接合結構、電接點及其制造方法技術

本發明專利技術提供接合結構、電接點及其制造方法。低成本且不使用釬焊材料地接合部件彼此。接合結構具備多個部件、及使含有金屬的粉末附著堆積在上述多個部件上而成的附著堆積層，通過上述多個部件與上述附著堆積層利用熱、機械性合金化的結合，接合上述多個部件。另外，上述基材由高傳導性金屬構成，上述被接合部件為杯形狀且由高傳導性金屬構成，上述附著堆積層是含有耐火性的金屬或化合物與高傳導性金屬的接點層，上述基材的一面與上述被接合部件的杯形狀的敞開端部利用上述熱、機械性合金化接合。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及真空斷路器、真空開關裝置、氣體絕緣開關裝置等所使用的電力開閉器用。
技術介紹
在真空中斷開電流的電力開閉設備具備內置電接點，作為被真空封閉的容器的真空閥。電接點利用燒結法或溶液浸透法等制造方法制造，根據需要進行機械加工。該電接點在與通電部件釬焊(一次接合)后，在組裝在構成真空閥的容器內的狀態下，通過在真空中對容器進行釬焊封閉(二次接合)后，將電接點內置在真空閥內。這樣，一般在電接點的制造方法中，釬焊工序需要與通電部件的接合和真空封閉接合至少兩階段以上的工序，在包括電接點的真空閥的制造上花費較大的費用。另外，若不具備電接點與通電部件的釬焊，則由于在工作中電接點脫落，電流斷開時的弧光加熱或通電中的焦耳加熱，釬焊材料揮散，電性能下降，產品可靠性下降。因此，即使在釬焊中，也要求在一次釬焊中具有較高的可靠性，在用于得到設置在接合部附近用于保持適當的釬焊材料量的部位、形狀等健全的釬焊狀態的形狀上下功夫。現有技術文獻專利文獻1:日本特開2007-157666號公報 上述專利文獻I通過使釬焊部的形狀適當化而實現釬焊健全性的提高。但是，只要使用釬焊材料，就有可能由于其加熱揮散而導致接合可靠性下降。另外，由于利用燒結法或溶液浸透法的電接點的制造方法需要較大的熱能量，因此接點方法自身成為成本增大的主要原因。
技術實現思路
本專利技術的目的在于以低成本且不使用釬焊材料地接合部件彼此。為了解決上述課題，本專利技術的接合結構的特征在于，具備多個部件、使含有金屬的粉末附著堆積在上述多個部件上的附著堆積層，通過上述多個部件和上述附著堆積層的利用熱、機械性合金化的結合，接合上述多個部件。本專利技術的效果如下。根據本專利技術，能夠以較低成本且不使用焊接材料地接合部件彼此。附圖說明圖1是本專利技術的接合結構的剖視圖。圖2是本專利技術的其他接合結構的剖視圖。圖3是本專利技術的其他接合結構的剖視圖。圖4是本專利技術的其他接合結構的剖視圖。圖5是本專利技術的其他接合結構的剖視圖。圖6是本專利技術的電接點的結構的剖視圖。圖7是本專利技術的接點層的立體圖與其他電接點的結構的剖視圖。圖8是本專利技術的其他電接點的結構的剖視圖。圖9是用于本專利技術的電接點的基材的俯視圖。圖10是本專利技術的具有多個組成的接點層的電接點的結構的剖視圖。圖11是本專利技術的其他接合結構的剖視圖。圖12是表示第二實施例的真空閥的結構的剖視圖。圖13是表示第三實施例的真空斷路器的結構的剖視圖。圖14是表示第三實施例的負荷開閉器的結構的剖視圖。圖中l、la、lb—被接合部件,2、2a、2b—基材,3—附著堆積層，4、45—貫通孔，5— 凸部，6、6a、6b—接點層，7—支撐部件，8—釬焊材料，9—臺階，10—屏蔽件，11—可動側屏蔽件，12a 一固定側端板，12b—可動側端板，13—風箱，14 一導向件，15—可動側支架，16— 陶瓷絕緣筒，17—環氧筒，18 —絕緣操作桿，19一上部端子，20—集電子，21—下部端子， 22一接觸彈簧,23一支撐桿，24—支柱，25—柱塞,26—爆震桿，27—滾子，28—主桿，29— 解扣線圈，30一解扣桿,31 一復位彈簧，32一投入線圈,33一排氣筒，34一外側真空容器， 35一上部板材，36一下部板材，37一側部板材，38一上部貫通孔，39一上部基體,40一外側風箱，41 一下部貫通孔，42—絕緣性軸套，43-下部基體，44-撓性導體，46a-固定側電極 棒， 46b-可動側電極棒，47—第二接點層(接點層)，48—第三接點層(接點層)，49一通電部件， 100、200、300、400、800、900、1000、1200—電接點，500—真空閥，600—真空斷路器，700—負荷開閉器，1100—形成在銅網上的接點層(接點層)。具體實施方式圖1及圖2表示本專利技術的接合結構的剖視圖。在圖1及圖2中，I是被接合部件， 2是基材，3是附著堆積層，4是設在基材2上的貫通孔，5是設在被接合部件I上的凸部。圖1所示的第一結構嵌合基材2的貫通孔4與被接合部件I的凸部5。凸部5的前端的表面可以從基材2的表面突出(X > Y)，可以在同一平面上(X=Y)，也可以比基材2的表面向下凹(Χ<Υ)。以下的結構也是相同的。