JP6352680B2 - ガス絶縁開閉装置用容器、ガス絶縁開閉装置及びガス絶縁開閉装置用容器の製造方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、不活性ガス中において電気回路の開閉を行うガス絶縁開閉装置に関し、特に、ガス絶縁開閉装置用容器に関する。

送電系統や配電系統などの電力系統には、通常、電気回路を開閉することにより電力系統や電力機器を保護する装置、いわゆる開閉装置（開閉保護装置とも称される）が設けられている。このような開閉装置には、例えば、電力系統の回路構成を変更する場合に加えて、電力系統に異常が生じた場合にも電気回路を開閉して当該回路を流れる電流を遮断可能な高圧交流用遮断器がある。

このような開閉装置には、電気回路を閉路状態から開路状態にして当該回路を流れる電流を遮断する動作（以下、単に「遮断動作」と記す）を行うときに、電気回路を構成する電気接点の間には、電弧すなわちアーク放電（以下、単に「アーク」と記す）が生じる。このため、電気回路の開閉は、電気絶縁性及び消弧性が比較的優れた不活性ガス（以下、絶縁ガスと記す）中において行われる。このような絶縁ガスには、例えば、六フッ化硫黄がある。

このような絶縁ガス中において電気回路の開閉を行う開閉装置（以下、ガス絶縁開閉装置と記す）は、通常、電気回路を構成する電気接点を収容する空間（以下、単に「収容空間」と記す）が内部に形成された容器（以下、ガス絶縁開閉装置用容器と記す）を有している。ガス絶縁開閉装置用容器は、その収容空間に比較的高い圧力（例えば、０．６ＭＰａ）で絶縁ガスが充填、封入されている。ガス絶縁開閉装置用容器は、電気的に接地（アース）されている。

このようなガス絶縁開閉装置においては、地絡事故等により、電気接点と容器との間や電気接点間に予測されないアークが生じた場合、ガス絶縁開閉装置用容器内の絶縁ガスが高温となり膨張して、当該容器の内側にある収容空間から高い圧力が作用する虞がある。このため、ガス絶縁開閉装置用容器には、高い絶縁ガスの圧力に耐えることが求められており、当該圧力により、仮に、容器に亀裂が生じた場合であっても、当該容器が破裂しないことが求められている。

このため、ガス絶縁開閉装置用容器を、複数の筒状の部材を溶接により接合して製作する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような板金溶接により製作されるガス絶縁開閉装置用容器は、当該容器の内側から過大なガス圧力が作用して、亀裂が生じた場合であっても、当該亀裂から絶縁ガスが外気に流出するため、鋳造により製作された容器に比べて、脆性破壊により破裂することが抑制される。

一方、ガス絶縁開閉装置用容器は、鋳造により製作される場合もある（例えば、特許文献２参照）。鋳造により同一形状のガス絶縁開閉装置用容器を大量に製造することで、安価な容器を実現することができる。

特開２００３−２６４９１４号公報 特開２００１−１６７１８号公報

しかし、鋳造により製作されたガス絶縁開閉装置用容器は、内側にある収容空間から高い圧力が作用すると、脆性破壊が生じる場合がある。脆性破壊が生じると、亀裂が急速に進展してガス絶縁開閉装置用容器の破片が周囲に飛散する虞がある。

また、鋳造により製作した場合は、部材に欠陥が生じやすいという問題がある。当該欠陥には、鋳物の内部に生じるブローホール等の空隙、いわゆる内部欠陥や、鋳物の表面にできる表面欠陥など、様々なものが知られている。なお、このような欠陥は、各種の非破壊検査により発見することが可能であるが、各種の欠陥を完全に見つけ出すことは困難である。

従って、ガス絶縁開閉装置用容器を、鋳造により製作する場合、容器本体を脆性破壊しにくい構造にすると共に、万が一、容器本体が脆性破壊した場合であっても、容器本体の破片が周囲に飛散することを防止する技術が要望されている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、容器本体が脆性破壊した場合であっても、その破片が周囲に飛散することを防止可能な、ガス絶縁開閉装置用容器を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明の実施形態のガス絶縁開閉装置用容器は、鋳造により製作されて、電気回路を構成する電気接点を収容可能な収容空間が内側に形成されている容器本体と、当該容器本体の外側に設けられており、化学繊維を含む化学繊維層を有し、当該容器本体の破片が外側に飛散することを防止可能な飛散防止用部材と、を備え、当該飛散防止用部材は、前記容器本体の外側に巻き付けられて、巻き付け方向の端部である第１端部と第２端部とを重ね合わせて結合することにより、前記容器本体に装着されており、第１端部と第２端部には、前記容器本体の外側に巻き付けられた状態において、巻き付け方向に突出する突出部が、巻き付け方向に直交する方向である幅方向に、それぞれ複数配列されており、第１端部及び第２端部のうち、一方の突出部が、他方の突出部の間に差し込まれた状態で、第１端部と第２端部が重ね合されていることを特徴とする。また、本発明の他の実施形態のガス絶縁開閉装置用容器は、鋳造により製作されて、電気回路を構成する電気接点を収容可能な収容空間が内側に形成されている容器本体と、当該容器本体の外側に設けられており、化学繊維を含む化学繊維層を有し、当該容器本体の破片が外側に飛散することを防止可能な飛散防止用部材と、を備え、当該飛散防止用部材は、前記容器本体の外側に巻き付けられて、巻き付け方向の端部である第１端部と第２端部とを重ね合わせて結合することにより、前記容器本体に装着されており、第１端部及び第２端部を貫通して設けられており、第１端部と第２端部とを結合させる結合鋲を、さらに備えることを特徴とする。また、本発明の実施形態のガス絶縁開閉装置は、鋳造により製作されて、電気回路を構成する電気接点を収容可能な収容空間が内側に形成されている容器本体と、当該容器本体の外側に設けられており、化学繊維を含む化学繊維層を有し、当該容器本体の破片が外側に飛散することを防止可能な飛散防止用部材と、を備え、当該飛散防止用部材は、前記容器本体の外側に巻き付けられて、巻き付け方向の端部である第１端部と第２端部とを重ね合わせて結合することにより、前記容器本体に装着されており、前記飛散防止用部材は、前記化学繊維層より内側に設けられており、エラストマーで構成されている弾性層を、さらに有することを特徴とする。

