JPH0210537B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0210537B2 JPH0210537B2 JP3424782A JP3424782A JPH0210537B2 JP H0210537 B2 JPH0210537 B2 JP H0210537B2 JP 3424782 A JP3424782 A JP 3424782A JP 3424782 A JP3424782 A JP 3424782A JP H0210537 B2 JPH0210537 B2 JP H0210537B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum
- vacuum interrupter
- chromium oxide
- manufacturing
- copper
- 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
Links
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 30
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 28
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 20
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 17
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 10
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910000833 kovar Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017709 Ni Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003267 Ni-Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003262 Ni‐Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/006—Processes utilising sub-atmospheric pressure; Apparatus therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/04—Ceramic interlayers
- C04B2237/06—Oxidic interlayers
- C04B2237/068—Oxidic interlayers based on refractory oxides, e.g. zirconia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/34—Oxidic
- C04B2237/343—Alumina or aluminates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/40—Metallic
- C04B2237/407—Copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
- C04B2237/708—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the interlayers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/76—Forming laminates or joined articles comprising at least one member in the form other than a sheet or disc, e.g. two tubes or a tube and a sheet or disc
- C04B2237/765—Forming laminates or joined articles comprising at least one member in the form other than a sheet or disc, e.g. two tubes or a tube and a sheet or disc at least one member being a tube
