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JP2021111443A - Vacuum valve - Google Patents

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JP2021111443A
JP2021111443A JP2020000378A JP2020000378A JP2021111443A JP 2021111443 A JP2021111443 A JP 2021111443A JP 2020000378 A JP2020000378 A JP 2020000378A JP 2020000378 A JP2020000378 A JP 2020000378A JP 2021111443 A JP2021111443 A JP 2021111443A
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vacuum valve
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movable
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克彦 堀之内
俊彦 竹松
Toshihiko Takematsu
俊彦 竹松
慎一郎 津田
Shinichiro Tsuda
慎一郎 津田
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

【課題】真空バルブの小型化を図る場合に、アーク放電の輻射熱が蓄積され、真空バルブの内部の部位が変形することを防止した真空バルブを提供する。
【解決手段】この開示に係る真空バルブ100は、予め設定された波長範囲の電磁波を吸収する波長選択性熱放射吸収体13cを、真空バルブの内部の部位である内部部位の表面に配置し、内部部位は、直接的あるいは間接的に真空バルブの外部の部位である外部部位に接続され、波長選択性熱放射吸収体13cから外部の部位の表面への放熱経路を構成する。
【選択図】図2
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vacuum valve in which radiant heat of an arc discharge is accumulated and a portion inside the vacuum valve is prevented from being deformed when the vacuum valve is miniaturized.
SOLUTION: In the vacuum valve 100 according to the present disclosure, a wavelength selective heat radiation absorber 13c that absorbs electromagnetic waves in a preset wavelength range is arranged on the surface of an internal portion which is an internal portion of the vacuum valve. The internal portion is directly or indirectly connected to the external portion, which is the external portion of the vacuum valve, and constitutes a heat dissipation path from the wavelength-selective heat radiation absorber 13c to the surface of the external portion.
[Selection diagram] Fig. 2

Description

この開示は、例えばセラミックスからなる絶縁容器内に固定側電極および可動側電極が配置され、回路の遮断および接続を行う真空バルブに関するものである。 This disclosure relates to a vacuum valve in which a fixed side electrode and a movable side electrode are arranged in an insulating container made of ceramics, for example, to cut off and connect a circuit.

従来の真空バルブは、真空バルブの内部から外部まで延在する可動通電軸を備え、さらに、この可動通電軸の真空バルブの外側に延在する部分に放熱フィンを備える。
この構造により、真空バルブの内部で発生する熱は、可動通電軸に伝導され、さらに放熱フィンから真空バルブの外側の空間に放熱される。これにより、真空バルブの内部を冷却することができる(例えば、特許文献1)。
なお、真空バルブの内部で発生する熱には、可動通電軸と固定通電軸とが接続する閉極状態のときに、可動通電軸と固定通電軸との間に通電されることにより生じるジュール熱や、可動通電軸と固定通電軸とが離れる開極動作中に、アーク放電が発生し、アーク放電により輻射される輻射熱などがある。
A conventional vacuum valve is provided with a movable energizing shaft extending from the inside to the outside of the vacuum valve, and further, a radiating fin is provided on a portion of the movable energizing shaft extending to the outside of the vacuum valve.
With this structure, the heat generated inside the vacuum valve is conducted to the movable current-carrying shaft and further dissipated from the heat radiation fins to the space outside the vacuum valve. Thereby, the inside of the vacuum valve can be cooled (for example, Patent Document 1).
The heat generated inside the vacuum valve is Joule heat generated by being energized between the movable energizing shaft and the fixed energizing shaft when the movable energizing shaft and the fixed energizing shaft are connected in a closed pole state. Or, during the opening operation in which the movable current-carrying shaft and the fixed current-carrying shaft are separated from each other, an arc discharge is generated, and there is radiant heat radiated by the arc discharge.

特開2009−9849号Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-9894

従来の真空バルブにおいて、真空バルブの内部で発生する熱は、可動通電軸を伝導するので、冷却性能は可動通電軸の断面積に依存する。
真空バルブの小型化を図るために、可動通電軸の径を細くすると、可動通電軸の断面積が縮小する。そのため、熱伝導率が低下し、所望の冷却性能が得られなく可能性がある。
特に、開極動作中にアーク放電が発生した場合、アーク放電の輻射熱により、真空バルブの内部が急激に加熱されるので、真空バルブの内部の部位が冷却されず、真空バルブの内部の部位が、蓄熱により変形に至る懸念がある。
すなわち、真空バルブの小型化を図る場合に、従来の熱伝導による放熱が困難になり、アーク放電の輻射熱が蓄積され、真空バルブの内部の部位が変形する問題がある。
In a conventional vacuum valve, the heat generated inside the vacuum valve conducts the movable energizing shaft, so that the cooling performance depends on the cross-sectional area of the movable energizing shaft.
If the diameter of the movable energizing shaft is reduced in order to reduce the size of the vacuum valve, the cross-sectional area of the movable energizing shaft is reduced. Therefore, there is a possibility that the thermal conductivity is lowered and the desired cooling performance cannot be obtained.
In particular, when an arc discharge occurs during the opening operation, the inside of the vacuum valve is rapidly heated by the radiant heat of the arc discharge, so that the inside part of the vacuum valve is not cooled and the inside part of the vacuum valve is not cooled. , There is a concern that heat storage will lead to deformation.
That is, when trying to reduce the size of the vacuum valve, it becomes difficult to dissipate heat by conventional heat conduction, radiant heat of arc discharge is accumulated, and there is a problem that the internal portion of the vacuum valve is deformed.

この開示は、これらの課題を解決するためになされたものであり、この開示の目的は、真空バルブの内部で生じるアーク放電の輻射熱を効率良く外部へ放熱する真空バルブを提供することである。 This disclosure has been made in order to solve these problems, and an object of this disclosure is to provide a vacuum valve that efficiently dissipates the radiant heat of an arc discharge generated inside the vacuum valve to the outside.

この開示に係る真空バルブは、筒状の絶縁容器と、絶縁容器の一方側の端部を閉塞する固定側端板と、固定側端板を貫通する固定側通電軸と、固定側通電軸の先端部に配置される固定側電極と、絶縁容器の他方側の端部を閉塞する可動側端板と、可動側端板を貫通し、固定側通電軸と同一軸線上を移動可能な可動側通電軸と、可動側通電軸の先端部に配置され、固定側電極と接離可能な可動側電極と、可動側通電軸を囲み配置され、可動側端板に、可動側端板の側の端部が接続する伸縮自在のベローズと、ベローズの固定側端板の側の端部に接続し、ベローズおよび可動側通電軸を囲み、可動側通電軸に取り付けられるベローズシールドと、可動側電極および固定側電極を囲み、配置されるアークシ−ルドとを備える。
さらに、この開示に係る真空バルブは、予め設定された波長範囲の電磁波を吸収する波長選択性熱放射吸収体を、真空バルブの内部の部分である内部部分の表面に配置し、内部部分は、直接的あるいは間接的に真空バルブの外部の部分である外部部分に接続され、波長選択性熱放射吸収体から外部部分の表面への放熱経路を構成する。
The vacuum valve according to this disclosure includes a tubular insulating container, a fixed side end plate that closes one end of the insulating container, a fixed side energizing shaft that penetrates the fixed side end plate, and a fixed side energizing shaft. A movable side that penetrates the fixed side electrode placed at the tip, the movable side end plate that closes the other end of the insulating container, and the movable side end plate, and can move on the same axis as the fixed side energizing shaft. The current-carrying shaft, the movable-side electrode arranged at the tip of the movable-side current-carrying shaft, and the movable-side electrode that can be contacted and separated from the fixed-side electrode, and the movable-side current-carrying shaft are arranged so as to surround the movable-side end plate on the side of the movable-side end plate. A telescopic bellows to which the end is connected, a bellows shield connected to the end on the side of the fixed side end plate of the bellows, surrounding the bellows and the movable side current-carrying shaft, and a bellows shield attached to the movable side current-carrying shaft, and a movable side electrode and It is provided with an arc shield that surrounds and arranges a fixed side electrode.
Further, in the vacuum valve according to the present disclosure, a wavelength-selective thermal radiation absorber that absorbs electromagnetic waves in a preset wavelength range is arranged on the surface of an internal portion that is an internal portion of the vacuum valve, and the internal portion is: It is directly or indirectly connected to the external part, which is the external part of the vacuum valve, and constitutes a heat dissipation path from the wavelength-selective heat radiation absorber to the surface of the external part.

この開示によれば、真空バルブの小型化を図った場合でも、真空バルブの内部に生じるアーク放電の輻射熱を効率良く放熱することにより、蓄熱による真空バルブの内部部分の変形を防止し、信頼性の高い真空バルブを提供することができる。 According to this disclosure, even when the size of the vacuum valve is reduced, the radiant heat of the arc discharge generated inside the vacuum valve is efficiently dissipated to prevent deformation of the internal part of the vacuum valve due to heat storage, and reliability is achieved. High vacuum valve can be provided.

この開示を実施するための実施の形態1に係る真空バルブ100を搭載する真空遮断器1000の配置図である。It is a layout drawing of the vacuum circuit breaker 1000 which mounts the vacuum valve 100 which concerns on Embodiment 1 for carrying out this disclosure. 実施の形態1に係る真空バルブ100の断面図である。It is sectional drawing of the vacuum valve 100 which concerns on Embodiment 1. FIG. 波長選択性熱放射吸収体13の断片の斜視図である。It is a perspective view of the fragment of the wavelength selective thermal radiation absorber 13. 波長選択性熱放射吸収体13の微細孔13hの斜視図である。It is a perspective view of the micropores 13h of a wavelength selective heat radiation absorber 13. 波長選択性熱放射吸収体13の断片の断面図である。It is sectional drawing of the fragment of the wavelength selective thermal radiation absorber 13. 波長選択性熱放射吸収体13の電磁波吸収特性の例示である。This is an example of the electromagnetic wave absorption characteristics of the wavelength-selective thermal radiation absorber 13. 真空バルブ100の開極動作中の断面図である。It is sectional drawing of the vacuum valve 100 during the opening operation. この開示の実施の形態2に係る真空バルブ101の断面図である。It is sectional drawing of the vacuum valve 101 which concerns on Embodiment 2 of this disclosure. この開示の実施の形態3に係る真空バルブ102の断面図である。It is sectional drawing of the vacuum valve 102 which concerns on Embodiment 3 of this disclosure. この開示の実施の形態4に係る波長選択性熱放射吸収体13Dの断片の斜視図である。It is a perspective view of the fragment of the wavelength selective thermal radiation absorber 13D which concerns on Embodiment 4 of this disclosure. この開示の実施の形態4に係る波長選択性熱放射吸収体13Eの断片の斜視図である。It is a perspective view of the fragment of the wavelength selective thermal radiation absorber 13E which concerns on Embodiment 4 of this disclosure. この開示の実施の形態5に係る波長選択性熱放射吸収体13Fの断片の断面図である。It is sectional drawing of the fragment of the wavelength selective thermal radiation absorber 13F which concerns on Embodiment 5 of this disclosure.

実施の形態1.
以下、実施の形態1について図を参照しながら詳細に説明する。
図1〜図2を参照して、実施の形態1に係る真空バルブ100の構造と、真空バルブ100を搭載する真空遮断器1000の構成を説明し、図3〜図6を参照して、真空バルブ100の内部に配置される波長選択性熱放射吸収体13の構造、および電磁波吸収特性を説明する。さらに、図7を参照して、真空バルブ100の内部に配置される波長選択性熱放射吸収体13の効果を説明する。
Embodiment 1.
Hereinafter, the first embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
The structure of the vacuum valve 100 according to the first embodiment and the configuration of the vacuum breaker 1000 equipped with the vacuum valve 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 2, and the vacuum will be described with reference to FIGS. 3 to 6. The structure of the wavelength-selective heat radiation absorber 13 arranged inside the valve 100 and the electromagnetic wave absorption characteristics will be described. Further, with reference to FIG. 7, the effect of the wavelength-selective heat radiation absorber 13 arranged inside the vacuum valve 100 will be described.

はじめに、図1および図2を参照して、真空バルブ100と、真空バルブ100を搭載する真空遮断器1000との構造を説明する。
図1は、真空遮断器1000の配置図であり、真空バルブ100の部分は、軸線Aを含み、軸線Aの垂直方向から眺めた断面を示す。同様に、図2は、真空バルブ100の内部構造を詳細に示す断面図であり、軸線Aを含み、軸線Aの垂直方向から眺めた断面を示す。
First, the structure of the vacuum valve 100 and the vacuum circuit breaker 1000 on which the vacuum valve 100 is mounted will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 is a layout view of the vacuum circuit breaker 1000, and the portion of the vacuum valve 100 includes the axis A and shows a cross section viewed from the vertical direction of the axis A. Similarly, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the vacuum valve 100 in detail, including the axis A, and shows a cross section viewed from the vertical direction of the axis A.

