(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央部から外周縁部に向かって複数の溝が形成され、絶縁容器を貫通した固定電極棒の内端部に装着された固定電極、及び中央部から外周縁部に向かって複数の溝が形成され、上記絶縁容器を出入り自在に貫通した可動電極棒の内端部に装着されて上記固定電極と離接する可動電極を備え、上記固定電極と上記固定電極棒間、及び上記可動電極と上記可動電極棒間は、それぞれろう付け接合された真空バルブにおいて、上記固定電極と可動電極、又はこれらの電極に対向して設けられた部材には、上記溝の内端部が位置する箇所に、余剰溶融ろう材を流し込む凹部を設けたことを特徴とする真空バルブ。
【請求項２】
上記凹部は、電極棒、電極のスペーサー、及び電極の補強板のうちいずれかの部材、又は上記電極に設け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】
上記凹部は、電極棒の外径よりも内側に配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の真空バルブ。
【請求項４】
上記凹部は、貫通孔又は有底穴で形成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の真空バルブ。
【請求項５】
上記凹部は、リング状、螺旋状、直線状の有底溝のうちいずれかの有底溝で形成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の真空バルブ。
【請求項６】
上記貫通孔及び上記有底穴は、上記溝の内端部の溝幅よりも大きくしたことを特徴とする請求項４に記載の真空バルブ。
【請求項７】
上記有底溝は、上記溝の内端部の溝幅よりも大きくしたことを特徴とする請求項５に記載の真空バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、真空遮断器等に用いられる真空バルブに関し、詳しくは接離自在に相対する一対の電極部の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の真空バルブは、図１６、図１７、図１８に示すように電極棒１、補強板３、スペーサー２、電極４等により構成されている。
そして、電極４を構成する補強板３によって電極の強度不足を補い、ア−クが電極の溝５を通ることによって電極背面の汚損を防止している。
【０００３】
一般的に、真空バルブの組立工程は、部分ろう付けと最終ろう付けに分かれる。
部分ろう付けでは、まず、電極棒１にスペーサー２、補強板３、電極４を嵌め合わせ、各部品間にリング状の箔のろう材をはさみ込む。
端板１８と下側の電極（可動電極）４との組立工程の場合は、さらにベローズ１７を電極棒１に取付け、各部品と電極棒１の間にろう材をはさみ込む。このろう材を溶融・凝固させ、各部品間をろう付け接合し、上側の電極（固定電極）４及び下側の電極（可動電極）４をそれぞれ製作する。
最終ろう付けでは、部分ろう付け後に、電極４、シールド１９及び絶縁容器２０を、図１６のように組立て、各部品間にろう材をはさみ込み、部分ろう付けと同様にろう材を溶融・凝固させ、各部品間のろう付け接合がそれぞれ行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１３５７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１７及び図１８において、従来の真空バルブは、部分ろう付け接合時に、溶融したろう材が電極の溝奥部６に集まり、電極の溝５を埋めてしまう事象が発生する問題点があった。このように電極の溝奥部６をろう材が埋めてしまうと、電極４の中心部から周縁部に流れる電流の経路が短くなり、電極４間に発生するアークに対する駆動力が低下する。アークに対する駆動力が低下すると遮断性能が低下するため、部分ろう付け接合時に、ろう材で電極の溝奥部６が埋まった電極４は、不良品となる。
