JPH05274939A - 複数段接続式コンデンサ筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数段接続式コンデンサ筒において、電気的接
続部位が電気的設計の制約とはならずにコンデンサ筒の
設計の自由度を高めるとともに、電気的接続部位を内部
に完全に隠して密封して電気的接続部位で発生する絶縁
上有害となるものを全て密封し、かつ機械的、化学的に
絶縁性を損なわれないようにすること。 【構成】コンデンサ筒を構成する一方のピース１０ｃの
嵌合部における外周に周方向へ延びる第１の環状溝１１
ａを設けてその内部にピース１０ｃの電極１５ｃを露呈
させるとともに、他方のピース１０ｄの嵌合部の外周に
おける第１の環状溝１１ａに対向する部位にピース１０
ｄの電極１５ｄを露呈させ、第１の環状溝１１ａに弾性
を有する環状の多点接触子１６ａを嵌合して多点接触子
１６ａを両電極１５ｃ，１５ｄに弾撥的に当接した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数段接続式コンデンサ
筒に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンデンサ筒の一形式として、所定厚み
の樹脂含浸紙からなる筒体内に同心的に埋設された複数
のコンデンサ箔を有するピースからなるコンデンサ筒が
ある。かかるコンデンサ筒は、ブッシングの構成部材と
して使用されて同ブッシングの沿面電位分布をよくして
ブッシングの耐電圧を高める効果を発揮するとともに、
取扱いが極めて良好であるという利点がある。また、最
近かかるコンデンサ筒を超高圧級の用途にも使用するよ
うになり、これに対応して定格電圧に応じた長大なコン
デンサ筒が要求されている。しかしながら、長大な樹脂
含浸紙の筒体を一体的に形成することは広幅の絶縁紙が
入手できないこと、樹脂の硬化寿命（ポットライフ）の
制約等から技術的に困難であるため、所望の筒体の長さ
より短い筒状のピースを複数個長手方向に嵌合固着する
手段が採られている。

【０００３】すなわち、所定厚みの樹脂含浸紙からなる
筒体内に同心的に埋設された複数のコンデンサ箔を有す
る複数のピースを長手方向に嵌合固着するとともに、各
ピースの一コンデンサ箔に設けた電極を互いに接続して
これら各ピースを互いに電気的に接続してなる複数段接
続式コンデンサ筒が開発されており、その一例が図７お
よび図８に示されている。当該コンデンサ筒は上下２個
のピース１０ａ，１０ｂを嵌合固着してなるもので、磁
器性の碍管２１内に配設されて同碍管２１および内孔内
を貫通する中心導体２２とともにブッシングを構成して
いる。各ピース１０ａ，１０ｂは所定厚みの樹脂含浸紙
からなる筒体１１，１２と、筒体１１，１２内に同心的
に埋設された複数の筒状のコンデンサ箔１３ａ，１３ｂ
からなるもので、上側のピースである第１ピース１０ａ
の最外周のコンデンサ箔１３ａと下側のピースである第
２ピース１０ｂの最内周のコンデンサ箔１３ｂの外周に
アルミ箔テープ１４ａ，１４ｂを介して銅板からなる複
数の電極１５ａ，１５ｂが設けられている。

【０００４】各ピース１０ａ，１０ｂは長手方向に互い
に嵌合固着されていて、かかる状態において図７および
図８に示すように各電極１５ａ，１５ｂには薄い銅板か
らなる接続板１６の各端部が半田にて溶接されており、
各ピース１０ａ，１０ｂが互いに電気的に接続されてい
る。かかる電気的接続部位は各ピース１０ａ，１０ｂか
ら外部に露呈しいる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種形式
のコンデンサ筒においては、電気的接続部位が電界の十
分弱い部位に位置するように予め考慮しておく必要があ
るためコンデンサ箔１３ａ，１３ｂの設計上制約され、
延いてはコンデンサ筒自体の設計に自由度がなくなる。
また、電気的接続は半田付けによりなされるため、半田
付け作業時に電気的絶縁上有害となる汚損物が発生す
る。これに対処する手段として接続部位の一部にカシメ
手段を採用して半田付け箇所を減らすことが考えられる
が、かかる手段を採用する場合においても金属粉が発生
し、また接続部位が寸法的に大きく突出するおそれがあ
り、かかる手段によっても電気的絶縁上の有害となる原
因を解消し得ないものである。