図1および図2において、真空バルブ100は、筒状の絶縁容器1と、絶縁容器1の両端部のうちの一方側の端部を閉塞する固定側端板3と、固定側端板3を貫通する固定側通電軸5と、固定側通電軸の先端部である固定側通電軸先端部5tに配置される固定側電極7と、絶縁容器1の両端部のうちの他方側の端部を閉塞する可動側端板2と、可動側端板2を貫通し、固定側通電軸5と同一な軸線A上を移動可能な可動側通電軸4と、可動側通電軸4の先端部である可動側通電軸先端部4tに配置され、固定側電極7と接離可能な可動側電極6と、固定側通電軸5を囲み配置され、可動側端板2に、方向Xの側の端部が接続する伸縮自在のベローズ9と、ベローズ9の方向Xと反対側の端部に接続し、ベローズ9と可動側通電軸4とを可動側通電軸4に取り付けられるベローズシールド10と、可動側電極6と固定側電極7とを囲み配置されるアークシ−ルド12を備える。
さらに、真空バルブ100は、予め設定された波長範囲の電磁波を吸収する波長選択性熱放射吸収体13を、真空バルブ100の真空バルブ内部Vnのバルブ内部分Vnpの表面に配置し、バルブ内部分Vnpは、直接的あるいは間接的に真空バルブ外部Vuのバルブ外部分Vupに接続され、波長選択性熱放射吸収体13からバルブ外部分Vupの表面への放熱経路Hを構成する。
In FIGS. 1 and 2, the vacuum valve 100 includes a tubular insulating container 1, a fixed side end plate 3 that closes one end of both ends of the insulating container 1, and a fixed side end plate 3. The fixed-side energizing shaft 5 that penetrates, the fixed-side electrode 7 arranged at the fixed-side energizing shaft tip 5t that is the tip of the fixed-side energizing shaft, and the other end of both ends of the insulating container 1 The movable side end plate 2 to be closed, the movable side energization shaft 4 that penetrates the movable side end plate 2 and can move on the same axis A as the fixed side energization shaft 5, and the tip of the movable side energization shaft 4. The movable side electrode 6 which is arranged at the tip end portion 4t of the movable side energizing shaft and can be brought into contact with and detached from the fixed side electrode 7 and the fixed side energizing shaft 5 are arranged so as to surround the movable side end plate 2 and the end portion on the side of the direction X. The telescopic bellows 9 to which the bellows 9 is connected, the bellows shield 10 which is connected to the end opposite to the direction X of the bellows 9, and the bellows 9 and the movable side energizing shaft 4 can be attached to the movable side energizing shaft 4, and the movable side. An arc shield 12 is provided so as to surround the electrode 6 and the fixed side electrode 7.
Further, in the vacuum valve 100, a wavelength-selective heat radiation absorber 13 that absorbs electromagnetic waves in a preset wavelength range is arranged on the surface of the valve inner portion Vnp of the vacuum valve inner Vn of the vacuum valve 100, and the valve inner portion. The Vnp is directly or indirectly connected to the valve outer portion Vup of the vacuum valve outer Vu, and constitutes a heat dissipation path H from the wavelength-selective heat radiation absorber 13 to the surface of the valve outer portion Vup.

なお、軸線Aは、固定側電極7と可動側電極6とが接続および切り離しをするときの可動側電極6の動線であり、さらに、この動線の延長線である。
また、図中に矢印で示す方向Xは、軸線Aと平行な方向であり、可動側電極6が固定側電極7から離れる向きを示す。言い換えると、固定側端板3の側から可動側端板2の側へ向く方向である。
さらに、以下の記述において、「方向Xの側」とは、真空遮断器1000を構成する部品が、軸線Aと平行な方向に両端部を有し、両端部のうちの一方が、固定側端板3の位置と可動側端板2の位置とを相対的に比較して、「可動側端板2の側」であることを示す。
同様に、「方向Xと反対側」とは、真空遮断器1000を構成する部品が、軸線Aと平行な方向に両端部を有し、両端部のうちの一方が、固定側端板3の位置と可動側端板2の位置とを相対的に比較して、「固定側端板3の側」であることを示す。
The axis A is a flow line of the movable side electrode 6 when the fixed side electrode 7 and the movable side electrode 6 are connected and disconnected, and is an extension line of this flow line.
Further, the direction X indicated by the arrow in the drawing is a direction parallel to the axis A, and indicates a direction in which the movable side electrode 6 is separated from the fixed side electrode 7. In other words, the direction is from the side of the fixed side end plate 3 toward the side of the movable side end plate 2.
Further, in the following description, the "direction X side" means that the parts constituting the vacuum circuit breaker 1000 have both ends in a direction parallel to the axis A, and one of the both ends is a fixed side end. The position of the plate 3 and the position of the movable end plate 2 are relatively compared to indicate that the position is "the side of the movable end plate 2".
Similarly, "the side opposite to the direction X" means that the parts constituting the vacuum circuit breaker 1000 have both ends in a direction parallel to the axis A, and one of the both ends is the fixed side end plate 3. A relative comparison between the position and the position of the movable side end plate 2 indicates that the position is “the side of the fixed side end plate 3”.

また、矢印で示す方向Yと矢印で示す方向Zとは、方向Xに垂直な方向であり、方向Yと方向Zとは、直交する。
そして、絶縁容器1と可動側端板2と固定側端板3とで囲まれる空間は、真空バルブ100の内部であり、真空バルブ内部Vnとする。また、真空バルブ内部Vnとは反対に、絶縁容器1と可動側端板2と固定側端板3とで囲まれず開放された空間は、真空バルブ100の外部であり、真空バルブ外部Vuとする。
真空バルブ内部Vnは、高い絶縁状態を維持するために、1×10−3パスカル以下の真空状態に保たれ、一方、真空バルブ外部Vuは、大気中である。
また、真空バルブ100の部分の中でも、真空バルブ外部Vuに配置され、波長選択性熱放射吸収体13が表面に配置される部分あるいはその表面部の総称をバルブ内部分Vnpと称し、真空バルブ100の部分の中でも、真空バルブ外部Vuに配置され、バルブ内部分Vnpに直接的あるいは間接的に接続する部分あるいはその表面部の総称をバルブ外部分Vupと称する。
Further, the direction Y indicated by the arrow and the direction Z indicated by the arrow are directions perpendicular to the direction X, and the direction Y and the direction Z are orthogonal to each other.
The space surrounded by the insulating container 1, the movable side end plate 2, and the fixed side end plate 3 is the inside of the vacuum valve 100, and is the Vn inside the vacuum valve. Further, contrary to the Vn inside the vacuum valve, the open space that is not surrounded by the insulating container 1, the movable side end plate 2 and the fixed side end plate 3 is the outside of the vacuum valve 100, and is referred to as the outside Vu of the vacuum valve. ..
The Vn inside the vacuum valve is kept in a vacuum state of 1 × 10 -3 pascals or less in order to maintain a high insulation state, while the Vu outside the vacuum valve is in the atmosphere.
Further, among the parts of the vacuum valve 100, the part arranged on the outer Vu of the vacuum valve and the wavelength selective heat radiation absorber 13 arranged on the surface or the surface part thereof is collectively referred to as the inner part Vnp of the valve, and the vacuum valve 100 Of these parts, the part that is arranged on the outer Vu of the vacuum valve and is directly or indirectly connected to the inner part Vnp of the valve or the surface part thereof is collectively referred to as the outer part Vup of the valve.

さらに、真空バルブ100の閉極状態とは、接離可能に構成された可動側電極6と固定側電極7とが接続し、可動側電極6が停止した状態を示す。
また、真空バルブ100の開極状態とは、可動側電極6と固定側電極7とが開離し電気的にも絶縁され、可動側電極6が動作を終了し停止した状態を示す。
また、真空バルブ100の開極動作とは、閉極状態から開極状態へ移行する動作を言い、真空バルブ100の閉極動作とは、開極状態から閉極状態へ移行する動作を言う。
Further, the closed pole state of the vacuum valve 100 indicates a state in which the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7 configured so as to be contactable and detachable are connected and the movable side electrode 6 is stopped.
Further, the open state of the vacuum valve 100 indicates a state in which the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7 are separated and electrically insulated, and the movable side electrode 6 ends its operation and stops.
Further, the opening operation of the vacuum valve 100 means an operation of shifting from the closed pole state to the open pole state, and the closing operation of the vacuum valve 100 means an operation of shifting from the open pole state to the closed pole state.

なお、半径rの2倍の直径は、特許請求の範囲に記す最大幅の例示であり、バルブ内部分Vnpは、特許請求の範囲に記す内部部分であり、バルブ外部分Vupは、特許請求の範囲に記す外部部分である。 The diameter twice the radius r is an example of the maximum width described in the claims, the valve inner portion Vnp is the internal portion described in the claims, and the valve outer portion Vup is the patent claim. It is the external part described in the range.

図1を参照して、真空遮断器1000の構成を説明する。
真空遮断器1000は、真空バルブ100と真空バルブ100に接続する部品により構成される。
真空バルブ100の固定側通電軸5は、銅などの金属で構成され、両端部を有し、固定側通電軸5の方向Xと反対側の端部は、銅などの金属で構成された導体800に接続し、固定側通電軸5の方向Xの側の端部は、固定側通電軸先端部5tと称し、固定側通電軸先端部5tには、固定側電極7が配置される。
さらに、真空バルブ100の可動側通電軸4は、銅などの金属で構成され、両端部を有し、可動側通電軸4の方向Xの側の端部は、絶縁性の絶縁体802の方向Xと反対側の端部が接続される。また、絶縁体802の方向Xの側の端部は、駆動装置803に接続される。駆動装置803は、絶縁体802を方向Xの側および方向Xと反対側に移動させる駆動能力を備える。また、可動側通電軸4は、真空バルブ外部Vuにて可撓性を有する可撓性導体801に接続する。
The configuration of the vacuum circuit breaker 1000 will be described with reference to FIG.
The vacuum circuit breaker 1000 is composed of a vacuum valve 100 and parts connected to the vacuum valve 100.
The fixed-side energizing shaft 5 of the vacuum valve 100 is made of a metal such as copper and has both ends, and the end of the fixed-side energizing shaft 5 opposite to the direction X is a conductor made of a metal such as copper. The end of the fixed-side energizing shaft 5 on the direction X side connected to 800 is referred to as the fixed-side energizing shaft tip 5t, and the fixed-side electrode 7 is arranged at the fixed-side energizing shaft tip 5t.
Further, the movable side energizing shaft 4 of the vacuum valve 100 is made of a metal such as copper and has both ends, and the end portion of the movable side energizing shaft 4 on the direction X side is the direction of the insulating insulator 802. The end opposite to X is connected. Further, the end portion of the insulator 802 on the direction X side is connected to the drive device 803. The drive device 803 has a drive capability for moving the insulator 802 to the side of direction X and to the side opposite to direction X. Further, the movable side energizing shaft 4 is connected to the flexible conductor 801 having flexibility by the vacuum valve outer Vu.

また、固定側電極7と可動側電極6とは、切離可能に構成される。なお、図1中の固定側電極7と可動側電極6とは、接続しており、真空バルブ100は閉極状態にある。駆動装置803が、絶縁体802を方向Xに駆動することにより、可動側通電軸4を介して、絶縁体802に接続された可動側電極6が方向Xに移動し、固定側電極7と可動側電極6とは開離し、真空バルブ100は開極状態に至る。また、駆動装置803が、絶縁体802を方向Xと反対方向に駆動することにより、可動側通電軸4を介して、絶縁体802に接続された可動側電極6が方向Xと反対方向に移動し、固定側電極7と可動側電極6とは接続し、真空バルブ100は閉極状態に至る。 Further, the fixed side electrode 7 and the movable side electrode 6 are configured to be separable. The fixed side electrode 7 and the movable side electrode 6 in FIG. 1 are connected, and the vacuum valve 100 is in a closed pole state. When the drive device 803 drives the insulator 802 in the direction X, the movable side electrode 6 connected to the insulator 802 moves in the direction X via the movable side energizing shaft 4, and is movable with the fixed side electrode 7. The vacuum valve 100 is separated from the side electrode 6 and reaches the open pole state. Further, when the drive device 803 drives the insulator 802 in the direction opposite to the direction X, the movable side electrode 6 connected to the insulator 802 moves in the direction opposite to the direction X via the movable side energizing shaft 4. Then, the fixed side electrode 7 and the movable side electrode 6 are connected, and the vacuum valve 100 reaches a closed pole state.

なお、導体800は、図示しない電源装置に接続され、可撓性導体801は、図示しないモーターなどの負荷に接続されているものとする。真空バルブ100は、閉極状態であるので、導体800と可撓性導体801との間には、可動側電極6と固定側電極7とを介して電流が流れているものとする。 It is assumed that the conductor 800 is connected to a power supply device (not shown), and the flexible conductor 801 is connected to a load such as a motor (not shown). Since the vacuum valve 100 is in a closed electrode state, it is assumed that a current flows between the conductor 800 and the flexible conductor 801 via the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7.

つぎに、図2を参照して、真空バルブ100の構造を詳細に説明する。
なお、図2中では、真空バルブ外部Vuにある可動側通電軸4と固定側通電軸5との一部分を省略して描画している。また、図2中の真空バルブ100は、閉極状態にある。
可動電極側絶縁筒体1aと固定電極側絶縁筒体1bとは、両端を有する筒状のセラミックスなどの絶縁性の部材で構成される。また、可動電極側絶縁筒体1aの方向Xと反対側の端部と固定電極側絶縁筒体1bの方向Xの側の端部とは、銅などの金属で構成されるアークシールド12の一部分を挟持し接続され、可動電極側絶縁筒体1a、固定電極側絶縁筒体1b、およびアークシールド12で絶縁容器1を構成する。
Next, the structure of the vacuum valve 100 will be described in detail with reference to FIG.
In FIG. 2, a part of the movable side energizing shaft 4 and the fixed side energizing shaft 5 on the Vu outside the vacuum valve is omitted. Further, the vacuum valve 100 in FIG. 2 is in a closed pole state.
The movable electrode side insulating cylinder 1a and the fixed electrode side insulating cylinder 1b are made of an insulating member such as a tubular ceramic having both ends. Further, the end portion of the movable electrode side insulating cylinder 1a opposite to the direction X and the end portion of the fixed electrode side insulating cylinder 1b on the direction X side are a part of the arc shield 12 made of a metal such as copper. Is sandwiched and connected, and the insulating container 1 is composed of the movable electrode side insulating cylinder 1a, the fixed electrode side insulating cylinder 1b, and the arc shield 12.

