JPH0720328B2

JPH0720328B2 - 絶縁スペ−サ

Info

Publication number: JPH0720328B2
Application number: JP61234331A
Authority: JP
Inventors: 邦昭保田; 俊雄澄川; 秀像高橋; 孝一 ▲吉▼田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-10-03
Filing date: 1986-10-03
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPS6392212A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は絶縁ガスとともに充電部を収納したガラス絶縁
母線等のガス絶縁開閉装置の例えば母線導体等を接続支
持する絶縁スペーサに関する。

（従来の技術）ガス絶縁電気機器は、しゃ断器や断路器等の電気機器を
絶縁ガスが充填された金属容器内に収納して構成され、
容器相互間の接続部には絶縁スペーサが設けられて容器
相互間のガス区分が図られている。この場合絶縁スペー
サはそのフランジ部が隣接する金属容器のフランジ部間
に挟まれるように配置され、金属容器のフランジ部及び
絶縁スペーサを貫通するボルトにより締め付けられてい
る。例えば第４図（Ａ）及び（Ｂ）は、一般に用いられ
ている絶縁スペーサの一例を示したもので、この絶縁ス
ペーサ１は、中央寄りの位置に導体接続部２を支持する
膨出部３を有し、周辺のフランジ部４にボルトを螺入ま
たは貫通させるための埋込金具5,5,…を有している。こ
のような絶縁スペーサ１は一般に埋込金具５と絶縁主体
1bとをエポキシ樹脂で一体注形し所定温度で加熱硬化し
て製作される。しかし、絶縁スペーサ１の注形後の冷却
段階において、埋込金具５と絶縁主体1bとの間の接触面
に界面剥離現象が発生する恐れがある。この界面剥離は
特に埋込金具５と絶縁主体1bの線膨張係数の相違（約1.
5〜２倍）によるものである。また、界面剥離の存在
は、例えば曲げ等の機械的外力により界面剥離が進展
し、さらには、第４図（Ａ）の二点鎖線で示すａ部及び
ｂ部をそれぞれ拡大して示した第５図（Ａ）及び（Ｂ）
のように、埋込金具５を中心にクラック６が生じること
もあり、その結果絶縁スペーサ１の強度を低下させる恐
れがある。そこで、化学処理により埋込金具５と絶縁主
体1bとの接触面における接着性を高めて界面剥離及び界
面剥離の進展を抑える方法等が試みられているが、信頼
性の点で未だ問題がある。

（発明が解決しようとする問題点）以上のように、従来の絶縁スペーサ１においては、フラ
ンジ部４の埋込金具５と絶縁主体1b間に界面剥離を生じ
強度が低下する恐れがあった。

本発明は上記欠点を除去し、熱応力等により埋込金具と
絶縁主体部との間に発生する剥離応力を低減して、長期
信頼性の高いガス絶縁電気機器用絶縁スペーサを提供す
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）上記目的を達成するために本発明においては、埋込金具
の少なくとも一端面に座ぐりを施し、この座ぐり部の埋
込金具の肉圧を埋込金具の直径の約10％としてた絶縁ス
ペーサを提供する。

（作用）このように構成することにより、埋込金具の端面近傍の
変形が容易となり絶縁主体との間に剥離を生じることが
ない。

（実施例）本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。絶縁ス
ペーサ１は、略第４図（Ａ），（Ｂ）に示されたものと
同様であり、絶縁主体1bの周辺部に埋込金具部５を略同
一円周上に複数個一体注形し絶縁スペーサ１のフランジ
部４に埋込まれた各埋込金具５には、座ぐり加工を施こ
されている。即ち、埋込金具５は厚さＨの略円柱状に形
成し、その中央部にボルト挿通用の孔を設けている。ま
た、埋込金具５の両端面には深さｔの座ぐり７を施こし
ている。さらに、座ぐり７の深さｔは機械的強度上埋込
金具５の厚さＨの10〜30％にすることが望ましく、座ぐ
り７部分の埋込金具の肉厚は埋込金具５直径の10％程度
に設定することが望ましい。尚、本実施例においては座
ぐり７を埋込金具５の両端面に施しているけれども、一
端面にのみ施しても良い。

