JPH0970126A

JPH0970126A - 絶縁スペーサ及びシールド電極の製造方法

Info

Publication number: JPH0970126A
Application number: JP8102743A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Ito; 浩美伊藤; Kenji Mimura; 研史三村; Hirofumi Fujioka; 弘文藤岡; Etsuro Tomonaga; 悦郎朝長; Hiroshi Aoki; 浩青木; Hiroyuki Haneuma; 洋之羽馬
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-06-23
Filing date: 1996-04-24
Publication date: 1997-03-11
Anticipated expiration: 2016-04-24
Also published as: CN1139306A; CN1049533C; JP3588401B2; EP0750379A3; DE69621378D1; EP0750379A2; EP0750379B1; US5723813A; DE69621378T2

Abstract

(57)【要約】【課題】絶縁部材とシールド電極との境界面の電界集
中を緩和する。【解決手段】絶縁部材１１の内部の容器２側および導
体６側、あるいは容器２側に導電性または半導電性エポ
キシ樹脂組成物からなるプラスチックで形成されたシー
ルド電極１２および１３を配置した絶縁スペーサにおい
て、シールド電極１２および１３を容器２と導体６の間
の中央部に向かって体積固有抵抗値が大きくなるように
形成する。以上の構成により、シールド電極１２および
１３と絶縁部材１１との境界領域での電界集中を緩和す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ガス絶縁開閉装
置等に使用する絶縁スペーサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にガス絶縁開閉装置や管路気中送電
装置では、高電圧導体を、接地した金属製容器に絶縁支
持するために絶縁スペーサが使用されている。図１０は
例えば特開昭６２−５８８２０号公報及び特開昭５６−
７８３１５号公報に示された従来の絶縁スペーサの断面
図である。図１０において、例えば、六弗化硫黄ガス
（ＳＦ₆）などの高圧の絶縁ガス１を充填して接地した
容器２内に、高電圧導体３が絶縁スペーサ４を介して絶
縁支持されている。なお、絶縁スペーサ４は後述の５〜
９により構成されている。即ち、５はエポキシ樹脂等の
絶縁部材、６は絶縁部材５に固着した接続用導体、７は
導体６の各端に設けたコンタクトで、高電圧導体３が接
続される。８は容器２の近傍の絶縁部材５内に埋設した
アルミニウム又は導電性プラスチックからなるシールド
電極で、容器２と電気的に接続されている。９は導体６
の近傍の絶縁部材５内に埋設したアルミニウム又は高導
電性プラスチックからなるシールド電極で、導体６と電
気的に接続されている。１０は絶縁スペーサ４を容器２
に固定したボルト及びナットからなる固着手段である。
上記のようにシールド電極８、９を設けることにより、
不平等電界が緩和されるので、絶縁ガス１の絶縁特性が
低下するのを防止できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の絶縁スペーサは
以上のように構成されているので、アルミニウム製のシ
ールド電極の場合には、エポキシ樹脂とアルミニウムと
の熱膨張率の差に起因する応力により絶縁部材にクラッ
クが発生する恐れがあるという問題点があった。また、
高導電性プラスチック製のシールド電極の場合には、初
期の絶縁特性としては良好である。しかし、絶縁部材と
シールド電極との境界が明確であるため、境界面に電界
が集中して長期間の使用時に絶縁劣化を起こしやすい。
さらに、導電性フィラーの充填率を高くするので、組成
物樹脂の粘度が増加するため、注型時にボイド等が発生
しやすくなり、安定したシールド電極を製造しにくいと
いう問題点があった。

【０００４】この発明は、絶縁部材とシールド電極との
境界面の電界集中を緩和した絶縁スペーサを提供する。

【０００５】また、絶縁部材の耐クラック性を向上させ
た絶縁スペーサを提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る絶
縁スペーサは、絶縁ガスを充填して接地した金属容器内
に配置され高電圧が印可される導体と、この導体を上記
容器に固定する絶縁部材、この絶縁部材内部の上記容器
側および上記導体側、あるいは上記容器側に設置された
シールド電極とを備えた絶縁スペーサにおいて、上記シ
ールド電極が、上記容器と上記導体との間の中央部に向
かって体積固有抵抗が大きくなるようにエポキシ樹脂組
成物からなるプラスチックで形成されているものであ
る。

【０００７】請求項２の発明に係る絶縁スペーサは、請
求項１に記載の絶縁スペーサにおいて、シールド電極
が、前記容器と前記導体との間の中央部に向かって１０
⁰〜１０¹⁰Ωｃｍの範囲内で体積固有抵抗値が大きくな
るように形成されているものである。

【０００８】請求項３の発明に係る絶縁スペーサは、請
求項１に記載の絶縁スペーサにおいて、シールド電極
が、前記容器と前記導体との間の中央部に向かって１０
⁴〜１０¹⁰Ωｃｍの範囲内で体積固有抵抗値が大きくな
るように形成されているものである。

【０００９】請求項４の発明に係る絶縁スペーサは、請
求項１〜３のいずれかに記載の絶縁スペーサにおいて、
シールド電極が、前記プラスチックで金属体を被覆して
形成されているものである。

【００１０】請求項５の発明に係る絶縁スペーサは、請
求項１〜４のいずれかに記載の絶縁スペーサにおいて、
シールド電極が、無機充填剤充填系エポキシ樹脂組成物
Ａと、導電性エポキシ樹脂組成物Ｂとを混合した樹脂組
成物からなるプラスチックで形成されているものであ
る。

【００１１】請求項６の発明に係る絶縁スペーサは、請
求項５に記載の絶縁スペーサにおいて、シールド電極
が、無機充填剤充填系エポキシ樹脂組成物Ａと、前記導
電性エポキシ樹脂組成物Ｂとの混合体積比率Ａ/Ｂが、
前記容器と前記導体の中央部に向かって０/１００を越
え８０／２０までの範囲内で大きくなるように形成され
ているものである。

【００１２】請求項７の発明に係る絶縁スペーサは、請
求項５または６に記載の絶縁スペーサにおいて、導電性
エポキシ樹脂組成物Ｂが、カーボン粉末、金属酸化物粉
末および金属コーティング架橋ポリマ粉末の少なくとも
１種類を含有するものである。

【００１３】請求項８の発明に係る絶縁スペーサは、請
求項７に記載の絶縁スペーサにおいて、金属酸化物粉末
が、酸化アンチモンがドープされた酸化亜鉛、酸化錫お
よび酸化チタンの少なくとも１種類であるものである。

【００１４】請求項９の発明に係る絶縁スペーサは、請
求項１〜４に記載の絶縁スペーサにおいて、シールド電
極が、無機充填剤Ｃおよび比重２.５以下の低比重導電
性粉末Ｄを含む導電性エポキシ樹脂組成物からなるプラ
スチックで形成されているものである。

【００１５】請求項１０の発明に係る絶縁スペーサは、
請求項９に記載の絶縁スペーサにおいて、組成物全体に
対する前記無機充填剤Ｃの含有量が１０〜８０重量％お
よび前記低比重導電性粉末Ｄの含有量が５〜７０重量％
であるものである。

【００１６】請求項１１の発明に係る絶縁スペーサは、
請求項９または１０に記載の絶縁スペーサにおいて、低
比重導電性粉末Ｄがカーボン粉末および金属コーティン
グ架橋ポリマ粉末の少なくとも１種類を含むものであ
る。

【００１７】請求項１２の発明に係る絶縁スペーサは、
請求項７または１１に記載の絶縁スペーサにおいて、金
属コーティング架橋ポリマが、ニッケルコーティングま
たは銀コーティングされた架橋フェノール樹脂粉末であ
るものである。

【００１８】請求項１３の発明に係るシールド電極の製
造方法は、絶縁ガスを充填して接地した金属容器内に配
置され高電圧が印可される導体と、この導体を上記容器
に固定する絶縁部材と、この絶縁部材内部の上記容器側
および上記導体側、あるいは上記容器側に配置されたシ
ールド電極とを備えた絶縁スペーサの上記シールド電極
を製造するシールド電極の製造方法において、無機充填
剤充填系エポキシ樹脂組成物Ａと導電性エポキシ樹脂組
成物Ｂとの混合体積比率Ａ/Ｂを上記容器と上記導体と
の間の中央部に向かって０/１００を越え８０／２０ま
での範囲内で大きくするように変化させながら、無機充
填剤充填系エポキシ樹脂組成物Ａと導電性エポキシ樹脂
組成物Ｂとを成型用金型内に注入硬化させてシールド電
極を形成するものである。