可動電極側絶縁筒体1aの方向Xの側の端部を閉塞するように可動側端板2が取り付けられる。さらに、可動側端板2には、軸線Aに沿って伸縮自在のベローズ9のX方向側の端が取り付けれ、ベローズ9の方向Xと反対側の端部には、ベローズシールド10が取り付けられる。
また、可動側通電軸4が、ベローズシールド10を貫通し、かつ、ベローズシールド10が、可動側通電軸4に取り付けられる。さらに、可動側通電軸4の方向Xと反対側の端部である可動側通電軸先端部4tに、銅などの金属で構成される可動側電極6が配置される。また、可動側端板2には、可動側シールド8が、可動側端板2の端部と可動側通電軸4との間に、可動側通電軸4を囲み取り付けられる。
なお、可動側端板2、ベローズ9、ベローズシールド10、および可動側シールド8はステンレス鋼などの金属で構成される。また、可動側端板2、ベローズ9、ベローズシールド10、可動側シールド8、可動側通電軸4、および可動側電極6は、電気的に接続される。
The movable side end plate 2 is attached so as to close the end portion of the movable electrode side insulating cylinder 1a on the direction X side. Further, the end of the movable bellows 9 on the X-direction side is attached to the movable end plate 2 along the axis A, and the bellows shield 10 is attached to the end of the bellows 9 on the opposite side of the direction X.
Further, the movable side energizing shaft 4 penetrates the bellows shield 10, and the bellows shield 10 is attached to the movable side energizing shaft 4. Further, a movable side electrode 6 made of a metal such as copper is arranged at the tip end portion 4t of the movable side energizing shaft, which is an end portion opposite to the direction X of the movable side energizing shaft 4. Further, a movable side shield 8 is attached to the movable side end plate 2 so as to surround the movable side energizing shaft 4 between the end portion of the movable side end plate 2 and the movable side energizing shaft 4.
The movable side end plate 2, the bellows 9, the bellows shield 10, and the movable side shield 8 are made of a metal such as stainless steel. Further, the movable side end plate 2, the bellows 9, the bellows shield 10, the movable side shield 8, the movable side energizing shaft 4, and the movable side electrode 6 are electrically connected.

一方、固定電極側絶縁筒体1bの方向Xと反対側の端部を閉塞するように固定側端板3が取り付けられる。さらに、固定側端板3には、固定側端板3を貫通するように、銅などの金属で構成される固定側通電軸5が取り付けられ、固定側通電軸5の方向Xの側の端部である固定側通電軸先端部5tに、銅などの金属で構成される固定側電極7が配置される。また、固定側端板3には、固定側シールド11が、固定側端板3の端部と固定側通電軸5との間に、固定側通電軸5を囲み取り付けられる。
なお、固定側端板3、および固定側シールド11は、ステンレス鋼などの金属で構成される。また、固定側端板3、固定側通電軸5、固定側電極7、および固定側シールド11は、電気的に接続される。
On the other hand, the fixed side end plate 3 is attached so as to close the end portion of the fixed electrode side insulating cylinder 1b on the side opposite to the direction X. Further, a fixed-side energizing shaft 5 made of a metal such as copper is attached to the fixed-side end plate 3 so as to penetrate the fixed-side end plate 3, and the end of the fixed-side energizing shaft 5 on the direction X side. A fixed-side electrode 7 made of a metal such as copper is arranged at the tip of the fixed-side energizing shaft 5t, which is a portion. Further, a fixed-side shield 11 is attached to the fixed-side end plate 3 so as to surround the fixed-side energizing shaft 5 between the end of the fixed-side end plate 3 and the fixed-side energizing shaft 5.
The fixed side end plate 3 and the fixed side shield 11 are made of a metal such as stainless steel. Further, the fixed side end plate 3, the fixed side energizing shaft 5, the fixed side electrode 7, and the fixed side shield 11 are electrically connected.

さらに、アークシールド12は、可動側電極6と固定側電極7とを囲み配置され、可動側電極6と固定側電極7との間にアーク放電Dが発生した場合、アーク放電Dの熱により可動側電極6と固定側電極7とから飛散する金属蒸気および金属粒子から、他の部位を保護するために設置される。 Further, the arc shield 12 is arranged so as to surround the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7, and when an arc discharge D is generated between the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7, it is movable by the heat of the arc discharge D. It is installed to protect other parts from metal vapor and metal particles scattered from the side electrode 6 and the fixed side electrode 7.

つぎに、波長選択性熱放射吸収体13の配置について説明する。
波長選択性熱放射吸収体13は、予め設定された波長範囲の電磁波を吸収し、熱に変換する特性を有する。なお、波長選択性熱放射吸収体13a、13b1、13b2、および13cを総じて説明する場合などに、波長選択性熱放射吸収体13とする。さらに、実施の形態3に示す波長選択性熱放射吸収体13c1および13c2を総じて説明する場合などにも、波長選択性熱放射吸収体13とする。
Next, the arrangement of the wavelength selective heat radiation absorber 13 will be described.
The wavelength-selective thermal radiation absorber 13 has a property of absorbing electromagnetic waves in a preset wavelength range and converting them into heat. When the wavelength-selective heat radiation absorbers 13a, 13b1, 13b2, and 13c are generally described, the wavelength-selective heat radiation absorber 13 is used. Further, also in the case where the wavelength-selective heat radiant absorbers 13c1 and 13c2 shown in the third embodiment are generally described, the wavelength-selective heat radiant absorber 13 is used.

波長選択性熱放射吸収体13aは、真空バルブ内部Vnのベローズシールド10の表面であるベローズシールド表面10n上に配置される。すなわち、波長選択性熱放射吸収体13aは、ベローズシールド表面10nに密着する。また、この場合のベローズシールド10は、バルブ内部分Vnpの一つである。
また、前述したように、ベローズシールド10は、波長選択性熱放射吸収体13aが密着するベローズシールド表面10nと反対の面で、ベローズ9の方向Xと反対側の端部が接続し、ベローズ9の方向X側の端部が可動側端板2の方向Xと反対側の面に接続する。この構造により、波長選択性熱放射吸収体13aが電磁波を吸収することより発生した熱は、ベローズシールド10およびベローズ9を介して、可動側端板2に伝導され、可動側端板2の真空バルブ外部Vuの側の表面である可動側端板外面2uから放熱される。なお、可動側端板2は、バルブ外部分Vupの一つである。
言い換えると、波長選択性熱放射吸収体13aは、バルブ内部分Vnpの表面であるベローズシールド表面10nに配置され、ベローズシールド表面10nは、バルブ外部分Vupの表面である可動側端板外面2uに間接的に接続される。すなわち、波長選択性熱放射吸収体13aから可動側端板外面2uへの放熱経路H2が構成される。
The wavelength-selective heat radiation absorber 13a is arranged on the bellows shield surface 10n, which is the surface of the bellows shield 10 of the Vn inside the vacuum valve. That is, the wavelength-selective heat radiation absorber 13a is in close contact with the bellows shield surface 10n. Further, the bellows shield 10 in this case is one of the valve inner portions Vnp.
Further, as described above, the bellows shield 10 has a surface opposite to the bellows shield surface 10n to which the wavelength-selective heat radiation absorber 13a is in close contact, and the end portion on the opposite side to the direction X of the bellows 9 is connected to the bellows 9 The end portion on the direction X side of the movable side end plate 2 is connected to the surface opposite to the direction X of the movable side end plate 2. With this structure, the heat generated by the wavelength-selective heat radiation absorber 13a absorbing electromagnetic waves is conducted to the movable side end plate 2 via the bellows shield 10 and the bellows 9, and the vacuum of the movable side end plate 2 is obtained. Heat is dissipated from the movable side end plate outer surface 2u, which is the surface on the valve outer Vu side. The movable side end plate 2 is one of the valve outer portion Vup.
In other words, the wavelength-selective heat radiation absorber 13a is arranged on the bellows shield surface 10n, which is the surface of the valve inner portion Vnp, and the bellows shield surface 10n is on the movable side end plate outer surface 2u, which is the surface of the valve outer portion Vup. Indirectly connected. That is, the heat dissipation path H2 from the wavelength-selective heat radiation absorber 13a to the outer surface 2u of the movable end plate is configured.

さらに、波長選択性熱放射吸収体13b1は、真空バルブ内部Vnの固定側端板3の表面である固定側端板内面3n上に配置される。すなわち、波長選択性熱放射吸収体13b1は、固定側端板内面3nに密着する。
また、波長選択性熱放射吸収体13b1が密着する固定側端板内面3nと反対の面は、真空バルブ外部Vuにある固定側端板外面3uである。この構造により、波長選択性熱放射吸収体13b1が電磁波を吸収することより発生した熱は、固定側端板3に伝導され、固定側端板3の真空バルブ外部Vu側の表面である固定側端板外面3uから放熱される。この場合の固定側端板3は、バルブ内部分Vnpの一つであり、かつバルブ外部分Vupの一つである。
言い換えると、波長選択性熱放射吸収体13b1は、バルブ内部分Vnpの表面である固定側端板内面3nに配置され、固定側端板内面3nは、バルブ外部分Vupの表面である固定側端板外面3uに直接的に接続される。すなわち、波長選択性熱放射吸収体13b1から固定側端板外面3uへの放熱経路H3が構成される。
Further, the wavelength-selective heat radiation absorber 13b1 is arranged on the fixed-side end plate inner surface 3n, which is the surface of the fixed-side end plate 3 of the vacuum valve internal Vn. That is, the wavelength-selective heat radiation absorber 13b1 is in close contact with the inner surface 3n of the fixed side end plate.
Further, the surface opposite to the fixed side end plate inner surface 3n to which the wavelength-selective heat radiation absorber 13b1 is in close contact is the fixed side end plate outer surface 3u on the vacuum valve outer Vu. With this structure, the heat generated by the wavelength selective heat radiation absorber 13b1 absorbing electromagnetic waves is conducted to the fixed side end plate 3, and the fixed side, which is the surface of the fixed side end plate 3 on the Vu side outside the vacuum valve. Heat is dissipated from the outer surface 3u of the end plate. The fixed side end plate 3 in this case is one of the valve inner portion Vnp and one of the valve outer portion Vup.
In other words, the wavelength selective heat radiation absorber 13b1 is arranged on the inner surface 3n of the fixed side end plate which is the surface of the inner part Vnp of the valve, and the inner surface 3n of the fixed side end plate is the fixed side end which is the surface of the outer part Vup of the valve. It is directly connected to the plate outer surface 3u. That is, the heat dissipation path H3 from the wavelength-selective heat radiation absorber 13b1 to the fixed side end plate outer surface 3u is configured.

そして、波長選択性熱放射吸収体13b2は、真空バルブ内部Vnの固定側シールド11の表面である固定側シールド表面11n上に配置される。すなわち、波長選択性熱放射吸収体13b2は、固定側シールド表面11nに密着する。また、この場合の固定側シールド11は、バルブ内部分Vnpの一つである。
また、前述したように、固定側シールド11の方向Xと反対側の端部が、固定側端板3の固定側端板内面3nに接続する。この構造により、波長選択性熱放射吸収体13b2が電磁波を吸収することより発生した熱は、固定側シールド11を介して、可動側端板2に伝導され、バルブ外部分Vupの一つである固定側端板3に伝導され、固定側端板外面3uから放熱される。
言い換えると、波長選択性熱放射吸収体13b2は、バルブ内部分Vnpの表面である固定側シールド表面11nに配置され、固定側シールド表面11nは、バルブ外部分Vupの表面である固定側端板外面3uに間接的に接続される。すなわち、波長選択性熱放射吸収体13b2から固定側端板外面3uへの放熱経路H11が構成される。
Then, the wavelength-selective heat radiation absorber 13b2 is arranged on the fixed-side shield surface 11n, which is the surface of the fixed-side shield 11 of the vacuum valve internal Vn. That is, the wavelength-selective heat radiation absorber 13b2 is in close contact with the fixed-side shield surface 11n. Further, the fixed side shield 11 in this case is one of the valve inner portions Vnp.
Further, as described above, the end portion of the fixed side shield 11 opposite to the direction X is connected to the fixed side end plate inner surface 3n of the fixed side end plate 3. With this structure, the heat generated by the wavelength selective heat radiation absorber 13b2 absorbing the electromagnetic wave is conducted to the movable side end plate 2 via the fixed side shield 11, and is one of the valve outer portion Vup. It is conducted to the fixed side end plate 3 and radiates heat from the fixed side end plate outer surface 3u.
In other words, the wavelength-selective heat radiation absorber 13b2 is arranged on the fixed-side shield surface 11n, which is the surface of the bulb inner portion Vnp, and the fixed-side shield surface 11n is the fixed-side end plate outer surface, which is the surface of the bulb outer portion Vup. Indirectly connected to 3u. That is, the heat dissipation path H11 from the wavelength-selective heat radiation absorber 13b2 to the fixed side end plate outer surface 3u is configured.

さらに、波長選択性熱放射吸収体13cは、真空バルブ内部Vnのアークシールド12の表面であるアークシールド内面12n上に配置される。すなわち、波長選択性熱放射吸収体13cは、アークシールド内面12nに密着する。
また、アークシールド12は、波長選択性熱放射吸収体13cが密着するアークシールド内面12nと反対の面は、真空バルブ外部Vuにあるアークシールド外面12uである。この構造により、波長選択性熱放射吸収体13cが電磁波を吸収することより発生した熱は、アークシールド12に伝導され、アークシールド12の真空バルブ外部Vu側の表面にあるアークシールド外面12uから放熱される。この場合のアークシールド12は、バルブ内部分Vnpの一つであり、かつバルブ外部分Vupの一つである。
言い換えると、波長選択性熱放射吸収体13cは、バルブ内部分Vnpの表面であるアークシールド内面12nに配置され、アークシールド内面12nは、バルブ外部分Vupの表面であるアークシールド外面12uに直接的に接続される。すなわち、波長選択性熱放射吸収体13cからアークシールド外面12uへの放熱経路H12が構成される。
Further, the wavelength-selective heat radiation absorber 13c is arranged on the inner surface 12n of the arc shield, which is the surface of the arc shield 12 of the Vn inside the vacuum valve. That is, the wavelength-selective heat radiation absorber 13c is in close contact with the inner surface 12n of the arc shield.
Further, in the arc shield 12, the surface opposite to the arc shield inner surface 12n to which the wavelength-selective heat radiation absorber 13c is in close contact is the arc shield outer surface 12u on the vacuum valve outer Vu. With this structure, the heat generated by the wavelength selective heat radiation absorber 13c absorbing electromagnetic waves is conducted to the arc shield 12 and dissipated from the arc shield outer surface 12u on the surface of the arc shield 12 on the Vu side outside the vacuum valve. Will be done. The arc shield 12 in this case is one of the valve inner portion Vnp and one of the valve outer portion Vup.
In other words, the wavelength-selective thermal radiation absorber 13c is arranged on the arc shield inner surface 12n which is the surface of the valve inner portion Vnp, and the arc shield inner surface 12n is directly on the arc shield outer surface 12u which is the surface of the valve outer portion Vup. Connected to. That is, the heat dissipation path H12 from the wavelength-selective heat radiation absorber 13c to the arc shield outer surface 12u is configured.

