JPH06101281B2 - 真空バルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は真空中ろう付により封着した真空バルブに係
り、特に電極と通電軸の接合部の構造を改良した真空バ
ルブに関する。

（従来の技術） 部分的な組立を、真空中あるいは、非酸化雰囲気中でろ
う付して行い、しかる後に真空中ろう付で真空密閉を行
う組立方式で製作される従来の真空バルブの一例を第２
図に示す。アルミナ磁器製の絶縁容器１とその両端に熱
膨張係数がアルミナ磁器と近似しているFe−Ni合金又は
Fe−Ni−Co合金からなる端板2a,2bで閉塞して構成した
真空容器内に、通電軸3a,3bに取付けられた一対の電極4
a,4bをベローズ５により真空保持状態で接離可能にして
いる。また、６はアークシールドであり、電流遮断時の
アークにより電極から発生した金属蒸気が絶縁容器１の
内面に付着し、その絶縁性が低下するのを防いでいる。
7a〜7gは銀ろうによるろう付個所である。絶縁容器１の
両端面には、ろう付が可能なようにあらかじめ、M₀−M_n
を焼付塗布した金属化層が形成されており、端板2a,2b
がろう付できる構造となっている。尚、7a〜7eは部分組
立でろう付する個所であり、7f,7gは真空中ろう付で真
空密閉する全体組立の工程で行うろう付個所である。全
体組立には、A₉72％−Cu28％の共晶銀ろうを用いて780
〜800℃程度でろう付するのが、気密信頼性、経済性な
どの点から一般的である。この場合、部分組立には、共
晶銀ろうの融点779℃より高い融点のろう材を用い、850
〜900℃程度でろう付するのが一般的である。その理由
は、全体組立時の加熱により、部分組立時に使用したろ
う材が溶融し、部品の脱落や位置ずれを防止するためで
ある。しかし、電極4a,4bの材料が銀系の合金、たとえ
ばタングステン焼結体に銀を含浸させた材料であり、通
電軸3a,3bが無酸素銅製の場合には、次の様な問題点が
あった。全体組立加熱時に、電極中の銀成分が熱流によ
り移動析出し、又、通電軸中の銅成分が拡散により、銀
−銅の共晶溶融反応を起こし、その結果、部分組立時に
使用した銀ろう成分が変化し、溶融点が下がり、電極4
a,4bと通電軸3a,3bが脱落、又は位置ずれを起こす恐れ
があった。この点を改良するために第２図のような方法
が提案されている。（特願55−157619）通電軸に少なく
とも１μｍ以上のニッケルメッキを施したものである。
ニッケルと銀とは相互の溶解度が非常に小さく、金属間
化合物もつくらず、またニッケルと銅とは、全率固溶体
であり、ろう付時温度において、ニッケル−銀、あるい
はニッケル−銅の固溶体を作っても、その融点は銀−銅
共晶溶融反応温度779℃以上である。よって全体組立の
加熱中での銀−銅の共晶溶融反応が防止でき、その結
果、電極と通電軸の脱落や位置ずれが防止できる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記のような構成の真空バルブにおいて
は次のような問題点がある。通電軸3a,3bの操作機構側
接続部には接触抵抗を下げるために銀メッキが施される
のが普通であるので、電極接続側のニッケルメッキは、
そのろう付部のみに施すのが一般的である。この場合、
通電軸の他の部分にニッケルメッキが付着しないように
マスキングをしてメッキを行うことになる。このマスキ
ング作業は手作業になってしまうため作業性が非常に悪
いという問題があった。またニッケルメッキ部にはブロ
ーホールができやすく、そこにガスがたまる可能性があ
るので、高真空中で使用することは、信頼性の面から好
ましくない。

また、ニッケルメッキの代わりに、メッキと同程度の厚
さのニッケルの箔を間に挟む方法も考えられているが、
この場合には、ミクロンオーダの厚さのものを取扱うこ
とになるので、やはり作業性が非常に悪いという問題が
あった。

本発明の目的は、組立性・工作性を改善し、経済的に有
利な真空バルブを提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題を解決する手段と作用） 本発明は、真空容器内部に一対の接離可能な銀系の合金
でできた電極と銅でできた通電軸を有し、この通電軸と
前記電極間を銀ろうにより接合固着する真空バルブにお
いて、その銀ろうに、ニッケル箔を間に挟んだ、銀ろう
−ニッケル−銀ろうの３層形のクラッド材銀ろうを用い
たものである。

（実施例） 以下、本発明の真空バルブの一実施例を第１図の図面を
参照しながら説明する。

電極4aと通電軸3a間の銀ろうを、銀ろう9a、ニッケル箔
10、銀ろう9bの３層形クラッド材銀ろう7hで構成したも
のである。

実験の結果、銀ろう7hの中間層のニッケル箔10の厚さ
は、従来例のニッケルメッキの場合と同様１μｍ以上で
あれば、銀−銅の共晶溶融反応が防止でき、電極4aと通
電軸3aの銀ろう付を行った後、全体組立の加熱を行って
も、電極3aの脱落や位置ずれを防止できることがわかっ
た。このような銀ろう7aを使用すれば、通電軸の煩雑な
マスキング工程の伴うニッケルメッキが不要となり、組
立性・工作性を格段に向上させることができる。

〔発明の効果〕

上記のように本発明によれば、電極と通電軸を固着する
銀ろうに、銀ろう−ニッケル−銀ろうの３層形クラッド
材銀ろうを使用して固着するようにしたため、ニッケル
メッキも不要になり、組立性・工作性が向上するととも
に、電極の脱落や位置ずれを防止できるので、信頼性の
高い、かつ安価な真空バルブを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電極部の側面図、第２
図は従来の真空バルブを示す断面図、第３図は第２図の
電極部の側面図である。 3a,3b…通電軸、4a,4b…電極、 7h…３層クラッド材銀ろう、 9a,9b…銀ろう層、10…ニッケル層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空容器内部に一対の接離可能な銀系の合
   金からなる電極と、銅からなる通電軸を有し、この通電
   軸と前記電極間を銀ろうにより接合固着する真空バルブ
   において、前記銀ろうを、銀ろう−ニッケル−銀ろうの
   ３層を一体に成形したもので構成し、かつ前記ニッケル
   層の厚さが１μｍ以上であることを特徴とする真空バル
   ブ。