專利名稱：真空管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用由流過(guò)電極的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)來(lái)使電弧擴(kuò)散的真空管。
背景技術(shù)：
圖8是表示包括真空管35的一般斷路器的結(jié)構(gòu)的示意圖。斷路器30包括收納有真空管35的絕緣框架34，且設(shè)置在車架31上。真空管35具有與固定電極棒相連接的固定側(cè)連接導(dǎo)體36、與可動(dòng)電極棒相連接的可彎曲導(dǎo)體37和可動(dòng)側(cè)連接導(dǎo)體38，這些固定側(cè)連接導(dǎo)體36和可動(dòng)側(cè)連接導(dǎo)體38從絕緣框架34導(dǎo)出到外部。在車架31的前面設(shè)置有面板32、操作機(jī)構(gòu)33。這種斷路器所采用的真空管包括由玻璃材料、陶瓷材料等絕緣材料形成,將內(nèi)部 排氣成高真空的有底圓筒狀的真空容器；分別設(shè)置在該真空容器的兩端部的電極棒；設(shè)置在各電極棒的相對(duì)端部的螺旋環(huán)狀的線圈電極；增強(qiáng)觸點(diǎn)的增強(qiáng)構(gòu)件；及圓板狀的觸點(diǎn)，通過(guò)使一個(gè)電極棒朝軸向移動(dòng)，從而使兩觸點(diǎn)、即固定觸點(diǎn)和可動(dòng)觸點(diǎn)接觸或分離，以進(jìn)行通電或斷路。此處，線圈電極是指如下構(gòu)件為了在作為主電極的固定觸點(diǎn)和可動(dòng)觸點(diǎn)的接觸、分離方向上產(chǎn)生軸向磁場(chǎng)，在該兩觸點(diǎn)的背面?zhèn)瘸赜|點(diǎn)的外周緣的圓周方向分割配置有多個(gè)弧狀的線圈部，線圈的一端具有朝軸向的臂部，另一端具有與觸點(diǎn)連接的突出部。在上述這種真空管中，線圈電極因通電而產(chǎn)生軸向的磁場(chǎng)，將斷路時(shí)不可避免地產(chǎn)生的觸點(diǎn)間的電弧封入觸點(diǎn)的徑向內(nèi)側(cè)，并使其沿觸點(diǎn)表面擴(kuò)散，對(duì)觸點(diǎn)表面降低電流密度，從而觸點(diǎn)材料的斷路能力更強(qiáng)而斷開電流。在產(chǎn)生軸向磁場(chǎng)、提高斷路性能的真空管中，在圓板形的觸點(diǎn)中感應(yīng)出渦電流，存在該渦電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)減弱線圈電極所產(chǎn)生的軸向磁場(chǎng)的問(wèn)題，為了避免該渦電流，已知有對(duì)觸點(diǎn)設(shè)置半徑方向的狹縫的技術(shù)。特別是在額定電壓較高的級(jí)別所使用的真空管中，貫通觸點(diǎn)的狹縫有時(shí)會(huì)成為相對(duì)的觸點(diǎn)間的耐壓性能上的弱點(diǎn)部，因此，還已知有在觸點(diǎn)的線圈電極側(cè)設(shè)置不貫通觸點(diǎn)的半徑方向的槽的技術(shù)。此外，在電流斷開時(shí)，若在真空管的固定觸點(diǎn)與可動(dòng)觸點(diǎn)之間產(chǎn)生電弧，則在固定觸點(diǎn)側(cè)即與固定電極棒相連接的固定側(cè)連接導(dǎo)體、以及可動(dòng)觸點(diǎn)側(cè)即與可動(dòng)電極棒相連接的可動(dòng)側(cè)連接導(dǎo)體中有電流(電弧電流)流過(guò)，從而產(chǎn)生電磁力。該電磁力將所述電弧從其產(chǎn)生的位置朝電磁力作用的方向驅(qū)動(dòng)，使其移動(dòng)。由于該電弧的移動(dòng)，大部分電流經(jīng)由在電磁力作用的方向上處于最近位置的連接部而流動(dòng)到該連接部的線圈部。即，電流不會(huì)均等地流動(dòng)到構(gòu)成線圈電極的各線圈部。因此，在流過(guò)更多電流(大部分電流)的線圈部中產(chǎn)生的磁場(chǎng)比在其他線圈部中產(chǎn)生的磁場(chǎng)要強(qiáng)。另一方面，由于電弧具有在軸向磁場(chǎng)強(qiáng)度為某一值以上的較強(qiáng)區(qū)域延伸的特性，因此，會(huì)沿著在流過(guò)更多電流的線圈部的圓周方向上延伸的區(qū)域(延伸區(qū)域)擴(kuò)散。