真空阀的接触结构及其制造方法

文档序号:7180435阅读:303来源:国知局
专利名称:真空阀的接触结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于接通/切断真空断路器内电流的真空阀接触结构以及该接
触结构的制造方法。 2.
背景技术
图4是常规真空阀的主要部分结构的剖视图。图4的真空阀具有用于确保电绝缘 的陶瓷绝缘柱l。绝缘柱l的两端设有能够进行钎焊的涂敷金属2a、2b。由金属制成的顶 端板和底端板3a、3b分别连结到涂敷金属2a、2b的表面以形成真空箱4。
可动接触件5的可动电极棒6和固定接触件7的固定电极棒8分别穿过真空箱4 的顶端板3a和底端板3b设置。 可伸长波纹管9设置成连结到真空箱4的顶端板3a上的中心开口的周界。可动 接触件5的可动电极棒6(真空阀的两个电接触件之一 )穿过波纹管的底部密封板中心连 结到波纹管9和盖11,以由波纹管可动地固定在垂直位置。 可动电极棒6的高于由波纹管9保持部分的部分突出到真空箱4外部。在可动电 极棒6的突出部分的顶端上,用钎焊层13固定地附连阳螺纹12,以将可动电极棒6连接到 外部操作器(图中未示出)。 在可动电极棒6的与其上附连有阳螺纹12的外端相反的内端,可动接触片附连部 分14与可动电极棒6形成为一整体,可动接触片附连部分14具有比电极棒的内端宽的端 平面。在可动接触片附连部分14的端表面上,通过钎焊层16固定地附连有可动接触片15。
因此,可动接触件5包括可动接触片15 ;可动接触片附连部分14,其上通过钎焊 层16固定地附连有可动接触片15 ;可动电极棒6,其与可动接触片附连部分14为一整体; 以及阳螺纹12,其通过钎焊层13固定地附连到可动电极棒6的外端。 固定接触件7的固定电极棒8(真空阀的两个电接触件中的另一个)在其外端连 结并固定到底端板3b的中心开口的周界。在外端,阴螺纹17通过钎焊层20连结并固定成 从外端表面插入固定电极棒的构造。 在固定电极棒8的与其中插入和固定有阴螺纹17的外端相反的内端,固定接触片 附连部分18与固定电极棒8形成为整体,固定接触片附连部分18具有比电极棒8的内端 宽的端平面。在固定接触片附连部分18的端平面上,通过钎焊层21固定地附连有固定接 触片19。 因此,固定接触件7包括可动接触片19 ;固定接触片附连部分18,其上通过钎焊 层21固定地附连有固定接触片19 ;固定电极棒8,其与固定接触片附连部分18为一整体; 以及阴螺纹17,其插入并固定地附连到固定电极棒8的外端。 在具有图4所示且如上所述结构的真空阀中,可动电极棒6通过阳螺纹12连接到
4外部操作器(图中未示出),且固定在可伸长波纹管9上的可动电极棒6的可动接触片15 连接到固定接触片19和与固定接触片19脱开,保持真空箱4的气密封。
当电流流过真空阀时,可动接触片15连接到固定接触片19。在有任何问题的情 况下,操作器(图中未示出)根据外部信号将可动电极棒6的外端向上拉出到顶端板3a上 方。于是,固定地设置在可动电极棒6内端的可动接触片15与固定接触片19脱开,且保持 真空箱4的气密封,从而松开接触件。 当可动接触片15与固定接触片19脱开时,在接触片之间产生电弧并发射出火花。 为了防止绝缘柱1的内壁受到火花的污染,在可动接触片15和固定接触片19的接触片位 置与绝缘柱1内壁之间的中间设有电弧屏蔽件22,该屏蔽件由固定电极棒8支承。
