JP2828968B2 - 水抵抗器の貫植型主電極の軸合せ漏水防止組付け方法及び貫植装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電機やインバー
タ等の電源出力特性の測定試験等に使用される負荷装置
において、水を電極水として利用する水抵抗器貫植型主
電極の軸合せ漏水防止組付け方法及びその実施に直接使
用する貫植装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種、貫植型主電極をベース電極の底
部中央に貫植する水抵抗器の図２に示す貫植装置αは、
主電極１と、絶縁支持体としての円筒碍子２のフランジ
ヘッド２ａ及び植込みボルトである導体ボルト３の一部
が電極水中に置かれる。

【０００３】同図中、２ｂは導体ボルト３を縦貫する縦
貫孔、２ｃは上口縁、２ｄはカットリング係合環溝、２
ｅは貫通部、２ｆはアンダーカット部、３ａは突出端螺
子部、３ｂは外出下端螺子部、４はベース電極底板、４
ａは円筒碍子２を貫着する貫着孔、４ｂは上口縁、５は
抑えリング、５ａは螺子通し孔、５ｂはアンダーカット
部、６は調圧螺子、７は二つ割半円弧形カットリング、
８はワッシャー、９はナット、１０はダブル締付ナッ
ト、１１は圧着端子、１２はワイヤー、１３、１４はパ
ッキンである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】貫植装置αでは、同図
中Ａ，Ｂ，Ｃの隙間部分から電極水が染み込み、Ａ，Ｂ
からの染み込み水は縦貫孔２ｂ内周面を伝わり降下し、
Ｃからの染み込み水は円筒碍子２貫通部２ｅ外周面を伝
わり降下する。貫通部２ｅ外周面を伝わった漏水は電圧
を印加されたダブル締付ナット１０とベース電極底板４
間で漏電し、縦貫孔２ｂ内周面を伝わった漏水は導体ボ
ルト３、締付ナット１０、圧着端子１１、ケーブル１２
を経て濡らし錆を発生して導通を悪化させる。

【０００５】Ａからの漏水浸入を防ぐ為には、Ａ部分に
シール材を塗れば済むようであるが、シール材の一般的
材質は電気的な絶縁物で構成される為、これが螺子部３
ａに含浸すると導体ボルト３と主電極１への導通を悪化
する結果を招来する。Ｂからの漏水浸入を防ぐ為には、
同様にシール部材を塗ると、主電極１及び円筒碍子２と
パッキン１３間からとＡ部分からの侵入と相俟って円筒
碍子２と導体ボルト３と主電極１及び円筒碍子２とパッ
キン１３内側へシール材の侵入があり同様の結果となる
ことが多かった。

【０００６】また、パッキン１３の内径を導体ボルト３
の外径とほぼ同一径とし、外径を主電極１の外底面１ａ
外径とほぼ同一としたパッキン１３を用いてナット９で
固定すると、締付圧力によって圧縮偏平するパッキン１
３は外側に拡伸する性質があり、主電極１と導体ボルト
３と円筒碍子２とパッキン１３で囲繞する部分周辺近傍
の水封は保たれなくなる。その結果、アーク放電等によ
る絶縁破壊の危険が増大する。

【０００７】主電極１外底面１ａ外周部分は、電極水中
で高温、高電圧さらにはアーク放電に晒され傷み易く、
点検等で分解し組付け後の再使用は不可能となる。アー
ク放電で破壊された物質は電極水中に流入攪拌され、ア
ーク放電の核種となり、連続アーク放電、即ち暴走の原
因となり、稼動中の正しい運転試験は不可能となる。

【０００８】主電極１と円筒碍子２と導体ボルト３とベ
ース電極底板４との中心軸はが四者が精確に一致しなけ
ればならないが、組付けに当り、導体ボルト３外径は縦
貫孔２ｂ内径よりも小さく、円筒碍子２の貫通部２ｅ外
径は貫着孔４ａ内径よりも小さい為、相互に隙間を生
じ、これ等四者を一軸心に一致させることは不可能に近
いものがあった。

