(57)【要約】【課題】  界面接続部の形状を統一し、注型作業を容易とする電気機器の相互を接続する接続装置を提供する。【解決手段】  第１の中心導体３０の周りに凹状の第１の界面接続部３３を設けた第１の電気機器部１ａと、第１の電気機器部１ａに接続固定される第２の中心導体９の周りに凹状の第２の界面接続部１２を設けた第２の電気機器部１ｂと、第１の中心導体３０と第２の中心導体９とを接続する第３の中心導体３８の周りに、互いの界面接続部３３、１２にそれぞれ密着する両端凸状の可撓性絶縁物３９を設けた密着手段部１ｃとを具備したことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の中心導体の周りに凹状の第１の界面接続部を設けた第１の電気機器部と、
前記第１の電気機器部に接続固定される第２の中心導体の周りに凹状の第２の界面接続部を設けた第２の電気機器部と、
前記第１の中心導体と前記第２の中心導体とを接続する第３の中心導体の周りに、前記互いの界面接続部にそれぞれ密着する両端凸状の可撓性絶縁物を設けた密着手段部と、
を具備したことを特徴とする電気機器の接続装置。
【請求項２】
前記可撓性絶縁物は、前記第３の中心導体に一体で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気機器の接続装置。
【請求項３】
前記可撓性絶縁物は、前記第３の中心導体の周りに設けた絶縁層の外周に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気機器の接続装置。
【請求項４】
前記可撓性絶縁物の外周部に接地部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電気機器の接続装置。
【請求項５】
前記可撓性絶縁物の絶縁厚さは、外周部よりも内周部が厚いことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電気機器の接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体絶縁物でモールドされた真空バルブのような電気機器の相互を接続する電気機器の接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体絶縁スイッチギヤにおいては、真空バルブや母線などの電気機器をエポキシ樹脂でモールドし、これらの相互間を界面接続部を有する接続装置で接続する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この種の接続装置は、図５に示すように、図示上下方向の中間部を境として、図示上側の第４の電気機器部１ｄと図示下側の第２の電気機器部１ｂとで構成されている。
【０００４】
第４の電気機器部１ｄには、例えば母線に接続された第４の中心導体２の周りにエポキシ樹脂でモールドされた第４の絶縁層３が設けられている。第４の中心導体２端は露出しており、その外周に環状の接触子４が設けられている。第４の絶縁層３端は凸状で円錐状の第４の界面接続部５に形成され、その外周には突出した四角体状の第４のフランジ部６が設けられている。第４のフランジ部６の四隅には、貫通孔７が設けられている。第４の絶縁層３の外周には、導電性塗料を塗布した第４の接地層８が設けられている。
【０００５】
第２の電気機器部１ｂには、例えば真空バルブに接続された第２の中心導体９の周りにエポキシ樹脂でモールドされた第２の絶縁層１０が設けられている。第２の中心導体９端は凹状の開口部１１に形成され、接触子４を設けた第１の中心導体２が挿入されるようになっている。第２の絶縁層１０端は凹状で円錐状の第２の界面接続部１２に形成され、その外周には突出した四角体状の第２のフランジ部１３が設けられている。第２のフランジ部１３の四隅には、埋め金１４が埋め込まれている。第２の絶縁層１０の外周には、導電性塗料を塗布した第２の接地層１５が設けられている。
【０００６】
第４の界面接続部５と第２の界面接続部１２間には、可撓性絶縁物１６が挿入され、ボルト１７を貫通孔７に貫通して埋め金１４に締め付けることにより、第４のフランジ部６と第２のフランジ部１３とが強固に接続固定される。可撓性絶縁物１６の厚さは、第４の界面接続部５と第２の界面接続部１２とで形成される隙間よりも僅かに大きく、接続固定したとき、可撓性絶縁物１６の反発力によって互いの界面接続部５、１２に面圧が加わるようになっている。