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は真空インタラプタとその製造方法に係
り、特にセラミツクス部材と銅部材とをろう材を
用いずに接合して真空容器を形成してなる真空イ
ンタラプタとその製造方法に関する。
り、特にセラミツクス部材と銅部材とをろう材を
用いずに接合して真空容器を形成してなる真空イ
ンタラプタとその製造方法に関する。
一般に、真空インタラプタは、第１図に示すよ
うに、セラミツクス等の絶縁物からなる絶縁筒１
の両開口部を、この端部に固着したFe−Ni合金、
Fe−Ni−Co合金（コバール）等の封着金具２を
介しステンレス鋼からなる金属端板３により気密
に閉塞して真空容器４を形成し、この真空容器４
内に１対の電極５を各金属端板３の中央部から真
空容器４の気密性を保持しつつ相対的に接近離反
自在に対向配置して導入した対をなす電極棒６を
介し接離（接触離反）自在に設けて構成されてい
る。
うに、セラミツクス等の絶縁物からなる絶縁筒１
の両開口部を、この端部に固着したFe−Ni合金、
Fe−Ni−Co合金（コバール）等の封着金具２を
介しステンレス鋼からなる金属端板３により気密
に閉塞して真空容器４を形成し、この真空容器４
内に１対の電極５を各金属端板３の中央部から真
空容器４の気密性を保持しつつ相対的に接近離反
自在に対向配置して導入した対をなす電極棒６を
介し接離（接触離反）自在に設けて構成されてい
る。
なお、図において７は可動側の電極棒６による
真空容器４の気密性が損なわれるのを防止する金
属ベローズ、８は対をなす電極５等を同心状に囲
繞する円筒状のシールド、その中間部付近を絶縁
筒１の内壁面に植設したリング円板状の支持金具
９を介して支持されているものである。
真空容器４の気密性が損なわれるのを防止する金
属ベローズ、８は対をなす電極５等を同心状に囲
繞する円筒状のシールド、その中間部付近を絶縁
筒１の内壁面に植設したリング円板状の支持金具
９を介して支持されているものである。
しかし、上述した一般的な真空インタラプタに
おいては、金属端板３と相俟つて真空容器４を形
成する絶縁筒１がセラミツクス等の絶縁物からな
るので、両者の接合にセラミツクス等と熱膨張係
数の近似したコバール等の強磁性材からなる封着
金具２を用いなければならず、そのために大電流
の通電時に封着金具２の磁歪振動による騒音を生
じたり、誘導磁界による渦電流のため温度上昇し
たり、また封着金具２とのろう付けによる接合の
ため絶縁筒１の接合部分にメタライズ処理をし、
かつそのメタライズ層の表面にろう材とのぬれ性
を良好とすべくニツケルメツキ処理およびシンタ
ーリング等を施さなければならないとともに、絶
縁筒１および金属端板３と封着金具２との接合に
用いられるろう材が限定される等の問題がある。
おいては、金属端板３と相俟つて真空容器４を形
成する絶縁筒１がセラミツクス等の絶縁物からな
るので、両者の接合にセラミツクス等と熱膨張係
数の近似したコバール等の強磁性材からなる封着
金具２を用いなければならず、そのために大電流
の通電時に封着金具２の磁歪振動による騒音を生
じたり、誘導磁界による渦電流のため温度上昇し
たり、また封着金具２とのろう付けによる接合の
ため絶縁筒１の接合部分にメタライズ処理をし、
かつそのメタライズ層の表面にろう材とのぬれ性
を良好とすべくニツケルメツキ処理およびシンタ
ーリング等を施さなければならないとともに、絶
縁筒１および金属端板３と封着金具２との接合に
用いられるろう材が限定される等の問題がある。
かかる問題に対処すべく絶縁筒の両端に銅から
なる金属端板をろう付けして真空容器を形成して
なる真空インタラプタが案出されているが、かか
るものにおいては金属端板が銅からなるため封着
金具を必要としないとともに、銅が非磁性である
ことから通電中における磁歪振動および誘電磁界
による発熱を生せず、かつろう材の適用範囲を広
げ得る等の利点がある反面、絶縁筒の接合部分に
モリブデン、タングステン等を主成分とするメタ
ライズ層を形成するとともに、そのメタライズ層
の表面にニツケルメツキ処理およびシンターリン
グ等を施し、かつ絶縁筒と金属端板との接合にろ
う材を用いなければならない等の問題がある。
なる金属端板をろう付けして真空容器を形成して
なる真空インタラプタが案出されているが、かか
るものにおいては金属端板が銅からなるため封着
金具を必要としないとともに、銅が非磁性である
ことから通電中における磁歪振動および誘電磁界
による発熱を生せず、かつろう材の適用範囲を広
げ得る等の利点がある反面、絶縁筒の接合部分に
