(57)【要約】      （修正有）【課題】コア本体やヨークの自己保形性を確保しつつ、アモルファス材のコア本体やヨークの締め付けに起因する磁気特性の悪化（インダクタンス値の減少）を抑制するリアクトル装置を提供する。【解決手段】複数のアモルファス材のコアブロック１ａを積み上げ、その外側面に対して前後一対の連結用当て板６が当接する。各コアブロックと連結用当て板とを巻回緊縛帯１３によって一体化する。連結用当て板６は上下方向両端に当て板延在部６ｂ，６ｃをもつ。上下の前後一対のフレーム７，８は、上下の当て板延在部の高さ位置でその外側に位置する。上下の前後一対のフレーム７，８は、当て板延在部６ｂ，６ｃの高さ位置であってコア本体１Ａから離れた位置において、前後一対のフレーム間に架け渡された引き寄せ部材１４，１５によって互いに引き寄せられて前後一対の連結用当て板６により複数のコアブロック１ａを挟持固定する。【選択図】図４
2020027823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体からなる柱状コアと、前記柱状コアに外嵌合されたコイルと、前記柱状コアの下端側および上端側にそれぞれ連結される前後一対のフレームとを有するリアクトル装置であって、
前記柱状コアは、
複数に分割されたアモルファス材のコアブロックを柱状に積み上げて構成されたコア本体と、
前記積み上げられた複数のコアブロックの各外側面に対して当接する前後一対の連結用当て板と、
前記各コアブロックと前記前後一対の連結用当て板とを巻回緊縛によって一体化する巻回緊縛帯とを備え、
前記前後一対の連結用当て板は前記コア本体より長尺で、その上下方向両端部が前記コア本体の上下方向端部よりさらに上下両外方に延在した当て板延在部を有し、
前記下端側の前後一対のフレームは、前記柱状コアに外嵌合された前記コイルを載置支持し、
前記下端側および上端側の各前後一対のフレームはそれぞれ、前記上下の当て板延在部の高さ位置においてその当て板延在部の前後方向での両外側に位置し、
かつ、前記下端側および上端側の各前後一対のフレームは、前記当て板延在部の高さ位置であって前記コア本体から離れた位置において、前記各前後一対のフレーム間に架け渡された引き寄せ部材によって互いに引き寄せられて前記前後一対の連結用当て板により前記複数のコアブロックを挟持固定していることを特徴とするリアクトル装置。
【請求項２】
磁性体からなる柱状コアにコイルが外嵌合されて構成されたコア入りコイルが複数個、コイル軸方向を互いに平行にして並列配置され、
前記柱状コアは、
複数に分割されたアモルファス材のコアブロックを柱状に積み上げて構成されたコア本体と、
前記積み上げられた複数のコアブロックの各外側面に対して当接する前後一対の連結用当て板と、
前記各コアブロックと前記前後一対の連結用当て板とを巻回緊縛によって一体化する巻回緊縛帯とを備え、
前記前後一対の連結用当て板は前記コア本体より長尺で、その上下方向両端部が前記コア本体の上下方向端部よりさらに上下両外方に延在した当て板延在部を有し、
前記連結用当て板の前記上下の当て板延在部の高さ位置において、前記複数のコア本体の上端どうし間および下端どうし間に横長のヨークが架け渡されてなり、
前記下端部のヨークおよび上端部のヨークのそれぞれを前記当て板延在部を介して挟持する下端側および上端側の前後一対のフレームを有するとともに、
前記下端側の前後一対のフレームは、前記柱状コアに外嵌合された前記コイルを載置支持し、
前記下端側および上端側の各前後一対のフレームはその横方向の両端部が、前記並列配置された複数のコア入りコイルのうちの両端に位置する一対のコア入りコイルにおけるコア本体よりも横方向両外方に延在したフレーム延在部を有し、
かつ、前記下端側および上端側の各前後一対のフレームは、前記横方向両側のフレーム延在部の位置であって前記コア本体および前記ヨークから離れた位置において、前記各前後一対のフレーム間に架け渡された引き寄せ部材によって互いに引き寄せられて前記前後一対の連結用当て板により前記複数のコアブロックを挟持固定していることを特徴とするリアクトル装置。
【請求項３】
前記ヨークはアモルファス材である請求項２に記載のリアクトル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性体からなる柱状コアと、前記柱状コアに外嵌合されたコイルと、前記柱状コアの下端側および上端側にそれぞれ連結される前後一対のフレームとを有するリアクトル装置に関する。
【０００２】
本発明はまた、磁性体からなる柱状コアにコイルが外嵌合されて構成されたコア入りコイルが複数個、コイル軸方向を互いに平行にして並列配置され、前記複数のコア入りコイルの下端どうし間および上端どうし間に横長のヨーク（継鉄）が架け渡されてなり、前記下端部のヨークおよび上端部のヨークのそれぞれに連結される下端側および上端側の前後一対のフレームを有するリアクトル装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
進相コンデンサは電源の力率改善を目的として設けられるが、突入電流による回路の破損を防止するために進相コンデンサには直列リアクトルが接続される。リアクトル装置は、整流平滑回路や電力変換回路やＰＷＭ制御回路等から発生する高調波電流を抑制して力率改善を図るために、進相コンデンサに対して直列に接続される。
【０００４】
本発明は、上記の構成における柱状コアを構成する磁性体としてアモルファス（非晶質）を用いることを前提としている。アモルファス材の柱状コアは珪素鋼板製の柱状コアに比べて高い透磁率を有し、鉄損が少なく省エネルギーに優れた磁気特性を発揮することから、進相コンデンサにおける力率改善において有望視されている。
【０００５】
一方、アモルファス材の柱状コアは非常に脆いことから、珪素鋼板製のコアに比べて破損等、故障を起こしやすいとされている。
【０００６】
リアクトル装置におけるコイルは円筒状に構成され、磁性体からなるコア（鉄心）は柱状に構成され、円筒状のコイルは柱状コアに対してその外側に嵌め込まれる（外嵌合）。柱状コアについては、１本物の長尺コアの場合には磁気飽和しやすく、磁気飽和により流れる電流に制限がかからなかったり回路の破壊や発火のおそれがある。磁性体の磁気飽和は、リアクトル装置に流れる電流が増え、それに伴って磁界も増えることによる。その結果として、インダクタンス値が低下し、磁気特性が劣化する。
【０００７】
このことに鑑み、柱状コアは、上下方向（軸方向、長手方向）で複数に分割されたコアブロックの積み上げ式に構成される。この積み上げ式の柱状コアの場合、コアブロックどうし間に磁気抵抗を大きくするための磁気的ギャップが形成されるので、磁気飽和が軽減され、過電流の発生ひいては回路の破壊や発火が防止される。すなわち、柱状コアに磁気的ギャップを設けるのは磁気飽和を起こしにくくするためであり、そのために柱状コアを複数に分割したコアブロックの積み上げによって柱状コアを構成している。
【０００８】
しかし、コア本体を複数に分割したコアブロックとして構成すると、積み上げ式のコア本体の形状維持にかかわる自己保形性（傾きや撓みなく自立性を保持し得る程度の剛性を有すること）に支障が出るおそれがある。まして、アモルファス材のコアは非常に脆いことから、珪素鋼板製のコアに比べて破損等、故障を起こしやすい。
【０００９】
図９〜図１１は上記した構成のリアクトル装置の従来例を示す。すなわち、図９は従来のリアクトル装置におけるコア本体にヨークおよびフレームを組み付ける様子を示す側面図、図１０は従来のリアクトル装置における組み付け完了段階の概略側面図、図１１は従来のリアクトル装置における組み付け完了段階の概略断面図である。
【００１０】
これらの図において、１は積み上げ式の柱状コア、１ａは複数に分割されたアモルファス材のコアブロック、１ｂは隣接するコアブロック１ａ,１ａどうし間の磁気的ギャップ、２は柱状コア１に外嵌合されたコイル、３は柱状コア１にコイル２が外嵌合されてなるコア入りコイル、４は上端部のヨーク、５は下端部のヨーク、６，６は前後一対の連結用当て板、７，７は上端側の前後一対のフレーム、８，８は下端側の前後一対のフレーム、９，１０は引き寄せ部材、１２は締結具である。
【００１１】
複数に分割されたアモルファス材のコアブロック１ａが柱状に積み上げられてコア本体１Ａが構成されている。上下で隣接するコアブロック１ａ，１ａどうし間には磁気的ギャップ１ｂが形成されている。このような積み上げ式のコア本体１Ａは自己の形状維持にかかわる自己保形性（傾きや撓みなく自立性を保持し得る程度の剛性を有すること）に支障がでるおそれが高い。
【００１２】
そこで、積み上げられた複数のコアブロック１ａ‥の各外側面に対して前後一対の連結用当て板６，６を共通に当接した上で、引き寄せ部材９‥によって前後一対の連結用当て板６，６を互いに引き寄せ、これら前後一対の連結用当て板６，６によって複数のコアブロック１ａ‥を挟持固定し、１つの積み上げ式の柱状コア１としての自己保形性を確保している。
【００１３】
引き寄せ部材９としては比較的長尺なボルト状部材とそれに螺合するナット状部材およびワッシャで構成されている。前後一対の連結用当て板６，６には水平方向で位置対応する箇所に引き寄せ部材９のボルト状部材を挿通するための挿通孔６ｄ，６ｄが形成されている。併せて、コアブロック１ａには、その上下左右の中央部に挿通孔１ｃ，１ｃが形成されている。１つのコアブロック１ａには１つの挿通孔１ｃが形成され、前後一対の連結用当て板６，６においては、複数あるコアブロック１ａの各挿通孔１ｃのそれぞれに対応する状態で上下方向の複数箇所に挿通孔６ｄ，６ｄ‥が形成されている。つまり、長尺なボルト状部材を前側の連結用当て板６の挿通孔６ｄからコアブロック１ａの挿通孔１ｃへ通し、さらに後ろ側の連結用当て板６の挿通孔６ｄへと貫通させ、その貫通先端部にナットを螺合し、締め付けるようにしている。このようなボルト・ナットによる締め付けが上下の複数箇所（図示例では３箇所）で行われている。
【００１４】
積み上げ式の柱状コア１は、コア本体１Ａと前後一対の連結用当て板６，６と複数の引き寄せ部材９‥で構成されるが、その柱状コア１において、前後一対の連結用当て板６，６はそれぞれコア本体１Ａより長尺に構成され、それぞれの上下方向両端部がコア本体１Ａの上下方向端部よりさらに上下両外方に延在した当て板延在部６ｂ，６ｃを構成している。
【００１５】
上記のように構成された柱状コア１に対してその外側に円筒状のコイル２が嵌め込まれている。すなわち、円筒状のコイル２が柱状コア１に外嵌合されている。このように柱状コア１に円筒状のコイル２が外嵌合されたひとまとまりがコア入りコイル３である。このようなコア入りコイル３の複数個（図示例では３個）がコイル軸方向を互いに平行にして並列配置されている。ちなみに、コア入りコイル３を３個並列配置した場合には、三相交流に対応している。
【００１６】
３つのコア入りコイル３‥におけるコア本体１Ａ‥の下端どうし間に下端部のヨーク５が架け渡されている。すなわち、下端部のヨーク５を水平姿勢に置き、その上面に各コア入りコイル３‥のコア本体１Ａの底面およびコイル２の底面を載置支持させている。コア入りコイル３‥における前後一対の連結用当て板６，６は下端部のヨーク５の前側面、後側面に接触する状態となっている。
【００１７】
下端側の前後一対のフレーム８，８および上端側の前後一対のフレーム７，７は断面形状コの字状の細長いみぞ形鋼で構成されている。上下各フレーム７，８には適当間隔を隔ててそれぞれ引き寄せ部材１０，１０におけるボルト状部材を挿通するための挿通孔７ｂ，８ｂが形成されている。そして、上下のヨーク４，５にはそれぞれ挿通孔７ｂ，８ｂに位置対応する箇所にボルト状部材を挿通するための挿通孔４ａ，５ａが形成され、前述のとおり前後一対の連結用当て板６，６にも挿通孔６ｄ，６ｄが形成されている。
【００１８】
下端側の前後一対のフレーム８，８はボルトなどの締結具１２によって建物の床面に据え付け固定される。
【００１９】
以上を組み立ての作業手順に沿ってまとめると、次のようになる。
【００２０】
下端側の前後一対のフレーム８，８に対して、下端部のヨーク５をセットする。下端部のヨーク５は前後一対のフレーム８，８の間に挟み込む。下端部のヨーク５に対して３つのコア入りコイル３‥を組み付ける。コア入りコイル３の組み付けにおいては、まず柱状コア１を組み付け、次いでコイル２を外嵌合する。
【００２１】
柱状コア１の組み付けにおいて、連結用当て板６，６を下端側の前後一対のフレーム８，８の側面と下端部のヨーク５の側面との間に挿入する。具体的には、前側の連結用当て板６をヨーク５の前側面と前側のフレーム８の後側面との間に挟み入れ、後ろ側の連結用当て板６をヨーク５の後側面と後ろ側のフレーム８の前側面との間に挟み入れる。これで、前後方向で手前から奥側に向けて、前側のフレーム８、前側の連結用当て板６、ヨーク５、後ろ側の連結用当て板６、後ろ側のフレーム８の順に並び、それら５つの部材は接近した状態にある。
【００２２】
そして、これら５つの部材において位置合わせされた挿通孔に引き寄せ部材１０のボルト状部材をセットし、ナット状部材を緊締する。この作業を３つのコア入りコイル３‥において同様に行う。
