JP2020198181A - Thermal shock-resistant container - Google Patents

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Abstract

To provide a thermal shock-resistant container that is not easily damaged when an arc is extinguished.SOLUTION: A thermal shock-resistant container of the present disclosure is made of ceramic and has a cap shape including an upper part and a side part that is connected to the upper part and extends cylindrically. When a direction in which the side part extends is a first direction, in a region R that is located near the upper part of the length of the side part divided into three equal parts in the first direction, an average value A of aspect ratios of a plurality of pores in a cross section of the region R along the first direction is 1.4 or more.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、耐熱衝撃用容器に関する。 The present disclosure relates to a heat-resistant impact container.

地球温暖化等の環境問題に対する意識の高まりを背景に、EV(Electric Vehicle)等の環境対応車の需要が高まってきている。そして、このような環境対応車には、二次電池とモータ・インバーターとを安全にオンオフできるように、EVリレーが搭載されている。 Demand for environmentally friendly vehicles such as EVs (Electric Vehicles) is increasing against the backdrop of growing awareness of environmental issues such as global warming. Such eco-friendly vehicles are equipped with EV relays so that the secondary battery and the motor / inverter can be safely turned on and off.

ここで、EVリレーは、上部と、この上部に繋がり筒状に延びる側部とを備え、この側部に囲まれた部分が開口しているキャップ状の耐熱衝撃用容器(EVリレー用容器)を備えている。耐熱衝撃用容器は、上部に貫通孔を有している。EVリレーは、さらに、貫通孔内に位置する固定端子と、耐熱衝撃用部容器内において固定端子に対向して位置する可動端子と、耐熱衝撃用容器の開口部分に位置する金属部材と、可動端子および金属部材を繋げるバネ等の弾性体と、を備えている。そして、EVリレーがオンのときは、固定端子に可動端子が接しており、EVリレーがオンからオフに変わるときは、固定端子から可動端子が離れる仕組みになっている。 Here, the EV relay is provided with an upper portion and a side portion connected to the upper portion and extends in a tubular shape, and a cap-shaped heat-resistant impact container (container for EV relay) in which a portion surrounded by the side portion is open. It has. The heat-resistant impact container has a through hole at the top. The EV relay is further movable with a fixed terminal located in the through hole, a movable terminal located opposite to the fixed terminal in the heat-resistant impact container, and a metal member located at the opening of the heat-resistant shock container. It is equipped with an elastic body such as a spring that connects terminals and metal members. When the EV relay is on, the movable terminal is in contact with the fixed terminal, and when the EV relay changes from on to off, the movable terminal is separated from the fixed terminal.

そして、このような耐熱衝撃用容器には、絶縁性および耐熱性の観点から、セラミックスが広く採用されている(例えば、特許文献1を参照)。 Ceramics are widely used in such heat-resistant impact containers from the viewpoint of insulation and heat resistance (see, for example, Patent Document 1).

特開2012−89489号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-89489

EVリレーがオンからオフに変わるにあたって、固定端子から可動端子が離れるとき、固定端子および可動端子の間にアーク(円弧状の放電スパーク)が発生する。このアークについては、磁場によりアークを引き延ばすことにより消滅(以下、消弧と記載する。)させている。 When the EV relay changes from on to off, when the movable terminal separates from the fixed terminal, an arc (arc-shaped discharge spark) is generated between the fixed terminal and the movable terminal. This arc is extinguished by extending the arc with a magnetic field (hereinafter referred to as extinguishing the arc).

近年では、環境対応車に使用される二次電池が、ニッケル水素電池からリチウムイオン電池へ置き換わってきている。ここで、リチウムイオン電池を使用する場合、EVリレーがオンのときに流れる電流は高電圧かつ大電流となるため、EVリレーがオンからオフに変わるときに発生するアークの放電電圧が大きい。 In recent years, secondary batteries used in eco-friendly vehicles have been replaced by nickel-metal hydride batteries and lithium-ion batteries. Here, when a lithium ion battery is used, the current flowing when the EV relay is on becomes a high voltage and a large current, so that the discharge voltage of the arc generated when the EV relay changes from on to off is large.