但是，在通常的線圈電極中，由于多個(gè)線圈部?jī)H是以相等長(zhǎng)度分割配置，因此，其結(jié)果是，電弧會(huì)集中在沿著均等分割出的其中一個(gè)線圈部的延伸區(qū)域的比較窄的面積，因主電極(觸點(diǎn))的局部過(guò)熱而產(chǎn)生的破損、消耗變大，產(chǎn)生因過(guò)熱而導(dǎo)致斷路性能下降的問(wèn)題，因此，已知有不將線圈部的長(zhǎng)度均等分割、而使特定部位的線圈部長(zhǎng)度比其他要長(zhǎng)的技術(shù)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利特表平I 一 502546號(hào)公報(bào)圖2專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開2004 - 39432號(hào)公報(bào)圖I

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題 在現(xiàn)有的真空管中，為了獲得同時(shí)滿足斷路性能的提聞和耐壓性能的提聞的電極，通過(guò)機(jī)械加工來(lái)制作未貫通觸點(diǎn)的槽，并且還需要制作特殊形狀的線圈電極。特別是特殊形狀的線圈電極需要考慮斷路器組裝狀態(tài)下外部連接端子所產(chǎn)生的電磁力的影響來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，成為專用設(shè)計(jì)，在為了降低成本而并用鍛造和機(jī)械加工來(lái)制作的情況下，根據(jù)斷開電流值等的規(guī)格以及與斷路器的組合，需要很多鍛造用的模具。需要以多品種、小批量來(lái)制作線圈電極，價(jià)格比較高。本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題，提供形狀簡(jiǎn)單、可廉價(jià)制作、且利用產(chǎn)生軸向磁場(chǎng)的電極來(lái)同時(shí)滿足斷路性能的提高和耐壓性能的提高的真空管。用于解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案本發(fā)明所涉及的真空管中，分別具有觸點(diǎn)的固定電極和可動(dòng)電極以兩觸點(diǎn)能接觸、分離的方式配置在真空容器內(nèi)，固定電極和可動(dòng)電極具有分割配置有多個(gè)線圈部的線圈電極，多個(gè)線圈部在兩觸點(diǎn)的背面?zhèn)确謩e在沿該觸點(diǎn)的外周緣的圓周方向上分割配置，以在接觸、分離方向上產(chǎn)生縱向磁場(chǎng)，其中，在各線圈部前端設(shè)置有與觸點(diǎn)相接合的突出部，以形成與各觸點(diǎn)的接合部，通過(guò)對(duì)每一接合部改變觸點(diǎn)的中央部與線圈電極間的電阻值，來(lái)控制流過(guò)的電流，從而控制在兩電極間產(chǎn)生的軸向磁場(chǎng)分布。發(fā)明效果如上所述，通過(guò)控制在固定觸點(diǎn)和可動(dòng)觸點(diǎn)的背面?zhèn)扰渲玫木€圈電極的多個(gè)線圈部中流過(guò)的各電流，本發(fā)明同時(shí)解決以下3個(gè)課題能使電弧均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)觸點(diǎn)表面；而且，在觸點(diǎn)相對(duì)面?zhèn)炔粫?huì)產(chǎn)生耐壓性能上的弱點(diǎn)部；此外，能抑制減弱線圈電極所產(chǎn)生的軸向磁場(chǎng)的觸點(diǎn)渦電流，其結(jié)果是，可力圖提高斷路性能和耐壓性能，并且，能提供形狀簡(jiǎn)單、可廉價(jià)制作的真空管。


圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的真空管的剖視圖。圖2是對(duì)實(shí)施方式I所涉及的真空管的固定電極的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的分解立體圖。圖3是表示實(shí)施方式I的固定觸點(diǎn)的俯視圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的真空管的固定觸點(diǎn)的俯視圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的真空管的固定觸點(diǎn)的俯視圖。