特許 7239044 真空インタラプタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-06

(45)【発行日】2023-03-14

(54)【発明の名称】真空インタラプタ

(51)【国際特許分類】

   H01H 33/662 20060101AFI20230307BHJP

【ＦＩ】

H01H33/662 H

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022087321

(22)【出願日】2022-05-30

【審査請求日】2022-12-23

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006105

【氏名又は名称】株式会社明電舎

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100092613

【弁理士】

【氏名又は名称】富岡 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100104938

【弁理士】

【氏名又は名称】鵜澤 英久

(74)【代理人】

【識別番号】100210240

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 友幸

(72)【発明者】

【氏名】福田 英昭

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 登

(72)【発明者】

【氏名】成田 大輝

【審査官】内田 勝久

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５３－４１６６２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５５－１４２９９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５４－５６１７３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５６－１１７４４４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ ３３／６０ － ３３／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁性の筒状本体を有し、当該筒状本体の軸心方向の一端側である固定側が固定側フランジにより封止され当該軸心方向の他端側である可動側が可動側フランジにより封止されている真空容器と、
固定側フランジの真空容器内側の中央部から前記軸心方向に延出している固定側通電軸と、
固定側通電軸の延出方向側の端部に支持されている固定電極と、
可動側フランジの中央部を前記軸心方向に貫通して当該軸心方向に延在し、当該軸心方向に伸縮自在なベローズを介して当該可動側フランジの真空容器内側に支持されて、当該軸心方向に移動自在な可動側通電軸と、
可動側通電軸の真空容器内側の端部に支持されて固定電極と対向し、当該可動側通電軸の移動に応じて固定電極と接離する可動電極と、
を備え、
前記筒状本体は、
固定電極および可動電極の外周側を囲繞している筒状のアークシールドと、
アークシールドの前記軸心方向の固定側において当該アークシールドと同軸状に連設されている筒状の固定側絶縁部と、
アークシールドの前記軸心方向の可動側において当該アークシールドと同軸状に連設されている筒状の可動側絶縁部と、
を有し、
固定側フランジの真空容器内側における外周縁側には、当該外周縁側から固定側絶縁部の内周側に沿って前記軸心方向の可動側に延出した筒状の固定側電界緩和シールドが、設けられており、
可動側フランジの真空容器内側における外周縁側には、当該外周縁側から可動側絶縁部の内周側に沿って前記軸心方向の固定側に延出した筒状の可動側電界緩和シールドが、設けられており、
アークシールドは、
固定側絶縁部と可動側絶縁部との間に介在している筒状のアークシールド本体部と、
アークシールド本体部における前記軸心方向の固定側から、固定側絶縁部の内周側に沿って前記軸心方向の固定側に延伸している筒状のアークシールド固定側延伸部と、
アークシールド本体部における前記軸心方向の可動側から、可動側絶縁部の内周側に沿って前記軸心方向の可動側に延伸している筒状のアークシールド可動側延伸部と、
を有し、
可動側絶縁部は、
複数個の筒状の絶縁体が前記軸心方向に連設されている可動側絶縁体群と、
可動側絶縁体群よりも小径で当該可動側絶縁体群と同軸状に位置し、当該可動側絶縁体群の隣接する絶縁体間に支持されている可動側サブシールドと、
を有し、
可動側サブシールドは、
可動側絶縁体群の内周側に沿って周方向に延在した環状であって、可動側サブシールドを当該可動側絶縁体群の隣接された絶縁体間に支持する可動側サブシールド基端部と、
可動側サブシールド基端部と同軸の筒状であって、当該可動側サブシールド基端部から前記軸心方向に延伸している可動側サブシールド延伸部と、
を有し、
可動側サブシールド延伸部は、
可動側サブシールド基端部から前記軸心方向の固定側に延伸している筒状の可動側サブシールド固定側部と、
可動側サブシールド基端部から前記軸心方向の可動側に延伸している筒状の可動側サブシールド可動側部と、
を有し、
可動側サブシールド可動側部は、前記軸心方向の可動側の先端部において、
当該可動側の先端部から前記筒状本体の径方向の内側に折曲された形状であって、当該可動側の先端部の内周側に沿って周方向に延在している環状の可動側縮径部と、
前記可動側縮径部の内周側から前記軸心方向の固定側に延伸している筒状の可動側反転延伸部と、
を有していることを特徴とする真空インタラプタ。

【請求項2】

絶縁性の筒状本体を有し、当該筒状本体の軸心方向の一端側である固定側が固定側フランジにより封止され当該軸心方向の他端側である可動側が可動側フランジにより封止されている真空容器と、
固定側フランジの真空容器内側の中央部から前記軸心方向に延出している固定側通電軸と、
固定側通電軸の延出方向側の端部に支持されている固定電極と、
可動側フランジの中央部を前記軸心方向に貫通して当該軸心方向に延在し、当該軸心方向に伸縮自在なベローズを介して当該可動側フランジの真空容器内側に支持されて、当該軸心方向に移動自在な可動側通電軸と、
可動側通電軸の真空容器内側の端部に支持されて固定電極と対向し、当該可動側通電軸の移動に応じて固定電極と接離する可動電極と、
を備え、
前記筒状本体は、
固定電極および可動電極の外周側を囲繞している筒状のアークシールドと、
アークシールドの前記軸心方向の固定側において当該アークシールドと同軸状に連設されている筒状の固定側絶縁部と、
アークシールドの前記軸心方向の可動側において当該アークシールドと同軸状に連設されている筒状の可動側絶縁部と、
を有し、
固定側フランジの真空容器内側における外周縁側には、当該外周縁側から固定側絶縁部の内周側に沿って前記軸心方向の可動側に延出した筒状の固定側電界緩和シールドが、設けられており、
可動側フランジの真空容器内側における外周縁側には、当該外周縁側から可動側絶縁部の内周側に沿って前記軸心方向の固定側に延出した筒状の可動側電界緩和シールドが、設けられており、
アークシールドは、
固定側絶縁部と可動側絶縁部との間に介在している筒状のアークシールド本体部と、
アークシールド本体部における前記軸心方向の固定側から、固定側絶縁部の内周側に沿って前記軸心方向の固定側に延伸している筒状のアークシールド固定側延伸部と、
アークシールド本体部における前記軸心方向の可動側から、可動側絶縁部の内周側に沿って前記軸心方向の可動側に延伸している筒状のアークシールド可動側延伸部と、
を有し、
固定側絶縁部は、
複数個の筒状の絶縁体が前記軸心方向に連設されている固定側絶縁体群と、
固定側絶縁体群よりも小径で当該固定側絶縁体群と同軸状に位置し、当該固定側絶縁体群の隣接する絶縁体間に支持されている固定側サブシールドと、
を有し、
固定側サブシールドは、
固定側絶縁体群の内周側に沿って周方向に延在した環状であって、固定側サブシールドを当該固定側絶縁体群の隣接された絶縁体間に支持する固定側サブシールド基端部と、
固定側サブシールド基端部と同軸の筒状であって、当該固定側サブシールド基端部から前記軸心方向に延伸している固定側サブシールド延伸部と、
を有し、
固定側サブシールド延伸部は、
固定側サブシールド基端部から前記軸心方向の可動側に延伸している筒状の固定側サブシールド可動側部と、
固定側サブシールド基端部から前記軸心方向の固定側に延伸している筒状の固定側サブシールド固定側部と、
を有し、
固定側サブシールド固定側部は、前記軸心方向の固定側の先端部において、
当該固定側の先端部から前記筒状本体の径方向の内側に折曲された形状であって、当該固定側の先端部の内周側に沿って周方向に延在している環状の固定側縮径部と、
前記固定側縮径部の内周側から前記軸心方向の可動側に延伸している筒状の固定側反転延伸部と、
を有していることを特徴とする真空インタラプタ。

【請求項3】

固定側絶縁部は、
複数個の筒状の絶縁体が前記軸心方向に連設されている固定側絶縁体群と、
固定側絶縁体群よりも小径で当該固定側絶縁体群と同軸状に位置し、当該固定側絶縁体群の隣接する絶縁体間に支持されている固定側サブシールドと、
を有し、
固定側サブシールドは、
固定側絶縁体群の内周側に沿って周方向に延在した環状であって、固定側サブシールドを当該固定側絶縁体群の隣接された絶縁体間に支持する固定側サブシールド基端部と、
固定側サブシールド基端部と同軸の筒状であって、当該固定側サブシールド基端部から前記軸心方向に延伸している固定側サブシールド延伸部と、
を有し、
固定側サブシールド延伸部は、
固定側サブシールド基端部から前記軸心方向の可動側に延伸している筒状の固定側サブシールド可動側部と、
固定側サブシールド基端部から前記軸心方向の固定側に延伸している筒状の固定側サブシールド固定側部と、
を有し、
固定側サブシールド固定側部は、前記軸心方向の固定側の先端部において、
当該固定側の先端部から前記筒状本体の径方向の内側に折曲された形状であって、当該固定側の先端部の内周側に沿って周方向に延在している環状の固定側縮径部と、
前記固定側縮径部の内周側から前記軸心方向の可動側に延伸している筒状の固定側反転延伸部と、
を有していることを特徴とする請求項１記載の真空インタラプタ。

