JPS5912585A - 気密絶縁端子の製造法 - Google Patents

気密絶縁端子の製造法

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JPS5912585A
JPS5912585A JP12022182A JP12022182A JPS5912585A JP S5912585 A JPS5912585 A JP S5912585A JP 12022182 A JP12022182 A JP 12022182A JP 12022182 A JP12022182 A JP 12022182A JP S5912585 A JPS5912585 A JP S5912585A
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conductor
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白沢 宗
井上 武男
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば金属製気密容器の壁面を貫通して取
付けられる気密絶縁端子の製造法に関するもので、と(
に気密容器内に沸騰系の液体化合物を冷却媒体として充
填し、その中に発熱をともなう例えば大電流用の半導体
からなる整流素子を浸漬した強制冷却方式の整流装置な
どに用いられる気密絶縁端子の製造方法に関するもので
ある。
近時、上記の整流装置は車両に塔載されることが多くな
り、その場合には全体の重量に関係し、気密絶縁端子に
軽量小形化に対する要求が強くだされ、同時に4H動等
に対して安定した特性を保持することも併せて要求され
るものである。
従来、前記気密端子として一般に使用されているものに
、気密封着剤および電気絶縁物として、ゴム、ガラスあ
るいは磁気質を用いたものがあるが、ゴムを用いたもの
は耐熱特性が乏しく経年変化があり、あるいは冷却媒体
に対する耐食特性等に開鎖があり、ガラスあるいは磁気
質を用いたものは耐振動衝撃性に乏しく、破損の危険率
が高いため、車両に塔載する整流装置等には殆んど使用
されない。
前述したように、上記系統の気密絶縁端子には不可避の
致命的欠陥がある。
上記の致命的欠陥すなわち耐熱特性、経年変化、冷却媒
体に対する耐食性、耐振動衝撃性を完備し、極めて優れ
た特性を保持するものとして、ガラス質の粉末とマイカ
の粉末の混合粉末を原料とし、ガラス質が加圧により流
動する温度に加熱し、加熱状態下で加圧成形して得られ
る絶縁物、いわゆるガラス・マイカ塑造体を気密封着剤
絶縁物に使用したものが、本発明者によって提案されて
いる。
しかし上記の気密絶縁端子で上記特性を保持するのは、
通電用導体(以下薄電極という)の径が太いもの、例え
ば75〜.2θ龍ψあるいは、これより太いものに限定
され、通電極径が細くなるにしたがい気密保持特性が低
下し、とくにコーグ闘ψ程度の細さになると、その気密
保持特性は極端に低下し、現実的に使用不可能のものし
か製造し得ない。これは製造方法に関連する不可避の条
件である。
この発明は、通電極径が一〜4’ nmψと細いもので
、しかも、逆電極に電気電導率の良好な金属相接を使用
し、気密絶縁端子自体の小形4i¥、量化を実現できる
ものを得るための製造方法に関するものである。この発
明の説明に先立ち、理解を容易にするため、通電極径の
太いものを対象にした従来の製造方法を説明する。
第1図に、従来の通電極径の太い気密絶縁端子の構造を
示す。図中/は逆電極で、銅または銅合金など電気電導
率の良好な材料が使用される。コは金属製気密容器の壁
面を貫通して取付けるようになっている金属筒で、機械
的強度に富み、かつ出来るだゆ熱膨張率、熱収縮率の大
きい金属が使用され、一般にはステンレス等が使用され
る。3はガラス質粉末とマイカ粉末の混合粉末を原料と
し、ガラス質が加圧により流動可能な温度に加熱し、加
熱状態で加圧成形して得たガラス・マイカ塑造体よりな
る絶縁物である。
次に第一図により、その製造方法を説明する。
第一図において、Sは分割構造の壁部で、底部に受金7
と断熱材/3を挿入し得る凹部がある。乙は壁部3を締
付けるための枠である。前記受金7には逆電極/が挿入
される挿入孔//と冷却水路/コとがある。前記冷却水
路7.2の両端には注水および排水が可能なパイプ(図
示せず)が取付けられている。断熱材/3は無機質の断
熱材料で受金7の上側に装填されている。gは加圧金で
