JP2006324177A - Vacuum valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、真空バルブに係り、特に外部導体との通電電流容量を向上し得る改良した真空バルブに関する。 The present invention relates to a vacuum valve, and more particularly, to an improved vacuum valve that can improve a current carrying capacity with an external conductor.
代表的な真空バルブの断面図を示す図6において、筒状の真空絶縁容器1の両端開口面には、固定側封着金具2と可動側封着金具3とが気密に封着されている。
In FIG. 6 showing a cross-sectional view of a typical vacuum valve, a fixed-
固定側封着金具2には、一方の電路となる固定側通電軸4が気密に貫通固定され、真空絶縁容器1内の固定側通電軸4端に固定側接点5が固着されている。この固定側接点5と対向して、接離自在の可動側接点6が他方の電路となる可動側通電軸7端に固着されている。
A fixed-
可動側通電軸7の真空絶縁容器1内中間部には、伸縮自在のベローズ8の一方端が気密に取り付けられている。ベローズ8の他方端は、可動側封着金具3の中央開口部3aに気密に取り付けられている。これにより、内部圧力10−2Pa以下の真空度を維持しながら可動側通電軸7を軸方向に移動させることが可能になっている。
One end of an expandable /
また、真空絶縁容器1内面中間部に設けた突出部1aには、両接点5、6を包囲するように筒状のアークシールド9が設けられ、両接点5、6の電流開閉時に発生する金属蒸気が真空絶縁容器1の内面に付着して、沿面の絶縁抵抗が低下するのを防止している。
In addition, a
また、可動側通電軸7が軸方向に直線的に移動できるように、従来、可動側封着金具3の中央開口部3aには、断面L字状の環状のガイド10が設けられている。このガイド10は、筒部10aの内径が可動側通電軸7の外径よりも僅かに大きく、また、鍔部10bが可動側封着金具3に固定されている(例えば、特許文献1参照。)。
Conventionally, an
一方、真空絶縁容器1外の固定側通電軸4端には、他の電気機器との接続を行う固定側外部導体11がボルト12で締付けられる。また、真空絶縁容器1外の可動側通電軸7には、他の電気機器との接続を行う可動側外部導体13が摺動形接触子14を介して設けられる。可動側通電軸7が可動側外部導体13の開口穴を貫通した状態を点線で示す。
On the other hand, a fixed-side
そして、真空バルブの通電電流容量を例えば4000Aを超える容量にしようとすると、固定側外部導体11および可動側外部導体13の通電電流容量も向上させる必要から、それぞれの外部導体11および13では、断面積の大きいものが用いられる。更には、可動側外部導体13と可動側通電軸7間では、摺動形接触子14が接触する面積を大きくしなければならず、摺動形接触子14が多段の構成となる。その結果、可動側通電軸7の軸方向が長くなり、更には、摺動形接触子14などの部品点数が増えてコストアップにつながっていた。
If the energizing current capacity of the vacuum valve exceeds, for example, 4000 A, the energizing current capacity of the fixed-side
これを解決するものとして、従来、図7に示すように、可動側通電軸7端を雄ネジ加工し、外径が可動側通電軸7よりも太径で、内周に雌ネジを設けたスリーブ15を取り付けるものが知られている(例えば、特許文献2参照。)。スリーブ15の外周には、摺動形接触子14を介して可動側外部導体13が設けられる。スリーブ15が可動側外部導体13の開口穴を貫通した状態を点線で示す。なお、この場合、ガイド10を可動側封着金具3に固定した後、可動側通電軸7端にスリーブ15が取り付けられる。
In order to solve this problem, conventionally, as shown in FIG. 7, the end of the movable
これにより、スリーブ15が可動側通電軸7よりも太径のため、可動側外部導体13との接触面積が大きくなり、摺動形接触子14の段数を図6よりも抑制することができ、可動側通電軸7の軸方向を短くすることができる。
Thereby, since the
しかしながら、可動側通電軸7とスリーブ15とは、ネジ通電となるため、強固に締付けなければならず、作業が困難となっていた。即ち、スリーブ15を取り付けるときには、可動側通電軸7が回転しないように、専用の治具で可動側通電軸7を固定しなければならなかった。可動側通電軸7が回転してしまうと、ベローズ8が損傷して真空度が維持できなくなったり、また、スリーブ15の締付けが弱いと、ネジ部で発熱を起こしたりすることになる。
上記の従来の真空バルブにおいては、次のような問題がある。
真空バルブの通電電流容量を増大させると、可動側通電軸7の軸方向が長くなっていた。また、スリーブ15を取り付ける場合には、取り付け作業が困難であった。
このため、可動側通電軸7を長くせず、また、スリーブ15の取り付け作業を不要として、通電電流容量を向上し得る真空バルブが望まれていた。
The above-described conventional vacuum valve has the following problems.
