JPH0773763A - ガス開閉器気密取付用エポキシ樹脂モールドブッシングおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 端子上にモールド一体化されたエポキシ樹脂
部材への締め付け力による割れを防止し、気密取り付け
における信頼性を向上させたガス開閉器のモールドブッ
シングを提供する。 【構成】 棒状の端子とその外周にモールド一体化され
たエポキシ樹脂部材とからなり、該エポキシ樹脂部材の
外周で一体に張り出すフランジをガス開閉器のケーシン
グにパッキングを介してあてがいねじ締め付けにより気
密に取り付ける構造のブッシングであって、内周面に雌
ねじを形成したリング状のインサート金具が当該エポキ
シ樹脂部材のフランジの付け根に一体的に埋め込まれて
おり、インサート金具はその外周部分でエポキシ樹脂部
材にモールド一体化されるとともに、エポキシ樹脂部材
のフランジに臨む部分でガス開閉器のケーシングを当接
させる端面を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ガス開閉器のケーシ
ングに気密に取り付けられるエポキシ樹脂モールドブッ
シングに関する。

【０００２】

【従来の技術】配電系統における開閉器は、最近の小型
化の要求からＳＦ₆ 等の絶縁性ガスを封入したガス開閉
器が使用されつつある。このガス開閉器は、気密にされ
た完全密閉形の金属ケーシングで覆われ、そのケーシン
グには、外部からケーブルを直結するため、棒状の端子
の外周にエポキシ樹脂をモールド一体化したエポキシ樹
脂モールドブッシングが貫通配置されている。このブッ
シングは、外套となるエポキシ樹脂部材の外周に張り出
すフランジをガス開閉器のケーシングにパッキングを介
して気密に取り付けることにより、ケーシングの気密性
能を保持するものである。

【０００３】図２は、従来提案されていたこの種のガス
開閉器気密取付用エポキシ樹脂モールドブッシングの一
例の構成を示す上半部分を断面図で示す側面図である。
即ち、１が棒状の端子、２がその端子１の外周にモール
ド一体化されたエポキシ樹脂部材である。しかして、棒
状の端子１は、一端側において筒状部１ａを形成し、そ
の中に弾性接触部材３（例えばマルチラムバンドの商品
名で知られたルーバー状の金属帯材）を環状に組み込む
ことにより、ケーブル端末に付帯させた棒状の金属端子
を差し込み接続できるようになっている。また、端子１
の他端は、板状部１ｂを形成してガス開閉器内の端子と
ボルト締結しあえるようになっている。

【０００４】エポキシ樹脂部材２は、かかる端子１の筒
状部１ａの外周に筒部２ａを形成し、かつ同端子の板状
部１ｂが露出するように棒状の端子１の外周にモールド
一体化され、外周には径方向に張り出すフランジ２ｂが
一体形成してある。また、このフランジ２ｂの付け根か
ら軸方向に延びるエポキシ樹脂部材自身の外周部分にお
いて雄ねじ２ｃが刻むように形成されている。

【０００５】上記のような構造のエポキシ樹脂モールド
ブッシングは、ガス開閉器のケーシング４の貫通穴に外
側から挿入することにより、フランジ２ｂがケーシング
４の外面にパッキング５を介してあてがわれ、ケーシン
グ４内からエポキシ樹脂部材自身に刻まれた雄ねじ２ｃ
部分にナット６をねじ込んで締め上げることによりフラ
ンジ２ｂがケーシング４の外面に圧締してパッキング５
の介在による気密取付けを成就させたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにして取り
付けられたエポキシ樹脂モールドブッシングでは、ナッ
ト６をエポキシ樹脂部材自身の雄ねじ２ｃ部分にねじ込
んで締結すると、エポキシ樹脂部材に一体形成されたフ
ランジ２ｂに締め付け力が作用することで雄ねじ２ｃの
根元に応力が集中して割れ（図示破断線Ａ参照）が発生
し、金属製のケーシング４と端子１との間の絶縁を維持
できなくなる恐れがあった。また、エポキシ樹脂部材で
なるフランジ２ｂが熱変形してケーシング４に対する締
め付け力を低下させ、ひいては気密性を損ねる恐れがあ
った。

【０００７】この発明の目的は、上述した従来技術の問
題を解消するため、端子上にモールド一体化されたエポ
キシ樹脂部材への締め付け力による割れを防止し、気密
取り付けにおける信頼性を向上させることができるガス
開閉器気密取付用エポキシ樹脂モールドブッシングを提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明により提供する
ガス開閉器気密取付用エポキシ樹脂モールドブッシング
は、棒状の端子とその外周にモールド一体化されたエポ
キシ樹脂部材とからなり、該エポキシ樹脂部材の外周で
一体に張り出すフランジをガス開閉器のケーシングにパ
ッキングを介してあてがいねじの締め付けにより気密に
取り付ける構造のブッシングであって、内周面に雌ねじ
を形成したリング状のインサート金具が当該エポキシ樹
脂部材のフランジの付け根に一体的に埋め込まれてお
り、このインサート金具は、その外周部分でエポキシ樹
脂部材にモールド一体化されるとともに、エポキシ樹脂
部材のフランジに臨む部分でガス開閉器のケーシングを
当接させる端面を形成してなることを特徴とする。

【０００９】エポキシ樹脂部材には、フランジの付け根
にリング状の雄ねじが入り込むように凹部が形成され、
この形成された凹部の構成面とリング状のインサート金
具の内周面全体とがブッシングの径方向に積極的な空間
を介して離間対向しあうことが望ましい。

【００１０】また、この発明の請求項３の発明は、イン
サート金具のパッキング溝部に金型当接用の段差を設
け、この段差に第２の金具を当接させて金型を組み立
て、これにエポキシ樹脂を射出して製造するエポキシ樹
脂モールドブッシングの製造方法である。

【００１１】

【作用】エポキシ樹脂部材内に一体的に埋め込まれたリ
ング状のインサート金具は、その外周部分にエポキシ樹
脂部材がモールド一体化されているので、エポキシ樹脂
の収縮力がインサート金具への外側から締め付け力とし
て作用し、エポキシ樹脂部材とインサート金具との間に
ギャップが出ず、それら両者の結合を確実なものとす
る。

【００１２】エポキシ樹脂部材自身で形成されたフラン
ジはガス開閉器のケーシングにパッキングを介してあて
がわれ、そうしてケーシング内からリング状の雄ねじを
リング状のインサート金具にねじ込むことにより、当該
フランジがケーシングに圧接するようにしてパッキング
の弾性変形に伴った気密取り付けが図られるが、その際
インサート金具の端面でケーシングを受け、この部分で
締め付け力を分担するので当該フランジへの締め付け力
が軽減される。

【００１３】パッキング溝の深さＨ₁ は正確な寸法で製
作されることになり、エポキシ樹脂モールドブッシング
の精度が抜群に向上するとともに、不良品の発生がな
く、またこの部分の寸法測定の必要がなく、大幅に生産
性の向上を図ることができる。

【００１４】

【実施例】図１（Ａ）は、この発明に係るガス開閉器気
密取り付け用エポキシ樹脂モールドブッシングの一実施
例の構成を示す上半部分を断面図とした側面図である。
図２に示す従来例と同一部分は、それに引用した符号と
一致した符号を付与してある。棒状の端子１およびエポ
キシ樹脂部材２自体の基本的形状は図２に示すものと変
わりはないが、かかるエポキシ樹脂部材２に対してリン
グ状のインサート金具７を一体的に埋め込んだ点に大き
な改良を図ったものである。

【００１５】しかして、インサート金具７は、その内周
面において雌ねじ７ａが刻設されており、外周面にリン
グ状の凹凸部７ｂが付与されており、この凹凸部７ｂを
有する外周部分においてエポキシ樹脂部材２にそのモー
ルドによる一体的結合が図られている。従って、エポキ
シ樹脂の収縮力がかかる一体的結合を補強するように作
用し、その結合面にギャップを形成することなしに安定
した当該結合を成就させることができる。

【００１６】エポキシ樹脂部材２には、フランジ２ｂの
付け根においてリング状の雄ねじ８が入り込めるような
凹部２ｄを形成しており、この凹部２ｄを構成する壁面
にかかるインサート金具７がへばりつくように埋め込ま
れており、そのインサート金具７に対向する凹部構成面
２ｅがインサート金具７の内周面全体に対してブッシン
グの径方向に積極的な空間を介して離間させてある。こ
のようにするのは、当該空間に高絶縁性のガス（ＳＦ
₆ ）を充満させることにより、インサート金具７と端子
１との径方向における耐電圧特性を向上させるとともに
部分放電の発生をなくすためである。

【００１７】また、インサート金具７には、図１（Ｂ）
に示すようにフランジ２ｂに臨む部分で外周縁に段差部
を形成しており、そこに端面７ｃを作り出している。こ
の端面７ｃは後述するケーシング４にあてがうフランジ
２ｂの表面部分と面を合わせとするかまたはフランジ２
ｂの方がより高くなるように僅かなギャップｇを設けて
いる。

