JPH056292B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH056292B2 JPH056292B2 JP24417783A JP24417783A JPH056292B2 JP H056292 B2 JPH056292 B2 JP H056292B2 JP 24417783 A JP24417783 A JP 24417783A JP 24417783 A JP24417783 A JP 24417783A JP H056292 B2 JPH056292 B2 JP H056292B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- chromium
- vacuum
- vacuum valve
- manufacturing
- 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 - Lifetime
Links
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 85
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 76
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 44
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 39
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 10
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 4
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 2
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 claims description 2
- 238000010336 energy treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 13
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 12
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
- Manufacture Of Switches (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は、真空バルブの製造方法に係り、特に
その接点の製造方法の改良に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 周知のように、大容量特に高電圧用の真空バル
ブの接点は、銅（Cu）−クロム（Cr）を主成分と
した接点材料から形成されている。この種の接点
の特徴は、銅（Cu）に固溶度が殆んど零で熱電
子放出が少なく、銅（Cu）に比較して耐溶着性
に優れたクロム（Cu）と導電性に優れた銅（Cu）
を配合することにより、優れた耐溶着性、耐電圧
性及びしや断性を発揮することである。 ところで、真空しや断器は、小形軽量、メンテ
ナンスフリー、環境調和等の他の形式のしや断器
に比較して優れた特徴を有するため、適用範囲が
急速に拡大されてきた。従来一般的に使用されて
いた20KA以下の回路からさらに大電流（例えば
40〜60KA）の回路に、又、36KV以下の回路か
らさらに高電圧（例えば72KV以上）の回路に適
用範囲が拡大されている。 このような真空しや断器の大電流化や高電圧化
に伴なつて、接点特性の向上も要求されてきた。
優れた耐溶着性、耐電圧性は、接点の小形化を通
じて真空バルブの小形化、さらには真空しや断器
全体の小形化に貢献するので、上記した適用範囲
の拡大には必要不可欠の特性といえる。しかし
て、接点の耐電圧性は、採点材料の合金の融点、
硬度、蒸気圧、溶着防止成分の量及びその分布形
態が大きく関与する。 一方、銅（Cu）−クロム（Cr）系の接点は、周
知のタングステン(W)（融点3380℃、沸点6000℃）
−銅（Cu）系合金に比較して、タングステン(W)
よりかなり融点の低いクロム（Cr）（融点1875
