JPS59149617A - 真空バルブの製造法 - Google Patents
真空バルブの製造法Info
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- JPS59149617A JPS59149617A JP1443783A JP1443783A JPS59149617A JP S59149617 A JPS59149617 A JP S59149617A JP 1443783 A JP1443783 A JP 1443783A JP 1443783 A JP1443783 A JP 1443783A JP S59149617 A JPS59149617 A JP S59149617A
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- vacuum valve
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- Manufacture Of Switches (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、真空開閉装置用の真空バルブの製造法、詳細
には銀ろう材を用いて真空パルプ構成部品を段階的に組
み立てる真空バルブの製造法に関する。
には銀ろう材を用いて真空パルプ構成部品を段階的に組
み立てる真空バルブの製造法に関する。
真空パルプは、しゃ断器、コンタクタおよび負荷開閉器
などの真空開閉装置の主要部をなしている。この真空バ
ルブは、セラミック等の絶縁材料からなる真空化された
容器とその容器内で通電軸によって接離自在に対向配置
された一対の電極とから主に構成されている。真空ノく
ルプの組立は、一般に、ろう材を用いて母材をできるだ
け溶融しないで行う溶接方法、すなわちろう付によって
実施されている。ここで、ろう材とは、４５０℃以上の
高い溶融温度をもつ合金でありかつろう接層溶加材をい
う。さらに、ろう材の溶融温度とは固相のろう材が全体
に液相に変わる温度、いわゆる液相温度を指すものとす
る。通常、真空パルプのろう付は、構成部品のろう付箇
所に予めろう材を置き、水素雰囲気中または真空下の炉
内でろう材の溶融温度より約５０℃高い温度、例えば８
００℃以上の温度に加熱しろう材を溶融して行なわれる
。真空バルブを製造するのに使用されるろう材として特
に銀ろう材が広く用いられている。従来からの銀ろう利
は、 Ａｇを主成分としてその他にＯｕ 、 Ｚｎ 。
などの真空開閉装置の主要部をなしている。この真空バ
ルブは、セラミック等の絶縁材料からなる真空化された
容器とその容器内で通電軸によって接離自在に対向配置
された一対の電極とから主に構成されている。真空ノく
ルプの組立は、一般に、ろう材を用いて母材をできるだ
け溶融しないで行う溶接方法、すなわちろう付によって
実施されている。ここで、ろう材とは、４５０℃以上の
高い溶融温度をもつ合金でありかつろう接層溶加材をい
う。さらに、ろう材の溶融温度とは固相のろう材が全体
に液相に変わる温度、いわゆる液相温度を指すものとす
る。通常、真空パルプのろう付は、構成部品のろう付箇
所に予めろう材を置き、水素雰囲気中または真空下の炉
内でろう材の溶融温度より約５０℃高い温度、例えば８
００℃以上の温度に加熱しろう材を溶融して行なわれる
。真空バルブを製造するのに使用されるろう材として特
に銀ろう材が広く用いられている。従来からの銀ろう利
は、 Ａｇを主成分としてその他にＯｕ 、 Ｚｎ 。
Ｏｃｔ 、 ＮｉおよびＳｎなどを添加して所望の温度
に溶融温度を下げたり、また流動性および濡れ性を改良
している。例えば、下表に示すように比較的低い溶融温
度を持つ銀ろう利（ＪＩＳ、 ＢＡｇ −１）から逆に
高い溶融温度を持つ銀ろう材（ＪＩＳ、 ＢＡｇ−４）
まである。
に溶融温度を下げたり、また流動性および濡れ性を改良
している。例えば、下表に示すように比較的低い溶融温
度を持つ銀ろう利（ＪＩＳ、 ＢＡｇ −１）から逆に
高い溶融温度を持つ銀ろう材（ＪＩＳ、 ＢＡｇ−４）
まである。
第 １ 表
真空バルブ製造用銀ろう材には、真空パルプの種類、ろ
う付箇所またはろう付条件に応じて種々の銀ろう利が従
来から使用されている。しかし、次の（ａ）〜（１））
の理由から真空パルプをろう付により段階的に組み立て
る製造法において使用される低溶融銀ろう材が求められ
ている。
う付箇所またはろう付条件に応じて種々の銀ろう利が従
来から使用されている。しかし、次の（ａ）〜（１））
の理由から真空パルプをろう付により段階的に組み立て
る製造法において使用される低溶融銀ろう材が求められ
ている。
（ａ） 真空パルプの構成部品全体をろう付で組み立
て、次いで排気管を介して内部を真空にして密封する製
造法では、完成品に突出した排気管があるために取扱い
上邪魔になりまたそこから損傷しやすい欠点がある。ま