When the energization current capacity of the vacuum valve was increased, the axial direction of the
For this reason, there has been a demand for a vacuum valve that does not lengthen the movable-
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、真空バルブの軸方向を短くし、通電電流容量を向上し得る真空バルブを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a vacuum valve that can shorten the axial direction of the vacuum valve and improve the current carrying capacity.
上記目的を達成するために、本発明の真空バルブは、筒状の真空絶縁容器と、前記真空絶縁容器の一方の開口面に封着された固定側封着金具と、前記固定側封着金具に貫通固定された固定側通電軸と、前記固定側通電軸端の前記真空絶縁容器内に固着された固定側接点と、前記真空絶縁容器の他方の開口面に封着された可動側封着金具と、前記可動側封着金具の中央開口部を移動自在に貫通する可動側通電軸と、前記固定側接点に対向して前記可動側通電軸端の前記真空絶縁容器内に固着された可動側接点と、前記中央開口部に一方端が気密に固定されるとともに、他方端が前記可動側通電軸に気密に固定された伸縮自在のベローズと、前記真空絶縁容器外の前記可動通電軸端に設けられるとともに、前記可動側通電軸よりも太径であって、且つ可動側外部導体と摺動接触する可動側接触導体と、前記可動側通電軸を軸方向に移動させるように前記中央開口部に挿入されるとともに、円周方向が複数に分割されたガイドとを具備したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a vacuum valve according to the present invention includes a cylindrical vacuum insulating container, a fixed-side sealing metal fitting sealed on one opening surface of the vacuum insulating container, and the fixed-side sealing metal fitting. A fixed-side energizing shaft that is fixedly penetrating into the fixed-side energizing shaft, a fixed-side contact fixed to the end of the fixed-side energizing shaft in the vacuum insulating container, and a movable-side sealing that is sealed to the other opening surface of the vacuum insulating container A movable side energizing shaft movably penetrating through the central opening of the movable side sealing metal fitting, and a movable fixed in the vacuum insulating container at the end of the movable side energizing shaft opposite the fixed side contact A side contact, a telescopic bellows whose one end is airtightly fixed to the central opening and whose other end is airtightly fixed to the movable side energizing shaft, and the movable energizing shaft end outside the vacuum insulating container And is larger in diameter than the movable-side energizing shaft, A movable-side contact conductor that is in sliding contact with the movable-side outer conductor, a guide that is inserted into the central opening so as to move the movable-side energizing shaft in the axial direction, and the guide is divided into a plurality of circumferential directions. It is characterized by comprising.
