JP2001160342A

JP2001160342A - スイッチギヤとその製造方法

Info

Publication number: JP2001160342A
Application number: JP34206699A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Ito; 善博伊藤; Susumu Kinoshita; 晋木下; Satoshi Makishima; 聡槙島; Hironori Sekiya; 洋紀関谷; Masaru Miyagawa; 勝宮川; Toshio Shimizu; 敏夫清水
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-12-01
Filing date: 1999-12-01
Publication date: 2001-06-12
Anticipated expiration: 2019-12-01
Also published as: DE60044634D1; EP1107409A1; JP3845534B2; CN1305208A; CN1201357C; US6897396B2; US20010002666A1; EP1107409B1; EP1107409A8

Abstract

(57)【要約】【課題】ＳＦ６ガスを用いずに絶縁耐力を生み出し、
全体形状の縮小化を図ると共に、部品点数・注型工数の
低減を図る。【解決手段】異なった機能を有する複数個の真空バル
ブ７，１３を入力部３・出力部２１と共に全体を樹脂層
２３で一括して一体注型したスイッチギヤ１とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空遮断器、真空
断路器などの真空開閉機器で構成され、電力および受配
電系統の遮断・通電や開閉に用いられるスイッチギヤに
関する。

【０００２】

【従来の技術】電力系統や受配電系統に用いられる代表
的なスイッチギヤの構成例を図２３に示す。図２３にお
いて、外周を軟鋼板で囲まれた容器１０１内を隔壁１０
３で前後に仕切り、前方の遮断器室１０５には真空バル
ブ１０７が装着された遮断器１０９を収納する。また、
後方の母線室１１１には遮断器１０９側の上下の主回路
に合せて、それぞれ同形の断路器１１３，１１４を上下
に設けている。上位側の断路器１１３側には、支持硝子
１１５に固定された母線１１７に接続され、隣接された
盤への接続が行われる。また、下位側の断路器１１４側
には、電力ケーブル１１９から受電されたケーブルヘッ
ド１２１に接続されている。そして、これらの機器は、
接続導体１２３で相互に接続されている。また、電源側
と負荷側を仕切っている隔壁１０３には、図示していな
い貫通穴に主回路導体を絶縁層でモールドした絶縁スペ
ーサ１２５を設け、相互の室１０５，１１１の仕切り
と、主回路の接続が行われている。これらの室１０５，
１１１には、絶縁媒体として、例えば、ＳＦ６ガスのよ
うな絶縁ガスが封入されている。

【０００３】ＳＦ６ガスは、無色、無害、不活性などの
特徴があり、大気圧のガス圧力で空気に比べて２〜３倍
の絶縁耐力を有している。このように管理された絶縁ガ
スを封入したスイッチギヤにより、電力の安定した供給
が行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような構成におい
て、ＳＦ６ガスは空気に比べて高い絶縁耐力を有してい
るので、例えば特開昭６０−２１０１０７号に開示され
ているように、スイッチギヤの縮小化が達成されてい
る。しかしながら、ＳＦ６ガスは、地球温暖化防止京都
会議（１９９７年１２月）で、温暖化に寄与する効果が
炭酸ガスの約２３０００倍とされ、大気に漏れたり、放
出しないようにすべきだ、となった。

【０００５】このためには、容器１０１を接合している
鉄板相互の溶接部の気密性や、ケーブルヘッド１２１の
ガス／気中部分に用いられているＯリングのガス漏れ検
証などが重要となってくる。また、容器１０１の内部点
検などのガス開放時には、開放する前に封入されている
ガスをガス回収機で回収する必要がある。これらは、従
来方法の機器においても当然行われていたことである
が、更に重要性が高まり万全の対応が必要となってく
る。

【０００６】これらのことから、ＳＦ６ガスを使用しな
ければ前述の対応は不必要となるが、ＳＦ６ガスに優る
気体の絶縁媒体がないのが現状である。例えば、空気を
絶縁媒体にすれば絶縁耐力が劣るので、劣っている割合
で絶縁距離などを広げなければならず全体形状が大型化
してしまう。また、一般の空気中絶縁では、塵埃や湿潤
の影響を受けるので、これらの汚損特性を考慮して沿面
距離などを大きくしなければならなかった。これは、最
近の趨勢である装置の縮小化に逆行する。

【０００７】このために、ＳＦ６ガスを使用しない方法
として、例えば特願平９−０１３０２７号に開示されて
いるように、真空バルブを固体絶縁物で直接、モールド
する固体絶縁構成が知られている。しかしながら、この
手段は、スイッチギヤの他の構成部品自体もモールド等
の絶縁処理を施し、更にこれらの接続部は組立後に導体
部が露出しないように絶縁処理を施さねばならず、工数
が多くかかりコストアップになってしまう。

【０００８】そこで、本発明はこのような上記問題点に
鑑みてなされたもので、遮断及び断路機能等を有した真
空バルブの周囲を固体絶縁化することで、ＳＦ６ガス絶
縁以上の絶縁耐力を生み出して、全体形状の縮小化を図
り、一括に一体注型して部品点数及び注型工数を低減す
ると共に高速で注型して経済的で効率の良いスイッチギ
ヤおよびその製造方法を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明の請求項１にあっては、スイッチギヤを、
遮断機能、断路機能等の異なった機能を有する複数個の
真空バルブを入力部・出力部と共に全体を樹脂層で一括
して一体注型する。

【００１０】これにより、スイッチギヤの遮断と断路お
よび接地は、真空中で接点を開閉させる遮断用真空バル
ブと断路および接地用真空バルブで行うことが出来る。
遮断用真空バルブ及び断路と接地用真空バルブをそのま
ま組み立てた場合には、各真空バルブ間の距離は空気の
絶縁耐力に応じて大きくとらねばならないが、異なった
機能の２つの真空バルブを一括して注型材料で一体注型
することにより、各真空バルブ間の絶縁は、注型樹脂の
絶縁耐力により決めることが出来る。空気や常圧のＳＦ
６ガスに比べて注型樹脂の絶縁耐力は約１桁大きく、ス
イッチギヤの心臓部に当たる真空バルブ部の絶縁距離を
大幅に縮小することができるので、スイッチギヤ全体の
縮小化を図ることが出来る。また、２つの真空バルブを
組み立ててスイッチギヤにする場合、それらの位置は正
確に設定しないと、真空バルブ内の接点を開閉させると
きに、タイミングがずれたり、接点が均一な面接触にな
らなかったりして、大きなトラブルに進展することも予
想される。このため、組立時の寸法精度は多くの時間を
費やして行っているが、真空バルブを一括して一体注型
することにより、金型で寸法が自動的に設定されるため
に、注型後に位置調整等の煩わしさをなくすことが出来
る。さらに、スイッチギヤには必ず入力部と出力部を有
しているが、入力部、出力部を真空バルブと一括に一体
注型するために、入力部と出力部の絶縁は外表面との間
で固体絶縁にすることが出来、接続部の絶縁処理が不要
となるので、接続部はネジ接続、溶接、圧接、接触等多
種の方式から生産性や経済性等から選択できるメリット
が得られる。しかも、接続部の絶縁は、注型樹脂で一体
の固体絶縁となるため、縮小化でき、注型工程も一度で
済み、経済的となる。

