JP2004311310A - 連結部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】連結部材自体が容易に屈曲することなく、連結部材同士の連結部を所定の角度に固定し、連結部材の状況を容易に確認できること。
【解決手段】トランス30とヒーター25との間を接続し、電気的な導通を図るために絶縁部2を導電部3で挟み込み、突出部4が導電部3の一方の端部1aに、互いに絶縁部2を中心に対向し、絶縁部2から導電部3方向へ伸びるように設けられ、孔部21が導電部3の他方の端部1bに、互いに絶縁部2を中心に対向し、導電部3の他方の端部1bで鉤状の形状をなして貫通して設けられている連結部材1を提供する。
【選択図】 図2
【解決手段】トランス30とヒーター25との間を接続し、電気的な導通を図るために絶縁部2を導電部3で挟み込み、突出部4が導電部3の一方の端部1aに、互いに絶縁部2を中心に対向し、絶縁部2から導電部3方向へ伸びるように設けられ、孔部21が導電部3の他方の端部1bに、互いに絶縁部2を中心に対向し、導電部3の他方の端部1bで鉤状の形状をなして貫通して設けられている連結部材1を提供する。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボイラチューブの加熱、或いはボルト内部の加熱等のために用いるヒーターと、そのヒーターへ電源からの電流を流すためのトランス(マッチングトランス)との間を接続する連結部材に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、大型のボルト等へのナット等による締め付け、又は緩めは大型のボルト等の中心に長軸方向に穿設された中心孔にヒーターを挿入して、ヒーターにより大型のボルト等を加熱し、大型のボルト等を長軸方向へ所定の長さ熱膨張させて行っている。つまり、大型のボルト等を長軸方向へ所定の長さ熱膨張させることにより、大型のボルト等に取り付けられているナット等を締め付ける方向に回転させて、その後大型のボルト等を冷却して所定の締め付け力を得ることができる。また、このように大型のボルト等を長軸方向へ所定の長さ熱膨張させることにより、大型のボルト等に取り付けられているナット等は容易に回転し、ナット等を緩めることができる。
【0003】
図12及び図13には大型のボルト等を加熱するためのヒーターである高周波ボルトヒーター40の概略が示されている。図13(a)(b)に示すように、高周波ボルトヒーター40の表面は耐熱性絶縁物48により被覆されている。そして、図12及び図13に示すように、41はコイル、42は磁性体、43はストッパー、44は取っ手、45は給水口、46は排水口、47は給電部である。コイル41は半円弧状に加工した電気的良電体である銅管でできている。図13に示すように、コイル41の内部は水路になっており、その両端部が給水口45及び排水口46になっている。また、コイル41の表面は耐熱性絶縁物48、例えばアルミナ系のものを溶射するか、ガラステープ等を巻いて絶縁処理をしてもよい。
【0004】
図14には、蒸気タービンの横継手面の締付ボルト(金属製ボルト52)の中心孔へ高周波ボルトヒーター40を挿入した状態が示されている。高周波ボルトヒーター40のコイル41を挿入する長さは予めコイル41に設けた可変式のストッパー43により設定する。なお、この場合はストッパー43に設けたねじを緩めて、コイル41を軸方向に移動させた後締付けることにより、部位の加熱選択ができる。そして、電流は図示されていない電源から高周波トランス54を介し給電部47からコイル41へと流し、ボルト52の孔内表面から発熱し、数分でボルト52の熱膨張による伸びを発生させるというものである。
【0005】
その際、高周波ボルトヒーター40を、横継手フランジ51にセットされた金属製ボルト52の小径孔へストッパー43の位置まで挿入し、給電部53を高周波トランス54と接続してある。なお、図14に示す56は球面座金、57はダイヤルゲージである。そして、高周波トランス54とコイル40との間を接続する部材58にフレキシブルケーブルである柔軟性を持たせた部材を用いている(特許文献1参照)。
【0006】
【特許文献1】
特許第2882962号(段落0002、段落0006から段落0008、図1から図3)
【0007】
また、図15に一般の柔軟性のあるフレキシブルケーブル58の一例が示されている。図15に示すフレキシブルケーブル58の外側は耐圧層67で覆われており、その内側にはチューブ66が設けられている。さらに、チューブ66の内側には導線65が設けられており、その内側に絶縁層64が設けられている。そして、その絶縁層64の内側には導線62が設けられ、さらに、その内側であるフレキシブルケーブル58の中央には、導水管61が設けられている。このようなフレキシブルケーブル58では、図15(a)に示すように、導水管61の外側では、矢印X方向へ冷却水が流れ、導水管61内では、矢印Y方向へ冷却水が流れて、冷却水の循環を行っている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような柔軟性のあるフレキシブルケーブル58を高周波トランス54とコイル40との間を接続するために用いると、高周波トランス54とコイル40との間の距離が長くなる場合に、その距離に応じてフレキシブルケーブル58も長くならざるを得ない。そのため、高周波トランス54とコイル40を配置する位置との関係でフレキシブルケーブル58を曲げる必要がある場合もある。また、フレキシブルケーブル58に柔軟性があることによりコイル40の移動毎にフレキシブルケーブル58が屈曲する場合もある。さらに、フレキシブルケーブル58が配置される場所によっては、フレキシブルケーブル58が人等によって踏まれたり、乗られたりする場合もある。
【0009】
以上のように、フレキシブルケーブル58の屈曲や、フレキシブルケーブル58が踏まれたり、乗られたり等することが継続的に行われるとフレキシブルケーブル58の破損を招くことになる。特に、フレキシブルケーブル58の外側に破損の跡である傷等が表れていなくても内部で破損が発生していることもある。このような場合、外部からの観察だけではフレキシブルケーブル58の破損を確認できないことになり、フレキシブルケーブル58内での水漏れ、或いはショートといった現象が発生していても、その状態がわからない状態でそのまま継続してフレキシブルケーブル58を使用することになる。
【0010】
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、容易に屈曲することなく、外部から容易に内部を確認することができる、高周波トランスとコイルとの間を接続する連結部材に関する。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、トランスとヒーターとの間を接続し、電気的な導通を図るために絶縁部を導電部で挟み込んだ連結部材において、前記導電部の一方の端部上に設けられた突出部と、前記導電部の他方の端部を貫通して設けられた孔部と、を備えることを特徴とする。
【0012】
従って、請求項1に記載の発明によれば、トランスとヒーターとの間を連結する連結部材は絶縁部(絶縁板)を導電部(導電板)により挟み込んでおり、連結部材の一方の端部である導電部の一方の端部には突出部が設けられ、導電部の他方の端部には、その端部を貫通する孔部が設けられており、突出部と孔部とを係合することが可能である。
【0013】
また、請求項2に記載の発明は、トランスと連結される、絶縁部を導電部で挟み込んだ連結部材において、前記トランスと連結するために、前記導電部の一方の端部に設けられた接続部と、前記導電部の他方の端部を貫通して設けられた孔部と、を備えることを特徴とする。
【0014】
従って、請求項2に記載の発明によれば、トランスと連結される連結部材では、連結部材の一方の端部である導電部の一方の端部に設けられた接続部は、トランスと連結するためにボルト等の固定部材で固定することが可能であり、連結部材の他方の端部である導電部の他方の端部では、その端部を貫通する孔部が設けられており、他の連結部材と連結するためにその連結部材の端部に設けられた突出部と係合することが可能である。
【0015】
さらに、請求項3に記載の発明は、トランスと連結される、絶縁部を導電部で挟み込んだ連結部材において、前記トランスと連結するために、前記導電部の一方の端部に設けられた接続部と、前記導電部の他方の端部上に設けられた突出部と、を備えることを特徴とする。
【0016】
従って、請求項3記載の発明によれば、トランスと連結される連結部材では、連結部材の一方の端部である導電部の一方の端部に設けられた接続部は、トランスと連結するためにボルト等の固定部材で固定することが可能であり、連結部材の他方の端部である導電部の他方の端部では、突出部が設けられており、他の連結部材と連結するためにその連結部材の端部に設けられた、その端部を貫通する孔部と係合することが可能である。
【0017】
また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の構成に加え、前記突出部は、互いに前記絶縁部を中心に対向し、前記絶縁部から前記導電部方向へ伸びることを特徴とする。
【0018】
