JP2004039432A - 真空バルブ及び遮断器 - Google Patents
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Abstract
【課題】接点の破損や消耗が少なく、長期間安定して高い遮断性能を発揮できる、信頼度の高い真空バルブ及び当該真空バルブを備えた遮断器の提供。
【解決手段】固定接点及び可動接点の接離方向に縦磁界を発生させるよう接点の背面側に複数個のコイル部を分割配置したコイル電極を有する真空バルブにおいて、固定接点側及び可動側の一方又は双方のコイル電極を構成する複数のコイル部のうち、前記真空バルブの固定接点側及び可動接点側に接続される固定側及び可動側接続導体に流れる電流によって生ずる電磁力の作用を受けて、接点のより多くのアーク電流が流れる側の部位に接続されるコイル部を、当該コイル部が所属するコイル電極の他のコイル部よりも円周方向に長い特定コイル部とした。
【選択図】 図１
【解決手段】固定接点及び可動接点の接離方向に縦磁界を発生させるよう接点の背面側に複数個のコイル部を分割配置したコイル電極を有する真空バルブにおいて、固定接点側及び可動側の一方又は双方のコイル電極を構成する複数のコイル部のうち、前記真空バルブの固定接点側及び可動接点側に接続される固定側及び可動側接続導体に流れる電流によって生ずる電磁力の作用を受けて、接点のより多くのアーク電流が流れる側の部位に接続されるコイル部を、当該コイル部が所属するコイル電極の他のコイル部よりも円周方向に長い特定コイル部とした。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空バルブ及び当該真空バルブを備えた遮断器に関し、詳しくは、真空バルブのコイル電極の構造に関する。
ここで、コイル電極とは、主電極としての固定接点及び可動接点の接離方向に縦磁界を発生させるよう、当該両接点の背面側に、接点の外周縁に沿った円周方に向けて複数の弧状のコイル部が分割配置されてなる電極をいう。又、固定接点側のコイル電極を固定コイル電極、可動接点側のコイル電極を可動コイル電極、主電極の固定接点とそのコイル電極を含めて固定電極、主電極の可動接点とそのコイル電極を含めて可動電極という。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコイル電極の一例として、特公平２−３０１３２号公報に記載されたコイル電極を図６及び図７に基づいて説明する。図６は固定電極の斜視図、図７は固定電極及び可動電極の縦断面図である。
尚、図６において、図示されていない可動電極は図示されている固定電極と実質的に同じ構成であって、図７のように固定電極に対して倒立して相対に配置されるものであるから、図６中の（）で示す符号によって相応する可動電極の構成部位を示す。
【０００３】
以下、図６において、固定電極を中心にして説明し、可動電極の相当する構成部位は括弧書にて示す。
同図において、図示の固定電極１０（可動電極２０）は、主電極としての円板状の固定接点１１（可動接点２１）及び当該固定接点１１（可動接点２１）の面と交差する方向の磁界、即ち、固定接点１１と可動接点２１との接離方向（図７の上下方向）に縦磁界を発生させる固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）と、固定接点１１（可動接点２１）及び固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）が取りつけられた固定電極棒１３（可動電極棒２３）とで構成されている。
【０００４】
固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）は、固定電極棒１３（可動電極棒２３）の先端に形成された取付部１３ａ（取付部２３ａ）が挿入される孔１２ｂ（孔２２ｂ）を有するリング部１２ａ（２２ａ）と、当該リング部１２ａ（２２ａ）の外周縁を巡る円周上を４等配した各位置に、各々リング部１２ａ（２２ａ）に基端部が連接されて先端部が放射状に延出した４本のアーム部１６（２６）と、当該アーム部１６（２６）の先端部に一方端（以下、基端という）が連接され他方端（以下、先端という）が固定接点１１（可動接点２１）の背面側の外周縁側に沿った円周方向に向けて分割配置された磁界発生コイルとしての４つの弧状のコイル部１４（コイル部２４）とで構成されている。
【０００５】
各コイル部１４（コイル部２４）の先端側の固定接点１１（可動接点２１）の背面と対向する側には、当該固定接点１１（可動接点２１）の背面に接するよう、適当長さ延出させて厚く形成された接続部１５（２５）が設けられている。
又、固定電極棒１３（可動電極棒２３）の取付部１３ａ（取付部２３ａ）は、固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）に形成されているリング部１２ａ（２２ａ）の孔１２ｂ（孔２２ｂ）に挿入されて組み付けられた状態にて、固定電極棒１３（可動電極棒２３）とリング部１２ａ（２２ａ）とがろう付け接合される。
【０００６】
図７において、固定接点１１及び固定コイル電極１２で構成された固定電極１０と、可動接点２１及び可動コイル電極２２で構成された可動電極２０とは、固定接点１１と可動接点２１とが適当間隔を隔てて接離自在に対向して配置される。
【０００７】
次に、前記真空バルブが配置された遮断器を図８に基づいて説明する。図は遮断器の構成を示す概念図である。
図において、３０は遮断器、３１は台車、３２は前面を覆うフェースプレート、３３は操作機構、３４は絶縁フレーム、３５は絶縁フレーム３４内に保持された真空バルブ、３６は固定接点１１の固定電極棒１３（図７参照）に接続された固定側接続導体、３７は可動接点２１の可動電極棒２３（図７参照）に接続された可撓性の導体であり、３８は当該導体３７に接続されて絶縁フレーム３４から突出して配設された端子導体である。以下、この可撓性の導体３７と端子導体３８とを含めて可動側接続導体（３７、３８）という。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図６及び図８において、固定接点１１側、即ち固定電極棒１３に接続された固定側接続導体３６、及び可動接点２１側即ち可動電極棒２３に接続された可動側接続導体（３７、３８）には、電流遮断時、真空バルブ３５の固定接点１１と可動接点２１との間にアークが発弧すると、電流（アーク電流）が流れて電磁力が発生する。
この電磁力は、前記アークをその発弧した位置から電磁力が作用する方向に向けて駆動し、移動させる。例えば、図８の矢印に示すように、発弧した位置から操作機構３３方向（図において左方向）に向けて移動させる。
【０００９】
このアークの移動によって、電流の大部分は、例えば図６及び図７において、電磁力が作用する方向に最も近い位置にある接続部１５（２５）を経て当該接続部１５（２５）のコイル部１４（２４）を流れる。即ち、電流は、コイル電極１２（２２）を構成する各コイル部１４（２４）に均等には流れない。
