KR100245343B1

KR100245343B1 - 진공 밸브

Info

Publication number: KR100245343B1
Application number: KR1019970014804A
Authority: KR
Inventors: 코이치 이나가키
Original assignee: 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시; 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 2000-02-15
Also published as: CN1076117C; JP3361932B2; DE19718107A1; DE19718107C2; CN1170215A; KR970076946A; JPH09320412A

Abstract

진공기밀의 신뢰성이 높고 강도 높은 진공밸브를 얻는다.

보강부재(13)는 그 중심공의 구멍직경치수를 고정측 단판(2)의 중심공의 구멍직경치수보다 크게 하고, 고정측 전극봉(4)의 대경부(4b)의 외경보다 작게 하고 있다.

그리고, 고정측 전극봉(4)의 소경부(4a)와 대경부(4b)의 단차부가 고정측 단판(2)의 중심공 주위에 기밀하게 납땜접합되고 소경부(4a)가 고정측 단판(2)의 중심공으로부터 돌출해 있다.

또, 보강부재(13)가 고정측 단판(2)의 외면에 중심공끼리를 서로 동축적으로 배치해서 고정측 단판(2)의 외면에 납땜접합되어 있다.

Description

진공 밸브

제1도는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 진공 밸브를 표시하는 단면도.

제2도는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 진공 밸브에서의 고정측 부분 조립품을 표시하는 단면도.

제3도는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 진공 밸브에서의 가동측 부분 조립품을 표시하는 단면도.

제4도는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 진공 밸브에서의 절연용기 부분 조립품을 표시하는 단면도.

제5도는 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 진공 밸브를 표시하는 단면도.

제6도는 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 진공 밸브를 표시하는 단면도.

제7도는 종래의 진공 밸브를 표시하는 단면도.

제8도는 종래의 진공 밸브의 다른 예를 표시하는 단면도.

제9도는 종래의 진공 밸브의 다른 예에서의 부분 조립품을 표시하는 단면도.

제10도는 종래의 진공 밸브의 또 다른 예를 표시하는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 절연 용기 2, 18 : 고정측 단판(端板)

3 : 가동측 단판 4 : 고정측 전극봉

4a : 소경부 4b : 대경부

5 : 가동측 전극봉 6 : 벨로즈

7 : 고정측 전극 8 : 가동측 전극

13, 20 : 보강부재 14a, 14b : 납땜재료

19 : 전계완화링

[발명의 목적]

진공기밀의 신뢰성이 높고 강도 높은 진공 밸브를 얻는 데 그 목적이 있다.

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]

본 발명은 진공 밸브에 관한 것으로, 특히 진공 밸브의 고정측 단판의 보강 구조에 관한 것이다.

제7도는 예를들어 일본국 특개소 60-205929호 공보에 표시된 종래의 진공 밸브를 표시한 단면도이다.

도면에서, 1은 원통형의 알루미나 세라믹등으로 된 절연용기이고, 이 절연용기(1)의 양단에 약 20㎛의 Mo-Mn 등으로 된 메타 라이즈 층(도시않음)이 설치되어 있다.

2는 고정측 단판, 3은 가동측 단판이고, 이들 고정측 및 가동측 단판(2), (3)은 각각 절연용기(1)의 양단에 납땜에 의해 동축상으로 부착되어 있다.

조립은 주로 은계의 납땜 재료를 사용하여 시행되고 있으며, 고정측 단판(2)에는 고정측 전극봉(4)이, 가동측 단판(3)에는 벨로즈(6)를 통해서 가동측 전극봉(5)이 납땜 접합되어 있다.

7, 8은 각각 고정측 전극봉(4)과 가동측 전극봉(5)에 납땜 접합되어 서로 대향해서 배치된 전극이다.

벨로즈(6)은 얇은 스테인레스로 주름상으로 제작되어 있고, 기밀을 유지하면서 가동측 전극봉(5)이 움직일 수 있도록 하고 있다.

9, 10은 실드로, 절연용기(1)의 내면 및 벨로즈(6)를 덮도록 배치되고, 절연용기(1)의 내면 및 벨로즈(6)가 아크에 의해 발생하는 금속증기로 오염되는 것을 방지하고 있다.

