JPS6245654B2 - - Google Patents
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- JPS6245654B2 JPS6245654B2 JP55059675A JP5967580A JPS6245654B2 JP S6245654 B2 JPS6245654 B2 JP S6245654B2 JP 55059675 A JP55059675 A JP 55059675A JP 5967580 A JP5967580 A JP 5967580A JP S6245654 B2 JPS6245654 B2 JP S6245654B2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/662—Housings or protective screens
- H01H33/66207—Specific housing details, e.g. sealing, soldering or brazing
-
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-
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- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は真空しや断器に関するものである。
第１図は従来の真空しや断器を示し、１は両端
部に気密ロー付けに適する金属をメタライズした
メタライズ部２を有する絶縁筒、３，４は夫々絶
縁筒１の両端にロー付けされた固定側端板および
可動側端板で絶縁筒１と端板３，４により真空容
器を構成する。５端板３の中心に挿通ロー付けさ
れた固定リード、６は端板４に移動自在に挿通さ
れるとともに一端を端板４にロー付けされたベロ
ーズ７の他端にロー付けされた可動リード、８，
９は夫々固定リード５および可動リード６の先端
にロー付けされた固定電極および可動電極、１０
は一端を端板４にロー付けされた円筒状のシール
ドで、シールド１０は各電極８，９などを覆う。
１１は各ロー付け部分を示し、この各ロー付け部
分１１を気密ロー付けして真空しや断器を形成す
る。
部に気密ロー付けに適する金属をメタライズした
メタライズ部２を有する絶縁筒、３，４は夫々絶
縁筒１の両端にロー付けされた固定側端板および
可動側端板で絶縁筒１と端板３，４により真空容
器を構成する。５端板３の中心に挿通ロー付けさ
れた固定リード、６は端板４に移動自在に挿通さ
れるとともに一端を端板４にロー付けされたベロ
ーズ７の他端にロー付けされた可動リード、８，
９は夫々固定リード５および可動リード６の先端
にロー付けされた固定電極および可動電極、１０
は一端を端板４にロー付けされた円筒状のシール
ドで、シールド１０は各電極８，９などを覆う。
１１は各ロー付け部分を示し、この各ロー付け部
分１１を気密ロー付けして真空しや断器を形成す
る。
上記の真空しや断器において、絶縁筒１は機械
的強度が強いことや耐熱性が600℃以上あるなど
の理由によりセラミツクや結晶化ガラスにより形
成されている。又、絶縁筒１とロー付けする各端
板３，４はその熱膨張係数が絶縁筒１と大きく異
なるとロー付け後に残留応力が生じて比較的機械
的強度の弱い絶縁筒１が破壊する恐れがある。こ
のため、各端板３，４はセラミツクや結晶化ガラ
スとほぼ同程度の熱膨張係数を有するFe―Ni合
金あるいはFe―Ni―Co合金により形成してい
た。しかるにロー材としては固相線温度と液相線
温度とが等しくロー付けの容易な72Ag―28Cuの
ロー材が良く用いられるが、このようにAg成分
を含むロー材を使用した場合、このロー材がFe
―Ni合金やFe―Ni―Co合金に浸入、拡散して亀
裂を生じさせることがあり、真空しや断器の真空
気密性に対する信頼度が低下した。このため、
Agを含むロー材を用いることができず、不便で
あつた。又、Fe―Ni合金およびFe―Ni―Co合金
は磁性材であるとともに各端板３，４は電流通路
となる各リード５，６と直角に設けられているた
め、磁束が各端板３，４と同心状に通つて鎖交磁
束が増大し、これにより大きなうず電流が生じて
各端板３，４の温度上昇を招き、定格電流が大き
い場合には問題となつた。さらに、Coは資源が
少く高価であるのでFe―Ni―Co合金も高価とな
る。又、Fe―Ni合金はFe―Ni―Co合金と比べる
と安価であるが、セラミツクや結晶化ガラスとの
熱膨張係数の差が比較的大きく、残留応力が生じ
易い、などの欠点があつた。
的強度が強いことや耐熱性が600℃以上あるなど
の理由によりセラミツクや結晶化ガラスにより形
成されている。又、絶縁筒１とロー付けする各端
板３，４はその熱膨張係数が絶縁筒１と大きく異
なるとロー付け後に残留応力が生じて比較的機械
的強度の弱い絶縁筒１が破壊する恐れがある。こ
