CN102165660A

CN102165660A - 电线保持件及电线捆扎结构

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Publication number: CN102165660A
Application number: CN2008801314155A
Authority: CN
Inventors: 古贺俊郎
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2028-09-30
Also published as: EP2330705A1; EP2330705A4; JPWO2010038269A1; JP5122652B2; ES2443121T3; US20110147543A1; CN102165660B; EP2330705B1; WO2010038269A1

Abstract

一种电线保持件(1)，其能减少捆扎电线作业所需要的工时数。电线保持件(1)能在捆扎多根电线时进行电线的相对对位，并包括多个壁部(11、21、31)，该壁部(11、21、31)形成为旋转对称，朝与作为旋转对称轴的轴线O正交的方向立起设置，并沿轴线O延伸。在相对的壁部(11、21、31)之间形成有用于保持电线的截面呈圆弧形的凹部(41、51、61)。凹部(41、51、61)的跨度尺寸为电线的直径的85％以上。通过使电线嵌入凹部(41、51、61)来沿旋转对称轴配置，从而能使电线对位。

Description

电线保持件及电线捆扎结构

技术领域

本发明涉及一种电线保持件及电线捆扎结构，尤其涉及用于功率转换装置等的高压电线的保持件及捆扎结构。

背景技术

以往，例如在日本专利特开2003-284216号公报(专利文献1)中公开了一种用于将许多电缆插通到一根布设管内的分隔件(spacer)。

专利文献1：日本专利特开2003-284216号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在功率转换装置的主半导体开关元件的缓冲电路(日文：スナバ回路)布线中，为了抑制浪涌电压，需要减小产生浪涌电压的因素之一的布线的电感。为了缩小电感，过去是将缓冲电路中电流流动方向不同的电线彼此捆扎。

在对缓冲电流布线进行捆扎时，需要在不损伤覆层的情况下进行捆扎，从而不会影响对于高电压的绝缘强度。因此，以往，在把玻璃胶带卷在各电线的捆扎部以进行保护，随后再用市售的捆扎用带来捆扎电线。这样做，存在捆扎电线的作业工序多、功率转换装置的布线作业的作业效率很难提高这样的问题。

本发明基于上述问题而作，其主要目的在于提供一种能降低电线捆扎作业所需的工时数的电线保持件及电线捆扎结构。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的电线保持件能在捆扎多根电线时进行电线的相对对位，其包括多个壁部。壁部形成为旋转对称，朝与旋转对称轴正交的方向立起设置，并沿旋转对称轴延伸。在相对的壁部之间形成有用于保持电线的截面呈圆弧形的凹部。凹部的跨度尺寸为电线的直径的85％以上。通过使电线嵌入凹部来沿旋转对称轴配置，从而能使电线对位。

在此，旋转对称是指表征图形的对称性的一类。n为2以上的整数，将在绕某中心(两维图形的情况下)或轴(三维图形的情况下)旋转(360/n)°后与自身重叠的性质称为n次对称或n相对称、(360/n)°对称等。例如，在n＝3时，就为旋转120°后与自身重叠的三次对称。旋转对称轴是指使旋转对称的三维图形旋转成与自身重叠的图形时作为旋转中心的轴。也就是说，当将某一图形以旋转对称轴为中心旋转(360/n)°时，与最初位置的图形是完全相同的。

此外，截面呈圆弧形形状是指在沿规定的剖面线切开构件观察截面时该部分形成为截面形状为圆弧形。此外，跨度尺寸是指圆形的直径、正方形的一边长度等、穿过某一图形的重心，并能被该图形的外轮廓形状截取的线段中具有最小长度的线段。在本说明书中，截面呈圆弧形的凹部的该截面中将相对的开口端彼此连结而成的线段(即圆弧两端的直线距离)的长度称为凹部的跨度尺寸。

在上述电线保持件中，也可以使凹部形成为圆弧角为150°以上、210°以下的圆弧截面。在此，圆弧角是指将圆弧的中心与圆弧的两个端部连结而成的两根线段相交所成的角度。

在上述电线保持件中，也可以使壁部在与将两个相邻的凹部的圆弧形的中心彼此连结而成的直线相交的部位上的壁厚为凹部的圆弧形状的半径的1/2以下。

本发明的电线捆扎结构包括：上述任意一种电线保持件；嵌入凹部的多根电线；以及设置成围在电线保持件周围以与多个壁部的前端部接触、用于捆扎电线的带状捆扎件。

发明效果

利用本发明的电线保持件和电线捆扎结构，由于在捆扎多根电线时，能省去将玻璃胶带卷到每根电线上的作业，因而能大幅减少捆扎电线的作业所需的工时数。

附图说明

图1是表示实施方式1的电线保持件的立体图。

图2是图1所示的电线保持件的主视图。

图3是图1所示的电线保持件的侧视图。

图4是表示利用电线保持件来捆扎电线的第一过程的立体图。

图5是表示利用电线保持件来捆扎电线的第二过程的立体图。

图6是表示利用电线保持件来捆扎电线的第三过程的立体图。

图7是表示实施方式2的电线保持件的立体图。

图8是图7所示的电线保持件的主视图。

(符号说明)

