WO2024047689A1 - 真空バルブ及び真空遮断器 - Google Patents
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- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/662—Housings or protective screens
Definitions
- the present disclosure relates to a vacuum valve in which a movable side electrode and a fixed side electrode are housed in a vacuum container, and a vacuum circuit breaker equipped with the same.
- a vacuum valve that houses a movable electrode and a fixed electrode in a high-vacuum vacuum chamber interrupts current through the insulating power and arc-extinguishing power of the high vacuum.
- an arc is generated between the movable electrode and the fixed electrode, but a vacuum valve extinguishes the arc by diffusing the electrons, neutral particles, and ions that make up the arc.
- High vacuum insulation prevents re-ignition.
- the movable electrode moves within the vacuum vessel by the linear sliding motion of the drive rod.
- a bellows is attached to the drive rod to maintain the degree of vacuum within the vacuum vessel.
- the bellows expands and contracts during a closing operation that brings the movable electrode and the fixed electrode into contact and during a breaking operation that separates the movable electrode and the fixed electrode.
- vibrations occur in the folds of the bellows in the axial direction of the bellows, and stress is applied to the bellows.
- Patent Document 1 discloses that a guide cylinder made of synthetic resin is placed over the current-carrying rod of a movable contact, a metal ring is integrally formed at an intermediate position of the bellows, and the metal ring is slid on the guide cylinder.
- a vacuum valve is disclosed that suppresses the meandering of the bellows, which is called a back link, by causing the bellows to vibrate separately at the boundary.
- Patent Document 1 can suppress the backlink of the bellows, it cannot suppress the axial vibration of the bellows that occurs in the folds of the bellows.
- the present disclosure has been made in view of the above, and aims to provide a vacuum valve that suppresses vibrations in the axial direction of the bellows that occur in the folds when the bellows expands and contracts.
- a vacuum valve includes a first electrode, a second electrode, and a cylindrical vacuum housing containing the first electrode and the second electrode.
- a drive rod is provided that is moved within the vacuum container to switch between a closed state in which the first electrode and the second electrode are in contact with each other and a cut-off state in which the first electrode and the second electrode are not in contact with each other. .
- the vacuum valve has a bellows flange fixed to the side surface of the drive rod, and has a bellows cylindrical shape with a plurality of folds.
- the apparatus includes a bellows that expands and contracts when switching, and a sliding member that is made of a non-porous material, is installed on at least one of the inner diameter side and the outer diameter side of the bellows, and contacts the plurality of folds.
- FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a vacuum circuit breaker according to Embodiment 1.
- FIG. 2 is a sectional view of the vacuum valve according to the first embodiment.
- the vacuum circuit breaker 100 houses a movable electrode 7 as a first electrode and a fixed electrode 8 as a second electrode in a vacuum container 4, and includes a drive rod 6 connected to the movable electrode 7.
- the vacuum valve 10 shown in FIG. 2 is in a cut-off state in which the movable electrode 7 and the fixed electrode 8 are out of contact.
- the vacuum valve 10 includes a cylindrical vacuum container 4, a first flange 1a and a second flange 1b that close both ends of the vacuum container 4, and a first flange 1a that passes through the first flange 1a and has one end inside the vacuum container 4.
- the movable electrode 7 fixed to one end of the movable electrode 7 is moved within the vacuum vessel 4, and the movable electrode 7 and the fixed electrode 8 are brought into contact with each other.
- a drive rod 6 that switches between a cut-off state and a non-contact state, a fixed rod 11 that passes through the second flange 1b, a fixed electrode 8 installed at one end of the fixed rod 11, and a side surface of the drive rod 6.
- a bellows flange 9 fixed to the bellows flange 9, a bellows 3 spanned between the first flange 1a and the bellows flange 9, and a sliding member 2 fixed to the bellows flange 9 and arranged inside the cylinder of the bellows 3. have
- the bellows 3 has a bellows cylindrical shape and has a plurality of folds 3a.
- the drive rod 6 passes through the first flange 1 a and projects to the outside of the vacuum vessel 4 , passes through the inside of the insulating support cylinder 91 , and is connected to the operating device 40 outside the vacuum vessel 4 .
- the movable electrode 7 is installed at the end of the drive rod 6 located inside the vacuum container 4 .
- FIG. 3 is a perspective view of the sliding member of the vacuum valve according to the first embodiment.
