(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-07
(45)【発行日】2024-11-15
(54)【発明の名称】電気接点材料およびその製造方法、遮断器並びに電磁開閉器
(51)【国際特許分類】
C22C 1/05 20230101AFI20241108BHJP
B22F 1/00 20220101ALI20241108BHJP
B22F 1/12 20220101ALI20241108BHJP
C22C 32/00 20060101ALI20241108BHJP
H01H 1/023 20060101ALI20241108BHJP
【ＦＩ】
C22C1/05 T
B22F1/00 K
B22F1/12
C22C32/00 A
H01H1/023 A
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2023525273
(86)(22)【出願日】2021-06-03
(86)【国際出願番号】 JP2021021143
(87)【国際公開番号】W WO2022254647
(87)【国際公開日】2022-12-08
【審査請求日】2023-06-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100118762
【弁理士】
【氏名又は名称】高村 順
(72)【発明者】
【氏名】千葉原 宏幸
(72)【発明者】
【氏名】諏訪 智巳
【審査官】坂本 薫昭
(56)【参考文献】
【文献】特開平０１－０５５３４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－０５０６４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１９６９０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１９２５０７８（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２２Ｆ １／００，１／１２
Ｃ２２Ｃ １／０５，３２／００
Ｈ０１Ｈ １／０２３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
制御機器の接点に用いられる電気接点材料であって、
Ａｇ粒子とＳｎＯ2粒子とを含むＡｇ－ＳｎＯ2焼結体中にＦｅＯを主成分とするＦｅ酸化物粒子が含まれていることを特徴とする電気接点材料。
【請求項2】
前記ＳｎＯ2粒子に対する前記ＦｅＯの添加量の割合が０．６倍であることを特徴とする請求項１に記載の電気接点材料。
【請求項3】
アークによる熱を受けた場合に、前記ＦｅＯが酸化剤として働き、前記ＳｎＯ2粒子の一部を還元し、ＳｎＯ2の表面への堆積を抑制することを特徴とする請求項１または２に記載の電気接点材料。
【請求項4】
アークによる熱を受けた場合に、前記ＦｅＯが酸化剤として働き、前記ＳｎＯ2粒子の一部を還元し、還元されたＳｎと前記Ａｇ粒子とが合金化した成分をさらに含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の電気接点材料。
【請求項5】
請求項１から４のいずれか１つに記載の電気接点材料によって構成される接点を備えることを特徴とする遮断器。
【請求項6】
請求項１から４のいずれか１つに記載の電気接点材料によって構成される接点を備えることを特徴とする電磁開閉器。
【請求項7】
制御機器の接点に用いられる電気接点材料の製造方法であって、
ＳｎＯ2粉末、Ｆｅ酸化物粉末およびＡｇ粉末を混合して混合粉末を形成する混合工程と、
前記混合粉末を成型して成型体を形成する成型工程と、
ＳｎＯ2とＦｅＯとが共存するように酸素分圧と温度とを制御して前記成型体を熱処理する熱処理工程と、
を含むことを特徴とする電気接点材料の製造方法。
【請求項8】
前記Ｆｅ酸化物粉末は、ＦｅＯ粉末であり、前記熱処理工程では、ＳｎＯ2を還元させずに、ＦｅＯの形態を維持する酸素分圧および温度の条件で、前記成型体を熱処理することを特徴とする請求項７に記載の電気接点材料の製造方法。
【請求項9】
前記Ｆｅ酸化物粉末は、Ｆｅ3Ｏ4粉末またはＦｅ2Ｏ3粉末であり、前記熱処理工程では、ＳｎＯ2を維持しながら、Ｆｅ3Ｏ4またはＦｅ2Ｏ3をＦｅＯに還元させる酸素分圧および温度の条件で熱処理を行い、ＳｎＯ2とＦｅＯとを含む前記成型体を形成することを特徴とする請求項７に記載の電気接点材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、制御機器の接点に用いられる電気接点材料およびその製造方法、遮断器並びに電磁開閉器に関する。
【背景技術】
【0002】
大気中で酸化しにくい導電成分であるＡｇ（銀）と、耐弧成分である金属酸化物と、を混合したＡｇ－ＣｄＯ（酸化カドミウム）、Ａｇ－ＳｎＯ2（酸化スズ）、Ａｇ－ＺｎＯ（酸化亜鉛）などは、気中用の遮断器、電磁開閉器、リレーなどの制御機器の電気接点材料に用いられてきた。これらはＡｇ－Ｎｉ（ニッケル）等の純金属の電気接点材料とは異なり、耐溶着性および耐アーク性に優れる利点があるため、５０Ａ以上の定格電流の製品に使用されることが多い。また、近年では環境および人体への影響を配慮して、カドミウムを含むＡｇ－ＣｄＯ系の電気接点材料の使用が減り、代わってカドミウムフリー材料であるＡｇ－ＳｎＯ2系の電気接点材料が広く使われるようになってきている。
【0003】
Ａｇ－ＳｎＯ2系の電気接点材料の製造方法は、粉末冶金法と、内部酸化法と、に大別される。粉末冶金法は、Ａｇ粉末とＳｎＯ2粉末とを混合後、金型に混合した粉末を入れて適当な圧力をかけて成型し、その後、成型した粉末を焼結させてＡｇ－ＳｎＯ2系の電気接点材料を製造する方法である。粉末冶金法は、粉末焼結法とも称される。内部酸化法では、Ａｇ－Ｓｎ合金インゴットを作製し、Ａｇ－Ｓｎ合金インゴットを微細チップに分割する。分割された微細チップを酸化炉で加熱加圧して熱酸化させる。２００℃以上の温度ではＡｇは酸化せず、他の添加金属のみが酸化する。ここではＳｎが酸化してＳｎＯ2になる。ただし、Ａｇに混合した材料がＳｎのみである場合には、微細チップ内部まで酸化が進みにくいため、助剤としてＩｎ（インジウム）、Ｂｉ（ビスマス）などの低融点金属を混合することが多い。助剤としてＩｎを添加した場合にでき上がった電気接点材料はＡｇ－ＳｎＯ2－Ｉｎ2Ｏ3となる。この内部酸化法は、製造工程の手順によって、さらに後酸化法および前酸化法に分類される。後酸化法では、微細チップを数ｍｍサイズの接点の実形状まで小型にして、熱酸化後、電気接点材料がそのまま接点として使用される。前酸化法では、数ｍｍ以上十数ｍｍ以下のサイズの微細チップを酸化した後、これらを固めてビレットを形成し、熱間押出によって材料を微細に混合しながら細い線材が作製され、線材が成型機で接点の形状に成型される。
【0004】
ＳｎＯ2は、ＣｄＯおよびＺｎＯと比較して分解温度が高いため、酸化物系の電気接点材料の中では耐消耗性に優れる利点がある一方、接点表面に残留して接点の接触抵抗を上昇させやすい欠点も併せ持っている。遮断時のアークによって接点表面部分が溶融して一部が蒸発し、残った溶融部分が再凝固する。製造時にＳｎＯ2は接点内で均一に分散していたが、蒸発量はＡｇの方が多いため、この結果、ＳｎＯ2成分が多く接点表面に残留し、接点の接触抵抗が上昇する。実際の接点では、適用する製品の通電条件に照らして、接点の接触抵抗、耐溶着性、製造容易性等を考慮してＳｎＯ2の濃度が決定される。ＳｎＯ2の濃度は一般的には５ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下の範囲で用いられることが多い。
【0005】
このため、Ａｇ－ＳｎＯ2－Ｉｎ2Ｏ3系の電気接点材料の接触抵抗上昇を抑制する方法が提案されている。特許文献１には、Ａｇ－ＳｎＯ2系の電気接点材料に鉄系金属のＣｏ（コバルト）を添加した電気接点材料が提案されている。特許文献１では、内部酸化法を用いて電気接点材料を製造する際に、ＡｇにＳｎだけでなくＣｏを添加する。これによって、Ｃｏ酸化物がＳｎＯ2と共役物を構成して、安定した接触抵抗を有する接点が実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開昭６０－３６６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、Ａｇ－ＳｎＯ2系の電気接点材料におけるＡｇは耐酸化性はあるものの、硫化しやすい材料である。このため、空気中にＳＯ2（二酸化硫黄）等が微量に含まれる環境下では、変色し、接触抵抗が増大してしまう。特許文献１に記載の技術では、遮断時のアークによる接触抵抗の増加を抑制することはできるが、Ａｇの耐硫化性についての開示はなされていない。このため、接触抵抗の増加を抑制しながら、Ａｇの耐硫化性を改善する技術が求められている。
