(57)【要約】【課題】  真空バルブの遮断特性を向上させる。【解決手段】  筒状の真空絶縁容器２と、前記真空絶縁容器２の一方端の開口面に封着された固定側封着金具３と、前記固定側封着金具３に貫通固定された固定側通電軸５と、前記固定側通電軸５端に固着された固定側接点６と、前記固定側接点６と対向して配置された可動側接点７と、前記可動側接点７が端部に固着された可動側通電軸９と、前記可動側通電軸９が気密のもと移動自在に貫通するとともに、前記真空絶縁容器２の他方端の開口面に封着された可動側封着金具４と、前記真空絶縁容器２の外周にモールドにより形成された絶縁層１３と、前記絶縁層１３の外周に前記真空絶縁容器２を覆うように取り付け固定された永久磁石１５とを具備したことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の真空絶縁容器と、
前記真空絶縁容器の一方端の開口面に封着された固定側封着金具と、
前記固定側封着金具に貫通固定された固定側通電軸と、
前記固定側通電軸端に固着された固定側接点と、
前記固定側接点と対向して配置された接離自在の可動側接点と、
前記可動側接点が端部に固着された可動側通電軸と、
前記可動側通電軸が気密のもと移動自在に貫通するとともに、前記真空絶縁容器の他方端の開口面に封着された可動側封着金具と、
前記真空絶縁容器の外周にモールドにより形成された絶縁層と、
前記絶縁層の外周に前記真空絶縁容器を覆うように取り付け固定された永久磁石とを具備したことを特徴とする真空バルブ。
【請求項２】
前記固定側通電軸内および前記可動側通電軸内のそれぞれに磁性体を取り付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】
前記永久磁石を、磁性粉粒子を混練した接着剤で取り付け固定した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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接離自在の一対の接点を有する真空バルブに係り、特に遮断特性を向上し得る真空バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、接離自在の一対の接点を有する真空バルブは、遮断特性を向上させるため、接点にコイル電極を備え、接点間に縦磁界（軸方向磁界）が発生されるように構成されたものが知られている。これにより、接点間に発生するアークが接点表面全体に広がり、接点の損傷を抑えている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、接点が固着される通電軸に永久磁石を取り付け、接点間に縦磁界が発生するように構成されたものが知られている。これにおいても、アークが拡散され接点の損傷が抑えられている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平８−１１１１４８号公報  （第４ページ、図１）
【特許文献２】特開平７−３３５０９１号公報  （第３ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。  
接点にコイル電極を備えた真空バルブでは、主電流の経路をコイル状に形成するため、構成が複雑化するとともに、通電電流に対する断面積の低下を招くからこと熱的な制約を受ける。
【０００５】
一方、永久磁石を備えた真空バルブでは、永久磁石が通電軸内に取り付けられているので、必然的に永久磁石の断面積が制約される。永久磁石の磁力は断面積に大きく左右され、充分なる縦磁界を発生させることが困難であった。なお、接点の構成は、接点自体で縦磁界を発生させる必要がないので、簡素化することができる。
【０００６】
このため、接点を簡素化できる永久磁石を備えたもので、この永久磁石による縦磁界の強さを制御することのできる真空バルブが望まれていた。
【０００７】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、接点間に発生させる縦磁界の強さを制御することのできる永久磁石を備え、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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の真空バルブは、筒状の真空絶縁容器と、前記真空絶縁容器の一方端の開口面に封着された固定側封着金具と、前記固定側封着金具に貫通固定された固定側通電軸と、前記固定側通電軸端に固着された固定側接点と、前記固定側接点と対向して配置された接離自在の可動側接点と、前記可動側接点が端部に固着された可動側通電軸と、前記可動側通電軸が気密のもと移動自在に貫通するとともに、前記真空絶縁容器の他方端の開口面に封着された可動側封着金具と、前記真空絶縁容器の外周にモールドにより形成された絶縁層と、前記絶縁層の外周に前記真空絶縁容器を覆うように取り付け固定された永久磁石とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、接離自在の一対の接点を収納する真空絶縁容器の外周に絶縁層を形成し、その絶縁層の外周に永久磁石を取り付け固定しているので、永久磁石の断面積を所定の大きさにでき、接点間に発生する縦磁界の強さを制御でき、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】
【００１０】
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】
【００１１】
先ず、本発明の実施例１に係る真空バルブを図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る真空バルブの構成を示す断面図である。
【００１２】
図１に示すように、真空バルブは、軸方向に対してその内周側の接点部１ａと、外周側の永久磁石部１ｂとから構成されている。
【００１３】
接点部１ａには、例えばアルミナ磁器からなる筒状の真空絶縁容器２が設けられ、その両端開口面に固定側封着金具３と可動側封着金具４とが気密に封着されている。固定側封着金具３には、固定側通電軸５が気密に貫通固定され、真空絶縁容器２内の固定側通電軸５端に固定側接点６が固着されている。真空絶縁容器２外の固定側通電軸５端には、凹状の接触部５ａが設けられ、一方の電路となる図示しない固定側外部導体が接続されるようになっている。
