(57)【要約】【課題】  タンクの膨張を抑え、波形放熱器による放熱面積を十分とることができ、波形放熱器取り付けの作業工数をも低減できる電気機器用タンクを提供する。【解決手段】  電気機器本体を内部に収納するタンク１０と、タンクの開口部の縁にフランジ部を有するタンク上枠１１と、タンクの底部の縁にフランジ部を有するタンク下枠１２と、タンクの側板１３に、複数のひれ状張出部１４ａを有する波形放熱器１４を設けた電気機器用タンクにおいて、タンク上枠およびタンク下枠の各フランジ部に、鉛直方向の対向する位置に上部取付座２１および下部取付座２２を設け、タンク膨張を抑制する補強ステー３の一端を上部取付座、他端を前記下部取付座にそれぞれ締結部材で締結させて、ひれ状張出部の間を通って配設する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器本体を内部に収納する略直方体のタンクと、
前記タンクの開口部の縁に設けられ、フランジ部を有するタンク上枠と、
前記タンクの底部の縁に設けられ、フランジ部を有するタンク下枠と、
前記タンクの側板の少なくとも一面に、大地に対して鉛直方向を長手方向とした複数のひれ状張出部を有する波形放熱器を設けた放熱面と、
前記放熱面に設けられ、前記タンクの膨張を抑制する補強ステーと、
を備えた電気機器用タンクにおいて、
前記放熱面のひれ状張出部は、大地に対して水平方向に連続した所定の間隔で配設され、
前記放熱面に面した前記タンク上枠およびタンク下枠の各フランジ部において、鉛直方向の対向する位置に上部取付座および下部取付座を設け、
前記補強ステーは、
一端が前記上部取付座、他端が前記下部取付座にそれぞれ締結部材で締結され、
前記ひれ状張出部の間を通って配設されること、
を特徴とする電気機器用タンク。
【請求項２】
前記補強ステーは、前記放熱面の側板に密着した状態で取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気機器用タンク。
【請求項３】
前記補強ステーは、前記放熱面の側板と所定の隙間を有した状態で取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気機器用タンク。
【請求項４】
前記上部取付座および下部取付座は波形放熱器の張り出し方向を長辺とし、また締結部材を螺合もしくは貫通させるための取付座孔が複数設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電気機器用タンク。
【請求項５】
前記補強ステーは、略角柱の形状であり、両端部には締結部材を螺合もしくは貫通させるステー孔が設けられており、前記ステー孔は、前記波形放熱器の張り出し方向を長辺とする略楕円形で構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電気機器用タンク。
【請求項６】
電気機器本体を内部に収納する略直方体のタンクと、
前記タンクの側板の少なくとも一面に、大地に対して鉛直方向を長手方向とした複数のひれ状張出部を有する波形放熱器を設けた放熱面と、
前記放熱面に設けられ、前記タンクの膨張を抑制する補強ステーと、
を備えた電気機器用タンクにおいて、
前記放熱面のひれ状張出部は、大地に対して水平方向に連続した所定の間隔で配設され、
前記放熱面を構成する複数の辺のうち前記鉛直方向に伸びる２辺の対向する周縁部にそれぞれ接合された取付座と、
前記複数のひれ状張出部に、前記タンクに接する側であってそれぞれ同じ高さの位置に切り欠きが設けられた貫通孔とを有し、
前記補強ステーは、
前記複数のひれ状張出部の貫通孔を貫通し、両端が前記取付座に取り付けられたこと、を特徴とする電気機器用タンク。
【請求項７】
前記補強ステーは、前記放熱面の側板に密着した状態で取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載の電気機器用タンク。
【請求項８】
前記補強ステーは、前記放熱面の側板と所定の隙間を有した状態で取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載の電気機器用タンク。
【請求項９】
前記取付座は、平板の金具で構成され、長手方向を前記ひれ状張出部の張り出し方向とし、前記補強ステーを挿通させる挿通孔が設けられていることを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載した電気機器用タンク。
【請求項１０】
