(57)【要約】【課題】  電流遮断時の可動側接点の軸ぶれを抑制し、接点間にアークを拡散させ、遮断特性を向上させる。【解決手段】  磁界を発生する固定側電極５と、固定側電極５に固着された固定側接点２０と、固定側接点２０と接離する可動側接点２１と、可動側接点２１に固着された磁界を発生する可動側電極８とを有する真空バルブであって、固定側接点２０と可動側接点２１とには、電磁力が加わる方向と同一方向の接触面に、軸方向と直交する平面に対して所定の角度を持って下がっていく傾斜を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】
磁界を発生する固定側電極と、
前記固定側電極に固着された固定側接点と、
前記固定側接点と接離する可動側接点と、
前記可動側接点に固着された磁界を発生する可動側電極とを有する真空バルブであって、
前記固定側接点と前記可動側接点とには、電磁力が加わる方向と同一方向の接触面に、軸方向と直交する平面に対して所定の角度を持って下がっていく傾斜を設けたことを特徴とする真空バルブ。
【請求項２】
前記固定側電極、前記可動側電極を軸方向と平行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】
前記固定側接点の接触面を前記可動側接点よりも大きくし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】
前記可動側接点に前記固定側接点の接触面と同様の大きさの通電面と、前記通電面と連接した遮断面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項に記載の真空バルブ。
【請求項５】
前記固定側電極、前記可動側電極は、縦磁界電極であ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、接点開離時の可動側接点の軸ぶれを抑制し、遮断特性を向上し得る真空バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、接離自在の一対の接点を有する真空バルブには、固定側と可動側で同形状の接点を用いられて開閉が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の真空バルブを図６に示すが、筒状の真空絶縁容器１の両端開口部には、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内の端部に磁界を発生させる固定側電極５と固定側接点６が固着されている。これらに対向し、固定側接点６に接離自在の可動側接点７と、固定側電極５と同様に磁界を発生させる可動側電極８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、伸縮自在の筒状のベローズ１０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。固定側接点６と可動側接点７には、これらを囲むように筒状のアークシールド１１が設けられ、真空絶縁容器１の内面に固定されている。固定側接点６と可動側接点７、固定側電極５と可動側電極８は、外径など同様の形状となっている。これにより、真空絶縁容器１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。
【０００４】
このような真空バルブで電流を遮断しようとすると、図示点線で示すように、開離直後に可動側接点７の中心軸がぶれる軸ぶれを起こすことがある。投入時では、図示しないワイプばねにより、可動側接点７には接触荷重が加えられている。このような状態でワイプばねのばね力を解除して開離を始めようとすると、突合せ接触による反発力や通電電流による電磁力により、可動側接点７の中心軸がぶれる軸ぶれを起こす。電磁力は、外部の通電経路によって方向が定まり、図示では右方向に加わるものとしている。
【０００５】
可動側接点７が軸ぶれを起こすと、固定側、可動側接点６、７間に広がろうとするアークの面積が減少してアーク密度が増加するとともに、可動側電極８の側面にもアークが点弧し、遮断特性を低下させることになる。なお、所定距離まで開離すると、操作機構により軸ぶれは修正される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２９５４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、電流遮断時の反発力や電磁力によって可動側接点７が軸ぶれを起こすことを防止し、固定側接点６と可動側接点７間の全面にアークを拡散させ、遮断特性を向上させることのでき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】
【０００８】
上記課題を解決するために、実施形態の真空バルブは、磁界を発生する固定側電極と、前記固定側電極に固着された固定側接点と、前記固定側接点と接離する可動側接点と、前記可動側接点に固着された磁界を発生する可動側電極とを有する真空バルブであって、前記固定側接点と前記可動側接点とには、電磁力が加わる方向と同一方向の接触面に、軸方向と直交する平面に対して所定の角度を持って下がっていく傾斜を設けたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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１に係る開離直後の接点の状態を説明する要部拡大断面図。
【図３】本発明の実施例２に係る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２に係る可動側接点の構成を示す上面図。
【図５】本発明の実施例３に係る真空バルブの構成を示す要部拡大断面図。
【図６】従来の真空バルブの構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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】
【００１１】
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に係る真空バルブの構成を示す断面図、図２は、本発明の実施例１に係る開離直後の接点の状態を説明する要部拡大断面図である。なお、従来と同様の構成部分は、同一符号を付した。
【００１２】
