(57)【要約】【課題】外部シールドの湾曲部に残留空気が留まらないようにし、絶縁性能を向上させる。【解決手段】接離自在の一対の接点と、接点が収納された真空絶縁容器１と、真空絶縁容器１の開口部に封着された封着金具３と、封着金具３の周りに設けられるとともに、円板状の固定部１１ａと筒状の筒部１１ｂと曲折した湾曲部１１ｃとで構成された外部シールド１１と、真空絶縁容器１、封着金具３、外部シールド１１の外周に注型により設けられた絶縁層１３と、湾曲部１１ｃの内側に設けられるとともに、絶縁層１３を注型する前に設けられた充填絶縁層２０と、を備え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と、
前記接点が収納された真空絶縁容器と、
前記真空絶縁容器の開口部に封着された封着金具と、
前記封着金具の周りに設けられるとともに、円板状の固定部と筒状の筒部と曲折した湾曲部とで構成された外部シールドと、
前記真空絶縁容器、前記封着金具、前記外部シールドの外周に注型により設けられた絶縁層と、
前記湾曲部の内側に設けられるとともに、前記絶縁層を注型する前に設けられた充填絶縁層と、
を備えたことを特徴とする樹脂モールド真空バルブ。
【請求項２】
前記絶縁層と前記充填絶縁層とを同種のエポキシ樹脂としたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂モールド真空バルブ。
【請求項３】
前記充填絶縁層に前記湾曲部の端部から前記筒部の中間部までを結ぶ傾斜を付けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂モールド真空バルブ。
【請求項４】
前記充填絶縁層の表面に複数本の排気促進溝を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の樹脂モールド真空バルブ。
【請求項５】
前記充填絶縁層を一次硬化させ、前記絶縁層を注型することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の樹脂モールド真空バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、真空バルブをエポキシ樹脂のような絶縁材料で注型（モールド）する樹脂モールド真空バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空バルブをエポキシ樹脂で注型して覆い、外部絶縁の補強が行われている。注型にあたり、真空バルブの封着金具端部が鋭角であり電界集中を起こすので、封着金具を覆うような外部シールドが設けられている。外部シールドは、例えば、薄板の金属筒を絞り加工により製作し、端部が外周から内周に向かって所定の曲率を持った湾曲部となっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この種の樹脂モールド真空バルブを図５に示すが、筒状の真空絶縁容器１の両端開口部には、円板状の固定側封着金具２と可動側封着金具３が封着されている。固定側封着金具２には、固定側通電軸４が貫通固定され、真空絶縁容器１内の端部に固定側接点５が固着されている。固定側接点５に対向して接離自在の可動側接点６が、可動側封着金具３を移動自在に貫通する可動側通電軸７端部に固着されている。可動側通電軸７の中間部には、伸縮自在のベローズ８の一方端が封着され、他方端が可動側封着金具３に封着されている。接点５、６の周りには、筒状のアークシールド９が設けられている。これらで真空バルブが構成される。
【０００４】
真空バルブ外となる固定側封着金具２の周りには、固定側外部シールド１０が設けられている。固定側外部シールド１０は、内周が固定側通電軸４に固定され半径方向に広がった円板状の固定部１０ａ、固定部１０ａに連接され軸方向に伸びた筒状の筒部１０ｂ、筒部１０ｂに連接され外周から内周に向かって所定の曲率を持って曲折された湾曲部１０ｃで構成されている。可動側封着金具３の周りにも、固定側外部シールド１０と同様の可動側外部シールド１１が設けられている。可動側外部シールド１１も、可動側封着金具３に固定される円板状の固定部１１ａ、筒状の筒部１１ｂ、曲折された湾曲部１１ｃで構成されている。
【０００５】
