JP2016058275A - Vacuum valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、接点の接触抵抗特性を向上し得る真空バルブに関する。 Embodiments described herein relate generally to a vacuum valve that can improve contact resistance characteristics of a contact.
従来、接離自在の一対の接点を有する真空バルブでは、接点の接触面の平行度を保つことが困難であり、ザグリ穴を設けて少なくとも中央部での点接触を防ぎ、接触抵抗特性を向上させるとともに、アークが集中することを防ぐものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, vacuum valves with a pair of contactable contacts have been difficult to maintain the parallelism of the contact surfaces of the contacts. Counterbore holes are provided to prevent point contact at least at the center and improve contact resistance characteristics. In addition, the one that prevents the arc from concentrating is known (for example, see Patent Document 1).
この種の真空バルブを図6に示すが、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が貫通固定されている。固定側通電軸4の真空絶縁容器1内の端部には、例えば縦磁界を発生する固定側電極5が固着されている。固定側電極5には、銅合金からなる固定側接点6が固着され、接触面の中央部に円形状の固定側ザグリ穴7が設けられている。固定側接点6と対向し、接触面に円形状の可動側ザグリ穴8を設けた可動側接点9が接離自在に設けられている。可動側接点9には、固定側電極5と同様の磁界を発生する可動側電極10が固着されている。可動側電極10には、可動側封着金具3を移動自在に貫通する可動側通電軸11の端部が固着されている。可動側通電軸11の中間部には、伸縮自在の筒状のベローズ12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の真空を保って可動側通電軸11を軸方向に移動させることができる。固定側接点6と可動側接点9の周りには、金属蒸気の拡散を防止する筒状のアークシールド13が設けられ、外周部が真空絶縁容器1の内面突出部14に固定されている。
A vacuum valve of this type is shown in FIG. 6, and a fixed-side sealing
このような構成において、可動側通電軸11は、図示しない操作機構によって操作されるが、部品の製造誤差や組立誤差などにより、軸方向と平行に移動しない芯ずれを起こすことがある。すると、可動側接点9では、固定側接点6との平行度が保たれず、固定側、可動側ザグリ穴7、8を設けているのにも係らず、可動側通電軸11の中心軸が所定以上の角度で芯ずれしてしまうと、図示二点鎖線で示すように、外周部で点接触を起こし、接触抵抗の上昇を招いてしまう。
In such a configuration, the
一方、可動側通電軸11の中心軸が芯ずれていても接触面の全域を接触させる面接触ができるように、固定側接点6を窪んだ球面状とし、可動側接点9を突出した球面状としたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。しかしながら、面接触をさせるためには、互いの球面状の曲率を全域で同様としなければならず、製造加工や組立調整などで多大の時間を要し、困難なものとなっていた。面接触できなければ、突出した部分での点接触となる。
On the other hand, even if the center axis of the movable-
これらのことより、接触面の平行度を保つようにしたり、球面の曲率を同様にしたりしようとしても困難な作業を伴い、点接触してしまうことが多い。このため、少なくとも点接触よりも面積が大きくなる線状で確実に接触する線接触するようなものが望まれていた。線接触により、面接触を目指したものよりも結果的には容易な作業性となり接触抵抗特性を向上させることができるものとなる。 For these reasons, even if it is attempted to maintain the parallelism of the contact surface or to make the curvature of the spherical surface the same, it is often accompanied by a difficult operation and a point contact is often caused. For this reason, there has been a demand for a line contact that surely contacts in a linear shape having an area larger than at least point contact. As a result of the line contact, the work resistance becomes easier and the contact resistance characteristics can be improved than those aimed at the surface contact.
本発明が解決しようとする課題は、固定側通電軸4と可動側通電軸11の中心軸が芯ずれを起こしていても固定側接点6と可動側接点9が確実に線接触し、接触抵抗特性を向上させることのできる真空バルブを提供することにある。
The problem to be solved by the present invention is that the fixed
上記課題を解決するために、実施形態の真空バルブは、真空絶縁容器と、前記真空絶縁容器内に設けた固定側接点と、前記固定側接点に接離する可動側接点とを有する真空バルブであって、前記固定側接点の接触面にザグリ穴を設け、前記可動側接点の接触面を突出した球面状としたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an embodiment of the vacuum valve is a vacuum valve having a vacuum insulating container, a fixed contact provided in the vacuum insulating container, and a movable contact contacting and separating from the fixed contact. Further, a counterbore hole is provided in the contact surface of the fixed side contact, and the contact surface of the movable side contact has a spherical shape protruding.
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動作を説明する断面図である。なお、従来と同様の構成部分は、同一符号を付した。
First, a vacuum valve according to
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、中央部に固定側通電軸4が貫通固定されている。固定側通電軸4の真空絶縁容器1内の端部には、例えば縦磁界を発生する固定側電極5が固着されている。固定側電極5には、銅合金からなる固定側接点6が固着され、接触面の中央部に円形状の固定側ザグリ穴7が設けられている。これら固定側は、従来と同様の構成である。
As shown in FIG. 1, a fixed-side sealing
可動側には、固定側接点6と対向し、銅合金からなる接触面の中央部が突出した球面状の可動側接点20が接離自在に設けられている。可動側接点20には、固定側電極5と同様の磁界を発生する可動側電極10が固着されている。可動側電極10には、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11の端部が固着されている。可動側通電軸11の中間部には、伸縮自在の筒状のベローズ12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の真空を保って可動側通電軸11を軸方向に移動させることができる。固定側接点6と可動側接点20の周りには、金属蒸気の拡散を防止する筒状のアークシールド13が設けられ、外周部が真空絶縁容器1の内面突出部14に固定されている。
On the movable side, a spherical
次に、可動側通電軸11の中心軸が固定側通電軸4とθ度(数度)の芯ずれをした場合を図2を参照して説明する。
Next, the case where the center axis of the movable
図2に示すように、可動側通電軸11を図示しない操作機構で固定側接点6の方向に移動させると、可動側接点20は傾斜するものの、接触面が球面状のため、固定側ザグリ穴7の周縁部に少なくとも円弧状の線状に接触する線接触をする。固定側ザグリ穴7の内径を可動側接点20の外径よりも小さく、可動側接点20の曲率半径を真空絶縁容器1の直径よりも大きくすれば、可動側通電軸11が数度の芯ずれを起こしても、線接触をさせることができる。可動側接点20の先端(頂部)は、接点接触時に固定側ザグリ穴7の底部に接触しない。
As shown in FIG. 2, when the movable-side
なお、可動側通電軸11が芯ずれを起こしていなければ、固定側ザグリ穴7の周縁部の全周に接触する環状の線接触をするものとなる。可動側接点20の曲面加工や固定側ザグリ穴7の穴加工においては、大きな精度を必要とせず、短時間で容易な加工作業となる。また、球面状の可動側接点20の外周部は固定側接点6と接触せず、アークが点弧する領域となるので、固定側電極5と可動側電極10による磁界発生は遮断特性向上に大きく寄与する。
If the
上記実施例1の真空バルブによれば、固定側接点6の接触面に固定側ザグリ穴7を設け、可動側接点20の接触面を突出した球面状としているので、可動側通電軸11の中心軸が芯ずれを起こしても固定側ザグリ穴7の周りに可動側接点20が円弧状に接触する線接触をする。このため、点接触と比べて接触面積が増加し、接触抵抗特性を向上させることができる。
According to the vacuum valve of the first embodiment, since the fixed side counterbore hole 7 is provided on the contact surface of the fixed
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、固定側接点の形状である。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、固定側電極5に固着される固定側接点21を環状としている。実施例1の固定側ザグリ穴7に相当する部分が開口されたものである。なお、可動側接点20の先端は、接点接触時に環状の開口部を貫通して固定側電極5に接触しない。
As shown in FIG. 3, the fixed-
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、固定側接点21の形状を多様化することができる。
According to the vacuum valve of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the shape of 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、接点の内周と外周で成分を変えたことである。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 Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the contact of the vacuum valve according to the third embodiment of the present invention. The difference between the third embodiment and the second embodiment is that the components are changed between the inner periphery and the outer periphery of the contact. In FIG. 4, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図4に示すように、固定側接点21を内周側の第1の固定側接点21a、外周側の第2の固定側接点21bで構成している。可動側接点20も、内周側の第1の可動側接点20a、外周側の第2の可動側接点20bで構成している。第1の固定側接点21aと第1の可動側接点20aは同様の外径であり、Ag、Cuを主成分とした導電性銅合金としている。第2の固定側接点21bと第2の可動側接点20bも同様の外径であり、Cu、Crを主成分とした耐弧性銅合金としている。第1の固定側接点21aと第1の可動側接点20a間では接触し、第2の固定側接点21bと第2の可動側接点20b間では接触せずアークが点弧する。なお、第1の固定側接点21aを第2の固定側接点21bよりも可動側に突出させてもよい。
As shown in FIG. 4, the fixed
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、第1の固定側接点21aと第1の可動側接点20aで接触抵抗を抑制することができ、第2の固定側接点21bと第2の可動側接点20bで遮断特性を向上させることができる。
According to the vacuum valve of the third embodiment, in addition to the effects of the second embodiment, the contact resistance can be suppressed by the first fixed side contact 21a and the first
次に、本発明の実施例4に係る真空バルブを図5を参照して説明する。図5は、本発明の実施例4に係る真空バルブの接点の構成を示す上面図であり、(a)は固定側、(b)は可動側である。なお、この実施例4が実施例3と異なる点は、接点の外周にスリットを設けたことである。図5において、実施例3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 Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a top view showing the configuration of the contact of the vacuum valve according to the fourth embodiment of the present invention, where (a) is a fixed side and (b) is a movable side. The fourth embodiment is different from the third embodiment in that a slit is provided on the outer periphery of the contact. In FIG. 5, the same components as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図5に示すように、第2の固定側接点21bには、第1の固定側接点21a端から半径方向に伸びる円弧状の複数の固定側スリット22を設けている。第2の可動側接点20bにも、第1の可動側接点20a端から半径方向に伸びる円弧状の複数の可動側スリット23を設けている。なお、実施例1、2の固定側接点6、21、可動側接点20においても、外周側に複数のスリットを設けることができる。
As shown in FIG. 5, the second fixed
上記実施例4の真空バルブによれば、実施例3による効果のほかに、固定側、可動側スリット22、23により、アークを円周方向に駆動させることができる。 According to the vacuum valve of the fourth embodiment, in addition to the effects of the third embodiment, the arc can be driven in the circumferential direction by the fixed side and movable side slits 22 and 23.
