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A7 A7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 η 杜 印 製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)Α4規格（2】0 X 297公釐 五、發明說明（1) [發明所屬之技術領域] 本發明係關於-種在維持高度真空之真空容器内而具 有電路開閉部，俾開閉電源與負 、 貝戰機盔之間的電路的開關 裝置，特別是關於-種防止降低耐電壓性能之開關裝置。 [以往之技術] 一開關電源與負載機器之間的電路之開關裝置，係在維 持ν度真空之真空容器内部具有電路開閉部，利用高度真 空中之高絕緣耐力，及優異之消弧能力，安定地進行 之遮斷者。 μ 第5圖係表示以往之開關裝置的縱剖面圖。圖中1係 真空容器，該真空容器！係由下部側蓋板3及上部蓋板4 將構成側部之圓筒形絕緣管2之兩 阿艰卞u也封’俾將内部 能保持在高度真空之容器。 在下部側蓋板3之中央部以貫穿真空容器i内外之狀 態下固定有圓柱形固定導體棒5,在位於真空容器】之内 部的固定導體棒5之上面，經由金屬接合件7焊接有形成 與固定導體棒5相同程度之直徑的呈圓盤形固定接觸片 6,而該固定接觸片6之上面緣部係作 電場集中。 乍成圓角曲面俾能防止 經上部側蓋板4之中央部而貫穿於真空 穴工各恣1内外的 圓拄形可動導體棒8’係經由被封裝於直允 具工合為1内側之 伸縮自如之伸縮囊形狀的波紋管9支撐成能朝轴向自由移 動之狀態。在位於真空容器]之内部的可動導體棒$之 端以嵌插方式固定有可動接觸片丨〇,該可動接觸片1〇之 3]1268 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 --線. 445473 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 五、發明說明（2 ) 下面呈與固定接點6之上面相對向之圓盤形且形成與可動 導體棒8相同程度之直徑’而可動接觸片之下面緣部係 作成圓角曲面俾能防止電場集中。 波紋管9之上端部係氣密地封裝於真空容器1之上部 侧蓋板4,並覆蓋可動導體棒8’下端部則氣密地封裝在使 可動導體棒8露出適當長度程度之位置。波紋管隨著可動 導體棒8朝軸向之直線移動而伸縮，因此可保持真空容器 1之氣密性。 波紋管9係以呈有底圓筒形之以不銹鋼等低導電係數 材料所形成之波紋管蓋13之底面及側部覆蓋，俾將波紋管 9加以保護免受從發生於固定接觸片6及可動接觸片1〇之 間的電弧之金屬蒸汽侵蝕。波紋管蓋1 3底面係接觸於波紋 管9之下端’由貫穿底面中心之可動導想棒8加以支樓。 波紋管蓋13之側部係成為可動導體棒8朝上方移動時不接 觸於上部側蓋板4之程度的長度。 在如此地所形成之以往的開關裝置中，固定接觸片6 之上面與可動接觸片10之下面係在相對向位置，可動導體 棒8朝下方移動時，可動接觸片接觸於固定接觸片6 而使開關裝置成為關極狀態（接點閉合）。欲從關極狀態成 為開極狀態而將可動導體棒8進行朝上方離開之直線移動 來遮斷電流時’則在固定接觸片6及可動接觸片10之間產 生電藏’消弧後即成為開極狀態。 [發明欲解決之課題] 然而在以往之開關裝置，由於遮斷電流時發生在固定 遇用 # ® S 豕標準（CNS)A4 規格（210 X 297 公爱) ~ ' 3Ϊ1268 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 哀--------訂---------線 A7 Β7 五、發明說明（3 ) 接觸片6及可動接觸片1〇之間的電弧，會損耗固定接觸片 6及可動接觸片10之接觸表面，使該接觸表面變成粗糙而 產生尖部。 並且，在接觸表面粗糙狀態下使接觸片閉合成關極而 成為通電時，因有尖部使固定接觸片6及可動接觸片ι〇 之接觸部的電阻值變高，因而產生高熱而使接觸部融接， 之後開極時’接觸表面會變成更粗糙而又產生尖部。 在如此所形成之固定接觸片6及可動接觸片1〇突出之 大部，由於電場集f ,因此會發生降低耐電壓性能之問題。 復因電場集中而電弧柱腳部容易停住，因此產生局部 之損耗而重複接觸表面更粗輪之惡循環a 本發明係鑑於上情而創作者，其主要目的係在於提供 一種在固定接觸片及可動接觸片之周圍，分別設由固定接 觸片或可動接觸片突出之電場緩和構件以防止降低耐電壓 性能的開關裝置。 在固定接觸片侧設，形成具有比固定接觸片大直徑的 圓盤形而夾裝於固定接觸片.及固定導體棒之間的電場缓和 構件而在可動接觸片側設係形成具有比可動接觸片及可 動導體棒大之直控的圓筒形而配置於可動接觸片及可動導 體棒之周圍的電場緩和構件，由此兼作為波紋管蓋用。因 此本發明之另一目的係在於提供一種不會比以往之開關裝 置增加零件數’而可防止降低耐電壓性能的開關裝置。 [解決課題所用之手段] 由於第1項發明及第2項發明之開關裝置，係在固定 衣紙張义度適Μ賴家標準(CNS)A4規格⑵〇 X 297公.¾

請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 f裝 頁 I 訂 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 η 社 印 製 311268 A7 B7 ΔΑ5Λ73 五、發明說明（4 接觸片及可動接艇 垃魅 片之周圍，分別設由固定接艏 接觸片突出的電場楼 接觸片或可動 或可動接觸片之接觸表件’因此’即使固定接觸片及/ 於各該尖部之電場：Γ變粗糙而有尖部時，也可緩和對 集中’可防止降低耐電壓性能。 構件，明之第1項發明之開關裝置之特徵為具備下列各 固定接觸片； 與該固定接觸片接觸與離開之可動接觸片， 從該固定接觸片側朝可動接觸片突出的第1電場緩和 構件；以及 從該可動接觸片側朝該固定接觸片侧突出的第2電 缓和構件。 第2項發明之開關裝置，係在第！項發明之開關裝置 中， 該第1電場緩和構件係從該固定接觸片朝該可動接觸 片側突出， 而該第2電場緩和構件係配置於該可動接觸片之周 圍’該可動接觸片在離開位置時，從該可動接觸片朝該固 定接觸片側突出& 第3項發明之開關裝置，係在第】項發明之開關裝置 中， * 該固定接觸片係呈圓盤形， 而該第1電場緩和構件係呈具有比該固定接觸片較大 直徑之圓盤形或環形，固定於該固定接觸片，而在該固定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） ! ^--------訂---------線 (锖先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 311268 A7 A7 經 濟 邹 智 慧 I才 產 局 消 費 合 作 钍 印 袈 B7 五、發明說明（5 ) =片周圍之部分係從該固定接觸片側朝該可動接觸片側 具有㈣可動接㈣更大錢之0筒形絲置於該可 動接觸片之周圍，而該可動接觸片在離開位置時，具有從 該可動接觸片朝該固定接觸片側突出之部分 第4項發明之開關裝置，係在第丨項：明 中’又具備： 收容該固定接觸片，該可動接觸片，該第！電場緩和 件以及該第2電場緩和構件之容器 …第3項發明之開關&置係在固定接觸片側設呈具有比 口疋接觸片較大直徑之圓盤形而夹裝於固定接觸片及固定 導體棒之間的電場緩和構件，在可動接觸片側設呈具有比 °動接觸片及可動導體棒之直徑更大直經之圓筒形而配置 \可動接觸片及可動導體棒之周圍的電場緩和構件丨由此 代替或改變以往之開關位置波紋管蓋等^牛，因此不會增 加零件數’即使固定接觸片及,或可動接觸片之表面變粗糙 而有尖。卩時，也可緩和對於各該尖部之電場集中，故可防 止耐電壓性能之降低。 另外，可動接觸片係作成以直線狀移動為宜 [發明之實施形態] t施形態1 以下依據表示其實施形態之附圖詳述本發明。 第〗圖及第2圖係表示本發明之實施形態】之開關裝 置的縱剖面圖：其中第1圖係表示開極狀態；第2圖係表 標準 -5-3Ϊ1268~~

