(57)【要約】【課題】接合信頼性を高くすることが可能なセラミックス接合体、電磁継電器およびセラミックス接合体の製造方法を提供する。【解決手段】セラミックス部材１と金属部材２とを、ろう材４により接合したセラミックス接合体１０であって、セラミックス部材１は、セラミックス部材１の表面１ａａにろう材４との接着を行う接着層３を備え、接着層３を備えた表面１ａａと異なる高さの段差部１ａを金属部材２の接合端部２ｂの外周縁に沿って有しており、ろう材４は、接着層３および接合端部２ｂの外周２ｂａに接している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス部材と金属部材とを、ろう材により接合したセラミックス接合体であって、
前記セラミックス部材は、該セラミックス部材の表面に前記ろう材との接着を行う接着層を備えており、前記接着層を備えた前記表面と異なる高さの段差部を前記金属部材の接合端部の外周縁に沿って有しており、前記ろう材は、前記接着層および前記接合端部の外周に接していることを特徴とするセラミックス接合体。
【請求項２】
前記段差部は、前記接着層と前記接合端部とに接する前記ろう材のフィレットと離間していることを特徴とする請求項１に記載のセラミックス接合体。
【請求項３】
前記セラミックス部材は、凹部を有しており、該凹部の内底面が前記接着層を備えた前記セラミックス部材の前記表面であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセラミックス接合体。
【請求項４】
前記セラミックス部材は、前記表面が前記金属部材に向かって突出する凸状の曲面であり、該曲面に前記接着層を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のセラミックス接合体。
【請求項５】
前記セラミックス部材は、有底筒状の外形形状をしており、前記金属部材は、前記セラミックス部材の有底筒状の底部に形成された貫通孔に挿通する一対の固定端子である請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のセラミックス接合体と、有底筒状の前記セラミックス接合体内に収容され一対の前記固定端子それぞれに設けられた固定接点に接触する接触状態と離間する離間状態とに移動可能な可動接触子と、該可動接触子を移動させる電磁石装置とを備えたことを特徴とする電磁継電器。
【請求項６】
前記セラミックス部材は、端部が筒状の外形形状をしており、前記金属部材は、前記端部側と接合する筒状の外形形状をした請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のセラミックス接合体と、前記セラミックス部材と前記金属部材とで囲まれる空間に設けられた一対の固定接点と、前記空間に収容され前記固定接点の各々に接触する接触状態と離間する離間状態とに接離する可動接触子と、該可動接触子を移動させる電磁石装置とを備えたことを特徴とする電磁継電器。
【請求項７】
セラミックス部材と金属部材とを、ろう材により接合するセラミックス接合体の製造方法であって、
前記セラミックス部材が、平面視において前記セラミックス部材と接合する前記金属部材の接合端部の外周縁に沿う仮想の周縁上に、前記セラミックス部材の表面と異なる高さの段差部を備えており、
前記段差部と離間してペースト材を前記表面に塗布する塗布工程と、
前記段差部を基準として前記ペースト材上に金属材を配置する配置工程と、
前記仮想の周縁の内側において、前記接合端部を前記ペースト材上の前記金属材に配置する配置工程と、
前記配置工程後、加熱処理により前記金属材を溶融させて、前記セラミックス部材と前記金属部材とをろう付けするろう付け工程とを有することを特徴とするセラミックス接合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックス接合体、電磁継電器およびセラミックス接合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、セラミック材料からなるセラミックス部材と、金属材料からなる金属部材とを、ろう付けにより接合したセラミックス接合体が各種の分野で用いられている。セラミックス接合体は、たとえば、電磁継電器、真空スイッチや電子部品の外囲器などに利用されている。
【０００３】
この種のセラミックス接合体としては、図７および図８に示す、金属部材１０１３の筒状部１０１３ｂと、セラミックス部材たる筒状部材１０５５とを、ろう材１０１５を介して突合せ接合した金属−セラミック接合体が知られている（特許文献１）。
【０００４】
特許文献１の金属−セラミック接合体は、金属−セラミック接合体を形成するため、Ｍｏ，Ｍｎ粉末を含有したメタライズペーストを筒状部材１０５５の端面１０５５ａに塗布する。金属−セラミック接合体は、メタライズペーストを焼付け処理した後に電解Ｎｉメッキを施して、筒状部材１０５５の端面１０５５ａにメタライズ層１１０４を形成している（図８を参照）。金属−セラミック接合体は、メタライズ層１１０４が形成された筒状部材１０５５に、ろう材箔１１０５を挟んで筒状部１０１３ｂを配置する。ろう材箔１１０５は、Ａｇ−Ｃｕ共晶を用いている。金属−セラミック接合体では、金属部材１０１３の筒状部１０１３ｂを、筒状部材１０５５の端面幅方向の中央に同心的に位置決めされるように配置する。金属−セラミック接合体は、筒状部材１０５５と、筒状部１０１３ｂとを突き合わせ、ろう付けして接合している。
【０００５】
なお、図７に示す金属−セラミック接合体は、真空スイッチユニットに用いられている。図７中において、Ｏは、筒状部材５５の中心軸線を示している。真空スイッチユニットは、円板蓋状の遮蔽部材１０５７により筒状部材１０５５の端部側を遮蔽する。遮蔽部材１０５７は、筒状部材１０５５の端面に接合される円筒状の金属部材１０１３の端面を塞ぐ形に設けている。遮蔽部材１０５７は、ろう材層（図示しない）を介して、筒状部１０１３ｂのフランジ１０１３ａに接合されている。真空スイッチユニットは、遮蔽部材１０５７により遮蔽された筒状部材１０５５の内部にスイッチ遮蔽空間を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１６７２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述の金属−セラミック接合体では、予めメタライズ層１１０４が形成されたセラミックス部材に、ろう材箔１１０５を介して、金属部材１０１３を配置した後、ろう付けしている。金属−セラミック接合体では、金属部材１０１３側とセラミックス部材側との配置に位置ずれが生ずると金属−セラミック接合体の接合強度が不十分となる虞がある。
【０００８】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、より接合強度が安定した接合信頼性の高いセラミックス接合体、電磁継電器およびセラミックス接合体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のセラミックス接合体は、セラミックス部材と金属部材とを、ろう材により接合したセラミックス接合体であって、上記セラミックス部材は、当該セラミックス部材の表面に上記ろう材との接着を行う接着層を備えており、上記接着層を備えた上記表面と異なる高さの段差部を上記金属部材の接合端部の外周縁に沿って有しており、上記ろう材は、上記接着層および上記接合端部の外周に接していることを特徴とする。
【００１０】
このセラミックス接合体において、上記段差部は、上記接着層と上記接合端部とに接する上記ろう材のフィレットと離間していることが好ましい。
【００１１】
