(57)【要約】【課題】  機械加工後の真空バルブの部材を良好な状態に保ち、ロー付けを強固にする。【解決手段】  通電機能を有する通電部材Ａと、この通電部材Ａを支える構造部材Ｂと、前記通電部材Ａあるいは前記構造部材Ｂを電気絶縁する機能を有する絶縁部材Ｃとを備える真空バルブの製造方法において、少なくとも前記構造部材Ｂを、不水溶性加工油を用いて機械加工（ｓｔ４）し、この機械加工（ｓｔ４）後、炭化水素系溶剤で前記不水溶性加工油を除去（ｓｔ５）して水中にて保管し（ｓｔ７）、組立て（ｓｔ１２）直前に前記水中（ｓｔ７）から取り出して炭化水素系水置換剤で水分を除去（ｓｔ１１）したことを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電機能を有する通電部材と、
この通電部材を支える構造部材と、
前記通電部材あるいは前記構造部材を電気絶縁する機能を有する絶縁部材とを備える真空バルブの製造方法において、
少なくとも前記構造部材を、不水溶性加工油を用いて機械加工し、
この機械加工後、炭化水素系溶剤で前記不水溶性加工油を除去して水中にて保管し、
組立て直前に前記水中から取り出して炭化水素系水置換剤で水分を除去したことを特徴とする真空バルブの製造方法。
【請求項２】
通電機能を有する通電部材と、
この通電部材を支える構造部材と、
前記通電部材あるいは前記構造部材を電気絶縁する機能を有する絶縁部材とを備える真空バルブの製造方法において、
前記通電部材を、水溶性加工油を用いて機械加工し、
この機械加工後、水洗いをして水中にて保管し、
組立て直前に前記水中から取り出して炭化水素系水置換剤で水分を除去したことを特徴とする真空バルブの製造方法。
【請求項３】
通電機能を有する通電部材と、
この通電部材を支える構造部材と、
前記通電部材あるいは前記構造部材を電気絶縁する機能を有する絶縁部材とを備える真空バルブの製造方法において、
少なくとも前記構造部材を、不水溶性加工油を用いて機械加工し、
この機械加工後、炭化水素系溶剤で前記不水溶性加工油を除去したことを特徴とする真空バルブの製造方法。
【請求項４】
前記水中での保管１０日間以内であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空バルブの製造方法。
【請求項５】
前記炭化水素系水置換剤で水分を除去後、非酸化性雰囲気中で熱処理を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空バルブの製造方法。
【請求項６】
前記炭化水素系水置換剤で水分を除去後、真空中で真空処理を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空バルブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接離自在の一対の接点を有する真空バルブ内の真空状態を良好に保ち得る真空バルブの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、真空バルブは、真空中でのアーク拡散性を利用したもので、接離自在の一対の接点を真空中で開離させて電流遮断を行うものである。この真空バルブが良好なスイッチ素子として使用できるのは、常に真空バルブ内が良好な真空状態に維持されているためである。したがって、真空バルブを構成する部品は、細心の注意を払って製造されている。
【０００３】
一般に、真空バルブの部品は、三部材に分けることができ、無酸素銅を主成分とする接点など通電部材と、強度を維持するためのステンレス系金属からなる封着金具など構造部材、および絶縁物の真空絶縁容器など絶縁部材で構成されている。そして、これらの通電部材や構造部材は、所定の形状を得るため、加工油を用いて、プレス加工や旋盤加工などの機械加工が施されている。
【０００４】
機械加工後においては、酸化防止のため真空バルブとして組立てる直前に、表面に付着した加工油の脱脂処理が行われ、その後、それぞれの部材がロー付けされる。このため、ロー付けされる互いの面は、平滑とともに清浄な面となるので、気密を保って強固に接合され、真空バルブ内の真空状態を良好に保つことができるようになる。
【０００５】
従来、加工油の脱脂処理は、不水溶性加工油を用いた場合、塩素系有機溶剤が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。また、水溶性加工油を用いた場合、水道水などで洗浄されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２６０２１０号公報（第３〜４ページ、図２）
【特許文献２】特開平１０−１９５４７２号公報（第２〜３ページ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
機械加工時に不水溶性加工油を用いた場合、塩素系有機溶剤は、強力な脱脂効果があるものの、環境問題から使用制限がある。その代替として、アルカリ洗浄剤による方法があるが、脱脂効果が劣る問題がある。
【０００７】
また、加工油の種類に関らず機械加工後、組立てするまでの所定の期間、部材を保管するが、この保管中に塵埃などが付着することがある。このため、ロー付けを充分に行うことが困難となり、真空バルブ内を良好な真空状態に維持できなくなることがある。