【0008】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、遮断時のアークによる接点の接触抵抗の増加を抑制しながら、耐硫化性を従来に比して高めることができる電気接点材料を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る電気接点材料は、制御機器の接点に用いられる電気接点材料であって、Ａｇ粒子とＳｎＯ2粒子とを含むＡｇ－ＳｎＯ2焼結体中にＦｅＯを主成分とするＦｅ酸化物粒子が含まれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本開示に係る電気接点材料は、遮断時のアークによる接点の接触抵抗の増加を抑制しながら、耐硫化性を従来に比して高めることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】ＦｅおよびＳｎの酸化物についての各温度における標準生成ギブズエネルギを示すエリンガム図
【図2】ＦｅおよびＳｎの酸化状態を示す図
【図3】実施の形態１に係る電気接点材料の製造方法における酸素分圧の制御方法の一例を示す図
【図4】実施の形態１に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図
【図5】実施の形態１に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図
【図6】実施の形態１に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図
【図7】実施の形態１に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図
【図8】実施の形態１に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図
【図9】実施の形態１に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図
【図10】実施の形態１に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図
【図11】実施の形態１に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図
【図12】２層成型体の構成の一例を示す斜視図
【図13】実施の形態１に係る電気接点材料の製造方法で使用される熱処理装置の構成の一例を模式的に示す図
【図14】実施の形態１に係る電気接点材料を用いた遮断器の構成の一例を模式的に示す正面図
【図16】実施の形態１に係る電気接点材料を用いた電磁開閉器の構成の一例を示す断面図
【図17】実施の形態２に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図
【図18】実施の形態２に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図
【図19】実施の形態２に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図
【図20】実施の形態２に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図
【図21】実施の形態２に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図
【図22】実施の形態２に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図
【図23】実施の形態２に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図
【図24】実施例１から３および比較例１から７で製造した電気接点材料を用いた遮蔽器の遮蔽試験の測定結果を示す図
【図25】ＦｅＯを含まない比較例１を基準として、ＳｎＯ2に対するＦｅＯの添加量割合における実施例１から３の遮断試験での抵抗上昇率および接点消耗量を規格化した図
【図26】実施例３の電気接点材料の断面ＳＥＭによる観察結果の一例を示す図
【図27】実施例１から３および比較例１から７で製造した電気接点材料を用いた遮蔽器の遮断試験後の接点表面付近におけるＡｇ中のＳｎ含有量の測定結果を示す図
【図28】実施例４から６および比較例８から１１で製造した電気接点材料を用いた遮蔽器の遮蔽試験の測定結果を示す図
【図29】実施例４から６および比較例８から１１で製造した電気接点材料を用いた遮蔽器の遮断試験後の接点表面付近におけるＡｇ中のＳｎ含有量の測定結果を示す図
【図30】実施例１から３および比較例１，５から７で製造した電気接点材料を用いた遮蔽器の環境試験の測定結果を示す図
【図31】実施例４から６および比較例８から１１で製造した電気接点材料を用いた遮蔽器の環境試験の測定結果を示す図
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に、本開示の実施の形態に係る電気接点材料およびその製造方法、遮断器並びに電磁開閉器を図面に基づいて詳細に説明する。
【0013】
実施の形態１．
実施の形態１に係る電気接点材料は、Ａｇ粒子とＳｎＯ2粒子とを含むＡｇ－ＳｎＯ2焼結体中に、ＳｎＯ2の還元効果のあるＦｅＯ（酸化鉄（ＩＩ））を主成分とするＦｅ（鉄）酸化物粒子が含まれている。すなわち、実施の形態１に係る電気接点材料は、Ａｇ粒子の焼結体中に、ＳｎＯ2粒子とＦｅＯ粒子とが共存している。この電気接点材料によって、気中用の遮断器、電磁開閉器、リレーなどの制御機器の接点を構成することで、アークの発弧時に、接点表面の温度が急上昇し、その熱で表面近傍のＦｅＯ粒子は酸化剤として働き、一部のＳｎＯ2粒子を還元し、ＦｅＯ粒子自身は酸化してＦｅ3Ｏ4粒子になる。ＳｎＯ2粒子から還元された金属ＳｎはＡｇ粒子に固溶する。ＳｎＯ2粒子の一部が酸化物でなくなることで、接点表面の接触抵抗増大が緩和される。また同時に、還元されたＳｎがＡｇ粒子に固溶して、ＳｎとＡｇとが合金化した成分であるＡｇ－Ｓｎ合金が形成される。ＡｇにＳｎを数ｗｔ％添加することで耐硫化性が改善されるため、接点の最表面の耐硫化性が向上する。
実施の形態１に係る電気接点材料は、Ａｇ粒子とＳｎＯ2粒子とを含むＡｇ－ＳｎＯ2焼結体中に、ＳｎＯ2の還元効果のあるＦｅＯ（酸化鉄（ＩＩ））を主成分とするＦｅ（鉄）酸化物粒子が含まれている。すなわち、実施の形態１に係る電気接点材料は、Ａｇ粒子の焼結体中に、ＳｎＯ2粒子とＦｅＯ粒子とが共存している。この電気接点材料によって、気中用の遮断器、電磁開閉器、リレーなどの制御機器の接点を構成することで、アークの発弧時に、接点表面の温度が急上昇し、その熱で表面近傍のＦｅＯ粒子は酸化剤として働き、一部のＳｎＯ2粒子を還元し、ＦｅＯ粒子自身は酸化してＦｅ3Ｏ4粒子になる。ＳｎＯ2粒子から還元された金属ＳｎはＡｇ粒子に固溶する。ＳｎＯ2粒子の一部が酸化物でなくなることで、接点表面の接触抵抗増大が緩和される。また同時に、還元されたＳｎがＡｇ粒子に固溶して、ＳｎとＡｇとが合金化した成分であるＡｇ－Ｓｎ合金が形成される。ＡｇにＳｎを数ｗｔ％添加することで耐硫化性が改善されるため、接点の最表面の耐硫化性が向上する。
【0014】
実施の形態１に係る電気接点材料を内部酸化法または粉末焼結法によって製造することは原理的に不可能であり、熱処理時の雰囲気制御が重要になる。以下に、実施の形態１に係る電気接点材料の製造方法について説明を行う。
【0015】
図１は、ＦｅおよびＳｎの酸化物についての各温度における標準生成ギブズエネルギを示すエリンガム図である。この図で、横軸は温度［℃］を示し、左側の縦軸は生成ギブズエネルギ［ｋｃａｌ］を示し、右側の縦軸は酸素分圧［ａｔｍ］を示している。エリンガム図は、ＦｅおよびＳｎの酸化物について、各温度における標準生成ギブズエネルギをプロットしたものである。エリンガム図では、金属酸化物を金属に還元するためにどのような還元剤をどのような温度で作用させればよいかがわかる。また、例えば、２種の金属材料が混合されている物質について、どちらの金属が相手方を酸化または還元するのかという反応の仕方を知ることができる。エリンガム図では、複数の金属の酸化物のグラフのうち、下に示されるグラフの方が酸化物として安定している。例えば、Ｆｅ→ＦｅＯの反応系と、Ｓｎ→ＳｎＯ2の反応系と、では、Ｆｅ→ＦｅＯの反応系の方が下に位置している。例えば外気が遮断された電気接点材料の内部のような状態で、金属ＦｅとＳｎＯ2との混合物を加熱するとＳｎＯ2から金属Ｆｅが酸素を奪って酸化し、一方ＳｎＯ2は還元されて金属Ｓｎに戻る。
