(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真空バルブを用い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より成る耐弧性成分と、１０〜８５重量％のＣｕより成る導電性成分とを含有したＣｕ−Ｃｒ系接点合金からなるものとする。そして、接点合金中のＡｌは、酸とアルカリの少なくとも一方の溶液に溶解する酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分と、酸とアルカリのいずれの溶液にも溶解しない酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分とで構成され、接点合金中の酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分が１０〜２５０ｐｐｍ、接点合金中の酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分が１０〜２０００ｐｐｍであるものとする。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】
真空容器と、ベローズと、通電軸と、対向する一対の接点とを備えた真空遮断器に於いて、
前記接点は、０．１〜１５０μｍの平均粒子直径を持つＣｒより成る耐弧性成分と、１０〜８５重量％のＣｕより成る導電性成分とを含有したＣｕ−Ｃｒ系接点合金からなり、
前記接点合金中のＡｌは、酸とアルカリの少なくとも一方の溶液に溶解する酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分と、酸とアルカリのいずれの溶液にも溶解しない酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分とで構成され、
前記接点合金中の酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分は、１０〜２５０ｐｐｍであり、前記接点合金中の酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分は、１０〜２０００ｐｐｍであることを特徴とする真空遮断器。
【請求項２】
前記耐弧性成分は、Ｃｒ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に記載の真空遮断器。
【請求項３】
前記導電性成分のＣｕマトリックス中に、０．００５〜０．５重量％の耐弧性成分を固溶させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空遮断器。
【請求項４】
前記導電性成分のＣｕマトリックスの一部又は総てがＡｇである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真空遮断器。
【請求項５】
前記接点は、補助成分として、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｓｂの少なくとも１つを０．１〜１重量％、またはＴｅ、Ｓｅの少なくとも１つを０．１〜５重量％含有する接点であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の真空遮断器。
【請求項６】
前記接点は、少なくとも１０％ＩＡＣＳの導電率を持つ合金から成る接点であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の真空遮断器。
【請求項７】
前記通電軸は少なくとも７０％ＩＡＣＳの導電率を持つ通電軸であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の真空遮断器。
【請求項８】
前記接点の背面にコイル電極を備え、前記コイル電極は、少なくとも７０％ＩＡＣＳの導電率を持つコイル電極であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の真空遮断器。
【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両立させた接点を備えた真空バルブを用いた真空遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に真空遮断器に於いて、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、一対の接触子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、前記一方の接点である固定接点１０４に対して、他方の接点である可動接点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導電棒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および導電棒１０６、１０７を包囲する如く設けられたアークシ−ルドである。
【０００４】
上記真空遮断器は、通常両接点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種以上の元素を組合せることによって、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。
【０００９】
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。
【００１０】
例えば、大電流遮断性を目的とした接点として、Ｃｒを５０ｗｔ％程度含有させたＣｕ−Ｃｒ合金が知られている（例えば、特許文献１参照）。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。
【００１１】
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。
【００１２】
【特許文献１】
特公昭４５−３５１０１号公報（第１〜２頁、図２）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
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主因となって、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。
【００１４】
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、次の定常電流を開閉した時に、接触抵抗の異常上昇や温度の異常上昇を引き起こす原因となったり、耐電圧不良を示し再点弧発生の一因となったりしている。
【００１５】
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ず、十分な電流遮断特性が得られていないのが現実である。
【００１６】
