JP6811775B2 - 絶縁体およびその製造方法 - Google Patents

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関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年１１月２４日中国国家知識産権局に出願された中国特許出願第ＣＮ２０１５１０８２３３１１．２号の利益を主張するものであり、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれている。

本発明は、絶縁体および絶縁体を製造する方法に関する。

高電圧の電気機器を低電圧の電気機器から電気的に分離するために、従来技術では通常、高電圧の電気機器と低電圧の電気機器との間に絶縁体（絶縁物、絶縁器又は碍子）が設けられる。絶縁体の両端が、それぞれ高電圧の電気機器のハウジングおよび低電圧の電気機器のハウジング上に取り付けられる。このようにして、高電圧の電気機器および低電圧の電気機器は、絶縁体によって互いから電気的に分離される。加えて、絶縁体を使用して、高電圧の電気機器または低電圧の電気機器を支持することができる。

従来技術では、場合により、高電圧の電気機器と低電圧の電気機器との間で光信号の伝送が必要とされる。このとき、高電圧の電気機器と低電圧の電気機器との間の光ファイバ／ケーブルを敷設する必要がある。従来技術では、概して、絶縁体の絶縁チューブの外壁上に取付け溝が形成され、このファイバ取付け溝内に光ファイバ／ケーブルが設置され、次いで絶縁チューブの外壁上に射出成形によって絶縁傘裾部（ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｕｍｂｒｅｌｌａ ｓｋｉｒｔ）が成形される。

しかし、光ファイバ／ケーブルを有する絶縁体を形成する上記の既存の解決策では、（１）光ファイバ／ケーブルは、絶縁チューブの外壁上に絶縁傘裾部を成形する間に生じる高い温度および高い圧力のために容易に損傷される可能性があり、（２）光ファイバ／ケーブルが絶縁傘裾部と絶縁チューブとの間にきつく巻かれて絶縁傘裾部および絶縁チューブに接合されるため、光ファイバ／ケーブルを交換することが不可能であり、その結果、光ファイバ／ケーブルが損傷した場合、光信号伝送機能を回復することができなくなり、（３）絶縁チューブの外壁内にファイバ取付け溝が形成されるため、絶縁チューブまたは絶縁体の機械的強度が低減される。

本発明は、前述の欠点の少なくとも１つの態様を克服または軽減するためになされたものである。

本発明の目的によれば、光ファイバ／ケーブルを損傷することなく光ファイバ／ケーブルが容易に交換される絶縁体が提供される。

本発明の一態様によれば、絶縁チューブと、絶縁チューブの外壁上に形成された絶縁傘裾部と、絶縁チューブ内または絶縁チューブと絶縁傘裾部との間に設けられた少なくとも１つのファイバ収容チューブと、少なくとも１つのファイバ収容チューブ内にそれぞれ収容された少なくとも１つの光ファイバ／ケーブルとを備える絶縁体が提供される。

本発明の例示的な実施形態によれば、少なくとも１つのファイバ収容チューブは、絶縁チューブの内壁または外壁に保持される。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、絶縁チューブの内壁または外壁上でファイバ収容チューブを保持するように適合された保持部材が、絶縁チューブの内壁または外壁上に設けられる。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、保持部材は、絶縁チューブの内壁または外壁に連結された鉤状部材または弾性締付け部材を備える。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、ファイバ収容チューブは、絶縁チューブの内壁または外壁に直接接着される。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、保持部材は、絶縁チューブの外壁内に形成された少なくとも１つの収容溝を備え、少なくとも１つのファイバ収容チューブは、少なくとも１つの収容溝内にそれぞれ収容および保持される。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、ファイバ収容チューブは、絶縁チューブ上で螺旋形の経路または線形の経路に沿って保持される。

