(57)【要約】      （修正有）【課題】絶縁破壊を防止できるとともに、大型化を抑制できる真空バルブを提供する。【解決手段】絶縁筒２１の両端が封着金具２２により封止された真空容器と、真空容器内に、接離可能に対向配置された一対の電極と、絶縁筒２１と封着金具２２との接合部の外周を、空隙をおいて覆うように設けられた絶縁部材８と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁筒の両端が封着金具により封止された真空容器と、
前記真空容器内に、接離可能に対向配置された一対の電極と、
前記絶縁筒と前記封着金具との接合部の外周を、空隙をおいて覆うように設けられた絶縁部材と、
を有することを特徴とする真空バルブ。
【請求項２】
前記絶縁筒と前記絶縁部材とを異なる材料としたことを特徴とする請求項１記載の真空バルブ。
【請求項３】
前記絶縁部材の材料が、前記絶縁筒の材料よりも比誘電率が低いことを特徴とする請求項１又は請求項２の真空バルブ。
【請求項４】
前記絶縁部材は、絶縁性の接着剤によって前記絶縁筒に接着されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の真空バルブ。
【請求項５】
前記絶縁部材と前記絶縁筒とは、互いに形成されたねじ溝を嵌め合わせて接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の真空バルブ。
【請求項６】
前記絶縁部材の外径が、前記絶縁筒の外径よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の真空バルブ。
【請求項７】
前記絶縁部材が設けられた前記絶縁筒の端部は、面取りされた形状を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の真空バルブ。
【請求項８】
前記絶縁筒と前記封着金具とが封着された封着部の外縁が、前記絶縁筒の外縁から離隔していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の真空バルブ。
【請求項９】
前記絶縁部材の表面に、前記絶縁部材よりも二次電子放出係数が小さい材料が設けられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の真空バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、真空バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、固体絶縁スイッチギヤは、電路の遮断を行う遮断部を有する。この遮断部として、真空バルブが知られている。真空バルブは、絶縁筒と封着金具とを有する真空容器内に固定側通電棒に固定されている固定側電極と可動側通電棒に固定されている可動側電極とが対向に配置される。そして、この一対の固定側電極及び可動側電極を取り囲むように、円筒状のアークシールドが設けられている。
【０００３】
このような真空バルブは、固定側電極と可動側電極とが収容された真空容器内を真空とすることにより、真空が有する高い絶縁性能と消弧性能を得ることができるので、他の開閉装置等と比較して、小型化が可能となる。
【０００４】
真空バルブの絶縁筒としては、絶縁性能、機械的性能及びガスバリアに優れたセラミックス製の絶縁碍管が使用される。絶縁筒の端部は、封着金具と接合させるために、表面に金属膜を形成するメタライズ処理が施されている。そして、メタライズ処理された部分と、封着金具とを金属のろう材によりろう付けすることにより、真空容器の内部の気密状態を実現している。
【０００５】
但し、封着金具による絶縁筒との封着部分においては、金属のろう材、セラミックスの絶縁体及び周囲の空気が接する三重点が形成される。この三重点を形成する三種の材料は、互いに比誘電率の差が大きい。このため、互いが接する点において等電位線の歪み、集中が発生し易くなり、電界強度が非常に高くなる。
【０００６】