このため、より多くの電流（大部分の電流）が流れるコイル部１４（２４）で発生する磁界が他のコイル部１４（２４）で発生する磁界よりも強くなる。
他方、アークは、縦磁界強度がある値以上に強い領域に広がる特性があるため、より多くの電流が流れるコイル部１４（２４）の円周方向に延在する領域（延在領域）に沿って拡散する。
【００１０】
しかし、従来のコイル電極１２（２２）では、複数のコイル部、図示の例では４つのコイル部１４（２４）が、単に等しい長さで分割配置されているだけのため、結果として、均等分割されたうちの一つのコイル部１４（２４）の延在領域に沿った比較敵狭い面積にアークが集中して、主電極（接点１１、２１）の局部的過熱による破損や消耗が大きくなったり、過熱によって遮断性能が低下するという問題があった。
【００１１】
本発明は、前記問題を解消し、接点の広い範囲にアークを拡散させて、破損や消耗が少なく、長期間安定して高い遮断性能を発揮できる、信頼度の高い真空バルブ及び当該真空バルブを備えた遮断器の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の真空バルブは、主電極としての固定接点及び可動接点の接離方向に縦磁界を発生させるよう、前記両接点の背面側に各々当該接点の外周縁に沿った円周方向に向けて複数個のコイル部を分割配置したコイル電極を有する真空バルブにおいて、
前記固定接点側及び可動接点側の一方又は双方のコイル電極を構成する複数のコイル部のうち、前記真空バルブの固定接点側及び可動接点側に接続される固定側及び可動側接続導体に流れる電流によって生ずる電磁力の作用を受けて、接点のより多くのアーク電流が流れる側の部位に接続されるコイル部を、当該コイル部が所属するコイル電極の他のコイル部よりも円周方向に長い特定コイル部としたことを内容とする。
【００１３】
又、本発明の真空バルブは、特定コイル部を、当該コイル電極において円周方向に隣り合う２つのコイル部としたことを内容とする。
【００１４】
又、本発明の真空バルブは、２つの特定コイル部を同じ長さとしたことを内容とする。
【００１５】
又、本発明の真空バルブは、コイル電極を、少なくとも１つの特定コイル部を含む３つ又は４つのコイル部で構成したことを内容とする。
【００１６】
又、本発明の真空バルブは、固定接点側と可動接点側の双方のコイル電極の特定コイル部を、接離方向において互いに相対する位置にあって、同方向にアーク電流が流れるよう配設されたことを内容とする。
【００１７】
又、本発明の遮断器は、真空バルブの固定接点側に接続される固定側接続導体及び可動接点側に接続される可動側接続導体に流れるアーク電流の電磁力によって、特定コイル部に他のコイル部より多くのアーク電流が流れるよう本発明の真空バルブの何れかを配設したことを内容とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１乃至図３に基づいて、本発明の実施の形態１に係る真空バルブを説明する。図１は固定電極の分解斜視図、図２は固定コイル電極の斜視図、図３は固定コイル電極の平面図である。
尚、図６乃至図８で説明した従来の構成部位と同一又は相当部分には同一の符号を付してある。又、図１乃至図３に図示されていない可動電極若しくは可動コイル電極は固定電極若しくは固定コイル電極と実質的に同じであるので、図中の（）内の符号にて相当部位を示す。
【００１９】
図１において、固定電極１０（可動電極２０）は、主電極としての円板状の固定接点１１（可動接点２１）と、当該固定接点１１（可動接点２１）の背面側に、当該固定接点１１と図示されていない可動接点（２１）との接離方向に縦磁界を発生するように配設された固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）と、ステンレス鋼等の高抵抗材で形成され、前記固定接点１１（可動接点２１）と固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）とを機械的に支持する支持材１７（支持材２７）と、前記固定接点１１（可動接点２１）と共に固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）が取り付けられる固定電極棒１３（可動電極棒２３）とで構成されている。固定電極棒１３及び可動電極棒２３には、真空バルブ３５の外部から固定側接続導体３６及び可動側接続導体３７、３８が接続される（図８）。
尚、固定接点１１（可動接点２１）は銀系合金や銅系合金等で形成されることが好ましい。
【００２０】
固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）は、リング部１２ａ（２２ａ）と、当該リング部１２ａ（２２ａ）の外縁を巡る円周上を不均等に３分割した位置に、各々延在するように配置された磁界発生コイルとしての３つの弧状のコイル部、即ち第１コイル部１４ａ（２４ａ）、第２コイル部１４ｂ（２４ｂ）、第３コイル部１４ｃ（２４ｃ）で構成されている。以下、第１コイル部１４ａ（２４ａ）、第２コイル部１４ｂ（２４ｂ）、第３コイル部１４ｃ（２４ｃ）を総称して単にコイル部１４（２４）ともいう。
【００２１】
コイル部１４（２４）は、コイルの長さが異なり、不均等に分割して配置されている。図示のとおり、コイル電極１２（２２）を構成する３つのコイル部のうち、第１コイル部１４ａ（２４ａ）が、他の第２及び第３コイル部１４ｂ、１４ｃ（２４ｂ、２４ｃ）に比べてより長く、最長のコイル部として形成されている。以下、このように、コイル電極を構成する複数のコイル部のうち、他に比べてより長いコイル部を特定コイル部という。
【００２２】
各コイル部１４（２４）は、各々後述のアーム部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）を介して、一方端（基端）が前記リング部１２ａ（２２ａ）に連接されている。以下、アーム部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）を総称してアーム部１６（２６）ともいう。各アーム部１６（２６）は、リング部１２ａ（２２ａ）から放射状に延出され、その延出先端がコイル部１４（２４）の前記基端に連接されている。
【００２３】
又、各コイル部１４（２４）の他方端（先端）側には、固定接点１１（可動接点２１）の背面と対向する側の一部分を適当長さ延出して当該固定接点１１（可動接点２１）と接する接続部１５ａ、１５ｂ、１５ｃ（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）が設けられている。以下、接続部１５ａ、１５ｂ、１５ｃ（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）を総称して接続部１５（２５）ともいう。各接続部１５（２５）は固定接点１１（可動接点２１）の背面側にろう付け固定される。
