amount of nitrogen gas W2 released in the process of heating from room temperature to at least 2600 ° C. is extremely important. I understood.

以下に本発明を、実施例と比較例とで詳細に説明する。評価条件と評価結果を図１〜図４に示す。   Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples and comparative examples. Evaluation conditions and evaluation results are shown in FIGS.

（１）耐電圧特性
耐電圧特性の評価は、直径３０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状接点片を、実験用着脱式の真空遮断装置に装着した両端に、０〜１２０ＫＶのインパルス電圧を１０回印加し、絶縁破壊を示したときの電圧値を調査した。また１０回印加したうち９５ＫＶ以下の絶縁破壊回数も参考とした。絶縁破壊電圧値が９５ＫＶで絶縁破壊回数がゼロの場合が「合格」の目安である。 (1) Withstand voltage characteristics The withstand voltage characteristics were evaluated by applying an impulse voltage of 0 to 120 KV 10 times to both ends of a disc-shaped contact piece having a diameter of 30 mm and a thickness of 5 mm attached to an experimental detachable vacuum interrupter. The voltage value was examined when applied and showed dielectric breakdown. Moreover, the number of dielectric breakdowns of 95 KV or less out of 10 applications was also used as a reference. A “pass” standard is when the dielectric breakdown voltage is 95 KV and the number of dielectric breakdowns is zero.

インパルス耐圧（ｋＶ）とこれに対する評価は、次のとおり。   The impulse breakdown voltage (kV) and the evaluation for this are as follows.

１０５以上〜１２０・・・・・・Ａ「合格」
９５以上〜１０５未満・・・・Ｂ「合格」
８０以上〜９５未満・・・・・Ｃ「不合格」
５０以上〜８０未満・・・・・Ｄ「不合格」
５０以下・・・・・・・・・・Ｅ「不合格」
（２）接触抵抗特性
先端が曲率半径５Ｒの銅電極と、各接点片とを接触させ、その間に１０Ｋｇの荷重、測定電流直流１０Ａを与えた時の接触抵抗（μΩ）を求めた。 105 or more to 120 ... A "Pass"
95 or more and less than 105 ... B "Pass"
80 or more to less than 95 …… C “Fail”
50 or more to less than 80 D “Fail”
50 or less ······· E “Fail”
(2) Contact resistance characteristics A contact resistance (μΩ) was obtained when a copper electrode having a radius of curvature of 5R and each contact piece were brought into contact with each other and a load of 10 kg and a measurement current DC of 10 A were applied therebetween.

図中の数値は、比較例２の測定値を１．０とした時の相対値で示した。   The numerical values in the figure are shown as relative values when the measured value of Comparative Example 2 is 1.0.

（３）アークの拡がり状況
評価の参考として一部の接点については、前記真空遮断装置に装着し、接点電極表面のベーキング、電流、電圧エージング、開極速度条件を一定同一とした後、７．２ｋＶ、５０Ｈｚで８ｋＡ〜１０ｋＡ程度の小電流を遮断させた時の接点表面の被アーク部分の面積を測定しアークの拡がり状況について、接点表面積と遮断後の被アーク部分の面積とを、３本の真空バルブについて比較した。 (3) Arc spreading situation As a reference for evaluation, some contacts are mounted on the vacuum interrupter, and the contact electrode surface baking, current, voltage aging, and opening speed conditions are kept constant. The area of the arced portion on the contact surface when a small current of about 8 kA to 10 kA is interrupted at 2 kV and 50 Hz is measured, and the arc surface area and the area of the arced portion after interruption are divided into three. The vacuum valves were compared.

接点面の状況とこれに対する評価は次のとおり。   The situation of the contact surface and the evaluation for this are as follows.

接点面の５０％以上が被アーク部分の場合・・・Ａ
同上１０％以上〜５０％未満の場合・・・・・・Ｂ
同上１０％以下〜０の場合・・・・・・・・・・Ｃ
（４）供試接点の選出と窒素ガス量の確認
窒素ガス量測定片として、焼結直後の接点素材或いはこれに再加熱を与えて採取した。必要により前記耐電圧特性の評価に供した接点片の一部分からも測定片を切り出し参考とした。 When 50% or more of the contact surface is the arced part ... A
Same as above 10% to less than 50%
Same as above 10% to 0 ... C
(4) Selection of test contact and confirmation of nitrogen gas amount As a nitrogen gas amount measurement piece, a contact material immediately after sintering or a reheated sample was collected. If necessary, a measurement piece was cut out from a part of the contact piece used for the evaluation of the withstand voltage characteristic and used as a reference.

接点素材中に含有されるガスのうちで、常温から１５００℃までの加熱過程で、前記接点から放出される窒素ガス累積量をＷ１、常温から少なくとも２６００℃までの加熱過程で、前記接点から放出される窒素ガス累積量をＷ２とする。Ｗ１／Ｗ２の比率に幅広く変化を持たせた接点は、単に温度や時間を調整した程度の真空中での再加熱では得られるものではなく、接点素材の選択、焼結時の条件、焼結後の再加熱処理条件を制御しながら製造する。その中から適宜選出した。   Among the gases contained in the contact material, the cumulative amount of nitrogen gas released from the contact during the heating process from room temperature to 1500 ° C is discharged from the contact during the heating process from W1 to room temperature to at least 2600 ° C. The accumulated amount of nitrogen gas is W2. Contacts with a wide range of W1 / W2 ratios are not simply obtained by reheating in a vacuum where the temperature and time are adjusted, but the selection of contact materials, sintering conditions, and sintering Manufacture while controlling later reheat treatment conditions. Appropriately selected from these.

すなわち、原料の前処理時点や接点の製造時点での加熱条件（加熱速度、冷却速度、加熱温度と時間、加熱途中での保持温度と時間）と、雰囲気（真空雰囲気の場合は真空度、窒素雰囲気の場合は露点）を調節したり、雰囲気中で加熱処理したりした後、真空雰囲気中で再加熱する場合或いはその逆など、複数の熱処理を組み合わせながら接点素材中の窒素ガス量を微調整する。例えば保持温度として加熱途中の１０８０℃から１５００℃、この温度での保持時間として少なくとも５分以上の保持が調整に良い。   That is, heating conditions (heating rate, cooling rate, heating temperature and time, holding temperature and time during heating) at the time of raw material pretreatment and contact manufacturing, and atmosphere (in a vacuum atmosphere, the degree of vacuum, nitrogen Fine adjustment of the amount of nitrogen gas in the contact material by combining multiple heat treatments, such as adjusting the dew point in the case of an atmosphere, or heat-treating in an atmosphere and then reheating in a vacuum atmosphere or vice versa To do. For example, a holding temperature of 1080 ° C. to 1500 ° C. in the middle of heating and a holding time at this temperature of at least 5 minutes are good for adjustment.

この様にして得た測定片を十分洗浄しかつ乾燥した後、所定の温度で所定時間加熱保持中に接点から放出される窒素ガス累積量Ｗ１、Ｗ２を確認した。   The measurement pieces obtained in this manner were thoroughly washed and dried, and the accumulated nitrogen gas amounts W1 and W2 released from the contacts during heating and holding at a predetermined temperature for a predetermined time were confirmed.

（５）Ｗ１／Ｗ２の比率の調整
本発明の趣旨は、所定の温度で所定時間加熱保持中に接点から放出される窒素ガス量に注目している。 (5) Adjusting the ratio of W1 / W2 The gist of the present invention focuses on the amount of nitrogen gas released from the contacts during heating and holding at a predetermined temperature for a predetermined time.

そこで本発明の実施例、比較例では、例えば１０６０℃の加熱処理によって製造した７５％Ｃｕ−Ｃｒ合金に対して、常温から１５００℃までの加熱過程で放出される窒素ガス累積量Ｗ１と、常温から少なくとも２６００℃で加熱する過程で放出される窒素ガス累積量Ｗ２とを測定し、これらの素材の中から幅広くＷ１／Ｗ２の比率が変化した接点を選出した。   Therefore, in the examples and comparative examples of the present invention, for example, a 75% Cu—Cr alloy produced by heat treatment at 1060 ° C., a nitrogen gas cumulative amount W1 released in the heating process from room temperature to 1500 ° C., and room temperature Then, the cumulative amount of nitrogen gas W2 released in the process of heating at least 2600 ° C. was measured, and contacts having a wide range of W1 / W2 ratios were selected from these materials.

Ｗ１／Ｗ２の比率は、加熱処理の雰囲気として真空、窒素、水素、アルゴンなどの選択およびこれらの組み合わせ、加熱処理温度、時間、原料粉の純度などを調節する。   The ratio of W1 / W2 adjusts the selection of vacuum, nitrogen, hydrogen, argon and the like as the heat treatment atmosphere and combinations thereof, heat treatment temperature, time, purity of raw material powder, and the like.