1、101电线保持件

11、21、31、111、121、131、141壁部

12、22、32厚壁部

13、23、33、143薄壁部

14、24、34前端部

15基部

41、51、61、151、161、171、181凹部

42、52、62、152、162、172、182圆弧部

43、44、53、54、153、154、163、164开口端部

90电线

91导电部

92绝缘部

99捆扎件

C中心点

L跨度(日文：差し渡し)尺寸

O轴线

r半径

t壁厚

θ圆弧角

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在以下附图中，对相同或相似的部分标注相同的符号，不重复其说明。

另外，在以下所说明的实施方式中，各个构成要素除了有特别记载的情况之外，对本发明而言均是非必须的。此外，在以下实施方式中，说到个数、量等情况时，除了有特别记载的情况之外，上述个数等均为例示，本发明的范围并不限定于其个数、量等。

(实施方式1)

图1是表示实施方式1的电线保持件的立体图。图2是图1所示的电线保持件的主视图。图3是图1所示的电线保持件的侧视图。另外，图2是从图1所示箭头II方向观察电线保持件的图，图3是从图1所示箭头III方向观察电线保持件的图。参照图1～图3对实施方式1的电线保持件1的结构进行说明。

如图1～图3所示，电线保持件1具有三个壁部11、21、31，壁部11、21、31形成为以轴线O为旋转中心轴的旋转对称。壁部11、21、31分别沿与轴线O正交的方向立起设置，并分别在沿轴线O的DR1方向上延伸。在将电线保持件1沿与轴线O正交的剖面线剖开后观察截面时、即如图2所示沿DR1方向观察电线保持件1时，壁部11、21、31形成为具有厚度相对较厚的厚壁部12、22、32和厚度相对较薄的薄壁部13、23、33。

壁部11、21、31在远离轴线O的部位、即前端部14、24、34侧具有厚壁部12、22、32。在厚壁部12、22、32的与和薄壁部13、23、33相连结一侧相反的一侧的端部形成有前端部14、24、34。前端部14、24、34的截面形成为圆弧状。前端部14、24、34形成为圆柱面的一部分形状。在轴线O附近的基部15上，三个壁部11、21、31一体结合。壁部11、21、31在靠近基部15一侧具有薄壁部13、23、33。

由于壁部11、21、31具有厚壁部12、22、32和薄壁部13、23、33，因此在彼此相对的壁部11、21之间形成有凹部41，在壁部21、31之间形成有凹部51，在壁部31、11之间形成有凹部61。在壁部11、21形成有横跨壁部11与壁部21相对的相对面且被薄壁部13、23围住的凹部41。在壁部21、31形成有横跨壁部21与壁部31相对的相对面且被薄壁部23、33围住的凹部51。在壁部31、11形成有横跨壁部31与壁部11相对的相对面且被薄壁部33、13围住的凹部61。

凹部41、51、61形成在相当于壁部11、21、31的薄壁部13、23、33的位置。通过使壁部11、21、31的一部分凹陷来形成凹部41、51、61，藉此形成壁厚较薄的薄壁部13、23、33。由于壁部11、21、31的壁厚在薄壁部13、23、33处相对较小，由此形成壁部11、21、31的表面凹陷而成的凹部41、51、61。

参照图2对与凹部41、51、61的形状相关的特征进行说明。如图2所示，截面呈圆弧形的圆弧部42、52、62为凹部41、51、61的底面。当如图2所示观察电线保持件1的正面时、或沿与未图示的轴线O正交的剖面线剖开电线保持件1后观察截面时，凹部41、51、61的底面形成为圆弧形。开口端部43、44构成圆弧部42的圆弧形的两端，开口端部53、54构成圆弧部52的圆弧形的两端。

以将截面呈圆弧形的凹部41的截面中相对的开口端部43、44连结而成的线段(即圆弧部42的圆弧形状两端的开口端部43、44之间的直线距离)的长度作为凹部41的跨度尺寸L。凹部41、51、61所形成的上述凹部41(51、61)的跨度尺寸L在被电线保持件1保持的电线直径的85％以上。若凹部41、51、61的跨度尺寸L与电线的直径相比过小，则会使将电线嵌入凹部41、51、61的作业效率降低。因此，通过将凹部41、51、61的跨度尺寸L控制在电线直径的85％以上，便能提高捆扎多根电线时的作业效率。