このセラミックス接合体において、上記セラミックス部材は、凹部を有しており、当該凹部の内底面が上記接着層を備えた上記セラミックス部材の上記表面であることが好ましい。
【００１２】
このセラミックス接合体において、上記セラミックス部材は、上記表面が上記金属部材に向かって突出する凸状の曲面であり、当該曲面に上記接着層を備えたことが好ましい。
【００１３】
本発明の電磁継電器では、上記セラミックス部材は、有底筒状の外形形状をしており、上記金属部材は、上記セラミックス部材の有底筒状の底部に形成された貫通孔に挿通する一対の固定端子である上述のセラミックス接合体と、有底筒状の上記セラミックス接合体内に収容され一対の上記固定端子それぞれに設けられた固定接点に接触する接触状態と離間する離間状態とに移動可能な可動接触子と、当該可動接触子を移動させる電磁石装置とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の電磁継電器では、上記セラミックス部材は、端部が筒状の外形形状をしており、上記金属部材は、上記端部側と接合する筒状の外形形状をした上述のセラミックス接合体と、上記セラミックス部材と上記金属部材とで囲まれる空間に設けられた一対の固定接点と、上記空間に収容され上記固定接点の各々に接触する接触状態と離間する離間状態とに接離する可動接触子と、当該可動接触子を移動させる電磁石装置とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明のセラミックス接合体の製造方法は、セラミックス部材と金属部材とを、ろう材により接合するセラミックス接合体の製造方法であって、上記セラミックス部材が、平面視において上記セラミックス部材と接合する上記金属部材の接合端部の外周縁に沿う仮想の周縁上に、上記セラミックス部材の表面と異なる高さの段差部を備えており、上記段差部と離間してペースト材を上記表面に塗布する塗布工程と、上記段差部を基準として上記ペースト材上に金属材を配置する配置工程と、上記仮想の周縁の内側において、上記接合端部を上記ペースト材上の上記金属材に配置する配置工程と、上記配置工程後、加熱処理により上記金属材を溶融させて、上記セラミックス部材と上記金属部材とをろう付けするろう付け工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のセラミックス接合体は、より接合信頼性を高くさせることが可能となる。
【００１７】
本発明の電磁継電器は、より信頼性を高めることが可能となる。
【００１８】
本発明のセラミックス接合体の製造方法は、より接合強度が安定した接合信頼性の高いセラミックス接合体を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態１のセラミックス接合体を示す略断面図である。
【図２】実施形態１のセラミックス接合体の製造工程を説明する工程図である。
【図３】実施形態１のセラミックス接合体を説明する断面説明図である。
【図４】実施形態２のセラミックス接合体を示す略断面図である。
【図５】実施形態３のセラミックス接合体を示す略断面図である。
【図６】実施形態４の電磁継電器を示す断面説明図である。
【図７】従来例のセラミックス部材と金属部材の接合構造を示す断面図である。
【図８】従来例のセラミックス部材と金属部材の突合せ接合構造の製造工程説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施形態１）
本実施形態のセラミックス接合体１０を、図１に基づいて説明する。また、セラミックス接合体１０の製造方法を、図２を用いて説明する。なお、各図では、同じ部材に対して、同じ番号を付している。
【００２１】
本実施形態のセラミックス接合体１０は、セラミックス部材１と金属部材２とを、ろう材４により接合している。セラミックス部材１は、セラミックス部材１の表面１ａａにろう材４との接着を行う接着層３を備えている。セラミックス部材１は、接着層３を備えたセラミックス部材１の表面１ａａと異なる高さの段差部１ａを有している。セラミックス部材１は、段差部１ａを金属部材２の接合端部２ｂの外周縁に沿って有している。セラミックス接合体１０では、ろう材４は、接着層３および接合端部２ｂの外周２ｂａに接している。
【００２２】
これにより、本実施形態のセラミックス接合体１０は、セラミックス部材１側と金属部材２との接合信頼性をより高くすることが可能となる。
【００２３】
より具体的には、本実施形態のセラミックス接合体１０は、セラミックス部材１として、酸化物系セラミックを用いている。酸化物系セラミックは、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の含有率が９２％のセラミック材料を用いることができる。なお、セラミックス部材１には、アルミナの他、セラミックス部材１の基礎となるグリーンシート（図示していない）に使用される焼結助剤から生ずる、酸化珪素、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化ホウ素や酸化ジルコニウムなどが含まれている。セラミックス部材１は、セラミックス部材１の表面１ａａから突出する段差部１ａを備えている。段差部１ａは、段差部１ａの形状に対応した突出部を備えるグリーンシートを焼成することにより形成することができる。段差部１ａは、セラミックス部材１の表面１ａａから７０μｍの高さに形成することができる。段差部１ａは、たとえば、セラミックス部材１の表面１ａａから５０μｍないし１００μｍの高さとすることができる。セラミックス部材１は、段差部１ａから離間した表面１ａａに活性金属としてＴｉを含む接着層３を有している。接着層３は、たとえば、１０μｍの厚みに形成することができる。段差部１ａは、セラミックス部材１の表面１ａａに形成した接着層３の厚さよりも段差部１ａの高さを高くしている。すなわち、段差部１ａは、セラミックス部材１の接着層３を備えた表面１ａａと異なる高さの表面を有している。また、セラミックス部材１は、たとえば、段差部１ａと、接着層３とが２０μｍの距離で離間している。セラミックス部材１は、たとえば、段差部１ａと、接着層３とを２０μｍないし５０μｍの距離で離間していればよい。
【００２４】
段差部１ａは、金属部材２の接合端部２ｂの外周縁に沿ってセラミックス部材１の表面１ａａに設けられている。段差部１ａは、平面視において、金属部材２の接合端部２ｂの外周縁に沿った環状に形成することができる。
【００２５】
金属部材２は、金属部材２の金属材料として、たとえば、Ｎｉを含有し主としてＦｅよりなる金属材料を用いている。金属部材２は、Ｎｉを含有し主としてＦｅよりなる金属材料として、４２アロイ（４２Ｎｉ−Ｆｅ）を用いている。４２アロイは、熱膨張率がアルミナに比較的近いＦｅ合金である。
【００２６】
セラミックス接合体１０は、ろう材４により、セラミックス部材１と金属部材２とを接合している。ろう材４は、ろう材４の材料として、ＡｇとＣｕとの合金を用いている。より詳細には、ろう材４は、ＡｇとＣｕとの合金として、Ａｇ−Ｃｕ系合金である銀ろうを用いている。Ａｇ−Ｃｕ系合金である銀ろうは、ＪＩＳ−Ｚ３２６１の銀ろう（ＢＡｇ−８（Ａｇ：Ｃｕ＝１８：７））を用いている。セラミックス接合体１０は、ろう材４の基礎となる金属材４ａ（図２を参照）を溶融し、ろう付けによりセラミックス部材１側と金属部材２とを接合している。金属材４ａは、段差部１ａにおけるセラミックス部材１の表面１ａａからの高さよりも小さい厚みとしている。ろう材４は、たとえば、ろう材４の基礎となる金属材４ａの厚みが１００μｍないし５０μｍのものを用いることができる。
【００２７】
