(57)【要約】【課題】接点合金の再点弧特性を安定化させて電流遮断特性の優れた接点、及びそれを搭載した真空遮断器を提供する。【解決手段】真空遮断器の接点を、０．１〜１５０μｍの平均粒子直径を持つＣｒ粒子群から成る耐弧性成分と、Ｃｕ中に０．３５重量％以下のＣｒを含有させたＣｕＣｒマトリックスから成る導電性成分と、Ｃから成る補助成分とを含有したＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ系合金から成るものとする。合金中の総Ｃｒ量を１５〜８０重量％とし、総Ｃ量の少なくとも３０％の重量比率のＣを、ＣｕＣｒマトリックス中に存在させ、ＣｕＣｒマトリックス中のＣ量を２０〜８００ｐｐｍとし、ＣｕＣｒマトリックス中のＣは、粒子直径を５μｍ以下、粒子間隙を少なくとも０．０１μｍとする。これにより、再点弧特性と電流遮断特性とを両立させることができる。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．１〜１５０μｍの平均粒子直径を持つＣｒ粒子群から成る耐弧性成分と、Ｃｕ中に０．３５重量％以下のＣｒを含有させたＣｕＣｒマトリックスから成る導電性成分と、Ｃから成る補助成分とを含有するＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ系合金から成り、前記合金中の総Ｃｒ量は１５〜８０重量％であり、前記ＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ系合金中に存在する総Ｃ量の少なくとも３０％の重量比率のＣを、前記ＣｕＣｒマトリックス中に存在させ、かつそのＣｕＣｒマトリックス中のＣ量を２０〜８００ｐｐｍの範囲とし、前記ＣｕＣｒマトリックス中に存在させるＣの大きさは、Ｃの粒子直径または集合体の直径が５μｍ以下であり、前記ＣｕＣｒマトリックス中のＣは、少なくとも０．０１μｍの粒子間隙または集合体間隙を保って存在することを特徴とする接点。
【請求項２】
前記耐弧性成分は、Ｃｒ粒子の一部を５０重量％以下のＷ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉの少なくとも１つで置換したものであることを特徴とする請求項１に記載の接点。
【請求項３】
前記ＣｕＣｒマトリックスは、マトリックス中のＣｕの一部又は総てをＡｇで置換したものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接点。
【請求項４】
前記ＣｕＣｒマトリックス中には、耐溶着成分としてＢｉ、Ｐｂ、Ｓｂの少なくとも１つを１重量％以下、またはＴｅ、Ｓｅの少なくとも１つを５重量％以下含有したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の接点。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の接点を搭載したことを特徴とする真空遮断器。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の接点と、少なくとも７０％ＩＡＣＳの導電率を持つ通電軸とを搭載したことを特徴とする真空遮断器。
【請求項７】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の接点と、少なくとも７０％ＩＡＣＳの導電率を持つコイル電極とを搭載したことを特徴とする真空遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、すぐれた遮断特性と再点弧特性とを有する接点と、それを備えた真空バルブより成る真空遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に真空遮断器において、真空中でのア−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。
【０００３】
図７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。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−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シ−ルドである。
【０００４】
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−クが発生する。このア−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−クが維持できなくなり、遮断が完了する。
【０００５】
ところで、上記両接点１０４、１０５間に発生するア−クは、遮断電流が大きいとア−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−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−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ことが多い。
【０００６】
図８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をそれぞれ装着することもできる。
【０００７】
一般に真空遮断器では、大電流遮断性能、耐電圧性能、耐溶着性能の基本的３要件の他に再点弧現象の発生の抑制が重要な要件となっている。
【０００８】
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ことは不可能である。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種以上の元素を組み合わせることによって、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。
【０００９】
例えば、大電流遮断性を目的とした接点として、Ｃｒを５０重量％程度含有させたＣｕ−Ｃｒ合金（特公昭４５−３５１０１号）が知られている。この合金は、Ｃｒ自体がＣｕと略同等の蒸気圧特性を保持し、かつ強力なガスのゲッタ作用を示す等の効果で高電圧大電流遮断性を実現し、高耐圧特性と大容量遮断とを両立させ得る接点として多用されている。
【００１０】
この合金は、活性度の高いＣｒを使用していることから、原料粉の選択、不純物の混入、雰囲気の管理などに十分に配慮しながら接点素材を製造（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としたりしているが、再点弧の発生が引金となって遮断性能を低下させる場合が見られ、その改善が望まれている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
一般にＣｕＣｒ接点は、両者の高温度での蒸気圧特性が近似していることなどが寄与して、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、安定した電気特性を発揮している。
【００１２】
しかし近年では、一層の大電流遮断や一層の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の状態、電流遮断後の接点表面の損傷の状態などによっては、耐電圧不良を示し再点弧発生の一因となったり、次の電流の開閉時の接触抵抗の異常上昇や温度の異常上昇を引起こす原因となり、電流遮断特性の低下の一因となったりしている。
