JP3033264B2 - 真空インタラプタ - Google Patents
真空インタラプタInfo
- Publication number
- JP3033264B2 JP3033264B2 JP3196711A JP19671191A JP3033264B2 JP 3033264 B2 JP3033264 B2 JP 3033264B2 JP 3196711 A JP3196711 A JP 3196711A JP 19671191 A JP19671191 A JP 19671191A JP 3033264 B2 JP3033264 B2 JP 3033264B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flange
- movable
- fixed
- lead rod
- vacuum interrupter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/662—Housings or protective screens
- H01H33/66207—Specific housing details, e.g. sealing, soldering or brazing
- H01H2033/66215—Details relating to the soldering or brazing of vacuum switch housings
Landscapes
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電極がビスマス（以
下、Ｂｉと記す）等の低融点金属を含有する真空インタ
ラプタに関する。
下、Ｂｉと記す）等の低融点金属を含有する真空インタ
ラプタに関する。
【０００２】
【従来の技術】真空インタラプタの代表的な構造のもの
の一例を図１に示す。真空容器１は、セラミックス等で
製作される絶縁筒２と、その両端にそれぞれ結合された
銅製の固定側フランジ３と可動側フランジ４とからなっ
ている。固定側フランジ３は、円筒状のリング部３ａと
円板状のフランジ部３ｂとを階段状につないで一体的に
形成してあり、可動側フランジ４は、円筒状のリング部
４ａと円板状のフランジ部４ｂとを階段状につないで一
体的に形成してある。図中、３ｃ，４ｃが階段状の連結
部である。
の一例を図１に示す。真空容器１は、セラミックス等で
製作される絶縁筒２と、その両端にそれぞれ結合された
銅製の固定側フランジ３と可動側フランジ４とからなっ
ている。固定側フランジ３は、円筒状のリング部３ａと
円板状のフランジ部３ｂとを階段状につないで一体的に
形成してあり、可動側フランジ４は、円筒状のリング部
４ａと円板状のフランジ部４ｂとを階段状につないで一
体的に形成してある。図中、３ｃ，４ｃが階段状の連結
部である。
【０００３】固定側フランジ３のフランジ部３ｂの中央
部には固定リード棒５が貫通して固定されている。真空
容器１内において固定リード棒５の先端には固定電極６
が取り付けてある。
部には固定リード棒５が貫通して固定されている。真空
容器１内において固定リード棒５の先端には固定電極６
が取り付けてある。
【０００４】一方、可動側フランジ４のフランジ部４ｂ
の中央部には孔７があけてあり、そこより真空容器１内
に可動リード棒８が挿入してあり、その先端には前記固
定電極６と対向する可動電極１０が取付けてある。可動
リード棒８と可動側フランジ４のフランジ部４ｂとの間
はベローズ１１で結合してあり、可動リード棒８は軸方
向に移動可能となっている。
の中央部には孔７があけてあり、そこより真空容器１内
に可動リード棒８が挿入してあり、その先端には前記固
定電極６と対向する可動電極１０が取付けてある。可動
リード棒８と可動側フランジ４のフランジ部４ｂとの間
はベローズ１１で結合してあり、可動リード棒８は軸方
向に移動可能となっている。
【０００５】可動リード棒８には図示されていない操作
機構が連結されており、操作機構により可動リード棒８
が軸方向に動かされることにより、電極６，１０は開閉
される。
機構が連結されており、操作機構により可動リード棒８
が軸方向に動かされることにより、電極６，１０は開閉
される。
【０００６】このような真空インタラプタは、真空炉中
でのろう付けにより製作される。ろう付けによる残留応
力の影響による接合部（絶縁筒２のメタライズ部とリン
グ３ａ，４ａとのろう付け接合部）の強度の低下は、フ
ランジ３、４のリング部３ａ、４ａとフランジ部３ｂ、
４ｂとが一体となり、かつ階段状の連結部で結合されて
いることにより緩和される。
でのろう付けにより製作される。ろう付けによる残留応
力の影響による接合部（絶縁筒２のメタライズ部とリン
グ３ａ，４ａとのろう付け接合部）の強度の低下は、フ
ランジ３、４のリング部３ａ、４ａとフランジ部３ｂ、
４ｂとが一体となり、かつ階段状の連結部で結合されて
