(57)【要約】【課題】真空バルブ内の金属／絶縁物／絶縁媒体の３つの境界が結合されるトリプルジャンクションでの電界強度を抑制する。【解決手段】本発明の真空バルブは、真空絶縁容器１内に設けた一対の電極７、８と、固定通電軸６と、環状の固定側絶縁円板１６と、外気側表面における内径側と外径側にそれぞれ施されたメタライズ層１６ａ、１６ｂと、前記メタライズ層１６ａを介して接合された第１の接合部材１８と、前記メタライズ層１６ｂを介して接合された第２の接合部材１９と、ベローズ２１の一端が固着された可動通電軸９と、環状の可動側絶縁円板１７と、外気側表面における内径側と外径側にそれぞれ施されたメタライズ層１７ａ、１７ｂと、前記メタライズ層１７ｂを介して接合された第３の接合部材２０とを有し、前記メタライズ層１７ａを介して前記ベローズ２０の自由端部２１ａを接合したことを特徴とする。【選択図】　図１
2004119091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の真空絶縁容器内に設けた互いに接離自在の一対の電極と、
この電極の一方が固着された固定通電軸と、
前記固定通電軸が貫通され、且つ前記真空絶縁容器の一側の開口部に設けられた環状の固定側絶縁円板と、
前記固定側絶縁円板の外気側表面における内径側と外径側にそれぞれ施されたメタライズ層と、
前記固定側絶縁円板の内径側と前記メタライズ層を介して一端が接合され、他端が前記固定側通電軸に接合された断面円弧状の環状の第１の接合部材と、
前記固定側絶縁円板の外径側と前記メタライズ層を介して一端が接合され、他端が前記真空絶縁容器の一側に接合された断面円弧状の環状の第２の接合部材と、
前記電極の他方が固着され、且つベローズの一端が固着された可動通電軸と、
前記可動通電軸が貫通され、且つ前記真空絶縁容器の他側の開口部に設けられた環状の可動側絶縁円板と、
前記可動側絶縁円板の外気側表面における内径側と外径側にそれぞれ施されたメタライズ層と、
前記可動側絶縁円板の外径側と前記メタライズ層を介して一端が接合され、他端が前記真空絶縁容器の他側に接合された断面円弧状の環状の第３の接合部材とを有し、
前記可動側絶縁円板の内径側に前記メタライズ層を介して前記ベローズの自由端部を接合したことを特徴とする真空バルブ。
【請求項２】
前記固定側絶縁円板および前記可動側絶縁円板のうち少なくとも一方の絶縁円板における真空側に、環状の突出部を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】
筒状の真空絶縁容器内に設けた互いに接離自在の一対の電極と、
この電極の一方が固着された固定通電軸と、
前記固定通電軸が貫通され、且つ前記真空絶縁容器の一側の開口部に小径部が前記電極に向かって設けられた環状の固定側絶縁円錐板と、
前記固定側絶縁円錐板の外気側表面における小径側と大径側にそれぞれ施されたメタライズ層と、
前記固定側絶縁円錐板の小径側と前記メタライズ層を介して一端が接合され、他端が前記固定側通電軸に接合された断面円弧状の環状の第４の接合部材と、
前記固定側絶縁円錐板の大径側と前記メタライズ層を介して一端が接合され、他端が前記真空絶縁容器の一側に接合された断面円弧状の環状の第５の接合部材と、
前記電極の他方が固着され、且つベローズの一端が固着された可動通電軸と、
前記可動通電軸が貫通され、且つ前記真空絶縁容器の他側の開口部に小径部が前記電極に向かって設けられた環状の可動側絶縁円錐板と、
前記可動側絶縁円錐板の外気側表面における小径側と大径側にそれぞれ施されたメタライズ層と、
前記可動側絶縁円錐板の大径側と前記メタライズ層を介して一端が接合され、他端が前記真空絶縁容器の他側に接合された断面円弧状の環状の第６の接合部材とを有し、
前記可動側絶縁円錐板の円錐状の内側に設けられ、前記可動側絶縁円錐板の小径側と前記メタライズ層を介して前記ベローズの自由端部を接合したことを特徴とする真空バルブ。
【請求項４】