- the sliding member 2 is made of a non-porous material such as metal.
- the sliding member 2 has a cylindrical shape and has an outer diameter slightly larger than the inner diameter of the bellows 3. Therefore, the bellows 3 with the sliding member 2 inserted into the cylinder is pushed open, and the plurality of folds 3a are in contact with the sliding member 2 at the inner peripheral portion of the bellows 3.
- the vacuum valve 10 according to the first embodiment can suppress vibrations in the axial direction of the bellows 3 generated in the folds 3a when the bellows 3 expands and contracts, as well as suppressing vibrations in the axial direction of the bellows 3 generated in the folds 3a. Vibration can be quickly damped. Therefore, the vacuum valve 10 according to the first embodiment can suppress vibrations in the axial direction of the bellows 3 that occur in the folds 3a when the bellows 3 expands and contracts. You can increase your sexuality.
- FIG. 4 is a sectional view of the vacuum valve according to the second embodiment.
- the vacuum valve 10 according to the second embodiment is different from the vacuum valve 10 according to the first embodiment in that the sliding member 2 is fixed to the first flange 1a inside the vacuum container 4.
- the position of the sliding member 2 does not change when the bellows 3 expands and contracts.
- the plurality of folds 3a slide along the outer cylindrical surface of the sliding member 2 at the inner circumferential portion of the bellows 3. Vibrations in the axial direction of the bellows 3 that occur in the folds 3a are suppressed.
- the vacuum valve 10 according to the second embodiment can suppress vibrations in the axial direction of the bellows 3 that occur in the folds 3a when the bellows 3 expands and contracts.
- the vibration resistance of the bellows 3 can be improved without increasing the size of the bellows 3.
- the vacuum valve 10 according to the second embodiment since the sliding member 2 does not move when the bellows 3 expands and contracts, the inertial force due to the mass of the sliding member 2 does not inhibit the expansion and contraction of the bellows 3. Therefore, the vacuum valve 10 according to the second embodiment can easily speed up the closing operation and the closing operation.
- FIG. 5 is a sectional view of the vacuum valve according to the third embodiment.
- the vacuum valve 10 according to the third embodiment is different from the vacuum valve 10 according to the first embodiment in that the sliding member 2 does not penetrate the first flange 1a inside the vacuum container 4.
- the plurality of folds 3a slide along the outer cylindrical surface of the sliding member 2 at the inner circumferential portion of the bellows 3. Vibrations in the axial direction of the bellows 3 that occur in the folds 3a are suppressed.
- the sliding member 2 moves together with the bellows flange 9 when the bellows 3 expands and contracts, but since it does not penetrate the first flange 1a, the sliding member 2 does not slide on the first flange 1a.
- the vacuum valve 10 according to the third embodiment can suppress vibrations in the axial direction of the bellows 3 that occur in the folds 3a when the bellows 3 expands and contracts.
- the vibration resistance of the bellows 3 can be improved without increasing the size of the bellows 3.
- the vacuum valve 10 according to the third embodiment since no friction occurs between the sliding member 2 and the first flange 1a during closing and closing, the sliding member 2 prevents the bellows 3 from expanding and contracting. Hateful. Therefore, the vacuum valve 10 according to the third embodiment can easily speed up the closing operation and the closing operation.
- FIG. 6 is a sectional view of a vacuum valve according to Embodiment 4.
- the sliding member 2 does not penetrate the first flange 1a inside the vacuum container 4, similarly to the vacuum valve 10 according to the third embodiment.
- the sliding member 2 is fixed to a bellows flange 9.
- the unfixed free end of the sliding member 2 has a tapered shape.
- the outer diameter of the sliding member 2 is slightly larger than the inner diameter of the bellows 3, so when the bellows 3 contracts, the sliding member 2 pushes the bellows 3 apart and is inserted into the bellows 3. Therefore, when the bellows 3 contracts, the free end of the sliding member 2 may interfere with the folds 3a of the bellows 3.
- the vacuum valve 10 according to the fourth embodiment since the free end of the sliding member 2 has a tapered shape, the free end of the sliding member 2 interferes with the folds 3a of the bellows 3 when the bellows 3 contracts. Hateful. Therefore, the vacuum valve 10 according to the fourth embodiment can improve the durability of the bellows 3 compared to the vacuum valve 10 according to the third embodiment.
- FIG. 7 is a sectional view of a vacuum valve according to Embodiment 5.