また、本発明の実施形態のガス絶縁開閉装置は、電力系統の電気回路を構成する電気接点と、電気接点を収容しており、且つ不活性ガスが充填されており、電気回路の開閉が行われる収容空間が、内側に形成されている容器本体と、当該容器本体の外側に巻き付けられて設けられており、化学繊維を含む化学繊維層を有し、当該容器本体の破片が外側に飛散することを防止可能な飛散防止用部材と、を備え、当該飛散防止用部材は、前記容器本体の外側に巻き付けられて、巻き付け方向の端部である第１端部と第２端部とを重ね合わせて結合することにより、前記容器本体に装着されており、第１端部と第２端部には、前記容器本体の外側に巻き付けられた状態において、巻き付け方向に突出する突出部が、巻き付け方向に直交する方向である幅方向に、それぞれ複数配列されており、第１端部及び第２端部のうち、一方の突出部が、他方の突出部の間に差し込まれた状態で、第１端部と第２端部が重ね合されていることを特徴とする。また、本発明の他の実施形態のガス絶縁開閉装置は、電力系統の電気回路を構成する電気接点と、電気接点を収容しており、且つ不活性ガスが充填されており、電気回路の開閉が行われる収容空間が、内側に形成されている容器本体と、当該容器本体の外側に巻き付けられて設けられており、化学繊維を含む化学繊維層を有し、当該容器本体の破片が外側に飛散することを防止可能な飛散防止用部材と、を備え、当該飛散防止用部材は、前記容器本体の外側に巻き付けられて、巻き付け方向の端部である第１端部と第２端部とを重ね合わせて結合することにより、前記容器本体に装着されており、第１端部及び第２端部を貫通して設けられており、第１端部と第２端部とを結合させる結合鋲を、さらに備えることを特徴とする。

また、本発明の実施形態のガス絶縁開閉装置用容器の製造方法は、電気回路を構成する電気接点を収容可能な収容空間が内側に形成された容器本体を、鋳造により製作する工程と、化学繊維を含む化学繊維層を有し、当該容器本体の破片が外側に飛散することを防止可能な飛散防止用部材を、前記容器本体に巻き付けて当該飛散防止用部材の第１端部と第２端部とを重ね合わせる工程と、熱硬化性樹脂を加熱して硬化させることにより、第１端部と第２端部とを結合させる工程と、を含み、第１端部と第２端部には、前記容器本体の外側に巻き付けられた状態において、巻き付け方向に突出する突出部が、巻き付け方向に直交する方向である幅方向に、それぞれ複数配列されており、前記重ね合わせる工程においては、前記飛散防止用部材のうち、第１端部の突出部及び第２端部の突出部を含む領域に熱硬化性樹脂を塗布し、当該第１端部及び第２端部のうち、一方の突出部が、他方の突出部の間に差し込まれた状態で、第１端部と第２端部を重ね合せ、前記結合させる工程においては、当該塗布された熱硬化性樹脂を前記飛散防止用部材の外側から加熱し、当該熱硬化性樹脂が硬化することにより第１端部と第２端部とを接着することを特徴とする。また、本発明の他の実施形態のガス絶縁開閉装置用容器の製造方法は、電気回路を構成する電気接点を収容可能な収容空間が内側に形成された容器本体を、鋳造により製作する工程と、化学繊維を含む化学繊維層を有し、当該容器本体の破片が外側に飛散することを防止可能な飛散防止用部材を、結合鋲のうち頭部が当該飛散防止用部材と前記容器本体との間に配置され、胴部が第１端部及び第２端部を貫通するよう当該容器本体に巻き付けて当該飛散防止用部材の第１端部と第２端部とを重ね合わせる工程と、前記結合鋲の前記胴部のうち前記飛散防止用部材より外側に突出している部分を塑性変形させることにより、第１端部と第２端部とを結合させる工程と、を含むことを特徴とする。

第１の実施形態のガス絶縁開閉装置の構成を示す縦断面図であり、容器本体に、その破片の飛散を防止する飛散防止用部材が装着される前の状態を示している。 第１の実施形態のガス絶縁開閉装置用容器の構成を示す縦断面図であり、容器本体に飛散防止用部材が装着された状態を示している。 第１の実施形態のガス絶縁開閉装置用容器を構成する飛散防止用部材の部分断面図であり、飛散防止用部材に含まれる各層を説明する図である。 第１の実施形態のガス絶縁開閉装置用容器を構成する飛散防止用部材の部分断面図であり、飛散防止用部材の端部の接合を説明する図である。 第１の実施形態のガス絶縁開閉装置用容器のうち飛散防止用部材の端部周辺の外観図である。 第２の実施形態のガス絶縁開閉装置用容器を構成する飛散防止用部材の部分断面図であり、飛散防止用部材の端部の接合を説明する図である。 第２の実施形態のガス絶縁開閉装置用容器のうち飛散防止用部材の端部周辺の外観図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により、本発明が限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

〔第１の実施形態〕
（ガス絶縁開閉装置の構成）
まず、本実施形態のガス絶縁開閉装置の概略構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施形態のガス絶縁開閉装置の構成を示す縦断面図であり、容器本体に、その破片の飛散を防止する飛散防止用部材が装着される前の状態を示している。

