(57)【要約】【課題】  封着金具に固定される電界緩和シールドを真空絶縁容器の同軸上に容易に固定することができ、電界緩和や応力緩和を確実に図り得る樹脂モールド真空バルブを提供する。【解決手段】  真空絶縁容器１、封着金具２、接離自在の一対の接点５を有する真空バルブと、真空バルブの周りにモールドで設けられる絶縁層と、この絶縁層に埋め込まれるとともに、封着金具２を囲むように配置され、且つ半径方向に広がる円板部１２ａと軸方向に延びた外周部１２ｂとで構成される電界緩和リング１２とを備えた樹脂モールド真空バルブであって、真空絶縁容器１と外周部１２ｂとの間に所定厚さを持った同軸リングスペーサ２２を設け、電界緩和リング１２を真空絶縁容器１の同軸状に配置することを特徴とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空絶縁容器、封着金具、接離自在の一対の接点を有する真空バルブと、
前記真空バルブの周りに設けられた絶縁層と、
前記絶縁層に埋め込まれるとともに、前記封着金具を囲むように配置され、且つ半径方向に広がる円板部と軸方向に延びた外周部とで構成される電界緩和リングとを備えた樹脂モールド真空バルブであって、
前記真空絶縁容器と前記外周部との間に所定厚さを持った同軸リングスペーサを設けたことを特徴とする樹脂モールド真空バルブ。
【請求項２】
前記同軸リングスペーサを前記外周部の先端よりも前記円板部方向に後退させたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂モールド真空バルブ。
【請求項３】
前記同軸リングスペーサの外周を円状、内周の複数個所を突出させた突出部を設けたリング状とし、前記突出部の厚さを全て同等としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂モールド真空バルブ。
【請求項４】
真空絶縁容器、封着金具、接離自在の一対の接点を有する真空バルブと、
前記真空バルブの周りに設けられた絶縁層と、
前記絶縁層に埋め込まれるとともに、前記封着金具を囲むように配置され、且つ半径方向に広がる円板部と軸方向に延びた外周部とで構成された電界緩和リングとを備えた樹脂モールド真空バルブの製造方法であって、
先ず、前記真空絶縁容器の外周に同軸リング治具を設けておき、
前記電界緩和リングの外周部を前記同軸リング治具に同軸度を調整しながら挿入し、
挿入後、前記電界緩和リングの円板部を前記封着金具にボルトで固定し、
その後、前記同軸リング治具を取り外してモールドすることを特徴とする樹脂モールド真空バルブの製造方法。
【請求項５】
前記円板部に前記ボルトの外径よりも大きい内径の貫通孔を設け、前記真空絶縁容器と前記外周部との同軸度を調整することを特徴とする請求項４に記載の樹脂モールド真空バルブの製造方法。
【請求項６】
前記同軸リング治具をフッ素樹脂系で製造することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の樹脂モールド真空バルブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、真空バルブを絶縁材料でモールドした樹脂モールド真空バルブおよび製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空バルブの外周をエポキシ樹脂のような絶縁材料でモールドし、外部絶縁を補強するものが知られている。モールド時には、真空バルブの外周端部に電界緩和シールドを装着し、絶縁層内の電界緩和（例えば、特許文献１参照）や応力緩和（例えば、特許文献２参照）が図られている。
【０００３】
この種の樹脂モールド真空バルブを図６に示すが、筒状の真空絶縁容器１の両端開口部には、円板状の固定側封着金具２、可動側封着金具３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、真空絶縁容器１内の端部に固定側接点５が固着されている。固定側接点５に対向して接離自在の可動側接点６が可動側封着金具３の開口部を移動自在に貫通する可動側通電軸７の端部に固着されている。可動側通電軸７の中間部には、伸縮自在のベローズ８の一方端が封着され、他方端が可動側封着金具３の開口部に封着されている。接点５、６の周りには、筒状のアークシールド９が設けられている。これらにより、真空バルブが構成されている。
【０００４】
真空バルブの外周には、エポキシ樹脂をモールドした絶縁層１０が設けられており、軸方向の両端が界面接続部となっている。界面接続部を除く絶縁層１０の外周には、接地層１１が設けられている。絶縁層１０の固定側には、固定側封着金具２を囲むように真空絶縁容器１と所定の間隔を保って配置された椀状の固定側電界緩和シールド１２が埋め込まれている。固定側電界緩和シールド１２は、半径方向に広がる円板部１２ａと円板部１２ａに連接され真空絶縁容器１とラップするまで軸方向に延びた外周部１２ｂで構成されており、円板部１２ａが固定側封着金具２に設けた固定側固定台１３にボルト１４で固定されている。
【０００５】
