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技術 静止誘導機器用タンク

出願人 東芝産業機器システム株式会社
発明者 山下みどり塩田広池田翔大武井雅斗
出願日 2016年8月31日 (5年2ヶ月経過) 出願番号 2016-169654
公開日 2018年3月8日 (3年8ヶ月経過) 公開番号 2018-037530
状態 特許登録済
技術分野 一般用変成器の容器,取付け
主要キーワード 張り出し構造 各補助部材 矩形容器状 各放熱器 対向間 絶縁媒体 シリコーン液 静止誘導機器
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年3月8日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

簡易な構成で外部付属品取り付けスペースを確保しつつ軽量化を図る。

解決手段

静止誘導機器タンク10は、鉄心コイルとを組み合わせて構成された機器中身絶縁媒体と共に収納する。静止誘導機器用タンクは、相互に対向するように設けられた2つの第1側壁21と、相互に対向するように設けられ2つの第1側壁の端部211をそれぞれ接続すると共に、第1側壁21に対して直角に設けられかつ第1側壁の端部211に対して第1側壁21の面方向の内側に設けられた主体部221と、主体部の両端部223と第1側壁の端部211とを接続し主体部221及び第1側壁21に対して傾斜した2つの傾斜部222と、を有する2つの第2側壁22と、を備えている。

概要

背景

一般に油入変圧器などの静止誘導機器において、その軽量化を図るためには、タンク内に貯留される絶縁油等の絶縁媒体の貯留量を減らすことが有効である。しかしながら、一般に、タンクの外面には、静止誘導機器を支持するための吊ジャッキボス、又は放熱器等の外部付属品が取り付けられる。そのため、タンクには、外部付属品を取り付けるためのスペースを確保する必要がある。

この場合、タンク内の絶縁媒体の量を低減する手法としては、例えばタンクの外形寸法は変えずにタンク内部において機器中身の周囲に不要な空間を設けてタンク内の容積を小さくする方法や、タンクの外形寸法自体を小さくすることでタンク内の容積も小さくする方法が考えられる。

しかしながら、前者の場合では、不要な空間を形成するための追加の構造が必要となる。この場合、絶縁媒体の重量は低減されるものの追加の構造分の重量が加算されるため、絶縁媒体の低減による軽量化の効果が十分に得られ難い。また、後者の場合では、外部付属品を取り付けるための特殊な張り出し構造等が必要となり、タンクの構造が複雑となる。この場合、外部付属品の取り付け精度を確保するために特殊な治具を用いる必要があり、また、取り付けの際の調整のために多大な手間を要していた。

概要

簡易な構成で外部付属品の取り付けスペースを確保しつつ軽量化をる。静止誘導機器用タンク10は、鉄心コイルとを組み合わせて構成された機器中身を絶縁媒体と共に収納する。静止誘導機器用タンクは、相互に対向するように設けられた2つの第1側壁21と、相互に対向するように設けられ2つの第1側壁の端部211をそれぞれ接続すると共に、第1側壁21に対して直角に設けられかつ第1側壁の端部211に対して第1側壁21の面方向の内側に設けられた主体部221と、主体部の両端部223と第1側壁の端部211とを接続し主体部221及び第1側壁21に対して傾斜した2つの傾斜部222と、を有する2つの第2側壁22と、を備えている。

目的

特開2003−100521号公報






そこで、簡易な構成で外部付属品の取り付けスペースを確保しつつ軽量化を図ることができる静止誘導機器用タンク及び静止誘導機器を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

鉄心コイルとを組み合わせて構成された機器中身絶縁媒体と共に収納する静止誘導機器タンクであって、相互に対向するように設けられた2つの第1側壁と、相互に対向するように設けられ2つの前記第1側壁の端部をそれぞれ接続すると共に、前記第1側壁に対して直角に設けられかつ前記第1側壁の端部に対して前記第1側壁の面方向の内側に設けられた主体部と、前記主体部の両端部と前記第1側壁の端部とを接続し前記主体部及び前記第1側壁に対して傾斜した2つの傾斜部と、を有する2つの第2側壁と、を備えている、静止誘導機器用タンク。

請求項2

前記主体部と前記傾斜部との境界部分と前記第1側壁とを接続する補強部材を更に備えている、請求項1に記載の静止誘導機器用タンク。

請求項3

前記第1側壁と前記傾斜部と前記補強部材とで中空三角柱を形成している、請求項2に記載の静止誘導機器用タンク。

請求項4

前記請求項1から3のいずれか一項に記載の静止誘導機器用タンクと、前記静止誘導機器用タンク内に前記絶縁媒体と共に収納された前記機器中身と、前記静止誘導機器用タンクの前記第1側壁の外側面に取り付けられた外部付属品と、を備える静止誘導機器。

