真空管制造技术

本发明专利技术提供断路性能和耐压性能优异且廉价的真空管。真空管中，分别具有触点（11、21）的固定电极（10）和可动电极（20）以两触点（11、21）能接触、分离的方式配置在真空容器内，固定电极（10）和可动电极（20）具有分割配置有多个线圈部（14、24）的线圈电极，多个线圈部（14、24）在两触点（11、21）的背面侧分别在沿该触点的外周缘的圆周方向上分割配置，以在接触、分离方向上产生纵向磁场，其中，在各线圈部（14、24）前端设置有与触点（11、21）相接合的突出部（15、25），以形成与各触点（11、21）的接合部，通过对每一接合部改变触点（11、21）与线圈电极间的电阻值，来控制流过的电流，从而控制在两电极（10、20）间产生的轴向磁场分布。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用由流过电极的电流所产生的磁场来使电弧扩散的真空管。
技术介绍
图8是表示包括真空管35的一般断路器的结构的示意图。断路器30包括收纳有真空管35的绝缘框架34，且设置在车架31上。真空管35具有与固定电极棒相连接的固定侧连接导体36、与可动电极棒相连接的可弯曲导体37和可动侧连接导体38，这些固定侧连接导体36和可动侧连接导体38从绝缘框架34导出到外部。在车架31的前面设置有面板32、操作机构33。这种断路器所采用的真空管包括由玻璃材料、陶瓷材料等绝缘材料形成,将内部 排气成高真空的有底圆筒状的真空容器；分别设置在该真空容器的两端部的电极棒；设置在各电极棒的相对端部的螺旋环状的线圈电极；增强触点的增强构件；及圆板状的触点，通过使一个电极棒朝轴向移动，从而使两触点、即固定触点和可动触点接触或分离，以进行通电或断路。此处，线圈电极是指如下构件为了在作为主电极的固定触点和可动触点的接触、分离方向上产生轴向磁场，在该两触点的背面侧朝着沿触点的外周缘的圆周方向分割配置有多个弧状的线圈部，线圈的一端具有朝轴向的臂部，另一端具有与触点连接的突出部。在上述这种真空管中，线圈电极因通电而产生轴向的磁场，将断路时不可避免地产生的触点间的电弧封入触点的径向内侧，并使其沿触点表面扩散，对触点表面降低电流密度，从而触点材料的断路能力更强而断开电流。在产生轴向磁场、提高断路性能的真空管中，在圆板形的触点中感应出涡电流，存在该涡电流所产生的磁场会减弱线圈电极所产生的轴向磁场的问题，为了避免该涡电流，已知有对触点设置半径方向的狭缝的技术。特别是在额定电压较高的级别所使用的真空管中，贯通触点的狭缝有时会成为相对的触点间的耐压性能上的弱点部，因此，还已知有在触点的线圈电极侧设置不贯通触点的半径方向的槽的技术。此外，在电流断开时，若在真空管的固定触点与可动触点之间产生电弧，则在固定触点侧即与固定电极棒相连接的固定侧连接导体、以及可动触点侧即与可动电极棒相连接的可动侧连接导体中有电流(电弧电流)流过，从而产生电磁力。该电磁力将所述电弧从其产生的位置朝电磁力作用的方向驱动，使其移动。由于该电弧的移动，大部分电流经由在电磁力作用的方向上处于最近位置的连接部而流动到该连接部的线圈部。即，电流不会均等地流动到构成线圈电极的各线圈部。因此，在流过更多电流(大部分电流)的线圈部中产生的磁场比在其他线圈部中产生的磁场要强。另一方面，由于电弧具有在轴向磁场强度为某一值以上的较强区域延伸的特性，因此，会沿着在流过更多电流的线圈部的圆周方向上延伸的区域(延伸区域)扩散。但是，在通常的线圈电极中，由于多个线圈部仅是以相等长度分割配置，因此，其结果是，电弧会集中在沿着均等分割出的其中一个线圈部的延伸区域的比较窄的面积，因主电极(触点)的局部过热而产生的破损、消耗变大，产生因过热而导致断路性能下降的问题，因此，已知有不将线圈部的长度均等分割、而使特定部位的线圈部长度比其他要长的技术。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利特表平I 一 502546号公报图2专利文献2 :日本专利特开2004 - 39432号公报图I