【０００７】
一方、固体絶縁スイッチギヤを構成するときにおいては、図６に示すように、第１〜第４の電気機器１８〜２１の相互が界面接続される。第１の電気機器１８の主回路一方端は凹状の第２の界面接続部１２に相当し、第２の電気機器１９の主回路両端はそれぞれ凸状の第４の界面接続部５に相当し、第３の電気機器２０の主回路一方端は凹状の第２の界面接続部１２、他方端は凸状の第４の界面接続部５に相当し、第４の電気機器２０の主回路一方端は凹状の第２の界面接続部１２に相当する。即ち、第１〜第４の電気機器１８〜２１は、凸状と凹状の界面接続部５、１２によって互いが強固に接続固定され、良好な絶縁特性や通電特性を発揮できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２２８４６７号公報  （第３〜４ページ、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の従来の電気機器の接続装置においては、次のような問題がある。第１〜第４の電気機器１８〜２１は、樹脂注型金型を用い、絶縁材料を充填して加熱硬化し、製造される。界面接続部５、１２の形状パターンは、第１の電気機器１８のように一端が凹状、第２の電気機器１９のように両端がそれぞれ凸状、第３の電気機器２０のように凸状と凹状、図示しないが両端がそれぞれ凹状、および一端が凸状となる５種類がある。
【００１０】
このため、電気機器の製造にあたっては、凸状と凹状の界面接続部５、１２を組み合せた樹脂注型金型を準備しなくてはならなかった。これは、複数種類の樹脂注型金型を準備し保管して、作業毎に形状確認をしなくてはならず注型作業を困難としていた。なお、界面接続部５、１２の形状を、一方を凸状、他方を凹状に固定し、凸状と凹状を接続し合って固体絶縁スイッチギヤを構成することが考えられるが、合理的な構成や配置が困難となり、外形形状が大型化する。
【００１１】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、界面接続部の形状を凹状に統一し、注型作業を容易とする電気機器の接続装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の電気機器の接続装置は、第１の中心導体の周りに凹状の第１の界面接続部を設けた第１の電気機器部と、前記第１の電気機器部に接続固定される第２の中心導体の周りに凹状の第２の界面接続部を設けた第２の電気機器部と、前記第１の中心導体と前記第２の中心導体とを接続する第３の中心導体の周りに、前記互いの界面接続部にそれぞれ密着する両端凸状の可撓性絶縁物を設けた密着手段部と、を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電気機器の両端の界面接続部をそれぞれ凹状とし、両端が突出した可撓性絶縁物を挿入して互いの電気機器を接続固定するようにしているので、界面接続部の形状を統一することができ、注型作業を容易とすることができる。また、固体絶縁スイッチギヤの外形形状を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１に係る電気機器の接続装置の構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施例２に係る電気機器の接続装置の構成を示す要部断面図。
【図３】本発明の実施例３に係る電気機器の接続装置の構成を示す要部断面図。
【図４】本発明の実施例４に係る電気機器の接続装置の構成を示す要部断面図。
【図５】従来の電気機器の接続装置の構成を示す断面図。
【図６】従来の固体絶縁スイッチギヤの構成を説明する要部正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明による電気機器の接続装置を図面を参照して本発明を実施例を説明する。
【実施例１】
【００１６】
先ず、本発明の実施例１に係る電気機器の接続装置を図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る電気機器の接続装置の構成を示す断面図である。なお、図１において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。
【００１７】
