(57)【要約】【課題】リードの周囲に発生する電界によって絶縁性能が低下することを抑制する。【解決手段】コイルから引出されて絶縁油中に浸漬されているリード２０と、複数のプレスボード２１１，２２１が積層されて横断面において円弧状をなすプレスボード積層体２１０，２２０を複数組み合わせて構成される円筒状のリード支持体とを備える。複数のプレスボード積層体２１０，２２０の内周面がリード２０の外表面に密着し、かつ、複数のプレスボード積層体２１０，２２０のうちの互いに隣接するプレスボード積層体２１０，２２０の周方向の端部同士が突合わされて固定されることにより、リード支持体がリード２０に組み付けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルから引出されて絶縁油中に浸漬されているリードと、
複数のプレスボードが積層されて横断面において円弧状をなすプレスボード積層体を複数組合わせて構成される円筒状のリード支持体と
を備え、
複数の前記プレスボード積層体の内周面が前記リードの外表面に密着し、かつ、前記複数のプレスボード積層体のうちの互いに隣接するプレスボード積層体の周方向の端部同士が突合わされて固定されることにより、前記リード支持体が前記リードに組み付けられた、リード支持構造。
【請求項２】
前記プレスボード積層体においては、前記複数のプレスボードが半円筒状に積層され、
前記リード支持体は、１対の半円筒状の前記プレスボード積層体を組合わせて構成された、請求項１に記載のリード支持構造。
【請求項３】
前記リード支持体が、前記リードの径方向において互いに密着して複数配置され、
各々の前記リード支持体における前記プレスボード積層体同士の突合せ位置が、前記リードの径方向において重なっていない、請求項１または２に記載のリード支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルから引出されたリードのリード支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
リード導体の外周に絶縁紙を被覆した絶縁リード線を、リードダクト内にリード支え板を介して配設するリード接続装置を備えた静止誘導電器を開示した先行文献として特許文献１がある。
【０００３】
特許文献１に記載された静止誘導電器においては、絶縁リード線の外側に油道を設けて巻回する絶縁バーリアと、絶縁バーリアを挟持して支持する少なくとも２つに分割された支え板と、リードダクトに固定されたリード支え柱と、リード支え板をリード支え柱に固定する絶縁スタッドとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２２８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
リード支え板は、一般に、複数のプレスボードが互いに接着されて積層された構造を有している。特許文献１に記載された静止誘導電器においては、積層されたプレスボード同士の接着界面が、リードの延在方向と直交している。そのため、リードの周囲に発生する電界が、上記接着界面に沿うように印加される。この場合、気泡などの部分的な接着欠陥が存在すると、放電してリード支え板の絶縁性能が損なわれることがある。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みなされたものであって、リードの周囲に発生する電界によって絶縁性能が低下することを抑制できる、リード支持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】
【０００７】
本発明に基づくリード支持構造は、コイルから引出されて絶縁油中に浸漬されているリードと、複数のプレスボードが積層されて横断面において円弧状をなすプレスボード積層体を複数組み合わせて構成される円筒状のリード支持体とを備える。複数のプレスボード積層体の内周面がリードの外表面に密着し、かつ、複数のプレスボード積層体のうちの互いに隣接するプレスボード積層体の周方向の端部同士が突合わされて固定されることにより、リード支持体がリードに組み付けられている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、リードの周囲に発生する電界によってリード支持構造の絶縁性能が低下することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】比較例のリード支持構造を示す正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。
【図３】リードの表面からの距離と電界の強さとの関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施形態１に係るリード支持構造の構成を示す斜視図である。
【図５】左側プレスボード積層体の構造を示す斜視図である。
