(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内に１対の電極が設けられており、
各々の電極は、斜めのスリットを有する導電体製の円筒部の一方の端部に円筒部と同軸の中心付近に穴が設けられた円板状の接点が接合されており、円筒部のもう一方の端部は底部で覆われており、底部の接点側と逆の面には通電軸が取り付けられており、
前記電極の円筒部の外側側面のうち前記円板状の接点側の部分が接点に覆われており、
円筒部外側側面の接点の外径と円筒部の外径がほぼ等しくなっており、
円筒部外側側面の接点と円筒部の一端に設けられた円板状の接点が一体で形成されており、
円筒部外側側面の接点の電極中心軸に対し垂直方向の厚さが、円筒部の一端に設けられた円板状の接点の電極中心軸方向の厚さ以下となることを特徴とする真空バルブ。
【請求項２】
請求項１に記載の真空バルブにおいて、
前記電極の円筒部の外側側面のうち前記円板状の接点側の部分が接点に覆われていることに加えて、円筒部の中心側側面のうち前記円板状の接点側の部分も接点に覆われており、
前記円筒部の外側側面の接点及び中心側側面の接点と、円筒部の一端に設けられた円板状の接点が一体で形成されていることを特徴とする真空バルブ。
【請求項３】
請求項１に記載の真空バルブにおいて、
真空バルブを通電状態とした際に、一対の電極の接点が接触する領域の電極中心軸側の位置から電極中心軸までの距離が、円筒部の一端に設けられた円板状の接点と円筒部の接合されている部分の電極中心軸側の位置から電極中心軸までの距離より長く、
一対の電極の接点が接触する領域の電極中心軸に対し外側の位置から電極中心軸までの距離が、円筒部の一端に設けられた円板状の接点と円筒部の接合されている部分の電極中心軸に対し外側の位置から電極中心軸までの距離より短いことを特徴とする真空バルブ。
【請求項４】
請求項１に記載の真空バルブにおいて、
前記電極の円筒部に、電極中心軸に対し周方向に空間が設けられており、
前記空間に、一端が接点に、もう一端が電極の底部に接合された部材が設けられており、
前記部材が、電極の円筒部と接点より抵抗率が高い材料により形成されており、
前記部材の電極中心軸からの距離が、通電軸外周の電極中心軸からの距離より短いことを特徴とする真空バルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空バルブに係わり、特に小型化を実現可能とした真空バルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は、真空バルブの一例を示す断面図である。真空バルブは円筒状の絶縁筒３０１とその両端の蓋３０２、３０３により密閉されており、内部は高真空に維持されている。絶縁筒３０１の内部には一対の電極３０４、３０５が設けられており、一方の電極３０４は固定軸３０６を介し外部に導出されており、もう一方の電極３０５は可動軸３０７、ベローズ３０８を介し外部に導出されている。これらの電極３０４、３０５は可動軸３０７を外部より駆動することにより、接離され、回路に流れる電流の開閉を行なう。
【０００３】
図１３は、真空バルブに用いられる電極の１種でアークを駆動する磁気駆動電極と呼ばれる電極構造の第１の例を示した図である。この図では一対のカップ型電極３１３が開極状態にあり、接点３１１間にアーク３１２が発生している。一方の通電軸３１７は図１２に示した真空バルブの可動軸３０７に、もう一方の通電軸３１７は固定軸３０６に接続される。接点３１１と通電軸３１７の間にはカップ型電極３１３が設けられている。カップ型電極３１３の断面は凹型になっており、接点３１１側の円筒部３１４と通電軸３１７側の底部３１５から構成されており、円筒部３１４に中心軸付近に穴を持つ接点３１１が取り付けられている。
【０００４】
カップ型電極３１３の円筒部３１４にはスリット３１６が設けられており、スリット３１６の角度は一対の電極で接点に平行な面に対して対称になっている。
【０００５】
接点３１１間に発生したアーク３１２にはカップ型電極により生じる磁界とアーク電流の相互作用により円周方向の電磁力が働き、接点３１１間を回転する。このため接点３１１の局所的な加熱が抑制され、接点の損傷が抑制される。従って、前述のような電極構造とすることで大電流遮断を行なうことが出来る。
【０００６】
図１４は、アークを駆動する磁気駆動電極と呼ばれる電極構造の第２の例を示した図である。第１の例に示した磁気駆動電極の例とは電極のスリットの構造が異なっている。カップ型電極３１３の円筒部３１４と底部３１５にはスリット３１６が設けられており、スリット３１６の角度は一対の電極で接点に平行な面に対して対称になっている。