【0016】
通常の内部酸化法では数気圧の圧力で酸化を行うため、熱処理雰囲気は、グラフの右縦軸の一番上の値である１ａｔｍになり、Ｓｎは全てＳｎＯ2になり、Ｆｅは全てＦｅ2Ｏ3になって安定する。このため、ＳｎＯ2と還元効果のあるＦｅＯのような状態の両立が不可能になる。
【0017】
ここで着目するのは、エリンガム図でＳｎ→ＳｎＯ2の反応系と、ＦｅＯ→Ｆｅ3Ｏ4の反応系と、が非常に近いところである。一例では、５００℃近辺の温度の範囲で、Ｓｎ→ＳｎＯ2の反応系と、ＦｅＯ→Ｆｅ3Ｏ4の反応系と、が非常に近くなる。
【0018】
粉末焼結法でも、Ａｇ－酸化物の電気接点材料を製造する際に、材料の粉末成型体を７００℃以上９００℃以下程度の温度で加熱する必要がある。図１で説明したように、Ｆｅ→ＦｅＯの反応系は生成ギブズエネルギが低いため、ＳｎＯ2の還元効果はＦｅＯ→Ｆｅ3Ｏ4の反応系よりも大きい。しかし、例えば通常のＡｒ（アルゴン）雰囲気中でもＡｇ粉末とＳｎＯ2粉末とＦｅ粉末とを混合、成型して加熱すると、この加熱処理の時点でＦｅがＳｎＯ2を還元してしまいＡｇ－ＳｎＯ2の電気接点材料でなくなってしまう。
【0019】
図２は、ＦｅおよびＳｎの酸化状態を示す図である。図２において、横軸は雰囲気１気圧下での酸素分圧［ａｔｍ］を示し、縦軸は温度［℃］を示している。図２では、酸素分圧および温度の組み合わせにおけるＦｅの各酸化状態を示すグラフに、Ｓｎの酸化状態を示すグラフを重ねたものである。ＦｅＯが安定している酸素分圧範囲はかなり狭いことがわかる。図２を見ると、Ｆｅの状態を維持できる酸素分圧範囲で加熱すると、ＳｎＯ2は全てＳｎに還元されてしまうことがわかる。またＦｅ3Ｏ4またはＦｅ2Ｏ3が安定的に存在する酸素濃度範囲では温度を上げてもＳｎＯ2は状態を維持できるが、Ｆｅ2Ｏ3はそもそも還元性が無いので、電気接点材料に組み込んでも、ＳｎＯ2の還元効果が期待できない。
【0020】
図３は、実施の形態１に係る電気接点材料の製造方法における酸素分圧の制御方法の一例を示す図である。図３は、図２に示されるグラフに、実施の形態１に係る電気接点材料の製造方法の酸素分圧の制御の経路を描き込んだ図である。破線の矢印が、酸素分圧の制御の経路を示す図である。酸素分圧の制御の経路は、ＳｎＯ2とＦｅＯとが共存する領域Ｒを通る。つまり、電気接点材料の製造時には、図３中の破線のような酸素分圧の制御をしながら、炉の温度を上昇させて焼結することで、ＳｎＯ2とＦｅＯとが共存した電気接点材料を製造することが可能になる。
【0021】
そこで、以下では、実施の形態１に係る電気接点材料の具体的な製造方法について説明する。電気接点材料の原料は、一例では、Ａｇ粉末、ＳｎＯ2粉末およびＦｅ酸化物粉末であるＦｅＯ粉末である。適用する製品の通電条件に照らして、接点の接触抵抗、耐溶着性、製造容易性等を考慮して電気接点材料のＳｎＯ2の濃度が決定される。ＳｎＯ2の濃度は一般的には５ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下の範囲で用いられることが多い。ここでは、Ａｇ粉末が８３ｗｔ％であり、ＳｎＯ2粉末とＦｅＯ粉末との合計が１７ｗｔ％である場合を例に挙げる。また、Ａｇ粉末の平均粒径は５μｍとし、ＳｎＯ2粉末およびＦｅＯ粉末の平均粒径は１μｍとすることができる。
【0022】
まず、乾式混合装置によって、ＳｎＯ2粉末およびＦｅＯ粉末の組み合わせを１５分混合する。その後、混合した粉末にＡｇ粉末を入れて、さらに１５分混合する。これによって、ＳｎＯ2粉末、ＦｅＯ粉末およびＡｇ粉末を混合した混合粉末が形成される。混合粉末を形成する工程は、混合工程に対応する。
【0023】
ついで、金型に混合粉末およびＡｇ粉末を順に入れて、２層の同時成型を行う。これによって、混合粉末からなる接点層およびＡｇ粉末からなるＡｇ層を有する２層成型体が形成される。遮断器の電極の銅台座へのロウ付けをする際に、Ａｇ接点に酸化物が含まれているとロウ付け性が悪くなるために、酸化物を含まないＡｇ層が成型される。２層成型体を形成する工程は、成型工程に対応する。
【0024】
図４から図１１は、実施の形態１に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図である。図４に示されるように、円筒金型１０のダイ１１と、ダイ１１に設けられる貫通孔に挿入された下パンチ１２と、によって、粉末を入れる空間１５が形成される。円筒金型１０の径は、一例ではΦ１５ｍｍである。図５に示されるように、原料の混合粉末１がダイ１１内に入れられる。図６に示されるように、すりきり板１６で、ダイ１１の上面よりも上側に存在する余剰な混合粉末１がすりきられる。その後、図７に示されるように、下パンチ１２を予め定められた距離だけ下げてダイ１１内に隙間１５ａが形成される。ついで、図８に示されるように、ダイ１１内に形成された隙間１５ａにＡｇ粉末２が入れられる。このとき、ダイ１１の中に入れた混合粉末１は、完成後の接点の接点層の厚みが１．５ｍｍになるように秤量され、混合粉末１の上に敷いたＡｇ粉末２は、接点層の１／１０の厚さになるように秤量される。図９に示されるように、すりきり板１６で、ダイ１１の上面よりも上側に存在する余剰なＡｇ粉末２がすりきられる。その後、図１０に示されるように、上パンチ１３が取り付けられる。そして、図１１に示されるように、ダイ１１を上下反転させてから、予め定められた成型圧力で成型する。一例では、成型圧力は、６４０ＭＰａである。これによって、２層成型体が形成される。
【0025】
図１２は、２層成型体の構成の一例を示す斜視図である。図１２に示されるように、２層成型体３０は、円柱形状であり、混合粉末１によって形成される接点層３１と、接点層３１の一方の端面にＡｇ粉末２によって形成されるＡｇ層３２と、を有する。
【0026】
２層成型体３０を形成した後、酸素分圧を制御しながら熱処理を行う。図１３は、実施の形態１に係る電気接点材料の製造方法で使用される熱処理装置の構成の一例を模式的に示す図である。熱処理装置５０は、横型環状炉５１と、ヒータ５２と、温度コントローラ５３と、極低酸素分圧制御装置５４と、Ａｒガスボンベ５５と、配管５６と、ガス配管５７と、バルブ５８と、を備える。
【0027】
横型環状炉５１の炉心管は、一例ではアルミナ製である。ヒータ５２は、横型環状炉５１の延在方向の中央部に設けられ、上部が開閉可能である。温度コントローラ５３は、ヒータ５２と接続され、ヒータ５２が設けられる横型環状炉５１内が予め定められた温度となるようにヒータ５２を制御する。横型環状炉５１と極低酸素分圧制御装置５４とは、極低酸素分圧制御装置５４からの酸素を含むガスが横型環状炉５１を介して極低酸素分圧制御装置５４へと戻る循環路を構成するように、ガス配管５７によって接続される。Ａｒガスボンベ５５は、配管５６を介して極低酸素分圧制御装置５４に接続される。バルブ５８は、ガス配管５７に設けられる。
【0028】
このような構成の熱処理装置５０では、Ａｒガスボンベ５５から供給されたＡｒガスは、極低酸素分圧制御装置５４を経由して、横型環状炉５１に導入される。横型環状炉５１に導入されたＡｒガスは、反対側の端部から、ガス配管５７を介して再び極低酸素分圧制御装置５４に還流される。
【0029】
Ａｇ層３２を下にして２層成型体３０をアルミナの板の上に載置し、熱処理装置５０の横型環状炉５１内に、２層成型体３０を載置したアルミナの板を挿入する。ついで、横型環状炉５１の端部のバルブ５８を開けて、ガス配管５７内および横型環状炉５１内の気体をＡｒガスで置換する。その後、Ａｒガスで内部雰囲気を１ａｔｍにし、極低酸素分圧制御装置５４を動作させて、Ａｒガスを還流させ、内部の酸素分圧が１×１０-27ａｔｍ前後の極低酸素分圧になるまで待つ。酸素分圧が安定してから、横型環状炉５１の温度を５℃／ｍｉｎの昇温速度で５００℃まで上昇させる。その後、図３の酸素分圧の制御の経路に従ってＳｎＯ2が還元されないように、すなわち、５５０℃で１×１０-24ａｔｍとなり、６００℃で１×１０-23ａｔｍとなり、６５０℃で１×１０-21ａｔｍとなるように、炉内の温度と酸素分圧とを制御する。つまり、図３に示されるＳｎＯ2とＦｅＯとが共存する領域Ｒ内に酸素分圧が収まるように注意しながら、横型環状炉５１の温度を徐々に増加させる。これは、ＳｎＯ2を還元させずに、ＦｅＯの形態を維持する酸素分圧および温度の条件で、２層成型体３０を熱処理することと同等である。そして、９００℃で７．３×１０-15ａｔｍとなった後、この状態で２時間焼結する。
