(57)【要約】【課題】一対の取付金具によって挟持された巻線抵抗器の変位を有効に規制できる巻線抵抗器の取付構造を提供する。【解決手段】巻線抵抗器１の端部には、係合凹部１ｄが設けられ、一方取付部材２には、係合凹部１ｄと係合可能な係合凸部２ｄが設けられている。また固定軸３が、巻線抵抗器１の中空内部を軸方向に延在し、貫通孔２ｃを介して取付部材２から突出している。この取付部材２から突出した固定軸３の端部に締結具４が螺着し、巻線抵抗器１は、係合凹部１ｄと係合凸部２ｄとが係合した状態において、前記締結具４の螺着によって生じる締結力にて、一対の取付部材２で挟持されている。【選択図】図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
巻線抵抗器の取付構造において、
碍管に抵抗線が巻き付けられた円筒状の巻線抵抗器と、
前記巻線抵抗器の両端に配置され、それぞれが、ベースに固定されるベース取付部と、貫通孔とを有する一対の取付部材と、
前記巻線抵抗器の端部に設けられた第１の係合部と、
前記取付部材に設けられ、前記第１の係合部と係合可能な第２の係合部と、
前記巻線抵抗器の中空内部を延在し、前記貫通孔を介して前記取付部材から突出した固定軸と、
前記取付部材から突出した前記固定軸の端部に螺着された締結具とを有し、
前記巻線抵抗器は、前記第１の係合部と、前記第２の係合部とが係合した状態において、前記締結具の螺着によって生じる締結力にて、前記一対の取付部材で挟持されていることを特徴とする巻線抵抗器の取付構造。
【請求項２】
前記取付部材は、前記巻線抵抗器の端部と対向する面から前記巻線抵抗器の中空内部に入り込むように突出した突出部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載された巻線抵抗器の取付構造。
【請求項３】
前記突出部は、前記貫通孔の同心円上に配置されていることを特徴とする請求項２に記載された巻線抵抗器の取付構造。
【請求項４】
前記第１の係合部は、前記巻線抵抗器の外周面に設けられた接続端子と周方向の位置が一致することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載された巻線抵抗器の取付構造。
【請求項５】
前記第１の係合部は、前記巻線抵抗器の内周から外周に至るように延在する溝状の凹部であって、
前記第２の係合部は、前記巻線抵抗器と対向する面から、前記凹部と係合するように突出した凸部であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載された巻線抵抗器の取付構造。
【請求項６】
前記取付部材は、前記巻線抵抗器の端部と対向する面から前記巻線抵抗器の中空内部に入り込むように突出し、前記貫通孔と同心円上に配置された突出部をさらに有し、
前記巻線抵抗器と前記取付部材との当接面上において、
前記第２の係合部と、当該第２の係合部から最も離れた前記突出部の外縁とを結ぶ距離を第１の距離とし、
前記第１の係合部における最も内周側に位置する内周部と、当該第１の係合部から最も離れた前記巻線抵抗器の内周部とを結ぶ距離を第２の距離とし、
前記第１の係合部における最も外周側に位置する外周部と、当該第１の係合部から最も離れた前記巻線抵抗器の内周部とを結ぶ距離を第３の距離とした場合、
前記第１の距離は、前記第２の距離よりも長く、前記第３の距離よりも短いことを特徴とする請求項５に記載された巻線抵抗器の取付構造。
【請求項７】
前記第１の係合部は、前記巻線抵抗器の両端部のそれぞれにおいて、周方向の同一位置に設けられており、
前記第２の係合部は、前記一対の取付部材のそれぞれにおいて、周方向のオフセットした位置に設けられていることを特徴とする請求項５または６に記載された巻線抵抗器の取付構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベースに取り付け固定される、巻線抵抗器の取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、碍管の外周面に抵抗線を螺旋状に巻き付け、特殊ホーロー被覆や不燃性塗料を用いて固着した巻線抵抗器が知られており、産業機械の制御や鉄道車両の制御といった大電力用途で汎用されている。
