(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023183522
(43)【公開日】2023-12-28
(54)【発明の名称】真空バルブ
(51)【国際特許分類】
H01H 33/668 20060101AFI20231221BHJP
【ＦＩ】
H01H33/668 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022097081
(22)【出願日】2022-06-16
(71)【出願人】
【識別番号】000005234
【氏名又は名称】富士電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003177
【氏名又は名称】弁理士法人旺知国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】華表 宏隆
【テーマコード（参考）】
5G026
【Ｆターム（参考）】
5G026KA05
(57)【要約】
【課題】真空度の計測を容易にする。
【解決手段】真空バルブ１０は、真空容器１００と、この真空容器１００に収められた固定電極１１０および可動電極１２０と、真空容器１００の中に設けられ、固定電極１１０および可動電極１２０の周りに巻回され、マグネトロン方式による真空度の計測に用いられるコイル１４０と、を具備する。
【選択図】図２
【解決手段】真空バルブ１０は、真空容器１００と、この真空容器１００に収められた固定電極１１０および可動電極１２０と、真空容器１００の中に設けられ、固定電極１１０および可動電極１２０の周りに巻回され、マグネトロン方式による真空度の計測に用いられるコイル１４０と、を具備する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
真空容器と、
前記真空容器に収められた固定電極および可動電極と、
前記真空容器の中に設けられ、前記固定電極および前記可動電極の周りに巻回され、マグネトロン方式による真空度の計測に用いられるコイルと、
を具備する真空バルブ。
前記真空容器に収められた固定電極および可動電極と、
前記真空容器の中に設けられ、前記固定電極および前記可動電極の周りに巻回され、マグネトロン方式による真空度の計測に用いられるコイルと、
を具備する真空バルブ。
【請求項2】
前記真空容器の中に設けられ、前記固定電極および前記可動電極を包囲する金属製の中間シールドを具備し、
前記中間シールドが前記コイルとして機能する、
請求項１に記載の真空バルブ。
前記中間シールドが前記コイルとして機能する、
請求項１に記載の真空バルブ。
【請求項3】
前記中間シールドには、前記固定電極および前記可動電極の周りを螺旋状に延び、前記コイルを形成するスリットが設けられている
請求項２に記載の真空バルブ。
請求項２に記載の真空バルブ。
【請求項4】
前記スリットの幅は１ｍｍ以下である、
請求項３に記載の真空バルブ。
請求項３に記載の真空バルブ。
【請求項5】
前記スリットが前記固定電極および前記可動電極の周りを巻回する巻回数が５回以上である、
請求項３に記載の真空バルブ。
請求項３に記載の真空バルブ。
【請求項6】
前記固定電極および前記可動電極の間に対応する箇所において、前記スリットの巻回の間隔が他の箇所よりも広い
請求項３に記載の真空バルブ。
請求項３に記載の真空バルブ。
【請求項7】
前記真空容器の中の前記コイルに導通し、前記真空容器の外に露出した通電端子
を具備する
請求項１に記載の真空バルブ。
を具備する
請求項１に記載の真空バルブ。
【請求項8】
前記通電端子は、
前記真空容器の全周に亘って延びる環状である
請求項７に記載の真空バルブ。
前記真空容器の全周に亘って延びる環状である
請求項７に記載の真空バルブ。
【請求項9】
前記通電端子は、
直流電流を前記コイルに供給するコンタクトと接触する接触面積が１０ｍｍ２以上である、
請求項７に記載の真空バルブ。
直流電流を前記コイルに供給するコンタクトと接触する接触面積が１０ｍｍ２以上である、
請求項７に記載の真空バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、真空バルブに関する。
【背景技術】
【0002】
