樹脂注型品およびその製造方法
【課題】絶縁層表面に形成する接地層の導電性と気密性を向上させた樹脂注型品を提供する。
【解決手段】主回路導体となる中心導体１と、中心導体１の周りに絶縁材料を用いた注型により形成された絶縁層２と、絶縁層２の外周表面の所定領域に導電性塗料を塗布して形成された接地層３とを備え、希釈率の異なる導電性塗料を重ね塗りして接地層３を多層とし、絶縁層２に近づく層ほど、導電率を高くして導電性を向上させ、また、表面の層ほど平滑度を上げ、気密性を向上させた樹脂注型品を提供する。
【解決手段】主回路導体となる中心導体１と、中心導体１の周りに絶縁材料を用いた注型により形成された絶縁層２と、絶縁層２の外周表面の所定領域に導電性塗料を塗布して形成された接地層３とを備え、希釈率の異なる導電性塗料を重ね塗りして接地層３を多層とし、絶縁層２に近づく層ほど、導電率を高くして導電性を向上させ、また、表面の層ほど平滑度を上げ、気密性を向上させた樹脂注型品を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、主回路導体を埋め込んだ絶縁層の外周表面に接地層を設けた樹脂注型品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の樹脂注型品は、中心導体の周りにエポキシ樹脂を注型して絶縁層を形成し、絶縁層の外周表面に導電性塗料を塗布して形成した接地層を設けるものが知られている。このような樹脂注型品は、優れた電気的特性、機械的特性を有し、ＳＦ６ガスのような絶縁ガスを封入したガス絶縁機器に広く用いられている。樹脂注型品としては、主回路導体の絶縁支持とともに、箱体の天井面などに取付けられ気中−ガス区分をするＴ型ブッシングなどが挙げられる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４０３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来の樹脂注型品においては、次のような問題がある。
接地層は、絶縁層外周の接地電位を保つための導電性とともに、箱体内の気密を保持するための気密性が要求される。しかしながら、塗布状態によっては、両特性を両立させることが困難であった。即ち、接地層の形成においては、導電性塗料の接着力を向上させるため、サンドブラスト処理を施こすものの、表面の荒れ状態によっては平滑度が失われ気密性が低下することがある。また、導電性塗料の塗り斑など塗布状態によっては導電性が失われることがある。
【０００５】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、接着力を確保するとともに、気密性と導電性の両特性を備えた接地層を設けた樹脂注型品およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、実施形態の樹脂注型品は、主回路導体と、前記主回路導体の周りに注型により形成された絶縁層と、前記絶縁層の外周表面の所定領域に導電性塗料を塗布して形成された接地層とを備え、前記接地層を多層とし、前記絶縁層に近づくほど、導電率を高くしている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例１に係る樹脂注型品の構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る樹脂注型品の構成を示す要部拡大断面図。
【図３】本発明の実施例１に係る樹脂注型品の製造方法を説明する図。
【図４】本発明の実施例２に係る樹脂注型品の構成を示す要部拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
先ず、本発明の実施例１に係る樹脂注型品を図１〜図３を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る樹脂注型品の構成を示す断面図、図２は、本発明の実施例１に係る樹脂注型品の構成を示す要部拡大断面図、図３は、本発明の実施例１に係る樹脂注型品の製造方法を説明する図である。なお、樹脂注型品をガス絶縁スイッチギヤに使用されるＴ型ブッシングを用いて説明する。
【００１０】
図１に示すように、Ｔ型ブッシングは、主回路導体となるＴ字状の中心導体１と、その周りにエポキシ樹脂を注型して形成したＴ字状の絶縁層２と、絶縁層２の外周表面に導電性塗料を塗布して形成した接地層３で構成されている。なお、図示中間部には、Oリング４を介したフランジ５が設けられ、図示上方向のＴ字状の柄部側がガス中となり、図示下方向の頭部側が気中となる。フランジ５と対向する接地層３部分が、特に気密性と導電性を要求される。
【００１１】
なお、接地層３を設けていない柄部側の先端がガス中の沿面絶縁となり、また、頭部側の窪んだテーパ部が界面絶縁となり、図示しない絶縁母線が接続される。このため、接地層３は、沿面絶縁と界面絶縁を構成する部分を除く、所定領域に設けるものとなる。
【００１２】
接地層３は、図２に示すように、絶縁層２側の第１の接地層３ａと、表面側の第２の接地層３ｂで構成されている。
【００１３】
次に、接地層３の形成方法を図３を参照して説明する。先ず、注型が完了すると（ｓｔ１）、接地層３を設ける所定領域の絶縁層２表面をサンドブラスト処理する（ｓｔ２）。表面粗さＲｚは、３０〜５０μｍである。サンドブラスト処理面を脱脂、清掃後、導電性塗料を刷毛塗りし、膜厚２０〜４０μｍの第１の接地層３ａを形成する。塗布後は、常温で１０〜２０分間自然乾燥させる（ｓｔ４）。
【００１４】
導電性塗料は、銀めっき銅粉、銀粉、カーボン粉などの導電性粉末にバインダーとしてアクリル樹脂やエポキシ樹脂などの接着性樹脂を混合したものである。銀めっき銅粉は、粒径５〜２０μｍの銅粉を銀めっきしたものであり、銀粉に比べて導電性を低下させることなく安価である。塗布においては、導電性塗料を刷毛塗りに適した希釈率にシンナーで希釈しており、サンドブラスト処理の表面に押し付けながら塗布するので、絶縁層２表面に強固に接着し、導電性を高めることができる。これを後述する導電性塗料と区別するため、第１の導電性塗料と称する。なお、第１の接地層３ａ表面は、サンドブラスト処理面よりも滑らかになる。
【００１５】
次に、第１の接地層３ａの表面に、膜厚１０〜２０μｍの第２の接地層３ｂを形成する（ｓｔ５）。第２の接地層３ｂは、第１の接地層３ａと同様の導電性塗料を用いるが、希釈率を刷毛塗り時の２〜３倍とし、スプレーガンなどによる吹き付け塗装にて重ね塗りする。この塗料を第２の導電性塗料と称する。塗布後は、常温で１０〜２０分間自然乾燥させ、その後、数１０℃の加熱炉に入炉し、数１０分かけて硬化を促進させる（ｓｔ６）。なお、数時間かけて自然乾燥をさせてもよい。また、第２の接地層３ｂを毛先の柔らかい刷毛塗りにより形成してもよい。
【００１６】
乾燥後、Ｏリング４を介したフランジ５にＴ型ブッシングを固定し、気密試験、電気試験を行い（ｓｔ７）、気密性と導電性を評価する。気密試験では接地層３の気密性と接着性、電気試験では導電性と接着性の評価をすることができる。
【００１７】
第２の接地層３ｂは、導電性塗料の希釈率を上げて粘度を低くしているので、第１の接地層３ａよりも表面を滑らかにすることができる。このため、気密性を向上させることができる。また、第２の接地層３ｂはクリヤー塗膜などの保護膜と異なり、導電性を有しているので、第１の接地層３ａを確実にフランジ４と同電位の接地電位とすることができる。なお、導電率は、希釈した割合に比例し、第１の接地層３ａよりも低下するが、導電性に問題はない。
【００１８】
上記実施例１の樹脂注型品によれば、第１の接地層３ａにより接着性と導電性を高め、第２の接地層３ｂにより気密性を高めているので、接地層３の接着力を確保するとともに、気密性と導電性の両特性を向上させることができる。
【００１９】
上記実施例１では、樹脂注型品をＴ型ブッシングを用いて説明したが、ガス室の区分を行う絶縁スペーサ、計器用変成器の取合部に用いられるＭＯＦブッシングなどに用いることができる。
【実施例２】
【００２０】
次に、本発明の実施例２に係る樹脂注型品を図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施例２に係る樹脂注型品の構成を示す要部拡大断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、接地層を多層としたことである。図４において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２１】