前記固定側絶縁円錐板と前記電極の間の前記固定通電軸、および前記可動側絶縁円錐板と前記電極の間の前記可動通電軸に、それぞれシールドリングを設けたことを特徴とする請求項３に記載の真空バルブ。
【請求項５】
前記ベローズが、前記可動側絶縁円錐板の小径部と前記電極の間に設けられたことを特徴とする請求項３に記載の真空バルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空絶縁容器内の電界強度を抑制した真空バルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、真空遮断器に用いる真空バルブは、約１０−２Ｐａ以下の高真空中で一対の電極を接離することにより、真空の持つ優れた消弧性、絶縁性を利用して電流遮断を行なうものである。
【０００３】
図１１にその代表的な構造を示す真空バルブは、例えばセラミックスからなる筒状の真空絶縁容器１が中間リング２を介して連結され、前記真空絶縁容器１の両端開口部が金属製で環状の接合部材３を介して固定側端板４および可動側端板５でそれぞれ密封されている。そして、前記固定側端板４には、固定通電軸６が貫通固定され、この固定通電軸６の前記真空絶縁容器１内の端面部に固定電極７が固着されている。
【０００４】
また、前記固定電極７と対向して、可動電極８が図示しない操作機構に連結された可動通電軸９の前記真空絶縁容器１内の端面部に固着されている。そして、前記可動通電軸９と前記可動側端板５との中央開口部は、ベローズ１０により気密が保持され、これにより真空を保って前記可動通電軸９を動作させることができるようになっている。
【０００５】
なお、アークシールド１１が取付金具１２を介して前記中間リング２に固設され、前記電極７、８から飛散する金属蒸気や金属溶融片が前記絶縁容器１の内面に付着し、沿面の絶縁性能が低下するのを防止している。
【０００６】
以上述べたような一般的な真空バルブを、高電圧用として用いる場合には、前記真空絶縁容器１の内面の沿面絶縁特性を向上させる必要がある。そこで、前記真空絶縁容器１の全長を維持しながら沿面距離を増大させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。これは、図１２に示すように、前記固定通電軸６に例えばセラミックからなる環状の絶縁円板１３を貫通させ、この絶縁円板１３の沿面距離を加算して真空バルブ全体の沿面距離を増大させるものである。
【０００７】
そして、前記絶縁円板１３の内径側の側面と前記固定通電軸６の間は、金属製で環状の円板１４で接合され、また、外径側の側面と前記真空絶縁容器１の端面の間は、金属製で円弧状の接合部材１５で接合されている。これらの接合は、それぞれの前記真空絶縁容器１端面と前記絶縁円板１３側面にメタライズ層１ａ、１３ａ、１３ｂを形成させて行われている。
【０００８】
このメタライズ層１ａ、１３ａ、１３ｂは、セラミックスと金属とを銀ろう付けにより接合するときに、予めセラミックスのろう付け部近傍に金属化処理を施すものである。例えば、アルミナセラミックスの場合には、モリブデンとマンガンの微粉末を塗布しておいて高温加熱し、拡散相を形成させ、その上にニッケルなどの金属層をメッキにより形成するものである。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−２０３９９６号公報（第５頁、図９）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような構成の真空バルブによれば、金属層の前記メタライズ層１ａ、１３ａ、１３ｂの真空側の部位は、絶縁物製の前記真空絶縁容器１と前記絶縁円板１３と、真空の絶縁媒体の３つの境界となり、金属／絶縁物／絶縁媒体が結合される、いわゆるトリプルジャンクションとなり電界強度が上昇する。特に、前記絶縁円板１３では、前記メタライズ層１３ａ、１３ｂの真空側の部位が前記電極７の方向に向かって形成され、更に前記真空絶縁容器１より沿面距離が短いので電界強度の上昇が極めて大きくなる。また、真空中の絶縁破壊は電界依存性を示すため、真空バルブに高電圧が印加されると、前記トリプルジャンクション部から放電が始まり、前記絶縁円板１３の真空バルブ内面で絶縁破壊を起こす問題があった。
