JPH09213151A - 電気機器用絶縁物とその製造方法、およびその電気機器用絶縁物を使用した電気機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い絶縁強度と機械的強度を有する電気機器
用絶縁物を提供すると共に、そのような電気機器用絶縁
物を使用して、高い絶縁信頼性と機械的信頼性を有する
電気機器を提供する。 【解決手段】 巻線間に設けられて巻線を径方向に支持
する間隔片８は、ハニカム構造を有する絶縁物２１を基
材として、この基材に、基材の重量以下の合成樹脂を含
浸し、この合成樹脂を硬化して構成される。ハニカム構
造を有する絶縁物２１は、天然繊維、合成紙、不織布、
布、合成樹脂フィルムなどのシート状の絶縁材料によっ
て構成される。合成樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリ
エステル樹脂、およびポリイミド樹脂などの耐熱特性、
絶縁特性、および機械的特性に優れた熱硬化性樹脂が使
用され、特に、間隔片８の使用最高温度よりも高いガラ
ス転移温度を有する熱硬化性樹脂が選択される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変圧器のような巻
線を有する静止誘導電気機器、絶縁母線、開閉装置など
の、電力系統で使用される電気機器に係り、特に、静止
誘導電気機器の本体構造物を支持する絶縁支持構造の構
成絶縁物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電力系統で使用される各種電気機器、す
なわち、静止誘導電気機器や絶縁母線、開閉装置などの
電気機器は、絶縁媒体が封入された容器内に、巻線など
の本体構造物が絶縁支持状態で収納されて構成されてい
る。そして、巻線などの本体構造物の絶縁支持は、本体
構造物相互間あるいは容器と本体構造物との間に配置さ
れた構成絶縁物からなる絶縁支持構造によって行われて
いる。

【０００３】近年の電力系統の大容量・高電圧化に伴
い、電気機器の本体構造物は大型・大重量・高電圧化し
ているが、用地取得の困難性などの理由により、電気機
器全体の小型化が要求されるため、結果として、このよ
うな本体構造物を絶縁支持する絶縁支持構造の構成絶縁
物には、高い絶縁強度と機械的強度が要求されている。
特に、静止誘導電気機器の巻線は、他の電気機器の本体
構造物に比べて一段と高電圧・大重量であるため、この
ような高電圧・大重量の巻線を絶縁支持するための構成
絶縁物には、極めて高い絶縁強度と機械的強度が要求さ
れることになる。以下には、このような静止誘導電気機
器の構成の一例として、変圧器を例に説明する。

【０００４】まず、従来の変圧器において、高・低圧巻
線間の絶縁支持構造としては、巻線間のギャップを内外
に配置した２つの絶縁筒で分割し、この２つの絶縁筒間
のギャップ寸法を保つために、絶縁筒の全周に亘って間
隔片を等配分で分布配置する、という構成が一般的に採
用されている。

【０００５】図６は、このような絶縁支持構造を有する
変圧器のうち、特に、内鉄形変圧器の円板巻線につい
て、巻線間の絶縁支持構造の周方向の一部を示す水平断
面図である。この図６に示すように、内外に配置された
低圧巻線１と高圧巻線２の間には、第１と第２の絶縁筒
３，４が内外に配置されている。すなわち、低圧巻線１
の外側の近接位置には第１の絶縁筒３が配置され、高圧
巻線２の内側の近接位置には第２の絶縁筒４が配置され
ている。

【０００６】低圧巻線１と第１の絶縁筒３の間には、そ
の全周に亘ってスペーサ５が等配分で分布配置されてい
る。同様に、高圧巻線２と第２の絶縁筒４の間には、そ
の全周に亘ってスペーサ６が等配分で分布配置されてい
る。この場合、低圧側と高圧側のスペーサ５，６は、周
方向における同じ位置に、巻線１，２および絶縁筒３，
４の半径方向に向かって重なるように配置されている。
このうち、高圧側のスペーサ５は、第２の絶縁筒４の外
周面に取り付けられたレール７に嵌合されている。そし
て、このレール７の外側に、高圧巻線２の導体が巻回さ
れている。

【０００７】第１の絶縁筒３と第２の絶縁筒４の間に
は、この２つの絶縁筒３，４間の間隙を保つための間隔
片８が、絶縁筒３，４の全周に亘って等配分で分布配置
されている。この場合、間隔片８は、周方向において、
低圧側と高圧側のスペーサ５，６と同じ位置に、巻線
１，２および絶縁筒３，４の半径方向に向かって重なる
ように配置されている。

【０００８】なお、スペーサ５，６、レール７、および
間隔片８によって形成される、各絶縁筒３，４と巻線
１，２の内外周面との間、および絶縁筒３，４間の各間
隙は、絶縁媒体であると共に冷却媒体として機能する流
体として、変圧器油あるいはＳＦ₆ ガスが流れるように
なっている。

【０００９】図７は、以上のような絶縁支持構造を有す
る図６の内鉄形変圧器の軸方向の端部を示す縦断面図で
ある。この図７に示すように、低圧巻線１と高圧巻線２
は、主脚鉄心１１の回りに同心円状に配置され、各巻線
１，２は、接地絶縁物であるヨーク鉄心１２に対して、
固体絶縁物からなる締め付けリング１３と支持絶縁物１
４により軸方向に絶縁支持されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、変圧器にお
いて、巻線間、巻線と鉄心との間、あるいは、巻線の軸
方向端部と上下のヨーク鉄心あるいはタンクなどの接地
物との間の絶縁媒体（すなわち、前述したような変圧器
油やＳＦ₆ ガス）に加わるおよその電界は、巻線間ある
いは巻線と接地物間に加わる電圧を間隙長で除すること
により得られる。その一方で、図６に示した間隔片８、
スペーサ５，６、レール７などのように、絶縁支持用の
固体絶縁物が配置された部分では、巻線間あるいは巻線
と接地物間は、固体絶縁物で完全に充填されており、こ
の部分に変圧器油やＳＦ₆ ガスなどの絶縁媒体は存在し
ないため、これらに加わる電界を考える必要はない。

【００１１】しかしながら、一般に、巻線間あるいは巻
線と接地物間に設けられる間隔片（図６の間隔片８、ス
ペーサ５，６、レール７などを含む各種の間隔片）の端
面が平面であるのに対し、巻線や絶縁筒の内外周面は曲
面であるため、絶縁筒と間隔片の間における微小なギャ
ップの発生を避けることは困難である。この場合、固体
絶縁材料からなる間隔片の誘電率は、変圧器油やＳＦ₆
ガスの誘電率に比べて高いため、前述したような微小ギ
ャップにおいては、この微小ギャップに存在する変圧器
油やＳＦ₆ ガスに対し、誘電率に逆比例した高い電界が
加わることになる。

【００１２】一方、変圧器油やＳＦ₆ ガスの絶縁強度
は、一般に、固体絶縁材料で構成された間隔片よりも低
いため、間隔片の配置された部分に発生する微小ギャッ
プは、絶縁上の弱点となる。このような微小ギャップの
発生とそれによる絶縁上の弱点の発生の問題は、巻線と
鉄心などの接地物との間においても同様に存在してい
る。

【００１３】以上のような間隔片部分に発生する微小ギ
ャップ中の変圧器油やＳＦ₆ ガスに加わる電界を下げる
ためには、間隔片の誘電率を小さくすることが有効であ
る。従来、このような観点から、特開平５−２９１０５
５号公報に開示されているように、間隔片を中空パイプ
によって構成する方法や、特開平６−２６７７６７号公
報に開示されているように、間隔片をハニカム材で構成
する方法などが提案されている。さらに、実開平５−７
６０１８号公報に開示されているように、シート巻線変
圧器において、巻線を軸方向に支持する巻線支持ピース
を中空状パイプの集合体で形成することにより、絶縁強
度を高めることなどが提案されている。

