CN108885958A - 触点构件的制造方法、触点构件以及真空阀 - Google Patents

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Abstract

本发明的触点构件包括：触点层，其熔渗有以低熔点金属为主要成分的熔渗材料，由以高熔点金属为主要成分的板状的多孔体构成；以及触点层支承部和触点部保持导体，其由熔渗材料构成，多孔体在成为触点层的中央的位置具有开口部，熔渗材料从开口部至触点部保持导体连续地成形。

Description

触点构件的制造方法、触点构件以及真空阀
技术领域
本发明涉及应用于在输电系统等中使用的电流阻断用的真空阻断器的真空阀、真空阀所使用的触点构件以及触点构件的制造方法。
背景技术
真空阀在保持为高真空的绝缘容器的内部具有固定电极和可动电极在同轴的位置相向配置的构造。在通电时，固定电极和可动电极接触，在产生过负载电流或者短路电流时，能够通过使这些电极瞬间开极而阻断电流。
这样的真空阀的固定电极与可动电极的接触部所使用的触点材料主要要求阻断性能和开极时的耐电压性能。触点材料所要求的这些性能是互为相反的性质，因此难以使用由单一的元素构成的材料制造触点材料。因此，以往的触点材料使用将两种以上的元素组合而成的材料来制造。
例如，耐电压材料通常使用如下材料：使用了高导电材料的铜(Cu)和钨(W)、铬(Cr)的Cu-W触点、Cu-Cr触点等的触点材料。或者，要求低浪涌性的真空阀的触点材料为了延长电流阻断时间，通常使用使作为电子发射成分的碳化钨(WC)分散于高导电材料的铜(Cu)、银(Ag)的Cu-WC系、Ag-WC系的触点材料。
作为这些触点材料的制造方法，使用下面叙述的熔渗法。首先，在将耐电压材料的原料粉末进行成形并烧结而得到多孔体之后，在多孔体的单面设置由Cu、Ag等构成的熔渗材料，并加热至熔渗材料的熔点以上。熔融的熔渗材料在多孔体内部的气孔中渗透(熔渗)。结果，通过将得到的触点原材料板机械加工成所需要的形状，能够得到触点。触点加工之后，钎焊到成为通电时的导体的铜棒上，但在触点表面上与钎料之间的润湿性较差的耐电压材料成分的比例较大的情况下，钎焊变得不完全，有时触点会脱落、或者铜棒与触点之间的接触面积会变小。
针对该问题，有将钨粉末加压成形来制作多孔体的方法(参照专利文献1)。此时，使用对模具的下冲模进行了设计的模具，以便在与熔渗材料接触的一侧的成形体形成凹部。然后，当在熔渗材料之上载置多孔体并进行加热而使其熔渗时，熔渗材料的金属直接残留于凹部。在对烧结体进行了精加工之后，将烧结体经由残留的熔渗材料层通过钎料接合于基体金属。若使用该方法，则即使在触点中存在难以接合的材料，也会由于熔渗材料与基体金属接合而不会产生钎焊不良的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭60-128203号公报
发明内容
发明要解决的问题
在以往的触点构件中，必须在组装真空阀时进行钎焊工序，存在钎料向触点部侧扩散而使触点的性能变差、或者根据钎料的种类而使电阻值变高这样的问题。另外，对于触点部的厚度，由于在精加工的机械加工时需要具有强度，因此必须制作与实际消耗的厚度相比具有过大的厚度的触点部，存在难以实现整个电极的低电阻化这样的课题。本发明是为了解决上述这样的课题而完成的，其目的在于得到一种不需要触点部的钎焊而将触点部和触点部保持导体一体成型的真空阀用的触点构件。
用于解决问题的方案
本发明的触点构件的制造方法包括：将由以高熔点金属为主要成分的多孔体构成且在中央部设有开口的多孔板配置于铸模内的工序；在多孔板的上侧配置以低熔点金属为主要成分的熔渗材料的工序；加热熔渗材料而使其熔融的工序；使熔融的所述熔渗材料的一部分通过开口的工序；使所述多孔板浮起到熔融的熔渗材料的上表面侧的工序；以及使熔渗材料冷却而固化的工序。
