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本发明获得一种降低接触电阻、使电极间的电磁排斥力减少的真空阀，其具有：固定设置于构成有底圆筒形的真空容器的一侧的端部的固定电极棒(5)；移动自由地设置于另一侧的端部的可动电极棒(21)；设置于所述各电极棒的相对侧的圆板状的接点(C)；设置于各个所述电极棒与所述接点之间、加强所述接点的加强构件(13)，所述加强构件的线膨胀系数与所述接点的材料的线膨胀系数不同，所述加强构件与所述接点在这些相对部的多处以钎焊进行连接。

1.  一种真空阀，具有：固定设置于构成有底圆筒形的真空容器的一侧的端部的固定电极棒；移动自由地设置于另一侧的端部的可动电极棒；设置于所述各电极棒的相对侧的圆板状的接点；设置于各个所述电极棒与所述接点之间、加强所述接点的加强构件，其特征在于，
所述加强构件的线膨胀系数与所述接点的材料的线膨胀系数不同，所述加强构件与所述接点在这些相对部的多处以钎焊进行连接。

2.  一种真空阀，具有：固定设置于构成有底圆筒形的真空容器的一侧的端部的固定电极棒；移动自由地设置于另一侧的端部的可动电极棒；设置于所述各电极棒的相对端、因通电产生所述各电极棒的轴方向磁场的环状的线圈电极；设置于所述各线圈电极的相对侧的圆板状的接点；设置于各个所述线圈电极与所述接点之间的加强构件，其特征在于，
所述加强构件的线膨胀系数与所述接点的材料的线膨胀系数不同，所述加强构件与所述接点在这些相对部的多处以钎焊进行连接。

3.  如权利要求1或者权利要求2所述的真空阀，其特征在于，所述加强构件的线膨胀系数大于所述接点的材料的线膨胀系数。

4.  如权利要求1或者权利要求2所述的真空阀，其特征在于，所述加强构件与所述接点，在与所述接点相对的所述加强构件的外周边缘部的多处以钎焊进行连接。

5.  如权利要求1或者权利要求2所述的真空阀，其特征在于，在所述接点的中央部设置有锪孔。

6.  如权利要求5所述的真空阀，其特征在于，所述加强构件与所述接点，在所述加强构件的朝半径方向延伸、在圆周方向等间距地分别形成的多个突出部中的、与所述接点相对的外周边缘部处进行钎焊连接。

7.  如权利要求6所述的真空阀，其特征在于，所述加强构件与所述接点，在所述加强构件的朝半径方向延伸、在圆周方向等间距地分别形成的多个突出部中的、设置于与所述接点相对的外周边缘部的同一圆周上的齿处进行钎焊连接。