Ｗ１／Ｗ２の比率を０．６以下とするには、原料Ｃｒ粉を使用前に例えば１×１０^-1Ｐａ．よりも高真空中で少なくとも１２００℃で加熱し、このようにして得たＣｒを原料としてＣｕＣｒ合金を製造する。 In order to set the ratio of W1 / W2 to 0.6 or less, for example, 1 × 10 ⁻¹ Pa. And heating at a temperature of at least 1200 ° C. in a higher vacuum to produce a CuCr alloy using the Cr thus obtained as a raw material.

必要により前記処理の前にマイナス７０℃程度の露点を持つ水素中で少なくとも５００℃で加熱処理を与えると、更に容易に調整出来る。このようにして得たＣｒを原料としてＣｕＣｒ合金を製造する。   If necessary, it can be adjusted more easily by applying a heat treatment at least 500 ° C. in hydrogen having a dew point of about minus 70 ° C. before the treatment. A CuCr alloy is produced using the Cr thus obtained as a raw material.

Ｗ１／Ｗ２の比率を０．５以下とするには、原料Ｃｒ粉を使用前に例えば１×１０^-2Ｐａ．よりも高真空中で少なくとも１５００℃以上で加熱する。必要により前記処理の前にマイナス７０℃程度の露点を持つ水素中で少なくとも５００℃で加熱処理を与えると、更に容易に調整出来る。 In order to make the ratio of W1 / W2 0.5 or less, for example, 1 × 10 ⁻² Pa. And heating at 1500 ° C. or higher in a higher vacuum. If necessary, it can be adjusted more easily by applying a heat treatment at least 500 ° C. in hydrogen having a dew point of about minus 70 ° C. before the treatment.

Ｗ１／Ｗ２比を０．６以上とするには、原料粉を微量の窒素を流した水素気流中で３００〜１２００℃で加熱したり、原料粉を微量の窒素を導入した真空雰囲気中で３００〜１２００℃で加熱したりする事によって調節する。このようにして得たＣｒを原料としてＣｕＣｒ合金を製造する。   In order to set the W1 / W2 ratio to 0.6 or more, the raw material powder is heated at 300 to 1200 ° C. in a hydrogen stream in which a small amount of nitrogen is flowed, or the raw material powder is 300 in a vacuum atmosphere into which a small amount of nitrogen is introduced. It adjusts by heating at -1200 degreeC. A CuCr alloy is produced using the Cr thus obtained as a raw material.

なお、Ｗ１、Ｗ２の計測は１０〜３００℃／秒の昇温速度の範囲で行う必要がある。１０℃／秒未満の測定では、計測時間が必要以上に長くなるのみならず被測定体の蒸発損失があり、測定系の汚染なども伴い好ましくない。３００℃／秒を越えての測定では、加熱温度が被測定体に十分に伝わらない内に行われ、低めの測定値を示す。   In addition, it is necessary to perform measurement of W1 and W2 in the range of the temperature increase rate of 10-300 degreeC / sec. In the measurement at less than 10 ° C./second, not only is the measurement time longer than necessary, but there is also an evaporation loss of the measured object, which is not preferable due to contamination of the measurement system. In the measurement exceeding 300 ° C./second, the measurement is performed while the heating temperature is not sufficiently transmitted to the object to be measured, and shows a low measured value.

（実施例１〜２、比較例１〜３）
素材の中からＷ１／Ｗ２の比率が、０．８〜０．９と０．６〜０．８（比較例１〜２）、０．５〜０．６と０．２〜０．０１（実施例１〜２）、および０．０１未満（比較例３）の範囲にある素材を選出し試験に供した（比較例１〜３、実施例１〜２）。接点素材は７０％Ｃｕ−Ｃｒに一定とした。 (Examples 1-2, Comparative Examples 1-3)
The ratio of W1 / W2 among the materials is 0.8 to 0.9 and 0.6 to 0.8 (Comparative Examples 1 and 2), 0.5 to 0.6 and 0.2 to 0.01 ( The materials in the range of Examples 1-2) and less than 0.01 (Comparative Example 3) were subjected to a selection test (Comparative Examples 1-3, Examples 1-2). The contact material was fixed at 70% Cu—Cr.

耐電圧特性、使用前の比較例２の接点の接触抵抗値を標準とした時の各接点の接触抵抗値との相対値を調査すると共に、参考にアークの広がり状況も調査した。その条件と結果を図１、図３に示す。   In addition to investigating the relative value with the contact resistance value of each contact when the withstand voltage characteristic and the contact resistance value of the contact of Comparative Example 2 before use were standard, the spread state of the arc was also investigated for reference. The conditions and results are shown in FIGS.

その結果、Ｗ１／Ｗ２の比率が０．６〜０．０１（実施例１〜２）では、耐電圧特性は評価Ａ、評価Ａ〜Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）以上の耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が０．９〜１．２倍、使用後が１．６〜１．７倍と１．６〜１．９倍を示し、基準とする比較例２とほぼ同程度の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする比較例２では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例１〜２では、評価Ａ〜Ｂを示し良好である。   As a result, when the ratio of W1 / W2 is 0.6 to 0.01 (Examples 1 and 2), the withstand voltage characteristics indicate Evaluation A and Evaluations A and B, which are higher than the reference contact (Comparative Example 2). It is a withstand voltage characteristic. The contact resistance characteristic (relative value) is 0.9 to 1.2 times before use, and 1.6 to 1.7 times and 1.6 to 1.9 times after use. The contact resistance characteristics are almost the same, and both pass. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with the evaluations A to B in the comparative example 2 as a reference and the evaluations A to B in the examples 1-2.

これに対して、Ｗ１／Ｗ２の比率が０．８〜０．９（比較例１）および０．６〜０．８（比較例２）では、耐電圧特性は評価Ｃ、評価Ｂ〜Ｃを示し、基準とする接点（比較例２）以下の耐電圧特性である。比較例１の接触抵抗特性（相対値）は、使用前が０．９〜１．２倍、使用後が１．５〜１．７倍を示し、基準とする接点（比較例２）とほぼ同程度の接触抵抗特性であり良好である。しかし、評価したバルブ３本中３本ともアークの広がり性は評価Ｃである。なお、比較例２のアークの広がり性は、評価したバルブ３本中１本が評価Ｃ、全体として評価Ａ〜Ｃである。   On the other hand, when the ratio of W1 / W2 is 0.8 to 0.9 (Comparative Example 1) and 0.6 to 0.8 (Comparative Example 2), the withstand voltage characteristics are Evaluation C and Evaluation B to C. The withstand voltage characteristics below the reference contact (Comparative Example 2) are shown. The contact resistance characteristic (relative value) of Comparative Example 1 is 0.9 to 1.2 times before use and 1.5 to 1.7 times after use, which is almost the same as the reference contact (Comparative Example 2). The contact resistance characteristics are comparable and good. However, the arc spreadability of all three of the three evaluated valves is evaluation C. In addition, as for the expansibility of the arc of Comparative Example 2, one of the three evaluated valves is evaluation C, and the evaluation is A to C as a whole.

Ｗ１／Ｗ２の比率が０．０１以下（比較例３）では、耐電圧特性は評価Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）と同等の耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）は、使用後の値が上昇する傾向にあるが、使用前が０．９〜１．２倍、使用後が１．５〜２．６倍を示し、基準とする接点（比較例２）とほぼ同程度の接触抵抗特性であり良好である。しかし、評価したバルブ３本中１本にアークの広がり性が評価Ｃを示し好ましくない。   When the ratio of W1 / W2 is 0.01 or less (Comparative Example 3), the withstand voltage characteristic shows an evaluation B, which is equivalent to the reference contact (Comparative Example 2). The contact resistance characteristics (relative value) tend to increase after use, but 0.9 to 1.2 times before use and 1.5 to 2.6 times after use, which is the standard. The contact resistance characteristic is almost the same as that of the contact (Comparative Example 2), which is good. However, the arc spreading property is evaluated as C in one of the three evaluated valves, which is not preferable.

比較例１〜２では、接点素材中に含有されるＷ１／Ｗ２の比率が増加する場合に明らかに耐電圧特性が悪化する傾向にある事を示唆している。   In Comparative Examples 1 and 2, it is suggested that the withstand voltage characteristic clearly tends to deteriorate when the ratio of W1 / W2 contained in the contact material increases.

以上により、本発明技術を適応する接点素材中に含有されるＷ１／Ｗ２の比率は、０．６〜０．０１倍の範囲の接点を使用するのが好ましい。   As described above, it is preferable to use a contact having a ratio of W1 / W2 contained in the contact material to which the present technology is applied in a range of 0.6 to 0.01 times.

（実施例３〜５、比較例４〜５）
前記実施例１〜２、比較例１〜３では、接点中のＣｕの量を７０％に一定とした場合の、耐電圧特性、接触抵抗特性（相対値）、アークの広がり性に及ぼす接点素材中に含有されるＷ１／Ｗ２の比率の影響を調査したが、本発明の接点材料を搭載した真空バルブでは、導電成分Ｃｕの量は７０％に限る事なく、その効果を発揮する。 (Examples 3-5, Comparative Examples 4-5)
In Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 3, the contact material that influences the withstand voltage characteristic, the contact resistance characteristic (relative value), and the arc spreading property when the amount of Cu in the contact is constant at 70%. The influence of the ratio of W1 / W2 contained therein was investigated, but in the vacuum valve equipped with the contact material of the present invention, the amount of the conductive component Cu is not limited to 70%, and the effect is exhibited.

