JP4686600B2 - スイッチギヤとその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、スイッチギヤとその製造方法、特に、真空容器の外周面が樹脂モールドされた真空バルブを備えたスイッチギヤとその製造方法とに関し、詳しくは、温度変化を受けた際に前記樹脂モールドで生じる亀裂および部分放電等の発生を阻止する熱応力緩和および電界緩和に関する。

真空バルブは、内部に可動電極および固定電極を有する真空容器の外周面が、外周絶縁物としての、例えばエポキシ樹脂などの樹脂でモールド（以下、樹脂モールドという）されて、絶縁性能が確保されている。
一般的には、熱応力緩和部材を真空容器１Ａの外周面全部にではなく所要部分に対してのみ、即ち、要熱応力緩和部分に対して施すことが行なわれている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の図８における符号３Ｂは、真空容器１Ａの外周面の要熱応力緩和部分としての熱応力集中部２Ｃをそれぞれ覆うように塗布された応力緩和部材としての室温硬化型シリコンゴム〔以下、ＲＴＶ（Ｒｏｏｍ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｕｌｃａｎｉｚａｂｌｅ）ゴムという〕である。なお、真空容器２の両端を塞ぐ金属製フランジ２ａおよび真空容器２の胴部を形成するセラミクス製絶縁管２ｂが設けられている。
上記ＲＴＶゴム等は、液状で粘性のあるゴムであり、これを真空容器２の外周面を巡る熱応力集中部２ｃに適度な厚さに塗布して硬化させており、ＲＴＶゴム内に部分放電の原因となる気泡を巻き込まないように細心の注意を払って塗布する必要があるため、この熱応力緩和部材の施工には多大な手間と時間とを費やしていた。
また、上記ＲＴＶゴムは、真空容器の外周面を絶縁するエポキシなどの樹脂と熱膨張係数が異なる為に、１００℃を越える高温でモールドした後に２０℃前後の常温になるとＲＴＶゴムとエポキシ樹脂の間に空隙が生じ、部分放電の原因となることが懸念される。

特開２００２−３５８８６１号公報（図８）

この発明は、上記諸問題を解決し、部分放電を的確に防止し、信頼性の高い真空バルブを備えたスイッチギヤとその製造方法を得ようとするものである。。

この発明に係るスイッチギヤでは、導電部材と絶縁部材とによって構成される真空容器内に、相対的に移動できる複数の電極を設け、外周面に樹脂モールドを施した真空バルブを備え、径方向に収縮する環状の静電シールド部材を、前記真空容器の外周面に装着し、前記真空容器の要電界緩和部分の電界を緩和するスイッチギヤにおいて、前記静電シールド部材として、金属線をコイル状にしたものを環状にしたリングを少なくとも２個以上電気的に接続したシールド部材を用い、前記静電シールド部材を前記静電シールド部材の収縮力により前記真空容器の外周面に接合するものである。

この発明によれば、部分放電を的確に防止し、信頼性の高い真空バルブを備えたスイッチギヤとその製造方法を得ることができる。
放電等の発生を阻止する熱応力緩和および電界緩和として利用できる。

この発明による実施の形態１における真空バルブを備えたスイッチギヤの構成を示す一部切欠断面図である。 この発明による実施の形態１におけるシールド部材の斜視図および断面図ならびに平面図である。 この発明による実施の形態２における真空バルブを備えたスイッチギヤの構成を示す一部切欠断面図である。

符号の説明

１ 真空バルブ、２ 真空容器、２ａ 金属フランジ、２ｂ 絶縁管、２ｅ 金属管、３ 樹脂モールド（外部絶縁物）、４ａ，４ｂ コイル状金属シールド、５ 熱応力緩和部材（ＲＴＶゴム）、６ 導電性又は半導電性の塗料、７ カップリング剤、２１ｃ 熱応力集中部分（要熱応力緩和部分）、２１ｄ 電界集中部分（要電界緩和部分）。

実施の形態１．
この発明による実施の形態１を図１および図２について説明する。図１は実施の形態１における真空バルブを備えたスイッチギヤの構成を示す一部切欠断面図である。図２は実施の形態１におけるシールド部材の構成を示す斜視図および断面図ならびに部分拡大平面図である。図２（ａ）は斜視図を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）にＢ−Ｂ線における断面図を示し、図２（ｃ）は部分拡大平面図を示している。

図１において、真空バルブ１は、固定電極１ａおよび可動電極１ｂ、金属製フランジ２ａおよび金属管２ｅとセラミクス製絶縁管２ｂとからなり電極１ａ，１ｂを収容する真空容器２、真空容器２の外周面を覆う外周絶縁物としての樹脂モールド３で構成されている。２１ｃは真空容器２の熱応力集中部、２１ｄは真空容器２の電界集中部である。

電界集中によって高電界となり部分放電などの不具合が生じる虞のある樹脂モールド３の部位に相応する真空容器２の外周面の部分、即ち要電界緩和部分としては、例えば、真空容器２の外周方向に突出するエッジ部２１ｄがある。
このような要電界緩和部分に電界を緩和させるために、金属製フランジ２ａと絶縁管２ｂとの接続部近傍の金属製フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとの接続部近傍の金属管２ｅの外周面に、金属線をコイル状にしたものを環状にしたコイル状金属製シールド４ａを設ける。
このコイル状金属製シールド４ａは、比較的細い金属線によって金属フランジ２ａおよび金属管２ｅとセラミクス製絶縁管２ｂとで構成される真空容器２における両端部の外径の１／１０程度のコイル外径を持つコイル素体を形成し、このコイル素体を、自由状態において金属フランジ２ａで構成される真空容器２における両端部の外径よりも小さな内径を持つ環状体に形成される。このように形成されたコイル状金属製シールド４ａは、図１および図２（ｂ）に断面が示され、図２（ｃ）に拡大平面図が示されるように、全体として図１の紙面と垂直方向に配置された状態で真空容器２を構成する金属フランジ２ａに嵌合されて金属フランジ２ａに接合される。コイル状金属製シールド４ａの金属フランジ２ａへの嵌合は、コイル状金属製シールド４ａを径方向に拡大する方向に弾性力に抗して引っ張ることによりコイル状金属製シールド４ａの内径を真空容器２を構成する金属フランジ２ａの外径よりも大きくて行われる。金属フランジ２ａへ嵌合されたコイル状金属製シールド４ａはその収縮力によって真空容器２を構成する金属フランジ２ａの外周面にその全周にわたり圧接される。そして、このコイル状金属製シールド４ａは金属フランジ２ａに電気的に結合される。

このコイル状金属製シールド４ａを、真空容器２の外周方向に突出するエッジ部２１ｄより外周方向に突出させて設け、コイル状金属製シールド４ａと金属製フランジ２ａとを電気的に接続することによって、エッジ部２１ｄの電界を緩和し、部分放電の発生を抑制することができる。

また、エッジ部２ｄからなる要電界緩和部分へ、その周辺の電界を緩和させるために、金属製フランジ２ａと絶縁管２ｂとの接続部近傍の絶縁管２ｂおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとの接続部近傍の絶縁管２ｂの外周面に、金属線をコイル状にしたものを環状にしたコイル状金属製シールド４ｂを設ける。
このコイル状金属製シールド４ｂは、コイル状金属製シールド４ａと同様に、比較的細い金属線によって絶縁管２ｂで構成される真空容器２における中間部の外径の１／１０程度のコイル外径を持つコイル素体を形成し、このコイル素体を、自由状態において絶縁管２ｂで構成される真空容器２における中間部の外径よりも小さな内径を持つ環状体に形成される。このように形成されたコイル状金属製シールド４ｂは、図１に断面が示されるように、全体として図１の紙面と垂直方向に配置された状態で真空容器２を構成する絶縁管２ｂに嵌合されて絶縁管２ｂに接合される。コイル状金属製シールド４ｂの絶縁管２ｂへの嵌合は、コイル状金属製シールド４ｂを径方向に拡大する方向に弾性力に抗して引っ張ることによりコイル状金属製シールド４ｂの内径を真空容器２を構成する絶縁管２ｂの外径よりも大きくて行われる。絶縁管２ｂへ嵌合されたコイル状金属製シールド４ａはその収縮力によって真空容器２を構成する絶縁管２ｂの外周面にその全周にわたり圧接される。そして、このコイル状金属製シールド４ａは金属管２ｅに電気的に結合される。

このコイル状金属製シールド４ｂを、真空容器２の外周方向に突出するエッジ部２１ｄより外周方向に突出させて設け、コイル状金属製シールド４ａおよび金属製フランジ２ａとを電気的に接続することによって、要電界緩和部分としてのエッジ部２１ｄの周辺における電界を更に緩和し、部分放電の発生を阻止することができる。

上記に加えて、熱応力集中によって亀裂などの不具合が生じる虞のある樹脂モールド３の部位に相応する真空容器２の外周面の部分、即ち要熱応力緩和部分としては、例えば、真空容器２の外周方向に突出するエッジ部２１ｃがある。このような要熱応力緩和部分に熱応力を緩和させるために、熱応力緩和部材としてＲＴＶゴム５を塗布した後に、コイル状金属製シールド４ａおよび４ｂを装着する。

このＲＴＶゴム５を塗布することにより、樹脂モールド３の熱応力緩和により亀裂などの不具合を防止できるとともに、コイル状金属製シールド４ａおよび４ｂを設け、金属製フランジ２ａとを電気的に接続することにより、ＲＴＶゴム５と樹脂モールド３の間に空隙が生じた場合においても、要電界緩和部分としてのエッジ部２１ｄの周辺部分および前記空隙部分の電界を緩和し、部分放電の発生を阻止することができる。

更に、熱応力集中によって亀裂などの不具合が生じる虞のある樹脂モールド３の部位に相応する真空容器２の外周面の部分、即ち要熱応力緩和部分としては、例えば、真空容器２の外周方向に突出するエッジ部２１ｃがある。このような要熱応力緩和部分に熱応力を緩和させるために、熱応力緩和部材としてＲＴＶゴム５を塗布した後に、ＲＴＶゴム５が硬化する前に、コイル状金属製シールド４ａおよび４ｂを、ＲＴＶゴム５内にコイル状金属製シールド４ａおよび４ｂの一部が埋設されるように装着する。

このＲＴＶゴム５を塗布することにより、樹脂モールド３の熱応力緩和により亀裂などの不具合の防止に対しては上記と同等の効果が得られるとともに、コイル状金属製シールド４ａおよび４ｂをエッジ部２１ｄに更に近付けて設け、金属製フランジ２ａとを電気的に接続することにより、空隙部分の電界緩和に対して前記と同等の効果が得られるとともに、上記に加えて、要電界緩和部分としてのエッジ部２１ｄの周辺における電界を更に緩和し、部分放電の発生を阻止することができる。

また、前記ＲＴＶゴム５を硬化後に表面への塗装が可能なペインタブルタイプ（Ｐａｉｎｔａｂｌｅ ｔｙｐｅ）とし、硬化後に少なくともＲＴＶゴム５外周面の前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂと接する部分に、対ＲＴＶゴムに比べ対エポキシの方が強固な接着力が得られる導電性または半導電性の塗料６を前記金属フランジ２ａの外周面と連通するように塗布している。

この導電性または半導電性の塗料６を塗布することにより、ＲＴＶゴム５と樹脂モールド３の間に空隙が生じた場合においても、金属フランジ２ａの外周面と連通するように塗布した前記塗料６が、樹脂モールド３側に付着するために、前記空隙部分の電界を緩和し、部分放電の発生を阻止することができる。

一方、熱応力集中によって亀裂などの不具合が生じる虞のある樹脂モールド３の部位に相応する真空容器２の外周面の部分、即ち要熱応力緩和部分としては、例えば、真空容器２の外周方向に突出するエッジ部２１ｃがある。このような要熱応力緩和部分に熱応力を緩和させるために、金属製フランジ２ａと絶縁管２ｂとの接続部に、硬化後に表面への塗装が可能なペインタブルタイプのＲＴＶゴム５を塗布し、ＲＴＶゴム５が硬化した後に、前記ペインタブルタイプのＲＴＶゴム５の外周面に、ＲＴＶゴム５とエポキシ樹脂モールド３を接合するカップリング剤７を前記絶縁筒２ｂの外周面と連通するように塗布する。

このＲＴＶゴム５によって、要熱応力緩和部分である真空容器２の外周方向に突出するエッジ部２１ｃの熱応力を緩和して、亀裂などの不具合を防止するとともに、カップリング剤７によって、ＲＴＶゴム５と樹脂モールド３を接合することで、ＲＴＶゴム５と樹脂モールド３の間での部分放電の原因となる空隙の発生を阻止できる。

なお、図１および図２には、金属製シールド４ａ，４ｂを静電シールド部材として設けるものについて示したが、この静電シールド部材としては真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の部材で構成すればよく、ａ）導電性プラスチック、ｂ）波状板／波状線（金属条、金属線、導電プラスチックで形成されるもの）、ｃ）若干の突き合わせギャップを有するＣ形リング条金属線などの径方向および周方向に伸縮可能な環状の部材であれば、金属製シールド４ａ，４ｂと同等のものとして任意のものを用いることができる。

（１Ａ）この発明による実施の形態１によれば、金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と絶縁管２ｂからなる絶縁部材とによって構成される真空容器２内に、相対的に移動できる複数の電極１ａ，１ｂを設け、外周面に樹脂モールド３を施した真空バルブ１を備えたスイッチギヤにおいて、金属線をコイル状にしたものを環状にしたコイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材を、前記真空容器２の外周面に装着し、前記真空容器２の要電界緩和部分２１ｄの電界を緩和するようにしたので、真空容器２の外周面に装着されたコイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材により、部分放電を的確に防止し、信頼性の高い真空バルブ１を備えたスイッチギヤを得ることができる。
すなわち、金属フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとを接続した真空容器２内に、固定電極１ａおよび可動電極１ｂを設け、外周面に樹脂モールド３を施した真空バルブ１において、金属フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとの接続部外周面に、金属線をコイル状にしたものを環状にしたコイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材を、金属フランジ２ａおよび金属管２ｅ外周面の金属フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとの接続部近傍に装着した後に、真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施したことを特徴とする真空バルブ１を備えたスイッチギヤを構成している。
したがって、コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材を設け、金属製フランジ２ａとを電気的に接続することによって、エッジ部２１ｄの電界を緩和し、部分放電の発生を阻止することができる。

（１Ｂ）この発明による実施の形態１によれば、前記（１Ａ）項における構成において、金属線をコイル状にしたものを環状にした前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材を、前記真空容器２の外周面に圧接して装着されたコイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材の収縮力により前記真空容器２の外周面に接合するようにしたので、真空容器２の外周面に圧接して装着されたコイル状金属製シールド４ａ，４ｂにより、部分放電を的確に防止し、信頼性の高い真空バルブ１を備えたスイッチギヤを得ることができる。
すなわち、前記（１Ａ）項に記載の真空バルブ１において、絶縁管２ｂの外径より大きな内径となるように金属線をコイル状にしたものを環状にしたコイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材を、絶縁管２ｂ外周面の金属フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとの接続部近傍に圧接して装着し、前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅ外周面の金属フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとの接続部近傍に装着したコイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材を電気的に接続した後に、真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施したことを特徴とする真空バルブ１を備えたスイッチギヤを構成している。
したがって、コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材を、絶縁管２ｂ外周面の金属フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとの接続部近傍に圧接して装着することにより、コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材を設け、金属製フランジ２ａとを電気的に接続することによって、エッジ部２１ｄの電界を緩和し、部分放電の発生を阻止することができる。

（１Ｃ）この発明による実施の形態１によれば、前記（１Ａ）項または前記（１Ｂ）項における構成において、前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と絶縁管２ｂからなる絶縁部材との接続部分の周囲に硬化成形されたＲＴＶゴム５からなるシリコンゴム部材に前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材を装着したので、真空容器２の外周面における金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と絶縁管２ｂからなる絶縁部材との接続部分の周囲に硬化成形されたＲＴＶゴム５からなるシリコンゴム部材に装着されたコイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材により、部分放電を的確に防止し、信頼性の高い真空バルブ１を備えたスイッチギヤを得ることができる。
すなわち、前記（１Ａ）項または前記（１Ｂ）項に記載の真空バルブ１において、金属フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとの接続部の周囲にＲＴＶゴム５を塗布後、ＲＴＶゴム５が硬化した後に、前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材を装着し、前記金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材装着後に真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施したことを特徴とする真空バルブ１を備えたスイッチギヤを構成している。
したがって、前記（１Ａ）項または前記（１Ｂ）項に記載の効果に加えて、ＲＴＶゴム５によって、エッジ部２１ｃの熱応力を緩和し、亀裂などの不具合の発生を阻止することができる。

（１Ｄ）この発明による実施の形態１によれば、前記（１Ａ）項または前記（１Ｂ）項における構成において、前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と絶縁管２ｂからなる絶縁部材との接続部分の周囲に前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材の一部を埋設して硬化成形されたＲＴＶゴム５からなるシリコンゴム部材を装着したので、真空容器２の外周面における金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と絶縁管２ｂからなる絶縁部材との接続部分の周囲に硬化成形されたＲＴＶゴム５からなるシリコンゴム部材に一部を埋設して装着されたコイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材により、部分放電を的確に防止し、信頼性の高い真空バルブ１を備えたスイッチギヤを得ることができる。
すなわち、前記（１Ａ）項または前記（１Ｂ）項に記載の真空バルブ１において、金属フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとの接続部の周囲にＲＴＶゴム５を塗布後、ＲＴＶゴム５が硬化する前に、ＲＴＶゴム５に前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材の一部を埋設して装着し、ＲＴＶゴム５が硬化した後に真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施したことを特徴とする真空バルブ１を備えたスイッチギヤを構成している。
したがって、前記（１Ａ）項または前記（１Ｂ）項に記載の効果に加えて、コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材の一部を埋設したＲＴＶゴム５によって、エッジ部２１ｃの熱応力を緩和し、亀裂などの不具合の発生を阻止することができる。

（１Ｅ）この発明による実施の形態１によれば、前記（１Ｃ）項または前記（１Ｄ）項における構成において、少なくとも前記ＲＴＶゴム５からなるシリコンゴム部材外周面の前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材と接する部分に、導電性または半導電性の塗料層６を前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と導通するように設けたので、少なくとも前記ＲＴＶゴム５からなるシリコンゴム部材外周面の前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材と接する部分に、前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と導通するように設けられた導電性または半導電性の塗料層６により、部分放電を的確に防止し、信頼性の高い真空バルブ１を備えたスイッチギヤを得ることができる。
すなわち、前記（１Ｃ）項または前記（１Ｄ）項に記載の真空バルブ１において、前記ＲＴＶゴム５がペインタブルタイプであり、少なくともＲＴＶゴム５外周面の前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向に自己収縮する導電性を有する環状の静電シールド部材と接する部分に、導電性または半導電性の塗料６を前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅの外周面と連通するように塗布し、乾燥した後に真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施したことを特徴とする真空バルブ１を構成している。
したがって、前記（１Ｃ）項または前記（１Ｄ）項に記載の効果に加えて、導電性または半導電性の塗料６を金属フランジ２ａの外周面と連通するように塗布することにより、ＲＴＶゴム５と樹脂モールド３の間に温度変化による空隙が生じた場合においても、前記塗料６が樹脂モールド３側に付着するので、前記空隙部分の電界を緩和し、部分放電の発生を阻止することができる。

（１Ｆ）この発明による実施の形態１によれば、前記（１Ｃ）項または前記（１Ｄ）項における構成において、前記ＲＴＶゴム５からなるシリコンゴム部材外周面と樹脂モールド３との間にカップリング剤７からなる結合層を設けたので、ＲＴＶゴム５からなるシリコンゴム部材外周面と樹脂モールド３との間に設けられたカップリング剤７からなる結合層により、部分放電を的確に防止し、信頼性の高い真空バルブ１を備えたスイッチギヤを得ることができる。
すなわち、前記（１Ｃ）項または前記（１Ｄ）項に記載の真空バルブ１において、前記ＲＴＶゴム５がペインタブルタイプであり、前記ペインタブルタイプのＲＴＶゴム５の外周面にカップリング剤７を前記絶縁管２ｂの外周面と連通するように塗布した後に、真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施したことを特徴とする真空バルブ１を備えたスイッチギヤを構成している。
したがって、前記（１Ｃ）項または前記（１Ｄ）項に記載の効果に加えて、カップリング剤７によって、ＲＴＶゴム５と樹脂モールド３を接合することで、ＲＴＶゴム５と樹脂モールド３の間での部分放電の原因となる空隙の発生を阻止できる。

（１Ｇ）この発明による実施の形態１によれば、金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と絶縁管２ｂからなる絶縁部材とによって構成される真空容器２内に、相対的に移動できる複数の電極１ａ，１ｂを設け、外周面に樹脂モールド３を施した真空バルブ１を備えたスイッチギヤを製造するにあたり、前記真空容器２の外径より小さな内径となるように金属線をコイル状にしたものを環状にしたコイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材を、前記真空容器２外周面の金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と絶縁管２ｂからなる絶縁部材との接続部分近傍に真空バルブ１の径方向の圧縮力を保持した状態で装着し、前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材を電気的に接続した後に、前記真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施すことを特徴とするので、真空容器２の外周面にコイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材を圧接して装着した状態で樹脂モールド３を施すことにより、部分放電を的確に防止し、信頼性の高い真空バルブ１を備えたスイッチギヤの製造方法を得ることができる。
すなわち、前記（１Ａ）項に記載の真空バルブ１において、絶縁管２ｂの外径より小さな内径となるように金属線をコイル状にしたものを環状にしたコイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材を、絶縁管２ｂ外周面の金属フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとの接続部近傍に装着し、前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅ外周面の金属フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとの接続部近傍に装着したコイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材を電気的に接続した後に、真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施したことを特徴とする真空バルブ１を備えたスイッチギヤの製造方法としている。
したがって、コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材を設け、金属製フランジ２ａとを電気的に接続することによって、エッジ部２１ｄの電界を緩和し、部分放電の発生を阻止することができる真空バルブ１を備えたスイッチギヤの製造方法を得ることができる。

（１Ｈ）この発明による実施の形態１によれば、前記（１Ｇ）項における方法内容において、前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と絶縁管２ｂからなる絶縁部材との接続部分の周囲にＲＴＶゴム５からなるシリコンゴムを塗布後、前記ＲＴＶゴム５からなるシリコンゴムが硬化した後に、前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材を装着し、前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材装着後に前記真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施すことを特徴とするので、真空容器２の外周面における金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と絶縁管２ｂからなる絶縁部材との接続部分の周囲に硬化成形されたＲＴＶゴム５からなるシリコンゴム部材にコイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材を装着することにより、部分放電を的確に防止し、信頼性の高い真空バルブ１を備えたスイッチギヤの製造方法を得ることができる。
すなわち、前記（１Ｇ）項に記載の真空バルブ１を備えたスイッチギヤの製造方法において、金属フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとの接続部の周囲にＲＴＶゴム５を塗布後、ＲＴＶゴム５が硬化した後に、前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材を装着し、前記金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材装着後に真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施したことを特徴とする真空バルブ１の製造方法としている。
したがって、前記（１Ｇ）項に記載の効果に加えて、ＲＴＶゴム５によって、エッジ部２１ｃの熱応力を緩和し、亀裂などの不具合の発生を阻止することができる。

（１Ｉ）この発明による実施の形態１によれば、前記（１Ｇ）項における方法内容において、前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と絶縁管２ｂからなる絶縁部材との接続部分の周囲に、ＲＴＶゴム５からなるシリコンゴムを塗布後、前記ＲＴＶゴム５からなるシリコンゴムが硬化する前に、前記ＲＴＶゴム５からなるシリコンゴムに前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材の一部を埋設して装着し、前記ＲＴＶゴム５からなるシリコンゴムが硬化した後に前記真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施すことを特徴とするので、真空容器２の外周面における金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と絶縁管２ｂからなる絶縁部材との接続部分の周囲に硬化成形されたＲＴＶゴム５からなるシリコンゴム部材にコイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材の一部を埋設して装着することにより、部分放電を的確に防止し、信頼性の高い真空バルブ１を備えたスイッチギヤの製造方法を得ることができる。
すなわち、前記（１Ｇ）項に記載の真空バルブ１を備えたスイッチギヤの製造方法において、金属フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとの接続部の周囲にＲＴＶゴムを塗布後、ＲＴＶゴム５が硬化する前に、ＲＴＶゴム５に前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材の一部を埋設して装着し、ＲＴＶゴム５が硬化した後に真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施したことを特徴とする真空バルブ１の製造方法としている。
したがって、前記（１Ｇ）項に記載の効果に加えて、コイル状金属製シールド４ａ，４ｂの一部を埋設させたＲＴＶゴム５によって、エッジ部２１ｃの熱応力を緩和し、亀裂などの不具合の発生を阻止することができる。

（１Ｊ）この発明による実施の形態１によれば、前記（１Ｈ）項または（１Ｉ）項における方法内容において、前記ＲＴＶゴム５からなるシリコンゴムがペインタブルタイプであり、少なくとも前記シリコンゴム外周面の前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材と接する部分に、導電性または半導電性の塗料を前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と導通するように塗布し、乾燥した後に前記真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施すことを特徴とするので、少なくとも前記ＲＴＶゴム５からなるシリコンゴム部材外周面の前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材と接する部分に、前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と導通するように設けられた導電性または半導電性の塗料層６を塗布するこおにより、部分放電を的確に防止し、信頼性の高い真空バルブ１を備えたスイッチギヤの製造方法を得ることができる。
すなわち、前記（１Ｈ）項または（１Ｉ）項に記載の真空バルブ１において、前記ＲＴＶゴム５がペインタブルタイプであり、少なくともＲＴＶゴム５外周面の前記コイル状金属製シールド４ａ，４ｂなどからなる真空バルブ１の径方向および周方向に伸縮可能な導電性を有する環状の静電シールド部材と接する部分に、導電性または半導電性の塗料６を前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅの外周面と連通するように塗布し、乾燥した後に真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施したことを特徴とする真空バルブ１を備えたスイッチギヤの製造方法としている。
したがって、前記（１Ｈ）項または前記（１Ｉ）項に記載の効果に加えて、導電性または半導電性の塗料６を金属フランジ２ａの外周面と連通するように塗布することにより、ＲＴＶゴム５と樹脂モールド３の間に温度変化による空隙が生じた場合においても、前記塗料６が樹脂モールド３側に付着するので、前記空隙部分の電界を緩和し、部分放電の発生を阻止することができる。

（１Ｋ）この発明による実施の形態１によれば、前記（１Ｈ）項または（１Ｉ）項における方法内容において、前記ＲＴＶゴム５からなるシリコンゴムがペインタブルタイプであり、前記ペインタブルタイプのＲＴＶゴム５からなるシリコンゴムの外周面にカップリング剤７を前記絶縁管２ｂからなる絶縁部材の外周面と連通するように塗布した後に、前記真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施すことを特徴とするので、ＲＴＶゴム５からなるシリコンゴム部材外周面と樹脂モールド３との間に設けられたカップリング剤７からなる結合層を塗布することにより、部分放電を的確に防止し、信頼性の高い真空バルブ１を備えたスイッチギヤの製造方法を得ることができる。
すなわち、前記（１Ｈ）項または（１Ｉ）項に記載の真空バルブ１において、前記ＲＴＶゴムがペインタブルタイプであり、前記ペインタブルタイプのＲＴＶゴム５の外周面にカップリング剤７を前記絶縁管２ｂの外周面と連通するように塗布した後に、真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施したことを特徴とする真空バルブ１を備えたスイッチギヤの製造方法としている。
したがって、前記（１Ｈ）項または前記（１Ｉ）項に記載の効果に加えて、カップリング剤７によって、ＲＴＶゴム５と樹脂モールド３を接合することで、ＲＴＶゴム５と樹脂モールド３の間での部分放電の原因となる空隙の発生を阻止できる。

実施の形態２．
この発明による実施の形態２を図３について説明する。図３は実施の形態２における真空バルブ１を備えたスイッチギヤの構成を示す一部切欠断面図である。
この実施の形態２において、ここで説明する特有の構成以外の構成についていは、先に説明した実施の形態１における構成および方法と同一の構成内容および方法内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

図３において、真空バルブ１は、固定電極１ａおよび可動電極１ｂ、金属製フランジ２ａおよび金属管２ｅとセラミクス製絶縁管２ｂとからなり電極１ａ，１ｂを収容する真空容器２、真空容器２の外周面を覆う外周絶縁物としての樹脂モールド３で構成されている。２１ｃは真空容器２の熱応力集中部、２１ｄは真空容器２の電界集中部である。

熱応力集中によって亀裂などの不具合が生じる虞のある樹脂モールド３の部位に相応する真空容器２の外周面の部分、即ち要熱応力緩和部分としては、例えば、真空容器２の外周方向に突出するエッジ部２１ｃがある。このような要熱応力緩和部分に熱応力を緩和させるために、金属製フランジ２ａと絶縁管２ｂとの接続部に、硬化後に表面への塗装が可能なペインタブルタイプのＲＴＶゴム５を塗布し、ＲＴＶゴム５が硬化した後に、前記ペインタブルタイプのＲＴＶゴムの外周面に、対ＲＴＶゴムに比べ対エポキシの方が強固な接着力が得られる導電性または半導電性の塗料６を前記金属フランジ２ａの外周面と連通するように塗布する。

このＲＴＶゴム５によって、要熱応力緩和部分である真空容器２の外周方向に突出するエッジ部２１ｃの熱応力を緩和して、亀裂などの不具合を防止するとともに、ＲＴＶゴム５と樹脂モールド３の間に空隙が生じた場合においても、金属フランジ２ａの外周面と連通するように塗布した前記塗料６が、樹脂モールド３側に付着するために、エッジ部２１ｄおよび前記空隙部分の電界を緩和し、部分放電の発生を阻止することができる。

（２Ａ）この発明による実施の形態２によれば、金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と絶縁管２ｂからなる絶縁部材とによって構成される真空容器２内に、相対的に移動できる複数の電極１ａ，１ｂを設け、外周面に樹脂モールド３を施した真空バルブ１を備えたスイッチギヤにおいて、前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と前記絶縁管２ｂからなる絶縁部材との接続部分周辺の前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材および前記絶縁管２ｂからなる絶縁部材の外周面に硬化形成されたペインタブルタイプのＲＴＶゴム５からなるシリコンゴム外周面に導電性または半導電性の塗料層６を前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材に導通するように設け、前記真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施したので、導電性または半導電性の塗料層６により、部分放電を的確に防止し、信頼性の高い真空バルブ１を備えたスイッチギヤを得ることができる。
すなわち、金属フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとを接続した真空容器２内に、固定電極および可動電極を設け、外周面に樹脂モールド３を施した真空バルブ１において、金属フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとの接続部周辺の金属フランジ２ａおよび金属管２ｅならびに絶縁管２ｂの外周面に、ペインタブルタイプのＲＴＶゴム５を塗布して硬化した後に、前記ペインタブルタイプのＲＴＶゴム５の外周面に導電性または半導電性の塗料６を前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅの外周面と連通するように塗布し、乾燥した後に真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施したことを特徴とする真空バルブ１を備えたスイッチギヤを構成している。
したがって、ＲＴＶゴム５によって、要熱応力緩和部分である真空容器２の外周方向に突出するエッジ部２１ｃの熱応力を緩和して、亀裂などの不具合を防止するとともに、ＲＴＶゴム５と樹脂モールド３の間に空隙が生じた場合においても、金属フランジ２ａの外周面と連通するように塗布した前記塗料６が、樹脂モールド３側に付着するために、エッジ部２１ｄおよび前記空隙部分の電界を緩和し、部分放電の発生を阻止できる。

（２Ｂ）この発明による実施の形態２によれば、金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と絶縁管２ｂからなる絶縁部材とによって構成される真空容器２内に、相対的に移動できる複数の電極１ａ，１ｂを設け、外周面に樹脂モールド３を施した真空バルブ１を備えたスイッチギヤを製造するにあたり、前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材と前記絶縁管２ｂからなる絶縁部材との接続部分周辺の前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材および前記絶縁管２ｂからなる絶縁部材の外周面に、ペインタブルタイプのＲＴＶゴム５からなるシリコンゴムを塗布して硬化した後に、前記ペインタブルタイプのＲＴＶゴム５からなるシリコンゴムの外周面に導電性または半導電性の塗料６を前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅからなる導電部材の外周面と導通するように塗布し、乾燥した後に前記真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施したので、導電性または半導電性の塗料層６を塗布することにより、部分放電を的確に防止し、信頼性の高い真空バルブ１を備えたスイッチギヤの製造方法を得ることができる。
すなわち、金属フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとを接続した真空容器２内に、固定電極および可動電極を設け、外周面に樹脂モールド３を施した真空バルブ１において、金属フランジ２ａおよび金属管２ｅと絶縁管２ｂとの接続部周辺の金属フランジ２ａ、金属管２ｅおよび絶縁管２ｂの外周面に、ペインタブルタイプのＲＴＶゴム５を塗布して硬化した後に、前記ペインタブルタイプのＲＴＶゴム５の外周面に導電性または半導電性の塗料６を前記金属フランジ２ａおよび金属管２ｅの外周面と連通するように塗布し、乾燥した後に真空容器２の外周面に樹脂モールド３を施したことを特徴とする真空バルブ１の製造方法としている。
したがって、ＲＴＶゴム５によって、要熱応力緩和部分である真空容器２の外周方向に突出するエッジ部２１ｃの熱応力を緩和して、亀裂などの不具合を防止するとともに、ＲＴＶゴム５と樹脂モールド３の間に空隙が生じた場合においても、金属フランジ２ａの外周面と連通するように塗布した前記塗料６が、樹脂モールド３側に付着するために、エッジ部２１ｄおよび前記空隙部分の電界を緩和し、部分放電の発生を阻止できる。

この発明は、真空容器２の外周面が樹脂モールド３された真空バルブ１とその製造方法とに関し、詳しくは、温度変化を受けた際に前記樹脂モールド３で生じる亀裂および部分放電等の発生を阻止する熱応力緩和および電界緩和として利用できる。

Claims (10)

1. 導電部材と絶縁部材とによって構成される真空容器内に、相対的に移動できる複数の電極を設け、外周面に樹脂モールドを施した真空バルブを備えたスイッチギヤにおいて、径方向に収縮する環状の静電シールド部材を、前記真空容器の外周面に装着し、前記真空容器の要電界緩和部分の電界を緩和するスイッチギヤにおいて、
   前記静電シールド部材として、金属線をコイル状にしたものを環状にしたリングを少なくとも２個以上電気的に接続したシールド部材を用い、
   前記静電シールド部材を前記静電シールド部材の収縮力により前記真空容器の外周面に接ことを特徴とするスイッチギヤ。
2. 前記導電部材と絶縁部材との接続部分の周囲に硬化成形されたシリコンゴム部材に前記静電シールド部材を装着したことを特徴とする請求項１に記載のスイッチギヤ。
3. 前記導電部材と絶縁部材との接続部分の周囲に前記静電シールド部材の一部を埋設して硬化成形されたシリコンゴム部材を装着したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスイッチギヤ。
4. 少なくとも前記シリコンゴム部材外周面の前記静電シールド部材と接する部分に、導電性または半導電性の塗料層を前記導電部材と導通するように設けたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のスイッチギヤ。
5. 前記シリコンゴム部材外周面と樹脂モールドとの間にカップリング剤からなる結合層を設けたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のスイッチギヤ。
6. 導電部材と絶縁部材とによって構成される真空容器内に、相対的に移動できる複数の電極を設け、外周面に樹脂モールドを施した真空バルブを備えたスイッチギヤを製造するにあたり、
   金属線をコイル状にしたものを環状にしたリングを少なくとも２個以上電気的に接続した静電シールド部材を、前記真空容器外周面の導電部材と絶縁部材との接続部分近傍に径方向の圧縮力が保持された状態で装着し、
   前記導電部材と前記静電シールド部材を電気的に接続した後に、前記真空容器の外周面に樹脂モールドを施すことを特徴とする真空バルブを備えたスイッチギヤの製造方法。
7. 前記導電部材と絶縁部材との接続部分の周囲にシリコンゴムを塗布後、前記シリコンゴムが硬化した後に、前記静電シールド部材を装着し、前記静電シールド部材装着後に前記真空容器の外周面に樹脂モールドを施すことを特徴とする請求項６に記載の真空バルブを備えたスイッチギヤの製造方法。
8. 前記導電部材と絶縁部材との接続部分の周囲にシリコンゴムを塗布後、前記シリコンゴムが硬化する前に、前記シリコンゴムに静電シールド部材の一部を埋設して装着し、前記シリコンゴムが硬化した後に前記真空容器の外周面に樹脂モールドを施すことを特徴とする請求項６に記載の真空バルブを備えたスイッチギヤの製造方法。
9. 前記シリコンゴムがペインタブルタイプであり、少なくとも前記シリコンゴム外周面の前記静電シールド部材と接する部分に、導電性または半導電性の塗料を前記導電部材と導通するように塗布し、乾燥した後に前記真空容器の外周面に樹脂モールドを施すことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の真空バルブを備えたスイッチギヤの製造方法。
10. 前記シリコンゴムがペインタブルタイプであり、前記ペインタブルタイプのシリコンゴムの外周面にカップリング剤を前記絶縁部材の外周面と連通するように塗布した後に、前記真空容器の外周面に樹脂モールドを施すことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の真空バルブを備えたスイッチギヤの製造方法。

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