真空阀
技术领域
本发明涉及真空阀，尤其是涉及其电极构造。
背景技术
真空阀是由玻璃材料、陶瓷材料等的绝缘材料所构成，具有：使内部高真空地排气的有底圆筒形状的真空容器、分别设置于该真空容器的两端部的电极棒、设置于各电极棒相对的端部上的涡旋环形的线圈电极、加强接点用的加强构件、圆板状的接点，通过使一侧的电极棒朝轴方向移动，而使两接点(即固定接点、可动接点)接触或者分离地进行通电或者断开。
在如上所述的真空阀中，因通电使线圈电极产生轴方向的磁场，断开时使不可避免地产生的接点间的电弧闭入于接点的直径内，因该电弧所产生的热电子及金属蒸气被收敛于接点。
例如，专利文献1所示，图7是表示以往的真空阀的主要部分结构的部分侧剖视图，图8是表示以往的一侧的电极的分解立体图。在图中，1、1是被相对配置的2个电极，各电极1构成为：使设置于未作图示的真空容器的端部的电极棒11、在各电极棒11的相对端嵌合其环状的基端部12a的一部分的涡旋环形的线圈电极12、将前端部嵌合在基端部12a中的销状的加强构件13、将其背面与线圈电极12及加强构件13接触地设置的圆板状的接点C的各自的轴心一致。
线圈电极12，从与电极棒11嵌合的端部11a的环形的基端部12a的多个支臂部12b、12b、…在半径方向一体地形成，各支臂部12b、12b、…的前端构成朝同一圆周方向延伸的圆弧部12c、12c、…。另外，各圆弧部12c的前端构成朝接点C、C的相对方向突起设置的接合部12d，用该接合部12d、12d、…与接点C抵接。
在断开大电流的真空阀中，在断开过程中接点C、C上产生电弧，因该电弧所引起的电流不能流向由不锈钢等的高电阻材料所构成的加强构件13、13，而通过由导体所构成的线圈电极12、12流向电极棒11、11。该电流在接点C、C上向半径方向外侧流动后，从接合部12d、12d…流向线圈电极12、12，以通过圆弧部12c、12c、…支臂部12b、12b…；基端部12a、12a；电极棒11、11的顺序流动，根据右手定则产生电极1、1的纵磁场(轴方向磁场)。
如上所述，因有效地产生纵磁场，在将真空容器内扩散的电弧收敛于接点C、C的直径内的同时，因电弧不集中于接点C、C的一处而向接点C、C的相对面整体地扩散，故能够显著地提高断开性能。
[专利文献1]日本专利特开平11-16456号公报
真空阀的固定接点·可动接点之间的接触电阻因各接点的接触状态而受很大的影响并有很大的波动。这是因为真空阀闭极时的接点间的接触，即使接点形状是平面，微观上接触部也为点接触，因接触点的位置、面积、接触数而使接触电阻变化。尤其是线圈电极，即在具有纵磁场电极结构的真空阀中，从电极棒流过的电流通过线圈电极流向接点，因此，接触电阻有变大地倾向。
另外，当在真空阀中进行大电流通电时，电磁排斥力在真空阀接点间起作用。在电流通电时，有时当加于真空阀上的外部施加压力小于该电磁排斥力时会产生起弧。该电磁排斥力也因接点间的接触位置、面积、接触数而受较大的影响，一旦真空阀起弧的话，接点熔融的可能性很高。为了避免发生起弧需要很大的外部施加压力而存在断路器、开关等的结构变大等的问题。
发明内容
本发明是为了消除所述的问题而构成的，目的在于获得一种使真空阀闭极时的固定接点·可动接点之间的接触在多点进行接触、减少接触电阻、减少电极间的电磁排斥力的真空阀。
本发明的真空阀，具有：固定设置于构成有底圆筒形的真空容器的一侧的端部的固定电极棒；移动自由地设置于另一侧的端部的可动电极棒；设置于所述各电极棒的相对侧的圆板状的接点；设置于各个所述电极棒与所述接点之间、加强所述接点用的加强构件，所述加强构件的线膨胀系数与所述接点的材料的线膨胀系数不同，所述加强构件与所述接点在这些相对部的多处以钎焊进行连接。
另外，本发明的真空阀，具有：固定设置于构成有底圆筒形的真空容器的一侧的端部的固定电极棒；移动自由地设置于另一侧的端部的可动电极棒；设置于所述各电极棒的相对端、以通电而产生所述各电极棒的轴方向磁场的环形的线圈电极；设置于所述各线圈电极的相对侧的圆板状的接点；设置于各个所述线圈电极与所述接点之间的加强构件，所述加强构件的线膨胀系数与所述接点的材料的线膨胀系数不同，所述加强构件与所述接点在这些相对部的多处以钎焊进行连接。
