【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミック部材と金属部材とをロウ材でロウ付け接合する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
リレーや電磁開閉器などの封止接点装置において、セラミック製の封止容器に金属製の固定端子をロウ付けすることによって、封止容器に固定端子を気密接合することが行なわれている（例えば特許文献１、特許文献２等参照）。
【０００３】
このようにセラミック製の封止容器に金属製の固定端子をロウ付けする場合、固定端子を形成している銅系などの金属と封止容器を形成しているセラミックとは、熱膨張率が大きく異なる。従って、ロウ材を加熱溶融してロウ付けを行なった後、冷却する際のセラミックと金属の寸法変化の差による応力がロウ付け部分に作用し、ロウ付けの接合強度が低下するおそれがある。
【０００４】
そこで、セラミック部材と金属部材とをロウ付けする場合、セラミック部材と金属部材の間の熱膨張率を有する４２アロイ（Ｆｅ５８％、Ｎｉ４２％）やコバール（Ｆｅ５４％、Ｎｉ２９％、Ｃｏ１７％）のような鉄−ニッケル合金からなる接合用金属を用い、この接合用金属をセラミック部材と金属部材との間に配置して、接合用金属を介してセラミック部材と金属部材をロウ付け接合することによって、寸法変化による応力の作用を小さくし、ロウ付けの接合強度が低下することを防ぐことが行なわれている（例えば特許文献２、特許文献３等参照）。
【０００５】
図５は、封止接点装置において、セラミック部材１からなる封止容器１０に銅系などの金属部材２からなる固定端子１１をロウ付けするにあたって、封止容器１０と固定端子１１の間に、４２アロイやコバールのような鉄−ニッケル合金の接合用金属３からなる接合筒１２を配置し、封止容器１０と固定端子１１を接合筒１２を介してロウ付けするようにした例を示すものである。すなわち、図５（ａ）に示すように、固定端子１１の先部の外周に張り出して設けた鍔部１１ａと封止容器１０との間において、固定端子１１の外周に接合筒１２を配置すると共に、接合筒１２と封止容器１０との間及び接合筒１２と鍔部１１ａとの間において、固定端子１１の外周にそれぞれリング状のロウ材４，４を配置する。そして封止容器１０に形成した貫通孔１０ａに固定端子１１の基部を差し込むと共に、ロウ材４，４を加熱して溶融させ、ロウ材４を流動させることによって、図５（ｂ）に示すように、接合筒１２の外面から封止容器１０の外面にかけてロウ材４のフィレット４ａを形成させて溶着すると共に、接合筒１２の外面から固定端子１１の鍔部１１ａの外面にかけてロウ材４のフィレット４ａを形成させて溶着し、接合筒１２を介して封止容器１０と固定端子１１をロウ付けすることができるものである。
【０００６】
この場合、接合筒１２はその端面の狭い面積で封止容器１０や固定端子１１に線状に接しているだけである。そして金属部材２からなる固定端子１１と接合筒１２とは金属同士であるので、この両者間の接合強度には問題は生じないが、セラミック部材１からなる封止容器１０と接合筒１２とは異種材料であるので、封止容器１０に対する接合筒１２の接合強度に問題が生じるおそれがある。
【０００７】
そこで図６のように、接合用金属３からなる接合筒１２の他に、接合用金属３その他の金属でドーナツ状に形成した接合板１３を用てロウ付けを行なうことが検討されている。すなわち、図６（ａ）に示すように、接合筒１２と封止容器１０との間に、両側にロウ材４，４を重ねた接合板１３を配置し、そして各ロウ材４を加熱して溶融させることによって、図６（ｂ）に示すように、接合筒１２と封止容器１０の間にロウ材４のフィレット４ａを形成させて溶着し、また接合筒１２と接合板１３の間にロウ材４のフィレット４ａを形成させて溶着すると共に、接合板１３を封止容器１０との間に挟まれるロウ材４によって溶着するようにしてある。このものでは、接合筒１２と接合板１３とは接合筒１２の端面の狭い面積で線状に接しているだけであるが、接合筒１２と接合板１３は金属同士であるので高い強度で接合させることができ、また接合板１３と封止容器１０とは金属とセラミックの異種材料であるが、接合板１３は封止容器１０に面状に接しており、封止容器１０に対して接合板１３を高い強度で接合させることができる。このようにして、接合筒１２と接合板１３を介して、封止容器１０と固定端子１１を高い接合強度で接合することができるのである。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−２３２９８６号公報
【特許文献２】
特開平９−６９３２９号公報
【特許文献３】
特開平１１−２７８９５１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように接合用金属３からなる接合筒１２と金属製の接合板１３を用いて、封止容器１０と固定端子１１のロウ付け接合を行なうにあたって、接合板１３は板状であるために、温度変化に応じてその板面方向に伸び縮みが発生し易い。そして接合板１３を封止容器１０を構成するセラミック部材１の熱膨張率に近い接合用金属３で形成しても、ロウ付け時の加熱・冷却によって接合板１３が板面方向に発生する伸縮は、封止容器１０の伸縮よりもかなり大きなものになる。このため、接合板１３と封止容器１０の伸縮の差による応力が、接合板１３と封止容器１０の間のロウ材４に作用し、ロウ材４に作用する残留応力で接合強度が低下するおそれがあるという問題を有するものであった。