JPH0211966B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明は真空インタラプタとその製造方法に係
り、特にセラミツクスと銅合金部材とをろう材を
用いずに接合して真空容器を形成してなる真空イ
ンタラプタとその製造方法に関する。

Ｂ 発明の概要 第１の発明は、真空容器内に１対の電極を接離
自在に対向配置してなる真空インタラプタにおい
て、 真空容器を、セラミツクス部材と0.1〜0.6重量
％のクロムを含有する銅部材とを組合せ、気密接
合して形成することにより、ろう材を用いずに真
空容器を構成する部材を気密接合することができ
るようにしたものである。

また、第２の発明は、第１の発明の真空インタ
ラプタの製造方法において、 セラミツクス部材と0.1〜0.6重量％のクロムを
含有する銅部材とを加熱し、気密接合することに
より、 メタライズ層の形成、シンターリング等が不要
でろう材を用いず、低コストで工程数が少なく、
容易に真空インタラプタを製造できるようにした
ものである。

Ｃ 従来の技術 一般に、真空インタラプタは、第２図に示すよ
うに、セラミツクス等の絶縁物からなる絶縁筒１
の両開口部を、この端部に固着したFe−Ni合金、
Fe−Ni−Co合金（コバール）等の封着金具２を
介しステンレス鋼からなる金属端板３により気密
に閉塞して真空容器４を形成し、この真空容器４
内に１対の電極５を各金属端板３の中央部から真
空容器４の気密性を保持しつつ相対的に接近離反
自在に対向配置して導入した対をなす電極棒６を
介し接離（接触離反）自在に設けて構成されてい
る。

なお、第２図において７は可動側の電極棒６に
よる真空容器４の気密性が損なわれるのを防止す
る金属ベローズ、８は対をなす電極５等を同心状
に囲繞する円筒状のシールド、その中間部付近を
絶縁筒１の内壁面に植設したリング円板状の支持
金具９を介して支持されているものである。

Ｄ 発明が解決しようとする問題点 しかし、上述した一般的な真空インタラプタに
おいては、金属端板３と相俟つて真空容器４を形
成する絶縁筒１がセラミツクス等の絶縁物からな
るので、両者の接合にセラミツクス等と熱膨張係
数の近似したコバール等の強磁性材からなる封着
金具２を用いなければならず、そのために大電流
の通電時に封着金具２の磁歪振動による騒音を生
じたり、誘導磁界による渦電流のため温度上昇し
たり、また封着金具２とのろう付けによる接合の
ため絶縁筒１の接合部分にメタライズ処理をし、
かつそのメタライズ層の表面にろう材とのぬれ性
を良好とすべくニツケルメツキ処理およびシンタ
ーリング等を施さなければならないとともに、絶
縁筒１および金属端板３と封着金具２との接合に
用いられるろう材が限定される等の問題がある。

かかる問題に対処すべく絶縁筒の両端に銅から
なる金属端板をろう付けして真空容器を形成して
なる真空インタラプタが案出されているが、かか
るものにおいては金属端板が銅からなるため封着
金具を必要としないとともに、銅が非磁性である
ことから通電中における磁歪振動および誘導磁界
による発熱を生ぜず、かつろう材の適用範囲を広
げ得る等の利点がある反面、絶縁筒の接合部分に
モリブデン、タングステン等を主成分とするメタ
ライズ層を形成するとともに、そのメタライズ層
の表面にニツケルメツキ処理およびシンターリン
グ等を施し、かつ絶縁筒と金属端板との接合にろ
う材を用いなければならない等の問題がある。

Ｅ 問題点を解決するための手段 かかる従来の問題点を解決するために、第１の
発明は、絶縁物または金属からなる少なくとも一
端を開口した筒状体と、金属または絶縁物からな
る端板とからなる真空容器内に１対の電極を接離
自在に対向配置してなる真空インタラプタにおい
て、セラミツクス部材と0.1〜0.6重量％のクロム
を含有する銅部材とを気密接合して真空容器を形
成したものである。

また、第２の発明は、上記第１の発明の真空イ
ンタラプタを製造するにあたり、加熱することに
より、セラミツクス部材と銅部材とを気密接合し
たものである。

Ｆ 作用 上記の如き真空インタラプタおよびその製造方
法によれば、セラミツクス部材と0.1〜0.6重量％
のクロムを含有する銅部材とは、気密性および強
度に優れた接合が行われる。

Ｇ 実施例 以下、本発明を第１図に示す一実施例に基づき
詳細に説明する。

本発明に係る真空インタラプタは、例えば第１
図に示すように、円筒状に形成されたアルミナ、
ムライト、ジルコン、ステアタイト等のセラミツ
クスからなる絶縁筒（筒状体）１０の両端に、円
板状に形成され0.1〜0.6重量％のクロムを含有す
る銅からなる端板１１を気密に接合するととも
に、内部を13.33mPa（10^-4Torr）以下の高真空
に排気して真空容器１３を形成し、この真空容器
１３内に、通常の真空インタラプタと同様に、１
対の電極１４を各端板１１の中央部から真空容器
１３の気密性を保持せしめて相対的に接近離反自
在に対向配置して導入した対をなす電極棒１５を
介し接離自在に設けた構成にされている。

なお、第１図において１６は金属ベローズ、１
７は対をなす電極１４等を同心状に囲繞する円筒
状のシールドで、その中間部付近を絶縁筒１０の
内壁面に植設したリング円板状の支持金具１８に
より支持されているものである。