【００１９】請求項１４の発明に係るシールド電極の製
造方法は、絶縁ガスを充填して接地した金属容器内に配
置され高電圧が印可される導体と、この導体を上記容器
に固定する絶縁部材と、この絶縁部材内部の上記容器側
および上記導体側、あるいは上記容器側に配置されたシ
ールド電極とを備えた絶縁スペーサの上記シールド電極
を製造するシールド電極の製造方法において、無機充填
剤Ｃおよび比重２.５以下の低比重導電性粉末Ｄを含む
エポキシ樹脂組成物を成型用金型内に注入硬化させるに
際し、該無機充填剤Ｃと低比重導電性粉末Ｄとの硬化時
における沈降速度の違いまたは遠心分離力を利用して、
上記シールド電極の体積固有抵抗値を上記容器と上記導
体との間の中央部に向かって大きくなるように変化させ
てシールド電極を形成するものである。

【００２０】請求項１５の発明に係る絶縁スペーサは、
絶縁ガスを充填して接地した金属容器内に配置され高電
圧が印可される導体と、この導体を上記容器に固定する
絶縁部材と、この絶縁部材内部の上記容器側および上記
導体側、あるいは上記容器側に配置されたシールド電極
とを備えた絶縁スペーサにおいて、上記シールド電極
が、体積固有抵抗値が１０⁴〜１０¹⁰Ωｃｍの範囲内で
ある半導電性エポキシ樹脂組成物からなるプラスチック
で形成され、その体積固有抵抗値が一定値を示すもので
ある。

【００２１】請求項１６の発明に係る絶縁スペーサは、
請求項１５に記載の絶縁スペーサにおいて、シールド電
極が、前記プラスチックで金属体を被覆して形成されて
いるものである。

【００２２】請求項１７の発明に係る絶縁スペーサは、
絶縁ガスを充填して接地した金属容器内に配置され高電
圧が印可される導体と、この導体を上記容器に固定する
絶縁部材と、この絶縁部材内部の上記容器側および上記
導体側、あるいは上記容器側に配置されたシールド電極
とを備えた絶縁スペーサにおいて、上記シールド電極
が、導電性エポキシ樹脂組成物または半導電性エポキシ
樹脂組成物からなるプラスチックで金属体を被覆して形
成されているものである。

【００２３】請求項１８の発明に係る絶縁スペーサは、
請求項１５〜１７のいずれかに記載の絶縁スペーサにお
いて、導電性エポキシ樹脂組成物および／または前記半
導電性エポキシ樹脂組成物が、カーボン粉末、金属酸化
物粉末および金属コーティング架橋ポリマ粉末の少なく
とも１種類を含有するものである。

【００２４】請求項１９の発明に係る絶縁スペーサは、
請求項１８に記載の絶縁スペーサにおいて、金属酸化物
粉末が、酸化アンチモンがドープされた酸化亜鉛、酸化
錫および酸化チタンの少なくとも１種類であるものであ
る。

【００２５】請求項２０の発明に係る絶縁スペーサは、
請求項１８に記載の絶縁スペーサにおいて、金属コーテ
ィング架橋ポリマが、ニッケルコーティングまたは銀コ
ーティングされた架橋フェノール樹脂粉末であるもので
ある。

【００２６】請求項２１の発明に係る絶縁スペーサは、
絶縁ガスを充填して接地した金属容器内に配置され高電
圧が印可される導体と、この導体を上記容器に固定する
絶縁部材と、この絶縁部材内部の上記容器側および上記
導体側、あるいは上記容器側に配置されたシールド電極
とを備えた絶縁スペーサにおいて、上記絶縁部材を、ブ
ロム化したエポキシ樹脂、酸無水物硬化剤、架橋ゴム粉
末、無機充填剤、硬化促進剤を含むエポキシ樹脂組成物
で形成したものである。

【００２７】請求項２２の発明に係る絶縁スペーサは、
請求項２１に記載の絶縁スペーサにおいて、エポキシ樹
脂組成物が、さらに常温で液状のエポキシ樹脂を含むも
のである。

【００２８】請求項２３の発明に係る絶縁スペーサは、
請求項２１または２２に記載の絶縁スペーサにおいて、
架橋ゴム粉末が、架橋アクリル系ゴムであり、かつ前記
組成物の有機成分全体に対して５〜３０重量％の量添加
されるものである。

【００２９】請求項２４の発明に係る絶縁スペーサは、
請求項２１〜２３のいずれかに記載の絶縁スペーサにお
いて、架橋ゴム粉末が、その表面にエポキシ基と反応可
能な有機基を有するものである。

【００３０】請求項２５の発明に係る絶縁スペーサは、
請求項２１〜２４のいずれかに記載の絶縁スペーサにお
いて、無機充填剤が、平均粒径５μｍ以下の粒子が５重
量％以上で全体の平均粒径が６０μｍ以下のアルミナ粒
子からなる充填剤であり、かつ組成物全体に対して１０
〜８０重量％の範囲で配合されているものである。

【００３１】請求項２６の発明に係る絶縁スペーサは、
請求項２１〜２４のいずれかに記載の絶縁スペーサにお
いて、無機充填剤が、それぞれ平均粒径５μｍ以下の粒
子が５重量％以上で全体の平均粒径が６０μｍ以下のア
ルミナ粒子とシリカ粒子とを混合してなる充填剤であ
り、かつ該充填剤における上記アルミナ粒子の配合割合
が０重量％を越え１００重量％未満の範囲であるもので
ある。

【００３２】

【発明の実施の形態】この発明に係る絶縁スペーサのシ
ールド電極は、段階的又は連続的に体積固有抵抗値が１
０⁰〜１０¹⁰Ωｃｍの範囲で変化するように、導電性ま
たは半導電性エポキシ樹脂組成物からなるプラスチック
で形成したものである。また、この発明に係る絶縁スペ
ーサのシールド電極は、体積固有抵抗値が１０⁰〜１０
¹⁰Ωｃｍの範囲内で一定値を示すように、導電性または
半導電性エポキシ樹脂組成物からなるプラスチックで形
成したものである。なお、導電性および半導電性エポキ
シ樹脂組成物は絶縁スペーサを構成した絶縁部材の注型
用エポキシ樹脂組成物と構成樹脂成分が異なっても同一
でもよい。しかし、絶縁部材の耐クラック性を向上させ
るという点から両組成物の硬化物の熱膨張率はほぼ同等
であることが望ましい。導電性を発現させる材料として
は、カーボン粉末、酸化アンチモンがドープされた金属
酸化物粉末、金属コーティングポリマ粉末を用いる。カ
ーボン粉末としては、粒径が０．０１〜２００μｍの範
囲で、例えばアセチレンブラック、ファーネスブラッ
ク、ガラス状カーボン粒子等がある。添加量は組成物全
体に対して５〜７０重量％である。酸化アンチモンがド
ープされる金属酸化物粉末としては、酸化亜鉛、酸化
錫、酸化チタン等の粉末が挙げられる。これらの金属酸
化物のうち少なくとも１種類を金属酸化物粉末以外の組
成物全体に対して１０〜５００重量％を添加する。金属
コーティングポリマ粉末としては、銀又はニッケル等が
表面に薄膜コーティングされたフェノール樹脂粉末があ
る。添加量としては、金属コーティングポリマ粉末以外
の組成物全体に対して５〜２００重量％である。

【００３３】上記の導電性を発現させる材料は、一般に
知られている通常の攪拌混合装置により、エポキシ樹
脂、酸無水物硬化剤樹脂、無機充填剤、硬化促進剤と混
合して用いる。その際に、攪拌混合性（分散性）を向上
させるために、予めエポキシ樹脂や酸無水物硬化剤樹脂
と前混合して用いてもよい。さらに、導電性を発現する
材料の２種類以上を混合して用いてもよい。また、シー
ルド電極として、アルミニウムの金属体と、この金属体
の外周を導電性エポキシ樹脂組成物で被覆したものを使
用することができる。

【００３４】

【実施例】

実施例１．図１は実施例１の断面図である。図２は図１
のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。図１及び図２におい
て、１〜３、６、７、１０は従来のものと同様である。
１１は導体６が固着された絶縁部材で、固着手段１０に
より容器２に固定されている。１２は絶縁部材１１の容
器２の近傍になる位置に導体６を囲むように３分割して
埋設したシールド電極で、容器２と導体６との間の中央
部に向かって体積固有抵抗値が大きくなるように導電性
エポキシ樹脂組成物からなるプラスチックで形成されて
いる。１３は絶縁部材１１の導体の近傍になる位置に導
体６を囲むように３分割して埋設したシールド電極で、
容器２と導体６との間の中央部に向かって体積固有抵抗
値が大きくなるように導電性エポキシ樹脂からなるプラ
スチックで形成されている。１４はシールド電極１２を
容器２と電気的に接続する接続金具で、絶縁部材１１内
に埋設してある。１５はシールド電極１３を導体６と電
気的に接続する接続金具である。上記６、７、１１〜１
５で絶縁スペーサ１６を構成している。なお、シールド
電極１２、１３は３分割したものについて説明したが、
分割数については限定する必要がない。また、導体の近
傍になる位置に埋設されるシールド電極１３は、条件に
応じて省かれていてもよい。