【図６】同実施形態のリード支持体が組み付けられたリードに高電圧を印加した際に発生する電界を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態２に係るリード支持構造の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
まず、比較例のリード支持構造について図面を参照して説明する。図１は、比較例のリード支持構造を示す正面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。
【００１１】
図１，２に示すように、比較例のリード支持構造１００においては、タンク１０の壁部から２本の支柱部１３０が立設されている。２本の支柱部１３０の各々は、積層された複数の矩形状のプレスボードから構成されている。
【００１２】
２本の支柱部１３０の上部において、上部リード支持体１１０と下部リード支持体１２０とが、２本の支柱部１３０を橋渡しするように設けられている。２本の支柱部１３０の各々と、上部リード支持体１１０および下部リード支持体１２０とは、ねじ１４０で締結されている。このように、支柱部１３０に上部リード支持体１１０および下部リード支持体１２０を固定することにより、タンク１０の壁部と後述するリード２０との絶縁距離を確保している。
【００１３】
上部リード支持体１１０は、複数のプレスボード１１１が積層されて構成され、平面視において下部リード支持体１２０と面する側に半円状の凹部が形成されている。上部リード支持体１１０を構成する複数のプレスボード１１１においては、隣接するプレスボード１１１同士が、接着剤を塗布された接着界面１１２を介して接合されている。
【００１４】
下部リード支持体１２０は、複数のプレスボード１２１が積層されて構成され、平面視において上部リード支持体１１０と面する側に半円状の凹部が形成されている。下部リード支持体１２０を構成する複数のプレスボード１２１においては、隣接するプレスボード１２１同士が、接着剤を塗布された接着界面１２２を介して接合されている。
【００１５】
上部リード支持体１１０の凹部と下部リード支持体１２０の凹部とを組み合わせるように、上部リード支持体１１０と下部リード支持体１２０とが固定されることにより、平面視において略円形の開口部が形成される。
【００１６】
コイルから引出されたリード２０は、上記開口部内に位置している。リード２０の外周と上部リード支持体１１０および下部リード支持体１２０との間には、互いに所定の隙間４０を開けて複数のスペーサ３０が配置されている。複数のスペーサ３０の各々は、矩形状の複数のプレスボードが積層されて構成されている。
【００１７】
互いに隣接するスペーサ３０同士の間の隙間４０は、絶縁油で満たされている。リード２０に電圧が印加されると、図中の矢印５０で示す向きであるリード２０の中心から放射状に電界が発生する。
【００１８】
図３は、リードの表面からの距離と電界の強さとの関係を示すグラフである。図３においては、縦軸に電界の強さＥ、横軸にリードの表面からの距離を示している。図３に示すように、リード２０から発生する電界の強さＥは、リード２０の表面から離れるに従って弱くなる。
【００１９】
リード２０から発生した電界は、上記の接着界面１１２および接着界面１２２に沿うように印加する。そのため、接着界面１１２または接着界面１２２に気泡などの部分的な接着欠陥が存在すると、この接着欠陥を起点にして放電が起こることにより、上部リード支持体１１０または下部リード支持体１２０の絶縁性能が損なわれることがある。
【００２０】
比較例のリード支持構造１００においては、隙間４０を絶縁油で満たすことにより、上部リード支持体１１０および下部リード支持体１２０をリード２０から離すことができ、これらの部分に印加する電界を低く抑えられるので、上部リード支持体１１０および下部リード支持体１２０において放電による絶縁性能の低下が発生することを抑制している。
【００２１】
以下、本発明の実施形態１に係るリード支持構造について図面を参照して説明する。以下の実施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。
【００２２】
(実施形態１)
図４は、本発明の実施形態１に係るリード支持構造の構成を示す斜視図である。図４に示すように、本発明の実施形態１に係るリード支持構造２００は、コイルから引出されて絶縁油中に浸漬されているリード２０と、複数のプレスボード２１１が積層されて横断面において円弧状をなす左側プレスボード積層体２１０および複数のプレスボード２２１が積層されて横断面において円弧状をなす右側プレスボード積層体２２０を組み合わせて構成される円筒状のリード支持体とを備えている。
【００２３】
本実施形態においては、タンク１０の壁部から２本の支柱部２３０が立設されている。２本の支柱部２３０の各々は、積層された複数の矩形状のプレスボードから構成されている。
【００２４】
２本の支柱部２３０の上部において、梁部２３１が２本の支柱部２３０を橋渡しするように設けられている。２本の支柱部２３０の各々と梁部２３１とは、ねじ２４１で締結されている。梁部２３１の中央には、リード支持体の外周に沿うように平面視において逆Ｕ字状に湾曲した湾曲部２３２がねじ２４２で固定されている。梁部２３１および湾曲部２３２の各々は、積層された複数のプレスボードから構成されている。
【００２５】
梁部２３１と湾曲部２３２とによって囲まれた領域にリード支持体を挿通させることにより、リード２０をタンク１０の壁部から所定の距離だけ離して支持することができる。その結果、リード２０とタンク１０の壁部との絶縁距離を確保することができる。
【００２６】
図５は、左側プレスボード積層体の構造を示す斜視図である。図５に示すように、左側プレスボード積層体２１０は、半円筒状の外形を有している。左側プレスボード積層体２１０は、周方向の端部に側面視において矩形状である突合せ面２５０を有している。左側プレスボード積層体２１０は、正面視において半円状に湾曲した複数のプレスボード２１１のうち互いに隣接するプレスボード２１１同士の間の接着界面２１２に塗布された接着剤により接着されて積層されている。
【００２７】
右側プレスボード積層体２２０も左側プレスボード積層体２１０と同様の構成を有している。右側プレスボード積層体２２０は、半円筒状の外形を有している。右側プレスボード積層体２２０は、周方向の端部に側面視において矩形状である突合せ面２５０を有している。図６に示すように、右側プレスボード積層体２２０は、正面視において半円状に湾曲した複数のプレスボード２２１のうち互いに隣接するプレスボード２２１同士の間の接着界面２２２に塗布された接着剤により接着されて積層されている。
【００２８】
本実施形態においては、左側プレスボード積層体２１０と右側プレスボード積層体２２０とは実質的に同一であるため、同じプレスボード積層体を２つ用意すればよい。
【００２９】
リード支持体は、１対の左側プレスボード積層体２１０と右側プレスボード積層体２２０とが組合わされて構成される。リード支持体をリード２０に組付けるには、左側プレスボード積層体２１０および右側プレスボード積層体２２０の内周面をリード２０の外表面に密着させる。その状態で、左側プレスボード積層体２１０の突合せ面２５０と右側プレスボード積層体２２０の突合せ面２５０とを突き合わせた状態で湾曲部２３２で挟み込むようにしてリード支持体をリード２０に組み付ける。
【００３０】
本実施形態においては、リード支持体が１対の左側プレスボード積層体２１０と右側プレスボード積層体２２０とから構成されているが、リード支持体の構成はこれに限られず、３つ以上のプレスボード積層体から構成されていてもよい。この場合、複数のプレスボード積層体のうちの互いに隣接するプレスボード積層体の周方向の端部同士が突合わされた状態で湾曲部２３２で挟み込まれることにより、リード支持体がリード２０に組み付けられる。
【００３１】
図６は、本実施形態のリード支持体が組み付けられたリードに高電圧を印加した際に発生する電界を模式的に示す断面図である。図６に示すように、リード２０に高電圧が印加されると、図中の矢印５０で示す向きであるリード２０の中心から放射状に電界が発生する。上述の通り、リード２０から発生する電界の強さＥは、リード２０の表面から離れるに従って弱くなる。
【００３２】
この電界は、上記の接着界面２１２および接着界面２２２に対して直交するように印加する。接着界面２１２または接着界面２２２に気泡などの部分的な接着欠陥が存在した場合に、電界の印加方向における接着欠陥によるギャップの大きさが微小であるため放電発生の可能性が低減される。
【００３３】
本実施形態においては、突合せ面２５０に沿うように電界が印加するが、リード支持体の突合せ面２５０は２つだけである。この面を接着しないで固定するため、突合せ面２５０には絶縁油が浸透し、接着面のように接着欠陥である気泡残留の恐れがなくなり、比較例のリード支持構造１００のように隙間４０を絶縁油で満たしたのと同等の効果が得られる。
【００３４】
さらに、本実施形態に係るリード支持構造２００は、比較例のリード支持構造１００と比較して、プレスボード積層体２１０，２２０より絶縁耐力の低い絶縁油の占める割合を大幅に低減しているため、比較例のリード支持構造１００より高い絶縁耐力が期待される。
【００３５】
また、本実施形態に係るリード支持構造２００は、プレスボード積層体２１０，２２０の外側に、プレスボード同士の間の接着面に電界が加わる湾曲部２３２を、リード２０から離して取付けている。そのため、湾曲部２３２に印加する電界を低く抑えることができ、リード支持構造２００の絶縁性能の低下を抑制できる。
【００３６】
なお、本実施形態のリード支持構造２００は、比較例のリード支持構造１００に比較して構造が簡易であるため容易にリード支持構造２００を組立てることができる。
【００３７】
以下、本発明の実施形態２に係るリード支持構造について説明する。
(実施形態２)
