JPH11297564A

JPH11297564A - 密閉形電気機器用容器

Info

Publication number: JPH11297564A
Application number: JP10097490A
Authority: JP
Inventors: Morihiko Hasebe; 森彦長谷部; Tatsunari Ueno; 龍成上野; Hisashi Hido; 久肥土
Original assignee: Nichicon Corp
Current assignee: Nichicon Corp
Priority date: 1998-04-09
Filing date: 1998-04-09
Publication date: 1999-10-29
Anticipated expiration: 2018-04-09
Also published as: JP4004135B2

Abstract

(57)【要約】【課題】気密性が良く信頼性の高い密閉形電気機器用
容器を提供する。【解決手段】上蓋１０ａと、該上蓋１０ａにより封止
される電気機器収納部１０ｂと、該上蓋１０ａを介し
て、多角形状の凹部２ａを台座部２に、また、太鼓状の
凸部３ａを挿入部３に設けた第１碍子１の該挿入部３に
第２碍子７の凹部１６を嵌合させ、上記台座部２の多角
形状の凹部２ａ及び上蓋１０ａの開口部１１の環状段差
部１２に各々パッキング８、９を配置し、ボルト締め固
定した碍子形端子とを備えてなる密閉形電気機器用容器
１０において、上記上蓋１０ａの開口部１１周縁に同心
円状の環状突起１３を設けたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサ等の電
気機器に使用される密閉形電気機器用容器における碍子
形端子取付部の気密性改善に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の密閉形電気機器用容器の上蓋への
碍子形端子の取付けは、図６の断面図に示したように、
上蓋開口部の周縁に環状段差部を設けた構造のものが一
般的に用いられている。また、図７は、上蓋２２の碍子
形端子取付部の一実施例の図面で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は正断面図である。図８は、碍子形端子に用いら
れる第１碍子１の一実施例の図面で、（ａ）は平面図お
よび上部からの斜視図、（ｂ）は一部正断面図、（ｃ）
は底面図および底部からの斜視図である。図９は、碍子
形端子に用いられる第２碍子７の一実施例の図面で、
（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図、（ｃ）は上部から
の部分断面斜視図である。第１碍子１は、アルミナを主
成分として形成された物理・機械特性の優れた材料から
なり、一端開口部を太鼓状の凸部３ａと平面部３ｂとか
らなる挿入部３とし、他端開口部を多角形状の凹部２ａ
と該凹部内の段差部２ｂと平面部２ｃとからなる台座部
２として、中心部に端子貫通孔４を設けている。また、
ボルト端子５は、上記貫通孔を貫通して上記第１碍子の
多角形状の凹部２ａと嵌合する多角形状鍔部６を有し、
頭部に外部接続のためのネジ部、下部にもネジ部を有す
る導体である。内部に電気機器本体を収容する密閉形電
気機器用容器の上蓋２２は、上記第１碍子の太鼓状の凸
部３ａに嵌合した開口部２３を具備し、上記開口部の周
縁に環状段差部２４を絞り加工により形成したものであ
る。第２碍子７は、アルミナを主成分として形成された
物理・機械特性の優れた材料からなり、一端開口部に環
状段差部１６を有し、端子貫通孔１７を有するととも
に、上記開口部に複数個の溝１８を有している。リング
状のパッキング８、９は第１碍子１とボルト端子５の多
角形状鍔部６および上蓋２２の環状段差部２４との接触
面を経て油やガスが漏洩するのを防止するためのもので
あり、上記上蓋の環状段差部は上記パッキングが要求す
る所定の寸法精度を加味して形成されている。

【０００３】次に、この碍子形端子を上蓋２２に取付け
て、固定する要領について説明する。多角形状鍔部６を
有するボルト端子５にリング状の第１パッキング８を所
定の位置まで挿入し、上記ボルト端子を第１碍子開口部
の台座部２の貫通孔側より挿入する。次に上蓋２２に形
成された環状段差部２４に第２パッキング９を取付け
て、ボルト端子５の貫通した第１碍子１の挿入部３を上
記上蓋に加工した開口部２３に挿入し嵌合させる。更
に、上記挿入側の上記上蓋を介して反対側から上記第１
碍子の太鼓状の凸部３ａに第２碍子７を嵌合させ、その
後ボルト端子の下部ネジ部にワッシャ１９、スプリング
ワッシャ２０、ナット２１にて規定締付トルクにて締付
けることにより、第２碍子７の環状段差部１６の凹寸法
と第１碍子１の太鼓状の凸部３ａの寸法は、パッキング
の圧縮率に支障を起こさないよう寸法精度を加味して決
定しているので、一定のパッキング圧縮率が得られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のコンデンサ等の
電気機器に使用される密閉形電気機器用容器の碍子形端
子を取付けた上蓋は上記の通りであり、その使用中にお
ける温度変化により、密閉形電気機器用容器の内圧が上
昇または下降するので、碍子形端子取付部の上蓋面が変
位し、上蓋に形成された環状段差部に取付けたパッキン
グの圧縮率の変化により密閉性が損なわれ、低い圧力上
昇で油漏れやガス漏れ等が発生するという問題点があっ
た。

