(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心と、
前記鉄心に巻き回された巻線と、
前記鉄心および前記巻線を収容し、冷媒が充填されたタンクと、
前記冷媒を強制循環させるポンプと、
前記巻線に電気的に接続され、前記タンクを貫通したブッシングとを備え、
前記鉄心は、互いに隙間をあけて位置する第１鉄心部と第２鉄心部とを含み、
前記第１鉄心部および前記第２鉄心部の各々は、前記巻線が貫通する、第１窓部および第２窓部を有し、
前記第１鉄心部の前記第１窓部と前記第２鉄心部の前記第１窓部とは互いに対向しており、
前記第１鉄心部の前記第２窓部と前記第２鉄心部の前記第２窓部とは互いに対向しており、
前記ポンプを駆動することによって、前記冷媒が、前記第１鉄心部および前記第２鉄心部の各々の前記第１窓部および前記第２窓部を通過して循環し、
前記ブッシングは、前記隙間を通じて前記巻線に接続されており、かつ、前記タンクにおいて前記巻線の前記隙間に位置する部分と対向する位置に設けられている、静止誘導機器。
【請求項２】
前記ポンプは、前記隙間において前記巻線の内側の位置に配置されている、請求項１に記載の静止誘導機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静止誘導機器に関し、特に、車両に取り付けられる静止誘導機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用変圧器の構成を開示した先行文献として、国際公開第２００８／００７５１３号(特許文献１)がある。特許文献１に記載された車両用変圧器は、鉄心と、巻線と、冷媒が充填されたタンクと、冷媒を強制循環させるポンプと、タンクに取り付けられたブッシングとを備えている。ブッシングは、車両の進行方向および巻線の中心軸方向の各々に直交するタンクの長さ方向におけるタンクの端部に設けられており、外部機器と接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００８／００７５１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブッシングがタンクの長さ方向におけるタンクの端部に設けられている構成において、ブッシングが接続される外部機器がタンクの長さ方向においてタンクの中央部寄りの位置に配置されている場合、ブッシングと外部機器との接続配線の引き回しが長く複雑になる。【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、ブッシングが接続される外部機器がタンクの長さ方向においてタンクの中央部寄りの位置に配置されている場合に、ブッシングと外部機器との接続配線の引き回しを短く簡易にできる、静止誘導機器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】
本発明に基づく静止誘導機器は、鉄心と、巻線と、タンクと、ポンプと、ブッシングとを備える。巻線は、鉄心に巻き回されている。タンクは、鉄心および巻線を収容している。タンクには、冷媒が充填されている。ポンプは、冷媒を強制循環させる。ブッシングは、巻線に電気的に接続され、タンクを貫通している。鉄心は、互いに隙間をあけて位置する第１鉄心部と第２鉄心部とを含む。第１鉄心部および第２鉄心部の各々は、巻線が貫通する、第１窓部および第２窓部を有する。第１鉄心部の第１窓部と第２鉄心部の第１窓部とは互いに対向している。第１鉄心部の第２窓部と第２鉄心部の第２窓部とは互いに対向している。ポンプを駆動することによって、冷媒が、第１鉄心部および第２鉄心部の各々の第１窓部および第２窓部を通過して循環する。ブッシングは、上記隙間を通じて巻線に接続されており、かつ、タンクにおいて巻線の上記隙間に位置する部分と対向する位置に設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ブッシングが接続される外部機器がタンクの長さ方向においてタンクの中央部寄りの位置に配置されている場合に、分割された鉄心の一方と他方との隙間に対応するタンクの位置にブッシングが設けられていることにより、ブッシングと外部機器との接続配線の引き回しを短く簡易にできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の各実施の形態に係る静止誘導機器について図面を参照して説明する。以下の実施の形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。なお、各実施の形態においては、静止誘導機器である外鉄形変圧器について説明するが、静止誘導機器は、外鉄形変圧器に限られず、リアクトルなどであってもよい。また、車両に取り付けられる静止誘導機器について説明するが、静止誘導機器は必ずしも車両に取り付けられなくてもよく、他の構造物に取り付けられてもよい。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器の構成を示す断面図である。図１においては、車両の床面から地面側を見た断面視にて示している。また、車両の進行方向をＸ軸方向、車両の進行方向および巻線の中心軸方向の各々に直交するタンクの長さ方向をＹ軸方向として示している。
【００１１】
本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器は、鉄道の車両に搭載されており、車両の床下に取り付けられている。図１に示すように、本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器１０は、鉄心１と、巻線２と、タンク３と、ポンプ８と、ブッシングとを備える。
【００１２】
