JPH10233145A

JPH10233145A - 真空バルブ

Info

Publication number: JPH10233145A
Application number: JP3208697A
Authority: JP
Inventors: Toru Kamikawaji; 徹上川路
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-02-17
Filing date: 1997-02-17
Publication date: 1998-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】投入時に発生したアークによる接点表面の損傷
を抑え、たとえ損傷しても絶縁特性の低下を防ぐことの
できる真空バルブを得ること。【解決手段】片側の電極の接点12の接触面の中央部に対
して、略円錐台形の凸部12ａを形成し、他側の電極の接
点11の接触面の中央部には、凸部12ａが両接点の接触に
よって嵌合し、凸部12ａの頂面が底面に接触する凹部11
ａを形成する。凸部12ａの頂面の外周は面取りし、凹部
11ａの入口外周も面取りし、通電は、凸部12ａの頂面と
凹部11ａの底面で行う。凹部11ａの接点材料の抗張力を
凸部12ａの接点材料の抗張力よりも高い材料を用いて、
たとえ、接点間で溶着しても、溶着部分が凹部12ａ側に
残るようにして、開極・再投入時における接点間の空隙
部分の絶縁特性の低下を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空バルブに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】真空遮断器に組み込む真空バルブは、約
10^-2Ｐａ以下の高真空中で一対の接点を開離することに
より、真空の持つ優れた消弧性、絶縁性を利用して電流
を遮断するものである。

【０００３】図９は、その一例を示す縦断面図で、一般
にセラミックスまたは硝子よりなる絶縁円筒１の両端の
開口部を、固定側端板２及び可動側端板３でそれぞれ密
封して、気密な容器を構成している。

【０００４】固定側端板２には、固定側通電軸４が貫通
固定され、この固定側通電軸４の先端に固定側電極５が
ろう付されている。固定側電極５と対向して可動側電極
６が、図示しない操作機構に連結された可動側通電軸７
にろう付されている。また、固定側電極５及び可動側電
極６の対向する面には、真空遮断器の用途に応じて種々
の合金材料からなる接点８がそれぞれの電極にろう付さ
れている。

【０００５】一方、可動側通電軸７と可動側端板３の開
口部がベローズ９で気密にろう付され、これにより絶縁
円筒１の内部の真空を維持して可動側通電軸７を動作さ
せて接点の投入と開極を可能としている。

【０００６】また、電流遮断時に接点及び電極から飛散
する金属蒸気や金属溶融片が絶縁円筒１の内面に付着し
て、沿面の絶縁性能が低下する現象を防ぐために、筒状
のシールド10が設けられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような構成の真空
バルブを組み込んだ真空遮断器で大電流を開閉すると、
開閉条件によっては、その耐電圧性能が低下する場合が
ある。理由は、開閉で発生するアークにより、接点の表
面状態が変化するためである。

【０００８】この表面状態が変化する理由は、主に次の
ようなものがある。まず、真空遮断器を投入し、真空バ
ルブの接点を閉じる際には、接点が接触する直前にこの
接点間に印加された電圧により絶縁が破壊して、プレア
ーク（先行放電）が点弧する。

【０００９】真空バルブの接点近傍を拡大した図10
（ａ）に示すように、狭い接点間隙で点弧したアーク22
は、拡散が抑えられるので、接点８への注入エネルギー
の密度が高くなり、その表面が溶融する。

【００１０】この溶融部８ａが接点の接触後に凝固する
と、相互の接点が溶着する。図10（ｂ）に示すように、
この溶着部８ａ１は、急熱急冷された結果、母材と特性
が異り、とりわけ引張り強さ（抗張力）が高くなる。そ
のため、次の開極動作で、溶着部８ａ１の直下の接点母
材部分で引き剥がされて、更に大きな突起８ｂが形成さ
れる。

【００１１】この突起８ｂの先端では電界が高くなるの
で、絶縁が破壊しやすい。特に、負荷がコンデンサの場
合には、このコンデンサに充電されていた電荷が高周波
大電流の突入電流として流れて、上述の接点の損傷が更
に大きくなる。

