JP2003187678A - 真空バルブ及び真空バルブの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂注型による残留応力や温度変化による熱
応力等によるクラックならびに内部剥離が生じることな
く、高電圧印加時に部分放電が生じない真空バルブを得
る。 【解決手段】 固定電極６、可動電極７、絶縁筒２、固
定電極側端板３及び可動電極側端板４からなる真空バル
ブをエポキシ樹脂等の注型材料で樹脂モールドした構造
において、端板３，４外側にリング状電極１２，１３を
設け、残留応力や熱応力が集中する端板部の電界を低減
し、残留応力や熱応力によって端板部にクラックならび
に剥離が生じた場合においても部分放電が発生しない構
造とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、内部に接点を有
する真空容器中を高真空とし、高電圧に対して優れた絶
縁耐力を有する高真空を利用して、接点が開閉する時に
発生するアークを直ちに消弧させて、高電圧回路を遮断
する真空バルブ及びその製造方法に関し、特に真空バル
ブの電気絶縁性向上に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は従来の典型的な真空バルブの構
造を示す断面図である。図１３において、真空バルブ１
は、絶縁筒２の両端開口部を固定電極側端板３、可動電
極側端板４により気密封止して真空容器５を形成し、固
定電極６は、固定電極側端板３に真空気密に固定され、
可動電極７は、べローズ８を介して可動電極側端板４に
取り付けられ、真空を保持したまま接点６ａ，７ａの開
閉ができる構成となっている。

【０００３】このような構成の真空バルブ１は、絶縁筒
２内を高電圧に対して優れた絶縁耐力を有する高真空を
利用して、高真空中で接点が開閉する際に発生するアー
クを直ちに消弧させて高電圧回路を遮断する。

【０００４】このように真空バルブ１は、高真空中で接
点６ａ，７ａを開閉するため、遮断に必要な電極間距離
を短くして高電圧回路を遮断できる。このため、真空バ
ルブの電極を収納している絶縁筒２をコンパクトにでき
るという利点がある。

【０００５】しかしながら、絶縁筒２がコンパクトにで
きることは、絶縁筒２の外側の沿面絶縁距離を短くする
ことになり、大気中の汚損物（湿気、粉塵など）が絶縁
筒２に付着した場合、耐電圧が低下し、外部短絡が生じ
やすくなる。この対策としして、従来、真空容器５の外
周にエポキシ樹脂等の絶縁外皮を設けることが提案され
ている。

【０００６】図１４は絶縁外皮で樹脂モールドされた従
来の樹脂モールド真空バルブの構造を示す断面図であ
る。図１４において、真空容器５の外側には、エポキシ
樹脂等の絶縁外皮１０が設けられている。

【０００７】一方、真空容器５の外周表面に絶縁外皮１
０を直接形成した場合、互いの線膨張係数の相違により
クラックや内部剥離が発生する。そして、このクラック
や内部剥離は、製品の信頼性を低下させるので問題であ
った。図１４に示した真空バルブでは、冷却時に絶縁筒
２外周の絶縁層に生じる軸方向引張応力によるクラック
ならびに端板３，４と絶縁層界面に生じる半径方向引張
応力による界面剥離が主な不具合の原因となる。このた
め、上述のクラック及び剥離の不具合を防止する構造と
して絶縁外皮１０と真空容器５間に、弾性率の低いゴム
状弾性体１１を設ける構造が提案されている。

【０００８】図１５は例えば特開平６−２３１６６１号
公報に開示された従来の真空バルブと絶縁外皮との間に
ゴム状弾性体を設けた樹脂モールド真空バルブの構造を
示す断面図である。図１５において、真空容器５と絶縁
外皮１０との間に、可とう性エポキシ樹脂、ポリブタジ
エン、ポリウレタンなどのゴム状弾性体１１を応力緩和
層として設けている。真空容器５と絶縁外皮１０の線膨
張係数が異なることから、同一の温度変化を受けた場
合、真空容器５と絶縁外皮１０の自由膨張（もしくは収
縮）量が異なる。そして、異なった自由膨張（もしくは
収縮）は、真空容器５と絶縁外皮１０間の界面が接着さ
れていることによって拘束され、熱応力を発生させる。
そして、上述のゴム状弾性体１１を真空容器５と絶縁外
皮１０間に設けることにより、界面の拘束が緩和され、
熱応力低減が期待できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような構成の従来
の真空バルブにおいては、ゴム状弾性体１１を真空容器
５と絶縁外皮１０間に設けることによって、熱応力緩和
の効果が期待できる。しかし、緩和できる応力成分は、
絶縁筒外周の絶縁層に生じる軸方向引張応力であり、上
述の固定電極側端板３と絶縁層界面に生じる引張応力の
緩和効果はなかった。

