JPH10321094A - 真空バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 仮組み立て作業の簡略化及び製造コストの削
減を可能とする真空バルブを提供すること。 【解決手段】 絶縁容器の両端には、端板兼用の封着部
材が、箔状の銀ろう材14を介してろう付けされている。
封着部材は、端板部の周縁を略垂直に湾曲させて周側部
を形成してある。銀ろう材14は、輪状部の周方向の４箇
所に封着部材の周側部の内面と嵌合させるための爪部14
a が設けられている。爪部14a は、輪状部の幅の中程で
下面側へ取り付けられており、矩形である。また輪状部
の周方向において、各爪部14a 間の４箇所には、絶縁容
器の内面と嵌合させるための爪部14b が設けられてい
る。爪部14b は、輪状部の内周縁に、上面側で先端を少
し外側へ向けて斜めに取り付けられており、同じく矩形
をなす。さらに爪部14b の外面には半球状の突起14c を
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空バルブに関
し、詳しくはこれを組み立てる際の位置決めの簡略化に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図12は、特公昭56-34975号公報に開示さ
れた従来の真空バルブを示す模式的断面図である。図中
１は、円筒形の例えばアルミナセラミックからなる絶縁
容器であり、絶縁容器１の両端には、これと同軸状の封
着部材22を夫々介して円形の端板３，４が、市販の銀ろ
う材を用いてろう付けされている。一方の端板４の内面
中央には先端に電極８を備えた固定電極棒６が取り付け
られており、他方の端板３は中央が開口されており、先
端に電極７を備えた可動電極棒５がここにベローズ11を
介して取り付けられている。従って可動電極棒５及び電
極７は気密性を保ちながら軸方向への移動が可能であ
る。端板３内面の周縁より少し内側には、電極７，８を
囲僥し固定電極棒６の中程まで達する長さを有し、先端
側を少し小径になした略円筒形のアークシールド９が取
り付けられている。また端板４内面の周縁より少し内側
には、アークシールド９より少し大きい直径を有しアー
クシールド９の先端まで覆う円筒形のアークシールド10
が取り付けられている。

【０００３】次にこの真空バルブの製造方法について述
べる。先ず、部分組立てを行う。即ち、電極８，固定電
極棒６，端板４，アークシールド10及び封着部材22を非
酸化雰囲気中でろう付けすることにより固定側部分組み
立て品を組み立てる。また電極７，可動電極棒５，ベロ
ーズ11，端板３，アークシールド９及び封着部材22を非
酸化雰囲気中でろう付けすることにより固定側部分組み
立て品を組み立てる。そしてこれら二つの部分組み立て
品と絶縁容器１の間にろう材を挟み、真空炉の中に配置
し、炉内を400 〜600 ℃の高温でベーキングして脱ガス
を十分に行う。その後、ろう付け温度に加熱してろう材
を溶かし、気密封じを行う。二つの部分組み立て品と絶
縁容器とその間に挟むろう材の位置決めは、絶縁容器１
の端面に設けられた段にろう材を嵌合し、そこへ部分組
み立て品の封着部材22を嵌合することにより行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、真空バルブの組
み立ては以上のように行われているが、二つの部分組み
立て品と絶縁容器１とを組み立てる際に挟み込むろう材
の位置決めのために、絶縁容器１に径方向の段を寸法公
差±0.５mm未満で設ける必要があり、絶縁容器１のコス
トを高くしている。また部分組み立て品と絶縁容器１と
その間に挟み込むろう材との間に位置決め可能な部分が
ない場合は、位置決めを行い、しかもその状態を保持す
るための設備及び治工具をこれらの外周に取り付けてお
く必要がある。従って仮組み立て作業が複雑であり、ま
た真空炉内における仮組み立て品の占有空間が大きいた
めに製造コストの上昇を招来するという問題がある。

【０００５】本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたも
のであり、ろう材に爪部を付加することにより、仮組み
立て作業の簡略化及び製造コストの削減を可能とする真
空バルブを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
絶縁容器と各端板との間に介在させる環状のろう材は、
端板を嵌合させるために環軸に関して同径位置に設けら
れた少なくとも３個の第１爪部と、絶縁容器を嵌合させ
るために環軸に関して同径位置に設けられた少なくとも
３個の第２爪部とを有することを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１におい
て、第２爪部は絶縁容器との接触面に突起を有し、第２
爪部と前記絶縁容器とのなす角は弾性的に可変であるこ
とを特徴とする。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１におい
て、第２爪部は絶縁容器との接触側へ凸の屈曲部を有
し、第２爪部と絶縁容器とのなす角は弾性的に可変であ
ることを特徴とする。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１におい
て、第２爪部は、環径方向の位置が異なる位置に、夫々
少なくとも３個設けられていることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づき具体的に説明する。 実施の形態１．図１は本発明に係る真空バルブを示す模
式的断面図である。図中１は、円筒形の例えばアルミナ
セラミックからなる絶縁容器であり、絶縁容器１の両端
には、端板兼用の封着部材２が、箔状の銀ろう材14を介
してろう付けされている。封着部材２は、端板部の周縁
を略垂直に湾曲させて周側部2aを形成してある。封着部
材２の材料としては、熱膨張係数が絶縁容器１のアルミ
ナセラミックに近いＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ
合金、又は熱膨張係数は大きく異なるが塑性変形するこ
とにより、残留応力が小さくなるＣｕ−Ｎｉ合金が使用
される。

【００１１】一方の封着部材２の内面中央には先端に電
極８を備えた固定電極棒６が取り付けられており、端板
部の外周部には周側部2aより少し長いアークシールド10
が取り付けられている。他方の封着部材２は中央が開口
されており、先端に電極７を備えた可動電極棒５がここ
にベローズ11を介して取り付けられている。従って可動
電極棒５及び電極７は気密性を保ちながら軸方向への移
動が可能である。絶縁容器１内面の中程には電極８及び
電極７の移動領域を覆う長さのアークシールド９が取り
付けられている。

【００１２】図２は図１の分解断面図である。電極８、
固定電極棒６及び一方の封着部材２を組み立てた固定側
部分組み立て品12と、電極７、固定電極棒５、ベローズ
11及び他方の封着部材２を組み立てた可動側部分組み立
て品13と、銀ろう材14とに分けて示されている。これら
２つの部分組み立て品12, 13は非酸化雰囲気中でろう付
けされている。銀ろう材14は、これらを最終的に気密封
止組み立てする際に使用するものである。

【００１３】図３は銀ろう材14を示す拡大斜視図であ
る。銀ろう材14は、絶縁容器１の厚みと略同じ幅を有す
る輪状の箔の所定位置に各爪部を有する。即ち、輪状部
の周方向の４箇所には、封着部材２の周側部2aの内面と
嵌合させるための爪部14a が設けられている。爪部14a
は、輪状部の幅の中程で下面側へ取り付けられており、
矩形である。また輪状部の周方向において、各爪部14a
間の４箇所には、絶縁容器１の内面と嵌合させるための
爪部14b が設けられている。爪部14b は、輪状部の内周
縁に、上面側で先端を少し外側へ向けて斜めに取り付け
られており、同じく矩形をなす。さらに爪部14b の外面
には半球状の突起14c を備える。

【００１４】突起14c の厚み（高さ）は、図４に示す如
く、絶縁容器１の内径ｒの製造ばらつき寸法が±αであ
る場合、２αに設定されており、爪部14b の輪状部に対
する角度が変化することにより、突起14c の頂部による
半径が２αだけ変化するように作製されている。図４
(a) は半径が最小である場合を示し、図４(b) は最大で
ある場合を示す。

【００１５】図５は、銀ろう材14と封着部材２との嵌合
部分を説明するための拡大断面図である。封着部材２の
周側部2aの内面の寸法公差は±0.５mm以下で成形されて
いるため、爪部14a のみで安定した拘束力が得られる。
図６は、銀ろう材14と絶縁容器１との嵌合部分を説明す
るための拡大断面図である。絶縁容器１の内面1aの寸法
公差は、一般に±0.５mm以上と大きいが、突起14c を設
けることにより、内面1aと突起14c とが接触し、内面1a
と爪部14b とのなす角θが45°以下（爪部14b が銀ろう
材14の輪状部の内周より外側に位置する場合も含む）と
なり、位置決め及びその状態を維持する拘束力が安定し
て得られる。これにより絶縁容器１と２つの部分組み立
て品12, 13は同軸状に配置される。

【００１６】爪部14a, 14bは、絶縁容器１と同軸上に中
心を有する円周上に配置され、夫々少なくとも３つ備え
ればよい。また、爪部14b を輪状部の外周縁に設け、突
起14c をその内面に形成し、絶縁容器１の外面と嵌合さ
せ、爪部14a を周側部2aの外面と嵌合させる構成として
もよい。

