JPH0541143A - 真空インタラプタ - Google Patents
真空インタラプタInfo
- Publication number
- JPH0541143A JPH0541143A JP19671091A JP19671091A JPH0541143A JP H0541143 A JPH0541143 A JP H0541143A JP 19671091 A JP19671091 A JP 19671091A JP 19671091 A JP19671091 A JP 19671091A JP H0541143 A JPH0541143 A JP H0541143A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flange
- movable
- fixed
- side flange
- electrode
- Prior art date
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- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電極６、１０が低融点金属を含有する真空イ
ンタラプタをろう付けにより組み立てる際、リング部３
ａ，４ａとフランジ部３ｂ，４ｂが一体となったフラン
ジ３、４に貫通リークが発生しないようにする。 【構成】 真空インタラプタの真空容器１を構成するフ
ランジ３、４をリン脱酸銅製のものとし、ろう付け時に
電極６、１０から飛散した低融点金属がフランジ３、４
に浸入したとしても貫通しないようにした。
ンタラプタをろう付けにより組み立てる際、リング部３
ａ，４ａとフランジ部３ｂ，４ｂが一体となったフラン
ジ３、４に貫通リークが発生しないようにする。 【構成】 真空インタラプタの真空容器１を構成するフ
ランジ３、４をリン脱酸銅製のものとし、ろう付け時に
電極６、１０から飛散した低融点金属がフランジ３、４
に浸入したとしても貫通しないようにした。
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
銅製固定側フランジと可動側フランジ４とからなってい
る。固定側フランジ３は、円筒状リング部３ａと円板状
のフランジ部３ｂとを一体に形成してなり、可動側フラ
ンジ４は、円筒状リング部４ａと円板状のフランジ部４
ｂとを一体に形成してなる。
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
銅製固定側フランジと可動側フランジ４とからなってい
る。固定側フランジ３は、円筒状リング部３ａと円板状
のフランジ部３ｂとを一体に形成してなり、可動側フラ
ンジ４は、円筒状リング部４ａと円板状のフランジ部４
ｂとを一体に形成してなる。
【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が取り付けてある。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が取り付けてある。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
となっ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
となっ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、絶縁筒の一端に取り付けられ
円筒状のリング部と円板状のフランジ部とを一体に形成
してなる固定側フランジと、絶縁筒の他端に取り付けら
れ、円筒状のリング部と円板状のフランジ部とを一体に
形成してなる可動側フランジと、固定側フランジのフラ
ンジ部を貫通する固定リード棒と、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、可
動側フランジのフランジ部を通して絶縁筒内に導かれた
可動リード棒と、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、点融点金属を含有する可動電極と、
可動リード棒と可動側フランジとの間を連結するベロー
スとを備える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てのであ
る。
め、本発明では絶縁筒と、絶縁筒の一端に取り付けられ
円筒状のリング部と円板状のフランジ部とを一体に形成
してなる固定側フランジと、絶縁筒の他端に取り付けら
れ、円筒状のリング部と円板状のフランジ部とを一体に
形成してなる可動側フランジと、固定側フランジのフラ
ンジ部を貫通する固定リード棒と、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、可
動側フランジのフランジ部を通して絶縁筒内に導かれた
可動リード棒と、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、点融点金属を含有する可動電極と、
可動リード棒と可動側フランジとの間を連結するベロー
スとを備える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てのであ
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。
酸銅としたことにより、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
の顕鏡写真を概念的に表した図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３、４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
の顕鏡写真を概念的に表した図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３、４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
リン脱酸銅にかえたのである。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
リン脱酸銅にかえたのである。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°Ｃ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°Ｃ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が一体となっているフラン
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が一体となっているフラン
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した図である。
鏡写真を概念的に表した図である。
【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した図である。
微鏡写真を概念的に表した図である。
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 ４ 可動側フランジ ４ａ リング部 ４ｂ フランジ部 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
Claims (1)
- 【請求項１】 絶縁筒と、絶縁筒の一端に取り付けら
れ、円筒状のリング部と円板状のフランジ部とを一体に
形成してなる固定側フランジと、絶縁筒の他端に取り付
けられ、円筒状のリング部と円板状のフランジ部とを一
体に形成してなる可動側フランジと、固定側フランジの
フランジ部を貫通する固定リード棒と、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、可動側フランジのフランジ部を通して絶縁筒内に導
かれた可動リード棒と、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、可動リード棒と可動側フランジとの間を連結する
ベロースとを備える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 |
|---|---|---|---|
| JP19671091A JP2949937B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP19671091A JP2949937B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 真空インタラプタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0541143A true JPH0541143A (ja) | 1993-02-19 |
| JP2949937B2 JP2949937B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=16362304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19671091A Expired - Fee Related JP2949937B2 (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 真空インタラプタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2949937B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5594224A (en) * | 1993-12-24 | 1997-01-14 | Hitachi, Ltd. | Vacuum circuit interrupter |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP19671091A patent/JP2949937B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5594224A (en) * | 1993-12-24 | 1997-01-14 | Hitachi, Ltd. | Vacuum circuit interrupter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2949937B2 (ja) | 1999-09-20 |
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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: 19990608 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |