JPH02112116A - 気密型電気機器 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、シールパツキン及びそれを使用した屋外使用
のガス開閉器などの気密型電気機器に関するものである
。

［従来技術とその課題点コ 一般に、屋外使用のガス開閉器などの気密型電気機器に
おいて、ブッシング等のケースへの装着部にはシールパ
ツキンを介在させるようにしている。

従来は、シールパツキンとして、ガスシール用のＯリン
グパツキン、ダストシール用の平パツキンの２種類を併
用していた。

第６図は、従来の気密型電気機器の一般的な構造を示す
概略説明図、第７図は第６図におけるブッシングシール
構造を示す要部断面図である。

図において１１はケースで、ケース１１のだ右側壁には
それぞれ装着孔１２が設けられている。

両装着孔１２には、電源側および負荷側ブツシング１３
が貫通して取り＜−ｔけられている。ブッシング１３の
周面中間部にはフランジ１３１が形成されており、ブッ
シング１３はこのフランジ１３１をパツキン１４を挟ん
でケース１１に圧接して取り付けられる。１５はブッシ
ング取付は用の押え板、１６は押え板１５を締め付ける
ためケースら対向面の間隔と０リング１４Ａの外径との
関係は、０リング１４Ａが規定の圧縮率が得られるよう
に設定されている。延出部１２２はＯリング１４Ａのケ
ース内部への脱落を防止する。

また、平パツキン１４Ｂは、押え板１５をスタッドボル
ト１６と締付ナツト１７で規定の寸法に締め付けること
により両面１１１．１３２と密着し、前記空間部３１に
塵埃や水分等か侵入するのを防止する。

上記の場合、０リング１４Ａの装着時の圧縮率を所定の
値にするためには、ケース１１の折曲部１２１とブッシ
ング１３の外周面１３０に対し厳しい寸法管理が必要で
ある。特にガスシール部ではＯリング１４Ａと接するケ
ース面とブッシング面共に高い面粗さ精度及び寸法精度
が必要であった。

また、Ｏリング１４Ａによるガスシールはケース１１側
では折曲部１２１の周面で行うため、孔加工時に発生す
るシワやキズを除去する必要がある。この除去作業は研
磨によって行うが、例えば１１に植設したスタットボル
ト、１７は締付ナツトである。また、１８は電源側、負
荷側の各外部導線、１９はブッシング１３よりケース１
１内に突出した電源側、負荷側の各導電棒、２０は図示
しない駆動装置により駆動され、電源側、負荷側の各導
電棒１９の一方に摺動接触し、他方に接断する可動接触
子である。

装着孔１２０周縁部には、ケース１１よりケース内方へ
向けて折曲部１２１が設けられ、この折曲部１２１より
更に装着孔１２の内方へ向けて延出部１２２が設けられ
ている。この折曲部１２１、延出部１２２とフランジ１
３１０当接面１３２、及びブッシング１３の外周面１３
０とて囲まれる空間部３１に、ガスシールパツキンとし
て０リング１４Ａが介装されている。また、装着孔１２
の周縁部のケース外面１１１とフランジ１３の当接面１
３２との間にダストシールパツキンとして平パツキン１
４Ｂが介装されている。Ｏリング１４Ａは、ブッシング
外周面１３０と前記折曲部１２１の対向面との間て挟圧
される。これ３ミクロン以下という高い面粗さ精度が必
要であり、当然研磨工数が多くなっていた。またブッシ
ング１３側では、フランジ１３１よりケース１１内部側
の外周面１３０で行うが、この外周面１３０は碍子であ
るため一般的には寸法精度か高いとはいえず、また偏心
などもあって、０リングによるシール面としてはそのま
までは不適当である。そのためシール面を研磨してそれ
らの問題点を解消する必要があった。しかし、焼結され
た碍子は研磨が困難であるのでブッシング１３の製作工
数が増え、従って大幅にコストが上っていた。

このようにケース１１及びブッシング１３のパツキンシ
ール面の加工のために電気機器の製作工数および価格が
上昇する結果となっていた。

更には、シール用パツキンとして２種類を用いているの
で、発注や在庫管理に手間がかかつていた。

そこで、ガスシールパツキンとダストシールパツキンの
２種類を一体化した例として、■実公昭５７−８０９９
号、 ■実公昭５７−４４５７２号かある。

■■共に、碍管鍔部と容器壁間に密着介在するパツキン
として、ガスシールパツキンとダストシールパツキンを
一体に形成したものが示されている。これによれば、碍
管と外筒から侵入する雨水等に対して２重のシール効果
を発揮すると同時に、容器内の消弧性ガスを２ｆｆｉに
シールするため消弧性ガスが日出線碍部より漏れること
がなく、また両パツキンの取り付けを一度に行うことか
できるので、例えばＯリング等を入れ忘れることがない
等、作業性も向上するとしている。

しかし、この構造てはシールパツキンの抜は出しを防止
する手段か講しられていないため、締付部にシールパツ
キンが碍管鍔部から外部にはみ出すような力が加わった
場合には、シールパツキン全体が抜は出して、ガスシー
ル性、ダストシール性共に損なわれる恐れがある。また
、Ｏリング部は碍管の軸に沿う方向（この場合、内周面
）とこれに対向するケース外筒との間に挿入する構造で
あるため、前述と同様な理由で碍管とケース外筒ル部の
径より厚さの薄いダストシール部とガスシール部とダス
トシール部とを連結し、両者の間隔を維持する連結部と ガスシール部の内端部に延設され、その先端かブッシン
グの周面に当接するように形成された支持部と を備えてなるシールパツキンである。

第２の発明は、 ガスシール部が断面形状円形に、ダストシール部か断面
形状矩形に形成された第１の発明に係るシールパツキン
である。

第３の発明は、 気密機構を有するブッシング装着部を備えた気密型電気
機器において、 ブッシングのフランジ部には、ケースの装着孔間縁部の
ケース外面と対向する当接面の外縁部に全周にわたって
突出部か設けられており、ケースとフランジ部の対向面
間に介装されて気密を保持するシール材として前記第１
または第２の発明に係るシールパツキンを使用しており
、の対向面の寸法精度を厳しく管理する必要かあり、加
工用！Ｉｆ箇所であることもあいまって、多大の加工工
数を要し、コスト高になる課題がある。

［本発明の目的］ 本発明は、気密機構を有するブッシング装着部を備えた
気密型電気機器において、ケースやブッシングのシール
パツキン装着部の構造を寸法や仕上の精度がそれ程要求
されない構造にすると共に、その構造に適合するシール
パツキンを提供することにより、シールの信頼性が十分
で、全体では低コストの気密型電気機器を提供すること
を目的とする。

［本発明の構成コ 上記課題点を解決し、目的を達成するために講じた本発
明の構成は次の通りである。

第１の発明は、 環状のガスシール部と ガスシール部の外側に環状に形成され、ガスシ−ルパツ
キンは、ガスシール部をフランジ部の突出部内１１１１
）の当接面とケース外面との間にｉＱ置させ、ダストシ
ール部をフランジ部の突出部の当接面とケース外面との
間に位置させて装着されることを特徴とする気密型電気
機器である。

［実施例］ 本発明を図面に示した実施例に基づき更に詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示す概略断面図、第２図は
ブッシング装着部の構造を示す要部拡大断面図、第３図
はブッシングの構造を示す断面図である。図中の符号は
第６図、第７図と同−又は相当部分は同一符号で示して
おり、それらについては説明を省略する。

従来と異るところを説明すると、まず、ケース１１の装
着孔１２の周縁部にはケース内方へ向けて折曲部１２１
ａが設けられている。また、ブッシング１３のフランジ
１３１のケース外面１１１との対向面でありシールパツ
キン１への当接面１３２の外縁部に全周にわたって突出
部１３３が設（づられている。突出部１３３の表面１３
４はケース１１のケース外面１１１との第２の対向面で
ありシールパツキン１への第２の当接面となる。

そして、各対向面間にはシールパツキン１か介装されて
いる。シールパツキン］は、当接面１３２とケース外面
１１１との間に介装されるガスシール部ＩＡと、突出部
１３３の第２の当接面１３４とケース外面１１１との間
に介装されるダストシール部ＩＢを備えている。両シー
ル部ＩＡ、ＩＢの間には両者を連結して間隔を維持する
連結部ＩＣが設けられている。また、ガスシール部ＩＡ
Ｏ内端部には、先端部をブッシング外周面１３０に弾力
的に当接させてシールパツキン１の嵌合位置を保持する
支持部ＩＤが形成されている。

また、ブッシング１３の内部空間１３８においては、外
部導線１８の一部の心線を露出して、導電棒１９の端部
と連結金具２１で連結し、連結金具２１とブッシング内
壁１３９間にパツキン２２久変形を起こさず、シールパ
ツキン１による気密に影響しない程度の変形量、例えば
０．３ｍｍ程度以下に押える必要がある。なお、連結部
ＩＣ１支持部ＩＤはシール効果には直接には関係のない
ものであり、その厚みはシール部ＩＡ、ＩＢの圧縮、変
形に影響しない厚み、形状に設定される。

第４図はシールパツキンの圧縮量と圧縮率を説明するた
めの説明図である。第４図（ａ）は締付初期の状態、第
４図（ｂ）は締付終了時の状態を示す。図において、 Ａ：シールパツキンの圧縮初期寸？１（ガスシール部Ｉ
Ａの径）−当接面１３２とケース外面１１１間の圧縮初
期寸法 Ｂ、ダストシール部ＩＢの圧縮初期寸法Ｃ当接面１３４
と当接面１３２の段差寸法Ｄ＝当接面１３４とケース外
面１１１間の圧縮初期寸法 Ｈ・当接面１３４とケース外面１１１間の圧縮径寸７去 とすると、 を介装して気密性、水密性を保持すると共に連結金具２
１の位置を固定している。また、外部導線１８、導電棒
１９とブッシング内壁１３９との間の内部空間１３８に
は充填材２３か充填されており、外部導線１８、導電線
１９とブッシング１３との間を固着している。

シールパツキン１の材質は、例えばクロロブンゴム（Ｃ
Ｒ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＲ）、
フッソゴム、アクリロニｉ・リルゴム（［ＪＢＲ）等、
封入ガスに対する耐劣化特性、耐候性等のよいものが用
いられている。また、シールパツキン１のガスシール部
ＩＡ、ダストシール部ＩＢ共に、その圧縮代を２０〜４
０％とすることができるように、第１、第２の当接面１
３２．１３４とケース外面１１１との対向間隔、或いは
各シール部の外径、厚さ等のサイズの設定を行う。

更には、シールパツキン１をブッシング１３のフランジ
１３１によって締め付けたとき、その締付圧によるケー
ス１１の変形量はケース自体に永ガスシール部つぶし率
Ｘ（％）は Ｘ＝　（Ｄ’−Ｈ）　／ＡＸ　Ｉ　００　（％）・・・
■ダストシール部つぶし率Ｙ（％）は Ｙπ（Ｂ−Ｈ）／ＢＸＩ　ｏｏ　（％）・・・■Ｄ＝Ａ
−Ｃ 上述の理由から、例えばＸ、Ｙの設計標準値をそれぞれ
１００／３（％）となるようにする。

例えばＡ＝６　（ｍｍ）、Ｂ＝３　（ｍｍ）、Ｃ＝２（
ｍｍ）、Ｄ＝４　（ｍｍ）、Ｈ＝２　（ｍｍ）と設定す
ると、ｘ、ｙは計算上１００／３（％）となる。

但し、実際上はシールパツキン１の各部寸法、ブッシン
グ１３の当接面１３２．１３４の段差寸法Ｃにはバラツ
キがある。圧縮径寸法！（もバラツキ要因となるが、締
付寸法を規制するスペーサ等の治具な用いて管理し、バ
ラツキを極力抑えるようにする。これら各部寸法のバラ
ツキによってつぶし率Ｘ、Ｙの値もばらつくことになる
。

第５図はダストシール部つぶし代Ｙと、当接面段差寸法
Ｃに対するガスシール部のつぶし代Ｘの相関図である。

図において斜線ｙはダストシール部のつぶし代Ｙの各個
をパラメータとする線図で、横軸上に段差寸法Ｃを目盛
り、縦軸上にガスシール部のつぶし代Ｘを目盛っている
。−例として設ル１標準値の場合を見ると、Ｙ＝３３．
３％の線ｙＯと、Ｃ＝２．０の線の交点ＰＯから図上左
方に線を弓いて縦軸上の目盛を読めばｘ＝３３．３％と
なることがわかる。

いま、段差寸法Ｃが１．８〜２．３　（ｍｍ）の範囲に
ばらつき、ダストシール部つぶし代Ｙが１６．７〜４０
％（Ｂ−Ｈ＝０．５〜１．２ｍｍに相当）にばらついた
としたとき、ガスシール部のつぶし代Ｘは前記と同様に
して交点ＰＬとＰ２の範囲にはらつぎ、その値は２０〜
４０％となることがわかる。

このようにしてつぶし代ＸおよびＹか２０〜４０％にな
るように各部寸法関係を管理すれはシールパツキン１の
永久変形を防ぎ、かつ気密を保つに十分な変形量を得る
ことかてぎる。

構造である。従って、ケース１１及びブッシング１３の
シールパッキン１装着部の寸法はそれ程高い精度は要求
されず、ブッシング１３の外周面１３０も焼成前の乾燥
状態（白仕上状態）のとぎに研磨しておくことができて
加工が容易である。

また、シールパツキン１は各部分ＩＡ〜ＩＤが体として
成型されており、２種類のシールパツキンを一個として
使用できるので、部品点数の削減および発注、在庫管理
の面において省力化が図れる。

なお、本発明は図示の実施例に限定されるものではなく
、特許請求の範囲の記載内において種々の変形か可能で
ある。

［発明の効果］ 本発明は上記構成を有しており、次の効果を有する。

（ａ）フランジの突出部の段差によってシールパツキン
のはみ出し及び抜りか防止される構造であるので、例え
ばシールパツキンとの当接面に外側なお、ブッシング１
３の碍子シール面は無釉薬状態でも気密を保てるが、釉
薬を施せは、而粗さ精度は１ミクロン以下と高くなり、
気密の信頼性はさらに向上する。