冷却水路7.2があり、冷却水路7.2の両側圧は注水
および排水が可能なパイプ(図示せず)が取付けられて
いる。
上記成形型を用いて成形を行うKは、成形型内に逆電極
・/、金属筒ユ、および絶縁物原料ダを挿填または充填
し、絶縁物原料グ上に加圧金gを載置する。この時の状
態が第2図(イ)に示されている。
この状態品を電気炉で、絶縁物原料ダ中のガラス質が軟
化し、加圧により流動可能な温度に加熱し、加熱が完了
したあと直ちに加圧成形機に移し、加圧金ざを加圧する
と、絶縁物原料グは密度が高い固形絶縁物3に変化する
。この時の状態が第一図(ロ)に示されている。加圧が
完了したあと直ちに受金7および加圧金f’に設けられ
た冷却水路/、2に通水を行う。その間加圧を継続する
。成形された絶縁物3の温度がガラス質の転位温度以下
の温度 □□: に達して固化したところで、通水を止め、脱圧の上記の
製造工程において、加圧工程が完了する ′:″′後、
成形型を分解して成形品を取り出す。
と同時に行う・、受金7および加圧金gの冷却水路lλ
への通水により、受金7と加圧金gは急激K ″冷却さ
れる。こO受金7と加圧金5に接している端電極/は熱
伝導率が良好な銅もしくは銅合金により形成されている
ので、この端電極/は他の部分に優先して冷却され、体
積が収縮し、その径が細くなる。そのため端電極/の外
周面を成形された絶縁物Jとの接触面に空隙が発生する
ようになるが、一方、成形された絶縁物3はこの時点に
おいて流動可能な状態にあり、しかも上部から加圧力を
受けているので、この空隙を充填するようになるので、
現実にはこの空隙が発生しなくなる。
次に絶縁物3は端電極/によって冷却され固化する。こ
のとき外周部の金属筒ツは成形型の壁部!によって保温
されているので、絶縁物Jに比べて高い温度を保持して
おり、絶縁物3の固化状態において、より筒い温度から
冷却するので、その体積収縮は絶縁物3に対する締付圧
になり、あたかも焼嵌めと同等の現象が具現される結果
、気密特性が確保される。
上記の製造方法によれば、前記のように通電極径が太い
製品の場合には、上記説明で明らかなよ5に極めて気密
保持特性が優れたものが得られるが、通電極径が細く1
よるにしたかい気密保持特性が低下し、どくに径がユ〜
II mmψにlヨるとその特性が極端に低−Fし、使
用に1り1えないものしか得られなくなる。その理由に
ついて以下に説明する。
上記の製造方法において、具現しl!ければならな(・
必須の条件は、成形された絶縁物3の温度下降に優先し
て端電極/の温度を下降させることである。受金7およ
び加圧金gが通水によって先づ温度が降下し、それによ
り端電極/が冷却されるが熱交換による冷却に最も大き
な効果があるのは、通電/と密着状態にある受金7との
接触面10/である。接触面の面積は直径の2乗に比例
するため、直径が細くなるにしたがい、その冷却効果は
極端に低下するようになる。一方、成形された絶縁物3
の冷却は加圧金gの接触面goiにより、端電極/の径
に関係なく進行する。上記の関係から、絶縁物3の冷却
に優先して端電極/が冷却するという上記の必須条件は
崩れることになる。このことが端電極/の径が細いもの
で満足な気密特性が得られない最大の理由となっている
この発明は、従来の製造方法の致命的な欠陥すなわち端
電極の細いものが、その気密保持特性が低下することを
完全に除去し、従来の製造方法で得た通電極径の太いも
のが保持する各釉特性を維持すると共K、通電極径に関
係なく完全な気密保持特性を具備する気密絶縁端子が得
られる製造方法を提供したものである。
この発明は、金属筒の中心部に通電用の導体を配設し、
両者の間に、ガラス質粉末とマイカ粉末の混合粉末を原
料とし、ガラス質が加圧により流動する温度に加熱し、
加熱状態で加圧成形t7たガラス・マイカ塑造体から7
よる絶縁物を介在させたとができ、下部に冷却用水路お
よび通電用導体の挿入孔を有する受金を収納し得る分割
構造の壁部と、この壁部を締付げる枠と、中央に前記通
電、用導体の嵌合用貫通孔を有する加圧金とから成る成
形型を使用し、前記通則、用の導体にはその下部に製品
の直径より太い直径を有する放熱部を有するものを使用
し、前記壁部の上部に金属筒、通電用導体および原料粉
末を装填もしくは充填し、通電用導体の放熱部を前記受
金の挿入孔に挿入し、加圧金を原料粉末の上部に載置し
て組立てる工程と、組立てた成形型を原料中のガラス質
が加圧により流動可能な温度に加熱する工程と、加熱状
