(57)【要約】【課題】ボルト等の緊締部材箇所に生じる沿面放電及び気中放電を防止する。【解決手段】高耐圧絶縁カラー７０は、筐体支持部２２と、床板１０の金属材１１に導通しているボルト３０と、の間を電気的に絶縁するものである。高耐圧絶縁カラー７０は、筐体支持部２２及び床板１０に形成された取り付け孔に挿入され、ボルト３０のねじ部３２を受け入れる筒状の胴部７１と、この胴部７１の一端に延設されてボルト３０の頭部３１を収容する収容部７２と、を備えている。収容部７２は、頭部３１と筐体支持部２２との間に挟持される底部７２ａと、この底部７２ａの周縁から頭部３１の方向へ直角に突設された側壁７２ｂと、を有している。頭部３１の大きさに対応して、側壁７２ｂの内側における内径と高さとが所定の大きさに設定されている。【選択図】図１
2016161101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ部に対して係止部が固定又は螺合され、機器の支持部を基台上に固定するための緊締部材と、
前記支持部及び前記基台と
の間を電気的に絶縁する高耐圧絶縁カラーであって、
前記支持部及び前記基台に形成された取り付け孔に挿入され、前記ねじ部を受け入れる筒状の胴部と、
前記胴部の一端に延設されて前記係止部を収容する収容部と、を備え、
前記収容部は、
前記係止部と前記支持部との間に挟持される板状の底部と、
前記底部の周縁から前記係止部の方向へ立設された側壁と、を有し、
前記係止部の大きさに対応して、前記側壁の内側における内径と高さとが所定の大きさに設定されていることを特徴とする高耐圧絶縁カラー。
【請求項２】
前記胴部及び前記収容部は、
絶縁部材によって一体的に形成されていることを特徴とする請求項１記載の高耐圧絶縁カラー。
【請求項３】
前記側壁の内側の高さは、前記係止部の高さの略２倍であることを特徴とする請求項１又は２記載の高耐圧絶縁カラー。
【請求項４】
前記胴部は、円筒形状であり、
前記収容部の底部は、前記ねじ部を貫通させるための貫通孔を有する円板形状であり、
前記収容部の側壁は、円筒形状である、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の高耐圧絶縁カラー。
【請求項５】
前記緊締部材は、ボルトであり、
前記係止部は、前記ボルトの頭部である、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の高耐圧絶縁カラー。
【請求項６】
前記収容部における前記側壁の開口部には、絶縁キャップが冠着される、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の高耐圧絶縁カラー。
【請求項７】
前記緊締部材は、アンカーボルトであり、
前記係止部は、前記アンカーボルトのねじ部に螺合されるナットである、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の高耐圧絶縁カラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電気通信機器等の機器を建屋の床板等にボルト等で固定する際、機器と床板等とを電気的に絶縁するために用いる高耐圧絶縁カラーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２は、従来の絶縁カラーの使用例を示す図である。
機器室等では、床下に空間（スペース）を形成し、電源線、通信線等をそのスペースに配線することにより、室内に美観をもたせるようにしたフリーアクセスフロア（二重床）等の床板１０が知られている。床板１０上には、電気通信機器等の機器２０が設置される。床板１０は、機械的強度の大きな金属材１１により構成されている。感電事故防止等の対策として耐圧を確保するために、金属材１１上には、合成樹脂、ゴム等の絶縁材１２が形成されている。床板１０は、機械的強度の大きな金属製の支持柱１３により、アース等の基礎面１４上に固定されている。
【０００３】
機器２０は、電気部品等を収納するために、例えば、機械的強度の大きな金属製の機器筐体２１を有している。機器筐体２１は、例えば、金属製の断面Ｌ字形の脚部としての筐体支持部２２により支持され、床板１０上に設置されている。筐体支持部２２の断面Ｌ字形底辺は、金属製の緊締部材（例えば、鋼製の六角ボルト、以下単に「ボルト」という。）３０と、六角ナット（以下単に「ナット」という。）３３と、によって床板１０上に固定されている。ボルト３０は、床板１０上に載置される頭部３１と、筐体支持部２２の断面Ｌ字形底辺と床板１０との取り付け孔に挿入されるねじ部３２と、を有し、そのねじ部３２に、ナット３３が螺合される。
【０００４】
落雷や地落事故等により、機器２０とアース側の基礎面１４との間に異常電圧が印加された場合、機器２０と基礎面１４との間に、筐体支持部２２、ボルト３０、床板１０の金属材１１、及び支持柱１３を介して、異常電流が流れるおそれがある。そのため、ボルト３０を流れる異常電流を遮断するために、ボルト３０とナット３３との間に、絶縁カラー４０が設けられる。
【０００５】
図３（ａ）、（ｂ）は、特許文献１等に記載された図２中の従来の絶縁カラー４０を説明するための図であり、同図（ａ）は絶縁カラー４０付近の部分拡大図、及び、同図（ｂ）は絶縁カラー４０の斜視図である。
【０００６】
筐体支持部２２の断面Ｌ字形底辺には、ボルト取り付け用の取り付け孔２２ａが形成され、更に、床板１０にも、ボルト取り付け用の取り付け孔１６が形成されている。ボルト３０は、口径の大きな頭部３１と、この頭部３１に延設された口径の小さな円柱状のねじ部３２と、を有している。絶縁カラー４０は、円筒状の胴部４１と、この胴部４１の一端に延設されたドーナツ形の薄い円板状の鍔部４２と、を有し、その胴部４１及び鍔部４２の中心に、貫通孔４３が形成されている。
【０００７】
筐体支持部２２を床板１０上に固定するために、その筐体支持部２２の取り付け孔２２ａと床板１０の取り付け孔１６とに、絶縁カラー４０の胴部４１が挿入される。絶縁カラー４０の貫通孔４３には、ボルト３０のねじ部３２が、座金３４を介して挿入され、そのねじ部３２に、座金３５を介してナット３３が螺合される。そして、ナット３３を締め付けることにより、ボルト３０の頭部３１側の座金３４とナット３３側の座金３５との間に、筐体支持部２２の断面Ｌ字形底辺と床板１０とが挟持され、筐体支持部２２が床板１０上に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−１４６４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の絶縁カラー４０等では、以下の（１）〜（３）のような課題があった。
【００１０】
（１）  従来の絶縁カラー４０では、図３に示すように、鍔部４２が薄い円板状であるため（例えば、インパルス耐電圧は１５ｋＶ程度）、筐体支持部２２とボルト３０の頭部３１との間の沿面距離が近い。そのため、落雷や地絡事故等により、機器２０とアース側の基礎面１４との間に異常電圧が印加された場合、例えば、図３（ａ）の実線矢印Ｘ１で示すように、筐体支持部２２→絶縁カラー４０の鍔部４２→座金３４→ボルト３０の頭部３１、という経路の沿面放電が生じる。沿面放電とは、絶縁部材（誘電体）の表面に沿って放電する現象である。このような沿面放電が生じると、絶縁カラー４０が絶縁破壊され、機器筐体２１→筐体支持部２２→絶縁カラー４０→座金３４→ボルト３０の頭部３１→ボルト３０のねじ部３２→ナット３３→座金３５→床板１０の金属材１１→支持柱１３→アース側の基礎面１４、という経路で異常電流ｉ１が流れるおそれがある。
【００１１】
（２）  図４（ａ）、（ｂ）は、特許文献１等に記載された従来の高耐圧絶縁カラーを説明するための図であり、同図（ａ）は高耐圧絶縁カラー付近の部分拡大図、及び、同図（ｂ）はその高耐圧絶縁カラーの斜視図である。この図４（ａ）、（ｂ）において、図３中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００１２】
前記（１）の課題を解決するために、図４に示すような高耐圧絶縁カラー４０Ａが提案されている。この高耐圧絶縁カラー４０Ａは、細長い円筒状の胴部４１と、この胴部４１の一端に延設された厚い円筒状の鍔部４２Ａと、を有し、その胴部４１及び鍔部４２Ａの中心に、貫通孔４３が形成されている。
【００１３】
高耐圧絶縁カラー４０Ａでは、絶縁体である鍔部４２Ａを縦方向に延在させて沿面距離を長くすることにより、絶縁効果を向上させている。つまり、高耐圧絶縁カラー４０Ａにおける上部の鍔部４２Ａが厚いため、筐体支持部２２の断面Ｌ字形底辺とボルト３０の頭部３１との間の沿面距離が長い。そのため、落雷や地絡事故等により、機器２０とアース側の基礎面１４との間に異常電圧が印加された場合、筐体支持部２２とボルト３０との間が絶縁破壊することはない（例えば、インパルス耐電圧は３０ｋＶ程度）。
【００１４】
しかし、高耐圧絶縁カラー４０Ａの鍔部４２Ａが厚いため、機器筐体２１の下部とボルト３０の頭部３１との距離が近づいてしまう場合がある。この場合、図４の実線矢印Ｘ２で示すように、機器筐体２１の下部とボルト３０の頭部３１との間の気中放電によって絶縁破壊が起こり、機器筐体２１の下部→ボルト３０の頭部３１→ボルト３０のねじ部３２→ナット３３→座金３５→床板１０の金属材１１→支持柱１３→アース側の基礎面１４、という経路で異常電流ｉ２が流れるおそれがある。
【００１５】
又、耐圧向上のために、図３の絶縁カラー４０から、図４の高耐圧絶縁カラー４０Ａに変更しようとする場合であって、床板１０側からアンカーボルトが既に立ち上がっている構造の場合は、高耐圧絶縁カラー４０Ａの鍔部４２Ａが厚いため、アンカーボルトのねじ部の長さが足りなくなる。そのため、高耐圧絶縁カラー４０Ａの上部からアンカーボルトのねじ部が突出せず、ナット３３が取り付けられない場合もある。
【００１６】
（３）  図５は、特許文献１に記載された従来の他の高耐圧絶縁カラーを説明するための高耐圧絶縁カラー付近の部分拡大図であり、図３中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００１７】
前記（１）の課題や前記（２）の課題を解決するために、図５に示すような高耐圧絶縁カラー５０が提案されている。この高耐圧絶縁カラー５０は、ボルト３０のねじ部３２の周りに嵌め込まれる円筒状の胴部５１と、この胴部５１の一端に延設されたドーナツ形の円板状の鍔部５２と、この鍔部５２上に延設されたリング状の立ち上がり部５３と、により構成されている。鍔部５２の外周面には、軸方向に沿って縮径又は拡径するテーパ面５２ａが形成されている。胴部５１、鍔部５２及び立ち上がり部５３には、ボルト３０のねじ部３２を挿入するための貫通孔５４が形成されている。立ち上がり部５３の内部には、ボルト３０における頭部３１の首下（座面）に位置する座金３４（例えば、平座金３４ａ及びばね座金３４ｂ）が収容されている。立ち上がり部５３の外周面には、気中放電防止用の絶縁キャップ５５が冠着されている。絶縁キャップ５５は、円筒状の周壁部５５ａと、この周壁部５５ａの上端開口部を閉塞する円板状の蓋部５５ｂと、により構成されている。