【００１１】また、この発明の請求項２にあっては、一
体注型されたスイッチギヤの樹脂層外表面を接地層とす
る。

【００１２】これにより、入力部および出力部の嵌合部
分と真空バルブ可動導体部近傍以外の注型樹脂部の表面
を接地層とすることで、注型樹脂内の導体や真空バルブ
間は注型樹脂の固体絶縁となるために、空気等のガス絶
縁に比べて縮小化することが出来る。また、三相の場
合、各相のスイッチギヤの外表面に接地層が施すことに
より各相が分離されるため、相間短絡がなくなるので、
相間距離が不要となり縮小化できる。さらに、表面に接
地層になっているために、汚損されても絶縁性は変わら
ないために汚損を考慮した設計にする必要がなくなり縮
小化できるし、汚損に対するメンテナンスも不用にな
る。盤自体も汚損を防ぐための気密構造にする必要がな
くなり、構造が簡素化されて製作が容易になる利点もあ
る。

【００１３】また、この発明の請求項３にあっては、請
求項１のスイッチギヤにおいて、入力部・出力部をＴ字
状に分岐するＴ分岐にする。

【００１４】これにより、入力部および出力部をＴ分岐
とすることで、入力部および出力部のバリエーションが
豊富になり、計器用変圧器やアレスターの取り付けに
も、注型用の金型を変えることなく対応が出来る。ま
た、入力部および出力部に同じＴ分岐導体を使用するこ
とで、部品の標準化、共用化が出来るので経済的に製作
することが出来る。特に、スイッチギヤはシステムの種
類が多くあるために、その都度、金型を製作する無駄を
省ける。

【００１５】また、この発明の請求項４にあっては、ス
イッチギヤの金型を、少なくとも入力部および出力部に
おいて、交換可能で、かつ、入力部および出力部の構造
・形状に合わせて一体注型できるようにする。

【００１６】これにより、スイッチギヤの母線側（入力
部）と出力部（ケーブルヘッド側）は方向が異なること
が多いが、入力部および出力部の金型が分割でき、本体
金型に着脱できるようにすることで、三相状態の入力部
および出力部の配置が重ならないように変えることが出
来る。スイッチギヤ本体部も含めて一体の金型であると
金型全体が大きくなり、制作費も高価になり、取替え等
のセットアップ時間もかかるが、入力部・出力部のみの
部分的金型を作り、目的に対応して取り換えるようにす
ることで、金型費も安価になり、取替えも容易に出来
る。また、使用しないときの保管スペースも少なくてす
む。

【００１７】また、この発明の請求項５にあっては、ス
イッチギヤを、電流センサおよび電圧センサが導体部の
支持部材を兼ねて一括して一体注型する。

【００１８】これにより、スイッチギヤの回路の保護と
計測に用いる電圧センサと電流センサを導体の支持部材
とすることで、電圧センサや電流センサを別に注型する
必要がなくなり経済的と成る。しかも、スイッチギヤ本
体部との絶縁媒体が一体化した固体絶縁になるために、
絶縁耐力が向上し、電圧センサや電流センサも含めたス
イッチギヤの寸法が縮小化できる。また、一般に内部の
導体部は絶縁距離を保持するためのスペーサを用いる
か、導体の剛性を高くし、金型内で中空に浮かせる必要
があるが、電圧センサおよび電流センサにこの機能を持
たせることによりスペーサが不用になり、導体も極端に
剛性を高める必要が無く加工がし易い導体を用いること
ができ、経済的である。

【００１９】また、この発明の請求項６によれば、請求
項３のスイッチギヤにおいて、Ｔ字状に分岐されたＴ分
岐部の片側にモールドした計器用変圧器もしくはアレス
ターを取りつける。

【００２０】これにより、スイッチギヤの本体金型を変
える必要が無く、系統構成のバリエーションを拡大する
こが出来るので、経済的なスイッチギヤを提供できる。

【００２１】また、この発明の請求項７によれば、スイ
ッチギヤを使用する真空バルブの両端面に真空バルブの
絶縁筒端面を覆うように導電性金属キャップを取りつけ
て他の部品と共に金型に組込んで一体注型する。

【００２２】これにより、軸方向の熱応力は真空バルブ
の両端面で大きく出てくるが、キャップがあることによ
りキャップの外側では緩和され、熱応力に耐えることが
出来る。真空バルブの両端は金属で構成されているため
に樹脂でモールドした場合にはセラミックスと金属との
接合部は異種材料のため、応力が発生しやすく、長さが
長くなるほどこの両端面部の応力は大きくなるが、この
部分に金属キャップを設けることにより、この金属キャ
ップとバルブ端部の間には剥離やクラックが生じても、
電気的にはキャップとバルブの端部は同電位であるため
に絶縁破壊につながる恐れはない。

【００２３】また、この発明の請求項８によれば、請求
項７で記載した真空バルブの両端に取り付けた導電性金
属キャップと真空バルブの端面との間をエラストマーで
構成し、金属キャップ端面と真空バルブの絶縁筒の間
は、前記エラストマーを押さえるように高強度繊維材料
で巻回し、粒子系充填材の注型材料で一体注型する。

【００２４】これにより、金属キャップと真空バルブの
端面との間にエラストマーを配置することで、軸方向に
発生する応力が緩和できると共に、エラストマー、金属
キャップの端面に発生する応力を、高強度繊維材料によ
って受けるため、この部分は注型樹脂より高強度にな
る。しかも端面が直接注型樹脂部に入り込まないため
に、切り欠き部にならないので耐クラック性が向上す
る。

【００２５】また、この発明の請求項９によれば、請求
項７で記載したスイッチギヤにおいて、注型樹脂の充填
材を溶融シリカ充填材とエラストマー微粒子で構成し、
エラストマー微粒子が樹脂に対して約５〜２０％の割合
で分散するようにする。

【００２６】これにより、無機粒子系充填材の注型樹脂
にエラストマー微粒子を入れることにより、注型樹脂の
靱性を向上し、真空バルブを注型したときの耐クラック
性を向上させることが出来る。

【００２７】また、この発明の請求項１０によれば、請
求項１〜９に記載したスイッチギヤにおいて、注型樹脂
に１００℃以上の高温側で反応を促進する硬化促進剤を
添加し、金型内を減圧状態にして圧入注入後約２０〜３
０分で離型する高速注型法により一体注型する。