本実施形態のリード支持構造３００は、実施形態１のリード支持構造２００とは、リード支持体が複数配置されている点のみことなるため、リード支持体以外の構成については説明を繰り返さない。
【００３８】
図７は、本発明の実施形態２に係るリード支持構造の構成を示す斜視図である。図７に示すように、本発明の実施形態２に係るリード支持構造３００においては、左側プレスボード積層体２１０および右側プレスボード積層体２２０からなる内側リード支持体の外側に、上側プレスボード積層体２６０および下側プレスボード積層体２７０からなる外側リード支持体が配置されている。外側リード支持体と内側リード支持体とは、リード２０の径方向において互いに密着して配置されている。
【００３９】
上側プレスボード積層体２６０は、半円筒状の外形を有している。上側プレスボード積層体２６０は、周方向の端部に側面視において矩形状である突合せ面２８０を有している。上側プレスボード積層体２６０においては、正面視において半円状に湾曲した複数のプレスボード２６１のうち互いに隣接するプレスボード２６１同士の間の接着界面に塗布された接着剤により接着されて積層されている。
【００４０】
下側プレスボード積層体２７０も上側プレスボード積層体２６０と同様の構成を有している。下側プレスボード積層体２７０は、半円筒状の外形を有している。下側プレスボード積層体２７０は、周方向の端部に側面視において矩形状である突合せ面２８０を有している。下側プレスボード積層体２７０においては、正面視において半円状に湾曲した複数のプレスボード２７１のうち互いに隣接するプレスボード２７１同士の間の接着界面に塗布された接着剤により接着されて積層されている。
【００４１】
本実施形態においては、上側プレスボード積層体２６０と下側プレスボード積層体２７０とは実質的に同一であるため、同じプレスボード積層体を２つ用意すればよい。
【００４２】
外側リード支持体は、１対の上側プレスボード積層体２６０と下側プレスボード積層体２７０とが組合わされて構成される。外側リード支持体を内側リード支持体に組付けるには、上側プレスボード積層体２６０および下側プレスボード積層体２７０の内周面を内側リード支持体の外表面に密着させる。その状態で、上側プレスボード積層体２６０の突合せ面２８０と下側プレスボード積層体２７０の突合せ面２８０とを突き合わせた後、湾曲部２３２で挟み込むことで外側リード支持体が内側リード支持体に組みつけられる。
【００４３】
外側リード支持体の突合せ面２８０と内側リード支持体の突合せ面２５０との位置は、リード２０の径方向において重なっていない。好ましくは、突合せ面２８０と突合せ面２５０とが直交している。この場合、突合せ面２５０，２８０の絶縁油界面の沿面距離を長くして放電の発生をさらに抑制できる。
【００４４】
本実施形態においては、外側リード支持体が１対の上側プレスボード積層体２６０と下側プレスボード積層体２７０とから構成されているが、外側リード支持体の構成はこれに限られず、３つ以上のプレスボード積層体から構成されていてもよい。この場合、複数のプレスボード積層体のうちの互いに隣接するプレスボード積層体の周方向の端部同士が突合わされた後、外側から湾曲部２３２で固定されることにより、外側のリード支持体が内側のリード支持体に組み付けられる。
【００４５】
上記の構成により、リード２０に高電圧が印加されて発生する電界が、突合せ面２５０と突合せ面２８０とに連続して沿うように印加されることを防止することができる。その結果、突合せ面２５０または突合せ面２８０に気泡などの部分的な接着欠陥が存在した場合の放電発生の可能性を実施形態１のリード支持構造２００よりも低減できる。
【００４６】
本実施形態においては、リード支持体を内側リード支持体と外側リード支持体との２重構造としたが、３重以上の構造としてもよい。
【００４７】
なお、今回開示した上記実施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、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許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】
【００４８】
１０  タンク、２０  リード、３０  スペーサ、４０  隙間、１００，２００，３００  リード支持構造、１１０  上部リード支持体、１１１，１２１，２１１，２２１，２６１，２７１  プレスボード、１１２，１２２，２１２，２２２  接着界面、１２０  下部リード支持体、１３０，２３０  支柱部、１４０，２４１，２４２  ねじ、２１０  左側プレスボード積層体、２２０  右側プレスボード積層体、２３１  梁部、２３２  湾曲部、２５０，２８０  突合せ面、２６０  上側プレスボード積層体、２７０  下側プレスボード積層体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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