五、發明說明（6 不關極狀態。圖中1係真空容器，該真空容器1係藉下部 侧蓋板3及上部側蓋板4將構成側部之圓筒形絕緣管2兩 端予以密封而能將内部保持在高度真空之容器。 在下部側蓋板3之中央部以貫穿真空容器丨内外之狀 態固疋有圓柱形固定導體棒5位於真空容器i之内部的固 定導體棒5上部之直徑係形成比其他部分較大之狀態。 在固定導體棒5上面之中央部設有固定接觸片6，該 口定接觸片6係呈圓盤形係作成具有比固定導體棒5上部 之直徑較小之直徑，並且經由金屬接合件7焊接於固定導 體棒5上端，該金屬接合件7係作成中央部具有凹部之圓 盤狀，而且具有與該固定導體棒5之上端直徑大致相同之 直徑；該固定接觸片6之上面邊緣部係作成圓角之曲面俾 防止電場集中。 固疋接觸片6之周圍，亦即金屬接合件7之邊緣部係 以成聖加工作成從固定接觸片6朝上方突出之狀態，而固 定接觸片6則作成為埋設在金屬接合件7之凹陷中央部之 狀態朝金屬接合件7之上方突出之緣部也作成圓角之曲 面以防止電場集中。 如此’由於金屬接合件7係剖面呈凹狀，因此能緩和 對於被埋設之固定接觸片6附近之電場集中。 經上部側蓋板4之中央部而貫穿真空容器〗内外的圓 柱形可動導體棒8，係經由被封裝於真空容器1内側之伸 縮自如之伸縮囊形狀的波紋管9支撐成朝軸方向自由移動 之狀態〇在位於真空容器i之内部的可動導體 之下端 ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A43格⑽x29hi) 6 311268 A7 A7 經 濟 邹 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 Ep 叛 _____B7____ 五、發明說明（7 ) 係呈圓盤形，且在插嵌有形成與可動導體棒8以嵌插方式 固定有可動接觸片10,該可動接觸片10呈具有與可動導 體棒8大致相同之直徑之圓盤狀，而可動接觸片1〇之下面 邊緣部係作成圓角之曲面以防止電場集中。 波紋管9之上端部係氣密地封裝於真空容器】之上部 側蓋板4，並覆蓋可動導體棒8，下端部則氣密地封裝在使 可動導體棒8露出適當長度程度之位置，波紋管遙著可動 導體棒8朝軸向之直線移動而伸縮，因此可保持真空容器 1之氣密性。 在波紋管9之周圍，將具有未接觸於波紋管9之程度 之直徑的圓筒形電場緩和遮蓋〗丨之上端固定於上部側蓋 板4而配設，而電場緩和遮蓋u之下端係以形成内凸緣之 狀態朝内側f曲。如此電場緩和遮蓋U之下端係形成為在 中心部具有開口部之面狀，而開口部之直徑係形成為比可 動導體棒8及可動接觸片1G之直徑稍大之程度，而且開口 邛之前端係朝上方彎曲俾防止電場集中。 電場緩和遮蓋Η之側壁係作成為當可動導體棒s位在

居動領域之上限時，形成從可動接觸片1()朝固定接觸片6 侧之方向突出之狀態之長度D 電場緩和遮蓋Η係以不銹鋼等之低導電率材料，以拍 製衝廢加工及播屢等加工方法加工而使弯曲之部位成為曲 面’以防止電場集中。 … ^並且’因電場緩和遮蓋η係與以往之開關裝置之波紋 __^ 13同樣地也具傷使從電弧發生之金屬蒸汽不會侵襲 衣 彳關綠 4 297 ~-------__ 311268 裝--------訂----------線 ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 1 — B7 五、發明說明（8 ) 波紋管9之功能而予以保護之作用，因此利用電場緩和遮 蓋11即不需要波紋管蓋13而不會增加零件數。 