另外，本发明的触点构件包括：触点层，其熔渗有以低熔点金属为主要成分的熔渗材料，由以高熔点金属为主要成分的板状的多孔体构成；触点层支承部和触点部保持导体，其由熔渗材料构成，多孔体在成为触点层的中央的位置具有开口部，熔渗材料从开口部至所述触点部保持导体连续地一体成形。在此，触点部是指触点层和触点层支承部。
发明效果
根据本发明，通过将触点部和触点部保持导体一体成型，能够得到低电阻且可靠性较高的触点构件。
附图说明
图1是表示实施方式1的真空阀用的触点构件的剖视图。
图2是表示实施方式1的真空阀用的触点构件的俯视图。
图3是表示关于实施方式1的真空阀用的触点构件的熔渗的工序的流程图。
图4是表示实施方式1的在铸模配置多孔板的工序的剖视图。
图5是表示实施方式1的在铸模配置多孔板的工序的俯视图。
图6是表示实施方式1的在铸模32配置由熔渗材料构成的颗粒34的工序的剖视图。
图7是表示实施方式1的在铸模32配置由熔渗材料构成的颗粒34的工序的俯视图。
图8是表示实施方式1的熔化的颗粒滴落到铸模底的状况的剖视图。
图9是实施方式1的熔化的颗粒滴落到铸模底的状况下的俯视图。
图10是表示实施方式1的熔化的颗粒填充了铸模内的多孔板下的区域的状态的剖视图。
图11是实施方式1的熔化的颗粒填充了铸模内的多孔板下的区域的状态下的俯视图。
图12是表示实施方式1的触点构件的冷却完成的状态的剖视图。
图13是表示实施方式2的在铸模配置有多孔板以及小颗粒和底部颗粒的状态的剖视图。
图14是表示实施方式3的真空阀的构造的剖视示意图。
图15是表示比较例3的熔渗后的状态的示意图。
图16是表示比较例3的进行了机械加工之后的多孔体的形状的剖视示意图。
图17是表示使用比较例3的加工后的多孔体制作得到的导体的剖视示意图。
具体实施方式
以下，使用附图说明本发明的真空阀用的触点构件及其制造方法以及真空阀的实施方式。需要说明的是，在各图中，对相同或者相当的部分标注相同附图标记进行说明。
实施方式1
图1是本发明的实施方式1的真空阀用的触点构件16的剖视图。触点层18是对作为熔渗完毕的多孔体的熔渗层35的表面进行研磨或者通过机械加工进行切削而成的表面，通常成为平面。触点层支承部22与熔渗层35接触，是支承熔渗层35的部位。在熔渗层35的中央部具有凹部36，如后述那样，触点层支承部22在构成熔渗层35的多孔体的开口部露出，具有从触点层18的面凹陷的形状。该触点层支承部22和熔渗层35(触点层18)合在一起的部分是触点部。图2是图1的触点构件16的俯视图，形成触点层18的熔渗层35和位于其中央的凹部36是圆形。需要说明的是，触点层18和凹部36也可以是椭圆形等除圆形之外的形状。
触点部保持导体38与触点层支承部22连续地形成，具有使在通电时通过触点层18流动的电流经由触点层支承部22流动的功能。在触点部保持导体38的与触点层18相反的一侧的端部设有螺纹孔37，能够容易地与通电导体连接，该通电导体与真空阀的外部连接。
对触点构件16的材质进行叙述，熔渗层35由以铜(Cu)或银(Ag)为主体的基体材料和以具有比基体材料的熔点高的熔点的高熔点成分为主体的成分构成，触点构件16具有由与基体材料相同的材质构成的保持导体从该熔渗层35连续地一体成型的构造。成为该熔渗层35的原料的多孔板是将以高熔点成分为主体的颗粒加压成形而制作的板状的多孔构件，通常使用与基体材料的材料相比高熔点的金属。
为了实现这样的结构，在触点构件16的制造工序中，在铸模的上部放置多孔板31，在其上放置成为母材的熔渗材料(颗粒(pellet)34)，并加热至熔渗材料的熔点以上，从而在使熔渗材料熔渗到多孔板的同时，由从开口部流到铸模底部的熔渗材料一体成形触点部保持导体38。在经过熔渗工序之后，主要通过表面的机械加工来修整成图1所示的形状。即，熔渗材料使用与多孔板相比低熔点的金属。