【０００７】
接点３１１間に発生したアーク３１２にはカップ型電極により生じる磁界とアーク電流の相互作用により円周方向の電磁力が働き、接点３１１間を回転する。このため接点３１１の局所的な加熱が抑制され、接点の損傷が抑制される。従って、前述のような電極構造とすることで大電流遮断を行なうことが出来る。
【０００８】
図１５は、アークを駆動する磁気駆動電極と呼ばれる電極構造の第３の例を示した図である。第１、第２の例に示した磁気駆動電極の例とは電極のスリットの構造が異なっている。
【０００９】
カップ型電極３１３の円筒部３１４と底部３１５にはスリット３１６が設けられており、スリット３１６は底部３１５の通電軸３１７側の面または、底部３１５の通電軸３１７側の面と側面の円筒状の部分からなる角部を通っている。スリット３１６の角度は一対の電極で接点に平行な面に対して対称になっている。
【００１０】
接点３１１間に発生したアーク３１２にはカップ型電極により生じる磁界とアーク電流の相互作用により円周方向の電磁力が働き、接点３１１間を回転する。このため接点３１１の局所的な加熱が抑制され、接点の損傷が抑制される。従って、前述のような電極構造とすることで大電流遮断を行なうことが出来る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
真空バルブを通電状態とした場合（一対の電極を接触させた場合）では、大電流が流れても電極の接触状態が維持できるように十分な力を電極に加える。そのため、電極にはこの力に耐える機械的強度が必要となる。第１から第３の例では、強度が不十分であると円筒部や底部が変形しやすい。十分な強度を得るためには円筒部や底部を十分な厚さとすることとなり、電極サイズが大きくなっていた。特に第２、第３の例では、底部にスリットが設けられているため、第１の例より底部の機械的な強度が低くなるため、第１の例と同等の強度を得るためには第１の例より更に部材の厚さを増加する必要がある。
【００１２】
図１６は磁気駆動電極の中心軸を含む断面図である。第１から第３の例のようなアークを電極間で回転する磁気駆動電極では、アークが電極間からはみ出る可能性がある。電極間からアークがはみ出ると、円板状接点のアークが接触する面と接点の背面に取り付けられている電極の円筒部の外側側面や中心側側面（内側の側面）は近接しているため、これらにアークが接触する可能性がある。アークが接触すると、円筒部を構成する材料は接点材料に比べてアークにより損傷を受けやすいため、電極寿命や遮断性能が低下する恐れがある。
【００１３】
本発明の目的は、電極の耐久性、遮断性能、機械的強度を向上させ、電極及び真空バルブのサイズを縮小させた真空バルブを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る真空バルブは、
真空容器内に１対の電極が設けられており、
各々の電極は、斜めのスリットを有する導電体製の円筒部の一方の端部に円筒部と同軸の中心付近に穴が設けられた円板状の接点が接合されており、円筒部のもう一方の端部は底部で覆われており、底部の接点側と逆の面には通電軸が取り付けられており、
電極の円筒部の外側側面のうち前記円板状の接点側の部分が接点に覆われており、
円筒部外側側面の接点の外径と円筒部の外径がほぼ等しくなっており、
円筒部外側側面の接点と円筒部の一端に設けられた円板状の接点が一体で形成されており、
円筒部外側側面の接点の電極中心軸に対し垂直方向の厚さが、円筒部の一端に設けられた円板状の接点の電極中心軸方向の厚さ以下となることを特徴とする。
【００１７】
このような構成の本発明によれば、アークが電極間から外側にはみ出した場合も、外側側面に接点が設けられているため、円筒部の損傷を防ぐことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１を用いて本発明の第１の実施形態を説明する。図１には一対の電極の外形図が示してある。カップ型電極１は、円筒部２と底部３からなり、円筒部２の一方の端部に円筒部２と同軸の中心付近に穴が設けられた円板状の接点４が接合されており、円筒部２のもう一方の端部は底部３で覆われている。底部３の接点側と逆の面には通電軸７が取り付けられている。円筒部２には電極中心軸に対しある角度を有するスリット５が設けられている。カップ型電極１のうちもう一方の電極はスリット５と電極中心軸がなす角度がほぼ１８０度から第１の電極のスリット５と電極中心軸のなす角度を引いた角度となっている。
【００２２】
