CN104009301A - 压缩密封型气密端子 - Google Patents

Abstract

一种压缩密封型气密端子(10)，具有：铁或者铁合金的金属外环(11)；贯通插入金属外环(11)的铁合金的管引线(12)；将金属外环(11)的内壁和管引线(12)的外径气密地密封的绝缘玻璃(13)；以及贯通管引线(12)的由银、铜、铝或者银合金、铜合金、铝合金等低电阻金属构成的导出引线(14)，在金属外环(11)的内侧设置有用于缓冲导出引线(14)的热膨胀的规定的间隙部(15)，导出引线(14)通过接合部(16)而与管引线(12)气密地接合。

Description

压缩密封型气密端子

技术领域

本发明涉及一种能够在大电力用途中使用、而且具有较高的气密可靠性的压缩密封型气密端子。

背景技术

气密端子在金属外环或者金属外环的贯通插入孔内通过绝缘材料将引线气密地密封，其向在气密容器内收容的电气设备或者元件供给电流，或者从电气设备或者元件向外部导出信号(例如日本专利特开昭61-260560号公报、日本专利实开平02-039472号公报)。特别地，用绝缘玻璃密封金属外环和引线的GTMS(Glass-to-Metal-Seal)类型的气密端子大体区分为匹配密封型和压缩密封型这两种。为确保可靠性高的气密密封，合适地选择外环以及引线的金属材料和绝缘玻璃的热膨胀系数是重要的。密封用的绝缘玻璃根据金属外环和引线的原材料、要求温度分布及其热膨胀系数而决定。在匹配密封的情况下，使金属材料和绝缘玻璃的热膨胀系数尽可能一致来选定密封原材料。另一方面，有意选择热膨胀系数不同的金属材料和绝缘玻璃的材料，以在压缩密封中使金属外环压缩绝缘玻璃以及引线。

以往的气密端子为确保较高的气密可靠性以及电绝缘性，在匹配密封型气密端子中，在金属外环以及引线材料中使用在较宽的温度范围内热膨胀系数和玻璃材料一致的可伐合金(Fe54％、Ni28％、Co18％)，用由硼硅酸盐玻璃构成的绝缘玻璃密封两者，在压缩密封型气密端子中，为了在使用温度范围内在玻璃上施加同心圆状的压缩应力，使用碳素钢或者不锈钢等钢制的金属外环、铁镍合金(Fe50％、Ni50％)或者铁铬合金(Fe72％、Cr28％)等铁合金的引线材料，用由钠钡玻璃构成的绝缘玻璃密封两者。

发明内容

从参照附图对要理解的本发明的下面的详细的说明中能够明确本发明的上述以及其他的目的、特征、各方面要点以及优点。

根据本发明，提供一种压缩密封型气密端子，其特征在于，具有：金属外环；贯通插入该金属外环的管引线(pipe lead)；将金属外环的内壁和管引线的外径气密地密封的绝缘玻璃；以及贯通管引线的由低电阻金属构成的导出引线，在管引线的内侧设置有用于缓冲导出引线的热膨胀的规定的间隙部，导出引线通过填充有接合材料的接合部而和管引线气密地接合。

根据本发明的第二观点，提供一种压缩密封型气密端子，其特征在于，具有：金属外环；贯通插入该金属外环的管引线；将金属外环的内壁和管引线的外径气密地密封的绝缘玻璃；以及贯通管引线的由低电阻金属构成的导出引线，在管引线的内侧设置有用于缓冲导出引线的热膨胀的规定的间隙部，进而在导出引线的外径或者管引线的内径上设置有1到2个圆周槽部，使用通过该圆周槽部划定接合材料的接合范围的接合部将导出引线和管引线气密地接合。

根据本发明的第三观点，提供一种压缩密封型气密端子，其特征在于，具有：金属外环；贯通插入该金属外环的管引线；将金属外环的内壁和管引线的外径气密地密封的绝缘玻璃；以及贯通管引线的由低电阻金属构成的导出引线，在导出引线上设置有直径收缩部，在该直径收缩部和管引线之间形成有用于缓冲导出引线的热膨胀的规定的间隙部，导出引线通过朝除直径收缩部以外的、管引线的内壁和与其相对的导出引线之间的空间填充接合材料而设置的接合部来与管引线气密地接合。