【００１０】また、ゴム状弾性体１１を真空容器５と絶
縁外皮１０間に設けることは、熱応力の緩和がされるが
同時に、真空容器５と絶縁外皮１０間の荷重伝達を低下
させる。例えば、接点開閉時の衝撃が接点６ａ，７ａに
負荷された場合、ゴム状弾性体１１で荷重伝達が緩和さ
れるため、主に真空容器５が衝撃力を受けることにな
る。したがって、絶縁外皮１０が荷重を分担しているゴ
ム状弾性体１１の層を有しない場合に対し、ゴム状弾性
体１１の層を有する場合、真空容器５の変形、応力が増
大するという問題があった。

【００１１】さらに、新たにゴム状弾性体１１を設ける
ための、作業費（作業時間）が増加するとともに、ゴム
状弾性体１１自体の材料費のほか、ゴム状弾性体の層を
形成するための金型費用がコストに追加されるという問
題があった。

【００１２】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、樹脂注型による残留応力や温度
変化による熱応力等によるクラックならびに内部剥離が
生じることなく、高電圧印加時に部分放電が生じない真
空バルブを得ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る真空バル
ブは、絶縁材料で作製された絶縁筒、絶縁筒の両端を気
密封止する固定電極側端板及び可動電極側端板を有する
真空容器と、固定電極側端板に貫通して固定され真空容
器内部側の先端に固定接点を有する固定電極と、可動電
極側端板に貫通して可動電極側端板に伸縮手段を介して
接続され真空容器内部側の先端に固定接点と接離可能な
可動接点を有する可動電極と、中央部に孔を有する概略
椀状をなし、固定電極側端板を覆うように設けられ、内
周縁を固定電極或いは固定電極側端板に接続され、外周
縁は固定電極側端板と絶縁筒の接続位置と同じか或いは
さらに遠方まで延設され、且つ外周縁は接続位置より所
定の距離離れている固定側リング状電極と、中央部に孔
を有する概略椀状をなし、可動電極側端板を覆うように
設けられ、内周縁を可動電極側端板に接続され、外周縁
は少なくとも可動電極側端板と絶縁筒２の接続位置と同
じか或いはさらに遠方まで延設され、且つ外周縁は接続
位置より所定の距離離れている可動側リング状電極と、
固定側リング状電極と可動側リング状電極の少なくとも
外周に所定の厚さで設けられた絶縁外皮とを有する。

【００１４】また、固定側リング状電極と可動側リング
状電極の外周縁は、断面半円形状である。

【００１５】また、絶縁外皮は、固定側リング状電極と
可動側リング状電極の内周にも設けられている。

【００１６】また、固定側リング状電極と可動側リング
状電極には、電極内側への注型用樹脂の流れ込みを促進
する樹脂流れ込み促進用孔が設けられている。

【００１７】また、樹脂流れ込み促進用孔は、固定側リ
ング状電極及び可動側リング状電極の周方向に延びる円
弧状の長穴である。

【００１８】また、固定側リング状電極と可動側リング
状電極は、アルミニウムまたは銅で作製されている。

【００１９】また、固定側リング状電極と可動側リング
状電極は、リング状に成形されたリング状樹脂とリング
状樹脂の表面に形成された導電性樹脂層でなる。

【００２０】また、固定側リング状電極は、固定電極或
いは固定電極側端板に、銀ペーストで接着されて、さら
に接着剤で固定され、可動側リング状電極は、可動電極
側端板に、銀ペーストで接着されて、さらに接着剤で固
定されている。