本発明の別の例示的な実施形態によれば、絶縁体は、絶縁チューブの一方の端部上に取り付けられ、電気機器または要素を接続するように適合された第１のフランジと、絶縁チューブの他方の端部上に取り付けられ、他の電気機器または要素を接続するように適合された第２のフランジと、絶縁チューブの一方の端部上に取り付けられ、絶縁チューブの一方の端部で一方のポートを封止するように適合された第１の封止カバーと、絶縁チューブの他方の端部上に取り付けられ、絶縁チューブの他方の端部で他方のポートを封止するように適合された第２の封止カバーとをさらに備えることができる。ファイバ収容チューブの一方の端部は、第１の封止カバーを通過して第１の封止カバーに固定され、ファイバ収容チューブの他方の端部は、第２の封止カバーを通過して第２の封止カバーに固定される。絶縁チューブは、絶縁ガスまたは絶縁液で中が充填される。

本発明の別の態様によれば、絶縁体を製造する方法が提供され、この方法は、絶縁チューブを設けるステップと、絶縁チューブの外壁上に絶縁傘裾部を形成するステップと、絶縁チューブ内に少なくとも１つのファイバ収容チューブを設けるステップと、空気吹込み機器によって少なくとも１つのファイバ収容チューブ内へ少なくとも１つの光ファイバ／ケーブルをそれぞれ吹き込むステップとを含む。

本発明の別の態様によれば、絶縁体を製造する方法が提供され、この方法は、絶縁チューブを設けるステップと、絶縁チューブ内または絶縁チューブの外壁上に少なくとも１つのファイバ収容チューブを設けるステップと、絶縁チューブの外壁上に絶縁傘裾部を形成するステップと、空気吹込み機器によって少なくとも１つのファイバ収容チューブ内へ少なくとも１つの光ファイバ／ケーブルをそれぞれ吹き込むステップとを含む。

本発明の別の態様によれば、絶縁体を製造する方法が提供され、この方法は、絶縁チューブを設けるステップと、絶縁チューブの外壁内に少なくとも１つの収容溝を形成するステップと、絶縁チューブの少なくとも１つの収容溝内に少なくとも１つのファイバ収容チューブをそれぞれ配置するステップと、絶縁チューブの外壁上に絶縁傘裾部を形成するステップと、空気吹込み機器によって少なくとも１つのファイバ収容チューブ内へ少なくとも１つの光ファイバ／ケーブルをそれぞれ吹き込むステップとを含む。

本発明の例示的な実施形態によれば、少なくとも１つのファイバ収容チューブは、絶縁チューブ上で螺旋形の経路または線形の経路に沿って保持される。

本発明の上記の様々な例示的な実施形態では、光ファイバ／ケーブルを収容するためのファイバ収容チューブが絶縁体内に設けられるため、光ファイバ／ケーブルは、ファイバ収容チューブ内へ容易に導入することができ、またはファイバ収容チューブから容易に取り出すことができ、光ファイバ／ケーブルを損傷することなく光ファイバ／ケーブルを交換することが容易になる。

加えて、本発明のいくつかの例示的な実施形態では、光ファイバ／ケーブルは、絶縁チューブ上に絶縁傘裾部が成形された後に、ファイバ収容チューブ内へ導入することができる。このようにして、光ファイバ／ケーブルは、絶縁傘裾部を成形する間に生じる高温および高圧による不都合な影響を受けなくなり、光ファイバ／ケーブルの品質が確保される。

本発明の上記その他の特徴は、本発明の例示的な実施形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明することによって明らかになるであろう。

光ファイバ／ケーブルがファイバ収容チューブ内へ挿入されていない、本発明の一実施形態による絶縁体の長手方向断面図である。 光ファイバ／ケーブルがファイバ収容チューブ内へ挿入された、本発明の一実施形態による絶縁体の長手方向断面図である。 光ファイバ／ケーブルがファイバ収容チューブ内へ挿入されていない、本発明のさらなる実施形態による絶縁体の長手方向断面図である。 光ファイバ／ケーブルがファイバ収容チューブ内へ挿入された、本発明のさらなる実施形態による絶縁体の長手方向断面図である。

以下、本開示の例示的な実施形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図面では、同じ参照番号は同様の要素を指す。しかし、本開示は、多くの異なる形態で実施することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、それどころかこれらの実施形態は、本開示が徹底的かつ完全になり、本開示の概念を当業者に十分に伝えるために提供されている。

以下の詳細な説明では、説明の目的で、開示する実施形態の徹底的な理解を提供するために、多数の具体的な詳細について述べる。しかし、これらの具体的な詳細がなくても、１つまたは複数の実施形態を実行することができることは明らかである。他の例では、よく知られている構造およびデバイスは、図面を簡略化するために概略的に示す。

本発明の一般概念によれば、絶縁チューブと、絶縁チューブの外壁上に形成された絶縁傘裾部と、絶縁チューブ内または絶縁チューブと絶縁傘裾部との間に設けられた少なくとも１つのファイバ収容チューブと、少なくとも１つのファイバ収容チューブ内にそれぞれ収容された少なくとも１つの光ファイバ／ケーブルとを備える絶縁体が提供される。

図１および図２は、本発明の例示的な実施形態による絶縁体を示す。図１は、光ファイバ／ケーブル１５０がファイバ収容チューブ１４０内へ挿入されていない、本発明の実施形態による絶縁体の長手方向断面図を示し、図２は、光ファイバ／ケーブル１５０がファイバ収容チューブ１４０内へ挿入された、本発明の実施形態による絶縁体の長手方向断面図を示す。

一実施形態では、絶縁体の一方の端部は、高電圧の電気機器（図示せず）上に取り付けることができ、絶縁体の他方の端部は、低電圧の電気機器（図示せず）上に取り付けることができる。このようにして、高電圧の電気機器および低電圧の電気機器を絶縁体によって互いから電気的に分離することができる。

図１および図２に示すように、一実施形態では、絶縁体は主に、絶縁チューブ１１０と、絶縁傘裾部１２０と、少なくとも１つのファイバ収容チューブ１４０と、少なくとも１つの光ファイバ／ケーブル１５０とを備える。

図１および図２に示すように、絶縁傘裾部１２０は、絶縁チューブ１１０の外壁上に形成され、たとえば絶縁傘裾部１２０は、射出成形によって絶縁チューブ１１０の外壁上に成形することができる。ファイバ収容チューブ１４０は、絶縁チューブ１１０内に設けられ、絶縁チューブ１１０を通過する。光ファイバ／ケーブル１５０は、ファイバ収容チューブ１４０内に収容され、ファイバ収容チューブ１４０を通過する。光ファイバ／ケーブル１５０の一方の端部は、たとえば光ファイバコネクタまたはフュージングによって電気機器（たとえば、高電圧の電気機器）からの光ファイバ／ケーブルに結合され、光ファイバ／ケーブル１５０の他方の端部は、たとえば光ファイバコネクタまたはフュージングによって他の電気機器（たとえば、低電圧の電気機器）からの光ファイバ／ケーブルに結合される。このようにして、高電圧の電気機器と低電圧の電気機器との間で光信号を伝送することができる。

一実施形態では、図１および図２に示すように、光ファイバ／ケーブル１５０は、絶縁チューブ１１０の外壁上に絶縁傘裾部１２０が成形された後に、ファイバ収容チューブ１４０内へ導入される。このようにして、光ファイバ／ケーブル１５０は、絶縁傘裾部１２０を成形する間に生じる高温および高圧による不都合な影響を受けなくなり、光ファイバ／ケーブル１５０の品質が確保される。

一実施形態では、光ファイバ／ケーブル１５０は、空気吹込み機器（図示せず）によってファイバ収容チューブ１４０を通して吹き込むことができる。たとえば、空気吹込み機器は、空気圧縮器を備えることができる。

