JPH0724584A

JPH0724584A - 真空継手

Info

Publication number: JPH0724584A
Application number: JP5322924A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Miyamoto; 和夫宮本; Fumio Watanabe; 文夫渡辺
Original assignee: Sukegawa Electric Co Ltd; Musashino Engineering Co Ltd
Current assignee: Sukegawa Electric Co Ltd; Musashino Engineering Co Ltd
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1995-01-27
Anticipated expiration: 2012-11-19
Also published as: JP2680536B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ガス放出の最も少ない電解研磨処理を施した
真空溶解無酸素銅を用いた真空継手をを提供すること。【構成】真空継手をパイプ部と、前記パイプの両端開
口部側又は一側開口部側に接合されるナイフエッジ付き
のフランジ部とに分割構成し、前記パイプ部を無酸素銅
により、また前記フランジ部を無酸素銅以外の金属によ
り形成し、前記パイプ部と前記フランジ部の接合部を電
子ビームにより溶融接着させて一体的に連結構成した。
また、金属ガスケットをナイフエッジで挟んで気密シー
ルを達成するフランジ部を設けた真空継手において、前
記フランジ部を時効硬化型銅合金で構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超高真空の真空配管及
び容器の接続部分に用いられる真空気密シールの真空継
手に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の超高真空気密シール継手のフラン
ジ材は、ステンレス鋼やアルミニウム合金等単一金属で
作られ、同質材料の真空容器や真空部品に溶接され、熱
膨張係数の同じガスケットを挟んで真空シールが達成さ
れて来た。ステンレス鋼は耐熱強度、耐腐食性、機械切
削良好性、溶接良好性等多くの特徴を有することから高
真空容器及び超高真空容器のナイフシール継手として広
く普及している。また、アルミニウム合金継手の場合
は、低放射化、熱伝導良好性、低輻射率、伸延良好性、
軽量等ステンレス鋼には無い特徴を持つので、その特徴
を生かした加速器等に用いられている。

【０００３】しかし、どちらの真空継手の場合も10^-8Pa
以下の超高真空領域に用いられる場合は、真空に対する
長手方向の内壁面はガス放出速度を低減化するための特
殊表面処理を行うとともに、真空排気時には容器全体
を、ベーキング（ガス放出のための加熱処理）によって
加熱し、真空内壁より放出されるガスをあらかじめ低下
させておく操作が必要である。

【０００４】ところが、これらの真空継手が加速器や超
高真空試験装置等の部品として使用される場合、その継
手の長手方向の真空内壁は、電子、イオン、γ線、Ｘ
線、紫外線等の各種の荷電粒子線、電磁波（以下放射線
と称する）の照射を受ける。このとき、壁に吸着又は化
学結合しているガス分子は、放射線の刺激を受けてガス
分子の離脱が起こる。ステンレス鋼、アルミニウム合金
の両壁材は、酸化物表面からなっているので、表面がこ
の放射線照射を受けると、酸化物形成が破壊され、化学
的に活性な酸素原子や酸素分子が飛び出し、また酸化物
層に吸蔵されているガスもこの刺激で放出されるので、
超高真空状態を崩す。また、有害なガス分子が悪影響を
及ぼし正確な表面分析が困難になったり、加速器のビー
ムの寿命を縮めてしまう。

【０００５】このような問題を解決するには、前記真空
継手を放射線刺激によるガス放出の少ない金属を用いて
作るのが最も良い。

【０００６】最近、Ｘ線照射と材料のガス放出の関係
が、シンクロトロン放射光を用いて詳しく調べられた
（真空学会誌、真空第３３巻２８６頁、１９９０年
版）。この結果に基けば、最もガス放出の少ない材料は
真空溶解無酸素銅を機械切削した表面である。そのガス
放出の相対値は、従来のステンレス鋼やアルミニウム合
金より２桁ないし３桁低い値をもっている。銅の酸化膜
は薄く、真空中でベークされると酸化面が容易に還元さ
れ、純金属表面になる結果と考えられている。従って、
真空継手をこの真空溶解無酸素銅を用いて製作すれば、
超高真空状態で、放射線照射を受けても、有害なガス放
出のない真空継手を提供することができる。