图4的真空阀具有常规真空阀的基本结构。通过用钎焊层16连结可动接触片15 与可动电极棒6、用钎焊层21来连结固定接触片19和固定电极棒8、用钎焊层13来连结可 动电极棒6和用于连接到外部操作器的阳螺纹12、以及用钎焊层20来连结固定电极棒8和 用于连接到外部布线端子的阴螺纹17来组装该结构内的接触件。 因此,常规真空阀的组装需要麻烦的准备工作以在所要进行钎焊的表面上形成钎 焊层。此外,用于连接到操作器的阳螺纹与可动电极棒6、以及用于连接到外部布线端子的 阴螺纹17与固定电极棒8的钎焊作业包含必须确保解决可动电极棒6与阳螺纹12之间、 以及固定电极棒8与阴螺纹17之间的最优相对部分尺寸的难题。 在要求阳螺纹12的材料具有耐腐蚀性时,需要使用奥氏体不锈钢。但是,奥氏体 不锈钢显示出对钎焊材料较差的可湿性。因此,使用奥氏体不锈钢的螺纹需要诸如镀镍之 类的表面预处理。 为了避免用于钎焊的各种麻烦的预处理,专利文献1披露了一种真空断路器,其 中通过固相连结或热等静压(HIP) —体形成电极件和载流件。
[专利文献1 :] 日本待审查专利申请公开第H07-335092号 但是,固相连结会无法实现对于连结界面所需界面强度来说的足够连结点密度。 此夕卜,固相连结需要例如100吨或更大的压力机,因此包含大型工艺的问题。
尽管热等静压利用比固相连结高的连结密度而给予足够的界面强度,但热等静压 也包含使用高压气体装置的麻烦的操作的问题。

发明内容
考虑到常规技术中的上述问题,本发明的目的是提供一种真空阀的接触结构和制
造该结构的方法,该结构中接触片、电极棒和用于连接到外部操作器或布线的螺纹通过简
单方法形成一体而无需加压,容易地确保螺纹与电极棒之间的优化相对部分尺寸。 —种用于接通/切断电流的真空阀的接触结构,该接触结构是本发明的第一方
面,包括接触片;电极棒,该电极棒连接到接触片;以及圆筒体,该圆筒体支承接触片和电
极棒,并具有阳螺纹,该阳螺纹形成在与支承接触片的另一端相反的一端的外周上,其中将
接触片、电极棒和圆筒体形成一体。 —种用于接通/切断电流的真空阀的接触结构,该接触结构是本发明的第二方 面,包括接触片;电极棒,该电极棒连接到接触片;以及圆筒体,该圆筒体支承接触片和电极棒;以及阴螺纹,该阴螺纹在与圆筒体的与支承接触片的另一端相反的一端处形成在电 极棒内,其中将接触片、电极棒、圆筒体以及阴螺纹形成一体。 —种制造真空阀的接触结构的方法,该方法是本发明的第三方面,包括以下步骤 (1)制备具有杯状结构的圆筒体,该圆筒体具有底部;(2)将电极棒的基体材料安装到圆筒 体内;(3)将烧结体的模制块固定在圆筒体的用于安装电极棒的基体材料的开口处;(4)将 熔渗材料放在模制块的顶表面上;上述四个步骤一起构成包括圆筒体、电极棒的基体材料、 模制块和熔渗材料的组件;(5)通过粉末冶金法在非氧化气氛中加热包括熔渗材料的组 件,该加热步骤包括以下步骤(i)通过将熔渗材料渗透到模制块内而在圆筒体的顶部处 形成接触片,(ii)通过将熔渗材料渗透到圆筒体的用于固定模制块的部位而将接触片与圆 筒体顶部形成一体,(iii)通过熔渗材料渗透到圆筒体内而在圆筒体内,并将圆筒体和电极 棒的基体材料形成一体,从而形成电极棒,以及(iv)通过将熔渗材料渗透到电极棒的外周 表面和圆筒体的内壁而将电极棒和圆筒体形成一体;(6)切去圆筒体的底部以露出电极棒 的底表面;以及(7)在上述步骤之后在圆筒体与形成接触件的另一端相反的一端的外周上 形成阳螺纹。 —种制造真空阀的接触结构的方法,该方法是本发明的第四方面,包括以下步骤 (1)制备具有杯状结构的圆筒体,所述圆筒体在圆筒体的底部的中心处具有向内突出的突 起部;(2)通过将电极棒的基体材料放到突起部上而将电极棒的基体材料安装到圆筒体 内;(3)将烧结体的模制块固定在圆筒体的用于安装电极棒的基体材料的开口处;(4)将熔 渗材料放在模制块的顶表面上;上述四个步骤一起构成包括圆筒体、电极棒的基体材料、模 制块和熔渗材料的组件;(5)通过粉末冶金法在非氧化气氛中加热包括熔渗材料的组件, 该加热步骤包括以下步骤(i)通过将熔渗材料渗透到模制块内而在圆筒体的顶部处形成 接触片,(ii)通过将熔渗材料渗透到圆筒体的用于固定模制块的部位而将接触片与圆筒体 顶部形成一体,(iii)通过将熔渗材料渗透到圆筒体内而在圆筒体内,并将圆筒体和电极棒 的材料形成一体,从而形成包围突起部的电极棒,以及(iv)通过将熔渗材料渗透到电极棒 的外周表面和圆筒体的内壁而将电极棒和圆筒体形成一体;(6)切去圆筒体的底部以露出 围绕突起部的底部形成的电极棒的底表面;以及(7)在上述步骤之后在突起部上形成阴螺 纹。 本发明提供一种真空阀的接触结构和制造该结构的方法,该结构中接触片、电极 棒和用于连接到外部操作器或布线的螺纹通过简单方法形成一体而无需加压,容易地确保 螺纹与电极棒之间的优化相对部分尺寸。


下文将参照附图详细描述根据本发明实施例的某些较佳实例。 图1 (a)和1 (b)是示出制造真空阀的接触结构的实例1的方法这的形成一体的过
程的剖视图; 图2是示出制造真空阀的接触结构的实例1的方法中,加热固化后的本体在精加 工后的构造的剖视图; 图3(a)和3(b)是示出制造真空阀的接触结构的实例2的方法中的两个形成一体 的组件的实例的剖视 图3(C)是示出完成的接触结构的构造的剖视图;以及 图4是常规真空阀的主要部分结构的剖视图。 附图标记的说明 1 :绝缘柱 2a、2b:涂敷金属 3a :顶端板 3b :底端板 4 :真空箱 5 :可动接触件 6:可动电极棒 7:固定接触件 8:固定电极棒 9 :波纹管 11 :盖 12:阳螺纹 13 :钎焊层 14:可动接触片附连部分 15 :可动接触片 16 :钎焊层 17:阴螺纹 18 :固定接触片附连部分 19:固定接触片 20,21:钎焊层 22:电弧屏蔽件 25:底部部分 26:圆筒体 27:电极棒的基体材料 28 :模制块 29 :熔渗材料 30 :组件 31 :加热固化后的本体 32 :接触片 33 :电极棒 34:接触片与圆筒体之间的界面 35 :圆筒体与电极棒之间的界面 36:接触片内部 37 :接触片与电极棒之间的界面 38:凸缘 39:中空圆筒形部分
41:阳螺纹42:接触件43,44 :组件45演起部46;分开部分47;焊接部分48;阴螺纹49浪触件
具体实施例方式
图1 (a)和1 (b)是示出制造真空阀的接触结构的实例1的方法中的形成一体的过 程的剖视图。通过制造实例1的真空阀的接触结构的方法制造的接触结构对应于图4所示 真空阀的可动接触件5。 首先,在实例1的制造真空阀的接触结构的方法中,如图1(a)所示制备杯状结构 的圆筒体26,该杯状结构具有底部25。圆筒体26由奥氏体不锈钢(日本工业标准编码 SUS304)杆制成外径为16mm、内径为10mm且深度为25mm的杯状结构的容器。
