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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022143005
(43)【公開日】2022-10-03
(54)【発明の名称】変流器
(51)【国際特許分類】
   H01F 38/30 20060101AFI20220926BHJP
   H02B 1/04 20060101ALN20220926BHJP
【FI】
H01F38/30
H02B1/04 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021043315
(22)【出願日】2021-03-17
(71)【出願人】
【識別番号】000205661
【氏名又は名称】大崎電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100137039
【弁理士】
【氏名又は名称】田上 靖子
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 勲
(72)【発明者】
【氏名】冨高 宗祥
【テーマコード(参考)】
5E081
5G016
【Fターム(参考)】
5E081AA05
5E081EE01
5E081EE13
5G016CD02
(57)【要約】
【課題】部品破損のおそれなく、導体を変流器本体に固定することができる導体貫通型変流器を提供すること。
【手段】環状ケーシングを備える変流器本体と、環状ケーシングの中央開口を通って配置され、ねじ部材がねじ込まれる少なくとも一対のねじ付き穴を有する導体と、を備える変流器であって、さらに、導体が挿入される矩形開口を有し、中央開口に配置される一対の固定プレートであって、中央開口の外側に向けられる外面と、中央開口の内側に向けられる内面と、を有する一対の固定プレートを備え、導体は、導体の長さ方向に関してねじ付き穴と離れた位置に配置される凸部を有しており、固定プレートの外面は、ねじ部材の頭部に係合可能な係合面を含み、固定プレートの内面は、凸部と当接可能な当接面を含む、変流器。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
環状ケーシングを備える変流器本体と、
前記環状ケーシングの中央開口を通って配置され、ねじ部材がねじ込まれる少なくとも一対のねじ付き穴を有する導体と、
を備える変流器であって、さらに、
前記導体が挿入される矩形開口を有し、前記中央開口に配置される一対の固定プレートであって、前記中央開口の外側に向けられる外面と、前記中央開口の内側に向けられる内面と、を有する一対の固定プレートを備え、
前記導体は、前記導体の長さ方向に関して前記ねじ付き穴と離れた位置に配置される凸部を有しており、
前記固定プレートの前記外面は、前記ねじ部材の頭部に係合可能な係合面を含み、
前記固定プレートの前記内面は、前記凸部と当接可能な当接面を含む、
変流器。
【請求項2】
請求項1に記載の変流器であって、
前記環状ケーシングが実質的に円筒状の前記中央開口を有しており、前記固定プレートが実質的に円形の外形を有しており、
前記変流器は、前記固定プレートを前記環状ケーシングに対して回転方向に固定する固定部を有している、変流器。
【請求項3】
請求項2に記載の変流器であって、
前記固定部は、
前記固定プレート及び前記環状ケーシングの一方に設けられ、前記変流器の軸方向に延在する突起部と、
前記固定プレート及び前記環状ケーシングの他方に設けられ、前記突起部を軸方向に受け入れ可能な溝部と、を含む、変流器。
【請求項4】
請求項2または3に記載の変流器であって、
前記環状ケーシングの外面と前記固定プレートの外面に、前記固定部の位置を示す指標部が設けられる、変流器。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、変流器に関する。具体的には、本発明は、導体貫通型変流器に関する。
【背景技術】
【0002】
導体が変流器本体に固定された、導体貫通型変流器が知られている。例えば、特許文献1の変流器は、矩形の貫通穴の両側につば部を設けた、L字形部分を有する変流器本体を備えている。つば部には、ねじ付き穴が形成されており、導体は、ねじ付き穴に締め付けられる固定ねじによって、変流器本体の貫通穴に押し付けられ、固定される。特許文献1では、変流器本体につば部を形成する必要がある。