すると、真空バルブを空気や絶縁ガス中に配置する場合、空気及び絶縁ガスは真空と比較して絶縁性能が低いので、固定側の封着部分と可動側の封着部分との間で、真空バルブの外部を構成している面である沿面を介して、絶縁破壊する可能性が高い。また、真空バルブの沿面には、使用環境によっては、飛来してきた汚損物が真空バルブの沿面に付着する。このような汚損物は、導電性を有する場合が多いため、真空バルブの沿面の絶縁性能が低下する。これに対処するため、真空バルブの絶縁筒の外周にゴムなどの絶縁物を装着させて、真空バルブの沿面の絶縁距離を延長させて、絶縁性能を向上させることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１８６８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、真空バルブの絶縁筒の外周に絶縁物を装着する場合、絶縁筒と絶縁物の境界に接着不良等により空隙ができる可能性がある。この空隙が、封着金具の近傍に存在していたり、連続的に存在したりする場合、実質的に外周面が絶縁物で覆われていない部分が生じ、沿面絶縁距離を延長させる効果が低減する。一方、空隙が生じないように絶縁物を一様に密着させることは困難である。また、絶縁物を外周に装着すると、真空バルブ全体が大型化する。
【０００９】
本実施形態は、絶縁破壊を防止できるとともに、大型化を抑制できる真空バルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本実施形態の真空バルブは、絶縁筒の両端が封着金具により封止された真空容器と、前記真空容器内に、接離可能に対向配置された一対の電極と、前記絶縁筒と前記封着金具との接合部の外周を、空隙をおいて覆うように設けられた絶縁部材と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る真空バルブの全体構成を示す断面図である。
【図２】図１の実線の丸で囲った箇所の拡大断面図である。
【図３】絶縁部材を絶縁筒に被せて接着した例の拡大断面図である。
【図４】絶縁部材を絶縁筒にねじ固定した例の拡大断面図である。
【図５】絶縁部材の外径を絶縁筒よりも大きくした例の拡大断面図である。
【図６】絶縁筒が面取りされた形状を有する例の拡大断面図である。
【図７】封着部の外縁を絶縁筒の外縁から離隔させた例の拡大断面図である。
【図８】封着金具を絶縁筒内に嵌め込んだ例の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態に係る真空バルブについて図面を参照しつつ詳細に説明する。
（構成）
まず、実施形態の真空バルブの全体構成について説明する。図１は、開路状態の真空バルブ１の全体構成を示す断面図である。図２は、図１の丸で囲った部分の拡大図である。真空バルブ１は、真空の中で電路の導通、遮断を行う装置である。この真空バルブ１は、図１に示すように、真空容器２、通電棒３、電極４、ベローズ５、アークシールド６、内部シールド７、絶縁部材８を有する。
【００１３】
この真空バルブ１は、概略円筒形状の真空容器２内に、一対の電極４が対向に配置されている。対向する電極４は、固定側電極４Ａと可動側電極４Ｂであり、可動側電極４Ｂを軸Ｘに沿って移動させることで、可動側電極４Ｂを固定側電極４Ａに接離させる。本実施形態において、軸Ｘは、真空容器２、固定側電極４Ａ、可動側電極４Ｂに共通である。この可動側電極４Ｂが固定側電極４Ａと接触している場合には、導通となり、電路は閉路状態となる。一方、可動側電極４Ｂが固定側電極４Ａと離間すると、電流は遮断され、電路は開路状態となる。なお、以下の説明では、固定側電極４Ａが配置された側を固定側、可動側電極４Ｂが配置された側を可動側とする。
【００１４】
真空容器２は、密閉された空間が真空である容器である。真空とは、これに限られないが、例えば、１０−２Ｐａ以下であることが望ましい。この真空容器２は、絶縁筒２１及び封着金具２２を有する。絶縁筒２１は、両端が開口した円筒形状を有する。本実施形態では、絶縁筒２１は、２つの絶縁碍管２１１、２１２を有する。絶縁碍管２１１及び絶縁碍管２１２は、同軸に積み重ねられ、互いの端部がステンレスなどによって接合されている。絶縁碍管２１１、２１２は、絶縁性を有する材質、例えば、セラミックスや硝子によって形成されている。
