JPH06275175A - 真空バルブ - Google Patents

真空バルブ

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JPH06275175A
JPH06275175A JP5089241A JP8924193A JPH06275175A JP H06275175 A JPH06275175 A JP H06275175A JP 5089241 A JP5089241 A JP 5089241A JP 8924193 A JP8924193 A JP 8924193A JP H06275175 A JPH06275175 A JP H06275175A
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permanent magnet
vacuum
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electrode
magnet
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Kazuaki Kato
和明 加藤
Takashi Irie
孝 入江
Setsuo Kosaka
節男 向坂
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NGK Insulators Ltd
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NGK Insulators Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 永久磁石により電極体間に縦磁界を印加でき
る真空バルブを構造の簡単なかつ小型のものとする。 【構成】 永久磁石11は高温に曝されるとその磁界
を失ってしまうが、永久磁石11に代えて磁石材料11
aを容器6内に収納し、高温雰囲気下で真空容器6を形
成する。その後に着磁装置50内に真空容器6を配置し
て磁界を付与する。これにより、磁石材料11aは着磁
して永久磁石11となり、両電極体4,5間に縦磁界を
印加することができる。従って、高温に曝されても磁界
を失わないようにするための複雑な構造を必要としな
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、真空遮断器に用いら
れる真空バルブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】真空バルブは固定電極と可動電極の一対
の電極体を接離可能に配設し、一方の可動電極体を他方
の固定電極体から分離して、電気接続を遮断するもので
あって、接点間の破壊電圧を高めるために、両電極体は
高真空状態の真空容器中に配設されている。そして、電
流遮断時に、両電極体間に発生するアークと平行に縦磁
界を加えると、遮断容量が向上するすることが知られて
おり、このための具体的構成として、永久磁石を用いた
ものが特開平2ー278627号公報により開示されて
いる。
【0003】ここで、真空バルブの製造工程において
は、電極体など真空バルブ内に配設する部材を配設した
上で、真空バルブ全体を加熱炉中に装入して、加熱雰囲
気下で、組付け作業や脱ガス作業が行なわれている。従
って、予め永久磁石を装入しておいたのでは、この加熱
によって永久磁石はその磁力を失い、両電極間に縦磁界
を付与することができなくなってしまう。このため、こ
の従来の技術では、各電極体を有底筒状に形成して、真
空容器外に連通する中空部から、真空容器製造後に、永
久磁石を挿入する構成としている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来技術
では、有底筒状の電極体が、動作時の衝撃荷重等に耐え
られるようにするには太径とする必要があり、また、永
久磁石を中空部内に固定するには固定手段を必要とし、
この固定手段の構造が複雑になったり組付け作業が面倒
なものとなっていた。そこで、この発明では、永久磁石
により電極体間に縦磁界を印加できる真空バルブを構造
の簡単なかつ小型のものとすることを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明では、真空容器
内に対向して配設されて接離可能とされた一対の電極体
間に、縦磁界を印加する永久磁石を設けた真空バルブで
あって、永久磁石は真空容器内を真空密封した後に、真
