WO2011089741A1

WO2011089741A1 - 真空バルブ

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Publication number: WO2011089741A1
Application number: PCT/JP2010/060195
Authority: WO
Inventors: 貴和原田; 孝行糸谷
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2010-01-20
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2011-07-28
Also published as: DE112010005162T5; JPWO2011089741A1; CN102714111B; US8754346B2; KR20120079155A; JP5274676B2; CN102714111A; DE112010005162B4; KR101309458B1; US20120228265A1

Abstract

　遮断性能、耐電圧性能に優れ、安価な真空バルブを提供するものである。それぞれ接点１１及び２１を有する固定電極１０と可動電極２０が、両接点１１及び２１の接離が可能なように真空容器内に配置され、固定電極１０及び可動電極２０は、接離方向に縦磁界を発生させるよう、両接点１１及び２１の背面側に各々当該接点の外周縁に沿った円周方向に向けて複数個のコイル部１４及び２４を分割配置したコイル電極を有する真空バルブであって、各コイル部１４及び２４先端には接点１１及び２１に接合される突出部１５及び２５が設けられて各接点１１及び２１との接合部を形成し、接点１１及び２１とコイル電極間の抵抗値を接合部毎に変えることによりに流れる電流を制御し、両電極１０及び２０間に発生する軸方向磁界分布を制御するようにした。

Description

真空バルブ

　この発明は、電極を流れる電流により発生する磁界によってアークを拡散させるようにした真空バルブに関するものである。

　図８は真空バルブ３５を備えた一般的な遮断器の構成を示す概念図である。遮断器３０は、真空バルブ３５を収容した絶縁フレーム３４を備え、台車３１上に設置されている。真空バルブ３５は、固定電極棒に接続された固定側接続導体３６と、可動電極棒に接続された可撓導体３７と可動側接続導体３８を有し、これらの固定側接続導体３６及び可動側接続導体３８は絶縁フレーム３４から外部に導出されている。台車３１には、前面にフェースプレート３２と、操作機構３３が設置されている。

　このような遮断器に採用される真空バルブは、ガラス材、セラミック材等の絶縁材からなり、内部が高真空に排気された有底円筒状の真空容器と、この真空容器の両端部にそれぞれ設けられた電極棒と、各電極棒の対向する端部に設けられた渦巻環状のコイル電極と、接点を補強する補強部材と、円板状の接点とを備え、一方の電極棒を軸方向へ移動させることにより、両接点、即ち固定接点と可動接点を接触または離隔して通電または遮断を行なうものである。ここでコイル電極とは、主電極としての固定接点及び可動接点の接離方向に軸方向磁界を発生させるよう、当該両接点の背面側に、接点の外周縁に沿った円周方向に向けて複数の弧状のコイル部が分割配置され、コイルの一端は軸方向へのアーム部を有し、他端は接点と接続する突出部を有しているものをいう。

　上述のような真空バルブにおいては、通電によりコイル電極が軸方向の磁界を発生し、遮断時に不可避的に発生する接点間のアークを接点の径内に閉じ込めつつ接点表面に拡散させ、接点表面に対し電流密度を下げることにより、接点材料の遮断能力が勝り電流遮断を行なうものである。

　軸方向磁界を発生させ遮断性能を向上させている真空バルブでは、円板形の接点にうず電流が誘起され、このうず電流により発生する磁界がコイル電極による軸方向磁界を弱める問題があり、このうず電流を回避するため接点に半径方向のスリットを設けることが知られている。接点を貫通しているスリットは、特に定格電圧の高いクラスで使用される真空バルブにおいて、対向した接点間の耐電圧性能に対する弱点部となる場合があるため、接点のコイル電極側に接点を貫通していない半径方向の溝を設けることも知られている。

　また、固定接点側、即ち固定電極棒に接続された固定側接続導体、及び可動接点側、即ち可動電極棒に接続された可動側接続導体には、電流遮断時、真空バルブの固定接点と可動接点との間にアークが発弧すると、電流（アーク電流）が流れて電磁力が発生する。この電磁力は、前記アークをその発弧した位置から電磁力が作用する方向に向けて駆動し、移動させる。このアークの移動によって、電流の大部分は、電磁力が作用する方向に最も近い位置にある接続部を経て当該接続部のコイル部を流れる。即ち、電流は、コイル電極を構成する各コイル部に均等には流れない。このため、より多くの電流（大部分の電流）が流れるコイル部で発生する磁界が他のコイル部で発生する磁界よりも強くなる。他方、アークは、軸方向磁界強度がある値以上に強い領域に広がる特性があるため、より多くの電流が流れるコイル部の円周方向に延在する領域（延在領域）に沿って拡散する。