根据本发明的第四观点，提供一种压缩密封型气密端子，其特征在于，具有：金属外环；贯通插入该金属外环的管引线；将金属外环的内壁和管引线的外径气密地密封的绝缘玻璃；以及贯通管引线的由低电阻金属构成的导出引线，在管引线的内径上设置有直径收缩部，将接合材料填埋到直径收缩部的内壁和与其相对的导出引线之间，以作为接合部，在除该接合部以外的管引线的内径和导出引线之间形成有规定的间隙部，导出引线通过接合部而与管引线的直径收缩部气密地接合。

本发明的压缩密封型气密端子的间隙部由在位于和绝缘玻璃相对位置处的管引线的内壁面与导出引线的外径之间形成的、具有规定的间隙的自由空间构成，能够一边使绝缘玻璃承载金属外环和管引线的压缩应力，一边用间隙部的空间缓冲导出引线的热膨胀，所以能够实现在导出引线中使用热膨胀系数大的低电阻金属的压缩密封型气密端子。此外，接合部用钎料等接合材料填充上述间隙的规定部分而气密地接合设置。也就是说，本发明的气密端子使用金属外环和管引线压缩密封绝缘玻璃，并在管引线和导出引线之间设置间隙部，通过形成该间隙部的自由空间来缓冲由低电阻金属构成的导出引线的过大的热膨胀，由此能实现电阻极小的压缩密封的气密端子。当把在本发明中使用的金属外环的热膨胀系数设为α1、把管引线的热膨胀系数设为α2、把导出引线的热膨胀系数设为α3时，三者的关系满足α3＞＞α1≥α2。

附图说明

图1是表示第一实施方式的压缩密封型气密端子10的俯视图。

图2是表示第一实施方式的压缩密封型气密端子10的图，图2(a)是表示在绝缘玻璃中埋设有接合部的类型的正面部分剖视图，图2(b)是表示在绝缘玻璃的外侧设置有接合部的类型的正面剖视图。

图3是表示第二实施方式的压缩密封型气密端子20的图，图3(a)是表示在绝缘玻璃中埋设有接合部的类型的正面部分剖视图，图3(b)是表示在绝缘玻璃的外侧设置有接合部的类型的正面剖视图。

图4是表示第三实施方式的压缩密封型气密端子30的图，图4(a)是表示在绝缘玻璃中埋设有接合部的类型的正面部分剖视图，图4(b)是表示在绝缘玻璃的外侧设置有接合部的类型的正面剖视图。

图5是表示第四实施方式的压缩密封型气密端子40的图，图5(a)是表示在绝缘玻璃中埋设有接合部的类型的正面部分剖视图，图5(b)是表示在绝缘玻璃的外侧设置有接合部的类型的正面剖视图。

图6是表示作为本发明的变形例1的压缩密封型气密端子50的图，图6(a)是表示在绝缘玻璃中埋设有接合部的类型的正面部分剖视图，图6(b)是表示在绝缘玻璃的外侧设置有接合部的类型的正面剖视图。

图7是表示作为本发明的变形例2的压缩密封型气密端子60的图，图7(a)是表示在绝缘玻璃中埋设有接合部的类型的正面部分剖视图，图7(b)是表示在绝缘玻璃的外侧设置有接合部的类型的正面剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本实施方式的气密端子。

[第一实施方式]

如图1以及图2所示，本实施方式的压缩密封型气密端子10的特征在于，具有：铁或者铁合金的金属外环11；贯通插入金属外环11的铁合金的管引线12；气密地密封金属外环11的内壁和管引线12的外径的绝缘玻璃13；以及贯通管引线12的由银、铜、铝、银合金、铜合金、铝合金等低电阻金属构成的导出引线14，在管引线12的内侧设置有用于缓冲导出引线14的热膨胀的规定的间隙部15，导出引线14通过填充有钎料等接合材料的接合部16和管引线12气密地接合。