【０００６】また、半田付け作業においては樹脂含浸紙
からなる筒体が加熱により損傷を受けやすく、これを回
避するには半田付け作業には熟練を要するとともに、半
田付け作業に時間を要する。また、電気的接続部位は外
部に露呈しかつ機械的にも弱いため、コンデンサ筒の輸
送時に振動等により変形して外部に突出したり、電気的
接続を損傷するおそれがある。従って、本発明はこれら
の問題に対処することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定厚みの樹
脂含浸紙からなる筒体内に同心的に埋設された複数のコ
ンデンサ箔を有する複数のピースを長手方向に嵌合固着
するとともに、各ピースの一コンデンサ箔に設けた電極
を互いに接続して前記各ピースを互いに電気的に接続し
てなる複数段接続式コンデンサ筒において、前記両ピー
スの一方のピースの嵌合部における外周に周方向へ延び
る第１の環状溝を設けて同第１の環状溝に同ピースの前
記電極を露呈させるとともに、前記両ピースの他方のピ
ースの嵌合部の外周における前記第１の環状溝に対向す
る部位に同ピースの前記電極を露呈させ、かつ前記第１
の環状溝に弾性を有する環状の多点接触子を嵌合し、同
多点接触子を前記両ピースの電極に弾撥的に当接させて
これら両電極を互いに電気的に接続したことを特徴とす
るものである。

【０００８】なお、本発明に係る複数段接続式コンデン
サ筒において、前記両ピースの嵌合部間に樹脂製接着剤
を介在させることが好ましく、また前記コンデンサ筒に
おいて前記両ピースの嵌合部におけるいずれかのピース
の外周に周方向へ延びる第２の環状溝を設けるとともに
同第２の環状溝にシールリングを嵌合し、同第２の環状
溝の前記第１の環状溝とは反対側の部位に樹脂製接着剤
を介在させることが好ましい。

【０００９】

【発明の作用・効果】かかる構成の複数段接続式コンデ
ンサ筒において、電気的接続部位は両ピースの嵌合部内
に位置していて両コンデンサ箔が同電位となるため電気
的影響を与えることがなく、電気的接続部位が電気的設
計の制約とはならずコンデンサ筒の設計の自由度が高く
なる。また、電気的接続部位が内部に完全に隠れて密封
されているので、電気的接続部位で発生する絶縁上有害
となるものが全て密封され、かつ接続部位自身が外部に
突出しないので絶縁性が損なわれることがない。

【００１０】当該複数段接続式コンデンサ筒において
は、両ピースを互いに嵌合すれば両コンデンサ箔が弾性
を有する多点接続子にて電気的に接続されるため、多点
式接続子と両コンデンサ箔との接続が確実であって接続
不良の発生がなく、かつ電気的接続部位における半田付
け作業が解消されるとともに電気的接続作業が極めて簡
単であり、電気的接続作業における品質管理の手間がか
からない。さらにまた、電気的接続がピースの全周にわ
たって均等になされて導通性がよく、電気的接続部位は
急峻なサージに対してもインダクタンスとはならず、そ
のため電位分布の乱れがないので急峻波の対する耐電圧
特性がよい。

【００１１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面の基づいて説明す
るに、図１および図２には本発明の第１実施例に係るコ
ンデンサ筒の部分拡大縦断面、および同コンデンサ筒の
要部横断面が示されている。当該コンデンサ筒は図７に
示す従来のコンデンサ筒と同一形状で同じ使用状態でブ
ッシングを構成するもので、上側の第１ピース１０ｃと
下側の第２ピース１０ｄとを長手方向に嵌合固着して構
成されている。