このように、アークの放電電圧が大きくなると、アークが消弧する際に、耐熱衝撃用容器には大きな熱エネルギーが加わり、耐熱衝撃用容器の側部における上部に近い部位にクラックが入って破損しやすい。このとき、クラックの進展方向は、側部の厚み方向である。 In this way, when the discharge voltage of the arc becomes large, when the arc is extinguished, a large amount of heat energy is applied to the heat-resistant impact container, and a crack is formed in the side portion of the heat-resistant impact container near the upper part to break the arc. It's easy to do. At this time, the crack growth direction is the thickness direction of the side portion.

本開示は、このような事情を鑑みて案出されたものであり、アークが消弧する際に破損しにくい耐熱衝撃用容器を提供することを目的とする。 The present disclosure has been devised in view of such circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a heat-resistant impact container that is not easily damaged when the arc is extinguished.

本開示の耐熱衝撃用容器は、セラミックスからなり、上部と、該上部に繋がり筒状に延
びる側部とを備えるキャップ状である。そして、前記側部が延びる方向を第1方向としたとき、前記側部の前記第1方向の長さを3等分したうちの前記上部の近くに位置する領域Rにおいて、前記領域Rの前記第1方向に沿った断面における複数の気孔のアスペクト比の平均値Aが1.4以上である。
The heat-resistant impact container of the present disclosure is made of ceramics and has a cap shape including an upper portion and a side portion connected to the upper portion and extending in a tubular shape. Then, when the direction in which the side portion extends is set as the first direction, in the region R located near the upper portion of the length of the side portion in the first direction divided into three equal parts, the said region R. The average value A of the aspect ratios of the plurality of pores in the cross section along the first direction is 1.4 or more.

本開示の耐熱衝撃用容器は、使用にあたって破損しにくい。 The heat-resistant impact container of the present disclosure is not easily damaged during use.

本開示の耐熱衝撃用容器を備えるEVリレーの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the EV relay provided with the heat-resistant shock container of this disclosure. 本開示の耐熱衝撃用容器を備えるEVリレーの一例を示す縦断面図である。It is a vertical cross-sectional view which shows an example of the EV relay provided with the heat-resistant shock container of this disclosure. 領域Rにおける第1方向に沿った断面の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the cross section along the 1st direction in a region R. 領域Rにおける第2方向に沿った断面の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the cross section along the 2nd direction in a region R.

本開示の耐熱衝撃用容器について、図面を参照しながら、以下詳細に説明する。 The heat-resistant impact container of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings.

図1は、本開示の耐熱衝撃用容器を備えるEVリレーの一例を示す斜視図であり、図2は縦断面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an example of an EV relay including the heat-resistant impact container of the present disclosure, and FIG. 2 is a vertical sectional view.

EVリレー20は、図1および図2に示すように、貫通孔3を有する耐熱衝撃用容器10と、固定端子4と、可動端子5と、弾性体6と、金属部材7とを備える。耐熱衝撃用容器10は、上部1と、この上部1に繋がり筒状に延びる側部2とを備えるキャップ状である。側部2の延びる方向は、図2において符号Fで示す方向であり、この方向が第1方向である。また、この第1方向に直交する方向が第2方向であり、図2において符号Sで示している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the EV relay 20 includes a heat-resistant impact container 10 having a through hole 3, a fixed terminal 4, a movable terminal 5, an elastic body 6, and a metal member 7. The heat-resistant impact container 10 has a cap shape including an upper portion 1 and a side portion 2 connected to the upper portion 1 and extending in a tubular shape. The extending direction of the side portion 2 is the direction indicated by the reference numeral F in FIG. 2, and this direction is the first direction. Further, the direction orthogonal to the first direction is the second direction, which is indicated by reference numeral S in FIG.