図４に示すように、接地層３を絶縁層２側から第３、第４、第５の接地層３ｃ、３ｄ、３ｅの多層としている。第３の接地層３ｃは、最も膜厚が厚く、導電性塗料の粘度が高く導電率が高い。第５の接地層３ｅは、最も膜厚が薄く、導電性塗料の粘度が低く導電率が低くなっている。即ち、絶縁層２に近づくほど、導電率を高くし、また、膜厚を厚くしている。膜厚が厚いものでは、形成に刷毛塗りが適し、薄いものでは、スプレー塗装が適する。なお、第４の接地層３ｄと第５の接地層３ｅの膜厚は、第３の接地層３ｃよりも薄いものの、両者の膜厚の管理が困難な場合は、その大小を問わないものとする。
【００２２】
上記実施例２の樹脂注型品によれば、実施例１と同様の効果のほかに、第４の接地層３ｄに塗り斑があったときに、第５の接地層３ｅで補修することができる。
【００２３】
以上述べたような実施形態によれば、絶縁層との密着性を高め、導電性と気密性の両特性を向上させた接地層を設けた樹脂注型品を得ることができる。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２５】
１ 中心導体
２ 絶縁層
３ 接地層
３ａ 第１の接地層
３ｂ 第２の接地層
３ｃ 第３の接地層
３ｄ 第４の接地層
３ｅ 第５の接地層
４ Ｏリング
５ フランジ
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、主回路導体を埋め込んだ絶縁層の外周表面に接地層を設けた樹脂注型品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の樹脂注型品は、中心導体の周りにエポキシ樹脂を注型して絶縁層を形成し、絶縁層の外周表面に導電性塗料を塗布して形成した接地層を設けるものが知られている。このような樹脂注型品は、優れた電気的特性、機械的特性を有し、ＳＦ６ガスのような絶縁ガスを封入したガス絶縁機器に広く用いられている。樹脂注型品としては、主回路導体の絶縁支持とともに、箱体の天井面などに取付けられ気中−ガス区分をするＴ型ブッシングなどが挙げられる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４０３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の従来の樹脂注型品においては、次のような問題がある。
接地層は、絶縁層外周の接地電位を保つための導電性とともに、箱体内の気密を保持するための気密性が要求される。しかしながら、塗布状態によっては、両特性を両立させることが困難であった。即ち、接地層の形成においては、導電性塗料の接着力を向上させるため、サンドブラスト処理を施こすものの、表面の荒れ状態によっては平滑度が失われ気密性が低下することがある。また、導電性塗料の塗り斑など塗布状態によっては導電性が失われることがある。
【０００５】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、接着力を確保するとともに、気密性と導電性の両特性を備えた接地層を設けた樹脂注型品およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、実施形態の樹脂注型品は、主回路導体と、前記主回路導体の周りに注型により形成された絶縁層と、前記絶縁層の外周表面の所定領域に導電性塗料を塗布して形成された接地層とを備え、前記接地層を多層とし、前記絶縁層に近づくほど、導電率を高くしている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例１に係る樹脂注型品の構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る樹脂注型品の構成を示す要部拡大断面図。
【図３】本発明の実施例１に係る樹脂注型品の製造方法を説明する図。
【図４】本発明の実施例２に係る樹脂注型品の構成を示す要部拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
先ず、本発明の実施例１に係る樹脂注型品を図１〜図３を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る樹脂注型品の構成を示す断面図、図２は、本発明の実施例１に係る樹脂注型品の構成を示す要部拡大断面図、図３は、本発明の実施例１に係る樹脂注型品の製造方法を説明する図である。なお、樹脂注型品をガス絶縁スイッチギヤに使用されるＴ型ブッシングを用いて説明する。
【００１０】
図１に示すように、Ｔ型ブッシングは、主回路導体となるＴ字状の中心導体１と、その周りにエポキシ樹脂を注型して形成したＴ字状の絶縁層２と、絶縁層２の外周表面に導電性塗料を塗布して形成した接地層３で構成されている。なお、図示中間部には、Oリング４を介したフランジ５が設けられ、図示上方向のＴ字状の柄部側がガス中となり、図示下方向の頭部側が気中となる。フランジ５と対向する接地層３部分が、特に気密性と導電性を要求される。
【００１１】
なお、接地層３を設けていない柄部側の先端がガス中の沿面絶縁となり、また、頭部側の窪んだテーパ部が界面絶縁となり、図示しない絶縁母線が接続される。このため、接地層３は、沿面絶縁と界面絶縁を構成する部分を除く、所定領域に設けるものとなる。
【００１２】
接地層３は、図２に示すように、絶縁層２側の第１の接地層３ａと、表面側の第２の接地層３ｂで構成されている。
【００１３】
次に、接地層３の形成方法を図３を参照して説明する。先ず、注型が完了すると（ｓｔ１）、接地層３を設ける所定領域の絶縁層２表面をサンドブラスト処理する（ｓｔ２）。表面粗さＲｚは、３０〜５０μｍである。サンドブラスト処理面を脱脂、清掃後、導電性塗料を刷毛塗りし、膜厚２０〜４０μｍの第１の接地層３ａを形成する。塗布後は、常温で１０〜２０分間自然乾燥させる（ｓｔ４）。
【００１４】
導電性塗料は、銀めっき銅粉、銀粉、カーボン粉などの導電性粉末にバインダーとしてアクリル樹脂やエポキシ樹脂などの接着性樹脂を混合したものである。銀めっき銅粉は、粒径５〜２０μｍの銅粉を銀めっきしたものであり、銀粉に比べて導電性を低下させることなく安価である。塗布においては、導電性塗料を刷毛塗りに適した希釈率にシンナーで希釈しており、サンドブラスト処理の表面に押し付けながら塗布するので、絶縁層２表面に強固に接着し、導電性を高めることができる。これを後述する導電性塗料と区別するため、第１の導電性塗料と称する。なお、第１の接地層３ａ表面は、サンドブラスト処理面よりも滑らかになる。
【００１５】
次に、第１の接地層３ａの表面に、膜厚１０〜２０μｍの第２の接地層３ｂを形成する（ｓｔ５）。第２の接地層３ｂは、第１の接地層３ａと同様の導電性塗料を用いるが、希釈率を刷毛塗り時の２〜３倍とし、スプレーガンなどによる吹き付け塗装にて重ね塗りする。この塗料を第２の導電性塗料と称する。塗布後は、常温で１０〜２０分間自然乾燥させ、その後、数１０℃の加熱炉に入炉し、数１０分かけて硬化を促進させる（ｓｔ６）。なお、数時間かけて自然乾燥をさせてもよい。また、第２の接地層３ｂを毛先の柔らかい刷毛塗りにより形成してもよい。
【００１６】
乾燥後、Ｏリング４を介したフランジ５にＴ型ブッシングを固定し、気密試験、電気試験を行い（ｓｔ７）、気密性と導電性を評価する。気密試験では接地層３の気密性と接着性、電気試験では導電性と接着性の評価をすることができる。
【００１７】
第２の接地層３ｂは、導電性塗料の希釈率を上げて粘度を低くしているので、第１の接地層３ａよりも表面を滑らかにすることができる。このため、気密性を向上させることができる。また、第２の接地層３ｂはクリヤー塗膜などの保護膜と異なり、導電性を有しているので、第１の接地層３ａを確実にフランジ４と同電位の接地電位とすることができる。なお、導電率は、希釈した割合に比例し、第１の接地層３ａよりも低下するが、導電性に問題はない。
【００１８】
上記実施例１の樹脂注型品によれば、第１の接地層３ａにより接着性と導電性を高め、第２の接地層３ｂにより気密性を高めているので、接地層３の接着力を確保するとともに、気密性と導電性の両特性を向上させることができる。
【００１９】
上記実施例１では、樹脂注型品をＴ型ブッシングを用いて説明したが、ガス室の区分を行う絶縁スペーサ、計器用変成器の取合部に用いられるＭＯＦブッシングなどに用いることができる。
【実施例２】
【００２０】
次に、本発明の実施例２に係る樹脂注型品を図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施例２に係る樹脂注型品の構成を示す要部拡大断面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、接地層を多層としたことである。図４において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２１】
