(57)【要約】【課題】製造が容易な真空バルブを得る。【解決手段】コイル６，１２の外縁にＬ字形状の第１係合部６ｃ，７ｃを設け、接点７，１３の外縁に段形状の第２係合部７ｅ，１３ｅを設け、ロウ付け前に第１係合部６ｃ，７ｃと第２係合部７ｅ，１３ｅを嵌合させることで、製造時の複数のロウ付け工程において前工程のロウ材が溶融してもコイル６，１２と接点７，１３の接合状態を維持させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部に固定側端板と可動側端板が固着された絶縁容器と、
前記固定側端板に固設される固定側電極棒と、
前記可動側端板に進退自在に設けられる可動側電極棒と、
前記各電極棒の対向端にそれぞれ設けられるコイルと、
前記各コイルの対向側にそれぞれ設けられる接点とを有する真空バルブにおいて、
前記各コイルの外縁に第１係合部を設け、
前記各接点の外縁に第２係合部を設け、
前記各コイルと前記各電極のいずれか一方を回動させて前記第１係合部と前記第２係合部を嵌合する
ことを特徴とした真空バルブ。
【請求項２】
前記第１係合部は前記接点に対して突出したＬ字形状である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】
前記第２係合部は段形状であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の真空バルブ。
【請求項４】
前記第２係合部は溝形状であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の真空バルブ。
【請求項５】
前記第１係合部と前記第２係合部をかしめたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の真空バルブ。
【請求項６】
前記請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の真空バルブを搭載した真空遮断器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、真空バルブの電極の形状に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、例えば真空遮断器等に設けられる真空バルブを構成する部品間の接合は、非酸化雰囲気中で銀ロウを使用した炉中ロウ付けを用いる。このような真空バルブの製造手順としては、まず固定側電極および可動側電極を製造する。固定側電極は固定側接点、固定側コイル、固定側電極棒、固定側端板から構成され、可動側電極は可動側接点、可動側コイル、可動側電極棒、ベローズカバー、ベローズ、可動側端板から構成される。各電極の構成部品には例えば凹凸や穴などが形成されており、それらを同軸上に嵌合し、各部品間に配置したロウ材を溶融・凝固させて部分ロウ付接合する。次に部分ロウ付け接合した各電極と絶縁容器を組立て、各電極と絶縁容器間に配置したロウ材を溶融・凝固させ、最終ロウ付接合する。
【０００３】
上述のようなロウ付け接合において、各電極を構成する各部品を接合する部分ロウ付工程と、組立てた各電極と絶縁容器を接合する最終ロウ付工程とで同じロウ材を使用する場合、最終ロウ付工程で部分ロウ付工程時に使用したロウ材が再溶融する可能性がある。このとき、真空バルブを軸方向垂直に配置してロウ付接合すると、上側に配置された接点の落下や傾きが発生する。
【０００４】
従来の真空バルブは、最終ロウ付工程時の接点傾き及び落下を防止するために、接点のコイルと接合する面に底部が径方向外側に広がる環状の溝を設け、この溝にコイルに設けられた突起部を差込んで加圧し、突起部を溝形状に沿って潰すことでかしめていた（例えば先行文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９ー２７４８３６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の真空バルブは接点に設ける溝形状の加工が難しく、特に硬い接点の場合において加工に要する時間が著しく長かった。更に加工に用いる工具も消耗しやすく、結果的に製造コストが高くなっていた。
【０００７】
