JPH0544808B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は変圧器、リアクトル等の油入電気機器
用タンクとして好適な波形リブ付きタンクに関す
る。

〔発明の背景〕

最近の油入電気機器には放熱性能の良い波形リ
ブ付きタンクを用いたものが多い。

第１図は波形リブ付きタンクの一般的構成を示
す斜視図で、タンク１は多数の波形リブ２を有す
るタンク側板３にタンクカバー（図示せず）が取
付けられる上部枠４および底板と一体になつた下
部枠５を全周にわたつて溶接により接合して構成
されている。６は波形リブ２の補強棒である。

第２図は波形リブ２の部分断面を含むタンク側
板３の部分斜視図である。第２図に示すように一
般に波形リブ２は薄鋼板からなるタンク側板３を
連続曲げ成形して作られ、絞り加工により閉じ合
わされた上下端部（本図には上端のみ示す）２ａ
を溶接により密封して、波形リブ２の内側にタン
ク１内の絶縁油を対流により循環させるための油
道７を形成している。

ここで波形リブ２の上端部２ａの根元部分に注
目すると、上端部２ａは根元部分まで完全に密着
してはおらず、根元部分に付けられた曲率半径Ｒ
によりほぼ三角形状に開いた空間部８を有してい
る。

図示はしないが、波形リブ２の下端部にも同様
な空間部８がある。

第３図〜第５図はその理由を説明するための図
である。第３図は波形リブ２の根元部分を線ａ−
ｂ−ｃ−ｄで表わした部分斜視図、第４図は第３
図のａ−ｂ間で切断した平面図、第５図は同ｃ−
ｄ間で切断した平面図で、ａ−ｂは波形リブ２の
閉じ合わされた密着部分、ｃ−ｄは一定幅ｗの油
道７を形成する部分、ｂ−ｃは油道幅がゼロから
ｗまで変化する部分である。第３図〜第５図に示
すように波形リブ２の端部２ａを密封するため端
部２ａ付近のａ−ｂ間に密着部分を設ける場合、
その絞り加工はタンク側板３のＡ，B2点間が一
定寸法Ｗに拘束された状態で行なわれるため、波
形リブ２の端部２ａを根元部分まで密着させよう
とすると、第４図、第５図よりＡ−Ｂ間で油道幅
ｗに相当する材料の伸びが生じる。この伸びが大
き過ぎると、第３図に示すように波形リブ２の根
元付近で材料に亀裂９が生じるか、ないしはこの
部分の板厚が極度に減少して強度低下を来たし、
いずれも油入電気機器用タンクの油漏れの原因に
なる。

このため、ａ−ｂ間の根元部分の曲率半径Ｒは
あまり小さくできず、波形リブ２の根元部分に第
２図に示すようなほぼ三角形状の空間部８をある
程度残さざるを得ない。空間部８の大きさは波形
リブの寸法や板厚、材質等によつて異なるが、三
角形の一辺の長さが５〜７mm位になる場合があ
る。

第６図は波形リブ２の根元部分と上下の枠４，
５との接合部の切断平面図である。第６図に示す
ように従来はタンク側板３と上下の枠４，５を接
合する際、接合部の油密を確保するため波形リブ
根元部分の前記空間部８を一つ一つ溶接ビード１
０で埋めなければならず、そのため溶接作業に高
度の熟練と多くの工数を要し、生産性が低かつ
た。

また、この空間部８を含む波形リブ根元部と上
下の枠４，５との接合部は、油入電気機器の温度
上昇時にタンク側板３に加わるタンク内圧による
曲げモーメント、さらには機器の輸送時や地震時
の波形リブの振動による曲げモーメント等で応力
の集中しやすい部分であるため、溶接結果のバラ
ツキによつてはこの部分に割れが発生し、タンク
の油漏れの原因になる場合がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、波形リブ根元付近の材料の異
常な伸びを生じさせずに波形リブ根元部分の空間
部を実質的に小さくしてタンク上下枠との溶接が
容易な構成とすることにより、生産性を向上さ
せ、かつ波形リブとタンク上下枠との接合部の強
度を高めた油入電気機器用タンクを提供すること
にある。