【００１８】
この高耐圧絶縁カラー５０では、座金３４から筐体支持部２２の断面Ｌ字形底辺までの沿面距離が、鍔部５２の外周の傾斜したテーパ面５２ａの長さと、立ち上がり部５３の外縁の長さと、の分だけ、鍔部５２の厚みより長くなっている。そのため、特許文献１では、「図３のような鍔部４２だけのものに比べて、沿面距離が長くなり、耐圧が向上する」旨記載されている。又、特許文献１では、「立ち上がり部５３の外周面に、絶縁キャップ５５が冠着されてボルト３０の頭部３１が覆われているので、ボルト３０の頭部３１と機器筐体２１との間の気中放電を防止することができる」旨記載されている。
【００１９】
このように、高耐圧絶縁カラー５０では、鍔部５２の外周のテーパ面５２ａの長さと、立ち上がり部５３の外縁の長さと、の分だけ、沿面距離を長くしている。しかし、経験上、そのような形状でその程度の沿面距離を延長したのでは、実際には効果が得られないことが多い。つまり、沿面に沿った経路（即ち、筐体支持部２２の断面Ｌ字形底辺→テーパ面５２ａ→立ち上がり部５３の外縁→立ち上がり部５３の天面→立ち上がり部５３の内縁→座金３４ａ、という経路）ではなく、図５中の破線矢印Ｘ３で示すように、最短経路（即ち、筐体支持部２２の断面Ｌ字形底辺→立ち上がり部５３の外縁→立ち上がり部５３の天面→ボルト３０の頭部３１、という経路）で沿面放電してしまうおそれが極めて高い。
【００２０】
又、立ち上がり部５３の外周面に絶縁キャップ５５を被せていることから、一見、沿面放電の経路が無くなっているように見える。しかし、立ち上がり部５３の外周面と絶縁キャップ５５の内周面との接合面には、どうしても、材料粒子レベルの微少な隙間が存在することになるので、その接合面を完全に密着することは不可能である。そのため、絶縁キャップ５５を被せたとしても、結局のところ、前記と同様、矢印Ｘ３で示した最短経路で沿面放電してしまうおそれが極めて高い。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
請求項１に係る発明は、ねじ部に対して係止部が固定又は螺合され、機器の支持部を基台上に固定するための緊締部材と、前記支持部及び前記基台との間を電気的に絶縁する高耐圧絶縁カラーであって、前記支持部及び前記基台に形成された取り付け孔に挿入され、前記ねじ部を受け入れる筒状の胴部と、前記胴部の一端に延設されて前記係止部を収容する収容部と、を備えている。
【００２２】
そして、前記収容部は、前記係止部と前記支持部との間に挟持される板状の底部と、前記底部の周縁から前記係止部の方向へ立設された側壁と、を有し、前記係止部の大きさに対応して、前記側壁の内側における内径と高さとが所定の大きさに設定されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の高耐圧絶縁カラーにおいて、前記胴部及び前記収容部は、絶縁部材によって一体的に形成されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の高耐圧絶縁カラーにおいて、前記側壁の内側の高さは、前記係止部の高さの略２倍であることを特徴とする。
【００２５】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の高耐圧絶縁カラーにおいて、前記胴部は、円筒形状であり、前記収容部の底部は、前記ねじ部を貫通させるための貫通孔を有する円板形状であり、前記収容部の側壁は、円筒形状であることを特徴とする。
【００２６】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載の高耐圧絶縁カラーにおいて、前記緊締部材は、ボルトであり、前記係止部は、前記ボルトの頭部であることを特徴とする。
【００２７】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか１項記載の高耐圧絶縁カラーにおいて、前記収容部における前記側壁の開口部には、絶縁キャップが冠着されることを特徴とする。
【００２８】
請求項７に係る発明は、請求項１〜５のいずれか１項記載の高耐圧絶縁カラーにおいて、前記緊締部材は、アンカーボルトであり、前記係止部は、前記アンカーボルトのねじ部に螺合されるナットであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の高耐圧絶縁カラーによれば、次の（ａ）〜（ｃ）のような効果がある。
【００３０】
（ａ）  収容部における側壁の内側の内径と高さとを所定の大きさに設定している（例えば、側壁の内側の内径をある程度広げると共に、側壁の内側の高さをある程度高くしている）。側壁の内側の高さは、例えば、少なくとも、緊締部材における係止部の高さの略２倍程度である。そのため、沿面放電及び気中放電を的確に防止できる。
【００３１】
（ｂ）  現場で電気通信機器等の機器を設置する場合、本発明の高耐圧絶縁カラーを用いることにより、機器の耐圧性能を向上することができる。
【００３２】
（ｃ）  機器のメンテナンスやその他の作業の際、異常電圧が印加されても、沿面放電による異常電流や、気中放電による異常電流が流れないので、作業員の感電防止等、安全性を一層向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は本発明の実施例１における高耐圧絶縁カラーを説明するための図である。
【図２】図２は従来の絶縁カラーの使用例を示す図である。