导出引线14的直径φ1构成为金属外环11的内径φ2的50％以上90％以下。间隙部15由导出引线14和配置在与该导出引线14的轴同心的圆上的管引线12之间的空间内、除钎料等接合材料占据的接合部16以外的残留空间构成。接合部16是通过预先沿管引线12的上部开口设置好环状的接合材料，将其加热熔融，而用接合材料气密地接合管引线12和导出引线14的间隙部的一侧开口端整周所形成的。沿管引线12的开口环状配置的接合材料被加热熔融，填埋开口而形成接合部16。接合材料也可以在玻璃密封炉内熔融接合。在这种情况下，因为能够与绝缘玻璃的密封同时完成接合材料的接合密封，所以能够从以往的带有管引线的气密端子的组装工序中把工序缩短为两道工序。

为了能够缓冲导出引线14的较大的热膨胀，在气密端子10的管引线12的内径内设置的接合部16可以如图2(a)所示把至少一部分设于金属外环11的内侧，亦即至少一部分在绝缘玻璃13内埋设，也可以如图2(b)所示，设置成露出到金属外环11的外侧，亦即整体露出到绝缘玻璃13的外部。此外，在把图1(a)的接合部16埋设在绝缘玻璃13内的情况下，为使绝缘玻璃23可以承载足够的压缩应力，被埋设的接合部16的长度设为绝缘玻璃13在导出引线的轴向的厚度的2/3以下。

[第二实施方式]

如图3所示，本实施方式的压缩密封型气密端子20的特征在于，具有：铁或者铁合金的金属外环21；贯通插入金属外环21的铁合金的管引线22；气密地密封金属外环21的内壁和管引线22的外径的绝缘玻璃23；以及贯通管引线22的由银、铜、铝、银合金、铜合金、铝合金等低电阻金属构成的导出引线24，在管引线22的内侧设置有用于缓冲导出引线24的热膨胀的规定的间隙部25，进而在导出引线24的外径或者管引线22的内径上设置1到2个圆周槽部27，使用通过该圆周槽部27划定钎料等接合材料的接合范围的接合部26，将导出引线24和管引线22气密地接合。

导出引线24的直径φ1构成为金属外环21的内径φ2的50％以上90％以下。间隙部25由导出引线24和配置在与该导出引线24的轴同心的圆上的管引线22之间的空间内、除钎料等接合材料占据的接合部26以外的残留空间构成。接合部26是通过预先沿接近管引线22的开口一侧的圆周槽部27固定环状的接合材料，把固定有接合材料的圆周槽部27插入管引线22内并进行加热熔融，从而用接合材料气密地接合管引线22和导出引线24的间隙部的一侧开口端的整周所形成的。另一方未配置接合材料的空的圆周槽部27作为用于避免熔融的接合材料在希望的接合部26以外过分扩张的间隙起作用。沿接近开口一侧的圆周槽部27固定成环状的接合材料被加热熔融后填埋开口，形成接合部26。此时，由于邻接接合部26设置了圆周槽部27，所以能够利用毛细管现象使接合材料仅流入由圆周槽部27夹着的接合部26，能控制接合材料的流动，防止多余的扩张并能够划定接合范围。在接近开口的一侧的圆周槽部27中固定的接合材料也可以用玻璃密封炉使之熔融接合。在这种情况下，由于能够与绝缘玻璃的密封同时完成接合材料的接合密封，所以能够从以往的带有管引线的气密端子的组装工序中把工序缩短为两道工序。

为了能够缓冲导出引线24的较大的热膨胀，在气密端子20的管引线的内径内设置的接合部26可以如图3(a)所示把至少一部分埋设在金属外环21的内侧，亦即至少一部分在绝缘玻璃23内埋设，也可以如图3(b)所示，露出到金属外环21的外侧，亦即整体露出到绝缘玻璃23的外部。此外，在把图3(a)的接合部26埋设在绝缘玻璃23内的情况下，为使绝缘玻璃23可以承载足够的压缩应力，被埋设的接合部26的长度设定为绝缘玻璃23在导出引线的轴向的厚度的2/3以下。