【０００８】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、ロー付けされる機械加工した部材を組立て直前まで清浄な状態に保つことを可能とする真空バルブの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、通電機能を有する通電部材と、この通電部材を支える構造部材と、通電部材あるいは構造部材を電気絶縁する機能を有する絶縁部材とを備える真空バルブの製造方法において、少なくとも構造部材を、不水溶性加工油を用いて機械加工し、この機械加工後、炭化水素系溶剤で不水溶性加工油を除去して水中にて保管し、組立て直前に水中から取り出して炭化水素系水置換剤で水分を除去したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、機械加工した部材を、組立てる直前まで平滑で清浄な状態に保つことができるので、ロー付けする互いの部材面が気密を保って強固に接合され、ロー付け後の真空バルブ内の真空状態を良好に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明による真空バルブの製造方法の実施例を図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１２】
先ず、本発明の実施例１に係る真空バルブの製造方法を図１および図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る真空バルブの構成を示す断面図、図２は、本発明の実施例１に係る真空バルブの製造方法を示すフローチャート図である。
【００１３】
図１に示すように、真空バルブは、アルミナ磁器からなる筒状の真空絶縁容器１の両端開口面に、固定側封着金具２と可動側封着金具３とが気密に取り付けられている。固定側封着金具２には、互いに接離自在の一方の電路となる固定側通電軸４が貫通固定され、この固定側通電軸４の真空絶縁容器１内端部に固定側接点５が固着されている。固定側接点５と対向して、可動側接点６が図示していない操作機構に連結された他方の電路となる可動側通電軸７の端部に固着されている。
【００１４】
可動側通電軸７の真空絶縁容器１内の中間部には、ベローズカバー８が気密に固定され、このベローズカバー８に伸縮自在のベローズ９の自由端が気密に取り付けられ、固定端が可動側封着金具３の中央開口部に気密に取り付けられている。これにより、内部圧力１０×１０−２Ｐａ以下の真空を維持しながら、可動側通電軸７を軸方向に移動自在に移動させることが可能となっている。
【００１５】
また、真空絶縁容器１の内面の中間部に突出した突出部１ａには、固定側接点５および可動側接点６を包囲するようにアークシールド１０が固定されている。そして、両接点５、６の電流開閉時に発生する金属蒸気が真空絶縁容器１の内面に付着して沿面の絶縁抵抗が低下するのを防止している。
【００１６】
ここで、これら真空バルブを構成する部品は、三部材に分けることができ、通電機能を有し無酸素銅を主成分とする固定側通電軸４、固定側接点５、可動側接点６および可動側通電軸７などを通電部材Ａとする。また、強度を維持し通電部材Ａを支えるステンレス系金属の固定側封着金具２、可動側封着金具３、ベローズカバー８、ベローズ９およびアークシールド１０などを構造部材Ｂとする。また、一方の電路と他方の電路とを絶縁する真空絶縁容器１を絶縁部材Ｃとする。これらの部品は、所定の形状を得るため、それぞれ加工油を用いて、プレス加工や旋盤加工などの機械加工が施されている。
【００１７】
以下、これらの部材を用いて、真空バルブを製造する方法を図２を参照して説明する。
【００１８】
図２に示すように、先ず、通電部材Ａを、界面活性剤や潤滑剤などを成分とする水溶性加工油を用いて切削加工やプレス加工などの機械加工をする（ｓｔ１）。次いで、加工後、水溶性加工油が乾燥する前までに速やかに例えば水道水で水洗いし（ｓｔ２）、水洗いした水滴が乾燥するまでに、例えば水道水を充填した水槽内に浸漬させ、水中にて保管する（ｓｔ３）。この保管は、通電部材Ａ表面の酸化防止上から１０日間くらいまでが好ましい。
【００１９】
次に、構造部材Ｂを、油脂系切削油のような不水溶性加工油を用いて切削加工やプレス加工などの機械加工をする（ｓｔ４）。加工後は、不水溶性加工油の粘度が上昇する前までにイソパラフィン系溶剤のような炭化水素系溶剤に浸漬させて、加工油を除去する（ｓｔ５）。加工油の除去後は、直ちに例えばエヤーを吹き付け、炭化水素系溶剤を吹き飛ばして乾燥させ（ｓｔ６）、その後、例えば水道水を充填した水槽内の水中にて保管する（ｓｔ７）。この保管は、構造部材Ｂ表面の酸化防止上から１０日間くらいまでが好ましい。
【００２０】
絶縁部材Ｃも、機械加工し（ｓｔ８）、その後、常温常湿中にて保管される（ｓｔ９）。
【００２１】
そして、真空バルブとして組立てる直前において、水中で保管していた通電部材Ａを水槽内から取り出し、例えばイソパラフィン系水置換剤のような炭化水素系水置換剤の溶液中に浸漬させて部材表面の水分を除去する（ｓｔ１０）。除去後は、直ちに例えばエヤーを吹き付け、炭化水素系水置換剤を吹き飛ばして乾燥させる。構造部材Ｂも同様に、炭化水素系水置換剤の溶液中に浸漬させて部材表面の水分を除去する（ｓｔ１１）。除去後は、直ちに例えばエヤーを吹き付け、炭化水素系水置換剤を吹き飛ばして乾燥させる。
【００２２】
そして、通電部材Ａと構造部材Ｂ、および大気中で保管しておいた絶縁部材Ｃとを窒素ガス中など非酸化性雰囲気中でロー付けする（ｓｔ１２）。
【００２３】
これにより、通電部材Ａおよび構造部材Ｂは、機械加工（ｓｔ１、ｓｔ４）後、それぞれ水中にて保管（ｓｔ３、ｓｔ７）しているので、加工面を平滑で清浄な状態に保つことができる。
【００２４】
なお、炭化水素系溶剤を吹き飛ばして乾燥させた後（ｓｔ６）、直ちに組立て（ｓｔ１２）を行ってもよい。また、水中保管（ｓｔ３、ｓｔ７）をしないで、直ちに組立て（ｓｔ１２）を行えば、保管期間が短くなる。
【００２５】
上記実施例１の真空バルブの製造方法によれば、通電部材Ａを水溶性加工油で機械加工して水洗い後、水中にて保管し、また、構造部材Ｂを不水溶性加工油で機械加工して炭化水素系溶剤でこの加工油を除去後、水中にて保管し、真空バルブを組立てる直前にそれぞれ水中から取り出して水分を除去しているので、それぞれの部材の機械加工面が平滑で清浄な状態に保たれ、ロー付けされる互いの面を気密を保って強固に接合することができる。従って、真空バルブ内の真空状態を長期間に亘って良好に維持することができる。
【実施例２】
【００２６】
次に、本発明の実施例２に係る真空バルブの製造方法を図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係る真空バルブの製造方法を示すフローチャート図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、通電部材を機械加工する加工油が異なることである。図３において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２７】
図３に示すように、通電部材Ａは、構造部材Ｂと同様に、不水溶性加工油を用いて機械加工し（ｓｔ４）、加工後、不水溶性加工油を除去（ｓｔ５）、乾燥（ｓｔ６）させ、水中にて保管する（ｓｔ７）。この保管は、表面の酸化防止上から１０日間くらいまでが好ましい。
【００２８】
そして、真空バルブに組立てる（ｓｔ１２）直前に、水中で保管していた通電部材Ａを水槽内から取り出し、炭化水素系水置換剤の溶液中に浸漬させて通電部材Ａ表面の水分を除去する（ｓｔ１１）。除去後は、直ちに例えばエヤーを吹き付けて、炭化水素系水置換剤を吹き飛ばして乾燥させる。
【００２９】
上記実施例２の真空バルブの製造方法によれば、実施例１と同様の効果のほかに、通電部材Ａと構造部材Ｂとの加工油などの作業が同様となるので、作業性が向上する。
【実施例３】
【００３０】
次に、本発明の実施例３に係る真空バルブの製造方法を図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施例３に係る真空バルブの製造方法を示すフローチャート図である。なお、この実施例３が実施例２と異なる点は、水分除去後に熱処理を行うことである。図３において、実施例２と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３１】
図４に示すように、通電部材Ａは、炭化水素系水置換剤の溶液中に浸漬させて水分を除去（ｓｔ１１）した後、例えば圧力１００Ｐａ程度の窒素ガスのような非酸化性雰囲気中で、数百℃−数十分間放置する熱処理をする（ｓｔ１３）。また、構造部材Ｂも水分除去（ｓｔ１１）した後、通電部材Ａと同様の熱処理をする（ｓｔ１４）。そして、これらの熱処理後に、真空バルブの組立てをする（ｓｔ１２）。
【００３２】
上記実施例３の真空バルブの製造方法によれば、実施例２と同様の効果のほかに、微細な隙間を有する通電部材Ａおよび構造部材Ｂに浸入した水分を取り除くことができる。
【００３３】
なお、上記実施例３では、熱処理（ｓｔ１３、ｓｔ１４）を、不水溶性加工油を用いて機械加工（ｓｔ４）した通電部材Ａと構造部材Ｂで説明したが、水溶性加工油を用いて機械加工し、水中で保管した通電部材Ａにも用いることができる。
【００３４】
また、これらの熱処理（ｓｔ１３、ｓｔ１４）の替わりに、例えば圧力１００Ｐａ程度の真空中に数時間放置する真空処理をしても、微細な隙間に浸入した水分を取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例１に係る真空バルブの構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る真空バルブの製造方法を示すフローチャート図。
【図３】本発明の実施例２に係る真空バルブの製造方法を示すフローチャート図。
【図４】本発明の実施例３に係る真空バルブの製造方法を示すフローチャート図。
【符号の説明】
【００３６】
１  真空絶縁容器
１ａ  突出部
２  固定側封着金具
３  可動側封着金具
４  固定側通電軸
５  固定側接点
６  可動側接点
７  可動側通電軸
８  ベローズカバー
９  ベローズ
１０  アークシールド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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