JP2020102385A - 真空バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】風車形接点に設けられる補強部材による漏れ電流を確実に阻止し、遮断性能の向上を図る【解決手段】互いに一方の面Ｆ１を対向して真空容器１に収納され接離可能に配設される対をなす風車形接点３，７を組み込んだ真空バルブにおいて、風車形接点３，７に設けられた通電経路規制用溝部ＳＣに対応する漏れ電流阻止用溝部ＲＣを有し風車形接点３，７の他方の面Ｆ２において風車形接点３，７を強化する補強板４，８からなる補強部材を設けた。【選択図】図１

Description

この出願は、真空バルブ、特に、風車形接点を有する真空バルブに関するものである。

真空遮断器および真空開閉器等に搭載される真空バルブは、一般的に絶縁容器、シールド、固定側接点、固定側補強板、固定側電極棒、固定側金属フランジ、可動側接点、可動側補強板、可動側電極棒、ベローズカバー、ベローズ、可動側金属フランジ、ガイドで構成されている。
前述の接点の種類に風車形接点があり、風車形接点の電流遮断原理について説明する。風車形接点は、通電経路を規制するための溝部によって区画形成された複数の風車羽根部によって形成されるものであって、風車形接点に流れる電流は、風車羽根部から接点間に発生するアークを介して、対向する接点の風車羽根部に流れる。この風車羽根部に流通し通電経路規制用溝部によって規制されて流れる電流によって発生する磁界により、アークの磁気駆動力が発生する。この磁気駆動力によってアークが風車形接点の外周部を回転し、接点表面の局部加熱を防ぐことで、遮断性能が向上する。

特開２００４−２８１０５９号公報

従来の真空バルブにおいて、風車形接点と電極棒の間に補強板が設けられていない構成で、接点材料の強度が低い場合、または投入時の衝撃が大きい場合、あるいは接圧荷重が大きい場合等の条件下では、接点が変形する恐れがあった。接点の補強のため、特許文献１に示すように、風車形接点の接点裏面に通電経路規制用溝部に沿った穴を有する補強板を設けた場合、外周部で繋がっている補強板を介して風車羽根部から隣接する風車羽根部に漏れ電流が流れる。この漏れ電流が流れることにより、風車羽根部方向に流れる電流が小さくなり、アークの磁気駆動力が弱められ、遮断性能が低下する問題があった。

この出願は上記のような課題を解決するためになされたものであり、風車形接点に設けられる補強部材による漏れ電流を確実に阻止し、遮断性能の向上を図ることを目的とする。

この出願に開示される真空バルブは、互いに一方の面を対向して真空容器に収納され接離可能に配設される対をなす風車形接点を備え、前記風車形接点はそれぞれ外周部から内径方向に向け湾曲して延在する通電経路規制用溝部を有するものであって、前記風車形接点の少なくとも一方には、前記通電経路規制用溝部に対応する漏れ電流阻止用溝部を有し前記風車形接点の他方の面において前記風車形接点を強化する補強部材を設けたことを特徴とするものである。

この出願に開示される真空バルブによれば、風車形接点に設けられる補強部材に漏れ電流阻止用溝部を設けることにより補強部材による漏れ電流を確実に阻止し、遮断性能の向上を図ることができる。

実施の形態１における真空バルブの構成を示す断面図である。 実施の形態１における補強板の形状を示す断面図および斜視図である。 実施の形態１における補強板と風車形接点の組立構成を示す断面図および斜視図である。 実施の形態２における補強板の形状を示す断面図および斜視図である。 実施の形態２における補強板と風車形接点の組立構成を示す断面図および斜視図である。 実施の形態３における補強板の形状を示す断面図および斜視図である。 実施の形態３における補強板と風車形接点の組立形状を示す断面図および斜視図である。 実施の形態４における補強板の形状を示す断面図および斜視図である。 実施の形態４における補強板と風車形接点の組立構成を示す断面図および斜視図である。 実施の形態５における補強板の形状を示す断面図および斜視図である。 実施の形態５における補強板と風車形接点の組立構成を示す断面図および斜視図である。

以下、この出願をより詳細に説明するため、この出願を実施するための形態について、添付の図面を参照して説明する。
実施の形態１．
実施の形態１を図１から図３に基づいて説明する。図１は実施の形態１における真空バルブの構成を示す断面図、図２（ａ）は実施の形態１における補強板の形状を示す断面図、図２（ｂ）は斜視図、図３（ａ）は実施の形態１における補強板と風車形接点の組立形状を示す断面図、図３（ｂ）は斜視図である。

図１に示すように、実施の形態１における真空バルブは、絶縁容器１、シールド２、可動側接点３、可動側補強板４、可動側電極棒５、固定側金属フランジ６、固定側接点７、固定側補強板８、固定側電極棒９、ベローズカバー１０、ベローズ１１、可動側金属フランジ１２、ガイド１３で構成されている。絶縁容器１の絶縁部分ＳＲは可動側接点３および固定側接点７の外周を囲んで配設されている。
可動側接点３および固定側接点７は、図３に示すように、それぞれ通電経路規制用溝部ＳＣを有する風車形接点として構成されている。可動側接点３は可動側電極棒５に支持され固定側接点７は固定側電極棒９により保持されるものであって、可動側電極棒５による開閉操作によって可動側接点３および固定側接点７は切離方向ＳＤ（図１参照）において互いに接離される。

可動側接点３および固定側接点７に設けられ個別接点となる並設される複数の風車羽根部ＷＧを区画形成する通電経路規制用溝部ＳＣは、可動側接点３および固定側接点７の開離時に発生するアークを介して流れる電流の可動側接点３および固定側接点７における電流経路を規制するものであって、アークを介して前記電流経路を流れる電流により生成されアークに印加される電磁力によってアークを通電経路規制用溝部ＳＣに沿い外周部へ移動し効果的な消弧を行うものである。通電経路規制用溝部ＳＣは、円盤状の可動側接点３および固定側接点７の外周部において外径方向に開口する外周端部ＳＣａから内径方向へ湾曲して内径端部ＳＣｂまで延在する貫通溝として形成されている。風車羽根部ＷＧは可動側接点３および固定側接点７の内径部から外径方向へ湾曲して延在する。

可動側補強板４および固定側補強板８は、可動側接点３と可動側電極棒５との間および固定側接点７と固定側電極棒９との間に固定されるものであって、可動側接点３および固定側接点７をそれぞれ補強する。
可動側補強板４および固定側補強板８には、図２（ａ）（ｂ）に示すように、可動側接点３および固定側接点７に設けられる通電経路規制用溝部ＳＣに対応して漏れ電流阻止用溝部ＲＣが設けられている。
すなわち、補強板４，８は風車形接点３，７の接点材料強度よりも強い金属材料（例えば、ステンレス鋼）を母材とし、風車形接点３，７の通電経路規制用溝部ＳＣに沿って外周部まで切られた漏れ電流阻止用溝部ＲＣが設けられている。また、補強板４，８は固定側および可動側の両方に配置する方が良いが、どちらか片方のみに配置しても良い。

円盤状の風車形接点３，７にそれぞれ設けられた円弧状の溝は、風車形接点３，７の外周面において外径方向に開口する外周端部ＳＣａから内径端部ＳＣｂへ内径方向に向け湾曲し延在して複数の風車羽根部ＷＧを個別に分割形成し、風車形接点３，７を通流する電流の経路を規制する通電経路規制用溝部ＳＣを構成するものである。通電経路規制用溝部ＳＣによる通電経路の規制によって効率的な消弧作用が遂行される。

補強板４，８には、風車形接点３，７に設けられた通電経路規制用溝部ＳＣに対応して外周端部ＲＣａから内径端部ＲＣｂへ内径に向け湾曲して延在し漏れ電流を阻止するための漏れ電流阻止用溝部ＲＣが設けられているものである。漏れ電流阻止用溝部ＲＣによって風車形接点３，７の風車羽根部ＷＧを通流する本来の電流経路から補強板４，８を介して流れる漏れ電流を阻止することができる。
漏れ電流阻止用溝部ＲＣの幅および外周端部ＲＣａから内径端部ＲＣｂまでの長さ寸法は風車形接点３，７における通電経路規制用溝部ＳＣの幅および外周端部ＳＣａから内端部分ＳＣｂまでの長さ寸法と同一とされる。

また、補強板４，８を介して流れる前記漏れ電流を阻止するためには、漏れ電流阻止用溝部ＲＣの幅は風車形接点３，７に設けられた通電経路規制用溝部ＳＣの幅よりも狭いものでよく、幅を狭くした漏れ電流阻止用溝部ＲＣによって風車形接点３，７の開離発弧時に生ずる金属スパッタリングの飛散を少なくすることもできる。

