(57)【要約】  本発明は、第１の領域から第２の領域内へと機械的な動きを伝達するための電気機械式アクチュエータであって、第１の領域および第２の領域は互いにガルバニック分離されている、電気機械式アクチュエータに関する。アクチュエータ（１０６、２０６）は、本体（１１０、２１０）、上記第１の領域内に配置されている電気機械式駆動機構に接続されるようになっている第１の作動部（１１２、２１２）、および上記第２の領域内に配置されている電気機械式作動機構を作動させるための第２の作動部（１１４、２１４）を有する、電気絶縁ロッド（１０８、２０８）と、上記電気絶縁ロッド（１０８、２０８）を少なくとも部分的に包囲する電気絶縁カバー（１１６、２１６）と、上記電気絶縁本体（１１０、２１０）と上記カバー（１１６、２１６）の間に配置されており、上記第１の領域と上記第２の領域を電気的に分離するための少なくとも１つの可撓性の膜体（１２２；２５０、２５２）を有する、エラストマーダイヤフラムユニット（１１８、２１８）とを備え、上記ダイヤフラムユニット（１１８、２１８）は、上記膜体（１２２；２５０、２５２）の少なくとも一方の表面が半導電性層でコーティングされている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の領域から第２の領域内へと機械的な動きを伝達するための電気機械式アクチュエータ（１０６、２０６）であって、前記第１の領域および前記第２の領域は互いにガルバニック分離されており、
前記電気機械式アクチュエータ（１０６、２０６）は、
-  本体（１１０、２１０）、前記第１の領域内に配置されている電気機械式駆動機構に接続されるようになっている第１の作動部（１１２、２１２）、および前記第２の領域内に配置されている電気機械式作動機構を作動させるための第２の作動部（１１４、２１４）を有する、電気絶縁ロッド（１０８、２０８）と、
-  前記電気絶縁ロッド（１０８、２０８）を少なくとも部分的に包囲する電気絶縁カバー（１１６、２１６）と、
-  電気絶縁性の前記本体（１１０、２１０）と前記電気絶縁カバー（１１６、２１６）の間に配置されており、前記第１の領域と前記第２の領域を電気的に分離するための少なくとも１つの可撓性の膜体（１２２；２５０、２５２）を有する、エラストマーダイヤフラムユニット（１１８、２１８）とを備え、
前記ダイヤフラムユニット（１１８、２１８）は、前記膜体（１２２；２５０、２５２）の少なくとも一方の表面が半導電性層でコーティングされている、
電気機械式アクチュエータ。
【請求項２】
前記カバー（１１６、２１６）は、前記ダイヤフラムユニット（１１８、２１８）とは別個の部品として形成されている電気絶縁管を備える、
請求項１に記載の電気機械式アクチュエータ。
【請求項３】
前記ダイヤフラムユニット（１１８、２１８）は、封止するように前記電気絶縁ロッド（１０８、２０８）の前記本体（１１０、２１０）に配置されている、内側スリーブ（１３４、２３４）を備える、
請求項１または２に記載の電気機械式アクチュエータ。
【請求項４】
前記本体（１１０、２１０）は、長手軸（１３０）を有する本質的に円筒形の細長い形状を有し、
前記本体（１１０、２１０）は、前記内側スリーブ（１３４、２３４）を前記本体（１１０、２１０）に固定するための少なくとも１つの固定用突出部（１３６、１３８；２３６、２３８）を備える、
請求項３に記載の電気機械式アクチュエータ。
【請求項５】
前記本体（１１０、２１０）は、前記内側スリーブ（１３４、２３４）の長手寸法に対応する前記長手軸に沿って離間されている、２つのリング形状のストッパ突出部（１３６、１３８；２３６、２３８）を備え、
前記内側スリーブは前記ストッパ突出部の間に保持されるようになっている、
請求項４に記載の電気機械式アクチュエータ。
【請求項６】
前記ダイヤフラムユニット（１１８、２１８）は、封止するように前記カバー（１１６、２１６）に配置されている少なくとも１つの外側スリーブ（１３２；２６０、２６２）を備える、
請求項１から５のいずれか一項に記載の電気機械式アクチュエータ。
【請求項７】
