JP7361986B1 - 真空バルブ及び真空遮断器 - Google Patents

Abstract

真空バルブ（１０）は、可動側電極（７）及び固定側電極（８）を収容した筒状の真空容器（４）と、真空容器（４）の両端部を塞ぐ第１のフランジ（１ａ）及び第２のフランジ（１ｂ）と、第１のフランジ（１ａ）を貫通して一端部が真空容器（４）内に配置され、一端部に固定された可動側電極（７）を真空容器（４）内で移動させて、可動側電極（７）と固定側電極（８）とが接触する投入状態と、非接触となる遮断状態とを切り替える駆動ロッド（６）と、駆動ロッド（６）の側面に固定されたベローズフランジ（９）と、複数の襞（３ａ）を有する蛇腹筒状であり、ベローズフランジ（９）と第１のフランジ（１ａ）とに架け渡され、駆動ロッド（６）が投入状態と遮断状態とを切り替える際に伸縮するベローズ（３）と、非多孔質材料で形成され、ベローズ（３）の内径側及び外径側の少なくとも一方に設置され、複数の襞（３ａ）に接触する摺動部材（２）とを備える。

Description

本開示は、可動側電極及び固定側電極を真空容器内に収容した真空バルブ及びこれを備えた真空遮断器に関するものである。

高真空の真空容器内に可動側電極及び固定側電極を収容した真空バルブは、高真空の絶縁力及び消弧力によって電流を遮断する。電流を遮断する際には可動側電極と固定側電極との間にアークが発生するが、真空バルブは、アークを構成する電子、中性粒子及びイオンを拡散させることでアークを消弧させ、高真空の絶縁力により再点弧を防止する。

可動側電極は駆動ロッドの直線摺動運動によって真空容器内を移動する。真空容器内の真空度を保つために、駆動ロッドにはベローズが取り付けられている。ベローズは、可動側電極と固定側電極とを接触させる投入動作時及び可動側電極と固定側電極とを引き離す遮断動作時に伸縮する。ベローズが伸縮する際に、ベローズの襞にはベローズの軸方向の振動が発生し、ベローズに応力が加わる。

また、真空バルブは、高電圧及び大電流の電流を遮断することが求められているが、これを実現するためには、投入動作時及び遮断動作時に可動側電極を今よりも高速に動かす必要がある。可動側電極の移動を高速にすると、駆動ロッドに取り付けられたベローズの伸縮も高速になり、ベローズの襞に発生するベローズの軸方向の振動が強くなる。このため、ベローズは、耐振動性を確保するために小型化することが困難であった。

特許文献１には、可動接触子の通電棒に合成樹脂製の案内筒を被せるとともに、ベローズの中間位置に金属リングを一体に形成し、金属リングを案内筒に摺動させることにより、金属リングを境にベローズに別々に振動を生じさせることで、バックリンクと称されるベローズの蛇行を抑制した真空バルブが開示されている。

実開平２－１２４６３０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される真空バルブは、ベローズのバックリンクを抑制できるものの、ベローズの襞に発生するベローズの軸方向の振動を抑制することはできなかった。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、ベローズの伸縮時に襞に発生するベローズの軸方向の振動を抑制した真空バルブを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る真空バルブは、第１の電極と、第２の電極と、第１の電極及び第２の電極を収容した筒状の真空容器と、真空容器の両端部を塞ぐ第１のフランジ及び第２のフランジと、第１のフランジを貫通して一端部が真空容器内に配置され、一端部に固定された第１の電極を真空容器内で移動させて、第１の電極と第２の電極とが接触する投入状態と、第１の電極と第２の電極とが非接触となる遮断状態とを切り替える駆動ロッドとを備える。真空バルブは、駆動ロッドの側面に固定されたベローズフランジと、複数の襞を有する蛇腹筒状であり、ベローズフランジと第１のフランジとに架け渡され、駆動ロッドが投入状態と遮断状態とを切り替える際に伸縮するベローズと、非多孔質材料で形成され、ベローズの内径側及び外径側の少なくとも一方に設置され、複数の襞に接触する摺動部材とを備える。