【００２３】
次いで、互いに平行に立設された３つのコア入りコイル３‥に対してそれぞれコイル２‥を外嵌合する。コイル２は下端側の前後一対のフレーム８，８の上フランジの上に載置支持させる。
【００２４】
次に、３つのコア入りコイル３‥の上端側に対して上端部のヨーク４を組み合わせる。すなわち、各コア入りコイル３‥におけるコア本体１Ａ（最上位のコアブロック１ａ）の上面の上に上端部のヨーク４を載置する。そして、上端側でも下端側とほぼ同様に、上端側の前後一対のフレーム７，７と引き寄せ部材１０とを用いて、前後一対の連結用当て板６，６に組み付ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】特開２０１１−２２２７１１号公報
【特許文献２】特開２０１３−２４７３１８号公報
【特許文献３】特開２０１５−４１６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
上記した従来のリアクトル装置には次のような問題がある。
【００２７】
積み上げ式のアモルファス材のコア本体１Ａにおいて自己保形性を確保する必要性から、積み上げられた複数のコアブロック１ａ‥に対して当接した一対の連結用当て板６，６を引き寄せ部材９‥によって互いに引き寄せて複数のコアブロック１ａ‥を挟持固定している。
【００２８】
この場合において、個々のコアブロック１ａ、前後一対の連結用当て板６，６のそれぞれにおいて、引き寄せ部材９のボルト状部材を挿通するための挿通孔１ｃ，６ｄを形成しておかなければならない。そして、引き寄せ部材９のボルト状部材の頭部は一方の連結用当て板６の外側面に当接し、ボルト状部材に螺合緊締されたナット状部材は他方の連結用当て板６の外側面に当接し、ボルト状部材の頭部とナット状部材との間に作用する引き寄せ力が前後一対の連結用当て板６，６をそれぞれの外方から内方に向けて押圧することで、積み上げられた複数のコアブロック１ａ‥を前後一対の連結用当て板６，６によって締め付け、これによって、積み上げ式のアモルファス材のコア本体１Ａの自己保形性を確保している。
【００２９】
引き寄せ部材９が発揮する引き寄せ力は、ボルト状部材の頭部とナット状部材とを結ぶ線上で作用する。すなわち、ボルト状部材の軸線に沿って作用する。コアブロック１ａにはボルト状部材を挿通するための挿通孔１ｃを形成してある。したがって、引き寄せ部材９が前後一対の連結用当て板６，６を介してコアブロック１ａに与える押圧の締め付け力は、実質的にコアブロック１ａの中心部に対して集中的に作用することになる。なぜなら、ボルト状部材を挿通するための挿通孔１ｃがコアブロック１ａの中心部に形成されているからである。その挿通孔１ｃの周辺直近位置にはまさにコアブロック１ａの実体部分が存在していて、その実体部分に締め付け力が集中する。
【００３０】
積み上げ式のアモルファス材のコア本体１Ａの自己保形性（傾きや撓みのない自立性）を確実なものにするためには、相応の大きな引き寄せ力が必要であるが、その引き寄せ力が押圧の締め付け力としてコアブロック１ａの実体部分（中心部）に集中的に作用するために、アモルファスが強度的にかなり弱いと言う欠点が拡大化してしまい、アモルファス材の柱状コア１に変形、歪を生じさせるおそれがある。アモルファス材の柱状コア１は変形しやすいことから、通電時に比較的大きな磁気歪が発生し、振動によって騒音を発生するという問題を有している。
【００３１】
一方、下端部のヨーク５、上端部のヨーク４についても同様の問題がある。
【００３２】
すなわち、アモルファス材のヨーク４，５についても、その自己保形性を確保する必要性から、上下のヨーク４，５に対して当接した前後一対のフレーム７，７あるいはフレーム８，８を引き寄せ部材１０‥によって互いに引き寄せて上下のヨーク４，５をそれぞれ挟持固定している。
【００３３】
この場合において、ヨーク４，５のそれぞれ、前後一対のフレーム７，７のそれぞれあるいはフレーム８，８のそれぞれ、前後一対の連結用当て板６，６のそれぞれにおいて、引き寄せ部材１０のボルト状部材を挿通するための挿通孔４ａ，５ａ，７ｂ，８ｂ，６ｄを形成しておかなければならない。そして、引き寄せ部材１０のボルト状部材の頭部は一方のフレーム７あるいは８の外側面に当接し、ボルト状部材に螺合緊締されたナット状部材は他方のフレーム７あるいは８の外側面に当接し、ボルト状部材の頭部とナット状部材との間に作用する引き寄せ力が前後一対の連結用当て板６，６をそれぞれの外方から内方に向けて押圧することで、ヨーク４，５のそれぞれを前後一対の連結用当て板６，６およびフレーム７，７あるいは８，８によって締め付け、これによって、上下のアモルファス材のヨーク４，５の自己保形性を確保している。