- the vacuum valve 10 according to the fifth embodiment differs from the vacuum valve 10 according to the first embodiment in that a sliding member 2 is installed on the outer diameter side of the bellows 3.
- the sliding member 2 is fixed to the first flange 1a.
- the inner diameter of the sliding member 2 is slightly smaller than the outer diameter of the bellows 3. Therefore, the bellows 3 inserted into the cylinder of the sliding member 2 is compressed in the radial direction.
- the bellows 3 expands and contracts, the plurality of folds 3a slide along the inner cylindrical surface of the sliding member 2 at the outer circumference of the bellows 3.
- the bellows 3 expands and contracts while the plurality of folds 3a are in contact with the sliding member 2, so that vibrations in the axial direction of the bellows 3 are suppressed from occurring in the folds 3a when expanding and contracting, and vibrations that occur in the pleats 3a are suppressed.
- the vibration damping of the bellows 3 in the axial direction increases.
- the vacuum valve 10 according to the fifth embodiment since the sliding member 2 does not move when the bellows 3 expands and contracts, the inertia force due to the mass of the sliding member 2 does not inhibit the expansion and contraction of the bellows 3. Therefore, the vacuum valve 10 according to the fifth embodiment can easily speed up the closing operation and the closing operation.
- FIG. 8 is a sectional view of a vacuum valve according to a modification of the fifth embodiment.
- the sliding member 2 is installed only in a part of the bellows 3 near the first flange 1a.
- the plurality of folds 3a do not vibrate uniformly, but some folds 3a vibrate strongly and others vibrate weakly. Which part of the folds 3a vibrates strongly and which part of the folds 3a vibrates weakly varies depending on the shape of the bellows 3 and the speed of the closing and closing operations.
- the sliding member 2 is installed so as to contact only the part of the folds 3a near the first flange 1a. Even if the folds 3a are bent, vibrations in the axial direction of the bellows 3 of the folds 3a can be suppressed.
- FIG. 9 is a sectional view of a vacuum valve according to Embodiment 6.
- the vacuum valve 10 according to the sixth embodiment is different from the first embodiment in that a sliding member 2a is installed on the inner diameter side of the bellows 3, and a sliding member 2b is installed on the outer diameter side of the bellows 3. It is different from the vacuum valve 10 according to the above.
- the sliding members 2a, 2b are fixed to a bellows flange 9.
- the outer diameter of the sliding member 2a is slightly larger than the inner diameter of the bellows 3.
- the inner diameter of the sliding member 2b is slightly smaller than the outer diameter of the bellows 3. Therefore, the folds 3a of the bellows 3 are sandwiched between the sliding member 2a and the sliding member 2b.
- the folds 3a slide on the sliding member 2a at the inner circumference of the bellows 3, and the folds 3a slide on the sliding member at the outer circumference of the bellows 3. 2b and slides. Therefore, compared to a configuration in which the sliding member 2 is installed only on either the inner diameter side or the outer diameter side of the bellows 3, the effect of suppressing the axial vibration of the bellows 3 that occurs in the folds 3a when the bellows 3 expands and contracts is more effective. expensive.
- FIG. 10 is a sectional view of a vacuum valve according to a first modification of the sixth embodiment.
- the sliding members 2a and 2b are fixed to the first flange 1a.
- the sliding members 2a and 2b do not move when the bellows 3 expands and contracts, the sliding members 2a and 2b do not easily inhibit the expansion and contraction of the bellows 3. . Therefore, the vacuum valve 10 according to the first modification of the sixth embodiment can easily speed up the closing operation and the closing operation.
- FIG. 11 is a sectional view of a vacuum valve according to a second modification of the sixth embodiment.
- the sliding member 2a is fixed to the bellows flange 9, and the sliding member 2b is fixed to the first flange 1a.
- the inertia force due to the mass of the sliding member 2b does not inhibit the expansion and contraction of the bellows 3. do not have. Therefore, the vacuum valve 10 according to the second modification of the sixth embodiment can easily speed up the closing operation and the closing operation.
- FIG. 12 is a sectional view of a vacuum valve according to a third modification of the sixth embodiment.
- the sliding member 2a is fixed to the first flange 1a
- the sliding member 2b is fixed to the bellows flange 9.