【図３】図３は図２中の従来の絶縁カラー４０を説明するための図である。
【図４】図４は従来の高耐圧絶縁カラーを説明するための図である。
【図５】図５は従来の他の高耐圧絶縁カラーを説明するための高耐圧絶縁カラー付近の部分拡大図である。
【図６】図６は沿面距離を長くするための基本的な方法を示す模式図である。
【図７】図７は横方向に絶縁物を延在させて沿面距離を長くしたときの絶縁効果を示す高耐圧絶縁カラー付近の部分拡大図である。
【図８】図８は通常使用するボルト３０の寸法を示す図である。
【図９】図９は図１中の高耐圧絶縁カラー７０の寸法を示す図である。
【図１０】図１０は図８及び図９の高耐圧絶縁カラー７０とボルト３０の組み合わせを示す断面図である。
【図１１】図１１はインパルス破壊電圧の測定回路における構成例を示す回路図である。
【図１２】図１２は図１１の測定回路を用いて高耐圧絶縁カラー７０のインパルス破壊電圧を測定したときの測定結果を示す図である。
【図１３】図１３は図１２のインパルス破壊電圧の測定結果をグラフにした図である。
【図１４】図１４は商用周波破壊電圧の測定回路における構成例を示す回路図である。
【図１５】図１５は図１４の測定回路を用いて高耐圧絶縁カラー７０の商用周波破壊電圧を測定したときの測定結果を示す図である。
【図１６】図１６は図１５の測定結果をグラフにした図である。
【図１７】図１７は本発明の実施例２における高耐圧絶縁カラー付近を示す部分拡大図である。
【図１８】図１８は本発明の実施例３における高耐圧絶縁カラーを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００３５】
（沿面距離を長くする基本的な方法）
図６（ａ）、（ｂ）は、沿面距離を長くするための基本的な方法を示す模式図であり、同図（ａ）は横方向に絶縁物を延在させることにより、沿面距離を長くする方法を示す図、及び、同図（ｂ）は縦方向に絶縁物を延在させることにより、沿面距離を長くする方法を示す図である。更に、図７は、横方向に絶縁物を延在させて沿面距離を長くしたときの絶縁効果を示す高耐圧絶縁カラー付近の部分拡大図であり、図３中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００３６】
図５の高耐圧絶縁カラー５０における沿面距離は、上述したように、放電による絶縁破壊を防止できるような長い距離とはいえない。そのため、放電による絶縁破壊を確実に防止できるようにするためには、沿面距離をもっと長くする必要がある。
沿面距離を長くする基本的な方法としては、図６（ａ）と図６（ｂ）の２つの方法が考えられる。
【００３７】
図６（ａ）において、左側には、絶縁物６０の上面及び下面に、それぞれ電極６１，６２が形成された構成が示されている。右側には、横方向に延在された絶縁物６０Ａと、この上面に形成され、横方向に延在されていない電極６１と、その絶縁物６０Ａの下面に形成され、横方向に延在された電極６２Ａと、を有する構成が示されている。図６（ａ）に示すように、絶縁物６０Ａ及び電極６２Ａを横方向に延在させることにより、沿面距離を長くする方法が考えられる。
【００３８】
しかし、図６（ａ）のように、絶縁物６０Ａ及び電極６２Ａを横方向に延在させた場合、上面の電極６１から下面の電極６２Ａへ向かって、破線で示す電気力線（即ち、電界）Ｙが発生し、この電界Ｙが絶縁物６０Ａの沿面と交差する場合、電界Ｙが集中しやすく、実線矢印Ｘ４で示すように、沿面放電が発生しやすい。沿面放電が発生すると、絶縁物６０Ａの表面に電荷が蓄積され、放電路が進展しやすくなる。そのため、横方向に沿面距離を長くしても、絶縁破壊電圧（つまり、絶縁効果）は、僅かにしか上昇しない。
【００３９】
図６（ｂ）において、左側には、図６（ａ）と同様に、絶縁物６０の上面及び下面に、それぞれ電極６１，６２が形成された構成が示されている。右側には、縦方向に延在された絶縁物６０Ｂと、この上面及び下面にそれぞれ形成され、縦方向に延在されていない電極６１，６２と、を有する構成が示されている。図６（ｂ）に示すように、絶縁物６０Ｂを縦方向に延在させることにより、沿面距離を長くする方法が考えられる。
【００４０】
この方法のように、縦方向に沿面距離を長くすると、空気絶縁（３０００Ｖ／ｍｍ）に近い状態になり、絶縁破壊電圧（つまり、絶縁効果）が大きく上昇する。なお、現実には、電界Ｙの集中、絶縁物表面の凹凸、絶縁物表面への塵埃の付着等により、空気絶縁よりも低くなる可能性がある。
【００４１】
図６（ａ）の考え方に基づくと、図７に示すように、高耐圧絶縁カラー４０Ｂにおいて、円板状の鍔部４２Ｂを横長の形状にしたとしても、実線矢印Ｘ１で示すように、異常電流ｉが流れ、沿面放電によって絶縁破壊が起こるので、絶縁効果はあまり上昇しない。
【００４２】
これに対して、図６（ｂ）の考え方に基づくと、図４に示すように、高耐圧絶縁カラー４０Ａにおける円板状の鍔部４２Ａの厚みを増して行くことになる。しかし、鍔部４２Ａの厚みを増して行くと、上述したように、ボルト３０の頭部３１が機器筐体２１の下部に近づいていくので、ボルト３０の頭部３１と機器筐体２１との間で、気中放電するおそれが高くなるという弊害が生じる。
そこで、本実施例１の高耐圧絶縁カラーでは、以下のような構成にしている。
【００４３】
（実施例１の構成）
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施例１における高耐圧絶縁カラーを説明するための図であり、同図（ａ）は高耐圧絶縁カラーの設置例を示す高耐圧絶縁カラー付近の部分拡大図、及び、同図（ｂ）はその高耐圧絶縁カラーの斜視図である。