【００１２】さらに、コンデンサ開閉のなかでも、コン
デンサと遮断器の間にリアクトルが接続されていない、
いわゆるバックツウバック（Back to Back）開閉では、
突入電流が数千Ｈｚ−数十キロアンペアにもなることが
ある。このような高周波の大電流がプレアークとして点
弧した場合には、前述の接点の溶着と引き剥がしによる
損傷とは異った現象が生ずる。すなわち、図11に示すよ
うに接点端部に薄いばり状の突出部８ｃが形成されるこ
とがある。

【００１３】発明者の実験によれば、20ｋＡ− 4,200Ｈ
ｚの突入電流で、10,000回の開閉試験を行った後に、真
空バルブを解体して観察したところ、突出部８ｃの厚さ
ｔは約 0.6mmで、突出長さＬは最大 2.5mmに達したもの
もあった。

【００１４】この突出部８ｃが形成される理由は、大電
流で接点への注入エネルギー密度が高く、接点の溶融・
蒸発量が増えるだけでなく、周波数が高いと電流変化率
が高くなるため、接点からの金属蒸気供給量が増えてア
ークの拡散速度を上回り、アークコラムの圧力が急増
し、この圧力により溶融部分が外方向に吹き出されるた
めと推定する。この現象が何回も繰り返されることで、
上記のようなばり状の突出部８ｃが形成される。

【００１５】なお、アークによる接点の損傷として、大
電流を遮断する際にアークの局所的な集中によって、接
点の表面が溶融する場合もある。このため、主にアーク
と磁界との相互作用を利用した種々の電極構造が提案さ
れ実施されていて、遮断時のアーク制御技術はある程度
確立されている。

【００１６】それに対して、上述したような投入時に発
生するアークに対しては、それを制御する有効な手段は
ない。そこで、本発明の目的は、投入時に発生するアー
クによる接点表面の損傷を抑え、たとえ損傷しても、絶
縁性能の低下を防ぐことのできる真空バルブを得ること
である。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は、真空容器の片側から内部に突設された固定側通電軸
の先端に固定側電極が設けられ、真空容器の他側から進
退自在に貫設された可動側通電軸の先端に可動側電極が
設けられ、この可動側電極と固定側電極の対向面に接点
が固定された真空バルブにおいて、片側の接点の対向面
に凸部を形成し、他側の接点の対向面に可動側通電軸の
投入動作で凸部が嵌合しこの凸部の頂面が底面に接触す
る凹部を形成し、この凹部の接点材料の抗張力を凸部の
抗張力よりも大としたことを特徴とする。

【００１８】また、請求項２に対応する発明の真空バル
ブは、凸部と凹部を接点の中央部に形成したことを特徴
とし、請求項３に対応する発明の真空バルブは、凸部と
凹部を接点の中央部の周囲に複数箇所形成したことを特
徴とする。

【００１９】また、請求項４に対応する発明の真空バル
ブは、凹部の接点材料と凸部の接点材料の組み合わせ
を、溶浸法と固相焼結法又はアーク溶解法と固相焼結法
或いはアーク溶解法と溶浸法によって製作した銅クロム
合金としたことを特徴とする。

【００２０】また、請求項５に対応する発明は、真空容
器の片側から内部に突設された固定側通電軸の先端に固
定側電極が設けられ、真空容器の他側から進退自在に貫
設された可動側通電軸の先端に可動側電極が設けられ、
この可動側電極と固定側電極の対向側に接点が固定され
た真空バルブにおいて、接点の接触面の外周に非接触外
周面を形成したことを特徴とし、請求項６に対応する発
明の真空バルブは、接点の接触面をＤ１とし、非接触面
の直径をＤ２としたとき、Ｄ２−Ｄ１＞５mmとしたこと
を特徴とする。

【００２１】また、請求項７に対応する発明は、真空バ
ルブの片側から内部に突設された固定側通電軸の先端に
固定側電極が設けられ、真空容器の他側から進退自在に
貫設された可動側通電軸の先端に可動側電極が設けら
れ、この可動側電極と固定側電極の対向側に接点が固定
された真空バルブにおいて、接点の対向面に溝を形成し
たことを特徴とし、請求項８に対応する発明の真空バル
ブは、溝を同心円状としたことを特徴とし、請求項９に
対応する発明の真空バルブは、溝を放射状としたことを
特徴とする。