図１に示すように、本実施形態のガス絶縁開閉装置１は、電力系統の電気回路を構成する電気接点１０，１５，２０，２５と、これら電気接点１０，１５，２０，２５を収容する空間（以下、単に「収容空間」と記す）３３が内側に形成された部材（以下、容器本体と記す）３１とを有している。容器本体３１は、鋳造により製作された金属製の部材であり、いわゆる鋳物である。容器本体３１は、例えば、鋳鉄製とすることができる。

一方、容器本体３１の外側には、容器本体３１が脆性破壊した場合に、容器本体３１の破片が外側に飛散することを防止するための部材（以下、飛散防止用部材と記す）５０が設けられている。なお、図１においては、理解を容易にするために、飛散防止用部材５０の外面を二点鎖線で示している。つまり、ガス絶縁開閉装置用容器３０は、内側を構成する容器本体３１と、容器本体３１の外側を構成する飛散防止用部材５０とを有している。飛散防止用部材５０の詳細な構成については、後述する。

電気回路を構成する電気接点には、電気回路（主回路）が閉じているときに電流が流れる接触子（以下、「主接触子」と記す）１０，２０に加えて、主接触子１０，２０にアークが生じること（いわゆる「発弧」）を避けるため、電気回路（主回路）を流れる電流を遮断する動作（以下、単に「遮断動作」と記す）に伴って生じるアークを誘引する接触子（以下、「アーク接触子」と記す）１５，２５が、設けられている。

主接触子１０，２０には、容器本体３１に対して固定された主接触子（以下、固定主接触子と記す）１０と、主回路が閉じて電流が流れる位置、いわゆる投入位置において固定主接触子１０と接し、且つ固定主接触子１０に対して移動可能に構成された主接触子（以下、可動主接触子と記す）２０がある。

同様に、アーク接触子１５，２５には、容器本体３１に対して固定されたアーク接触子（以下、固定アーク接触子と記す）１５と、投入位置において、固定アーク接触子１５と接し、且つ固定アーク接触子１５に対して移動可能に構成されたアーク接触子（以下、可動アーク接触子と記す）２５がある。

可動主接触子２０および可動アーク接触子２５は、遮断動作において、これらを操作するための操作機構（図示せず）により駆動されて、それぞれ、固定主接触子１０および固定アーク接触子１５から離間する方向に移動可能に構成されている。操作機構（図示せず）については、従来技術が用いられるため、説明を省略する。

なお、以下の説明において、可動主接触子２０及び可動アーク接触子２５が移動する方向を「軸方向」と記す。軸方向のうち可動主接触子２０及び可動アーク接触子２５が、固定主接触子１０及び固定アーク接触子１５に対して離間する向きを「軸方向遮断側」と記して図に矢印Ａ１で示す。一方、軸方向のうち可動主接触子２０及び可動アーク接触子２５が固定主接触子１０及び固定アーク接触子１５に対して近接する向きを「軸方向投入側」と記して図に矢印Ａ２で示す。

また、軸方向に移動可能な、可動接触子（可動主接触子２０、可動アーク接触子２５）と、これら可動接触子２０、２５に結合されている部材が、軸方向においてとり得る位置のうち、可動主接触子２０が固定主接触子１０に接する位置であって、可動アーク接触子２５が固定アーク接触子１５に接しており、これらが構成する主回路に所望の電流が流れる所定の位置を、以下に「投入位置」と記す。すなわち、投入位置は、主回路が閉路状態となる位置である。

一方、可動主接触子２０と固定主接触子１０が接しておらず、主回路に電流が流れない位置を、以下に「遮断位置」と記す。すなわち、遮断位置は、主回路が開路状態となる位置である。図１は、可動接触子２０，２５（可動主接触子２０、可動アーク接触子２５）と、これら可動接触子２０，２５に結合されている部材が、遮断位置に位置している状態を示している。なお、遮断位置のうち、可動接触子２０，２５が、可能な限り軸方向開放側に移動しており、固定接触子１０，１５と可動接触子２０，２５との間で電流が完全に遮断される位置を、特に「遮断完了位置」と記す。

本実施形態において、固定アーク接触子１５は、略棒状をなしており、軸方向に延びている。固定アーク接触子１５の軸心を、一点鎖線Ａで示す。固定主接触子１０は、固定アーク接触子１５と同軸に設けられており、当該固定アーク接触子１５の径方向外側を囲う環状をなしている。

また、収容空間３３には、固定接触子１０，１５と同軸に設けられており、且つ略円筒状をなしており、且つ固定主接触子１０から軸方向投入側（図に矢印Ａ２で示す）に延びて絶縁ガスを軸方向投入側に導いて冷却する部材（以下、排気冷却筒と記す）１２が配設されている。固定主接触子１０は、排気冷却筒１２の軸方向遮断側に結合されている。一方、固定アーク接触子１５は、径方向に延びている導体（以下、径方向延伸導体と記す）１７を介して、排気冷却筒１２に結合されている。

一方、可動アーク接触子２５は、固定アーク接触子１５と同軸に設けられており、円環状をなしている。可動アーク接触子２５が、軸方向投入側に移動すると、可動アーク接触子２５の径方向内側に固定アーク接触子１５が挿入されて接触する。

また、可動主接触子２０は、可動アーク接触子２５と同軸に設けられており、円環状をなしている。可動主接触子２０は、可動アーク接触子２５及び絶縁ノズル部材２２の径方向外側を囲うように構成されている。可動主接触子２０は、軸方向投入側に移動すると、固定主接触子１０と当接する。このようにして可動主接触子２０が投入位置に位置すると、可動主接触子２０及び固定主接触子１０を含む電気回路（主回路）が閉じられて、当該主回路に所望の電流を流すことが可能となる。

また、ガス絶縁開閉装置１は、遮断動作中において、可動アーク接触子２５と固定アーク接触子１５との間に生じるアークに対して、絶縁ガスを吹き付ける部材（以下、絶縁ノズル部材と記す）２２が設けられている。絶縁ノズル部材２２は、電気絶縁体で構成されている。絶縁ノズル部材２２は、固定接触子１０，１５及び可動接触子２０，２５と同軸に設けられている。