のため、各端板３，４はセラミツクや結晶化ガラ
スとほぼ同程度の熱膨張係数を有するFe―Ni合
金あるいはFe―Ni―Co合金により形成してい
た。しかるにロー材としては固相線温度と液相線
温度とが等しくロー付けの容易な72Ag―28Cuの
ロー材が良く用いられるが、このようにAg成分
を含むロー材を使用した場合、このロー材がFe
―Ni合金やFe―Ni―Co合金に浸入、拡散して亀
裂を生じさせることがあり、真空しや断器の真空
気密性に対する信頼度が低下した。このため、
Agを含むロー材を用いることができず、不便で
あつた。又、Fe―Ni合金およびFe―Ni―Co合金
は磁性材であるとともに各端板３，４は電流通路
となる各リード５，６と直角に設けられているた
め、磁束が各端板３，４と同心状に通つて鎖交磁
束が増大し、これにより大きなうず電流が生じて
各端板３，４の温度上昇を招き、定格電流が大き
い場合には問題となつた。さらに、Coは資源が
少く高価であるのでFe―Ni―Co合金も高価とな
る。又、Fe―Ni合金はFe―Ni―Co合金と比べる
と安価であるが、セラミツクや結晶化ガラスとの
熱膨張係数の差が比較的大きく、残留応力が生じ
易い、などの欠点があつた。
本発明は上記の欠点を除去して、Ag成分を含
むロー材およびその他のロー材を使用しても何の
支障もなく、又端板の温度上昇を招かずかつ安価
な真空しや断器を提供することを目的とする。
むロー材およびその他のロー材を使用しても何の
支障もなく、又端板の温度上昇を招かずかつ安価
な真空しや断器を提供することを目的とする。
以下本発明の実施例を図面とともに説明する。
第２〜３図は本発明の第１の実施例を示し、１２
は両端部に気密ロー付けに適する金属をメタライ
ズしたメタライズ部１２ａを有するセラミツクあ
るいは結晶化ガラスから成る絶縁筒で、真空ロー
付け可能な温度範囲は600℃〜1050℃以上である
（以下括弧内は真空ロー付け可能な温度範囲を示
す）。１３，１４は夫々絶縁筒１２の両端にロー
付けされた固定側端板および可動側端板で、各端
板１３，１４はCu（無酸素銅）（600℃〜1200℃
以上）により形成する。又、各端板１３，１４は
同形状で、夫々中央部および周辺部に凹部１３
ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂを設けられるととも
に凹部１３ａ，１４ａに夫々孔１３ｃ，１４ｃを
設けられる。絶縁筒１２と端板１３，１４により
真空容器を形成する。１５，１６は夫々Cu（無
酸素銅）より成る固定リードおよび可動リード
で、固定リード１５は孔１３ｃに挿通されるとと
もにフランジ部１５ａを凹部１３ａに嵌合ロー付
けされ、可動リード１６は孔１４ｃに移動可能に
挿通される。１７はFe―Cr合金（例えばステン
レス）（900℃〜1200℃以上）から成るベローズ
で、ベローズ１７の一端は凹部１４ａの外周側に
嵌合ロー付けされ、ベローズ１７の他端には可動
リード１６を嵌合ロー付けする。１８，１９は
夫々固定リード１５および可動リード１６の先端
にロー付けされた固定電極および可動電極で、各
電極１８，１９はCu合金（600℃〜1050℃以上）
あるいはAg合金（600℃〜900℃以上）あるいは
Be合金（600℃〜1200℃以上）により形成する。
又、２０は凹部１４ｂに嵌合ロー付けされたシー
ルドで、シールド２０はFe―Cr合金（例えばス
テンレス）（900℃〜1200℃以上）あるいはCu
（600〜1050℃以上）により形成する。２１は各ロ
ー付け部分を示す。尚、上記各部品のロー付け温
度範囲の下限温度が600℃となつているのは真空
ロー付け用ロー材による制限と母材の活性化最低
温度による制限のためである。又、上限温度が何
度以上となつているのはこの温度以上でもロー付
け不可能ではないが、実用上はこの温度を上限温
度としているためである。
第２〜３図は本発明の第１の実施例を示し、１２
は両端部に気密ロー付けに適する金属をメタライ
ズしたメタライズ部１２ａを有するセラミツクあ
るいは結晶化ガラスから成る絶縁筒で、真空ロー
付け可能な温度範囲は600℃〜1050℃以上である
（以下括弧内は真空ロー付け可能な温度範囲を示
す）。１３，１４は夫々絶縁筒１２の両端にロー
付けされた固定側端板および可動側端板で、各端
板１３，１４はCu（無酸素銅）（600℃〜1200℃
以上）により形成する。又、各端板１３，１４は
同形状で、夫々中央部および周辺部に凹部１３
ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂを設けられるととも
に凹部１３ａ，１４ａに夫々孔１３ｃ，１４ｃを
設けられる。絶縁筒１２と端板１３，１４により
真空容器を形成する。１５，１６は夫々Cu（無
酸素銅）より成る固定リードおよび可動リード
で、固定リード１５は孔１３ｃに挿通されるとと
もにフランジ部１５ａを凹部１３ａに嵌合ロー付