【０００７】更に、最近開発された変調昇温脱離法（真
空、第３３巻１５４頁、１９９０版）を用いて真空溶
解無酸素銅の表面処理方法とガス放出の関係を調べた結
果を図１に示す。図１の曲線Ｃｕ−ＥＰに示されている
ように、リン酸希釈液で行われた普通の電解研磨処理が
最も低いガス放出を示している（機械研磨と電解研磨を
組み合わせた複合電解研磨はかえって良くない）。真空
装置のベーキングは、主に真空内壁に吸着する水分子を
追い出すために行われるが、電解研磨処理された無酸素
銅が最も低く、ピークの位置は約８０℃で、ステンレス
鋼のピーク値３５０ ℃は勿論、これまで報告されてい
る最も低いアルミニウムのピーク値１８０℃に比較して
も、遥かに低い。従って、真空溶解銅を用いた真空継手
は超高真空部品として最適であると言える。しかし、無
酸素銅を真空継手として用いようとすると次のような欠
点を克服しなければならない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】金属ガスケットを挟む
ナイフエッジ型真空継手は、繰り返しのベーキングと、
ガスケット交換がなされたとしても、気密シールが保持
又は再現され、且つ低いガス放出状態を形成しなければ
ならない。銅は非常に軟らかく熱膨張係数がステンレス
鋼と同じであることから、従来はガスケットとして使用
されてきた。従って、無酸素銅を、挟み付ける側のフラ
ンジに用いることは不可能であり、ナイフエッジ部分は
硬度の高い金属に置き換え、且つ前記真空基本特性、す
なわち繰り返しのベーキングとガスケット交換に耐え、
放射線照射によるガス放出を最小にする工夫をしなけれ
ばならない。

【０００９】また、銅の熱伝導性はステンレス鋼の約２
０倍、アルミニウムの約２倍あり、融点はアルミニウム
の６６０ ℃に対して１０８４℃と高く、溶接性が非常
に悪い。従って、ステンレス鋼同士、アルミニウム同士
等の従来の溶接に用いられて来たＴＩＧ溶接は前記溶接
に用いることは不可能である。銅同士又は銅と他の金属
を接合するには、接合部に融点の低い金属を流し込むロ
ー付けか、エネルギー集中密度の高い電子ビーム溶接し
かない。実際の報告ではステンレスフランジ等の異種金
属溶接は、ロー付けで行っている（真空第３３巻２８６
頁、１９９０年版）。しかし、超高真空に使用される真
空容器の場合は、ベーキングを行う必要があるから、フ
ラックスを用いる低融点金属を流し込むロー付けの真空
継手には問題があり、信頼性は落ちる。残された唯一の
方法は電子ビーム溶接だけである。この場合、溶接は真
空内面側で溶接しなければならない。そうでないと真空
側には溶接時に溶解しない部分の隙間が残り、ガス放出
の原因となり好ましくないからである。

【００１０】超高真空部品として使用される真空継手と
して大切な要素の一つとして、真空内壁の表面処理があ
る。酸化されやすい銅の場合、真空容器組み立て後にお
いて、表面の酸化物を除去することが必要である。一
方、継手を電子ビームで溶接すると、溶接は真空中で行
われるため、溶接時に電子ビームによって溶解した金属
が蒸気となって周辺の壁に飛散し、継手を汚してしま
う。溶接時、電子ビームの行われる部分以外をカバー等
により遮蔽する方法も考えられるが、完全とは言えな
い。従って、電子ビームによって製作される真空継手
は、製作後に真空内壁を１００％電解研磨出来る構造を
有しなければならず、また、電解液が真空容器内部の隙
間に残らないようにする必要があり、この点からも溶接
は１００％内部から行える構造を備えていなければなら
ない。

【００１１】これら超高真空領域に用いられる真空継手
は、数１００℃の加熱によるベーキングが繰り返し行わ
れる。しかし、銅は非常に酸化され易く、１００℃以上
のベーク時には非常に強い酸化を受け、大気に接する表
面は黒く変色してしまう。従って、銅を真空継手として
使用する場合は、大気側に接する部分には何等かの酸化
防止対策を施さなければならない。

