JPS6242544Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は平形半導体用の高電圧サイリスタスタ
ツクに関するものである。

まず、第１図、第２図について従来例を説明
し、よつて本考案の目的を明らかにする。

第１図は従来例を示す平面図、第２図は同上縦
断側面図で、左右に配設した２個の枠体８，８′
とこの枠体８，８′相互を連結するボルト１，
１′とで門形機構２を形成し、該門形機構２の内
部に冷却体３と平形半導体素子４とを交互に複数
個重ね合せて収納し、その一端に板バネ５を挿入
してこの板バネ５の弾性力で規定圧力を加え、上
記ボルト１，１′で締め付けるものである。

ボルト１，１′は表面を絶縁パイプ１ａで覆い
各冷却体３の一部を貫通させる。

門形機構２と板バネ５は同電位であり、各冷却
体３の電位は順次高くなり、最端の冷却体３ｎの
端部には碍子９を挿入して絶縁している。

また、図中６は冷却体３の両端に距離を置いて
配設される絶縁板で、この絶縁板６の端部上下は
遮蔽板７で覆う。図中１０は導体を示す。

このような構成において、電圧印加時は冷却体
３のボルト１，１′の貫通部にはそれぞれ門形機
構２との間に平形半導体素子４の電圧分担の電位
差が生じ、碍子９に最も近い冷却体３ｎでは全素
子の電圧が印加され、従つて高耐圧の平形半導体
スタツクになるにつれ、ボルト１，１′を覆う絶
縁パイプ１ａの表面に電界が集中する。

その結果、沿面に放電を発し長期にわたつて絶
縁を維持することが困難となる。

かかる欠点を防止するため、絶縁パイプ１ａの
表面に非線形性の高抵抗塗料を塗布し電界の集中
を緩和することにより、沿面放電の発生をある程
度抑制することも可能である。

しかしこの方法では絶縁部の導電処理、部分放
電防止処理などの作業が必要であり、処理工程数
及び工作時間が増加し、また絶縁部の管理も面倒
であり、価格的にも高価なものになつてしまう。

一方、門形機構２を構成するボルト１，１′を
冷却体３を貫通させずにその上下におき、両者の
空間的距離をとることにより絶縁することも考え
られるが、この構成ではスタツクの高さ寸法が冷
却体３のほぼ倍近くになつてしまい、変換装置内
に組込むのに大きなスペースを必要とし、収納盤
等が大型化し保守性の低下や装置価格の上昇を招
くという欠点と冷却体３の配設時の位置決めも困
難であるという欠点がある。

本考案の目的は上記第１図、第２図での従来例
の不都合を解消し、全体を大形化することなく簡
単な構造で良好な絶縁性を発揮でき、また組立が
容易でしかも半導体素子締付荷重に十分な強度を
確実に得られる高電圧サイリスタスタツクを提供
することにある。

しかしてこの目的は、左右に配設した２個の枠
体とこの枠体相互を連結するFRP製のボルトで
門形機構を形成し、該FRP製のボルトを貫通さ
せてボルト両端近くに２個の台座を設け、これら
FRP製のボルトと台座との結合は、台座には一
方の口がすぼまるテーパー状貫通孔を形成し、ま
たボルトには外周にテーパー凹部を設け、この凹
部にテーパーカツプリングを嵌めて外径がテーパ
ー状に突出するテーパー凸部を形成し、該テーパ
ー凸部をそのすぼまり端から順次前記テーパー状
貫通孔内にこの貫通孔のすぼまり方向に向い嵌入
することによるくさび機構で固定し、両台座相互
間に該ボルトが貫通する冷却体と平形半導体素子
とを複数個重ね合せたもの及び締付機構とを並べ
て挿入したことにより達成される。

以下、図面について本考案の実施例を詳細に説
明する。

第３図は本考案のサイリスタスタツクの平面
図、第４図は同上縦断側面図で、左右に配設した
２個の枠体８，８′とこの枠体８，８′相互をスタ
ツド部となるFRP製のボルト１１，１１′で連結
して門形機構２を形成する。この門形機構２内で
上記ボルト１１，１１′を貫通させてボルト１
１，１１′の両端近くに台座１２，１２′を取付け
る。

台座１２，１２′のボルト挿通用の貫通孔１２
ａは第７図〜９図に示すように一方の口がすぼま
るテーパー状孔として形成し、また第１０図に示
すようにFRP製のボルト１１，１１′の外周面の
一部に前記テーパー状貫通孔１２ａとすぼまる方
向を同じくしてテーパー凹部１１ａを形成する。

そして、該テーパー凹部１１ａに第１１図に示
すような中空円錐台形状の筒体によるテーパー状
カツプリングを締結材１３として嵌着してこれが
ボルト１１，１１′の他の外周面より突出してテ
ーパー凹部１３ｃを形成するようにした。