【００１５】
図２に示すように、絶縁筒２１の端部の外周縁は、軸Ｘに沿う方向の断面がＬ字形となるように、全周に亘って切り欠かれることにより縮径されている。これにより、絶縁筒２１の端部には、第１の周面２１ａと、台面２１ｂが形成されている。第１の周面２１ａは、絶縁筒２１の外周面よりも径の小さい筒の周面である。台面２１ｂは、第１の周面２１ａに直交するリング状の平面である。この第１の周面２１ａと台面２１ｂによって、Ｌ字形の断面が形成される。
【００１６】
絶縁筒２１の端部には、メタライズ処理が施されている。メタライズ処理は、セラミックスなどの非金属の表面に金属膜を形成する処理である。但し、このメタライズ処理は、絶縁筒２１の縮径された端部にのみ形成されている。つまり、第１の周面２１ａ及び台面２１ｂには、メタライズ処理がなされていない。以上の絶縁筒２１の端部の形状及びメタライズ処理は、固定側と可動側で共通である。
【００１７】
封着金具２２は、絶縁筒２１の固定側及び可動側の両端の開口を塞ぐ部材である。封着金具２２は、円盤形状の外周を、全周に亘って湾曲させて立ち上げた形状を有する。この封着金具２２の外縁が、絶縁筒２１の両端の開口を塞ぎ、メタライズ処理された端面に、金属のろう材によりろう付けされている。これにより、絶縁筒２１の両端は封着金具２２は気密に封止され、真空容器２の内部が密閉される。このろう材は、絶縁筒２１のメタライズ処理された端部の縁まで達して、封着部９を形成している。封着部９の外縁は、台面２１ｂには達していない。なお、以下の説明では、固定側を固定側封着金具２２Ａ、固定側封着部９Ａ、可動側を可動側封着金具２２Ｂ、可動側封着部９Ｂと呼ぶ。
【００１８】
通電棒３は、銅などの導電性を有する材質により構成された一対の導体であり、例えば、円柱形状を有する。一対の通電棒３は、固定側通電棒３Ａ及び可動側通電棒３Ｂである。封着金具２２の中心は開口しており、通電棒３は、真空容器２外からこの開口を貫通し、その一方の端部が真空容器２内に延びている。一対の固定側通電棒３Ａ及び可動側通電棒３Ｂは、軸Ｘと共通の軸を有する。また、固定側通電棒３Ａ及び可動側通電棒３Ｂは、対向に配置される。
【００１９】
固定側通電棒３Ａの外径は、封着金具２２Ａの開口の内径と概略同一径である。固定側通電棒３Ａは、固定側封着金具２２Ａの開口と金属のろう材によりろう付けされることにより、固定側封着金具２２Ａに気密に固定されて支持されている。一方、可動側通電棒３Ｂの外径は、可動側封着金具２２Ｂの開口の内径よりやや小さい。やや小さいとは、可動側通電棒３Ｂが、可動側封着金具２２Ｂの開口を軸Ｘに沿って移動できる程度に小さければよい。即ち、可動側通電棒３Ｂは、可動側封着金具２２Ｂの開口に遊貫している。
【００２０】
ベローズ５は、伸縮可能な蛇腹状の伸縮管であり、金属等の材料からなる。このベローズ５は真空容器２内に設けられている。ベローズ５の内部は、可動側通電棒３Ｂが貫通している。ベローズ５の一方端部は、可動側封着金具２２Ｂの開口を覆うように可動側封着金具２２Ｂと金属のろう材によるろう付けにより固定されている。即ち、ベローズ５の外径は、可動側封着金具２２Ｂの開口の内径より大きい。一方、ベローズ５の他方端部は、可動側通電棒３Ｂと金属のろう材によるろう付けにより気密に固定されている。つまり、ベローズ５は、封着金具２２Ｂと可動側通電棒３Ｂとに固定されることで、可動側封着金具２２Ｂの開口から流入してくる大気をベローズ５内部に留める。これにより、真空容器２内に大気が流入することを防止でき、真空容器２内の真空が保持される。
【００２１】