このように、主電極としての固定接点１１と可動接点２１との背面側には、各々、両接点１１、２１の接離方向を軸とした円周上に、コイル長が不均等に分割されて弧状に配設された複数の磁界発生コイルとしてのコイル部１４（２４）によって固定コイル電極１２と可動コイル電極２２とが構成されている。
【００２４】
この実施の形態では、以上のように、前記固定接点側のコイル電極即ち固定コイル電極１２と可動接点側のコイル電極即ち可動コイル電極２２との双方を、各々のコイル電極１２、２２を構成する３つのコイル部１４（２４）のうち、より多くのアーク電流が流れる側に位置させる一つのコイル部１４ａ、（２４ａ）を、他の２つのコイル部１４ｂ、１４ｃ（２４ｂ、２４ｃ）よりも円周方向に長く形成して、他に比べてより長い、最長の特定コイル部としている。
【００２５】
この最長の特定コイル部１４ａ（２４ａ）に、他のコイル部１４ｂ、１４ｃ、（２４ｂ、２６ｃ）に比べて、より多くのアーク電流が流れるように、即ち、当該真空バルブの固定接点側及び可動接点側に接続される接続導体、即ち固定側接続導体３６及び可動側接続導体３７、３８との関係において、アーク発弧時に当該固定側及び可動側接続導体３６、３７、３８に流れる電流の電磁力がアークに作用する方向に、特定コイル部１４ａ（２４ａ）の接続部１５（２５）が位置するように配設させることによって、当該特定コイル部１４ａ、（２４ａ）の磁界強度が他のコイル部１４ｂ、１４ｃ（２４ｂ、２４ｃ）で発生する磁界よりも強くなるだけでなく、この強磁界領域が当該特定コイル部１４ａ、（２４ａ）の長さに相応する延在領域に沿って、接点面積上に延在することとなるので、アークの拡散面積を従来に比べて、より拡大させることができる。
【００２６】
従って、接点１１（２１）における局所的加熱による破損や消耗を大幅に低減させることができ、遮断寿命回数を増大させることができる。
又、アークの拡散により安定した遮断を実現させることができる。
尚、図示の例では、コイル電極１２（２２）の磁界発生コイルを３つの長さの異なるコイル部１４（２４）に不均等に分割しているが、これに限らず、２つ或いは３つ以上に不均等に分割してもよい（図示せず）。又、より長い特定コイル部に対する他のコイル部は短かければよく、他のコイル部同士の長さは同等であってもよい。又、分割配置される特定コイル部１４ａ、（２４ａ）と他のコイル部１４ｂ、１４ｃ（２４ｂ、２４ｃ）との長さの違いも、図示された長さの割合に限定されず、適宜異ならせてもよい。
【００２７】
しかし、この実施の形態のようにコイル電極１２（２２）を３分割以上とすることによって、２分割にした場合に比べて、電流通電時に発生する発熱を抑制することができる。
又、電極棒１３（２３）に組み付けた際のバランスが安定するため、組み付けられた状態でろう付けのために運搬される際や、真空炉内でろう付けされながら移動する際等に生じる振動に対して安定性が良くなり、組み付けられた状態のままでの精度の高いろう付けを行うことができる。
尚、３分割以上とはいっても、分割数が多くなり過ぎると、コイル部の１本当りに流れる電流が大幅に減少するため、発生する磁界強度が弱まってしまう。従って、分割数は３つ又は４つが適当であり、この実施の形態のように３分割とするのが最適である。
【００２８】
又、特定コイル部１４ａ（２４ａ）の長さは、長い方が良いが、コイル部１４（２４）が配設される円周の５０％を上限とするのが好ましい。これ以上に長くすると、組み付けの時の安定性が悪くなって、倒れたり傾き易くなるし、これを防ぐために特殊な治工具等が必要となって却って、組み付け作業が煩雑となってしまう。
【００２９】
尚、この実施の形態では、最長の特定コイル部１４ａ（２４ａ）を固定側コイル電極１２と可動コイル電極２２との双方のコイル電極に設けて、接離方向に相対させた構成で説明したが、本発明はこの構成に限らず、接離方向に相対させないように双方のコイル電極１２、２２を構成してもよいし（図示せず）、何れか一方側のコイル電極だけに構成してもよい（図示せず）。
【００３０】
実施の形態２．
実施の形態２は、固定接点側又は可動接点側のコイル電極１２（２２）の何れか一方のコイル電極（１２又は２２）における当該電極１２（２２）を隣り合う２つのコイル部１４ａ、１４ａ（２４ａ、２４ａ）を特定コイル部として構成したものである。これを図４に基づいて説明する。図４は２つの隣り合うコイル部が特定コイル部とされた固定コイル電極の平面図である。尚、図４において、図１乃至図３、図６乃至図８と同一の符合は実質的に同一の内容である。
【００３１】
図４において、コイル電極１２が配置される円周上に、長さが短い１本のコイル部１４ｃ（２４ｃ）と、これよりは長さが長く且つ同等の長さで、円周上において隣り合う２本のコイル部が特定コイル部１４ａ、１４ａ（２４ａ、２４ａ）とされている。
この場合、２つの特定コイル部１４ａ、１４ａ（２４ａ、２４ａ）の接続部１５ａ、１５ａ（２５ａ、２５ａ）は、何れも、固定側及び可動側接続導体３６、３７、３８に流れる電流の電磁力の作用で、より多くのアーク電流が流れる側の接点１１、２１の部位、若しくは当該部位にできるだけ近い部位に位置するよう配設する。
【００３２】
このように、長さが短い１本のコイル部１４ｃ（２４ｃ）に対して、長さがより長く且つ同等長さの２本の特定コイル部１４ａ、１４ａ（２４ａ、２４ａ）を配置することによって、当該コイル電極１２（２２）の円周面において、直径方向の線を中心にして左右の構成をバランスのよい、対称な構成とすることができる。
このように左右のバランスがとれたコイル電極１２（２２）を、電極棒１３（２３）に組みつけると、組み付けられたコイル電極１２（２２）が、前記実施の形態１のように左右がアンバランスのコイル電極１２（２２）に比べて、より安定性がよくなるため、固定接点１１の浮きや傾き等が生じにくくなって、組み付け作業が容易となるだけでなく、ろう付けするための運搬やろう付けする真空炉内での移動等による振動等に対してもより安定性が増し、品質的に安定した高精度の真空バルブが得られる。
【００３３】
又、この実施の形態では、上記実施の形態１での説明と同様に、２本の特定コイル部１４ａ（２４ａ）に、より多くの電流が流れると、１本の特定コイル部１４ａ（２４ａ）を有する実施の形態１の場合よりも、更に、アークの拡散面積を拡大することができるので、接点１１、２１における局所的加熱による破損や消耗を更に低減させることができ、遮断寿命回数も更に増大させることができる。
又、アークの拡散により更に安定した遮断を実現させることができる。
尚、この実施の形態では、固定コイル電極１２と可動コイル電極側２４とを同様の構成とする例で説明したが、何れか一方のコイル電極に構成してもよい（図示せず）。
【００３４】
実施の形態３．