特許文献１には、一対の取付金具と、固定軸と、締結具とを用いて、巻線抵抗器を基板等のベースに固定する巻線抵抗器の取付構造が開示されている。
具体的には、取付金具は、金属プレートをＬ字状に折り曲げることによって形成されており、巻線抵抗器の両端にそれぞれ配置される。この取付金具において、巻線抵抗器の端部と対向する取付面には、固定軸が挿通する貫通孔が設けられている。また、固定軸は、巻線抵抗器の中空内部を軸方向に貫通しており、取付金具の貫通孔を介して、それぞれの取付金具から突出している。  また締結具は、取付金具から突出した固定軸の両端にそれぞれ螺着され、巻線抵抗器は、その締結力によって一対の取付金具で挟持され、これらの取付金具を介してベースに固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３０６５０２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の取付構造では、巻線抵抗器の端面および取付金具が共に凹凸のない平面であり、単純な面接触によって巻線抵抗器が挟持されるため、締結力を高める以外に、巻線抵抗器の固定軸周りの変位を規制することができない。
そのため、巻線抵抗器に振動が継続的に加わる環境、例えば、巻線抵抗器を鉄道車両の床下機器の一部として使用する場合においては、外力によって、巻線抵抗器が固定軸周りに変位するといった事態が生じ易い。しかも、前記締結具の締結力には限界があるので、締結力だけで、かかる変位を完全に規制することは困難である。
更に、巻線抵抗器の固定軸周りの変位が生じると、巻線抵抗器の外周に設けられた接続端子が本来の位置からずれてしまうので、メンテナンス上、好ましくないばかりか、固定軸に取り付けられた締結具に緩みが生じる原因にもなる。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、一対の取付金具によって挟持された巻線抵抗器の変位を有効に規制できる巻線抵抗器の取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決すべく、本発明にかかる巻線抵抗器の取付構造は、巻線抵抗器の取付構造において、碍管に抵抗線が巻き付けられた円筒状の巻線抵抗器と、前記巻線抵抗器の両端に配置され、それぞれが、ベースに固定されるベース取付部と、貫通孔とを有する一対の取付部材と、前記巻線抵抗器の端部に設けられた第１の係合部と、前記取付部材に設けられ、前記第１の係合部と係合可能な第２の係合部と、前記巻線抵抗器の中空内部を延在し、前記貫通孔を介して前記取付部材から突出した固定軸と、前記取付部材から突出した前記固定軸の端部に螺着された締結具とを有し、前記巻線抵抗器は、前記第１の係合部と、前記第２の係合部とが係合した状態において、前記締結具の螺着によって生じる締結力にて、前記一対の取付部材で挟持されていることを特徴としている。
【０００７】
このように、本発明にかかる巻線抵抗器の取付構造は構成されているため、一対の取付金具によって挟持された巻線抵抗器の変位を有効に規制することができる。
【０００８】
ここで、前記取付部材は、前記巻線抵抗器の端部と対向する面から前記巻線抵抗器の中空内部に入り込むように突出した突出部をさらに有することが望ましい。
これにより、外力によって巻線抵抗器が径方向に変位しても、巻線抵抗器の中空内部に入り込むように突出した突出部が巻線抵抗器の内周面と当接することによって、その変位量を最小限に抑えることができる。
【０００９】
この場合、突出部を貫通孔の同心円上に配置すれば、貫通孔に挿入された固定軸の全周方向に亘って、巻線抵抗器の変位を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明において、第１の係合部は、巻線抵抗器の外周面に設けられた接続端子と周方向の位置が一致していることが好ましい。
これにより、取付部材側の第２の係合部と係合した第１の係合部を固定点として巻線抵抗器が揺動可能な範囲内で変位するため、接続端子の変位を最小限に抑えることができる。
【００１１】
また、本発明において、第１の係合部は、巻線抵抗器の内周から外周に至るように延在する溝状の凹部であって、第２の係合部は、巻線抵抗器と対向する面から、凹部と係合するように突出した凸部であることが望ましい。