た、真空中で構成部品全体を同時にろう付して密封する
製造法（同時的組立）では、排気管を必要としないが内
部の部品が正常配置されているかどうかまたろう何部が
ｂ良好な状態にあるかどうかなどを検査することができ
ず真空パルプの品質保障上に欠点がある。したがって、
まず部分的に部品をろう付で絹、み立て次いで真空中で
部分組立完了品をろう付によって全体的に組み立てて密
封する段階的組立による製造法を採ることが望ましい。
て、次いで排気管を介して内部を真空にして密封する製
造法では、完成品に突出した排気管があるために取扱い
上邪魔になりまたそこから損傷しやすい欠点がある。ま
た、真空中で構成部品全体を同時にろう付して密封する
製造法（同時的組立）では、排気管を必要としないが内
部の部品が正常配置されているかどうかまたろう何部が
ｂ良好な状態にあるかどうかなどを検査することができ
ず真空パルプの品質保障上に欠点がある。したがって、
まず部分的に部品をろう付で絹、み立て次いで真空中で
部分組立完了品をろう付によって全体的に組み立てて密
封する段階的組立による製造法を採ることが望ましい。
この段階的に行われるろうイ」（ステップろう付〕に使
用されるろう材は、高い溶融温度のろう材から段階ごと
に順次低い溶融温度のろう材でなくては／工らず、特に
最後の全体組立段階のろう材は最も低い溶融温度を持つ
もので１１ ＜てはなら１′Ｌい。
用されるろう材は、高い溶融温度のろう材から段階ごと
に順次低い溶融温度のろう材でなくては／工らず、特に
最後の全体組立段階のろう材は最も低い溶融温度を持つ
もので１１ ＜てはなら１′Ｌい。
（ｂ） 真空バルブ電極の接点材料としてＯｕおよび
Ａｇなどの高導電材料とともに短絡電流通電時の溶着防
止の目的でＥｉ 、 Ｐｂ 、 ＴｅおよびＳｂ１′Ｌ
どの高蒸気圧成分が少量添加されている。ろう付による
真空バルブ組立において高溶融温度を持つろう材を用い
るとそのろう材を溶融させるのに高温に加熱せねばなら
ず、Ｂｉ 、 Ｐｂ 、 Ｔｅ およびｓｂなどの高蒸
気圧成分の蒸発損失およびＡｇなどの高導電材料の蒸発
損失が起って、特に８００℃を超えろ高温に加熱した場
合著しい電極の耐溶着性低下が生じる。したがって、真
空パルプの電気的特性からも低い温度でろう付できるよ
うに低溶融温度を持つろう材が真空バルブ製造用に好ま
しいからである。特に、上記（ａ）の段階的組立では、
繰り返し高温下に置（ためにまた真空中という蒸発し易
い条件下でろう付するために、低溶融温度を持つろう材
が必要となる。
Ａｇなどの高導電材料とともに短絡電流通電時の溶着防
止の目的でＥｉ 、 Ｐｂ 、 ＴｅおよびＳｂ１′Ｌ
どの高蒸気圧成分が少量添加されている。ろう付による
真空バルブ組立において高溶融温度を持つろう材を用い
るとそのろう材を溶融させるのに高温に加熱せねばなら
ず、Ｂｉ 、 Ｐｂ 、 Ｔｅ およびｓｂなどの高蒸
気圧成分の蒸発損失およびＡｇなどの高導電材料の蒸発
損失が起って、特に８００℃を超えろ高温に加熱した場
合著しい電極の耐溶着性低下が生じる。したがって、真
空パルプの電気的特性からも低い温度でろう付できるよ
うに低溶融温度を持つろう材が真空バルブ製造用に好ま
しいからである。特に、上記（ａ）の段階的組立では、
繰り返し高温下に置（ためにまた真空中という蒸発し易
い条件下でろう付するために、低溶融温度を持つろう材
が必要となる。
従来から、ＡｇおよびＯｕにＯ（１，、Ｚｎ 、 Ｓｂ
、 ＢｎおよびＩｎなどの補助成分が添加されて銀ろ
う材が低溶融温度化されている。例えば、第１表で示し
た銀ろう材（ＪＩＳ、 ’ＢＡｇ−１３は約６２０℃の
溶融温度を持つ。し、かし、なから、従来の銀ろう材で
は０４、ｚｎおよびｓｂなどの高蒸気圧物質（８００℃
でのＣｄ。
、 ＢｎおよびＩｎなどの補助成分が添加されて銀ろ
う材が低溶融温度化されている。例えば、第１表で示し
た銀ろう材（ＪＩＳ、 ’ＢＡｇ−１３は約６２０℃の
溶融温度を持つ。し、かし、なから、従来の銀ろう材で
は０４、ｚｎおよびｓｂなどの高蒸気圧物質（８００℃
でのＣｄ。
ｚｎおよびｓｂの蒸気圧は、各々１０ ｍｍＨｇ 、
２ Ｘ １０”ｍｍＨｇおよび２ｍｍＨｇ ）を含有
するため、ろう何時の高温および高真空という条件の下
ではこれら高蒸気圧物質が溶融時にろう材から蒸発しＪ
（空パルプ内部がこれらの物質によって汚染されるとい
う問題点がある。そこで、本発明者は、銀ろう材の低溶
融化のために添加する補助成分としてＥＪｎおよびＩｎ
などの低蒸気圧物質（８００℃での８ｎおよび工ｎの蒸
気圧は、各々５ Ｘ １０ ｍｍＨｇおよび５ｘｌＯ
皿Ｅｇ）に限定した公知の銀ろう材を真空バルブ製造に
試み、Ｏａ 、 Ｚｎおよび８１）などの高蒸気圧物質
のバルブ内部の汚染を防止することができた。
２ Ｘ １０”ｍｍＨｇおよび２ｍｍＨｇ ）を含有
するため、ろう何時の高温および高真空という条件の下
ではこれら高蒸気圧物質が溶融時にろう材から蒸発しＪ