技術分野

0001

本発明の実施形態は、静止誘導機器タンク、及び静止誘導機器に関する。

背景技術

0002

一般に油入変圧器などの静止誘導機器において、その軽量化を図るためには、タンク内に貯留される絶縁油等の絶縁媒体の貯留量を減らすことが有効である。しかしながら、一般に、タンクの外面には、静止誘導機器を支持するための吊ジャッキボス、又は放熱器等の外部付属品が取り付けられる。そのため、タンクには、外部付属品を取り付けるためのスペースを確保する必要がある。

0003

この場合、タンク内の絶縁媒体の量を低減する手法としては、例えばタンクの外形寸法は変えずにタンク内部において機器中身の周囲に不要な空間を設けてタンク内の容積を小さくする方法や、タンクの外形寸法自体を小さくすることでタンク内の容積も小さくする方法が考えられる。

0004

しかしながら、前者の場合では、不要な空間を形成するための追加の構造が必要となる。この場合、絶縁媒体の重量は低減されるものの追加の構造分の重量が加算されるため、絶縁媒体の低減による軽量化の効果が十分に得られ難い。また、後者の場合では、外部付属品を取り付けるための特殊な張り出し構造等が必要となり、タンクの構造が複雑となる。この場合、外部付属品の取り付け精度を確保するために特殊な治具を用いる必要があり、また、取り付けの際の調整のために多大な手間を要していた。

先行技術

0005

特開2003−100521号公報

発明が解決しようとする課題

0006

そこで、簡易な構成で外部付属品の取り付けスペースを確保しつつ軽量化を図ることができる静止誘導機器用タンク及び静止誘導機器を提供する。

課題を解決するための手段

0007

実施形態の静止誘導機器用タンクは、鉄心コイルとを組み合わせて構成された機器中身を絶縁媒体と共に収納する静止誘導機器用タンクである。静止誘導機器用タンクは、相互に対向するように設けられた2つの第1側壁と、相互に対向するように設けられ2つの前記第1側壁の端部をそれぞれ接続すると共に、前記第1側壁に対して直角に設けられかつ前記第1側壁の端部に対して前記第1側壁の面方向の内側に設けられた主体部と、前記主体部の両端部と前記第1側壁の端部とを接続し前記主体部及び前記第1側壁に対して傾斜した2つの傾斜部と、を有する2つの第2側壁と、前記主体部と前記傾斜部との境界部分と前記第1側壁とを接続する補強部材と、を備えている。

0008

実施形態の静止誘導機器は、前記静止誘導機器用タンクと、前記静止誘導機器用タンク内に前記絶縁媒体と共に収納された前記機器中身と、前記静止誘導機器用タンクの前記第1側壁の外側面に取り付けられた外部付属品と、を備える。

図面の簡単な説明

0009

一実施形態による静止誘導機器を示す正面図
一実施形態による静止誘導機器を示す側面図
一実施形態について、図1のX3−X3線に沿って示す横断平面図
一実施形態について、図3のX4−X4線に沿って示す縦断側面図

実施例

0010

一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1図4に示す静止誘導機器10は、静止誘導機器用タンク20と、蓋部材11と、図3に示す機器中身12及び絶縁媒体13と、を備えている。静止誘導機器用タンク20(以下、単にタンク20と称する)は、図4等に示すように全体として一方の面が開口した矩形容器状に形成されている。本実施形態の場合、タンク20は、図3等に示すように、平面視において全体として扁平した矩形容器状に形成されている。なお、以下の説明では、タンク20の開口側をタンク20の上側とし、開口とは反対側を下側とする。また、図3の矢印Aで示す方向をタンク20の長手方向とし、矢印Aに直交する矢印Bで示す方向をタンク20の短手方向とする。

0011

図1及び図2に示すように、蓋部材11は、例えば板状に構成されており、タンク20の開口側すなわち上面側に設けられてタンク20の開口を閉鎖している。図3に示す機器中身12は、詳細は図示しないが鉄心とコイルとを組み合わせて構成されて、タンク20内に収納されている。絶縁媒体13は、例えば絶縁油やシリコーン液等の電気絶縁性を有する液体であり、機器中身12の周囲を覆うようにしてタンク20内に収納すなわち貯留されている。これにより、絶縁媒体13は、機器中身12を絶縁している。

0012

タンク20は、上述したように、内部に機器中身12を絶縁媒体13と共に収納するものである。タンク20は、例えば鉄等の金属で構成されており、図3及び図4に示すように、2つの第1側壁21と、2つの第2側壁22と、底壁23と、4つの補強部材24と、を有している。底壁23は、タンク20の下側の壁すなわち底面を構成している。