前記ダイヤフラムユニット（１１８、２１８）は、前記膜体（１２２；２５０、２５２）の２つの表面が半導電性材料でコーティングされている、
請求項１から６のいずれか一項に記載の電気機械式アクチュエータ。
【請求項８】
前記ダイヤフラムユニット（２１８）は、前記電気絶縁ロッド（２０８）の長手軸に沿って離間された第１の膜体（２５０）および第２の膜体（２５２）を備える、
請求項１から７のいずれか一項に記載の電気機械式アクチュエータ。
【請求項９】
前記第１の膜体（２５０）および第２の膜体（２５２）は、互いの間に区画（２５４）を形成しており、前記区画（２５４）には電気絶縁流体が充填されている、
請求項８に記載の電気機械式アクチュエータ。
【請求項１０】
前記ダイヤフラムユニット（２１８）は、前記電気絶縁流体を充填するための少なくとも１つの注入口（２５６）を備える、
請求項９に記載の電気機械式アクチュエータ。
【請求項１１】
前記ダイヤフラムユニット（２１８）は、前記電気絶縁流体の圧力補償を可能にするための少なくとも１つの通気要素（２５８）を備える、
請求項９または１０に記載の電気機械式アクチュエータ。
【請求項１２】
前記ダイヤフラムユニット（２１８）は、封止するように前記カバー（２１６）に配置されている第１の外側スリーブ（２６０）および第２の外側スリーブ（２６２）を備え、
前記第１の外側スリーブは前記第１の膜体に接続されており、前記第２の外側スリーブは前記第２の膜体に接続されている、
請求項８から１１からのいずれか一項に記載の電気機械式アクチュエータ。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の電気機械式アクチュエータ（１００）を備え、
前記第１の領域は低電圧（ＬＶ）環境またはグラウンドであり、
前記第２の領域は高電圧（ＨＶ）環境である、高電圧スイッチ。
【請求項１４】
前記カバー（１１６、２１６）は、前記高電圧（ＨＶ）環境を封入するエンクロージャに取り付けられている、
請求項１３に記載の高電圧スイッチ。
【請求項１５】
電気絶縁エンクロージャ内に封入されている第１のＨＶ電気コンタクトおよび第２のＨＶ電気コンタクトを備え、
前記電気絶縁エンクロージャは絶縁流体（１４９）を充填した区画によって包囲されており、
前記絶縁流体（１４９）の圧力は前記区画内に設けられた少なくとも１つの空気リザーバ（１５１）によって制御される、
請求項１３または１４に記載の高電圧スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高電圧スイッチに関し、特に、第１の領域から第２の領域内へと機械的な動きを伝達するための電気機械式アクチュエータであって、第１の領域および第２の領域は互いにガルバニック分離されている、電気機械式アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
高電圧の接続および遮断に関しては、より低電圧の環境で生成された制御信号を、低電圧環境を高電圧によって危険にさらすことなく、ＨＶ環境にあるスイッチングデバイスを作動させる機械的な動きに変換しなければならない、という問題が存在する。特に、両環境間で安全なガルバニック分離が確保されなければならない。
【０００３】
従来の高電圧スイッチのコンタクトは、セラミック製のボトルなどの絶縁環境エンクロージャ（ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）内に位置している。これらのコンタクトのうちの１つは、エンクロージャ封止部を通って延在するシャフトによって接続された、エンクロージャ外部の機械的システムによって作動させることができる。この作動機構は通常はスイッチにおけるグラウンド接続を形成し、予防措置がとられなければ、電流がスイッチアセンブリから作動機構へとアーク放電し、故障または損傷を生じさせる可能性がある。これに対処するために、高架リクローザ（overhead re-closers）などの従来の高電圧スイッチは通常、作動機構をスイッチコンタクトに接続するために、長めのガラス繊維プルロッドを利用する。この絶縁性のガラス繊維ロッドは、空気で満たした空洞の中に延在する。しかしながら、この構成はかなりの量の物理的空間を占める。