モリブデン、タングステン等を主成分とするメタ
ライズ層を形成するとともに、そのメタライズ層
の表面にニツケルメツキ処理およびシンターリン
グ等を施し、かつ絶縁筒と金属端板との接合にろ
う材を用いなければならない等の問題がある。
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、絶縁物または金属
からなる少なくとも一端を開口した筒状体と金属
または絶縁物からなる端板とをろう材を用いずに
接合して真空容器を形成してなる真空インタラプ
タとその製造方法の提供にある。以下、第２図以
降の図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説
明する。
で、その目的とするところは、絶縁物または金属
からなる少なくとも一端を開口した筒状体と金属
または絶縁物からなる端板とをろう材を用いずに
接合して真空容器を形成してなる真空インタラプ
タとその製造方法の提供にある。以下、第２図以
降の図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説
明する。
本発明に係る真空インタラプタは、第２図に示
すように、円筒状に形成されたアルミナ、ムライ
ト、ジルコン、ステアタイト等のセラミツクスか
らなる絶縁筒（筒状体）１０の両端に、円板状に
形成された銅からなる端板１１を酸化クロム（た
とえばCr2O3）の如きクロム酸化物１２を介し気
密に接合するとともに、内部を10-4Torr以下の
高真空に排気して真空容器１３を形成し、この真
空容器１３内に、通常の真空インタラプタと同様
に、１対の電極１４を各端板１１の中央部から真
空容器１３の気密性を保持せしめて相対的に接近
離反自在に対向配置して導入した対をなす電極棒
１５を介し接離自在に設けた構成にされている。
すように、円筒状に形成されたアルミナ、ムライ
ト、ジルコン、ステアタイト等のセラミツクスか
らなる絶縁筒（筒状体）１０の両端に、円板状に
形成された銅からなる端板１１を酸化クロム（た
とえばCr2O3）の如きクロム酸化物１２を介し気
密に接合するとともに、内部を10-4Torr以下の
高真空に排気して真空容器１３を形成し、この真
空容器１３内に、通常の真空インタラプタと同様
に、１対の電極１４を各端板１１の中央部から真
空容器１３の気密性を保持せしめて相対的に接近
離反自在に対向配置して導入した対をなす電極棒
１５を介し接離自在に設けた構成にされている。
なお、第２図において１６は金属ベローズ、１
７は対をなす電極１４等を同心状に囲繞する円筒
状のシールドで、その中間部付近を絶縁筒１０の
内壁面に植設したリング円板状の支持金具１８に
より支持されているものである。
７は対をなす電極１４等を同心状に囲繞する円筒
状のシールドで、その中間部付近を絶縁筒１０の
内壁面に植設したリング円板状の支持金具１８に
より支持されているものである。
上述した真空インタラプタを製造する第１の製
造方法を説明すると、まず、セラミツクスからな
る絶縁筒１の接合面（両端面）に、クロムを
100A°以上の皮膜厚さとなるように蒸着し、また
はクロムを0.1μ以上の皮膜厚さとなるようにメツ
キし、しかる後に10-5Torr以上の空気雰囲気中
において100℃以上の温度で10分以上継続加熱し
て酸化処理を施し、クロム酸化物、たとえば酸化
クロム（CV2O3）の皮膜を形成する。ついで、
絶縁筒１０の内周面にシールド１７を支持金具１
８を介して取付けるとともに、この絶縁筒１０に
電極１４，１４および電極棒１５，１５等を取付
けたそれぞれの端板１１を第２図に示す如く仮組
立てし、その仮組立てした真空インタラプタを
10-4Torr以下の真空雰囲気（たとえば真空炉）
中に納置する。最後に仮組立てした真空インタラ
プタを上述した雰囲気中において900℃以上の温
度で10分以上継続加熱して絶縁筒１０と両端板１
１とを気密に接合するとともに、真空雰囲気中に
おいて徐冷（真空炉冷）し、銅からなる端板１１
の残留応力をその塑性変形により低減せしめるこ
とによつて絶縁筒１０と両端板１１との良好な接
合が行なわれて所望の真空インタラプタが完成す
る。
造方法を説明すると、まず、セラミツクスからな
る絶縁筒１の接合面（両端面）に、クロムを
100A°以上の皮膜厚さとなるように蒸着し、また
はクロムを0.1μ以上の皮膜厚さとなるようにメツ
キし、しかる後に10-5Torr以上の空気雰囲気中
において100℃以上の温度で10分以上継続加熱し
て酸化処理を施し、クロム酸化物、たとえば酸化
クロム（CV2O3）の皮膜を形成する。ついで、