絶縁ノズル部材２２は、軸方向遮断側の端部が、可動主接触子２０の径方向内側に結合されており、可動アーク接触子２５に対して径方向外側に所定の間隔をあけて配置されている。絶縁ノズル部材２２の軸方向投入側の端部（以下、先端部と記す）２２ａは、固定アーク接触子１５に向けて延びており、固定アーク接触子１５に向かうに従って先細となるように構成されている。

絶縁ノズル部材２２の内部には、固定アーク接触子１５と可動アーク接触子２５との間に生じるアークを通し、且つ絶縁ガスを貫流させるための通路（以下、ノズル通路と記す）２３が形成されている。遮断動作において、ノズル通路２３には、後述するパッファ室からの絶縁ガスが流入する。

また、ガス絶縁開閉装置１は、可動アーク接触子２５から軸方向遮断側に延びており、可動アーク接触子２５を操作する部材（以下、操作ロッドと記す）２７が、設けられている。操作ロッド２７は、軸方向投入側において略円筒状をなしている部分（以下、中空部と記す）２７ａと、軸方向遮断側において略円柱状をなしている部分（以下、中実部と記す）２７ｃとを有している。可動アーク接触子２５は、中空部２７ａの軸方向投入側に結合されている。なお、中実部２７ｃのうち、軸方向遮断側は、電気絶縁体として構成されている。操作ロッド２７は、図示しない操作機構により駆動されて、可動アーク接触子２５と共に軸方向に移動する。

ガス絶縁開閉装置１は、操作ロッド２７の径方向外側に設けられており、当該操作ロッド２７を軸方向に移動可能に支持する部材（以下、支持部材と記す）２１を有している。支持部材２１は、略円筒状をなしており、操作ロッド２７と同軸に設けられている。なお、支持部材２１のうち、軸方向遮断側の部分２１ｃは、電気絶縁体で構成されており、容器本体３１に結合されている。一方、支持部材２１のうち、軸方向投入側の部分２１ａは、導体で構成されており、後述する主回路導体１４が結合される。

また、ガス絶縁開閉装置１は、電気回路（主回路）を構成する導体（以下、主回路導体と記す）１４，２４を有している。主回路が開かれた状態、すなわち図１に示す遮断位置において、主回路導体１４は、収容空間３３内を、排気冷却筒１２に向けて延びており、固定接触子１０，１５と電気的に接続されている。本実施形態において、主回路導体１４は、排気冷却筒１２に接続されており、当該排気冷却筒１２を介して固定主接触子１０と電気的に接続されている。また、主回路導体１４は、排気冷却筒１２及び径方向延伸導体１７を介して固定アーク接触子１５に電気的に接続されている。

一方、主回路導体２４は、遮断位置において、収容空間３３内を、支持部材２１に向けて延びており、可動接触子２０，２５と電気的に接続されている。本実施形態において、主回路導体２４は、支持部材２１の導体部２１ａに接続されている。すなわち、主回路導体２４は、導体部２１ａ、操作ロッド２７の中空部２７ａを介して可動アーク接触子２５と電気的に接続されている。また、主回路導体２４は、導体部２１ａと、後述するピストン部材２８ａ及びシリンダ部材２８ｃを介して可動主接触子２０と電気的に接続される。

また、ガス絶縁開閉装置１は、遮断動作中において、絶縁ノズル部材２２のノズル通路２３に絶縁ガスの流れを形成するための機構（以下、パッファ機構と記す）２８を備えている。パッファ機構２８は、操作ロッド２７の中空部２７ａから径方向外側に所定の間隔をあけて設けられており、略筒状をなしている部材（以下、シリンダ部材と記す）２８ｃを有している。シリンダ部材２８ｃのうち軸方向投入側には、可動主接触子２０と絶縁ノズル部材２２が結合されている。シリンダ部材２８ｃは、操作ロッド２７に結合されており、当該操作ロッド２７と一体に軸方向に移動する。シリンダ部材２８ｃは、操作ロッド２７を介して、図示しない操作機構により駆動されて、可動主接触子２０及び絶縁ノズル部材２２と共に、軸方向に移動する。

また、パッファ機構２８は、径方向においてシリンダ部材２８ｃと中空部２７ａとの間に設けられており、ノズル通路２３に連通する空間を画定する部材（以下、ピストン部材と記す）２８ａを有している。ピストン部材２８ａは、軸方向において絶縁ノズル部材２２と対向して設けられている。ピストン部材２８ａ、シリンダ部材２８ｃ、操作ロッド２７及び絶縁ノズル部材２２により囲まれており、ノズル通路２３に連通する空間を、以下に「パッファ室」と記して符号２９で示す。

以上のように構成されたガス絶縁開閉装置１は、容器本体３１の収容空間３３に絶縁ガスが充填されて密閉される。絶縁ガスには、例えば、消弧性及び電気絶縁性が比較的高い不活性ガスである六フッ化硫黄が用いられる。絶縁ガスは、所定の圧力（例えば、６気圧）で容器本体３１内に充填される。ガス絶縁開閉装置１は、六フッ化硫黄等の不活性ガスの絶縁耐力を利用し、高圧の絶縁ガスを、固定アーク接触子１５と可動アーク接触子２５との間に生じるアークに吹き付けて消弧する、いわゆる「ガス遮断器」として構成されている。ガス絶縁開閉装置１の動作については、説明を省略する。