すなわち、波長選択性熱放射吸収体13は、各バルブ内部分Vnpの表面に配置され、各バルブ内部分Vnpは、直接的あるいは間接的に各バルブ外部分Vupに接続され、波長選択性熱放射吸収体13から各バルブ外部分Vupの表面への放熱経路Hを構成する。 That is, the wavelength-selective heat radiation absorber 13 is arranged on the surface of each valve inner portion Vnp, and each valve inner portion Vnp is directly or indirectly connected to each valve outer portion Vup, and the wavelength-selective heat radiation is emitted. A heat dissipation path H from the absorber 13 to the surface of each valve outer portion Vup is formed.

つぎに、技術文献1(J.Phys.D:Appl.Phy.50(2017)365601,Shinichiro Tsuda,Katsuhiko Horinouchi,Hiroo Yugami)に基づき、図3〜図6を参照して、波長選択性熱放射吸収体13の構造および機能を説明する。
図3は、波長選択性熱放射吸収体13の断片の斜視図であり、図4は、波長選択性熱放射吸収体13の微細孔13hの斜視図であり、図5は、波長選択性熱放射吸収体13の断片の断面図である。さらに、図6は、銅あるいはアルミニュウムを母材とする波長選択性熱放射吸収体13の電磁波吸収特性の例示と、波長選択性熱放射吸収体13の電磁波吸収特性と比較する板状の銅とアルミニュウムとの電磁波吸収特性の例示である。
Next, based on Technical Document 1 (J. Phys. D: Appl. Phy. 50 (2017) 365601, Shinichiro Tsuda, Katsushiko Horinouchi, Hiroo Yugami), with reference to FIGS. 3 to 6, wavelength selective thermal radiation The structure and function of the absorber 13 will be described.
FIG. 3 is a perspective view of a fragment of the wavelength-selective heat radiant absorber 13, FIG. 4 is a perspective view of the micropores 13h of the wavelength-selective heat radiant absorber 13, and FIG. 5 is a wavelength-selective heat. It is sectional drawing of the fragment of a radiation absorber 13. Further, FIG. 6 shows an example of the electromagnetic wave absorption characteristics of the wavelength-selective heat radiation absorber 13 using copper or aluminum as a base material, and a plate-shaped copper to be compared with the electromagnetic wave absorption characteristics of the wavelength-selective heat radiation absorber 13. This is an example of the electromagnetic absorption characteristics with aluminum.

図3〜図5において、波長選択性熱放射吸収体13は、銅、アルミニウムなどの金属で構成される。波長選択性熱放射吸収体13の表面には、多数の微細孔13hを有する。微細孔13hは、円柱形の微細孔であり、予め設定された間隔pで、予め設定された半径r、予め設定された深さdで、波長選択性熱放射吸収体13の表面上に形成される。言い換えると、微細孔13hの中心と隣接する微細孔13hの中心を結ぶ縦横の線が連続した正方形を作るように配列される。すなわち、微細孔13hは、格子状に配列される。
なお、微細孔13hの形成方法には、機械加工による方法やエッチング法などがある。
In FIGS. 3 to 5, the wavelength-selective heat radiation absorber 13 is made of a metal such as copper or aluminum. The surface of the wavelength-selective thermal radiation absorber 13 has a large number of micropores 13h. The micropores 13h are cylindrical micropores, which are formed on the surface of the wavelength-selective heat radiation absorber 13 at a preset interval p, a preset radius r, and a preset depth d. Will be done. In other words, the vertical and horizontal lines connecting the center of the micropore 13h and the center of the adjacent micropore 13h are arranged so as to form a continuous square. That is, the micropores 13h are arranged in a grid pattern.
The method for forming the fine pores 13h includes a machining method and an etching method.

波長選択性熱放射吸収体13が、吸収係数の最大値を示す波長である最大吸収係数波長fとする。次式により、間隔p、半径r、および深さdから最大吸収係数波長fを得ることができる。 The wavelength-selective thermal radiation absorber 13 has a maximum absorption coefficient wavelength f, which is a wavelength indicating the maximum value of the absorption coefficient. The maximum absorption coefficient wavelength f can be obtained from the interval p, the radius r, and the depth d by the following equation.

Figure 2021111443

数式1において、πは、円周率であり、μは、比磁性率であり、εは、比誘電率である。また、αは、電磁波のモードに依存する値であり、例えば、α=1.841である。
Figure 2021111443

In Equation 1, π is the pi, μ is the relative magnetic coefficient, and ε is the relative permittivity. Further, α is a value depending on the mode of the electromagnetic wave, and for example, α = 1.841.

図6に波長選択性熱放射吸収体13の電磁波吸収特性と、銅とアルミニュウムの電磁波吸収特性を示す。なお、図6の横軸は、波長選択性熱放射吸収体13に照射される電磁波の波長であり、縦軸は、吸収係数である。吸収係数は、照射される電磁波の量のうち、吸収する割合を示す。例えば、特定の電磁波の吸収係数がゼロであれば、この波長の電磁波は、全て反射される。また、特定の電磁波の吸収係数が1であれば、この波長の電磁波は、全て吸収され、熱に変換される。さらに、特定の電磁波の吸収係数が0.5であれば、この波長の電磁波の2分の1の量は、吸収され熱に変換され、この波長の電磁波の2分の1の量は、反射される。 FIG. 6 shows the electromagnetic wave absorption characteristics of the wavelength-selective thermal radiation absorber 13 and the electromagnetic wave absorption characteristics of copper and aluminum. The horizontal axis of FIG. 6 is the wavelength of the electromagnetic wave irradiated to the wavelength-selective thermal radiation absorber 13, and the vertical axis is the absorption coefficient. The absorption coefficient indicates the ratio of absorption of the amount of irradiated electromagnetic waves. For example, if the absorption coefficient of a particular electromagnetic wave is zero, all electromagnetic waves of this wavelength are reflected. If the absorption coefficient of a specific electromagnetic wave is 1, all electromagnetic waves of this wavelength are absorbed and converted into heat. Furthermore, if the absorption coefficient of a particular electromagnetic wave is 0.5, half the amount of electromagnetic waves of this wavelength is absorbed and converted to heat, and half the amount of electromagnetic waves of this wavelength is reflected. Will be done.

図中に、実線で示し、Alと記載の電磁波吸収特性Alは、板状のアルミニュウムの電磁波吸収特性であり、点線で示し、Cuと記載の電磁波吸収特性Cuは、板状の銅の電磁波吸収特性である。
さらに、一点鎖線で示し、AlPhAと記載した電磁波吸収特性AlPhAは、板状のアルミニュウムに、間隔p=0.69μm、半径r=0.32μm、および深さd=4.8μmの条件で、波長選択性熱放射吸収体13を形成した場合の電磁波吸収特性である。 また、点線で示し、CuPhAと記載した電磁波吸収特性CuPhAは、板状の銅に、間隔p=0.69μm、半径r=0.32μm、および深さd=4.8μmの条件で、波長選択性熱放射吸収体13を形成した場合の電磁波吸収特性である。
電磁波の波長範囲0.2μm〜10.0μmの大部分において、電磁波吸収特性Cuおよび電磁波吸収特性Alに比べ、電磁波吸収特性AlPhAおよび電磁波吸収特性CuPhAの方が、高い電磁波吸収特性を有する。言い換えると、板状のアルミニュウムや板状の銅に比べ、板状のアルミニュウムおよび板状の銅に上述した所定の波長選択性熱放射吸収体13を形成した方が、著しく高い電磁波吸収特性を示す。
In the figure, the electromagnetic wave absorption characteristic Al shown by a solid line and described as Al is the electromagnetic wave absorption characteristic of plate-shaped aluminum, and the electromagnetic wave absorption characteristic Cu shown by a dotted line and described as Cu is the electromagnetic wave absorption characteristic of plate-shaped copper. It is a characteristic.
Further, the electromagnetic wave absorption characteristic AlPhA shown by a single point chain line and described as AlPhA has a wavelength of a plate-shaped aluminum under the conditions of an interval p = 0.69 μm, a radius r = 0.32 μm, and a depth d = 4.8 μm. This is an electromagnetic wave absorption characteristic when the selective heat radiation absorber 13 is formed. Further, the electromagnetic wave absorption characteristic CuPhA shown by a dotted line and described as CuPhA is obtained by selecting a wavelength of plate-shaped copper under the conditions of an interval p = 0.69 μm, a radius r = 0.32 μm, and a depth d = 4.8 μm. This is an electromagnetic wave absorption characteristic when the sex heat radiation absorber 13 is formed.
In most of the wavelength range of electromagnetic waves of 0.2 μm to 10.0 μm, the electromagnetic wave absorption characteristics AlPhA and the electromagnetic wave absorption characteristics CuPhA have higher electromagnetic wave absorption characteristics than the electromagnetic wave absorption characteristics Cu and the electromagnetic wave absorption characteristics Al. In other words, the above-mentioned predetermined wavelength-selective heat radiation absorber 13 formed on the plate-shaped aluminum and the plate-shaped copper exhibits significantly higher electromagnetic wave absorption characteristics than the plate-shaped aluminum and the plate-shaped copper. ..

つぎに、真空バルブ100が開極動作中に、アーク放電Dが発生した場合、アーク放電Dにより、輻射される電磁波の波長領域について説明する。
真空バルブ100が開極動作中に、アーク放電Dが発生した場合、アーク放電Dにより、可動側電極6および固定側電極7が加熱される。可動側電極6および固定側電極7の部材が銅であると、銅に起因する波長の電磁波が輻射される。さらに、可動側電極6および固定側電極7の部材の銅が蒸気化し、真空バルブ内部Vn中を浮遊するので、浮遊する銅の原子やイオンからも、銅に起因する波長の電磁波が輻射される。
Next, when an arc discharge D is generated while the vacuum valve 100 is in the opening operation, the wavelength region of the electromagnetic wave radiated by the arc discharge D will be described.
When an arc discharge D is generated while the vacuum valve 100 is in the opening operation, the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7 are heated by the arc discharge D. When the members of the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7 are copper, electromagnetic waves having a wavelength caused by copper are radiated. Further, since the copper of the members of the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7 is vaporized and floats in the Vn inside the vacuum valve, electromagnetic waves having a wavelength caused by copper are radiated from the floating copper atoms and ions. ..

技術文献2(IEEE Trans. Plasma Sci., vol.25,no.4, August pp.598−602, 1997, Kenichi Koyama,Yasushi Nakahayama,Takeshi Ohi,Katsuhiko Horinouchi,Hiroyuki Sasao)によれば、銅から輻射される電磁波の波長は、銅の軌道電子の異なるエネルギー順位への遷移に依存する。
銅から輻射される主な波長の極大値は、43/2軌道から41/2軌道への遷移に伴うことによる324.8nm、43/2軌道から45/2軌道への遷移に伴う510.6nm、および41/2軌道から43/2軌道への遷移に伴う578.2nmが考えられる。よって、これらの波長領域を含む0.2μm以上、0.8μm以下の範囲の波長の電磁波が、アーク放電Dから輻射される主な電磁波の波長範囲であると考えられる。
Technical Document 2 (IEEE Trans. Plasma Sci., Vol. 25, no. 4, August pp. 598-602, 1997, Kenichi Koyama, Yasushi Nakahayama, Takashi Hi, Takeshi Ohi, Takeshi Ohi The wavelength of the electromagnetic wave produced depends on the transition of the orbital electrons of copper to different energy ranks.
The maximum value of the main wavelength radiated from copper, 4 2 P 3/2 orbit due to the fact that due to the transition to 4 2 S 1/2 track from 324.8nm, 4 2 P 3/2 4 from the track 2 D 510.6nm accompanying transition to 5/2 track, and 4 578.2Nm with from 2 P 1/2 orbit transition to 4 2 D 3/2 trajectory is considered. Therefore, it is considered that the electromagnetic wave having a wavelength in the range of 0.2 μm or more and 0.8 μm or less including these wavelength regions is the wavelength range of the main electromagnetic wave radiated from the arc discharge D.

一方、図6に示す電磁波吸収特性の0.2μm以上、0.8μm以下の範囲の吸収係数の平均値は、電磁波吸収特性Alの場合では、0.09であり、電磁波吸収特性Cuの場合では、0.36である。さらに、AlPhAの場合の0.2μm以上、0.8μm以下の範囲の吸収係数の平均値は、0.78であり、同様に電磁波吸収特性CuPhAの場合では、0.86である。
すなわち、アーク放電Dから輻射される電磁波の吸収率は、波長選択性熱放射吸収体13を板状のアルミニュウムで形成した場合では78%であり、波長選択性熱放射吸収体13を板状の銅で形成した場合では86%である。言い換えると、アーク放電Dから輻射される電磁波の大部分は、波長選択性熱放射吸収体13により、反射されず、波長選択性熱放射吸収体13に熱に変換され吸収される。
On the other hand, the average value of the absorption coefficient in the range of 0.2 μm or more and 0.8 μm or less of the electromagnetic wave absorption characteristic shown in FIG. 6 is 0.09 in the case of the electromagnetic wave absorption characteristic Al, and 0.09 in the case of the electromagnetic wave absorption characteristic Cu. , 0.36. Further, in the case of AlPhA, the average value of the absorption coefficient in the range of 0.2 μm or more and 0.8 μm or less is 0.78, and similarly, in the case of the electromagnetic wave absorption characteristic CuPhA, it is 0.86.
That is, the absorption rate of the electromagnetic waves radiated from the arc discharge D is 78% when the wavelength-selective heat radiation absorber 13 is formed of a plate-shaped aluminum, and the wavelength-selective heat radiation absorber 13 is made of a plate-shaped aluminum. When formed of copper, it is 86%. In other words, most of the electromagnetic waves radiated from the arc discharge D are not reflected by the wavelength-selective heat radiant absorber 13, but are converted into heat by the wavelength-selective heat radiant absorber 13 and absorbed.