【００３４】
引き寄せ部材１０が発揮する引き寄せ力は、ボルト状部材の頭部とナット状部材とを結ぶ線上で作用する。すなわち、ボルト状部材の軸線に沿って作用する。ヨーク４，５にはボルト状部材を挿通するための挿通孔４ａ，５ａを形成してある。したがって、引き寄せ部材１０がフレーム７，７あるいはフレーム８，８および連結用当て板６，６を介して上下のヨーク４，５に与える押圧の締め付け力は、実質的に上下のヨーク４，５の上下幅の中央部に対して集中的に作用することになる。なぜなら、ボルト状部材を挿通するための挿通孔４ａ，５ａがヨーク４，５の上下幅の中央部に形成されているからである。その挿通孔４ａ，５ａの周辺直近位置にはまさに上下のヨーク４，５の実体部分が存在していて、その実体部分に締め付け力が集中する。
【００３５】
アモルファス材の上下のヨーク４，５の自己保形性を確実なものにするためには、相応の大きな引き寄せ力が必要であるが、その引き寄せ力が押圧の締め付け力としてヨーク４，５の実体部分に集中的に作用するために、アモルファスが強度的にかなり弱いと言う欠点が拡大化してしまい、アモルファス材のヨーク４，５に変形、歪を生じさせるおそれがある。
【００３６】
上記したように、アモルファス材の柱状コア１であれ、アモルファス材のヨーク４，５であれ、引き寄せ部材９，１０による集中的な締め付け過剰が生じると、アモルファスの変形、歪によってリアクトル装置の磁気特性（インダクタンス値の減少）の悪化を招くことになる。
【００３７】
本発明はこのような事情に鑑みて創作したものであり、コア本体やヨークをアモルファス材とするリアクトル装置に関して、コア本体やヨークの自己保形のための前後一対の連結用当て板あるいはフレームの引き寄せの構造が与える集中的締め付けに起因する磁気特性の悪化を抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
本発明は、次の手段を講じることにより上記の課題を解決する。
【００３９】
本発明による第１のリアクトル装置は、
磁性体からなる柱状コアと、前記柱状コアに外嵌合されたコイルと、前記柱状コアの下端側および上端側にそれぞれ連結される前後一対のフレームとを有するリアクトル装置であって、
前記柱状コアは、
複数に分割されたアモルファス材のコアブロックを柱状に積み上げて構成されたコア本体と、
前記積み上げられた複数のコアブロックの各外側面に対して当接する前後一対の連結用当て板と、
前記各コアブロックと前記前後一対の連結用当て板とを巻回緊縛によって一体化する巻回緊縛帯とを備え、
前記前後一対の連結用当て板は前記コア本体より長尺で、その上下方向両端部が前記コア本体の上下方向端部よりさらに上下両外方に延在した当て板延在部を有し、
前記下端側の前後一対のフレームは、前記柱状コアに外嵌合された前記コイルを載置支持し、
前記下端側および上端側の各前後一対のフレームはそれぞれ、前記上下の当て板延在部の高さ位置においてその当て板延在部の前後方向での両外側に位置し、
かつ、前記下端側および上端側の各前後一対のフレームは、前記当て板延在部の高さ位置であって前記コア本体から離れた位置において、前記各前後一対のフレーム間に架け渡された引き寄せ部材によって互いに引き寄せられて前記前後一対の連結用当て板により前記複数のコアブロックを挟持固定していることを特徴とする。
【００４０】
また、本発明による第２のリアクトル装置は、
磁性体からなる柱状コアにコイルが外嵌合されて構成されたコア入りコイルが複数個、コイル軸方向を互いに平行にして並列配置され、
前記柱状コアは、
複数に分割されたアモルファス材のコアブロックを柱状に積み上げて構成されたコア本体と、
前記積み上げられた複数のコアブロックの各外側面に対して当接する前後一対の連結用当て板と、
前記各コアブロックと前記前後一対の連結用当て板とを巻回緊縛によって一体化する巻回緊縛帯とを備え、
前記前後一対の連結用当て板は前記コア本体より長尺で、その上下方向両端部が前記コア本体の上下方向端部よりさらに上下両外方に延在した当て板延在部を有し、