更に、例えばＣｕＣｒ合金の再点弧特性と遮断特性の安定化には、接点材料の組成、成分量（Ｃｒ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）、ガス量および接点の表面形態に強く依存することが判明した。しかしこれらの最適化を進めているにも拘らず、上述した近年の適応状況では、まだ再点弧特性にはばらつきが見られ、特に再点弧特性のより一層の安定化と遮断特性との両特性を兼備した真空バルブが必要となって来た。
【００１７】
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真空バルブを用いた真空遮断器を提供するにある。
【００１８】
【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、本発明は、真空容器と、ベローズと、通電軸と、対向する一対の接点とを備えた真空遮断器に於いて、
接点は、０．１〜１５０μｍの平均粒子直径を持つＣｒより成る耐弧性成分と、１０〜８５重量％のＣｕより成る導電性成分とを含有したＣｕ−Ｃｒ系接点合金からなり、
接点合金中のＡｌは、酸とアルカリの少なくとも一方の溶液に溶解する酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分と、酸とアルカリのいずれの溶液にも溶解しない酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分とで構成され、
接点合金中の酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分は、１０〜２５０ｐｐｍであり、接点合金中の酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分は、１０〜２０００ｐｐｍであることを特徴とする。
【００１９】
このような構成により、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。
【００２０】
すなわち、Ｃｕ−Ｃｒ系接点合金中の酸とアルカリの少なくとも一方の溶液に溶解する（すなわち酸とアルカリのいずれか又は両者の溶液に溶解する）酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）が２５０ｐｐｍを越えると、接点素材の導電率の低下が見られ、再点弧発生頻度には影響はないが、遮断特性が低下する傾向を示す。なお酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）を１０ｐｐｍ以下とすることは技術的には可能であるが、経済性の観点から得策ではない。
【００２１】
また、Ｃｕ−Ｃｒ系接点合金中の酸とアルカリのいずれの溶液にも溶解しない酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）が２０００ｐｐｍを越えると、再点弧特性が不安定化する。なお酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）を１０ｐｐｍ以下とすることは技術的には可能であるが、経済性の観点から得策ではない。
【００２２】
なお、本発明ではＣｕ−Ｃｒ系接点合金中のＣｕ量が８５重量％を越えると、電流の遮断時に耐ア−ク性が劣り遮断後の接点表面は著しい荒れを示し、この荒れが再点弧発生の原因の１つとなる。Ｃｕ−Ｃｒ系接点合金中のＣｕ量が１０重量％未満では低い導電性の為、十分な遮断特性が得られないと共に接触抵抗特性、温度上昇特性も劣化する。
【００２３】
また、耐弧性成分の平均粒子直径は、全Ｃｒ粒子のうち０．１〜１５０μｍの範囲のＣｒ粒子が少なくとも７５容積％を占める時、安定した再点弧特性を発揮する。しかし、Ｃｕ量を１０〜８５重量％以内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系接点合金中の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系接点素材中のガス量が低減化出来ず、いずれも再点弧発生を増長させている。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、再点弧特性が大きく低下する。
【００２４】
【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。
【００２５】
研究によれば、電流を遮断した直後の接点面は主としてア−ク熱によって極めて高温度になり、溶融した接点面からは多量の気体状成分や固体状成分が電極空間に放出される。このうち気体状成分が電極間に所定時間以上停滞していると、真空の持つ、優れた絶縁性は破壊される。従って電極間の絶縁耐力を維持するには、接点面から放出される気体状成分の絶対量をあらかじめ極少にしておくことや、放出された気体状成分を速やかに電極間以外に拡散除去することも重要である。
【００２６】
すなわち、接点の表面或いは接点内部に存在する物質（上述の気体状成分や固体状成分）内で、ア−ク熱によって簡単に分解あるいは除去される様な物質の場合には、遮断前の段階（ア−クによって接点が昇温して行く前）や昇温過程の極く初期の段階に電極空間に移動し、再点弧発生の直接的原因となる確率は低いことが観察された。
【００２７】
逆に、簡単に分解あるいは除去されない物質の場合には、遮断完了しても分解あるいは除去が進行し電極空間に移動し、再点弧発生の重要な一因となることが観察された。前記した物質が分解される過程で生成されるガス（気体）の場合では、質量数の大きい成分ほど拡散速度が遅く電極空間に残存し易く、真空度の回復が遅れる傾向にあり、その結果絶縁破壊を誘発することが観察された。
【００２８】
ここで、接点の表面或いは接点内部に存在する物質には、ア−ク熱やジュ−ル熱で簡単に排除可能の物質と、簡単には排除出来ない物質の２種類の存在が考えられる。この内で特に後者の物質の取扱いが再点弧抑制に対して重要となる。すなわち、電流を遮断する前の段階では（或いは接点が昇温して行く途中の極く初期の段階では）簡単に分解あるいは電極空間に放出・除去出来ない物質を、低減化することが重要となる。その為には簡単に分解あるいは除去出来ない物質がどの程度の量存在するかを、実際の電流を遮断することなくどう定量化するかも重要となる。
【００２９】
接点の総てを完全に蒸気状態にまで加熱すれば、その時に放出される表面ガス量や内蔵ガス量を総て捕捉することが出来るが、接点の総てを完全に蒸気状態にまで加熱することは不可能であって、実際、融解中には分解しない物質が存在するので、表面或いは接点内部に存在する物質の総量を捕捉することは出来ないのが実情である。
【００３０】
ＣｕＣｒ合金を塩酸、硝酸などの酸類の溶液及び必要により塩化ナトリウム、塩化カリウムなどのアルカリ類の溶液によって溶解すると、酸やアルカリに溶解して除去される成分と、これとは別に酸やアルカリに溶解しない非溶解物が残存する。
【００３１】