【００２８】これにより、注入樹脂を加圧した状態で湯
口より遠い部分から順次硬化させることにより、絶えず
樹脂補給が行われ、ひけのない注型品を短時間で提供す
ることが出来る。一体注型をするときに金型内部を減圧
することにより、内部の空気を排除できるのでボイドの
発生を低減でき、樹脂注入時の圧力差も大きくできるの
で下部からの樹脂注入を容易にする。注入された樹脂
は、金型から熱を受けて高温になりながら充填される
が、最初に注入された樹脂は湯口部分の樹脂より硬化反
応が進行して早くゲル化してくる。樹脂は硬化に伴って
収縮を生じ、このとき樹脂の補給がないとひけが生じる
が、湯口部分の樹脂は硬化が遅いために樹脂補給がで
き、ひけのない注型品を提供できる。

【００２９】また、この発明の請求項１１によれば、請
求項１０に記載したスイッチギヤの高速注型法におい
て、注型樹脂の注入口、樹脂溜まりおよび脱気部を複数
箇所設けた金型を用いて一体注型する。

【００３０】これにより、注入口を複数個にし、樹脂溜
まり、脱気部をそれぞれの注入口に対比した個所に設け
ることにより、金型内の真空バルブ周辺のバルブ等を追
い出すことが出来、ボイドのない固体絶縁層を形成する
ことが出来る。少なくとも複数個の真空バルブを一括し
て一体注型するために、注入口部が１箇所の場合には金
型温度を下げてゆっくり注入しないと途中のキャビティ
ーション等で生じるバブルがそのまま残り、固体絶縁層
に欠陥部を作ることがあるが、複数個の注入口を設ける
ことにより、内部で生じたバブルを順次追い出しながら
それぞれの樹脂溜まり、脱気部へとバブルを追い込んで
行くことが出来、ボイドのない一体注型のスイッチギヤ
を提供できる。

【００３１】また、この発明の請求項１２によれば、請
求項２に記載したスイッチギヤにおいて、スイッチギヤ
の外表面に相当する金型面に導電塗料を吹き付けた後、
スイッチギヤ構成部品を金型にセットして一体注型し、
前記導電塗料を樹脂外表面に転写し、注型樹脂層と一体
化する。

【００３２】これにより、金型の注型品の表面に相当す
る部分に、注型前に導電塗料を塗布することにより、そ
の後の金型を閉じて樹脂が注入される工程で注型樹脂と
前記導電塗料が金型内で接着して離型時には注型樹脂表
面と導電塗料層が一体に形成される。このために、注型
工程の後工程で、導電塗料層を形成する作業がなくなり
経済的になる。

【００３３】また、この発明の請求項１３によれば、請
求項２に記載したスイッチギヤにおいて、注型樹脂で一
体注型するときに、注型樹脂がゲル化した時点で導電塗
料が流動する分だけ金型を開放し、注型品と金型の隙間
に導電塗料を圧入した後、金型を導電層の厚さまで閉じ
て加熱硬化させ、注型品の外表面に導電層を形成する。

【００３４】これにより、金型の注入口から導電塗料を
注入する際に、金型を両側へ少し開き、注型品と金型の
僅かな隙間に導電塗料を加圧注入することで、導電塗料
層が確実に形成でき、注型樹脂もガラス転位温度以上に
加温されているために接着性が良く導電塗料層が強固に
形成できる。このために、固体絶縁層の信頼度が向上
し、導電塗料層の厚さも調整することが出来るために経
済的に表面接地層を形成した注型品を提供できる。

【００３５】また、この発明の請求項１４によれば、請
求項２に記載したスイッチギヤにおいて、注型樹脂で一
体注型するときに注型樹脂がゲル化した時点で金型を開
放し、注型品の表面を導電性プリプレグシートで覆った
後、金型をクランプして導電性プリプレグシートを加熱
・加圧させて注型品と一体化させ、表面に導電層を形成
する。

【００３６】これにより、導電性プリプレグシートは注
型表面の保護層になり、しかも一定の厚さで形成するこ
とが出来る。厚さが一定に成るために、導電率は安定
し、しかもプリプレグシートの基材に高強度繊維を用い
れば、破損等の防止にもなる。

【００３７】また、この発明の請求項１５によれば、請
求項１に記載した複数個の真空バルブを一体注型したス
イッチギヤにおいて、真空バルブの可動部側を同一方向
に配置し、可動部側の摺動部を含む接続片が一体の導体
で構成され、真空バルブと共に一体注型する。

【００３８】これにより、注型前に摺動部を含む接続片
と真空バルブの可動部側が組み立てられて金型にセット
されるので、位置関係は金型で決まるため、寸法調整等
の煩わしい作業が無くなる。しかも、２箇の真空バルブ
の可動部側を同一方向にすることで２箇の真空バルブの
可動部側の端部を金属片で支持することが、端部の電界
緩和も容易に図ることが出来る。また、この接続片は同
時に注型して絶縁されるため、可動部側の露出部を低減
でき、後工程での絶縁作業や組立を減らすことが出来
る。

【００３９】また、この発明の請求項１６によれば、請
求項１に記載した一体注型したスイッチギヤの外表面を
冷却用のフィンとする。

【００４０】これにより、注型品の表面にフィンがつけ
てあるために空気と接する表面積が増加するので、冷却
性能が向上し、スイッチギヤの縮小化が図れる。

【００４１】また、この発明の請求項１７によれば、請
求項１に記載した一体注型のスイッチギヤにおいて、注
型時に、外表面に金属製のフィンを装置し、金属製のフ
ィンと共に一体注型する。

【００４２】これにより、金属製のフィンは、注型樹脂
等の有機材料に比べると熱伝導性がよく、冷却効率が向
上する。しかも、冷却フィンが金属で出来ているために
ものが当たってもフィンが破損せず、移動、運搬時の品
質の安定化が図れる。

【００４３】また、この発明の請求項１８によれば、請
求項１に記載した一体注型のスイッチギヤにおいて、外
表面に金物を埋め込んで注型し、その金物にフィン付き
ヒートパイプを取りつける。

【００４４】これにより、冷却フインの付いたヒートパ
イプにより注型品内部がより冷却されやすくなるため
に、スイッチギヤの容量を上げることが出来る。

【００４５】また、この発明の請求項１９によれば、請
求項１７に記載したスイッチギヤにおいて、フィン付き
のヒートパイプを介して各相のスイッチギヤを三相状態
に組み立て、スイッチギヤの両端ではヒートパイプを介
して盤面に固定する。

【００４６】これにより、三相状態への組立に冷却フィ
ンつきのヒートパイプを用いることで、盤内の冷却を向
上させると共に、盤自体が放熱面になるために冷却面積
が増え、冷却効率が向上し、スイッチギヤ盤の縮小化が
図れる。