【００１４】しかしながら、上述したようなハニカム材
料や中空パイプなどの中空材料を変圧器の構成物として
用いた場合には、これらの中空材料部分が機械的強度の
弱点となる問題を生じる。すなわち、中空材料の機械的
強度は固体絶縁物に比べて劣るため、このような機械的
強度の低い中空材料を用いて間隔片を構成した場合に
は、特に、巻線の短絡機械力などの巻線の径方向に加わ
る力に対して、機械的弱点となってしまう。また、中空
材料を巻線の軸方向端部の支持絶縁物として用いた場合
は、巻線の上下締め付け力に対しても十分な機械力を得
ることができなくなってしまう。

【００１５】これに対して、従来、前述したようなハニ
カム材料にフェノール樹脂を含浸させて機械力を向上さ
せたハニカム材も市販されている。したがって、このタ
イプのハニカム材を、前述のハニカム材料に代えて用い
ることも考えられる。しかしながら、このようなフェノ
ール樹脂を含浸させたハニカム材は、主に建築材料など
の構造物に用いられているが、このタイプのハニカム材
は、変圧器の構成絶縁物として用いるには、機械力、特
に圧縮力が不十分である。特に、このタイプのハニカム
材は、高温での機械力が大幅に低下するため、局部的で
はあるにしても１００℃近い温度となる変圧器の構成絶
縁物への適用には無理がある。

【００１６】本発明は、上述したような従来技術の問題
点を解決するために提案されたものであり、その第１の
目的は、電気機器、特に、静止誘導電気機器の絶縁支持
構造を構成する構成絶縁物として、ハニカム材を使用し
て高い絶縁強度と機械的強度を有する絶縁物を提供する
ことである。また、本発明の第２の目的は、そのような
高い絶縁強度と機械的強度を有する絶縁物を、各種の電
気機器の構成絶縁物として使用することにより、高い絶
縁信頼性と機械的信頼性を有する電気機器を提供するこ
とであり、特に、高い絶縁信頼性と機械的信頼性を有す
る静止誘導電気機器を提供することである。さらに、本
発明の第３の目的は、高い絶縁強度と機械的強度に加え
て高い耐熱強度を有する電気機器用絶縁物を提供し、そ
れによって、高い絶縁信頼性と機械的信頼性に加えて高
い熱的信頼性を有する電気機器を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明においては、ハニカム構造を有する絶縁物
に合成樹脂を含浸して硬化させた電気機器用絶縁物と、
そのような電気機器用絶縁物を製造するための製造方
法、およびそのような電気機器用絶縁物を使用した各種
の電気機器を提案するものである。すなわち、請求項１
〜１２は、電気機器用絶縁物の発明であり、請求項１
３，１４は、その製造方法の発明である。また、請求項
１５〜２２は、電気機器の発明であり、特に、請求項１
６〜２０は、静止誘導電気機器の発明である。

【００１８】［１．請求項１〜１２に記載の発明：電気
機器用絶縁物］請求項１〜４に記載の発明は、本体構造
物を容器内に収納し、前記本体構造物を絶縁支持するた
めに構成絶縁物からなる絶縁支持構造を設け、前記容器
内に絶縁媒体を封入してなる電気機器の前記構成絶縁物
に使用される電気機器用絶縁物において、ハニカム構造
を有する絶縁物を基材とし、この基材に対して何らかの
要素を付加することを特徴としている。

【００１９】請求項１に記載の電気機器用絶縁物は、ハ
ニカム構造を有する絶縁物を基材とし、この基材に合成
樹脂を含浸して硬化させて構成され、かつ、前記合成樹
脂の含浸量が前記基材の重量以下に設定されたことを特
徴としている。以上のような構成を有する請求項１に記
載の発明によれば、ハニカム構造を有する絶縁物の基材
と合成樹脂によって構成されたハニカム材（電気機器用
絶縁物）の空隙が、変圧器油やＳＦ₆ ガスなどの絶縁媒
体により置換されるため、このハニカム材の誘電率が低
減し、絶縁媒体の誘電率に近付く。そのため、このハニ
カム材を配置した部分に発生する微小ギャップにおい
て、従来問題となっていた絶縁媒体への電界集中を抑制
することができる。また、基材に対する合成樹脂の含浸
量が基材の重量を越えると、ハニカム材の誘電率が高く
なってしまうが、本発明においては、基材に対する合成
樹脂の含浸量を基材の重量以下としているため、誘電率
を抑制でき、十分な絶縁強度を得ることができる。さら
に、ハニカム材の機械的強度は、基材の重量以下で含浸
された合成樹脂によって十分に高くなるため、外部機械
力に対して十分な強度を確保することができる。

【００２０】請求項２に記載の電気機器用絶縁物は、ハ
ニカム構造を有する絶縁物を基材として構成され、この
基材の少なくとも一面の一部が繊維状材料から構成さ
れ、その繊維状材料の繊維方向がセル柱の軸方向に配列
されていることを特徴としている。以上のような構成を
有する請求項２に記載の発明によれば、ハニカム構造を
有する絶縁物の基材を使用したハニカム材であるため、
請求項１に記載の発明と同様に、高い絶縁強度を得るこ
とができる。また、ハニカム材を構成する基材の一部に
繊維状材料を使用し、その繊維状材料の繊維方向を、ハ
ニカム材の厚さ方向となる基材のセル柱の軸方向に配列
したことにより、ハニカム材の厚さ方向の機械的強度を
向上することができる。

【００２１】請求項３に記載の電気機器用絶縁物は、ハ
ニカム構造を有する絶縁物を基材として構成され、この
基材の少なくとも一面の一部に固体絶縁材料が接合され
ていることを特徴としている。請求項４に記載の電気機
器用絶縁物は、ハニカム構造を有する絶縁物を基材とし
て構成され、この基材の少なくとも一面の一部が繊維状
材料から構成され、その繊維状材料の繊維方向がセル柱
の軸方向に配列されており、かつ、この基材の少なくと
も一面の一部に固体絶縁材料が接合されていることを特
徴としている。請求項５に記載の電気機器用絶縁物は、
前記請求項３または４に記載の電気機器用絶縁物におい
て、前記固体絶縁材料の摩擦係数が小さいことを特徴と
している。請求項６に記載の電気機器用絶縁物は、前記
請求項３〜５のいずれか一つに記載の発明において、前
記固体絶縁材料の表面に塗料が塗布されていることを特
徴としている。

【００２２】以上のような構成を有する請求項３〜６に
記載の発明によれば、ハニカム材を構成する基材の一部
に、固体絶縁材料を接合したことにより、この固体絶縁
材料を貼り付けた面の摩擦係数を小さくすることがで
き、十分な機械的強度を得ることができる。また、特
に、請求項４に記載の発明においては、繊維状材料と固
体絶縁材料との相乗効果により、機械的強度を向上する
ことができる。したがって、特に、このハニカム材を、
本体構造物相互間や容器と本体構造物の間などの間隙部
に挿入する場合には、本体構造物や容器とハニカム材と
の間に発生する摩擦力を小さくすることができるため、
小さな圧縮力で容易にハニカム材を挿入することができ
る。

【００２３】請求項７に記載の電気機器用絶縁物は、前
記請求項３〜６のいずれか一つに記載の発明において、
前記固体絶縁材料の幅が前記基材よりも大きいことを特
徴としている。以上のような構成を有する請求項７に記
載の発明によれば、ハニカム材を構成する基材の一部に
貼り付けた固体絶縁材料の幅を基材よりも大きくしたこ
とにより、機械的強度を向上することができる。

【００２４】請求項８に記載の電気機器用絶縁物は、前
記請求項２〜７のいずれか一つに記載の電気機器用絶縁
物において、前記ハニカム構造を有する絶縁物の基材
に、合成樹脂を含浸して硬化させて構成され、かつ、前
記合成樹脂の含浸量が前記基材の重量以下に設定された
ことを特徴としている。以上のような構成を有する請求
項８に記載の発明によれば、合成樹脂を含浸させたこと
により、前記請求項１に記載の発明と同様の作用・効果
を得ることができる。すなわち、固体絶縁材料のみを使
用した場合、あるいは固体絶縁材料と繊維状材料のみを
使用した場合に比べて、これらの材料と合成樹脂との相
乗効果により、ハニカム材の機械的強度を一層向上する
ことができる。

【００２５】請求項９に記載の電気機器用絶縁物は、前
記請求項１または８に記載の発明において、前記合成樹
脂が、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、およびポリイ
ミド樹脂からなるグループの中から選択されることを特
徴としている。以上のような構成を有する請求項９に記
載の発明によれば、合成樹脂として、絶縁特性、機械的
特性、および耐熱特性に優れた合成樹脂を使用すること
により、ハニカム材の絶縁強度と機械的強度、および耐
熱強度を向上することができる。

【００２６】請求項１０に記載の電気機器用絶縁物は、
前記請求項１、８、または９に記載の発明において、前
記合成樹脂が、前記構成絶縁物の使用最高温度よりも高
いガラス転移温度を有する熱硬化性樹脂であることを特
徴としている。以上のような構成を有する請求項１０に
記載の発明によれば、ハニカム材の耐熱強度を向上する
ことができ、高温での圧縮力などの機械的強度を向上す
ることができる。

【００２７】請求項１１に記載の電気機器用絶縁物は、
前記請求項１，８〜１０のいずれか一つに記載の発明に
おいて、前記ハニカム構造を有する絶縁物の基材に対す
る前記合成樹脂の付着量が、基材のセル柱の軸方向の端
部において中央部よりも多いことを特徴としている。以
上のような構成を有する請求項１１に記載の発明によれ
ば、合成樹脂の付着量を、ハニカム材の厚さ方向となる
基材のセル柱の軸方向の端部において多くしたことによ
り、ハニカム材において機械的強度上の弱点となりやす
い厚さ方向端部の機械的強度を向上することができると
共に、このハニカム材の配置部分における微小ギャップ
の発生を抑制でき、絶縁媒体への電界集中を抑制するこ
とができる。

【００２８】請求項１２に記載の電気機器用絶縁物は、
前記請求項１，８〜１０のいずれか一つに記載の発明に
おいて、前記ハニカム構造を有する絶縁物の基材に対す
る前記合成樹脂の付着量が、基材の表面に亘って均一で
あることを特徴としている。以上のような構成を有する
請求項１２に記載の発明によれば、合成樹脂の付着量を
基材の表面に亘って均一としたことにより、ハニカム材
に機械的な弱点が発生することを防止でき、ハニカム材
の機械的強度を向上することができると共に、このハニ
カム材の配置部分に発生する微小ギャップにおいて、絶
縁媒体への電界集中を抑制することができる。

【００２９】［２．請求項１３，１４に記載の発明：電
気機器用絶縁物の製造方法］請求項１３に記載の発明
は、前記請求項１１に記載の電気機器用絶縁物を製造す
るための方法において、前記ハニカム構造を有する絶縁
物の基材のセル柱の軸方向を上下方向とし、この基材の
上下を複数回反転させて前記合成樹脂を含浸し、反転毎
に合成樹脂を硬化させることを特徴としている。以上の
ような構成を有する請求項１３に記載の発明によれば、
基材を複数回反転させて合成樹脂を含浸し、反転毎に合
成樹脂を硬化させることにより、ハニカム材の厚さ方向
となる基材のセル柱の軸方向の端部に含浸樹脂を大量に
付着させることができる。

【００３０】請求項１４に記載の発明は、前記請求項１
２に記載の電気機器用絶縁物を製造するための方法にお
いて、前記ハニカム構造を有する絶縁物の基材に合成樹
脂を含浸した後、この基材を回転させながら合成樹脂を
硬化させることを特徴としている。以上のような構成を
有する請求項１４に記載の発明によれば、基材に合成樹
脂を含浸した後、基材を回転させながら合成樹脂を硬化
させることにより、ハニカム材の全体に亘って含浸樹脂
を均一に付着させることができる。

【００３１】［３．請求項１５〜２２に記載の発明：電
気機器］請求項１５に記載の発明は、本体構造物を容器
内に収納し、前記本体構造物を絶縁支持するために構成
絶縁物からなる絶縁支持構造を設け、前記容器内に絶縁
媒体を封入してなる電気機器において、次のような構成
を有することを特徴としている。すなわち、請求項１５
に記載の発明は、前記構成絶縁物のうちの選択された部
分に、前記請求項１から請求項１２までに記載された電
気機器用絶縁物の中から選択された電気機器用絶縁物が
使用されていることを特徴としている。

【００３２】以上のような構成を有する請求項１５に記
載の発明によれば、構成絶縁物として、前述したような
高い絶縁強度と機械的強度を有するハニカム材（電気機
器用絶縁物）を使用することにより、このハニカム材を
配置した部分に発生する微小ギャップにおいて、従来問
題となっていた絶縁媒体への電界集中を抑制することが
でき、また、本体構造物を安定して支持することができ
る。したがって、本体構造物の絶縁支持の信頼性を向上
することができる。

【００３３】請求項１６〜２０に記載の発明は、静止誘
導電気機器の発明である。請求項１６に記載の発明は、
鉄心とその回りに巻装した複数個の巻線を含む本体構造
物を容器内に収納し、前記本体構造物を絶縁支持するた
めに構成絶縁物からなる絶縁支持構造を設け、前記容器
内に絶縁媒体を封入してなる静止誘導電気機器におい
て、次のような構成を有することを特徴としている。す
なわち、請求項１６に記載の発明は、前記構成絶縁物の
うちの選択された部分に、前記請求項１から請求項１２
までに記載された電気機器用絶縁物の中から選択された
電気機器用絶縁物が使用されていることを特徴としてい
る。

【００３４】以上のような構成を有する請求項１６に記
載の発明によれば、構成絶縁物として、前述したような
高い絶縁強度と機械的強度を有するハニカム材（電気機
器用絶縁物）を使用することにより、このハニカム材を
配置した部分に発生する微小ギャップにおいて、従来問
題となっていた絶縁媒体への電界集中を抑制することが
でき、また、本体構造物を安定して支持することができ
る。したがって、鉄心や巻線などの本体構造物の絶縁支
持の信頼性を向上することができる。特に、大重量を有
する巻線を絶縁支持するための構成絶縁物として本発明
のハニカム材を使用した場合には、その軸方向、径方向
に加わる大きな機械力に対して、十分な機械的強度を確
保することができる。

