(57)【要約】【課題】  半田付けの高度な技能を必要としないで、完全な密封構造が容易に確保されるブッシングを構成する。【解決手段】  中心部に中心導体を配置し、この中心導体の外周に取付フランジ、下部碍管、上部碍管をそれぞれ配置し、中心導体の下端部にサポート金具を螺合結合し、上端部には頭部構造体を配置し、頭部構造体の内部に配置された押圧ばねにより、中心導体を引張部材に利用して上部碍管、取付フランジ、下部碍管に押圧力を与えて機械的強度を確保するブッシングにおいて、頭部構造体の外殻を形成する容器の構成は、膨張室底板と膨張室胴部により形成し、中心導体の伸縮と上部碍管、取付フランジ、下部碍管の部分との伸縮差が生じても密封状態を確保するベロ−ズと膨張室胴部とはロー付け構造で結合した構成とし、外部から押圧ばねを圧縮して中心導体の端部に端子軸を所定の位置に螺合して押圧ばねを開放する組立法により組み立てる構成とした。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に外周に絶縁部が設けられた中心導体を配置し、該中心導体の下端部に螺合結合されたサポート金具と、上記中心導体の外周部に直列状態に配置された下部碍管、取付フランジおよび上部碍管と、上記中心導体を引張部材として上記下部碍管、取付フランジ、上部碍管に押圧力を加える押圧ばね、該押圧ばねを圧縮する押圧ばね押圧板が収容され、上記中心導体の上端部に配置され、上記中心導体の温度変化による伸縮と、上記中心導体の外周部の下部碍管、取付フランジ、上部碍管の温度変化による伸縮との差を吸収し、上記頭部構造体の上部外殻を形成して密封構造を維持するベローズを備えた頭部構造体とからなるブッシングにおいて、
上記中心導体の上端内径部にはねじ加工が施され、このねじ部分の中間部にシール面が加工されたフランジを有する端子軸を上記中心導体上端内径部のねじに螺合接続する構成とし、
上記頭部構造体の外殻を形成する容器は、中心部に上記中心導体が貫通する貫通穴が設けられた膨張室底板と、一端側が上記膨張室底板に密封状態で結合され、上端に中心部が貫通穴を備えガスケット面が加工された口金を固着した上記ベロ−ズを予めロー付けにより接合した膨張室胴部とで構成され、上記押圧ばね押圧版と上記ベローズに固着された口金との間に上記押圧ばねの押圧力を伝達するスリーブを配置したことを特徴とするブッシング。
【請求項２】
中心部に外周に絶縁部が設けられた中心導体を配置し、該中心導体の下端部に螺合結合されたサポート金具と、上記中心導体の外周部に直列状態に配置された下部碍管、取付フランジおよび上部碍管と、上記中心導体を引張部材として上記下部碍管、取付フランジ、上部碍管に押圧力を加える押圧ばね、該押圧ばねを圧縮する押圧ばね押圧板が収容され、上記中心導体の上端部に配置され、上記中心導体の温度変化による伸縮と、上記中心導体の外周部に下部碍管、取付フランジ、上部碍管の温度変化による伸縮との差を吸収し、上記頭部構造体の上部外殻を形成して密封構造を維持するベローズを備えた頭部構造体とからなるブッシングにおいて、
上記中心導体の上端部は内径部にねじ加工が施され、このねじ加工部分に中間部表面にシール面を有する端子軸を螺合接続する構成とし、
上記頭部構造体の外殻を形成する容器は、中心部に上記中心導体が貫通する貫通穴が設けられた膨張室底板と、一端側が上記膨張室底板に密封状態で結合され、上端に中心部が貫通穴を備えガスケット面が加工された口金を固着した上記ベロ−ズを予めロー付けにより接合した膨張室胴部とで構成され、上記べローズに固着された口金は、上記端子軸に挿通して締め付けリングにより固着されていることを特徴とするブッシング。
【請求項３】
上記膨張室胴部の上端と上記ベローズの外径部は、ロー付けにより固着したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のブッシング。
【請求項４】
上記膨張室胴部の上端と上記ベローズの外径部は、上記膨張室胴部の端部外周に、上記ベローズの外周を被せるように嵌め込んで溶接により固着したことを特徴とする請求項１または請求項２記載のブッシング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、変圧器、遮断器などの電気機器の外部接続部に使用されるブッシングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の変圧器、遮断器などの電気機器の外部接続部に使用されるブッシングは、古くから中心導体締付方式のコンデンサブッシングが使用され、その構造は例えば非特許文献１に示されている。