図１に示すように、筒状の真空絶縁容器１の両端開口部には、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内の端部に磁界を発生させる固定側電極５と、固定側接点２０が固着されている。これらに対向し、固定側接点２０に接離自在の可動側接点２１と、固定側電極５と同様に磁界を発生させる可動側電極８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、伸縮自在の筒状のベローズ１０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。固定側接点２０と可動側接点２１には、これらを囲むように筒状のアークシールド１１が設けられ、真空絶縁容器１の内面に固定されている。これにより、真空絶縁容器１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。
【００１３】
ここで、固定側接点２０の接触面は、軸方向と直交する平面に対して数度の角度を持たせている。図示では、右方向が下がった傾斜を持っており、電磁力が右方向から加わる場合である。可動側接点２１の接触面も同様に、軸方向と直交する平面に対して数度の角度を持っており、接触時には接触面の全体が接触するようになっている。なお、固定側電極５、可動側電極８は、従来と同様に、軸方向と平行に設けられている。
【００１４】
次に、電流遮断時の状態を図２を参照して説明する。電流遮断のために固定側接点２０から可動側接点２１が開離し始めると、突合せ接触による反発力や通電経路による電磁力によって、可動側接点２１を図示右方向に移動させるような応力が加わる。しかしながら、固定側、可動側接点２０、２１は、応力が加わる方向が下がるような傾斜を持って接触しているので、その傾斜によって可動側接点２１の移動が阻止され、図示点線で示すように、可動側接点２１の軸ぶれが防止される。このような軸ぶれは、図示右方向から上部、下部導体が接続される所謂、コ字状の電流経路を有する真空遮断器で起こるものとなる。なお、傾斜を持たせた方向は、固定側通電軸４端面などの外部に表示し、電磁力が加わる方向と位置合わせをするものとする。
【００１５】
これにより、アークが固定側、可動側接点２０、２１間の全体に広がり、遮断特性を向上させることができる。また、固定側電極５、可動側電極８が軸方向と平行に設けられているので、同軸方向の磁界を発生させることができ、アークを半径方向に充分に拡散させることができる。即ち、電磁力の方向と同一方向が下がる傾斜と、同軸方向に拡散する磁界発生により、軸ぶれ防止と、良好なアーク拡散を図ることができる。なお、このような傾斜は、軸方向と平行な磁界を発生させる縦磁界電極に効果的に働くので好ましい。回転磁界を発生させるものでは、若干の軸ぶれを許容する。
【００１６】
上記実施例１の真空バルブによれば、固定側接点２０と可動側接点２１の接触面に、通電経路によって加わる電磁力の方向と同一方向が下がるような傾斜を持たせているので、電流遮断時に可動側接点２１に加わる軸ぶれを防止することができ、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、図４を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係る真空バルブの構成を示す要部拡大断面図、図４は、本発明の実施例２に係る可動側接点の構成を示す上面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、固定側接点の接触面を大きくしたことである。図３、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。
【００１８】
図３に示すように、固定側接点２０は、接触面の表面積を可動側接点２１の接触面よりも大きくしている。固定側電極５も固定側接点２０と合わせて外径を大きくしている。また、図４に示すように、電磁力が加わる方向が長円となるような楕円状としている。なお、固定側接点２０を単に円状として可動側接点２１よりも大きくしたものでもよい。
【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、想定を超えた電磁力が加わって可動側接点２１が若干移動したとしても、アークが確実に拡散し、遮断特性を確実に向上させることができる。
【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５を参照して説明する。図５は、本発明の実施例３に係る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３が実施例２と異なる点は、固定側接点の材料成分を変えたことである。図５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。
【００２１】
図５に示すように、固定側接点２０は、可動側接点２１と対向する通電面２０ａと、通電面２０ａに連接し可動側接点２１よりもはみ出た遮断面２０ｂで構成している。例えば、通電面２０ａには、Ｃｕ−４０ｗｔ％Ｃｒを用いて通電性能を高め、遮断面２０ｂには、Ｃｕ−６０ｗｔ％Ｃｒを用いて遮断性能を高めている。なお、実施例１、２では、遮断器の仕様に合わせ、接点全面が同一材料で構成される。
【００２２】
上記実施例３の真空バルブによれば、実施例２による効果のほかに、遮断特性をより向上させることができる。
【００２３】
以上述べたような実施形態によれば、固定側接点と可動側接点の接触面に、電磁力と同一方向が下がっていく傾斜を持たせているので、電流遮断時の可動側接点の軸ぶれを阻止することができ、遮断特性を向上させることができる。
【００２４】
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】
【００２５】
１  真空絶縁容器
２  固定側封着金具
３  可動側封着金具
４  固定側通電軸
５  固定側電極
６、２０  固定側接点
７、２１  可動側接点
８  可動側電極
９  可動側通電軸
１０  ベローズ
１１  アークシールド
２０ａ  通電面
２０ｂ  遮断面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015173055.tif 000006
【図５】
2015173055.tif 000007
【図６】
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