(57)【要約】      （修正有）【課題】タンク上部のフランジの曲げ加工を容易にするとともに、カバーとの密封性を向上させた変圧器用タンクおよび変圧器を提供する。【解決手段】タンク側板の上部に設けた上部フランジ部材１０１のフランジ１０１ａと、これを覆うタンクカバーとの間にパッキンを介装し、カバー締付部材により、上部フランジ部材１０１とタンクカバーとを密封する変圧器において、フランジ１０１ａのコーナー部にパッキンとの接合面が連続となる切り欠き１０９を形成し、切り欠き１０９にコーナー部別ピース１０３を配置する。コーナー部別ピース１０３の下面は、上部フランジ部材１０１に取り付けた吊り耳１０５と溶接したものである。【選択図】図１
2020145312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心−コイル組立体を収容する変圧器用タンクであって、
直方体形状のタンクを構成するタンク側板と、
前記タンク側板の上部において、タンクの外側に向けて折り曲げたフランジと、
カバー締付ボルト孔を有するコーナー部別ピースと、
前記タンク側板の上部のコーナー部に取り付けられたコーナー部別ピース取付部材と、を備え、
前記フランジは、前記コーナー部に、タンクの外側から内側に向けて切り欠いた切り欠き部を備え、
前記コーナー部別ピースは、前記フランジの切り欠き部に配置され、前記コーナー部別ピースの下面が前記コーナー部別ピース取付部材に固着されている変圧器用タンク。
【請求項２】
請求項１に記載の変圧器用タンクにおいて、
前記コーナー部別ピース取付部材は、吊り耳であることを特徴とする変圧器用タンク。
【請求項３】
請求項１に記載の変圧器用タンクにおいて、
前記コーナー部のフランジの幅は、コーナー部以外のフランジの幅よりも狭いことを特徴とする変圧器用タンク。
【請求項４】
請求項１に記載の変圧器用タンクにおいて、
前記コーナー部別ピースと前記フランジの切り欠き部の切り欠き側の端面との間に、隙間を有することを特徴とする変圧器用タンク。
【請求項５】
請求項１に記載の変圧器用タンクにおいて、
前記カバー締付ボルト孔は、周方向に長い長孔であることを特徴とする変圧器用タンク。
【請求項６】
請求項１に記載の変圧器用タンクにおいて、
前記コーナー部別ピースの厚さは、前記フランジの厚さよりも厚いことを特徴とする変圧器用タンク。
【請求項７】
請求項１に記載の変圧器用タンクにおいて、
前記カバー締付ボルト孔は、前記フランジ側に向かって開放する開放端を有することを特徴とする変圧器用タンク。
【請求項８】
請求項１に記載の変圧器用タンクにおいて、
前記コーナー部以外のフランジに、フランジ部カバー締付ボルト孔を有することを特徴とする変圧器用タンク。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の変圧器用タンクに、鉄心−コイル組立体を収納し、前記フランジとタンクカバーとの間にパッキンを介装してカバー締付部材により密封した変圧器。
【請求項１０】
請求項９に記載の変圧器において、
前記変圧器用タンクに絶縁油が封入されていることを特徴とする変圧器。
【請求項１１】
タンク側板の上部に設けた上部フランジ部材のフランジと、これを覆うタンクカバーとの間にパッキンを介装し、カバー締付部材により、前記上部フランジ部材と前記タンクカバーとを密封する変圧器において、
前記フランジのコーナー部にパッキンとの接合面が連続となる切り欠きを形成し、
前記切り欠きにコーナー部別ピースを配置し、
前記コーナー部別ピースの下面は、前記上部フランジ部材に取り付けた吊り耳と溶接したことを特徴とする変圧器。
【請求項１２】
請求項１１に記載の変圧器において、
前記切り欠きの周方向の端面と前記コーナー部別ピースとの間に隙間を有することを特徴とする変圧器。
【請求項１３】
請求項１１に記載の変圧器において、
前記コーナー部別ピースに開設するカバー締付ボルト孔を長孔形成し、前記切り欠きの周方向の端面と前記コーナー部別ピースとを密着させたことを特徴とする変圧器。
【請求項１４】
請求項１１に記載の変圧器において、
前記コーナー部別ピースの厚さを、前記フランジの厚さよりも厚くしたことを特徴とする変圧器。
【請求項１５】
タンクカバーと、前記タンクカバーにパッキンを介して接触するフランジ部が上部に設けられたタンク側板と、前記タンク側板に接続された吊り耳と、を有するタンクを備えた油入変圧器であって、
前記フランジ部のコーナー部には、前記フランジ部がタンク外側へ向かう面と対向する面を有するコーナー部材が配置されており、