[第三实施方式]

如图4所示，本实施方式的压缩密封型气密端子30的特征在于，具有：铁或者铁合金的金属外环31；贯通插入金属外环31的铁合金的管引线32；气密地密封金属外环31的内壁和管引线32的外径的绝缘玻璃33；以及贯通管引线32的由银、铜、铝、银合金、铜合金、铝合金等低电阻金属构成的导出引线34，在导出引线34上设置有直径收缩部37，在该直径收缩部37和管引线32之间形成用于缓冲导出引线34的热膨胀的规定的间隙部35，导出引线34通过在除直径收缩部37以外的、管引线32的内壁和与其相对的导出引线34之间的空间填充钎料等接合材料而设置的接合部36，而与管引线32气密地接合。

导出引线34的直径φ1构成为金属外环31的内径φ2的50％以上90％以下。间隙部35由导出引线34和配置在与该导出引线34的轴同心的圆上的管引线32之间的空间内、除由接合材料占据的接合部26以外的残留空间构成。接合部36是通过预先沿管引线32的上部开口设置环状的接合材料，将其加热熔融，而用接合材料气密地接合管引线32和导出引线34的间隙部的一侧开口端的整周所形成的。在直径收缩部37和管引线32之间设置的规定的间隙部35作为用于使熔融的接合材料不能过分扩张到希望的接合部36以外的间隙起作用。沿管引线32的上部开口设置成环状的接合材料被加热熔融后填埋开口，从而形成接合部36。此时，由于邻接接合部36设置了直径收缩部37，所以能够利用毛细管现象使接合材料仅流入狭窄的接合部36，能控制接合材料的流动，防止多余的扩张，并能够划定接合范围。沿上部开口配置的接合材料也可以用玻璃密封炉使之熔融接合。在这种情况下，由于能够与绝缘玻璃的密封同时完成钎料的接合密封，所以能够从以往的带有管引线的气密端子的组装工序中把工序缩短为两道工序。另外，通过在导出引线34上设置直径收缩部37，能够不由接合部36的接合厚度影响地把间隙部35调整到希望的间隙。

为了能够缓冲导出引线34的较大的热膨胀，在气密端子30的管引线的内径内设置的接合部36可以如图4(a)所示把至少一部分埋设在金属外环31的内侧，亦即至少一部分在绝缘玻璃33内埋设，也可以如图4(b)所示，露出到金属外环31的外侧，亦即整体露出到绝缘玻璃33的外部。此外，在把图4(a)的接合部36埋设在绝缘玻璃33内的情况下，为使绝缘玻璃33可以承载足够的压缩应力，被埋设的接合部36的长度设定为绝缘玻璃33在导出引线的轴向的厚度的2/3以下。

[第四实施方式]

如图5所示，本实施方式的压缩密封型气密端子40的特征在于，具有：铁或者铁合金的金属外环41；贯通插入金属外环41的铁合金的管引线42；气密地密封金属外环41的内壁和管引线42的外径的绝缘玻璃43；以及贯通管引线42的由银、铜、铝、银合金、铜合金、铝合金等低电阻金属构成的导出引线44，在管引线42的内径上设置有直径收缩部47，用钎料等接合材料填埋直径收缩部47的内壁和与其相对的导出引线44之间的空间来作为接合部46，在除该直径收缩部47以外的、管引线42的内径和导出引线44之间的空间中形成有规定的间隙部45，导出引线44通过接合部46和管引线42的直径收缩部47气密地接合。