【請求項4】

可動側反転延伸部は、前記軸心方向の固定側の先端部が、アークシールド可動側延伸部の内周側に挿入されて、当該アークシールド可動側延伸部と互いに非接触状態で前記軸心方向において重畳していることを特徴とする請求項１または３記載の真空インタラプタ。

【請求項5】

固定側反転延伸部は、前記軸心方向の可動側の先端部が、アークシールド固定側延伸部の内周側に挿入されて、当該アークシールド可動側延伸部と互いに非接触状態で前記軸心方向において重畳していることを特徴とする請求項２または３記載の真空インタラプタ。

【請求項6】

可動側サブシールド固定側部は、自身の延伸方向に向かって階段状に縮径された形状であって、当該自身の延伸方向の先端部が、アークシールド可動側延伸部の内周側に挿入されて、当該アークシールド可動側延伸部と互いに非接触状態で前記軸心方向において重畳していることを特徴とする請求項１または３記載の真空インタラプタ。

【請求項7】

固定側サブシールド可動側部は、自身の延伸方向に向かって階段状に縮径された形状であって、当該自身の延伸方向の先端部が、アークシールド固定側延伸部の内周側に挿入されて、当該アークシールド固定側延伸部と互いに非接触状態で前記軸心方向において重畳していることを特徴とする請求項２または３記載の真空インタラプタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば種々の電力設備等に適用可能な真空インタラプタに係るものである。

【背景技術】

【0002】

例えば種々の電力設備等に適用されている真空遮断器においては、電流遮断部品として真空インタラプタを内蔵したものが知られている。この真空インタラプタは、近年、更なる高電圧電力系統への適応拡大が期待されており、例えば所望の諸特性（絶縁性能等）が得られるように、それぞれ種々の改善が検討されている（例えば特許文献１）。

【0003】

図１２の符号９は、一般的に知られている真空インタラプタを示すものであり、絶縁性の筒状本体９０の軸心方向（以下、単に軸心方向と適宜称する）の一端側である固定側を固定側フランジ９１ａにより封止し、当該軸心方向の他端側である可動側を可動側フランジ９１ｂにより封止した真空容器９１が用いられている。筒状本体９０は、それぞれ筒状のアークシールド９ｃ，固定側絶縁部９ａ，可動側絶縁部９ｂを有したものであって、当該固定側絶縁部９ａおよび可動側絶縁部９ｂの間にアークシールド９ｃを挟んで同軸状に連設して構成となっている。

【0004】

固定側フランジ９１ａの真空容器９１内側には、当該真空容器９１内側から軸心方向に延出するように固定側通電軸９２ａが設けられ、その固定側通電軸９２ａの端部には固定電極９３ａが支持される。可動側フランジ９１ｂには、可動側フランジ９１ｂを軸心方向に貫通して当該軸心方向に延在するように可動側通電軸９２ｂが設けられる。

【0005】

この可動側通電軸９２ｂは、軸心方向に伸縮自在なベローズ９２ｃを介して可動側フランジ９１ｂの真空容器９１内側に支持され、当該軸心方向に移動自在となっている。可動側通電軸９２ｂの端部には可動電極９３ｂが支持され、当該可動側通電軸９２ｂの移動に応じて固定電極９３ａと接離（接点９３が接離）する。

【0006】

以上示したような真空インタラプタにおいては、絶縁耐力や電界緩和効果等の諸特性の向上を図るために、各種シールドが適用されている。例えば、いわゆる三重点と称される箇所（比誘電率の異なる三種類の材料の境界箇所）の電界緩和を考慮したシールドが適用されている。

【0007】

図１２の場合、アークシールド９ｃは、固定側絶縁部９ａと可動側絶縁部９ｂとの間に介在しているアークシールド本体部９４と、アークシールド本体部９４における固定側から固定側絶縁部９ａの内周側に沿って軸心方向固定側に延伸している固定側延伸部９４ａと、アークシールド本体部９４における可動側から可動側絶縁部９ｂの内周側に沿って軸心方向可動側に延伸している可動側延伸部９４ｂと、により構成されている。また、固定側フランジ９１ａ，可動側フランジ９１ｂに、それぞれ電界緩和シールド９５ａ，９５ｂが設けられている。

【0008】

また、真空インタラプタの高電圧化を図るために、例えば筒状本体に対する電圧を分担し易くすることも検討されている。この電位分担のバランスを保持するには、例えば真空容器の径方向（以下、単に径方向と適宜称する）で隣接するシールド同士（以下、単に隣接シールド同士と適宜称する）間の距離や、互いに隣接するシールドと絶縁部との両者（以下、単にシールド絶縁部同士と適宜称する）間の距離を、それぞれ適宜設定（例えばシールドの形状や配置構成等を適宜設定）して、静電容量を調整する手法が考えられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特開２０２１－１５０２６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

真空インタラプタの内部容積が限られている条件で静電容量を大きくするには、（ｉ）隣接シールド同士間の距離やシールド絶縁部同士間の距離を短くする、（ｉｉ）シールド径を大きくする、（ｉｉｉ）隣接シールド同士やシールド絶縁部同士において軸心方向の重畳距離（以下、それぞれを単に重畳距離と適宜称する）を長くする、等の手法を採ることが挙げられる。

【0011】

しかしながら、図１２のような構成において単に前記（ｉ）～（ｉｉｉ）のような手法を採ると、シールド径が同等で互いに対向する方向に延在しているシールド（以下、単に対向シールドと適宜称する）同士、例えば固定側延伸部９４ａおよび電界緩和シールド９５ａの両者や、可動側延伸部２０ｂと電界緩和シールド９５ｂの両者においては、それぞれの先端部同士（以下、単に対向先端部同士と適宜称する）が近接してしまう場合がある。このように近接した対向先端部同士付近では、電界が高くなり易く、沿面放電を起こす可能性が高くなってしまうおそれがある。

【0012】

例えば、対向シールド同士の各シールド径の差分を大きくする等により、対向先端部同士間の距離を長くすることができる。しかしながら、それぞれ絶縁部（例えば固定側絶縁部９ａや可動側絶縁部９ｂ）に近接するように重畳している対向シール同士（例えば固定側延伸部９４ａおよび電界緩和シールド９５ａ）において、各シールド径の差分を大きくするには、当該対向シールド同士の一方のシールド径を縮径化することになり、当該一方に係るシールド絶縁部間の距離が長くなってしまう。これにより、所望の静電容量を得ることが困難となってしまうおそれがある。

【0013】

本発明は、かかる技術的課題に鑑みてなされたものであって、沿面放電を抑制し易くし、かつ所望の静電容量が得られ易くすることに貢献可能な技術を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0014】

この発明に係る真空インタラプタは、前記の課題の解決に貢献できるものであり、当該真空インタラプタの一態様は、絶縁性の筒状本体を有し、当該筒状本体の軸心方向の一端側である固定側が固定側フランジにより封止され当該軸心方向の他端側である可動側が可動側フランジにより封止されている真空容器と、固定側フランジの真空容器内側の中央部から前記軸心方向に延出している固定側通電軸と、固定側通電軸の延出方向側の端部に支持されている固定電極と、可動側フランジの中央部を前記軸心方向に貫通して当該軸心方向に延在し、当該軸心方向に伸縮自在なベローズを介して当該可動側フランジの真空容器内側に支持されて、当該軸心方向に移動自在な可動側通電軸と、可動側通電軸の真空容器内側の端部に支持されて固定電極と対向し、当該可動側通電軸の移動に応じて固定電極と接離する可動電極と、を備えているものである。

【0015】

前記筒状本体は、固定電極および可動電極の外周側を囲繞している筒状のアークシールドと、アークシールドの前記軸心方向の固定側において当該アークシールドと同軸状に連設されている筒状の固定側絶縁部と、アークシールドの前記軸心方向の可動側において当該アークシールドと同軸状に連設されている筒状の可動側絶縁部と、を有しているものである。

【0016】

固定側フランジの真空容器内側における外周縁側には、当該外周縁側から固定側絶縁部の内周側に沿って前記軸心方向の可動側に延出した筒状の固定側電界緩和シールドが、設けられており、可動側フランジの真空容器内側における外周縁側には、当該外周縁側から可動側絶縁部の内周側に沿って前記軸心方向の固定側に延出した筒状の可動側電界緩和シールドが、設けられているものである。

【0017】

アークシールドは、固定側絶縁部と可動側絶縁部との間に介在している筒状のアークシールド本体部と、アークシールド本体部における前記軸心方向の固定側から、固定側絶縁部の内周側に沿って前記軸心方向の固定側に延伸している筒状のアークシールド固定側延伸部と、アークシールド本体部における前記軸心方向の可動側から、可動側絶縁部の内周側に沿って前記軸心方向の可動側に延伸している筒状のアークシールド可動側延伸部と、を有しているものである。