この結果、欧州特許出願第２４８２３０１Ａ１号明細書から、導体受入れ端と導体受入れ端の反対側の動作端とを有する管状ハウジングを備える電気的スイッチであって、管状ハウジングは導体受入れ端と動作端の中間に位置付けられたインターフェースを含む、電気的スイッチ、を提供することが知られている。動作端から導体受入れ端に向かって動作ロッドが延在し、導体受入れ端には固定コンタクトが電気的に結合している。
【０００４】
インターフェースおよび動作ロッドには可動コンタクトが電気的に結合しており、可動コンタクトは、固定コンタクトに接触する第１の位置と固定コンタクトから分離される第２の位置の間で移動可能である。管状ハウジング内のインターフェースと動作端の間には、インターフェースからの電圧が動作端へとアーク放電するのを防止するためのダイヤフラムが配設されており、ダイヤフラムは動作ロッドを受け入れるための貫通した孔を含み、ダイヤフラムは、第１の管状部分と、第１の管状部分の外径よりも小さい外径を有する第２の管状部分と、第１の管状部分と第２の管状部分の間にある肩部分と、を含み、第１の管状部分は管状ハウジングの内面と摩擦係合し、第２の管状部分は動作ロッドと摩擦係合し、第１の位置から第２の位置への動作ロッドの移動によって第２の管状部分が第１の管状部分に対して移動し、この移動によって肩部分が変形する。
【０００５】
しかしながら、この知られている構成には依然として、特定の条件下で電界が十分に管理されずに、絶縁材を損傷し得る放電が発生する可能性がある、という問題がある。また更に、単一のダイヤフラムでは、ＨＶ環境とＬＶ環境の間に十分な電気絶縁が実現されない場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
第１の領域から第２の領域内へと機械的な動きを伝達するための改善された電気機械式アクチュエータであって、第１の領域と第２の領域は互いにガルバニック分離されており、安全なガルバニック分離が確保され、長期にわたり安定的かつ堅牢であり、経済的に製作できる電気機械式アクチュエータが、依然として必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は独立請求項の主題によって解決される。本発明の有利な実施形態が、従属請求項の主題である。
【０００８】
本発明は、静電気散逸特性または静電気遮断特性を有する半導電性の層を有する少なくとも１つの表面上で、ＨＶ環境とＬＶ（またはグラウンド）環境を分離する、エラストマーダイヤフラムユニットを提供する、という発想に基づいている。例えば、そのような半導電性の層として、カーボンブラックを含有するポリマーを使用してもよい。静電荷を低減するために必要な高抵抗の導電性を呈する任意の他の好適な材料も、当然ながら使用できる。
【０００９】
特に、本発明は、第１の領域から第２の領域内へと機械的な動きを伝達するための電気機械式アクチュエータであって、第１の領域と第２の領域は互いにガルバニック分離されており、本体と、上記第１の領域内に配置されている電気機械式駆動機構に接続されるようになっている、第１の作動部と、上記第２の領域内に配置されている電気機械式作動機構を作動させるための、第２の作動部と、を有する電気絶縁ロッドを備える、アクチュエータ、を提供する。上記電気絶縁ロッドを少なくとも部分的に包囲する電気絶縁カバーが設けられている。本発明によれば、上記電気絶縁本体と上記カバーの間に配置されており、少なくとも上記第１の領域と上記第２の領域をガルバニック分離するための１つの可撓性の膜体を有する、エラストマーダイヤフラムユニットは、膜体の少なくとも一方の表面が、半導電性層でコーティングされている。
【００１０】
この構成は、ＨＶ環境をＬＶ（またはグラウンド）環境から安全に分離し、静電荷の蓄積による絶縁材の加熱および損傷の発生を回避する、という利点を有する。また更に、アクチュエータはスペース要件が小さく、十分に確立された標準的な製造技法を用いて経済的に製造できる。
【００１１】
