JP2003123601A - 真空スイッチ及びその絶縁スペーサ - Google Patents
真空スイッチ及びその絶縁スペーサInfo
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- JP2003123601A JP2003123601A JP2001315059A JP2001315059A JP2003123601A JP 2003123601 A JP2003123601 A JP 2003123601A JP 2001315059 A JP2001315059 A JP 2001315059A JP 2001315059 A JP2001315059 A JP 2001315059A JP 2003123601 A JP2003123601 A JP 2003123601A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、真空遮断器部、断路器部の絶
縁スペーサの金属部材と絶縁物との接合時の残留応力を
低減させることにより絶縁スペーサの接合強度を向上さ
せ、信頼性の高い真空スイッチとその絶縁スペーサを提
供することにある。 【解決手段】本発明は、真空遮断器部、断路器部の絶縁
スペーサを構成する絶縁物と金属部材の接合面に、絶縁
物の断面積より小さく熱膨張率の小さいリング状の中間
材を介在させると共に、中間材の外径より小さい外径を
有する金属部材を接合する事で、金属部材と絶縁物との
接合時の残留応力を低減させた真空スイッチとその絶縁
スペーサにある。
縁スペーサの金属部材と絶縁物との接合時の残留応力を
低減させることにより絶縁スペーサの接合強度を向上さ
せ、信頼性の高い真空スイッチとその絶縁スペーサを提
供することにある。 【解決手段】本発明は、真空遮断器部、断路器部の絶縁
スペーサを構成する絶縁物と金属部材の接合面に、絶縁
物の断面積より小さく熱膨張率の小さいリング状の中間
材を介在させると共に、中間材の外径より小さい外径を
有する金属部材を接合する事で、金属部材と絶縁物との
接合時の残留応力を低減させた真空スイッチとその絶縁
スペーサにある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、開閉器において操
作ロッドにより操作される絶縁スペーサの絶縁物と金属
部材との接合部に関する新規な真空スイッチとその真空
容器内部において用いられている絶縁スペーサに関す
る。
作ロッドにより操作される絶縁スペーサの絶縁物と金属
部材との接合部に関する新規な真空スイッチとその真空
容器内部において用いられている絶縁スペーサに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】金属と絶縁物を接合した絶縁スペーサを
真空スイッチギヤに用いることは、例えば特開平11-890
24号公報、特開平11-89025号公報、特開平11-89026号公
報、特開平11-89027号公報に記載されている。これらに
は、回動する絶縁スペーサで絶縁物と金属の接合を行っ
ているがその具体的構成は記載されていない。
真空スイッチギヤに用いることは、例えば特開平11-890
24号公報、特開平11-89025号公報、特開平11-89026号公
報、特開平11-89027号公報に記載されている。これらに
は、回動する絶縁スペーサで絶縁物と金属の接合を行っ
ているがその具体的構成は記載されていない。
【０００３】一方、金属と絶縁物を高温で接合する場
合、金属と絶縁物の熱膨張の差により接合時に金属と絶
縁物の接合部に残留応力が発生し、絶縁物が破壊する恐
れがある。接合部の残留応力低減対策として、絶縁物に
近い熱膨張率を有する材料を中間材として挿入すること
が行われる。その例として特開昭47-3695号公報、特開
昭47-13868号公報、特開昭47-25902号公報、特開昭51-1
03273号公報、特開昭54-140974号公報、特開昭57-19442
1号公報、特開昭58-169830号公報が知られている。しか
し、これらの公報には、特定の接合構造は示されていな
い。
合、金属と絶縁物の熱膨張の差により接合時に金属と絶
縁物の接合部に残留応力が発生し、絶縁物が破壊する恐
れがある。接合部の残留応力低減対策として、絶縁物に
近い熱膨張率を有する材料を中間材として挿入すること
が行われる。その例として特開昭47-3695号公報、特開
昭47-13868号公報、特開昭47-25902号公報、特開昭51-1
03273号公報、特開昭54-140974号公報、特開昭57-19442
1号公報、特開昭58-169830号公報が知られている。しか
し、これらの公報には、特定の接合構造は示されていな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】金属と絶縁物をろう付
で接合する場合、金属と絶縁物の熱膨張率の差により、
接合時の金属と絶縁物の接合部に残留応力が残る。ま
た、固定電極と可動電極の開閉の際、可動ロッドと固定
電極の絶縁支持部には固定電極と可動電極の衝突による
衝撃力が加わる。このため、金属と絶縁物の接合による
残留応力により、金属と絶縁物の接合部の衝撃力に対す
る強度が大幅に低下する問題がある。特に絶縁物は一般
に塑性変形しにくく、脆性材料である為、衝撃力が加わ
った場合、絶縁物が破壊する危険性がある。
で接合する場合、金属と絶縁物の熱膨張率の差により、
接合時の金属と絶縁物の接合部に残留応力が残る。ま
た、固定電極と可動電極の開閉の際、可動ロッドと固定
電極の絶縁支持部には固定電極と可動電極の衝突による
衝撃力が加わる。このため、金属と絶縁物の接合による
残留応力により、金属と絶縁物の接合部の衝撃力に対す
る強度が大幅に低下する問題がある。特に絶縁物は一般
に塑性変形しにくく、脆性材料である為、衝撃力が加わ
った場合、絶縁物が破壊する危険性がある。
【０００５】本発明の目的は、金属部材と円筒状の絶縁
物を接合する際、絶縁物に近い熱膨張率を有する金属か
らなる中間材を介してろう付けすると共に、特定の接合
構造とすることにより接合時の残留応力を顕著に低減さ
せ、信頼性の高い真空スイッチとその絶縁スペーサを提
供することにある。
物を接合する際、絶縁物に近い熱膨張率を有する金属か
らなる中間材を介してろう付けすると共に、特定の接合
構造とすることにより接合時の残留応力を顕著に低減さ
せ、信頼性の高い真空スイッチとその絶縁スペーサを提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、遮断器の固定
電極及び該固定電極と接離する可動電極を収容する真空
容器と、該真空容器に対して電気的に絶縁され前記真空
容器を収納した第１接地真空容器と、断路器及び接地装
置を収納し前記真空容器に対して電気的に絶縁され前記
第１接地真空容器に連通した第２接地真空容器と、前記
第１接地真空容器及び第２接地真空容器の各々から引き
出された絶縁ブッシングと、前記第１及び第２接地真空
容器の各々に設置された真空度測定装置と、前記遮断器
の可動電極を絶縁スペーサを介して駆動する第１操作ロ
ッドと、該第１操作ロッドと実質的に同軸方向に延在
し、前記断路器の可動電極を絶縁スペーサを介して駆動
する第２操作ロッドと、前記接地の可動電極を駆動する
接地導体とを備えた真空スイッチにおいて、前記遮断器
及び断路器の各々の絶縁スペーサは円筒状であり、前記
絶縁スペーサの少なくとも一方が対応する前記操作ロッ
ド及び可動導体の各々に接続された金属部材に対して熱
膨張率が絶縁物に近く、リング状金属からなる中間材を
介して前記金属部材にろう付けされていることを特徴と
する。
電極及び該固定電極と接離する可動電極を収容する真空
容器と、該真空容器に対して電気的に絶縁され前記真空
容器を収納した第１接地真空容器と、断路器及び接地装
置を収納し前記真空容器に対して電気的に絶縁され前記
第１接地真空容器に連通した第２接地真空容器と、前記
第１接地真空容器及び第２接地真空容器の各々から引き
出された絶縁ブッシングと、前記第１及び第２接地真空
容器の各々に設置された真空度測定装置と、前記遮断器
の可動電極を絶縁スペーサを介して駆動する第１操作ロ
ッドと、該第１操作ロッドと実質的に同軸方向に延在
し、前記断路器の可動電極を絶縁スペーサを介して駆動
する第２操作ロッドと、前記接地の可動電極を駆動する
接地導体とを備えた真空スイッチにおいて、前記遮断器
及び断路器の各々の絶縁スペーサは円筒状であり、前記
絶縁スペーサの少なくとも一方が対応する前記操作ロッ
ド及び可動導体の各々に接続された金属部材に対して熱
膨張率が絶縁物に近く、リング状金属からなる中間材を
介して前記金属部材にろう付けされていることを特徴と
する。
【０００７】前記金属部材は、円形の平板からなり、前
記中間材の外径より小さい直径を有すること、又、前記
中間材への接合面側で、且つその接合部に前記絶縁物に
対して同心円状に設けられたリング状の凹部を設け剛性
を下げる構造を有することが好ましい。
記中間材の外径より小さい直径を有すること、又、前記
中間材への接合面側で、且つその接合部に前記絶縁物に
対して同心円状に設けられたリング状の凹部を設け剛性
を下げる構造を有することが好ましい。
【０００８】前記中間材はリング状であり、その外径は
前記絶縁物の円筒部の外径より小さく、前記絶縁物に対
して同心円状に接合させることが好ましい。
前記絶縁物の円筒部の外径より小さく、前記絶縁物に対
して同心円状に接合させることが好ましい。
【０００９】前記中間材は、ファニー（４０〜４５％Ｎ
ｉ−Ｆｅ）、コバール（２５〜３５％Ｎｉ−１３〜２０
％Ｃｏ−Ｆｅ）、モリブデン及びインバー（３２〜４０
％Ｎｉ−Ｆｅ）のいずれかであること、前記金属部材
は、無酸素銅であること、前記絶縁物は、アルミナセラ
ミックス、ジルコニアセラミックス、アルミナ−ジルコ
ニア系セラミックスのいずれかであることが好ましい。
ｉ−Ｆｅ）、コバール（２５〜３５％Ｎｉ−１３〜２０
％Ｃｏ−Ｆｅ）、モリブデン及びインバー（３２〜４０
％Ｎｉ−Ｆｅ）のいずれかであること、前記金属部材
は、無酸素銅であること、前記絶縁物は、アルミナセラ
ミックス、ジルコニアセラミックス、アルミナ−ジルコ
ニア系セラミックスのいずれかであることが好ましい。
【００１０】即ち、本発明は、真空遮断器部と断路器部
と接地装置を真空容器内に備え、その遮断器部と断路器
部とに設けられた絶縁スペーサとそれを用いた真空スイ
ッチに関する。
と接地装置を真空容器内に備え、その遮断器部と断路器
部とに設けられた絶縁スペーサとそれを用いた真空スイ
ッチに関する。
【００１１】本発明において、真空遮断器部とは、真空
遮断を行う必要構成、即ち可動電極、固定電極及びそれ
らを支持する導体とそれらを収納する真空容器を含む。
又、断路器部とは、遮断部に接続され、必要に応じ遮断
器を断路状態に保持する装置で、必要に応じて接地装置
を含む。又それらの要素を収納する真空容器を含む。
遮断を行う必要構成、即ち可動電極、固定電極及びそれ
らを支持する導体とそれらを収納する真空容器を含む。
又、断路器部とは、遮断部に接続され、必要に応じ遮断
器を断路状態に保持する装置で、必要に応じて接地装置
を含む。又それらの要素を収納する真空容器を含む。
【００１２】本発明において、真空遮断器と断路器部の
絶縁スペーサは高温で絶縁物と金属の接合を行う為、製
品の信頼性を確保する上で、接合時の残留応力を低減さ
せることが望まれる。
絶縁スペーサは高温で絶縁物と金属の接合を行う為、製
品の信頼性を確保する上で、接合時の残留応力を低減さ
せることが望まれる。
【００１３】そこで本発明では、絶縁スペーサの絶縁物
と金属接合時の残留応力低減について検討を行った。こ
の結果、接合時の残留応力は、金属と絶縁物の特定の接
合面積において急激に増加する事がわかった。また、絶
縁物と接合する金属に剛性の小さい銅を使用し、絶縁物
と熱膨張率が近い前述の42Ni-Feやコバール、インバ
ー、モリブデン等の材料を厚さ1mm程度の中間材として
挿入すると共に、金属部材として特定の接合構造とする
ことにより接合時の残留応力を低減できる事を見出しな
されたものである。
と金属接合時の残留応力低減について検討を行った。こ
の結果、接合時の残留応力は、金属と絶縁物の特定の接
合面積において急激に増加する事がわかった。また、絶
縁物と接合する金属に剛性の小さい銅を使用し、絶縁物
と熱膨張率が近い前述の42Ni-Feやコバール、インバ
ー、モリブデン等の材料を厚さ1mm程度の中間材として
挿入すると共に、金属部材として特定の接合構造とする
ことにより接合時の残留応力を低減できる事を見出しな
されたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る真空スイッ
チの断面図である。図１に示す様に、遮断器は固定電極
１０及び固定電極１０と接離する可動電極１１を収容す
る真空容器１と、真空容器１から電気的に絶縁され真空
容器１を収納し、真空容器１と連通した第１接地真空容
器２と、断路器及び接地装置を収納し、該真空容器及び
第１接地真空容器から電気的に絶縁された第２接地真空
容器３と、第１接地真空容器２から引き出された絶縁ブ
ッシング６３と、該第２接地真空容器２の絶縁ブッシン
グ７１から引き出された負荷導体と、前記接地装置の可
動電極に接続された接地導体３３と、該第１及び第２接
地真空容器に設置された真空度測定装置１１０、１２０
と、該遮断器の可動電極１１の絶縁スペーサ１２aを駆
動する第１操作ロッド１３と、該第１操作ロッド１３と
実質的に同軸方向に延在し、前記断路器の可動電極を駆
動する第２操作ロッド４４とを備えた真空スイッチに関
する。
チの断面図である。図１に示す様に、遮断器は固定電極
１０及び固定電極１０と接離する可動電極１１を収容す
る真空容器１と、真空容器１から電気的に絶縁され真空
容器１を収納し、真空容器１と連通した第１接地真空容
器２と、断路器及び接地装置を収納し、該真空容器及び
第１接地真空容器から電気的に絶縁された第２接地真空
容器３と、第１接地真空容器２から引き出された絶縁ブ
ッシング６３と、該第２接地真空容器２の絶縁ブッシン
グ７１から引き出された負荷導体と、前記接地装置の可
動電極に接続された接地導体３３と、該第１及び第２接
地真空容器に設置された真空度測定装置１１０、１２０
と、該遮断器の可動電極１１の絶縁スペーサ１２aを駆
動する第１操作ロッド１３と、該第１操作ロッド１３と
実質的に同軸方向に延在し、前記断路器の可動電極を駆
動する第２操作ロッド４４とを備えた真空スイッチに関
する。
【００１５】図１において、遮断器部の可動電極１１及
び固定電極１０を収容する真空容器１、真空容器１を取
り囲む第１接地真空容器２、第１接地真空容器２に取り
付けた真空圧力測定端子１１０、第１接地真空容器２に
取り付けた真空ポンプ９１、断路器部及び接地部を収容
する第２接地真空容器３を備えている。真空容器１及び
第１接地真空容器２は大部分が強度の高い金属例えば非
磁性ステンレス鋼などの導電性材料で構成される。そし
て第１接地真空容器２及び第２接地真空容器３は接地さ
れている。導体部分以外は、アルミナなどの絶縁物７、
８で構成する。
び固定電極１０を収容する真空容器１、真空容器１を取
り囲む第１接地真空容器２、第１接地真空容器２に取り
付けた真空圧力測定端子１１０、第１接地真空容器２に
取り付けた真空ポンプ９１、断路器部及び接地部を収容
する第２接地真空容器３を備えている。真空容器１及び
第１接地真空容器２は大部分が強度の高い金属例えば非
磁性ステンレス鋼などの導電性材料で構成される。そし
て第１接地真空容器２及び第２接地真空容器３は接地さ
れている。導体部分以外は、アルミナなどの絶縁物７、
８で構成する。
【００１６】真空容器１の上下に絶縁物７、８を設ける
ことにより、真空容器１を構成する。真空容器１の内部
に、接離自在な固定電極１０と可動電極１１を配置し、
両者を操作機構の指令によって接離させて投入及び遮断
を行う。可動電極１１に接続された可動導体１５が絶縁
物７を貫通する。可動電極１１と絶縁物７の間には、可
動電極の運動を許容するわずかな隙間があるので、真空
容器１と第１接地真空容器２の真空は連通している。従
って、真空測定装置１１０が真空容器１及び接地真空容
器２の真空度を直接測定あるいは監視することができ
る。
ことにより、真空容器１を構成する。真空容器１の内部
に、接離自在な固定電極１０と可動電極１１を配置し、
両者を操作機構の指令によって接離させて投入及び遮断
を行う。可動電極１１に接続された可動導体１５が絶縁
物７を貫通する。可動電極１１と絶縁物７の間には、可
動電極の運動を許容するわずかな隙間があるので、真空
容器１と第１接地真空容器２の真空は連通している。従
って、真空測定装置１１０が真空容器１及び接地真空容
器２の真空度を直接測定あるいは監視することができ
る。
【００１７】可動導体１５の他端はフレキシブル導体６
０を介して電源導体６１に接続される。また、可動導体
の上記他端は金属１６、絶縁物１２、金属１８を介して
操作機構のリンク機構に絶縁スペーサ１３により接続さ
れる。絶縁スペーサ１３は金属１６に接続されたベロー
ズ１７により気密に封止される。
０を介して電源導体６１に接続される。また、可動導体
の上記他端は金属１６、絶縁物１２、金属１８を介して
操作機構のリンク機構に絶縁スペーサ１３により接続さ
れる。絶縁スペーサ１３は金属１６に接続されたベロー
ズ１７により気密に封止される。
【００１８】接地真空容器２は端板２０と側壁２９とか
ら構成され、真空容器１を取り囲むように真空部２ａが
ある。接続部８１は母線（図示せず）と接続されてい
る。
ら構成され、真空容器１を取り囲むように真空部２ａが
ある。接続部８１は母線（図示せず）と接続されてい
る。
【００１９】固定電極１０側は第２接地真空容器３に収
納された断路器の可動電極４９、固定電極５０、フレキ
シブル導体７４、接地装置の可動電極３０、固定電極３
１等を収納する第２接地真空容器３が設けられる。第１
接地真空容器２と第２接地真空容器３とは絶縁物８、仕
切板９によって互いに気密に遮断されている。従って、
真空度測定装置１２０、ポンプ９０が別個に設けられ
る。遮断器の固定電極１４には断路器の固定電極５０が
接続され、断路器の可動導体４５は金属部材１６、絶縁
物１２、金属部材１６、第２操作ロッド４４を介して操
作機構のリンク機構に接続される。
納された断路器の可動電極４９、固定電極５０、フレキ
シブル導体７４、接地装置の可動電極３０、固定電極３
１等を収納する第２接地真空容器３が設けられる。第１
接地真空容器２と第２接地真空容器３とは絶縁物８、仕
切板９によって互いに気密に遮断されている。従って、
真空度測定装置１２０、ポンプ９０が別個に設けられ
る。遮断器の固定電極１４には断路器の固定電極５０が
接続され、断路器の可動導体４５は金属部材１６、絶縁
物１２、金属部材１６、第２操作ロッド４４を介して操
作機構のリンク機構に接続される。
【００２０】フレキシブル導体７４は導体７０を介して
接続部８２に接続される。接続部８２は負荷導体（図示
せず）と接続されている。
接続部８２に接続される。接続部８２は負荷導体（図示
せず）と接続されている。
【００２１】図２は、本発明に用いられる絶縁スペーサ
の金属部材と絶縁物接合部の構成の一例を示す断面図で
ある。円盤状の金属部材１６と円筒状の絶縁物１２の接
合はろう付け接合を用いる。ろう付けは金属部材１６と
絶縁物１２の間に融点780℃の銀ろう材を挿入した状態
で真空又は水素ガス雰囲気中の加熱炉で800℃〜900℃に
加熱する事で銀ろう材を溶かし、その後常温まで冷却す
る間、銀ろう材が固まり金属部材１６と絶縁物１２の接
合を行う。この為、銀ろう材が固まり、常温まで冷却す
る際、金属部材１６と絶縁物１２の熱膨張の差により、
ろう接合部には残留応力が残る。そこで、図２の実施例
では、金属部材１６と絶縁物１２の間に、絶縁物と熱膨
張率が近い、ファニー(42Ni-残Fe)、コバール(29%Ni-16
〜17%Co-残Fe)、インバー(36Ni-残Fe)、モリブデンのい
ずれかを中間材200として挿入し、絶縁物１２の断面積
より中間材200の断面積を小さく、さらに中間材200の断
面積より金属部材１６の断面積を小さくすること、具体
的には中間材200の外径よりも金属部材１６の外径を小
さくすることで接合時の熱応力を低減させている。
の金属部材と絶縁物接合部の構成の一例を示す断面図で
ある。円盤状の金属部材１６と円筒状の絶縁物１２の接
合はろう付け接合を用いる。ろう付けは金属部材１６と
絶縁物１２の間に融点780℃の銀ろう材を挿入した状態
で真空又は水素ガス雰囲気中の加熱炉で800℃〜900℃に
加熱する事で銀ろう材を溶かし、その後常温まで冷却す
る間、銀ろう材が固まり金属部材１６と絶縁物１２の接
合を行う。この為、銀ろう材が固まり、常温まで冷却す
る際、金属部材１６と絶縁物１２の熱膨張の差により、
ろう接合部には残留応力が残る。そこで、図２の実施例
では、金属部材１６と絶縁物１２の間に、絶縁物と熱膨
張率が近い、ファニー(42Ni-残Fe)、コバール(29%Ni-16
〜17%Co-残Fe)、インバー(36Ni-残Fe)、モリブデンのい
ずれかを中間材200として挿入し、絶縁物１２の断面積
より中間材200の断面積を小さく、さらに中間材200の断
面積より金属部材１６の断面積を小さくすること、具体
的には中間材200の外径よりも金属部材１６の外径を小
さくすることで接合時の熱応力を低減させている。
【００２２】図３は、本発明に用いられる絶縁スペーサ
の金属と絶縁物との接合部の構成の一例を示す。金属部
材１６と絶縁物１２の間に、絶縁物と熱膨張率が近い、
ファニー(42Ni-残Fe)、コバール(29%Ni-16〜17%Co-残F
e)、インバー(36Ni-残Fe)、モリブデンのいずれかから
なるリング状の中間材200を挿入し、絶縁物１２の断面
積より中間材200の断面積を小さく、さらに中間材200の
断面積より金属部材１６の断面積を小さくし、金属部材
１６にリング状の凹部２１を設ける事で接合時の熱応力
を低減させている。
の金属と絶縁物との接合部の構成の一例を示す。金属部
材１６と絶縁物１２の間に、絶縁物と熱膨張率が近い、
ファニー(42Ni-残Fe)、コバール(29%Ni-16〜17%Co-残F
e)、インバー(36Ni-残Fe)、モリブデンのいずれかから
なるリング状の中間材200を挿入し、絶縁物１２の断面
積より中間材200の断面積を小さく、さらに中間材200の
断面積より金属部材１６の断面積を小さくし、金属部材
１６にリング状の凹部２１を設ける事で接合時の熱応力
を低減させている。
【００２３】図２に示す様に、絶縁スペーサ１２aは絶
縁物１２の両端に中間材200を介して円形の平板から成
る金属部材１６がろう付けされ、金属部材１６には図１
に示す様に第１操作ロッド１３、可動導体１５、４５、
第２操作ロッド４４がろう付けされる。
縁物１２の両端に中間材200を介して円形の平板から成
る金属部材１６がろう付けされ、金属部材１６には図１
に示す様に第１操作ロッド１３、可動導体１５、４５、
第２操作ロッド４４がろう付けされる。
【００２４】表１は、絶縁物の断面積に対して円形の平
板から成る金属部材１６の接合面積を変化させてろう付
け接合した場合の残留応力を示すものである。金属部材
１６の接合面積は接合面側にリング状の凹部２１の幅を
一定として、金属部材１６の外径及び凹部２１の外径を
変えることによって変化させたものである。凹部２１の
深さは任意である。表中の実施例１〜７は、金属部材１
６として、図３に示した形状を用いてまとめたものであ
る。実施例１は、金属部材１６の外径を中間材200の外
径と等しくした場合の残留応力を示したものである。中
間材200の外径は絶縁物１２の外径より小さく、その内
径は絶縁物１２の内径より大きいものである。絶縁物１
２の端面の角部は図のように切削されている。
板から成る金属部材１６の接合面積を変化させてろう付
け接合した場合の残留応力を示すものである。金属部材
１６の接合面積は接合面側にリング状の凹部２１の幅を
一定として、金属部材１６の外径及び凹部２１の外径を
変えることによって変化させたものである。凹部２１の
深さは任意である。表中の実施例１〜７は、金属部材１
６として、図３に示した形状を用いてまとめたものであ
る。実施例１は、金属部材１６の外径を中間材200の外
径と等しくした場合の残留応力を示したものである。中
間材200の外径は絶縁物１２の外径より小さく、その内
径は絶縁物１２の内径より大きいものである。絶縁物１
２の端面の角部は図のように切削されている。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１に示す様に、実施例２〜７は、金属部
材１６の外径を中間材200の外径より小さくした場合の
残留応力を示したものである。いずれの形状も実施例１
より残留応力が低く、特に実施例４、５、６及び７に示
すように実施例１の接合面積に対してリング状の凹部２
１を設けると共に、約８０％以下に外径を小さくするこ
とにより接合後の残留応力を実施例１の約５０％以下に
低減できることが明らかである。実施例１の接合面積に
対して６５〜８５％、より７０〜８０％とするのが好ま
しい。
材１６の外径を中間材200の外径より小さくした場合の
残留応力を示したものである。いずれの形状も実施例１
より残留応力が低く、特に実施例４、５、６及び７に示
すように実施例１の接合面積に対してリング状の凹部２
１を設けると共に、約８０％以下に外径を小さくするこ
とにより接合後の残留応力を実施例１の約５０％以下に
低減できることが明らかである。実施例１の接合面積に
対して６５〜８５％、より７０〜８０％とするのが好ま
しい。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば真空遮断
器部及び断路器部の絶縁スペーサにおいて、金属部材と
絶縁物との接合において、その残留応力が軽減されると
共に、接合強度が向上し、その結果信頼性の高い真空ス
イッチとその絶縁スペーサを提供する事ができる。
器部及び断路器部の絶縁スペーサにおいて、金属部材と
絶縁物との接合において、その残留応力が軽減されると
共に、接合強度が向上し、その結果信頼性の高い真空ス
イッチとその絶縁スペーサを提供する事ができる。
【図１】 本発明の真空スイッチの構成を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】 本発明の絶縁スペーサの断面図である。
【図３】 本発明の絶縁スペーサの断面図である。
１…真空容器、２…第１接地真空容器、３…第２接地真
空容器、１０、３１、５０…固定電極、１１、３０、４
９…可動電極、１２…絶縁物、１２ａ…絶縁スペーサ、
１３…第１操作ロッド、１６…金属部材、４４…第２操
作ロッド、２００…中間材、６３、７１…絶縁ブッシン
グ、３３…接地導体、１１０、１２０…真空度測定装
置。
空容器、１０、３１、５０…固定電極、１１、３０、４
９…可動電極、１２…絶縁物、１２ａ…絶縁スペーサ、
１３…第１操作ロッド、１６…金属部材、４４…第２操
作ロッド、２００…中間材、６３、７１…絶縁ブッシン
グ、３３…接地導体、１１０、１２０…真空度測定装
置。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小林 将人
茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株式
会社日立製作所電機システム事業部内
Ｆターム(参考） 4G026 BA03 BA05 BB23 BF16 BF31
BF36 BF52 BG02 BG23 BG28
BH06
5G026 EA03 EB08
Claims (12)
- 【請求項１】遮断器の固定電極及び該固定電極と接離す
る可動電極を収容する真空容器と、該真空容器に対して
電気的に絶縁され前記真空容器を収納した第１接地真空
容器と、断路器及び接地装置を収納し前記真空容器に対
して電気的に絶縁され前記第１接地真空容器に連通した
第２接地真空容器と、前記第１接地真空容器及び第２接
地真空容器の各々から引き出された絶縁ブッシングと、
前記第２接地真空容器の絶縁ブッシングから引き出され
た接地導体と、前記第１接地真空容器及び第２接地真空
容器の各々に設置された真空度測定装置と、前記遮断器
の可動電極を絶縁スペーサを介して駆動する第１操作ロ
ッドと、該第１操作ロッドと実質的に同軸方向に延在
し、前記断路器の可動電極を絶縁スペーサを介して駆動
する第２操作ロッドと、前記接地の可動電極を駆動する
第３操作ロッドとを備えた真空スイッチにおいて、前記
遮断器及び前記断路器の各々の絶縁スペーサは円筒状で
あり、前記絶縁スペーサの少なくとも一方が前記操作ロ
ッド及び可動導体の各々に接続された金属部材に対して
熱膨張率が絶縁物に近く、リング状金属からなる中間材
を介して前記金属部材にろう付けされていることを特徴
とする真空スイッチ。 - 【請求項２】請求項１において、前記中間材の外径は前
記絶縁物の円筒部の外径より小さく、前記金属部材は、
前記中間材の外径より小さい直径を有することを特徴と
する真空スイッチ。 - 【請求項３】請求項１又は２において、前記金属部材
は、前記中間材への接合面側で、且つその接合部に前記
絶縁物に対して同心円状に設けられたリング状の凹部を
有することを特徴とする真空スイッチ。 - 【請求項４】請求項１〜３のいずれかにおいて、前記中
間材は、ファニー（４０〜４５％Ｎｉ−Ｆｅ）、コバー
ル（２５〜３５％Ｎｉ−１３〜２０％Ｃｏ−Ｆｅ）、モ
リブデン及びインバー（３２〜４０％Ｎｉ−Ｆｅ）のい
ずれかであることを特徴とする真空スイッチ。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれかにおいて、前記金
属部材は、無酸素銅であることを特徴とする真空スイッ
チ。 - 【請求項６】請求項１〜５ずれかにおいて、前記絶縁物
は、アルミナセラミックス、ジルコニアセラミックス、
アルミナ−ジルコニア系セラミックスのいずれかである
ことを特徴とする真空スイッチ。 - 【請求項７】円筒状絶縁物の両端に円盤状の金属部材が
ろう付けされた絶縁スペーサにおいて、前記金属部材と
絶縁物とは熱膨張率が前記絶縁物に近く、リング状金属
からなる中間材を介して前記ろう付けされていることを
特徴とする真空スイッチ用絶縁スペーサ。 - 【請求項８】請求項７において、前記中間材はその外径
が前記絶縁物の円筒部の外径より小さく、前記金属部材
は前記中間材の外径より小さい直径を有することを特徴
とする真空スイッチ用絶縁スペーサ。 - 【請求項９】請求項７又は８において、前記金属部材に
凹凸を設け剛性を下げる構造を有することを特徴とする
真空スイッチ用絶縁スペーサ。 - 【請求項１０】請求項７〜９のいずれかにおいて、前記
中間材は、ファニー（４０〜４５％Ｎｉ−Ｆｅ）、コバ
ール（２５〜３５％Ｎｉ−１３〜２０％Ｃｏ−Ｆｅ）、
モリブデン及びインバー（３２〜４０％Ｎｉ−Ｆｅ）の
いずれかであることを特徴とする絶縁スペーサ。 - 【請求項１１】請求項７〜１０のいずれかにおいて、前
記金属部材は、無酸素銅であることを特徴とする真空ス
イッチ用絶縁スペーサ。 - 【請求項１２】請求項７〜１１のずれかにおいて、前記
絶縁物は、アルミナセラミックス、ジルコニアセラミッ
クス、アルミナ−ジルコニア系セラミックスのいずれか
であることを特徴とする真空スイッチ用絶縁スペーサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001315059A JP2003123601A (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | 真空スイッチ及びその絶縁スペーサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001315059A JP2003123601A (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | 真空スイッチ及びその絶縁スペーサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003123601A true JP2003123601A (ja) | 2003-04-25 |
Family
ID=19133282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001315059A Pending JP2003123601A (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | 真空スイッチ及びその絶縁スペーサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003123601A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102592879A (zh) * | 2011-01-06 | 2012-07-18 | 株式会社日立制作所 | 开关单元及开关机构 |
| JP2013539221A (ja) * | 2010-09-17 | 2013-10-17 | マシイネンフアブリーク・ラインハウゼン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 負荷時タップ切換器及びこの負荷時タップ切換器用の真空バルブ |
| WO2015078088A1 (zh) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 无锡日联科技有限公司 | 玻璃可伐结合体与无氧铜的钎焊方法及装置 |
| CN111889835A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-06 | 中国石油大学(华东) | 一种降低钎焊接头中残余应力的方法 |
-
2001
- 2001-10-12 JP JP2001315059A patent/JP2003123601A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013539221A (ja) * | 2010-09-17 | 2013-10-17 | マシイネンフアブリーク・ラインハウゼン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 負荷時タップ切換器及びこの負荷時タップ切換器用の真空バルブ |
| CN102592879A (zh) * | 2011-01-06 | 2012-07-18 | 株式会社日立制作所 | 开关单元及开关机构 |
| US8975550B2 (en) | 2011-01-06 | 2015-03-10 | Hitachi, Ltd. | Switch unit and switchgear |
| WO2015078088A1 (zh) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 无锡日联科技有限公司 | 玻璃可伐结合体与无氧铜的钎焊方法及装置 |
| CN111889835A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-06 | 中国石油大学(华东) | 一种降低钎焊接头中残余应力的方法 |
| CN111889835B (zh) * | 2020-07-27 | 2021-09-21 | 中国石油大学(华东) | 一种降低钎焊接头中残余应力的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040123 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070911 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080205 |