前記連結用当て板の前記上下の当て板延在部の高さ位置において、前記複数のコア本体の上端どうし間および下端どうし間に横長のヨークが架け渡されてなり、
前記下端部のヨークおよび上端部のヨークのそれぞれを前記当て板延在部を介して挟持する下端側および上端側の前後一対のフレームを有するとともに、
前記下端側の前後一対のフレームは、前記柱状コアに外嵌合された前記コイルを載置支持し、
前記下端側および上端側の各前後一対のフレームはその横方向の両端部が、前記並列配置された複数のコア入りコイルのうちの両端に位置する一対のコア入りコイルにおけるコア本体よりも横方向両外方に延在したフレーム延在部を有し、
かつ、前記下端側および上端側の各前後一対のフレームは、前記横方向両側のフレーム延在部の位置であって前記コア本体および前記ヨークから離れた位置において、前記各前後一対のフレーム間に架け渡された引き寄せ部材によって互いに引き寄せられて前記前後一対の連結用当て板により前記複数のコアブロックを挟持固定していることを特徴とする。
【００４１】
本発明の第１のリアクトル装置の上記構成によれば、次のような作用が発揮される。
【００４２】
コア本体を複数のコアブロックの積み上げで構成しているので、コアブロックどうし間に磁気的ギャップを形成して磁気飽和を軽減することが可能となるとともに、コアブロックを珪素鋼板に比べて高い透磁率を有するアモルファスで作製しているので、鉄損が少なく省エネルギーに優れた磁気特性を発揮する。
【００４３】
さらに本発明においては、コア本体として積み上げられた複数のアモルファス材のコアブロックの各外側面に対して前後一対の連結用当て板を当接させた上で、各コアブロックと前後一対の連結用当て板とを巻回緊縛帯の巻回緊縛によって一体化している。その結果、積み上げ式のコア本体の自己保形性を高め、安定した姿勢・形状を確保させることができる。
【００４４】
この場合に、前後一対の連結用当て板をコア本体より長尺とし、その上下方向両端部の当て板延在部をコア本体の上下方向端部よりさらに上下両外方に位置させている。そして、下端側および上端側の各当て板延在部の両外側に前後一対のフレームを位置させ、下端側および上端側の各前後一対のフレーム間に引き寄せ部材を架け渡した上で、それらの引き寄せ部材によって上下とも前後一対のフレームを互いに引き寄せ、互いに接近するように前後一対の連結用当て板に対して外方から内方へ向かう押圧力を作用させる。
【００４５】
このような引き寄せ部材によってコア本体を締め付けているので、コア本体がアモルファス材であって変形しやすいことから生じがちな磁気歪の発生を抑制し、騒音を抑えることが可能となる。
【００４６】
加えて、コア本体に対する締め付けは間接的な締め付けとなっている。すなわち、下端側の前後一対のフレームに対する引き寄せ箇所は連結用当て板の下端側の当て板延在部の位置であり、上端側の前後一対のフレームに対する引き寄せ箇所は連結用当て板の上端側の当て板延在部の位置である。そこには、コア本体それ自体は存在していない。なぜなら、前後一対のフレームの高さ位置がコア本体の下端面より下方の位置とコア本体の上端面より上方の位置となっているからである。
【００４７】
つまり、下端側および上端側の各前後一対のフレームに対する引き寄せ作用は、コア本体から離れた当て板延在部の高さ位置において行われている。
【００４８】
このような形態を採用しながら柱状コアの自己保形性を確保できているのは、上記したように、積み上げた複数のコアブロックの各外側面に対して前後一対の連結用当て板を当接させた上で、各コアブロックと前後一対の連結用当て板とを巻回緊縛帯の巻回緊縛によって一体化しているからに他ならない。
【００４９】
そして、このような間接的な締め付けであるため、個々のアモルファス材のコアブロックに対しては、その締め付け力を分散させて単位面積当たりの圧力を低減しているので、締め付け過剰に起因するインダクタンス値の減少という特性悪化を回避することができる。
【００５０】
また、本発明の第２のリアクトル装置の上記構成によれば、第１のリアクトル装置の上記作用に加えて、次のような作用が発揮される。
【００５１】
本構成は３相交流を初めとする多相交流に対応している。並列配置された複数のコア入りコイルのコア本体の上端どうし間、下端どうし間に横長のヨークを架け渡した構造は磁界強度を強化する。