【００２２】さらに、請求項10に対応する発明は、真空
容器の片側から内部に突設された固定側通電軸の先端に
固定側電極が設けられ、真空容器の他側から進退自在に
貫設された可動側通電軸の先端に可動側電極が設けら
れ、この可動側電極と固定側電極の対向側に接点が固定
された真空バルブにおいて、接点と電極を貫通した複数
の小孔を形成したことを特徴とする。

【００２３】このような手段によって、請求項１，２及
び請求項３に対応する発明においては、接点間に発生し
たアークによって、接触面が溶融すると、溶融後の固化
部を凹部側に形成して、接点開極時の耐電圧特性の低下
を防ぐ。

【００２４】また、請求項４に対応する発明において
は、凹部側の接点材料の抗張力を凸部側の接点材料の抗
張力よりも大とする。また、請求項５及び請求項６に対
応する発明においては、接点の接触面が溶融し外周側に
突き出た場合の電界強度の増加を平坦な非接触外周面で
緩和する。

【００２５】また、請求項７，８及び請求項９に対応す
る発明においては、接点間で発生したアークによって上
昇した圧力を、溝から放出するガスによって低下させ
る。

【００２６】さらに、請求項10に対応する発明において
は、接点間で発生したアークによって上昇した圧力を、
複数の小孔から電極の背後に放出するガスによって低下
させる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の真空バルブの一実
施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の真
空バルブの第１の実施形態を示す部分拡大詳細図で請求
項１及び請求項２に対応する図、図２は、図１の接点部
分の拡大縦断面図である。なお、図１は投入前の状態を
示し、図２は投入し部分的に溶融した後の開極状態を示
し、従来の技術で示した図９と同一部分には同一符号を
付している。

【００２８】図１において、一方の接点11には、中央に
凹部11ａが形成され、この凹部11ａと対応する位置に対
して、他方の接点12に凸部12ａが形成されている。ここ
で、凹部11ａの深さｄ１と凸部12ａの高さｈ１の関係
は、僅かにｈ１＞ｄ１となっている。

【００２９】理由は、投入時には凹部11ａの底面と凸部
12ａの頂面とが接触し、接点の平坦部11ｂ，12ｂでは接
触させないためである。さらに、接点の材料の特性とし
て、凹側接点11の抗張力を凸側接点12の抗張力よりも高
くする。

【００３０】例えば、真空バルブ用接点材料として、消
弧性能と耐電圧性能の面から世界的に採用されている銅
クロム合金の場合には、凹側接点11及び凸側接点12とし
て、アーク溶解法と溶浸法、アーク溶解法と固相焼結
法、溶浸法と固相焼結法によるそれぞれの接点の組み合
わせがある。

【００３１】このうち、固相焼結法及び溶浸法とアーク
溶解法が代表的で、抗張力は一般にアーク溶解法による
ものが最も高く、固相焼結法によるものが最も低い。こ
れらの製造方法のうち、まず、固相焼結法は、銅とクロ
ムの粉末原料を攪拌混合した材料を高温・高圧で焼結さ
せる方法で、生産性が最も高い。しかしながら、空孔率
が比較的高く、材料の密度は、理論密度の90乃至95％程
度で、不純物ガスの含有量が比較的多い。

【００３２】次に、溶浸法は、クロムの粉末を高温・低
圧で焼結させたスケルトンと呼ばれる材料に、溶融銅を
浸潤させる方法で、欠陥が少なく材料密度は 100％に近
いが、スケルトンの十分な濡れ性を確保するため、クロ
ム原料の管理が重要であるとともに、製造コストも比較
的高く、生産性も劣る。

【００３３】また、アーク溶解法は、固相焼結法や溶浸
法で製造した電極棒の間にアークを点弧させ、この電極
棒が溶融した材料を凝固させる方法で、材料組織が微細
化され密度もほぼ 100％であるが、製造コストは最も高
く、生産性に劣る。

【００３４】このように材料欠陥が製法で異なり、主に
不純物ガスの量が影響することで、遮断性能はアーク溶
解法のものが最も優れ、固相焼結法のもが最も劣る。こ
のような接点の形状と材料の組み合わせによれば、次の
ような現象が生ずる。

【００３５】まず、プレアーク点弧部が溶着すると、開
極時に抗張力が低い接点の母材から引き剥がされ、抗張
力の高い接点側に突起が形成される。したがって、本実
施例では図２（ｂ）に示すように、突起13はこの凹部11
ａの内側に形成される。しかし、凹部11ａの周囲によっ
て、突起13の先端の電解が緩和され、絶縁性能に影響し
ない。一方、凸側接点12の溶着部には、引き剥がされた
後の凹部14が図２（ａ）に示すように形成されるが、電
界強度の増加はない。