【０００９】その結果、これ等軸心の狂いは、循環され
た所要量の電極水を内部に貯蔵する有底円筒形ベース電
極４′内に主電極１が植立した状態を平面的に観察する
図３によると偏心配置となり電流Ｐ分布と電極水の流量
に不均一性をもたらし、当然の帰結として接近側に局部
加熱、電極異常摩耗、そしてアーク放電開始電圧の低下
現象を呈し、水抵抗器にとって不都合の原因の発生源と
もなる。

【００１０】他方、図２の従来の貫植装置αにおける抑
えリング５と調圧螺子６とカットリング７に代えてキャ
ップ碍子１５を用いてベース電極底板４に固植する図４
に示す貫植装置βが提案されたが、当該組付け構造を用
いたものでは、各部分の締付力が個々の部位の必要トル
クと一致しないことがある。なお、同図中、図２（ａ）
に示す従来の貫植装置αと同一部材は同一符号を付し
た。

【００１１】パッキン１３、１４の締付トルクは水封の
力があれば足りるが、この場合は主電極１と円筒碍子
２、キャップ碍子１５とベース電極底板４のそれぞれ相
互間を固定する力となる。このためパッキン１３、１４
の締め過ぎで漏水の結果を招く。

【００１２】ここにおいて本発明が解決しようとする主
要な目的は、次の通りである。即ち、本発明の第１の目
的は、貫植型主電極の貫植に当り、水封を完璧とした水
抵抗器の貫植型主電極軸合せ漏水防止組付け方法及び貫
植装置を提供せんとするものである。

【００１３】本発明の第２の目的は、貫植型主電極の貫
植に当り、各構成部材の軸心を容易に一致させ得る水抵
抗器の貫植型主電極の軸合せ漏水防止組付け方法及び貫
植装置を提供せんとするものである。

【００１４】本発明の第３の目的は、導体ボルト外周面
と主電極外底面と円筒碍子の縦貫孔上口縁の内側面にか
つ円筒碍子アンダーカット部のそれぞれフランジヘッド
下側面と貫通部外周面とベース電極底板の貫着孔上口縁
の内側面との三接触面にそれぞれ外接シーリングするシ
ーリング弾性部材を用いる水抵抗器の貫植型主電極の軸
合せ漏水防止組付け方法及び貫植装置を提供せんとする
ものである。

【００１５】本発明のその他の目的は、明細書、図面、
特に特許請求の範囲の各請求項の記載から自ずと明らか
となろう。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、当該課題を解
決するに当り、主電極と導体ボルトと円筒碍子とベース
電極底板の一体組付けに際し、前記導体ボルト外周面と
前記主電極外底面と前記円筒碍子の縦貫孔上口縁の内側
面との三接触面及び前記円筒碍子アンダーカット部のそ
れぞれフランジヘッド下側面と貫通部外周面とベース電
極底板の貫着孔上口縁の内側面との三接触面にそれぞれ
外接するシーリング部材を挾在することにより前記主電
極と前記導体ボルトと前記円筒碍子とベース電極底板の
全軸心合せと同時に完璧な水封をも実現する。

【００１７】さらに具体的詳細に述べると、当該課題の
解決では、本発明が次に列挙する新規な特徴的構成手法
及び手段を採用することにより、前記目的を達成するよ
うになされる。

【００１８】即ち、本発明方法の第１の特徴は、循環供
給された所定量の水を内部に貯蔵する有底円筒形ベース
電極の底部中央の貫着孔に貫着した絶縁支持体の縦貫孔
を縦貫する導体ボルトの外出下端に電源装置の電力ケー
ブルを接続しかつ突出上端に底部中央を螺合した主電極
を直立する貫植装置を組付けるに当り、前記導体ボルト
に捲き付けたシーリング弾性部材を前記主電極外底面と
前記絶縁支持体の前記縦貫孔上口縁間に当該上口縁内に
均等食込み自在に挾在して当該絶縁支持体に対する前記
導体ボルトの軸合せと前記縦貫孔の水封とを同時に行う
一方、前記絶縁支持体のフランジヘッド下側アンダーカ
ット部に捲き付けたシーリング弾性部材を当該フランジ
ヘッド下側と前記ベース電極底部中央の前記貫着孔上口
縁間に当該上口縁内に均等食込み自在に挾在して当該貫
着孔に対する前記絶縁支持体の軸合せと当該貫着孔の水
封とを同時に行ってなる水抵抗器の貫植型主電極の軸合
せ漏水防止組付け方法の構成採用にある。