ガス絶縁開閉装置１においては、何らかの異常な事象により地絡事故等が生じて、例えば、可動主接触子２０やシリンダ部材２８ｃと、容器本体３１との間にアークが生じることがある。容器本体３１内において予測されないアークが生じると、当該アークの発生により絶縁ガスが高温となり、膨張して収容空間３３の圧力が急激に上昇する場合がある。鋳造により製作された容器本体３１は、収容空間３３の圧力上昇に耐えられなくなると脆性破壊が生じる。容器本体３１が脆性破壊により破裂すると、その破片が容器本体３１の外側に飛散する虞がある。

（ガス絶縁開閉装置用容器の詳細な構成）
本実施形態のガス絶縁開閉装置用容器３０は、鋳造により製作された容器本体３１に加えて、容器本体３１の破片が外側に飛散することを防止する飛散防止用部材５０が設けられている。以下に、ガス絶縁開閉装置用容器３０と、その飛散防止用部材５０の詳細な構成について、図２及び図３を用いて説明する。図２は、本実施形態のガス絶縁開閉装置用容器の縦断面図であり、飛散防止用部材が容器本体に装着された態様を示す図である。図３は、本実施形態のガス絶縁開閉装置用容器を構成する飛散防止用部材の部分断面図であり、飛散防止用部材に含まれる各層を説明する図である。

図２に示すように、本実施形態のガス絶縁開閉装置用容器３０において、容器本体３１の外側には、複数の飛散防止用部材５０，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅが設けられている。飛散防止用部材５０，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅは、容器本体３１の各部にそれぞれ対応して構成されている。飛散防止用部材５０，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅは、それぞれ、容器本体３１の対応する部分の外側に巻き付けられて、容器本体３１に装着される。各飛散防止用部材５０，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅは、幾何学的寸法以外は、実質的に同一の構造をなしている。以下の説明においては、飛散防止用部材５０について、その構造の詳細を説明する。

図３に示すように、本実施形態の飛散防止用部材５０は、複数の層から構成されており、本実施形態においては、容器本体３１側すなわち内側から、弾性層５３、化学繊維層５５及び保護層５７を有している。

化学繊維層５５は、化学繊維を含む層であり、より具体的には、合成繊維の織物、又は合成繊維の不織布として構成されている。化学繊維層５５を構成する合成繊維には、例えば、アラミド繊維を用いることができる。アラミド繊維は、比較的、軽量であり、強度が高く、耐熱性及び耐衝撃性にも優れている。なお、化学繊維層５５には、化学繊維以外の材料が含まれていても良い。例えば、化学繊維を強化材として含み、母材（マトリックス）として熱硬化性樹脂や、熱可塑性樹脂を含むものとしても良い。

飛散防止用部材５０のうち、化学繊維層５５より内側には、弾性層５３が設けられている。弾性層５３は、常温で弾性変形可能な高分子化合物、いわゆるエラストマーで構成されている。エラストマーには、例えば、ニトリルゴム等の合成ゴムや、フッ素樹脂（フッ素ゴム）等の合成樹脂等を用いることができる。

本実施形態において、弾性層５３は、飛散防止用部材５０のうち最も内側を構成しており、容器本体３１に接している。弾性層５３は、弾性変形することにより、容器本体３１の熱による外側への変形を吸収する。これにより、熱による容器本体３１の変形が、化学繊維層５５に伝わることを抑制することができる。容器本体３１の変形に応じて化学繊維層５５が伸縮し、劣化することを抑制することができる。

一方、化学繊維層５５より外側には、保護層５７が設けられている。保護層５７は、飛散防止用部材５０のうち最も外側の層であり、ガス絶縁開閉装置用容器３０の外装をなしている。保護層５７は、合成樹脂で構成されている。合成樹脂には、例えば、ポリエチレンやポリエステルを用いることができる。保護層５７は、外部からの機械的な接触や汚損から化学繊維層５５を保護することが可能である。なお、保護層５７は、化学繊維層５５の外側に、シート状の合成樹脂を貼り付けるものとしても良い。

以上に説明した弾性層５３、化学繊維層５５及び保護層５７を有する飛散防止用部材５０は、例えば、長手方向及び幅方向が矩形をなしているシート状をなしており、容器本体３１の所定の部位に巻き付けられて装着される。

なお、本実施形態のガス絶縁開閉装置用容器３０は、図２に示すように、収容空間３３を密閉するための部材（図示せず）を結合するためのフランジ８１，８２，８３，８４が、容器本体３１の端部に形成されている。フランジ８１，８２，８３，８４は、鋳造により容器本体３１と一体に成形される。また、ガス絶縁開閉装置用容器３０は、容器本体３１を、地面に対して所定の位置に支持するための支持脚８８が、当該容器本体３１に結合されている。支持脚８８は、鋳造により容器本体３１と一体に成形されるものとしても良い。また、容器本体３１が鋳造により製作された後に、別途製作された支持脚を、容器本体３１に結合するものとしても良い。

（ガス絶縁開閉装置用容器の製造方法）
次に、本実施形態のガス絶縁開閉装置用容器３０の製造方法について、図２〜図５を用いて説明する。図４は、本実施形態のガス絶縁開閉装置用容器を構成する飛散防止用部材の部分断面図であり、飛散防止用部材の端部の接合を説明する図である。図５は、本実施形態のガス絶縁開閉装置用容器のうち飛散防止用部材の端部周辺の外観図である。

（１．容器本体の鋳造）
まず、容器本体３１を鋳造により製作する。容器本体３１には、鋳造により、収容空間３３が内側に形成される。砂型等の鋳型に金属を流し込み、冷却することにより、鋳物として容器本体３１を得ることができる。なお、具体的な、鋳造手法については、従来の技術であるため、説明を省略する。

（２．飛散防止用部材の巻き付け）
次に、図４に示すように、容器本体３１の外側に、シート状の飛散防止用部材５０を巻き付けて、その巻き付けの方向（以下、単に「巻き付け方向」と記して図に矢印Ｃで示す）の両側にある端部、すなわち第１端部６１と、第２端部６２とを重ね合わせる。