【００３５】請求項１７に記載の発明は、前記請求項１
６に記載の静止誘導電気機器において、次のような構成
を有することを特徴としている。すなわち、請求項１７
に記載の発明において、前記構成絶縁物は、前記鉄心と
前記巻線の間に設けられて巻線を径方向に支持する間隔
片と、前記巻線相互間の間隙に設けられて巻線を径方向
に支持する間隔片とを含む。そして、前記鉄心と前記巻
線との間および巻線相互間に設けられた前記間隔片全体
のうちの選択された部分に、前記請求項３から請求項７
までに記載された電気機器用絶縁物の中から選択された
電気機器用絶縁物が使用される。

【００３６】以上のような構成を有する請求項１７に記
載の発明によれば、鉄心と巻線の間あるいは巻線相互間
に設けられて巻線を径方向に支持する間隔片の一部とし
て、前述したような高い絶縁強度と機械的強度を有する
ハニカム材を使用することにより、このハニカム材を配
置した部分に発生する微小ギャップにおいて、従来問題
となっていた絶縁媒体への電界集中を抑制することがで
き、また、巻線を安定して支持することができる。した
がって、巻線の絶縁支持の信頼性を向上することができ
る。さらに、基材の一部に固体絶縁材料を接合してなる
ハニカム材を使用することにより、このハニカム材の挿
入時において、巻線や鉄心とハニカム材との間に発生す
る摩擦力を小さくすることができるため、小さな圧縮力
で容易にハニカム材を挿入することができる。

【００３７】請求項１８に記載の発明は、前記請求項１
６に記載の静止誘導電気機器において、次のような構成
を有することを特徴としている。すなわち、請求項１８
に記載の発明において、前記構成絶縁物は、前記鉄心と
前記巻線の間に設けられて巻線を径方向に支持する間隔
片と、前記巻線相互間の間隙に設けられて巻線を径方向
に支持する間隔片とを含む。そして、前記鉄心と前記巻
線との間および巻線相互間に設けられた前記間隔片全体
のうちの選択された部分に、前記請求項１から請求項１
２までに記載された電気機器用絶縁物の中から選択され
た電気機器用絶縁物が使用される。さらに、前記電気機
器用絶縁物を構成する前記基材は、その展張方向が前記
巻線の周方向と同一方向となるように配置される。

【００３８】以上のような構成を有する請求項１８に記
載の発明によれば、鉄心と巻線の間あるいは巻線相互間
に設けられて巻線を径方向に支持する間隔片の一部とし
て、前述したような高い絶縁強度と機械的強度を有する
ハニカム材を使用することにより、このハニカム材を配
置した部分に発生する微小ギャップにおいて、従来問題
となっていた絶縁媒体への電界集中を抑制することがで
き、また、巻線を安定して支持することができる。した
がって、巻線の絶縁支持の信頼性を向上することができ
る。さらに、ハニカム材の圧縮力の弱い方向である展張
方向を、加わる機械力が最も小さい巻線周方向に合わせ
ることにより、ハニカム材の挿入時の圧縮力に耐え得る
十分な機械的強度を確保することができるため、このハ
ニカム材の挿入時において、ハニカム材を容易に挿入す
ることができる。

【００３９】請求項１９に記載の発明は、前記請求項１
６〜１８のいずれか一つに記載の静止誘導電気機器にお
いて、次のような構成を有することを特徴としている。
すなわち、請求項１９に記載の発明においては、前記巻
線相互間に絶縁筒が配置され、前記構成絶縁物は、前記
絶縁筒と前記巻線との間の間隙に設けられて巻線を径方
向に支持する間隔片を含む。そして、前記絶縁筒と前記
巻線との間に設けられた前記間隔片全体のうちの選択さ
れた部分に、前記請求項７に記載された電気機器用絶縁
物が使用される。

【００４０】以上のような構成を有する請求項１９に記
載の発明によれば、絶縁筒と巻線との間に設けられて巻
線を径方向に支持する間隔片の一部として、前述したよ
うな高い絶縁強度と機械的強度を有するハニカム材を使
用することにより、このハニカム材を配置した部分に発
生する微小ギャップにおいて、従来問題となっていた絶
縁媒体への電界集中を抑制することができ、また、巻線
を安定して支持することができる。したがって、巻線の
絶縁支持の信頼性を向上することができる。さらに、ハ
ニカム材として、基材の一部に固体絶縁材料を接合して
なるハニカム材を使用することにより、このハニカム材
の挿入時において、巻線や鉄心とハニカム材との間に発
生する摩擦力を小さくすることができるため、小さな圧
縮力で容易にハニカム材を挿入することができる。ま
た、このハニカム材の固体絶縁材料の幅を基材よりも大
きくすることにより、機械的強度を向上することができ
る。

【００４１】請求項２０に記載の発明は、前記請求項１
６〜１９のいずれか一つに記載の静止誘導電気機器にお
いて、次のような構成を有することを特徴としている。
すなわち、請求項２０に記載の発明においては、前記巻
線相互間に絶縁筒が配置され、前記構成絶縁物は、前記
絶縁筒の外周面の全周に亘って等配分で分布配置されて
巻線を径方向に支持する間隔片を含む。そして、前記絶
縁筒の外側の巻線は、軸方向に配置された複数層のコイ
ルセクションから構成された円板巻線であり、各コイル
セクションは、前記絶縁筒の外周面の前記間隔片の外側
に円板状に巻回される。前記構成絶縁物はさらに、前記
円板巻線の隣接するコイルセクション間における前記間
隔片の外側に設けられてコイルセクションを軸方向に支
持するスペーサを含む。そして、このスペーサの選択さ
れた部分に、前記請求項１から請求項１２までに記載さ
れた電気機器用絶縁物の中から選択された電気機器用絶
縁物が使用される。

【００４２】以上のような構成を有する請求項２０に記
載の発明によれば、円板巻線の複数のコイルセクション
の間に設けられてコイルセクションを軸方向に支持する
間隔片の一部として、前述したような高い絶縁強度と機
械的強度を有するハニカム材を使用することにより、こ
のハニカム材を配置した部分に発生する微小ギャップに
おいて、従来問題となっていた絶縁媒体への電界集中を
抑制することができ、また、コイルセクションを安定し
て支持することができる。したがって、円板巻線の絶縁
支持の信頼性を向上することができる。

【００４３】請求項２１に記載の発明は、高圧導体を容
器内に収納し、前記高圧導体を絶縁支持するために構成
絶縁物からなる絶縁支持構造を設け、前記容器内に絶縁
媒体を封入してなる絶縁母線において、次のような構成
を有することを特徴としている。すなわち、請求項２１
に記載の発明は、前記構成絶縁物のうちの選択された部
分に、前記請求項１から請求項１２までに記載された電
気機器用絶縁物の中から選択された電気機器用絶縁物が
使用されていることを特徴としている。以上のような構
成を有する請求項２１に記載の発明によれば、構成絶縁
物として、前述したような高い絶縁強度と機械的強度を
有するハニカム材（電気機器用絶縁物）を使用すること
により、このハニカム材を配置した部分に発生する微小
ギャップにおいて、従来問題となっていた絶縁媒体への
電界集中を抑制することができ、また、高圧導体を安定
して支持することができる。したがって、高圧導体の絶
縁支持の信頼性を向上することができる。