本発明の有利な実施形態によれば、カバーは、上記ダイヤフラムユニットとは別個の部品として形成されている、電気絶縁管を備える。このことにより、特定のスイッチのハウジングに嵌合するように管を修正するだけで、アクチュエータを複数の異なるスイッチのタイプに組み込むことが可能になる。
【００１２】
有利には、ダイヤフラムユニットは、封止するように電気絶縁ロッドの上記本体に配置されている、内側スリーブを備える。この内側スリーブはしたがって、いかなる電流がロッドに沿ってＨＶ環境から出ることも安全に回避する。
【００１３】
ロッドの移動中に内側スリーブがロッドに対して移動せず、これにより膜体のみが偏向しロッドとダイヤフラムユニットの間の接合面において損耗が生じ得ないようにするのを保証するために、ロッドの本体は、長手軸を有する本質的に円筒形の細長い形状を有し、この本体は、上記内側スリーブを本体に固定するための、少なくとも１つの固定用突出部を備える。
【００１４】
特に、本体は、内側スリーブがストッパ突出部間に保持されるように、内側スリーブの長手寸法に対応する上記長手軸に沿って離間された、２つのリング形状のストッパ突出部を備えてもよい。このことにより、特に安全な機械的固定が可能になり、電気的な沿面距離も向上する。
【００１５】
本発明の有利な実施形態によれば、ダイヤフラムユニットは、封止するように上記カバーに配置されている、少なくとも１つの外側スリーブを備える。この外側スリーブにより、カバーにおける確実な機械的固定が可能になり、このカバーは、ＨＶスイッチのハウジングにしっかりと取り付けることができる。
【００１６】
有利には、ダイヤフラムユニットは膜体の２つの表面が半導電性材料でコーティングされている。このことにより、ダイヤフラムユニットのＨＶ側およびＬＶ側での効果的な電界管理が可能になる。
【００１７】
電気絶縁の安全性を更に高めるために、ダイヤフラムユニットは、１つの膜体を備え得るだけでなく、ロッドの長手軸に沿って離間された第１の膜体および第２の膜体も備える。絶縁性能を更に高めるために、第１の膜体および第２の膜体は互いの間に区画（compartment：小室）を形成することができ、上記区画には電気絶縁流体が充填される。電気絶縁流体は例えば、誘電性オイルを含む。当然ながら、任意の他の好適な材料、例えばシリコンゲルまたは絶縁粉末を採用してもよい。
【００１８】
有利には、ダイヤフラムユニットは、上記絶縁流体を充填するための少なくとも１つの注入口を備える。この注入口は例えば、第１の膜体と第２の膜体の間の区画に接続されているリードスルー（lead through）を有する、オイル充填スクリューを備える。
【００１９】
第１の膜体と第２の膜体の間の区画内での過圧力の有害な蓄積を回避するために、ダイヤフラムユニットは、流体の圧力補償を可能にするための少なくとも１つの通気要素を備え得る。
【００２０】
本発明によれば、第１の膜体および第２の膜体は、１つの共通の内側スリーブおよび／または１つの共通の外側スリーブと一体に形成されてもよい。しかしながら、ダイヤフラムユニットの製造を容易にするために、内側スリーブおよび外側スリーブの少なくとも一方を、２つの部分に分離してもよい。特に、ダイヤフラムユニットは、封止するように上記カバーに配置されている、第１の外側スリーブおよび第２の外側スリーブを備えてもよく、第１の外側スリーブは第１の膜体に接続されており、第２の外側スリーブは第２の膜体に接続されている。
【００２１】
本発明は１つまたは２つの膜体に言及して詳細に説明されているが、更に高品質の電気絶縁をもたらす３つ以上の膜体を設けてもよいことが、当業者には明らかである。単一の膜体のみの代わりに複数の膜体を使用することには、より可撓性の高いより薄い膜体を使用できるという利点もある。
【００２２】
本発明は、先行する請求項に記載の電気機械式アクチュエータを備える真空遮断器などの高電圧スイッチであって、第１の領域は低電圧（ＬＶ）環境またはグラウンドであり、第２の領域は高電圧（ＨＶ）環境である、高電圧スイッチと共に、有利に使用できる。特に、カバーは、膜体が効果的にＨＶ環境を封止するように、上記ＨＶ環境を封入するエンクロージャに取り付けられる。