【００１３】
しかし、接点の表面状態を管理しても完全には再点弧発生を抑制することが出来ていないのが現実であり、十分な電流遮断特性が得られていないのが現実である。
【００１４】
ＣｕＣｒ合金の再点弧特性と遮断特性は、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、接点表面および内部のガスの量や存在状態などの最適化が重要となっている。しかし上述した近年の適応状況では、これらの最適化を進めているにも拘らず、まだ再点弧発生頻度が高い場合と低い場合が見られている。再点弧特性と遮断特性を兼備した真空バルブの実現は未達成であり、これらを両立させた真空遮断器の開発が期待されている。
【００１５】
この発明の目的は、接点合金の再点弧特性を安定化させて電流遮断特性の優れた接点、及びそれを搭載した真空遮断器を提供するにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記発明の目的を達成する為に、本発明に係る接点は、０．１〜１５０μｍの平均粒子直径を持つＣｒ粒子群から成る耐弧性成分と、Ｃｕ中に０．３５重量％以下のＣｒを含有させたＣｕＣｒマトリックスから成る導電性成分と、Ｃから成る補助成分とを含有するＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ系合金から成り、合金中の総Ｃｒ量は１５〜８０重量％であり、ＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ系合金中に存在する総Ｃ量の少なくとも３０％の重量比率のＣを、ＣｕＣｒマトリックス中に存在させ、そのＣｕＣｒマトリックス中のＣ量を２０〜８００ｐｐｍの範囲とし、ＣｕＣｒマトリックス中に存在させるＣの大きさは、Ｃの粒子直径または集合体の直径が５μｍ以下であり、ＣｕＣｒマトリックス中のＣは、少なくとも０．０１μｍの粒子間隙または集合体間隙を保って存在することを特徴とする。
【００１７】
このような構成の本発明によれば、点弧特性と遮断特性とを両立させた接点を実現することができる。
【００１８】
すなわち、まず、本発明の接点では、合金中の総Ｃｒ量は、１５〜８０重量％とすることが好ましい。
【００１９】
総Ｃｒ量が８０重量％を越えると定格電流の開閉および大電流の遮断によって、接点部もしくは遮断器の温度上昇特性、接触抵抗特性の低下を招き好ましくない。一方、総Ｃｒ量が１５重量％未満の接点では、電流遮断時に耐ア−ク性が劣り、遮断後の接点の表面損傷が著しく、再点弧特性が低下を招き好ましくない。
【００２０】
更に、本発明の接点では、ＣｕＣｒマトリックス中に存在しているＣｒを０．３５重量％以下とすることが好ましい。
【００２１】
ＣｕＣｒマトリックス中に存在しているＣｒの量が０．３５重量％を越えると、接点の製造技術上経済性の面で問題であると共に、接点の導電率を著しく低下させ、接点部温度もしくは遮断器端子部温度の上昇を招き、その結果遮断特性の維持に好ましくない。
【００２２】
また、本発明の接点で使用するＣｒは、０．１〜１５０μｍの範囲の平均粒子直径のＣｒ粒子が好ましく、この範囲にあるＣｒ粒子が少なくとも７５容積％を占める時、安定した再点弧特性を発揮する。
【００２３】
接点中のＣｒ総量を１５〜８０重量％の範囲に制御したとしても、平均粒子直径が０．１μｍ未満では、Ｃｕ−Ｃｒマトリックス中の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、表面吸着ガスの管理が十分に行えず、接点製造後のガス量にバラツキが見られ、いずれも再点弧発生を増長させている。
【００２４】
使用するＣｒ粒子の平均粒子直径が１５０μｍを越すと、耐溶着性特性や接触抵抗特性にバラツキが見られる。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再点弧発生に大きなバラツキを示す。
【００２５】
その為、本発明の効果を発揮させるのに使用するＣｒの平均粒子直径は、０．１〜１５０μｍの範囲であることが好ましい。
【００２６】
また、ＣｕＣｒマトリックス中のＣ（炭素）量が、８００ｐｐｍを越えて過大に存在する場合には、ＣはＣｕＣｒマトリックス中に集合したり凝集したりした状態となって存在する傾向にあり、素材特性の均質性を損なう結果、再点弧発生頻度には大幅なバラツキを伴う傾向を示すと共に、遮断特性も低下させ、両特性の両立は得られない。
【００２７】
一方、ＣｕＣｒマトリックス中のＣ量が８００ｐｐｍ以下の場合には、低い再点弧発生頻度を発揮すると共に、遮断特性にも好影響を与えている。すなわち、ＣｕＣｒマトリックス中のＣ量を２０〜８００ｐｐｍに調整するには、原料時点でのＣｒ粉中のＣ量に応じて、原料とするＣｒ粉をＣ容器に収納したり、Ｃｒ粉の近傍にＣ塊を置いたりして、Ｃｒ粉の周囲を希薄なＣ雰囲気とし１３００℃以上に加熱調整したＣｒ粉を原料粉として使用する。
【００２８】
しかし、ＣｕＣｒマトリックス中のＣ量を２０ｐｐｍ未満とする為には、原料の必要以上の吟味や、特に加熱処理時の雰囲気の制御を要するなど、繁雑な製造過程と高度な製造技術を要し、接点素材の高コスト化を招き工業的には好ましくない。そこで本発明の接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣ量は、２０〜８００ｐｐｍの範囲が得策である。
【００２９】
また、本発明の接点では、ＣｕＣｒマトリックス中に存在させるＣの大きさは、Ｃの粒子直径（形状が球形でない場合には球に換算した時の直径）または集合体の直径（形状が球形でない場合には球に換算した時の直径）が５μｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
すなわち、ＣｕＣｒマトリックス中に存在させるＣの粒子直径または集合体の直径が５μｍを越えると、再点弧の発生頻度のバラツキが激しくなると共に、直径が５μｍを越えて過度に大きなＣの存在は、総Ｃ量が一定の場合には相対的に微細なＣも存在することになり、遮断時の電流による熱流のバランスを乱す結果となり、遮断特性にもバラツキが発生している。これに対してＣｕＣｒマトリックス中に存在させるＣの粒子直径または集合体の直径を５μｍ以下とすることによって、安定した再点弧特性を発揮する。
【００３１】
更に本発明の接点では、ＣｕＣｒマトリックス中のＣは、少なくとも０．０１μｍの粒子間隙または集合体間隙（平均粒子間距離または平均集合体間距離）を保って存在することが好ましい。
【００３２】
すなわち、ＣｕＣｒマトリックス中のＣの粒子間隙または集合体間隙が０．０１μｍ未満の時には、Ｃの分布は相対的に凝集しているのと類似の好ましくない状態となり、接点面上のア−クは特定の場所に集中する傾向を示し、再点弧の発生を増大する。これに対してＣｕＣｒマトリックス中のＣの粒子間隙または集合体間隙を少なくとも０．０１μｍとすることによって、安定した再点弧特性を発揮する。
【００３３】
また、本発明に係る真空遮断器は、上述のような構成の接点を搭載したことを特徴とする。
【００３４】
このような構成の本発明によれば、点弧特性と遮断特性とを両立させた真空遮断器を実現することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００３６】