- the vacuum valve 10 according to the third modification of the sixth embodiment since the sliding member 2a does not move when the bellows 3 expands and contracts, the inertial force due to the mass of the sliding member 2a does not inhibit the expansion and contraction of the bellows 3. do not have. Therefore, the vacuum valve 10 according to the third modification of the sixth embodiment can easily speed up the closing operation and the closing operation.
- FIG. 13 is a sectional view of a vacuum valve according to Embodiment 7.
- sliding members 2a and 2b are installed only in a part of the entire length of the bellows 3.
- the sliding members 2a and 2b have a length that is half the total length of the bellows 3.
- the sliding member 2a is fixed to the first flange 1a
- the sliding member 2b is fixed to the bellows flange 9.
- FIG. 14 is a sectional view of a vacuum valve according to a first modification of the seventh embodiment.
- the sliding members 2a and 2b are fixed to the first flange 1a.
- FIG. 15 is a sectional view of a vacuum valve according to a second modification of the seventh embodiment.
- sliding members 2a and 2b are fixed to a bellows flange 9.
- FIG. 16 is a sectional view of a vacuum valve according to a third modification of the seventh embodiment.
- the sliding member 2a is fixed to the bellows flange 9, and the sliding member 2b is fixed to the first flange 1a.
- the plurality of folds 3a do not vibrate uniformly, but some folds 3a vibrate strongly and others vibrate weakly. Which part of the folds 3a of the bellows 3 vibrates strongly and which part of the fold 3a vibrates weakly varies depending on the shape of the bellows 3 and the speed of the closing and closing operations. For this reason, by analyzing which part of the folds 3a of the bellows 3 vibrates strongly by simulation or experiment, and by arranging the sliding members 2a and 2b in the part where the vibration of the folds 3a is strong, the folds 3a can be Vibrations in the axial direction of the bellows 3 can be efficiently suppressed.
- FIG. 17 is a sectional view of a vacuum valve according to Embodiment 8.
- the sliding member 2 is inserted into the bellows 3 without being fixed.
- the plurality of folds 3a slide along the outer cylindrical surface of the sliding member 2 at the inner peripheral portion of the bellows 3.
- vibrations in the axial direction of the bellows 3 are suppressed from occurring in the folds 3a when the bellows 3 is stretched.
- the vibration damping of the bellows 3 in the axial direction increases. Since the sliding member 2 can move within the bellows 3 when the bellows 3 expands and contracts, the sliding member 2 is less likely to interfere with the expansion and contraction of the bellows 3.
- the sliding members 2, 2a, and 2b were cylindrical, but the sliding members 2, 2a, and 2b may be modified to have a shape other than a cylinder. .
- FIG. 18 is a perspective view showing a first modification of the sliding member of the vacuum valve according to Embodiments 1 to 8.
- the sliding members 2, 2a, 2b according to the first modification are provided with one slit 21 extending from one end 22 in the axial direction to the other end 23.
- FIG. 19 is a perspective view showing a second modification of the sliding member of the vacuum valve according to Embodiment 1 to Embodiment 8.
- the sliding members 2, 2a, 2b according to the second modification are provided with four slits 21 extending from one end 22 to the other end 23 in the axial direction, and the sliding members 2, 2a, 2b are divided into four parts. ing.
- the sliding members 2, 2a, 2b according to the first modification and the second modification are provided with a slit 21 extending from one end 22 in the axial direction to the other end 23 in the sliding members 2, 2a, 2b. Therefore, when installing the sliding members 2, 2a, 2b, the drive rod 6 can be installed inside the sliding members 2, 2a, 2b through the slit 21. That is, since the driving rod 6 can be installed inside the sliding members 2, 2a, 2b without passing the driving rod 6 through the sliding members 2, 2a, 2b, assembly of the vacuum valve 10 is easy.
- FIG. 20 is a perspective view showing a third modification of the sliding member of the vacuum valve according to Embodiments 1 to 8.
- the sliding members 2, 2a, 2b according to the third modification have a polygonal cylindrical shape, and are provided with one slit 21 extending from one end 22 to the other end 23 in the axial direction.
- the sliding members 2, 2a, and 2b shown in FIG. 20 have an octagonal cylindrical shape, they may have a polygonal cylindrical shape other than an octagonal shape. Since the sliding members 2, 2a, 2b according to the third modification are configured by a combination of cylindrical surfaces and flat surfaces, manufacturing of the sliding members 2, 2a, 2b is easy.