（空パルプ内部がこれらの物質によって汚染されるとい
う問題点がある。そこで、本発明者は、銀ろう材の低溶
融化のために添加する補助成分としてＥＪｎおよびＩｎ
などの低蒸気圧物質（８００℃での８ｎおよび工ｎの蒸
気圧は、各々５ Ｘ １０ ｍｍＨｇおよび５ｘｌＯ
皿Ｅｇ）に限定した公知の銀ろう材を真空バルブ製造に
試み、Ｏａ 、 Ｚｎおよび８１）などの高蒸気圧物質
のバルブ内部の汚染を防止することができた。
ところが、ＯｎおよびＩｎなどを含有する銀ろう材を真
壁バルブ製造に使用する賜金、例えば、Ｓｎを含む銀ろ
う材では真空バルブ構成部品のろう封筒所に対し十分に
濡れずまた流動性が不良となって真空バルブの真空度が
十分に上らないという気密不良が発生し、Ｉｎを含む銀
ろう材ではろう封筒９１に対し一部で儒れるが他方で十
分に濡れないという不均一な濡れ性を示しろう何部の強
度に問題を生じている。
壁バルブ製造に使用する賜金、例えば、Ｓｎを含む銀ろ
う材では真空バルブ構成部品のろう封筒所に対し十分に
濡れずまた流動性が不良となって真空バルブの真空度が
十分に上らないという気密不良が発生し、Ｉｎを含む銀
ろう材ではろう封筒９１に対し一部で儒れるが他方で十
分に濡れないという不均一な濡れ性を示しろう何部の強
度に問題を生じている。
本発明の目的は、従来の低溶融銀ろう材を使用する真空
バルブ製造法の問題点を解消し、電極の接点材料を蒸発
損失することたくかつ低いろう付作業温度で真空バルブ
構成部品を良好にろう付することのできる低溶融銀ろう
材を使用する真空バルブの製造法を提供することである
。
バルブ製造法の問題点を解消し、電極の接点材料を蒸発
損失することたくかつ低いろう付作業温度で真空バルブ
構成部品を良好にろう付することのできる低溶融銀ろう
材を使用する真空バルブの製造法を提供することである
。
Ｓｎおよび工ｎなどを含有する低溶融銀ろう材を真空バ
ルブ製造に使用する際に生じる上述の問題点がどのよう
な原因で起るかは必ずしも明らかではないが、銀ろう材
の溶融前の加熱中に真空バルブ部品表面または銀ろう材
に吸着していた空気および水分などにより銀ろう材中の
ＳｎおよびＩｎなどの補助成分が局部的選択酸化されて
起るのであろうとの知見を本発明者らは得、さらにこの
知見をもとに研究を行った結果、ＳｎおよびＩｎ７．（
どの酸化し易い補助成分を含む低溶融銀ろう材を酸化さ
れにくいＡｇ、 ＯｕおよびＮ１などの１Ｂおよび■
族金属で被覆して芯材と被覆材との複合構造にすればＳ
ｎおよびＩｎなどの選択酸化を遅らせて真空バルブ構成
部品を良好にろう付することを見い出し本発明を完成す
るに至った。
ルブ製造に使用する際に生じる上述の問題点がどのよう
な原因で起るかは必ずしも明らかではないが、銀ろう材
の溶融前の加熱中に真空バルブ部品表面または銀ろう材
に吸着していた空気および水分などにより銀ろう材中の
ＳｎおよびＩｎなどの補助成分が局部的選択酸化されて
起るのであろうとの知見を本発明者らは得、さらにこの
知見をもとに研究を行った結果、ＳｎおよびＩｎ７．（
どの酸化し易い補助成分を含む低溶融銀ろう材を酸化さ
れにくいＡｇ、 ＯｕおよびＮ１などの１Ｂおよび■
族金属で被覆して芯材と被覆材との複合構造にすればＳ
ｎおよびＩｎなどの選択酸化を遅らせて真空バルブ構成
部品を良好にろう付することを見い出し本発明を完成す
るに至った。
すなわち、老の発ａＡＩＣ’よる真空Ａルツの製造方法
は、容器および電極を含む真空バルブ構成部品をろう付
により部分的に組み立て、次いで該部分組立完了品を封
着ろう付により真空中で全体的に糺み立てて、該真空密
封容器内に一対の該電極が設けられた真空バルブを段階
的にＭ造するに際して、前記全体組立工程で、Ａｇ基合
金の芯材と儀該芯材を被覆しかつＩＢ族金属および■族
金属よりなる群の中から選ばれた少なくとも１つの金属
を含有する被覆材とや）ら構成された複合構造でありか
つ溶融温度が５５０〜７５０℃である銀ろう材を用いて
封着ろう付することを特徴とするものである。
は、容器および電極を含む真空バルブ構成部品をろう付
により部分的に組み立て、次いで該部分組立完了品を封
着ろう付により真空中で全体的に糺み立てて、該真空密
封容器内に一対の該電極が設けられた真空バルブを段階
的にＭ造するに際して、前記全体組立工程で、Ａｇ基合
金の芯材と儀該芯材を被覆しかつＩＢ族金属および■族
金属よりなる群の中から選ばれた少なくとも１つの金属
を含有する被覆材とや）ら構成された複合構造でありか
つ溶融温度が５５０〜７５０℃である銀ろう材を用いて
封着ろう付することを特徴とするものである。
本発明の真空バルブの製造法は、段階的に真空バルブ構
成部品を組み立てるもの、すなわち容器および電極を含
む構成部品をろう付により部分的に組み立て、次いで該
部分組立完了品を封着ろう付により真空中で全体的に糺
み立てるものである。
成部品を組み立てるもの、すなわち容器および電極を含
む構成部品をろう付により部分的に組み立て、次いで該