电极棒的基体材料27安装在该圆筒体26内。电极棒的基体材料27是一块外径 约为10mm、长度约为10mm的无氧铜。 然后将烧结体的模制块28放到圆筒体26的用于安装电极棒的基体材料27的开 口上并固定在该开口上。模制块28将在加热之后通过熔渗方法来形成接触片,并由铜_铬 烧结体制成。模制块28形成为在较大部分外径约为15mm,在较小部分外径约为10mm,且厚 度约为10mm。 下文描述一种用于制造由Cu-Cr烧结体制成的模制块28的方法。通过机械磨碎 在熔融过程中用铝脱氧的铬块来制备铬粉,颗粒大小调节成不大于74 ii m。通过电解法制备 粒径不大于44 ii m的铜粉。测量铬粉和铜粉,使其质量比为55Cu-Cr,并用V型混合器进行 混合。 该混合物在无氧环境中在ltonf/cm2 (98MPa)压力下加压成型,并然后在非氧化气 氛中在约1, OO(TC的温度下加热,该温度低于铜的熔点。该成型工艺在粉末冶金学中称为烧 结工艺。 铬的原生粉是上述脱氧的铬粉。其原因是在由于接触件的连接和脱开产生的电弧
而使接触件熔化时,用在真空阀中的接触件材料发出各种气体分子,主要是氧气。释放的气
体易于增加真空容器内的压力。因而,使用脱氧铬粉以旨在使含氧量最低。 关于铜粉,尽管用在该实例中的铜粉通过电解法获得,但也可没有问题地使用雾
化铜粉。 在将模制块28放到圆筒体26用于安装电极棒的基体材料27的开口上后,将熔渗 材料29,外径约10mm和长度约8mm的无氧铜块,放在模制块28(CuCr烧结体)的顶表面上。 熔渗材料填充多孔CuCr烧结体内的空穴,从而形成接触片。 如上所述,电极棒的基体材料27和熔渗材料29由相同的材料, 一块脱氧铜构成。 圆筒体26可由熔点高于电极棒的基体材料27的熔点和熔渗材料29的熔点(在实例1的情况中为铜的熔点)的任何材料制成。在实例1中,圆筒体26的基体材料是奥氏体不锈钢。 为圆筒体26的基体材料选择奥氏体不锈钢是因为奥氏体不锈钢具有优良的抗腐
蚀性,并提供抗腐蚀物件而在以后的步骤中无需任何专门的表面处理。 因此,如图1(a)所示形成的组件30包括圆筒体26、电极棒的基体材料27、模制块
28以及熔渗材料29。 然后,在氢气氛中在1,20(TC下加热上述设置的组件30,以熔化电极棒的基体材 料27 (铜块)和放置在模制块28 (CuCr烧结体)上的熔渗材料29。 放置在模制块28 (CuCr烧结体)上的熔渗材料29 (铜块)熔化并填充多孔模制块 28(CuCr烧结体)内的空穴,该工艺在粉末冶金学中称为渗入工艺。熔渗材料29的其余部 分落入圆筒体26内并在圆筒体26内与放置在圆筒体26内的电极棒的基体材料27(铜块) 一起固化。 图l(b)是如上所述得到的加热并固化后的组件31的构造的剖视图。如图l(b) 所示,图l(a)中所示的熔渗材料29从在模制块28上的位置完全消失。而是,在精加工前 构造中的接触片32形成为包括模制块28和圆筒体26上的熔渗材料29的一部分。在圆筒 体26内,电极棒33由电极棒的基体材料27和熔渗材料29的完全填充圆筒体26内空间的 剩余部分形成。 观察加热并固化后的组件31的横截面的微观结构。已观察到,在熔化连结接触件 32与圆筒体26的界面34、以及通过在圆筒体26内熔融和固化形成的连结圆筒体26与电 极棒33的界面35处,铜渗入圆筒体26晶粒边界内,并且相应各部分在这些界面处牢固地 连结。 在接触片32的内部部分36内,先前多孔的块内的空穴由熔渗材料(铜)完全填 充以加固整个接触片。