(57)【要約】【課題】製造コストの増大を抑制可能な真空遮断器を提供する。【解決手段】一つの実施形態に係る真空遮断器は、第１の導体と、二つの真空バルブと、二つの第２の導体と、を備える。前記二つの真空バルブは、前記第１の導体に接続される第１の端子と、前記第１の端子に対して相対的に移動可能な第２の端子と、をそれぞれ有し、前記第１の導体を介して互いに電気的に接続される。前記二つの第２の導体は、水平な一つの方向である第１の方向における長さが鉛直方向における長さよりも短い第１の部材をそれぞれ有し、前記二つの真空バルブの前記第２の端子に接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導体と、
前記第１の導体に接続される第１の端子と、前記第１の端子に対して相対的に移動可能な第２の端子と、をそれぞれ有し、前記第１の導体を介して互いに電気的に接続された、二つの真空バルブと、
水平な一つの方向である第１の方向における長さが鉛直方向における長さよりも短い第１の部材をそれぞれ有し、前記二つの真空バルブの前記第２の端子に接続される、二つの第２の導体と、
を具備する真空遮断器。
【請求項２】
前記第１の部材の少なくとも一部は、鉛直方向に平面視したときに前記第１の導体の外に位置する、請求項１の真空遮断器。
【請求項３】
前記第１の導体は、前記二つの真空バルブの前記第１の端子にそれぞれ接続される二つの第２の部材と、前記二つの第２の部材を接続する第３の部材と、を有し、
前記二つの第２の部材は、水平な一つの方向である第２の方向において互いに離間し、
前記第３の部材は、水平な一つの方向である第３の方向における長さが、鉛直方向における長さよりも短い、
請求項１又は請求項２の真空遮断器。
【請求項４】
前記第２の導体に設けられ、水平な一つの方向である第４の方向における長さが、鉛直方向における長さよりも短い、複数の第１のフィン、をさらに具備する請求項１乃至請求項３のいずれか一つの真空遮断器。
【請求項５】
前記第１の導体に設けられ、水平な一つの方向である第５の方向における長さが、鉛直方向における長さよりも短い、複数の第２のフィン、をさらに具備する請求項１乃至請求項４のいずれか一つの真空遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、真空遮断器に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空遮断器は、例えば、真空バルブと、当該真空バルブに接続された導体とを有する。真空バルブの内部で電気抵抗やアークによる熱が発生するため、真空バルブに接続された導体の温度は上昇しやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３３４６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
真空遮断器に放熱のための構造が設けられると、当該真空遮断器の製造コストが増大することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一つの実施形態に係る真空遮断器は、第１の導体と、二つの真空バルブと、二つの第２の導体と、を備える。前記二つの真空バルブは、前記第１の導体に接続される第１の端子と、前記第１の端子に対して相対的に移動可能な第２の端子と、をそれぞれ有し、前記第１の導体を介して互いに電気的に接続される。前記二つの第２の導体は、水平な一つの方向である第１の方向における長さが鉛直方向における長さよりも短い第１の部材をそれぞれ有し、前記二つの真空バルブの前記第２の端子に接続される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る真空遮断器を示す平面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の真空遮断器を概略的に示す平面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態の真空遮断器を示す正面図である。
【図４】図４は、第１の実施形態の真空遮断器を示す側面図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の真空遮断器を概略的に示す斜視図である。
【図６】図６は、第２の実施形態に係る真空遮断器を示す平面図である。
【図７】図７は、第２の実施形態の真空遮断器を概略的に示す平面図である。
【図８】図８は、第２の実施形態の真空遮断器を示す正面図である。
【図９】図９は、第２の実施形態の真空遮断器を示す側面図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態の真空遮断器を概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、第１の実施形態について、図１乃至図５を参照して説明する。なお、本明細書においては基本的に、鉛直上方を上方向、鉛直下方を下方向と定義する。また、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明について、複数の表現が記載されることがある。複数の表現がされた構成要素及び説明は、記載されていない他の表現がされても良い。さらに、複数の表現がされない構成要素及び説明も、記載されていない他の表現がされても良い。
【０００８】
図１は、第１の実施形態に係る真空遮断器１０を示す平面図である。図２は、第１の実施形態の真空遮断器１０を概略的に示す平面図である。図３は、第１の実施形態の真空遮断器１０を示す正面図である。図４は、第１の実施形態の真空遮断器１０を示す側面図である。図５は、第１の実施形態の真空遮断器１０を概略的に示す斜視図である。