つぎに、図7を参照して、真空バルブ100の内部に配置される波長選択性熱放射吸収体13の効果を説明する。
前述したように、図1および図2において、真空バルブ100は、閉極状態であり、可動側電極6と固定側電極7とを介して電流が流れているものとする。
開極動作は、外部からの実行指令により駆動装置803が、可動側電極6を方向Xへの移動を開始することにより、実行される。
図7は、図2の真空バルブ100の閉極状態から開極状態へ移行中の開極動作中の状態に示す。なお、図7は、真空バルブ100の内部構造を示す断面図であり、図2と同様に軸線Aを含み、軸線Aの垂直方向から眺めた断面である。
Next, with reference to FIG. 7, the effect of the wavelength-selective heat radiant absorber 13 arranged inside the vacuum valve 100 will be described.
As described above, in FIGS. 1 and 2, it is assumed that the vacuum valve 100 is in a closed pole state and a current flows through the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7.
The opening operation is executed when the driving device 803 starts moving the movable side electrode 6 in the direction X by an execution command from the outside.
FIG. 7 shows a state during the opening operation during the transition from the closed state to the open state of the vacuum valve 100 of FIG. Note that FIG. 7 is a cross-sectional view showing the internal structure of the vacuum valve 100, and is a cross-sectional view including the axis A as in FIG. 2 and viewed from the vertical direction of the axis A.

さらに、可動側電極6と固定側電極7との間には、電圧が印加された状態であるので、可動側電極6と固定側電極7との間にはアーク放電Dが発生する場合がある。図7は、アーク放電Dを介して可動側電極6と固定側電極7との間に電流が流れている状態を示す。なお、図7中に示すアーク放電Dは、アーク放電Dによる電流、およびアーク放電Dの軌道を示す。 Further, since a voltage is applied between the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7, an arc discharge D may occur between the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7. .. FIG. 7 shows a state in which a current is flowing between the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7 via the arc discharge D. The arc discharge D shown in FIG. 7 indicates the current due to the arc discharge D and the trajectory of the arc discharge D.

アーク放電Dに起因して輻射され、波長選択性熱放射吸収体13に直接的あるいは間接的に照射される電磁波である電磁波Eについて説明する。
波長選択性熱放射吸収体13に直接的に照射される電磁波Eとは、アーク放電Dから輻射され、真空バルブ内部Vnの空間を伝搬し、波長選択性熱放射吸収体13に照射される電磁波の成分である。また、波長選択性熱放射吸収体13に間接的に照射される電磁波Eとは、アーク放電Dから輻射され、少なくとも1回真空バルブ内部Vnで反射された後に、波長選択性熱放射吸収体13に照射される電磁波の成分である。
さらに、電磁波Eには、アーク放電Dよる可動側電極6および固定側電極7の部材の銅が励起されることによる輻射と、アーク放電Dよる真空バルブ内部Vn中を浮遊する銅の励起されることによる輻射とが含まれる。
なお、図中に点線で示す電磁波E2、電磁波E12、電磁波E11、および電磁波E3を、総じて説明する場合などに、電磁波Eとする。
また、電磁波Eが、波長選択性熱放射吸収体13に吸収されて熱に変換され、真空バルブ外部Vuに放出される熱を熱Tとする。
なお、図中に一点鎖線で示す熱T2、熱T12、熱T11、および熱T3を、総じて説明する場合などに、熱Tとする。
The electromagnetic wave E, which is an electromagnetic wave that is radiated due to the arc discharge D and is directly or indirectly irradiated to the wavelength-selective heat radiation absorber 13, will be described.
The electromagnetic wave E that is directly irradiated to the wavelength-selective heat radiation absorber 13 is an electromagnetic wave that is radiated from the arc discharge D, propagates in the space of Vn inside the vacuum valve, and is irradiated to the wavelength-selective heat radiation absorber 13. It is a component of. Further, the electromagnetic wave E indirectly irradiated to the wavelength-selective heat radiation absorber 13 is radiated from the arc discharge D, reflected at least once by the Vn inside the vacuum valve, and then the wavelength-selective heat radiation absorber 13. It is a component of electromagnetic waves radiated to.
Further, the electromagnetic wave E is radiated by the excitation of the copper of the members of the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7 by the arc discharge D, and the copper floating in the vacuum valve internal Vn by the arc discharge D is excited. This includes radiation.
The electromagnetic wave E2, the electromagnetic wave E12, the electromagnetic wave E11, and the electromagnetic wave E3 shown by the dotted lines in the drawing are referred to as the electromagnetic wave E when they are generally described.
Further, the electromagnetic wave E is absorbed by the wavelength-selective heat radiant absorber 13 and converted into heat, and the heat released to the Vu outside the vacuum valve is defined as heat T.
The heat T2, the heat T12, the heat T11, and the heat T3 shown by the alternate long and short dash line in the figure are referred to as the heat T when they are generally described.

真空バルブ内部Vnで発生したアーク放電Dから輻射される各電磁波Eが、各熱Tとして、真空バルブ外部Vuに放熱される各過程を説明する。
電磁波E2は、アーク放電Dから輻射され、波長選択性熱放射吸収体13aに入射し、波長選択性熱放射吸収体13aにて熱に変換される。さらに、この熱は、ベローズシールド10およびベローズ9を介して、可動側端板2に伝搬し、可動側端板外面2uから熱T2として、真空バルブ外部Vuに放出される。
なお、前述したように、ベローズシールド10、ベローズ9、および可動側端板2は、金属で構成されているので、熱の伝搬性が高く、波長選択性熱放射吸収体13aにて、発生した熱は、可動側端板外面2uから熱T2として速やかに放熱される。言い換えると、波長選択性熱放射吸収体13aで発生した熱は、放熱経路H2を経由し、熱T2として速やかに放熱される。
Each process in which each electromagnetic wave E radiated from the arc discharge D generated in the vacuum valve internal Vn is radiated to the vacuum valve external Vu as each heat T will be described.
The electromagnetic wave E2 is radiated from the arc discharge D, is incident on the wavelength-selective heat radiation absorber 13a, and is converted into heat by the wavelength-selective heat radiation absorber 13a. Further, this heat propagates to the movable side end plate 2 via the bellows shield 10 and the bellows 9, and is released as heat T2 from the movable side end plate outer surface 2u to the vacuum valve outer Vu.
As described above, since the bellows shield 10, the bellows 9, and the movable side end plate 2 are made of metal, they have high heat propagation and are generated by the wavelength-selective heat radiation absorber 13a. The heat is quickly dissipated as heat T2 from the outer surface 2u of the movable end plate. In other words, the heat generated by the wavelength-selective heat radiant absorber 13a is rapidly dissipated as heat T2 via the heat dissipation path H2.

さらに、電磁波E3は、アーク放電Dから輻射され、波長選択性熱放射吸収体13b1に入射し、波長選択性熱放射吸収体13b1にて熱に変換される。さらに、この熱は、固定側端板3に伝搬し、固定側端板外面3uから熱T3として、真空バルブ外部Vuに放出される。言い換えると、波長選択性熱放射吸収体13b1で発生した熱は、放熱経路H3を経由し、熱T3として速やかに放熱される。
また、電磁波E11は、アーク放電Dから輻射され、波長選択性熱放射吸収体13b2に入射し、波長選択性熱放射吸収体13aにて熱に変換される。さらに、この熱は、固定側シールド11を介して、固定側端板3に伝搬し、固定側端板外面3uから熱T11として、真空バルブ外部Vuに放出される。言い換えると、波長選択性熱放射吸収体13b2で発生した熱は、放熱経路H11を経由し、熱T11として速やかに放熱される。
なお、前述したように、固定側端板3および固定側シールド11は、金属で構成されているので、熱の伝搬性が高い。
Further, the electromagnetic wave E3 is radiated from the arc discharge D, is incident on the wavelength-selective heat radiation absorber 13b1, and is converted into heat by the wavelength-selective heat radiation absorber 13b1. Further, this heat propagates to the fixed side end plate 3 and is released as heat T3 from the fixed side end plate outer surface 3u to the vacuum valve outer Vu. In other words, the heat generated by the wavelength-selective heat radiant absorber 13b1 is rapidly dissipated as heat T3 via the heat dissipation path H3.
Further, the electromagnetic wave E11 is radiated from the arc discharge D, is incident on the wavelength-selective heat radiation absorber 13b2, and is converted into heat by the wavelength-selective heat radiation absorber 13a. Further, this heat propagates to the fixed side end plate 3 via the fixed side shield 11, and is released as heat T11 from the fixed side end plate outer surface 3u to the vacuum valve outer Vu. In other words, the heat generated by the wavelength-selective heat radiant absorber 13b2 is rapidly dissipated as heat T11 via the heat dissipation path H11.
As described above, since the fixed side end plate 3 and the fixed side shield 11 are made of metal, heat propagation is high.

つぎに、電磁波E12は、アーク放電Dから輻射され、波長選択性熱放射吸収体13cに入射し、波長選択性熱放射吸収体13cにて熱に変換される。さらに、この熱は、アークシールド12に伝搬し、アークシールド外面12uから熱T12として、真空バルブ外部Vuに放出される。
なお、前述したように、アークシールド12は、金属で構成されているので、熱の伝搬性が高く、波長選択性熱放射吸収体13cにて、発生した熱は、アークシールド外面12uから熱T12として速やかに放熱される。言い換えると、波長選択性熱放射吸収体13cで発生した熱は、放熱経路H12を経由し、熱T12として速やかに放熱される。
Next, the electromagnetic wave E12 is radiated from the arc discharge D, is incident on the wavelength-selective heat radiation absorber 13c, and is converted into heat by the wavelength-selective heat radiation absorber 13c. Further, this heat propagates to the arc shield 12, and is discharged from the outer surface 12u of the arc shield as heat T12 to the outside Vu of the vacuum valve.
As described above, since the arc shield 12 is made of metal, the heat propagation is high, and the heat generated by the wavelength-selective heat radiation absorber 13c is generated from the arc shield outer surface 12u to the heat T12. It is quickly dissipated as. In other words, the heat generated by the wavelength-selective heat radiant absorber 13c is rapidly dissipated as heat T12 via the heat dissipation path H12.

すなわち、実施の形態1によれば、真空バルブ100の開極動作にアーク放電Dが発生した場合であっても、波長選択性熱放射吸収体13を、バルブ内部分Vnpの表面に配置し、さらに、バルブ内部分Vnpを、直接的あるいは間接的に真空バルブ外部Vuのバルブ外部分Vupに接続される。すなわち、波長選択性熱放射吸収体13からバルブ外部分Vupへの放熱経路Hが構成される。そのため、アーク放電Dにともなう輻射熱を効率良く放熱することができる。
よって、真空バルブ100の小型化を図った場合でも、蓄熱による真空バルブの内部の部位の変形を防止し、信頼性の高い真空バルブを提供することができる。
That is, according to the first embodiment, even when the arc discharge D is generated in the opening operation of the vacuum valve 100, the wavelength selective heat radiation absorber 13 is arranged on the surface of the valve inner portion Vnp. Further, the valve inner portion Vnp is directly or indirectly connected to the valve outer portion Vup of the vacuum valve outer Vu. That is, the heat dissipation path H from the wavelength-selective heat radiation absorber 13 to the valve outer portion Vup is configured. Therefore, the radiant heat associated with the arc discharge D can be efficiently dissipated.
Therefore, even when the vacuum valve 100 is miniaturized, it is possible to prevent deformation of the internal portion of the vacuum valve due to heat storage and provide a highly reliable vacuum valve.

実施の形態2.
実施の形態1では、可動電極側絶縁筒体1aと固定電極側絶縁筒体1bとで、アークシールド12の一部分を挟持し、絶縁容器1を構成する形態を説明した。
実施の形態2では、可動電極側絶縁筒体1aと固定電極側絶縁筒体1bとで、支持体14を挟持し、絶縁容器1Cを構成し、支持体14によりアークシールド12Bが支持される形態を説明する。
Embodiment 2.
In the first embodiment, a mode in which a part of the arc shield 12 is sandwiched between the movable electrode side insulating cylinder 1a and the fixed electrode side insulating cylinder 1b to form the insulating container 1 has been described.
In the second embodiment, the movable electrode side insulating cylinder 1a and the fixed electrode side insulating cylinder 1b sandwich the support 14 to form the insulating container 1C, and the support 14 supports the arc shield 12B. Will be explained.

図8を参照して、実施の形態2に係る真空バルブ101の構造を説明し、つぎにアークシールド12Bおよび支持体14の効果を説明する。
図8は、実施の形態2に係る真空バルブ101の断面図であり、図7と同様に、真空バルブ101は、開極動作中の状態を示し、アーク放電Dが発生しているものとする、さらに、図8は、真空バルブ101の内部構造を示す断面図であり、図7と同様に軸線Aを含み、軸線Aの垂直方向から眺めた断面である。
図中の図1〜図7と同一記号および同一符号は、実施の形態1と同様あるいは同等品であるので、詳細な説明を省略する。また、真空バルブ101の動作は、真空バルブ100と同様であるので、真空バルブ101の動作についても、詳細な説明を省略する。
The structure of the vacuum valve 101 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. 8, and then the effects of the arc shield 12B and the support 14 will be described.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the vacuum valve 101 according to the second embodiment, and it is assumed that the vacuum valve 101 shows a state in which the pole is open and an arc discharge D is generated, as in FIG. 7. Further, FIG. 8 is a cross-sectional view showing the internal structure of the vacuum valve 101, and is a cross-sectional view including the axis A as in FIG. 7 and viewed from the vertical direction of the axis A.
Since the same symbols and the same symbols as those in FIGS. 1 to 7 in the drawings are the same as or equivalent to those in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted. Further, since the operation of the vacuum valve 101 is the same as that of the vacuum valve 100, detailed description of the operation of the vacuum valve 101 will be omitted.