ここで、本実施形態の飛散防止用部材５０の第１端部６１及び第２端部６２の具体的な形状について説明する。第１端部６１は、飛散防止用部材５０の長手方向、すなわち飛散防止用部材５０が容器本体３１に巻き付けられた状態において、その巻き付け方向Ｃに突出する突出部６３を複数有している。突出部６３は、巻き付け方向Ｃに直交する方向、詳細には、飛散防止用部材５０の幅方向（図に矢印Ｗで示す）に所定の間隔をあけて複数配列されている。同様に、第２端部６２も、飛散防止用部材５０の長手方向すなわち巻き付け方向Ｃに突出する突出部６４を複数有している。突出部６４は、巻き付け方向Ｃに直交する幅方向Ｗに所定の間隔をあけて複数配列されている。このような第１端部６１及び第２端部６２の形状は、容器本体３１に巻き付けられるより前に、飛散防止用部材５０に形成されている。

容器本体３１に飛散防止用部材５０を巻き付けて、第１端部６１と第２端部６２を重ね合わせる際、図４及び図５に示すように、第１端部６１の突出部６３を、第２端部６２の隣り合う突出部６４の間に差し込むと共に、第２端部６２の突出部６４を、第１端部６１の隣り合う突出部６３の間に差し込む。これにより、飛散防止用部材５０は、図５に示すように、その幅方向Ｗにおいて、第１端部６１の突出部６３と第２端部６２の突出部６４が、交互に配列されることになる。

（３．飛散防止用部材の結合）
そして、飛散防止用部材５０の第１端部６１と第２端部６２とを結合する。本実施形態においては、第１端部６１と第２端部６２とを熱硬化性樹脂により接着する。熱硬化性樹脂には、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等を用いることができる。

具体的には、飛散防止用部材５０のうち、第１端部６１の突出部６３及び第２端部６２の突出部６４を含む領域に熱硬化性樹脂を塗布する。なお、熱硬化性樹脂が塗布される領域は、第１端部６１及び第２端部６２に限定されるものではない。例えば、飛散防止用部材５０の内側すなわち容器本体３１側の全体に、熱硬化性樹脂を塗布するものとしても良い。

そして、塗布された熱硬化性樹脂を飛散防止用部材５０の外側から加熱する。熱硬化性樹脂を加熱する手法には、例えば、ドライヤーやバーナーで加熱する手法がある。なお、化学反応により熱硬化性樹脂を加熱するものとしても良い。熱硬化性樹脂の加熱により、少なくとも第１端部６１と第２端部６２とを接着する。なお、接着以外の手法については、後述する。本実施形態においては、熱硬化性樹脂の硬化により、飛散防止用部材５０の第１端部６１と第２端部６２は、結合される。

以上のようにして飛散防止用部材５０は、容器本体３１に装着される。他の飛散防止用部材５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅについても、上述した（２．飛散防止用部材の巻き付け）工程と、（３．飛散防止用部材の結合）工程とを行うことにより、容器本体３１の外側の大部分を、複数の飛散防止用部材５０，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅにより覆うことが可能である。

このように構成されたガス絶縁開閉装置用容器３０は、鋳造により製作された容器本体３１に脆性破壊が生じて破裂した場合であっても、飛散防止用部材５０のうち特に化学繊維層５５により、容器本体３１の破片が外側に飛散することを防止することができる。本実施形態のガス絶縁開閉装置１は、変電所や開閉所等、作業員の出入りがある施設に設置される電力機器として適している。

なお、本実施形態において、飛散防止用部材５０〜５０Ｅは、弾性層５３、化学繊維層５５及び保護層５７を有するものとしたが、本発明に係る飛散防止用部材は、この態様に限定されるものではない。飛散防止用部材は、化学繊維層５５を有していれば良く、例えば、弾性層５３や保護層５７を省略することも可能である。また、本発明に係る飛散防止用部材は、上述した、弾性層５３、化学繊維層５５及び保護層５７以外の層を有するものとしても良い。

また、本実施形態においては、容器本体３１を鋳造により製作した後、飛散防止用部材を装着するものとしたが、本発明に係るガス絶縁開閉装置用容器を実現する手法は、この態様に限定されるものではない。例えば、変電所等に既に設置されたガス絶縁開閉装置の容器（すなわち容器本体）の外側に、上述した化学繊維層５５を有する飛散防止用部材を装着することにより、本発明に係るガス絶縁開閉装置を実現することも好適である。

また、本実施形態において、飛散防止用部材５０は、第１端部６１と第２端部６２が、熱硬化性樹脂の硬化により接着されることにより、結合されるものとしたが、本発明に係る飛散防止用部材の結合手法は、この態様に限定されるものではなく、以下に、その一例について説明する。

〔第２の実施形態〕
第２実施形態のガス絶縁開閉装置用容器の構成について、図２、図３、図６及び図７を用いて説明する。図６は、本実施形態のガス絶縁開閉装置用容器を構成する飛散防止用部材の部分断面図であり、飛散防止用部材の端部の接合を説明する図である。図７は、本実施形態のガス絶縁開閉装置用容器のうち飛散防止用部材の端部周辺の外観図である。

本実施形態のガス絶縁開閉装置用容器は、結合用の部材である鋲により、飛散防止用部材の第１端部と第２端部を結合する点で、第１の実施形態と異なっている。なお、第１実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態のガス絶縁開閉装置用容器３０Ｃは、図６に示すように、鋳造により製作された容器本体３１の外側に、シート状の飛散防止用部材５２を巻き付け、その巻き付け方向（図に矢印Ｃで示す）の両側にある第１端部６１Ｃと、第２端部６２Ｃとを重ね合わせる。

本実施形態の飛散防止用部材５２は、第１実施形態と同様に、図３に示す弾性層５３、化学繊維層５５及び保護層５７を有している。なお、本実施形態においては、第１端部６１Ｃおよび第２端部６２Ｃには、上述した「突出部」は、形成されておらず、それぞれの縁は、幅方向Ｗに直線状に延びている（図７参照）。