図４に示すように、接地層３を絶縁層２側から第３、第４、第５の接地層３ｃ、３ｄ、３ｅの多層としている。第３の接地層３ｃは、最も膜厚が厚く、導電性塗料の粘度が高く導電率が高い。第５の接地層３ｅは、最も膜厚が薄く、導電性塗料の粘度が低く導電率が低くなっている。即ち、絶縁層２に近づくほど、導電率を高くし、また、膜厚を厚くしている。膜厚が厚いものでは、形成に刷毛塗りが適し、薄いものでは、スプレー塗装が適する。なお、第４の接地層３ｄと第５の接地層３ｅの膜厚は、第３の接地層３ｃよりも薄いものの、両者の膜厚の管理が困難な場合は、その大小を問わないものとする。
【００２２】
上記実施例２の樹脂注型品によれば、実施例１と同様の効果のほかに、第４の接地層３ｄに塗り斑があったときに、第５の接地層３ｅで補修することができる。
【００２３】
以上述べたような実施形態によれば、絶縁層との密着性を高め、導電性と気密性の両特性を向上させた接地層を設けた樹脂注型品を得ることができる。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２５】
１ 中心導体
２ 絶縁層
３ 接地層
３ａ 第１の接地層
３ｂ 第２の接地層
３ｃ 第３の接地層
３ｄ 第４の接地層
３ｅ 第５の接地層
４ Ｏリング
５ フランジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主回路導体と、
前記主回路導体の周りに注型により形成された絶縁層と、
前記絶縁層の外周表面の所定領域に導電性塗料を塗布して形成された接地層とを備え、
前記接地層を多層とし、
前記絶縁層に近づくほど、導電率を高くした樹脂注型品。
【請求項２】
前記接地層を、前記絶縁層側の第１の接地層と表面側の第２の接地層とで構成し、
前記第１の接地層は、前記第２の接地層よりも、膜厚を厚くするとともに、導電率を高くした請求項１に記載の樹脂注型品。
【請求項３】
前記導電性塗料は、接着性樹脂に銀めっき銅粉を混合した請求項１または請求項２に記載の樹脂注型品。
【請求項４】
主回路導体と、
前記主回路導体の周りに注型により形成された絶縁層と、
前記絶縁層の外周表面の所定領域に第１の導電性塗料、第２の導電性塗料を塗布して形成された第１の接地層、第２の接地層とを備えた樹脂注型品の製造方法であって、
先ず、前記絶縁層表面にサンドブラスト処理を施し、
次に、前記第１の導電性塗料を塗布して前記第１の接地層を形成し、
乾燥後、前記第１の導電性塗料よりも希釈して粘度を下げた第２の導電性塗料を塗布して前記第２の接地層を形成し、
乾燥させた樹脂注型品の製造方法。
【請求項５】
前記第１の導電性塗料を刷毛塗りし、
前記第２の導電性塗料をスプレー塗りする請求項４に記載の樹脂注型品の製造方法。
【請求項１】
主回路導体と、
前記主回路導体の周りに注型により形成された絶縁層と、
前記絶縁層の外周表面の所定領域に導電性塗料を塗布して形成された接地層とを備え、
前記接地層を多層とし、
前記絶縁層に近づくほど、導電率を高くした樹脂注型品。
【請求項２】
前記接地層を、前記絶縁層側の第１の接地層と表面側の第２の接地層とで構成し、
前記第１の接地層は、前記第２の接地層よりも、膜厚を厚くするとともに、導電率を高くした請求項１に記載の樹脂注型品。
【請求項３】
前記導電性塗料は、接着性樹脂に銀めっき銅粉を混合した請求項１または請求項２に記載の樹脂注型品。
【請求項４】
主回路導体と、
前記主回路導体の周りに注型により形成された絶縁層と、
前記絶縁層の外周表面の所定領域に第１の導電性塗料、第２の導電性塗料を塗布して形成された第１の接地層、第２の接地層とを備えた樹脂注型品の製造方法であって、
先ず、前記絶縁層表面にサンドブラスト処理を施し、
次に、前記第１の導電性塗料を塗布して前記第１の接地層を形成し、
乾燥後、前記第１の導電性塗料よりも希釈して粘度を下げた第２の導電性塗料を塗布して前記第２の接地層を形成し、
乾燥させた樹脂注型品の製造方法。
【請求項５】
前記第１の導電性塗料を刷毛塗りし、
前記第２の導電性塗料をスプレー塗りする請求項４に記載の樹脂注型品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１５７１７９（Ｐ２０１２−１５７１７９Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４６０３（Ｐ２０１１−１４６０３）
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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