真空遮断器の接点では、発明者の観察によればＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ接点を搭載した真空遮断器では、遮断時（或いは開閉時）の電流の増加に伴って、最初固体状態にある接点面の一部に液相を生じ、電流の増加と共にこの液相の存在領域は増大する。この場合、固体状態から液相を生じた時点で真空遮断器は、激しい再点弧が発生する。やがて遮断終了によって接点面は冷却し液相が消滅すると共に、再点弧特性は回復する傾向が見られる。
【００３７】
すなわち電流遮断時の熱入力によって、接点面は次第に高温度化して行き、その一部分には溶融領域を生ずる。溶融領域が生ずると共に再点弧発生の頻度が大きくなる傾向にある。やがて電流の消滅とともにこの溶融領域は凝固を開始し、接点面の全面から溶融領域が無くなり固体化し再点弧特性は向上する。
【００３８】
ＣｕＣｒマトリックス中に分散する８００ｐｐｍ未満のＣの存在は、被ア−ク面に於いて、電流遮断による熱流に対して、被ア−ク点から接点内部への熱拡散、更に電極部への熱拡散、通電軸への熱拡散に対して抵抗性を示し、熱を被ア−ク点近傍に畜える作用すなわち断熱作用を発揮する。この現象は液相を発生する時刻を遅らせ、結果的に再点弧特性に対して好ましくない液相を生じている時間を短縮する作用を呈することになり、接点間の絶縁回復を早め優れた遮断特性を向上させる利益を得る。
【００３９】
しかもこの利益は、前記ＣｕＣｒマトリックス中に存在させるＣの粒子直径が５μｍ以下の時、前記ＣｕＣｒマトリックス中に存在するＣの粒子間隙が少なくとも０．０１μｍの時、更には前記ＣｕＣｒマトリックス中に存在させるＣの量は合金中で総Ｃｒ量に対して３０％以上の時という限定した条件下で十分に発揮される。
【００４０】
しかし、ＣｕＣｒマトリックス中に分散するＣ量が８００ｐｐｍを越えて存在すると、Ｃの存在による断熱作用は過度発揮され、過度な温度上昇を招き、遮断特性に対して好ましくない影響を呈する。
【００４１】
以上示した様に本発明では、遮断によって接点面の一部分が溶融してから、これが消滅するまでの間の時間（液相が存在している時間）を短く制御し、再点弧特性を向上させる効果を発揮する。ＣｕＣｒマトリックス中に存在するＣが、接点面が受けた熱入力を或る時間断熱する効果、すなわち接点が溶融を始めるまでの時刻を遅らせる効果を持つ。
【００４２】
すなわち、真空バルブの再点弧特性、遮断特性の安定化には、従来から接点材料の組成、成分量の変動、ガス量、組織形態（粒度、粒度分布、偏析の程度、合金中に存在する空孔の程度）接点の表面形態などに依存すると考えられているが、さらに発明者らの観察によれば、再点弧特性のより一層の安定化には上記に加えて接点をＣｕＣｒ合金中の総Ｃ量ではなくＣｕＣｒマトリックス中のＣ量が深く関与することが判った。
【００４３】
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１〜６に示す。
【００４４】
（１）再点弧特性
直径３０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状接点片を、ディマウンタブル型真空バルブに装着し、２４ｋｖ×５００Ａの回路を２０００回遮断した時の再点弧発生頻度を測定した。尚、数値は、（実施例１）の値を１．０とした時の比較値を、バラツキ幅を持って示した。
【００４５】
０．１未満を（評価Ａ）、０．１〜０．８未満を（評価Ｂ）、０．８〜１．２未満を（評価Ｃ）、１．２〜１．５未満を（評価Ｄ）、１．５〜１０未満を（評価Ｘ）、　１０〜１００未満を（評価Ｙ）、１００以上を（評価Ｚ）とした。
【００４６】
なお、（評価Ａ）〜（評価Ｄ）を「合格」、（評価Ｘ）〜（評価Ｚ）を「不良」の目安とした。
【００４７】
（２）遮断特性
直径７０ｍｍの接点を装着した遮断テスト用実験バルブを開閉装置に取り付けると共に、ベ−キング、電圧エージング等を与えた後、２４ｋｖ、５０Ｈｚの回路に接続し、電流をほぼ１ｋＡずつ増加しながら遮断限界を真空バルブ３本につき評価した。尚、数値は、（実施例１）の値を１．０とした時の比較値を、バラツキ幅を持って示したもので、評価の目安は、倍率が０．９倍以上は合格、Ｏ．９倍未満は不合格である。
【００４８】
（３）遮断テスト用実験バルブの組立ての概要
遮断テスト用実験バルブの組立ての概要を示す。端面の平均表面粗さを約１．５μｍに研磨したセラミックス製絶線容器（主成分：ＡＬ２Ｏ３）を用意し、このセラミックス製絶縁容器については、組立て前に１６００℃の前加熱処理を施した。封着金具として、板厚さ２ｍｍの４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金を用意した。ロウ材として、厚さ０．１ｍｍの７２％Ａｇ−Ｃｕ合金板を用意した。上記用意した各部材を被接合物間（セラミックス製絶繧容器の端面と封着金具）に気密封着接合が可能なように配置して、５×１０−４Ｐａの真空雰囲気で封着金具とセラミックス製絶縁容器との気密封着工程に供した。
【００４９】
（４）供試接点合金の製造方法
供試接点合金として、まず耐弧性成分として所定の粒子直径（好ましくは０．１〜１５０μｍ）を持つＣｒと、導電性成分として所定量（好ましくは０．３５重量％以下）のＣｒを含有するＣｕＣｒと、補助成分として所定の粒子直径（好ましくは５μｍ以下）を持つＣとを準備する。これらを所定状態で均一に分散する様に混合し成型した後、焼結熱処理（例えば１０３０℃）または焼結熱処理と溶浸熱処理（例えば１０００℃と１１５０℃）を順次行い、ＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ系の接点素材を得る。ＣｒとＣは結合性が大であることから、先行してＣｒとＣとが結合すると、ＣｕＣｒマトリックス中のＣ量の制御が困難となると共に微細のままでかつ均一な分散が得られないので、熱処理に際しては先行してＣｒとＣとが結合するのを阻止する温度を選択することが望ましい。
【００５０】
本発明接点のポイントは、ＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ中の総Ｃ量の３０％以上をＣｕＣｒマトリックス中に好ましくは０．０１μｍ以上の間隔を持って存在させ、そのＣ量を２０〜８００ｐｐｍの範囲とすることにある。ＣｕＣｒマトリックス中のＣ量の値が２０〜８００ｐｐｍであるということは、Ｃ量があまりにも少量であることから、ＣをＣｕＣｒマトリックス中に０．０１μｍ以上の間隔を持って分散させることが困難であるいう問題がある。
【００５１】
そこで本発明接点を製造する際のこの問題を解決する手段として、次のような方法を採用した。
【００５２】
第１の方法として、混合作業に於いて、まずＣ量とＣｕＣｒマトリックス量との比率が容積的に同程度となる様にＣ、ＣｕＣｒを混合し、次いでこれにＣｕＣｒのみを追加し混合してゆき、所定の微量のＣをＣｕＣｒマトリックスに均一に分散させたＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ接点素材を得る。
【００５３】
第２の方法として、Ｃｕ粉の表面層に有機溶剤で希釈した高分子材料を被覆し、熱分解によってその表面にＣを析出させたＣｕ粉を得て、このＣｕ粉とＣｒ粉とを混合する。この時希釈する有機溶剤の量と高分子材料の量を調節しながら、ＣｕＣｒマトリックス中のＣの量を調節する。これによって所定の微量のＣをＣｕＣｒマトリックスに均一に分散させたＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ接点素材を得る。
