JPH0721110Y2 - 整流器スタック - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、交流電力を直流に変換する、大電力用整流器
の組立構造を改善した整流器スタックに関するものであ
る。

（従来の技術） 従来、トランスの二次巻線に接続する二次電極板（冷却
体）と、負荷に接続する出力端子板（冷却体）との間で
整流器を挟持し、整流器がこれら二次電極板および出力
端子板の中心部になるようにタイロッドボルトおよびナ
ットで締め付けて一体化した電力用整流器が一般に知ら
れている。このような従来の電力用整流器を説明する。
第３図および第４図において、31は整流器スタックであ
る。整流器スタック31はトランス（図示せず）の二次巻
線に接続する二次電極板34,35と、負荷に接続する出力
側の出力端子板32との間に、整流器（平型ダイオード）
38,39をサンドウイッチ構造として配設し、これらをタ
イロッドボルト54およびナット55で締め付けて一体化し
て組み立ててある。しかしながら、このように整流器ス
タック31として整流器（平型ダイオード）を二次電極板
34,35と出力端子板32との間に挿んで、タイロッドボル
ト54とナット55で締め付ける場合には、整流器38,39が
横にずれる虞れがあるので、これを防止するため、第４
図の断面図に示すように、二次電極板34,35に整流器38,
39の位置決め穴（盆状くぼみ）34a,35aを形成し、これ
に整流器38,39を嵌めこんで、それに出力端子板32を積
重ね、出力端子板32が、整流器38,39に挿まれるような
構造としてある。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記の構造では、整流器の位置決めのた
め、電極板に位置決め穴（盆状くぼみ）を設けるように
しているので、盆状くぼみの底面の全部に亘って、表面
を平滑に仕上げることは困難で、底面の面粗度が粗くな
ることは免れない。そのため整流器の表面が位置決め穴
の底面に均一に密着せず、接触部での電気抵抗が大きく
なり、発熱して温度が上昇する。これは大電流を用いる
場合特に著しく、極端な場合は整流器が焼きつく等種々
の問題が生じている。

さらに、上記の整流器スタックはタイロッドボルトやナ
ットで締め付る際、均等に締め付けないと、整流器の表
面が二次電極板や出力端子板に均一に密着せず接触部分
での電気抵抗が大きくなって、これにおいても発熱して
温度が上昇する問題があった。また、たとえ、均等に締
め付けても締め付ける際、整流器がずれて二次電極板や
出力端子板に均一に密着しないことが多く、整流器を組
み立てるには細心の注意と熟練が必要であった。

本考案は、整流器が接する電極板の表面が平滑に仕上げ
られ、整流器と電極板とが密着して、電気抵抗が減少
し、しかも整流器が確実に所定の位置に位置決めされる
ような整流器スタックを提供するために成されたもので
ある。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上記課題を解決するための手段として、トラ
ンスの二次巻線に接続する一対の二次電極板の間に負荷
と接続する出力端子板を配設し、該出力端子板と前記一
対の二次電極板とでそれぞれ整流器を挟持し、これらを
一体に組み付けてなる整流器スタックにおいて、 前記一対の二次電極板の前記整流器と接触する面を平滑
面に形成すると共に該一対の二次電極板の前記整流器と
接触する部分の周縁部に複数の位置決めピンを植設し、
かつ、前記一対の二次電極板の前記整流器と接触しない
部分の一側に絶縁部材を介して一側押え板を設け、該一
側押え板の上部中心部に球面状の突起部を形成すると共
に前記一側押え板の上部に設けた一側締付板に前記一側
押え板の球面状の突起部に前記整流器の中心軸線上で係
合する円錐状の切欠部を形成し、一方、前記一対の二次
電極板の前記整流器と接触しない部分の他側に絶縁部材
を介して他側押え板を設け、該他側押え板の中心部に位
置決め孔を形成すると共に前記他側押え板の下部に設け
た他側締付板に前記他側押え板の位置決め孔に前記整流
器の中心軸線上で係合する位置決め部材を固定し、前記
他側締付板を、前記他側押え板と弾性部材を介して配設
したことを特徴するものである。

（作用） 本考案は、このように一対の二次電極板の、整流器と接
触する部分の周縁部に複数の位置決めピンを植設するよ
うにしたので、一対の二次電極板の、整流器と接触する
面を平面に形成することが可能になる。このことによっ
て、この面の機械加工が容易になって、この面を高精度
な平滑面に仕上げることが可能となる。