【００４４】請求項２２に記載の発明は、開閉部を含む
本体構造物を容器内に収納し、前記本体構造物を絶縁支
持するために構成絶縁物からなる絶縁支持構造を設け、
前記容器内に絶縁媒体を封入してなる開閉装置におい
て、次のような構成を有することを特徴としている。す
なわち、請求項２２に記載の発明は、前記構成絶縁物の
うちの選択された部分に、前記請求項１から請求項１２
までに記載された電気機器用絶縁物の中から選択された
電気機器用絶縁物が使用されていることを特徴としてい
る。以上のような構成を有する請求項２２に記載の発明
によれば、構成絶縁物として、前述したような高い絶縁
強度と機械的強度を有するハニカム材（電気機器用絶縁
物）を使用することにより、このハニカム材を配置した
部分に発生する微小ギャップにおいて、従来問題となっ
ていた絶縁媒体への電界集中を抑制することができ、ま
た、開閉部などの本体構造物を安定して支持することが
できる。したがって、開閉部などの本体構造物の絶縁支
持の信頼性を向上することができる。特に、開閉部を絶
縁支持するための構成絶縁物として本発明のハニカム材
を使用した場合には、開閉時に加わる大きな機械力に対
して、十分な機械的強度を確保することができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下には、本発明を変圧器などの
静止誘導電気機器に適用した複数の実施の形態につい
て、図１〜図５を参照して具体的に説明する。なお、図
６および図７の従来技術と同一部分には同一符号を付
し、説明を省略する。

【００４６】［１．第１の実施の形態］ ［１−１．構成］図１は、本発明の静止誘導電気機器の
第１の実施の形態として、請求項１，９，１０，１５，
１６に記載の発明を、巻線間の間隔片に適用した一つの
実施の形態を示す図であり、間隔片を示す斜視図であ
る。図１に示すように、間隔片８は、ハニカム（蜂の巣
状態）構造を有する絶縁物２１に合成樹脂を含浸し、こ
の合成樹脂を硬化して構成されている。この間隔片８
は、具体的には、次のようにして製造される。

【００４７】まず、複数のシート状の絶縁材料を用意
し、その各々に、一定の間隔毎に接着剤を塗布して複数
の接着剤塗布部を形成し、この複数のシート状の絶縁材
料を、その接着剤塗布部の位置を半ピッチずつずらして
積み重ねてブロック状に加工する。そして、このブロッ
ク状に加工した絶縁材料を、所定の寸法にスライスした
後、シートを重ねた方向に展張する（広げる）ことによ
り、図１に示すような、一定の幅Ｗ、一定のセル柱高さ
（セル柱の軸方向寸法：ハニカム材の厚さ）Ｔ、および
一定の長さＬの、ハニカム構造を有する絶縁物２１を得
ることができる。なお、このようなハニカム構造を有す
る絶縁物２１の製造に使用するシート状の絶縁材料とし
ては、天然繊維、合成紙、不織布、布、合成樹脂フィル
ムなどを用いることができる。

【００４８】次に、以上のようにして構成されたハニカ
ム構造からなる絶縁物２１を十分に乾燥させてその水分
を除去し、未展張のままで、あるいは適度な展張を行っ
た後に、樹脂含有量が基材の重量を越えない範囲で、合
成樹脂を含浸させ、加熱硬化させる。なお、この含浸・
硬化にあたっては、望ましくは、気泡が残らないよう
に、例えば、真空状態で含浸するなどの方策が用いられ
る。また、合成樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂、およびポリイミド樹脂などの耐熱特性、絶縁
特性、および機械的特性に優れた熱硬化性樹脂が使用さ
れ、特に、間隔片８の使用最高温度よりも高いガラス転
移温度を有する熱硬化性樹脂が選択される。

【００４９】［１−２．作用・効果］以上のような構成
を有する第１の実施の形態によれば、次のような作用・
効果が得られる。まず、図２は、基材であるハニカム構
造を有する絶縁物の重量を１００とした場合の合成樹脂
含浸量（％）に対するハニカム材の圧縮強さ（比）およ
び誘電率の関係を示したものである。ここで、製造され
たハニカム材の圧縮強さおよび誘電率は、基材を構成す
る絶縁材料の種類、ハニカム構造のセル寸法、および含
浸する合成樹脂の種類により異なるが、一般的に、合成
樹脂の含浸量に対して、図２に示すような関係が存在す
る。すなわち、図２から明らかなように、未含浸の（合
成樹脂を含浸していない）ハニカム材の圧縮強さを１と
した場合に、合成樹脂を含浸したハニカム材の圧縮強さ
は、合成樹脂含浸量の増加と共に大きくなる。また、ハ
ニカム材の誘電率も、合成樹脂含浸量の増加と共に大き
くなる。

【００５０】この図２から明らかなように、合成樹脂含
浸量が基材重量を越えた場合には、ハニカム材の圧縮強
さは飽和に近づくため、さらに合成樹脂含浸量を増やし
てもその強度増加はあまり望めず、むしろ誘電率をいた
ずらに高くすることになる。したがって、このように合
成樹脂含浸量が基材重量を越えた場合には、ハニカム材
の電界緩和効果が薄まり、合成樹脂量の増加による価格
増からもメリットが少なくなり、十分な効果は得られな
くなってしまう。

【００５１】これに対して、本発明においては、合成樹
脂含浸量を、基材の重量以下に設定しているため、ハニ
カム材の機械的強度をできるだけ大きくしながら、しか
も、誘電率をできるだけ低く抑えることができる。そし
て、本実施の形態のハニカム材である間隔片８において
は、前述のように、合成樹脂含浸量を、基材であるハニ
カム構造を有する絶縁物２１の重量以下に設定したこと
により、以下のように、間隔片８の絶縁強度と機械的強
度の両方を向上することができる。

【００５２】すなわち、本実施の形態においては、基材
としてハニカム構造を有する絶縁物２１を使用し、この
基材の重量以下の合成樹脂を含浸させて間隔片８を構成
したことにより、この間隔片８の誘電率を低減し、絶縁
媒体の誘電率に近付けることができる。そのため、特
に、間隔片８の配置部分に発生する微小ギャップにおい
て、誘電率の小さい液体や気体からなる絶縁媒体への電
界集中を抑制することができ、間隔片８の配置部分の絶
縁強度を大幅に向上することができる。そして、このよ
うに、ハニカム構造を有する絶縁物２１に合成樹脂を含
浸させたことにより、間隔片８の機械的強度について
も、十分に向上することができる。したがって、このよ
うな間隔片８を巻線間の間隔片として使用することによ
り、静止誘導電気機器の絶縁信頼性および機械的信頼性
を向上することができる。

【００５３】また、ハニカム構造を有する絶縁物２１に
対して、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、およびポリ
イミド樹脂などの耐熱特性、絶縁特性、および機械的特
性に優れた熱硬化性樹脂を含浸させたことにより、間隔
片８の絶縁強度と機械的強度に加えて、耐熱強度を向上
することができる。したがって、このような間隔片８を
巻線間の間隔片として使用することにより、巻線の温度
が高くなった場合でも分解ガスなどが発生することはな
く、静止誘導電気機器の熱的信頼性を向上することがで
きる。

【００５４】さらに、合成樹脂として、間隔片８の使用
最高温度よりも高いガラス転移温度を有する熱硬化性樹
脂を用いたことにより、間隔片８の耐熱温度は、その基
材である絶縁物の耐熱温度よりも高くなる。そのため、
この間隔片８に対してその基材である絶縁物の耐熱温度
以上の熱を加えた場合でも、間隔片８が劣化あるいは損
傷することはなく、この間隔片８の耐熱強度を向上する
ことができる。加えて、高温での圧縮力などの機械的強
度を向上することができる。