【００１２】しかるに、この発明は、このような現状に
鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、前記放射線照射による等、ガス放出の最も少ない電
解研磨処理を施した真空溶解無酸素銅を用いた真空継手
を提供するために、真空継手として不可欠な、繰り返し
のベーキングとガスケット交換によって気密シールを達
成できる真空継手の構造と表面処理法を提供しようとす
るものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、前
記の目的を達成するために、金属ガスケットをナイフエ
ッジで挟んで気密シールを達成するフランジ部を設けた
真空継手において、前記真空継手をパイプ部と、前記パ
イプの両端開口部側又は一側開口部側に接合されるナイ
フエッジ付きのフランジ部とに分割構成し、前記パイプ
部を無酸素銅により、また前記フランジ部を無酸素銅以
外の金属により形成し、前記パイプ部と前記フランジ部
の接合部を電子ビームにより溶融接着させて一体的に連
結構成した真空継手であり、また、金属ガスケットをナ
イフエッジで挟んで気密シールを達成するフランジ部を
設けた真空継手において、前記フランジ部が時効硬化型
銅合金で構成されている真空継手である。

【００１４】

【作用】本発明による真空継手によれば、電子ビーム溶
接が真空側のナイフエッジ内周両側で行われるため、溶
接後真空内面だけを１００％電解研磨による表面クリー
ニング処理を行うことができる。また、大気に触れる外
側の部分は、酸化防止の表面処理（メッキ）を電子ビー
ム溶接前に行うことによって、電解研磨に支障を来さな
いようにすることができる。従って、真空継手の表面処
理としては最もクリーンな状態を保つことができるの
で、継手に種々の測定器が取付けて行われる実験中に各
種の放射線が、この真空容器の内壁を照射しても、壁の
クリーン状態は保たれ、壁からのガス放出を最小にする
ことが可能となる。また、長期間使用の後、真空内壁が
汚染された場合は、再び電解を満たして内面に電解研磨
再処理を施すことが可能である。特に、ナイフエッジを
形成するフランジ部に時効硬化型金属のベリリウム銅合
金を用いた場合は、焼入れ前にナイフエッジ部を切削加
工し、且つ電解研磨後にベーキングすれば、ベリウム銅
合金の硬化作用によって、ナイフエッジは鋼のように硬
くなり、従来のステンレスエッジのように老化によるダ
レや、キズの発生が生じなくなる。

【００１５】また、金属ガスケットをナイフエッジで挟
んで気密シールを達成するフランジ部を設けた真空継手
において、前記フランジ部が時効硬化型銅合金で構成さ
れている真空継手の場合は、硬度の高いナイフエッジ型
フランジ継手を提供することができる。無酸素銅の真空
容器に銅合金製フランジ継手を溶接する場合、無酸素銅
とほぼ同じ膨張係数と熱伝導性の銅・銅合金との接合な
ので、安価なＴＩＧ溶接を用いることができ、溶接後の
信頼性が格段に増す。更に、時効硬化型金属では、ベ−
キングによって硬度は増加する傾向にあり、軟化する心
配がない。従って、ベ−キングを繰り返すことによって
ナイフエッジはより硬くなり、従来のステンレス鋼のナ
イフエッジのようにベ−キングの度に軟化し、老化によ
るダレや、キズの発生の心配はまったくなくなる。ま
た、酸化防止用の被膜を施した場合は、繰り返しのベ−
キングを行ったとしても、酸化や腐食の心配もない。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら詳細に説明する。図２は、本発明の一実施例
を示す断面図である。

