JP2762480B2

JP2762480B2 - 真空スイッチ管

Info

Publication number: JP2762480B2
Application number: JP63237106A
Authority: JP
Inventors: 宏一稲垣
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-09-21
Filing date: 1988-09-21
Publication date: 1998-06-04
Anticipated expiration: 2013-06-04
Also published as: JPH0286022A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、真空スイッチ管の端板の固着方法の改良
に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に真空スイッチ管は、絶縁物からなる真空容器内
にベローズを介して接離自在な一対の電極を収納し、こ
れを真空密閉して構成している。

従来の真空スイッチ管は排気管から排気して機密封止
を行っていたが、最近は排気管を用いずに真空中でろう
付けする方法が提案されている。これは真空ろう付炉の
中に、真空スイッチ管の構成部品を設置し、炉内を10^-4
Torr以下の高真空中に排気し、400℃〜600℃の高温でベ
ーキングして脱ガスを十分に行った後、ろう付温度に加
熱して最終封じ箇所のろう材を溶かし、気蜜封じを行う
方法である。この時の真空スイッチ管の構成部品は、一
般に予めろう付により部品組立された可動側組立部品，
固定側組立品、真空容器から成り、最終封止箇所として
は、真空容器の端部の少なくとも一方が用いられる。

第５図、第６図は例えば特開昭61−230221号公報に示
された上記真空炉中ろう付け法による真空スイッチ管
（100）を示す断面図及び斜視図であり、図において、
（１）は真空容器、（２）は固定側端板、（３）は可動
側端板である。端板（２）は内側端板（16）と外側端板
（17）から成り、内側端板（16）の一端は途中に形成し
た段部（16a）を介して、真空容器内側に折曲げられた
内側突出部（16b）を形成している。内側突出部（16b）
の端面は第６図に示すように周辺に沿って３個の切欠片
（16c）を形成し、切欠片（16c）は外側に円弧状に曲げ
た曲面部（16d）を形成している。外側端板（17）の一
端は段部（16a）に溶接またはろう付けで固定し、他端
は真空容器端面（1a）側に折曲げて外側突出部（17a）
を形成する。外側突出部（17a）は真空容器（1a）端面
に設けたろう材（18）を介して真空容器端面（1a）に固
着する。

真空容器端面（1a）とろう材（18）を介して端板
（２）は当接しているが、真空容器端面（1a）は予めMo
等の金属がメタライズされていて、ろう付け性を良くし
いる。ろう付けはろう材（18）を真空容器端面の円周方
向に沿って凸凹を形成し、外側突出部（17a）はろう材
（18）を当接した状態で真空炉に入れて真空加熱をす
る。炉の温度上昇に伴い曲面部（16d）は熱膨張して、
外側つまり真空容器（１）の内面側に伸びて、真空容器
（１）の内側を押圧して、端板（16）を真空容器（１）
に保持し、位置決めをする。このとき、曲面部（16d）
のバネ応力により、押圧力を緩和し、真空容器（１）の
破損を防いでいる。以上は固定側端板（２）について述
べたが、可動側端板（３）も同様な構成となっている。

以上の様に構成した真空スイッチ管（100）内の空気
は矢印で示す様に排気され、封止部のろう材（18）が溶
け、固まることにより内部を真空にした真空スィッチ管
（100）が形成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の真空スイッチ管は以上のように構成されていた
が、真空容器はAl₂O₃等の材料から成る焼成品であるの
で、焼成後の内径寸法のバラツキが大きく、個々の真空
容器内径に合せて、端板の位置決め手段例えば治具が必
要であった。また、大形品ほど端板強度を上げる必要が
あり、肉厚の厚い材料を使用するので、曲面部も機械的
に強固になり、ろう付け時に真空容器を破損する恐れが
あった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、真空容器を破損する恐れがなく、ろう付に
よる最終封止時に治具を必要とせずに真空容器と端板と
の正確な位置決めが可能な真空スイッチ管を得ること目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る真空スイッチ管は真空容器と、この真
空容器の両端に配置され中央部に電極棒が貫通し、外周
部に突出部を設けた端板を有し、真空容器の端部と、端
板の突出部とを真空炉中ろう付けするものにおいて、上
記突出部内面と、真空容器内面にそれそれ係止し、端板
と真空容器との位置決めを行う径方向にばね性を有した
リングを備えたものである。

〔作用〕

この発明における真空スイッチ管は、径方向にばね性
を有するリングによって、端板と真空容器が位置決めさ
れ、さらに真空炉中ろう付けの熱膨張時の正確な位置合
せを保持すると共に真空容器の応力緩和がなされる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図は真空スイッチ管（100a）を示し、（１）はAl₂O₃
等の絶縁物で形成された真空容器、（2a）は固定端板、
（3a）は可動側端板、（４）はベローズ、（５）は固定
電極棒、（６）は可動電極棒、（７）は固定電極、
（８）は可動電極であり、それぞれ固定電極棒（５），
可動電極棒（６）に固着されている。（９）はシールド
であり、電流開閉時に電極（７）・（８）から発生する
金属蒸気で真空容器（１）の内面が汚損されるのを防止
している。ベローズ（４）は可動側端板（3a）と可動電
極棒（６）との間に設けられていて、真空スイッチ管
（100a）内部の真空気密を保持しながら電極（７）・
（８）の接離を可能にしている。

この様な構成部品から成る真空スイッチ管（100a）
は、まず、ろう付け等により部分的に組立てられ、第２
図に示す様に固定側組立品（11），可動側組立品（1
2），シールド（９）を組込んだ真空容器組立品（13）
とされる。

