JPH0410321A - 真空インタラプタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、真空インタラプタの製造方法に係り、特に電
極が低融点金属を含有している真空インタラプタの製造
方法に関したものである。

Ｂ　発明の概要 本発明は、電極が低融点金属を含有している真空インタ
ラプタて、一対の電極を突き合わせた状態にして真空中
てロウ付けし且つ排気することにより製造することによ
り、低融点金属の蒸発飛散を防止し、ロウ付け強度、気
密接合の向上を図ったものである。

Ｃ９従来の技術 第３〜５図は、真空インタラプタの従来の概略構成図で
ある。

図中において、■は固定側部材であり、固定電極１１を
内端に具備するリード棒Ｉ２と、固定側端板１３とを主
要な部材として構成している。２は可動側部材であり、
可動電極２１を内端に具備するリード棒２２と、可動側
端板２３と、ベローズ２４とを主要な部材として構成し
ている。３はセラミックス等の部材からなる絶縁筒であ
り、３ａ、３ｂは絶縁筒の端部に設けた封着金具、３１
は絶縁筒の内側に設けた金属シールドである。

このように構成した真空インタラプタは、可動電極２１
を図中で上下方向に可動することにより電流の開閉を行
うものである。

このような構成からなる真空インタラプタの製造は種々
あるが、特に電極が低融点金属を含有している場合には
普通は次のような手段により製造されている。

すなわち、固定側部材ｌと可動側部材２とを予め前工程
で製造しておき、そして、絶縁筒３との間にロウ材４１
を介在させ、一対の電極間が開いている状態にて比較的
低い温度（７００℃程度）で真空中でロウ付けし、その
後に排気管１４を介して真空引きして真空インタラプタ
を製造している。

Ｄ１発明が解決しようとする課題 従来、真空インタラプタに要求される種々の特性を満た
すために電極に低融点金属、例えばＢｉ（ビスマス）を
、０．１〜２０重量％含有することが一般的に行われて
いる。

しかし、電極がこのような低融点金属を含有している場
合には、ロウ付け時の温度（７００〜１０００℃）にて
電極より低融点金属の一部が蒸発することが知られてい
る。このために、■　低融点金属を含有する電極を備え
た真空インタラプタの製造は、上述のように真空インタ
ラプタの各構成部材をロウ付けして形成し、その後真空
引きして製造することから生産性が悪いものであった。

しかも、低融点金属を含有していることから、次のよう
な問題点があった。

■　電極の成分であるＢｉがロウ付け加熱温度で蒸発飛
散してしまい目的性能の耐溶着性、低さい断電流特性を
確実に得ることができなくなる。

■　この蒸発した金属は、真空容器内部材に付着するば
かりか、その一部はロウ付け接合部に侵入して悪影響を
及ぼず問題がある。

この悪影響の程度は、低融点金属の含有量との関係もあ
るが、特に問題となるのは気密シール接合部である。

つまり、機械的な接合強度は十分てあったとしても気密
シール接合としては不十分なものとなってしまうおそれ
かあるからである。

このような気密シール接合部としては、前述の第３図に
おける４Ｉのロウ材の部位のような最終気密接合部が該
当する箇所となる。

Ｅ８課題を解決するための手段 発明者らは、種々の実験を行った結果、ロウ付け時に一
対の電極を突き合わせておくことにより、真空中に露出
する面積を極力少なくして電極からのＢｉの蒸発飛散を
抑制できないか試みた。

その結果、第２図に示すような結果が得られた。

第２図は、縦軸がＢｉの蒸発量（重量％）、横軸が加熱
温度（℃）であり、〇−〇線は一対の電極を突き合わせ
ている場合で、・−・線は一対の電極間が開いている場
合（従来方法）である。

すなわち、一対の電極を突き合わせている場合には、加
熱温度が約８００℃程度ではＢｉの蒸発はほとんど僅か
であり、９００℃程度辺りから僅かに増加し始めること
が判った。

一方従来のように一対の電極間が開いている場合には、
７００℃を超えた辺りから急激に増加することが明らか
となった。

従って、本発明は、電極が低融点金属を含有している場
合に、一対の電極を突き合わせた状態にして真空中でロ
ウ付けし且つ排気することにより真空インタラプタを製
造するものである。

なお、 （＋）低融点金属としては、例えば、Ｂｉ（ビスマス）
、Ｓｂ（アンチモン）等の低融点金属として良く知られ
ている金属が該当する。

（２）一対の電極の突き合わせ力は僅かでよく、例えば
可動側部材を上方にしての自重程度の加圧力でも差し支
えない。

（３）真空インタラプタのロウ付け一体化としては、 ■　固定側部材、可動側部材を各々形成しておき、これ
らと絶縁筒との一体化と同時に電極とリード棒とを真空
中にてロウ接合し、且つ加熱排気を行う場合。

■　固定側部材、可動側部材の一方と絶縁筒とを予め一
体化し、その後全体の一体化と同時に電極とり−ド棒と
を真空中にてロウ接合し、且つ加熱排気を行う場合。

■　各構成部材を真空中にてロウ付け接合し、且つ加熱
排気を行う場合。

の何れかが該当する。

なお、■２■の場合における後工程でのロウ材は、低融
点金属の蒸発飛散が活発化しない温度である約８００℃
以下の温度でロウ付けできるロウ材を用いるのが最も望
ましい。

Ｆ９作用 一対の電極を突き合わせていることから真空中への露出
面積は少なくなり、結果低融点金属の蒸発飛散は効果的
に抑制される。

従って、気密ロウ材は部への悪影響は改善され、また電
極性能を目標値に維持することができ、信頼性の高い真
空インタラプタを得ることができる。

Ｇ、実施例 本発明を以下の実施例に基づいて詳細に説明する。

図中において、１は固定側部材であり、リード棒１２と
、固定側端板１３とを主要な部材として構成しており前
工程で予め形成しておく。

２は可動側部材であり、リード棒２２と、可動側端板２
３と、ベローズ２４とを主要な部材として構成しており
、前工程で予め形成しておく。

３はセラミックス等の部材からなる絶縁筒であり、３ａ
、３ｂは絶縁筒の端部に設けた封着金具、３１は絶縁筒
の内側に設けた金属シールドである。

これらの各部材を形成する際に使用するロウ材は、例え
ばＣｕ−Ｍｎ−Ｎｉであり、ロウ付け温度は約１０００
’Ｃである。

４１．４２，４３．４４は各々ロウ材であり、これらロ
ウ材を介して固定側部材ｌ、可動側部材２、及び絶縁筒
３、電極１１．２１を仮組立する。

そして固定側部材ｌを下方側にして真空炉中に置き可動
側部材２の自重により一対の電極を当接させ、この状態
にて排気とロウ付け接合を同時に行って真空インタラプ
タを製造する。

これらロウ材は、例えばＡｇＣｕ−Ｉｎ。

Ｃｕ−Ｉｎの如きロウ付け温度が約７００℃程度の比較
的低い温度でよいロウ材を用いた。また電極は、Ｃｕが
５０重量％、Ｃｒが４０重量％、Ｂｉが１０重量％の成
分からなるものである。

このようにして形成した真空インタラプタにおける電極
１１．２１とリード棒１２．２２との接合、及び端板１
３，２３と補助金具３ａ、３ｂとは強固に接合されてい
る。特に端板１３，２３と補助金具３ａ、３ｂとの接合
部は、ヘリウム・リークデテクターにより調査した結果
リークの全く無いことが確認できた。

Ｈ３発明の効果 本発明による製造方法は、低融点金属を含有する一対の
電極を突き合わせた状態にてロウ付けするので、真空中
に露出する電極の表面積はその分生なくできる。

従って蒸発飛散する低融点金属の量を抑制でき、これに
よってロウ付け部に低融点金属が侵入することは抑制で
きることから、低融点金属を含有（０，１〜２０重量％
）する電極を備えた真空インタラプタにおいても気密シ
ール接合を確実且つ安定なものにできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における真空インタラプタ
の概略構成図、第２図は、加熱温度とＢｉ蒸発量との関
係図、第３図は、従来の真空インタラプタの概略構成図
、第４図及び第５図は、従来の真空インタラプタの部分
組立て構成図である。 ｌ・・・固定側部材、２・−・可動側部材、３・・・絶
縁筒、４１．４２，４３．４４・・・ロウ材。 第１図裏比廿°Ｊ／）薬賂講へ圀 第 図 カロ東へｊＬハ（とＢ１　凝し侘１ａｎｌｆｆｉｌ東口
外２名 カ０舛；１−皮 （’Ｃ１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくともリード棒と端板を備えた固定側部材と
   、少なくともリード棒とベローズとを備えた可動側部材
   と、これらの部材の端板が気密接合される絶縁筒と、各
   リード棒の内端に設けた低融点金属を含有する電極とを
   主要な構成部材とした真空インタラプタの製造方法にお
   いて、 前記一対の電極を突き合わせ当接した状態に保持して各
   構成部材間をロウ付け接合することを特徴とする真空イ
   ンタラプタの製造方法。