（作用） 図を参照して本実施例の作用を説明すると、ブッシング
１３装着時、フランジ１３１の突出部１３３の段差によ
ってガスシール部ＩＡの圧縮時のはみ出し及び抜けか防
止され、当然ガスシール部ＩＡに連結されているダスト
シール部ＩＢもはみ出しが防止される。また、シールパ
ツキン１を圧縮した場合、当接面に外側へ広がるテーバ
か少しでもあれば、シールパツキン１には外側へはみ出
そうとする外力が働くことになる。特にシルパッキン１
当接面に気密向上を目的としてグリース等を塗布した場
合はその作用が顕著に現われる。しかし本実によると、
前記のはみ出し防止効果により、このような問題が皆無
となる。

また、シールパツキン１の圧縮寸法、圧縮率はブッシン
グ１３装着時の締イ」工程によって決まるへ広がるテー
バがあったり、その他シールパツキンを外側へ押し出す
ような力が働いたとしても、シールパツキンは外側へは
み出すことはなくシルの信頼性は十分である。

（ｂ）従来は、ケースとブッシングのシールパツキン装
着部の寸法がシールパツキンの圧縮率を直接決定する構
造であったために、特に厳しい寸法管理が必要であった
。しかも、碍子であるブッシング外周面の寸法精度を高
くするためには、その研磨作業を焼成（本焼ぎ）後に行
う必要かあり、碍子表面が非常に固いため加工し難く工
数を要していた。

これに対し、本発明ではブッシングのフランジ部の段差
寸法と締付す法によってシールパツキンのガスシール部
とダストシール部の圧縮率か決まる構造であるため、ブ
ッシング装着時の締付−１−法によってシールパツキン
の圧縮率が調整でき、各当接面の寸法精度はさほど高く
は要求されない。

即ち、十分なシール効果を得るためには、最小限ブッシ
ングのフランジ部の突出部の段差寸法を管埋しておけば
よいことになるが、この段差寸法もそれほど高い精度が
要求されるねりではなく、これらの理由から焼成による
収縮を考慮にいれながら焼成前の乾燥状態（白仕」−状
態）のときに研磨できるので加工が容易でコスト低減か
図れ、また全体的に寸法管理が容易となり、コスト低減
がでとる。

（Ｃ）従来はケース側において折曲加工部でシールする
ようにしていたので、加工時の傷やしわを除くため研磨
加工に工数を要していたが、本発明ではこのような加工
を施さない非加工面でシールする構造であるので研磨作
業が不要となり、大幅な工数削減かできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、 第１図は本発明の一実施例を示す概略断面図、第２図は
ブッシング装着部の構造を示す要部拡大断面図、 第３図はブッシングの構造を示す断面図、第４図（ａ）
、第４図（ｂ）はシールパツキンの圧縮量等を説明する
ための説明図、 第５図はシールパツキンのつぶし代の相関説明図、 第６図は従来の気密型電気機器の一般的な構造の概略断
面図、 第７図は第６図におけるブッシング装着部の構造を示す
要部拡大断面図である。 シールパツキン ：ダストシール部 支持部 二ケース ：装着孔 ：ブッシング ２、当接面 ４：当接面 １Ａ：ガスシール部 １Ｃ０連結部 １１１：ケース外面 １２１ａ・折曲部 １３１　フランジ １３３、突出部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、環状のガスシール部と； ガスシール部の外側に環状に形成され、ガスシール部の
   径より厚さの薄いダストシール部と；ガスシール部とダ
   ストシール部とを連結し、両者の間隔を維持する連結部
   と； ガスシール部の内端部に延設され、その先端がブッシン
   グの周面に当接するように形成された支持部と； を備えてなるシールパッキン。 ２、ガスシール部が断面形状円形に、ダストシール部が
   断面形状矩形に形成された請求項１記載のシールパッキ
   ン。 ３、気密機構を有するブッシング装着部を備えた気密型
   電気機器において、 ブッシングのフランジ部には、ケースの装着孔間縁部の
   ケース外面と対向する当接面の外縁部に全周にわたって
   突出部が設けられており、 ケースとフランジ部の対向面間に介装されて気密を保持
   するシール材として前記請求項１または請求項２記載の
   シールパッキンを使用しており、シールパッキンは、ガ
   スシール部をフランジ部の突出部内側の当接面とケース
   外面との間に位置させ、ダストシール部をフランジ部の
   突出部の当接面とケース外面との間に位置させて装着さ
   れることを特徴とする気密型電気機器。