真空バルブの真空度を計測する方式の一つに、高真空領域の真空度の計測に対応したマグネトロン方式が知られている。マグネトロン方式は、真空容器内に配置された一対の電極間に電圧を印加した状態において、当該電極間に磁場を加え、当該電極間に流れる放電電流を計測することで真空度を算定する方式である。電極間に磁場を加える構成として、例えば特許文献１には、固体絶縁開閉器の真空遮断器の周囲にケーブルを巻回する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１７－２１６１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
真空バルブは、一般に、開閉装置などの他の装置に組み込まれた状態で現場に設置される。また、真空バルブの組み込み態様によっては真空バルブの外周に十分な隙間が確保されていない場合も多々ある。したがって、特許文献１に開示の技術を用いて真空度を計測する場合、作業員などは、真空度計測のためのケーブルを設置現場で真空バルブに簡単には巻回することができず、真空度の計測を容易には行うことができない。以上の事情を考慮して、本開示は、真空度の計測を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
以上課題を解決するために、本開示の１つの態様に係る真空バルブは、真空容器と、前記真空容器に収められた固定電極および可動電極と、前記真空容器の中に設けられ、前記固定電極および前記可動電極の周りに巻回され、マグネトロン方式による真空度の計測に用いられるコイルと、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】実施形態に係る真空バルブを有した真空度計測システムの模式図である。
【図2】真空バルブの内部構成を模式的に示す図である。
【図3】中間シールドの構成を示す図である。
【図4】第１通電端子および第２通電端子の模式図である。
【図5】変形例における中間シールドの構成を示す図である。
【図6】変形例における中間シールドおよびコイルの説明図である。
【図7】変形例における中間シールドおよびコイルの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、各図面においては、各要素の寸法および縮尺が実際の製品とは相違する場合がある。また、以下に説明する形態は、本開示を実施する場合に想定される例示的な一形態である。したがって、本開示の範囲は、以下に例示する形態には限定されない。
【0008】
１：実施形態
図１は、本実施形態に係る真空バルブ１０を有した真空度計測システム１の模式図である。図２は、真空バルブ１０の内部構成を模式的に示す図である。
図１に示される通り、真空度計測システム１は、真空バルブ１０と、計測装置２０とを具備する。
真空バルブ１０は、例えば、電力を供給する回路網に組み込まれ、電力の供給および遮断を切替える開閉装置（真空遮断器とも称される）に用いられる。真空バルブ１０は、図２に示される通り、内部が真空に維持された真空容器１００と、当該真空容器１００に収容された固定電極１１０および可動電極１２０と、を具備する。固定電極１１０および可動電極１２０が回路網に電気的に接続される。固定電極１１０および可動電極１２０は、いわゆる常閉の接点である。すなわち、可動電極１２０が固定電極１１０から離れることで、固定電極１１０と可動電極１２０との間の電流の流れが真空の高い絶縁性能によって遮断される。この電流の遮断時において、固定電極１１０と可動電極１２０との間に生じるアークは、真空の絶縁回復性能によって速やかに消滅する。なお、固定電極１１０に対する可動電極１２０の離接は、図１に示される通り、真空バルブ１０の外部に設けられた絶縁性を有する可動部材が回路網の状態（例えば異常発生状態）に応じて可動電極１２０を可動させることによって制御される。
図１は、本実施形態に係る真空バルブ１０を有した真空度計測システム１の模式図である。図２は、真空バルブ１０の内部構成を模式的に示す図である。
図１に示される通り、真空度計測システム１は、真空バルブ１０と、計測装置２０とを具備する。
真空バルブ１０は、例えば、電力を供給する回路網に組み込まれ、電力の供給および遮断を切替える開閉装置（真空遮断器とも称される）に用いられる。真空バルブ１０は、図２に示される通り、内部が真空に維持された真空容器１００と、当該真空容器１００に収容された固定電極１１０および可動電極１２０と、を具備する。固定電極１１０および可動電極１２０が回路網に電気的に接続される。固定電極１１０および可動電極１２０は、いわゆる常閉の接点である。すなわち、可動電極１２０が固定電極１１０から離れることで、固定電極１１０と可動電極１２０との間の電流の流れが真空の高い絶縁性能によって遮断される。この電流の遮断時において、固定電極１１０と可動電極１２０との間に生じるアークは、真空の絶縁回復性能によって速やかに消滅する。なお、固定電極１１０に対する可動電極１２０の離接は、図１に示される通り、真空バルブ１０の外部に設けられた絶縁性を有する可動部材が回路網の状態（例えば異常発生状態）に応じて可動電極１２０を可動させることによって制御される。