また、耐熱衝撃用容器10単体においては、側部2の端部(上部1から離れた部分)の内面2aに囲まれた部分が開口しており、この開口から上部1までの部分が、空間となっているキャップ状である。なお、図1および図2においては、上部1の正面視形状として四角形状を示しているが、この形状に限定されるものではなく、円形状であってもよい。 Further, in the heat-resistant impact container 10 alone, the portion surrounded by the inner surface 2a of the end portion (the portion away from the upper portion 1) of the side portion 2 is open, and the portion from this opening to the upper portion 1 is a space. It is in the shape of a cap. In addition, in FIG. 1 and FIG. 2, the front view shape of the upper portion 1 is shown as a quadrangular shape, but the shape is not limited to this shape and may be a circular shape.

そして、本開示の耐熱衝撃用容器10は、セラミックスからなり、複数の気孔を有する。セラミックスとしては、酸化アルミニウム質セラミックス、窒化珪素質セラミックス、窒化アルミニウム質セラミックスまたは炭化珪素質セラミックス等を用いることができる。そして、セラミックスの中でも、耐熱衝撃用容器10が酸化アルミニウム質セラミックスからなるときには、セラミックスの中で、原料価格や作製コストまで含めて比較的安価でありながら、優れた機械的特性を有する。 The heat-resistant impact container 10 of the present disclosure is made of ceramics and has a plurality of pores. As the ceramics, aluminum oxide ceramics, silicon nitride ceramics, aluminum nitride ceramics, silicon carbide ceramics and the like can be used. Among the ceramics, when the heat-resistant impact container 10 is made of aluminum oxide ceramics, the ceramics have excellent mechanical properties while being relatively inexpensive including the raw material price and the manufacturing cost.

ここで、酸化アルミニウム質セラミックスとは、セラミックスを構成する全成分100質量%のうち、酸化アルミニウムを70質量%以上含有するものである。なお、他のセラミックスについても同様である。 Here, the aluminum oxide ceramics are those containing 70% by mass or more of aluminum oxide out of 100% by mass of all the components constituting the ceramics. The same applies to other ceramics.

そして、耐熱衝撃用容器の材質は、以下の方法により確認することができる。まず、X線回折装置(XRD)を用いて、対象の耐熱衝撃用容器を測定し、得られた2θ(2θは、回折角度である。)の値より、JCPDSカードと照合する。ここでは、XRDにより酸化アルミニウムの存在が確認された場合を例に挙げて説明する。次に、ICP発光分光分析装置(ICP)または蛍光X線分析装置(XRF)を用いて、アルミニウム(Al)の定量分析を行なう。そして、ICPまたはXRFで測定したAlの含有量から酸化アルミニウム(Al)に換算した値である含有量が70質量%以上であれば、耐熱衝撃
用容器の材質は酸化アルミニウム質セラミックスである。
The material of the heat-resistant impact container can be confirmed by the following method. First, the target heat-resistant impact container is measured using an X-ray diffractometer (XRD), and the obtained value of 2θ (2θ is a diffraction angle) is collated with the JCPDS card. Here, a case where the presence of aluminum oxide is confirmed by XRD will be described as an example. Next, a quantitative analysis of aluminum (Al) is performed using an ICP emission spectroscopic analyzer (ICP) or a fluorescent X-ray analyzer (XRF). If the content, which is the value converted from the Al content measured by ICP or XRF to aluminum oxide (Al 2 O 3 ), is 70% by mass or more, the material of the heat-resistant impact container is aluminum oxide ceramics. is there.

そして、耐熱衝撃用容器10において、上部1および側部2の境界は、上部1の内面2の延長線とする。そして、この延長線から側部2の端部までを側部2の長さとする。側部2は、第1方向に延びるものであるため、側部2の第1方向の長さともいうことができる。また、内面2aから外面2bまでの距離が側部2の厚みである。そして、図2に示すように、側部2の第1方向の長さを3等分したうちの上部1の近くに位置する部分を領域Rとする。 Then, in the heat-resistant impact container 10, the boundary between the upper portion 1 and the side portion 2 is an extension line of the inner surface 2 of the upper portion 1. Then, the length from this extension line to the end of the side portion 2 is defined as the length of the side portion 2. Since the side portion 2 extends in the first direction, it can also be said to be the length of the side portion 2 in the first direction. Further, the distance from the inner surface 2a to the outer surface 2b is the thickness of the side portion 2. Then, as shown in FIG. 2, the portion located near the upper portion 1 of the length of the side portion 2 in the first direction divided into three equal parts is defined as the region R.