【００１８】さて、以上のような構造とされたこの実施
例のエポキシ樹脂モールドブッシングは、ガス開閉器の
ケーシング４の貫通穴に外側から差し込むことによっ
て、フランジ２ｂがケーシング４の外面にパッキング５
を介してあてがわれ、そして、ケーシング４内からリン
グ状の雄ねじ８をエポキシ樹脂部材２の凹部２ｄ内に入
り込むようにしてリング状のインサート金具７内周の雌
ねじ７ａに螺合しつつねじ込んで締め上げることによ
り、パッキング５が弾性変形されつつフランジ２ｂがケ
ーシング４の外面に当接されるが、そのときインサート
金具７の端面７ｃでケーシング４の外面を受けた状態が
作り出され、その部分で締め付け力を分担するようにな
り、以て、パッキング５の弾発力に基づく気密取り付け
が成就される。上記のように、インサート金具７の端面
７ｃで締め付け力を分担することにより、エポキシ樹脂
部材自身で形成されたフランジ２ｂにかかる締め付け力
が軽減されるかまたは全くかからなくなり、フランジの
変形を抑えることができる。

【００１９】次に、上記エポキシ樹脂部材の一体成形の
製造方法について説明する。図１（Ａ）において、エポ
キシ樹脂部材２は端子１の筒状部１ａの外周に筒部２ａ
を形成し、かつ同端子の板状部１ｂが露出するように棒
状の端子１の外周にモールド一体化され、外周には径方
向に張り出すフランジ２ｂが一体形成してある。上記の
ような構造のエポキシ樹脂モールドブッシングは、ガス
開閉器のケーシング４の貫通穴に外側から挿入すること
により、フランジ２ｂがケーシング４の外面にパッキン
グ５を介してあてがわれ、ケーシング４内から雄ねじ８
を締め上げることによりフランジ２ｂがケーシング４の
外面に圧締してパッキング５の介在による気密取付を成
就させたものである。

【００２０】ここで、インサート金具７は、図３に示す
ように、円筒部２ａおよびフランジ部２ｂの外周面の形
状を有する第１の金型１０およびフランジ部２ｂの底面
の形状を有する第２の金型１１とを組み込み、さらにイ
ンサート金具７に対向する凹部構成面の形状を有する第
３の金型１２を組み込んで金型を構成し、エポキシ樹脂
１３を射出することにより一体成形される。

【００２１】ところで、このような成形方式ではインサ
ート金具７の第３の金型１２への組込誤差、また、第３
の金型１２の第２の金型１１への組込誤差、さらに第２
の金型１１，第３の金型１２自体の寸法誤差によりイン
サート金具７が図３に矢印で示す左右方向にずれた状態
でモールドされ、エポキシ樹脂モールドブッシングの組
み込まれた状態を拡大して示した図４のパッキング５を
締め付ける寸法Ｈに寸法差が生じることになり、パッキ
ング５に締付不足や締め付けが過多になる場合が生じて
しまう。

【００２２】パッキング５の締付不足はガスリークにつ
ながり、ガス開閉器の致命的な問題を引き起こすことが
ある。また、締め付けが過多の場合にはパッキング５に
必要以上の歪みが生じ、長い間にはクラックが発生して
これもガスリークの発生につながる場合がある。このた
め、個々に上記寸法Ｈを入念に検査して規定寸法以外の
ものは加工を施したり、不良品として除外することにな
り、生産上あるいは検査上大きな損失の発生原因となっ
ていた。