【0009】
計測装置２０は、図１に示される通り、真空バルブ１０に電気的に接続され、当該真空バルブ１０の真空度をマグネトロン方式によって計測する装置である。マグネトロン方式は、固定電極１１０および可動電極１２０に直流電圧Ｖ１を印加した状態で、固定電極１１０および可動電極１２０に磁場を後述するコイル１４０によって加え、固定電極１１０と可動電極１２０の間を流れる直流電流Ａｈを計測し、この直流電流Ａｈの計測値に基づいて真空容器１００の内部の真空度を計測する方式である。この直流電流Ａｈの計測値は、電子倍増数、すなわち分子密度（真空容器１００の中の圧力）に比例し、この比例関係を用いて直流電流Ａｈの計測値から真空度が算定される。
【0010】
計測装置２０は、上記マグネトロン方式による計測を実現するために、図１に示される通り、直流電圧源２１０と、直流電流源２２０と、直流電流計２３０と、を備える。
直流電圧源２１０は、固定電極１１０および可動電極１２０の間に直流電圧Ｖ１を印加する電圧源である。直流電流源２２０は、上記コイル１４０に磁場を発生させるために当該コイル１４０に直流電流Ａ１を流す電流源である。直流電流計２３０は、固定電極１１０と可動電極１２０との間に流れる直流電流Ａｈを計測する電流計である。直流電圧源２１０の直流電圧Ｖ１は、第１ケーブルＣＡ１および第２ケーブルＣＡ２を介して真空バルブ１０に供給され、また直流電流源２２０の直流電流Ａ１は、第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４を介して真空バルブ１０に供給される。なお、第１ケーブルＣＡ１および第２ケーブルＣＡ２においてどちらを陰極にするか、第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４においてどちらを陰極にするかは適宜である。
直流電圧源２１０は、固定電極１１０および可動電極１２０の間に直流電圧Ｖ１を印加する電圧源である。直流電流源２２０は、上記コイル１４０に磁場を発生させるために当該コイル１４０に直流電流Ａ１を流す電流源である。直流電流計２３０は、固定電極１１０と可動電極１２０との間に流れる直流電流Ａｈを計測する電流計である。直流電圧源２１０の直流電圧Ｖ１は、第１ケーブルＣＡ１および第２ケーブルＣＡ２を介して真空バルブ１０に供給され、また直流電流源２２０の直流電流Ａ１は、第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４を介して真空バルブ１０に供給される。なお、第１ケーブルＣＡ１および第２ケーブルＣＡ２においてどちらを陰極にするか、第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４においてどちらを陰極にするかは適宜である。
【0011】
次いで、真空バルブ１０の構成について詳述する。
真空バルブ１０の真空容器１００は、図２に示される通り、両端が開口した略円筒状の絶縁容器１０１と、絶縁容器１０１の一方の開口１０１Ａを閉塞する第１金属筐体１０２と、絶縁容器１０１の他方の開口１０１Ｂを閉塞する第２金属筐体１０３と、を具備する。絶縁容器１０１は、例えばアルミナ磁器などのセラミックを主材とする容器であり、高い絶縁性能を有する。第１金属筐体１０２および第２金属筐体１０３は金属製のフランジであり、例えば、ろう付けまたは融着を用いて絶縁容器１０１に気密に接合されている。真空容器１００の内部は真空に維持されており、当該真空の真空度は、１０－１Ｐａから１０－５Ｐａの高真空領域の範囲の圧力（例えば６．７×１０－２Ｐａ）となっている。
真空バルブ１０の真空容器１００は、図２に示される通り、両端が開口した略円筒状の絶縁容器１０１と、絶縁容器１０１の一方の開口１０１Ａを閉塞する第１金属筐体１０２と、絶縁容器１０１の他方の開口１０１Ｂを閉塞する第２金属筐体１０３と、を具備する。絶縁容器１０１は、例えばアルミナ磁器などのセラミックを主材とする容器であり、高い絶縁性能を有する。第１金属筐体１０２および第２金属筐体１０３は金属製のフランジであり、例えば、ろう付けまたは融着を用いて絶縁容器１０１に気密に接合されている。真空容器１００の内部は真空に維持されており、当該真空の真空度は、１０－１Ｐａから１０－５Ｐａの高真空領域の範囲の圧力（例えば６．７×１０－２Ｐａ）となっている。