　しかし、通常のコイル電極では、複数のコイル部が単に等しい長さで分割配置されているだけのため、結果として、均等分割されたうちの、一つのコイル部の延在領域に沿った比較的狭い面積にアークが集中して、主電極（接点）の局部的過熱による破損や消耗が大きくなり、過熱によって遮断性能が低下するという問題が生じるため、コイル部の長さを均等分割せず、特定箇所のコイル部長さを他より長くすることが知られている。

特表平１－５０２５４６号公報　図２特開２００４－３９４３２号公報　図１

　従来の真空バルブでは、遮断性能向上と耐電圧性能向上を同時に満足する電極を得るために、接点に貫通していない溝を機械加工により製作し、さらに特殊形状のコイル電極を製作する必要があった。特に特殊形状のコイル電極は、遮断器組込み状態の外部接続端子による電磁力の影響を考慮して設計する必要があり、専用設計になってしまい、コスト低減のために鍛造と機械加工の併用により製作する場合は、遮断電流値などの仕様及び遮断器との組み合わせにより鍛造用の金型が多数必要となる。コイル電極は、多品種小量ロットで製作する必要が生じ価格も割高になる。

　この発明は、前記問題を解消し、簡単な形状で安価に製作できる、軸方向磁界を発生する電極で、遮断性能向上と耐電圧性能向上を同時に満足する真空バルブの提供を目的とする。

　この発明に係る真空バルブは、それぞれ接点を有する固定電極と可動電極が、両接点の接離が可能なように真空容器内に配置され、固定電極及び可動電極は、接離方向に縦磁界を発生させるよう、両接点の背面側に各々当該接点の外周縁に沿った円周方向に向けて複数個のコイル部を分割配置したコイル電極を有するものであって、各コイル部先端には接点に接合される突出部が設けられて各接点との接合部を形成し、接点の中央部とコイル電極間の抵抗値を接合部毎に変えることによりに流れる電流を制御し、両電極間に発生する軸方向磁界分布を制御するようにしたものである。

　この発明は、以上に説明したように、固定接点及び可動接点の背面側に配設したコイル電極の複数のコイル部に流れる各電流を制御することにより接点表面全体に均一にアークを拡散させることができ、また、接点対向面側に耐電圧性能上の弱点部が生じることがなく、さらに、コイル電極による軸方向磁界を弱める接点のうず電流を抑制することができるという３つの課題を同時に解決するものであり、その結果、遮断性能向上及び耐電圧性能向上が図られるとともに、簡単な形状で安価に製作できる真空バルブを提供することが可能である。

この発明の実施の形態１に係る真空バルブを示す断面図である。実施の形態１に係る真空バルブの固定電極の構成を説明する分解斜視図である。実施の形態１の固定接点を示す平面図である。この発明の実施の形態２に係る真空バルブの固定接点を示す平面図である。この発明の実施の形態３に係る真空バルブの固定接点を示す平面図である。この発明の実施の形態４に係る固定接点と無酸素銅製板を接合した部位の平面図である。図６のＡ－Ａ線に沿う断面図である。真空バルブを備えた一般的な遮断器の構成を示す概念図である。

実施の形態１．
　図１は実施の形態１に係る真空バルブを示す断面図、図２は実施の形態１に係る固定電極の構成を説明する分解斜視図、図３は実施の形態１の固定接点を示す平面図である。図において、この発明に係る真空バルブ３５は、アルミナセラミックス等からなる絶縁円筒１と、絶縁円筒１の一方の端部開口部を覆う固定側端板２と、絶縁円筒１の他方の端部開口部を覆う可動側端板３を備えて真空容器を形成している。これら固定側及び可動側端板２及び３は、それぞれ絶縁円筒１の端面にろう付けにより取り付けられている。固定側端板２の中心部には固定電極棒４がろう付け接合されており、固定電極棒４の先端に固定電極１０がろう付け接合されている。固定電極１０に対向して可動電極２０が配設され、可動電極２０は、可動電極棒５にろう付け接合され、さらに、可動電極棒５は、例えば薄いステンレスで蛇腹状に製作され真空気密を保ちながら可動電極棒５が移動可能なように配設されたベローズ６の一端にろう付け接合されている。ベローズ６の他端は、可動側端板３に接合され、可動側端板３の中心部から可動電極棒５が突出するように配置されている。ベローズ６により、可動電極棒５は図で上下方向に移動可能であり、固定電極１０と可動電極２０は、真空気密が保持された絶縁容器内で接離可能となっている。