【００１７】実施の形態２．図７は、実施の形態２に係
る真空バルブの銀ろう材14を示す斜視図である。銀ろう
材14は、実施の形態１と同様に、爪部14a が輪状部の周
方向の４箇所に設けられており、また輪状部の周方向に
おいて、各爪部14a 間の４箇所には、絶縁容器１の内面
と嵌合させるための爪部14b が設けられている。爪部14
b は、輪状部の内周縁に、上面側へ向けて取り付けられ
ており、同じく矩形をなす。さらに本実施の形態におけ
る爪部14b は、突起14c に代えて、その稜線が水平であ
り外側に凸の屈曲部14d を備える。

【００１８】屈曲部14d の厚み（高さ）は、突起14c の
場合と同様、絶縁容器１の内径ｒの製造ばらつき寸法が
±αである場合、２αに設定されており、爪部14b の輪
状部に対する角度が変化することにより、屈曲部14d の
頂部による半径が２αだけ変化するように作製されてい
る。その他の構成は実施の形態１と同様であるので、図
示及び説明を省略する。

【００１９】図８は、銀ろう材14と絶縁容器１との嵌合
部分を説明するための拡大断面図である。絶縁容器１の
内面1aの寸法公差は、一般に±0.５mm以上と大きいが、
屈曲部14d を設けることにより、内面1aと屈曲部14d と
が接触し、内面1aと爪部14b（平坦部14e ）とのなす角
θが45°以下となり、位置決め及びその状態を維持する
拘束力が安定して得られる。これにより絶縁容器１と２
つの部分組み立て品12, 13は同軸状に配置される。

【００２０】本実施の形態においても爪部14a, 14bは、
絶縁容器１と同軸上に中心を有する円周上に配置され、
夫々少なくとも３つ備えればよい。また、爪部14b を輪
状部の外周縁に設け、屈曲部14d を内側に凸として形成
し、絶縁容器１の外面と嵌合させ、爪部14a を周側部2a
の外面と嵌合させる構成としてもよい。

【００２１】実施の形態３．図９は、実施の形態３に係
る真空バルブの銀ろう材14を示す斜視図である。銀ろう
材14は、本実施の形態における爪部14a は輪状部の周方
向の３箇所に略等間隔に設けられており、また輪状部の
周方向において、各爪部14a 間には、絶縁容器１の内面
と嵌合させるための爪部14f, 14gが略等間隔に設けられ
ている。爪部14f は、輪状部の幅の内周側から1/3 程度
の位置で上面側へ取り付けられており、矩形をなす。爪
部14g は、輪状部の内周縁で上面側へ取り付けられてお
り、矩形をなす。その他の構成は実施の形態１と同様で
あるので、図示及び説明を省略する。

【００２２】図10，11は、銀ろう材14と絶縁容器１との
嵌合部分を説明するための拡大断面図である。絶縁容器
１の内面1aの寸法公差は、一般に±0.５mm以上と大きい
が、場合によってその大きさは異なる。図10は寸法公差
が比較的大きい場合を示し、図11は比較的小さい場合を
示す。

【００２３】公差が大きい場合、径方向において外側に
位置する爪部14f が絶縁容器１と接触し、これらのなす
角θが45°以下となる。これにより位置決め及びその状
態を維持する拘束力が安定して得られる。このとき径方
向において内側に位置する爪部14g は絶縁容器１と接触
しない。

【００２４】公差が小さい場合、径方向において内側に
位置する爪部14g が絶縁容器１と接触し、これらのなす
角θが45°以下となる。これにより位置決め及びその状
態を維持する拘束力が安定して得られる。このとき径方
向において外側に位置する爪部14f は絶縁容器１との間
でなす角θが45°以上となり拘束力をほとんど有さない
ため、位置決めには無関係である。

【００２５】以上より、いずれの場合も絶縁容器１と２
つの部分組み立て品12, 13は同軸状に配置される。

【００２６】本実施の形態においても爪部14a, 14f, 14
g は、絶縁容器１と同軸上に中心を有する円周上に配置
され、夫々少なくとも３つ備えればよい。

【００２７】なお各図において、絶縁容器１の銀ろう材
14との接触部分を角張って示しているが、実際には角部
に面取りが施されており、銀ろう材14を嵌合する際の引
っ掛かりが無いように成形されている。また爪部14a, 1
4b, 14f, 14gの形状は、矩形に限るものではない。