导出引线44的直径φ1构成为金属外环41的内径φ2的50％以上90％以下。间隙部45由导出引线44和配置在与该导出引线44的轴同心的圆上的管引线42之间的空间内、除接合材料占据的接合部46以外的残留空间构成。接合部46是通过预先沿管引线42的上部开口设置环状的接合材料，将其加热熔融，从而用接合材料气密地接合管引线42和导出引线44的间隙部的一侧开口端的整周所形成的。在管引线42的直径收缩部47和导出引线44之间设置的规定的间隙部45作为用于使熔融的接合材料不能过分扩张到希望的接合部46以外的间隙起作用。沿管引线42的上部开口设置成环状的接合材料被加热熔融后填埋开口，从而形成接合部46。此时，由于接合部46在和直径收缩部47相同的范围内设置，所以能够利用毛细管现象使接合材料仅流入通过直径收缩部47而变窄的接合部46内，能控制接合材料的流动，防止多余的扩张，并能够划定接合范围。沿上部开口配置的接合材料也可以用玻璃密封炉使之熔融接合。在这种情况下，由于能够与绝缘玻璃的密封同时完成接合材料的接合密封，所以能够从以往的带有管引线的气密端子的组装工序中把工序缩短为两道工序。另外，通过在管引线42的内径上设置直径收缩部47，能够不由接合部46的接合厚度影响地，容易地把间隙部45调整到希望的间隙，此外，由于能够使直径收缩部47的引线轴向的长度与接合部46的接合长度一致，所以接合部46的尺寸调整变得容易。

为了能够缓冲导出引线44的较大的热膨胀，在气密端子40的管引线的内径上设置的接合部46可以如图5(a)所示把至少一部分埋设在金属外环41的内侧，亦即至少一部分埋设在绝缘玻璃43内，也可以如图5(b)所示露出到金属外环41的外侧，亦即整体露出到绝缘玻璃43的外部。此外，在把图5(a)的接合部46埋设在绝缘玻璃43内的情况下，为使绝缘玻璃43可以承载足够的压缩应力，被埋设的接合部46的长度设定为绝缘玻璃43在导出引线的轴向的厚度的2/3以下。

上述第一～第四实施方式的气密端子均使用金属外环和管引线来压缩密封绝缘玻璃，并在管引线和导出引线之间设置间隙部，通过该间隙部所形成的自由空间以及管引线的刚性来缓冲由低电阻金属构成的导出引线的过大的热膨胀，由此实现电阻极小的压缩密封的气密端子。这样的气密端子优选构成为，当把金属外环的热膨胀系数设为α1、把管引线的热膨胀系数设为α2、把导出引线的热膨胀系数设为α3时，三者的关系满足α3＞＞α1≥α2，导出引线的直径φ1构成为金属外环的内径φ2的50％以上90％以下是理想的。

缓冲导出引线的热膨胀的间隙部的宽度等于管引线的内壁和导出引线的外壁之间的间隔，这样的间隔可以通过接合部进行调节。这样的间隙部的宽度理想的是0.01mm以上1mm以下，更理想的是0.01mm以上0.5mm以下。进而当考虑因导出引线以及管引线的加工精度而引起的偏差等时，最理想的是0.1mm以上0.3mm以下。在该间隙部的宽度不到0.01mm的情况下，很难通过钎料等接合材料进行气密密封。把接合部划定于希望的接合范围的方法是，在除接合带以外的其他的间隙部进而形成0.2mm以上的间隙，在与该接合带邻接的间隙部内设置圆周槽部或直径收缩部，使接合部的间隙比邻接的部位的间隙窄，利用毛细管现象使钎料仅流入接合带，由此能够控制钎料的流动，防止多余的扩张，并能划定接合范围。

为了能够缓冲导出引线的较大的热膨胀，在气密端子的管引线的内径上设置的接合部可以把至少一部分埋设在金属外环的内侧，亦即至少一部分埋设在绝缘玻璃内，另外也可以露出到金属外环的外侧亦即整体露出到绝缘玻璃的外部。在把接合部埋设在绝缘玻璃的情况下，为使绝缘玻璃可以承载足够的压缩应力，被埋设的接合部的长度设定为绝缘玻璃的厚度的2/3以下。也就是说，由于管引线具有刚性(弹性形变)，在面对除接合部以外的间隙部的范围内，玻璃的压缩应力也稍微变小，与使用不是管状的实心引线时比较，在施加压缩方面部分弱化，所以为确保要求的气密性，对于绝缘玻璃的密封面积需要间隙部具有适当的面积。例如，当埋设的接合部的长度超过绝缘玻璃在导出引线的轴向的厚度的2/3时，向玻璃施加压缩应力的有效面积变得极窄，所以不能确保气密的可靠性。

