JPH0950746A - 真空バルブ - Google Patents

真空バルブ

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JPH0950746A
JPH0950746A JP20068495A JP20068495A JPH0950746A JP H0950746 A JPH0950746 A JP H0950746A JP 20068495 A JP20068495 A JP 20068495A JP 20068495 A JP20068495 A JP 20068495A JP H0950746 A JPH0950746 A JP H0950746A
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vacuum valve
magnetic
magnetic body
coil electrode
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Mikio Okawa
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Abstract

(57)【要約】 【課題】外形の小形化と遮断性能の向上を図る。 【解決手段】接点1の背面とコイル部2との間に縦断面
がπ字状で平面図では環状の磁性体4Aを介在させる。
この磁性体4Aの背面には、環状の後方磁路部を突設し
て、コイル部2の内側に遊嵌する。磁性体4Aには、中
心部の貫通穴4bの外側から外周に対して、放射状の溝
4cを等ピッチで形成する。磁性体は、渦巻状として溝
を省いてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空バルブに係
り、特に、縦磁界形電極が組み込まれた真空バルブに関
する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来の真空バルブに組み込まれ
る縦磁界形電極の一例を示す部分断面平面図である。ま
た、図5は、図4のB−B断面図を示す。図4及び図5
において、通電軸3の先端に突設された小径の嵌合部3
aには、以下説明するコイル電極12の中央に形成された
環状の軸部12aが挿入され、嵌合部3aにろう付されて
いる。
【0003】この軸部12aの外周には、図4に示すよう
に腕部12aが90°間隔に放射状に、通電軸3の軸心線と
直交方向に形成されている。これらの腕部12aの先端
は、弧状のコイル部12bに連続している。
【0004】各コイル部12bの先端には、図4において
は略台形状の接続部12cが突設されている。軸部12aの
先端面には、ステンレス鋼板製のスペーサ9がろう付さ
れている。このスペーサ9の更に前面と接続部12cの前
面には、銅・タングステン合金材の円板状の接点1がろ
う付されている。
【0005】このように構成され縦磁界電極において
は、通電軸3から他側の通電軸3に流れる電流の大部分
は、嵌合部3aの外周からコイル電極12の各軸部12aを
経て各コイル部12bに流れ、この各コイル部12bの先端
の接続部12cから接点1に流れる。
【0006】この接点1に流入した電流は、相手側の接
点に流れ、以下、前述した経路と逆の経路で、相手側の
通電軸に流入する。なお、通電軸3aから一部の電流
は、スペーサ9を経て、接点1に流入する。
【0007】前述した各コイル部12bに流れる電流によ
って、各接点間には、通電軸3と平行な磁束が発生し、
接点が開極したときには、各接点間に発生するアークに
対してほぼ平行な磁束となる。
【0008】すると、アークは、この接点1の外周付近
の磁束に捕捉されるので、コイル部が形成されていない
電極と比べて接点の中央部への集中を防ぐことができ、
遮断性能を上げることができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された電極が組み込まれた真空バルブにおいては、
接点1の外周付近のうち、各コイル部12bと接点1と対
向する部分Cには、軸方向の磁束が通らないので、いわ
ば、縦磁界の空洞部分となる。
【0010】すると、接点1の外周の広い面積に拡散さ
れるべきアークは、コイル部12bの内側と外側に対向す
る接点の一部分に集中するおそれがある。したがって、
アークを広く分散させて遮断性能の更なる向上及び真空
バルブの小形化を図るうえでの障害となる。
【0011】そこで、特開平6-150786号公報では、コイ
ル電極によって発生した磁束を接点間において均一に分
布させることにより、接点の外周のアークを更に分散さ
せようとした真空バルブが示されている。
【0012】この真空バルブは、コイル電極のコイル部
の内側に対して、環状の磁性体を挿入したもので、コイ
ル部で発生する磁束のうち、特に、コイル部の内側を軸
方向に通過する磁束の一部を磁性体を経由して接点間に
均一な縦磁界を発生させようとするものである。
【0013】しかし、この真空バルブにおいても、磁性
体を通過する交番磁束によって磁性体の内部で渦電流が
発生し、この渦電流で発生した磁束によって、縦磁界の
強度が低下したり、電流との間の位相がずれて、遮断性
能の向上を損うおそれがある。そこで、本発明の目的
は、遮断性能の更なる向上と小形化を図ることのできる
真空バルブを得ることである。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明の
真空バルブは、絶縁円筒の軸心に対置された一対の通電
軸の先端に固定されたコイル電極の前面に磁性体を介し
て接点が設けられた真空バルブにおいて、磁性体の後部
にコイル電極の内側に遊嵌する後方磁路部を突設したこ
とを特徴とする。
【0015】また、請求項2に記載の発明の真空バルブ
は、絶縁円筒の軸心に対置された一対の通電軸の先端に
固定されたコイル電極の前面に磁性体を介して接点が設
けられた真空バルブにおいて、磁性体に流れる渦電流の
経路を横切る溝を設けたことを特徴とする。
【0016】また、請求項3に記載の発明の真空バルブ
は、磁性体に複数の溝を放射状に形成したことを特徴と
する。
【0017】また、請求項4に記載の発明の真空バルブ
は、絶縁円筒の軸心に対置された一対の通電軸の先端に
固定されたコイル電極の前面に磁性体を介して接点が設
けられた真空バルブにおいて、磁性体に流れる渦電流の
経路を横切る絶縁材または高抵抗材を設けたことを特徴
とする。
【0018】さらに、請求項5に記載の発明の真空バル
ブは、磁性体を渦巻状に形成された磁性板と、この磁性
板の各層の間に介在する絶縁層で構成したことを特徴と
する。
【0019】このような手段によって、本発明の真空バ
ルブにおいては、コイル電極で発生する磁束をこのコイ
ル電極の内側に後方磁路部が突設された磁性体を介して
接点間に導く。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の真空バルブの実施
の形態を図面を参照して説明する。図1は、本発明の真
空バルブの一実施形態を示す縦断面図で、従来の技術で
示した図5に対応する図、図2は、図1のA−A断面図
で、同じく図4に対応する図(但し、接点1は表示せ
ず)で、請求項1及び請求項2と請求項3に対応する図
である。
【0021】図1及び図2において、従来の技術で示し
た図4及び図5と異なるところは、接点とコイル電極と
の間に磁性体を介在させたことで、他は、図4及び図5
とほぼ同一である。すなわち、接点1とコイル電極2と
の間には、図1の縦断面図においては略π字状で、図2
においては略円板状の軟鋼材の磁性体4Aが挿入されて
いる。
【0022】この磁性体4Aには、中心部に対して貫通
穴4bが形成され、この貫通穴4bの外側から外周面に
かけて、図2に示すように等角度ピッチ(22.5°)で溝
4cが形成されている。
【0023】これらの溝4cによって形成された扇状の
部分の外周側には、後述するコイル電極2に突設された
接続部2cが嵌合する貫通穴4eが図2においては4箇
所形成されている。さらに、磁性体4Aの背面側には、
各コイル部の内側に遊嵌する横断面が略台形状の後方磁
路部4aが垂設されている。
【0024】磁性体4Aの中心部の背面側と通電軸3の
先端に突設された嵌合部3aとの間には、図5と同様に
スペーサ9が挿入され、磁性体4Aの前面は、接点1に
ろう付され、背面の中心部はスペーサ9にろう付されて
いる。
【0025】コイル電極2の外周に形成された各コイル
部の先端には、図4及び図5で示したコイル電極12に形
成された接続部12cに対応する円柱状の接続部2cが、
図2で示した磁性体4Aの貫通穴4eに対応する部分に
突設され、各貫通穴4eに遊嵌し、この接続部2cの前
面は接点1の裏面にろう付されている。
【0026】このように構成された縦磁界電極において
は、通電軸3から他側の通電軸に流れる電流は、コイル
電極2に形成された各軸部から各コイル部を経て、各コ
イル部の先端に突設された接続部2cから接点1に流れ
る。
【0027】各コイル部に流れる電流によって発生した
磁束のうち、各コイル部の内側を通過する磁束は、磁性
体4Aの背面側に形成された後方磁路部4aの後部外側
から各後方磁路部4aの内部を経て、図1の破線で示す
矢印Hのように僅かに広がって、相手側の電極で発生し
た磁束と合流する。
【0028】このとき、磁性体4Aを通過する磁束によ
って発生した渦電流は、磁性体4Aに形成された溝4c
によって抑制され、図2の破線で示す環状の電流5は流
れないので、この渦電流で発生する磁束を減らすことが
でき、この磁束によるアーク電流との間の位相差を防ぐ
こともできる。
【0029】なお、上記実施例において、磁性体4Aに
対して放射状に形成された溝4cは、8条の場合で説明
したが、小容量の真空バルブで磁性体の直径が小さい場
合には、60°間隔に6条形成してもよく、大容量の真空
バルブで外径が大きい場合には、10条形成してもよい。
【0030】また、各溝4cは直線状の場合で説明した
が、弧状に形成してもよい。また、これらの溝4cに
は、アルミナセラミックスなどの高抵抗体を挿入して、
溝4cの形成による磁性体4Aの強度の低下を防いで、
請求項4に記載の発明としてもよい。また、抵抗値の高
いステンレス鋼材を使用してもよい。
【0031】次に、図3は、本発明の真空バルブの第2
の実施形態を示す平面図で、図2で示した磁性体4Aに
対応し、請求項5に対応する図である。図3において、
環状の磁性体4Bは、帯板状の軟鋼板7とステンレス鋼
板8を重ねて渦巻状に形成されている。