そして、飛散防止用部材５２の第１端部６１Ｃと第２端部６２Ｃとを、これらを結合させる鋲（以下、結合鋲と記す）により結合する。本実施形態において、結合鋲には、リベット７０が用いられている。リベット７０は、飛散防止用部材５２の幅方向Ｗに複数配列される。

リベット７０は、頭部７１と胴部７３とを有している。第１端部６１Ｃと第２端部６２Ｃとを重ね合わせる際に、頭部７１を、飛散防止用部材５２と容器本体３１との間に配置し、胴部７３を第１端部６１Ｃと第２端部６２Ｃの双方を貫通させる。本実施形態において、第１端部６１Ｃと容器本体３１との間に頭部７１が配置され、胴部７３のうち一部は、第２端部６２Ｃより外側に突出している。

そして、胴部７３のうち飛散防止用部材５２（第２端部６２Ｃ）より外側に突出している部分７５を、図に二点鎖線Ｄで示すように、塑性変形させることにより、第１端部６１Ｃと第２端部６２Ｃとを結合させる。

以上のようにして飛散防止用部材５２は、容器本体３１に装着される。図２に示す他の飛散防止用部材５０，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅについても、同様に結合手法により容器本体３１に装着することができ、容器本体３１の外側の大部分を、複数の飛散防止用部材５０，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅにより覆うことが可能である。

このように構成されたガス絶縁開閉装置用容器３０Ｃにおいても、鋳造により製作された容器本体３１に脆性破壊が生じて破裂した場合に、飛散防止用部材５０のうち特に化学繊維層により、容器本体３１の破片が外側に飛散することを防止することができる。リベット７０（結合鋲）の一部を塑性変形させるだけで、飛散防止用部材５０Ｃを容器本体３１に装着することができる。本実施形態は、変電所等に既に設置されたガス絶縁開閉装置用容器の外側に、飛散防止用部材を装着する場合に好適である。

なお、本実施形態において、飛散防止用部材５２の第１端部６１Ｃと第２端部６２Ｃは、頭部７１と胴部７３を有するリベット７０により結合されるものとしたが、第１端部６１Ｃと第２端部６２Ｃとを結合させる結合鋲の態様は、これに限定されるものではない。本発明に係る結合鋲には、割鋲等の様々な鋲を用いることができる。

〔他の実施形態〕
上述した各実施形態において、飛散防止用部材５０，５２は、化学繊維層５５に加えて、その内側に弾性層５３を、外側に保護層５７を有しているものとしたが、本発明に係る飛散防止用部材は、この態様に限定されるものではない。化学繊維を含んで構成された化学繊維層を、少なくとも一つ有していれば良い。例えば、弾性層５３、化学繊維層５５及び保護層５７は、それぞれ、複数の層で構成されているものとしても良い。

また、上述した各実施形態において、ガス絶縁開閉装置１は、高圧の絶縁ガスを、固定アーク接触子１５と可動アーク接触子２５との間に生じるアークに吹き付けて消弧するガス遮断器として構成されているものとしたが、本発明に係るガス絶縁開閉装置は、ガス遮断器に限定されるものではない。本発明は、電気接点を収容する収容空間が内側に形成された容器本体を有し、当該収容空間に、絶縁ガスが充填されるものであれば、様々な開閉装置に適用することができる。

本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ ガス絶縁開閉装置
１０ 固定主接触子（電気接点、主接触子、固定接触子）
１２ 排気冷却筒
１４ 主回路導体
１５ 固定アーク接触子（電気接点、アーク接触子、固定接触子）
１７ 径方向延伸導体
２０ 可動主接触子（電気接点、主接触子、可動接触子）
２１ 支持部材
２２ 絶縁ノズル部材
２２ａ 先端部
２３ ノズル通路
２４ 主回路導体
２５ 可動アーク接触子（電気接点、アーク接触子、可動接触子）
２７ 操作ロッド
２７ａ 中空部
２７ｃ 中実部
２８ パッファ機構
２８ａ ピストン部材
２８ｃ シリンダ部材
２９ パッファ室
３０，３０Ｃ ガス絶縁開閉装置用容器
３１ 容器本体
３３ 収容空間
５０，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５２ 飛散防止用部材
５３ 弾性層
５５ 化学繊維層
５７ 保護層
６１，６１Ｃ 第１端部
６２，６２Ｃ 第２端部
６３，６４ 突出部
７０ リベット（結合鋲）
７１ 頭部
７３ 胴部
８１，８２，８３，８４ フランジ
８８ 支持脚

Claims (10)