本発明によれば、真空絶縁容器外の可動側通電軸端に、可動側外部導体と摺動接触する可動側通電軸よりも太径の可動側接触導体を固定し、可動側通電軸が貫通する可動側封着金具の中央開口部に、この可動側通電軸を軸方向に直線的に移動させるための複数分割されたガイドを挿入しているので、真空バルブの軸方向を短くでき、通電電流容量を向上させることができる。 According to the present invention, the movable-side conductive shaft having a larger diameter than the movable-side conductive shaft that is in sliding contact with the movable-side outer conductor is fixed to the movable-side conductive shaft end outside the vacuum insulating container, and the movable-side conductive shaft penetrates. Since the divided guide for moving the movable energizing shaft linearly in the axial direction is inserted into the central opening of the movable sealing bracket, the axial direction of the vacuum valve can be shortened, The current capacity can be improved.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、本発明の実施例1に係る真空バルブを図1および図2を参照して説明する。図1(a)は、本発明の実施例1に係る真空バルブの構成を示す縦断面図、図1(b)は、図1(a)のA−A断面矢視図、図2は、本発明の実施例1に係る真空バルブの組立てを説明する図である。なお、各図において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。
First, a vacuum valve according to
図1(a)、(b)に示すように、例えばアルミナ磁器からなる筒状の真空絶縁容器1の両端開口面には、固定側封着金具2と可動側封着金具3とが気密に封着されている。
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the fixed-
固定側封着金具2には、一方の電路となる固定側通電軸4が気密に貫通固定され、真空絶縁容器1内の固定側通電軸4端に固定側接点5が固着されている。この固定側接点5に対向して、接離自在の可動側接点6が他方の電路となる真空絶縁容器1内の可動側通電軸7端に固着されている。
A fixed-
また、真空絶縁容器1外の可動側通電軸7端には、後述する可動側外部導体13と摺動接触する円柱状の可動側接触導体20が軸方向に例えばロー付けで固定されている。可動側接触導体20の外径は、可動側通電軸7の外径よりも大きく、可動側外部導体13との接触面積を大きくとれるようになっている。なお、可動側外部導体13と可動側通電軸7とは、一体で加工されていてもよい。
A cylindrical
可動側通電軸7の真空絶縁容器1内中間部には、伸縮自在のベローズ8の一方端が気密に取り付けられている。ベローズ8の他方端は、可動側封着金具3の中央開口部3aに気密に取り付けられている。これにより、内部圧力10−2Pa以下の真空度を維持しながら可動側通電軸7を軸方向に移動させることが可能になっている。可動側通電軸7の移動は、可動側接触導体20に連結される図示しない操作機構によって行われる。
One end of an expandable /
真空絶縁容器1内面中間部に設けた突出部1aには、両接点5、6を包囲するように筒状のアークシールド9が例えばロー付けにより設けられ、両接点5、6の電流開閉時に発生する金属蒸気が真空絶縁容器1の内面に付着して、沿面の絶縁抵抗が低下するのを防止している。
A
また、可動側通電軸7と可動側封着金具3間に形成される中央開口部3aには、機械的強度を有する絶縁物からなる断面L字状の円周方向が二分割されたガイド21が挿入されている。このガイド21は、可動側通電軸7の外周面に沿った円弧状の円弧部21aと半径方向に広がる取付部21bとから構成されており、二分割された円弧部21aを組み合わせると、その内径が可動側通電軸7の外径よりも僅かに大きくなるようになっている。
Further, in the
ここで、二分割されたガイド21の円弧部21aを組み合わせても必ずしも間隙のない環状に形成される必要はなく、互いのガイド21間に間隙が形成されてもよい。図1(b)においては、それぞれのガイド21が対向配置され、円弧部21aを組み合わせると可動側通電軸7の外周がおよそ半分程度覆われるようになっている。この状態が、可動側通電軸7を直線的に移動させることができ、また、ガイド21を挿入する作業性上、好ましい。なお、取付部21bは、それぞれ例えばエポキシ樹脂のような接着剤で可動側封着金具3に固定されている。
Here, even if the
一方、真空絶縁容器1外の固定側通電軸4端には、他の電気機器との接続を行う固定側外部導体11がボルト12で締付けられる。また、真空絶縁容器1外の可動側接触導体20には、他の電気機器との接続を行う可動側外部導体13が摺動形接触子14を介して設けられる。可動側接触導体20が可動側外部導体13の開口穴を貫通した状態を点線で示す。
On the other hand, a fixed-side
次に、ガイド21を挿入する方法を図2を参照して説明する。
Next, a method for inserting the
図2に示すように、先ず、可動側通電軸7と可動側接触導体20とを図示下方向に移動させ、可動側封着金具3と可動側接触導体20間を広げる。そして、可動側通電軸7と可動側封着金具3間に形成される中央開口部3aにガイド21の円弧部21aを挿入し、取付部21bを可動側封着金具3に固定する。固定後は、可動側通電軸7を図示上方向の元の位置に戻す。
As shown in FIG. 2, first, the movable-
これにより、可動側接触導体20が可動側通電軸7よりも太径であっても、ガイド21を中央開口部3aに容易に挿入することができる。そして、ガイド21の円弧部21aを組み合わせると、その内径が可動側通電軸7の外径より僅かに大きくなり、可動側通電軸7を軸方向に直線的に移動させることができる。可動側通電軸7が直線的に移動すれば、可動側接点6と固定側接点5との芯ずれがなく、耐電圧などの性能の高い真空バルブとすることができる。
Thereby, even if the
