JPS5998429A - 真空インタラブタ - 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】 不発明は、真壁インタラゲタに係り、特にしゃ〜ｒ時生
じるアークに：平行な磁界勿印加せしめるコイル蛋穫奮
伽えた真空インタラツタに関したものでるる。

従来、しゃ断性能の向上全図ることｔＬ目的として、ア
ークに平行な磁界ｐ）Ｔ謂軸方同磁界（検磁界）を印加
する真空インタラプタが提供さして２シ、磁界発生のた
めのコイルはアーク全発生する接岡ｗ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。

この柚、軸方向磁界印加式の真空インタラプタに２ける
従来の一例を第１図及び第２図に示す。

図に２いて／は真空容器であり、ガラス又はセラミック
ス〃）ら成るｋｆＮｌｆｆｉ　”　ａｙ　”　ｂと、こ
の絶縁筒／／ａ、／／ｂの軸方向の両端盆飼止する金属
から成る端板／２．／３とで構成芒ｎている、そして端
板１２に気密に貝通固定ちｎたリード棒２ａの内端部［
は、コイル′岨極弘ａ勿介して接点′ａ極３ａが設けで
ある。１だ他方の端板１３にはリード＄２ｂがベローズ
シールドして気密に貝通さｎて可動自在に眩けらｎｌこ
のリード捧コｂの内端部（Ｃは、コイル奄極≠ｂ？介し
て接点電極３ｂが設げら扛ている。

前記谷コイル篭極≠ａ、≠ｂの部分は、第２図に示す如
く構成されて’ｓ’　、！ｌ）　％固定側となるコイル
電極弘ａにて説明すると、このコイル電極≠ａは、リー
ド棒２ａから半径方向外方に延びる複数の腕グ／と、各
腕μ／の外端部に一端が接続さｎた複数の円弧部≠２と
で構成さｎ１且つ各円弧部４ｔ−２の先端は接続専体グ
３全介して接点電極３ａの背部に接続さｆている。こＡ
Ｋよってリード棒λａと接点寛）７３　ａとのＩＷＩに
２いてコイル′！ｌｉｃ極グａによシミ流？、リード稈
コａ’ｚ囲現するループ電流に変えて接点電極ｊａ（Ｊ
ｂ）に直交する方向つまシ釉方同の磁界（アークに平行
な磁界）全発生するようになしている。

第１図に２いて、ｌ！は中１’ｊｊ　シー　ルド、／＋
ｇａ及び／６ｂは補助シールド、１７はベローズシール
ドでろって各々非磁性のステンレス鋼から成るシールド
体であυ、一対の接点電極３ａ、３ｂから飛散する金机
蒸気？袖捉すると共に′亀界緩和會図るものでるる。

そして一方の接点１ｔｉ７ａ３ｂが図中に２いてリード
棒−ｚｂ’２介して上下動することによって、他方の接
点電極３ａに懐離し、こｎにより電路の投入及びしゃ断
が行なわｎるものである。

ところで％　Ｍ＋４述したような栴５ｙ、から成る真空
インタラプタにめっでは、軸方向磁界印加式さゼるコイ
ル％を惨’ｌ　ａ　（４’　ｂ）が、接点”ｔｉ電極　
ａ　（３ｂ）の背部に位して眩けらｆしているので、コ
イル′隠極≠ａ（≠ｂ）ン一方の接点電極３ａ（３ｂ）
の背部に設けるのみでは、アークに対して平行（直線的
）な磁界を印加することが困難であって、相手側の接点
′魁換側にあっては、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シ、アーク分散効果が薄九てアーク
が集中しやすくなるといった問題が生ずる。

よってこのようなことから、前述のようにコイル電極≠
ａ、≠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Ｊ＆、３ｂの背部に各々設けらｎｌこの両コ
イル電極弘ａ、弘ｂＶｃよる合成！！５」方向磁界全形
成して効果的にアークを分散するようＶ？：、成さ扛て
いるものである。

しかしながら、接離する一対の接点電＆３ａ。

３ｂの背部に各々コイル電極グａ、≠ｂを設けて成るも
のであるから、可ｗＪ側の接点電極３ｂの背部に設けて
いるコイル電極４Ｌｂはしゃ断時に２いて移動するため
に他方のコイル電極≠ａ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九て合成
軸方向磁界は次第に減衰することＶＣする。すなわち、
初期には軸平行であった磁界が次第に接点電極ｊａ、Ｊ
ｂ闇で湾曲したものとなってしまい、分散していたアー
クはこのような磁界の変化に基因して、しヤ断時の中期
から長期に２いて集子化し、しゃ喧不能に至るといった
問題がめった。