以下，使用图3～图12，详细地说明本发明的触点构件16的制造工序。图3是表示在真空阀用的触点构件16的制造工序中关于熔渗的工序的流程图。图4～图11是说明图3的流程图的步骤的剖视图和俯视图。
图4是在铸模32配置多孔板31的工序(步骤S1)的剖视图，图5是其俯视图。在步骤S1中，在带有台阶的铸模32的架台部分放置以高熔点金属的颗粒为主要成分的由加压成形的多孔体构成的多孔板31。位于多孔板31的下方的铸模32的底部的直径比多孔板31的直径小。通过该结构，扩大触点层18的面积而降低闭极时的接触电阻，同时，通电的触点部保持导体38以所需最低限度的粗细成形，从而能够削减熔渗材料的使用量。铸模32使用例如石墨等具有耐热性的铸模为佳。为了在熔渗后易于将电极取出，在铸模32的内壁预先涂布以BN(氮化硼)为主要成分的剥离材料为佳。
以高熔点金属颗粒为主要成分的粉体的加压成形例如填充到通常的冲压成形的模具并以规定的压力加压成形即可。作为加压成形时的压力，没有特别限定，但优选的是50MPa以上且200MPa以下。在多孔板31的中央部设有开口部33。多孔板31的厚度为与在制造熔渗触点时加压成形的通常的5mm～15mm的厚度相比充分薄的膜厚为佳。中央的开口部33为在将熔渗材料加热至熔点以上而熔化时能够使熔渗材料流动到铸模下部的大小即可，以2mm～10mm左右的大小开孔。也可以在多孔体的成形时使用在中央开设有孔这样的模具。另外，多孔板31的面仅在放置熔渗材料(颗粒等)的一侧具有平坦的外形即可，与铸模32的架台部接触的一侧不需要一定是平坦的。
成形后的多孔板31以在之后的工序中熔渗所使用的温度以上且高熔点金属的熔点以下的温度进行临时烧结。例如，若高熔点金属是Cr，成为熔渗材料的金属是Cu，则临时烧结温度在1083℃以上且1860℃以下的范围内。对于临时烧结时的气氛，适当的是真空或者氢气氛等非氧化性气氛。烧结所需的时间为烧结体不会因过烧结而较大程度地收缩的程度的时间即可。
图6是在铸模32配置由熔渗材料构成的颗粒34的步骤S2的剖视图，图7是其俯视图。在步骤S2中，在多孔板31的上表面放置由要熔渗的金属材料构成的颗粒34。作为颗粒34，使用例如Cu或Ag的圆棒或棱柱状的块。颗粒34的体积需要比多孔板31的体积充分大，在例如2倍～100倍的范围内。收纳于铸模32的多孔板31和熔渗材料的颗粒34在熔渗材料的熔点以上且临时烧结的温度以下的范围内加热而使颗粒34熔化(步骤S3)。随着熔化，液态化的颗粒34成为熔渗材料而熔渗到多孔板31(步骤S4)。
需要说明的是，熔渗利用如下作用：作为熔渗材料的液化的金属因毛细管现象向多孔体内的连续的空隙渗透。熔融金属具有如下倾向：从熔点的温度起温度越变高，表面张力越逐渐下降，流动性越增加。为了利用毛细管现象，表面张力较大为佳，因此，优选的是熔渗时的温度设定为接近于熔点的温度。具体而言，优选的是比熔点高出10℃～100℃左右的温度范围。
若颗粒34熔化而成为液态，则一部分通过设于多孔板31的中央的开口部33而滴落到铸模底，并且，作为熔渗材料向多孔板31的内部逐渐熔渗。由此，多孔体31成为熔渗层35。图8是表示熔化的颗粒34m滴落到铸模底的状况的剖视图。图9是与图8对应的俯视图。
在此，在熔渗后的多孔板31(熔渗层35)的平均密度比熔渗材料的金属的平均密度低的情况下，通过放置一段时间，多孔板31浮起到溶化的熔渗材料的上表面侧(步骤S5)。例如，若将多孔板31的多孔体所使用的高熔点金属设为由Cr(平均密度7.19g/cm3)、Ti(4.5g/cm3)、Ni(8.9g/cm3)、V(6.1g/cm3)、Fe(7.87g/cm3)、Co(8.9g/cm3)、Mn(7.44g/cm3)中的任一种或者两种以上的组合构成，将熔渗材料金属设为Cu(8.96g/cm3)、Ag(10.5g/cm3)，则该关系成立。另外，只要添加的量不是多孔体的主要成分的量，则也能够添加Mo(10.2g/cm3)、W(19.3g/cm3)、Ta(16.65g/cm3)这样的平均密度比较大的金属或者WC(15.6g/cm3)这样的高熔点的金属碳化物。图10是表示熔化的颗粒34m积存于铸模底而填充了熔渗层35下的区域的状态的剖视图。图11是与图10对应的俯视图。在该状态下，多孔板31从铸模32的架台部分稍微浮起。