耐熱衝撃用容器10の大きさとしては、例えば、上部の正面視の大きさが300mm〜1500mm程度であり、側部2の長さが15mm〜35mmであり、側部の厚みが1mm〜8mmである。 The size of the thermal shock container 10, for example, a is 300 mm 2 ~1500Mm 2 about the size of the top of the front view, a length 15mm~35mm side 2, the thickness of the sides 1mm~ It is 8 mm.

次に、図3は、領域Rにおける第1方向に沿った断面の一例を示す模式図である。図3において、上から下への方向が第1方向であり、左右方向が第2方向である。また、位置関係としては、図3に示す模式図外の上方に上部1が位置し、図3における奥行方向に側部2の内面2a若しくは外面2bが位置するものである。 Next, FIG. 3 is a schematic view showing an example of a cross section along the first direction in the region R. In FIG. 3, the direction from top to bottom is the first direction, and the left-right direction is the second direction. As for the positional relationship, the upper portion 1 is located above the schematic drawing shown in FIG. 3, and the inner surface 2a or the outer surface 2b of the side portion 2 is located in the depth direction in FIG.

本開示の耐熱衝撃用容器10は、領域Rの第1方向に沿った断面において、複数の気孔のアスペクト比の平均値Aが1.4以上である。ここで、アスペクト比とは、1つの気孔において、長径を短径で除したものである。長径とは、対象の気孔のうち最も長い部分の長さのことであり、短径とは、長径に垂直方向で最も長い部分の長さのことである。なお、図3においては、図が煩雑にならないように、長径を第2方向に、短径を第1方向に揃えて示している。 The heat-resistant impact container 10 of the present disclosure has an average value A of aspect ratios of a plurality of pores of 1.4 or more in a cross section along the first direction of the region R. Here, the aspect ratio is the major axis divided by the minor axis in one pore. The major axis is the length of the longest portion of the pores of interest, and the minor axis is the length of the longest portion in the direction perpendicular to the major axis. In FIG. 3, the major axis is aligned in the second direction and the minor axis is aligned in the first direction so as not to complicate the figure.

本開示の耐熱衝撃用容器10は、領域Rの第1方向に沿った断面において、複数の気孔のアスペクト比の平均値Aが1.4以上であることにより、存在する気孔が長径を直径とした円形であるときよりも、面積占有率が小さく、第1方向へ熱が伝わりやすいため、このような気孔は、アークが消弧する際のクラックの起点になりにくい。これに対し、複数の気孔のアスペクト比の平均値Aが1.4未満では、第1方向への伝熱効果が小さい。 In the heat-resistant impact container 10 of the present disclosure, the mean value A of the aspect ratios of a plurality of pores is 1.4 or more in the cross section along the first direction of the region R, so that the existing pores have a major axis as a diameter. Since the area occupancy is smaller and heat is more likely to be transferred in the first direction than when the circular shape is formed, such pores are less likely to be the starting points of cracks when the arc is extinguished. On the other hand, when the average value A of the aspect ratios of the plurality of pores is less than 1.4, the heat transfer effect in the first direction is small.

複数の気孔のアスペクト比の平均値Aは、2.0以下であってもよい。このような構成を満たすときには、第1方向への伝熱効果を有しながら、気孔がクラックの起点になりにくい。 The average value A of the aspect ratios of the plurality of pores may be 2.0 or less. When such a configuration is satisfied, the pores are unlikely to be the starting points of cracks while having a heat transfer effect in the first direction.

また、領域Rにおける気孔率が10%以下であってもよい。このような構成を満たすときには、気孔が多すぎないため、第1方向への伝熱効果を有しながら、クラックの起点になりにくい。なお、気孔率に関し、上記において下限値を設けていないが、本開示の耐熱衝撃用容器は複数の気孔を有するものであり、気孔率が0%ということはない。下限値として記載するとすれば、1%である。 Further, the porosity in the region R may be 10% or less. When such a configuration is satisfied, since there are not too many pores, it is unlikely to be a starting point of cracks while having a heat transfer effect in the first direction. Although the lower limit is not set for the porosity in the above, the heat-resistant impact container of the present disclosure has a plurality of pores, and the porosity is not 0%. If it is described as the lower limit value, it is 1%.