0013

本実施形態の場合、第1側壁21と第2側壁22と底壁23とは、例えば鋳造等によって一体に構成されている。補強部材24は、第1側壁21と第2側壁22と底壁23とは別部材で構成され、溶接等によって第1側壁21と第2側壁22と底壁23とに接続されている。なお、第1側壁21と第2側壁22と底壁23とは、必ずしも一体である必要はなく、それぞれ別部材として製造した後に溶接等によって相互に接続しても良い。

0014

第1側壁21及び第2側壁22は、タンク20の周囲の側壁を構成している。2つの第1側壁21は、それぞれ全体として矩形の平面状に形成されており、相互に対向するように設けられている。第1側壁21は、タンク20の短手方向すなわち図3の矢印B方向における両端部の面を形成している。この場合、図1の矢印で示す上下方向及び図3の矢印Aで示す方向が、第1側壁21の面方向となる。図3に示すように、第1側壁21の長手方向の寸法をL1とする。

0015

2つの第2側壁22は、相互に対向するように設けられている。2つの第2側壁22は、対向した2つの第1側壁21の端部211をそれぞれ接続している。第2側壁22は、タンク20の長手方向すなわち図3の矢印A方向における両端部の面を形成している。この場合、第1側壁21の面積は、第2側壁22の面積よりも大きい。

0016

第2側壁22は、1つの主体部221と、2つの傾斜部222と、を有している。主体部221は、第1側壁21に対して直角となるように設けられている。また、主体部221は、第1側壁21の端部211に対して第1側壁21の面方向の内側つまり長手方向の内側に設けられている。すなわち、主体部221は、第1側壁21の端部211に対して第1側壁21の長手方向の中心側に設けられている。

0017

この場合、対向する2つの主体部221間の寸法をL2とする。第1側壁21の長手方向の寸法L1は、2つの第2側壁22における主体部221の対向間寸法L2よりも大きい。傾斜部222は、主体部221の両端部223と第1側壁21の端部211とを接続している。このため、傾斜部222は、主体部221及び第1側壁21のそれぞれに対して傾斜している。

0018

換言すれば、傾斜部222は、第1側壁21の端部211から主体部221の端部223にかけて、タンク20の中心O側へ向かって傾斜している。これにより、第2側壁22は、主体部221に対して傾斜部222をタンク20の長手方向の外側へ折り曲げるようにして形成されている。この場合、タンク20は、主体部221及び傾斜部222を有する第2側壁22によって、タンク20の長手方向の両端側の壁面が窪んだ形状となっている。第2側壁22は、タンク20の上下方向の全体に亘って設けられている。

0019

すなわち、タンク20の長手方向の両端部に設けられた側壁は、上下方向の全体に亘って、図3に示すように、平面視で中心O側が上辺で中心Oの反対側が下辺となる台形状に窪んでいる。この場合、第2側壁22によって形成されたタンク20窪み部分を窪み部201とする。本実施形態の場合、窪み部201の体積は、図3に示す窪み部201の断面積に、窪み部201の上下方向の長さ寸法を乗じて算出される。

0020

補強部材24は、タンク20の上下方向に長い矩形の板状に形成されている。補強部材24は、図4にも示すように、タンク20の上下方向の略全体に亘って設けられている。補強部材24は、主体部221と傾斜部222との境界部分223と、第1側壁21の内面とを接続している。補強部材24は、第1側壁21及び第2側壁22の主体部221に対して、傾斜部222とは逆方向へ傾斜している。すなわち、第2側壁22の両端部223に設けられた2つの補強部材24は、両端部223からタンク20の長手方向の中心側へ向かうほど、タンク20の短手方向に沿って外側へ相互に広がるように設けられている。そして、第1側壁21と第2側壁22の傾斜部222と補強部材24とで、内部に隙間を有した中空三角柱202を形成している。補強部材24の下端部がタンク20の底面に達するように構成すれば、絶縁媒体13は、三角柱202を避けて貯留される。

0021

また、図2及び図3に示すように、タンク20は、複数の補助部材25を有している。補助部材25は、タンク20と同様に鉄等の金属によって構成されている。補助部材25は、窪み部201に沿った台形の板状に形成されており、第2側壁22の外側面に接した状態で設けられている。各補助部材25は、図2に示すように、第2側壁22に沿って上下方向に所定間隔で設けられている。補助部材25の台形の上辺及び斜辺は、それぞれ主体部221の外面と傾斜部222の外面とに溶接等により接続されている。この場合、補助部材25の面積は、窪み部201の断面積に略等しい。この構成により、タンク20は、図3に示すように、第1側壁21の外面と台形状の補助部材25の下辺とによって、平面視で横長すなわち図3の矢印A方向に長い矩形状に形成されている。