絶縁層１０の可動側には、可動側封着金具３を囲むように真空絶縁容器１と所定の間隔を保って配置された椀状の可動側電界緩和シールド１５が埋め込まれている。可動側電界緩和シールド１５は、半径方向に広がる円板部１５ａと円板部１５ａに連接され真空絶縁容器１とラップするまで軸方向に延びた外周部１５ｂで構成されており、円板部１５ａが可動側封着金具３に設けた可動側固定台１６にボルト１７で固定されている。可動側通電軸７の周りには、モールド時に樹脂の浸入を防ぐ樹脂浸入防止リング１８が設けられている。
【０００６】
ここで、固定側封着金具２や可動側封着金具３の封着においては、真空絶縁容器１の開口端面にメタライズ層を設け、ろう付けで固定する方法が採用されている。真空絶縁容器１と固定側封着金具２や可動側封着金具３の位置合わせは細心の注意を払っているものの、ろう材が溶解し凝固するまでの間、固定側封着金具２や可動側封着金具３が真空絶縁容器１からずれてしまうことがある。このようにずれてしまうと、図７に示すように、真空絶縁容器１と固定側電界緩和シールド１２の外周部１２ｂとの間隔が円周方向で異なり、外周部１２ｂと真空絶縁容器１で微小ギャップＡが形成される。図７では、固定側を示している。
【０００７】
微小ギャップが形成されると、電界強度が上昇したり、残留応力が増大したりして絶縁欠陥を生じることになる。このため、固定側電界緩和シールド１２や可動側電界緩和シールド１５の組立においては、円周方向の間隔を微調整しながら固定をしなければならず、多大の作業時間を要していた。なお、特許文献１では、電界緩和リング１２、１５の固定に自由度がなく、封着金具２、３がずれると、同様にずれてしまうことになる。特許文献２では、電界緩和リング１２、１５が封着金具２、３に機械的に固定されないので、組立時の間隔調整が困難なものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−３５８４２号公報
【特許文献２】特開２０１５−１５１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、固定側封着金具２、可動側封着金具３に固定される固定側電界緩和シールド１２、可動側電界緩和シールド１５を円周方向で真空絶縁容器１と所定の間隔を保って、同軸上に短時間で配置固定することのできる樹脂モールド真空バルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、実施形態の樹脂モールド真空バルブは、真空絶縁容器、封着金具、接離自在の一対の接点を有する真空バルブと、前記真空バルブの周りに設けられた絶縁層と、前記絶縁層に埋め込まれるとともに、前記封着金具を囲むように配置され、且つ半径方向に広がる円板部と軸方向に延びた外周部とで構成される電界緩和リングとを備えた樹脂モールド真空バルブであって、前記真空絶縁容器と前記外周部との間に所定厚さを持った同軸リングスペーサを設けたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１に係る樹脂モールド真空バルブの構成を示す要部拡大断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る樹脂モールド真空バルブの組立方法を説明する要部拡大断面図。
【図３】本発明の実施例１に係る樹脂モールド真空バルブの同軸リング治具を示す上面図。
【図４】本発明の実施例２に係る樹脂モールド真空バルブの組立方法を説明する要部拡大断面図。
【図５】本発明の実施例２に係る樹脂モールド真空バルブの同軸リングスペーサを示す上面図。
【図６】樹脂モールド真空バルブの構成を示す断面図。
【図７】従来の固定側電界緩和シールドの固定状態例を示す要部拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【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１】
【００１３】
先ず、本発明の実施例１に係る樹脂モールド真空バルブを図１〜図３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バルブの構成を示す要部拡大断面図、図２は、本発明の実施例１に係る樹脂モールド真空バルブの組立方法を説明する要部拡大断面図、図３は、本発明の実施例１に係る樹脂モールド真空バルブの同軸リング治具を示す上面図である。なお、従来と同様の構成部分においては、同一符号を記した。また、樹脂モールド真空バルブの構成は、従来と同様であり、固定側を用いて説明する。
【００１４】
図１に示すように、筒状の真空絶縁容器１の開口部には、円板状の固定側封着金具２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、真空絶縁容器１内の端部に固定側接点５が固着されている。接点５の周りには、筒状のアークシールド９が設けられており、固定側における真空バルブが構成されている。
【００１５】