【００１２】
また、前記取付部材は、前記巻線抵抗器の端部と対向する面から前記巻線抵抗器の中空内部に入り込むように突出し、前記貫通孔と同心円上に配置された突出部をさらに有し、前記巻線抵抗器と前記取付部材との当接面上において、前記第２の係合部と、当該第２の係合部から最も離れた前記突出部の外縁とを結ぶ距離を第１の距離とし、前記第１の係合部における最も内周側に位置する内周部と、当該第１の係合部から最も離れた前記巻線抵抗器の内周部とを結ぶ距離を第２の距離とし、前記第１の係合部における最も外周側に位置する外周部と、当該第１の係合部から最も離れた前記巻線抵抗器の内周部とを結ぶ距離を第３の距離とした場合、前記第１の距離は、前記第２の距離よりも長く、前記第３の距離よりも短いことが望ましい。
これにより、第１の係合部と第２の係合部との係合に加えて、突出部と巻線抵抗器の内周面との当接によって、巻線抵抗器の変位を一層有効に抑制することができる。
【００１３】
また、前記第１の係合部は、前記巻線抵抗器の両端部のそれぞれにおいて、周方向の同一位置に設けられており、前記第２の係合部は、前記一対の取付部材のそれぞれにおいて、周方向のオフセットした位置に設けられていることが望ましい
これにより、クリアランスを考慮して、第２の係合部よりも第１の係合部を幅広に設定した場合でも、当該クリアランスに起因した巻線抵抗器のガタツキを有効に抑制することができる。
【考案の効果】
【００１４】
本発明によれば、巻線抵抗器の端部側の第１の係合部と、取付部材側の第２の係合部とが係合した状態で、巻線抵抗器が一対の取付部材によって挟持されるため、巻線抵抗器の変位を有効に規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明にかかる一実施形態の巻線抵抗器の取付構造を示す図である。
【図２】図２は、巻線抵抗器を軸方向から見た概略図である。
【図３】図３は、図１に示した取付部材の正面図である。
【図４】図４は、図３に示した取付部材の側面図である。
【図５】図５は、巻線抵抗器の取付部分の要部断面図である。
【図６】図６は、取付状態における部位間の距離関係の説明図するための図である。
【図７】図７は、係合凸部を固定点とした巻線抵抗器の変位の説明図である。
【図８】図８は、一対の係合凸部の最適な配置を示す概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
本発明にかかる一実施形態の巻線抵抗器の取付構造を図１乃至図８に基づいて説明する。
この取付構造は、基板や固定部材等のベースに巻線抵抗器１を固定する目的で使用され、図１に示すように、取付対象となる巻線抵抗器１以外に、一対の取付部材２と、固定軸３と、締結具４とを主体に構成されている。
【００１７】
前記巻線抵抗器１は、碍管１ａと、抵抗線１ｂと、一対の接続端子１ｃとを有する。この碍管１ａは、陶器や磁器などの絶縁体によって形成され、軸方向上の両端が貫通した円筒形状を有する。
また、前記リボン状の抵抗線１ｂは、所望の抵抗値に応じた線長を効率よく配置するために、波状に曲げられた上で、碍管１ａの外周面に螺旋状に巻き付けられており、特殊ホーロー被覆や不燃性塗料にて固着されている。この抵抗線１ｂの両端は、碍管１ａの外周面に帯板を巻回することによって形成された接続端子１ｃにそれぞれ接続されている。
【００１８】
前記一対の取付部材２は、巻線抵抗器１の両端に配置されている。また、前記固定軸３は、巻線抵抗器１の中空内部を軸方向に延在しており、取付部材２に設けられた貫通孔２ｃ（図３および図４参照）を介して、それぞれの取付部材２から軸方向に突出している。
前記締結具４は、取付部材２から突出した固定軸３の両端にそれぞれ螺着されている。巻線抵抗器１は、固定軸３に締結具４を螺着することによって生じる締結力にて、一対の取付部材２で挟持され、これらの取付部材２を介してベースに固定される。
【００１９】
図２は、巻線抵抗器１の軸方向から見た概略図である。この巻線抵抗器１は円筒状に形成され、その両端面、即ち、巻線抵抗器１の両端には、軸方向に向かって凹状に陥没した係合凹部１ｄがそれぞれ設けられている。
この係合凹部１ｄは、所定の幅ｗ１を有するとともに、巻線抵抗器１（碍管１ａ）の内周から外周に至るように、換言すれば、碍管１ａの厚さ全域に亘って、径方向に延在している。