前記コーナー部材は、前記タンクカバーを締め付けるボルトを貫通させる孔と、前記孔に接続されており前記対向する面に向かって開放される開放端が設けられており、
前記吊り耳は、前記コーナー部材の底面と、前記底面からさらに前記コーナー部の底面側に接続されていること
を特徴とする油入変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変圧器用タンクおよびそれを備える変圧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
変圧器の一種として、鉄心−コイル組立体を変圧器用タンクに収納し、絶縁油を封入した油入変圧器がある。
【０００３】
図４は、特許文献１において従来構造として記載された、油入変圧器タンクの全体図であり、（ａ）は油入変圧器タンクの上面４０１ａを、（ｂ）は油入変圧器タンクの正面４０１ｂを示している。
【０００４】
油入変圧器タンクは、タンクの側壁を形成する放熱フィン４０２の上端を上部フランジ部材４０３に、下端を底板４０４に、それぞれ溶接により接合している。上部フランジ部材４０３の上端のフランジ４０３ａは、長辺部５０１と短辺部５０２と、これらを接続する別部材であるコーナー部材５０３とからなる。
【０００５】
図５は、図４に示す４０５の部分を拡大したものであり、コーナー部材５０３の両端面をフランジの長辺部５０１と短辺部５０２に突き合わせたフランジ接合面５０４と、フランジ曲げ部５０６とコーナー部材５０３との接合面５０５を溶接することで接合している。
【０００６】
図４に示す油入変圧器タンクは、４０５の部分においては、図６に示すように、上部フランジ部材４０３に溶接したコーナー部材５０３とタンクカバー６０２とを、タンクカバー６０２、パッキン６０３、そして、コーナー部材５０３に形成したカバー締付ボルト孔にカバー締付ボルト６０１を挿通し、カバー締付ナット６０５により締付固定を行うことで密封構造としている。
【０００７】
変圧器タンクとタンクカバーとを密封構造とすることは、油入変圧器に限らず、鉄心−コイル組立体を変圧器用タンクに収納した変圧器で行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１６−１８９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記背景技術において、従来構造として記載した油入変圧器においては、別部材であるコーナー部材５０３を備えるためフランジの曲げ加工は容易であるが、カバーとの密封性を高めるためには、フランジ接合部５０４を溶接する際に発生するビートを切除し、研磨による平坦仕上げを行う必要があり、工数が増大する。しかも、気密性能上極めて重要なフランジの表面に、熱応力に伴う歪みを発生させる溶接個所が多数存在するという点で信頼性の低下が問題となる。
【００１０】
そこで本発明は、タンク上部のフランジの曲げ加工を容易にするとともに、カバーとの密封性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
【００１２】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、タンク側板の上部に設けた上部フランジ部材のフランジと、これを覆うタンクカバーとの間にパッキンを介装し、カバー締付部材により、前記上部フランジ部材と前記タンクカバーとを密封する変圧器において、前記フランジのコーナー部にパッキンとの接合面が連続となる切り欠きを形成し、前記切り欠きにコーナー部別ピースを配置し、前記コーナー部別ピースの下面は、前記上部フランジ部材に取り付けた吊り耳と溶接したものである。
【００１３】
また、本発明の「変圧器用タンク」の一例を挙げるならば、鉄心−コイル組立体を収容する変圧器用タンクであって、直方体形状のタンクを構成するタンク側板と、前記タンク側板の上部において、タンクの外側に向けて折り曲げたフランジと、カバー締付ボルト孔を有するコーナー部別ピースと、前記タンク側板の上部のコーナー部に取り付けられたコーナー部別ピース取付部材と、を備え、前記フランジは、前記コーナー部に、タンクの外側から内側に向けて切り欠いた切り欠き部を備え、前記コーナー部別ピースは、前記フランジの切り欠き部に配置され、前記コーナー部別ピースの下面が前記コーナー部別ピース取付部材に固着されているものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、フランジのコーナー部を別ピースとすることでタンク上部のフランジの曲げ加工を容易にするとともに、パッキンとの接触面の溶接を無くすことで、矩形成形後の後工程を廃止することができ、工数低減と、カバーとの密封性が向上した変圧器を提供することが可能となる。