圖6是表示將本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的固定觸點(diǎn)和無(wú)氧銅制板進(jìn)行接合的部位的俯視圖。圖7是沿著圖6的A —A線的剖視圖。圖8是表示包括真空管的一般斷路器的結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式I圖I是表示實(shí)施方式I所涉及的真空管的剖視圖，圖2是對(duì)實(shí)施方式I所涉及的固定電極的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的分解立體圖，圖3是表示實(shí)施方式I的固定觸點(diǎn)的俯視圖。 在圖中，本發(fā)明所涉及的真空管35包括由氧化鋁陶瓷等構(gòu)成的絕緣圓筒I、覆蓋絕緣圓筒I的一個(gè)端部開口部的固定側(cè)端板2、及覆蓋絕緣圓筒I的另一個(gè)端部開口部的可動(dòng)側(cè)端板3，以形成真空容器。該固定側(cè)端板2及可動(dòng)側(cè)端板3分別通過(guò)釬焊來(lái)安裝于絕緣圓筒I的端面。在固定側(cè)端板2的中心部釬焊接合有固定電極棒4,在固定電極棒4的前端釬焊接合有固定電極10。與固定電極10相對(duì)地配置有可動(dòng)電極20，可動(dòng)電極20釬焊接合于可動(dòng)電極棒5，此外，可動(dòng)電極棒5釬焊接合于波紋管6的一端，該波紋管6例如由薄不銹鋼制作成蛇腹?fàn)?，配置成一邊保持真空氣密，一邊使可?dòng)電極棒5能移動(dòng)。波紋管6的另一端與可動(dòng)側(cè)端板3相接合，配置成使可動(dòng)電極棒5從可動(dòng)側(cè)端板3的中心部突出。通過(guò)波紋管6，可動(dòng)電極棒5能在圖中沿上下方向移動(dòng)，固定電極10和可動(dòng)電極20在保持真空氣密的絕緣容器內(nèi)能接觸、分離。電弧屏蔽件7支承、固定于絕緣圓筒I，以包圍固定電極10和可動(dòng)電極20的周圍。電弧屏蔽件7用于抑制在電流斷開時(shí)在電極間產(chǎn)生的電弧所引起的金屬蒸氣附著于絕緣圓筒I的內(nèi)表面的量。圖I的固定電極10和可動(dòng)電極20的結(jié)構(gòu)使得電流斷開時(shí)在電極間產(chǎn)生軸向磁場(chǎng)，利用圖2對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外，由于固定電極10和可動(dòng)電極20為同一結(jié)構(gòu)，以下，對(duì)于固定電極10，參照標(biāo)號(hào)進(jìn)行說(shuō)明，除非必要，對(duì)于可動(dòng)電極20 —側(cè)，通過(guò)在固定電極的標(biāo)號(hào)的后面僅將標(biāo)號(hào)放入括弧中來(lái)表示，以代替說(shuō)明。固定電極10 (可動(dòng)電極20)包括作為主電極的圓板狀的固定觸點(diǎn)11 (21);在該固定觸點(diǎn)11 (21)的背面?zhèn)扰渲糜泄潭ň€圈電極12 (22)，使得在該固定觸點(diǎn)11與未圖示的可動(dòng)觸點(diǎn)21接觸、分離的方向上產(chǎn)生軸向磁場(chǎng)；用不銹鋼等高電阻材料形成、將固定觸點(diǎn)11 (21)和固定線圈電極12 (22)進(jìn)行機(jī)械支承的支承構(gòu)件17 (27);以及一并安裝有固定觸點(diǎn)11 (21)和固定線圈電極12 (22)的固定電極棒4 (5)。如圖8所示，對(duì)固定電極棒4和可動(dòng)電極棒5從真空管35的外部連接有固定側(cè)連接導(dǎo)體36、可彎曲導(dǎo)體37、及可動(dòng)側(cè)連接導(dǎo)體38。另外，固定觸點(diǎn)11 (可動(dòng)觸點(diǎn)21)優(yōu)選由銀類合金、銅類合金等形成。固定線圈電極12 (可動(dòng)線圈電極22)包括與固定電極棒4 (5)相連設(shè)置的作為基部的環(huán)狀部12a (22a);作為磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈的3個(gè)弧狀的線圈部、即第I線圈部14a (24a)、第2線圈部14b (24b)、第3線圈部14c (24c)，它們?cè)趯@該環(huán)狀部12a (22a)的外緣的圓周進(jìn)行3等分而得到的位置上分別延伸配置；以及從環(huán)狀部12a (22a)呈放射狀延伸且將各線圈部的一端與環(huán)狀部12a (22a)進(jìn)行連接的臂部16a、16b、16c (26a、26b、26c)。以下，還將第I線圈部14a (24a)、第2線圈部14b (24b)、第3線圈部14c (24c)簡(jiǎn)單地統(tǒng)稱為線圈部14 (24)。此外，還將臂部16a、16b、16c (26a、26b、26c)統(tǒng)稱為臂部16 (26)。