図１に示すように、電気機器の接続装置は、図示上側の第１の電気機器部１ａ、図示中間部の密着手段部１ｃ（第３の電気機器部に相当）、図示下側の第２の電気機器部１ｂから構成されている。
【００１８】
第１の電気機器部１ａには、例えば母線に接続された第１の中心導体３０の周りにエポキシ樹脂のような絶縁材料でモールドされた第１の絶縁層３１が設けられている。第１の中心導体３０端面は、凹状の開口部３２に形成されている。第１の絶縁層３１端は凹状で円錐状の第１の界面接続部３３に形成され、その外周には突出した四角体状の第１のフランジ部３４が設けられている。第１のフランジ部３４の四隅には、貫通孔３５が設けられている。第１の絶縁層３１の外周には、導電性塗料を塗布した第１の接地層３６が設けられている。
【００１９】
第２の電気機器部１ｂには、例えば真空バルブに接続された第２の中心導体９の周りに第３の絶縁層３１と同様の絶縁材料でモールドされた第２の絶縁層１０が設けられている。第２の中心導体９端面は、凹状の開口部１１に形成されている。第２の絶縁層１０端は凹状で円錐状の第２の界面接続部１２に形成され、その外周には突出した四角体状の第２のフランジ部１３が設けられている。第２のフランジ部１３の四隅には、貫通孔３７が設けられている。第２の絶縁層１０の外周には、第３の接地層３６と同様の導電性塗料を塗布した第２の接地層１５が設けられている。
【００２０】
即ち、第１の電気機器部１ａと第２の電気機器部１ｂは、密着手段部１ｃを境として対称配置であり、互いの界面接続部３３、１２が同様の形状となっている。同様とは、製造時の寸法誤差などを含むものとする。
【００２１】
密着手段部１ｃには、第３の中心導体３８が設けられ、その周りにシリコンゴム、ＥＰゴムのような弾性体で形成された菱形状の第１の可撓性絶縁物３９が設けられている。第３の中心導体３８の両端は露出しており、それぞれ環状の接触子４０が設けられ、開口部３２、１１にそれぞれ挿入され、通電接続されるようになっている。また、ボルト４１を貫通孔３５、３７に貫通し、ナット４２を締め付けることにより、第１のフランジ部３４と第２のフランジ部１３とが強固に接続固定される。
【００２２】
第１の可撓性絶縁物３９は、軸方向の両端がそれぞれ凸状の円錐状であり、第３の中心導体３８の周りに一体で形成されている。そして、第１の界面接続部３３と第２の界面接続部１２とを合わせたときに形成される空間よりも僅かに大きく、接続固定したとき、第１の可撓性絶縁物３９の反発力によって互いの界面接続部３３、１２に面圧が加わるようになっている。
【００２３】
なお、第１の可撓性絶縁物３９の図示上下端には、それぞれ環状の絶縁スペーサ４３が設けられ、第１の可撓性絶縁物３９を圧縮したとき中心導体３０、９側に逃げるのを防止している。第１の可撓性絶縁物３９は、第３の中心導体３８に直接モールドして形成してもよく、また予めモールドしたものを第３の中心導体３８に挿入してもよい。
【００２４】
これにより、第１の電気機器部１ａと第２の電気機器部１ｂは、互いの界面接続部３３、１２が同様の凹状の形状であり、形状パターンを統一することができ、樹脂注型金型の種類を減らすことができる。基本的には、樹脂注型金型を一種類に統一することができ、界面接続部３３、１２の形状確認などが不要となり、注型作業を容易とすることができる。
【００２５】
また、第１の可撓性絶縁物３９の形状を一種類とすることができるので、固体絶縁スイッチギヤの組立作業を容易とすることができ、合理的な配置も可能となり、全体形状の小型化を図ることができる。
【００２６】
上記実施例１の電気機器の接続装置によれば、第１の界面接続部３３と第２の界面接続部１２の形状をそれぞれ凹状とし、両端が突出した第１の可撓性絶縁物３９を挿入して第１の電気機器部１ａと第２の電気機器部１ｂを接続固定するようにしているので、第１の界面接続部３３と第２の界面接続部１２、および第１の可撓性絶縁物３９の形状を統一することができ、注型作業を容易とすることができる。また、固体絶縁スイッチギヤの組立作業を容易とすることができる。
【実施例２】
【００２７】
次に、本発明の実施例２に係る電気機器の接続装置を図２を参照して説明する。図２は、本発明の実施例２に係る電気機器の接続装置の構成を示す要部断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、密着手段部の構成である。図２において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２８】