【0012】
また、真空バルブ１０は、図２に示される通り、第１通電軸１１２および第２通電軸１２２と、中間シールド１３０とを具備する。
第１通電軸１１２および第２通電軸１２２は、真空容器１００の中に収められた固定電極１１０および可動電極１２０を支持し、かつ外部から供給される電圧を通電する部材である。詳細には、第１通電軸１１２は、固定電極１１０が一端１１２Ａに接合された導電性材料から成る円柱状の部材である。第１通電軸１１２は、真空容器１００の第１金属筐体１０２の略中央部を内部から外部に貫通し当該第１金属筐体１０２に固定される。第１通電軸１１２は、当該第１金属筐体１０２から外部に突出した端部に、拡径形状の第１端子部１１２Ｔを含み、真空度計測時には、当該第１端子部１１２Ｔに計測装置２０の第１ケーブルＣＡ１が接続される。第２通電軸１２２は、可動電極１２０が一端１２２Ａに接合された導電性材料から成る円柱状の部材である。第２通電軸１２２は、真空容器１００の第２金属筐体１０３の略中央部を内部から外部に貫通し当該第２金属筐体１０３に中心軸Ｃに沿って移動自在に設けられる。第２通電軸１２２は、当該第２金属筐体１０３から外部に突出した端部に、拡径形状の第２端子部１２２Ｔを含み、真空度計測時には、当該第２端子部１２２Ｔに計測装置２０の第２ケーブルＣＡ２が接続される。
第１通電軸１１２および第２通電軸１２２は、真空容器１００の中において固定電極１１０および可動電極１２０が対向する姿勢で、かつ、真空容器１００の中心軸Ｃに同軸に配置されている。
第１通電軸１１２および第２通電軸１２２は、真空容器１００の中に収められた固定電極１１０および可動電極１２０を支持し、かつ外部から供給される電圧を通電する部材である。詳細には、第１通電軸１１２は、固定電極１１０が一端１１２Ａに接合された導電性材料から成る円柱状の部材である。第１通電軸１１２は、真空容器１００の第１金属筐体１０２の略中央部を内部から外部に貫通し当該第１金属筐体１０２に固定される。第１通電軸１１２は、当該第１金属筐体１０２から外部に突出した端部に、拡径形状の第１端子部１１２Ｔを含み、真空度計測時には、当該第１端子部１１２Ｔに計測装置２０の第１ケーブルＣＡ１が接続される。第２通電軸１２２は、可動電極１２０が一端１２２Ａに接合された導電性材料から成る円柱状の部材である。第２通電軸１２２は、真空容器１００の第２金属筐体１０３の略中央部を内部から外部に貫通し当該第２金属筐体１０３に中心軸Ｃに沿って移動自在に設けられる。第２通電軸１２２は、当該第２金属筐体１０３から外部に突出した端部に、拡径形状の第２端子部１２２Ｔを含み、真空度計測時には、当該第２端子部１２２Ｔに計測装置２０の第２ケーブルＣＡ２が接続される。
第１通電軸１１２および第２通電軸１２２は、真空容器１００の中において固定電極１１０および可動電極１２０が対向する姿勢で、かつ、真空容器１００の中心軸Ｃに同軸に配置されている。
【0013】
中間シールド１３０は、固定電極１１０および可動電極１２０を包囲する金属製の部材であり、真空容器１００の内側の面に固定されている。中間シールド１３０は、アークシールドとも呼ばれる部材であり、電流遮断時に固定電極１１０と可動電極１２０との間に発生する金属蒸気を捕捉し、金属蒸気が絶縁容器１０１の内側の面に付着することを防止する。金属蒸気の付着が防止されることで、絶縁容器１０１の絶縁性能が損なわれることが防止される。
【0014】
図３は、中間シールド１３０の構成を、固定電極１１０および可動電極１２０と、第１通電軸１１２および第２通電軸１２２とともに示す図である。
中間シールド１３０は、両端が開口した円筒状を成し、図３に示される通り、第１通電軸１１２、および第２通電軸１２２と同様に真空容器１００の中心軸Ｃに同軸に配置される。この中間シールド１３０には、中心軸Ｃの周りを回転しながら一方の端部と他方の端部との間に亘って延びる、換言すれば螺旋状に延びるスリット１３２が形成されている。一方の端部を、以下、「第１端部１３０ＴＡ」といい、他方の端部を、以下、「第２端部１３０ＴＢ」という。中間シールド１３０において、このスリット１３２が形成されている範囲は、１本の薄い帯状の導電性の線材を螺旋状に巻回したコイル１４０として機能する。真空度計測時にはコイル１４０に、真空バルブ１０の外部の計測装置２０から直流電流Ａ１が供給されることで、当該コイル１４０が磁場発生源となる。