【０００９】
各図面に示されるように、本明細書において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が定義される。Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは、互いに直交する。Ｘ軸は、真空遮断器１０の幅に沿う。Ｙ軸は、真空遮断器１０の奥行きに沿う。Ｚ軸は、真空遮断器１０の高さに沿う。本実施形態において、Ｚ軸は鉛直方向（上下方向、垂直方向）に延びる。なお、Ｚ軸は鉛直方向に対して傾いた方向に延びても良い。
【００１０】
真空遮断器１０は、例えば、直流高速度真空遮断器（ＨＳＣＢ）であり、直流電流の遮断に用いられる。なお、真空遮断器１０はこれに限らず、交流電流の遮断に用いられても良い。真空遮断器１０は、例えば、スイッチギヤに搭載される。
【００１１】
図２及び図５に示すように、真空遮断器１０は、固定側導電部１１と、二つの真空バルブ１２と、二つの可動側導電部１３と、四つの主回路断路部１４と、四つの支持部材１５と、二つの第１のボルト１６と、八つの第２のボルト１７とを有する。さらに、図３に示すように、真空遮断器１０は、二つの駆動機構１８を有する。固定側導電部１１は、第１の導体の一例である。可動側導電部１３は、第２の導体の一例である。
【００１２】
図１に示すように、真空遮断器１０は、八つの第１のヒートシンク２１と、二つの第２のヒートシンク２２と、第３のヒートシンク２３と、四つの第４のヒートシンク２４と、をさらに有する。図２は、説明のため、第１乃至第４のヒートシンク２１〜２４を二点鎖線で概略的に示す。図５は、説明のため、第１乃至第４のヒートシンク２１〜２４を省略して、真空遮断器１０を示す。
【００１３】
図２に示すように、固定側導電部１１は、固定側導体３１を有する。固定側導体３１は、略矩形（四角形）の板状に形成される。固定側導体３１は、タフピッチ銅、又は他の導体によって作られる。固定側導体３１は、上面３１ａと、四つの側面３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅと、図３に示される下面３１ｆとを有する。
【００１４】
図３に示すように、固定側導体３１の上面３１ａは、Ｚ軸に沿う正方向（Ｚ軸の矢印が向く方向、上方向）に向く、略平坦な面である。下面３１ｆは、Ｚ軸に沿う負方向（Ｚ軸の矢印の反対方向、下方向）に向く、略平坦な面である。言い換えると、上面３１ａ及び下面３１ｆは、略鉛直方向に向く。
【００１５】
図２に示すように、二つの側面３１ｂ，３１ｃは、Ｘ軸に沿う方向（左右方向、略水平方向）に向く、略平坦な面である。二つの側面３１ｄ，３１ｅは、Ｙ軸に沿う方向（前後方向、略水平方向）に向く、略平坦な面である。
【００１６】
二つの側面３１ｂ，３１ｃは、互いに反対側に位置し、上面３１ａと下面３１ｆとを接続する。二つの側面３１ｄ，３１ｅも、互いに反対側に位置し、上面３１ａと下面３１ｆとを接続する。
【００１７】
固定側導体３１は、Ｘ‐Ｙ平面で広がり、且つＸ軸に沿う方向に延びるよう配置される。固定側導体３１の上面３１ａ及び下面３１ｆは、略水平方向に広がる。上面３１ａ及び下面３１ｆのそれぞれの面積は、側面３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅのいずれの面積よりも広い。このように、固定側導体３１は、四角形の板状に形成されることで、広い表面積を有するとともに、面積の大きい上面３１ａ及び下面３１ｆを有する。
【００１８】
固定側導体３１の鉛直方向における長さ（厚さ）は、水平な方向における長さよりも短い。例えば、固定側導体３１の鉛直方向における長さは、Ｘ軸に沿う方向における長さよりも短く、且つＹ軸に沿う方向における長さよりも短い。
【００１９】
図４に示すように、真空バルブ１２はそれぞれ、容器３５と、固定軸３６と、可動軸３７とを有する。固定軸３６は、第１の端子の一例である。可動軸３７は、第２の端子の一例である。
【００２０】
容器３５は、例えば、絶縁体によって作られる。容器３５の内部は、真空、又は容器３５の外部よりも低い圧力に保たれる。固定軸３６及び可動軸３７はそれぞれ、部分的に容器３５の内部に挿入される。
【００２１】
固定軸３６は、容器３５に固定され、容器３５からＺ軸に沿う正方向に突出する。可動軸３７は、Ｚ軸に沿う方向に移動可能に容器３５に取り付けられ、容器３５からＺ軸に沿う負方向に突出する。可動軸３７は、固定軸３６に対して相対的に移動可能である。固定軸３６及び可動軸３７は、略鉛直方向に延びる。
【００２２】
固定軸３６及び可動軸３７は、タフピッチ銅、又は他の導体によって作られる。固定軸３６及び可動軸３７はそれぞれ電極を有し、当該電極は容器３５の内部で互いに接触及び離間可能である。固定軸３６及び可動軸３７の電極が互いに引き外されることで、真空バルブ１２は電流を遮断する。
【００２３】
二つの真空バルブ１２の固定軸３６は、固定側導体３１に接続される。例えば、固定軸３６は、固定側導体３１の下面３１ｆに接触した状態で、第１のボルト１６により固定側導体３１に固定される。このため、固定軸３６は、固定側導体３１に電気的且つ熱的に接続される。なお、固定軸３６は、導体を介して間接的に固定側導体３１に接続されても良い。
【００２４】
図３に示すように、二つの真空バルブ１２は、Ｘ軸に沿う方向に互いに離間した位置で、固定側導体３１に接続される。一方の真空バルブ１２の固定軸３６は、固定側導体３１を介して、他方の真空バルブ１２の固定軸３６に電気的に接続される。言い換えると、二つの真空バルブ１２は、固定側導体３１を介して互いに電気的に接続される。このように、二つの真空バルブ１２は直列に接続される。