【００３６】このように接点の表面に抗張力の高い凹部
と抗張力の低い凸部を形成することにより、溶着引き剥
がしが発生しても、突起は常に凹部内に形成させること
ができるので、この突起による電界強度の増加を防ぐこ
とができ、絶縁性能の低下を防ぐことができる。

【００３７】ところで、図１及び図２に示す電極におい
て、３通りの製法の銅クロム接点材料の組み合わせは前
述したように３組あるが、それぞれ次のような特徴を有
している。

【００３８】まず、凹側接点に溶浸法、凸側接点に固相
焼結法の銅クロム接点を使用する場合には、接点として
最も安価となるばかりでなく、溶着力も最も低くなる。
これは、溶着した場合には、抗張力の低い固相焼結法の
銅クロム側で引き剥がされるためである。そのため、可
動側通電軸を駆動する機構の操作力を減らすことがで
き、多頻度の開閉を行っても、電極の変形や軸の縮みが
少なく、また、開閉衝撃による応力も低いため、気密部
のリークのおそれのない、信頼性の高い真空バルブとす
ることができる。

【００３９】次に、凹側接点にアーク溶解法、凸側接点
に固相焼結法の銅クロム接点を採用すると、凹側接点に
溶浸法、凸側接点に固相焼結法の銅クロム接点を使用す
る場合と比べて、アーク溶解法接点の特性により、遮断
性能を上げることができる。なお、溶着力は固相焼結法
の銅クロム接点の特性で決まるので、この場合も機構操
作力は低くてすみ、各部の変形やリークのおそれのな
い、信頼性の高い真空バルブとすることができる。

【００４０】さらに、凹側接点にアーク溶解法、凸側接
点に溶浸法の銅クロム接点を採用すると、欠陥及び不純
物ガスの含有量が比較的少ない溶浸法銅クロム接点の特
性により、凹側接点にアーク溶解法、凸側接点に固相焼
結法の銅クロム接点を採用する場合に比べて、遮断性能
を更に上げることができ、短絡遮断容量の大きい系統に
適用することができる。

【００４１】ところで、接点は旋盤で加工するのが一般
的で生産性も優れているが、この点、第１の実施形態で
は、接点本体と凹部11ａ及び凸部12ａの中心が一致して
おり、加工が容易である。

【００４２】但し、この実施形態は投入容量の比較的小
さな真空バルブに適し、投入容量が増え接点の溶着力が
高くなると、開極するための操作力を増やさなければな
らない。すると、電極の変形や軸の縮みが生じたり、気
密ろう付部分にかかる開閉衝撃の応力の増加で、信頼性
が低下するおそれがある。

【００４３】そこで、請求項３に対応する本発明の真空
バルブの第２の実施形態としての電極部の構造を図３に
示す。図３においては、一方の接点15には中心部以外の
周部に少なくとも２個所の深さｄ１の凹部15が形成さ
れ、他方の接点16には凹部15ａと対向する位置に高さｈ
１の凸部16ａが形成されている。

【００４４】この場合も、第１の実施形態と同様、投入
時に接点の凹部15ａと凸部16ａとが必ず接触し、接点の
平坦部15ｂ，16ｂでは接触させないために、僅かにｈ１
＞ｄ１となっている。また、接点の材料として、凹側接
点15の抗張力が凸側接点16の抗張力よりも高い材料を用
いている。

【００４５】この第２の実施形態によれば、溶着部を中
心軸から外した位置に設定できるので、可動側通電軸で
投入し開極させたときに、溶着部にかかるモーメントに
よって、低い操作力で溶着部を引き剥がすことができ
る。

【００４６】この場合も、引き剥がしの結果、突起が抗
張力の高い接点側に形成されるが、凹部15によって、突
起による電界の増加を防ぐことができ、絶縁性能の低下
のおそれはない。

【００４７】次に、図４は、本発明の真空バルブの電極
部の第３の実施形態を示す部分拡大詳細図で請求項５及
び請求項６に対応する図、図５は、図４の片側の接点端
部近傍を拡大した縦断面図である。