而若凹部41、51、61的跨度尺寸L过大，则在凹部41、51、61内的电线位置不稳定，从而使捆扎电线时电线与电线保持件1不易相对对位。因此，通过将凹部41、51、61的跨度尺寸L控制在电线直径的115％以下，藉此能更有效地进行捆扎多根电线时电线的相对对位。

此外，以处于圆弧部42、52、62的圆弧形状的中心的点作为中心点C。以将凹部51的圆弧形状的中心点C与作为圆弧部52的两个端部的开口端部53、54连结而成的两根线段在中心点C上交叉而成的角度作为圆弧角θ。凹部41、51、61形成为上述凹部51(41、61)的圆弧角θ为150°以上、210°以下的圆弧形。

若圆弧角θ过小，则与电线相对的圆弧部42、52、62的表面积变小，从而使电线不易相对对位。而圆弧角θ过大，则会使凹部41、51、61朝外部开口的开口部变小，因而不易进行电线嵌入凹部41、51、61的嵌入作业。因此，通过将凹部41、51、61形成为构成凹部41、51、61底面的圆弧部42、52、62具有圆弧角θ为150°以上、210°以下的圆弧形，藉此能提高捆扎多根电线时的作业效率。

此外，研究将构成两个相邻的凹部即凹部41、61底面的圆弧部42、52的圆弧形状的中心点C彼此连结而成的直线(图2中用双点划线表示)。该直线与壁部11相交。在壁部11的两侧面形成有凹部41、61，将圆弧部42、52的中心点C连结而成的直线与壁部11的薄壁部13相交。壁部11在与上述直线相交的部位的壁厚为t。此外，凹部61的圆弧部62形成半径为r的圆弧形。壁部11、21、31形成为使该壁部11(21、31)的壁厚t为圆弧部62(42、52)的圆弧形的半径r的1/2以下。

由于在被电线保持件1保持的状态下的多根电线间的距离越小，越能使电线的电感降低，因此通过将壁厚t设置为半径r的1/2以下，就能更有效地降低电感。相反，若过小地设置壁厚t，则会使电线保持件1的制造变难且使电线保持件1的强度降低，因此能将壁厚t的下限值定为半径r的1/4以上。

对使用具有上述结构的电线保持件1来捆扎多根电线的捆扎方法进行说明。图4～图6是表示使用电线保持件来捆扎电线的过程的立体图。被捆扎的电线90是绝缘线，该电线90在由以金属为代表的电导率高的材料形成的直线状导电部91的周围设有由以树脂为代表的绝缘性材料形成的截面呈圆环状的绝缘部92。绝缘部92包裹在导电部91周围。

实施方式1的电线保持件1具有三个壁部11、21、31，在相邻两个壁部间的相邻两个壁部的相对向的相对面上形成有用于保持电线90的三个凹部41、51、61。能利用该电线保持件1将三根电线90相对对位后捆扎。

在使用电线保持件1捆扎三根电线时，首先如图4所示，准备电线保持件1和三根电线90。接着，如图5所示，将电线90分别嵌入凹部41、51、61。此时，电线90沿着电线保持件1的旋转对称轴即轴线0配置。电线90的截面形状为圆形，绝缘部92的外周形状为圆形，因此电线90被收容在截面以呈圆弧形的圆弧部42、52、62为底面的凹部41、51、61的内部。电线90以外周面与圆弧部42、52、62相对向地配置在凹部41、51、61的内部。这样就能进行电线90彼此的相对对位。

然后如图6所示，用例如树脂制的捆扎带等带状捆扎件99围绕在电线保持件1和嵌入凹部41、51、61内的三根电线周围，从而将电线90捆扎。捆扎件99被设置成围在电线保持件1的周围来与三个壁部11、21、31的前端部14、24、34接触。通过使用捆扎件99来捆扎电线90，从而使电线90固定于电线保持件1，藉此能得到图6所示的电线捆扎结构。

图6所示的实施方式1的电线捆扎结构具有：电线保持件1；嵌入电线保持件1的凹部41、51、61的三根电线90；以及配置成围在电线保持件1周围以与壁部11、21、31的前端部14、24、34接触、用于捆扎电线90的带状捆扎件99。根据这种电线捆扎结构，由于将电线90嵌入电线保持件1的凹部41、51、61就能容易地进行电线90彼此的相对对位，因此能提高电线90的捆扎作业的作业效率，并能降低捆扎作业所需的工时数。

