JP2010129337A - Vacuum valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸方向と平行な磁界を増大し得る接離自在の一対の接点を有する真空バルブに関する。 The present invention relates to a vacuum valve having a pair of contact points that can increase and decrease a magnetic field parallel to an axial direction.
従来、この種の真空バルブは、接離自在の接点と、接点間に軸方向と平行な磁界を発生させるコイル電極とを備え、遮断特性の向上が図られている。更には、接点の背面のコイル電極内にリング状の磁性体を配置し、磁界を更に増大させたものが知られている。軸方向と平行な磁界は、接点間で発生するアークを拡散し、遮断特性を向上させる。(例えば、特許文献1参照。)。
上記の従来の真空バルブにおいては、次のような問題がある。リング状の磁性体は、多くの場合、太径の棒状の素材を所定の長さに切断し、内周と外周とを所定の大きさに切削加工する方法がとられる。このため、加工作業に多大の時間を要するとともに、内周部分の材料が無駄なものとなる。 The above-described conventional vacuum valve has the following problems. In many cases, a ring-shaped magnetic body is obtained by cutting a thick rod-shaped material into a predetermined length and cutting the inner periphery and the outer periphery into a predetermined size. For this reason, a great deal of time is required for the processing operation, and the material of the inner peripheral portion is wasted.
また、リング状の磁性体内では、コイル電極を通電し軸方向と平行な磁界を発生させると、磁界の変化を打ち消す向きに起電力が発生し、円周方向の渦電流が流れる。渦電流は、コイル電極で発生させる軸方向と平行な磁界を低減させる作用をする。 Further, in a ring-shaped magnetic body, when a coil electrode is energized to generate a magnetic field parallel to the axial direction, an electromotive force is generated in a direction that cancels the change of the magnetic field, and a circumferential eddy current flows. The eddy current acts to reduce a magnetic field parallel to the axial direction generated by the coil electrode.
渦電流防止対策として、磁性体の円周方向の一部を切断し開放させる方法があるが、磁性体内部の残留応力も開放され、変形が起きる。磁性体が変形すると所定の磁界が得られ難くなり、また、修正加工をする場合には高度な追加加工が必要となる。 As a countermeasure against eddy currents, there is a method in which a part of the magnetic body in the circumferential direction is cut and released, but the residual stress inside the magnetic body is also released and deformation occurs. When the magnetic material is deformed, it becomes difficult to obtain a predetermined magnetic field, and advanced correction processing is required for correction processing.
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、磁性体の加工作業を容易とし、磁界の発生を安定させ、軸方向と平行な磁界を増大し得る真空バルブを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and has an object to provide a vacuum valve that can facilitate the processing of a magnetic material, stabilize the generation of a magnetic field, and increase the magnetic field parallel to the axial direction. To do.
上記目的を達成するために、本発明の真空バルブは、接離自在の一対の接点と、前記接点間に軸方向と平行な磁界を発生させるコイル電極とを具備した真空バルブであって、前記接点の背面に複数の棒状の磁性体を所定の間隔で円周方向に配置したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a vacuum valve of the present invention is a vacuum valve comprising a pair of contactable and separable contacts and a coil electrode that generates a magnetic field parallel to the axial direction between the contacts, A plurality of rod-shaped magnetic bodies are arranged in the circumferential direction at predetermined intervals on the back surface of the contact.
本発明によれば、軸方向と平行な磁界を発生させるコイル電極の空間部に、複数の棒状の磁性体を円周方向に所定の間隔で配置しているので、磁性体の加工性を容易とすることができ、また磁性体内での渦電流の発生が極めて小さく、軸方向と平行な磁界を増大させることができる。 According to the present invention, since a plurality of rod-like magnetic bodies are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction in the space of the coil electrode that generates a magnetic field parallel to the axial direction, the workability of the magnetic bodies is easy. In addition, the generation of eddy currents in the magnetic body is extremely small, and the magnetic field parallel to the axial direction can be increased.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、本発明の実施例1に係る真空バルブを図1、図2を参照して説明する。図1は、本発明の実施例1に係る真空バルブの接点の構成を示す断面図、図2は、本発明の実施例1に係る真空バルブの接点を接点側から見た図である。なお、一対の接点のうち、一方の接点を用いて説明する。