【００５５】［１−３．変形例］なお、前記第１の実施
の形態の変形例としては、例えば、請求項１１，１３に
記載の発明を適用した形態が考えられる。すなわち、ハ
ニカム構造を有する絶縁物２１の厚さ方向となるセル柱
の軸方向を上下方向とし、その上下を複数回反転させて
合成樹脂を含浸し、反転毎に合成樹脂を硬化させること
により、セル柱の軸方向の端部に中央部よりも多くの合
成樹脂が付着した間隔片８が得られる。

【００５６】間隔片８をこのように構成した場合には、
前記第１の実施の形態と同様の作用・効果が得られるこ
とに加えて、機械的強度の破壊の起点となりやすい端部
の弱点を改善でき、機械的強度をさらに向上することが
できる。加えて、この間隔片８を配置した部分に微小ギ
ャップが発生しにくくなり、絶縁媒体への電界集中を抑
制することができる。

【００５７】前記第１の実施の形態の別の変形例として
は、請求項１２，１４に記載の発明を適用した形態も考
えられる。すなわち、合成樹脂を含浸したハニカム構造
を有する絶縁物２１を乾燥炉中で回転させながら合成樹
脂を硬化させることにより、合成樹脂が均一に付着した
間隔片８が得られる。

【００５８】間隔片８をこのように構成した場合には、
前記第１の実施の形態と同様の作用・効果が得られるこ
とに加えて、間隔片８に機械的な弱点が発生することを
防止でき、間隔片８の機械的強度をさらに向上すること
ができる。加えて、この間隔片８を配置した部分に生じ
る微小ギャップハニカム構造からなる構成絶縁物を設置
した部分に発生する微小ギャップにおいて、絶縁媒体へ
の電界集中を抑制することができる。

【００５９】［２．第２の実施の形態］ ［２−１．構成］図３は、本発明による静止誘導電気機
器の第２の実施の形態として、請求項２，１５，１６に
記載の発明を、巻線間の間隔片に適用した一つの実施の
形態を示す図であり、間隔片の一部を示す斜視図であ
る。この第２の実施の形態は、前記第１の実施の形態と
同様に、ハニカム構造を有する絶縁物を基材として使用
するものであるが、第１の実施の形態とは異なり、合成
樹脂を含浸する代わりに、ハニカム構造を有する絶縁物
の一部に繊維状材料を使用したものである。

【００６０】すなわち、図３に示すように、間隔片８を
構成するハニカム構造を有する絶縁物２１は、少なくと
もその一面の全てもしくは一部が、セラミック繊維、ガ
ラス繊維、および合成繊維などの弾性率の大きな繊維状
材料３１から構成され、この繊維状材料３１の繊維方向
は、セル柱の軸方向に配列されている。このハニカム構
造を有する絶縁物２１は、前記第１の実施の形態につい
て説明したような方法により、複数のシート状の絶縁材
料の一部をシート状の繊維状材料に置き換えて製造され
る。

【００６１】［２−２．作用・効果］以上のような構成
を有する第２の実施の形態によれば、前記第１の実施の
形態と同様に、ハニカム構造を有する絶縁物２１を間隔
片８の基材として使用しているため、間隔片８の配置部
分に発生する微小ギャップにおいて、絶縁媒体への電界
集中を抑制することができ、間隔片８の配置部分の絶縁
強度を大幅に向上することができる。さらに、本実施の
形態においては、繊維状材料３１の繊維方向を、間隔片
８の厚さ方向となるセル柱の軸方向に配列したことによ
り、間隔片８の厚さ方向の機械的強度を向上することが
できる。したがって、このような間隔片８を巻線間の間
隔片として使用することにより、静止誘導電気機器の絶
縁信頼性および機械的信頼性を向上することができる。

【００６２】［２−３．変形例］なお、前記第２の実施
の形態の変形例としては、例えば、請求項３，５，６，
１７に記載の発明を適用した形態が考えられる。すなわ
ち、ハニカム構造を有する絶縁物２１の少なくとも一面
の全てもしくは一部に、ポリテトラフロロエチレンのよ
うな弗素系合成樹脂などの、摩擦係数の小さい固体絶縁
材料を接合するか、あるいは、固体絶縁材料に塗料を塗
布して接合することによって間隔片８を構成することも
可能である。

【００６３】間隔片８をこのように構成した場合には、
前記第２の実施の形態と同様に、ハニカム構造を有する
絶縁物２１の使用によって間隔片８の絶縁強度を向上す
ることができる。また、この変形例において、間隔片８
の機械的強度は、固体絶縁材料によって向上される。す
なわち、間隔片８の固体絶縁材料もしくはその塗布面の
摩擦係数が小さいため、組み立て作業時にこの間隔片８
を巻線間の間隙部に挿入する場合には、巻線や絶縁筒な
どの部材とこの間隔片８との間に発生する摩擦力を小さ
くすることができ、小さな圧縮力で容易に間隔片８を挿
入することができる。

【００６４】前記第２の実施の形態の別の変形例として
は、例えば、請求項１８に記載の発明を適用した形態も
考えられる。すなわち、ハニカム構造を有する絶縁物２
１を使用して間隔片８を構成し、ハニカム構造の展張方
向が巻線の周方向と同一方向となるように間隔片８を配
置する構成が可能である。このように間隔片８を配置し
た場合には、前記第２の実施の形態と同様に、ハニカム
構造を有する絶縁物２１の使用によって間隔片８の絶縁
強度を向上することができる。また、この変形例におい
ては、間隔片８のハニカム構造の圧縮力の弱い方向であ
る展張方向を、加わる機械力が最も小さい巻線周方向に
合わせることができるため、間隔片８の挿入時の圧縮力
に耐え得る十分な機械的強度を確保することができる。
したがって、組み立て作業時にこの間隔片８を巻線間の
間隙部に挿入する場合に、この間隔片８を容易に挿入す
ることができる。

【００６５】［３．第３の実施の形態］ ［３−１．構成］図４は、本発明による静止誘導電気機
器の第３の実施の形態として、請求項３，５〜７，１
５，１６，１９に記載の発明を、巻線間の絶縁支持構造
に適用した一つの実施の形態を示す図であり、絶縁支持
構造の一部を示す水平断面図である。この第３の実施の
形態は、巻線間の間隔片のうち、図６に示すような内外
の絶縁筒間の間隔片として、前記第２の実施の形態ある
いはその変形例の間隔片を使用すると共に、絶縁筒と高
圧巻線との間の間隔片であるレールを、ハニカム構造を
有する絶縁物と貼り合わせ材によって構成したものであ
る。

【００６６】すなわち、図４に示すように、高圧巻線２
と第２の絶縁筒４の間に取り付けられたレール７は、ハ
ニカム構造を有する絶縁物２１の一面の全てもしくは一
部に、基材よりも幅が大きい貼り合わせ材（固体絶縁材
料）４１を接合して構成されている。そして、このレー
ル７は、この貼り合わせ材４１を有する面が高圧巻線２
側となるように配置されている。なお、高圧巻線２を支
持する第２の絶縁筒４と図示していない第１の絶縁筒３
の間の間隔片８としては、前記第２の実施の形態あるい
はその変形例の間隔片が使用されている。

【００６７】［３−２．作用・効果］以上のような構成
を有する第３の実施の形態によれば、ハニカム構造を有
する絶縁物２１の使用によってレール７の絶縁強度を向
上することができる。また、本実施の形態においては、
レール７を、ハニカム構造を有する絶縁物２１に貼り合
わせ材４１を接合して構成したことにより、このレール
７に十分な機械的強度を保持させることができる。さら
に、高い絶縁強度と機械的強度を有する間隔片８と、同
様に高い絶縁強度と機械的強度を有するレール７を併せ
て使用したことにより、巻線間の絶縁支持構造全体の絶
縁強度と機械的強度を向上できる。

