专利名称：高电压单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及由多个二极管或电阻器等串联连接而成的高电压整流器或高电压电阻器一类的高电压单元。
本申请主张以2004年6月14日申请的特愿2004-175690号为基础的优先权，此处援用其内容。
背景技术：
X射线装置、粒子线发生装置等利用直流高电压的高电压设备是多种多样的，作为其中使用的现有高电压整流器的一个例子，有在从相对的边开了切口的印刷基板上蜿蜒配置多个二极管，将其串联连接而成的东西。这样的构造能确保大的电绝缘，能使印刷基板小型化，这是公知的(例如，参照专利文献1)。
还有，在同专利文献中还示出了在从相对的边开了切口的电阻蜿蜒搭载基板上蜿蜒配置多个电阻器，将其串联连接而成的高电压电阻器。并且披露了为增大电绝缘耐力，在蜿蜒的电阻器和电阻器之间设置了具有一定高度的隔壁的方案。
这样的电绝缘构造是有效果的，不过，在为了进一步小型化而减小印刷基板的实装面积，使电子部品的实装成为高密度化时，或是为了增大电绝缘耐力，要把高电压单元浸渍在绝缘油或绝缘气体中。可是，该绝缘油或绝缘气体有时会被污染，由于其污染，绝缘油或绝缘气体的电绝缘耐力就会下降，在这种场合等，就会有放电发生这样的问题。
还有，为了确保在空气中使用高电压单元的场合所必要的电绝缘而将其大型化，虽然在初期能获得充分的电绝缘耐力，但是随着岁月的流逝，空气中的尘埃等就会由于静电而附着，电绝缘耐力就会下降。这种情况变得显著的话，有时在印刷基板表面上等就会发生沿面放电，导致绝缘破坏。
发明内容
发明打算解决的课题本发明鉴于上述课题，目的在于根据需要而增大由多个二极管或电阻器等串联连接或串并联连接而成的高电压整流器或高电压电阻器一类的高电压单元的电绝缘耐力。
用于解决课题的方案为了解决上述课题，第1发明提供一种高电压单元，该高电压单元具备具有从对着的边交错切入而形成了的多个切入部的印刷基板；以及由多个电子部品串联连接而成，且沿着上述切入部蜿蜒配置在上述印刷基板上的高电压电子部品群，其特征在于，具备由在上述印刷基板的上述切入部中插入的多个电绝缘壁部、与其一体地形成的电绝缘基部和电绝缘侧壁部构成，使上述高电压电子部品群电绝缘的，可自由拆装于上述印刷基板的电绝缘增强部件。
第2发明提供一种高电压单元，该高电压单元的特征在于，在上述第1发明中，上述电绝缘侧壁部由彼此相对的一对第1、第2电绝缘板组成，上述电绝缘壁部由从上述一对第1、第2电绝缘板向对方侧方向交替延伸的多个第3、第4电绝缘板组成，上述电绝缘基部由把上述第1、第2、第3、第4电绝缘板的一端侧机械地结合起来的第5电绝缘板组成，这些第1～第5电绝缘板一体地形成，没有粘接部分或连接部分。
第3发明提供一种高电压单元，该高电压单元的特征在于，在上述第1或第2发明中，上述电绝缘基部具有不使上述印刷基板的沿面降低的高度。
第4发明提供一种高电压单元，该高电压单元的特征在于，在上述第1至第3发明中的任意一项中，上述电绝缘基部具有与绝缘油或气体的电绝缘耐力相比为同程度以上的电绝缘耐力。
第5发明提供一种高电压单元，该高电压单元的特征在于，在上述第1至第4发明中的任意一项中，上述电绝缘壁部的突端具有达到上述印刷基板的各切入部的最里头部分的长度。
第6发明提供一种高电压单元，该高电压单元的特征在于，在上述第1至第5发明中的任意一项中，上述电子部品是二极管，上述电子部品群是具备由上述二极管同极性地串联连接而成的二极管群的高电压整流器。
第7发明提供一种高电压单元，该高电压单元的特征在于，在上述第6发明中，上述二极管上并联连接有电阻器和电容器中的任意一方或双方。
第8发明提供一种高电压单元，该高电压单元的特征在于，在上述第1至第5发明中的任意一项中，上述电子部品是电阻器，上述电子部品群是具备由上述电阻器串联连接而成的电阻器群的高电压电阻器。
第9发明提供一种高电压单元，该高电压单元的特征在于，在上述第1至第8发明中的任意一项中，在上述电绝缘基部，具备在上述电绝缘增强部件和上述印刷基板之间确保间隙的突起。
