JP2002042617A - 真空バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電極および真空バルブ自体のサイズを小型化す
ること。 【解決手段】第１の電極１は、導電体製の円筒の一方の
端部に、円筒と同軸の中心付近に穴が設けられた円板状
の接点４を接合し、円筒の他方の端部を底部で覆い、第
１の電極１の他方の端部に通電軸５を取り付け、第１の
電極１に円筒の中心軸に対して所定の角度を有するスリ
ット３を設け、第２の電極２は、スリット３と円筒の中
心軸がなす角度を、ほぼ１８０度から第１の電極１での
スリット３と円筒の中心軸のなす角度を引いた角度と
し、各電極１，２の接点４側の面では、スリット３を、
各電極１，２の内面の接線８、または内面の接線８にほ
ぼ平行で接線８からの距離が第１の電極１の接点側の面
でのスリット幅となる平行線９を含むように設け、第１
の電極１の内側の底部にはスリットが無く、通電軸５側
の面にはスリット３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空容器の内部に
一対の電極を設けて構成される真空バルブに係り、特に
電極の面積当たりの遮断電流および通電電流を向上し
て、電極および真空バルブ自体のサイズの小型化を実現
し得るようにした真空バルブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１８は、この種の従来の真空バルブの
構成例を示す断面図である。

【０００３】図１８において、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。

【０００４】絶縁筒３０１の内部には、一対の電極３０
４および３０５が設けられている。

【０００５】一方の電極３０４は、固定軸３０６を介し
て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を介して外部に導出されて
いる。

【０００６】これらの電極３０４，３０５は、可動軸３
０７を外部から駆動することにより接離されて、回路に
流れる電流の開閉を行なう。

【０００７】図１９は、真空バルブのアークを駆動する
磁気駆動電極と呼ばれる一対の電極の構成例を示す外形
図である。

【０００８】図１９において、一対の電極３０４，３０
５は開極状態にあり、接点３１１，３１２間にアーク３
１３が発生している。

【０００９】接点３１１と固定軸３０６、および接点３
１２と可動軸３０７の間には、カップ型電極３１４，３
１５が設けられている。

【００１０】カップ型電極３１４，３１５の断面は凹型
になっており、その開口部側には、中心軸付近に穴を有
する接点３１１，３１２が取り付けられており、閉口部
側には、通電軸である固定軸３０６、可動軸３０７が取
り付けられている。

【００１１】また、カップ型電極３１４，３１５の側面
部には、スリット３１６が設けられており、これらは一
対の電極で互い違いになっている。

【００１２】接点３１１，３１２間に発生したアーク３
１３には、カップ型電極３１４，３１５により生じる磁
界とアーク電流との相互作用によって、円周方向の電磁
力が働き、接点３１１，３１２間を回転して、アーク３
１３の特定個所への停滞が無くなる。

【００１３】このため、接点３１１，３１２の局所的な
加熱が抑制されて、接点３１１，３１２の損傷が抑制さ
れる。

【００１４】従って、前述のような電極構成とすること
により、大電流遮断を行なうことができる。

【００１５】図２０は、真空バルブのアークに平行な磁
界を印加する縦磁界電極と呼ばれる一対の電極の構成例
を示す断面図である。

【００１６】なお、図２０は、一対の電極のうちの一方
のみについて示したものであり、他方の電極についても
同様の構成となっている。

【００１７】図２０において、接点３２０の背面には、
円板状の電極板３２１が取り付けられている。

【００１８】電極板３２１と通電軸３２５との間には、
アークにほぼ平行な磁界（縦磁界）を発生するコイル電
極３２３が設けられている。

【００１９】このコイル電極３２３により生じる縦磁界
によって接点３２０間に生じるアークは、接点３２０全
域に広がってアークによる局所的加熱が抑制され、大電
流遮断を行なうことができる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような構成の磁気駆動電極を備えた従来の真空バルブ
においては、電極の面積当たりの遮断電流が低いため、
電極および真空バルブ自体のサイズが大型なものとなっ
ている。

【００２１】また、縦磁界電極では、電極の通電経路が
長いため、大電流を通電する場合には、通電部の断面積
を大きくしなければならず、電極および真空バルブ自体
のサイズが大型なものとなっている。

【００２２】本発明の目的は、電極の面積当たりの遮断
電流および通電電流を向上して、電極および真空バルブ
自体のサイズを小型化することが可能な真空バルブを提
供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に対応する発明では、真空容器の内部
に、第１の電極および第２の電極からなる一対の電極を
設け、第１の電極は、導電体製の円筒の一方の端部に当
該円筒と同軸の中心付近に穴が設けられた円板状の接点
を接合し、円筒の他方の端部を底部で覆い、底部の接点
側と反対側の面に通電軸を取り付け、円筒または底部の
うちの少なくとも円筒に、当該円筒の中心軸に対して所
定の角度を有するスリットを設け、第２の電極は、スリ
ットと円筒の中心軸がなす角度をほぼ１８０度から第１
の電極のスリットと円筒の中心軸のなす角度を引いた角
度とし、円筒の接点側の面では、スリットが円筒内面の
接線または当該円筒内面の接線にほぼ平行で当該接線か
らの距離が円筒の接点側の面でのスリット幅となる線を
含み、円筒の接点と反対側の端部の底部のうち、当該円
筒の内側に囲まれた面にはスリットが無く、底部の通電
軸側の面にスリットを設けている。

【００２４】従って、請求項１に対応する発明の真空バ
ルブにおいては、以上のような手段とすることにより、
アークが接点間を停滞することなく回転するため、接点
の局所的な溶融が抑制される。これにより、高い遮断性
能を有する真空バルブを得ることができる。

【００２５】また、請求項２に対応する発明では、上記
請求項１に対応する発明の真空バルブにおいて、スリッ
トは、底部と円筒側面のなす端部に設けている。

【００２６】従って、請求項２に対応する発明の真空バ
ルブにおいては、以上のような手段とすることにより、
アークが接点間を停滞することなく回転するため、接点
の局所的な溶融が抑制される。これにより、高い遮断性
能を有する真空バルブを得ることができる。

【００２７】一方、請求項３に対応する発明では、真空
容器の内部に、第１の電極および第２の電極からなる一
対の電極を設け、第１の電極は、導電体製の円筒の一方
の端部に当該円筒と同軸の中心付近に穴が設けられた円
板状の接点を接合し、円筒の他方の端部を底部で覆い、
底部の前記接点側と反対側の面に通電軸を取り付け、円
筒または底部のうちの少なくとも円筒に、当該円筒の中
心軸に対して所定の角度を有するスリットを複数設け、
第２の電極は、スリットと円筒の中心軸がなす角度をほ
ぼ１８０度から第１の電極のスリットと円筒の中心軸の
なす角度を引いた角度とした真空バルブにおいて、接点
とスリットが設けられた円筒のスリットにより周方向に
分断された接合部分のうちのスリットに隣接した２ヶ所
の部分のうち、隣接したスリットとの軸方向の距離が近
い部分でのみ円筒と接点とを電気的に接合し、他の部分
では、円筒と接点とを電気的に接合しないようにしてい
る。

【００２８】従って、請求項３に対応する発明の真空バ
ルブにおいては、以上のような手段とすることにより、
アークが接点間を停滞することなく回転するため、接点
の局所的な溶融が抑制される。これにより、高い遮断性
能を有する真空バルブを得ることができる。

【００２９】また、請求項４に対応する発明では、上記
請求項１または請求項２に対応する発明の真空バルブに
おいて、接点とスリットが設けられた円筒のスリットに
より周方向に分断された接合部分のうちのスリットに隣
接した２ヶ所の部分のうち、隣接したスリットとの軸方
向の距離が近い部分でのみ円筒と接点とを電気的に接合
し、他の部分では、円筒と接点とを電気的に接合してい
る。

【００３０】従って、請求項４に対応する発明の真空バ
ルブにおいては、以上のような手段とすることにより、
アークが接点間を停滞することなく回転するため、接点
の局所的な溶融が抑制される。これにより、高い遮断性
能を有する真空バルブを得ることができる。

【００３１】一方、請求項５に対応する発明では、上記
請求項３または請求項４に対応する発明の真空バルブに
おいて、円筒と接点とが電気的に接合されていない部分
では、円筒に段差を設けて空隙としている。

【００３２】従って、請求項５に対応する発明の真空バ
ルブにおいては、以上のような手段とすることにより、
アークが接点間を停滞することなく回転するため、接点
の局所的な溶融が抑制される。これにより、高い遮断性
能を有する真空バルブを得ることができる。

【００３３】また、請求項６に対応する発明では、上記
請求項３または請求項４に対応する発明の真空バルブに
おいて、円筒と接点とが電気的に接合されていない部分
では、接点に凹部を設けて空隙としている。

【００３４】従って、請求項６に対応する発明の真空バ
ルブにおいては、以上のような手段とすることにより、
アークが接点間を停滞することなく回転するため、接点
の局所的な溶融が抑制される。これにより、高い遮断性
能を有する真空バルブを得ることができる。

【００３５】さらに、請求項７に対応する発明では、上
記請求項３または請求項４に対応する発明の真空バルブ
において、円筒と接点とが電気的に接合されている部分
に、導電性を有する板材を設け、当該板材を中心軸側で
一体化している。

【００３６】従って、請求項７に対応する発明の真空バ
ルブにおいては、以上のような手段とすることにより、
アークが接点間を停滞することなく回転するため、接点
の局所的な溶融が抑制される。これにより、高い遮断性
能を有する真空バルブを得ることができる。

【００３７】さらにまた、請求項８に対応する発明で
は、上記請求項５乃至請求項７のいずれか１項に対応す
る発明の真空バルブにおいて、円筒と接点との間の空隙
に、絶縁物、または電極に比べて導電率の低い材料（抵
抗率の高い材料）を設けている。

【００３８】従って、請求項８に対応する発明の真空バ
ルブにおいては、以上のような手段とすることにより、
絶縁物、または電極に比べて導電率の低い材料（抵抗率
の高い材料）によって、電極の機械的強度が向上する。
また、アークが接点間を停滞することなく回転するた
め、接点の局所的な溶融が抑制される。これにより、高
い耐久性と高い遮断性能を有する真空バルブを得ること
ができる。

【００３９】一方、請求項９に対応する発明では、真空
容器の内部に、第１の電極および第２の電極からなる一
対の電極を設け、第１の電極は、導電体製の円筒の一方
の端部に当該円筒と同軸の中心付近に穴が設けられた円
板状の接点を接合し、円筒の他方の端部を底部で覆い、
底部の前記接点側と反対側の面に通電軸を取り付け、円
筒または底部のうちの少なくとも円筒に、当該円筒の中
心軸に対して所定の角度を有するスリットを複数設けた
真空バルブにおいて、円筒の接点側の面では、スリット
が円筒内面の接線または当該円筒内面の接線にほぼ平行
で当該接線からの距離が円筒の接点側の面でのスリット
幅となる線を含み、円筒の前記接点と反対側の端部の底
部のうち、当該円筒の内側に囲まれた面にはスリットが
無く、底部の通電軸側の面にスリットを設け、第２の電
極は、スリットと円筒の中心軸がなす角度をほぼ第１の
電極のスリットと円筒の中心軸のなす角度としている。

【００４０】従って、請求項９に対応する発明の真空バ
ルブにおいては、以上のような手段とすることにより、
アークが接点の広範囲に拡散するため、接点の局所的な
溶融が抑制される。また、第１の電極および第２の電極
の通電部の断面積が広いため、通電による発熱が抑制さ
れる。これにより、高い遮断性能と通電性能を有する真
空バルブを得ることができる。

【００４１】また、請求項１０に対応する発明では、上
記請求項９に対応する発明の真空バルブにおいて、スリ
ットは、底部の通電軸側の面の半径方向の端部に設けて
いる。

【００４２】従って、請求項１０に対応する発明の真空
バルブにおいては、以上のような手段とすることによ
り、アークが接点の広範囲に拡散するため、接点の局所
的な溶融が抑制される。また、第１の電極および第２の
電極の通電部の断面積が広いため、通電による発熱が抑
制される。これにより、高い遮断性能と通電性能を有す
る真空バルブを得ることができる。

【００４３】一方、請求項１１に対応する発明では、真
空容器の内部に、第１の電極および第２の電極からなる
一対の電極を設け、第１の電極は、導電体製の円筒の一
方の端部に当該円筒と同軸の中心付近に穴が設けられた
円板状の接点を接合し、円筒の他方の端部を底部で覆
い、底部の前記接点側と反対側の面に通電軸を取り付
け、円筒または底部のうちの少なくとも円筒に、当該円
筒の中心軸に対して所定の角度を有するスリットを複数
設けた真空バルブにおいて、第２の電極は、スリットと
円筒の中心軸がなす角度をほぼ第１の電極のスリットと
円筒の中心軸のなす角度とし、接点とスリットが設けら
れた円筒のスリットにより周方向に分断された接合部分
のうちのスリットに隣接した２ヶ所の部分のうち、隣接
したスリットとの軸方向の距離が近い部分でのみ円筒と
接点とを電気的に接合し、他の部分では、円筒と接点と
を電気的に接合しないようにしている。

【００４４】従って、請求項１１に対応する発明の真空
バルブにおいては、以上のような手段とすることによ
り、アークが接点の広範囲に拡散するため、接点の局所
的な溶融が抑制される。また、第１の電極および第２の
電極の通電部の断面積が広いため、通電による発熱が抑
制される。これにより、高い遮断性能と通電性能を有す
る真空バルブを得ることができる。

【００４５】また、請求項１２に対応する発明では、上
記請求項９または請求項１０に対応する発明の真空バル
ブにおいて、第２の電極は、スリットと円筒の中心軸が
なす角度をほぼ第１の電極のスリットと円筒の中心軸の
なす角度とし、接点とスリットが設けられた円筒のスリ
ットにより周方向に分断された接合部分のうちのスリッ
トに隣接した２ヶ所の部分のうち、隣接したスリットと
の軸方向の距離が近い部分でのみ円筒と接点とを電気的
に接合し、他の部分では、円筒と接点とを電気的に接合
しないようにしている。

【００４６】従って、請求項１２に対応する発明の真空
バルブにおいては、以上のような手段とすることによ
り、アークが接点の広範囲に拡散するため、接点の局所
的な溶融が抑制される。また、第１の電極および第２の
電極の通電部の断面積が広いため、通電による発熱が抑
制される。これにより、高い遮断性能と通電性能を有す
る真空バルブを得ることができる。

【００４７】一方、請求項１３に対応する発明では、上
記請求項１１または請求項１２に対応する発明の真空バ
ルブにおいて、円筒と接点とが電気的に接合されていな
い部分では、円筒に段差を設けて空隙としている。

【００４８】従って、請求項１３に対応する発明の真空
バルブにおいては、以上のような手段とすることによ
り、アークが接点の広範囲に拡散するため、接点の局所
的な溶融が抑制される。また、第１の電極および第２の
電極の通電部の断面積が広いため、通電による発熱が抑
制される。これにより、高い遮断性能と通電性能を有す
る真空バルブを得ることができる。

【００４９】また、請求項１４に対応する発明では、上
記請求項１１または請求項１２に対応する発明の真空バ
ルブにおいて、円筒と接点とが電気的に接合されていな
い部分では、接点に凹部を設けて空隙としている。

【００５０】従って、請求項１４に対応する発明の真空
バルブにおいては、以上のような手段とすることによ
り、アークが接点の広範囲に拡散するため、接点の局所
的な溶融が抑制される。また、第１の電極および第２の
電極の通電部の断面積が広いため、通電による発熱が抑
制される。これにより、高い遮断性能と通電性能を有す
る真空バルブを得ることができる。

【００５１】さらに、請求項１５に対応する発明では、
上記請求項１１または請求項１２に対応する発明の真空
バルブにおいて、円筒と接点とが電気的に接合されてい
る部分に、導電性を有する板材を設け、当該板材を中心
軸側で一体化している。

【００５２】従って、請求項１５に対応する発明の真空
バルブにおいては、以上のような手段とすることによ
り、アークが接点の広範囲に拡散するため、接点の局所
的な溶融が抑制される。また、第１の電極および第２の
電極の通電部の断面積が広いため、通電による発熱が抑
制される。これにより、高い遮断性能と通電性能を有す
る真空バルブを得ることができる。

【００５３】また、請求項１６に対応する発明では、上
記請求項１３乃至請求項１５のいずれか１項に対応する
発明の真空バルブにおいて、円筒と接点との間の空隙
に、絶縁物、または電極に比べて導電率の低い材料（抵
抗率の高い材料）を設けている。

【００５４】従って、請求項１６に対応する発明の真空
バルブにおいては、以上のような手段とすることによ
り、絶縁物、または電極に比べて導電率の低い材料（抵
抗率の高い材料）によって、電極の機械的強度が向上す
る。また、アークが接点の広範囲に拡散するため、接点
の局所的な溶融が抑制される。さらに、第１の電極およ
び第２の電極の通電部の断面積が広いため、通電による
発熱が抑制される。これにより、高い遮断性能と通電性
能を有する真空バルブを得ることができる。

【００５５】さらに、請求項１７に対応する発明では、
上記請求項１１乃至請求項１６のいずれか１項に対応す
る発明の真空バルブにおいて、円筒内側の接点側の径
は、底部側の径よりも大きくしている。

【００５６】従って、請求項１７に対応する発明の真空
バルブにおいては、以上のような手段とすることによ
り、電極端部まで高い磁界が得られるため、アークが接
点の広範囲に拡散するため、接点の局所的な溶融が抑制
される。また、第１の電極および第２の電極の通電部の
断面積が広いため、通電による発熱が抑制される。これ
により、高い遮断性能と通電性能を有する真空バルブを
得ることができる。

【００５７】以上により、電極の面積当たりの遮断電流
および通電電流を向上して、電極および真空バルブ自体
のサイズを小型化することが可能となる。

【００５８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００５９】（第１の実施の形態：請求項１に対応）図
１は本実施の形態による真空バルブの一対の電極の構成
例を示す外形図、図２は図１におけるカップ型電極の接
点側の端面の一例を示す平面図、図３は図１におけるカ
ップ型電極の接点側の端面の他の例を示す平面図であ
る。

【００６０】図１乃至図３において、一対の電極のうち
の一方の電極（以下、第１の電極と称する）は、導電体
製の円筒のカップ型電極１の一方の端部に、円筒と同軸
の中心付近に穴が設けられた円板状の接点４を接合して
いる。

【００６１】また、円筒の他方の端部を底部で覆い、カ
ップ型電極１の他方の端部（底部の接点側と反対側の
面）には、通電軸５を取り付けている。

【００６２】さらに、カップ型電極１には、円筒の中心
軸に対して所定の角度を有するスリット３を複数設け、
一対の電極のうちの他方の電極（以下、第２の電極と称
する）であるカップ型電極２は、スリット３と円筒の中
心軸がなす角度を、ほぼ１８０度からカップ型電極１で
のスリット３と円筒の中心軸のなす角度を引いた角度と
している。

【００６３】また、カップ型電極１，２の接点４側の面
では、スリット３を、図２に示すように、カップ型電極
１，２の内面の接線８を含むように設けるか、または図
３に示すように、内面の接線８にほぼ平行で接線８から
の距離がカップ型電極１の接点側の面でのスリット幅と
なる平行線９を含むように設けている。

【００６４】さらに、カップ型電極１の内側の底部には
スリットが無く、カップ型電極１の通電軸５側の面には
スリット３を設けている。

【００６５】次に、以上のように構成した本実施の形態
による真空バルブの作用について説明する。

【００６６】図１乃至図３において、遮断動作を行なう
と、事故電流や負荷電流７は、通電軸５、カップ型電極
１、接点４、接点４間のアーク６を経て、カップ型電極
２の接点４に流入する。

【００６７】さらに、電流７は、カップ型電極２を経
て、通電軸５に流出する。

【００６８】電流７の中心軸に対して周方向の成分によ
り生じる磁界とアーク電流との相互作用によって、アー
ク６は周方向に駆動される。

【００６９】スリット３のカップ型電極１での通電軸５
側の面での位置を決め、電流７の中心軸に対して周方向
の成分を最大とする、すなわちアーク６に働く周方向の
駆動力を最大とする場合、カップ型電極１の接点４側の
面で、スリット３位置を内面の接線８または平行線９を
含むようにすればよい。

【００７０】上述したように、本実施の形態による真空
バルブでは、アーク６が接点４間を停滞することなく回
転するため、接点４の局所的な溶融が抑制される。これ
により、高い遮断性能を有する真空バルブを得ることが
可能となる。

【００７１】（第２の実施の形態：請求項２に対応）図
４は、本実施の形態による真空バルブの一対の電極のう
ちの一方の電極（第１の電極）の構成例を示す外形図で
あり、図１乃至図３と同一要素には同一符号を付してそ
の説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べ
る。すなわち、本実施の形態では、図４に示すように、
スリット３を、カップ型電極１の通電軸５側の面の半径
方向の外側端部に設けている。

【００７２】なお、他方の電極（第２の電極）の構成に
ついても、第１の電極の構成と同様である。

【００７３】次に、以上のように構成した本実施の形態
による真空バルブの作用について説明する。

【００７４】図４において、遮断動作を行なうと、事故
電流や負荷電流７は、通電軸５、カップ型電極１、接点
４、接点４間のアーク６を経て、カップ型電極２の接点
４に流入する。

【００７５】さらに、電流７は、カップ型電極２を経
て、通電軸５に流出する。

【００７６】電流７の中心軸に対して周方向の成分によ
り生じる磁界とアーク電流との相互作用によって、アー
ク６は周方向に駆動される。

【００７７】スリット３のカップ型電極１の接点４側の
面で、スリット３位置を内面の接線８または平行線９を
含むようにし、アーク６に働く周方向の駆動力を最大と
するには、スリット３のカップ型電極１の通電軸５側の
面での位置を半径方向外側の端部とすればよい。

【００７８】上述したように、本実施の形態による真空
バルブでも、アーク６が接点４間を停滞することなく回
転するため、接点４の局所的な溶融が抑制される。これ
により、高い遮断性能を有する真空バルブを得ることが
可能となる。

【００７９】（第３の実施の形態：請求項３、請求項４
に対応）図５は本実施の形態による真空バルブの一対の
電極の構成例を示す外形図、図６は図５におけるカップ
型電極と接点の接合面の一例を示す平面図であり、図１
乃至図４と同一要素には同一符号を付して示している。
図５および図６において、第１の電極は、導電体製の円
筒のカップ型電極１の一方の端部に、円筒と同軸の中心
付近に穴が設けられた円板状の接点４を接合している。

【００８０】また、円筒の他方の端部を底部で覆い、カ
ップ型電極１の他方の端部（底部の接点側と反対側の
面）には、通電軸５を取り付けている。

【００８１】さらに、カップ型電極１には、円筒の中心
軸に対して所定の角度を有するスリット３を複数設け、
第２の電極であるカップ型電極２は、スリット３と円筒
の中心軸がなす角度を、ほぼ１８０度からカップ型電極
１でのスリット３と円筒の中心軸のなす角度を引いた角
度としている。

【００８２】また、接点４とカップ型電極１との接合部
分のうち、スリット３により周方向に隔てられた領域の
スリット３に隣接した２ヶ所の部分のうち、隣接したス
リット３との軸方向の距離が近い部分でのみ、接点４と
カップ型電極１とを電気的に接合している。図６の斜線
部分が、電気的に接合された電気的接合個所１０であ
る。

【００８３】さらに、カップ型電極１の接点４側の面の
他の部分では、接点４と電気的に接合していない。

【００８４】次に、以上のように構成した本実施の形態
による真空バルブの作用について説明する。

【００８５】図１乃至図３において、遮断動作を行なう
と、事故電流や負荷電流７は、通電軸５、カップ型電極
１、接点４、接点４間のアーク６を経て、カップ型電極
２の接点４に流入する。

【００８６】さらに、電流７は、カップ型電極２を経
て、通電軸５に流出する。

【００８７】電流７の中心軸に対して周方向の成分によ
り生じる磁界とアーク電流との相互作用によって、アー
ク６は周方向に駆動される。

【００８８】カップ型電極１と接点４を流れる電流は、
電気的接合個所１０のみを通るため、カップ型電極１で
の電流７は図５に示すような経路となり、電流７の中心
軸に対する周方向成分が増加しアークに働く周方向の駆
動力が強くなる。

【００８９】上述したように、本実施の形態による真空
バルブでも、アーク６が接点４間を停滞することなく回
転するため、接点４の局所的な溶融が抑制される。これ
により、高い遮断性能を有する真空バルブを得ることが
可能となる。

【００９０】（第４の実施の形態：請求項５に対応）図
７は、本実施の形態による真空バルブの一対の電極のう
ちの一方の電極（第１の電極）の構成例を示す外形図で
あり、図５および図６と同一要素には同一符号を付して
その説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述
べる。すなわち、本実施の形態では、図７に示すよう
に、接点４とカップ型電極１の接点４側の面に段差１１
を設けて空隙としている。

【００９１】この段差１１は、前記図６におけるカップ
型電極１と接点４との電気的接合箇所１０以外の部分に
なるようにしている。

【００９２】なお、他方の電極（第２の電極）の構成に
ついても、第１の電極の構成と同様である。

【００９３】次に、以上のように構成した本実施の形態
による真空バルブの作用について説明する。

【００９４】図７において、カップ型電極１に段差１１
を設けていることにより、接点４とカップ型電極１とが
電気的に接合されるのは、段差１１の無い部分となる。

【００９５】この段差１１の無い部分は、前記図６にお
ける電気的接合個所１０となるため、前記第３の実施の
形態と同様の作用が得られる。

【００９６】上述したように、本実施の形態による真空
バルブでも、アーク６が接点４間を停滞することなく回
転するため、接点４の局所的な溶融が抑制される。これ
により、高い遮断性能を有する真空バルブを得ることが
可能となる。

【００９７】（第５の実施の形態：請求項６に対応）図
８は、本実施の形態による真空バルブの一対の電極のう
ちの一方の電極（第１の電極）の構成例を示す外形図で
あり、図５および図６と同一要素には同一符号を付して
その説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述
べる。すなわち、本実施の形態では、図８に示すよう
に、接点１２のカップ型電極１側の面に接点凸部１２を
設けている。

【００９８】この接点凸部１２の位置は、前記図６にお
けるカップ型電極１と接点４との電気的接合個所１０に
対応するようにしている。

【００９９】なお、他方の電極（第２の電極）の構成に
ついても、第１の電極の構成と同様である。

【０１００】次に、以上のように構成した本実施の形態
による真空バルブの作用について説明する。

【０１０１】図８において、接点４のカップ型電極１側
の面に接点凸部１１を設けていることにより、接点４と
カップ型電極１とが電気的に接合されるのは、接点凸部
１２の位置となる。

【０１０２】この接点凸部１２の位置は、前記図６にお
ける電気的接合個所１０となるため、前記第３の実施の
形態と同様の作用が得られる。

【０１０３】上述したように、本実施の形態による真空
バルブでも、アーク６が接点４間を停滞することなく回
転するため、接点４の局所的な溶融が抑制される。これ
により、高い遮断性能を有する真空バルブを得ることが
可能となる。

【０１０４】（第６の実施の形態：請求項７に対応）図
９は、本実施の形態による真空バルブの一対の電極のう
ちの一方の電極（第１の電極）の構成例を示す外形図、
図１０はカップ型電極と接続板を接点側から見た平面図
であり、図５および図６と同一要素には同一符号を付し
てその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ
述べる。

【０１０５】すなわち、本実施の形態では、図９および
図１０に示すように、カップ型電極１と接点４の間に導
電性の接続板１３を設けている。

【０１０６】この接続板１３には、半径方向に突出した
部分がスリット３と同じ数だけあり、電極の中心軸側で
一体化している。

【０１０７】また、接続板１３の半径方向に突出した部
分は、前記図６におけるカップ型電極１と接点４との電
気的接合個所１０に対応する位置としている。

【０１０８】なお、他方の電極（第２の電極）の構成に
ついても、第１の電極の構成と同様である。

【０１０９】次に、以上のように構成した本実施の形態
による真空バルブの作用について説明する。

【０１１０】図９および図１０において、接点４とカッ
プ型電極１との間に導電性の接続板１３を設けているこ
とにより、接点４とカップ型電極１とが電気的に接合さ
れるのは、接続板１３の半径方向に突出した部分とな
る。

【０１１１】この位置は、前記図６における電気的接合
個所１０となるため、前記第３の実施の形態と同様の作
用が得られる。

【０１１２】上述したように、本実施の形態による真空
バルブでも、アーク６が接点４間を停滞することなく回
転するため、接点４の局所的な溶融が抑制される。これ
により、高い遮断性能を有する真空バルブを得ることが
可能となる。

【０１１３】（第７の実施の形態：請求項８に対応）図
１１は、本実施の形態による真空バルブの一対の電極の
うちの一方の電極（第１の電極）の構成例を示す外形図
であり、図７乃至図１０と同一要素には同一符号を付し
てその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ
述べる。

【０１１４】すなわち、本実施の形態では、図１１に示
すように、カップ型電極１と接点４との間の空隙に、絶
縁物、または電極に比べて導電率の低い（高抵抗率）の
材料からなる支持板１４を設けている。

【０１１５】この支持板１４を設けた部分は、前記第４
の実施の形態では、図７における段差１１の内部、前記
第５の実施の形態では、図８におけるカップ型電極１と
接点４とが電気的に接合されていない部分、前記第６の
実施の形態では、図９におけるカップ型電極１と接点４
との電気的接合個所１０に、それぞれ対応する位置とし
ている。

