JPS5987723A - 真空インタラプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、Ａ全インタラゲタに係り、特にしヤＩノ１時
生じるアークに平行な磁ｉｆ−に印加せしめるコイル電
極′ｆｃ備えた真をインクラゲタに関するものでめる。

従来、しゃ断性能の向上會図ることを目的として、アー
クに平行な磁杵功ｉ廁軸方向磁界（鰍磁界）を印加する
真空インクラフ”りが提供されて２９、磁界発生のため
のコイルはアークを発生する接関臣自在な一対の接点電
極の背部に各々設けらｎて成るのが一般的である。

この種、軸方回磁界印加式の真壁インタラゲタに２ける
従来の一例ケ第１図及び第２図に示す。

図にＰいてｌは真窒谷器でめシ、ガラス又はセラミック
スから成る絶縁ｆｉｉＩ）ｌ／ａ、ｌ／ｂと、この絶縁
ｆｉｇ）　／　／　ａ　、　／　／　ｂの軸方向の両端
を刺止する全編から成る端板ｌλ、／Ｊとで構成系ｎて
いムそして端板ｌ−２ＶＣ気密に貝進一定さ扛たリード
捧コａの内端部ｖｃは、コイル−憶μａｋ介して接点電
極３ａか眩けてめる。また他方の端板１３には、リード
棒、２ｂがベローズｌ弘を介して気腎に貝通さ７してｔ
ｇ動目仕に収けら牡、このリード悸λｂの内端部には、
コイル電極≠ｂ２介して接点′電極３ｂが献けられてい
る。

前記各コイル電極≠ａ、４’ｂの部分は、第２図に示す
如く構成されてオリ、同定側となるコイル電極弘ａにて
説明すると、このコイル電極弘ａは、リード棒−２８か
ら半径方向外方［延ひる複数の腕弘／と、６腕４！ｌの
外１／一部に一端が接続さｎた複数の円弧部≠コとで摘
成さ７’Ｌ％且つ谷円弧郡４′コの先９ｉｉｌｉは接Ｖ
Ａ導体≠３盆介して接点電極３ａの背部に接続さｎてい
る。こ−ｎｒＣよってリード棒コａと接点′ＩＭ、極３
ａとの間に２いてコイル電極弘ａにより、′電流をリー
ド棒２ａｍ囲硯するルーフ”−流に変えて接点′電極Ｊ
ａ（Ｊｂ）に直父する方向、つま９軸方向の磁界（アー
クに平行な磁界）音発生するように成している。

第１図において、ｌ！は中間シールド、／ｊａ及び１６
ｂは補助シールド、／７はベローズシールドであって各
々非磁性のステンレス銅かう成ルシールド体でおシ、一
対の接点電極ｊａ　、３ｂがら飛散する金楓蒸気全補捉
すると共［電界緩和ｒ図るものである。

そして一方の接点電極３ｂが図中に２いてリード朴コロ
ｒ介して上下動することによって、他方の接点箪４！Ｉ
！、３ａＶｃ接離し、こ扛により１Ｌ路の投入及びしヤ
萌がイ■ｌゎｎるものである。

ところで、Ｍ！Ｊ述したようなＳ成から成る真空インタ
ラツタ［めっては、軸方向磁界紮発生賂ぜるコイル１猿
極弘ａ（グｂ）が、接点電極ｊａ（Ｊｂ）の背部に位し
て収けらｆしているので、コイル電極グａ（４！ｂ）２
一方の接点−極ｊａ（３ｂンの背部ｖｃ設けるのみでは
、アークに則して平行（ＩＬＩｖｌｌ、！的）な磁界を
印加することが国難であって、相手側の接点電極側にあ
っては、磁界の一部が湾曲したものとなってしまう。こ
の結果、アークに効果的な軸方向磁界が印加されないこ
ととなり、アーク分散効果が博才してアークが集中しゃ
すくなるといった問題が生ずる。

よってζ７めようなことから、前述のようにコイル電極
４′ａ、グｂは、アーク柱の軸方向両側に位する如く、
一対の接点′電極３ａ、３ｂの背部に各々設けら扛、こ
の両コイル＊極弘ａ、≠ｂ［よる合成磁界を形成して効
果的にアークを分散するように成されているものである
。

しかしながら、接離する一対の接点電極ｊａ。

３ｂの背部に各々コイル電極≠ａ、弘ｂ（Ｈ設けて成る
ものでるるから、可動側の接点電極３ｂの背部に設けて
いるコイル電極グｂはしゃ断時にＰいて移動するために
他方のコイル電極ｕＢとの間隔は広がることになる。こ
のためにしゃ断時に電極間々隔が広がるにつｎて合成磁
界は次第に減哀することになり、分散していたアークは
磁界の減其に基因して、シー？断時の中期から終期に２
いて集中化し、しゃ断不北に至るといった問題がめった
。

