KR20140009478A

KR20140009478A - 진공 밸브

Info

Publication number: KR20140009478A
Application number: KR1020137029760A
Authority: KR
Inventors: 마사시 가와다
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2011-05-30
Publication date: 2014-01-22
Also published as: DE112011105304T5; JP5566535B2; WO2012164659A1; DE112011105304B4; KR101502265B1; TWI430314B; CN103518247A; JPWO2012164659A1; TW201248669A; CN103518247B

Abstract

[과제] 본 발명은, 부품수를 증가시키지 않고 간단히 가이드를 장착할 수 있으며, 또한 전체 길이의 단축화가 가능한 진공 밸브를 제공하는 것이다.
[해결 수단] 절연통과, 상기 절연통의 일단측에 장착된 고정측 플랜지와, 상기 절연통의 타단측에 장착된 가동측 플랜지와, 상기 고정측 플랜지에 장착되며, 고정측 전극이 마련된 고정측 전극봉과, 상기 고정측 전극봉과 동일축 상에 배치되며, 상기 고정측 전극과 서로 대향하는 가동측 전극이 마련되고, 벨로우즈를 매개로 하여 상기 가동측 플랜지에 지지되는 가동측 전극봉과, 상기 가동측 전극봉에 장착되어 상기 벨로우즈를 덮는 벨로우즈 커버를 구비한 진공 밸브로서, 상기 벨로우즈 커버는, 그 중심부가 통 형상을 이루며 상기 가동측 전극과 반대 방향으로 신장하고, 상기 벨로우즈 커버의 통 형상부에 절연물에 의해 구성된 가이드가 장착된 것이다.

Description

진공 밸브{VACUUM INTERRUPTER}

본 발명은, 예를 들면 진공 용기 내에 접리(接離) 가능하게 장착된 고정측 전극과 가동측 전극을 가지는 진공 밸브에 관한 것이다.

종래의 진공 밸브는, 알루미나 세라믹과 같은 절연물을 재질로 하는 원통형의 절연 용기 양단에는 메탈라이즈(metalize)층이 형성되어 있으며, 용기 내를 고진공(高眞空)으로 기밀 유지할 수 있도록, 금속 플랜지가, 이 메탈라이즈층에 브레이징(brazing)에 의해서 고착되어 있다.

절연 용기 양단에 고착된 금속 플랜지에는 각각 고정측 전극봉, 가동측 전극봉이 동일축 상(上)에 대향하여 장착되어 있으며, 각 전극봉의 대향면에는 각각 고정측 전극과 가동측 전극이 고착되어 있다.

또, 가동측 전극이 기밀을 유지하면서 절연 용기 축심(軸心) 상(上)을 가동할 수 있도록 가동측 전극봉과 금속 플랜지 사이에 벨로우즈가 마련되지만, 전류 차단시에 발생한 아크(arc)에 의해서 벨로우즈가 오손(汚損)되는 것을 방지하기 위해서 마련된 우산 모양의 벨로우즈 커버가 가동측 전극봉에 고착되어 있고, 벨로우즈는 벨로우즈 커버와 가동측 플랜지에 장착되어 있다.

또, 절연 용기 내부에는 아크 쉴드(arc shield)가 대항하는 전극을 둘러싸도록 마련되어 있으며, 절연 용기 내연면(內沿面)이 전류 차단시에 발생하는 아크에 의해서 오손되는 것을 방지하고 있다.

가동측 금속 플랜지에는 가이드 장착판이 고착되어 있고, 가이드 장착판에는 가동측 전극봉에 감합(嵌合, 끼워맞춤)하는 가이드가 나사에 의해 장착되어 있다. 이 가이드는 나사 고정되는 나사 고정 부분과 축방향으로 신장하는 가동측 전극봉과의 슬라이드 부분에 의해 구성되며, 가동측 전극봉이 중심축 상을 따른 개폐를 가능하게 하는 베어링의 역할을 하고 있다(특허 문헌 1 참조).

또, 특허 문헌 2와 같이 가이드가 가이드 누름부에 의해서 유지되어 있는 예도 있다. 이 경우는 가동측 전극봉이 단부판에 장착되고, 이 가동측 전극봉의 슬라이드 방지로서 절연 재료로 구성된 가이드가 있으며, 해당 가이드의 고정용으로서, 원판 상(上)의 가이드 누름부가 있다. 가이드 누름부는 가이드를 편입한 후, 레이저 용접에 의해서 단부판에 용접된다.

특허 문헌 3에서는 가동측 전극봉에 가이드가 장착되고, 가이드의 타단이 진공 차단기의 가동측 도체에 끼워 넣어지는 것에 의해 가이드의 탈락을 방지하고, 슬라이드부를 가동측 금속 단부판의 단부와 가이드로 하여, 가동측 금속 단부판에 베어링 기능을 갖게 하고 있다.

특허 문헌 1：일본특허공개 평 5－314870호 공보 특허 문헌 2：일본특허공개 소 58－169830호 공보 특허 문헌 3：일본특허공개 2005－339865호 공보

상술한 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 기재되어 있는 종래의 진공 밸브에서의 가이드의 장착 방법에서는, 나사나 가이드 장착판, 혹은 가이드 누름부라고 하는 가이드 장착용 부재가 필요하여, 부품수의 증가로 연결된다고 하는 문제가 있었다.

또, 가이드의 장착 작업에 주목하면, 나사 고정이나 레이저 용접을 필요로 하고, 작업 시간이 걸리는 점에서, 레이저 용접에 의해 가이드를 장착하기 위해서는, 고가의 레이저 용접 기기가 필요하기 때문에, 제작 비용의 증대로 연결된다고 하는 문제가 있었다.

또, 상술한 특허 문헌 3에 기재되어 있는 진공 밸브에서의 가이드 장착 방법에서는, 가동측 주회로 단자에 의해서 가이드의 낙하를 방지시키고 있기 때문에, 폐극(閉極) 상태에서도 가이드의 일단을 가동측 플랜지 밖으로 돌출시켜 가동측 주회로 단자와 접촉시킬 필요가 있기 때문에, 결과적으로 진공 밸브의 전체 길이가 길어진다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이며, 그 목적은, 부품수를 증가시키지 않고 간단히 가이드를 장착할 수 있고, 또한 전체 길이의 단축화가 가능한 진공 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 진공 밸브는, 절연통과, 상기 절연통의 일단측에 장착된 고정측 플랜지와, 상기 절연통의 타단측에 장착된 가동측 플랜지와, 상기 고정측 플랜지에 장착되며, 고정측 전극이 마련된 고정측 전극봉과, 상기 고정측 전극봉과 동일축 상에 배치되며, 상기 고정측 전극과 서로 대향하는 가동측 전극이 마련되고, 벨로우즈를 매개로 하여 상기 가동측 플랜지에 지지되는 가동측 전극봉과, 상기 가동측 전극봉에 장착되어 상기 벨로우즈를 덮는 벨로우즈 커버를 구비한 진공 밸브로서, 상기 벨로우즈 커버는, 그 중심부가 통 형상을 이루며 상기 가동측 전극과 반대 방향으로 신장하고, 상기 벨로우즈 커버의 통 형상부에 절연물에 의해 구성된 가이드가 장착된 것이다.

또, 본 발명에 관한 진공 밸브는, 절연통과, 상기 절연통의 일단측에 장착된 고정측 플랜지와, 상기 절연통의 타단측에 장착된 가동측 플랜지와, 상기 고정측 플랜지에 장착되며, 고정측 전극이 마련된 고정측 전극봉과, 상기 고정측 전극봉과 동일축 상에 배치되며, 상기 고정측 전극과 서로 대향하는 가동측 전극이 마련되고, 벨로우즈를 매개로 하여 상기 가동측 플랜지에 지지되는 가동측 전극봉과, 상기 가동측 전극봉에 장착되어 상기 벨로우즈를 덮는 벨로우즈 커버를 구비한 진공 밸브로서, 상기 벨로우즈 커버는, 그 중심부가 통 형상을 이루며 상기 가동측 전극과 반대 방향으로 신장하고, 상기 벨로우즈 커버의 통 형상부에 절연물에 의해 구성된 가이드가 장착되며, 상기 가동측 플랜지의 중심부가 통 형상을 이루며 상기 가이드의 외면이 상기 가동측 전극 방향으로 신장하고, 상기 가동측 플랜지의 통 형상부의 내면과 상기 가이드의 외면이 접하는 것에 의해 상기 가동측 플랜지에 베어링 기능을 갖게 한 것이다.

또, 본 발명에 관한 진공 밸브는, 절연통과, 상기 절연통의 일단측에 장착된 고정측 플랜지와, 상기 절연통의 타단측에 장착된 가동측 플랜지와, 상기 고정측 플랜지에 장착되며, 고정측 전극이 마련된 고정측 전극봉과, 상기 고정측 전극봉과 동일축 상에 배치되며, 상기 고정측 전극과 서로 대향하는 가동측 전극이 마련되고, 벨로우즈를 매개로 하여 상기 가동측 플랜지에 지지되는 가동측 전극봉과, 상기 가동측 전극봉에 장착되어 상기 벨로우즈를 덮는 벨로우즈 커버를 구비한 진공 밸브로서, 상기 벨로우즈 커버는, 그 중심부가 통 형상을 이루며 상기 가동측 전극과 반대 방향으로 신장하고, 상기 벨로우즈 커버의 통 형상부에 절연물에 의해 구성된 가이드가 장착되며, 상기 가동측 플랜지는, 상기 절연통의 타단측에 장착되는 가동측 단부 브라켓과, 상기 가동측 단부 브라켓에 장착되고, 상기 벨로우즈를 매개로 하여 상기 가동측 전극봉을 지지하는 가동측 단부판에 의해 구성되며, 상기 가동측 단부판의 중심부가 통 형상을 이루며 상기 가이드의 외면이 상기 가동측 전극 방향으로 신장하고, 상기 가동측 단부판의 통 형상부의 내면과 상기 가이드의 외면이 접하는 것에 의해 상기 가동측 단부판에 베어링 기능을 갖게 한 것이다.

본 발명에 의한 진공 밸브에 의하면, 벨로우즈 커버는 그 중심부가 통 형상을 이루며 가동측 전극과 반대 방향으로 신장하고, 벨로우즈 커버의 통 형상부에 절연물에 의해 구성된 가이드를 장착한 것에 의해, 부품수를 증가시키지 않고, 또한 전체 길이의 단축화가 가능한 진공 밸브를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 관한 진공 밸브를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 관한 진공 밸브에서의 벨로우즈 커버와 가이드의 감합(嵌合) 상태를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 관한 진공 밸브에서의 벨로우즈 커버와 가이드의 감합부의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태 2에 관한 진공 밸브에서의 가이드와 가동측 플랜지를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태 3에 관한 진공 밸브에서의 가이드와 가동측 플랜지의 다른 예를 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태 4에 관한 진공 밸브를 나타내는 개략 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태 5에 관한 진공 밸브에서의 벨로우즈 커버와 가이드를 나타내는 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태 6에 관한 진공 밸브를 나타내는 개략 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태 6에 관한 진공 밸브에서의 벨로우즈 커버와 가이드의 감합 상태를 나타내는 구성도이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태 6에 관한 진공 밸브에서의 벨로우즈 커버와 가이드의 감합부의 확대도이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태 7에 관한 진공 밸브를 나타내는 개략 단면도이다.

실시 형태 1.

이하, 본 발명의 실시 형태 1을 도 1 내지 도 3에 기초하여 설명하지만, 각 도면에서, 동일, 또는 상당 부재, 부위에 대해서는 동일 부호를 부여하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 관한 진공 밸브를 나타내는 개략 단면도이다. 도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 관한 진공 밸브에서의 벨로우즈 커버와 가이드의 감합 상태를 나타내는 구성도이다. 도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 관한 진공 밸브에서의 벨로우즈 커버와 가이드의 감합부의 확대도이다.

진공 밸브는, 알루미나 세라믹 등의 절연물을 재질로 하는 원통형의 절연통(1)에 대해, 그 양단측에는 용기를 형성하고, 또한 내부를 고진공(高眞空)으로 기밀 유지할 수 있도록, 스테인리스강 등의 금속을 재질로 하는 고정측 플랜지(2)와 가동측 플랜지(3)가 장착되며, 이들 고정측 플랜지(2)와 가동측 플랜지(3)는 절연통(1)의 양단측에 형성된 메탈라이즈층(4)에 진공 브레이징(brazing)에 의해서 절연통(1)과 동일축 상(上)에 고착되어 있다.

절연통(1)의 일단측에 고착된 고정측 플랜지(2)에는 고정측 전극봉(5)이 고착되고, 절연통(1)의 타단측에 고착된 가동측 플랜지(3)에는 가동측 전극봉(6)이 벨로우즈(7)를 매개로 하여 장착되어 있다. 벨로우즈(7)의 일단측과 가동측 플랜지(3)는 고착되고 있으며, 벨로우즈(7)의 타단측과 가동측 전극봉(6)은 전류 차단시에 발생하는 아크(arc)에 의한 벨로우즈(7)의 오손(汚損) 방지를 목적으로 하여 마련한 벨로우즈 커버(8)를 매개로 하여 고착되어 있다.

고정측 전극봉(5)과 가동측 전극봉(6)의 대향면에는 고정측 전극(9) 및 가동측 전극(10)이 각각 고착되어 있고, 가동측 전극(9)은 고착하고 있는 가동측 전극봉(6)이 벨로우즈(7)를 매개로 하여 가동측 플랜지(3)에 장착되어 있기 때문에, 기밀을 유지한 채로 절연통(1)의 축심(軸心) 상(上)에서, 고정측 전극(9)과 접리(接離) 가능하게 되어 있다.

게다가, 절연통(1)의 내연면(內沿面)에는, 전류 차단시에 전극 사이에서 발생하는 아크에 의한 절연통(1) 내연면의 오손 방지를 목적으로 한 아크 쉴드(arc shield, 11)가 대향 배치된 고정측 전극(9)과 가동측 전극(10)을 둘러싸도록 마련되어 있다.

상술한 바와 같이, 벨로우즈(7)는 가동측 전극봉(6)에 벨로우즈 커버(8)를 매개로 하여 고착되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 벨로우즈 커버(8)의 중심부는 통 형상을 이루며, 예를 들면 원통 형상의 원통 형상부(8a)를 이루며, 전극과 반대 방향으로 신장하고 있다. 벨로우즈 커버(8)의 원통 형상부(8a)의 선단측은 절곡되며, 원주 방향으로 볼록부(8b)를 이루고 있다. 한편, 가동측 플랜지(3)의 중심부는 통 형상을 이루며, 예를 들면 원통 형상의 원통 형상부(3a)를 이루며, 전극 방향으로 신장하고 있다.

열가소성 합성 수지 등으로 이루어지는 가이드(12)는 예를 들면 원통 형상을 이루고 있으며, 그 내면에는 오목부(12a)가 마련되어 있다. 벨로우즈 커버(8)는 탄성을 가지는 띠 모양 부재로부터 가공되며, 가이드(12)를 압입하는 것에 의해 가이드(12)의 오목부(12a)가 벨로우즈 커버(8)의 볼록부(8b)에 감합(嵌合)되어, 가이드(12)의 벨로우즈 커버(8)로의 장착이 가능해진다. 이때, 가이드(12)를 벨로우즈 커버(8)에 대해서 압입하기 쉽게 하기 위해서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 가이드(12)의 선단측에 테이퍼부(12b)를 마련해도 좋다.

벨로우즈 커버(8)에서는, 원통 형상부(8a)만을 마련하여 접착제 등에 의해 가이드(12)를 장착해도 좋다. 그러나, 도 3에 나타내는 바와 같이, 벨로우즈 커버(8)의 두께를 t, 벨로우즈 커버(8)의 볼록부(8b)의 돌출 치수를 a, 가이드(12)의 오목부(12a)의 깊이 치수를 b로 했을 때, 각 치수를 b＞a＋t가 되도록 설정함으로써, 진공 밸브를 진공 차단기 본체에 편입했을 때, 개폐 동작에 의한 가이드 어긋남과 낙하의 방지를 도모할 수 있다.

가동측 플랜지(3)의 원통 형상부(3a)는 벨로우즈 커버(8)에 장착된 가이드(12)와 접하는 것에 의해, 가동측 플랜지(3)의 원통 형상부(3a)와 가이드(12)가 슬라이드부가 되며, 가동측 플랜지(3)에 베어링 기능을 갖게 하는 것이 가능해진다.

본 실시 형태 1에서는, 벨로우즈 커버(8)에 볼록부(8b)를 마련함으로써, 벨로우즈 커버(8)에 가이드(12)를 장착하는 것이 가능해지고, 가이드 장착판 등의 부재를 가동측 플랜지(3)에 고착시킬 필요가 없어, 부품수의 삭감을 도모하는 것이 가능해진다.

또, 가이드(12)를 벨로우즈 커버(8)에 장착할 때는 가이드(12)를 벨로우즈 커버(8)에 압입만 하며, 나사에 의한 가이드의 체결 작업이나 레이저 용접 등의 번잡한 작업을 회피할 수 있어, 가이드의 장착 작업 시간을 단축하는 것이 가능해진다. 도 2에 나타내는 벨로우즈 커버(8)는 프레스 가공에 의해 제작 가능하기 때문에, 부품 단가를 저가로 억제하는 것이 가능하다.

게다가, 가이드(12)를 벨로우즈 커버(8)에 장착하고, 베어링 기능을 가지는 가동측 플랜지(3)의 원통 형상부(3a)를 전극 방향으로 신장시키고 있기 때문에, 개극(開極) 상태에서도 가이드(12)를 가동측 플랜지(3)의 외부로 돌출시키지 않고 가동측 전극봉(6)을 절연통(1)의 축심에 대해서 평행하게 동작시키는 것이 가능해지므로, 진공 밸브 전체 길이의 단축화를 도모할 수 있다.

이상에서 상술한 부품수의 삭감, 가이드 장착 작업의 단축화, 벨로우즈 커버(8)의 제작의 용이성, 진공 밸브 전체 길이의 단축화에 의해 진공 밸브의 비용 삭감을 도모할 수 있다.

실시 형태 2.

본 발명의 실시 형태 2를 도 4에 기초하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시 형태 2에 관한 진공 밸브에서의 가이드와 가동측 플랜지를 나타내는 개략도이다.

본 발명의 실시 형태 2에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 가동측 플랜지(3)의 통 형상부(3a)에 노치부(3b)를 마련하고, 가이드(12)의 외면에 노치부(3b)와 맞물리는 볼록부(12c)를 마련하는 것에 의해, 가동측 전극봉(6)과 벨로우즈 커버(8)의 회동(回動)을 회피하고, 벨로우즈(7)의 비틀림을 방지하는 것이 가능해진다. 또, 도 4에서는 가동측 플랜지(3)의 통 형상부(3a)의 노치부(3b), 가이드(12)의 볼록부(12c) 모두 1개소의 경우에 대해서 기술했지만, 말할 필요도 없이 2개소 이상 마련해도 괜찮은 것은 물론이다.

실시 형태 3.

본 발명의 실시 형태 3을 도 5에 기초하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시 형태 3에 관한 진공 밸브에서의 가이드와 가동측 플랜지를 나타내는 개략도이다.

본 발명의 실시 형태 3에서는, 상술한 실시 형태 2와 마찬가지로, 가동측 전극봉(6)과 벨로우즈 커버(8)의 회동을 회피하고, 벨로우즈(7)의 비틀림을 방지하기 위해, 도 5에 나타내는 바와 같이, 가동측 플랜지(3)의 통 형상부(3c)는 다각관(多角管) 형상을 이루며, 다각관 형상부(3c) 내에 감합되도록 가이드(12)의 외주면은 다각 형상으로 형성하고 있다.

도 5에 나타내는 가이드(12)의 외면과 가동측 플랜지(3)의 다각관 형상부(3c)는 육각 형상을 나타내고 있지만, 말할 필요도 없이 육각 형상 이외의 다각 형상이면 어느 것이라도 괜찮은 것은 물론이다.

실시 형태 4.

본 발명의 실시 형태 4를 도 6에 기초하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시 형태 4에 관한 진공 밸브를 나타내는 개략 단면도이다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 1, 2, 4 ~ 12에 대해서는 상술한 실시 형태 1과 동일한 구성이다. 상술한 실시 형태 1에서의 가동측 플랜지(3)에 대해, 본 실시 형태 4에서의 가동측 플랜지(13)는, 절연통(1)의 타단측의 메탈라이즈층(4)에 장착되는 가동측 단부 브라켓(14)과, 가동측 단부 브라켓(14)에 장착되고, 벨로우즈(7)를 매개로 하여 가동측 전극봉(6)을 지지하는 가동측 단부판(15)에 의해 구성되며, 가동측 단부판(15)의 중심부가 통 형상을 이루며, 예를 들면 원통 형상부(15a)를 이루며, 가이드(12)의 외면이 가동측 전극 방향으로 신장하고, 가동측 단부판(15)의 원통 형상부(15a)의 내면과 가이드(12)의 외면이 접하는 것에 의해 가동측 단부판(15)에 베어링 기능을 갖게 하고 있다.

이와 같은 구조로 하는 이유는 가동측 단부의 기계적 강도를 향상시키기 위한 것이다. 예를 들면, 상술한 실시 형태 1에서의 가동측 플랜지(3)의 단부판부분(벨로우즈(7)의 고착 부분)의 기계적 강도를 향상시키기 위해서는 플랜지 전체의 판 두께를 두껍게 하면 좋지만, 절연통(1)과 가동측 플랜지(3)에는 열팽창 계수에 차이가 있기 때문에, 판 두께를 두껍게 하는 만큼 진공 브레이징시에 절연통(1)에 발생하는 응력이 증대하여, 절연통(1)에 균열이 발생하는 가능성이 있었다.

이에, 본 실시 형태 4에서는, 가동측 단부 브라켓(14)을 메탈라이즈층(4)에 고착시키고, 벨로우즈(7)의 접합 부품을 가동측 단부판(15)으로 변경함으로써 가동측 단부판(15)의 판 두께를 변경하여 기계적 강도의 향상을 도모할 수 있는 구조로 했다. 가동측 단부판(15)의 판 두께를 두껍게 하면, 원통 형상부(15a)의 판 두께도 두꺼워져, 접동부의 기계적 강도도 향상하고, 가동측 단부의 기계적 수명의 연장을 도모할 수 있으며, 다빈도(多頻度) 개폐용 진공 차단기에도 적용 가능해지는 진공 밸브를 얻을 수 있다.

실시 형태 5.

본 발명의 실시 형태 5를 도 7에 기초하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 실시 형태 5에 관한 진공 밸브에서의 벨로우즈 커버와 가이드를 나타내는 개략도이다. 그리고, 도 7의 (a)는 진공 밸브에서의 벨로우즈 커버와 가이드를 나타내는 사시도이고, 도 7의 (b)는 진공 밸브에서의 벨로우즈 커버를 나타내는 정면도이고, 도 7의 (c)는 진공 밸브에서의 가이드를 나타내는 정면도이다.

본 실시 형태 5에서는, 가동측 전극봉과 벨로우즈 커버, 가이드의 형상만이 다를 뿐이고, 그 이외의 구조는 상술한 실시 형태 1과 동일하므로 생략한다.

진공 밸브를 진공 차단기 본체에 장착할 때에, 장착의 작업성을 고려하여 가동측 전극봉(6)을 원주 형상이 아니고 다각 형상으로 하는 경우가 있다. 그 경우, 도 7에 나타내는 바와 같이, 벨로우즈 커버(8)에 원통 형상부(8a)를 마련하는 것이 아니라, 그 중심부가 다각관 형상을 이루며, 예를 들면 다각관 형상부(8c)를 이루며, 벨로우즈 커버(8)의 다각관 형상부(8c)의 측면에 볼록부(8d)를 마련하고 있다. 한편, 가이드(12)의 내주면을 벨로우즈 커버(8)의 다각관 형상부(8c)와 동일한 다각 형상부(12d)로 하고, 그 다각 형상부(12d)의 내면에 오목부(12e)가 마련되어, 벨로우즈 커버(8)의 볼록부(8d)에 가이드(12)의 오목부(12e)가 감합되도록 되어 있다.

이상과 같은 구조로 함으로써, 가동측 전극봉(6)을 절연통(1)의 축심에 대해서 평행하게 동작시키는 것이 가능해진다.

도 7에서는, 벨로우즈 커버(8)의 다각관 형상부(8c)는 육각 형상을 나타내고 있지만, 가동측 전극봉(6)의 형상에 맞추어, 다각관 형상부(8c)의 형상을 바꾸어도 좋다. 또, 도 7에서, 벨로우즈 커버(8)의 다각관 형상부(8c)의 측면에 마련한 볼록부(8d)는 3개소 마련된 경우를 나타내고 있지만, 말할 필요도 없이 몇 개소 마련해도 동일한 효과를 나타낸다.

본 실시 형태 5에 의해서, 상술한 실시 형태 1과 마찬가지로 벨로우즈 커버(8)에 가이드(12)를 장착하는 것이 가능하기 때문에, 가이드 장착판 등의 부재를 가동측 플랜지에 고착시킬 필요가 없게 되어, 부품수의 저감을 도모하는 것이 가능해진다.

또, 가이드(12)는 벨로우즈 커버(8)에 압입만으로 장착할 수 있기 때문에, 가이드(12)의 장착 작업 시간을 단축하는 것이 가능해진다.

또한, 도 7에 나타내는 벨로우즈 커버(8)도 프레스 가공에 의해 제작 가능하기 때문에, 부품 단가를 저가로 억제하는 것이 가능하다.

또, 가이드(12)를 벨로우즈 커버(8)에 장착하고, 베어링 기능을 가지는 가동측 플랜지(3)의 원통 형상부(3a)를 전극 방향으로 신장시키고 있기 때문에, 개극 상태에서도 가이드(12)를 가동측 플랜지(3)의 외부로 돌출시키지 않고 가동측 전극봉(6)의 축심 운동이 가능하므로, 진공 밸브 전체 길이의 단축화를 도모할 수 있다.

게다가, 벨로우즈 커버(8)의 다각관 형상부(8c)의 형상을 가동측 전극봉(6)의 형상과 맞추는 것에 의해서, 가동측 전극봉(6)에 대한 벨로우즈 커버(8)의 다각관 형상부(8c)의 내접(內接) 면적을 증가시킬 수 있어, 통전시(通電時)에 발생하는 전자력에 대한 가동측 전극봉(6)의 강도를 보다 효과적으로 보강하는 것이 가능해진다.

또, 도 7에 나타내는 벨로우즈 커버(8)를 편입한 다음에, 도 6에 나타내는 상술한 실시 형태 4에서의 진공 밸브의 개략 단면도와 같이 가동측 플랜지(13)를 가동측 단부 브라켓(14)과 가동측 단부판(15)에 의해서 구성해도 동일한 효과를 나타낸다

실시 형태 6.

본 발명의 실시 형태 6을 도 8 내지 도 10에 기초하여 설명하지만, 각 도면에서, 동일, 또는 상당 부재, 부위에 대해서는 동일 부호를 부여하여 설명한다. 도 8은 본 발명의 실시 형태 6에 관한 진공 밸브를 나타내는 개략 단면도이다. 도 9는 본 발명의 실시 형태 6에 관한 진공 밸브에서의 벨로우즈 커버와 가이드의 감합 상태를 나타내는 구성도이다. 도 10은 본 발명의 실시 형태 6에 관한 진공 밸브에서의 벨로우즈 커버와 가이드의 감합부의 확대도이다.

상술한 도 1에 나타내는 실시 형태 1에서의 진공 밸브의 개략 단면도와 비교한 경우, 다른 개소는 벨로우즈 커버와 가이드의 구조뿐이므로, 변경 개소 이외의 부위의 설명을 생략한다.

본 실시 형태 6에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 벨로우즈 커버(8)의 중심부는 원통 형상을 이루며, 예를 들면 원통 형상부(8a)를 이루며, 전극과 반대 방향으로 가동측 전극봉(6)을 둘러싸도록 신장하고 있다. 그리고, 벨로우즈 커버(8)의 원통 형상부(8a)의 신장측 선단부가 접혀서 접힘부(8e)가 형성되어 있다. (도 9 참조)

열가소성 합성 수지 등으로 이루어지는 가이드(12)는 원통 형상을 이루고 있지만, 도 9에 나타내는 바와 같이, 그 일단부는 접혀져 접힘부(12f)가 형성되어 있다. 벨로우즈 커버(8)는 탄성을 가지는 띠 모양 부재에 의해 가공되며, 가이드(12)를 압입하는 것에 의해, 가이드(12)의 접힘부(12d)가 벨로우즈 커버(8)의 접힘부(8e)에 감합되며, 가이드(12)의 벨로우즈 커버(8)로의 장착이 가능해진다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 벨로우즈 커버(8)의 두께를 t, 벨로우즈 커버(8)의 접힘부(8e)의 접힘 치수를 A, 가이드(12)의 접힘부(12f)의 접힘 치수를 B, 가이드(12)의 접힘부(12f)의 접힘 치수를 C로 했을 때, 각 치수를 B＞A＋2t 또한 B－A＞2t가 성립하도록 설정함으로써, 벨로우즈 커버(8)의 접힘부(8e)와 가이드(12)의 접힘부(12f)의 감합이 실현되며, 게다가 C＞t／2로 함으로써, 진공 밸브를 진공 차단기 본체에 편입했을 때, 개폐 동작에 의한 가이드 어긋남과 낙하의 방지를 도모할 수 있다.

가동측 플랜지(3)의 원통 형상부(3a)는 상술한 실시 형태 1과 마찬가지로, 벨로우즈 커버(8)에 장착된 가이드(12)와 접하는 것에 의해, 가동측 플랜지(3)의 원통 형상부(3a)와 가이드(12)가 슬라이드부가 되어, 가동측 플랜지(3)에 베어링 기능을 갖게 하는 것이 가능해진다.

본 실시 형태 6에서는, 상술한 실시 형태 1과 마찬가지로, 가이드 장착판 등의 부재가 불필요해지기 때문에, 부품수의 저감을 도모하는 것이 가능하다. 또, 가이드(12)를 벨로우즈 커버(8)에 장착할 때에, 나사에 의한 가이드의 체결 작업 등의 번잡한 작업을 회피할 수 있기 때문에, 가이드의 장착 작업 시간을 단축하는 것이 가능하다. 도 9에 나타내는 벨로우즈 커버(8)도 프레스 가공에 의해 제작 가능하기 때문에, 부품 단가를 저가로 억제하는 것이 가능하다.