【０００５】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたもので、密閉性が良く信頼性の高い密閉形
電気機器用容器を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、上蓋１０ａ
と、該上蓋１０ａにより封止される電気機器収納部１０
ｂと、該上蓋１０ａを介して、多角形状の凹部２ａを台
座部２に、また、太鼓状の凸部３ａを挿入部３に設けた
第１碍子１の該挿入部３に第２碍子７の凹部１６を嵌合
させ、上記台座部２の多角形状の凹部２ａ及び上蓋１０
ａの開口部１１の環状段差部１２に各々パッキング８、
９を配置し、ボルト締め固定した碍子形端子とを備えて
なる密閉形電気機器用容器１０において、上記上蓋１０
ａの開口部１１周縁に同心円状の環状突起１３を設けた
ことを特徴としている。

【０００７】また、上記上蓋１０ａの板厚が０．４〜
２．３ｍｍであることを特徴としている。

【０００８】さらに、上記第２碍子７と上蓋１０ａとの
間に、第１碍子１への挿入用開口部１５を有する緩衝物
１４を介在させたことを特徴としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】密閉形電気機器用容器の上蓋の開
口部周縁に形成した環状段差部の外周縁に、同心円状の
環状突起を設ける。上記環状段差部は第１碍子の挿入部
の凸部と嵌合できるよう同一形状とする。環状段差部と
第１碍子の挿入部の平面部との間に第２パッキングを取
付け、ボルト端子の貫通した第１碍子の太鼓状の凸部を
上蓋の開口部に挿入し、第２碍子を介してワッシャ、ス
プリングワッシャ、ナットで規定の締付トルクで締付け
る。

【００１０】

【実施例１】図１は、本発明の密閉形電気機器用容器の
上蓋１０の碍子形端子取付部の一実施例の図面で、
（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図である。図２は、上
蓋に碍子形端子を取付けた一実施例の一部断面図であ
る。図３は、第２碍子と上蓋との間に第１碍子の太鼓状
の凸部に嵌合する開口部を有する緩衝物の一実施例の図
面で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図である。ま
た、図４は、上蓋に緩衝物を介して碍子形端子を取付け
た一実施例の一部断面図である。

【００１１】以下、本発明の一実施例を説明する。ここ
で、図６、図８、図９の従来例と同一構成要素には同一
番号を付けている。図１は、内部に電気機器本体を収容
する密閉形電気機器用容器の上蓋１０で、厚さ０．４〜
２．３ｍｍのブリキ板、電気亜鉛メッキ鋼鈑、または真
鍮板等の材料からなり、第１碍子の太鼓状の凸部３ａに
嵌合した開口部１１を具備し、上記開口部の周縁に環状
段差部１２を絞り加工により形成し、さらに環状段差部
の外周縁に同心円状の環状突起１３を形成したものであ
る。

【００１２】次に、碍子形端子を密閉形電気機器用容器
の上蓋１０に取付けて、固定する要領について説明す
る。図２に示すように、碍子形端子は、従来例の図６に
示した図８の第１碍子１と図９に示した第２碍子７と多
角形状鍔部を有するボルト端子５とリング状の第１パッ
キング８、第２パッキング９とで構成され、その取付方
法は［従来の技術］で図６にて説明したのと同様である
ので、ここでは詳細を詳述しない。

【００１３】ここで、碍子形端子取付部の気密性を確認
するために、厚さ１．６ｍｍのブリキ板製の上蓋開口部
の環状段差部の外周縁に同心円状の環状突起を形成し、
図２に示すように碍子形端子を上蓋に規定トルクにて取
付けて、外形寸法が幅３４３ｍｍ×奥行１２５ｍｍ×高
さ２５０ｍｍ（試料Ａ）と５２０ｍｍ×１２０ｍｍ×２
７５ｍｍ（試料Ｂ）との２種類の密閉形電気機器用容器
を各々３台作製した。なお、比較用として密閉形電気機
器用容器の上蓋開口部の外周縁に同心円状の環状突起を
設けていない従来のものも、同じように碍子形端子を取
付けて同一寸法の密閉形電気機器用容器を各々３台作製
した。試験の方法は、密閉形電気機器用容器に予め液体
を充填した後、図５に示すように、液体注入口２５より
圧力センサ２６を介してポンプ２７にて液体を供給して
密閉形電気機器用容器の内圧を上昇させて碍子形端子取
付部からの液体の漏れの有無を試験する気密性試験であ
る。

