(57)【要約】【課題】スリット付き電極内で半径方向に広がる電流経路を短くし、縦磁界分布の均一化を図る。【解決手段】接離自在の一対の接点を有する真空バルブにおいて、接点は、底部２ａが通電軸１端に固着されたカップ状のスリット付き電極２と、スリット付き電極２の外周部２ｂの開放端に固着された接触子４と、接触子４と底部間２ａに設けられた補強部材５と、底部２ａを貫通するとともに、補強部材５と通電軸１間に設けられた電流阻止部材６とを有し、電流阻止部材６を通電軸１の軸方向の内部まで設けたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接離自在の一対の接点を有する真空バルブにおいて、
前記接点は、底部が通電軸端に固着されたカップ状のスリット付き電極と、
前記スリット付き電極の開放端に固着された接触子と、
前記接触子と前記底部間に設けられた補強部材と、
前記底部を貫通するとともに、前記補強部材と前記通電軸間に設けられた電流阻止部材とを有し、
前記電流阻止部材を前記通電軸の軸方向の内部まで設けたことを特徴とする真空バルブ。
【請求項２】
前記電流阻止部材の前記通電軸側を突出した円錐状としたことを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。
【請求項３】
前記電流阻止部材に空隙部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空バルブ。
【請求項４】
接離自在の一対の接点を有する真空バルブにおいて、
前記接点は、底部が通電軸端に固着されたカップ状のスリット付き電極と、
前記スリット付き電極の開放端に固着された接触子と、
前記底部を貫通するとともに、前記接触子と前記通電軸間に設けられた電流阻止部材とを有し、
前記電流阻止部材を前記通電軸の軸方向の内部まで設けたことを特徴とする真空バルブ。
【請求項５】
前記電流阻止部材を絶縁材料で構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の真空バルブ。
【請求項６】
接離自在の一対の接点を有する真空バルブにおいて、
前記接点は、底部が通電軸端に固着されたカップ状のスリット付き電極と、
前記スリット付き電極の開放端に固着された接触子と、
前記接触子と前記底部間に設けられた補強部材とを有し、
前記底部に開口孔を設けるとともに、前記通電軸端に凹部を設けたことを特徴とする真空バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強い縦磁界を発生させ、遮断特性を向上し得る接離自在の一対の接点を有する真空バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、接点の軸方向と平行な磁界、所謂縦磁界を発生させ、遮断特性を向上し得る接点を用いた真空バルブが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この種の一対の接点のうちの一方を図７に示す。通電軸１端には、電気銅からなるカップ状のスリット付き電極２が固着されている。スリット付き電極２は、通電軸１端に固着される円板状の底部２ａと筒状の外周部２ｂとで構成されている。外周部２ｂ側面には、軸方向を斜めに横切る複数本（４本）のスリット３が設けられている。外周部２ｂの開放端には、銅合金からなる円板状の接離自在の接触子４が固着されている。接触子４と底部２ａ間の空間部には、両端に鍔部を設けた円柱状のステンレスなどからなる補強部材５が設けられている。
【特許文献１】特開２００８−１３５３３８号公報  （第３ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来の真空バルブにおいては、次のような問題がある。電流ｉは、矢印で示すように、通電軸１からスリット付き電極２の底部２ａへ流れ、底部２ａから外周部２ｂへと流れる。即ち、図８に示すように、底部２ａでは半径方向へ広がる向きとなり、外周部２ｂではスリット３に沿って円周方向の向きとなって、接触子４に流れ込む。この円周方向の向きによって、縦磁界が発生し、真空中のアークが制御され、遮断特性を向上させることができる。
【０００５】
しかしながら、半径方向に広がる電流成分によっても磁界が発生し、円周方向で発生させる磁界に重畳する。半径方向に広がる電流ｉは、約９０度毎に分割された４個所で最長で通電軸１の中心部から外周部２ｂまでの長い経路をとり、大きな磁界を発生させる。このため、アークを制御する縦磁界の分布が接点４全域で不均一となり、遮断特性の向上をし難くさせる。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、スリット付き電極の底部内で半径方向に広がる電流経路を短くし、縦磁界分布の均一化を図り、遮断特性を向上し得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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の真空バルブは、接離自在の一対の接点を有する真空バルブにおいて、前記接点は、底部が通電軸端に固着されたカップ状のスリット付き電極と、前記スリット付き電極の開放端に固着された接触子と、前記接触子と前記底部間に設けられた補強部材と、前記底部を貫通するとともに、前記補強部材と前記通電軸間に設けられた電流阻止部材とを有し、前記電流阻止部材を前記通電軸の軸方向の内部まで設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、通電軸端に電流阻止部材を設けてスリット付き電極を固着しているので、スリット付き電極の底部で半径方向に広がる電流経路が短くなり、外周部で発生させる縦磁界の分布を改善することができ、遮断特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
先ず、本発明の実施例１に係る真空バルブを図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る真空バルブに用いられる一方の接点を示す半断面図、図２は、本発明の実施例１に係る真空バルブに用いられる一方の接点を示す上面図である。なお、各図において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。
【００１１】
図１に示すように、通電軸１端には、電気銅などからなるカップ状のスリット付き電極２が固着されている。スリット付き電極２は、通電軸１端に固着される円板状の底部２ａとこの外周に連接された筒状の外周部２ｂとで構成されている。外周部２ｂの側面には、軸方向を斜めに横切る複数本（４本）のスリット３が設けられている。外周部２ｂの開放端には、銅合金からなる円板状の接離自在の接触子４が固着されている。接触子４と底部２ａ間の空間部には、両端に鍔部を設けた円柱状のステンレスなどからなる補強部材５が設けられている。
