(57)【要約】【課題】  アークにより接点が溶融する部分の電界強度を低減し、遮断特性の向上を図る。【解決手段】  固定側と可動側のそれぞれに縦磁界を発生するコイル電極１０を設け、このコイル電極１０に外周部が通電ピン９で固着された接離自在の一対のスリット接点２０を有する真空バルブであって、スリット接点２０は、中央部が円形状に窪んだ凹部２０ｂに形成されるとともに、凸部２０ａに形成された外周部から中央部の凹部２０ｂまで伸びたスリット２０ｃが円周方向に複数本設けられていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに縦磁界を発生するコイル電極に外周部が通電ピンで固着された接離自在の一対のスリット接点を有する真空バルブであって、
前記スリット接点は、中央部が円形状に窪んだ凹部に形成されるとともに、前記外周部から前記凹部まで伸びたスリットが円周方向に複数本設けられていることを特徴とする真空バルブ。
【請求項２】
前記スリットが前記一対のスリット接点で同本数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】
前記スリットの終端と隣接するスリットとの距離よりも、前記スリットの終端と前記外周部との距離が短い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】
前記凹部の直径に対し、前記コイル電極の直径を６０〜７０％とし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】
前記スリットが前記一対のスリット接点で対称配置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。
【請求項６】
前記スリットが円周方向に等間隔で配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５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】
本発明は、縦磁界を発生するコイル電極を備えた接離自在の一対の接点を有する真空バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、遮断特性を向上させるため、接離自在の一対の接点間に、通電軸の軸方向と平行な磁界、即ち、縦磁界を発生するコイル電極を設けた真空バルブが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の真空バルブを図４、５に示す。図４に示すように、筒状の真空絶縁容器１の両端開口面には、固定側封着金具２と可動側封着金具３とが封着されている。固定側封着金具２には、固定側通電軸４が貫通固定され、その端部に固定側コイル電極５および固定側通電ピン６を介して平板状の固定側接点７が固着されている。固定側接点７に対向して、接離自在の平板状の可動側接点８が可動側通電ピン９を介して可動側コイル電極１０に固着されている。可動側コイル電極１０は、可動側封着金具３の中央開口部を移動自在に貫通する可動側通電軸１１の端部に固着されている。また、可動側通電軸１１と可動側封着金具３間には、伸縮自在のベローズ１２が封着されている。
【０００４】
これにより、真空絶縁容器１内を真空に保ちながら、可動側接点８が固定側接点７と接離できるようになっている。なお、接点７、８間を包囲するように筒状のアークシールド１３が設けられている。また、可動側通電軸１１を軸方向と平行に移動させるためのガイド１４が可動側封着金具３に固定されている。
【０００５】
そして、真空バルブが通電されて接点７、８間を開離させると、図５に示すように、可動側コイル電極１０によって点線で示すような縦磁界となる磁界Ｂが発生する。この磁界Ｂによって、アークが接点７、８の全面に広がり、遮断特性を向上させることができる。なお、固定側コイル電極５側も同様の縦磁界を発生する。
【特許文献１】特開２００４−１４２４０号公報  （第４〜５ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来の真空バルブにおいては、次のような問題がある。
【０００７】
コイル電極５、１０によりアークが接点７、８間の全面に広がり遮断特性が向上するものの、最終的には中央部にアークが集中し、そのエネルギーで平板状の接点７、８の中央部が溶融する。溶融部分は表面が凸凹状となり、電界集中が起こり、再点弧などが発生し易くなって、遮断特性が低下することがある。
【０００８】
このため、アークによる接点７、８の溶融を抑制することが望まれていた。また、溶融して凸凹状が形成されても電界集中を起こし難く、遮断特性を更に向上し得る真空バルブが望まれていた。
【０００９】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、接点が溶融しても電界強度を低減し、遮断特性を向上し得る真空バルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の真空バルブは、互いに縦磁界を発生するコイル電極に外周部が通電ピンで固着された接離自在の一対のスリット接点を有する真空バルブであって、スリット接点は、中央部が円形状に窪んだ凹部に形成されるとともに、外周部から凹部まで伸びたスリットが円周方向に複数本設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スリット接点の中央部を円形状の凹部とし、外周部から凹部まで伸びる複数本のスリットを設けているので、外周部で発生したアークがスリットに沿って短時間で凹部に移動し、凹部がアークによって溶融しても電界強度が上昇し難く、遮断特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１３】