【００４４】
本実施例１の高耐圧絶縁カラー７０は、例えば、従来の図２及び図３と同様に、基台（例えば、床板）１０上に設置される電気通信機器等の機器２０を固定するための緊締部材（例えば、ボルト）３０の外側に装着される。ボルト３０は、係止部（例えば、頭部）３１と、この頭部３１に延設されたねじ部３２と、を有し、そのねじ部３２に、ナット３３が螺合されるようになっている。
【００４５】
高耐圧絶縁カラー７０は、筒状（例えば、円筒状）の胴部７１と、この胴部７１の上端に形成された箱形の収容部７２と、により構成されている。胴部７１及び収容部７２は、絶縁部材により一体的に形成されている。絶縁部材としては、絶縁性、強度、耐衝撃性等に優れたポリアセタール等のプラスチックが使用されている。円筒状の胴部７１は、ボルト３０のねじ部３２を挿入するためのものであり、設置される床板１０の厚さ、及びボルト３０のねじ部３２の長さに適合する長さを有している。
【００４６】
箱形の収容部７２は、ボルト３０の頭部３１を収容するための凹部（例えば、断面円形の凹部）を有している。この凹部は、板状の円形の底部７２ａと、この底部７２ａの周縁から頭部３１の方向へ直角に突設された円筒状の側壁７２ｂと、によって形成されている。そして、ボルト３０の頭部３１の大きさに対応して、底部７２ａの内側の内径Ｄ１は、胴部７１の外径よりも大きく、更に、その底部７２ａの内側の内径Ｄ１と、側壁７２ｂの内側の高さＨ２とが、ボルト３０の頭部３１よりも大きくなっている。
【００４７】
本実施例１では、収容部７２における底部７２ａの内径Ｄ１をある程度広げると共に、側壁７２ｂの内側の高さＨ２をある程度（例えば、少なくとも、ボルト３０の頭部３１の高さの略２倍程度）高くすることにより、沿面放電及び気中放電を防止するようになっている。
【００４８】
（実施例１の設置例）
本実施例１における高耐圧絶縁カラー７０は、例えば、以下のようにして設置される。
【００４９】
機器２０における機器筐体２１の筐体支持部２２を床板１０上に固定する場合、筐体支持部２２の断面Ｌ字形底辺に形成された取り付け孔２２ａと、床板１０に形成された取り付け孔１６とに、高耐圧絶縁カラー７０の胴部７１を挿入し、その収容部７２の底部７２ａを筐体支持部２２の断面Ｌ字形底辺上に載置する。ボルト３０のねじ部３２を、座金３４を通して、高耐圧絶縁カラー７０の貫通孔７３に挿入し、ボルト３０の頭部３１の底面を、その座金３４を介して、高耐圧絶縁カラー７０における収容部７２の底部７２ａ上に載置する。
【００５０】
すると、ボルト３０のねじ部３２が、高耐圧絶縁カラー７０の胴部７１から下方向へ突出するので、そのねじ部３２に、座金３５を介して、ナット３３を螺合する。そして、ナット３３を締め付けることにより、ボルト３０の頭部３１側の座金３４とナット３３側の座金３５との間に、筐体支持部２２の断面Ｌ字形底辺と床板１０とが挟持され、筐体支持部２２が床板１０上に固定される。
【００５１】
（実施例１の動作）
落雷や地落事故等により、機器２０とアース側の基礎面１４との間に異常電圧が印加された場合、例えば、図１（ａ）の破線矢印Ｘ１１で示すように、筐体支持部２２→高耐圧絶縁カラー７０の側壁７２ｂ→ボルト３０の頭部３１→ボルト３０のねじ部３２→ナット３３→座金３５→床板１０の金属材１１→支持柱１３→アース側の基礎面１４、という経路で沿面放電が生じて異常電流ｉ１が流れることが考えられる。
【００５２】
しかし、高耐圧絶縁カラー７０の収容部７２における底部７２ａの内径Ｄ１が広く、しかも、側壁７２ｂの内側の高さＨ２が高くなっているので、筐体支持部２２からボルト３０の頭部３１までの沿面距離が長い。そのため、破線矢印Ｘ１１で示す経路の沿面放電が生じないので、絶縁破壊しない。
【００５３】
又、高耐圧絶縁カラー７０の収容部７２における底部７２ａの厚みは、従来の図４に示す高耐圧絶縁カラー４０Ａにおける鍔部４２Ａの厚みよりも薄いので、ボルト３０の頭部３１と機器筐体２１の下部との距離が近づくことはない。仮に、機器筐体２１の下部とボルト３０の頭部３１との距離が近づいてしまう場合、図１の一点鎖線矢印Ｘ１２で示すように、機器筐体２１の下部→ボルト３０の頭部３１→ボルト３０のねじ部３２→ナット３３→座金３５→床板１０の金属材１１→支持柱１３→アース側の基礎面１４、という経路で気中放電が生じて異常電流ｉ２が流れることが考えられる。
【００５４】
しかし、高耐圧絶縁カラー７０の収容部７２における側壁７２ｂの内側の高さＨ２が高くなっているので、機器筐体２１の下部とボルト３０の頭部３１との間の直線経路が、収容部７２の側壁７２ｂで遮断される。そのため、一点鎖線矢印Ｘ１２で示す経路の気中放電が生じないので、絶縁破壊しない。もし、前記直線経路が側壁７２ｂで遮断されない場合は、予め、その側壁７２ｂの内側の高さＨ２を高く設定しておけばよい。
【００５５】
（インパルス破壊電圧測定結果）
本実施例１の効果を確認するために、特定寸法のボルト（即ち、六角ボルト）３０と複数の寸法の高耐圧絶縁カラー７０を用いて、インパルス破壊電圧等を測定した。
【００５６】
図８（ａ）〜（ｃ）は、通常使用するボルト３０の寸法を示す図であり、同図（ａ）はボルト３０における頭部３１の平面図、同図（ｂ）はボルト３０の側面図、及び、同図（ｃ）はボルト３０の寸法を示す図である。
【００５７】
ボルト３０において、Ｂ１は頭部３１の径、Ｂ２は頭部３１の対角距離、Ｈ１は頭部３１の高さ、Ｂ３はねじ部３２の径である。ボルト３０には、例えば、型式Ｍ８，Ｍ１０，Ｍ１２，Ｍ１４，Ｍ１６がある。
【００５８】