【００２３】
また更に、本発明の有利な実施形態によれば、高電圧スイッチは、電気絶縁エンクロージャ内に封入されている第１のＨＶ電気コンタクトおよび第２のＨＶ電気コンタクトを備え、上記エンクロージャは絶縁流体を充填した区画によって包囲されており、上記絶縁流体の圧力は上記区画内に設けられた少なくとも１つの空気リザーバによって制御される。絶縁流体はオイルであってもよいが、より有利には電気絶縁ゲルである。少なくとも１つの空気リザーバを設けることによって圧力を制限することができるが、このことは高温下で重要である。また更に、そのような圧力制限装置は低温条件下でも有利であるが、その理由は、この場合いかなるオイル、ゲル、または他の絶縁充填材も収縮し、この体積減少を補償するように空気リザーバが拡張できるからである。このことにより、規定されていないエアポケットの形成を回避できる。更に、圧力制限装置の少なくとも一部を半導電性材料で製作してもよく、このことにより電界分布が改善される。
【００２４】
本発明は、例えば真空遮断器などの高電圧スイッチと共に、特に４２ｋＶ用途に対して、有利に使用される。以下で使用する用語「高電圧」は、約１ｋＶを超える電圧に関連することが意図されている。特に、高電圧という用語は、送電に関する一般的な公称電圧範囲、すなわち、中電圧、ＭＶ、（約３ｋＶから約７２ｋＶ）、高電圧、ＨＶ、（約７２ｋＶから約２４５ｋＶ）、および更に特別高圧（現状では約５００ｋＶまで）を含むことが意図されている。当然ながら将来的にはより高い電圧も考慮され得る。これらの電圧は直流（ＤＣ）電圧であっても交流（ＡＣ）電圧であってもよい。以下では、用語「高圧ケーブル」は、約１ｋＶを超える電圧で約１Ａを超える電流を流すのに適したケーブルを意味することが意図されている。
これに応じて、用語「高電圧スイッチ」は、高電圧設備および／または高圧ケーブルの接続および遮断に適したデバイスを意味することが意図されている。本発明は、機械的な動きを、１ｋＶ未満の電圧に関連するいわゆる「低電圧」、ＬＶ環境からＨＶ環境へと、安全に伝達するための手段を提供する。当然ながら、ＬＶ環境の代わりに、最初の環境はグラウンド電位であってもよい。
【００２５】
添付の図面は明細書に組み込まれて明細書の一部を形成しており、本発明のいくつかの実施形態を例示している。これらの図面はその説明と併せて、本発明の原理を説明する役割を果たす。図面は単に本発明を製作および使用する方法の好ましい例および代替の例を説明することを目的としたものであり、本発明を図示され記載された実施形態のみに限定するものと見なされるべきではない。また更に、実施形態のいくつかの態様は−個々にまたは様々な組み合わせで−本発明による解決法を形成し得る。以下に記載する実施形態はしたがって、単独でまたはそれらを任意に組み合わせて検討することができる。同様の参照符号が同様の要素を指す以下の添付の図面に示されているような、本発明の様々な実施形態の、以下のより具体的な説明から、更なる特徴および利点が明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態に係る高電圧スイッチの概略図である。
【図２】図１の詳細図である。
【図３】取り付けられたコネクタを有さない図１に示す高電圧スイッチの概略図である。
【図４】更なる実施形態に係る高電圧スイッチの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
ここで本発明について、図を参照し、まずはじめに図１を参照してより詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明の第１の有利な実施形態に係る高電圧スイッチ１００の、有利な実施形態を示す。高電圧（ＨＶ）側では、第１の電気コンタクト１０２を第２の電気コンタクト１０４に接続することができる。図１では、これらの２つのコンタクトを遮断された状態で示す。電気接続を閉じるために、電気コンタクト１０２を、矢印１２０の示す方向へと電気コンタクト１０４に向けて移動させねばならない。本発明によれば、このことはアクチュエータ１０６によって行われる。第１の電気コンタクト１０２および第２の電気コンタクト１０４は、ボトルとも呼ばれる真空ケース１０３内に収容してもよい。