【００４７】また、この発明の請求項２０によれば、ス
イッチギヤ内部の真空バルブに接続される導体に密閉型
のヒートパイプを用いる。

【００４８】これにより、スイッチギヤでの発熱源であ
る導体、接続部、接触部の熱を接続導体のヒートパイプ
で均一化できるので、注型樹脂層の熱流密度が平均化さ
れ、注型品表面の有効冷却面積が増加することになる。
これにより、スイッチギヤの縮小化が図れる。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図５の図面を参照
しながらこの発明の第１実施形態について具体的に説明
する。

【００５０】図１は本発明によるスイッチギヤの一実施
形態を示す要部断面図で、図２の単線結線図に基づいて
構成したものである。図１のスイッチギヤ１は一相の断
面を示したもので、母線接続部３から電極となる固定導
体５がＴ字状にＴ分岐され、接地機能を有する真空断路
器７と接続している。接地機能を有する真空断路器とな
る真空バルブ７の電極となる可動部側導体９は、マルチ
コンタクトバンド等からなる接続片１１を介して真空遮
断器となる真空バルブ１３の電極となる可動部側導体１
５に接続している。真空バルブ１３の固定導体１７から
は導体１９を経由してＴ字状に分岐されるＴ分岐のケー
ブルヘッド受け部２１と接続している。

【００５１】母線接続部３からケーブルヘッド受け部２
１まで接続した状態で、図示していない金型に組込んだ
後、金型に注型樹脂２３を注型して加熱硬化した一体の
注型品を得る。この場合、入力部となる母線接続部３
と、出力部となるケーブルヘッド受け部２１は交換可能
な金型で一体注型できるようにすることが望ましい。注
型後、母線接続部３とケーブルヘッド受け部２１の嵌合
部と真空バルブ７，１３の可動部側の内面を除いた注型
樹脂の外表面に導電層を設ける。ケーブルヘッド受け部
２１の一方となる上位側には、注型した計器用変圧器
（ＶＴ）２５か分圧器（ＶＤ）を取りつけ、その反対側
となる他方、図面下側にはケーブル２７を取り付け、ケ
ーブル２７には計器用変流器２９を取りつけて図２の構
成のスイッチギヤを得る。断路器用の真空バルブ７およ
び遮断器用の真空バルブ１３のそれぞれの可動部側導体
９，１５は操作絶縁ロッド３１を介して、図示しない操
作機構部とつながれており、真空バルブ７，１３の開閉
が出来るようになっている。図３は本発明のスイッチギ
ヤに使用する真空遮断器となる真空バルブ１３の一例を
示す概略断面図である。セラミックス等の無機質絶縁筒
３５内に対向し合うように接点電極１７ａ，１５ａを有
する固定導体１７と可動側導体１５が設けられ、固定導
体１７は金属性端板３７に固着されている。可動部側導
体１５は伸縮可能なベローズ３９により上下動自在に金
属性端板４１に支持されている。上下の金属性端板３
７，４１は絶縁筒３５と真空状態で溶着して内部が真空
状態になっている。図４は本発明のスイッチギヤに使用
する真空断路器となる真空バルブ７の一例を示す概略断
面図である。固定導体５の接点電極５ａと対向し合う接
点電極９ａを有する、可動部側導体９の途中に接地用電
極４３が取りつけてあり、絶縁筒３５側にもその動作範
囲に合うように接地電極４５が取りつけられた構造とな
っていて、可動部側導体９を上下動させることにより断
路、接地が行えるようになっている。なお、他の構成要
素は図３と同一構造となっているため同一符号を付して
説明を省略する。

【００５２】このように、機能の異なった２本の真空バ
ルブ７，１３とＴ字状に分岐されたＴ分岐の入力部・出
力部３，２１を接続して一体に注型した注型品は、可動
部側導体９，１５に接続片１１と操作ロッド３１を取り
付け、図示していない操作機構上に組み立ててスイッチ
ギヤにする。

【００５３】図２の回路構成の場合には、一体注型した
計器用変圧器２５をケーブルヘッド受け部２１の一方の
上位側に取り付ける。一体注型した計器用変流器２９は
ケーブル２７を貫通させるように取りつける。なお、注
型した計器用変圧器２５を取りつける必要の無い場合に
は、絶縁栓を取りつけ、ケーブルの試験等を行うときの
外部電源接続部にしたり、この部分にアレスターを取り
付けることもできる。

【００５４】また、三相配置の場合には、図５平面で示
す様に一体注型した一相のスイッチギヤ１を母線４７，
４８，４９が重ならないように図面左右方向にずらして
配置して、三相のスイッチギヤを構成できる。

【００５５】このように構成されたスイッチギヤ１によ
れば、遮断機能、断路機能、接地機能を備えていること
が必要であるが、それぞれの機能は非常に優れた特性の
真空中で接点を開閉させるため、小さな真空バルブ７，
１３で行うことが出来る。このような真空バルブ７，１
３は投入、遮断時に極間や対地に大きなサージ電圧が発
生するため、絶縁が必要になるが、絶縁耐力の高い注型
樹脂２３で荷電部が覆われているために空気等の気体絶
縁に比べて小さな絶縁距離で良い。特に表面が接地層に
なっているために、その絶縁距離は注型樹脂２３の絶縁
耐力に依存するが、注型樹脂２３は空気の約１０倍程度
の絶縁耐力が期待でき、ＳＦ６ガスよりも絶縁耐力が高
いので全体の寸法を小さく出来る。従って、ＳＦ６ガス
を使用しなくてもコンパクトな構成が出来るため、環境
に優しいスイッチギヤ１を提供できる。また、２つの真
空バルブ７，１３を組み立ててスイッチギヤにする場
合、それらの位置は正確に設定しないと真空バルブ７，
１３内の接点１５ａ，１７ａ及び５ａ，９ａを開閉させ
るときに、タイミングがずれたり、均一な面接触になら
なかったりして、大きなトラブルに進展することも予想
される。このため、一般には組立時の寸法精度は多くの
時間を費やして行っているが真空バルブ７，１３を一括
して一体注型することにより、金型で寸法が自動的に設
定されるために、注型後に位置調整等の煩わしさをなく
すことが出来る。更に、スイッチギヤ１には必ず入力部
３と出力部２１を有しているが、入力部３、出力部２１
を真空バルブ７，１３と一括に一体注型するために、入
出力部３，２１の絶縁部は外表面との間で固体絶縁にす
ることが出来るので、個々に絶縁した部品を接続すると
きのように、界面絶縁での圧力調整や接触部の表面状態
等精度を有する作業が無くなる。また、真空バルブ７，
１３，と入力部３、出力部２１を一体注型することによ
り注型工程が一度で済み、経済的になる。さらに、入出
力部３，２１がＴ型の分岐構造になっているために、こ
の部分に嵌合するように構成部品を代えることによっ
て、異なった機能を付加させる事が可能となる。

【００５６】一方、三相構成の場合は、図５に示したよ
うにモールドして一体になったスイッチギヤ１，１，１
を母線接続部３が重ならないようにずらして配置するこ
とで、母線４７，４８，４９の接続が行われるため、同
じ金型が使用できる。また、製造工程での煩雑さが無く
なる。本実施形態では、図２の系統構成での実施形態に
しているが、遮断機能だけの場合や断路と遮断が一つの
真空バルブで行える等、真空バルブが１本のときには図
１の構成で真空バルブ７の部分を導体にするだけで、同
じ金型を使用して製作することが出来るのはいうまでも
ないことである。

【００５７】次に、図６から図１１を用いて第２実施形
態について説明する。

【００５８】図６はスイッチギヤ１を三相配置とした平
面図で、図７は図６を矢印方向からみた正面図である。
一体注型した各スイッチギヤ１の入力部（母線接続部）
３は各相によって高さ方向に各母線５１が重ならないよ
うに配置する。この場合、スイッチギヤ本体となる真空
バルブ７，１３等を注型する本体金型の外に、各相によ
って図７のＡ部上方領域を一体注型する金型を用いてそ
れぞれの母線接続部３を第１の実施形態のように一体注
型してのスイッチギヤ１を製作する。金型は母線接続部
３の型に合わせて、本体内の真空バルブ７と母線接続部
３の固定導体５とを接続する長さを変える。このように
して、遮断、断路、接地部の機能は変えずに、母線接続
部３の金型を変えて一体注型し、図６のように長方形の
床面積に三相分を収納したスイッチギヤを提供する。図
７の実施形態ではＡ部で金型を切りかえることで説明し
たが、出力部（ケーブルヘッド受け部）についてもＢ部
で金型を取りかえて、同様にケーブル側の方向を容易に
変えたスイッチギヤを提供できることはいうまでもない
ことである。

【００５９】第２実施形態では入力部３や出力部２１を
各相によって変えるために、三相に配置した時、母線や
ケーブルが重なることなく配置が出来、床面の形状が長
方形になりデッドスペースを小さくすることが出来る。
また、金型全体を変える必要が無く、入力部３や出力部
２１の部分金型のみ付けかえるのみですむために金型
費、セットアップを低減できる。さらに、固定導体５以
外は、相が変わっても共通部品として使用することが出
来るので、部品コストの削減も出来る。

【００６０】第２の実施形態では母線５１を縦方向に配
置した図６、図７で説明したが、図８、図９に示す様に
母線を横に並べる方式にしてもよい。この場合にも図
６、図７と同様の作用効果が得られる。また、図１０、
図１１のように斜めに配置しても、図６、図７と同様の
作用効果が得られることはいうまでもない。この実施形
態の場合、図１１に示す様に電流センサ５５を真空バル
ブ１３からケーブルヘッド受け部１３へ導体部に配置
し、電圧センサ５７を配置して一体注型することで、電
流センサ５５および電圧センサ５７のみ外形寸法を縮小
できるし、その注型樹脂２３の上部にアレスター５９等
をつけることができるので、スイッチギヤ１の付帯機能
を向上させることが出来る。この場合、電流センサ５５
は貫通型の計器用変流器やロゴウスキーコイルを使用す
るが、スペースが少ないときはロゴウスキーコイルでの
電流センサが適している。電圧センサ５７はセラミック
スコンデンサを組み合わせた分圧器や電極のみ配置して
注型樹脂の静電容量を利用した分圧器を用いる。いずれ
のセンサも荷電部の周囲に配置し、低圧もしくは接地部
があるために、導体を保持する支持部材を兼ねることが
出来る。この場合には、導体等を保持する支持部材を減
らすことができる。以上のように入力部３、出力部２１
の金型を本体の金型に取替えが出来るようにすること
で、スイッチギヤ１の据付部のスペースで製作費用を変
えずに、どの方式かを選択するこができる。

【００６１】次に、図１２から図１５は第３の実施形態
を示したものである。

【００６２】図３や図４のセラミックスからなる真空バ
ルブ７，１３を一体注型するときの真空バルブ７，１３
の端部形態についての一実施例である。図１２は一体注
型する真空バルブ７又は１３を示す要部断面図（絶縁筒
内は省略）で、セラミックスからなる絶縁筒５９に固定
導体６１のついた固定側端板６３と可動部側導体６５と
図示していないベローズを取りつけた可動部側端板６７
を真空中で封着した真空バルブ７又は１３の両端に銅等
の金属材料からなる金属キャップ６９を取りつけた状態
を示している。図１３は金属キャップ６９の概要図であ
る。このように金属キャップ６９を取りつけた真空バル
ブ７，１３を金型内に組み立て、エラストマー粒子を分
散させた流子系エポキシ注型材料で一体注型したスイッ
チギヤ１を得る。エラストマー粒子としてはクレハＥＸ
Ｌ２３１４や日本合成ゴム（ＪＳＲ）ＦＸ６０２があ
る。溶融シリカ粒子を充填材としたガラス転位温度１３
５℃のエポキシ注型樹脂にクレハＥＸＬ２３１４を最適
には１０％分散させた注型樹脂で破壊靭性値を１．８Ｍ
Ｐａ√ｍから２．５ＭＰａ√ｍに向上させることができ
る。この注型樹脂で耐クラック性の良好なスイッチギヤ
を得た。注型方法は一般の真空中で金型に注型樹脂を流
し込み、硬化炉で一次硬化させた後、離型して二次硬化
してもよいが、エポキシ注型樹脂の高温での反応性を促
進する三塩化ホウ素のアミン錯体を硬化促進剤として添
加した前記注型樹脂を混合した後、１３０℃の金型内を
減圧にし、５０℃〜６０℃の脱泡した注型樹脂を金型下
部より加圧して注型し、注型樹脂の注入後、３０分で離
型することが出来た。その後、１４０℃〜１５０℃で二
次硬化させ、一体のスイッチギヤを得た。