【0030】
焼結後、昇温時と同様に酸素分圧に注意しながら炉温を徐々に下げ、昇温時のように５００℃で１×１０-27ａｔｍとなるように、酸素分圧を低下させる。その後、横型環状炉５１のヒータ５２の電源を停止して、４００℃まで下がるのを待ってから、ヒータ５２上部を開け、１×１０-27ａｔｍの低酸素分圧のまま、横型環状炉５１の炉芯管を冷却させる。そして、炉芯管の実温が５０℃以下になるまで待ってから、極低酸素分圧制御装置５４を停止させ、横型環状炉５１内のＡｒガスを排気して、２層成型体３０を取り出す。ＳｎＯ2とＦｅＯとが共存するように酸素分圧と温度とを制御して２層成型体３０を熱処理する工程は、熱処理工程に対応する。
【0031】
このようにして製造される２層成型体３０の接点層３１を構成する電気接点材料は、ＳｎＯ2とＦｅＯとが共存した状態となる。上記したように、粉末焼結法等の方法で製造した場合には、ＳｎＯ2とＦｅＯとが共存せず、ＳｎＯ2は還元されてＳｎとなってしまう。つまり、通常の方法では、Ａｇに含まれるＳｎＯ2とＦｅＯとが共存する状態は得られない。
【0032】
横型環状炉５１から取り出した２層成型体３０は、ワイヤ式放電加工機を用いて、気中用の遮断器、電磁開閉器、リレーなどの制御機器の接点の形状に加工される。ここでは、遮断器用の接点の形状に加工される場合を説明する。遮断器用の接点には、可動接点と固定接点とがあり、一例では、可動接点は４×６ｍｍとなるように、固定接点は５×５ｍｍとなるようにワイヤ式放電加工機によって加工される。次に、銀ロウ材を用いて、加工した接点を遮断器の銅電極に抵抗加熱によって溶接する。銀ロウ材の一例は、ＢＡｇ－７（Ａｇ－Ｃｕ（銅）－Ｚｎ（亜鉛）－Ｓｎ系）である。ＢＡｇ－７は、日本産業規格（Japanese Industrial Standards：ＪＩＳ）のＺ ３２６１：１９９８に規定される銀ロウである。ＪＩＳ Ｚ ３２６１：１９９８は、国際標準化機構（International Organization for Standardization：ＩＳＯ）が制定する国際規格３６７７：１９９２（ＭＯＤ）に対応する。急加熱急冷が可能な自動溶接機を使用するのは、溶接中の接点の温度上昇によって、接点内部のＳｎＯ2とＦｅＯとの反応が進むのを抑制するためである。その後、ロウ付けを行った接点は、遮断器に組み上げられる。
【0033】
つぎに、実施の形態１に係る電気接点材料を用いた遮断器および電磁開閉器について説明する。図１４は、実施の形態１に係る電気接点材料を用いた遮断器の構成の一例を模式的に示す正面図である。図１５は、実施の形態１による電気接点材料を用いた遮断器の構成の一例を模式的に示す断面図であり、図１４のＸＶ－ＸＶ断面図である。図１４および図１５において、固定接触子７１が配置される面内において、固定接触子７１の延在方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とする。また、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に垂直な方向をＺ軸方向とする。
【0034】
遮断器７０は、Ｘ軸方向に延在する固定接触子７１と、ＺＸ面内方向で移動可能な可動接触子７３と、消弧用絶縁材料成型体７５と、を備える。固定接触子７１は、可動接触子７３と対向する面における、固定接触子７１の延在方向の一端に固定接点７２を有する。可動接触子７３は、可動接点７４を有する。可動接点７４は、固定接触子７１と対向する面において、固定接点７２と対応する位置に設けられている。固定接点７２および可動接点７４に、上記した電気接点材料が用いられる。可動接点７４が固定接点７２と接触した状態において、可動接触子７３は、Ｘ軸方向に延在した形状を有する。一例では、可動接触子７３の可動接点７４が設けられる端部とは反対側の端部で、可動接触子７３はＺＸ面内方向で回動可能に固定される。
【0035】
消弧用絶縁材料成型体７５は、可動接点７４と固定接点７２とが開離するときに可動接点７４と固定接点７２との間で発生するアークに曝される位置に配置される。図１４および図１５の例では、固定接触子７１および可動接触子７３のＹ軸方向の両側に消弧用絶縁材料成型体７５が配置されている。この遮断器７０の構成によって、接点表面へのＳｎＯ2の堆積およびＡｇの硫化による接触抵抗増大を緩和することができる。
【0036】
図１６は、実施の形態１に係る電気接点材料を用いた電磁開閉器の構成の一例を示す断面図である。電磁開閉器９０は、絶縁物で成型された取り付け台９１ａと、取り付け台９１ａに固定されたケイ素鋼板を積層した固定鉄心９２と、を備える。
【0037】
電磁開閉器９０は、同じく絶縁物で成型されたベース９１ｂと、ベース９１ｂに取り付けられる固定接触子９３と、可動鉄心９４と、操作コイル９５と、クロスバー９６と、を備える。可動鉄心９４は、固定鉄心９２と同じくケイ素鋼板を積層した鉄心で、両方の鉄心は対向配置されている。操作コイル９５は、励磁時に、引き外しバネ９７に抗して固定鉄心９２と可動鉄心９４とを吸着させる駆動力を発生する。クロスバー９６は、絶縁物で形成され、角窓９８が設けられている。クロスバー９６は、下端で可動鉄心９４を保持している。
【0038】
電磁開閉器９０は、可動接触子９９と、押さえバネ１００と、端子ネジ１０１と、アークカバー１０２と、を備える。可動接触子９９は、クロスバー９６の角窓９８に挿入されていて、押さえバネ１００により保持されている。固定接触子９３は、可動接触子９９に対向して設けられていて、両者が接触すると電流が流れる状態になる。可動接触子９９には可動接点１０３が接合されており、固定接触子９３には固定接点１０４が接合されている。可動接点１０３および固定接点１０４に、上記した電気接点材料が用いられる。端子ネジ１０１は、電磁開閉器９０を外部回路に接続するのに使用される。アークカバー１０２には、消弧室１０２ａが設けられている。電磁開閉器９０では、可動接点１０３と固定接点１０４との間にアーク１０７が発生する。この電磁開閉器９０の構成によって、接点表面へのＳｎＯ2の堆積およびＡｇの硫化による接触抵抗増大を緩和することができる。
【0039】
実施の形態１の電気接点材料は、Ａｇ－ＳｎＯ2焼結体中に、ＳｎＯ2の還元効果のあるＦｅＯを主成分とするＦｅ酸化物粒子を混合させた。これによって、ＦｅＯとＳｎＯ2の酸化ポテンシャルの差を利用して、酸化物であるＳｎＯ2をＦｅＯを使って加熱のみで還元して、接点の接触抵抗増大を抑制することが可能になる。また、アークによる熱を受けた場合に、ＦｅＯ粒子が酸化剤として働き、ＳｎＯ2粒子の一部を還元し、ＳｎＯ2の表面への堆積が抑制される。これによって、接点表面へのＳｎＯ2の堆積による接触抵抗増大を緩和することができる。さらに、アークによる熱を受けた場合に、ＦｅＯ粒子が酸化剤として働き、ＳｎＯ2粒子の一部を還元し、還元されたＳｎとＡｇ粒子とが合金化した成分をさらに含む。この構成によって、接点表面のＡｇの硫化による接触抵抗の増大を緩和することができる。
【0040】
また、ＦｅＯとＳｎＯ2とが共存することができる温度および酸素分圧の組み合わせの条件にしたがって、熱処理を行うことによって、ＦｅＯが酸化されず、またＳｎＯ2が還元されない状態で、電気接点材料を製造することができる。すなわち、ＳｎＯ2とＦｅＯとを共存させた接点の製造が可能になる。この結果、遮断時のアークによる接点の接触抵抗の増加を抑制しながら、耐硫化性を従来に比して高めることができる電気接点材料を得ることができる。つまり、極低酸素雰囲気化でＦｅＯ粒子とＳｎＯ2粒子とを含有する電気接点材料からなる接点を形成することにより、通電試験での接点の抵抗上昇を抑制し、また耐硫化性を高めることができる。
【0041】
実施の形態２．
実施の形態１では、Ａｇ粉末と、ＳｎＯ2粉末と、ＦｅＯ粉末と、を用いて、Ａｇ－ＳｎＯ2中に、ＳｎＯ2の還元効果のあるＦｅＯを主成分とするＦｅ酸化物粒子を混合させた電気接点材料の製造方法について説明した。実施の形態２では、Ａｇ粉末と、ＳｎＯ2粉末と、Ｆｅ酸化物粉末であるＦｅ3Ｏ4粉末またはＦｅ2Ｏ3粉末と、を用いてＡｇ－ＳｎＯ2焼結体中に、ＦｅＯを主成分とするＦｅ酸化物粒子を混合させた電気接点材料の製造方法について説明する。
実施の形態１では、Ａｇ粉末と、ＳｎＯ2粉末と、ＦｅＯ粉末と、を用いて、Ａｇ－ＳｎＯ2中に、ＳｎＯ2の還元効果のあるＦｅＯを主成分とするＦｅ酸化物粒子を混合させた電気接点材料の製造方法について説明した。実施の形態２では、Ａｇ粉末と、ＳｎＯ2粉末と、Ｆｅ酸化物粉末であるＦｅ3Ｏ4粉末またはＦｅ2Ｏ3粉末と、を用いてＡｇ－ＳｎＯ2焼結体中に、ＦｅＯを主成分とするＦｅ酸化物粒子を混合させた電気接点材料の製造方法について説明する。
【0042】
電気接点材料の原料は、一例では、Ａｇ粉末、ＳｎＯ2粉末およびＦｅ3Ｏ4粉末である。ここでは、Ａｇ粉末が８７ｗｔ％であり、ＳｎＯ2粉末とＦｅ3Ｏ4粉末との合計が１３ｗｔ％である場合を例に挙げる。また、Ａｇ粉末の平均粒径は５μｍとし、ＳｎＯ2粉末およびＦｅ3Ｏ4粉末の平均粒径は１μｍとすることができる。
【0043】
まず、乾式混合装置によって、ＳｎＯ2粉末およびＦｅ3Ｏ4粉末の組み合わせを１５分混合する。その後、混合した粉末にＡｇ粉末を入れて、さらに１５分混合する。これによって、ＳｎＯ2粉末、Ｆｅ3Ｏ4粉末およびＡｇ粉末を混合した混合粉末が得られる。
【0044】
ついで、Φ１５ｍｍの円筒金型１０に混合粉末を入れて、密度１００％のときに目的とする接点の厚さが１．５ｍｍになるように秤量して、予め定められた成型圧力で粉末が崩れない程度に軽く成型を行う。一例では、成型圧力は、４００ＭＰａである。これによって成型体が形成される。
【0045】
つぎに、成型体をアルミナの板の上に載置し、熱処理装置５０のアルミナ製の横型環状炉５１内に、成型体を載置したアルミナの板を挿入する。実施の形態２で使用される熱処理装置は、実施の形態１の図１３に示した熱処理装置５０と同様の構成を有するが、ヒータ５２の構成が異なる。実施の形態２で使用される熱処理装置では、加熱エリアを横型環状炉５１の長手方向に３分割して、個々の加熱エリアを別々に制御できるヒータ５２が用いられる。接点となる成型体が中央の加熱エリアに配置される。また、両側の加熱エリアに、酸素ゲッタ材が配置される。酸素ゲッタ材の一例は、１ｃｍ角程度に裁断した金属Ａｌ（アルミニウム）箔片である。ここでは、実施の形態１の図１３の符号を用いて、熱処理装置５０での熱処理について説明する。
【0046】
その後、横型環状炉５１の端部のバルブ５８を開けて、ガス配管５７内および横型環状炉５１内の気体をＡｒガスで置換する。ついで、Ａｒガスで内部雰囲気を１ａｔｍにし、極低酸素分圧制御装置５４を動作させて、Ａｒガスを還流させ、内部の酸素分圧が１×１０-27ａｔｍ前後の極低酸素分圧になるまで待つ。酸素分圧が安定してから、横型環状炉５１の温度を５℃／ｍｉｎの昇温速度で５００℃まで上昇させて、１回目の焼結を開始する。この極低酸素領域で５００℃を超えると、Ｆｅ3Ｏ4がＦｅＯに還元され始めるため、酸素分圧が増加方向に揺らぐ。このため、酸素分圧が十分に落ち着くのを待ってから、中央の加熱エリアのヒータ５２を制御して炉温を少しずつ上昇させる。両側の加熱エリアのヒータ５２は５００℃を維持する。このとき、昇温と同時に制御酸素分圧もわずかずつ増加させる。ＳｎＯ2が還元されないように、すなわち、中央の加熱エリアが、５５０℃で１×１０-24ａｔｍとなり、６００℃で１×１０-23ａｔｍとなり、６５０℃で１×１０-21ａｔｍとなるように炉内の温度と酸素分圧とを制御する。つまり、図３に示されるＳｎＯ2とＦｅＯとが共存する領域Ｒ内に酸素分圧が収まるように注意しながら、横型環状炉５１の温度を徐々に増加させる。そして、７５０℃で１．５×１０-18ａｔｍの酸素分圧となった後、この状態を保ちながら４８時間焼結する。
【0047】
１回目の焼結で、焼結温度をＡｇの融点よりも２００℃以上低くするのは、液相焼結が起きないようにするためである。実施の形態２では、昇温中にＦｅ3Ｏ4から分離したＯ2ガスが成型体を抜けやすくするため、元々の成型体の密度を低くしている。もしＡｇの融点近くまで焼結温度を上げてしまうと、成型体内の空洞部分が、溶けたＡｇに囲まれてクローズドポア化し、密度の低い接点が形成されてしまう。このため、液相焼結が生じない温度で焼結が行われる。
【0048】
焼結後、昇温時と同様に酸素分圧に注意しながら炉温を徐々に下げ、昇温時のように５００℃で１×１０-27ａｔｍまで酸素分圧を低下させる。その後、横型環状炉５１の３基のヒータ５２の電源を停止して、４００℃まで下がるのを待ってから、ヒータ５２の上部を開け、１×１０-27ａｔｍの低酸素分圧のまま、横型環状炉５１の炉心管を冷却させる。そして、炉心管の実温が５０℃以下になるまで待ってから、極低酸素分圧制御装置５４を停止し、炉内のＡｒガスを排気して、成型体を取り出す。
【0049】
その後、取り出した成型体の一方の面にＡｇ層を付加した２層成型体３０を形成する。図１７から図２３は、実施の形態２に係る電気接点材料の製造方法における２層成型体の形成方法の一例を模式的に示す断面図である。図１７に示されるように、円筒金型１０のダイ１１と、ダイ１１に設けられる貫通孔に挿入された下パンチ１２と、によって、成型体３１ａを入れる空間１５ｂが形成される。図１８に示されるように、成型体３１ａがダイ１１内に挿入される。ついで、図１９および図２０に示されるように、ダイ１１内の成型体３１ａの上にＡｇ粉末２が入れられる。このとき、ダイ１１の中に入れられたＡｇ粉末２は、成型体３１ａの目的とする厚さの１／１０になるように秤量される。その後、図２１に示されるように、すりきり板１６で、ダイ１１の上面よりも上側に存在するＡｇ粉末２の余剰分がすりきられる。ついで、図２２に示されるように、上パンチ１３が取り付けられる。そして、図２３に示されるように、ダイ１１を上下反転させてから、予め定められた成型圧力で成型する。一例では、成型圧力は、６４０ＭＰａである。これによって、２層成型体が形成される。２層成型体は、接点層とＡｇ層とを有し、接点層は、一度焼結された焼結体によって構成される。
【0050】
ついで、２層成型体３０をＡｇ層が下になるようにアルミナ板の上に載置し、熱処理装置５０の横型環状炉５１内に、２層成型体を載置したアルミナの板を挿入する。ここでも加熱エリアが３分割され、加熱エリアを別々に温度制御できる熱処理装置５０が用いられる。接点となる２層成型体が中央の加熱エリアに配置される。また、両側の加熱エリアに、酸素ゲッタ材が配置される。酸素ゲッタ材の一例は、１ｃｍ角程度に裁断した金属Ａｌ箔片である。
【0051】
その後、横型環状炉５１の端部のバルブ５８を開けて、ガス配管５７内および横型環状炉５１内の気体をＡｒガスで置換する。ついで、Ａｒガスで内部雰囲気を１ａｔｍにし、極低酸素分圧制御装置５４を動作させて、Ａｒガスを還流させ、内部の酸素分圧が１×１０-27ａｔｍ前後の極低酸素分圧になるまで待つ。酸素分圧が安定してから、横型環状炉５１の温度を５℃／ｍｉｎの昇温速度で一気に５００℃まで上昇させ、２回目の焼結を開始する。その後、ＳｎＯ2が還元されないように、すなわち、５５０℃で１×１０-24ａｔｍとなり、６００℃で１×１０-23ａｔｍとなり、６５０℃で１×１０-21ａｔｍとなるように炉内の温度と酸素分圧とを制御する。つまり、図３に示されるＳｎＯ2とＦｅＯとが共存する領域Ｒ内に酸素分圧が収まるように注意しながら、横型環状炉５１の温度を徐々に増加させる。１回目の焼結では、７５０℃以上に上げていないため、酸素分圧値に注意しながら徐々に昇温し、酸素分圧が増加するたびに、設定値まで酸素分圧が戻るのを待って、昇温を再開する。そして、９００℃で７．３×１０-15ａｔｍとなった後、この状態で２時間焼結する。
【0052】
焼結後、昇温時と同様に酸素分圧に注意しながら炉温を徐々に下げ、昇温時のように５００℃で１×１０-27ａｔｍまで酸素分圧を低下させる。その後、横型環状炉５１の３基のヒータ５２の電源を停止して、ヒータ５２の上部を開け、１×１０-27ａｔｍの低酸素分圧のまま横型環状炉５１の炉心管を冷却させる。そして、炉心管の実温が５０℃以下になるまで待ってから、極低酸素分圧制御装置５４を停止し、炉内のＡｒガスを排気して、２層成型体を取り出す。以上のように、１回目および２回目の焼結では、ＳｎＯ2を維持しながら、Ｆｅ3Ｏ4またはＦｅ2Ｏ3をＦｅＯに還元させる酸素分圧および温度の条件で熱処理を行い、ＳｎＯ2とＦｅＯとを含む成型体が形成される。つまり、ＳｎＯ2粒子とＦｅＯ粒子とが共存した状態となる電気接点材料によって構成される接点層を含む２層成型体が製造される。
【0053】
横型環状炉５１から取り出した２層成型体は、ワイヤ式放電加工機を用いて、気中用の遮断器、電磁開閉器、リレーなどの制御機器の接点の形状に加工される。ここでは、遮断器用の接点の形状に加工される。遮断器用の接点には、可動接点と固定接点とがあり、一例では、可動接点は４×６ｍｍとなるように、固定接点は５×５ｍｍとなるようにワイヤ式放電加工機によって加工される。次に、銀ロウ材のＢＡｇ－７を用いて、加工した接点を遮断器の銅電極に抵抗加熱によって溶接する。その後、ロウ付けを行った接点は、遮断器に組み上げられる。
【0054】
なお、上記した説明では、原料粉末に平均粒径１μｍのＦｅ3Ｏ4粉末を用いる場合を説明したが、Ｆｅ3Ｏ4粉末の代わりに平均粒径１μｍのＦｅ2Ｏ3粉末を用いてもよい。
【0055】