在各線圈部14 (24)的自由端的前端突出設(shè)置有連接部15a、15b、15c (25a、25b、25c)，以與固定觸點(diǎn)11 (可動(dòng)觸點(diǎn)21)的背面相接。以下，還將連接部15a、15b、15c (25a、25b、25c)統(tǒng)稱為連接部15 (25)。各連接部15 (25)釬焊接合于固定觸點(diǎn)11 (21)的背面?zhèn)申蚺c固定觸點(diǎn)11 (21)組合成一體。這樣，在作為主電極的固定觸點(diǎn)11和可動(dòng)觸點(diǎn)21的背面?zhèn)壤米鳛槎鄠€(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈的線圈部14 (24)分別設(shè)置有固定線圈電極12和可動(dòng)線圈電極22，線圈部14 (24)在以兩觸點(diǎn)11、21的接觸、分離的方向?yàn)檩S的圓周上對(duì)線圈長(zhǎng)度進(jìn)行等分并配置成弧狀。如圖3所示，在固定觸點(diǎn)11 (21)的背面設(shè)置有槽111、112、113，以包圍與固定線圈電極12 (可動(dòng)線圈電極22)的接合部。該接合部是將固定線圈電極12 (可動(dòng)線圈電極22)的連接部15 (25)和固定觸點(diǎn)11 (21)進(jìn)行接合的部位。槽111、112、113與狹縫不同，具有未貫通固定觸點(diǎn)11(21)的形狀。在實(shí)施方式I中，槽111、槽112、槽113的槽深相同，槽寬不同。槽寬例如以槽111、槽112、槽113的順序變窄。在具有像以上那樣構(gòu)成的電極的真空管中，流過(guò)固定觸點(diǎn)11和可動(dòng)觸點(diǎn)21的中央部的電弧電流通過(guò)觸點(diǎn)截面流動(dòng)至線圈電極12 (22)的各接合部，但對(duì)于從固定觸點(diǎn)11 (21)中央部來(lái)看的至各接合部為止的電阻值，由于槽111、112、113的槽寬不同，因此電阻比發(fā)生變化，由槽寬最寬的槽111包圍的連接部15c (25c)中流過(guò)的電流最小。因而，與其相連的第I線圈部14c (24c)、臂部16c (26c)中流過(guò)的電流比其他要小，在該線圈部14c(24c)中產(chǎn)生的軸向磁場(chǎng)的強(qiáng)度也比其他線圈部要小。但是，如圖8所示，在電弧中，由于緊接在發(fā)生電弧之后，利用由斷路器的固定側(cè)連接導(dǎo)體36、真空管35、可動(dòng)側(cè)連接導(dǎo)體38形成為U字的電流路徑，使電磁力沿箭頭39的方向起作用，因此，對(duì)電弧向整個(gè)觸點(diǎn)表面的擴(kuò)散帶來(lái)不良影響。因此，通過(guò)在電弧易擴(kuò)散的一側(cè)配置與由槽111包圍的連接部15c相連接的線圈部14c，從而配置在電弧不易擴(kuò)散的一側(cè)的線圈部14a、14b中流過(guò)的電流增大，其結(jié)果是，在線圈14a、14b中產(chǎn)生的軸向磁場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)，能將電弧均勻地?cái)U(kuò)散到整個(gè)固定觸點(diǎn)11 (21)表面。此外，由于這些槽111、112、113以作為電阻而抑制流過(guò)固定觸點(diǎn)11 (21)的渦電流的方式起作用，因此，能降低減弱軸向磁場(chǎng)的影響。此外，由于槽111、112、113未貫通固定觸點(diǎn)11 (21)，因此，在固定觸點(diǎn)11的與可動(dòng)觸點(diǎn)21相對(duì)的表面形成不會(huì)產(chǎn)生在耐壓性能上成為弱點(diǎn)的部分的結(jié)構(gòu)。