JP3771971B2

JP3771971B2 - 電気機器の碍子形端子

Info

Publication number: JP3771971B2
Application number: JP20658696A
Authority: JP
Inventors: 浩尭城田; 浩明牧添
Original assignee: Shizuki Electric Co Inc
Current assignee: Shizuki Electric Co Inc
Priority date: 1996-07-16
Filing date: 1996-07-16
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2016-07-16
Also published as: JPH1032142A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はコンデンサ等の電気機器に使用される碍子形端子に係り、特に比較的低電圧の機器に使用される碍子形端子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
図３は、先に本願発明者等が開発した碍子形端子を一部断面で示すもので、低電圧、小容量のコンデンサに使用されるものである。図において、１は碍子、２は頭部に接続のためのネジ部を備えた導体で、その下端部のカシメ構造により碍子１と機械的に一体とされる。３は、このカシメ加工時に、導体２下端部が直接碍子１に触れて局部的に大きな応力が加わることを防止するための環状のカシメ金具である。４は、碍子１と導体２との接触面を経て油やガスが漏洩するのを防止するためのパッキン（０リング）である。
【０００３】
５は絶縁油とともにコンデンサの本体を内部に収容するケースの天板で、その円形開口部分の周縁には、天板５をしぼり加工することにより天板５と一体の段付形状の円筒部６が形成されており、碍子１をこの円筒部６に圧入することにより天板５に固定される構造となっている。７は碍子１と天板５との接触面を経て油やガスが漏洩するのを防止するためのパッキン（０リング）である。
そして、コンデンサの本体との接続を行うためのリード線（図示せず）は、導体２の下端に半田付により接続される。
【０００４】
以上、図３に示す碍子形端子は、小形でしかし漏洩に対して信頼性が高く、ごく低電圧、小容量のコンデンサには適したものである。
しかしながら、低電圧の範囲であっても、比較的電圧が高くなり（数ＫＶ程度）、また、コンデンサとしての構造や組立方法との関係からリード線をネジ留構造とする場合等には、次のような問題点がある。
【０００５】
即ち、導体２とリード線との接続部分の構造が大きくなるとともに、リード線の曲がり等の影響も加わって、ケースの天板５とリード線ないしその接続部分との間で放電が発生して絶縁不良を生じる恐れがある。
【０００６】
この発明は以上のような問題点を解消するためになされたもので、コンパクトでしかもリード線等課電部分とケースとの電気的絶縁強度の高い碍子形端子を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る電気機器の碍子形端子は、電気機器本体を収容するケースの開口を貫通して取り付けられる中空の碍子、この碍子を貫通する端子ボルト、この端子ボルトの、上記碍子のケース内方端から突出した部分に螺合し、上記碍子を締め付け上記碍子と端子ボルトとを一体化するナット、および上記端子ボルトのケース内方端に取り付けられた、リード線取付用の接続端子を備えた電気機器の碍子形端子において、
上記碍子のケース内方端と接続端子との間に、鍔状の絶縁板を挿入することにより、上記接続端子およびにこれに接続されるリード線と上記ケースとの間の電気的絶縁強度を補強するようにし、かつ、その碍子のケース内方端面を、その径方向外側が凸面、その径方向内側が凹面となるよう段差を設けたものとするとともに、上記ナットの碍子対向面を、その径方向内側が凸面、その径方向外側が凹面となるよう段差を設けたものとし、上記ナットの螺合により上記ナットの凸面が上記碍子の凹面に圧接して上記碍子と端子ボルトとを一体化するとともに、上記碍子の凸面と上記ナットの凹面との間で上記絶縁板を挟持するようにしたものである。
【０００８】