11은 가동측 전극봉(5)의 이동을 안내하는 수지 가이드이고, 이 수지가이드(11)은 진공 밸브의 납땜에 의한 조립 완료 후, 가동측 단판(3)에 고착된 가이드 부착 판(12)에 나사등(도시않음)으로 부착되어 있다.

여기서 고정측 단판(2) 및 가동측 단판(3)은 절연용기(1), 즉 알루미나 세라믹에 납땜 접합해서 사용되기 때문에 재료로서는 열 팽창계수가 알루미나 세라믹에 가까운 Fe-Ni-Co 합금 또는 Fe-Ni 합금이나 열 팽창 계수는 크게 다르나 소성 변형함으로써 잔류응력이 작아지는 Cu-Ni 합금이 사용되고 있다.

어느 경우에도 세라믹과의 납땜부의 면적이 커지면, 잔류응력이 증가하고, 세라믹이 파손되기 쉬운것이나 재료가 고가이기 때문에 두께가 얇은(0.5~1mm 정도) 것이 일반적으로 사용되고 있다.

이와같이 구성된 진공 밸브는, 고전압 용도에 사용되는 경우나, 대전류 용도에 사용되는 경우, 고정측 단판(2)의 부분은 고강도라야만 된다.

즉, 고전압 용도의 경우는 개폐시 가동측 전극(8)이 고속을 동작하기 때문에 고정측 단판(2)에는 축방향으로 큰 반복하중이 걸린다.

또, 대전류의 통전시에는 축에 대해 직각 방향으로 큰 전자력이 발생되나, 이때 가동측 전극봉(5)은 축에 대해 직각방향으로 힘을 받아 수지가이드(11)→가이드 부착판(12)→가동측 단판(3)→절연용기(1)→고정측 단판(2)으로 힘이 전달되고, 고정측 전극봉(4)을 지점으로 고정측 단판(2)에 큰 구부림응력이 걸린다.

여기서 종래의 진공 밸브에서는 큰 반복하중이나 구부림 응력이 고정측 단판(2)에 가해지고, 고정측 전극봉(4)과 고정측 단판(2)의 납땜접합부의 진공기밀성이 손상된다는 좋지않은 점이 있었다.

또, 절연용기(1)의 양단에는 약 20㎛의 Mo-Mn으로 된 메타라이즈층이 설치되어 있고, 진공 밸브가 보다 고전압으로 사용되는 경우에는 절연용기(1)의 단부가 샤프엣지로 되기 때문에 전계가 극단적으로 높아진다는 불편함도 있었다.

이와 같은 고정측 전극봉(4)과 고정측 단판(2)의 납땜 접합부의 진공기밀성이 손상된다는 불합리성을 해소하기 위해 종래에는 제8도에 표시되는 바와같이 보강부재(13)를 고정측 단판(2)과 고정측 전극봉(4)사이에 납땜 접합해서 보강하는 방법이 일반적으로 채용되 있었다.

즉, 고정측 전극봉(4)의 단부에 소경부(4a)를 설치하고 고정측 단판(2)의 중심에 이 소경부(4a)가 삽통되는 구멍을 뚫고, 원판상의 보강부재(13)의 중심에 이 소경부(4a)가 삽통되는 중심공을 설치하고 있다.

이때, 고정측 단판(2)과 보강부재(13)에 뚫리는 중심공은 같은 내경으로 형성되어 있다.

그리고, 제9도에 표시된 바와같이 보강부재(13)와 고정측 단판(2)을 중첩시키고, 이들 중심공에 고정측 전극봉(4)의 소경부(4a)를 삽통시킨다.

보강부재(13)와 고정측 단판(2)은 고정측 전극봉(4)의 소경부(4a)에 의해 위치 결정되어 동축적으로 배치된다.

그리고, 고정측 전극봉(4)의 대경부(4b)와 소경부(4a)의 단차부와 보강부재(13)사이에 납땜재료(16b)를 배치하고, 또 보강부재(13)와 고정측 단판(2)사이에 납땜재료(16b)를 배치하며, 고온의 환원분위기 중에서 납땜재료(16a), (16b)를 용융시켜서 접합하고 있다.

또, 이런 절연용기(1)의 양단의 전계가 극단적으로 높아진다는 불편을 해소하기 위해 종래에는 제10도에 표시된 바와같이 전계완화 링을 부착하는 방법이 일반적으로 채용되고 있었다.