中間シールド１３０は、両端が開口した円筒状を成し、図３に示される通り、第１通電軸１１２、および第２通電軸１２２と同様に真空容器１００の中心軸Ｃに同軸に配置される。この中間シールド１３０には、中心軸Ｃの周りを回転しながら一方の端部と他方の端部との間に亘って延びる、換言すれば螺旋状に延びるスリット１３２が形成されている。一方の端部を、以下、「第１端部１３０ＴＡ」といい、他方の端部を、以下、「第２端部１３０ＴＢ」という。中間シールド１３０において、このスリット１３２が形成されている範囲は、１本の薄い帯状の導電性の線材を螺旋状に巻回したコイル１４０として機能する。真空度計測時にはコイル１４０に、真空バルブ１０の外部の計測装置２０から直流電流Ａ１が供給されることで、当該コイル１４０が磁場発生源となる。
【0015】
ただし、中間シールド１３０にスリット１３２を形成した場合、固定電極１１０と可動電極１２０との間に電流遮断時に発生した金属蒸気がスリット１３２を通り抜け、絶縁容器１０１の内側の面に付着することがある。したがって、金属蒸気の通り抜けを抑制するために、スリットの幅ＷＳは１ｍｍ以下であることが望ましい。また、幅ＷＳが１ｍｍ以下に制限されることで、固定電極１１０および可動電極１２０の近傍、ならびに、中間シールド１３０の表面への電界集中が一定レベル以下に抑制される。
【0016】
真空バルブ１０は、図２に示される通り、真空バルブ１０の外部から内部のコイル１４０に電流を流すための第１電流路１５１および第２電流路１５２を具備する。第１電流路１５１は、コイル１４０における第１端部１３０ＴＡに対応するコイル端部１４０ＴＡと真空容器１００の外側との間に亘って通電する電流経路である。また、第２電流路１５２は、コイル１４０における第２端部１３０ＴＢに対応するコイル端部１４０ＴＢと真空容器１００の外側との間に亘って通電する電流経路である。
【0017】
第１電流路１５１は、第１通電端子１５１０と、第１線材１５１２とを具備し、また、第２電流路１５２は、第２通電端子１５２０と、第２線材１５２２とを具備する。第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０は、真空容器１００の外側に露出し、計測装置２０から延びる第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４との電気的な接点として用いられる端子部材である。図１に示される通り、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０はいずれも、真空容器１００の表面において全周に亘って帯状に露出し、それぞれの露出した箇所に、第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４のそれぞれの先端のコンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃが電気的に接続される。図２に示される通り、第１線材１５１２は、真空容器１００の中を、第１通電端子１５１０とコイル端部１４０ＴＡとの間に亘って延び両者を電気的に接続する導電性の部材である。第２線材１５２２は、真空容器１００の中を、第２通電端子１５２０とコイル端部１４０ＴＢとの間に亘って延び両者を電気的に接続する導電性の部材である。なお、第１線材１５１２および第２線材１５２２に所定の剛性を有する部材が用いられることで、第１線材１５１２および第２線材１５２２が中間シールド１３０を支持する支持材として用いられてもよい。
【0018】
図４は、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０の模式図である。
図４に示される通り、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０はいずれも所定の厚みの円環板状の金属製の部材である。第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０のそれぞれの外径は、真空容器１００の外径以上となっており、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０の外周面１５１０Ａ、１５２０Ａが真空容器１００の外側の面と段差を生じさせない状態（いわゆる面一）、または、外側の面から突出した状態で露出する。外周面１５１０Ａ、１５２０Ａを含む露出した面が第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４のコンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃとの接点となる。
