JPH10128168A - 静電塗装用直流高電圧発生装置 - Google Patents

静電塗装用直流高電圧発生装置

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JPH10128168A
JPH10128168A JP30245696A JP30245696A JPH10128168A JP H10128168 A JPH10128168 A JP H10128168A JP 30245696 A JP30245696 A JP 30245696A JP 30245696 A JP30245696 A JP 30245696A JP H10128168 A JPH10128168 A JP H10128168A
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徳次 松沼
Yoshihiro Kezuka
善博 毛塚
Yasuo Hasegawa
泰男 長谷川
Koichi Nakae
孝一 中江
Yukio Shimoda
幸雄 下田
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愼二 内田
Nobuyoshi Morita
信義 森田
Katsumasa Iwazawa
勝正 岩沢
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガン組込み形の静電塗装用直流高電圧発生装
置において,安全性を高め,小型軽量にする。 【構成】 高周波発生部3から比較的低い電圧の高周波
を延長ケーブル5を介して10m程離れた直流高電圧発
生部8に送る。直流高電圧発生部8では,変圧器7で昇
圧し,多段倍電圧整流回路4によって目的の直流高電圧
を得て,電流制限用の抵抗器11を介して高電圧出力端子
13に接続される。直流高電圧発生部8については,その
構成部品は薄い絶縁ケース内に電気的流れに対応してほ
ぼ一列に配設し,固体絶縁物でモールドして,小型軽量
にすることができる。延長ケーブル5においては,その
電圧はいわゆる絶対安全電圧に選ぶことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は静電塗装用直流高電圧
発生装置に関するものであり,特に静電塗装用のガンに
内蔵される形状の多段倍電圧整流回路を備えた60kV程度
の静電塗装用直流高電圧発生装置に関するものである。
【0002】
【従来技術】 静電塗装用の60kV〜80kV程度の直流高電
圧発生装置は,電圧は高いが電流は数十マイクロアンペ
アであり,消費エネルギーとしてはいずれも小さいもの
である。そのため回路構成としては,20kHz 乃至50kHz
の高周波を多段倍電圧整流回路で整流して小型軽量にな
るように構成する。そして高電圧構成部品については,
合成樹脂絶縁材でモールドすることにより小型軽量にし
ている。このような構成で直接目的の装置に取り付ける
程度に小型軽量化されている。
【0003】 例えば実公昭50−22059号には,
静電塗装用の塗装ガンとして,多段倍圧整流器を内蔵さ
せて,これに高周波電圧を供給する一方,その高圧出力
を荷電電極に接続する考案が示されている。また,19
68年発行のフランス国特許公報第1,542,090
号にも同様の発明が示されている。(この原出願は,1
966年ドイツ連邦共和国にL54968で出願されて
いる。)さらに,実公昭59−36282号には,塗装
ガン内部に,多段倍圧整流器と中高圧の高周波を発生す
る変換回路とを内蔵させて,これに直流低電圧を供給す
る装置が提案されている。しかし,いずれも高電圧部の
絶縁構成については,詳細には提案または開示されては
いない。また,特公平6−59423号には,同様の塗
装ガンが提案されているが,その発明の詳細な説明の欄
で,従来の電力パック(昇圧器形電力供給部)をバレル
端部に収容すると,その重量により,操作者は腕が疲れ
てしまう。そこで,ハンドル部に収容することを提案し
ている。この方式ではハンドルを握る操作者へのモーメ
ントは小さくなるが,重量が減少しないので,本質的解
決とはならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】 本発明は,この種の
直流高電圧発生装置において,簡素な構成で軽量な絶縁
構造を得ることを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】 本発明はこの課題を解
決するために,以下の手段を提案する。第1の手段とし
て,比較的低圧の高周波を発生する高周波発生部と,こ
の高周波発生部の出力に接続される延長ケーブルと,こ
の延長ケーブルの他の端に接続される入力端子を有する
直流高電圧発生部とからなる静電塗装用直流高電圧発生
装置であって,前記直流高電圧発生部の構成について
は,前記入力端子に接続される1次巻線と2次巻線とを
有する変圧器と,この変圧器の2次巻線に接続されるn
段倍電圧整流回路であって,n個のコンデンサからなる
押し上げコラムと,n個のコンデンサからなる平滑コラ
ムと,同一方向に互いに直列接続された2n個の整流ダ