【００３５】導電性エポキシ樹脂組成物を用いてシール
ド電極１２、１３の内部で、段階的または連続的に、体
積固有抵抗値を半導電領域（１０⁴〜１０¹⁰Ωｃｍ）を
含めて１０⁰〜１０¹⁰Ωｃｍの範囲で変化させるには次
の方法がある。例えば、絶縁スペーサ１６を構成する絶
縁部材１１の製造に用いられる無機充填剤混合エポキシ
樹脂組成物Ａと、導電性エポキシ樹脂組成物Ｂとの混合
体積比率Ａ／Ｂを０／１００を越え８０／２０まで段階
的又は連続的に変化させながら、成形用金型内に注入す
ることにより達成できる。

【００３６】以上のように実施例１の発明によれば、シ
ールド電極１２および１３を容器２と導体６との間の中
央部に向かって体積固有抵抗値が大きくなるようにした
ので、各シールド電極１２、１３の境界領域での電界集
中を緩和し、絶縁劣化を低減して長期的な信頼性の向上
を図ることができる。

【００３７】実施例２．図３は実施例２におけるシール
ド電極１２、１３の成形装置の構成図である。図３にお
いて、１７は注型用の無機充填剤充填系エポキシ樹脂組
成物（Ａ）１８を貯留したタンク、１９は導電性エポキ
シ樹脂組成物（Ｂ）２０を貯留したタンク、２１はバル
ブ２２を介してタンク１７から無機充填剤充填系エポキ
シ樹脂組成物（Ａ）１８を引き込むシリンダ、２３はバ
ルブ２４を介してタンク１９から導電性エポキシ樹脂組
成物（Ｂ）２０を引き込むシリンダ、２５はミキサで、
シリンダ２１からバルブ２６を介して注入された無機充
填剤充填系エポキシ樹脂組成物（Ａ）１８と、シリンダ
２３からバルブ２７を介して注入された導電性エポキシ
樹脂組成物（Ｂ）２０とを混合する。２８は１００℃〜
２００℃に保温された金型で、ミキサ２５で混合したエ
ポキシ樹脂組成物１８、２０を注入して硬化させる。

【００３８】上記構成において、無機充填剤充填系エポ
キシ樹脂（Ａ）１８と導電性エポキシ樹脂組成物（Ｂ）
２０との混合体積比率Ａ／Ｂを０／１００を越え８０／
２０までまでバルブ２２、２４の開閉を調整して段階的
又は連続的に変化させながら、金型２８内に注入するこ
とにより、所定の形状のシールド電極１２、１３（図２
参照）を製作する。

【００３９】実施例３．図４は実施例３におけるシール
ド電極１２、１３の製造装置の他の構成図である。図４
において、１７、１９、２１〜２４、２６〜２８は図３
と同様のものである。２９は注型用エポキシ樹脂組成物
で、無機充填剤充填系エポキシ樹脂組成物中の硬化促進
剤を除いたものである。３０はエポキシ樹脂組成物で、
導電性エポキシ樹脂組成物中の硬化促進剤を除いたもの
である。３１は硬化促進剤３２を貯留したタンク、３３
はバルブ３４を介してタンク３１から硬化促進剤３２を
引き込むシリンダ、３５はミキサで、シリンダ２１から
バルブ２６を介して注入されたエポキシ樹脂組成物２９
と、シリンダ２３からバルブ２７を介して注入されたエ
ポキシ樹脂組成物３０とをバルブ２６、２７、３６の開
閉を調整して段階的又は連続的に体積混合比率を変化さ
せながら混合する。さらに、ミキサ３５は両エポキシ樹
脂組成物２９、３０を混合した後半で、シリンダ３３か
らバルブ３６を介して注入された硬化促進剤３２を混合
し、金型２８に注入して硬化させる。

【００４０】上記構成においては、硬化促進剤３２が分
離して貯留されているので、タンク１７、１９に貯蔵さ
れた各エポキシ樹脂組成物２９、３０のポットライフが
延長できるという効果がある。さらに、タンク１７、１
９を３０℃〜１５０℃に保温できるので、各エポキシ樹
脂組成物２９、３０の粘度を低くできるため、作業性の
向上を図ることができる。

【００４１】実施例４．シールド電極の製造方法とし
て、比重２．５以下のカーボン粉末及び金属コーティン
グ架橋ポリマ粉末の少なくとも１種類の低比重導電性材
料を組成物全体に対して５〜７０重量％と、１０〜８０
重量％の無機充填剤を混合したエポキシ樹脂組成物を金
型内に注入する。硬化温度で樹脂が低粘度化するので、
低比重導電性材料（例えば、鐘紡（株）製カーボン粉
末、ベルパールＣ−８００の比重１．６）と無機充填剤
（例えば、アルミナの比重４）との比重の違いにより沈
降速度に差が生じ、硬化時間内で濃度の分布が生じるこ
とを利用する。硬化温度は、硬化促進剤の種類や添加量
により異なるが、１００℃〜２００℃が好ましい。これ
により、シールド電極の内部で段階的又は連続的に体積
固有抵抗値を変化させることができる。

【００４２】実施例５．シールド電極の製造方法とし
て、実施例４に示した低比重導電性材料と充填剤とを混
合したエポキシ樹脂組成物を、硬化時に遠心分離力を利
用する。硬化温度は実施例４と同様に１００℃〜２００
℃が好ましい。これにより、シールド電極の内部で段階
的又は連続的に体積固有抵抗値を変化させることができ
る。なお、実施例４の比重差による沈降速度の違いを利
用する方法を併用してもよい。

【００４３】実施例６．注型用エポキシ樹脂組成物とし
て、式（１）に示すブロム化されたエポキシ樹脂、特に
ブロム化ビスＡ骨格、ブロム化ビスＦ骨格からなるエポ
キシ樹脂はガラス転移温度を向上できるとともに、破壊
強度も向上できる。

【００４４】

【化１】

【００４５】式（１）において、Ｒ¹は水素原子、メチ
ル基、炭素数２〜６のアルキル基、アルケニル基で同一
でも異なっていてもよい、ｘは１〜４、ｎは０〜１００
を示す。注型用エポキシ樹脂組成物として、式（１）に
示す常温で固形状のブロム化されたエポキシ樹脂のうち
少なくとも１種類を必須成分とし、常温で液状のエポキ
シ樹脂、例えばビスＡ骨格のエポキシ樹脂やビスＦ骨格
のエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ビフェニル骨格
のエポキシ樹脂を添加することができ、あらゆる構造の
エポキシ樹脂を混合して用いることができる。

【００４６】酸無水物は特に限定がなく、あらゆる構造
の酸無水物を用いることができる。また、酸無水物は単
独で用いても、２種類以上を混合してもよい。エポキシ
１００部に対する酸無水物の配合量は式（２）〜（４）
で表される。（配合量ｐｈｒ）＝（酸無水物当量）×ａ×１００／（エポキシ当量）・・・・・（２）（酸無水物当量）＝（酸無水物の分子量）／（酸無水物基の数）・・・・・（３）ａ＝（酸無水物モル量）／（エポキシ当量）・・・・・（４）式（４）において、ａ＝０．５〜１．０が好ましい。ａ
がこの範囲外では加熱重量減少が大きくなったり、ガラ
ス転移温度が低くなったりして特性の低下を招く恐れが
ある。

【００４７】エポキシ樹脂と反応する官能基を有する架
橋ゴムポリマ粉末を用いる場合は、官能基の種類により
調整されるが、主となるエポキシ基と酸無水物基との反
応基の配合比率が上記範囲に入らなければならない。

【００４８】架橋ゴム粉末としては、水素添加のブタジ
ェンゴム、水素添加のイソプレンゴム、アクリルゴム、
ブタジェン−アクリルゴム等の粒径が０．０１〜５０μ
ｍの微細粉末を使用する。これらの微細粉末をエポキシ
樹脂に均一に分散させることにより、破壊靱性を向上さ
せるとともに応力が低下できるため、耐クラック性、生
産性、成形性等を改善できる。架橋ゴム粉末は硬化物中
に均一に混合させるために、予めエポキシ樹脂や酸無水
物と予備混合して用いてもよい。架橋ゴム粉末の添加量
は、有機成分の合計重量に対して５〜３０重量％が適し
ている。即ち、５重量％以下では破壊靱性値が向せず、
応力の低下も小さいので耐クラック性が改善できない。
また、３０重量％以上では組成物の粘度が高くなるの
で、作業性が悪くなる。また、架橋ゴム粉末の粒子の表
面にカルボン酸基、アミノ基、水酸基等のエポキシ基と
反応可能な有機基（官能基）を有することにより、硬化
反応時にエポキシマトリクスと反応して界面が補強され
るので、より強靱化が図れる。さらに、ゴムの粒子の表
面に存在する官能基は硬化反応中に反応するが、予めエ
ポキシ樹脂と予備反応して用いてもよい。