すなわち、接点合金中のＣｕ量を１５％とした１５％Ｃｕ−Ｃｒ（比較例４）、３０％とした３０％Ｃｕ−Ｃｒ（実施例３）、６０％とした６０％Ｃｕ−Ｃｒ（実施例４）、８０％とした８０％Ｃｕ−Ｃｒ（実施例５）、９８％とした９８％Ｃｕ−Ｃｒ（比較例５）を製造した上で、これらの接点材料の中から接点合金中のＷ１／Ｗ２の比率が０．５５〜０．６倍の範囲内にある接点材料を選択し、前記評価を実施した。   That is, 15% Cu—Cr (Comparative Example 4) with 15% Cu in the contact alloy, 30% Cu—Cr (Example 3) with 30%, 60% Cu—Cr with 60% (implementation) Example 4) 80% Cu—Cr (Example 5) made 80%, 98% Cu—Cr (Comparative Example 5) made 98% were manufactured and contact alloys were selected from these contact materials. A contact material having a W1 / W2 ratio in the range of 0.55 to 0.6 times was selected, and the evaluation was performed.

その結果、接点中の導電成分Ｃｕの量が３０％（実施例３）の場合では、耐電圧特性は評価Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が１．２〜１．５倍、使用後が１．５〜２．５倍を示し，基準とする接点（比較例２）と同程度の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例３では、評価Ａ〜Ｂを示し良好である。   As a result, when the amount of the conductive component Cu in the contact is 30% (Example 3), the withstand voltage characteristic shows an evaluation B, compared with the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). Good withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristics (relative values) are 1.2 to 1.5 times before use and 1.5 to 2.5 times after use, and the same contact resistance characteristics as the reference contact (Comparative Example 2) And both pass. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with the evaluations A to B in the example 3 compared to the evaluations A to C at the reference contact (Comparative Example 2).

接点中の導電成分Ｃｕの量が６０％（実施例４）の場合では、耐電圧特性は評価Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して同等以上の耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が１．１〜１．３倍、使用後が１．３〜１．８倍を示し，基準とする接点（比較例２）と同等の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例４では、評価Ａ〜Ｂを示し良好である。   In the case where the amount of the conductive component Cu in the contact is 60% (Example 4), the withstand voltage characteristic shows an evaluation B, which is equal to or higher than the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). It is a withstand voltage characteristic. The contact resistance characteristic (relative value) is 1.1 to 1.3 times before use and 1.3 to 1.8 times after use, and the contact resistance characteristic is the same as the reference contact (Comparative Example 2). Yes, both pass. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with the evaluations A to B in the reference point (comparative example 2), while the evaluations A to B are good in the example 4.

接点中の導電成分Ｃｕの量が８０％（実施例５）の場合では、耐電圧特性は評価Ａを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して同等以上の好ましい耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が０．９〜１．０倍、使用後が１．２〜１．７倍を示し基準とする接点（比較例２）と同等の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例５では、評価Ａ〜Ｂを示し良好である。   In the case where the amount of the conductive component Cu in the contact is 80% (Example 5), the withstand voltage characteristic shows an evaluation A, which is equal to or higher than the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). Preferred withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) is 0.9 to 1.0 times before use and 1.2 to 1.7 times after use, which is the same contact resistance characteristic as the reference contact (Comparative Example 2). , Both are acceptable. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with the evaluations A to B in the case of the reference contact (comparative example 2), while the evaluations A to B are good.

これに対して、接点中の導電成分Ｃｕの量が１５％（比較例４）の場合では、耐電圧特性は評価Ａ〜Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して同等以上の耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）は使用前が１．８〜１０．５倍、使用後が３．５〜１７．７倍を示した。基準とする接点（比較例２）と比較して特に遮断後の値が１０倍を越し、好ましくない。接点素材自体の低い導電率に原因している。参考として観察したアークの広がり性は、基準とする接点（比較例２）が評価Ａ〜Ｃであるのに対して比較例４では、評価Ａを示し特に良好である。   On the other hand, in the case where the amount of the conductive component Cu in the contact is 15% (Comparative Example 4), the withstand voltage characteristics show evaluations A to B, and the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). Withstand voltage characteristics equivalent to or better than The contact resistance characteristic (relative value) was 1.8 to 10.5 times before use and 3.5 to 17.7 times after use. Compared with the reference contact (Comparative Example 2), the value after interruption is more than 10 times, which is not preferable. This is due to the low conductivity of the contact material itself. The arc expansibility observed as a reference is particularly good, with the reference contact point (Comparative Example 2) having evaluations A to C and Comparative Example 4 having evaluation A.

なお、接点中の導電成分Ｃｕの量が９８％（比較例５）の場合では、耐電圧特性は評価Ｃ〜Ｅを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して大幅に低下した耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）は、使用前が０．７〜１．０倍、使用後が１．０〜１．６倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して良好である。しかし、参考として観察したアークの広がり性は、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して比較例５では、評価したバルブ３本中１本が評価Ｃ、全体として評価Ｂ〜Ｃを示し好ましくない。   In the case where the amount of the conductive component Cu in the contact is 98% (Comparative Example 5), the withstand voltage characteristics show evaluations C to E, which are compared with the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). The withstand voltage characteristics are greatly reduced. The contact resistance characteristic (relative value) is 0.7 to 1.0 times before use and 1.0 to 1.6 times after use, which is better than the reference contact (Comparative Example 2). is there. However, the arc expansibility observed as a reference is evaluated A to C at the reference contact point (Comparative Example 2), whereas in Comparative Example 5, one of the three evaluated valves is evaluated C. Evaluation B-C is shown as a whole, which is not preferable.

（実施例６〜７、比較例６）
前記実施例３〜５、比較例４〜５では、Ｃｕ中に固溶するＣｒの量を０．０１％に一定とした場合の、耐電圧特性、接触抵抗特性（相対値）、アークの広がり性に及ぼす接点素材中のＣｕ量の影響を調査したが、本発明の接点材料を搭載した真空バルブでは、Ｃｕ中に固溶するＣｒの量は０．０１％に限る事なく、その効果を発揮する。 (Examples 6 to 7, Comparative Example 6)
In Examples 3 to 5 and Comparative Examples 4 to 5, withstand voltage characteristics, contact resistance characteristics (relative values), and arc spread when the amount of Cr dissolved in Cu is constant at 0.01%. Although the effect of the amount of Cu in the contact material on the properties was investigated, in the vacuum valve equipped with the contact material of the present invention, the amount of Cr dissolved in Cu is not limited to 0.01%, the effect is Demonstrate.

すなわち、接点合金中のＣｕ量を７５％に一定とした場合、Ｃｕ中に固溶するＣｒの量を０．００５％以下（実施例６）、０．３５％（実施例７）とした接点を製造した上で、これらの接点材料の中から接点合金中のＷ１／Ｗ２の比率が０．５５〜０．６倍の範囲内にある接点材料を選択し、前記評価を実施した。   That is, when the amount of Cu in the contact alloy is constant at 75%, the amount of Cr dissolved in Cu is 0.005% or less (Example 6) and 0.35% (Example 7). Then, a contact material in which the ratio of W1 / W2 in the contact alloy is in the range of 0.55 to 0.6 times was selected from these contact materials, and the evaluation was performed.

Ｃｕ中に固溶するＣｒの量が０．００５％以下の接点（実施例６）では、耐電圧特性は評価Ａを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が０．９〜１．１倍、使用後が１．１〜１．２倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して使用前は同程度の接触抵抗特性であるが、特に使用後では改善されいずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例６では、評価Ａを示し良好である。   For a contact where the amount of Cr dissolved in Cu is 0.005% or less (Example 6), the withstand voltage characteristic shows an evaluation A, which is compared with the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). And good withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) is also 0.9 to 1.1 times before use and 1.1 to 1.2 times after use, and compared with the reference contact point (Comparative Example 2) before use. Although it has the same level of contact resistance characteristics, it is improved especially after use and both pass. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with the evaluation A in Example 6 while the reference contact (Comparative Example 2) has an evaluation A to C.

Ｃｕ中に固溶するＣｒの量が０．３５％の接点（実施例７）でも、耐電圧特性は評価Ａを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が０．９〜１．２倍、使用後が１．６〜１．７倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して使用前、使用後とも同程度の接触抵抗特性である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例７では、評価Ａ〜Ｂを示し良好である。   Even in a contact where the amount of Cr dissolved in Cu is 0.35% (Example 7), the withstand voltage characteristic shows an evaluation A, compared with characteristics B to C of a reference contact (Comparative Example 2). Good withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) also shows 0.9 to 1.2 times before use and 1.6 to 1.7 times after use, before use as compared with the reference contact (Comparative Example 2). The contact resistance characteristics are comparable even after use. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with the evaluations A to B in the example 7 compared to the evaluations A to C at the reference contact (Comparative Example 2).

