以下、本発明の接続部材の終端接続部およ� ��電気機器の接続部を適用した好ましい実施� ��形態例について、図面を参照して説明する� ��なお、以下の実施例においては、離間して� ��置される一対の電気機器の通電部材はそれ� ��れ同様の構成とされていることから、特に� ��示した場合を除き、電気機器の通電部材の� ��方(図中左側の電気機器の通電部材)につい� �説明するものとし、また、電気機器の通電� �材を構成するブッシング、内部導体および� �属リングの「先端部」というときは当該ブ� �シング、内部導体および金属リングの高圧� �をいい、図中では左方向に相当し、さらに� �当該ブッシング、内部導体および金属リン� �の「後端部」というときは当該ブッシング� �内部導体および金属リングの低圧側をいい� �図中では右方向に相当するものとして説明� �る。
[実施例1]
 図1は、本発明を33kV級のガス絶縁開閉装置� �適用した電気機器の接続部の一部断面図を� �している。

 最初に、本発明において使用する電気機� ��の通電部材について説明する。

 図1において、電気機器の通電部材1は、� �ポキシ樹脂等の硬質の絶縁体から成るブッ� �ング11と、ブッシング11の先端部にブッシン� ��11の開口部を閉塞するように気密に設けら� �た銅棒等から成る内部導体12と、ブッシング 11の後端部側に同心状に埋設された環状の金� ��リング13とを備えている。

 ブッシング11は、全体として弾丸状を呈� �ており、その後端部側(機器ケースCと対向す る側)には後述する接続部材2の端部を受容す� ��受容口14が設けられている。

 受容口14は、ブッシング11の後端部側(機� �ケースCと対向する側)にすなわち接続部材2� �端部の入口に設けられる円形の受容口(以下� ��入口」という)14aと、入口14a側から先端部側 (機器ケースCの内部空間側)に向かって先細り 状に縮径する円錐状の受容口(以下「テーパ� �」という)14bと、テーパ孔14bの奥壁14cに設け� ��れる円形の凹陥部(以下「導体伸出吸収口」 という)14dを備えており、これらの入口14a、� �ーパ孔14bおよび導体伸出吸収口14dは同心状� �かつ互いに連通するように設けられている� �

 内部導体12は、ブッシング11の先端部側の 内周にブッシング11の開口部を閉塞するよう� ��埋設される円柱状の大径部(以下「大径内部 導体」という。)12aと、大径内部導体12aの後� �部側に大径内部導体12aと同心状に連設され� �述する接続部材2としての導体と電気的に接� ��される小径部(以下「小径内部導体」という 。)12bと、大径内部導体12aと小径内部導体12b� �連設部分の外周に径方向外方に延びるよう� �連設される環状の鍔部材12cとを備えている� �また、小径内部導体12bの外周には環状の凹� �(不図示)が設けられ、当該凹溝にはテープ状 の導体接続子(マルチコンタクト)12dが凹溝の� ��周方向に沿って嵌着されている。ここで、� ��状の凹溝は後述する接続部材2としての導体 21の内周に設け、当該凹溝に導体接続子(マル チコンタクト)を円周方向に沿って嵌着して� �よい。

 鍔部材12cは、その全体がブッシング11の� �部に埋設され、これにより後述する接続部� �2の挿入方向に対して直交するように配設さ� ��ることになる。また、鍔部材12cの外周縁部� ��R加工を施すことで丸みを帯びており、この ような形状とすることで、後述するように丸 みを帯びたR加工部分にブッシング11の応力が 集中することになる。

 金属リング13は、その後端面(機器ケースC と対向する面)がブッシング11の後端面(機器� �ースCと対向する面)と面一になるように埋設 されており、当該金属リング13の後端部側に� ��後述する第1、第2の締付ボルトB1、B2の先端� ��を螺着するための複数個のネジ孔13aが円周� ��向に沿って離間して設けられている。また� ��金属リング13の先端部側にはR加工が施され� ��全体として丸みを帯びている。ここで、R加 工が施された金属リング13の先端部は、後述� ��る外部半導電層24の先端部より若干先端部� �に向けて延出されることで、当該金属リン� �13で外部半導電層24の先端部の周りが覆われ� ��いる。これにより、外部半導電層24の先端� �付近における電界の集中が防止される。

