(57)【要約】【課題】  導電性塗料の塗布作業を容易とし、部分放電特性を向上させる。【解決手段】  接離自在の一対の接点を有する真空バルブ１０と、椀状をなし、前記真空バルブ１０の封着端板５、６を覆うように設けられるとともに、外周部の先端が曲率部７ａ、８ａに形成され、且つ互いの前記曲率部７ａ、８ａが対向するように設けられたシールド電極７、８と、前記それぞれのシールド電極７、８の表面に導電性塗料を塗布して設けられた導電層１７、１８と、これらのシールド電極７、８の少なくとも外周に設けられた絶縁層４と、前記真空バルブ１０の可動側通電軸３に連結された操作機構１６とを備え、少なくとも前記曲率部７ａ、８ａに前記導電層１７、１８を設けたことを特徴とする。【選択図】  図１
2005276472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空絶縁容器の両端開口部に、固定側通電軸を貫通固定させた固定側封着端板および気
密に進退自在する可動側通電軸を貫通させた可動側封着端板をそれぞれ気密に封着すると
ともに、接離自在の一対の接点を前記真空絶縁容器内の前記それぞれの通電軸端に接続し
た真空バルブと、
椀状をなし、前記それぞれの封着端板を覆うように設けられるとともに、外周部の先端が
曲率部に形成され、且つ互いの前記先端が対向するように設けられたシールド電極と、
前記それぞれのシールド電極の表面に導電性塗料を塗布して設けられた導電層と、
これらのシールド電極の少なくとも外周に所定の絶縁厚さを有するとともに、前記固定側
通電軸端および前記可動通電軸を露出させて設けられた絶縁層と、
前記可動側通電軸に連結された操作機構とを備え、
少なくとも前記曲率部に前記導電層を設けたことを特徴とする樹脂モールド真空開閉器。
【請求項２】
前記導電層を設けた前記シールド電極の先端は、前記封着端板を通り過ぎて、前記真空
絶縁容器と所定の距離で重なり合っていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂モール
ド真空開閉器。
【請求項３】
前記導電層を設けた前記シールド電極は、内周となる前記真空絶縁容器間にも前記絶縁
層が設けられ、その間隔が所定の距離で保たれていることを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の樹脂モールド真空開閉器。
【請求項４】
前記導電層は、銀塗料を塗布して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項に記載の樹脂モールド真空開閉器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂のような絶縁材料で真空バルブをモールドした樹脂モールド真
空開閉器に係り、部分放電特性を向上し得る樹脂モールド真空開閉器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の樹脂モールド真空開閉器は、真空遮断器などに用いられる接離自在の一
対の接点を有する真空バルブをエポキシ樹脂のような絶縁材料でモールドし、真空バルブ
の周りに絶縁外皮となる絶縁層を設け、そして、真空バルブの両端には、絶縁層内の電界
緩和のため、金属製のシールド電極を設けることが知られている（例えば、特許文献１参
照。）。
【０００３】
これは、図７に示すように、真空バルブの真空絶縁容器１の外周に、両端の固定側通電
軸２、可動側通電軸３を露出させてエポキシ樹脂をモールドした絶縁層４を設け、そして
、この絶縁層４内には、真空絶縁容器１両端に封着されたシャープエッジとなる固定側封
着端板５、可動側封着端板６を覆うように、それぞれ金属製の椀状の固定側シールド電極
７、可動側シールド電極８を設けたものである。
【０００４】
一方、このように絶縁層４内に固定側および可動側シールド電極７および８を設けると
、熱膨張係数の相違から絶縁層４と固定側および可動側シールド電極７および８とが剥離
し、部分放電の発生に繋がることがある。このため、剥離しても部分放電が発生しないよ
うに、金属の全面、即ち、固定側および可動側シールド電極７および８の全表面に導電性
塗料を塗布することが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
これは、導電性塗料による導電性塗膜が絶縁層４側に強固に接着することを利用して、
固定側および可動側シールド電極７および８と絶縁層４とが剥離しても、剥離した隙間部
がこの固定側および可動側シールド電極７および８と同電位の導電性塗膜に囲まれ、部分
放電が発生しないようにするものである。
【特許文献１】特開２００１−３３８５５７号公報  （第３ページ、図１）
【特許文献２】特開平８−２１７９５７号公報  （第３ページ、図１９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来の樹脂モールド開閉器においては、次のような問題がある。  
