JPS63200419A - レジンモ−ルドブツシング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は中心導体およびこの中心導体の外方に配置され
たシールドリングをレジンにて一体にモールドしてなる
レジンモールドブッシングに関する。

（従来の技術） この種レジンモールドブッシングは要求される多様な形
状を比較的容易に満たし得ることがら最近では実用化゛
が各種用途に拡大されてており、例えばガス絶縁を伴な
う油入変圧器や車両用変圧器等に使用されている。ここ
で従来構成の一例を第３図および第４図を参照して説明
する。まず第３図において、外周部の軸方向中間部に気
密部を構成する複数の溝部１が形成された中心導体２と
、この中心導体２の外方に配置されたアース端子３に接
続されたシールドリング４とをレジン５にて一体にモー
ルドして構成されている。

また第４図は従来構成の異なる一例を示したもので、中
心導体２の外周部の軸方向中間部の前述の溝部１に代え
て複数の金属製丸棒６を溶接し中心導体２とレジン５と
の接着面積を大きくして気密部を構成したところが前述
のものとは異なる。

レジン５はシリカ粉末、アルミナ等が混入されたエポキ
シレジンから成り上記中心導体１およびシールドリング
５を金型にセットした状態で金型内に注入されこの後加
熱硬化させることによってこれらを一体にモールドして
いる。

（発明が解決しようとする間源点） 上記のような構成のものでは中心導体２は溝部１におい
て導体断面積が他の部分より小さいことから、中心導体
２に大電流が流れた場合、その溝部１部分が高温度とな
ってレジン５が局部的に加熱されこのレジン５にクラッ
クが発生するおそれがあった。また中心導体１とレジン
５とが全面にわたって固着されていることにより、例え
ば製鉄プラント等の油入変圧器や車両用変圧器のように
負荷変動が激しく使用温度範囲が広いものに使用した場
合には、中心導体２とレジン５の熱膨張係数の差によっ
て生じる熱応力によりレジン５にクラックが生じるおそ
れがある。この場合特に中心導体２の溝部１部分にはエ
ツジが存在することからそのエツジに対応するレジン５
部分に応力が集中し易い。またシールドリング４と中心
導体２の外周部近傍のレジン５部においてはシールドリ
ング４により膨張収縮が拘束されていることからこの部
分の応力値が高くなり、その結果温度変化、負荷変動に
よりレジン５にクラックが生じ中心導体２とシールドリ
ング５との間で絶縁破壊が生じることがあった。更には
中心導体２とレジン５との間で剥離が生じた場合中心導
体２とシールドリング４との間でコロナ放電が発生する
おそれもあった。

なお他の従来例で示した第４図の構成では中心導体２に
金属製丸棒６を溶接するので中心導体２に歪みが生じる
おそれがあった。

また上記向れの構成においても中心導体２とレジン５と
が固着状態にあるので、中心導体２の外周部に傷が付い
ているとレジン５のその傷に対応する部分に応力が集中
して疲労強度が低下し、繰返しの熱応力によりレジン５
にやはりクラックが発生するおそれがあった。

一方上述のようなレジン５におけるクラックの発生を防
止するために中心導体２の外周部にゴムテープを巻回し
てレジン５に対する応力を緩和するようにしたものがあ
るが、このものを例えば油入変圧器に使用した場合、片
側が油中に浸透してゴムテープの劣化膨潤が起こり油も
れが生じることがある。またゴムテープだけでは気密性
が保てないためガス絶縁機器には使用できない欠点があ
った。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は中心導体をモールドしたレジンにおけるクラックの
発生を防止でき、しかも油もれ等のない気密性の良いレ
ジンモールドブッシングを提供するにある。

［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では中心導体およびこ
の中心導体の外方に配置されたシールドリングをレジン
にて一体にモールドしてなるレジンモールドブッシング
において、中心導体とレジンとの間に、熱膨張係数を段
階的に変えた複数の中間レジン層を設けて構成したこと
を特徴とする。

（作　用） 中心導体とレジンの間に熱膨張係数を段階的に変えた中
間レジン層を例えばａ層、ｂ層、Ｃ層の３層設ける場合
、熱膨張係数が次のような順になるように配列すること
により熱膨張係数の差によって生ずる熱応力の発生を抑
制し、レジンでのクラックの発生を防止することができ
る。

すなわち、中心導体〈ａ層〈ｂ層〈Ｃ層く外側レジンの
順である。外側レジンと中間レジン層（Ｃ層）の熱膨張
係数の差によって生ずる熱応力はＣ層で、Ｃ層とｂ層間
の熱応力はｂ層で、ｂ層とａ層の熱応力はａ層でそれぞ
れ吸収することにより、ａ層と中心導体間に生ずる熱応
力はａ層と中心導体間の熱膨張係数の差となるため、熱
応力は従来の方法に比べて小さくなりクラックの発生を
防止できる。

（実施例） 以下本発明の一実施例につき第１図および第２図を参照
して説明する。まず第１図において、１１は中心導体、
１２はこの中心導体１１の中央部外方に同心的に配置さ
れ、アース端子１３に接続されたシールドリング、１４
は中心導体１１の外周にモールドした中間レジ２８層、
１５は中間レジ２８層１４の外周にモールドした中間レ
ジ２５層、１６は中間レジ２５層１５の外周にモールド
した中間レジンＣ層、１７はこれら中心導体１１および
中間９２２３層１４．５層１５．０層１６とシールドリ
ング１２を一体にモールドした外側レジンである。これ
ら中間９２２３層１４．５層１５．０層１６はシールド
リング１２と対応する軸方向中央部に設けられている。