いることにより緩和される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
真空インタラプタにおいては、低截断電流値特性、低サ
ージ電圧特性を得るために、電極にＢｉ，Ｐｂ，Ｚｎ，
Ｓｎ，Ｓｂ，Ｓｅ，Ｔｅ等の低融点金属を含有させるこ
とがなされている。
真空インタラプタにおいては、低截断電流値特性、低サ
ージ電圧特性を得るために、電極にＢｉ，Ｐｂ，Ｚｎ，
Ｓｎ，Ｓｂ，Ｓｅ，Ｔｅ等の低融点金属を含有させるこ
とがなされている。
【０００８】しかしながら、電極がＢｉ等の低融点金属
を含む真空インタラプタをろう付けにより製作すると、
電極中の低融点金属成分がろう付け時に飛散し、それが
銅製のフランジ３、４を貫通してリークが発生するとい
う問題が生じ、真空インタラプタの製造が非常に困難に
なっていた。
を含む真空インタラプタをろう付けにより製作すると、
電極中の低融点金属成分がろう付け時に飛散し、それが
銅製のフランジ３、４を貫通してリークが発生するとい
う問題が生じ、真空インタラプタの製造が非常に困難に
なっていた。
【０００９】フランジ３，４の材料としては、従来無酸
素銅が採用されており、この無酸素銅製のフランジ３，
４の厚みを１ｍｍ，２ｍｍ，３ｍｍ，４ｍｍとして真空
インタラプタを製作した場合の貫通リークの発生確率を
調べた結果を図２に示す。電極の材料として、Ｃｕ−Ｃ
ｒ−Ｂｉ合金を用い、ろう付け温度は６５０℃とした。
素銅が採用されており、この無酸素銅製のフランジ３，
４の厚みを１ｍｍ，２ｍｍ，３ｍｍ，４ｍｍとして真空
インタラプタを製作した場合の貫通リークの発生確率を
調べた結果を図２に示す。電極の材料として、Ｃｕ−Ｃ
ｒ−Ｂｉ合金を用い、ろう付け温度は６５０℃とした。
【００１０】図２からわかるように、フランジ３，４の
厚みを増せば貫通リークの発生が少なくなり、４ｍｍの
場合にはほとんどなくなる。
厚みを増せば貫通リークの発生が少なくなり、４ｍｍの
場合にはほとんどなくなる。
【００１１】しかしながら、フランジ３，４の厚さを４
ｍｍとすると、リング部３ａ，４ａとセラミックス製の
絶縁筒２のメタライズ部とのろう付け部の強度が図３に
示すように残留応力の影響で極端に低くなり、実用上使
用不可のものとなってしまう。
ｍｍとすると、リング部３ａ，４ａとセラミックス製の
絶縁筒２のメタライズ部とのろう付け部の強度が図３に
示すように残留応力の影響で極端に低くなり、実用上使
用不可のものとなってしまう。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、絶縁筒と、この絶縁筒の一端に一端が
取り付けられた円筒状のリング部の他端を階段状に折曲
して円板状のフランジ部の外周と一体的に接続してなる
固定側フランジと、前記絶縁筒の他端に一端が取り付け
られた円筒状のリング部の他端を階段状に折曲して円板
状のフランジ部の外周と一体的に接続してなる可動側フ
ランジと、前記固定側フランジの前記フランジ部を貫通
しかつ前記フランジと結合された固定リード棒と、この
固定リード棒の先端に取り付けられ、低融点金属を含有
する固定電極と、前記可動側フランジの前記フランジ部
を可動に貫通して前記絶縁筒内に導かれた可動リード棒
と、この可動リード棒の先端に前記固定電極に対向して
設けられ、低融点金属を含有する可動電極と、前記可動
リード棒と前記可動側フランジとの間を連結するベロー
ズとを備えてなり、前記固定側フランジ及び前記可動側
フランジの階段状に折曲した部分がろう付け時の残留応
力の影響による強度低下を防ぐようにした真空インタラ
プタにおいて、前記固定側フランジ及び可動側フランジ
をリン脱酸銅製としたのである。
め、本発明では、絶縁筒と、この絶縁筒の一端に一端が
取り付けられた円筒状のリング部の他端を階段状に折曲
して円板状のフランジ部の外周と一体的に接続してなる
固定側フランジと、前記絶縁筒の他端に一端が取り付け
られた円筒状のリング部の他端を階段状に折曲して円板
状のフランジ部の外周と一体的に接続してなる可動側フ
ランジと、前記固定側フランジの前記フランジ部を貫通
しかつ前記フランジと結合された固定リード棒と、この
固定リード棒の先端に取り付けられ、低融点金属を含有
する固定電極と、前記可動側フランジの前記フランジ部
を可動に貫通して前記絶縁筒内に導かれた可動リード棒
と、この可動リード棒の先端に前記固定電極に対向して
設けられ、低融点金属を含有する可動電極と、前記可動
リード棒と前記可動側フランジとの間を連結するベロー
ズとを備えてなり、前記固定側フランジ及び前記可動側
フランジの階段状に折曲した部分がろう付け時の残留応
力の影響による強度低下を防ぐようにした真空インタラ
プタにおいて、前記固定側フランジ及び可動側フランジ
をリン脱酸銅製としたのである。
【００１３】
【作用】固定側フランジ及び可動側フランジをリン脱酸
銅製としたことにより、ろう付け時に飛散する低融点金