【００５４】
第３の方法として、Ｃｕ粉とＣｒ粉とをあらかじめ混合した混合粉を前記第２の方法に従って、混合粉表面層に有機溶剤で希釈した高分子材料を被覆し、熱分解によって混合粉の表面にＣを析出させる。これによって所定の微量のＣをＣｕＣｒマトリックスに均一に分散させたＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ接点素材を得る。
【００５５】
第４の方法として、前記第１の方法を実施するに於いて、第２の方法で得たＣｕ粉を使用する。これによって所定の微量のＣをＣｕＣｒマトリックスに均一に分散させたＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ接点素材を得る。
【００５６】
第５の方法として、前記第１の方法を実施するに於いて、第３の方法で得たＣｕ粉とＣｒ粉とをあらかじめ混合した混合粉を使用する。これによって所定の微量のＣをＣｕＣｒマトリックスに均一に分散させたＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ接点素材を得る。
【００５７】
（５）ＣｕＣｒマトリックス中のＣ量の測定
ＣｕＣｒマトリックス中のＣ量の確認は、例えば金属顕微鏡写真上でのＣの分布状態の観察時に同時に測定する方法。ＳＥＭ若しくはＥＤＸなどの分析装置により計測する方法などによって測定した。
【００５８】
（実施例１〜３、比較例１〜２）
本発明では、再点弧特性、遮断特性と接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣ量との関係が重要である。
【００５９】
ＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ接点では、Ｃの粒子直径が著しく微細であること、Ｃの量が極めて少量であること、機械的な混合法ではＣ粒子の持つ潤滑性のために効果的な混合が行えないことなどが原因となって、良質な接点素材が得られない。そこで本発明では、前記した第１〜５の方法を適宜選択して、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの量を１０ｐｐｍ以下、２０ｐｐｍ、４００ｐｐｍ、８００ｐｐｍ、１６００ｐｐｍとした供試接点を得る。
【００６０】
ＣｕＣｒマトリックス中のＣ量は、例えば金属顕微鏡写真上でのＣの分布状態の観察時に同時に測定する方法とＥＤＸにより計測する方法を併用して、ＣｕＣｒマトリックス中に所定量のＣを持つ接点を選出した。
【００６１】
再点弧特性の評価は、各接点について２４ｋｖ×５００Ａの回路を２０００回遮断した時の再点弧発生頻度が、０．１倍未満を（評価Ａ）、０．１〜０．８倍未満を（評価Ｂ）、０．８〜１．２倍未満を（評価Ｃ）、１．２〜１．５倍未満を（評価Ｄ）として分けこれらを「合格」と判断し、１．５〜１０倍未満を（評価Ｘ）、１０〜１００倍未満を（評価Ｙ）、１００倍以上を（評価Ｚ）として分けこれらを「不良」と判断した。
【００６２】
接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの量を２０ｐｐｍとした接点では、安定した再点弧特性を示した。便宜上この時の再点弧発生頻度を１．０とし基準接点とした（実施例１）。
【００６３】
接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの量を４００ｐｐｍとした接点では、前記（実施例１）と比較した発生頻度は０．１倍未満（評価Ａ）と０．１〜０．８倍（評価Ｂ）を示し、極めて良好な再点弧特性を示した（実施例２）。
【００６４】
接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの量を８００ｐｐｍとした接点でも、前記（実施例１）と比較した発生頻度は０．１倍未満（評価Ａ）と０．１〜０．８倍（評価Ｂ）を示し、極めて良好な再点弧特性を示した（実施例３）。
【００６５】
これに対して、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの量を１６００ｐｐｍとした接点では、ＣｕＣｒマトリックス中のＣには凝集が見られ、評価した接点によって再点弧の発生頻度に大きなバラツキが見られ前記（実施例１）と比較した再点弧の発生頻度は１００倍以上（評価Ｚ）を示し、極めて好ましくない再点弧特性を示した（比較例２）。
【００６６】
なお、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの量を１０ｐｐｍ以下とする接点でも再点弧の発生頻度は（評価Ｃ〜Ｄ）の良好な特性を得たが、Ｃの量を１０ｐｐｍ以下とする為に、原料の精製、繁雑な混合工程、熱処理雰囲気と温度の調整、熱処理回数の増加などを要するため、高価な素材となり工業製品としての経済性に欠けるので、本発明での好ましい条件から除外する（比較例１）。
【００６７】
次いで、遮断特性の評価は、各接点について遮断電流値を測定し、前記（実施例１）の遮断電流値を１．０とした時の倍率で示した。
【００６８】
接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの量を２０ｐｐｍとした接点では、安定した遮断特性を示した。便宜上この時の遮断特性を１．０とし基準接点とした（実施例１）。
【００６９】
接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの量が４００ｐｐｍ（実施例２）の時の遮断倍率は１．１〜１．２倍を示し、ＣｕＣｒマトリックス中のＣの量が８００ｐｐｍ（実施例３）の時の遮断倍率も１．２〜１．３倍を示し、いずれも標準とする（実施例１）と比較して大幅に向上した好ましい遮断特性にある。
【００７０】
これに対して、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの量を１６００ｐｐｍとした接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は０．４〜０．６倍に大幅な低下が見られ、極めて好ましくない遮断特性を示した（比較例２）。
【００７１】
実施例２に於いて遮断テストに供した後の接点について、ＣｕＣｒマトリックス中のＣの分布状態を観察すると、良好な分散を確認した。遮断電流による熱入力に対して断熱効果を十分発揮し、液相が存在する時間を短縮したものと考えられ、その結果遮断特性の向上に寄与したものと考えられる。遮断電流が消滅した時には、ＣｕＣｒマトリックス中のＣの断熱効果よりも、熱容量の大幅に大きな近接する電極、導電軸の冷却効果が優先し急速に冷却される為、液相が存在する時間の長短は、液相の生成時刻を遅らせることにのみ依存する。
【００７２】
以上から、再点弧特性、遮断特性に及ぼす接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣ量は、明らかに相関性が見られ、２０ｐｐｍ〜８００ｐｐｍの範囲とすることが好ましく、下限は経済性によって決定される。
【００７３】
（実施例４、較例３〜４）
前記実施例１〜３、比較例１〜２では、接点素材中の総Ｃ量中に占めるＣｕＣｒマトリックス中のＣ量の比率（重量比率）を３０〜４５％とした接点について示したが、本発明技術はこれに限ることなくその効果を発揮する。
【００７４】