実施の形態３は、上記実施の形態２のコイル電極の構成を、固定コイル電極１２及び可動コイル電極２２の双方に設け、しかも、固定コイル電極１２の２つの特定コイル部１４ａ、１４ａを通る電流の向きと、可動コイル電極２２の２つの特定コイル部２４、２４を通る電流の向きとを同方向に並行に流れるよう構成したものである。これを図５に示す分解斜視図に基づいて説明する。
【００３５】
図５に示す固定コイル電極１２及び可動コイル電極２２の構成は、実施の形態２で説明したコイル電極を一対相対に用いて、その一方を固定コイル電極１２、他方を可動コイル電極２２として配設したものである。この場合、固定コイル電極１２の２つのコイル部１４ａ、１４ａの接続部１５ａ、１５ａ、と、可動コイル電極２２の２つのコイル部２４ａ、２４ａの接続部２５ａ、２５ａとは、接離方向において互いに重なり合わないで、２つの特定コイル部（１４ａ及び１４ａと２４ａ及び２４ａ）が互いに対向した位置となる。
【００３６】
このような構成のコイル電極１２（２２）の組合せにおけるアークの移動を、従来例で示した、図８の遮断器３０を例にして説明する。
先に説明したように、図８において、固定電極棒１３に接続された固定側接続導体３６と可動電極棒２３に接続された可撓性の導体３７及び端子導体３８（可動側接続導体）を流れる電流の電磁力が、遮断器３０の操作機構３３方向に作用するが、この電磁力は電流遮断時に発生するアークを発弧位置から電磁力が作用する方向（図の矢印方向）に移動する。
【００３７】
図５において、より多くの電流（電流の大部分）は、固定側及び可動側のコイル電極１２、２２の電磁力方向に最も近い位置側にある接点１１、２１の部位と当該コイル電極１２、２２の接続部１５ａ、２５ａとに流れる。即ち、この電流はコイル電極１２、２２を各々構成する３つのコイル部（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）、（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）に均等には分流しない。
【００３８】
このため、この特定コイル部１４ａ、１４ａ、２４ａ、２４ａで発生する磁界が他のコイル部１４ｃ、２４ｃで発生する磁界よりも強くなる。
しかも、より多くの電流が流れる最長の２つの特定コイル部１４ａ、１４ａ、２４ａ、２４ａが固定コイル電極１２と可動コイル電極２２とで、電流が同一方向に平行に流れるよう配置されているので、より均一で強い磁界が得られる。
アークは、縦磁界強度がある値以上ないと広がらない特性があるが、この場合、電流の大部分が流れ、磁界強度が強い固定接点側及び可動接点側の各々の２つの特定コイル部１４及び１４ａと２４ａ及び２４ａの長い延在領域に沿って広く拡散することになる。
【００３９】
このように、コイル電極を構成する複数のコイル部１４ａ、１４ａ、２４ａ、２４ａを周方向に不均等に分割し、他のコイル部１４ｃ、２４ｃよりも長く形成した特定コイル部１４ａ、１４ａ、２４ａ、２４ａに、より多くの電流が流れるように真空バルブ３５を配置することによって、アークの接点１１、２１における拡散面積を、従来に比べて、より大きく拡大させることができるので、
接点１１、２１の広い範囲にアークを拡散させて、破損や消耗を少なくし、長期間安定して高い遮断性能を発揮させることができる、信頼度の高い真空バルブ及び当該真空バルブを備えた遮断器を提供できる。
【００４０】
又、この実施の形態３も、実施の形態１と同様に、最長の特定コイル部１４ａ、２４ａを固定側コイル電極１２と可動コイル電極２２との双方のコイル電極に設けて、接離方向に相対させた構成で説明したが、この構成に限らず、接離方向に相対させないよう双方のコイル電極に構成してもよい。この場合も、相応の作用効果を発揮することができる。
【００４１】
尚、この実施の形態１乃至３では、コイル電極の形状を従来のコイル電極と類似した形状のもので説明したが、コイル電極の形状は図示の形状に限られない。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、接点の広い範囲にアークを拡散させることができるので、接点の破損や消耗が少なく、しかも、長期間安定して高い遮断性能を発揮させることのできる信頼度の高い真空バルブを提供することができる。
【００４３】
又、本発明によれば、コイル電極を構成するコイル部として、より長さが長い２つの特定コイル部を設けたので、コイル電極を電極棒へ組み付けた際のバランスが安定して、へろう付け前の運搬や真空炉内の移動による振動に対して組み付け状態の安定性が増し、接点の浮きや傾きが生じ難くなるので、組み付け状態のままでろう付けでき、品質的に安定な真空バルブを提供することができる。
【００４４】
又、本発明によれば、固定接点側及び可動接点側のコイル電極の相対する特定コイル部によって、当該特定コイル部の延在領域に強い縦磁界を発生させることができるので、当該特定コイル部の比較的広い延在領域にてアークを速やかに拡散させることができる。
【００４５】
又、本発明によれば、真空バルブの固定電極棒と可動電極棒の端部に接続される固定側及び可動側接続導体を流れる電流により生じる電磁力によって、コイル電極を構成するより長いコイル部の接点との接続部に、より多くの電流が流れるように本発明の真空バルブを配置することで、従来のようにコイル部が単に均等分割されたコイル電極よりも接点におけるアークの拡散面積を拡大できるので、接点の破損や消耗が少なく、しかも、長期間安定して高い遮断性能を発揮できる信頼度の高い遮断器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の固定電極の分解斜視図である。
【図２】実施の形態１の固定コイル電極の斜視図である。
【図３】実施の形態１の固定コイル電極の平面図である。
【図４】実施の形態２の固定コイル電極の平面図である。
【図５】実施の形態３の固定及び可動コイル電極の斜視図である。
【図６】従来の固定電極の斜視図である。
【図７】従来の固定及び可動電極の縦断面図である。
【図８】従来の真空バルブを備えた遮断器の構成を示す概念図である。
【符号の説明】
１１ 固定接点、１４ コイル部、１４ａ 第１コイル部（特定コイル部）、１４ｂ 第２コイル部、１４ｃ 第３コイル部、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ 接続部、２１ 可動接点、２４ コイル部、２４ａ 第１コイル部（特定コイル部）、２４ｂ 第２コイル部、２４ｃ 第３コイル部、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ 接続部、３５ 真空バルブ、３６ 固定側接続導体、３７ 可撓性の導体（可動側接続導体）、３８ 端子導体（可動側接続導体）。
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空バルブ及び当該真空バルブを備えた遮断器に関し、詳しくは、真空バルブのコイル電極の構造に関する。