【００１４】
固定側接点６に対向して、接離自在の可動側接点７が可動側電極８に固着されている。可動側電極８には、可動側通電軸９の一方端が固着されている。真空絶縁容器２外の可動側通電軸９の他方端には、円柱状の可動側接触導体１０が軸方向に連結され、他方の電路となる図示しない可動側外部導体と摺動接触するようになっている。
【００１５】
可動側通電軸９の真空絶縁容器２内中間部には、伸縮自在のベローズ１１の一方端が気密に取り付けられ、他方端が、可動側封着金具４の中央開口部に気密に取り付けられている。これにより、内部圧力１０−２Ｐａ以下の真空度を維持しながら可動側通電軸９を軸方向に移動させることが可能になっている。この移動は、可動側接触導体１０に連結される図示しない操作機構によって行われる。
【００１６】
真空絶縁容器２内面の中間部には、凸部２ａが設けられ、両接点６、７を包囲するように設けられた筒状のアークシールド１２が固定されている。このアークシールド１２により、両接点６、７の電流開閉時に発生する金属蒸気が真空絶縁容器２の内面に付着して、沿面の絶縁抵抗の低下を防止している。
【００１７】
永久磁石部１ｂには、真空絶縁容器２などの外周をエポキシ樹脂のような絶縁材料でモールドして形成した絶縁層１３が設けられている。絶縁層１３の外周には、カーボン塗料、銀塗料のような導電性塗料を塗布して形成した接地層１４が設けられている。なお、導電性塗料に鉄、ニッケル、コバルトなどの磁性粉粒子を混練し、接地層１４を形成してもよい。そして、接地層１４の外周には、筒状の永久磁石１５が真空絶縁容器２の全体を包囲するように設けられている。即ち、筒状の永久磁石１５の長さを真空絶縁容器２よりも大きくしている。
【００１８】
この永久磁石１５は、絶縁層１３を形成後、予め形成させておいたものを絶縁層１３の固定側外周から挿入し、一方端を可動側端部に設けた突出部１３ａに当接させ、例えばエポキシ樹脂接着剤で取り付け固定されるようになっている。接着剤に前述の磁性粉粒子を同様に混練してもよい。なお、絶縁層１３の可動側から永久磁石１５を挿入するように固定側に突出部１３ａを設ける構成にしてもよい。また、永久磁石１５は、例えば図示上部がＮ極、図示下部がＳ極に着磁されている。
【００１９】
絶縁層１３の固定側には、端面中央部に筒状の開口部１３ｂが設けられ、前記固定側外部導体が絶縁性能を維持しながら接続されるようになっている。また、絶縁層１３の可動側には、電界緩和のためのシールド電極１６が埋め込まれている。端面には、テーパ部１３ｃが形成され、前記可動側外部導体が絶縁性能を維持しながら接続されるようになっている。このような接続は、可撓性材料を介する界面接続を行うことで、絶縁性能を維持することができる。
【００２０】
これにより、両接点６、７が開離してアークが発生すると、永久磁石１５により直流の縦磁界（軸方向磁界）が接点６、７間に発生し、アークは拡散アークになる。その結果、両接点６、７表面全体にアークが広がり、局部加熱を抑えることができ、接点６、７の損傷を減らし、遮断特性を向上させることができる。この永久磁石１５は、絶縁層１３の外周に取り付けるため、断面積を所定の大きさにすることができ、遮断特性に適するような縦磁界を発生させることができる。
【００２１】
また、真空絶縁容器２全体を包囲するように永久磁石１５を設けているので、接点部１ａに形成される縦磁界を、より一層、軸方向と平行させることができる。また、磁性粉粒子を混練した接地層１４や前記接着剤により、これらを磁性体にすることができ、永久磁石１５による磁気回路の磁気抵抗を抑制することができる。更に、永久磁石１５は接地電位に固定されているので、絶縁層１３などの電界分布を乱すことがない。
【００２２】
上記実施例１の真空バルブによれば、接離自在の接点６、７を収納した真空絶縁容器２の外周に絶縁層１３を形成し、その絶縁層１３の外周に永久磁石１５を取り付け固定しているので、永久磁石１５の断面積を所定の大きさにでき、接点６、７間に発生する縦磁界の強さを制御することができる。その結果、アークを接点６、７表面全体に拡散させることができ、遮断特性を向上させることができる。
【実施例２】
【００２３】
次に、本発明の実施例２に係る真空バルブを図２を参照して説明する。図２は、本発明の実施例２に係る真空バルブの構成を示す断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、通電軸内に磁性体を設けたことである。図２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。
【００２４】
図２に示すように、固定側通電軸５、および可動側電極８と可動側通電軸９との内部には、鉄、ニッケル、コバルトなどの磁性体１７ａ、１７ｂをそれぞれ取り付け固定している。これらの磁性体１７ａ、１７ｂは、固定側通電軸５、可動側電極８、可動側通電軸９のそれぞれに穴加工をし、その穴に磁性体１７ａ、１７ｂを挿入固定している。なお、可動側電極８と可動側通電軸９とが一体となっているものでは、接点７を除く部分に磁性体１７ｂを取り付けるものとする。これは、固定側でも同様である。
【００２５】
上記実施例２の真空バルブによれば、接点６、７間に縦磁界が形成され易く、遮断特性を実施例１よりも向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１に係る真空バルブの構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施例２に係る真空バルブの構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００２７】
１ａ  接点部
１ｂ  永久磁石部
２  真空絶縁容器
２ａ  凸部
３  固定側封着金具
４  可動側封着金具
５  固定側通電軸
５ａ  接触部
６  固定側接点
７  可動側接点
８  可動側電極
９  可動側通電軸
１０  可動側接触導体
１１  ベローズ
１２  アークシールド
１３  絶縁層
１３ａ  突出部
１３ｂ  開口部
１３ｃ  テーパ部
１４  接地層
１５  永久磁石
１６  シールド電極
１７ａ、１７ｂ  磁性体
【図１】
2007188661.tif 000003
【図２】
2007188661.tif 000004