【００１２】
また、底部２ａの中央部には開口孔２ａ１が設けられ、更に通電軸１端の中央部には凹部１ａが設けられている。そして、これらの空間部には、セラミックスなどの絶縁材料や、鉄合金、銅合金など、電気銅よりも抵抗の高い金属材料からなる円柱状の電流阻止部材６が設けられている。即ち、電流阻止部材６は、底部２ａを貫通し、通電軸１の軸方向の内部（凹部１ａに相当）にまで設けられている。電流阻止部材６と補強部材５とは当接している。
【００１３】
これにより、図１、図２の矢印で示すように、電流ｉは、通電軸１内で電流阻止部材６により外周方向に広げられ、スリット付き電極２の底部２ａへ流れ、そして外周部２ｂへと流れる経路となる。底部２ｂでは、半径方向に広がる電流経路が電流阻止部材６外周から外周部２ｂまでとなり、短いものとなる。このため、半径方向に広がる電流成分によって発生する磁界を極めて小さいものにすることができる。
【００１４】
ここで、スリット付き電極２、接触子４、補強部材５、電流阻止部材６で接離自在の接点の一方が構成される。他方の接点も同様である。
【００１５】
なお、通電軸１側の電流阻止部材６の深さは、底部２ａの厚さ以上としている。これは、通電軸１内においても半径方向に広がる電流成分によって磁界が発生するので、この影響を抑制するためである。また、通電軸１端では電流が絞られるが、スリット付き電極２に通電される所定の電流容量を有するものである。更に、電流阻止部材６の抵抗を補強部材５よりも高くすると、通電軸１側からの分流を抑制する効果が大きく、好ましいものとなる。
【００１６】
上記実施例１の真空バルブによれば、通電軸１端の中央部に凹部１ａを設け、スリット付き電極２の底部２ａを貫通する電流阻止部材６を固定しているので、通電軸１内で電流の流れが外周側に広げられ、底部２ａで半径方向に広がる電流経路を短くすることができる。このため、底部２ａでの発生する磁界が小さくなり、外周部２ｂで発生させる磁界の分布が改善され、遮断特性を向上させることができる。
【実施例２】
【００１７】
次に、本発明の実施例２に係る真空バルブを図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係る真空バルブに用いられる一方の接点を示す半断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、電流阻止部材の形状である。図３において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００１８】
図３に示すように、通電軸１端の凹部１ａの底部を窪んだ円錐状とし、電流阻止部材６に突出した円錐状の突出部６ａを設けている。即ち、電流阻止部材６の通電軸１の軸方向の内部側を突出した円錐状としている。
【００１９】
上記実施例２の真空バルブによれば、実施例１による効果のほかに、通電軸１内での電流の流れを半径方向にスムースに広げることができる。
【実施例３】
【００２０】
次に、本発明の実施例３に係る真空バルブを図４、図５を参照して説明する。図４、図５は、本発明の実施例３に係る真空バルブに用いられる一方の接点を示す半断面図である。なお、この実施例３が実施例１と異なる点は、電流阻止部材の形状である。図４、図５において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２１】
図４に示すように、電流阻止部材６には、軸方向の中央部に中空部６ｂを設けている。中空部６ｂは、補強部材５面から凹部１ａ底面まで設けている。また、図５に示すように、電流阻止部材６の外径を、開口孔２ａ１や凹部１ａの内径よりも小さくし、空隙部６ｃを設けている。ここで、中空部６ｂと空隙部６ｃとを単に空隙部という。
【００２２】
上記実施例３の真空バルブによれば、実施例１による効果のほかに、電流阻止部材６に空隙部を設けているので、通電軸１などから分流する電流を抑制することができる。特に、電流阻止部材６にスリット付き電極２と抵抗が大きく変わらない材料を用いた場合、分流する電流を抑制する効果が大きくなる。
【００２３】
なお、上記実施例３では、電流阻止部材６に空隙部を設けて説明したが、接触子４を補強部材５で強固に固定することができる場合においては、電流阻止部材６そのものを設けないで、凹部１ａと開口孔２ａ１を空間部としてもよい。
【実施例４】
【００２４】
次に、本発明の実施例４に係る真空バルブを図６を参照して説明する。図６は、本発明の実施例４に係る真空バルブに用いられる一方の接点を示す半断面図である。なお、この実施例４が実施例１と異なる点は、補強部材と電流阻止部材を一体化したことである。図６において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２５】
図６に示すように、電流阻止部材６には、これに連接されるとともに、底部１ａ面から接触子４まで形成された接点固定部６ｄを設けている。即ち、接触子４から通電軸１の凹部１ａの底面までを一体化させている。
【００２６】
上記実施例４の真空バルブによれば、実施例１による効果のほかに、接触子４の固定と半径方向に電流の流れを広げる電流阻止部材６とを一体化させているので、部品点数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１に係る真空バルブに用いられる一方の接点を示す半断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る真空バルブに用いられる一方の接点を示す上面図。
【図３】本発明の実施例２に係る真空バルブに用いられる一方の接点を示す半断面図。
【図４】本発明の実施例３に係る真空バルブに用いられる一方の接点を示す半断面図。
【図５】本発明の実施例３に係る真空バルブに用いられる一方の接点を示す半断面図。
【図６】本発明の実施例４に係る真空バルブに用いられる一方の接点を示す半断面図。
【図７】従来の真空バルブに用いられる一方の接点を示す半断面図。
【図８】従来の真空バルブに用いられる一方の接点を示す上面図。
【符号の説明】
【００２８】
１  通電軸
１ａ  凹部
２  スリット付き電極
２ａ  底部
２ａ１  開口孔
２ｂ  外周部
３  スリット
４  接触子
５  補強部材
６  電流阻止部材
６ａ  突出部
６ｂ  中空部
６ｃ  空隙部
６ｄ  接点固定部
【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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