このようにして、ボルト１１，１１′で締結材
１３を介して形成されたテーパー凹部１３ｃの部
分を台座１２，１２′のテーパー状貫通孔１２ａ
に嵌入することにより、第５図、第６図に示すよ
うに台座１２，１２′とボルト１１，１１′とはい
わゆるくさび機構で固定するようにした。

なお、締結材１３は第１２図に示すように軸方
向に半割り分割された分割体１３ａ，１３ｂの集
合で筒体を形成するものであり、材質としては黄
銅を用いる。そして、台座１２，１２′の貫通孔
１２ａとボルト１１，１１′のテーパー凹部１１
ａの位置を離して台座１２，１２′にボルト１
１，１１′を貫通させておき、この状態でテーパ
ー凹部１１ａに外側から分割体１３ａ，１３ｂを
合せるようにして締結材１３を取付け、そのまま
台座１２，１２′をずらして、この締結材１３に
よるテーパー凸部１３ａがそのすぼまり端から台
座１２，１２′の貫通孔１２ａ内のすぼまり口へ
と向かつて入り込んでいくことによりくさび結合
ができる。

この場合、適度な安全係数を加えた荷重を与え
て結合させる。

両台座１２，１２′間に、絶縁性のスペーサー
１４、導体１０、冷却体３と平形半導体素子４と
の交互重ね合せ体、導体１０、スペーサー１４及
び締結機構１５を順次並べて挿入する。

なお、上記冷却体３の端部にはボルト１１，１
１′を貫通させ、また、締結機構１５はボルト１
１，１１′を貫通させた基台１５ａと上記台座１
２′間に皿バネ１５ｂを介在し、かつこの基台１
５ａの中央を貫通し台座１２′に螺合する締付ボ
ルト１５ｃとの集合体で構成するようにした。

なお、図中６は冷却体３の両端に配設された冷
却用の風胴を形成する絶縁板であり、７は絶縁板
６の端部上下を覆う遮蔽板である。

以上述べたように本考案の高電圧サイリスタス
タツクは、門形機構を構成するボルトにFRP製
のボルトを用いるので部分放電が発生するおそれ
がなく高い絶縁性を安価に確保することができ
る。また、冷却体と平形半導体素子との重ね合せ
体を挟持する台座は、貫通孔をテーパー状とし、
一方前記FRP製のボルト側にもテーパー凸部を
設けて両者をくさび機構をもつて結合するように
したので、引張り荷重を加えた場合にFRP製ボ
ルトに加わる主な応力は圧縮応力に変換すること
ができ、高荷重に耐えられる機構となるものであ
る。同時にくさびを用いての結合は製造の際の組
立も容易とすることになる。

このような効果から本考案のサイリスタスタツ
クは、全体を小形に形成でき、その結果高圧大容
量のサイリスタ変換装置の縮少化に大きく寄与
し、また価格低廉な製品の実現を可能にするもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のサイリスタスタツクの平面図、
第２図は同上縦断側面図、第３図は本考案のサイ
リスタスタツクの実施例を示す一部切欠いた平面
図、第４図は同上縦断側面図、第５図はボルトと
台座の結合状態を示す要部の縦断側面図、第６図
は同上側面図、第７図は台座の平面図、第８図は
同上正面図、第９図は同上側面図、第１０図は
FRP製ボルトの１部省略した正面図、第１１図
は締結材の縦断側面図、第１２図は同上正面図で
ある。 １，１′……ボルト、１ａ……絶縁パイプ、２
……門形機構、３……冷却体、４……平形半導体
素子、５……板バネ、６……絶縁板、７……遮蔽
板、８，８′……枠体、９……碍子、１０……導
体、１１，１１′……ボルト、１１ａ……テーパ
ー凹部、１２，１２′……台座、１２ａ……貫通
孔、１３……締付材、１３ａ，１３ｂ……分割
体、１３ｃ……テーパー凹部、１４……スペーサ
ー、１５……締付機構、１５ａ……基台、１５ｂ
……皿バネ、１５ｃ……締付ボルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 左右に配設した２個の枠体とこの枠体相互を連
   結するFRP製のボルトで門形機構を形成し、該
   FRP製のボルトを貫通させてボルト両端近くに
   ２個の台座を設け、これらFRP製のボルトと台
   座との結合は、台座には一方の口がすぼまるテー
   パー状貫通孔を形成し、またボルトには外周にテ
   ーパー凹部を設け、この凹部にテーパーカツプリ
   ングを嵌めて外径がテーパー状に突出するテーパ
   ー凸部を形成し、該テーパー凸部をそのすぼまり
   端から順次前記テーパー状貫通孔内にこの貫通孔
   のすぼまり方向に向い嵌入することによるくさび
   機構で固定し、両台座相互間に該ボルトが貫通す
   る冷却体と平形半導体素子とを複数個重ね合せた
   もの及び締付機構とを並べて挿入したことを特徴
   とする高電圧サイリスタスタツク。