JPH0465039A - 真空インタラプタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、　産業上の利用分野 本発明は、電極がビスマス（Ｂｉ）等の低融点金属を含
有する真空インタラプタの製造方法に関する。

Ｂ８発明の概要 本発明に係る真空インタラプタの製造方法では、Ｂｉな
どの低融点金属を含有する電極と銅（Ｃｕｌなとの導電
性材料製のアダプタとのろう付けを密閉小容器内で行う
ようにして、１所からの低融点金属の蒸発を抑制し、そ
の後アダプタとり−ド棒及びその他の構成部品をろう付
けするので、最終的に得られる真空インクラブタの電極
の低融点金、藁含有量として所期のものを維持すること
ができろ。

Ｃ６従来の技術 真空インタラプタの一例の構造を第４図に示す。

第４図において、１はセラミックス等で形成された絶縁
筒で、その両端には金属＊１＆Ｐ１ｂが取付けである。

金属［１ａ、ｌｂの鳩には固定フランジ２、可Ｓ側フラ
ンジ３が取付けである。固定側フランジ２の中央部には
固定リード棒５が貫通している。固定リード棒５は固定
側フランジ２と一体となっている。

絶縁筒１内において固定リード棒５の先端には固定電極
６が取付けである。

可動側フランジ３の中央部には孔７があけてあり、そこ
より絶縁筒１内に可動リード棒８が挿入しである。この
可動リード棒８の先端にば前記固定ｔ４極６と対向する
可Ｔｏ電極９が取付けである。

可動リード棒８と可動側フランジ３との間はベローズ１
０で結合してあり１可動リード捧８は軸方向に移動可能
となっている。可動リード棒８には図示されていない操
作４ｍ１ｌｌが連結し、操作機構によって可動リード棒
８が軸方向に動かされることによって電［６，９はＲｗ
Ｉ！される。

このような真空インタラプタの電極６，９においては、
ペースとなるＣｕ又はＣｕ合命中にＢｉ等の低融点金属
を含有させることが耐溶着性能を向上させる上で有効で
あることが知られている。そのため、約１重量％ａ下の
Ｂｉ等を添加している。

Ｄ、　発明が解決しようとする課題 ところで、上記のような真空インタラプタは、真空炉で
加熱することにより、リード棒５．８と電極６，９とを
ろう付けし、これらと他の構成部品とを組み合わせて同
様にろう付けし、その後真空排気等をすることにより製
造される。

しかしながら、上記のような製造過程における加熱の際
、電極６，９に含まれているＢｉ等の低融点金属が蒸発
飛散し、本来必要としている低融点金属含有量を確保で
きないという開運が生じる。

そのため、真空炉内通過回数を極力少なくする方法とし
て、電極６，９とリード棒５゜８との結合をかしめ等の
機械的結合により行う方法がとられている。

しかし、機械的結合によるものは低圧小容量の真空イン
タラプタでは十分に足りるが、大容量の真空インタラプ
タでは接合強度が不十分となってしまう。

Ｅ、　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、低融点金属を含
有する電極と導電性材料製のアダプタとを、低融点金属
と反応しない材料製の密閉容器内でろう付けし、得られ
たアダプタ付きの電極のアダプタとり−ド棒とをろう付
けして真空インタラプタを構成するようにしたのである
。

１８作　用 低融点金属と反応しない密閉容蕃中でろう付けがなされ
るので、低融点金属の蒸発は容器の容積で決まる蒸気圧
で抑制される。したがって、電極の低融点金属含有量の
減少は抑えられる。