ベローズ５の可動側通電棒３Ｂと接合している端部側に、ベローズカバー１０が設けられている。このベローズカバー１０は、金属粒子がベローズ５に付着することを防止する。具体的には、電流遮断時に発生するアークにより、固定側電極４Ａ及び可動側電極４Ｂの表面は蒸発し、金属粒子が発生する。この金属粒子がベローズ５に付着するとその部分に亀裂が入り、真空容器２内の真空を保つことができなくなるおそれがある。ベローズカバー１０に金属粒子を付着させることで、ベローズ５に金属粒子が付着することを防止している。
【００２２】
固定側電極４Ａ及び可動側電極４Ｂは、銅などの導電性を有する材質により構成された、例えばスパイラル電極である。スパイラル電極は、円盤状の電極で外周部から延びた複数のスリットを有することで、スリットにより部分的に区画された複数の腕部を有し、渦巻き状の形状となっている電極である。なお、固定側電極４Ａ及び可動側電極４Ｂはスパイラル電極に限らず、縦磁界電極、平板電極など種々のものが使用できる。
【００２３】
固定側電極４Ａは、真空容器２内に延びた固定側通電棒３Ａの端面と接し、金属のろう材によるろう付けによって固着される。一方、可動側電極４Ｂは、可動側通電棒３Ｂの端面と接し、金属のろう材によるろう付けにより固着される。即ち、固定側電極４Ａと可動側電極４Ｂは、対向に配置される。この固定側電極４Ａと可動側電極４Ｂが接離することで、電流の導通又は遮断を行う。
【００２４】
アークシールド６は、ステンレス鋼、銅又は銅クロム合金などの材質からなり、両端が開口した円筒形状を有する。アークシールド６は、真空容器２内に、固定側電極４Ａ及び可動側電極４Ｂを取り囲むように軸Ｘ方向に設けられている。アークシールド６の軸Ｘ方向の長さは少なくとも、固定側電極４Ａ及び可動側電極４Ｂの軸Ｘ方向の厚みと固定側電極４Ａ及び可動側電極４Ｂの開路状態の隙間の距離を足した以上の長さを有する。
【００２５】
アークシールド６は、金属粒子が絶縁筒２１に付着し、絶縁性能が低下することを防止する。具体的には、電流遮断時に発生するアークにより発生する金属粒子が絶縁筒２１に付着すると真空容器２の絶縁性能は低下してしまう。アークシールド６は、固定側電極４Ａ、可動側電極４Ｂを取り囲むように設けられているので、金属粒子をアークシールド６に付着させ、絶縁筒２１に付着することを防止する。
【００２６】
内部シールド７は、封着金具２２の内部に設けられた筒状体である。内部シールド７の外周は、絶縁筒２１の端部の封着部９から空隙をおいて配設されている。内部シールド７の端部は、軸Ｘ側に湾曲するように折り込まれている。内部シールド７は、真空容器２の内部において、封着金具２２と絶縁筒２１との接合部分の電界を緩和する。内部シールド７は、固定側が固定側内部シールド７Ａ、可動側が可動側内部シールド７Ｂである。
【００２７】
絶縁部材８は、絶縁筒２１と封着金具２２との接合部分の外周を、空隙をおいて覆うように設けられている。絶縁部材８は、絶縁性の材料により形成された円筒形状の部材である。
【００２８】
絶縁部材８の外径は、絶縁筒２１の外径と同一である。絶縁部材８の一端は、断面がＬ字形となるように、軸Ｘ側に環状に突出した突出縁８１となっている。絶縁部材８の他端は、絶縁筒２１の台面２１ｂに搭載されて、接着剤による接着等により固定されている。絶縁筒２１の外周面と絶縁部材８の外周面とは、面一となっている。絶縁部材８は、封着金具２２、封着部９及び第１の周面２１ａから離隔している。なお、上記の絶縁部材８の構成は、絶縁筒２１の固定側端部、可動側端部に共通である。以下、固定側を固定側絶縁部材８Ａ、可動側を可動側絶縁部材８Ｂと呼ぶ。
【００２９】
（作用）
封着金具２２及び絶縁筒２１との接合部分は、金属である封着部９、セラミックスである絶縁筒２１、空気の３つの媒体が重なり合う三重点Ｔ（図２の破線の丸で囲った部分であり、トリプルジャンクションとも呼ぶ）が生じる。この三重点Ｔは、上記のように、電界が非常に強くなるため、ここから電子が放出してしまう。すると、固定側及び可動側の三重点Ｔとの間で絶縁破壊が生じ易くなる。
【００３０】
ここで、真空バルブ１の沿面絶縁性能を向上させるためには、以下の方法が考えられる。
(a)三重点Ｔの電界強度を低減する。
(b)固定側の三重点Ｔと可動側の三重点Ｔとの間の沿面距離を延長させる。
(c)絶縁物沿面での二次電子放出を抑制する。