空容器の外部から付与した磁界により着磁されているこ
とを特徴とする真空バルブ。
【0006】
【作用】永久磁石は高温に曝されるとその磁力を失って
しまうが、この発明では、永久磁石に代えて磁石材料を
真空容器内に収納し、磁石材料の段階で高温状態に曝さ
れ、その後に真空容器の外部から磁界を付与して、磁石
材料に着磁して永久磁石としているので、真空容器内に
配設された永久磁石により両電極体間に縦磁界を印加す
ることができる。そして、この縦磁界により、電流の開
閉時に発生するアークが電極間に分散される。また、磁
石材料は真空容器とされる前に予め配設することができ
るので、磁石材料を固定するための複雑な構造を必要と
しない。
【0007】
【発明の効果】この発明では、真空容器に対して永久磁
石を固定する場合に比較して構造の複雑な固定手段を必
要とすることなく、永久磁石材料を真空容器内を真空密
封した後に、真空容器の外部から付与した磁界により着
磁しているので、電極体間に縦磁界を印加できる真空バ
ルブを構造が簡単でかつ小型のものとすることができ
る。
【0008】
【実施例】
〈実施例1〉以下、この発明の実施例1を図1及び図2
に基づいて詳細に説明する。図1に示すように、真空バ
ルブは磁器などのセラミックスからなる円筒状の絶縁容
器1の両側開口にろう付けにより金属蓋2,3がそれぞ
れ密閉溶着されている。この金属蓋2,3を貫通して一
対の電極体4,5が気密に取付けられて、高真空度の真
空容器6とされている。電極体4は金属蓋2に固定さ
れ、一方、電極体5は電極体4の軸延長線上に、ベロー
ズ7を介して金属蓋3に進退可能に取付けられている。
そして、両電極体4,5の先端には、大径とされた電極
板8,9がそれぞれ設けられ、両電極板8,9は接離可
能に対向配置されている。
【0009】ここで、電極体4,5の先端部はほぼ同様
の構成とされており、以下可動側の電極体5により説明
すると、図2において、電極体5の先端には永久磁石1
1を収容する収容空間12が凹設されて筒状に形成さ
れ、この電極体5の先端に電極板9がろう13により溶
着されている。この電極板9に設けた凹部14には円板
状の磁性体15が収容されるとともに、この凹部14に
やはりろうにより蓋板17が被覆溶着されて、永久磁石
11及び磁性体15を固定している。そして、収容空間
12の底面には金属箔からなるクッション18が敷かれ
ており、永久磁石11と磁性体15とが十分に接触する
ようにして配設されている。なお、両電極板8,9の周
囲にはシールド10が設けられ、電流開閉時に両電極板
8,9から発生する金属蒸気が絶縁容器1の内壁に付着
することを防止している。
【0010】この構成とする真空バルブの製造工程で
は、永久磁石11の代わりに磁石材料11aが用いられ
る。そして、所定の真空状態とされた図示しない加熱炉
内で、金属蓋2,3をろう付けして真空容器6とされ
る。そして、所定の真空状態とした後に磁石材料11a
の着磁処理が行われる。着磁処理は、図1に示すよう
に、着磁装置50内に収容して行なう。この着磁装置5
0は真空バルブの絶縁容器1を挿入可能とした筒状のケ
ース51の外面に電磁コイル52を捲装しており、スイ
ッチ53を投入することによって直流電源54による電
流が電磁コイル52に流れ、これに伴い、ケース51内
に電極体4,5に強力な磁界を加えるように構成されて
いる。なお、ケース51内には支持板55が設けられて
おり、挿入された真空バルブの両電極板8,9がこの電
磁コイル52の中央位置に配設されるようにされてい
る。
【0011】この着磁処理により、ケース51内に配置
された二個の磁石材料11aは、一方向の強力な磁界に
曝されて、逆の極性を持って対向する永久磁石11とな
る。なお、出願人は磁石材料11aとしてサマリウムー
コバルト系又はネオジウムー鉄ーボロン系の異方性磁石
材料を、860℃に加熱した後に着磁処理を施したとこ
ろ、良好な着磁性を示した。
【0012】この実施例1では、電極体4,5に電極板
8,9を溶着した上でクッション18,磁石材料11a
及び磁性体15を装入し、蓋板17で覆着することによ
り、磁石材料11aを固定することができる。また、永
久磁石11を電極体4,5の先端に設け、かつこの永久
磁石11と磁性体15とを電極板8,9内に設けている
ので、従来例のように永久磁石11を固定するための複
雑な固定手段が不要となり、構造の簡単な電極とするこ
とができる。また、永久磁石11を挿入するために電極
体4,5を円筒状にする必要がなく径の細い電極体4,