図１および図２に示すように、一実施形態では、絶縁チューブ１１０の内壁１１０ａ上でファイバ収容チューブ１４０を保持するように適合された保持部材（図示せず）が、絶縁チューブ１１０の内壁１１０ａ上に設けられる。一実施形態では、保持部材は、絶縁チューブ１１０の内壁１１０ａに連結された鉤状部材または弾性締付け部材を備えることができる。

別の実施形態では、図１および図２に示すように、ファイバ収容チューブ１４０は、たとえば接着剤によって、絶縁チューブ１１０の内壁１１０ａに直接接着することができる。

図１および図２に示すように、一実施形態では、ファイバ収容チューブ１４０は、絶縁チューブ１１０上で螺旋形の経路に沿って保持される。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、たとえば別の実施形態では、ファイバ収容チューブは、絶縁チューブ上で線形の経路に沿って保持することができる。

図１および図２に示すように、一実施形態では、絶縁体は、第１のフランジ１３１および第２のフランジ１３２をさらに備えることができる。第１のフランジ１３１は、絶縁チューブ１１０の一方の端部上に取り付けられ、電気機器（たとえば、高電圧の電気機器）を接続するように適合される。第２のフランジ１３２は、絶縁チューブ１１０の他方の端部上に取り付けられ、他の電気機器（たとえば、低電圧の電気機器）を接続するように適合される。

図１および図２に示すように、一実施形態では、絶縁体は、第１の封止カバー１６１および第２の封止カバー１６２をさらに備えることができる。第１の封止カバー１６１は、絶縁チューブ１１０の一方の端部上に取り付けられ、絶縁チューブ１１０の一方の端部で一方のポートを封止するように適合される。第２の封止カバー１６２は、絶縁チューブ１１０の他方の端部上に取り付けられ、絶縁チューブ１１０の他方の端部で他方のポートを封止するように適合される。

図１および図２に示すように、一実施形態では、ファイバ収容チューブ１４０の一方の端部は、第１の封止カバー１６１を通過して第１の封止カバー１６１に固定され、ファイバ収容チューブ１４０の他方の端部は、第２の封止カバー１６２を通過して第２の封止カバー１６２に固定される。

図１および図２に示すように、一実施形態では、絶縁チューブは、絶縁媒体で中が充填される。たとえば、絶縁チューブは、絶縁ガスまたは絶縁液で中が充填される。

本発明の別の例示的な実施形態では、絶縁体を製造する方法も提供される。図１および図２に示すように、この方法は主に、
絶縁チューブ１１０を提供するステップと、
絶縁チューブ１１０の外壁上に絶縁傘裾部１２０を形成するステップと、
絶縁チューブ１１０内に少なくとも１つのファイバ収容チューブ１４０を設けるステップと、
空気吹込み機器によって少なくとも１つのファイバ収容チューブ１４０内へ少なくとも１つの光ファイバ／ケーブル１５０をそれぞれ吹き込むステップとを含む。

本発明の別の例示的な実施形態では、絶縁体を製造する方法も提供される。図１および図２に示すように、この方法は主に、
絶縁チューブ１１０を提供するステップと、
絶縁チューブ１１０内に少なくとも１つのファイバ収容チューブ１４０を設けるステップと、
絶縁チューブ１１０の外壁上に絶縁傘裾部１２０を形成するステップと、
空気吹込み機器によって少なくとも１つのファイバ収容チューブ１４０内へ少なくとも１つの光ファイバ／ケーブル１５０を吹き込むステップとを含む。

上記の方法では、少なくとも１つのファイバ収容チューブ１４０は、絶縁チューブ１１０上で螺旋形の経路または線形の経路に沿って保持することができる。

本発明の別の例示的な実施形態では、絶縁チューブ１１０と、絶縁チューブ１１０の外壁上に形成された絶縁傘裾部１２０と、絶縁チューブ１１０内に設けられて絶縁チューブ１１０を通過する少なくとも１つのファイバ収容チューブ１４０とを主に備える絶縁体も提供される。少なくとも１つのファイバ収容チューブ１４０は、少なくとも１つの光ファイバ／ケーブル１５０を中にそれぞれ収容するように適合される。