セラミックス接合体１０は、金属部材２側からセラミックス部材１側に向けて裾拡がりの形状となるろう材４のフィレット４ｂを備えている。セラミックス接合体１０は、ろう材４のフィレット４ｂが金属部材２のフィレット形成領域２ｂｂを埋没させる形で金属部材２の接合端部２ｂの外周２ｂａを覆って接着層３と接合している。
【００２８】
本実施形態のセラミックス接合体１０では、段差部１ａにより、接着層３とろう材４のフィレット４ｂとの界面に、何らかの外力が掛かることを抑制することが可能となる。これにより、本実施形態のセラミックス接合体１０は、接合信頼性を高くすることが可能となる。本実施形態のセラミックス接合体１０では、段差部１ａは、接着層３と接合端部２ｂとに接するろう材４のフィレット４ｂと離間している。セラミックス接合体１０は、ろう材４のフィレット４ｂが段差部１ａと接触して、フィレット４ｂの大きさが小さくなる現象（以下、フィレットの引けともいう）が生ずることを抑制し、応力を緩和することが可能となる。これにより、本実施形態のセラミックス接合体１０は、接合信頼性を更に高くすることが可能となる。
【００２９】
以下、上述のセラミックス接合体１０を製造する製造方法について図２を用いて説明する。本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法では、セラミックス部材１と金属部材２とを、ろう材４により接合している。
【００３０】
本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法は、予め接合面側となる表面１ａａから突出し、表面１ａａとは異なる高さの段差部１ａを備えたセラミックス部材１を準備する（図２（ａ）を参照）。セラミックス部材１は、平面視において、セラミックス部材１と接合する金属部材２の接合端部２ｂの外周縁に沿う仮想の周縁（図示していない）上に段差部１ａを備えている。
【００３１】
次に、セラミックス接合体１０の製造方法では、活性金属としてＴｉを含む接着層３の基礎となるペースト材３ａを、段差部１ａ周りの表面１ａａ上に段差部１ａと離間して形成する（図２（ｂ）を参照）。ペースト材３ａは、粉末状のＴｉＨ２を３０重量％で有機バインダ中に含有させたものを用いている。なお、ペースト材３ａは、粉末状のＴｉＨ２の他にＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ粒子を含有させていてもよい。セラミックス部材１は、セラミックス部材１の表面１ａａにペースト材３ａを、たとえば、厚さ２０μｍで形成する。本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法では、粒子状のＴｉＨ２を含有するペースト材３ａを表面１ａａに印刷するスクリーン印刷工程を行っている。セラミックス部材１は、スクリーン印刷により、段差部１ａ周りの表面１ａａ上にペースト材３ａを比較的簡単に形成することができる。
【００３２】
なお、接着層３の基礎となるペースト材３ａは、スクリーン印刷により塗布するだけでなく、ディスペンスにより塗布してもよい。すなわち、本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法は、段差部１ａと離間してペースト材３ａを表面１ａａに塗布する塗布工程を有している。ペースト材３ａは、たとえば、段差部１ａの位置から２０μｍないし５０μｍの距離を離間して表面１ａａ上に印刷すればよい。本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法では、撮像装置で撮像されたセラミックス部材１の画像を画像処理(たとえば、エッジ検出)し、段差部１ａの位置を基準にして、ペースト材３ａを一表面１ａａに形成することができる。セラミックス接合体１０の製造方法は、段差部１ａの位置を基準にして、ペースト材３ａの形成するため、ペースト材３ａの形成位置の位置精度を高めることが可能となる。
【００３３】
次に、セラミックス接合体１０の製造方法は、ろう材４の基礎となる金属材４ａをペースト材３ａ上に配置する。セラミックス接合体１０の製造方法では、たとえば、撮像装置で撮像されたセラミックス部材１の画像を画像処理し、段差部１ａの位置を基準にして、ペースト材３ａ上に金属材４ａを位置決めして配置する（図２（ｃ）を参照）。セラミックス接合体１０の製造方法は、段差部１ａから離間したペースト材３ａを介して、金属材４ａをセラミックス部材１に配置する。すなわち、本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法は、段差部１ａを基準としてペースト材３ａ上に金属材４ａを配置する配置工程を有している。金属材４ａは、たとえば、厚み５０μｍの金属箔を使用することができる。金属材４ａは、ろう材４の基礎となる材料であり、Ａｇ−Ｃｕ系合金（Ａｇ：Ｃｕ＝１８：７）を用いている。セラミックス部材１では、ペースト材３ａ上に金属材４ａを配置することで、ペースト材３ａに金属材４ａを仮固定させることができる。本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法では、段差部１ａの位置を基準にして、ペースト材３ａ上に金属材４ａを位置決めして配置するため、金属材４ａを配置する位置精度を高めることが可能となる。
【００３４】
続いて、セラミックス接合体１０の製造方法は、上記仮想の周縁の内側において、接合端部２ｂをペースト材３ａ上の金属材４ａに配置する配置工程を有している。セラミックス接合体１０の製造方法では、セラミックス部材１にペースト材３ａを介して仮固定させた金属材４ａ上に金属部材２の接合端部２ｂを載置している。
【００３５】
次に、セラミックス接合体１０の製造方法は、金属材４ａ上に金属部材２を載置して固定する位置決め用のろう付け治具ごと、セラミックス部材１と金属部材２とを加熱炉３０内に収納する（図２（ｄ）を参照）。セラミックス接合体１０の製造方法は、配置工程後、加熱処理により金属材４ａを溶融させて、セラミックス部材１と金属部材２とをろう付けするろう付け工程を行う。セラミックス接合体１０の製造方法は、加熱炉３０にて減圧雰囲気において、加熱処理をする。セラミックス接合体１０の製造方法は、加熱炉３０内で、所定時間の間、所定の雰囲気および所定の加熱温度を保持することにより、ろう付けを行うことができる。本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法では、加熱処理によりペースト材３ａの活性金属を酸化物系セラミック中に拡散させ、セラミックス部材１上に接着層３を形成する。また、セラミックス接合体１０の製造方法は、加熱処理により、接着層３の形成と同時に、金属材４ａを溶融させて、セラミックス部材１上の接着層３と金属部材２の接合端部２ｂとをろう付けしている。すなわち、本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法では、ろう付け工程により金属材４ａが溶融して、ろう材４が形成され、ペースト材３ａが活性金属を含む接着層３となる。セラミックス接合体１０の製造方法では、ろう付け工程に伴って、セラミックス部材１の表面１ａａ側の界面で活性金属とセラミック材料とが反応する。本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法では、接着層３に含まれる活性金属が、セラミックス部材１のセラミック材料とろう材４中の金属成分とのいずれに対しても親和性に優れている。そのため、セラミックス接合体１０の製造方法では、接着層３が、ろう材４とセラミックス部材１との間で強固な接合を行うことが可能となる。
【００３６】