絶縁筒１０の内周面にシールド１７を支持金具１
８を介して取付けるとともに、この絶縁筒１０に
電極１４，１４および電極棒１５，１５等を取付
けたそれぞれの端板１１を第２図に示す如く仮組
立てし、その仮組立てした真空インタラプタを
10-4Torr以下の真空雰囲気（たとえば真空炉）
中に納置する。最後に仮組立てした真空インタラ
プタを上述した雰囲気中において900℃以上の温
度で10分以上継続加熱して絶縁筒１０と両端板１
１とを気密に接合するとともに、真空雰囲気中に
おいて徐冷（真空炉冷）し、銅からなる端板１１
の残留応力をその塑性変形により低減せしめるこ
とによつて絶縁筒１０と両端板１１との良好な接
合が行なわれて所望の真空インタラプタが完成す
る。
また、上述した真空インタラプタは、別の第２
の製造方法により製造することもできる。すなわ
ち、両端面にクロム酸化物の皮膜を形成した絶縁
筒１０の内周面にシールド１７を支持金具１８を
介して取付けるとともに、この絶縁筒１０に電極
１４，１４および電極棒１５，１５等と端板１
１，１１とを、第２図に示す如く仮組立し、この
仮組立てした真空インタラプタの銅を酸化させな
いヘリウム、水素等のガス雰囲気中に納置する。
の製造方法により製造することもできる。すなわ
ち、両端面にクロム酸化物の皮膜を形成した絶縁
筒１０の内周面にシールド１７を支持金具１８を
介して取付けるとともに、この絶縁筒１０に電極
１４，１４および電極棒１５，１５等と端板１
１，１１とを、第２図に示す如く仮組立し、この
仮組立てした真空インタラプタの銅を酸化させな
いヘリウム、水素等のガス雰囲気中に納置する。
なお、電極棒１５，１５および端板１１，１１
のうちいずれかの部材には、真空容器１３内を真
空引きする際に使用する排気管または排気孔を具
備せしめておく。
のうちいずれかの部材には、真空容器１３内を真
空引きする際に使用する排気管または排気孔を具
備せしめておく。
ついで、同雰囲気中において仮組立てした真空
インタラプタを900℃以上の温度で10分以上継続
加熱して絶縁筒１０と両端板１１，１１とを気密
に接合するとともに、前記ガス雰囲気中で徐冷
し、銅からなる端板１１，１１の残留応力をその
塑性変形により低減せしめることによつて絶縁筒
１０と両端板１１，１１との良好な接合を行な
う。最後に、前述した排気管等を介し加熱排気す
ることにより所望の真空インタラプタが完成す
る。
インタラプタを900℃以上の温度で10分以上継続
加熱して絶縁筒１０と両端板１１，１１とを気密
に接合するとともに、前記ガス雰囲気中で徐冷
し、銅からなる端板１１，１１の残留応力をその
塑性変形により低減せしめることによつて絶縁筒
１０と両端板１１，１１との良好な接合を行な
う。最後に、前述した排気管等を介し加熱排気す
ることにより所望の真空インタラプタが完成す
る。
ここで、前述した第１の製造方法により製造さ
れた真空インタラプタにおける絶縁筒１０と端板
１１との接合部の状態は、絶縁筒１０をアルミナ
セラミツクスとし、その接合面に約1μのクロム
皮膜を真空蒸着により形成し、かつ10-3〜10-4
Torrの空気中において約500℃の温度で10分加熱
してクロム酸化物の皮膜を形成した後、この絶縁
筒１０に端板１１を組付けるとともに銅からなる
端板１１が酸化しないように10-4〜10-5Torrの
真空雰囲気中において1000℃の温度で25分間継続
加熱し、かつ真空雰囲気中で徐冷した場合にあつ
ては、第３図、第４図、第５図、第６図および第
７図に示す拡大図（粒界図）に示すようになつ
た。すなわち、第３図はＸ線マイクロアナライザ
による二次電子像で、左右の黒い部分がアルミナ
セラミツクス、左方のやや白い部分が銅であり、
両者の境界に介在される波形の部分がクロム酸化
物である。また、第４図はクロムの分散状態を示
すＸ線マイクロアナライザによる特性Ｘ線像で、
中央の白い部分がクロムである。さらに、第５図
は酸素の分散状態を示すＸ線マイクロアナライザ
による特性Ｘ線像で、左方に点在する白い部分が
酸素である。また、第６図および第７図は、同様
にアルミニウムおよび銅の分散状態を示すＸ線マ
イクロアナライザによる特性Ｘ線像で、第６図に
おける右方の白い部分がアルミニウム、第７図に
おける左方の白い部分が銅である。
れた真空インタラプタにおける絶縁筒１０と端板
１１との接合部の状態は、絶縁筒１０をアルミナ
セラミツクスとし、その接合面に約1μのクロム
皮膜を真空蒸着により形成し、かつ10-3〜10-4
Torrの空気中において約500℃の温度で10分加熱
してクロム酸化物の皮膜を形成した後、この絶縁