【００２５】
二つの可動側導電部１３は、可動側導体４１と、カップリング導体４２と、接触子４３と、二つの腕導体４４とをそれぞれ有する。二つの腕導体４４はそれぞれ、第１の部材の一例である。
【００２６】
可動側導電部１３の可動側導体４１、カップリング導体４２、接触子４３、及び腕導体４４はそれぞれ、タフピッチ銅、又は他の導体によって作られる。可動側導体４１、カップリング導体４２、接触子４３、及び腕導体４４は、互いに異なる材料で作られても良い。
【００２７】
可動側導体４１は、真空バルブ１２の可動軸３７に取り付けられる。可動側導体４１は、例えば、可動軸３７からＺ軸に沿う負方向に延びる円柱状に形成される。なお、可動側導体４１は、可動軸３７と一体に形成されても良い。可動側導体４１は、可動軸３７と一体的に、固定軸３６に対して相対的に移動可能である。
【００２８】
カップリング導体４２は、略四角柱状に形成される。カップリング導体４２に、例えば、Ｚ軸に沿う方向に延びる略円形の孔４２ａが設けられる。可動側導体４１は、Ｚ軸に沿う方向に移動可能に孔４２ａに通される。
【００２９】
接触子４３は、カップリング導体４２に収容される。接触子４３は、例えば、板バネであり、カップリング導体４２に取り付けられるとともに、可動側導体４１に弾性的に接触する。このため、接触子４３は、可動側導体４１とカップリング導体４２とを電気的に接続する。
【００３０】
可動側導体４１がカップリング導体４２に対して相対的に移動するとき、接触子４３は、可動側導体４１に弾性的に接触し続ける。すなわち、接触子４３は、可動側導体４１と摺動し、可動側導体４１とカップリング導体４２との電気的接続を保つ。
【００３１】
二つの腕導体４４はそれぞれ、略矩形（四角形）の板状に形成される。二つの腕導体４４は、互いに異なる形状に形成されても良い。図２及び図３に示すように、腕導体４４は、上面４４ａと、四つの側面４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅと、下面４４ｆとを有する。
【００３２】
腕導体４４の上面４４ａは、Ｚ軸に沿う正方向（上方向）に向く、略平坦な面である。下面４４ｆは、Ｚ軸に沿う負方向（下方向）に向く、略平坦な面である。言い換えると、上面４４ａ及び下面４４ｆは、略鉛直方向に向く。
【００３３】
二つの側面４４ｂ，４４ｃは、Ｘ軸に沿う方向（左右方向、略水平方向）に向く、略平坦な面である。二つの側面４４ｄ，４４ｅは、Ｙ軸に沿う方向（前後方向、略水平方向）に向く、略平坦な面である。
【００３４】
二つの側面４４ｂ，４４ｃは、互いに反対側に位置し、上面４４ａと下面４４ｆとを接続する。二つの側面４４ｄ，４４ｅも、互いに反対側に位置し、上面４４ａと下面４４ｆとを接続する。
【００３５】
腕導体４４は、Ｚ‐Ｙ平面で広がり、且つＹ軸に沿う方向に延びるよう配置される。腕導体４４の側面４４ｂ，４４ｃは、略鉛直方向に広がる。側面４４ｂ，４４ｃの面積は、上面４４ａ、側面４４ｄ，４４ｅ、及び下面４４ｆのいずれの面積よりも広い。このように、腕導体４４は、四角形の板状に形成されることで、広い表面積を有するとともに、面積の大きい側面４４ｂ，４４ｃを有する。
【００３６】
腕導体４４のＸ軸に沿う方向における長さ（厚さ）は、鉛直方向における長さ（幅）よりも短い。Ｘ軸に沿う方向は、第１の方向の一例であり、水平な一つの方向である。さらに、腕導体４４のＹ軸に沿う方向における長さは、Ｘ軸に沿う方向における長さよりも長い。
【００３７】
側面４４ｂから側面４４ｃに向かう方向（腕導体４４の厚さ方向）は、Ｘ軸に沿う。腕導体４４の厚さ方向は、Ｘ軸に対して斜めに交差しても良い。しかし、腕導体４４の厚さ方向は、Ｚ軸と交差する方向であり、Ｚ軸に沿う方向と一致しない。
【００３８】
二つの腕導体４４が、Ｘ軸に沿う方向に並べられる。二つの腕導体４４の間に、カップリング導体４２が配置される。カップリング導体４２は、一方の腕導体４４の側面４４ｂに接触するとともに、他方の腕導体４４の側面４４ｃに接触する。二つの腕導体４４はそれぞれ、二つの第２のボルト１７によってカップリング導体４２に固定される。これにより、二つの腕導体４４はそれぞれ、カップリング導体４２に電気的に接続される。なお、腕導体４４は、例えば、ロウ付けのような他の手段によってカップリング導体４２に固定されても良いし、カップリング導体４２と一体成形されても良い。
【００３９】
二つの腕導体４４は、カップリング導体４２からＹ軸に沿う正方向（Ｙ軸の矢印が示す方向）に延びる。なお、二つの腕導体４４は、例えば、カップリング導体４２からＹ軸に沿う負方向（Ｙ軸の矢印の反対方向）に延びても良いし、Ｘ軸に沿う方向に延びても良い。
【００４０】
図２に示すように、腕導体４４の一部は、Ｚ軸に沿う方向（鉛直方向）に平面視したときに、固定側導電部１１の外に位置する。言い換えると、腕導体４４の一部は、固定側導電部１１に鉛直方向に重ならない。なお、Ｚ軸に沿う方向に平面視したときに、腕導体４４の全てが固定側導電部１１と重なっても良い。
【００４１】
腕導体４４の一方の端部４４ｇが、カップリング導体４２に接続される。端部４４ｇは、腕導体４４のＹ軸に沿う負方向の端部であり、側面４４ｄと、当該側面４４ｄに隣接する部分とを含む。
【００４２】
腕導体４４の他方の端部４４ｈに、主回路断路部１４が接続される。端部４４ｈは、腕導体４４のＹ軸に沿う正方向の端部であり、側面４４ｅと、当該側面４４ｅに隣接する部分とを含む。主回路断路部１４は、例えばフィンガーであり、スイッチギヤの主回路に接続される。