上記のように、本実施の形態１における真空バルブは、風車形接点３，７の通電経路規制用溝部ＳＣに沿って外周部まで切られた漏れ電流阻止用溝部ＲＣを設けた補強板４，８を風車形接点３，７の接点裏面に固着する。この補強板４，８に設けられた漏れ電流阻止用溝部ＲＣは風車形接点３，７の通電経路規制用溝部ＳＣと合うように配置する構造とする。

補強板４，８を上記のような形状にすることで、電流遮断時に補強板４，８を介して風車形接点３，７の風車羽根部ＷＧから隣接する風車羽根部ＷＧに流れる漏れ電流を無くすことが可能となり、風車形接点３，７における風車羽根部ＷＧの延在方向に流れる電流が増えることで、接点半径方向に発生する磁界が強くなる。磁界が強くなるとアークを周方向へ駆動させるローレンツ力も強くなり、電流遮断直後からアークが駆動開始するまでの停滞時間が短縮され、かつアークの加速度も大きくなり、結果として遮断性能が向上する。

実施の形態１における真空バルブは、図１から図３に示す通り、次の構成が適用されている。
互いに一方の面Ｆ１を対向して真空容器に収納され接離可能に配設される対をなす可動側接点３および固定側接点７からなる風車形接点を備え、前記風車形接点３，７はそれぞれ外周部における外周端部ＳＣａから内径方向に向け内端部分ＳＣｂまで湾曲して延在し個別接点となる複数の並設された風車羽根部ＷＧを区画形成する通電経路規制用溝部ＳＣを有するものであって、前記風車形接点３，７の少なくとも一方には、前記通電経路規制用溝部ＳＣに対応する漏れ電流阻止用溝部ＲＣを有し前記風車形接点３，７の他方の面Ｆ２において前記風車形接点を補強する補強板４，８からなる板状部材を設けたことを特徴とする。補強板４，８からなる板状部材で構成される補強部材における漏れ電流阻止用溝部ＲＣは、貫通溝からなり、風車形接点３，７における通電経路規制用溝部ＳＣに対応して外周部における外周端部ＲＣａから内径方向に向け内径端部ＲＣｂまで湾曲して延在するものである。
前記漏れ電流阻止用溝部ＲＣの外周端部ＲＣａから内径端部ＲＣｂまでの長さ寸法は風車形接点３，７における通電経路規制用溝部ＳＣの外周端部ＳＣａから内径端部ＳＣｂまでの長さ寸法と同一とされる。前記漏れ電流阻止用溝部ＲＣの幅は、漏れ電流阻止用溝部ＲＣにおける幅と同一または通電経路規制用溝部ＳＣの幅よりも狭く設定することもできる。

すなわち、両端に可動側金属フランジ１２と固定側金属フランジ６が固着された真空絶縁容器１と、固定側金属フランジ６に固着された固定側電極棒９と、可動側金属フランジ１２にベローズ１１およびベローズカバー１０を介して進退自在に設けられた可動側電極棒５と、各電極棒５，９の対向端にそれぞれ設けられた補強板４，８と、各補強板４，８の対向端に設けられた風車形接点３，７を有する真空バルブにおいて、風車形接点３，７の通電経路規制用溝部ＳＣよりも狭い、もしくは同等の漏れ電流阻止用溝部ＲＣが設けられた補強板４，８を風車形接点３，７の接点裏面に配置した特徴を持つ真空バルブが構成されている。

この構成により、風車形接点３，７に設けられる補強板４，８からなる補強部材に漏れ電流阻止用溝部ＲＣを設けることにより補強部材による漏れ電流を確実に阻止し、遮断性能の向上を図ることができる。
すなわち、補強板４，８に風車形接点３，７の通電経路規制用溝部ＳＣに沿って外周部まで切られた漏れ電流阻止用溝部ＲＣをあけることで、補強板４，８を介して風車形接点３，７の風車羽根部ＷＧから隣接する風車羽根部ＷＧに流れる漏れ電流を無くすことが可能となる。つまり、補強板４，８が風車形接点３，７の接点裏全面に固着されている場合と比較して、風車形接点３，７における風車羽根部ＷＧの延在方向に流れる電流が大きくなり、アークの磁気駆動力が大きくなることで、遮断性能の向上が図れる。
また、漏れ電流阻止用溝部ＲＣの幅が、通電経路規制用溝部ＳＣの幅よりも狭く設定された場合には、消弧時に生成される金属スパッタの飛散をより確実に抑制でき、絶縁容器１の絶縁部分ＳＲにおける絶縁機能を長期間にわたり確保できて、絶縁性能の維持に寄与することができる。

実施の形態２．
実施の形態２を図４および図５に基づいて説明する。図４（ａ）は実施の形態２における補強板の形状を示す断面図、図４（ｂ）は斜視図、図５（ａ）は実施の形態２における補強板と風車形接点の組立構成を示す断面図、図５（ｂ）は斜視図である。この実施の形態２では、特有の構成以外の構成につき、前述した実施の形態１における構成と同一の構成を有し、同様の作用効果を奏するものである。
実施の形態２における真空バルブは、絶縁容器１、シールド２、可動側接点３、可動側補強板４、可動側電極棒５、固定側金属フランジ６、固定側接点７、固定側補強板８、固定側電極棒９、ベローズカバー１０、ベローズ１１、可動側金属フランジ１２、ガイド１３で構成されている。絶縁容器１の絶縁部分ＳＲは可動側接点３および固定側接点７の外周を囲んで配設されている（図１参照）。

図４に示すように、補強板４，８は接点材料強度よりも強い金属材（例えば、ステンレス鋼）を母材とし、風車形接点３，７の通電経路規制用溝部ＳＣに沿って外周部まで切られた漏れ電流阻止用溝部ＲＣが設けられており、漏れ電流阻止用溝部ＲＣは斜めに切られている。また、補強板４，８は固定側および可動側の両方に配置する方が良いが、どちらか片方のみに配置しても良い。
補強板４，８からなる補強部材に設けられた漏れ電流阻止用溝部ＲＣは、風車形接点３の風車形接点７との接離方向ＳＤ（図１参照）である図示垂直方向に対して断面形状が傾斜しているものであり、通電経路規制用溝部ＳＣに対向し消弧時に通電経路規制用溝部ＳＣから導入される金属スパッタを内径方向に向け指向し放散させる斜面部分ＳＬを有するものである。
風車形接点３および補強板４は図５（ａ）に示すように配設され、風車形接点７および補強板８は図５（ａ）の状態と上下反転した状態で配設される（図１参照）。

上記のように、本実施の形態２における真空バルブは、風車形接点３，７の通電経路規制用溝部ＳＣに沿って外周部まで切られた断面形状が傾斜している漏れ電流阻止用溝部ＲＣを設けた補強板４を風車形接点３，７の接点裏面に固着する。この補強板４，８に設けられた漏れ電流阻止用溝部ＲＣは風車形接点３，７の通電経路規制用溝部ＳＣと合うように配置する構造とする。

補強板４，８を上記のような形状にすることで、電流遮断時に補強板４，８を介して接点３，７の風車羽根部ＷＧから隣接する風車羽根部ＷＧに流れる漏れ電流を無くすことが可能となり、接点３，７の風車羽根部ＷＧの延在方向に流れる電流が増えることで、接点半径方向に発生する磁界が強くなる。磁界が強くなるとアークを周方向へ駆動させるローレンツ力も強くなり、電流遮断直後からアークが駆動開始するまでの停滞時間が短縮され、かつアークの加速度も大きくなり、結果として遮断性能が向上する。また、補強板４，８に設けた漏れ電流阻止用溝部ＲＣの断面形状が傾斜していることで金属スパッタの飛散を抑制することができる。

実施の形態２における真空バルブは、前述した実施の形態１における構成において、図４および図５に示す通り、次の構成が適用されている。
補強板４，８からなる補強部材に設けられた漏れ電流阻止用溝部ＲＣの断面形状が風車形接点３，７の接離方向ＳＤ（図１参照）に対して傾斜し、風車形接点３，７に設けられた通電経路規制用溝部ＳＣと連通する傾斜流路を構成するものであって、漏れ電流阻止用溝部ＲＣは風車形接点３，７に設けられた前記通電経路規制用溝部ＳＣに対向し消弧時に通電経路規制用溝部ＳＣから導入される金属スパッタを内径方向に向け指向し放散させる斜面部分ＳＬを有することを特徴とする。
この構成により、消弧時における金属スパッタの絶縁容器１における絶縁部分ＳＲ（図１参照）への飛散を抑制でき、絶縁容器１の絶縁部分ＳＲにおける絶縁機能を長期間にわたり確保できて、絶縁性能の維持に寄与するものである。

実施の形態３．
実施の形態３を図６および図７に基づいて説明する。図６（ａ）は実施の形態３における補強板の形状を示す断面図、図６（ｂ）は斜視図、図７（ａ）は実施の形態３における補強板と風車形接点の組立構成を示す断面図、図７（ｂ）は斜視図である。この実施の形態３では、特有の構成以外の構成につき、前述した実施の形態１における構成と同一の構成を有し、同様の作用効果を奏するものである。
実施の形態３の真空バルブは、絶縁容器１、シールド２、可動側接点３、可動側補強板４、可動側電極棒５、固定側金属フランジ６、固定側接点７、固定側補強板８、固定側電極棒９、ベローズカバー１０、ベローズ１１、可動側金属フランジ１２、ガイド１３で構成されている。絶縁容器１の絶縁部分ＳＲは可動側接点３および固定側接点７の外周を囲んで配設されている（図１参照）。

図６に示すように、補強板４，８は接点材料強度よりも強い金属材（例えばステンレス鋼）を母材とし、風車形接点３，７の通電経路規制用溝部ＳＣに沿って外周部まで切られた漏れ電流阻止用溝部ＲＣが設けられており、漏れ電流阻止用溝部ＲＣは補強板４，８を切り起しによって形成されて電極棒５，９方向に折り曲げられ、金属スパッタ飛散抑制のための斜面部分ＳＬを有する傾斜部となる折曲部ＢＣが設けられている。また、補強板４，８は固定側および可動側の両方に配置する方が良いが、どちらか片方のみに配置しても良い。
風車形接点３および補強板４は図７（ａ）に示すように配設され、風車形接点７および補強板８は図７（ａ）の状態と上下反転した状態で配設されるものである（図１参照）。

上記のように、本実施の形態３にかかわる真空バルブは、風車形接点３，７に設けられた通電経路規制用溝部ＳＣに沿って外周部まで切られた漏れ電流阻止用溝部ＲＣを設けた補強板４，８を風車形接点３，７の接点裏面に固着する。漏れ電流阻止用溝部ＲＣは補強板４，８を風車形接点３，７の接離方向ＳＤ（図１参照）における風車形接点３の開離方向において風車形接点３，７と反対方向に切り起して折り曲げられた折曲突出部ＢＣにより形成されるものである。折曲突出部ＢＣは補強板４，８の延在方向に対し斜め方向に延在して風車形接点３，７と反対方向に突出している。補強板４，８に設けられた漏れ電流阻止用溝部ＲＣは風車形接点３，７の通電経路規制用溝部ＳＣと合うように配置する構造とする。

補強板４，８を上記のような形状にすることで、電流遮断時に補強板４，８を介して風車形接点３，７の風車羽根部ＷＧから隣接する風車羽根部ＷＧに流れる漏れ電流を無くすことが可能となり、風車形接点３，７において風車羽根部ＷＧの延在方向に流れる電流が増えることで、風車形接点３，７の接点半径方向に発生する磁界が強くなる。磁界が強くなるとアークを周方向へ駆動させるローレンツ力も強くなり、電流遮断直後からアークが駆動開始するまでの停滞時間が短縮され、かつアークの加速度も大きくなり、結果として遮断性能が向上する。また、通電経路規制用溝部ＳＣに電極棒５，９方向に折り曲げられて加工された斜面部分ＳＬを有する傾斜部としての折曲部ＢＣを設けることで金属スパッタの飛散を抑制することができる。

実施の形態３における真空バルブは、前述した実施の形態１における構成において、図６および図７に示す通り、次の構成が適用されている。
補強板４，８からなる前記補強部材は板状材により形成され、前記漏れ電流阻止用溝部ＲＣは板状材からなる前記補強部材を風車形接点３，７の接離方向ＳＤ（図１参照）に切り起した折曲部ＢＣにより開口して形成される貫通溝からなることを特徴とする。
また、折曲部ＢＣで形成される漏れ電流阻止用溝部ＲＣは、通電経路規制用溝部ＳＣに対向し消弧時に通電経路規制用溝部ＳＣから導入される金属スパッタを内径方向に向け指向し放散させる斜面部分ＳＬを有する。
この構成により、補強板４，８からなる補強部材に設けられる所要形状の漏れ電流阻止用溝部ＲＣを板状材の切り起し加工によって容易に形成することができる。
また、消弧時における金属スパッタの絶縁容器１における絶縁部分ＳＲ（図１参照）への飛散を抑制でき、絶縁容器１の絶縁部分ＳＲにおける絶縁機能を長期間にわたり確保できて、絶縁性能の維持に寄与するものである。

実施の形態４．
実施の形態４を図８および図９に基づいて説明する。図８（ａ）は実施の形態４における補強板の形状を示す断面図、図８（ｂ）は斜視図、図９（ａ）は実施の形態４における補強板と風車形接点の組立構成を示す断面図、図９（ｂ）は斜視図である。この実施の形態４では、特有の構成以外の構成につき、前述した実施の形態３における構成と同一の構成を有し、同様の作用効果を奏するものである。
実施の形態４における真空バルブは、絶縁容器１、シールド２、可動側接点３、可動側補強板４、可動側電極棒５、固定側金属フランジ６、固定側接点７、固定側補強板８、固定側電極棒９、ベローズカバー１０、ベローズ１１、可動側金属フランジ１２、ガイド１３で構成されている。絶縁容器１の絶縁部分ＳＲは可動側接点３および固定側接点７の外周を囲んで配設されている（図１参照）。

図８に示すように、補強板４，８は接点材料強度よりも強い金属材（例えばステンレス鋼）を母材とし、風車形接点３，７の通電経路規制用溝部ＳＣに沿って外周部まで切られた漏れ電流阻止用溝部ＲＣが設けられており、漏れ電流阻止用溝部ＲＣは電極棒方向に折り曲げられ、金属スパッタ飛散抑制のための斜面部分ＳＬを有する傾斜部が設けられている。また、補強板４，８は固定側および可動側の両方に配置する方が良いが、どちらか片方のみに配置しても良い。
風車形接点３および補強板４は図９（ａ）に示すように配設され、風車形接点７および補強板８は図９（ａ）の状態と上下反転した状態で配設されるものである（図１参照）。

そして，補強板４，８からなる補強部材には、電極棒５，９の端面ＥＦから突出する突出嵌合部ＰＰに嵌合する内径部に折り曲げ形成した突出係合部ＢＰが設けられている。補強板４，８に設けられた突出係合部ＢＰは、電極棒５，９の端面ＥＦに係合して、補強板４，８と電極棒５，９の端面ＥＦとの間に漏れ電流阻止用溝部ＲＣに連なる連通空間ＡＲを設定するものである。
消弧時に生成される金属スパッタは連通空間ＡＲは風車形接点３，７の通電経路規制用溝部ＳＣから補強板４，８に設けられた漏れ電流阻止用溝部ＲＣを介して補強板４，８と電極棒５，９の端面ＥＦとの間に設定された連通空間ＡＲに導入され、絶縁容器１における絶縁部分ＳＲへの金属スパッタの飛散を抑制できる。

補強板４，８を上記のような形状にすることで、電流遮断時に補強板４，８を介して風車形接点３，７の風車羽根部ＷＧから隣接する風車羽根部ＷＧに流れる漏れ電流を無くすことが可能となり、風車形接点３，７において風車羽根部ＷＧの延在方向に流れる電流が増えることで、風車形接点３，７の接点半径方向に発生する磁界が強くなる。磁界が強くなるとアークを周方向へ駆動させるローレンツ力も強くなり、電流遮断直後からアークが駆動開始するまでの停滞時間が短縮され、かつアークの加速度も大きくなり、結果として遮断性能が向上する。また、補強板４，８と電極棒５，９の端面ＥＦとの間に漏れ電流阻止用溝部ＲＣと連通する連通空間ＡＲを設けることで、消弧時に発生する金属スパッタを連通空間ＡＲで吸収し、金属スパッタの飛散を抑制することができる。

実施の形態４における真空バルブは、前述した実施の形態３における構成において、図８および図９に示す通り、次の構成が適用されている。
補強板４，８からなる前記補強部材は、前記風車形接点３，７を支持する電極棒５，９の端面に内径部を対向し、前記風車形接点３，７と前記電極棒５，９との間に設けられるものであって、前記内径部に突設された突出係合部ＢＰを前記電極棒５，９の端面ＥＦに係合して、補強板４，８からなる前記補強部材と前記電極棒５，９の端面ＥＦとの間に前記漏れ電流阻止用溝部ＲＣに連なる連通空間ＡＲを設定することを特徴とする。
この構成により、消弧時における金属スパッタの絶縁容器１における絶縁部分ＳＲ（図１参照）への飛散を抑制でき、絶縁容器１の絶縁部分ＳＲにおける絶縁機能を長期間にわたり確保できて、絶縁性能の維持に寄与するものである。

実施の形態５．
実施の形態５を図１０および図１１に基づいて説明する。図１０（ａ）は実施の形態５２における補強板と風車形接点の組立構成を示す断面図、図１１（ｂ）は斜視図である。この実施の形態５では、特有の構成以外の構成につき、前述した実施の形態１における構成と同一の構成を有し、同様の作用効果を奏するものである。
実施の形態５における真空バルブは、絶縁容器１、シールド２、可動側接点３、可動側補強板４、可動側電極棒５、固定側金属フランジ６、固定側接点７、固定側補強板８、固定側電極棒９、ベローズカバー１０、ベローズ１１、可動側金属フランジ１２、ガイド１３で構成されている。絶縁容器１の絶縁部分ＳＲは可動側接点３および固定側接点７の外周を囲んで配設されている（図１参照）。

図１０に示すように、補強板４，８は接点材料強度よりも強い金属材（例えばステンレス）を母材とし、風車形接点３，７の通電経路規制用溝部ＳＣに沿って外周部まで切られた漏れ電流阻止用溝部ＲＣが設けられている。補強板４，８における漏れ電流阻止用溝部ＲＣは二段構造とし、一段目には補強板４，８を貫通しない通電経路規制用溝部ＳＣの幅よりも広い溝部分を設け、二段目には接点裏面に隠れる位置で補強板４，８を貫通する溝部分を設けている。また、補強板４，８は固定側および可動側の両方に配置する方が良いが、どちらか片方のみに配置しても良い。
風車形接点３および補強板４は図１１（ａ）に示すように配設され、風車形接点７および補強板８は図１１（ａ）の状態と上下反転した状態で配設されるものである（図１参照）。

上記のように、本実施の形態４における真空バルブは、風車形接点３，７の通電経路規制用溝部ＳＣに沿って外周部まで切られた漏れ電流阻止用溝部ＲＣを設けた補強板４，８を風車形接点３，７の接点裏面に固着する。補強板４，８に設けられた漏れ電流阻止用溝部ＲＣは風車形接点３，７の通電経路規制用溝部ＳＣと合うように配置する構造とする。
漏れ電流阻止用溝部ＲＣに幅方向の段差を付ける段部ＳＰを設け、補強板４，８からなる前記補強部材における前記風車形接点３，７に対向する一方の面での前記漏れ電流阻止用溝部ＲＣにおける開口部Ｒ１の幅Ｗ１よりも前記補強部材における他方の面での前記漏れ電流阻止用溝部ＲＣにおける開口部Ｒ２の幅Ｗ２を狭くしている。
そして、前記補強部材における他方の面における前記漏れ電流阻止用溝部ＲＣの開口部Ｒ２を前記通電経路規制用溝部ＳＣよりも内径側の径方向位置に配設し前記通電経路規制用溝部ＳＣよりも内径位置で開口するように構成している。

補強板４，８を上記のような形状にすることで、電流遮断時に補強板４，８を介して風車形接点３，７の風車羽根部ＷＧから隣接する風車羽根部ＷＧに流れる漏れ電流を無くすことが可能となり、風車形接点３，７における風車羽根部ＷＧの延在方向に流れる電流が増えることで、接点半径方向に発生する磁界が強くなる。磁界が強くなるとアークを周方向へ駆動させるローレンツ力も強くなり、電流遮断直後からアークが駆動開始するまでの停滞時間が短縮され、かつアークの加速度も大きくなり、結果として遮断性能が向上する。また、補強板４，８に設けた溝を二段構造とすることで、補強板４，８を介して風車形接点３，７の風車羽根部ＷＧから隣接する風車羽根部ＷＧに流れる漏れ電流を無くすことができ、金属スパッタの飛散を抑制することも可能となる。