(d)真空バルブの沿面を汚損させない。
【００３１】
本実施形態では、三重点Ｔが存在する封着部９及び絶縁筒２１の端部を、絶縁部材８によって空隙をおいて覆っている。即ち、三重点Ｔから発生した電子を、絶縁部材８によって遮ることにより、電子が絶縁筒２１の外径より外側に放出され難くなる。そして、固定側の三重点Ｔと可動側の三重点Ｔとの間の沿面距離は、第１の周面２１ａ、台面２１ｂに加えて、絶縁部材８の内面と外面によって延長させることができる。このように沿面距離が延長することは、固定側と可動側において共通である。このため、絶縁部材８を設けない場合に比べて、固定側の延長分と可動側の延長分の沿面距離の延長効果が得られる。
【００３２】
なお、絶縁部材８を軸Ｘの方向に延ばして沿面距離を延長することもできる。但し、この場合、真空バルブ１の外形が拡大することになる。このため、本実施形態のように、突出縁８１を設けることにより、真空バルブ１の外形の拡大を抑えつつ、沿面距離を伸長させることが好ましい。
【００３３】
また、絶縁部材８が、真空バルブ１の外部と封着部９との間に介在しているので、外部から飛来、付着等する物質を遮る。このため、封着部９の汚損が低減する。さらに、絶縁部材８は、封着部９と接触していない。仮に、金属である封着部９と絶縁部材８とが接触すると、新たに封着部９、絶縁部材８及び空気による三重点が生じるため、ここから電子が放出してしまう。本実施形態では、絶縁部材８と封着部９を接触していないため、電子の放出が抑制される。
【００３４】
（効果）
以上のように、本実施形態の真空バルブ１は、絶縁筒２１の両端が封着金具２２により封止された真空容器２と、真空容器２内に、接離可能に対向配置された一対の固定側電極４Ａ、可動側電極４Ｂと、絶縁筒２１と封着金具２２との接合部の外周を、空隙をおいて覆うように設けられた絶縁部材８と、を有する。
【００３５】
これにより、固定側と可動側の三重点Ｔの沿面距離を延長させることができる。このため、固定側と可動側との間で、絶縁筒２１の外表面で発生する絶縁破壊を抑制できる。また、絶縁部材８によって、外部からの封着部９の汚損が低減するので、汚損による絶縁筒２１の外表面の絶縁破壊を抑制できる。
【００３６】
ここで、このような絶縁破壊を防止するために、真空バルブ１の外部をエポキシ樹脂などで注型することも考えられる。しかし、この場合、真空バルブ１の全体が大型化するので、より小型化が要求される機種、例えば、定格電圧が低い機種については不向きである。本実施形態では、このような注型をしなくとも、絶縁破壊のリスクを抑制できるので、小型化が可能となる。真空バルブ１の全体を絶縁物で覆ったり、絶縁筒２１の外周の大半を絶縁物で覆う等によるのではなく、局所的な保護のみによって沿面絶縁性能を向上させ、小型化を実現できる。
【００３７】
（変形例）
次に、実施形態の変形例に係る真空バルブ１について、図面を参照しつつ説明する。
（１）絶縁部材８の材質は、絶縁筒２１と共通であっても相違していてもよい。絶縁部材８の材質が絶縁筒２１と相違している場合、比誘電率の差異によって、封着部９の周囲の電位分布が変化するので、封着部９の電界に影響を与える。すなわち、絶縁筒２１と異なる比誘電率を有する絶縁部材８を使用することで、封着部９の電界強度を調整できる。
【００３８】
例えば、絶縁部材８の比誘電率が絶縁筒２１の比誘電率よりも高いと、空気と絶縁部材８との比誘電率の差が大きくなり、封着部９の電界強度が増大する。一方、絶縁部材８として、絶縁筒２１の比誘電率よりも低い比誘電率の絶縁材料を使用することで、空気と絶縁部材８との比誘電率の差を小さくすることができ、封着部９の電界強度を、絶縁部材８の未装着時の電界強度とほぼ同一に保ったまま、封着部９を保護できる。絶縁部材８に用いる絶縁材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ＰＴＦＥなどの樹脂材料を用いることができるが、これには限定されない。
【００３９】