【００４３】
上述のように、図３に示す可動側導電部１３の可動側導体４１が、真空バルブ１２の可動軸３７に取り付けられる。このため、可動側導電部１３は、真空バルブ１２の可動軸３７に接続される。
【００４４】
腕導体４４は、カップリング導体４２、接触子４３、及び可動側導体４１を介して、真空バルブ１２の可動軸３７に電気的且つ熱的に接続される。なお、腕導体４４は、直接的に可動軸３７に電気的且つ熱的に接続されても良い。
【００４５】
支持部材１５は、例えば、合成樹脂、又はセラミックスのような絶縁体によって作られる。支持部材１５の一方の端部１５ａは、固定側導体３１に、例えばネジによって固定される。支持部材１５の他方の端部１５ｂは、カップリング導体４２に、例えばネジによって固定される。このため、支持部材１５は、カップリング導体４２に対して固定側導体３１を保持する。言い換えると、支持部材１５は、固定側導体３１を支持する。
【００４６】
図２に示すように、二つの支持部材１５が、Ｙ軸に沿う方向に並べられる。二つの支持部材１５の間に、真空バルブ１２が配置される。二つの支持部材１５は、真空バルブ１２を挟んで対称に配置される。支持部材１５の配置はこれに限らない。
【００４７】
図３に示すように、駆動機構１８は、可動側導体４１又は可動軸３７に接続される。駆動機構１８は、例えば、モータ、リンク、及びカムのような種々の要素を有し、可動側導体４１及び可動軸３７を、Ｚ軸に沿う方向に移動させる。
【００４８】
二つの駆動機構１８は、二つの真空バルブ１２の可動軸３７を一体的に移動させても良いし、別々に移動させても良い。例えば、二つの駆動機構１８は、共通のモータ又はアクチュエータにより駆動させられ、二つの真空バルブ１２の可動軸３７を移動させても良い。
【００４９】
第１乃至第４のヒートシンク２１〜２４はそれぞれ、タフピッチ銅、又は他の導体によって作られる。第１乃至第４のヒートシンク２１〜２４は、高い熱伝導性を有する他の材料によって作られても良い。
【００５０】
図２に示すように、八つの第１のヒートシンク２１は、可動側導電部１３の腕導体４４の側面４４ｂ，４４ｃに、例えばネジによって取り付けられる。腕導体４４と第１のヒートシンク２１との間に、例えばグリスが介在しても良い。また、第１のヒートシンク２１が、ロウ付けによって腕導体４４に取り付けられても良い。図１に示すように、第１のヒートシンク２１はそれぞれ、複数の第１の放熱フィン５１を有する。第１の放熱フィン５１は、第１のフィンの一例である。
【００５１】
複数の第１の放熱フィン５１を有する第１のヒートシンク２１が、可動側導電部１３の腕導体４４に取り付けられる。言い換えると、複数の第１の放熱フィン５１が、可動側導電部１３に設けられる。なお、複数の第１の放熱フィン５１が、腕導体４４と一体に形成されても良い。
【００５２】
第１の放熱フィン５１は、Ｘ軸に沿う方向に突出するとともに、Ｚ軸に沿う方向（鉛直方向）に延びる。言い換えると、第１の放熱フィン５１は、第１のヒートシンク２１が取り付けられた側面４４ｂ，４４ｃが向く方向に突出する。
【００５３】
それぞれの第１の放熱フィン５１の、Ｙ軸に沿う方向における長さは、鉛直方向における長さよりも短い。Ｙ軸に沿う方向は、第４の方向の一例であり、水平な一つの方向である。さらに、第１の放熱フィン５１のＸ軸に沿う方向における長さは、Ｙ軸に沿う方向における長さよりも長い。
【００５４】
第１の放熱フィン５１の厚さ方向は、Ｙ軸に沿う。第１の放熱フィン５１の厚さ方向は、Ｙ軸に対して斜めに交差しても良い。しかし、第１の放熱フィン５１の厚さ方向は、Ｚ軸と交差する方向であり、Ｚ軸に沿う方向と一致しない。
【００５５】
二つの第２のヒートシンク２２は、図３の可動側導電部１３のカップリング導体４２に、例えばネジによって取り付けられる。カップリング導体４２と第２のヒートシンク２２との間に、例えばグリスが介在しても良い。また、第２のヒートシンク２２が、ロウ付けによってカップリング導体４２に取り付けられても良い。第２のヒートシンク２２はそれぞれ、複数の第２の放熱フィン５２を有する。第２の放熱フィン５２は、第１のフィンの一例である。
【００５６】
複数の第２の放熱フィン５２を有する第２のヒートシンク２２が、可動側導電部１３のカップリング導体４２に取り付けられる。言い換えると、複数の第２の放熱フィン５２が、可動側導電部１３に設けられる。なお、複数の第２の放熱フィン５２が、カップリング導体４２と一体に形成されても良い。
【００５７】
第２の放熱フィン５２は、Ｙ軸に沿う方向に突出するとともに、Ｚ軸に沿う方向（鉛直方向）に延びる。それぞれの第２の放熱フィン５２の、Ｘ軸に沿う方向における長さは、鉛直方向における長さよりも短い。Ｘ軸に沿う方向は、第４の方向の一例であり、水平な一つの方向である。さらに、第２の放熱フィン５２のＹ軸に沿う方向における長さは、Ｘ軸に沿う方向における長さよりも長い。
【００５８】
第２の放熱フィン５２の厚さ方向は、Ｘ軸に沿う。第２の放熱フィン５２の厚さ方向は、Ｘ軸に対して斜めに交差しても良い。しかし、第２の放熱フィン５２の厚さ方向は、Ｚ軸と交差する方向であり、Ｚ軸に沿う方向と一致しない。
【００５９】
図３に示すように、第３のヒートシンク２３は、固定側導電部１１の固定側導体３１の上面３１ａに、例えばネジによって取り付けられる。固定側導体３１と第３のヒートシンク２３との間に、例えばグリスが介在しても良い。また、第３のヒートシンク２３が、ロウ付けによって固定側導体３１に取り付けられても良い。第３のヒートシンク２３は、複数の第３の放熱フィン５３を有する。第３の放熱フィン５３は、第２のフィンの一例である。
【００６０】