図３および図４は、本発明のさらなる例示的な実施形態による絶縁体を示す。図３は、光ファイバ／ケーブル２５０がファイバ収容チューブ２４０内へ挿入されていない、本発明のさらなる実施形態による絶縁体の長手方向断面図を示し、図４は、光ファイバ／ケーブル２５０がファイバ収容チューブ２４０内へ挿入された、本発明のさらなる実施形態による絶縁体の長手方向断面図を示す。

一実施形態では、絶縁体の一方の端部は、高電圧の電気機器（図示せず）上に取り付けることができ、絶縁体の他方の端部は、低電圧の電気機器（図示せず）上に取り付けることができる。このようにして、高電圧の電気機器および低電圧の電気機器を絶縁体によって互いから電気的に分離することができる。

図３および図４に示すように、一実施形態では、絶縁体は主に、絶縁チューブ２１０と、絶縁傘裾部２２０と、少なくとも１つのファイバ収容チューブ２４０と、少なくとも１つの光ファイバ／ケーブル２５０とを備える。

図３および図４に示すように、絶縁傘裾部２２０は、絶縁チューブ２１０の外壁上に形成され、たとえば絶縁傘裾部２２０は、射出成形によって絶縁チューブ２１０の外壁上に成形することができる。

図３および図４に示すように、この実施形態では、ファイバ収容チューブ２４０は、絶縁チューブ２１０と絶縁傘裾部２２０との間に設けられる。少なくとも１つのファイバ収容チューブ２４０は、絶縁チューブ２１０の外壁２１０ａ上で保持される。

図３および図４に示すように、この実施形態では、光ファイバ／ケーブル２５０は、ファイバ収容チューブ２４０内に収容され、ファイバ収容チューブ２４０を通過する。光ファイバ／ケーブル２５０の一方の端部は、たとえば光ファイバコネクタまたはフュージングによって電気機器（たとえば、高電圧の電気機器）からの光ファイバ／ケーブルに結合され、光ファイバ／ケーブル２５０の他方の端部は、たとえば光ファイバコネクタまたはフュージングによって他の電気機器（たとえば、低電圧の電気機器）からの光ファイバ／ケーブルに結合される。このようにして、高電圧の電気機器と低電圧の電気機器との間で光信号を伝送することができる。

一実施形態では、図３および図４に示すように、光ファイバ／ケーブル２５０は、絶縁チューブ２１０の外壁上に絶縁傘裾部２２０が成形された後に、ファイバ収容チューブ２４０内へ導入される。このようにして、光ファイバ／ケーブル２５０は、絶縁傘裾部２２０を成形する間に生じる高温および高圧による不都合な影響を受けなくなり、光ファイバ／ケーブル２５０の品質が確保される。

一実施形態では、光ファイバ／ケーブル２５０は、空気吹込み機器（図示せず）によってファイバ収容チューブ２４０を通して吹き込むことができる。たとえば、空気吹込み機器は、空気圧縮器を備えることができる。

図３および図４に示すように、一実施形態では、絶縁チューブ２１０の外壁２１０ａ内に少なくとも１つの収容溝２６０が形成される。少なくとも１つのファイバ収容チューブ２４０は、少なくとも１つの収容溝２６０内にそれぞれ収容および保持される。

図３および図４に示すように、一実施形態では、絶縁チューブ２１０の外壁２１０ａ内に形成された収容溝２６０は、螺旋形の経路に沿って進むことができ、したがって収容溝２６０内に保持されたファイバ収容チューブ２４０は、螺旋形の経路に沿って進むことができる。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、たとえば別の実施形態では、絶縁チューブ２１０の外壁２１０ａ内に形成された収容溝２６０は、線形の経路に沿って進むことができ、したがって収容溝２６０内に保持されたファイバ収容チューブ２４０は、線形の経路に沿って進むことができる。