本開示によれば、ベローズの伸縮時に襞に発生するベローズの軸方向の振動を抑制した真空バルブを得られる、という効果を奏する。

実施の形態１に係る真空遮断器の構成を示す模式図 実施の形態１に係る真空バルブの断面図 実施の形態１に係る真空バルブの摺動部材の斜視図 実施の形態２に係る真空バルブの断面図 実施の形態３に係る真空バルブの断面図 実施の形態４に係る真空バルブの断面図 実施の形態５に係る真空バルブの断面図 実施の形態５の変形例に係る真空バルブの断面図 実施の形態６に係る真空バルブの断面図 実施の形態６の第１の変形例に係る真空バルブの断面図 実施の形態６の第２の変形例に係る真空バルブの断面図 実施の形態６の第３の変形例に係る真空バルブの断面図 実施の形態７に係る真空バルブの断面図 実施の形態７の第１の変形例に係る真空バルブの断面図 実施の形態７の第２の変形例に係る真空バルブの断面図 実施の形態７の第３の変形例に係る真空バルブの断面図 実施の形態８に係る真空バルブの断面図 実施の形態１から実施の形態８に係る真空バルブの摺動部材の第１の変形例を示す斜視図 実施の形態１から実施の形態８に係る真空バルブの摺動部材の第２の変形例を示す斜視図 実施の形態１から実施の形態８に係る真空バルブの摺動部材の第３の変形例を示す斜視図 実施の形態１から実施の形態８に係る真空バルブの摺動部材の第４の変形例を示す斜視図 実施の形態１から実施の形態８に係る真空バルブの摺動部材の第５の変形例を示す斜視図 実施の形態１から実施の形態８に係る真空バルブの摺動部材の第６の変形例を示す斜視図 実施の形態１から実施の形態８に係る真空バルブの摺動部材の第７の変形例を示す側面図

以下に、実施の形態に係る真空バルブ及び真空遮断器を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る真空遮断器の構成を示す模式図である。図２は、実施の形態１に係る真空バルブの断面図である。真空遮断器１００は、第１の電極である可動側電極７及び第２の電極である固定側電極８を真空容器４内に収容し、可動側電極７に接続された駆動ロッド６を備えた真空バルブ１０と、真空バルブ１０を収容するタンク２０と、タンク２０を支持する架台３０と、駆動ロッド６を直線運動させて可動側電極７を真空容器４内で移動させる操作装置４０と、可動側導体５０を収容した可動側ブッシング６０と、可動側導体５０と可動側電極７とを電気的に接続した可動側フレーム５５と、固定側導体７０を収容した固定側ブッシング８０と、固定側導体７０と固定側電極８とを電気的に接続する固定側フレーム７５と、可動側フレーム５５、真空バルブ１０及び固定側フレーム７５をタンク２０内で支持する絶縁支持筒９０，９１とを備える。

図２に示す真空バルブ１０は、可動側電極７と固定側電極８とが非接触となった遮断状態である。真空バルブ１０は、筒状の真空容器４と、真空容器４の両端部を塞ぐ第１のフランジ１ａ及び第２のフランジ１ｂと、第１のフランジ１ａを貫通して一端部が真空容器４内に配置され、一端部に固定された可動側電極７を真空容器４内で移動させて、可動側電極７と固定側電極８とが接触する投入状態と、可動側電極７と固定側電極８とが非接触となる遮断状態とを切り替える駆動ロッド６と、第２のフランジ１ｂを貫通する固定ロッド１１と、固定ロッド１１の一端部に設置された固定側電極８と、駆動ロッド６の側面に固定されたベローズフランジ９と、第１のフランジ１ａとベローズフランジ９とに架け渡されたベローズ３と、ベローズフランジ９に固定されてベローズ３の筒内に配置された摺動部材２とを有する。ベローズ３は、蛇腹筒状であり、襞３ａを複数有する。駆動ロッド６は、第１のフランジ１ａを貫通して真空容器４の外部に突出しており、絶縁支持筒９１の筒内を貫通して、真空容器４の外部において操作装置４０に連結される。可動側電極７は、駆動ロッド６のうち、真空容器４内に配置された端部に設置されている。