けされ、可動リード１６は孔１４ｃに移動可能に
挿通される。１７はFe―Cr合金（例えばステン
レス）（900℃〜1200℃以上）から成るベローズ
で、ベローズ１７の一端は凹部１４ａの外周側に
嵌合ロー付けされ、ベローズ１７の他端には可動
リード１６を嵌合ロー付けする。１８，１９は
夫々固定リード１５および可動リード１６の先端
にロー付けされた固定電極および可動電極で、各
電極１８，１９はCu合金（600℃〜1050℃以上）
あるいはAg合金（600℃〜900℃以上）あるいは
Be合金（600℃〜1200℃以上）により形成する。
又、２０は凹部１４ｂに嵌合ロー付けされたシー
ルドで、シールド２０はFe―Cr合金（例えばス
テンレス）（900℃〜1200℃以上）あるいはCu
（600〜1050℃以上）により形成する。２１は各ロ
ー付け部分を示す。尚、上記各部品のロー付け温
度範囲の下限温度が600℃となつているのは真空
ロー付け用ロー材による制限と母材の活性化最低
温度による制限のためである。又、上限温度が何
度以上となつているのはこの温度以上でもロー付
け不可能ではないが、実用上はこの温度を上限温
度としているためである。
上記の真空しや断器において各端板１３，１４
をCuにより形成した理由を以下に述べる。Cuの
熱膨張係数は16.7×10-6／℃であるのに対して絶
縁筒１２を形成するセラミツクおよび結晶化ガラ
スの熱膨張係数は７〜９×10-6／℃（通常使用さ
れるアルミナセラミツクの熱膨張係数は約８×
10-6／℃、尚Fe―Ni合金およびFe―Ni―Co合金
の熱膨張係数は4.5〜5.5×10-6／℃）であるの
で、絶縁筒１２と各端板１３，１４とをロー付け
した場合に両者の熱膨張係数の相違によりロー付
け後に残留応力が生じ、絶縁筒１２が破壊するこ
とが考えられる。しかし、実際にこの両者を600
℃〜1050℃の温度、10-4Torr以下の圧力の真空
中でロー付けしたところ、何の支障もなく気密ロ
ー付けすることができ、又投入、しや断のメカニ
カル寿命も50万回以上あり、−40℃〜100℃の冷熱
サイクルにも充分耐えることが判明した。このよ
うに絶縁板１２と端板１３，１４とが熱膨張係数
に大きな差があるにもかかわらず、信頼性のある
気密ロー付けすることができるとともに機械的強
度も充分なロー付けを行うことができるのは各端
板１３，１４がロー付け中に焼鈍されるためであ
る。焼鈍されたCuにおける温度と抗張力および
伸びとの関係は第４図に示すようであり、抗張力
は小さく伸びは大きい。このため焼鈍されたCu
は塑性変形し易い。しかもこの傾向は高温程大で
ある。600℃〜1050℃の温度でロー付けした後に
温度が下るとまずロー材が固化して気密シールと
なり、絶縁筒１２と端板１３，１４とは固着され
る。温度が下ると端板１３，１４は塑性変形する
ため絶縁筒１２との間に熱応力は生じず、絶縁筒
１２やロー付部が破壊することはない。温度が更
に下つて約200℃以下のある温度になると端板１
３，１４は塑性変形から弾性変形に変り、Cuは
加工硬化を施した場合と同じ状態となり、機械的
強度も増して来る。尚、絶縁筒１２と端板１３，
１４とのロー付けを水素などの還元性雰囲気中で
行えばロー付けがさらに容易になる。ただし、こ
の場合には水素を吸着するゲツタを内部に設ける
必要がある。端板１３，１４はプレス加工により
製作することができる。又、各端板１３，１４に
凹部１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂを設けたこ
とにより軸方向の機械的強度の補強と径方向の熱
応力および機械的応力の緩和が行われる。
をCuにより形成した理由を以下に述べる。Cuの
熱膨張係数は16.7×10-6／℃であるのに対して絶
縁筒１２を形成するセラミツクおよび結晶化ガラ
スの熱膨張係数は７〜９×10-6／℃（通常使用さ
れるアルミナセラミツクの熱膨張係数は約８×
10-6／℃、尚Fe―Ni合金およびFe―Ni―Co合金
の熱膨張係数は4.5〜5.5×10-6／℃）であるの
で、絶縁筒１２と各端板１３，１４とをロー付け
した場合に両者の熱膨張係数の相違によりロー付
け後に残留応力が生じ、絶縁筒１２が破壊するこ
とが考えられる。しかし、実際にこの両者を600
℃〜1050℃の温度、10-4Torr以下の圧力の真空
中でロー付けしたところ、何の支障もなく気密ロ
ー付けすることができ、又投入、しや断のメカニ
カル寿命も50万回以上あり、−40℃〜100℃の冷熱
サイクルにも充分耐えることが判明した。このよ
うに絶縁板１２と端板１３，１４とが熱膨張係数
に大きな差があるにもかかわらず、信頼性のある
気密ロー付けすることができるとともに機械的強
度も充分なロー付けを行うことができるのは各端
板１３，１４がロー付け中に焼鈍されるためであ
る。焼鈍されたCuにおける温度と抗張力および
伸びとの関係は第４図に示すようであり、抗張力
は小さく伸びは大きい。このため焼鈍されたCu