℃、沸点2430℃）を主成分としているために、ア
ーク熱により高温になつた高融点金属から放出さ
れる熱電子が、タングステン（Ｗ）−銅（Cu）系
接点に比較して低く、熱電子の放出により発生す
る電流消滅後の絶縁耐力の回復阻害は軽減される
特徴を有している。 しかしながら、クロム（Cr）は、きわめて酸
化しやすい金属である。又、形成された酸化物
は、水素又は真空中できわめて解離しにくいた
め、接点製作後最終的に真空封着する真空バルブ
の製作過程において、接点表面が大気中の水分や
酸素その他のガス等により汚染されやすい。しか
して、接点表面が汚染された場合には、真空バル
ブのしや断性や耐電圧性に悪影響を及ぼすので、
真空封着前の接点の取扱いにはきわめて厳重な管
理が必要となり、これが真空バルブ製作上の大き
な問題となつていた。 又、銅（Cu）−クロム（Cr）系接点の耐溶着性
を向上させる手段として、接点の表面を高エネル
ギー密度熱源で部分的に溶融冷却するもの（特開
昭57−502144号公報）が提案されている。しか
し、この場合でも、溶融冷却するタイミングを適
正に選ばないと、溶融冷却後の接点表面が封着前
に既に汚染されてしまい、真空バルブのしや断性
や耐溶着性を低下させてしまう。 したがつて、銅（Cu）−クロム（Cr）系の接点
を備えた真空バルブを製作する場合には、この接
点の製作から最終の封着に至るまでの間に、接点
の特性を低下させない製造方法が必要となる。 〔発明の目的〕 本発明は、上記した事情に鑑みなされたもの
で、銅（Cu）−クロム（Cr）系の接点を備えた真
空バルブの製造方法において、接点表面の汚染が
なく、しや断性や耐溶着性の向上を計つた真空バ
ルブの製造方法を提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は、接点を固着した通電軸を端板に取着
し、しかる後この端板を絶縁容器に封着する真空
バルブの製造方法において、接点を銅（Cu）と
クロム（Cr）の焼結体の表面に、100μｍ以下の
銅（Cu）もしくはクロム（Cr）の単体層又は合
金層を最終表面層が銅（Cu）となるように一層
以上付着させ、この後高エネルギー密度を有する
熱源で加熱して合金化させることにより、接点表
面の汚染が少なく、しや断性や耐溶着性を低下さ
せることのない真空バルブの製造方法である。 〔発明の実施例〕 以下本発明の一実施例を図面について説明す
る。 まず、本発明に関連する真空バルブの全体構成
を第１図を参照して説明する。真空容器１は、ア
ルミナ磁器材から形成された絶縁容器２、この絶
縁容器２の両端を熱膨張係数が絶縁容器２に近似
する鉄（Fe）−ニツケル（Ni）−コバルト（Co）
系又は鉄（Fe）−ニツケル（Ni）系合金から形成
された端板３ａ及び３ｂとから構成され、内部圧
力が10-4Torr以上の真空としたものである。こ
の真空容器１の内部には、一対の接離自在としか
つ接点を備えた電極４ａ，４ｂが設けられてい
る。この電極の一方の４ａには例えば無酸素銅か
らなる固定通電軸５ａが取付けられ、端板３ａを
気密に貫通して外部に導出されており、他方の４
ｂには同様に無酸素銅からなる可動通電軸５ｂが
取付けられ、例えばステンレス材から形成された
ベローズ６を介して端板３ｂに取付けられ、真空
保持状態で電極４ａ及び４ｂの接離自在を可能と
している。電極４ａ及び４ｂの周囲を取巻くよう
にアークシールド７が設けられ、電流開閉器に電
極４ａ及び４ｂから発生する金属蒸気が絶縁容器
２の内壁に付着するのを防止している。 次に、上記構成をなす真空バルブの製造方法に
ついて説明する。最初に、本発明に使用する接点
を第２図について説明する。同図において、１０
はクロム（Cr）１１と銅（Cu）１２の焼結体で、
この焼結体１０の一方の表面に、銅（Cu）１３
とクロム（Cr）１４の薄膜を真空蒸着により付
着させて接点を形成する。この薄膜の厚さは、後
で行なう表面溶融の条件や接点に要求される特性
により選択されるが、100μｍ以下とするのが適
当である。もし、薄膜が厚いと、後に行なう表面
溶融に大きなエネルギーを必要とし、溶融処理時
間が長くなる等実用上不利となる。又、クロム
（Cr）１４と銅（Cu）１３の各付着厚さも成分比
が適正な値になるように選択する。次に、上記し
た接点に通電軸５ａをろう付けする。なお、電流
をしや断するときアークを駆動するコイルを設け
る場合もあるが、本実施例では省略する。第３図