가이드(12)를 벨로우즈 커버(8)에 장착함으로써, 개극 상태에서도 가이드(12)를 가동측 플랜지(3)의 외부로 돌출시키지 않고 가동측 전극봉(6)을 절연통(1)의 축심에 대해서 평행하게 동작시키는 것이 가능해지기 때문에, 진공 밸브 전체 길이의 단축화를 도모할 수 있다.

또, 본 실시 형태 6에서는, 가이드(12)는 가동측 전극봉(6)과 근접하고 있는 벨로우즈 커버(8)의 원통 형상부(8a)와 가동측 플랜지(3)의 원통 형상부(3a)에 끼워 넣는 위치에 있기 때문에, 얇게 한 상태에서도 그 강도를 유지하는 것이 가능해진다. 즉, 얇게 하는 것에 의해 가이드(12)의 재료비 삭감으로 연결된다. 이상에서 기술한 부품수의 삭감, 가이드 장착 작업의 단축화, 벨로우즈 커버(8)의 제작의 용이성, 진공 밸브 전체 길이의 단축화 및 가이드(12)를 얇게 하는 것에 의해, 진공 밸브의 비용 삭감이 실현 가능해진다.

벨로우즈 커버(8)는 가동측 전극봉(6)을 광범위에 걸쳐 둘러싸고 있기 때문에, 통전시에 발생하는 전자력에 대한 보강재로서 가동측 전극봉(6)의 휨 방지를 효과적으로 도모할 수 있다.

또, 본 실시 형태 6에서도, 도 4에 나타내는 바와 같이, 가이드(12)의 외면에 볼록부(12c)를 마련하고, 가동측 플랜지(3)에 노치부(3b)를 마련하는 것에 의해, 가동측 전극봉(6)과 벨로우즈 커버(8)의 회동을 회피하고, 벨로우즈(7)의 비틀림을 방지하는 것이 가능해진다. 도 4에서는 가이드(12)의 볼록부(12c), 가동측 플랜지(3)의 노치부(3b) 모두 1개소이지만, 말할 필요도 없이 2개소 이상 마련해도 좋다.

실시 형태 7.

본 발명의 실시 형태 7을 도 11에 기초하여 설명한다. 도 11은 본 발명의 실시 형태 7에 관한 진공 밸브를 나타내는 개략 단면도이다.

본 실시 형태 7에서는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 1, 2, 4 ~ 12, 8a, 8e, 12f에 대해서는 상술한 실시 형태 6과 동일한 구성이다. 상술한 실시 형태 6에서의 가동측 플랜지(3)에 대해, 본 실시 형태 7에서의 가동측 플랜지(13)는, 절연통(1)의 타단측의 메탈라이즈층(4)에 장착되는 가동측 단부 브라켓(14)과, 가동측 단부 브라켓(14)에 장착되고, 벨로우즈(7)를 매개로 하여 가동측 전극봉(6)을 지지하는 가동측 단부판(15)에 의해 구성되며, 가동측 단부판(15)의 중심부가 통 형상을 이루며, 예를 들면 원통 형상부(15a)를 이루며, 가이드(12)의 외면이 가동측 전극 방향으로 신장하고, 가동측 단부판(15)의 원통 형상부(15a)의 내면과 가이드(12)의 외면이 접하는 것에 의해 가동측 단부판(15)에 베어링 기능을 갖게 하고 있다.

본 실시 형태 7에서는, 가동측 단부 브라켓(14)을 메탈라이즈층(4)에 고착시키고, 벨로우즈(7)의 접합 부품을 가동측 단부판(15)으로 변경함으로써 가동측 단부판(15)의 판 두께를 변경하여 기계적 강도의 향상을 도모할 수 있는 구조로 했다. 가동측 단부판(15)의 판 두께를 두껍게 하면, 원통 형상부(15a)의 판 두께도 두꺼워져, 접동부의 기계적 강도도 향상하고, 가동측 단부의 기계적 수명의 연장을 도모할 수 있으며, 다빈도 개폐용 진공 차단기에도 적용 가능해지는 진공 밸브를 얻을 수 있다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명은, 부품수를 증가시키지 않고 간단히 가이드를 장착할 수 있으며, 또한 전체 길이의 단축화를 도모할 수 있는 진공 밸브의 실현에 매우 적합하다.

1 : 절연통 2 : 고정측 플랜지
3 : 가동측 플랜지 3a : 원통 형상부
3b : 노치부 3c : 다각관 형상부
5 : 고정측 전극봉 6 : 가동측 전극봉
7 : 벨로우즈 8 : 벨로우즈 커버
8a : 원통 형상부 8b : 볼록부
8c : 다각관 형상부 8d : 볼록부
8e : 접힘부 9 : 고정측 전극
10 : 가동측 전극 12 : 가이드
12a : 오목부 12c : 볼록부
12e : 오목부 12f : 접힘부
13 : 가동측 플랜지 14 : 가동측 단부 브라켓
15 : 가동측 단부판 15a : 원통 형상부