前者の酸（アルカリ）に溶解し除去可能の成分は、ア−ク熱を受けた時点で接点表面へ拡散し易く、除去され易い成分に相当する。後者の酸（アルカリ）に非溶解で除去不可能の成分の中には、Ａｌ化合物として、接点表面部や接点内部に固形体として存在し、これらは簡単には分解あるいは除去され難い物質（ｓ）に相当し、再点弧抑制に対して重要な意味を持つ。
【００３２】
すなわち前記固形体のうち、接点表面部分に存在する酸・アルカリ非溶解物Ａｌ（ｓ）は、ア−クを受けた時、分解して瞬間的に多量のガスを放出したり、分解生成物を放出したり、これが再点弧発生の一因となる。一方の接点内部に存在する酸・アルカリ非溶解物Ａｌ（ｓ）も、最終的には接点表面層に移動の後、同様にア−クによって分解して多量のガス放出源となったり、電極空間への分解生成物の放出あるいは接点表面へ分解生成物を付着させたりして、同様に再点弧発生の一因となる。接点内部に存在する酸・アルカリ非溶解物Ａｌ（ｓ）は、接点表面への拡散が遅れる為、遮断後或る時間経過後に見られる再点弧の一因となる。
【００３３】
（実験１）：発明者らの実験によれば、極微少量の酸・アルカリ非溶解物Ａｌ（ｓ）を接点中に存在させる一つの手段として、原料とするＣｒ粉末をサブミクロン級のＡｌ酸化物を懸濁させた有機溶媒中に浸漬し、Ｃｒ表面にサブミクロン級のＡｌ酸化物を被着させたＣｒを成型、焼結によってＣｒスケルトンを製造し、このＣｒスケルトンの空隙中に、導電成分となるＣｕを溶浸させる溶浸法によって、極く微量で微細酸化Ａｌを内部に持つＣｕＣｒ合金を製造した。有機溶媒中に懸濁させる酸化Ａｌの量、大きさ、Ｃｒの粒子直径などを調整することによって、ＣｕＣｒ合金中の微細酸化Ａｌの量を制御することは容易である。
【００３４】
（実験２）：同じく他の手段として、上記同様に有機溶媒中に懸濁させたサブミクロン級の酸化Ａｌを被着させた原料Ｃｒ粉と、原料Ｃｕ粉とを固相焼結法によって、ＣｕＣｒ合金を製造した。
【００３５】
いずれの製造法によって得たＣｕＣｒ合金でも、酸化Ａｌの量が大量の場合には、再点弧の発生頻度が大となる知見を得ると共に、その中からは特に酸・アルカリ非溶解物Ａｌ化合物（ｓ）の存在が確認される。一方、酸化Ａｌの量が少量の場合には、再点弧の発生頻度が極めて少ない傾向にある知見を得た。
【００３６】
（実験３）：発明者らの他の観察によれば、接点材料中には、極く微細な析出物が存在する場合と、析出物の無いか極く微量の場合とが観察される。
【００３７】
実際の真空遮断器に於いて、高い再点弧発生頻度を示した真空バルブに搭載されていた接点について、更に高倍率（微視的）に観察すると、極く微細な析出物、介在物（いずれも酸・アルカリに非溶解の物質）が確認され、この場合の酸・アルカリに非溶解の物質中には、Ａｌ成分が一定量以上に多量に存在していることを確認した。
【００３８】
これに対して、低い再点弧発生頻度を示した真空バルブに搭載されていた接点について、更に高倍率（微視的）に観察すると、微細析出物、介在物中にはＡｌ成分が少ない傾向にあった。従ってこの実験から酸・アルカリ非溶解性物質の存在と、その中のＡｌ成分の量（ｓ）とが、再点弧特性と深く関わっていることを見出した。本発明では、実験１〜３の知見によって酸・アルカリ非溶解性物質Ａｌの量（ｓ）を制御すると共に最適化を図り、再点弧特性と遮断特性の両立を図ったものである。
【００３９】
真空バルブの再点弧特性、遮断特性の安定化には、一般的には接点材料の組成、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）など、および接点の表面形態に強く依存するが、特に再点弧特性のより一層の安定化には、上記に加えてＣｕＣｒ合金を酸溶液、アルカリ溶液によって溶解した後に、溶解せずに溶液中に残存している酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）が深く関与する。
【００４０】
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。
【００４１】
（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、結果は再点弧頻度を下記の様に表示した。
【００４２】
すなわち、実施例２の発生数を１とした時の倍率が、０．１未満を評価（Ａ）、０．１〜０．８を評価（Ｂ）、０．８〜１．２を評価（Ｃ）、１．２〜１．５を評価（Ｄ）、１．５〜１０を評価（Ｘ）、１０〜１００を評価（Ｙ）、１００以上を評価（Ｚ）とした。
【００４３】
なお、（Ａ）〜（Ｄ）を「合格」、（Ｘ）〜（Ｚ）を「不良」の目安とした。
【００４４】
（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−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２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】
（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縁容器（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（セラミックス製絶縁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。
【００４６】
（実施例１〜３、比較例１）
本発明では、再点弧特性、遮断特性と接点素材中に含有される酸とアルカリの少なくとも一方の溶液に溶解する酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分（ｍ）および酸とアルカリのいずれの溶液にも溶解しない酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分（ｓ）との関係が重要である。
【００４７】
酸とアルカリの少なくとも一方の溶液に溶解する酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）および酸とアルカリのいずれの溶液にも溶解しない酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）は以下の条件で定量化した。
【００４８】
代表接点としてＣｕ−２５％Ｃｒ合金を選択し、この接点素材から約１０ｇｒ．を採取した。例えば１００℃で３Ｎ（規定）の硝酸中で約１０分間加熱分解の後、これをろ過し、ろ液Ａ（Ｃｕ2+）と沈殿物Ａとに分別する。ここでろ液Ａ（Ｃｕ2+）はＣｕ相（Ｃｕマトリックス相）に相当する。このろ液Ａ（Ｃｕ2+）中に存在するＡｌ量およびＣｒ量をＩＣＰ、ＡＥＳなどの分析装置で定量することによって、前記Ｃｕマトリックス中に固溶させた微量のＡｌの量（ｍ）およびＣｒの量（ｂ）を知る。
【００４９】