ここで、コイル電極とは、主電極としての固定接点及び可動接点の接離方向に縦磁界を発生させるよう、当該両接点の背面側に、接点の外周縁に沿った円周方に向けて複数の弧状のコイル部が分割配置されてなる電極をいう。又、固定接点側のコイル電極を固定コイル電極、可動接点側のコイル電極を可動コイル電極、主電極の固定接点とそのコイル電極を含めて固定電極、主電極の可動接点とそのコイル電極を含めて可動電極という。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコイル電極の一例として、特公平２−３０１３２号公報に記載されたコイル電極を図６及び図７に基づいて説明する。図６は固定電極の斜視図、図７は固定電極及び可動電極の縦断面図である。
尚、図６において、図示されていない可動電極は図示されている固定電極と実質的に同じ構成であって、図７のように固定電極に対して倒立して相対に配置されるものであるから、図６中の（）で示す符号によって相応する可動電極の構成部位を示す。
【０００３】
以下、図６において、固定電極を中心にして説明し、可動電極の相当する構成部位は括弧書にて示す。
同図において、図示の固定電極１０（可動電極２０）は、主電極としての円板状の固定接点１１（可動接点２１）及び当該固定接点１１（可動接点２１）の面と交差する方向の磁界、即ち、固定接点１１と可動接点２１との接離方向（図７の上下方向）に縦磁界を発生させる固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）と、固定接点１１（可動接点２１）及び固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）が取りつけられた固定電極棒１３（可動電極棒２３）とで構成されている。
【０００４】
固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）は、固定電極棒１３（可動電極棒２３）の先端に形成された取付部１３ａ（取付部２３ａ）が挿入される孔１２ｂ（孔２２ｂ）を有するリング部１２ａ（２２ａ）と、当該リング部１２ａ（２２ａ）の外周縁を巡る円周上を４等配した各位置に、各々リング部１２ａ（２２ａ）に基端部が連接されて先端部が放射状に延出した４本のアーム部１６（２６）と、当該アーム部１６（２６）の先端部に一方端（以下、基端という）が連接され他方端（以下、先端という）が固定接点１１（可動接点２１）の背面側の外周縁側に沿った円周方向に向けて分割配置された磁界発生コイルとしての４つの弧状のコイル部１４（コイル部２４）とで構成されている。
【０００５】
各コイル部１４（コイル部２４）の先端側の固定接点１１（可動接点２１）の背面と対向する側には、当該固定接点１１（可動接点２１）の背面に接するよう、適当長さ延出させて厚く形成された接続部１５（２５）が設けられている。
又、固定電極棒１３（可動電極棒２３）の取付部１３ａ（取付部２３ａ）は、固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）に形成されているリング部１２ａ（２２ａ）の孔１２ｂ（孔２２ｂ）に挿入されて組み付けられた状態にて、固定電極棒１３（可動電極棒２３）とリング部１２ａ（２２ａ）とがろう付け接合される。
【０００６】
図７において、固定接点１１及び固定コイル電極１２で構成された固定電極１０と、可動接点２１及び可動コイル電極２２で構成された可動電極２０とは、固定接点１１と可動接点２１とが適当間隔を隔てて接離自在に対向して配置される。
【０００７】
次に、前記真空バルブが配置された遮断器を図８に基づいて説明する。図は遮断器の構成を示す概念図である。
図において、３０は遮断器、３１は台車、３２は前面を覆うフェースプレート、３３は操作機構、３４は絶縁フレーム、３５は絶縁フレーム３４内に保持された真空バルブ、３６は固定接点１１の固定電極棒１３（図７参照）に接続された固定側接続導体、３７は可動接点２１の可動電極棒２３（図７参照）に接続された可撓性の導体であり、３８は当該導体３７に接続されて絶縁フレーム３４から突出して配設された端子導体である。以下、この可撓性の導体３７と端子導体３８とを含めて可動側接続導体（３７、３８）という。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図６及び図８において、固定接点１１側、即ち固定電極棒１３に接続された固定側接続導体３６、及び可動接点２１側即ち可動電極棒２３に接続された可動側接続導体（３７、３８）には、電流遮断時、真空バルブ３５の固定接点１１と可動接点２１との間にアークが発弧すると、電流（アーク電流）が流れて電磁力が発生する。
この電磁力は、前記アークをその発弧した位置から電磁力が作用する方向に向けて駆動し、移動させる。例えば、図８の矢印に示すように、発弧した位置から操作機構３３方向（図において左方向）に向けて移動させる。
【０００９】
このアークの移動によって、電流の大部分は、例えば図６及び図７において、電磁力が作用する方向に最も近い位置にある接続部１５（２５）を経て当該接続部１５（２５）のコイル部１４（２４）を流れる。即ち、電流は、コイル電極１２（２２）を構成する各コイル部１４（２４）に均等には流れない。
このため、より多くの電流（大部分の電流）が流れるコイル部１４（２４）で発生する磁界が他のコイル部１４（２４）で発生する磁界よりも強くなる。
他方、アークは、縦磁界強度がある値以上に強い領域に広がる特性があるため、より多くの電流が流れるコイル部１４（２４）の円周方向に延在する領域（延在領域）に沿って拡散する。
【００１０】
しかし、従来のコイル電極１２（２２）では、複数のコイル部、図示の例では４つのコイル部１４（２４）が、単に等しい長さで分割配置されているだけのため、結果として、均等分割されたうちの一つのコイル部１４（２４）の延在領域に沿った比較敵狭い面積にアークが集中して、主電極（接点１１、２１）の局部的過熱による破損や消耗が大きくなったり、過熱によって遮断性能が低下するという問題があった。
【００１１】
本発明は、前記問題を解消し、接点の広い範囲にアークを拡散させて、破損や消耗が少なく、長期間安定して高い遮断性能を発揮できる、信頼度の高い真空バルブ及び当該真空バルブを備えた遮断器の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の真空バルブは、主電極としての固定接点及び可動接点の接離方向に縦磁界を発生させるよう、前記両接点の背面側に各々当該接点の外周縁に沿った円周方向に向けて複数個のコイル部を分割配置したコイル電極を有する真空バルブにおいて、
前記固定接点側及び可動接点側の一方又は双方のコイル電極を構成する複数のコイル部のうち、前記真空バルブの固定接点側及び可動接点側に接続される固定側及び可動側接続導体に流れる電流によって生ずる電磁力の作用を受けて、接点のより多くのアーク電流が流れる側の部位に接続されるコイル部を、当該コイル部が所属するコイル電極の他のコイル部よりも円周方向に長い特定コイル部としたことを内容とする。