[发明的效果]
根据本发明的真空阀，加强构件的线膨胀系数与接点的材料的线膨胀系数不同，加强构件与接点在这些相对部的多处以钎焊进行连接，因此，能够使接点变形，接点接触面产生凹凸。因此，能够使真空阀闭极时的固定接点·可动接点稳定地在多个点进行接触，能够得到使接触电阻减小、使电极间的电磁排斥力减小的真空阀。
[图1]是表示本发明实施形态1中真空阀的接点的主视图。
[图2]是表示真空阀的一侧的电极，是图1的A-A线剖视图。
[图3]是表示真空阀的一侧的电极，是图2的分解立体图。
[图4]是实施形态1中真空阀的剖视图。
[图5]是表示实施形态3中真空阀的接点的主视图。
[图6]是图5的B-B线剖视图。
[图7]是表示以往的真空阀的主要部分的结构的部分侧剖视图。
[图8]是表示以往的一侧的电极的分解立体图。
[实施形态1]
图4是本发明实施形态1的真空阀的剖视图。图1，图2所表示的是真空阀一侧的电极，图1是显示接点的主视图。图2是图1的A-A线剖视图。图3所示的是真空阀一侧的电极，是图2的分解立体图。另外，图中所示的与图7、图8同一符号相同或者相当部分，省略了该部分的说明。
在图4中，有底圆筒形的真空容器20，使固定侧端板3及可动侧端板4与由圆筒形的玻璃材料、氧化铝陶瓷材料等构成的绝缘容器8的两端面，分别以钎焊构成气密地安装，内部保持大致10^-2Pa以下的真空。固定电极棒5被贯穿安装于固定侧端板3中并与真空容器20同轴地配置，以钎焊气密地固定在固定侧端板3上。固定电极2被配置于朝真空容器20内延伸的固定电极棒5的轴方向的一端。固定电极2由圆板状的固定接点C、产生纵磁场的环形的固定线圈电极12、对接点进行加强的加强构件13构成。
可动电极棒21贯穿可动侧端板4并与真空容器20同轴地配置，通过波纹管9与可动侧端板4以钎焊进行气密安装。可动电极22在朝真空容器20内延伸的可动电极棒21的轴方向的一端与固定电极2形成相对地配置。可动电极22是由圆板状的可动接点C、产生纵磁场的环形的可动线圈电极12、对接点进行加强的加强构件13构成。波纹管9在蛇腹部位用薄的不锈钢制作，在保持真空气密的同时，可动电极棒21能够动作，由此，可动电极22与固定电极2成为能够接离。
遮护板6被配设成贴覆于绝缘容器8的内壁面的状态，波纹管遮护板7被配设成覆盖波纹管9的状态。因此，绝缘容器8的内壁面及波纹管9防止了因电弧产生的金属蒸气而产生的污染。另外，导向安装板23被固定于可动侧端板4上。在真空阀的钎焊组装完成后，将对可动电极棒21的移动进行导向的树脂导向件24安装成在其圆筒形的凸缘部24a内插入可动电极棒21的延伸部的状态，并以螺钉等固定于导向安装板23上。
接着，根据图1～图3对可动电极棒21的电极侧和可动电极22的结构进行具体地说明。固定电极棒5的电极侧和固定电极2，由于是相同的结构，故在此省略其说明。可动电极22被构成为：使在可动电极棒21的固定电极棒5侧嵌合有环形的基端部12a的涡旋环形的线圈电极12、在可动电极棒21上嵌合了前端部的销形的加强构件13、其背面与线圈电极12及加强构件13接触设置的圆板形的接点C形的轴心成为一致。
圆筒部11a被设置于可动电极棒21的固定电极棒5侧端，线圈电极12的环形的基端部12a被嵌合于其外周。另外，在圆筒部11a的内周嵌合有加强构件13的中央圆筒部13a。线圈电极12从嵌合于可动电极棒21的圆筒部11a的环形的基端部12a朝半径方向一体地形成多个支臂部12b、12b、…，各支臂部12b、12b、…的前端构成朝同一圆周方向延伸的圆弧部12c、12c、…。另外，在各圆弧部12c的前端构成向接点C的相对方向突起设置的接合部12d，该接合部12d、12d、…与接点C进行抵接。