図３は、実施の形態１に係る真空バルブの摺動部材の斜視図である。摺動部材２は、金属などの非多孔質材料で形成されている。摺動部材２は、ベローズ３の内径よりも若干大きい外径を有する円筒状である。このため、筒内に摺動部材２が挿入されたベローズ３は押し広げられ、ベローズ３の内周部において複数の襞３ａが摺動部材２と接触している。

図２に示す遮断状態から可動側電極７と固定側電極８とが接触する投入状態へと切り替わる際には、駆動ロッド６が固定側電極８に向かって押し込まれ、ベローズ３が伸張する。ベローズ３が伸張する際に、ベローズ３の内周部において複数の襞３ａが摺動部材２の外筒面に沿って摺動する。ベローズ３は、複数の襞３ａが摺動部材２に接触したまま伸張することによって、伸張する際に襞３ａにベローズ３の軸方向の振動が発生することが抑制され、また、襞３ａに発生したベローズ３の軸方向の振動の減衰が大きくなる。

ベローズ３が収縮する際も同様であり、ベローズ３は、複数の襞３ａが摺動部材２に接触したまま伸張することによって、伸張する際に襞３ａにベローズ３の軸方向の振動が発生することが抑制され、また、襞３ａに発生したベローズ３の軸方向の振動の減衰が大きくなる。

実施の形態１に係る真空バルブ１０は、ベローズ３が伸縮する際に襞３ａにベローズ３の軸方向の振動が発生すること自体を抑制できることに加え、襞３ａに発生したベローズ３の軸方向の振動を速やかに減衰させることができる。したがって、実施の形態１に係る真空バルブ１０は、ベローズ３の伸縮時に襞３ａに発生するベローズ３の軸方向の振動を抑制することができ、ベローズ３を大型化することなくベローズ３の耐振動性を高めることができる。

実施の形態２．
図４は、実施の形態２に係る真空バルブの断面図である。実施の形態２に係る真空バルブ１０は、摺動部材２が真空容器４の内部で第１のフランジ１ａに固定されている点で、実施の形態１に係る真空バルブ１０と相違する。実施の形態２に係る真空バルブ１０は、ベローズ３が伸縮する際に摺動部材２の位置が変化しない。実施の形態２に係る真空バルブ１０は、ベローズ３が伸縮する際に、ベローズ３の内周部において複数の襞３ａが摺動部材２の外筒面に沿って摺動することによって、ベローズ３の襞３ａに生じるベローズ３の軸方向の振動が抑制される。

実施の形態２に係る真空バルブ１０は、実施の形態１に係る真空バルブ１０と同様に、ベローズ３の伸縮時に襞３ａに発生するベローズ３の軸方向の振動を抑制することができ、ベローズ３を大型化することなくベローズ３の耐振動性を高めることができる。さらに、実施の形態２に係る真空バルブ１０は、ベローズ３が伸縮する際に摺動部材２が移動しないため、摺動部材２の質量による慣性力がベローズ３の伸縮を阻害することがない。このため、実施の形態２に係る真空バルブ１０は、投入動作及び遮断動作を高速化しやすい。

実施の形態３．
図５は、実施の形態３に係る真空バルブの断面図である。実施の形態３に係る真空バルブ１０は、摺動部材２が真空容器４の内部で第１のフランジ１ａを貫通していない点で、実施の形態１に係る真空バルブ１０と相違する。実施の形態３に係る真空バルブ１０は、ベローズ３が伸縮する際に、ベローズ３の内周部において複数の襞３ａが摺動部材２の外筒面に沿って摺動することによって、ベローズ３の襞３ａに生じるベローズ３の軸方向の振動が抑制される。摺動部材２は、ベローズ３の伸縮時にベローズフランジ９とともに移動するが、第１のフランジ１ａを貫通していないため、摺動部材２は第１のフランジ１ａとは摺動しない。

実施の形態３に係る真空バルブ１０は、実施の形態１に係る真空バルブ１０と同様に、ベローズ３の伸縮時に襞３ａに発生するベローズ３の軸方向の振動を抑制することができ、ベローズ３を大型化することなくベローズ３の耐振動性を高めることができる。さらに、実施の形態３に係る真空バルブ１０は、投入時及び遮断時に摺動部材２と第１のフランジ１ａとの間で摩擦が発生しないため、摺動部材２がベローズ３の伸縮を阻害しにくい。このため、実施の形態３に係る真空バルブ１０は、投入動作及び遮断動作を高速化しやすい。