【００１１】
従って、真空バルブを高電圧用として用いるには、前記真空絶縁容器１や前記絶縁円板１３の沿面距離を増大させなくてはならなかった。これは、最近の趨勢である縮小化に逆行するものである。
【００１２】
本発明の目的は、上記に鑑みなされたもので、絶縁破壊の起点となるトリプルジャンクションによる電界強度の上昇を抑制した真空バルブを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明の真空バルブは、筒状の真空絶縁容器内に設けた互いに接離自在の一対の電極と、この電極の一方が固着された固定通電軸と、前記固定通電軸が貫通され、且つ前記真空絶縁容器の一側の開口部に設けられた環状の固定側絶縁円板と、前記固定側絶縁円板の外気側表面における内径側と外径側にそれぞれ施されたメタライズ層と、前記固定側絶縁円板の内径側と前記メタライズ層を介して一端が接合され、他端が前記固定側通電軸に接合された断面円弧状の環状の第１の接合部材と、前記固定側絶縁円板の外径側と前記メタライズ層を介して一端が接合され、他端が前記真空絶縁容器の一側に接合された断面円弧状の環状の第２の接合部材と、前記電極の他方が固着され、且つベローズの一端が固着された可動通電軸と、前記可動通電軸が貫通され、且つ前記真空絶縁容器の他側の開口部に設けられた環状の可動側絶縁円板と、前記可動側絶縁円板の外気側表面における内径側と外径側にそれぞれ施されたメタライズ層と、前記可動側絶縁円板の外径側と前記メタライズ層を介して一端が接合され、他端が前記真空絶縁容器の他側に接合された断面円弧状の環状の第３の接合部材とを有し、前記可動側絶縁円板の内径側に前記メタライズ層を介して前記ベローズの自由端部を接合したことを特徴とする。
【００１４】
このように第１の発明の構成によれば、前記真空絶縁容器の両端開口部に設ける前記絶縁円板の前記メタライズ層を外気側表面に設け、前記第１の接合部材、前記第２の接合部材、前記第３の接合部材および前記ベローズ自由端部により、前記メタライズ層における真空側に位置する部位の電界緩和を図るため、金属／絶縁物／絶縁媒体の３つの境界が結合されるトリプルジャンクションでの電界強度の上昇が抑えられる。
【００１５】
従って、真空側で電界強度を充分に抑えられるので、電界依存性を示す破壊電圧特性が向上し、真空バルブの高電圧化を図ることができる。
【００１６】
また、第２の発明の真空バルブは、筒状の真空絶縁容器内に設けた互いに接離自在の一対の電極と、この電極の一方が固着された固定通電軸と、前記固定通電軸が貫通され、且つ前記真空絶縁容器の一側の開口部に小径部が前記電極に向かって設けられた環状の固定側絶縁円錐板と、前記固定側絶縁円錐板の外気側表面における小径側と大径側にそれぞれ施されたメタライズ層と、前記固定側絶縁円錐板の小径側と前記メタライズ層を介して一端が接合され、他端が前記固定側通電軸に接合された断面円弧状の環状の第４の接合部材と、前記固定側絶縁円錐板の大径側と前記メタライズ層を介して一端が接合され、他端が前記真空絶縁容器の一側に接合された断面円弧状の環状の第５の接合部材と、前記電極の他方が固着され、且つベローズの一端が固着された可動通電軸と、前記可動通電軸が貫通され、且つ前記真空絶縁容器の他側の開口部に小径部が前記電極に向かって設けられた環状の可動側絶縁円錐板と、前記可動側絶縁円錐板の外気側表面における小径側と大径側にそれぞれ施されたメタライズ層と、前記可動側絶縁円錐板の大径側と前記メタライズ層を介して一端が接合され、他端が前記真空絶縁容器の他側に接合された断面円弧状の環状の第６の接合部材とを有し、前記可動側絶縁円錐板の円錐状の内側に設けられ、前記可動側絶縁円錐板の小径側と前記メタライズ層を介して前記ベローズの自由端部を接合したことを特徴とする。