【０１１６】なお、他方の電極（第２の電極）の構成に
ついても、第１の電極の構成と同様である。

【０１１７】次に、以上のように構成した本実施の形態
による真空バルブの作用について説明する。

【０１１８】図１１において、接点４とカップ型電極１
との間に、絶縁物、または電極に比べて導電率の低い
（高抵抗率）の材料からなる支持板１４を設けているこ
とにより、電極の機械的強度が向上する。

【０１１９】なお、電流遮断時の作用は、前述した第
４、第５、第６の各実施の形態と同様の作用が得られ
る。

【０１２０】上述したように、本実施の形態による真空
バルブでは、支持板１４によって、電極の機械的強度が
向上する。また、アークが接点４間を停滞することなく
回転するため、接点４の局所的な溶融が抑制される。こ
れにより、高い耐久性と高い遮断性能を有する真空バル
ブを得ることが可能となる。

【０１２１】（第８の実施の形態：請求項９に対応）図
１２は本実施の形態による真空バルブの一対の電極の構
成例を示す外形図、図２は図１２におけるカップ型電極
の接点側の端面の一例を示す平面図、図３は図１２にお
けるカップ型電極の接点側の端面の他の例を示す平面図
であり、図１乃至図１１と同一要素には同一符号を付し
て示している。図１２、図２および図３において、第１
の電極は、導電体製の円筒のカップ型電極１の一方の端
部に、円筒と同軸の中心付近に穴が設けられた円板状の
接点４を接合している。

【０１２２】また、カップ型電極１の他方の端部（底部
の接点側と反対側の面）には、通電軸５を取り付けてい
る。

【０１２３】さらに、カップ型電極１には、円筒の中心
軸に対して所定の角度を有するスリット３を複数設け、
第２の電極であるカップ型電極２は、スリット３と円筒
の中心軸がなす角度を、ほぼカップ型電極１でのスリッ
ト３と円筒の中心軸のなす角度としている。

【０１２４】また、カップ型電極１，２の接点４側の面
では、スリット３を、図２に示すように、カップ型電極
１，２の内面の接線８を含むように設けるか、または図
３に示すように、内面の接線８にほぼ平行で接線８から
の距離がカップ型電極１の接点側の面でのスリット幅と
なる平行線９を含むように設けている。

【０１２５】さらに、カップ型電極１の内側の底部には
スリットが無く、カップ型電極１の通電軸５側の面には
スリット３を設けている。

【０１２６】次に、以上のように構成した本実施の形態
による真空バルブの作用について説明する。

【０１２７】図１２、図２、図３において、遮断動作を
行なうと、事故電流や負荷電流７は、通電軸５、カップ
型電極１、接点４、接点４間のアーク６を経て、カップ
型電極２の接点４に流入する。

【０１２８】さらに、電流７は、カップ型電極２を経
て、通電軸５に流出する。

【０１２９】電流７の中心軸に対して周方向の成分によ
り、接点４間には軸方向の磁界（縦磁界）が生じる。

【０１３０】そして、この縦磁界によって、アーク６は
接点４の広範囲に拡散する。

【０１３１】スリット３のカップ型電極１での通電軸５
側の面での位置を決め、電流７の中心軸に対して周方向
の成分を最大とする、すなわち縦磁界を最大とする場
合、カップ型電極１の接点４側の面で、スリット３位置
を内面の接線８または平行線９を含むようにすればよ
い。

【０１３２】上述したように、本実施の形態による真空
バルブでは、アーク６が接点４の広範囲に拡散するた
め、接点４の局所的な溶融が抑制される。また、カップ
型電極１，２の通電部の断面積が広いため、通電による
発熱が抑制される。

【０１３３】これにより、高い遮断性能と通電性能を有
する真空バルブを得ることが可能となる。

【０１３４】（第９の実施の形態：請求項１０に対応）
図４は、本実施の形態による真空バルブの一対の電極の
うちの一方の電極（第１の電極）の構成例を示す外形図
であり、図１２、図２、図３と同一要素には同一符号を
付してその説明を省略し、ここでは異なる部分について
のみ述べる。すなわち、本実施の形態では、図４に示す
ように、スリット３を、カップ型電極１の通電軸５側の
面の半径方向の外側端部に設けている。

【０１３５】なお、他方の電極（第２の電極）の構成に
ついても、第１の電極の構成と同様である。

【０１３６】次に、以上のように構成した本実施の形態
による真空バルブの作用について説明する。

【０１３７】図４において、遮断動作を行なうと、事故
電流や負荷電流７は、通電軸５、カップ型電極１、接点
４、接点４間のアーク６を経て、カップ型電極２の接点
４に流入する。

【０１３８】さらに、電流は７、カップ型電極２を経
て、通電軸５に流出する。

【０１３９】電流７の中心軸に対して周方向の成分によ
って、接点４間には軸方向の磁界（縦磁界）が生じる。

【０１４０】そして、この縦磁界によって、ア一ク６は
接点４の広範囲に拡散する。

【０１４１】スリット３のカップ型電極１の接点４側の
面で、スリット３位置を内面の接線８または平行線９を
含むようにし、アーク６に働く縦磁界を最大とするに
は、スリット３のカップ型電極１の通電軸５側の面での
位置を半径方向外側の端部とすればよい。

【０１４２】上述したように、本実施の形態による真空
バルブでも、アーク６が接点４の広範囲に拡散するた
め、接点４の局所的な溶融が抑制される。また、カップ
型電極１，２の通電部の断面積が広いため、通電による
発熱が抑制される。これにより、高い遮断性能と通電性
能を有する真空バルブを得ることが可能となる。

【０１４３】（第１０の実施の形態：請求項１１、請求
項１２に対応）図１３は本実施の形態による真空バルブ
の一対の電極の構成例を示す外形図、図６は図１３にお
けるカップ型電極と接点の接合面の一例を示す平面図で
あり、図１乃至図１２と同一要素には同一符号を付して
示している。図１３および図６において、第１の電極
は、導電体製の円筒のカップ型電極１の一方の端部に、
円板状の接点４を接合しており、カップ型電極１の他方
の端部には、通電軸５を取り付けている。

【０１４４】このカップ型電極１には、円筒の中心軸に
対して所定の角度を有するスリット３を複数設け、第２
の電極であるカップ型電極２は、スリット３と円筒の中
心軸がなす角度を、ほぼカップ型電極１でのスリット３
と円筒の中心軸のなす角度としている。

【０１４５】また、接点６とカップ型電極１との接合部
分のうち、スリット３により周方向に隔てられた領域の
スリット３に隣接した２ヶ所の部分のうち、隣接したス
リット３との軸方向の距離が近い部分でのみ、接点４と
カップ型電極１とを電気的に接合している。なお、図６
の斜線部分が電気的に接合された電気的接合個所１０で
ある。

【０１４６】さらに、カップ型電極１の接点４側の面の
他の部分では、接点４と電気的に接合していない。

【０１４７】次に、以上のように構成した本実施の形態
による真空バルブの作用について説明する。

【０１４８】図１３、図６において、遮断動作を行なう
と、事故電流や負荷電流７は、通電軸５、カップ型電極
１、接点４、接点４間のアーク６を経て、カップ型電極
２の接点４に流入する。

【０１４９】さらに、電流７は、カップ型電流２を経
て、通電軸５に流出する。

【０１５０】電流７の中心軸に対して周方向の成分によ
り、軸方向の磁界（縦磁界）が生じる。

【０１５１】そして、この縦磁界によって、アーク６は
接点４の広範囲に拡散する。

【０１５２】カップ型電極１と接点４を流れる電流は、
電気的接合個所１０のみを通るため、カップ型電極１で
の電流７は、図１３に示すような経路となり、電流７の
中心軸に対する周方向成分が増加して縦磁界が強くな
る。

