超音波センサ装置の組立方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス絶縁電力機器の予測保全等に用いる超音波センサ装置の組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、導体等の電力機器をタンク内に収納し、このタンク内に絶縁ガスを封入したガス絶縁電力機器に、予測保全用センサ装置を取付けてタンク内部における部分放電を検出することが行われている。この予測保全用センサ装置は、電力機器の信頼性がセンサの存在により低下することのないよう、タンクの外部に配置していた。
【０００３】近時、タンク内部で発生する部分放電等の故障前の十分な情報をノイズと区別して検知するためにタンク内部にセンサを配置し、そのリード線をタンク外部に引き出して測定器と接続する構成のものが提案されている。このように、超音波センサをタンク内部に設置して、ガスコロナ放電、金属パーティクルの運動、または絶縁物表面への付着、もしくは導体の接触不良を検知するための超音波センサ装置には、図６に例示するものが提案されている。これは、図６の断面図に示すように、円筒状の金属ケース２１の内部にポリウレタン・フォーム製の厚肉円筒状の吸音材２２を配置する。そして、吸音材２２の中空部内に超音波センサ本体２３を配置する。前記金属ケース２１の前面開口部にはシールド用金網２４を配置し、金属ケース２１の後端部２５を取付用フランジ２６に固着する。取付用フランジ２６には、外部との接続用端子部２７を設ける。
【０００４】上述のように構成した超音波センサ装置２８は、電力機器のハウジング２９に設けた開口部３０に金属ケース２１側を入れ、取付用フランジ２６をハウジング２９に螺着して設置する。なお、ハウジング２９と取付用フランジ２６との間の気密を守るため、パッキン部材３１を設置する。なお、超音波センサ本体２３のリード端子３２と接続用端子部２７の端子３３はリード線３４でされている。
【０００５】このようにして超音波センサ本体２３を、金属ケース２１の内部に入れ、金属ケース２１とシールド用金網２４により、電磁作用、静電作用によるノイズの混入を防ぐ。これとともに、金属ケース２１から伝搬してくる超音波振動のノイズを吸音材２２により吸収して防ぐことにより、正確に検出することを可能とするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述したような従来の超音波センサ装置では、超音波センサ本体２３を設置した金属ケース２１が取付用フランジ２６から外れて、ハウジング２９の内部に落ちないように強固に固定しなければならない。このため取付用フランジ２６に対し、金属ケース２１の後端部２５を溶接して結合していた。しかし、これによると、溶接時の熱によってウレタンフォーム製の吸音材２２が溶け出してしまい、吸音材としての役をなさなくなるという問題があった。そこで、取付用フランジ２６に対し金属ケース２１の後端部２５を数箇所に亘って点溶接して固着することが試みられるが、これによると、溶接時の熱のために前記吸音材２２に損傷を与えたり、接合部の強度が不十分であったりするという問題があった。
【０００７】本発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、金属ケース内に設置した吸音材に熱による損傷を与えないようにし、しかも金属ケースとこれを支えるフランジとの間を強固に固着できるようにした超音波センサ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の超音波センサ装置においては、弾性材を円筒状に形成した第１の吸音材の中空穴内部に挿入して接着された超音波センサ本体のリード線を、取付用フランジの接続用端子部の端子に接続し、次にこのリード線の周囲の前記第１の吸音材と前記取付用フランジの間に、所定の長さの円筒状の第２の吸音材を第１の吸音材と並べ、ついで前記第１および第２の吸音材の外周に多孔質のテフロンパイプを巻付け、さらにこの多孔質のテフロンパイプの外周に、前面開口部にシールド用金網を取付けた円筒状の金属ケースを被せ、この金属ケースの後端部を前記フランジに部分溶接することにより装置を組立てるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】このように構成することにより、金属ケースの溶接部と超音波センサ本体との距離を大きくして、溶接時の熱により超音波センサ本体部分の吸音材に損傷を与えないようにし、また、金属ケースとこれを支えるフランジとの間を強固に固着することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の超音波センサ装置の組立方法の一実施例を図１ないし図５によって説明する。
【００１１】まず、図１に示すように、円筒状の金属ケース１の前面開口部２は内側に折り曲げられており、シールド用金網３をロー付けしておく。なお、この金属ケース１の後端部４は開放されている。
【００１２】次に、図２に示すように、弾性材を円筒状に形成した第１の吸音材５の中空穴部６の内部に挿入して接着された超音波センサ本体７のリード線８を取付用フランジ９の接続用端子部１０の端子１１に接続する。
【００１３】次に、図３に示すように、前記リード線８の周囲の前記第１の吸音材５と前記取付用フランジ９との間に所定の長さで例えば円周方向に１箇所分割した第２の吸音材１２を円筒状に形成して第１の吸音材５と並べ、ついで前記第１および第２の吸音材５と１２の外周に多孔質（例えばテフロン）のパイプ１３を巻付ける。この多孔質のパイプ１３の一端は取付用フランジ９のＯリング溝１４の内側のリング状溝１５に挿入する。
【００１４】さらに、図４に示すように、この多孔質のパイプ１３の外周に、図１に示した金属ケース１を被せ、この金属ケース１の後端部４を前記取付用フランジ９のＯリング溝１４の内側に数箇所点溶接等による部分溶接をする。
【００１５】最後に、図５に示すように、この取付用フランジ９を、前記超音波センサ本体７を収納した金属ケース１がハウジング１６に設けた開口部１７を通してハウジング１６の内側に配置されるようにＯリング１８を介してボルト１９により前記ハウジング１６に気密に取付ける。
【００１６】以上のように、本考案は、円筒状に形成した第１の吸音材の中空穴内部に挿入して接着された超音波センサ本体のリード線を取付用フランジの接続用端子部の端子に接続し、次にこのリード線の周囲の前記第１の吸音材と前記取付用フランジの間に所定の長さの第２の吸音材を円筒状に形成し、ついで前記第１および第２の吸音材の外周に多孔質のパイプを巻付け、さらにこの多孔質のパイプ外周に、前面開口部にシールド用金網を取付けた円筒状の金属ケースを被せ、この金属ケースの後端部を前記取付用フランジに接続して超音波センサ装置を形成したものである。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、（１）超音波センサとフランジが一体構造にできるため、超音波センサ装置の取付けが容易にできる。
【００１８】（２）ガス絶縁電力機器タンクの外側から取付けられる構造なので、万一の破損時にも交換することが容易に行える。
【００１９】（３）金属ケースとフランジを点溶接する時、多孔質のテフロンパイプにより超音波センサ本体部分と溶接部分から離れるので、吸音材が熱による変形をしない。
【００２０】（４）多孔質パイプを取付けた状態で、超音波センサの傾きを調整できるので、センサの傾き具合のバラツキが少なくなり、超音波の検出感度が安定する。
【００２１】などの効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金属ケースの一実施例の要部断面図。
【図２】本発明の一実施例の組立工程説明図。
【図３】本発明の一実施例の組立工程説明図。
【図４】本発明の一実施例の組立工程説明図。
【図５】本発明の一実施例の組立工程説明図。
【図６】従来の超音波センサ装置を示す要部断面図。
【符号の説明】
１…金属ケース
２…金属ケースの前面開口部
３…シールド用金網
４…金属ケースの後端部
５…吸音材
６…吸音材の中空穴部
７…超音波センサ本体
８…リード線
９…取付用フランジ
１０…接続用端子部
１１…端子
１２…吸音材
１３…パイプ
１４…Ｏリング溝
１５…リング状溝
１６…ハウジング
１７…ハウジングの開口部
１８…Ｏリング
１９…ボルト
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス絶縁電力機器の予測保全等に用いる超音波センサ装置の組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、導体等の電力機器をタンク内に収納し、このタンク内に絶縁ガスを封入したガス絶縁電力機器に、予測保全用センサ装置を取付けてタンク内部における部分放電を検出することが行われている。この予測保全用センサ装置は、電力機器の信頼性がセンサの存在により低下することのないよう、タンクの外部に配置していた。
【０００３】近時、タンク内部で発生する部分放電等の故障前の十分な情報をノイズと区別して検知するためにタンク内部にセンサを配置し、そのリード線をタンク外部に引き出して測定器と接続する構成のものが提案されている。このように、超音波センサをタンク内部に設置して、ガスコロナ放電、金属パーティクルの運動、または絶縁物表面への付着、もしくは導体の接触不良を検知するための超音波センサ装置には、図６に例示するものが提案されている。これは、図６の断面図に示すように、円筒状の金属ケース２１の内部にポリウレタン・フォーム製の厚肉円筒状の吸音材２２を配置する。そして、吸音材２２の中空部内に超音波センサ本体２３を配置する。前記金属ケース２１の前面開口部にはシールド用金網２４を配置し、金属ケース２１の後端部２５を取付用フランジ２６に固着する。取付用フランジ２６には、外部との接続用端子部２７を設ける。
【０００４】上述のように構成した超音波センサ装置２８は、電力機器のハウジング２９に設けた開口部３０に金属ケース２１側を入れ、取付用フランジ２６をハウジング２９に螺着して設置する。なお、ハウジング２９と取付用フランジ２６との間の気密を守るため、パッキン部材３１を設置する。なお、超音波センサ本体２３のリード端子３２と接続用端子部２７の端子３３はリード線３４でされている。
【０００５】このようにして超音波センサ本体２３を、金属ケース２１の内部に入れ、金属ケース２１とシールド用金網２４により、電磁作用、静電作用によるノイズの混入を防ぐ。これとともに、金属ケース２１から伝搬してくる超音波振動のノイズを吸音材２２により吸収して防ぐことにより、正確に検出することを可能とするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述したような従来の超音波センサ装置では、超音波センサ本体２３を設置した金属ケース２１が取付用フランジ２６から外れて、ハウジング２９の内部に落ちないように強固に固定しなければならない。このため取付用フランジ２６に対し、金属ケース２１の後端部２５を溶接して結合していた。しかし、これによると、溶接時の熱によってウレタンフォーム製の吸音材２２が溶け出してしまい、吸音材としての役をなさなくなるという問題があった。そこで、取付用フランジ２６に対し金属ケース２１の後端部２５を数箇所に亘って点溶接して固着することが試みられるが、これによると、溶接時の熱のために前記吸音材２２に損傷を与えたり、接合部の強度が不十分であったりするという問題があった。
【０００７】本発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、金属ケース内に設置した吸音材に熱による損傷を与えないようにし、しかも金属ケースとこれを支えるフランジとの間を強固に固着できるようにした超音波センサ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の超音波センサ装置においては、弾性材を円筒状に形成した第１の吸音材の中空穴内部に挿入して接着された超音波センサ本体のリード線を、取付用フランジの接続用端子部の端子に接続し、次にこのリード線の周囲の前記第１の吸音材と前記取付用フランジの間に、所定の長さの円筒状の第２の吸音材を第１の吸音材と並べ、ついで前記第１および第２の吸音材の外周に多孔質のテフロンパイプを巻付け、さらにこの多孔質のテフロンパイプの外周に、前面開口部にシールド用金網を取付けた円筒状の金属ケースを被せ、この金属ケースの後端部を前記フランジに部分溶接することにより装置を組立てるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】このように構成することにより、金属ケースの溶接部と超音波センサ本体との距離を大きくして、溶接時の熱により超音波センサ本体部分の吸音材に損傷を与えないようにし、また、金属ケースとこれを支えるフランジとの間を強固に固着することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の超音波センサ装置の組立方法の一実施例を図１ないし図５によって説明する。
【００１１】まず、図１に示すように、円筒状の金属ケース１の前面開口部２は内側に折り曲げられており、シールド用金網３をロー付けしておく。なお、この金属ケース１の後端部４は開放されている。
【００１２】次に、図２に示すように、弾性材を円筒状に形成した第１の吸音材５の中空穴部６の内部に挿入して接着された超音波センサ本体７のリード線８を取付用フランジ９の接続用端子部１０の端子１１に接続する。
【００１３】次に、図３に示すように、前記リード線８の周囲の前記第１の吸音材５と前記取付用フランジ９との間に所定の長さで例えば円周方向に１箇所分割した第２の吸音材１２を円筒状に形成して第１の吸音材５と並べ、ついで前記第１および第２の吸音材５と１２の外周に多孔質（例えばテフロン）のパイプ１３を巻付ける。この多孔質のパイプ１３の一端は取付用フランジ９のＯリング溝１４の内側のリング状溝１５に挿入する。
【００１４】さらに、図４に示すように、この多孔質のパイプ１３の外周に、図１に示した金属ケース１を被せ、この金属ケース１の後端部４を前記取付用フランジ９のＯリング溝１４の内側に数箇所点溶接等による部分溶接をする。
【００１５】最後に、図５に示すように、この取付用フランジ９を、前記超音波センサ本体７を収納した金属ケース１がハウジング１６に設けた開口部１７を通してハウジング１６の内側に配置されるようにＯリング１８を介してボルト１９により前記ハウジング１６に気密に取付ける。
【００１６】以上のように、本考案は、円筒状に形成した第１の吸音材の中空穴内部に挿入して接着された超音波センサ本体のリード線を取付用フランジの接続用端子部の端子に接続し、次にこのリード線の周囲の前記第１の吸音材と前記取付用フランジの間に所定の長さの第２の吸音材を円筒状に形成し、ついで前記第１および第２の吸音材の外周に多孔質のパイプを巻付け、さらにこの多孔質のパイプ外周に、前面開口部にシールド用金網を取付けた円筒状の金属ケースを被せ、この金属ケースの後端部を前記取付用フランジに接続して超音波センサ装置を形成したものである。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、（１）超音波センサとフランジが一体構造にできるため、超音波センサ装置の取付けが容易にできる。
【００１８】（２）ガス絶縁電力機器タンクの外側から取付けられる構造なので、万一の破損時にも交換することが容易に行える。
【００１９】（３）金属ケースとフランジを点溶接する時、多孔質のテフロンパイプにより超音波センサ本体部分と溶接部分から離れるので、吸音材が熱による変形をしない。
【００２０】（４）多孔質パイプを取付けた状態で、超音波センサの傾きを調整できるので、センサの傾き具合のバラツキが少なくなり、超音波の検出感度が安定する。
【００２１】などの効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金属ケースの一実施例の要部断面図。
【図２】本発明の一実施例の組立工程説明図。
【図３】本発明の一実施例の組立工程説明図。
【図４】本発明の一実施例の組立工程説明図。
【図５】本発明の一実施例の組立工程説明図。
【図６】従来の超音波センサ装置を示す要部断面図。
【符号の説明】
１…金属ケース
２…金属ケースの前面開口部
３…シールド用金網
４…金属ケースの後端部
５…吸音材
６…吸音材の中空穴部
７…超音波センサ本体
８…リード線
９…取付用フランジ
１０…接続用端子部
１１…端子
１２…吸音材
１３…パイプ
１４…Ｏリング溝
１５…リング状溝
１６…ハウジング
１７…ハウジングの開口部
１８…Ｏリング
１９…ボルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】 円筒状に形成した第１の吸音材の中空穴内部に挿入して接着された超音波センサ本体のリード線を、取付用フランジの接続用端子部の端子に接続し、次にこのリード線の周囲の前記第１の吸音材と前記取付用フランジの間に、所定の長さの円筒状の第２の吸音材を第１の吸音材と並べ、ついで前記第１および第２の吸音材の外周に多孔質のパイプを巻付け、さらにこの多孔質のパイプ外周に、前面開口部にシールド用金網を取付けた円筒状の金属ケースを被せ、この金属ケースの後端部を前記取付用フランジに部分溶接して形成したことを特徴とする超音波センサ装置の組立方法。
【請求項１】 円筒状に形成した第１の吸音材の中空穴内部に挿入して接着された超音波センサ本体のリード線を、取付用フランジの接続用端子部の端子に接続し、次にこのリード線の周囲の前記第１の吸音材と前記取付用フランジの間に、所定の長さの円筒状の第２の吸音材を第１の吸音材と並べ、ついで前記第１および第２の吸音材の外周に多孔質のパイプを巻付け、さらにこの多孔質のパイプ外周に、前面開口部にシールド用金網を取付けた円筒状の金属ケースを被せ、この金属ケースの後端部を前記取付用フランジに部分溶接して形成したことを特徴とする超音波センサ装置の組立方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【特許番号】第２９７９７８２号
【登録日】平成１１年（１９９９）９月１７日
【発行日】平成１１年（１９９９）１１月１５日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−２６８０３８
【出願日】平成３年（１９９１）１０月１７日
【公開番号】特開平５−１０７２３５
【公開日】平成５年（１９９３）４月２７日
【審査請求日】平成９年（１９９７）１２月１９日
【出願人】（０００００６１０５）株式会社明電舎 (1,739)
【参考文献】
【文献】特開 平３−２５１０２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開 平２−６６０９８（ＪＰ，Ｕ）
【登録日】平成１１年（１９９９）９月１７日
【発行日】平成１１年（１９９９）１１月１５日
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）１０月１７日
【公開番号】特開平５−１０７２３５
【公開日】平成５年（１９９３）４月２７日
【審査請求日】平成９年（１９９７）１２月１９日
【出願人】（０００００６１０５）株式会社明電舎 (1,739)
【参考文献】
【文献】特開 平３−２５１０２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開 平２−６６０９８（ＪＰ，Ｕ）
[ Back to top ]