図９（ａ）〜（ｅ）は、図１中の高耐圧絶縁カラー７０の寸法を示す図であり、同図（ａ）は高耐圧絶縁カラー７０の斜視図、同図（ｂ）は高耐圧絶縁カラー７０の平面図、同図（ｃ）は高耐圧絶縁カラー７０の一部を切断した側面図、同図（ｄ）は高耐圧絶縁カラー７０の底面図、及び、同図（ｅ）は高耐圧絶縁カラー７０の寸法を示す図である。
【００５９】
高耐圧絶縁カラー７０において、収容部７２の外径はＤ２（例えば、３９ｍｍ）、収容部７２の内径はＤ１（例えば、３４ｍｍ）、収容部７２の内側の高さはＨ２（例えば、１７．２ｍｍ）、収容部７２における底部７２ａの厚みはＴ１（例えば、５ｍｍ）、胴部７１の長さはＬ１（例えば、２６ｍｍ）、胴部７１の外径はＤ４、胴部７１の内径はＤ３である。内径Ｄ３において、ボルト３０のＭ８用（Ｕ−Ｍ８Ａ用）は８．５±０．２ｍｍ、Ｍ１０用（Ｕ−Ｍ１０Ａ用）は１０．５±０．２ｍｍ、Ｍ１２用（Ｕ−Ｍ１２Ａ用）は１２．５±０．２ｍｍ、及びＭ１６用（Ｕ−Ｍ１６Ａ用）は１６．５±０．２ｍｍである。外径Ｄ４において、ボルト３０のＭ８用（Ｕ−Ｍ８Ａ用）は１１．０ｍｍ、Ｍ１０用（Ｕ−Ｍ１０Ａ用）は１３．０ｍｍ、Ｍ１２用（Ｕ−Ｍ１２Ａ用）は１５．０ｍｍ、及びＭ１６用（Ｕ−Ｍ１６Ａ用）は１９．０ｍｍである。
【００６０】
図１０は、図８及び図９の高耐圧絶縁カラー７０とボルト３０の組み合わせを示す断面図である。
【００６１】
高耐圧絶縁カラー７０における貫通孔７３には、ボルト３０のねじ部３２が挿入されている。
【００６２】
図１１は、インパルス破壊電圧の測定回路における構成例を示す回路図である。
このインパルス破壊電圧の測定回路では、例えば、厚み１ｍｍの鉄板１５上に高耐圧絶縁カラー７０が載置され、ボルト３０により、その高耐圧絶縁カラー７０が鉄板１５上に固定される。そして、インパルス発生器８０の正極側出力端子が、ボルト３０のねじ部３２の先端に接続され、更に、インパルス発生器８０の負極側出力端子が、接地されると共に、鉄板１５に接続される。装着される高耐圧絶縁カラー７０としては、収容部７２の内径Ｄ１と収容部７２の内側の高さＨ２が変えられたものが使用される。収容部７２の外径Ｄ２は、内径Ｄ１＋５ｍｍである。ボルト３０は、型式Ｍ８であって、頭部３１の対角距離Ｂ２が１３ｍｍである。
【００６３】
図１２は、図１１の測定回路を用いて高耐圧絶縁カラー７０のインパルス破壊電圧を測定したときの測定結果を示す図である。
【００６４】
この測定結果では、インパルス発生器８０から、インパルス電圧（例えば、印加波形が１．２／５０μｓ、５０ｋＶ充電の電圧）を出力してボルト３０のねじ部３２に印加したときのインパルス破壊電圧の測定結果が示されている。
【００６５】
例えば、試験番号（以下単に「試番」という。）１の高耐圧絶縁カラー７０（収容部７２の内径Ｄ１；２４ｍｍ、内側の高さＨ２；０ｍｍ）を用いて１回目、２回目及び３回目のインパルス破壊電圧の測定を行ったときの平均値が２５．２ｋＶであった。試番２の高耐圧絶縁カラー７０（収容部７２の内径Ｄ１；２４ｍｍ、内側の高さＨ２；７．２ｍｍ）を用いて１回目、２回目及び３回目のインパルス破壊電圧の測定を行ったときの平均値が３８．７ｋＶであった。同様に、試番３，４，５の高耐圧絶縁カラー７０のインパルス破壊電圧の測定を行ったときの平均値を求めた。更に、試番６〜２０の高耐圧絶縁カラー７０のインパルス破壊電圧の測定を行ったときの平均値を求めた。
【００６６】
比較のために、試番２１として、図３に示す従来の絶縁カラー４０のインパルス破壊電圧の測定を行ったときの平均値を求め、更に、試番２２として、図４に示す従来の高耐圧絶縁カラー４０Ａのインパルス破壊電圧の平均値も求めた。
【００６７】
図１３は、図１２のインパルス破壊電圧の測定結果をグラフにした図である。
図１３の横軸は、高耐圧絶縁カラー７０における収容部７２の内側の高さＨ２の寸法（ｍｍ）、縦軸は、インパルス破壊電圧の平均値（ｋＶ）である。菱形印の測定点は、収容部７２の内径Ｄ１の寸法が２４ｍｍ、四角形印の測定点は、内径Ｄ１の寸法が２９ｍｍ、三角形印の測定点は、内径Ｄ１の寸法が３９ｍｍ、ばつ印の測定点は、内径Ｄ１の寸法が４９ｍｍである。丸印の測定点は、従来の絶縁カラー４０の点、プラス印の測定点は、従来の高耐圧絶縁カラー４０Ａの点である。太い実線は、インパルス破壊電圧の目標値である。
【００６８】
図１２及び図１３の測定結果を考察すると、収容部７２の内径Ｄ１の寸法（幅）を広げて行くことにより、耐電圧は向上する。収容部７２の内側の高さＨ２を高くして行くことによっても耐電圧は向上する。しかし、収容部７２の内径Ｄ１の寸法を広げて行くよりも、収容部７２の内側の高さＨ２を高くして行った方が、耐電圧向上の効果が大きく、効率が良いことが分かる。
【００６９】
（商用周波破壊電圧測定結果）
図１４は、商用周波破壊電圧の測定回路における構成例を示す回路図であり、図１１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００７０】
この商用周波破壊電圧の測定回路では、図１１の測定回路のインパルス発生器８０に代えて、商用周波数（例えば、５０Ｈｚ）の交流電圧を発生する商用周波発生器８１が設けられている。
【００７１】
図１５は、図１４の測定回路を用いて高耐圧絶縁カラー７０の商用周波破壊電圧を測定したときの測定結果を示す図である。
【００７２】
この測定結果では、商用周波発生器８１から、商用周波電圧（例えば、５０Ｈｚの電圧）を出力してボルト３０のねじ部３２に印加したときの商用周波破壊電圧の測定結果が示されている。
【００７３】