端板（2a）（3a）の外周部は真空容器端面（1a）側に
折曲げて突出部（2b）（3b）を形成しており、真空容器
端面（1a）に設けられたろう材（18）を介して真空容器
端面（1a）に設置される。固定側組立品（11）および可
動側組立品（12）と真空容器組立品（13）の位置決め
は、第１図に示すように真空容器（１）の内周側および
端板（2a）（3a）の突出部（2b）（3b）に係止して設置
されたリング（15）により行なわれる。このリング（1
5）は0.5mm以下の薄肉の金属材料で、断面が円筒部（15
a）と曲面部（15b）形状を有する円環で、全体としてバ
ネ性をもっている。ここで曲面部（15b）形状を有する
側のリング（15）の端部を第１のリング端部といい、円
筒形状（15a）を有する他のリングの端部を第２のリン
グ端部という。それ故に、真空容器（１）の内径寸法の
バラツキに応じて円筒部（15a）は端板（2a）（3a）の
突出部（2b）（3b）の内面（2c）（3c）に係止し、曲面
部（15b）が真空容器（１）の内面（1b）に係止して端
板（2a）（3a）と真空容器（１）との位置決めを行って
いる。真空容器（１）の端面（1a）にはろう材（18）が
設けられ、その形状は円周方向に沿って凹凸を形成して
いる。また、端板（2a）（3a）の突出部（2b）（3b）と
リング（15）の円筒部（15a）の間にも図示を省略した
ろう材が設けられている。この様に設置された状態で真
空炉に入れて真空加熱すると、リング（15）は熱膨張が
均一におこり、軸方向に曲面部（15b）を有している
為、熱膨張によって真空容器（１）を押圧する力は緩和
され、真空容器（１）を破壊する恐れなく、またバネ性
をもつため正確な位置合わせを保持することが可能とな
る。また、リング（15）は端板（2a）・（3a）と別個の
部品であるので、大形の真空スイッチ管に必要とされる
端板（2a）・（3a）の厚肉寸法の設定が自由となり従来
の如く、バネ性と端板強度のかね合いによるろう付け時
の熱膨張による真空容器の破損はない。

また、リング（15）は真空容器（１）の両端面（1a）
に設けられた図示しないメタライズ層を被っている。こ
のメタライズ層部は10μ程度の薄い金属層で、電界集中
の発生する箇所であり、リング（15）が電界緩和の役目
を果たしている。従って、従来例のものに比べて耐電圧
特性が向上するとともに、特別の電界緩和リング等の設
置を必要としない。

なお、上記実施例ではリング（５）は円筒部と曲面部
を持つものについて説明したが、第３図に示す様にＳ字
形とすることによりバネ力を更に増すことが可能であ
る。またさらに第４図に示す様にくの字形にすることも
でき、径方向にバネ力を持つ形状ならば上記実施例の形
状に限定されることなく、上記実施例と同様の効果を奏
する。

また、リング（15）はその中央に切欠き部や穴部を設
け、排気コンダクタンスを大きくすることも可能であ
る。

また真空容器（１）は絶縁物のものを示したが端板と
は絶縁された金属性のものであってもよい。

真空容器（１）を第１の円筒状真空容器、端板（2a）
または端板（3a）を第２の円筒状真空容器と言う。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、真空容器の端部
と、端板の突出部とを真空炉中ろう付けする真空スイッ
チ管において、上記突出部内面と、真空容器内面に係止
した径方向にばね性を有するリングを備えるように構成
したので、真空容器のバラツキによる端板との位置決め
が容易となって、位置決め用の治工具類を不要とし、ま
た、ばね性をもつ故にろう付け時の熱膨張による位置合
せを保持しつつ、真空容器の押圧力が緩和されて真空容
器の破損が無くなり、精度のよい、安価な真空スイッチ
層を提供出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による真空スイッチ管を示
す断面図、第２図は部品組立品を示す真空スイッチ管の
断面図、第３図・第４図はこの発明の他の実施例を示す
断面図、第５図・第６図は従来の真空スイッチ管を示す
断面図及び斜視図である。（１）は真空容器、（2a）は固定側端板、（3a）は可動
側端板、（2b）（3b）は突出部、（2c）（3c）は突出部
内面、（15）はリング、（15a）は円筒部、（15c）は曲
面部である。なお図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】軸方向に端面を有する第１の円筒状真空容
器と、該第１の円筒状真空容器の軸方向端面に互いにろ
う付けされる軸方向端面を有する第２の円筒状真空容器
とを有する真空スイッチ管において、前記第１の円筒状
真空容器と前記第２の円筒状真空容器の前記ろう付けさ
れる端面をまたいで設けられ、前記第１の円筒状真空容
器の内径の寸法のバラツキに応じて前記第１の円筒状真
空容器の軸方向円筒端部近傍の内面に係止する曲面状断
面を有する第１のリング部と、前記第２の円筒状真空容
器の軸方向円筒端部近傍の内面に係止する円筒状の第２
のリング部とを有するものであって前記第１、第２の円
筒状真空容器とは別の薄肉金属材料で形成され且つ前記
第１、第２の円筒状真空容器の径方向にばね性を有する
リングを備えたことを特徴とする真空スイッチ管。
【請求項２】第２の円筒状真空容器は第１の円筒状真空
容器の両側に配置され中央部に電極棒が貫通し外周部に
前記第１の円筒状真空容器の端面に当接する突出部を有
する端板であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の真空スイッチ管。