另外，在實(shí)施方式I中，雖然示出了 3分割的線圈電極且設(shè)置于固定觸點(diǎn)11 (21)的槽在3個(gè)部位均不同的情況，但根據(jù)斷開電流值、與斷路器的爭(zhēng)奪，線圈的分割數(shù)也可適當(dāng)變更為必要的數(shù)目，觸點(diǎn)的槽的不同部位數(shù)也可適當(dāng)變更。此外，不同的槽形狀可以是槽深不同，而非槽寬不同，也可以是槽寬和槽深均不同，總之，只要能控制從固定觸點(diǎn)11 (21)到固定線圈電極12 (22)的路徑的電阻值即可。在實(shí)施方式I中，在固定觸點(diǎn)11及可動(dòng)觸點(diǎn)21的背面設(shè)置有控制流過(guò)線圈電極的各線圈部的電流并抑制流過(guò)觸點(diǎn)11 (21)的渦電流的槽111、112、113，因此，能使電弧均勻地?cái)U(kuò)散到觸點(diǎn)11 (21)的整個(gè)表面，斷路性能提高。此外，由于槽111、112、113未貫通固定觸點(diǎn)11 (21)，因此，在固定觸點(diǎn)11的與可動(dòng)觸點(diǎn)21相對(duì)的表面不會(huì)產(chǎn)生在耐壓性能上成為弱點(diǎn)的部分，同時(shí)實(shí)現(xiàn)耐壓性能的提高。通過(guò)在觸點(diǎn)背面設(shè)置槽，能實(shí)現(xiàn)同時(shí)滿足這些斷路性能的提高和耐壓性能的提高的結(jié)構(gòu)，因此，能提供廉價(jià)且具有通用性、即能簡(jiǎn)單應(yīng)對(duì)所有條件的電極及利用該電極的真空管。
實(shí)施方式2圖4是表示實(shí)施方式2所涉及的真空管的固定觸點(diǎn)的俯視圖。真空管的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式I相同，因此，省略說(shuō)明，僅對(duì)固定觸點(diǎn)(可動(dòng)觸點(diǎn))進(jìn)行說(shuō)明。如圖4所示，在固定觸點(diǎn)11 (可動(dòng)觸點(diǎn)21)的背面設(shè)置有槽111A、112、113，以包圍與固定線圈電極12 (可動(dòng)線圈電極22)的接合部。該接合部是將固定線圈電極12 (22)的連接部15 (25)和固定觸點(diǎn)11 (21)進(jìn)行接合的部位。此外，槽111A、112、113具有未貫通固定觸點(diǎn)11 (21)的形狀。槽IllA由隔開規(guī)定間隔而平行的2條槽構(gòu)成。槽112、113是I條槽，槽111A、112、113的各I條的槽寬和槽深全部為相同形狀。在具有這種電極的真空管中，由槽IllA包圍的連接部15c的接合部的、從觸點(diǎn)中央部來(lái)看的電阻值比由其他槽包圍的接合部要高，在由槽IllA包圍的部分中，與固定觸點(diǎn)11 (21)相接合的固定線圈電極12 (22)的連接部15c (25c)、與其相連的線圈部14c (24c)、臂部16c (26c)中流過(guò)的電流比其他要小，在該線圈部14c (24c)中產(chǎn)生的軸向磁場(chǎng)的強(qiáng)度也比其他線圈部要小。由于其他作用及效果與實(shí)施方式I相同，因此省略說(shuō)明。 另外，在實(shí)施方式2中，雖然示出了 3分割的線圈電極且觸點(diǎn)的槽僅在一個(gè)部位不同的情況，但根據(jù)斷開電流值、與斷路器的競(jìng)爭(zhēng)，線圈的分割數(shù)也可適當(dāng)變更為必要的數(shù)目，觸點(diǎn)的槽數(shù)也可適當(dāng)變更。此外，關(guān)于槽形狀，也可在每一場(chǎng)所進(jìn)行變更。在實(shí)施方式2中，由于在固定觸點(diǎn)11(21)的背面設(shè)置有用于控制流過(guò)固定線圈電極12 (22)的各線圈部14 (24)的電流、且用于抑制流過(guò)觸點(diǎn)11 (21)的渦電流的槽111A、112、113，因此，能使電弧均勻地?cái)U(kuò)散到觸點(diǎn)11 (21)的整個(gè)表面，斷路性能提高。此外，由于槽111A、112、113未貫通觸點(diǎn)11(21)，因此，在固定觸點(diǎn)11的與可動(dòng)觸點(diǎn)21相對(duì)的表面不會(huì)產(chǎn)生在耐壓性能上成為弱點(diǎn)的部分，同時(shí)實(shí)現(xiàn)耐壓性能的提高。通過(guò)在觸點(diǎn)背面設(shè)置槽，能實(shí)現(xiàn)同時(shí)滿足這些斷路性能的提高和耐壓性能的提高的結(jié)構(gòu)，因此，能提供廉價(jià)且具有通用性、即能簡(jiǎn)單應(yīng)對(duì)所有條件的電極及利用該電極的真空管。實(shí)施方式3圖5是表示實(shí)施方式3所涉及的真空管的固定觸點(diǎn)的俯視圖。真空管的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式I相同，因此，省略說(shuō)明，僅對(duì)固定觸點(diǎn)(可動(dòng)觸點(diǎn))進(jìn)行說(shuō)明。在固定觸點(diǎn)11