接下来，熔渗完毕的多孔板31(熔渗层35)在浮起到熔化的熔渗材料表面时降温冷却(步骤S6)。当在冷却后熔渗材料固化时，成为熔渗层35和在其下部的铸模32中固化的熔渗材料部分一体化而成的触点构件。图12是表示冷却完成的状态的剖视图，表示多孔板31浮起至熔渗材料的上表面而成为触点层35的情形。将该触点构件从铸模32取出(步骤S7)，结束熔渗的工序。
并且，为了防止在多孔板31中央部的开口部33内残留的熔渗材料在装入到真空阀时与相向的配对的触点接触而熔接，也可以以深度为0.5mm以上的方式切削熔渗材料而形成凹部36。凹部36的深度适当设定即可，也可以以除切削之外的方法将一部分的熔渗材料去除。然后，进行触点表面和侧面的精加工、如图1所示在底部形成螺纹孔37的加工等，完成作为一体成形物的触点构件16。
本发明的触点构件16不需要在组装真空阀时的钎焊工序，因此钎料不会向触点侧扩散而使触点的性能劣化。另外，熔渗层35的厚度为超过实际消耗的厚度的尺寸即可，因为能够设计为所需最小限度的厚度，因此能够实现整个电极的低电阻化。并且，由于利用触点层支承部22支承，因此能够具备能承受精加工时的机械应力的强度。
实施方式2
图13是表示在铸模32的架台部配置有多孔板31以及成为熔渗材料的小颗粒44和底部颗粒45的状态的剖视图。在该实施方式2中，代替颗粒34而使用小颗粒44和底部颗粒45这两种颗粒这点上不同。在加热熔融的工序中，这些颗粒熔融，小颗粒44液化而从设于多孔板31的中央的开口部33滴落，并且，在多孔板31的内部作为熔渗材料逐渐熔渗这点上相同。然后，熔融的小颗粒44与熔融的底部颗粒45接触而一体化。关于之后的状态，与实施方式1相同，因此省略说明。
这样，能够通过使用两种颗粒来降低从开口部33滴落的熔渗材料的容积，因此，能够缩短熔渗所需要的时间而提高生产率。完成的触点构件16与实施方式1相同，因此获得的效果也是相同的。
实施方式3
图14是表示本发明的实施方式3的真空阀10的构造的剖视示意图。该真空阀10中，将触点和电极一体化而成的定子侧触点构件16a和动子侧触点构件16b成对使用，作为这些触点构件，使用在实施方式1或实施方式2中说明的触点构件。真空阀10的封装(envelope)由形成为圆筒状的绝缘容器12和通过密封件13a、13b固定于绝缘容器12的两端的金属盖14a、14b构成，其内部以1×10-3Pa以上的高真空状态密封。
在金属盖14a、14b以贯通其中央部的方式分别设有圆柱形状的定子侧导体17a、动子侧导体17b。在定子侧导体17a、动子侧导体17b的封装内的前端部分别通过螺纹紧固固定有定子侧触点构件16a、动子侧触点构件16b。该定子侧导体17a和定子侧触点构件16a合在一起的整体称为定子侧电极。同样，动子侧导体17b和动子侧触点构件16b合在一起的整体称为动子侧电极。作为触点构件的固定方法，也可以使用不使用钎焊的配合构造。作为定子侧触点构件16a和动子侧触点构件16b各自的触点的定子侧触点层18a和动子侧触点层18b相互平行地面对设置。在动子侧导体17b安装有波纹管19，该波纹管19将真空阀10的内部保持为真空气密的同时使动子侧导体17b能够沿轴向移动。在图14中，定子侧触点构件16a和动子侧触点构件16b空开间隔，表示开极的状态。通过动子侧导体17b向定子侧移动，定子侧触点层18a和动子侧触点层18b接触而成为闭极状态，定子侧导体17a和动子侧导体17b成为导通状态。