は塑性変形し易い。しかもこの傾向は高温程大で
ある。600℃〜1050℃の温度でロー付けした後に
温度が下るとまずロー材が固化して気密シールと
なり、絶縁筒１２と端板１３，１４とは固着され
る。温度が下ると端板１３，１４は塑性変形する
ため絶縁筒１２との間に熱応力は生じず、絶縁筒
１２やロー付部が破壊することはない。温度が更
に下つて約200℃以下のある温度になると端板１
３，１４は塑性変形から弾性変形に変り、Cuは
加工硬化を施した場合と同じ状態となり、機械的
強度も増して来る。尚、絶縁筒１２と端板１３，
１４とのロー付けを水素などの還元性雰囲気中で
行えばロー付けがさらに容易になる。ただし、こ
の場合には水素を吸着するゲツタを内部に設ける
必要がある。端板１３，１４はプレス加工により
製作することができる。又、各端板１３，１４に
凹部１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂを設けたこ
とにより軸方向の機械的強度の補強と径方向の熱
応力および機械的応力の緩和が行われる。
上記の真空しや断器の製造に際しては、ベロー
ズ１７（およびシールド２０）がFe―Cr合金で
形成されているためロー付け温度900℃以上を要
し、この場合電極１８，１９をCu合金あるいは
Be合金により形成すれば900℃〜1050℃の温度、
10-4Torr以下の圧力の真空中で１回のロー付け
で全ての部材のロー付けを行うことができる。
又、Fe―Cr合金から成るベローズ１７やシール
ド２０と他の部材とのロー付けを900℃〜1050℃
の温度で10-4Torr以下の真空中か水素中でロー
付けし、各ロー付け部を点検の上600℃〜900℃の
温度、10-4Torr以下の圧力の真空中で他の部材
のロー付けを行つても良い。
ズ１７（およびシールド２０）がFe―Cr合金で
形成されているためロー付け温度900℃以上を要
し、この場合電極１８，１９をCu合金あるいは
Be合金により形成すれば900℃〜1050℃の温度、
10-4Torr以下の圧力の真空中で１回のロー付け
で全ての部材のロー付けを行うことができる。
又、Fe―Cr合金から成るベローズ１７やシール
ド２０と他の部材とのロー付けを900℃〜1050℃
の温度で10-4Torr以下の真空中か水素中でロー
付けし、各ロー付け部を点検の上600℃〜900℃の
温度、10-4Torr以下の圧力の真空中で他の部材
のロー付けを行つても良い。
第５〜６図は本発明の第２の実施例に係る真空
しや断器を示し、２２，２３は夫々Cu（無酸素
銅）より成る固定側端板および可動側端板で、固
定側端板２２は中心部に固定リード２４を挿通ロ
ー付けされる孔２２ａを設けられるとともに周辺
部に絶縁筒１２と係合する複数個の凹部２２ｂを
円周方向に設けられる。又、可動側端板２３は中
心部に可動リード１６を挿通されるとともにその
内方突出縁部２３ａにベローズ１７を嵌合ロー付
けされる孔２３ｂを設けられ、かつ周辺部に絶縁
筒１２と係合するとともにシールド２０を係合ロ
ー付けされる複数個の凹部２３ｃを設けられる。
又、固定リード２４はCu（無酸素銅）により形
成される。他の構成、作用および製造方法などは
第１の実施例と同様である。
しや断器を示し、２２，２３は夫々Cu（無酸素
銅）より成る固定側端板および可動側端板で、固
定側端板２２は中心部に固定リード２４を挿通ロ
ー付けされる孔２２ａを設けられるとともに周辺
部に絶縁筒１２と係合する複数個の凹部２２ｂを
円周方向に設けられる。又、可動側端板２３は中
心部に可動リード１６を挿通されるとともにその
内方突出縁部２３ａにベローズ１７を嵌合ロー付
けされる孔２３ｂを設けられ、かつ周辺部に絶縁
筒１２と係合するとともにシールド２０を係合ロ
ー付けされる複数個の凹部２３ｃを設けられる。
又、固定リード２４はCu（無酸素銅）により形
成される。他の構成、作用および製造方法などは
第１の実施例と同様である。
第７〜８図は本発明の第３の実施例に係る真空
しや断器を示し、２５はセラミツクあるいは結晶
化ガラスから成る絶縁筒で、絶縁筒２５は両端部
にロー付けおよび位置決め用の環状の溝２５ａ，
２５ｂを設け、各溝２５ａ，２５ｂにはメタライ
ズ部２５ｃを設ける。２６，２７はCu（無酸素
銅）より成る各端板で、端板２６は中心に固定リ
ード２４を挿通ロー付けする孔２６ａを有すると
ともに外周に内方に突出した縁部２６ｂを有し、
この縁部２６ｂを溝２５ａに挿入ロー付けされ
る。又、端板２７は中心にベローズ１７を嵌合ロ
ー付けされるとともに可動リード１６を挿通され
る孔２７ａを有するとともに、孔２７ａの周辺部
にシールド２０を嵌合ロー付けされる凹部２７ｂ
を有しかつ外周に内方へ突出した縁部２７ｃを有
し、この縁部２７ｃを溝２５ｂに挿入ロー付けさ
れる。この真空しや断器では端板２６，２７の外
周端部が夫々溝２５ａ，２５ｂ内に挿入ロー付け
されているので開極時における耐電圧特性が向上