【００６８】［４．第４の実施の形態］図５は、本発明
による静止誘導電気機器の第４の実施の形態として、請
求項３，５，６，１５，１６，２０に記載の発明を、巻
線の軸方向の絶縁支持構造に適用した一つの実施の形態
を示す図であり、絶縁支持構造の一部を示す斜視図であ
る。この第４の実施の形態は、軸方向に配置された複数
の高圧巻線間のスペーサを、ハニカム構造を有する絶縁
物と固体絶縁物によって構成したものである。

【００６９】すなわち、図５に示すように、軸方向に配
置された複数の高圧巻線２間には、第２の絶縁筒４の外
周面に取り付けられたレール７を介して、スペーサ９が
配置されており、このスペーサ９は、一対の固体絶縁物
（固体絶縁材料）５１と、その間に配置されたハニカム
構造を有する絶縁物２１とを一体的に接合して構成され
ている。

【００７０】このような構成を有する第４の実施の形態
によれば、ハニカム構造を有する絶縁物２１の使用によ
ってスペーサ９の絶縁強度を向上することができる。ま
た、本実施の形態においては、スペーサ９を、固体絶縁
物５１とハニカム構造を有する絶縁物２１とを接合して
構成したことにより、このスペーサ９に十分な機械的強
度を保持させることができる。したがって、高圧巻線２
の軸方向の絶縁支持構造全体の絶縁強度と機械的強度を
向上できる。

【００７１】また、図５中において、スペーサ９は、一
対の固体絶縁物５１間に、ハニカム構造からなる絶縁物
２１を、機械的強度の強いその厚さ方向（セル柱の軸方
向）を全て巻線の軸方向に揃えて構成されているが、変
形例として、その一部を巻線の半径方向に変更すること
も可能である。このように構成した場合には、このスペ
ーサ９の配置部分における絶縁媒体の流れを改善でき、
高圧巻線２の冷却効果も期待できる。

【００７２】［５．他の実施の形態］なお、本発明は、
前記各実施の形態やその変形例に限定されるものではな
く、それらの形態を自由に組み合わせるなど、他にも多
種多様な形態を実施可能である。例えば、前記第２〜第
４の実施の形態において、前記第１の実施の形態と同様
に、ハニカム構造を有する絶縁物２１に合成樹脂を含浸
させることも可能であり、その場合には、得られるハニ
カム材の機械的強度を一層向上することができる。ま
た、本発明は、巻線間の間隔片に限らず、巻線と鉄心と
の間の間隔片など、静止誘導電気機器に設けられる絶縁
支持構造に使用される各種の構成絶縁物に同様に適用可
能である。さらに、本発明の電気機器用絶縁物は、静止
誘導電気機器に限定されるものではなく、請求項２１，
２２に記載の発明を適用して、絶縁母線や開閉装置など
の他の電気機器に使用される構成絶縁物として使用する
ことも可能である。これらの電気機器に使用した場合に
も、静止誘導電気機器に係る前記各実施の形態において
説明したような作用・効果と同様の作用・効果を得るこ
とができる。

【００７３】

【発明の効果】上記のように、本発明によれば、ハニカ
ム構造を有する絶縁物を基材として、この基材に合成樹
脂を含浸させたり、また、基材の一部に繊維状材料や固
体絶縁材料などを使用することにより、高い絶縁強度と
機械的強度を有する電気機器用絶縁物を提供することが
できる。そして、このような高い絶縁強度と機械的強度
を有する電気機器用絶縁物を構成絶縁物として使用する
ことにより、高い絶縁信頼性と機械的信頼性を有する電
気機器を提供することができる。さらに、合成樹脂とし
て、耐熱特性の優れた樹脂を使用することにより、高い
絶縁強度と機械的強度に加えて高い耐熱強度を有する電
気機器用絶縁物を提供することができ、それによって、
高い絶縁信頼性と機械的信頼性に加えて高い熱的信頼性
を有する電気機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による静止誘導電気機器の第１の実施の
形態において、特に、巻線間の間隔片を示す斜視図。

【図２】合成樹脂含浸量に対するハニカム材の圧縮強さ
および誘電率の関係を示すグラフ。

【図３】本発明による静止誘導電気機器の第２の実施の
形態において、特に、巻線間の間隔片の一部を示す斜視
図。

【図４】本発明による静止誘導電気機器の第３の実施の
形態において、特に、巻線間の絶縁支持構造の一部を示
す水平断面図。

【図５】本発明による静止誘導電気機器の第４の実施の
形態において、特に、巻線の軸方向の絶縁支持構造の一
部を示す斜視図。

【図６】従来の静止誘導電気機器の巻線間の絶縁支持構
造の一例を示す水平断面図。

【図７】従来の静止誘導電気機器の軸方向の端部の絶縁
支持構造の一例を示す縦断面図。

【符号の説明】

１：低圧巻線 ２：高圧巻線 ３：第１の絶縁筒 ４：第２の絶縁筒 ５，６，９：スペーサ ７：レール ８：間隔片 １１：主脚鉄心 １２：ヨーク鉄心 １３：リング １４：支持絶縁物 ２１：ハニカム構造を有する絶縁物 ３１：繊維状材料 ４１：貼り合わせ材 ５１：固体絶縁物