これに対して、Ｃｕ中に存在するＣｒの量が０．５％の接点（比較例６）では、耐電圧特性は評価Ａ〜Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が１．０〜４．６倍、使用後が１．６〜５．１倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して使用前、使用後ともバラツキ幅は増加しているものの許容の範囲であって合格である。しかし、参考として観察したアークの広がり性に於いて、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、比較例６では、評価したバルブ３本の内の一部に評価Ｃが見られ、全体として評価Ｂ〜Ｃを示し好ましくない。接点素材中に含有される導電成分中に固溶する耐弧成分（Ｃｒ）の量を、安定して０．５重量％以上とする事は、製造コストが高く供給性に難があり製造技術的観点から、本発明の好ましい範囲から除外する（比較例６）。   On the other hand, with respect to the contact (Comparative Example 6) in which the amount of Cr present in Cu is 0.5%, the withstand voltage characteristic shows evaluations A to B, and the characteristic B of the reference contact (Comparative Example 2) It is a favorable withstand voltage characteristic compared with -C. The contact resistance characteristic (relative value) also indicates 1.0 to 4.6 times before use and 1.6 to 5.1 times after use, before use as compared with the reference contact (Comparative Example 2). Even after use, although the variation width has increased, it is acceptable and acceptable. However, in the arc expansibility observed as a reference, the reference contact point (Comparative Example 2) has an evaluation A to C, whereas Comparative Example 6 has one of the three evaluated valves. Evaluation C is seen in the part, and evaluations B to C are shown as a whole, which is not preferable. Making the amount of arc-resistant component (Cr) dissolved in the conductive component contained in the contact material stably 0.5% by weight or more increases the manufacturing cost and makes it difficult to supply. From a technical viewpoint, it is excluded from the preferred range of the present invention (Comparative Example 6).

以上により、Ｗ１／Ｗ２の比率を前記所定範囲内とした上で、本発明技術を適応する接点素材中に含有される導電成分Ｃｕ中に固溶する耐弧成分（Ｃｒ）の量は、０．３５重量％以下の範囲の接点を使用するのが好ましい。   As described above, the amount of the arc resistant component (Cr) dissolved in the conductive component Cu contained in the contact material to which the present invention technique is applied after the ratio of W1 / W2 is within the predetermined range is 0. It is preferred to use contacts in the range of 35 wt% or less.

（実施例８〜１１、比較例７）
前記実施例１〜７、比較例１〜６では、接点素材中に含有される耐弧成分の種類としてＣｒを選択した接点について、Ｗ１／Ｗ２の比率の耐電圧特性、接触抵抗特性に及ぼす影響を示したが、本発明技術は接点を構成する耐弧成分の種類は前記Ｃｒに限る事なくその効果を発揮する。 (Examples 8 to 11 and Comparative Example 7)
In Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 6, the influence of the ratio W1 / W2 on the withstand voltage characteristics and the contact resistance characteristics for the contacts in which Cr was selected as the type of arc resistance component contained in the contact material. However, the technique of the present invention exerts its effect without being limited to the above-mentioned Cr as the kind of arc-proof component constituting the contact.

すなわち、接点を構成する耐弧成分の種類が、ＣｒＷ合金（Ｃｒ：Ｗ＝９９：１、実施例８）と置換しても、耐電圧特性は評価Ａを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が０．９〜１．２倍、使用後が１．６〜１．９倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して使用前は同程度の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例８では、評価Ａ〜Ｂを示し良好である。   That is, even when the arc-proof component constituting the contact is replaced with a CrW alloy (Cr: W = 99: 1, Example 8), the withstand voltage characteristic shows evaluation A, and the reference contact (comparative example) Compared with the characteristics B to C of 2), it is a favorable withstand voltage characteristic. The contact resistance characteristic (relative value) is 0.9 to 1.2 times before use and 1.6 to 1.9 times after use, and compared with the reference contact point (Comparative Example 2) before use. The contact resistance characteristics are comparable and both pass. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with the evaluations A to B in the example 8 compared to the evaluations A to C at the reference contact (Comparative Example 2).

ＣｒＷ合金（Ｃｒ：Ｗ＝９５：５、実施例９）と置換しても、耐電圧特性は評価Ａ〜Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が１．０〜１．４倍、使用後が１．６〜２．０倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して使用前は同程度の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例９では、評価Ａ〜Ｂを示し良好である。   Even if it replaces with a CrW alloy (Cr: W = 95: 5, Example 9), the withstand voltage characteristics show evaluations A to B, compared with the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). Good withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) is 1.0 to 1.4 times before use and 1.6 to 2.0 times after use, and compared with the reference contact point (Comparative Example 2) before use. The contact resistance characteristics are comparable and both pass. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with the evaluations A to B in the example 9 compared to the evaluations A to C at the reference contact (Comparative Example 2).

ＣｒＷ合金（Ｃｒ：Ｗ＝７０：３０、実施例１０）と置換しても、耐電圧特性は評価Ａ〜Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が１．３〜２．９倍、使用後が１．５〜３．８倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して使用前は同程度の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例１０では、評価Ｂを示し良好である。   Even if it replaces with a CrW alloy (Cr: W = 70: 30, Example 10), withstand voltage characteristics show evaluations A to B, compared with characteristics B to C of a reference contact (Comparative Example 2). Good withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristics (relative values) are 1.3 to 2.9 times before use and 1.5 to 3.8 times after use, and compared with the reference contact point (Comparative Example 2) before use. The contact resistance characteristics are comparable and both pass. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with an evaluation B in Example 10, whereas the reference contact (Comparative Example 2) has an evaluation AC.

ＣｒＷ合金（Ｃｒ：Ｗ＝５０：５０、実施例１１）と置換しても、耐電圧特性は評価Ａ〜Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が１．８〜３．３倍、使用後が２．２〜５．２倍を示し，基準とする接点（比較例２）と比較して合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例１１では、評価Ｂを示し良好である。   Even if it replaces with a CrW alloy (Cr: W = 50: 50, Example 11), the withstand voltage characteristics show evaluations A to B, compared with the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). Good withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristics (relative values) are 1.8 to 3.3 times before use and 2.2 to 5.2 times after use, respectively, which is acceptable compared to the reference contact (Comparative Example 2). . The expansibility of the arc observed as a reference is also good with the evaluation B in Example 11, while the evaluation is AC in the reference contact (Comparative Example 2).

これに対して、ＣｒＷ合金（Ｃｒ：Ｗ＝１０：９０、実施例８）と置換した時には、耐電圧特性は評価Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。しかし、接触抵抗特性（相対値）は使用前が２．８〜４．１倍で良好であるが、使用後が３．４〜２１．７倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して、特に使用後が、バラツキ幅が著しく増加し、許容の範囲外であって不合格である。しかも、参考として観察したアークの広がり性に於いて、評価Ｂ〜Ｃであり、評価したバルブ３本の内の一部に評価Ｃが見られ好ましくない。また、他の特性としてＷ比率の増加によって真空バルブとしての遮断特性が大幅に低下する。   On the other hand, when replaced with a CrW alloy (Cr: W = 10: 90, Example 8), the withstand voltage characteristic shows evaluation B, which is compared with the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). Thus, the withstand voltage characteristics are good. However, the contact resistance characteristic (relative value) is 2.8 to 4.1 times as good before use, but 3.4 to 21.7 times after use, indicating a reference contact (Comparative Example 2). Compared with, especially after use, the variation width is remarkably increased, which is outside the allowable range and is not acceptable. Moreover, the arc spreading property observed as a reference is evaluated as B to C, and evaluation C is seen in a part of the three evaluated valves, which is not preferable. In addition, as another characteristic, the shut-off characteristic as a vacuum valve is significantly lowered by an increase in the W ratio.

（実施例１２〜１３、比較例８）
前記実施例８〜１１、比較例７では、接点素材中に含有される耐弧成分の種類として、Ｃｒに代替してＣｒＷを選択した接点について、Ｗ１／Ｗ２の比率の耐電圧特性、接触抵抗特性に及ぼす影響を示したが、本発明技術は接点を構成する耐弧成分の種類は前記ＣｒＷに限る事なくその効果を発揮する。 (Examples 12 to 13, Comparative Example 8)
In Examples 8 to 11 and Comparative Example 7, with respect to a contact in which CrW was selected instead of Cr as the kind of arc-proof component contained in the contact material, the withstand voltage characteristics of the ratio of W1 / W2, contact resistance Although the influence on the characteristics has been shown, the technology of the present invention exhibits its effect without being limited to the above-mentioned CrW as the kind of arc-resistant component constituting the contact.

