静电感应器件的固定构造以及固定部件的制作方法

文档序号:6921311阅读:118来源:国知局
专利名称:静电感应器件的固定构造以及固定部件的制作方法
技术领域
本发明涉及用于例如将电抗器等静电感应器件固定在支撑体的固 定构造,特别是涉及改良了用于固定的弹压方向的静电感应器件的固 定构造以及固定部件。
背景技术
目前,具备绕组(线圏)和磁心(铁芯)的电抗器、变压器、变 流器等各种静电感应器件得到普及。例如,电抗器是被连接在升压回 路、倒相回路、主动滤波器回路等各种电回路上,利用感应电抗的部 件,根据用途,开发出了各种构造的电抗器。该电抗器中,将线圏和 铁芯与其他的绝缘部件等一起收纳在金属制的壳体,用树脂充填的构 造的电抗器被广泛使用。
象这样,在为将铁芯以及线圈收容在壳体的电抗器的情况下,以 用树脂充填为前提,需要将铁芯以及线圈确实地相对于壳体固定。作 为用于此的机械构造之一,已知的是使用板状的弹簧部件的构造。例
如,在专利文献l的技术中,将截面u字形的板簧插入铁芯的一侧面
和壳体的内侧面之间,通过该板簧,在水平方向弹压铁芯的一侧面,
据此,推压到壳体的内壁,并进行固定。另外,在专利文献2的技术 中,将被称为固定器的板状的金属件以从铁芯的上部在垂直方向按压 的方式配置,将其两端螺栓紧固在壳体,据此,进行固定。
专利文献l:特开2005-72198号>^才艮
专利文献2:特开2004-241475号公报
但是,在上述那样的以往技术中,因为铁芯的固定方向为一方向, 所以,存在产生向没有被固定的方向的错位等的可能性。为了对此进 行处理,可以考虑例如在专利文献1中,另行设置从垂直方向固定的部件,或者在专利文献2中,另行设置从水平方向固定的部件。但是, 在该方法中,零件品种增加,同时组装的工时也增大。
特别是在想要相对于壳体确实地固定板簧等的情况下,需要用螺 栓拧紧多个部位。但是,在该情况下,需要多个螺栓,同时,必须在 壳体设置多个螺栓用的凸起形状。
另外,在上述那样的以往技术中,将铁芯和线圏收容在壳体,用 板簧固定,然后用树脂充填。但是,因为板簧为薄的板状,所以,壳 体内的板簧以外的空间增大,树脂的充填量增加。这样的树脂的充填 量的增大在树脂为价格比较高的情况下(例如尿烷类树脂等),与制造 成本的增大相连。特别是,在象专利文献2那样,由固定器从上部按 压的形式的情况下,壳体内的空间进一步增大,成本升高。
再有,在由板簧进行按压时,相对于铁芯线状或者以窄的面积接 触。因此,在为将硅钢板等叠层制造的叠层铁芯等的情况下,存在以 沿着其叠层方向的形式,多余的力局部集中的可能性。
本发明是为了解决上述那样的以往技术的问题点而提出的发明, 其目的在于,提供一种能够以少的零件品种廉价且轻易地组装,同时, 能够切实地固定的静电感应器件的固定构造以及固定部件。

发明内容
为了实现上述那样的目的,本发明的静电感应器件的固定构造是 将静电感应器件固定在支撑体的固定构造,其特征在于,具有抵接于 上述静电感应器件的抵接部件和通过向第一方向弹压,相对于上述支 撑体固定上述抵接部件的固定件,在上述抵接部件和上述支撑体之间, 设置将上述固定件产生的弹压力分解的分解部,以便将上述抵接部件 向与上述第一方向不同的第二方向弹压上述静电感应器件。
在上述那样的发明中,因为来自固定件的弹压力由分解部向不同 的方向分解,抵接部件从两个方向弹压静电感应器件,所以,能够以 少的部件切实地固定。因为仅通过调整来自固定件的弹压力即可进行 固定,所以,组装容易。在其他的方式中,其特征在于,上述抵接部件和上述分解部具有 相互接触的倾斜部。
在上述那样的方式中,因为能够通过倾斜部实现弹压力的分解, 所以,结构简洁且单纯即可。
在其他的方式中,其特征在于,上述固定件是相对于上述支撑体 将上述抵接部件柠紧固定的紧固部件。
在上述那样的方式中,因为仅通过柠紧部件的紧固即可进行固定, 所以,组装作业、弹压力的调整容易。
在其他的方式中,其特征在于,上述抵接部件具有将上述静电感 应器件向上述第一方向弹压的面和向上述第二方向弹压的面。
在上述那样的方式中,因为由面从两个方向按压铁芯,所以,向 铁芯的保持力被分散,防止了局部集中造成的对叠层铁芯等的影响。
在其他的方式中,其特征在于,上述第一方向是垂直方向,上述 第二方向是水平方向。
在上述那样的方式中,因为能够弹压一般的铁芯等所具有的正交 的两侧面并进行按压,所以,能够进行最确实的固定。
在其他的方式中,其特征在于,在上述抵接部件和上述固定件之 间配设弹性部件。
在上述那样的方式中,由弹性部件吸收静电感应器件的位移,能 够维持固定。
在其他的方式中,其特征在于,上述抵接部件和上述分解部由具 有相互接触的倾斜面的一对块状的部件构成。
在上述那样的方式中,因为是块状的部件,所以,在用树脂充填 静电感应器件的周围时,能够节约树脂的充填量。
在其他的方式中,其特征在于,上述分解部与上述支撑体一体形
成o
在其他的方式中,其特征在于,上述分解部与上述静电感应器件
的一部分一体形成。
在上述那样的方式中,因为没有必要将分解部作成独立的部件,
6所以,削减了部件数,组装也更加容易。
另外,本发明的静电感应器件的固定部件是用于将静电感应器件 固定在支撑体的固定部件,其特征在于,具有抵接上述静电感应器件 的滑动块和配设在上述滑动块和上述支撑体之间的滑动基座,在上述 滑动块和上述滑动基座之间,具有相互接触的倾斜面,以便在上述滑 动块被向第一方向弹压的情况下,向上述第一方向以及与之不同的第 二方向弹压上述静电感应器件。
在上述那样的发明中,因为用于固定的弹压力由倾斜面向不同的 方向分解,滑动块从两个方向弹压静电感应器件,所以,能够以滑动 块和滑动基座这样的少的部件切实地固定。
发明效果
如上述说明的那样,根据本发明,能够提供一种可以以少的零件 品种廉价且轻易地组装,同时,可以切实地固定的静电感应器件的固 定构造以及固定部件。


图l是表示本发明的一个实施方式的整体结构的立体图。
图2是图1的实施方式的纵剖视图。
图3是表示图1的实施方式的内部构造的立体图。
图4是图1的实施方式的固定部的分解立体图。
图5是表示图1的实施方式的结构的简略纵剖视图。
图6是表示固定部为一对的本发明的实施方式的简略纵剖视图。
图7是表示省略了壳体的侧壁的本发明的实施方式的简略纵剖视图。
图8是图1的实施方式的简略俯视图。
图9是表示错开了固定部的固定位置的本发明的一个实施方式的 简略俯^f见图。
图10是表示错开固定部的固定位置并且作成一对的本发明的一 个实施方式的简略俯视图。图11是表示由固定部固定了铁芯的本发明的一个实施方式的简 略俯视图。
图12是表示使滑动基座与壳体 的简略纵剖视图。
图13是表示使滑动基座与铁芯 的简略纵剖视图。
图14是表示使滑动基座与铁芯 的简略纵剖视图。
图15是表示在铁芯形成了卡定孔的本发明的一个实施方式的简 略纵剖视图。
图16是表示由垫片限制了滑动块的行程的本发明的一个实施方 式的简略纵剖视图。
图17是表示图16的实施方式的上下的垫片(A)、固定螺栓(B) 的侧一见图。
图18是表示通过螺旋弹簧的压缩高度限制了滑动块的行程的本 发明的一个实施方式的简略纵剖视图。
图19是表示由两级台阶螺栓和垫片限制了滑动块的行程的本发 明的一个实施方式的简略纵剖视图。
图20是表示图19的实施方式的下面的垫片(A)、两级台阶螺栓 (B)的侧视图。
符号说明
l".壳体
la...端子
lb...端子台
lc…孑L
ld...固定孑L
2".铁芯
2a…外铁芯
2b…卡定孔
一体化的本发明的一个实施方式 一体化的本发明的一个实施方式 一体化的本发明的一个实施方式3...线圏
3a…端部
4...固定部
5...线轴
5a…凸缘板
40...滑动块
40a…第一弹压部
40b…第二弹压部
40c…滑动孔
40d、 41b…倾斜面
41...滑动基座
41a…贯通孑L
41b.,.倾斜面
42...固定螺栓
43...螺旋弹簧
44、 45…挡块
具体实施例方式
接着,参照附图,具体地说明本发明的实施方式(下面称为实施 方式)。
电抗器的整体结构...图1~4
首先,参照图1~4,说明本实施方式的结构。另外,图l是应用 了本实施方式的电抗器的外观立体图,图2是纵剖视图,图3是表示 内部构造的立体图,图4是固定部的分解立体图。
即,应用了本实施方式的电抗器如图1所示,通过将铁芯2以及 线圏3收容在壳体1而构成。壳体l内部的铁芯2如图2~4所示,由 固定部4固定。然后,以线圈3的端部3a露出的方式,由尿烷等树脂 (未图示出)充填壳体l内。
[壳体的结构...图1、 2壳体l是上部开口的铝合金制的框体。在壳体l的上缘设置连接
着线圏3的端部3a的端子la和固定着端子la的端子台lb。另外, 在壳体l的外底部,在四角形成基于螺紋的固定用的孔lc。再有,在 壳体l的内底部,如图2所示,形成拧入后述的固定部4的固定螺栓 42的前端的固定孔ld。
[铁芯的结构...图1~4
铁芯2具备露出在线圈3的两端的由U字形的磁性体构成的外铁 芯2a和插入到线圈3内的中铁芯(未图示出)。中铁芯由多个磁性体 块构成。在外铁芯2a和中铁芯之间以及中铁芯的多个磁性体块之间, 通过夹入陶瓷板,形成间隙。另外,在线圈3和中铁芯之间通过夹入 环氧玻璃制的棱筒状的线轴5进行绝缘。另外,5a是设置在线轴5上 的凸缘板。
[线圏的结构...图1~4J
线圏3由聚酰胺-酰亚胺覆盖的矩形线构成。该线圏3中,矩形线 在宽度方向巻绕为棱筒状的(沿边巻)结构部分以相互的轴大致平行 的方式形成一对。在线圏3内,分别象上述那样插入线轴5以及中铁 芯。另外,在线圈3的两端部3a,覆层被剥离,分别连接壳体l的端 子la。
固定部的结构...图2~4
固定部4由滑动块40、滑动基座41、固定螺栓42以及螺旋弹簧 43构成。滑动块40是相当于技术方案的抵接部件的铝制的块状部件, 在其上端设置在水平方向突出的第一弹压部40a。该第一弹压部40a 被构成为,通过其下侧的平面抵接外铁芯2a的上面来向下方弹压。另 外,滑动块40的与外铁芯2a的侧面对应的垂直方向的侧面成为在水 平方向弹压外铁芯2a的侧面的第二弹压部40b。
然后,在滑动块40形成在垂直方向插入固定螺栓42的滑动孔 40c。该滑动孔40c如图4所示,作成在水平方向(离开接近铁芯2的 方向)长的长孔,以便允许滑动块40的水平方向的移动。再有,在滑 动块40的底面形成向4失芯2侧下降的倾斜面40d。
10滑动基座41是相当于技术方案的分解部的铝制的块状部件,形成 在垂直方向插入固定螺栓42的贯通孔41a。在该滑动基座41的上部 形成向铁芯2侧下降的倾斜面41b。该倾斜面41b在滑动基座41被夹 在壳体l的底部和滑动块40之间时,接触滑动块40的倾斜面40d。
固定螺栓42是相当于技术方案的固定件、紧固部件的台阶螺栓。 该固定螺栓42贯通滑动块40的滑动孔40c、滑动基座41的贯通孔41a, 通过其前端柠入壳体l的孔ld,将滑动块40、滑动基座41固定在壳 体l。
再有,螺旋弹簧43是处于固定螺栓42的头部和滑动块40之间的 弹性部件。该螺旋弹簧43在铁芯2的位移产生的弹压力传递到滑动块 40的情况下,吸收滑动块40的垂直方向的位移。
[作用I
参照上述的图2~4、图5,说明上述那样的本实施方式的固定部 4产生的固定作用。另外,图5是表示本实施方式的弹压力的活动的 简略纵剖视图。
即,如图2~4所示,使固定螺栓42的螺紋部贯通滑动块40的滑 动孔40c、滑动基座41的贯通孔41a,并拧入壳体l的孔ld,据此, 将滑动块40以及滑动基座41固定在壳体l。此时,滑动块40的第一 弹压部40a抵接外铁芯2a的上面,并向下方弹压(图中,参照小箭头)。 据此,外铁芯2a被推压在壳体1的内底面,进行垂直方向的固定。
另外,因固定螺栓42的拧紧固定而作用的垂直方向的力还被滑动 块40的倾斜面40d和与之接触的滑动基座41的倾斜面41b向水平方 向分解。因此,滑动块40移动,第二弹压部40b在水平方向弹压外铁 芯2a的侧面(图中,参照小的箭头)。据此,外铁芯2a被推压在壳体 l的内侧面,进4亍水平方向的固定。
再有,存在有在通过固定螺栓42的固定后,由于铁芯2的温度变 化(线膨胀系数差)引起的热应力、因磁吸引力产生的振动、来自外 部的冲击等产生位移而导致来自铁芯2侧的弹压力作用的情况。在该 情况下,水平方向的弹压力通过滑动块40在水平方向移动来吸收。此
ii时,虽然由于倾斜面40d、 41b的效果,水平方向的力也净皮分解到垂 直方向,但是,由于滑动块40抵抗螺旋弹簧43的弹压力向上方移动, 吸收该力(参照后述的图16、 18、 19)。另外,铁芯2以及线圏3的 垂直方向的位移产生的弹压力也同样被吸收。 [效果I
对上述那样的本实施方式的效果进行如下说明。 [树脂充填量的削减
首先,在本实施方式中,因为使用在壳体1的内部形成为块状的 滑动块40、滑动基座41来固定铁芯2,所以,与内置薄的平板状的板 簧或者用板簧从上部按压的情况相比,能够削减充填到壳体l、铁芯2 以及线圏3之间的树脂量。因此,能够降低制造成本。
[所需要的空间的缩小化I
通过仅用单一的固定螺栓42拧紧固定滑动块40以及滑动基座 41,不仅在垂直方向,还能够在水平方向相对于铁芯2进行弹压,切 实地进行固定。因此,与为了用板簧实现两个方向的固定而导致板簧 的大型化、螺紋固定部分的增大的情况相比,固定构造小型,能够使 电抗器整体所需要的空间缩小化。位移的吸收用的弹性部件(螺旋弹 簧43)也比板簧等小型即可。
[按压载荷的分散l
通过滑动块40以及滑动基座41的倾斜面40d、 41b的设定,能 够使固定螺栓42的拧紧力有效地分散到垂直方向和水平方向。另外, 也使热应力、振动、冲击等产生的来自铁芯2以及线圏3侧的弹压力 有效地分散到水平方向和垂直方向,能够吸收、緩和。因此,能够以 比以往小的保持力切实地进行固定。
另外,因为滑动块40的第一弹压部40a以及第二弹压部40b相对 于铁芯2能够以比板簧等大的面接触,所以,即使是叠层铁芯等的情 况下,也防止了保持力的局部集中造成的不良影响。
组装的容易化
通过仅用单一的固定螺栓42拧紧滑动块40、滑动基座41,能够实现铁芯2以及线圏3的保持。因此,组装容易,弹压力的调整等也 容易。
[其他的实施方式
本发明并非限定在上述那样的实施方式,对各部件的大小、形状、 材质、数量等也可以恰当地进行变更。因此,例如,也包括下述那样 的各种方式。
[固定位置J
在上述的实施方式中,如图5所示,通过仅保持一个外铁芯2a, 利用向壳体l推压来进行固定。但是,固定位置并非限定于此。例如, 也可以如图6所示,通过同样的构造的固定部4固定两个外铁芯2a, 以此,还实现更牢固的固定和允许大范围的位移。另外,如图7所示, 即使在不存在壳体1的侧壁的情况下,若在与固定部4相反的一侧存 在卡定外铁芯2a的部位,则也可以固定。
另外,在上述的实施方式中,如图8所示,从上部看,在与外铁 芯2a的中央对应的位置通过固定部4固定。但是,也可以如图9所示, 在偏向任意一个的位置进行固定。另外,在通过多个固定部4进行固 定的情况下,也可以如图IO所示,在偏离的位置进行固定。另外,希 望能够在通过电抗器的重心的轴向保持。
再有,固定的对象不限于铁芯2。例如,如图11所示,也可以考 虑作出固定线圏3的构造。但是,在固定线圏3的情况下,需要确保 固定部4和线圈3的绝缘。
固定形状
在上述的实施方式中,将与滑动块40的倾斜面40d接触的倾斜面 41b设置在作为独立的部件的滑动基座41上,但是,也可以通过使滑 动基座41与其他的部件共用,设置倾斜面41b,据此,谋求部件数的 削减和组装的容易化。例如,也可以如图12所示,在壳体l设置倾斜 面41b,使壳体1和滑动基座41共用。
另外,也可以如图13以及图14所示,通过在铁芯2设置倾斜面 41b,使铁芯2和滑动基座41共用。在该情况下,倾斜面41b的倾斜方向与上述实施方式相反,据此,滑动块40的倾斜面40d在垂直方向 弹压铁芯2的倾斜面41b,同时,也在水平方向弹压。据此,也不需 要设置上述实施方式那样的第一弹压部40a等,构造更加简单化。
另外,也可以如图15所示,为了插入用于从垂直方向弹压铁芯2 的第一弹压部40a,而在铁芯2的一部分形成卡定孔2b。另外,如上 所述,在致力于铁芯2本身的形状的情况下,容易制造的是压粉铁芯 那样的通过压缩成形制造的铁芯。
[固定螺栓的限制
作为用于将固定螺栓42的拧紧量限制在规定量(图16、 18、 19 中,参照S)的结构,可以考虑下述的结构。首先,如图16以及图17 所示,通过使一对挡块44、45插入固定螺栓42的螺旋弹簧43的上下, 不受因拧紧产生的螺旋弹簧43的按压载荷的影响,在行进了 一定以上 行程的时刻进行限制。
另外,也可以如图18所示,通过将螺旋弹簧43的压缩高度设定 在所希望的压缩高度,限制拧紧量。再有,还可以如图19以及图20 所示,将固定螺栓42作成两级台阶螺栓,仅在螺旋弹簧43的下方插 入挡块45,据此,能通过挡块45与两级台阶螺栓的上部的抵接来进 行限制。
[其他的方式
铁芯、线圏的方式自由。例如,线圈的形状可以是棱柱形也可以 是圆棒形。就铁芯的形成而言,采用陶瓷(烧结铁素体铁芯)类和金 属(压粉铁芯)类的哪种,作为其材质包含有什么也是自由的。作成 板状体的叠层铁心,还是截割铁芯也是自由的。
线圏的绕组也可以不是矩形,而是作为圆线,还可以作为将细线 编织的绞合线。线圏的巻绕形状也可以是巻绕为圆筒状的形状。铁芯 以及线圏数量也是自由的。
就抵接部件、分解部、固定件(紧固部件)、弹性部件、支撑体的 大小、形状、材质而言,并非限定于上述实施方式所例示的情况。也 可以增大抵接部件、分解部的块形状,进一步降低树脂量。作为弹性部件,也可以使用小型的板簧。就支撑体而言,没有必要是框体。针 对静电感应器件的弹压方向也不限于正确的垂直、水平。根据设置状 况,也可以不是垂直方向、水平方向。并非限定于第一以及第二弹压 方向正交的情况。
另外,作为充填用的树脂,使用哪种树脂也是自由的。可以应用 环氧、聚酰亚胺、硅等现在或将来能够利用的所有树脂,为了提高特 性而添加其他的材料也是自由的。再有,并不排除本发明对具备铁芯 以及线圈的所有静电感应器件等零件的应用。
权利要求
1.一种静电感应器件的固定构造,是将静电感应器件固定在支撑体的固定构造,其特征在于,具有抵接于上述静电感应器件的抵接部件和通过向第一方向弹压,相对于上述支撑体固定上述抵接部件的固定件,在上述抵接部件和上述支撑体之间,设置将上述固定件产生的弹压力分解的分解部,以便将上述抵接部件向上述第一方向以及与之不同的第二方向弹压上述静电感应器件。
2. 如权利要求1所述的静电感应器件的固定构造,其特征在于, 上述抵接部件和上述分解部具有相互接触的倾斜部。
3. 如权利要求1所述的静电感应器件的固定构造,其特征在于, 上述固定件是相对于上述支撑体将上述抵接部件柠紧固定的紧固部 件。
4. 如权利要求1所述的静电感应器件的固定构造,其特征在于, 上述抵接部件具有将上述静电感应器件向上述第一方向弹压的面和向 上述第二方向弹压的面。
5. 如权利要求1所述的静电感应器件的固定构造,其特征在于, 上述第一方向是垂直方向,上述第二方向是水平方向。
6. 如权利要求1所述的静电感应器件的固定构造,其特征在于, 在上述抵接部件和上述固定件之间配设弹性部件。
7. 如权利要求1所述的静电感应器件的固定构造,其特征在于, 上述抵接部件和上述分解部由具有相互接触的倾斜面的一对块状的部 件构成。
8. 如权利要求1所述的静电感应器件的固定构造,其特征在于, 上述分解部与上述支撑体一体形成。
9. 如权利要求1所述的静电感应器件的固定构造,其特征在于,上述分解部与上述静电感应器件的一部分一体形成。
10. —种静电感应器件的固定部件,是用于将静电感应器件固定在支撑体的固定部件, 其特征在于,具有抵接上述静电感应器件的滑动块和 配设在上述滑动块和上述支撑体之间的滑动基座, 在上述滑动块和上述滑动基座之间,具有相互接触的倾斜面,以便在上述滑动块被向第一方向弹压的情况下,向上述第一方向以及与之不同的第二方向弹压上述静电感应器件。
全文摘要
本发明提供一种能够以少的零件品种廉价且容易地组装,并且能够进行切实的固定的静电感应器件的固定构造以及固定部件。本发明具备将电抗器的铁芯(2)固定在壳体(1)的固定部(4)。固定部(4)具有与铁芯(2)接触的滑动块(40)、相对于壳体(1)固定滑动块(40)的固定螺栓(42)、设置在滑动块(40)和壳体(1)之间并与滑动块(40)一起被固定在壳体(1)的滑动基座(41)。滑动块(40)和滑动基座(41)具有相互接触的倾斜面(40d、41b),滑动块(40)具有随着固定螺栓(42)进行的拧紧而在垂直方向弹压铁芯(2)的第一弹压部(40a)和在水平方向弹压的第二弹压部(40b)。
文档编号H01F37/00GK101595539SQ20088000360
公开日2009年12月2日 申请日期2008年1月24日 优先权日2007年1月30日
发明者冈本直之, 前野谦介 申请人:株式会社田村制作所
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