在接触片32与电极棒33之间的界面37处,熔渗材料29的其余部 分与电极棒33形成整体并与接触片32内的熔渗材料29相连续。因此,在该界面处也可确 保牢固连结。 图2是示出精加工之后加热并固化后的组件31的构造的剖视图。如图2所示,接 触片32在具有倒角的顶表面外周边缘处成圆角,圆角例如形成适于真空阀的接触片的构 造。在圆筒体26的一部分对其加工形成用于连接到外部操作器的阳螺纹,留下另一部分用 于加固接触片32和电极棒33。 在上半部分,切割圆筒体26,围绕接触片32留下用于加固接触片32的凸缘38,圆 筒体26该上半部分的其余筒状部分切割多达厚度的2/3,留下1/3厚度来形成中空圆筒部 分39以加固电极棒33。 在圆筒体26的与中空圆筒形部分39相邻的下半部分内,切去图l(a)和1 (b)中 的底部25以露出电极棒33的底部。圆筒体26的该下半部分在切去底部25之后,形成用 于连接到外部操作器的阳螺纹41。 可在加热工艺之前形成阳螺纹41。当在加热工艺之后形成阳螺纹41时,可在形成 阳螺纹41之后切去底部25,或可在切去底部25之后形成阳螺纹41。 这样,就可制造接触结构42 。该接触结构在其功能上对应于图4所示的可动接触 件5。此外,在该接触结构中,接触片32牢固地连结到电极棒33和用于加固接触片的凸缘 38,且电极棒33牢固地连结到中空圆筒形部分39和阳螺纹41,后两个部分用于加固电极棒
933。 在该实例中,在加热工艺中通过熔渗方法使整个接触结构形成一体,免除了钎焊 工艺。因此,对钎焊层材料呈较差可湿性的奥氏体不锈钢可用在接触片32(凸缘38)的加 固部分中、用于电极棒33的加固部分(中空圆筒形部分39)、以及阳螺纹41 (切割加工后剩 余的圆筒体26的部分)而不需要诸如镀镍之类的任何表面处理,利用奥氏体不锈钢的优良 的抗腐蚀性。 尽管该实例描述使用CuCr合金用作接触片32的基部金属材料,但接触片也可包
括铜和银中的一种或两种,以及选自铬、钨、钼、钽的金属和这些金属的碳化物。 接触片还可包含诸如碲、铋和铅之类的低熔点元素。 在上述制造真空阀的接触结构的方法的该实例中,圆筒体、电极棒和接触片通过 与在用于形成接触片的熔渗的同时进行加热而形成一体,且阳螺纹形成在圆筒体上。于是, 在加热工艺之前没有精确的相对尺寸的各组装的部分并不妨碍在加热和固化后确保根据 圆筒体的适当相对尺寸。 因此,本发明的方法允许组装部分的尺寸粗糙并免除钎焊工艺。因此,简化了制造 步骤。通过熔渗方法实现部分间界面处的牢固连结,而无需固相连结中所需要的大型压力 装置。因此,可提供廉价的接触件。
[实例2] 图3(a)和3(b)是示出制造真空阀的接触结构的实例2的方法中的两个形成一体 的组件的实例的剖视图;以及图3(c)是示出完成的接触结构的构造的剖视图。通过制造实 例2的真空阀的接触结构的方法制造的接触结构对应于图4所示真空阀的固定接触件7。
除了在构造和尺寸上有些不同之外,用在该实例2中制造真空阀的接触结构的方 法中的各部分的基体材料与图l(a)中所示实例中的材料相同。各部分的制造方法也与关 于图l(a)所描述的方法相同。 因而,在此省略各部分的材料和制造方法的说明,仅描述制造工艺的次序。具有与 图1 (a) 、 1 (b)和2中部分功能相同的部分在图3 (a) 、3 (b)和3 (c)中的附图标记与图1 (a)、 l(b)和2中的附图标记相同。 首先,如图3(a)或3(b)所示地制备具有杯状结构的圆筒体26,圆筒体在底部25 的中心处具有向内突出的突起部45。图3(a)示出圆筒体26,该圆筒体包括突起部45、底部 25和中空圆筒形部分39,它们在初始状态构造成一整体。另一方面,图3(b)示出具有分开 部分46的圆筒体26,分开部分46包括突起部45和底部部分25。分开部分46与中空圆筒 形部分39分开制成并用焊接部分47连结到中空圆筒形部分39的底面。