において、銅（Cu）１３とクロム（Cr）１４の
薄膜が付着された焼結体１０と通電軸５ａを、水
素又は10-4Torr以上の真空中でろう付けし、ろ
う付部１５ａを得る。このろう付部１５ａの信頼
性を向上させるために、ろう付け側にも銅（Cu）
層を付着させておいてもよい。なお、通電軸５ｂ
についても、同様にして焼結体１０をろう付けす
る。又、このろう付け後通電軸５ａは端板３ａ
に、通電軸５ｂはベローズ６を介して端板３ｂに
それぞれろう付けする。次に、上記した通電軸５
ａにろう付けした焼結体１０の銅（Cu）１３と
クロム（Cr）１４の薄膜表面に電子ビーム又は
レーザのような高エネルギー密度を有する熱源で
加熱して溶融させる。第４図において、電子銃１
６から放射される電子ビーム１７を、銅（Cu）
とクロム（Cr）の薄膜に照射し溶融させる。な
お、同図に示す符号１８は電子銃１６に高電圧を
付加するケーブル、１９は電子ビーム１７の照射
により銅（Cu）とクロム（Cr）の薄膜が溶融凝
固した部分を示す。この溶融凝固した部分の金属
組織は、高エネルギー密度の電子ビーム１７によ
り、急速に溶融され凝固したものであるから、ク
ロム（Cr）と銅（Cu）がきわめて微細に混合し
た状態になつている。さらに、電子ビーム１７を
10-4Torr以上の高真空中で照射するため、溶融
凝固された部分は、その表面を含めてきわめて清
浄な状態になつている。 この清浄であることは、後述する接点の信頼性
の向上に寄与している。なお、通電軸５ｂの場合
も同様にして、焼結体１０の銅（Cu）とクロム
（Cr）の薄膜に電子ビーム１７を照射して溶融凝
固する。次に、この通電軸５ａやアークシールド
７等が取着されて部分組立をされた端板３ａと絶
縁容器２を、10-4Torr以上の高真空中でろう付
けし封着する。なお、端板３ｂの場合は、ベロー
ズ６を介して通電軸５ｂが取着され部分組立をさ
れるが、同様にして絶縁容器２にろう付けされ封
着される。 このようにして製作するので、接点表面に銅
（Cu）とクロム（Cr）がきわめて微細に混合され
た層が形成され、しかもその表面の汚染がきわめ
て少ない接点を備えた真空バルブを得ることがで
きる。 なお、上述の説明では、接点表面の付着層を、
銅（Cu）が２層とクロム（Cr）が１層としたが、
銅（Cu）を１層としてもよく、銅（Cu）とクロ
ム（Cr）の合金層を付着させるようにしてもよ
い。又、付着する方法は真空蒸着以外に、メツ
キ、溶射、圧着等の何れでもよい。 次に、本発明に関連した実験例を比較のために
行なつた参考例と併せて説明する。 粒径が約100μｍのクロム（Cr）を用い、30Wt
％のクロム（Cr）を含有する銅（Cu）−クロム
（Cr）スケルトンを水素中1150℃で仮焼結後、水
素中1150℃で銅（Cu）を溶浸し、最後的に40％
のクロム（Cr）を含有する銅（Cu）−クロム
（Cr）合金を２組製作した。このうち、１組は、
脱脂洗浄し直に従来の方法により通電軸に取着し
た後、真空封着して真空バルブを製作した（参考
例１）。他の１組は、脱脂洗浄し導電軸に取着し
た後、上述の順序により40％銅（Cu）−クロム
（Cr）ベース合金の表面に、銅（Cu）とクロム
（Cr）の薄膜を各30μｍ付着させ、しかる後、電
子ビームによつて薄膜を溶融し合金化させると共
に、上記40％クロム（Cr）−銅（Cu）ベース合金
と一体化し、この後真空封着をして真空バルブを
製作した（実験例１）。なお、電子ビームは、加
速電圧30KV、ビーム電流50ｍＡで照射した。 これらの耐溶着性を第１表に示す。
その接点の製造方法の改良に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 周知のように、大容量特に高電圧用の真空バル
ブの接点は、銅（Cu）−クロム（Cr）を主成分と
した接点材料から形成されている。この種の接点
の特徴は、銅（Cu）に固溶度が殆んど零で熱電
子放出が少なく、銅（Cu）に比較して耐溶着性
に優れたクロム（Cu）と導電性に優れた銅（Cu）
を配合することにより、優れた耐溶着性、耐電圧
性及びしや断性を発揮することである。 ところで、真空しや断器は、小形軽量、メンテ
ナンスフリー、環境調和等の他の形式のしや断器
に比較して優れた特徴を有するため、適用範囲が
急速に拡大されてきた。従来一般的に使用されて
いた20KA以下の回路からさらに大電流（例えば
40〜60KA）の回路に、又、36KV以下の回路か
