(57)【要約】【課題】絶縁材料を注型して形成する絶縁層の表面に、接地層を同時に設けることのできる接地層付き注型品を提供する。【解決手段】絶縁層１の外周に接地層２を設けた接地層付き注型品であって、絶縁層１は、エポキシ樹脂のような熱硬化性絶縁樹脂を金型３内で加熱硬化させて形成し、接地層２は、金型３内に風船状の導電性膨張部材をセットしておき、熱硬化性絶縁樹脂を注入してキャビティー４の形状に沿って膨らませ、絶縁層１と同様に加熱硬化させて形成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】
絶縁層の外周に接地層を設けた接地層付き注型品であって、
前記絶縁層は、熱硬化性絶縁樹脂を金型内で加熱硬化させて形成し、
前記接地層は、前記金型内に導電性膨張部材をセットしておき、前記熱硬化性絶縁樹脂を注入し加熱硬化させて形成したことを特徴とする接地層付き注型品。
【請求項２】
前記導電性膨張部材は、風船状の導電性ゴムであることを特徴とする請求項１に記載の接地層付き注型品。
【請求項３】
前記絶縁層に埋め込み部材を埋め込んだことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接地層付き注型品。
【請求項４】
金型のキャビティー内に風船状の導電性膨張部材の本体、口部を注入口にセットし、
この金型を真空引き後、
前記金型の注入口から前記導電性膨張部材内に熱硬化性絶縁樹脂を注入し、
所定圧力まで加圧して前記導電性膨張部材を前記キャビティーの形状に沿って膨張させ、
加熱硬化させることを特徴とする接地層付き注型品の製造方法。
【請求項５】
前記注入口と対向する前記キャビティー面に残留空気を溜める樹脂溜り部を設けたことを特徴とする請求項４に記載の接地層付き注型品の製造方法。
【請求項６】
前記導電性膨張部材の内面にシランカップリング剤を塗布したことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の接地層付き注型品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、絶縁層の外周に接地層を設けた接地層付き注型品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スイッチギヤに用いられる電気機器においては、真空バルブのような電気部材をエポキシ樹脂で注型して絶縁層を設け、外部絶縁補強が行われている。そして、絶縁層の外周には、導電性塗料を塗布した接地層が設けられ、電界緩和が図られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
接地層は、注型後、絶縁層の表面にサンドブラスト処理のような機械的処理、またはペインタブル性シリコーン処理のような化学的処理を施し、接着性の向上が図られている。導電性塗料の塗布後は、所定温度の加熱炉に搬入し、所定時間保持して加熱硬化が行われる（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
このような接地層の形成作業においては、絶縁層の表面処理、導電性塗料の塗布、加熱硬化など作業工程が多く、作業時間が長くなり、また、導電性塗料が硬化するまでの取扱いに注意を要するなど、注型作業を困難とさせていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−３８８０３号公報
【特許文献２】特開２００５−１６０１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、絶縁層の表面に、短時間で容易に接地層を設け、接地層の形成後の取扱いも容易とすることのできる接地層付き注型品およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、実施形態の接地層付き注型品は、絶縁層の外周に接地層を設けた接地層付き注型品であって、前記絶縁層は、熱硬化性絶縁樹脂を金型内で加熱硬化させて形成し、前記接地層は、前記金型内に導電性膨張部材をセットしておき、前記熱硬化性絶縁樹脂を注入し加熱硬化させて形成したことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１に係る接地層付き注型品の構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る接地層付き注型品の製造方法を説明する図。
【図３】本発明の実施例２に係る接地層付き注型品の構成を示す断面図。
【図４】本発明の実施例３に係る接地層付き注型品の構成を示す断面図。
【図５】本発明の実施例３に係る接地層付き注型品の導電性膨張部材を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
先ず、本発明の実施例１に係る接地層付き注型品を図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る接地層付き注型品の構成を示す断面図、図２は、本発明の実施例１に係る接地層付き注型品の製造方法を説明する図である。
【００１１】
図１に示すように、接地層付き注型品は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂のような熱硬化性絶縁樹脂を加熱硬化させて形成した絶縁層１と、その外周に同様の硬化条件で加熱硬化して接着させた接地層２とで構成されている。絶縁層１と接地層２は、金型３内で加熱硬化を行う。