実施の形態４．
図６は、実施の形態４に係る真空バルブの断面図である。実施の形態４に係る真空バルブ１０は、実施の形態３に係る真空バルブ１０と同様に、摺動部材２が真空容器４の内部で第１のフランジ１ａを貫通していない。摺動部材２は、ベローズフランジ９に固定されている。実施の形態４に係る真空バルブ１０は、摺動部材２のうち固定されていない自由端が先細り形状となっている。

摺動部材２の外径は、ベローズ３の内径よりも若干大きいため、ベローズ３が収縮する際に摺動部材２はベローズ３を押し広げてベローズ３内に挿入される。このため、ベローズ３が収縮する際に摺動部材２の自由端がベローズ３の襞３ａに干渉する可能性がある。実施の形態４に係る真空バルブ１０は、摺動部材２の自由端が先細り形状となっているため、ベローズ３が収縮する際に摺動部材２の自由端がベローズ３の襞３ａに干渉しにくい。したがって、実施の形態４に係る真空バルブ１０は、実施の形態３に係る真空バルブ１０と比較してベローズ３の耐久性を高めることができる。

実施の形態５．
図７は、実施の形態５に係る真空バルブの断面図である。実施の形態５に係る真空バルブ１０は、ベローズ３の外径側に摺動部材２が設置されている点で、実施の形態１に係る真空バルブ１０と相違する。摺動部材２は、第１のフランジ１ａに固定されている。摺動部材２の内径は、ベローズ３の外径よりも若干小さくなっている。このため、摺動部材２の筒内に挿入されたベローズ３は、径方向に押し縮められている。ベローズ３が伸縮する際に、ベローズ３の外周部において複数の襞３ａが摺動部材２の内筒面に沿って摺動する。ベローズ３は、複数の襞３ａが摺動部材２に接触したまま伸縮することによって、伸縮する際に襞３ａにベローズ３の軸方向の振動が発生することが抑制され、また、襞３ａに発生したベローズ３の軸方向の振動の減衰が大きくなる。

実施の形態５に係る真空バルブ１０は、ベローズ３が伸縮する際に摺動部材２が移動しないため、摺動部材２の質量による慣性力がベローズ３の伸縮を阻害することがない。このため、実施の形態５に係る真空バルブ１０は、投入動作及び遮断動作を高速化しやすい。

図８は、実施の形態５の変形例に係る真空バルブの断面図である。摺動部材２は、ベローズ３のうち第１のフランジ１ａ寄りの一部のみに設置されている。ベローズ３が伸縮する際には、複数の襞３ａが一様に振動するのではなく、強く振動する襞３ａと弱く振動する襞３ａとが発生する。どの部分の襞３ａが強く振動し、どの部分の襞３ａが弱く振動するかは、ベローズ３の形状及び投入及び遮断の動作の速度によって変化する。このため、ベローズ３のうち第１のフランジ１ａに近い部分の襞３ａの振動が強くなる場合には、第１のフランジ１ａ寄りの一部の襞３ａのみに接するように摺動部材２を設置しても、襞３ａのベローズ３の軸方向の振動を抑制することができる。

実施の形態６．
図９は、実施の形態６に係る真空バルブの断面図である。実施の形態６に係る真空バルブ１０は、ベローズ３の内径側に摺動部材２ａが設置されており、ベローズ３の外径側に摺動部材２ｂが設置されている点で、実施の形態１に係る真空バルブ１０と相違する。摺動部材２ａ，２ｂは、ベローズフランジ９に固定されている。摺動部材２ａの外径は、ベローズ３の内径よりも若干大きくなっている。また、摺動部材２ｂの内径は、ベローズ３の外径よりも若干小さくなっている。このため、ベローズ３は、襞３ａが摺動部材２ａと摺動部材２ｂとに挟み込まれている。

