[发明专利]绝缘操作杆及其制造方法

说明书

本发明涉及一种开关装置用的绝缘操作杆及其制造方法，所述开关装置须在真空密闭容器内保持绝缘，并可进行操纵力的传输。

图6所示为如产业技术服务中心株式会社开发的、由陶瓷接合和高技术水准的钎焊所显示的以往的绝缘接头的剖视图。在图6中，2表示金属化层，11表示筒状陶瓷件，12表示接头，13表示Ag钎料。

以下，说明所述接头的作用。氧化铝制的筒状陶瓷11二端的表面部分形成金属化层2，将它在氢气中加热至820℃，用Ag钎料13钎焊接合筒状陶瓷件11和科伐合金制的接头10，得到绝缘接头。

为在真空容器中保持绝缘并进行操纵力传输，本发明的绝缘操作杆系在具有绝缘功能的陶瓷上钎焊高导电性的金属部件及连接于操作机构上的金属部件而成。在将所述操作杆组装于真空容器中时，由于操作杆须在真空中进行加热处理，所以，对该绝缘操作杆的要求是：即使在加热后，也仍具有足够的接合性能。又，所述操作杆还须具有可耐受操纵力的接合性能。根据如图6所示以往的接合方法，该方法用于大气及气体中的绝缘及进行操纵力的传输。该方法中的绝缘操作杆系用Ag钎料13将科伐合金制的接头12和氧化铝制的筒状陶瓷11钎焊。然而，在组装真空容器时的加热温度下，钎料发生再熔融，不能维持初始的接合状态，其接合性能低下；或者，由于接合面与轴向平行，在拉伸力作用下，接合面上负有剪切应力，容易产生破坏。另外，所述联接件采用高价的科伐合金为接头材料，所以有价格过高的问题。

本发明系为解决上述问题而作，本发明的目的在于：提供一种在真空密闭容器中保持绝缘并可进行操纵力传输的绝缘操作杆及其制造方法。所述操作杆系将陶瓷和金属部件接合而成的绝缘操作杆，在上述绝缘操作杆中，所述陶瓷与金属部件之间的接合良好。

权利要求1的发明系一种在真空密闭容器中保持绝缘并进行操纵力传输，将陶瓷和金属部件接合而成的绝缘操作杆，其特征在于：在所述陶瓷与金属部件之间，作为中间材料。置有Fe-Ni系合金、铜系复合材料、碳钢或铜及其合金。

权利要求2的发明系权利要求1所述的绝缘操作杆，其特征在于：作为在所述陶瓷与金属部件的中间材料Fe-Ni系合金为Ni含量为20～50％(质量)的Fe-Ni合金；Ni含量为20～50％(质量)及Co含量为3～25％(质量)的Fe-Ni系合金；Ni含量为20～50％(质量)及Cr含量为1～12％(质量)的Fe-Ni系合金；或者，在上述Ni含量为20～50％(质量)及Co含量为3～25％(质量)的Fe-Ni系合金中，再含有C0．5～5％(质量)、Si及Mn0．1～3％(质量)中之一种或二种的Fe-Ni系合金。

权利要求3的发明系权利要求1所述的绝缘操作杆，其特征在于：作为所述中间材料的铜系复合材料为在Cu中复合了Mo或W的粒子40～90％(质量)范围的铜系复合材料；或者，作为所述中间材料的铜系复合材料为在二层Cu之间夹入Mo，使其含量达20～80％(质量)范围的三层夹层结构的金属复层材料。

权利要求4的发明系如权利要求1所述的绝缘操作杆，其特征在于：作为所述中间材料的铜或其合金的屈服应力为4～10kgf／mm²。

权利要求5的发明系如权利要求1至4之任一项所述的绝缘操作杆，其特征在于：在所述中间材料上设有贯通孔，且使陶瓷嵌入接合于所述贯通孔中，将所述贯通孔中嵌合有陶瓷的中间材料设置于上述陶瓷与金属部件之间。

权利要求6的发明系一种绝缘操作杆的制造方法，所述方法系一种可在真空密闭容器中保持绝缘并进行操纵力传输、具有陶瓷及金属部件的绝缘操作杆的制造方法，其特征在于：在该方法中，在所述陶瓷与金属部件之间，作为中间材料设置有Fe-Ni系合金、铜系复合材料、碳钢或铜及其合金；以此封接所述陶瓷材料和金属部件。

权利要求7的发明系一种如权利要求6所述的绝缘操作杆的制造方法，其特征在于：以50～200℃／秒范围的冷却速度，把作为中间材料的碳钢和陶瓷封接。

权利要求8的发明系一种绝缘操作杆的制造方法，上述方法系一种可在真空密闭容器中保持绝缘并进行操纵力传输的、由陶瓷及金属组成的绝缘操作杆的制造方法，其特征在于：在该方法中，在所述陶瓷及金属部件之上设置一个以上的凸部及凹部，同时使用加热嵌合的热压配合方法和钎焊其嵌合平面的封接法，把所述陶瓷及金属部件封接起来。