1. 鋳造により製作されて、電気回路を構成する電気接点を収容可能な収容空間が内側に形成されている容器本体と、
   当該容器本体の外側に設けられており、化学繊維を含む化学繊維層を有し、当該容器本体の破片が外側に飛散することを防止可能な飛散防止用部材と、
   を備え、
   当該飛散防止用部材は、
   前記容器本体の外側に巻き付けられて、巻き付け方向の端部である第１端部と第２端部とを重ね合わせて結合することにより、前記容器本体に装着されており、
   第１端部と第２端部には、前記容器本体の外側に巻き付けられた状態において、巻き付け方向に突出する突出部が、巻き付け方向に直交する方向である幅方向に、それぞれ複数配列されており、
   第１端部及び第２端部のうち、一方の突出部が、他方の突出部の間に差し込まれた状態で、第１端部と第２端部が重ね合されている
   ことを特徴とするガス絶縁開閉装置用容器。
2. 前記飛散防止用部材は、熱硬化性樹脂を加熱して硬化させることにより、第１端部と第
   ２端部が接着されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のガス絶縁開閉装置用容器。
3. 鋳造により製作されて、電気回路を構成する電気接点を収容可能な収容空間が内側に形成されている容器本体と、
   当該容器本体の外側に設けられており、化学繊維を含む化学繊維層を有し、当該容器本体の破片が外側に飛散することを防止可能な飛散防止用部材と、
   を備え、
   当該飛散防止用部材は、
   前記容器本体の外側に巻き付けられて、巻き付け方向の端部である第１端部と第２端部とを重ね合わせて結合することにより、前記容器本体に装着されており、
   第１端部及び第２端部を貫通して設けられており、第１端部と第２端部とを結合させる結合鋲を、
   さらに備えることを特徴とするガス絶縁開閉装置用容器。
4. 前記結合鋲は、
   第１端部又は第２端部と、前記容器本体との間に配置されている頭部と、
   第１端部及び第２端部を貫通して外側に延びている胴部と、
   を有し、
   当該胴部のうち第１端部又は第２端部から外側に突出している部分を塑性変形させることにより、第１端部と第２端部とを結合させる
   ことを特徴とする請求項３に記載のガス絶縁開閉装置用容器。
5. 鋳造により製作されて、電気回路を構成する電気接点を収容可能な収容空間が内側に形成されている容器本体と、
   当該容器本体の外側に設けられており、化学繊維を含む化学繊維層を有し、当該容器本体の破片が外側に飛散することを防止可能な飛散防止用部材と、
   を備え、
   当該飛散防止用部材は、
   前記容器本体の外側に巻き付けられて、巻き付け方向の端部である第１端部と第２端部とを重ね合わせて結合することにより、前記容器本体に装着されており、
   前記飛散防止用部材は、
   前記化学繊維層より内側に設けられており、エラストマーで構成されている弾性層を、さらに有する
   ことを特徴とするガス絶縁開閉装置用容器。
6. 前記飛散防止用部材は、
   前記化学繊維層より外側に設けられており、合成樹脂で構成されており、前記化学繊維を保護する保護層を、さらに有する
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のガス絶縁開閉装置用容器。
7. 電力系統の電気回路を構成する電気接点と、
   電気接点を収容しており、且つ不活性ガスが充填されており、電気回路の開閉が行われる収容空間が、内側に形成されている容器本体と、
   当該容器本体の外側に巻き付けられて設けられており、化学繊維を含む化学繊維層を有し、当該容器本体の破片が外側に飛散することを防止可能な飛散防止用部材と、
   を備え、
   当該飛散防止用部材は、
   前記容器本体の外側に巻き付けられて、巻き付け方向の端部である第１端部と第２端部とを重ね合わせて結合することにより、前記容器本体に装着されており、
   第１端部と第２端部には、前記容器本体の外側に巻き付けられた状態において、巻き付け方向に突出する突出部が、巻き付け方向に直交する方向である幅方向に、それぞれ複数配列されており、
   第１端部及び第２端部のうち、一方の突出部が、他方の突出部の間に差し込まれた状態で、第１端部と第２端部が重ね合されている
   ることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
8. 電力系統の電気回路を構成する電気接点と、
   電気接点を収容しており、且つ不活性ガスが充填されており、電気回路の開閉が行われる収容空間が、内側に形成されている容器本体と、
   当該容器本体の外側に巻き付けられて設けられており、化学繊維を含む化学繊維層を有し、当該容器本体の破片が外側に飛散することを防止可能な飛散防止用部材と、
   を備え、
   当該飛散防止用部材は、
   前記容器本体の外側に巻き付けられて、巻き付け方向の端部である第１端部と第２端部とを重ね合わせて結合することにより、前記容器本体に装着されており、
   第１端部及び第２端部を貫通して設けられており、第１端部と第２端部とを結合させる結合鋲を、
   さらに備えることを特徴とするガス絶縁開閉装置。
9. 電気回路を構成する電気接点を収容可能な収容空間が内側に形成された容器本体を、鋳造により製作する工程と、
   化学繊維を含む化学繊維層を有し、当該容器本体の破片が外側に飛散することを防止可能な飛散防止用部材を、前記容器本体に巻き付けて当該飛散防止用部材の第１端部と第２端部とを重ね合わせる工程と、
   熱硬化性樹脂を加熱して硬化させることにより、第１端部と第２端部とを結合させる工程と、
   を含み、
   前記飛散防止用部材の第１端部と第２端部には、前記容器本体の外側に巻き付けられた状態において、巻き付け方向に突出する突出部が、巻き付け方向に直交する方向である幅方向に、それぞれ複数配列されており、
   前記重ね合わせる工程においては、前記飛散防止用部材の第１端部及び第２端部のうち、一方の突出部が、他方の突出部の間に差し込まれた状態で、第１端部と第２端部を重ね合せ、
   前記結合させる工程においては、前記飛散防止用部材のうち第１端部の突出部及び第２端部の突出部を含む領域に熱硬化性樹脂を塗布し、当該熱硬化性樹脂を前記飛散防止用部材の外側から加熱して当該熱硬化性樹脂が硬化することにより第１端部と第２端部とを接着する
   ことを特徴とするガス絶縁開閉装置用容器の製造方法。
10. 電気回路を構成する電気接点を収容可能な収容空間が内側に形成された容器本体を、鋳造により製作する工程と、
    化学繊維を含む化学繊維層を有し、当該容器本体の破片が外側に飛散することを防止可能な飛散防止用部材を、結合鋲のうち頭部が当該飛散防止用部材と前記容器本体との間に配置され、胴部が第１端部及び第２端部を貫通するよう当該容器本体に巻き付けて当該飛散防止用部材の第１端部と第２端部とを重ね合わせる工程と、
    前記胴部のうち前記飛散防止用部材より外側に突出している部分を塑性変形させることにより、第１端部と第２端部とを結合させる工程と、
    を含むことを特徴とするガス絶縁開閉装置用容器の製造方法。

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