すなわち接点合金中の総Ｃ量中に占めるＣｕＣｒマトリックス中のＣ量の比率を８０〜９５％（実施例４）、２０〜３０％以下（比較例３）、１０〜２０％以下（比較例４）とした接点を製造した上で、ＣｕＣｒマトリックス中のＣ量が２５０ｐｐｍにある接点材料を選択し、前記評価を実施した。
【００７５】
再点弧特性（再点弧発生の頻度）は、接点合金中の総Ｃ量中に占めるＣｕＣｒマトリックス中のＣ量の比率を８０〜９５％とした接点では、前記（実施例１）と比較した発生頻度は０．１倍未満（評価Ａ）と０．１〜０．８倍（評価Ｂ）を示し、極めて良好な再点弧特性を示した（実施例４）。
【００７６】
これに対して、接点中の総Ｃ量中に占めるＣｕＣｒマトリックス中のＣの量の比率を２０〜３０％以下とした接点では、前記（実施例１）と比較した再点弧の発生頻度は、一部の接点では１．２倍〜１．５倍（評価Ｄ）を示したが、他の一部では１．５倍以上〜１０倍（評価Ｘ）を示している如く、再点弧の発生頻度に大きなバラツキが見られ好ましくない再点弧特性を示した（比較例３）。
【００７７】
接点中の総Ｃ量中に占めるＣｕＣｒマトリックス中のＣの量の比率を１０〜２０％以下とした接点では、前記（実施例１）と比較した再点弧の発生頻度は、１．５倍以上〜１０倍及び１０倍以上〜１００倍（評価Ｘ〜Ｙ）を示し、再点弧特性は大きなバラツキを示すと共に著しく低下し好ましくない（比較例４）。
【００７８】
遮断特性は、接点中の総Ｃ量中に占めるＣｕＣｒマトリックス中のＣの量の比率を８０〜９５％とした時の遮断倍率は、１．１５〜１．３倍を示し、標準とする（実施例１）と比較して大幅に向上した好ましい遮断特性にある（実施例４）。
【００７９】
これに対して、接点中の総Ｃ量中に占めるＣｕＣｒマトリックス中のＣの量の比率を２０〜３０％以下とした時の接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は０．８〜１．０倍に大幅な低下が見られ、極めて好ましくない遮断特性を示した（比較例３）。
【００８０】
接点中の総Ｃ最中に占めるＣｕＣｒマトリックス中のＣの量の比率を１０〜２０％以下とした時の接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は、０．６〜０．９倍に大幅な低下が見られ、極めて好ましくない遮断特性を示した（比較例４）。
【００８１】
以上により、本発明技術を適応する接点素材中の総Ｃ量中に占めるＣｕＣｒマトリックス中のＣの量の比率は、少なくとも３０％の接点を使用するのが好ましい。
【００８２】
（実施例５、比較例５）
前記実施例１〜４、比較例１〜４では、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの粒子直径として、０．０１〜０．１μｍを選択した場合の例について示したが、本発明技術はこれに限ることなく、０．０１〜０．１μｍ以外でもその効果を発揮する。
【００８３】
すなわち、再点弧特性（再点弧発生の頻度）は、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの粒子直径を０．１〜５μｍとした接点では、前記（実施例１）と比較した発生頻度は０．１〜０．８倍（評価Ｂ）と０．８〜１．２倍（評価Ｃ）を示し、良好な再点弧特性を示した（実施例５）。
【００８４】
これに対して、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの粒子直径を１０〜２０μｍとした接点では、前記（実施例１）と比較した再点弧の発生頻度は、１０倍〜１００倍（評価Ｙ）と１００倍以上（評価Ｚ）を示している如く、再点弧特性は大幅な低下を示し好ましくなかった（比較例５）。
【００８５】
遮断特性は、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの粒子直径を０．１〜５μｍとした時の遮断倍率は、１．１〜１．２倍を示し、標準とする（実施例１）と比較して向上した好ましい遮断特性にある（実施例５）。
【００８６】
これに対して、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの粒子直径を１０〜２０μｍとした時の接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は０．４〜０．６倍に大幅な低下が見られ、極めて好ましくない遮断特性を示した（比較例５）。接点表面には局部的にアークの集中現象がみられ、ＣｕＣｒマトリックス中のＣの量を好ましい範囲の２５０ｐｐｍとした効果も発揮されない。
【００８７】
従って、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの粒子直径は、５μｍ以下の範囲が好ましい（実施例１〜５）。
【００８８】
（実施例６〜７、比較例６）
前記実施例１〜５、比較例１〜５では、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの粒子間隙として、０．１〜３μｍを選択した場合の例について示したが、本発明技術はこれに限ることなく、０．１〜３μｍ以外でもその効果を発揮する。
【００８９】
すなわち、再点弧特性（再点弧発生の頻度）は、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの粒子間隙を０．０１〜１μｍとした接点では、前記（実施例１）と比較した発生頻度は０．１倍未満（評価Ａ）を示し、極めて良好な再点弧特性を示した（実施例６）。
【００９０】
接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの粒子間隙を０．６〜３μｍとした接点では、前記（実施例１）と比較した発生頻度は０．１倍未満（評価Ａ）と０．１〜０．８倍（評価Ｂ）を示し、極めて良好な再点弧特性を示した（実施例７）。
【００９１】
これに対して、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの粒子間隙を０．０１μｍ未満とした接点では、前記（実施例１）と比較した再点弧の発生頻度は、一部の接点では０．８〜１．２倍（評価Ｃ）を示し合格の範囲にあるが、他の一部の接点では１０倍〜１００倍（評価Ｙ）を示し不合格である如く、再点弧特性は大幅な低下と大きなバラツキを示し好ましくなかった（比較例６）。
【００９２】
遮断特性は、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの粒子間隙を０．０１〜１μｍとした接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は１．１〜１．２倍に向上し、極めて好ましく遮断特性を示した（実施例６）。
【００９３】
接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの粒子間隙を０．６〜３μｍとした接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は１．２５〜１．３倍に向上し、極めて好ましく遮断特性を示した（実施例７）。
【００９４】
これに対して、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの粒子間隙を０．０１μｍ未満とした接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は０．８〜０．９倍に向上し合格の範囲の遮断特性を示している。遮断特性は合格の範囲にあるが前記した再点弧特性は不合格であった（比較例６）。