尚、本実施形態において、係合凹部１ｄは、巻線抵抗器１の外周面に設けられた接続端子１ｃと周方向の位置が一致している。
【００２０】
図３、４に基づいて、更に取付部材２について説明する。
この取付部材２は、金属製のプレート部材に折曲加工やプレス加工等を施すことによって形成され、ベース取付部２ａと、このベース取付部２ａからＬ字状に折れ曲がって起立した起立部２ｂとを有する。前記ベース取付部２ａは、ネジやボルト等によってベースに取り付けられる。また、起立部２ｂには、貫通孔２ｃと、係合凸部２ｄと、突出部２ｅとが設けられている。
【００２１】
また起立部２ｂに設けられた貫通孔２ｃは、起立部２ｂの表裏を貫通しており、固定軸３の外径よりも若干大きな内径を有する。
また、起立部２ｂに設けられた係合凸部２ｄは、起立部２ｂにおける円弧状外縁の所定位置、具体的には、接続端子１ｃがベース取付部２ａの鉛直線（垂直線）と平行に配置されることに由来して、貫通孔２ｃ中心Ｏと係合凸部２ｄとを結ぶ線が、ベース取付部２ａの鉛直線（垂直線）と平行になる位置に設けられている。
【００２２】
また、係合凸部２ｄは、巻線抵抗器１の端部と対向する面から軸方向に凸状に突出し、巻線抵抗器１側の係合凹部１ｄと係合可能な形状を有する。
この係合凸部２ｄの幅ｗ２は、作業性や公差等を考慮して、係合凹部１ｄの幅ｗ１よりも所定のクリアランスΔｗ分だけ小さく設定されている。
また、突出部２ｅは、貫通孔２ｃの同心円上に配置されているとともに、巻線抵抗器１の端部と対向する面から軸方向に突出している。この突出部２ｅにおける円状の外縁の径２ｅ１は、突出部２ｅが巻線抵抗器１の中空内部に入り込むことができるように、巻線抵抗器１の内径よりも小さく形成されている。
【００２３】
更に、図５に基づいて、巻線抵抗器１の取付状態について説明する。
前記巻線抵抗器１の中空内部を軸方向に延在する固定軸３は、貫通孔２ｃを貫通して、取付部材２の起立部２ｂから軸方向に突出している。この起立部２ｂから突出した固定軸３の端部にはネジ溝が形成されており、ここにスプリングワッシャ５を挿入した上で、六角ナット等の締結具４が螺着される。
そして、締結具４の螺着にて生じる締結力によって、起立部２ｂの平坦面が巻線抵抗器１の端面に強固に押圧され、これによって、巻線抵抗器１が固定される。
【００２４】
なお、本実施形態では、固定軸３の両端に締結具４を螺着する構成を例示しているが、取付部材２の起立部２ｂに係止される、例えば突起部材のような係止部材を、固定軸３の一端に一体形成し、他端のみに締結具４を螺着する構成であってもよい。
また、本実施形態では、巻線抵抗器１の中空内部を全域に亘って貫通する１本の固定軸３を用いているが、巻線抵抗器１を適切に固定できる限り、固定軸３を分割し、巻線抵抗器１の端部毎に独立に固定するようにしても良い。
【００２５】
図５に示した巻線抵抗器１の取付状態では、巻線抵抗器１側の係合凹部１ｄと、取付部材２側の係合凸部２ｄとが位置的に対応し、両者が係合している。これにより、巻線抵抗器１の固定軸周りの変位が有効に規制される。それとともに、起立部２ｂの平坦面（巻線抵抗器１の端部と対向する面）から突出した突出部２ｅが巻線抵抗器１の中空内部に入り込んでいるので、例えば、巻線抵抗器１が同図の下方に変位しても、突出部２ｅの上部が巻線抵抗器１の内周面と当接することによって、その変位量が最小限に抑えられる。
【００２６】
その方向への変位に際して、係合凹部１ｄと係合凸部２ｄとの係合が外れないための条件としては、図６に示すように、巻線抵抗器１と取付部材２との当接面上において定義される距離Ｌ１〜Ｌ３が、Ｌ２＜Ｌ１＜Ｌ３の関係を満たすことが必要である。
ここで、距離Ｌ１は、係合凸部２ｄと、この係合凸部２ｄから最も離れた突出部２ｅの外縁とを結ぶ距離、距離Ｌ２は、係合凹部１ｄにおける最も内周側に位置する内周部と、この係合凹部１ｄから最も離れた巻線抵抗器１の内周部とを結ぶ距離、距離Ｌ３は、係合凹部１ｄにおける最も外周側に位置する外周部と、この係合凹部１ｄから最も離れた巻線抵抗器１の内周部とを結ぶ距離である。
さらに、本実施形態のように、突出部２ｅを貫通孔２ｃの同心円上に配置すれば、貫通孔２ｃに挿入された固定軸３の全周方向に亘って、巻線抵抗器１の変位が有効に規制される。
【００２７】