【0018】

可動側絶縁部は、複数個の筒状の絶縁体が前記軸心方向に連設されている可動側絶縁体群と、可動側絶縁体群よりも小径で当該可動側絶縁体群と同軸状に位置し、当該可動側絶縁体群の隣接する絶縁体間に支持されている可動側サブシールドと、を有し、可動側サブシールドは、可動側絶縁体群の内周側に沿って周方向に延在した環状であって、可動側サブシールドを当該可動側絶縁体群の隣接された絶縁体間に支持する可動側サブシールド基端部と、可動側サブシールド基端部と同軸の筒状であって、当該可動側サブシールド基端部から前記軸心方向に延伸している可動側サブシールド延伸部と、を有しているものである。

【0019】

可動側サブシールド延伸部は、可動側サブシールド基端部から前記軸心方向の固定側に延伸している筒状の可動側サブシールド固定側部と、可動側サブシールド基端部から前記軸心方向の可動側に延伸している筒状の可動側サブシールド可動側部と、を有しているものである。

【0020】

そして、可動側サブシールド可動側部は、前記軸心方向の可動側の先端部において、当該可動側の先端部から前記筒状本体の径方向の内側に折曲された形状であって、当該可動側の先端部の内周側に沿って周方向に延在している環状の可動側縮径部と、前記可動側縮径部の内周側から前記軸心方向の固定側に延伸している筒状の可動側反転延伸部と、を有していることを特徴とする。

【0021】

固定側絶縁部は、以下のように構成しても良い。すなわち、複数個の筒状の絶縁体が前記軸心方向に連設されている固定側絶縁体群と、固定側絶縁体群よりも小径で当該固定側絶縁体群と同軸状に位置し、当該固定側絶縁体群の隣接する絶縁体間に支持されている固定側サブシールドと、を有し、固定側サブシールドは、固定側絶縁体群の内周側に沿って周方向に延在した環状であって、固定側サブシールドを当該固定側絶縁体群の隣接された絶縁体間に支持する固定側サブシールド基端部と、固定側サブシールド基端部と同軸の筒状であって、当該固定側サブシールド基端部から前記軸心方向に延伸している固定側サブシールド延伸部と、を有しているものである。

【0022】

固定側サブシールド延伸部は、固定側サブシールド基端部から前記軸心方向の可動側に延伸している筒状の固定側サブシールド可動側部と、固定側サブシールド基端部から前記軸心方向の固定側に延伸している筒状の固定側サブシールド固定側部と、を有しているものである。

【0023】

そして、固定側サブシールド固定側部は、前記軸心方向の固定側の先端部において、当該固定側の先端部から前記筒状本体の径方向の内側に折曲された形状であって、当該固定側の先端部の内周側に沿って周方向に延在している環状の固定側縮径部と、前記固定側縮径部の内周側から前記軸心方向の可動側に延伸している筒状の固定側反転延伸部と、を有していることを特徴とする。

【0024】

可動側反転延伸部は、前記軸心方向の固定側の先端部が、アークシールド可動側延伸部の内周側に挿入されて、当該アークシールド可動側延伸部と互いに非接触状態で前記軸心方向において重畳していることを特徴としても良い。

【0025】

固定側反転延伸部は、前記軸心方向の可動側の先端部が、アークシールド固定側延伸部の内周側に挿入されて、当該アークシールド可動側延伸部と互いに非接触状態で前記軸心方向において重畳していることを特徴としても良い。

【0026】

可動側サブシールド固定側部は、自身の延伸方向に向かって階段状に縮径された形状であって、当該自身の延伸方向の先端部が、アークシールド可動側延伸部の内周側に挿入されて、当該アークシールド可動側延伸部と互いに非接触状態で前記軸心方向において重畳していることを特徴としても良い。

【0027】

固定側サブシールド可動側部は、自身の延伸方向に向かって階段状に縮径された形状であって、当該自身の延伸方向の先端部が、アークシールド固定側延伸部の内周側に挿入されて、当該アークシールド固定側延伸部と互いに非接触状態で前記軸心方向において重畳していることを特徴としても良い。

【発明の効果】

【0028】

以上示したように本発明によれば、沿面放電を抑制し易くし、かつ所望の静電容量が得られ易くすることに貢献可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】実施例１による真空インタラプタ１Ａの概略構成を説明する概略図（真空容器１の軸心方向（図示左右方向）の縦断面図）。

【図2】真空インタラプタ１Ａの変形例の概略構成を説明する概略図（真空容器１の軸心方向（図示左右方向）の縦断面図）。

【図3】真空インタラプタ１Ａを真空遮断器の接地タンクに収容した場合の静電容量特性を説明するための等価回路図。

【図4】実施例２による真空インタラプタ１Ｂの概略構成を説明する概略図（真空容器１の軸心方向（図示左右方向）の縦断面図）。

【図5】真空インタラプタ１Ｂを真空遮断器の接地タンクに収容した場合の静電容量特性を説明するための等価回路図。

【図6】実施例３による真空インタラプタ１Ｃの概略構成を説明する概略図（真空容器１の軸心方向（図示左右方向）の縦断面図）。

【図7】実施例４による真空インタラプタ１Ｄの概略構成を説明する概略図（真空容器１の軸心方向（図示左右方向）の縦断面図）。

【図8】真空インタラプタ１Ｃを真空遮断器の接地タンクに収容した場合の静電容量特性を説明するための等価回路図。

【図9】実施例５による真空インタラプタ１Ｅの概略構成を説明する概略図（真空容器１の軸心方向（図示左右方向）の縦断面図）。

【図10】実施例６による真空インタラプタ１Ｆの概略構成を説明する概略図（真空容器１の軸心方向（図示左右方向）の縦断面図）。

【図11】実施例７による真空インタラプタ１Ｇの概略構成を説明する概略図（真空容器１の軸心方向（図示左右方向）の縦断面図）。

【図12】一般的な真空インタラプタの一例を説明する概略図。

【発明を実施するための形態】

【0030】

本発明の実施形態による真空インタラプタは、単に複数個のシールドを備えた構成（以下、単に従来構成と適宜称する）とは、全く異なるものである。

【0031】

すなわち、本実施形態の真空インタラプタは、シールドにおいて、絶縁部に重畳するように延伸している延伸部（アークシールド固定側延伸部，アークシールド可動側延伸部，固定側サブシールド延伸部，可動側サブシールド延伸部）のうち少なくとも一つを、単に軸心方向に延伸した形状にするのではなく、大径部および小径部を有する構造としたことを特徴とするものである。

【0032】

大径部および小径部を有する構造の一例としては、絶縁部（例えば後述の固定側絶縁部３ａや可動側絶縁部３ｂ）に重畳するように延伸しているアークシールド固定側延伸部およびアークシールド可動側延伸部（例えば後述のアークシールド固定側延伸部２ａおよびアークシールド可動側延伸部２ｂ）のうち少なくとも一方において、自身の延伸方向に向かって階段状に縮径された形状とし、軸心方向においてアークシールド本体部よりも当該自身の延伸方向に偏倚した位置（当該自身の延伸方向の先端部（小径部）と基端部（大径部）との間）にアークシールド縮径部を設けた構造が挙げられる。

【0033】

このような真空インタラプタによれば、対向シールド同士となるアークシールドおよび電界緩和シールドにおいて、アークシールド縮径部が設けられている延伸部（アークシールド固定側延伸部または／およびアークシールド可動側延伸部）の基端部側を、絶縁部に近接して重畳させることができる。また、当該アークシールド縮径部が設けられている延伸部の先端部側は、当該延伸部の基端部側よりも縮径化することができるため、例えば対向シールド同士の相手側である電界緩和シールドが近接している場合であっても、対向先端部同士の距離を十分確保することが可能となる。これにより、沿面放電を抑制し易くなり、かつ所望の静電容量が得られ易くなる。

【0034】

本実施形態は、前記のように、真空インタラプタの絶縁部に重畳する延伸部（アークシールド固定側延伸部，アークシールド可動側延伸部，固定側サブシールド延伸部，可動側サブシールド延伸部）のうち少なくとも一つにおいて、大径部および小径部を有するようにした構成であれば良く、種々の分野（真空遮断器分野等）の技術常識を適宜適用し、必要に応じて先行技術文献等を適宜参照して設計変形することが可能である。なお、以下の実施例１～７では、例えば互いに同様の内容について同一符号を引用する等により、詳細な説明を適宜省略しているものとする。

【0035】

≪実施例１≫
図１は、実施例１による真空インタラプタ１Ａの概略構成を説明するためのものである。この真空インタラプタ１Ａにおいては、絶縁性の筒状本体１０の軸心方向固定側を固定側フランジ１１ａにより封止し、当該軸心方向可動側を可動側フランジ１１ｂにより封止した真空容器１が用いられている。

