(57)【要約】【課題】  熱応力が加わったときの、樹脂注型品の電気的特性を向上させる。【解決手段】  電気機器の主回路導体を接続固定する金属部材２と、前記金属部材２の表面に形成された複数層のメッキ層４および５と、前記複数層のメッキ層４および５の外周に、絶縁材料を注型して形成された絶縁層３とを備え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】
電気機器の主回路導体を接続固定する金属部材と、
前記金属部材の表面に形成された複数層のメッキ層と、
前記複数層のメッキ層の外周に、絶縁材料を注型して形成された絶縁層と
を備えたことを特徴とする樹脂注型品。
【請求項２】
前記金属部材側に形成されたメッキ層とこの金属部材間、および前記絶縁層側に形成されたメッキ層とこの絶縁層間の接着力よりも、互いのメッキ層間の接着力が弱いことを特徴とする請求項１に記載の樹脂注型品。
【請求項３】
前記複数層のメッキ層が二層で形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の樹脂注型品。
【請求項４】
電気機器の主回路導体を接続固定する金属部材をメッキ装置に浸漬させ、このメッキ装置を通電して第１のメッキ層を形成する第１のメッキ工程と、
前記第１のメッキ工程の終了後に、メッキの形成を休止させる休止工程と、
前記休止工程後に、再び前記メッキ装置を通電して第２のメッキ層を形成する第２のメッキ工程と、
前記第１および第２のメッキ層を形成した前記金属部材を、樹脂注型金型にセットし、この金属部材の外周に絶縁層を形成する注型工程と
を備えたことを特徴とする樹脂注型品の製造方法。
【請求項５】
前記休止工程は、前記メッキ装置の通電を遮断することを特徴とする請求項４に記載の樹脂注型品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁材料を注型した樹脂注型品の電気的特性を向上し得る樹脂注型品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高電圧機器においては、電気的特性、機械的特性の優れたエポキシ樹脂のような絶縁材料を樹脂注型金型で注型したブッシングや支持がいしなどの樹脂注型品が多用されている。これらの樹脂注型品には、絶縁層内に中心導体や埋め金などの金属部材が埋め込まれている。
【０００３】
従来のこの種の樹脂注型品では、絶縁層内に埋め込まれる金属部材の表面に導電性塗料が塗布されることが知られている。これは、絶縁材料と金属部材との熱膨張係数が相違することから、温度変化が生じたときに絶縁層と金属部材間が剥離しても電気的特性が低下することを防ぐものである。また、逆に、金属部材にサンドブラスト処理を行い、金属部材と絶縁層とを強固に接着させ、剥離を防ぐことが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
一方、金属部材の表面に半導電性ゴムのような緩衝層を設け、絶縁材料と金属部材との熱膨張係数の相違から生じる熱応力をこの緩衝層で吸収するものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平８−２１７９５７号公報（第２〜３ページ、図１９）
【特許文献２】特公昭４９−４１９１６号公報（第１ページ、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来の樹脂注型品においては、次のような問題がある。
【０００６】
金属部材の表面に導電性塗料を塗布することは、塗布工程や乾燥工程が必要となり、注型作業の工数が増加していた。特に、導電性塗料は粘度が高く、スプレー塗装が困難である。このため、一般的には、ハケ塗りが採用されて手作業となるので、作業が困難であった。また、サンドブラスト処理では、サンドを吹き付ける装置が必要であり、樹脂注型品を製造するための設備が大型化していた。
【０００７】
一方、半導電性ゴムの緩衝層を設けることでは、半導電性ゴムを準備して取り付ける工程が必要となり、注型作業の工数が増加していた。また、緩衝層の表面は柔らかく光沢のある状態にあり、塵埃が付着し易いので、防塵室での作業が必要であった。更に、付着した塵埃を容易に除去するのが困難であり、取り扱いが困難であった。
【０００８】
このため、注型作業が容易で、金属部材の表面に付着した塵埃などを容易に除去でき、電気的特性を向上し得る樹脂注型品が得られることが望まれていた。
【０００９】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、注型作業を容易とし、電気的特性を向上し得る樹脂注型品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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の樹脂注型品は、電気機器の主回路導体を接続固定する金属部材と、前記金属部材の表面に形成された複数層のメッキ層と、前記複数層のメッキ層の外周に、絶縁材料を注型して形成された絶縁層とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、金属部材に複数層のメッキ層を形成させ、この金属部材を樹脂注型金型にセットし、絶縁層を形成させているので、中心導体側および絶縁層側には、それぞれ最も近いメッキ層が強固に接着して、これらのメッキ層が同電位となるため、電気的特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１３】
本発明の実施例に係る樹脂注型品を図１乃至図３を参照して説明する。図１は、本発明の実施例に係る樹脂注型品の構成を示す半断面図、図２は、本発明の実施例に係る樹脂注型品の構成を示す拡大断面図、図３は、本発明の実施例に係る中心導体のメッキの方法を示す工程図である。
【００１４】