【００１７】
このように第２の発明の構成によれば、前記真空絶縁容器の両端開口部に設ける前記絶縁円錐板の前記メタライズ層を外気側表面に設け、前記第４の接合部材、前記第５の接合部材、前記第６の接合部材および前記ベローズ自由端部により、前記メタライズ層における真空側に位置する部位の電界緩和を図るため、金属／絶縁物／絶縁媒体の３つの境界が結合されるトリプルジャンクションでの電界強度の上昇が抑えられる。
【００１８】
従って、真空側で電界強度を充分に抑えられるので、電界依存性を示す破壊電圧特性が向上し、真空バルブの高電圧化を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。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。
【００２０】
（第１の実施の形態）
先ず、本発明の第１の実施の形態に係る真空バルブを図１を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る真空バルブの縦断面図である。
【００２１】
図１に示すように、真空バルブは、例えばセラミックからなる筒状の真空絶縁容器１が中間リング２を介して連結され、前記真空絶縁容器１の両端開口部に例えば前記真空絶縁容器１と同種材料のセラミックからなる環状の固定側絶縁円板１６および環状の可動側絶縁円板１７がそれぞれ設けられている。
【００２２】
そして、真空バルブの固定側では、環状の前記固定側絶縁円板１６に固定通電軸６が貫通され、金属製で断面円弧状の環状の第１の接合部材１８により、前記固定通電軸６の軸周囲と前記固定側絶縁円板１６の内径側で且つ外気側表面間が接合される。また、前記固定側絶縁円板１６の外径側で且つ外気側表面と前記真空絶縁容器１端面間は、金属製で断面円弧状の環状の第２の接合部材１９で接合される。
【００２３】
一方、可動側では、環状の前記可動側絶縁円板１７の外径側で且つ外気側表面と前記真空絶縁容器１端面間が、金属製で断面円弧状の環状の第３の接合部材２０で接合される。また、可動通電軸９の軸周囲に一端が接合されたベローズ２１の自由端部２１ａは、半径方向の外側に広がった環状に構成され、その自由端部２１ａが前記可動側絶縁円板１７の内径側で且つ外気側表面に接合される。
【００２４】
これら前記真空絶縁容器１と、環状の前記固定側絶縁円板１６、前記可動側絶縁円板１７の接合面となる部位には、それぞれ環状にメタライズ層１ａ、１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂが施される。これらメタライズ層１ａ、１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂに、前記第１の接合部材１８、前記第２の接合部材１９、前記第３の接合部材２０および前記ベローズ２１の自由端部２１ａが銀ろう付けにより接合される。
【００２５】
また、前記固定側絶縁円板１６、前記可動側絶縁円板１７の前記メタライズ層１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂにおける真空側に位置する部位は、前記第１の接合部材１８、前記第２の接合部材１９、前記第３の接合部材２０および前記ベローズ２１の自由端部２１ａを円弧状とした曲率部の内側に位置させている。
【００２６】
なお、前記固定通電軸６と前記可動通電軸９の前記真空絶縁容器１内には、それぞれ固定電極７と可動電極８が対向して固着され、また、前記可動通電軸９には図示しない操作機構が連結され、前記電極７、８の接離が行われるものである。更に、アークシールド１１が取付金具１２を介して前記中間リング２に固設され、前記電極７、８から飛散する金属蒸気や金属溶融片が前記絶縁容器１の内面に付着し、沿面の絶縁性能の低下を防止している。
【００２７】