【0036】

この真空容器１の筒状本体１０は、後述の固定電極１３ａおよび後述の可動電極１３ｂの外周側を囲繞している筒状のアークシールド２と、そのアークシールド２の軸心方向固定側に連設された筒状の絶縁体３０ａを有している固定側絶縁部３ａと、当該アークシールド２の軸心方向可動側に連設された筒状の絶縁体３０ｂを有している可動側絶縁部３ｂと、を主として備えている。

【0037】

固定側フランジ１１ａの真空容器１内側の中央部には、柱状の固定側通電軸１２ａが、当該真空容器１内側から軸心方向可動側に延出するように設けられている。固定側通電軸１２ａの軸心方向可動側（延出方向側）の端部には、例えば平板状の固定電極１３ａが支持されている。

【0038】

また、固定側フランジ１１ａの真空容器１内側における外周縁側には、当該外周縁側から固定側絶縁部３ａの内周側に沿って軸心方向可動側に延出した筒状の固定側電界緩和シールド４ａが、設けられている。図１の場合、更に、固定側フランジ１１ａの真空容器１内側における固定側通電軸１２ａと固定側電界緩和シールド４ａとの間に、当該真空容器１内側から軸心方向可動側に延出した筒状の固定側調整シールド５ａが、設けられている。

【0039】

可動側フランジ１１ｂにおいては、柱状の可動側通電軸１２ｂが、当該可動側フランジ１１ｂを軸心方向に貫通して当該軸心方向に延在するように、設けられている。この可動側通電軸１２ｂは、軸心方向に伸縮自在で当該可動側通電軸１２ｂと同軸状に配置された筒状のベローズ１４を介して、可動側フランジ１１ｂの真空容器１内側に支持されている。これにより、可動側通電軸１２ｂは、当該軸心方向に移動自在となっている。図１の可動側通電軸１２ｂの場合、ベローズ１４の外周側を被覆して囲繞するように、筒状のベローズシールド１４ａが設けられている。可動側通電軸１２ｂの真空容器１内側の端部には、例えば平板状の可動電極１３ｂが支持されており、当該可動側通電軸１２ｂの軸心方向の移動に応じて、固定電極１３ａと接離（接点１３が接離）するようになっている。

【0040】

また、可動側フランジ１１ｂの真空容器１内側における外周縁側には、当該外周縁側から可動側絶縁部３ｂの内周側に沿って軸心方向固定側に延出した筒状の可動側電界緩和シールド４ｂが、設けられている。図１の場合、更に、可動側フランジ１１ｂの真空容器１内側における可動側通電軸１２ｂと可動側電界緩和シールド４ｂとの間には、当該真空容器１内側から軸心方向固定側に延出した筒状の可動側調整シールド５ｂが、設けられている。

【0041】

アークシールド２は、固定側絶縁部３ａと可動側絶縁部３ｂとの間に介在している筒状のアークシールド本体部２０と、当該アークシールド本体部２０における軸心方向固定側から固定側絶縁部３ａの内周側に沿って当該軸心方向固定側に延伸している筒状のアークシールド固定側延伸部２ａと、当該アークシールド本体部２０における軸心方向可動側から可動側絶縁部３ｂの内周側に沿って当該軸心方向可動側に延伸している筒状のアークシールド可動側延伸部２ｂと、を備えている。

【0042】

アークシールド固定側延伸部２ａは、自身の延伸方向（軸心方向固定側）に向かって階段状に縮径された形状であり、当該自身の延伸方向の先端部２１ａ（アークシールド固定側延伸部２ａの小径部に相当）と基端部２２ａ（アークシールド固定側延伸部２ａの大径部に相当）との間に、アークシールド縮径部２３ａが設けられている。図１に示すアークシールド固定側延伸部２ａの場合、軸心方向においてアークシールド本体部２０よりも当該自身の延伸方向に偏倚した位置（固定側絶縁部３ａと重畳している位置）に、アークシールド縮径部２３ａが設けられている。

【0043】

アークシールド可動側延伸部２ｂは、自身の延伸方向（軸心方向可動側）に向かって階段状に縮径された形状であり、当該自身の延伸方向の先端部２１ｂ（アークシールド可動側延伸部２ｂの小径部に相当）と基端部２２ｂ（アークシールド可動側延伸部２ｂの大径部に相当）との間に、アークシールド縮径部２３ｂが設けられている。図１に示すアークシールド可動側延伸部２ｂの場合、軸心方向においてアークシールド本体部２０よりも当該自身の延伸方向に偏倚した位置（可動側絶縁部３ｂと重畳している位置）に、アークシールド縮径部２３ｂが設けられている。

【0044】

以上示した真空インタラプタ１Ａの各構成要素の材料，形状等や、当該各構成要素の加工方法や組み付け方法等は、当該真空インタラプタＡの使用目的等に応じて、種々の態様を適宜適用することが可能である。

【0045】

例えば、真空インタラプタ１Ａの各構成要素のうち固定側絶縁部３ａ，可動側絶縁部３ｂには絶縁性材料（例えばアルミナセラミックス）を適用し、その他には金属材料（例えばステンレス（ＳＵＳ３０４），無酸素銅，チタン）を適用することが挙げられるが、当該各構成要素の組み付け時に膨張（熱膨張）や残留応力が発生し得ることを想定して、適宜選定することが好ましい。

【0046】

また、アークシールド２や電界緩和シールド４ａ，４ｂ等の各種シールドにおいては、絞り加工やプレス加工等を適宜適用して形成することが可能である。

【0047】

例えば、アークシールド固定側延伸部２ａは、図１に示すように自身の延伸方向の先端部２１ａが固定側電界緩和シールド４ａの内周側（図１の場合、固定側電界緩和シールド４ａの内周側と固定側調整シールド５ａの外周側との間）に挿入され、当該固定側電界緩和シールド４ａ（図１の場合、固定側電界緩和シールド４ａおよび固定側調整シールド５ａ）と互いに非接触状態で軸心方向において重畳するような形状にすることが挙げられる。

【0048】

アークシールド可動側延伸部２ｂにおいては、図１に示すように自身の延伸方向の先端部２１ｂが可動側電界緩和シールド４ｂの内周側（図１の場合、可動側電界緩和シールド４ｂの内周側と可動側調整シールド５ｂの外周側との間）に挿入され、当該可動側電界緩和シールド４ｂ（図１の場合、可動側電界緩和シールド４ｂおよび可動側調整シールド５ｂ）と互いに非接触状態で軸心方向において重畳するような形状にすることが挙げられる。

【0049】

先端部２１ａ，２１ｂにおいては、当該先端部２１ａ，２１ｂの電界をより緩和できるように、図１に示すように終端２４ａ，２４ｂ側を径方向の外側に拡径して湾曲した形状にすることが挙げられる。具体的に、図１に示す先端部２１ａ，２１ｂの場合、それぞれの終端２４ａ，２４ｂ側が径方向の外側に拡径しながら、自身（先端部２１ａ，２１ｂ）の延出方向の反対側に反り返り、当該自身に近接するような形状となっている。

【0050】

固定側電界緩和シールド４ａ，可動側電界緩和シールド４ｂそれぞれの先端部４１ａ，４１ｂにおいても同様に、終端４２ａ，４２ｂ側を径方向の外側に拡径して湾曲した形状にすることが挙げられるが、当該先端部４１ａ，４１ｂがそれぞれ固定側絶縁部３ａ，可動側絶縁部３ｂに近接している場合には、適宜工夫することが好ましい。具体例としては、図１に示す先端部４１ａ，４１ｂのように、自身の延出方向に近づくに連れて縮径した形状であって、それぞれの終端４２ａ，４２ｂ側を径方向の外側に湾曲した形状とすることが挙げられる。もしくは、図２に示す真空インタラプタ１Ａの先端部４１ａ，４１ｂのように、それぞれの終端４２ａ，４２ｂ側を径方向の内側に湾曲した形状とすることも挙げられる。

【0051】

先端部２１ａの外径ｄ１ａと先端部４１ａの内径ｄ２ａとの両者、先端部２１ｂの外径ｄ１ｂと先端部４１ｂの内径ｄ２ｂとの両者は、それぞれ下記式（１），（２）を満たすことが好ましい。

【0052】

ｄ１ａ＜ｄ２ａ ……（１）
ｄ１ｂ＜ｄ２ｂ ……（２）
式（１）（２）を満たすことにより、先端部２１ａと先端部４１ａとの両者、先端部２１ｂと先端部４１ｂとの両者は、それぞれ真空インタラプタ１Ａにおいて互いに干渉しないように組み付けすることが容易となる。

【0053】

ここで、真空インタラプタ１Ａを例えば真空遮断器の接地タンク（接地物）に収容し、当該真空インタラプタ１Ａの固定側，可動側をそれぞれ高電圧側，接地側とした場合には、その等価回路は図３に示すとおりとなる。