はじめに、図8を参照して、実施の形態2に係る真空バルブ101の構造を説明する。
ステンレス鋼などの金属で構成される支持体14は、可動電極側絶縁筒体1aの方向Xの側の端部と固定電極側絶縁筒体1bの方向Xと反対側の端部とで挟持される。可動電極側絶縁筒体1a、固定電極側絶縁筒体1b、および支持体14で絶縁容器1Cを構成する。
さらに、アークシールド12Bは、可動側電極6と固定側電極7とを囲み配置される。アークシールド12Bは、アークシールド12と同様にアーク放電Dの熱により可動側電極6と固定側電極7とから飛散する金属蒸気および金属粒子から、他の部位を保護するために設置される。また、アークシールド12Bの位置は、支持体14に接続し、支持体14に支持される。なお、支持体14は、バルブ外部分Vupの一つである。
さらに、波長選択性熱放射吸収体13cは、真空バルブ内部Vnのアークシールド12Bの表面であるアークシールド内面12Bnの上に配置される。すなわち、波長選択性熱放射吸収体13cは、アークシールド内面12Bnに密着する。
First, the structure of the vacuum valve 101 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
The support 14 made of a metal such as stainless steel is sandwiched between the end of the movable electrode side insulating cylinder 1a on the direction X side and the end of the fixed electrode side insulating cylinder 1b on the opposite side of the direction X. NS. The movable electrode side insulating cylinder 1a, the fixed electrode side insulating cylinder 1b, and the support 14 constitute an insulating container 1C.
Further, the arc shield 12B is arranged so as to surround the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7. Like the arc shield 12, the arc shield 12B is installed to protect other parts from metal vapor and metal particles scattered from the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7 due to the heat of the arc discharge D. Further, the position of the arc shield 12B is connected to the support 14 and is supported by the support 14. The support 14 is one of the valve outer portion Vup.
Further, the wavelength selective heat radiation absorber 13c is arranged on the arc shield inner surface 12Bn which is the surface of the arc shield 12B of the vacuum valve internal Vn. That is, the wavelength-selective heat radiation absorber 13c is in close contact with the inner surface 12Bn of the arc shield.

つぎに、アークシールド12Bおよび支持体14の効果を説明する。
電磁波E12は、アーク放電Dから輻射され、波長選択性熱放射吸収体13cに入射し、波長選択性熱放射吸収体13cにて熱に変換される。さらに、この熱は、アークシールド12Bを介して、支持体14に伝搬し、バルブ外部分Vupの表面である支持体外面14uから熱T12として、真空バルブ外部Vuに放出される。
言い換えると、波長選択性熱放射吸収体13cは、バルブ内部分Vnpの表面であるアークシールド内面12Bnに配置され、アークシールド内面12Bnは、支持体外面14uに間接的に接続される。すなわち、波長選択性熱放射吸収体13cから支持体外面14uへの放熱経路H12が構成される。
なお、前述したように、アークシールド12Bおよび支持体14は、金属で構成されているので、熱の伝搬性が高く、波長選択性熱放射吸収体13cにて、発生した熱は、アークシールド外面12uから熱T12として速やかに放熱される。
Next, the effects of the arc shield 12B and the support 14 will be described.
The electromagnetic wave E12 is radiated from the arc discharge D, is incident on the wavelength-selective heat radiation absorber 13c, and is converted into heat by the wavelength-selective heat radiation absorber 13c. Further, this heat propagates to the support 14 via the arc shield 12B, and is released as heat T12 from the support outer surface 14u, which is the surface of the valve outer portion Vup, to the vacuum valve outer Vu.
In other words, the wavelength selective heat radiation absorber 13c is arranged on the arc shield inner surface 12Bn which is the surface of the valve inner portion Vnp, and the arc shield inner surface 12Bn is indirectly connected to the support outer surface 14u. That is, the heat dissipation path H12 from the wavelength-selective heat radiation absorber 13c to the support outer surface 14u is configured.
As described above, since the arc shield 12B and the support 14 are made of metal, the heat propagation is high, and the heat generated by the wavelength-selective heat radiant absorber 13c is the outer surface of the arc shield. Heat is quickly dissipated from 12u as heat T12.

すなわち、実施の形態2によれば、波長選択性熱放射吸収体13を、バルブ内部分Vnpの表面に配置し、さらに、バルブ内部分Vnpを、直接的あるいは間接的に真空バルブ外部Vuのバルブ外部分Vupに接続される。すなわち、波長選択性熱放射吸収体13からバルブ外部分Vupへの放熱経路Hが構成される。そのため、真空バルブ101の開極動作にアーク放電Dが発生した場合であっても、アーク放電Dにともなう輻射熱を効率良く放熱することができる。
よって、真空バルブ101の小型化を図った場合でも、蓄熱による真空バルブの内部の部位の変形を防止し、信頼性の高い真空バルブを提供することができる。
That is, according to the second embodiment, the wavelength-selective heat radiation absorber 13 is arranged on the surface of the valve inner portion Vnp, and the valve inner portion Vnp is directly or indirectly placed on the valve of the vacuum valve outer Vu. It is connected to the external valve. That is, the heat dissipation path H from the wavelength-selective heat radiation absorber 13 to the valve outer portion Vup is configured. Therefore, even when the arc discharge D is generated in the opening operation of the vacuum valve 101, the radiant heat accompanying the arc discharge D can be efficiently dissipated.
Therefore, even when the vacuum valve 101 is miniaturized, it is possible to prevent deformation of the internal portion of the vacuum valve due to heat storage and provide a highly reliable vacuum valve.

実施の形態3.
実施の形態2では、アークシールド12Bのアークシールド内面12Bnのほぼ全面に波長選択性熱放射吸収体13cを配置する形態を説明した。
実施の形態3では、アーク放電Dに近接あるいは接触する可能性の高い位置に、波長選択性熱放射吸収体13cを配置することを避け、アークシールド内面12Bnのアークシールド内面12Bnの所定の位置に波長選択性熱放射吸収体13c1および波長選択性熱放射吸収体13c2を配置する形態を説明する。これにより、アーク放電Dに伴う高熱によって、波長選択性熱放射吸収体13c1および波長選択性熱放射吸収体13c2の微細孔13hが、変形や消滅などの損傷を受けることを防止する。
Embodiment 3.
In the second embodiment, the embodiment in which the wavelength-selective heat radiation absorber 13c is arranged on substantially the entire surface of the arc shield inner surface 12Bn of the arc shield 12B has been described.
In the third embodiment, the wavelength-selective heat radiation absorber 13c is avoided to be arranged at a position where the wavelength-selective heat radiation absorber 13c is likely to be close to or in contact with the arc discharge D, and is located at a predetermined position of the arc shield inner surface 12Bn of the arc shield inner surface 12Bn. A mode in which the wavelength-selective heat radiation absorber 13c1 and the wavelength-selective heat radiation absorber 13c2 are arranged will be described. As a result, the micropores 13h of the wavelength-selective heat radiant absorber 13c1 and the wavelength-selective heat radiant absorber 13c2 are prevented from being damaged such as deformed or extinguished by the high heat accompanying the arc discharge D.

図9を参照して、実施の形態3に係る真空バルブ102の構造を説明し、つぎにアークシールド12B、波長選択性熱放射吸収体13c1、および波長選択性熱放射吸収体13c2の効果を説明する。
図9は、実施の形態3に係る真空バルブ102の断面図であり、真空バルブ102は、開極状態である。
図中の図1〜図8と同一記号および同一符号は、実施の形態1および実施の形態2と同様あるいは同等品であるので、詳細な説明を省略する。また、真空バルブ102の動作は、真空バルブ100と同様であるので、真空バルブ102の動作についても、詳細な説明を省略する。
The structure of the vacuum valve 102 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. 9, and then the effects of the arc shield 12B, the wavelength-selective heat radiation absorber 13c1, and the wavelength-selective heat radiation absorber 13c2 will be described. do.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the vacuum valve 102 according to the third embodiment, and the vacuum valve 102 is in an open pole state.
Since the same symbols and the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 8 in the drawings are the same as or equivalent to those in the first and second embodiments, detailed description thereof will be omitted. Further, since the operation of the vacuum valve 102 is the same as that of the vacuum valve 100, detailed description of the operation of the vacuum valve 102 will be omitted.

はじめに、図9を参照して、実施の形態3に係る真空バルブ102の構造を説明する。
実施の形態3に係る真空バルブ102と、実施の形態2に係る真空バルブ101とは、アークシールド内面12Bnの上の波長選択性熱放射吸収体13の配置が異なる。
波長選択性熱放射吸収体13c1は、アークシールド内面12Bnの方向Xの側の端部から方向Xと反対側の所定の位置までに配置される。図中に点線で示す断面L1は、軸線Aに垂直な面であり、断面L1とアークシールド内面12Bnとの交点が、波長選択性熱放射吸収体13c1の方向Xと反対側の端部の位置に一致する。
First, the structure of the vacuum valve 102 according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
The arrangement of the wavelength-selective heat radiant absorber 13 on the inner surface 12Bn of the arc shield is different between the vacuum valve 102 according to the third embodiment and the vacuum valve 101 according to the second embodiment.
The wavelength-selective thermal radiation absorber 13c1 is arranged from the end of the inner surface 12Bn of the arc shield on the side of the direction X to a predetermined position on the side opposite to the direction X. The cross section L1 shown by the dotted line in the figure is a plane perpendicular to the axis A, and the intersection of the cross section L1 and the inner surface 12Bn of the arc shield is the position of the end portion of the wavelength selective heat radiation absorber 13c1 opposite to the direction X. Matches.

波長選択性熱放射吸収体13c2は、アークシールド内面12Bnの方向Xと反対側の端部から方向Xの所定の位置までに配置される。図中に点線で示す断面L2は、軸線Aに垂直な面であり、断面L2とアークシールド内面12Bnとの交点が、波長選択性熱放射吸収体13c2の方向Xの端部の位置に一致する。
また、波長選択性熱放射吸収体13c1と波長選択性熱放射吸収体13c2との間は、隔てられる。言い換えると、断面L1と断面L2とは、方向Xに沿って、間隔があり、断面L1と断面L2との間のアークシールド内面12Bnには、波長選択性熱放射吸収体13は、配置されていない。
The wavelength-selective thermal radiation absorber 13c2 is arranged from the end of the inner surface 12Bn of the arc shield opposite to the direction X to a predetermined position in the direction X. The cross section L2 shown by the dotted line in the figure is a plane perpendicular to the axis A, and the intersection of the cross section L2 and the arc shield inner surface 12Bn coincides with the position of the end portion of the wavelength selective heat radiation absorber 13c2 in the direction X. ..
Further, the wavelength-selective heat radiation absorber 13c1 and the wavelength-selective heat radiation absorber 13c2 are separated from each other. In other words, the cross section L1 and the cross section L2 are spaced along the direction X, and the wavelength selective heat radiation absorber 13 is arranged on the arc shield inner surface 12Bn between the cross section L1 and the cross section L2. do not have.

つぎにアークシールド12B、波長選択性熱放射吸収体13c1、および波長選択性熱放射吸収体13c2の効果を説明する。
断面L1と断面L2との位置を、真空バルブ102が開極動作中および開極状態にあるときに、可動側電極6と固定側電極7との間になるように設定する。すなわち、アーク放電Dは、可動側電極6と固定側電極7との間に発生するために、アーク放電Dに近接あるいは接触する可能性の高い位置に、波長選択性熱放射吸収体13を配置することを避けることができる。
Next, the effects of the arc shield 12B, the wavelength-selective heat radiation absorber 13c1, and the wavelength-selective heat radiation absorber 13c2 will be described.
The positions of the cross section L1 and the cross section L2 are set so as to be between the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7 when the vacuum valve 102 is in the opening operation and the opening state. That is, since the arc discharge D is generated between the movable side electrode 6 and the fixed side electrode 7, the wavelength selective heat radiation absorber 13 is arranged at a position where the arc discharge D is likely to be close to or in contact with the arc discharge D. You can avoid doing it.

例えば、断面L1の位置の設定を、真空バルブ102が開極状態のときの可動側電極6の方向Xと反対側の面の一致するようにし、断面L2の位置の設定を、真空バルブ102が開極状態のときの固定側電極7の方向Xの面の一致するようにする。 For example, the position of the cross section L1 is set so that the surface opposite to the direction X of the movable side electrode 6 when the vacuum valve 102 is in the open state coincides, and the position of the cross section L2 is set by the vacuum valve 102. Make sure that the planes of the fixed side electrodes 7 in the direction X in the open pole state coincide with each other.

また、波長選択性熱放射吸収体13c1および波長選択性熱放射吸収体13c2は、実施の形態2にて説明したように、バルブ内部分Vnpの表面であるアークシールド内面12Bnに配置され、アークシールド内面12Bnは、支持体外面14uに間接的に接続される。すなわち、波長選択性熱放射吸収体13c1および波長選択性熱放射吸収体13c2から支持体外面14uへの放熱経路H12が構成される。
よって、波長選択性熱放射吸収体13c1および波長選択性熱放射吸収体13c2にて発生した熱は、アークシールド外面12uから熱T12として速やかに放熱される。
Further, the wavelength-selective heat radiant absorber 13c1 and the wavelength-selective heat radiant absorber 13c2 are arranged on the inner surface 12Bn of the arc shield, which is the surface of the inner portion Vnp of the valve, as described in the second embodiment, and the arc shield The inner surface 12Bn is indirectly connected to the support outer surface 14u. That is, the heat radiation path H12 from the wavelength-selective heat radiation absorber 13c1 and the wavelength-selective heat radiation absorber 13c2 to the outer surface 14u of the support is configured.
Therefore, the heat generated by the wavelength-selective heat radiant absorber 13c1 and the wavelength-selective heat radiant absorber 13c2 is rapidly dissipated as heat T12 from the outer surface 12u of the arc shield.

すなわち、実施の形態3によれば、実施の形態1および実施の形態2の効果に加え、波長選択性熱放射吸収体13の損傷を抑止する効果を備える。
よって、真空バルブ102の小型化を図った場合でも、蓄熱による真空バルブの内部の部位の変形を防止し、さらに、波長選択性熱放射吸収体13の損傷を抑止する効果を備え、信頼性の高い真空バルブを提供することができる。
That is, according to the third embodiment, in addition to the effects of the first embodiment and the second embodiment, the effect of suppressing damage to the wavelength-selective heat radiant absorber 13 is provided.
Therefore, even when the vacuum valve 102 is miniaturized, it has the effect of preventing deformation of the internal portion of the vacuum valve due to heat storage and further suppressing damage to the wavelength-selective heat radiant absorber 13, which is reliable. A high vacuum valve can be provided.