【００４９】無機充填剤としては、アルミナ充填剤又は
シリカ充填剤が用いられる。アルミナ充填剤を単独で用
いてもよく、シリカ充填剤と混合して用いてもよい。こ
の場合に混合比率に限定はない。また、形状はいずれの
場合も球状でも破砕でもよい。そして、平均粒径は６０
μｍ以下で、特に平均粒径が５μｍ以下の範囲の粒子が
５重量％以上を占め、組成物全体に対して１０〜８０重
量％の範囲で配合する。また、シリカ充填剤としては、
天然シリカ、合成シリカを使用する。

【００５０】硬化促進剤としては、２−エチル−４−メ
チルイミダゾール等のあらゆる種類のイミダゾール類及
びその塩類、リフェニルホスフィン、環状ホスフィン等
のあらゆる種類の有機ホスフィンで代表されるリン系化
合物、脂肪族アミン類、脂肪族ポリアミン類、芳香族ア
ミン類、第三アミン類及びその塩類、ジシアンジアミ
ド、あらゆる種類のルイス酸・塩基触媒、ブレンステッ
ド酸塩類、オクチル酸亜鉛、オクチル酸スズ等の有機金
属塩類、ポリメルカプタン類、マイクロカプセル触媒
等、通常のエポキシ樹脂を硬化させることができる硬化
促進剤であればよい。これらの硬化促進剤を単独又は２
種類以上を併用してもよい。使用量はエポキシ樹脂の重
量１００％に対して０．０５〜１０重量％である。

【００５１】上記のエポキシ樹脂組成物は通常の混合装
置で混合することができる。また、上記のエポキシ樹脂
組成物を用いて絶縁スペーサを製作する場合、通常の成
形装置の例えば加圧ゲル化成形装置等、特に限定するこ
となく使用できる。

【００５２】図５は成形装置の一例を示す構成図であ
る。図５において、１７、１９、２１〜２６は実施例２
のものと同様である。３７はタンク１９に貯留した注型
用エポキシ樹脂組成物で、硬化促進剤を除いたものであ
る。３８はタンク１７に貯留した硬化促進剤である。３
９は絶縁スペーサの金型で、内部に予め成形したシール
ド電極（図示せず）が配置してある。

【００５３】上記構成において、別々に分離して貯留し
てあるエポキシ樹脂組成物３７と硬化促進剤３８とをそ
れぞれシリンダ２１、２３を介してミキサ２５に送り込
む。そして、ミキサ２５でエポキシ樹脂組成物３７と硬
化促進剤３８とを定量混合し、５〜５０ｋｇ／ｃｍ²の
圧力で１００℃〜２００℃に加熱した金型３９に注入し
て高速成形する。以上のように、架橋ゴム粉末が配合さ
れていることにより、絶縁部材１１（図２参照）耐クラ
ック性が向上する。

【００５４】以下、注型用エポキシ樹脂組成物及び導電
性エポキシ樹脂組成物の一実施例について具体的に説明
する。

【００５５】実施例７．エポキシ樹脂としてＣＴ２００
（長瀬チバ（株）製、ＷＰＥ４００）、酸無水物として
ＨＮ２２００（日立化成工業（株）、中和当量８３．
０）、無機充填剤としてアルミナ（Ａ−４２−６、昭和
電工（株）製、平均粒径６．５μｍ）、硬化促進剤とし
てオクチル酸亜鉛を用いて表１の配合組成で混合し、注
型用エポキシ樹脂組成物（ａ）を得た。

【００５６】実施例８．実施例７の注型用エポキシ樹脂
組成物（ａ）の他に、導電性粉末としてカーボン（鐘紡
（株）製、ベルパールＣ−８００）を用いて表１の配合
組成で混合し、導電性エポキシ樹脂組成物（ｂ）を得
た。

【００５７】

【表１】

【００５８】実施例９．エポキシ樹脂としてＣＴ２００
及び酸無水物としてＨＮ２２００、硬化促進剤としてオ
クチル酸亜鉛、及び導電性粉末として酸化アンチモンを
ドープした酸化錫ＳｎＯ₂（三菱マテリアル（株）製、
Ｔ−１）を用いて表１の配合組成で混合し、導電性エポ
キシ樹脂組成物（ｃ）を得た。

【００５９】実施例１０．エポキシ樹脂としてＣＴ２０
０及び酸無水物としてＨＮ２２００、硬化促進剤として
オクチル酸亜鉛、及び導電性粉末としてニッケルコーテ
ィングしたフェノール樹脂（鐘紡（株）製、ベルパール
Ｎ）を用いて表１の配合組成で混合し、導電性エポキシ
樹脂組成物（ｄ）を得た。

【００６０】実施例１１．エポキシ樹脂としてＣＴ２０
０、酸無水物としてＨＮ２２００、無機充填剤としてア
ルミナ（Ａ−４２−６）、導電性粉末としてＣ−８００
及び硬化促進剤としてオクチル酸亜鉛を用いて表１の配
合組成で混合し、半導電性エポキシ樹脂組成物（ｅ）を
得た。

【００６１】実施例１２．エポキシ樹脂として式（５）
に示す構造を有する臭素化エポキシ樹脂（油化シェルエ
ポキシ（株）製、Ｅ−５０５１、ＷＰＥ６５０）、酸無
水物としてＨＮ２２００、架橋ゴムとして表面にカルボ
ン酸基を有するアクリロニトリル−ブタジエンゴム（日
本合成ゴム（株）製、ＸＥＲ−９１）、無機充填剤とし
てＡ−４２−６及び硬化促進剤としてオクチル酸亜鉛を
用いて表２の配合組成で混合し、注型用エポキシ樹脂組
成物（ｆ）を得た。

【００６２】

【化２】

【００６３】

【表２】

【００６４】実施例１３．エポキシ樹脂として式（６）
に示す構造を有する臭素化エポキシ樹脂（三井東圧ファ
イン（株）製、ＦＢＥＰ−１３、ＷＰＥ７００）の他は
実施例１２と同様の成分を表２のように混合し、注型用
エポキシ樹脂組成物（ｇ）を得た。

【００６５】

【化３】

【００６６】実施例１４．実施例１２の注型用エポキシ
樹脂組成物（ｆ）のうち無機充填剤のアルミナ充填剤
（Ａ−４２−６）に代えて、表２のようにアルミナ充填
剤（Ａ−４２−６）とシリカ充填剤（龍森（株）製、Ｒ
Ｄ−８）とを配合して混合し、注型用エポキシ樹脂
（ｈ）を得た。

【００６７】実施例１５．実施例１２の注型用エポキシ
樹脂組成物（ｆ）のうち無機充填剤のアルミナ充填剤
（Ａ−４２−６）に代えて、表２のようにシリカ充填剤
（ＲＤ−８）を配合して混合し、注型用エポキシ樹脂組
成物（ｉ）を得た。

【００６８】実施例１６．実施例１２の注型用エポキシ
樹脂組成物（ｆ）のうち無機充填剤のアルミナ充填剤を
除いて、導電性粉末Ｃ−８００を表２のように配合して
混合し、導電性エポキシ樹脂組成物（ｊ）を得た。

【００６９】実施例１７．実施例１２の注型用エポキシ
樹脂組成物（ｆ）に導電性粉末Ｃ−８００を表２のよう
に配合して混合し、半導電性エポキシ樹脂組成物（ｋ）
を得た。

【００７０】実施例１８．実施例７の注型用エポキシ樹
脂組成物（ａ）を図３に示す成形装置のタンク１８に貯
留し、実施例８の導電性エポキシ樹脂組成物（ｂ）をタ
ンク１９に貯留し、それぞれ１００℃で保温する。そし
て、各樹脂組成物（ａ）（ｂ）はシリンダ２１、２３を
介して、混合比（ａ／ｂ）を０／１００を越え８０／２
０までの範囲で段階的又は連続的に変化させながらミキ
サ２５に送り込まれる。ミキサ２５では両樹脂組成物
（ａ）（ｂ）を混合してから、３０ｋｇｆ／ｍｍ²の圧
力で１６０℃に保温された金型２８内に注入する。金型
２８内で１２時間硬化させて図６に示す形状の導電性シ
ールド電極（表３の[1]）を得た。なお、図６は導電性
シールド電極（表３の[1]）の正面図、図７は、図６のV
II−VII線の断面図である。図６及び図７において、１
４は図１に示した接続金具である。