らさらに高電圧（例えば72KV以上）の回路に適
用範囲が拡大されている。 このような真空しや断器の大電流化や高電圧化
に伴なつて、接点特性の向上も要求されてきた。
優れた耐溶着性、耐電圧性は、接点の小形化を通
じて真空バルブの小形化、さらには真空しや断器
全体の小形化に貢献するので、上記した適用範囲
の拡大には必要不可欠の特性といえる。しかし
て、接点の耐電圧性は、採点材料の合金の融点、
硬度、蒸気圧、溶着防止成分の量及びその分布形
態が大きく関与する。 一方、銅（Cu）−クロム（Cr）系の接点は、周
知のタングステン(W)（融点3380℃、沸点6000℃）
−銅（Cu）系合金に比較して、タングステン(W)
よりかなり融点の低いクロム（Cr）（融点1875
℃、沸点2430℃）を主成分としているために、ア
ーク熱により高温になつた高融点金属から放出さ
れる熱電子が、タングステン（Ｗ）−銅（Cu）系
接点に比較して低く、熱電子の放出により発生す
る電流消滅後の絶縁耐力の回復阻害は軽減される
特徴を有している。 しかしながら、クロム（Cr）は、きわめて酸
化しやすい金属である。又、形成された酸化物
は、水素又は真空中できわめて解離しにくいた
め、接点製作後最終的に真空封着する真空バルブ
の製作過程において、接点表面が大気中の水分や
酸素その他のガス等により汚染されやすい。しか
して、接点表面が汚染された場合には、真空バル
ブのしや断性や耐電圧性に悪影響を及ぼすので、
真空封着前の接点の取扱いにはきわめて厳重な管
理が必要となり、これが真空バルブ製作上の大き
な問題となつていた。 又、銅（Cu）−クロム（Cr）系接点の耐溶着性
を向上させる手段として、接点の表面を高エネル
ギー密度熱源で部分的に溶融冷却するもの（特開
昭57−502144号公報）が提案されている。しか
し、この場合でも、溶融冷却するタイミングを適
正に選ばないと、溶融冷却後の接点表面が封着前
に既に汚染されてしまい、真空バルブのしや断性
や耐溶着性を低下させてしまう。 したがつて、銅（Cu）−クロム（Cr）系の接点
を備えた真空バルブを製作する場合には、この接
点の製作から最終の封着に至るまでの間に、接点
の特性を低下させない製造方法が必要となる。 〔発明の目的〕 本発明は、上記した事情に鑑みなされたもの
で、銅（Cu）−クロム（Cr）系の接点を備えた真
空バルブの製造方法において、接点表面の汚染が
なく、しや断性や耐溶着性の向上を計つた真空バ
ルブの製造方法を提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は、接点を固着した通電軸を端板に取着
し、しかる後この端板を絶縁容器に封着する真空
バルブの製造方法において、接点を銅（Cu）と
クロム（Cr）の焼結体の表面に、100μｍ以下の
銅（Cu）もしくはクロム（Cr）の単体層又は合
金層を最終表面層が銅（Cu）となるように一層
以上付着させ、この後高エネルギー密度を有する
熱源で加熱して合金化させることにより、接点表
面の汚染が少なく、しや断性や耐溶着性を低下さ
せることのない真空バルブの製造方法である。 〔発明の実施例〕 以下本発明の一実施例を図面について説明す
る。 まず、本発明に関連する真空バルブの全体構成
を第１図を参照して説明する。真空容器１は、ア
ルミナ磁器材から形成された絶縁容器２、この絶
縁容器２の両端を熱膨張係数が絶縁容器２に近似
する鉄（Fe）−ニツケル（Ni）−コバルト（Co）
系又は鉄（Fe）−ニツケル（Ni）系合金から形成
された端板３ａ及び３ｂとから構成され、内部圧
力が10-4Torr以上の真空としたものである。こ
の真空容器１の内部には、一対の接離自在としか
つ接点を備えた電極４ａ，４ｂが設けられてい
る。この電極の一方の４ａには例えば無酸素銅か
らなる固定通電軸５ａが取付けられ、端板３ａを
気密に貫通して外部に導出されており、他方の４
ｂには同様に無酸素銅からなる可動通電軸５ｂが
取付けられ、例えばステンレス材から形成された
ベローズ６を介して端板３ｂに取付けられ、真空
保持状態で電極４ａ及び４ｂの接離自在を可能と
している。電極４ａ及び４ｂの周囲を取巻くよう
にアークシールド７が設けられ、電流開閉器に電
極４ａ及び４ｂから発生する金属蒸気が絶縁容器
２の内壁に付着するのを防止している。 次に、上記構成をなす真空バルブの製造方法に
ついて説明する。最初に、本発明に使用する接点
を第２図について説明する。同図において、１０