【００２８】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の真空バルブ
は、ろう材が爪部を有することにより、仮組み立て時
に、絶縁容器と端板との位置決めが容易に且つ確実に行
え、その状態を維持することができるので、作業が簡略
化され、また位置決め治具，及び保持治具を必要としな
いので、製造コストの削減が図れる。

【００２９】請求項２記載の真空バルブは、請求項１記
載の真空バルブの効果に加えて、絶縁容器の内面の寸法
公差が大きくても、該内面と突起とが接触し、該内面と
第２爪部とのなす角が45°以下となることにより、部品
公差が吸収され、位置決め及びその状態を維持する拘束
力が安定して得られる。これにより絶縁容器と、電極及
び端板で構成される２つの部分組み立て品は同軸状に配
置される。

【００３０】請求項３記載の真空バルブは、請求項１記
載の真空バルブの効果に加えて、絶縁容器の内面の寸法
公差が大きくても、該内面と屈曲部とが接触し、該内面
と第２爪部とのなす角θが45°以下となることにより、
部品公差が吸収され、位置決め及びその状態を維持する
拘束力が安定して得られる。これにより絶縁容器と２つ
の部分組み立て品は同軸状に配置される。

【００３１】請求項４記載の真空バルブは、請求項１記
載の真空バルブの効果に加えて、公差が比較的大きい場
合は、径方向において外側に位置する第２爪部が絶縁容
器と接触し、これらのなす角θが45°以下となる。この
とき径方向において内側に位置する第２爪部は絶縁容器
と接触しない。また公差が比較的小さい場合は、径方向
において内側に位置する第２爪部が絶縁容器と接触し、
これらのなす角θが45°以下となる。このとき径方向に
おいて外側に位置する第２爪部は絶縁容器との間でなす
角θが45°以上となり拘束力をほとんど有さないため、
位置決めには無関係である。いずれの場合も部品公差が
吸収され、位置決め及びその状態を維持する拘束力が安
定して得られ、絶縁容器と２つの部分組み立て品は同軸
状に配置される等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１に係る真空バルブを示す模式的
断面図である。

【図２】 図１の分解断面図である。

【図３】 図１に示す銀ろう材の拡大斜視図である。

【図４】 図１に示す銀ろう材の許容範囲を説明する図
である。

【図５】 図１に示す銀ろう材と封着部材との嵌合部分
を説明するための拡大断面図である。

【図６】 図１に示す銀ろう材と絶縁容器との嵌合部分
を説明するための拡大断面図である。

【図７】 実施の形態２における銀ろう材を示す斜視図
である。

【図８】 図７に示す銀ろう材と絶縁容器との嵌合部分
を説明するための拡大断面図である。

【図９】 実施の形態３における銀ろう材を示す斜視図
である。

【図１０】 図９に示す銀ろう材と絶縁容器との嵌合部
分を説明するための拡大断面図である。

【図１１】 図９に示す銀ろう材と絶縁容器との嵌合部
分を説明するための拡大断面図である。

【図１２】 従来の真空バルブを示す模式的断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 絶縁容器、２ 封着部材、５ 可動電極棒、６ 固
定電極棒、７，８ 電極、11 ベローズ、14 銀ろう
材、14a, 14b, 14f, 14g 爪部、14c 突起、14d 屈曲
部、14e 平坦部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定電極と、可動電極と、その内部でこ
   れらの開閉が行われる筒状の絶縁容器と、該絶縁容器の
   一端に取り付けられ、前記固定電極を固定保持する端板
   と、前記絶縁容器の他端に取り付けられ、可撓材を介し
   て前記可動電極を保持する端板と、各端板と前記絶縁容
   器との間に介在させる環状のろう材とを備え、該ろう材
   は、前記端板を嵌合させるために環軸に関して同径位置
   に設けられた少なくとも３個の第１爪部と、前記絶縁容
   器を嵌合させるために環軸に関して同径位置に設けられ
   た少なくとも３個の第２爪部とを有することを特徴とす
   る真空バルブ。
2. 【請求項２】 第２爪部は絶縁容器との接触面に突起を
   有し、第２爪部と前記絶縁容器とのなす角は弾性的に可
   変であることを特徴とする請求項１記載の真空バルブ。
3. 【請求項３】 第２爪部は絶縁容器との接触側へ凸の屈
   曲部を有し、第２爪部と絶縁容器とがなす角は弾性的に
   可変であることを特徴とする請求項１記載の真空バル
   ブ。
4. 【請求項４】 第２爪部は、環径方向の位置が異なる位
   置に、夫々少なくとも３個設けられていることを特徴と
   する請求項１記載の真空バルブ。