部分組立完了品を封着ろう付により真空中で全体的に糺
み立てるものである。
本発明において、真壁バルブの構成部品として電極およ
び筒状容器のほか、ベローズ、アークシールド、端板お
よび通電軸などがあり、目的に応じて他の部品を含める
いことができる。
び筒状容器のほか、ベローズ、アークシールド、端板お
よび通電軸などがあり、目的に応じて他の部品を含める
いことができる。
本発明の銀ろう材は、段階的組立工程のうちの全体組立
工程における封着ろう付に使用される。
工程における封着ろう付に使用される。
以下、本発明の銀ろう材を具体的に説明する。
本発明の芯材は、Ａｇ基合金すなわちＡｇを主成分とす
る合金であり、好ましくは低蒸気圧物質である日ｎまた
は（および〕工ｎを含有する。その他、Ａｇと共晶を形
成し銀ろう材の溶融点を効率的に低く維持するＣｕを添
加することが好ましい。各々の組成（重量係）は、所望
の溶融温度（７５０〜５５０’ｃ）によって決めること
ができ、例えば下表に示すものがある。
る合金であり、好ましくは低蒸気圧物質である日ｎまた
は（および〕工ｎを含有する。その他、Ａｇと共晶を形
成し銀ろう材の溶融点を効率的に低く維持するＣｕを添
加することが好ましい。各々の組成（重量係）は、所望
の溶融温度（７５０〜５５０’ｃ）によって決めること
ができ、例えば下表に示すものがある。
第２表
なお、この４種以外の少量の元素を本発明の目的に支障
のない限り含有していてもよい。芯材の形状は、帯状、
線状、棒状および粒状などのいずれでもよく、またその
寸法、例えば、厚さ、幅、径および長さもろう付箇所の
種類に応じて決めることができる。
のない限り含有していてもよい。芯材の形状は、帯状、
線状、棒状および粒状などのいずれでもよく、またその
寸法、例えば、厚さ、幅、径および長さもろう付箇所の
種類に応じて決めることができる。
本発明の被覆材は、芯材を被覆しかっＩＥ族金属および
■族金属よりなる群の中から選ばれた少な（とも１つの
金属から成るものである。被覆材の金属には、通常、ろ
う材料として使用されるＡｇ、Ｏｕ、Ｎｉ、Ｐｔ 、
ＡｕおよびＰ（ｌが好ましく、更に好ましくは廉価なム
ｇ、ＯｕおよびＮ１である。本発明による被覆材を芯材
に被覆する方法には、芯材の上下面に被覆材を配した後
にロール圧延する方法、芯材に被覆材料をメッキする方
法およびロール圧延とメッキを組み合せる方法などがあ
る。本発明による被覆材の芯材への被覆は、芯材の全表
面に施す必要はなく、Ｅｌｎまたはｘｎの選択酸化を遅
らすことができれば、例えば芯材が帯状の場合その上下
面でもよい。
■族金属よりなる群の中から選ばれた少な（とも１つの
金属から成るものである。被覆材の金属には、通常、ろ
う材料として使用されるＡｇ、Ｏｕ、Ｎｉ、Ｐｔ 、
ＡｕおよびＰ（ｌが好ましく、更に好ましくは廉価なム
ｇ、ＯｕおよびＮ１である。本発明による被覆材を芯材
に被覆する方法には、芯材の上下面に被覆材を配した後
にロール圧延する方法、芯材に被覆材料をメッキする方
法およびロール圧延とメッキを組み合せる方法などがあ
る。本発明による被覆材の芯材への被覆は、芯材の全表
面に施す必要はなく、Ｅｌｎまたはｘｎの選択酸化を遅
らすことができれば、例えば芯材が帯状の場合その上下
面でもよい。
また、被覆材の厚さは、ＳｎまたはＩｎの選択酸化を遅
らせることができかつろう付作業温度で容易にろう材の
全体が溶融するものが好ましい。例えば約１μｍ〜約１
００μｍが好適である。
らせることができかつろう付作業温度で容易にろう材の
全体が溶融するものが好ましい。例えば約１μｍ〜約１
００μｍが好適である。
第１図と第２図とは、本発明による銀ろう柱側を示す一
部省略断面図である。第１図では芯材１の上下面に被覆
材２ａが施された銀ろう材が示され、第２図では芯材１
の上下面のほかに側面にも被覆材２ｂが施された銀ろう
材が示されている。
部省略断面図である。第１図では芯材１の上下面に被覆
材２ａが施された銀ろう材が示され、第２図では芯材１
の上下面のほかに側面にも被覆材２ｂが施された銀ろう
材が示されている。
本発明の銀ろう材の溶融温度は、５５０〜７５０℃であ
る。通常、ろう材の溶融温度より数十度高い作業温度で
加熱するため、７５０℃を超える溶融温度では、８００
℃に近いろう付の作業温度が必要であり、この８００℃
以上の温度では比較例３−８で後述する欠点のほかに次
に述べる欠点があるからである。
る。通常、ろう材の溶融温度より数十度高い作業温度で
加熱するため、７５０℃を超える溶融温度では、８００
℃に近いろう付の作業温度が必要であり、この８００℃
以上の温度では比較例３−８で後述する欠点のほかに次
に述べる欠点があるからである。
例えば、２７ Ａｇ −Ｗｅ接点のサンプルについて下
表の温度、１０ ｔｏｒｒ の真空中で熱処理を施
し、この処理直後にＸ線マイクロアナライザでサンプル
のＡｇ強度を計測してＡｇ蒸発損失の程度を測定し、次