【００１２】
絶縁層１は、二分割した金型３に彫られたキャビティー４によって所定形状に形成され、加熱硬化される。金型３の合わせ面には、エポキシ樹脂をキャビティー４内に注入する注入口５が設けられている。
【００１３】
接地層２は、例えば、フッ素ゴム、シリコーンゴムのようなゴム材にカーボンブラックを混合し、抵抗率が数１０〜数１０００Ω・ｃｍの風船状の導電性ゴムからなる導電性膨張部材６を加熱硬化させ形成している。風船状の口部には、断面円状のリング７が設けられ、注入口５の内周面に設けられた断面半球状の凹部８に嵌め込み固定されている。導電性膨張部材６は、金型３にセットする前は未硬化であり、絶縁層１と同様の硬化条件で硬化し接着する。耐熱温度は、温度１５０℃以上であり、加熱硬化条件に耐え得るものである。
【００１４】
次に、製造方法を図２を参照して説明する。
【００１５】
先ず、図２（ａ）に示すように、風船状の導電性膨張部材６の本体部をキャビティー４に、口部を凹部８にセットし、金型３を閉鎖する。金型３全体を真空引きしながら、例えば温度１２０℃の所定温度に加熱する。次に、図２（ｂ）に示すように、注入口５に樹脂供給ノズル９をセットし、液状のエポキシ樹脂を注入する。エポキシ樹脂を例えば０．２ＭＰａの所定圧力まで加圧すると、導電性膨張部材６はキャビティー４の形状に沿って膨張する。加圧後には、真空を破ってもよい。これを所定時間保持すると、エポキシ樹脂とともに、導電性膨張部材６が加熱硬化する。硬化後、図２（ｃ）に示すように、金型３を図示左右方向に移動させ開放すると、絶縁層１の外周に接地層２を設けた注型品を製造することができる。
【００１６】
なお、導電性膨張部材６に導電性繊維を編み込んだフッ素ゴムなどを用いれば、樹脂注入時の膨張時や、加熱硬化後に機械的強度を増すことができる。また、導電性膨張部材６の内面に、シランカップリング剤を塗布しておけば、絶縁層１との接着性を強固にすることができる。
【００１７】
ここで、導電性膨張部材６は、金型３セット時には膨張が可能な未硬化物であり、これを加熱硬化して接地層２としたときには厚さ数〜数１００μｍの硬化物となる。
【００１８】
上記実施例１の接地層付き注型品によれば、エポキシ樹脂の注型と同時に、絶縁層１の外周に接地層２を設けているので、注型作業を短時間とすることができる。接地層２は、エポキシ樹脂と同様の硬化条件で加熱硬化するので、離型後の取扱いを容易とすることができる。
【実施例２】
【００１９】
次に、本発明の実施例２に係る接地層付き注型品を図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係る接地層付き注型品の構成を示す断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、金型に樹脂溜り部を設けたことである。図３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。
【００２０】
図３に示すように、注入口５と対向するキャビティー４の金型３の合わせ面に、樹脂溜り部１０を設けている。樹脂溜り部１０は、キャビティー４側の幅の狭い排気部と、容積の大きい溜り部よりなっている。
【００２１】
上記実施例２の接地層付き注型品によれば、実施例１による効果のほかに、キャビティー４内の残留空気を樹脂溜り部１０に排気することができる。
【実施例３】
【００２２】
次に、本発明の実施例３に係る接地層付き注型品を図４、図５を参照して説明する。図４は、本発明の実施例３に係る接地層付き注型品の構成を示す断面図、図５は、本発明の実施例３に係る接地層付き注型品の導電性膨張部材を示す断面図である。なお、この実施例３が実施例１と異なる点は、絶縁層に中心導体を埋め込んだことである。図４、図５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。
【００２３】
図４に示すように、中心導体１１の周りに絶縁層１を設け、絶縁層１の外周に接地層２を設けている。これは、金型３内に、図５に示すような中心導体１１を貫通させた風船状の導電性膨張部材６をセットし、注入口５からエポキシ樹脂を充填し、絶縁層１の外周に接地層２を設けるものである。金型３は、図示上下方向に開閉する。なお、注型後、図示Ａ点から中心導体１１端まで形成されている接地層２を機械加工などで削り落とせば、単一形ブッシングを製造することができる。
【００２４】
上記実施例３の接地層付き注型品によれば、実施例１による効果のほかに、絶縁層１内に中心導体１１のような埋め込み部材を埋め込むことができる。
【００２５】
以上述べたような実施形態によれば、熱硬化性絶縁樹脂を加熱硬化して製造する注型絶縁体の表面に、注型と同時に接地層を設けることができ、注型作業を容易とすることができる。
【００２６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２７】
１  絶縁層
２  接地層
３  金型
４  キャビティー
５  注入口
６  導電性膨張部材
７  リング
８  凹部
９  樹脂供給ノズル
１０  樹脂溜り部
１１  中心導体
【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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