この後、得られたアダプタ付きの電極のアダプタとり−
ド捧とを通常の工程によしろう付けしたとしても、電極
には必要量の低融点金属が残る。

Ｇ、実施例 次に、本発明に係る真空インタラプタの製造方法の一実
施例を図面１こ基づいて説明する。

本実施例では、低融点金、真としてＢ１を微量含有する
Ｃｒ　−Ｃｕ−Ｂｉ電極を備える真空インタラプタを例
に挙げる。

先ず、第１図（ａｌに示すように、−１００メツシュ粒
度のＣｒ粉末２１をアルミナセラミックス製の容器２２
に入れ、これを真空炉内で、温度１２００℃、圧力５　
Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒ下で脱ガスしつつ加熱処理し、多
孔質のＣｒ焼結母材２１ａを得る。

次に、第１図（ｂ）に示すように、得られたＣｒ焼結母
材２１ａ上にＣｕ−０，５重量％Ｂ１のインゴット２３
とＣｕのインゴット２４とを載せ、真空炉内で、温度１
１００℃、圧力５ｘ１０Ｔｏｒｒ下で脱ガスしつつ加熱
処理する。

Ｃｕ−Ｂ１インゴット２３、Ｃｕインゴ、ト２４が溶融
し、Ｃｕ焼結母材２１ａのＣｒ粒子間隙に溶浸する。

この後、第１図（ｃｌに示すように、得られたＣｒ　−
Ｃｕ−Ｂｉ金合金電極材料２１ｂを容器２２から取口出
し、所定の寸法形状に機械加工する。図中、破線で示す
部分が機械加工された後の電極２１ｅである。なお、電
極２１ｅの底面となる面の中央部には嵌合穴２５が形成
される。

一方、この電極２　］、　ｃ中のＢｉ量をプラズマ発光
分光分析装置（ＩＣＰ）＋ζて分析したところ、０．２
５重量％のＢｉが含有されていることがｉｉ１認された
。

次に、第２図に示す↓うに、得られた電極２１ｅをアル
ミナセラミックス製の容器２６の内底面にアルミナセラ
ミックス製のリング２７を介して設置し、電極２１ｃの
嵌合穴２５に、Ｃｕ、　Ｃｒ合金などの導電性の良い材
料製のアダプタ２８をろう材２９を介して嵌合し、さら
にその上にアルミナセラミックス製のリング３０を介し
て重し３１を載せる。重し３１は、電極嵌合穴２５どア
ダプタ２８とのろう付は性を向上させるためのものであ
り、リング３０はアダプタ２８と重し３１との接合を防
ぐためのものである。容器２６の口はアルミナセラミッ
クス製の１３２で塞ぎ、密閉状態とする。なお、ろう材
２９としては、例えばＣｕ−マンガン（Ｍ　ｎ、）−ニ
ッケル（Ｎ１）ろう材などが使用される。

この後、上記容器２６．３２ごと真空炉中に入れ、真空
中で、９６０℃、１５分の加熱処理を施し、ろう付け（
第１ろう付け）を行う。ろう材２９は溶融し、かつアダ
プタ２８と電極２１ｃとは重し３１により加圧されてい
るので、両者は確実かつ強固にろう付けされる。この加
熱の際、電極２１ｅ中のＢｉはＷ、発するが、その蒸発
量は、客間２６，３２内の容積によって決まる′Ｓ気圧
で抑制される。

したがって、容＠２６の容積は作業に支障がない程度に
小さいものであることが望ましい。

次に、上記ろう付は工程により得られた、Ｈａ　Ｎ５２
１　Ｃとアダプタ２８との組立体を他の真空インタラプ
タ構成部品と共にろう付けする。その様子を第３図；こ
示す。

図に示すように、固定側及び可動側の電極組立体が上述
のようにして得られ、各アダプタ２８にはリード捧５，
８がろう材を介して突き合わせられる。そして、他の構
成部品であるフランジ２，３、ベローズ１０なども接合
部にろう材を介在させて組み合わせられ、従前と同様に
してろう付け（第２ろう付け）がなされる。第２ろう付
けは、Ｂｉの蒸発飛散を防ぐため、なるべく低温でなさ
れることが望ましく、第１ろう何は温度よりは低くする
。例えば、真空中あるいは不活性ガス中において、７６
０℃下で１５分加熱する。なお、各接合部に介在される
ろう材としては、例えば、Ｉ！　（Ａｇ）　−Ｃｕ−イ
ンジウム（Ｉｎ）系ろう材などが使用される。図中、構
成部品のうち第４図に示したものと同じものには同一符
号を付して示しである。