〔発明の概要〕

本発明は、タンク側板に上下端部が閉じ合わさ
れた波形リブを設けた油入電気機器用タンクにお
いて、前記波形リブは上下端部の根元部分にほぼ
三角形状の空間部を有し、この空間部に介挿され
た別の剛性部材と溶接により接合されてなること
を特徴とするものである。

前記剛性部材は独立した片であつてもよいし、
タンク側板に接合される上下の枠に設けた突出部
であつてもよい。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第７図〜第１１図によ
り説明する。

第７図、第８図は本発明の一実施例を示す図
で、第７図は波形リブの部分断面を含むタンク側
板と剛性部材の部分斜視図、第８図は剛性部材が
介挿された波形リブ根元部分と上下の枠との接合
部の切断平面図である。波形リブ２は第２図と同
様に薄鋼板からなるタンク側板３に連続して設け
られ、その閉じ合わされた上下端部（本図には上
端のみ示す）２ａを溶接により密封して、内部に
袋状の油道７を形成したものである。本実施例で
は、波形リブ２の上下端部２ａを絞り加工する
際、その根元部分に残されたほぼ三角形状の空間
部８に波形リブ２とは別の独立した片からなる剛
性部材１１を介挿し、この剛性部材１１と波形リ
ブ２を溶接により油密に接合している。剛性部材
１１としてはタンク側板２と同程度の機械的強度
を持つ構造用鋼等の棒材を波形リブ２の上下端の
密着部分の幅Ｌと同程度の長さに切断して用いる
ことができる。第７図、第８図に示す剛性部材１
１はその形状を空間部８の形状と近似の三角柱状
とした例で、空間部８をうめるという意味ではこ
のような形状が望ましいが、空間部８の大部分を
うめて溶接性を向上できるものであれば、円柱
状、角柱状など形状は問わない。

また、剛性部材１１は単体に限らず、２つ以上
に分割されたものでもよい。

溶接の手順としては、たとえば波形リブの上下
端部２ａの溶接時にあらかじめ根元部分の空間部
８に剛性部材１１を１個づつ挿入し、TIGアーク
溶接等により剛性部材１１と波形リブ２を油密に
接合してタンク側板２の端部が一線にそろうよう
に空間部８をうめる。この溶接作業は空間部８の
大部分が剛性部材１１でうめられた状態で行なう
ため、高度な技能や熟練を要せずに容易に実施で
き、バラツキの少ない確実な溶接ができる。ま
た、専用の自動溶接装置により、波形リブの端部
の成形に続いて剛性部材１１の挿入と端部の溶接
を全自動で連続して実施することも可能である。

波形リブの端部の溶接を終えた後、タンク側板
３と上下の枠４，５の溶接を行なう。このときは
空間部８が完全にうめられているため、タンク側
板３の端部に沿つて溶接トーチを一定速度で移動
させるだけの単純な作業で確実な溶接ができる。

この溶接作業も溶接ロボツト等を用いて自動化
することができる。

このようなタンク製作工数の大きな部分を占め
る波形リブの端部の溶接およびタンク側板と上下
の枠との溶接を自動化できるため、従来に比べて
生産性は格段に向上する。また、強度的にも特に
空間部８を含む波形リブ根元部分の溶接結果のバ
ラツキの減少とこの部分への過度の入熱が避けら
れることによつて溶接強度の信頼性の向上が期待
できる。それに加えて、波形リブ根元部分の曲率
半径Ｒが大きくとれることにより根元付近の材料
の異常な伸びによる強度低下や亀裂の発生を防止
でき、さらに剛性部材１１の挿入により波形リブ
根元部分の剛性が増すため、波形リブ根元部分と
上下の枠４，５との接合部を強化して、機器の平
常運転中のタンク内圧による曲げ応力はもちろ
ん、輸送時や地震時の波形リブの振動による曲げ
応力にも良く耐えさせることができ、油漏れの原
因になる接合部の割れの発生を防止できる。

