JPS6312336B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は安定して高耐圧特性が得られるように
した、円筒状セラミツクスを真空外囲器と電気絶
縁とに用いた高電圧絶縁真空容器に関する。

電子管、真空スイツチなどの真空外囲器に、ガ
ラスよりも強度がすぐれたセラミツクスが多用さ
れるようになつて、一般には良好な結果が得られ
ている。この種の用途では真空外囲器は同時に電
極間の絶縁部材としての作用も受持つていて、電
極間に高電圧が印加される場合、例えばＸ線管な
どの場合には、耐電圧特性が特に重要となる。

この様なセラミツクス製高電圧絶縁真空容器の
従来例として、第１図に従来のセラミツクス容器
Ｘ線管の例を示す。図中、１は絶縁容器、２は封
着リング、３は陰極端子、４は陰極、５は陽極端
子、６は陽極である。第２図はこの管の絶縁容器
１と封着リング２との封着部を示す。絶縁容器１
は例えばアルミナセラミツクス製、封着リング２
は熱膨脹係数がアルミナセラミツクスに近似した
金属たとえばコバール製、絶縁容器１の封着リン
グ２と封着させようとする面（第２図で絶縁容器
１の端部の外径が階段状に小さくなつた個所の外
壁面）には、あらかじめメタライズ処理（例え
ば、いわゆるテレフンケン法で、アルミナセラミ
ツク組織とよく結合した大部分モリブデンで少量
のマンガンを含んだ金属化面を作る）を施してあ
り、硬ろう材７を介して絶縁容器１と封着リング
２とが封着されている。かかる構造の従来のＸ線
管では、しばしば絶縁容器１の外壁面に沿つて、
セラミツクス素材単体での耐電圧試験結果に基い
て電極間距離は十分にとつてあるにもかかわら
ず、沿面放電が生ずるという問題があつた。

本発明の目的は上記の様な問題のない、セラミ
ツクス容器壁面に沿つた沿面放電発生を抑制した
高電圧絶縁真空容器を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明においては、
セラミツクス容器と封着リングとの封着部からセ
ラミツクス容器壁面端部までの間に、セラミツク
ス容器端部に係合密着させて、封着用ろう材にぬ
れ難い表面を有する金属座金を配置し、ろう材が
封着部外へ拡散するのを防止するようにした。こ
れは封着部では、第２図に示すように、ろう材７
が封着したい部分だけでなく、８と示したろう材
拡散部にまで拡散し、このろう材拡散部８の端部
は、その性質上元来不揃いで凹凸があるが、高電
界印加時、先端部が部分的に次第に細く伸びて沿
面放電を誘発する傾向が認められたからである。
一旦沿面放電が生ずると、その放電を生じたろう
材拡散部８の端部はますます伸びて放電し易くな
ることはいうまでもない。なお、セラミツクス絶
縁真空容器１の内部は、一般に外壁面に比し多少
電極間沿面距離が長かつたり、表面清浄状態が保
持され、更に管内気圧が低くて気中放電は到底生
じ得ないなどのため、通常の設計では、外壁面よ
り沿面放電は生じ難い。本発明により、ろう材に
ぬれ難い金属座金９を、第３図に示すように配置
すると、封着作業時ろう材７の拡散が防止され、
沿面放電発生の確率が大幅に低下する。勿論この
金属座金９の端部は、電界集中をさけるために丸
味をつけておく。封着作業は、通常、メタライズ
したセラミツクスの面と、封着リングとの間にろ
う材７を配置した状態（第２，３図参照）で、水
素もしくは水素と他の不活性気体との混合気体中
で加熱して行うが、金属座金９は例えばステンレ
ス、純鉄等の表面が酸化しやすい材料で作るか、
クロムめつきの様な表面が酸化しやすい処理を施
しておくと、加熱によりろう材７が融けても、金
属座金９の表面は溶融ろう材にぬれ難く、金属座
金９が密着しているセラミツクス面へのろう材拡
散は抑制される。従つて沿面放電発生の確率も大
幅に低下する。

本発明は第３図に示した様な金属座金９を用い
ても十分効果はあるが、公知の如く放電はどこか
１個所でも電界が集中して高電界となる部分があ
ると、そこから放電が始まり、更に発達するもの
であるから、本発明に係る金属座金を利用して電
界集中をさけるようにすれば、一層大きな効果が
得られる。第４，５図は、この様な実施例の封止
部、金属座金１１，１１ａを示す。第４図に示す
座金１１は端部が大きな曲率半径で折り曲げら
れ、電界集中を防止している。また第５図に示す
座金１１ａは、端部の曲率半径の大きい折り曲げ
部を、セラミツクス容器１の外壁に近接して環状
に形成し、誘電係数が極端に異なる材料が隣接し
てとかく沿面放電を誘発しやすいセラミツクスと
金属との接合個所近傍の電界を緩和し、一層放電
を生じ難くしている。

なお上記実施例はセラミツクス容器の外壁面で
の沿面放電を防止するようにした例であり、既述
の如くセラミツクス真空容器内壁面での沿面放電
は外壁面よりは生じ難いが、内壁面端部と封着部
との間に、ろう材にぬれ難い表面を有する金属座
金を配置して、内壁面に沿つた沿面放電発生を抑
制できることは言うまでもない。

以上説明したように本発明によれば、セラミツ
クス絶縁真空容器と封着リングとの封着に起因す
る沿面放電発生の確率が大幅に低下し、セラミツ
クス本来の絶縁特性が有効に利用できるようにな
り、容器の小形化が可能になるなどの効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のセラミツクス容器Ｘ線管の例を
示す図、第２図はこの従来例の封着部近傍図、第
３，４，５図はそれぞれ異なる本発明実施例の封
着部近傍図である。 １……セラミツクス絶縁容器、２……封着リン
グ、７……封着用ろう材、９，１１，１１ａ……
本発明に係る金属座金。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セラミツクス真空外囲器に、ろう付け封着し
   た封着リングを介して電極を固定し、電極に高電
   圧を印加する高電圧絶縁真空容器において、前記
   外囲器と封着リングとの封着部から外囲器壁面端
   部までの間に、外囲器端部に係合密着させて、前
   記封着用ろう材にぬれ難い表面を有する金属座金
   を配置し、ろう材が封着部外へ拡散するのを防止
   したことを特徴とする高電圧絶縁真空容器。 ２ 金属座金端部に丸味をつけた特許請求の範囲
   第１項記載の高電圧絶縁真空容器。 ３ 金属座金端部を大きな曲率半径で折り曲げた
   特許請求の範囲第１項記載の高電圧絶縁真空容
   器。 ４ 金属座金折り曲げ部をセラミツクス外囲器壁
   面に近接して環状に形成した特許請求の範囲第３
   項記載の高電圧絶縁真空容器。