JPH01176611A - 気密用樹脂モールドブッシング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は絶縁油あるいは絶縁ガスを使用した電気機器で
気密保持を必要とする気密用樹脂モールドブッシングに
関する。

（従来の技術） 注型絶縁は、電気絶縁機能構造物としての機能を合せ持
ち、複雑な形状の製品がボイドレスで得られることから
高電圧機器の固体絶縁の分野に幅広く使用されている。

また、最近の電気機器は大容量化およびコンパクト化等
によるトータルコストの低減および設置スペースの縮小
が望まれ、使用される各種部品も付加価値の大きいもの
が要求される。

このことから、各種電気機器においては、シリコンオイ
ル、フロン液、石油系等の絶縁油と固体絶縁との組合わ
せ、あるいは六フッ化硫黄、フロンガス等の絶縁ガスと
固体絶縁との組合わせによる使用が余儀なくされている
。

そのため、使用される各種部品に対して絶縁油および絶
縁ガスに対する気密性が要求される。

例えば、電車用変圧器において、石油系の絶縁油とエポ
キシ注型ブッシングとが利用された場合、このエポキシ
注型ブッシングは車両の外部に取付けられる。そのため
、電車の運転時においては、コイル等の発熱によりこの
エポキシ注型ブッシングは１００℃以上の高温にさらさ
れる。一方、厳冬期における電車の停止時においては一
２０℃以下の低温下にさらされることがある。

したがって、このような苛酷な冷熱サイクルの繰返しに
より、特にエポキシ注型ブッシングの注型樹脂に亀裂が
発生したり、気密漏れによって絶縁油が流出するような
ことが生じることがあるので、これを防止しなければな
らない。

そこで、従来、第４図に示すような気密用樹脂モールド
ブッシングが使用されている。すなわち、図中符号１は
中心導体であって、その中心導体１は注型樹脂２内に貫
通埋設されており、その注型樹脂２と接する中心導体１
の外面には一部を除いて応力緩和層３が設けられている
。ここで、一部を除いたのは、気密保持のために中心導
体１と注型樹脂２とを直接に接着できるようにするため
である。また、応力緩和層３が設けられていない部分に
おいては、気密性をもたせるため銅板の隔壁４の中心が
中心導体１に半田付けされ、外周部が樹脂内に埋設され
た状態となっており、この部分においての注型樹脂２と
の接着がより強固になされ、気密保持在れている。ここ
で、この応力緩和層３には、可撓性エポキシ樹脂やポリ
ウレタン樹脂等が用いられている。なお、図中符号５は
フランジ部取付穴である。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、可撓性エポキシ樹脂やポリウレタン樹脂等の
応力緩和層は、室温から高温域ではゴム状を呈し応力緩
和層としての役割を十分に発揮するが、０℃以下の低温
域では第５図に示すように、引張弾性率が急激に増加す
る。そのため、応力緩和層にはゴム状の性質はなくなり
、脆くなり、注型樹脂よりも早く亀裂が生じる。また、
中心導体に応力緩和層を一部除いて設けたので、この応
力緩和層の端部では、注型樹脂が反応によって硬化し、
固化した時の体積収縮により生じる残留歪が最も大きく
残ってしまう。また、この応力緩和層の端部で最も応力
集中が起りやすいので、冷熱サイクルの際に、亀裂を生
じやすい。

さらに、隔壁については、注型樹脂に悪影響を及ぼすこ
となく、シかも電気的に電界集中の起りにくい形状とす
るためには、複雑な応力計算および電界計算が必要とな
り、加工法、加工位置および取付法等に工夫を要し、コ
ストアップの要因となっている等の問題点がある。

本発明は上述のような問題点に鑑みてなされたもので、
隔壁を設けなくとも気密性および耐亀裂性のすぐれた気
密用樹脂モールドブッシングを提供することを目的とす
る。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は中心導体と注型樹脂内に貫通埋設された中心導
体の上記注型樹脂と接する外周部に、可撓性エポキシ樹
脂をガラス繊維で強化した応力緩和層を設けたことを特
徴とする気密用樹脂モールドブッシングに関する。

（作　用） 気密用樹脂モールドブッシングの中心導体に可撓性エポ
キシ樹脂をガラスｔａＭｋで強化した応力緩和層を形成
したので、上記応力緩和層の引張強度が低温においては
、注型樹脂のそれと近い値となり、また、ガラス繊維に
よっても強化されているので、両者間に応力差が生じて
応力緩和層に亀裂が発生するようなことがなく、苛酷な
冷熱サイクルによっても亀裂が発生することがなく、気
密性を十分保持できる。