複数の第３の放熱フィン５３を有する第３のヒートシンク２３が、固定側導電部１１の固定側導体３１に取り付けられる。言い換えると、複数の第３の放熱フィン５３が、固定側導電部１１に設けられる。なお、複数の第３の放熱フィン５３が、固定側導体３１と一体に形成されても良い。
【００６１】
第３の放熱フィン５３は、Ｚ軸に沿う方向に突出するとともに、Ｘ軸に沿う方向に延びる。言い換えると、第３の放熱フィン５３は、第３のヒートシンク２３が取り付けられた上面３１ａが向く方向に突出する。
【００６２】
第３の放熱フィン５３の、Ｙ軸に沿う方向における長さは、鉛直方向における長さよりも短い。さらに、第３の放熱フィン５３のＸ軸に沿う方向における長さは、Ｙ軸に沿う方向における長さよりも長い。
【００６３】
図１に示すように、四つの第４のヒートシンク２４は、固定側導電部１１の固定側導体３１の側面３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅに、例えばネジによって取り付けられる。固定側導体３１と第４のヒートシンク２４との間に、例えばグリスが介在しても良い。また、第４のヒートシンク２４が、ロウ付けによって固定側導体３１に取り付けられても良い。第４のヒートシンク２４はそれぞれ、複数の第４の放熱フィン５４を有する。第４の放熱フィン５４は、第２のフィンの一例である。
【００６４】
複数の第４の放熱フィン５４を有する第４のヒートシンク２４が、固定側導電部１１の固定側導体３１に取り付けられる。言い換えると、複数の第４の放熱フィン５４が、固定側導電部１１に設けられる。なお、複数の第４の放熱フィン５４が、固定側導体３１と一体に形成されても良い。
【００６５】
側面３１ｂ，３１ｃに取り付けられた第４のヒートシンク２４の第４の放熱フィン５４は、Ｘ軸に沿う方向に突出するとともに、Ｚ軸に沿う方向（鉛直方向）に延びる。側面３１ｄ，３１ｅに取り付けられた第４のヒートシンク２４の第４の放熱フィン５４は、Ｙ軸に沿う方向に突出するとともに、Ｚ軸に沿う方向（鉛直方向）に延びる。言い換えると、第４の放熱フィン５４は、第４のヒートシンク２４が取り付けられた側面３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅが向く方向に突出する。
【００６６】
側面３１ｂ，３１ｃに取り付けられた第４のヒートシンク２４の第４の放熱フィン５４の、Ｙ軸に沿う方向における長さは、鉛直方向における長さよりも短い。Ｙ軸に沿う方向は、第５の方向の一例であり、水平な一つの方向である。当該第４の放熱フィン５４の厚さ方向は、Ｙ軸に沿う。さらに、当該第４の放熱フィン５４のＸ軸に沿う方向における長さは、Ｙ軸に沿う方向における長さよりも長い。
【００６７】
側面３１ｄ，３１ｅに取り付けられた第４のヒートシンク２４の第４の放熱フィン５４の、Ｘ軸に沿う方向における長さは、鉛直方向における長さよりも短い。Ｘ軸に沿う方向は、第５の方向の一例であり、水平な一つの方向である。当該第４の放熱フィン５４の厚さ方向は、Ｘ軸に沿う。さらに、当該第４の放熱フィン５４のＹ軸に沿う方向における長さは、Ｘ軸に沿う方向における長さよりも長い。
【００６８】
第４の放熱フィン５４の厚さ方向は、Ｘ軸又はＹ軸に対して斜めに交差しても良い。しかし、第４の放熱フィン５４の厚さ方向は、Ｚ軸と交差する方向であり、Ｚ軸に沿う方向と一致しない。
【００６９】
真空遮断器１０に電気が流れるとき、及び真空遮断器１０が電流を遮断するとき、真空バルブ１２が発熱する。具体的には、真空バルブ１２の内部で、電気抵抗やアークによる熱が発生する。
【００７０】
真空バルブ１２の熱は、図３に示される固定軸３６を通じて、固定側導電部１１に伝導する。さらに、真空バルブ１２の熱は、可動軸３７を通じて、可動側導電部１３に伝導する。固定側導電部１１及び可動側導電部１３からも、電気抵抗による熱が発生する。
【００７１】
固定側導電部１１に伝導した熱は、固定側導電部１１に設けられた第３のヒートシンク２３及び第４のヒートシンク２４に伝導する。第３のヒートシンク２３及び第４のヒートシンク２４の熱は、複数の第３の放熱フィン５３及び複数の第４の放熱フィン５４から放出される。また、固定側導体３１からも、熱が放出される。
【００７２】
第３の放熱フィン５３から放出された熱は、周りの気体を加熱し、図３に矢印で示す上昇気流Ｆを発生させる。第３の放熱フィン５３は鉛直方向に延び、上昇気流Ｆを遮り難い。言い換えると、上昇気流Ｆは、第３の放熱フィン５３に沿って上る。このように生ずる対流により、第３のヒートシンク２３及び固定側導電部１１が冷却される。
【００７３】
第４の放熱フィン５４から放出された熱は、周りの気体を加熱し、上昇気流Ｆを発生させる。第４の放熱フィン５４は鉛直方向に延び、上昇気流Ｆを遮り難い。言い換えると、上昇気流Ｆは、第４の放熱フィン５４に沿って上る。このように生ずる対流により、第４のヒートシンク２４及び固定側導電部１１が冷却される。
【００７４】
可動側導電部１３に伝導した熱は、可動側導電部１３に設けられた第１のヒートシンク２１及び第２のヒートシンク２２に伝導する。第１のヒートシンク２１及び第２のヒートシンク２２の熱は、複数の第１の放熱フィン５１及び複数の第２の放熱フィン５２から放出される。また、可動側導電部１３の可動側導体４１、カップリング導体４２、接触子４３、及び腕導体４４からも、熱が放出される。
【００７５】
第１の放熱フィン５１から放出された熱は、周りの気体を加熱し、上昇気流Ｆを発生させる。第１の放熱フィン５１は鉛直方向に延び、上昇気流Ｆを遮り難い。言い換えると、上昇気流Ｆは、第１の放熱フィン５１に沿って上る。このように生ずる対流により、第１のヒートシンク２１及び可動側導電部１３の腕導体４４が冷却される。
