(57)【要約】【課題】アークに伴って発生する金属蒸気の拡散経路を狭め、真空絶縁容器内面への付着を抑制する。【解決手段】接離自在の一対の接点７、８と、接点７、８を収納する細径と太径とで構成された金属容器１と、細径となった両端開口部１ａにそれぞれ封着された真空絶縁容器２、３と、接点７、８に固着されたそれぞれの通電軸６、９と、を有する真空バルブにおいて、接点７、８の外径よりも開口部１ａの内径を小さくしたことを特徴とする。【選択図】  図１
2014222635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接離自在の一対の接点と、
前記接点を収納する金属容器と、
前記金属容器の両端開口部にそれぞれ封着された真空絶縁容器と、
前記接点に固着されたそれぞれの通電軸と、
を有する真空バルブにおいて、
前記接点の外径よりも前記開口部の内径を小さくしたことを特徴とする真空バルブ。
【請求項２】
前記真空絶縁容器を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】
前記真空絶縁容器の内面に環状の突起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】
前記真空絶縁容器の内面にヒダ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５】
前記金属容器内の前記通電軸外周、前記真空絶縁容器と対向する前記接点表面、前記金属容器の開口部の周りの少なくとも一個所に、金属蒸気の流れを遮る隔壁板を設け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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、アークに伴って発生する金属蒸気が真空絶縁容器内面へ付着することを抑制する真空バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空バルブには、接点間で発生するアークに起因する金属蒸気が真空絶縁容器内面に付着し、絶縁抵抗が低下することを防止するため、接点を筒状のアークシールドで囲むとともに、内面に環状の突出部を設け、沿面距離を増大させることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、接点を筒状の金属容器内に収納し、両端にそれぞれ筒状の真空絶縁容器を設け、接点から真空絶縁容器を遠ざけ、金属蒸気の影響を受け難くしたものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
しかしながら、いずれも金属容器の内径よりも接点の外径が小さく、接点間から放射状に拡散する金属蒸気の真空絶縁容器の内面への付着を抑えることには限界があった。このため、接点間距離が広がりアーク長が長って金属蒸気を多量に拡散する高電圧化や、多数回開閉をする多頻度開閉化にあたっては、付着の抑制ができるものが望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４９８９９号公報
【特許文献２】特表２００４−５０３９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、アークに伴って発生する金属蒸気が拡散する経路を狭め、真空絶縁容器の内面に付着し難くし、高電圧化や多頻度開閉化に耐え得る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】
【０００６】
上記課題を解決するために、実施形態の真空バルブは、接離自在の一対の接点と、前記接点を収納する金属容器と、前記金属容器の両端開口部にそれぞれ封着された真空絶縁容器と、前記接点に固着されたそれぞれの通電軸と、を有する真空バルブにおいて、前記接点の外径よりも前記開口部の内径を小さくしたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例１に係る真空バルブの構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施例２に係る真空バルブの固定側の構成を示す断面図。
【図３】本発明の実施例３に係る真空バルブの固定側の構成を示す断面図。
【図４】本発明の実施例４に係る真空バルブの固定側の構成を示す断面図。
【図５】本発明の実施例５に係る真空バルブの固定側の構成を示す断面図。
【図６】本発明の実施例６に係る真空バルブの固定側の構成を示す断面図。
【図７】本発明の実施例７に係る真空バルブの固定側の構成を示す断面図。
【図８】本発明の実施例８に係る真空バルブの固定側の構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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】