いで２０φと１０ＯＲとの溶着評価用試験によって２０
ｋＡの通電および１００ ｋｇの接触圧力の場合の溶着
力はすし力を測定した。その結果を第３表に示す。
表の温度、１０ ｔｏｒｒ の真空中で熱処理を施
し、この処理直後にＸ線マイクロアナライザでサンプル
のＡｇ強度を計測してＡｇ蒸発損失の程度を測定し、次
いで２０φと１０ＯＲとの溶着評価用試験によって２０
ｋＡの通電および１００ ｋｇの接触圧力の場合の溶着
力はすし力を測定した。その結果を第３表に示す。
１１お、五ｇの強度は真空中の熱処理前を１．０とする
。
。
第３表
上表からＳＯＯ℃以上の処理温度で、溶着力はすし力が
急激に大きくなり、Ａｇ強度が著しく減少している。こ
のことは８００℃以上の熱処理によってＡｇの蒸発損失
が急速に増大１−接触抵抗増大によるジュール熱溶着を
誘発していることを示している。
急激に大きくなり、Ａｇ強度が著しく減少している。こ
のことは８００℃以上の熱処理によってＡｇの蒸発損失
が急速に増大１−接触抵抗増大によるジュール熱溶着を
誘発していることを示している。
逆に、５５０℃未満の溶融温度を持つ銀ろう材では、Ｅ
ｌｎまたはＩｎの含有量が増すためにその溶着金属の強
度が小さくなろフエどの欠点があり真空バルブの泄造に
使用する銀ろう材として不適当である。
ｌｎまたはＩｎの含有量が増すためにその溶着金属の強
度が小さくなろフエどの欠点があり真空バルブの泄造に
使用する銀ろう材として不適当である。
次いで、本発明による真空バルブの製造法の使用を説明
する。まず１本発明の真空バルブの製造法を適用する真
空バルブの一例を第３図に示す。
する。まず１本発明の真空バルブの製造法を適用する真
空バルブの一例を第３図に示す。
この真空バルブは、アルミナ磁器製絶縁容器３と、その
両端を閉塞しかつ熱膨張係数が容器３と近イυするＦｅ
−Ｎｉ −Ｏｏ系またはＦｅ −Ｎｉ系合金からなる
端板４ａおよび４ｂど、容器３内に一対の接離自在な電
極５ａおよび５ｂとを備え、容器内は１Ｏ−４ＴＯｒｒ
以下の真空になっている。電極５ａには例えば無酸素銅
からなる固定通電軸６ａが取り付けられ、端板４ａを密
に貫通し外部に導出して電路を構成する。他の電極５ｂ
には電路となる可動通電軸ｅｍｕ取り付けられ通電軸６
ｂはステンレス製ベローズ７を介して端板４ｂに取り付
げられて真空保持状態で電極５ａおよび５ｂの接離自在
を可能にしている。電極５ａおよび５ｂの周囲を取り巻
くように配置されたアークシールド８は、電流開閉時に
電極から発生する金属蒸気で容器３の内壁が汚染される
ことを防止している。
両端を閉塞しかつ熱膨張係数が容器３と近イυするＦｅ
−Ｎｉ −Ｏｏ系またはＦｅ −Ｎｉ系合金からなる
端板４ａおよび４ｂど、容器３内に一対の接離自在な電
極５ａおよび５ｂとを備え、容器内は１Ｏ−４ＴＯｒｒ
以下の真空になっている。電極５ａには例えば無酸素銅
からなる固定通電軸６ａが取り付けられ、端板４ａを密
に貫通し外部に導出して電路を構成する。他の電極５ｂ
には電路となる可動通電軸ｅｍｕ取り付けられ通電軸６
ｂはステンレス製ベローズ７を介して端板４ｂに取り付
げられて真空保持状態で電極５ａおよび５ｂの接離自在
を可能にしている。電極５ａおよび５ｂの周囲を取り巻
くように配置されたアークシールド８は、電流開閉時に
電極から発生する金属蒸気で容器３の内壁が汚染される
ことを防止している。
本発明の銀ろう材を使用して上述した真空バルブを段階
的に組み立てる一例を、第４図および第５図を用いて説
明する。第４図に示すように真空バルブの下部構成部品
を配置しさらにろう付箇所にろう材９ａ、９ｂおよび９
Ｃを置く。また第５図に示すように真空バルブの上部構
成部品を配置しさらにろう封筒所にろう材９４，９ｅお
よび９ｆを置（、これらの配置された部品をろう付炉に
挿入し、ろう材の溶融温度以上の温度に加熱して部分組
立を行なう。この組立例において、部分組立に使用する
ろう材は従来の溶融温度７５０℃以上のろう材であり、
ろう付写囲気は非酸化性であり水素中または真空中でろ
う付が行われる。部分組立完了後、部分組立完了品をア
ルミナ磁器製絶縁容器３内に第３図に示すように挿入し
、本発明の銀ろう材１０ａおよび１０１）を挟んで端板
４ａおよび４ｂを各々容器３０両端面に合わせる。次い
で、ろう付炉内に入れ１０ Ｔｏｒｒ以下の高真空中
で銀ろう材の溶融温度以上でありかつ部分組立で使用し
たろう材が溶融しない範囲である温度に加熱し第３図に
示すように全体組立を行なう。なお、４ａおよび４ｂと
容器３とのろう付を可能にするために容器３０両端面に
例えばＭｏ −Ｍｎ等で焼付塗付された金属化層（メタ
ライズ層）が形成されている。本発明の銀ろう材のろう
封筒所は従来のろう材でろう付される箇所であって、特
定の場所に限定されない。
的に組み立てる一例を、第４図および第５図を用いて説
明する。第４図に示すように真空バルブの下部構成部品
を配置しさらにろう付箇所にろう材９ａ、９ｂおよび９