즉, 고정측 전극봉(4)의 단부에 소경부(4a)를 설치하고 고정측 단판(2)의 중심에 이 소경부(4a)가 삽통되는 중심공을 설치하며 유저(有底) 원통상의 전계완화링(17)의 저면중심에 이 소경부(4a)가 삽통되는 중심공을 두고 있다.

이때, 고정측 단판(2)과 전계 완화링(17)에 뚫리는 중심공은 같은 내경으로 형성되어 있다.

그리고, 제10도에 표시되는 바와같이 전계 완화링(17)과 고정측 단판(2)을 중첩시켜 이들의 중심공에 고정측 전극봉(4)의 소경부(4a)를 삽통시킨다.

전계 완화링(17)과 고정측 단판(2)은 고정측 전극봉(4)의 소경부(4a)에 의해 위치 결정되어서 동축적으로 배치된다.

계속해, 고정측 전극봉(4)의 대경부(4b)와 소경부(4a)의 단차부에 전계 완화링(17) 사이에 납땜재료(16a)(도시않음)를 배치하며, 고온의 환원분위기 중에서 납땜재료(16a), (16b)를 용융시켜서 접합하고 있다.

이때, 전계 완화링(17)은 고정측 단판(2)에 따라 외측으로 뻗고, 그 후 아래쪽으로 내려서 단부가 절연용기(1)의 안쪽까지 뻗어 있다.

여기서, 절연용기(1)의 단부측이 전계 완화링(17)으로 덮히고, 절연용기(1)의 단부의 전계가 높아지는 것을 억제한다.

또, 전계완화링(17)이 고정측 단판(2)의 내벽면에 납땜접합되고 고정측 단판(2)의 보강이 된다.

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

종래의 진공 밸브의 고정측 단판(2)은 이상과 같은 보강구조 또는 전계 완화구조가 채택되어 있었으나, 고정측 전극봉(4)과의 납땜부는 진공 기밀에 관계되는 장소이기 때문에 보이드가 없는 균일한 납땜이 요구된다.

그러나, 실제로는 고정측 단판(2)과 보강부재(13) 또는 전계 완화링(17)과의 납땜 면적은 넓으므로, 균일한 납땜은 어렵고, 또 부품을 겹쳐 놓았을 때에 간극이 생기지 않도록 정밀한 평면도가 필요하게 되고 값비싼 것이 된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 된 것으로 진공기밀의 신뢰성이 높고, 강도 높은 진공 밸브를 경제적으로 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 제1의 발명에 관한 진공 밸브는 원통상의 절연용기와, 이 절연 용기의 양단에 각각 이 절연용기를 폐쇄하도록 부착된 고정측 단판 및 가동측 단판과, 대경부의 축 방향의 1단측에 소경부가 형성되고, 이 소경부를 고정축 단판의 중심공으로부터 돌출시켜서 소경부와 대경부의 단차부를 고정측 단판의 중심공 주위에 기밀적으로 납땜 접합하고, 고정측 전극이 축 방향의 타단에 절연 용기내에 위치하도록 부착된 고정측 전극봉과 1단에 가동측 전극이 부착되고 이 가동측 전극이 절연 용기내에 위치하도록 가동측 단판에 벨로즈를 기밀하게 부착하고, 이 가동측 전극을 고정측 전극에 접리시키는 가동측 전극봉을 구비한 진공 밸브에 있어서, 구멍직경 치수가 고정측 단판의 중심공의 구멍직경치수보다 큰 중심공을 갖는 원판상의 보강부재가, 고정측 단판의 외벽면 상에 중심공 끼리를 서로 동축적으로 배치되어 고정측 단판의 외벽면에 납땜접합되어 있는 것이다.

또, 이 제2의 발명에 관한 진공밸브는 상기 제1의 발명에서 보강부재의 중심공의 구멍직경치수가 고정측 전극봉의 소경부의 외경과 대경부의 외경의 중간의 치수인 것이다.