又、最終ろう付け接合時に、部分ろう付けと同じろう材を使用する場合、ろう材が再溶融し、電極の溝奥部６を埋めてしまう可能性も考えられる。最終ろう付け接合時に、ろう材が電極の溝奥部６を埋めてしまった場合、前述のようにアークによる駆動力低下が発生する。最終ろう付け接合後、電極４は図１６のように絶縁容器２０で密封されおり、電極の溝奥部６のろう付け状態を確認することができないため、信頼性の低下を引き起こすことになる。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、歩留まりの改善及び信頼性向上を図った真空バルブの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る真空バルブは、中央部から外周縁部に向かって複数の溝が形成され、絶縁容器を貫通した固定電極棒の内端部に装着された固定電極、及び中央部から外周縁部に向かって複数の溝が形成され、上記絶縁容器を出入り自在に貫通した可動電極棒の内端部に装着されて上記固定電極と離接する可動電極を備え、上記固定電極と上記固定電極棒間、及び上記可動電極と上記可動電極棒間は、それぞれろう付け接合された真空バルブにおいて、上記固定電極と可動電極、又はこれらの電極に対向して設けられた部材には、上記溝の内端部が位置する箇所に、余剰溶融ろう材を流し込む凹部を設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の真空バルブによれば、電極の溝奥部にあたる溝の内端部に凹部を設けているため、電極部の部分ろう付け接合時に電極の溝奥部をろう材が埋めてしまう事象を防止することができ、歩留まりを改善した真空バルブを提供することができる。又、真空バルブ最終のろう付け時に、電極部の部分ろう付けと同じろう材を使用する場合、ろう材が再溶融し、電極の溝奥部を埋めてしまうことがないため、信頼性を向上させた真空バルブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１における真空バルブの構成を示す縦断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１における電極と補強板を示し、図１中のII―II線を矢印方向に見た背面図である。
【図３】図２中のIII―III線を矢印方向に見た縦断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１における真空バルブの変形例を示す電極部の平面図である。
【図５】図４中のＶ―Ｖ線を矢印方向に見た縦断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２における電極と補強板を示す平面図である。
【図７】図６中のＶII―ＶII線を矢印方向に見た側断面図である。
【図８】この発明の実施の形態２における真空バルブの変形例を示す平面図である。
【図９】図８中のIＸ―IＸ線を矢印方向に見た縦断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態３における補強板を示す正面図である。
【図１１】この発明の実施の形態３における補強板の変形例を示す正面図である。
【図１２】この発明の実施の形態４における電極を示す背面図である。
【図１３】図１２中のＸIII―ＸIII線を矢印方向に見た縦断面図である。
【図１４】この発明の実施の形態４における電極の変形例を示す背面図である。
【図１５】図１４中のＸＶ―ＸＶ線を矢印方向に見た縦断面図である。
【図１６】電極部を最終ろう付け接合した後の真空バルブの構成を示す縦断面図である。
【図１７】従来の真空バルブ電極部の構成を示す平面図である。
【図１８】図１７中のＸＶIII―ＸＶIII線を矢印方向に見た縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明の真空バルブは、図１に示すように、電極棒１（１ａ、１ｂ）、スペーサー２（２ａ、２ｂ）、補強板３（３ａ、３ｂ）、溝５を有する風車形の電極４（４ａ、４ｂ、）、ベローズ１７、端板１８、シールド１９、絶縁容器２０などで構成されている。なお、電極４は、上側が，固定電極棒１ａの内端部に装着された固定電極４ａであり、下側が，可動電極棒１ｂの内端部に装着されて固定電極４ａと離接する可動電極４ｂである。又、風車形の電極４には、中央部から外周縁部に向かって複数の溝５が形成されており、固定電極棒１ａは絶縁容器２０を気密に貫通し、可動電極棒１ｂは、ベローズ１７により絶縁容器２０を出入り自在に気密に貫通している。