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题 在现有的真空管中，为了获得同时满足断路性能的提闻和耐压性能的提闻的电极，通过机械加工来制作未贯通触点的槽，并且还需要制作特殊形状的线圈电极。特别是特殊形状的线圈电极需要考虑断路器组装状态下外部连接端子所产生的电磁力的影响来进行设计，成为专用设计，在为了降低成本而并用锻造和机械加工来制作的情况下，根据断开电流值等的规格以及与断路器的组合，需要很多锻造用的模具。需要以多品种、小批量来制作线圈电极，价格比较高。本专利技术的目的在于解决上述问题，提供形状简单、可廉价制作、且利用产生轴向磁场的电极来同时满足断路性能的提高和耐压性能的提高的真空管。用于解决技术问题的技术方案本专利技术所涉及的真空管中，分别具有触点的固定电极和可动电极以两触点能接触、分离的方式配置在真空容器内，固定电极和可动电极具有分割配置有多个线圈部的线圈电极，多个线圈部在两触点的背面侧分别在沿该触点的外周缘的圆周方向上分割配置，以在接触、分离方向上产生纵向磁场，其中，在各线圈部前端设置有与触点相接合的突出部，以形成与各触点的接合部，通过对每一接合部改变触点的中央部与线圈电极间的电阻值，来控制流过的电流，从而控制在两电极间产生的轴向磁场分布。专利技术效果如上所述，通过控制在固定触点和可动触点的背面侧配置的线圈电极的多个线圈部中流过的各电流，本专利技术同时解决以下3个课题能使电弧均匀地扩散到整个触点表面；而且，在触点相对面侧不会产生耐压性能上的弱点部；此外，能抑制减弱线圈电极所产生的轴向磁场的触点涡电流，其结果是，可力图提高断路性能和耐压性能，并且，能提供形状简单、可廉价制作的真空管。附图说明图I是表示本专利技术的实施方式I所涉及的真空管的剖视图。图2是对实施方式I所涉及的真空管的固定电极的结构进行说明的分解立体图。图3是表示实施方式I的固定触点的俯视图。图4是表示本专利技术的实施方式2所涉及的真空管的固定触点的俯视图。图5是表示本专利技术的实施方式3所涉及的真空管的固定触点的俯视图。图6是表示将本专利技术的实施方式4所涉及的固定触点和无氧铜制板进行接合的部位的俯视图。图7是沿着图6的A —A线的剖视图。图8是表示包括真空管的一般断路器的结构的示意图。具体实施例方式实施方式I图I是表示实施方式I所涉及的真空管的剖视图，图2是对实施方式I所涉及的固定电极的结构进行说明的分解立体图，图3是表示实施方式I的固定触点的俯视图。 在图中，本专利技术所涉及的真空管35包括由氧化铝陶瓷等构成的绝缘圆筒I、覆盖绝缘圆筒I的一个端部开口部的固定侧端板2、及覆盖绝缘圆筒I的另一个端部开口部的可动侧端板3，以形成真空容器。该固定侧端板2及可动侧端板3分别通过钎焊来安装于绝缘圆筒I的端面。在固定侧端板2的中心部钎焊接合有固定电极棒4,在固定电极棒4的前端钎焊接合有固定电极10。与固定电极10相对地配置有可动电极20，可动电极20钎焊接合于可动电极棒5，此外，可动电极棒5钎焊接合于波纹管6的一端，该波纹管6例如由薄不锈钢制作成蛇腹状，配置成一边保持真空气密，一边使可动电极棒5能移动。波纹管6的另一端与可动侧端板3相接合，配置成使可动电极棒5从可动侧端板3的中心部突出。通过波纹管6，可动电极棒5能在图中沿上下方向移动，固定电极10和可动电极20在保持真空气密的绝缘容器内能接触、分离。电弧屏蔽件7支承、固定于绝缘圆筒I，以包围固定电极10和可动电极20的周围。电弧屏蔽件7用于抑制在电流断开时在电极间产生的电弧所引起的金属蒸气附着于绝缘圆筒I的内表面的量。图I的固定电极10和可动电极20的结构使得电流断开时在电极间产生轴向磁场，利用图2对其结构进行详细说明。另外，由于固定电极10和可动电极20为同一结构，以下，对于固定电极10，参照标号进行说明，除非必要，对于可动电极20 —侧，通过在固定电极的标号的后面仅将标号放入括弧中来表示，以代替说明。固定电极10 (可动电极20)包括作为主电极的圆板状的固定触点11 (21);在该固定触点11 (21)的背面侧配置有固定线圈电极12 (22)，使得在该固定触本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.20 JP 2010-0101541.ー种真空管，该真空管中，分别具有触点的固定电极和可动电极以所述两触点能接触、分离的方式配置在真空容器内，所述固定电极和可动电极具有分割配置有多个线圈部的线圈电极，该多个线圈部在所述两触点的背面侧分别在沿该触点的外周缘的圆周方向上分割配置，以在接触、分离方向上产生纵向磁场，其特征在于，在所述各线圈部前端设置有与所述触点相接合的突出部，以形成与所述各触点的接合部，通过对每一所述接合部改变所述触点的中央部与所述线圈电极间的电阻值，来控制流过的电流，从而控制在所述两电极间产生的轴向磁场分布。2.如权利要求I所述的真空管，其特征在于，在所述触点与所述线圈电极的接合部附近的所述触点的背面以包围所述各接合部的方式设置有槽，通过该槽，对每一所述接合部控制在所述触点的中央部与所述线圈电极间流过的电流。3.如权利要求2所述的真...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田　贵和，糸谷　孝行，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：