First, a vacuum valve according to
図1に示すように、通電軸1端には、電気銅などからなるカップ状のコイル電極2の外側底部が固着されている。コイル電極2の開口部には、銅合金からなる円板状の接点3が固着されている。コイル電極2の内部となる空間部2aには、コイル電極2や接点3よりも電気抵抗の高い例えばステンレスからなるリング状の補強部材4が略中心部にろう付けなどで固着され、接点3の機械的な補強が行われている。
As shown in FIG. 1, an outer bottom portion of a cup-shaped
コイル電極2の空間部2aの底面部2bと接点3間には、複数の円柱状の磁性体5がろう付けなどで固着されている。磁性体5は、図2に示すように、互いが所定の間隔を保って円周方向に配置されるとともに、空間部2aの内周側面および補強部材4の外周側面とも所定の間隔を保って配置されている。なお、コイル電極2の外周部2cには、図1に二点鎖線で示すように、軸方向を斜めに横切る複数本のスリット6が設けられ、軸方向と平行な磁界を発生できるようになっている。
A plurality of columnar
これにより、個々の磁性体5では、コイル電極2で磁界の変化が起きても、従来のようなリング状ではなく小径の円柱状であるので、渦電流の発生が極めて小さくなる。また、互いの磁性体5間、磁性体5と外周部2cの内周側面間、および磁性体5と補強部材4の外周側面間で所定の間隔を保っているので、個々の磁性体5による磁界が安定する。即ち、接点3の円周方向の全体に亘って磁性体5による安定した磁界が加わるようになるので、軸方向と平行な磁界を増大させることができる。
Thereby, even if a magnetic field change occurs in the
なお、磁性体5は、空間部2aに複数配置できるような小径の棒状の素材を所定の長さに切断し、外周を所定の大きさに切削加工すればよいので、材料の無駄が省け、加工作業が容易となる。
In addition, since the
上記実施例1の真空バルブによれば、接点3の背面となるコイル電極2の空間部2aに、複数の円柱状の磁性体5を円周方向に所定の間隔を保って配置しているので、コイル電極2で磁界の変化があっても磁性体5内での渦電流の発生は極めて小さく、コイル電極2で発生させる軸方向と平行な磁界を増大させることができる。
According to the vacuum valve of the first embodiment, a plurality of columnar
上記実施例1では、磁性体5を円柱状で説明したが、素材が断面多角形状や断面楕円状で製造されているものなら、その形状を保ったものでも、渦電流の発生を抑え、軸方向と平行な磁界を増大させることができる。ここでは、これらの形状を単に棒状と定義する。
In the first embodiment, the
次に、本発明の実施例2に係る真空バルブを図3を参照して説明する。図3は、本発明の実施例2に係る真空バルブの接点の構成を示す断面図である。なお、この実施例2が実施例1と異なる点は、磁性体の形状である。図3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。
Next, a vacuum valve according to
図3に示すように、コイル電極2の底面部2bに固着される磁性体5の端部を半球部5aとしている。また、円錐状部などとしてもよい。即ち、磁性体5は、底面部2bに点接触し固着されている。
As shown in FIG. 3, the end portion of the
上記実施例2の真空バルブによれば、実施例1による効果のほかに、コイル電極2の底面部2bに固着される磁性体5端部を点接触で固着しているので、接触抵抗が増大し、磁性体5へ分流する電流を抑制することができ、磁性体5の磁界を安定したものにすることができる。
According to the vacuum valve of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, since the end of the
上記実施例2では、底面部2bに接触する磁性体5を点接触で説明したが、接点3側を含めた少なくとも一方端を点接触とすることにより、磁性体5へ分流する電流を抑制することができる。
In the second embodiment, the
また、磁性体5を素材が露出する裸の状態で説明したが、磁性体5の表面を、例えばセラミックスなどの絶縁材料で被覆すれば、磁性体5へ分流する電流を更に抑制することができる。
Further, the
次に、本発明の実施例3に係る真空バルブを図4を参照して説明する。図4は、本発明の実施例3に係る真空バルブの接点の構成を示す断面図である。なお、この実施例3が実施例2と異なる点は、磁性体の長さを短くしたことである。図4において、実施例2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。
Next, a vacuum valve according to
図4に示すように、磁性体5の軸方向の長さを実施例2よりも短くし、底面部2bと所定のギャップが保たれるようにしている。また、補強部材4を胴体部4aと、胴体部4aよりも外径の大きい鍔部4bとで構成し、鍔部4bの円周方向に設けた複数の取付穴に磁性体5の一方端をろう付けなどで固着している。
As shown in FIG. 4, the length of the
上記実施例3の真空バルブによれば、実施例2による効果のほかに、磁性体5を底面部2bと非接触としているので、磁性体5へ分流する電流を更に抑制できる。また、接点3を面積の大きい鍔部4bで支持固定するため、接点3の変形を抑制することができる。
According to the vacuum valve of the third embodiment, in addition to the effects of the second embodiment, since the
上記実施例3では、鍔部4bを接点3側に配置して説明したが、コイル電極2の底面部2b側にも鍔部を設け、この鍔部に磁性体5を固着し、接点3側を非接触としてもよい。
In the third embodiment, the
1 通電軸
2 コイル電極
2a 空間部
2b 底面部
2c 外周部
3 接点
4 補強部材
4a 胴体部
4b 鍔部
5 磁性体
5a 半球部
6 スリット
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記接点間に軸方向と平行な磁界を発生させるコイル電極とを具備した真空バルブであって、
前記接点の背面に複数の棒状の磁性体を所定の間隔で円周方向に配置したことを特徴とする真空バルブ。 A pair of detachable contacts;
A vacuum valve comprising a coil electrode that generates a magnetic field parallel to the axial direction between the contacts,
A vacuum valve characterized in that a plurality of rod-like magnetic bodies are arranged in the circumferential direction at predetermined intervals on the back surface of the contact.
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