そして、一対の二次電極板の、整流器と接触しない部分
の一側に、上部中心部に球面状の突起部を設けた一側押
え板と、この球面状の突起部が係合する円錐状の切欠部
を設けた一側締付板とを配設し、さらに、整流器と接触
しない部分の他側に、中心部に位置決め孔を設けた他側
押え板と、この位置決め孔に係合する位置決め部材を固
定した他側締付板を配設すると共に他側締付板と他側押
え板との間に弾性部材を介在させて整流器を締付け、圧
着した場合、たとえ締付けが片利きになっても、一側締
付板側に円錐状の切欠部が設けられているので、この部
分が一番弱い部分となり締付力により一側締付板が撓
み、この板の撓みによって発生する弾性力が集中的に円
錐状の切欠部に働き、この弾性力は一側押え板の上面に
形成した球面状の突起部に垂直方向の力として働く。そ
して、他側押え板の位置決め孔に係合した位置決め部材
を固定した他側締付板に対して他側押え板および弾性部
材が固定された状態で、位置決め部材と上記球面状の突
起部とが整流器の中心軸線上で一致し、この垂直の力に
より弾性部材を均一に撓ませ、一側押え板は常に水平に
押下げられてその圧着力は常に一対の二次電極板、出力
端子板および整流器を均一に圧着する。

この均一な圧着力と前記二次電極板の高精度な加工の相
乗作用により、整流器は接触面が高精度に加工された二
次電極板に対し全面が均一に圧着されて確実に密着する
ことになる。この圧着時に他側締付板の位置決め部材は
他側押え板の位置決め孔に係合して圧着方向を正確に
し、弾性部材は各重ね部分に弾性的な締付力を与えて緩
みを防止することになる。これにより二次電極板と整流
器との接触面の電気抵抗が小さくなるので、発熱発生の
心配はなくなる。よって大電流にも十分耐えられる整流
器スタックが得られることになる。

（実施例） 次に本考案の一実施例を図について説明する。第１図は
本考案の整流器スタック１の平面図で、第２図はＡ−Ａ
線に沿う断面図である。出力端子板２の上下の表面2a,2
bは平滑に仕上げられ、負荷を接続する取付孔３が明け
られている。交流入力となる上下一対の二次電極板4,5
の上側の電極板４の下面4aと下側の電極板５の上面5aと
は共に平滑に仕上げられている。

また、上下の二次電極板4,5には、トランスの二次巻線
に接続するための取付孔6,7が穿設されている。上側の
二次電極板４の下面4aと出力端子板２の上側の表面2aと
の間には整流器８が、下側の二次電極板５の上面5aと出
力端子板２の下側の表面2bとの間には整流器９がそれぞ
れサンドウイッチ構造で配設されている。

また、上側の二次電極板４の下面4a上において整流器８
が当接する部分の周縁部には位置決めピン10が複数個
（この図では４個）植設されており、下側の二次電極板
５の上面5a上において整流器９が当接する部分の周縁部
には同じく位置決めピン11が複数個（この図では４個）
植設されている。

上下の二次電極板4,5の上部および下部には、絶縁部材
である絶縁板12,13が、さらにその上部および下部には
一側押え板である上部押え板14が、他側押え板である下
部押え板15がそれぞれ配設されている。

上部押え板14の下面は絶縁板12に接しており、この上部
押え板14の上面中央部には球面状の突起部16が形成され
ている。また、下部押え板15の上面は絶縁板13に接して
おり、下部押え板15の中央部には位置決め孔17（前記位
置決めピン10,11とは別作用）が穿設されている。

上部押え板14の上方には一側締付板である上部締付板18
が、下部押え板15の下方には他側締付板である下部締付
板19が配設され、上部締付板18の下側中央部には円錐状
の切欠部20が形成されている。この円錐状の切欠部20は
上部押え板14の球面状の突起部16に当接して締め付け支
点を構成する。下部締付板19の中央部には台座21があ
り、ボルト22によって下部締付板19に固定されている。
この台座21とボルト22で位置決め部材が構成される。ボ
ルト22の頭部はその上にある下部押え板15の位置決め孔
17に嵌入しており、これによって、下部押え板15が下部
締付板19に対して位置決めされると共に、下部押え板15
の後述する圧着方向を正確にする。

また、下部押え板15と下部締付板19の間には、台座21の
周囲を囲うように弾性部材である皿ばね23が配設されて
おり、台座21の周縁部は皿ばね23の位置決めの役割を果
している。

さらに、上部締付板18と下部締付板19を連結し、上下か
ら締め付けるために２本のタイロッドボルト24および締
付ナット25が設けられ、タイロッドボルト24の周縁に
は、絶縁カラー26が設けられている。また、出力端子板
２の負荷接続端子の反対側には、温度検知用のサーモス
タット27が設けられ、また、出力端子板２および二次電
極板4,5の中には、冷却水流路28が設けられ、図示しな
いパイプで外側の冷却水ポンプに接続されている。