筒１０に端板１１を組付けるとともに銅からなる
端板１１が酸化しないように10-4〜10-5Torrの
真空雰囲気中において1000℃の温度で25分間継続
加熱し、かつ真空雰囲気中で徐冷した場合にあつ
ては、第３図、第４図、第５図、第６図および第
７図に示す拡大図（粒界図）に示すようになつ
た。すなわち、第３図はＸ線マイクロアナライザ
による二次電子像で、左右の黒い部分がアルミナ
セラミツクス、左方のやや白い部分が銅であり、
両者の境界に介在される波形の部分がクロム酸化
物である。また、第４図はクロムの分散状態を示
すＸ線マイクロアナライザによる特性Ｘ線像で、
中央の白い部分がクロムである。さらに、第５図
は酸素の分散状態を示すＸ線マイクロアナライザ
による特性Ｘ線像で、左方に点在する白い部分が
酸素である。また、第６図および第７図は、同様
にアルミニウムおよび銅の分散状態を示すＸ線マ
イクロアナライザによる特性Ｘ線像で、第６図に
おける右方の白い部分がアルミニウム、第７図に
おける左方の白い部分が銅である。
しかして、前述した製造方法により製造された
真空インタラプタにおける絶縁筒１０と端板１１
との接合強度は、５Kg／mm2以上となつた。また、
第２の製造方法によるものも同様の結果を得た。
真空インタラプタにおける絶縁筒１０と端板１１
との接合強度は、５Kg／mm2以上となつた。また、
第２の製造方法によるものも同様の結果を得た。
なお、絶縁筒１０の接合面に形成したクロムの
皮膜は、蒸着によれば最低100A°で均一な皮膜厚
さのものが形成され、端板１１の銅との接合も均
一なクロムの拡散（絶縁筒および端板を形成する
セラミツクスおよび銅中の両方へ）によつて所期
の接合強度が得られるが、メツキの場合最低0.1μ
の皮膜厚さにしないと均一な拡散層が得られない
ことが実験により確められた。
皮膜は、蒸着によれば最低100A°で均一な皮膜厚
さのものが形成され、端板１１の銅との接合も均
一なクロムの拡散（絶縁筒および端板を形成する
セラミツクスおよび銅中の両方へ）によつて所期
の接合強度が得られるが、メツキの場合最低0.1μ
の皮膜厚さにしないと均一な拡散層が得られない
ことが実験により確められた。
また、クロム皮膜の酸化処理条件は、皮膜厚さ
によるが、上記最低限の膜厚（約0.1μ）で、上述
した条件（10-5Torr、100℃、10分）を最低必要
とした。これは、クロムは酸素との親和力が大き
いので、空気中の微量の酸素で容易に酸化クロム
になるためと思われる。
によるが、上記最低限の膜厚（約0.1μ）で、上述
した条件（10-5Torr、100℃、10分）を最低必要
とした。これは、クロムは酸素との親和力が大き
いので、空気中の微量の酸素で容易に酸化クロム
になるためと思われる。
なお、前述した真空インタラプタの製造方法に
おいては、真空容器１３における絶縁筒１０と各
端板１１とを気密に接合するクロム酸化物１２を
得るために、絶縁筒１０の接合面にクロムを
100A°以上蒸着しまたはクロムを0.1μ以上メツキ
し、しかる後に10-5Torr以上の空気雰囲気中に
おいて100℃以上の温度で10分以上継続加熱し酸
化処理を施す場合について述べたが、クロム酸化
物１２を得る方法はこれに限定されるものではな
く、たとえば絶縁筒１０の接合面に酸化クロムを
100A°以上蒸着しまたは適宜の溶剤を用いてペー
スト状にした−100メツシユの酸化クロムの粉末
を0.1μ以上塗着してクロム酸化物を得るようにし
てもよいものである。
おいては、真空容器１３における絶縁筒１０と各
端板１１とを気密に接合するクロム酸化物１２を
得るために、絶縁筒１０の接合面にクロムを
100A°以上蒸着しまたはクロムを0.1μ以上メツキ
し、しかる後に10-5Torr以上の空気雰囲気中に
おいて100℃以上の温度で10分以上継続加熱し酸
化処理を施す場合について述べたが、クロム酸化
物１２を得る方法はこれに限定されるものではな
く、たとえば絶縁筒１０の接合面に酸化クロムを
100A°以上蒸着しまたは適宜の溶剤を用いてペー
スト状にした−100メツシユの酸化クロムの粉末
を0.1μ以上塗着してクロム酸化物を得るようにし
てもよいものである。
また、適宜の溶剤でペースト状とした−100メ
ツシユの酸化クロムの粉末を塗着してクロム酸化
物の皮膜を形成する場合にも0.1μ以上の皮膜厚さ
に塗布しなければ所期の接合強度が得られないこ
とが同様に実験により確められた。
ツシユの酸化クロムの粉末を塗着してクロム酸化
物の皮膜を形成する場合にも0.1μ以上の皮膜厚さ
に塗布しなければ所期の接合強度が得られないこ
とが同様に実験により確められた。