また、可動側接触導体20が可動側通電軸7よりも太径のため、可動側外部導体13との接触面積が大きくなり、通電電流容量を増大させても摺動形接触子14の段数を抑制することができ、可動側通電軸7の軸方向を短くすることができる。
Further, since the
更には、この真空バルブを遮断装置や開閉装置に用いることにより、これらの装置の全体形状を縮小することができる。なお、ガイド21においては、従来の環状に比べて材料費を安価とすることができる。
Furthermore, the overall shape of these devices can be reduced by using this vacuum valve for a shut-off device or an opening / closing device. In addition, in the
上記実施例1の真空バルブによれば、真空絶縁容器1外の可動側通電軸7端にこの可動側通電軸7よりも太径の可動側接触導体20を設け、二分割したガイド21を可動側封着金具3の中央開口部3aにそれぞれ挿入し、可動側通電軸7が軸方向に直線的に移動できるようにしているので、可動側通電軸7の軸方向の長さを短くできるとともに、可動側外部導体13との接触面積が大きくなり、通電電流容量を向上させることができる。
According to the vacuum valve of the first embodiment, the movable-
次に、本発明の実施例2に係る真空バルブを図3を参照して説明する。図3(a)は、本発明の実施例2に係る真空バルブの構成を示す要部縦断面図、図3(b)は、図3(a)のA−A断面矢視図である。なお、この実施例2が実施例1と異なる点は、ガイドに取り付けの位置決めを設けたことである。図3において、実施例1と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, a vacuum valve according to
図3(a)、(b)に示すように、ガイド21の取付部21bには、可動側封着金具3と対向する面に凹部21cが設けられている。また、凹部21cに対向する可動側封着金具3には、凸部3bが設けられている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the mounting
そして、可動側封着金具3の凸部3bにガイド21の凹部21cを嵌め合わせ、ガイド21の取り付け位置を決めている。なお、取付部21bに凸部、可動側封着金具3に凹部を設けてもよい。これらの凸部、凹部は、円周方向に配置する二分割されたガイド21の位置を決めるためのものであり、位置決め手段と定義する。
Then, the
上記実施例2の真空バルブによれば、実施例1による効果のほかに、二分割したそれぞれのガイド21を円周方向に取り付けるための位置決めが容易となる。
According to the vacuum valve of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, positioning for attaching each of the two divided
次に、本発明の実施例3に係る真空バルブを図4を参照して説明する。図4(a)は、本発明の実施例3に係る真空バルブの構成を示す要部縦断面図、図4(b)は、図4(a)のA−A断面矢視図である。なお、この実施例3が実施例1と異なる点は、ガイドに切り欠き部を設けたことである。図4において、実施例1と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, a vacuum valve according to
図4(a)、(b)に示すように、ガイド21の取付部21bには、切り欠き部21dが設けられている。また、取付部21bは、切り欠き部21dに嵌め合わされるツメ部22aを有する例えばステンレス製の環状のキャップ22で覆われている。キャップ22の中央開口部22bの内径は、可動側接触導体20の外径よりも僅かに大きくなっている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the mounting
そして、ガイド21を可動側封着金具3の中央開口部3aに挿入後、可動側接触導体20にキャップ22の中央開口部22bを貫通させ、切り欠き部21dにツメ部22aを嵌め合わせ、ガイド21の位置を決めている。その後、キャップ22の外周を可動側封着金具3に例えば溶接で固定している。ここで、ツメ部22aは、キャップ22が可動側封着金具3に固定されているので、可動側封着金具3に設けられたものと同様の解釈をすることができる。
Then, after the
なお、ガイド21の取付部21bにツメ部を設け、キャップ22にツメ部が嵌め合わせられる切り欠き部を設けてもよい。これらのツメ部、切り欠き部は、円周方向に配置する二分割されたガイド21の位置を決めるためのものであり、実施例2と同様に、位置決め手段と定義する。
In addition, a claw part may be provided in the
上記実施例3の真空バルブによれば、実施例1による効果のほかに、二分割したそれぞれのガイド21を円周方向に取り付けるための位置決めが容易となる。
According to the vacuum valve of the third embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, positioning for attaching each of the two divided
次に、本発明の実施例4に係る真空バルブを図5を参照して説明する。図5(a)は、本発明の実施例4に係る真空バルブの構成を示す要部縦断面図、図5(b)は、図5(a)のA−A断面矢視図である。なお、この実施例4が実施例1と異なる点は、可動側通電軸に溝部を設けたことである。図5において、実施例1と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, a vacuum valve according to
図5(a)、(b)に示すように、可動側通電軸7には、可動側封着金具3と対向する部分の軸方向に、それぞれのガイド21の円弧部21aが挿入される溝部7aが設けられている。
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), a groove portion in which the
上記実施例4の真空バルブによれば、実施例1による効果のほかに、二分割したそれぞれのガイド21の取り付けが容易となる。また、可動側通電軸7の断面積が溝部7aを形成する断面積分だけの減少となるため、通電電流容量の低下を抑制できる。