【００２１】また、この発明に係る真空バルブの製造方
法は、絶縁材料で作製された絶縁筒、絶縁筒の両端を気
密封止する固定電極側端板及び可動電極側端板を有する
真空容器と、固定電極側端板に貫通して固定され真空容
器内部側の先端に固定接点を有する固定電極と、可動電
極側端板に貫通して可動電極側端板に伸縮手段を介して
接続され真空容器内部側の先端に固定接点と接離可能な
可動接点を有する可動電極と、中央部に孔を有する概略
椀状をなし、固定電極側端板を覆うように設けられ、内
周縁を固定電極或いは固定電極側端板に接続され、外周
縁は固定電極側端板と絶縁筒の接続位置と同じか或いは
さらに遠方まで延設され、且つ外周縁は接続位置より所
定の距離離れている固定側リング状電極と、中央部に孔
を有する概略椀状をなし、可動電極側端板を覆うように
設けられ、内周縁を可動電極側端板に接続され、外周縁
は少なくとも可動電極側端板と絶縁筒２の接続位置と同
じか或いはさらに遠方まで延設され、且つ外周縁は接続
位置より所定の距離離れている可動側リング状電極と、
固定側リング状電極と可動側リング状電極の少なくとも
外周に所定の厚さで設けられた絶縁外皮とを有する真空
バルブの製造方法であって、固定側リング状電極を固定
電極或いは固定電極側端板に固定し、可動側リング状電
極を可動電極側端板に固定するリング状電極取付工程
と、絶縁外皮を固定側リング状電極と可動側リング状電
極の少なくとも外周に設けるモールド工程とを有する。

【００２２】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本実施の形
態の真空バルブを説明するリング状電極を取り付けた状
態を示す真空バルブの断面図である。図２は本実施の形
態の真空バルブの各部位の寸法を示す断面図である。
尚、図２においては、固定側リング状電極と可動側リン
グ状電極を省略している。図３は本実施の形態の真空バ
ルブの要部の形状及び寸法を寸法を示す断面図である。

【００２３】図１は真空バルブ１００に絶縁層としての
絶縁外皮がまだモールディングされていない状態を示し
ている。図１において、真空容器５は、セラミック等の
絶縁材料で作製された概略円筒状の絶縁筒２、この絶縁
筒２の両端を気密封止するステンレス鋼等で作製された
概略円板状の固定電極側端板３及び可動電極側端板４を
有している。固定電極側端板３及び可動電極側端板４に
は、中央部に孔が形成され、この孔に後で述べる固定電
極と可動電極を貫通させている。固定電極側端板３及び
可動電極側端板４の外周縁は、各々、所定の円弧をもっ
て断面Ｌ字形に絶縁筒２方向に折れ曲がり、全周にわた
って絶縁筒２に接続されている。

【００２４】固定電極６は、銅等の良導電体で作製さ
れ、中間部に鍔状部６ｂが形成された概略棒状をなし、
固定電極側端板３に貫通して鍔状部６ｂの一側主面を固
定電極側端板３に固定され、真空容器５内部側の先端に
固定接点６ａを有する。

【００２５】一方、可動電極７は、銅等の良導電体で作
製され、概略棒状をなし、可動電極側端板４の孔に貫通
して配設され、可動電極側端板４との間に設けられた伸
縮手段としてのベローズ８によって、可動電極側端板４
と接続されている。そして、真空容器５内部側の先端に
可動接点７ａを有し、この可動接点７ａは図示しない移
動手段によって固定接点６ａと接離可能とされている。

【００２６】さらに、本実施の形態の真空バルブ１００
は、例えばアルミニウムで作製された固定側リング状電
極１２と可動側リング状電極１３を有している。固定側
リング状電極１２は、中央部に孔を有する概略椀状をな
し、固定電極側端板４を覆うように設けられている。断
面形状において、屈曲部は固定電極側端板４の屈曲部よ
りさらに大きな曲率をもって屈曲している。そして、内
周縁は、固定電極６の鍔状部６ｂの固定電極側端板３が
接続されている面と反対側の面の外周端部に接続されて
いる。一方、外周縁は固定電極側端板３と絶縁筒２の接
続位置と同じ位置、すなわち、この接続位置を固定電極
６に垂直な面に沿って延長した位置まで延設されてい
る。そして、固定側リング状電極１２の外周縁はこの接
続位置より所定の距離離れて自由端とされている。