可動側外部シールド１１の固定部１１ａの内周には、可動側通電軸７と隙間を持った樹脂流入防止管１２が設けられている。これら固定側外部シールド１０、可動側外部シールド１１、真空絶縁容器１、固定側封着金具２、可動側封着金具３、樹脂流入防止管１２の周りには、エポキシ樹脂で注型して形成した絶縁層１３が設けられ、絶縁層１３の外周には、接地層１４が設けられている。なお、絶縁層１３の軸方向両端は、テーパ状の界面接続部となっており、他の電気機器に接続される。
【０００６】
このような樹脂モールド真空バルブを注型するときには、図示しない注型金型のキャビティー内に、固定側外部シールド１０や可動側外部シールド１１などを固定した真空バルブをセットする。注型金型を加熱、真空引き後、注型金型の下部から液状のエポキシ樹脂を注入する。残留空気を上部排気溝から押出しながらエポキシ樹脂がキャビティー内に充填されると、加圧後、加熱硬化される。
【０００７】
次に、真空バルブの固定側を上方、可動側を下方として注型する場合について、図６を参照して説明する。エポキシ樹脂を充填していくと、図６（ａ）に示すように、液面１５は上昇していく。しかしながら、図６（ｂ）に示すように、液面１５が可動側外部シールド１１の湾曲部１１ｃ端面を過ぎると、湾曲部１１ｃの内側の残留空気を押出すことができず、空洞部１６を形成することになる。この状態で加熱硬化させるために、注型金型を乾燥炉に移動させたり、傾けたりすると、空洞部１６にトラップされた残留空気が湾曲部１１ｃ外に押出される。すると、絶縁層１３に絶縁欠陥となるボイドを形成することになる。
【０００８】
なお、真空バルブの固定側を下方、可動側を上方とする注型金型では、固定側外部シールド１０側の湾曲部１０ｃに空洞部が形成される。注型金型は、注型前に真空引きするものの、微量な空気が残留する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−１９３７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、固定側、可動側外部シールド１０、１１の湾曲部１０ｃ、１１ｃの内側に残留空気が残らないようにし、絶縁性能を向上させることができる樹脂モールド真空バルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、実施形態の樹脂モールド真空バルブは、接離自在の一対の接点と、前記接点が収納された真空絶縁容器と、前記真空絶縁容器の開口部に封着された封着金具と、前記封着金具の周りに設けられるとともに、円板状の固定部と筒状の筒部と曲折した湾曲部とで構成された外部シールドと、前記真空絶縁容器、前記封着金具、前記外部シールドの外周に注型により設けられた絶縁層と、前記湾曲部の内側に設けられるとともに、前記絶縁層を注型する前に設けられた充填絶縁層と、を備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１に係る樹脂モールド真空バルブの構成を示す要部拡大断面図。
【図２】本発明の実施例２に係る樹脂モールド真空バルブの構成を示す要部拡大断面図。
【図３】本発明の実施例３に係る樹脂モールド真空バルブの構成を示す要部拡大断面図。
【図４】本発明の実施例３に係る外部シールドを断面して示す要部拡大斜視図。
【図５】真空バルブの構成を示す断面図。
【図６】従来の外部シールドを用いたときのエポキシ樹脂の充填状態を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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】
【００１４】
先ず、本発明の実施例１に係る樹脂モールド真空バルブを図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る樹脂モールド真空バルブの構成を示す要部拡大断面図である。真空バルブは、従来と同様であるので説明を省略する。また、固定側外部シールドと可動側外部シールドは、同様の構成であるので、可動側外部シールドを用いて説明する。なお、従来と同様の構成部分は、同一符号を付した。
【００１５】
図１に示すように、可動側外部シールド１１の湾曲部１１ｃの内側には、絶縁層１３と同様のエポキシ樹脂を充填した充填絶縁層２０が設けられている。充填絶縁層２０は、湾曲部１１ｃ内側の頂部（底部）から端部面まで設けられており、絶縁層１３との界面となる表面が固定部１１ａと略平行している。可動側外部シールド１１は、固定部１１ａが真空絶縁容器１の開口部に封着された可動側封着金具３に固定されている。