真空バルブの周りには、エポキシ樹脂をモールドした絶縁層１０が設けられており、軸方向の端面が界面接続部となっている。界面接続部を除く絶縁層１０の外周には、接地層１１が設けられている。絶縁層１０には、固定側封着金具２の端部を囲むように真空絶縁容器１と所定の間隔を保って配置された椀状の固定側電界緩和シールド１２が埋め込まれている。固定側電界緩和シールド１２は、半径方向に広がる円板部１２ａと円板部１２ａに連接され真空絶縁容器１とラップするまで軸方向に延びた外周部１２ｂで構成されている。円板部１２ａには、複数の貫通孔２０が設けられ、ボルト１４を貫通させ、固定側封着金具２に固定された固定側固定台１３に固定されている。貫通孔２０の内径は、ボルト１４の外径の約１．５倍と大きくなっている。
【００１６】
次に、固定側電界緩和シールド１２の組立方法を図２を参照して説明する。図２に示すように、真空絶縁容器１の端部の外周に真空絶縁容器１と同軸状の同軸リング治具２１を設けておき、固定側電界緩和シールド１２の外周部１２ｂの同軸度を調整しながら嵌め込むように挿入する。外周部１２ｂと真空絶縁容器１の同軸度がずれていても、貫通孔２０の内径をボルト１４外径よりも大きくしているので、固定側電界緩和シールド１２の同軸度が調整されながら嵌め込むことができる。例えば、外周部１２ｂと真空絶縁容器１の間隔を２〜３ｍｍ、ボルト１４をＭ５〜６程度とすれば、貫通孔２０の内径がφ７〜９ｍｍとなり、充分に同軸度を調整することができる。所定寸法まで嵌め込んだ後、円板部１２ａをボルト１４で強固に固定する。固定後、同軸リング治具２１を図示下方向の可動側方向にずらし取り外す。なお、貫通孔２０を半径方向が長い楕円状とすると、同軸度の調整が容易となる。
【００１７】
同軸リング治具２１は、図３に示すように、円周方向が２分割されており、外周部１２ｂ端部から充分に引き抜くことにより容易に取り外すことができる。同軸リング治具２１は、円周方向で真空絶縁容器１と外周部１２ｂを所定の間隔を保つ分だけの厚さを有し、外周部１２ｂが真空絶縁容器１とラップする距離よりも充分に長いものとすると作業性が向上する。材質には、滑り易いフッ素樹脂系を用いれば、好ましい。
【００１８】
上記実施例１の樹脂モールド真空バルブによれば、固定側電界緩和シールド１２の外周部１２ｂと真空絶縁容器１の間隔を円周方向で均一に保つような同軸リング治具２１を真空絶縁容器１に設けておき、固定側電界緩和シールド１２の外周部１２ｂを嵌め込んで固定するようにしているので、真空絶縁容器１と固定側電界緩和シールド１２を同軸上に保つことができる。また、組立作業が短時間で容易となる。
【実施例２】
【００１９】
次に、本発明の実施例２に係る樹脂モールド真空バルブを図４、図５を参照して説明する。図４は、本発明の実施例２に係る本発明の実施例２に係る樹脂モールド真空バルブの組立方法を説明する要部拡大断面図、図５は、本発明の実施例２に係る樹脂モールド真空バルブの同軸リングスペーサを示す上面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、同軸リングスペーサを埋め込むことである。図４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。
【００２０】
図４に示すように、真空絶縁容器１と固定側電界緩和リング１２の間には、エポキシ樹脂で成形した同軸リングスペーサ２２を設けている。同軸リングスペーサ２２は、固定側電界緩和リング１２の外周部１２ｂの先端より僅かに円板部１２ｂ方向に後退させている。また、図５に示すように、外周は円状、内周は１２０度毎の３ヵ所の複数個所に突出部を設けたものである。突出部の厚さは、全て同等であり、この厚さが真空絶縁容器１と外周部１２ｂの円周方向の隙間を形成するものとなる。ここで、同等とは、製造誤差や組立誤差などを含む。
【００２１】
同軸リングスペーサ２２は、真空絶縁容器１に設けておき、固定側電界緩和リング１２の同軸度を調整しながら外周部１２ｂを嵌め込み、ボルト１４で固定した後、モールドして絶縁層内に埋め込まれるものとなる。同軸リングスペーサ２２を実施例１の絶縁層１０と同一材料で成形すれば、接着性などが向上する。また、同軸リングスペーサ２２を外周部１２ｂの先端より僅かに後退させているので、外周部１２ｂ先端の電界緩和を図ることができる。なお、同軸リングスペーサ２２は、突出部のない板状であってもよい。
【００２２】
上記実施例２の樹脂モールド真空バルブによれば、実施例１による効果のほかに、同軸リングスペーサ２２を埋め込むようにしているので、実施例１のようなモールド前の取り外し作業が不要となる。
【００２３】
以上述べたような実施形態によれば、同軸リング治具や同軸リングスペーサを用いて真空絶縁容器の外周の同軸上に電界緩和リングを固定するようにしているので、電界緩和リングの固定作業を容易とすることができる。また、絶縁層の電界緩和や応力緩和を確実に行うことができる。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２５】
１  真空絶縁容器
２  固定側封着金具
３  可動側封着金具
１０  絶縁層
１２  固定側電界緩和シールド
１２ａ、１５ａ  円板部
１２ｂ、１５ｂ  外周部
１３  固定側固定台
１５  可動側電界緩和シールド
１６  可動側固定台
２１  同軸リング治具
２２  同軸リングスペーサ
【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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