【００１９】本発明方法の第２の特徴は、前記本発明方
法の第１の特徴におけるシーリング弾性部材が、断面円
形の無端リングである水抵抗器の貫植型主電極の軸合せ
漏水防止組付け方法の構成採用にある。

【００２０】本発明方法の第３の特徴は、前記本発明方
法の第２の特徴における断面円形の無端リングが、Ｏリ
ングである水抵抗器の貫植型主電極の軸合せ漏水防止組
付け方法の構成採用にある。

【００２１】本発明方法の第４の特徴は、前記本発明方
法の第１、第２又は第３の特徴における絶縁支持体が、
フランジヘッド付円筒形碍子である水抵抗器の貫植型主
電極の軸合せ漏水防止組付け方法の構成採用にある。

【００２２】本発明方法の第５の特徴は、前記本発明方
法の第１、第２、第３又は第４の特徴における導体ボル
トが、植込みボルトである水抵抗器の貫植型主電極の軸
合せ漏水防止組付け方法の構成採用にある。

【００２３】本発明方法の第６の特徴は、前記本発明方
法の第１、第２、第３、第４又は第５の特徴における縦
貫孔が、上口縁全周に亙り面取り形成してなる水抵抗器
の貫植型主電極の軸合せ漏水防止組付け方法の構成採用
にある。

【００２４】本発明方法の第７の特徴は、前記本発明方
法の第１、第２、第３、第４、第５又は第６の特徴にお
ける貫着孔が、上口縁全周に亙り面取り形成してなる水
抵抗器の貫植型主電極の軸合せ漏水防止組付け方法の構
成採用にある。

【００２５】本発明方法の第８の特徴は、前記本発明方
法の第６又は第７の特徴における面取り形成が、Ｏリン
グの下部を食込み案内する楔テーパー面に形成してなる
水抵抗器の貫植型主電極の軸合せ漏水防止組付け方法の
構成採用にある。

【００２６】本発明方法の第９の特徴は、前記本発明方
法の第６又は第７の特徴における面取り形成が、Ｏリン
グの下部を食込み状に収容する円弧溝面に形成してなる
水抵抗器の貫植型主電極の軸合せ漏水防止組付け方法の
構成採用にある。

【００２７】本発明装置の第１の特徴は、循環供給され
た所定量の水を内部に貯蔵する有底円筒形ベース電極の
底部中央の貫着孔に貫着した絶縁支持体の縦貫孔を縦貫
する導体ボルトの外出下端に電源装置の電源装置の電力
ケーブルを接続しかつ突出上端に底部中央を螺合した主
電極を直立する貫植装置において、前記導体ボルトに捲
き付けたシーリング弾性部材を前記主電極外底面と前記
絶縁支持体の前記縦貫孔上口縁間に当該上口縁内に均等
食込み自在に挾在する一方、前記絶縁支持体のフランジ
ヘッド下側アンダーカット部に捲き付けたシーリング弾
性部材を当該フランジヘッド下側と前記ベース電極底部
中央の前記貫着孔上口縁間に当該上口縁内に均等食込み
自在に挾在してなる水抵抗器の貫植型主電極の貫植装置
の構成採用にある。

【００２８】本発明装置の第２の特徴は、前記本発明装
置の第１の特徴におけるシーリング弾性部材が、断面円
形の無端リングである水抵抗器の貫植型主電極の貫植装
置の構成採用にある。

【００２９】本発明装置の第３の特徴は、前記本発明装
置の第２の特徴における断面円形の無端リングが、Ｏリ
ングである水抵抗器の貫植型主電極の貫植装置の構成採
用にある。

【００３０】本発明装置の第４の特徴は、前記本発明装
置の第１、第２又は第３の特徴における絶縁支持体が、
フランジヘッド付円筒碍子である水抵抗器の貫植型主電
極の貫植装置の構成採用にある。

【００３１】本発明装置の第５の特徴は、本発明装置の
第１、第２、第３又は第４の特徴における導体ボルト
が、植込みボルトである水抵抗器の貫植型主電極の貫植
装置の構成採用にある。

【００３２】本発明装置の第６の特徴は、前記本発明装
置の第１、第２、第３、第４又は第５の特徴における縦
貫孔と貫着孔が、上口縁全周に亙り面取り形成してなる
水抵抗器の貫植型主電極の貫植装置の構成採用にある。

【００３３】本発明装置の第７の特徴は、前記本発明装
置の第６の特徴における面取りが、Ｏリングの下部を食
込み案内する楔テーパー面に形成してなる水抵抗器の貫
植型主電極の貫植装置の構成採用にある。

【００３４】本発明装置の第８の特徴は、前記本発明装
置の第６の特徴における面取りが、Ｏリングの下部を食
込み状に収容する円弧溝面に形成してなる水抵抗器の貫
植型主電極の貫植装置の構成採用にある。

【００３５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態をその装置例
と方法例につき図面を参照して説明する。 （装置例）図１は本装置例の中央縦断面図であって
（ａ）はその組付け構造図、（ｂ）は縦貫孔及び貫着孔
の上口縁を面取り形成した円弧溝面の中央縦断拡大図で
ある。

【００３６】なお、同図中、図２に示す従来の貫植装置
αと同一部材は同一符号を付して説明の重複を避けた。
図中、γは本装置例の貫植装置、１６、１７は導体ボル
ト３と円筒碍子２アンダーカット部２ｆにそれぞれ捲き
付けた断面円形の無端リングたるＯリング、１８、１
９、２０、２１は縦貫孔２ｂと貫着孔４ａの上口縁２
ｃ、４ｂ全縁に亙りそれぞれ面取り形成した楔テーパー
面と円弧溝面である。

【００３７】本装置例は従来の貫植装置αのパッキン１
３、１４に代えてＯリング１６、１７を採用したもので
ある。当該Ｏリング１６は、導体ボルト３の突出端螺子
部３ａ下端外周に巻装して主電極１外底面１ａと円筒碍
子２の縦貫孔２ｂの楔テーパー面１８又は円弧溝面２０
間に下部が均等食込み自在に挾在する。当該Ｏリング１
７は、円筒碍子２のアンダーカット部２ｂ外周に巻装し
てフランジヘッド２ａ下側面とベース電極底板４中央の
貫着孔４ａの楔テーパー面１９又は円弧溝面２１間に下
部が均等食込み自在に挾在する。

【００３８】（方法例）当該本装置例に適用した本方法
例を図１について説明する。主電極１と円筒碍子２と導
体ボルト３が集合する部分にＯリング１６を挾在するこ
とにより、Ａからの電極水の浸入はＯリング１６の接触
面ａとｃで水封できる。Ｂからの電極水の浸入はＯリン
グ１６の接触面ａとｂで水封できる。

【００３９】これにより縦貫孔２ｂ内面に浸入伝わる漏
水は防止できる。Ｏリング１６の締付圧力は、ナット９
で加減でき、締め過ぎトルクは主電極１と円筒碍子２の
挾力となりＯリング１６は食込みが深くなるだけでより
水密性を高める結果となる。

【００４０】円筒碍子２のアンダーカット部２ｆとベー
ス電極底板４との貫合部分にＯリング１７を挾在するこ
とにより、Ｃからの電極水の浸入はＯリング１７の接触
面ｄとｅでの水封で漏水を防止する。又、円筒碍子２と
ベース電極底板４の締付圧力は抑えリング５に付いた調
圧ボルト６で加減できる。

【００４１】同時に、縦貫孔２ｂ及び貫着孔４ａ上口縁
２ｃ、４ｂを楔テーパー面１８、１９又は円弧溝面２
０、２１に面取りすることにより主電極１、円筒碍子
２、導体ボルト３及びベース電極底板４の貫着孔４ａの
全軸心を一致させるガイドの役目もする。

【００４２】

【発明の効果】かくして、本発明によれば、各部材相互
間の水封と軸合せを同時に行って精確に組付けされ、ベ
ース電極内の中心に熟練を要せず簡易に主電極を同心植
立し得るので従来の偏心植立の弊害としての電蝕やアー
ク放電や絶縁破壊等による種々の悪影響を排し寿命を伸
ばすとともに安全かつ安定に試験測定を行い得る。

【００４３】しかも、Ｏリングは導体ボルトの外周かつ
円筒碍子の中央に近い部分に位置し、導体ボルトと同電
位となり、高電圧とアーク放電に晒されない為、傷みが
少ない等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例の装置例を示し、（ａ）は
中央縦断面図、（ｂ）は円筒碍子とベース電極底板のそ
れぞれ上口縁に面取り形成した円弧溝面の拡大断面図で
ある。

【図２】（ａ）は従来装置例の中央縦断面図、（ｂ）は
抑えリングの拡大平面図、（ｃ）は同図（ｂ）中IIc-II
c 線視断面図、（ｄ）は二つ割カットリングの拡大平面
図、（ｅ）は同図（ｄ）中IIe-IIe 線視断面図である。

【図３】電流分布と電極水流量分布を説明するため主電
極をベース電極内に偏心して植立配置した平面図であ
る。

【図４】他の従来装置例の中央縦断面図である。

【符号の説明】

α、β、γ…貫植装置 １…主電極 １ａ…外底面 ２…円筒碍子 ２ａ…フランジヘッド ２ｂ…縦貫孔 ２ｃ、４ｂ…上口縁 ２ｄ…カットリング係合環溝 ２ｅ…貫通部 ２ｆ、５ｂ…アンダーカット部 ３…導体ボルト ３ａ…突出端螺子部 ４…ベース電極底板 ４′…ベース電極 ４ａ…貫着孔 ５…抑えリング ５ａ…螺子孔 ６…調圧螺子 ７…二つ割半円弧カットリング ８…ワッシャー ９…ナット １０…ダブル締付ナット １１…圧着端子 １２…ワイヤー １３、１４…パッキン １５…キャップ碍子 １６、１７…Ｏリング １８、１９…楔テーパー面 ２０、２１…円弧溝面 Ａ，Ｂ，Ｃ…電極水浸入部 ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ…接触面 Ｐ…電流

Claims (17)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】循環供給された所定量の水を内部に貯蔵す
   る有底円筒形ベース電極の底部中央の貫着孔に貫着した
   絶縁支持体の縦貫孔を縦貫する導体ボルトの外出下端に
   電源装置の電力ケーブルを接続しかつ突出上端に底部中
   央を螺合した主電極を直立する貫植装置を組付けるに当
   り、 前記導体ボルトに捲き付けたシーリング弾性部材を前記
   主電極外底面と前記絶縁支持体の前記縦貫孔上口縁間に
   当該上口縁内に均等食込み自在に挾在して当該絶縁支持
   体に対する前記導体ボルトの軸合せと前記縦貫孔の水封
   とを同時に行う一方、 前記絶縁支持体のフランジヘッド下側アンダーカット部
   に捲き付けたシーリング弾性部材を当該フランジヘッド
   下側と前記ベース電極底部中央の前記貫着孔上口縁間に
   当該上口縁内に均等食込み自在に挾在して当該貫着孔に
   対する前記絶縁支持体の軸合せと当該貫着孔の水封とを
   同時に行ってなる、 ことを特徴とする水抵抗器の貫植型主電極の軸合せ漏水
   防止組付け方法。
2. 【請求項２】シーリング弾性部材は、 断面円形の無端リングである、 ことを特徴とする請求項１に記載の水抵抗器の貫植型主
   電極の軸合せ漏水防止組付け方法。
3. 【請求項３】断面円形の無端リングは、 Ｏリングである、 ことを特徴とする請求項２に記載の水抵抗器の貫植型主
   電極の軸合せ漏水防止組付け方法。
4. 【請求項４】絶縁支持体は、 フランジヘッド付円筒形碍子である、 ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の水抵抗器
   の貫植型主電極の軸合せ漏水防止組付け方法。
5. 【請求項５】導体ボルトは、 植込みボルトである、 ことを特徴とする請求項１、２、３、は４に記載の水抵
   抗器の貫植型主電極の軸合せ漏水防止組付け方法。
6. 【請求項６】縦貫孔は、 上口縁全周に亙り面取り形成する、 ことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の
   水抵抗器の貫植型主電極の軸合せ漏水防止組付け方法。
7. 【請求項７】貫着孔は、 上口縁全周に亙り面取り形成する、 ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６に記
   載の水抵抗器の貫植型主電極の軸合せ漏水防止組付け方
   法。
8. 【請求項８】面取り形成は、 Ｏリングの下部を食込み案内する楔テーパー面に形成す
   る、 ことを特徴とする請求項６又は７に記載の水抵抗器の貫
   植型主電極の軸合せ漏水防止組付け方法。
9. 【請求項９】面取り形成は、 Ｏリングの下部を食込み状に収容する円弧溝面に形成す
   る、 ことを特徴とする請求項６又は７に記載の水抵抗器の貫
   植型主電極の軸合せ漏水防止組付け方法。
10. 【請求項１０】循環供給された所定量の水を内部に貯蔵
    する有底円筒形ベース電極の底部中央の貫着孔に貫着し
    た絶縁支持体の縦貫孔を縦貫する導体ボルトの外出下端
    に電源装置の電源装置の電力ケーブルを接続しかつ突出
    上端に底部中央を螺合した主電極を直立する貫植装置に
    おいて、 前記導体ボルトに捲き付けたシーリング弾性部材を前記
    主電極外底面と前記絶縁支持体の前記縦貫孔上口縁間に
    当該上口縁内に均等食込み自在に挾在する一方、 前記絶縁支持体のフランジヘッド下側アンダーカット部
    に捲き付けたシーリング弾性部材を当該フランジヘッド
    下側と前記ベース電極底部中央の前記貫着孔上口縁間に
    当該上口縁内に均等食込み自在に挾在する、 ことを特徴とする水抵抗器の貫植型主電極の貫植装置。
11. 【請求項１１】シーリング弾性部材は、 断面円形の無端リングである、 ことを特徴とする請求項１０に記載の水抵抗器の貫植型
    主電極の貫植装置。
12. 【請求項１２】断面円形の無端リングは、 Ｏリングである、 ことを特徴とする請求項１１に記載の水抵抗器の貫植型
    主電極の貫植装置。
13. 【請求項１３】絶縁支持体は、 フランジヘッド付円筒碍子である、 ことを特徴とする請求項１０、１１又は１２に記載の水
    抵抗器の貫植型主電極の貫植装置。
14. 【請求項１４】導体ボルトは、 植込みボルトである、 ことを特徴とする請求項１０、１１、１２又は１３に記
    載の水抵抗器の貫植型主電極の貫植装置。
15. 【請求項１５】縦貫孔と貫着孔は、 上口縁全周に亙り面取り形成する、 ことを特徴とする請求項１０、１１、１２、１３又は１
    ４に記載の水抵抗器の貫植型主電極の貫植装置。
16. 【請求項１６】面取りは、 Ｏリングの下部を食込み案内する楔テーパー面に形成す
    る、 ことを特徴とする請求項１５に記載の水抵抗器の貫植型
    主電極の貫植装置。
17. 【請求項１７】面取りは、 Ｏリングの下部を食込み状に収容する円弧溝面に形成す
    る、 ことを特徴とする請求項１５に記載の水抵抗器の貫植型
    主電極の貫植装置。