溶接の手順は上記の例に限定されるものではな
く、剛性部材１１をあらかじめ波形リブ２の間隔
に合わせて上下の枠４，５に溶接しておき、タン
ク側板３と上下の枠４，５を接合する際に剛性部
材１１と波形リブ根元部分を溶接して空間部８を
うめるようにしてもよい。この場合も、空間部８
の大部分が剛性部材１１でうめられているため、
溶接性は良く、生産性の向上と波形リブ根元部分
の接合部の強化をはかることができる。

第９図〜第１１図は本発明の他の実施例を示す
図で、第９図は波形リブの部分断面を含むタンク
側板と剛性部材の部分斜視図、第１０図は剛性部
材が介挿された波形リブ根元部分と上下の枠との
接合部の切断平面図、第１１図はタンク内の油の
流れを示す部分切断側面図である。本実施例は波
形リブ根元部分の空間部８に介挿される剛性部材
を上下の枠４，５にプレス加工による突出部１
１′として設けたもので、この剛性部材である突
出部１１′はタンク側板３と上下の枠４，５を接
合する際、波形リブ根元部分の空間部８に介挿さ
れ、波形リブ２と溶接により油密に接合される。
これにより、空間部８に介挿する剛性部材として
余分の資材を要せずに生産性の向上と波形リブ根
元部分の接合部の強化をはかることができる。ま
たこの構成によれば、第１１図に示すように上部
枠４に設けられた突出部１１′の裏側溝部１１
a′がタンク内絶縁油１２の自然対流に対しタンク
内から油道７への油の流れ（矢印１３）を導くガ
イドとなり、油の自然対流を促進して放熱性を高
める効果もある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、波形リブの上下端部の根元部
分に形成されたほぼ三角形状の空間部に波形リブ
とは別の剛性部材を介挿し、この剛性部材と波形
リブとを溶接により接合する構成としたため、前
記空間部を実質的に縮小して波形リブと上下の枠
との接合部の溶接を容易にし、生産性を向上させ
ることができる。また、溶接強度の信頼性の向上
に加えて、波形リブ根元部分の曲率半径が大きく
とれることにより根元付近の材料の異常な伸びに
よる亀裂の発生や強度低下を防止でき、さらに前
記剛性部材の挿入により波形リブ根元部分の剛性
が増すため、タンク輸送時や地震時の波形リブの
振動に対しても波形リブと上下の枠との接合部の
耐震強度を高め、油漏れの原因となる接合部の割
れを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は波形リブ付き油入電気機器用タンクの
斜視図、第２図は従来の波形リブ付きタンクにお
ける波形リブの部分断面を含むタンク側板の部分
斜視図、第３図は端部を根元部分まで密着させて
形成した波形リブの部分斜視図、第４図は第３図
のａ−ｂ間の切断平面図、第５図は同ｃ−ｄ間の
切断平面図、第６図は従来の波形リブ付きタンク
における波形リブと上下の枠との接合部の切断平
面図、第７図、第８図は本発明の一実施例を示す
図で、第７図は波形リブの部分断面を含むタンク
側板と剛性部材の部分斜視図、第８図は剛性部材
を介挿した波形リブ根元部分と上下の枠との接合
部の切断平面図、第９図〜第１１図は本発明の他
の実施例を示す図で、第９図は波形リブの部分断
面を含むタンク側板と剛性部材の部分斜視図、第
１０図は剛性部材を介挿した波形リブ根元部分と
上下の枠との接合部の切断平面図、第１１図はタ
ンク内の油の流れを示す部分切断側面図である。 １……タンク、２……波形リブ、２ａ……上下
端部、３……タンク側板、８……空間部、１１，
１１′……剛性部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ タンク側板に上下端部が閉じ合わされた波形
   リブを設けたものにおいて、前記波形リブは上下
   端部の根元部分にほぼ三角形状の空間部を有し、
   この空間部に介挿された別の剛性部材と溶接によ
   り接合されてなることを特徴とする油入電気機器
   用タンク。