【００６３】第３の実施形態では、真空バルブ７，１３
の両端に金属キャップ６９を取りつけることにより、セ
ラミックスと注型樹脂との線膨脹率との違いによる熱応
力の最大発生点を真空バルブ７，１３と金属キャップ６
９内にすることが出来、真空バルブ７，１３の端部形状
に係わらず使用することがが出来る。また、粒子系の充
填材を用いた注型樹脂では線膨脹率は銅程度の線膨脹率
になる程度しか入れられないが、０．５〜５μｍのエラ
ストマー微粒子を１０ｐｈｒ程度分散させることによ
り、破壊靱性を向上できる。エラストマー微粒子の添加
量は微粒子の粒径や注型樹脂の充填材種類と粒径および
樹脂の種類等により変わる他、強度や弾性率も変化する
ので最適値を特定するのが難しいが、我々の実験では真
空バルブ７，１３を一体注型するには５〜２０ｐｈｒの
添加量が有効であった。そして、粒子系充填材の注型樹
脂であるために、異物除去も工程中で行うことが出来、
加圧ゲル方式の高速注型で樹脂を加圧で注入することも
でき、硬化後の樹脂層も均質なものが得られた。この注
型樹脂ではエラストマー微粒子を入れることにより、弾
性率が小さくなるために、熱応力を弾性率が小さくなっ
た分だけ下げる効果もある。真空バルブ７，１３に金属
キャップ６９をつけた場合には、端板とキャップ内で最
大応力が発生するが、この部分で剥離やクラックが生じ
ても金属キャップ６９と端板部は同電位であるために、
絶縁的には影響が出ない。さらに、注型樹脂の破壊靭性
が向上するために、この部分の剥離等の欠陥が亀裂に進
展することが無くなるので、結果として耐クラック性を
向上させる。金属キャップ６９等を取りつけずに真空バ
ルブ７，１３をモールドする場合には、シリカ等の粒子
系充填材のみでは破壊靭性が強くないので、真空バルブ
７，１３の周囲に緩衝層を設けたり、注型樹脂の充填材
にガラスのミルドファイバーや短繊維を充填して靭性を
向上させて注型している。この場合、前者は緩衝層を設
ける工数が煩雑であり、後者は高速注型のようにレジン
を圧送したりして注型するときには充填材の分散が制御
できずに配向して割れたり、異物が混入してもフイルタ
ーを通したり出来ないために、品質安定性の管理が出来
ない場合が多い。これに対して粒子系注型材料は粒子系
のため、異物をフイルターで除去することも出来るし、
高速注型法のように樹脂を圧送しても充填材は分散され
て注型され、品質の安定した注型品を提供できる。

【００６４】なお、第３の実施形態では金属キャップ６
９の内側は、注型樹脂と同一レジンで行ったが、図１４
に示す様にエラストマー７１で構成しても良い。エラス
トマー７１は金属キャップ６９の取り付け時にＲＴＶ等
をこの部分に充填してもよいし、予めエラストマー７１
の成形品を作っておいて金属キャップ６９を取り付け時
に嵌め込んでも良い。ただし、この場合、解析によれば
最大応力はエラストマー７１の先端部と絶縁筒３５の界
面で生じるため、この部分での剥離からのクラックを防
止するために、ガラステープ７３で境界部を覆うように
する。ガラステープ７３を覆うことにより、ガラステー
プ７３には注型樹脂が入り、この部分は高強度となり、
剥離・クラックの発生を防止する。さらに、本実施例を
高速注型で製作する場合に、スイッチギヤ１の構成によ
っては図１５の概要図に示す様に、注入口７５を複数に
分岐７５ａ，７５ｂしたり、脱気部７７および樹脂溜ま
り部７９を複数箇所、金型８１に設ける。真空バルブ
７，１３を各導体３，５，１９等を金型８１内に組み込
んだ後、注型樹脂２３を注入するが、注入口２５は複数
に分岐されているため、注型樹脂２３が均一に流動せず
に末充填部が残ったりすることなく充填が行えるように
なる。図１５では金型８１内で注入口７５を２分割７５
ａ，７５ｂした形状としたが、金型８１外で注入口７５
を複数個にしても良い。注入した注型樹脂２３は加温さ
れ、反応を進ませながら金型８１内の空気を追い出しな
がら充填して行くが、先端部分にはボイドが生じる。こ
のボイドと内部の空気を抜く部分が脱気部７７と樹脂溜
まり７９である。この部分７７，７９がないと注型樹脂
２３の充填によって、型内部の圧力が上昇し、上部に末
充填部が生じる。空気を抜くには脱気部７７の間隙は広
い方が良いが、広すぎると充填されてきた注型樹脂がゲ
ル化する以前に脱気部７７、樹脂溜まり７９を経由して
上部脱気部７７から注型樹脂２３が流出してしまい、良
い注型品が出来ない。このために、最初の下部側に位置
する脱気部７７はボイドを含んだ注型樹脂２３が通りや
すく断面円錘形状とし、樹脂溜まり７９でボイドを含ん
だ樹脂をため、上部側に位置する脱気部７７は狭い間隙
にして、この部分に樹脂が到達するころには樹脂の反応
が進み、ゲル化して樹脂を止めるように設定することが
望ましい。我々の実験では対象物や注型樹脂の充填材、
注入圧力によっても異なるが、下部側の脱気部７７は
０．１〜１ｍｍ、上部側の脱気部７７は０．０３〜１ｍ
ｍの間隙で加圧したままで注型樹脂２３の流出を止めら
れた。一方、この脱気部７７および樹脂溜まり７９が１
箇所であると、型内部に水平個所があると、この部分の
ボイドや空気は行き場所が無く、その部分に未充填部や
ボイドが生じてしまう。このために、図１５に示す様に
注型品の形状により、空気やボイドが抜けるように複数
箇所に脱気部７７および樹脂溜まり７９を設けてある。
これにより、ボイドのない一体注型したスイッチギヤ１
を得た。

【００６５】次に、図１６、図１７を用いて第４の実施
形態について説明する。

【００６６】第４の実施形態はスイッチギヤ注型品の表
面導電層の形成方法に関するもので、図１６は金型８１
の内面に離型性の良いフッ素加工等の離型剤層８２を予
め表面焼付けし、一体注型する前に導電塗料８３をを入
れたスプレーガン８４で導電塗料８３を吹き付けて導電
層８５を形成する。その後、注型樹脂２３を注入して加
熱硬化させ、注型樹脂２３と導電層８５が一体になった
注型品を得る。

【００６７】第４の実施形態では導電塗料８３が完全に
硬化する前に注型樹脂２３を注入するので注型樹脂２３
と導電塗料８３の接着が良くなるので、表面に導電層８
５を有した一体の注型品を得ることが出来る。しかも、
注型工程中で導電層８５が形成できるので工程が簡略化
できる。注型工程中での導電層８５の形成には、この他
に、図１７に示すように、高速注型法の途中で、注型し
たスイッチギヤ１の注型樹脂２３がゲル化し、型崩れし
ない程度に硬化した時点で、金型８１，８１を僅かに開
き、スイッチギヤ１と金型８１の間に１〜２ｍｍの隙間
ｄを設け、注入口８６から導電塗料８３を注入する。そ
の後、所定の導電層８５厚さまで金型８１を締め付け、
導電層８５がスイッチギヤ１と接着するまで硬化させ
る。高速注型では金型８１の開閉が容易に行うことがで
き、金型８１も一般注型に比べて高温であるために、短
時間で離型が出来る。注型品の温度も高温状態のままで
あるので、導電塗料８３との接着も良くなり、しかも金
型８１のクランプにより一定の厚さに均質に導電層８５
を形成することも出来る。この場合も一連の工程で導電
層８５を形成でき、改めて注型品を加熱する必要も無
く、経済的である。また、図１６では導電層８５の形成
には導電塗料８３を用いたが、導電塗料８３の代わりに
型の内面にエポキシプリプレグの導電性シートを配置し
た後注型したりしても、注型品と一体になった導電層を
形成できる。さらに、図１７の高速注型法では注型樹脂
がゲル化した時点で金型８１を開放し、注型品の表面を
導電性のプリプレグシートで覆った後、金型８１を閉じ
ることにより前記プリプレグシートが加熱、加圧される
ため、注型品の表面に強固に接着され導電層が一体にな
った注型品を得ることも出来る。