【００１７】図中、Ａはパイプ部、ＢはパイプＡの両端
開口部側又は一側開口部側に接合されるフランジ部で、
これらのパイプ部Ａとフランジ部Ｂは予め別々に形成さ
れた後、ボルトで分離可能に接合された分割式のもので
ある。上記フランジ部Ｂは、金属ガスケットをナイフエ
ッツジで挟んで気密シールを達成するとともに締め付け
ボルトを取付けるためのもので、一側（外側）内周縁寄
りにナイフエッジ１，１’が一体的に切削形成されてい
る。このフランジ部Ｂはベリリウム銅合金又はステンレ
ス鋼を材質としている。一方、パイプ部Ａは真空溶解無
酸素銅からなる所定長の筒状体で、長手方向両端部には
フランジ部Ｂ嵌合用の小径部が形成されている。また、
パイプ部Ａの外壁２には酸化防止のための表面処理、例
えば黒酸化クロームメッキ３が施されている。上記フラ
ンジ部Ａの小径部Ｔに嵌合された後、両者の接合部は、
パイプ部Ａの開口部２ａ，２ｂの対向方向（矢印Ｃ，
Ｃ’方向）から電子ビームで溶接されて一体的に連結構
成される。４は溶接の痕跡である。

【００１８】図２は長い無酸素銅のパイプ部Ａの両側に
ベリリウム銅合金又はステンレス鋼のフランジＢを電子
ビーム溶接した場合の実施例であるが、パイプ部Ａが長
手方向中途部のａ，ａ’線上で切断される場合も併用し
ている。即ちこの切断面を他の真空容器に溶接する場合
もある。

【００１９】図３は、電子ビーム溶接完了後、真空側の
電解研磨の様子を示すものである。５，５’は電極間絶
縁を兼ねた電解液漏れ押さえ蓋である。６，６’はゴム
絶縁ガスケットで、このガスケット６，６’は液漏れを
防ぐとともに、電解研磨時にフランジ部Ｂに形成された
ナイフエッジ１，１’の保護部材としての役目を持つ。

【００２０】図示の状態において、パイプ部Ａ内に電解
液７を満した後、パイプ部Ａを正極に、電解電極８を負
極にして電流を流し、パイプ部Ａの内側表面９を電解研
磨する。電解研磨完了後、洗浄、乾燥すれば、真空継手
として最良の効果を発揮することになる。

【００２１】図４は、本発明の真空継手を実際に接続し
た場合のシール断面を示す。ガスケット１０に電解研磨
処理をした真空溶解無酸素銅を用い、且つフランジＢに
銅合金を用いた場合は、真空内面は１００％電解研磨さ
れた銅表面となるため、放射線照射を受けた場合のガス
放出を最小にすることが可能となる。また、フランジ部
Ｂにステンレス鋼を用いた場合でも、真空内面に現われ
るステンレス鋼表面はナイフエッジ１の内周面ｂの部分
だけとなるので、ガス放出に対する欠点を最小にするこ
とが可能となる。

【００２２】本発明は、前述したように、エネルギー密
度の高く銅の溶接が可能な電子ビームを用いて溶接を行
い、柔らかな真空溶解無酸素銅のパイプ部Ａと、銅と熱
膨張率が等しく硬度の高いステンレス鋼又は銅合金から
なるフランジ部Ｂを接合して一体化したので、放射線照
射下の超高真空環境でガス放出が少なく、且つ結合強度
の十分な真空継手を形成することができた。

【００２３】また、電子ビーム溶接はパイプ部Ａの開口
部に対し対向方向から行うので、真空内壁側に溶接漏れ
や溶接ムラができることなく、従って溶接ムラ等に起因
する隙間からのガス放出はない。

【００２４】更に、パイプ部Ａとフランジ部Ｂとを溶接
して両者を一体化した後に真空継手内部にリン酸希釈液
等の電解液７を満たした状態で、真空内壁面の電解研磨
を行うので、溶接等による継手内面の汚れを効果的に洗
浄できるとともに継手内壁面の平滑化が成されガス分子
の吸着を防止することができる上に、酸化膜層の除去を
行うことができる。

【００２５】更にまた、継手内部を真空状態にして全体
を加熱するベーキング処理を行うことにより、内面に付
着する水分子を脱離させるとともに、最終的な酸化膜層
の還元を行い、継手内面を清浄な純金属状態にすること
ができる。