在第一～第四实施方式的压缩密封型气密端子的金属外环上，也可以根据需要在图5到图7的符号48、58、68表示的构件上分别设置图示那样的突缘部。另外，虽然未特别图示，但是也可以把设置有一个以上贯通孔的金属板作为金属外环使用。在这种情况下，把金属板的金属孔作为金属外环的内径加以利用。

第一～第四实施方式的压缩密封型气密端子的制造方法不限于一种，可以通过装入工序和密封工序这两个工序制造出。在装入工序中，在石墨等耐热性密封夹具上设定的规定位置设置：金属外环；贯通插入该金属外环的管引线；在金属外环的内径和管引线的外径之间配置的、由绝缘玻璃构成的筒状的玻璃套管；贯通管引线的内径的由银、铜、铝、银合金、铜合金、铝合金等低电阻金属构成的导出引线；以及在该导出引线和管引线的内径之间配置的钎料等接合材料，在密封工序中，使在上述装入工序中把各结构构件设置在规定位置的密封夹具置于密封炉，使玻璃套管和接合材料一同熔融，用绝缘玻璃将金属外环和管引线之间气密地密封，而且在管引线的内侧设置用于缓冲导出引线的热膨胀的规定的间隙部，用接合材料将管引线和导出引线之间气密地接合。

[实施例]

[实施例1]

如图2所示，本发明的实施例1的压缩密封型气密端子10具有：外径100mm、内径30mm、厚度15mm的冷轧钢(相当于JIS SS400)的金属外环11；贯通插入金属外环11的外径20mm、内径16.2mm、厚度1.9mm的铁镍合金(Fe50％、Ni50％)的管引线12；将金属外环11的内壁和管引线12的外径气密地密封的钠钡玻璃的绝缘玻璃13；以及贯通管引线12的直径16mm、长度100mm的由铝构成的导出引线14，在管引线12的内侧设置用于缓冲导出引线14的热膨胀的宽度为0.1mm的间隙部15，导出引线14通过银钎料的接合部16和管引线12气密地接合。此外，管引线12也可以使用可伐合金(Fe54％、Ni28％、Co18％)来代替铁镍合金。

[实施例2]

如图3(b)所示，本发明的实施例2的压缩密封型气密端子20的特征在于，具有：外径100mm、内径30mm、厚度15mm的42合金(Fe58％、Ni42％)的金属外环21；贯通插入金属外环21的外径20mm、内径16.2mm、厚度1.9mm的可伐合金(Fe54％、Ni28％、Co18％)的管引线22；将金属外环21的内壁和管引线22的外径气密地密封的硼硅酸盐玻璃的绝缘玻璃23；以及贯通管引线22的直径16mm、长度100mm的由镀镍铜材构成的导出引线24，在金属外环21的内侧设置有用于缓冲导出引线24的热膨胀的宽度为0.2mm的间隙部25，进而在导出引线24的外径或者管引线22的内径上设置有深度为0.3mm的两个圆周槽部27，使用通过该圆周槽部27划定钎料的结合范围的银钎料的接合部26，将导出引线24和和管引线22气密地接合。

此外，虽然未特别图示，但是也可以把在压缩密封型气密端子20的导出引线24上设置的两个圆周槽部27变形为一个圆周槽部。例如，预先沿管引线22的上部开口配置好银钎料，仅将接合部26的下侧的圆周槽部27设置为空的状态，通过加热熔融银钎料，利用毛细管现象通过上部开口流入接合部26，由此能够使熔融的钎料不扩张到希望的接合部26以外。管引线22也可以使用铁镍合金(Fe50％、Ni50％)来代替可伐合金。

[实施例3]