【００２７】また、可動側リング状電極１３は、固定側
リング状電極１２と向き合う概略面対称な形状であり、
中央部に孔を有する概略椀状をなす。そして、可動側リ
ング状電極１３は、可動電極側端板４を覆うように設け
られている。断面形状において、屈曲部は可動電極側端
板４の屈曲部よりさらに大きな曲率をもって屈曲してい
る。そして、内周縁は、可動電極側端板４の屈曲部に接
続されている。一方、外周縁は可動電極側端板４と絶縁
筒２の接続位置と同じ位置、すなわち、この接続位置を
可動電極７に垂直な面に沿って延長した位置まで延設さ
れている。そして、可動側リング状電極１３の外周縁は
この接続位置より所定の距離離れて自由端とされてい
る。

【００２８】図４は本実施の形態の真空バルブの全体及
び固定側リング状電極の外周縁の形状を拡大して説明す
る断面図である。本実施の形態の真空バルブ１００は、
図３及び図４に示されるように、さらに外周部に絶縁外
皮１０を有している。絶縁外皮１０は、真空バルブを全
体的に覆うようにモールディングされている。

【００２９】固定側リング状電極１２と可動側リング状
電極１３の外周縁は、固定電極側端板３及び可動電極側
端板４の外周端、すなわち、上述の接続位置まで存在し
ていれば良く、さらに長く延設されていても良いが、接
続位置より短いと所定の効果を得ることはできない。

【００３０】さらに、固定側リング状電極１２と可動側
リング状電極１３の外周縁は、絶縁筒５と絶縁外皮１０
の外周面との間に存在させればよいが、絶縁外皮１０の
外周面との間には、電気的に必要最小限の距離（本実施
の形態の事例では４ｍｍ）が必要である。

【００３１】また、固定側リング状電極１２と可動側リ
ング状電極１３には、絶縁外皮１０注型時の注型用樹脂
の軸方向の収縮によって軸方向に垂直の応力が生じる。
そのため、外周縁での応力集中を最小限にするため、図
４の拡大図に示すように、外周縁は、断面半円形状にす
る。

【００３２】固定側リング状電極１２と可動側リング状
電極１３（アルミニウム）は、固定電極６（銅）ならび
に可動電極側端板４（ステンレス鋼）に、銀ペーストで
接着された後、瞬間接着剤等で固定される。

【００３３】図５を用いて、加圧注型法を用いた本実施
の形態の樹脂モールド真空バルブの製造プロセスを説明
する。左右２分割された第１，第２の絶縁外皮用樹脂注
型用金型１４，１５内に、リング状電極１２，１３を接
続した真空バルブを組み込み、あらかじめ規定の温度
（例えば１３０℃）で予熱する（ａ）。次に、モールド
工程として、注型用エポキシ樹脂（バンティコ社製 Ｘ
ＮＲ４１５３Ｐ／ＸＮＨ４１５３）がランナー１６から
注入される（ｂ）。樹脂は、固定側リング状電極１２と
可動側リング状電極１３の外周及び絶縁筒２の外周に所
定の厚さで成形されて絶縁外皮１０を形成するととも
に、固定側リング状電極１２と固定電極側端板３との
間、及び可動側リング状電極１３と可動電極側端板４と
の間にも隙間無く充填される。樹脂の硬化反応終了後、
金型を開いて、脱型、冷却する（ｃ）。このようにして
樹脂モールドした後、規定条件下で一次硬化させた後、
離型し、二次硬化（１３０℃ｘ１６時間）により注型材
料を完全硬化させる（ｄ）。

【００３４】以上のようにして作製した樹脂モールド真
空バルブ１００を熱衝撃試験の後、コロナ放電発生電圧
を調べた結果を表１に示す。熱衝撃試験は、樹脂モール
ド品の信頼性試験の一つとして実施されるものであり、
繰り返し熱衝撃を加え、絶縁補強筒（本実施の形態では
セラミック）または、絶縁筒間の線膨張係数の相違から
発生する熱応力によって相互間の剥離、絶縁補強筒のク
ラックの発生有無を調べるものである。表には、０℃か
ら９０℃の温度差を３回負荷した前後でのコロナ放電発
生電圧を示す。リング状電極を設けることにより、コロ
ナ発生電圧が向上したことが明らかである。