上記第１の実施の形態によれば、環状の前記固定側絶縁円板１６、前記可動側絶縁円板１７における前記夫々メタライズ層１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂの真空側に位置する部位を、前記第１の接合部材１８、前記第２の接合部材１９、前記第３の接合部材２０および前記ベローズ２１の自由端部２１ａの夫々円弧状とした曲率部の内側に位置させている。このため、金属層の前記メタライズ層１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂの真空側に位置する部位の、絶縁物製の前記固定側絶縁円板１６、前記可動側絶縁円板１７と、真空の絶縁媒体の３つの境界となるトリプルジャンクションでの電界強度の上昇が抑えられる。
【００２８】
従って、電界依存性を示す破壊電圧特性が向上し、真空バルブの高電圧化を図ることができる。
【００２９】
なお、上記第１の実施の形態では、環状の固定側絶縁円板１６を用いたが、図２に示すように、真空側に環状の突出部２２ｃを有した環状の固定側絶縁円板２２を用いてもよい。この構成によっても、環状のメタライズ層２２ａ、２２ｂにおける真空側に位置する部位が、第１の接合部材１８、第２の接合部材１９の曲率部の内側に位置するため、トリプルジャンクションでの電界強度の上昇が抑えられる。また、真空側の沿面距離を増加させることができる。
【００３０】
なお、可動側絶縁円板においても、真空側に同様の突出部を設ければ、電界強度の上昇を抑えられ、また、真空側の沿面距離を増加させることができる。
【００３１】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る真空バルブを図３を参照して説明する。図３は、本実施の形態に係る真空バルブの縦断面図である。なお、同図において、第１の実施の形態と同一構成部分には、同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００３２】
図３に示すように、真空バルブは、例えばセラミックからなる筒状の真空絶縁容器１が中間リング２を介して連結され、前記真空絶縁容器１の両端開口部に、前記真空絶縁容器１と同種材料の例えばセラミックからなる環状の固定側絶縁円錐板２３および環状の可動側絶縁円錐板２４が設けられる。また、この固定側絶縁円錐板２３と可動側絶縁円錐板２４の小径部は、それぞれ固定電極７、可動電極８の方向に向かって設けられる。
【００３３】
そして、固定側では、環状の前記固定側絶縁円錐板２３の小径部に固定通電軸６が貫通され、金属製で断面円弧状に形成された環状の第４の接合部材２５により、前記固定通電軸６の軸周囲と前記小径部の外気側表面の間が接合される。また、前記固定側絶縁円錐板２３の大径部の外気側表面と前記真空絶縁容器１の端面の間が金属製で断面円弧状に形成された環状の第５の接合部材２６で接合される。
【００３４】
一方、可動側では、前記可動側絶縁円錐板２４の大径部の外気側表面と前記真空絶縁容器１の端面間が金属製で断面円弧状に形成された環状の第６の接合部材２７で接合される。また、この可動側絶縁円錐板２４の円錐状の内側に設けられ、一方の端部が可動通電軸９に接合されたベローズ２８の自由端部２８ａが、前記小径部の外気側表面に接合される。
【００３５】
これら前記真空絶縁容器１、前記固定側絶縁円錐板２３、前記可動側絶縁円錐板２４の接合面となる部位には、それぞれ環状にメタライズ層１ａ、２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂが施される。これらメタライズ層１ａ、２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂに、前記第４の接合部材２５、第５の接合部材２６、前記第６の接合部材２７および前記ベローズ２８の自由端部２８ａが銀ろう付けにより接合される。
【００３６】