또, 이 제3의 발명에 관한 진공 밸브는, 상기 제1의 발명에서, 구멍직경치수가 고정측 단판의 중심공과 거의 같은 중심공을 갖는 유저 원통상의 전계 완화링이 소경부와 대경부의 단차부와 고정측 단판사이에 기밀하게 개장(介裝)되어서 이 중심공 주위의 저면의 내벽면을 소경부와 대경부의 단차부에 기밀하게 납땜 접합하고, 또 이 저면의 외벽면을 고정측 단판의 내벽면에 기밀하게 납땜 접합하며 다시 보강부재의 중심공의 구멍직경치수가 전계 완화링과 고정측 단판의 납땜부의 최대치수보다 작고, 고정측 전극봉의 소경부의 외경치수보다 크게 한 것이다.

[발명의 구성 및 작용]

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 따라 설명한다.

[실시의 형태 1]

제1도는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 진공 밸브를 표시하는 단면도이고, 도면에서 제7도 내지 제10도에 표시되는 종래의 진공 밸브와 동일하거나 또는 상당부분에는 같은 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

도면에서 13은 원판상의 보강부재이고, 이 보강부재(13)는 그 중심에 고정측단판(2)에 뚫린 중심공에 대해 대경의 중심공이 형성되어 있다.

다음에 본 실시의 형태 1에 의한 진공 밸브의 제작방법을 설명한다.

우선, 제2도를 참조하면서 고정측 부분의 조립에 대해 설명한다.

고정측 전극봉(4)의 소경부(4a)와 대경부(4b)와의 단차부에 납땜재(14b)를 배치하고, 그 위에서 고정측 단판(2)의 중심공에 소경부(4a)를 삽입시켜서 고정측 단판(2)을 배치시킨다.

계속해서 고정측 단판(2)상에 납땜재료(14a)를 배치하고, 그위에서 보강부재(13)의 중심공에 소경부(4a)를 삽입시켜서 보강부재(13)를 배치시킨다.

또, 원통상의 세라믹 치구(15)를 소경부(4a)에 삽입하고 보강부재(13)를 위치결정한다.

이때, 세라믹 치구(15)는 그 내경이 소경부(4a)의 외경과 거의 같고, 그 외경이 보강부재(13)의 중심공의 구멍직경과 거의 같게 형성되어 있다.

그리고, 보강부재(13)는 그 중심공이 세라믹 치구(15)에 걸어 맞춰서 소경부(4a)에 대해 동축적으로 위치 결정되고, 한편 고정측 단판(2)은 그 중심공이 소경부(4a)에 걸어맞춰서 소경부(4a)에 대해 동축적으로 위치 결정되어 있다.

또, 고정측 전극봉(4)의 일단에는 고정측 전극(7)이 납땜재료(14c)를 통해서 배치되어 있다.

그 후, 고온의 환원분위기 중에서 납땜재료(14a), (14b), (14c)를 용융시켜서 고정측 단판(2)과 고정측 전극봉(4) 및 보강부재(13)를 접합하고, 고정측 전극봉(4)과 고정측 전극(7)을 접합하며 고정측 부분이 조립된다.

계속해 제3도를 참조하면서 가동측 부분의 조립에 대해 설명한다.

벨로즈(6)의 양단에 납땜재료를 통해서 가동측 단판(3)과 실드(10)를 배치한다.

또, 가동측 전극(8) 및 실드(10)를 납땜재료를 통해서 가동측 전극봉(5)에 배치한다.

그리고, 고온의 환원분위기 중에서 납땜재료를 용융시켜서 기동측 전극봉(5)과 가동측 전극(8) 및 실드(10)를 접합하고 가동측 부분이 조립된다.

계속해서 제4도를 참조하면서 절연용기 부분의 조립에 대해 설명한다.

절연용기(1)의 양단부에는 약 20㎛의 Mo-Mn으로 된 메타라이즈층이 형성된다.

그리고, 절연용기(1)의 내벽면에 단차가 만들어지고, 실드(9)가 이 단차부에 코킹 또는 용접에 의해 고착되어서 절연 용기부분이 조립된다.

그 후, 고정측 부분 조립품과 가동측 부분 조립품을 절연 용기 부분 조립품의 양단에 배치하고 납땜재료를 절연용기(1)의 양단에 배치해서 진공로내에 설치한다.

그리고, 진공로내를 10^-4Torr이하의 고진공으로 하고, 400~600℃의 고온으로 베이킹해서 탈가스를 충분히 한 후, 납땜재료의 융점까지 다시 가열해서 절연용기(1)의 양단의 납땜재료를 용해한 후, 냉각하고 최종적으로 밀봉을 한다.

