(57)【要約】【課題】耐電圧を低下させることなく導体の被覆加工を簡略化すると共に絶縁距離を縮小化させる。【解決手段】支持碍子１は絶縁導体１０を支持する支持部１１とこの支持部とで絶縁導体１０を挟むフレーム１２とこのフレーム１２を支持部１１に固定させる固定手段（ボルト１３，ナット１４）とを備える。フレーム１２はエポキシ樹脂からなる。前記固定手段は繊維強化プラスチックからなる。支持部１１の頭部１１０及びフレーム１２には絶縁導体１０を挟んで保持する溝１６及び１７が形成されている。溝１６，１７は絶縁導体１０の主面の配置を水平方向と垂直方向のいずれかに選択可能となるように形成するとよい。支持部１１の上面には幅方向の断面形状が逆台形である凸部１１１を形成し、フレーム１２の下面には凸部１１１と嵌合する凹部１２１を形成するとよい。支持部１１及びフレーム１２はバイオマス由来の樹脂で構成するとよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁導体を支持する支持部と
この支持部とで前記絶縁導体を挟むフレームと
このフレームを前記支持部に固定させる固定手段と
を備え、
前記フレームはエポキシ樹脂からなり、
前記固定手段は繊維強化プラスチックからなること
を特徴とする支持碍子。
【請求項２】
前記支持部及び前記フレームには前記絶縁導体を挟み込んで保持する溝が形成され、前記溝は前記絶縁導体の主面の配置を水平方向と垂直方向のいずれかに選択可能となるように形成されたこと
を特徴とする請求項１に記載の支持碍子。
【請求項３】
前記支持部の上面には幅方向の断面形状が逆台形である凸部が形成される一方で前記フレームの下面には前記凸部と嵌合する凹部が形成され、この凸部及び凹部に前記溝が形成されたこと
を特徴とする請求項２に記載の支持碍子。
【請求項４】
前記支持部及びフレームはバイオマス由来の樹脂からなること
を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の支持碍子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中低容量の気中絶縁型スイッチの絶縁導体用支持碍子、特にスイッチギアの縮小化を目的として主回路導体を絶縁導体とした場合の支持碍子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、中低容量の気中絶縁型スイッチギアは小型化が進められ、機器内部の絶縁補強方法に関する技術が極めて重要となっている。機器内部における耐電圧は絶縁距離と比例関係にあるため耐電圧の上昇は絶縁距離の増加すなわち機器全体の大型化につながる。小型化に最も大きく影響する部位としては主回路導体の絶縁補強が挙げられ、前記導体が高分子絶縁材料で被覆されることで絶縁距離が大幅に縮小される。この主回路導体は機器内部において支持碍子で固定されており、その固定方法は金属製ボルトによる締め付け固定が一般的である。
【０００３】
絶縁導体を支持碍子で固定する場合、図３に例示されたように支持碍子３１で固定する箇所の主回路導体３２には絶縁被覆３３を施さないで、主回路導体３２の金属部３４が固定ボルト３５によって締付けられて固定する方法が採られている（例えば特許文献１の従来技術）。
【０００４】
また、最近では図４に例示された支持碍子４のようにボルト等の固定手段を用いることなく絶縁被覆を施した状態の主回路導体を固定できる支持碍子が提案されている（特許文献１）。支持碍子４の頭部４０には数種類の前記主回路導体を貫通支持するための孔４１が形成されている。この孔４１の周縁は板状に形成された前記主回路導体の端面と嵌合する曲面半径の異なる複数の円弧４２，４３がつなぎ合わされた形状となっている。そして、前記主回路導体の端面が円弧４２（または４３）に嵌合するように前記主回路導体を孔４１に貫通させることでボルト等の固定手段を用いることなく前記主回路導体を支持碍子４に固定支持できるようになっている。
【特許文献１】特開２０００−３２２９６１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の導体固定箇所に絶縁被覆を施さない部分を設けて固定する方法では被覆加工に手間がかかる。また、絶縁補強の面ではこの部分が弱点となるので、絶縁距離の縮小化は期待できなくなる。したがって、碍子と絶縁導体の固定方法としては、絶縁被覆の上から締め付け固定機構を備えた碍子によって固定する必要があるが、この固定機構が金属製であると、この部分が充電部に対して中間電位となり、耐電圧低下の原因となる。
【０００６】
また、固定手段を用いずに主回路導体を複数固定できる支持凱子４は複数種の主回路導体の貫通孔を頭部４０に形成させなければならないので支持碍子４の加工工程が煩わしくなる。
【０００７】