１８は中心導体１１の外周部の一端部に設けた気密部で
中心導体１１の外周面に約５０■の幅にわたってサンド
ブラスト処理を施して表面を荒らし、その上に接着性の
良い気密用レジン１９（例えばチバガイギ社製アラルダ
イト１０００）を塗布することによって形成されている
。この気密部１８により接着性を良くして気密部１８を
挟んだ軸方向両側における中心導体１１と外側レジン１
７との間の気密性を保持している。

上記構成のブッシングの製作にあたっては、まず中心導
体１１を中間レジン用金型（図示しない）にセットして
レジンを注入硬化させることにより、中心導体１１の外
周面のシールドリング１２と対応する軸方向中央部に、
中間９２２３層１４．５層１５．０層１６を順次設ける
。また中心導体１１のシールドリング１２の内側に対向
しない位置に気密部１２を設けておく。そしてこの中心
導体１１とアース端子１３に接続したシールドリング１
２を別途用意した図示しない金型にセットし、金型内に
外側レジン１７を注入して一体にモールドする。外側レ
ジン１７は金型内で一次硬化し、離型後、二次硬化させ
る。

ここで中間９２２３層１４．５層１５．０層１６および
外側レジン１７はシリカ粉末アルミナ等を混入したエポ
キシレジンからなり、８層１４．５層１５．０層１６の
熱膨張係数が８層〈ｂ層〈０層となり、それぞれ外側レ
ジン１７より小さくなるようにシリカ粉末等の配合比を
調整しておく。

レジンの周方向の熱応力は一２０℃に於いて、中間レジ
ン層のない場合第２図特性線Ａのように中心導体近傍が
最も大きくなる。これに対し、上記実施例によれば中心
導体１１と外側レジン１７の間に段階的に熱膨張係数を
変えた中間レジン層ａ層１４．５層１５、Ｃ層ユ６を設
けたことにより、まず外側レジン１７と中間レジンＣ層
１６の間に、 σ諺Ｅ（α〇−αＣ）Δｔ の熱応力が生じる。ここでα０は外側レジン１７の熱膨
張係数、αＣは中間レジンＣ層１６の熱膨張係数である
。熱応力は熱膨張係数がα０〉αＣのため外側レジン１
７に引張応力、中間レジンＣ層１６に圧縮応力として作
用する。同様に中間レジンＣ層１６と中間レジ２５層１
５の間についても、０層１６に引張応力、５層１５に圧
縮応力が、更に中間９２２３層１４と中心導体１１では
中間レジン層１４側で引張応力が、中心導体１１側で圧
縮応力が作用するが、それぞれレジン層の幅を小さくし
ているため温度差が小さくまたそれぞれの熱膨張係数の
差を段階的に小さくしているため発生熱応力が小さく出
来る。

従って外側レジン、中間９２２３層、ｂ層、０層、中心
導体間の熱応力は第２図特性線Ｂのようになり中間９２
２３層と中心導体間の熱応力は中間レジン層のない場合
の約６０％（約２．８ｋｇ／Ｃシ）に減少する。

一般にレジンモールドブッシング（エポキシレジン）の
引張強度は７〜９　ｋｇ　／　ｍ＋ｓ　２であり繰り返
し疲労による低下を考慮すると約４　ｋｇ　／　ｍｍ　
２が熱応力に耐え得る限界となる。しかるに本実施例の
場合前述のように周方向の発生熱応力に対して充分に耐
え得るものである。

［発明の効果］ 以上の説明にて明らかなように本発明は中心導体と外側
レジンとの間に気密部を設けると共にこの気密部を除い
て熱膨張係数が外側レジンから中心導体へ段階的に小さ
くした複数の中間レジン層を設けることにより中心導体
とレジン層間の熱応力を抑制することが可能となりレジ
ンにおけるクラックの発生を防止できるものである。し
かも気密性については気密部により保持でき、油もれの
ない気密性の良いものとすることができる等優れた効果
を奏するレジンモールドブッシングを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示し、第１図
は全体の断面図、第２図はレジンに発生する周方向熱応
力の特性図、第３図は従来構成の一例を示した第１図相
当図で、第４図は従来構成の異なる一例を示した部分拡
大断面図である。 図中、１１は中心導体、１２はシールドリング、１４は
中間レジ２８層、１５は中間レジ２５層、１６は中間レ
ジンＣ層、１７は外側レジン、１８は気密部である。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　　　三　　俣　　弘　　文 ＩＩ・・・ネに°４１朱、　　／Ｚ・・・ンールトゾ；
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中心導体およびこの中心導体の外方に配置されたシール
   ドリングをレジンにて一体にモールドして成るものにお
   いて、前記中心導体とレジンとの間に、気密部を設ける
   と共にこの気密部を除いた部分に熱膨張係数が外側から
   中心導体へ段階的に小さい複数の中間レジン層を設けた
   ことを特徴とするレジンモールドブッシング。