このために、、　ＨＨｈ間移動する一対の厳点箪榔Ｊａ
。

３ｂＶＣｓ各々コイル電極参Ｂ、４Ｚｂｙ設けて成る真
空インタラゲタによるしゃ断性能（しゃ断谷Ｍ）の同上
にｔま１奴界がおった。

１だ、一対の接点電極Ｊａ、３ｂの背部に各々コイル′
也＠！、グａ、弘す會設けること社１郡品点数が多くな
って接合（ろう付け）−Ｆ９ｒが増し、耐久性が想いと
いった問題がるり、しかも、特にＩ’Ｊ　ｍ側がコイル
電極≠ｂｙ儒えていることによって可動重量が増し、衝
撃が大きくなって耐久性が低下するといった問題があっ
た。

本発明は、上述のような軸方向磁界を印加する形式の真
空インタラプタに２けるｎ１１記問題点會解決すること
により、しゃ断８．ｈヒの同上を図９、且つ小形化全図
った真空インタラフ′りを提供すること全目的としたも
のでるる。

次に本発明の一実ｋＡ例を第３図ないし第５図に基づい
て説明するが、こ扛らの図Ｋ　＆−いて前述の第１図及
び第２図と同一符号【付するものはこ扛と同等品全館す
ものであるから、こｒしらの詐細な説明は雀略する。

すなわち、真空容器ｌは、非磁性のステンレス鋼から成
る金属円筒１０と、この金属円筒ｌθの軸方向の両側に
配置した絶縁筒ｉｉａ及び／／ｂとで構成されている。

そして真空′＃器／内で且つ金り円ｉ＠）　／　０の軸
方向両端部にｔよ、非磁性のステンレス鋼から成る略筒
状のシールド／　ｊ　ａ　、／ｊｂが設けられて寂υ、
これらシールド／　ｊ　ａ　、　／ｊｂは各々絶縁筒／
／ａ、／／ｂ側［延びると共にリード松λａ、λｂ′ｆ
ｔ囲繞する如く配随葛扛ている。

１矩側のリード棒−２ａの内端部には、コイル゛電極ｊ
と接点ｍ毬３ａとが設けら扛ている。このコイル′電極
ｊは、ｍｊＪｉｌｉｅＡ空谷器／を形成する金オ」１円
筒ＩＯの内１４！１部位にもＬして収＃４配直されると
共に接点出、ｈ３　Ｂｉ囲帳し、且つｂ」両側のリード
棒コｂの内端部に設けた接点電極３ｂ全も【７や断時（
第３図に壓す状態）　ＶＣ−いてな２がっ囲繞する如く
銭けら才している。

吟Ｕ　＝１粘１矩を川のリード棒コａ１　コイル喝、極
！及び接点′電極３ａの構成全第４図及び第５図に基づ
いて計細に説明すると、リード棒λａの内端部は、半円
状の段付形状に成されて、突部−２１と低ｇμコとが形
成さｎている。低部−２−２には、四穴−２３が設りら
ｎて後述するコイル′電極ｊとのＩＷＪ　Ｖｃ介在され
る高抵抗体（例えは非磁性のステンレス制、インコネル
合金、セラミックス）から成るスベーサコ弘が埋設結合
さ扛るように成さ扛ている。−万矢部−２１は、コイル
を檎ｊに直接結合さ１して電路【形成するものでりる。

そして、コイル？ｊ！：ｍ−ｔは、１血ｉｎにスリット
ｎｔ具備して略円筒状に形成さ牡たコイル不休ｚｉと、
該コイル不休ｊｌの円弧方向の両端部ｊ３゜ｊμの部位
から半径方向内方に延ひ且つ平行配置された一対の腕３
ｊ及びｊ６とで構成さｎていムこの一対の腕ｊｊ、Ｉｔ
は、コイル本体！ｌの軸方向の一端側（後述する厚内部
ｊｏｂ側）の部位に設けである。

前記一方のＩｈｊｌ、の内端部近傍で且つ一方の面（第
４図中上刃世り）には、自ｉＪ　ｊｆ已リすド俸λａと
の接続の際に介在芒扛る前記スペーサλ弘か埋設される
凹穴ｊ７かＩ反ｔブである。ｌた他力のＩｈｊｌの内端
部近傍で、且つ一方の囲（第４図中下ｌＩ側）ＶＣは、
俊速する接点＃ｋＬ極３ａとの間に介在さ１しる１ｔモ
抵抗体からなるスペーサ３ｊが埋設軸合ち扛る凹穴ｊざ
が眼（Ｑてβる◎ 接点電極３ａ（１、背■（相す接点電極３ｂと接触する
反対１１１）Ｉｌｌに接続体３１葡具儂して２シ、この
接続体３１の端部は、半円状の段イ１形状に成さｔして
９Ａ都３２と、低部３３とが形成δ２’していム突部３
２は前記コイル電極ｊの一方の腕Ｊ−＆の内端部に直接
結合さ扛て電路全形成するものである。