随后,将电极棒的基体材料27放置在突起部45上并安装在圆筒体26内。然后将 烧结体的模制块28放到圆筒体26的用于安装电极棒的基体材料27的开口上并固定在该 开口上。然后,将熔渗材料29放置在模制块28的顶表面上。 因此,形成的组件43或44包括圆筒体26、电极棒的基体材料27、模制块28以及 熔渗材料29。此后,在非氧化气氛(在该实例中为氢气氛)中通过粉末冶金法在1, 200°C 温度下将组件43或44加热。 该加热工艺使模制块28上的熔渗材料29和圆筒体26内电极棒的基体材料27熔 化。熔渗材料29填充多孔模制块28内的空穴且其余的熔渗材料29落入圆筒体26内。
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其余的熔渗材料29和电极棒的基体材料27在圆筒体26中成为一整体并填充在 突起部45周围的圆筒体26内,并均匀地变成实心体。 除了突起部45和电极棒的基体材料27在圆筒体26中形成一体且圆筒体26的厚 度比用于形成阳螺纹所需要的厚度薄且就是中空圆筒形部分39的厚度之外,熔化和固化 后组件的构造与图l(b)所示加热固化后的本体31相同。 尽管图3(c)示出精加工后的构造,但如图3(c)所示,熔化并渗入的接触结构的各 部分内的熔渗材料29形成接触片32,接触片32在圆筒体26的顶上具有加强的内部,并通 过渗透到圆筒体26的顶部(模制块固定部分)将接触片32和圆筒体26的顶部形成一体。
此外,熔化的熔渗材料29落入圆筒体26内并在圆筒体26内与电极棒的基体材料 27成为一整体以形成包括突起部45的电极棒33。电极棒33在其周界表面处渗透到圆筒 体26内壁,使电极棒33与圆筒体26形成一体。 此后,切去圆筒体26的底部25以露出围绕突起部45的底部的电极棒33的底表 面33,然后在突起部45内形成阴螺纹48。 可在加热工艺之前形成阴螺纹48。当在加热之后形成阴螺纹时,可在形成阴螺纹 48之后切去底部25,或可在切去底部25之后形成阴螺纹48。 因此,完成在其功能上对应于图4所示的固定接触件7的接触结构49。在接触结 构49中,已实现以下牢固连结接触片32与电极棒33之间;接触片32与圆筒体26的中空 圆筒形部分39之间,中空圆筒形部分是用于电极棒33的加固部分;中空圆筒形部分39与 电极棒33之间、以及电极棒33与阴螺纹48之间。 此外在该实例2中,基于熔渗方法通过加热使整个接触结构形成一体,从而免除 钎焊工艺。因此,对钎焊层材料呈较差可湿性的奥氏体不锈钢可用于构成加固电极33的圆 筒体26,并构成从突起部45加工出的阴螺纹,而无需诸如镀镍的表面处理并利用奥氏体不 锈钢的优良抗腐蚀性。 在制造上述真空阀的接触结构的方法的该实例2中,底部具有突起部的圆筒体、 电极棒和接触片通过与用于形成接触片的熔渗同时进行加热而形成一体,且阴螺纹形成在 突起部上。于是,在加热工艺之前没有精确的相对尺寸各组装的部分并不妨碍在加热和固 化后确保根据圆筒体的适当相对尺寸。 因此,本发明的方法允许组装部分的尺寸粗糙并免除钎焊工艺。