0022

また、静止誘導機器10は、外部付属品として複数の放熱器30を備えている。複数の放熱器30は、それぞれ第1側壁21の外側面に設けられている。この場合、2つの第1側壁21には、その外側面の略全面すなわち外側面の半分以上の面積に亘って設けられている。各放熱器30は、複数のフィンを有しており、配管31を介してタンク20内に連通している。タンク20内の絶縁媒体は、配管31内を流れることで放熱器30によって放熱される。なお、静止誘導機器10は、外部付属品として、図示しない静止誘導機器を支持するための吊耳やジャッキボスを備えていても良い。この図示しない吊耳やジャッキボスは、放熱器30と同様に第1側壁21の外側面に取り付けられる。

0023

このように、本実施形態によれば、タンク20は、第1側壁21と、第2側壁22と、を備えている。2つの第1側壁21は、相互に対向するように設けられている。2つの第2側壁22は、相互に対向するように設けられ、2つの第1側壁21の端部211をそれぞれ接続している。また、第2側壁22は、1つの主体部221と、2つの傾斜部222と、を有している。主体部221は、第1側壁21に対して直角に設けられかつ第1側壁21の端部211に対して第1側壁21の面方向の内側に設けられている。傾斜部222は、主体部221の両端部223と、第1側壁21の端部211とを接続し、主体部221及び第1側壁21に対して傾斜している。

0024

すなわち、タンク20において長手方向の両端部を構成する第2側壁22には、タンク20の中心O側へ向かって窪んだ窪み部201が形成されている。これによれば、タンク20を平面視において単純な矩形状に形成した場合つまり窪み部201が無い場合と比べて、少なくとも窪み部201の体積分、絶縁媒体13の量を低減し軽量化することができる。そして、窪み部201を設けた場合であっても、第1側壁21の面積を減らす必要が無い。したがって、第1側壁21の外面に対する外部付属品30の取り付け可能な面積を減らす必要が無く、外部付属品30の取り付けスペースを十分に確保することができる。

0025

このように、本実施形態によれば、静止誘導機器10は、主体部221の短手方向の両端部の傾斜部222を長手方向の外側へ折り曲げるようにして第1側壁21を構成するという簡易な構成、すなわち第2側壁22に窪み部201を設けるという簡易な構成で、外部付属品30の取り付けスペースを確保しつつ、絶縁媒体13の量を低減して静止誘導機器10全体として軽量化を図ることができる。この場合、タンク20は、第1側壁21の外側面に外部付属品30を取り付けることができるため、外部付属品30を取り付けるための特殊な張り出し構造等が不要である。そのため、タンク20の構造を簡単なものとすることができる。更には、外部付属品30の取り付け精度を確保するために特殊な治具等を用いる必要がなく、取り付けの際の調整の手間を低減することができる。

0026

また、この場合、第2側壁22は、図3に示すように、平面視において主体部221に対して傾斜部222を折り曲げるようにして構成されている。そのため、第2側壁22は、単純な平板状に構成した場合に比べて、タンク20の上下方向への加重に対しては強くなるが、タンク20の短手方向すなわち図3の矢印B方向への加重に対しては弱くなり易い。そこで、本実施形態において、タンク20は、補強部材24を更に有している。補強部材24は、主体部221と傾斜部222との境界部分223と、第1側壁21と、を接続している。これによれば、タンク20を、タンク20の短手方向すなわち図3の矢印B方向への加重に対しても強くすることができる。

0027

そして、第1側壁21と第2側壁22の傾斜部222と補強部材24とで、内部に隙間を有する中空の三角柱202を形成している。この場合、補強部材24の下端部がタンク20の底面に達するように構成すれば、三角柱202の内部に絶縁媒体13を満たさないようにできる。これによれば、静止誘導機器10は、窪み部201の体積分に加え、三角柱202の体積分、絶縁媒体13の量を低減し、更なる軽量化ができる。以上の結果、静止誘導機器10は、簡易な構成で更に軽量化を図ることができる。

0028

以上本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

0029

図面中、10は静止誘導機器、12は機器中身、13は絶縁媒体、20は静止誘導機器用タンク、202は三角柱、21は第1側壁、211は第1側壁の端部、22は第2側壁、221は主体部、222は傾斜部、223は主体部の端部、24は補強部材、30は放熱器(外部付属品)を示す。

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