【００９５】
従って、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの粒子間隙は、０．０１μｍ以上の範囲が好ましい（実施例１〜７）。
【００９６】
なお、この場合ＣｕＣｒマトリックス中のＣの量を特定すると、Ｃの粒子直径とＣの粒子間隙とを厳密に独立的に変化させた接点を得ることは不可能であるので、本発明の実施例、比較例の接点は、図１〜３に示した様にある範囲を持って調整している。
【００９７】
（実施例８〜１０、比較例７〜８）
前記実施例１〜７、比較例１〜６では、再点弧特性、遮断特性に及ぼす接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの量の影響を、Ｃｕ−２５％Ｃｒ接点についてその効果を示したが、本発明技術では使用する接点のＣｒ量は、２５％Ｃｒに限ることなく効果を発揮する。
【００９８】
すなわち、再点弧特性（再点弧発生の頻度）は、接点中の総Ｃｒ量を１５重量％としたＣｕ−１５％Ｃｒ接点では、前記（実施例１）と比較した発生頻度は０．８倍〜１．２倍（評価Ｃ）を示し、良好な再点弧特性を示した（実施例８）。
【００９９】
接点中の総Ｃｒ量を４０重量％としたＣｕ−４０％Ｃｒ接点では、前記（実施例１）と比較した発生頻度は０．１倍未満（評価Ａ）と０．１〜０．８倍（評価Ｂ）を示し、極めて良好な再点弧特性を示した（実施例９）。
【０１００】
接点中の総Ｃｒ量を８０重量％としたＣｕ−８０％Ｃｒ接点でも、前記（実施例１）と比較した発生頻度は０．１倍未満（評価Ａ）と０．１〜０．８倍（評価Ｂ）を示し、極めて良好な再点弧特性を示した（実施例１０）。
【０１０１】
接点中の総Ｃｒ量を更に増加して９５重量％としたＣｕ−９５％Ｃｒ接点では、前記（実施例１）と比較した再点弧の発生頻度は、一部の接点では１．２倍〜１．５倍（評価Ｄ）を示したが、他の一部では１．５倍以上〜１０倍（評価Ｘ）を示している如く、再点弧の発生頻度に大きなバラツキが見られ好ましくない再点弧特性を示した（比較例８）。
【０１０２】
接点中の総Ｃｒ量を５〜１０重量％としたＣｕ−１０％Ｃｒ接点では、前記（実施例１）と比較した再点弧の発生頻度は、１．５倍〜１０倍（評価Ｘ）と１０〜１００倍（評価Ｙ）を示し、再点弧特性は大きなバラツキを示すと共に著しく低下し好ましくない（比較例７）。
【０１０３】
これに対して、接点中の接点中の総Ｃｒ量を１５重量％としたＣｕ−１５％Ｃｒ接点、総Ｃｒ量を４０重量％としたＣｕ−４０％Ｃｒ接点、総Ｃｒ量を８０重量％としたＣｕ−８０％Ｃｒ接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は１．０〜１．０５倍、１．１〜１．２倍、１．０〜１．１倍を示し、いずれも合格の範囲の遮断特性を示している（実施例８〜１０）。
【０１０４】
接点中の総Ｃｒ量を更に増加して９５重量％としたＣｕ−９５％Ｃｒ接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は０．９倍を示し、合格の範囲ではあるが遮断特性の低下を示している（比較例８）。接点合金自体の導電率の低下によって、ＣｕＣｒマトリックス中のＣの量を特定した効果は、十分には発揮されない。
【０１０５】
接点中の総Ｃｒ量を５〜１０重量％としたＣｕ−１０％Ｃｒ接点では、前記（実施例１）と比較した再点弧の発生頻度は、０．９倍〜１．０倍を示し、合格の範囲の遮断特性を示している（比較例７）。
【０１０６】
比較例７〜８では、遮断特性は合格の範囲にあるが前記した再点弧特性は不合格であった。従って、本発明が対象とするＣｕ−Ｃｒ中の総Ｃｒ量は、遮断特性は合格の範囲にある為、特に再点弧特性の観点から１５〜８０％Ｃｒの範囲が好ましい。
【０１０７】
（実施例１１〜１３、比較例９）
前記実施例１〜１０、比較例１〜８では、接点中のＣｒの粒子直径として７０〜８０μｍを選択して接点を製造した時の再点弧特性、遮断特性に及ぼす影響について示したが、本発明技術で使用するＣｒの粒子直径は７０〜８０μｍに限ることなく、ＣｕＣｒマトリックス中のＣの量の効果を発揮する。
【０１０８】
すなわち、再点弧特性（再点弧発生の頻度）は、接点中のＣｒの粒子直径を０．１〜１．０μｍとしたＣｕ−２５％Ｃｒ接点では、前記（実施例１）と比較した発生頻度は０．１倍未満（評価Ａ）を示し、極めて安定した再点弧特性を示した（実施例１１）。
【０１０９】
接点中のＣｒの粒子直径を１０〜３０μｍとしたＣｕ−２５％Ｃｒ接点では、前記（実施例１）と比較した発生頻度は０．１倍未満（評価Ａ）と０．１〜０．８倍（評価Ｂ）を示し、極めて良好な再点弧特性を示した（実施例１２）。
【０１１０】
接点中のＣｒの粒子直径を１２０〜１５０μｍとしたＣｕ−２５％Ｃｒ接点では、前記（実施例１）と比較した発生頻度は０．８倍〜１．２倍（評価Ｃ）と１．２〜１．５倍（評価Ｄ）を示し、良好な再点弧特性を示した（実施例１３）。
【０１１１】
接点中のＣｒの粒子直径を３００μｍとしたＣｕ−２５％Ｃｒ接点では、前記（実施例１）と比較した再点弧の発生頻度は、一部の接点では１．２倍〜１．５倍（評価Ｄ）を示したが、他の一部では１．５倍以上〜１０倍（評価Ｘ）を示している如く、再点弧の発生頻度に大きなバラツキが見られ好ましくない再点弧特性を示した（比較例９）。
【０１１２】
これに対して、接点中のＣｒの粒子直径を０．１〜１．０μｍとした接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は１．０〜１．１倍に向上し、合格の範囲の遮断特性を示している（実施例１１）。
【０１１３】
接点中の接点中のＣｒの粒子直径を１０〜３０μｍとした接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は１．１〜１．２倍に向上し合格の範囲の遮断特性を示している（実施例１２）。
【０１１４】
接点中の接点中のＣｒの粒子直径を１２０〜１５０μｍとした接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は１．０〜１．１倍に向上し合格の範囲の遮断特性を示している（実施例１３）。
【０１１５】
接点中のＣｒの粒子直径を３００μｍとしたＣｕ−２５％Ｃｒ接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は０．８〜０．９倍に低下し不合格の範囲の遮断特性を示している（比較例９）。
【０１１６】
従って、本発明が対象とする接点中のＣｒの粒子直径は、０．１〜１５０μｍの範囲が好ましい。
【０１１７】
（実施例１４〜１５、比較例１０）
前記実施例１〜１３、比較例１〜９では、接点中のＣｕＣｒマトリックス中に存在するＣｒ量を０．１重量％〜０．１２重量％とした接点について、ＣｕＣｒマトリックス中のＣ量の再点弧特性、遮断特性に及ぼす影響を示したが、本発明技術はこれに限ることなく、ＣｕＣｒマトリックス中に存在するＣｒ量が上記した０．１重量％〜０．１２％重量以外でもその効果を発揮する。
【０１１８】
すなわち、接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣ量を２５０ｐｐｍに一定とした上で、接点中のＣｕＣｒマトリックス中に存在するＣｒ量を、０．０５重量％とした接点では、前記（実施例１）と比較した発生頻度は０．１倍未満（評価Ａ）と０．１〜０．８倍（評価Ｂ）を示し、極めて良好な再点弧特性を示した（実施例１４）。