(21)的背面設(shè)置有圓弧狀的槽112、113，以包圍與固定線圈電極12 (22)的接合部。此外，其他I處的接合部設(shè)置于從周邊沿圓弧狀的輪廓減薄固定觸點(diǎn)11 (21)的背面的薄壁部120。上述接合部是將固定線圈電極12 (22)的連接部15 (25)和固定觸點(diǎn)11 (21)進(jìn)行接合的部位。與薄壁部120相接合的連接部15c (25c)比其他2個(gè)連接部15a、15b (25a、25b)要突出而形成，進(jìn)行與固定觸點(diǎn)11 (21)的接合。槽112和113的深度可以與薄壁部120相同，也可以不同，但不貫通固定觸點(diǎn)11 (21)。在實(shí)施方式3中，設(shè)槽112、113的槽數(shù)為各I條，為相同形狀。在具有這樣構(gòu)成的電極的真空管中，通過(guò)調(diào)整薄壁部120的厚度，使得電阻值比其他接合部要大，從而在薄壁部120，與固定觸點(diǎn)11 (21)相接合的固定線圈電極12 (22)的連接部15c (25c)、與其相連的線圈部14c (24c)、臂部16c (26c)中流過(guò)的電流比其他要小，在該線圈部14c (24c)中產(chǎn)生的軸向磁場(chǎng)的強(qiáng)度也比其他線圈部要小。其它作用和效果與實(shí)施方式I相同。另外，在實(shí)施方式3中，示出了 3分割的線圈電極，但線圈的分割數(shù)也可適當(dāng)變更為必要的數(shù)目，觸點(diǎn)11(21)的槽數(shù)也可適當(dāng)變更，且薄壁部120的厚度也是任意的。此外，槽形狀也與實(shí)施方式I同樣地可進(jìn)行適當(dāng)改變，薄壁部120的輪廓也可適當(dāng)變更。在實(shí)施方式3中，由于在固定觸點(diǎn)11和可動(dòng)觸點(diǎn)21的背面設(shè)置有用于控制流過(guò)固定線圈電極12 (22)的各線圈部14 (24)的電流的觸點(diǎn)薄壁部120、以及用于抑制流過(guò)觸點(diǎn)11 (21)的渦電流的槽112、113，因此，能使電弧均勻地?cái)U(kuò)散到觸點(diǎn)11 (21)的整個(gè)表面，斷路性能提高。此外，由于槽112、113未貫通觸點(diǎn)11 (21)，因此，在固定觸點(diǎn)11的與可動(dòng)觸點(diǎn)21相對(duì)的表面不會(huì)產(chǎn)生在耐壓性能上成為弱點(diǎn)的部分，同時(shí)實(shí)現(xiàn)耐壓性能的提高。通過(guò)在觸點(diǎn)11 (21)背面設(shè)置槽112、113及薄壁部120，能實(shí)現(xiàn)同時(shí)滿足這些斷路性能的提高和耐壓性能的提高的結(jié)構(gòu)，因此，能提供廉價(jià)且具有通用性、即能簡(jiǎn)單應(yīng)對(duì)所有條件的電極及利用該電極的真空管。特別是，能利用觸點(diǎn)薄壁部120的電流控制來(lái)使受控制的電流值范圍擴(kuò)大。實(shí)施方式4 圖6和圖7是表示將固定(可動(dòng))觸點(diǎn)(以下簡(jiǎn)稱為觸點(diǎn))和由導(dǎo)電率比該觸點(diǎn)要好的材料形成的板、例如無(wú)氧銅制板進(jìn)行接合后的狀態(tài)的圖。真空管的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式I相同，因此，省略說(shuō)明，僅對(duì)將觸點(diǎn)和無(wú)氧銅制板接合后的部位進(jìn)行說(shuō)明。在固定觸點(diǎn)11(可動(dòng)觸點(diǎn)21)的背面?zhèn)冉雍嫌袩o(wú)氧銅制板130。無(wú)氧銅制板130的形狀是切掉圓弧的一部分且具有從圓周沿徑向切入的直線狀的狹縫111B、112B、113B，以將與線圈電極12 (22)的接合部彼此隔開。