そして、円筒部２の内径Ｄ１より通電軸７の外径ｄ１が大きくなっている。例では通電軸７は円柱状であるが、多角形など円柱以外の形状でもよい。なお、円柱以外の形状とした場合でも、円筒部２の内径Ｄ１より、通電軸７の電極中心軸に垂直な断面における電極中心軸を通る任意の直線上の対向する外周点間の距離が大きくなるようにする。
【００２３】
真空バルブを通電状態とする場合、真空バルブ外部の機構により可動軸を固定軸側に動かし、大電流が流れた場合も接触状態を維持できるように大きな力を加えて、一対の電極の接点４を接触させる。円筒部２の背面に通電軸７があるため、接触する部分に働く力を背面で支えることが可能となる。
【００２４】
また、遮断動作を行なうと、事故電流や負荷電流は通電軸７、カップ型電極１、接点４、接点４間のアーク６を経て、もう一方の電極の接点４に流入する。電流はカップ型電極１を経て通電軸７に流出する。カップ型電極１を流れる電流により生じる磁界とアーク６中の電流の相互作用による駆動力のためアーク６は周方向に駆動される。
【００２５】
このように、円筒部２の内径Ｄ１より通電軸７の外径ｄ１を大きくすることにより、電極サイズを大きくすることなく、機械的な強度を向上させることができる。また、アークが接点４間を停滞することなく回転し、接点４の局所的な溶融が抑制される。これにより、高い遮断性能と機械的な強度を持つ真空バルブの提供が可能となる。
【００２６】
（第２の実施形態）
次に、図２を用いて本発明の第２の実施形態を説明する。図２には一対の電極の外形図が示してある。カップ型電極１は、円筒部２と底部３からなり、円筒部２の一方の端部に円筒部２と同軸の中心付近に穴が設けられた円板状の接点４が接合されており、円筒部２のもう一方の端部は底部３で覆われている。底部３の接点側と逆の面には通電軸７が取り付けられている。円筒部２と底部３には電極中心軸に対しある角度を有するスリット５が設けられている。カップ型電極１のうちもう一方の電極はスリット５と電極中心軸がなす角度がほぼ１８０度から第１の電極のスリット５と電極中心軸のなす角度を引いた角度となっている。底部３では、スリット５は底部３の通電軸７側の面に達するように設けられている。
【００２７】
円筒部２の内径Ｄ１より通電軸７の外径ｄ１が大きくなっている。例では通電軸７は円柱状であるが、多角形など円柱以外の形状でもよい。なお、円柱以外の形状とした場合でも、円筒部２の内径Ｄ１より、通電軸７の電極中心軸に垂直な断面における電極中心軸を通る任意の直線上の対向する外周点間の距離が大きくなるようにする。
【００２８】
真空バルブを通電状態とする場合、真空バルブ外部の機構により可動軸を固定軸側に動かし、大電流が流れた場合も接触状態を維持できるように大きな力を加えて、一対の電極の接点４を接触させる。円筒部２の背面に通電軸７があるため、接触する部分に働く力を背面で支えることが可能となる。
【００２９】
また、遮断動作を行なうと、事故電流や負荷電流は通電軸７、カップ型電極1、接点４、接点4間のアーク６を経て、もう一方の電極の接点４に流入する。電流はカップ型電極１を経て通電軸７に流出する。カップ型電極１の円筒部２と底部３をスリット５により制御されて流れる電流により生じる磁界とアーク６中の電流の相互作用による駆動力のためアーク６は周方向に駆動される。
【００３０】
この実施形態においても、円筒部２の内径Ｄ１より通電軸７の外径ｄ１を大きくしているので、電極サイズを大きくすることなく、機械的な強度を向上させることができる。また、アークが接点４間を停滞することなく回転し、接点４の局所的な溶融が抑制される。これにより、高い遮断性能と機械的な強度を持つ真空バルブの提供が可能となる。
【００３１】
（第３の実施形態）
次に、図３を用いて本発明の第３の実施形態を説明する。図３には一対の電極の外形図が示してある。カップ型電極１は、円筒部２と底部３からなり、円筒部２の一方の端部に円筒部２と同軸の中心付近に穴が設けられた円板状の接点４が接合されており、円筒部２のもう一方の端部は底部３で覆われている。底部３の接点側と逆の面には通電軸７が取り付けられている。円筒部２と底部３には電極中心軸に対しある角度を有するスリット５が設けられている。カップ型電極１のうちもう一方の電極はスリット５と電極中心軸がなす角度がほぼ１８０度から第１の電極のスリット５と電極中心軸のなす角度を引いた角度となっている。底部３では、スリット５は、底部３の接点４側の面（底部３と円筒部２に囲まれた面）には設けられていないが、底部３の通電軸７側の面と外側の円筒状の部分からなる角部に達するように設けられている。
【００３２】