また、変流器本体の一部であるつば部は、樹脂等の絶縁性材料で形成されているので、鋼製の固定ねじと樹脂部の膨張係数の違いによって、固定ねじに緩みが生じ、脱落するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実用新案出願公開平2-72602号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の一実施形態によれば、部品破損のおそれなく導体を変流器本体に固定することができる、導体貫通型変流器を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一実施形態によれば、環状ケーシングを備える変流器本体と、環状ケーシングの中央開口を通って配置され、ねじ部材がねじ込まれる少なくとも一対のねじ付き穴を有する導体と、を備える変流器であって、さらに、導体が挿入される矩形開口を有し、中央開口に配置される一対の固定プレートであって、中央開口の外側に向けられる外面と、中央開口の内側に向けられる内面と、を有する一対の固定プレートを備え、導体は、導体の長さ方向に関してねじ付き穴と離れた位置に配置される凸部を有しており、固定プレートの外面は、ねじ部材の頭部に係合可能な係合面を含み、固定プレートの内面は、凸部と当接可能な当接面を含む、変流器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1】本発明の一実施形態による変流器の外観を示す斜視図である。
図2A】一方のケーシング半体の外部を示す斜視図である。
図2B図2Aのケーシング半体の内部を示す斜視図である。
図3A】他方のケーシング半体の外部を示す斜視図である。
図3B図3Aのケーシング半体の内部を示す斜視図である。
図4】固定プレートの外面を示す斜視図である。
図5】固定プレートの内面を示す斜視図である。
図6】固定プレートの自由状態を示す図である。
図7】固定プレートの固定状態を説明する図である。
図8】導体を単体で示す図である。
図9】固定プレートを導体に固定する方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明はあくまでも一例を示すものであって、本願発明の技術的範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。また、図面では、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。尚、以下の説明において、「上」、「下」等の方向を示す用語は、図1に示す変流器の設置状態における方向を意味する。
【0008】
図1は、本発明の一実施形態による変流器10を示す斜視図である。変流器10は、環状ケーシング12を備える変流器本体(符号省略)と、端子部としての端子ねじ穴70を有する導体14と、一対の固定プレート16と、を備える。環状ケーシング12及び固定プレート16は、樹脂等の絶縁材料で形成されている。環状ケーシング12には、環状鉄心に巻き付けられたコイル(図示せず)が収容される。変流器10は、取り付け台18を介して、適宜の設置面に取り付けられる。
【0009】
固定プレート16は、一対の固定プレート16a、16bが、環状ケーシング12の円筒状の中央開口20に脱着可能に取り付けられるように構成されている。各固定プレート16は、導体14が挿入される矩形開口22を有する。説明の便宜上、図1では、固定プレート16a、16bは、環状ケーシング12から取り外された状態で示されている。導体14は、環状ケーシング12の中央開口20を通るように固定プレート16a、16bの矩形開口22に配置される。後述するように、固定プレート16a、16bは導体14に対して固定することができ、固定プレート16a、16bと環状ケーシング12は、回転方向に互いに対して固定することができる。
【0010】
環状ケーシング12は、ケーシング半体12a、12bに二分割されている。ケーシング半体12a、12bは、それぞれの位置決め突起21a、21bにより互いに位置合わせされ、複数箇所(本実施形態では4箇所)でねじ止めされるように構成されている。
【0011】
一方のケーシング半体12a(図1の左側に示される)の外部が、図2Aに示されており、ケーシング半体12aの内部が、図2Bに示されている。ケーシング半体12aは、内部に、図示しない鉄心付きコイルを収容するコイル収容部24を有する。また、ケーシング半体12aは、図3A図3Bに示される他方のケーシング半体12bにねじ止めされる固定部26を有する。コイル収容部24の上部の固定部26に、上記の位置決め突起21aが設けられている。また、コイル収容部24の上部は、コイルの口出し線が接続される二次端子金具28(図1を参照)が配置されるように構成されている。
【0012】
図2Bに示されるように、ケーシング半体12aは、コイル収容部24を画定する外周壁30aと内周壁32aとを有している。内周壁32aは、他方のケーシング半体12bの内周壁32bと嵌め合う嵌合部を形成している。また、外周壁30aは、他方のケーシング半体12bの外周壁30bと嵌め合う嵌合部を形成している。本実施形態では、中央開口20内の内周壁32aの壁面に、溝形成部が設けられている。溝形成部は、例えば、内周壁32aの円筒状内面に形成される基部34aと、基部34aに形成され、中央開口20の軸方向に直線状に延びる溝部36aとによって構成することができる。
【0013】
他方のケーシング半体12bの外部が、図3Aに示されており、ケーシング半体12bの内部が、図3Bに示されている。ケーシング半体12bは、内部に、図示しない鉄心付きコイルを収容するコイル収容部24を有する。また、ケーシング半体12bは、ケーシング半体12bにねじ止めされる固定部26を有する。コイル収容部24の上部の固定部26に、位置決め突起21aと位置合わせされる位置決め突起21bが設けられている。また、コイル収容部24の上部は、コイルの口出し線が接続される二次端子金具28(図1を参照)が配置されるように構成されている。
【0014】
図3Bに示されるように、ケーシング半体12bは、コイル収容部24を画定する外周壁30bと内周壁32bとを有する。内周壁32bは、ケーシング半体12aの内周壁32aと嵌め合う嵌合部を形成している。また、外周壁30bは、他方のケーシング半体12aの外周壁30aと嵌め合う嵌合部を形成している。本実施形態では、中央開口20内の内周壁32bの壁面に、溝形成部が設けられている。溝形成部は、例えば、内周壁32bの円筒状内面に形成される基部34bと、基部34bに形成され、中央開口20の軸方向に直線状に延びる溝部36bとによって構成されてよい。ケーシング半体12a、12bが互いに嵌め合されたとき、溝部36bは、ケーシング半体12aの溝部36aと連結しても、溝部36aから軸方向に離間していてもよい。
【0015】
また、図2A及び図3Aに示すように、ケーシング半体12a、12bの外面は、それぞれ、固定プレート16a、16bをケーシング半体12a、12bに対して後述する固定位置に固定するための指標部38a、38bを有している。
【0016】
図4は、ケーシング半体12a、12bに脱着可能に取り付けられる固定プレート16a、16bの外面40を示し、図5は、固定プレート16a、16bの内面42を示す。変流器10は、一対の固定プレート16a、16bを備えているが、これらは、実質的に同様の構成を備えているので、ここでは、固定プレートとして、共通の符号16を付して説明する。
【0017】
本実施形態では、環状ケーシング12の円筒状の中央開口20に、円形の外形を有する固定プレート16が配置される。固定プレート16は、外面40が、変流器本体の中央開口20の外側を向き、内面42が、中央開口20の内側を向くように配置される。図5に示すように、固定プレート16は、外面40と内面42との間で周方向に延びる、テーパー状の嵌合面44を有することができる。また、図2A及び図3Aに示すように、ケーシング半体12a、12bは、それぞれ、嵌合面44に沿うように周方向に延び、テーパーが付けられた嵌合面31a、31bを有する。こうして、固定プレート16は、嵌合面44及び嵌合面31a、31bによって、環状ケーシング12と嵌り合うように構成されている。上記したように、固定プレート16は、導体14を通すための矩形開口22を有する。
【0018】
図4を参照すると、固定プレート16の外面40は、固定プレート16をケーシング半体12a、12bに対して位置決めすることができる指標部46を有する。指標部46は、上記した環状ケーシング12の指標部38a、38bと位置合わせすることができる。また、図5に示すように、固定プレート16は、例えば内面42から中央開口20の軸方向に延びる、突起部48を有することができる。指標部46は、固定プレート16の周方向において突起部48に対応する位置に設けられる。
【0019】
突起部48は、上記したケーシング半体12a、12bの溝部36a、36bに軸方向に挿入可能である。しかし、固定プレート16及び環状ケーシング12の具体的形状によっては、突起部48は、嵌合面44に設けることもできる。突起部48が溝部36a、36bに挿入されることによって、固定プレート16が、環状ケーシング12に対して回転することを防止することができる。
【0020】
また、固定プレート16は、導体14に対する固定部を有している。具体的には、固定プレート16の外面40に、矩形開口22の一方の長辺部45に隣接して、突起の形態を有する係合面部50を設けることができる。係合面部50は、後述するねじ部材56の頭部に係合可能な係合面50aを含むことができる。本実施形態では、係合面50aは、ねじ部材56の頭部を部分的に取り囲む湾曲面を形成しており、矩形開口22から離れた側(図4の下方)でわずかに広がっている。
【0021】
また、固定プレート16の内面42に、突起の形態を有する当接面部52を設けることができる。当接面部52は、係合面部50と反対の位置に、矩形開口22の長辺部45に隣接して設けられてよい。当接面部52は、後述する導体14の凸部60に当接可能な当接面52aを含むことができる。本実施形態では、当接面52aは、凸部60を部分的に取り囲む湾曲面を形成している。