【０００９】
先ず、本発明の実施例１に係る真空バルブを図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る空バルブの構成を示す断面図である。
【００１０】
図１に示すように、筒状の金属容器１の両端開口部１ａには、それぞれアルミナ磁器よりなる筒状の固定側真空絶縁容器２、可動側真空絶縁容器３の一方端開口部が封着されている。金属容器１は、開口部１ａが細径、中間部が太径となっている。固定側真空絶縁容器２の他方端開口部には、円板状の固定側封着金具４が封着され、可動側真空絶縁容器３の他方端開口部には、円板状の可動側封着金具５が封着されている。
【００１１】
固定側封着金具４には、固定側通電軸６が貫通固定され、金属容器１内の端部に固定側接点７が固着されている。固定側接点７と対向し、接離自在の可動側接点８が可動側封着金具５を移動自在に貫通する可動側通電軸９の端部に固着されている。可動側通電軸９の中間部には、伸縮自在のベローズ１０の自由端が封着され、固定端が可動側封着金具５の開口部に封着されている。これにより、金属容器１内の真空を保って、可動側通電軸９を軸方向に移動させることができる。
【００１２】
ここで、金属容器１の両端開口部１ａの内径をＤ１とし、固定側、可動側接点７、８の外径をＤ２とすると、Ｄ１＜Ｄ２としている。開口部１ａ端面と固定側、可動側通電軸６、９までの距離は、例えば、定格電圧１０〜３０ｋＶでは１０数〜数１０ｍｍとし、所定の耐電圧特性を有する。
【００１３】
なお、製造にあたっては、例えば、金属容器１を太径部で二分割し、一方の金属容器１、固定側接点７、固定側通電軸６、固定側封着金具４の固定側を組立ておき、また、他方の金属容器１、可動側接点８、可動側通電軸９、ベローズ１０、可動側封着金具５の可動側を組立ておき、最終的に二分割した金属容器１を封着することにより、組立てをすることができる。
【００１４】
これにより、アークに伴って発生する金属蒸気は、Ｄ１＜Ｄ２となっているため、固定側、可動側真空絶縁容器２、３内面に到達し難く、殆どが金属容器１の太径部内面に付着される。これは、大きな接点径により金属蒸気の拡散経路が曲折され長くなることや、開口部１ａの断面積が狭く、固定側、可動側真空絶縁容器２、３への拡散が阻止されることが考えられる。このため、高電圧化や多頻度開閉化に適する真空バルブとすることができる。
【００１５】
上記実施例１の真空バルブによれば、金属容器１の両端開口部１ａの内径を接点７、８の外径よりも小さくしているので、真空絶縁容器２、３への金属蒸気の拡散経路が狭められ、内面への付着を抑制することができる。
【実施例２】
【００１６】
次に、本発明の実施例２に係る真空バルブを図２を参照して説明する。図２は、本発明の実施例２に係る真空バルブの固定側の構成を示す断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、真空絶縁容器にテーパ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。真空絶縁容器の固定側と可動側は同様であるので、以下、固定側を用いて説明する。
【００１７】
図２に示すように、固定側真空絶縁容器２には、金属容器１側が細径、固定側封着金具４側が太径となるテーパを付けている。即ち、固定側真空絶縁容器４を円錐状としている。
【００１８】
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、固定側真空絶縁容器２の沿面距離が増大し、耐電圧特性を向上させることができる。
【実施例３】
【００１９】
次に、本発明の実施例３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３に係る真空バルブの固定側の構成を示す断面図である。なお、この実施例３が実施例１と異なる点は、真空絶縁容器にテーパを付けたことである。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。
【００２０】
図３に示すように、固定側真空絶縁容器２には、金属容器１側を太径、固定側封着金具４側が細径となるテーパを付けている。実施例２と逆形状の円錐状としている。
【００２１】
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、実施例２と同様に、固定側真空絶縁容器２の沿面距離が増大する。
【実施例４】
【００２２】
次に、本発明の実施例４に係る真空バルブを図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施例４に係る真空バルブの固定側の構成を示す断面図である。なお、この実施例４が実施例１と異なる点は、真空絶縁容器内面に突起部を設けたことである。図４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。
【００２３】