電極部は、電極棒１にスペーサー２、補強板３、電極４を嵌め合わせて構成し、各部材（部品）間にリング状の箔のろう材をはさみ込み、ろう材を溶融・凝固させることで、ろう付け接合する。そして、電極部には、後述するように、余剰ろう材を流し込む凹部（７，８，１０，１１，１３，１４，１５，１６）が各所に適宜設けられている。
以下、図面に基づいて、この発明の各実施の形態を説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。
【００１０】
実施の形態１
以下、図１〜図３に基づいて実施の形態１の真空バルブの構成を説明する。
実施の形態１では、余剰ろう材を流し込む凹部は、例えば補強板３に貫通孔７を設けることにより形成されている。
貫通孔７が設けられている位置は、電極の溝５の内端部が位置する箇所、すなわち溝５の奥部にあたる部分（電極の溝奥部６）で、補強板３の背面にあるスペーサー２、及び電極棒１の径１Ｒより内側に設けている。
又貫通孔７の径は、電極の溝奥部６の溝幅より大きく設定されている。
【００１１】
このように電極の溝奥部６にあたる部分に貫通孔７を設けることにより、ろう付け接合時に、電極の溝奥部６で溶融した余剰の溶融ろう材は、貫通孔７に流れ込み凝固する。
補強板３に設けた貫通孔７は、スペーサー２及び電極棒１の径１Ｒより内側に設けているため、アークが補強板３の貫通孔７から電極部背面へ侵入しない。
なお、貫通孔７を設けた補強板３は、プレス加工で製作することが可能である。
【００１２】
電極部の部分ろう付け接合時に、電極の溝奥部６で溶融した余剰の溶融ろう材は、貫通孔７に流れ込み凝固するため、電極の溝奥部６をろう材が埋めてしまう事象を防止することができる。又電極の溝奥部６の溝幅より貫通孔７の方が大きいため、その防止効果は高い。又、電極の溝奥部６をろう材が埋めてしまう事象を防止することで不良品の発生を抑制し、歩留まりを改善することができる。
【００１３】
最終のろう付け接合時に、電極部の部分ろう付けと同じろう材を使用した場合、再溶融したろう材が電極の溝奥部６を埋めてしまう事象を、電極部の部分ろう付け時と同様に防止できるため、真空バルブの信頼性が向上する。
又、補強板は、ア−クストッパ−とも呼ばれ、補強板３の貫通孔７から電極４の背面へアークが侵入することがないため、電極部背面の汚損を防止することができる。
【００１４】
図２及び図３では、電極４の背面に補強板３があるため、補強板３に貫通孔７を設けているが、電極４の背面に補強板３以外の部品をろう付け接合する場合、その部品に、電極の溝奥部６の溝幅より大きい径の孔を設ける。その孔を設ける位置は、電極の溝奥部６と接触する部分、すなわち電極の溝奥部６にあたる部分である。
又、電極４の背面にある部品に設ける孔は、図２及び図３のような貫通孔７が好ましいが、貫通していない有底穴であっても良い。
その電極４の背面にある部品に設ける孔の位置は、その部品のさらに背面にある部品の径より内側に設けると良い。
【００１５】
電極４の背面の部品に設ける孔の形状は、図２及び図３のように円形状でも良いが、必ずしもこれに限らず、他の形状でも良い。
例えば、図４及び図５のように電極の背面に補強板３がなく、スペーサー２、電極棒１の順でろう付け接合する場合、スペーサー２に、電極の溝奥部６の溝幅より大きい貫通孔８又は貫通していない有底穴を設ける。その孔（穴）を設ける位置は、電極の溝奥部６と接触する部分であり、貫通孔８又は貫通していない有底穴の形状は、電極の溝奥部６の周りを囲うような長方形の形で、電極棒１の径１Ｒより内側の位置にその孔（穴）を設けている。
【００１６】
実施の形態２
図６、図７に基づいて実施の形態２の真空バルブの構成を説明する。
上記実施の形態１では補強板３に貫通孔７を設けたが、この実施の形態２では、補強板３に、電極の溝奥部６と交叉するリング状有底溝１０を設けたことが特徴である。
このリング状有底溝１０の溝幅は、電極の溝奥部６の溝幅と同等又はそれ以上の大きさであり、その溝深さは、補強板３を貫通しない長さである。
補強板３において、電極の溝奥部６にあたる部分にリング状有底溝１０を設けることにより、ろう付け接合時に電極の溝奥部６で溶融したろう材がリング状有底溝１０に流れ込み凝固する。リング状有底溝１０が貫通していないため、アークが電極の溝５から電極部背面へ侵入しない。