- FIG. 21 is a perspective view showing a fourth modification of the sliding member of the vacuum valve according to Embodiments 1 to 8.
- the sliding members 2, 2a, 2b according to the fourth modification have a slit 21 cut from one end 22 in the axial direction and not reaching the other end 23, and a slit 21 cut from the other end 23 in the axial direction and not reaching the other end 22.
- the slits 21 that do not reach up to the top are provided alternately in the circumferential direction.
- FIG. 22 is a perspective view showing a fifth modification of the sliding member of the vacuum valve according to Embodiment 1 to Embodiment 8.
- the sliding members 2, 2a, 2b according to the fifth modification are provided with a plurality of slits 21 that extend in the axial direction and are shorter than the total length of the sliding members 2, 2a, 2b. They are arranged in a spiral shape with different axial and circumferential positions.
- FIG. 23 is a perspective view showing a sixth modification of the sliding member of the vacuum valve according to Embodiments 1 to 8.
- FIG. The sliding members 2, 2a, 2b according to the sixth modification are provided with a spiral slit 21 from one end 22 to the other end 23 in the axial direction.
- the sliding members 2, 2a, 2b according to the fourth modification, the fifth modification, and the sixth modification have a diameter that matches the bellows 3 when placed on the outer diameter side or the inner diameter side of the bellows 3.
- the size of changes When the total length of the sliding member 2 is shorter than the total length of the bellows 3, the bellows 3 has a portion that is inserted into and removed from the sliding members 2 and 2b installed on the outer diameter side as it expands and contracts, or a portion on the inner diameter side. There is a portion where the installed sliding members 2, 2a are inserted and removed.
- the inner diameter of the sliding members 2, 2b installed on the outer diameter side of the bellows 3 is smaller than the outer diameter of the bellows 3, and the outer diameter of the sliding members 2, 2a installed on the inner diameter side of the bellows 3 is smaller than the outer diameter of the bellows 3. Since it is larger than the inner diameter, when the bellows 3 expands and contracts, a load is applied to the folds 3a of the bellows 3 as the diameter of the bellows 3 changes.
- the sliding members 2, 2a, 2b according to the fourth modification, the fifth modification, and the sixth modification can change their diameters, so when the bellows 3 is inserted and removed, or when the bellows 3 is inserted and removed,
- the load on the folds 3a of the bellows 3 when the bellows 3 is folded can be reduced, and the durability of the bellows 3 can be increased.
- FIG. 24 is a side view showing a seventh modification of the sliding member of the vacuum valve according to Embodiments 1 to 8.
- the sliding members 2, 2a, 2b according to the seventh modification are provided with a slit 21 that is cut from one end 22 in the axial direction and does not reach the other end 23, and the portion where the slit 21 is provided is The diameters of the sliding members 2, 2a, 2b are enlarged.
- the diameter of the portion where the slit 21 is provided is enlarged, so when installed on the inner diameter side of the bellows 3, the slit 21 is not provided. Only the portion whose diameter is enlarged contacts the folds 3a of the bellows 3.
- the portion where the slit 21 is provided and the diameter is enlarged contacts the folds 3a of the bellows 3, so the sliding members 2, 2a, 2b have a bellows. Hard to hinder the expansion and contraction of 3.
- the configuration shown in the above embodiments shows an example of the content, and it is also possible to combine it with another known technology, or a part of the configuration can be omitted or changed without departing from the gist. It is also possible.
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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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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 (13)
- 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ることを特徴とする真空バルブ。 - 前記摺動部材は、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請求項1に記載の真空バルブ。
- 前記摺動部材は、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請求項1に記載の真空バルブ。
- 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3に記載の真空バルブ。 - 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、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請求項1に記載の真空バルブ。 - 前記摺動部材のうち固定されていない自由端は、先端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2から5のいずれか1項に記載の真空バルブ。
- 前記摺動部材は、いずれにも固定されずに、前記ベローズの内径側に設置されていることを特徴とする請求項1に記載の真空バルブ。
- 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から7のいずれか1項に記載の真空バルブ。
- 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8に記載の真空バルブ。
- 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8に記載の真空バルブ。
- 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8に記載の真空バルブ。
- 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8に記載の真空バルブ。
- 請求項1から12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。
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- 2022-08-29 WO PCT/JP2022/032356 patent/WO2024047689A1/ja unknown
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