鉄心１は、薄板鋼板が積層されて構成された三脚鉄心であり、巻線２が巻き回された主脚部を含む。鉄心１は、互いに隙間Ｍをあけて位置する第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとを含む。第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとは、タンク３の長さ方向(Ｙ軸方向)に並んでいる。
【００１３】
第１鉄心部１ａは、巻線２が貫通する、第１窓部１ａ１および第２窓部１ａ２を有する。第２鉄心部１ｂは、巻線２が貫通する、第１窓部１ｂ１および第２窓部１ｂ２を有する。第１鉄心部１ａの第１窓部１ａ１と第２鉄心部１ｂの第１窓部１ｂ１とは互いに対向している。第１鉄心部１ａの第２窓部１ａ２と第２鉄心部１ｂの第２窓部１ｂ２とは互いに対向している。
【００１４】
巻線２は、高圧側の１次巻線と低圧側の２次巻線とを含む。巻線２は、平角電線を円盤状に巻き回して構成した複数の円盤状巻線が積層されることにより構成されている。平角電線は、横断面にて略矩形状の電線部および電線部を被覆する絶縁被覆部を含む。
【００１５】
タンク３は、鉄心１および巻線２を収容している。タンク３には、冷媒６が充填されている。冷媒６としては、絶縁油または絶縁ガスを用いることができる。絶縁油としては、たとえば、鉱油、エステル油またはシリコーン油などを用いることができる。絶縁ガスとしては、たとえば、ＳＦ6ガスまたはドライエアなどを用いることができる。本実施の形態においては、鉄心１および巻線２は、絶縁油に浸漬されている。
【００１６】
タンク３には、ポンプ８が設置される冷媒配管７が、タンク３の長さ方向(Ｙ軸方向)の一端に位置する壁部に接続されている。タンク３には、タンク３の内部のタンク３の長さ方向(Ｙ軸方向)の一端側を、車両の進行方向(Ｘ軸方向)の一端側と他端側とに２分する仕切部材９が設けられている。
【００１７】
仕切部材９は、タンク３の長さ方向(Ｙ軸方向)において、タンク３におけるタンク３の長さ方向(Ｙ軸方向)の一端に位置する壁部と第１鉄心部１ａの主脚部との間に挟まれるように設けられている部分、および、第１鉄心部１ａの主脚部と第２鉄心部１ｂの主脚部との間に挟まれるように設けられている部分を含む。
【００１８】
ポンプ８は、冷媒６を強制循環させる。本実施の形態においては、ポンプ８は、冷媒配管７に設置されている。ポンプ８を駆動することによって、冷媒６が、図１中の矢印Ｆで示すように、ポンプ８から送出され、第１鉄心部１ａの第１窓部１ａ１、第２鉄心部１ｂの第１窓部１ｂ１、第２鉄心部１ｂの第２窓部１ｂ２、および、第１鉄心部１ａの第２窓部１ａ２を通過してポンプ８に戻るように循環する。なお、冷媒６の循環方向は、矢印Ｆで示す方向とは反対方向であってもよい。
【００１９】
ブッシングは、巻線２に電気的に接続され、タンク３を貫通している。ブッシングは、１次巻線に電気的に接続された第１ブッシング４と、２次巻線に電気的に接続された第２ブッシング５とを含む。
【００２０】
第１ブッシング４は、第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとの間の隙間Ｍを通じて巻線２に接続されており、かつ、タンク３において巻線２の第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとの間の隙間Ｍに位置する部分２ａと対向する位置に設けられている。すなわち、第１ブッシング４は、第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとの間の隙間Ｍに対応するタンク３の位置に設けられている。第１ブッシング４は、接続配線９０Ｌによってタンク３の長さ方向(Ｙ軸方向)においてタンク３の中央部寄りの位置に配置されている外部機器９０と電気的に接続される。
【００２１】
第２ブッシング５は、第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとの間の隙間Ｍを通じて巻線２に接続されており、かつ、タンク３において巻線２の第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとの間の隙間Ｍに位置する部分２ｂと対向する位置に設けられている。すなわち、第２ブッシング５は、第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとの間の隙間Ｍに対応するタンク３の位置に設けられている。第２ブッシング５は、接続配線９１Ｌによってタンク３の長さ方向(Ｙ軸方向)においてタンク３の中央部寄りの位置に配置されている外部機器９１と電気的に接続される。
【００２２】
なお、外部機器９０および外部機器９１の各々においては、必ずしも外部機器本体がタンク３の長さ方向(Ｙ軸方向)においてタンク３の中央部寄りの位置に配置されていなくてもよく、ブッシングと接続される外部機器の接続端子がタンク３の長さ方向(Ｙ軸方向)においてタンク３の中央部寄りの位置に配置されていればよい。外部機器９０としては、架線と接続されるパンタグラフなどが挙げられる。外部機器９１としては、モータまたは空調設備などと接続される、インバータおよびコンバータなどの回路装置が挙げられる。
【００２３】
本発明の実施の形態１に係る静止誘導機器１０においては、第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとの間の隙間Ｍに対応するタンク３の位置に第１ブッシング４が設けられていることにより、第１ブッシング４と外部機器９０とを互いに接続する接続配線９０Ｌの引き回しを短く簡易にできる。同様に、第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとの間の隙間Ｍに対応するタンク３の位置に第２ブッシング５が設けられていることにより、第２ブッシング５と外部機器９１とを互いに接続する接続配線９１Ｌの引き回しを短く簡易にできる。