【００１４】その気密性試験結果は表１に示す通りであ
り、上蓋に環状突起を設けていない従来例の場合は、小
さな容器（試料Ａ）では容器内圧３．４〜４．０ｋｇｆ
／ｃｍ²で、いずれも碍子形端子取付部より液体の漏れ
の発生が認められ、その時の上蓋変位は６．５〜８．０
ｍｍであり、また大きな容器（試料Ｂ）では容器内圧１
５．０〜１８．０ｋｇｆ／ｃｍ²でいずれも碍子形端子
取付部より液体の漏れの発生が認められ、その時の上蓋
変位は１５．０〜１７．０ｍｍであった。これに対し上
蓋に環状突起を設けている本発明の場合は、小さな容器
（試料Ａ）では容器内圧１０．０ｋｇｆ／ｃｍ²であっ
ても、碍子形端子取付部からいずれも液体の漏れの発生
はなく、その時の上蓋変位は６．０〜６．５ｍｍであっ
た。また大きな容器（試料Ｂ）では容器内圧４０．０ｋ
ｇｆ／ｃｍ²で、碍子形端子取付部からいずれも液体の
漏れの発生はなく、その時の上蓋変位は１３．０〜１
４．０ｍｍであった。この結果より、密閉形電気機器用
容器の上蓋開口部の周縁に形成した環状段差部の外周縁
に同心円状の環状突起を設けることにより、密閉形電気
機器用容器の内圧が高くなっても碍子形端子取付部の上
蓋変位は抑制され気密性が保持できることが分かる。
尚、ここで、上蓋の板厚は０．４〜２．３ｍｍの範囲が
適当であり、０．４ｍｍ未満の場合は強度面で問題があ
り、また、２．３ｍｍを越えると、加工がし難いため不
適当である。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【実施例２】図３は、第２碍子７と上蓋１０との間に第
１碍子１の太鼓状の凸部３ａに嵌合する開口部１５を有
するプレスボード、弾力性のあるラバーあるいは合成樹
脂よりなる緩衝物１４の図面であり、金属材料と磁器か
らなる碍子の温度膨張係数の異なる材料を使用した密閉
形電気機器容器と碍子形端子における温度、内圧の上昇
に対して、碍子形端子の取付部の温度膨張係数の違いに
よる面圧力増加に対する緩衝材としての働きをするもの
である。

【００１７】図４は、上蓋１０に緩衝物１４を介して碍
子形端子を取付けた一部断面図であり、第１パッキング
８を挿入したボルト端子５を第１碍子１に挿入し、上蓋
１０の環状段差部１２に第２パッキング９を取付けて、
ボルト端子５の貫通した第１碍子１の挿入部３を上記上
蓋の開口部１１に挿入嵌合させ、緩衝物１４の開口部１
５を第１碍子１の太鼓状の凸部３ａに挿入嵌合し、その
後上記挿入側の上記緩衝物を介して反対側から上記第１
碍子の太鼓状の凸部に第２碍子７を嵌合させ、その後ボ
ルト端子の下部ネジ部にワッシャ１９、スプリングワッ
シャ２０、ナット２１にて規定締付トルクにて締付け
る。

【００１８】ここで、碍子形端子取付部での緩衝材の挿
入効果について、冷熱サイクル試験にて確認を行った。
試料は、緩衝材として厚さ０．２５ｍｍのプレスボード
を挿入し、厚さ１．６ｍｍのブリキ板にて、上蓋は密閉
形電気機器用容器の上蓋開口部の環状段差部の外周縁に
同心円状の環状突起を形成したもので、外形寸法が幅３
４３ｍｍ×奥行１２５ｍｍ×高さ２５０ｍｍ（試料Ａ）
と５２０ｍｍ×１２０ｍｍ×２７５ｍｍ（試料Ｂ）の２
種類の密閉形電気機器用容器を各々３台作製した。な
お、比較用として緩衝材を挿入していない密閉形電気機
器用容器も同じように同一寸法で、各々３台作製した。

【００１９】試験は、密閉形電気機器用容器に液体を充
填したのち、冷熱衝撃試験器に密閉形電気機器用容器を
収容し、温度−２５℃に６時間放置、＋８５℃に６時間
放置を１サイクルとして、１００サイクルの冷熱サイク
ル試験を実施し試験終了後分解を行い、第２碍子の上蓋
面に接する個所を検査した。