円筒部２の内径Ｄ１より通電軸７の外径ｄ１が大きくなっている。例では通電軸７は円柱状であるが、多角形など円柱以外の形状でもよい。なお、円柱以外の形状とした場合でも、円筒部２の内径Ｄ１より、通電軸７の電極中心軸に垂直な断面における電極中心軸を通る任意の直線上の対向する外周点間の距離が大きくなるようにする。
【００３３】
真空バルブを通電状態とする場合、真空バルブ外部の機構により可動軸を固定軸側に動かし、大電流が流れた場合も接触状態を維持できるように大きな力を加えて、一対の電極の接点４を接触させる。円筒部２の背面に通電軸７があるため、接触する部分に働く力を背面で支えることが可能となる。
【００３４】
また、遮断動作を行なうと、事故電流や負荷電流は通電軸７、カップ型電極１、接点４、接点４間のアーク６を経て、もう一方の電極の接点４に流入する。電流はカップ型電極１を経て通電軸７に流出する。カップ型電極１の円筒部２と底部３をスリット５により制御されて流れる電流により生じる磁界とアーク６中の電流の相互作用による駆動力のためアーク６は周方向に駆動される。
【００３５】
この実施形態においても、円筒部２の内径Ｄ１より通電軸７の外径ｄ１を大きくしているので、電極サイズを大きくすることなく、機械的な強度を向上させることができる。また、アークが接点４間を停滞することなく回転し、接点４の局所的な溶融が抑制される。これにより、高い遮断性能と機械的な強度を持つ真空バルブの提供が可能となる。
【００３６】
（第４の実施形態）
次に、図４を用いて本発明の第４の実施形態を説明する。図４には一方の電極を通電軸側から見た外形図が示してある。通電軸７と底部３の接続部分が、底部３の通電軸７側に設けられたスリット５より電極の中心軸側であることを特徴としている。その他の構成は、第２、第３の実施形態の真空バルブと同様である。
【００３７】
遮断動作を行なうと、事故電流や負荷電流は通電軸７、カップ型電極１、接点４、接点４間のアーク６を経て、もう一方の電極の接点４に流入する。電流はカップ型電極１を経て通電軸７に流出する。通電軸７が底部３の通電軸７側のスリット５をふさがないため、底部３を流れる電流はスリット５により制御される。そのため、カップ型電極1の円筒部２と底部３をスリット５により制御されて流れる電流により生じる磁界とアーク６中の電流の相互作用による駆動力のためアーク６は周方向に駆動される。
【００３８】
この実施形態によれば、第２、第３の実施形態の効果に加えて、さらにアークが接点４間を停滞することなく回転し、接点４の局所的な溶融が抑制される。これにより、高い遮断性能と機械的な強度を持つ真空バルブの提供が可能となる。
【００３９】
（第５の実施形態）
次に、図５を用いて本発明の第５の実施形態を説明する。図５には一方の電極を通電軸側から見た外形図が示してある。通電軸７と底部３の接続部分が、底部３の通電軸７側に設けられたスリット５より電極の中心軸側で、スリット５に接するようになっていることを特徴としている。その他の構成は、第４の実施形態の真空バルブと同様である。
【００４０】
通電軸７と底部３の接続部がスリット５をふさがない範囲で最大となっているため、真空バルブ両端の抵抗値が低くなる。また、底部３を広い範囲で通電軸７が支持する構造となる。
【００４１】
遮断動作を行なうと、事故電流や負荷電流は通電軸７、カップ型電極１、接点４、接点４間のアーク６を経て、もう一方の電極の接点４に流入する。電流はカップ型電極１を経て通電軸７に流出する。通電軸７が底部３の通電軸７側のスリット５をふさがないため、底部３を流れる電流はスリット５により制御される。そのため、カップ型電極１の円筒部２と底部３をスリット５により制御されて流れる電流により生じる磁界とアーク６中の電流の相互作用による駆動力のためアーク６は周方向に駆動される。
【００４２】
この実施形態によれば、第４の実施形態の効果に加えて、通電性能、機械的な強度を向上させることができる。またこれにより、高い遮断性能と機械的な強度を持つ真空バルブの提供が可能となる。
【００４３】
（第６の実施形態）
次に、図６を用いて本発明の第６の実施形態を説明する。図６には一方の電極の中心軸を通る断面図が示してある。カップ型電極１は、円筒部２と底部３からなり、円筒部２の一方の端部に円筒部２と同軸の中心付近に穴が設けられた円板状の接点４が接合されており、円筒部２のもう一方の端部は底部３で覆われている。底部３の接点側と逆の面には通電軸７が取り付けられている。円筒部２には電極中心軸に対しある角度を有するスリット５が設けられている。カップ型電極１のうちもう一方の電極はスリット５と電極中心軸がなす角度がほぼ１８０度から第１の電極のスリット５と電極中心軸のなす角度を引いた角度となっている。