例えば、試番１の高耐圧絶縁カラー７０（収容部７２の内径Ｄ１；２４ｍｍ、内側の高さＨ２；０ｍｍ）を用いて商用周波破壊電圧の測定を行ったときの値が１０．３２ｋＶであった。試番２の高耐圧絶縁カラー７０（内径Ｄ１；２４ｍｍ、高さＨ２；７．２ｍｍ）を用いて商用周波破壊電圧の測定を行ったときの値が１６．７６ｋＶであった。同様に、試番３〜５の高耐圧絶縁カラー７０の商用周波破壊電圧の測定を行ったときの値を求めた。更に、試番６〜２０の高耐圧絶縁カラー７０の商用周波破壊電圧の測定を行ったときの値を求めた。なお、試番２０の商用周波破壊電圧「≧３２．５３ｋＶ」は、商用周波発生器８１の限界を超えたため、３２．５３ｋＶ以上の耐圧を持っている。
【００７４】
比較のために、試番２１として、図３に示す従来の絶縁カラー４０の商用周波破壊電圧の測定を行ったときの値を求め、更に、試番２２として、図４に示す従来の高耐圧絶縁カラー４０Ａの商用周波破壊電圧の値も求めた。
【００７５】
図１６は、図１５の測定結果をグラフにした図である。
図１６の横軸は、高耐圧絶縁カラー７０における収容部７２の内側の高さＨ２の寸法（ｍｍ）、縦軸は、商用周波破壊電圧（ｋＶ）である。菱形印の測定点は、収容部７２の内径Ｄ１の寸法が２４ｍｍ、四角形印の測定点は、内径Ｄ１の寸法が２９ｍｍ、三角形印の測定点は、内径Ｄ１の寸法が３９ｍｍ、ばつ印の測定点は、内径Ｄ１の寸法が４９ｍｍ、乗算符号の測定点は、従来の絶縁カラー４０の点、更に、丸印の測定点は、従来の高耐圧絶縁カラー４０Ａの点である。太い実線は、商用周波破壊電圧の目標値である。
【００７６】
図１５及び図１６の測定結果を考察すると、収容部７２の内径Ｄ１の寸法（幅）を広げて行くことにより、商用周波破壊電圧は向上する。収容部７２の内側の高さＨ２を高くして行くことによっても商用周波破壊電圧は向上する。しかし、収容部７２の内径Ｄ１の寸法を広げて行くよりも、収容部７２の内側の高さＨ２を高くして行った方が、耐電圧向上の効果が大きく、効率が良いことが分かる。
【００７７】
（実施例１の効果）
本実施例１の高耐圧絶縁カラー７０によれば、次の（ａ）〜（ｃ）のような効果がある。
【００７８】
（ａ）  収容部７２における底部７２ａの内径Ｄ１をある程度広げると共に、側壁７２ｂの内側の高さＨ２をある程度（例えば、少なくとも、ボルト３０の頭部３１の高さの２倍程度）高くしている。そのため、沿面放電及び気中放電を的確に防止できる。
【００７９】
（ｂ）  現場で電気通信機器等の機器２０を設置する場合、本実施例１の高耐圧絶縁カラー７０を用いることにより、機器２０の耐圧性能を向上することができる。例えば、インパルス耐電圧を４０〜５０ｋＶ程度に、商用周波耐電圧を２０〜３０ｋＶ程度にすることができる。
【００８０】
（ｃ）  機器２０のメンテナンスやその他の作業の際、異常電圧が印加されても、沿面放電による異常電流ｉ１や、気中放電による異常電流ｉ２が流れないので、作業員の感電防止等、安全性を一層向上することができる。
【実施例２】
【００８１】
（実施例２の構成）
図１７は、本発明の実施例２における高耐圧絶縁カラー付近を示す部分拡大図であり、実施例１を示す図１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００８２】
本実施例２の高耐圧絶縁カラー７０Ａでは、実施例１における収容部７２の開口部に絶縁キャップ７４が冠着されている。絶縁キャップ７４は、収容部７２における側壁７２ｂの外周面に着脱自在に嵌合される円柱状の側壁７４ａと、この側壁７４ａの開口部を塞ぐ閉塞部７４ｂと、を有し、この側壁７４ａ及び閉塞部７４ｂが、絶縁部材（例えば、ポリアセタール等のプラスチック）により、一体的に形成されている。
その他の構成は、実施例１と同様である。
【００８３】
（実施例２の作用・効果）
落雷や地落事故等により、機器２０とアース側の基礎面１４との間に異常電圧が印加された場合、例えば、図１７の破線矢印Ｘ１１で示すように、筐体支持部２２→高耐圧絶縁カラー７０Ａにおける絶縁キャップ７４の側壁７４ａ及び収容部７２の側壁７２ｂ→ボルト３０の頭部３１→ボルト３０のねじ部３２→ナット３３→座金３５→床板１０の金属材１１→支持柱１３→アース側の基礎面１４、という経路で沿面放電が生じて異常電流ｉ１が流れることが考えられる。
【００８４】
しかし、高耐圧絶縁カラー７０Ａは、実施例１の高耐圧絶縁カラー７０と同様、収容部７２における底部７２ａの内径Ｄ１が広く、しかも、側壁７２ｂの内側の高さＨ２が高くなっているので、筐体支持部２２からボルト３０の頭部３１までの沿面距離が長い。そのため、破線矢印Ｘ１１で示す経路の沿面放電が生じないので、絶縁破壊しない（従来の絶縁カラーに比べて耐圧が十分に高い）。
【００８５】
又、高耐圧絶縁カラー７０Ａの収容部７２における底部７２ａの厚みは、実施例１と同様に、従来の図４に示す高耐圧絶縁カラー４０Ａにおける鍔部４２Ａの厚みよりも薄いので、ボルト３０の頭部３１と機器筐体２１の下部との距離が近づくことはない。仮に、機器筐体２１の下部とボルト３０の頭部３１との距離が近づいてしまう場合、図１７の一点鎖線矢印Ｘ１２で示すように、機器筐体２１の下部→ボルト３０の頭部３１→座金３４→高耐圧絶縁カラー７０Ａの底部７２ａ→高耐圧絶縁カラー７０Ａの胴部７１→床板１０の金属材１１→支持柱１３→アース側の基礎面１４、という経路で気中放電が生じて異常電流ｉ２が流れることが考えられる。
【００８６】