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ロウ付けの高い接合強度を確保することができるセラミックと金属のロウ付構造を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るセラミックと金属のロウ付構造は、セラミック部材１と金属部材２との間に４２アロイ又はコバールのような鉄−ニッケル合金からなる接合用金属３を配置し、接合用金属３を介してセラミック部材１と金属部材２とをロウ付けするにあたって、接合用金属３で形成した筒状の接合筒１２及び金属製のドーナツ状接合板１３を用い、金属部材２と接合筒１２、接合筒１２と接合板１３、接合板１３とセラミック部材１をそれぞれロウ材４で溶着すると共に、接合板１３として外周端縁と略平行なスリット１３ａを形成したものを用いて成ることを特徴とするものである。
【００１２】
また請求項２の発明は、請求項１において、接合板１３として４２アロイ又はコバールのような鉄−ニッケル合金からなる接合用金属３で形成したものを用いて成ることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
セラミック部材１と金属部材２とを接合用金属３を介してロウ材４でロウ付けする実施の形態を、リレーや電磁開閉器などの封止接点装置について説明する。図４は封止接点装置の一例を示すものであり、セラミック部材１からなる封止容器１０と、封止容器１０にロウ付けにより気密接合される金属部材２からなる固定端子１１と、固定端子１１に設けた固定接点１４に接離する可動接点１５を設けた可動接触子１６と、固定接点１４に可動接点１５が接離するよう可動する可動鉄芯１７が底部側に収納される有底筒部１８と、有底筒部１８に気密接合される金属材料製の第１の接合部材１９と、水素又は水素を主体とするガスあるいは電気絶縁性ガスが気密封止されるよう封止容器１０及び第１の接合部材１９に気密接合されることによって固定接点１４及び可動接点１５並びに可動鉄芯１７を収容するための気密空間を形成する金属材料製の第２の接合部材２０と、可動接触子１６と可動鉄芯１７を連結する可動軸２１と、接点開離方向へ可動鉄芯１７を付勢する復帰ばね２２と、接点当接方向へ可動接触子１６を付勢する接圧ばね２３と、可動鉄芯１７を駆動するよう励磁されるコイルブロック２４とを備えて形成されるものである。図４において２５は固定鉄芯、２６はヨーク、２７は上記の各部材が収容されるハウジングである。図４の実施の形態では、固定端子１１としてねじ２８が螺着される態様のものを用いているが、固定端子１１としてはこの他に種々の態様のものを用いることができるものである。
【００１５】
図１は、上記のような封止接点装置において、セラミック部材１からなる封止容器１０に銅系などの金属部材２からなる固定端子１１を、接合筒１２及び接合板１３を介してロウ付けして接合する実施の形態の一例を示すものである。接合筒１２は４２アロイやコバールのような鉄−ニッケル合金の接合用金属３から形成されるものである。この接合用金属３の鉄−ニッケル合金としては、熱膨張率が固定端子１１を形成する金属部材２の熱膨張率より小さいものであればよく、特に限定されないが、４２アロイやコバールは熱膨張率が特に小さく、封止容器１０を形成するセラミック部材１の熱膨張率に近いので特に好ましい。接合筒１２は図３のように円筒状に形成してある。
【００１６】
また接合板１３は４２アロイやコバールのような鉄−ニッケル合金の接合用金属３で形成することができるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、他の任意の金属、例えば残留応力を緩和するような薄い金属板を用いることもできる。そして接合板１３は内径が接合筒１２の内径より小さく、外径が接合筒１２の外径より大きいドーナツ状の円板で形成してあるが、図２に示すように、接合板１３にはその周方向に沿った複数箇所に切り込みを施してスリット１３ａが設けてある。このスリット１３ａは接合板１３の外周縁と略平行な円弧状に形成されるものである。
【００１７】
さらにロウ材４としては、従来から周知の任意の材質のものを用いることができるが、図の実施の形態ではリング状に形成して使用するようにしてある。
【００１８】
そして、封止容器１０と固定端子１１とを接合筒１２を介してロウ付けするにあたっては、まず図１（ａ）に示すように、先部の外周に鍔部１１ａを張り出して設けた固定端子１１の基部に、ロウ材４、接合筒１２、ロウ材４、接合板１３、ロウ材４をこの順に被挿した状態で、封止容器１０に形成した貫通孔１０ａに固定端子１１の基部を差し込む。従って、固定端子１１の鍔部１１ａと封止容器１０の間に接合筒１２と接合板１３が配置されると共に、鍔部１１ａと接合筒１２の間、接合筒１２と接合板１３の間、接合板１３と封止容器１０の間にそれぞれロウ材４，４，４が配置される。そして各ロウ材４を加熱して溶融させ、ロウ材４を流動させることによって、図１（ｂ）に示すように、固定端子１１の鍔部１１ａから接合筒１２にかけてロウ材４のフィレット４ａを形成させて固定端子１１と接合筒１２を溶着し、接合筒１２から接合板１３にかけてロウ材４のフィレット４ａを形成させて接合筒１２と接合板１３を溶着させると共に、接合板１３と封止容器１０を両者間のロウ材４で溶着させ、接合筒１２と接合板１３を介して封止容器１０と固定端子１１をロウ材４でロウ付けして気密接合することができるものである。