また、請求項２に係る碍子形端子は、電気機器本体を収容するケースの開口を貫通して取り付けられる中空の碍子、この碍子を貫通する端子ボルト、この端子ボルトの、上記碍子のケース内方端から突出した部分に螺合し、上記碍子を締め付け上記碍子と端子ボルトとを一体化するナット、および上記端子ボルトのケース内方端に取り付けられた、リード線取付用の接続端子を備えた電気機器の碍子形端子において、
上記碍子のケース内方端と接続端子との間に、鍔状の絶縁板を挿入することにより、上記接続端子およびにこれに接続されるリード線と上記ケースとの間の電気的絶縁強度を補強するようにし、かつ、そのナットの反碍子対向面を、その径方向内側が凸面、その径方向外側が凹面となるよう段差を設けたものとし、上記ナットの凹面と接続端子との間で上記絶縁板を挟持するようにしたものである。
【０００９】
また、請求項３に係る碍子形端子は、請求項１または２において、その碍子をケースの開口に圧入することにより上記碍子をケースに固定してなるものにおいて、上記碍子のケース内方端近傍を、その端部へいくに従い外径が減少するテーパ状に形成したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるコンデンサ用の碍子形端子を一部断面で示す図である。図において、１０はアルミナ等、機械的強度、硬度が共に高い材料からなる中空の碍子、１１は両端に雄ネジ部が形成された端子ボルトで、碍子１０をその上方から貫通している。そして、この端子ボルト１１の頭部雄ネジ部の根元は正六角柱の形状に仕上げられており、同じく正六角柱の形状に形成された碍子１０頭部の凹部に嵌合して碍子１０と端子ボルト１１との回り留めがなされている。１２は端子ボルト１１の頭部雄ネジ部に螺合する頭部ナット、１３、１４はバネ座金、平座金である。
なお、図示は省略しているが、外部との接続を行うときは、頭部ナット１２、バネ座金１３および平座金１４を一旦外し、接続リード端部の圧着端子を挿入し、その上にバネ座金１３、平座金１４を挿入して頭部ナット１２により締め付け固定する。
【００１１】
１５は端子ボルト１１の下部雄ネジ部に螺合し碍子１０を軸方向に締め付けて碍子１０と端子ボルト１１とを一体化する締付ナットで、同図Ａ部拡大図に示すように、その碍子対向面は段差を設けたものとなっている。即ち、締付ナット１５の径方向内側が凸面１５ａ、その径方向外側が凹面１５ｂに仕上げられている。また、碍子１０の下端面も段差が設けられたものとなっており、その径方向内側は凹面１０ａ、その径方向外側は凸面１０ｂにそれぞれ仕上げられている。
【００１２】
そして、碍子１０の凸面１０ｂと締付ナット１５の凹面１５ｂとの間には所定の隙間が設定され、ここにプレスボード等からなる鍔状の絶縁板１６が挿入される。１７は平座金、１８、１９はリード線（図示せず）が接続される圧着端子、２０はバネ座金、２１は端子ボルト１１の下端雄ネジ部に螺合するナットで、平座金１７、バネ座金２０を介して圧着端子１８、１９を一体に締め付け固定する。
【００１３】
２２は絶縁油とともにコンデンサの本体を内部に収容するケースの天板で、碍子１０の圧入部が貫通する円形の開口が形成されている。２３はその天板２２の開口の周縁に溶接で一体に固定された段付形状のリング金具で、その凹部にパッキン２４（０リング）を嵌め込むことにより、天板２２と碍子１０との接触面を経て油やガスが漏洩するのを防止している。２５は碍子１０の中部に形成された段部と天板２２との間に挿入された石綿ワッシャで、碍子１０が天板２２に直接圧接されるのを防止している。２６は碍子１０と端子ボルト１１との接触面を経て油やガスが漏洩するのを防止するためのパッキン（０リング）である。
【００１４】
次に、この碍子形端子の組立要領について説明する。先ず、リング金具２３にパッキン２４を嵌め込んだ状態で、リング金具２３を天板２２にスポット溶接で一体に接合する。しかる後、石綿ワッシャ２５を挟み込んだ状態で碍子１０を天板２２外方の上方から挿入、リング金具２３の小径部に押し込んで圧入し、取付け固定する。この場合、碍子１０の下端近傍は、図１に示すように、その端部へいくに従い外径が減少するテーパ部１０ｃに仕上げられているので、圧入操作が円滑になされるとともに、このテーパ部１０ｃには、圧入による金属が付着せずその表面の絶縁性が保たれる。
【００１５】
次に、パッキン２６を嵌め込んだ状態で、端子ボルト１１を碍子１０の上端から挿入する。そして、絶縁板１６を介在させた状態で端子ボルト１１の下部雄ネジ部に締付ナット１５を螺合する。これにより、締付ナット１５の凸面１５ａが碍子１０の凹面１０ａに圧接して碍子１０と端子ボルト１１とを一体化するとともに、碍子１０の凸面１０ｂと締付ナット１５の凹面１５ｂとの間で絶縁板１６を挟持する。
