(57)【要約】【課題】ろう付け時の加熱を受けても通電軸の接続面に設けた銀めっき層の蒸発を防ぎ、接触抵抗の低減を図る。【解決手段】接離自在の一対の接点５、６と、接点５、６に固着された銅材からなる通電軸４、７と、これらの通電軸４、７にそれぞれ設けられた外部導体１１、１４が接続される接続面１０、１２とを備え、これらの接続面は、素材面に設けられた所定膜厚のニッケルめっき層と、このニッケルめっき層の上に設けられた所定膜厚の銀めっき層とで構成されている。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接離自在の一対の接点と、
前記接点に固着された銅材からなる通電軸と、
前記通電軸に設けられた外部導体が接続される接続面とを備え、
前記接続面は、素材面に設けられた所定膜厚のニッケルめっき層と、このニッケルめっき層の上に設けられた所定膜厚の銀めっき層とで構成されている真空バルブ。
【請求項２】
前記ニッケルめっき層と前記銀めっき層の間に銅ストライクめっき層を設けた請求項１に記載の真空バルブ。
【請求項３】
前記ニッケルめっき層の膜厚は、前記銀めっき層の同等以上である請求項１または請求項２に記載の真空バルブ。
【請求項４】
固定側接点、固定側通電軸、固定側封着金具を有する固定側部材、および可動側接点、可動側通電軸、可動側封着金具を有する可動側部材をろう付けする部分組立と、
前記固定側部材と前記可動側部材とを真空絶縁容器にろう付けする全体組立との工程を経て製造される真空バルブの製造方法において、
前記固定側通電軸の接続面と前記可動側通電軸の接続面とに、それぞれニッケルめっき層とその上に銀めっき層とを設け、前記部分組立と前記全体組立とを行う真空バルブの製造方法。
【請求項５】
前記ニッケルめっき層と前記銀めっき層の間に、銅ストライクめっき層を設けた請求項４に記載の真空バルブの製造方法。
【請求項６】
前記固定側通電軸の接続面と前記可動側通電軸の接続面とを銀蒸発防止部材で覆い、前記部分組立と前記全体組立とを行う請求項４または請求項５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】
本発明の実施形態は、接離自在の一対の接点を有する真空バルブおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空バルブには、一方と他方の電路となる通電軸のそれぞれに銀めっきを施し、接触抵抗の低減が図られている（例えば、特許文献１参照。）。また、通電軸上で銀ろうを溶解させ、銀被膜を設けるものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
この種の真空バルブは、図５に示すように、筒状の真空絶縁容器１の両端開口部に固定側封着金具２、可動側封着金具３が封着されている。固定側封着金具２には、固定側通電軸４が貫通固定され、真空絶縁容器１内の端部に固定側接点５が固着されている。固定側接点５に対向し、接離自在の可動側接点６が可動側封着金具３の開口部を移動自在に貫通する可動側通電軸７端部に固着されている。可動側通電軸７の中間部には、伸縮自在のベローズ８の一方端が封着され、他方端が可動側封着金具３の開口部に封着されている。これにより、真空絶縁容器１内の真空を保って、可動側通電軸７を軸方向に移動させることができる。なお、接点５、６を包囲するように筒状のアークシールド９が真空絶縁容器１の内面中間部に固定されている。
【０００４】
ここで、固定側通電軸４の軸方向と直交する外部の端面には、一点鎖線で示すような固定側接続面１０が設けられている。固定側接続面１０には、固定側外部導体１１がボルトなどで接続される。可動側通電軸７の軸方向と平行する外部の外周面にも、一点鎖線で示すような可動側接続面１２が設けられている。可動側接続面１２には、接触子１３を有する可動側外部導体１４が移動自在に摺動接触する。なお、可動側接続面１２は、接触面であるが、外部導体をボルトで固定することもあるので、ここではこれらをまとめて接続面と称する。
【０００５】
固定側接続面１０、可動側接続面１２には、図６に示すように、通電軸４、７を形成する銅材からなる素材１５面に、次工程へのめっきの密着性を向上させるニッケルストライクめっき層１６を設け、更に銅ストライクめっき層１７を設け、最外層に膜厚８〜１０μｍの銀めっき層１８を設けている。
【０００６】
このような真空バルブの製造では、先ず、固定側封着金具２、固定側通電軸４、固定側接点５などの固定側部材と、可動側封着金具３、可動側通電軸７、可動側接点６、ベローズ８などの可動側部材を温度約８６０℃でろう付けする部分組立を行う。次に、固定側部材と可動側部材を真空絶縁容器１に温度約８３０℃でろう付けする全体組立を行う。
【０００７】
このような製造工程の過程で接続面１０、１２がろう付け時の加熱を受けると、銀めっき層１８の銀成分は、銅ストライクめっき層１７、ニッケルストライクめっき層１６などを破り、素材１５の銅材に拡散して融点が低下し、蒸発することがある。銀めっき層１８が消失すると、素材１５が露出し接触抵抗が上昇することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平２−４７２８７号公報
【特許文献２】特開２０００−１８２４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、真空バルブの製造工程の過程で加熱を受けても通電軸に設けた銀成分の蒸発を防ぎ、接触抵抗の上昇を抑制する真空バルブおよびそ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】
【００１０】
上記課題を解決するために、実施形態の真空バルブは、接離自在の一対の接点と、前記接点に固着された銅材からなる通電軸と、前記通電軸に設けられた外部導体が接続される接続面とを備え、前記接続面は、素材面に設けられた所定膜厚のニッケルめっき層と、このニッケルめっき層の上に設けられた所定膜厚の銀めっき層とで構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１に係る真空バルブの構成を示す要部拡大断面図。