実施の形態4.
実施の形態1から実施の形態3では、波長選択性熱放射吸収体13に形成される微細孔13hは、円柱形であり、さらに微細孔13hは、格子状に配列される形態を説明した。
実施の形態4では、微細孔13mが正四角柱形である形態と、微細孔13hが交互に規則的にずれた配列する形態とを説明する。
Embodiment 4.
In the first to third embodiments, the micropores 13h formed in the wavelength-selective heat radiation absorber 13 are cylindrical, and the micropores 13h are arranged in a grid pattern.
In the fourth embodiment, a form in which the micropores 13m are in the shape of a regular quadrangular prism and a form in which the micropores 13h are arranged alternately and regularly are described.

なお、幅wは、特許請求の範囲に記す最大幅の例示である。 The width w is an example of the maximum width described in the claims.

図10は、実施の形態4に係る波長選択性熱放射吸収体13Dの断片の斜視図であり、図11は、実施の形態4に係る波長選択性熱放射吸収体13Dとは、別の形態の波長選択性熱放射吸収体13Eの断片の斜視図である。
図中の図1〜図9と同一記号および同一符号は、実施の形態1から実施の形態3と同様あるいは同等品であるので、詳細な説明を省略する。
また、波長選択性熱放射吸収体13Dおよび波長選択性熱放射吸収体13Eは、波長選択性熱放射吸収体13に代わり、真空バルブ100〜102に搭載される。そのため、波長選択性熱放射吸収体13Dあるいは波長選択性熱放射吸収体13Eを搭載した真空バルブの動作は、真空バルブ100と同様であるので、波長選択性熱放射吸収体13Dあるいは波長選択性熱放射吸収体13Eを搭載した真空バルブの動作についても、詳細な説明を省略する。
FIG. 10 is a perspective view of a fragment of the wavelength-selective heat radiant absorber 13D according to the fourth embodiment, and FIG. 11 is a different form from the wavelength-selective heat radiant absorber 13D according to the fourth embodiment. It is a perspective view of the fragment of the wavelength selective thermal radiation absorber 13E of.
Since the same symbols and the same symbols as those in FIGS. 1 to 9 in the drawings are the same as or equivalent to those in the first to third embodiments, detailed description thereof will be omitted.
Further, the wavelength-selective heat radiation absorber 13D and the wavelength-selective heat radiation absorber 13E are mounted on the vacuum valves 100 to 102 in place of the wavelength-selective heat radiation absorber 13. Therefore, the operation of the vacuum valve equipped with the wavelength-selective heat radiation absorber 13D or the wavelength-selective heat radiation absorber 13E is the same as that of the vacuum valve 100. Therefore, the wavelength-selective heat radiation absorber 13D or the wavelength-selective heat A detailed description of the operation of the vacuum valve equipped with the radiation absorber 13E will also be omitted.

はじめに、図10を参照して、波長選択性熱放射吸収体13Dの構造を説明する。
波長選択性熱放射吸収体13Dは、円柱形の微細孔13hに代わり、正四角柱形の微細孔13mを有する。さらに、微細孔13mは、予め設定された間隔pで、予め設定された幅wで、予め設定された深さdで、波長選択性熱放射吸収体13Dの表面上に形成される。なお、微細孔13mの形成方法には、機械加工による方法やエッチング法などがある。
数式1に、r=w/2と代入すれば、最大吸収係数波長fを求めることができ、波長選択性熱放射吸収体13と同等な性能を備えることができる。
First, the structure of the wavelength-selective thermal radiation absorber 13D will be described with reference to FIG.
The wavelength-selective thermal radiation absorber 13D has regular quadrangular prism-shaped micropores 13m instead of cylindrical micropores 13h. Further, the micropores 13m are formed on the surface of the wavelength selective thermal radiation absorber 13D at a preset interval p, a preset width w, and a preset depth d. The method for forming the micropores 13 m includes a machining method and an etching method.
By substituting r = w / 2 into Equation 1, the maximum absorption coefficient wavelength f can be obtained, and the performance equivalent to that of the wavelength-selective thermal radiation absorber 13 can be provided.

つぎに、図11を参照して、波長選択性熱放射吸収体13Eの構造を説明する。
微細孔13hの配置を詳細に説明すると、波長選択性熱放射吸収体13Eの面上の微細孔13hが直線状に並ぶ方向を方向Lcとし、方向Lcと直角に交差し、微細孔13hが直線状に並ぶ方向を方向Lnとする。
方向Lnと平行で、かつ微細孔13hが並ぶ直線を直線Ln1とし、直線Ln1と隣り合い、さらに方向Lnと平行で、かつ微細孔13hが並ぶ直線を直線Ln2とし、直線Ln1と直線Ln2とが、交互に並ぶものとする。
さらに、方向Lcと平行で、かつ微細孔13hが並ぶ直線を直線Lc1とし、直線Lc1と隣り合い、さらに方向Lcと平行で、かつ微細孔13hが並ぶ直線を直線Lc2とし、直線Ln1と直線Ln2とが、交互に並ぶものとする。
Next, the structure of the wavelength-selective thermal radiation absorber 13E will be described with reference to FIG.
Explaining the arrangement of the micropores 13h in detail, the direction in which the micropores 13h on the surface of the wavelength selective heat radiation absorber 13E are lined up in a straight line is defined as the direction Lc, and the micropores 13h intersect the direction Lc at right angles, and the micropores 13h are straight lines. The direction in which they are arranged in a shape is defined as the direction Ln.
A straight line parallel to the direction Ln and lined with fine holes 13h is defined as a straight line Ln1, and a straight line adjacent to the straight line Ln1 and further parallel to the direction Ln and lined with fine holes 13h is defined as a straight line Ln2. , Shall be arranged alternately.
Further, a straight line parallel to the direction Lc and lined with the fine holes 13h is defined as a straight line Lc1, and a straight line adjacent to the straight line Lc1 and further parallel to the direction Lc and lined with the fine holes 13h is defined as a straight line Lc2. And are arranged alternately.

さらに、方向Lcの線Ln1とその最近接する直線Ln2との間隔pは予め設定され、同様に方向Lnの線Lc1とその最近接する直線Lc1との間隔も間隔pであり、直線Lc2とその最近接する直線Lc2との間隔も間隔pである。また、方向Lnの直線Lc1とその最近接する直線Lc2との間隔sは予め設定されるものとする。なお、sはゼロより大きく、p未満の値となる。
言い換えると、波長選択性熱放射吸収体13Eの上の微細孔13hは、交互に規則的にずれた配列を有する。すなわち、微細孔13hは、千鳥状に配列される。
これらの設定により、波長選択性熱放射吸収体13Eは、波長選択性熱放射吸収体13と同等な性能を備えることができる。
Further, the distance p between the line Ln1 in the direction Lc and the straight line Ln2 closest to the line Ln1 is set in advance, and similarly, the distance between the line Lc1 in the direction Ln and the straight line Lc1 closest to it is also the distance p, and the straight line Lc2 and the straight line Lc2 closest to it are also close to each other. The distance from the straight line Lc2 is also the distance p. Further, it is assumed that the distance s between the straight line Lc1 in the direction Ln and the straight line Lc2 that is in close contact with the straight line Lc1 is set in advance. Note that s is greater than zero and less than p.
In other words, the micropores 13h on the wavelength selective thermal radiation absorber 13E have alternating and regularly displaced arrangements. That is, the micropores 13h are arranged in a staggered pattern.
With these settings, the wavelength-selective heat radiation absorber 13E can have the same performance as the wavelength-selective heat radiation absorber 13.

すなわち、波長選択性熱放射吸収体13Dあるいは波長選択性熱放射吸収体13Eは、バルブ内部分Vnpの表面に配置され、さらに、バルブ内部分Vnpは、直接的あるいは間接的に真空バルブ外部Vuのバルブ外部分Vupに接続される。すなわち、波長選択性熱放射吸収体13Dあるいは波長選択性熱放射吸収体13Eからバルブ外部分Vupへの放熱経路Hが構成される。
言い換えると、波長選択性熱放射吸収体13Dあるいは波長選択性熱放射吸収体13Eを搭載した真空バルブの開極動作にアーク放電Dが発生した場合であっても、アーク放電Dにともなう輻射熱を効率良く放熱することができる。
よって、実施の形態4によれば、真空バルブ100〜102の小型化を図った場合でも、蓄熱による真空バルブの内部の部位の変形を防止し、信頼性の高い真空バルブを提供することができる。
That is, the wavelength-selective heat radiation absorber 13D or the wavelength-selective heat radiation absorber 13E is arranged on the surface of the valve inner portion Vnp, and the valve inner portion Vnp is directly or indirectly of the vacuum valve outer Vu. It is connected to the outer part of the valve, Vup. That is, the heat dissipation path H from the wavelength-selective heat radiation absorber 13D or the wavelength-selective heat radiation absorber 13E to the valve outer portion Vup is configured.
In other words, even when the arc discharge D occurs in the opening operation of the vacuum valve equipped with the wavelength-selective heat radiant absorber 13D or the wavelength-selective heat radiant absorber 13E, the radiant heat associated with the arc discharge D is efficient. It can dissipate heat well.
Therefore, according to the fourth embodiment, even when the vacuum valves 100 to 102 are miniaturized, it is possible to prevent deformation of the internal portion of the vacuum valve due to heat storage and provide a highly reliable vacuum valve. ..

実施の形態5.
実施の形態1〜3では、波長選択性熱放射吸収体13を、バルブ内部分Vnpの表面に密着して配置する形態を説明した。
実施の形態5では、微細孔13hをバルブ内部分Vnpの表面に直接形成する形態を説明する。
Embodiment 5.
In the first to third embodiments, the form in which the wavelength-selective heat radiant absorber 13 is arranged in close contact with the surface of the inner portion Vnp of the bulb has been described.
In the fifth embodiment, a mode in which the micropores 13h are directly formed on the surface of the valve inner portion Vnp will be described.

図12は、実施の形態5に係る波長選択性熱放射吸収体13Fを形成したバルブ内部分Vnpの断片の断面図である。
図中の図1〜図9と同一記号および同一符号は、実施の形態1から実施の形態3と同様あるいは同等品であるので、詳細な説明を省略する。
また、波長選択性熱放射吸収体13Fは、波長選択性熱放射吸収体13に代わり、真空バルブ100〜102に搭載される。そのため、波長選択性熱放射吸収体13Fを搭載した真空バルブの動作は、真空バルブ100と同様であるので、波長選択性熱放射吸収体13Fを搭載した真空バルブの動作についても、詳細な説明を省略する。
FIG. 12 is a cross-sectional view of a fragment of the bulb inner portion Vnp forming the wavelength selective heat radiation absorber 13F according to the fifth embodiment.
Since the same symbols and the same symbols as those in FIGS. 1 to 9 in the drawings are the same as or equivalent to those in the first to third embodiments, detailed description thereof will be omitted.
Further, the wavelength-selective heat radiant absorber 13F is mounted on the vacuum valves 100 to 102 in place of the wavelength-selective heat radiant absorber 13. Therefore, the operation of the vacuum valve equipped with the wavelength-selective heat radiant absorber 13F is the same as that of the vacuum valve 100. Therefore, the operation of the vacuum valve equipped with the wavelength-selective heat radiant absorber 13F will also be described in detail. Omit.

はじめに、図12を参照して、波長選択性熱放射吸収体13Fの構造を説明する。
波長選択性熱放射吸収体13Fは、バルブ内部分Vnpの表面に微細孔13hを直接形成した構造を有する。なお、微細孔13mの形成方法には、機械加工による方法やエッチング法などがある。
よって、波長選択性熱放射吸収体13Fが直接バルブ内部分Vnpに形成されることにより、波長選択性熱放射吸収体13を、バルブ内部分Vnpの表面に密着させた場合に比べ、波長選択性熱放射吸収体13Fとバルブ内部分Vnpとの間の熱抵抗が低くなる。
First, the structure of the wavelength-selective thermal radiation absorber 13F will be described with reference to FIG.
The wavelength-selective thermal radiation absorber 13F has a structure in which micropores 13h are directly formed on the surface of the inner portion Vnp of the bulb. The method for forming the micropores 13 m includes a machining method and an etching method.
Therefore, by forming the wavelength-selective heat radiation absorber 13F directly on the inner portion of the valve Vnp, the wavelength-selective heat radiation absorber 13 is compared with the case where the wavelength-selective heat radiation absorber 13 is brought into close contact with the surface of the inner portion of the valve Vnp. The thermal resistance between the heat radiation absorber 13F and the inner portion Vnp of the valve becomes low.

言い換えると、波長選択性熱放射吸収体13Fは、バルブ内部分Vnpの表面に形成され、さらに、バルブ内部分Vnpを、直接的あるいは間接的に真空バルブ外部Vuのバルブ外部分Vupに接続される。すなわち、波長選択性熱放射吸収体13Fからバルブ外部分Vupへの放熱経路Hが構成される。
よって、実施の形態5によれば、真空バルブ100〜102の小型化を図った場合でも、蓄熱による真空バルブの内部の部位の変形を防止し、信頼性の高い真空バルブを提供することができる。
In other words, the wavelength-selective thermal radiation absorber 13F is formed on the surface of the valve inner portion Vnp, and the valve inner portion Vnp is directly or indirectly connected to the valve outer portion Vup of the vacuum valve outer Vu. .. That is, the heat dissipation path H from the wavelength-selective heat radiation absorber 13F to the valve outer portion Vup is configured.
Therefore, according to the fifth embodiment, even when the vacuum valves 100 to 102 are miniaturized, it is possible to prevent deformation of the internal portion of the vacuum valve due to heat storage and provide a highly reliable vacuum valve. ..