フロントページの続き (72)発明者 寺西 常治 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

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体構造物を容器内に収納し、前記本体
   構造物を絶縁支持するために構成絶縁物からなる絶縁支
   持構造を設け、前記容器内に絶縁媒体を封入してなる電
   気機器の前記構成絶縁物に使用される電気機器用絶縁物
   において、 ハニカム構造を有する絶縁物を基材とし、この基材に合
   成樹脂を含浸して硬化させて構成され、かつ、前記合成
   樹脂の含浸量が前記基材の重量以下に設定されたことを
   特徴とする電気機器用絶縁物。
2. 【請求項２】 本体構造物を容器内に収納し、前記本体
   構造物を絶縁支持するために構成絶縁物からなる絶縁支
   持構造を設け、前記容器内に絶縁媒体を封入してなる電
   気機器の前記構成絶縁物に使用される電気機器用絶縁物
   において、 ハニカム構造を有する絶縁物を基材として構成され、こ
   の基材の少なくとも一面の一部が繊維状材料から構成さ
   れ、その繊維状材料の繊維方向がセル柱の軸方向に配列
   されていることを特徴とする電気機器用絶縁物。
3. 【請求項３】 本体構造物を容器内に収納し、前記本体
   構造物を絶縁支持するために構成絶縁物からなる絶縁支
   持構造を設け、前記容器内に絶縁媒体を封入してなる電
   気機器の前記構成絶縁物に使用される電気機器用絶縁物
   において、 ハニカム構造を有する絶縁物を基材として構成され、こ
   の基材の少なくとも一面の一部には固体絶縁材料が接合
   されていることを特徴とする電気機器用絶縁物。
4. 【請求項４】 本体構造物を容器内に収納し、前記本体
   構造物を絶縁支持するために構成絶縁物からなる絶縁支
   持構造を設け、前記容器内に絶縁媒体を封入してなる電
   気機器の前記構成絶縁物に使用される電気機器用絶縁物
   において、 ハニカム構造を有する絶縁物を基材として構成され、こ
   の基材の少なくとも一面の一部が繊維状材料から構成さ
   れ、その繊維状材料の繊維方向がセル柱の軸方向に配列
   されており、かつ、この基材の少なくとも一面の一部に
   固体絶縁材料が接合されていることを特徴とする電気機
   器用絶縁物。
5. 【請求項５】 前記固体絶縁材料は、摩擦係数が小さい
   ことを特徴とする請求項３または請求項４記載の電気機
   器用絶縁物。
6. 【請求項６】 前記固体絶縁材料は、その表面に塗料が
   塗布されていることを特徴とする請求項３から請求項５
   までのいずれか一つに記載の電気機器用絶縁物。
7. 【請求項７】 前記固体絶縁材料は、前記基材よりも幅
   が大きいことを特徴とする請求項３から請求項６までの
   いずれか一つに記載の電気機器用絶縁物。
8. 【請求項８】 前記ハニカム構造を有する絶縁物の基材
   に、合成樹脂を含浸して硬化させて構成され、かつ、前
   記合成樹脂の含浸量が前記基材の重量以下に設定された
   ことを特徴とする請求項２から請求項７までのいずれか
   一つに記載の電気機器用絶縁物。
9. 【請求項９】 前記合成樹脂は、エポキシ樹脂、ポリエ
   ステル樹脂、およびポリイミド樹脂の中から選択される
   ことを特徴とする請求項１または請求項８記載の電気機
   器用絶縁物。
10. 【請求項１０】 前記合成樹脂は、前記構成絶縁物の使
    用最高温度よりも高いガラス転移温度を有する熱硬化性
    樹脂であることを特徴とする請求項１、請求項８、また
    は請求項９記載の電気機器用絶縁物。
11. 【請求項１１】 前記ハニカム構造を有する絶縁物の基
    材に対する前記合成樹脂の付着量は、基材のセル柱の軸
    方向の端部において中央部よりも多いことを特徴とする
    請求項１および請求項８から請求項１０までのいずれか
    一つに記載の電気機器用絶縁物。
12. 【請求項１２】 前記ハニカム構造を有する絶縁物の基
    材に対する前記合成樹脂の付着量は、基材の全体に亘っ
    て均一であることを特徴とする請求項１および請求項８
    から請求項１０までのいずれか一つに記載の電気機器用
    絶縁物。
13. 【請求項１３】 前記請求項１１記載の電気機器用絶縁
    物を製造するための方法において、 前記ハニカム構造を有する絶縁物の基材のセル柱の軸方
    向を上下方向とし、この基材の上下を複数回反転させて
    前記合成樹脂を含浸し、反転毎に合成樹脂を硬化させる
    ことを特徴とする電気機器用絶縁物の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記請求項１２記載の電気機器用絶縁
    物を製造するための方法において、 前記ハニカム構造を有する絶縁物の基材に合成樹脂を含
    浸した後、この基材を回転させながら合成樹脂を硬化さ
    せることを特徴とする電気機器用絶縁物の製造方法。
15. 【請求項１５】 本体構造物を容器内に収納し、前記本
    体構造物を絶縁支持するために構成絶縁物からなる絶縁
    支持構造を設け、前記容器内に絶縁媒体を封入してなる
    電気機器において、 前記構成絶縁物のうちの選択された部分に、前記請求項
    １から請求項１２までに記載された電気機器用絶縁物の
    中から選択された電気機器用絶縁物が使用されているこ
    とを特徴とする電気機器。
16. 【請求項１６】 鉄心とその回りに巻装した複数個の巻
    線を含む本体構造物を容器内に収納し、前記本体構造物
    を絶縁支持するために構成絶縁物からなる絶縁支持構造
    を設け、前記容器内に絶縁媒体を封入してなる静止誘導
    電気機器において、 前記構成絶縁物のうちの選択された部分に、前記請求項
    １から請求項１２までに記載された電気機器用絶縁物の
    中から選択された電気機器用絶縁物が使用されているこ
    とを特徴とする静止誘導電気機器。
17. 【請求項１７】 前記構成絶縁物は、前記鉄心と前記巻
    線の間に設けられて巻線を径方向に支持する間隔片と、
    前記巻線相互間の間隙に設けられて巻線を径方向に支持
    する間隔片とを含み、 前記鉄心と前記巻線との間および巻線相互間に設けられ
    た前記間隔片全体のうちの選択された部分に、前記請求
    項３から請求項７までに記載された電気機器用絶縁物の
    中から選択された電気機器用絶縁物が使用されているこ
    とを特徴とする請求項１６記載の静止誘導電気機器。
18. 【請求項１８】 前記構成絶縁物は、前記鉄心と前記巻
    線の間に設けられて巻線を径方向に支持する間隔片と、
    前記巻線相互間の間隙に設けられて巻線を径方向に支持
    する間隔片とを含み、 前記鉄心と前記巻線との間および巻線相互間に設けられ
    た前記間隔片全体のうちの選択された部分に、前記請求
    項１から請求項１２までに記載された電気機器用絶縁物
    の中から選択された電気機器用絶縁物が使用され、 前記電気機器用絶縁物を構成する前記基材は、その展張
    方向が前記巻線の周方向と同一方向となるように配置さ
    れていることを特徴とする請求項１６記載の静止誘導電
    気機器。
19. 【請求項１９】 前記巻線相互間に絶縁筒が配置され、 前記構成絶縁物は、前記絶縁筒と前記巻線との間の間隙
    に設けられて巻線を径方向に支持する間隔片を含み、 前記絶縁筒と前記巻線との間に設けられた前記間隔片全
    体のうちの選択された部分に、前記請求項７に記載され
    た電気機器用絶縁物が使用されていることを特徴とする
    請求項１６から請求項１８までのいずれか一つに記載の
    静止誘導電気機器。
20. 【請求項２０】 前記巻線相互間に絶縁筒が配置され、 前記構成絶縁物は、前記絶縁筒の外周面の全周に亘って
    等配分で分布配置されて巻線を径方向に支持する間隔片
    を含み、 前記絶縁筒の外側の巻線は、軸方向に配置された複数層
    のコイルセクションから構成された円板巻線であり、各
    コイルセクションは、前記絶縁筒の外周面の前記間隔片
    の外側に円板状に巻回され、 前記構成絶縁物はさらに、前記円板巻線の隣接するコイ
    ルセクション間における前記間隔片の外側に設けられて
    コイルセクションを軸方向に支持するスペーサを含み、 前記スペーサの選択された部分に、前記請求項１から請
    求項１２までに記載された電気機器用絶縁物の中から選
    択された電気機器用絶縁物が使用されていることを特徴
    とする請求項１６から請求項１９までのいずれか一つに
    記載の静止誘導電気機器。
21. 【請求項２１】 高圧導体を容器内に収納し、前記高圧
    導体を絶縁支持するために構成絶縁物からなる絶縁支持
    構造を設け、前記容器内に絶縁媒体を封入してなる絶縁
    母線において、 前記構成絶縁物のうちの選択された部分に、前記請求項
    １から請求項１２までに記載された電気機器用絶縁物の
    中から選択された電気機器用絶縁物が使用されているこ
    とを特徴とする絶縁母線。
22. 【請求項２２】 開閉部を含む本体構造物を容器内に収
    納し、前記本体構造物を絶縁支持するために構成絶縁物
    からなる絶縁支持構造を設け、前記容器内に絶縁媒体を
    封入してなる開閉装置において、 前記構成絶縁物のうちの選択された部分に、前記請求項
    １から請求項１２までに記載された電気機器用絶縁物の
    中から選択された電気機器用絶縁物が使用されているこ
    とを特徴とする開閉装置。