中心導体締付方式のブッシングは、非特許文献１の図４．６に示されているように、中心部に絶縁部が設けられた中心導体を配置し、中心導体の中間位置外周に取付フランジ、この取付フランジの下部に下部碍管、取付フランジの上部に上部碍管を配置し、中心導体の下端部に下部サポートを螺合結合し、上端部に頭部構造体を配置し、この頭部構造体の内部に収容された押圧ばねにより、中心導体を引張部材に利用して、上部碍管、取付フランジ、下部碍管に押圧力を与えて密封構造および機械的強度を確保する構成である。
【０００３】
頭部構造体の代表的な構造例を図６に示すとおりである。
図６の構成は、中心部に中心導体１の上端部を挿通し、頭部構造体の外殻を形成する膨張室３１の底部に下部ばね板３２を配置し、下部ばね板３２の上面に複数個の押圧ばね３３を載置し、その上部に上部ばね板３４を配置し、押圧ばね３３を所定の寸法に圧縮して、非特許文献１の図４．６に示された上部碍管、取付フランジおよび下部碍管に押圧力を加えた状態でリングナット３６にて固定し、ベロ−ズ３５の外周部を膨張室３１の上部の溝にはめ込み、溝部分とベローズ３５の外周部を半田付けにより固着している。端子軸３８とベローズ３５の口金も同様に半田付けして密封構造を維持している。
このように構成された頭部構造体は、ブッシングの使用中の温度の変化により、温度が高く熱膨張係数が大きな中心導体１の伸縮と、中心導体１よりも温度が低く熱膨張係数が小さな上部碍管、取付フランジおよび下部碍管が直列となった状態の伸縮との差が生じ、相対的に中心導体が伸びた状態となっても、各部の密封構造および必要な機械的強度が確保されるように構成している。
【０００４】
このように構成された中心導体締め付け方式のブッシングは、碍管を取付フランジに支持する金具が不要であり外形寸法を小さくすることができ、変圧器、遮断器等の小型化に寄与しているものである。
【０００５】
【非特許文献１】三菱電機技報・Vol,39.No.3．1965  P100〜111
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように構成された中心導体締付方式のブッシングでは、密封構造が確保されておれば、製作時の絶縁性能が低下することはない。
しかし、密封構造が維持されていないと、長年月の使用中の温度変化による呼吸作用によって、外気中の湿気がブッシング内部に侵入し、内部に水分が蓄積して絶縁性能が低下し、絶縁破壊に至ることがある。したがって、ブッシングの密封構造は恒久的に維持されなければならない。
このような従来のブッシングの頭部構造体の半田付けにより密封構造を確保する構成において、半田付け作業を確実に行って密封構造を確保するには、半田付け作業に熟知した作業員により細心の注意を払った作業が必要である。しかし、近年は半田付けに対して高度な技能を有し、半田付け作業に熟知した作業員の確保が困難であり、密封検査を行ってもに完璧な検査は難しく、密封構造の不良による吸湿によりブッシング内部に水分が蓄積して絶縁破壊に至ることが危惧される問題点があった。
【０００７】
この発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、ブッシングの構成を、半田付けを行うことなく完全な密封構造が確保されるブッシング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】
【０００８】
中心部に外周に絶縁部が設けられた中心導体を配置し、中心導体の下端部に螺合結合されたサポート金具と、中心導体の外周部に直列状態に配置された下部碍管、取付フランジおよび上部碍管と、中心導体を引張部材として上記下部碍管、取付フランジ、上部碍管に押圧力を加える押圧ばね、押圧ばねを圧縮する押圧ばね押圧板が収容され、中心導体の上端部に配置され、中心導体の温度変化による伸縮と、中心導体の外周部の下部碍管、取付フランジ、上部碍管の温度変化による伸縮との差を吸収し、上記頭部構造体の上部外殻を形成して密封構造を維持するベローズを備えた頭部構造体とからなるブッシングにおいて、中心導体の上端内径部にはねじ加工が施され、このねじ部分の中間部にシール面が加工されたフランジを有する端子軸を中心導体上端内径部のねじに螺合接続する構成とし、
上記頭部構造体の外殻を形成する容器は、中心部に上記中心導体が貫通する貫通穴が設けられた膨張室底板と、一端側が上記膨張室底板に密封状態で結合され、上端に中心部が貫通穴を備えガスケット面が加工された口金を固着した上記ベロ−ズを予めロー付けにより接合した膨張室胴部とで構成し、押圧ばね押圧版とベローズに固着された口金との間に押圧ばねの押圧力を伝達するスリーブを配置した構成とした。
【発明の効果】
【０００９】
このように構成された、ブッシングでは、膨張室底板と膨張室胴部とに分離したことにより、膨張室とベロ−ズとが高温作業となるロー付けによる結合が可能となり、ベロ−ズと中心導体との間の密封構造にばね圧力が加えられた状態となり、中心導体の伸縮によるガスケット部分で摺動することが回避され、シール構造の信頼性の高いブッシングが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は実施の形態１のブッシングの構成図であり、図２は図１の頭部構造体の詳細図である。
ブッシングの構成は、表面に絶縁部が形成された中心導体の外周部の中間位置に取付フランジ５を配置し、取付フランジ５の下面にガスケット４ａを配置して下部碍管４を配置し、中心導体１の下端にガスケット４ｂを配置して、中心導体１の下端に下部サポート３を螺合結合している。取付フランジ５の上面にはガスケット６ｂを配置して上部碍管６を配置しし、上部碍管６の上端面にガスケット６ａを配置して、頭部構造体１０を配置した状態に組み立てられる。
【００１１】
頭部構造体１０は、その外殻を形成する容器を膨張室底板１１と膨張室胴部１２に分離し、膨張室胴部１２の上端部にはＶ字状溝を形成し、下端には膨張室底板１１に結合する内側フランジを形成し、ガスケット１２ａを介して膨張室底板１１と結合する構成とし、ベローズ１５は端子軸が貫通する貫通穴を有し、ガスケット面が加工された口金１５ａをロー付けにより固着し、外径部は膨張室胴部１２の上端部のＶ字状溝にはめ込んでロー付けにより固着し、膨張室胴部１２とベロ−ズ１５は一体にしている。
端子軸１８は中間位置に一面がシール面となるフランジ１８ａを設け、該フランジ１８ａの一方の軸外周に上記中心導体の上端内径に螺合結合するねじ加工を施し、上記フランジの他方の軸外周に端子金具を螺合するねじ加工を施した形状に形成している。
また、中心導体１の上端内径部には端子軸１８が螺合されるねじを加工している。
【００１２】
頭部構造体１０は、図２に示すように、上部碍管６の上端面にガスケット６ａを配置して膨張室底板１１を配置し、この膨張室底板１１の上面に押圧ばね１３を配置し、押圧ばね１３の上端面に上部ばね板１４を配置し、その上部にスリーブ１６を挿通し、膨張室底板１１の外周上面にガスケット１２ａを配置し、予め一体にした膨張室胴部１２とベローズ１５とを膨張室底板１１の上面に配置してボルトで固定する。この状態でフランジ１８ａのシール面側にガスケット１７をはめ込んだ端子軸１８をベローズ１５の口金１５ａ部分を貫通させて中心導体１の端部内径のねじに螺合させた状態とする。
この状態において、ベローズ１５の口金１５ａの部分を圧縮治具により押圧して押圧ばね１３を圧縮し、圧縮した状態で端子軸１８を所定の位置まで螺合挿入して、圧縮治具の押圧力を開放する組立方法により組み立てる。
【００１３】
頭部構造体１０を図２のように構成すると、従来の構成では、ブッシングの組立時に行っていた膨張室胴部とベローズの半田付け作業、ベローズと端子軸との半田付け作業が排除され、頭部構造体１０の構成が、半田付け作業に熟知する作業員が必要でなくなり、密封構造の信頼性が確保されたブッシングが構成できる。
【００１４】
実施の形態２．
図３は実施の形態２の頭部構造体の詳細図である。
実施の形態２の構成は、頭部構造体の部分を実施の形態１とは異なる構成としたものであり、頭部構造体の部分以外は実施の形態１の図１と同一の構成である。
図３の頭部構造体２０は、実施の形態１の図２のベローズ１５の口金１５ａと端子軸２８との間のガスケット１７を押圧ばね１３の圧力により締め付ける構成に対して、実施の形態２は、ベローズ１５の口金１５ａと端子軸２８との間のガスケット１７をリングナット２７と締付リング２９により締め付けるように構成したものである。その他の部分は実施の形態１の図２と同一である。
【００１５】
ブッシングの頭部構造体部分以外は、実施の形態１と同様に、表面に絶縁部が形成された中心導体１の外周の中間位置に取付フランジ５を配置し、取付フランジ５の下面にガスケット４ａを配置して下部碍管４の配置し、中心導体１の下端にガスケット４ｂを配置して、中心導体１の下端に下部サポート３を螺合している。取付フランジ５の上面にはガスケット６ｂを配置して上部碍管６を挿通し、上部碍管６の上端面にガスケット６ａを配置して、頭部構造体２０を配置した状態に組み立てられる。