し、又各端板２６，２７の塑性変形も容易とな
る。他の構成、作用、製造方法などは前記実施例
と同様である。
しや断器を示し、２５はセラミツクあるいは結晶
化ガラスから成る絶縁筒で、絶縁筒２５は両端部
にロー付けおよび位置決め用の環状の溝２５ａ，
２５ｂを設け、各溝２５ａ，２５ｂにはメタライ
ズ部２５ｃを設ける。２６，２７はCu（無酸素
銅）より成る各端板で、端板２６は中心に固定リ
ード２４を挿通ロー付けする孔２６ａを有すると
ともに外周に内方に突出した縁部２６ｂを有し、
この縁部２６ｂを溝２５ａに挿入ロー付けされ
る。又、端板２７は中心にベローズ１７を嵌合ロ
ー付けされるとともに可動リード１６を挿通され
る孔２７ａを有するとともに、孔２７ａの周辺部
にシールド２０を嵌合ロー付けされる凹部２７ｂ
を有しかつ外周に内方へ突出した縁部２７ｃを有
し、この縁部２７ｃを溝２５ｂに挿入ロー付けさ
れる。この真空しや断器では端板２６，２７の外
周端部が夫々溝２５ａ，２５ｂ内に挿入ロー付け
されているので開極時における耐電圧特性が向上
し、又各端板２６，２７の塑性変形も容易とな
る。他の構成、作用、製造方法などは前記実施例
と同様である。
第９図は本発明の第４の実施例に係る真空しや
断器を示し、２８，２９はCu（無酸素銅）より
成る端板で、端板２８は中心に固定リード２４を
挿通ロー付けする孔２８ａを有するとともに中心
と外周との間に段部２８ｂを有しかつ外周に内方
へ突出した縁部２８ｃを有し、縁部２８ｃを溝２
５ａに挿入ロー付けされる。又、端板２９は中心
に可動リード１６が挿通される孔２９ａとベロー
ズ１７が嵌合ロー付けされる縁部２９ｂとを有
し、又周辺部にシールド２０を嵌合ロー付けされ
る段部２９ｃを有するとともに外周に溝２５ｂに
挿入ロー付けされる縁部２９ｄを有する。この真
空しや断器では端板２８，２９に段部２８ｂ，２
９ｃを設けたことにより端板２８，２９における
軸方向の強度の補強と径方向の応力緩和が行われ
る。他の構成、作用および製造方法などは前記実
施例と同様である。
断器を示し、２８，２９はCu（無酸素銅）より
成る端板で、端板２８は中心に固定リード２４を
挿通ロー付けする孔２８ａを有するとともに中心
と外周との間に段部２８ｂを有しかつ外周に内方
へ突出した縁部２８ｃを有し、縁部２８ｃを溝２
５ａに挿入ロー付けされる。又、端板２９は中心
に可動リード１６が挿通される孔２９ａとベロー
ズ１７が嵌合ロー付けされる縁部２９ｂとを有
し、又周辺部にシールド２０を嵌合ロー付けされ
る段部２９ｃを有するとともに外周に溝２５ｂに
挿入ロー付けされる縁部２９ｄを有する。この真
空しや断器では端板２８，２９に段部２８ｂ，２
９ｃを設けたことにより端板２８，２９における
軸方向の強度の補強と径方向の応力緩和が行われ
る。他の構成、作用および製造方法などは前記実
施例と同様である。
第１０〜１２図は本発明の第５の実施例に係る
真空しや断器を示し、３０，３１はCu（無酸素
銅）より成る内方へ湾曲した端板で、端板３０は
中心に固定リード２４を挿通ロー付けする孔３０
ａを有するとともに周辺部に複数個の凹部３０ｂ
を有しかつ外周に内方へ突出した縁部３０ｃを有
し、縁部３０ｃを溝２５ａに挿入ロー付けされ
る。又、端板３１は中心に可動リード１６挿通用
の孔３１ａとベローズ１７の嵌合ロー付け用の縁
部３１ｂとを有するとともに周辺部にシールド２
０を嵌合ロー付けされる複数個の凹部３１ｃを有
しかつ外周に溝２５ｂに挿入ロー付けされる縁部
３１ｄを有する。この真空しや断器では各端板３
０，３１を湾曲させたことにより各端板３０，３
１の強度を増大しており、他の構成、作用、製造
方法などは前記実施例と同様である。
真空しや断器を示し、３０，３１はCu（無酸素
銅）より成る内方へ湾曲した端板で、端板３０は
中心に固定リード２４を挿通ロー付けする孔３０
ａを有するとともに周辺部に複数個の凹部３０ｂ
を有しかつ外周に内方へ突出した縁部３０ｃを有
し、縁部３０ｃを溝２５ａに挿入ロー付けされ
る。又、端板３１は中心に可動リード１６挿通用
の孔３１ａとベローズ１７の嵌合ロー付け用の縁
部３１ｂとを有するとともに周辺部にシールド２
０を嵌合ロー付けされる複数個の凹部３１ｃを有
しかつ外周に溝２５ｂに挿入ロー付けされる縁部
３１ｄを有する。この真空しや断器では各端板３
０，３１を湾曲させたことにより各端板３０，３
１の強度を増大しており、他の構成、作用、製造
方法などは前記実施例と同様である。
第１３図は本発明の第６の実施例を示し、３２
は両端外周にメタライズ部３２ａを形成されたセ
ラミツクあるいは結晶化ガラスから成る絶縁筒で
ある。又、３３，３４はCu（無酸素銅）から成
る端板で、端板３３は中心部に固定リード２４を
挿通ロー付けする孔３３ａを有するとともに外周
にメタライズ部３２ａと嵌合ロー付けされる縁部
３３ｂを有する。又、端板３４は中心部に可動リ
ード１６挿通用の孔３４ａとベローズ１７を嵌合
ロー付けされる縁部３４ｂとを有するとともに周