【０１５３】上述したように、本実施の形態による真空
バルブでは、アーク６が接点４の広範囲に拡散するた
め、接点４の局所的な溶融が抑制される。また、カップ
型電極１，２の通電部の断面積が広いため、通電による
発熱が抑制される。これにより、高い遮断性能と通電性
能を有する真空バルブを得ることが可能となる。

【０１５４】（第１１の実施の形態：請求項１３に対
応）図７は、本実施の形態による真空バルブの一対の電
極のうちの一方の電極（第１の電極）の構成例を示す外
形図であり、図１３および図６と同一要素には同一符号
を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につい
てのみ述べる。すなわち、本実施の形態では、図７に示
すように、接点４とカップ型電極１の接点４側の面に段
差１１を設けて空隙とし、この段差１１は、前記図６に
おけるカップ型電極１と接点４との電気的接合箇所１０
以外の部分になるようにしている。

【０１５５】なお、他方の電極（第２の電極）の構成に
ついても、第１の電極の構成と同様である。

【０１５６】次に、以上のように構成した本実施の形態
による真空バルブの作用について説明する。

【０１５７】図７において、カップ型電極１に段差１１
を設けていることにより、接点４とカップ型電極１とが
電気的に接合されるのは、段差１１の無い部分となる。

【０１５８】この段差１１の無い部分は、前記図６にお
ける電気的接合個所１０となるため、前記第１０の実施
の形態と同様の作用が得られる。

【０１５９】上述したように、本実施の形態による真空
バルブでも、アーク６が接点４の広範囲に拡散するた
め、接点４の局所的な溶融が抑制される。また、カップ
型電極１の通電部の断面積が広いため、通電による発熱
が抑制される。これにより、高い遮断性能と通電性能を
有する真空バルブを得ることが可能となる。

【０１６０】（第１２の実施の形態：請求項１４に対
応）図８は、本実施の形態による真空バルブの一対の電
極のうちの一方の電極（第１の電極）の構成例を示す外
形図であり、図１３および図６と同一要素には同一符号
を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につい
てのみ述べる。すなわち、本実施の形態では、図８に示
すように、接点１２のカップ型電極１側の面に接点凸部
１２を設けている。

【０１６１】この接点凸部１２の位置は、前記図６にお
けるカップ型電極１と接点４との電気的接合個所１０に
対応するようにしている。

【０１６２】なお、他方の電極（第２の電極）の構成に
ついても、第１の電極の構成と同様である。

【０１６３】次に、以上のように構成した本実施の形態
による真空バルブの作用について説明する。

【０１６４】図８において、接点４のカップ型電極１側
の面に接点凸部１１を設けていることにより、接点４と
カップ型電極１とが電気的に接合されるのは、接点凸部
１２の位置となる。

【０１６５】この接点凸部１２の位置は、前記図６にお
ける電気的接合個所１０となるため、前記第１０の実施
の形態と同様の作用が得られる。

【０１６６】上述したように、本実施の形態による真空
バルブでも、アーク６が接点４の広範囲に拡散するた
め、接点４の局所的な溶融が抑制される。また、カップ
型電極１の通電部の断面積が広いため、通電による発熱
が抑制される。これにより、高い遮断性能と通電性能を
有する真空バルブを得ることが可能となる。

【０１６７】（第１３の実施の形態：請求項１５に対
応）図９は、本実施の形態による真空バルブの一対の電
極のうちの一方の電極（第１の電極）の構成例を示す外
形図、図１４はカップ型電極と接続板を接点側から見た
平面図であり、図１３および図６と同一要素には同一符
号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につ
いてのみ述べる。

【０１６８】すなわち、本実施の形態では、図９および
図１４に示すように、カップ型電極１と接点４の間に導
電性の接続板１３を設けている。

【０１６９】この接続板１３には、半径方向に突出した
部分がスリット３と同じ数だけあり、電極の中心軸側で
一体化している。

【０１７０】また、接続板１３の半径方向に突出した部
分は、前記図６におけるカップ型電極１と接点４との電
気的接合個所１０に対応する位置としている。

【０１７１】なお、他方の電極（第２の電極）の構成に
ついても、第１の電極の構成と同様である。

【０１７２】次に、以上のように構成した本実施の形態
による真空バルブの作用について説明する。

【０１７３】図９および図１４において、接点４とカッ
プ型電極１との間に導電性の接続板１３を設けているこ
とにより、接点４とカップ型電極１とが電気的に接合さ
れるのは、接続板１３の半径方向に突出した部分とな
る。

【０１７４】この位置は、前記図６における電気的接合
個所１０となるため、前記第１０の実施の形態と同様の
作用が得られる。

【０１７５】上述したように、本実施の形態による真空
バルブでも、アーク６が接点４の広範囲に拡散するた
め、接点４の局所的な溶融が抑制される。また、カップ
型電極１の通電部の断面積が広いため、通電による発熱
が抑制される。これにより、高い遮断性能と通電性能を
有する真空バルブを得ることが可能となる。

【０１７６】（第１４の実施の形態：請求項１６に対
応）図１１は、本実施の形態による真空バルブの一対の
電極のうちの一方の電極（第１の電極）の構成例を示す
外形図であり、図１３および図６と同一要素には同一符
号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につ
いてのみ述べる。

【０１７７】すなわち、本実施の形態では、図１１に示
すように、カップ型電極１と接点４との間の空隙に、絶
縁物、または電極に比べて導電率の低い（高抵抗率）の
材料からなる支持板１４を設けている。

【０１７８】この支持板１４を設けた部分は、前記第１
１の実施の形態では、図７における段差１１の内部、前
記第１２の実施の形態では、図８におけるカップ型電極
１と接点４とが電気的に接合されていない部分、前記第
１３の実施の形態では、図９におけるカップ型電極１と
接点４との電気的接合個所１０に、それぞれ対応する位
置としている。

【０１７９】なお、他方の電極（第２の電極）の構成に
ついても、第１の電極の構成と同様である。

【０１８０】次に、以上のように構成した本実施の形態
による真空バルブの作用について説明する。

【０１８１】図１１において、接点４とカップ型電極１
との間に、絶縁物、または電極に比べて導電率の低い
（高抵抗率）の材料からなる支持板１４を設けているこ
とにより、電極の機械的強度が向上する。

【０１８２】なお、電流遮断時の作用は、前述した第１
１、第１２、第１３の各実施の形態と同様の作用が得ら
れる。

【０１８３】上述したように、本実施の形態による真空
バルブでは、支持板１４によって、電極の機械的強度が
向上する。また、アークが接点４の広範囲に拡散するた
め、接点４の局所的な溶融が抑制される。さらに、カッ
プ型電極１、２の通電部の断面積が広いため、通電によ
る発熱が抑制される。これにより、高い遮断性能と通電
性能、耐久性を有する真空バルブを得ることが可能とな
る。

【０１８４】（第１５の実施の形態：請求項１７に対
応）図１５は本実施の形態による真空バルブの一対の電
極のうちの一方の電極（第１の電極）の一構成例を示す
中心軸を含む断面図、図１６は本実施の形態による真空
バルブの一対の電極のうちの一方の電極（第１の電極）
の他の構成例を示す中心軸を含む断面図であり、前記第
１０乃至第１４の実施の形態と同一要素には同一符号を
付してその説明を省略し、ここでは異なる部分について
のみ述べる。すなわち、本実施の形態では、カップ型電
極１の接点４側の内面の径を、通電軸５側（内面の底
部）の径よりも大きくしている。

【０１８５】すなわち、図１５では、内面に段を設ける
ことにより、接点４側の内面の径を、通電軸５側の面の
径よりも大きくなるようにしている。

【０１８６】また、同様に、図１６では、接点４側の内
面の端部と通電軸５側の面の端部を直線的に結ぶことに
より、接点４側の内面の径を、通電軸５側の面の径より
も大きくなるようにしている。

【０１８７】なお、図１５および図１６中、１６は補強
材をそれぞれ示している。なお、他方の電極（第２の電
極）の構成についても、第１の電極の構成と同様であ
る。

【０１８８】次に、以上のように構成した本実施の形態
による真空バルブの作用について説明する。

【０１８９】図１５および図１６において、遮断動作を
行なうと、事故電流や負荷電流７は、通電軸５、カップ
型電極１、接点４、接点４間のアーク６を経て、カップ
型電極２の接点４に流入する。

【０１９０】さらに、電流７は、カップ型電極２を経
て、通電軸５に流出する。

【０１９１】電流７の中心軸に対して周方向の成分によ
って、軸方向の磁界（縦滋界）が生じる。

【０１９２】図１７は、電極間に発生する縦磁界の半径
方向分布を示す図である。

【０１９３】図１７において、磁界分布２は、カップ型
電極１の内面を通電軸５側と接点４側で同じ径とした場
合の磁界分布である。

【０１９４】また、磁界分布１は、本実施の形態での磁
界分布である。

【０１９５】半径方向位置１Ｐ．Ｕ．は、電極の端部位
置となる。

【０１９６】カップ型電極１の内面の径を接点４側で大
きくなるようにしていることにより、カップ型電極１を
流れる電流７が、接点４側で電極の外側となる。そのた
め、磁界分布１では、電極端部での磁界が磁界分布２よ
りも高くなる。

【０１９７】一方、カップ型電極１の内面を通電軸５側
と接点４側で同じ径とした場合においても、内面の径を
大きくすることによって電極端部での磁界が高くなる
が、カップ型電極１の通電断面積が減少して、通電容量
が低下する。

【０１９８】この点、本実施の形態では、接点４側での
みカップ型電極１の内面の径を大きくしていることによ
り、通電容量の低下を防ぐことができる。

【０１９９】上述したように、本実施の形態による真空
バルブでも、電極端部まで高い磁界が得られるため、ア
ークが接点４の広範囲に拡散して、接点４の局所的な溶
融が抑制される。また、カップ型電極１の通電部の断面
積が広いため、通電による発熱が抑制される。これによ
り、高い遮断性能と通電性能を有する真空バルブを得る
ことが可能となる。

【０２００】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の真空バル
ブによれば、磁気駆動電極では、アークを駆動する磁界
を強化することにより、接点間に生じたアークを高速駆
動するようにしているので、接点の局所的な加熱を抑制
して、大電流遮断性能を確保することが可能となる。ま
た、アークに軸方向の磁界を印加する縦磁界電極では、
通電断面積の大きい電極でアークを軸方向の磁界（縦磁
界）により、接点の広範囲に拡散させるようにしている
ので、接点の局所的な加熱を抑制して、大電流遮断性能
および通電性能を確保することが可能となる。以上によ
り、電極の面積当たりの遮断電流および通電電流を向上
して、電極および真空バルブ自体のサイズを小型化する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による真空バルブの
一対の電極の構成例を示す外形図。

【図２】同第１の実施の形態の真空バルブにおけるカッ
プ型電極の接点側の端面の一例を示す平面図。

【図３】同第１の実施の形態の真空バルブにおけるカッ
プ型電極の接点側の端面の他の例を示す平面図。

【図４】本発明の第２の実施の形態による真空バルブの
一対の電極のうちの一方の電極の構成例を示す外形図。

【図５】本発明の第３の実施の形態による真空バルブの
一対の電極の構成例を示す外形図。

【図６】同第３の実施の形態の真空バルブにおけるカッ
プ型電極と接点の接合面の一例を示す平面図。

【図７】本発明の第４の実施の形態による真空バルブの
一対の電極のうちの一方の電極の構成例を示す外形図。

【図８】本発明の第５の実施の形態による真空バルブの
一対の電極のうちの一方の電極の構成例を示す外形図。

【図９】本発明の第６の実施の形態による真空バルブの
一対の電極のうちの一方の電極の構成例を示す外形図。

【図１０】同第６の実施の形態の真空バルブにおけるカ
ップ型電極と接続板を接点側から見た平面図。

【図１１】本発明の第７の実施の形態による真空バルブ
の一対の電極のうちの一方の電極の構成例を示す外形
図。

【図１２】本発明の第８の実施の形態による真空バルブ
の一対の電極の構成例を示す外形図。

【図１３】本発明の第１０の実施の形態による真空バル
ブの一対の電極の構成例を示す外形図。

【図１４】本発明の第１３の実施の形態による真空バル
ブにおけるカップ型電極と接続板を接点側から見た平面
図。

【図１５】本発明の第１５の実施の形態による真空バル
ブの一対の電極のうちの一方の電極の一構成例を示す断
面図。

【図１６】本発明の第１５の実施の形態による真空バル
ブの一対の電極のうちの一方の電極の他の構成例を示す
断面図。

【図１７】同第１５の実施の形態の真空バルブにおける
電極間に発生する縦磁界の半径方向分布を示す図。

【図１８】従来の真空バルブの構成例を示す断面図。

【図１９】従来の真空バルブのアークを駆動する磁気駆
動電極と呼ばれる一対の電極の構成例を示す外形図。

【図２０】従来の真空バルブのアークに平行な磁界を印
加する縦磁界電極と呼ばれる一対の電極の構成例を示す
断面図。

【符号の説明】

１…カップ型電極、 ２…カップ型電極、 ３…スリット、 ４…接点、 ５…通電軸、 ６…アーク、 ７…電流、 ８…内面の接線、 ９…平行線、 １０…電気的接合個所、 １１…段差、 １２…接点凸部、 １３…接続板、 １４…支持板、 １５…接続板、 １６…補強材、 １７…磁界分布１、 １８…磁界分布２、 ３０１…絶緑筒、 ３０２，３０３…蓋、 ３０４…電極、 ３０５…電極、 ３０６…固定軸、 ３０７…可動軸、 ３０８…ベローズ、 ３１１，３１２…接点、 ３１３…アーク、 ３０８，３１５…カップ型電極、 ３１６…スリット、 ３０９…接点、 ３２１…電極板、 ３２２…接続ピン、 ３２３…コイル電極、 ３２３ａ…コイル部、 ３２３ｂ…コイル腕、 ３２３ｃ…コイル中心部、 ３２４…補強、 ３２５…通電軸。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹羽 芳充 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 横倉 邦夫 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 捧 浩資 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 染井 宏通 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 Ｆターム(参考） 5G026 DA07 DB02

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空容器の内部に、第１の電極および第
   ２の電極からなる一対の電極を設け、 前記第１の電極は、導電体製の円筒の一方の端部に当該
   円筒と同軸の中心付近に穴が設けられた円板状の接点を
   接合し、前記円筒の他方の端部を底部で覆い、 前記底部の前記接点側と反対側の面に通電軸を取り付
   け、 前記円筒または底部のうちの少なくとも円筒に、当該円
   筒の中心軸に対して所定の角度を有するスリットを設
   け、 前記第２の電極は、スリットと円筒の中心軸がなす角度
   をほぼ１８０度から前記第１の電極のスリットと前記円
   筒の中心軸のなす角度を引いた角度とし、 前記円筒の接点側の面では、前記スリットが前記円筒内
   面の接線または当該円筒内面の接線にほぼ平行で当該接
   線からの距離が前記円筒の接点側の面でのスリット幅と
   なる線を含み、 前記円筒の前記接点と反対側の端部の底部のうち、当該
   円筒の内側に囲まれた面にはスリットが無く、 前記底部の前記通電軸側の面にスリットを設けてなるこ
   とを特徴とする真空バルブ。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の真空バルブにおい
   て、 前記スリットは、底部と円筒側面のなす端部に設けてい
   ることを特徴とする真空バルブ。
3. 【請求項３】 真空容器の内部に、第１の電極および第
   ２の電極からなる一対の電極を設け、 前記第１の電極は、導電体製の円筒の一方の端部に当該
   円筒と同軸の中心付近に穴が設けられた円板状の接点を
   接合し、前記円筒の他方の端部を底部で覆い、 前記底部の前記接点側と反対側の面に通電軸を取り付
   け、 前記円筒または底部のうちの少なくとも円筒に、当該円
   筒の中心軸に対して所定の角度を有するスリットを複数
   設け、 前記第２の電極は、スリットと円筒の中心軸がなす角度
   をほぼ１８０度から前記第１の電極のスリットと前記円
   筒の中心軸のなす角度を引いた角度とした真空バルブに
   おいて、 前記接点とスリットが設けられた円筒の前記スリットに
   より周方向に分断された接合部分のうちの前記スリット
   に隣接した２ヶ所の部分のうち、隣接したスリットとの
   軸方向の距離が近い部分でのみ前記円筒と接点とを電気
   的に接合し、 他の部分では、前記円筒と接点とを電気的に接合しない
   ようにしたことを特徴とする真空バルブ。
4. 【請求項４】 前記請求項１または請求項２に記載の真
   空バルブにおいて、前記接点とスリットが設けられた円
   筒の前記スリットにより周方向に分断された接合部分の
   うちの前記スリットに隣接した２ヶ所の部分のうち、隣
   接したスリットとの軸方向の距離が近い部分でのみ前記
   円筒と接点とを電気的に接合し、 他の部分では、前記円筒と接点とを電気的に接合してい
   ることを特徴とする真空バルブ。
5. 【請求項５】 前記請求項３または請求項４に記載の真
   空バルブにおいて、 前記円筒と接点とが電気的に接合されていない部分で
   は、前記円筒に段差を設けて空隙としていることを特徴
   とする真空バルブ。
6. 【請求項６】 前記請求項３または請求項４に記載の真
   空バルブにおいて、 前記円筒と接点とが電気的に接合されていない部分で
   は、前記接点に凹部を設けて空隙としていることを特徴
   とする真空バルブ。
7. 【請求項７】 前記請求項３または請求項４に記載の真
   空バルブにおいて、 前記円筒と接点とが電気的に接合されている部分に、導
   電性を有する板材を設け、 当該板材を中心軸側で一体化していることを特徴とする
   真空バルブ。
8. 【請求項８】 前記請求項５乃至請求項７のいずれか１
   項に記載の真空バルブにおいて、 前記円筒と接点との間の空隙に、絶縁物、または前記電
   極に比べて導電率の低い材料（抵抗率の高い材料）を設
   けていることを特徴とする真空バルブ。
9. 【請求項９】 真空容器の内部に、第１の電極および第
   ２の電極からなる一対の電極を設け、 前記第１の電極は、導電体製の円筒の一方の端部に当該
   円筒と同軸の中心付近に穴が設けられた円板状の接点を
   接合し、前記円筒の他方の端部を底部で覆い、 前記底部の前記接点側と反対側の面に通電軸を取り付
   け、 前記円筒または底部のうちの少なくとも円筒に、当該円
   筒の中心軸に対して所定の角度を有するスリットを複数
   設けた真空バルブにおいて、 前記円筒の接点側の面では、前記スリットが前記円筒内
   面の接線または当該円筒内面の接線にほぼ平行で当該接
   線からの距離が前記円筒の接点側の面でのスリット幅と
   なる線を含み、 前記円筒の前記接点と反対側の端部の底部のうち、当該
   円筒の内側に囲まれた面にはスリットが無く、 前記底部の前記通電軸側の面にスリットを設け、 前記第２の電極は、スリットと円筒の中心軸がなす角度
   をほぼ前記第１の電極のスリットと前記円筒の中心軸の
   なす角度としてなることを特徴とする真空バルブ。
10. 【請求項１０】 前記請求項９に記載の真空バルブにお
    いて、 前記スリットは、底部の通電軸側の面の半径方向の端部
    に設けていることを特徴とする真空バルブ。
11. 【請求項１１】 真空容器の内部に、第１の電極および
    第２の電極からなる一対の電極を設け、 前記第１の電極は、導電体製の円筒の一方の端部に当該
    円筒と同軸の中心付近に穴が設けられた円板状の接点を
    接合し、前記円筒の他方の端部を底部で覆い、 前記底部の前記接点側と反対側の面に通電軸を取り付
    け、 前記円筒または底部のうちの少なくとも円筒に、当該円
    筒の中心軸に対して所定の角度を有するスリットを複数
    設けた真空バルブにおいて、 前記第２の電極は、スリットと円筒の中心軸がなす角度
    をほぼ前記第１の電極のスリットと前記円筒の中心軸の
    なす角度とし、 前記接点とスリットが設けられた円筒の前記スリットに
    より周方向に分断された接合部分のうちの前記スリット
    に隣接した２ヶ所の部分のうち、隣接したスリットとの
    軸方向の距離が近い部分でのみ前記円筒と接点とを電気
    的に接合し、 他の部分では、前記円筒と接点とを電気的に接合しない
    ようにしたことを特徴とする真空バルブ。
12. 【請求項１２】 前記請求項９または請求項１０に記載
    の真空バルブにおいて、 前記第２の電極は、スリットと円筒の中心軸がなす角度
    をほぼ前記第１の電極のスリットと前記円筒の中心軸の
    なす角度とし、 前記接点とスリットが設けられた円筒の前記スリットに
    より周方向に分断接合部分のうちの前記スリットに隣接
    した２ヶ所の部分のうち、隣接したスリットとの軸方向
    の距離が近い部分でのみ前記円筒と接点とを電気的に接
    合し、 他の部分では、前記円筒と接点とを電気的に接合しない
    ようにしたことを特徴とする真空バルブ。
13. 【請求項１３】 前記請求項１１または請求項１２に記
    載の真空バルブにおいて、 前記円筒と接点とが電気的に接合されていない部分で
    は、前記円筒に段差を設けて空隙としていることを特徴
    とする真空バルブ。
14. 【請求項１４】 前記請求項１１または請求項１２に記
    載の真空バルブにおいて、 前記円筒と接点とが電気的に接合されていない部分で
    は、前記接点に凹部を設けて空隙としていることを特徴
    とする真空バルブ。
15. 【請求項１５】 前記請求項１１または請求項１２に記
    載の真空バルブにおいて、 前記円筒と接点とが電気的に接合されている部分に、導
    電性を有する板材を設け、 当該板材を中心軸側で一体化していることを特徴とする
    真空バルブ。
16. 【請求項１６】 前記請求項１３乃至請求項１５のいず
    れか１項に記載の真空バルブにおいて、 前記円筒と接点との間の空隙に、絶縁物、または前記電
    極に比べて導電率の低い材料（抵抗率の高い材料）を設
    けていることを特徴とする真空バルブ。
17. 【請求項１７】 前記請求項１１乃至請求項１６のいず
    れか１項に記載の真空バルブにおいて、 前記円筒内側の接点側の径は、底部側の径よりも大きく
    していることを特徴とする真空バルブ。