本考案の整流器スタックを組立てるには、最下段の下部
締付板19から上部締付板18まで順次積重ねて行き、最後
に適当な圧力で上から押え付け、２本のタイロッドボル
ト24、ナット25を締め付けて一体化すればよい。このと
き皿ばね23は台座21の周囲を囲むようにして下部押え板
15と下部締付板19の間に設けられ、スタック全体がタイ
ロッドボルトナット24,25によって締め付けられること
によって圧縮撓みをおこして、これによってスタックに
弾性的な締付力を与えて緩みを防止する。皿ばね23が撓
んだ時のばね長さは台座21の高さより短くなることはな
く、下部押え板15の下面が台座21の上面に当接したとこ
ろが、皿ばね23の撓み限度となっており、そこまで到達
しないところまでしか締付を行わないのが普通である。

また、上部押え板14の上面の球面状の突起部16と、上部
締付板18の下面に設けられた円錐状の切欠部20は重要な
働きをする。すなわち、締付ナット25によって締め付け
る際、たとえ、締め付けが片利きになった場合でも、上
部締付板18側に円錐状の切欠部20が設けられているの
で、この部分が一番弱い部分となって締付力により上部
締付板18が撓み、この板の撓みによって発生する弾性力
が集中的に円錐状の切欠部20に働き、この弾性力は上部
押え板14の上面に形成した球面状の突起部16に垂直方向
の力として働く。

そして、下部押え板15の位置決め孔17に係合した、台座
21とボルト22からなる位置決め部材を固定した下部締付
板19に対して下部押え板15と皿ばね23とが固定された状
態で、前記位置決め部材と前記球面状の突起部16とが整
流器8,9の中心軸線上で一致し、この垂直の力により皿
ばね23を均一に撓ませ、上部押え板14は常に水平に押下
げられて、その圧着力は常に上下の二次電極板4,5、出
力端子板２および整流器8,9を均一に圧着する。

このようにして整流器8,9および二次電極板4,5等が圧着
されるが、二次電極板4,5の整流器8,9と接触する面が平
面加工で精密に仕上げられているので、二次電極板4,5
と整流器8,9の面は確実に密着することになる。

また、二次電極板4,5上に整流器8,9の周縁に接する４ケ
所に位置決めピン10,11が植設されていることにより、
一対の二次電極板4,5の整流器8,9と接触する面の機械加
工が容易になり、この面を高精度な平滑面に仕上げるこ
とが可能となる。さらに、位置決めピン10,11を設けた
ことによって整流器8,9が横にずれるようなことはな
い。また、二次電極板4,5の下面4aおよび上面5aから突
出しているピン10,11の長さは整流器8,9の厚みよりも短
くしてあるので、組立に対して何らの障害をおこすこと
はない。

（考案の効果） 本考案は、以上のような構成からなるものであるから、
二次電極板の整流器との接触面を高精度に仕上げること
ができ、かつ、たとえ締め付けが片利きしても一側押え
板の球面状の突起部と、一側締付板の円錐状の切欠部と
により球面状の突起部に垂直に締付力がかかるようにす
ることができ、電極板と整流器とを均一に密着させるこ
とができる。これにより電気抵抗を最小にすることがで
き、発熱を防止することができる。また、平面加工なの
で加工が容易になり二次電極板の製作コストを低減させ
ることができる等の効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の整流器スタックの平面図、第２図は第
１図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第３図は従来の整流器ス
タックの平面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ線に沿う断面
図である。 １……整流器スタック ２……出力端子板 4,5……二次電極板 8,9……整流器 10,11……位置決めピン 12,13……絶縁板 14……上部押え板 15……下部押え板 16……突起部 17……位置決め孔 18……上部締付板 19……下部締付板 20……切欠部 21……台座 22……ボルト 23……皿ばね

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−11429（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−99273（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−109776（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−103555（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】トランスの二次巻線に接続する一対の二次
   電極板の間に負荷と接続する出力端子板を配設し、該出
   力端子板と前記一対の二次電極板とでそれぞれ整流器を
   挟持し、これらを一体に組み付けてなる整流器スタック
   において、前記一対の二次電極板の前記整流器と接触す
   る面を平滑面に形成すると共に該一対の二次電極板の前
   記整流器と接触する部分の周縁部に複数の位置決めピン
   を植設し、かつ、前記一対の二次電極板の前記整流器と
   接触しない部分の一側に絶縁部材を介して一側押え板を
   設け、該一側押え板の上部中心部に球面状の突起部を形
   成すると共に前記一側押え板の上部に設けた一側締付板
   に前記一側押え板の球面状の突起部に前記整流器の中心
   軸線上で係合する円錐状の切欠部を形成し、一方、前記
   一対の二次電極板の前記整流器と接触しない部分の他側
   に絶縁部材を介して他側押え板を設け、該他側押え板の
   中心部に位置決め孔を形成すると共に前記他側押え板の
   下部に設けた他側締付板に前記他側押え板の位置決め孔
   に前記整流器の中心軸線上で係合する位置決め部材を固
   定し、前記他側締付板を、前記他側押え板と弾性部材を
   介して配設したことを特徴する整流器スタック。