【００４４】
円筒部２の外側側面のうち円板状の接点４側の部分のみが接点４に覆われており、円筒部２端部に設けられた円板状の接点４と円筒部２側面に設けられた接点４は一体となっている。また、円筒部２側面の接点４の外径と円筒部２の外径がほぼ等しくなっている。なお、円筒部２の内径より通電軸７の外径が大きくなっている。
【００４５】
遮断動作を行なうと、事故電流や負荷電流は通電軸７、カップ型電極１、接点４、接点４間のアークを経て、もう一方の電極に流入し、カップ型電極１を経て通電軸７に流出する。カップ型電極１を流れる電流により生じる磁界とアーク中の電流の相互作用による駆動力のためアークは周方向に駆動される。アークが電極間から外側にはみ出した場合も、側面に接点４が設けられているため、円筒部２の損傷を防ぐことができる。
【００４６】
この実施形態によれば、電極間からはみ出したアークによりカップ型電極１の円筒部２側面が損傷することを防ぐことができる。また、接点４全体を厚くするより真空バルブ両端の抵抗を低く抑えることができる。これにより、高い遮断性能と機械的な強度を持ち、両端の抵抗の低い通電性能の優れた真空バルブの提供が可能となる。
【００４７】
（第７の実施形態）
次に、図６を用いて本発明の第７の実施形態を説明する。図６には一方の電極の中心軸を通る断面図が示してある。カップ型電極１は、円筒部２と底部３からなり、円筒部２の一方の端部に円筒部２と同軸の中心付近に穴が設けられた円板状の接点４が接合されており、円筒部２のもう一方の端部は底部３で覆われている。底部３の接点側と逆の面には通電軸７が取り付けられている。円筒部２と底部３には電極中心軸に対しある角度を有するスリット５が設けられている。カップ型電極１のうちもう一方の電極はスリット５と電極中心軸がなす角度がほぼ１８０度から第１の電極のスリット５と電極中心軸のなす角度を引いた角度となっている。底部３では、スリット５は底部３と底部３の通電軸側の面に設けられている。
【００４８】
円筒部２の外側側面のうち円板状の接点４側の部分のみが接点４に覆われており、円筒部２端部に設けられた円板状の接点４と円筒部２側面に設けられた接点４は一体となっている。また、円筒部２側面の接点４の外径と円筒部２の外径がほぼ等しくなっている。なお、円筒部２の内径より通電軸７の外径が大きくなっている。
【００４９】
遮断動作を行なうと、事故電流や負荷電流は通電軸７、カップ型電極１、接点４、接点４間のアークを経て、もう一方の電極に流入し、カップ型電極１を経て通電軸７に流出する。カップ型電極１の円筒部２と底部３を流れる電流により生じる磁界とアーク中の電流の相互作用による駆動力のためアークは周方向に駆動される。アークが電極間から外側にはみ出した場合も、側面に接点４が設けられているため、円筒部２の損傷を防ぐことができる。
【００５０】
この実施形態によれば、電極間からはみ出したアークによりカップ型電極１の円筒部の２側面が損傷することを防ぐことができる。また、接点４全体を厚くするより真空バルブ両端の抵抗を低く抑えることができる。これにより、高い遮断性能と機械的な強度を持ち、両端の抵抗の低い通電性能の優れた真空バルブの提供が可能となる。
【００５１】
（第８の実施形態）
次に、図６を用いて本発明の第８の実施形態を説明する。図６には一方の電極の中心軸を通る断面図が示してある。カップ型電極１は、円筒部２と底部３からなり、円筒部２の一方の端部に円筒部２と同軸の中心付近に穴が設けられた円板状の接点４が接合されており、円筒部２のもう一方の端部は底部３で覆われている。底部３の接点側と逆の面には通電軸７が取り付けられている。円筒部２と底部３には電極中心軸に対しある角度を有するスリット５が設けられている。カップ型電極１のうちもう一方の電極はスリット５と電極中心軸がなす角度がほぼ１８０度から第１の電極のスリット５と電極中心軸のなす角度を引いた角度となっている。底部３では、スリット５は底部３の接点４側の面（底部３と円筒部２に囲まれた面）に設けられていないが、底部３の通電軸７側の面と外側の円筒状の部分からなる角部に設けられている。
【００５２】
円筒部２の外側側面のうち円板状の接点４側の部分のみが接点４に覆われており、円筒部２端部に設けられた円板状の接点４と円筒部２側面に設けられた接点４は一体となっている。また、円筒部２側面の接点４の外径と円筒部２の外径がほぼ等しくなっている。なお、円筒部２の内径より通電軸７の外径が大きくなっている。
【００５３】