次いで、この沈殿物Ａを６Ｎの塩酸によって加熱分解（１００℃で３０分間）した後、ろ過することによって、ろ液Ｂ（Ｃｒ3+）と沈殿物Ｂとに分別する。ここでろ液Ｂ（Ｃｒ3+）は、前記原料として使用している０．１〜１５０μｍのＣｒ粒子（ａ）と、Ｃｕマトリックス中に析出させたＣｒ（ｃ）との合計（ａ＋ｃ）に相当する。沈殿物Ｂをアルカリ溶液中での溶解、更には酸溶液中での溶解を実施し、両溶液に対して非溶解の物質を回収し、ＩＣＰ、ＡＥＳなどによる定量分析によって、酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）および酸・アルカリ非溶解性Ｃｒ成分の量（ｄ）を知る。なお、上記した（ｂ）＋（ａ＋ｃ）＋（ｄ）の合計量は、代表接点として選択したＣｕＣｒ合金中のＣｒ量である２５％とほぼ一致した。
【００５０】
なお、定量化に使用する酸としては硝酸、塩酸、弗酸など、アルカリとしては塩化ナトリウム、塩化カリウムなどが利用可能である。
【００５１】
例えば、原料粉Ｃｒ粉表面に被着させる微細Ａｌの量或いは微細酸化Ａｌの量、微細Ａｌの大きさ或いは微細酸化Ａｌの大きさ、原料粉Ｃｒの粒子直径、焼結雰囲気の種類とその質、処理温度、時間などの調節などによって、接点素材中のＣｕマトリックス中の酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）を、１０ｐｐｍ〜１５００ｐｐｍの範囲にある素材を製造し試験に供した（比較例１、実施例１〜３）。
【００５２】
すなわち、評価用代表接点としてＣｕ粉、Ｃｒ粉の成型体に対して、１０６０℃の加熱処理を与えたＣｕ−２５％Ｃｒ合金を選定し、これらの接点合金に対して、前記した定量化方法で接点素材中に含有される酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）を、１０〜２５ｐｐｍ（実施例１）、１２０〜１５０ｐｐｍ（実施例２）、２２０〜２５０ｐｐｍ（実施例３）、１２００〜１５００ｐｐｍ（比較例１）とした接点を製造した。
【００５３】
再点弧特性の評価は、各接点について２４ｋｖ×５００Ａの回路を２０００回遮断した時の実施例２の再点弧発生数を１．０とした場合、０．１倍未満を評価（Ａ）、０．１〜０．８倍を評価（Ｂ）、０．８〜１．２倍を評価（Ｃ）、１．２〜１．５倍を（評価Ｄ）とに分けこれらを「合格」と判断し、１．５〜１０倍を評価（Ｘ）、１０〜１００倍を評価（Ｙ）、１００倍以上を評価（Ｚ）とに分けこれらを「不良」と判断した。
【００５４】
遮断特性の評価は、各接点について遮断電流値を測定し、後述する実施例２の遮断電流値を１．０とした時の倍率で示した。
【００５５】
［再点弧特性（再点弧発生の頻度）］
接点素材中に含有される酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）が、１０〜２５ｐｐｍ（実施例１）では、後述する実施例２と比較したの再点弧発生頻度は、０．１倍未満、０．１〜０．８倍を示し極めて良好な再点弧特性（評価Ａ〜Ｂ）を発揮した。
【００５６】
酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）を１２０〜１５０ｐｐｍとした標準接点では、０．８〜１．２倍を示し極めて良好な再点弧特性（評価Ｃ）を発揮した（実施例２）。
【００５７】
酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）を２２０〜２５０ｐｐｍ（実施例３）とした接点では、標準接点（実施例２）の発生頻度と比較した再点弧発生頻度は、０．１〜０．８倍、０・８〜１．２倍を示し、良好な再点弧特性（評価Ｂ〜Ｃ）を発揮した。
【００５８】
酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）を、１２００〜１５００ｐｐｍ（比較例１）とした接点では、標準接点（実施例２）の発生頻度と比較した再点弧発生頻度は、０・８〜１．２倍、１．２〜１．５倍以内を示し、良好な再点弧特性（評価Ｃ〜Ｄ）を発揮した。
【００５９】
なお、接点素材中の酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）を安定して１０ｐｐｍ未満とするにはコスト高となり、製造工程が繁雑となるのみで、経済的価値が低い。
【００６０】
［遮断特性の評価結果］
接点素材中に含有される酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）を、１２０〜１５０ｐｐｍとした標準接点（実施例２）の遮断倍率を、（１．０）とした時、酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）が１０〜２５ｐｐｍ（実施例１）の時の遮断倍率は、（１．０〜１．１）倍、アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）が２２０〜２５０ｐｐｍ（実施例３）の時の遮断倍率も、（０．９５〜１．０）倍を示し、いずれも標準接点（実施例２）とほぼ同程度若しくはそれ以上の好ましい遮断特性にある。
【００６１】
これに対して、酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）が、前記実施例１〜３よりも多い１２００〜１５００ｐｐｍ（比較例１）では、前述の様に再点弧特性は良好な範囲（評価Ｃ〜Ｄ）にあったが、遮断倍率は（０．５〜０．８）倍に低下した。明らかに接点素材中の酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の（ｍ）量が増加する場合に遮断特性は低下する傾向にある。
【００６２】
従って、接点素材中に含有される酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）は、再点弧特性と遮断特性の両立の観点から、２５０ｐｐｍ以下とすることが好ましく、下限量は前記再点弧の時と同様に経済性によって決定される。
【００６３】
（実施例４〜６、比較例２）
前記実施例１〜３、比較例１では、接点素材中に含有される酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）の再点弧特性、遮断特性に及ぼす影響を、接点合金中の酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）を５０〜７０ｐｐｍとしたＣｕ−２５％Ｃｒ接点について示したが、本発明技術での酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分（ｓ）の量は５０〜７０ｐｐｍに限ることなくその効果を発揮する。
【００６４】
すなわち、接点合金中の酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）を１０〜１５ｐｐｍ（実施例４）、３００〜３５０ｐｐｍ（実施例５）、１６５０〜２０００ｐｐｍ（実施例６）、４５００〜５２００ｐｐｍ（比較例２）とした接点を製造した上で、これらの接点材料の中から酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分（ｍ）の量が、１０〜２５ｐｐｍの範囲内にある接点材料を選択した上で、前記評価を実施した。