実施の形態６に係る真空バルブ１０は、ベローズ３の伸縮時に、ベローズ３の内周部において襞３ａが摺動部材２ａと摺動し、かつベローズ３の外径部において襞３ａが摺動部材２ｂと摺動する。このため、ベローズ３の内径側及び外径側の一方のみに摺動部材２を設置した構成と比較すると、ベローズ３の伸縮時に襞３ａに発生するベローズ３の軸方向の振動を抑制する効果が高い。

図１０は、実施の形態６の第１の変形例に係る真空バルブの断面図である。実施の形態６の第１の変形例に係る真空バルブ１０は、摺動部材２ａ，２ｂが第１のフランジ１ａに固定されている。実施の形態６の第１の変形例に係る真空バルブ１０は、ベローズ３が伸縮する際に摺動部材２ａ，２ｂが移動しないため、摺動部材２ａ，２ｂがベローズ３の伸縮を阻害しにくい。このため、実施の形態６の第１の変形例に係る真空バルブ１０は、投入動作及び遮断動作を高速化しやすい。

図１１は、実施の形態６の第２の変形例に係る真空バルブの断面図である。実施の形態６の第２の変形例に係る真空バルブ１０は、摺動部材２ａがベローズフランジ９に固定されており、摺動部材２ｂが第１のフランジ１ａに固定されている。実施の形態６の第２の変形例に係る真空バルブ１０は、ベローズ３の伸縮時に摺動部材２ｂは移動しないため、摺動部材２ｂの質量による慣性力がベローズ３の伸縮を阻害することがない。このため、実施の形態６の第２の変形例に係る真空バルブ１０は、投入動作及び遮断動作を高速化しやすい。

図１２は、実施の形態６の第３の変形例に係る真空バルブの断面図である。実施の形態６の第２の変形例に係る真空バルブ１０は、摺動部材２ａが第１のフランジ１ａに固定されており、摺動部材２ｂがベローズフランジ９に固定されている。実施の形態６の第３の変形例に係る真空バルブ１０は、ベローズ３の伸縮時に摺動部材２ａは移動しないため、摺動部材２ａの質量による慣性力がベローズ３の伸縮を阻害することがない。このため、実施の形態６の第３の変形例に係る真空バルブ１０は、投入動作及び遮断動作を高速化しやすい。

実施の形態７．
図１３は、実施の形態７に係る真空バルブの断面図である。実施の形態７に係る真空バルブ１０は、ベローズ３の全長のうち一部のみに摺動部材２ａ，２ｂが設置されている。例えば、摺動部材２ａ，２ｂは、ベローズ３の全長の半分の長さである。実施の形態７に係る真空バルブ１０は、摺動部材２ａが第１のフランジ１ａに固定されており、摺動部材２ｂがベローズフランジ９に固定されている。ベローズ３は、襞３ａが摺動部材２ａ，２ｂに接触したまま伸縮するため、ベローズ３が伸縮する際に襞３ａにベローズ３の軸方向の振動が発生することが抑制され、また、襞３ａに発生したベローズ３の軸方向の振動の減衰が大きくなる。

図１４は、実施の形態７の第１の変形例に係る真空バルブの断面図である。実施の形態７の第１の変形例に係る真空バルブ１０は、摺動部材２ａ，２ｂが第１のフランジ１ａに固定されている。

図１５は、実施の形態７の第２の変形例に係る真空バルブの断面図である。実施の形態７の第２の変形例に係る真空バルブ１０は、摺動部材２ａ，２ｂがベローズフランジ９に固定されている。

図１６は、実施の形態７の第３の変形例に係る真空バルブの断面図である。実施の形態７の第３の変形例に係る真空バルブ１０は、摺動部材２ａがベローズフランジ９に固定されており、摺動部材２ｂが第１のフランジ１ａに固定されている。

ベローズ３が伸縮する際には、複数の襞３ａが一様に振動するのではなく、強く振動する襞３ａと弱く振動する襞３ａが発生する。ベローズ３のどの部分の襞３ａが強く振動し、どの部分の襞３ａが弱く振動するかは、ベローズ３の形状及び投入及び遮断の動作の速度によって変化する。このため、シミュレーション又は実験によりベローズ３のどの部分の襞３ａが強く振動するかを解析しておき、襞３ａの振動が強くなる部分に摺動部材２ａ，２ｂを配置することにより、襞３ａのベローズ３の軸方向の振動を効率良く抑制できる。また、摺動部材２ａ，２ｂの少なくとも一方をベローズフランジ９に固定する場合には、摺動部材２ａ，２ｂがベローズ３と比較して短いことにより、ベローズフランジ９に固定した摺動部材２ａ，２ｂの質量による慣性力がベローズ３の伸縮を阻害しにくい。