すなわち、接点を構成する耐弧成分の種類が、ＣｒＭｏ合金（Ｃｒ：Ｍｏ＝９９：１、実施例１２）と置換しても、耐電圧特性は評価Ａを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が０．８〜１．２倍、使用後が１．６〜１．９倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して使用前は同程度の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例１２では、評価Ａ〜Ｂを示し良好である。   That is, even when the arc-proof component constituting the contact is replaced with a CrMo alloy (Cr: Mo = 99: 1, Example 12), the withstand voltage characteristic shows evaluation A, and the reference contact (comparative example) Compared with the characteristics B to C of 2), it is a favorable withstand voltage characteristic. The contact resistance characteristics (relative values) are 0.8 to 1.2 times before use and 1.6 to 1.9 times after use, and compared with the reference contact point (Comparative Example 2) before use. The contact resistance characteristics are comparable and both pass. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with the evaluations A to B in the example 12 while the reference contact (Comparative Example 2) has evaluations A to C.

ＣｒＭｏ合金（Ｃｒ：Ｍｏ＝５０：５０、実施例１３）と置換しても、耐電圧特性は評価Ａ〜Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が１．８〜３．０倍、使用後が２．０〜４．８倍を示し，基準とする接点（比較例２）と比較して合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例１３では、評価Ｂを示し良好である。   Even if it replaces with CrMo alloy (Cr: Mo = 50: 50, Example 13), withstand voltage characteristics show evaluations A to B, compared with characteristics B to C of a reference contact (Comparative Example 2). Good withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) is 1.8 to 3.0 times before use and 2.0 to 4.8 times after use, which is acceptable in comparison with the reference contact (Comparative Example 2). . The expansibility of the arc observed as a reference is also good with an evaluation B in Example 13, while the reference contact (Comparative Example 2) has an evaluation AC.

これに対して、ＣｒＭｏ合金（Ｃｒ：Ｍｏ＝１０：９０、比較例８）と置換した時には、耐電圧特性は評価Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。しかし、接触抵抗特性（相対値）は使用前が２．８〜４．１倍で良好であるが、使用後が３．７〜１７．４倍を示し，基準とする接点（比較例２）と比較して、特に使用後がバラツキ幅が著しく増加し、許容の範囲外であって不合格である。しかも、参考として観察したアークの広がり性に於いて、評価Ｂ〜Ｃであり、評価したバルブ３本の内の一部に評価Ｃが見られ好ましくない。また、他の特性としてＭｏ比率の増加によって真空バルブとしての遮断特性が大幅に低下する。   On the other hand, when replaced with a CrMo alloy (Cr: Mo = 10: 90, comparative example 8), the withstand voltage characteristic shows evaluation B, which is compared with the characteristics B to C of the reference contact (comparative example 2). Thus, the withstand voltage characteristics are good. However, the contact resistance characteristic (relative value) is 2.8 to 4.1 times as good before use, but 3.7 to 17.4 times after use, indicating a reference contact (Comparative Example 2). Compared with, especially after use, the variation width is remarkably increased, which is outside the allowable range and is not acceptable. Moreover, the arc spreading property observed as a reference is evaluated as B to C, and evaluation C is seen in a part of the three evaluated valves, which is not preferable. In addition, as another characteristic, the interruption characteristic as a vacuum valve is significantly lowered by an increase in the Mo ratio.

（実施例１４〜１６、比較例９）
前記実施例８〜１３、比較例７〜８では、接点素材中に含有される耐弧成分の種類として、Ｃｒに代替してＣｒＷまたはＣｒＭｏを選択した接点について、Ｗ１／Ｗ２の比率の耐電圧特性、接触抵抗特性に及ぼす影響を示したが、本発明技術は接点を構成する耐弧成分の種類は前記ＣｒＷまたはＣｒＭｏに限る事なくその効果を発揮する。 (Examples 14 to 16, Comparative Example 9)
In Examples 8 to 13 and Comparative Examples 7 to 8, with regard to the contact in which CrW or CrMo was selected instead of Cr as the type of arc-proof component contained in the contact material, the withstand voltage at a ratio of W1 / W2 Although the influence on the characteristics and the contact resistance characteristics has been shown, the technology of the present invention exerts its effect without being limited to the above-mentioned CrW or CrMo as the kind of arc-proof component constituting the contact.

すなわち、接点を構成する耐弧成分の種類が、ＣｒＴｉ合金（Ｃｒ：Ｔｉ＝９５：５、実施例１４）と置換しても、耐電圧特性は評価Ａ〜Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が１．１〜１．７倍、使用後が１．９〜２．５倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して使用前は同程度の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例１４では、評価Ａ〜Ｂを示し良好である。   That is, even if the kind of arc-proof component constituting the contact is replaced with a CrTi alloy (Cr: Ti = 95: 5, Example 14), the withstand voltage characteristics show evaluations A to B, and the reference contact ( Compared with the characteristics B to C of Comparative Example 2), the withstand voltage characteristics are good. The contact resistance characteristics (relative values) are 1.1 to 1.7 times before use and 1.9 to 2.5 times after use, and compared with the reference contact point (Comparative Example 2) before use. The contact resistance characteristics are comparable and both pass. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with the evaluations A to B in the reference contact (Comparative Example 2), while the evaluations A to B are good.

ＣｒＴａ合金（Ｃｒ：Ｔａ＝９０：１０、実施例１５）と置換しても、耐電圧特性は評価Ａ〜Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が１．６〜３．５倍、使用後が２．５〜４．３倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して使用前は同程度の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例１５では、評価Ａ〜Ｂを示し良好である。   Even if it replaces with a CrTa alloy (Cr: Ta = 90: 10, Example 15), the withstand voltage characteristics show evaluations A to B, compared with the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). Good withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) is 1.6 to 3.5 times before use, and 2.5 to 4.3 times after use, and compared with the reference contact point (Comparative Example 2) before use. The contact resistance characteristics are comparable and both pass. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with the evaluations A to B in the example 15 compared to the evaluations A to C at the reference contact (Comparative Example 2).

これに対して、ＣｒＴａ合金（Ｃｒ：Ｔａ＝１０：９０、比較例９）と置換した時には、耐電圧特性は評価Ａ〜Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。しかし、接触抵抗特性（相対値）は使用前が３．２〜５．１倍で良好であるが、使用後が３．５〜１６．９倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して、特に使用後が、バラツキ幅が著しく増加し、許容の範囲外であって不合格である。しかも、参考として観察したアークの広がり性に於いて、評価Ｂ〜Ｃであり、評価したバルブ３本の内の一部に評価Ｃが見られ好ましくない。また、他の特性としてＴａ比率の増加によって真空バルブとしての遮断特性が大幅に低下する。   On the other hand, when replaced with a CrTa alloy (Cr: Ta = 10: 90, Comparative Example 9), the withstand voltage characteristics show evaluations A to B, and characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2) Better withstand voltage characteristics. However, the contact resistance characteristic (relative value) is 3.2 to 5.1 times better before use, but is 3.5 to 16.9 times after use, and is a reference contact (Comparative Example 2). Compared with, especially after use, the variation width is remarkably increased, which is outside the allowable range and is not acceptable. Moreover, the arc spreading property observed as a reference is evaluated as B to C, and evaluation C is seen in a part of the three evaluated valves, which is not preferable. Further, as another characteristic, the shut-off characteristic as a vacuum valve is significantly deteriorated by an increase in the Ta ratio.

ＣｒＮｂ合金（Ｃｒ：Ｎｂ＝６０：４０、実施例１６）と置換しても、耐電圧特性は評価Ａ〜Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が１．６〜３．０倍、使用後が１．７〜４．５倍を示し，基準とする接点（比較例２）と比較して合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例１６では、評価Ｂを示し良好である。   Even if it replaces with a CrNb alloy (Cr: Nb = 60: 40, Example 16), the withstand voltage characteristics show evaluations A to B, compared with the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). Good withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) is 1.6 to 3.0 times before use and 1.7 to 4.5 times after use, and is acceptable compared to the reference contact (Comparative Example 2). . The expansibility of the arc observed as a reference is also good with the evaluation B shown in Example 16 while the reference contact (Comparative Example 2) has an evaluation AC.

以上により、Ｗ１／Ｗ２の比率を前記所定範囲内とした上で、本発明技術を適応する接点素材中の耐弧成分の種類は、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂを複合化した接点を使用する事が出来る。   As described above, with the ratio of W1 / W2 within the predetermined range, the types of arc-resistant components in the contact material to which the present invention technology is applied are contacts that combine W, Mo, Ti, Ta, and Nb. Can be used.

（実施例１７〜１９、比較例１０）
前記実施例１〜１６、比較例１〜９では、接点素材中に含有される耐弧成分の平均粒子直径として、６０〜８０μｍを選択した接点について、Ｗ１／Ｗ２の比率の耐電圧特性、接触抵抗特性に及ぼす影響を示したが、本発明技術は接点を構成する耐弧成分の平均粒子直径は前記６０〜８０μｍに限る事なくその効果を発揮する。 (Examples 17 to 19, Comparative Example 10)
In Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 9, with respect to the contacts in which 60 to 80 μm was selected as the average particle diameter of the arc resistant component contained in the contact material, the withstand voltage characteristics at the ratio of W1 / W2, Although the influence on the resistance characteristics has been shown, the technique of the present invention exerts the effect without limiting the average particle diameter of the arc-resistant component constituting the contact point to the above 60 to 80 μm.