【０１１９】
接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣ量を２５０ｐｐｍに一定とした上で、接点中のＣｕＣｒマトリックス中に存在するＣｒ量を、０．３５重量％とした接点では、前記（実施例１）と比較した発生頻度は０．１倍未満（評価Ａ）と０．１〜０．８倍（評価Ｂ）を示し、極めて良好な再点弧特性を示した（実施例１５）。
【０１２０】
接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣ量を２５０ｐｐｍに一定とした上で、接点中のＣｕＣｒマトリックス中に存在するＣｒ量を、０．６５重量％とした接点では、前記（実施例１）と比較した発生頻度は０．１倍未満（評価Ａ）と０．１〜０．８倍（評価Ｂ）を示し、極めて良好な再点弧特性を示した（比較例１０）。接点中のＣｕＣｒマトリックス中に存在するＣｒ量は、主として冷却過程での冷却速度を調整しながら製造した。
【０１２１】
これに対して、接点中のＣｕＣｒマトリックス中に存在するＣｒ量を０．０５重量％とした接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は１．１〜１．２倍に向上し、合格の範囲の遮断特性を示している（実施例１４）。
【０１２２】
接点中のＣｕＣｒマトリックス中に存在するＣｒ量を、０．３５重量％とした接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は１．０〜１．１倍に向上し、合格の範囲の遮断特性を示している（実施例１５）。
【０１２３】
接点中のＣｕＣｒマトリックス中に存在するＣｒ量を、０．６５重量％とした接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は０．７〜１．０倍の遮断特性を示しバラツキが大きく不合格である。（比較例１０）。
【０１２４】
従って、本発明が対象とする接点中のＣｕＣｒマトリックス中に存在するＣｒ量は、０．３５重量％以下が好ましい。
【０１２５】
なお、接点中のＣｕＣｒマトリックス中に存在するＣｒ量の下限値は、０．００５重量％では、再点弧発生の頻度は０．１倍未満（評価Ａ）および０．１〜０．８倍（評価Ｂ）を示し良好であった。遮断倍率は０．９倍を示し標準とする（実施例１）とほぼ同程度の遮断特性である。安定して０．００５重量％とすることは、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、本発明を実施する上での限度と考えられる。
【０１２６】
（実施例１６〜２１、比較例１１）
前記実施例１〜１５、比較例１〜１０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、再点弧特性、遮断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Ｃｒに限ることなくその効果を発揮する。
【０１２７】
すなわち接点を構成する耐弧成分の種類をＣｒＷ合金（Ｃｒ：Ｗ＝２５：５、実施例１６）、ＣｒＷ合金（Ｃｒ：Ｗ＝２５：２５、実施例１７）と置換した接点では、前記（実施例１）と比較した発生頻度は、前記（実施例１）と比較した再点弧発生頻度は０．１〜０．８倍（評価Ｂ）と０．８〜１．２倍（評価Ｃ）、及び０．８〜１．２倍（評価Ｃ）と１．２倍〜１．５倍（評価Ｄ）を示し、良好な再点弧特性を示した（実施例１６〜１７）。
【０１２８】
接点を構成する耐弧成分の種類をＣｒＷ合金（Ｃｒ：Ｗ＝２５：３０、比較例１１）と置換した接点では、前記（実施例１）と比較した再点弧の発生頻度は、一部の接点では１．２倍〜１．５倍（評価Ｄ）を示したが、他の一部では１．５倍以上〜１０倍（評価Ｘ）を示している如く、再点弧の発生頻度に大きなバラツキが見られ好ましくない再点弧特性を示した（比較例１１）。
【０１２９】
接点を構成する耐弧成分の種類をＣｒＭｏ合金（Ｃｒ：Ｍｏ＝２５：５、実施例１８）と置換しても、再点弧発生の頻度は０．１倍未満（評価Ａ）および０．１〜０．８倍（評価Ｂ）を示し良好であった。
【０１３０】
接点を構成する耐弧成分の種類をＣｒＴａ合金（Ｃｒ：Ｔａ＝２５：５、実施例１９）、ＣｒＮｂ（Ｃｒ：Ｎｂ＝２５：５、実施例２０）、ＣｒＴｉ（Ｃｒ：Ｔｉ＝２５：５、実施例２１）と置換しても、再点弧発生の頻度は前記（実施例１）と比較した発生頻度は、前記（実施例１）と比較した再点弧発生頻度は０．１〜０．８倍（評価Ｂ）と０．８〜１．２倍（評価Ｃ）を示し、良好な再点弧特性を示し良好であった（実施例１９〜２１）。
【０１３１】
接点を構成する耐弧成分の種類をＣｒＷ合金（Ｃｒ：Ｗ＝２５：５、実施例１６）およびＣｒＷ合金（Ｃｒ：Ｗ＝２５：２５、実施例１７）と置換した接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は０．９５〜１．０倍および０．９〜１．０倍で、合格の範囲の遮断特性を示している（実施例１６〜１７）。
【０１３２】
接点を構成する耐弧成分の種類をＣｒＷ合金（Ｃｒ：Ｗ＝２５：３０、比較例１１）と置換した接点では、前記（実施例１）と比較した遮断倍率は０．６〜０．８倍に低下した（比較例１１）。
【０１３３】
接点を構成する耐弧成分の種類をＣｒＭｏ合金（Ｃｒ：Ｍｏ＝２５：５、実施例１８）、ＣｒＴａ合金（Ｃｒ：Ｔａ＝２５：５、実施例１９）、ＣｒＮｂ（Ｃｒ：Ｎｂ＝２５：５、実施例２０）、ＣｒＴｉ（Ｃｒ：Ｔｉ＝２５：５、実施例２１）と置換しても、前記（実施例１）と比較した遮断倍率はいずれも０．９５〜１．０倍で、合格の範囲の遮断特性を示している（実施例１８〜２１）。
【０１３４】
以上により、接点を構成する耐弧成分はＣｒの一部をＣｒに対して５０％以下のＷ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉの１つで置換しても同様の効果を得る。
【０１３５】
すなわち、接点中のＣｒの一部をＷ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉの少なくとも１つで置換をすることによって、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起こされる再点弧発生を軽減化する。
【０１３６】
（実施例２２〜２７、比較例１２〜１３）
前記実施例１〜２１、比較例１〜１１では、接点合金中にＢｉなどの耐溶着性を改善する補助成分のない接点について、再点弧特性、遮断特性に及ぼす接点中のＣｕＣｒマトリックス中のＣの量の効果について示したが、本発明技術は接点合金中にＢｉなどが所定量以内存在してもその効果を維持する。
【０１３７】
すなわち接点合金中にＢｉを０．２重量％、１．０重量％、Ｐｂを０．２重量％、Ｓｂを０．１重量％、Ｔｅを５．０重量％、あるいはＳｅを、１．０重量％含有させてＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃとした接点では、前記（実施例１）と比較した発生頻度は０．８倍〜１．２倍（評価Ｃ）と１．２倍〜１．５倍（評価Ｄ）、あるいは１．２倍〜１．５倍（評価Ｄ）を示し、良好な再点弧特性を示した（実施例２２〜２７）。大幅に耐溶着性が改善され遮断後の接点表面の平滑化が寄与している。
【０１３８】