（実施例） 以下、添附図面を参照して本発明の一実施例について説
明する。

第１図は本発明における気密用樹脂モールドブッシング
の一例の断面図を示したものである。図中符号１は中心
導体であり、この中心導体１には予め約５０ｍｍ幅でサ
ンドブラスト部７が形成されている。一方、この中心導
体１の注型樹脂２との接触範囲でガラステープを１／２
ラツプで厚さ約２ｍｍ以上に巻装した後、可撓性エポキ
シ樹脂組成物（チソノックス２８９（２０ｐｈＶ）／チ
ンノックス０９０（８０）／ＨＨＰＡ（４０）／ＢＤＭ
Ａ（０，５））をガラステープに含浸し、所定の条件で
加熱硬化を行ない可撓性と気密性を有するＦＲＰ　（ガ
ラス繊維強化プラスチックス）層６を形成する。このＦ
ＲＰ層６を有する中心導体１が内部に貫通するように注
型を行ない、所定の硬化条件で硬化して気密用樹脂モー
ルドブッシングが形成される。ここで、この注型材料は
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、酸無水物硬化剤、副
資材としてシリカ粉末を多量に含み、更に硬化促進材と
して第三級アミンを混合したエポキシ樹脂系の材料が使
用される。なお、図中符号５はフランジ部取付穴である
。

以下、上述の構成を有する気密用樹脂モールドブッシン
グの試験結果について示す。

第２図は温度と引張強さとの関係を示した図である。こ
こで、本試験で使用されたＦＲＰ試験片は打抜きによっ
て製作されたＪＩＳ　　Ｋ７１１３に準じる２号試験片
を、注型樹脂２は金型を用い注型によって製作された４
号試験片を用いた。また、ＦＲＰ層６に加わる応力は注
型樹脂２の硬化の体積収縮による応力と冷熱サイクルに
よる注型樹脂２と中心導体１の熱膨張係数の差によって
発生する応力の和である。この応力の方向は第３図に示
す矢印Ａのように中心導体１の円周方向に働くため、本
試験はＦＲＰ試験片のガラステープ方向に引張力が加わ
るようにして行なった。

第２図において、ＦＲＰ層６の引張強さは従来の可撓性
エポキシ樹脂に比べて高い値を示した。

また、引張強さは温度が低下するにつれて、増加し、特
に−２０℃付近では注型樹脂２の引張強さに近い値を示
した。また、繊維強化されているため極めて亀裂が入り
に＜＜、冷熱サイクルにより内部から亀裂が発生するこ
とを防止できる。

次に、従来と本発明における樹脂モールドブッシングの
目視検査による亀裂の有無およびヘリウムディテクタに
よる気密性を第１表に示す。

この実験は９８℃〜１００℃の温水に１時間浸漬、０℃
〜２℃の冷水に１時間浸漬を１サイクルとして１０サイ
クル繰返し、この冷熱サイクル試験を行なった後と、上
記試験前とにおいて行なわれた。

また、サンドブラスト部７を設けた場合と、設けなかっ
た場合とでも同様に行なった。

ここで、使用された樹脂モールドブッシングはヘリウム
ディテクタによる測定で１０’ｔｏｒ＋”ｊ／ｓの気密
性が保証されなければならない。ところが、本発明にお
ける樹脂モールドブッシングの気密性は第１表に示すよ
うに繰返しの冷熱サイクルを受けても十分に満足する値
が得られ、また、外観にも異常が認めらない。また、サ
ンドブラスト部７を設けた場合と設けなかった場合とで
は、第１表に示すようにサンドブラスト部７を設けた場
合の方が、より優れた気密性を得ることとができた。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように中心導体に可撓性エポキシ樹脂を
ガラス繊維で強化した応力緩和層を形成したことによっ
て、隔壁を設けなくとも気密性に優れ、しかも苛酷な冷
熱サイクルによっても亀裂が発生しない等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における気密用樹脂モールドブッシング
の一例の断面図、第２図は温度と引張強さとの関係を示
した図、第３図は本発明における気密用樹脂モールドブ
ッシングの側面図、第４図は従来の気密用樹脂モールド
ブッシングの断面図、第５図は温度と引張弾性率との関
係を示した図で゛　ある。 １・・・中心導体、２・・・注型樹脂、３・・・応力緩
和層、４・・・隔壁、５・・・フランジ部取付穴、６・
・・ＦＲＰ層、７・・・サンドブラスト部。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第１図 温度（°Ｃ） 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中心導体と注型樹脂内に貫通埋設された中心導体の上記
   注型樹脂と接する外周部に、可撓性エポキシ樹脂をガラ
   ス繊維で強化した応力緩和層を設けたことを特徴とする
   気密用樹脂モールドブッシング。