Ｃを置く。また第５図に示すように真空バルブの上部構
成部品を配置しさらにろう封筒所にろう材９４，９ｅお
よび９ｆを置（、これらの配置された部品をろう付炉に
挿入し、ろう材の溶融温度以上の温度に加熱して部分組
立を行なう。この組立例において、部分組立に使用する
ろう材は従来の溶融温度７５０℃以上のろう材であり、
ろう付写囲気は非酸化性であり水素中または真空中でろ
う付が行われる。部分組立完了後、部分組立完了品をア
ルミナ磁器製絶縁容器３内に第３図に示すように挿入し
、本発明の銀ろう材１０ａおよび１０１）を挟んで端板
４ａおよび４ｂを各々容器３０両端面に合わせる。次い
で、ろう付炉内に入れ１０ Ｔｏｒｒ以下の高真空中
で銀ろう材の溶融温度以上でありかつ部分組立で使用し
たろう材が溶融しない範囲である温度に加熱し第３図に
示すように全体組立を行なう。なお、４ａおよび４ｂと
容器３とのろう付を可能にするために容器３０両端面に
例えばＭｏ −Ｍｎ等で焼付塗付された金属化層（メタ
ライズ層）が形成されている。本発明の銀ろう材のろう
封筒所は従来のろう材でろう付される箇所であって、特
定の場所に限定されない。
例えば、絶縁容器のＮ１メタライズ層の両端面とＮ１メ
ッキ層を持つ端板の表面とに本発明の銀ろう材を各々に
配してもよい。
ッキ層を持つ端板の表面とに本発明の銀ろう材を各々に
配してもよい。
以下、本発明の銀ろう材を使用した真空ノくルプの製造
法を比較例および実施例により詳細に説明する。
法を比較例および実施例により詳細に説明する。
比較例１
第４表で示す接点材料の電極を持つ真空／くルフ゛をろ
う付により段階的に組み立てた。
う付により段階的に組み立てた。
真空パルプの下部構成部品を第４図に示すように配置し
、さらに９ａ、９ｂおよび９０に対応するろう封筒所［
７２％Ａｇ−０ｕろう材（溶融温度７７９°Ｃ）を置き
、また同様に真空パルプの上部構成部品′を第５図に示
すように配置し、ｇａ、ｇｏおよび９ｆに７２ ％ ｍ
ｇ −Ｃｕろう材を置いた。これら配置された部品を約
８００℃の作業温度、水素雰囲気中で部分組立を行なっ
た。部分組立完了品をアルミナ磁器製絶縁容器内に第３
図に示すように挿入し、被覆材のな’Ａ ６０４ Ａｇ
、 −３（１％ Ｃ！ｕ −１０％ Ｓｎろう材（溶融
温度７２０℃）を両端面がＮ１メタライズ層である容器
とＮ１メッキされたＦθ−Ｎ１端板との間すなわち１０
ａおよび１０ｂの位置に介挿し、７４０℃の作業温度、
１０分の保持時間、１０ Ｔｏｒｒの真空中でろう付
炉において全体組立を行なった。
、さらに９ａ、９ｂおよび９０に対応するろう封筒所［
７２％Ａｇ−０ｕろう材（溶融温度７７９°Ｃ）を置き
、また同様に真空パルプの上部構成部品′を第５図に示
すように配置し、ｇａ、ｇｏおよび９ｆに７２ ％ ｍ
ｇ −Ｃｕろう材を置いた。これら配置された部品を約
８００℃の作業温度、水素雰囲気中で部分組立を行なっ
た。部分組立完了品をアルミナ磁器製絶縁容器内に第３
図に示すように挿入し、被覆材のな’Ａ ６０４ Ａｇ
、 −３（１％ Ｃ！ｕ −１０％ Ｓｎろう材（溶融
温度７２０℃）を両端面がＮ１メタライズ層である容器
とＮ１メッキされたＦθ−Ｎ１端板との間すなわち１０
ａおよび１０ｂの位置に介挿し、７４０℃の作業温度、
１０分の保持時間、１０ Ｔｏｒｒの真空中でろう付
炉において全体組立を行なった。
比較例２
第４表で示す接点材料の電極を持つ真空パルプを比較例
１と同様にろう付により段惜的に組み立てた。ただし、
全体組立用のろう材として被覆されていない６３係Ａｇ
−２７チＯｕ −１０係工ｎ銀ろう材（溶融温度７１０
℃）を使用し、全体組立の作業温度を７３０℃にした。
１と同様にろう付により段惜的に組み立てた。ただし、
全体組立用のろう材として被覆されていない６３係Ａｇ
−２７チＯｕ −１０係工ｎ銀ろう材（溶融温度７１０
℃）を使用し、全体組立の作業温度を７３０℃にした。
実施例１
第４表で示す接点材料の電極を持つ真空パルプを比較例
１と同様にろう付により段階的に組み立てた。ただし、
全体組立用のろう材として６０Ａｇ−３０ｃｕ−ｘｏｓ
ｎ（厚さ２００ ｐｍ ）の芯材の上下面に各各１５μ
ｍずつＡｇを被覆した本発明の銀ろう材を使用した。
１と同様にろう付により段階的に組み立てた。ただし、
全体組立用のろう材として６０Ａｇ−３０ｃｕ−ｘｏｓ
ｎ（厚さ２００ ｐｍ ）の芯材の上下面に各各１５μ
ｍずつＡｇを被覆した本発明の銀ろう材を使用した。
実施例２
第４表で示す接点材料の電極を持つ真空パルプを比較例
１と同様にろう付により段階的に組み立てた。ただし、
全体組立用のろう材として６３ Ａｇ−２７０ｕ −１
０工ｎ（厚さ２００μｍ〕の芯材の上下面に各各１５μ
ｍずつＡｇを被覆した本発明の銀ろう材を使用し１、全
体組立の作業温度を７３０℃にした。
１と同様にろう付により段階的に組み立てた。ただし、
全体組立用のろう材として６３ Ａｇ−２７０ｕ −１
