JP5210816B2

JP5210816B2 - 真空バルブ

Info

Publication number: JP5210816B2
Application number: JP2008292025A
Authority: JP
Inventors: 直紀浅利; 哲塩入; 純一佐藤; 浩資捧
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-11-14
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2028-11-14
Also published as: JP2010118293A

Description

本発明は、接点の組立作業性を向上し得る接離自在の一対の接点を有する真空バルブに関する。

従来、この種の真空バルブには、縦磁界を発生させるカップ状の電極の開口部に円板状の接点が設けられている。そして、電極の開口部の底部と接点間には、電極よりも電気抵抗の高い補強部材が設けられ、接点が機械的に支持固定されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−１６４９１２号公報（第４〜５ページ、図２）

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。開口部の底部と補強部材の一方端、および接点と補強部材の他方端はろう付けで固着されるが、接合前の運搬時やろう材の溶融時などに、接点、電極と補強部材とが位置ずれを起こすことがある。

接点と電極間で、半径方向や円周方向などで位置ずれが起きると、縦磁界の磁力の低下、接触抵抗の上昇、通電面積の減少などが起こり、遮断特性や耐電圧特性などを低下させることがある。このため、接点と電極とを所定の位置で固着でき、優れた遮断特性などを発揮することのできる真空バルブが望まれていた。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、接点と電極とを所定の位置で固着することの可能な補強部材を用いた真空バルブを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の真空バルブは、外周に軸方向を斜めに横切る複数本の電極側スリットを設けたカップ状の電極と、前記電極の開口部に固着されるとともに、複数本の接点側スリットを設けた円板状の接点と、前記開口部の底部に固着された電極側補強部材と、前記底部と対向する前記接点面に固着された接点側補強部材とを有する接離自在の一対の接点を有する真空バルブであって、前記接点側補強部材に多角形状の凸部を設け、前記電極側補強部材に前記凸部が嵌め込まれる多角形状の中空部を設け、前記電極側スリットと前記接点側スリットとが連接するように、前記凸部を前記中空部に嵌め込んで固着したことを特徴とする。

本発明によれば、接点に固着される接点側補強部材に凸部を設け、電極に固着される電極側補強部材に中空部を設けて、凸部を中空部に嵌め込んでろう付けしているので、接点と電極とを所定の位置で固着することができ、優れた遮断特性や耐電圧特性を発揮する真空バルブを得ることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

先ず、本発明の実施例１に係る真空バルブを図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る真空バルブの接点の構成を示す断面図、図２は、本発明の実施例１に係る真空バルブの接点の構成を示す上面図である。なお、接離自在の一対の接点のうち、一方の接点を用いて説明する。

図１に示すように、通電軸１端には、銅合金からなるカップ状の電極２の底部の外側がろう付けで固着されている。電極２の開口部には、銅合金からなる円板状の接点３がろう付けで固着されている。

通電軸１と対向する接点３の凹部３ａ、即ち電極２の底部と対向する接点３面には、中央部に凸部４ａを有する円板状の接点側補強部材４の円板部４ｂがろう付けで固着されている。電極２の開口部の底部には、凹部２ａが設けられ、この凹部２ａに中空部５ａを有する筒状の電極側補強部材５の外周部がろう付けで固着されている。また、凸部４ａは、中空部５ａに嵌め込まれ、ろう付けで固着される。補強部材４、５は、ステンレスのような電極２よりも電気抵抗の高いものが用いられる。

なお、電極２の外周には、二点鎖線で示すような軸方向を斜めに横切る複数本の電極側スリット６が設けられている。電極側スリット６により、電流の流れが円周方向となり、縦磁界を発生させる。

ここで、接点側補強部材４の凸部４ａと電極側補強部材５の中空部５ａとは、図２に示すように、互いが六角形状となっており、凸部４ａの外形状よりも中空部５ａの内形状が僅かに大きく、嵌め込まれるようになっている。接点３には、電極側スリット６に連接される接点側スリット７が設けられている。

次に、電極２と接点３との固着方法を説明する。先ず、電極２の凹部２ａと電極側補強部材５、および接点３の凹部３ａと接点側補強部材４とを固着しておく。これにより、電極側補強部材５は凹部２ａに嵌め込むことにより位置決めができ、また、接点側補強部材４は凹部３ａに嵌め込むことにより位置決めができる。次いで、凸部４ａを中空部５ａに嵌め込んで固着する。凸部４ａと中空部５ａの角度や位置は、電極２と接点３との半径方向と円周方向とが一致するように予め補強部材４、５が固着されている。なお、これらの凹部２ａ、電極側補強部材５、凹部３ａ、接点側補強部材４、凸部４ａ、中空部５ａを同時に固着してもよい。

これにより、接点３と電極２間は、半径方向や円周方向などで位置ずれを起こすことがなく、所定の位置に固着することができる。特に、凸部４ａを中空部５ａに嵌め込むことで、電極側スリット６と接点側スリット７との位置合わせが容易となり、作業性が向上するとともに、高い縦磁界を発生させることができる。また、電極２の外周面から接点３端部がはみ出すことがなく、電界分布が良好となり耐電圧特性を向上させることができる。

上記実施例１の真空バルブによれば、接点側補強部材４に凸部４ａを設け、電極２に設けた電極側補強部材５の中空部５ａに凸部４ａを嵌め込んでろう付けするようにしているので、接点３と電極２とを所定の位置で固着することができ、優れた遮断特性や耐電圧特性を発揮する真空バルブを得ることができる。

なお、上記実施例１では、凸部４ａと中空部５ａとを六角形状で説明したが、三角形状以上の多角形状、および楕円状としても、円周方向の位置決めをすることができる。特に、電極側スリット６と接点側スリット７を設けたものにおいては、確実に互いのスリット６、７を連接させることができ、大きな磁力を発生させることができる。

また、スリット６、７などがなく円周方向の位置決めが不要のものでは、凸部４ａと中空部５ａとを円形状とすれば、半径方向の位置決めを行うことができ、耐電圧特性などを向上させることができる。

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は、本発明の実施例２に係る真空バルブの接点の構成を示す断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、凸部の形状である。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。なお、接離自在の一対の接点のうち、一方の接点を用いて説明する。

図３に示すように、接点側補強部材４の凸部４ａには、底部よりも先端が小さくなったテーパ部４ｃを設けている。

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、中空部５ａに凸部４ａを嵌め込みやすくなり、組立作業を容易とすることができる。

本発明の実施例１に係る真空バルブの接点の構成を示す断面図。本発明の実施例１に係る真空バルブの接点の構成を示す上面図。本発明の実施例２に係る真空バルブの接点の構成を示す断面図。

符号の説明

１通電軸
２電極
２ａ、３ａ凹部
３接点
４接点側補強部材
４ａ凸部
４ｂ円板部
４ｃテーパ部
５電極側補強部材
５ａ中空部
６電極側スリット
７接点側スリット

Claims

外周に軸方向を斜めに横切る複数本の電極側スリットを設けたカップ状の電極と、
前記電極の開口部に固着されるとともに、複数本の接点側スリットを設けた円板状の接点と、
前記開口部の底部に固着された電極側補強部材と、
前記底部と対向する前記接点面に固着された接点側補強部材とを有する接離自在の一対の接点を有する真空バルブであって、
前記接点側補強部材に多角形状の凸部を設け、
前記電極側補強部材に前記凸部が嵌め込まれる多角形状の中空部を設け、
前記電極側スリットと前記接点側スリットとが連接するように、前記凸部を前記中空部に嵌め込んで固着したことを特徴とする真空バルブ。