本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法は、ろう付け工程の条件として、たとえば、加熱炉３０内の真空度を１．０×１０−３Ｐａの減圧雰囲気としている。セラミックス接合体１０の製造方法は、ろう付け工程の条件として、たとえば、加熱炉３０の加熱温度を８２０℃としている。セラミックス接合体１０の製造方法は、ろう付け工程の条件として、たとえば、加熱炉３０の加熱保持時間を１０分としている。
【００３７】
セラミックス接合体１０の製造方法は、金属材４ａを溶融して、ＡｇとＣｕとの合金を含むろう材４を形成する場合、ろう付け工程の加熱温度を７９０℃から８５０℃とするのが好ましい。セラミックス接合体１０の製造方法は、金属材４ａを溶融して、ＡｇとＣｕとの合金を含むろう材４を形成する場合、ろう付け工程の加熱保持時間を５分から３０分の間とすることが好ましい。
【００３８】
セラミックス接合体１０の製造方法は、加熱温度が低く、且つ加熱保持時間が短い場合、ろう材４の濡れが不十分となりやすい傾向にある。また、セラミックス接合体１０の製造方法は、加熱温度が高く、且つ加熱保持時間が長い場合、ろう材４の濡れ性が高くなりすぎる傾向にある。ろう材４の濡れ性が高くなりすぎるとなるセラミックス接合体１０では、金属部材２側へろう材４が這い上がり過ぎる傾向にある。
【００３９】
セラミックス接合体１０の製造方法は、ろう付け工程の雰囲気を減圧雰囲気で行うことが好ましい。ろう付け工程は、大気中で加熱処理するとペースト材３ａ中の活性金属が酸化や窒化などされる虞がある。接着層３は、酸化や窒化された活性金属が含まれるペースト材３ａから形成される場合、特性ばらつきの少ない安定した接着層３の形成が難しくなる傾向にある。セラミックス接合体１０の製造方法は、真空度として、たとえば、１．０×１０−３Ｐａ以下とすることができる。セラミックス接合体１０の製造方法は、ろう付け工程の雰囲気が減圧雰囲気に限られるものではない。セラミックス接合体１０の製造方法は、ろう付け工程の雰囲気として、たとえば、ＡｒガスやＮ２ガスなどの不活性ガスの加圧雰囲気中で、ろう付け工程を行ってもよい。
【００４０】
セラミックス接合体１０の製造方法は、金属材４ａが溶融した、ろう材４によりセラミックス部材１側と金属部材２側とを接合することができる。セラミックス接合体１０の製造方法は、ろう付け工程終了後、冷却したセラミックス接合体１０を加熱炉３０内から取り出して、ろう付け冶具を取り外す。これにより本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法は、セラミックス部材１の段差部１ａ周りの表面１ａａに接着層３を形成する。また、本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法では、金属材４ａが溶融して、フィレット４ｂを備えたろう材４を形成することができる。本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法は、接着層３および接合端部２ｂの外周２ｂａに、ろう材４が接したセラミックス接合体１０を製造することができる（図２（ｅ）を参照）。
【００４１】
本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法は、段差部１ａを基準として、ペースト材３ａ上に金属材４ａを配置しているため、金属材４ａの配置精度を高めることができる。セラミックス接合体１０の製造方法は、金属材４ａの配置精度を高めることにより、ろう付け工程において、ろう材４にフィレット４ｂの引けが生ずることを抑制し、接合信頼性を高めることが可能となる。また、本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法では、接着層３と段差部１ａとが離間しており、ろう材４のフィレット４ｂが段差部１ａと離間している。セラミックス接合体１０は、フィレット４ｂが段差部１ａと離間していることにより、フィレット４ｂが段差部１ａと接触してフィレット４ｂに引けが生ずることを抑制することも可能となる。
【００４２】
以下、本実施形態のセラミックス接合体１０の各構成について詳述する。
【００４３】
セラミックス部材１のセラミック材料は、たとえば、１０００℃を超える高温で使用可能であり、硫酸、硝酸や苛性ソーダなどの薬品に対する高い耐食性、優れた耐熱衝撃性、低熱膨張係数、耐摩耗性や電気絶縁性を有している。そのため、セラミックス部材１は、たとえば、電磁継電機、真空スイッチや電子部品の外囲器などとして利用することができる。セラミックス部材１は、利用される用途に応じて、平板状、筒状など種々の形状のものとすることができる。セラミックス部材１は、酸化物系セラミックや窒化物系セラミックを利用することができる。セラミックス部材１は、たとえば、酸化物系セラミックとして、アルミナを主成分とするアルミナ系セラミックにより構成することができる。セラミックス部材１は、アルミナ系セラミックとして、たとえば、アルミナの含有率が９２％のセラミック材料を用いることができるが、これだけに限られない。セラミックス部材１は、アルミナ系セラミックとして、たとえば、アルミナの含有率が９６％以上のセラミック材料を用いることもできる。セラミックス部材１は、アルミナの他、たとえば、酸化珪素、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム、酸化ホウ素や酸化ジルコニウムなどを含有していてもよい。セラミックス部材１は、窒化物系セラミックとして、たとえば、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）を主成分とするセラミックにより構成してもよい。セラミックス部材１は、窒化ケイ素の他、たとえば、酸化イッテルビウムや窒化硼素などを含有していてもよい。
【００４４】
セラミックス部材１は、セラミックス部材１の表面１ａａから突出する段差部１ａを備えている。段差部１ａは、セラミックス部材１と一体として形成してもよいし、セラミックス部材１と別体に形成させたものをセラミックス部材１の表面１ａａに固着させたものでもよい。段差部１ａは、セラミックス部材１と別体に形成させる場合、セラミックス部材１と同じ材料でもよいし、異なる材料で形成したものでもよい。段差部１ａは、ろう付け工程の加熱処理により、段差部１ａの形状が変形しないものが好ましい。段差部１ａは、段差部１ａの材料として、たとえば、酸化物系セラミックや窒化物系セラミックを用いることができる。段差部１ａは、たとえば、金属部材２の接合端部２ｂの外周縁に沿った連続する１つの環状に形成することができる。段差部１ａは、段差部１ａの形状が連続する１つの環状のものだけに限られない。段差部１ａは、環状を複数個に分割させた突起状のものでもよい。また、セラミックス接合体１０の製造方法における配置工程において、ペースト材３ａ上に金属材４ａを配置する基準として用いる場合、矩形状の突起であってもよい。セラミックス部材１は、段差部１ａが必ずしも表面１ａａに垂直な方向に突出して形成する必要はない。セラミックス部材１は、セラミックス接合体１０の構成によって、段差部１ａが表面１ａａに垂直な法線と傾斜して突出するものでもよい。また、セラミックス部材１は、研磨などにより、セラミックス部材１の表面１ａａの平滑性を向上させてもよい。
【００４５】
本実施形態のセラミックス接合体１０では、種々の形状のセラミックス部材１と、種々の形状の金属部材２とを接合することができる。
【００４６】