【００７１】

【表３】

【００７２】図８は図６のVIII−VIII線の断面における
領域Ｉ、領域II及び領域IIIを示す説明図である。図８
において、各領域Ｉ、II、IIIの硬化物について熱重量
分析（ＴＧＡ）により灰分を測定して無機充填剤の混合
比率を確認する。そして、図９に示すように、予め実験
的に求めた無機充填剤（アルミナ充填剤）の混合比率と
体積抵抗値との関係から、各領域Ｉ、II、IIIの抵抗値
を求めた。その結果が表３に示したシールド電極の体積
抵抗値である。次に、上記で得たシールド電極[1]を１
６０℃の金型内に設置して、注型用エポキシ樹脂組成物
（ａ）で２４時間硬化する。これにより絶縁スペーサ
（Ａ）を製作し、１００℃／１時間及び０℃／１時間の
ヒートサイクルテストを１０サイクル実施して、クラッ
ク発生の有無について調査した結果を表３に示す。絶縁
スペーサ（Ａ）のシールド電極[1]の放電開始電圧の測
定及びヒートサイクルテストの結果は、表３に示すよう
にシールド電極[1]の放電開始電圧が充分に高く、クラ
ックの発生もなく良好であった。

【００７３】実施例１９．実施例７の注型用エポキシ樹
脂組成物（ａ）と実施例９の導電性エポキシ樹脂組成物
（ｃ）とを用いて、実施例１８と同様にして表３に示す
導電性シールド電極[2]及び絶縁スペーサ（Ｂ）を得
た。絶縁スペーサ（Ｂ）について実施例１８と同様のテ
ストを実施した結果、表３に示すようにシールド電極
[2]の放電開始電圧が充分に高く、クラックの発生もな
く良好であった。

【００７４】実施例２０．実施例７の注型用エポキシ樹
脂組成物（ａ）と実施例１０の導電性エポキシ樹脂組成
物（ｄ）とを用いて、実施例１８と同様にして表３に示
す導電性シールド電極[3]及び絶縁スペーサ（Ｃ）を得
た。絶縁スペーサ（Ｃ）について実施例１８と同様のテ
ストを実施した結果、表３に示すようにシールド電極
[3]の放電開始電圧が充分に高く、クラックの発生もな
く良好であった。

【００７５】実施例２１．実施例７の注型用エポキシ樹
脂組成物（ａ）と導電性エポキシ樹脂組成物（ｂ）との
体積比ａ／ｂを４０／６０にした混合物を１３０℃の金
型内に注入し、充填剤の比重の差による沈降速度を変え
て２４時間硬化させ、表３に示す導電性シールド電極
[4]を得た。シールド電極[4]を用いて実施例１８と同様
にして絶縁スペーサ（Ｄ）を得た。以上により得られ
た絶縁スペーサ（Ｄ）について実施例１８と同様のテス
トを実施した結果、表３に示すようにシールド電極[4]
の放電開始電圧が充分に高く、クラックの発生もなく良
好であった。

【００７６】実施例２２．実施例１１の半導電性エポキ
シ樹脂組成物（ｅ）を１３０℃の金型内に注入し、２４
時間硬化させて半導電性シールド電極[5]を得た。シー
ルド電極[5]を用いて実施例１８と同様にして絶縁スペ
ーサ（Ｅ）を得た。得られた絶縁スペーサ（Ｅ）につ
いて実施例１８と同様のテストを実施した結果、表３に
示すようにシールド電極[5]の放電開始電圧が充分に高
く、クラックの発生もなく良好であった。

【００７７】実施例２３．実施例１６の導電性エポキシ
樹脂組成物（ｊ）と実施例１２の注型用エポキシ樹脂組
成物（ｆ）とを用いて、実施例１８と同様にして導電性
シールド電極[6]を得た。さらに、実施例１８と同様に
して実施例７の注型用エポキシ樹脂組成物（ａ）を用い
てシールド電極[6]を埋設した絶縁スペーサ（Ｆ）を得
た。絶縁スペーサ（Ｆ）について実施例１８と同様のテ
ストを実施した結果、表３に示すようにシールド電極
[6]の放電開始電圧が充分に高く、クラックの発生もな
く良好であった。

【００７８】実施例２４．実施例１７の半導電性エポキ
シ樹脂組成物（ｋ）を用いて、シールド電極[7]を得
た。次に、シールド電極[7]を１６０℃の金型内に設置
し、実施例７の注型用エポキシ樹脂組成物（ａ）で２４
時間硬化して絶縁スペーサ（Ｇ）を得た。絶縁スペーサ
（Ｇ）について実施例１８と同様のテストを実施した結
果、表３に示すようにシールド電極[7]の放電開始電圧
が充分に高く、クラックの発生もなく良好であった。

【００７９】比較例１．アルミニウム（Ａｌ）製のシー
ルド電極[8]を１６０℃の金型内に設置し、実施例７の
注型用エポキシ樹脂組成物（ａ）で２４時間硬化して絶
縁スペーサ（Ｙ）を得た。絶縁スペーサ（Ｙ）について
実施例１８と同様のテストを実施した結果、表３に示す
ようにシールド電極[8]の放電開始電圧が実施例１８〜
２４に比してかなり低い。また、ヒートサイクルテスト
の結果もクラックが発生した。

【００８０】比較例２．実施例７の注型用エポキシ樹脂
組成物（ａ）と実施例８の導電性エポキシ樹脂組成物
（ｂ）とを用いて、混合比（ａ／ｂ）が実施例１８とは
逆に８０／２０以下０／１００超になるように、段階的
又は連続的に変化させながらミキサ２５（図３参照）に
送り込む。以下は実施例１８と同様にして、シールド電
極[9]及び絶縁スペーサ（Ｚ）を得た。絶縁スペーサ
（Ｚ）について実施例１８と同様のテストを実施した結
果、表３に示すようにシールド電極[9]の放電開始電圧
が高く、クラックの発生もなく良好であった。

【００８１】実施例２５．実施例１８の導電性シールド
電極[1]を１６０℃の金型内に設置し、実施例１２の注
型用エポキシ樹脂組成物（ｆ）で２４時間硬化して絶縁
スペーサ（Ｈ）を得た。絶縁スペーサ（Ｈ）について実
施例１８と同様のテストを実施した結果、表４に示すよ
うにシールド電極[1]の放電開始電圧が充分に高く、ク
ラックの発生もなく良好であった。

【００８２】

【表４】

【００８３】実施例２６．実施例１８の導電性シールド
電極[1]を１６０℃の金型内に設置し、実施例１３の注
型用エポキシ樹脂組成物（ｇ）で２４時間硬化して絶縁
スペーサ（Ｉ）を得た。絶縁スペーサ（Ｉ）について実
施例１８と同様のテストを実施した結果、表４に示すよ
うにシールド電極[1]の放電開始電圧が充分に高く、ク
ラックの発生もなく良好であった。

【００８４】実施例２７．実施例１８の導電性シールド
電極[1]を１６０℃の金型内に設置し、実施例１４の注
型用エポキシ樹脂組成物（ｈ）で２４時間硬化して絶縁
スペーサ（Ｊ）を得た。絶縁スペーサ（Ｊ）について実
施例１８と同様のテストを実施した結果、表４に示すよ
うにシールド電極[1]の放電開始電圧が充分に高く、ク
ラックの発生もなく良好であった。

【００８５】実施例２８．実施例１８の導電性シールド
電極[1]を１６０℃の金型内に設置し、実施例１５の注
型用エポキシ樹脂組成物（ｉ）で２４時間硬化して絶縁
スペーサ（Ｋ）を得た。絶縁スペーサ（Ｋ）について実
施例１８と同様のテストを実施した結果、表４に示すよ
うにシールド電極[1]の放電開始電圧が充分に高く、ク
ラックの発生もなく良好であった。

【００８６】実施例２９．アルミニウム（Ａｌ）製のシ
ールド電極（１０）を１６０℃の金型内に設置し、実施
例１２の注型用エポキシ樹脂組成物（ｆ）で２４時間硬
化して絶縁スペーサ（Ｌ）を得た。絶縁スペーサ（Ｌ）
について実施例１８と同様のテストを実施した結果、表
４に示すようにシールド電極（１０）の放電開始電圧が
充分に高く、クラックの発生もなく良好であった。

【００８７】実施例３０．アルミニウム（Ａｌ）製のシ
ールド電極（１０）を１６０℃の金型内に設置し、実施
例１３の注型用エポキシ樹脂組成物（ｇ）で２４時間硬
化して絶縁スペーサ（Ｍ）を得た。絶縁スペーサ（Ｍ）
について実施例１８と同様のテストを実施した結果、表
４に示すようにシールド電極（１０）の放電開始電圧が
充分に高く、クラックの発生もなく良好であった。