【００１３】
又、本発明の真空バルブは、特定コイル部を、当該コイル電極において円周方向に隣り合う２つのコイル部としたことを内容とする。
【００１４】
又、本発明の真空バルブは、２つの特定コイル部を同じ長さとしたことを内容とする。
【００１５】
又、本発明の真空バルブは、コイル電極を、少なくとも１つの特定コイル部を含む３つ又は４つのコイル部で構成したことを内容とする。
【００１６】
又、本発明の真空バルブは、固定接点側と可動接点側の双方のコイル電極の特定コイル部を、接離方向において互いに相対する位置にあって、同方向にアーク電流が流れるよう配設されたことを内容とする。
【００１７】
又、本発明の遮断器は、真空バルブの固定接点側に接続される固定側接続導体及び可動接点側に接続される可動側接続導体に流れるアーク電流の電磁力によって、特定コイル部に他のコイル部より多くのアーク電流が流れるよう本発明の真空バルブの何れかを配設したことを内容とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１乃至図３に基づいて、本発明の実施の形態１に係る真空バルブを説明する。図１は固定電極の分解斜視図、図２は固定コイル電極の斜視図、図３は固定コイル電極の平面図である。
尚、図６乃至図８で説明した従来の構成部位と同一又は相当部分には同一の符号を付してある。又、図１乃至図３に図示されていない可動電極若しくは可動コイル電極は固定電極若しくは固定コイル電極と実質的に同じであるので、図中の（）内の符号にて相当部位を示す。
【００１９】
図１において、固定電極１０（可動電極２０）は、主電極としての円板状の固定接点１１（可動接点２１）と、当該固定接点１１（可動接点２１）の背面側に、当該固定接点１１と図示されていない可動接点（２１）との接離方向に縦磁界を発生するように配設された固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）と、ステンレス鋼等の高抵抗材で形成され、前記固定接点１１（可動接点２１）と固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）とを機械的に支持する支持材１７（支持材２７）と、前記固定接点１１（可動接点２１）と共に固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）が取り付けられる固定電極棒１３（可動電極棒２３）とで構成されている。固定電極棒１３及び可動電極棒２３には、真空バルブ３５の外部から固定側接続導体３６及び可動側接続導体３７、３８が接続される（図８）。
尚、固定接点１１（可動接点２１）は銀系合金や銅系合金等で形成されることが好ましい。
【００２０】
固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）は、リング部１２ａ（２２ａ）と、当該リング部１２ａ（２２ａ）の外縁を巡る円周上を不均等に３分割した位置に、各々延在するように配置された磁界発生コイルとしての３つの弧状のコイル部、即ち第１コイル部１４ａ（２４ａ）、第２コイル部１４ｂ（２４ｂ）、第３コイル部１４ｃ（２４ｃ）で構成されている。以下、第１コイル部１４ａ（２４ａ）、第２コイル部１４ｂ（２４ｂ）、第３コイル部１４ｃ（２４ｃ）を総称して単にコイル部１４（２４）ともいう。
【００２１】
コイル部１４（２４）は、コイルの長さが異なり、不均等に分割して配置されている。図示のとおり、コイル電極１２（２２）を構成する３つのコイル部のうち、第１コイル部１４ａ（２４ａ）が、他の第２及び第３コイル部１４ｂ、１４ｃ（２４ｂ、２４ｃ）に比べてより長く、最長のコイル部として形成されている。以下、このように、コイル電極を構成する複数のコイル部のうち、他に比べてより長いコイル部を特定コイル部という。
【００２２】
各コイル部１４（２４）は、各々後述のアーム部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）を介して、一方端（基端）が前記リング部１２ａ（２２ａ）に連接されている。以下、アーム部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）を総称してアーム部１６（２６）ともいう。各アーム部１６（２６）は、リング部１２ａ（２２ａ）から放射状に延出され、その延出先端がコイル部１４（２４）の前記基端に連接されている。
【００２３】
又、各コイル部１４（２４）の他方端（先端）側には、固定接点１１（可動接点２１）の背面と対向する側の一部分を適当長さ延出して当該固定接点１１（可動接点２１）と接する接続部１５ａ、１５ｂ、１５ｃ（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）が設けられている。以下、接続部１５ａ、１５ｂ、１５ｃ（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）を総称して接続部１５（２５）ともいう。各接続部１５（２５）は固定接点１１（可動接点２１）の背面側にろう付け固定される。
このように、主電極としての固定接点１１と可動接点２１との背面側には、各々、両接点１１、２１の接離方向を軸とした円周上に、コイル長が不均等に分割されて弧状に配設された複数の磁界発生コイルとしてのコイル部１４（２４）によって固定コイル電極１２と可動コイル電極２２とが構成されている。
【００２４】
この実施の形態では、以上のように、前記固定接点側のコイル電極即ち固定コイル電極１２と可動接点側のコイル電極即ち可動コイル電極２２との双方を、各々のコイル電極１２、２２を構成する３つのコイル部１４（２４）のうち、より多くのアーク電流が流れる側に位置させる一つのコイル部１４ａ、（２４ａ）を、他の２つのコイル部１４ｂ、１４ｃ（２４ｂ、２４ｃ）よりも円周方向に長く形成して、他に比べてより長い、最長の特定コイル部としている。
【００２５】
この最長の特定コイル部１４ａ（２４ａ）に、他のコイル部１４ｂ、１４ｃ、（２４ｂ、２６ｃ）に比べて、より多くのアーク電流が流れるように、即ち、当該真空バルブの固定接点側及び可動接点側に接続される接続導体、即ち固定側接続導体３６及び可動側接続導体３７、３８との関係において、アーク発弧時に当該固定側及び可動側接続導体３６、３７、３８に流れる電流の電磁力がアークに作用する方向に、特定コイル部１４ａ（２４ａ）の接続部１５（２５）が位置するように配設させることによって、当該特定コイル部１４ａ、（２４ａ）の磁界強度が他のコイル部１４ｂ、１４ｃ（２４ｂ、２４ｃ）で発生する磁界よりも強くなるだけでなく、この強磁界領域が当該特定コイル部１４ａ、（２４ａ）の長さに相応する延在領域に沿って、接点面積上に延在することとなるので、アークの拡散面積を従来に比べて、より拡大させることができる。