 本実施例では、電気機器の通電部材1は、 内部導体12の外周にエポキシ樹脂を注型する� ��とで形成されている。

 このような構成の電気機器の通電部材1に よれば、次のような効果がある。

 第1に、内部導体12の外周に連接された鍔部� ��12cの外周縁部に、すなわち曲率半径が小さ� ��R形状の鍔部材12cの外周縁部に、ブッシング 11としてのエポキシ樹脂の応力が集中するこ� ��で、ブッシング11と内部導体12としての鍔部 材12cの外周縁部の界面がより密着し、ひいて は、ブッシング11の軸方向の長さが短くされ� ��縮小型の電気機器の通電部材1であっても、 機器ケースC内に充填されたSF ₆ ガス等の絶縁ガスが機器ケースCの内部から� �器ケースCの外部に漏出するおそれがなくな� ��。

 第2に、内部導体12としての鍔部材12cがブ� ��シング11に対して径方向外方に延びる方向� �埋設されているので、ブッシング11と内部導 体12の界面の距離(ガス漏れ経路の距離)を長� �することができ、ひいては縮小型の電気機� �の通電部材1であっても、すなわち軸方向の� ��さが短いブッシング11であっても、より一� �絶縁ガスの漏出を防止することができる。

 第3に、鍔部材12cの外周縁部をR形状とす� �ことにより、ストレスコーンの先端部にお� �る空気、導体21、絶縁体22の三重合点(トリプ ルジャンクション)の電界集中を防ぐことが� �きる。

 第4に、内部導体12としての鍔部材12cがブ� ��シング11に対して径方向外方に延びる方向� �埋設されているので、ブッシング11としての エポキシ樹脂への衝撃を軽減することができ る。すなわち鍔部材12cの面が内部導体11の軸� ��に対して直交し、または傾斜して配置され� ��いることから、当該鍔部材12cの面に対して� ��接続部材2の電気機器の通電部材1への組込� �におけるブッシング11に対する応力を付与さ せることができ、ひいてはブッシング11に対� ��る応力の集中を緩和させることでブッシン� ��11への衝撃を軽減することができる。

 次に、このような構成の電気機器の通電� ��材1を用いた接続部材の終端接続部および電 気機器の接続部について説明する。

 図1および図2において、本発明における� �続部材の終端接続部および電気機器の接続� �は、離間して配置された一対の開閉器や変� �器等の電気機器(不図示)と、各電気機器を気 密に収容する機器ケースCの内壁にそれぞれ� �密に取り付けられた電気機器の通電部材1と� ��これらの電気機器の通電部材1間に着脱自在 に接続された接続部材2と、当該接続部材2を� ��器ケースCに着脱自在に固定する環状の固定 金具3とを備えている。

 先ず、機器ケースCの内壁(側壁)には円形� ��開口部C1が設けられており、この開口部C1の 周縁部に次のようにして電気機器の通電部材 1が気密に固定されている。

 電気機器の通電部材1を構成するブッシン グ11は、その先端部が機器ケースC内に位置し 、後端部が機器ケースCの開口部C1の周縁部に 当接するように配設され、第1の締付ボルトB1 により気密に固定されている。なお、符号15� ��Oリングを示している。

 接続部材2は、銅パイプ等から成る導体21� ��、導体21の外周に設けられるシリコ-ンゴム� ��から成るゴム状弾性を有する絶縁体22と、� �縁体22の内周に設けられる内部半導電層23と� ��絶縁体22の外周に設けられる外部半導電層24 とを備えており、これらの構成部材は、後述 するようにして、現地において一体に組み立 て固定される。ここで、導体21の内径は内部� ��体12としての小径内部導体12bの外径と略同� �とされ、またその軸方向の長さは、一対の� �ッシング11の受容口14の奥壁14c間の寸法と等� ��くされている。

 絶縁体22は、その軸方向の長さが導体21の 軸方向の長さと略等しくされた円筒状の絶縁 体本体22aを備えており、その中央部には一対 の機器ケースC間に配置される小径部(以下「� ��径絶縁体」という。)221が設けられている。 また、絶縁体本体22aの両端部にはブッシング 11の受容口14に装着される雄形状の挿入部222� �設けられ、機器ケースCの開口部C1と対応す� �位置に配設される部分には大径部(以下「大� ��絶縁体」という。)223がそれぞれ設けられて いる。さらに、大径絶縁体223と小径絶縁体221 との連接部分には段差壁224が設けられている 。ここで、挿入部222の外周には受容口14とし� ��のテーパ孔14bの内周面に対応するテーパ部� ��設けられており、大径絶縁体223の外径は小� ��絶縁体221の外径より大径で、かつ機器ケー� ��Cの開口部C1の口径より若干大径とされてい� ��。

 内部半導電層23および外部半導電層24は例 えばカーボン系の半導電塗料の塗布層で形成 されており、このうち内部半導電層23は絶縁� ��本体22aの内周の全長にわたって設けられて� ��る。また外部半導電層24は小径絶縁体221の� �周、段差壁224の外表面および大径絶縁体223� �外周にそれぞれ電気的に導通するように設� �られている。すなわち、この実施例におい� �は、外部半導電層24は受容口14としてのテー� ��孔14bの内周面に当接する挿入部222の外表面� ��は設けられていないことになる。

 固定金具3は、小径絶縁体221の外径と略同 径または若干大径の内径を有する環状の第1� �固定金具本体31と、大径絶縁体223の外径と略 同径の内径を有する環状の第2の固定金具本� �32とを備えており、これらの第1、第2の固定� ��具本体31、32は同心状に連設することで、そ の内周側に段差壁224と係合する係止部33が形� ��されることになる。また、当該固定金具33� �は前述のネジ孔13aと対応する位置に第2の締� ��ボルトB2を挿通するための透孔34(図2参照)が 円周方向に等配するように設けられている。

 このような構成の接続部材2は、次のよう に一体化された上で電気機器の通電部材1に� �脱自在に接続される。

 先ず、絶縁体22の内部に導体21を挿入する 前に、当該絶縁体22を押し潰して、この状態� ��環状の固定金具3を絶縁体22の一方の端部側� ��ら絶縁体22の外周に嵌挿する。これにより� �固定金具3の係止部33を絶縁体22の段差壁224に 係合させことができる。次いで、絶縁体22の� ��部に絶縁体22の一方の端部側から導体21を挿 入する。これにより、絶縁体22と導体21とを� �体化することができる。

 このようにして一体に組み立て固定され� ��接続部材2の一方の端部(図中左側の端部)を� ��方の電気機器(図中左側の電気機器)の通電� �材1を構成するブッシング11の受容口14に挿入 し、接続部材2を構成する導体21を内部導体12� ��構成する小径内部導体12bにプラグイン接続� ��る。これにより、導体接続子12dを介して導� ��21と内部導体12とが電気的にかつ可摺動に接 続されることになる。

 次いで、固定金具3の透孔34に第2の締付ボ ルトB2を挿入し、当該締付ボルトB2の先端部� �対応するネジ孔13aに螺着して回動する。こ� �により、固定金具3が接続部材2の一方の端部 と共に機器ケースC側に向けて螺進され、絶� �体22としての挿入部222がブッシング11の受容� ��14に向けて押圧されることになる。このよ� �にして絶縁体22としての挿入部222がブッシン グ11の受容口14に向けて押圧されることで、� �縁体22としての挿入部222のテーパ部がブッシ ング11の受容口14としてのテーパ孔14bの内周� �に押し付けられ、ひいてはブッシング11の受 容口14と絶縁体22としての挿入部222間の界面� �絶縁性能が確保されることになる。また、� �定金具3の係止部33が絶縁体22の段差壁224に電 気的に接触することで外部半導電層24が締付� ��ルトB2および金属リング13を介してアース電 位としての機器ケースCに電気的に接続され� �ことになる。

 次に、他方の電気機器(図中右側の電気機 器)をキャスター(不図示)等を介して所定位置 に移動し、接続部材2の他方の端部(図中右側� ��端部)を前述と同様にして他方の電気機器の 通電部材1を構成するブッシング11の受容口14� ��挿入し、接続部材2を構成する導体21を内部� ��体12の小径内部導体12bにプラグイン接続す� �と共に固定金具3の透孔34に挿入した締付ボ� �トB2を機器ケースCに向けて螺進させる。こ� �により、接続すべき一対の電気機器の接続� �が形成されることになる。

 以上のように、本発明の接続部材の終端� ��続部によれば、次のような効果がある。

 第1に、半導電ゴムによるストレスコーン を有する絶縁成形体(コネクタ)に代えて、ゴ� ��状弾性を有する絶縁体の外周に所定区間に� ��って半導電塗料の塗布による外部半導電層2 4を設け、かつ当該外部半導電層24の周りに所 定の電界緩和層、具体的には所定の金属リン グ13や特開2005-192283号公報(図2参照)に示され� �ようなベルマウスを配置することで、接続� �材2を構成する遮蔽層(外部半導電層24)の先端 部における電界の集中を防止することができ る。

 第2に、金属リング13やベルマウスの先端� ��で接続部材2としての外部半導電層24の先端� ��の周りを覆うように配置することで、半導� ��ゴムによる電界緩和部を持たないストレス� ��ーンを形成することができる。従って、本� ��明によれば、ストレスコーンに半導電ゴム� ��設ける必要がなくなり、ひいては内部半導� ��層や外部半導電層の製造工程を省略するこ� ��ができ、きわめて安価な電気機器の接続部� ��形成することができる。更に、ゴム状弾性� ��有する絶縁体に電界緩和のためのベルマウ� ��構造を設ける必要がないため、金型も簡易� ��構造となり、ベルマウスの凹部を塗布する� ��いう複雑な作業も不要となる。

 第3に、工場で予め製作された接続部材2� �構成部材(導体21、絶縁体22)を出荷すること� �でき、現地において接続部材2の構成部材を� ��み立てることで、組み立ての簡素化を図る� ��とができる。

 第4に、ブッシング11の後端部側に埋設し� ��金属リング13および接続部材2に配設した固� ��金具3を用いることで、接続部材2を電気機� �の通電部材1に接続することができると共に� ��器ケースCに着脱自在に固定することができ る。

 また、本発明の電気機器の接続部によれば� ��ブッシング11の受容口14の奥壁14cと接続部材 2(導体21)の端部間に接続部材2の伸び出しを吸 収する空間(導体伸出吸収口14d)が設けられて� ��ることから、導体21への通電により、当該� �体21が軸方向に延びても当該導体21の伸び出� ��を当該空間(導体伸出吸収口)で吸収するこ� �ができ、ひいてはブッシング11が破損するお それのない電気機器の接続部を提供すること ができる。
[実施例2]
 図3は、本発明における接続部材の終端接続 部の他の実施例を示す一部断面図である。な お、同図において図1および図2と共通する部� ��には同一の符号を付して詳細な説明を省略� ��る。

 図3において、この実施例においては、図 1および図2に示す接続部材2に代えて、絶縁栓 5が接続されている。

 この絶縁栓5は、シリコーンゴム等のゴム 状弾性体から成る絶縁栓本体51を備えており� ��当該絶縁栓本体51の後端部には円形の金属� �52が絶縁栓本体51と一体的に設けられている� ��

 絶縁栓本体51は、先端部側に前述の絶縁� �22としての雄形状の挿入部222と同様の挿入部 51aが設けられ、後端部に前述の絶縁体22とし� ��の大径絶縁体223と同様の大径絶縁体51bとを� ��えており、挿入部51aの先端部中心部には小� ��内部導体12bを挿入し得る凹陥部51cが設けら� ��ている。また、絶縁栓本体51の大径絶縁体51 bの外周と凹陥部51cの外表面にはカーボン系� �半導電塗料の塗布層51d、51eが設けられてい� �。

 この実施例においては、絶縁栓5の後端部 の外周に固定金具3の係止部33を係止した上で 、前述と同様に当該固定金具3の透孔34に挿通 した第2の締付ボルトB2の先端部をネジ孔13aに 螺着し、回動することで絶縁栓5を電気機器� �通電部材1に接続することができると共に機� ��ケースCに着脱自在に固定することができる 。

 この実施例においても、第1の実施例と同様 の電気機器の通電部材1が配置されているこ� �から、第1の実施例と同様に、機器ケースC内 に充填された絶縁ガス(SF ₆ ガス等)が機器ケースCの内部から機器ケースC の外部に漏出するおそれがなくなり、また、 ブッシング11の後端部側に埋設した金属リン� ��13および絶縁栓5の後端部に配置した固定金� ��3を用いることで、絶縁栓5を電気機器の通� �部材1に接続することができると共に機器ケ� ��スCに着脱自在に固定することができる。