【００７６】
第２の放熱フィン５２から放出された熱は、周りの気体を加熱し、上昇気流Ｆを発生させる。第２の放熱フィン５２は鉛直方向に延び、上昇気流Ｆを遮り難い。言い換えると、上昇気流Ｆは、第２の放熱フィン５２に沿って上る。このように生ずる対流により、第２のヒートシンク２２及び可動側導電部１３のカップリング導体４２が冷却される。
【００７７】
腕導体４４から放出された熱は、周りの気体を加熱し、上昇気流Ｆを発生させる。腕導体４４は鉛直方向に延び、上昇気流Ｆを遮り難い。例えば、上昇気流Ｆは、腕導体４４の側面４４ｂ，４４ｃに沿って上る。このように生ずる対流により、可動側導電部１３の腕導体４４が冷却される。
【００７８】
図３に示すように、Ｙ軸に沿う方向に平面視した場合、固定側導電部１１及び可動側導電部１３はそれぞれ、真空バルブ１２の外に位置し、真空バルブ１２と重ならない。このため、真空バルブ１２の周りに、開放部Ｓが設けられる。開放部Ｓが設けられることで、真空バルブ１２に高電圧が印加されるときに、真空遮断器１０を流れる電気に影響が生じることが抑制される。
【００７９】
腕導体４４により生じた上昇気流Ｆが、固定側導体３１にぶつかることがある。しかし、上昇気流Ｆは固定側導体３１に沿って流れ、開放部Ｓから真空遮断器１０の外に出る。このため、対流が大きくなり、可動側導電部１３の腕導体４４がより冷却されやすい。
【００８０】
固定側導体３１に、Ｚ軸に沿う方向に延びる孔やスリットが設けられても良い。上昇気流Ｆが当該孔を通ることにより、対流が大きくなり、可動側導電部１３の腕導体４４がより冷却されやすい。
【００８１】
固定側導体３１及び腕導体４４は、板状の導体を切断し、孔を空けるだけで容易に形成される。固定側導体３１は、第１のボルト１６により容易に真空バルブ１２の固定軸３６に接続される。腕導体４４は、第２のボルト１７により容易にカップリング導体４２に接続される。
【００８２】
以上説明された第１の実施形態に係る真空遮断器１０において、真空バルブ１２の内部で電気抵抗やアークによる熱が発生する。このため、真空バルブ１２の固定軸３６と可動軸３７との温度は上昇しやすい。可動軸３７から腕導体４４に伝導した熱は、腕導体４４から放出され、上昇気流Ｆを生じさせる。本実施形態において、可動側導電部１３の腕導体４４は、水平な一つの方向であるＸ軸に沿う方向における長さが鉛直方向における長さよりも短い。このため、上昇気流Ｆが腕導体４４に遮られることが抑制され、対流により腕導体４４が冷却される。従って、真空遮断器１０は、冷却されやすく、通電性能が向上し得る。
【００８３】
腕導体４４は、四角形の板状に形成される。これにより、腕導体４４の表面積が大きく確保され、腕導体４４が冷却されやすくなる。さらに、本実施形態の真空遮断器１０は、単純な構造を有する腕導体４４を有することにより、冷却されやすくなる。従って、真空遮断器１０の製造コストの増大が抑制され得る。
【００８４】
一般的に、真空遮断器１０に大きな電流が流れると、真空遮断器１０の温度が大きく上昇する。このため、真空遮断器１０の通電性能を向上させるために、真空遮断器１０の冷却性能を向上させることが行われる。本実施形態において、真空遮断器１０の冷却性能が向上するため、真空遮断器１０の通電性能が向上し得る。
【００８５】
腕導体４４の少なくとも一部は、鉛直方向に平面視したときに固定側導電部１１の外に位置する。これにより、腕導体４４から放出された熱によって生じた上昇気流Ｆが、固定側導電部１１により遮られることが抑制される。従って、対流により腕導体４４及び真空遮断器１０が冷却されやすくなる。
【００８６】
可動側導電部１３に、複数の第１の放熱フィン５１及び第２の放熱フィン５２が設けられる。これにより、可動側導電部１３の表面積が大きく確保され、可動側導電部１３がより冷却されやすい。
【００８７】
複数の第１の放熱フィン５１及び第２の放熱フィン５２は、水平な方向であるＸ軸に沿う方向又はＹ軸に沿う方向における長さが、鉛直方向における長さよりも短い。これにより、可動側導電部１３から放出された熱により発生した上昇気流Ｆが、複数の第１の放熱フィン５１及び第２の放熱フィン５２により遮られることが抑制される。従って、可動側導電部１３がより冷却されやすい。
【００８８】
固定側導電部１１に、複数の第４の放熱フィン５４が設けられる。これにより、固定側導電部１１の表面積が大きく確保され、固定側導電部１１がより冷却されやすい。
【００８９】
複数の第４の放熱フィン５４は、水平な方向であるＸ軸に沿う方向又はＹ軸に沿う方向における長さが、鉛直方向における長さよりも短い。これにより、固定側導電部１１から放出された熱により発生した上昇気流Ｆが、複数の第４の放熱フィン５４により遮られることが抑制される。従って、固定側導電部１１がより冷却されやすい。
【００９０】
以下に、第２の実施形態について、図６乃至図１０を参照して説明する。なお、以下の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
【００９１】
図６は、第２の実施形態に係る真空遮断器１０を示す平面図である。図７は、第２の実施形態の真空遮断器１０を概略的に示す平面図である。図７は、第１乃至第４のヒートシンク２１〜２４を二点鎖線で示す。図８は、第２の実施形態の真空遮断器１０を示す正面図である。図９は、第２の実施形態の真空遮断器１０を示す側面図である。図１０は、第２の実施形態の真空遮断器１０を概略的に示す斜視図である。図１０は、第１乃至第４のヒートシンク２１〜２４を省略して、真空遮断器１０を示す。
【００９２】