【0032】なお、幅の広い軟鋼板とステンレス鋼板を
渦巻状にした棒材を製作し、この棒材を所定の幅に切断
してもよい。さらに、難鋼板の片面又は両面に絶縁被膜
を形成した後、渦巻状に巻き付けてもよい。この場合に
は、溝を形成しなくてもよいので、強度の低下のおそれ
がないだけでなく、渦電流を更に抑制することができる
利点がある。
【0033】
【発明の効果】以上、請求項1に記載の発明によれば、
絶縁円筒の軸心に対置された一対の通電軸の先端に固定
されたコイル電極の前面に磁性体を介して接点が設けら
れた真空バルブにおいて、磁性体の後部にコイル電極の
内側に遊嵌する後方磁路部を突設することで、コイル電
極で発生する磁束をこのコイル電極の内側に後方磁路部
が突設された磁性体を介して接点間に導いたので、遮断
性能の更なる向上と小形化を図ることのできる真空バル
ブを得ることができる。
【0034】また、請求項2に記載の発明によれば、絶
縁円筒の軸心に対置された一対の通電軸の先端に固定さ
れたコイル電極の前面に磁性体を介して接点が設けられ
た真空バルブにおいて、磁性体に流れる渦電流の経路を
横切る溝を設けることで、磁性体の内部における渦電流
を、この渦電流の経路を横切る溝で抑制したので、遮断
性能の更なる向上と小形化を図ることのできる真空バル
ブを得ることができる。
【0035】また、請求項3に記載の発明によれば、磁
性体に複数の溝を放射状に形成することで、コイル電極
で発生する磁束をこのコイル電極の内側に後方磁路部が
突設された磁性体を介して接点間に導き、磁性体の内部
における渦電流を複数の溝で抑制したので、遮断性能の
更なる向上と小形化を図ることのできる真空バルブを得
ることができる。
【0036】また、請求項4に記載の発明によれば、絶
縁円筒の軸心に対置された一対の通電軸の先端に固定さ
れたコイル電極の前面に磁性体を介して接点が設けられ
た真空バルブにおいて、磁性体に流れる渦電流の経路を
横切る絶縁材または高抵抗材を設けることで、磁性体の
間に介在する絶縁材又は高抵抗材で渦電流を抑えたの
で、遮断性能の更なる向上と小形化を図ることのできる
真空バルブを得ることができる。
【0037】さらに、請求項5に記載の発明によれば、
磁性体を渦巻状に形成された磁性板と、この磁性板の各
層の間に介在する絶縁層で構成することで、コイル電極
で発生する磁束をこのコイル電極の内側に後方磁路部が
突設された磁性体を介して接点間に導くとともに、渦巻
状の磁性板の間に介在する絶縁層で渦電流を抑えたの
で、遮断性能の更なる向上と小形化を図ることのできる
真空バルブを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の真空バルブの一実施形態を示す部分縦
断面図。
【図2】図1のA−A拡大矢視図。
【図3】本発明の真空バルブの第2の実施形態を示す部
分平面図。
【図4】従来の真空バルブの一例を示す部分平面図。
【図5】図4のB−B断面図。
【符号の説明】
1…接点、2…コイル電極、2c…接続部、3…通電
軸、4A,4B…磁性体、4a…後方磁路部、4b,4
e…貫通穴、4e…溝、5…電流、7…軟鋼板、8…ス
テンレス鋼板、9…スペーサ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁円筒の軸心に対置された一対の通電
    軸の先端に固定されたコイル電極の前面に磁性体を介し
    て接点が設けられた真空バルブにおいて、前記磁性体の
    後部に前記コイル電極の内側に遊嵌する後方磁路部を突
    設したことを特徴とする真空バルブ。
  2. 【請求項2】 絶縁円筒の軸心に対置された一対の通電
    軸の先端に固定されたコイル電極の前面に磁性体を介し
    て接点が設けられた真空バルブにおいて、前記磁性体に
    流れる渦電流の経路を横切る溝を設けたことを特徴とす
    る真空バルブ。
  3. 【請求項3】 前記磁性体に複数の溝を放射状に形成し
    たことを特徴とする請求項2に記載の真空バルブ。
  4. 【請求項4】 絶縁円筒の軸心に対置された一対の通電
    軸の先端に固定されたコイル電極の前面に磁性体を介し
    て接点が設けられた真空バルブにおいて、前記磁性体に
    流れる渦電流の経路を横切る絶縁材または高抵抗材を設
    けたことを特徴とする真空バルブ。
  5. 【請求項5】 前記磁性体を渦巻状に形成された磁性板
    と、この磁性板の各層の間に介在する絶縁層で構成した
    ことを特徴とする請求項4に記載の真空バルブ。
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JP2011228083A (ja) * 2010-04-19 2011-11-10 Toshiba Corp 真空バルブ

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JP2010129337A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Toshiba Corp 真空バルブ
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