由于带状捆扎件99与壁部11、21、31的前端部14、24、34接触来捆扎电线90，因此与现有的用玻璃胶带卷包电线的电线捆扎结构一样，能不损伤电线90地将其捆扎。在将玻璃胶带卷包在各电线上时，需要使被捆扎件99捆扎的部位对齐以确定玻璃胶带的卷包位置，因此为了得到高品质的捆扎结构，需要工作者熟练地进行捆扎作业。而在本实施方式的电线捆扎结构中，通过将电线90组装到电线保持件1的凹部41、51、61这样简单的作业，就能容易地进行电线90彼此的相对对位。因此，无论哪个作业者，都能提高电线捆扎结构的品质的均匀性。

当施加1kV以上的电压时，为抑制浪涌电压，需要更加重视降低电线的电感。特别是在施加3kV左右的电压时，由于可能会产生电晕，因此必须降低电线的电感。若按照实施方式1的电线捆扎结构捆扎高压电线，则能方便地使要捆扎的高压电线彼此靠近来进行捆扎，因此能容易地降低浪涌电压。也就是说，若要捆扎的电线90是施加1kV以上电压的高压电线，则能更为理想地使用本实施方式的电线捆扎结构。

(实施方式2)

图7是表示实施方式2的电线保持件的立体图。图8是图7所示的电线保持件的主视图。图7和图8所示的实施方式2的电线保持件101在具有四个壁部111、121、131、141并能捆扎四根电线这点上与实施方式1的用于捆扎三根电线的电线保持件1不同。

与实施方式1一样，实施方式2的壁部111、121、131、141形成为旋转对称，朝与作为旋转对称轴的轴线O正交的方向立起设置，并沿轴线O延伸。在相对的壁部111、121、131、141之间形成有用于保持电线的截面呈圆弧形的凹部151、161、171、181。凹部151、161、171、181的底面由圆弧形的圆弧部152、162、172、182形成。

凹部151、161、171、181的跨度尺寸L(即作为圆弧部152的圆弧形状的两端的开口端部153、154之间的直线距离)为电线直径的85％以上。凹部151、161、171、181形成为截面呈圆弧形，将凹部161的圆弧形状的中心点C与作为圆弧部162的两个端部的开口端部163、164连结而成的两根线段所成的角度、即圆弧角θ为150°以上210°以下。

壁部111、121、131、141在与将两个相邻的凹部151、161、171、181的圆弧形状的中心点C彼此连结而成的直线相交的部位、例如在壁部141的薄壁部143上的厚度t为凹部151、161、171、181的圆弧形状的半径r的1/2以下。

在捆扎多根电线时，通过使用实施方式2的电线保持件101来使多根电线嵌入凹部151、161、171、181来沿轴线O配置，藉此能容易地进行电线的相对对位。因此，在捆扎多根电线时，能省去将玻璃胶带卷到每根电线上的作业，因而能提高作业效率，还能大幅减少捆扎电线的作业所需的工时数。

如上所述对本发明的实施方式进行了说明，应当理解，上面所公开的实施方式在所有方面仅是例示，不构成限制。本发明的范围是由权利要求书来表示的而不是由上述说明来表示的，本发明的范围包括与权利要求书等同的意思和范围内的所有变更。

工业上的可利用性

本发明的电线保持件和电线捆扎结构能特别有效地适用于功率变换装置等中所使用的高压电线的保持件和捆扎结构。

Claims

1.一种电线保持件(1)，在捆扎多根电线(90)时进行所述电线(90)的相对对位，其特征在于，

所述电线保持件(1)具有多个壁部(11、21、31)，这些壁部(11、21、31)形成为旋转对称，朝与旋转对称轴正交的方向立起设置，并沿所述旋转对称轴延伸，

在相对的所述壁部(11、21、31)之间形成有用于保持所述电线(90)的截面呈圆弧形的凹部(41、51、61)，

所述凹部(41、51、61)的跨度尺寸为所述电线直径的85％以上，

通过使所述电线(90)嵌入所述凹部(41、51、61)来沿所述旋转对称轴配置，从而能使所述电线(90)对位。

2.如权利要求1所述的电线保持件(1)，其特征在于，

所述凹部(41、51、61)形成为圆弧角为150°以上、210°以下的圆弧截面状。

3.如权利要求1所述的电线保持件(1)，其特征在于，

所述壁部(11、21、31)在与将两个相邻的所述凹部(41、51、61)的圆弧形状的中心彼此连接而成的直线相交的部位上的壁厚为所述凹部(41、51、61)的圆弧形状的半径的1/2以下。

4.一种电线捆扎结构，其特征在于，包括：

权利要求1至3中任一项所述的电线保持件(1)；

嵌入所述凹部(41、51、61)的多根电线(90)；以及

设置成围在所述电线保持件(1)周围以与多个所述壁部(11、21、31)的前端部(14、24、34)接触、用于捆扎所述电线(90)的带状捆扎件(99)。