上記のようにして得られる真空インタラプタにおける電
極と、第１ろう付けの際に蓋３２を開放してろう付けを
行った場合（他は同条件）の電極のＢｉ含有量の違いを
第１表に示す。

第１表 この表から、第ゴろう付けの際に、容器２Ｇを密閉する
ことにより、Ｂｉの蒸発が確実に抑制されていることが
わかり、最終的に０．１重量％以上のＢｉ含有量が維持
できていることが確認できる。

なお、電極２１ｅのＢｉの含有量は、０．１〜０．５重
量％の範囲に収まるように調整することが必要である。

Ｂｉの含有量が０．１重量％以下では電極としての性能
に効果がな（，０，５重量％以上ではろう付は性が低下
し、０．１重量％以上では一般にしゃ断性能が低下して
しまう。

上記実施例では、Ｃｕ−Ｃｒをベースとする電極材料に
低融点金属として微少量のＢｉを含有させたものを例と
して挙げたが、導電性金属としては、Ｃｕのほかに、Ａ
ｇ５Ｃｕ合金、Ａｇ合金などを用いることもでき、また
導電性金属と合金させる金属としてもＣｒに限らず、コ
バルト（Ｃｏ）　　Ｎｉ、鉄（Ｆａ）。

モリブデン（Ｍｏ）ｊタングステン（Ｗ）、チタ：／　
（’ｒ　ｉ　ｍ　ニオブ（Ｎｂ）　、タンタル（Ｔａ）
などのほか、Ｍｏ化合物、Ｗ化合物、ステンレス鋼等を
使用することもできる。

また、低融点金属としてもＢｉに限らず、鉛（ｐｂ）　
、テｋ　／Ｌ、　（Ｔｏ）　ｐ　７　：／チモン（Ｓｂ
）などを採用することもできる。

また、第１ろう付けの際に用いる容置としても、フルξ
ナセラミックス製のものに限らず、耐熱性を有し、かつ
含有させる低融点金属と反応しないものであればよい。

■０発明の効果 本発明に係る真空インタラプタの製造方法によれば、低
融点金属を含有する電場と導電性材料製のアダプタとを
、低融点金属と反応しない材料製の密閉容器内でろう付
けし、得られたアダプタ付きの電場のアダプタとり−ド
捧とをろう付けするようにしたので、電極とアダプタと
のろう付けの際の低融点金属の飛散は低く抑えることが
でき、最終的に得られる真空インタラプタの電極中の低
融点金属含有量を所期のものとすることができる。また
、電極とアダプタとのろう付けの際の炉内の汚損も軽減
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る製造方法の電極製造ま
での工程図、第２図は電極とアダプタとのろう付は工程
図、第３図は真空インタラプタ全体のろう付は工程図で
あり、第４図は真空インタラプタの一例の断面図である
。 図 面　中、 １は絶縁筒、 ２．３フランジ、 ５．８はリード捧、 ２１はＣｒ粉末、 ２１ｃは電極、 ２３はＣｕ−Ｂ１インゴット、 ２４はＣｕインゴット、 ２６はアルミナセラミックス製の容晋、２Ｂはアダプタ
、 ３１ば重しである。 第１図 製造方法の工程図 特許出願 株式会社　　明 代　　　　理

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 低融点金属を含有する電極と導電性材料製のアダプタと
   を、低融点金属と反応しない材料製の密閉容器内でろう
   付けし、得られたアダプタ付きの電極のアダプタとリー
   ド棒とをろう付けすることを特徴とする真空インタラプ
   タの製造方法。