接点合金中にＢｉを５％含有させてＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃとした接点では、前記（実施例１）と比較した前記再点弧の発生頻度は、１．５倍〜１０倍（評価Ｘ）と１００倍以上（評価Ｚ）を示し、再点弧特性は大きなバラツキを示すと共に著しく低下し好ましくない（比較例１２）。
【０１３９】
接点合金中にＢｉを５％含有させてＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃとした接点では、遮断倍率も０．５倍〜０．６倍の特性を示し、大幅な遮断特性の低下を示し不合格である（比較例１２）。遮断時に生ずるＢｉの選択的蒸発によって、接点表面は荒損し耐電圧性の低下を招く。ＣｕＣｒマトリックス中に存在するＣｒの存在による効果を打ち消した。
【０１４０】
接点合金中のＴｅ量を１０％としてＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃとした接点（比較例１３）では、再点弧発生の頻度は１０倍以上〜１００倍（評価Ｙ）と１００倍以上（評価Ｚ）を示し標準とする（実施例１）と比較して再点弧特性には特性の低下とバラツキの向上が見られる（比較例１３）。遮断倍率も０．４倍以下と、大幅な遮断特性の低下を示し不合格である（比較例１３）。
【０１４１】
以上により、１重量％以下のＢｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、または５重量％以下のＴｅ、Ｓｅを含有させた接点では、大幅に耐溶着性が改善され遮断後の接点表面の平滑化が寄与している。
【０１４２】
すなわち、接点中のＣｕＣｒマトリックス中での１％以下のＢｉ、Ｐｂ、Ｓｂの存在または５％以下のＴｅ、Ｓｅの存在は、電流遮断後の接点表面の過度の荒れを抑制し、耐電圧特性を安定化させる結果、再点弧発生頻度を一層低くするのに貢献する。しかし、接点中のＣｒ総量を１５〜８０重量％とし、ＣｕＣｒマトリックス中のＣ量を２０〜８００ｐｐｍの範囲に制御したとしても、１％を越す耐溶着成分Ｂｉ、Ｐｂ、Ｓｂの存在、または５％を越す耐溶着成分Ｔｅ、Ｓｅの存在は、再点弧発生の頻度を増加させると共に遮断特性の低下を招き好ましく無い。ＣｕＣｒマトリックス中でのＢｉ、Ｐｂ、Ｓｂの存在が１％以下、又はＴｅ、Ｓｅの存在が５％以下なら、電流遮断後の接点表面荒れを安定化させ再点弧発生レベルを低くする。
【０１４３】
（変形例）
＜変形例１＞
前記接点において、本発明の実施に於ける接点中のＣｕＣｒマトリックスのＣｕ部分の一部又は総てをＡｇで置換しても実施が可能である。なお、Ａｇ比率を５０％以上とした時には接点価格の上昇があるが、接触抵抗特性の低減化への寄与が見られるので、工業的価値との比較で選択する。
【０１４４】
＜変形例２＞
前記接点は、接点中のＣｕＣｒマトリックス中に存在するＣｒ量を２０〜８００ｐｐｍの範囲内とした上で、この接点は少なくとも１５％ＩＡＣＳの導電率を持つ合金であることが好ましい。接点の導電率が１５％ＩＡＣＳ未満の場合でも再点弧特性には変化は見られていないが、遮断倍率が０．５倍〜０．７倍に遮断特性の低下が認められる。
【０１４５】
すなわち、ＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ合金中の総Ｃｒ量を１５〜８０％とし、ＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ合金中に存在する総Ｃ量の少なくとも３０％（重量比率）のＣをＣｕＣｒマトリックス中に存在させ、かつそのＣｕＣｒマトリックス中のＣ量を２０〜８００ｐｐｍの範囲に制御したと仮定しても、接点合金の導電率が１５％ＩＡＣＳ未満では、接触抵抗、回路抵抗、温度上昇の増加も招き遮断電流値の低下、定格開閉電流値の低下を来たし好ましくない。
【０１４６】
＜変形例３＞
また、Ｃｒマトリックス中に存在するＣｒ量を２０〜８００ｐｐｍの範囲内とした接点と、少なくとも７０％ＩＡＣＳの導電率を持つ通電軸とを組み合わせた真空遮断器とすることが好ましい。前記通電軸の導電率が７０％ＩＡＣＳ未満の場合では再点弧特性には変化は見られていないが、遮断倍率が０．７倍〜０．９５倍を示し遮断特性の低下が認められる。
【０１４７】
すなわち、ＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ合金中の総Ｃｒ量を１５〜８０％とし、ＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ合金中に存在する総Ｃ量の少なくとも３０％（重量比率）のＣを前記ＣｕＣｒマトリックス中に存在させ、かつそのＣｕＣｒマトリックス中のＣ量を２０〜８００ｐｐｍの範囲に制御した接点を用いたと仮定しても、通電軸の導電率が７０％ＩＡＣＳ未満では、回路抵抗、温度上昇の増加を招き遮断電流値の低下、定格開閉電流値の低下を来たし好ましくない。
【０１４８】
＜変形例４＞
Ｃｒマトリックス中に存在するＣｒ量を２０〜８００ｐｐｍの範囲内とした接点と、少なくとも７０％ＩＡＣＳの導電率を持つコイル電極とを組み合わせた真空遮断器とすることが好ましい。前記コイル電極の導電率が７０％ＩＡＣＳ未満の場合では再点弧特性には変化は見られていないが、遮断倍率が０．７倍〜０．９５倍を示し遮断特性の低下が認められる。
【０１４９】
すなわち、ＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ合金中の総Ｃｒ量を１５〜８０％とし、ＣｕＣｒ−Ｃｒ−Ｃ合金中に存在する総Ｃ量の少なくとも３０％（重量比率）のＣをＣｕＣｒマトリックス中に存在させ、かつそのＣｕＣｒマトリックス中のＣ量を２０〜８００ｐｐｍの範囲に制御した接点を用いたと仮定しても、接点背面のコイル電極の導電率が７０％ＩＡＣＳ未満では、回路抵抗を増加させ温度上昇の増加を招き遮断電流値の低下、定格開閉電流値の低下を来たし好ましくない。
【０１５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、点弧特性と遮断特性とを両立させた接点およびそれを搭載した真空遮断器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る真空遮断器の実施例１〜７および比較例１〜６の評価条件を示す表図。
【図２】本発明に係る真空遮断器の実施例８〜１５および比較例７〜１０の評価条件を示す表図。
【図３】本発明に係る真空遮断器の実施例１６〜２７および比較例１１〜１３の評価条件を示す表図。
【図４】本発明に係る真空遮断器の実施例１〜７および比較例１〜６の評価結果を示す表図。
【図５】本発明に係る真空遮断器の実施例８〜１５および比較例７〜１０の評価結果を示す表図。
【図６】本発明に係る真空遮断器の実施例１６〜２７および比較例１１〜１３の評価結果を示す表図。
【図７】代表的な真空バルブの構成を示す図。
【図８】代表的な真空バルブの他の構成を示す図。
【符号の説明】
４０…電極（接点４１の背面）
４１…固定接点
５０…電極（接点５１の背面）
５１…可動接点
１０１…絶縁容器
１０２ａ…固定側蓋体
１０２ｂ…可動側蓋体
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−クシ−ルド
Ｍ…通電軸１０７の移動方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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