なお、上記実施例の真空インタラプタにおいて
は、セラミツクスからなる絶縁筒１０とこの絶縁
筒１０の両開口端を気密に閉塞する銅からなる端
板１１とにより真空容器１３を形成する場合につ
いて述べたが、真空容器の形成はこれらに限定さ
れるものではなく、たとえば銅からなる金属筒
（筒状体）とこの金属筒の両開口端を気密に閉塞
するアルミナ、ムライト等のセラミツクスからな
る端板とにより真空容器を形成してもよく、また
は、銅からなる有底円筒状（カツプ状）の金属ケ
ース（筒状体）とこの金属ケースの開口端を気密
に閉塞するアルミナ等のセラミツクスからなる端
板とにより真空容器を形成してもよいものであ
り、更に、筒状体はセラミツクスからなる単体の
絶縁筒１０から形成する場合に限らず、たとえば
銅からなる薄肉環状の封着金具（銅部材）を介し
直列的に接合したセラミツクスからなる２以上の
絶縁筒（セラミツクス部材）により単一の絶縁筒
を形成してもよく、または、筒状のセラミツクス
部材の両端に筒状の銅部材を直列的に気密接合し
て単一の筒状体とし両端を板状の銅部材により気
密に閉塞して真空容器を形成したり、もしくは筒
状のセラミツクス部材の両端を有底円筒状の銅部
材により気密に閉塞して真空容器を形成しても差
し支えないものであり、前述した実施例のものと
同様な効果を奏するとともに、これらの各真空容
器は前述した各方法により製造し得るのは勿論で
ある。
は、セラミツクスからなる絶縁筒１０とこの絶縁
筒１０の両開口端を気密に閉塞する銅からなる端
板１１とにより真空容器１３を形成する場合につ
いて述べたが、真空容器の形成はこれらに限定さ
れるものではなく、たとえば銅からなる金属筒
（筒状体）とこの金属筒の両開口端を気密に閉塞
するアルミナ、ムライト等のセラミツクスからな
る端板とにより真空容器を形成してもよく、また
は、銅からなる有底円筒状（カツプ状）の金属ケ
ース（筒状体）とこの金属ケースの開口端を気密
に閉塞するアルミナ等のセラミツクスからなる端
板とにより真空容器を形成してもよいものであ
り、更に、筒状体はセラミツクスからなる単体の
絶縁筒１０から形成する場合に限らず、たとえば
銅からなる薄肉環状の封着金具（銅部材）を介し
直列的に接合したセラミツクスからなる２以上の
絶縁筒（セラミツクス部材）により単一の絶縁筒
を形成してもよく、または、筒状のセラミツクス
部材の両端に筒状の銅部材を直列的に気密接合し
て単一の筒状体とし両端を板状の銅部材により気
密に閉塞して真空容器を形成したり、もしくは筒
状のセラミツクス部材の両端を有底円筒状の銅部
材により気密に閉塞して真空容器を形成しても差
し支えないものであり、前述した実施例のものと
同様な効果を奏するとともに、これらの各真空容
器は前述した各方法により製造し得るのは勿論で
ある。
以上の如く第１発明は、真空容器内に１対の電
極を接離自在に対向配置してなる真空インタラプ
タにおいて、前記真空容器を、セラミツクス部材
と銅部材とを組合せるとともに、両部材をクロム
酸化物を介し気密接合して形成したものであるか
ら、セラミツクス部材と銅部材との接合部におい
てクロムが両部材中に均一に拡散され、両者の接
合を気密性および強度に優れたものとすることが
できるとともに、従来のもののようにろう材を用
いる必要がなく、ひいては真空インタラプタを気
密性および耐衝撃性に優れたものとすることがで
きるとともに、安価なものとすることができる。
極を接離自在に対向配置してなる真空インタラプ
タにおいて、前記真空容器を、セラミツクス部材
と銅部材とを組合せるとともに、両部材をクロム
酸化物を介し気密接合して形成したものであるか
ら、セラミツクス部材と銅部材との接合部におい
てクロムが両部材中に均一に拡散され、両者の接
合を気密性および強度に優れたものとすることが
できるとともに、従来のもののようにろう材を用
いる必要がなく、ひいては真空インタラプタを気
密性および耐衝撃性に優れたものとすることがで
きるとともに、安価なものとすることができる。
また、第１発明の真空インタラプタを製造する
方法の発明は、セラミツクス部材と銅部材とをク
ロム酸化物を介在し加熱して気密接合することに
より真空容器を形成するものであるから、従来の
方法のように、セラミツクス部材の接合面に高価
なモリブデン等によるメタライズ層の形成および
シンターリング等を行なう必要がないとともに、
ろう材を用いる必要がないので、その製造コスト
の大幅な低減をなし得るとともに、工程の削減お
よび製造の容易化をなし得る等の効果を奏する。
方法の発明は、セラミツクス部材と銅部材とをク
ロム酸化物を介在し加熱して気密接合することに