【００６５】
［再点弧特性（再点弧発生の頻度）］
酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）を１０〜１５ｐｐｍ（実施例４）とした時には、標準接点（実施例２）と比較した再点弧発生頻度は、０．１倍未満（評価Ａ）を示し極めて良好な再点弧特性を発揮している。
【００６６】
酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）を３００〜３５０ｐｐｍ（実施例５）とした時にも、標準接点（実施例２）と比較した再点弧発生頻度は、０．１倍未満および０．１〜０．８倍（評価Ａ〜Ｂ）を示し、同等以上の良好な再点弧特性を発揮している。
【００６７】
酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）を１６５０〜２０００ｐｐｍ（実施例６）とした時にも、標準接点（実施例２）と比較した再点弧発生頻度は、０．１倍〜０．８倍および０．８〜１．２倍（評価Ｂ〜Ｃ）を示し、良好な再点弧特性を発揮している。
【００６８】
これに対して、酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）が、前記実施例４〜６より多い４５００〜５２００ｐｐｍ（比較例２）では、標準接点（実施例２）の再点弧発生頻度と比較して、１０〜１００倍および１００倍以上の再点弧発生頻度（評価Ｙ〜Ｚ）を示し好ましくない。
【００６９】
以上の様に、酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）が、２０００ｐｐｍ以下（実施例６）の場合では、好ましい再点弧特性が見られるのに対して、酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）が実施例６より多い４５００〜５２００ｐｐｍ（比較例２）では、遮断直後の絶縁回復が著しく遅く耐電圧性が低下し再点弧が多発し、１０〜１００倍および１００倍以上の再点弧発生頻度（評価Ｙ〜Ｚ）を示し、再点弧特性は著しく低下した。明らかに接点素材中に含有される酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）が、所定量以下の時に良好な再点弧特性を発揮する。なお、接点素材中の酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）を安定して１０ｐｐｍ未満とするにはコスト高となり、製造工程が繁雑となるのみで、経済的価値が低い。
【００７０】
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酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）は２０００ｐｐｍ以下が好ましい。
【００７１】
［遮断特性］
遮断特性は、接点中の酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）が１０〜１５ｐｐｍ（実施例４）の遮断倍率は（１．０５〜１．２）倍、３００〜３５０ｐｐｍ（実施例５）の遮断倍率は（１．０〜１．１）倍、１６５０〜２０００ｐｐｍ（実施例６）の遮断倍率は（０．９〜１．０）倍を示し、いずれも標準接点（実施例２）とほぼ同程度の好ましい遮断特性にある。
【００７２】
酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）が４５００〜５２００ｐｐｍ（比較例２）の遮断倍率は（０．３５〜０．５）倍に大幅な低下を示した。接点表面の荒れが起因して遮断特性は大きなバラツキをした。
【００７３】
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酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）は、１０〜２０００ｐｐｍの範囲の接点を使用するのが好ましい。
【００７４】
なお、酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分（ｍ）と、酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分（ｓ）との合計量（ｍ＋ｓ）は、２０〜２０００ｐｐｍであることが好ましい。
ＣｕＣｒ系接点合金中の酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分（ｍ）と酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分（ｓ）との合計量（ｍ＋ｓ）が２０００ｐｐｍを越えると、再点弧特性が不安定化する。合計量（ｍ＋ｓ）を２０ｐｐｍ以下とすることは技術的には可能であるが、経済性の観点から得策ではない。
【００７５】
（実施例７〜９、比較例３〜４）
前記実施例１〜３、比較例１では、接点素材中に含有される酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）、前記実施例４〜６、比較例２では、接点素材中に含有される酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）の各々について再点弧特性、遮断特性に及ぼす影響を、接点合金中のＣｕ量を７５重量％（以下接点材料については重量％）としたＣｕ−２５％Ｃｒ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上記Ｃｕ−２５％Ｃｒ接点以外でもその効果を発揮する。
【００７６】
すなわち、接点合金中のＣｕ量を５％とした５％Ｃｕ−Ｃｒ（比較例３）、１０％Ｃｕ−Ｃｒ（実施例７）、５０％Ｃｕ−Ｃｒ（実施例８）、８５％Ｃｕ−Ｃｒ（実施例９）、９８％Ｃｕ−Ｃｒ（比較例４）を製造した上で、これらの接点材料の中から酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）が、１０〜２５ｐｐｍの範囲内にある接点材料で、酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）が、５０〜７０ｐｐｍの範囲内にある接点材料を選択した上で、前記評価を実施した。
【００７７】
［再点弧特性（再点弧発生の頻度）］
１０％Ｃｕ−Ｃｒ（実施例７）の時には、標準接点（実施例２）と同等の再点弧発生の頻度０．１〜０．８倍および０．８〜１．２倍（評価Ｂ〜Ｃ）を示し良好な再点弧特性を発揮している。
【００７８】
５０％Ｃｕ−Ｃｒ（実施例８）の時には、標準接点（実施例２）と同等の再点弧発生の頻度０．１〜０．８倍および０．８〜１．２倍（評価Ｂ〜Ｃ）を示し良好な再点弧特性を発揮している。
【００７９】
８５％Ｃｕ−Ｃｒ（実施例９）の時には、再点弧発生の頻度０．８〜１．２倍および１．２〜１．５倍（評価Ｃ〜Ｄ）を示し良好な再点弧特性を発揮している。
【００８０】
これに対して、接点中のＣｕ量が、実施例８の８５％より多い９８％Ｃｕ−Ｃｒ（比較例４）では、電流遮断時に一部に溶着現象の発生や接点表面の荒れが大きくなる現象を呈し、接点の耐電圧特性の低下によって、１．５〜１０倍および１００倍以上（評価Ｘ〜Ｚ）を示し、再点弧特性は著しく低下を示すと共に、バラツキを示し好ましくない。
【００８１】
なお、接点中のＣｕ量を５％とした５％Ｃｕ−Ｃｒ（比較例３）の場合では、標準試料（実施例２）と比較して同等以上の再点弧特性を示し、再点弧発生の頻度は０．１〜８倍および０．８〜１．２倍（評価Ｂ〜Ｃ）を示し良好な再点弧特性を発揮しているが、後述する遮断特性との両立が不可能である。
【００８２】
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Ｃｕ量は１０〜８５％が好ましい。
【００８３】
［遮断特性］
１０％Ｃｕ−Ｃｒ（実施例７）の時には、標準接点（実施例２）と同等の遮断特性（０．９〜０．９５）倍を示し良好な遮断特性を発揮している。
【００８４】
５０％Ｃｕ−Ｃｒ（実施例８）の時には、標準接点（実施例２）と同等の遮断特性（１．０）倍を示し良好な遮断特性を発揮している。
【００８５】
８５％Ｃｕ−Ｃｒ（実施例９）の時には、標準接点（実施例２）と同等の遮断特性（１．０〜１．１）倍を示し良好な遮断特性を発揮している。
【００８６】
９８％Ｃｕ−Ｃｒ（比較例４）の時には、標準接点（実施例２）と比較して遮断特性（０．７〜１．１５）倍を示し，遮断特性にバラツキを示した。接点表面の荒れが起因して遮断特性は大きなバラツキをした。
【００８７】
接点中のＣｕ量が（実施例２）の１０％より少ない５％Ｃｕ−Ｃｒ（比較例３）の遮断倍率は、接点材料自体の低導電率化によって（０．５５〜０．７）倍を示し、大幅な低下と大幅なバラツキを示している。
【００８８】
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Ｃｕ量は、１０〜８５％の範囲の接点を使用するのが好ましい。
【００８９】
（実施例１０〜１１）
前記実施例１〜９、比較例１〜４では、接点素材中の導電性分としてＣｕ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Ｃｕ以外でもその効果を発揮する。
【００９０】
すなわち接点素材中の導電性分をＡｇとした４０％Ａｇ−Ｃｒ（実施例１０）であっても、再点弧発生の頻度は１．２〜１．５倍の良好な再点弧特性（評価Ｄ）を示し合格の範囲である。
【００９１】
さらに、導電性分を、Ａｇ＝５４％、Ｃｕ＝２１％とした７５％（Ａｇ＋Ｃｕ）−Ｃｒ（実施例１１）であっても、標準接点（実施例２）と同等の再点弧発生の頻度０．８〜１．２倍および１．２〜１．５倍（評価Ｃ〜Ｄ）を示し良好な再点弧特性を発揮している。
【００９２】
遮断特性は、標準とする実施例２の遮断特性を１．０とした場合の、（０．９）倍（実施例１０）、（０．９５〜１．０５）倍（実施例１１）を示しいずれも合格の範囲である。
【００９３】
（実施例１２〜１４、比較例５）
前記実施例１〜１１、比較例１〜４では再点弧特性、遮断特性に及ぼす接点合金中の酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）および酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）の影響を、接点合金中のＣｕマトリックス中に固溶させたＣｒの量（ｂ）を０．０２％（重量％）としたＣｕＣｒ接点について示したが、本発明技術でのＣｕマトリックス中に固溶させたＣｒの量（ｂ）は、０．０２％に限ることなくその効果を発揮する。
【００９４】
すなわち接点合金中のＣｕマトリックス中に固溶させたＣｒの量（ｂ）を、０．００５％、０．１％、０．５％とした７５％Ｃｕ−Ｃｒ（実施例１２〜１４）、および０．５％より多い量とした７５％Ｃｕ−Ｃｒ（比較例５）の各合金を、主として接点製造時の冷却過程での冷却速度を調整しながら製造した上で、これらの中から接点材料中の酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）が１０〜２５ｐｐｍの範囲内にあり、かつ酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）が５０〜７０ｐｐｍの範囲内にある接点材料を選出して前記評価を実施した。
【００９５】
［再点弧特性（再点弧発生の頻度）］
導電成分中に固溶する耐弧成分の量すなわちＣｕマトリックス中に固溶させたＣｒの量（ｂ）が、標準接点（実施例２）の０．０２％よりも少ない０．００５％の場合（実施例１２）では、実施例２より優れた０．１倍未満および０．１〜０．８倍の再点弧特性（評価Ａ〜Ｂ）を示した。
【００９６】
Ｃｕマトリックス中に固溶させたＣｒの量（ｂ）が、０．１％の場合（実施例１３）、０．５％の場合（実施例１４）では、いずれも０．８〜１．２倍（評価Ｃ）を示し好ましい再点弧特性を示した。
【００９７】
これに対して、Ｃｕマトリックス中に固溶するＣｒの量（ｂ）が、０．５％より多い場合（比較例４）では、０．８〜１．２倍から１０〜１００倍の再点弧特性（評価Ｃ〜Ｙ）を示し、バラツキ幅の大きい再点弧特性を示し好ましくない。
【００９８】
なお、Ｃｕマトリックス中に固溶するＣｒの量（ｂ）を０．００５％未満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、本発明の好ましい範囲から除外した。
【００９９】
［遮断特性］
導電成分中に固溶する耐弧成分の量すなわちＣｕマトリックス中に固溶するＣｒの量（ｂ）が標準接点（実施例２）の０．０２％より少ない０．００５％（実施例１２）の遮断倍率は（１．０〜１．１）倍、固溶するＣｒの量（ｂ）が０．１％（実施例１３）の遮断倍率は（０．９〜１．０）倍、固溶するＣｒの量（ｂ）が０．５％（実施例１４）の遮断倍率は（０．９〜０．９５）倍を示し、いずれも良好な範囲である。
【０１００】
これに対して、Ｃｕマトリックス中に固溶するＣｒの量（ｂ）を、実施例１２の０．５％より多くした場合（比較例５）では、（０．６〜０．７５）倍に低下し好ましくない。
【０１０１】
以上から、本発明を実施する上では、接点合金中のＣｕマトリックス中に固溶させたＣｒの量（ｂ）は、０．００５〜０．５％の範囲にある接点合金を採用することが好ましい。
【０１０２】
すなわち、導電性成分（Ｃｕ相）中に固溶させたＣｒの量（ｂ）が０．５％を越すと、接点の製造技術上経済性の面で問題であると共に、接点合金自体の導電率が低下し遮断特性が大幅に低下する。また、導電性成分（Ｃｕ相）中に固溶させるＣｒの量を０．００５％未満に制御するのも工業的にも経済的にも得策でない。
【０１０３】
（実施例１５〜１６、比較例６）
前記実施例１〜１４、比較例１〜５では、接点中の耐弧成分の種類としてＣｒを選択したＣｕＣｒ接点について、再点弧特性、遮断特性に及ぼす効果を示したが、本発明技術はこれに限ることなくＣｕ−Ｃｒ接点以外でもその効果を発揮する。