すなわち、接点を構成する耐弧成分の平均粒子直径を０．１〜３μｍ（実施例１７）と置換しても、耐電圧特性は評価Ａを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が０．９〜１．２倍、使用後が１．６〜１．７倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して同等の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例１７では、評価Ａを示し良好である。   That is, even if the average particle diameter of the arc resistant component constituting the contact is replaced with 0.1 to 3 μm (Example 17), the withstand voltage characteristic shows evaluation A, and the characteristic of the reference contact (Comparative Example 2) Compared to B to C, it has better withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) is 0.9 to 1.2 times before use and 1.6 to 1.7 times after use, and is equivalent to the reference contact (Comparative Example 2). It is a resistance characteristic and both are acceptable. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with an evaluation A in Example 17, while the reference contact (Comparative Example 2) has an evaluation AC.

耐弧成分の平均粒子直径を１０〜４０μｍ（実施例１８）と置換しても、耐電圧特性は評価Ａ〜Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が０．９〜１．１倍、使用後が１．６〜１．７倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して同等の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例１８では、評価Ａを示し良好である。   Even if the average particle diameter of the arc-resistant component is replaced with 10 to 40 μm (Example 18), the withstand voltage characteristics show evaluations A to B, which are compared with the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). And good withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) is 0.9 to 1.1 times before use and 1.6 to 1.7 times after use, and is equivalent to the reference contact (Comparative Example 2). It is a resistance characteristic and both are acceptable. The arc expansibility observed as a reference is also good for the evaluation (A) to C (Example 18), while the reference contact (Comparative Example 2) has an evaluation A to C.

耐弧成分の平均粒子直径を１１０〜１５０μｍ（実施例１９）と置換しても、耐電圧特性は評価Ａ〜Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が３．３〜３．７倍、使用後が３．５〜３．９倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して同等の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例９では、評価Ａ〜Ｂを示し良好である。   Even if the average particle diameter of the arc-resistant component is replaced with 110 to 150 μm (Example 19), the withstand voltage characteristics show evaluations A to B, which are compared with the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). And good withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) is 3.3 to 3.7 times before use and 3.5 to 3.9 times after use, and is equivalent to the reference contact (Comparative Example 2). It is a resistance characteristic and both are acceptable. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with the evaluations A to B in the example 9 compared to the evaluations A to C at the reference contact (Comparative Example 2).

なお、接点合金中の耐弧成分の平均粒子直径が２５０μｍ以上（比較例１０）とした時には、耐電圧特性は評価Ａ〜Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性であるが、接触抵抗特性（相対値）は使用前が大幅に大きい９．６〜３５．９倍に増加（特性劣化）し、使用後が１０．６〜４２．５倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して、特に著しく増加し、許容の範囲外であって不合格である。しかも、参考として観察したアークの広がり性に於いて、評価したバルブ３本とも評価Ｃで好ましくない。特に接触抵抗値の増加とばらつきが大である。粗大の耐弧成分Ｃｒの混在による組織の不均一さに起因している。   In addition, when the average particle diameter of the arc resistant component in the contact alloy is 250 μm or more (Comparative Example 10), the withstand voltage characteristics show evaluations A to B, and the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2) The contact resistance characteristic (relative value) is 9.6 to 35.9 times larger (characteristic deterioration) before use, and 10.6 to after use. Compared with the reference contact point (Comparative Example 2), it is 42.5 times larger, particularly significantly increased, outside the allowable range, and rejected. Moreover, in terms of the arc expansibility observed as a reference, the three evaluated valves are not preferable in the evaluation C. In particular, the contact resistance value increases and varies greatly. This is due to the uneven structure due to the mixture of coarse arc-resistant component Cr.

（実施例２０〜２４、比較例１１）
前記実施例１〜１９、比較例１〜１０では、Ｃｕを主体とした導電成分と、Ｃｒを主体とした耐弧成分とによって構成した接点素材について、Ｗ１／Ｗ２の比率の耐電圧特性、接触抵抗特性に及ぼす影響を示したが、本発明技術は接点を構成する成分として、導電成分、耐弧成分に限る事なくその効果を発揮する。 (Examples 20 to 24, Comparative Example 11)
In Examples 1 to 19 and Comparative Examples 1 to 10, with respect to a contact material composed of a conductive component mainly composed of Cu and an arc-proof component mainly composed of Cr, the withstand voltage characteristics at a ratio of W1 / W2 and contact Although the influence on the resistance characteristic has been shown, the technology of the present invention is not limited to the conductive component and the arc-proof component as the components constituting the contact, and exhibits the effect.

すなわち、補助成分として０．１％のＦｅ（実施例２０）と置換したＣｕ−Ｃｒ−Ｆｅでも、耐電圧特性は評価Ａを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が１．０〜１．３倍、使用後が１．６〜１．８倍を示し，基準とする接点（比較例２）と比較して同等の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例２０では、評価Ａを示し良好である。   That is, even with Cu-Cr-Fe substituted with 0.1% Fe (Example 20) as an auxiliary component, the withstand voltage characteristic shows evaluation A, and the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2) Compared with the better withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristics (relative values) are 1.0 to 1.3 times before use and 1.6 to 1.8 times after use, and are equivalent in comparison with the reference contact (Comparative Example 2). It is a resistance characteristic and both are acceptable. The arc expansibility observed as a reference is also good with the evaluation A in the example 20, while the reference contact (Comparative Example 2) has an evaluation AC.

補助成分として０．５％のＦｅ（実施例２１）と置換したＣｕ−Ｃｒ−Ｆｅでも、耐電圧特性は評価Ａを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が１．３〜１．７倍、使用後が２．１〜２．５倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して同等の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例２１では、評価Ａ〜Ｂを示し良好である。   Even with Cu—Cr—Fe substituted with 0.5% Fe (Example 21) as an auxiliary component, the withstand voltage characteristic shows an evaluation A, which is compared with the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). And good withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) is 1.3 to 1.7 times before use and 2.1 to 2.5 times after use, and is equivalent to the reference contact (Comparative Example 2). It is a resistance characteristic and both are acceptable. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with the evaluations A to B in the example 21 compared to the evaluations A to C at the reference contact (Comparative Example 2).

なお、補助成分として５％のＦｅ（比較例１１）とした時には、耐電圧特性は評価Ａ〜Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性であるが、接触抵抗特性（相対値）は使用前が大幅に大きい３．９〜１１．４倍に増加（特性劣化）し、使用後は４．９〜１６．４倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して、許容の範囲外であって不合格である。しかも、参考として観察したアークの広がり性に於いて、評価したバルブ３本総てに評価Ｃが見られ好ましくない。特に接触抵抗値の増加とばらつきが大である。Ｆｅの混在による組織の不均一さに起因している。   When the auxiliary component is 5% Fe (Comparative Example 11), the withstand voltage characteristics show evaluations A to B, which are better than the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). Although it is a voltage characteristic, the contact resistance characteristic (relative value) increased to 3.9 to 11.4 times (characteristic deterioration) before use, showing 4.9 to 16.4 times after use, Compared to the reference contact (Comparative Example 2), it is outside the allowable range and is unacceptable. Moreover, in the arc expansibility observed as a reference, an evaluation C is observed for all three evaluated valves, which is not preferable. In particular, the contact resistance value increases and varies greatly. This is due to the unevenness of the structure due to the mixing of Fe.

補助成分として０．０１％のＡｌ（実施例２２）と置換したＣｕ−Ｃｒ−Ａｌでも、耐電圧特性は評価Ａを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が１．３〜１．７倍、使用後が１．９〜２．５倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して同等の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例２２では、評価Ａを示し良好である。   Even with Cu-Cr-Al substituted with 0.01% Al (Example 22) as an auxiliary component, the withstand voltage characteristic shows evaluation A, compared with characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). And good withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) is 1.3 to 1.7 times before use and 1.9 to 2.5 times after use, and is equivalent to the reference contact (Comparative Example 2). It is a resistance characteristic and both are acceptable. The arc expansibility observed as a reference is also good with the evaluation A in Example 22, while the reference contact (Comparative Example 2) has an evaluation AC.

補助成分として０．３％のＡｌ（実施例２３）と置換したＣｕ−Ｃｒ−Ａｌでも、耐電圧特性は評価Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が３．４〜６．８倍に増加（特性劣化）し、使用後は４．２〜７．７倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して、許容の範囲であって合格である。しかも、参考として観察したアークの広がり性に於いて、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、評価したバルブ３本総てが評価Ｂで好ましい。   Even with Cu—Cr—Al substituted with 0.3% Al (Example 23) as an auxiliary component, the withstand voltage characteristic shows Evaluation B, which is compared with the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). And good withstand voltage characteristics. Contact resistance characteristics (relative value) also increased 3.4 to 6.8 times before use (characteristic deterioration), and 4.2 to 7.7 times after use, indicating a reference contact (Comparative Example 2). Compared with, it is acceptable and passes. In addition, in the arc spreading property observed as a reference, the reference contact point (Comparative Example 2) is rated A to C, whereas all three evaluated valves are preferable as the rating B.