发明效果根据上述第1发明，使得由多个二极管或电阻器等串联连接而成的高电压整流器或高电压电阻器一类的高电压单元的电绝缘耐力以后也能根据需要而简单地增大。
还有，根据上述第2发明，能提供具体地实现上述第1发明的构造。
还有，根据上述第3发明，不缩短印刷基板的沿面距离也能增大电绝缘耐力。
还有，根据上述第4发明，即使浸渍高电压单元的绝缘油或气体由于污染、退化等而使得电绝缘耐力下降，也能确实地确保必要的电绝缘。
还有，根据上述第5发明，不使沿着上述印刷基板的各切入部的沿面距离下降，因而能进一步确实防止沿面放电的发生。
还有，根据上述第7发明，能提供具备用于使电压分担均等化的电阻、电容器的高电压整流器。
还有，根据上述第8发明，能获得具有高的电绝缘耐力的高电压电阻器。
还有，根据上述第9发明，使得在上述电绝缘增强部件和上述印刷基板之间的绝缘油或气体的移动变得顺畅，冷却得以进行，并且能防止此间的绝缘油或气体比其他部分变得容易污染或退化。
图1是表示用于说明本发明的一实施方式所涉及的高电压单元的印刷基板的图。
图2是表示用于说明本发明的一实施方式所涉及的高电压单元的图。
图3A是表示本发明的一实施方式所涉及的高电压单元中使用的电绝缘增强部件的图。
图3B是表示本发明的一实施方式所涉及的高电压单元中使用的电绝缘增强部件的图。
图3C是表示本发明的一实施方式所涉及的高电压单元中使用的电绝缘增强部件的图。
图3D是表示本发明的一实施方式所涉及的高电压单元中使用的电绝缘增强部件的图。
标号说明1···印刷基板2a～2f···印刷基板1上形成的切入部3a～3f···印刷基板1上形成的切入部4···电子部品(二极管)5、6···导电部10···电绝缘增强部件11、12···形成电绝缘侧壁部的第1、第2电绝缘板13a～13f···电绝缘板14a～14e···电绝缘板15···电绝缘基部16···突起部具体实施方式
首先，说明作为实施本发明的最佳方式的实施方式1的高电压单元。
根据图1至图3来说明本发明的一实施方式。图1表示在从两边交替设置了切口的印刷基板上蜿蜒配置电子部品而成的图面。图2是表示本发明的一实施方式所涉及的高电压单元的图，图3是表示本发明中使用的电绝缘增强部件的一个例子的图。
首先，图1所示的配置构造是一般的，此配置构造成为本发明所涉及的高电压单元的基本部分。印刷基板1具备从较长方向的两边交替地要向对方侧进入地形成的多个切入部2a、2b、2c、2d、2e、2f和多个切入部3a、3b、3c、3d、3e。这些切口在总称的场合称为切入部2、3。沿着这些切入部2、3蜿蜒配置了多个串联连接的电子部品4。
在本实施方式中，电子部品4是高电压的二极管，因而称为二极管4。二极管4在同一方向，即对于邻接的二极管们，阳极和阴极通过导电部5、6而连接。导电部5是在上述切入部2、3的前端部分的沿着印刷基板1的较长方向的两边形成的导电图形，导电部6是沿着切入部2、3形成的导电图形。各二极管4的引线由人工安装在这些导电部5、6上。另外，两端的最外侧的导电部5A和5B与未图示的金属端子连接。
在这样的构造的高电压整流器中，各个二极管4的反向耐压例如设为7kV的话，在夹介各切入部2、3而相对的导电部5和5之间可施加相当于4个二极管4的反向耐压的28kV。虽然未图示，不过，在此实施方式中是浸渍在电绝缘耐力比空气大的绝缘油中来使用。夹介各切入部2、3而相对的导电部5和5之间的沿面距离是沿着切入部2、3的距离，即使由于绝缘油的污秽等，该电绝缘性下降，也基本上没有问题，不过，夹介各切入部2、3而相对的导电部5和5之间的电绝缘距离是导电部5和5之间的间隔本身，因而绝缘油的电绝缘耐力下降的话，放电等发生的危险性就会增加。不过，如果绝缘油的电绝缘耐力不下降就没有问题。
因此，在此发明有关的实施方式中，其特征在于，为了增大夹介各个切入部2、3而相对的导电部5和5之间的电绝缘，组合了具有在切入部2a、2b、2c、2d、2e、2f和多个切入部3a、3b、3c、3d、3e中自由插脱的电绝缘壁部的电绝缘增强部件10。
根据图3A至图3D对于电绝缘增强部件10的构造进行说明。图3A是从上面看到电绝缘增强部件7的图，图3B是从图面右侧看到电绝缘增强部件10的图，图3C是从图面下侧看到电绝缘增强部件10的图，图3D是表示A-A′处的断面的图。
电绝缘增强部件10由具有与绝缘油的电绝缘耐力相比为大体上同等以上的电绝缘耐力的聚碳酸酯树脂一类的合成树脂材料组成。从图3A可以看出，它具有由第1、第2电绝缘板11、12组成的电绝缘侧壁部。第1、第2电绝缘板11、12互相平行地配置，从第1、第2电绝缘板11、12的相对的面起，具有由多个第3、第4电绝缘板组成的电绝缘壁部13、14。
第3电绝缘壁部13由能容易地插入印刷基板1的切入部2a、2b、2c、2d、2e、2f或从其取下的，即可插脱的电绝缘板13a、13b、13c、13d、13e、13f组成。因此，这些电绝缘板13a～13f的邻接的东西们的间隔与印刷基板1的切入部2a～2f的邻接的东西们的间隔大体上相同。电绝缘板13a～13f的厚度W比印刷基板1的切入部2a～2f的宽度小几分。还有，电绝缘板13a～13f的长度L优选的是印刷基板1的切入部2a～2f的长度的同等以上，电绝缘板13a～13f的突端面与印刷基板1的切入部2a～2f的最里头的面相接，根据不降低沿面这样的观点，这是优选的。
还有，第4电绝缘壁14由能容易地插入印刷基板1的切入部3a、3b、3c、3d、3e或从其取下的，即可插脱的电绝缘板14a、14b、14c、14d、14e组成。因此，这些电绝缘板部14a～14e的邻接的东西们的间隔与印刷基板1的切入部3a～3e的邻接的东西们的间隔大体上相同。电绝缘板14a～14e的厚度W，与电绝缘板13a～13f同样，比印刷基板1的切入部3a～3e的宽度小几分。还有，印刷基板1的切入部3a～3e的长度L优选的是印刷基板1的切入部3a～3e的长度的同等以上，不过，如果能获得必要的电绝缘耐力和沿面距离，短些当然也可以。
电绝缘板13a～13f及电绝缘板14a～14e，如图3B所示，具有大体上相等的高度H。此高度H按不缩短夹介承受最高电压的各切入部2、3而相对的导电部5和5之间的在印刷基板1上面的沿面距离这样的尺寸来设定。还有，以上说明了电绝缘板13a～13f和电绝缘板14a～14f的厚度W比印刷基板1的切入部2a～2f和3a～3e的宽度小几分，不过，根据这些电绝缘板的材质的电绝缘耐力的关系，只要是在夹介承受最高电压的各切入部2、3而相对的导电部5和5之间不发生绝缘破坏的程度的厚度即可。
并且，由第1、第2电绝缘板11、12组成的电绝缘侧壁部，由电绝缘板13a～13f组成的电绝缘壁部13，以及由电绝缘板14a～14e组成的电绝缘壁部14的一端侧，全部由第5电绝缘板所组成的电绝缘基部15封闭而机械地结合。优选的是，这些由第1、第2电绝缘板11、12组成的电绝缘侧壁部，由电绝缘板13a～13f组成的电绝缘壁部13，由电绝缘板14a～14e组成的电绝缘壁部14，由第5电绝缘板组成的电绝缘基部15，是在未图示的铸模中灌入树脂而一体地成形的东西，没有粘接部、结合部。因此，电绝缘增强部件10仅一面侧开放，能确实实现沿面距离的增大、电绝缘强度的增强。
如图3D所示，在与电绝缘基部15上的切入部13、14的前端对应的位置具备突起部16。此突起部16是在组合了印刷基板1和电绝缘增强部件10时，用于在印刷基板1和电绝缘基部15之间设置恰当的间隔的东西。因此，突起部16不必如图示所示设置成有规则的，也可以在两端具备2个。这样，在印刷基板1和电绝缘基部15之间的绝缘油的移动就成为可能，绝缘油所涉及的冷却就变得良好。
在组合这样的构造的电绝缘增强部件10和印刷基板1时，在图2中，把印刷基板1的各切入部2、3对准、插入到电绝缘增强部件10的各电绝缘板13a～13f、电绝缘板14a～14e中，就能将其极为简单地组合起来。还有，在取下时，只要在图2中提升印刷基板1，或向下方降低电绝缘增强部件10，就能容易地将其取下。无论印刷基板1朝什么方向，电绝缘增强部件10的拆装都很容易。
电绝缘增强部件10被安装到印刷基板1上的话，如上所述，在夹介各切入部而邻接的导电部5和导电部之间有电绝缘板13或14存在，还有，图面下面侧有电绝缘基部15，前方侧或是后方侧有第1、第2电绝缘板11或12存在，因而能不缩短沿面地实现电绝缘的增强。
在以上的实施方式中，以二极管4说明了电子部品，不过，也可以是电阻器，或是由二极管和电阻器并联或串联连接而成的东西，或是再由它们与电容器并联连接而成的东西。再有，当然也可以是2段或3段等多段重叠起来的构造。并且，如实施方式叙述了的，在高电压整流器的场合，把4个同一构成的高电压整流器按桥式连接，就能得到全波整流电路，还可以在未图示的变压器的2次绕组上连接2个这样的高电压整流器而获得半桥型高电压整流器。
另外，在以上的实施方式中叙述了把本发明所涉及的高电压单元浸渍在绝缘油中使用的例子，不过，在六氟化硫气体(SF6)的电绝缘气体中使用高电压单元的场合，或在空气中使用的场合也能获得同样的效果。
工业实用性本发明适用于使高电压整流器或高电压电阻器一类的高电压单元的电绝缘耐力增加的目的。
权利要求
1.一种高电压单元，具备具有从对着的边交错切入而形成了的多个切入部的印刷基板；以及由多个电子部品串联连接而成，且沿着上述切入部蜿蜒配置在上述印刷基板上的高电压电子部品群，其特征在于，具备由在上述印刷基板的上述切入部中插入的多个电绝缘壁部、与其一体地形成的电绝缘基部和电绝缘侧壁部构成，使上述高电压电子部品群电绝缘的，可自由拆装于上述印刷基板的电绝缘增强部件。
2.根据权利要求1所述的高电压单元，其特征在于，上述电绝缘侧壁部由彼此相对的一对第1、第2电绝缘板组成，上述电绝缘壁部由从上述一对第1、第2电绝缘板向对方侧方向交替延伸的多个第3、第4电绝缘板组成，上述电绝缘基部由把上述第1、第2、第3、第4电绝缘板的一端侧机械地结合起来的第5电绝缘板组成，这些第1～第5电绝缘板一体地形成，没有粘接部分或连接部分。
3.根据权利要求1或2所述的高电压单元，其特征在于，上述电绝缘基部具有不使上述印刷基板的沿面降低的高度。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的高电压单元，其特征在于，上述电绝缘基部具有与绝缘油或气体的电绝缘耐力相比为同程度以上的电绝缘耐力。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的高电压单元，其特征在于，上述电绝缘壁部的突端具有达到上述印刷基板的各切入部的最里头部分的长度。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的高电压单元，其特征在于，上述电子部品是二极管，上述电子部品群是具备由上述二极管同极性地串联连接而成的二极管群的高电压整流器。
7.根据权利要求6所述的高电压单元，其特征在于，上述二极管上并联连接有电阻器和电容器中的任意一方或双方。
8.根据权利要求1至5中任意一项所述的高电压单元，其特征在于，上述电子部品是电阻器，上述电子部品群是具备由上述电阻器串联连接而成的电阻器群的高电压电阻器。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的高电压单元，其特征在于，在上述电绝缘基部，具备在上述电绝缘增强部件和上述印刷基板之间确保间隙的突起。
全文摘要
本发明提供一种高电压单元，它具备具有从对着的边交错切入而形成了的多个切入部的印刷基板；以及由多个电子部品串联连接而成，且沿着上述切入部蜿蜒配置在上述印刷基板上的高电压电子部品群，其特征在于，具备由在上述印刷基板的上述切入部中可插脱的多个电绝缘壁部、与其一体地形成的电绝缘壁部和电绝缘侧壁部构成，使上述高电压电子部品群电绝缘的，可自由拆装于上述印刷基板的电绝缘增强部件。
文档编号H02M7/04GK1965468SQ20058001910
公开日2007年5月16日 申请日期2005年6月13日 优先权日2004年6月14日
发明者松沼德次, 海老塚充由, 岛田进 申请人:欧利生电气株式会社, 株式会社日立医药