因此,简化了制造 步骤。通过熔渗方法实现部分间界面处的牢固连结,而无需固相连结中所需要的大型压力 装置。因此,可提供廉价的接触件。 上述说明书已假设实例1的接触结构42对应于真空阀的可动接触件,且实例2的 接触结构49对应于真空阀的固定接触件。但本发明的应用并不限于这种情况,而是实例1 的接触结构42能够用作固定接触件,且实例2的接触结构48能够用作可动接触件。此外, 可动接触件和固定接触件都可由实例1的接触结构42或实例2的接触结构49构成。
权利要求
一种用于接通/切断电流的真空阀的接触结构,所述接触结构包括接触片;电极棒,所述电极棒连接到所述接触片;以及圆筒体,所述圆筒体支承所述接触片和所述电极棒,并具有阳螺纹,所述阳螺纹形成在与支承所述接触片的另一端相反的一端的外周上,其中将所述接触片、所述电极棒、以及所述圆筒体形成一体。
2. —种用于接通/切断电流的真空阀的接触结构,所述接触结构包括 接触片;电极棒,所述电极棒连接到所述接触片; 圆筒体,所述圆筒体支承所述接触片和所述电极棒;以及阴螺纹,所述阴螺纹在与所述圆筒体的支承所述接触片的另一端相反的一端处形成在 所述电极棒内,其中将所述接触片、所述电极棒、所述圆筒体、以及所述阴螺纹形成一体。
3. 如权利要求1或2所述的真空阀的接触结构,其特征在于,所述接触片是固定接触片 或是设置成能够与所述固定接触片连接和脱开的可动接触片。
4. 如权利要求1或2所述的真空阀的接触结构,其特征在于,所述一体化通过熔渗方法 进行。
5. 如权利要求1或2所述的真空阀的接触结构,其特征在于,所述接触片包括铜和银中 的一种或两种,以及选自铬、钨、钼、钽和这些物质的碳化物的物质。
6. 如权利要求5所述的真空阀的接触结构,其特征在于,所述接触片包含选自碲、铋和 铅的至少一种元素。
7. 如权利要求1或2所述的真空阀的接触结构,其特征在于,所述圆筒体的基体材料、 具有所述阳螺纹的所述圆筒体的基体材料、以及所述阴螺纹的基体材料是奥氏体不锈钢。
8. —种制造真空阀的接触结构的方法,包括以下步骤(1) 制备具有杯状结构的圆筒体,所述圆筒体具有底部;(2) 将电极棒的基体材料安装到所述圆筒体内;(3) 将烧结体的模制块固定在所述圆筒体的用于安装所述电极棒的所述基体材料的开 口处;(4) 将熔渗材料放在所述模制块的顶表面上;上述四个步骤一起构成包括所述圆筒体、所述电极棒的所述基体材料、所述模制块和 所述熔渗材料的组件;(5) 通过粉末冶金法在非氧化气氛中加热包括所述熔渗材料的所述组件,所述加热步 骤包括以下步骤(i) 通过将所述熔渗材料渗透到所述模制块内而在所述圆筒体的顶部处形成接触片,(ii) 通过将所述熔渗材料渗透到所述圆筒体的用于固定所述模制块的部位而将所述 接触片与所述圆筒体顶部形成一体,(iii) 通过将所述熔渗材料渗透到所述圆筒体内而在所述圆筒体内形成所述电极棒, 并将所述圆筒体和所述电极棒的所述基体材料形成一体,以及(iv) 通过将所述熔渗材料渗透到所述电极棒的外周表面和所述圆筒体的内壁而将所述电极棒和所述圆筒体形成一体;(6) 切去所述圆筒体的所述底部以露出所述电极棒的底表面;以及(7) 在上述步骤之后在所述圆筒体的与形成所述接触片的另一端相反的一端处的外周 上形成阳螺纹。