【００４８】図４においては、接点17には直径Ｄ₁の接
触面17ａが形成され、この接触面17ａの外側には、段差
ｈ２だけ低い直径Ｄ₂の非接触平坦面17ｂが形成されて
いる。また、接点の外周部17ｃは電界の集中を防ぐため
に、弧状の面取りが施されている。

【００４９】この電極で、高周波大電流の突入電流のBa
ck to Back開閉を行うと、接点17の接触部17ａで点弧す
るプレアークで溶融した部分が薄いばり状に突出する
が、図５に示すように、突出部17ｄの直下の非接触平坦
面17ｂによって突出部17ｄの先端の電界が緩和されるの
で、絶縁性能が低下するおそれはない。

【００５０】なお、段差ｈ２が高すぎると、非接触平坦
面17ｂによる電界緩和効果が低くなる。発明者の実験で
は、突出部17ｄの厚さは 0.6mm程度であり、このため、
電界を効果的に緩和するには、ほぼ１＜ｈ２＜ 1.5mm程
度とすることが望ましい。Back to Back開閉では、接点
の損傷が大きいため、従来は数千回の開閉で真空バルブ
が交換されている。

【００５１】突入電流の値と周波数及び開閉回数にもよ
るが、上述した発明者の実験条件の20ｋＡ− 4,200Ｈｚ
の突入電流はかなり厳しい条件であり、この条件で１万
回の開閉ができれば、多頻度開閉用として十分である。

【００５２】したがって、この突入電流及び開閉回数で
形成される突出部の影響を抑制できれば、多頻度開閉用
として適用できる。発明者の実験によれば、この開閉条
件での最大突出部の高さは 2.5mmであったので、非接触
平坦面の幅がこれ以上あればよい。したがって、Ｄ₂−
Ｄ₁＞５mmとすれば、多頻度のBack to Back開閉を行う
ことができる。

【００５３】図６は、本発明の真空バルブの第４の実施
形態を示し、請求項７及び請求項８に対応する図で、
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図を示
す。図６においては、プレアーク点弧によって局部的に
接点18が溶融しても、この溶融材料が溝部18ａに流入す
るので、接点の外周部への突出を防ぐことができ、接点
端部の電界上昇による絶縁性能の低下はない。

【００５４】なお、旋盤による切削加工が接点の生産性
に優れているので、溝の形状としては同心円状に設けた
方がよい。しかしながら、同心円状の溝は閉じているの
で、プレアーク点弧時のアークコラムの圧力上昇を抑え
る効果は低い。

【００５５】そこで、請求項９に対応する図７（ａ）の
平面図と（ａ）のＢ−Ｂ断面の（ｂ）の第５の実施形態
に示すように、接点19に放射状溝19ａを形成すれば、接
点外周部19ｂで溝が開口するので、アークコラムの圧力
を放圧することができる。そのため、溶融した接点のは
み出しを阻止することができるので、突入電流が大きい
場合には放射状の溝が好ましい。

【００５６】次に、図８は本発明の真空バルブの第６の
実施形態を示す部分拡大詳細図で、請求項10に対応し、
（ａ）は部分平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図で
ある。図８においては、接点20と電極21を貫通して小孔
20ａが軸方向に多数形成されている。

【００５７】この実施形態においては、プレアーク点弧
時に発生したアークのプラズマが、小孔20ａを通じて後
方に排出されるので、放射状に溝を設けた図７の実施形
態よりもアークコラムの圧力上昇を更に効果的に抑制す
ることができる。そのため、溶融した接点のはみ出し現
象を防ぐことができるので、絶縁性能の低下を防ぐこと
ができる。

【００５８】

【発明の効果】以上、請求項１に対応する発明によれ
ば、真空容器の片側から内部に突設された固定側通電軸
の先端に固定側電極が設けられ、真空容器の他側から進
退自在に貫設された可動側通電軸の先端に可動側電極が
設けられ、この可動側電極と固定側電極の対向面に接点
が固定された真空バルブにおいて、片側の接点の対向面
に凸部を形成し、他側の接点の対向面に可動側通電軸の
投入動作で凸部が嵌合しこの凸部の頂面が底面に接触す
る凹部を形成し、この凹部の接点材料の抗張力を凸部の
抗張力よりも大とすることで、接点間に発生したアーク
によって、接触面が溶融すると、溶融後の固化部を凹部
側に形成して、接点開極時の耐電圧特性の低下を防いだ
ので、投入時に発生したアークによる接点表面の損傷を
抑え、たとえ損傷しても、絶縁特性の低下を防ぐことの
できる真空バルブを得ることができる。