【００２４】
なお、第１ブッシング４および第２ブッシング５のうちの少なくとも一方が、第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとの間の隙間Ｍに対応するタンク３の位置に設けられていればよい。具体的には、第１ブッシング４が、タンク３において巻線２の第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとの間の隙間Ｍに位置する部分２ａと対向する位置に設けられている、および、第２ブッシング５が、タンク３において巻線２の第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとの間の隙間Ｍに位置する部分２ｂと対向する位置に設けられている、のうちの少なくとも一方が満たされていればよい。
【００２５】
分割された鉄心１の一方と他方との隙間Ｍに対応するタンク３の位置にブッシングが設けられていることにより、巻線２とブッシングとの間の配線の長さを短くすることができる。これにより、静止誘導機器１０の軽量化を図ることができる。
【００２６】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器について図面を参照して説明する。なお、実施の形態２に係る静止誘導機器は、ポンプの配置が主に、実施の形態１に係る静止誘導機器と異なるため、実施の形態１に係る静止誘導機器１０と同様である構成については説明を繰り返さない。
【００２７】
図２は、本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器の構成を示す断面図である。図２においては、車両の床面から地面側を見た断面視にて示している。また、車両の進行方向をＸ軸方向、車両の進行方向および巻線の中心軸方向の各々に直交するタンクの長さ方向をＹ軸方向として示している。
【００２８】
図２に示すように、本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器２０においては、ポンプ２８は、第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとの間の隙間Ｍにおいて巻線２の内側の位置に配置されている。本実施の形態においては、ポンプ２８は、油中ポンプである。ポンプ２８が、第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとの間の隙間Ｍにおいて巻線２の内側の位置に配置されていることにより、タンク３には冷媒配管７および仕切部材９は設けられていない。
【００２９】
ポンプ２８を駆動することによって、冷媒６が、図１中の矢印Ｆ１および矢印Ｆ２で示すように、ポンプ２８から送出され、第１鉄心部１ａの第２窓部１ａ２または第２鉄心部１ｂの第２窓部１ｂ２を通過し、さらに第１鉄心部１ａの第１窓部１ａ１または第２鉄心部１ｂの第１窓部１ｂ１を通過してポンプ２８に戻るように循環する。なお、冷媒６の循環方向は、矢印Ｆ１および矢印Ｆ２で示す方向とは反対方向であってもよい。
【００３０】
本発明の実施の形態２に係る静止誘導機器２０においても、第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとの間の隙間Ｍに対応するタンク３の位置に第１ブッシング４が設けられていることにより、第１ブッシング４と外部機器９０とを互いに接続する接続配線９０Ｌの引き回しを短く簡易にできる。同様に、第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとの間の隙間Ｍに対応するタンク３の位置に第２ブッシング５が設けられていることにより、第２ブッシング５と外部機器９１とを互いに接続する接続配線９１Ｌの引き回しを短く簡易にできる。
【００３１】
さらに、ポンプ２８が、第１鉄心部１ａと第２鉄心部１ｂとの間の隙間Ｍにおいて巻線２の内側の位置に配置されていることにより、冷媒配管７および仕切部材９を設ける必要がなくなるため、静止誘導機器２０の小型化および軽量化を図ることができる。
【００３２】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００３３】
１  鉄心、１ａ  第１鉄心部、１ａ１，１ｂ１  第１窓部、１ａ２，１ｂ２  第２窓部、１ｂ  第２鉄心部、２  巻線、２ａ，２ｂ  タンクにおいて巻線の第１鉄心部と第２鉄心部との間の隙間に位置する部分、３  タンク、４  第１ブッシング、５  第２ブッシング、６  冷媒、７  冷媒配管、８，２８  ポンプ、９  仕切部材、１０，２０  静止誘導機器、９０，９１  外部機器、９０Ｌ，９１Ｌ  接続配線。
【要約】
鉄心(１)は、互いに隙間(Ｍ)をあけて位置する第１鉄心部(１ａ)と第２鉄心部(１ｂ)とを含む。第１鉄心部(１ａ)および第２鉄心部(１ｂ)の各々は、巻線(２)が貫通する、第１窓部(１ａ１，１ｂ１)および第２窓部(１ａ２，１ｂ２)を有する。第１鉄心部(１ａ)の第１窓部(１ａ１)と第２鉄心部(１ｂ)の第１窓部(１ｂ１)とは互いに対向している。第１鉄心部(１ａ)の第２窓部(１ａ２)と第２鉄心部(１ｂ)の第２窓部(１ｂ２)とは互いに対向している。ブッシング(４，５)は、隙間(Ｍ)を通じて巻線(２)に接続されており、かつ、タンク(３)において巻線(２)の隙間(Ｍ)に位置する部分(２ａ，２ｂ)と対向する位置に設けられている。【図１】
0006362810.tif 000002
【図２】
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