JPS628674B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、深海等の高圧力が加えられる場所
で使用され、動力電源用機器及び通信電源用機器
等の電気機器を収納する電気機器収納容器に関す
るものである。

〔従来例〕

例えば深海の資源調査を行う深海調査船におい
て、深海調査船の推進装置に、保守性向上の為、
交流電動機を使用する場合、電源である蓄電池の
直流を交流に変換する電力変換装置が必要であ
る。この電力変換装置は電力用半導体素子及びこ
れに付属する電気機器より構成され、それ自体で
は深海の高圧力に耐えられない。その為、高圧力
に耐えることができる容器に電力変換装置を収納
することが必要である。電力変換装置、特に電力
用半導体素子は、それ自身の内部発熱による温度
上昇により半導体素子が破壊しないよう発熱エネ
ルギーを速やかに除去する必要がある。海中にお
いてはこの発熱エネルギーを収納容器を通じて海
水へ熱放射することにより行う。電力用半導体素
子と共に使用する他の電気機器も同様に収納容器
を通じて海水へ熱放散する。一方、収納容器は、
深海調査船が、海面と深海を往復することによ
り、大気圧から深海の高圧力の範囲の環境下にお
かれ、伸縮をくり返すことになる。このような環
境下において、内部発熱を速みやかに外部へ熱放
散させる為には、収納容器の伸縮にかかわらず、
電力用半導体素子及びその他の電気機器から収納
容器を通じて海水への熱放散を確実に行う必要が
ある。

この収納容器は強度上及び加工法上、通例真球
形状のものが用いられている。容器の大きさ、圧
力の大きさにもよるが、例えば数千ｍの深海で用
いられる収納容器は、その材質も特殊なものが用
いられ、加工法も限定されているので、容器の外
面には容器内部に電気機器類を取り付けるための
凹凸あるいはねじ穴などを自由な位置に設けるこ
とは困難である。従つてこのような収納容器に電
気機器を装着する手段として、従来は、電気機器
を直接、収納容器の内面に接着する方法、あるい
は、収納容器の半球内面と同形状の外面を有し、
且つ、熱伝導の良い材料で薄肉の半球状のシエル
を設け、このシエルに電気機器を接着する方法等
がある。収納容器外部へ効率よく熱を放射するた
め、シエルと収納容器は密着することが必要であ
る。このシエルを収納容器に固定する方法として
は収納容器の底部に限定し、収納容器の肉厚を厚
くして外部から貫通のねじ穴又は内部から止まり
のねじ穴を設けシエルと収納容器とをねじ止めす
る方法、あるいは収納容器を半球部に分けた開口
部のフランジ部分の肉厚のあるところに、内側か
ら止まりのねじ穴を設け、シエルと収納容器をね
じ止めする方法、又はその両方の方法を利用する
ものがある。しかるにこのような従来の収納容器
にあつては、収納容器の内球面とシエルの外球面
の密着性を良くするためには高い加工精度を要す
るが、収納容器とシエルの材質の違い及び球面部
の肉厚の差異などがあつて加工歪が生じやすく、
加えて、数千ｍの深海と海面を往復する場合に、
大きく変化する圧力と温度に対し、収納容器は大
きく伸縮する。この伸縮は、収納容器の内面に直
接電気機器を接着する方法においては、電気機器
側にストレスを発生させ、収納容器の底部でシエ
ルをネジ止めする方法においては、シエルに外力
となつて歪を与え、シエルの強度不足につなが
る。又、収納容器の伸縮がくり返されることによ
りシエルには永久歪が部分的（電気部品の取付ね
じ穴の多いところ）に発生し、収納容器との密着
度が悪くなる。このことは、電気機器から収納容
器への熱伝導を阻害して電気機器の焼損につなが
る等の欠点を有するものであつた。この発明は上
述の如き従来装置の欠点に鑑みなされたもので、
シエルに歪を生じさせず、確実に電気機器から収
納容器への熱伝導を行うことができる電気機器収
納容器を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る電気機器収納容器は、開口部を
有する半球状の容器と、この容器の開口部に着脱
自在に結合され容器の内部を閉塞する閉塞部材
と、容器の開口部に対応する開口部を備え、かつ
電気機器を装着し、この電気機器で発生する熱を
容器に伝導すべく容器の内面に接して設けられる
と共に容器の開口部に対応する開口部から内部に
むかつて設けられ、容器の伸縮による内部応力を
除去するスリツトを有する半球状のシエルと、こ
の半球状のシエルの開口部に弾性体を介して配設
されるリング状の部材を備えたものである。