【００１７】
電極部の部分ろう付け接合時に、電極の溝奥部６で溶融した余剰の溶融ろう材は、リング状有底溝１０に流れ込み、当該部で凝固するため電極の溝奥部６をろう材が埋めてしまう事象を防止することができる。
又電極の溝奥部６の溝幅よりリング状有底溝１０の溝幅の方が大きいため、その防止効果は高い。又、電極の溝奥部６をろう材が埋めてしまう事象を防止することで不良品の発生を抑制し、歩留まりを改善することができる。
【００１８】
最終のろう付け接合時に、電極部の部分ろう付けと同じろう材を使用した場合、再溶融したろう材が電極の溝奥部６を埋めてしまう事象を、電極部の部分ろう付け時と同様に防止できるため、真空バルブの信頼性が向上する。
実施の形態１と比較して、電極の溝奥部６が補強板背面にあるスペーサー２又は電極棒１の径１Ｒより外側にあった場合でも、アークによる電極背面への汚損を防止することができる。
【００１９】
図６及び図７では、電極の背面に補強板３があるため、補強板３にリング状有底溝１０を設けているが、電極の背面に補強板３以外の部品をろう付け接合する場合、その部品の電極の溝奥部６と接触する部分に、リング状の貫通しない有底溝を設けても良い。その貫通しないリング状有底溝の溝幅は、電極の溝奥部６の溝幅と同等又はそれ以上の溝幅であると良い。
例えば、図８及び図９に示すように、電極４の背面に補強板３とスペーサー２がなく、電極４が電極棒１に直接重合する場合、電極棒１に、電極の溝奥部６と交叉するよう、リング状有底溝１１を設ける。このリング状有底溝１１は、電極の溝奥部６の溝幅と同等又はそれ以上の大きさであると良い。
【００２０】
実施の形態３
図１０に基づいて実施の形態３の真空バルブの構成を説明する。
上記実施の形態１では補強板３に貫通孔７を設けたが、この実施の形態３では、補強板３に、この補強板３が電極の溝奥部６と接触しないよう且つ電極の溝奥部６と交叉する螺旋状有底溝１３を設けたことが特徴である。
螺旋状有底溝１３の溝幅は、電極の溝奥部６の溝幅と同等又はそれ以上の大きさであり、その溝深さは、補強板３を貫通しない長さである。
又、補強板の螺旋状有底溝１３は、電極の溝５に沿って設けることが好ましい。
【００２１】
この実施の形態３では、電極の背面に補強板３があるため、補強板３に螺旋状有底溝１３を設けているが、電極の背面に補強板３以外の部品をろう付け接合する場合、その部品に、電極の溝奥部６と接触する螺旋状有底溝を設けても良い。
又、電極の背面に螺旋状有底溝を設ける場合は、電極の溝５に沿って設けることが好ましい。
その螺旋状有底溝の溝幅は、電極の溝奥部６の溝幅と同等又はそれ以上の溝幅であると良い。
【００２２】
螺旋状有底溝１３を電極の溝奥部６にあたる部分に設けることにより、ろう付け接合時に電極の溝奥部６で溶融したろう材が螺旋状有底溝１３に流れ込み凝固するが、螺旋状有
底溝１３が貫通していないため、アークが電極の溝５から電極部背面へ侵入しない。
【００２３】
部分ろう付け接合時に、電極の溝奥部６で溶融したろう材が、補強板３の螺旋状有底溝１３に流れ込み凝固するため電極の溝奥部６をろう材が埋めてしまう事象を防止することができる。
螺旋状有底溝１３の溝幅が電極の溝奥部６の溝幅と同等又はそれ以上の大きさであると、電極の溝奥部６がろう材で埋まり難いため、その防止効果は高い。又、電極の溝奥部６をろう材が埋めてしまう事象を防止することで不良品の発生を抑制し、歩留まりを改善することができる。
最終ろう付け接合時に、部分ろう付けと同じろう材を使用した場合、再溶融したろう材が電極の溝奥部６を埋めてしまう事象を部分ろう付け接合時と同様に防止できるため、真空バルブの信頼性が向上する。
【００２４】
実施の形態１と比較して、電極の溝奥部６が補強板３の背面にあるスペーサー２の径２Ｒより外側にあった場合でも、アークによる電極背面への汚損を防止することが出来る。
電極の溝５に沿って補強板３に螺旋状有底溝１３を設けた場合、電極部組立時に電極の溝５の間から補強板３の螺旋状有底溝１３を確認することができ、位置合わせが容易で組立てやすい。
【００２５】
この実施の形態３では、電極の背面にある部品に螺旋状有底溝１３を設けているが、その変形例として、図１１に示すように電極の溝奥部６から外方へ放射状に延びる放射状有底溝１４を設けても良い。