態で加圧金を加圧して原料粉末を高密度の絶縁物に構成
する工程と、加圧が完了したところで加圧を継続しなが
ら前記受金に通水し、通電用導体の放熱部を急冷する工
程と、絶縁物の温度がガラス質の転位温度以下の温度に
達したところで成形型を分解して成形品を取り出す工程
と、通電用導体の放熱部を切削して製品径に仕上げる工
程とから成ることを特徴とするものである。
次にこの発明による製造方法を第3図に基づいて具体的
に説明する。図中λ、3.り、&、A。
りおよび/3は第2図と同じである。通電1極/は、そ
の底部に通電、極の径より太い径の放熱部/θλを有す
るものを使用している。成形型中、受金7は、挿入孔l
/が犬きく形成され、放熱部/θλが装填できるように
なっており、加圧金/4’には冷却水路/2を具備し7
Lいものを使用しである。
成形の手順は従来の方法と同じく、逆電極/、金PA筒
コおよび絶縁物原料グを装填または充填し、絶縁物原料
y上に加圧金/lIを載置する。この時の状態が第3図
(イ)に示しである。この状態品を電気炉中でP3縁物
原料弘中のガラス質が軟化し、加圧により流動可能な温
度に加熱し、加熱が完了したあと直ちに加圧成形機に移
し、加圧金/弘を加圧すると、絶縁物原料亭は密度が高
い固形絶縁物3に変化する。この時の状態が第31仲)
に示しである。加圧が完了したあと直ちに受金7に設U
゛られた冷却水路/コに通水を行う。その間加圧を継続
する。成形された絶縁物3の温度がガラス質の転位温度
以下の温度に達して固化したところで通水を止め、脱圧
の後、成形型を分解して成形品を取り出す。なお放熱部
10.1は機械加工により除去するか、もしくは逆電極
/と同一寸法に仕上げられて製品にされる。
この発明になる上記の製造方法によれば、逆電極/は、
その底部にある放熱部70.2の径が太く、広い面積で
受金7の接触面10/と接しているため、逆電極/は急
速に冷却されるようになる。一方、加圧金/グには冷却
水路/2が無いため、絶縁物3の冷却速度は前述した従
来の方法に比べて遥かに遅(なる。したがって、前記製
造方法によれば、この柚の気密絶縁端子の製造条件にお
ける必須の具備条件である、成形された絶縁物3の温度
下降に優先して逆電極の温度を下降させることが確実K
A現される。
例えば、通W、!/にグ朋ψの銅りローム線ヲ使用し、
従来の製造方法に従った場合、ヘリウムのリークデテク
ターを用いて試験した結果、洩れ量が/ X 10  
atmcc/secのものしか得られなかったが、この
発明になる製造方法に従ったものは、/ X / O−
atm cc/sec (7)洩tt 、it ヲ示シ
、ソノ効果カ顕著に示された。
以上のように、この発明の製造方法によれば、従来の製
造方法では得ることができなかった通電棒径の細いもの
を使用して気密保持特性の高い気密絶縁端子が容易に得
られるようになり、気密絶縁端子の小形化可能になり、
整流装置自体の軽量″小形化ができるので、その技術的
ならびに実用的効果は極めて太きい。
なお、前述した発明に、おいては、強制冷却方式の整流
装置を対象とし【いるが、その気密絶縁端子の製造に限
定されるものでなく、高圧の気体あるいは液体を充満し
た容器に取付けて使用される気密絶縁端子の製造に実施
できることはいうまでもなく、その用途は極めて広範囲
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の気密絶縁端子の構造を示す縦断面図、第
二図は従来の製造方法に使用する成型装置の縦断面図で
(イ)は加圧成形直前の状態を、仲)は加圧成形完了後
の状態を示す図、第3図はこの発明による製造方法に使
用する成型装置のM:断面図で(イ)は加圧成型直前の
状態を、(ロ)は加圧成型完了後の状態を示す図である
。 図中、/・・逆電極、10/・・接触面、102・・放
熱部、コ・・金属筒、3・・絶縁物、ダ・・絶縁物原料
、5・・壁部、6・・枠、7・・受金、g・・加圧金、
10/・・接触面、/l・・挿入孔、/、2・・冷却水
路、13・・断熱材料。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人  葛  野  信  − 児2図 −(イ)−4−<口)− 手続補正書(自発) 昭和67年11月15)1ヨ 2、発明の名称 気密絶縁端子の製造法 3、補正をする者 代表者片山仁へ部 4、代理人 ふ 補正の対象 (1)  明細書の特許請求の範囲の欄(2)  明細