固定側および可動側シールド電極７および８の全表面に導電性塗料を塗布することは、
導電性塗料の使用量が増えるばかりでなく、塗布作業が長時間となり困難な作業であった
。即ち、固定側および可動側シールド電極７および８は、椀状の外周面と内周面を有して
いるので、先ず、内周面に導電性塗料を塗布し、乾燥炉内で硬化させて導電性塗膜を形成
し、次いで、外周面に導電性塗料を塗布し、乾燥炉内で硬化させて導電性塗膜を形成して
いた。このため、内周面と外周面との作業が必要であり、作業時間が倍増していた。
【０００７】
このため、導電性塗料の使用量削減や塗布作業の時間短縮など経済的に優れた導電性塗
料による塗膜を形成し、部分放電特性を向上し得ることが望まれていた。
【０００８】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、導電性塗料の塗布作業を短時間と
し、部分放電特性を向上し得る樹脂モールド真空開閉器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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の樹脂モールド真空開閉器は、真空絶縁容器の両端
開口部に、固定側通電軸を貫通固定させた固定側封着端板および気密に進退自在する可動
側通電軸を貫通させた可動側封着端板をそれぞれ気密に封着するとともに、接離自在の一
対の接点を前記真空絶縁容器内の前記それぞれの通電軸端に接続した真空バルブと、椀状
をなし、前記それぞれの封着端板を覆うように設けられるとともに、外周部の先端が曲率
部に形成され、且つ互いの前記先端が対向するように設けられたシールド電極と、前記そ
れぞれのシールド電極の表面に導電性塗料を塗布して設けられた導電層と、これらのシー
ルド電極の少なくとも外周に所定の絶縁厚さを有するとともに、前記固定側通電軸端およ
び前記可動通電軸を露出させて設けられた絶縁層と、前記可動側通電軸に連結された操作
機構とを備え、少なくとも前記曲率部に前記導電層を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、絶縁層内に埋め込まれる真空絶縁容器の両端封着端板を囲むように設
けたシールド電極であって、シールド電極の少なくとも先端の曲率部に導電性塗料を塗布
した導電層を設けているので、導電性塗料の塗布作業を短時間とすることができるととも
に、部分放電特性を向上し得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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】
【００１２】
先ず、本発明の実施例１に係る樹脂モールド真空開閉器を図１乃至図５を参照して説明
する。図１は、本発明の実施例１に係る樹脂モールド真空開閉器の構成を示す断面図、図
２は、本発明の実施例１に係る樹脂モールド真空開閉器の部分放電特性を調査する電極構
成を示す断面図、図３は、本発明の実施例１に係る部分放電特性を調査する電極構成を示
す拡大断面図、図４は、比較例１に係る部分放電特性を調査する電極構成を示す拡大断面
図、図５は、比較例２に係る部分放電特性を調査する電極構成を示す拡大断面図である。
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。
【００１３】
図１に示すように、樹脂モールド真空開閉器は、中央部の接離自在の一対の接点を有す
る真空バルブ１０と、その外周に形成された樹脂絶縁部１１で構成されている。
【００１４】
真空バルブ１０には、筒状の真空絶縁容器１の両端開口部に固定側封着端板５と可動側
封着端板６とが気密に封着されている。そして、固定側封着端板５には、一方の電路とな
る固定側通電軸２が気密に貫通固定され、この固定側通電軸２の真空絶縁容器１内の端部
に互いに接離自在の固定側接点１２が取付けられている。また、固定側接点１２に対向し
て、可動側接点１３が可動側通電軸３の端部に取付けられている。この可動側通電軸３は
、可動側封着端板６を進退自在に貫通し、他方の電路となる。
【００１５】
また、可動側通電軸３の真空絶縁容器１内には、伸縮自在のベローズ１４の自由端が気
密に固定され、固定端が可動側封着端板６に気密に固定されている。これにより、真空絶
縁容器１内の内部圧力が１×１０−２Ｐａ以下の真空に維持される。なお、可動側通電軸
３の真空絶縁容器１外には、絶縁操作ロッド１５を介して操作機構１６に連結され、固定
側接点１２と可動側接点１３との開閉が行われるようになっている。
【００１６】
樹脂絶縁部１１には、真空バルブ１０の外周に、固定側通電軸２端を露出させ、また、
可動側通電軸３を露出させてエポキシ樹脂のような絶縁材料でモールドした絶縁層４が設
けられている。この絶縁層４は、後述する固定側および可動側シールド電極７および８の
外周に真空バルブ１０の定格電圧に耐え得る所定の絶縁厚さを有し、その可動側は操作機
構１６に固定されている。