为了防止因在开极时的触点之间产生的电弧形成的金属蒸气附着于波纹管，在波纹管19的上部设有金属制的波纹管用电弧屏蔽件20。另外，设有金属制的绝缘容器用电弧屏蔽件21，以便遮盖开极的状态下的定子侧触点构件16a与动子侧触点构件16b之间的间隙。绝缘容器用电弧屏蔽件21是为了防止绝缘容器12的内壁面被电弧蒸气覆盖而设置的，在图14的例子中，固定于金属盖14a。被波纹管用电弧屏蔽件20包围的区域形成阻断室11。
当从通电状态起开极时，在定子侧触点层18a与动子侧触点层18b之间的间隙产生电弧。该电弧主要在两触点构件的外周侧、即、靠近绝缘容器用电弧屏蔽件21的一侧产生，在两触点构件的中心部几乎不产生。另外，该中心部比触点层表面凹陷，因此不易发生电场集中。因此，电弧并不会朝向设于多孔板31的中央的开口部33集中地移动，不会对阻断性能造成影响。另外，触点层18a、18b的厚度是超过实际消耗的厚度的程度的尺寸，也不使用钎料，因此能够实现低电阻且在通电时的电力损失较小的真空阀10。
实施例
以下，关于本发明的触点构件，叙述实施例。
(实施例1)
将多孔体的主要成分设为Cr，为了使Cu的熔渗容易，混合了Cr的10vol％的量的Cu粉。使用的Cr粉的平均粒径为30μm，混合的Cu粉的平均粒径为30μm。孔隙率设为多孔体的总体积的40％。由该多孔体制作得到的圆盘状的多孔板的直径为30mm，厚度为3mm。多孔板中央的开口部的直径(中央孔径)设为5mm。
熔渗材料的颗粒使用由直径为25mm的无氧铜成形的高度(厚度)40mm的圆棒。铸模使用底部的直径为20mm、从架台部到底部的深度为35mm、架台部的内径为32mm的铸模。从架台部到铸模上部缘的高度为20mm。对铸模内部喷涂了剥离材料的BN粉。
多孔体的临时烧结条件设为，温度为1200℃，温度保持的时间为2小时。在多孔板之上放置了熔渗材料的颗粒的状态下进行加热，实施熔渗。熔渗时的温度设为稍微超过Cu的熔点1083℃的1100℃。熔渗时间为3小时，在氢气氛下实施。
(实施例2)
相对于实施例1，除将多孔板的开口部的直径设为8mm之外，全部使用相同的条件。
(实施例3)
相对于实施例1，除将多孔板的厚度设为2mm、将中央的开口部的直径设为3mm之外，全部使用相同的条件。
(实施例4)
相对于实施例1，除将多孔板的厚度设为4mm、将中央的开口部的直径设为5mm之外，全部使用相同的条件。
(比较例1)
与实施例1不同，将多孔板设为相同厚度且没有中央的开口部的圆盘。除此之外，全部使用与实施例1相同的条件。
(比较例2)
与实施例1不同，将熔渗材料的颗粒配置于多孔板之下来进行熔渗。除此之外，全部使用与实施例1相同的条件。
(比较例3)
以一直以来使用的手法进行多孔体的熔渗。多孔体的厚度为10mm，熔渗材料的厚度为8mm。作为多孔板，制作了没有开口部的圆盘。铸模使用与该圆盘的形状对应的铸模。除此之外，全部使用与实施例1相同的条件实施熔渗。如后述那样，为了形成触点构件，进行了钎焊。
经过了熔渗工序之后的结果如下。实施例1～4的熔渗后的多孔体在铸模内浮起。在比较例1中，熔渗材料的Cu未在底部充分蓄积就从铸模溢出。另外，在比较例2中，多孔体卡挂于铸模上部缘。因此，在比较例1、2中，无法再现性良好地制作触点构件。在比较例3中，适当地进行向多孔体的熔渗。表1是这些实验的条件的列表。
[表1]
在熔渗后，实施例1～实施例4的触点为了形成图1所示的形状，进行机械加工。对多孔体侧表面研磨了约0.5mm。另外，侧面也进行了切削，使表面侧的直径为28mm，在触点支承部的侧面施加以触点层表面为基准约80°的锥形。成为触点部保持导体部的部位进行如下加工：在保持熔渗后的直径为20mm不变的状态下仅进行使表面平滑的研磨，在与触点层相反的一侧设置紧固用的螺纹孔。之后，在通过螺钉与经由金属盖向真空阀的外部引出的导体(杆)紧固之后，组装于真空阀。