はクロム（Cr）１１と銅（Cu）１２の焼結体で、
この焼結体１０の一方の表面に、銅（Cu）１３
とクロム（Cr）１４の薄膜を真空蒸着により付
着させて接点を形成する。この薄膜の厚さは、後
で行なう表面溶融の条件や接点に要求される特性
により選択されるが、100μｍ以下とするのが適
当である。もし、薄膜が厚いと、後に行なう表面
溶融に大きなエネルギーを必要とし、溶融処理時
間が長くなる等実用上不利となる。又、クロム
（Cr）１４と銅（Cu）１３の各付着厚さも成分比
が適正な値になるように選択する。次に、上記し
た接点に通電軸５ａをろう付けする。なお、電流
をしや断するときアークを駆動するコイルを設け
る場合もあるが、本実施例では省略する。第３図
において、銅（Cu）１３とクロム（Cr）１４の
薄膜が付着された焼結体１０と通電軸５ａを、水
素又は10-4Torr以上の真空中でろう付けし、ろ
う付部１５ａを得る。このろう付部１５ａの信頼
性を向上させるために、ろう付け側にも銅（Cu）
層を付着させておいてもよい。なお、通電軸５ｂ
についても、同様にして焼結体１０をろう付けす
る。又、このろう付け後通電軸５ａは端板３ａ
に、通電軸５ｂはベローズ６を介して端板３ｂに
それぞれろう付けする。次に、上記した通電軸５
ａにろう付けした焼結体１０の銅（Cu）１３と
クロム（Cr）１４の薄膜表面に電子ビーム又は
レーザのような高エネルギー密度を有する熱源で
加熱して溶融させる。第４図において、電子銃１
６から放射される電子ビーム１７を、銅（Cu）
とクロム（Cr）の薄膜に照射し溶融させる。な
お、同図に示す符号１８は電子銃１６に高電圧を
付加するケーブル、１９は電子ビーム１７の照射
により銅（Cu）とクロム（Cr）の薄膜が溶融凝
固した部分を示す。この溶融凝固した部分の金属
組織は、高エネルギー密度の電子ビーム１７によ
り、急速に溶融され凝固したものであるから、ク
ロム（Cr）と銅（Cu）がきわめて微細に混合し
た状態になつている。さらに、電子ビーム１７を
10-4Torr以上の高真空中で照射するため、溶融
凝固された部分は、その表面を含めてきわめて清
浄な状態になつている。 この清浄であることは、後述する接点の信頼性
の向上に寄与している。なお、通電軸５ｂの場合
も同様にして、焼結体１０の銅（Cu）とクロム
（Cr）の薄膜に電子ビーム１７を照射して溶融凝
固する。次に、この通電軸５ａやアークシールド
７等が取着されて部分組立をされた端板３ａと絶
縁容器２を、10-4Torr以上の高真空中でろう付
けし封着する。なお、端板３ｂの場合は、ベロー
ズ６を介して通電軸５ｂが取着され部分組立をさ
れるが、同様にして絶縁容器２にろう付けされ封
着される。 このようにして製作するので、接点表面に銅
（Cu）とクロム（Cr）がきわめて微細に混合され
た層が形成され、しかもその表面の汚染がきわめ
て少ない接点を備えた真空バルブを得ることがで
きる。 なお、上述の説明では、接点表面の付着層を、
銅（Cu）が２層とクロム（Cr）が１層としたが、
銅（Cu）を１層としてもよく、銅（Cu）とクロ
ム（Cr）の合金層を付着させるようにしてもよ
い。又、付着する方法は真空蒸着以外に、メツ
キ、溶射、圧着等の何れでもよい。 次に、本発明に関連した実験例を比較のために
行なつた参考例と併せて説明する。 粒径が約100μｍのクロム（Cr）を用い、30Wt
％のクロム（Cr）を含有する銅（Cu）−クロム
（Cr）スケルトンを水素中1150℃で仮焼結後、水
素中1150℃で銅（Cu）を溶浸し、最後的に40％
のクロム（Cr）を含有する銅（Cu）−クロム
（Cr）合金を２組製作した。このうち、１組は、
脱脂洗浄し直に従来の方法により通電軸に取着し
た後、真空封着して真空バルブを製作した（参考
例１）。他の１組は、脱脂洗浄し導電軸に取着し
た後、上述の順序により40％銅（Cu）−クロム
（Cr）ベース合金の表面に、銅（Cu）とクロム
（Cr）の薄膜を各30μｍ付着させ、しかる後、電
子ビームによつて薄膜を溶融し合金化させると共
に、上記40％クロム（Cr）−銅（Cu）ベース合金
と一体化し、この後真空封着をして真空バルブを
製作した（実験例１）。なお、電子ビームは、加
速電圧30KV、ビーム電流50ｍＡで照射した。 これらの耐溶着性を第１表に示す。
【表】
この第１表から明らかなように、電子ビームに
より表面処理した実施例１では、耐溶着性の大幅