【０１０４】
［再点弧特性］
接点合金中のＣｕマトリックス中に固溶させたＣｒの量（ｂ）を０．０２％、接点素材中に含有される酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）を１０〜２５ｐｐｍ、酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）を５０〜７０ｐｐｍ、残部をＣｕとした上で、接点素材中に存在する耐弧性成分（重量比）の種類を、ＣｒＷ（Ｃｒ：Ｗ＝９：１）、ＣｒＷ（Ｃｒ：Ｗ＝５：５）で置換しても、標準接点（実施例２）と比較して、それぞれ、０．１倍未満および０．１〜０．８倍の再点弧発生頻度（評価Ａ〜Ｂ）、０．１〜０．８倍および０．８〜１．２倍の再点弧発生頻度（評価Ｂ〜Ｃ）を示した（実施例１５〜１６）。
【０１０５】
しかし、ＣｒとＷとの比率がＣｒ：Ｗ＝２：８の場合の様に、Ｃｒ成分が少ない時には、再点弧発生頻度が０．８〜１．２倍および１．５〜１０倍を示しバラツキの大きい再点弧特性（評価Ｃ〜Ｘ）を示し好ましくない（比較例６）。
【０１０６】
［遮断特性］
ＣｒＷ（Ｃｒ：Ｗ＝９：１）の場合（実施例１５）では、（０．９〜１．１）倍、ＣｒＷ（Ｃｒ：Ｗ＝５：５）の場合（実施例１６）でも、（０．９〜１．１）倍の良好な遮断特性を示した。しかし、ＣｒＷ（Ｃｒ：Ｗ＝２：８）の場合の様に、耐弧性成分中のＣｒ成分が少ない時には、多量の熱電子放出の影響で遮断特性は，（０．４〜０．５５）倍に大幅に低下した。この場合遮断直後の絶縁回復が著しく遅れ耐電圧性低下で再点弧特性にバラツキ発生、遮断特性も大幅に低下した（比較例６）。
【０１０７】
（実施例１７、１９〜２０）
［再点弧特性］
接点合金中のＣｕマトリックス中に固溶させたＣｒの量（ｂ）を０．０２％、接点素材中に含有される酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）を１０〜２５ｐｐｍ、酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）を５０〜７０ｐｐｍ、残部をＣｕとした上で接点素材中に存在する耐弧性成分（重量比）の種類を、ＣｒＭｏ（Ｃｒ：Ｍｏ＝９：１）、ＣｒＴａ（Ｃｒ：Ｔａ＝９：１）、ＣｒＮｂ（Ｃｒ：Ｎｂ＝９：１）で置換しても、標準接点（実施例２）と比較して０．１倍未満および０．１〜０．８倍の再点弧発生頻度（評価Ａ〜Ｂ）を示した（実施例１７、実施例１９〜２０）。
【０１０８】
［遮断特性］
接点素材中に存在する耐弧性成分（重量比）の種類をＣｒＭｏ（Ｃｒ：Ｍｏ＝９：１）、ＣｒＴａ（Ｃｒ：Ｔａ＝９：１）、ＣｒＮｂ（Ｃｒ：Ｎｂ＝９：１）で置換しても、標準接点（実施例２）と同等以上の好ましい遮断特性（０．９５〜１．１５）倍を示しを示し良好な特性にある（実施例１７、実施例１９〜２０）。
【０１０９】
（実施例１８）
なお、上記実施例１〜１７、実施例１９〜２０では、接点合金中の導電成分（Ｃｕマトリックス）中に固溶させた耐弧成分の種類としてＣｒを選択したが、実施例１８での導電成分（Ｃｕマトリックス）中に固溶させた耐弧成分の種類はＣｒＴｉとなる。この場合であってもその効果を発揮する。
【０１１０】
すなわち、接点合金中の導電成分中に固溶する耐弧成分をＣｒＴｉとし、その量を、０．０２とした７５％Ｃｕ−Ｃｒ（実施例１８）を製造し、前記評価を実施した。
【０１１１】
［再点弧特性］
再点弧発生の頻度は実施例２と同等以上の０．１倍未満および０．１〜０．８倍（評価Ａ〜Ｂ）を示し、良好な再点弧特性を発揮している（実施例１８）。
【０１１２】
［遮断特性］
遮断特性も遮断倍率（０．９５〜１．１５）倍を示し、実施例２と同等の範囲である（実施例１８）。
【０１１３】
以上から、前記接点に於ける耐弧性成分は、Ｃｒの一部を５０％以下のＷ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉの１つで置換しても同等の効果を得る。
【０１１４】
すなわち、Ｃｒの一部をＷ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉの１つで置換した接点を使用することによって、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再点弧発生を軽減化することができる。
【０１１５】
（実施例２１〜２２、比較例７）
前記実施例１〜２０、比較例１〜６では、Ｃｕマトリックス中の耐弧成分（Ｃｒ、ＣｒＷなど）の粒子直径をＣｒは４０〜８０μｍ、Ｗなどは１〜６μｍとした場合について、再点弧特性、遮断特性に及ぼす効果を示したが、本発明技術で使用する耐弧成分の粒子直径は、これに限ることなくその効果を発揮する。
【０１１６】
すなわち、接点合金中のＣｕマトリックス中に固溶させたＣｒの量（ｂ）を０．０２％、接点素材中に含有される酸・アルカリ溶解性Ａｌ成分の量（ｍ）を１０〜２５ｐｐｍ、接点素材中に含有される酸・アルカリ非溶解性Ａｌ成分の量（ｓ）を５０〜７０ｐｐｍ、残部をＣｕとした上で、耐弧成分（Ｃｒ、ＣｒＷなど）の粒子直径を０．１〜２５μｍ、７０〜１５０μｍ、２００μｍ以上とし、前記と同等の評価を実施した。
【０１１７】
［再点弧特性］
耐弧成分（Ｃｒ）の粒子直径を０．１〜２５μｍ、７０〜１５０μｍとしても、標準としている実施例２と比較してほぼ同等の好ましい再点弧特性（評価Ｂ〜Ｃおよび評価Ｃ〜Ｄ）を示した（実施例２１〜２２）。
【０１１８】
耐弧成分（Ｃｒ）の粒子直径が２００μｍ以上の接点では、標準接点（実施例２）と比較した再点弧発生の頻度は、１．５〜１０倍および１００倍以上（評価Ｘ〜Ｚ）を示し、大幅な低下と大きなバラツキ幅を示し好ましくない（比較例７）。
【０１１９】
なお、Ｃｕマトリックス中の耐弧成分（Ｃｒ）の粒子直径を、０．１μｍ未満とすることは、粒子直径を０．１μｍ未満とする為の生産性の低さなど高い製造コストによって本発明外とする。
【０１２０】
［遮断特性］
耐弧成分（Ｃｒ）の粒子直径を０．１〜２５μｍ、７０〜１５０μｍとしても、標準接点（実施例２）と比較した遮断倍率は（０．９５〜１．０５）倍および（１．０〜１．１）倍を示し、標準としている実施例２の遮断特性１．０と比較してほぼ同等の好ましい値である（実施例２１〜２２）。
【０１２１】
しかし、耐弧成分（Ｃｒ）の粒子直径が２００μｍ以上の接点での遮断倍率は、（０．７５倍〜１．０）倍を示し、やはり大きなバラツキ幅を示し好ましくない（比較例７）。
【０１２２】
以上から、前記接点中の耐弧性成分は、０．１〜１５０μｍの平均粒子直径を持つことが好ましい。
【０１２３】
（実施例２３〜２８、比較例８）
前記実施例１〜２２、比較例１〜７では、接点合金中にＢｉなどの耐溶着性を改善させる為の補助成分を含有していないＣｕＣｒ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、本発明技術はこれに限ることなく上記した接点合金中にＢｉなどの補助成分が所定量以内存在してもその効果を維持する。