【００１９】
ここで、接合板１３はドーナツ状の円板として形成してあるので、温度変化に応じてその板面方向（直径方向）に伸び縮みが発生し易く、ロウ付け時の加熱・冷却によって接合板１３の板面方向に発生する伸縮は、封止容器１０の伸縮よりも大きなものになる。このため、この接合板１３と封止容器１０の伸縮の差による応力が、接合板１３と封止容器１０の間のロウ材４に作用することになるが、接合板１３には外周縁と略平行なスリット１３ａが形成されているので、このスリット１３ａが板面方向に変形することによって、接合板１３と封止容器１０の伸縮の差による応力が吸収され、接合板１３と封止容器１０の間のロウ材４に作用する残留応力を緩和して、このロウ材４による接合板１３と封止容器１０の接合強度が低下することを防ぐことができるものである。
【００２０】
尚、本発明について上記の実施の形態のように、封止接点装置における封止容器１０と固定端子１１のロウ付けについて説明したが、本発明はこれに限定されるものでないのはいうまでもなく、本発明はセラミックと金属のロウ付けの技術一般に適用されるものである。
【００２１】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係るセラミックと金属のロウ付け構造は、セラミック部材と金属部材との間に４２アロイ又はコバールのような鉄−ニッケル合金からなる接合用金属を配置し、接合用金属を介してセラミック部材と金属部材とをロウ付けするにあたって、接合用金属で形成した筒状の接合筒及び金属製のドーナツ状接合板を用い、金属部材と接合筒、接合筒と接合板、接合板とセラミック部材をそれぞれロウ材で溶着するようにしたので、接合板はセラミック部材に広い面積で接して高い強度で接合させることができるものであり、接合用金属からなる接合筒と接合板を介してセラミック部材と金属部材とを高い接合強度で接合することができるものである。しかも接合板として外周端縁と略平行なスリットを形成したものを用いるようにしたので、スリットの部分が変形することによって、接合板とセラミック部材の伸縮の差による応力が吸収され、接合板とセラミック部材の間のロウ材に作用する残留応力を緩和することができるものであり、接合板とセラミック部材のロウ付けの接合強度を高く確保することができ、セラミック部材と金属部材との高い接合強度を確保することができるものである。
【００２２】
また請求項２の発明は、請求項１において、接合板として４２アロイ又はコバールのような鉄−ニッケル合金からなる接合用金属で形成したものを用いるようにしたので、接合板の熱膨張率をセラミック部材に近いものとすることができ、セラミック部材と金属部材との接合強度をより高く確保することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ断面図である。
【図２】同上の接合板を示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】同上の接合筒を示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図４】封止接点装置の一例を示す断面図である。
【図５】従来例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ断面図である。
【図６】他の従来例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ断面図である。
【符号の説明】
１ セラミック部材
２ 金属部材
３ 接合用金属
４ ロウ材
１０ 封止容器
１１ 固定端子
１２ 接合筒
１３ 接合板
１３ａ スリット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for brazing and joining a ceramic member and a metal member with a brazing material.
[0002]
[Prior art]
In a sealed contact device such as a relay or an electromagnetic switch, a fixed terminal made of metal is brazed to a sealed container made of ceramic to hermetically join the fixed terminal to the sealed container. Patent Document 1, Patent Document 2, etc.).
[0003]
When the metal fixed terminal is brazed to the ceramic sealing container in this way, the coefficient of thermal expansion between the metal such as copper forming the fixed terminal and the ceramic forming the sealing container is high. to differ greatly. Therefore, after the brazing material is heated and melted and brazed, stress due to a difference in dimensional change between the ceramic and the metal at the time of cooling acts on the brazed portion, and the joining strength of brazing may be reduced.