계속해 가동측 단판(3)의 외면에 가이드 부착판(12)을 고착하고 다시 수지 가이드(11)를 가동측 전극봉(5)에 삽입하며 가이드 부착판(12)에 강하게 고정해서 진공 밸브가 조립된다.

이와 같이 해서 조립된 진공 밸브의 고정측 부분에서는 보강부재(13)의 중심공의 구멍직경을 고정측 단판(2)의 중심공의 구멍직경보다 대경으로 하고, 이 보강부재(13)를 고정측 단판(2)의 외면에 납땜 접합하도록 하였으므로, 고정측 단판부분을 고강도로 할 수가 있다.

그리고, 반복하중이나 구부림 응력이 고정측단판(2)에 가해져도 고정측 전극봉(4)과 고정측 단판(2)의 납땜 접합부의 진공 기밀성이 손상되는 일이 없고 진공기밀의 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.

또, 진공 밸브의 고정측 부분에서는 보강부재(13)가 고정측 단판(2)의 외면에 납땜 접합되어 있으므로, 이 보강부재(13)는 진공기밀에 관계되어 있지 않으므로, 보이드가 없는 균일한, 즉 완벽한 납땜이 요구되지 않는다.

여기서, 고가의 납땜재료의 량을 감소시킬 수가 있고, 또 진공기밀에 관계되는 고정측 전극봉(4)의 소경부(4a)와 대경부(4b)와의 단차부와 고정측 단판(2)과의 접합면만의 평면도를 확보하면 되고, 고정측 부품의 가공이 쉬워지고 저코스트화가 도모된다.

또, 진공 밸브의 축심에 대한 경사에 영향을 주는 요인으로서, 제8도에 표시되는 종래의 진공 밸브에서는, 고정측 전극봉(4)의 소경부(4a)와 대경부(4b)와의 단차부의 평면도, 고정측 단판(2)의 평면도, 보강부재(13)의 평면도 및 2개소의 납땜재료(16a), (16b)가 용해되었을 때의 침강량의 흐트러짐이 있으나, 이 실시의 형태 1에서는 고정측 전극봉(4)의 소경부(4a)와 대경부(4b)와의 단차부의 평면도, 고정측 단판(2)의 평면도 및 1개소의 납땜재(14b)가 녹았을 때의 침강량의 흐트러짐 뿐이다.

여기서 이 실시의 형태 1에서는 진공 밸브의 축심에 대한 경사를 작게할 수가 있다.

여기서, 보강부재(13)의 중심공의 구멍직경치수는 고정측 전극봉(4)의 소경부(4a)와 대경부(4b)의 중간의 치수로 하면 보강부재(13)가 접합된 고정측단판(2)의 중심부에 두께가 얇은 부분이 생기지 않고 구부림 모멘트로부터 생각하면 강도가 높은 것으로 할 수가 있다.

그래서, 보강부재(13)의 중심공의 구멍직경치수는 고정측 전극봉(4)의 소경부(4a)와 대경부(4b)사이의 중간의 치수로 하는 것이 바람직 하게 된다.

[실시의 형태 2]

제5도는 이 발명의 형태 2에 관한 진공 밸브를 표시하는 단면도이다.

이 실시의 형태 2에서는 고정측 단판(18)은 그 중심부에 소경부(4a)의 외경과 거의 같은 구멍 직경의 중심공이 설치되고 그 외주부에 외측으로 돌출하는 위치결정돌기(18a)가 설치되어 있다.

또, 다른 구성은 상기 실시의 형태 1과 같이 구성되어 있다.

이 실시의 형태 2에서는 고정측 전극봉(4)의 소경부(4a)와 대경부(4b)의 단차부에 납땜재료(14b)(도시않음)를 배치하고 그 위에서 고정측 단판(18)의 중심공에 소경부(4a)를 삽입시켜서 고정측 단판(18)을 배치시킨다.

계속해서 고정측 단판(18)상에 납땜재료(14a)(도시않음)를 배치하고 그 위에서 보강부재(13)의 구멍에 소경부(4a)를 삽입시켜서 보강부재(13)를 배치시킨다.