【００１６】
ここで重要なことは、碍子１０と端子ボルト１１とを一体化するための締付ナット１５の締付部分に絶縁板１６を介在させることなく、絶縁板１６を所定位置、姿勢に固定している点である。一般に、絶縁板１６はコンデンサの製造段階における、加熱を伴う乾燥工程や、使用後の経年劣化でいわゆる枯れが生じ、その厚さが減少するが、以上の構造を採用することにより、絶縁板１６の枯れに影響されることなく、碍子１０と端子ボルト１１との一体構造が高い信頼性のもとに保たれる。
あとは、平座金１７、圧着端子１８、１９、そしてバネ座金２０を挿入、最後にナット２１を螺合、締め付けると組立は完了する。
【００１７】
以上のように、この実施の形態１の碍子形端子においては、接続端子である圧着端子１８、１９とケースの天板２２との間に絶縁板１６を介在させるようにしたので、この間の電気的絶縁強度が増大し、リード線と、ケースとの間における放電発生等の不具合が解消される。また、碍子１０の下端はテーパ部１０ｃに仕上げられているので、この部分には碍子１０の圧入による金属が付着することがなく、その表面の絶縁性が保たれる。
更に、絶縁板１６の存在にかかわらず、締付ナット１５が碍子１０に直接当接して締め付ける構成となっているので、締付力が長期にわたって保持され、漏洩に対しても信頼性の高い碍子形端子が得られる。
【００１８】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２におけるコンデンサ用の碍子形端子を一部断面で示す図である。実施の形態１（図１）と同一または相当する部分には同一の符号を付すことで細部の説明は省略し、以下、異なる部分を中心に説明する。
２７は締付ナットで、その上面側（碍子対向側）の形状は図１の締付ナット１５のものとほぼ同様であるが、その下面側（反碍子対向側）の形状が異なる。
【００１９】
即ち、その径方向内側が凸面２７ａ、その径方向外側が凹面２７ｂに仕上げられている。そして、絶縁板１６は、締付ナット２７の凹面２７ｂと接続端子の一部である平座金１７との間に挟持される形で取り付けられている。
なお、ここでは、パッキン２４を嵌め込む段付形状部を、しぼり加工による天板２２との一体構造のものとしているが、機能上は図１のものと同様である。
【００２０】
次に、組立要領について説明する。ここでは、碍子１０を天板２２に圧入する前に、碍子１０と端子ボルト１１との組み合わせが可能となる。即ち、先ず、パッキン２６を嵌め込んだ状態で、端子ボルト１１を碍子１０の上端から挿入し、貫通した端子ボルト１１の下部雄ネジ部に締付ナット２７を螺合して締め付け、碍子１０と端子ボルト１１とを一体とする。
次に、パッキン２４を嵌め込んだ状態で碍子１０を圧入し、天板２２に取付け固定する。しかる後、絶縁板１６を介在させた状態で、平座金１７、圧着端子１８、１９、そしてバネ座金２０を挿入、最後にナット２１を螺合、締め付けることにより、絶縁板１６と圧着端子１８、１９とを同時に取付け固定して組立は完了する。
【００２１】
以上のように、実施の形態１においては、碍子１０への端子ボルト１１の取付作業は、碍子１０を天板２２に圧入した後行う必要があるので、天板２２の存在で端子ボルト１１取付の作業性がよくないのに対し、この実施の形態２においては、碍子１０の圧入作業の前に、単独で碍子１０へ端子ボルト１１を取り付けることができるので、その分、作業性が向上する。
勿論、締付ナット２７によって碍子１０と端子ボルト１１とを一体に締め付ける部分に絶縁板１６が介在しないので、絶縁板１６の枯れによって締付力が低下する恐れはない。
【００２２】
なお、以上の各実施の形態では、圧入形の碍子形端子について説明したが、例えば、碍子にフランジを取り付けこのフランジによりケースに固定する構造の碍子形端子にも、この発明は同様に適用することができ同等の効果を奏する。
また、コンデンサ用に限らず、リアクトルなど他の種類の電気機器を収容するケースに取り付ける碍子形端子にも、同様に適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係る電気機器の碍子形端子においては、碍子のケース内方端と接続端子との間に、鍔状の絶縁板を挿入することにより、上記接続端子およびにこれに接続されるリード線と上記ケースとの間の電気的絶縁強度を補強するようにしたので、簡単な構造で、リード線等とケースとの間における放電の発生等の絶縁上の不具合を解消することができる。さらに、その碍子のケース内方端面を、その径方向外側が凸面、その径方向内側が凹面となるよう段差を設けたものとするとともに、上記ナットの碍子対向面を、その径方向内側が凸面、その径方向外側が凹面となるよう段差を設けたものとし、上記ナットの螺合により上記ナットの凸面が上記碍子の凹面に圧接して上記碍子と端子ボルトとを一体化するとともに、上記碍子の凸面と上記ナットの凹面との間で上記絶縁板を挟持するようにしたので、絶縁板のいわゆる枯れによる厚さ減少の影響を受けることなく、ナットの締め付けによる碍子と端子ボルトとの強固な一体構造が長期にわたって保たれ、漏れに対して信頼性の高い碍子形端子が得られる。
