JPS59671Y2 - 真空しや断器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は真空しゃ断器に係り、特に真空容器内壁の絶縁
劣化を防止する金属シールド体の取付構造に関するもの
である。

真空しゃ断器においては電流投入時又はしゃ断時に電極
間にアークを生じ、これにより電極の金属粒子が飛散す
る。

この飛散する金属粒子をしや蔽し、その表面に冷却凝固
させて絶縁容器内壁の絶縁劣化を防止するために真空し
ゃ断器には金属製のシールド体が電極を囲繞して設けら
れている。

このシールド体にはしゃ断器内の電位を均等化し、且つ
絶縁性を良好に維持する機能を持たせているため、シー
ルド体は固定、可動の両電極に対して対称的に配置され
ており、又両電極より絶縁されて浮遊電位となるように
容器内壁に支持されている必要がある。

また、電流しゃ断時には大きな衝撃力がシールド体に作
用するため、この衝撃力を効果的に緩和すると共にがた
や振れが無い堅牢な構造にしてシールド体を取付けてお
く必要がある。

従来、真空容器がガラス絶縁筒からなるもののこの種シ
ールド体の支持構造は、短寸法の容器を２本重ね合せ両
者の筒フランジを接合して一つの真空容器を形成し、そ
の接合部にてシールド体を一体固着して支持するように
していた。

しかしてこの構成によれば絶縁容器の外部に導電物が突
出してしまい耐絶縁の沿面距離に損失が生じてしまう。

このため絶縁筒を長くして沿面距離を確保するようにし
なければならず、しゃ断器が大きくなる欠点がある。

又、真空容器が２本重ね合せのものだと接合箇所が増し
、しかも接合部でシールド体を支持するとなると接合板
の板数が増し、溶接回数の増加、溶接技術の高度化が要
求され、しかも組立工数が増加し、作業性が悪い欠点が
ある。

本考案は以上の点に鑑みてなされたものであり、真空容
器を形成するガラス絶縁筒の内側に支持金具を埋設し、
この支持金具に金属シールド体の外側部に設けた連結金
具の保合部を係合せしめて金属シールド体を固定するよ
うにした真空しゃ断器を提供することを目的としたもの
である。

次に第１図〜第４図に基づいて本考案の一実施例を説明
する。

第１図中、１はガラス絶縁筒、１１．１２は筒フランジ
で、該筒フランジ１１．１２はガラス絶縁筒１の両端に
埋設されている。

１３．１４は端板で、該端板１３，１４は前記筒フラン
ジ１１．１２に気密に固着されている。

１５は固定電極で、該固定電極１５は端板１３を気密に
貫通して設けである。

１６は前記固定電極１５に相対接離し得る可動電極で、
該可動電極１６はベローズ１７を介して端板１４を気密
に貫通すると共に上下動し得る様に設けである。

２は円筒状の金属シールド体で、該シールド体２は、ガ
ラス絶縁筒１と固定電極１５及び可動電極１６との間に
電位的に浮遊の状態に設けである。

３は軸対称の中空体例えば筒状に形成された支持金具で
あり、該支持金具３は第２図に詳細に示す如く、筒状の
支持部３１と埋設部３２とから成り、該埋設部３２は支
持部３１の一端側で且つ該支持部３１を外側に順次大径
にした円錐部３２１と、該円錐部３２１の一端側を外側
に折り返した折り返し部３２２とで構成されており、こ
れによって埋設部３２とガラス部材との接合面が大きく
なるようにして支持金具３の埋設固定が確実に行なわれ
るようにしている。

この支持金具３はガラス絶縁筒１の内壁の周方向に所要
数（例えば３個）はど、この支持金具３の中心軸をガラ
ス絶縁筒１の半径方向に向け、且つこの支持金具３の埋
設部３２をガラス絶縁筒１の壁内に没入せしめると共に
支持部３１を壁面より突出させて設けている。

またこの支持金具３はガラス絶縁筒１と同じ熱膨張係数
を具有する材料で形成される。

４は連結金具であり、該連結金具４は第４図に示す如く
短冊状に威され、且つそのほは゛中央部を曲点にして板
厚方向に曲げられ略く字状に形成されている。

また、この連結金具４の長手方向の両端部は金属シール
ド体２の外側に沿う様に湾曲されている。

更にこの連結金具４の曲点の部分の外側（曲げ方向とは
逆の側）には内孔がテーパを有る如く威された突起孔４
１が設けである。

このように形成されている連結金具４は、第１図及び第
３図に示す如く金属シールド体２の外側で且つ該金属シ
ールド体２の軸方向と同方向に配置され、そして連結金
具４の両端部は金属シールド体２に当接され、且つ固着
部４２．４３をろう付は又は溶接（アーク、抵抗溶接）
の手段によって固着せしめている。

なお、連結金具４は略く字状に威され、且つその長手方
向の両端部は金属シールド体２の筒端部に整えられて金
属シールド体２に固着されているので、連結金具４の両
端固着部４２．４３の部分のみが金属シールド体２に当
接し、他の部分は金属シールド体２の外側面より遊離し
ている。