　固定電極１０と可動電極２０の周囲を取り囲むようにアークシールド７が絶縁円筒１に支持、固定されている。アークシールド７は、電流遮断時に電極間で発生するアークによる金属蒸気が絶縁円筒１の内面に付着する量を抑制するためのものである。

　図１の固定電極１０及び可動電極２０は、電流遮断時に軸方向磁界が電極間に発生するような構成になっており、その構造を図２で詳しく説明する。なお、固定電極１０と可動電極２０は同一の構成であるので、以下、固定電極１０について符号を参照して説明をし、必要以外には、可動電極２０側は固定電極の符号の後ろに符号だけを括弧に入れて示すことにより説明に代える。

　固定電極１０（可動電極２０）は、主電極としての円板状の固定接点１１（２１）と、当該固定接点１１（２１）の背面側に、当該固定接点１１と図示されていない可動接点２１との接離方向に軸方向磁界を発生させるように配設された固定コイル電極１２（２２）と、ステンレス鋼等の高抵抗材で形成され、固定接点１１（２１）と固定コイル電極１２（２２）とを機械的に支持する支持材１７（２７）と、固定接点１１（２１）と共に固定コイル電極１２（２２）が取り付けられる固定電極棒４（５）とで構成されている。固定電極棒４及び可動電極棒５には、図８に示すように、真空バルブ３５の外部から固定側接続導体３６及び可撓導体３７、可動側接続導体３８が接続されるものである。なお、固定接点１１（可動接点２１）は銀系合金や銅系合金等で形成されることが望ましい。

　固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）は、固定電極棒４（５）に連設される基部となるリング部１２ａ（２２ａ）と、当該リング部１２ａ（２２ａ）の外縁を巡る円周上を均等に３分割した位置に、各々延在するように配置された磁界発生コイルとしての、３つの弧状のコイル部、即ち第１コイル部１４ａ（２４ａ）、第２コイル部１４ｂ（２４ｂ）、第３コイル部１４ｃ（２４ｃ）と、リング部１２ａ（２２ａ）から放射状に延びて各コイル部の一端をリング部１２ａ（２２ａ）に連接するアーム部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）により構成されている。以下、第１コイル部１４ａ（２４ａ）、第２コイル部１４ｂ（２４ｂ）、第３コイル部１４ｃ（２４ｃ）を総称して単にコイル部１４（２４）ともいう。また、アーム部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）を総称してアーム部１６（２６）ともいう。

　各コイル部１４（２４）の自由端の先端には、固定接点１１（可動接点２１）の背面と接するように、接続部１５ａ、１５ｂ、１５ｃ（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）が突設されている。以下、接続部１５ａ、１５ｂ、１５ｃ（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）を総称して接続部１５（２５）ともいう。各接続部１５（２５）は固定接点１１（２１）の背面側にろう付け接合され、固定接点１１（２１）と一体に組み合わされる。このように、主電極としての固定接点１１と可動接点２１との背面側には、各々、両接点１１及び２１の接離方向を軸とした円周上に、コイル長が均等に分割されて弧状に配設された複数の磁界発生コイルとしてのコイル部１４（２４）によって固定コイル電極１２と可動コイル電極２２とが設けられている。

　固定接点１１（２１）には、背面に、図３に示すように、固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）との接合部を囲むように溝１１１、１１２、１１３が設けられている。当該接合部とは、固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）の接続部１５（２５）と固定接点１１（２１）を接合する箇所である。溝１１１、１１２、１１３は、スリットと違って、固定接点１１（２１）を貫通していない形状である。実施の形態１においては、溝１１１と溝１１２と溝１１３とは、溝深さは同じで、溝幅が異なっている。溝幅は、例えば、溝１１１、溝１１２、溝１１３の順に狭くなっている。