セラミックス部材１は、たとえば、図３（ａ）に示す有底筒状のセラミックス部材１を用いることができる。セラミックス部材１は、セラミックス部材１の一端側（図３（ａ）の上側）と、一端と反対の他端側（図３（ａ）の下側）をそれぞれ金属部材２で接合することができる。セラミックス部材１は、セラミックス部材１の一端側となる有底筒状の底部１ｃに貫通孔１ｃａを備えている。セラミックス部材１は、セラミックス部材１の一端側の貫通孔１ｃａを塞ぐように金属部材２が設けられる。セラミックス部材１の一端側に設けられる金属部材２は、円柱状の軸部２ｃａと、軸部２ｃａよりも外形が大きい頭部２ｃｂとを備えている。セラミックス部材１は、ペースト材３ａ上の金属材４ａを介して、金属部材２の頭部２ｃｂから突出する円環状の接合端部２ｂを、セラミックス部材１の一端側と位置合わせして配置する（図３（ｂ）を参照）。本実施形態のセラミックス接合体１０では、セラミックス部材１の一端側に接着層３の基礎となるペースト材３ａを備えた表面１ａａと異なる高さの段差部１ａを有している。段差部１ａは、貫通孔１ｃａの周りに円環状に形成している。円環状の段差部１ａは、段差部１ａの内周縁を円環状の接合端部２ｂの外周縁よりも大きくしている。すなわち、セラミックス接合体１０は、段差部１ａを接合端部２ｂの外周縁に沿って有している。セラミックス部材１は、接合端部２ｂとろう付けにより接合する。なお、図３（ｂ）は、図３(ａ)の破線Ａで囲まれた領域の拡大図を示している。
【００４７】
また、セラミックス部材１は、セラミックス部材１の他端側に金属部材２を設ける。セラミックス部材１は、他端側が筒状の外形形状をしている。セラミックス部材１の他端側に設けられる金属部材２は、筒状の外形形状としている。セラミックス部材１は、ペースト材３ａ上の金属材４ａを介して、金属部材２の接合端部２ｂを、セラミックス部材１の他端側と位置合わせして配置する（図３（ｃ）を参照）。本実施形態のセラミックス接合体１０では、セラミックス部材１の他端側に接着層３の基礎となるペースト材３ａを備えた表面１ａａと異なる高さの段差部１ａを有している。段差部１ａは、セラミックス部材１の筒状の外形形状に沿って環状に形成している。環状の段差部１ａは、段差部１ａの内周縁を筒状の接合端部２ｂの外周縁よりも大きくしている。すなわち、セラミックス接合体１０は、段差部１ａを接合端部２ｂの外周縁に沿って有している。なお、図３（ｃ）は、図３(ａ)の破線Ｂで囲まれた領域の拡大図を示している。
【００４８】
金属部材２は、セラミックス部材１と、ろう材４を用いて接合可能なものである。金属部材２は、筒状や平板状など用途に応じて種々の形状のものを用いることができる。金属部材２は、セラミックス部材１との間に熱応力が生じにくいように、セラミックス部材１と金属部材２との線膨張係数差が比較的に小さいものが好ましい。また、金属部材２は、セラミックス接合体１０の用途などに応じて、耐熱性や耐食性の優れたものを用いればよい。金属部材２は、金属部材２の材料として、たとえば、Ｎｉを含有し主としてＦｅよりなる合金を好適に利用することができる。ここで、主としてＦｅよりなるとは、金属部材２を構成する金属材料の成分のうち、主なものの１つがＦｅである。金属部材２は、Ｎｉを含有し主としてＦｅよりなるものとして、Ｆｅ−Ｎｉ合金などを好適に利用することもできる。金属部材２は、Ｆｅ−Ｎｉ合金として、たとえば、Ｆｅ：５８％，Ｎｉ：４２％を含有する４２アロイを好適に用いることができる。金属部材２は、アルミナを９２％含有するセラミックス部材１を用いる場合、金属部材２の金属材料として４２アロイを用いれば、セラミックス部材１との熱膨張係数が近く、ろう付け工程での急速冷却に伴うセラミックスの割れやクラックなどを抑制することが可能となる。また、金属部材２は、金属部材２の金属材料として、たとえば、Ｆｅを主成分とするＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金を好適に用いることができる。金属部材２は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金として、たとえば、Ｆｅ：５４重量％，Ｎｉ：２９重量％，Ｃｏ：１７重量％を含有する合金を用いることができる。金属部材２は、金属部材２の材料として、Ｆｅ合金だけに限られず、たとえば、ＣｕやＣｕ合金でもよい。
【００４９】
接着層３は、セラミックス部材１と、ろう材４との接着性を向上可能なものである。接着層３は、活性金属を含んで構成することができる。活性金属は、セラミックス部材１のセラミック材料の構成元素と反応可能なものである。活性金属は、ろう材４の主となる金属元素よりもイオン化傾向が強いことが好ましい。活性金属は、たとえば、セラミックス部材１のセラミック材料として酸化物系セラミックや窒化物系セラミックを用いる場合、Ｔｉ、ＺｒやＨｆなどの金属元素が好適に挙げられる。
【００５０】
セラミックス接合体１０は、たとえば、接着層３の活性金属として、Ｔｉを用いる場合、接着層３の基礎となるペースト材３ａ中に含まれるＴｉが、ろう付け工程において、セラミックス部材１のセラミック材料中におけるＯやＮと反応する。また、セラミックス接合体１０は、接着層３がろう材４のセラミックス部材１側への濡れ性を良くする。セラミックス接合体１０は、活性金属を含有する接着層３を備えることにより、ろう材４側とセラミックス部材１側との接合強度の向上を図ることが可能となる。本実施形態のセラミックス接合体１０では、接着層３は、ろう材４とともに一度の加熱処理により形成することができる。
【００５１】
接着層３は、接着層３に含まれる活性金属の含有量が少なすぎれば、セラミックス部材１を構成するセラミック材料との反応が不十分となる傾向にある。また、接着層３は、接着層３に含まれる活性金属が多すぎれば、接着層３と、ろう材４との間の濡れ性が悪くなる傾向にある。したがって、接着層３は、接着層３中の活性金属の含有量を、セラミックス部材１やろう材４に応じて適宜に設定することが好ましい。接着層３は、活性金属として、たとえば、酸化物系セラミックや窒化物系セラミックに対して接合特性が良好なＴｉを好適に利用することができる。接着層３は、Ｔｉとセラミックス部材１のセラミック材料との反応を高めるため、接着層３の基礎となるペースト材３ａ中に粉末状のＴｉＨ２を含有することが好ましい。接着層３は、接着層３の基礎となるペースト材３ａ中に粉末状のＴｉＨ２を含有させることで、Ｔｉの酸化や窒化を抑制することが可能となる。
【００５２】
本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法では、ろう付け工程前に、スクリーン印刷によって形成されたペースト材３ａを利用して接着層３を形成している。ペースト材３ａには、粉末状のＴｉＨ２を含有している。ＴｉＨ２は、たとえば、平均粒子径２μｍないし１５μｍのものを利用することができる。なお、平均粒子径は、レーザー光による光散乱法による球相当径による測定で測ることができる。
【００５３】
本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法は、活性金属であるＴｉの水素化物を用いることで、ろう付け工程時の加熱処理により、Ｔｉが酸化することを抑制することが可能となる。また、本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法は、活性金属であるＴｉの酸化を抑制することで、セラミックス部材１側へのろう材４の濡れ性を向上させることができる。さらに、本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法は、スクリーン印刷により、ペースト材３ａを塗布することにより、セラミックス部材１の表面１ａａ全体に接着層３の基礎となるペースト材３ａを均一に形成することが可能となる。本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法では、セラミックス部材１側への、ろう材４の濡れ性の均一性を向上させることが可能となる。
【００５４】