여기서, 고정측 단판(18)은 그 중심공이 소경부(4a)에 걸어맞춰서 소경부(4a)에 대해서 등축적으로 위치 결정되고, 보강부재(13)는 그 외주단면이 위치 결정돌기(18a)에 걸어맞춰서 소경부(4a)에 대해서 동축적으로 위치결정되어 있다.

또, 고정측 전극봉(4)의 일단에는 고정측 전극(7)이 납땜재료(14c)(도시 않음)를 통해서 배치된다.

그 후, 고온의 환원분위기 중에서 납땜재료(14a), (14b), (14c)를 용융시켜서, 고정측 단판(18)과 고정측 전극봉(4) 및 보강부재(13)를 접합하고, 고정측 전극봉(4)과 고정측 전극(7)을 접합해서 고정측 부분이 조립된다.

따라서, 이 실시의 형태 2에 의하면 고정측 부분을 조립할 때에 보강부재(13)의 위치 결정을 위한 세라믹 치구(15)가 불필요하게 되고 그만큼 조립성을 향상시킬 수가 있다.

[실시의 형태 3]

제6도는 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 진공 밸브를 표시하는 단면도이다.

이 실시의 형태 3에서는 전계 완화링(19)은 저면 형상이 고정측 전극봉(4)의 대경부(14a)의 외경보다 큰 대경의 외경을 갖고 그 저면의 단부에서 안쪽으로 구부려지며, 절연용기(1)의 내경보다 약간 작은 내경부분까지 뻗고, 여기서 저면에 대해서 직교하는 방향으로 구부려진 유저 원통상으로 형성되어 있다.

그리고, 그 저면 중심부에 소경부(4a)의 외경과 거의 같은 구멍직경의 중심공이 설치되어 있다.

또, 보강부재(20)는 그 중심이 형성되는 중심공을 전계 완화링(19)의 저면 외경보다 작고, 또 고정측 전극봉(4)의 대경부(4b)의 외경보다 크게 형성되어 있다.

또, 다른 구성은 상기 실시의 형태 1과 같이 구성되어 있다.

이 실시의 형태 3에서는 고정측 전극봉(4)의 소경부(4a)와 대경부(4b)의 단차부에 납땜재료를 배치하고, 그 위에서 전계 완화링(19)의 중심공에 소경부(4a)를 삽입시켜 전계 완화링(19)을 배치시킨다.

계속해 전계 완화링(19)상에 납땜재료를 배치하고, 그 위에서 고정측 단판(2)의 중심공에 소경부(4a)를 삽입시켜서 고정측 단판(2)을 배치시킨다.

또, 고정측 단판(2)상에 납땜재료를 배치하고 그 위에서 보강부재(20)의 중심공에 소경부(4a)를 삽입시켜서 보강부재(20)를 배치시킨다.

또, 원통상의 세라믹 치구(도시않음)를 소경부(4a)에 삽입하고 보강부재(20)를 위치 결정한다.

이때, 세라믹 치구는 그 내경이 소경부(4a)의 외경과 거의 같고, 그 외경이 보강부재(20)의 중심공의 구멍직경과 거의 같게 형성되어 있다.

그래서, 보강부재(20)는 중심공이 세라믹 치구에 걸어맞춰서 소경부(4a)에 대해서 동축적으로 위치 결정되고 한편 고정측 단판(2) 및 전계 완화링(19)은 중심공이 소경부(4a)에 걸어맞춰서 소경부(4a)에 대해서 동축적으로 위치 결정되어 있다.

또, 고정측 전극봉(4)의 일단에는 고정측 전극(7)이 납땜재료를 통해서 배치된다.

그 후, 고온의 환원 분위기 중에서 납땜재료를 용융시켜서 전계 완화링(19)과 고정측 전극봉(4) 및 고정측 단판(2)을 접합하고 고정측 단판(2)과 보강부재(20)를 접합하며, 다시 고정측 전극봉(4)과 고정측 전극(7)을 접합하여 고정측 부분이 조립된다.

이와 같이 이 실시의 형태 3에 의한 진공 밸브에 고정측 부분에서는, 보강 부재(20)의 중심공의 구멍직경치수를 전계 완화링(19)과 고정측 단판(2)과의 납땜부 최대치수보다 작게하고, 고정측 전극봉(4)의 대경부(4b)의 외경보다 크게 해서 이 보강부재(20)를 고정측 단판(2)의 외면에 접합하고 있으므로, 고정측 단판부분을 고강도로 할 수가 있다.