【0022】
次に、図6及び図7を参照して、固定プレート16のケーシング半体12a、12bに対する固定方法を説明する。ここでは、ケーシング半体12bが図示されるが、ケーシング半体12aについても実質的に同様の固定方法が適用される。図6は、固定プレート16をケーシング半体12b(実質的に内周壁32bのみが図示される)に嵌合配置した状態を示す。図6の状態では、固定プレート16の突起部48は、ケーシング半体12bの溝部36bに受け入れられていないので、固定プレート16は、ケーシング半体12bに対して回転可能である。
【0023】
固定プレート16の指標部46とケーシング半体12bの指標部38bとが互いに位置合わせされる位置で、突起部48を溝部36bに軸方向に挿入することができる。これにより、固定プレート16がケーシング半体12bに対して回転不能な固定位置で、固定プレート16をケーシング半体12bに取り付けることができる。図7は、固定プレート16が固定位置にあるときの突起部48と溝部36bとの位置関係を示す。しかし、固定プレート16は、必ずしも固定位置で取り付けられなくてもよい。従って、固定プレート16は、ケーシング半体12bに対して回転可能な、例えば図6に示すような自由状態に保持されてもよい。
【0024】
変流器10の組立の際、作業者によっては、或る程度固定プレート16が回転できる方が、作業性が良い場合がある。従って、個別の作業者の好みによって、固定プレート16は、固定状態または自由状態に選択的に配置されてよい。固定プレート16を固定状態から自由状態、または自由状態から固定状態へ変更する場合には、固定プレート16をいったん、ケーシング半体12a、12bから分離し、所望の位置に回転させてから、ケーシング半体12a、12bに再度嵌合することができる。
【0025】
図8は、導体14を単体で示す図である。導体14は、固定プレート16に対する固定部を有している。具体的には、導体14は、平面部54の長さ方向における両側に、ねじ部材56(図9参照)がねじ込まれるように構成されたねじ付き穴58と、例えば凸部60と、を備えることができる。図示の例では、導体14の長さ方向の各側に2つの凸部60が設けられているが、凸部60の数は特に限られない。また、凸部60の具体的形状も、図示のものに限られない。各側の凸部60とねじ付き穴58の間に、固定プレート16が配置される。従って、各側におけるねじ付き穴58と凸部60との間の距離は、固定プレート16の厚さに応じて決められる。凸部60は、例えば、導体14の部分を押し出すことにより形成することができる。
【0026】
次に、図9を参照して、固定プレート16を導体14に固定する方法を説明する。図9では、環状ケーシング12は図示を省略されている。環状ケーシング12の配置については、例えば、図1を参照することができる。なお、図9に示される導体14の平面部54は、図1では、導体14の下面に位置している。
【0027】
固定プレート16は、外面40が、環状ケーシング12の中央開口20の外側を向き、内面42が環状ケーシング12の中央開口20の内側を向くようにして、導体14のねじ付き穴58と凸部60との間に配置される。
【0028】
ねじ部材56がねじ付き穴58にねじ込まれることにより、ねじ部材56の頭部が、係合面部50の係合面50aと係合し、係合面50aは、ねじ部材56の頭部によって、導体14の長さ方向に押圧される。これにより、固定プレート16の内面42に設けられた当接面部52の当接面52aが、導体14の凸部60に当接する。こうして、固定プレート16は、凸部60とねじ部材56の頭部の間で挟持される。
【0029】
従って、例えば、図1に示すように変流器10を組み立てる際には、組み立てられた環状ケーシング12の中央開口20に、導体14を配置し、導体14の一方の側に、上記の方法で、例えば、固定プレート16aを導体14に固定する。
【0030】
次に、導体14が固定された固定プレート16aを、環状ケーシング12の一方のケーシング半体、例えばケーシング半体12aに、嵌合面31a及び嵌合面44を介して嵌合する。このとき、指標部38aと指標部46が位置合わせされる位置で固定プレート16aとケーシング半体12aを嵌め合わせると、固定プレート16aの突起部48を、ケーシング半体12aの溝部36aに軸方向に挿入することができる。これにより、固定プレート16がケーシング半体12aに対して回転方向に固定される。しかし、上記したように、固定プレート16は、ケーシング半体12aに回転方向に必ずしも固定されなくてもよい。
【0031】