実施の形態２では、Ｆｅ3Ｏ4またはＦｅ2Ｏ3とＳｎＯ2とを含有する成型体を、ＳｎＯ2が還元しない酸素分圧領域で、Ｆｅ3Ｏ4またはＦｅ2Ｏ3をＦｅＯに還元し、最終的にＳｎＯ2とＦｅＯとが共存する電気接点材料とした。これによって、遮断時のアークによる接点の接触抵抗の増加を抑制しながら、耐硫化性を従来に比して高めることができる電気接点材料を得ることができる。極低酸素雰囲気化でＦｅＯとＳｎＯ2を含有する接点を形成することにより、通電試験での接点の抵抗上昇を抑制し、また耐硫化性を高めることができる。また、ＳｎＯ2を維持しながら、Ｆｅ3Ｏ4またはＦｅ2Ｏ3をＦｅＯに還元させる酸素分圧および温度の条件で熱処理を行い、ＳｎＯ2とＦｅＯとを含む成型体を形成することによって、接点表面へのＳｎＯ2の体積による接触抵抗の増大を緩和することができる。
【実施例】
【0056】
（電気接点材料の製造方法）
［実施例１］
電気接点材料の原料として、平均粒径５μｍのＡｇ粉末、平均粒径１μｍのＳｎＯ2粉末、および平均粒径１μｍのＦｅＯ粉末が用意され、実施の形態１で説明した方法で、電気接点材料が製造される。実施例１では、Ａｇ粉末は８３ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は１３．１ｗｔ％とされ、ＦｅＯ粉末は３．９ｗｔ％とされる。また、実施の形態１で説明した方法で、電気接点材料から４×６ｍｍのサイズの可動接点と、５×５ｍｍのサイズの固定接点と、を加工し、遮蔽器を組み上げる。
［実施例１］
電気接点材料の原料として、平均粒径５μｍのＡｇ粉末、平均粒径１μｍのＳｎＯ2粉末、および平均粒径１μｍのＦｅＯ粉末が用意され、実施の形態１で説明した方法で、電気接点材料が製造される。実施例１では、Ａｇ粉末は８３ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は１３．１ｗｔ％とされ、ＦｅＯ粉末は３．９ｗｔ％とされる。また、実施の形態１で説明した方法で、電気接点材料から４×６ｍｍのサイズの可動接点と、５×５ｍｍのサイズの固定接点と、を加工し、遮蔽器を組み上げる。
【0057】
［実施例２］
実施例２では、Ａｇ粉末は８３ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は１０．６３ｗｔ％とされ、ＦｅＯ粉末は６．３７ｗｔ％とされる以外は、実施例１と同様である。
実施例２では、Ａｇ粉末は８３ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は１０．６３ｗｔ％とされ、ＦｅＯ粉末は６．３７ｗｔ％とされる以外は、実施例１と同様である。
【0058】
［実施例３］
実施例３では、Ａｇ粉末は８３ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は８．５ｗｔ％とされ、ＦｅＯ粉末は８．５ｗｔ％とされる以外は、実施例１と同様である。
実施例３では、Ａｇ粉末は８３ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は８．５ｗｔ％とされ、ＦｅＯ粉末は８．５ｗｔ％とされる以外は、実施例１と同様である。
【0059】
［比較例１］
電気接点材料の原料として、平均粒径５μｍのＡｇ粉末および平均粒径１μｍのＳｎＯ2粉末が用意される。比較例１では、Ａｇ粉末は８３ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は１７ｗｔ％とされる。比較例１では、Ａｇ粉末とＳｎＯ2粉末とを３０分混合した後、実施の形態１で説明した方法で、２層成型体３０が形成され、２層成型体３０を、Ａｒガス中で９００℃で２時間の焼結を行い電気接点材料を製造する。つまり、実施の形態１のように酸素分圧を制御せずに、焼結を行う。また、実施の形態１で説明した方法で、電気接点材料から４×６ｍｍのサイズの可動接点と、５×５ｍｍのサイズの固定接点と、を加工し、遮蔽器を組み上げる。
電気接点材料の原料として、平均粒径５μｍのＡｇ粉末および平均粒径１μｍのＳｎＯ2粉末が用意される。比較例１では、Ａｇ粉末は８３ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は１７ｗｔ％とされる。比較例１では、Ａｇ粉末とＳｎＯ2粉末とを３０分混合した後、実施の形態１で説明した方法で、２層成型体３０が形成され、２層成型体３０を、Ａｒガス中で９００℃で２時間の焼結を行い電気接点材料を製造する。つまり、実施の形態１のように酸素分圧を制御せずに、焼結を行う。また、実施の形態１で説明した方法で、電気接点材料から４×６ｍｍのサイズの可動接点と、５×５ｍｍのサイズの固定接点と、を加工し、遮蔽器を組み上げる。
【0060】
［比較例２］
比較例２では、電気接点材料の原料として、ＦｅＯ粉末が追加されること以外は、比較例１と同様である。比較例２では、Ａｇ粉末は８３ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は１３．１ｗｔ％とされ、ＦｅＯ粉末は３．９ｗｔ％とされる。
比較例２では、電気接点材料の原料として、ＦｅＯ粉末が追加されること以外は、比較例１と同様である。比較例２では、Ａｇ粉末は８３ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は１３．１ｗｔ％とされ、ＦｅＯ粉末は３．９ｗｔ％とされる。
【0061】
［比較例３］
比較例３では、Ａｇ粉末は８３ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は１０．６３ｗｔ％とされ、ＦｅＯ粉末は６．３７ｗｔ％とされる以外は、比較例２と同様である。
比較例３では、Ａｇ粉末は８３ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は１０．６３ｗｔ％とされ、ＦｅＯ粉末は６．３７ｗｔ％とされる以外は、比較例２と同様である。
【0062】
［比較例４］
比較例４では、Ａｇ粉末は８３ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は８．５ｗｔ％とされ、ＦｅＯ粉末は８．５ｗｔ％とされる以外は、比較例２と同様である。
比較例４では、Ａｇ粉末は８３ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は８．５ｗｔ％とされ、ＦｅＯ粉末は８．５ｗｔ％とされる以外は、比較例２と同様である。
【0063】
［比較例５］
比較例５では、比較例２のＦｅＯ粉末が平均粒径１μｍのＦｅ3Ｏ4粉末に代わること以外は、比較例２と同様である。
比較例５では、比較例２のＦｅＯ粉末が平均粒径１μｍのＦｅ3Ｏ4粉末に代わること以外は、比較例２と同様である。
【0064】
［比較例６］
比較例６では、比較例３のＦｅＯ粉末がＦｅ3Ｏ4粉末に代わること以外は、比較例３と同様である。
比較例６では、比較例３のＦｅＯ粉末がＦｅ3Ｏ4粉末に代わること以外は、比較例３と同様である。
【0065】
［比較例７］
比較例７では、比較例４のＦｅＯ粉末がＦｅ3Ｏ4粉末に代わること以外は、比較例４と同様である。
比較例７では、比較例４のＦｅＯ粉末がＦｅ3Ｏ4粉末に代わること以外は、比較例４と同様である。
【0066】
［実施例４］
電気接点材料の原料として、平均粒径５μｍのＡｇ粉末、平均粒径１μｍのＳｎＯ2粉末、および平均粒径１μｍのＦｅ3Ｏ4粉末が用意され、実施の形態２で説明した方法で、電気接点材料が製造される。実施例４では、Ａｇ粉末は８７ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は１０ｗｔ％とされ、Ｆｅ3Ｏ4粉末は３ｗｔ％とされる。また、実施の形態２で説明した方法で、電気接点材料から４×６ｍｍのサイズの可動接点と、５×５ｍｍのサイズの固定接点と、を加工し、遮蔽器を組み上げる。
電気接点材料の原料として、平均粒径５μｍのＡｇ粉末、平均粒径１μｍのＳｎＯ2粉末、および平均粒径１μｍのＦｅ3Ｏ4粉末が用意され、実施の形態２で説明した方法で、電気接点材料が製造される。実施例４では、Ａｇ粉末は８７ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は１０ｗｔ％とされ、Ｆｅ3Ｏ4粉末は３ｗｔ％とされる。また、実施の形態２で説明した方法で、電気接点材料から４×６ｍｍのサイズの可動接点と、５×５ｍｍのサイズの固定接点と、を加工し、遮蔽器を組み上げる。
【0067】
［実施例５］
実施例５では、Ａｇ粉末は８７ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は８．１３ｗｔ％とされ、Ｆｅ3Ｏ4粉末は４．８８ｗｔ％とされる以外は、実施例４と同様である。