【００２６】
従って、接点１１（２１）における局所的加熱による破損や消耗を大幅に低減させることができ、遮断寿命回数を増大させることができる。
又、アークの拡散により安定した遮断を実現させることができる。
尚、図示の例では、コイル電極１２（２２）の磁界発生コイルを３つの長さの異なるコイル部１４（２４）に不均等に分割しているが、これに限らず、２つ或いは３つ以上に不均等に分割してもよい（図示せず）。又、より長い特定コイル部に対する他のコイル部は短かければよく、他のコイル部同士の長さは同等であってもよい。又、分割配置される特定コイル部１４ａ、（２４ａ）と他のコイル部１４ｂ、１４ｃ（２４ｂ、２４ｃ）との長さの違いも、図示された長さの割合に限定されず、適宜異ならせてもよい。
【００２７】
しかし、この実施の形態のようにコイル電極１２（２２）を３分割以上とすることによって、２分割にした場合に比べて、電流通電時に発生する発熱を抑制することができる。
又、電極棒１３（２３）に組み付けた際のバランスが安定するため、組み付けられた状態でろう付けのために運搬される際や、真空炉内でろう付けされながら移動する際等に生じる振動に対して安定性が良くなり、組み付けられた状態のままでの精度の高いろう付けを行うことができる。
尚、３分割以上とはいっても、分割数が多くなり過ぎると、コイル部の１本当りに流れる電流が大幅に減少するため、発生する磁界強度が弱まってしまう。従って、分割数は３つ又は４つが適当であり、この実施の形態のように３分割とするのが最適である。
【００２８】
又、特定コイル部１４ａ（２４ａ）の長さは、長い方が良いが、コイル部１４（２４）が配設される円周の５０％を上限とするのが好ましい。これ以上に長くすると、組み付けの時の安定性が悪くなって、倒れたり傾き易くなるし、これを防ぐために特殊な治工具等が必要となって却って、組み付け作業が煩雑となってしまう。
【００２９】
尚、この実施の形態では、最長の特定コイル部１４ａ（２４ａ）を固定側コイル電極１２と可動コイル電極２２との双方のコイル電極に設けて、接離方向に相対させた構成で説明したが、本発明はこの構成に限らず、接離方向に相対させないように双方のコイル電極１２、２２を構成してもよいし（図示せず）、何れか一方側のコイル電極だけに構成してもよい（図示せず）。
【００３０】
実施の形態２．
実施の形態２は、固定接点側又は可動接点側のコイル電極１２（２２）の何れか一方のコイル電極（１２又は２２）における当該電極１２（２２）を隣り合う２つのコイル部１４ａ、１４ａ（２４ａ、２４ａ）を特定コイル部として構成したものである。これを図４に基づいて説明する。図４は２つの隣り合うコイル部が特定コイル部とされた固定コイル電極の平面図である。尚、図４において、図１乃至図３、図６乃至図８と同一の符合は実質的に同一の内容である。
【００３１】
図４において、コイル電極１２が配置される円周上に、長さが短い１本のコイル部１４ｃ（２４ｃ）と、これよりは長さが長く且つ同等の長さで、円周上において隣り合う２本のコイル部が特定コイル部１４ａ、１４ａ（２４ａ、２４ａ）とされている。
この場合、２つの特定コイル部１４ａ、１４ａ（２４ａ、２４ａ）の接続部１５ａ、１５ａ（２５ａ、２５ａ）は、何れも、固定側及び可動側接続導体３６、３７、３８に流れる電流の電磁力の作用で、より多くのアーク電流が流れる側の接点１１、２１の部位、若しくは当該部位にできるだけ近い部位に位置するよう配設する。
【００３２】
このように、長さが短い１本のコイル部１４ｃ（２４ｃ）に対して、長さがより長く且つ同等長さの２本の特定コイル部１４ａ、１４ａ（２４ａ、２４ａ）を配置することによって、当該コイル電極１２（２２）の円周面において、直径方向の線を中心にして左右の構成をバランスのよい、対称な構成とすることができる。
このように左右のバランスがとれたコイル電極１２（２２）を、電極棒１３（２３）に組みつけると、組み付けられたコイル電極１２（２２）が、前記実施の形態１のように左右がアンバランスのコイル電極１２（２２）に比べて、より安定性がよくなるため、固定接点１１の浮きや傾き等が生じにくくなって、組み付け作業が容易となるだけでなく、ろう付けするための運搬やろう付けする真空炉内での移動等による振動等に対してもより安定性が増し、品質的に安定した高精度の真空バルブが得られる。
【００３３】
又、この実施の形態では、上記実施の形態１での説明と同様に、２本の特定コイル部１４ａ（２４ａ）に、より多くの電流が流れると、１本の特定コイル部１４ａ（２４ａ）を有する実施の形態１の場合よりも、更に、アークの拡散面積を拡大することができるので、接点１１、２１における局所的加熱による破損や消耗を更に低減させることができ、遮断寿命回数も更に増大させることができる。
又、アークの拡散により更に安定した遮断を実現させることができる。
尚、この実施の形態では、固定コイル電極１２と可動コイル電極側２４とを同様の構成とする例で説明したが、何れか一方のコイル電極に構成してもよい（図示せず）。
【００３４】
実施の形態３．
実施の形態３は、上記実施の形態２のコイル電極の構成を、固定コイル電極１２及び可動コイル電極２２の双方に設け、しかも、固定コイル電極１２の２つの特定コイル部１４ａ、１４ａを通る電流の向きと、可動コイル電極２２の２つの特定コイル部２４、２４を通る電流の向きとを同方向に並行に流れるよう構成したものである。これを図５に示す分解斜視図に基づいて説明する。
【００３５】
図５に示す固定コイル電極１２及び可動コイル電極２２の構成は、実施の形態２で説明したコイル電極を一対相対に用いて、その一方を固定コイル電極１２、他方を可動コイル電極２２として配設したものである。この場合、固定コイル電極１２の２つのコイル部１４ａ、１４ａの接続部１５ａ、１５ａ、と、可動コイル電極２２の２つのコイル部２４ａ、２４ａの接続部２５ａ、２５ａとは、接離方向において互いに重なり合わないで、２つの特定コイル部（１４ａ及び１４ａと２４ａ及び２４ａ）が互いに対向した位置となる。
【００３６】
このような構成のコイル電極１２（２２）の組合せにおけるアークの移動を、従来例で示した、図８の遮断器３０を例にして説明する。
先に説明したように、図８において、固定電極棒１３に接続された固定側接続導体３６と可動電極棒２３に接続された可撓性の導体３７及び端子導体３８（可動側接続導体）を流れる電流の電磁力が、遮断器３０の操作機構３３方向に作用するが、この電磁力は電流遮断時に発生するアークを発弧位置から電磁力が作用する方向（図の矢印方向）に移動する。
【００３７】
図５において、より多くの電流（電流の大部分）は、固定側及び可動側のコイル電極１２、２２の電磁力方向に最も近い位置側にある接点１１、２１の部位と当該コイル電極１２、２２の接続部１５ａ、２５ａとに流れる。即ち、この電流はコイル電極１２、２２を各々構成する３つのコイル部（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）、（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）に均等には分流しない。