　以上のように構成された電極を有する真空バルブにおいては、固定接点１１と可動接点２１の中央部に流れたアーク電流は、接点断面を通してコイル電極１２（２２）の各接合部まで流れるが、固定接点１１（２１）中央部から見た各接合部までの抵抗値は、溝１１１、１１２、１１３の溝幅が異なるため抵抗比が変わり、溝幅の最も広い溝１１１で囲まれた接続部１５ｃ（２５ｃ）に流れる電流が最も小さくなる。従って、これに連なる第１コイル部１４ｃ（２４ｃ）、アーム部１６ｃ（２６ｃ）を流れる電流が他に比べ小さくなり、このコイル部１４ｃ（２４ｃ）で発生する軸方向磁界の強度も他のコイル部に比べ小さくなる。

　しかし、図８に示すように、アークには発生直後から遮断器の固定側接続導体３６、真空バルブ３５、可動側接続導体３８によりＵ字に形成された電流経路によって矢印３９の方向に電磁力が働くため、アークの接点表面全体への拡散に対し悪影響を与える。よって、アークが拡散しやすい側に溝１１１で囲まれた接続部１５ｃに連なるコイル部１４ｃを配置することにより、アークが拡散し難い側に配置されるコイル部１４ａ、１４ｂに流れる電流が大きくなり、結果としてコイル１４ａ、１４ｂで発生する軸方向磁界強度が大きくなり、固定接点１１（２１）表面全体に均一にアークを拡散することが可能となる。また、この溝１１１、１１２、１１３は抵抗として固定接点１１（２１）を流れるうず電流を抑制するように作用するため、軸方向磁界を弱める影響を軽減できる。さらに、溝１１１、１１２、１１３は固定接点１１（２１）を貫通していないため、固定接点１１の可動接点２１と対向する面には耐電圧性能上弱点となる部分が生じない構成となっている。

　なお、実施の形態１では、３分割のコイル電極で、固定接点１１（２１）に設けられた溝が３箇所とも異なる場合を示しているが、遮断電流値や遮断器との取り合いによって、コイルの分割数は適宜必要数に変更可能であり、接点の溝の異なる箇所数も適宜変更可能である。また、異なる溝形状は、溝幅ではなく溝深さでもよく、さらに溝幅及び溝深さの両方が異なっていてもよく、要は固定接点１１（２１）から固定コイル電極１２（２２）に至る経路の抵抗値が制御できるものであればよい。

　実施の形態１では、固定接点１１及び可動接点２１の背面に、コイル電極の各コイル部に流れる電流制御並びに接点１１（２１）を流れるうず電流抑制を行う溝１１１、１１２、１１３を設けたことから、アークを接点１１（２１）全面に均一に拡散させることが可能となり、遮断性能が向上する。さらに、溝１１１、１１２、１１３が固定接点１１（２１）を貫通していないため、固定接点１１の可動接点２１と対向する面には耐電圧性能上弱点となる部分が生じず、耐電圧性能向上も同時に図られる。これらの遮断性能向上と耐電圧性能向上を同時に満足する構成を、接点背面に溝を設けることで実現できることから、安価で汎用性のある、つまりあらゆる条件に簡単に対応可能な電極及びそれを用いた真空バルブを提供することが可能となる。

実施の形態２．
　図４は実施の形態２に係る真空バルブの固定接点を示す平面図である。真空バルブの構成は、前述の実施の形態１と同様なので説明を省略し、固定接点（可動接点）についてのみ説明する。固定接点１１（可動接点２１）には背面に、図４に示すように、固定コイル電極１２（可動コイル電極２２）との接合部を囲むように溝１１１Ａ、１１２、１１３が設けられている。当該接合部は、固定コイル電極１２（２２）の接続部１５（２５）と固定接点１１（２１）を接合する箇所である。また、溝１１１Ａ、１１２、１１３は固定接点１１（２１）を貫通していない形状である。溝１１１Ａは、所定間隔をおいて平行する２条の溝で構成されている。溝１１２、１１３は１条の溝であり、溝１１１Ａ、１１２、１１３の各１条の溝幅及び溝深さは全て同じ形状としている。