このために、陥１”ｉ」＊勤する一対の接点電位３　ａ
。

３ｂ（／’（、谷々コイル電惚グａ、ダｂ全設けて成る
Ａ全インタラプタによるし一？断性能（しゃＷｆ谷鴛）
イル電極４′ａ、４′ｌ）２教けることは、部品点数が
多くなって接合（ろう付げ）−所が増し、劇久注が悪い
といった問題がちシ、しかも特に可動側がコイル電極＋
ｂ２備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、固定側の接点電極を囲繞して筒状のコイル電
極を設けることによって上述のような軸方同磁界葡印加
する形式の真空インタラゲタに−２ける前日己問題点全
解決し、しゃ断性能の同上を図った真壁インタラプタ葡
提供すること全目的としたものでわる。

次に本兄明の一実施例を紀３図ないし第５図に基づいて
説明するが、と九らの図に２いて前述の第１図及び第２
図と同−符号全村するものはこｎらと同等品を示すもの
であるたらこｎらの肝細な説明は省略する。

すなわち、真空容器／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１０の軸方向の両側に
配置した絶縁筒／／ａ及びｌｌｂ。

とで枯成さｎている。そして真空容器／内で且つ金属円
筒１０の軸方向両端部には、非磁性のステンレス鋼から
成る略筒状のシールド／！ａ、／夕すが設けら扛て２す
、こｒＬらシールド／　ｔ　ａ、　ｌｌｂは谷々杷ｋｍ
／　／　ａ　、　／／　ｌ）側に延びると共にリード４
ｑｌ　−２ａ　ｐ　’　ｂヶ囲１涜する如く配置さｎて
いる。

画定側のリード４′！、１−２ａの内端部には、コイル
篭檎夕と接点電極３ａとが設けら几ている。このコイル
電極よは、前記真空容器／？影形成る全編円筒ＩＯの内
側部位に位して収納配置さｎると共に徽点竜倫３ａ會囲
続して瞑げらｎている。

前記固定側のリード伶２ａ１コイルを極！及び接点電極
３ａの構成全第４図及び第５図に基づいて詳細に説明す
ると、リード棒λａの内端部は、半円状の段付形状に成
さｎて、矢部２／と低部ｎとが形成さｎている。低部−
２，２には、凹穴−２３が設けらｎて後述するコイル電
極ｊとの間に介在さｎる高抵抗体（例えは非磁性のステ
ンレス鋼、インコネル合台、セラミックス）から成るス
ペーサ２≠が埋設結合さｎるように成されている。一方
英部−２７は、コイル電極ｊに直接粘合されて電路全形
成するものである。

そしてコイル′電極ｊば、１商所にスリット！λ２具９
１シて略円筒状に形成さ扛たコイル不体夕ｌと、該コイ
ル不休！ｌの円弧方向の両端部！３゜！グの部位から半
径方向内方［延ひ且つ平行配置された一対の腕！！及び
！６と、で栴成烙ｎてｂる。この一対の腕！ｊ、３６Ｉ
′ｉ、コイル本体ｊ／の軸方向の一端側（第４図中の上
端側）の部位に設けである。前記一方の腕ｊ乙の内端部
近傍で且つ一方の面（第４図中上方側）には、前訛り−
ド捧２ａとの接続の除に介在さｎる前記スペーサ２弘が
埋設さｎる凹穴ｊ７が設けてるる。葦だ他方の腕ｊ３の
内端部近傍で且つ一方の囲（第４図中の下面側）には、
俊速する接点電極３ａとの間に介在δ扛る尚抵抗体から
なるスペーサ３ｊが埋設貼合さｎるｂ尺ｊｇが設けであ
る。

接点電極３ａは、背面（相手接点電極３ｂと接触する反
対面）側に接続体３／ｙ＜具備して２９、この接続体３
／の端部は、半円状の紋付形状に成ちれて突部３２と、
低部３３とが形成でれている。

突部３−２は前記コイル電極５の一方の腕ｊ乙の内端部
に直接結合さ九て電路全形成するものである。

また低部３３ｖＣは前記コイル電極！の他方の腕ｊｊと
の間に介在さｎる前記スペーサ３ｊが埋設固定される四
穴３４ｔが設けである。

な２、各図中に２いて符号ｊりは、コイル電極ｊの補強
体であり、コイル電極ｊの具備するスリン）Ｊ’、２に
対応した切欠ｊりａを具備すると共にリング状に形成さ
ｎている。ａまたこの補強体ｊりは非磁性のステンレス
鉋又はインコイ・ル合金にて形成さｎている。

しかして本発明の最も％徴とすることは、コイル不休ｊ
／が円筒状となるように断面長方形の専体を巻回して形
成した点と、固定側の接点電極３ａの表面（可動側の接
点電＆ｊｂとの接触面）とコイル電極！の下端面！／ｂ
と全はは同じレベルにした点と［ろる。