【0054】

なお、図３において、Ｃｆ２はアークシールド２と接地タンクとの間の静電容量、Ｃ１は固定電極１３ａと可動電極１３ｂとの間の静電容量、Ｃ２は固定側通電軸１２ａとアークシールド２との間の静電容量、Ｃ３は可動側通電軸１２ｂとアークシールド２との間の静電容量とする。

【0055】

図３によると、アークシールド２の電位変動を抑制するためには，静電容量Ｃｆ２よりも静電容量Ｃ２，Ｃ３を大きくする必要があることが判る。図１の真空インタラプタ１Ａの場合、静電容量Ｃ２を大きくするには、例えばアークシールド固定側延伸部２ａと固定側調整シールド５ａとの両者間の距離（すなわち隣接シールド同士間の距離）を短くしたり、当該両者が近接し軸心方向に重畳している領域（以下、単に重畳領域と適宜称する）Ｌ１の軸心方向寸法を長くすることが挙げられる。また、静電容量Ｃ３を大きくするには、例えばアークシールド可動側延伸部２ｂと可動側調整シールド５ｂとの両者間の距離（すなわち隣接シールド同士間の距離）を短くしたり、当該両者の重畳領域Ｌ２の軸心方向寸法を長くすることが挙げられる。

【0056】

真空インタラプタ１Ａの場合、アークシールド固定側延伸部２ａ，アークシールド可動側延伸部２ｂにそれぞれアークシールド縮径部２３ａ，２３ｂが設けられているため、重畳領域Ｌ１，Ｌ２は、軸心方向において真空インタラプタ１Ａの固定側，可動側にそれぞれ偏倚（従来構成と比較して偏倚）したものとなっている。

【0057】

以上示した実施例１の真空インタラプタ１Ａによれば、以下に示す作用効果等を奏することが判る。まず、真空インタラプタ１Ａの軸心方向固定側において、アークシールド固定側延伸部２ａにアークシールド縮径部２３ａを設けたことにより、当該アークシールド固定側延伸部２ａの基端部２２ａ側を、固定側絶縁部３ａに近接して重畳できる。これにより、アークシールド固定側延伸部２ａのシールド絶縁部同士間の距離を短くすることができ、当該シールド絶縁部同士の重畳距離をそれぞれ十分確保できることが判る。

【0058】

また、アークシールド固定側延伸部２ａの先端部２１ａ側は、基端部２２ａ側よりも縮径化されているため、固定側電界緩和シールド４ａの先端部４１ａとの対向先端部同士の距離を、十分確保できることが判る。

【0059】

また、固定側絶縁部３ａの沿面における電界は、アークシールド固定側延伸部２ａの基端部２２ａと固定側電界緩和シールド４ａとの間となり、当該固定側絶縁部３ａの沿面とアークシールド固定側延伸部２ａの先端部２１ａとの間の距離を十分確保できることが判る。

【0060】

また、図１，図２に示したように、アークシールド固定側延伸部２ａの先端部２１ａ側において、固定側電界緩和シールド４ａや固定側調整シールド５ａと重畳させることにより、当該重畳させた領域において静電容量が得られることが判る。

【0061】

以上示した真空インタラプタ１Ａの軸心方向固定側の作用効果は、当該真空インタラプタ１Ａの軸心方向可動側においても同様に奏することが判る（詳細な説明は省略する）。

【0062】

ゆえに、実施例１の真空インタラプタ１Ａによれば、従来構成と比較して、沿面放電を抑制し易くなり、かつ所望の静電容量が得られ易くなる。また、任意の静電容量の真空インタラプタを構成する場合には、従来構成と比較して、高電圧化や小型化等を図ることが容易になる。

【0063】

なお、図１，図２においては、アークシールド固定側延伸部２ａ，アークシールド可動側延伸部２ｂの両方に、各々のアークシールド縮径部（２３ａ，２３ｂ）等を形成した構成を示しているが、本実施例１はこれに限定されるものではなく、例えば当該両方のうち一方のみにアークシールド縮径部等を形成（例えばアークシールド固定側延伸部２ａのみにアークシールド縮径部２３ａを形成）した構成であっても良い。この場合、当該一方において、実施例１による作用効果を奏することとなる。

【0064】

≪実施例２≫
図４は、実施例２による真空インタラプタ１Ｂの概略構成を説明するためのものである。この真空インタラプタ１Ｂは、真空インタラプタ１Ａと同様の構成であって、可動側絶縁部３ｂに特許文献１に示す構成（特許文献１では符号２３）を応用することにより筒状本体１０に対する電圧を分担し易くし、さらに当該可動側絶縁部３ｂに設けられるシールド（後述の可動側サブシールド７ｂ）による沿面放電を抑制し易く、かつ所望の静電容量が得られ易くしたものである。

【0065】

具体的に、真空インタラプタ１Ｂの可動側絶縁部３ｂは、複数個（図４中では２個）の絶縁体３０ｂが軸心方向に連設された多段絶縁構造の可動側絶縁体群６ｂと、当該可動側絶縁体群６ｂよりも小径で同軸状に位置するように当該可動側絶縁体群６ｂに支持される可動側サブシールド７ｂと、を有した構成となっている。

【0066】

可動側サブシールド７ｂは、可動側絶縁体群６ｂの内周側に沿って周方向に延在した環状であって当該可動側サブシールド７ｂを隣接する絶縁体３０ｂ間に支持する可動側サブシールド基端部７１ｂと、その可動側サブシールド基端部７１ｂと同軸の筒状であって当該可動側サブシールド基端部７１ｂから軸心方向に延伸している可動側サブシールド延伸部７２ｂと、を有した構成となっている。

【0067】

可動側サブシールド延伸部７２ｂは、可動側サブシールド基端部７１ｂの内周側から軸心方向固定側に延伸している筒状の可動側サブシールド小径部７３ｂと、可動側サブシールド基端部７１ｂの中央部側（図４では可動側絶縁部３ｂに近接した位置）から軸心方向固定側に延伸している筒状の可動側サブシールド大径部７４ｂと、可動側サブシールド基端部７１ｂ（図４では可動側絶縁部３ｂに近接した位置）から軸心方向可動側に延伸している筒状の可動側サブシールド可動側部７５ｂと、を有した構成となっている。

【0068】

可動側サブシールド可動側部７５ｂは、当該可動側サブシールド可動側部７５ｂ自身の延伸方向に向かって階段状に縮径された形状であり、当該自身の延伸方向の先端部７６ｂと基端部７７ｂとの間に、サブシールド縮径部７８ｂが設けられている。

【0069】

図４に示す可動側サブシールド延伸部７２ｂの場合、可動側サブシールド可動側部７５ｂの先端部７６ｂ側が、可動側電界緩和シールド４ｂの内周側（図４の場合、可動側電界緩和シールド４ｂの内周側と可動側調整シールド５ｂの外周側との間）に挿入され、当該可動側電界緩和シールド４ｂ（図４の場合、可動側電界緩和シールド４ｂおよび可動側調整シールド５ｂ）と互いに非接触状態で軸心方向において重畳するような形状となっている。

【0070】

また、図４に示すアークシールド可動側延伸部２ｂにおいては、先端部２１ｂ側が、可動側サブシールド小径部７３ｂの外周側と可動側サブシールド大径部７４ｂの内周側との両者の間に挿入されて、当該両者と互いに非接触状態で軸心方向において重畳した構成となっている。

【0071】

また、図４に示す可動側サブシールド可動側部７５ｂの先端部７６ｂ，可動側サブシールド大径部７４ｂの先端部７９ｂにおいては、当該先端部７６ｂ，７９ｂの電界をより緩和できるように、図４に示すように終端７６ｃ，７９ｃ側を径方向の外側に拡径して湾曲した形状となっている。なお、先端部７９ｂにおいては、可動側絶縁部３ｂに近接しているため、自身の延出方向に近づくに連れて縮径した形状であって、終端７９ｃ側を径方向の外側に湾曲した形状となっている。

【0072】

ここで、真空インタラプタ１Ｂを例えば真空遮断器の接地タンク（接地物）に収容し、当該真空インタラプタ１Ｂの固定側，可動側をそれぞれ高電圧側，接地側とした場合には、その等価回路は図５に示すとおりとなる。

【0073】

なお、図５において、Ｃｆ３は可動側サブシールド７ｂと接地タンクとの間の静電容量、Ｃ６はアークシールド２と可動側サブシールド７ｂとの間の静電容量、Ｃ７は可動側サブシールド７ｂと可動側通電軸１２ｂとの間の静電容量とする。

【0074】

図５によると、アークシールド２の電位変動を抑制するためには，静電容量Ｃｆ２，Ｃｆ３よりも静電容量Ｃ２，Ｃ３，Ｃ６，Ｃ７を大きくする必要があることが判る。

【0075】

以上示した実施例２の真空インタラプタ１Ｂによれば、実施例１と同様の作用効果を奏する他に、以下に示すことが言える。まず、真空インタラプタ１Ｂの軸心方向可動側において、多段絶縁構造の可動側絶縁部３ｂと可動側サブシールド７ｂとを構成したことにより、筒状本体１０に対する電圧を分担し易くなることが判る。