属がフランジに浸入したとしても貫通することがなく、
リークは生じない。
銅製としたことにより、ろう付け時に飛散する低融点金
属がフランジに浸入したとしても貫通することがなく、
リークは生じない。
【００１４】
【実施例】本発明の一実施例を挙げると、その構成部材
は図１に示したものと同様であるが、そのフランジ３，
４は無酸素銅製ではなく、リン脱酸銅製とするのであ
る。
は図１に示したものと同様であるが、そのフランジ３，
４は無酸素銅製ではなく、リン脱酸銅製とするのであ
る。
【００１５】貫通リークの原因を調べるため、従来の無
酸素銅製のフランジを用いた真空インタラプタのろう付
け工程後のフランジ３，４の断面を分析したところ、そ
の顕微鏡写真を概念的に表わした図４に示すように銅の
結晶粒がろう付け時の熱負荷により増大していることが
わかった。低融点金属であるＢｉは銅の粒界に沿って浸
入するので、浸入したＢｉがフランジを貫通し、それに
より生じた空隙がリークの原因になっているものと推定
されるのである。
酸素銅製のフランジを用いた真空インタラプタのろう付
け工程後のフランジ３，４の断面を分析したところ、そ
の顕微鏡写真を概念的に表わした図４に示すように銅の
結晶粒がろう付け時の熱負荷により増大していることが
わかった。低融点金属であるＢｉは銅の粒界に沿って浸
入するので、浸入したＢｉがフランジを貫通し、それに
より生じた空隙がリークの原因になっているものと推定
されるのである。
【００１６】そこで、本発明では、前述のように一体型
の固定及び可動側フランジ３，４の材質を無酸素銅から
リン脱酸銅に変えたのである。フランジ３，４の材質を
リン脱酸銅として製作した真空インタラプタのフランジ
３，４の断面の顕微鏡写真を概念的に表したものを図５
に示す。この図に示すようにろう付け時の熱負荷によっ
ても銅の結晶粒は増大しない。これはリン脱酸銅におい
てはリンが微量存在し、このリンが銅の結晶粒の成長を
抑えることによる。
の固定及び可動側フランジ３，４の材質を無酸素銅から
リン脱酸銅に変えたのである。フランジ３，４の材質を
リン脱酸銅として製作した真空インタラプタのフランジ
３，４の断面の顕微鏡写真を概念的に表したものを図５
に示す。この図に示すようにろう付け時の熱負荷によっ
ても銅の結晶粒は増大しない。これはリン脱酸銅におい
てはリンが微量存在し、このリンが銅の結晶粒の成長を
抑えることによる。
【００１７】したがって、低融点金属であるＢｉがフラ
ンジ３，４中に浸入したとしても、粒界に沿ってフラン
ジ３，４を貫通するには至らず、図２に示した如く、フ
ランジ３，４の厚みを２ｍｍとすれば、貫通リークは発
生しなくなる。また、厚みが２ｍｍであれば、図３に示
すように、適切なろう付け強度を維持できる。なお、図
２，図３に示す結果は、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｂｉ製の電極を用
い、６５０℃でろう付けしたものである。
ンジ３，４中に浸入したとしても、粒界に沿ってフラン
ジ３，４を貫通するには至らず、図２に示した如く、フ
ランジ３，４の厚みを２ｍｍとすれば、貫通リークは発
生しなくなる。また、厚みが２ｍｍであれば、図３に示
すように、適切なろう付け強度を維持できる。なお、図
２，図３に示す結果は、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｂｉ製の電極を用
い、６５０℃でろう付けしたものである。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係る真空インタラプタによれ
ば、リング部とフランジ部とを階段状につないで一体的
に形成してあるフランジの材質をリン脱酸銅にしたこと
により、ろう付け時の熱負荷によっても銅の結晶粒が増
大することがなく、低融点金属が浸入したとしても、結
晶粒界の連続性がないことからフランジの貫通は阻止さ
れ、貫通リークは生じなくなる。したがって、低融点金
属を含有している電極を使用した真空インタラプタの製
造が、低融点金属を含有していない電極を使用したもの
と同じようにできるようになる。
ば、リング部とフランジ部とを階段状につないで一体的
に形成してあるフランジの材質をリン脱酸銅にしたこと
により、ろう付け時の熱負荷によっても銅の結晶粒が増
大することがなく、低融点金属が浸入したとしても、結
晶粒界の連続性がないことからフランジの貫通は阻止さ
れ、貫通リークは生じなくなる。したがって、低融点金
属を含有している電極を使用した真空インタラプタの製
造が、低融点金属を含有していない電極を使用したもの
と同じようにできるようになる。
【図１】真空インタラプタの代表的なものの断面図であ
る。
る。
【図２】フランジの厚みと貫通リーク発生確率との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図３】フランジの厚みとろう付け強度との関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図４】無酸素銅製フランジのろう付け後の断面の顕微