しかし、高耐圧絶縁カラー７０Ａの収容部７２における側壁７２ｂの内側の高さＨ２が高く、しかも、絶縁キャップ７４が設けられているため、機器筐体２１の下部とボルト３０の頭部３１との間の直線経路が、収容部７２の側壁７２ｂだけでなく絶縁キャップ７４によっても遮断される。そのため、実施例１と比べてより一層、一点鎖線矢印Ｘ１２で示す経路の気中放電が生じないので、絶縁破壊しない（従来の絶縁カラーに比べて耐圧が十分に高い）。
【実施例３】
【００８７】
（実施例３の構成）
図１８（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施例３における高耐圧絶縁カラーを説明するための図であり、同図（ａ）はアンカーボルト付近の部分拡大図、同図（ｂ）はアンカーボルトに従来の高耐圧絶縁カラーが装着された部分拡大図、及び、同図（ｃ）はアンカーボルトに本実施例３の高耐圧絶縁カラーが装着された部分拡大図である。この図１８（ａ）〜（ｃ）では、実施例１を示す図１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００８８】
図１８（ａ）に示すように、本実施例３では、緊締部材としてアンカーボルト３０Ａが使用されている。アンカーボルト３０Ａは、基台（例えば、基板）１０Ａの下に埋設される埋設部３１Ａと、この埋設部３１Ａから上方向へ突設された円柱状のねじ部３２Ａと、を有している。埋設部３１Ａは、基板１０Ａの下に埋設されて固定されているので、ねじ部３２Ａが取り外しできない構造になっている。基板１０Ａは、例えば、金属材１１と、この上に形成された絶縁部１２と、により構成されている。
【００８９】
図１８（ｃ）に示すように、アンカーボルト３０Ａのねじ部３２Ａには、実施例１と同様の高耐圧絶縁カラー７０における収容部７２が挿入され、係止部（例えば、ナット）３３によってその収容部７２が筐体支持部２２の断面Ｌ字形底辺上に固定されている。ナット３３は、アンカーボルト３０Ａに螺合され、収容部７２内に収容されている。
その他の構成は、実施例１と同様である。
【００９０】
（実施例３の作用・効果）
図１８（ｂ）において、基板１０Ａ上に筐体支持部２２を固定する場合、アンカーボルト３０Ａのねじ部３２Ａに、例えば、図３のような従来の絶縁カラー４０を挿入し、ねじ部３２Ａに螺合したナット３３により、その筐体支持部２２を基板１０Ａに固定することになる。この場合、絶縁性を高めるために、図４のような従来の高耐圧絶縁カラー４０Ａを使用しようとすると、図１８（ｂ）に示すように、高耐圧絶縁カラー４０Ａにおける鍔部４２Ａの厚みが大きいため、アンカーボルト３０Ａのねじ部３２Ａが隠れ、ナット３３の取り付けが不可能になる。又、図５のような従来の絶縁キャップ付きの高耐圧絶縁カラー５０を使用しようとしても、アンカーボルト３０Ａのねじ部３２Ａが上方向へ突出しているので、絶縁キャップ５５を被せることができず、使用できない。
【００９１】
これを解消するために、本実施例３では、実施例１の高耐圧絶縁カラー７０を使用している。高耐圧絶縁カラー７０では、ナット３３を収容部７２内に収容できるので、前記の不都合を解消でき、実施例１と略同様の作用・効果を奏することができる。
【００９２】
（変形例）
本発明は、上記実施例１〜３に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（１）〜（３）のようなものがある。
【００９３】
（１）  高耐圧絶縁カラー７０における箱形の収容部７２は、側壁７２ｂが円筒状になっているが、これを角筒状等の他の形状に変更しても、実施例１〜３と略同様の作用効果を奏することができる。
【００９４】
（２）  高耐圧絶縁カラー７０における箱形の収容部７２の側壁７２ｂは、底部７２ａの周縁から上方に向かって直角に突設されているが、直角に近い角度で立設するように変更しても良い。このように変更しても、実施例１〜３と略同様の作用効果を奏することができる。
【００９５】
（３）  高耐圧絶縁カラー７０を装着するためのボルト３０は、六角ボルトの例で説明したが、他の頭部形状のボルトを使用しても良い。
【符号の説明】
【００９６】
１０      床板
１０Ａ      基板
２０      機器
２１      機器筐体
２２      筐体支持部
３０      ボルト（六角ボルト）
３０Ａ      アンカーボルト
３１      頭部
３１Ａ      埋設部
３２，３２Ａ      ねじ部
３３      ナット
７０      高耐圧絶縁カラー
７１      胴部
７２      収容部
７２ａ      底部
７２ｂ      側壁
７４        絶縁キャップ
【図１】
2016161101.tif 000003
【図２】
2016161101.tif 000004
【図３】
2016161101.tif 000005
【図４】
2016161101.tif 000006
【図５】
2016161101.tif 000007
【図６】
2016161101.tif 000008
【図７】
2016161101.tif 000009
【図８】
2016161101.tif 000010
【図９】
2016161101.tif 000011
【図１０】
2016161101.tif 000012
【図１１】
2016161101.tif 000013
【図１２】
2016161101.tif 000014
【図１３】
2016161101.tif 000015
【図１４】
2016161101.tif 000016
【図１５】
2016161101.tif 000017
【図１６】
2016161101.tif 000018
【図１７】
2016161101.tif 000019
【図１８】
2016161101.tif 000020