【図２】本発明の実施例２に係る真空バルブの構成を示す要部拡大断面図。
【図３】本発明の実施例３に係る真空バルブの構成を示す要部断面図。
【図４】本発明の実施例３に係る真空バルブの構成を示す要部断面図。
【図５】真空バルブの構成を示す断面図。
【図６】従来の真空バルブの構成を示す要部拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１３】
先ず、本発明の実施例１に係る真空バルブを図１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要部拡大断面図である。なお、図１において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。また、真空バルブの構成は、従来と同様であるので、その説明を省略する。
【００１４】
図１に示すように、固定側通電軸、可動側通電軸に相当する銅材からなる素材１５面には、膜厚８〜１０μｍのニッケルめっき層２０を設け、この上に膜厚８〜１０μｍの銀めっき層１８を設けている。即ち、接続面は、素材１５面に設けた所定膜厚のニッケルめっき層２０と所定膜厚の銀めっき層１８で構成される。ニッケルめっき層２０の膜厚は、銀めっき層１８の同等以上とするのが好ましい。各めっき層１８、２０は、公知の技術で施すものである。
【００１５】
このようなめっき層１８、２０を設けたものは、温度約８６０℃でろう付けする部分組立、および温度約８３０℃でろう付けする全体組立を行っても、膜厚６〜１０μｍの銀めっき層１８が存在していた。即ち、部分組立と全体組立の製造工程の過程で発生する熱履歴を受けても、銀成分の蒸発が抑制され、銀めっき層１８の殆どが残存していた。
【００１６】
これは、ニッケルめっき層２０が、比較的に膜厚があり、銀が溶解しても容易に破れなかったものと考えられる。なお、ニッケルめっき層２０には銀成分が混入するものの多量のニッケル成分が残存していた。膜厚は断面観察により測定し、めっき層１８、２０は成分分析を行った。
【００１７】
上記実施例１の真空バルブによれば、接続面１０、１２となる素材１５面にニッケルめっき層２０を設け、そしてこの外面に銀めっき層１８を設けているので、部分組立時および全体組立時の加熱を受けても、銀めっき層２０の蒸発を抑制することができる。
【実施例２】
【００１８】
次に、本発明の実施例２に係る真空バルブを図２を参照して説明する。図２は、本発明の実施例２に係る真空バルブの構成を示す要部拡大断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、銅ストライクめっき層を設けたことである。図２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。
【００１９】
図２に示すように、ニッケルめっき層２０の上に、銀と結びつき易い膜厚約１μｍの銅ストライクめっき層２１を設けている。銅ストライクめっき層２１の上には、銀めっき層１８を設けている。
【００２０】
このようなめっき層２０、２１、１８が部分組立時と全体組立時の加熱を受けても、銀めっき層１８の殆どが残存していた。なお、銅ストライクめっき層２１は、銀めっき層１８やニッケルめっき層２０に拡散し、断面観察で殆どが確認できなかった。
【００２１】
上記実施例２の真空バルブによれば、実施例１による効果のほかに、銀めっき層１８の密着性を向上させることができる。
【実施例３】
【００２２】
次に、本発明の実施例３に係る真空バルブを図３、図４を参照して説明する。図３は、本発明の実施例３に係る真空バルブの構成を示す要部断面図、図４は、本発明の実施例３に係る真空バルブの構成を示す要部断面図である。なお、この実施例３が実施例１と異なる点は、銀蒸発防止部材を用いることである。図３、図４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。
【００２３】
図３に示すように、固定側通電軸４の固定側接続面１０には、ステンレスやセラミックスなどの銀に濡れ難い材質の重り２２を載置し、真空バルブの組立を行うようにしている。また、図４に示すように、可動側通電軸７の可動側接続面１２には、固定側と同様に、銀に濡れ難い材質のキャップ２３を被せ、真空バルブの組立を行うようにしている。
【００２４】
これにより、接続面１０、１２では、銀の蒸発を抑制することができる。ここで、重り２２、キャップ２３を接続面１０、１２を覆う銀蒸発防止部材と称する。接続面１０、１２には、実施例１、実施例２によるめっき層を設けるものとする。
【００２５】
上記実施例３の真空バルブによれば、実施例１による効果のほかに、銀成分の蒸発を更に抑制することができる。
【００２６】
以上述べたような実施形態によれば、真空バルブを組立てるときの加熱を受けても、銀成分の蒸発を抑制することができ、接触抵抗の低減を図ることができる。
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２８】
１  真空絶縁容器
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
９  アークシールド
１０  固定側接続面
１１  固定側外部導体
１２  可動側接続面
１３  接触子
１４  可動側外部導体
１５  素材
１６  ニッケルストライクめっき層
１７、２１  銅ストライクめっき層
１８  銀めっき層
２０  ニッケルめっき層
２２  重り
２３  キャップ
【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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