【0076】

また、可動側サブシールド７ｂの可動側サブシールド延伸部７２ｂの軸心方向固定側においては、可動側サブシールド小径部７３ｂと可動側サブシールド大径部７４ｂとの両者に分岐されているため、当該両者間に重畳領域を形成することが可能であり、当該両者間にアークシールド可動側延伸部２ｂの先端部２１ｂ側を挿入して重畳可能であることが判る。

【0077】

また、可動側サブシールド小径部７３ｂと可動側サブシールド大径部７４ｂとの両者間の径方向の距離は、適宜短くすることができるものであり、例えば組み付け時の芯ズレ等の影響（例えば対向シールド同士を組み付けした場合に起こり得る芯ズレ等の影響）を回避可能であることが判る。

【0078】

また、可動側サブシールド７ｂの可動側サブシールド延伸部７２ｂの軸心方向可動側においては、可動側サブシールド可動側部７５ｂにサブシールド縮径部７８ｂを設けたことにより、当該可動側サブシールド可動側部７５ｂの先端部７６ｂ側を電界緩和シールド４ｂの内周側に挿入して重畳させ、重畳領域を形成できることが判る。

【0079】

≪実施例３≫
図６は、実施例３による真空インタラプタ１Ｃの概略構成を説明するためのものである。この真空インタラプタ１Ｃは、真空インタラプタ１Ｂと同様の構成であって、固定側絶縁部３ａにおいても特許文献１に示す構成（特許文献１では符号２３）を応用することにより筒状本体１０に対する電圧をより分担し易くし、さらに当該固定側絶縁部３ａに設けられるシールド（後述の固定側サブシールド７ａ）による沿面放電を抑制し易く、かつ所望の静電容量が得られ易くしたものである。

【0080】

具体的に、真空インタラプタ１Ｃの固定側絶縁部３ａは、複数個（図６中では２個）の絶縁体３０ａが軸心方向に連設された多段絶縁構造の固定側絶縁体群６ａと、当該固定側絶縁体群６ａよりも小径で同軸状に位置するように当該固定側絶縁体群６ａに支持される固定側サブシールド７ａと、を有した構成となっている。

【0081】

固定側サブシールド７ａは、固定側絶縁体群６ａの内周側に沿って周方向に延在した環状であって当該固定側サブシールド７ａを隣接する絶縁体３０ａ間に支持する固定側サブシールド基端部７１ａと、その固定側サブシールド基端部７１ａと同軸の筒状であって当該固定側サブシールド基端部７１ａから軸心方向に延伸している固定側サブシールド延伸部７２ａと、を有した構成となっている。

【0082】

固定側サブシールド延伸部７２ａは、固定側サブシールド基端部７１ａの内周側から軸心方向可動側に延伸している筒状の固定側サブシールド小径部７３ａと、固定側サブシールド基端部７１ａの中央部側（図６では固定側絶縁部３ａに近接した位置）から軸心方向可動側に延伸している筒状の固定側サブシールド大径部７４ａと、固定側サブシールド基端部７１ａ（図６では固定側絶縁部３ａに近接した位置）から軸心方向固定側に延伸している筒状の固定側サブシールド固定側部７５ａと、を有した構成となっている。

【0083】

固定側サブシールド固定側部７５ａは、当該固定側サブシールド固定側部７５ａ自身の延伸方向に向かって階段状に縮径された形状であり、当該自身の延伸方向の先端部７６ａと基端部７７ａとの間に、サブシールド縮径部７８ａが設けられている。

【0084】

図６に示す固定側サブシールド延伸部７２ａの場合、固定側サブシールド固定側部７５ａの先端部７６ａ側が、固定側電界緩和シールド４ａの内周側（図６の場合、固定側電界緩和シールド４ａの内周側と固定側調整シールド５ａの外周側との間）に挿入され、当該固定側電界緩和シールド４ａ（図６の場合、固定側電界緩和シールド４ａおよび固定側調整シールド５ａ）と互いに非接触状態で軸心方向において重畳するような形状となっている。

【0085】

また、図６に示すアークシールド固定側延伸部２ａにおいては、先端部２１ａ側が、固定側サブシールド小径部７３ａの外周側と固定側サブシールド大径部７４ａの内周側との両者の間に挿入されて、当該両者と互いに非接触状態で軸心方向において重畳した構成となっている。

【0086】

また、図６に示す固定側サブシールド固定側部７５ａの先端部７６ａ，固定側サブシールド大径部７４ａの先端部７９ａにおいては、当該先端部７６ａ，７９ａの電界をより緩和できるように、図６に示すように終端７６ｄ，７９ｄ側を径方向の外側に拡径して湾曲した形状となっている。なお、先端部７９ａにおいては、固定側絶縁部３ａに近接しているため、自身の延出方向に近づくに連れて縮径した形状であって、終端７９ｄ側を径方向の外側に湾曲した形状となっている。

【0087】

以上示した実施例３の真空インタラプタ１Ｃによれば、実施例１，２と同様の作用効果を奏する他に、以下に示すことが言える。すなわち、真空インタラプタ１Ｃの軸心方向固定側においても、真空インタラプタ１Ｂの軸心方向可動側と同様の作用効果を奏することとなる。

【0088】

≪実施例４≫
図７は、実施例４による真空インタラプタ１Ｄの概略構成を説明するためのものである。この真空インタラプタ１Ｄは、真空インタラプタ１Ａと同様の構成であって、アークシールド固定側延伸部２ａ，アークシールド可動側延伸部２ｂそれぞれに、複数個（図７では２個ずつ）のアークシールド縮径部（それぞれ後述のアークシールド縮径部２３ａａ，２３ａｂと、アークシールド縮径部２３ｂａ，２３ｂｂ）を設けた構成となっている。

【0089】

具体的に、図７に示す真空インタラプタ１Ｄは、アークシールド固定側延伸部２ａにおいて、当該アークシールド固定側延伸部２ａの先端部２１ａ側の位置にアークシールド縮径部２３ａａが設けられており、基端部２２ａ側の位置（図１に示したアークシールド縮径部２３ａと同じ位置）にアークシールド縮径部２３ａｂが設けられている。

【0090】

アークシールド可動側延伸部２ｂにおいては、当該アークシールド可動側延伸部２ｂの先端部２１ｂ側の位置にアークシールド縮径部２３ｂｂが設けられており、基端部２２ｂ側の位置（図１に示したアークシールド縮径部２３ｂと同じ位置）にアークシールド縮径部２３ｂａが設けられている。

【0091】

固定側電界緩和シールド４ａ，可動側電界緩和シールド４ｂそれぞれの先端部４１ａ，４１ｂにおいては、自身の延出方向に近づくに連れて縮径された形状であって、それぞれの終端４２ａ，４２ｂ側が径方向の外側に湾曲した形状となっている。図７に示す先端部４１ａ，４１ｂの場合、図１に示した先端部４１ａ，４１ｂと比較して、大きい勾配で縮径され小径の形状となっている。

【0092】

固定側調整シールド５ａにおいては、自身の延出方向（軸心方向可動側）に向かって階段状に拡径された形状であり、当該自身の延出方向の先端部５１ａと基端部５２ａとの間に、調整シールド縮径部５３ａが設けられている。図７に示す固定側調整シールド５ａの場合、アークシールド固定側延伸部２ａの内周側に沿って軸心方向可動側に延出し、軸心方向においてアークシールド縮径部２３ａａと対向する位置に、調整シールド縮径部５３ａが設けられている。

【0093】

可動側調整シールド５ｂにおいては、自身の延出方向（軸心方向固定側）に向かって階段状に拡径された形状であり、当該自身の延出方向の先端部５１ｂと基端部５２ｂとの間に、調整シールド縮径部５３ｂが設けられている。図７に示す可動側調整シールド５ｂの場合、アークシールド可動側延伸部２ｂの内周側に沿って軸心方向固定側に延出し、軸心方向においてアークシールド縮径部２３ｂｂと対向する位置に、調整シールド縮径部５３ｂが設けられている。

【0094】

以上示した実施例４の真空インタラプタ１Ｄによれば、実施例１と同様の作用効果を奏する他に、以下に示すことが言える。すなわち、真空インタラプタ１Ｄの軸心方向固定側において、アークシールド固定側延伸部２ａに複数個のアークシールド縮径部２３ａａ，２３ａｂを設けたことにより、真空インタラプタ１Ａ等と比較して、当該アークシールド固定側延伸部２ａの先端部２１ａ側がより縮径化される。これにより、例えば固定側電界緩和シールド４ａの先端部４１ａ側を縮径化し易くなり、当該先端部４１ａが固定側絶縁部３ａに近接しないように抑制し易くなる。