【００２３】そこで、図５に示すように、金型によりエ
ポキシ樹脂モールドブッシングを成形する際、予め埋め
込むインサート金具７´に第２の金型１１の一部が当接
する段差面７ｄ´を形成したものを使用するのである。
即ち、インサート金具７´のパッキング溝に相当する部
分に、第２の金型１１のパッキング溝の底面１１ａを段
差面７ｄ´に当接させ、インサート金具７´の金型への
セット時は第２の金型の面１１ａとインサート金具７´
の段差面７ｄ´とが必ず一致するようにセットするよう
に組み立てるのである。このことにより、図６に示すよ
うにパッキング溝の深さは正確にインサート金具７´の
段差面７ｃ´からの寸法Ｈ₁ になり、この寸法Ｈ₁ は精
密機械加工により１／１００ｍｍ以下の精度で製作され
る。そして、エポキシ樹脂モールドブッシングは、第１
の金型１０，第２の金型１１および第３の金型１２を組
み立て、エポキシ樹脂１３を射出してインサート金具７
´を一体成形して形成するのである。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明のガス開
閉器気密取付用エポキシ樹脂モールドブッシングによれ
ば、内周面に雌ねじを形成したリング状インサート金具
をエポキシ樹脂部材に埋め込み一体化させるものである
から、エポキシ樹脂部材自身に雄ねじを形成することに
より発生する恐れのあるエポキシ樹脂部材の割れを防ぐ
ことができる。しかも、リング状のインサート金具の外
周部分にエポキシ樹脂部材がモールド一体化されたもの
であるから、エポキシ樹脂の収縮力がインサート金具の
外周に締め付け力として働き、インサート金具とエポキ
シ樹脂部材との結合を安定したものにできる。また、イ
ンサート金具には、エポキシ樹脂部材自身のフランジに
臨んだ部分でガス開閉器のケーシングを受ける端面を形
成し、ここで締め付け力を分担するようにしたから、エ
ポキシ樹脂部材自身のフランジに対する締め付け力の負
担を大幅に軽減するかまたは殆どなくすことができ、ひ
いてはパッキングの介在に基づく気密取付を安定したも
のにできる。さらに、エポキシ樹脂モールドブッシング
は、インサート金具にパッキング溝の深さ寸法を段差と
して精密に形成することにより、精度が抜群に向上する
とともに、不良品の発生をなくし、組み立てを容易に
し、しかも生産性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係るガス開閉器気
密取付用エポキシ樹脂モールドブッシングの一実施例を
示す上部を断面図にした側面図および要部の拡大断面
図、

【図２】従来のガス開閉器気密取付用エポキシ樹脂モー
ルドブッシングの例を示す上部を断面図にした側面図、

【図３】エポキシ樹脂モールドブッシングの成形金型の
概略を示す拡大断面図、

【図４】エポキシ樹脂モールドブッシングの組立状態を
示す拡大断面図、

【図５】インサート金具の金型へのセット状態を示す断
面図、

【図６】エポキシ樹脂モールドブッシングの要部の拡大
断面図である。

【符号の説明】

１ 棒状の端子 １ａ 筒状部 １ｂ 板状部 ２ エポキシ樹脂部材 ２ａ 筒部 ２ｂ フランジ ２ｄ 凹部 ２ｅ 凹部構成面 ３ 弾性接触部材 ４ ケーシング ５ パッキング ７，７´ リング状のインサート金具 ７ａ 雄ねじ ７ｃ，７ｃ´，７´ｄ 段差面 ８ リング状の雄ねじ １０ 第１の金型 １１ 第２の金型 １２ 第３の金型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 誠 茨城県日立市日高町５丁目１番１号「日立 電線エフエム株式会社内」 (72)発明者 一丸 和博 佐賀県佐賀市大財北町１番１号「株式会社 戸上電機製作所内」 (72)発明者 高柳 典弘 佐賀県佐賀市大財北町１番１号「株式会社 戸上電機製作所内」

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状の端子とその外周にモールド一体化
   されたエポキシ樹脂部材とからなり、該エポキシ樹脂部
   材の外周で一体に張り出すフランジをガス開閉器のケー
   シングにパッキングを介してあてがいねじ締め付けによ
   り気密に取り付ける構造のブッシングであって、内周面
   に雌ねじを形成したリング状のインサート金具が当該エ
   ポキシ樹脂部材のフランジの付け根に一体的に埋め込ま
   れており、インサート金具はその外周部分でエポキシ樹
   脂部材にモールド一体化されるとともに、エポキシ樹脂
   部材のフランジに臨む部分でガス開閉器のケーシングを
   当接させる端面を形成してなることを特徴とするガス開
   閉器気密取付用エポキシ樹脂モールドブッシング。
2. 【請求項２】 エポキシ樹脂部材のフランジの付け根に
   リング状の雄ねじが入り込むように形成された凹部の構
   成面とリング状のインサート金具の内周面全体とが積極
   的な空間を介して離間対向しあった請求項１記載のガス
   開閉器気密取付用エポキシ樹脂モールドブッシング。
3. 【請求項３】 エポキシ樹脂モールドブッシングの成形
   において、第１の金型，第２の金型および第３の金型か
   らなり、埋め込むインサート金具のパッキング溝部に金
   型当接用の段差を設け、この段差に第２の金具を当接さ
   せて金型を組み立て、エポキシ樹脂を注入して製造する
   ことを特徴とするエポキシ樹脂モールドブッシングの製
   造方法。