本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法では、たとえば、ペースト材３ａ中にＴｉＨ２を２０重量％から４０重量％の範囲内で含有させることで、ろう材４のフィレット４ｂの一部に引けが生ずることを抑制しつつ、ろう材４のフィレット４ｂを形成することが容易となる。セラミックス接合体１０の製造方法では、ペースト材３ａ中におけるＴｉＨ２の含有量が少ない場合、ペースト材３ａの粘度調整が困難となる傾向にある。セラミックス接合体１０の製造方法では、ペースト材３ａ中における粉末状のＴｉＨ２の分散性が低い場合、均一なペースト材３ａをセラミックス部材１の表面１ａａに形成することが難しくなる傾向にある。その結果、セラミックス接合体１０の製造方法では、セラミックス部材１側へのろう材４の濡れ性が低下する傾向にある。セラミックス接合体１０の製造方法は、ペースト材３ａ中に２０重量％から４０重量％のＴｉＨ２とすれば、セラミックス接合体１０を製造した場合、セラミックス部材１側へのろう材４の濡れ性やろう材４のフィレット４ｂの形状が良好となる傾向にある。
【００５５】
（実施形態２）
図４に示す本実施形態のセラミックス接合体１０は、図３（ｂ）に示す実施形態１の表面１ａａから突出する段差部１ａを備える代わりに、凹部１ｂの内底面の表面１ａａと異なる高さの段差部１ａを備えたセラミックス部材１を用いた点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素については、同一の符号を付して適宜に説明を省略している。
【００５６】
本実施形態のセラミックス接合体１０では、図４に示すように、セラミックス部材１は、凹部１ｂを有している。セラミックス部材１は、凹部１ｂの内底面が接着層３を備えたセラミックス部材１の表面１ａａとなるように、接着層３の基礎となるペースト材３ａを形成している。
【００５７】
セラミックス部材１は、段差部１ａの形状に対応した窪み部を備えるグリーンシートを焼成することにより、凹部１ｂを形成することができる。本実施形態のセラミックス接合体１０では、凹部１ｂを環状としている。段差部１ａは、金属部材２の接合端部２ｂの外周縁に沿わせることが可能な凹部１ｂの側壁の周部により構成することができる。すなわち、段差部１ａは、セラミックス部材１の接着層３を備えた表面１ａａと異なる高さの表面を有している。セラミックス部材１は、凹部１ｂの内底面に接着層３の基礎となるペースト材３ａを形成する。セラミックス部材１は、ろう材４の基礎となる金属材４ａをペースト材３ａ上に配置する。セラミックス接合体１０は、環状の凹部１ｂにより形成される段差部１ａの位置を基準にして、ペースト材３ａ上に金属材４ａを位置決めして配置する。
【００５８】
セラミックス部材１では、段差部１ａから離間したペースト材３ａを介して、金属材４ａを配置している。本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法は、段差部１ａの位置を基準にして、ペースト材３ａ上に金属材４ａを位置決めして配置するため、金属材４ａを配置する位置精度を高めることが可能となる。セラミックス接合体１０の製造方法では、ペースト材３ａ上に金属材４ａを位置決めして配置した後、加熱処理により金属材４ａを溶融させて、セラミックス部材１と金属部材２とをろう付けして形成することができる。セラミックス部材１は、ろう付けにより、凹部１ｂの内底面が接着層３を備えたセラミックス部材１の表面１ａａとなる。
【００５９】
これにより本実施形態のセラミックス接合体１０は、実施形態１と同様に、セラミックス部材１側と金属部材２との接合信頼性をより高くすることが可能となる。また、本実施形態のセラミックス接合体１０は、凹部１ｂを有するセラミックス部材１により、セラミックス部材１側と金属部材２との距離を近づけ易い構造とすることが可能となる。本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法は、セラミックス部材１に凹部１ｂを形成する比較的簡単な形状により、金属材４ａの配置精度を高めることが可能となる。本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法は、金属材４ａの配置精度を高めることにより、ろう付け工程において、ろう材４にフィレット４ｂの引けが生ずることを抑制し、接合信頼性を高めることが可能となる。
【００６０】
（実施形態３）
図５に示す本実施形態のセラミックス接合体１０は、図３（ｂ）に示す実施形態１の表面１ａａが平面状のセラミックス部材１を用いる代わりに、表面１ａａが凸状の曲面を有するセラミックス部材１を用いた点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素については、同一の符号を付して適宜に説明を省略している。
【００６１】
本実施形態のセラミックス接合体１０では、図５に示すように、セラミックス部材１は、表面１ａａが金属部材２に向かって突出する凸状の曲面としている。
【００６２】
セラミックス部材１は、表面１ａａが凸状の曲面とするグリーンシートを用いて形成することができる。セラミックス部材１は、段差部１ａの形状に対応した突出部を備えるグリーンシートを焼成することにより形成することができる。段差部１ａは、セラミックス部材１の表面１ａａと異なる高さの表面を有している。段差部１ａは、平面視において、金属部材２の接合端部２ｂの外周縁に沿った環状に構成することができる。本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法は、セラミックス部材１は、凸状の曲面の表面１ａａに接着層３の基礎となるペースト材３ａを形成する。セラミックス接合体１０の製造方法は、ろう材４の基礎となる金属材４ａをペースト材３ａ上に配置する。本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法は、段差部１ａの位置を基準にして、ペースト材３ａ上に金属材４ａを位置決めして配置する。セラミックス接合体１０の製造方法は、ペースト材３ａ上に金属材４ａを位置決めして配置した後、加熱処理により金属材４ａを溶融させて、セラミックス部材１と金属部材２とをろう付けして形成することができる。セラミックス接合体１０は、加熱処理により、セラミックス部材１の曲面に接着層３を備えた構成とすることができる。
【００６３】
これにより本実施形態のセラミックス接合体１０は、実施形態１と同様に、セラミックス部材１側と金属部材２との接合信頼性をより高くすることが可能となる。セラミックス接合体１０は、表面１ａａが凸状の曲面のセラミックス部材１を用いることにより、セラミックス部材１と、金属部材２との間に生ずる応力を緩和することも可能となる。セラミックス接合体１０は、セラミックス部材１と、金属部材２との間に生ずる応力を緩和することにより、セラミックス部材１と、金属部材２との接合強度が低下することを抑制することが可能となる。
【００６４】
本実施形態のセラミックス接合体１０の製造方法は、金属材４ａの配置精度を高めることにより、ろう付け工程において、ろう材４にフィレット４ｂの引けが生ずることを抑制し、接合信頼性を高めることが可能となる。特に、本実施形態のセラミックス接合体１０は、表面１ａａが凸状の曲面のセラミックス部材１を用いることにより、ろう材４の基礎となる金属材４ａの配置時に金属材４ａの位置ずれが生ずることを、抑制することが可能となる。
【００６５】
（実施形態４）
図６に示す本実施形態の電磁継電器２０は、実施形態１のセラミックス接合体１０を電磁継電器２０の外囲器として用いたものである。本実施形態の電磁継電器２０は、電気自動車やハイブリッド車などに搭載して利用することができる。なお、実施形態１と同様の構成要素については、同一の符号を付して適宜に説明を省略している。