図２に示すように、第３の中心導体３８の周りには、エポキシ樹脂でモールドされた菱形状の第３の絶縁層４４を設けている。そして、第３の絶縁層４４の外周であって、第１の界面接続部３３と第２の界面接続部１２に密着する部分には、それぞれテーパ状の第２の可撓性絶縁物４５を設けている。即ち、第２の可撓性絶縁物４５は、軸方向の両端が凸状となる。第２の可撓性絶縁物４５の厚さは、第３の絶縁層４４と第１の界面接続部３３、および第２の界面接続部１２で形成される隙間よりも僅かに大きい。
【００２９】
上記実施例２の電気機器の接続装置によれば、実施例１による効果のほかに、第３の絶縁層４４が第２の可撓性絶縁物４５よりも硬いため、第１の界面接続部３３と第２の界面接続部１２への面圧を確実に加えられるようになる。
【００３０】
上記実施例２では、第３の絶縁層４４を菱形状で説明したが、楕円状、板状などでもよく、第２の可撓性絶縁物４５よりも硬いものであれば、第２の可撓性絶縁物４５の反発力による面圧を加えることができる。
【実施例３】
【００３１】
次に、本発明の実施例３に係る電気機器の接続装置を図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施例３に係る電気機器の接続装置の構成を示す要部断面図である。なお、この実施例３が実施例２と異なる点は、密着手段部の外周に接地部材を設けたことである。図３において、実施例２と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３２】
図３に示すように、第１の界面接続部３３と第２の界面接続部１２が合わさる第２の可撓性絶縁物４５の外周部には、導電性ゴムをモールドして形成した環状の接地部材４６を設けている。また、第１の界面接続部３３と第２の界面接続部１２の面には、それぞれ接地層４７を設けており、接地部材４６と同電位になるようになっている。なお、接地部材４６は、一方の第２の可撓性絶縁物４５に一体モールドしてもよく、単独で設けてもよい。
【００３３】
上記実施例３の電気機器の接続装置によれば、実施例２による効果のほかに、第１の界面接続部３３と第２の界面接続部１２が合わさる面の電位が接地電位に固定され、電位分布を良好に保つことができる。
【実施例４】
【００３４】
次に、本発明の実施例４に係る電気機器の接続装置を図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施例４に係る電気機器の接続装置の構成を示す要部断面図である。なお、この実施例４が実施例３と異なる点は、第２の可撓性絶縁物の形状である。図４において、実施例３と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３５】
図４に示すように、第２の可撓性絶縁物４５は、外周部よりも内周部の絶縁厚さが直線的に厚くなっている。なお、第１の界面接続部３３と第２の界面接続部１２で形成される隙間は外周部から内周部まで同様であり、外周部において、形成される隙間よりも第２の可撓性絶縁物４５の絶縁厚さが僅かに大きくなっている。
【００３６】
上記実施例４の電気機器の接続装置によれば、実施例３による効果のほかに、電界強度が上昇し易い内周側の面圧を大きくすることができるので、界面接続部３３、１２の絶縁特性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１ａ  第１の電気機器部
１ｂ  第２の電気機器部
１ｃ  第３の電気機器部
１ｄ  密着手段部
２、９、３０、３８  中心導体
３、１０、３１、４４  絶縁層
４、４０  接触子
５、１２、３３  界面接続部
６、１３、３４  フランジ部
７、３５、３７  貫通孔
８、１５、３６、４７  接地層
１１、３２  開口部
１４  埋め金
１６、３９、４５  可撓性絶縁物
１７、４１  ボルト
１８  第１の電気機器
１９  第２の電気機器
２０  第３の電気機器
２１  第４の電気機器
４２  ナット
４３  絶縁スペーサ
４６  接地部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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