今、製造工程時における樹脂硬化時の温度低下に伴う絶
縁スペーサ１に発生する熱応力による影響を考えてみ
る。このとき、接触面８の端部では埋込金具５と絶縁主
体1bと線膨張係数の相違により大きな引張り力即ち剥離
応力が発生する。

もし、埋込金具５に座ぐり７を設けないとすれば接触面
８上の応力は直線的に変化し、接触面８の上下端で最大
となる。しかし、埋込金具５に座ぐり７を設けることに
より、最大応力が発生していた接触面８の上下端の変形
は容易となり、この場所での応力が減少する。このこと
を第４図に示す応力分布の解析図を用いて説明する。

第２図は接触面８上の剥離応力の分布を示し、横軸には
剥離応力Ｓ、縦軸には接触面８の埋込金具５の厚さＨ方
向の一を夫々とり、更に原点は引張が生じない埋込金具
５の厚さ方向の中点にとっている。また、破線は座ぐり
７を設けない場合の剥離応力の分布であり実線は座ぐり
７もうけた場合の剥離応力の分布である。

座ぐり７を設けない場合の剥離応力は埋込金具５の厚さ
方向の変化と共に直線的に変化し、接触面８の上下端で
最大剥離応力S₁となる。一方、座ぐり７を設けた場合の
剥離応力は、厚さ方向に曲線的に変化し、接触面８の上
下端においてS₃となる。しかし、この場合の最大剥離応
力S₂の発生域は、接触面８の上下端ではなく、座ぐり７
の深さｔにほぼ等しい場所である。また、この場合の最
大剥離応力S₂は、座ぐり７を設けない場合の最大剥離応
力S₁に比べ減少している。

つまり、埋込金具５の接触面８に座ぐり７を設けること
により、最大剥離応力が発生していた接触面８の上下端
の変形が容易となり、この部分の応力が軽減される。結
果的に座ぐり７の深さ位置での変位に対する拘束が一番
大きなものとなり、ここでの剥離応力が最大となる。

また、埋込金具５と絶縁主体1bとの接触面８における接
着力が均一であるとすれば、接触面８の上下端の限界応
力は接触面８の他部分の応力の半分である。第２図から
わかるように、接触面８の上下端の剥離応力S₃は座ぐり
７の深さ位置に発生する最大剥離応力S₂のほぼ半分とな
っている。このため、接触面８の剥離応力は、強度的に
調和がとれている。また、図３のように埋込金具５は上
下端面に貫通するねじ孔を有する金具に座ぐりを設けて
も良い。

更に、ここでは単相絶縁スペーサについて説明したが、
同様に三相一括絶縁スペーサについても適用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、埋込金具における
接続面の少なくとも一方の面に座ぐりを設けたことによ
り、熱応力等により埋込金具と絶縁主体との間に注形時
に発生する剥離応力の最大値を低くすることができ、耐
久性に優れた絶縁スペーサを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す絶縁スペーサの断面
図、第２図は接触面における剥離応力分布図、第３図は
本発明の他の実施例を示す絶縁スペーサの部分断面図、
第４図（Ａ），（Ｂ）は従来の絶縁スペーサを示すもの
で第４図（Ａ），第４図（Ｂ）は夫々平面図及び断面
図、第５図（Ａ），（Ｂ）は第４図（Ａ）の拡大図であ
り第５図（Ａ），第５図（Ｂ）は夫々第４図（Ａ）のａ
部分及びｂ部分の拡大図である。１……絶縁スペーサ、1b……絶縁主体２……導体接続部、３……膨出部４……フランジ部、５……埋込金具６……クラック、７……座ぐり８……接触面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲吉▼田孝一神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号株式会社東芝浜川崎工場内 (56)参考文献特開昭54−31583（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁主体の周辺部の略同一円周上に複数の
埋込金具が一体注形される絶縁スペーサにおいて、前記
埋込金具の少なくとも一端面に座ぐりを施し、この座ぐ
り部の埋込金具の肉圧を前記埋込金具の直径の約10％と
したことを特徴とする絶縁スペーサ。