【００６８】次に、図１８を用いて第５の実施形態につ
いて説明する。

【００６９】第５の実施形態は、図１の注型したスイッ
チギヤ１で、可動部側導体９，１５を同時に注型する方
式で、図１８にその概要を示す。マルチコンタクトバン
ド８７を取りつけた接続片１１を真空バルブ７，１３の
可動部側導体９，１５と共に図外の金型にセットし、注
型樹脂２３で一体注型する。マルチコンタクトバンド８
７はスイッチギヤ１の電流容量が大きいときは複数個取
り付ける。この時、真空バルブ７，１３の上下に応力緩
和用金属キャップ６９を取り付けておいても良い。

【００７０】この第５実施形態によれば、正確な動きを
要求される可動部側導体９，１５と接続片１１が金型組
み立て時にセットされるので、寸法調整が容易に行え、
接続片１１の周囲は絶縁耐力の高い注型樹脂２３で覆わ
れるために操作部での充電露出部は可動部導体９，１５
のみとなり、絶縁寸法を小さく出来る。

【００７１】次に、図１９、図２０を用いて第６の実施
形態について説明する。

【００７２】第６の実施形態は注型したスイッチギヤ１
の表面に冷却用フィン８９を取り付けたものである。図
１９に概要を示す。図１９の一体注型したスイッチギヤ
１はスイッチギヤ１外表面の形態が冷却用表面積を増す
ためにフィン形状８９にしてある。スイッチギヤ１の発
熱部は接触部や接続部、導体自体の抵抗損失であるが、
特に、接触部、接続部が大きい。この部分で発熱した熱
は樹脂の熱伝導によって表面に伝わりそこから放熱され
るが、表面積が大きいほど放熱量は大きくなる。放熱量
が大きく出来れば、スイッチギヤ１の縮小化が図れる。
放熱フィン８９の場所や形状は金型の掘り込みにより容
易に設定ができる。図１９では冷却用フィン８９を注型
樹脂２３で一体に製作する場合を示したが、スイッチギ
ヤ１の樹脂層に金物を埋め込み、注型後、金属製の冷却
フイン８９を樹脂層に埋め込んだ金物に固定して、一体
注型したスイッチギヤ１の表面に金属の冷却フィン８９
を取り付けるようにしても良い。この場合には、一体注
型したスイッチギヤ１の表面は導電層が形成されている
ためにその表面に金属製の冷却フィン８９を取り付けて
も絶縁上は問題がなく、金属の方が樹脂よりは熱伝導が
良いため、冷却効率も向上する。同じ金型で注型したス
イッチギヤ１が金属製のフィン８９を取り付けた場合に
は、電流容量を増やすことが出来、内部に使用する真空
バルブ等の種類も減らすことが出来るので、標準化がで
き、生産効率が向上する。また、金属製フィン８９も標
準化することが出来、取り付ける個数や場所を変えるこ
とで同じスイッチギヤ１でも、異なった電流容量に使用
することが出来るので、スイッチギヤ１の生産効率を上
げることが出来る。なお、フィン８９の外表面は黒色塗
料を塗布することで、より放熱効果を上げることができ
る。金属製フィン８９を使用しない場合には、樹脂中に
埋め込んだ金物を用いて盤に固定したり、他相のスイッ
チギヤとの連結用に用いることも出来る。

【００７３】本実施例の変形例として、冷却効率をより
高めるために図２０に示す構成にすることも可能であ
る。図２０は取り付け用の金物を埋め込んだ複数の各ス
イッチギヤ１の間、および盤側板９１の間に、冷却フィ
ン９２のついたヒートパイプ９３で固定したスイッチギ
ヤ１を示す。ヒートパイプ９３を用いることにより、熱
の移動が均質化され、ヒートパイプ９３に取り付けた冷
却フィン９２の冷却効率を高めることが出来る。さらに
盤側板９１にも固定することで、盤側板９１自体も冷却
面になり、より冷却効率を上げることが出来る。なお、
ヒートパイプ９３を熱交換器に接続すればさらに冷却効
率を高められることはいうまでもない。

【００７４】次に、図２１、図２２を用いて第７の実施
形態について説明する。

【００７５】第７の実施形態は、一体注型した内部発熱
部の熱を効率良く拡散させるもので、概要を図２１に示
す。図２１で真空バルブ７，１３の固定導体５，１７を
ヒートパイプ接続導体９４にしたものである。ヒートパ
イプ接続導体９４の概要を図２２に示す。銅等の導体材
料９５の内部に熱移送媒体を入れる中空部９６があり、
片側はねじ等の嵌合部９７になっている。反対側は移送
媒体９６を入れ、密閉しかつ接続嵌合できる栓９８で構
成する。このヒートパイプ接続導体９４で真空バルブ
７，１３との母線接続部３からケーブルヘッド部２１の
間を接続して、一体注型する。

【００７６】第７の実施形態において、スイッチギヤ１
の発熱は真空バルブ７，１３の接点が大きいが、真空バ
ルブ７，１３内では真空中であるため、接点の熱は導体
を伝って拡散し、それから樹脂を介して表面から放熱さ
れる。ヒートパイプ接続導体９４を使うことにより、導
体部の熱を均質化させることができるので、導体から樹
脂部への放熱も均質化でき、放熱面積を増加させること
ができるので冷却効率を上げることが出来るなお、これ
までの実施形態では真空バルブを２本使用した例で説明
したが、真空バルブ自体が遮断、断路、接地の機能を持
つ場合には１本のバルブを使用するのはいうまでもない
ことである。

【００７７】

【発明の効果】本発明の方法では、スイッチギヤの機能
を有する真空バルブおよび部品を一括に一体注型し、表
面に導電層を設けることにより、ＳＦ６ガスを使用せず
にコンパクトで冷却効率が良く、生産性の良い耐クラッ
ク性の良好なスイッチギヤを経済的に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態でのスイッチギヤの要部
断面図である。