イオードとからなるn段倍電圧整流回路と,このn段倍
電圧整流回路の出力と高電圧出力端子との間に直列接続
される抵抗器とからなり,前記変圧器と前記n段倍電圧
整流回路と前記抵抗器とをそれぞれ伸延状に配列して,
前記変圧器の一次巻線を一端に露出し,前記抵抗器の一
端を他方の端に露出し,その他の各接続点と前記変圧器
と前記n段倍電圧整流回路と前記抵抗器についてはすべ
て所定の厚さの固体絶縁物内に包括してなることを特徴
とする静電塗装用直流高電圧発生装置を提案する。
【0006】 第2の手段として,前記固体絶縁物の構
成については,第1直方体部とこの第1直方体部とほぼ
同じ幅で深さ寸法の小さい第2直方体部とこの第2直方
体部の先端に位置する円筒部とを有する固体絶縁物ケー
スであって,前記変圧器は第1直方体部に収容し,前記
n段倍電圧整流回路は前記第2直方体部に収容し,前記
抵抗器は円筒部に収容してなることを提案する。
【0007】 第3の手段として,前記円筒部の外表面
にひだ部を備えることを提案する。
【0008】
【実施例】 図1および図2により,本発明にかかる静
電塗装用直流高電圧発生装置の一実施例を説明する。図
1は出力−60kVの静電塗装用直流高電圧発生装置の回路
図を示し,約40kHz の波高値18V の高周波を高周波発生
部3より発生して,この高周波電圧を延長ケーブル5で
10メートル程の距離を延長して直流高電圧発生部8で目
的の出力−60kVに昇圧整流する。延長ケーブル5はコネ
クタ9に接続され,プッシュプル接続された端子A,B,C
の各線は変圧器7の1次巻線に接続され,2次巻線では
昇圧されて,約6kVpp の高周波電圧を発生する。この高
周波電圧は端子15,17 を経て多段倍電圧整流回路4で−
60kVに昇圧整流して,端子43に送られる。端子43からは
抵抗器11を経て出力端子13から目的の直流高電圧を発生
させる。多段倍電圧整流回路4は,平滑コラムと呼ばれ
て互いに直列接続されたコンデンサC1,C2,...,C10 と,
押し上げコラムとよばれて互いに直列接続されたコンデ
ンサK1,K2,...,K10 と,ダイオードD1,D2,...,D20 とか
ら構成される。
【0009】 図2は,直流高電圧発生部8の部品配置
等を示す図である。なお,この図2においてはエポシキ
樹脂6によりモールドされているが,そのエポシキ樹脂
6を除いて,内部の部品が見える図を示してある。この
直流高電圧発生部8のすべての部品は,合成樹脂の絶縁
ケース2に挿入する。この絶縁ケース2は,第1直方体
部201 とこの第1直方体部201 と同じ幅で深さ寸法の小
さい第2直方体部202 とこの第2直方体部202 の先端に
位置する円筒部203 とを有する形状である。まず円筒部
203 に抵抗器11を取付けてその一方のリード線を第2直
方体部202 を貫通させ,他の端は高電圧出力端子13とし
て円筒部203 より突出させる。この状態で円筒部203 に
はエポキシ樹脂6を注形して硬化処理を行う。
【0010】 つぎに,残りのすべての部品の取付けを
行う。図2に示すように,第1直方体部201 の端部には
コネクタ9が取りつけられる。この第1直方体部201 に
は変圧器7を配設する。つぎに多段倍電圧整流回路4を
第2直方体部202 の長さ方向に配設する。第2直方体部
202 の右側面には平滑コラムC1,C2,...,C10 を並べ,左
側面には押し上げコラムK1,K2,...,K10 を並べる。これ
らのコンデンサの各接続点に順次ダイオードD1,D2,...,
D20 を接続する。平滑コラムC1の始点17と押し上げコラ
ムK1の始点15は変圧器7の2次巻線に接続される。多段
倍電圧整流回路4の出力点43は,抵抗器11のリード線の
一端に接続する。これで,すべての部品の取付け接続が
完了する。
【0011】 つぎに,絶縁ケース2を水平に寝かせて
開口部220 (図3参照)を真上にして,エポキシ樹脂6
を注入する。所定の硬化処理を行い,直流高電圧発生部
8が完成する。
【0012】 なお以上を製造する場合において,電気
部品の半田付けについては,尖りがないように丸い仕上
がりにする。また,どの工程においても部品には作業員
の手の油脂,ほこり,水分などが付着しないように注意
したり,樹脂モールド直前には清浄工程,乾燥工程を施
す必要がある。
【0013】 一般には直流高電圧発生装置の絶縁構成
の要件としては,まず第1に合成樹脂材でモールドする
場合に周囲のゼロ電位点との必要な絶縁層の厚さを保つ
ことと,第2に各部品間の絶縁沿面距離を保つことの2
つを満たすことが必要である。しかるに,目的の装置に
内蔵する形の直流高電圧発生装置の場合には,第1の要
件は装置の側で必要な絶縁層を確保でき得るので,第2
の要件である絶縁沿面距離を保つことだけが条件とな
る。本発明の第1の手段では変圧器7と多段倍電圧整流
回路4と抵抗器11とをそれぞれ伸延状に配列してあるの
で,各部品間の絶縁沿面距離(第2の要件)は,ほぼ自
動的に満たすことができる。また絶縁ケース2の厚さを
極限まで薄くしても,収容する目的の装置の絶縁層によ
って,周囲のゼロ電位点との絶縁条件は満足することが