如图4(a)所示，本发明的实施例3的压缩密封型气密端子30的特征在于，具有：外径100mm、内径30mm、厚度15mm的奥氏体类不锈钢SUS304的金属外环31；贯通插入金属外环31的外径20mm、内径16.2mm、厚度1.9mm的铁镍合金(Fe50％、Ni50％)的管引线32；将金属外环31的内壁和管引线32的外径气密地密封的钠钡玻璃的绝缘玻璃33；以及贯通管引线32的直径16mm、长度100mm的由镀镍铜材构成的导出引线34，进而在导出引线34上设置有直径收缩部37，在该直径收缩部37和管引线32之间形成有用于缓冲导出引线34的热膨胀的宽度为0.5mm的间隙部35，导出引线34通过银钎料的接合部36和管引线32气密地接合。在压缩密封型气密端子30的导出引线34上设置的直径收缩部37也可以如在图6中表示的变形例1那样变形，仅在轴的一部分施行直径收缩。管引线32也可以使用铁铬合金(Fe72％、Cr28％)来代替铁镍合金。

[实施例4]

如图5(b)所示，本发明的实施例4的压缩密封型气密端子40的特征在于，具有：外径120mm、内径30mm、厚度15mm的碳素钢的金属外环41；贯通插入金属外环41的外径20mm、内径17.0mm、厚度1.9mm的铁铬合金的管引线42；将金属外环41的内壁和管引线42的外径气密地密封的钠钙玻璃的绝缘玻璃43；以及贯通管引线42的直径16mm、长度100mm的由银构成的导出引线44，在管引线42的内径上设置有直径收缩部47，在除该直径收缩部47以外的管引线42的内径和导出引线44之间形成有宽度为0.5mm的间隙部45，导出引线44通过银钎料的接合部46和管引线42的直径收缩部47气密地接合。在压缩密封型气密端子40的导出引线44上设置的直径收缩部47也可以如在图7中表示的变形例2那样变形，仅在内径侧收缩直径。管引线42也可以使用铁镍合金来代替铁铬合金。

本发明特别耐高电压、大电流，能够在要求高绝缘性的气密端子中利用。

根据本发明，能够在导出引线中使用在金属外环中使用的、因铁以及铁基合金使热膨胀过大而不能作为气密端子的引线材料使用的高热膨胀系数材料。进而，由于能够在气密端子的导出引线中使用高热膨胀系数材料、即银材、铜材、铝材或者它们的合金等低电阻金属，所以能够用压缩密封的方式廉价而且稳定地制造容易满足高倍率电力设备要求的气密端子。另外，通过金属外环和管引线的热膨胀系数差对绝缘玻璃发生压缩作用，不用担心泄漏。进而，相对于使用以往的管引线的气密端子需要通过朝密封夹具设置各结构部件的装入工序、玻璃密封工序、导出引线插入工序、焊接工序这四道工序进行组装，本发明的压缩密封型气密端子可以缩短为朝密封夹具设置各结构部件的装入工序、使绝缘玻璃以及接合材料在炉中熔融并且使各结构部件气密地密封的密封工序这两道工序。

虽然说明了本发明的实施方式，但是应该认为此次公开的实施方式在所有的点上仅是例示而非限制。本发明的范围通过权利要求的范围表示，意图包含与权利要求的范围相等的意义以及范围内的所有的变更。

Claims (14)

1.一种压缩密封型气密端子，其特征在于，

具有：金属外环；贯通插入该金属外环的管引线；将上述金属外环和上述管引线气密地密封的绝缘玻璃；以及贯通上述管引线的由低电阻金属构成的导出引线，

在上述管引线的内侧设置有用于缓冲上述导出引线的热膨胀的规定的间隙部，进而上述导出引线通过填充有接合材料的接合部而与上述管引线气密地接合。

2.一种压缩密封型气密端子，其特征在于，

具有：金属外环；贯通插入该金属外环的管引线；将上述金属外环的内壁和管引线的外径气密地密封的绝缘玻璃；以及贯通上述管引线的由低电阻金属构成的导出引线，

在上述管引线的内侧设置有用于缓冲上述导出引线的热膨胀的规定的间隙部，进而在上述导出引线的外径或者上述管引线的内径上设置有1到2个圆周槽部，使用通过该圆周槽部划定接合材料的接合范围的接合部，将上述导出引线和上述管引线气密地接合。