前記取付座の挿通孔は、長手方向に複数設けられていることを特徴とする請求項９に記載した電気機器用タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変圧器などの電気機器を収納するための電気機器用タンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の波形放熱器を備えたタンクにおいては、タンク内部に変圧器本体が内蔵されており、変圧器本体の主に無負荷損、負荷損等により発生する熱で、タンクが膨張する。タンクの膨張によりタンクが破損しないよう従来のタンクには補強材を設けている。
【０００３】
例えば、特許文献１に示すようにタンク側面のタンク枠板１Ａの中央部に補強材５を図１に示すように溶接により取り付けている。補強材５は単にタンク枠板１Ａの中央部だけでなく、底板２および蓋板取付け用フランジ３にも溶接により固着させることで、タンクの膨張を抑え、タンクの破裂を防ぐ役割を果たしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２７０２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし補強材を溶接により固着させる必要があるため、タンク側面に取り付けることができる波形放熱器の数が限られてくる。特許文献１の図１もしくは図３に示すように、補強材を避けるようにして、波形放熱器を溶接により取り付ける必要があるため、補強材付近に波形放熱器は取り付けられず、十分な放熱面積が得られないという問題がある。さらに、補強材を設ける必要があるために、図３に示すように、波形放熱器を分割して、タンク側面に溶接しなければならず、作業工数および材料費が多くかかるという問題がある。
【０００６】
本発明は、タンクの膨張を抑え、かつ、波形放熱器による放熱面積を十分とることができ、波形放熱器取付けの作業工数をも低減できる電気機器用タンクを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載された発明は、電気機器本体を内部に収納する略直方体のタンクと、タンクの開口部の縁に設けられ、フランジ部を有するタンク上枠と、タンクの底部の縁に設けられ、フランジ部を有するタンク下枠と、タンクの側板の少なくとも一面に、大地に対して鉛直方向を長手方向とした複数のひれ状張出部を有する波形放熱器を設けた放熱面と、放熱面に設けられ、タンクの膨張を抑制する補強ステーとを備えた電気機器用タンクを対象とし、放熱面のひれ状張出部は、大地に対して水平方向に連続した所定の間隔で配設され、放熱面に面したタンク上枠およびタンク下枠の各フランジ部において、鉛直方向の対向する位置に上部取付座および下部取付座を設け、補強ステーは、一端が上部取付座、他端が下部取付座にそれぞれ締結部材で締結され、ひれ状張出部の間を通って配設されたものである。
【０００８】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明に加えて、補強ステーは、放熱面の側板に密着した状態で取り付けられたものである。
【０００９】
請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された発明に加えて、補強ステーは、放熱面の側板と所定の隙間を有した状態で取り付けられたものである。
【００１０】
請求項４に記載された発明は、請求項１ないし３に記載された発明に加えて、上部取付座および下部取付座は波形放熱器の張り出し方向を長辺とし、また締結部材を螺合もしくは貫通させるための取付座孔が複数設けられたものである。
【００１１】
請求項５に記載された発明は、請求項１ないし３に記載された発明に加えて、補強ステーは、略角柱の形状であり、両端部には締結部材を螺合もしくは貫通させるステー孔が設けられており、ステー孔は、波形放熱器の張り出し方向を長辺とする略楕円形で構成されたものである。
【００１２】
請求項６に記載された発明は、電気機器本体を内部に収納する略直方体のタンクと、タンクの側板の少なくとも一面に、大地に対して鉛直方向を長手方向とした複数のひれ状張出部を有する波形放熱器を設けた放熱面と、放熱面に設けられ、タンクの膨張を抑制する補強ステーとを備えた電気機器用タンクを対象とし、放熱面のひれ状張出部は、大地に対して水平方向に連続した所定の間隔で配設され、放熱面を構成する複数の辺のうち鉛直方向に伸びる２辺の対向する周縁部にそれぞれ接合された取付座と、複数のひれ状張出部に、タンクに接する側であってそれぞれ同じ高さの位置に切り欠きが設けられた貫通孔とを有し、補強ステーは、複数のひれ状張出部の貫通孔を貫通し、両端が取付座に取り付けられたものである。