[0004]
Therefore, when the ceramic member and the metal member are brazed, a 42 alloy (Fe 58%, Ni 42%) or Kovar (Fe 54%, Ni 29%, Co 17%) having a thermal expansion coefficient between the ceramic member and the metal member is used. By using a joining metal made of an iron-nickel alloy, the joining metal is disposed between the ceramic member and the metal member, and the ceramic member and the metal member are brazed and joined via the joining metal. The effect of the stress due to the dimensional change is reduced to prevent the joining strength of brazing from being reduced (for example, see Patent Documents 2 and 3).
[0005]
FIG. 5 is a view showing a state in which a fixed terminal 11 made of a metal member 2 such as a copper material is brazed to a sealed container 10 made of a ceramic member 1 in a sealed contact device. 42 shows an example in which a joining cylinder 12 made of a joining metal 3 of an iron-nickel alloy such as an alloy or Kovar is arranged, and the sealing container 10 and the fixed terminal 11 are brazed through the joining cylinder 12. It is. That is, as shown in FIG. 5A, the joining cylinder 12 is arranged on the outer periphery of the fixed terminal 11 between the sealing portion 10 and the flange portion 11 a protruding from the outer periphery of the front end of the fixed terminal 11. At the same time, ring-shaped brazing materials 4 and 4 are arranged on the outer periphery of the fixed terminal 11 between the joining cylinder 12 and the sealing container 10 and between the joining cylinder 12 and the flange 11a. Then, the base of the fixed terminal 11 is inserted into the through hole 10a formed in the sealing container 10, and the brazing materials 4 and 4 are heated and melted, and the brazing material 4 is caused to flow, as shown in FIG. Then, a fillet 4a of the brazing material 4 is formed and welded from the outer surface of the joining cylinder 12 to the outer surface of the sealing container 10, and the fillet of the brazing material 4 is extended from the outer surface of the joining cylinder 12 to the outer surface of the flange 11a of the fixed terminal 11. 4a is formed and welded, and the sealing container 10 and the fixed terminal 11 can be brazed via the joining cylinder 12.