（２）絶縁部材８を、絶縁性の接着剤によって、絶縁筒２１に接着してもよい。例えば、図３に示すように、絶縁部材８に固定部１１を設ける。固定部１１は、第２の周面２１ｃを有する。第２の周面２１ｃは、絶縁筒２１の外周と第１の周面２１ａとの間に、絶縁筒２１の外周よりも径が小さく、第１の周面２１ａよりも径が大きく形成された周面である。第２の周面２１ｃの外側を台面２１ｂとする。
【００４０】
第２の周面２１ｃの外径は、絶縁部材８の内径と同じである。ここで、径が同じとは、絶縁部材８を第２の周面２１ｃに被せることができる程度に同じであればよい。このため、絶縁部材８の内径が第２の周面２１ｃの外径よりも僅かに大きくて、第２の周面２１ｃに被せると絶縁部材８の内径がスムーズに嵌る程度でも、同じといってよい。絶縁部材８の内径が第２の周面２１ｃの外径よりも僅かに小さくて、第２の周面２１ｃに被せると絶縁部材８の内径が僅かに広がる程度でも、同じといってよい。接着剤Ｒは、絶縁部材８を第２の周面２１ｃに被せる際に介在させる。これにより、真空バルブ１の運用時の絶縁部材８の脱落を防止できる。接着剤Ｒとしては、絶縁性の接着材、例えば、エポキシ樹脂やセラミックス系材料を主とする接着剤であって、経年劣化が少ないものを使用することが好ましい。
【００４１】
（３）絶縁部材８と絶縁筒２１とが、互いに形成されたねじ溝を嵌め合わせることにより接続されていてもよい。例えば、図４に示すように、絶縁部材８の内周面と、第２の周面２１ｃに、ねじ溝を形成する。そして、絶縁部材８のねじ溝と第２の周面２１ｃのねじ溝を嵌め合わせてねじ込むことによって、絶縁筒２１に絶縁部材８を固定する。なお、ねじ切りによりねじ溝を形成するため、絶縁筒２１としては、機械加工性に優れた材料、例えば、マシナブルセラミックを使用することが好ましい。これにより、切削する際に、欠け等が生じ難くなり、細かい加工がし易くなる。
【００４２】
このように、絶縁部材８をねじ固定することで、絶縁筒２１と絶縁部材８との間に、これらと材質の異なる接着剤等の材料を介在させる必要がなくなるので、誘電率の分布に影響を与えずに、絶縁部材８を固定することができる。なお、ねじ固定の場合にも、さらに接着剤を介在させることにより、より強固に固定させてもよい。
【００４３】
（４）絶縁部材８の外径を、絶縁筒２１の外径よりも大きく形成することにより、固定側と可動側の三重点Ｔの間の沿面距離をさらに延長してもよい。例えば、図５に示すように、絶縁部材８の外径が、絶縁筒２１の外径よりも外方に突出するように大きく形成する。絶縁部材８と絶縁筒２１の外径差をΔＲとすると、固定側でΔＲ×２の距離、可動側でΔＲ×２の距離だけ沿面距離を延長させることができる。このため、絶縁離隔距離を延長して、絶縁破壊をより一層抑制できる。
【００４４】
なお、このように構成することにより、真空バルブ１全体の最大外径は増大する。このため、配置される空間に制限がある場合には、あらかじめ取付可能な寸法を把握し、使用電圧に基づいて、十分な絶縁離隔距離を求めてから、絶縁部材８の外径を決定することが好ましい。
【００４５】
（５）絶縁部材８が設けられた絶縁筒２１の端部は、面取りされた形状を有していてもよい。面取りされた形状とは、図６に示すように、絶縁筒２１の端面及び外周面に対して傾斜した面を有することにより、絶縁筒２１の端面及び外周面と直交する角をなくした形状をいう。この面取りされた形状の傾斜面を面取部２１ｄとする。面取部２１ｄは、外方に凸の丸みを帯びた形状であってもよい。面取りされた形状を設ける場合、絶縁筒２１の外周面の端部近傍に、固定部１１を設ける。この固定部１１は、絶縁部材８が嵌め合わされることにより固定される部分である。固定部１１においては、上記と同様に、絶縁筒２１の外周面と絶縁部材８の内周面に形成されたねじ溝を嵌め合わせることにより、又は、接着剤Ｒを介在させることにより両部材を固定すればよい。
【００４６】
このように、絶縁筒２１に面取りされた形状を設けることによって、この面取りされた形状に沿って絶縁部材８を嵌め合わせれば、封着部９の端部と絶縁部材８との接触を避けることができる。絶縁筒２１としては、あらかじめ面取りされた形状を有する碍管を用いればよいので、切り欠き等を研削等によって追加加工しなくて済む。また、面取りされていると、絶縁筒２１に絶縁部材８を組み合わせるときに中心出しがし易くなり、位置ずれが生じ難い。