【０１２４】
すなわち、接点合金中にＢｉを０．１％、１．０％添加した７５％Ｃｕ−Ｃｒ合金（実施例２３〜２４）、同じくＢｉを２．０％添加した７５％Ｃｕ−Ｃｒ合金（比較例８）、Ｐｂを０．３％添加した７５％Ｃｕ−Ｃｒ合金（実施例２５）、Ｓｂを０．１％添加した７５％Ｃｕ−Ｃｒ合金（実施例２６）、Ｔｅを３．０％添加した７５％Ｃｕ−Ｃｒ合金（実施例２７）、Ｓｅを１．０％添加した７５％Ｃｕ−Ｃｒ合金（実施例２８）を製造した上で、前記同様の評価を実施した。
【０１２５】
［再点弧特性］
再点弧発生の頻度は、Ｂｉ量を０．１％とした実施例２３では０．１〜０．８倍および０．８〜１．２倍（評価Ｂ〜Ｃ）を示し、Ｂｉ量を１．０％とした実施例２４では０．８〜１．２倍および１．２〜１．５倍（評価Ｃ〜Ｄ）を示し、実施例２とほぼ同等かそれ以上の好ましい再点弧特性を示した。
【０１２６】
しかし、Ｂｉ量を２．０％とした比較例８では、１０〜１００倍および１００倍以上（評価Ｙ〜Ｚ）を示し、再点弧特性の大幅な低下とバラツキ幅の拡大が見られ好ましくない。なおＢｉの存在によって実施例２よりも大幅に耐溶着性が改善される。
【０１２７】
［遮断特性］
遮断特性は、Ｂｉ量を０．１％とした実施例２３では、（０．９５）倍、Ｂｉ量を１．０％とした実施例２４では（０．９）倍を示し、いずれも実施例２とほぼ同等の特性を示した。
【０１２８】
これに対して、Ｂｉ量を２．０％とした比較例８では、遮断時に生ずるＢｉの選択的蒸発による接点表面の荒損によって耐電圧性の低下を招く結果、遮断倍率は（０．３〜０．４５）倍に大幅に低下し好ましくない（比較例８）。
【０１２９】
Ｐｂ量を０．３％とした実施例２５、Ｓｂ量を０．１％とした実施例２６、Ｔｅ量を３．０％とした実施例２７、Ｓｅ量を１．０％とした実施例２８など他の耐溶着性成分を含有する７５％Ｃｕ−Ｃｒ合金に於いても、再点弧特性は０．８〜１．２倍および１．２〜１．５倍（評価Ｃ〜Ｄ）を示し、良好な再点弧特性を示すと共に、遮断倍率も（０．９）倍、（０．９〜０．９５）倍を示し、いずれも良好な遮断特性を示す（実施例２５〜２８）。
【０１３０】
すなわち、Ｃｕ相中での１％以下のＢｉ、Ｐｂ、Ｓｂの存在は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一層低くするのに貢献する。しかし、１％を越すＢｉ、Ｐｂ、Ｓｂの存在は、再点弧発生の頻度を増加させて好ましく無い。
【０１３１】
Ｃｕ相中での所定量のＴｅ、Ｓｅの存在も、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。
【０１３２】
（実施例２９〜３１、比較例９〜１０）
本発明の実施に於ける真空遮断器の接点の導電率は、例えば８％ＩＡＣＳ以下の導電率を持つ比較例３では遮断特性が大幅な低下を示す様に、少なくとも１０％ＩＡＣＳの導電率を持つ合金であることが好ましい。
【０１３３】
導電率が１０％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（０．５５〜０．７）倍を示し、遮断特性の低下が認められる。
【０１３４】
すなわち、接点合金の導電率が１０％ＩＡＣＳ未満では、遮断特性が大幅に低下する。また、接触抵抗、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。
【０１３５】
本発明の実施に於ける真空遮断器の通電軸の導電率は、通常１００％ＩＡＣＳのＣｕを用いるが、本発明では９５％ＩＡＣＳの場合（実施例２９）、７０％ＩＡＣＳの場合（実施例３０）であっても、再点弧発生頻度は０．１〜０．８倍および０．８〜１．２倍（評価Ｂ〜Ｃ）であり、再点弧特性には変化は見られていないが、通電軸の導電率が５０％ＩＡＣＳの０．３重量％Ｚｒ−Ｃｕ合金を用いた場合では、遮断特性が（０．５〜０．６５）倍の遮断倍率を示し、大幅に低下する（比較例９）。従って、通電軸の導電率は少なくとも７０％ＩＡＣＳの導電率を持つことが好ましい。
【０１３６】
すなわち、通電軸の導電率が７０％ＩＡＣＳ未満では、やはり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。純Ｃｕは、機械的な外力に対する変形抵抗性が劣るが設計的な配慮を行うことによって、１００％ＩＡＣＳの導電率を容易に得られるので、好適な通電軸材料として使用することができる。
【０１３７】
本発明の実施に於ける真空遮断器のコイル電極は、通常１００％ＩＡＣＳのＣｕを用いるが、本発明では、コイル電極が０．１重量％Ｃｒ−Ｃｕで製造した７０％ＩＡＣＳの場合（実施例３１）であっても、再点弧発生頻度は０．１〜０．８倍および０．８〜１．２倍（評価Ｂ〜Ｃ）であり、再点弧特性には変化は見られていない。
【０１３８】
コイル電極の導電率が５０％ＩＡＣＳの０．３重量％Ｚｒ−Ｃｕ合金を用いた場合では、遮断特性に於いて（０．４〜０．５５）倍の遮断倍率を示し、遮断特性の大幅な低下が認められる（比較例１０）。従って、コイル電極の導電率は少なくとも７０％ＩＡＣＳの導電率を持つことが好ましい。
【０１３９】
すなわち、コイル電極の導電率が７０％ＩＡＣＳ未満では、やはり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。純Ｃｕは、機械的な外力に対する変形抵抗性が劣るが設計的な配慮を行うことによって、１００％ＩＡＣＳの導電率を容易に得られるので、好適なコイル電極材料として使用することができる。
【０１４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の真空遮断器によれば、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。
【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１〜９および比較例１〜４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１０〜２０および比較例５〜６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２１〜３１および比較例７〜１０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１〜９および比較例１〜４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１０〜２０および比較例５〜６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２１〜３１および比較例７〜１０の評価結果を示す表図。
【図７】代表的な真空バルブの構成例を示す断面図。
【図８】代表的な真空バルブの他の構成例を示す断面図。
【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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