実施例５では、Ａｇ粉末は８７ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は８．１３ｗｔ％とされ、Ｆｅ3Ｏ4粉末は４．８８ｗｔ％とされる以外は、実施例４と同様である。
【0068】
［実施例６］
実施例６では、実施例５のＦｅ3Ｏ4粉末が平均粒径１μｍのＦｅ2Ｏ3粉末に代わること以外は、実施例５と同様である。
実施例６では、実施例５のＦｅ3Ｏ4粉末が平均粒径１μｍのＦｅ2Ｏ3粉末に代わること以外は、実施例５と同様である。
【0069】
［比較例８］
比較例８では、Ａｇ粉末は８７ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は１３ｗｔ％とされる。Ａｇ粉末とＳｎＯ2粉末とを３０分混合した後、実施の形態１で説明した方法で、２層成型体３０が形成され、２層成型体３０を、Ａｒガス中で９００℃で２時間の焼結を１回行う。つまり、実施の形態２のように酸素分圧を制御した２回の焼結を行わずに、１回の焼結を行う。また、実施の形態２で説明した方法で、電気接点材料から４×６ｍｍのサイズの可動接点と、５×５ｍｍのサイズの固定接点と、を加工し、遮蔽器を組み上げる。
比較例８では、Ａｇ粉末は８７ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は１３ｗｔ％とされる。Ａｇ粉末とＳｎＯ2粉末とを３０分混合した後、実施の形態１で説明した方法で、２層成型体３０が形成され、２層成型体３０を、Ａｒガス中で９００℃で２時間の焼結を１回行う。つまり、実施の形態２のように酸素分圧を制御した２回の焼結を行わずに、１回の焼結を行う。また、実施の形態２で説明した方法で、電気接点材料から４×６ｍｍのサイズの可動接点と、５×５ｍｍのサイズの固定接点と、を加工し、遮蔽器を組み上げる。
【0070】
［比較例９］
比較例９では、Ａｇ粉末は８７ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は１０ｗｔ％とされ、Ｆｅ3Ｏ4粉末は３ｗｔ％とされ、実施の形態１で説明した方法で、２層成型体３０が形成されること以外は、比較例８と同様である。
比較例９では、Ａｇ粉末は８７ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は１０ｗｔ％とされ、Ｆｅ3Ｏ4粉末は３ｗｔ％とされ、実施の形態１で説明した方法で、２層成型体３０が形成されること以外は、比較例８と同様である。
【0071】
［比較例１０］
比較例１０では、Ａｇ粉末は８７ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は８．１３ｗｔ％とされ、Ｆｅ3Ｏ4粉末は４．８８ｗｔ％とされる以外は、比較例９と同様である。
比較例１０では、Ａｇ粉末は８７ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は８．１３ｗｔ％とされ、Ｆｅ3Ｏ4粉末は４．８８ｗｔ％とされる以外は、比較例９と同様である。
【0072】
［比較例１１］
比較例１１では、Ａｇ粉末は８７ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は６．５ｗｔ％とされ、Ｆｅ3Ｏ4粉末は６．５ｗｔ％とされる以外は、比較例９と同様である。
比較例１１では、Ａｇ粉末は８７ｗｔ％とされ、ＳｎＯ2粉末は６．５ｗｔ％とされ、Ｆｅ3Ｏ4粉末は６．５ｗｔ％とされる以外は、比較例９と同様である。
【0073】
（遮蔽試験）
［実施例１から３、比較例１から７］
組み上げた遮断器で、ＡＣ３００Ｖ、５ｋＡの条件で、遮断試験を実施する。遮断器の機構部分の個体差を減らすため、接点は閉極した状態、すなわち投入状態から通電を開始し、遮断器内部の過電流検知の引き外し装置の働きにより開極させる。また、閉極開始のタイミングに合わせて、試験電流の位相制御を行い、最大電流の点で開極が開始されるようにする。同条件で３回ずつ試験を行う。遮断試験による接点消耗量を遮断試験前後の残存面積から算出する。また、遮断試験前後の遮断器の端子間抵抗を測定する。接点消耗量は、走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope：ＳＥＭ）による遮断試験前後の接点の断面観察によって行われる。そして、これらの測定の結果を平均する。以下では、ＳＥＭによる断面観察は、断面ＳＥＭと称される。さらに、遮断試験後の遮断器の接点の表面近傍のＡｇを元素分析する。接点の表面から１００μｍの深さの範囲における任意の１０か所について元素分析を行い、平均値を算出する。
［実施例１から３、比較例１から７］
組み上げた遮断器で、ＡＣ３００Ｖ、５ｋＡの条件で、遮断試験を実施する。遮断器の機構部分の個体差を減らすため、接点は閉極した状態、すなわち投入状態から通電を開始し、遮断器内部の過電流検知の引き外し装置の働きにより開極させる。また、閉極開始のタイミングに合わせて、試験電流の位相制御を行い、最大電流の点で開極が開始されるようにする。同条件で３回ずつ試験を行う。遮断試験による接点消耗量を遮断試験前後の残存面積から算出する。また、遮断試験前後の遮断器の端子間抵抗を測定する。接点消耗量は、走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope：ＳＥＭ）による遮断試験前後の接点の断面観察によって行われる。そして、これらの測定の結果を平均する。以下では、ＳＥＭによる断面観察は、断面ＳＥＭと称される。さらに、遮断試験後の遮断器の接点の表面近傍のＡｇを元素分析する。接点の表面から１００μｍの深さの範囲における任意の１０か所について元素分析を行い、平均値を算出する。
【0074】
図２４は、実施例１から３および比較例１から７で製造した電気接点材料を用いた遮蔽器の遮蔽試験の測定結果を示す図である。図２４では、試験回数ｎが３である場合の結果を示している。図２４には、実施例１から３および比較例１から７における電気接点材料の原料粉末の比率および焼結雰囲気も示している。焼結雰囲気で、「Ａｒ（極低酸素）」と表記されているものは、ＳｎＯ2とＦｅＯとが共存するように、酸素分圧および温度を制御しながら焼結を行うことを示している。また、「Ａｒ」と表記されているものは、酸素分圧および温度を制御せずに焼結を行うことを示している。
【0075】
どの条件で製造した電気接点材料でも通電によって端子間抵抗は上昇しているが、実施例１から３では、ＦｅＯを主成分とするＦｅ酸化物を添加していない比較例１と比べて、明らかに抵抗上昇率は減少している。極低酸素分圧下で熱処理して得られる接点のうち、ＦｅＯ含有量が多い方が、抵抗上昇率は小さい一方、接点の消耗量は増加傾向にあることが確認される。
【0076】
比較例２から４は、それぞれ実施例１から３と原料は同じで、熱処理雰囲気が異なる。つまり、ＳｎＯ2とＦｅＯとが共存するように酸素分圧を制御する熱処理が行われていないので、熱処理中にＦｅＯがＳｎＯ2を還元してしまい、初めから端子間抵抗が、実施例１から３よりも大きくなる傾向が認められる。また、比較例２から４では、端子間抵抗の上昇の抑制の効果は見られない。原料粉末にＦｅＯ粉末ではなくＦｅ3Ｏ4粉末を用いた比較例５から７についても、比較例２から４と同様である。接点の消耗量は、比較例２から４が実施例１から３と比べて大きくなっている。これは、ＦｅＯが熱処理中にＳｎＯ2を還元してしまい、耐弧成分のＳｎＯ2が減少し、遮断試験時に接点の消耗が増大したためであると考えられる。
【0077】
図２５は、ＦｅＯを含まない比較例１を基準として、ＳｎＯ2に対するＦｅＯの添加量割合における実施例１から３の遮断試験での抵抗上昇率および接点消耗量を規格化した図である。この図において、横軸はＳｎＯ2に対するＦｅＯの添加量割合を示し、縦軸は、ＦｅＯを含まない接点を１とした場合の変化量を示している。この図では、平均値も示している。この図から、ＳｎＯ2に対するＦｅＯの添加量割合が０．６までは抵抗上昇の変化量は減少し、０．６よりも多くなると抵抗上昇の変化量はほぼ変わらなくなる。また、ＳｎＯ2に対するＦｅＯの添加量割合が増加するほど、接点消耗量の変化量は大きくなる。このことから、ＳｎＯ2に対するＦｅＯの添加量割合が０．６倍である場合に、抵抗上昇の抑制の効果と接点消耗量の抑制の効果とのバランスがとれた接点が可能となる。
【0078】