在如此所形成之本發明的開關裝置中，因定接觸片6 之上面與可動接觸片1〇之下面係在相對向位置，當可動導 體棒8朝下方移動時，可動接觸片i〇接觸於固定接觸片6 而使開關裝置成為關極狀態。當要從關極狀態成為開極狀 態而將可動導體棒8向朝上方離開而作直線移動以遮斷電 流時，則在固定接觸片6及可動接觸片1〇之間產生電弧， 消弧後即成為開極狀態。 可動導鍾棒8位在可動領域之上限時，固定接觸片6 及可動接觸片10之間的接觸片間距離dl ,即成為比金屬 接合件7之上端及電場緩和遮蓋u之下端之間的距離们 更長。而斷電時，即使發生在固定接觸片6及可動接觸片 10之間的電弧，以及因通電所發生之熱致使固定接觸片6 及可動捿觸片10之接觸部之融接，使接觸表面變粗糙而產 生尖部時，固定接觸片6及可動接觸片1〇之各該尖部之間 的距離，也不會比金屬接合件7之突出端及電場緩和遮蓋 11之另一端側之間的距離“短。如此產生將各該尖部之 電場集中緩和之作用，可將各接觸片間之電場分布成均 勻。 以下說明進行模擬之結果。第3圖係表示對於本發明 及以往之開關裝置進行模擬之結果的圖表，在縱軸將施加 電麼時之計算電場以習知之開關裝置之接觸表面粗輪之接 觸月之端部附近之計算電場作為1 〇〇%而表示。 II 丨丨丨 - -- ----- I I I C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 8 311268 經濟部智慧財產局員工消贄合作社印製 A7 〜 -~·_ ----------— B7_______ 五、發明綱（9 ) ' '~~~ 圖中△標示係表示接觸表面粗輪之接觸片之端部附近 的计异電場’具備電場緩和遮蓋之本發明的開關 算電場’係成為未具借電場緩和遮蓋之以往的開關裝置二 計算電場之約50〇/。。 圖中〇標示係表示接觸表面粗糙之接觸片之中央部的 計算電場，具備電場緩和遮蓋之本發明的開關裝置之計算 電場，係成為未具備電場緩和遮蓋之以往的開關裝置之計 算電場之約70%。 計算電場值愈小表示耐電壓性能愈高。在如此模仿接 觸表面粗糙狀態之模擬結果，本發明之開關裝置係成為比 以往之開關裝置有較高耐電壓性能之結果。 f施形熊2 第4圖係表示本發明之實施形態2的開關狀態的縱剖 面圖。實施形態2係將固定導體棒5之直徑作為—定，代 替用以埋設固定接觸片6之金屬接合件7，設置比固定接 觸片6較大直徑之呈圓盤形之固定導體棒側電場緩和遮蓋 12 〇 固定導體棒侧電場緩和遮蓋1 2係以同心夾裝於固定 導體棒5之上面與固定接觸片6之下面之間，由於固定接 觸片6之周圍，亦即固定導體棒側電場緩和遮蓋〗2之緣部 係以成型作成從固定接觸片6朝可動導體棒8側突出之狀 態，因此固定接觸片係成為埋設於固定導體棒側電場緩和 遮蓋12之中央部之凹部的狀態。 固定導體棒惻電場緩和遮蓋1 2係以不銹鋼等之低導 . —-裝-------訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 冬紙張4度遠用中國國家標準（CNS)A4規格297公釐） 9

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五、發明說明（10) 電係數材料，以抽製衝廢成形擠麗等加上方法使寶曲之部 位及最緣部成為曲面，以防止電場集中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如此所形之本發明的實施形態2，由於設置可簡單地 製作之固定導體棒側電場緩和遮蓋12，可將固定導體棒5 作成為成型容易之直徑一定之形狀。 又對於對應於實施形態1之構件，賦予相同記號而省 略說明。 [發明之效果] 在如上所詳述之本發明的開關裝置，係具有在固定接 觸片及可動接觸片之周圍，分別具備由固定接觸片或可動 接觸片突出的電場緩和構件，因此，即使固定接觸片及/ 或可動接觸片之接觸表面變粗糙而有尖部時，也可將各該 尖U卩之電、集中予以緩和，而可防止耐電塵性能之降低等 優異效果。 