以上述べたような実施形態によれば、固定側接点を中央部に開口部を持ったものとし、可動側接点を突出した球面状としているので、可動側通電軸の中心軸が固定側通電軸と芯ずれを起こしても、固定側接点と可動側接点を確実に線接触させ、接触抵抗特性を向上させることができる。 According to the embodiment described above, the fixed-side contact has an opening at the center and the movable-side contact has a spherical shape protruding so that the central axis of the movable-side energizing shaft is the fixed-side energizing shaft. Even if misalignment occurs, the fixed contact and the movable contact can be reliably brought into line contact, and the contact resistance characteristics can be improved.
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。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 真空絶縁容器
6、21 固定側接点
7 固定側ザグリ穴
9、20 可動側接点
20a 第1の可動側接点
20b 第2の可動側接点
21a 第1の固定側接点
21b 第2の固定側接点
22 固定側スリット
23 可動側スリット
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記真空絶縁容器内に設けた固定側接点と、
前記固定側接点に接離する可動側接点とを有する真空バルブであって、
前記固定側接点の接触面にザグリ穴を設け、
前記可動側接点の接触面を突出した球面状としたことを特徴とする真空バルブ。 A vacuum insulation container;
A fixed contact provided in the vacuum insulating container;
A vacuum valve having a movable contact contacting and separating from the fixed contact,
A counterbore hole is provided on the contact surface of the fixed contact,
A vacuum valve characterized in that the contact surface of the movable side contact has a protruding spherical shape.
前記真空絶縁容器内に設けた固定側接点と、
前記固定側接点に接離する可動側接点とを有する真空バルブであって、
前記固定側接点を環状とし、
前記可動側接点の接触面を突出した球面状としたことを特徴とする真空バルブ。 A vacuum insulation container;
A fixed contact provided in the vacuum insulating container;
A vacuum valve having a movable contact contacting and separating from the fixed contact,
The fixed side contact is annular,
A vacuum valve characterized in that the contact surface of the movable side contact has a protruding spherical shape.
前記可動側接点を内周側の第1の可動側接点と外周側の第2の可動側接点とで構成し、
前記第1の固定側接点、前記第1の可動側接点を導電性銅合金とし、
前記第2の固定側接点、前記第2の可動側接点を耐弧性銅合金と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。 The fixed side contact is composed of an inner peripheral first fixed contact and an outer peripheral second fixed contact,
The movable contact is composed of a first movable contact on the inner peripheral side and a second movable contact on the outer peripheral side,
The first fixed side contact and the first movable side contact are made of a conductive copper alloy,
The vacuum valve according to claim 1 or 2, wherein the second fixed side contact and the second movable side contact are made of arc-resistant copper alloy.
前記可動側接点に前記固定側電極と同様の磁界を発生させる可動側電極を固着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。 Fixing a fixed side electrode for generating a magnetic field to the fixed side contact;
The vacuum valve according to any one of claims 1 to 4, wherein a movable side electrode for generating a magnetic field similar to that of the fixed side electrode is fixed to the movable side contact.
Priority Applications (1)
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JP2014184472A JP2016058275A (en) | 2014-09-10 | 2014-09-10 | Vacuum valve |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014184472A JP2016058275A (en) | 2014-09-10 | 2014-09-10 | Vacuum valve |
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JP2014184472A Pending JP2016058275A (en) | 2014-09-10 | 2014-09-10 | Vacuum valve |
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2014
- 2014-09-10 JP JP2014184472A patent/JP2016058275A/en active Pending
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