図４に示される通り、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０はいずれも所定の厚みの円環板状の金属製の部材である。第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０のそれぞれの外径は、真空容器１００の外径以上となっており、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０の外周面１５１０Ａ、１５２０Ａが真空容器１００の外側の面と段差を生じさせない状態（いわゆる面一）、または、外側の面から突出した状態で露出する。外周面１５１０Ａ、１５２０Ａを含む露出した面が第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４のコンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃとの接点となる。
【0019】
真空容器１００において、図１、図２および図４に示される通り、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０の間には、絶縁性を有する円環状の絶縁スペーサ１５３０が設けられており、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０の間の絶縁が確保されている。図１に示される通り、第１通電端子１５１０、絶縁スペーサ１５３０および第２通電端子１５２０は、真空容器１００において３層の積層構造部１５４０を構成する。図２に示される通り、絶縁容器１０１は、中心軸Ｃが延びる方向において、第１金属筐体１０２が接合される第１容器体１０１１と、第２金属筐体１０３が接合される第２容器体１０１２とに分割されている。第１容器体１０１１および第２容器体１０１２の間に積層構造部１５４０が挟み込まれることで、当該積層構造部１５４０が真空容器１００に組み込まれる。第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０が円環状の積層構造部１５４０であることで、絶縁容器１０１を内部から外部に貫通する棒状の通電端子を組み込む構成に比べ、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０と、第１容器体１０１１および第２容器体１０１２との接合面に凹凸が生じることがなく、接合面の気密性の管理が容易となる。
【0020】
以上の構成において、マグネトロン方式による真空度の計測時には、図１に示される通り、計測装置２０の第１ケーブルＣＡ１、第２ケーブルＣＡ２、第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４が作業員などによって真空バルブ１０に電気的に接続される。具体的には、直流電圧源２１０から延びる第１ケーブルＣＡ１および第２ケーブルＣＡ２のうち、第１ケーブルＣＡ１が第１通電軸１１２の第１端子部１１２Ｔに接続され、第２ケーブルＣＡ２が第２通電軸１２２の第２端子部１２２Ｔに接続される。また、直流電流源２２０から延びる第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４のうち、第３ケーブルＣＡ３が第１通電端子１５１０に接続され、第４ケーブルＣＡ４が第２通電端子１５２０に接続される。
【0021】
計測装置２０は、その後、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０を通じて、中間シールド１３０が有するコイル１４０に直流電流源２２０の直流電流Ａ１を流す。直流電流Ａ１がコイル１４０を流れることで、アンペールの法則にしたがって固定電極１１０と可動電極１２０とを結ぶ方向（中心軸Ｃの方向）に直流の磁場が発生し、当該磁場が固定電極１１０と可動電極１２０の間に印加される。計測装置２０は、当該磁場の印加状態において、第１端子部１１２Ｔおよび第２端子部１２２Ｔを通じて固定電極１１０および可動電極１２０の間に直流電圧源２１０の直流電圧Ｖ１を印加する。そして、計測装置２０は、当該直流電圧Ｖ１の印加によって固定電極１１０および可動電極１２０の間に流れる直流電流Ａｈを直流電流計２３０によって計測し、この計測結果に基づいて真空度を算定する。
【0022】