実施の形態８．
図１７は、実施の形態８に係る真空バルブの断面図である。実施の形態８に係る真空バルブ１０は、摺動部材２が固定されることなくベローズ３の中に挿入されている。ベローズ３が伸張する際に、ベローズ３の内周部において複数の襞３ａが摺動部材２の外筒面に沿って摺動する。ベローズ３は、複数の襞３ａが摺動部材２に接触したまま伸張することによって、伸張する際に襞３ａにベローズ３の軸方向の振動が発生することが抑制され、また、襞３ａに発生したベローズ３の軸方向の振動の減衰が大きくなる。ベローズ３が伸縮する際に、摺動部材２がベローズ３内を移動できるため、摺動部材２がベローズ３の伸縮を妨げにくい。

上記の実施の形態１から実施の形態８において、摺動部材２，２ａ，２ｂは円筒状であったが、摺動部材２，２ａ，２ｂ円筒以外の形状に変形して実施することができる。

図１８は、実施の形態１から実施の形態８に係る真空バルブの摺動部材の第１の変形例を示す斜視図である。第１の変形例に係る摺動部材２，２ａ，２ｂは、軸方向の一端２２から他端２３に伸びるスリット２１が一つ設けられている。図１９は、実施の形態１から実施の形態８に係る真空バルブの摺動部材の第２の変形例を示す斜視図である。第２の変形例に係る摺動部材２，２ａ，２ｂは、軸方向の一端２２から他端２３まで達するスリット２１が四つ設けられており、摺動部材２，２ａ，２ｂは四分割されている。第１の変形例及び第２の変形例に係る摺動部材２，２ａ，２ｂは、摺動部材２，２ａ，２ｂに軸方向の一端２２から他端２３まで達するスリット２１が設けられているため、摺動部材２，２ａ，２ｂを設置する際に、スリット２１を通じて駆動ロッド６を摺動部材２，２ａ，２ｂの内側に設置できる。すなわち、摺動部材２，２ａ，２ｂに駆動ロッド６を通すことなく摺動部材２，２ａ，２ｂの内側に駆動ロッド６を設置することができるため、真空バルブ１０の組み立てが容易である。

図２０は、実施の形態１から実施の形態８に係る真空バルブの摺動部材の第３の変形例を示す斜視図である。第３の変形例に係る摺動部材２，２ａ，２ｂは、多角形の筒状であり、軸方向の一端２２から他端２３まで達するスリット２１が一つ設けられている。図２０に示す摺動部材２，２ａ，２ｂは八角形の筒状であるが、八角形以外の多角形の筒状であってもよい。第３の変形例に係る摺動部材２，２ａ，２ｂは、筒面が平面の組み合わせで構成されるため、摺動部材２，２ａ，２ｂの製造が容易である。

図２１は、実施の形態１から実施の形態８に係る真空バルブの摺動部材の第４の変形例を示す斜視図である。第４の変形例に係る摺動部材２，２ａ，２ｂは、軸方向の一端２２から切り込まれて他端２３まで達しないスリット２１と、軸方向の他端２３から切り込まれて一端２２まで達しないスリット２１とが周方向に交互に設けられている。図２２は、実施の形態１から実施の形態８に係る真空バルブの摺動部材の第５の変形例を示す斜視図である。第５の変形例に係る摺動部材２，２ａ，２ｂは、軸方向に伸びかつ摺動部材２，２ａ，２ｂの全長よりも短いスリット２１が複数設けられており、複数のスリット２１は、軸方向の位置及び周方向の位置を変えて螺旋状に配置されている。図２３は、実施の形態１から実施の形態８に係る真空バルブの摺動部材の第６の変形例を示す斜視図である。第６の変形例に係る摺動部材２，２ａ，２ｂは、軸方向の一端２２から他端２３まで螺旋状のスリット２１が設けられている。