図１、図２に示すように、樹脂注型品のブッシング１は、中心導体２の外周に、その両端部を露出させて、例えばエポキシ樹脂のような絶縁材料を注型した絶縁層３が形成され、構成されている。また、中心導体２の表面には、この中心導体２側から例えば銀や亜鉛のような金属からなる第１のメッキ層４と第２のメッキ層５とが設けられている。なお、中心導体２の両端部には、スイッチギヤのような電気機器の主回路導体が接続される。
【００１５】
次に、中心導体２に設けられるメッキ層４および５の製造方法を図３を参照して説明する。
【００１６】
先ず、中心導体２を苛性ソーダのような脱脂液中に浸漬（ｓｔ１）させる。そして、脱脂液中から引き上げて、水道水で水洗いし（ｓｔ２）、その後、硝酸をベースにした酸洗い液中で酸洗いをし（ｓｔ３）、表面の錆などを取り除き、再び水道水で水洗い（ｓｔ４）をする。更に、微小な凸凹面に残存した油脂分を電解脱脂で取り除き（ｓｔ５）、水洗いをする（ｓｔ６）。そして、中和液中に浸漬させ中和（ｓｔ７）させた後、再び水洗いをする（ｓｔ８）。
【００１７】
次に、このように処理を施した中心導体２をメッキを施す電気メッキ装置のメッキ槽内にセットし、電気メッキ装置を通電させ、一回目のメッキをする（ｓｔ９）。これにより、数〜数十μｍの厚さの第１のメッキ層４が形成される。これを第１のメッキ工程と定義する。そして、第１のメッキ層４が形成された後、電気メッキ装置の通電を遮断し（ｓｔ１０）、数秒間に亙りメッキ作業を中断する。
【００１８】
その後、再び電気メッキ装置を通電し、二回目のメッキをする（ｓｔ１１）。これにより、第１のメッキ層４の外側には、数〜数十μｍの厚さの第２のメッキ層５が形成される。これを第２のメッキ工程と定義する。これにより、所謂二重のメッキ層４および５が形成されるものの、通電を一旦停止しているため、互いのメッキ層４および５間の接着力は低下する。即ち、第１のメッキ層４の表面は平滑面であるので、その外周に形成される第２のメッキ層５との接着力は弱いものになる。
【００１９】
なお、第２のメッキ層５は、第１のメッキ層４の形成終了後に、電気メッキ装置の通電を停止することなく、中心導体２をメッキ槽から一度引き上げて、再びメッキ槽に戻しても形成させることができる。これを前述の通電を遮断することと合わせて、メッキの形成を休止させる休止工程と定義する。
【００２０】
そして、第２のメッキ層５の形成後、メッキ槽から中心導体２を引き上げ、水洗い（ｓｔ１２）と湯洗い（ｓｔ１３）とをして、乾燥させる（ｓｔ１４）。乾燥後は、樹脂注型金型に第１および第２のメッキ層４および５が形成された中心導体２をセットする。そして、エポキシ樹脂のような絶縁材料を樹脂注型金型に充填し、必要により真空脱泡をして、加熱硬化させる。これにより、中心導体２の外周には、所定形状の絶縁層３が形成される。この絶縁層３の形成を注型工程と定義する。
【００２１】
このように第１のメッキ層４および第２のメッキ層５を形成させたブッシング１は、第１のメッキ層４が中心導体２に強固に接着し、また、第２のメッキ層５が絶縁層３に強固に接着する。このため、通電による温度上昇や気温変化などで中心導体２と絶縁層３とに熱膨張係数の相違からの熱応力が加わった場合、接着力の弱い第１のメッキ層４と第２のメッキ層５間が剥離することになる。
【００２２】
即ち、ブッシング１に熱応力が加わると、中心導体２と絶縁層３のいずれか一方、もしくは両方が熱応力を吸収のために移動する。そして、この移動においては、中心導体２と第１のメッキ層４間および絶縁層３と第２のメッキ層５間の接着力よりも、互いのメッキ層４および５間の接着力が弱いので、このメッキ４および５間が剥離することになる。
【００２３】
しかしながら、この熱応力は、ブッシング１の全体に均一に発生することがなく、円周方向や長手方向で不均一に発生する。このため、第１のメッキ層４と第２のメッキ層５間は、完全に剥離して離間することがなく、一部分が接触する。一般的には、収縮が大きくなる絶縁層３の両端近傍部が剥離し、中間部が接触する。
【００２４】
このように第１のメッキ層４と第２のメッキ層５とが剥離するものの、一部分が接触していると、第１のメッキ層４と第２のメッキ層５とは、同電位となり、剥離部分には電位差を生じない。このため、部分放電特性のような電気的特性を低下させることがない。また、注型時、樹脂注型金型にセットする中心導体２に塵埃などが付着しても、第２のメッキ層５表面を布などで清掃除去でき、注型作業が容易となる。
【００２５】
上記実施例の樹脂注型品によれば、中心導体２に第１および第２のメッキ層４および５を形成し、その外周に絶縁層３を注型しているので、熱応力が加わった場合、中心導体２と第１のメッキ層４間および第２のメッキ層５と絶縁層３間が強固に接着し、互いのメッキ層４および５間が同電位の状態で移動するため、電気的特性を向上させたブッシング１とすることができる。
【００２６】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。上記実施例では、樹脂注型品をブッシングで説明したが、電気機器の主回路導体を支持固定および接続固定する支持がいしや絶縁スペーサなどにおいても、絶縁層内に埋め込まれる埋め金や導体などの金属部材に二重のメッキ層を形成すれば、電気的特性を向上させることができる。
【００２７】
また、上記実施例では、メッキ層を二重で説明したが、三重以上の複数層にしても、中心導体側および絶縁層側に、それぞれ最も近いメッキ層が強固に接着し、これらのメッキ層相互が同電位となるので、電気的特性を向上させることができる。なお、二重のメッキ層は、メッキ作業の工数が簡素となり好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例に係る樹脂注型品の構成を示す半断面図。
【図２】本発明の実施例に係る樹脂注型品の構成を示す拡大断面図。
【図３】本発明の実施例に係る中心導体のメッキの方法を示す工程図。
【符号の説明】
【００２９】
１  ブッシング
２  中心導体
３  絶縁層
４  第１のメッキ層
５  第２のメッキ層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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