【００２６】そして、ベーキング処理のために大気に晒
される継手外面には、溶接前に黒亜鉛メッキ等の表面処
理を施すので酸化が防止される。

【００２７】また、フランジ部Ｂに時効硬化性があるベ
リリウム銅を用いると、予めフランジ部Ｂに切削加工さ
れているナイフエッジ１，１’は、最終段階のベーキン
グ処理により焼入れがなされてナイフエッジ１，１’は
鋼のように硬化し、非常に耐久性の高い気密シールを構
成するものとなる。この点については後に詳述する。

【００２８】とりわけ、フランジ部Ｂにベリリウム銅を
使用した継手を真空容器の測定用のポートに用いた場
合、熱陰極イオンゲージや熱陰極イオン源残留ガス分析
計等の発熱を伴う測定機からの熱を、フランジ部Ｂは非
常に良く伝導し、伝導冷却効果により測定器からの熱に
よってフランジ部Ｂが加熱されてガス放出を増大させる
ことがないので、測定器の精度を損なわない。更に、銅
の低輻射率の効果によって、測定器のフィラメントから
の輻射熱を吸収せず反射するのでフィラメントの昇温を
防げず、そのためフィラメントの消費電力を押さえるこ
とができる。このような効果が得られたのは、とりもな
おさず、真空壁材料として最大の効果を発揮できる真空
溶解無酸素銅を真空継手として提供するために、真空継
手をナイフエッジ１，１’を有するフランジ部Ｂと真空
関連部品取付用のパイプ部Ａの二領域に分離し、ガス放
出の大勢を占める領域（パイプＡ）に酸化防止処理を外
壁に施した真空溶解無酸素銅を用い、ナイフエッジを形
成するフランジ部Ｂにはパイプ部Ａと同じ熱膨張係数を
持ち、且つ高硬度のステンレス鋼又は銅合金を用い、パ
イプ部Ａとフランジ部Ａの接合部を電子ビームによって
熔融溶接して両者を一体化し、電解研磨を施すことが可
能で、且つ真空側、大気側の表面処理可能な構造とした
からに外ならない。

【００２９】勿論、本発明による無酸素銅パイプ部Ａと
フランジ部Ｂの異種金属接合は、円形パイプに限ったも
のではなく、その断面は、楕円、長方形、等いかなる形
状のものであってもよい。

【００３０】なお、本発明に係る真空継手は、パイプ部
Ａを長く形成して真空容器としても使用できる。

【００３１】次に、本発明の他の実施例を図５を用いて
説明する。

【００３２】図５において、２１，２１は互いに対向し
て配置される２つの銅合金製フランジ継手を示してお
り、各フランジ継手２１はフランジ部２２と真空容器に
溶接される管接続部２３とを備え、双方のフランジ継手
２１，２１が、各フランジ部２２の内面に形成されたシ
−ル面２２ａ，２２ａ間に軟質金属製のメタルガスケッ
ト２９を介在させて、締め付けボルト２４により締め付
けられるようになっている。２６は、メタルガスケット
２９を収容するためにシ−ル面２２ａ，２２ａに形成さ
れた円環状のシ−ル材収容スペ−スを示している。ナイ
フエッジ２５，２５はシ−ル材収容スぺ−ス２６内に形
成されており、エッジ２５，２５は締め付けボルトによ
ってメタルガスケット２９に喰い込み、シ−ルが形成さ
れる。

【００３３】フランジ継手２１，２１は、全体を通常の
ベリリウム銅合金やリン青銅合金等の時効硬化型銅合金
の圧延板材及び丸棒を切削加工することにより形成され
ており、その表面には酸化防止被膜として無電解ニッケ
ルメッキによる表面処理がおこなわれており、硬質表層
２８が形成されている。無電解ニッケルメッキの厚さは
５〜２０μｍが適当であり、フランジ継手全表面でも、
また、エッジを含む大気に接する外表面にだけ限定して
も良い。なお、フランジ継手２１，２１の管接続部２３
には真空容器を含む真空部品がそれぞれ溶接によって取
り付けられる。また、実施例では無電解ニッケルメッキ
を施したが、これに限られずに無電解コバルトメッキ等
他の無電解メッキを用いてよい。もっとも、無電解メッ
キは、ベーキングが１５０℃迄の場合は、酸化の可能性
がないので不要である。

