JP2014229473A

JP2014229473A - 真空バルブ

Info

Publication number: JP2014229473A
Application number: JP2013108034A
Authority: JP
Inventors: 宏通染井; Hiromichi Somei; 裕希関森; Hiroki Sekimori; 吉田　剛; Takeshi Yoshida; 剛吉田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2013-05-22
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2014-12-08

Abstract

【課題】アークに対して直交するように発生させた磁界の擾乱を抑制し、遮断特性を向上させる。
【解決手段】アークに対して直交するような磁界を発生する電極を設けた接離自在の一対の接点５、６と、接点５、６の周りに設けられた筒状のアークシールド９と、アークシールド９の外周に固定されたリング状の磁性体１０と、磁性体１０の外周に固定された真空絶縁容器１と、を備えたことを特徴とし、発生させた磁界が擾乱することを磁性体１０によって抑制する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、遮断特性を向上し得る真空バルブに関する。

従来、スパイラル電極、縦磁界電極などの磁界制御に加え、接点に磁性体を設けて磁界強度を増加させ、遮断特性を向上させた真空バルブが知られている。接点間に磁界を加えることにより、アークを駆動、拡散させ、アーク停滞による局部加熱を防ぐものである（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、スパイラル電極、コントレート電極のようなアークに対して直交するような磁界を発生するものでは、アークにより磁界が擾乱され、アークの駆動力を低下させることがある。このため、アークによる磁界の擾乱を抑制し、遮断特性を向上し得るものが望まれていた。

特開２０１１−２２８０８３号公報

本発明が解決しようとする課題は、アークに対して直交するような磁界を発生する真空バルブであって、電極で発生させた磁界の擾乱を抑制し、遮断特性の向上を図った真空バルブを提供することにある。

上記課題を解決するために、実施形態の真空バルブは、接離自在の一対の接点と、前記接点の周りに設けられた筒状のアークシールドと、前記アークシールドの外周に固定されたリング状の磁性体と、前記磁性体の外周に固定された真空絶縁容器と、を備えたことを特徴とする。

本発明の実施例１に係る真空バルブの構成を示す断面図。本発明の実施例１に係る磁性体の構成を示す上面図。本発明の実施例２に係る磁性体の構成を示す上面図。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

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構成を示す断面図、図２は、本発明の実施例１に係る磁性体の構成を示す上面図である。

図１に示すように、アルミナ磁器よりなる筒状の真空絶縁容器１の両端開口部には、固定側封着金具２と可動側封着金具３が封着されている。固定側封着金具２には、固定側通電軸４が貫通固定され、真空絶縁容器１内の端部に固定側接点５が固着されている。固定側接点５に対向し、接離自在の可動側接点６が可動側封着金具３の開口部を移動自在に貫通する可動側通電軸７の端部に固着されている。可動側通電軸７の中間部には、伸縮自在のベローズ８の一方端が封着され、他方端が可動側封着金具３の開口部に封着されている。これにより、真空絶縁容器１内の真空を保って、可動側通電軸７を軸方向に移動させることができる。

接点５、６の周りには、これを囲むようにステンレス、銅などからなる筒状のアークシールド９が設けられている。アークシールド９の外周中間部には、磁性体１０の内周面が例えばろう付けで固定され、外周面が真空絶縁容器１の凸部１ａに嵌め込まれた固定金具１１に例えばろう付けで固定されている。接点５、６には、スパイラル電極、スリット付カップ電極のようなアークに対して直交するような磁界を発生するものを用いる。

磁性体１０は、図２に示すように、透磁率の高い金属材料をリング状とし、円周方向の一部に空隙部１０ａ、即ち、ギャップを設けている。磁性体１０の厚さは、アークシールド９の板厚よりも厚いことが好ましい。また、磁性体１０は、軸方向と直交する接点５、６間の外周に設けている。磁性体１０の幅は、開極した接点５、６間距離よりも長いことが好ましい。

これにより、アークによって磁界が擾乱しようとするが、接点５、６間で発生する磁界の磁力線の端が磁性体１０に捕捉され、磁界の擾乱を抑制する。この結果、アークは、軸方向と直交する磁界によって接点５、６上を駆動し易くなり、アーク停滞による局部加熱を抑えることができる。また、磁性体１０がアークシールド９よりも厚く、接点５、６間の軸方向と直交する外周に位置するので、磁界強度の低下を抑制することができる。更に、磁性体１０に空隙部１０ａを設けているので、電磁誘導による加熱を抑えることができる。これらの結果、接点５、６上にアークが停滞し難く、異常な荷電粒子や金属蒸気の発生を抑えることができる。

上記実施例１の真空バルブによれば、アークシールド９をリング状の磁性体１０で固定しているので、軸方向と直交するように発生させた磁界が擾乱することを抑制し、遮断特性を向上させることができる。

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に係る磁性体の構成を示す上面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、磁性体の空隙部を複数にしたことである。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。

図３に示すように、磁性体１０の円周方向に複数の空隙部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを設けている。

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、磁性体１０の渦電流による加熱を抑制することができる。

以上述べたような実施形態によれば、アークシールドを磁性体で固定しているので、接点間に発生させた磁界が擾乱することを抑制し、遮断特性を向上させることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１真空絶縁容器
１ａ凸部
２固定側封着金具
３可動側封着金具
４固定側通電軸
５固定側接点
６可動側接点
７可動側通電軸
８ベローズ
９アークシールド
１０磁性体
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ空隙部
１１固定金具

Claims

接離自在の一対の接点と、
前記接点の周りに設けられた筒状のアークシールドと、
前記アークシールドの外周に固定されたリング状の磁性体と、
前記磁性体の外周に固定された真空絶縁容器と、
を備えたことを特徴とする真空バルブ。
前記磁性体の円周方向に空隙部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。
前記磁性体の厚さを前記アークシールドの板厚よりも厚くしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の真空バルブ。
前記接点に軸方向と直交するような磁界を発生する電極を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の真空バルブ。
前記磁性体の幅を前記接点間距離よりも長くしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の真空バルブ。