【図２】スイッチギヤの単線結線図である。

【図３】本発明に使用する真空遮断器の概略断面図であ
る。

【図４】本発明に使用する接地機能付き真空断路器の概
略断面図である。

【図５】本発明の第１の実施形態での三相配置の概要図
である。

【図６】本発明の第２の実施形態での三相配置の概要図
である。

【図７】図６のスイッチギヤの矢視概要図である。

【図８】本発明の第２の実施形態での他の変形例を示す
三相配置の概要図である。

【図９】図８のスイッチギヤ矢視概要図である。

【図１０】本発明の第２の実施形態での他の変形例を示
す三相配置の概要図である。

【図１１】図１０のスイッチギヤの矢視概要図である。

【図１２】本発明の第３の実施形態を示す真空バルブ部
の概要図である。

【図１３】本発明の第３の実施形態で使用するキャップ
の概要図である。

【図１４】本発明の第３の実施形態での他の変形例を示
す真空バルブ部の概要図である。

【図１５】本発明の第３の実施形態での金型の概要図で
ある。

【図１６】本発明の第４の実施形態での導電層形成の概
要図である。

【図１７】本発明の第４の実施形態での他の実施例の概
要図である。

【図１８】本発明の第５の実施形態でのスイッチギヤ可
動部側の要部断面図である。

【図１９】本発明の第６の実施形態でのスイッチギヤの
平面概要図である。

【図２０】本発明の第６の実施形態での他の実施例を示
す三相スイッチギヤの平面概要図である。

【図２１】本発明の第７の実施形態でのスイッチギヤの
概要図である。

【図２２】本発明の第７の実施形態に使用する接続導体
の概要図である。

【図２３】従来のＳＦ６ガス入りのスイッチギヤを示す
断面図である。

【符号の説明】

１スイッチギヤ３入力部（母線接続部）７，１３真空バルブ２１出力部（ケーブルヘッド受け部）２３樹脂層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者槙島聡東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内 (72)発明者関谷洋紀東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内 (72)発明者宮川勝東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内 (72)発明者清水敏夫東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内Ｆターム(参考） 5G017 AA33 BB01 BB19 BB21 GG01 5G026 RA03 RB03 RB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空遮断器、真空断路器などの真空バル
ブを有する開閉機器を収納して電源系統を構成するスイ
ッチギヤにおいて、異なった機能を有する複数個の真空
バルブを入力部・出力部と共に全体を樹脂層で一括して
一体注型したことを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項２】請求項１に記載したスイッチギヤにおい
て、一体注型された樹脂層外表面を接地層としたことを
特徴とするスイッチギヤ。
【請求項３】請求項１に記載したスイッチギヤにおい
て、入力部・出力部がＴ分岐になっていることを特徴と
するスイッチギヤ。
【請求項４】請求項１に記載したスイッチギヤを一体
注型する金型は、少なくとも入力部および出力部におい
て交換可能で、かつ、入力部および出力部の構造・形状
に合わせて一体注型できるようになっていることを特徴
とするスイッチギヤ。
【請求項５】請求項１に記載したスイッチギヤにおい
て、電流センサおよび電圧センサを導体部の支持部材を
兼ねて一体注型されていることを特徴とするスイッチギ
ヤ。
【請求項６】請求項１に記載したスイッチギヤにおい
て、Ｔ字状に分岐されたＴ分岐部の片側にモールドした
計器用変成器もしくはアレスターを取りつけたことを特
徴とするスイッチギヤ。
【請求項７】請求項１に記載した真空バルブを使用す
るスイッチギヤにおいて、真空バルブの両端面に真空バ
ルブの絶縁筒端面を覆うように導電性金属キャップを取
りつけて他の部品と共に金型に組込んで一体注型したこ
とを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項８】請求項７に記載した真空バルブを使用し
たスイッチギヤにおいて、真空バルブの両端に取りつけ
た導電性金属キャップと真空バルブの端面との間はエラ
ストマーで構成され、金属キャップ端面と真空バルブの
絶縁筒の間は前記エラストマーを押さえるように高強度
繊維材料で巻回され、粒子系注型材料で一体注型されて
いることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項９】請求項７に記載したスイッチギヤにおい
て、注型樹脂の充填材は、溶融シリカ充填材とエラスト
マー微粒子で構成され、エラストマー微粒子が樹脂に対
して約５〜２０％の割合で分散していることを特徴とす
るスイッチギヤ。
【請求項１０】請求項１〜９に記載したスイッチギヤ
において、注型樹脂に１００℃以上の高温側で反応を促
進する硬化促進剤を添加し、金型内を減圧状態にして圧
入注入後約２０〜３０分で離型する高速注型法により一
体注型することを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項１１】請求項１０に記載したスイッチギヤの
高速注型法において、注型樹脂の注入口、樹脂溜まり、
および脱気部を複数箇所設けた金型を用いて一体注型す
ることを特徴とするスイッチギヤの製造方法。
【請求項１２】請求項２に記載したスイッチギヤにお
いて、スイッチギヤの外表面に相当する金型面に導電塗
料を吹き付けた後、スイッチギヤ構成部品を金型にセッ
トして一体注型し、前記導電塗料を樹脂外表面に転写
し、注型樹脂層と一体化したことを特徴とするスイッチ
ギヤの製造方法。
【請求項１３】請求項２に記載したスイッチギヤにお
いて、注型樹脂で一体注型するときに、注型樹脂がゲル
化した時点で導電塗料が流動する分だけ金型を開放し、
注型品と金型の隙間に導電塗料を圧入した後、金型を導
電層の厚さまで閉じて加熱硬化させ、注型品の外表面に
導電層を形成したことを特徴とするスイッチギヤの製造
方法。
【請求項１４】請求項２に記載したスイッチギヤにお
いて、注型樹脂で一体注型するときに注型樹脂がゲル化
した時点で金型を開放し、注型品の表面を導電性プリプ
レグシートで覆った後、金型をクランプして導電性プリ
プレグシートを加熱・加圧させて注型品と一体化させた
ことを特徴とするスイッチギヤの製造方法。
【請求項１５】請求項１に記載した複数個の真空バル
ブを一体注型したスイッチギヤにおいて、真空バルブの
可動部側が同一方向に配置され、可動部側の摺動部を含
む接続片が一体の導体で構成され、真空バルブと共に一
体に注型されていることを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項１６】請求項１に記載したスイッチギヤにお
いて、一体注型されたスイッチギヤの外表面が冷却用の
フィン形態になっていることを特徴とするスイッチギ
ヤ。
【請求項１７】請求項１に記載したスイッチギヤにお
いて、スイッチギヤの注型時に、外表面に金属製のフィ
ンを配置し、金属製のフィンと共に一体注型されている
ことを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項１８】請求項１に記載したスイッチギヤにお
いて、スイッチギヤの注型時に、外表面に金物を埋め込
んで注型し、その金物に、フィン付きのヒートパイプを
取りつけたことを特徴とするスイッチギヤ。
【請求項１９】請求項１７に記載したスイッチギヤに
おいて、フィン付きのヒートパイプを介して各相のスイ
ッチギヤを三相状態に組み立て、スイッチギヤの両端で
はヒートパイプを介して盤面に固定されていることを特
徴とするスイッチギヤ。
【請求項２０】請求項１に記載したスイッチギヤにお
いて、スイッチギヤ内部の真空バルブに接続される導体
に密閉型のヒートパイプを用いたことを特徴とするスイ
ッチギヤ。