また、領域Rにおける複数の気孔の重心間距離の平均値が40μm以上であってもよい。このような構成を満たすときには、気孔同士の距離が近すぎないため、第1方向への伝熱効果を有しながら、クラックの起点になりにくい。なお、複数の気孔の重心間距離の平均値に関し、上記において上限値を設けていないが、限りなく離れているというものではない。上限値として記載するとすれば、200μm以下である。 Further, the average value of the distances between the centers of gravity of the plurality of pores in the region R may be 40 μm or more. When such a configuration is satisfied, the pores are not too close to each other, so that the pores are less likely to be the starting point of cracks while having a heat transfer effect in the first direction. Regarding the average value of the distances between the centers of gravity of a plurality of pores, the upper limit value is not set in the above, but it does not mean that they are infinitely separated. If it is described as an upper limit value, it is 200 μm or less.

次に、図4は、領域Rの第1方向に直交する第2方向の断面の一例を示す模式図である。4において、模式図外の上方に内面2aが位置し、下方に外面2bが位置する。下方に内面2aが位置し、上方に外縁2bが位置するというものであってもよい。そして、図示
面における奥行方向は、第1方向である。
Next, FIG. 4 is a schematic view showing an example of a cross section in the second direction orthogonal to the first direction of the region R. In No. 4, the inner surface 2a is located above the outside of the schematic diagram, and the outer surface 2b is located below. The inner surface 2a may be located below and the outer edge 2b may be located above. The depth direction on the illustrated surface is the first direction.

本開示の耐熱衝撃用容器10は、領域Rの第1方向に直交する第2方向沿った断面における複数の気孔のアスペクト比の平均値Bが、平均値Aより小さくてもよい。平均値Aが1.4であれば、平均値Bは1.4未満ということである。また、真円のアスペクト比は1であることからすれば、平均値Bは、1以上1.4未満である。さらに、領域Rの第1方向に直交する第2方向の断面の複数の気孔の形状が、領域Rの第1方向において確認された複数の気孔の形状よりも、真円に近くてもよいということもできる。 In the heat-resistant impact container 10 of the present disclosure, the average value B of the aspect ratios of the plurality of pores in the cross section along the second direction orthogonal to the first direction of the region R may be smaller than the average value A. If the mean value A is 1.4, then the mean value B is less than 1.4. Further, since the aspect ratio of the perfect circle is 1, the average value B is 1 or more and less than 1.4. Furthermore, the shapes of the plurality of pores in the cross section in the second direction orthogonal to the first direction of the region R may be closer to a perfect circle than the shapes of the plurality of pores confirmed in the first direction of the region R. You can also do it.

このような構成を満たしているときには、図示における上下方向である側部2の厚み方向(第2方向)に熱が伝わりにくいが故に、第1方向への熱が伝わりやすい。 When such a configuration is satisfied, heat is not easily transferred in the thickness direction (second direction) of the side portion 2 which is the vertical direction in the drawing, so that heat is easily transferred in the first direction.

また、本開示の耐熱衝撃用容器10は、領域Rの第1方向に沿った断面における複数の気孔の第1方向の平均長さ1と、領域Rの第1方向に直交する第2方向に沿った断面における複数の気孔の第2方向の平均長さ2とにおいて、平均長さ2/平均長さ1が1.4以上であってもよい。このような構成を満たすとき、気孔は、アークが消弧する際のクラックの起点になりにくい。 Further, the heat-resistant impact container 10 of the present disclosure has an average length 1 of a plurality of pores in the first direction in a cross section along the first direction of the region R and a second direction orthogonal to the first direction of the region R. The average length 2 / average length 1 may be 1.4 or more with respect to the average length 2 of the plurality of pores in the second direction in the cross section along the line. When satisfying such a configuration, the pores are less likely to be the starting point of cracks when the arc is extinguished.

