[发明专利]直流高压继电器和直流高压继电器用触点材料

说明书

本发明涉及至少具备一对由可动触点和固定触点构成的触点对、且上述触点对的接触力和/或分离力为100gf以上的额定电压为48V以上的直流高压继电器。可动触点和/或固定触点由Ag‑氧化物系触点材料构成。该触点材料的金属成分由必须含有Sn的至少一种金属M以及作为余量的Ag和不可避免的杂质金属构成。相对于触点材料的全部金属成分的合计质量，上述金属M的含量为0.2质量％以上且8质量％以下。并且，该触点材料具有在由Ag或Ag合金构成的基体中分散有一种以上的金属M的氧化物的材料组织。另外，作为触点材料的金属M，除了Sn以外还可以添加In、Bi、Ni、Te。

技术领域

本发明涉及进行直流高压电路的开/关控制的直流高压继电器(接触器)。详细而言，涉及实现了连续通电时的低发热特性和触点分离时可靠的电路切断性能的直流高压继电器。另外，本发明涉及应用于该直流高压继电器的触点材料。

背景技术

在混合动力汽车(HV)、插电式混合动力汽车(PHV)、电动汽车(EV)等搭载高压电池的汽车的电源电路、充电电路、太阳光发电设备等的电力供给系统中的蓄电装置的功率调节器等之类的高压电路的控制中，使用直流高压继电器。例如，在上述混合动力汽车等中，使用被称为系统主继电器(SMR)或主接触器的直流高压继电器。直流高压继电器与通常的汽车用途等中一直以来所使用的直流低压继电器在基本的构成、功能方面类似。但是，直流高压继电器是应对上述混合动力汽车等比较新型的用途的设备，也存在与该用途有关的不同点，也包含起因于此的特有的课题。

在此，对现有的直流低压电路进行说明时，在直流低压电路中明确地规定了额定电压和额定电流。关于额定电压，例如在汽车中，所搭载的电池的标称电压DC12V为通常的车载用通用继电器的额定电压。另外，在一部分卡车、公交车中，搭载了DC24V的电池，因此也存在使额定电压为DC24V的继电器。这样，对于明确规定了额定电压和额定电流的直流低压继电器而言，通电电流、负荷的上限的预测比较容易。因此，对于直流低压继电器而言，可发挥与所预测的电量、负荷对应的耐久性的触点材料的改良成为课题。另外，对于现有的直流低压继电器而言，具有要求用于车载用途等的小型化和轻量化的倾向。直流低压继电器的小型化和轻量化可以通过构成部件的小型化和轻量化来实现，但由此对触点材料施加的负担增大。因此，对于该要求，也通过改善触点材料的耐久性(耐消耗性、耐熔敷性)来应对。

在此，作为现有的直流低压继电器的触点材料，广泛应用Ag-氧化物系的触点材料。Ag-氧化物系触点材料是使Sn、In等的金属氧化物(SnO₂、In₂O₃等)的粒子分散在Ag基体或Ag合金基体中而得到的材料。Ag-氧化物系触点材料通过金属氧化物粒子的分散强化作用使触点材料的性能提高从而确保耐消耗性、耐熔敷性等要求特性。例如，作为应用于车载用直流低压继电器的触点材料，本申请人公开了专利文献1记载的Ag-氧化物系触点材料。

在改良现有的直流低压继电器时，通过增加所应用的Ag-氧化物系的触点材料的氧化物量来应对。这是因为，通常在利用氧化物的分散强化作用的触点材料中，使形成氧化物的金属成分的浓度提高从而使氧化物量增加，由此耐熔敷性和耐消耗性提高。具体而言，大多使用将Sn、In等Ag以外的金属成分设定为10质量％以上的Ag-氧化物系的触点材料。这是因为，将触点材料中的Ag以外的金属成分设定为小于10质量％时，氧化物量少，因此会发生因熔敷、转移、消耗等不良而不满足要求特性的情况。另外，对于直流低压继电器而言，通过如上所述的Ag-氧化物系的触点材料的改良，实现了提高规定的额定电压范围内的耐久性、确保用于小型化和轻量化的耐久性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-3885号公报

发明内容

发明所要解决的课题