実施の形態５における真空バルブは、前述した実施の形態１から実施の形態４までの何れかの構成において、図１０および図１１に示す通り、次の構成が適用されている。
補強板４，８からなる補強部材に設けられる前記漏れ電流阻止用溝部ＲＣに幅方向の段差を付ける段部ＳＰを設け、補強板４，８からなる前記補強部材における前記風車形接点３，７に対向する一方の面での前記漏れ電流阻止用溝部ＲＣの幅Ｗ１よりも前記補強部材における他方の面での前記漏れ電流阻止用溝部ＲＣの幅Ｗ２を狭くしたことを特徴とする。
すなわち、補強板４，８からなる補強部材に設けた漏れ電流阻止用溝部ＲＣに段部ＳＰを設けて二段構造とし、一段目には補強板４，８を貫通しない接点風車溝ＳＣの幅よりも広い溝を設け、二段目には接点裏面に隠れる位置で補強板を貫通する溝を設けたことを特徴とする。
また、補強板４，８からなる前記補強部材における前記風車形接点３，７に対向する一方の面での前記漏れ電流阻止用溝部ＲＣの開口部Ｒ１における幅Ｗ１を前記風車形接点３，７における前記通電経路規制用溝部ＳＣの幅よりも広くするとともに、前記補強部材における他方の面における前記漏れ電流阻止用溝部ＲＣの開口部Ｒ２を前記通電経路規制用溝部ＳＣよりも内径側に配設し前記通電経路規制用溝部ＳＣよりも内径位置で開口することを特徴とする
この構成により、消弧時における金属スパッタの絶縁容器１における絶縁部分ＳＲ（図１参照）への飛散を抑制でき、絶縁容器１の絶縁部分ＳＲにおける絶縁機能を長期間にわたり確保できて、絶縁性能の維持に寄与するものである。
また、漏れ電流阻止用溝部ＲＣの開口部Ｒ２を前記通電経路規制用溝部ＳＣよりも内径位置で開口することにより、消弧時における金属スパッタの絶縁容器１における絶縁部分ＳＲへの飛散抑制作用をより効果的に行うことができる。

なお、この出願における技術思想としての開示事項は、その技術範囲内において、実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

１ 絶縁容器、２ シールド、３ 可動側接点（風車形接点）、４ （可動側）補強板、５ （可動側）電極棒、６ 固定側金属フランジ、７ 固定側接点（風車形接点）、８ （固定側）補強板、９ （固定側）電極棒、１０ ベローズカバー、１１ ベローズ、１２ 可動側金属フランジ、１３ ガイド。

Claims (10)

1. 互いに一方の面を対向して真空容器に収納され接離可能に配設される対をなす風車形接点を備え、前記風車形接点はそれぞれ外周部から内径方向に向け湾曲して延在する通電経路規制用溝部を有するものであって、前記風車形接点の少なくとも一方には、前記通電経路規制用溝部に対応する漏れ電流阻止用溝部を有し前記風車形接点の他方の面において前記風車形接点を強化する補強部材を設けたことを特徴とする真空バルブ。
2. 前記補強部材における前記漏れ電流阻止用溝部は、貫通溝からなり、前記風車形接点における前記通電経路規制用溝部に対応して外周部から内径方向に向け湾曲して延在することを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。
3. 前記補強部材における前記漏れ電流阻止用溝部の幅は、前記風車形接点の前記通電経路規制用溝部の幅よりも狭く形成されている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。
4. 前記補強部材に設けられた前記漏れ電流阻止用溝部は、前記風車形接点に設けられた前記通電経路規制用溝部に対向し消弧時に前記通電経路規制用溝部から導入される金属スパッタを内径方向に向ける斜面部分を有することを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか１項に記載の真空バルブ。
5. 前記補強部材は板状材により形成され、前記漏れ電流阻止用溝部は板状材からなる前記補強部材を前記風車形接点の接離方向に切り起して形成された貫通溝からなることを特徴とする請求項１から請求項４までの何れか１項に記載の真空バルブ。
6. 前記補強部材は、前記風車形接点を支持する電極棒の端面に内径部を対向し、前記風車形接点と前記電極棒との間に設けられるものであって、前記内径部に突設された突出係合部を前記電極棒の端面に係合して、前記補強部材と前記電極棒の端面との間に前記漏れ電流阻止用溝部に連なる連通空間を設定することを特徴とする請求項１から請求項５までの何れか１項に記載の真空バルブ。
7. 前記漏れ電流阻止用溝部に幅方向の段差を付ける段部を設け、前記補強部材における前記風車形接点に対向する一方の面での前記漏れ電流阻止用溝部の幅よりも前記補強部材における他方の面での前記漏れ電流阻止用溝部の幅を狭くしたことを特徴とする請求項１から請求項６までの何れか１項に記載の真空バルブ。
8. 前記補強部材における前記風車形接点に対向する一方の面での前記漏れ電流阻止用溝部の幅を前記風車形接点における前記通電経路規制用溝部の幅よりも広くするとともに、前記補強部材における他方の面における前記漏れ電流阻止用溝部の開口部を前記通電経路規制用溝部よりも内径位置で開口することを特徴とする請求項７に記載の真空バルブ。
9. 前記補強部材の材質を前記風車形接点の材質強度よりも大きな強度を有する金属材としたことを特徴とする請求項１から請求項８までの何れか１項に記載の真空バルブ。
10. 前記補強部材の材質をステンレス鋼としたことを特徴とする請求項９に記載の真空バルブ。

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