加强构件13具有从中央的贯穿圆筒部13a向半径方向延伸的圆板形接点支撑部13b；进一步地向半径方向延伸的突出部13c、13c、…。突出部13c、13c、…在圆周方向等间距地设置，在本实施形态中设置有3个。在各突出部13c的与接点C相对的外周边缘部在同一圆周上设置有钎焊连接用齿13d。加强构件13是不锈钢系材料，与铜系材料的线圈电极12相比电气电阻较大，电流难以流向加强构件13。
在接点C中的与加强构件13和线圈电极12相对的外周边缘部，整周设置有缺口部14a。该缺口部14a与加强构件13的各突出部13c、13c、…的齿13d在圆周方向等间距地以钎焊进行连接。接点C的缺口部14a与线圈电极12的接合部12d、12d、…之间抵接进行电气性接触。与固定电极2的接点C相对的可动电极22的接点C的相对面(表面)在中央设置有锪孔14b，在其外周侧设置有环形平面部14c，进一步地在外周边缘形成倒角部14d。
接点C使用铜系、银系的接点材料，其线膨胀系数为7～14×10^-6/K。加强构件13由不锈钢系材料等构成，例如是SUS304，其线膨胀系数约为17×10^-6/K，大于接点C材料的系数。
加强构件13的各突出部13c、13c、…的外周边缘部的齿13d与接点C的缺口部14a例如使用银焊料以800℃进行钎焊连接。如果用与接点C的线膨胀系数不同的材料形成加强构件13的材料的话，在钎焊后的冷却时，由于线膨胀系数的不同而使接点C的表面变形。例如，以比接点C的材料线膨胀系数大的材料形成加强构件13时，由于冷却时加强构件13比接点C有更多的收缩，在加强构件13的突出部13c与接点C的背面钎焊连接的部分，与加强构件13相比，由于接点C的背面被拉引，接点C的钎焊接合部分的接点表面(接点C、C之间的接触面)凹陷。
加强构件13的突出部13c，如图3所示形成圆周方向上的等间距，如果在其突出部13c与接点C连接的话，在圆周方向等间距地以钎焊形成连接，在接点表面能均匀地出现凹凸部分。此时，在接点表面中央部事先设置锪孔14b的话，在接点环状平面部14c能够更有效地出现凹凸。因此，真空阀闭极时的接点C、C之间的接触点位置，接触数可容易地控制，产生多个稳定的接点的接触点，使接触电阻降低、稳定化，能降低接点间的电磁排斥力。
这样，如果适当地决定加强构件13与接点C的钎焊位置的话，由于能够控制产生于接点接触面的凹凸的位置，能够使真空阀闭极时的固定接点·可动接点间的接触稳定地在多个点进行接触，减少了接触电阻，能够获得电极间的电磁排斥力减少的真空阀。
在断开大电流的真空阀中，在断开过程中接点C、C之间产生电弧，由该电弧产生的电流不流向由不锈钢等的高电阻材料构成的加强构件13、13，通过由导体构成的线圈电极12、12流向固定电极棒5、可动电极棒21。该电流在接点C、C中向半径方向外侧流动后，从接合部12d、12d、…流向线圈电极12、12，通过圆弧部12c、12c、……以支臂部12b、12b、…；基端部12a、12a；固定电极棒5；可动电极棒21的顺序流动，根据右手定则产生固定电极2、可动电极22的纵磁场(轴方向磁场)。
由于有效地产生纵磁场，在真空容器内扩散的电弧被收敛于接点C、C的直径内的同时，电弧不集中于接点C、C的一处，由于在接点C、C的相对面整体地扩散，故能够显著地提高断开性能。
[实施形态2]
另外，加强构件与接点之间多处的钎焊连接，是在两电极的任意一个中进行实施的，但最好是增加两接点C、C的表面的凹凸总数，而至少在一侧的加强构件与接点中，也可以在这些相对部的多处进行钎焊连接，可发挥同样的效果。
[实施形态3]
图5是表示实施形态3中真空阀接点的主视图。图6是图5的B-B线剖视图。在实施形态1中，对具有线圈电极12、12的真空阀进行了说明，但也可以是没有线圈电极12、12而使固定电极棒5、可动电极棒21与接点C的背面进行连接那样的电极。主要是，加强构件的线膨胀系数与接点材料的线膨胀系数不同，加强构件与接点只需在这些多处相对部以钎焊进行连接即可。这样的话，在接点表面能出现凹凸部分，多处产生接点的接触点，使接触电阻降低、稳定，能降低接点间的电磁排斥力。