Claims

절연통과, 상기 절연통의 일단측에 장착된 고정측 플랜지와, 상기 절연통의 타단측에 장착된 가동측 플랜지와, 상기 고정측 플랜지에 장착되며, 고정측 전극이 마련된 고정측 전극봉과, 상기 고정측 전극봉과 동일축 상(上)에 배치되며, 상기 고정측 전극과 서로 대향하는 가동측 전극이 마련되고, 벨로우즈를 매개로 하여 상기 가동측 플랜지에 지지되는 가동측 전극봉과, 상기 가동측 전극봉에 장착되어 상기 벨로우즈를 덮는 벨로우즈 커버를 구비한 진공 밸브로서, 상기 벨로우즈 커버는, 그 중심부가 통(筒) 형상을 이루며 상기 가동측 전극과 반대 방향으로 신장하고, 상기 벨로우즈 커버의 통 형상부에 절연물에 의해 구성된 가이드가 장착된 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
절연통과, 상기 절연통의 일단측에 장착된 고정측 플랜지와, 상기 절연통의 타단측에 장착된 가동측 플랜지와, 상기 고정측 플랜지에 장착되며, 고정측 전극이 마련된 고정측 전극봉과, 상기 고정측 전극봉과 동일축 상에 배치되며, 상기 고정측 전극과 서로 대향하는 가동측 전극이 마련되고, 벨로우즈를 매개로 하여 상기 가동측 플랜지에 지지되는 가동측 전극봉과, 상기 가동측 전극봉에 장착되어 상기 벨로우즈를 덮는 벨로우즈 커버를 구비한 진공 밸브로서, 상기 벨로우즈 커버는, 그 중심부가 통 형상을 이루며 상기 가동측 전극과 반대 방향으로 신장하고, 상기 벨로우즈 커버의 통 형상부에 절연물에 의해 구성된 가이드가 장착되며, 상기 가동측 플랜지의 중심부가 통 형상을 이루며 상기 가이드의 외면이 상기 가동측 전극 방향으로 신장하고, 상기 가동측 플랜지의 통 형상부의 내면과 상기 가이드의 외면이 접하는 것에 의해 상기 가동측 플랜지에 베어링 기능을 갖게 한 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
절연통과, 상기 절연통의 일단측에 장착된 고정측 플랜지와, 상기 절연통의 타단측에 장착된 가동측 플랜지와, 상기 고정측 플랜지에 장착되며, 고정측 전극이 마련된 고정측 전극봉과, 상기 고정측 전극봉과 동일축 상에 배치되며, 상기 고정측 전극과 서로 대향하는 가동측 전극이 마련되고, 벨로우즈를 매개로 하여 상기 가동측 플랜지에 지지되는 가동측 전극봉과, 상기 가동측 전극봉에 장착되어 상기 벨로우즈를 덮는 벨로우즈 커버를 구비한 진공 밸브로서, 상기 벨로우즈 커버는, 그 중심부가 통 형상을 이루며 상기 가동측 전극과 반대 방향으로 신장하고, 상기 벨로우즈 커버의 통 형상부에 절연물에 의해 구성된 가이드가 장착되며, 상기 가동측 플랜지는, 상기 절연통의 타단측에 장착되는 가동측 단부 브라켓과, 상기 가동측 단부 브라켓에 장착되고, 상기 벨로우즈를 매개로 하여 상기 가동측 전극봉을 지지하는 가동측 단부판에 의해 구성되며, 상기 가동측 단부판의 중심부가 통 형상을 이루며 상기 가이드의 외면이 상기 가동측 전극 방향으로 신장하고, 상기 가동측 단부판의 통 형상부의 내면과 상기 가이드의 외면이 접하는 것에 의해 상기 가동측 단부판에 베어링 기능을 갖게 한 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 벨로우즈 커버는, 그 중심부가 원통 형상을 이루고 있으며, 상기 벨로우즈 커버의 원통 형상부의 측면에 볼록부가 마련되고, 상기 가이드에 오목부가 마련되어, 상기 벨로우즈 커버의 볼록부에 상기 가이드의 오목부가 감합(嵌合)된 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
청구항 2에 있어서,
상기 가동측 플랜지의 통 형상부에 노치부를 마련하고, 상기 가이드의 외면에 상기 노치부와 맞물리는 볼록부를 마련한 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
청구항 2에 있어서,
상기 가동측 플랜지의 통 형상부는 다각관(多角管) 형상을 이루며, 상기 다각관 형상부 내에 감합되도록 상기 가이드의 외주(外周)는 다각 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 벨로우즈 커버는, 그 중심부가 다각관 형상을 이루고 있으며, 상기 벨로우즈 커버의 다각관 형상부에 절연물에 의해 구성된 가이드가 장착된 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
청구항 5에 있어서,
상기 벨로우즈 커버는, 그 중심부가 다각관 형상을 이루고 있으며, 상기 벨로우즈 커버의 다각관 형상부의 측면에 볼록부가 마련되고, 상기 가이드에 오목부가 마련되어, 상기 벨로우즈 커버의 볼록부에 상기 가이드의 오목부가 감합된 것을 특징으로 하는 진공 밸브.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 벨로우즈 커버는, 그 중심부가 원통 형상을 이루고 있으며, 상기 벨로우즈 커버의 원통 형상부의 신장측 선단부가 접혀 있고, 상기 가이드의 일단부도 접혀 있어, 상기 벨로우즈 커버의 접힘부에 상기 가이드의 접힘부가 감합되는 것을 특징으로 하는 진공 밸브.