できる。
【0014】 また本発明の第2の手段によれば,直流
高圧発生部8の電気的に扱うエネルギーの流れの大きい
根元部分から減少する先端部分にしたがって,順次断面
積が減少する形状であるので,合理的かつ経済的であ
る。また同時にこの形状は機械的にも安定して堅牢であ
る。
【0015】 さらに本発明の第3の手段によれば,直
流高電圧出力端子13付近の円筒部203 にひだ部204 を備
えているで絶縁作用をより効果的にすることができる。
【0016】
【発明の効果】 本発明は以上述べたような特徴を有し
ており,高周波発生部と直流高電圧発生部との間を接続
する延長ケーブル5には比較的低圧の高周波を印加する
ので,途中の断線や短絡の事故に対してもより安全に対
処できる。そして直流高電圧発生部の絶縁構造について
は,合理的かつ経済的な構成である。したがって,ガン
に内蔵するための静電塗装用直流高電圧発生装置として
は,低コストで確実に小型軽量にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る−60kV出力の静電塗装用直流高
電圧発生装置の一実施例の回路図を示す。
【図2】 本発明に係る静電塗装用直流高電圧発生装置
における直流高電圧発生部の,部品配置図を示す。
【図3】 本発明に係る静電塗装用直流高電圧発生装置
における直流高電圧発生部の,側面図を示す。
【符号の説明】
1…直流高電圧発生装置 2…絶縁ケース 3…
高周波発生部 4…多段倍電圧整流回路 5…延長ケーブル 6…
エポキシ樹脂 7…変圧器 8…直流高電圧発生部 9…
コネクタ 11…抵抗器 13…高電圧出力端子 C1,C2,...,C10 …平滑コラム K1,K2,...,K10 …押し上げコラム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 泰男 東京都豊島区高田1丁目18番1号 オリジ ン電気株式会社内 (72)発明者 中江 孝一 東京都豊島区高田1丁目18番1号 オリジ ン電気株式会社内 (72)発明者 下田 幸雄 東京都豊島区高田1丁目18番1号 オリジ ン電気株式会社内 (72)発明者 内田 愼二 東京都豊島区高田1丁目18番1号 オリジ ン電気株式会社内 (72)発明者 森田 信義 神奈川県横浜市金沢区柴町55番地 (72)発明者 岩沢 勝正 神奈川県横浜市金沢区六浦3丁目41番16号

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】比較的低圧の高周波を発生する高周波発生
    部と,この高周波発生部の出力に接続される延長ケーブ
    ルと,この延長ケーブルの他の端に接続される入力端子
    を有する直流高電圧発生部とからなる静電塗装用直流高
    電圧発生装置であって,前記直流高電圧発生部の構成に
    ついては,前記入力端子に接続される1次巻線と2次巻
    線とを有する変圧器と,この変圧器の2次巻線に接続さ
    れるn段倍電圧整流回路であって,n個のコンデンサか
    らなる押し上げコラムと,n個のコンデンサからなる平
    滑コラムと,同一方向に互いに直列接続された2n個の
    整流ダイオードとからなるn段倍電圧整流回路と,この
    n段倍電圧整流回路の出力と高電圧出力端子との間に直
    列接続される抵抗器とからなり,前記変圧器と前記n段
    倍電圧整流回路と前記抵抗器とをそれぞれ伸延状に配列
    して,前記変圧器の一次巻線を一端に露出し,前記抵抗
    器の一端を他方の端に露出し,その他の各接続点と前記
    変圧器と前記n段倍電圧整流回路と前記抵抗器について
    はすべて所定の厚さの固体絶縁物内に包括してなること
    を特徴とする静電塗装用直流高電圧発生装置。
  2. 【請求項2】前記固体絶縁物の構成については,第1直
    方体部とこの第1直方体部とほぼ同じ幅で深さ寸法の小
    さい第2直方体部とこの第2直方体部の先端に位置する
    円筒部とを有する固体絶縁物ケースであって,前記変圧
    器は第1直方体部に収容し,前記n段倍電圧整流回路は
    前記第2直方体部に収容し,前記抵抗器は円筒部に収容
    してなることを特徴とする請求項1記載の静電塗装用直
    流高電圧発生装置。
  3. 【請求項3】前記円筒部の外表面にひだ部を備えること
    を特徴とする請求項2記載の静電塗装用直流高電圧発生
    装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004045776A1 (ja) * 2002-11-21 2004-06-03 Anest Iwata Corporation 静電塗装用高電圧発生器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004045776A1 (ja) * 2002-11-21 2004-06-03 Anest Iwata Corporation 静電塗装用高電圧発生器

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