図３および図４に示すように、一実施形態では、絶縁体は、第１のフランジ２３１および第２のフランジ２３２をさらに備えることができる。第１のフランジ２３１は、絶縁チューブ２１０の一方の端部上に取り付けられ、電気機器（たとえば、高電圧の電気機器）を接続するように適合される。第２のフランジ２３２は、絶縁チューブ２１０の他方の端部上に取り付けられ、他の電気機器（たとえば、低電圧の電気機器）を接続するように適合される。

図３および図４に示すように、一実施形態では、絶縁チューブ２１０は、絶縁媒体で中を充填することができる。たとえば、絶縁チューブ２１０は、絶縁ガスまたは絶縁液で中を充填することができる。

本発明の別の例示的な実施形態では、絶縁体を製造する方法も提供される。図３および図４に示すように、この方法は主に、
絶縁チューブ２１０を提供するステップと、
絶縁チューブ２１０の外壁２１０ａ内に少なくとも１つの収容溝２６０を形成するステップと、
少なくとも１つの収容溝２６０内に少なくとも１つのファイバ収容チューブ２４０をそれぞれ配置するステップと、
絶縁チューブ２１０の外壁２１０ａ上に絶縁傘裾部２２０を形成するステップと、
空気吹込み機器によって少なくとも１つのファイバ収容チューブ２４０内へ少なくとも１つの光ファイバ／ケーブル２５０をそれぞれ吹き込むステップとを含む。

上記の方法では、少なくとも１つのファイバ収容チューブ２４０は、絶縁チューブ２１０上で螺旋形の経路または線形の経路に沿って保持することができる。

本発明の別の例示的な実施形態では、絶縁チューブ２１０と、絶縁チューブ２１０の外壁上に形成された絶縁傘裾部２２０と、絶縁チューブ２１０と絶縁傘裾部２２０との間に設けられた少なくとも１つのファイバ収容チューブ２４０とを主に備える絶縁体も提供される。少なくとも１つのファイバ収容チューブ２４０は、少なくとも１つの光ファイバ／ケーブル２５０を中にそれぞれ収容するように適合される。

上記の実施形態は、限定ではなく例示を意図することを、当業者には理解されたい。たとえば、当業者であれば、構成上または原理上矛盾することなく、上記の実施形態に多くの修正を加えることができ、異なる実施形態に記載する様々な特徴を互いに自由に組み合わせることができる。

いくつかの例示的な実施形態について図示および説明したが、これらの実施形態では、本開示の原理および精神から逸脱することなく、様々な変更または修正を加えることができ、本開示の範囲は、特許請求の範囲およびその均等物で定義されることを、当業者には理解されたい。

本明細書では、「ａ」または「ａｎ」という単語に続く単数形で示した要素は、そのような除外が明示されない限り、前記要素またはステップの複数を除外しないと理解されたい。さらに、本発明の「一実施形態」への言及は、記載の特徴をやはり組み込む追加の実施形態の存在を除外すると解釈されることを意図するものではない。さらに、逆を明示しない限り、特定の特性を有する１つまたは複数の要素を「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「有する」実施形態が、その特性を有していない追加のそのような要素を含むこともできる。

Claims (2)

1. 絶縁体を製造する方法であって、
   絶縁チューブを提供するステップと、
   前記絶縁チューブの外壁上に絶縁傘裾部を形成するステップと、
   絶縁チューブの内側の空間に露出し前記絶縁チューブの内壁に保持されるように少なくとも１つのファイバ収容チューブを設けるステップと、
   前記絶縁チューブの前記外壁上に前記絶縁傘裾部を形成する前記ステップの後に、空気吹込み機器によって前記少なくとも１つのファイバ収容チューブ内へ少なくとも１つの光ファイバ／ケーブルをそれぞれ吹き込むステップとを含む方法。
   
2. 前記少なくとも１つのファイバ収容チューブは、前記絶縁チューブの前記内壁上で螺旋形の経路または線形の経路に沿って保持される、請求項１に記載の方法。

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