【００１３】
請求項７に記載された発明は、請求項６に記載された発明に加えて、補強ステーは、放熱面の側板に密着した状態で取り付けられたものである。
【００１４】
請求項８に記載された発明は、請求項６に記載された発明に加えて、補強ステーは、放熱面の側板と所定の隙間を有した状態で取り付けられたものである。
【００１５】
請求項９に記載された発明は、請求項６ないし８のいずれか１項に記載された発明に加えて、取付座は、平板の金具で構成され、長手方向をひれ状張出部の張り出し方向とし、補強ステーを挿通させる挿通孔が設けられたものである。
【００１６】
請求項１０に記載された発明は、請求項９に記載された発明に加えて、取付座の挿通孔は、長手方向に複数設けられたものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、変圧器タンクに上部取付座および下部取付座を設け、補強ステーの両端を締結部材でもって上部取付座および下部取付座に締結させるようにしたことで、補強ステーを溶接で取り付けることなく、作業工数の低減を図ることができる。さらに、波形放熱器を補強ステーを境に分割して、タンク側板に取り付ける必要もなくなり、十分な放熱面積をも得ることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、補強ステーを波形放熱器の長手方向の略中央部を貫通して設け、両端を取付座によって取り付けているので、溶接により補強ステーを取り付ける必要がなく、作業工数の低減を図ることができる。さらに、従来技術に示したように波形放熱器を分割してタンク側板に取り付けるなどの必要がなく、十分な放熱面積を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態における電気機器用タンクの上面図を示したものであり、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面矢視図を示したものである。なお破線の円で囲っている部分は、補強ステー取り付けの様子を拡大図として示したものである。（ｄ）は、補強ステーの構成を示したものである。
【図２】本発明の第１の実施形態の斜視図を示したものである。
【図３】（ａ）は本発明の第２の実施形態における電気機器用タンクの上面図を示したものであり、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図を示したものである。なお。破線の円で囲っている部分は、補強ステー取り付けの様子を拡大図として示したものである。（ｄ）は波形放熱器のひれ状張出部を示したものである。
【図４】本発明の第２の実施形態の斜視図を示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜第１の実施形態＞
以下図１，２を用いて、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００２１】
図１ないし図２において、１０は直方体形状の電気機器用のタンクであり、内部には図示しない電気機器本体を収納している。１１はタンク１０の開口部の縁に設けられ、外部に張り出したフランジ部を有するタンク上枠であり、１２はタンク１０の底部に縁に設けられ、外部に張り出したフランジ部を有するタンク下枠である。（ただし図１（ａ）においては、タンク上枠１１およびタンク下枠１２の構成を示す図は省略している。）
【００２２】
１４がタンク側板１３に設けられた波形放熱器であり、波形放熱器１４は平板の鋼板を折り曲げることで、複数のひれ状張出部１４ａを構成し、タンク側板１３に溶接でもって取り付けられている。複数のひれ状張出部１４ａは、大地に対して鉛直方向を長手方向としてタンク側板１３に設けられ、大地に対して水平方向に連続した所定の間隔で複数配設されている。
【００２３】
なお図１では、説明の便宜上、波形放熱器１４をタンク側板１３の１側面しか設けていないが、通常はタンク側板１３を全周に渡って設ける場合が多い。本実施形態では残り３側面の波形放熱器１４の構成を示す図は省略している。
【００２４】
この波形放熱器１４を設けているタンク側板１３の一側面を放熱面１５とし、該放熱面１５のタンク側板１３の水平方向の略中央部の上部に上部取付座２１および下部に下部取付座２２が取り付けられている。上部取付座２１は、タンク上枠１１およびタンク側板１３に溶接により取り付けられ、下部取付座２２はタンク下枠１２およびタンク側板１３に溶接により取り付けられている。
【００２５】