補助成分として０．３％のＳｉ（実施例２４）と置換したＣｕ−Ｃｒ−Ｓｉでも、耐電圧特性は評価Ａ〜Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が１．３〜１．６倍、使用後が１．９〜２．５倍を示し、基準とする接点（比較例２）と比較して同等の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例２４では、評価Ａを示し良好である。   Even with Cu-Cr-Si substituted with 0.3% Si (Example 24) as an auxiliary component, the withstand voltage characteristics show evaluations A to B, and the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2) Compared with the better withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) is 1.3 to 1.6 times before use and 1.9 to 2.5 times after use, and is equivalent to the reference contact (Comparative Example 2). It is a resistance characteristic and both are acceptable. The arc expansibility observed as a reference is also good with the evaluation A in the case of the reference contact (Comparative Example 2), while the evaluation is A to C.

（実施例２５〜２８、比較例１２〜１３）
前記実施例２０〜２４、比較例１１では、Ｃｕを主体とした導電成分と、Ｃｒを主体とした耐弧成分とに於いて、補助成分としてＦｅ、Ａｌ、Ｓｉなどによって構成した接点素材について、Ｗ１／Ｗ２の比率の耐電圧特性、接触抵抗特性に及ぼす影響を示したが、本発明技術は接点を構成する補助成分として、これらＦｅ、Ａｌ、Ｓｉに限る事なくその効果を発揮する。 (Examples 25-28, Comparative Examples 12-13)
In Examples 20 to 24 and Comparative Example 11, in the conductive component mainly composed of Cu and the arc-proof component mainly composed of Cr, the contact material composed of Fe, Al, Si or the like as an auxiliary component, Although the influence of the ratio of W1 / W2 on the withstand voltage characteristic and the contact resistance characteristic has been shown, the technology of the present invention is not limited to these Fe, Al, and Si as auxiliary components constituting the contact, and exhibits its effect.

すなわち、補助成分として０．１％のＢｉ（実施例２５）と置換したＣｕ−Ｃｒ−Ｂｉでも、耐電圧特性は評価Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が１．５〜２．０倍、使用後が１．６〜２．４倍を示し，基準とする接点（比較例２）と比較して同等の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例２５では、評価Ｂを示し良好である。   That is, even with Cu-Cr-Bi substituted with 0.1% Bi (Example 25) as an auxiliary component, the withstand voltage characteristic shows Evaluation B, and the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2) Compared with the better withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) is 1.5 to 2.0 times before use and 1.6 to 2.4 times after use, and is equivalent to the reference contact (Comparative Example 2). It is a resistance characteristic and both are acceptable. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with the evaluation B shown in Example 25 while the reference contact (Comparative Example 2) has an evaluation AC.

補助成分として５％のＢｉ（実施例２６）と置換したＣｕ−Ｃｒ−Ｂｉでも、耐電圧特性は評価Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が４．４〜４．９倍、使用後が５．１〜６．３倍を示し，基準とする接点（比較例２）と比較して同等の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例２６では、評価Ａ〜Ｂを示し良好である。   Even with Cu—Cr—Bi substituted with 5% Bi (Example 26) as an auxiliary component, the withstand voltage characteristic shows Evaluation B, which is better than the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2) Withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) is 4.4 to 4.9 times before use and 5.1 to 6.3 times after use, and is equivalent to the reference contact (Comparative Example 2). It is a resistance characteristic and both are acceptable. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with an evaluation A to B in the example 26, while the reference contact (Comparative Example 2) has an evaluation A to C.

なお、補助成分として１０％のＢｉ（比較例１２）としたＣｕ−Ｃｒ−Ｂｉでは、耐電圧特性は評価Ｃを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性であるが、接触抵抗特性（相対値）は使用前が大幅に大きい３．２〜１２．７倍に増加（特性劣化）し、使用後は１６．７〜２１．４倍を示し、基準とする（比較例２）と比較して、著しく低下し不合格である。ただし、参考として観察したアークの広がり性は、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるが、評価した比較例１２のバルブは３本総て評価Ａを示した。このように、比較例１２では、アークの広がり性は良好であったが、接点表面に、多量のＢｉの堆積によって、耐電圧特性、接触抵抗特性共に大幅に低下している。   In addition, with Cu-Cr-Bi with 10% Bi (Comparative Example 12) as an auxiliary component, the withstand voltage characteristic shows evaluation C, compared with the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). Although it has good withstand voltage characteristics, the contact resistance characteristics (relative values) increase to 3.2 to 12.7 times (characteristic deterioration) before use, and 16.7 to 21.4 times after use. Compared with the standard (Comparative Example 2), the value is markedly lowered and rejected. However, the arc expansibility observed as a reference was evaluated A to C at the reference contact point (Comparative Example 2), but all three valves of the evaluated Comparative Example 12 showed Evaluation A. As described above, in Comparative Example 12, the arc spreading property was good, but both the withstand voltage characteristic and the contact resistance characteristic were significantly lowered due to the deposition of a large amount of Bi on the contact surface.

前記実施例２５〜２６、比較例１２では、Ｃｕを主体とした導電成分と、Ｃｒを主体とした耐弧成分とに於いて、補助成分としてＢｉによって構成した接点素材について、Ｗ１／Ｗ２の比率の耐電圧特性、接触抵抗特性に及ぼす影響を示したが、本発明技術は接点を構成する補助成分は、Ｂｉに限る事なくその効果を発揮する。   In Examples 25 to 26 and Comparative Example 12, the ratio of W1 / W2 for the contact material composed of Bi as an auxiliary component in the conductive component mainly composed of Cu and the arc-proof component mainly composed of Cr. In the present invention, the auxiliary component constituting the contact is not limited to Bi and exhibits its effect.

すなわち、補助成分として５％のＴｅ（実施例２７）と置換したＣｕ−Ｃｒ−Ｔｅでも、耐電圧特性は評価Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が４．１〜４．６倍、使用後が４．７〜６．０倍を示し、基準とする（比較例２）と比較して同等の接触抵抗特性でありいずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例２７では、評価Ｂを示し良好である。   That is, even with Cu—Cr—Te substituted with 5% Te (Example 27) as an auxiliary component, the withstand voltage characteristic shows Evaluation B, which is compared with the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). And good withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) is 4.1 to 4.6 times before use and 4.7 to 6.0 times after use, and is equivalent to the reference (Comparative Example 2). It is a characteristic and both pass. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with an evaluation B in Example 27, whereas the reference contact (Comparative Example 2) has an evaluation AC.

補助成分として０．５％のＳｂ（実施例２８）と置換したＣｕ−Ｃｒ−Ｓｂでも、耐電圧特性は評価Ｂを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して良好な耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が３．０〜４．１倍、使用後が３．１〜４．８倍を示し，基準とする接点（比較例２）と比較して同等の接触抵抗特性であり、いずれも合格である。参考として観察したアークの広がり性も、基準とする接点（比較例２）では、評価Ａ〜Ｃであるのに対して、実施例２８では、評価Ｂを示し良好である。   Even with Cu-Cr-Sb substituted with 0.5% Sb (Example 28) as an auxiliary component, the withstand voltage characteristic shows Evaluation B, which is compared with the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). And good withstand voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) is 3.0 to 4.1 times before use and 3.1 to 4.8 times after use, and is equivalent to the reference contact (Comparative Example 2). It is a resistance characteristic and both are acceptable. The expansibility of the arc observed as a reference is also good with an evaluation B in Example 28, whereas the reference contact (Comparative Example 2) has an evaluation AC.

なお、補助成分として１．２％のＳｂ（比較例１３）とした時には、耐電圧特性は評価Ｃを示し、基準とする接点（比較例２）の特性Ｂ〜Ｃと比較して好ましくない耐電圧特性である。接触抵抗特性（相対値）も使用前が３．１〜９．９倍に増加（特性劣化）し、使用後は６．２〜１３．２倍を示し，基準とする接点（比較例２）と比較して、許容の範囲外であって不合格である。ただし、参考として観察したアークの広がり性は、基準とする接点（比較例２）が評価Ｂ〜Ｃであるが、評価した比較例１３のバルブは３本総て評価Ｂを示し許容の範囲である。このように、比較例１３では、アークの広がり性は良好であったが、接点表面に、多量のＳｂの堆積とＳｂ成分の偏析による組織の不均一さとによって、耐電圧特性、接触抵抗特性は共に大幅に低下している。   When the auxiliary component is 1.2% Sb (Comparative Example 13), the withstand voltage characteristic shows an evaluation C, which is not preferable compared with the characteristics B to C of the reference contact (Comparative Example 2). Voltage characteristics. The contact resistance characteristic (relative value) also increased 3.1 to 9.9 times (characteristic deterioration) before use, and 6.2 to 13.2 times after use, indicating a reference contact (Comparative Example 2). Compared with, it is out of the acceptable range and rejected. However, the arc expansibility observed as a reference is that the reference contact point (Comparative Example 2) has an evaluation B to C, but all three valves of Comparative Example 13 that have been evaluated show an evaluation B and are within an allowable range. is there. As described above, in Comparative Example 13, the arc spreading property was good, but the withstand voltage characteristics and the contact resistance characteristics were different due to the unevenness of the structure due to the deposition of a large amount of Sb and the segregation of the Sb component on the contact surface. Both have declined significantly.