上述した第１発明の真空インタラプタを製造す
るには、まず、シールド１７を取付けた絶縁筒１
０の両端に、電極１４，１４および電極棒１５等
を取付けたそれぞれの端板１１を第１図に示す如
く組付けて真空インタラプタを仮組立てするとと
もに、この仮組立てした真空インタラプタを
13.33mPa（10^-4Torr）以下の真空雰囲気中また
は銅を酸化させないヘリウム、水素等のガス雰囲
気中に納置する。ついで、これらの雰囲気中にお
いて仮組立てした真空インタラプタを900℃以上
の温度で10分以上継続加熱して絶縁筒１０と各端
板１１とを気密に接合し、しかる後にこれらの雰
囲気中で徐冷し、各端板１１の残留応力をその塑
性変形により低減せしめることによつて所望の真
空インタラプタが完成する。なお、ヘリウム、水
素等のガス雰囲気中で製造する場合にあつては、
電極棒１５，１５または端板１１，１１のいずれ
かの部材に具備せしめた排気管または排気孔を介
し、真空容器１３内を加熱排気する工程が追加さ
れるものである。

なお、上記実施例の真空インタラプタにおいて
は、セラミツクスからなる絶縁筒１０とこの絶縁
筒１０の両開口端を気密に閉塞する0.1〜9.6重量
％のクロムを含有する銅からなる端板１１とによ
り真空容器１３を形成する場合について述べた
が、真空容器の形成はこれらに限定されるもので
はなく、たとえば0.1〜0.6重量％のクロムを含有
する銅からなる金属筒（筒状体）とこの金属筒の
両開口端を気密に閉塞するアルミナ、ムライト等
のセラミツクスからなる端板とにより真空容器を
形成してもよく、または、0.1〜0.6重量％のクロ
ムを有する銅からなる有底円筒状（カツプ状）の
金属ケース（筒状体）とこの金属ケースの開口端
を気密に閉塞するアルミナ等のセラミツクスから
なる端板とにより真空容器を形成してもよいもの
であり、更に、筒状体はセラミツクスからなる単
体の絶縁筒１０から形成する場合に限らず、たと
えば0.1〜0.6重量％のクロムを含有する銅からな
る薄肉環状の封着金具（銅部材）を介し直列的に
接合したセラミツクスからなる２以上の絶縁筒
（セラミツクス部材）により単一の絶縁筒を形成
してもよく、または、筒状セラミツクス部材の両
端に筒状の0.1〜0.6重量％のクロムを含有する銅
部材を直列的に気密接合して単一の筒状体とした
り、もしくは筒状のセラミツクス部材の両端を有
底円筒状の0.1〜0.6重量％のクロムを含有する銅
部材により気密に閉塞して真空容器を形成しても
差し支えないものであり、前述した実施例のもの
と同様な効果を奏するとともに、これらの各真空
容器は前述した各方法により製造し得るのは勿論
である。

Ｈ 発明の効果 以上のように、第１の発明は、真空容器内に１
対の電極を接離自在に対向配置してなる真空イン
タラプタにおいて、前記真空容器を、セラミツク
ス部材と0.1〜0.6重量％のクロムを含有する銅部
材とを組合せ、気密接合して形成したものなの
で、両部材の接合を気密性および強度に優れたも
のとすることができるとともに、従来のもののよ
うにろう材を用いる必要がなく、ひいては真空イ
ンタラプタを気密性および耐衝撃性に優れたもの
とすることができ、安価なものとすることができ
る。

また、第１発明の真空インタラプタを製造する
方法の発明は、セラミツクス部材と0.1〜0.6重量
％のクロムを含有する銅部材とを加熱して気密接
合することにより真空容器を形成するものである
から、従来の方法のように、セラミツクス部材の
接合面に高価なモリブデン等によるメタライズ層
の形成およびシンターリング等を行なう必要がな
いとともに、ろう材を用いる必要がないので、そ
の製造コストの大幅な低減をなし得るとともに、
工程の削減および製造の容易化をなし得る等の効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る真空インタラプタの半截
縦断面図、第２図は一般的な真空インタラプタの
縦断面図である。 １０……絶縁筒（筒状体）、１１……端板、１
１……端板、１３……真空容器、１４……電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 真空容器内に１対の電極を接離自在に対向配
   置してなる真空インタラプタにおいて、前記真空
   容器を、セラミツクス部材と0.1〜0.6重量％のク
   ロムを含有する銅部材とを組合せてるとともに、
   気密接合して形成したことを特徴とする真空イン
   タラプタ。 ２ セラミツクス部材と0.1〜0.6重量％のクロム
   を含有する銅部材とを加熱して気密接合すること
   により真空容器を形成することを特徴とする真空
   インタラプタの製造方法。 ３ セラミツクス部材と0.1〜0.6重量％のクロム
   を含有する銅部材とを仮組立てした真空容器を、
   真空雰囲気中に納置するとともに、900℃以上の
   温度で10分以上継続加熱して一体的に気密接合
   し、しかる後に同雰囲気中で徐冷することを特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載の真空インタラ
   プタの製造方法。 ４ セラミツクス部材と0.1〜0.6重量％のクロム
   を含有する銅部材とを仮組立した真空容器を、銅
   を酸化させないガス雰囲気中に納置するととも
   に、900℃以上の温度で10分以上継続加熱して一
   体的に気密接合し、しかる後に同雰囲気中で徐冷
   することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   の真空インタラプタの製造方法。