【００３５】

【表１】

【００３６】また、図６に示す有限要素法モデルによ
り、注型後の残留応力を計算した結果を示す。計算に用
いた材料定数は、表２に示す。

【００３７】

【表２】

【００３８】図７にリング状電極を設けていない真空バ
ルブの固定電極側端板付近の応力分布図を示す。また、
図８にリング状電極を設けていない真空バルブの可動電
極側端板付近の応力分布図を示す。図７及び図８は、い
ずれもリング状電極がない従来構造に対し、有限要素法
を用いて求めた絶縁外皮１０（注型樹脂）側の発生応力
（半径方向垂直応力）分布である。リング状電極がない
構造では、固定電極側端板３と可動電極側端板４の端部
界面に引張応力が生じ剥離が発生していることが解るす
る。

【００３９】図９にリング状電極を設けた真空バルブの
固定電極側端板付近の応力分布図を示す。リング状電極
１２，１３を設けることにより、応力の集中部分は変化
ないが、リング状電極１２，１３により、その部分の電
界を低減できるため、表１に示すようにコロナ発生電圧
を低下することができる。

【００４０】尚、本実施の形態の絶縁外皮１０は、固定
側リング状電極１２と可動側リング状電極１３の内周及
び外周に両電極１２，１３を埋め込むように設けられて
いるが、絶縁外皮１０は、固定側リング状電極１２或い
は可動側リング状電極１３の少なくとも外周側を覆うよ
うに設ければ、所定の効果を得ることができる。ただ
し、さらに高電圧に耐えられる仕様にするには、本実施
の形態のように、絶縁外皮１０は、両電極１２，１３を
埋め込むように設けられることが必要である。

【００４１】また、本実施の形態の固定側リング状電極
１２は、固定電極６の鍔状部６ｂに接続されているが、
可動電極側端板４の湾曲部に接続されても良い。

【００４２】また、本実施の形態においては、加圧注型
法を用いて真空バルブに樹脂モールドをしているが、加
圧注型法に限るものではなく、真空注型法を用いても良
い。真空注型法を用いることにより、リング状電極１２
内側に残存してしまう空気をなくすことができる。これ
により、残存空気を有しない信頼性の高い樹脂モールド
真空バルブを得ることができる。

【００４３】さらに、本実施の形態の固定側リング状電
極１２と可動側リング状電極１３は、アルミニウムで作
製されているが、これに限るものではなく、例えば銅等
で作製されても良い。

【００４４】また、固定側リング状電極１２と可動側リ
ング状電極１３は、リング状に成形されたリング状樹脂
とリング状樹脂の表面に形成された導電性樹脂層で構成
されても良い。このような構成とすることにより、リン
グ状電極１２，１３と絶縁外皮１０の線膨張係数の違い
が少なくなり、樹脂注型による残留応力や温度変化によ
る熱応力等によるクラックをより防止することができ
る。

【００４５】実施の形態２．図１０は本実施の形態の真
空バルブを説明する注型用樹脂の注型時の流れ込みを促
進するための促進用孔を設けたリング状電極の斜視図で
ある。図１１は図１０のリング状電極の正面図である。
図１２は図１０のリング状電極の側面図である。本実施
の形態においては、固定側リング状電極１２に、リング
状電極１２の内側への注型用樹脂の流れ込みを促進する
ために樹脂流れ込み促進用孔１２ａが穿孔されている。
樹脂流れ込み促進用孔１２ａは、固定側リング状電極１
２の周方向に延びる円弧状の長穴である。

【００４６】加圧注型法により絶縁外皮を設ける際、注
型樹脂が金型内に低粘度状態で流れ込むが、真空状態で
はなく常圧状態での注型の場合、リング状電極１２内側
に抜けきれない空気が残存する問題がある。これに対し
て本実施の形態においては、電界緩和効果を損なわない
程度に、リング状電極１２に孔を設けることにより、樹
脂の流れ込みや空気の抜けが促進され、残存空気を有し
ない信頼性の高い樹脂モールド真空バルブとすることが
できる。

