JPH0919040A - 電気機器の終端接続部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブッシング１４の機械的強度の低下を招くこ
となく、電気力線の好適な分散を図ることにより、終端
接続部構造１０の耐圧性の向上を図る。 【構成】 電気絶縁材料からなる全体に筒状の本体部分
３８と該本体部分の一方の端面を覆う半導電層部分３９
とを備え、該半導電層部分が挿入孔１３の開放端側に位
置するように筒状ブッシング１４の挿入孔１３内でケー
ブル１１を取り巻いて配置されるストレスコーン３７を
含む終端接続部構造１０において、ストレスコーン３７
の筒状ブッシング１４内への所定の挿入位置で、半導電
層部分３９の最も挿入孔の先端側に位置する先端部３９
Ａは板状取付け部１２の両面の内、挿入孔１３の開口か
ら遠い位置にある内面１２Ｂの近傍にありかつ該内面の
位置よりも挿入孔１３の開口側に位置し、取付け部１２
の内面１２Ｂの取付け開口１７の縁部１７Ａは、丸めら
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＧＩＳ（ガス絶
縁開閉装置）のような電気機器の終端接続部構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＧＩＳの終端接続部は、例えばＣＶケー
ブルのようなゴム、プラスチック絶縁ケーブルの接続の
ために、この機器の壁体のような板状取付け部に設けら
れる。この終端接続部は、機器の内部導体とケーブルの
電気的接続部を包囲する電気絶縁材料からなる筒状のブ
ッシングを備え、このブッシングは機器の板状取付け部
に設けられた開口を貫通するように該取付け部に固定さ
れている。接続されるケーブルは、機器の外部へ開放す
る筒状ブッシングの挿入孔からこのブッシング内に挿入
され、ブッシングに設けられた電気接続部で機器の内部
導体に接続される。

【０００３】このような機器の接続部には、数十ｋＶの
電圧が印加されることから、ブッシングを含む接続部の
耐電圧特性の向上のために、ブッシング内でケーブルを
覆って配置されるストレスコーンが組み込まれている。
ストレスコーンは、ブッシングの挿入孔とケーブルとの
間に配置される筒状の電気絶縁材料からなる本体部分
と、この本体部分の外端面を覆う半導電層部分とを備
え、この半導電層部分は電気力線の集中を防止すること
により、ストレスコーン全体の耐圧性を高める。

【０００４】さらに、耐電圧特性の向上を図るために、
ブッシングの内部にシールド部材を配置し、電界の緩和
を図ることが試みられている。このブッシング内に埋設
されるシールド部材は、ストレスコーンの本体部分と半
導電層部分との接合先端縁部近傍での電気力線を好適に
分散させることにより、耐電圧特性を向上させる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ブッシング
は電気絶縁材料からなり、このようなブッシングに導電
材料からなるシールド部材のような異種材料を埋設する
ことは、ブッシングの製造工程の複雑化を招くばかりで
はなく、機械的強度を低下させる虞れがある。そこで、
本発明は、ブッシング内にシールド部材を埋設すること
なく、従って、ブッシングの機械的強度の低下を招くこ
となく、電気力線の好適な分散を図ることにより、終端
接続部の耐圧性の向上を図ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、終端接続部の
ブッシングを支持する板状取付け部は、導電材料から構
成されていることに着目し、この取付け部に、ストレス
コーンの電気力線が集中し易い部分から電気力線を好適
に分散させる機能を担わせることを基本的構想とする。