そして、前記固定側絶縁円錐板２３、前記可動側絶縁円錐板２４の前記メタライズ層２３ａ、２３ｂ、２４ｂにおける真空側に位置する部位は、いずれも前記第４の接合部材２５、前記第５の接合部材２６、前記第６の接合部材２７の曲率部の内側に位置している。また、前記メタライズ層２４ａにおける真空側に位置する部位は、前記ベローズ２８の自由端部２８ａが曲率部の内側部分に近接して位置している。
【００３７】
上記第２の実施の形態によれば、前記夫々メタライズ層２３ａ、２３ｂ、２４ｂの真空側に位置する部位が、前記第４の接合部材２５、第５の接合部材２６、第６の接合部材２７の曲率部の内側に設けられているため、トリプルジャンクションでの電界強度の上昇が抑えられる。また、前記メタライズ層２４ａの真空側に位置する部位は、前記ベローズ２８の自由端部２８ａが曲率部の内側部分に近接しているため、トリプルジャンクションでの電界強度の上昇が抑えられる。
【００３８】
従って、電界依存性を示す破壊電圧特性が向上し、真空バルブの高電圧化を図ることができる。
【００３９】
また、前記固定側絶縁円錐板２３や前記可動側絶縁円錐板２４は、第１の実施の形態の固定側絶縁円板１６や可動側絶縁円板１７に比べて沿面距離が増加する。
【００４０】
更に、前記固定側絶縁円錐板２３が前記固定電極７に向かって設けられており、前記固定通電軸６が真空中で断熱されている部分を短くできるので、放熱特性が向上する。
【００４１】
なお、図４のように、上記第２の実施の形態に用いた前記固定側絶縁円錐板２３と可動側絶縁円錐板２４の前記電極７、８側に、皿状のシールドリング２９、３０を前記固定通電軸６と前記可動通電軸９に固設してもよい。
【００４２】
これにより、前記メタライズ層２３ａ、２４ａの真空側に位置する部位は、前記シールドリング２９、３０にそれぞれ覆われるので、トリプルジャンクションによる電界強度の上昇を抑制できる。
【００４３】
また、前記シールドリング２９、３０で、前記電極７、８の間で電流遮断したときに発生する金属蒸気が前記絶縁円錐板２３、２４の表面に付着することを防止できる。
【００４４】
更に、上記第２の実施の形態では、可動側において、前記可動側絶縁円錐板２４の円錐状の内側に前記ベローズ２８を設けたが、図５のように、前記可動側絶縁円錐板２４と前記可動電極８の間にベローズ３１を設けてもよい。この場合においても、前記ベローズ３１の自由端部３１ａは、前記可動側絶縁円錐板２４の小径部の外気側表面に設けたメタライズ層２４ａに接合されている。
【００４５】
これにより、上記第２の実施の形態の効果の他に、前記可動通電軸９が真空中で断熱されている部分が短くなるため、放熱特性が向上する。また、前記ベローズ３１が前記真空絶縁容器１の内側に設けられているので、外力による損傷を防止することができる。
【００４６】
（他の実施の形態）
本発明の他の実施の形態に係る真空バルブを図６乃至図１０を参照して説明する。図６は、本実施の形態に係る真空バルブの固定側の縦断面図、図７は、本実施の形態に係る真空バルブの固定側の縦断面図、図８は、本実施の形態に係る真空バルブの縦断面図、図９は、本実施の形態に係る真空バルブの固定側の縦断面図、図１０は、本実施の形態に係る真空バルブの固定側の縦断面図である。なお、図６乃至図１０において、第１の実施の形態と同一構成部分には、同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００４７】
先ず、本発明の他の実施の形態で電界緩和を図る構成を説明する。図６に示すように、真空バルブの固定側では、固定通電軸６を貫通させた環状の固定側絶縁円板１６の内径側の真空側表面に環状のメタライズ層１６ｃを形成させる。そして、このメタライズ層１６ｃの外径より大きい外周径を有する金属製で断面Ｃ字状の環状の第７の接合部材３２の一端が、前記メタライズ層１６ｃを介して例えば銀ろう付けで接合され、また、他端が前記固定通電軸６の軸周囲に接合される。
【００４８】