【００５２】
上下の横長のヨークはそれぞれ前後一対の連結用当て板の上下の当て板延在部の高さ位置に存在する。すなわち、上端部のヨークは上端側の前後一対の当て板延在部に挟まれた状態にあり、下端部のヨークは下端側の前後一対の当て板延在部に挟まれた状態にある。
【００５３】
また、上下のフレームはそれぞれ上下のヨークの高さ位置に存在する。すなわち、上端側の前後一対のフレームは上端部のヨークを前後の横側方から挟み込む状態にあり、下端側の前後一対のフレームは下端部のヨークを前後の横側方から挟み込む状態にある。
【００５４】
そして、上下のフレームはその長手方向の両端にフレーム延在部を有している。この両端のフレーム延在部は並列配置された複数のコア入りコイルのうちの両端に位置する一対のコア入りコイルにおけるコア本体よりも横方向両外方に位置している。この両端に位置する一対のコア本体より外側に位置する前後一対のフレーム延在部の位置には、ヨークそれ自体は存在していない。
【００５５】
つまり、前後一対のフレームの横方向両側のフレーム延在部の位置は、ヨークから離れた位置であり、もちろんコア本体からも離れた位置である。
【００５６】
コア本体およびヨークから離れたフレーム延在部の位置において、下端側および上端側の各前後一対のフレーム間に引き寄せ部材を架け渡した上で、それらの引き寄せ部材によって上下とも前後一対のフレームを互いに引き寄せ、互いに接近するように前後一対の連結用当て板に対して外方から内方へ向かう押圧力を作用させる。
【００５７】
そして上記と同様の論理により、個々のアモルファス材のコアブロックに対する締め付け力については、これを間接的な締め付け力として分散させて単位面積当たりの圧力を低減することができるため、締め付け過剰に起因するインダクタンス値の減少という特性悪化を回避することができる。
【発明の効果】
【００５８】
本発明によれば、コア本体やヨークの自己保形性を良好に確保しながらも、アモルファス材のコア本体やヨークの締め付けに起因する磁気特性の悪化（インダクタンス値の減少）を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施例のリアクトル装置における組み付け途中段階の概略断面図
【図２】本発明の実施例のリアクトル装置におけるコア本体の組み付けの様子を示す側面図
【図３】本発明の実施例のリアクトル装置における組み付け途中段階の概略断面図
【図４】本発明の実施例のリアクトル装置におけるコア本体にヨークおよびフレームを組み付ける様子を示す側面図
【図５】本発明の実施例のリアクトル装置におけるコア本体にヨークおよびフレームを組み付ける様子を示す斜視図
【図６】本発明の実施例のリアクトル装置における組み付け完了段階の概略断面図
【図７】本発明の実施例のリアクトル装置における組み付け完了段階の概略側面図
【図８】本発明の実施例のリアクトル装置における組み付け途中段階の斜視図
【図９】従来のリアクトル装置におけるコア本体にヨークおよびフレームを組み付ける様子を示す側面図
【図１０】従来のリアクトル装置における組み付け完了段階の概略側面図
【図１１】従来のリアクトル装置における組み付け完了段階の概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００６０】
以下、上記構成の本発明のリアクトル装置につき、その実施の形態を具体的な実施例のレベルで詳しく説明する。
【００６１】
本発明の実施例におけるリアクトル装置を図１〜図８を参照しながら説明する。図１は本発明の実施例のリアクトル装置における組み付け途中段階の概略断面図、図２は実施例のリアクトル装置におけるコア本体の組み付けの様子を示す側面図、図３は実施例のリアクトル装置における組み付け途中段階の概略断面図、図４は実施例のリアクトル装置におけるコア本体にヨークおよびフレームを組み付ける様子を示す側面図、図５は実施例のリアクトル装置におけるコア本体にヨークおよびフレームを組み付ける様子を示す斜視図、図６は実施例のリアクトル装置における組み付け完了段階の概略断面図、図７は実施例のリアクトル装置における組み付け完了段階の概略側面図、図８は実施例のリアクトル装置における組み付け途中段階の斜視図である。
【００６２】