5とすることができる。
【0013】また、実施例1では、永久磁石11の背面
に金属箔からなるクッション18を介装して、永久磁石
11と磁性体15とを押圧接触させているので、真空バ
ルブの作動による振動衝撃が緩和され、永久磁石11が
損傷することが防止される。これにより、永久磁石11
により、安定した磁界を両電極板8,9間に維持でき
る。
【0014】〈実施例2〉実施例1では永久磁石11を
電極体4,5内に固定した例を示したが、実施例2で
は、永久磁石の電極体の外方に設けた例であって、これ
に伴う構成を相違するの他、残余の構成は共通するの
で、相違する点を中心に図3に基づいて説明する。
【0015】絶縁容器31に金属蓋32,33がそれぞ
れ溶着されて密閉され、この金属蓋32に電極体34が
固定され、また、金属蓋33には、ベローズ37を介し
て電極体35が進退可能に取付けられている。そして、
両電極体34,35の先端には、磁性体45を内蔵した
固定電極板38及び可動電極板39が接離可能に対向配
置され、この両電極板38,39内に円板状の磁性体4
5,45が収納固定されている。
【0016】この両電極板38,39を取り巻く筒状の
シールド40には、両端部の外周が縮径され、かつその
端縁を外向きに折曲げた係止爪40aにより凹条の磁石
取付部40bが設けられている。この磁石取付部40b
の周りには、環状の永久磁石41が嵌着されている。な
お、この磁石取付部40bには複数のスリット40cが
形成されており、磁石材料41aを取付けるに際して、
シールド40を縮径して嵌着可能としている。また、磁
石材料41aは、遮断電流の影響を軽減するために表面
を薄い金属材料で被覆しておくことが望ましい。
【0017】この構成とする真空バルブの製造工程にお
いては、実施例1と同様に永久磁石41の代わりに磁石
材料41aが用いられ、加熱炉内で真空容器とされた後
に着磁処理が行われて磁石材料41aは永久磁石41と
される。
【0018】実施例2では、環状の永久磁石41が両電
極板38,39を囲む構成とし、両電極間38,39の
全体に縦磁界を印加する構成としているので、両電極板
38,39間に発生するアークをさらに外周域へ拡散さ
せて、遮断容量を高めることができる。また、実施例2
では、磁石材料41aをシールド40に取付け、電極体
34,35に取付けていないので、電極体34,35の
構造を極めて簡単な構造とすることができる。さらに、
実施例2では、磁石材料41aが着磁装置50の電磁コ
イル52に近接して配置されるので、少ない電力使用量
で十分に着磁できる。また、この実施例2では、両電極
板38,39に磁性体45を内蔵しているので、両電極
板38,39間において、永久磁石41による縦磁界を
さらに強化できる。
【0019】以上、実施例1及び実施例2について説明
したように、この発明は、予め磁石材料を真空容器内に
配設して真空密封した後に、磁石材料を着磁して永久磁
石とするものであって、これら実施例に示す磁石の取付
部位や取付構造に限定されること無く広く実施できる。
また、磁性体を必ずしも必要とすること無く実施でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の一部切欠正面図である。
【図2】同、電極板の拡大断面図である。
【図3】実施例2の一部切欠正面図である。
【符号の説明】
4…電極体 5…電極体 6…真空容器 11…永久磁石 11a…磁石材料 50…着磁装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空容器内に対向して配設されて接離可
    能とされた一対の電極体間に、縦磁界を印加する永久磁
    石を設けた真空バルブであって、 前記永久磁石は、真空容器内を真空密封した後に、該真
    空容器の外部から付与した磁界により着磁されているこ
    とを特徴とする真空バルブ。
  2. 【請求項2】 永久磁石は電極体内に設けられているこ
    とを特徴とする請求項1記載の真空バルブ。
  3. 【請求項3】 永久磁石は電極体外に設けられているこ
    とを特徴とする請求項1記載の真空バルブ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102683099A (zh) * 2012-05-31 2012-09-19 武汉大学 一种高电压真空开关

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