여기서, 상기 실시의 형태 1과 같이 진공기밀의 신뢰성을 향상 시킬 수가 있다.

또, 보강부재(20)가 고정측 단판(2)의 외면에 납땜 접합되어 있으므로, 이 보강부재(20)는 진공기밀에 관계가 없으므로, 보이드가 없는 균일한, 즉 완벽한 납땜이 요구되지 않는다.

여기서 고가인 납땜재료의 량을 감소시킬 수 있다.

또, 진공 기밀에 관계되는 전계 완화링(19)과 고정측 단판(2)과의 납땜면적을 작게할 수가 있으므로, 보이드가 없는 균일한, 즉 완벽한 납땜이 가능하고 진공기밀의 신뢰성을 손상시키지 않는다.

또, 전계 완화링(19)과 고정측 단판(2)의 접합면 및 고정측 전극봉(4)의 소경부(4a)와 대경부(4b)와의 단차부와 전계 완화링(19)과의 접합면의 평면도를 확보하면 되고, 고정측 부품의 가공이 쉬워지며 저 코스트화가 도모된다.

또, 이 실시의 형태 3에서는 보강부재(20)의 중심공의 구멍직경치수를 고정측 전극봉(4)의 대경부(4b)의 외경보다 크게 하고 있으나, 이 보강부재(20)의 중심공의 구멍직경치수는 고정측 전극봉(4)의 소경부(4a)의 외경보다 크면 된다.

[실시의 형태 4]

이 실시의 형태 4에서는, 상기 실시의 형태 1에서 보강부재(13)와 고정측 단판(2)을 동일 재료로 제작한 것이다.

고정측 단판(2)과 보강부재(13)의 열팽창 계수가 크게 다른 경우에는 납땜후의 냉각 과정에서의 수축이 다르기 때문에, 고정측 단판(2)이 열팽창 계수의 차에 따라 다소 변형이 생기나 이 실시의 형태 4에서는 보강부재(13)의 재료를 고정측 단판(2)과 동일 재료로 제작하고 있으므로, 이 변형이 적고, 정밀도가 높은 진공 밸브를 제작할 수가 있다.

또, 상기 실시의 형태 4에서는 보강부재(13)와 고정측 단판(2)을 동일 재료로 제작하는 것으로 하고 있으나, 보강부재(13)와 고정측 단판(2)을 이종 재료로 제작해도 된다.

이종 재료의 조합으로는 고정측 단판(2)의 재료로서 Cu-Ni 합금인 모넬 메탈을 사용한 경우에는 보강부재(13)의 재료로서는 SUS 310이 가장 적합하다.

오스테나이트계 스테인레스는 일반적으로 내식성이 우수하고 가공성도 좋으나 그중에서도 SUS 310은 보편적으로 많이 쓰이고, 열팽창 계수가 모넬 메탈에 가장 가깝기 때문에 변형이 적고 정밀도가 높은 진공 밸브를 제작할 수가 있다.

[발명의 효과]

본 발명은 이상과 같이 구성되어 있으므로, 아래에 기재된 바와 같은 효과를 나타낸다.

이 제1의 발명에 의하면 원통상의 절연 용기와 이 절연 용기의 양단에 각각이 절연용기를 폐쇄하도록 부착된 고정측 단판 및 가동측 단판과, 대경부의 축 방향의 일단측에 소경부가 형성되고, 이 소경부를 고정측 단판의 중심공으로 부터 돌출시켜서 소경부와 대경부의 단차부를 고정측 단판의 중심공 주위에 기밀적으로 납땜 접합하며, 고정측 전극이 축 방향의 타단에 절연용기내에 위치하도록 부착된 고정측 전극봉과 일단에 가동측 전극이 부착되고, 이 가동측 전극이 절연용기내에 위치하도록 가동측 단판에 벨로즈를 통해서 기밀적으로 부착되어서 이 가동측 전극을 고정측 전극에 접리시키는 가동측 전극봉을 구비한 진공 밸브에 있어서, 구멍직경치수가 고정측 단판의 중심공의 구멍직경치수보다 큰 중심공을 갖는 원판상의 보강부재가 고정측 단판의 외변면상에 중심공끼리를 서로 동축적으로 배치하여 고정측 단판의 외벽면에 납땜 접합되어 있으므로, 고정측 단판의 강도가 높아지고 진공기밀에 관한 납땜 접합부의 접합불량의 발생이 억제되며, 또 진공기밀에 관한 납땜 면적이 작고 보이드가 없는 균일한 납땜이 가능해지고, 진공 기밀의 신뢰성을 향상 시킬 수 있는 동시에 고정측 부품에 정밀한 평면도가 요구되지 않으며, 저코스트화를 도모할 수 있는 진공 밸브가 얻어진다.