次に、領域Rの第1方向に沿った断面における複数の気孔のアスペクト比の平均値A(以下、単に平均値Aと記載する場合がある。)、領域Rにおける気孔率(以下、単に気孔率と記載する場合がある。)、領域Rにおける複数の気孔の重心間距離の平均値(以下、単に重心間距離の平均値と記載する場合がある。)、領域Rの第1方向に直交する第2方向に沿った断面における複数の気孔のアスペクト比の平均値B(以下、単に平均値Bと記載する場合がある。)の測定方法について説明する。 Next, the average value A of the aspect ratios of the plurality of pores in the cross section along the first direction of the region R (hereinafter, may be simply referred to as the average value A), the porosity in the region R (hereinafter, simply the pores). It may be described as a rate), an average value of the distances between the centers of gravity of a plurality of pores in the region R (hereinafter, may be simply described as an average value of the distances between the centers of gravity), and orthogonal to the first direction of the region R. A method of measuring the average value B (hereinafter, may be simply referred to as the average value B) of the aspect ratios of a plurality of pores in the cross section along the second direction will be described.

まず、第1方向に沿って領域Rを切断し、この切断面をクロスセクションポリッシャー(CP)にて研磨した断面を第1面とする。また、第1方向に直交する第2方向に沿って切断し、この切断面をクロスセクションポリッシャー(CP)にて研磨した断面を第2面とする。平均値A、気孔率、重心間距離の平均値は、第1面を観察する。平均値Bについては、第2面を観察面とする。 First, the region R is cut along the first direction, and the cross section obtained by polishing this cut surface with a cross section polisher (CP) is defined as the first surface. Further, a cross section obtained by cutting along a second direction orthogonal to the first direction and polishing this cut surface with a cross section polisher (CP) is used as the second surface. For the average value A, the porosity, and the average value of the distance between the centers of gravity, observe the first surface. For the average value B, the second surface is used as the observation surface.

次に、それぞれの観察面を、マイクロスコープ(例えば、(株)キーエンスのデジタルマイクロスコープVHX−5000)を用いて500倍の倍率で撮影する。そして、撮影した写真における、例えば、面積が200000μm以上8000000μm以下となる範囲に対して、画像解析ソフト「A像くん」(登録商標、旭化成エンジニアリング(株)製、なお、以降に画像解析ソフト「A像くん」と記した場合、旭化成エンジニアリング(株)製の画像解析ソフトを示すものとする。)にて画像解析を行なう。平均値A、平均値Bについては、測定上は気孔を粒子とみなして、「粒子解析」という手法を適用し、個々の気孔の最大長と最小幅を測定する。個々の気孔の最大長を最小幅で割った値の平均値により、平均値A、平均値Bを求める。気孔率については、同様に粒子解析という手法を適用し、測定総面積に占める、気孔の面積の合計の割合(面積率(%))により求める。重心間距離については、分散度計測という手法を適用する。ここで、画像解析ソフト「A像くん」の解析条件としては、例えば、粒子の明度を「暗」、2値化の方法を「自動」、小図形除去面積を0.1μm、雑音除去フィルタを「有」、2値化画像補正を「直線分離」、表示方法を「重ね合わせ」とすればよい。 Next, each observation surface is photographed at a magnification of 500 times using a microscope (for example, a digital microscope VHX-5000 of KEYENCE CORPORATION). Then, for the range of the photographed photograph, for example, the area of 200,000 μm 2 or more and 8,000,000 μm 2 or less, the image analysis software “A image-kun” (registered trademark, manufactured by Asahi Kasei Engineering Co., Ltd. When "A image-kun" is written, it means image analysis software manufactured by Asahi Kasei Engineering Co., Ltd.). For the mean value A and the mean value B, the pores are regarded as particles in the measurement, and a technique called "particle analysis" is applied to measure the maximum length and the minimum width of each pore. The average value A and the average value B are obtained from the average value of the values obtained by dividing the maximum length of each pore by the minimum width. Similarly, the porosity is obtained by applying a method called particle analysis and calculating the ratio of the total area of the pores to the total measured area (area ratio (%)). For the distance between the centers of gravity, a method called dispersion measurement is applied. Here, as the analysis conditions of the image analysis software "A image-kun", for example, the brightness of the particles is "dark", the binarization method is "automatic", the small figure removal area is 0.1 μm, and the noise removal filter is used. "Yes", the binarized image correction may be "straight line separation", and the display method may be "superimposition".