この発明は、上述のような課題を解決するために成されたもので、最終ロウ付工程時の接点の傾き及び落下を抑制し、尚且つ安価で組立作業性が良い真空バルブを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、両端部に固定側端板と可動側端板が固着された絶縁容器と、前記固定側端板に固設される固定側電極棒と、前記可動側端板に進退自在に設けられる可動側電極棒と、前記各電極棒の対向端にそれぞれ設けられるコイルと、前記各コイルの対向側にそれぞれ設けられる接点とを有する真空バルブにおいて、前記各コイルの外縁に第１係合部を設け、前記各接点の外縁に第２係合部を設け、前記各コイルと前記各接点のいずれか一方を回動させて前記第１係合部と前記第２係合部を嵌合する点を特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、コイルと接点の加工が容易な形状とし、コイルと接点を接合した状態でいずれか一方を回動させて嵌合するようにしたことで、最終ロウ付工程で接点の落下や傾きを防ぐことができ、安価で組立作業性が良い真空バルブを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１の真空バルブの断面図である。
【図２】実施の形態１の真空バルブの固定側電極の断面図である。
【図３】実施の形態１の真空バルブの可動側電極の断面図である。
【図４】実施の形態１の真空バルブの電極構成部品の斜視図である。
【図５】実施の形態１の真空バルブの接点とコイルの組立途中の斜視図である。
【図６】実施の形態１の真空バルブの接点とコイルの組立完了状態の斜視図である。
【図７】実施の形態１の真空バルブの接点とコイルの係合部の拡大断面図である。
【図８】実施の形態１の真空バルブの接点の斜視図である。
【図９】実施の形態１の真空バルブの接点とコイルをかしめ部を示す斜視図である。
【図１０】実施の形態２の真空バルブの電極部の拡大断面図である。
【図１１】実施の形態２の真空バルブの電極構成部品の斜視図である。
【図１２】実施の形態２の真空バルブの接点とコイルの係合部の拡大断面図である。
【図１３】実施の形態２の真空バルブの接点の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下図面に基づいて本発明の実施の形態１について詳細に説明する。図１は実施の形態１の真空バルブの断面図、図２は固定側電極断面図、図３は可動側電極の断面図、図４は電極構成部品図、図５及び図６は接点とコイルの組立図、図７は接点とコイルの係合部の拡大断面図、図８は接点の斜視図、図９は接点とコイルをかしめた図である。なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示している。
【００１２】
図１に示すように実施の形態１の真空バルブ１００は、セラミックからなる筒状の絶縁容器１を有し、その絶縁容器１内部に図２に示す固定側電極２と、図３に示す可動側電極３を設けている。固定側電極２は絶縁容器１の開口部の一端を覆う固定側端板４と、固定側端板４を貫通して支持固定された固定側電極棒５と、固定側電極棒５の先端に接合された固定側コイル６と、固定側コイル６に接合された固定側接点７から構成される。可動側電極３は絶縁容器１の開口部の他端を覆う可動側端板８と、可動側端板８を貫通して進退自在に設けられた可動側電極棒９と、可動側端板８にその一端が接合された蛇腹状のベローズ１０と、可動側電極棒９とベローズ１０の間に設けられたベローズカバー１１と、可動側電極棒９の先端に接合された可動側コイル１２と、可動側コイル１２に接合された可動側接点１３から構成される。可動側端板８は、可動側電極棒９の移動を案内するガイド１４が取付けられるガイド取付け板１５を有する。また、短絡電流遮断時に発生するアークによって固定側および可動側接点７、１３から金属蒸気が飛散し、絶縁容器１の内面が汚損され絶縁性能が低下することを抑制するために、絶縁容器１にはシールド１６が設けられている。なお、各部品間にはリング状の箔のロウ材を配置し、これを溶融・凝固させることでロウ付している。
【００１３】
図４に示すように、固定側および可動側コイル６、１２はそれぞれ径方向へ伸びるアーム部６ａ、１２ａ、円周方向へ伸び軸方向磁界を発生させる円弧部６ｂ、１２ｂ、外縁に設けられ真空バルブ１００の軸方向に突出した第１係合部であるＬ字形状の鉤部６ｃ、１２ｃを各３つずつ有している。なお、鉤部６ｃ、１２ｃの外周角部は、電解緩和のためＲ状に形成している。さらに、鉤部６ｃ、１２ｃには接点接合用座面６ｄ、１２ｄが設けられ、これらは固定側および可動側コイル６、１２の軸方向端面の平面部よりも真空バルブ１００の軸方向に図７に示す距離ｄだけ突出させている。また、固定側および可動側接点７、１３は各３つのスリット７ｅ、１３ｅを有し、さらに外縁には第２係合部である段部７ｆ、１３ｆを設けている。図５に示すように、鉤部６ｃ、１２ｃの幅Ｘはスリット７ｅ、１３ｅの幅Ｙより狭くなるよう構成する。固定側および可動側接点７、１３と固定側および可動側コイル６、１２の組立方法は、まず固定側および可動側接点７、１３のスリット７ｅ、１３ｅと鉤部６ｃ、１２ｃの位置を合わせる。次に図６に示すように可動側および固定側接点７、１３を回動させ、図７に示すように段部７ｆ、１３ｆと第１係合部６ｃ、１２ｃを嵌合させる。
【００１４】