このように、本実施形態によれば、巻線抵抗器１の端部に設けられた係合凹部１ｄと、取付部材２に設けられた係合凸部２ｄとが係合した状態で、巻線抵抗器１が一対の取付部材２によって挟持される。
そのため、巻線抵抗器１に振動が継続的に加わる環境、例えば、巻線抵抗器１を鉄道車両の床下機器の一部として使用する場合であっても、締結具４の締結力に加えて、係合凹部１ｄおよび係合凸部２ｄの係合も作用するため、従来技術と比較して、巻線抵抗器１の固定軸周りの変位を有効に規制することができる。その結果、固定軸３に取り付けられた締結具４の緩みも有効に抑制することが可能になる。
【００２８】
なお、巻線抵抗器１の固定軸周りの変位を規制するという点に着目すれば、巻線抵抗器１および取付部材２で凹凸を逆転、すなわち、巻線抵抗器１側の係合部を凸状とし、取付部材２側の係合部に凹状にしてもよい。
但し、碍管１ａの加工容易性の観点でいえば、巻線抵抗器１側の係合部を凹状にする方が好ましい。
【００２９】
また、本実施形態のように、係合凹部１ｄと、巻線抵抗器１の外周面に設けられた接続端子１ｃとの周方向の位置を一致させれば、巻線抵抗器１の変位に伴う、接続端子１ｃの変位を最小限に抑えることができる。
即ち、図７に示すように、巻線抵抗器１側の係合凹部１ｄは、取付部材２側の係合凸部２ｄと係合ししているため、巻線抵抗器１は、係合凸部２ｄを固定点として揺動可能な範囲内において変位する。したがって、巻線抵抗器１の接続端子１ｃを係合凸部２ｄの近傍、すなわち、係合凹部１ｄの周方向の位置と一致させれば、巻線抵抗器１が変位しても、接続端子１ｃの位置ずれが最小限に抑えられる。
その結果、巻線抵抗器１の接続端子１ｃの位置ずれに伴う、接続端子１ｃに接続される端子の脱落を防止でき、接続端子１ｃ等の端子の破損を防止でき、メンテナンス性の低下を抑制できる。
【００３０】
なお、上述した実施形態では、係合凹部１ｄおよび係合凸部２ｄよりなる係合部を巻線抵抗器１の両端に設けて、巻線抵抗器１の変位を両端で規制する構造について例示したが、本発明は、これに限定されるものではなく、係合部を巻線抵抗器１の一端のみに設けて、一端のみで変位を規制するようにしてもよい。
尚、各端部に一対の係合凹部および係合凸部よりなる係合部を設けた場合について説明したが、各端部に複数対の係合凹部および係合凸部よりなる係合部を設けても良い。
【００３１】
また、前記したように、係合凹部および係合凸部を両端に設けた方が巻線抵抗器１の変位をより有効に規制できることはいうまでもないが、その際、図８のようにすれば、係合凹部１ｄの幅ｗ１と係合凸部２ｄの幅ｗ２との差に相当するクリアランスΔｗに起因した巻線抵抗器１のガタツキを有効に抑制することができる。
即ち、両端の係合凹部１ｄは、周方向の同一位置に設けられており、両端の係合凸部２ｄは、周方向のオフセットした位置して設けられている。同図の例では、上方にオフセットした左側の係合凸部２ｄが係合凹部１ｄの上壁に押圧されて、クリアランスΔｗが下側に形成される。これに対して、下方にオフセットした右側の係合凸部２ｄが係合凹部１ｄの下壁に押圧されて、クリアランスΔｗが上方に形成される。
このように、左右の係合凸部２ｄによって巻線抵抗器１が逆方向に押圧することで、クリアランスΔｗの影響を相殺することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、本発明は、ベースに取り付けて固定される巻線抵抗器の取付構造に広く適用可能であり、特に、振動が継続的に加わる環境下での振動体策として有効である。
【符号の説明】
【００３３】
１    巻線抵抗器
１ａ  碍管
１ｂ  抵抗線
１ｃ  接続端子
１ｄ  係合凹部
２    取付部材
２ａ  ベース取付部
２ｂ  起立部
２ｃ  貫通孔
２ｄ  係合凸部
２ｅ  突出部
３    固定軸
４    締結具
５    スプリングワッシャ
【図１】
0003176435.tif 000003
【図２】
0003176435.tif 000004
【図３】
0003176435.tif 000005
【図４】
0003176435.tif 000006
【図５】
0003176435.tif 000007
【図６】
0003176435.tif 000008
【図７】
0003176435.tif 000009
【図８】
0003176435.tif 000010