３は補強ステーであり、電気機器の負荷熱等によるタンク１０の膨張を抑える役割を果たすことで、タンク１０の膨張による亀裂等を防ぐ。補強ステー３は、一端が上部取付座２１に、他端が下部取付座２２に締結部材６０であるボルト６１とナット６２でもって取り付けられ、長手方向が鉛直方向になるよう取り付けられている。
【００２６】
ここで、上部取付座２１、下部取付座２２、補強ステー３の説明およびその取り付けについて図１を用いて説明する。（図２は補強ステー３の両端の取り付け状態を示す構成の図は省略している。）
【００２７】
上部取付座２１および下部取付座２２はいずれも平板の金具で構成されている。いずれも一辺がタンク側板１３に溶接され、隣り合う辺がそれぞれ上部取付座２１もしくは下部取付座２２に溶接され、長手方向はひれ状張出部１４ａが張り出す方向となる。
【００２８】
ここで補強ステー３の両端の取り付け状態を、図１（ｃ）の破線の円で囲っている拡大図を用いて説明する。上部取付座２１および下部取付座２２はいずれも長手方向にそれぞれ複数の孔を設けている。本実施形態では上部取付座２１および下部取付座２２の長手方向に３つの円形の孔を設けており、それぞれ上部取付座２１においてはタンク側板１３から順に第１の取付座孔２１ａ、第２の取付座孔２１ｂ、第３の取付座孔２１ｃが設けられている。同じく下部取付座２２においては、タンク側板１３から順に第４の取付座孔２２ａ、第５の取付座孔２２ｂ、第６の取付座孔２２ｃが設けられている。
【００２９】
また図１（ｄ）に示すように補強ステー３は略角柱の形状で、長手方向の両端には、締結部材６０であるボルト６１を貫通させるためのステー孔３ａ、３ｂが設けられている。ステー孔３ａは上部取付座２１に対応させて取り付け、ステー孔３ｂは下部取付座２２に対応させ取り付ける。
【００３０】
具体的には図１（ｃ）に示すように、ボルト６１を補強ステー３の一端であるステー孔３ａおよび第１の取付座孔２１ａに挿通させ、ナット６２でもって締め付け固定する。同じくボルト６１を補強ステー３の他端であるステー孔３ｂおよび第４の取付座孔２２ａに挿通させ、ナット６２でもって締め付け固定する。
【００３１】
以上のように固定させ、補強ステー３をタンク側板１３に接するように配置することで、タンク１０が膨張しようとしても、補強ステー３でもってタンク膨張を抑制することができ、タンク１０の膨張による亀裂を防ぐことができる。
【００３２】
さらに、大きな電気機器用タンクもしくは、膨張率の大きなタンクなどにおいては、補強ステー３の両端を、上部取付座２１および下部取付座２２のそれぞれ第２の取付座孔２１ｂ、第５の取付座孔２２ｂに取り付けるのが望ましい。このような場合は、タンク１０の膨張をある程度許容することが可能となる。
【００３３】
具体的な取付方法として、ボルト６１を補強ステー３の一端であるステー孔３ａおよび第２の取付座孔２１ｂに挿通させ、ナット６２でもって締め付け固定する。同じくボルト６１を補強ステー３の他端であるステー孔３ｂおよび第５の取付座孔２２ｂに挿通させ、ナット６２でもって締め付け固定する。
【００３４】
このように大きな電気機器用タンクもしくは、膨張率の大きなタンクなどにおいては、補強ステー３の両端を第２の取付座孔２１ｂおよび第５の取付座孔２２ｂもしくは、第３の取付座孔２１ｃおよび第６の取付座孔２２ｃに取り付けることによって、膨張の許容を調整することができる。
【００３５】
なお本発明では、上部取付座２１と下部取付座２２に第１ないし第６の取付座孔を設けたが、取付座孔を波形放熱器１４の張り出し方向を長辺とする略楕円形として設けても良い。このような構成とすることで、補強ステー３とタンク側板１３との隙間を任意の距離に調整することができ、補強ステー３による膨張の許容を微調整することができる。
【００３６】
もしくは、補強ステー３の一端および他端のステー孔３ａおよび３ｂを略楕円形としても良く、この場合も同じく補強ステー３による膨張の許容を微調整することができる。
【００３７】
＜第２の実施形態＞
次に図３，４を用いて、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００３８】
図３（ａ）においては、タンク上枠１１およびタンク下枠１２の構成を示す図は省略している。図４においては補強ステー３の両端の取り付け状態を示す構成の図は省略している。
【００３９】
なお、第１の実施形態で説明したものと同じ構成は同じ番号を付与し、詳細な説明は割愛する。
【００４０】
さらに、図１と同じく図３では波形放熱器１４をタンク側板１３の１側面しか設けていないが、通常はタンク側板１３を全周に渡って設ける場合が多い。本実施形態では残り３側面の波形放熱器１４の構成を示す図は省略している。