辺部にシールド２０を嵌合ロー付けされる複数個
の凹部３４ｃを有しかつ外周にメタライズ部３２
ａに嵌合ロー付けされる縁部３４ｄを有する。こ
の真空しや断器ではロー付け後に各端板３３，３
４の収縮により絶縁筒３２に圧縮力が加わるが、
絶縁筒３２特にセラミツクは圧縮力に対しては強
度が大きいので、上記のような構造としたもので
ある。
は両端外周にメタライズ部３２ａを形成されたセ
ラミツクあるいは結晶化ガラスから成る絶縁筒で
ある。又、３３，３４はCu（無酸素銅）から成
る端板で、端板３３は中心部に固定リード２４を
挿通ロー付けする孔３３ａを有するとともに外周
にメタライズ部３２ａと嵌合ロー付けされる縁部
３３ｂを有する。又、端板３４は中心部に可動リ
ード１６挿通用の孔３４ａとベローズ１７を嵌合
ロー付けされる縁部３４ｂとを有するとともに周
辺部にシールド２０を嵌合ロー付けされる複数個
の凹部３４ｃを有しかつ外周にメタライズ部３２
ａに嵌合ロー付けされる縁部３４ｄを有する。こ
の真空しや断器ではロー付け後に各端板３３，３
４の収縮により絶縁筒３２に圧縮力が加わるが、
絶縁筒３２特にセラミツクは圧縮力に対しては強
度が大きいので、上記のような構造としたもので
ある。
第１４〜１５図は本発明の第７の実施例を示
し、３５，３６は肉厚のほぼ平板状に形成された
Cu（無酸素銅）より成る端板で、端板３５は中
心部に固定リード挿入ロー付け用の孔３５ａを有
するとともに外周部にメタライズ部１２ａとロー
付けされる段部３５ｂを有する。
し、３５，３６は肉厚のほぼ平板状に形成された
Cu（無酸素銅）より成る端板で、端板３５は中
心部に固定リード挿入ロー付け用の孔３５ａを有
するとともに外周部にメタライズ部１２ａとロー
付けされる段部３５ｂを有する。
又、端板３６は中心部に可動リード１６を挿通
されるとともにベローズ１７を嵌合ロー付けされ
る段付孔３６ａを有し、又端板３６は周辺部内側
にシールド２０の一端を挿入ロー付けされる環状
溝３６ｂを有するとともに外周部にメタライズ部
１２ａとロー付けされる段部３６ｃを有する。端
板３５，３６はプレス加工あるいは切削加工によ
り形成する。この真空しや断器では端板３５，３
６を肉厚にしたので端板３５，３６は特に凹凸部
を設けなくても充分な強度を有している。他は前
記実施例と同様である。
されるとともにベローズ１７を嵌合ロー付けされ
る段付孔３６ａを有し、又端板３６は周辺部内側
にシールド２０の一端を挿入ロー付けされる環状
溝３６ｂを有するとともに外周部にメタライズ部
１２ａとロー付けされる段部３６ｃを有する。端
板３５，３６はプレス加工あるいは切削加工によ
り形成する。この真空しや断器では端板３５，３
６を肉厚にしたので端板３５，３６は特に凹凸部
を設けなくても充分な強度を有している。他は前
記実施例と同様である。
第１６〜１７図は本発明の第８の実施例を示
し、３７，３８は比較的肉厚のほぼ平板状に形成
されたCu（無酸素銅）より成る端板で、端板３
７は中心部に固定リード２４挿通ロー付け用の孔
３７ａを有するとともに周辺部に絶縁筒１２と嵌
合する複数個の凹部３７ｂを有する。又、端板３
８は中心部に可動リード１６が挿通される孔３８
ａを有するとともに孔３８ａの周辺部にベローズ
１７の一端と嵌合ロー付けされる複数個の凹部３
８ｂを有しかつ外周寄りにシールド２０の一端と
嵌合ロー付けされる複数個の凹部３８ｃを有す
る。この真空しや断器においても各端板３７，３
８は肉厚なので比較的小径の凹部３７ｂ，３８
ｂ，３８ｃを設けるだけである。他は前記実施例
と同様である。
し、３７，３８は比較的肉厚のほぼ平板状に形成
されたCu（無酸素銅）より成る端板で、端板３
７は中心部に固定リード２４挿通ロー付け用の孔
３７ａを有するとともに周辺部に絶縁筒１２と嵌
合する複数個の凹部３７ｂを有する。又、端板３
８は中心部に可動リード１６が挿通される孔３８
ａを有するとともに孔３８ａの周辺部にベローズ
１７の一端と嵌合ロー付けされる複数個の凹部３
８ｂを有しかつ外周寄りにシールド２０の一端と
嵌合ロー付けされる複数個の凹部３８ｃを有す
る。この真空しや断器においても各端板３７，３
８は肉厚なので比較的小径の凹部３７ｂ，３８
ｂ，３８ｃを設けるだけである。他は前記実施例
と同様である。
第１８図は本発明の第９の実施例を示し、３９
はCu（無酸素銅）より成り、固定リード部３９
ａを一体に有する端板で、端板３９に固定リード
部３９ａをロー付けする必要がないのでロー付け
部２１が一個所少くなり、ロー付けが容易とな
る。
はCu（無酸素銅）より成り、固定リード部３９
ａを一体に有する端板で、端板３９に固定リード
部３９ａをロー付けする必要がないのでロー付け
部２１が一個所少くなり、ロー付けが容易とな
る。
第１９〜２２図は本発明の第10の実施例を示
し、４０，４１はCu（無酸素銅）から成る端板
で、端板４０は中心に固定リード２４を挿通ロー
付けされる孔４０ａを有するとともに周辺部に絶