【００３４】なお、ベリリウム銅合金やリン青銅合金等
の時効硬化型銅合金はスプリングに使われる金属である
ため、これによって構成されたフランジ継手は強硬であ
り、ナイフエッジは刃物のように硬く鋭く形成すること
ができ、損傷を受けにくくなる。従って、対抗するシ−
ル面２２ａ，２２ａ間に軟質金属の無酸素銅のメタルガ
スケット２９を介在させてボルト２４で締め付けると、
ナイフエッジ部２５，２５がメタルガスケット２９に喰
い込みシ−ルを達成することができる。

【００３５】また、シ−ル面に形成されたナイフエッジ
部の無電解ニッケルメッキ２８は、無酸素銅ガスケット
２９がフランジのシ−ル面に溶着するのを防止する働き
を持ち、更に管接続部２３の内面２７にも無電解ニッケ
ルメッキを施した場合は、銅合金素材からのガス放出を
抑制することができ、フッ素以外のガスに対する対腐食
性を向上させることができる。

【００３６】なお、この実施例では、銅合金製フランジ
材としてベリリウム銅合金とリン青銅合金の例を示した
が、材料はこれに限られずに、無酸素銅ガスケットより
硬く、ナイフエッジを形成できる時効硬化型銅合金であ
れば、チタニウム銅合金、クロム銅合金、タングステン
銅合金等いかなる銅合金であっても構わない。また、酸
化防止被膜として無電解ニッケルメッキの例を示した
が、これに代えて硬質クロ−ムメッキや銀メッキ、金メ
ッキ等のメッキは勿論、大気側に限れば有機物ペイント
であってもかまわない。

【００３７】更に、上記の実施例では、断面がほぼ円形
の通常の丸棒を切削加工して、フランジ部及び管接続部
が一体のフランジ継手を作製しているが、フランジ部が
角形のもの、楕円形のもの等いかなる形状であっても十
分適応できるものである。ようは、シ−ル材を２つのフ
ランジで挟んで気密を保持するフランジ継手において、
フランジ部が時効硬化型銅合金で構成されていることを
特徴とする銅合金製フランジ継手であれば、いかなる形
状であっても本発明を実施することができるものであ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、真空継
手をパイプ部と、前記パイプの両端開口部側又は一側開
口部側に接合されるナイフエッジ付きのフランジ部とに
分割構成し、前記パイプ部を無酸素銅により、また前記
フランジ部を無酸素銅以外の金属により形成し、前記パ
イプ部と前記フランジ部の接合部を電子ビームにより溶
融接着させて一体的に連結構成したので、電子ビーム溶
接が真空側のナイフエッジ内周面側で行われるため、溶
接後真空内面だけを１００％電解研磨による表面クリー
ニング処理を行うことができる。また、大気に触れる外
側の部分は、酸化防止の表面処理を電子ビーム溶接前に
行うことによって、電解研磨に支障を来さないようにす
ることができる。従って、真空継手の表面処理としては
最もクリーンな状態を保つことができるので、継手に種
々の測定器が取り付けて行われる実験中に各種の放射線
が、この真空容器を照射しても、壁のクリーンな状態は
保たれ、壁からのガス放出を最小にすることが可能とな
る。また、長時間使用の後、真空内壁が汚染された場合
は、再び電解液を満たして内面に電解研磨際処理を施す
こと可能である。特にナイフエッジを形成するフランジ
部に時効硬化型金属のベリリウム銅合金を用いた場合
は、焼入れ前にナイフエッジ部を切削加工し、且つ電解
研磨後にベーキングすれば、ベリリウム銅合金の硬化作
用によって、ナイフエッジは鋼のように硬くなり、従来
のステンレスエッジのように老化によるダレや、キズの
発生が生じなくなる等極めて有用な効果を奏する。

【００３９】また、本発明は、金属ガスケットをナイフ
エッジで挟んで気密シールを達成するフランジ部を設け
た真空継手において、前記フランジ部が時効硬化型銅合
金で構成されているので、次のような効果ないし利点が
得られる。