【００１７】
固定側封着端板５には、板厚２ｍｍの金属製からなる椀状の固定側シールド電極７が、
固定側封着端板５を覆うように設けられている。この固定側シールド電極７は、中央部に
孔部を有し、この孔部に固定側通電軸２を貫通させるとともに、固定側封着端板５面に接
触させ同電位となっている。また、その先端は、可動側封着端板６と対向しており、外周
部が板厚と同程度の直径を有する断面半円状の曲率部７ａに形成されている。
【００１８】
また、固定側シールド電極７の表面には、例えば銀塗料、ニッケル塗料、カーボン塗料
などの導電性塗料を例えばハケ塗りで塗布した導電層１７が、少なくとも曲率部７ａを含
む外周面に設けられている。なお、銀塗料を用いれば、塗料乾燥後にフィラーが表面に浮
き出ることが少なく絶縁層４との接着が強固になり好ましい。
【００１９】
また、可動側封着端板６には、固定側封着端板５側と同様に、同電位となった板厚２ｍ
ｍの金属製からなる椀状の可動側シールド電極８が、可動側封着端板６を覆うように設け
られている。この可動側シールド電極８は、中央部の孔部に可動側通電軸３を貫通させる
とともに、外周部の先端が固定側封着端板５と対向して配置され、その先端は板厚と同程
度の直径を有する断面半円状の曲率部８ａに形成されている。また、可動側シールド電極
８の表面には、導電性塗料を塗布した導電層１８が、少なくとも曲率部８ａを含んだ外周
面に設けられている。
【００２０】
ここで、固定側および可動側シールド電極７および８は、その先端が固定側および可動
側封着端板５および６を通り過ぎて真空絶縁容器１と２〜５ｍｍの所定の距離で重なり合
い、また、この真空絶縁容器１と接触しないように１〜２ｍｍの所定の間隔を保って設け
られている。
【００２１】
重なり合う距離が２ｍｍ以下では、固定側および可動側封着端板５および６の電界緩和
を充分に行うことができず、また、真空絶縁容器１との間隔が１ｍｍ以下で近接すると微
小ギャップとなって部分放電の発生に繋がる。重なり合う距離が５ｍｍ以上では、電界緩
和を行うことができるものの、固定側および可動側シールド電極７および８の先端間距離
を所定の距離に保とうとすると、真空絶縁容器１の軸方向距離を長くしなければならず好
ましくない。また、真空絶縁容器１との間隔を２ｍｍ以上にすると、固定側および可動側
封着端板５および６の電界緩和を充分に行うことができず好ましくない。
【００２２】
なお、絶縁層４は、曲率部７ａおよび８ａ近傍と真空絶縁容器１間には設けられている
が、固定側および可動側シールド電極７および８と固定側および可動側封着端板５および
６とが接する近傍部分には設けられていなくてもよい。これは、これらが接する近傍部分
が空間部となっていても、これらのシールド電極７および８に覆われるので、電界緩和さ
れるためである。
【００２３】
このように絶縁層４内に埋め込まれる固定側および可動側シールド電極７および８にそ
れぞれ導電層１７、１８を設けたときの部分放電特性を、図２に示すような電極構成を用
いて調査した。
【００２４】
図２に示すように、部分放電特性を調査する電極構成は、内部を真空にした筒状の真空
絶縁容器２０の両端開口部に封着端板２１、２２を封着し、この封着端板２１、２２を覆
うように板厚２ｍｍの椀状のシールド電極２３、２４を設けたものである。また、互いの
シールド電極２３、２４の先端は、対向して設けられ、互いが板厚と同程度の直径を有す
る断面半円状の曲率部２３ａ、２４ａに形成されている。なお、シールド電極２３、２４
の先端は、真空絶縁容器２０と２ｍｍ以上で重なり合い、また、この真空絶縁容器２０と
接触しないように２ｍｍの間隔を保っている。
【００２５】
そして、シールド電極２３、２４に接続したリード線２５、２６端を露出させ、これら
の周りにエポキシ樹脂でモールドした絶縁層２７を設けている。ここで、真空絶縁容器２
０の外径φは、φ＝４５ｍｍ、シールド電極２３、２４間距離Ｌは、Ｌ＝５ｍｍ、シール
ド電極２３、２４の周りの絶縁層２７の絶縁厚さｔは、ｔ＝５ｍｍである。
【００２６】
以下、互いのシールド電極２３、２４は、同様の構成であるので、一方を用いて説明す
る。
【００２７】
（実施例１）
図３に示すように、シールド電極２３の表面には、曲率部２３ａから外周面の全面に亘
って導電層２８を設けている。なお、曲率部２３ａを除く内周面には、導電層２８を設け
ていない。
【００２８】
（比較例１）
図４に示すように、シールド電極２３の表面には、曲率部２３ａを除く外周面の全面に
導電層２９を設けている。
【００２９】
（比較例２）
図５に示すように、シールド電極２３の表面には、曲率部２３ａの外周側半分から外周
面の全面に導電層３０を設けている。即ち、曲率部２３ａの曲面頂部からその外周面に導
電層３０を設けている。
【００３０】
（比較例３）
シールド電極２３には、導電層を設けていない。
【００３１】
これらの構成において、一方のリード線２５に電圧を印加し、他方のリード線２６を接
地して部分放電特性を調査した結果を表１に示す。なお、実施例１、比較例１、比較例２