第４の変形例、第５の変形例及び第６の変形例に係る摺動部材２，２ａ，２ｂは、ベローズ３の外径側又は内径側に配置した際に、ベローズ３に合わせて径の大きさが変化する。ベローズ３の全長と比較して摺動部材２の全長が短い場合、ベローズ３には、伸縮に伴って外径側に設置された摺動部材２，２ｂに挿抜される部分、又は内径側に設置された摺動部材２，２ａが挿抜される部分が存在する。ベローズ３の外径側に設置される摺動部材２，２ｂの内径はベローズ３の外径よりも小さく、ベローズ３の内径側に設置される摺動部材２，２ａの外径はベローズ３の内径よりも大きいため、ベローズ３が伸縮する際にベローズ３の襞３ａには、ベローズ３の径の変化に伴う負荷がかかる。第４の変形例、第５の変形例及び第６の変形例に係る摺動部材２，２ａ，２ｂは、径の変化が可能であるため、ベローズ３が挿抜される場合又はベローズ３に挿抜される際にベローズ３の襞３ａに係る負荷を低減し、ベローズ３の耐久性を高めることができる。

図２４は、実施の形態１から実施の形態８に係る真空バルブの摺動部材の第７の変形例を示す側面図である。第７の変形例に係る摺動部材２，２ａ，２ｂは、軸方向の一端２２から切り込まれて他端２３まで達しないスリット２１が設けられており、スリット２１が設けられた部分は、摺動部材２，２ａ，２ｂの径が拡大されている。

第７の変形例に係る摺動部材２，２ａ，２ｂは、スリット２１が設けられた部分の径が拡大されているため、ベローズ３の内径側に設置した場合には、スリット２１が設けられて径が拡大された部分のみがベローズ３の襞３ａに接触する。第７の変形例に係る摺動部材２，２ａ，２ｂは、スリット２１が設けられて径が拡大された部分がベローズ３の襞３ａと接触するため、摺動部材２，２ａ，２ｂがベローズ３の伸縮を妨げにくい。

以上の実施の形態に示した構成は、内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ａ 第１のフランジ、１ｂ 第２のフランジ、２，２ａ，２ｂ 摺動部材、３ ベローズ、３ａ 襞、４ 真空容器、６ 駆動ロッド、７ 可動側電極、８ 固定側電極、９ ベローズフランジ、１０ 真空バルブ、１１ 固定ロッド、２０ タンク、２１ スリット、２２ 一端、２３ 他端、３０ 架台、４０ 操作装置、５０ 可動側導体、５５ 可動側フレーム、６０ 可動側ブッシング、７０ 固定側導体、７５ 固定側フレーム、８０ 固定側ブッシング、９０，９１ 絶縁支持筒、１００ 真空遮断器。

Claims (18)