０工ｎ（厚さ２００μｍ〕の芯材の上下面に各各１５μ
ｍずつＡｇを被覆した本発明の銀ろう材を使用し１、全
体組立の作業温度を７３０℃にした。
第４表で示す接点材料の電極を持つ真空パルプを比較例
１と同様にろう付により段階的に組み立てた。ただし、
全体組立用のろう材として第４表で示すように被覆材の
厚さをおよび被覆材の種類をＡｇからＯｕまたはＮ１に
変えて本発明の銀ろう材を使用した。
１と同様にろう付により段階的に組み立てた。ただし、
全体組立用のろう材として第４表で示すように被覆材の
厚さをおよび被覆材の種類をＡｇからＯｕまたはＮ１に
変えて本発明の銀ろう材を使用した。
実施例７．８
第４表で示す接点材料の電極を持つ真空パルプを比較例
１と同様にろう付により段階的に組み立てた。ただし、
全体組立用のろう材として第４表に示すように芯材中の
Ｓｎまたは工ｎの含量を増した本発明の銀ろう材を使用
し、全体組立の作業温度を、７００℃（実施例７）およ
び６５０℃（実施例８）に下げ、また全体組立の保持時
間を９０分に延ばして行なった。
１と同様にろう付により段階的に組み立てた。ただし、
全体組立用のろう材として第４表に示すように芯材中の
Ｓｎまたは工ｎの含量を増した本発明の銀ろう材を使用
し、全体組立の作業温度を、７００℃（実施例７）およ
び６５０℃（実施例８）に下げ、また全体組立の保持時
間を９０分に延ばして行なった。
比較例３，４，５，６，７および８
第４表で示す接点材料の電極を持つ真空バルブを比較例
１と同様にろう付により段階的に絹み立てた。ただし、
全体組立の作業温度を８００℃またはそれを超える温度
とした。
１と同様にろう付により段階的に絹み立てた。ただし、
全体組立の作業温度を８００℃またはそれを超える温度
とした。
比較例１〜２では、全体組立用銀ろう材としてＳｎまた
はＩｎを含有し溶融温度が低い（７１０〜７２０℃）釧
ろう材を使用し全体組立作業温度を７５０℃以下に設定
したが、Ａｇなどが被覆されず複合構造になっていない
。したがって、良好な電極の耐溶着性を示したが、比較
例１では気密不良の真空バルブが発生し比較例２ではろ
う付部の強度が弱くて気密封着部の信頼性のない真空バ
ルブが発生した。第６図および第７図に、各々良好な気
密封着部（ろう付部）および信頼性のない気密封着部を
模型的に示す。良好なろう材では絶縁容器３の端面のメ
タライプ層１２と端板４の支柱１１とに十分に濡れ、第
６図に示すように充分な脚長を持つ気密封着部（ろう伺
部）１３が得られる。比較例２では第７図のようにメタ
ライブ層１２には濡れるが支柱１１には溶融ろうがはい
上がらず充分な脚長を持たない気密封着部１３になった
。逆に比較例３〜８では、ｓｈまたは工ｎを含有しない
銀ろう材を使用したが全体組立作業温度を８００℃以上
に設定した。このために気密封着部（ろう付部）に欠陥
が生じなかったが電極の耐溶着性が低下した。
はＩｎを含有し溶融温度が低い（７１０〜７２０℃）釧
ろう材を使用し全体組立作業温度を７５０℃以下に設定
したが、Ａｇなどが被覆されず複合構造になっていない
。したがって、良好な電極の耐溶着性を示したが、比較
例１では気密不良の真空バルブが発生し比較例２ではろ
う付部の強度が弱くて気密封着部の信頼性のない真空バ
ルブが発生した。第６図および第７図に、各々良好な気
密封着部（ろう付部）および信頼性のない気密封着部を
模型的に示す。良好なろう材では絶縁容器３の端面のメ
タライプ層１２と端板４の支柱１１とに十分に濡れ、第
６図に示すように充分な脚長を持つ気密封着部（ろう伺
部）１３が得られる。比較例２では第７図のようにメタ
ライブ層１２には濡れるが支柱１１には溶融ろうがはい
上がらず充分な脚長を持たない気密封着部１３になった
。逆に比較例３〜８では、ｓｈまたは工ｎを含有しない
銀ろう材を使用したが全体組立作業温度を８００℃以上
に設定した。このために気密封着部（ろう付部）に欠陥
が生じなかったが電極の耐溶着性が低下した。
これらに対し、実施例１−８では本発明の銀ろう材を使
用する真空バルブの製造法によって良好なろう付部を得
ると同時に電極の耐溶着性の低下も生じなかった。
用する真空バルブの製造法によって良好なろう付部を得
ると同時に電極の耐溶着性の低下も生じなかった。
本発明の銀ろう材を使用する真空ノ（ルブの製造法によ
り次の効果が得られる。
り次の効果が得られる。
（ｔＬ） Ｃｄ 、 Ｚｎおよびｓｂなどの高蒸気圧
物質を銀ろう材が含まないため真空バルブの内部汚染が
ない。
物質を銀ろう材が含まないため真空バルブの内部汚染が
ない。
（１）） 低溶融温度を持つために、低いろう付作業
温度が可能となって電極の接点材料の蒸発損失がない。
温度が可能となって電極の接点材料の蒸発損失がない。
したがって、この蒸発損失による電極の耐溶着性の低下
がない。
がない。
（Ｑ） 複合構造とするために、ろう封筒所に十分に
濡れ良好な気密封着部（ろう付部）を得ることができる
。
濡れ良好な気密封着部（ろう付部）を得ることができる