次に、本開示の耐熱衝撃用容器の製造方法について以下に説明する。ここでは、耐熱衝撃用容器が、酸化アルミニウム質セラミックスからなる場合を例に挙げて説明する。 Next, the method for manufacturing the heat-resistant impact container of the present disclosure will be described below. Here, a case where the heat-resistant impact container is made of aluminum oxide ceramics will be described as an example.

まず、主原料として酸化アルミニウム(Al)粉末を準備する。また、焼結助剤
として、酸化珪素(SiO)粉末、炭酸カルシウム(CaCO)粉末および炭酸マグネシウム(MgCO)粉末を準備する。
First, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) powder is prepared as a main raw material. Further, as a sintering aid, silicon oxide (SiO 2 ) powder, calcium carbonate (CaCO 3 ) powder and magnesium carbonate (MgCO 3 ) powder are prepared.

次に、焼成後において酸化アルミニウムの含有量が70質量%以上となるように、各粉末(主原料および焼成助剤)を秤量した後混合し、さらにイオン交換水と分散剤を添加し、公知の方法、例えばボールミルによる湿式粉砕を行なうことで、1次スラリーを作製する。 Next, each powder (main raw material and firing aid) is weighed and mixed so that the content of aluminum oxide becomes 70% by mass or more after firing, and ion-exchanged water and a dispersant are further added to be known. The primary slurry is prepared by the above method, for example, wet pulverization with a ball mill.

ここで、上記各粉末の合計(上記各粉末の合計を固形分という。)を100質量部としたとき、1次スラリー中の含水量が30〜80質量部となるように、イオン交換水を添加する。分散剤として、ポリアクリル酸アンモニウム(PAA)などを、固形分100質量部に対して、0.02質量部以上0.5質量部添加する。 Here, when the total of the above powders (the total of the above powders is referred to as solid content) is 100 parts by mass, the ion-exchanged water is added so that the water content in the primary slurry is 30 to 80 parts by mass. Added. As a dispersant, ammonium polyacrylate (PAA) or the like is added in an amount of 0.02 part by mass or more and 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of solid content.

次に、1次スラリーに、有機バインダ、離型剤を添加し、さらに混合し、2次スラリーを作製する。ここで有機バインダは、固形分100質量部に対して6質量部以上10質量部以下添加する。また、バインダとしては、分子量10000〜100000程度のアクリル樹脂を用いる。 Next, an organic binder and a mold release agent are added to the primary slurry and further mixed to prepare a secondary slurry. Here, the organic binder is added in an amount of 6 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the solid content. Further, as the binder, an acrylic resin having a molecular weight of about 1000 to 100,000 is used.

次に、2次スラリーを公知の方法で噴霧乾燥し、顆粒を作製する。ここで、スラリーの噴霧乾燥時におけるディスクの回転数は、5000rpm以上10000rpm以下とする。 Next, the secondary slurry is spray-dried by a known method to prepare granules. Here, the rotation speed of the disc during spray drying of the slurry is 5000 rpm or more and 10000 rpm or less.

次に、耐熱衝撃用容器となる形状の金型を準備する。そして、金型に顆粒を充填し、一軸プレス成形する。このとき、プレス成形圧は、50MPa以上170MPa以下にする。その後、公知の焼成方法で焼成することにより、耐熱衝撃用容器を得ることができる。 Next, a mold having a shape to be a heat-resistant impact container is prepared. Then, the mold is filled with granules and uniaxial press molding is performed. At this time, the press forming pressure is 50 MPa or more and 170 MPa or less. Then, by firing by a known firing method, a heat-resistant impact container can be obtained.

なお、平均値Aを2.0以下にするには、1次スラリー中の含水量を40〜60質量部、プレス成形圧を60MPa以上170MPa以下にすればよい。 In order to make the average value A 2.0 or less, the water content in the primary slurry may be 40 to 60 parts by mass, and the press forming pressure may be 60 MPa or more and 170 MPa or less.