【０００７】ために、本願発明は、ケーブルの端部を受
入れる一端開放の挿入孔が規定され、該ケーブルを電気
機器の内部導体に接続する電気接続部を取り巻く電気絶
縁材料からなり、電気機器に設けられた板状取付け部に
形成された取付け開口を貫通しかつ該取付け部に固定し
て配置される筒状ブッシングと、電気絶縁材料からなる
全体に筒状の本体部分と該本体部分の一方の端面を覆う
半導電材料からなる半導電層部分とを備え、該半導電層
部分が挿入孔の開放端側に位置するように筒状ブッシン
グの挿入孔内で前記ケーブルを取り巻いて配置される筒
状のストレスコーンとを含む終端接続部構造において、
ストレスコーンの筒状ブッシング内への所定の挿入位置
で、半導電層部分の最も挿入孔の先端側に位置する先端
部は板状取付け部の両面の内、挿入孔の開口から遠い位
置にある内面の近傍にありかつ該内面の位置よりも挿入
孔の開口側に位置し、取付け部の前記内面の取付け開口
の縁部は、取付け部の横断面で見て丸められていること
を特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の終端接続部構造では、電気力線の集中
が生じ易いストレスコーンの半導電層部分の先端部近傍
は、ストレスコーンを受け入れるブッシングが貫通して
配置される取付け部の内面に近接して配置され、この内
面の取付け開口の縁部は丸められている。しかも、この
丸められた縁部を有する内面よりも、半導電層部分の先
端部はブッシングの挿入孔の開口側に位置する。この丸
められた縁部を有する内面と半導電層部分の先端部との
位置関係は重要であり、前記した関係を満たすことによ
り、半導電層部分先端部からの電気力線の発散方向に縁
部が丸められた取付け部の内面を位置させることがで
き、これにより、電気力線を集中させることなく好適に
分散させることができる。両者の位置関係が逆、例え
ば、縁部を有する内面が半導電層部分の先端部よりもブ
ッシングの挿入孔の開口側にあると、半導電層部分の先
端部からの電気力線は発散方向と逆の挿入孔の開放孔側
に急激に向きを変えられることから、電気力線の部分的
な集中を招き、耐圧性の低下を招いてしまう。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に沿って詳細に
説明する。図１は、本発明の終端接続部を部分的に破断
して示す断面図である。本発明に係る終端接続部構造１
０は、例えばＧＩＳのような電気機器にケーブル１１を
接続するために、機器の金属性壁体のような板状の取付
け部１２に設けられる。終端接続部構造１０は、一端開
放のケーブル挿入孔１３が規定された筒状ブッシング１
４を含む。筒状ブッシング１４は、例えばエポキシ樹脂
のような電気絶縁材料からなり、ケーブル挿入孔１３が
開放する基部１５の近傍には、径方向外方に伸びる環状
フランジ部１６が一体的に形成されている。

【００１０】筒状ブッシング１４は、その基部１５と反
対側の端部を先端として、機器の外部側から取付け部１
２に形成された取付け開口１７を貫通するように、フラ
ンジ部１６を取付け部１２の外面１２Ａに当接されて配
置されている。筒状ブッシング１４の基部１５には、フ
ランジ部１６を覆う環状の固定板１８が嵌合されてい
る。固定板１８には、フランジ部１６を受け入れる環状
凹所１９が設けられている。凹所１９の深さ寸法は、フ
ランジ部１６の厚さ寸法よりも僅かに小さく、固定板１
８が取付け部１２に螺合するボルト２０のような締結具
により締め付けられると、フランジ部１６が固定板１８
と取付け部１２との間で適度な押圧力で挟持され、これ
により筒状ブッシング１４が取付け部１２に固定され
る。

【００１１】取付け部１２の外面１２Ａおよび反対側の
内面１２Ｂの内、筒状ブッシング１４のケーブル挿入孔
１３の開口すなわち基部１５の端面から見て、外面１２
Ａより遠い位置にある内面１２Ｂにおける取付け開口１
７の縁部１７Ａは、取付け部１２の横断面で見て、円形
に丸められて、角が落とされている。

【００１２】筒状ブッシング１４の先端部側には、機器
の内部回路に接続される内部導体２１が埋設されてい
る。内部導体２１には、ケーブル挿入孔１３に連なり、
一端が閉鎖された連通孔２２が形成されており、これに
よりケーブル挿入孔１３は筒状ブッシング１４の先端部
側で閉鎖されている。ケーブル挿入孔１３に挿入される
ケーブル１１の終端部は、端末処理によりシース２３か
ら遮蔽層２４、半導電層２５、絶縁層２６および導体２
７が順次露出され、導体２７に内部導体２１との接続の
ための電気接続部を構成する着脱機構２８が設けられて
いる。

【００１３】着脱機構２８は、図示の例では、導体２７
に圧縮により接続された接続導体２９が係止され、連通
孔２２に挿入される接続アダプタ３０と、該アダプタの
縁部に連なる導電性の外方筒状部材３１と、この外方筒
状部材３１の軸線方向に滑動可能な導電性の内方筒状部
材３２とを備える。外方筒状部材３１には、球体３３が
内部導体２１の凹溝３４内に突出可能に保持されてい
る。外方筒状部材３１と内方筒状部材３２との間には、
該内方部材を球体３３の引込位置に保持させる圧縮コイ
ルスプリング３５が配置されている。

【００１４】この圧縮コイルスプリング３５のばね力に
打ち勝って内方筒状部材３２を外方筒状部材３１に押し
込むことにより、球体３３を凹溝３４内に突出させるこ
とができ、これにより着脱機構２８は導体２７をロック
状態で内部導体２１に接続する。また、内方筒状部材３
２への押込力を解除することにより、ケーブルの導体２
７を着脱機構２８と一体的に内部導体２１の連通孔２２
から引き抜くことができる。接続導体２９と接続アダプ
タ３０との間およびこの接続アダプタ３０と内部導体２
１との間に、電気的接続を図るための従来よく知られた
筒状板ばね部材からなる筒状の接続子３６をそれぞれ配
置することが望ましい。

【００１５】ケーブル挿入孔１３内には、ケーブル１１
の絶縁層２６と筒状ブッシング１４との間に、耐電圧特
性を高めるためのストレスコーン３７が配置されてい
る。このストレスコーン３７は全体的に両端が先細る筒
状の外形を示す。このストレスコーン３７の構造自体
は、従来におけると同様であり、全体に筒状の絶縁材料
からなりケーブル挿入孔１３の傾斜面１３Ａに適合して
先端部がテーパ状の本体部分３８と、該本体部分のケー
ブル挿入孔１３の開放端側に位置する端部を覆う半導電
層部分３９とを備え、両部分３８および３９は一体的に
接合されている。半導電層部分３９は、本体部分３８と
反対側でストレスコーン３７の減径端部を規定し、ケー
ブル１１の半導電層２５に接触してこれに沿ってケーブ
ル挿入孔１３の開口端側へ延びる伸長部４０が設けられ
ている。

【００１６】ストレスコーン３７の本体部分３８は、従
来におけると同様に、筒状ブッシング１４のケーブル挿
入孔１３の傾斜面１３Ａに押圧されることにより、耐電
圧特性を高め、また半導電層部分３９は電気力線の分散
化を図ることにより、耐電圧特性を高める作用をなす。

【００１７】ストレスコーン３７の外端部すなわち半導
電層部分３９側には、この半導電層部分３９に当接する
押し金具４１と、この押し金具４１を介してストレスコ
ーン３７をケーブル挿入孔１３の傾斜面１３Ａに押圧す
るための圧縮コイルスプリング４２とが配置され、基部
１５の端面には、オー・リングのような環状シール部材
４３を有する保護金具４４がボルト４５により、基部１
５の端面に固定されている。

【００１８】保護金具４４の取付けにより、先に述べた
ように、ストレスコーン３７は圧縮コイルスプリング４
２のばね力により傾斜面１３Ａに押圧される所定の挿入
位置に保持される。このストレスコーン３７の所定の挿
入位置では、該ストレスコーンの先端に設けられたスト
ッパ４６が着脱機構２８の内方筒状部材３２を球体３３
の突出位置に押し込むことから、ケーブル１１は、電気
機器の挿入孔１３からの脱落を確実に防止されている。

【００１９】また、ストレスコーン３７の所定の挿入位
置では、半導電層部分３９の最も挿入孔１３の先端側す
なわち基部１５の端面から最も離れた位置にある先端部
３９Ａが、板状取付け部１２の開口１７縁部が丸められ
た内面１２Ｂの近傍にあり、かつ該内面１２Ｂの位置よ
りも挿入孔１３の開口側すなわち基部１５の端面側に位
置する。この位置関係をより明確に説明すると、例えば
ケーブル１１の長手方向軸線と取付け部１２とが直角関
係にあるとすると、ケーブル１１の長手方向軸線と直角
でありかつ半導電層部分３９の先端部３９Ａを通る仮想
面Ｐは、取付け部１２の内面１２Ｂよりも距離Ｈ分、基
部１５の端面側に位置する。ケーブル１１と取付け部１
２とを直角関係に配置することは、要件ではなく説明の
簡素化のためであり、ケーブル１１を取付け部１２に角
度的に配置することができる。