従って、請求項4に記載の発明よれば、導電部の端部を、互いに絶縁部を中心に対向させるために、絶縁部に対して所定の角度で、対向するように折り曲げて、所定の長さで絶縁部と平行になるようにさらに折り曲げて、その平行になるように折り曲げた部分から、突出部は絶縁部から導電部方向へ伸びて突出しており、その突出部に、他の連結部材と連結するためにその連結部材の端部に設けられた、その端部を貫通する孔部と係合することが可能である。
【0019】
さらに、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の構成に加え、前記孔部は、互いに前記絶縁部を中心に対向し、鉤状の形状をなしていることを特徴とする。
【0020】
従って、請求項5に記載の発明によれば、導電部の端部を、互いに絶縁部を中心に対向させるために、絶縁部に対して所定の角度で、対向するように折り曲げて、所定の長さで絶縁部と平行になるようにさらに折り曲げて、その平行になるように折り曲げた部分を貫通する孔部が鉤状の形状をなしており、その孔部に、他の連結部材と連結するためにその連結部材の端部に設けられた突出部と係合させると、孔部が鉤状であるために突出部を外れ難くすることが可能になる。
【0021】
また、請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の構成に加え、前記突出部と前記孔部とを互いに係合することが可能であることを特徴とする。
【0022】
従って、請求項6に記載の発明によれば、複数の連結部材を連結する際に、一方の連結部材の突出部と他方の連結部材の孔部と係合させて、一方の連結部材と他方の連結部材と連結することが可能であり、係合した突出部と孔部とを中心に一方の連結部材と他方の連結部材とを所定の角度に位置決めすることが可能である。
【0023】
さらに、請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれかに記載の構成に加え、前記突出部と前記孔部とを互いに係合した後に、前記突出部上を移動して、前記突出部と前記孔部とを固定することが可能である環状部材とを備えることを特徴とする。
【0024】
従って、請求項7に記載の発明によれば、一方の連結部材の突出部と他方の連結部材の孔部とを互いに係合し、位置決めした後に、突出部上を移動する環状部材により、突出部と孔部とを固定し、一方の連結部材と他方の連結部材とを固定することが可能になる。
【0025】
また、請求項8に記載の発明は、請求項1乃至7のいずれかに記載の構成に加え、前記導電部を冷却するための冷却水を流すためのパイプが、前記導電部の長手方向に沿って管状部材によって取り付けられることを特徴とする。
【0026】
従って、請求項8に記載の発明によれば、導電部の長手方向に沿ってパイプが取り付けられ、そのパイプ内を冷却水が流れるので、導電部に電流が流れ熱を持つようになっても導電部の冷却を行えるので、連結部材が過度に熱を持つことを防止することが可能になるとともに、導電部へのパイプの取り付けは、感電を防止し絶縁することが可能な管状部材を連結部材及びパイプを通して行っており、電流の流れと冷却水の流れが分かれており連結部材におけるパイプの水漏れや、漏電を容易に目視で確認することが可能になる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態ついて図面を参照して説明する。
【0028】
(例1)
図2には、図1に示す(高周波)トランスであるマッチングトランス30とヒーターである加熱コイル25との間を接続することが可能である本発明の連結部材1の全体が示されている。連結部材1は、図2(a)に示すように、三枚の板状の部材から構成されており、絶縁部(絶縁板)である絶縁用硝子エポキシ板2を導電部(導電板)である導電用銅板3二枚で挟み込んでいる。図2(b)に示すように、絶縁用硝子エポキシ板2の幅は導電用銅板3の幅より広く、二枚の導電用銅板3で絶縁用硝子エポキシ板2を挟み込むと導電用銅板3の端縁3aから外にはみ出している。ただし、この絶縁用硝子エポキシ板2は導電用銅板3の一方の端部1aまで伸びているが、導電用銅板3の他方の端部1bまでは伸びていない長さに設定されている。このように、絶縁用硝子エポキシ板2の幅を導電用銅板3の幅により大きくすることにより連結部材1における絶縁性の確保を図っている。
【0029】
そして、この二枚の導電用銅板3と絶縁用硝子エポキシ板2とは、互いに接触する部位で接着されている。図2(a)に示すように、絶縁用硝子エポキシ板2の両面で、しかも導電用銅板3と接触する部位に接着剤等を塗布し、絶縁用硝子エポキシ板2の両面側に導電用銅板3を貼り付けることになる。連結部材1の端部1a、1bでは絶縁用硝子エポキシ板2と導電用銅板3とは互い接触していない。連結部材1の一方の端部(連結部)1aでは、絶縁用硝子エポキシ板2は真っ直ぐ伸びた状態が維持されて、絶縁用硝子エポキシ板2を挟んでいる導電用銅板3が曲げられて、絶縁用硝子エポキシ板2から離れた状態になっている。
【0030】
具体的には、連結部材1の端部1a(1b)側の所定の位置3bより、絶縁用硝子エポキシ板2に対して所定の角度(α、β)で絶縁用硝子エポキシ板2を挟んでいる導電用銅板3、3を曲げて、所定の長さ3cで絶縁用硝子エポキシ板2と平行になるように折り曲げてある。連結部材1の他方の端部(連結部)1bでも導電用銅板3が折り曲げられて同様の形状をなしている。本実施の形態では、図2(a)に示すように、連結部材1の一方の端部(連結部)1a側では、絶縁用硝子エポキシ板2を挟んでいる導電用銅板3、3を所定の角度βで曲げてあり、連結部材1の他方の端部(連結部)1b側では、絶縁用硝子エポキシ板2を挟んでいる導電用銅板3、3を所定の角度αで曲げてある。ただし、連結部材1の他方の端部(連結部)1bの導電用銅板3の折り曲げられた部分には絶縁用エポキシ板2は伸びてない。
【0031】
連結部材の一方の端部1aの絶縁用硝子エポキシ板2と平行になるように折り曲げられた導電用銅板3の部分3dの略中央には小孔3eが設けられており、その小孔3eには突出部となるボルト4(ねじ部4b)が挿入されている。ボルト4の挿入は、ボルト4の頭部4aが、図2(a)に示すように、絶縁用硝子エポキシ板2側になるように、ボルト4のねじ部4bが連結部材1の外側に出るように行われている。つまり、ボルト4は、頭部4aを互いに絶縁用硝子エポキシ板2を中心に対向させ、ねじ部4bを絶縁用硝子エポキシ板2から導電用銅板3方向へ伸ばしている(導電用銅板3の部分3dからねじ部4bが突出している)。連結部材1の外側に出ているねじ部4bにはワッシャー5を介して環状部材であるナット6が螺合している。なお、ボルト4の小孔3eからの外れを防止するためにボルト4の頭部4aと導電用銅板3とを溶接7(例えば、銀ロー付け)により固定している。また、連結部材1の他方の端部1bの絶縁用硝子エポキシ板2と平行になるように折り曲げられた導電用銅板3の部分3fには、互いに絶縁用硝子エポキシ板2を中心に対向し、鉤状の形状をなす孔部となる鉤状の孔3gが貫通して設けてある。
【0032】
以上の構成の連結部材1同士の連結は、図3(a)、(b)に示すように、連結部材1同士の端部1a、1bと向かい合わせ、端部1aのボルト4に螺合してあるナット6を緩めた状態にしておく。そして、ナット6を緩めることによりナット6をボルト4のねじ部4bの先端(頭部4aとは反対側)へ移動させて、図3(a)に示すように、ナット6及びワッシャー5と、導電用銅板3との間のねじ部4b上に隙間を空けておく。隙間の空いたねじ部4bへ、連結部材1の他方の端部1bの導電用銅板3の部分3fの鉤状の孔3gを係合させることになる。図4に示すように、隙間の空いたねじ部4b(点線)を鉤状の孔3gの中央へ移動させた後に、ナット6をねじ部4b上を移動させて、導電用銅板3の部分3fをナット6及びワッシャー5と、導電用銅板3との間に挟み込んで固定することになり、結果として、突出部と孔部とを固定することになる(図5参照)。
【0033】
図5には、連結部材1同士を連結した状態が示してある。図5(a)に示すように、ナット6とワッシャー5との間に連結部材1の部分3f、3dを挟み込んでボルト4(ねじ部4b)にナット6を螺合して固定しているので、連結された連結部材1同士は連結された状態が維持されることになる。図5(b)は連結の状態を平面から示してあり、連結部材1同士がどのような状態で連結されているか示している。図5では、連結部材1同士を一直線になるように連結している。連結の形態としては一直線に限られることなく任意の角度に連結することが可能である。つまり、ナット6をねじ部4bの先端方向へ移動し、空いたねじ部4bへ導電用銅板3の部分3fの鉤状の孔3gを係合させているので、係合しているねじ部4bと鉤状の孔3gとを係合している状態でねじ部4bを中心に、ねじ部4bを自転させるか、鉤状の孔3gを回転させか、することにより任意の角度を設定することができ、設定したい角度(所定の角度)になったところでナット6をねじ部4bに螺合させて固定することで設定したい角度で連結部材1同士の連結が可能になる。
【0034】
図6には、より詳細に連結部材1同士の連結部1a、1bが示されている。図6に示すように、絶縁用硝子エポキシ板2を中心に絶縁用硝子エポキシ板2を挟むように連結部1a側のボルト4が配置され、ボルト4はそれぞれ導電用銅板3の部分3dの小孔3eに挿入されボルト4の頭部4aはそれぞれ導電用銅板3の部分3dに溶接されている。ボルト4のねじ部4bには、それぞれ連結部1b側の導電用銅板3の部分3fの鉤状の孔3gが通され、さらにワッシャー5が通されている。そして、ボルト4のねじ部4bにはそれぞれナット6が螺合され、連結部1a側の導電用銅板3の部分3dと連結部1b側の導電用銅板3の部分3fとの固定が完了することになる。このように、導電用銅板3の部分3dと連結部1b側の導電用銅板3の部分3fとの接触が図られていることにより、連結部材1同士の導通が確保されている。
【0035】
以上が連結部材1同士の連結についての構成である。つぎに、ボルト等を加熱するためにボルトヒーター等である加熱コイル25に熱を発生させるための高周波トランスであるマッチングトランス30と連結部材10との連結について説明する。図7には、マッチングトランス30に連結する連結部材10が示されている。連結部材10の一方の端部10aは、連結部材1の一方の端部1aと同じ構成を採っており、端部10aのナット6を緩めることにより、ナット6をねじ部4bの先端へ移動して、連結部材1の他方の端部1bの導電用銅板3の部分3fの鉤状の孔3gをねじ部4bへ係合させて、連結部材10と連結部材1とを所定の角度に位置決めしたところでナット6を締めて、連結部材10と連結部材1とを固定することになる(図8参照)。ただし、連結部材10の一方の端部10aは、連結部材1の他方の端部1bと同じ構成を採って、導電用銅板3の部分3fの鉤状の孔3gを、連結される連結部材1の一方の端部1aの導電用銅板3の部分3dのねじ部4bと係合させることも可能である。
【0036】
連結部材10の他方の端部10bには、図7に示すように、マッチングトランス30と連結するための接続部である平板状のトランス接続部8が取り付けられている。トランス接続部8は、図7(a)に示すように、矩形形状をなしており、複数の小孔8aが設けられている。このトランス接続部8は、図7(b)に示すように、絶縁用硝子エポキシ板2上で導電用銅板1により挟んだ状態で取り付けられている。このトランス接続部8をマッチングトランス30に連結する場合には、図8に示すように、トランス接続部8をマッチングトランス30の所定位置に当て、複数の小孔8aへ固定部材であるボルト等9を挿入して、固定することになる。そして、必要であれば、連結部材10へ連結部材1を連結することになる(図8参照)。以上のように、連結部材10へ連結部材1を連結する等して、最終的には、連結部材10、又は連結部材1へボルトヒーター等である加熱コイル25が連結される。
【0037】
(例2)
つぎに、本発明の他の実施の形態について説明する。例1と同一の部材については同一の参照番号を付してある。図9に本発明の他の実施の形態である連結部材15が示してある。連結部材15は連結部材1と同様に一方の端部15aでは、図9(a)に示すように、絶縁用硝子エポキシ板2は真っ直ぐ伸びた状態が維持され、絶縁用硝子エポキシ板2を挟んでいる導電用銅板3が曲げられて、絶縁用硝子エポキシ板2から離れた状態になっている。導電用銅板3の部分3dの小孔3eにボルト4が通され、ボルト4の頭部4aが、図9(a)に示すように、絶縁用硝子エポキシ板2側になるように、ボルト4のねじ部4bが連結部材1の外側に出るように固定されている。つまり、ボルト4は、頭部4aを互いに絶縁用硝子エポキシ板2を中心に対向させ、ねじ部4bを絶縁用硝子エポキシ板2から導電用銅板3方向へ伸ばしている(導電用銅板3の部分3dからねじ部4bが突出している)。連結部材1の外側に出ているねじ部4bにはワッシャー5を介して環状部材であるナット6が螺合してある。また、連結部材15の他方の端部15bでは、折り曲げられた導電用銅板3の部分3fには、互いに絶縁用硝子エポキシ板2を中心に対向し、鉤状の形状をなす鉤状の孔3gが貫通して設けてある。
【0038】
絶縁用硝子エポキシ板2を挟んでいる導電用銅板3には、図9(b)に示すように、それぞれ略コ字状のパイプ12が取り付けられている。略コ字状のパイプ12は導電用銅板3の長手方向に沿って、導電用銅板3の略中央に取り付けられ、略コ字状のパイプ12の両端部が連結部材15より外側へ出るようになっている。そして、略コ字状のパイプ12の両端部にはチューブ継手13が取り付けられている。導電用銅板3への略コ字状のパイプ12の取り付けは、図9に示すように、感電を防止し絶縁することが可能な管状部材11を連結部材15に通し固定することにより行われている。ただし、感電を防止し絶縁することが可能なテープを導電用銅板3へ略コ字状のパイプ12を接触させた状態で巻き付けて管状部材11とすることで導電用銅板3へ略コ字状のパイプ12を取り付けることも可能である。
【0039】
また、マッチングトランス30に連結する連結部材20の一方の端部20aは、図10に示すように、連結部材1の一方の端部1aと同じ構成を採っており、連結部材15の他方の端部15bの導電用銅板3の部分3fの鉤状の孔3gをねじ部4bへ係合させて、連結部材20と連結部材15とを所定の角度に位置決めしたところでボルト4(ねじ部4b)にナット6を螺合してを固定することが可能になっている(図10(a)参照)。また、連結部材20の他方の端部20bも、連結部材10の他方の端部10bと同じ構成を採っており、矩形形状の平板状のトランス接続部8が取り付けられ、複数の小孔8aが設けられている。ただし、連結部材20の一方の端部20aは、連結部材1の他方の端部1bと同じ構成を採って、導電用銅板3の部分3fの鉤状の孔3gを、連結される連結部材15の一方の端部15aの導電用銅板3の部分3dのねじ部4bと係合させることも可能である。
【0040】
そして、連結部材20の導電用銅板3には、図10(b)に示すように、それぞれ略L字状のパイプ14が取り付けられている。略L字状のパイプ14は導電用銅板3の長手方向に沿って、導電用銅板3の略中央に取り付けられ、略L字状のパイプ14の両端部が連結部材20より外側へ出るようになっている。そして、略L字状のパイプ14の両端部にはチューブ継手13が取り付けられている。導電用銅板3への略L字状のパイプ14の取り付けは、図10に示すように、感電を防止し絶縁することが可能な管状部材11を連結部材15に通し固定することにより行われている。ただし、感電を防止し絶縁することが可能なテープを、導電用銅板3へ略L字状のパイプ14を接触させた状態で巻き付けて管状部材11とすることで導電用銅板3へ略L字状のパイプ14を取り付けることも可能である。
【0041】
以上のような連結部材20のトランス接続部8をマッチングトランス30に連結する場合には、トランス接続部8をマッチングトランス30の所定位置に当て、複数の小孔8aへ固定部材であるボルト等9を挿入して、固定することになる。連結部材20の他方の端部20aには連結部材15を連結した後に加熱コイル25を連結するか、或いは直接に加熱コイル25を連結することになる。加熱コイル25は、図11に示すように、細長い棒状の部材であり、加熱コイル25の先端の導電用銅板23には連結部材15、20と連結するための鉤状の孔21が設けられ、加熱コイル25の長手方向に沿って略U字状のパイプ22が取り付けられている。そして、その略U字状のパイプ22上には絶縁用のガラステープ24が巻かれている。
【0042】
図1には、マッチングトランス30と加熱コイル25とを連結した装置が示してある。マッチングトランス30には、冷却水をマッチングトランス30に供給するための冷却水循環装置31と、電流をマッチングトランス30に供給するための高周波電源32が接続されている。高周波電源32には、高周波電源32を作動させるためにAC入力ケーブル39が接続されている。高周波電源32から冷却水循環装置31への電流の供給はケーブル36により行われている。マッチングトランス30のファンを作動させるためにケーブル38が高周波電源32につながっている。そして、冷却水循環装置31を作動させるためにケーブル36が高周波電源32につながっている。冷却水循環装置31からマッチングトランス30への冷却水の供給はホース33、34を用いて行われることになる。図1に示す矢印方向へ冷却水は流れ、具体的には、冷却水はホース33により冷却水循環装置31からマッチングトランス30へ冷却水を供給し、連結部材20、15及び加熱コイル25経由して、再びマッチングトランス30へ戻ってくることになる。そして、その冷却水はマッチングトランス30からホース34により冷却水循環装置31へと戻ってくることになる。
【0043】
マッチングトランス30には、連結部材20が連結されており、連結部材20(導電用銅板3、3)に取り付けられた略L字状のパイプ14、14の先端のチューブ継手13、13にはホース17a、17aの一端が取り付けられている。ホース17a、17aの他端は、連結部材20に連結された連結部材15に取り付けられた略コ字状のパイプ12、12の先端のチューブ継手13、13に取り付けられている。図1に示すように、連結部材20と連結された連結部材15は、連結部材20に対して略垂直となる状態で取り付けられている。これは、マッチングトランス30と加熱すべきボルト穴との位置関係により、必要に応じて連結部材15、20同士の連結で所定の角度に曲げることになる。そして、その連結部材15とつぎの連結部材15とは概ね180゜(一直線)になるように連結されている。このときも連結部材15に取り付けられた略コ字状のパイプ12、12には、チューブ継手13を介して、ホース17b、17bが取り付けられている。最後に加熱コイル25が連結部材15に取り付けられることになる。このときも、同様に、連結部材15に取り付けられた略コ字状のパイプ12、12の先端のチューブ継手13、13と加熱コイル25に取り付けられた略U字状のパイプ22、22の先端のチューブ継手13、13との間には、ホース17c、17cが取り付けられている。
【0044】
つぎに、図1に示す装置の動作について説明する。AC入力ケーブル39からの入力により高周波電源32を作動させる。高周波電源32が作動すると、高周波電源32から冷却水循環装置31へケーブル36を介して信号が送られ、冷却水循環装置31が作動する。さらに、高周波電源32からマッチングトランス30へケーブル38を介して、信号が送られ、マッチングトランス30内のファンが作動する。そして、高周波電源32からは、ケーブル37を介してマッチングトランス30へ電流が送られ、冷却水循環装置31からは、ホース34によりマッチングトランス30へ冷却水が送られる。
【0045】
マッチングトランス30から連結部材20の導電用銅板3、3へ電流が流れ、連結部材20の一方の端部20aのボルト4のねじ部4b、4bから、連結部材20に対して略直角に固定された連結部材15の他方の端部15bの導電用銅板3、3の部分3f、3fの鉤状の孔3g、3gへ電流が流れる。そして、連結部材15の導電用銅板3、3内を電流が流れ、連結部材15の一方の端部15aに、概ね180゜で(一直線に)連結された連結部材15の他方の端部15bの鉤状の孔3g、3gに電流が流れる。その電流は、同様に、連結部材15の導電用銅板3、3内を流れ、連結部材15の一方の端部15aのねじ部4b、4bに到達する。そして、連結部材15の一方の端部15aのねじ部4b、4bに連結されている加熱コイル25の先端の導電用銅板23の鉤状の孔21に電流が流れ、加熱コイル25全体に電流が流れて加熱コイル25自体が加熱される。
【0046】
また、冷却水循環装置31から送られた冷却水はマッチングトランス30に連結された連結部材20の略L字状のパイプ14、14内を流れる。冷却水が流れることにより、電流が流れている連結部材20を冷却することになる。具体的な冷却水の流れは以下のようになる。まず、連結部材20の略L字状のパイプ14、14内を流れた冷却水は、略L字状のパイプ14、14に連結されているホース17a、17a内を流れ、連結部材15の略コ字状のパイプ12、12内を流れる。さらに、連結部材15の略コ字状のパイプ12、12内を流れた冷却水は、略コ字状のパイプ12、12に連結されているホース17b、17b内を流れ、ホース17b、17bに連結されている連結部材15の略コ字状の部材12、12内を流れる。最後に、連結部材15の略コ字状のパイプ12、12内を流れた冷却水はホース17c、17c内を流れ、加熱コイル25の略U字状のパイプ22を流れ、加熱コイル25が必要以上加熱されることを防いでいる。
【0047】
そして、加熱コイル25の略U字状のパイプ22を流れた冷却水は、逆に、今度はホース17c、17c内へ戻り、連結部材15の略コ字状のパイプ12、12内へ戻る。さらに、略コ字状のパイプ12、12に連結されているホース17b、17b内を流れ、ホース17b、17bに連結されている連結部材15の略コ字状のパイプ12、12内へ戻る。そして、略コ字状のパイプ12、12に連結されているホース17a、17a内を流れ、ホース17a、17aに連結されている連結部材20の略L字状のパイプ14、14に戻り、マッチングトランス30からホース34を経て冷却水循環装置31へ戻る。以上のように冷却水は、冷却循環装置31、マッチングトランス30、連結部材20、15及び加熱コイル25の間を循環する。
【0048】
このとき、加熱コイル25はボルト孔29内に挿入されており、加熱コイル25によりボルト27を加熱する。ボルト27は、矢印W方向へ熱膨張し、ナット28は簡単に回転することができ、ボルト27からナット28を緩めることができる。逆にボルト27にナット28を締め付ける場合も、上記と同様に、加熱コイル25をボルト孔29内に挿入して、加熱コイル25によりボルト27を加熱し、ボルト27を、矢印W方向へ熱膨張させる。そして、ボルト27にナット28を締め付け、ボルト27を冷却することでボルト27をナット28によって締め付けることになる。
【0049】
なお、以上では、図1においてマッチングトランス30と加熱コイル25とを連結部材15、20を用いて連結する場合の装置の構成と動作について説明したが、マッチングトランス30と加熱コイル25とを連結部材1、10を用いて連結する場合も同様の構成になる。また、連結部材1、10では、冷却水を流すための略L字状のパイプ14や略コ字状のパイプ12を取り付けていないため連結部材1、10の冷却を除いて、図1に示す装置の動作と同じになる。
【0050】
【発明の効果】
本発明によれば、連結部材(導電部)の一方の端部の突出部(ねじ部)と、連結される連結部材(導電部)の他方の端部の孔部とを係合させ、環状部材(ナット)を用いることで、突出部(ねじ部)と孔部とを固定しているので、連結部材同士を自在の角度(所定の角度)で固定することができる。その結果、トランスとヒータとの間の連結部材がトランスとヒータとを連結するために曲げる必要がある箇所では曲げた状態で固定されているため、フレキシブルに曲がることがなく連結部材の屈曲による連結部材自身の損傷をなくすことができる。
【0051】
また、連結部材においては、電流が流れる部分と冷却水が流れる部分とが分けられて、管状部材(テープ等)により固定されているために、電流が流れる部分と冷却水が流れる部分とのいずれも目視できることから、連結部材からの水漏れ、漏電といった現象を容易に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明である連結部材を用いてトランスと加熱コイルとの連結を示す全体図である。
【図2】本発明である連結部材の説明図である。
(a)は本発明である連結部材の側面図である。
(b)は本発明である連結部材の平面図である。
【図3】本発明である連結部材同士の連結部を示す説明図である。
(a)は本発明である連結部材同士の連結を示す側面図である。
(b)は本発明である連結部材同士の連結を示す平面図である。
【図4】連結部材の他方の端部の鉤状の孔がねじ部へ係合する状態を示す平面図である。
【図5】本発明である連結部材同士の連結された状態を示す説明図である。
(a)は本発明である連結部材同士の連結された状態を示す側面図である。
(b)は本発明である連結部材同士の連結された状態を示す平面図である。
【図6】連結部材同士の連結部の分解斜視図である。
【図7】トランスに連結する連結部材の説明図である。
(a)はトランスに連結する連結部材の側面図である。
(b)はトランスに連結する連結部材の平面図である。
【図8】トランスに連結する連結部材と他の連結部材との連結を示す平面図である。
【図9】略コ字状のパイプを導電部に取り付けた連結部材の説明図である。
(a)は略コ字状のパイプを導電部に取り付けた連結部材の側面図である。
(b)は略コ字状のパイプを導電部に取り付けた連結部材の平面図である。
【図10】略L字状のパイプを導電部に取り付けた、トランスに連結する連結部材の説明図である。
(a)は略L字状のパイプを導電部に取り付けた、トランスに連結する連結部材の側面図である。
(b)は略L字状のパイプを導電部に取り付けた、トランスに連結する連結部材の平面図である。
【図11】加熱コイルの説明図である。
(a)は加熱コイルの側面図である。
(b)は加熱コイルの平面図である。
【図12】高周波ボルトヒーターの側面図である。
【図13】高周波ボルトヒーターの説明図である。
(a)は図12の正面図である。
(b)は(a)のA−A線に沿う断面図である。
【図14】高周波ボルトヒーターを蒸気タービンに適用した状態を示す側断面図である。
【図15】一般のフレキシブルケーブルを示す説明図である。
(a)はフレキシブルケーブル内を冷却水が循環する状態を示す説明図である。
(b)はフレキシブルケーブル内の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
1、10、15、20…連結部材、2…絶縁用ガラスエポキシ板、3、23…導電用銅板、4…ボルト、8…トランス接続部、11…管状部材、12…略コ字状のパイプ、14…略L字状のパイプ、17a、17b、17c…ホース、21…鉤状の孔、25…加熱コイル、30…マッチングトランス
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボイラチューブの加熱、或いはボルト内部の加熱等のために用いるヒーターと、そのヒーターへ電源からの電流を流すためのトランス(マッチングトランス)との間を接続する連結部材に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、大型のボルト等へのナット等による締め付け、又は緩めは大型のボルト等の中心に長軸方向に穿設された中心孔にヒーターを挿入して、ヒーターにより大型のボルト等を加熱し、大型のボルト等を長軸方向へ所定の長さ熱膨張させて行っている。つまり、大型のボルト等を長軸方向へ所定の長さ熱膨張させることにより、大型のボルト等に取り付けられているナット等を締め付ける方向に回転させて、その後大型のボルト等を冷却して所定の締め付け力を得ることができる。また、このように大型のボルト等を長軸方向へ所定の長さ熱膨張させることにより、大型のボルト等に取り付けられているナット等は容易に回転し、ナット等を緩めることができる。
【0003】
図12及び図13には大型のボルト等を加熱するためのヒーターである高周波ボルトヒーター40の概略が示されている。図13(a)(b)に示すように、高周波ボルトヒーター40の表面は耐熱性絶縁物48により被覆されている。そして、図12及び図13に示すように、41はコイル、42は磁性体、43はストッパー、44は取っ手、45は給水口、46は排水口、47は給電部である。コイル41は半円弧状に加工した電気的良電体である銅管でできている。図13に示すように、コイル41の内部は水路になっており、その両端部が給水口45及び排水口46になっている。また、コイル41の表面は耐熱性絶縁物48、例えばアルミナ系のものを溶射するか、ガラステープ等を巻いて絶縁処理をしてもよい。
【0004】
図14には、蒸気タービンの横継手面の締付ボルト(金属製ボルト52)の中心孔へ高周波ボルトヒーター40を挿入した状態が示されている。高周波ボルトヒーター40のコイル41を挿入する長さは予めコイル41に設けた可変式のストッパー43により設定する。なお、この場合はストッパー43に設けたねじを緩めて、コイル41を軸方向に移動させた後締付けることにより、部位の加熱選択ができる。そして、電流は図示されていない電源から高周波トランス54を介し給電部47からコイル41へと流し、ボルト52の孔内表面から発熱し、数分でボルト52の熱膨張による伸びを発生させるというものである。
【0005】
その際、高周波ボルトヒーター40を、横継手フランジ51にセットされた金属製ボルト52の小径孔へストッパー43の位置まで挿入し、給電部53を高周波トランス54と接続してある。なお、図14に示す56は球面座金、57はダイヤルゲージである。そして、高周波トランス54とコイル40との間を接続する部材58にフレキシブルケーブルである柔軟性を持たせた部材を用いている(特許文献1参照)。
【0006】
【特許文献1】
特許第2882962号(段落0002、段落0006から段落0008、図1から図3)
【0007】
また、図15に一般の柔軟性のあるフレキシブルケーブル58の一例が示されている。図15に示すフレキシブルケーブル58の外側は耐圧層67で覆われており、その内側にはチューブ66が設けられている。さらに、チューブ66の内側には導線65が設けられており、その内側に絶縁層64が設けられている。そして、その絶縁層64の内側には導線62が設けられ、さらに、その内側であるフレキシブルケーブル58の中央には、導水管61が設けられている。このようなフレキシブルケーブル58では、図15(a)に示すように、導水管61の外側では、矢印X方向へ冷却水が流れ、導水管61内では、矢印Y方向へ冷却水が流れて、冷却水の循環を行っている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような柔軟性のあるフレキシブルケーブル58を高周波トランス54とコイル40との間を接続するために用いると、高周波トランス54とコイル40との間の距離が長くなる場合に、その距離に応じてフレキシブルケーブル58も長くならざるを得ない。そのため、高周波トランス54とコイル40を配置する位置との関係でフレキシブルケーブル58を曲げる必要がある場合もある。また、フレキシブルケーブル58に柔軟性があることによりコイル40の移動毎にフレキシブルケーブル58が屈曲する場合もある。さらに、フレキシブルケーブル58が配置される場所によっては、フレキシブルケーブル58が人等によって踏まれたり、乗られたりする場合もある。
【0009】
以上のように、フレキシブルケーブル58の屈曲や、フレキシブルケーブル58が踏まれたり、乗られたり等することが継続的に行われるとフレキシブルケーブル58の破損を招くことになる。特に、フレキシブルケーブル58の外側に破損の跡である傷等が表れていなくても内部で破損が発生していることもある。このような場合、外部からの観察だけではフレキシブルケーブル58の破損を確認できないことになり、フレキシブルケーブル58内での水漏れ、或いはショートといった現象が発生していても、その状態がわからない状態でそのまま継続してフレキシブルケーブル58を使用することになる。
【0010】
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、容易に屈曲することなく、外部から容易に内部を確認することができる、高周波トランスとコイルとの間を接続する連結部材に関する。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、トランスとヒーターとの間を接続し、電気的な導通を図るために絶縁部を導電部で挟み込んだ連結部材において、前記導電部の一方の端部上に設けられた突出部と、前記導電部の他方の端部を貫通して設けられた孔部と、を備えることを特徴とする。
【0012】
従って、請求項1に記載の発明によれば、トランスとヒーターとの間を連結する連結部材は絶縁部(絶縁板)を導電部(導電板)により挟み込んでおり、連結部材の一方の端部である導電部の一方の端部には突出部が設けられ、導電部の他方の端部には、その端部を貫通する孔部が設けられており、突出部と孔部とを係合することが可能である。
【0013】
また、請求項2に記載の発明は、トランスと連結される、絶縁部を導電部で挟み込んだ連結部材において、前記トランスと連結するために、前記導電部の一方の端部に設けられた接続部と、前記導電部の他方の端部を貫通して設けられた孔部と、を備えることを特徴とする。
【0014】
従って、請求項2に記載の発明によれば、トランスと連結される連結部材では、連結部材の一方の端部である導電部の一方の端部に設けられた接続部は、トランスと連結するためにボルト等の固定部材で固定することが可能であり、連結部材の他方の端部である導電部の他方の端部では、その端部を貫通する孔部が設けられており、他の連結部材と連結するためにその連結部材の端部に設けられた突出部と係合することが可能である。
【0015】
さらに、請求項3に記載の発明は、トランスと連結される、絶縁部を導電部で挟み込んだ連結部材において、前記トランスと連結するために、前記導電部の一方の端部に設けられた接続部と、前記導電部の他方の端部上に設けられた突出部と、を備えることを特徴とする。
【0016】
従って、請求項3記載の発明によれば、トランスと連結される連結部材では、連結部材の一方の端部である導電部の一方の端部に設けられた接続部は、トランスと連結するためにボルト等の固定部材で固定することが可能であり、連結部材の他方の端部である導電部の他方の端部では、突出部が設けられており、他の連結部材と連結するためにその連結部材の端部に設けられた、その端部を貫通する孔部と係合することが可能である。
【0017】
また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の構成に加え、前記突出部は、互いに前記絶縁部を中心に対向し、前記絶縁部から前記導電部方向へ伸びることを特徴とする。
【0018】
従って、請求項4に記載の発明よれば、導電部の端部を、互いに絶縁部を中心に対向させるために、絶縁部に対して所定の角度で、対向するように折り曲げて、所定の長さで絶縁部と平行になるようにさらに折り曲げて、その平行になるように折り曲げた部分から、突出部は絶縁部から導電部方向へ伸びて突出しており、その突出部に、他の連結部材と連結するためにその連結部材の端部に設けられた、その端部を貫通する孔部と係合することが可能である。
【0019】
さらに、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の構成に加え、前記孔部は、互いに前記絶縁部を中心に対向し、鉤状の形状をなしていることを特徴とする。
【0020】
従って、請求項5に記載の発明によれば、導電部の端部を、互いに絶縁部を中心に対向させるために、絶縁部に対して所定の角度で、対向するように折り曲げて、所定の長さで絶縁部と平行になるようにさらに折り曲げて、その平行になるように折り曲げた部分を貫通する孔部が鉤状の形状をなしており、その孔部に、他の連結部材と連結するためにその連結部材の端部に設けられた突出部と係合させると、孔部が鉤状であるために突出部を外れ難くすることが可能になる。
【0021】
また、請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の構成に加え、前記突出部と前記孔部とを互いに係合することが可能であることを特徴とする。
【0022】
従って、請求項6に記載の発明によれば、複数の連結部材を連結する際に、一方の連結部材の突出部と他方の連結部材の孔部と係合させて、一方の連結部材と他方の連結部材と連結することが可能であり、係合した突出部と孔部とを中心に一方の連結部材と他方の連結部材とを所定の角度に位置決めすることが可能である。
【0023】
さらに、請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれかに記載の構成に加え、前記突出部と前記孔部とを互いに係合した後に、前記突出部上を移動して、前記突出部と前記孔部とを固定することが可能である環状部材とを備えることを特徴とする。
【0024】
従って、請求項7に記載の発明によれば、一方の連結部材の突出部と他方の連結部材の孔部とを互いに係合し、位置決めした後に、突出部上を移動する環状部材により、突出部と孔部とを固定し、一方の連結部材と他方の連結部材とを固定することが可能になる。
【0025】
また、請求項8に記載の発明は、請求項1乃至7のいずれかに記載の構成に加え、前記導電部を冷却するための冷却水を流すためのパイプが、前記導電部の長手方向に沿って管状部材によって取り付けられることを特徴とする。
【0026】
従って、請求項8に記載の発明によれば、導電部の長手方向に沿ってパイプが取り付けられ、そのパイプ内を冷却水が流れるので、導電部に電流が流れ熱を持つようになっても導電部の冷却を行えるので、連結部材が過度に熱を持つことを防止することが可能になるとともに、導電部へのパイプの取り付けは、感電を防止し絶縁することが可能な管状部材を連結部材及びパイプを通して行っており、電流の流れと冷却水の流れが分かれており連結部材におけるパイプの水漏れや、漏電を容易に目視で確認することが可能になる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態ついて図面を参照して説明する。
【0028】
(例1)
図2には、図1に示す(高周波)トランスであるマッチングトランス30とヒーターである加熱コイル25との間を接続することが可能である本発明の連結部材1の全体が示されている。連結部材1は、図2(a)に示すように、三枚の板状の部材から構成されており、絶縁部(絶縁板)である絶縁用硝子エポキシ板2を導電部(導電板)である導電用銅板3二枚で挟み込んでいる。図2(b)に示すように、絶縁用硝子エポキシ板2の幅は導電用銅板3の幅より広く、二枚の導電用銅板3で絶縁用硝子エポキシ板2を挟み込むと導電用銅板3の端縁3aから外にはみ出している。ただし、この絶縁用硝子エポキシ板2は導電用銅板3の一方の端部1aまで伸びているが、導電用銅板3の他方の端部1bまでは伸びていない長さに設定されている。このように、絶縁用硝子エポキシ板2の幅を導電用銅板3の幅により大きくすることにより連結部材1における絶縁性の確保を図っている。
【0029】
そして、この二枚の導電用銅板3と絶縁用硝子エポキシ板2とは、互いに接触する部位で接着されている。図2(a)に示すように、絶縁用硝子エポキシ板2の両面で、しかも導電用銅板3と接触する部位に接着剤等を塗布し、絶縁用硝子エポキシ板2の両面側に導電用銅板3を貼り付けることになる。連結部材1の端部1a、1bでは絶縁用硝子エポキシ板2と導電用銅板3とは互い接触していない。連結部材1の一方の端部(連結部)1aでは、絶縁用硝子エポキシ板2は真っ直ぐ伸びた状態が維持されて、絶縁用硝子エポキシ板2を挟んでいる導電用銅板3が曲げられて、絶縁用硝子エポキシ板2から離れた状態になっている。
【0030】
具体的には、連結部材1の端部1a(1b)側の所定の位置3bより、絶縁用硝子エポキシ板2に対して所定の角度(α、β)で絶縁用硝子エポキシ板2を挟んでいる導電用銅板3、3を曲げて、所定の長さ3cで絶縁用硝子エポキシ板2と平行になるように折り曲げてある。連結部材1の他方の端部(連結部)1bでも導電用銅板3が折り曲げられて同様の形状をなしている。本実施の形態では、図2(a)に示すように、連結部材1の一方の端部(連結部)1a側では、絶縁用硝子エポキシ板2を挟んでいる導電用銅板3、3を所定の角度βで曲げてあり、連結部材1の他方の端部(連結部)1b側では、絶縁用硝子エポキシ板2を挟んでいる導電用銅板3、3を所定の角度αで曲げてある。ただし、連結部材1の他方の端部(連結部)1bの導電用銅板3の折り曲げられた部分には絶縁用エポキシ板2は伸びてない。
【0031】
連結部材の一方の端部1aの絶縁用硝子エポキシ板2と平行になるように折り曲げられた導電用銅板3の部分3dの略中央には小孔3eが設けられており、その小孔3eには突出部となるボルト4(ねじ部4b)が挿入されている。ボルト4の挿入は、ボルト4の頭部4aが、図2(a)に示すように、絶縁用硝子エポキシ板2側になるように、ボルト4のねじ部4bが連結部材1の外側に出るように行われている。つまり、ボルト4は、頭部4aを互いに絶縁用硝子エポキシ板2を中心に対向させ、ねじ部4bを絶縁用硝子エポキシ板2から導電用銅板3方向へ伸ばしている(導電用銅板3の部分3dからねじ部4bが突出している)。連結部材1の外側に出ているねじ部4bにはワッシャー5を介して環状部材であるナット6が螺合している。なお、ボルト4の小孔3eからの外れを防止するためにボルト4の頭部4aと導電用銅板3とを溶接7(例えば、銀ロー付け)により固定している。また、連結部材1の他方の端部1bの絶縁用硝子エポキシ板2と平行になるように折り曲げられた導電用銅板3の部分3fには、互いに絶縁用硝子エポキシ板2を中心に対向し、鉤状の形状をなす孔部となる鉤状の孔3gが貫通して設けてある。
【0032】
以上の構成の連結部材1同士の連結は、図3(a)、(b)に示すように、連結部材1同士の端部1a、1bと向かい合わせ、端部1aのボルト4に螺合してあるナット6を緩めた状態にしておく。そして、ナット6を緩めることによりナット6をボルト4のねじ部4bの先端(頭部4aとは反対側)へ移動させて、図3(a)に示すように、ナット6及びワッシャー5と、導電用銅板3との間のねじ部4b上に隙間を空けておく。隙間の空いたねじ部4bへ、連結部材1の他方の端部1bの導電用銅板3の部分3fの鉤状の孔3gを係合させることになる。図4に示すように、隙間の空いたねじ部4b(点線)を鉤状の孔3gの中央へ移動させた後に、ナット6をねじ部4b上を移動させて、導電用銅板3の部分3fをナット6及びワッシャー5と、導電用銅板3との間に挟み込んで固定することになり、結果として、突出部と孔部とを固定することになる(図5参照)。
【0033】
図5には、連結部材1同士を連結した状態が示してある。図5(a)に示すように、ナット6とワッシャー5との間に連結部材1の部分3f、3dを挟み込んでボルト4(ねじ部4b)にナット6を螺合して固定しているので、連結された連結部材1同士は連結された状態が維持されることになる。図5(b)は連結の状態を平面から示してあり、連結部材1同士がどのような状態で連結されているか示している。図5では、連結部材1同士を一直線になるように連結している。連結の形態としては一直線に限られることなく任意の角度に連結することが可能である。つまり、ナット6をねじ部4bの先端方向へ移動し、空いたねじ部4bへ導電用銅板3の部分3fの鉤状の孔3gを係合させているので、係合しているねじ部4bと鉤状の孔3gとを係合している状態でねじ部4bを中心に、ねじ部4bを自転させるか、鉤状の孔3gを回転させか、することにより任意の角度を設定することができ、設定したい角度(所定の角度)になったところでナット6をねじ部4bに螺合させて固定することで設定したい角度で連結部材1同士の連結が可能になる。
【0034】
図6には、より詳細に連結部材1同士の連結部1a、1bが示されている。図6に示すように、絶縁用硝子エポキシ板2を中心に絶縁用硝子エポキシ板2を挟むように連結部1a側のボルト4が配置され、ボルト4はそれぞれ導電用銅板3の部分3dの小孔3eに挿入されボルト4の頭部4aはそれぞれ導電用銅板3の部分3dに溶接されている。ボルト4のねじ部4bには、それぞれ連結部1b側の導電用銅板3の部分3fの鉤状の孔3gが通され、さらにワッシャー5が通されている。そして、ボルト4のねじ部4bにはそれぞれナット6が螺合され、連結部1a側の導電用銅板3の部分3dと連結部1b側の導電用銅板3の部分3fとの固定が完了することになる。このように、導電用銅板3の部分3dと連結部1b側の導電用銅板3の部分3fとの接触が図られていることにより、連結部材1同士の導通が確保されている。
【0035】
以上が連結部材1同士の連結についての構成である。つぎに、ボルト等を加熱するためにボルトヒーター等である加熱コイル25に熱を発生させるための高周波トランスであるマッチングトランス30と連結部材10との連結について説明する。図7には、マッチングトランス30に連結する連結部材10が示されている。連結部材10の一方の端部10aは、連結部材1の一方の端部1aと同じ構成を採っており、端部10aのナット6を緩めることにより、ナット6をねじ部4bの先端へ移動して、連結部材1の他方の端部1bの導電用銅板3の部分3fの鉤状の孔3gをねじ部4bへ係合させて、連結部材10と連結部材1とを所定の角度に位置決めしたところでナット6を締めて、連結部材10と連結部材1とを固定することになる(図8参照)。ただし、連結部材10の一方の端部10aは、連結部材1の他方の端部1bと同じ構成を採って、導電用銅板3の部分3fの鉤状の孔3gを、連結される連結部材1の一方の端部1aの導電用銅板3の部分3dのねじ部4bと係合させることも可能である。
【0036】
連結部材10の他方の端部10bには、図7に示すように、マッチングトランス30と連結するための接続部である平板状のトランス接続部8が取り付けられている。トランス接続部8は、図7(a)に示すように、矩形形状をなしており、複数の小孔8aが設けられている。このトランス接続部8は、図7(b)に示すように、絶縁用硝子エポキシ板2上で導電用銅板1により挟んだ状態で取り付けられている。このトランス接続部8をマッチングトランス30に連結する場合には、図8に示すように、トランス接続部8をマッチングトランス30の所定位置に当て、複数の小孔8aへ固定部材であるボルト等9を挿入して、固定することになる。そして、必要であれば、連結部材10へ連結部材1を連結することになる(図8参照)。以上のように、連結部材10へ連結部材1を連結する等して、最終的には、連結部材10、又は連結部材1へボルトヒーター等である加熱コイル25が連結される。
【0037】
(例2)
つぎに、本発明の他の実施の形態について説明する。例1と同一の部材については同一の参照番号を付してある。図9に本発明の他の実施の形態である連結部材15が示してある。連結部材15は連結部材1と同様に一方の端部15aでは、図9(a)に示すように、絶縁用硝子エポキシ板2は真っ直ぐ伸びた状態が維持され、絶縁用硝子エポキシ板2を挟んでいる導電用銅板3が曲げられて、絶縁用硝子エポキシ板2から離れた状態になっている。導電用銅板3の部分3dの小孔3eにボルト4が通され、ボルト4の頭部4aが、図9(a)に示すように、絶縁用硝子エポキシ板2側になるように、ボルト4のねじ部4bが連結部材1の外側に出るように固定されている。つまり、ボルト4は、頭部4aを互いに絶縁用硝子エポキシ板2を中心に対向させ、ねじ部4bを絶縁用硝子エポキシ板2から導電用銅板3方向へ伸ばしている(導電用銅板3の部分3dからねじ部4bが突出している)。連結部材1の外側に出ているねじ部4bにはワッシャー5を介して環状部材であるナット6が螺合してある。また、連結部材15の他方の端部15bでは、折り曲げられた導電用銅板3の部分3fには、互いに絶縁用硝子エポキシ板2を中心に対向し、鉤状の形状をなす鉤状の孔3gが貫通して設けてある。
【0038】
絶縁用硝子エポキシ板2を挟んでいる導電用銅板3には、図9(b)に示すように、それぞれ略コ字状のパイプ12が取り付けられている。略コ字状のパイプ12は導電用銅板3の長手方向に沿って、導電用銅板3の略中央に取り付けられ、略コ字状のパイプ12の両端部が連結部材15より外側へ出るようになっている。そして、略コ字状のパイプ12の両端部にはチューブ継手13が取り付けられている。導電用銅板3への略コ字状のパイプ12の取り付けは、図9に示すように、感電を防止し絶縁することが可能な管状部材11を連結部材15に通し固定することにより行われている。ただし、感電を防止し絶縁することが可能なテープを導電用銅板3へ略コ字状のパイプ12を接触させた状態で巻き付けて管状部材11とすることで導電用銅板3へ略コ字状のパイプ12を取り付けることも可能である。
【0039】
また、マッチングトランス30に連結する連結部材20の一方の端部20aは、図10に示すように、連結部材1の一方の端部1aと同じ構成を採っており、連結部材15の他方の端部15bの導電用銅板3の部分3fの鉤状の孔3gをねじ部4bへ係合させて、連結部材20と連結部材15とを所定の角度に位置決めしたところでボルト4(ねじ部4b)にナット6を螺合してを固定することが可能になっている(図10(a)参照)。また、連結部材20の他方の端部20bも、連結部材10の他方の端部10bと同じ構成を採っており、矩形形状の平板状のトランス接続部8が取り付けられ、複数の小孔8aが設けられている。ただし、連結部材20の一方の端部20aは、連結部材1の他方の端部1bと同じ構成を採って、導電用銅板3の部分3fの鉤状の孔3gを、連結される連結部材15の一方の端部15aの導電用銅板3の部分3dのねじ部4bと係合させることも可能である。
【0040】
そして、連結部材20の導電用銅板3には、図10(b)に示すように、それぞれ略L字状のパイプ14が取り付けられている。略L字状のパイプ14は導電用銅板3の長手方向に沿って、導電用銅板3の略中央に取り付けられ、略L字状のパイプ14の両端部が連結部材20より外側へ出るようになっている。そして、略L字状のパイプ14の両端部にはチューブ継手13が取り付けられている。導電用銅板3への略L字状のパイプ14の取り付けは、図10に示すように、感電を防止し絶縁することが可能な管状部材11を連結部材15に通し固定することにより行われている。ただし、感電を防止し絶縁することが可能なテープを、導電用銅板3へ略L字状のパイプ14を接触させた状態で巻き付けて管状部材11とすることで導電用銅板3へ略L字状のパイプ14を取り付けることも可能である。
【0041】
以上のような連結部材20のトランス接続部8をマッチングトランス30に連結する場合には、トランス接続部8をマッチングトランス30の所定位置に当て、複数の小孔8aへ固定部材であるボルト等9を挿入して、固定することになる。連結部材20の他方の端部20aには連結部材15を連結した後に加熱コイル25を連結するか、或いは直接に加熱コイル25を連結することになる。加熱コイル25は、図11に示すように、細長い棒状の部材であり、加熱コイル25の先端の導電用銅板23には連結部材15、20と連結するための鉤状の孔21が設けられ、加熱コイル25の長手方向に沿って略U字状のパイプ22が取り付けられている。そして、その略U字状のパイプ22上には絶縁用のガラステープ24が巻かれている。
【0042】
図1には、マッチングトランス30と加熱コイル25とを連結した装置が示してある。マッチングトランス30には、冷却水をマッチングトランス30に供給するための冷却水循環装置31と、電流をマッチングトランス30に供給するための高周波電源32が接続されている。高周波電源32には、高周波電源32を作動させるためにAC入力ケーブル39が接続されている。高周波電源32から冷却水循環装置31への電流の供給はケーブル36により行われている。マッチングトランス30のファンを作動させるためにケーブル38が高周波電源32につながっている。そして、冷却水循環装置31を作動させるためにケーブル36が高周波電源32につながっている。冷却水循環装置31からマッチングトランス30への冷却水の供給はホース33、34を用いて行われることになる。図1に示す矢印方向へ冷却水は流れ、具体的には、冷却水はホース33により冷却水循環装置31からマッチングトランス30へ冷却水を供給し、連結部材20、15及び加熱コイル25経由して、再びマッチングトランス30へ戻ってくることになる。そして、その冷却水はマッチングトランス30からホース34により冷却水循環装置31へと戻ってくることになる。
【0043】
マッチングトランス30には、連結部材20が連結されており、連結部材20(導電用銅板3、3)に取り付けられた略L字状のパイプ14、14の先端のチューブ継手13、13にはホース17a、17aの一端が取り付けられている。ホース17a、17aの他端は、連結部材20に連結された連結部材15に取り付けられた略コ字状のパイプ12、12の先端のチューブ継手13、13に取り付けられている。図1に示すように、連結部材20と連結された連結部材15は、連結部材20に対して略垂直となる状態で取り付けられている。これは、マッチングトランス30と加熱すべきボルト穴との位置関係により、必要に応じて連結部材15、20同士の連結で所定の角度に曲げることになる。そして、その連結部材15とつぎの連結部材15とは概ね180゜(一直線)になるように連結されている。このときも連結部材15に取り付けられた略コ字状のパイプ12、12には、チューブ継手13を介して、ホース17b、17bが取り付けられている。最後に加熱コイル25が連結部材15に取り付けられることになる。このときも、同様に、連結部材15に取り付けられた略コ字状のパイプ12、12の先端のチューブ継手13、13と加熱コイル25に取り付けられた略U字状のパイプ22、22の先端のチューブ継手13、13との間には、ホース17c、17cが取り付けられている。
【0044】
つぎに、図1に示す装置の動作について説明する。AC入力ケーブル39からの入力により高周波電源32を作動させる。高周波電源32が作動すると、高周波電源32から冷却水循環装置31へケーブル36を介して信号が送られ、冷却水循環装置31が作動する。さらに、高周波電源32からマッチングトランス30へケーブル38を介して、信号が送られ、マッチングトランス30内のファンが作動する。そして、高周波電源32からは、ケーブル37を介してマッチングトランス30へ電流が送られ、冷却水循環装置31からは、ホース34によりマッチングトランス30へ冷却水が送られる。
【0045】
マッチングトランス30から連結部材20の導電用銅板3、3へ電流が流れ、連結部材20の一方の端部20aのボルト4のねじ部4b、4bから、連結部材20に対して略直角に固定された連結部材15の他方の端部15bの導電用銅板3、3の部分3f、3fの鉤状の孔3g、3gへ電流が流れる。そして、連結部材15の導電用銅板3、3内を電流が流れ、連結部材15の一方の端部15aに、概ね180゜で(一直線に)連結された連結部材15の他方の端部15bの鉤状の孔3g、3gに電流が流れる。その電流は、同様に、連結部材15の導電用銅板3、3内を流れ、連結部材15の一方の端部15aのねじ部4b、4bに到達する。そして、連結部材15の一方の端部15aのねじ部4b、4bに連結されている加熱コイル25の先端の導電用銅板23の鉤状の孔21に電流が流れ、加熱コイル25全体に電流が流れて加熱コイル25自体が加熱される。
【0046】
また、冷却水循環装置31から送られた冷却水はマッチングトランス30に連結された連結部材20の略L字状のパイプ14、14内を流れる。冷却水が流れることにより、電流が流れている連結部材20を冷却することになる。具体的な冷却水の流れは以下のようになる。まず、連結部材20の略L字状のパイプ14、14内を流れた冷却水は、略L字状のパイプ14、14に連結されているホース17a、17a内を流れ、連結部材15の略コ字状のパイプ12、12内を流れる。さらに、連結部材15の略コ字状のパイプ12、12内を流れた冷却水は、略コ字状のパイプ12、12に連結されているホース17b、17b内を流れ、ホース17b、17bに連結されている連結部材15の略コ字状の部材12、12内を流れる。最後に、連結部材15の略コ字状のパイプ12、12内を流れた冷却水はホース17c、17c内を流れ、加熱コイル25の略U字状のパイプ22を流れ、加熱コイル25が必要以上加熱されることを防いでいる。
【0047】
そして、加熱コイル25の略U字状のパイプ22を流れた冷却水は、逆に、今度はホース17c、17c内へ戻り、連結部材15の略コ字状のパイプ12、12内へ戻る。さらに、略コ字状のパイプ12、12に連結されているホース17b、17b内を流れ、ホース17b、17bに連結されている連結部材15の略コ字状のパイプ12、12内へ戻る。そして、略コ字状のパイプ12、12に連結されているホース17a、17a内を流れ、ホース17a、17aに連結されている連結部材20の略L字状のパイプ14、14に戻り、マッチングトランス30からホース34を経て冷却水循環装置31へ戻る。以上のように冷却水は、冷却循環装置31、マッチングトランス30、連結部材20、15及び加熱コイル25の間を循環する。
【0048】
このとき、加熱コイル25はボルト孔29内に挿入されており、加熱コイル25によりボルト27を加熱する。ボルト27は、矢印W方向へ熱膨張し、ナット28は簡単に回転することができ、ボルト27からナット28を緩めることができる。逆にボルト27にナット28を締め付ける場合も、上記と同様に、加熱コイル25をボルト孔29内に挿入して、加熱コイル25によりボルト27を加熱し、ボルト27を、矢印W方向へ熱膨張させる。そして、ボルト27にナット28を締め付け、ボルト27を冷却することでボルト27をナット28によって締め付けることになる。
【0049】
なお、以上では、図1においてマッチングトランス30と加熱コイル25とを連結部材15、20を用いて連結する場合の装置の構成と動作について説明したが、マッチングトランス30と加熱コイル25とを連結部材1、10を用いて連結する場合も同様の構成になる。また、連結部材1、10では、冷却水を流すための略L字状のパイプ14や略コ字状のパイプ12を取り付けていないため連結部材1、10の冷却を除いて、図1に示す装置の動作と同じになる。
【0050】
【発明の効果】
本発明によれば、連結部材(導電部)の一方の端部の突出部(ねじ部)と、連結される連結部材(導電部)の他方の端部の孔部とを係合させ、環状部材(ナット)を用いることで、突出部(ねじ部)と孔部とを固定しているので、連結部材同士を自在の角度(所定の角度)で固定することができる。その結果、トランスとヒータとの間の連結部材がトランスとヒータとを連結するために曲げる必要がある箇所では曲げた状態で固定されているため、フレキシブルに曲がることがなく連結部材の屈曲による連結部材自身の損傷をなくすことができる。
【0051】
また、連結部材においては、電流が流れる部分と冷却水が流れる部分とが分けられて、管状部材(テープ等)により固定されているために、電流が流れる部分と冷却水が流れる部分とのいずれも目視できることから、連結部材からの水漏れ、漏電といった現象を容易に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明である連結部材を用いてトランスと加熱コイルとの連結を示す全体図である。
【図2】本発明である連結部材の説明図である。
(a)は本発明である連結部材の側面図である。
(b)は本発明である連結部材の平面図である。
【図3】本発明である連結部材同士の連結部を示す説明図である。
(a)は本発明である連結部材同士の連結を示す側面図である。
(b)は本発明である連結部材同士の連結を示す平面図である。
【図4】連結部材の他方の端部の鉤状の孔がねじ部へ係合する状態を示す平面図である。
【図5】本発明である連結部材同士の連結された状態を示す説明図である。
(a)は本発明である連結部材同士の連結された状態を示す側面図である。
(b)は本発明である連結部材同士の連結された状態を示す平面図である。
【図6】連結部材同士の連結部の分解斜視図である。
【図7】トランスに連結する連結部材の説明図である。
(a)はトランスに連結する連結部材の側面図である。
(b)はトランスに連結する連結部材の平面図である。
【図8】トランスに連結する連結部材と他の連結部材との連結を示す平面図である。
【図9】略コ字状のパイプを導電部に取り付けた連結部材の説明図である。
(a)は略コ字状のパイプを導電部に取り付けた連結部材の側面図である。
(b)は略コ字状のパイプを導電部に取り付けた連結部材の平面図である。
【図10】略L字状のパイプを導電部に取り付けた、トランスに連結する連結部材の説明図である。
(a)は略L字状のパイプを導電部に取り付けた、トランスに連結する連結部材の側面図である。
(b)は略L字状のパイプを導電部に取り付けた、トランスに連結する連結部材の平面図である。
【図11】加熱コイルの説明図である。
(a)は加熱コイルの側面図である。
(b)は加熱コイルの平面図である。
【図12】高周波ボルトヒーターの側面図である。
【図13】高周波ボルトヒーターの説明図である。
(a)は図12の正面図である。
(b)は(a)のA−A線に沿う断面図である。
【図14】高周波ボルトヒーターを蒸気タービンに適用した状態を示す側断面図である。
【図15】一般のフレキシブルケーブルを示す説明図である。
(a)はフレキシブルケーブル内を冷却水が循環する状態を示す説明図である。
(b)はフレキシブルケーブル内の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
1、10、15、20…連結部材、2…絶縁用ガラスエポキシ板、3、23…導電用銅板、4…ボルト、8…トランス接続部、11…管状部材、12…略コ字状のパイプ、14…略L字状のパイプ、17a、17b、17c…ホース、21…鉤状の孔、25…加熱コイル、30…マッチングトランス
Claims (8)
- トランスとヒーターとの間を接続し、電気的な導通を図るために絶縁部を導電部で挟み込んだ連結部材において、
前記導電部の一方の端部上に設けられた突出部と、
前記導電部の他方の端部を貫通して設けられた孔部と、を備えることを特徴とする連結部材。 - トランスと連結される、絶縁部を導電部で挟み込んだ連結部材において、
前記トランスと連結するために、前記導電部の一方の端部に設けられた接続部と、
前記導電部の他方の端部を貫通して設けられた孔部と、を備えることを特徴とする連結部材 - トランスと連結される、絶縁部を導電部で挟み込んだ連結部材において、
前記トランスと連結するために、前記導電部の一方の端部に設けられた接続部と、
前記導電部の他方の端部上に設けられた突出部と、を備えることを特徴とする連結部材 - 前記突出部は、互いに前記絶縁部を中心に対向し、前記絶縁部から前記導電部方向へ伸びることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の連結部材。
- 前記孔部は、互いに前記絶縁部を中心に対向し、鉤状の形状をなしていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の連結部材。
- 前記突出部と前記孔部とを互いに係合することが可能であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の連結部材。
- 前記突出部と前記孔部とを互いに係合した後に、前記突出部上を移動して、前記突出部と前記孔部とを固定することが可能である環状部材とを備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の連結部材。
- 前記導電部を冷却するための冷却水を流すためのパイプが、前記導電部の長手方向に沿って管状部材によって取り付けられることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の連結部材。
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JP2014220224A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-20 | コリア プラント サービス アンドエンジニアリング カンパニー リミテッド | ボルト誘導加熱システム |
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2003
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