【００１６】
ここで、充填絶縁層２０は、絶縁層１３を注型する前に設けるものであり、一次硬化させている。絶縁層１３の加熱硬化時に、充填絶縁層２０が二次硬化し所定の強度を有するようになるためである。一次硬化とは、例えば１００℃−２時間、二次硬化とは、例えば１５０℃−２０時間であり、一次硬化が短時間であり、作業性が向上する。なお、充填絶縁層２０を二次硬化させて注型しても問題になるものではない。即ち、充填絶縁層２０は、主絶縁となる絶縁層１３を注型する前に設けるものである。
【００１７】
これにより、注型時に液状のエポキシ樹脂を図示下部から注入しても、湾曲部１１ｃの内側に残留空気が留まることがなくなる。また、絶縁層１３と充填絶縁層２０は、同種材料であるため、諸特性が同様であり、一体化されたものとなる。
【００１８】
上記実施例１の樹脂モールド真空バルブによれば、可動側外部シールド１１の湾曲部１１ｃの内側に充填絶縁層２０を設けているので、残留空気が留まることがなく、絶縁特性の向上を図ることができる。
【実施例２】
【００１９】
次に、本発明の実施例２に係る樹脂モールド真空バルブを図２を参照して説明する。図２は、本発明の実施例２に係る樹脂モールド真空バルブの構成を示す要部拡大断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、充填絶縁層に傾斜を付けたことである。図２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。
【００２０】
図２に示すように、充填絶縁層２０は、湾曲部１１ｃの端部から筒部１１ｂの中間部までを直線または曲線で結ぶ傾斜を付けている。充填絶縁層２０の表面が筒部１１ｂとなす角度は、４５度以下としている。
【００２１】
これにより、注型金型を垂直から４５度までの範囲で傾斜させても、充填絶縁層２０が４５度以下で傾斜しているので、表面に残留空気が留まることを防止することができる。なお、注型金型を傾斜させると残留空気の排気効率を向上させることができる。こ傾斜は４５度までがよく、この角度を超過させて傾斜させても排気効率を向上させることができない。
【００２２】
上記実施例２の樹脂モールド真空バルブによれば、実施例１による効果のほかに、注型金型を傾斜させて注型することができる。
【実施例３】
【００２３】
次に、本発明の実施例３に係る樹脂モールド真空バルブを図３、図４を参照して説明する。図３は、本発明の実施例３に係る樹脂モールド真空バルブの構成を示す要部拡大断面図、図４は、本発明の実施例３に係る外部シールドを断面して示す要部拡大斜視図である。なお、この実施例３が実施例２と異なる点は、充填絶縁層に排気促進溝を設けたことである。図３、図４において、実施例２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。
【００２４】
図３に示すように、充填絶縁層２０の表面には、サンドブラスト処理により凸凹部２１を設けるとともに、複数本の断面半円状の排気促進溝２２を設けている。排気促進溝２２は、図４に示すように、軸方向と平行に複数本設けられている。深さは、約１ｍｍである。
【００２５】
これにより、凸凹部２１によって絶縁層１３との接着力を向上させることができる。また、排気促進溝２２によって、泡状となって充填絶縁層２０表面に留まろうとする残留空気を集めて排気することができる。
【００２６】
上記実施例３の樹脂モールド真空バルブによれば、実施例２による効果のほかに、更に排気を促進させることができる。
【００２７】
以上述べたような実施形態によれば、外部シールドの湾曲部の内側に留まろうとする残留空気を排気することができ、絶縁特性を向上し得る樹脂モールド真空バルブを得ることができる。
【００２８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
【符号の説明】
【００２９】
１  真空絶縁容器
２  固定側封着金具
３  可動側封着金具
１０  固定側外部シールド
１０ａ、１１ａ  固定部
１０ｂ、１１ｂ  筒部
１０ｃ、１１ｃ  湾曲部
１１  可動側外部シールド
１３  絶縁層
２０  充填絶縁層
２１  凸凹部
２２  排気促進溝
【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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