【００８８】実施例３１．アルミニウム（Ａｌ）製のシ
ールド電極（１０）を１６０℃の金型内に設置し、実施
例１４の注型用エポキシ樹脂組成物（ｈ）で２４時間硬
化して絶縁スペーサ（Ｎ）を得た。絶縁スペーサ（Ｎ）
について実施例１８と同様のテストを実施した結果、表
４に示すようにシールド電極（１０）の放電開始電圧が
充分に高く、クラックの発生もなく良好であった。

【００８９】実施例３２．アルミニウム（Ａｌ）製のシ
ールド電極（１０）を１６０℃の金型内に設置し、実施
例１５の注型用エポキシ樹脂組成物（ｉ）で２４時間硬
化して絶縁スペーサ（Ｐ）を得た。絶縁スペーサ（Ｐ）
について実施例１８と同様のテストを実施した結果、表
４に示すようにシールド電極（１０）の放電開始電圧が
充分に高く、クラックの発生もなく良好であった。

【００９０】実施例３３．実施例１６の導電性エポキシ
樹脂組成物（ｊ）でアルミニウム（Ａｌ）製の金属体を
被覆したシールド電極（１１）を得た。シールド電極
（１１）を１６０℃の金型内に設置し、実施例７の注型
用エポキシ樹脂組成物（ａ）で２４時間硬化して絶縁ス
ペーサ（Ｑ）を得た。絶縁スペーサ（Ｑ）について実施
例１８と同様のテストを実施した結果、表４に示すよう
にシールド電極（１１）の放電開始電圧が充分に高く、
クラックの発生もなく良好であった。

【００９１】実施例３４．実施例２３の導電性シールド
電極[6]を１６０℃の金型内に設置し、実施例１２の注
型用エポキシ樹脂組成物（ｆ）で２４時間硬化して絶縁
スペーサ（Ｒ）を得た。絶縁スペーサ（Ｒ）について実
施例１８と同様のテストを実施した結果、表４に示すよ
うにシールド電極[6]の放電開始電圧が充分に高く、ク
ラックの発生もなく良好であった。

【００９２】比較例３．アルミニウム（Ａｌ）製のシー
ルド電極（１０）を１６０℃の金型内に設置し、実施例
７の注型用エポキシ樹脂組成物（ａ）で２４時間硬化し
て絶縁スペーサ（Ｙ）を得た。絶縁スペーサ（Ｙ）につ
いて実施例１８と同様のテストを実施した結果、表４に
示すようにシールド電極（１０）の放電開始電圧が、実
施例２５〜３４の１／２以下であり、ヒートサイクルテ
ストの結果もクラックが発生した。

【００９３】実施例３５．アルミニウム（Ａｌ）製のシ
ールド電極（１０）を１６０℃の金型２８内に設置し、
実施例１８で用いた注型用エポキシ樹脂（ａ）（ｂ）を
用いて実施例１８と同様の成型方法により導電性シール
ド電極[12]を得た。ついで注型用エポキシ樹脂（ａ）で
２４時間硬化して絶縁スペーサ（Ｓ）を得た。絶縁スペ
ーサ（Ｓ）について実施例１８と同様のテストを実施し
た結果、表５に示すようにシールド電極[12]の放電開始
電圧が充分に高く、クラックの発生もなく良好であっ
た。

【００９４】

【表５】

【００９５】実施例３６．実施例１１で用いた半導電性
エポキシ樹脂（ｅ）の組成物のうち硬化促進剤の量を３
部に増やした他は同様の組成を有する樹脂組成物
（ｅ'）を用いて１６０℃の金型内に注入し、２４時間
硬化させて半導電性シールド電極[13]を得た。ついで実
施例７の注型用エポキシ樹脂組成物（ａ）で２４時間硬
化して絶縁スペーサ（Ｔ）を得た。絶縁スペーサ（Ｔ）
について実施例１８と同様のテストを実施した結果、表
５に示すようにシールド電極[13]の放電開始電圧が充分
に高く、クラックの発生もなく良好であった。

【００９６】実施例３７．アルミニウム（Ａｌ）製のシ
ールド電極（１０）を１６０℃の金型２８内に設置し、
実施例３６で用いた注型用エポキシ樹脂（ｅ'）で２４
時間硬化させて半導電性シールド電極[14]を得た。つい
で実施例７の注型用エポキシ樹脂（ａ）で２４時間硬化
して絶縁スペーサ（Ｕ）を得た。絶縁スペーサ（Ｕ）に
ついて実施例１８と同様のテストを実施した結果、表５
に示すようにシールド電極[14]の放電開始電圧が充分に
高く、クラックの発生もなく良好であった。

【００９７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、シールド電極
を容器と導体との間の中央部に向かって体積固有抵抗値
が大きくなるようにエポキシ樹脂組成物からなるプラス
チックで形成することにより、シールド電極と絶縁部材
との境界領域での電界集中を緩和する。

【００９８】請求項２の発明によれば、請求項１に記載
の絶縁スペーサにおいて、シールド電極を容器と導体と
の間の中央部に向かって１０⁰〜１０¹⁰Ωｃｍの範囲内
で体積固有抵抗値が大きくなるようにエポキシ樹脂組成
物からなるプラスチックで形成することにより、シール
ド電極と絶縁部材との境界領域での電界集中を緩和す
る。

【００９９】請求項３の発明によれば、請求項１に記載
の絶縁スペーサにおいて、シールド電極を容器と導体と
の間の中央部に向かって１０⁴〜１０¹⁰Ωｃｍの範囲内
で体積固有抵抗値が大きくなるようにエポキシ樹脂組成
物からなるプラスチックで形成することにより、シール
ド電極と絶縁部材との境界領域での電界集中を緩和す
る。

【０１００】請求項４の発明によれば、請求項１〜３の
いずれかに記載の絶縁スペーサにおいて、シールド電極
をプラスチックで金属体を被覆して形成して、シールド
電極の体積固有抵抗値が容器と導体との間の中央部に向
かって大きくすることにより、シールド電極と絶縁部材
との境界領域での電界集中を緩和する。

【０１０１】請求項５の発明によれば、請求項１〜４の
いずれかに記載の絶縁スペーサにおいて、シールド電極
を無機充填剤充填系エポキシ樹脂組成物Ａと導電性エポ
キシ樹脂組成物Ｂとを混合した樹脂組成物からなるプラ
スティックで形成して、シールド電極の体積固有抵抗値
を容器と導体との間の中央部に向かって大きくすること
により、シールド電極と絶縁部材との境界領域での電界
集中を緩和する。

【０１０２】請求項６の発明によれば、請求項５に記載
の絶縁スペーサにおいて、シールド電極を無機充填剤充
填系エポキシ樹脂組成物Ａと導電性エポキシ樹脂組成物
Ｂとの混合体積比率Ａ／Ｂが、容器と導体との間の中央
部に向かって０／１００を越え８０／２０までの範囲内
で大きくなるように形成して、シールド電極の体積固有
抵抗値を容器と導体との間の中央部に向かって大きくす
ることにより、シールド電極と絶縁部材との境界領域で
の電界集中を緩和する。

【０１０３】請求項７の発明によれば、請求項６に記載
の絶縁スペーサにおいて、導電性エポキシ樹脂組成物を
カーボン粉末、金属酸化物粉末及び金属コーティング架
橋ポリマ粉末の少なくとも１種類を含有するものとし
て、シールド電極の体積固有抵抗値を容器と導体との間
の中央部に向かって大きくすることにより、シールド電
極と絶縁部材との境界領域での電界集中を緩和する。

【０１０４】請求項８の発明によれば、請求項７に記載
の絶縁スペーサにおいて、金属酸化物粉末を酸化アンチ
モンがドープされた酸化亜鉛、酸化錫及び酸化チタンの
少なくとも１種類であるものとして、シールド電極の体
積固有抵抗値を容器と導体との間の中央部に向かって大
きくすることにより、シールド電極と絶縁部材との境界
領域での電界集中を緩和する。

【０１０５】請求項９の発明によれば、請求項１〜４の
いずれかに記載の絶縁スペーサにおいて、シールド電極
を、無機充填剤Ｃおよび比重２.５以下の低比重導電性
粉末Ｄを含む導電性エポキシ樹脂組成物からなるプラス
チックで形成して、シールド電極の体積固有抵抗値を容
器と導体との間の中央部に向かって大きくすることによ
り、シールド電極と絶縁部材との境界領域での電界集中
を緩和する。

【０１０６】請求項１０の発明によれば、請求項９に記
載の絶縁スペーサにおいて、シールド電極を、組成物全
体に対する無機充填剤Ｃの含有量が１０〜８０重量％お
よび低比重導電性粉末Ｄの含有量が５〜７重量％である
組成物からなるプラスチックで形成して、シールド電極
の体積固有抵抗値を容器と導体との間の中央部に向かっ
て大きくすることにより、シールド電極と絶縁部材との
境界領域での電界集中を緩和する。