こｎによってコイル本体よｌの周囲に生じた磁界のうち
、内壁！／ａ（及び外壁）　［沿った磁界は、軸方向に
平行なものとなシ、一対の接点電極３ａ、３ｂの接触面
に直父する磁界となってアークに印加さｔしることにな
る。′！′ｆｃ磁界にコイルの断面形状に沿ったものと
なるので、コイル本体！ｌの下４１８面ｊｌｂよシ下イ
副にめっては、内壁３１゜に沿って＠平行でりった磁界
は湾曲したものとなることから、下端面よ／ｂが接点′
亀憔３ａの表囲より後退した位置に位するのは好ましく
なく、下端面ｒｉｂは、接点′鉱物３ａの表面と同じレ
ベルとするか又は対向した可動側の接点′亀他３ｂ側に
若干突出した状態にするのが望ましいものでるもただ突
出しすさると、回位時に閃絡する２そ扛があるので、一
対の接点電極３ａ、３ｂの開極時寸法を考慮して下端面
Ｊ−／ｂの突出寸法ｇ　ｔｄ　Ｏ〜５調程度にするのが
望ましいものである。

次に前述のように構成された真空インタラプタに２ける
電流の流ｎを説明すると、電流が固定側のリード棒、２
Ｂ側から入るとすｎば、リード棒−２ａ下端部の突部２
／を介してコイル電＆Ｊの一方の腕！ｊに流ｎ１そして
コイル不体夕／の巻方向の一端！３に流几、且つコイル
不休！／會ループ状に流ｎて他端！りに至り、次に他方
のｊ屍！６ケ介して接続尋体３／の突部３２に至ると共
に按点電ｋｊａ及び３ｂ（しゃ断時にはアークを介して
）全組て可動側のリード棒コｂに至るものでろシ、前記
コイル本体ｊ′／全電流がループ状に＃、ｎることによ
って軸方向磁界全発生するものでるる。

以上の説明から明らかなように不発明にあっては以下に
述べるような効果を奏するものでろる。

■　固定側の接点′＃ｉ倹３ａｆ囲繞し、且つ軸方向に
長い略円筒状のコイル電極部全固定して設けて栴成して
いるので、コイル電極部の内側に２ける磁界は、コイル
本体Ｊ／の内ｍｊ／ａに沿った軸方向平行なものとなり
、コイル電極！葡１個しか設けていないにもかかわらず
軸方同磁界を効果的に発生させることができし一？断性
能の向上が図１しるものでるる。

■　可動１１４１１Ｖｃはコイル電極を設けていないの
で、可動側部材は戦意となフ、投入及びしゃ断時に−一
ける操作力が小さくて良く、且つ衝撃力は不妊いので操
作装置の小形化及び真空インタラツタの記入性の同上が
図ｎる。

■　真空容器／の一部（軸方向の中間部）全金属容器１
０にて形成し、この部分にコイル電極ｊが配置さするよ
うに栴成すれは、真空容器／の径方向の動小化が図ｎる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１１Ａは従来の真空インタラゲタの断面図、第２図１
″ｌ：第１図のＡ−Ａ線断の斜視図、第３図は不発明の
実施例に係る真空インタラツタの断面図、第４図及び第
５図は第３図のコイル電極部の拡大図及び分′Ｊ％斜視
図である。 λａ、、２ｂ・・・リード棒、３ａ、３ｂ・・・接点電
極！０．：ｌイル電８、−！ｒ／山コイル不体◎代理人
　弁理士　　志　賀　冨　士　弥第り図 ａ ２ １６ａ １′４ａ １１ａ　　Ｕｏ　　。’　３ａ ｂ ｂ １１ｂ　　　　　　　　　　　　’　　　＋５＋７　　
”　　＋６ｂ ｍｍ ４１３ ２ｂ　　　　　　　　　　　　　　　　２ａｌ 第３図 ２ａ 第５ｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内端部に接離自在な接点電極（ｊ　ａ　、　ｊ　ｂ）を
   具備する一対の固定及び可動側のリード棒（−２ａ。 −２ｂ）？！−共術し、且つ一対の接点電ｈ　（３ａｒ
   ３ｂ）向に住するアークと平行な磁界金発生させるコイ
   ル奄住紫協えて成るＸ空インクラックに２いて、前記一
   対の接点電極のうちの固定側となる一方の接点′電極（
   ３ａ）全リード棒（−”　ａ）の内端部に′電気的にＨ
   ｉε隔して設け、前記コイル′屯稜を略円筒状のコイル
   本体（３１）にて形成すると共Ｙｃ前記接点電極（３ａ
   ）全囲続して設け、該接点電極（３ａ）の接触部入面と
   コイル電極（夕）のコイル本体（！ｌ）の端面とがほぼ
   同じレベルとなるように配置すると共にコイル本体（ｊ
   ／）の巻方向の一端側は前記リード棒（２ａ）に接続し
   、他端側は前記接点電憧（３ａ）に接続して＠成したこ
   と全特徴とする真空インタラプタ。