另一方面，在比较例3中，对多孔体的上下两面进行研磨而加工成各变薄0.5mm，对于侧面的加工，与上述实施例同样进行切削以使成为触点层的表面侧的一方为直径28mm，并实施侧面的锥形加工，直到以触点层表面为基准成为约80°。图15是表示比较例3的熔渗后的状态的示意图，能够确认在熔渗后的圆盘状的多孔体55a的上侧未熔渗而残留的熔渗材料54。图16是表示进行了比较例3的机械加工之后的多孔体55b的形状的剖视示意图，虚线表示图15的熔渗后的多孔体55a的外形。如图16所示，与多孔体55b的触点相反的一侧的底部侧进行了形成直径为20.5mm、深度为3mm的较浅的孔的加工。图17是表示使用图16的加工后的多孔体制作的电极构件的剖视示意图，在多孔体55b与由Cu构成的圆棒状的电极部57之间夹入钎料56，进行钎焊。然后，分别使用各两个实施例1～4、比较例3的触点构件，组装图14所示的形态的真空阀。
为了对制作的实施例1～4和比较例3的真空阀进行评价，在电极之间通电并进行阻断试验。在该阻断试验中，使用AC60Hz、电压12kV的电源，将在电流为零的时刻能够阻断、不会再起弧视为阻断成功，以相同的阻断电流进行10次阻断试验。电流从12kA开始，每次将阻断电流值提高4kA直到28kA为止，检查在10次中阻断失败了几次。表2是表示阻断试验的结果的一览表。失败(NG)次数是指电流的阻断失败的次数，10减去失败次数得到的数值为成功(OK)的次数。
比较例3在20kA出现了阻断失败，相对于此，在实施例1～4中，10次全部成功，在接下来的24kA开始出现阻断失败。在28kA，比较例3在10次中失败了10次，但在实施例中，仍旧有阻断成功出现，特别是在触点部分较薄的实施例3中，只出现了1次失败，确认了阻断性能整体提高。如能够在表1中确认的那样，这能够认为是由于在整个电极中含有Cr的电阻较高的触点部分变薄而使接触电阻降低的效果。可认为，由于接触电阻变小，从而抑制了通电时的触点层表面的温度上升，不易因阻断时的电弧导致触点表面的温度提高，不易因触点材料从触点表面的蒸发导致电弧持续产生，阻断性能提高。
[表2]
上述的实施例均是关于实施方式1的，但若利用实施方式2制作大致同样的形状的触点构件，则能够获得与上述的倾向同样的结果。
(实施例5)
将多孔体的主要成分设为WC，为了使Cu的熔渗容易，混合了体积比为WC的30％的量的Cu粉。使用的WC粉的平均粒径为9μm，混合的Cu粉的平均粒径为30μm。孔隙率设为多孔体的总体积的35％。由该多孔体制作得到的圆盘状的多孔板的直径为30mm，厚度为4mm。多孔板中央的开口部的直径(中央孔径)设为5mm。多孔体的临时烧结条件设为，温度为1150℃，温度保持的时间为5小时。对铸模内部喷涂了剥离材料的BN粉。铸模使用底部的直径为20mm、从架台部到底部的深度为35mm、架台部的内径为32mm的铸模。从架台部到铸模上部缘的高度为20mm。对于作为熔渗材料的无氧铜的颗粒，将直径18mm×高度35mm的颗粒置于铸模底，在其上放置多孔板，然后在其上放置直径25mm×高度8mm的颗粒。熔渗时的温度设为稍微超过Cu的熔点1083℃的1100℃。熔渗时间为3小时，在氢气氛下实施。在熔渗后，取出触点材料，为了形成图1所示的形状，进行了机械加工。对多孔体侧表面研磨了约0.5mm。另外，侧面也进行了切削，使表面侧的直径为28mm，在触点支承部的侧面施加以触点层表面为基准约80°的锥形。成为触点部保持导体部的部位进行如下加工：在保持熔渗后的直径为20mm不变的状态下仅进行使表面平滑的研磨，在与触点层相反的一侧设置紧固用的螺纹孔。之后，在通过螺钉与经由金属盖向真空阀的外部引出的导体(杆)紧固之后，组装于真空阀。
(比较例4)
以一直以来使用的手法进行多孔体的熔渗。多孔体的直径为30mm，厚度为8mm，熔渗材料的厚度为5mm。作为多孔板，制作了没有开口部的圆盘。铸模使用与该圆盘的形状对应的铸模。除此之外，全部使用与实施例5相同的条件实施熔渗。对熔渗结束的多孔体进行机械加工，使厚度为3.5mm，表面的直径为28mm，也对侧面进行切削，使表面侧的直径为28mm，在触点支承部的侧面施加以触点层表面为基准约80°的锥形。之后，在与经由金属盖向真空阀的外部引出的导体(杆)钎焊之后，组装于真空阀。