【００６６】
本実施形態の電磁継電器２０は、図６に示すように、一対の固定接点２３ａ，２３ａと、固定接点２３ａの各々に接触する接触状態（図示していない）と離間する離間状態（図６を参照）とに接離する可動接触子２４ｃとを備えた接点装置２０ａを有している。また、電磁継電器２０は、可動接触子２４ｃを移動させる電磁石装置２０ｂを有している。
【００６７】
本実施形態の電磁継電器２０は、接点装置２０ａと電磁石装置２０ｂとを一体に組み合わせて構成している。
【００６８】
接点装置２０ａにおいて、可動接触子２４ｃは、各固定接点２３ａの各々に対向して配置している。可動接触子２４ｃは、一対の固定接点２３ａと各々対向する箇所に一対の可動接点２４ｃａを固着している。電磁石装置２０ｂは、励磁用巻線２７ｄへの通電に伴い電磁力を生じさせる。電磁石装置２０ｂは、電磁力により可動鉄芯２５を可動させることが可能に構成している。可動鉄芯２５は、可動軸２５ｃの一端に固定している。電磁石装置２０ｂは、可動鉄芯２５の可動により、可動軸２５ｃの他端側に設けた可動接触子２４ｃを移動させることができる。電磁石装置２０ｂは、可動接触子２４ｃの移動により、固定接点２３ａと可動接点２４ｃａとを接離することができる。電磁継電器２０は、可動接触子２４ｃを固定接点２３ａ側に付勢する接圧ばね２８ｄを備えている。電磁継電器２０は、可動接触子２４ｃを固定接点２３ａ側から離れる方向に付勢する復帰ばね２８ｅを備えている。
【００６９】
電磁継電器２０は、可動接触子２４ｃを収容する有底筒状の収容ケース２１を備えている。収容ケース２１は、セラミック材料からなるセラミックス部材１を構成している。収容ケース２１は、有底筒状の底部１ｃの２箇所に貫通孔１ｃａ，１ｃａを備えている。収容ケース２１は、貫通孔１ｃａの周りに円環状に突出した段差部１ａを備えている。各貫通孔１ｃａには、円柱状に形成された固定端子２２ａが各々挿通されている。固定端子２２ａは、金属材料（たとえば、Ｃｕなど）からなる金属部材２を構成している。電磁継電器２０は、継鉄板２６ａとガイド筒２８とを備えている。電磁継電器２０は、接点装置２０ａ側と電磁石装置２０ｂ側とを連結する連結体２２ｂを備えている。連結体２２ｂは、金属材料（たとえば、Ｎｉを含むＦｅ合金）の金属部材２を構成している。
【００７０】
電磁継電器２０は、固定端子２２ａと収容ケース２１と連結体２２ｂと継鉄板２６ａとガイド筒２８とで囲まれた空間１０ａを気密空間としている。電磁継電器２０は、気密空間を形成できるように、固定端子２２ａと収容ケース２１とを接合している。電磁継電器２０は、気密空間を形成できるように、収容ケース２１と連結体２２ｂとを接合している。電磁継電器２０は、気密空間を形成できるように、連結体２２ｂと継鉄板２６ａとを接合している。電磁継電器２０は、気密空間を形成できるように、継鉄板２６ａとガイド筒２８とを接合している。なお、収容ケース２１は、連結体２２ｂと対向する端部側に円環状に突出した段差部１ａを備えている。
【００７１】
電磁石装置２０ｂは、励磁用巻線２７ｄが巻装されたコイルボビン２７と、コイルボビン２７を包囲する継鉄２６とを備えている。継鉄２６は、コイルボビン２７の一端面側に当接する継鉄板２６ａと、コイルボビン２７の一端面側と反対の他端面側を当接させる継鉄部２６ｂとを備えている。電磁継電器２０は、可動鉄芯２５の可動により可動鉄芯２５が固定鉄芯２４に衝突する際、衝突の衝撃が固定鉄芯２４を介してキャップ２９および継鉄板２６ａに伝播されることを低減する緩衝部材２９ｂを備えている。
【００７２】
また、電磁石装置２０ｂは、コイルボビン２７と継鉄２６と固定鉄芯２４とを備えている。コイルボビン２７は、円筒状の外形形状をしている。コイルボビン２７は、励磁用巻線２７ｄが巻装される。コイルボビン２７は、励磁用巻線２７ｄが巻回される円筒部２７ａと、円筒部２７ａの両端部から外方に突出する鍔部２７ｂ，２７ｃとを有している。コイルボビン２７は、たとえば、コイルボビン２７の材料として、芳香族ポリエステルなどの液晶ポリマなどの合成樹脂材料により形成することができる。継鉄２６は、コイルボビン２７を包囲している。継鉄２６は、継鉄２６の材料として、たとえば、鉄などの磁性金属材料により形成することができる。固定鉄芯２４は、円柱状に形成している。固定鉄芯２４は、可動鉄芯２５側に凹部２４ｂｂを備えている。固定鉄芯２４は、コイルボビン２７の内部に配置している。固定鉄芯２４は、励磁用巻線２７ｄにより生じる磁束を通す材料により構成している。固定鉄芯２４は、固定鉄芯２４の材料として、たとえば、ケイ素鋼、パーマロイやフェライトなどを用いることができる。
【００７３】
また、電磁石装置２０ｂは、可動鉄芯２５を備えている。可動鉄芯２５は、円柱状に形成している。可動鉄芯２５は、コイルボビン２７の内部に配置している。可動鉄芯２５は、コイルボビン２７の口軸方向（図６の上下方向）に固定鉄芯２４と並んで配置している。可動鉄芯２５は、固定鉄芯２４と同様に、励磁用巻線２７ｄにより生じる磁束を通す材料により構成している。可動鉄芯２５は、可動鉄芯２５の材料として、たとえば、ケイ素鋼、パーマロイやフェライトなどを用いることができる。電磁石装置２０ｂは、継鉄２６、固定鉄芯２４および可動鉄芯２５が、励磁用巻線２７ｄにより生じる磁束を通す磁路を形成する。継鉄２６は、コイルボビン２７の一端面側に当接する矩形板状の継鉄板２６ａと、コイルボビン２７の他端面側を当接させるＣ字形状の継鉄部２６ｂとを備えている。継鉄部２６ｂは、中央部に挿通孔２６ｂａを有している。継鉄部２６ｂは、挿通孔２６ｂａの周縁から円筒状の筒体部２６ｂｂを立設している。電磁石装置２０ｂは、有底円筒状のガイド筒２８を備えている。ガイド筒２８は、固定鉄芯２４および可動鉄芯２５とコイルボビン２７との間に設けている。ガイド筒２８は、非磁性材料により形成することができる。
【００７４】
電磁石装置２０ｂは、コイルボビン２７の円筒部２７ａの内側にガイド筒２８を設けている。ガイド筒２８は、ガイド筒２８の内部に固定鉄芯２４と可動鉄芯２５とを収納している。固定鉄芯２４は、円柱状に形成している。固定鉄芯２４は、固定鉄芯２４の外径を、ガイド筒２８の内径よりも若干小さくしている。固定鉄芯２４は、有底円筒状のガイド筒２８の開口側に配置している。可動鉄芯２５は、円柱状に形成している。可動鉄芯２５は、可動鉄芯２５の外径を、ガイド筒２８の内径よりも若干小さくしている。可動鉄芯２５は、有底円筒状のガイド筒２８の開口と反対側に配置している。可動鉄芯２５は、ガイド筒２８の軸方向に沿って移動することができるように構成している。電磁石装置２０ｂは、可動鉄芯２５の移動範囲を、固定鉄芯２４から離れた初期位置と、固定鉄芯２４に当接する当接位置との間に設定している。ガイド筒２８は、可動鉄芯２５を初期位置に復帰させる向きのばね力を有したコイルばねからなる復帰ばね２８ｅを収納している。
【００７５】
復帰ばね２８ｅは、復帰ばね２８ｅの一端が可動鉄芯２５と当接し、復帰ばね２８ｅの一端と反対の他端が固定鉄芯２４と当接している。復帰ばね２８ｅは、固定鉄芯２４と可動鉄芯２５との間に圧縮状態で設けられており、可動鉄芯２５を固定鉄芯２４から離れる方向に弾性付勢している。復帰ばね２８ｅは、可動鉄芯２５が固定鉄芯２４側に移動したときに、復帰ばね２８ｅが圧縮される。復帰ばね２８ｅは、固定鉄芯２４の凹部２４ｂｂと可動鉄芯２５との間の空間に圧縮された復帰ばね２８ｅが収容され、固定鉄芯２４と可動鉄芯２５との当接を妨げることがないように構成している。
【００７６】