本発明は以上の事情に鑑みなされたもので耐電圧を低下させることなく導体の被覆加工を簡略化させると共に絶縁距離を縮小化できる絶縁導体用支持碍子の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、請求項１の支持碍子は、絶縁導体を支持する支持部とこの支持部とで前記絶縁導体を挟むフレームとこのフレームを前記支持部に固定させる固定手段とを備え、前記フレームはエポキシ樹脂からなり、前記固定手段は繊維強化プラスチックからなることを特徴とする。この請求項１の発明によれば支持部とフレームとによって挟まれる絶縁導体の一部分を絶縁被覆しないようにする必要がなくなるので導体の絶縁被覆加工が簡略化される。また、導体は支持部とフレームによって挟まれて固定されるので、導体を貫通させる孔を形成させる必要がなくなり支持碍子の加工工程が簡略となる。さらに、フレーム及び固定部材が樹脂製であるので、中間電位による耐電圧の低下がなくなり、耐電圧が向上さらには絶縁距離が縮小化する。
【０００９】
請求項２の支持碍子は、請求項１の支持碍子において、前記支持部及び前記フレームには前記絶縁導体を挟み込んで保持する溝が形成され、前記溝は前記絶縁導体の主面の配置を水平方向と垂直方向のいずれかに選択可能となるように形成されたことを特徴とする。この請求項２の発明によれば絶縁導体の取り付け方向が変更できるので、より柔軟な絶縁導体の支持が可能となる。
【００１０】
請求項３の支持碍子は、請求項２の支持碍子において、前記支持部の上面には幅方向の断面形状が逆台形である凸部が形成される一方で前記フレームの下面には前記凸部と嵌合する凹部が形成され、この凸部及び凹部に前記溝が形成されたことを特徴とする。この請求項３の発明によれば支持碍子の上下方向における絶縁導体の固定強度が強化され、より確実な支持が可能となる。
【００１１】
請求項４の支持碍子は、請求項１から３のいずれかの支持碍子において、前記支持部及びフレームがバイオマス由来の樹脂からなることを特徴とする。この請求項４の発明によれば前記支持部及びフレームがバイオマス由来の樹脂から成るので廃棄されても環境ホルモンの流出が防止される共に焼却処理されても生態系での炭酸ガスの増加が抑制される。前記バイオマス由来の樹脂としては植物油ベースの樹脂、具体的にはエポキシ化亜麻仁油からなる樹脂が例示される。
【発明の効果】
【００１２】
以上の発明によれば耐電圧を低下させることなく導体の被覆加工を簡略化させると共に絶縁距離を縮小化できる。
【００１３】
特に、請求項２の発明によれば前記絶縁導体をより柔軟に支持できる。また、請求項３の発明によれば前記絶縁導体をより確実に支持できる。さらに、請求項４の発明によれば廃棄されても環境ホルモンの流出が防止される共に焼却処理されても生態系での炭酸ガスの増加が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１（ａ）は発明の第一の実施形態に係る支持碍子を示した側面図である。図１（ｂ）は絶縁導体が外された状態の前記支持碍子を示した側面図である。
【００１５】
支持碍子１は絶縁被覆が施された状態の絶縁導体１０を固定する機構を有する。すなわち、図１（ａ）に示された支持碍子１は絶縁導体１０を支持する支持部１１とこの支持部１１とで絶縁導体１０を挟むフレーム１２とを備える。絶縁導体１０は導体の全体が絶縁材料によって被覆されている。フレーム１２は固定手段であるボルト１３及びナット１４によって支持部１１に固定される。尚、支持部１１の底部には支持碍子１を所定の位置に固定するための固定ボルト用インサート１５が適宜複数設けられている。
【００１６】
図１（ｂ）に示されたように支持部１１の頭部１１１の上面及びフレーム１２の下面には絶縁導体１０を挟み込んで保持する溝１６，１７が形成されている。すなわち、支持部１１の頭部１１０の上面に絶縁導体１０が置かれる溝１６が形成される一方でフレーム１２の下面には溝１６に設置された絶縁導体１０を押さえ付ける溝１７が形成されている。溝１６，１７はその開口幅が絶縁導体１０の幅と略同径となると共に絶縁導体１０の主面が水平に配置されるように形成されている。さらに、溝１６，１７の長辺方向の内面はその曲面半径が絶縁導体１０の端面の曲面半径と略同等に設定されることで絶縁導体１０との気密性が保たれている。尚、溝１６の底部には後述の溝１８が形成されている。
【００１７】
フレーム１２及び固定手段（ボルト１３，ナット１４）は樹脂製の材料からなる。フレーム１２は支持部１１と同じ材料で構成すればばよい。前記材料としては例えばエポキシ系樹脂が挙げられる。前記固定手段はＦＲＰ（繊維強化プラスチック）から成る。
【００１８】
以上の支持端子１によれば従来のように絶縁導体１０の固定部分を絶縁被覆しないようにする必要がなくなるので絶縁導体１０の被覆加工が簡略化される。また、絶縁導体１０は支持部１１とフレーム１２によって挟まれて固定されるので、絶縁導体１０を貫通させる孔を形成させる必要がなくなり支持碍子１の加工工程が簡略となる。フレーム１２及び固定手段は樹脂製の材料からなるので、中間電位による耐電圧の低下がなくなり、耐電圧の向上さらには絶縁距離の縮小化される。