マグネトロン方式による真空度の計測において、固定電極１１０と可動電極１２０の間に印加される磁場が強いほど、固定電極１１０および可動電極１２０の間に流れる直流電流Ａｈが大きくなるため計測が容易となる。コイル１４０が発生する磁場の強度は、当該コイル１４０を流れる直流電流Ａ１、および、当該コイル１４０の巻回数にそれぞれ比例する。そこで、計測装置２０は、直流電流源２２０から流す直流電流Ａ１を５０Ａ（アンペア）以上の大電流とすることで磁場を強めている。ただし、直流電流源２２０から大電流を流す場合、第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４のコンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃと、真空バルブ１０の第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０との接点の接触面積の大きさによっては接点に損傷が生じる。そこで、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０において、真空バルブ１０から露出した箇所は、コンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃとの接点の接触面積として１０ｍｍ２以上の面積が確保される寸法となっている。また、真空容器１００において、磁場を強めるためにコイル１４０の巻回数は５回以上となっている。
【0023】
以上説明した通り、真空バルブ１０は、真空容器１００と、当該真空容器１００に収められた固定電極１１０および可動電極１２０と、真空容器１００の中に設けられ、固定電極１１０および可動電極１２０の周りに巻回され、マグネトロン方式による真空度の計測に用いられるコイル１４０と、を具備する。真空バルブ１０の中にコイル１４０が予め設けられているため、特許文献１の技術のように真空度の計測の際に別途のコイルを真空容器１００の周りに巻回する必要がない。したがって、真空バルブ１０が開閉装置などの他の装置に組み込まれた状態で設置され、真空バルブ１０の周りに十分な隙間がなくとも、作業者などは真空容器１００のコイル１４０を用いて容易に真空度を計測できる。また、真空度の計測は、一般に、真空バルブ１０の出荷試験時にも行われる。このときの真空度の計測においても、真空容器１００の周囲にコイルを巻回する作業が不要となるため、真空度の計測が容易となる。
【0024】
また、真空バルブ１０は、真空容器１００の中に設けられ、固定電極１１０および可動電極１２０を包囲する金属製の中間シールド１３０を具備し、当該中間シールド１３０がコイル１４０として機能する。このため、真空度の計測時には、中間シールド１３０に直流電流Ａ１を流すことで、マグネトロン方式の真空度を計測できる。また、中間シールド１３０がコイルと１４０として機能するため、中間シールド１３０とは別にコイルを設ける必要がなく、部品点数を削減できる。
【0025】
また、中間シールド１３０には、固定電極１１０および可動電極１２０の周りを螺旋状に延び、コイル１４０を形成するスリット１３２が設けられている。中間シールド１３０にスリット１３２を形成した簡単な構成によって中間シールド１３０をコイル１４０として機能させることができる。
【0026】
また、スリット１３２の幅ＷＳは１ｍｍ以下であるため、固定電極１１０と可動電極１２０との間に電流遮断時に発生した金属蒸気がスリット１３２を通り抜け、絶縁容器１０１の内側の面に付着することを防止でき、また、固定電極１１０および可動電極１２０の近傍、ならびに、中間シールド１３０の表面への電界集中が一定レベル以下に抑制される。
【0027】
また、スリット１３２が固定電極１１０および可動電極１２０の周りを巻回する巻回数が５回以上であるため、コイル１４０によって十分に強い磁場が得られ、マグネトロン方式による真空度の計測が容易となる。なお、例えば、直流電流Ａ１を増加させることで十分な強さの磁場が得られる場合は、巻回数は５回よりも小さくてもよい。
【0028】
また、真空バルブ１０は、真空容器１００の中のコイル１４０に導通し、真空容器１００の外に露出した第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０を具備するため、計測装置２０の第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４のコンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃを第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０に接続して、コイル１４０に簡単に直流電流Ａ１を流すことができる。