3.一种压缩密封型气密端子，其特征在于，

具有：金属外环；贯通插入该金属外环的管引线；将上述金属外环的内壁和上述管引线的外径气密地密封的绝缘玻璃；以及贯通上述管引线的由低电阻金属构成的导出引线，

在上述导出引线上设置有直径收缩部，在该直径收缩部和上述管引线之间形成有用于缓冲上述导出引线的热膨胀的规定的间隙部，上述导出引线通过在除上述直径收缩部以外的、上述管引线的内壁和与其相对的上述导出引线之间的空间填充接合材料而设置的接合部，来与上述管引线气密地接合。

4.一种压缩密封型气密端子，其特征在于，

具有：金属外环；贯通插入该金属外环的管引线；将上述金属外环的内壁和上述管引线的外径气密地密封的绝缘玻璃；以及贯通上述管引线的由低电阻金属构成的导出引线，

在上述管引线的内径上设置有直径收缩部，将接合材料填埋到该直径收缩部的内壁和与其相对的上述导出引线之间，以作为接合部，在除该接合部以外的上述管引线的内径和上述导出引线之间形成有规定的间隙部，上述导出引线通过接合部而与上述管引线的上述直径收缩部气密地接合。

5.根据权利要求1到权利要求4中任何一项所述的压缩密封型气密端子，其特征在于，

上述接合部的至少一部分埋设在上述绝缘玻璃内。

6.根据权利要求5所述的压缩密封型气密端子，其特征在于，

在上述绝缘玻璃内埋设的上述接合部的长度设定为上述绝缘玻璃的厚度的2/3以下。

7.根据权利要求1到权利要求4中任何一项所述的压缩密封型气密端子，其特征在于，

上述接合部整体设置在上述绝缘玻璃的外部。

8.根据权利要求1到权利要求4中任何一项所述的压缩密封型气密端子，其特征在于，

上述导出引线的直径为上述金属外环的内径的50％以上90％以下。

9.根据权利要求1到权利要求4中任何一项所述的压缩密封型气密端子，其特征在于，

上述导出引线由低电阻金属构成，该低电阻金属为银、铜、铝、银合金、铜合金或者铝合金。

10.根据权利要求1到权利要求4中任何一项所述的压缩密封型气密端子，其特征在于，

上述管引线由铁合金构成，该铁合金为铁铬合金、可伐合金、铁镍合金或者不锈钢。

11.根据权利要求1到权利要求4中任何一项所述的压缩密封型气密端子，其特征在于，

上述金属外环由铁或者铁合金构成，该铁合金为由碳素钢、不锈钢以及铁镍合金构成的组中的任何一种。

12.根据权利要求1到权利要求4中任何一项所述的压缩密封型气密端子，其特征在于，

上述间隙部的宽度在0.01mm以上1mm以下的范围内。

13.根据权利要求2到权利要求4中任何一项所述的压缩密封型气密端子，其特征在于，

通过在上述间隙部设置圆周槽部或者直径收缩部，来进而设置0.2mm以上的间隙，从而划定结合部。

14.一种压缩密封型气密端子的制造方法，其特征在于，具有：

装入工序，在该装入工序中，在设于耐热性密封夹具的规定位置上设置金属外环、贯通插入该金属外环的管引线、在上述金属外环的内径和上述管引线的外径之间配置的由绝缘玻璃构成的筒状的玻璃套管、贯通上述管引线的内径的导出引线、在该导出引线和上述管引线的内径之间配置的接合材料；以及

密封工序，在该密封工序中，使在上述装入工序中把各结构构件设置在规定位置的上述密封夹具通过密封炉，而使上述玻璃套管和上述接合材料一同熔融，用上述绝缘玻璃将上述金属外环和上述管引线之间气密地密封，而且在上述管引线的内侧设置用于缓冲上述导出引线的热膨胀的规定的间隙部，用上述接合材料将上述管引线和上述导出引线之间气密地接合。