より真空容器を形成するものであるから、従来の
方法のように、セラミツクス部材の接合面に高価
なモリブデン等によるメタライズ層の形成および
シンターリング等を行なう必要がないとともに、
ろう材を用いる必要がないので、その製造コスト
の大幅な低減をなし得るとともに、工程の削減お
よび製造の容易化をなし得る等の効果を奏する。
第１図は一般的な真空インタラプタの縦断面
図、第２図は本発明に係る真空インタラプタの半
截縦断面図、第３図、第４図、第５図、第６図お
よび第７図はそれぞれ本発明に係る真空インタラ
プタの要部の拡大図（粒界図）である。 １０……絶縁筒（筒状体）、１１……端板、１
２……クロム酸化物、１３……真空容器、１４…
…電極。
図、第２図は本発明に係る真空インタラプタの半
截縦断面図、第３図、第４図、第５図、第６図お
よび第７図はそれぞれ本発明に係る真空インタラ
プタの要部の拡大図（粒界図）である。 １０……絶縁筒（筒状体）、１１……端板、１
２……クロム酸化物、１３……真空容器、１４…
…電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 真空容器内に１対の電極を接離自在に対向配
置してなる真空インタラプタにおいて、前記真空
容器を、セラミツクス部材と銅部材とを組合せる
とともに、両部材をクロム酸化物を介し気密接合
して形成したことを特徴とする真空インタラプ
タ。 ２ セラミツクス部材と銅部材とをクロム酸化物
を介在し加熱して気密接合することにより真空容
器を形成することを特徴とする真空インタラプタ
の製造方法。 ３ セラミツクス部材にクロムを100A°以上蒸着
し、しかる後に酸化処理を施してクロム酸化物を
得ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
の真空インタラプタの製造方法。 ４ セラミツクス部材にクロムを0.1μ以上メツキ
し、しかる後に酸化処理を施してクロム酸化物を
得ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
の真空インタラプタの製造方法。 ５ セラミツクス部材に酸化クロムを100A°以上
蒸着してクロム酸化物を得ることを特徴とする特
許請求の範囲第２項記載の真空インタラプタの製
造方法。 ６ セラミツクス部材にペースト状にした酸化ク
ロムの粉末を0.1μ以上塗着してクロム酸化物を得
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
真空インタラプタの製造方法。 ７ セラミツクス部材と銅部材とをクロム酸化物
を介在して仮組立てした真空容器を、真空雰囲気
中に納置するとともに、900℃の温度で10分以上
継続加熱して一体的に気密接合し、しかる後に同
雰囲気中で徐冷することを特徴とする特許請求の
範囲第２項から第６項までのいずれか１つに記載
の真空インタラプタの製造方法。 ８ セラミツクス部材と銅部材とをクロム酸化物
を介在して仮組立てした真空容器を、銅を酸化さ
せないガス雰囲気中に納置するとともに、900℃
以上の温度で10分以上継続加熱して一体的に気密
接合し、しかる後に同雰囲気中で徐冷することを
特徴とする特許請求の範囲第２項から第６項まで
のいずれか１つに記載の真空インタラプタの製造
方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3424782A JPS58153531A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | 真空インタラプタとその製造方法 |
| US06/465,043 US4500383A (en) | 1982-02-18 | 1983-02-08 | Process for bonding copper or copper-chromium alloy to ceramics, and bonded articles of ceramics and copper or copper-chromium alloy |
| DE8383300744T DE3361256D1 (en) | 1982-02-18 | 1983-02-15 | Process for bonding, copper or copper-chromium alloy to ceramics, and bonded articles of ceramics and copper or copper-chromium alloy |