【００３８】
このため、この特定コイル部１４ａ、１４ａ、２４ａ、２４ａで発生する磁界が他のコイル部１４ｃ、２４ｃで発生する磁界よりも強くなる。
しかも、より多くの電流が流れる最長の２つの特定コイル部１４ａ、１４ａ、２４ａ、２４ａが固定コイル電極１２と可動コイル電極２２とで、電流が同一方向に平行に流れるよう配置されているので、より均一で強い磁界が得られる。
アークは、縦磁界強度がある値以上ないと広がらない特性があるが、この場合、電流の大部分が流れ、磁界強度が強い固定接点側及び可動接点側の各々の２つの特定コイル部１４及び１４ａと２４ａ及び２４ａの長い延在領域に沿って広く拡散することになる。
【００３９】
このように、コイル電極を構成する複数のコイル部１４ａ、１４ａ、２４ａ、２４ａを周方向に不均等に分割し、他のコイル部１４ｃ、２４ｃよりも長く形成した特定コイル部１４ａ、１４ａ、２４ａ、２４ａに、より多くの電流が流れるように真空バルブ３５を配置することによって、アークの接点１１、２１における拡散面積を、従来に比べて、より大きく拡大させることができるので、
接点１１、２１の広い範囲にアークを拡散させて、破損や消耗を少なくし、長期間安定して高い遮断性能を発揮させることができる、信頼度の高い真空バルブ及び当該真空バルブを備えた遮断器を提供できる。
【００４０】
又、この実施の形態３も、実施の形態１と同様に、最長の特定コイル部１４ａ、２４ａを固定側コイル電極１２と可動コイル電極２２との双方のコイル電極に設けて、接離方向に相対させた構成で説明したが、この構成に限らず、接離方向に相対させないよう双方のコイル電極に構成してもよい。この場合も、相応の作用効果を発揮することができる。
【００４１】
尚、この実施の形態１乃至３では、コイル電極の形状を従来のコイル電極と類似した形状のもので説明したが、コイル電極の形状は図示の形状に限られない。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、接点の広い範囲にアークを拡散させることができるので、接点の破損や消耗が少なく、しかも、長期間安定して高い遮断性能を発揮させることのできる信頼度の高い真空バルブを提供することができる。
【００４３】
又、本発明によれば、コイル電極を構成するコイル部として、より長さが長い２つの特定コイル部を設けたので、コイル電極を電極棒へ組み付けた際のバランスが安定して、へろう付け前の運搬や真空炉内の移動による振動に対して組み付け状態の安定性が増し、接点の浮きや傾きが生じ難くなるので、組み付け状態のままでろう付けでき、品質的に安定な真空バルブを提供することができる。
【００４４】
又、本発明によれば、固定接点側及び可動接点側のコイル電極の相対する特定コイル部によって、当該特定コイル部の延在領域に強い縦磁界を発生させることができるので、当該特定コイル部の比較的広い延在領域にてアークを速やかに拡散させることができる。
【００４５】
又、本発明によれば、真空バルブの固定電極棒と可動電極棒の端部に接続される固定側及び可動側接続導体を流れる電流により生じる電磁力によって、コイル電極を構成するより長いコイル部の接点との接続部に、より多くの電流が流れるように本発明の真空バルブを配置することで、従来のようにコイル部が単に均等分割されたコイル電極よりも接点におけるアークの拡散面積を拡大できるので、接点の破損や消耗が少なく、しかも、長期間安定して高い遮断性能を発揮できる信頼度の高い遮断器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の固定電極の分解斜視図である。
【図２】実施の形態１の固定コイル電極の斜視図である。
【図３】実施の形態１の固定コイル電極の平面図である。
【図４】実施の形態２の固定コイル電極の平面図である。
【図５】実施の形態３の固定及び可動コイル電極の斜視図である。
【図６】従来の固定電極の斜視図である。
【図７】従来の固定及び可動電極の縦断面図である。
【図８】従来の真空バルブを備えた遮断器の構成を示す概念図である。
【符号の説明】
１１ 固定接点、１４ コイル部、１４ａ 第１コイル部（特定コイル部）、１４ｂ 第２コイル部、１４ｃ 第３コイル部、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ 接続部、２１ 可動接点、２４ コイル部、２４ａ 第１コイル部（特定コイル部）、２４ｂ 第２コイル部、２４ｃ 第３コイル部、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ 接続部、３５ 真空バルブ、３６ 固定側接続導体、３７ 可撓性の導体（可動側接続導体）、３８ 端子導体（可動側接続導体）。
Claims (6)
- 主電極としての固定接点及び可動接点の接離方向に縦磁界を発生させるよう、前記両接点の背面側に各々当該接点の外周縁に沿った円周方向に向けて複数個のコイル部を分割配置したコイル電極を有する真空バルブにおいて、
前記固定接点側及び可動接点側の一方又は双方のコイル電極を構成する複数のコイル部のうち、前記真空バルブの固定接点側及び可動接点側に接続される固定側及び可動側接続導体に流れる電流によって生ずる電磁力の作用を受けて、接点のより多くのアーク電流が流れる側の部位に接続されるコイル部を、当該コイル部が所属するコイル電極の他のコイル部よりも円周方向に長い特定コイル部としたことを特徴とする真空バルブ。 - 特定コイル部は、当該コイル電極において円周方向に隣り合う２つのコイル部としたことを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。
- ２つの特定コイル部は同じ長さとしたことを特徴とする請求項２に記載の真空バルブ。
- コイル電極は少なくとも１つの特定コイル部を含む３つ又は４つのコイル部で構成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の真空バルブ。
- 固定接点側と可動接点側のコイル電極の特定コイル部は、接離方向において互いに相対する位置にあって、同方向にアーク電流が流れるよう配設されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の真空バルブ。
- 真空バルブの固定接点側に接続される固定側接続導体及び可動接点側に接続される可動側接続導体に流れるアーク電流の電磁力によって、特定コイル部に他のコイル部より多くのアーク電流が流れるよう請求項１乃至請求項５の何れかに記載の真空バルブを配設したことを特徴とする遮断器。
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