【００２０】分解調査結果、緩衝材を挿入していない試
料は、第２碍子の上蓋面に接する円周部に微小な亀裂の
発生が碍子合計１８個のうち８個認められたのに対し、
緩衝材を挿入している試料は、碍子合計１８個とも第２
碍子の上蓋面に接する円周部に亀裂発生は認められなか
った。この結果より、組立時の応力や冷熱サイクル試験
時の熱膨張係数の違いによる応力が緩衝材に吸収され応
力緩和が生じ、亀裂の発生が抑制されることが判る。ま
た、ポリプロピレンからなる緩衝材についても同様の効
果が認められた。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明による密閉形電気
機器用容器は、碍子形端子取付部の上蓋開口部周縁の環
状段差部の外周縁に同心円状の環状突起を設けることに
より、密閉形電気機器用容器の内圧が大きく上昇し、上
蓋面が変位してもその碍子形端子取付部の上蓋面の変位
は小さく、上蓋に形成された環状段差部に挿入している
第２パッキングの圧縮率を一定に維持することができ、
油漏れ、ガス漏れ等を防止することができ、信頼性が向
上する。また、上蓋と第２碍子間に温度膨張係数の異な
る材料の膨張率差による面圧力増加を吸収する緩衝物を
挿入することにより、第２碍子の破損を防ぐことで密閉
性がよくなり、さらに信頼性が向上する。しかも、上蓋
面に補強材を使用する必要もなく安価に製作できるなど
の効果もあり、工業的ならびに実用的に価値大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の密閉形電気機器用容器の上蓋の
碍子形端子取付部の一実施例の図面で、（ａ）は平面
図、（ｂ）は正断面図である。

【図２】図２は上蓋に碍子形端子を取付けた一実施例の
一部断面図である。

【図３】図３は第２碍子と上蓋との間に第１碍子の太鼓
状の凸部に嵌合する開口部を有する緩衝物の一実施例の
図面で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図である。

【図４】図４は上蓋に緩衝物を介して碍子形端子を取付
けた一実施例の一部断面図である。

【図５】図５は密閉形電気機器用容器に液体を供給する
試験装置の正面図である。

【図６】図６は従来の密閉形電気機器用容器の上蓋に碍
子形端子を取付けた一実施例の一部断面図である。

【図７】図７は従来の上蓋の碍子形端子取付部の一実施
例の図面で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図であ
る。

【図８】図８は碍子形端子に用いられる第１碍子の図面
で、（ａ）は平面図および上部からの斜視図、（ｂ）は
一部正断面図、（ｃ）は底面図および底部からの斜視図
である。

【図９】図９は碍子形端子に用いられる第２碍子の図面
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図、（ｃ）は一部
切断部分の上部からの斜視図である。

【符号の説明】

１第１碍子２台座部２ａ多角形状の凹部２ｂ段差部２ｃ平面部３挿入部３ａ太鼓状の凸部３ｂ平面部４端子貫通孔５ボルト端子６多角形状鍔部７第２碍子８第１パッキング９第２パッキング１０密閉形電気機器用容器１０ａ上蓋１０ｂ電気機器収納部１１開口部１２環状段差部１３同心円状の環状突起１４緩衝物１５開口部１６凹部１６ａ環状段差部１７端子貫通孔１８溝１９ワッシャ２０スプリングワッシャ２１ナット２２上蓋２３開口部２４環状段差部２５液体注入口２６圧力センサ２７ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者肥土久京都府京都市中京区御池通烏丸東入一筋目仲保利町191番地の４上原ビル３階ニチコン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上蓋（１０ａ）と、該上蓋（１０ａ）に
より封止される電気機器収納部（１０ｂ）と、該上蓋
（１０ａ）を介して、多角形状の凹部（２ａ）を台座部
（２）に、また、太鼓状の凸部（３ａ）を挿入部（３）
に設けた第１碍子（１）の該挿入部（３）に第２碍子
（７）の凹部（１６）を嵌合させ、上記台座部（２）の
多角形状の凹部（２ａ）及び上蓋（１０ａ）の開口部
（１１）の環状段差部（１２）に各々パッキング（８、
９）を配置し、ボルト締め固定した碍子形端子とを備え
てなる密閉形電気機器用容器（１０）において、上記上
蓋（１０ａ）の開口部（１１）周縁に同心円状の環状突
起（１３）を設けたことを特徴とする密閉形電気機器用
容器。
【請求項２】上記上蓋（１０ａ）の板厚が０．４〜
２．３ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の密閉
形電気機器用容器。
【請求項３】上記第２碍子（７）と上蓋（１０ａ）と
の間に、第１碍子（１）の挿入用開口部（１５）を有す
る緩衝物（１４）を介在させたことを特徴とする請求項
１または請求項２記載の密閉形電気機器用容器。