図７に示すように、第２の実施形態の固定側導電部１１は、固定側導体３１の代わりに、二つの第１の固定側導体６１と、二つの第２の固定側導体６２とを有する。第１の固定側導体６１は、第２の部材の一例である。第２の固定側導体６２は、第３の部材の一例である。第１の固定側導体６１及び第２の固定側導体６２はそれぞれ、タフピッチ銅、又は他の導体によって作られる。
【００９３】
第１の固定側導体６１は、略四角形の板状に形成される。二つの第１の固定側導体６１はそれぞれ、上面６１ａと、四つの側面６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅと、図９に示される下面６１ｆとを有する。
【００９４】
図９に示すように、第１の固定側導体６１の上面６１ａは、Ｚ軸に沿う正方向（上方向）に向く、略平坦な面である。下面６１ｆは、Ｚ軸に沿う負方向（Ｚ軸の矢印の反対方向、下方向）に向く、略平坦な面である。言い換えると、上面６１ａ及び下面６１ｆは、略鉛直方向に向く。
【００９５】
図７に示すように、二つの側面６１ｂ，６１ｃは、Ｘ軸に沿う方向（左右方向、略水平方向）に向く、略平坦な面である。二つの側面６１ｄ，６１ｅは、Ｙ軸に沿う方向（前後方向、略水平方向）に向く、略平坦な面である。
【００９６】
二つの側面６１ｂ，６１ｃは、互いに反対側に位置し、上面６１ａと下面６１ｆとを接続する。二つの側面６１ｄ，６１ｅも、互いに反対側に位置し、上面６１ａと下面６１ｆとを接続する。
【００９７】
第１の固定側導体６１は、Ｘ‐Ｙ平面で広がるよう配置される。第１の固定側導体６１の上面６１ａ及び下面６１ｆは、略水平方向に広がる。上面６１ａ及び下面６１ｆのそれぞれの面積は、側面６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅのいずれの面積よりも広い。このように、第１の固定側導体６１は、四角形の板状に形成されることで、広い表面積を有するとともに、面積の大きい上面６１ａ及び下面６１ｆを有する。
【００９８】
第１の固定側導体６１の鉛直方向における長さ（厚さ）は、水平な方向における長さよりも短い。例えば、第１の固定側導体６１の鉛直方向における長さは、Ｘ軸に沿う方向における長さよりも短く、且つＹ軸に沿う方向における長さよりも短い。
【００９９】
図９に示すように、二つの真空バルブ１２の固定軸３６は、二つの第１の固定側導体６１に接続される。例えば、固定軸３６は、第１の固定側導体６１の下面６１ｆに接触した状態で、第１のボルト１６により第１の固定側導体６１に固定される。このため、固定軸３６は、第１の固定側導体６１に電気的且つ熱的に接続される。なお、固定軸３６は、導体を介して間接的に第１の固定側導体６１に接続されても良い。
【０１００】
図７に示すように、第２の固定側導体６２は、略矩形（四角形）の板状に形成される。二つの第２の固定側導体６２はそれぞれ、上面６２ａと、四つの側面６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅと、図８に示される下面６２ｆとを有する。
【０１０１】
図８に示すように、第２の固定側導体６２の上面６２ａは、Ｚ軸に沿う正方向（上方向）に向く、略平坦な面である。下面６２ｆは、Ｚ軸に沿う負方向（下方向）に向く、略平坦な面である。言い換えると、上面６２ａ及び下面６２ｆは、略鉛直方向に向く。
【０１０２】
図７に示すように、二つの側面６２ｂ，６２ｃは、Ｘ軸に沿う方向（左右方向、略水平方向）に向く、略平坦な面である。二つの側面６２ｄ，６２ｅは、Ｙ軸に沿う方向（前後方向、略水平方向）に向く、略平坦な面である。
【０１０３】
二つの側面６２ｂ，６２ｃは、互いに反対側に位置し、上面６２ａと下面６２ｆとを接続する。二つの側面６２ｄ，６２ｅも、互いに反対側に位置し、上面６２ａと下面６２ｆとを接続する。
【０１０４】
第２の固定側導体６２は、Ｘ‐Ｚ平面で広がり、且つＸ軸に沿う方向に延びるよう配置される。第２の固定側導体６２の側面６２ｄ，６２ｅは、略鉛直方向に広がる。側面６２ｄ，６２ｅのそれぞれの面積は、上面６２ａ、側面６２ｂ，６２ｃ、及び下面６２ｆのいずれの面積よりも広い。このように、第２の固定側導体６２は、四角形の板状に形成されることで、広い表面積を有するとともに、面積の大きい側面６２ｄ，６２ｅを有する。
【０１０５】
第２の固定側導体６２のＹ軸に沿う方向における長さ（厚さ）は、鉛直方向における長さ（幅）よりも短い。Ｙ軸に沿う方向は、第３の方向の一例であり、水平な一つの方向である。さらに、第２の固定側導体６２のＸ軸に沿う方向における長さは、Ｙ軸に沿う方向における長さよりも長い。
【０１０６】
側面６２ｄから側面６２ｅに向かう方向（第２の固定側導体６２の厚さ方向）は、Ｙ軸に沿う。第２の固定側導体６２の厚さ方向は、Ｙ軸に対して斜めに交差しても良い。しかし、第２の固定側導体６２の厚さ方向は、Ｚ軸と交差する方向であり、Ｚ軸に沿う方向と一致しない。
【０１０７】
二つの第２の固定側導体６２はそれぞれ、二つの第１の固定側導体６１を接続する。言い換えると、二つの第１の固定側導体６１はそれぞれ、第２の固定側導体６２に接続される。
【０１０８】
二つの第２の固定側導体６２が、Ｙ軸に沿う方向に並べられる。二つの第２の固定側導体６２の間に、二つの第１の固定側導体６１が配置される。第１の固定側導体６１の側面６１ｄは、一方の第２の固定側導体６２の側面６２ｅに接触する。第１の固定側導体６１の側面６１ｅは、他方の第２の固定側導体６２の側面６２ｄに接触する。
【０１０９】
二つの第２の固定側導体６２はそれぞれ、四つの第３のボルト６５によって二つの第１の固定側導体６１に固定される。これにより、二つの第２の固定側導体６２はそれぞれ、二つの第１の固定側導体６１に電気的に接続される。なお、第２の固定側導体６２はそれぞれ、例えば、ロウ付けのような他の手段によって第１の固定側導体６１に固定されても良い。