　このような電極を有する真空バルブにおいては、溝１１１Ａで囲まれた接続部１５ｃの接合部の、接点中央部から見た抵抗値は、他の溝で囲まれた接合部に比べ高くなり、溝１１１Ａに囲まれている部分で固定接点１１（２１）と接合している固定コイル電極１２（２２）の接続部１５ｃ（２５ｃ）とこれに連なるコイル部１４ｃ（２４ｃ）、アーム部１６ｃ（２６ｃ）を流れる電流が他に比べ小さくなり、このコイル部１４ｃ（２４ｃ）で発生する軸方向磁界の強度も他のコイル部に比べ小さくなる。その他の作用並びに効果は実施の形態１と同様なので説明を省略する。

　なお、実施の形態２では、３分割のコイル電極で、接点の溝が一箇所のみ異なる場合を示しているが、遮断電流値や遮断器との取り合いによって、コイルの分割数は適宜必要数に変更可能であり、接点の溝数も適宜変更可能である。また、溝形状についても場所毎に変更してもよい。

　実施の形態２では、固定接点１１（２１）の背面に固定コイル電極１２（２２）の各コイル部１４（２４）に流れる電流を制御するため、並びに接点１１（２１）を流れるうず電流を抑制するための溝１１１Ａ、１１２、１１３を設けたことから、アークを接点１１（２１）全面に均一に拡散させることが可能となり、遮断性能が向上する。さらに、溝１１１Ａ、１１２、１１３が接点１１（２１）を貫通していないため、固定接点１１の可動接点２１と対向する面には耐電圧性能上弱点となる部分が生じず、耐電圧性能向上も同時に図られる。これらの遮断性能向上と耐電圧性能向上を同時に満足する構成を、接点背面に溝を設けることで実現できることから、安価で汎用性のある、つまりあらゆる条件に簡単に対応可能な電極及びそれを用いた真空バルブを提供できる。

実施の形態３．
　図５は実施の形態３に係る真空バルブの固定接点を示す平面図である。真空バルブの構成は、前述の実施の形態１と同様なので説明を省略し、固定接点（可動接点）についてのみ説明する。固定接点１１（２１）には、背面に、固定コイル電極１２（２２）との接合部を囲むように円弧状の溝１１２、１１３が設けられている。さらに、他の１箇所の接合部は、周辺から円弧状の輪郭を以って固定接点１１（２１）の背面を肉薄にした薄肉部１２０に設けられている。前記接合部は、固定コイル電極１２（２２）の接続部１５（２５）と固定接点１１（２１）を接合する箇所である。薄肉部１２０に接合される接続部１５ｃ（２５ｃ）は、他の２つの接続部１５ａ、１５ｂ（２５ａ、２５ｂ）よりも突出して形成され、固定接点１１（２１）との接合がなされる。溝１１２及び１１３の深さは薄肉部１２０と同じであってもよく、違っていてもよいが、固定接点１１（２１）を貫通しないようになされている。実施の形態３では、溝１１２及び１１３の溝数は各１条とし、同じ形状としている。

　このように構成された電極を有する真空バルブにおいては、薄肉部１２０の厚さを調整して、抵抗値を他の接合部に比べ大きくすることにより、薄肉部１２０で固定接点１１（２１）と接合している固定コイル電極１２（２２）の接続部１５ｃ（２５ｃ）とこれに連なるコイル部１４ｃ（２４ｃ）、及びアーム部１６ｃ（２６ｃ）を流れる電流が他に比べ小さくなり、このコイル部１４ｃ（２４ｃ）で発生する軸方向磁界の強度も他のコイル部に比べ小さくなる。その他の作用並びに効果は実施の形態１と同様である。

　なお、実施の形態３では、３分割のコイル電極を示しているが、コイルの分割数は適宜必要数に変更可能であり、接点１１（２１）の溝数も適宜変更可能であり、さらに薄肉部１２０の厚さも任意である。また、溝形状も実施の形態１と同様に適宜変えてもよいし、薄肉部１２０の輪郭も適宜変更可能である。

