科学技術と共に歩む

電気接触とはいわゆる電気接点であって，電気回路を接続したり切り離したりするものである。大きく静止接触部，開閉接触部，摺動接触部の三つに分けられ，すべての電気機器になくてはならない機能を持っている。5mm立方ぐらいの小さなリレー（継電器）から大きな遮断器や，プリント基板に張り付けるテープのような微小なコネクタから大きな電線を遮断機や断路器につなぐコネクタ，マイクロモータのブラシとスリップリングから鉄道の架線とパンタグラフのすり板に至る摺動接触部など，いろいろな形状，大きさやさまざまな形の電気接触部がある。これらは信頼性を高く保つ必要があり，不良が生じては機器本体の特性が維持できないほど重要である。

電気接触部で生じる接触現象の問題の存在の指摘は非常に古く，1800年代の，オームの法則を発見したドイツのオーム（G. S. Ohm）博士や，ストックホルムのエールステッド（H. C. Øersted）教授にさかのぼる。オームはいみじくも一つの提言をしている。それは，接触部が清浄であることが肝要で，錆びたり油で汚れていてはいけないと。これは，人類が電気現象を手中に収めたそのときからついてまわってきているということである。つまり，電気の歴史とともに歩んでいる。それゆえ，電気接触の問題には華やかさはない。「電気接点は古臭い問題で，いまだになにをやっているのか」と。接触部はその構造が一見単純に見られるが，そこで起きている現象は，本書で取り上げているようにたいへん複雑である。振り返って見れば，電気接触部に使われる金属材料やその接触部が関係する電気条件などはたいへん広く，さらに接触部にかかる荷重や摺動は接触部が用いられる機械に多くの場合依存している。このような不特定な状況で，周囲の環境には接触表面に悪影響を及ぼす気体で満ち満ちている。「接触現象の研究は間口を広く取り，深く掘り下げることは犠牲にする」といわれたことがあった。接触部材料の金属材料，電気負荷条件，形状を取ってみても間口が広いので，このようなことがいわれたものと思う。浅く研究せよということでは本質を見誤ってしまう。このような非科学的思想が流布されていた時代があった。また，学会を牛耳り電気接触の世界は自分一人ということもあった。このような状況下では，この分野の学術研究の進展がずいぶん遅れたと思われる。

電気機械が進歩し接触部もその影響を強く受ける。しかし，接触問題がなくなることはなく，200年来の対応が繰り返されるのである。接触不良が出現するとその問題を解決すべく頑張るが，それが解決すると，その周辺を広く研究するが現象や法則の発見につながらない。このように考えれば，電気接触現象は科学でもなく学術問題でもないといわれそうであるが，一つひとつの現象にはその意味があり，突き詰めて究明すれば現象や法則の発見もある。これを系統的にまとめると，学問すなわちサイエンスとしての学術的大系が構築される。

この種の著作には， 古くはホルム（Ragner Holm） 博士の「Electrical Contact」， 最近ではスレイド（P. Slade） 博士の「Electrical Contact -Application and Fundamentals」などの大作はあるが，Slade氏は自身が筆者として，また編者として各章ごとにその道の権威を駆使して総合的にまとめたものである。電気接触現象は接触部材料，接触抵抗，放電現象，発熱，汚染気体や塵埃などの環境問題等々と非常に間口が広く，また奥がたいへん深いのが特徴である。これに対して本書では，筆者の単著としてまとめたので，筆者の専門を中心として表面科学，接触抵抗を本書の内容の柱としてとらえてまとめた。したがって，広く接触問題を勉強しようとする人々にとっては必ずしも十分とはいえないかもしれない。

本書では筆者の専門から，微弱電気条件から低電気条件までの範囲の接触部問題を中心に取り上げた。本書は10年以上前に出版される予定であったが，筆者が転職し，執筆に時間が取れない事情があり，すべての公職から離れて取り組もうとしたとき，すでに遅し，執筆へのエネルギーが減退し始めたのであった。しかし，定年直前にIEEE（アメリカ電子電気学会）からHolm Scientific Achievement Award を受賞（2010年）したので，この際，準備した資料をまとめなければと，コロナ社の皆様にたいへんなご迷惑をおかけしながら，やっとの思いでここに形となることができた。本書の特徴は，広く接触現象全体を網羅することなく，筆者が推し進めた研究を中心にまとめたものである。

読者の皆様方が本書を手に取っていただき，少しでもお役に立てればと望む次第である。間違いなどがあればご指摘をいただければ幸甚である。
本書の企画立案から今日に至るまで，終始お世話になりましたコロナ社の方々ならびに，電子情報通信学会をはじめとする諸学会，研究会，国際会議，Holm会議，筆者が代表を務める継電器・コンタクトテクノロジ研究会を支える賛助会の皆様や毎回の研究会でご講演いただく諸氏に心身より御礼申し上げます。最後に，本書をまとめるにあたり強く後ろから押してくれた妻富子にも感謝いたします。

　2019年3月　玉井 輝雄