【0095】

また、固定側調整シールド５ａにおいては、自身の延出方向に向かって階段状に拡径された形状にしたことにより、アークシールド固定側延伸部２ａの内周側に沿った形状にし易くなる。これにより、アークシールド固定側延伸部２ａとの間の距離（すなわち隣接シールド同士間の距離）を短くし易くなる。

【0096】

以上示した真空インタラプタ１Ｄの軸心方向固定側の作用効果は、当該真空インタラプタ１Ｄの軸心方向可動側においても同様に奏することが判る（詳細な説明は省略する）。

【0097】

≪実施例５≫
ここで、図６に示したように固定側サブシールド７ａや可動側サブシールド７ｂを備えている真空インタラプタ１Ｃにおいて、例えば真空遮断器の接地タンク（接地物）に収容し、当該真空インタラプタ１Ｃの固定側，可動側をそれぞれ高電圧側，接地側とした場合、その等価回路は図８に示すとおりとなる。

【0098】

なお、図８において、Ｃｆ１は固定側サブシールド７ａと接地タンクとの間の静電容量、Ｃ４は固定側サブシールド７ａと固定側通電軸１２ａとの間の静電容量、Ｃ５はアークシールド２と固定側サブシールド７ａとの間の静電容量とする。

【0099】

この図８の等価回路の接地側（すなわち真空インタラプタ１Ｃの軸心方向可動側）に着目すると、アークシールド２（アークシールド可動側延伸部２ｂ）と可動側サブシールド７ｂとの重畳領域が大きくなるに連れて、静電容量Ｃ６も大きくなることが読み取れる。そして、前記等価回路の接地側の合成静電容量（以下、単に接地側合成容量と適宜称する）は、例えば静電容量Ｃ６，Ｃ７が同程度の大きさとすると、下記式（３）によって表すことができる。

【0100】

【数1】

【0101】

この式（３）においては、例えば前記のように単に静電容量Ｃ６を大きくし、当該静電容量Ｃ６と静電容量Ｃ７との差が大きくなってしまうと（すなわち、Ｃ６≫Ｃ７になると）、当該静電容量Ｃ７の依存度が大きくなる。この場合、接地側合成容量は、下記式（４）の状態になってしまう。

【0102】

【数2】

【0103】

したがって、接地側合成容量を大きくする場合には、静電容量Ｃ６，Ｃ７の両者を共に大きくすることが重要である。また、前記等価回路の高電圧側（すなわち真空インタラプタ１Ｃの軸心方向固定側）の合成静電容量（以下、単に高電圧側合成容量と適宜称する）を大きくする場合においても、接地側合成容量と同様であり、単に静電容量Ｃ５を大きくするのではなく、静電容量Ｃ４，Ｃ５の両者を共に大きくすることが挙げられる。

【0104】

例えば、図６に示した真空インタラプタ１Ｃの場合、可動側サブシールド可動側部７５ｂと可動側電界緩和シールド４ｂとの両者の重畳領域を大きくすることにより、静電容量Ｃ７を大きくすることは可能である。しかしながら、例えば当該両者の対向先端部同士の距離を十分確保して沿面放電を抑制する場合には、真空インタラプタの大型化（径方向の寸法や軸心方向の寸法の拡大）を招くことも考えられる。

【0105】

そこで、本実施例５では、図９に示すような真空インタラプタ１Ｅを構成することにより、高電圧側合成容量や接地側合成容量の増大を図っても当該真空インタラプタ１Ｅの大型化を抑制できるようにし、さらに沿面放電を抑制し易く、かつ所望の静電容量が得られ易くしたものである。

【0106】

図９に示す真空インタラプタ１Ｅは、真空インタラプタ１Ｃと同様の構成であって、固定側サブシールド７ａ，可動側サブシールド７ｂの替わりに、それぞれ固定側サブシールド８Ｅａ，可動側サブシールド８Ｅｂを適用した構成となっている。

【0107】

具体的に、固定側サブシールド８Ｅａは、固定側絶縁体群６ａの内周側に沿って周方向に延在した環状であって当該固定側サブシールド８Ｅａを隣接した絶縁体３０ａ間に支持する固定側サブシールド基端部８１ａと、その固定側サブシールド基端部８１ａと同軸の筒状であって当該固定側サブシールド基端部８１ａから軸心方向に延伸している固定側サブシールド延伸部８２ａと、を有した構成となっている。

【0108】

固定側サブシールド延伸部８２ａは、固定側サブシールド基端部８１ａの内周側から軸心方向可動側に延伸している筒状の固定側サブシールド可動側部８３ａと、固定側サブシールド基端部８１ａの内周側から軸心方向固定側に延伸している筒状の固定側サブシールド固定側部８４ａと、を有した構成となっている。固定側サブシールド可動側部８３ａの軸心方向可動側の先端部８９ａは、基端部８８ａと比較して、径方向の内側に湾曲した形状となっている。

【0109】

固定側サブシールド固定側部８４ａの軸心方向固定側の先端部８５ａにおいては、当該先端部８５ａから径方向の内側に折曲された形状であって当該先端部８５ａの内周側に沿って周方向に延在している環状の固定側縮径部８６ａと、その固定側縮径部８６ａの内周側から軸心方向可動側に折曲されて延伸している筒状の固定側反転延伸部８７ａと、有した構造となっている。すなわち、固定側サブシールド固定側部８４ａにおいては、基端部８０ａ側が大径部をなし固定側反転延伸部８６ａ側が小径部をなす構造となっている。

【0110】

可動側サブシールド８Ｅｂは、可動側絶縁体群６ｂの内周側に沿って周方向に延在した環状であって当該可動側サブシールド８Ｅｂを隣接した絶縁体３０ｂ間に支持する可動側サブシールド基端部８１ｂと、その可動側サブシールド基端部８１ｂと同軸の筒状であって当該可動側サブシールド基端部８１ｂから軸心方向に延伸している可動側サブシールド延伸部８２ｂと、を有した構成となっている。

【0111】

可動側サブシールド延伸部８２ｂは、可動側サブシールド基端部８１ｂの内周側から軸心方向固定側に延伸している筒状の可動側サブシールド固定側部８３ｂと、可動側サブシールド基端部８１ｂの内周側から軸心方向固定側に延伸している筒状の可動側サブシールド可動側部８４ｂと、を有した構成となっている。可動側サブシールド固定側部８３ｂの軸心方向固定側の先端部８９ｂは、基端部８８ｂと比較して、径方向の内側に湾曲した形状となっている。

【0112】

可動側サブシールド可動側部８４ｂの軸心方向可動側の先端部８５ｂにおいては、当該先端部８５ｂから径方向の内側に折曲された形状であって当該先端部８５ｂの内周側に沿って周方向に延在している環状の可動側縮径部８６ｂと、その可動側縮径部８６ｂの内周側から軸心方向固定側に折曲されて延伸している筒状の可動側反転延伸部８７ｂと、を有した構成となっている。すなわち、可動側サブシールド可動側部８４ｂにおいては、基端部８０ｂ側が大径部をなし可動側反転延伸部８６ｂ側が小径部をなす構造となっている。

【0113】

以上示したように構成された真空インタラプタ１Ｅは、図９に示した形状に限定されるものではなく、適宜設計変更することが可能である。例えば、図９に示す固定側反転延伸部８７ａ，可動側反転延伸部８７ｂの場合、軸心方向において、それぞれ固定側サブシールド可動側部８３ａ，可動側サブシールド可動側部８３ｂと重畳している構成となっているが、当該固定側反転延伸部８７ａ，可動側反転延伸部８７ｂの軸心方向の寸法等は適宜設定することが挙げられる。

【0114】

また、真空インタラプタ１Ｅにおいても、真空インタラプタ１Ｃと同様に、固定側調整シールド５ａ，可動側調整シールド５ｂを備えたり、アークシールド固定側延伸部２ａ，アークシールド可動側延伸部２ｂにおいて各々のアークシールド縮径部（２３ａ，２３ｂ）を設けた構成としても良い。

【0115】

以上示した実施例５の真空インタラプタ１Ｅによれば、実施例３と同様の作用効果を奏する他に、以下に示すことが言える。すなわち、真空インタラプタ１Ｅの固定側サブシールド８Ｅａ，可動側サブシールド８Ｅｂにおいては、それぞれ対向シールド同士の相手側となり得る電界緩和シールド（４ａ，４ｂ）に対し軸心方向で重畳していない構成であるため、対向先端部同士の距離を十分確保し、沿面放電を抑制し易くなる。これにより、高電圧側合成容量や接地側合成容量の増大を図っても真空インタラプタ１Ｅの大型化を十分抑制でき、所望の静電容量が得られ易くなる。