なお、実施の形態1〜5では、真空バルブ100〜102の開極動作にアーク放電Dが発生した場合であっても、波長選択性熱放射吸収体(13、13D、13E、13F)からバルブ外部分Vupへの放熱経路Hが構成され、アーク放電Dにともなう輻射熱を効率良く放熱することができることを説明した。
微細孔13hの間隔p、半径r、および深さd、あるいは微細孔13mの間隔p、幅w、および深さdを適切に設定すれば、波長選択性熱放射吸収体(13、13D、13E、13F)が、吸収する電磁波の波長領域を選択することができる。
そのため、閉極状態のときに、可動通電軸と固定通電軸との間に通電されることにより生じるジュール熱に起因する電磁波の波長領域を吸収するように、微細孔13hあるいは微細孔13mを設定すれば、ジュール熱を効率良く放熱することができる。
In the first to fifth embodiments, even when an arc discharge D is generated in the opening operation of the vacuum valves 100 to 102, the valves are separated from the wavelength-selective heat radiation absorbers (13, 13D, 13E, 13F). It has been explained that the heat dissipation path H to the external valve is configured and the radiant heat associated with the arc discharge D can be efficiently radiated.
Wavelength-selective thermal radiation absorbers (13, 13D, 13E) if the spacing p, radius r, and depth d of the micropores 13h, or the spacing p, width w, and depth d of the micropores 13m are set appropriately. , 13F) can select the wavelength region of the electromagnetic wave to be absorbed.
Therefore, the micropores 13h or the micropores 13m are set so as to absorb the wavelength region of the electromagnetic wave caused by Joule heat generated by energizing between the movable energizing shaft and the fixed energizing shaft in the closed pole state. Then, Joule heat can be efficiently dissipated.

さらに、この開示は、その開示の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせた
り、各実施の形態を適宜変更、省略することが可能である。
例えば、波長選択性熱放射吸収体13と波長選択性熱放射吸収体13Fとを、混在させて、真空バルブに搭載しても良い。
さらに、吸収波長領域の異なる波長選択性熱放射吸収体13、13D、13E、あるいは13Fを、混在させて真空バルブに搭載しても良い。
Further, in this disclosure, each embodiment can be freely combined, and each embodiment can be appropriately changed or omitted within the scope of the disclosure.
For example, the wavelength-selective heat radiation absorber 13 and the wavelength-selective heat radiation absorber 13F may be mixed and mounted on the vacuum valve.
Further, wavelength-selective thermal radiation absorbers 13, 13D, 13E, or 13F having different absorption wavelength regions may be mixed and mounted on the vacuum valve.

なお、波長選択性熱放射吸収体(13、13D、13E、13F)、が配置されるバルブ内部分Vnpに、ベローズシールド10、アークシールド(12、12B)、固定側端板3、および固定側シールド11を例示したが、本開示は、バルブ内部分Vnpを、これらに限定するものではない。 The bellows shield 10, the arc shield (12, 12B), the fixed side end plate 3, and the fixed side are placed on the bulb inner portion Vnp where the wavelength-selective thermal radiation absorbers (13, 13D, 13E, 13F) are arranged. Although the shield 11 has been illustrated, the present disclosure does not limit the valve inner portion Vnp to these.

また、バルブ内部分Vnpに直接的あるいは間接的に接続するバルブ外部分Vupに、可動側端板2、アークシールド12、固定側端板3、および支持体外面14uを例示したが、本開示は、バルブ外部分Vupを、これらに限定するものではない。 Further, the movable side end plate 2, the arc shield 12, the fixed side end plate 3, and the support outer surface 14u are exemplified as the valve outer part Vup that is directly or indirectly connected to the valve inner part Vnp. , The valve outer portion Vup is not limited to these.

1、1C 絶縁容器、1a 可動電極側絶縁筒体、1b 固定電極側絶縁筒体、2 可動側端板、2u 可動側端板外面、3 固定側端板、3u 固定側端板外面、3n 固定側端板内面、4 可動側通電軸、4t 可動側通電軸先端部、5 固定側通電軸、5t 固定側通電軸先端部、6 可動側電極、7 固定側電極、8 可動側シールド、9 ベローズ、10 ベローズシールド、11 固定側シールド、11n 固定側シールド表面、12、12B アークシールド、12n、12Bn アークシールド内面、12u アークシールド外面、13、13a、13b1、13b2、13c、13c1、13c2、13D、13E、13F 波長選択性熱放射吸収体、13h、13m 微細孔、14 支持体、14u 支持体外面、100〜102 真空バルブ、A 軸線、H、H2、H3、H11、H12 放熱経路、Vn 真空バルブ内部、Vnp バルブ内部分、Vu 真空バルブ外部、Vup バルブ外部分。 1, 1C Insulated vessel, 1a Movable electrode side insulating cylinder, 1b Fixed electrode side insulating cylinder, 2 Movable side end plate, 2u Movable side end plate outer surface, 3 Fixed side end plate, 3u Fixed side end plate outer surface, 3n fixed Inner surface of side end plate, 4 Movable side energizing shaft, 4t Movable side energizing shaft tip, 5 Fixed side energizing shaft, 5t Fixed side energizing shaft tip, 6 Movable side electrode, 7 Fixed side electrode, 8 Movable side shield, 9 Bellows 10, 10 bellows shield, 11 fixed side shield, 11n fixed side shield surface, 12, 12B arc shield, 12n, 12Bn arc shield inner surface, 12u arc shield outer surface, 13, 13a, 13b1, 13b2, 13c, 13c1, 13c2, 13D, 13E, 13F Wave Selective Heat Radiation Absorber, 13h, 13m Micropores, 14 Support, 14u Support Outer Surface, 100-102 Vacuum Valve, A Axis, H, H2, H3, H11, H12 Heat Dissipation Path, Vn Vacuum Valve Inside, inside Vnp valve, outside Vu vacuum valve, outside Vup valve.

Claims (14)

筒状の絶縁容器と、
前記絶縁容器の一方側の端部を閉塞する固定側端板と、
前記固定側端板を貫通する固定側通電軸と、
前記固定側通電軸の先端部に配置される固定側電極と、
前記絶縁容器の他方側の端部を閉塞する可動側端板と、
前記可動側端板を貫通し、前記固定側通電軸と同一軸線上を移動可能な可動側通電軸と、
前記可動側通電軸の先端部に配置され、前記固定側電極と接離可能な可動側電極と、
前記可動側通電軸を囲み配置され、前記可動側端板に、前記可動側端板の側の端部が接続する伸縮自在のベローズと、
前記ベローズの前記固定側端板の側の端部に接続し、前記ベローズを囲み、前記可動側通電軸に取り付けられるベローズシールドと、
前記可動側電極および前記固定側電極を囲み、配置されるアークシ−ルドとを備える真空バルブであって、
前記真空バルブの内部の部分である内部部分の表面には、予め設定された波長範囲の電磁波を吸収する波長選択性熱放射吸収体を配置し、
前記内部部分は、直接的あるいは間接的に前記真空バルブの外部の部分である外部部分に接続され、前記波長選択性熱放射吸収体から前記外部部分の表面への放熱経路が、構成されることを特徴とする真空バルブ。
Cylindrical insulating container and
A fixed-side end plate that closes one end of the insulating container,
A fixed-side energizing shaft that penetrates the fixed-side end plate,
The fixed side electrode arranged at the tip of the fixed side energizing shaft and
A movable end plate that closes the other end of the insulating container,
A movable side energizing shaft that penetrates the movable side end plate and can move on the same axis as the fixed side energizing shaft.
A movable side electrode arranged at the tip of the movable side energizing shaft and capable of contacting and separating from the fixed side electrode,
A telescopic bellows arranged so as to surround the movable side energizing shaft and to which an end portion on the side of the movable side end plate is connected to the movable side end plate.
A bellows shield that connects to the end of the bellows on the side of the fixed end plate, surrounds the bellows, and is attached to the movable side current-carrying shaft.
A vacuum valve including an arc shield that surrounds and arranges the movable side electrode and the fixed side electrode.
A wavelength-selective thermal radiation absorber that absorbs electromagnetic waves in a preset wavelength range is arranged on the surface of the internal portion, which is an internal portion of the vacuum valve.
The internal portion is directly or indirectly connected to an external portion which is an external portion of the vacuum valve, and a heat dissipation path from the wavelength-selective heat radiant absorber to the surface of the external portion is formed. A vacuum valve featuring.
前記固定側通電軸を囲み前記固定側端板に取り付けられる固定側シールドとを備え、
前記波長選択性熱放射吸収体は、前記内部部分である前記固定側シールドの表面に配置され、前記波長選択性熱放射吸収体から前記外部部分である可動側端板の前記外部の側の表面への前記放熱経路が、構成されることを特徴とする請求項1に記載の真空バルブ。
It is provided with a fixed-side shield that surrounds the fixed-side energizing shaft and is attached to the fixed-side end plate.
The wavelength-selective heat radiation absorber is arranged on the surface of the fixed-side shield which is the internal portion, and the surface of the movable side end plate which is the external portion from the wavelength-selective heat radiation absorber on the outer side. The vacuum valve according to claim 1, wherein the heat radiation path to is configured.
前記波長選択性熱放射吸収体は、前記内部部分である前記固定側端板の前記内部の側の表面に配置され、前記波長選択性熱放射吸収体から、前記外部部分である前記固定側端板の前記外部の側の表面への前記放熱経路が、構成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の真空バルブ。 The wavelength-selective heat radiant absorber is arranged on the inner surface of the fixed-side end plate which is the inner portion, and the fixed-side end which is the outer portion from the wavelength-selective heat radiant absorber. The vacuum valve according to claim 1 or 2, wherein the heat dissipation path to the outer surface of the plate is configured. 前記波長選択性熱放射吸収体は、前記内部部分である前記ベローズシールドの表面に配置され、前記波長選択性熱放射吸収体から前記外部部分である可動側端板の前記外部の側の表面への前記放熱経路が、構成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の真空バルブ。 The wavelength-selective heat radiant absorber is arranged on the surface of the bellows shield, which is the internal portion, and from the wavelength-selective heat radiant absorber to the outer surface of the movable side end plate, which is the external portion. The vacuum valve according to claim 1 or 2, wherein the heat radiation path of the above is configured. 前記絶縁容器は、前記固定側端板と接続する絶縁性の筒体である固定電極側絶縁筒体と、前記可動側端板と接続する絶縁性の筒体である可動電極側絶縁筒体とで、前記アークシ−ルドの一部分を挟持して構成され、
前記波長選択性熱放射吸収体は、前記内部部分である前記アークシ−ルドの前記内部の側の表面に配置され、前記波長選択性熱放射吸収体から前記外部部分である前記アークシ−ルドの前記外部の側の表面への前記放熱経路が、構成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の真空バルブ。
The insulating container includes a fixed electrode side insulating cylinder which is an insulating cylinder connected to the fixed side end plate and a movable electrode side insulating cylinder which is an insulating cylinder connected to the movable end plate. It is configured by sandwiching a part of the arc shield.
The wavelength-selective heat radiant absorber is arranged on the inner surface of the arc shield which is the inner portion, and the arc shield which is the outer portion from the wavelength-selective heat radiant absorber is said. The vacuum valve according to claim 1 or 2, wherein the heat dissipation path to the surface on the outer side is configured.
前記絶縁容器は、前記固定側端板と接続する絶縁性の筒体である固定電極側絶縁筒体と、前記可動側端板と接続する絶縁性の筒体である可動電極側絶縁筒体とで、前記アークシ−ルドと接続し前記アークシ−ルドを支持する支持体を挟持して構成され、
前記波長選択性熱放射吸収体は、前記内部部分である前記アークシ−ルドの前記内部の側の表面に配置され、前記波長選択性熱放射吸収体から前記外部部分である前記支持体の前記外部の側の表面への前記放熱経路が、構成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の真空バルブ。
The insulating container includes a fixed electrode side insulating cylinder which is an insulating cylinder connected to the fixed side end plate and a movable electrode side insulating cylinder which is an insulating cylinder connected to the movable end plate. It is configured by sandwiching a support that is connected to the arc shield and supports the arc shield.
The wavelength-selective heat radiant absorber is arranged on the inner surface of the arc shield, which is the inner portion, and is the outer portion of the support, which is the outer portion from the wavelength-selective heat radiant absorber. The vacuum valve according to claim 1 or 2, wherein the heat dissipation path to the surface on the side of the surface is configured.
前記波長選択性熱放射吸収体は、前記アークシ−ルドの表面の前記固定側端板の側の端部から前記可動側端板の予め設定された範囲、あるいは前記アークシ−ルドの表面の前記可動側端板の側の端部から前記固定側端板の予め設定された範囲に配置されることを特徴とする請求項6に記載の真空バルブ。 The wavelength-selective thermal radiation absorber is located in a preset range of the movable end plate from the end of the surface of the arc shield on the side of the fixed end plate, or the movable surface of the arc shield. The vacuum valve according to claim 6, wherein the valve is arranged in a preset range of the fixed side end plate from the side end portion of the side end plate. 前記波長選択性熱放射吸収体の表面に、多数の微細孔を有し、
前記微細孔は、予め設定された間隔で、予め設定された最大幅で、予め設定された深さで形成されることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の真空バルブ。
The surface of the wavelength-selective thermal radiation absorber has a large number of micropores.
The fine hole according to any one of claims 1 to 7, wherein the micropores are formed at a preset interval, a preset maximum width, and a preset depth. Vacuum valve.
前記微細孔は、円柱形の形状を有し、前記最大幅は、予め設定された直径であることを特徴とする請求項8に記載の真空バルブ。 The vacuum valve according to claim 8, wherein the micropores have a cylindrical shape and the maximum width is a preset diameter. 前記微細孔は、正四角柱形の形状を有することを特徴とする請求項8に記載の真空バルブ。 The vacuum valve according to claim 8, wherein the micropores have a regular quadrangular prism shape. 前記微細孔は、格子状に配列されることを特徴とする請求項8から請求項10のいずれか1項に記載の真空バルブ。 The vacuum valve according to any one of claims 8 to 10, wherein the micropores are arranged in a grid pattern. 前記微細孔は、千鳥状に配列されることを特徴とする請求項8から請求項10のいずれか1項に記載の真空バルブ。 The vacuum valve according to any one of claims 8 to 10, wherein the micropores are arranged in a staggered pattern. 前記波長選択性熱放射吸収体は、板状の金属部材に形成され、前記内部部分の表面に配置されることを特徴とする請求項8から請求項12のいずれか1項に記載の真空バルブ。 The vacuum valve according to any one of claims 8 to 12, wherein the wavelength-selective heat radiant absorber is formed on a plate-shaped metal member and is arranged on the surface of the internal portion. .. 前記波長選択性熱放射吸収体は、内部部分の表面に形成されることを特徴とする請求項8から請求項12のいずれか1項に記載の真空バルブ。 The vacuum valve according to any one of claims 8 to 12, wherein the wavelength-selective thermal radiation absorber is formed on the surface of an internal portion.
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