[0006]
In this case, the joining cylinder 12 is only in linear contact with the sealing container 10 and the fixed terminal 11 in a small area of the end face. Since the fixed terminal 11 made of the metal member 2 and the joining cylinder 12 are made of metal, there is no problem in the joining strength between them, but the sealing container 10 made of the ceramic member 1 and the joining cylinder 12 Since they are made of different materials, there is a possibility that a problem may occur in the joining strength of the joining cylinder 12 to the sealing container 10.
[0007]
Therefore, as shown in FIG. 6, it has been studied to perform brazing using a joining plate 13 formed in a donut shape with the joining metal 3 and other metals in addition to the joining cylinder 12 made of the joining metal 3. That is, as shown in FIG. 6 (a), a joining plate 13 in which brazing materials 4 and 4 are stacked on both sides is arranged between the joining cylinder 12 and the sealing container 10, and each brazing material 4 is heated. As shown in FIG. 6B, a fillet 4 a of the brazing material 4 is formed and welded between the joining cylinder 12 and the sealing container 10, and the gap between the joining cylinder 12 and the joining plate 13 is formed. In addition, a fillet 4 a of the brazing material 4 is formed and welded, and the joining plate 13 is welded by the brazing material 4 sandwiched between the sealing container 10. In this case, the joining cylinder 12 and the joining plate 13 are only in linear contact with each other in a small area of the end face of the joining cylinder 12, but the joining cylinder 12 and the joining plate 13 are joined together with high strength because they are made of metal. Although the joining plate 13 and the sealing container 10 are made of different materials of metal and ceramic, the joining plate 13 is in planar contact with the sealing container 10 and is joined to the sealing container 10. The plate 13 can be joined with high strength. In this manner, the sealing container 10 and the fixed terminal 11 can be joined with high joining strength via the joining cylinder 12 and the joining plate 13.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-232986 [Patent Document 2]
JP-A-9-69329 [Patent Document 3]
JP-A-11-278951
[Problems to be solved by the invention]
When performing the brazing of the sealing container 10 and the fixed terminal 11 using the joining cylinder 12 made of the joining metal 3 and the joining plate 13 made of metal as described above, the joining plate 13 is plate-shaped. In addition, expansion and contraction tend to occur in the direction of the plate surface in accordance with a change in temperature. Even if the joining plate 13 is formed of the joining metal 3 having a coefficient of thermal expansion close to the coefficient of thermal expansion of the ceramic member 1 constituting the sealing container 10, expansion and contraction of the joining plate 13 in the plate surface direction due to heating and cooling during brazing. Is considerably larger than the expansion and contraction of the sealing container 10. For this reason, the stress due to the difference in expansion and contraction between the joining plate 13 and the sealing container 10 acts on the brazing material 4 between the joining plate 13 and the sealing container 10, and the bonding strength is reduced due to the residual stress acting on the brazing material 4. There is a problem that there is a risk of doing so.
[0010]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a ceramic and metal brazing structure that can ensure high bonding strength of brazing.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In the brazing structure of ceramic and metal according to claim 1 of the present invention, a joining metal 3 made of an iron-nickel alloy such as 42 alloy or Kovar is arranged between a ceramic member 1 and a metal member 2 and joined. When the ceramic member 1 and the metal member 2 are brazed through the metal 3 for use, the metal member 2 is bonded to the metal member 2 by using a cylindrical joining cylinder 12 formed of the joining metal 3 and a donut-shaped joining plate 13 made of metal. The tube 12, the joining tube 12 and the joining plate 13, and the joining plate 13 and the ceramic member 1 are each welded with the brazing material 4, and the joining plate 13 is formed using a slit 13a substantially parallel to the outer peripheral edge. It is characterized by the following.
[0012]
A second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, the joining plate 13 is formed by using a joining metal 3 made of an iron-nickel alloy such as 42 alloy or Kovar. .