【００４７】尚、注型用樹脂の流れ込みを促進するため
に樹脂流れ込み促進用孔は、可動側リング状電極１３に
設けられても同様の効果を得ることができる。

【００４８】

【発明の効果】この発明に係る真空バルブは、絶縁材料
で作製された絶縁筒、絶縁筒の両端を気密封止する固定
電極側端板及び可動電極側端板を有する真空容器と、固
定電極側端板に貫通して固定され真空容器内部側の先端
に固定接点を有する固定電極と、可動電極側端板に貫通
して可動電極側端板に伸縮手段を介して接続され真空容
器内部側の先端に固定接点と接離可能な可動接点を有す
る可動電極と、中央部に孔を有する概略椀状をなし、固
定電極側端板を覆うように設けられ、内周縁を固定電極
或いは固定電極側端板に接続され、外周縁は固定電極側
端板と絶縁筒の接続位置と同じか或いはさらに遠方まで
延設され、且つ外周縁は接続位置より所定の距離離れて
いる固定側リング状電極と、中央部に孔を有する概略椀
状をなし、可動電極側端板を覆うように設けられ、内周
縁を可動電極側端板に接続され、外周縁は少なくとも可
動電極側端板と絶縁筒２の接続位置と同じか或いはさら
に遠方まで延設され、且つ外周縁は接続位置より所定の
距離離れている可動側リング状電極と、固定側リング状
電極と可動側リング状電極の少なくとも外周に所定の厚
さで設けられた絶縁外皮とを有する。そのため、高電圧
印加時に従来の端板の部位に生じていた高い電界は、そ
の外側に配設された固定側リング状電極及び可動側リン
グ状電極に移動し、このリング状電極内側の電界は低減
される。これにより、端板と絶縁層界面との剥離が電気
絶縁性に及ぼす影響を極めて小さくすることができる。
そして、従来のゴム弾性体層の配設が不要となるととも
に、真空バルブと絶縁層間で荷重の伝達が行なわれ、樹
脂モールド真空バルブとしての剛性が確保できる。そし
て、樹脂注型による残留応力や温度変化による熱応力等
によるクラックならびに内部剥離が生じることなく、高
電圧印加時に部分放電が生じない真空バルブを得ること
ができる。

【００４９】また、固定側リング状電極と可動側リング
状電極の外周縁は、断面半円形状である。そのため、固
定側リング状電極と可動側リング状電極の外周縁での応
力集中を低減することができ、クラック及び内部剥離を
さらに防止することができる。

【００５０】また、絶縁外皮は、固定側リング状電極と
可動側リング状電極の内周にも設けられている。そのた
め、端板と絶縁層界面との剥離が電気絶縁性に及ぼす影
響を極めて小さくすることができ、さらに高電圧に耐え
られる真空バルブとすることができる。

【００５１】また、固定側リング状電極と可動側リング
状電極には、電極内側への注型用樹脂の流れ込みを促進
する樹脂流れ込み促進用孔が設けられている。そのた
め、固定側リング状電極及び可動側リング状電極内側へ
の注型用樹脂の流れ込みが促進され、残存空気が残らな
いので信頼性の高い真空バルブとすることができる。

【００５２】また、樹脂流れ込み促進用孔は、固定側リ
ング状電極及び可動側リング状電極の周方向に延びる円
弧状の長穴である。そのため、電界緩和効果を損なわな
いでかつに、注型用樹脂の流れ込みを促進することがで
きる。

【００５３】また、固定側リング状電極と可動側リング
状電極は、アルミニウムまたは銅で作製されている。そ
のため、固定側リング状電極と可動側リング状電極とを
容易に作製できるとともに、絶縁筒間の線膨張係数の相
違から発生する剥離、クラックを低減することができ
る。

【００５４】また、固定側リング状電極と可動側リング
状電極は、リング状に成形されたリング状樹脂とリング
状樹脂の表面に形成された導電性樹脂層でなる。そのた
め、線膨張係数の違いをさらに小さくすることができ、
樹脂注型による残留応力や温度変化による熱応力等によ
るクラックをさらに防止することができる。

【００５５】また、固定側リング状電極は、固定電極或
いは固定電極側端板に、銀ペーストで接着されて、さら
に接着剤で固定され、可動側リング状電極は、可動電極
側端板に、銀ペーストで接着されて、さらに接着剤で固
定されている。そのため、電気的に確実に接続できると
ともに容易に固定することができる。