【００４０】（１）真空フランジ継手を銅合金製フラン
ジ継手にすることにより、動的ガス放出の小さい銅製真
空容器に、熱伝導良好なフランジ継手を一般的なＴＩＧ
溶接で溶接することができ、また、加速器のビ−ムダク
トのフランジ部を本発明の銅合金で製作すれば、この接
合部での熱応力の発生がなくなり、不安は一挙に解決さ
れ、信頼性が格段に向上する。

【００４１】更に、熱陰極電離真空計を銅合金製フラン
ジ継手を有する真空端子の上に組み立て、同じく銅合金
製フランジ継手のゲ−ジポ−トに取り付けることができ
るので、ゲ−ジ周辺の温度上昇は防げ、ガス放出の低減
化が可能となる。

【００４２】（２）銅合金により製作されたフランジ継
手において、同フランジ継手のフランジ部が、その全表
面又は大気に接する一部分に、酸化防止被膜として、無
電解ニッケルメッキを施した場合は、繰り返しのベ−キ
ングに耐えること可能となり、更に無酸素銅のガスケッ
トとフランジのシ−ル面との溶着を防止することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】昇温脱離方法による各種金属の水分子の脱離ス
ペクトル図である。

【図２】銅パイプとステンレス鋼又は銅合金フランジの
組み合わせと電子ビーム溶接法の説明図である。

【図３】電解研磨法の説明図である。

【図４】２つの真空継手を接合した状態の部分拡大断面
図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す銅合金製フランジ継
手の側断面図である。

【符号の説明】

Ａパイプ部Ｂフランジ部１，１’ ナイフエッジ２パイプ部の外壁３酸化防止のための表面処理（黒酸化クロームメッ
キ）４電子ビームの溶接の痕跡５，５’ 電解液漏れ押さえ蓋６，６’ ゴム絶縁ガスケット７電解液（リン酸電解研磨液）８電解電極９パイプ部の表面１０真空溶解無酸素銅ガスケット２１フランジ継手２２フランジ部分２２ａフランジ面２３管接続部２４締め付けボルト２５ナイフエッジ２６シ−ル材収容スペ−ス２７真空内壁２８酸化防止被膜２９メタルガスケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ１６Ｌ 23/026 23/024 23/028

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属ガスケットをナイフエッジで挟んで
気密シールを達成するフランジ部を設けた真空継手にお
いて、前記真空継手をパイプ部と、前記パイプの両端開
口部側又は一側開口部側に接合されるナイフエッジ付き
のフランジ部とに分割構成し、前記パイプ部を無酸素銅
により、また前記フランジ部を無酸素銅以外の金属によ
り形成し、前記パイプ部と前記フランジ部の接合部を電
子ビームにより溶融接着させて一体的に連結構成したこ
とを特徴とする真空継手。
【請求項２】前記ナイフエッジ付きのフランジ部を無
酸素銅より高硬度の銅合金で形成したことを特徴とする
請求項１記載の真空継手。
【請求項３】前記ナイフエッジ付きのフランジ部をス
テンレス鋼で形成したことを特徴とする請求項１記載の
真空継手。
【請求項４】前記パイプ部の内面は電解研磨処理が施
されることを特徴とする請求項１又は請求項３記載の真
空継手。
【請求項５】前記パイプ部及びフランジ部の少なくと
も一方の大気に接する外壁部分は、酸化防止の表面処理
が施されていることを特徴とする請求項１、請求項２、
請求項３又は請求項４記載の真空継手。
【請求項６】前記ナイフエッジ付きのフランジ部を昇
温時効硬化型合金で製作し、ナイフエッジ切削後に前記
フランジ部を時効硬化させることを特徴とする請求項１
又は請求項２記載の真空継手。
【請求項７】金属ガスケットをナイフエッジで挟んで
気密シールを達成するフランジ部を設けた真空継手にお
いて、前記フランジ部が時効硬化型銅合金で構成されて
いることを特徴とする真空継手。
【請求項８】前記フランジ部は、その全表面又は一部
に、酸化防止被膜が施されていることを特徴とする請求
項７記載の真空継手。