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[0014]
An embodiment in which the ceramic member 1 and the metal member 2 are brazed with the brazing material 4 via the joining metal 3 will be described for a sealed contact device such as a relay or an electromagnetic switch. FIG. 4 shows an example of a sealed contact device, in which a sealing container 10 made of a ceramic member 1, a fixed terminal 11 made of a metal member 2 hermetically joined to the sealing container 10 by brazing, and a fixed terminal. A movable contact 16 provided with a movable contact 15 that comes into contact with and separates from a fixed contact 14 provided on the base 11, and a movable iron core 17 that moves so that the movable contact 15 comes into contact with and separates from the fixed contact 14. A cylindrical portion, a first joining member 19 made of a metal material and hermetically joined to the bottomed cylindrical portion 18, and a sealed container so that hydrogen or a gas mainly composed of hydrogen or an electrically insulating gas is hermetically sealed. A second joining member 20 made of a metal material, which is hermetically joined to the first joining member 19 and the first joining member 19 to form an airtight space for accommodating the fixed contact 14, the movable contact 15, and the movable iron core 17; Contact 16 and movable iron core 7, a return spring 22 for urging the movable iron core 17 in the contact separation direction, a contact pressure spring 23 for urging the movable contact 16 in the contact contact direction, and a movable iron core 17. And a coil block 24 that is excited to drive the motor. In FIG. 4, reference numeral 25 denotes a fixed iron core, reference numeral 26 denotes a yoke, and reference numeral 27 denotes a housing in which each of the above members is housed. In the embodiment of FIG. 4, the fixed terminal 11 has a mode in which the screw 28 is screwed, but the fixed terminal 11 may have various other modes.
[0015]
FIG. 1 shows the above-described sealed contact device, in which a fixed terminal 11 made of a metal member 2 made of copper or the like is brazed to a sealed container 10 made of a ceramic member 1 via a joining cylinder 12 and a joining plate 13. 1 shows an example of an embodiment in which bonding is performed. The joining cylinder 12 is formed of a joining metal 3 of an iron-nickel alloy such as 42 alloy or Kovar. The iron-nickel alloy of the joining metal 3 is not particularly limited as long as the coefficient of thermal expansion is smaller than the coefficient of thermal expansion of the metal member 2 forming the fixed terminal 11, and is not particularly limited. This is particularly preferable because the coefficient of thermal expansion is particularly small and close to the coefficient of thermal expansion of the ceramic member 1 forming the sealed container 10. The joining cylinder 12 is formed in a cylindrical shape as shown in FIG.
[0016]
The joining plate 13 can be formed of a joining metal 3 of an iron-nickel alloy such as 42 alloy or Kovar, but is not necessarily limited to this. Such a thin metal plate can be used. The joining plate 13 is formed of a donut-shaped disk whose inner diameter is smaller than the inner diameter of the joining tube 12 and whose outer diameter is larger than the outer diameter of the joining tube 12. As shown in FIG. A slit 13a is provided by making a cut at a plurality of locations along the circumferential direction. The slit 13 a is formed in an arc shape substantially parallel to the outer peripheral edge of the joining plate 13.
[0017]
Further, as the brazing material 4, any conventionally known material can be used, but in the embodiment shown in the drawings, it is formed in a ring shape and used.