【0029】
また、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０は、真空容器１００の全周に亘って延びる環状であるため、通電端子が絶縁容器１０１を内部から外部に貫通する棒状である構成に比べ、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０と、第１容器体１０１１および第２容器体１０１２との接合面に凹凸が生じることがなく、接合面の気密性の管理が容易となる。
【0030】
また、第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０はいずれも、第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４のコンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃとの接触面積が１０ｍｍ２以上となる寸法に形成されている。したがって、コイル１４０によって十分に強い磁場を得るために、例えば５０Ａ（アンペア）以上の大電流を第３ケーブルＣＡ３および第４ケーブルＣＡ４のコンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃから第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０に供給した場合でも、コンタクトＣＡ３Ｃ、ＣＡ４Ｃと第１通電端子１５１０および第２通電端子１５２０との接点の損傷を防ぐことができる。なお、真空度の測定に十分な直流電流Ａ１を流せるならば、接触面積は１０ｍｍ２未満でもよい。
【0031】
Ｂ：変形例
以上に例示した実施形態の態様に付加される具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合してもよい。
以上に例示した実施形態の態様に付加される具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合してもよい。
【0032】
（１）実施形態において、中間シールド１３０に形成されたコイル１４０は、中心軸Ｃの方向における巻回の間隔Ｐ（いわゆるピッチ）が略一定であるが、間隔Ｐは一定でなくてもよい。例えば、図５に示される通り、固定電極１１０および可動電極１２０の間に対応する箇所Ｑにおいて、コイル１４０の巻回の間隔Ｐが他の箇所よりも広くてもよい。この箇所Ｑにおいて、コイル１４０の巻回の間隔Ｐが広くなることで、固定電極１１０および可動電極１２０の間の周囲に開口するスリット１３２の面積が縮小、または、ゼロとすることができる。換言すれば、コイル１４０は、固定電極１１０および可動電極１２０の間の空間を包囲する円筒部と、円筒部から上記第１コイル端部１４０ＴＡに亘る第１部分と、円筒部から上記第２コイル端部１４０ＴＢに亘る第２部分と、を備える構成とも言える。
このコイル１４０の構成により、固定電極１１０と可動電極１２０との間に電流遮断時に発生した金属蒸気のスリット１３２の通り抜けを円筒部が抑制し、絶縁容器１０１の内側の面に付着することを抑制できる。
このコイル１４０の構成により、固定電極１１０と可動電極１２０との間に電流遮断時に発生した金属蒸気のスリット１３２の通り抜けを円筒部が抑制し、絶縁容器１０１の内側の面に付着することを抑制できる。
【0033】
（２）実施形態において、中間シールド１３０がコイル１４０として機能する構成を例示した。しかしながら、コイル１４０は中間シールド１３０とは別に設けられてもよい。例えば、図６に示される通り、固定電極１１０および可動電極１２０の周りに巻回されたコイル１４０を、中間シールド１３０の内側に設けてもよい。また例えば、図７に示される通り、当該コイル１４０を、中間シールド１３０の外側に設けてもよい。また例えば、コイル１４０が中間シールド１３０の代わりに用いられ得る場合は、真空バルブ１０は中間シールド１３０を備えなくてもよい。
【符号の説明】
【0034】
１０…真空バルブ、１００…真空容器、１１０…固定電極、１２０…可動電極、１３０…中間シールド、１３２…スリット、１４０…コイル、Ａ１、Ａｈ…直流電流、Ｑ…間隔、ＷＳ…幅。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】