【００１９】
また、図２に示された支持碍子２のように垂直固定用のフレーム２１を用いると絶縁導体１０の主面が水平方向または垂直方向のいずれかに配置されるように絶縁導体１０を支持部１１に取り付けできるようになる。すなわち、支持部１１の頭部１１０の上面には溝１６に加えて絶縁導体１０の主面が垂直方向に配置されるように置かれる溝１８が形成される。一方、フレーム２１の下面には溝２２，２３が形成されている。溝２２は絶縁導体１０の主面を水平方向に配置させるための溝である。溝２３は絶縁導体１０の主面を垂直方向に配置させるための溝である。溝２２の長辺方向の内面はその曲面半径が絶縁導体１０の端面の曲面半径と略同等に設定されることで絶縁導体１０との気密性が保たれている。同様に溝１８，２３の底面もその曲面半径が絶縁導体１０の端面の曲面半径と略同等に設定されることで絶縁導体１０との気密性が保たれている。以上の支持碍子２によれば支持部１１に対する絶縁導体１０の主面の配置を水平方向と垂直方向のいずれかに変更できるので絶縁導体１０をより柔軟に支持できる。
【００２０】
支持碍子１，２において支持部１１の頭部１１０とフレーム１２，２１との接続部には図１（ｂ）及び図２に示されたように凹凸構造が形成されると、支持碍子１，２の上下方向の絶縁導体１０の固定強度が強化される。
【００２１】
すなわち、図１（ｂ）に示された支持碍子１においては支持部１１の頭部１１０の上面に幅方向の断面形状が逆台形である凸部１１１が形成されている。絶縁導体１０が設置される溝１６，１８は凸部１１１に形成されている。一方、フレーム１２の下面には凸部１１１と嵌合する凹部１２１が形成されている。絶縁導体１０を押さえ付ける溝１７は凹部１２１に形成されている。同様に支持碍子２においても図２に示されたようにフレーム２１の下面に凸部１１１と嵌合する凹部２１１を形成すればよい。絶縁導体１０を押さえ付ける溝２２は凹部２１１に形成される。
【００２２】
図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照しながら支持碍子１の支持部１１へのフレーム１２の取り付け方法について説明する。支持部１１の頭部１１０にある所定の位置（溝１６）に絶縁導体１０を設置した状態でフレーム１２を凸部１１１の長手方向に沿ってスライドさせてフレーム１２のボルト穴と頭部１１０のボルト穴とを一致させる。そして、この両方のボルト穴に挿通されたボルト１３がナット１４によって締め付けられることで絶縁導体１０が支持部１１に固定される。フレーム１２の凹部１２１が支持部１１の凸部１１１と嵌合した状態で支持部１１とフレーム１２とがボルト１３とナット１４とによって締め付けられるので、支持碍子１１の上下方向における絶縁導体１０の固定強度が強化され、絶縁導体１０のより確実な支持が可能となる。尚、支持碍子２の支持部１１へのフレーム２１の取り付けも以上説明した要領で行えばよい。
【００２３】
ところで、樹脂製の支持碍子の構成材料としてはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が一般的だが、これは環境ホルモンの問題が指摘されている。そこで、支持碍子１，２の支持部１１及びフレーム１２，２１の構成材料には、従来から採用されているビスフェノールＡ型エポキシ樹脂に代えて、エポキシ化亜麻仁油からなる樹脂に例示される植物油ベース樹脂を適用するとよい。この樹脂は出発原料が植物油であるので、環境ホルモンの問題をクリアでき、焼却廃棄をしても植物が原料であることからカーボンニュートラルであり、新たな炭酸ガスの発生にはならないという利点がある。したがって、支持部１１及びフレーム１２，２１の構成材料に前記植物油ベース樹脂が適用されることで、生態系への環境ホルモンの流出の可能性がなくなると共に焼却廃棄されても生態系における炭酸ガスの増加が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）発明の第一の実施形態に係る支持碍子を示した側面図，（ｂ）導体が外された状態の前記支持碍子を示した側面図。
【図２】発明の第二の実施形態に係る支持碍子を示した側面図。
【図３】従来の絶縁導体用支持碍子を示した側面図。
【図４】従来の他の絶縁導体用支持碍子を示した側面図。
【符号の説明】
【００２５】
１，２…支持碍子
１０…絶縁導体
１１…支持部
１２，２１…フレーム
１３…ボルト、１４…ナット
１５…固定ボルト用インサート
１６，１７，１８，２２，２３…溝
１１０…頭部
１１１…凸部
１２１，２１１…凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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