遮断動作を行なうと、事故電流や負荷電流は通電軸７、カップ型電極1、接点４、接点４間のアークを経て、もう一方の電極に流入し、カップ型電極１を経て通電軸７に流出する。カップ型電極１の円筒部２と底部３を流れる電流により生じる磁界とアーク中の電流の相互作用による駆動力のためアークは周方向に駆動される。アークが電極間から外側にはみ出した場合も、側面に接点４が設けられているため、円筒部２の損傷を防ぐことができる。
【００５４】
この実施形態によれば、電極間からはみ出したアークによりカップ型電極１の円筒部２の側面が損傷することを防ぐことができる。また、接点４全体を厚くするより真空バルブ両端の抵抗を低く抑えることができる。これにより、高い遮断性能と機械的な強度を持ち、両端の抵抗の低い通電性能の優れた真空バルブの提供が可能となる。
【００５５】
（第９の実施形態）
次に、図６を用いて本発明の第９の実施形態を説明する。図６には一方の電極の中心軸を通る断面図が示してある。
【００５６】
この実施形態は、上述の第６から第８の実施形態において、円筒部２の外側側面に設けられた接点４の電極中心軸に対し垂直方向の厚さ（すなわち半径方向の厚さ）ｔ１が、円筒部２の端部に取り付けられた中心部に穴の設けられた接点４の電極中心軸方向の厚さｔ２以下となっていることを特徴とする。
【００５７】
遮断動作を行なうと、事故電流や負荷電流は通電軸７、カップ型電極１、接点４、接点４間のアークを経て、もう一方の電極に流入し、カップ型電極１を経て通電軸７に流出する。カップ型電極１を流れる電流により生じる磁界とアーク中の電流の相互作用による駆動力のためアークは周方向に駆動される。アークが電極間から外側にはみ出した場合も、側面に接点４が設けられているため、円筒部２の損傷を防ぐことができる。
【００５８】
円筒部２の外側側面に設けられた接点４には、円筒部２の端部に設けられた接点４よりアークが接している時間は短いため、その厚さｔ１はｔ２以下とすることが可能である。また、円筒部２端部に設けられた接点４の厚さがｔ２となる領域を広くできるため真空バルブ両端の抵抗を低減できる。
【００５９】
この実施形態によれば、電極間からはみ出したアークによりカップ型電極１の円筒部２の側面が損傷することを防ぐことができる。また、第６から第８の実施形態よりも、更に真空バルブ両端の抵抗を低く抑えることができる。これにより、高い遮断性能と機械的な強度を持ち、両端の抵抗の低い通電性能の優れた真空バルブの提供が可能となる。
【００６０】
（第１０の実施形態）
次に、図７を用いて本発明の第１０の実施形態を説明する。図７には一方の電極の中心軸を通る断面図が示してある。カップ型電極１の円筒部２の中心側側面のうち円板状の接点４側の部分のみが接点４に覆われており、円筒部２の中心側側面の接点４と、円筒部２の端部に設けられた円板状の接点４が一体で形成されていることを特徴とする。その他の構成は、上述の第６から第９の実施形態の真空バルブと同様である。
【００６１】
遮断動作を行なうと、事故電流や負荷電流は通電軸７、カップ型電極1、接点４、接点４間のアークを経て、もう一方の電極に流入し、カップ型電極１を経て通電軸７に流出する。カップ型電極１の円筒部２と底部３を流れる電流により生じる磁界とアーク中の電流の相互作用による駆動力のためアークは周方向に駆動される。
【００６２】
アークの位置が電極中心部の接点４の穴付近となり、アークの一部が穴の内部に入り込んだ場合も、円筒部２の中心側側面に接点４が設けられているため、円筒部２の損傷を防ぐことができる。
【００６３】
この実施形態によれば、電極間からはみ出したアークによりカップ型電極１の円筒部２が損傷するのを防ぐことができる。これにより、高い遮断性能と耐久性を持った真空バルブの提供が可能となる。
【００６４】
なお、上述の説明では、第６から第９の実施形態のように円筒部２の外側側面のうち円板状の接点４側の部分が接点４に覆われていることに加えて、カップ型電極１の円筒部２の中心側側面のうち円板状の接点４側の部分が接点４に覆われており、これらの部分と円筒部２の端部に設けられた円板状の接点４が一体で形成されている場合について述べたが、円筒部２の外側側面のうち円板状の接点４側の部分が接点４に覆われていないものについても、円筒部２の中心側側面のうち円板状の接点４側の部分のみを接点４に覆われており、この部分と円筒部２の端部に設けられた円板状の接点４が一体で形成されている構成とすることができる。この構成においても、アークの一部が穴の内部に入り込んだ場合に円筒部２の損傷を防ぐことができる。
【００６５】
（第１１の実施形態）
次に、図８を用いて本発明の第１１の実施形態を説明する。図８には一方の電極の中心軸を通る断面図が示してある。
【００６６】