【００１６】
頭部構造体２０は、実施の形態１の頭部構造体１０と同様に、外殻を形成する容器を、膨張室底板１１と膨張室胴部１２に分離し、膨張室胴部１２の上端部にはＶ字状溝を形成し、下端には膨張室底板１１に結合する内側フランジを形成し、ガスケット１２ａを介して膨張室底板１１と結合する構成とし、ベローズ１５は予め中央部に口金１５ａをロー付けにより固着し、外径部は膨張室胴部１２の上端部のＶ字状溝にはめ込んでロー付けにより固着し、膨張室胴部１２とベロ−ズ１５は一体にしておく。
端子軸２８は、中間位置にガスケット１７のシール面を備え、その両端側はねじ加工された構成とし、上部側に締付リング２９を螺合させるように構成している。
【００１７】
頭部構造体２０は、図３に示すように、上部碍管６の上端面にガスケット６ａを配置して膨張室底板１１を配置し、この膨張室底板１１の上面に押圧ばね１３を配置し、押圧ばね１３の上端面に上部ばね板１４を配置し、端子軸２８の下部側ねじ部にリングナット２７およびリングナット２６を螺合して中心導体１の上端内径に所定の位置まで螺合挿入し、この状態において、上部ばね板１４の部分を圧縮治具により押圧して押圧ばね１３を押圧し、押圧した状態で端子軸１８に螺合されたリングナット２６を所定の位置に調整して圧縮治具の押圧力を開放する。
次にリングナット２７の螺合位置を所定の位置に調整し、この状態で膨張室底板１１の外周上面にガスケット１２ａを配置し、予め一体にした膨張室胴部１２とベローズ１５とを膨張室底板１１の上面に配置してボルトで固定する。続いて端子軸２８のシール面の位置にガスケット１７をはめ込んで締付リング２９によりガスケット１７を締め付けて密封構造を確保する組立方法により組み立てる。
【００１８】
図３のように構成した頭部構造体２０の場合にも、実施の形態１の図２の構成と同様に、ブッシングの組立時に行っていた膨張室胴部とベローズの半田付け作業、ベローズと端子軸との半田付け作業が排除され、頭部構造体１０の構成が、半田付け作業に熟知する作業員が必要でなくなり、密封構造の信頼性が確保されたブッシングが構成できる。
【００１９】
実施の形態３．
実施の形態１および実施の形態２では、膨張室胴部１２とベローズ１５の結合をロー付けとしていたが、この実施の形態３では、溶接方法としたものである。図４にその溶接部の構成を示す。膨張室胴部１２の端部外径にガスケット１２ｃを装着し、ベローズ１５の外周部の膨張室胴部１２の外周側にはめ込み、膨張室胴部１２とベローズ１５を溶接により結合する。ガスケット１２ｃは溶接時のスパッタが内径部に侵入しないように配置するものである。
溶接方式にすると、ベローズ１５の材質をステンレス等の溶接が容易な材料が使用でき作業性がよくなる。
【００２０】
実施の形態４．
実施の形態３では、溶接のスパッタが内部に侵入するの防止するためにガスケットを使用したが、実施の形態４では、膨張室胴部１２の端部外周にリング状に突起したシール部１２ｃを設けたものである。図５に実施の形態４の溶接部の構成を示す。
溶接作業は実施の形態３と同様に行う。このように溶接方式にすると、ベローズ１５の材質をステンレス等の溶接が容易な材料が使用でき作業性がよくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態１のブッシングの構成図である。
【図２】図１のブッシングの頭部構造体の構成図である。
【図３】図１のブッシングの頭部構造体の別の構成図である。
【図４】頭部構造体のベローズ部分の溶接方法を示す部分図である。
【図５】頭部構造体のベローズ部分の別の溶接方法を示す部分図である。
【図６】従来のブッシングの頭部構造体の構成図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  中心導体、２  絶縁部、３  下部サポート、４  下部碍管、５  取付フランジ、
６  上部碍管、１０  頭部構造体、１１  膨張室底板、１２  膨張室胴部、
１３  押圧ばね、１４  上部ばね板、１５  ベロ−ズ、１６  スリーブ、
１７  ガスケット、１８  端子軸、２０  頭部構造体、２６  リングナット、
２７  リングナット、２８  端子軸、２９  締付リング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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