JPH05282975A - モールド真空バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却効果を高めて通電容量を向上させ且つ信
頼性を向上させたモールド真空バルブを得る。 【構成】 接離自在とした一対の接点が配設された真空
容器４と絶縁物１３との間に小空間１５を設け、この小
空間１５に絶縁性液体１４を充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モールド真空バルブに
関する。

【０００２】

【従来の技術】高電圧回路の遮断に用いる真空バルブ
は、エポキシ樹脂等でモールドすることにより、その外
部沿面を補強し低い電圧クラスの真空バルブをより高い
電圧レベルで用いることが可能となる。

【０００３】従来のモールド真空バルブを図３に示す。
図３において、１はガラスやセラミックなどより成る
筒、２，３は金属板であり、絶縁筒１を金属板２，３で
気密に封着して真空容器４を形成している。５は固定電
極６を保持し金属板２に固定されている固定側電極棒で
あり、７は可動電極８を保持しベローズ９を介して金属
板３に保持されている可動側電極棒である。１０は可動
側電極棒７に固定されベローズ９を被うベローズカバ
ー、１１は両接点６，８を取り囲むように配設されたア
ークシールドであり、例えば銅またはステンレススチー
ルなどの非磁性体で構成されている。なお、矢印は可動
電極８の動く方向を示す。

【０００４】ところで、真空容器４のまわりにはエポキ
シ樹脂等の絶縁物１２が注形されている。このように絶
縁物１２でカバーすることにより真空容器４の沿面絶縁
強度をあげ、真空バルブの小形化を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
モールド真空バルブでは、通電時に固定電極６と可動電
極８の近傍の温度が上昇すると、このときに発生する熱
により通電容量が低下してしまう。

【０００６】また絶縁物１２は１００℃以上の高温で注
形される。エポキシの線膨脹率が６０×１０^-6／℃に対
して、例えばセラミック１の線膨脹率は６×１０^-6／℃
であるので、常温に復帰したとき膨脹率の違いにより絶
縁物１２であるエポキシに割れが入ったり、セラミック
１に過大な締付荷重がかかり、真空バルブが破損する恐
れがある。本発明の目的は、通電容量を高め、絶縁物の
割れを防いで信頼性を向上させたモールド真空バルブを
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために第１の発明では、真空容器の内部に接離自
在とした一対の接点を配設した真空バルブの外周を絶縁
物でモールドしたモールド真空バルブにおいて、真空バ
ルブと絶縁物の間に空隙を設け、この空隙に絶縁性液体
を封入したので、絶縁性液体により温度上昇を防いで通
電容量を高めることができ、絶縁物の割れも防ぐことが
できる。

【０００８】また第２の発明では、真空容器の内部に接
離自在とした一対の接点を配設した真空バルブの外周を
絶縁物でモールドしたモールド真空バルブにおいて、真
空バルブと絶縁物の間にガラス繊維強化プラスチック
（以下、ＧＦＲＰと記す）管を設けて空隙を形成したの
で、このＧＦＲＰ管の空隙から熱を逃がして通電容量を
高めるとともに、作業性の改善、小形化が可能になる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。なお、従来と同様なものについては、同一番号を
付して説明を省略する。

【００１０】図１は本発明のモールド真空バルブの断面
図である。図１において、注形絶縁物１３と真空容器４
の間に空間を設け、ここに絶縁性液体１４を充てんす
る。絶縁性液体１４には、例えば三井石油化学製フロリ
ナートＦＣ−４０（沸点１５５℃）を使用し、注形する
絶縁物１３やガラスまたはセラミック１の膨脹、収縮に
よる体積変化を考慮して充てんする。具体的には、絶縁
物１３を注形直後（真空容器４は１００℃以上）に小孔
１６より金属板２の上部まで絶縁性液体１４を充てんす
る。そして、負荷電流等の大きさに応じて温度が降下し
た場合の空間の体積変化を考慮し、絶縁性液体１４に圧
力がかからないよう上部に小空間１５を設けておく。絶
縁性液体１４の充てん後は小孔１６をエポキシ等により
ふさぐ。