次に、ケーシング半体12bから外部に突出して延びる導体14の側に、固定プレート16bを、上記と同様の方法で固定する。固定プレート16bの固定が完了したとき(すなわち、環状ケーシング12の両側でねじ部材56が締め付けられたとき)、固定プレート16a、16bは、それぞれ、ケーシング半体12a、12bと嵌合する。環状ケーシング12の嵌合面31a、31bは、固定プレート16a、16bの軸方向移動に対するストッパーとして作用することができる。
【0032】
こうして、本発明の一実施形態によれば、環状ケーシング12の中央開口20に固定プレート16が嵌め込まれた、コンパクトな構成の導体貫通型変流器10を実現することができる。矩形開口22に挿入可能な範囲であれば、様々な厚みの導体14を固定プレート16に固定することができる。また、固定のためのねじ部材56は、樹脂等で形成される部分を介することなく直接導体14に締め付けられ、樹脂製の固定プレート16を、ねじ部材56の頭部の側面で押圧するように構成されている。従って、先行技術のような固定ねじの緩みが生じるおそれがない。具体的には、銅製の一次導体14に、例えば黄銅製のねじ部材56を締め付けることにより、熱膨張による固定ねじの緩みのおそれを無くすことができる。
【0033】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
【0034】
例えば、上記実施形態では、固定プレート16に突起部48が形成され、突起部48を受け入れる溝部36a、36bが、ケーシング半体12a、12bに形成されている。しかし、他の実施形態では、固定プレート16に溝部を形成し、溝部に受け入れられる突起部が、ケーシング半体12a、12bに形成されていてもよい。
【0035】
また、固定プレート16の係合面部50、係合面50a、当接面部52、当接面52aの具体的形状、位置、数等は変更されてよい。また、上記実施形態では、係合面50a及び当接面52aは、それぞれ、突起状の係合面部50及び当接面部52に形成された湾曲面の形態を有しているが、他の実施形態では、突起状の係合面部50及び当接面部52は設けられていなくてもよい。換言すれば、係合面50a及び当接面52aは、それぞれ、固定プレート16の平坦な外面40及び内面42に含まれる平坦な表面であってもよい。また、固定プレート16は、導体14の凸部60に代えて、ケーシング半体12a、12bの嵌合面31a、31bによって支持されてもよく、その場合、凸部60、当接面部52及び当接面52bは省略されてよい。
【0036】
また、2つ以上のねじ部材56が使用されてよく、ねじ部材56の数に応じて、2つ以上のねじ付き穴58が設けられてよい。
【0037】
本発明は、以下の態様を含む。
1.環状ケーシングを備える変流器本体と、
環状ケーシングの中央開口を通って配置され、ねじ部材がねじ込まれる少なくとも一対のねじ付き穴を有する導体と、
を備える変流器であって、さらに、
導体が挿入される矩形開口を有し、中央開口に配置される一対の固定プレートであって、中央開口の外側に向けられる外面と、中央開口の内側に向けられる内面と、を有する一対の固定プレートを備え、
導体は、導体の長さ方向に関してねじ付き穴と離れた位置に配置される凸部を有しており、
固定プレートの外面は、ねじ部材の頭部に係合可能な係合面を含み、
固定プレートの内面は、凸部と当接可能な当接面を含む、
変流器。
2.上記1.に記載の変流器であって、
環状ケーシングが実質的に円筒状の中央開口を有しており、固定プレートが実質的に円形の外形を有しており、
変流器は、固定プレートを環状ケーシングに対して回転方向に固定する固定部を有している、変流器。
3.上記2.に記載の変流器であって、
固定部は、
固定プレート及び環状ケーシングの一方に設けられ、変流器の軸方向に延在する突起部と、
固定プレート及び環状ケーシングの他方に設けられ、突起部を軸方向に受け入れ可能な溝部と、を含む、変流器。
4.上記2.または3.に記載の変流器であって、
環状ケーシングの外面と固定プレートの外面に、固定部の位置を示す指標部が設けられる、変流器。
【産業上の利用可能性】
【0038】
本発明は、導体貫通型変流器に広く適用することができる。
【符号の説明】
【0039】
10 変流器
12 環状ケーシング
14 導体
16、16a、16b 固定プレート
18 取り付け台
20 中央開口
22 矩形開口
12a、12b ケーシング半体
21a、21b 位置決め突起
24 コイル収容部
26 固定部
28 端子金具
30a、30b 外周壁
31a、31b 嵌合面
32a、32b 内周壁
34a、34b 基部
36a、36b 溝部
38a、38b 指標部
40 外面
42 内面
44 嵌合面
45 長辺部
46 指標部
48 突起部
50 係合面部
50a 係合面
52 当接面部
52a 当接面
54 平面部
56 ねじ部材
58 ねじ付き穴
60 凸部
70 端子ねじ穴
図1
図2A
図2B
図3A
図3B
図4
図5
図6
図7
図8
図9