また低部３３には前記コイル電極ｊの他方の腕ｓｒとの
間に介在さ′ｉする前記スペーサ３ｊが埋設固足さｌし
る凹穴３弘が設けてるる。

な２、各図中に２いて符号よりは、コイル′喝極ｊの補
州体でメク、コイル′ル、他ｊの具伽するスリットｊ２
に対応した切欠！りａ’ｆ−共薗すると共にり／グ状に
形成さｎている。箇たこの袖独体ｊりは、非磁性のステ
ンレス鋼又はインコネル合金にて形成さｎている。

しかして不発明の最も％似とする点は、前記コイル′ａ
極ｊ２形成するコイル本体ｊ／の断ｌ形状にある。すな
わち、コイル不休ｊｌは、略円筒状の薄肉部ｊ／ａと厚
肉９ｊｌｂと【伽えて形成さ庇、且つ内側を階段状にし
た断面形状に形成されている。そして薄肉部ｊ／ＢＶｉ
一対の接点′電極ｊａ。

３ｂｒ共に囲繞する如く配ＩＨさ扛、また厚内部ｊ／ｌ
）Ｌ／Ｊ、−同足倶ｊの接点電極３ａのτ１り都（薄肉
部ｔｉａと厚肉部、ｔ／ｌ）との境界間ｊ／ｃが接点電
極３ａの表面と同レベルの位置）又は背部１ｕ＋、　（
ｊｌ−ド悴−２ａ仙）に位する如く配ｌｒＬ賂７’して
いる。でして、コイル不休ｊｌのｌす［曲中、１？＜侠
１丁７’Ｌはルノし・〕が厚内部ｊｊｌ）内すなわち固
に側の接点電極３ａの背面１１１１１　Ｐこ位する如く
形成さ扛ている。

このコイル不休Ｊ’／の〜「面形状に２ける寸法関係の
一例’ｃ＞ｒ＜すと、薄肉部ｊ／ａの厚与寸法１ｓＩと
厚内部ｊ／ｌ）の厚牟寸法１ｈｌとの寸法関係は、Ｓ≦
０．５ｂとさｔＬ、’Ｅた満内ｈｊ’／　ａの軸方向寸
法自と一対の接点−極３１ａ、３１ｂの開極寸法ＩＧＩ
との関係は、１〉Ｇとされる。そしてコイル本体ｊ／の
断面中心（重心）が厚内部ｊｏｂ内に位する如くコイル
本体ｚｉの軸方１ｔ”Ｊの寸法（筒さ寸法）ＬはＩ５［
定の長きとさ才しるものである。

は、第４図中４Ｃ１１１１＆ｌ）ｌテアＪ＜ｊ川＜％　
’：ｊイル本体３／の内仰ｊの形状に沿ったものとなる
。こ扛によって一対の接点奄＠１．Ｊ　Ｂ　、　Ｊ　ｌ
）間にνける磁界は、コイル本体が単純な画面方形状の
ものから成るものに比軟して一層軸方回に平行なものと
なり、且つ接点を極間に２ける磁束田度の載台が図れる
ものでめる。

次に両速のように栴成された兵窒インタラゲタに２ける
′電流の流れ全説明すると、′＋ｉＬ流が固定側のリー
ド朴、２　ａ　１ｉｌｌから入るとすｒｌＪ、リード悴
ム丁端部の突部−２／２ブｉ−シてコイル１杜極ｊの一
対の腕！ｊにυｌｉ；　ｆ’Ｌ　、ぞしてコイル本体ｊ
／の巻方向のｙ！　”　３１ｃυ１しれ、且つコイル本
体ｒ／２ループ状に流扛て他’ｉ：ａ　ｊ弘に至９、次
に他方の腕！６ｒブトし、て接続与体３／の′！Ａ都３
λに至ると共に、接点′電極３ａ及び３ｂ（しヤ断時に
ｔよアーク勿ブｉして）〒社でＬ”Ｊ　ＵＪ　ｉｌｌす
のリード弊−すに至るもので必り、ｇ＋Ｊ＝ｃ２コイル
卒捧Ｊ／ｆ竜流がループ状にｅＡｆ、ｔＬることによっ
て借１ツカ同磁界ケ発生するものでめる。