또, 이 제2의 발명에 의하면, 상기 제1의 발명에 있어서 보강부재의 중심공의 구멍직경치수가 고정측 전극봉의 소경부의 외경과 대경부의 외경과의 중간의 치수이므로, 보강부재와 일체화된 고정측 단판의 중심부에 두께가 얇은 부분이 생기지 않고 이 고정측 단판부의 강도가 높여지며, 진공기밀의 신뢰성을 향상 시킬 수가 있다.

또, 이 제3의 발명에 의하면, 상기 제1의 발명에서, 구멍직경치수가 고정측 단판의 중심공과 거의 같은 중심공을 갖는 유저 원통상의 전계 완화링이 소경부와 대경부의 단차부와 고정측 단판사이에 장치되어 이 중심공 주위의 저면의 내벽면을 소경부와 대경부의 단차부에 기밀하게 납땜 접합하고, 또 이 저면의 외벽면을 고정측 단판의 내벽면에 기밀하게 납땜 접합하며, 또 보강부재의 중심공의 구멍직경치수가 전계 완화링과 고정측 단판과의 납땜부 최대치수보다 작고 고정측 전극봉의 소경부의 외경 치수보다 크게 하였으므로, 보강부재와 일체화된 고정측 단판의 중심부에 두께가 얇은 부분이 생기지 않고 이 고정측 단판부의 강도가 높여지며, 진공기밀의 신뢰성을 향상 시킬 수 있다.

Claims

원통상의 절연용기와, 이 절연용기의 양단에 각각 이 절연용기를 폐쇄하도록 부착된 고정측 단판 및 가동측 단판과, 대경부의 축 방향의 일단측에 소경부가 형성되고, 이 소경부를 고정측 단판의 중심공으로부터 돌출시켜서 소경부와 대경부의 단차부를 고정측 단판의 중심공 주위에 기밀적으로 납땜 접합하고, 고정측 전극이 축 방향의 타단에 절연 용기내에 위치하도록 부착된 고정측 전극봉과, 일단에 가동측 전극이 부착되고, 이 가동측 전극이 상기 절연용기내에 위치하도록 상기 가동측 단판에 벨로즈를 통해서 기밀하게 부착되어서, 이 가동측 전극을 상기 고정측 전극에 접리시키는 가동측 전극봉을 구비한 진공 밸브에 있어서, 구멍직경치수가 상기 고정측 단판의 중심공의 구멍직경치수보다 큰 중심공을 갖는 원판상의 보강부재가 상기 고정측 단판의 외벽면상에 중심공끼기를 서로 동축적으로 배치하여 상기 고정측 단판의 외벽면에 납땜 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제1항에 있어서, 보강부재의 중심공의 구멍직경치수가 고정측 전극봉의 소경부의 외경과 대경부의 외경과의 중간의 치수인 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
제1항에 있어서, 구멍직경치수가 고정측 단판의 중심공과 거의 같은 중심공을 갖는 유저원통상의 전계 완화링이 소경부와 대경부의 단차부와 고정측 단판사이에 장치되어 이 중심공 주위의 저면의 내벽면을 소경부와 대경부의 단차부에 기밀하게 납땜 접합하고, 또 이 저면의 외벽면을 고정측 단판의 내벽면에 기밀하게 납땜 접합하며, 또 보강부재의 중심공의 구멍직경치수가 상기 전계 완화링과, 상기 고정측 단판과의 납땜부 최대 치수보다 작고, 상기 고정측 전극봉의 소경부의 외경치수보다 크게 한 것을 특징으로 하는 진공밸브.