な向上が得られた。これは、クロム（Cr）が0.1μ
ｍ又はそれ以下に微細化され、溶着の主な原因と
なる銅（Cu）同志の接触の確率が著しく少なく
なつた効果によるものと考えられる。 次に、実験例１と参考例１の真空封着直前の接
点の表面汚洗状態を接触抵抗法によつて比較し
た。ここで、参考例２は、参考例１と同じ接点に
実施例１と同じ条件の電子ビームを照射したもの
である。 これらの接触抵抗を第２表に示す。
より表面処理した実施例１では、耐溶着性の大幅
な向上が得られた。これは、クロム（Cr）が0.1μ
ｍ又はそれ以下に微細化され、溶着の主な原因と
なる銅（Cu）同志の接触の確率が著しく少なく
なつた効果によるものと考えられる。 次に、実験例１と参考例１の真空封着直前の接
点の表面汚洗状態を接触抵抗法によつて比較し
た。ここで、参考例２は、参考例１と同じ接点に
実施例１と同じ条件の電子ビームを照射したもの
である。 これらの接触抵抗を第２表に示す。
本発明は、以上のように構成されているから、
(1) 接点表面に、クロム（Cr）の酸化物が形成
されることがなく汚洗されないので、接触抵抗
が増大しない。 (2) 接点表面が、銅（Cu）とクロム（Cr）が極
めて微細に分散した金属組織になるので、耐溶
着性が優れている。 等の多くの利点を備えた真空バルブを製作するこ
とができる。
されることがなく汚洗されないので、接触抵抗
が増大しない。 (2) 接点表面が、銅（Cu）とクロム（Cr）が極
めて微細に分散した金属組織になるので、耐溶
着性が優れている。 等の多くの利点を備えた真空バルブを製作するこ
とができる。
第１図は本発明に関連する真空バルブの構成を
示す断面図、第２図は本発明の一実施例の接点の
断面図、第３図は本発明の一実施例の接点に通電
軸を固着した状態を示す断面図、第４図は本発明
の一実施例の接点表面の薄膜を溶融凝固させる方
法を示す説明図である。 １……真空容器、３ａ，３ｂ……端板、４ａ，
４ｂ……電極、５ａ，５ｂ……通電軸、１０……
焼結体、１１……クロム粒、１２……銅、１３…
…銅の薄膜、１４……クロムの薄膜、１７……電
子ビーム。
示す断面図、第２図は本発明の一実施例の接点の
断面図、第３図は本発明の一実施例の接点に通電
軸を固着した状態を示す断面図、第４図は本発明
の一実施例の接点表面の薄膜を溶融凝固させる方
法を示す説明図である。 １……真空容器、３ａ，３ｂ……端板、４ａ，
４ｂ……電極、５ａ，５ｂ……通電軸、１０……
焼結体、１１……クロム粒、１２……銅、１３…
…銅の薄膜、１４……クロムの薄膜、１７……電
子ビーム。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 接点を固着した通電軸を端板に取着し、しか
る後この端板を絶縁容器に封着する真空バルブの
製造方法において、前記接点を銅（Cu）とクロ
ム（Cr）の焼結体の表面に、100μｍ以下の銅
（Cu）もしくはクロム（Cr）の単体層又は合金層
を最終表面層が銅（Cu）となるように一層以上
付着させ、この後高エネルギー密度を有する熱源
で加熱して合金化させることを特徴とする真空バ
ルブの製造方法。 ２ 銅（Cu）もしくはクロム（Cr）の単体層又
は合金層を、蒸着、メツキ、溶射又は圧着により
焼結体の表面に付着することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の真空バルブの製造方法。 ３ 接点の通電軸と固着する面に銅（Cu）層を
付着させておくことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の真空バルブの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24417783A JPS60136118A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 真空バルプの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24417783A JPS60136118A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 真空バルプの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60136118A JPS60136118A (ja) | 1985-07-19 |