【００４１】
第１の実施形態では、補強ステー３の長手方向を鉛直方向にしてタンク側板１３に取り付けたが、第２の実施形態では、補強ステー３の長手方向を水平方向にしてタンク側板１３に取り付ける。
【００４２】
第２の実施形態の補強ステー３も同じく、タンク１０の膨張を抑えるものであるが、図３，４に示すように第２の実施形態はタンク側板１３が縦長の長方形（幅が短く、高さが高い）の場合に特に有効である。
【００４３】
ここで補強ステー３の取り付けについて説明する。
【００４４】
図３（ｄ）に示すように波形放熱器１４のひれ状張出部１４ａの略中央部のタンク側板１３側には、補強ステー３を貫通させるための切り欠きが設けられた貫通孔１４ｂを有する。すべてのひれ状張出部１４ａは、同じ高さに貫通孔１４ｂを設けている。
【００４５】
また図３（ａ）ないし（ｃ）に示すように、放熱面１５を構成する複数の辺のうち鉛直方向に伸びる２辺の対向する周縁部にそれぞれ取付座２５を設ける。
【００４６】
取付座２５は、図３（ｃ）の拡大図に示すように、平板形状の金具で、長手方向がひれ状張出部１４ａの張り出し方向となり、また補強ステー３を挿通させる挿通孔２６を設けている。それぞれ側板１３側から第１の挿通孔２６ａ、第２の挿通孔２６ｂ、第３の挿通孔２６ｃが設けられ、それぞれ第１の係止部２５ａ、第２の係止部２５ｂによって仕切られている。
【００４７】
それぞれの第１ないし第３の挿通孔２６は、補強ステー３が挿通可能なよう、補強ステー３の断面形状と同じく長方形状にくりぬかれている。仮に、補強ステー３をひれ状張出部１４ａの貫通孔１４ｂを貫通させ、両端を取付座２５のそれぞれ第１の挿通孔２６ａに挿通した場合、補強ステー３はタンク側板１３に密着した状態で取り付けられる。この状態でタンク１０が膨張した場合、第１の係止部２５ａにより補強ステー３にタンク１０の膨張を抑制する力が働き、タンク１０の膨張を抑えることができる。
【００４８】
また、補強ステー３の水平方向による脱落を防ぐため、補強ステー３両端に図示しないネジ孔が設けられている。図３（ｂ）の拡大図に示すように、このネジ孔に係止部材であるボルト３１を補強ステー３の両端に嵌合することで、たとえ補強ステー３が水平方向にずれて脱落しようとも、補強ステー３のボルト３１でもって取付座２５に係止され、脱落しない構成とすることができる。
【００４９】
また、第１の実施形態でも説明したとおり、大きな電気機器用タンクもしくは、膨張率の大きなタンクなどにおいては、補強ステー３の両端をそれぞれ、取付座２５の第２の挿通孔２５ｂに挿通し、係止部材であるボルト３１をネジ孔に嵌合するのが望ましい。このように固定することで、補強ステー３をタンク側板１３に対し、所定の隙間を設けることができ、タンク１０の膨張をある程度許容することができる。
【００５０】
このように大きな電気機器用タンクもしくは、膨張率の大きなタンクなどにおいては、補強ステー３の両端を第２の挿通孔２５ｂもしくは第３の挿通孔２５ｃに挿通し、係止部材であるボルト３１を取り付けることによって、タンク１０の膨張の許容を調整することができる。
【００５１】
なお本発明では、第１ないし第３の挿通孔２６を設けたが、複数の挿通孔を設けても良い。また図３（ｃ）の拡大図に示す第１ないし第２の係止部２５ａ，２５ｂは、突起状でもって第１の挿通孔２６ａないし第３の挿通孔２６ｃを仕切っているが、第１の挿通孔２６ａないし第３の挿通孔２６ｃの外周が連続して区切られていない構成にしても良い。
【符号の説明】
【００５２】
３            補強ステー
３ａ，３ｂ    ステー孔
１０          タンク
１１          タンク上枠
１２          タンク下枠
１３          側板
１４          波形放熱器
１４ａ        ひれ状張出部
１４ｂ        貫通孔
１５          放熱面
２１          上部取付座
２１ａ        第１の取付座孔
２１ｂ        第２の取付座孔
２１ｃ        第３の取付座孔
２２          下部取付座
２２ａ        第４の取付座孔
２２ｂ        第５の取付座孔
２２ｃ        第６の取付座孔
２５          取付座
２６          挿通孔
６０          締結部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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