| EP83300744A EP0087881B1 (en) | 1982-02-18 | 1983-02-15 | Process for bonding, copper or copper-chromium alloy to ceramics, and bonded articles of ceramics and copper or copper-chromium alloy |
| IN198/CAL/83A IN158447B (ja) | 1982-02-18 | 1983-02-17 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3424782A JPS58153531A (ja) | 1982-03-04 | 1982-03-04 | 真空インタラプタとその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58153531A JPS58153531A (ja) | 1983-09-12 |
| JPH0210537B2 true JPH0210537B2 (ja) | 1990-03-08 |
Family
ID=12408829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3424782A Granted JPS58153531A (ja) | 1982-02-18 | 1982-03-04 | 真空インタラプタとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58153531A (ja) |
-
1982
- 1982-03-04 JP JP3424782A patent/JPS58153531A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58153531A (ja) | 1983-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4516715A (en) | Vacuum container of radiation image multiplier tube and method of manufacturing the same | |
| US4582210A (en) | Casing for display device | |
| US4096406A (en) | Thermionic electron source with bonded control grid | |
| US4500383A (en) | Process for bonding copper or copper-chromium alloy to ceramics, and bonded articles of ceramics and copper or copper-chromium alloy | |
| JPS6213778B2 (ja) | ||
| US2398449A (en) | Method of making hermetic seals | |
| US3125698A (en) | Karl-birger persson | |
| JPH0210537B2 (ja) | ||
| EP0080315B1 (en) | Vacuum interrupter | |
| KR860002081B1 (ko) | 진공차단기 | |
| US2792272A (en) | Metallic bond | |
| JP2817328B2 (ja) | 真空インタラプタ | |
| KR870000722B1 (ko) | 세라믹스와 동재 또는 동-크롬합금재와의 접합 방법 | |
| JPH0113620B2 (ja) | ||
| JPH0211966B2 (ja) | ||
| JPH0211965B2 (ja) | ||
| JPS62150620A (ja) | 真空遮断器の外被組立体 | |
| JPS6327405Y2 (ja) | ||
| JPH0211704Y2 (ja) | ||
| JP2822583B2 (ja) | 真空インタラプタの製造方法 | |
| US3082347A (en) | Electric discharge device utilizing novel sealing means | |
| JP4578033B2 (ja) | 絶縁継手 | |
| JPS6298537A (ja) | 電子レンジ用マグネトロン | |
| JPH03245446A (ja) | Ｘ線管 | |
| JP3752424B2 (ja) | 絶縁継手 |