【００５６】また、この発明に係る真空バルブの製造方
法は、絶縁材料で作製された絶縁筒、絶縁筒の両端を気
密封止する固定電極側端板及び可動電極側端板を有する
真空容器と、固定電極側端板に貫通して固定され真空容
器内部側の先端に固定接点を有する固定電極と、可動電
極側端板に貫通して可動電極側端板に伸縮手段を介して
接続され真空容器内部側の先端に固定接点と接離可能な
可動接点を有する可動電極と、中央部に孔を有する概略
椀状をなし、固定電極側端板を覆うように設けられ、内
周縁を固定電極或いは固定電極側端板に接続され、外周
縁は固定電極側端板と絶縁筒の接続位置と同じか或いは
さらに遠方まで延設され、且つ外周縁は接続位置より所
定の距離離れている固定側リング状電極と、中央部に孔
を有する概略椀状をなし、可動電極側端板を覆うように
設けられ、内周縁を可動電極側端板に接続され、外周縁
は少なくとも可動電極側端板と絶縁筒２の接続位置と同
じか或いはさらに遠方まで延設され、且つ外周縁は接続
位置より所定の距離離れている可動側リング状電極と、
固定側リング状電極と可動側リング状電極の少なくとも
外周に所定の厚さで設けられた絶縁外皮とを有する真空
バルブの製造方法であって、固定側リング状電極を固定
電極或いは固定電極側端板に固定し、可動側リング状電
極を可動電極側端板に固定するリング状電極取付工程
と、絶縁外皮を固定側リング状電極と可動側リング状電
極の少なくとも外周に設けるモールド工程とを有する。
そのため、固定側リング状電極と可動側リング状電極が
設けられ、かつこれらの外周に絶縁外皮が設けられた構
成を容易に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の真空バルブを説明
するリング状電極を取り付けた状態を示す真空バルブの
断面図である。

【図２】 実施の形態１の真空バルブの各部位の寸法を
示す断面図である。

【図３】 実施の形態１の真空バルブの要部の形状及び
寸法を寸法を示す断面図である。

【図４】 実施の形態１の真空バルブの全体及び固定側
リング状電極の外周縁の形状を拡大して説明する断面図
である。

【図５】 加圧注型法を用いた樹脂モールド真空バルブ
の製造プロセスを説明する説明図である。

【図６】 リング状電極を設けた真空バルブの熱応力解
析用有限要素モデルの図である。

【図７】 リング状電極を設けていない真空バルブの固
定電極側端板付近の応力分布図である。

【図８】 リング状電極を設けていない真空バルブの可
動電極側端板付近の応力分布図である。

【図９】 リング状電極を設けた真空バルブの固定電極
側端板付近の応力分布図である。

【図１０】 実施の形態２の注型用樹脂の注型時の流れ
込みを促進するための促進用孔を設けたリング状電極の
斜視図である。

【図１１】 図１０のリング状電極の正面図である。

【図１２】 図１０のリング状電極の側面図である。

【図１３】 従来の典型的な真空バルブの構造を示す断
面図である。

【図１４】 絶縁外皮で樹脂モールドされた従来の樹脂
モールド真空バルブの構造を示す断面図である。

【図１５】 真空バルブと絶縁外皮との間にゴム状弾性
体を設けた樹脂モールド真空バルブの構造を示す断面図
である。

【符号の説明】

２ 絶縁筒、３ 固定電極側端板、４ 可動電極側端
板、５ 真空容器、６固定電極、６ａ 固定接点、７
可動電極、７ａ 可動接点、８ ベローズ、１０ 絶縁
外皮、１１ ゴム状弾性体、１２ 固定電極側リング状
電極、１２ａ樹脂流れ込み促進用孔、１３ 可動電極側
リング状電極、１４ 第１の絶縁外皮用樹脂注型用金
型、１５ 第２の絶縁外皮用樹脂注型用金型、１６ 注
型用樹脂注入用ランナー、１００ 真空バルブ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 釣本 崇夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 岡澤 周 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 佐野 幸治 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5G026 EA04 EB04 EB08 RA03 RB03

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁材料で作製された絶縁筒、該絶縁筒
   の両端を気密封止する固定電極側端板及び可動電極側端
   板を有する真空容器と、 前記固定電極側端板に貫通して固定され前記真空容器内
   部側の先端に固定接点を有する固定電極と、 前記可動電極側端板に貫通して該可動電極側端板に伸縮
   手段を介して接続され前記真空容器内部側の先端に前記
   固定接点と接離可能な可動接点を有する可動電極と、 中央部に孔を有する概略椀状をなし、前記固定電極側端
   板を覆うように設けられ、内周縁を前記固定電極或いは
   前記固定電極側端板に接続され、外周縁は前記固定電極
   側端板と前記絶縁筒の接続位置と同じか或いはさらに遠
   方まで延設され、且つ該外周縁は該接続位置より所定の
   距離離れている固定側リング状電極と、 中央部に孔を有する概略椀状をなし、前記可動電極側端
   板を覆うように設けられ、内周縁を前記可動電極側端板
   に接続され、外周縁は少なくとも前記可動電極側端板と
   前記絶縁筒２の接続位置と同じか或いはさらに遠方まで
   延設され、且つ該外周縁は該接続位置より所定の距離離
   れている可動側リング状電極と、 前記固定側リング状電極と前記可動側リング状電極の少
   なくとも外周に所定の厚さで設けられた絶縁外皮とを有
   することを特徴とする真空バルブ。
2. 【請求項２】 前記固定側リング状電極と前記可動側リ
   ング状電極の前記外周縁は、断面半円形状であることを
   特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。
3. 【請求項３】 前記絶縁外皮は、前記固定側リング状電
   極と前記可動側リング状電極の内周にも設けられている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の真空バル
   ブ。
4. 【請求項４】 前記固定側リング状電極と前記可動側リ
   ング状電極には、該電極内側への注型用樹脂の流れ込み
   を促進する樹脂流れ込み促進用孔が設けられていること
   を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の真空バ
   ルブ。
5. 【請求項５】 前記樹脂流れ込み促進用孔は、前記固定
   側リング状電極及び前記可動側リング状電極の周方向に
   延びる円弧状の長穴であることを特徴とする請求項４に
   記載の真空バルブ。
6. 【請求項６】 前記固定側リング状電極と前記可動側リ
   ング状電極は、アルミニウムまたは銅で作製されている
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の真
   空バルブ。
7. 【請求項７】 前記固定側リング状電極と前記可動側リ
   ング状電極は、リング状に成形されたリング状樹脂と該
   リング状樹脂の表面に形成された導電性樹脂層でなるこ
   とを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の真空
   バルブ。
8. 【請求項８】 前記固定側リング状電極は、前記固定電
   極或いは前記固定電極側端板に、銀ペーストで接着され
   て、さらに接着剤で固定され、 前記可動側リング状電極は、前記可動電極側端板に、銀
   ペーストで接着されて、さらに接着剤で固定されている
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の真
   空バルブ。
9. 【請求項９】 絶縁材料で作製された絶縁筒、該絶縁筒
   の両端を気密封止する固定電極側端板及び可動電極側端
   板を有する真空容器と、 前記固定電極側端板に貫通して固定され前記真空容器内
   部側の先端に固定接点を有する固定電極と、 前記可動電極側端板に貫通して該可動電極側端板に伸縮
   手段を介して接続され前記真空容器内部側の先端に前記
   固定接点と接離可能な可動接点を有する可動電極と、 中央部に孔を有する概略椀状をなし、前記固定電極側端
   板を覆うように設けられ、内周縁を前記固定電極或いは
   前記固定電極側端板に接続され、外周縁は前記固定電極
   側端板と前記絶縁筒の接続位置と同じか或いはさらに遠
   方まで延設され、且つ該外周縁は該接続位置より所定の
   距離離れている固定側リング状電極と、 中央部に孔を有する概略椀状をなし、前記可動電極側端
   板を覆うように設けられ、内周縁を前記可動電極側端板
   に接続され、外周縁は少なくとも前記可動電極側端板と
   前記絶縁筒２の接続位置と同じか或いはさらに遠方まで
   延設され、且つ該外周縁は該接続位置より所定の距離離
   れている可動側リング状電極と、 前記固定側リング状電極と前記可動側リング状電極の少
   なくとも外周に所定の厚さで設けられた絶縁外皮とを有
   する真空バルブの製造方法であって、 前記固定側リング状電極を前記固定電極或いは前記固定
   電極側端板に固定し、前記可動側リング状電極を前記可
   動電極側端板に固定するリング状電極取付工程と、 前記絶縁外皮を前記固定側リング状電極と前記可動側リ
   ング状電極の少なくとも外周に設けるモールド工程とを
   有することを特徴とする真空バルブの製造方法。