以上の説明から明らかなようＶＣ本兜明ｅこあっては以
下ＶＣ述べるような４坦々の効果會契するものである。

■　一対の接点′亀懐３ａ、３ｂを囲繞する如く略１＠
〕状のコイル１＋Ｌ極よ【眩けてνす、しがもこのコイ
ル電極ｊを形成するコイル本体Ｊ”／は略筒状（７１１
肉部５／ａと厚肉部！　／　ｂ　（！：　ｋ（Ｉｉｉｉ
えて内側を階段状にした断面形状に成されてＰす、史に
Ｙ＜９肉部ｊ／ａが一対の接点霜、極ｊａ、Ｊｂｉ囲繞
し、厚肉部ｊ／ｌ）が一方の１ν点電極３ａの４１１１
１部又は背面１ｔ（！ｌに位するように４−１成されて
いるので、 ■　コイル−惨夕によって発生する磁界は、コイル本体
ｊ／の内債１ｊの１若段形状ｌＣ沿ったものとなって、
一層軸方に平行な磁界が倚ら庇て磁束密度の改嵜が図れ
、よってアークの分散効果が向上ししゃ断性能の向上が
図ｎ　ｂ　ｅ■　コイル本体ｊ／の博肉都ｓｉａが一対
の接点゛電極ｊａ、Ｊｂ奮囲硯するものでるるからコイ
ル本体！／の沖くなった分に相当して接点電極Ｊ　ａ　
、　ｊ　ｂ［接近して設けることができてコイル本体１
１２小径なものにすることができ、結果真空インタラプ
タの小形化が図ｔＬるもので４）る。

■　またコイル′１１１、極ｊは、１矩側のり一ド柿コ
ａの内喘部にＩＮボしてあｐ１且っしゃ〜［時に２いて
もｌｉ！ｉｔ定及び０Ｊ拗側の一部の接点電極Ｊ　Ｒ、
ｊｌ）奮共にｒｌＪ帳しているので、しヤ萌時にｔｊＪ
鯛側の接点’Ｉ’ｌｌ　４．ｌｔ　Ｊ　ｌ）が移動して
も、アークに印加する磁界か減挾する仁とはなく、シゃ
防性ｎしの同上が図Ｉしる。

■　ＯＪ　動９１１１１ｃはコイル１＋Ｌ極ｒ設けてい
ないので、可動側部材は匍、童となり、投入及びし−？
〜「時に３＝−ける操作力が小さくて良く、且っ価■撃
カは小さいので操１’）−装置の小形化及び具全インタ
ラズタの耐久性の向上が図れる。

■　真空容器／の一部を金丸答器１０にて形成し・この
部分にコイル１杜極ｊが配置にされるよう［構成すれば
、真空容器ｌの径方向の縮小化が図ｒるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の真全インタラズタの〜「囲図、第２図は
第１図のＡ−Ａ線断のψを視図、第３図は本発明の実施
例に係るＡをインタシフすの助ＩＢｊ図−第４図及び第
５図は第３図のコイル電祢都の拡大図及び分解余１借１
図である。 一２ａ　　、、２ｂ・・・リード杯、３　ａ　、３ｂ・
・・接点電極・ｊ・・・コイル電極、よｌ・・・コイル
本体−ｊ　／　Ｑ　、、、湧肉部、ｔ／ｌ）・・・Ｊ早
肉笥ｓＩ。 １図 ４２　　　　　　４３ 第３図 ａ 第４図 ａ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内端部［接離自任な接点′電極（ｊ　ａ　、　３　ｂ）
   葡共餉する一対の１矩及びＯＪ動仙のリード捧（２ａ。 −２ｂ）？ｒ具υｉｉｌ　シ、且つ一対の接点”ｈＬ　
   ４％　（ｊ　ａ　、　ｊ　ｂ　）間に生ずるアークと平
   行な磁界を発生毛ぜるコイル゛＋Ｑ、極ｋ　１１ｉｔ１
   えて成る真空インタラツタに２いて、Ｍｉ＋配−苅の接
   点奄幀（Ｊ　ａ　、　ｊ　ｂ）のうちの１鼠側となる一
   方の接層％極（ｊａ）ｉ！ｊ−ド偉（−’　ａＪの内端
   部に′電気的ＶＣＮｉｉ隔して設け、ｊｌｆＪ記コイル
   電極（力？、略円筒状の薄肉部（ｊ　／　ａ）と厚肉部
   （夕ｔ　ｂ）とで形成さｔしると共に内壁側が階段状に
   形成さ扛た一円筒状のコイル本体にて構成し、且つ前記
   薄肉部（ｊ／ａ）の部分か１１記一対の接点１１Ｌ健（
   ３ａ。 Ｊｂ）に対向する如く前記コイル−’ＭＬ　極１−’ｌ
   　ｋ一対の接点′電極（ｊ　ａ　、　３　ｂ）に囲繞せ
   しめて設け、自＋１記コイル本体（３１）の巻方向の一
   端側Ｆｉ＃１１　Ｑ己１ノード俸（，２ａ）に接続し、
   他端側は前記接点１ｉｌ極（３ａ）に接続して構１祝し
   たことケ特徴とする真空インタラフ”り。