[发明专利]触点构件的制造方法、触点构件以及真空阀

说明书

本发明的触点构件包括：触点层，其熔渗有以低熔点金属为主要成分的熔渗材料，由以高熔点金属为主要成分的板状的多孔体构成；以及触点层支承部和触点部保持导体，其由熔渗材料构成，多孔体在成为触点层的中央的位置具有开口部，熔渗材料从开口部至触点部保持导体连续地成形。

技术领域

本发明涉及应用于在输电系统等中使用的电流阻断用的真空阻断器的真空阀、真空阀所使用的触点构件以及触点构件的制造方法。

背景技术

真空阀在保持为高真空的绝缘容器的内部具有固定电极和可动电极在同轴的位置相向配置的构造。在通电时，固定电极和可动电极接触，在产生过负载电流或者短路电流时，能够通过使这些电极瞬间开极而阻断电流。

这样的真空阀的固定电极与可动电极的接触部所使用的触点材料主要要求阻断性能和开极时的耐电压性能。触点材料所要求的这些性能是互为相反的性质，因此难以使用由单一的元素构成的材料制造触点材料。因此，以往的触点材料使用将两种以上的元素组合而成的材料来制造。

例如，耐电压材料通常使用如下材料：使用了高导电材料的铜(Cu)和钨(W)、铬(Cr)的Cu-W触点、Cu-Cr触点等的触点材料。或者，要求低浪涌性的真空阀的触点材料为了延长电流阻断时间，通常使用使作为电子发射成分的碳化钨(WC)分散于高导电材料的铜(Cu)、银(Ag)的Cu-WC系、Ag-WC系的触点材料。

作为这些触点材料的制造方法，使用下面叙述的熔渗法。首先，在将耐电压材料的原料粉末进行成形并烧结而得到多孔体之后，在多孔体的单面设置由Cu、Ag等构成的熔渗材料，并加热至熔渗材料的熔点以上。熔融的熔渗材料在多孔体内部的气孔中渗透(熔渗)。结果，通过将得到的触点原材料板机械加工成所需要的形状，能够得到触点。触点加工之后，钎焊到成为通电时的导体的铜棒上，但在触点表面上与钎料之间的润湿性较差的耐电压材料成分的比例较大的情况下，钎焊变得不完全，有时触点会脱落、或者铜棒与触点之间的接触面积会变小。

针对该问题，有将钨粉末加压成形来制作多孔体的方法(参照专利文献1)。此时，使用对模具的下冲模进行了设计的模具，以便在与熔渗材料接触的一侧的成形体形成凹部。然后，当在熔渗材料之上载置多孔体并进行加热而使其熔渗时，熔渗材料的金属直接残留于凹部。在对烧结体进行了精加工之后，将烧结体经由残留的熔渗材料层通过钎料接合于基体金属。若使用该方法，则即使在触点中存在难以接合的材料，也会由于熔渗材料与基体金属接合而不会产生钎焊不良的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭60-128203号公报

发明内容

发明要解决的问题

在以往的触点构件中，必须在组装真空阀时进行钎焊工序，存在钎料向触点部侧扩散而使触点的性能变差、或者根据钎料的种类而使电阻值变高这样的问题。另外，对于触点部的厚度，由于在精加工的机械加工时需要具有强度，因此必须制作与实际消耗的厚度相比具有过大的厚度的触点部，存在难以实现整个电极的低电阻化这样的课题。本发明是为了解决上述这样的课题而完成的，其目的在于得到一种不需要触点部的钎焊而将触点部和触点部保持导体一体成型的真空阀用的触点构件。

用于解决问题的方案

本发明的触点构件的制造方法包括：将由以高熔点金属为主要成分的多孔体构成且在中央部设有开口的多孔板配置于铸模内的工序；在多孔板的上侧配置以低熔点金属为主要成分的熔渗材料的工序；加热熔渗材料而使其熔融的工序；使熔融的所述熔渗材料的一部分通过开口的工序；使所述多孔板浮起到熔融的熔渗材料的上表面侧的工序；以及使熔渗材料冷却而固化的工序。