【００５９】また、請求項２に対応する発明によれば、
凸部と凹部を接点の中央部に形成することで、また請求
項３に対応する発明によれば、凸部と凹部を接点の中央
部の周囲に複数箇所形成することで、接点間に発生した
アークによって、接触面が溶融すると、溶融後の固化部
を凹部側に形成して、接点開極時の耐電圧特性の低下を
防いだので、投入時に発生したアークによる接点表面の
損傷を抑え、たとえ損傷しても、絶縁特性の低下を防ぐ
ことのできる真空バルブを得ることができる。

【００６０】また、請求項４に対応する発明によれば、
凹部の接点材料と凸部の接点材料の組み合わせを、溶浸
法と固相焼結法又はアーク溶解法と固相焼結法或いはア
ーク溶解法と溶浸法によって製作した銅クロム合金とす
ることで、凹部側の接点材料の抗張力を凸部側の接点材
料の抗張力よりも大としたので、投入時に発生したアー
クによる接点表面の損傷を抑え、たとえ損傷しても絶縁
特性の低下を防ぐことのできる真空バルブを得ることが
できる。

【００６１】また、請求項５に対応する発明によれば、
真空容器の片側から内部に突設された固定側通電軸の先
端に固定側電極が設けられ、真空容器の他側から進退自
在に貫設された可動側通電軸の先端に可動側電極が設け
られ、この可動側電極と固定側電極の対向側に接点が固
定された真空バルブにおいて、接点の接触面の外周に非
接触外周面を形成することで、また請求項６に対応する
発明によれば、接点の接触面をＤ１とし、非接触面の直
径をＤ２としたとき、Ｄ２−Ｄ１＞５mmとすることで、
接点の接触面が溶融し外周側に突き出た場合の電界強度
の増加を平坦な非接触外周面で緩和したので、接点間に
発生したアークによる接点表面の損傷を抑え、たとえ損
傷しても絶縁特性の低下を防ぐことのできる真空バルブ
を得ることができる。

【００６２】また、請求項７に対応する発明によれば、
真空バルブの片側から内部に突設された固定側通電軸の
先端に固定側電極が設けられ、真空容器の他側から進退
自在に貫設された可動側通電軸の先端に可動側電極が設
けられ、この可動側電極と固定側電極の対向側に接点が
固定された真空バルブにおいて、接点の対向面に溝を形
成することで、また、請求項８に対応する発明において
は、溝を同心円状とすることで、また、請求項９に対応
する発明によれば、溝を放射状とすることで、接点間で
発生したアークによって上昇した圧力を、溝から放出す
るガスによって低下させたので、接点間に発生したアー
クによる接点間の圧力の上昇を防ぎ、遮断性能を上げる
ことのできる真空バルブを得ることができる。

【００６３】さらに、請求項10に対応する発明によれ
ば、真空容器の片側から内部に突設された固定側通電軸
の先端に固定側電極が設けられ、真空容器の他側から進
退自在に貫設された可動側通電軸の先端に可動側電極が
設けられ、この可動側電極と固定側電極の対向側に接点
が固定された真空バルブにおいて、接点と電極を貫通し
た複数の小孔を形成することで、接点間で発生したアー
クによって上昇した圧力を、複数の小孔から電極の背後
に放出するガスによって低下させたので、接点間に発生
したアークによる接点間の圧力の上昇を防ぎ、遮断性能
を上げることのできる真空バルブを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の真空バルブの第１の実施形態を示す部
分拡大図で、（ａ）は電極部の固定側を示し、（ｂ）は
可動側を示す。

【図２】本発明の真空バルブの第１の実施形態の作用を
示す部分拡大図で、（ａ）は接点の固定側を示し、
（ｂ）は可動側を示す。

【図３】本発明の真空バルブの第２の実施形態を示す部
分拡大図で、（ａ）は電極部の固定側を示し、（ｂ）は
可動側を示す。

【図４】本発明の真空バルブの第３の実施形態を示す部
分拡大図で、（ａ）は電極部の固定側を示し、（ｂ）は
可動側を示す。

【図５】本発明の真空バルブの第３の実施形態の作用を
示す部分拡大断面図。

【図６】本発明の真空バルブの第４の実施形態を示す部
分拡大図で、（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ断面図を示す。