また、領域Rにおける気孔率を10%以下にするには、1次スラリーへ添加する分散剤の量は、固形分100質量部に対し0.02質量部以上0.2質量部以下にすればよい。 Further, in order to reduce the porosity in the region R to 10% or less, the amount of the dispersant added to the primary slurry should be 0.02 parts by mass or more and 0.2 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the solid content. Good.

また、領域Rにおける複数の気孔の重心間距離の平均値を40μm以上にするには、スラリーの噴霧乾燥時におけるディスクの回転数を6000rpm以上10000rpm以下とすればよい。このとき、ディスクの直径が約8cm〜21cmのため、ディスクの周速度は、25m/秒以上110m/秒以下である。 Further, in order to make the average value of the distances between the centers of gravity of the plurality of pores in the region R 40 μm or more, the rotation speed of the disk at the time of spray drying of the slurry may be 6000 rpm or more and 10000 rpm or less. At this time, since the diameter of the disc is about 8 cm to 21 cm, the peripheral speed of the disc is 25 m / sec or more and 110 m / sec or less.

また、領域Rの第1方向に直交する第2方向の断面における複数の気孔のアスペクト比の平均値Bが、平均値Aより小さいものとするには、1次スラリー中の含水量を30〜60質量部、プレス成形圧を100MPa以上170MPa以下にする。 Further, in order for the average value B of the aspect ratios of the plurality of pores in the cross section in the second direction orthogonal to the first direction of the region R to be smaller than the average value A, the water content in the primary slurry is 30 to 30 to. 60 parts by mass, press molding pressure is 100 MPa or more and 170 MPa or less.

1:上部
2:側部
2a:内面
2b;外面
3(3a、3b):貫通孔
4(4a、4b):固定端子
5:可動端子
6:弾性体
7:金属部材
10:耐熱衝撃用容器
20:EVリレー
1: Upper part 2: Side part 2a: Inner surface 2b; Outer surface 3 (3a, 3b): Through hole 4 (4a, 4b): Fixed terminal 5: Movable terminal 6: Elastic body 7: Metal member 10: Heat-resistant impact container 20 : EV relay

Claims (5)

セラミックスからなり、
上部と、
該上部に繋がり筒状に延びる側部とを備えるキャップ状であり、
前記側部が延びる方向を第1方向としたとき、前記側部の前記第1方向の長さを3等分したうちの前記上部の近くに位置する領域Rにおいて、
前記領域Rの前記第1方向に沿った断面における複数の気孔のアスペクト比の平均値Aが1.4以上である、耐熱衝撃用容器。
Made of ceramics
At the top and
It is a cap shape having a side portion connected to the upper portion and extending in a tubular shape.
When the direction in which the side portion extends is the first direction, in the region R located near the upper portion of the length of the side portion in the first direction divided into three equal parts.
A heat-resistant impact container having an average value A of aspect ratios of a plurality of pores in a cross section of the region R along the first direction of 1.4 or more.
前記アスペクト比の平均値Aが2.0以下である、請求項1に記載の耐熱衝撃用容器。 The heat-resistant impact container according to claim 1, wherein the average value A of the aspect ratio is 2.0 or less. 前記領域Rにおける気孔率が10%以下である請求項1または請求項2に記載の耐熱衝撃用容器。 The heat-resistant impact container according to claim 1 or 2, wherein the porosity in the region R is 10% or less. 前記領域Rにおける前記複数の気孔の重心間距離の平均値が40μm以上である、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載耐熱衝撃用容器。 The heat-resistant impact container according to any one of claims 1 to 3, wherein the average value of the distances between the centers of gravity of the plurality of pores in the region R is 40 μm or more. 前記領域Rの前記第1方向に直交する第2方向の断面における前記複数の気孔のアスペクト比の平均値Bが、前記平均値Aより小さい、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の耐熱衝撃用容器。 The invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the average value B of the aspect ratios of the plurality of pores in the cross section of the region R in the second direction orthogonal to the first direction is smaller than the average value A. Heat-resistant impact container.
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