そして、上記の如く金属シールド体２の外側部に所要の
状態に固着された連結金具４は、第１図、第３図に示す
如く該連結金具４の突起孔４１がガラス絶縁筒１に埋設
した支持金具３の支持部３１に嵌装されて、金属シール
ド体２と支持金具３とを連結している。

この連結金具４は、金属シールド体２の外側部に前記ガ
ラス絶縁筒１に埋設固定された複数の各支持金具３に対
応して該支持金具３と同数設けられる。

またこの連結金具４は、金属シールド体２と同じ材料又
は同じ熱膨張係数を具有する材料で形成される。

次に以上説明した本考案の真空しゃ断器の組立を説明す
る。

まず第１図〜第４図で説明した真空し２や断器のガラス
絶縁筒１と金属シールド体２との結合組立を第５図、第
６図に基いて説明する。

第５図、第６図において第１図〜第４図と同一符号を付
するものは同等品を示しているのでこれらの説明は省略
する。

まず、その内壁部に、所要の個数の支持金具３を、所要
の位置に埋設したガラス絶縁筒１を用意する。

この支持金具３のガラス絶縁筒１の内壁への埋設は、支
持金具３を誘導加熱によって加熱し、この加熱によって
赤熱した支持金具３を、所望の温度に予熱したガラス絶
縁筒１の内壁に押圧せしめて、ガラス部材を溶融すると
共に、ガラス部材内に支持金具３の埋設部３２を没入せ
しめて埋設固着する。

この場合に支持金具３は中空の筒状になっているので溶
融したガラスは筒内に入り支持金具３は確実に固着され
る。

そしてこのガラス絶縁筒１を、ベース５１上に載置する
と共にクランプ装置５２に装着してしっかりと固定する
。

次に連結金具４は、ガラス絶縁筒１内に挿入すると共に
該連結金具４に設けている突起孔４１をガラス絶縁筒１
の支持金具３に係合せしめて、この連結金具４を第５図
に示す如くガラス絶縁筒１内に装着する。

次にガラス絶縁筒１の上方から金属シールド体２を挿入
下降せしめてクランプ装置５２上に載置し、これによっ
て金属シールド体２の外側部に各連結金具４の長手方向
の両端を当接係合（第６図中図示の上下両端Ｃ，Ｄ部）
せしめる。

そして金属シールド体２と連結金具４の両端との保合部
である第６図中のＣ，Ｄの部分を溶接等によって固着し
両者を結合するわけであるが、この作業はまずＣの保合
部を固着し、そしてガラス絶縁筒１及び金属シールド体
２等をベース５１．クランプ５２から離し、今度はこれ
ら物品を上下逆にしてベース５１、クランプ装置５２に
載置結合せしめた後にＤの保合部を固着する。

これによってガラス絶縁筒１と金属シールド体２との結
合を完了する。

次に以上説明した様に構成した金属シールド体２を組込
んだ絶縁筒１に、固定電極１５等を接合した固定側の端
板１３と、可動電極１６及びベローズ１７等を接合した
可動側の端板１４とを、ガラス絶縁筒１の両端に設けた
筒フランジ１１．１２に溶接等で接合して真空しゃ断器
を製作する。

本考案は以上説明したように、真空容器を形成するガラ
ス絶縁筒１の内壁に半径方向に埋設した支持金具３は軸
対称の中空体に形成しているので中空部にもガラス部材
は容器して入り、ガラス部材と支持金具３との接合面ば
大きく支持金具３の固着は確実である。

しかも内壁における突起は、支持金具３を赤熱してガラ
ス絶縁筒１の内壁に押圧し没入埋設するだけで容易に形
成できる。

またこの支持金具３は、その埋設部３２が円錐部３２１
を具有しているのでガラス部材との接合面が大きくなり
、支持金具３の埋設は堅牢である。

又金属シールド体２及び連結金具４の半径方向の動き（
支持金具３の軸方向）をこの円錐部３２１で受は取めて
適度に規制できるので、例えば製造中などに不要窓な大
きな力が加わってガラス絶縁筒１に損傷を与えるような
ことは防止できる。

金属シールド体２の外側部に設けた連結金具４の突起孔
４１と、ガラス絶縁筒１に設けた支持金具３とを係合す
るのみで、ガラス絶縁筒１と金属シールド体２との両者
の結合は簡単に行なうことができ、しかも突起孔４１は
所要の幅を有しているので連結金具４と支持金具３との
保合は確実であり、金属シールド体２の取付固定は堅牢
なものにすることができる。

また連結金具４の突起孔４１は、該突起孔４１がテーパ
状に威されているので、この突起孔４１と支持金具３と
の係合作業は容易に行なうことができる。

更にまた、連結金具４は略く字状に形成されて、その長
手方向の両端部のみが金属シールド体２に当接して固着
され、該連結金具４の他の部分は金属シールド体２の外
側面から遊離されているので、金属シールド体２はこの
連結金具４を介して弾性的にガラス絶縁筒１に支持され
ていることになる。