【００１５】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１の変圧器用タンクに関わる、上部フランジ部材のコーナー部を示す図である。
【図２】実施例２の変圧器用タンクに関わる、上部フランジ部材のコーナー部を示す図である。
【図３】実施例３の変圧器用タンクに関わる、上部フランジ部材のコーナー部を示す図である。
【図４】従来構造の変圧器タンクの全体図である。
【図５】図４の従来構造の変圧器タンクにおける、上部フランジ部材のコーナー部を示す図である。
【図６】図４の従来構造の変圧器のカバー締付構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１８】
本実施例の変圧器用タンクは、図４の従来構造のタンクと同様に、４つの側板を備える直方体形状であり、タンク側板には、放熱フィン４０２が形成されている。タンクの上部には上部フランジ部材４０３を備え、上部フランジ部材４０３の上端はタンクの外側方向に略直角に曲げられてフランジ４０３ａを形成している。フランジ４０３ａは、長辺部５０１と短辺部５０２と、これらを接続する略９０°曲がったコーナー部とからなる。放熱フィン４０２の上端は上部フランジ部材４０３に、下端は底板４０４に、それぞれ溶接により接合している。なお、変圧器用タンクは、放熱フィン４０２を備えない、直方体形状の容器でもよい。
【００１９】
図１に、本発明の実施例１における上部フランジ部材１０１のコーナー部を示す。図１（ａ）は溶接加工前の状態を、図１（ｂ）（ｃ）は溶接加工後の状態を示し、図１（ｃ）は、図１（ｂ）を矢印方向から見た図である。
【００２０】
図１（ａ）に示すように、上部フランジ部材１０１の上端は、全周に渡ってタンクの外側方向に略直角に折り曲げられて、フランジ１０１ａを形成している。そして、コーナー部において、フランジ１０１ａの一部が外側から切り欠かれて切り欠き１０９が形成されている。なお、コーナー部ではフランジ１０１ａの一部が所定の幅で残されて、フランジ１０１ａの幅が、コーナー部以外の部分よりも狭くなっている。コーナー部では、フランジ１０１ａの一部を所定の幅で残してパッキン接触面が連続となるようにすることにより、タンクカバーを取り付ける際にパッキンとの平坦なカバー締付部が確保され、密封性を確保することができる。上部フランジ部材１０１のフランジ１０１ａには、所定の間隔でカバー締付ボルト孔１０２が形成されている。
【００２１】
コーナー部別ピース１０３は、図に示すように、板状の部材からなる。コーナー部別ピース１０３は、フランジ１０１ａのコーナー部の外側の曲面に沿うような内側の曲面を備え、フランジ１０１ａのタンク外側へ向かう面と対向する面を有している。また、コーナー部別ピース１０３のフランジ１０１ａ側には、タンクカバーを締め付けるボルトを貫通させるコーナー部カバー締付ボルト孔１０４が形成されている。図の例では、コーナー部カバー締付ボルト孔１０４はフランジ１０１ａ側に向かって開放する開放端を有しているが、開放端を有さない孔でもよい。コーナー部別ピース１０３の外側の形状は、曲面形状でもよいし、以下に述べる吊り耳１０５の方向に延びる形状でもよい。
【００２２】
上部フランジ部材４０３のコーナー部の外側には、吊り耳１０５を溶接等で接合している。吊り耳１０５は変圧器用タンクの吊り上げなどに利用される。
【００２３】
コーナー部別ピース１０３が取り付けられた図１（ｂ）（ｃ）において、コーナー部別ピース１０３は、フランジ１０１ａのコーナー部の外側の曲面に密着するように配置され、コーナー部別ピース１０３の下面が吊り耳１０５の上部と接合面１０６において溶接により接合されている。なお、コーナー部別ピース１０３は、溶接以外の取り付け方法で吊り耳１０５に取り付けてもよい。吊り耳１０５は、コーナー部別ピース１０３の底面からさらにフランジ１０１ａの底面側まで接続してもよい。これにより、機械的強度が向上する。また、コーナー部別ピース１０３を吊り耳１０５の方向に延びる形状とすることにより、接合面積が増え、機械的強度が向上する。
【００２４】
フランジ１０１ａの切り欠き１０９側の端面とコーナー部別ピース１０３の端面との間には隙間１０８が形成されている。隙間１０８を設けることにより、タンクの成形時に生じるボルト孔のずれを吸収し、正規の位置に矩形成形の精度に影響することなく、コーナー部別ピース１０３を配置することが可能となる。
