JP5049522B2 - 電気機器の碍子形端子 - Google Patents

Description

この発明は、コンデンサ等の電気機器に使用される電気機器の碍子形端子に係り、特に、取り付け部のシール性を確保する技術に関するものである。

コンデンサ等の電気機器に使用される電気機器の碍子形端子には、中心に端子ボルトを有する碍子の端部に小径部を形成するとともに、この小径部より径の大きい大径部およびこの大径部と小径部との境界に段差部を形成し、電気機器本体を収容するケースの天板に設けた開口部に小径部を挿入してケースの内側に設けた碍子固定部と碍子の段差部とでケース天板を挟持することでケースに取り付け固定する構造のものがある（特許文献１参照）。
このような電気機器の碍子形端子においては、ケース天板と碍子の段差部との間に介在させた環状のパッキン（Ｏリング）によりケースとの間のシール機能を持たせることが多い。

この場合、図５に示すように、碍子５０の段差部５３にパッキン溝５４を設け、このパッキン溝５４に環状パッキン８０を配置し、碍子５０の段差部５３と碍子固定部７０とでケース６０を挟み込むことにより、碍子のケースへの固定とシールがなされる。

実開昭５１−４６０４８号公報

以上の構造の場合、良好なシール機能を確保するためには、環状パッキンを適正に押圧し、かつ、碍子の段差部とケース天板とが密着することが必要である。
しかるに、碍子表面のコーナー部には、一般的に碍子の加工上必要な、また、成形に使用する金型の摩耗等によって生じるＲ部分が存在する。特に、碍子の段差部５３と小径部５２との境界部分（図５のＣの部分）にもＲ部分が存在するが、組み立て時の中心のズレ等により、このＲ部分がケース６０の開口部端に乗り上げてしまう可能性がある。この結果、碍子とケース天板との密着が不十分となり、環状パッキンによるシール性能が損なわれることになる。

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、碍子とケースとの密着が常に確実になされ、良好なシール性能を確保できる電気機器の碍子形端子を提供することを目的とする。

この発明に係る電気機器の碍子形端子は、中心に棒状の端子導体を有し、電気機器本体を収容するケースに形成された開口部を貫通して取り付けられ、ケース外方に位置する大径部と、ケース内方に位置する小径部と、大径部と小径部との境界に位置し中心軸の方向と直角に形成された段差部とを備えた碍子、およびケース内方に位置し碍子の段差部とでケースを挟持する環状の碍子固定部を備えたものであって、
碍子の段差部に環状のパッキン溝を設けて環状のパッキンを収容するとともに、段差部の小径部との境界部分にＲ部分が存在しない程度の幅、深さの環状の溝を設けたものである。

この発明に係る電気機器の碍子形端子においては、以上のように、碍子の段差部の小径部との境界部分にＲ部分が存在しない程度の幅、深さの環状の溝を設けＲ部が存在しないようにしたので、たとえ、ケースの開口部端に上記境界部分が当接することがあっても、碍子とケース天板とは常に確実に密着した状態となり環状パッキンによるシール性能が確実に発揮される。

実施の形態１．
図１は、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構造図である。碍子１は、中心に端子導体である端子ボルト２を有しており、コンデンサ等の電気機器本体（図示せず）を収容するケースの天板３に形成された開口部３Ａを貫通して取り付けられている。碍子１は、エポキシ樹脂の成形品で、ケース外方に位置する大径部１Ａと、ケース内方に位置する小径部１Ｂと、大径部１Ａと小径部１Ｂとの境界に位置し中心軸の方向と直角に形成され、図では、ケース天板３の上面に当接する段差部１Ｃとを備えている。
拡大図２に示すように、この段差部１Ｃには、パッキン溝４が設けられ、環状のパッキンであるＯリング５が収容される。更に、段差部１Ｃの小径部１Ｂとの境界部分には本願発明の要部である環状の溝６が設けられている。なお、この溝６については、後段で更に詳述する。

小径部１Ｂの断面、およびケースの開口部３Ａの形状は、共に六角形となっており、後述するように、ナットで締め付ける場合の回り止め機構を構成している。碍子１と端子ボルト２とは一体成形により良好な密着性をもって形成されており、端子ボルト２の碍子１との接合部分Ａには微少な凹凸をつける加工（ローレット加工）を施しておくとより高い密着性が得られる。
碍子固定部７は、円筒状のセラミックで構成され、その上面がケース天板３を介して碍子１の段差部１Ｃに対向するようにケース内に配置される。ナット９を端子ボルト２に螺合し、ワッシャ８を介して碍子固定部７と碍子１の段差部１Ｃとでケース天板３を挟み込み締め付けることにより、Ｏリング５を適正に押圧して碍子１の固定およびシール性を確保する。
なお、端子ボルト２の更に下端には、ナット１０が螺合されワッシャ１１を介して電気機器本体と接続される端子板１２が締め付け固定されている。

図３は、本願発明の要部である、溝６の形成寸法の具体例を示したものである。この例では、この種のエポキシ樹脂成形加工における最小ＲであるＲ０．５で溝６が形成されている。即ち、溝幅が１．０ｍｍ、溝深さが０．５ｍｍである。ちなみに、この種のＯリング５で適正な押圧力とシール機能を発揮させるために必要なパッキン溝４の深さ寸法の管理値（寸法公差）は、±０．０５ｍｍである。なお、この溝６の形成は、例えば、樹脂成形時の下面金型にＲ状の突起を設けておくことにより容易に実現できる。
従って、この溝６の部分が、従来の図５に示すように溝ではなく、例えば、０．５Ｒに形成されているとすると、ケース天板３の開口部３Ａ端部にこのＲ部分が乗り上げ、段差部１Ｃ表面とケース天板３表面との間にこの乗り上げによる隙間Ｌが発生し、Ｏリング５に要求された上記寸法公差が補償されずシール機能が損なわれることが容易に想像できるわけである。

これに対し、本願発明では、上述したナット９による締め付け時の回り止め機構により、たとえ、ケース天板３の開口部３Ａ端が碍子１の小径部１Ｂの外表面に直接当接することがあっても、図２から分かるように、乗り上げの現象が起こらず、従って、段差部１Ｃ表面とケース天板３表面との間に隙間は発生せず、Ｏリング５に要求される寸法公差は常に管理値内に維持されシール機能が確実に実現される。以上のことから、上述した回り止め機構の採用でケース天板３の開口部３Ａ端が碍子１の小径部１Ｂの外表面に直接当接する可能性がある場合に、本願発明は特に有用であると言える。

なお、以上の説明では、ケース天板３の開口部３Ａの形状と碍子１の小径部１Ｂの断面形状を共に六角形としてナット９による締め付け時の回り止め機構を構成するようにしたが、この形状は、六角形に限られるものではなく、三角や八角等多角形一般でもよく、要は、回り止めとして機能しない円形以外の非円形の形状であればよい。

実施の形態２．
図４は、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構造図である。先の図１の構成に、更に、端子ボルト２と碍子１との接合部にＯリングを設けたものである。端子ボルト２の、碍子１と接合する部分に溝部を予め形成しておき、この溝部にＯリングを配置した状態で、端子ボルト２を金型に入れ、樹脂を射出して碍子１を一体成形することにより、端子ボルト２の軸部分ＢにＯリングが内蔵された碍子形端子が得られる。これにより、端子ボルト２と樹脂碍子１との密着性がより向上する。

なお、碍子は、樹脂製でなく磁器材料を使用した磁器碍子にもこの発明は同様に適用でき同等の効果を奏する。

また、この発明の各変形例において、端子導体を、ケース内方端に雄ねじ部が形成された端子ボルトとし、雄ねじ部に螺合し碍子固定部を介して碍子の段差部とでケースを挟持するナットを備えた場合は、碍子形端子のケースへの取付が容易確実になされる。

また、ケースの開口部の形状を非円形とし、碍子の小径部の断面形状を開口部の形状と相似の形状として、ナットで締め付けたときのケースに対する碍子の回り止め機構を構成した場合は、環状パッキンによるシール性能を維持しつつ碍子形端子のケースへの取付が容易確実になされる。

また、ケースの開口部および碍子の小径部の断面形状を六角形とした場合は、回り止め機構が簡便に実現できる。

また、碍子は樹脂で形成され、端子ボルトと一体成形された場合は、碍子形端子の製作が容易簡便となり、碍子と端子ボルトとの間の密着性も向上する。

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構造図である。 本願発明の要部である、碍子１の段差部１Ｃの部分を拡大して示す構造図である。 溝６の形成寸法の具体例を示す図である。 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構造図である。 従来の問題点を説明するため、碍子５０の段差部５３の部分を拡大して示す構造図である。

符号の説明

１ 碍子、１Ａ 大径部、１Ｂ 小径部、１Ｃ 段差部、２ 端子ボルト、
３ ケース天板、３Ａ 開口部、４ パッキン溝、５ Ｏリング、６ 溝、
７ 碍子固定部、９ ナット。

Claims (5)

1. 中心に棒状の端子導体を有し、電気機器本体を収容するケースに形成された開口部を貫通して取り付けられ、上記ケース外方に位置する大径部と、上記ケース内方に位置する小径部と、上記大径部と小径部との境界に位置し中心軸の方向と直角に形成された段差部とを備えた碍子、および上記ケース内方に位置し上記碍子の段差部とで上記ケースを挟持する環状の碍子固定部を備えたものであって、
   上記碍子の段差部に環状のパッキン溝を設けて環状のパッキンを収容するとともに、上記段差部の上記小径部との境界部分にＲ部分が存在しない程度の幅、深さの環状の溝を設けたことを特徴とする電気機器の碍子形端子。
2. 上記端子導体を、上記ケース内方端に雄ねじ部が形成された端子ボルトとし、上記雄ねじ部に螺合し上記碍子固定部を介して上記碍子の段差部とで上記ケースを挟持するナットを備えたことを特徴とする請求項１記載の電気機器の碍子形端子。
3. 上記ケースの開口部の形状を非円形とし、上記碍子の小径部の断面形状を上記開口部の形状と相似の形状として、上記ナットで締め付けたときの上記ケースに対する上記碍子の回り止め機構を構成したことを特徴とする請求項２記載の電気機器の碍子形端子。
4. 上記ケースの開口部および上記碍子の小径部の断面形状を六角形としたことを特徴とする請求項３記載の電気機器の碍子形端子。
5. 上記碍子は樹脂で形成され、上記端子ボルトと一体成形されたことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の電気機器の碍子形端子。

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