According to the vacuum valve of the fourth embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, it is easy to attach each of the two divided guides 21. Further, since the cross-sectional area of the movable-
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。上記実施例では、ガイド21を二分割して説明したが、三分割以上の複数に分割し、これらを円周上に配置しても可動側通電軸7を軸方向に直線的に移動させることができる。
In addition, this invention is not limited to the said Example, In the range which does not deviate from the summary of invention, it can implement in various deformation | transformation. In the above embodiment, the
1 真空絶縁容器
1a 突出部
2 固定側封着金具
3 可動側封着金具
3a、22b 中央開口部
3b 凸部
4 固定側通電軸
5 固定側接点
6 可動側接点
7 可動側通電軸
7a 溝部
8 ベローズ
9 アークシールド
10、21 ガイド
10a 筒部
10b 鍔部
11 固定側外部導体
12 ボルト
13 可動側外部導体
14 摺動形接触子
15 スリーブ
20 可動側接触導体
21a 円弧部
21b 取付部
21c 凹部
21d 切り欠き部
22 キャップ
22a ツメ部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記真空絶縁容器の一方の開口面に封着された固定側封着金具と、
前記固定側封着金具に貫通固定された固定側通電軸と、
前記固定側通電軸端の前記真空絶縁容器内に固着された固定側接点と、
前記真空絶縁容器の他方の開口面に封着された可動側封着金具と、
前記可動側封着金具の中央開口部を移動自在に貫通する可動側通電軸と、
前記固定側接点に対向して前記可動側通電軸端の前記真空絶縁容器内に固着された可動側接点と、
前記中央開口部に一方端が気密に固定されるとともに、他方端が前記可動側通電軸に気密に固定された伸縮自在のベローズと、
前記真空絶縁容器外の前記可動通電軸端に設けられるとともに、前記可動側通電軸よりも太径であって、且つ可動側外部導体と摺動接触する可動側接触導体と、
前記可動側通電軸を軸方向に移動させるように前記中央開口部に挿入されるとともに、円周方向が複数に分割されたガイドとを具備したことを特徴とする真空バルブ。 A tubular vacuum insulated container;
A fixed-side sealing fitting sealed on one opening surface of the vacuum insulating container;
A fixed-side energizing shaft that is fixedly penetrated to the fixed-side sealing fitting;
A fixed-side contact fixed in the vacuum insulating container of the fixed-side energizing shaft end;
A movable side sealing fitting sealed to the other opening surface of the vacuum insulating container;
A movable-side energizing shaft that movably passes through a central opening of the movable-side sealing fitting;
A movable side contact fixed in the vacuum insulating container at the end of the movable side energizing shaft facing the fixed side contact;
A telescopic bellows, one end of which is airtightly fixed to the central opening, and the other end of which is airtightly fixed to the movable side energizing shaft,
A movable contact conductor provided at an end of the movable energizing shaft outside the vacuum insulating container, having a diameter larger than the movable energizing shaft, and slidingly contacting the movable outer conductor;
A vacuum valve comprising: a guide which is inserted into the central opening so as to move the movable-side energizing shaft in the axial direction and which is divided into a plurality of circumferential directions.
前記円弧部が前記中央開口部に挿入され、
前記取付部が前記可動側封着金具に固定されることを特徴とする請求項1に記載の真空バルブ。 The guide has an L-shaped cross section, and is composed of an arc portion along the outer peripheral surface of the movable side energizing shaft and a mounting portion extending in the radial direction,
The arc portion is inserted into the central opening;
The vacuum valve according to claim 1, wherein the attachment portion is fixed to the movable-side sealing metal fitting.
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