【００１２】各ピース１０ｃ，１０ｄは所定厚みの樹脂
含浸紙からなる筒体１１，１２と、筒体１１，１２内に
同心的に埋設された複数の筒状のコンデンサ箔１３ｃ，
１３ｄからなるもので、第１ピース１０ｃの最外周のコ
ンデンサ箔１３ｃにはアルミ箔テープ１４ｃを介してリ
ング状の銅板電極１５ｃが接続されている。銅板電極１
５ｃは最外周のコンデンサ箔１３ｃの外周側に位置して
いる。また、第２ピース１０ｄの最内周のコンデンサ箔
１３ｄにはアルミ箔テープ１４ｄを介してリング状の銅
板電極１５ｄが接続されている。銅板電極１５ｄは最内
周のコンデンサ箔１３ｄの内周側に位置している。

【００１３】第１ピース１０ｃにおいては、筒体１１の
下方部外周の所定の部位に第１環状溝１１ａが形成され
ていて、第１環状溝１１ａの底部に銅板電極１５ｃの外
周が露呈している。また、筒体１１の第１環状溝１１ａ
のわずかに上方に第２環状溝１１ｂが形成されている。
一方、筒体１２の上方部の内周には下方へ所定の長さ延
びる筒状の凹所１２ａが形成されていて、同凹所１２ａ
が筒体１１の下方部の嵌合部位となっている。凹所１２
ａの内周の所定の部位には銅板電極１５ｄの外周が露呈
している。銅板電極１５ｄは筒体１１が凹所１２ａに嵌
合された状態において筒体１１の第１環状溝１１ａに対
向する。

【００１４】筒体１１は第１環状溝１１ａに環状のコイ
ルスプリング１６ａを嵌合し、かつ第２環状溝１１ｂに
シールリング１６ｂを嵌合した状態で図３の矢印で示す
ように筒体１２に凹所１２ａ内に嵌合される。コイルス
プリング１６ａは第１環状溝１１ａの深さより大径に形
成されかつシールリング１６ｂは第２環状溝１１ｂの深
さより大径に形成されていて、筒体１１が嵌合された状
態においては、コイルスプリング１１ａは径方向に撓ん
で両銅板電極１５ｃ，１５ｄと弾撥的に当接し、両銅板
電極１５ｃ，１５ｄを互いに電気的に接続し、かつシー
ルリング１６ｂは径方向に撓んで両筒体１１，１２間を
シールしている。両筒体１１，１２の嵌合隙間には第１
環状溝１１ａの下方と第２環状溝１１ｂの上方に樹脂製
接着剤１７ａ，１７ｂが介在して、両筒体１１，１２を
確実に嵌合固着している。

【００１５】かかる構成のコンデンサ筒においては、両
コンデンサ箔１３ｃ，１３ｄの電気的接続部位が両ピー
ス１０ｃ，１０ｄを構成する両筒体１１，１２の嵌合部
内に位置していて、両コンデンサ箔１３ｃ，１３ｄが同
電位であるため電気的影響を与えることがなく、電気的
接続部位が電気的設計の制約とはならずコンデンサ筒の
設計の自由度が高くなる。また、電気的接続部位が内部
に完全に隠れて密封されているので、電気的接続部位で
発生する絶縁上有害となるものが全て密封され、かつ接
続部位自身が外部に突出しないので絶縁性が損なわれる
ことがない。

【００１６】当該コンデンサ筒においては、両コンデン
サ箔１３ｃ，１３ｄが環状のコイルスプリング１６ａに
て弾撥的かつ電気的に接続されているため、コイルスプ
リング１６ａと両コンデンサ箔１３ｃ，１３ｄとの接続
が確実であって接続不良の発生がない。また、電気的接
続部位における半田付け作業が解消されるとともに電気
的接続作業が簡単になり、電気的接続作業における品質
管理の手間がかからない。さらにまた、電気的接続が両
ピース１０ｃ，１０ｄの全周にわたって均等になされて
導通性がよく、電気的接続部位は急峻なサージに対して
もインダクタンスとはならず、このため電位分布の乱れ
がないので急峻波に対する耐電圧特性がよい。

【００１７】図４および図５には本発明の第２実施例に
係るコンデンサ筒の部分拡大縦断面、および同コンデン
サ筒の要部横断面が示されている。当該コンデンサ筒は
第１ピース１０ｅと第２ピース１０ｆとを長手方向に嵌
合固着したもので、第１実施例のコンデンサ筒とは多点
接続子が相違するのみで、その他の構成は同一構成にな
っている。従って、同一構成については同一の符号を付
して詳細な説明を省略する。

【００１８】しかして、同実施例において採用している
多点接続子１６ｃはベリリウム銅帯を加工してバネ力を
付与したもので、「マルチコンタクト…商標名」として
一般に知られている。かかる多点接続子１６ｃは中央部
のバネ部にて両筒体１１，１２の銅板電極１５ｃ，１５
ｄに弾撥的に当接して、両コンデンサ箔１３ｃ，１３ｄ
を互いに電気的に接続している。従って、当該コンデン
サ筒においても第１実施例のコンデンサ筒と同様の作用
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るコンデンサ筒の部分
拡大縦断面図である。

【図２】同コンデンサ筒の要部の部分拡大横断面図であ
る。

【図３】同コンデンサ筒の筒体を嵌合する状態を示す斜
視図である。

【図４】本発明の第２実施例に係るコンデンサ筒の部分
拡大縦断面図である。

【図５】同コンデンサ筒の要部の部分拡大横断面図であ
る。

【図６】同コンデンサ筒に採用した多点接続子の部分拡
大斜視図である。

【図７】従来のコンデンサ筒を採用したブッシングの縦
断面図である。

【図８】同コンデンサ筒の電気的接続部位の部分拡大縦
断面図である。

【符号の説明】

１０ａ，１０ｃ，１０ｅ…第１ピース、１０ｂ，１０
ｄ，１０ｆ…第２ピース、１１，１２…筒体、１１ａ…
第１環状溝、１１ｂ…第２環状溝、１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ，１３ｄ…コンデンサ箔、１５ｃ，１５ｄ…銅板電
極、１６ａ…コイルスプリング（多点接続子）、１６ｂ
…シールリング、１６ｃ…多点接続子。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定厚みの樹脂含浸紙からなる筒体内に同
   心的に埋設された複数のコンデンサ箔を有する複数のピ
   ースを長手方向に嵌合固着するとともに、各ピースの一
   コンデンサ箔に設けた電極を互いに接続して前記各ピー
   スを互いに電気的に接続してなる複数段接続式コンデン
   サ筒において、前記両ピースの一方のピースの嵌合部に
   おける外周に周方向へ延びる第１の環状溝を設けて同第
   １の環状溝に同ピースの前記電極を露呈させるととも
   に、前記両ピースの他方のピースの嵌合部の外周におけ
   る前記第１の環状溝に対向する部位に同ピースの前記電
   極を露呈させ、かつ前記第１の環状溝に弾性を有する環
   状の多点接触子を嵌合し、同多点接触子を前記両ピース
   の電極に弾撥的に当接させてこれら両電極を互いに電気
   的に接続したことを特徴とする複数段接続式コンデンサ
   筒。
2. 【請求項２】前記両ピースの嵌合部間に樹脂製接着剤を
   介在させたことを特徴とする請求項１に記載の複数段接
   続式コンデンサ筒。
3. 【請求項３】前記両ピースの嵌合部におけるいずれかの
   ピースの外周に周方向へ延びる第２の環状溝を設けると
   ともに同第２の環状溝にシールリングを嵌合し、同第２
   の環状溝の前記第１の環状溝とは反対側の部位に樹脂製
   接着剤を介在させたことを特徴とする請求項２に記載の
   複数段接続式コンデンサ筒。