| JPH056292B2 true JPH056292B2 (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=17114906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24417783A Granted JPS60136118A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 真空バルプの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60136118A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63141226A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-13 | 株式会社東芝 | 真空バルブ |
| JP2004273342A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Toshiba Corp | 真空バルブ用接点材料及び真空バルブ |
| JP2012004076A (ja) * | 2010-06-21 | 2012-01-05 | Toshiba Corp | 真空バルブ用接点およびその製造方法 |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP24417783A patent/JPS60136118A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60136118A (ja) | 1985-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4455066B2 (ja) | 電気接点部材とその製法及びそれを用いた真空バルブ並びに真空遮断器 | |
| JPH0831279A (ja) | 真空バルブ及びその製造方法 | |
| US3985512A (en) | Telluride containing impregnated electric contact material | |
| US4546222A (en) | Vacuum switch and method of manufacturing the same | |
| JPH056292B2 (ja) | ||
| JP3597544B2 (ja) | 真空バルブ用接点材料及びその製造方法 | |
| JP3028968B2 (ja) | 真空バルブ用接点の製造方法 | |
| US3752946A (en) | Arcing contract for an electric circuit breaker and method of making same | |
| JP2653461B2 (ja) | 真空バルブ用接点材料の製造方法 | |
| JP2695902B2 (ja) | 真空バルブ用接点 | |
| JP3106598B2 (ja) | 電極材料の製造方法 | |
| JP3382000B2 (ja) | 真空バルブ用接点材料 | |
| JPS6215716A (ja) | 真空遮断器電極用接点 | |
| JP6983370B1 (ja) | 電気接点の製造方法 | |
| JPH0510782B2 (ja) | ||
| JP3251779B2 (ja) | 真空バルブ用接点材料の製造方法 | |
| JP2004273342A (ja) | 真空バルブ用接点材料及び真空バルブ | |
| JPS5991617A (ja) | 真空しや断器用接点 | |
| JPS603822A (ja) | 真空インタラプタの電極材料とその製造方法 | |
| JPS6070616A (ja) | 真空インタラプタ | |
| JPS617519A (ja) | 真空インタラプタ | |
| JPH0474810B2 (ja) | ||
| JPH076671A (ja) | 真空バルブ用接点材料およびその製造方法 | |
| JPH02117028A (ja) | 真空インタラプタの電極材料及びその製造方法 | |
| JPS5975520A (ja) | 真空遮断器用接触子の製造方法 |