図２６は、実施例３の電気接点材料の断面ＳＥＭによる観察結果の一例を示す図である。図２６は、遮蔽試験を行う前の電気接点材料を観察したものである。この図で、黒い部分がＦｅＯであり、灰色部分がＳｎＯ2であり、最も白い部分がＡｇである。Ａｇの粒界に沿って、ＳｎＯ2およびＦｅＯが存在する様子が見られる。このような特徴は、他の実施例でも同様に観察される。
【0079】
また、遮断試験後の接点表面近傍を断面ＳＥＭで観察すると、溶融再凝固したＡｇと酸化物との偏析が進行している。図２７は、実施例１から３および比較例１から７で製造した電気接点材料を用いた遮蔽器の遮断試験後の接点表面付近におけるＡｇ中のＳｎ含有量の測定結果を示す図である。図２７では、元素分析を行った箇所の数ｎが１０である場合の結果を示している。図２７には、実施例１から３および比較例１から７における電気接点材料の原料粉末の比率も示している。図２７より、実施例１から３および比較例２から４の試料のＡｇには、Ｓｎが含まれていることが確認された。比較例２から４では、遮断試験前からＳｎがＡｇ中に拡散していたものと考えられる。また、比較例１，５から７の試料のＡｇにはＳｎが含まれていない。
【0080】
［実施例４から６、比較例８から１１］
組み上げた遮断器で、ＡＣ３００Ｖ、３．５ｋＡの条件で、遮断試験を実施する。断面ＳＥＭで接点の消耗量を確認する際、消耗量が少ないと測定誤差が大きくなるため、各接点につき遮断試験を２回実施する。実施例１から３および比較例１から７と同じく、遮断器の機構部分の個体差を減らすため、接点は閉極した状態、すなわち投入状態から通電を開始し、遮断器内部の過電流検知の引き外し装置の働きにより開極させる。また、閉極開始のタイミングに合わせて、試験電流の位相制御を行い、最大電流の点で開極が開始されるようにする。同条件で３回ずつ試験を行う。遮断試験による接点消耗量を、遮断試験前後の断面ＳＥＭを用いた観察による残存面積から算出する。また、遮断試験前後の遮断器の端子間抵抗を測定する。そして、これらの測定の結果を平均する。さらに、遮断試験後の遮断器の接点の表面近傍のＡｇを元素分析する。接点の表面から１００μｍの深さの範囲内における任意の１０か所について元素分析を行い、平均値を算出する。
組み上げた遮断器で、ＡＣ３００Ｖ、３．５ｋＡの条件で、遮断試験を実施する。断面ＳＥＭで接点の消耗量を確認する際、消耗量が少ないと測定誤差が大きくなるため、各接点につき遮断試験を２回実施する。実施例１から３および比較例１から７と同じく、遮断器の機構部分の個体差を減らすため、接点は閉極した状態、すなわち投入状態から通電を開始し、遮断器内部の過電流検知の引き外し装置の働きにより開極させる。また、閉極開始のタイミングに合わせて、試験電流の位相制御を行い、最大電流の点で開極が開始されるようにする。同条件で３回ずつ試験を行う。遮断試験による接点消耗量を、遮断試験前後の断面ＳＥＭを用いた観察による残存面積から算出する。また、遮断試験前後の遮断器の端子間抵抗を測定する。そして、これらの測定の結果を平均する。さらに、遮断試験後の遮断器の接点の表面近傍のＡｇを元素分析する。接点の表面から１００μｍの深さの範囲内における任意の１０か所について元素分析を行い、平均値を算出する。
【0081】
図２８は、実施例４から６および比較例８から１１で製造した電気接点材料を用いた遮蔽器の遮蔽試験の測定結果を示す図である。図２８では、試験回数ｎが３である場合の結果を示している。図２８には、実施例４から６および比較例８から１１における電気接点材料の原料粉末の比率および焼結雰囲気も示している。焼結雰囲気で、「Ａｒ（極低酸素）、２回焼結」と表記されているものは、実施の形態２で説明したようにＳｎＯ2とＦｅＯとが共存するように、酸素分圧および温度を制御しながら焼結を２回行うことを示している。また、「Ａｒ」と表記されているものは、酸素分圧および温度を制御せずに焼結を行うことを示している。
【0082】
どの条件で製造した電気接点材料でも通電によって端子間抵抗は上昇しているが、実施例４から６では、比較例８と比べて、明らかに抵抗上昇率は減少している。極低酸素分圧下で熱処理して得られる接点のうち、Ｆｅ3Ｏ4含有量が多い方が、抵抗上昇率は小さい傾向にある。また、Ｆｅ2Ｏ3粉末を原料に用いた接点も、抵抗上昇率は小さい傾向にある。Ｆｅ3Ｏ4粉末を原料に用いた実施例５、およびＦｅ2Ｏ3粉末を原料に用いた実施例６の効果は同等である。一方、Ｆｅ3Ｏ4含有量が増加しても接点消耗量の差はわずかであった。これは、試験電流が少ないためである可能性がある。
【0083】
比較例９，１０は、それぞれ実施例４，５と原料は同じで、熱処理雰囲気が異なるが、こちらは端子間抵抗上昇の抑制の効果は見られない。また、比較例１１は、比較例１０よりもさらにＦｅ3Ｏ4含有量を減らしているが、端子間抵抗上昇の抑制の効果は見られない。
【0084】
また、遮断試験後の接点表面近傍を断面ＳＥＭで観察すると、溶融再凝固したＡｇと酸化物との偏析が進行している。図２９は、実施例４から６および比較例８から１１で製造した電気接点材料を用いた遮蔽器の遮断試験後の接点表面付近におけるＡｇ中のＳｎ含有量の測定結果を示す図である。図２９では、元素分析を行った箇所の数ｎが１０である場合の結果を示している。図２９には、実施例４から６および比較例８から１１における電気接点材料の原料粉末の比率および焼結雰囲気も示している。図２９より、実施例４から６の試料のＡｇには、Ｓｎが含まれていることが確認される。しかし、比較例８から１１の試料のＡｇには、Ｓｎが含まれていないことが確認される。
【0085】
（耐硫化性の環境試験）
［実施例１から６、比較例１，５から１１］
遮断試験を実施し、端子間抵抗を測定した実施例１から３および比較例１，５から７の各筐体について、気温が２５℃であり、湿度が７５％であり、濃度が１０ｐｐｍであるＨ2Ｓ（硫化水素）ガス試験槽内に４日間遮断器を入れる。遮断器を取り出した後の端子間抵抗を測定し、試験槽内に入れる前に対する抵抗上昇率を確認する。
［実施例１から６、比較例１，５から１１］
遮断試験を実施し、端子間抵抗を測定した実施例１から３および比較例１，５から７の各筐体について、気温が２５℃であり、湿度が７５％であり、濃度が１０ｐｐｍであるＨ2Ｓ（硫化水素）ガス試験槽内に４日間遮断器を入れる。遮断器を取り出した後の端子間抵抗を測定し、試験槽内に入れる前に対する抵抗上昇率を確認する。
【0086】
図３０は、実施例１から３および比較例１，５から７で製造した電気接点材料を用いた遮蔽器の環境試験の測定結果を示す図である。図３０では、試験回数ｎが３である場合の結果を示している。図３０には、実施例１から３および比較例１，５から７における電気接点材料の原料粉末の比率および焼結雰囲気も示している。Ａｇ接点の硫化による接触抵抗の上昇はどの条件でも見られたが、実施例１から３で製造した電気接点材料は上昇率が特に低く抑えられていることが確認される。
【0087】
図３１は、実施例４から６および比較例８から１１で製造した電気接点材料を用いた遮蔽器の環境試験の測定結果を示す図である。図３１では、試験回数ｎが３である場合の結果を示している。図３１には、実施例４から６および比較例８から１１における電気接点材料の原料粉末の比率および焼結雰囲気も示している。Ａｇ接点の硫化による接触抵抗上昇はどの条件でも見られたが、実施例４から６で製造した電気接点材料は上昇率が特に低く抑えられていることが確認される。また、Ｆｅ3Ｏ4粉末を原料に用いた実施例５でも、Ｆｅ2Ｏ3粉末を原料に用いた実施例６でも、耐硫化性の効果は同等である。
【0088】
以上のことから、極低酸素雰囲気化でＦｅＯとＳｎＯ2を含有する接点を形成することにより、通電試験での接点の抵抗上昇を抑制し、また耐硫化性を上げることができる。また、Ｆｅ3Ｏ4またはＦｅ2Ｏ3とＳｎＯ2とを含有する接点を、ＳｎＯ2が還元しない酸素分圧領域で、Ｆｅ3Ｏ4またはＦｅ2Ｏ3からＦｅＯに還元し、最終的にＳｎＯ2とＦｅＯが共存する接点を形成することによっても、通電試験での接点の抵抗上昇を抑制し、また耐硫化性を上げることができる。
【0089】
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【0090】
１ 混合粉末、２ Ａｇ粉末、１０ 円筒金型、１１ ダイ、１２ 下パンチ、１３ 上パンチ、１５，１５ｂ 空間、１５ａ 隙間、１６ すりきり板、３０ ２層成型体、３１ 接点層、３１ａ 成型体、３２ Ａｇ層、５０ 熱処理装置、５１ 横型環状炉、５２ ヒータ、５３ 温度コントローラ、５４ 極低酸素分圧制御装置、５５ Ａｒガスボンベ、５６ 配管、５７ ガス配管、５８ バルブ、７０ 遮断器、７１，９３ 固定接触子、７２，１０４ 固定接点、７３，９９ 可動接触子、７４，１０３ 可動接点、９０ 電磁開閉器。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】