以上のように、本実施の形態１にかかわる真空バルブは、コイルの外縁に接点に対して突出した第１係合部であるＬ字形の鉤部を設け、接点の外縁に第２係合部である段部を設けて、接点を回動させることでコイルと第１係合部と第２係合部を嵌合させた後に部分ロウ付けするようにしたので、最終ロウ付工程で接点とコイル間のロウ材が再溶融しても接点が軸方向に移動せず組立作業性が良い真空バルブを得ることができる。また、接点とコイルの係合部を嵌合させる構造を外縁に設けているため、部分ロウ付後の嵌合部の状態確認が容易にでき、不良品を判別しやすいことから製品の信頼性を向上させることができる。
【００１５】
なお、本実施の形態１では接点の外縁に一周して段部を設けたが、図８に示すように外縁の一部分のみに設けてもよい。また図９に示すように、固定側電極部分のロウ付後接点に設けたスリット７ｅ、１３ｅの隙間から例えば金属棒（図示せず）などの先端を挿入して、金槌などでこの金属棒を叩いてコイルと接点の係合部の一部を潰し塑性変形させるかしめ部１７を設けても良い。かしめ部１７を設けることによって、最終ロウ付工程において接点が軸方向だけでなく円周方向へもずれないようにすることができる。コイルと接点の係合部に設けるかしめ部は、全ての接点とコイルの係合部に設ける必要はなく、複数ある係合部の内、少なくとも１箇所だけかしめ部を設けることで軸方向へのズレを抑制できる。
【００１６】
上記実施の形態１では絶縁容器がセラミックからなる場合について説明したが、絶縁容器はガラスであっても良いことは自明である。また、上記実施の形態１ではアーム部が３本の場合について説明したが、アーム部は４本以上であっても良い。例えば４本である場合は、少なくとも対向する２箇所の係合部を設け、これらを嵌合し接合することで同様の効果を得ることができる。ところで、上記実施の形態１において、各部品間にはリング状の箔のロウ材を配置し、このロウ材を溶融・凝固させることでロウ付していると説明したが、各部品は係合部の外縁にワイヤー上のロウ材を巻きつけ、溶融・凝固させることでロウ付しても同様の効果を得ることができる。
【００１７】
実施の形態２．
上記実施の形態１の真空バルブの接点は、その外縁にコイルの外縁に設けた鉤部と嵌合する段部を設けていた。これに対し、本実施の形態２の真空バルブの接点は、その外縁に鉤部と嵌合する溝部を設けている。すなわち、上記実施の形態１と実施の形態２には接点の形状に差異があり、その他の構成は同じである。
【００１８】
図１０は実施の形態２の真空バルブ電極部の拡大断面図、図１１は電極構成部品図、図１２は接点とコイルの係合部の拡大断面図、図１３は接点の斜視図である。なお、図１０ないし図１３において、図１ないし図９と同一部分ないし相当部分には、同一符号を付与している。以下、図面に基づいて本発明の実施の形態２について詳細に説明する。
【００１９】
図１０ないし図１２に示すように、固定側および可動側接点１８、１９の外縁には第２係合部である溝部１８ｇ、１９ｇを設けている。固定側および可動側接点１８、１９と固定側および可動側コイル６、１２の組立方法は、上記実施の形態１同様にまず固定側および可動側接点１８、１９のスリット１８ｅ、１９ｅと第１係合部６ｃ、１２ｃの位置を合わせる。次に可動側および固定側接点１８、１９を回動させ、溝部１８ｇ、１９ｇと鉤部６ｃ、１２ｃを嵌合させる。
【００２０】
以上のように、本実施の形態２にかかわる真空バルブは、コイルの外縁に接点に対して突出した第１係合部であるＬ字形の鉤部を設け、接点の外縁に第２係合部である溝部を設けて、接点を回動させることでコイルと嵌合させた後に部分ロウ付するようにしたので、最終ロウ付工程で接点とコイル間のロウ材が再溶融しても接点が軸方向に移動せず組立作業性が良い真空バルブを得ることができる。また、上記実施の形態１に示すような段部が不要であるため、接点を鉤部まで大きくすることができ、結果的に遮断性能および電解緩和性能を向上させることができる。
【００２１】
なお、本実施の形態２では接点外縁に一周して溝部を設けたが、図１３に示すように接点外縁の一部分のみに設けても同様の効果を得ることができる。また、実施の形態１同様にかしめ部を設けても良い。
【符号の説明】
【００２２】
１  絶縁容器、２  固定側電極、３  可動側電極、４  固定側端板、５  固定側電極棒、
６  固定側コイル、７，１８  固定側接点、８  可動側端板、９  可動側電極棒、
１２  可動側コイル、１３，１９  可動側接点、１７  かしめ部、
６ｃ，１２ｃ  鉤部、７ｆ，１３ｆ  段部、１８ｇ，１９ｇ  溝部、１００  真空バルブ
【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】
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