（変形例）
次に、上記実施例の変形例について説明する。 (Modification)
Next, a modification of the above embodiment will be described.

＜変形例１＞
前記接点は、Ｗ１／Ｗ２の比率を前記所定範囲内とした上で、少なくとも２０％ＩＡＣＳの導電率を持つ合金である事が好ましい。導電率が２０％ＩＡＣＳ未満の場合では耐電圧特性には変化は見られていないが、接触抵抗特性の低下が認められる。 <Modification 1>
The contact is preferably an alloy having a conductivity of at least 20% IACS with the ratio of W1 / W2 within the predetermined range. When the electrical conductivity is less than 20% IACS, no change is observed in the withstand voltage characteristics, but a decrease in the contact resistance characteristics is observed.

＜変形例２＞
前記接点についてのＷ１／Ｗ２の比率を前記所定範囲内とした上で、真空遮断器を構成する真空バルブの通電軸は、少なくとも７０％ＩＡＣＳの導電率を持つ事が好ましい。導電率が７０％ＩＡＣＳ未満の場合でも耐電圧特性には変化は見られていないが、通電軸に温度上昇が認められる。 <Modification 2>
It is preferable that the current-carrying shaft of the vacuum valve constituting the vacuum circuit breaker has a conductivity of at least 70% IACS after setting the ratio of W1 / W2 for the contact within the predetermined range. Even when the electrical conductivity is less than 70% IACS, no change is observed in the withstand voltage characteristics, but an increase in temperature is observed in the conducting shaft.

＜変形例３＞
前記接点についてのＷ１／Ｗ２の比率を前記所定範囲内とした上で、真空遮断器を構成する真空バルブのコイル電極は、少なくとも７０％ＩＡＣＳの導電率を持つ事が好ましい。導電率が７０％ＩＡＣＳ未満の場合でも耐電圧特性には変化は見られていないが、通電軸に温度上昇が認められる。 <Modification 3>
It is preferable that the coil electrode of the vacuum valve constituting the vacuum circuit breaker has a conductivity of at least 70% IACS after setting the ratio of W1 / W2 for the contact within the predetermined range. Even when the electrical conductivity is less than 70% IACS, no change is observed in the withstand voltage characteristics, but an increase in temperature is observed in the conducting shaft.

本発明に係る真空バルブの実施例１〜１３、比較例１〜８の評価条件を示す表図。The table | surface which shows the evaluation conditions of Examples 1-13 of the vacuum valve which concerns on this invention, and Comparative Examples 1-8. 本発明に係る真空バルブの実施例１４〜２８、比較例９〜１３の評価条件を示す表図。The table | surface which shows the evaluation conditions of Examples 14-28 of the vacuum valve which concerns on this invention, and Comparative Examples 9-13. 本発明に係る真空バルブの実施例１〜１３、比較例１〜８の評価結果を示す表図。The table | surface which shows the evaluation result of Examples 1-13 of the vacuum valve which concerns on this invention, and Comparative Examples 1-8. 本発明に係る真空バルブの実施例１４〜２８、比較例９〜１３の評価結果を示す表図。The table | surface which shows the evaluation result of Examples 14-28 of the vacuum valve which concerns on this invention, and Comparative Examples 9-13. 本発明が適用される代表的な真空バルブの構成例を示す断面図。The sectional view showing the example of composition of the typical vacuum valve to which the present invention is applied. 本発明が適用される代表的な真空バルブの他の構成例を示す断面図。Sectional drawing which shows the other structural example of the typical vacuum valve to which this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

４０…平板型電極またはコイル電極（接点４１の背面）
４１…固定接点
５０…平板型電極またはコイル電極（接点５１の背面）
５１…可動接点
１０１ …絶縁容器
１０２ａ、１０２ｂ…蓋体
１０３…真空容器
１０４…固定接点
１０５…可動接点
１０６…固定通電軸
１０７…可動通電軸
１０８…ベロ−ズ
１０９…アークシールド
Ｍ…通電軸１０７の移動方向

40: Flat plate electrode or coil electrode (back surface of contact 41)
41... Fixed contact 50 .. Flat plate electrode or coil electrode (back surface of contact 51)
51 ... movable contact 101 ... insulating containers 102a, 102b ... lid 103 ... vacuum container 104 ... fixed contact 105 ... movable contact 106 ... fixed energizing shaft 107 ... movable energizing shaft 108 ... bellows 109 ... arc shield M ... energizing shaft 107 Direction of movement

Claims (12)

真空容器内において、互いに接離可能に対向して設けられ、それぞれが通電軸に装着される一対の接点を有する真空バルブにおいて、
前記接点は、Ｃｕ−Ｃｒ系接点材料から成り、
前記接点を、常温から１５００℃までを、１０〜３００℃／秒の範囲で選択した一定の昇温速度で加熱する過程で、前記接点から放出される窒素ガスの累積量をＷ１とし、
前記接点を、常温から少なくとも２６００℃までを、１０〜３００℃／秒の範囲で選択した前記昇温速度と同じ一定の昇温速度で加熱する過程で、前記接点から放出される窒素ガスの累積量をＷ２とするとき、
前記Ｗ２中に占める前記Ｗ１の比率、すなわちＷ１／Ｗ２の比率が、重量比で、０．６以下で、０．０１以上である事を特徴とする真空バルブ。 In the vacuum vessel, the vacuum valves are provided so as to be able to contact and separate from each other, and each has a pair of contacts attached to the current-carrying shaft.
The contact is made of a Cu-Cr-based contact material,
In the process of heating the contact from room temperature to 1500 ° C. at a constant temperature increase rate selected in the range of 10 to 300 ° C./second, the cumulative amount of nitrogen gas released from the contact is W1,
Accumulation of nitrogen gas released from the contact in the process of heating the contact from room temperature to at least 2600 ° C. at a constant heating rate that is the same as the heating rate selected in the range of 10 to 300 ° C./sec. When the amount is W2,
A vacuum valve characterized in that the ratio of W1 occupying in W2, that is, the ratio of W1 / W2, is 0.6 or less and 0.01 or more by weight. 前記接点中のＣｕ相中には、０．３５重量％以下（ゼロを含む）のＣｒを含有した事を特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。   The vacuum valve according to claim 1, wherein the Cu phase in the contact contains 0.35 wt% or less (including zero) of Cr. 前記接点は、Ｃｕを３０〜８０重量％含有するとともに、残部の耐弧性成分が、０．１〜１５０μｍの平均粒子直径を持つＣｒで構成された事を特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。   2. The contact according to claim 1, wherein the contact contains 30 to 80% by weight of Cu, and the remaining arc-resistant component is made of Cr having an average particle diameter of 0.1 to 150 μm. Vacuum valve. 前記接点における耐弧性成分は、Ｃｒの一部が、Ｃｒに対して５０重量％以下のＷ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂの内の少なくとも１つで置換されたものである事を特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。   The arc resistance component in the contact is characterized in that a part of Cr is substituted with at least one of W, Mo, Ti, Ta, Nb of 50 wt% or less with respect to Cr. The vacuum valve according to claim 1. 前記接点には、０．５重量％以下（ゼロを含む）のＦｅを含有した事を特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。   The vacuum valve according to claim 1, wherein the contact contains 0.5 wt% or less (including zero) of Fe. 前記接点には、０．３重量％以下（ゼロを含む）のＡｌを含有した事を特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。   2. The vacuum valve according to claim 1, wherein the contact contains 0.3% by weight or less (including zero) of Al. 前記接点には、０．３重量％以下（ゼロを含む）のＳｉを含有した事を特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。   The vacuum valve according to claim 1, wherein the contact contains 0.3 wt% or less (including zero) of Si. 前記接点には、補助成分として、Ｂｉ、Ｔｅの少なくとも１つを５重量％以下含有する事を特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。   The vacuum valve according to claim 1, wherein the contact contains 5% by weight or less of at least one of Bi and Te as an auxiliary component. 前記接点には、補助成分として、Ｓｂを０．５重量％以下含有する事を特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。   The vacuum valve according to claim 1, wherein the contact contains 0.5% by weight or less of Sb as an auxiliary component. 前記接点は、少なくとも２０％ＩＡＣＳの導電率を持つ合金である事を特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。   The vacuum valve according to claim 1, wherein the contact is an alloy having a conductivity of at least 20% IACS. 前記通電軸は、少なくとも７０％ＩＡＣＳの導電率を持つものである事を特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。   The vacuum valve according to claim 1, wherein the energizing shaft has a conductivity of at least 70% IACS. 前記接点の背面にコイル電極が装着され、前記コイル電極は、少なくとも７０％ＩＡＣＳの導電率を持つものである事を特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。

The vacuum valve according to claim 1, wherein a coil electrode is mounted on a back surface of the contact, and the coil electrode has a conductivity of at least 70% IACS.

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