本発明の実施例に係る真空バルブを図１乃至図３を参照して説明する。図１は、本発明の実施例に係る真空バルブの接点の構成を一部断面して示す側面図、図２は、図１の上面図、図３は、本発明の実施例に係る真空バルブの遮断時のアーク駆動を説明する図である。なお、各図において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。また、真空バルブの構成は、従来方法と同様であるので、その説明を省略する。また、接点の構成は、固定側と可動側とで同様であるので、可動側を用いて説明する。
【００１４】
図１に示すように、可動側通電軸１１の端部には、縦磁界を発生する可動側コイル電極１０が固着されている。可動側コイル電極１０には、複数の可動側通電ピン９が設けられ、可動側スリット接点２０が固着されている。可動側スリット接点２０は、外周部が環状に突出した凸部２０ａに形成され、中央部が円形状に窪んだ凹部２０ｂとなっている。また、図２に示すように、凸部２０ａから凹部２０ｂまで伸びた複数本のスリット２０ｃが設けられ、凸部２０ａのスリット２０ｃ始端に可動側通電ピン９が固着されている。そして、凹部２０ｂまで伸びたスリット２０ｃの終端と隣接するスリット２０ｃとの距離をＬ１とし、また、凹部２０ｂまで伸びたスリット２０ｃの終端と外周部との距離をＬ２とすると、Ｌ１＞Ｌ２としている。
【００１５】
次に、遮断時のアークの移動を図３を参照して説明する。
【００１６】
図３（ａ）に示すように、スリット接点２０を開離すると、先ず、通電ピン６、９と対向する外周部の凸部２０ａでアーク２１が発生する。アーク２１には、半径方向に広がろうとする磁界Ｂが発生し、反時計方向の円周方向に移動しようとする電磁力Ｆが働く。ここで、スリット２０ｃをＬ１＞Ｌ２の関係にしているので、アーク２１はスリット２０ｃに沿って短時間で凹部２０ｂの方向に移動する。したがって、アーク２１による凸部２１ａの溶解は軽微なものとなる。
【００１７】
更にスリット接点２０を開離していくと、図３（ｂ）に示すように、アーク２１は、反時計方向に移動しながら太くなる。アーク２１には、図３（ａ）と同様に、半径方向に広がろうとする磁界Ｂが発生しており、凹部２０ｂ側に移動しようとする電磁力Ｆが働く。この位置を図２のＡ部で示すが、電磁力Ｆが最も大きくなる。
【００１８】
そして、更にスリット接点２０を開離していくと、図３（ｃ）に示すように、アーク２１が凹部２０ｂ全体に広がり、磁界Ｂが軸方向と平行となる。その後、アーク２１は、遮断される。ここで、アーク２１により凹部２０ｂが溶融するが、凹部２０ｂ全体の電界強度が低いため、溶融して凸凹状が形成されても電界強度は大きく上昇せず、再点弧などの絶縁破壊が生じ難いものとなる。
【００１９】
このようにアーク２１によって溶融する凹部２０ｂでは、深さを数ｍｍにすることで、電界強度を大きく抑制することができる。凹部２０ｂが溶融して凸凹状が形成されても、凸部２０ａの電界強度を上回らないように凹部２０ｂを所定の深さにすることが望ましい。この深さは、真空バルブの定格電圧が高くなるほど深くするとよい。
【００２０】
ここで、固定側と可動側とでスリット２０ｃの本数を同数の対称配置とすれば、アーク２１に働く電磁力Ｆが加算され、強い電磁力Ｆで凸部２１ａに発生したアーク２１を短時間で移動させることができる。また、スリット２０ｃを円周方向で等間隔に配置するとともに、その角度を同様にすれば、電磁力Ｆが円周方向で均一となり、強い電磁力Ｆを得ることができる。また、固定側と可動側との通電ピン６、９を交互にずらすと、電磁力Ｆが固定側と可動側とで交互に発生し、アーク２１を凹部２１ｂへ移動し易くさせることができる。
【００２１】
更に、縦磁界を発生するコイル電極５、１０の直径を凹部２１ｂの直径の６０〜７０％にすると、凹部２１ｂ全体に強い縦磁界を発生させることができる。コイル電極５、１０の直径が７０％超過では、縦磁界が凸部２１ａの領域まで発生し、遮断特性を向上させるための効率のよいものとはなり難い。６０％未満では、縦磁界が凹部２１ｂ全体に形成され難く、アーク２１が凹部２１ｂ全体に拡散され難くなる。
【００２２】
上記実施例の真空バルブによれば、スリット接点２０の中央部を円形状の凹部２０ｂとし、外周部の環状の凸部２１ａから凹部２０ｂまで伸びる複数本のスリット２０ｃを円周方向に設けているので、スリット接点２０の開離時に外周部で発生したアーク２１がスリット２０ｃに沿って短時間で凹部２０ｂに移動し、アーク２１によって凹部２０ｂが溶融しても電界強度が上昇し難く、遮断特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例に係る真空バルブの接点の構成を一部断面して示す側面図。
【図２】図１の上面図。
【図３】本発明の実施例に係る真空バルブの遮断時のアーク駆動を説明する図。
【図４】真空バルブの構成を示す断面図。
【図５】従来の真空バルブの接点の構成を示す側面図。
【符号の説明】
【００２４】
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  固定側コイル電極
６  固定側通電ピン
７  固定側接点
８  可動側接点
９  可動側通電ピン
１０  可動側コイル電極
１１  可動側通電軸
１２  ベローズ
１３  アークシールド
１４  ガイド
２０  可動側スリット接点
２０ａ  凸部
２０ｂ  凹部
２０ｃ  スリット
２１  アーク
【図１】
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【図２】
2008016380.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008016380.tif 000006
【図５】
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