この実施形態は、円筒部２の中心側側面（即ち内側の側面）に沿って、一端が接点４に、もう一端が底部３に接合された補強部材（Ａ）８が設けられており、補強部材（Ａ）８がカップ型電極１の円筒部２より抵抗率が高い材料により形成されたことを特徴とする。その他の構成は、上述の第１０の実施形態と同様である。
【００６７】
この実施形態においては、補強部材（Ａ）８により、電極の機械的な強度を向上させることができる。また、補強部材（Ａ）８は、円筒部２より低効率の高い材料で構成されているため、補強部材（Ａ）８に分流する電流はごくわずかであり、電流はほぼ全て円筒部２を流れる。そのため、円筒部２を流れる電流により生じる磁界は、補強部材（Ａ）８を設けたことによりほとんど低下しない。
【００６８】
遮断動作を行なうと、事故電流や負荷電流は通電軸７、カップ型電極１、接点４、接点４間のアークを経て、もう一方の電極に流入し、カップ型電極１を経て通電軸７に流出する。カップ型電極１の円筒部２と底部３を流れる電流により生じる磁界とアーク中の電流の相互作用による駆動力のためアークは周方向に駆動される。アークの位置が電極中心部の接点４の穴付近となり、アークの一部が穴の内部に入り込んだ場合も、円筒部２の側面に接点４が設けられているため、円筒部２の損傷を防ぐことができる。
【００６９】
そして、補強部材（Ａ）８を前述のように設けたことにより、円筒部２より生じる磁界を下げることなく電極の機械的な強度を向上させることができる。また、電極間からはみ出したアークによりカップ型電極１の円筒部２の側面の損傷を防ぐことができる。これにより、高い遮断性能と機械的な強度を持った真空バルブの提供が可能となる。
【００７０】
（第１２の実施形態）
次に、図９を用いて本発明の第９の実施形態を説明する。図９には一方の電極の中心軸を通る断面図が示してある。
【００７１】
真空バルブを通電状態した場合(一対の電極を接触させた場合)、接点４のΔｒの部分が対向する電極の接点４と接触する。ΔＲは円筒部２の端部に取り付けられた中心に穴が設けられた接点４と円筒部２の接続されている領域を示している。ΔＲの領域では、円筒部２を流れる電流による駆動力が充分得られる。
【００７２】
一対の電極が接触する領域Δｒの電極中心軸側の位置は、ΔＲの電極中心軸側の位置より外側となっている。即ち、Δｒの電極中心軸側の位置から電極中心軸までの距離ａが、円筒部２の一端に設けられた円板状の接点４と円筒部２の接合されている部分の電極中心軸側の位置から電極中心軸までの距離ｂより長くなっている。
【００７３】
また、一対の電極の接点が接触する領域Δｒの電極中心軸に対し外側の位置は、ΔＲの電極中心軸に対し外側の位置より内側となっている。即ち、Δｒの電極中心軸に対し反対側の外側の位置から電極中心軸までの距離ｃが、円筒部２の一端に設けられた円板状の接点４と円筒部２の接合されている部分の電極中心軸に対し外側の位置から電極中心軸までの距離ｄより短くなっている。
【００７４】
他の構成は、上述の第６から第１１の実施形態と同様である。
【００７５】
遮断動作を行なうと、電極を開いた瞬間にはΔｒの中でアークが発生する。カップ型電極1の円筒部２と底部３を流れる電流により生じる磁界とアーク中の電流の相互作用による駆動力のためアークは周方向に駆動される。前述のようにΔｒはΔＲに含まれるため、発生したアークは確実に周方向に駆動される。
【００７６】
このように、電極を開いた瞬間にアークが生じる位置を、アークがよりよく駆動される位置とすることにより、アークが接点４間を停滞することなく回転し、接点４の局所的な溶融が抑制される。その他の効果は上述の第６から第１１の実施形態と同様である。これにより、高い遮断性能と耐久性を持つ真空バルブの提供が可能となる。
【００７７】
（第１３の実施形態）
次に、図１０を用いて本発明の第１３の実施形態を説明する。図１０には一方の電極の中心軸を通る断面図が示してある。
【００７８】
カップ型電極１の円筒部２に電極中心軸に対し周方向に空間が設けられており、この空間に一端が接点４に、もう一端がカップ型電極１の底部３に接合された補強部材（Ｂ）９が設けられている。補強部材（Ｂ）９は円筒部２より抵抗率が高い材料により形成されている。その他の構成は、上述の第１から第１２の実施形態と同様である。
【００７９】
真空バルブを通電状態（一対の電極を接触させた状熊）とした場合、対向する電極の接点４が接触する部分の背面に補強部材（Ｂ）９が取り付けられている。そのため、真空バルブを通電状態とした場合に接点４の接触部分に働く力を効果的に支えることができる。
【００８０】