【０１１０】
第２の固定側導体６２の上面６２ａは、第１の固定側導体６１の上面６１ａと、略同一平面を形成する。第２の固定側導体６２は、第１の固定側導体６１の側面６１ｄ，６１ｅからＺ軸に沿う下方向（鉛直方向）に延びる。
【０１１１】
二つの第１の固定側導体６１は、Ｘ軸に沿う方向において互いに離間している。Ｘ軸に沿う方向は、第２の方向の一例であり、水平な一つの方向である。このため、二つの第１の固定側導体６１の間に、開口６７が形成される。
【０１１２】
開口６７は、固定側導電部１１に設けられ、固定側導電部１１をＺ軸に沿う方向に貫通する孔である。開口６７は、二つの第１の固定側導体６１と、二つの第２の固定側導体６２とによって囲まれる。
【０１１３】
図８に示すように、第２の実施形態の支持部材１５の端部１５ａは、第２の固定側導体６２の下面６２ｆに固定される。このため、支持部材１５は、第２の固定側導体６２を支持する。
【０１１４】
第２の実施形態の真空遮断器１０は、二つの第３のヒートシンク２３を有する。二つの第３のヒートシンク２３は、二つの第１の固定側導体６１の上面６１ａに取り付けられる。第３のヒートシンク２３の一部は、第２の固定側導体６２の上面６２ａの上にも設けられる。二つの第３のヒートシンク２３は、Ｘ軸に沿う方向に互いに離間する。
【０１１５】
図６に示すように、第２の実施形態において、四つの第４のヒートシンク２４は、二つの第２の固定側導体６２の側面６２ｄ，６２ｅに取り付けられる。第４のヒートシンク２４の第４の放熱フィン５４は、Ｙ軸に沿う方向に突出するとともに、Ｚ軸に沿う方向（鉛直方向）に延びる。
【０１１６】
上述のように、真空バルブ１２の熱は、固定軸３６を通じて、固定側導電部１１に伝導する。固定側導電部１１に伝導した熱は、固定側導電部１１に設けられた第３のヒートシンク２３及び第４のヒートシンク２４に伝導する。第３のヒートシンク２３及び第４のヒートシンク２４の熱は、複数の第３の放熱フィン５３及び複数の第４の放熱フィン５４から放出される。また、第１の固定側導体６１及び第２の固定側導体６２からも、熱が放出される。
【０１１７】
図８に示すように、第１の固定側導体６１、第２の固定側導体６２、第３の放熱フィン５３、及び第４の放熱フィン５４から放出された熱は、上昇気流Ｆを発生させる。開口６７が固定側導電部１１に設けられるため、上昇気流Ｆは開口６７を通って上る。すなわち、固定側導電部１１が上昇気流Ｆを遮ることが抑制され、対流により第４のヒートシンク２４及び固定側導電部１１が冷却される。
【０１１８】
さらに、可動側導電部１３、第１の放熱フィン５１、及び第２の放熱フィン５２から放出された熱が発生させる上昇気流Ｆも、開口６７を通る。すなわち、固定側導電部１１が上昇気流Ｆを遮ることが抑制され、対流により第１のヒートシンク２１、第２のヒートシンク２２、及び可動側導電部１３が冷却される。
【０１１９】
以上説明された第２の実施形態の真空遮断器１０において、固定軸３６から固定側導電部１１に伝導した熱は、固定側導電部１１の第１の固定側導体６１及び第２の固定側導体６２から放出され、上昇気流Ｆを生じさせる。本実施形態において、第２の固定側導体６２は、水平な一つの方向であるＹ軸に沿う方向における長さが、鉛直方向における長さよりも短い。このため、上昇気流Ｆが第２の固定側導体６２に遮られることが抑制される。さらに、二つの第１の固定側導体６１は、水平な一つの方向であるＸ軸に沿う方向において互いに離間する。このため、第１の固定側導体６１及び第２の固定側導体６２から放出された熱により発生した上昇気流Ｆが、二つの第１の固定側導体６１の間の開口６７を通ることができる。すなわち、上昇気流Ｆが第１の固定側導体６１に遮られることが抑制される。以上により、対流が大きくなり、対流により固定側導電部１１がより冷却されやすくなる。
【０１２０】
二つの第１の固定側導体６１を、第２の固定側導体６２が接続する。これにより、固定側導電部１１に開口６７が設けられても、固定側導電部１１における通電面積が低減することが抑制される。
【０１２１】
以上の実施形態において、固定軸３６及び可動軸３７は、略水平方向に延びても良い。この場合、固定側導体３１又は第１の固定側導体６１の、水平な一つの方向における長さが、鉛直方向における長さよりも短くなる。従って、上昇気流Ｆが固定側導体３１又は第１の固定側導体６１に沿って上り、対流により固定側導電部１１がより冷却されやすくなる。
【０１２２】
以上説明された少なくとも一つの実施形態によれば、真空バルブに接続される第１の部材の、水平な一つの方向である第１の方向における長さが、鉛直方向における長さよりも短い。これにより、単純な構造を有する第１の部材により真空遮断器が冷却されやすくなり、真空遮断器の製造コストが増大することが抑制され得る。
【０１２３】
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】
【０１２４】
１０…真空遮断器、１１…固定側導電部、１２…真空バルブ、１３…可動側導電部、３１…固定側導体、３６…固定軸、３７…可動軸、４４…腕導体、５１…第１の放熱フィン、５２…第２の放熱フィン、５３…第３の放熱フィン、５４…第４の放熱フィン、６１…第１の固定側導体、６２…第２の固定側導体、６７…開口。
【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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