ゆえに、金属シールド体２に投入、しゃ断時の衝撃が加
わっても、この衝撃は連結金具４によって適度に緩衝さ
れ、また金属シールド体２が熱によって変形（径方向、
軸方向の延び）してもその変形は連結金具４によって適
度に吸収されるので、これら衝撃、熱変形が支持金具３
及びガラス絶縁筒１に悪影響を及ぼしてガラス絶縁筒１
に割れ等の損傷を与えるようなことは無く信頼性、耐久
性の高い真空容器を得ることができる。

金属シールド体２と連結金具４との固着は、ろう付け、
溶接（アーク、抵抗溶接）のいずれでも良いが、特に抵
抗溶接（スポット溶接）で行なえば簡単に行なうことが
できる。

また、金属シールド体２と連結金具４とをアーク溶接で
固着する場合、特に連結金具４の長手方向の両端部と金
属シールド体２の筒端部との端面を整えておき、且つ金
属シールド体２の筒端部全周をアーク溶接で嘗めれば、
金属シールド体２と連結金具４との固着が行なわれるの
みならず、金属シールド体２の端部エツジが落されて丸
くなりこれによってこの部分の電界集中が緩和される効
果がある。

このため金属シールド体２の両端部に電界が集中するの
を防止するためにエツジを落して丸くするなどの別の作
業は全く必要なくなる。

なお、連結金具４は、曲直を中央部にしてく字状に形成
される場合に限らず、曲直を中央部以外の所要の位置に
してく字状に形成しても良い。

また特定の曲直を有するく字状に限らず、特定の曲直を
具有しない弧状にしても良く、要はこの連結金具４は、
その部材の長手方向の両端が金属シールド体２に固定さ
れ、両端以外の部分は金属シールド体２より遊離してい
る状態、すなわち、連結金具４が弾性効果を具有する如
き設置であればいずれのものでも同様の効果を奏するこ
とができる。

また、連結金具４上における突起孔４１の設置位置は、
連結金具４の曲直部とは限らず、連結金具４の弾性効果
を最も惹起できる位置であれば良い。

また、本考案は上記のようにガラス絶縁筒１の内壁に設
けた支持金具３で金属シールド体２を保持するように構
成しているので、従来のよくに２本の絶縁筒を接続する
ことなく単一の絶縁筒で真空容器を形成することができ
る。

これによって絶縁容器の外部に誘電物が突出することは
ないので充電部の絶縁に対する沿面距離が長くとれる利
点がある。

このため真空しゃ断器は小形のものにすることができる
。

また従来の２本の絶縁筒を接合するものに比べて接合個
所が減少この減少した分真空シールの信頼性が向上する
と共に組立が簡単となり、溶接工数が減少し、安価で耐
久性の高い真空しゃ断器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の真空しゃ断器の要部縦断面正面図、第
２図は第１図Ａ部の詳細な縦断正面図、第３図は第１図
Ｂ部の詳細な縦断正面図、第４図は本考案の連結金具の
斜視図、第５図、第６図は、本考案のガラス絶縁筒と金
属シールド体との結合作業の説明図。 １はガラス絶縁筒、１１．１２は筒フランジ、１３．１
４は端板、１５は固定電極、１６は可動電極、１７はベ
ローズ、２は金属シールド体、３は支持金具、３１は支
持部、３２は埋設部、３２１は円錐部、３２２は折り返
し部、４は連結金具、４１は突起孔、４２．４３は固着
部、５１はベース、５２はクランプ装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ガラス絶縁筒の両端を端板で封止して内部を真空にし、
   前記両端板に貫通すると共に相対する一対の電極を備え
   、これら電極の少なくとも一方の電極がベローズを介し
   て可動し得るように威され、前記電極を囲繞し且つ該電
   極と前記ガラス絶縁筒との間に位置して浮遊電位の円筒
   状の金属シールド体を備え、該金属シールド体を前記ガ
   ラス絶縁筒に埋設した支持金具に連結して支持するよう
   に構成したものにおいて、前記支持金具を小径の略円筒
   状に形成すると共に軸方向の一端側を前記ガラス絶縁筒
   の内壁面に埋設して複数個設け、該支持金具と前記金属
   シールド体の軸方向の両端部とを連結する如く短冊状部
   材を曲げて形成した連結金具を複数個設け、これら連結
   金具の長手方向の両端部と金属シールド体の軸方向の両
   端部とを略一致させて端部相互を一体固着せしめると共
   に前記連結金具の端部以外の部分は金属シールド体の外
   側面より遊離せしめて設け、該連結金具の金属シールド
   体より遊離している部分に突起孔を設けると共に該突起
   孔に前記支持金具の他端側を挿通係合せしめて構成した
   ことを特徴とする真空しゃ断器。