另外，被接合部件I與基材2可以不如圖那樣在被接合部件I的軸中心嵌合。將被接合部件I與基材2接觸的部分作為嵌合部，在該嵌合部上形成附著堆積層3。通過使含有金屬的粉末附著堆積在基材2和凸部5 (被接合部件I)的兩部件上，形成為使該附著堆積層3與基材2及被接合部件I接觸，通過利用熱、 機械性合金化的結合，能夠接合基材2與被接合部件I。另外，圖2所示的第二結構在被接合部件I上載置基材2，使基材2的貫通孔4與被接合部件I的平坦部重合，以填充貫通孔4的方式使含有金屬的粉末附著堆積。由此，通過利用附著堆積層3與基材2及被接合部件I的熱、機械性合金化的結合，能夠接合基材2 與被接合部件I。被接合部件I與基材2的接觸面可以不平坦，貫通孔4可以以進一步向下延伸的方式凹。通過這些結構，能不使用比較低的熔點且耐熱性低的釬焊材料等地接合基材2與被接合部件I。接合后，利用機械加工等除去在基材2的表面成為突起部的附著堆積層3，即使使基材2的表面平坦化也能夠維持接合狀態。另外，如圖3所示，通過使凸部5的突出部表面粗糙度粗，設置微小的凹凸，能夠增大凸部5與附著堆積層3之間的機械結合(所謂的錨定效果)或接觸面積，從而能夠得到更結實的結合。另外，如圖4所示，可以將與附著堆積層3接觸的被接合部件I的表面與圖3相同地粗糙或設置微小凹凸，如圖4及圖5所示，若在基材2的貫通孔4上設置錐或R部，附著堆積層3與被接合部件I的結合變得更結實。圖6及圖8表示利用上述接合結構的本專利技術的電接點的結構的剖視圖。在圖6及圖8中，I是由高傳導性金屬構成的杯形狀或棒狀的被接合部件，2是由高傳導性金屬構成的基材，6是包括耐火性的金屬或化合物與高傳導性金屬并由附著堆積層3構成的接點層， 7是用于增強被接合部件I與基材2間的空間的支撐部件，8是載置在支撐部件7與被接合部件I及基材2之間的釬焊材料，9是設在被接合部件I與基材2的重合部的用于定位的臺階。在圖6及圖8各個中，(a)是利用上述接合結構中圖1所示的第一結構接合的電接點100及300，(b)是利用圖2所示的第二結構接合的電接點200及400。通過任意的場合附著堆積層3都兼做接點層6，被接合部件I與基材2的接合、及接點層3向基材2上的形成能夠利用上述接合結構在一個工序中同時形成，能夠進行低成本的電接點的制造、不使用釬焊材料的接點周邊部位的接合。另外，載置在支撐部件7的上下的釬焊材料8在之后的真空閥的封閉釬焊過程中熔融，用于支撐部件7的釬焊固定，由于配置在接點層6的背面中央，因此伴隨工作中的溫度上升的材料揮散的影響小，只要支撐部件7的固定沒有故障，則可以省略。另外，設在基材2上的臺階9只要不對與被接合部件I的定位精度帶來影響，則可以省略。另外，在具有圖6的結構的電接點100及200中，使用的基材2的貫通孔4的形狀除了以圖9 Ca)的俯視圖所示的圓形在圓周方向上均等地設置多個貫通孔4，可以為沿圖9(b)的俯視圖所示那樣的沿圓周的長孔。由此，接合部尺寸增加，對接合強度與通電性的提高有利。另外，在具本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種接合結構，其特征在于，具備多個部件、及將含有金屬的粉末附著堆積在上述多個部件上而成的附著堆積層，通過上述多個部件和上述附著堆積層利用熱、機械性合金化的結合，接合上述多個部件。

【技術特征摘要】
2011.09.27 JP 2011-2100801.一種接合結構，其特征在于，具備多個部件、及將含有金屬的粉末附著堆積在上述多個部件上而成的附著堆積層， 通過上述多個部件和上述附著堆積層利用熱、機械性合金化的結合，接合上述多個部件。2.根據權利要求1所述的接合結構，其特征在于，上述多個部件具備具有貫通孔的基材、及具有嵌合在上述貫通孔中的凸部的被接合部件。3.根據權利要求1所述的接合結構，其特征在于，上述多個部件具備具有貫通孔的基材、及載置上述基材的被接合部件，以填充上述貫通孔的方式形成上述附著堆積層。4.一種電接點，其特征在于，上述基材由高傳導性金屬構成，上述被接合部件為杯形狀且由高傳導性金屬構成，上述附著堆積層是含有耐火性的金屬或化合物與高傳導性金屬的接點層，上述基材的一面與上述被接合部件的杯形狀的敞開端部利用權利要求2或3所述的接合結構接合。5.一種電接點，其特征在于，上述基材由高傳導性金屬構成，上述被接合部件為棒狀且由高傳導性金屬構成，上述附著堆積層是含有耐火性的金屬或化合物與高傳導性金屬的接點層，上述基材的一面與棒狀的上述被接合部件的一端利用權利要求2或3所述的接合結構接合。6.根據權利要求4或5所述的電接點，其特征在于，上述高傳導性金屬是Cu、或Ag、或Cu與Ag的合金，上述耐火性的金屬或化合物是Cr、 Co、W、WC中的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：菊池茂，佐藤隆，森田步，岡本和孝，藪雅人，土屋賢治，
申請(專利權)人：株式會社日立制作所，
類型：發明
國別省市：