図４に示すように、固定側真空絶縁容器２の内面には、内側に突出した環状の突出部２０を設けている。なお、突起部２０は、実施例２、実施例３の円錐状の内面にも設けることができる。
【００２４】
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、突出部２０により沿面距離が増大し、耐電圧特性を向上させることができる。
【実施例５】
【００２５】
次に、本発明の実施例５に係る真空バルブを図５を参照して説明する。図５は、本発明の実施例５に係る真空バルブの固定側の構成を示す断面図である。なお、この実施例５が実施例１と異なる点は、真空絶縁容器にヒダを設けたことである。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。
【００２６】
図５に示すように、固定側真空絶縁容器２１をヒダ付きとしている。内面側のヒダは、実施例４の突起部に相当する。
【００２７】
上記実施例５の真空バルブによれば、実施例１による効果のほかに、沿面距離が増大し、耐電圧特性を向上させることができる。
【実施例６】
【００２８】
次に、本発明の実施例６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６に係る真空バルブの固定側の構成を示す断面図である。なお、この実施例６が実施例１と異なる点は、固定側通電軸に隔壁板を設けたことである。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。
【００２９】
図６に示すように、金属容器１内の固定側通電軸６には、外周に環状の隔壁板２２を設けている。先端は、真空中の破壊電界の面積効果を利用し、破壊電界に寄与する表面積を小さくし耐電圧特性の向上を図っている。なお、隔壁板２２は、実施例２、実施例３の円錐状の真空絶縁容器や、実施例４、実施例５の突起部、ヒダを設けたものにも用いることができる。
【００３０】
上記実施例６の真空バルブによれば、実施例１による効果のほかに、隔壁板２２により固定側真空絶縁容器２への金属蒸気の拡散を抑制することができる。
【実施例７】
【００３１】
次に、本発明の実施例７に係る真空バルブを図７を参照して説明する。図７は、本発明の実施例７に係る真空バルブの固定側の構成を示す断面図である。なお、この実施例７が実施例１と異なる点は、固定側接点に隔壁板を設けたことである。図７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。
【００３２】
図７に示すように、固定側接点７には、固定側真空絶縁容器２と対向する表面に、固定側通電軸６を囲むような環状の隔壁板２３を設けている。
【００３３】
上記実施例７の真空バルブによれば、実施例１による効果のほかに、隔壁板２３により固定側真空絶縁容器２への金属蒸気の拡散を抑制することができる。
【実施例８】
【００３４】
次に、本発明の実施例８に係る真空バルブを図８を参照して説明する。図８は、本発明の実施例８に係る真空バルブの固定側の構成を示す断面図である。なお、この実施例８が実施例１と異なる点は、金属容器に隔壁板を設けたことである。図８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。
【００３５】
図８に示すように、金属容器１には、開口部１ａを囲むような環状の隔壁板２４を設けている。
【００３６】
上記実施例８の真空バルブによれば、実施例１による効果のほかに、隔壁板２４により固定側真空絶縁容器２への金属蒸気の拡散を抑制することができる。
【００３７】
実施例６の隔壁板２２、実施例７の隔壁板２３、実施例８の隔壁板２４は、少なくとも一個所に設けることができる。
【００３８】
以上述べたような実施形態によれば、接離自在の一対の接点を金属容器に収納し、この金属容器の両端開口部にそれぞれ真空絶縁容器を封着する真空バルブにおいて、接点の外径よりも金属容器の開口部の内径を小さくしているので、真空絶縁容器内への金属蒸気の拡散を抑制することができる。
【００３９】
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】
【００４０】
１  金属容器
１ａ  開口部
２、２１  固定側真空絶縁容器
３  可動側真空絶縁容器
４  固定側封着金具
５  可動側封着金具
６  固定側通電軸
７  固定側接点
８  可動側接点
９  可動側通電軸
１０  ベローズ
２０  突起部
２２、２３、２４  隔壁板
【図１】
2014222635.tif 000003
【図２】
2014222635.tif 000004
【図３】
2014222635.tif 000005
【図４】
2014222635.tif 000006
【図５】
2014222635.tif 000007
【図６】
2014222635.tif 000008
【図７】
2014222635.tif 000009
【図８】
2014222635.tif 000010