這樣加工后的無(wú)氧銅制板130與固定觸點(diǎn)11(21)的背面相接合。而且，如圖6、圖7所示，線圈電極的連接部15c (25c)與上述被切掉的部分(缺口部131)的固定觸點(diǎn)11 (21)的背面直接接合，其他連接部15a (25a)、15b (25b)經(jīng)由無(wú)氧銅制板130與固定觸點(diǎn)11 (21)相接合。另外，設(shè)置于無(wú)氧銅制板130的狹縫111B、112B、113B的形狀并不限于直線，作為狹縫的替代，也可以是槽。在具有這樣構(gòu)成的電極的真空管中，由于電流積極地流動(dòng)到導(dǎo)電性比固定觸點(diǎn)11
(21)要高的無(wú)氧銅制板130，在無(wú)氧銅制板130中具有缺口部131且將固定線圈電極12
(22)的連接部15c(25c)直接與固定觸點(diǎn)11 (21)進(jìn)行連接的接合部的電阻比其他接合部要大，因此，在無(wú)氧銅制板130的缺口部131中，與固定觸點(diǎn)11 (21)直接接合的固定線圈電極12 (22)的連接部15c (25c)、與其相連的線圈部14c (24c)、臂部16c (26c)中流過(guò)的電流比其他要小，在該線圈部14c (24c)中產(chǎn)生的軸向磁場(chǎng)的強(qiáng)度也比其他線圈部要小。其它作用和效果與實(shí)施方式I相同。另外，無(wú)氧銅制板130的缺口部131的數(shù)量、形狀以及槽或狹縫的數(shù)量、形狀可適當(dāng)進(jìn)行變更。在實(shí)施方式4中，由于在固定觸點(diǎn)11 (21)的背面設(shè)置有用于控制流過(guò)固定線圈電極12 (22)的各線圈部14 (24)的電流的無(wú)氧銅板130的缺口部131、以及用于抑制流過(guò)觸點(diǎn)11 (21)的渦電流的狹縫111B、112B、113B或槽，因此，能使電弧均勻地?cái)U(kuò)散到觸點(diǎn)11
(21)的整個(gè)表面，斷路性能提高。此外，由于在觸點(diǎn)11 (21)的背面接合有無(wú)氧銅板130，因此，在固定觸點(diǎn)11的與可動(dòng)觸點(diǎn)21相對(duì)的表面不會(huì)產(chǎn)生在耐壓性能上成為弱點(diǎn)的部分，同時(shí)實(shí)現(xiàn)耐壓性能的提高。通過(guò)與觸點(diǎn)11 (21)的背面相接合的無(wú)氧銅板130，能實(shí)現(xiàn)同時(shí)滿足這些斷路性能的提高和耐壓性能的提高的結(jié)構(gòu)，因此，能提供廉價(jià)且具有通用性的電極及利用該電極的真空管。特別是，使無(wú)氧銅板130為設(shè)置有缺口部131、狹縫111BU12B、113B的形狀,板厚為4_以下,從而能利用沖壓加工來(lái)制作,能制作更廉價(jià)的電極。此外,無(wú)氧銅制板130是導(dǎo)電性比固定觸點(diǎn)11 (21)要高的材料的一個(gè)示例，當(dāng)然，利用代替它的導(dǎo)電性較高的材料、例如導(dǎo)電性較高的銅合金等的導(dǎo)電性板，也可獲得同樣的效果。標(biāo)號(hào)說(shuō)明I 絕緣圓筒2 固定側(cè)端板3 可動(dòng)側(cè)端板4 固定電極棒5 可動(dòng)電極棒6 波紋管7 電弧屏蔽件 10固定電極20可動(dòng)電極11固定觸點(diǎn)21可動(dòng)觸點(diǎn)12固定線圈電極22可動(dòng)線圈電極12a固定線圈電極環(huán)狀部 22a可動(dòng)線圈電極環(huán)狀部14固定線圈電極線圈部 24可動(dòng)線圈電極線圈部14a固定線圈電極第I線圈部24可動(dòng)線圈電極第I線圈部14b固定線圈電極第2線圈部24b可動(dòng)線圈電極第2線圈部14c固定線圈電極第3線圈部24c可動(dòng)線圈電極第3線圈部15固定線圈電極連接部25可動(dòng)線圈電極連接部15a固定線圈電極第I連接部 25a可動(dòng)線圈電極第I連接部15b固定線圈電極第2連接部 25b可動(dòng)線圈電極第2連接部15c固定線圈電極第3連接部 25c可動(dòng)線圈電極第3連接部16固定線圈電極臂部26可動(dòng)線圈電極臂部16a固定線圈電極第I臂部 26a可動(dòng)線圈電極第I臂部16b固定線圈電極第2臂部 26b可動(dòng)線圈電極第2臂部16c固定線圈電極第3臂部 26c可動(dòng)線圈電極第3臂部17固定支承構(gòu)件27可動(dòng)支承構(gòu)件31車架32面板33操作機(jī)構(gòu)34絕緣框架35真空管36固定側(cè)連接導(dǎo)體37,38可動(dòng)側(cè)連接導(dǎo)體111、112、113觸點(diǎn)槽120觸點(diǎn)薄壁部130無(wú)氧銅制板131無(wú)氧銅制板缺口部