前記固定側絶縁円板１６の外径側の側面と真空絶縁容器１の端面には、それぞれメタライズ層１６ｄ、１ａが設けられ、両者間に金属製で断面円弧状の環状の第８の接合部材３３が例えば銀ろう付けで接合される。そして、前記第８の接合部材３３の前記固定側絶縁円板１６のメタライズ層１６ｄ側近傍には、先端が前記固定通電軸６の方向に向かって湾曲した環状のシールドリング３４が固設される。
【００４９】
このように、前記固定側絶縁円板１６の内径側の前記メタライズ層１６ｃが真空側に位置する部位は、前記第７の接合部材３２が曲率している外周の曲面に近接することになる。また、外径側の前記メタライズ層１６ｄの真空側に位置する部位は、前記シールドリング３４の湾曲した曲率部の内側に覆われている。
【００５０】
上記の実施の形態によれば、前記メタライズ層１６ｃの真空側に位置する部位は、前記第７の接合部材３２に近接しているため、トリプルジャンクションでの電界強度の上昇が抑えられる。また、前記メタライズ層１６ｄの真空側に位置する部位は、前記シールドリング３４の曲率部の内側に覆われるため、トリプルジャンクションでの電界強度の上昇が抑えられる。
【００５１】
なお、上記の実施の形態で用いた前記固定通電軸６において、この固定通電軸６が前記固定側絶縁円板１６を貫通した外気側の軸周囲に、図７のように、突出した環状のシールドリング３５を設けてもよい。このシールドリング３５は、真空バルブ組立て後に前記固定通電軸６に装着する。これにより、前記メタライズ層１６ｃの全体が真空側の前記第７の接合部材３２と外気側の前記シールドリング３５に挟装され、トリプルジャンクションでの電界強度の上昇が抑えられる。
【００５２】
なお、上記の他の実施の形態では、固定側について述べたが、可動側においても上記と同様の前記シールドリング３４を設けることにより、トリプルジャンクションによる電界強度の上昇を抑制することができる。
【００５３】
次に、本発明の更に他の実施の形態で沿面距離の増加を図る構成を説明する。図８に示すように、真空バルブは、例えばセラミックからなる筒状の真空絶縁容器１が中間リング２を介して連結され、前記真空絶縁容器１の両端開口部内に、例えばセラミックからなる固定側絶縁円筒３６と可動側絶縁円筒３７を前記真空絶縁容器１と同軸に設ける。
【００５４】
そして、金属製で断面Ｕ字状の環状の第９の接合部材３８の一端が、前記真空絶縁容器１の一側に接合され、また、他端が前記固定側絶縁円筒３６の一側に接合される。更に、金属製で断面Ｕ字状の環状の第１０の接合部材３９の一端が、前記固定側絶縁円筒３６の他側に接合され、また、他端が前記固定通電軸６の軸周囲に接合される。
【００５５】
一方、可動側においては、金属製で断面Ｕ字状の環状の第１１の接合部材４１の一端が前記真空絶縁容器１の他側に接合され、また、他端が前記可動側絶縁円筒３７の一側に接合される。更に、一端を前記可動通電軸９に接合されたベローズ４０の自由端部４０ａは、半径方向の外側に広がって、前記可動側絶縁円筒３７の他側の端部に接合され、前記真空絶縁容器１内が高真空に保たれている。
【００５６】
上記の実施の形態によれば、前記固定側絶縁円筒３６と前記可動側絶縁円筒３７により真空バルブの沿面距離が増加する。
【００５７】
なお、図９のように、前記固定通電軸６が前記第９の接合部材３８を貫通する部分に絶縁層４２を設ければ、前記固定通電軸６と前記第９の接合部材３８の間の絶縁耐力を向上させることができる。
【００５８】
更に、図１０のように、前記固定通電軸６に設けた絶縁層４２のほかに、前記第９の接合部材３８の表面に絶縁層４３を設ければ、前記固定通電軸６と前記第９の接合部材３８の間の絶縁耐力が更に向上する。なお、可動側でも同様に、前記第１１の接合部材４１に絶縁層を設ければ、前記ベローズ４０との絶縁耐力を向上させることができる。
【００５９】