[0018]
Then, when brazing the sealing container 10 and the fixed terminal 11 through the joining tube 12, first, as shown in FIG. 1A, a fixed terminal provided by extending a flange portion 11a on an outer periphery of a front end portion. In the state where the brazing material 4, the joining cylinder 12, the brazing material 4, the joining plate 13, and the brazing material 4 are inserted in this order at the base of the base 11, the base of the fixed terminal 11 is inserted into the through hole 10a formed in the sealing container 10. Insert. Accordingly, the joining tube 12 and the joining plate 13 are arranged between the flange portion 11a of the fixed terminal 11 and the sealing container 10, and also between the flange portion 11a and the joining tube 12, between the joining tube 12 and the joining plate 13, Brazing materials 4, 4, and 4 are arranged between the joining plate 13 and the sealing container 10, respectively. By heating and melting each brazing material 4 and causing the brazing material 4 to flow, the fillet 4 a of the brazing material 4 is extended from the flange 11 a of the fixed terminal 11 to the joining cylinder 12 as shown in FIG. Then, the fixed terminal 11 and the joining tube 12 are welded, a fillet 4a of the brazing material 4 is formed from the joining tube 12 to the joining plate 13, and the joining tube 12 and the joining plate 13 are welded and sealed with the joining plate 13. The container 10 is welded with the brazing material 4 between the two, and the sealing container 10 and the fixed terminal 11 can be brazed with the brazing material 4 via the joining cylinder 12 and the joining plate 13 for airtight joining.
[0019]
Here, since the joining plate 13 is formed as a donut-shaped disc, the joining plate 13 is likely to expand and contract in the plate surface direction (diameter direction) according to a temperature change, and the joining plate 13 is heated and cooled during brazing. The expansion and contraction occurring in the direction of the plate surface of 13 becomes larger than the expansion and contraction of the sealed container 10. For this reason, the stress caused by the difference in expansion and contraction between the joining plate 13 and the sealing container 10 acts on the brazing material 4 between the joining plate 13 and the sealing container 10. Since the substantially parallel slits 13a are formed, the slits 13a are deformed in the plate surface direction, so that the stress caused by the difference in expansion and contraction between the bonding plate 13 and the sealing container 10 is absorbed. It is possible to reduce the residual stress acting on the brazing material 4 between 10 and prevent the joining strength between the joining plate 13 and the sealing container 10 from being reduced by the brazing material 4.
[0020]
Although the present invention has been described with respect to the brazing of the sealing container 10 and the fixed terminal 11 in the sealed contact device as in the above-described embodiment, it goes without saying that the present invention is not limited to this. Instead, the present invention applies to the general art of ceramic and metal brazing.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, the ceramic and metal brazing structure according to claim 1 of the present invention arranges a joining metal made of an iron-nickel alloy such as 42 alloy or Kovar between the ceramic member and the metal member, In brazing the ceramic member and the metal member via the metal for joining, a cylindrical joining cylinder formed of the joining metal and a donut-shaped joining plate made of metal are used to join the metal member, the joining cylinder, and the joining cylinder. Since the plate, the joining plate and the ceramic member are each welded with a brazing material, the joining plate can be joined to the ceramic member over a wide area and joined with high strength. The ceramic member and the metal member can be joined with a high joining strength via the joining plate. In addition, since a slit having a slit substantially parallel to the outer peripheral edge is used as the joining plate, the slit portion is deformed, so that stress due to a difference in expansion and contraction between the joining plate and the ceramic member is absorbed, and the joining plate and the ceramic member are absorbed. It can reduce the residual stress acting on the brazing material between the ceramic members, can secure a high bonding strength of the brazing between the bonding plate and the ceramic member, and can achieve high bonding between the ceramic member and the metal member. The strength can be ensured.
[0022]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a joining plate formed of a joining metal made of an iron-nickel alloy such as 42 alloy or Kovar is used as the joining plate. The ceramic member can be made to be close to the ceramic member, and a higher bonding strength between the ceramic member and the metal member can be ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention, and (a) and (b) are cross-sectional views, respectively.
FIGS. 2A and 2B show a bonding plate according to the first embodiment, wherein FIG. 2A is a cross-sectional view and FIG.
FIGS. 3A and 3B show the joining cylinder of the above, wherein FIG. 3A is a cross-sectional view and FIG. 3B is a plan view.
FIG. 4 is a sectional view showing an example of a sealed contact device.
FIGS. 5A and 5B show a conventional example, and FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views.
FIGS. 6A and 6B show another conventional example, and FIGS. 6A and 6B are cross-sectional views.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 ceramic member 2 metal member 3 joining metal 4 brazing material 10 sealing container 11 fixed terminal 12 joining cylinder 13 joining plate 13a slit