【００２５】
コーナー部別ピース１０３を別部材とすることにより、気密性を向上するため、また、機械的強度をより強くするために、フランジ１０１ａよりも厚くすることが可能となる。
【００２６】
本実施例では、コーナー部別ピース１０３の取り付けに吊り耳を利用したが、吊り耳とは別に、コーナー部別ピース取付部材を設けてもよい。
【００２７】
変圧器は、図４乃至図６の従来構造と同様に、図１に示す変圧器用タンクに鉄心−コイル組立体を収容し、フランジ上にパッキンを介装してタンクカバーを配置し、タンクカバー、パッキン、そして、コーナー部別ピースに形成したカバー締付ボルト孔にカバー締付ボルトを挿通し、カバー締付ナットにより締付固定すればよい。タンクには、絶縁油を封入して油入変圧器を構成することができる。
【００２８】
本実施例によれば、フランジのコーナー部を別部材とし、コーナー部のフランジ１０１ａに切り欠きを形成し、フランジの幅を狭くすることで、上部フランジ部の曲げ加工時に発生する応力を軽減し、曲げ加工を容易にすることができる。コーナー部別ピース１０３を吊り耳１０５に溶接し、カバーとの間に設けるパッキンとの接触面の溶接を無くすことで、タンクの成形後の後工程の廃止することができ、工数低減と、カバーとの密封性が向上した変圧器を提供することが可能となる。また、コーナー部別ピース１０３の取り付けに吊り耳１０５を利用すれば、他に取付部材を設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。
【実施例２】
【００２９】
図２に、本発明の実施例２における上部フランジ部材２０１のコーナー部を示す。実施例１との変更点は、コーナー部別ピース２０３に、周方向に長孔で形成されたコーナー部カバー締付ボルト孔２０４を備えている。そして、フランジ２０１ａの切り欠き１０９側の端面とコーナー部別ピース２０３の端面との間には隙間は備えていない。コーナー部別ピース２０３は、同様に、吊り耳２０５との接合面２０６を溶接することで接合している。
【００３０】
本実施例によれば、コーナー部カバー締付ボルト孔２０４が長孔で形成されているので、タンクの成形時に生じるボルト孔のずれに合わせることができる。
【実施例３】
【００３１】
図３に、本発明の実施例３における上部フランジ部材３０１のコーナー部を示す。実施例１との変更点は、図３（ｃ）に示すように、コーナー部別ピース３０３に、フランジ３０１ａよりも厚い部材を使用したものである。コーナー部別ピース３０３に厚い部材を使用することで機械的強度をより強く形成することが可能となる。また、コーナー部別ピース３０３を吊り耳３０５上に配置し、吊り耳３０５との接合面３０６を溶接することで接合している。
【００３２】
フランジ３０１ａの切り欠き１０９側の端面とコーナー部別ピース３０３の端面との間には隙間が形成され、タンクの成形時に生じるボルト孔のずれに合わせるように、コーナー部別ピース３０３の位置を変えることが可能となる。
【００３３】
本実施例によれば、コーナー部別ピース３０３に、フランジ３０１ａよりも厚い部材を使用したので、機械的強度をより強くすることができる。
【００３４】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置換ることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１０１，２０１，３０１…上部フランジ部材
１０１ａ，２０１ａ，３０１ａ…フランジ
１０２，２０２，３０２…フランジ部カバー締付ボルト孔
１０３，２０３，３０３…コーナー部別ピース
１０４，２０４，３０４…コーナー部カバー締付ボルト孔
１０５，２０５，３０５…吊り耳
１０６，２０６，３０６…接合面
１０８，３０８…隙間
１０９，２０９，３０９…切り欠き
４０２…放熱フィン
４０３…上部フランジ部材
５０３…コーナー部材
６０１…カバー締付ボルト
６０２…タンクカバー
６０３…パッキン
６０５…カバー締付ナット
【図１】
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【図２】
2020145312.tif 000004
【図３】
2020145312.tif 000005
【図４】
2020145312.tif 000006
【図５】
2020145312.tif 000007
【図６】
2020145312.tif 000008