継鉄板２６ａは、中央部に固定鉄芯２４が挿通される挿通孔２６ｃを貫設している。固定鉄芯２４は、継鉄板２６ａの挿通孔２６ｃに挿通された状態で固定鉄芯２４の鍔部２４ａを継鉄板２６ａ側に固定している。電磁石装置２０ｂは、円盤状のキャップ２９を有している。キャップ２９は、金属板により形成することができる。キャップ２９は、固定鉄芯２４の鍔部２４ａを継鉄板２６ａ側に固定している。キャップ２９は、挿通孔２６ｃを覆うように継鉄板２６ａに固着して取り付けている。ガイド筒２８は、鍔部２８ａが継鉄板２６ａの挿通孔２６ｃの周囲に固着している。電磁石装置２０ｂは、コイルボビン２７の円筒部２７ａの内周面と、ガイド筒２８の外周面との間に継鉄部２６ｂの筒体部２６ｂｂを配置している。軸受筒２６ｄは、磁性材料により構成している。電磁石装置２０ｂは、ガイド筒２８および軸受筒２６ｄが継鉄２６、固定鉄芯２４、可動鉄芯２５と共に磁気回路を形成している。
【００７７】
接点装置２０ａは、有底筒状の収容ケース２１を備えている。収容ケース２１は、セラミック材料（たとえば、酸化物系セラミック）により構成している。収容ケース２１は、収容ケース２１の底部１ｃに貫通孔１ｃａを備えている。固定端子２２ａは、円柱状の軸部２ｃａと、軸部２ｃａよりも外形が大きい頭部２ｃｂとを備えている。貫通孔１ｃａには、固定端子２２ａの軸部２ｃａが挿通されている。固定端子２２ａは、固定端子２２ａの材料として、たとえば、Ｃｕなどの金属材料により構成することができる。固定端子２２ａは、Ａｇなどからなる固定接点２３ａを備えている。固定端子２２ａは、ろう材４により、収容ケース２１側にろう付けしている。
【００７８】
接点装置２０ａは、収容ケース２１内において、一対の固定接点２３ａ，２３ａの間に跨る形で長板状の可動接触子２４ｃを設けている。可動接触子２４ｃは、可動接触子２４ｃの材料として、たとえば、Ｃｕなどの導電材料により構成することができる。可動接触子２４ｃは、各固定接点２３ａの各々に対向するように配置される。可動接触子２４ｃは、一対の固定接点２３ａ，２３ａと各々対向する箇所に一対の可動接点２４ｃａ，２４ｃａを好適に備えている。可動接点２４ｃａは、たとえば、Ａｇなどの導電性材料を用いて構成することができる。可動接触子２４ｃは、接圧ばね２８ｄを介して、可動鉄芯２５に固定された可動軸２５ｃと連結している。可動接触子２４ｃは、可動接触子２４ｃの中央部に可動軸２５ｃを挿通する挿通孔２４ｃｂを穿設している。
【００７９】
可動軸２５ｃは、可動鉄芯２５の移動方向（図６の上下方向）に長い丸棒状に形成されている。可動軸２５ｃは、可動接触子２４ｃを保持するため、可動接触子２４ｃの挿通孔２４ｃｂよりも大きい頭部位２５ｄを備えている。可動軸２５ｃは、非磁性材料にて形成している。固定鉄芯２４は、円柱状の固定鉄芯２４の軸方向に沿って可動軸２５ｃが貫通する貫通孔２４ｂａを貫設している。可動軸２５ｃは、貫通孔２４ｂａを通して可動軸２５ｃの先端部を可動鉄芯２５と結合して固定している。可動鉄芯２５は、可動軸２５ｃの軸部２５ｃａが螺合するねじ孔２５ａを可動鉄芯２５の軸方向に沿って中央部に設けている。可動鉄芯２５は、可動軸２５ｃを可動鉄芯２５のねじ孔２５ａに螺合することで結合している。
【００８０】
本実施形態の電磁継電器２０は、可動鉄芯２５が初期位置にあるときには可動接触子２４ｃと固定接点２３ａとが互いに離間している。電磁継電器２０は、可動鉄芯２５が当接位置にあるときには可動接触子２４ｃと固定接点２３ａとが接触する。接点装置２０ａは、可動鉄芯２５が初期位置にあり、可動接触子２４ｃと固定接点２３ａとが互いに離間している場合は、開成状態となる。また、接点装置２０ａは、可動鉄芯２５が当接位置にあるときに、可動接触子２４ｃと固定接点２３ａとが接触して閉成状態となる。本実施形態の電磁継電器２０は、励磁用巻線２７ｄへの通電により、可動鉄芯２５が固定鉄芯２４側に吸引されて当接位置に移動する。電磁継電器２０は、励磁用巻線２７ｄへの通電を停止すると、復帰ばね２８ｅにより可動鉄芯２５が初期位置に復帰する。
【００８１】
電磁継電器２０は、電磁石装置２０ｂの励磁用巻線２７ｄへ通電されていない場合、接点装置２０ａが開放されることにより一対の固定端子２２ａ，２２ａの間が絶縁される。電磁継電器２０は、電磁石装置２０ｂの励磁用巻線２７ｄへ通電されている場合、接点装置２０ａが閉成されることにより一対の固定端子２２ａ，２２ａの間が導通される。電磁継電器２０は、接圧ばね２８ｄによって、可動接触子２４ｃと固定接点２３ａとの間の接触圧を確保している。
【００８２】
電磁継電器２０は、収容ケース２１と継鉄板２６ａとの隙間を覆う筒状の連結体２２ｂを設けている。連結体２２ｂは、ろう材４により、収容ケース２１側にろう付けしている。電磁継電器２０は、収容ケース２１、固定端子２２ａ、継鉄板２６ａ、ガイド筒２８および連結体２２ｂを接合している。電磁継電器２０は、収容ケース２１、固定端子２２ａ、継鉄板２６ａ、ガイド筒２８および連結体２２ｂで囲まれた空間１０ａを気密空間としている。電磁継電器２０は、固定端子２２ａの固定接点２３ａや可動接触子２４ｃを空間１０ａに収納している。電磁継電器２０は、収容ケース２１、固定端子２２ａ、継鉄板２６ａ、ガイド筒２８および連結体２２ｂで囲まれた空間１０ａ内に、消弧性ガス（たとえば、水素ガスなど）を封入している。
【００８３】
本実施形態の電磁継電器２０は、収容ケース２１と、固定接点２３ａを備えた固定端子２２ａとを実施形態１の同様にしてろう材４により接合している。同様に、本実施形態の電磁継電器２０は、収容ケース２１と、連結体２２ｂとを実施形態１の同様にしてろう材４により接合している。
【００８４】
すなわち、本実施形態の電磁継電器２０では、セラミックス部材１たる収容ケース２１は、有底筒状の外形形状をしている。セラミックス部材１は、有底筒状の底部１ｃに貫通孔１ｃａを貫設している。金属部材２は、貫通孔１ｃａに挿通する固定端子２２ａである。固定端子２２ａは、有底筒状のセラミックス部材１の底部１ｃに一対設けている。電磁継電器２０は、一対の固定接点２３ａそれぞれに固定接点２３ａを設けている。電磁継電器２０は、固定接点２３ａに接触する接触状態と離間する離間状態とに移動可能な可動接触子２４ｃを備えている。電磁継電器２０は、有底筒状のセラミックス接合体１０内に可動接触子２４ｃを収容している。電磁継電器２０は、可動接触子２４ｃを移動させる電磁石装置２０ｂを備えている。これにより本実施形態の電磁継電器２０は、収容ケース２１と、固定端子２２ａとの接合強度を安定させ、より信頼性を高くすることが可能となる。
【００８５】
さらに、本実施形態の電磁継電器２０は、セラミックス部材１たる収容ケース２１の端部が筒状の外形形状をしている。また、金属部材２たる連結体２２ｂは、端部側と接合する筒状の外形形状をしている。電磁継電器２０は、セラミックス接合体１０と、収容ケース２１と、連結体２２ｂとで囲まれる空間１０ａに設けられた一対の固定接点２３ａを備えている。電磁継電器２０は、空間１０ａに収容され固定接点２３ａの各々に接触する接触状態と離間する離間状態とに接離する可動接触子２４ｃを備えている。電磁継電器２０は、可動接触子２４ｃを移動させる電磁石装置２０ｂを備えている。これにより本実施形態の電磁継電器２０は、収容ケース２１と、連結体２２ｂとの接合強度を安定させ、より信頼性を高くすることが可能となる。
【符号の説明】
【００８６】
１  セラミックス部材
１ａ  段差部
１ａａ  表面
１ｂ  凹部
１ｃ  底部
１ｃａ  貫通孔
２  金属部材
２ｂ  接合端部
３  接着層
３ａ  ペースト材
４  ろう材
４ａ  金属材
４ｂ  フィレット
１０  セラミックス接合体
１０ａ  空間
２０  電磁継電器
２０ｂ  電磁石装置
２２ａ  固定端子
２３ａ  固定接点
２４ｃ  可動接触子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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