为了对制作的实施例5和比较例4的真空阀进行评价，在电极之间通电并进行阻断试验。在该阻断试验中，使用AC60Hz、电压7.2kV的电源，将在电流为零的时刻能够阻断、不会再起弧视为阻断成功，以相同的阻断电流进行10次阻断试验。电流从6kA开始，每次将阻断电流值提高2kA直到0.14kA为止，检查在10次中阻断失败了几次。表3是表示阻断试验的结果的一览表。
比较例4在10kA出现了阻断失败，相对于此，在实施例5中，10次全部成功，在接下来的12kA开始出现阻断失败。在14kA，比较例4在10次中失败了10次，但在实施例中，仍旧有阻断成功出现，确认了阻断性能整体提高。这能够认为是由于实施例5没有钎焊工序而使接触电阻降低的效果。可认为，由于接触电阻变小，从而抑制了通电时的触点层表面的温度上升，不易因阻断时的电弧导致触点表面的温度提高，不易因触点材料从触点表面的蒸发导致电弧持续产生，阻断性能提高。
[表3]
附图标记说明
10：真空阀，11：阻断室，12：绝缘容器，13a、13b：密封件，14a、14b：金属盖，16：触点构件，16a：定子侧触点构件，16b：动子侧触点构件，17a：定子侧导体，17b：动子侧导体，18：触点层，18a：定子侧触点层，18b：动子侧触点层，19：波纹管，20：波纹管用电弧屏蔽件，21：绝缘容器用电弧屏蔽件，22：触点层支承部，31：多孔板，32：铸模，33：开口部，34：颗粒，35：熔渗层，36：凹部，37：螺纹孔，38：触点部保持导体，54：熔渗材料的残留，55a：熔渗后的多孔体，55b：机械加工后的多孔体，56：钎料，57：导体。

Claims (9)

1.一种触点构件的制造方法，其中，所述触点构件的制造方法包括：
将由以高熔点金属为主要成分的多孔体构成且在中央部设有开口部的多孔板配置于铸模内的工序；
在所述多孔板的上侧配置以低熔点金属为主要成分的熔渗材料的工序；
加热所述熔渗材料而使其熔融的工序；
使熔融的所述熔渗材料的一部分通过所述开口部的工序；
使所述多孔板浮起到熔融的所述熔渗材料的上表面侧的工序；以及
使所述熔渗材料冷却固化的工序。
2.根据权利要求1所述的触点构件的制造方法，其中，所述触点构件的制造方法还包括如下工序：从所述多孔板的成为触点的一侧去除在所述多孔板的所述开口部固化的所述熔渗材料的一部分。
3.根据权利要求1或2所述的触点构件的制造方法，其中，构成所述多孔板的高熔点金属的主要成分为Cr，
构成所述熔渗材料的低熔点金属为Cu。
4.一种触点构件，其用于真空阀，其中，
所述触点构件包括：
触点层，其熔渗有以低熔点金属为主要成分的熔渗材料，由以高熔点金属为主要成分的板状的多孔体构成；以及
触点层支承部和触点部保持导体，其由所述熔渗材料构成，
所述多孔体在所述触点层的中央设有开口部，
所述熔渗材料从所述开口部至所述触点部保持导体连续地一体成形。
5.根据权利要求4所述的触点构件，其中，所述多孔体的平均密度比所述熔渗材料的密度小。
6.根据权利要求4或5所述的触点构件，其中，构成所述多孔体的高熔点金属的主要成分为Cr，
构成所述熔渗材料的低熔点金属为Cu。
7.根据权利要求4所述的触点构件，其中，所述多孔体的平均密度比所述熔渗材料的密度大。
8.根据权利要求4或7所述的触点构件，其中，构成所述多孔体的高熔点金属的主要成分为WC，
构成所述熔渗材料的低熔点金属为Cu。
9.一种真空阀，其中，所述真空阀通过螺纹紧固将权利要求4～8中任一项所述的触点构件连接于通电导体。
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