權(quán)利要求
1.ー種真空管，該真空管中，分別具有觸點(diǎn)的固定電極和可動(dòng)電極以所述兩觸點(diǎn)能接觸、分離的方式配置在真空容器內(nèi)，所述固定電極和可動(dòng)電極具有分割配置有多個(gè)線圈部的線圈電極，該多個(gè)線圈部在所述兩觸點(diǎn)的背面?zhèn)确謩e在沿該觸點(diǎn)的外周緣的圓周方向上分割配置，以在接觸、分離方向上產(chǎn)生縱向磁場(chǎng)，其特征在于，在所述各線圈部前端設(shè)置有與所述觸點(diǎn)相接合的突出部，以形成與所述各觸點(diǎn)的接合部，通過(guò)對(duì)每一所述接合部改變所述觸點(diǎn)的中央部與所述線圈電極間的電阻值，來(lái)控制流過(guò)的電流，從而控制在所述兩電極間產(chǎn)生的軸向磁場(chǎng)分布。
2.如權(quán)利要求I所述的真空管，其特征在于，在所述觸點(diǎn)與所述線圈電極的接合部附近的所述觸點(diǎn)的背面以包圍所述各接合部的方式設(shè)置有槽，通過(guò)該槽，對(duì)每一所述接合部控制在所述觸點(diǎn)的中央部與所述線圈電極間流過(guò)的電流。
3.如權(quán)利要求2所述的真空管，其特征在于，所述槽中的至少ー個(gè)槽的槽寬或槽深與其他槽不同。
4.如權(quán)利要求2所述的真空管，其特征在于，所述槽中的至少ー個(gè)槽由大體平行的多條槽構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求I所述的真空管，其特征在于，在所述觸點(diǎn)與所述線圈電極的至少ー個(gè)接合部附近的所述觸點(diǎn)側(cè)形成薄壁部，并以包圍其他各接合部的方式設(shè)置有槽，通過(guò)所述薄壁部和所述槽，對(duì)每一所述接合部控制在所述觸點(diǎn)的中央部與所述線圈電極間流過(guò)的電流。
6.如權(quán)利要求I所述的真空管，其特征在于，在所述觸點(diǎn)的所述線圈電極側(cè)接合有由導(dǎo)電性比所述觸點(diǎn)的材料要好的材料形成的導(dǎo)電性板，該導(dǎo)電性板形成為在一部分具有缺ロ部的形狀，所述接合部中的至少ー個(gè)通過(guò)位于所述缺ロ部而使得所述線圈電極與所述觸點(diǎn)直接接合來(lái)形成，其他接合部以所述線圈電極經(jīng)由所述導(dǎo)電性板與所述觸點(diǎn)進(jìn)行接合的方式來(lái)形成，通過(guò)所述缺ロ部，控制在所述觸點(diǎn)與所述線圈電極間流過(guò)的電流，并且，在所述導(dǎo)電性板上設(shè)置有隔開所述各接合部的狹縫或槽。
全文摘要
本發(fā)明提供斷路性能和耐壓性能優(yōu)異且廉價(jià)的真空管。真空管中，分別具有觸點(diǎn)(11、21)的固定電極(10)和可動(dòng)電極(20)以兩觸點(diǎn)(11、21)能接觸、分離的方式配置在真空容器內(nèi)，固定電極(10)和可動(dòng)電極(20)具有分割配置有多個(gè)線圈部(14、24)的線圈電極，多個(gè)線圈部(14、24)在兩觸點(diǎn)(11、21)的背面?zhèn)确謩e在沿該觸點(diǎn)的外周緣的圓周方向上分割配置，以在接觸、分離方向上產(chǎn)生縱向磁場(chǎng)，其中，在各線圈部(14、24)前端設(shè)置有與觸點(diǎn)(11、21)相接合的突出部(15、25)，以形成與各觸點(diǎn)(11、21)的接合部，通過(guò)對(duì)每一接合部改變觸點(diǎn)(11、21)與線圈電極間的電阻值，來(lái)控制流過(guò)的電流，從而控制在兩電極(10、20)間產(chǎn)生的軸向磁場(chǎng)分布。
文檔編號(hào)H01H33/664GK102714111SQ201080061880
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者原田　貴和, 糸谷　孝行 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社