書の発明の詳細な説明の欄ム 補正の内容 (11明細書の「特許請求の範囲」を別紙のとおシ補正
する。 (2)  同書第3ページ第7行及び第10行「磁気質
」を「磁器質」と補正する。 (別 舐) 特許請求の範囲 金属筒の中心部に通電用の導体を配設し、両者の間に、
ガラス質粉末とマイカ粉末の混合粉末を原料とし、ガラ
ス質が加圧によシ流動する温度に加熱し、加熱状態で加
圧成形したガラス・マイカ塑造体からなる絶縁物を介在
させた気密絶縁端子の製造方法において、上部に金属筒
、通電用の導体、および原料粉末を収納することができ
、下部に冷却用水路および通電用導体の挿入孔を有する
受金を収納し得る分割構造の壁部と、この壁部を締付け
る枠と、中央に前記通電用導体の嵌合用貫通孔を有する
加圧金とから成る成形型を使用し、前記通電用の導体に
は、その下部に製品の直径よシ太い直径を有する放熱部
を有するものを使用し、前記壁部の上部に金属筒、通電
用導体および原料粉末を装填もしくは充填し、通電用導
体の放熱部を前記受金の挿入孔に挿入し、加圧金を原料
粉末の上部に載置して組立てる1福と、組立てた成形型
を原料中のガラス質が加圧によシ流動可能な温度に加熱
する工程と、加熱状態で加圧金を加圧して原料粉末を鳥
密度の絶縁物に構成する工程と、加圧が完了したところ
で加圧を継続しながら前記受金に通水し、通電用導体の
放熱部を急冷する工程と、絶縁物の温度がガラス質の転
位温度以下の温度に達したところで成形型を分解して成
形品を取p出す工程と、通電用導体の放熱部を切削して
製品径に仕上げる工程とから成ることを特徴とする気密
絶縁端子の製造法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 金属筒の中心部に通電用の導体を配設し、両者の間に、
    ガラス質粉末とマイカ粉末の混合粉末を原料とし、ガラ
    ス質が加圧により流動する温度に加熱し、加熱状態で加
    圧成形したガラス・マイカ塑造体からなる絶縁物を介在
    させた気密絶縁端子の製造方法において、上部に金属筒
    、通電用の導体、および原料粉末を収納することができ
    、下部に冷却用水路および通電用導体の挿入孔を有する
    受金を収納し得る分割構造の壁部と、この壁部な締付け
    る枠と、中央に前記通電用導体の嵌合用貫通孔を有する
    加圧金とから成る成形型を使用し、前記通電用の導体に
    は、その下部に製品の直径より太い直径を有する放熱部
    を有するものを使用し、前記壁部の上部に金属筒、通電
    用導体および原料粉末を装填もしくは充填し、通電用導
    体の放熱部を前記受金の挿入孔に挿入し、加圧金を原料
    分粉末の上部に載置して組立てる工程と、組立てた成形
    型を原料中のガラス質が加圧により流動可能な温度に加
    熱する工程と、加熱状態で加圧金を加圧して原料粉末を
    高密度の絶縁物に構成する工程と、加圧が完了したとこ
    ろで加圧を継続しながら前記受金に通水し、通電用導体
    の放熱部を急冷する工程と、絶縁物の温度がガラス質の
    転位温度以下の温度に達したところで成形型を分解して
    成形品を取り出す工程と、通電用導体の放熱部を切削し
    て梨品径に仕上げる]工程とから成ることを特徴とする
    気密絶縁端子の製造法。
JP12022182A 1982-07-09 1982-07-09 気密絶縁端子の製造法 Granted JPS5912585A (ja)

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JPS6314474B2 JPS6314474B2 (ja) 1988-03-31

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH031920U (ja) * 1989-05-30 1991-01-10
JPH03147671A (ja) * 1989-10-31 1991-06-24 Juki Corp 加工物積載装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH031920U (ja) * 1989-05-30 1991-01-10
JPH03147671A (ja) * 1989-10-31 1991-06-24 Juki Corp 加工物積載装置

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