縁筒１２と嵌合する環状の凹部４０ｂを有する。
又、端板４１は中央部に可動リード１６を挿通さ
れる孔４１ａとベローズ１７の一端を嵌合ロー付
けされる縁部４１ｂとを有し、又周辺部に絶縁筒
１２を嵌合されるとともにシールド２０の一端を
嵌合ロー付けされる環状の凹部４１ｃを有する。
製作に際してはFe―Cr合金から成りロー付け温
度の高いベローズ１７およびシールド２０のロー
付け端部にはあらかじめNiメツキ４２をしてシ
ンターリングしておき、ロー付けは全てのロー付
け部分２１のロー付けを600℃〜900℃の温度、
10-4Torr以下の圧力の真空中で行う。
し、４０，４１はCu（無酸素銅）から成る端板
で、端板４０は中心に固定リード２４を挿通ロー
付けされる孔４０ａを有するとともに周辺部に絶
縁筒１２と嵌合する環状の凹部４０ｂを有する。
又、端板４１は中央部に可動リード１６を挿通さ
れる孔４１ａとベローズ１７の一端を嵌合ロー付
けされる縁部４１ｂとを有し、又周辺部に絶縁筒
１２を嵌合されるとともにシールド２０の一端を
嵌合ロー付けされる環状の凹部４１ｃを有する。
製作に際してはFe―Cr合金から成りロー付け温
度の高いベローズ１７およびシールド２０のロー
付け端部にはあらかじめNiメツキ４２をしてシ
ンターリングしておき、ロー付けは全てのロー付
け部分２１のロー付けを600℃〜900℃の温度、
10-4Torr以下の圧力の真空中で行う。
第２２〜２３図は本発明の第11の実施例を示
し、この例ではFe―Cr合金から成るシールド２
０およびベローズ１７のロー付け端部にあらかじ
め900℃〜1050℃の温度、10-4Torr以下の真空中
でCuから成るロー付け用補助部材４３〜４５を
ロー付けしておき、このロー付け用補助部材４３
〜４５を介して他の全ての構成部材とともに600
℃〜900℃の温度、10-4Torr以下の圧力の真空中
でロー付けを行う。
し、この例ではFe―Cr合金から成るシールド２
０およびベローズ１７のロー付け端部にあらかじ
め900℃〜1050℃の温度、10-4Torr以下の真空中
でCuから成るロー付け用補助部材４３〜４５を
ロー付けしておき、このロー付け用補助部材４３
〜４５を介して他の全ての構成部材とともに600
℃〜900℃の温度、10-4Torr以下の圧力の真空中
でロー付けを行う。
第２４図は本発明の第12の実施例を示し、この
例ではFe―Cr合金から成りロー付け温度の高い
シールド２０およびベローズ１７と他の部材との
ロー付け、即ち端板４１とシールド２０およびベ
ローズ１７の一端とのロー付け、およびベローズ
１７と他端とロー付け用補助部材４４とのロー付
けを900℃〜1050℃の温度、10-4Torr以下の圧力
の真空中で行い、しかる後にこれらの部材と他の
構成部材とのロー付けを600℃〜900℃の温度、
10-4Torr以下の圧力の真空中で行う。
例ではFe―Cr合金から成りロー付け温度の高い
シールド２０およびベローズ１７と他の部材との
ロー付け、即ち端板４１とシールド２０およびベ
ローズ１７の一端とのロー付け、およびベローズ
１７と他端とロー付け用補助部材４４とのロー付
けを900℃〜1050℃の温度、10-4Torr以下の圧力
の真空中で行い、しかる後にこれらの部材と他の
構成部材とのロー付けを600℃〜900℃の温度、
10-4Torr以下の圧力の真空中で行う。
以上のように本発明に係る真空しや断器におい
ては端板をCuにより形成しており、CuはAgを含
むロー材を用いても亀裂を生じないので端板のロ
ー付けを600℃〜1050℃の温度で、10-4Torr以下
の圧力の真空中か水素中で任意のロー材を用いて
行うことができる。又、Cuは非磁性材であるの
で通電電流により生じる磁束により端板にうず電
流が生じることがなく、端板に温度上昇が生じな
い。従つて、大定格電流用の真空しや断器におい
てCuから成る端板を用いると有利である。さら
に、Cuから成る端板はプレス加工により容易に
成形することができ、又CuはFe―Ni合金やFe―
Ni―Co合金より安価であるので安価な端板が得
られる。しかも、Cuから成る端板はセラミツク
あるいは結晶化ガラス化から成る絶縁筒とは熱膨
張係数が大きく異るが、Cuから成る端板はロー
付け時に焼鈍されるため塑性変形し易くなり、ロ
ー付け後に絶縁筒との間に生じる熱応力は端板の
塑性変形により吸収され、絶縁筒やロー付け部の
破壊は生じない。又、焼鈍されたCuはロー付け
後温度が下つて200℃以下になると塑性変形から
弾性変形に変り、加工硬化した状態となるため、
端板は機械的強度も大きくなり、真空しや断器の
開閉時に生じる衝撃にも充分耐えることができ
る。
ては端板をCuにより形成しており、CuはAgを含
むロー材を用いても亀裂を生じないので端板のロ
ー付けを600℃〜1050℃の温度で、10-4Torr以下
の圧力の真空中か水素中で任意のロー材を用いて
行うことができる。又、Cuは非磁性材であるの