【００２６】
実施の形態４
図１２、図１３に基づいて実施の形態４の真空バルブの構成を説明する。
上記実施の形態１では補強板３に貫通孔７を設けたが、この実施の形態４では、電極４自体の背面側に、リング状有底溝１５を、電極背面の溝奥部６に位置し且つ電極背面の溝奥部６が補強板３と接触しないようにして設けたことが特徴である。
このリング状有底溝１５の溝幅は、電極の溝奥部６の溝幅と同等又はそれ以上の大きさであり、その溝深さは、電極を貫通しない大きさである。
又、電極４の背面に、電極棒１、スペーサー２、又は補強板３以外の部品を、ろう付け接合する場合には、その電極背面にある部品と電極背面の溝奥部６が接触しないように、電極背面にリング状有底溝１５を設ける。その有底溝１５の溝幅は、電極の溝奥部６の溝幅と同等又はそれ以上の大きさであると良い。
【００２７】
電極の溝奥部６が補強板３と接触しないように電極背面側にリング状有底溝１５を設けることにより、ろう付け接合時に電極の溝奥部６で溶融したろう材が電極背面側のリング状有底溝１５に流れ込み凝固する。
この場合、補強板３には貫通した孔又は溝がないため、電極の溝５からア−クが電極背面に侵入することがない。
電極４を削り加工で製作した場合、リング状有底溝１５は追加加工で作ることができる。
【００２８】
電極部の部分ろう付け接合時に、電極の溝奥部６で溶融した余剰ろう材は、電極背面側に設けたリング状有底溝１５に流れ込み凝固するため、電極の溝奥部６をろう材が埋めてしまう事象を防止することができる。
電極背面側に設けたリング状有底溝１５の溝幅は、電極の溝奥部６の溝幅と同等又はそれ以上の大きさであるため、その防止効果は高い。又、電極の溝奥部６をろう材が埋めてしまう事象を防止することで不良品の発生を抑制し、歩留まりを改善することができる。
最終ろう付け接合時に、部分ろう付けと同じろう材を使用した場合、再溶融したろう材
が電極の溝奥部６を埋めてしまう事象を防止できるため、真空バルブの信頼性が向上する。
【００２９】
実施の形態１と比較して、電極の溝奥部６が補強板背面にあるスペーサー２の径２Ｒ、又は電極棒１の径１Ｒより外側にあった場合でも、実施の形態２と同様にアークによる電極背面への汚損を防止することができる。
電極を削り加工で製作する場合、実施の形態４の電極４は、加工工程中に電極背面側にリング状有底溝１５を削る工程を追加するだけで製作することができる。そのため、電極の削り加工費に安価な追加加工費を加えるだけで、上記実施の形態３と同等の効果を得ることができる。
【００３０】
この実施の形態４では、電極４の背面側にリング状有底溝１５を設けているが、その変形例として、図１４及び図１５に示すように、電極背面の溝奥部６が電極背面の部品と接触しないようにして、電極４を貫通しない深さを有する円盤状有底穴１６を設けても良い。
【００３１】
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１  電極棒（固定電極棒１ａ、可動電極棒１ｂ）
１Ｒ  電極棒の径
２  スペーサー（固定電極側スペーサー２ａ、可動電極側スペーサー２ｂ）
２Ｒ  スペーサーの径
３  補強板（固定電極側補強板３ａ、可動電極側補強板３ｂ）
４  電極（固定電極４ａ、可動電極４ｂ）
５  電極の溝
６  電極の溝奥部（溝５の内端部）
７  補強板の貫通孔
８  スペーサーの貫通孔
１０  補強板のリング状有底溝
１１  電極棒のリング状有底溝
１３  補強板の螺旋状有底溝
１４  補強板の放射状有底溝
１５  電極背面側のリング状有底溝
１６  電極背面側の円盤状有底穴
１７  ベローズ
１８  端板
１９  シールド
２０  絶縁容器。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005901306.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0005901306.tif 000016
【図１６】
0005901306.tif 000017
【図１７】
0005901306.tif 000018
【図１８】
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