【００２９】
アクチュエータ１０６は、本体１１０を有する電気絶縁ロッド１０８と、電気機械式駆動機構（図には示されていない）に接続されるようになっている第１の作動部１１２と、ＨＶ領域（図には示されていない）内に配置されている電気機械式作動機構を作動させるための第２の作動部１１４と、を備える。第１の作動部１１２は、低電圧（ＬＶ）環境内に配置されているか、または、グラウンド（「アース側」とも呼ばれる）に接続されている。電気絶縁カバー１１６が、上記電気絶縁ロッド１０８を少なくとも部分的に包囲している。
【００３０】
アクチュエータ１０６は、上記電気絶縁本体１１０と上記カバー１１６の間に配置されており、上記第１の領域と上記第２の領域を電気的に分離するための可撓性の膜体１２２を有する、エラストマーダイヤフラムユニット１１８を備える。本発明によれば、ダイヤフラムユニット１１８は、膜体１２２の表面１２４、１２６の少なくとも一方が半導電性層でコーティングされている。このことにより、ＨＶ電界を最適に管理することができ、絶縁膜体材料の損傷を回避できる。
【００３１】
カバー１１６は丈夫な電気絶縁管で形成されている。このカバーの外側は、例えばシリコーンから製作される、可撓性の絶縁層１２８で覆われている。この絶縁層１２８を半導電性の外側層で覆ってもよい。電気コンタクト１０２、１０４の領域内のフラッシュオーバを短時間で放電するために、グラウンドに接続されるグラウンド接続コンタクト１０５が設けられる。
【００３２】
膜体１２２は可撓性であり、このためロッド１０８が長手方向１２０に沿って移動し再び戻ることが可能になり、これにより膜体１２２が偏向する。他方で、電気絶縁性を有する可撓性の膜体１２２によって、ＨＶ側とＬＶ側（またはグラウンド）の間に効果的な電気絶縁がもたらされる。
【００３３】
図２はアクチュエータ１０６をより詳細に示す。この図から分かるように、ロッド１０８は、移動方向１２０に沿って延びる長手軸１３０を有する。ダイヤフラムユニット１１８を管形状のカバー１１６の内側に安全に固止するために、ダイヤフラムユニット１１８は外側スリーブ１３２を備える。また更に、電気絶縁ロッド１０８に機械的に接触するために、ダイヤフラムユニット１１８は、電気絶縁ロッド１０８の本体１１０を包囲する内側スリーブ１３４を備える。
【００３４】
ロッド１０８が移動するときに内側スリーブ１３４が本体１１０の外側表面に沿って摺動するのを回避するために、ロッド１０８の外周に沿って、２つのリング形状の固定用要素１３６、１３８が設けられている。このことにより、内側スリーブ１３４は長手方向両側で機械的に固定される。これらのリング形状の突出部１３６、１３８は当然ながら、ロッドの本体１１０の外周の一部のみを覆う固定用要素で置き換えることもできることが、当業者には明らかである。しかしながら、リング形状の解決法は、どのような電流に対しても沿面距離を大きくするので好ましい。
【００３５】
図２に示すように、シリコーン製カバー１２８には、電界制御を提供しファラデーケージとして作用する、半導電性層１４０を設けることもできる。グラウンド接続コンタクト１０５により、電気コンタクト１０２、１０４の領域内のフラッシュオーバの短時間での放電が可能になる。
【００３６】
本発明に係るアクチュエータ１０６をスイッチの残りの部分に固着するために、２つのキャップを設けることができる。特に、カバー１１６をスイッチ１００に安全に固着するために、本質的に管状の形状でありテーパ領域１４４を有する外側キャップ１４２を、カバー１１６とシリコーン層１２８の間に挿入することができる。
【００３７】
更に、ダイヤフラムユニット１１８の外側スリーブ１３２をカバー１１６の内側に機械的に固定するために、カバー１１６と偏向した膜体１２２のために必要な自由空間の間に、管形状の内側キャップ１４６が挿入される。保持肩部１４８が外側スリーブ１３２と相互作用して、このスリーブ１３２を長手方向において固定する。
【００３８】