【００４７】
（６）封着部９の外縁が、絶縁筒２１の外縁から離隔していてもよい。例えば、図７に示すように、絶縁筒２１と封着金具２２の気中側の封着部９の外径は、絶縁筒２１の外径より短くなっているので、封着部９が絶縁筒２１に接触していない。また、絶縁部材８を絶縁筒２１の端部に嵌め込めばよいため、切り欠きおよび面取りされた形状を設ける必要がない。このような封着部９の領域の形成は、マスキング等によりメタライズ処理する領域を絶縁筒２１の外縁に達しないようにして、メタライズされた領域のみに、ろう材が広がるようにするとよい。また、ろう材として広がり難いものを用いたり、ろう材の量を調節したりして、絶縁筒２１の外縁に達しないようにしてもよい。さらに、ろう材を遮る型を置いて、絶縁筒２１の外縁に達しないようにしてもよい。
【００４８】
なお、固定部１１においては、上記と同様に、絶縁筒２１の外周面と絶縁部材８の内周面に形成されたねじ溝を嵌め合わせることにより、又は、接着剤Ｒを介在させることにより両部材を固定すればよい。
【００４９】
（７）絶縁部材８の表面に、これよりも二次電子放出係数が小さい材料を設けてもよい。三重点Ｔから放出される電子を一次電子として、この一次電子が絶縁部材８に衝突することにより二次電子が放出される。このとき、印加電圧と逆極性の電荷が絶縁部材８に帯電することにより、封着部９の端部の電界が増大する。これに対処するため、例えば、上記の態様の絶縁部材８の表面に、二次電子放出係数が小さい炭化ケイ素や窒化チタン、酸化クロムなどの材料を塗布する。これにより、一次電子衝突時の二次電子放出が抑制されるので、絶縁部材８の帯電を抑えて、電界の増大を防ぐことができる。
【００５０】
なお、塗布箇所としては、絶縁部材８の表面の全体であっても、一部であってもよい。一部とする場合には、少なくとも三重点Ｔに離隔して対向する位置とすることが好ましい。また、二次電子放出係数が小さい材料は、金属又は金属に近い性質を有しているため、新たな三重点が形成されないように、塗布箇所は、絶縁筒２１に達しない位置とすることが好ましい。
【００５１】
（８）封着金具２２は、図８に示すように、絶縁筒２１の内側に嵌め込まれてろう付けされていてもよい。この場合には、絶縁部材８を取り付けた場合に、絶縁部材８と封着部９の端部との接触を防ぐことが容易となる。
【００５２】
（９）上記の態様では、絶縁部材８は、固定側と可動側の双方に設けて、絶縁破壊を防止していたが、固定側と可動側のいずれか一方のみに、絶縁部材８が設けられていてもよい。他方については、他の絶縁構造を施してもよい。
【００５３】
（他の実施形態）
本明細書においては、本発明に係る実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。上記のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５４】
１  真空バルブ
２  真空容器
３  通電棒
３Ａ  固定側通電棒
３Ｂ  可動側通電棒
４    電極
４Ａ  固定側電極
４Ｂ  可動側電極
５  ベローズ
６  アークシールド
７  内部シールド
７Ａ  固定側内部シールド
７Ｂ  可動側内部シールド
８    絶縁部材
８Ａ  固定側絶縁部材
８Ｂ  可動側絶縁部材
９  封着部
９Ａ  固定側封着部
９Ｂ  可動側封着部
１０  ベローズカバー
１１  固定部
２１  絶縁筒
２１ａ  第１の周面
２１ｂ  台面
２１ｃ  第２の周面
２１ｄ  面取部
２２  封着金具
２２Ａ  固定側封着金具
２２Ｂ  可動側封着金具
８１  突出縁
２１１  絶縁碍管
２１２  絶縁碍管
Ｒ  接着剤
Ｔ  三重点
Ｘ  軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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