1. 第１の電極と、
   第２の電極と、
   前記第１の電極及び前記第２の電極を収容した筒状の真空容器と、
   前記真空容器の両端部を塞ぐ第１のフランジ及び第２のフランジと、
   前記第１のフランジを貫通して一端部が前記真空容器内に配置され、前記一端部に固定された前記第１の電極を前記真空容器内で移動させて、前記第１の電極と前記第２の電極とが接触する投入状態と、前記第１の電極と前記第２の電極とが非接触となる遮断状態とを切り替える駆動ロッドと、
   前記駆動ロッドの側面に固定されたベローズフランジと、
   複数の襞を有する蛇腹筒状であり、前記ベローズフランジと前記第１のフランジとに架け渡され、前記駆動ロッドが前記投入状態と前記遮断状態とを切り替える際に伸縮するベローズと、
   非多孔質材料で形成され、前記ベローズの内径側及び外径側の少なくとも一方に設置され、複数の前記襞に接触する摺動部材とを備え、
   前記摺動部材は、軸方向の一端部が前記ベローズフランジに固定されていることを特徴とする真空バルブ。
2. 前記ベローズの内径側に前記摺動部材が設置されており、
   前記摺動部材は、前記第１のフランジを貫通していることを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。
3. 第１の電極と、
   第２の電極と、
   前記第１の電極及び前記第２の電極を収容した筒状の真空容器と、
   前記真空容器の両端部を塞ぐ第１のフランジ及び第２のフランジと、
   前記第１のフランジを貫通して一端部が前記真空容器内に配置され、前記一端部に固定された前記第１の電極を前記真空容器内で移動させて、前記第１の電極と前記第２の電極とが接触する投入状態と、前記第１の電極と前記第２の電極とが非接触となる遮断状態とを切り替える駆動ロッドと、
   前記駆動ロッドの側面に固定されたベローズフランジと、
   複数の襞を有する蛇腹筒状であり、前記ベローズフランジと前記第１のフランジとに架け渡され、前記駆動ロッドが前記投入状態と前記遮断状態とを切り替える際に伸縮するベローズと、
   非多孔質材料で形成され、前記ベローズの内径側及び外径側の少なくとも一方に設置され、複数の前記襞に接触する摺動部材とを備え、
   前記ベローズの内径側及び外径側の両方に前記摺動部材が設置されており、
   前記ベローズの内径側に設置された前記摺動部材及び前記ベローズの外径側に設置された前記摺動部材は、軸方向の一端部が前記ベローズフランジ又は前記第１のフランジに固定されていることを特徴とする真空バルブ。
4. 前記摺動部材のうち前記一端部とは反対側の端部である他端部は、前記一端部から離れるほど径が小さくなる先細り形状であることを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。
5. 前記摺動部材のうち前記一端部とは反対側の端部である他端部は、前記一端部から離れるほど径が小さくなる先細り形状であることを特徴とする請求項３に記載の真空バルブ。
6. 第１の電極と、
   第２の電極と、
   前記第１の電極及び前記第２の電極を収容した筒状の真空容器と、
   前記真空容器の両端部を塞ぐ第１のフランジ及び第２のフランジと、
   前記第１のフランジを貫通して一端部が前記真空容器内に配置され、前記一端部に固定された前記第１の電極を前記真空容器内で移動させて、前記第１の電極と前記第２の電極とが接触する投入状態と、前記第１の電極と前記第２の電極とが非接触となる遮断状態とを切り替える駆動ロッドと、
   前記駆動ロッドの側面に固定されたベローズフランジと、
   複数の襞を有する蛇腹筒状であり、前記ベローズフランジと前記第１のフランジとに架け渡され、前記駆動ロッドが前記投入状態と前記遮断状態とを切り替える際に伸縮するベローズと、
   非多孔質材料で形成され、前記ベローズの内径側に設置され、複数の前記襞に接触する摺動部材とを備え、
   前記摺動部材は、前記ベローズ、前記第１のフランジ及び前記ベローズフランジのいずれにも固定されずに前記ベローズの中に挿入されていることを特徴とする真空バルブ。
7. 前記摺動部材は、円筒又は多角形の筒状であることを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ。
8. 前記摺動部材は、円筒又は多角形の筒状であることを特徴とする請求項３に記載の真空バルブ。
9. 前記摺動部材は、円筒又は多角形の筒状であることを特徴とする請求項６に記載の真空バルブ。
10. 前記摺動部材は、軸方向の一端から他端に達するスリットによって周方向に複数に分割されていることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の真空バルブ。
11. 前記摺動部材は、軸方向の一端から切り込まれて他端まで達しないスリットと、軸方向の他端から切り込まれて一端まで達しないスリットとが周方向に交互に設けられていることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の真空バルブ。
12. 前記摺動部材は、軸方向に伸び前記摺動部材の全長よりも短いスリットが複数設けられており、複数の前記スリットは、軸方向の位置及び周方向の位置を変えて螺旋状に配置されていることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の真空バルブ。
13. 前記摺動部材は、軸方向の一端から他端まで達する螺旋状のスリットが設けられていることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の真空バルブ。
14. 請求項１から９のいずれか１項に記載の真空バルブを備えることを特徴とする真空遮断器。
15. 請求項１０に記載の真空バルブを備えることを特徴とする真空遮断器。
16. 請求項１１に記載の真空バルブを備えることを特徴とする真空遮断器。
17. 請求項１２に記載の真空バルブを備えることを特徴とする真空遮断器。
18. 請求項１３に記載の真空バルブを備えることを特徴とする真空遮断器。

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