本発明によれば、膜体１２２の第１の表面１２４および第２の表面１２６は、ＨＶ電界を管理するための半導電性層で覆われている。
【００３９】
また更に、電気絶縁を向上させるために、真空ケース１０３を電気絶縁流体、好ましくはゲル充填材１４９で取り囲んでもよい。（特に上昇した温度のもとで）ゲル１４９に生じる圧力を制御および制限するために、ＨＶスイッチ１００は、１つまたは複数の空気リザーバ１５１を備えた圧力制限装置を有する。ゲルとは対照的に、空気は圧縮可能であり、したがって圧力を平衡させることができる。
【００４０】
図３は、取り付けられた様々なコネクタを有さない、本発明に係るＨＶスイッチ１００を示す。
【００４１】
図４は、本発明に係るアクチュエータ２０６の更なる有利な実施形態を示す。この実施形態によれば、ロッド２０８は、既出の図のロッド１０８と本質的に同じである。ロッド２０８は、本体２１０と、第１の作動部２１２と、第２の作動部２１４と、を有する。アクチュエータ２０６は、本質的に管状の電気絶縁部品として製作されているカバー２１６を更に備える。ロッド２０８の本体２１０は、ダイヤフラムユニット２１８の内側スリーブ２３４と係合する、２つの本質的にリング形状の突出部２３６、２３８を有する。
【００４２】
既出の実施形態とは異なり、ダイヤフラムユニット２１８は、第１の膜体２５０と第２の膜体２５２とを備える。これらの膜体２５０、２５２は図１から図３に示す膜体１２２よりも薄く、したがってより可撓性が高く、より容易に偏向し得る。
【００４３】
また更に、第１の膜体２５０および第２の膜体２５２は、互いの間に区画２５４を画成している。本発明によれば、この区画を電気絶縁流体、例えば誘電性オイルで充填することができる。オイルを充填するための注入口２５６が設けられており、注出口２５８が、危険な過圧力を回避するために区画２５４を通気する役割を果たし得る。
【００４４】
図４に示す本発明によれば、膜体２５０、２５２の各々は、カバー２１６に取り付けられているその別個の外側スリーブ２６０、２６２を有する。
【００４５】
また更に、ＨＶ電界の最適な管理を実現するために、膜体２５０、２５２のうちの少なくとも一方は、その表面のうちの少なくとも一方が半導電性層でコーティングされている。
【００４６】
図４に示す実施形態は、図１から図３の膜体１２２と比べてはるかに薄い壁を用いて膜体２５０および２５２を製作でき、この結果、これらをより容易に偏向させることができ、アクチュエータ２０６がロッド２０８を移動させるのに必要な力がより小さくなる、という利点を有する。区画２５４のオイル充填により、電気絶縁品質が大きく向上する。
【符号の説明】
【００４７】
１００  ＨＶスイッチ
１０２  第１のＨＶ電気コンタクト
１０３  真空ケース
１０４  第２のＨＶ電気コンタクト
１０５  グラウンド接続コンタクト
１０６、２０６  アクチュエータ
１０８、２０８  ロッド
１１０、２１０  本体
１１２、２１２  第１の作動部
１１４、２１４  第２の作動部
１１６、２１６  カバー
１１８、２１８  エラストマーダイヤフラムユニット
１２０  長手方向
１２２  可撓性の膜体
１２４  膜体の第１の表面
１２６  膜体の第２の表面
１２８  シリコーン層
１３０  軸
１３２  外側スリーブ
１３４、２３４  内側スリーブ
１３６、２３６  第１の突出部
１３８、２３８  第２の突出部
１４０  半導電性層
１４２  外側キャップ
１４４  テーパ領域
１４６  内側キャップ
１４８  保持肩部
１４９  ゲル充填材
１５１  空気リザーバ
２５０  第１の膜体
２５２  第２の膜体
２５４  区画
２５６  注入口
２５８  注出口
２６０  第１の外側スリーブ
２６２  第２の外側スリーブ
【図１】
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【図２】
2021518987.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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