　実施の形態３では、固定接点１１及び可動接点２１背面にコイル電極１２（２２）の各コイル部１４（２４）に流れる電流を制御するための接点薄肉部１２０、並びに接点１１（２１）を流れるうず電流を抑制するための溝１１２及び１１３を設けたことから、アークを接点１１（２１）全面に均一に拡散させることが可能となり、遮断性能が向上する。さらに、溝１１２及び１１３が接点１１（２１）を貫通していないため、固定接点１１の可動接点２１と対向する面には耐電圧性能上弱点となる部分が生じず、耐電圧性能向上も同時に図れる。これらの遮断性能向上と耐電圧性能向上を同時に満足する構成を、接点１１（２１）背面に溝１１２及び１１３、及び薄肉部１２０を設けることで実現できることから、安価で汎用性のある、つまり、あらゆる条件に簡単に対応可能な電極及びそれを用いた真空バルブを提供可能となる。特に、接点薄肉部１２０による電流制御により制御する電流値の幅を大きくすることが可能となる。

実施の形態４．
　図６及び図７は、固定（可動）接点（以下単に接点という）と当該接点より導電率の良い材料からなる板、例えば無酸素銅製板とを接合したものを示す図である。真空バルブの構成は、前述の実施の形態１と同様なので説明を省略し、接点と無酸素銅製板を接合した部位についてのみ説明する。固定接点１１（可動接点２１）には背面側に、無酸素銅製板１３０が接合される。無酸素銅製板１３０の形状は、円弧の一部が切り落とされ、且つコイル電極１２（２２）との接合部を互いに隔てるように円周から径方向に切り込まれた直線状のスリット１１１Ｂ、１１２Ｂ、１１３Ｂを有している。このように加工された無酸素銅製板１３０が固定接点１１（２１）の背面に接合される。そして、図６、図７に示すように、コイル電極の接続部１５ｃ（２５ｃ）は、前記切り落とされた部分（切欠き部１３１）の固定接点１１（２１）背面に直接接合され、他の接続部１５ａ（２５ａ）及び１５ｂ（２５ｂ）は無酸素銅製板１３０を介して固定接点１１（２１）に接合される。なお、無酸素銅製板１３０に設けられるスリット１１１Ｂ、１１２Ｂ、１１３Ｂの形状は直線に限られるものではないし、スリットの代わりに溝であってもよい。

　このように構成された電極を有する真空バルブにおいては、固定接点１１（２１）より導電性の高い無酸素銅製板１３０に電流が積極的に流れることから、無酸素銅製板１３０に切欠き部１３１があり、固定接点１１（２１）に直接固定コイル電極１２（２２）の接続部１５ｃ（２５ｃ）を接続している接合部の抵抗は他の接合部に比べ大きいため、無酸素銅製板１３０の切欠き部１３１で固定接点１１（２１）に直接接合している固定コイル電極１２（２２）の接続部１５ｃ（２５ｃ）と、これに連なるコイル部１４ｃ（２４ｃ）、アーム部１６ｃ（２６ｃ）を流れる電流が他に比べ小さくなり、このコイル部１４ｃ（２４ｃ）で発生する軸方向磁界の強度も他のコイル部に比べ小さくなる。その他の作用並びに効果は実施の形態１と同様である。なお、無酸素銅製板１３０の切欠き部１３１の数、形状及び溝またはスリットの数、形状は適宜変更可能である。

　実施の形態４では、固定接点１１（２１）背面に固定コイル電極１２（２２）の各コイル部１４（２４）に流れる電流を制御するための無酸素銅板１３０の切欠き部１３１、並びに接点１１（２１）を流れるうず電流を抑制するためのスリット１１１Ｂ、１１２Ｂ、１１３Ｂまたは溝を設けたことから、アークを接点１１（２１）全面に均一に拡散させることが可能となり、遮断性能が向上する。さらに、接点１１（２１）の背面に無酸素銅板１３０を接合しているため、固定接点１１の可動接点２１と対向する面には耐電圧性能上弱点となる部分が生じず、耐電圧性能向上も同時に図られる。これらの遮断性能向上と耐電圧性能向上を同時に満足する構成を、接点１１（２１）背面に接合した無酸素銅板１３０で実現できることから、安価で汎用性のある電極及びそれを用いた真空バルブが提供可能となる。特に、無酸素銅板１３０に切欠き部１３１とスリット１１１Ｂ、１１２Ｂ、１１３Ｂを設ける形状とし、板厚を４ｍｍ以下とすることによりプレス加工で製作することが可能となり、より安価な電極を製作可能となる。また、無酸素銅製板１３０は固定接点１１（２１）より導電性が高い材料の一例であり、これに代わる導電性の高い材料、例えば導電性の高い銅合金などの導電性板を用いても同様の効果が得られることはもちろんである。