鏡写真を概念的に表わした図である。
鏡写真を概念的に表わした図である。
【図５】リン脱酸銅製フランジのろう付け後の断面の顕
微鏡写真を概念的に表わした図である。
微鏡写真を概念的に表わした図である。
１ 真空容器 ２ 絶縁筒 ３ 固定側フランジ ３ａ リング部 ３ｂ フランジ部 ３ｃ 連結部 ４ 可動側フランジ ４ａ リング部 ４ｂ フランジ部 ４ｃ 連結部 ５ 固定リード棒 ６ 固定電極 ８ 可動リード棒 １０ 可動電極 １１ ベローズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−58662（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−266841（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−156626（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−42041（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01H 33/66
Claims (1)
- 【請求項１】 絶縁筒と、この絶縁筒の一端に一端が取
り付けられた円筒状のリング部の他端を階段状に折曲し
て円板状のフランジ部の外周と一体的に接続してなる固
定側フランジと、前記絶縁筒の他端に一端が取り付けら
れた円筒状のリング部の他端を階段状に折曲して円板状
のフランジ部の外周と一体的に接続してなる可動側フラ
ンジと、前記固定側フランジの前記フランジ部を貫通し
かつ前記フランジと結合された固定リード棒と、この固
定リード棒の先端に取り付けられ、低融点金属を含有す
る固定電極と、前記可動側フランジの前記フランジ部を
可動に貫通して前記絶縁筒内に導かれた可動リード棒
と、この可動リード棒の先端に前記固定電極に対向して
設けられ、低融点金属を含有する可動電極と、前記可動
リード棒と前記可動側フランジとの間を連結するベロー
ズとを備えてなり、前記固定側フランジ及び前記可動側
フランジの階段状に折曲した部分がろう付け時の残留応
力の影響による強度低下を防ぐようにした真空インタラ
プタにおいて、前記固定側フランジ及び可動側フランジ
をリン脱酸銅製としたことを特徴とする真空インタラプ
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3196711A JP3033264B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 真空インタラプタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3196711A JP3033264B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 真空インタラプタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0541144A JPH0541144A (ja) | 1993-02-19 |
| JP3033264B2 true JP3033264B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=16362322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3196711A Expired - Fee Related JP3033264B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 真空インタラプタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3033264B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4610206B2 (ja) * | 2004-02-23 | 2011-01-12 | 株式会社日本Ａｅパワーシステムズ | 真空容器 |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP3196711A patent/JP3033264B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0541144A (ja) | 1993-02-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000118 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |