CN101595539B

CN101595539B - 静电感应器件的固定构造以及固定部件

Info

Publication number: CN101595539B
Application number: CN200880003603.XA
Authority: CN
Inventors: 冈本直之; 前野谦介
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2007-01-30
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2028-01-24
Also published as: WO2008093492A1; JPWO2008093492A1; CN101595539A; US8035469B2; US20100026434A1; JP5118065B2

Abstract

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)。

Description

静电感应器件的固定构造以及固定部件

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(线圈)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，将线圈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1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1：特开2005-72198号公报

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，将铁芯和线圈收容在壳体，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拧紧固定的紧固部件。

在上述那样的方式中，因为仅通过拧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。

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，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。

附图说明

图1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视图。

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一体化的本发明的一个实施方式的简略纵剖视图。

图13是表示使滑动基座与铁芯一体化的本发明的一个实施方式的简略纵剖视图。

图14是表示使滑动基座与铁芯一体化的本发明的一个实施方式的简略纵剖视图。

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)的侧视图。

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

1...壳体

1a...端子

1b...端子台

1c...孔

1d...固定孔

2...铁芯

2a...外铁芯

2b...卡定孔

3...线圈

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...贯通孔

41b...倾斜面

42...固定螺栓

43...螺旋弹簧

44、45...挡块

具体实施方式

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1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以及线圈3收容在壳体1而构成。壳体1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1内。

[壳体的结构...图1、2]

壳体1是上部开口的铝合金制的框体。在壳体1的上缘设置连接着线圈3的端部3a的端子1a和固定着端子1a的端子台1b。另外，在壳体1的外底部，在四角形成基于螺纹的固定用的孔1c。再有，在壳体1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1d。

[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。

[线圈的结构...图1～4]

线圈3由聚酰胺-酰亚胺覆盖的矩形线构成。该线圈3中，矩形线在宽度方向卷绕为棱筒状的(沿边卷)结构部分以相互的轴大致平行的方式形成一对。在线圈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1的端子1a。

[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的底面形成向铁芯2侧下降的倾斜面40d。

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1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，通过其前端拧入壳体1的孔1d，将滑动块40、滑动基座41固定在壳体1。

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]

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的螺纹部贯通滑动块40的滑动孔40c、滑动基座41的贯通孔41a，并拧入壳体1的孔1d，据此，将滑动块40以及滑动基座41固定在壳体1。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1的内侧面，进行水平方向的固定。

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。此时，虽然由于倾斜面40d、41b的效果，水平方向的力也被分解到垂直方向，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以及线圈3的垂直方向的位移产生的弹压力也同样被吸收。

[效果]

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1、铁芯2以及线圈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]

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、螺纹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]

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以及线圈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、缓和。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以及线圈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]

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1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10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圈3的构造。但是，在固定线圈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1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、线圈的方式自由。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。

线圈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。线圈的卷绕形状也可以是卷绕为圆筒状的形状。铁芯以及线圈数量也是自由的。

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。

Claims

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壳体内部的固定构造，

其特征在于，具有

形成有垂直方向的滑动孔并抵接于上述静电感应器件的抵接部件和

被插通于上述滑动孔，通过将前端拧入形成在上述壳体的内底部的固定孔而将上述抵接部件向垂直方向弹压，相对于上述壳体固定的固定螺栓，

在上述抵接部件和上述壳体的内底部之间，设置将上述固定螺栓产生的弹压力分解的分解部，以便上述抵接部件向上述垂直方向以及水平方向弹压上述静电感应器件，

上述抵接部件和上述分解部具有相互接触的倾斜部，

上述抵接部件具有第一弹压部和第二弹压部，

上述第一弹压部具有在通过上述固定螺栓在垂直方向上弹压上述抵接部件时，通过将上述静电感应器件的上部向下方弹压，从而将上述静电感应器件的下面推压在上述壳体的内底面的面，

上述第二弹压部具有在通过上述固定螺栓在垂直方向上弹压上述抵接部件时，通过将上述静电感应器件的一侧面向水平方向弹压，从而将上述静电感应器件的另一侧面推压在上述壳体的内侧面的面。

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，在上述抵接部件和上述固定螺栓之间配设弹性部件。

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。

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，上述分解部与上述壳体一体形成。

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，上述分解部与上述静电感应器件的一部分一体形成。

6.一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壳体内部的固定部件，

其特征在于，具有

形成有垂直方向的滑动孔并抵接上述静电感应器件的滑动块和

被插通于上述滑动孔，通过将前端拧入形成在上述壳体的内底部的固定孔而将上述抵接部件向垂直方向弹压，相对于上述壳体固定的固定螺栓、

配设在上述滑动块和上述壳体的内底部之间的滑动基座，

上述滑动块和上述滑动基座具有相互接触的倾斜面，

上述滑动块具有第一弹压部和第二弹压部，

上述第一弹压部具有在上述滑动块在垂直方向上被上述固定螺栓弹压时，通过将上述静电感应器件的上面向下方弹压，从而将上述静电感应器件的下面推压在上述壳体的内底面的面，

上述第二弹压部具有在上述滑动块在垂直方向上被上述固定螺栓弹压时，通过将上述静电感应器件的一侧面向水平方向弹压，从而将上述静电感应器件的另一侧面推压在上述壳体的内侧面的面。