【００１１】このように注形直後の高温となったモール
ド真空バルブに絶縁性液体１４を充電部最上部である金
属板２の上部まで充てんしておく。そしてこの真空バル
ブが実使用状態により注形直後の高温状態から温度下降
を起こした場合、絶縁物１３の方が絶縁筒１の線膨脹率
より大きいため空間部の体積は小さくなろうとするが、
あらかじめ小空間１５を設けてあるため、絶縁性液体１
４は小空間１５に流入し真空容器４に力はかからない。

【００１２】このように真空容器１と絶縁物１２の間に
絶縁性液体１４を充てんしているので、冷却効果を高め
通電容量が向上する。また上部に小空間１５を設けたた
め、温度変化による体積変化を吸収でき、真空容器４は
絶縁物１３からの力を受けず、絶縁筒１の破損や絶縁物
１３の割れを防止することができる。

【００１３】次に他の実施例を図２に示して説明する。
図２においては、ＧＦＲＰ管１７により空気流路を形成
して熱を逃がすようにしている。従って、通電容量を高
めることができる。第１，第２の実施例によれば、真空
バルブと絶縁物１３を一体成形することもできる。

【００１４】またこのような空気流路は、金型にあらか
じめＧＦＲＰでできたパイプをセットしておき、真空バ
ルブと一緒に絶縁物１３であるエポキシ樹脂でモールド
すればよい。これは、例えば絶縁物１３であるエポキシ
樹脂をモールドする際に孔を設けるように、金型側に長
い突起を設け、これを離型時に引き抜く作業に比べ、離
型作業が著しく簡単になる。また、絶縁物３に孔を設け
る必要がないため、モールドする絶縁物３は薄くてよく
小形化が可能になる。

【００１５】ところで、ＧＦＲＰ管１７は、剥離、空気
の巻き込みからくる電気的欠陥が生じにくく、また絶縁
物１３との接着性も良好であり、空気流路としては最適
である。

【００１６】また、ＧＦＲＰ１７のパイプの形状を波形
にして空気対流伝熱による冷却効果をさらに高めたり、
真空バルブ円筒形状の周りを巻回する形状としてパイプ
内部に水を流して水冷却としてもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、真空
バルブとモールドする絶縁物との間に設けた空隙に絶縁
性液体を封入したので、温度上昇を防ぐことにより通電
容量を高め、さらに温度上昇による体積変化を吸収して
絶縁物の割れ等を防ぎ、信頼性を向上させたモールド真
空バルブを得ることができる。

【００１８】また第２の発明によれば、真空バルブとモ
ールドする絶縁物との間にＧＦＲＰ管でなる空隙を設け
たので、この空隙から熱を逃がすことにより通電容量を
高め、さらに作業性を改善したコンパクトなモールド真
空バルブを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のモールド真空バルブの一実施例を示
す断面図。

【図２】 本発明のモールド真空バルブの他の実施例を
示す断面図。

【図３】 従来のモールド真空バルブの断面図。

【符号の説明】

４……真空容器、１３……絶縁物、１４……絶縁性液
体、１５……小空間 １６……小孔、１７……ＧＦＲＰ管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加川 芳弘 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空容器の内部に接離自在とした一対の
   接点を配設した真空バルブの外周を絶縁物でモールドし
   たモールド真空バルブにおいて、前記真空バルブと絶縁
   物の間に空隙を設け、この空隙に絶縁性液体を封入した
   ことを特徴とするモールド真空バルブ。
2. 【請求項２】 真空容器の内部に接離自在とした一対の
   接点を配設した真空バルブの外周を絶縁物でモールドし
   たモールド真空バルブにおいて、前記真空バルブと絶縁
   物の間にガラス繊維強化プラスチックにより空隙を形成
   したことを特徴とするモールド真空バルブ。