本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。例えば、第１および第２の実施の形態では、真空絶縁容器１、固定側絶縁円板１６、２２、可動側絶縁円板１７、固定側絶縁円錐板２３、可動側絶縁円錐板２４の全てを同種材料としている。これらを比誘電率の異なる異種材料として、前記真空絶縁容器１より、前記固定側絶縁円板１６、前記可動側絶縁円板１７、前記固定側絶縁円錐板２３、前記可動側絶縁円錐板２４の方の比誘電率を小さくしてもよい。
【００６０】
これにより、真空バルブを真空遮断器に組込んだとき、真空遮断器の取付け板などの対地間との静電容量結合による電位分担を改善できる。即ち、前記第２の接合部材１９、前記第３の接合部材２０、前記第５の接合部材２６、前記第６の接合部材２７および前記第８の接合部材３３の電位は、対地側の固有容量が大きく接地電位側へ変位するが、この変位の程度を抑制することができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、真空絶縁容器の両端開口部に設けられる絶縁板の外気側表面にメタライズ層を施し、このメタライズ層を介して接合部材を接合することにより、真空側に位置する部位の金属層のメタライズ層と、絶縁物製の絶縁板と、真空の絶縁媒体の３つの境界が結合されるトリプルジャンクションでの電界強度の上昇を抑制できるので、電界依存性を示す破壊電圧特性が向上し、真空バルブの高電圧化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る真空バルブを示す縦断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の変形例に係る真空バルブを示す固定側の要部縦断面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る真空バルブを示す縦断面図。
【図４】本発明の第２の実施の形態の変形例に係る真空バルブを示す縦断面図。
【図５】本発明の第２の実施の形態の変形例に係る真空バルブを示す縦断面図。
【図６】本発明のその他の実施の形態に係る真空バルブを示す固定側の要部縦断面図。
【図７】本発明のその他の実施の形態に係る真空バルブを示す固定側の要部縦断面図。
【図８】本発明のその他の実施の形態に係る真空バルブを示す縦断面図。
【図９】本発明のその他の実施の形態に係る真空バルブを示す固定側の要部縦断面図。
【図１０】本発明のその他の実施の形態に係る真空バルブを示す固定側の要部縦断面図。
【図１１】従来の真空バルブを示す縦断面図。
【図１２】従来の真空バルブを示す固定側の要部縦断面図。
【符号の説明】
１　真空絶縁容器
１ａ、１３ａ、１３ｂ、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１７ａ、１７ｂ、２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂ　メタライズ層
２　中間リング
３、１４、１５　接合部材
４　固定側端板
５　可動側端板
６　固定通電軸
７　固定電極
８　可動電極
９　可動通電軸
１０、２１、２８、３１、４０　ベローズ
１１　アークシールド
１２　取付金具
１３　絶縁円板
１６、２２　固定側絶縁円板
１７　可動側絶縁円板
１８　第１の接合部材
１９　第２の接合部材
２０　第３の接合部材
２１ａ、２８ａ、３１ａ、４０ａ　ベローズ自由端部
２２ｃ　固定側絶縁円板の突出部
２３　固定側絶縁円錐板
２４　可動側絶縁円錐板
２５　第４の接合部材
２６　第５の接合部材
２７　第６の接合部材
２９、３０、３４、３５　シールドリング
３２　第７の接合部材
３３　第８の接合部材
３６　固定側絶縁円筒
３７　可動側絶縁円筒
３８　第９の接合部材
３９　第１０の接合部材
４１　第１１の接合部材
４２、４３　絶縁層
【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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