で通電電流により生じる磁束により端板にうず電
流が生じることがなく、端板に温度上昇が生じな
い。従つて、大定格電流用の真空しや断器におい
てCuから成る端板を用いると有利である。さら
に、Cuから成る端板はプレス加工により容易に
成形することができ、又CuはFe―Ni合金やFe―
Ni―Co合金より安価であるので安価な端板が得
られる。しかも、Cuから成る端板はセラミツク
あるいは結晶化ガラス化から成る絶縁筒とは熱膨
張係数が大きく異るが、Cuから成る端板はロー
付け時に焼鈍されるため塑性変形し易くなり、ロ
ー付け後に絶縁筒との間に生じる熱応力は端板の
塑性変形により吸収され、絶縁筒やロー付け部の
破壊は生じない。又、焼鈍されたCuはロー付け
後温度が下つて200℃以下になると塑性変形から
弾性変形に変り、加工硬化した状態となるため、
端板は機械的強度も大きくなり、真空しや断器の
開閉時に生じる衝撃にも充分耐えることができ
る。
第１図は従来の真空しや断器の縦断正面図、第
２〜３図は夫々本発明の第１の実施例に係る真空
しや断器の縦断正面図および可動側端板の縦断斜
視図、第４図は焼鈍されたCuの温度と抗張力お
よび伸びとの関係図、第５〜６図は夫々本発明の
第２の実施例に係る真空しや断器の縦断正面図お
よび可動側端板の縦断斜視図、第７〜８図は夫々
本発明の第３の実施例に係る真空しや断器の縦断
正面図および可動側端板の縦断斜視図、第９図は
本発明の第４の実施例に係る真空しや断器の縦断
正面図、第１０〜１２図は夫々本発明の第５の実
施例に係る真空しや断器の縦断正面図、固定側端
板の縦断斜視図および可動側端板の縦断斜視図、
第１３図は本発明の第６の実施例に係る真空しや
断器の縦断正面図、第１４〜１５図は夫々本発明
の第７の実施例に係る真空しや断器の縦断正面図
および可動側端板の縦断斜視図、第１６〜１７図
は夫々本発明の第８の実施例に係る真空しや断器
の縦断正面図および可動側端板の縦断斜視図、第
１８図は本発明の第９の実施例に係る真空しや断
器の縦断正面図、第１９〜２１図は夫々本発明の
第10の実施例に係る真空しや断器の縦断正面図、
シールドの斜視図およびベローズの斜視図、第２
２〜２３図は夫々本発明の第11の実施例に係る真
空しや断器におけるシールドの斜視図およびベロ
ーズの斜視図、第２４図は本発明の第12の実施例
に係る真空しや断器における一回目のロー付け時
にロー付けする部分の縦断正面図。 １２，２５，３２…絶縁筒、１３，２２，２
６，２８，３０，３３，３５，３７，３９，４０
…固定側端板、１４，２３，２７，２９，３１，
３４，３６，３８，４１…可動側端板。
２〜３図は夫々本発明の第１の実施例に係る真空
しや断器の縦断正面図および可動側端板の縦断斜
視図、第４図は焼鈍されたCuの温度と抗張力お
よび伸びとの関係図、第５〜６図は夫々本発明の
第２の実施例に係る真空しや断器の縦断正面図お
よび可動側端板の縦断斜視図、第７〜８図は夫々
本発明の第３の実施例に係る真空しや断器の縦断
正面図および可動側端板の縦断斜視図、第９図は
本発明の第４の実施例に係る真空しや断器の縦断
正面図、第１０〜１２図は夫々本発明の第５の実
施例に係る真空しや断器の縦断正面図、固定側端
板の縦断斜視図および可動側端板の縦断斜視図、
第１３図は本発明の第６の実施例に係る真空しや
断器の縦断正面図、第１４〜１５図は夫々本発明
の第７の実施例に係る真空しや断器の縦断正面図
および可動側端板の縦断斜視図、第１６〜１７図
は夫々本発明の第８の実施例に係る真空しや断器
の縦断正面図および可動側端板の縦断斜視図、第
１８図は本発明の第９の実施例に係る真空しや断
器の縦断正面図、第１９〜２１図は夫々本発明の
第10の実施例に係る真空しや断器の縦断正面図、
シールドの斜視図およびベローズの斜視図、第２
２〜２３図は夫々本発明の第11の実施例に係る真
空しや断器におけるシールドの斜視図およびベロ
ーズの斜視図、第２４図は本発明の第12の実施例
に係る真空しや断器における一回目のロー付け時
にロー付けする部分の縦断正面図。 １２，２５，３２…絶縁筒、１３，２２，２
６，２８，３０，３３，３５，３７，３９，４０
…固定側端板、１４，２３，２７，２９，３１，
３４，３６，３８，４１…可動側端板。
Claims (1)
- １ 真空容器内に一対の電極を接離自在に対向配
置した真空しや断器において、セラミツクあるい
は結晶化ガラスから成る絶縁筒の両端のメタライ
ズ部を設けた部分に直接に夫々Cuから成る端板
をロー付けして真空容器を形成したことを特徴と
する真空しや断器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5967580A JPS56156626A (en) | 1980-05-06 | 1980-05-06 | Vacuum breaker |
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