【００２０】図２は、通電状態における半導電層部分３
９の先端部３９Ａ近傍を含む図１に符号IIで示した領域
を拡大して等電位線を示す説明図である。本発明の終端
接続部構造１０では、図２に示されているように、等電
位線が密集し易いストレスコーン３７の半導電層部分３
９の先端部３９Ａ近傍は、ストレスコーン３７を受け入
れるブッシング１４が貫通して配置される取付け部１２
に近接して配置され、しかも電気力線の発散方向にある
取付け部１２の内面１２Ｂにおける取付け開口１７の縁
部１７Ａが丸められていることから、先端部３９Ａ近傍
の等電位線は適正に分散されている。

【００２１】従って、半導電層部分３９の先端部３９Ａ
近傍での電気力線の集中を防止し、電界の緩和を図るこ
とにより、耐電圧特性を高めることができる。また、筒
状ブッシング１４の取付け部となるフランジ部１６に従
来のようなシールド部材を埋め込む必要はなく、フラン
ジ部からなるブッシング取付け部の機械的強度を高める
ことができる。

【００２２】本発明は以上の実施例に限定されない。電
気機器としてＧＩＳの例について説明したが、本発明の
終端接続部はこれに限らず種々の電気機器に適用するこ
とができる。また、ケーブルを着脱可能に接続する終端
接続部の例を示したが、ケーブルの固定的な接続にも本
願発明を適用することができる。また、筒状ブッシング
をエポキシ樹脂で構成した例を示したが、本発明ではブ
ッシング内にシールド部材を埋設する必要がないことか
ら、ブッシングの材質の如何に拘らず、例えばブッシン
グとして碍管を使用するような終端接続部にも好適に本
願発明を適用することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明した本発明の終端接続部では、
半導電層部分先端部からの電気力線の発散方向に縁部が
丸められた取付け部の内面を位置させることができ、こ
れにより、電気力線を集中させることなく好適に分散さ
せることができる。従って、本発明によれば、ブッシン
グ内にシールド部材を埋設することなく、このシールド
部材の埋設によるブッシングの機械的強度の低下を招く
ことなく、電気力線の好適な分散を図ることができ、こ
れにより終端接続部の耐圧性の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の終端接続部を部分的に破断して示す断
面図である。

【図２】本発明の終端接続部の通電状態における電気力
線を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 終端接続部構造 １１ ケーブル １２ 取付け部 １２Ａ 内面 １３ 挿入孔 １４ 筒状ブッシング １７ 取付け開口 １７Ａ 開口縁部 ２１ 内部導体 ２８ （着脱機構）電気接続部 ３７ ストレスコーン ３８ 本体部分 ３９ 半導電層部分 ３９Ａ 先端部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気機器にケーブルを接続するために設
   けられる終端接続部構造であって、 前記ケーブルの端部を受入れる一端開放の挿入孔が規定
   され、該ケーブルを電気機器の内部導体に接続する電気
   接続部を取り巻く電気絶縁材料からなり、前記電気機器
   に設けられた板状取付け部に形成された取付け開口を貫
   通しかつ該取付け部に固定して配置される筒状ブッシン
   グと、 電気絶縁材料からなる全体に筒状の本体部分と該本体部
   分の一方の端面を覆う半導電材料からなる半導電層部分
   とを備え、該半導電層部分が前記ケーブル挿入孔の開放
   端側に位置するように筒状ブッシングの前記挿入孔内で
   前記ケーブルを取り巻いて配置される筒状のストレスコ
   ーンとを含み、 該ストレスコーンの前記筒状ブッシング内への所定の挿
   入位置で、前記半導電層部分の最も前記挿入孔の先端側
   に位置する先端部は、前記板状取付け部の両面の内、前
   記挿入孔の開口から遠い位置にある内面の近傍にありか
   つ該内面の位置よりも前記挿入孔の開口側に位置し、 前記取付け部の前記内面の前記開口の縁部は、前記取付
   け部の横断面で見て丸められていることを特徴とする、
   電気機器の終端接続部構造。