【００２４】
また、請求項２に係る電気機器の碍子形端子においては、碍子のケース内方端と接続端子との間に、鍔状の絶縁板を挿入することにより、上記接続端子およびにこれに接続されるリード線と上記ケースとの間の電気的絶縁強度を補強するようにしたので、簡単な構造で、リード線等とケースとの間における放電の発生等の絶縁上の不具合を解消することができる。さらに、そのナットの反碍子対向面を、その径方向内側が凸面、その径方向外側が凹面となるよう段差を設けたものとし、上記ナットの凹面と接続端子との間で上記絶縁板を挟持するようにしたので、碍子のケースへの取付け作業前に、端子ボルトを碍子に取付け固定することができ、この端子ボルトの碍子への取付時の作業性が向上する。
【００２５】
また、請求項３に係る電気機器の碍子形端子は、碍子をケースの開口に圧入することにより上記碍子をケースに固定してなるものにおいて、上記碍子のケース内方端近傍を、その端部へいくに従い外径が減少するテーパ状に形成したので、このテーパ状の部分には、圧入により金属が付着することはなく、その表面の絶縁性が確保され、絶縁の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における電気機器の碍子形端子を一部断面で示す図である。
【図２】この発明の実施の形態２における電気機器の碍子形端子を一部断面で示す図である。
【図３】従来の電気機器の碍子形端子を一部断面で示す図である。
【符号の説明】
１０碍子、１１端子ボルト、１５締付ナット、１６絶縁板、
１８，１９圧着端子、２１ナット、２２天板、２７締付ナット。

Claims

電気機器本体を収容するケースの開口を貫通して取り付けられる中空の碍子、この碍子を貫通する端子ボルト、この端子ボルトの、上記碍子のケース内方端から突出した部分に螺合し、上記碍子を締め付け上記碍子と端子ボルトとを一体化するナット、および上記端子ボルトのケース内方端に取り付けられた、リード線取付用の接続端子を備えた電気機器の碍子形端子において、
上記碍子のケース内方端と接続端子との間に、鍔状の絶縁板を挿入することにより、上記接続端子およびにこれに接続されるリード線と上記ケースとの間の電気的絶縁強度を補強するようにし、
かつ、上記碍子のケース内方端面を、その径方向外側が凸面、その径方向内側が凹面となるよう段差を設けたものとするとともに、上記ナットの碍子対向面を、その径方向内側が凸面、その径方向外側が凹面となるよう段差を設けたものとし、上記ナットの螺合により上記ナットの凸面が上記碍子の凹面に圧接して上記碍子と端子ボルトとを一体化するとともに、上記碍子の凸面と上記ナットの凹面との間で上記絶縁板を挟持するようにしたことを特徴とする電気機器の碍子形端子。
電気機器本体を収容するケースの開口を貫通して取り付けられる中空の碍子、この碍子を貫通する端子ボルト、この端子ボルトの、上記碍子のケース内方端から突出した部分に螺合し、上記碍子を締め付け上記碍子と端子ボルトとを一体化するナット、および上記端子ボルトのケース内方端に取り付けられた、リード線取付用の接続端子を備えた電気機器の碍子形端子において、
上記碍子のケース内方端と接続端子との間に、鍔状の絶縁板を挿入することにより、上記接続端子およびにこれに接続されるリード線と上記ケースとの間の電気的絶縁強度を補強するようにし、
かつ、上記ナットの反碍子対向面を、その径方向内側が凸面、その径方向外側が凹面となるよう段差を設けたものとし、上記ナットの凹面と接続端子との間で上記絶縁板を挟持するようにしたことを特徴とする電気機器の碍子形端子。
碍子をケースの開口に圧入することにより上記碍子をケースに固定してなるものにおいて、上記碍子のケース内方端近傍を、その端部へいくに従い外径が減少するテーパ状に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の電気機器の碍子形端子。