。
第１図および第２図は本発明の銀ろう材の一例を示す一
部省略断面図、第３図は本発明を適用する真空バルブー
の部分断面図、第４図および第５図は段階的組立の説明
図、第６図および第７図は真空バルブの気密封着部（ろ
う付部）の模型図である。 １・・・芯材、２ａ 、 ２ｂ・・・被覆材、３・・・
絶縁容器、４．４ａ、４１）・・・端板、５ａ 、５ｂ
・−電極、６ａ 、 ６ｂ −・−通電軸、７・・・
ベローズ、８・・・アークシールド、９ａ。 ９１） 、 ９０ 、９ｄ 、 ９ｅ−・・ろう材、１
０ａ、１０ｂ・・・ろう材、１１・・・支柱、１２・・
・メタライズ層、１３・・・気密封着部（ろう付部）。 出願人代理人 猪 股 清 第１図 第２図 ’）Ｉ！？、１ 第３図 第６図 第７図
部省略断面図、第３図は本発明を適用する真空バルブー
の部分断面図、第４図および第５図は段階的組立の説明
図、第６図および第７図は真空バルブの気密封着部（ろ
う付部）の模型図である。 １・・・芯材、２ａ 、 ２ｂ・・・被覆材、３・・・
絶縁容器、４．４ａ、４１）・・・端板、５ａ 、５ｂ
・−電極、６ａ 、 ６ｂ −・−通電軸、７・・・
ベローズ、８・・・アークシールド、９ａ。 ９１） 、 ９０ 、９ｄ 、 ９ｅ−・・ろう材、１
０ａ、１０ｂ・・・ろう材、１１・・・支柱、１２・・
・メタライズ層、１３・・・気密封着部（ろう付部）。 出願人代理人 猪 股 清 第１図 第２図 ’）Ｉ！？、１ 第３図 第６図 第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、容器および電極を含む真空バルブ構成部品をろう付
により部分的に組み立て、次いで該部分組立完了品を封
着ろう付により真空中で全体的に糾み立てて、該真空密
封容器内に一対の該電極が設けられた真空バルブを段階
的に製造するに際して、前記全体組立工程で、Ａｇ基合
金の芯材と該芯材を被覆しかつ脂族金属および■族金属
よりなる群の中から選ばれた少なくとも１つの金属を含
有する被覆材とから構成された複合構造、であり、かつ
溶融温度が５５０〜７５０℃である、銀ろう材を用いて
封着ろう付することを特徴とする真空バルブの製造法。 ２、該芯材がＳｎまたは（および） Ｉｎを特徴する特
許請求の範囲第１項記載の真空バルブの製造法。 ３、該被覆材がＡｇ５ＯｕもしくはＮ１の金属または
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1443783A JPS59149617A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 真空バルブの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1443783A JPS59149617A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 真空バルブの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59149617A true JPS59149617A (ja) | 1984-08-27 |
| JPH0531245B2 JPH0531245B2 (ja) | 1993-05-12 |
Family
ID=11860990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1443783A Granted JPS59149617A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 真空バルブの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59149617A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014175068A (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-22 | Toshiba Corp | 真空バルブの製造方法 |
-
1983
- 1983-01-31 JP JP1443783A patent/JPS59149617A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014175068A (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-22 | Toshiba Corp | 真空バルブの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0531245B2 (ja) | 1993-05-12 |
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