【０１０７】請求項１１の発明によれば、請求項９また
は１０に記載の絶縁スペーサにおいて、低比重導電性粉
末Ｄをカーボン粉末および金属コーティング架橋ポリマ
粉末の少なくとも１種類を含むものとして、シールド電
極の体積固有抵抗値を容器と導体との間の中央部に向か
って大きくすることにより、シールド電極と絶縁部材と
の境界領域での電界集中を緩和する。

【０１０８】請求項１２の発明によれば、請求項７また
は１１に記載の絶縁スペーサにおいて、金属コーティン
グ架橋ポリマをニッケルコーティングまたは銀コーティ
ングの架橋フェノール樹脂粉末として、シールド電極の
体積固有抵抗値を容器と導体との間の中央部に向かって
大きくすることにより、シールド電極と絶縁部材との境
界領域での電界集中を緩和する。

【０１０９】請求項１３の発明によれば、無機充填剤充
填系エポキシ樹脂組成物Ａと導電性エポキシ樹脂組成物
Ｂとの混合体積比率Ａ／Ｂが容器と導体との間の中央部
に向かって０／１００を越え８０／２０までの範囲内で
大きくなるように変化させながら、無機充填剤充填系エ
ポキシ樹脂組成物Ａと導電性エポキシ樹脂組成物Ｂとを
成形用金型内に注入硬化させてシールド電極を形成する
ことにより、電界集中を緩和するシールド電極を製造で
きる。

【０１１０】請求項１４の発明によれば、無機充填剤Ｃ
および比重２．５以下の低比重導電性粉末Ｄを含むエポ
キシ樹脂組成物を成型用金型内に注入硬化させるに際
し、上記無機充填剤Ｃと低比重導電性粉末Ｄとの硬化時
における沈降速度の違いまたは遠心分離力を利用して、
上記シールド電極の体積固有抵抗値を容器と導体との間
の中央部に向かって大きくすることにより、電界集中を
緩和するシールド電極を製造できる。

【０１１１】請求項１５の発明によれば、シールド電極
を体積固有抵抗値が１０⁴〜１０¹⁰Ωｃｍの範囲内であ
る半導電性エポキシ樹脂組成物からなるプラスチックで
形成することにより、シールド電極と絶縁部材との境界
領域での電界集中を緩和する。

【０１１２】請求項１６の発明によれば、請求項１５に
記載の絶縁スペーサにおいて、シールド電極を体積固有
抵抗値が１０⁴〜１０¹⁰Ωｃｍの範囲内である半導電性
エポキシ樹脂組成物からなるプラスチックで金属体を被
覆して形成することにより、シールド電極と絶縁部材と
の境界領域での電界集中を緩和する。

【０１１３】請求項１７の発明によれば、シールド電極
を導電性エポキシ樹脂組成物または半導電性エポキシ樹
脂組成物からなるプラスチックで金属体を被覆して形成
することにより、シールド電極と絶縁部材との境界領域
での電界集中を緩和する。

【０１１４】請求項１８の発明によれば、請求項１５〜
１７のいずれかに記載の絶縁スペーサにおいて、導電性
エポキシ樹脂組成物をカーボン粉末、金属酸化物粉末及
び金属コーティング架橋ポリマ粉末の少なくとも１種類
を含むものとすることにより、シールド電極の体積固有
抵抗値を任意の値に変化させることができるので、シー
ルド電極と絶縁部材との境界領域での電界集中を緩和す
る。

【０１１５】請求項１９の発明によれば、請求項１８に
記載の絶縁スペーサにおいて、金属酸化物粉末を酸化ア
ンチモンがドープされた酸化亜鉛、酸化錫及び酸化チタ
ンの少なくとも１種類であるものとすることにより、シ
ールド電極の体積固有抵抗値を任意の値に変化させるこ
とができるので、シールド電極と絶縁部材との境界領域
での電界集中を緩和する。

【０１１６】請求項２０の発明によれば、請求項１８に
記載の絶縁スペーサにおいて、金属コーティング架橋ポ
リマをニッケルコーティングまたは銀コーティングの架
橋フェノール樹脂粉末とすることにより、シールド電極
の体積固有抵抗値を任意の値に変化させることができる
ので、シールド電極と絶縁部材との境界領域での電界集
中を緩和する。

【０１１７】請求項２１の発明によれば、絶縁部材をブ
ロム化したエポキシ樹脂、酸無水物硬化剤、架橋ゴム粉
末、無機充填剤および硬化促進剤からなるエポキシ樹脂
組成物で形成したので、含有される架橋ゴム粉末の働き
でガラス転移温度が高くなりかつ熱膨張率が低くなるこ
とにより、耐クラック性が向上する。

【０１１８】請求項２２の発明によれば、請求項２１に
記載の絶縁スペーサにおいて、絶縁部材をブロム化した
エポキシ樹脂、酸無水物硬化剤、架橋ゴム粉末、無機充
填剤、硬化促進剤および常温で液状のエポキシ樹脂から
なるエポキシ樹脂組成物で形成したので、含有される架
橋ゴム粉末の働きでガラス転移温度が高くなりかつ熱膨
張率が低くなることにより、耐クラック性が向上する。

【０１１９】請求項２３の発明によれば、請求項２１ま
たは２２に記載の絶縁スペーサにおいて、架橋ゴム粉末
を架橋アクリル系ゴムとし、かつ組成物の有機成分全体
に対して５〜３０重量％の量添加することにより、絶縁
部材のガラス転移温度が高くなりかつ熱膨張率が低くな
るために耐クラック性が向上する。

【０１２０】請求項２４の発明によれば、請求項２１〜
２３のいずれかに記載の絶縁スペーサにおいて、架橋ゴ
ム粉末を、その粒子表面にエポキシ基と反応可能な有機
基を有するものとしたことにより、架橋ゴム粉末が硬化
反応時にエポキシマトリクスと反応して界面が補強され
るので、絶縁部材の破壊靱性が向上し、かつ耐クラック
性が向上する。

【０１２１】請求項２５の発明によれば、請求項２１〜
２４のいずれかに記載の絶縁スペーサにおいて、無機充
填剤を平均粒径が５μｍ以下の粒子が５重量％以上で全
体の平均粒径が６０μｍ以下のアルミナ粒子からなる充
填剤とし、かつ組成物全体に対して１０〜８０重量％の
範囲で配合することにより、絶縁部材の耐クラック性を
向上する。

【０１２２】請求項２６の発明によれば、請求項２１〜
２４のいずれかに記載の絶縁スペーサにおいて、無機充
填剤をそれぞれ平均粒径が５μｍの粒子が５重量％以上
で全体の平均粒径が６０μｍ以下のアルミナ粒子とシリ
カ粒子とを混合してなる充填剤とし、かつこの充填剤に
おけるアルミナ粒子の配合割合を０重量％を越え１００
重量％未満の範囲としたことにより、絶縁部材の耐クラ
ック性を向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の絶縁スペーサの断面図である。