、比較例３のいずれも試料数は、３個であり、平均値を求めた。
【表１】
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【００３２】
結果を表１に示すように、実施例１の先端の曲率部２３ａから外周面の全面に亘って導
電層２８を設けたものでは、比較例１の導電層２９を外周面だけに設けたもの、また、比
較例２の曲率部２３ａの外周側半分に導電層３０を設けたもの、更に、比較例３の導電層
を全く設けないものと比べて、いずれも部分放電開始電圧が４０％以上向上している。こ
れは、シールド電極２３の曲率部２３ａに電界が集中し、その曲率部２３ａに導電層２８
を設けることで、シールド電極２３と絶縁層２７とが剥離しても、導電層２８により部分
放電の発生を抑制できることである。なお、曲率部２３ａに導電層２９を設けないもの、
および曲率部２３ａ全面に導電層３０を設けないものでは、剥離による部分放電の発生が
見られ、部分放電開始電圧が低下している。
【００３３】
これにより、導電層２８は、曲率部２３ａを含む外周面だけでよくなるので、導電性塗
料の使用量の削減ができ、また、片面だけの塗布となるので、その作業時間が短時間とな
る。
【００３４】
上記実施例１の樹脂モールド開閉器によれば、真空バルブ１０の両端に設ける固定側シ
ールド電極７、可動側シールド電極８の先端の曲率部７ａ、８ａを含む外周面に、それぞ
れ導電層１７、１８を設けているので、導電性塗料の塗布作業を短時間とすることができ
るとともに、部分放電特性を向上し得ることができる。
【実施例２】
【００３５】
次に、本発明の実施例２に係る樹脂モールド真空開閉器を図６を参照して説明する。図
６は、本発明の実施例２に係る部分放電特性を調査する電極構成を示す拡大断面図である
。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、導電層を設ける範囲である。図６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
。
【００３６】
（実施例２）
図６に示すように、シールド電極２３の表面には、その先端の断面半円状の曲率部２３
ａのみに導電層３１を設けている。
【００３７】
そして、部分放電特性を調査した結果を再び表１に示す。なお、試料数は、３個であり
、平均値を求めた。結果を表１に示すように、実施例２の曲率部２３ａのみに導電層３１
を設けたものでは、比較例１の導電層２９を外周面だけに設けたもの、また、比較例２の
曲率部２３ａの外周側半分に導電層３０を設けたもの、更に、比較例３の導電層を全く設
けないものと比べて、部分放電開始電圧が２５％以上向上している。
【００３８】
上記実施例２の樹脂モールド開閉器によれば、実施例１の効果の他に、更に導電性塗料
の使用量削減ができるとともに、部分放電特性を向上し得ることができる。
【００３９】
なお、本発明は、上記実施例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。上記実施例では、シールド電極の曲率部、また
は曲率部と外周面とに導電層を設けて説明したが、曲率部に導電層を設ければ部分放電特
性を向上させることができるので、曲率部を含む内周面に導電層を設けてもよく、これに
より、塗布作業が片面だけとなり短時間となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例１に係る樹脂モールド真空開閉器の構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る樹脂モールド真空開閉器の部分放電特性を調査する電極構成を示す断面図。
【図３】本発明の実施例１に係る部分放電特性を調査する電極構成を示す拡大断面図。
【図４】比較例１に係る部分放電特性を調査する電極構成を示す拡大断面図。
【図５】比較例２に係る部分放電特性を調査する電極構成を示す拡大断面図。
【図６】本発明の実施例２に係る部分放電特性を調査する電極構成を示す拡大断面図。
【図７】従来の樹脂モールド真空開閉器の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００４１】
１、２０  真空絶縁容器
２  固定側通電軸
３  可動側通電軸
４、２７  絶縁層
５  固定側封着端板
６  可動側封着端板
７  固定側シールド電極
７ａ、８ａ、２３ａ、２４ａ  曲率部
８  可動側シールド電極
１０  真空バルブ
１１  樹脂絶縁部
１２  固定側接点
１３  可動側接点
１４  ベローズ
１５  絶縁操作ロッド
１６  操作機構
１７、１８、２８、２９、３０、３１  導電層
２１、２２  封着端板
２３、２４  シールド電極
２５、２６  リード線
【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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