再者，本發明的開關裝置係具有在固定接觸片側設具 有比固定接觸片更大直徑之圓盤形而夾裝於固定接觸片及 固定導體棒之間的電場缓和構件，纟可動接觸片側設具有 比可動接觸片及可動導體棒更大直徑之圓筒形而配置於可 動接觸片及可動導體棒之周圍的電場緩和構件，成為可改 變或代替以往之開關裝置之零件之構成，因此不會增加零 件數，即使固定接觸片及/或可動接觸片之表面變粗糙而有 尖部時，也可緩和於各該尖部之電場集中，故有可防止耐 電壓性能之降低之優異效果。 [圖式之簡單說明] :装--------tr---------線-Γ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本育〕 本紙張尺度適用中國舀家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 10 311268 A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ------— B7 _ _ 五、發明說明（】i) *第1圖係表示本發明之實施形態】之開關裝置之開極 狀態的縱剖視圖。 第2圖係表示本發明之實施形態1之開關裝置之關極 狀態的縱剖視圖。 第3圖係表不對於本發明及傳統之開關裝置進行模擬 之結果的圖表。 第4圖係表示本發明之實施形態2之開關裝置之開極 狀態的縱剖視圖。 第5圖係表示傳統之開關裝置的縱剖視圖。 [記號之說明] 1 真空容器 2 絕緣管 3 下部側蓋板 4 上部側蓋板 5 固定導體棒 6 固定接觸片 7 金屬接合件（電場緩和構件） 8 可動導體棒 9 波紋管 10 可動接觸片 11 電場緩和遮蓋 12 固定導體棒侧電場緩和遮蓋 13 波紋管蓋 ----------I-----訂------I-- (請先閱婧背面之注意事項再填寫本頁) 木紙張尺度適用中S國家標準（CNS)A4規格（2K} X 297公釐） Π 313268

Claims (1)

1. 4454*13 A8 B8 C8 D8 、申請專利範 綾 m 部 智 慧 财 產 局 消 費 合 作 社 印 製 •—種開關裝置，其特徵為： 具備： 固定接觸片，及 與該固定接觸片接觸與離開之可動接觸片，及 從該固定接觸片側朝該可動接觸月突出的第1電 場緩和構件，及 從該可動接觸片側朝該固定接觸片側突出的第2 電場緩和構件所構成。 如申凊專利範圍第1項之開關裝置，其中 該第1電場緩和構件係從該固定接觸片朝該可動 接觸片側突出，而 該第2電場緩和構件係配置於該可動接觸片之周 圍該可動接觸片在離開位置時，從該可動接觸片朝該 固定接觸片側突出。 V如申請專利範圍第1項之開關裝置，其中 該固定接觸片係呈圓盤形， 該第1電場緩和構件係呈具有比該固定接觸片更 冬直棱之圓盤形成環形’且固定於㈣定接㈣，而在 該固定接觸片周圍之部分係從該固定接觸片側朝該可 動接觸片側突出，及 =具有比該可動接觸片更大直徑之圓筒形且配置於 該可動接觸片之周圍，而該可動接觸片在離開位置時， 具有從該可動接觸片朝該固定接觸片側突出之部分·。 、4.如申^專利範圍第1項之開關裝置,又具備：〇刀。 I紙張尺度適用家標準（CNS)A4現格~^1Q)<2g7公餐）. -------------^--- C請先閱讀背面之注意事項再填寫本貢) 訂_ _ -線 311268 12 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印® 六、申請專利範圍 收容該固定接觸片，該可動接觸片，該第1電場緩 和構件，及該第2電場緩和構件之容器者。 -------- ^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 13 311268