【図７】本発明の真空バルブの第５の実施形態を示す部
分拡大図で、（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は（ａ）の
Ｂ−Ｂ断面図を示す。

【図８】本発明の真空バルブの第６の実施形態を示す部
分拡大図で、（ａ）は平面図を示し、（ｂ）は（ａ）の
Ｃ−Ｃ断面図を示す。

【図９】従来の真空バルブの一例を示す縦断面図。

【図１０】従来の真空バルブの作用を示す部分拡大図
で、（ａ）は投入寸前を示し、（ｂ）は開極後の接点を
示す。

【図１１】従来の真空バルブの図10と異なる作用を示す
部分拡大図で、（ａ）は電極の固定側を示し、（ｂ）は
可動側を示す。

【符号の説明】

１…絶縁円筒、２…固定側端板、３…可動側端板、４…
固定側通電軸、５…固定側電極、６，21…可動側電極、
７…可動側通電軸、８，17，18，19…接点、９…ベロー
ズ、10…シールド、11，15…凹側接点、11ａ…凹部、1
2，16…凸側接点、12ａ…凸部、13…突起、14…穴、17
ｂ…非接触平坦部、17ｄ…突出部、18ａ，19ａ…溝、20
ａ…小孔。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空容器の片側から内部に突設された固
定側通電軸の先端に固定側電極が設けられ、前記真空容
器の他側から進退自在に貫設された可動側通電軸の先端
に可動側電極が設けられ、この可動側電極と前記固定側
電極の対向面に接点が固定された真空バルブにおいて、
片側の前記接点の対向面に凸部を形成し、他側の前記接
点の対向面に前記可動側通電軸の投入動作で前記凸部が
嵌合しこの凸部の頂面が底面に接触する凹部を形成し、
この凹部の接点材料の抗張力を前記凸部の抗張力よりも
大としたことを特徴とする真空バルブ。
【請求項２】前記凸部と前記凹部を前記接点の中央部
に形成したことを特徴とする請求項１に記載の真空バル
ブ。
【請求項３】前記凸部と前記凹部を前記接点の中央部
の周囲に複数箇所形成したことを特徴とする請求項１に
記載の真空バルブ。
【請求項４】前記凹部の接点材料と前記凸部の接点材
料の組み合わせを、溶浸法と固相焼結法又はアーク溶解
法と固相焼結法或いはアーク溶解法と溶浸法によって製
作した銅クロム合金としたことを特徴とする請求項１乃
至請求項３に記載の真空バルブ。
【請求項５】真空容器の片側から内部に突設された固
定側通電軸の先端に固定側電極が設けられ、前記真空容
器の他側から進退自在に貫設された可動側通電軸の先端
に可動側電極が設けられ、この可動側電極と前記固定側
電極の対向側に接点が固定された真空バルブにおいて、
前記接点の接触面の外周に非接触外周面を形成したこと
を特徴とする真空バルブ。
【請求項６】前記接点の接触面をＤ１とし、前記非接
触面の直径をＤ２としたとき、Ｄ２−Ｄ１＞５mmとした
ことを特徴とする請求項５記載の真空バルブ。
【請求項７】真空バルブの片側から内部に突設された
固定側通電軸の先端に固定側電極が設けられ、前記真空
容器の他側から進退自在に貫設された可動側通電軸の先
端に可動側電極が設けられ、この可動側電極と前記固定
側電極の対向側に接点が固定された真空バルブにおい
て、前記接点の対向面に溝を形成したことを特徴とする
真空バルブ。
【請求項８】前記溝を同心円状としたことを特徴とす
る請求項７に記載の真空バルブ。
【請求項９】前記溝を放射状としたことを特徴とする
請求項７に記載の真空バルブ。
【請求項１０】真空容器の片側から内部に突設された
固定側通電軸の先端に固定側電極が設けられ、前記真空
容器の他側から進退自在に貫設された可動側通電軸の先
端に可動側電極が設けられ、この可動側電極と前記固定
側電極の対向側に接点が固定された真空バルブにおい
て、前記接点と前記電極を貫通した複数の小孔を形成し
たことを特徴とする真空バルブ。