〔作用〕

この発明においては半球状の容器と閉塞部材と
を結合することにより閉塞部材でリング状の部材
を押圧し、これにより弾性体が押圧され、弾性体
の弾性力により、半球状の容器の伸縮に適応して
常時半球状の容器の内面にシエルが押圧密着され
ると同時に、シエルに設けられたスリツトにより
半球状の容器の伸縮によるシエルの円周方向の内
部応力を除去することができる。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を第１図乃至第５図に
基づいて説明する。第１図はこの発明に係る電気
機器収納容器の全体図を示し、１０１は電気機器
収納容器（以下収納容器と称す）、２ａ，２ｂは
半球状容器（以下半球状容器と称す）で半球状容
器２ａ，２ｂは同じ構造である。１は収納容器胴
部で、半球状容器２ａ，２ｂの内部を閉塞する。
３は締付ボルトである。第２図は第１図の―
線における水平断面図を示し、第３図はさらに第
２図の―線における垂直断面図、第４図は第
２図の―線における拡大断面図を示してい
る。第２図〜第４図において、４は半球状容器２
ａ，２ｂの内面に接して設けられ、電気機器を装
着する半球状のシエルで、伝熱性のよい材料で形
成され、シエル４の内部に発生した電気機器によ
る熱を収納容器に効率よく伝熱する。第５図にそ
の斜視図を示す。このシエル４には開口部周囲か
ら容器底部に至る長さの1/2以上にわたり放射状
にスリツト１２が形成され、収納容器１０１の伸
縮によつてシエル４に加わる円周方向（第５図Ａ
方向）の内部応力を除去し、加えて径方向（第５
図Ｂ方向）に伝わる力を、スリツト１２で分割さ
れた各ブロツク（第５図Ｃ〜Ｈ）のバネアクシヨ
ンにより吸収するよう形成されている。第２図〜
第４図に戻つて、５ａはシエル４の開口部に弾性
体９を介して設置されたリング状の部材、６はシ
エル４に装着される電気機器で、シエル内面に接
着あるいはねじ止めされる。７は収納容器胴部１
に設けられたリング押え部、８はリング状の部材
５ａとシエル４とを弾性体９を介して連結するボ
ルト、５ｂはリング状の部材５ａに設けられた突
部、１０はこの突部５ｂに設けられ、弾性体９と
直角方向に設けた弾性体１１の押圧力が伝達さ
れ、シエル４を半球状容器２ａ，２ｂの内面に押
圧するボルトである。この発明の収納容器１０１
は以上の如く構成され、収納容器胴部１と半球状
容器２ａをボルト３により結合する事により、収
納容器胴部１のリング押え部７によりリング状の
部材５０が押圧される。リング状の部材５ａがリ
ング押え部７により押えられることにより、この
リング状の部材５ａとシエル４との間に設けられ
た弾性体９が圧縮され、その弾性力によつてシエ
ル４は半球状容器２ａ，２ｂの内面に圧接され、
電気機器６に生じる熱を効果的に半球状容器２
ａ，２ｂに伝達する。

次に収納容器１０１の外圧が高くなり、半球状
容器２ａ，２ｂが収縮すると、半球状の容器２
ａ，２ｂの開口部周囲の円周長が小さくなり、従
つて、シエル４には径方向（第５図Ｂ方向）の力
が加わることになるが、シエル４にはスリツト１
２が形成されており、スリツト１２で分割された
各ブロツク（第５図Ｃ〜Ｈ）のバネアクシヨンに
よりこの力を吸収する。

続いて、収納容器１０１の外圧が低くなり半球
状容器２ａ，２ｂの寸法が復元すると、半球状容
器２ａ，２ｂの開口部周囲の円周長が復元する
が、この時シエル４はリング押え部７により、リ
ング状の部材５ａ、弾性体９を介して押えられて
いるので、その押圧力により容器内面に密着する
方向で復元する。この復元力を更に確実にするた
めに、突部５ｂに設けられたボルト１０、弾性体
１１により、常にシエル４を半球状容器２ａ，２
ｂの内面に押えつけている。尚この実施例では半
球状容器２ａ，２ｂの２つを有し、収納容器胴部
１で半球状容器２ａ，２ｂを結合しているが、電
気機器の数によつては半球状容器を１つとし、こ
の容器を閉塞する部材により電気機器収納容器を
構成してもよい。

〔効果〕

以上のようにこの発明によれば、シエルにスリ
ツトを形成すると共に、弾性体を介してシエルを
半球状の容器に密着させるという極めて簡単な構
成により、半球状の容器の伸縮によるシエルの強
度不足が解消され、加えて半球状の第１の容器と
シエルとの密着性を向上できる為に収納容器内に
収納された電気機器の熱放射を効率よく行うこと
ができ、更には、半球状の容器に損傷を与えるこ
となく容易に実装されたシエルの着脱が可能とな
り、保守点検が容易になる等多大な効果を奏する
収納容器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図はこの発明による電気機器収
納容器の一実施例を示すもので、第１図は全体外
形図、第２図は第１図の―線における水平断
面図、第３図は第２図の―線における垂直断
面図、第４図は第２図の―線における拡大断
面図、第５図はシエル４の斜視図である。 図中１０１は電気機器収納容器、１は電気機器
収納容器胴部、２は半球状容器、４はシエル、５
はリング状の部材、９，１１は弾性体、１２はス
リツトである。尚、図中同一符号は同一又は相等
部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 開口部を有する半球状の容器、この容器の開
   口部に着脱自在に結合され上記容器の内部を閉塞
   する閉塞部材、上記容器の開口部に対応する開口
   部を備え、かつ電気機器を装着し、この電気機器
   で発生する熱を上記容器に伝導すべく上記容器の
   内面に接して設けられると共に上記容器の開口部
   に対応する開口部から上記容器の底部方向にむか
   つて設けられ、上記容器の伸縮による内部応力を
   除去するスリツトを有する半球状のシエル、この
   半球状のシエルの上記開口部に弾性体を介して配
   設されるリング状の部材を備え、上記半球状の容
   器と上記閉塞部材とを結合することにより、上記
   閉塞部材で上記リング状の部材を押圧して上記シ
   エルを上記半球状の容器の内面に押圧密着させる
   ことを特徴とする電気機器収納容器。 ２ リング状の部材は、シエルを半球状の容器の
   内面に押圧密着させる弾性体を有していることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気機器
   収納容器。