【図２】図１のII−II線の断面図である。

【図３】実施例２の成形装置の構成図である。

【図４】実施例３の成形装置の構成図である。

【図５】実施例６の成形装置の構成図である。

【図６】実施例１８のシールド電極を示す正面図であ
る。

【図７】図６のVII−VII線の断面図である。

【図８】図６のVIII−VIII線の断面における領域Ｉ〜
IIIを示す説明図である。

【図９】無機充填剤の混合比率と体積抵抗値との関係
を示す説明図である。

【図１０】従来の絶縁スペーサの断面図である。

【符号の説明】

１絶縁ガス、２容器、６導体、１１絶縁部材、
１２シールド電極、１３シールド電極、１４接続
金具、１５接続金具、１６絶縁スペーサ、１８無
機充填剤充填系エポキシ樹脂組成物（Ａ）、２０導電
性エポキシ樹脂組成物（Ｂ）、２８金型、２９注型
用エポキシ樹脂組成物（硬化促進剤を除いた無機充填剤
充填系エポキシ樹脂組成物）、３０エポキシ樹脂組成
物（硬化促進剤を除いた導電性エポキシ樹脂組成物)、
３２硬化促進剤、３７硬化促進剤を除いた注型用エ
ポキシ樹脂組成物、３８硬化促進剤、３９金型。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者朝長悦郎東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者青木浩東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者羽馬洋之東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁ガスを充填して接地した金属容器内
に配置され高電圧が印可される導体と、この導体を上記
容器に固定する絶縁部材、この絶縁部材内部の上記容器
側および上記導体側、あるいは上記容器側に設置された
シールド電極とを備えた絶縁スペーサにおいて、上記シ
ールド電極が、上記容器と上記導体との間の中央部に向
かって体積固有抵抗が大きくなるようにエポキシ樹脂組
成物からなるプラスチックで形成されていることを特徴
とする絶縁スペーサ。
【請求項２】前記シールド電極が、前記容器と前記導
体との間の中央部に向かって１０⁰〜１０¹⁰Ωｃｍの範
囲内で体積固有抵抗値が大きくなるように形成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の絶縁スペーサ。
【請求項３】前記シールド電極が、前記容器と前記導
体との間の中央部に向かって１０⁴〜１０¹⁰Ωｃｍの範
囲内で体積固有抵抗値が大きくなるように形成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の絶縁スペーサ。
【請求項４】前記シールド電極が、前記プラスチック
で金属体を被覆して形成されていることを特徴とする請
求項１〜３のいずれかに記載の絶縁スペーサ。
【請求項５】前記シールド電極が、無機充填剤充填系
エポキシ樹脂組成物Ａと、導電性エポキシ樹脂組成物Ｂ
とを混合した樹脂組成物からなるプラスチックで形成さ
れていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
載の絶縁スペーサ。
【請求項６】前記無機充填剤充填系エポキシ樹脂組成
物Ａと、前記導電性エポキシ樹脂組成物Ｂとの混合体積
比率Ａ/Ｂが、前記容器と前記導体の中央部に向かって
０/１００を越え８０／２０までの範囲内で大きくなる
ように形成されていることを特徴とする請求項５に記載
の絶縁スペーサ。
【請求項７】前記導電性エポキシ樹脂組成物Ｂが、カ
ーボン粉末、金属酸化物粉末および金属コーティング架
橋ポリマ粉末の少なくとも１種類を含有するものである
請求項５または６に記載の絶縁スペーサ。
【請求項８】前記金属酸化物粉末が、酸化アンチモン
がドープされた酸化亜鉛、酸化錫および酸化チタンの少
なくとも１種類であることを特徴とする請求項７に記載
の絶縁スペーサ。
【請求項９】前記シールド電極が、無機充填剤Ｃおよ
び比重２.５以下の低比重導電性粉末Ｄを含む導電性エ
ポキシ樹脂組成物からなるプラスチックで形成されてい
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の絶
縁スペーサ。
【請求項１０】前記組成物全体に対する前記無機充填
剤Ｃの含有量が１０〜８０重量％および前記低比重導電
性粉末Ｄの含有量が５〜７０重量％であることを特徴と
する請求項９に記載の絶縁スペーサ。
【請求項１１】前記低比重導電性粉末Ｄがカーボン粉
末および金属コーティング架橋ポリマ粉末の少なくとも
１種類を含むものである請求項９または１０に記載の絶
縁スペーサ。
【請求項１２】前記金属コーティング架橋ポリマが、
ニッケルコーティングまたは銀コーティングされた架橋
フェノール樹脂粉末であることを特徴とする請求項７ま
たは１１に記載の絶縁スペーサ。
【請求項１３】絶縁ガスを充填して接地した金属容器
内に配置され高電圧が印可される導体と、この導体を上
記容器に固定する絶縁部材と、この絶縁部材内部の上記
容器側および上記導体側、あるいは上記容器側に配置さ
れたシールド電極とを備えた絶縁スペーサの上記シール
ド電極を製造するシールド電極の製造方法において、無
機充填剤充填系エポキシ樹脂組成物Ａと導電性エポキシ
樹脂組成物Ｂとの混合体積比率Ａ/Ｂを上記容器と上記
導体との間の中央部に向かって０/１００を越え８０／
２０までの範囲内で大きくするように変化させながら、
無機充填剤充填系エポキシ樹脂組成物Ａと導電性エポキ
シ樹脂組成物Ｂとを成型用金型内に注入硬化させてシー
ルド電極を形成することを特徴とするシールド電極の製
造方法。
【請求項１４】絶縁ガスを充填して接地した金属容器
内に配置され高電圧が印可される導体と、この導体を上
記容器に固定する絶縁部材と、この絶縁部材内部の上記
容器側および上記導体側、あるいは上記容器側に配置さ
れたシールド電極とを備えた絶縁スペーサの上記シール
ド電極を製造するシールド電極の製造方法において、無
機充填剤Ｃおよび比重２.５以下の低比重導電性粉末Ｄ
を含むエポキシ樹脂組成物を成型用金型内に注入硬化さ
せるに際し、該無機充填剤Ｃと低比重導電性粉末Ｄとの
硬化時における沈降速度の違いまたは遠心分離力を利用
して、上記シールド電極の体積固有抵抗値を上記容器と
上記導体との間の中央部に向かって大きくなるように変
化させてシールド電極を形成することを特徴とするシー
ルド電極の製造方法。
【請求項１５】絶縁ガスを充填して接地した金属容器
内に配置され高電圧が印可される導体と、この導体を上
記容器に固定する絶縁部材と、この絶縁部材内部の上記
容器側および上記導体側、あるいは上記容器側に配置さ
れたシールド電極とを備えた絶縁スペーサにおいて、上
記シールド電極が、体積固有抵抗値が１０⁴〜１０¹⁰Ω
ｃｍの範囲内である半導電性エポキシ樹脂組成物からな
るプラスチックで形成されたことを特徴とする絶縁スペ
ーサ。
【請求項１６】前記シールド電極が、前記プラスチッ
クで金属体を被覆して形成されていることを特徴とする
請求項１５に記載の絶縁スペーサ。
【請求項１７】絶縁ガスを充填して接地した金属容器
内に配置され高電圧が印可される導体と、この導体を上
記容器に固定する絶縁部材と、この絶縁部材内部の上記
容器側および上記導体側、あるいは上記容器側に配置さ
れたシールド電極とを備えた絶縁スペーサにおいて、上
記シールド電極が、導電性エポキシ樹脂組成物または半
導電性エポキシ樹脂組成物からなるプラスチックで金属
体を被覆して形成されたことを特徴とする絶縁スペー
サ。
【請求項１８】前記導電性エポキシ樹脂組成物および
／または前記半導電性エポキシ樹脂組成物が、カーボン
粉末、金属酸化物粉末および金属コーティング架橋ポリ
マ粉末の少なくとも１種類を含有するものである請求項
１５〜１７のいずれかに記載の絶縁スペーサ。
【請求項１９】前記金属酸化物粉末が、酸化アンチモ
ンがドープされた酸化亜鉛、酸化錫および酸化チタンの
少なくとも１種類であることを特徴とする請求項１８に
記載の絶縁スペーサ。
【請求項２０】前記金属コーティング架橋ポリマが、
ニッケルコーティングまたは銀コーティングされた架橋
フェノール樹脂粉末であることを特徴とする請求項１８
に記載の絶縁スペーサ。
【請求項２１】絶縁ガスを充填して接地した金属容器
内に配置され高電圧が印可される導体と、この導体を上
記容器に固定する絶縁部材と、この絶縁部材内部の上記
容器側および上記導体側、あるいは上記容器側に配置さ
れたシールド電極とを備えた絶縁スペーサにおいて、上
記絶縁部材を、ブロム化したエポキシ樹脂、酸無水物硬
化剤、架橋ゴム粉末、無機充填剤、硬化促進剤を含むエ
ポキシ樹脂組成物で形成したことを特徴とする絶縁スペ
ーサ。
【請求項２２】前記エポキシ樹脂組成物が、さらに常
温で液状のエポキシ樹脂を含む請求項２１に記載の絶縁
スペーサ。
【請求項２３】前記架橋ゴム粉末が、架橋アクリル系
ゴムであり、かつ前記組成物の有機成分全体に対して５
〜３０重量％の量添加されることを特徴とする請求項２
１または２２に記載の絶縁スペーサ。
【請求項２４】前記架橋ゴム粉末が、その表面にエポ
キシ基と反応可能な有機基を有することを特徴とする請
求項２１〜２３のいずれかに記載の絶縁スペーサ。
【請求項２５】前記無機充填剤が、平均粒径５μｍ以
下の粒子が５重量％以上で全体の平均粒径が６０μｍ以
下のアルミナ粒子からなる充填剤であり、かつ組成物全
体に対して１０〜８０重量％の範囲で配合されるもので
あることを特徴とする請求項２１〜２４のいずれかに記
載の絶縁スペーサ。
【請求項２６】前記無機充填剤が、それぞれ平均粒径
５μｍ以下の粒子が５重量％以上で全体の平均粒径が６
０μｍ以下のアルミナ粒子とシリカ粒子とを混合してな
る充填剤であり、かつ該充填剤における上記アルミナ粒
子の配合割合が０重量％を超え１００重量％未満の範囲
であることを特徴とする請求項２１〜２４のいずれかに
記載の絶縁スペーサ。