また、補強部材（Ｂ）９は、円筒部２より抵抗率の高い材料で構成されているため、補強部材（Ｂ）９に分流する電流はごくわずかであり、電流はほぼ全て円筒部２を流れる。そのため、円筒部２を流れる電流により生じる磁界は、補強部材（Ｂ）９を設けたことによりほとんど低下しない。
【００８１】
遮断動作を行なうと、事故電流や負荷電流は通電軸７、カップ型電極１、接点４、接点４間のアークを経て、もう一方の電極に流入し、カップ型電極１を経て通電軸７に流出する。カップ型電極１の円筒部２と底部３を流れる電流により生じる磁界とアーク中の電流の相互作用による駆動力のためアークは周方向に駆動される。
【００８２】
そして、補強部材（Ｂ）９を前述のように設けたことにより、円筒部２より生じる磁界を下げることなく電極の機械的な強度を向上させることができる。これにより、高い遮断性能と機械的な強度を持った真空バルブの提供が可能となる。
【００８３】
（第１４の実施形態）
次に、図１１を用いて本発明の第１４の実施形態を説明する。図１１には一方の電極の中心軸を通る断面図が示してある。
【００８４】
カップ型電極１の円筒部２の内部に設けられた補強部材（Ｂ）９の電極中心軸からの距離ｒ２が、通電軸７外周の電極中心軸からの距離Ｒ２より短くなっている。その他の構成は上述の第１３の実施形態と同様である。
【００８５】
真空バルブを通電状態（一対の電極を接触させた状態）とした場合、対向する電極の接点４が接触する部分の背面に補強部材（Ｂ）９が取り付けられており、補強部材（Ｂ）９の底部３での取り付け位置の背面には通電軸７が取り付けられている。そのため、真空バルブを通電状態とした場合に接点４の接触部分に働く力を補強部材（Ｂ）９、底部３、通電軸７で効果的に支えることができる。
【００８６】
この実施形態によれば、補強部材（Ｂ）９と通電軸７を前述のように設けたことにより、円筒部２より生じる磁界を下げることなく電極の機械的な強度を向上させることができる。これにより、高い遮断性能と機械的な強度を持った真空バルブの提供が可能となる。
【００８７】
【発明の効果】
本発明によれば、接点間に生じるアークを、電極を流れる電流により生じる磁界による電磁力（駆動力）により周方向に駆動する磁気駆動電極において、通電軸によりカップ型電極の駆動力を損なうことなく、底部の背面を補強し機械的強度を向上させた電極や、接点をカップ型電極の円筒部の側面のうち接点側のみに設けることによりアークによる円筒部の損傷を防ぐことにより、耐久性と遮断性能を向上させた電極が実現可能となり、真空バルブの小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態を説明するための、一対の電極の外形図。
【図２】  本発明の第２の実施形態を説明するための、一対の電極の外形図。
【図３】  本発明の第３の実施形態を説明するための、一対の電極の外形図。
【図４】  本発明の第４の実施形態を説明するための、一対の電極の外形図。
【図５】  本発明の第５の実施形態を説明するための、一対の電極の外形図。
【図６】  本発明の第６〜第９の実施形態を説明するための、電極の断面図。
【図７】  本発明の第１０の実施形態を説明するための、電極の断面図。
【図８】  本発明の第１１の実施形態を説明するための、電極の断面図。
【図９】  本発明の第１２の実施形態を説明するための、電極の断面図。
【図１０】本発明の第１３の実施形態を説明するための、電極の断面図。
【図１１】本発明の第１４の実施形態を説明するための、電極の断面図。
【図１２】従来例及び本発明の実施形態を説明するための、真空バルブの断面図。
【図１３】従来の真空バルブ（第１の例）を説明するための、一対の電極の外形図。
【図１４】従来の真空バルブ（第２の例）を説明するための、一対の電極の外形図。
【図１５】従来の真空バルブ（第３の例）を説明するための、一対の電極の外形図。
【図１６】従来の真空バルブを説明するための、一対の電極のうちの一方の電極の断面図。
【符号の説明】
１…カップ型電極
２…円筒部
３…底部
４…接点
５…スリット
６…アーク
７…通電軸
８…補強部材（Ａ）
９…補強部材（Ｂ）
３０１…絶縁筒
３０２、３０３…蓋
３０４、３０５…電極
３０６…固定軸
３０７…可動軸
３０８…ベローズ
３１１…接点
３１２…アーク
３１３…カップ型電極
３１４…円筒部
３１５…底部
３１６…スリット
３１７…通電軸
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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