9. 一种制造真空阀的接触结构的方法,包括以下步骤(1) 制备具有杯状结构的圆筒体,所述圆筒体在所述圆筒体的底部的中心处具有向内 突出的突起部;(2) 通过将电极棒的基体材料放到所述突起部上而将所述电极棒的所述基体材料安装 到所述圆筒体内;(3) 将烧结体的模制块固定在所述圆筒体的用于安装所述电极棒的基体材料的开口处;(4) 将熔渗材料放在所述模制块的顶表面上;上述四个步骤一起构成包括所述圆筒体、所述电极棒的所述基体材料、所述模制块和 所述熔渗材料的组件;(5) 通过粉末冶金法在非氧化气氛中加热包括所述熔渗材料的所述组件,所述加热步 骤包括以下步骤(i) 通过将所述熔渗材料渗透到所述模制块内而在所述圆筒体的顶部处形成接触片,(ii) 通过将所述熔渗材料渗透到所述圆筒体的用于固定所述模制块的部位而将所述 接触片与所述圆筒体顶部形成一体,(iii) 通过将所述熔渗材料渗透到所述圆筒体内而在所述圆筒体内形成包围所述突起 部的所述电极棒,并将所述圆筒体和所述电极棒的所述基体材料形成一体,以及(iv) 通过将所述熔渗材料渗透到所述电极棒的外周表面和所述圆筒体的内壁而将所 述电极棒和所述圆筒体形成一体;(6) 切去所述圆筒体的底部以露出围绕所述突起部的底部形成的所述电极棒的底表 面;以及(7) 在上述步骤之后在所述突起部上形成阴螺纹。
10. 如权利要求8或9所述制造真空阀的接触结构的方法,其特征在于,所述圆筒体的 基体材料、具有所述阳螺纹的所述圆筒体的基体材料、以及所述阴螺纹的基体材料是奥氏 体不锈钢。
11. 如权利要求8或9所述的制造真空阀的接触结构的方法,其特征在于,所述电极棒 的所述基体材料和所述熔渗材料基本上由铜构成。
12. 如权利要求8或9所述用于制造真空阀的接触结构的方法,其特征在于,所述模制 块包括铜和银中的一种或两种,以及选自铬、钨、钼、钽和这些物质的碳化物的物质。
13. 如权利要求12所述制造真空阀的接触结构的方法,其特征在于,所述模制块包含 选自碲、铋和铅的至少一种元素。
14. 如权利要求8或9所述制造真空阀的接触结构的方法,其特征在于,所述接触片是 固定接触片或是设置成能够与所述固定接触片连接和脱开的可动接触片。
全文摘要
本发明的目的是提供一种真空阀的接触结构,在该结构中接触片、电极棒和用于连接到外部操作器或布线的螺纹通过简单方法形成一体而无需加压,容易地确保优化的相对部分尺寸。另一目的是提供一种制造这种接触结构的方法。电极棒的基体材料(27)是一块无氧铜,其安装在具有底部(25)的奥氏体不锈钢圆筒体(26)内。铜铬烧结体的模制块(28)放置在圆筒体(26)的开口上。无氧铜块的熔渗材料(29)放置在模制块(28)上。该组件(30)在氢气氛中在1,200℃的温度下加热以熔化电极棒的基体材料(27)和熔渗材料(29)。熔渗材料(29)填充多孔模制块(28)内的空穴,且其余部分落入圆筒体(26)内以与电极棒的基体材料(27)一起填充圆筒体(26)内部。在冷却和固化后,接触片(32)(由模制块(28)和熔渗材料(29)形成)、圆筒体(26)、以及电极棒的的基体材料(27)在其间的界面处牢固地连结在一起。此后在圆筒体(26)的下部周界上形成阳螺纹。
文档编号H01H33/66GK101714478SQ20091020500
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月29日 优先权日2008年10月2日
发明者古泽正幸, 吉田将司 申请人:富士电机机器制御株式会社
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