　１　絶縁円筒、
　２　固定側端板、　３　可動側端板、
　４　固定電極棒、　５　可動電極棒、
　６　ベローズ、　７　アークシールド、
　１０　固定電極、　２０　可動電極、
　１１　固定接点、　２１　可動接点、
　１２　固定コイル電極、　２２　可動コイル電極、
　１２ａ　固定コイル電極リング部、　２２ａ　可動コイル電極リング部、
　１４　固定コイル電極コイル部、　２４　可動コイル電極コイル部、
　１４ａ　固定コイル電極第１コイル部、　２４ａ　可動コイル電極第１コイル部、
　１４ｂ　固定コイル電極第２コイル部、　２４ｂ　可動コイル電極第２コイル部、
　１４ｃ　固定コイル電極第３コイル部、　２４ｃ　可動コイル電極第３コイル部、
　１５　固定コイル電極接続部、　２５　可動コイル電極接続部、
　１５ａ　固定コイル電極第１接続部、　２５ａ　可動コイル電極第１接続部、
　１５ｂ　固定コイル電極第２接続部、　２５ｂ　可動コイル電極第２接続部、
　１５ｃ　固定コイル電極第３接続部、　２５ｃ　可動コイル電極第３接続部、
　１６　固定コイル電極アーム部、　２６　可動コイル電極アーム部、
　１６ａ　固定コイル電極第１アーム部、　２６ａ　可動コイル電極第１アーム部、
　１６ｂ　固定コイル電極第２アーム部、　２６ｂ　可動コイル電極第２アーム部、
　１６ｃ　固定コイル電極第３アーム部、　２６ｃ　可動コイル電極第３アーム部、
　１７　固定支持材、　２７　可動支持材、
　３１　台車、　３２　フェースプレート、
　３３　操作機構、　３４　絶縁フレーム、
　３５　真空バルブ、　３６　固定側接続導体、
　３７、３８　可動側接続導体、　１１１、１１２、１１３　接点溝、
　１２０　接点薄肉部、　１３０　無酸素銅製板、
　１３１　無酸素銅製板切欠き部。

Claims

　それぞれ接点を有する固定電極と可動電極が、前記両接点の接離が可能なように真空容器内に配置され、前記固定電極及び可動電極は、接離方向に縦磁界を発生させるよう、前記両接点の背面側に各々当該接点の外周縁に沿った円周方向に向けて複数個のコイル部を分割配置したコイル電極を有する真空バルブであって、前記各コイル部先端には前記接点に接合される突出部が設けられて前記各接点との接合部を形成し、前記接点の中央部と前記コイル電極間の抵抗値を前記接合部毎に変えることにより流れる電流を制御し、前記両電極間に発生する軸方向磁界分布を制御するようにしたことを特徴とする真空バルブ。
　前記接点と前記コイル電極の接合部近傍の前記接点の背面に、前記各接合部を囲むように溝が設けられ、当該溝により前記接点の中央部と前記コイル電極間を流れる電流を前記接合部毎に制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。
　前記溝の少なくとも一つは、他の溝と溝幅または溝深さが異なるものであることを特徴とする請求項２に記載の真空バルブ。
　前記溝の少なくとも一つは、略平行する複数条の溝からなることを特徴とする請求項２に記載の真空バルブ。
　前記接点と前記コイル電極の少なくとも一つの接合部近傍の前記接点側を薄肉部とし、他の各接合部を囲むように溝が設けられ、前記薄肉部と前記溝により前記接点の中央部と前記コイル電極間を流れる電流を前記接合部毎に制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。
　前記接点の前記コイル電極側に前記接点の材料より導電性の良い材料からなる導電性板を接合し、当該導電性板は一部に切欠き部を有する形状になされ、前記接合部の少なくとも一つは前記切欠き部に位置することにより前記コイル電極が前記接点に直接接合して形成され、他の接合部は前記コイル電極が前記導電性板を介して前記接点に接合するように形成され、前記切欠き部によって、前記接点と前記コイル電極間を流れる電流を制御するとともに、前記導電性板には、前記各接合部を隔てるスリットまたは溝が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。