【0116】

なお、図９（および後述の図１０，図１１）においては、固定側絶縁部３ａ，可動側絶縁部３ｂの両方に、各々のサブシールド（図９では固定側サブシールド８Ｅａ，可動側サブシールド８Ｅｂ）を設けた構成を示しているが、本実施例５はこれに限定されるものではない。例えば、真空インタラプタ１Ｅにおいて高電圧側合成容量と接地側合成容量との間のバランスが十分保持できる構成であれば、当該両方のうち一方のみに当該サブシールドを設けた構成（例えば、固定側サブシールド８Ｅａ，可動側サブシールド８Ｅｂの何れか一方を省略した構成）としても良い。この場合、当該一方において、本実施例５による作用効果を奏することとなる。

【0117】

≪実施例６≫
図１０は、実施例６による真空インタラプタ１Ｆの概略構成を説明するためのものである。この真空インタラプタ１Ｆは、真空インタラプタ１Ｅと同様の構成であって、固定側サブシールド８Ｅａ，可動側サブシールド８Ｅｂの替わりに、それぞれ固定側サブシールド８Ｆａ，可動側サブシールド８Ｆｂを適用した構成となっている。

【0118】

具体的に、固定側サブシールド８Ｆａは、固定側サブシールド８Ｅａと同様の構成であって、固定側反転延伸部８６ａの軸心方向の寸法を大きくした構成となっている。これにより、固定側サブシールド８Ｆａの固定側反転延伸部８６ａは、軸心方向可動側の先端部８ｃａがアークシールド固定側延伸部２ａの内周側に挿入され、当該アークシールド可動側延伸部２ａと互いに非接触状態で軸心方向において重畳した構成となっている。

【0119】

可動側サブシールド８Ｆｂにおいては、可動側サブシールド８Ｅｂと同様の構成であって、可動側反転延伸部８６ｂの軸心方向の寸法を大きくした構成となっている。これにより、可動側サブシールド８Ｆｂの可動側反転延伸部８６ｂは、軸心方向固定側の先端部８ｃｂがアークシールド固定側延伸部２ｂの内周側に挿入され、当該アークシールド固定側延伸部２ｂと互いに非接触状態で軸心方向において重畳した構成となっている。

【0120】

以上示した実施例６の真空インタラプタ１Ｆによれば、実施例５と同様の作用効果を奏する他に、以下に示すことが言える。すなわち、真空インタラプタ１Ｆの固定側サブシールド８Ｆａ，可動側サブシールド８Ｆｂにおいては、それぞれ対向シールド同士の相手側となり得るアークシールド固定側延伸部２ａ，アークシールド可動側延伸部２ｂに対し、それぞれ固定側反転延伸部８６ａ，可動側反転延伸部８６ｂを軸心方向で重畳させた構成であるため、対向先端部同士の距離を十分確保して沿面放電を抑制し易くすると共に、隣接シールド同士（例えば固定側反転延伸部８６ａとアークシールド固定側延伸部２ａの両者等）の重畳領域を多くして高電圧側合成容量や接地側合成容量の増大を図り易くすることが可能となる。

【0121】

≪実施例７≫
図１１は、実施例７による真空インタラプタ１Ｇの概略構成を説明するためのものである。この真空インタラプタ１Ｇは、真空インタラプタ１Ｅと同様の構成であって、固定側サブシールド８Ｅａ，可動側サブシールド８Ｅｂの替わりに、それぞれ固定側サブシールド８Ｇａ，可動側サブシールド８Ｇｂを適用した構成となっている。

【0122】

具体的に、固定側サブシールド８Ｇａは、固定側サブシールド８Ｅａと同様の構成であって、当該固定側サブシールド８Ｇａの固定側サブシールド可動側部８３ａが、自身の延伸方向に向かって階段状に縮径された形状であり、当該自身の延伸方向の先端部８９ａと基端部８８ａとの間に、サブシールド縮径部８ｄａが設けられている。これにより、固定側サブシールド８Ｇａの固定側サブシールド可動側部８３ａは、先端部８９ａがアークシールド固定側延伸部２ａの内周側に挿入されて、当該アークシールド固定側延伸部２ａと互いに非接触状態で軸心方向において重畳した構成となっている。

【0123】

可動側サブシールド８Ｇｂは、可動側サブシールド８Ｅａと同様の構成であって、当該可動側サブシールド８Ｇｂの可動側サブシールド可動側部８３ｂが、自身の延伸方向に向かって階段状に縮径された形状であり、当該自身の延伸方向の先端部８９ｂと基端部８８ｂとの間に、サブシールド縮径部８ｄｂが設けられている。これにより、可動側サブシールド８Ｇｂの可動側サブシールド可動側部８３ｂは、先端部８９ｂがアークシールド可動側延伸部２ｂの内周側に挿入されて、当該アークシールド可動側延伸部２ｂと互いに非接触状態で軸心方向において重畳した構成となっている。

【0124】

以上示した実施例７の真空インタラプタ１Ｇによれば、実施例５と同様の作用効果を奏する他に、以下に示すことが言える。すなわち、真空インタラプタ１Ｇの固定側サブシールド８Ｇａ，可動側サブシールド８Ｇｂにおいては、それぞれ固定側サブシールド固定側部８３ａ，可動側サブシールド可動側部８３ｂが自身の延伸方向に向かって階段状に縮径された形状であるため、それぞれ対向シールド同士の相手側となり得るアークシールド固定側延伸部２ａ，アークシールド可動側延伸部２ｂに対し軸心方向で重畳させた場合であっても、対向先端部同士の距離を十分確保して沿面放電を抑制し易くすると共に、隣接シールド同士（例えば固定側反転延伸部８６ａとアークシールド固定側延伸部２ａの両者等）の重畳領域を多くして高電圧側合成容量や接地側合成容量の増大を図り易くすることが可能となる。

【0125】

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変更等が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変更等が特許請求の範囲に属することは当然のことである。

【0126】

例えば、真空インタラプタ１Ａ～１Ｇにおいては、それぞれ図示した構成に限定されるものではなく、各構成要素を互いに適宜組み合わせても良い。

【0127】

また、固定側絶縁部３ａ，可動側絶縁部３ｂそれぞれの絶縁体３０ａ，３０ｂの個数は、それぞれ適宜設定できるものであり、特に限定されるものではない。

【0128】

また、真空インタラプタ１Ａ，１Ｄの固定側絶縁部３ａ，可動側絶縁部３ｂのように、それぞれ絶縁体３０ａ，３０ｂを少なくとも１個具備していれば、各種シールドの隣接シールド間の距離を適宜設定する等により、沿面放電を十分抑制することが可能であり、かつ所望の静電容量を十分確保することが可能となる。

【0129】

また、真空インタラプタ１Ｂ，１Ｃ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇのように固定側絶縁体群６ａ，可動側絶縁体群６ｂを構成する場合、それぞれの絶縁体３０ａ，３０ｂの個数は適宜設定可能であるが、好ましくは、固定側絶縁体群６ａの絶縁体３０ａの個数が可動側絶縁体群６ｂの絶縁体３０ｂｂの個数以下となるように設定することが挙げられる。

【0130】

また、固定側調整シールド５ａ，可動側調整シールド５ｂは、真空インタラプタ１Ａ～１Ｄの目的とする静電容量に応じて適宜省略したり、他の部材（例えばリード状の金属部材）に置き換えたりしても良い。

【符号の説明】

【0131】

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ…真空インタラプタ
１…真空容器
１０…筒状本体
２…アークシールド
２０…アークシールド本体部
２ａ…アークシールド固定側延伸部
２ｂ…アークシールド可動側延伸部
２３ａ，２３ｂ，２３ａａ，２３ａｂ，２３ｂａ，２３ｂｂ…アークシールド縮径部
３ａ…固定側絶縁部
３ｂ…可動側絶縁部
６ａ…固定側絶縁体群
６ｂ…可動側絶縁体群
７ａ，８Ｅａ，８Ｆａ，８Ｇａ…固定側サブシールド
７３ａ…固定側サブシールド小径部
７４ａ…固定側サブシールド大径部
７５ａ…固定側サブシールド可動側部
７ｂ，８Ｅｂ，８Ｆｂ，８Ｇｂ…可動側サブシールド
７３ｂ…可動側サブシールド小径部
７４ｂ…可動側サブシールド大径部
７５ｂ…可動側サブシールド可動側部
８６ａ…固定側反転延伸部
８６ｂ…可動側反転延伸部

【要約】

【課題】沿面放電を抑制し易くし、かつ所望の静電容量が得られ易くすることに貢献可能な技術を提供する。
【解決手段】真空インタラプタ１Ｅの軸心方向可動側においてアークシールド２と同軸状に連設されている筒状の可動側絶縁部３ｂに、可動側サブシールド８Ｅｂを設ける。可動側サブシールド８Ｅｂの可動側サブシールド可動側部８４ｂは、軸心方向可動側の先端部８５ｂにおいて、当該先端部８５ｂから径方向の内側に折曲された形状であって当該先端部８５ｂの内周側に沿って周方向に延在している環状の可動側縮径部８６ｂと、その可動側縮径部８６ｂの内周側から軸心方向固定側に延伸している筒状の可動側反転延伸部８７ｂと、を有したものとする。
【選択図】図９

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】