図１はリアクトル装置において磁気回路を構成する部分を抜き出して表示している。図１に示すように、磁性体からなる３つの柱状コア１‥がその長手方向を上下方向とする状態で互いに平行に並列配置されている。各柱状コア１にはコイル２が外嵌合されている。柱状コア１にコイル２を外嵌合した形態のまとまりがコア入りコイル３を構成する。したがって、３つのコア入りコイル３‥がコイル軸方向を互いに平行にして並列配置されている。３つの柱状コア１‥の上端どうし間および下端どうし間には磁性体からなる横長のヨーク４，５が架け渡されている。柱状コア１‥および上下のヨーク４，５はそれぞれアモルファス材である。
【００６３】
図２は１つの柱状コア１に着目して、その詳しい構造を表示している。図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は図１の紙面の横側方から見た側面図に対応している。
【００６４】
図２（ｃ）に示すように、柱状コア１は積み上げ式のコア本体１Ａと前後一対の連結用当て板６，６と巻回緊縛帯１３とを有している。
【００６５】
図２（ａ）に示すように、積み上げ式のコア本体１Ａは複数に分割されたアモルファス材のコアブロック１ａ‥を柱状に積み上げて構成されている。上下で隣接するコアブロック１ａ，１ａどうし間には磁気的ギャップ１ｂが形成される。磁気的ギャップ１ｂとしては絶縁紙の挟み込み等で実現される。
【００６６】
そして、複数のコアブロック１ａ‥を積み上げて構成するコア本体１Ａの自己保形性を確保するために、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、前後一対の連結用当て板６，６と巻回緊縛帯１３‥が用いられる。
【００６７】
まず、積み上げられた複数のコアブロック１ａ‥の各外側面に対して前後一対の連結用当て板６，６が共通に当接している。各連結用当て板６は複数のコアブロック１ａ‥を積み上げてなるコア本体１Ａよりも長尺で、その上下方向両端部がコア本体１Ａの上下方向端部よりさらに上下両外方に延在した当て板延在部６ｂ，６ｃを構成している。連結用当て板６において上下の当て板延在部６ｂ，６ｃを除く中間部分は当て板本体部６ａとなっている。上下の当て板延在部６ｂ，６ｃの各外側面には位置決め用の小突起６ｅ，６ｅが一体的に固定されている。
【００６８】
前後一対の連結用当て板６，６はその全長範囲のうち上下の当て板延在部６ｂ，６ｃ‥を除く当て板本体部６ａ，６ａの範囲においてコア本体１Ａ（複数のコアブロック１ａ‥の積み上げ体）の外側面に当接している。上端側で前後に対向する一対の当て板延在部６ｂ，６ｂで挟まれる空間６Ｂにはコア本体１Ａ（コアブロック１ａ）は存在しない。また、下端側で前後に対向する一対の当て板延在部６ｃ，６ｃで挟まれる空間６Ｃにはコア本体１Ａ（コアブロック１ａ）は存在しない。あるいは存在するとしても、全長範囲のうちのわずかな一部分である。これらの空間６Ｂ，６Ｃはコア本体１Ａ自体においては空白空間（開放空間）となっている。これらの空間６Ｂ，６Ｃはヨーク４，５の配置のために利用される。
【００６９】
コア本体１Ａ（複数のコアブロック１ａ‥の積み上げ体）の前後の外側面に対して上記の状態で前後一対の連結用当て板６，６を当接したひとまとまりの物体を、巻回緊縛帯１３を何重にも巻き付けながら締め付けること（巻回緊縛）によって一体化し、これによって充分強力な自己保形性が確保された柱状コア１を作製している。巻回緊縛帯１３としては、粘着テープが好ましいが、粘着性を有しないテープと、そのテープの端部を止め付ける接着剤などの固定材との併用であってもよい。
【００７０】
前後一対の連結用当て板６，６における上下の当て板延在部６ｂ，６ｃ‥の高さ位置において、３つのコア本体１Ａ‥の上端どうし間および下端どうし間に上端部のヨーク４および下端部のヨーク５が架け渡されている。詳しくは次のとおりの構成となっている。
【００７１】
図３および図４に示すように、コア入りコイル３における下端側の前後一対の当て板延在部６ｃ，６ｃは下端部のヨーク５に対してその前後に跨るような姿勢で上方から嵌合している。この場合に、コア入りコイル３における下端のコアブロック１ａの下面が下端部のヨーク５の上面に接触し載置支持された状態となる。また、コア入りコイル３におけるコイル２の下面も下端部のヨーク５の上面に載置支持された状態となる。そして、このような組み付けの構造が３つのコア入りコイル３‥に共通に適用されている。
【００７２】
見方を変えると、次のようにいうこともできる。コア入りコイル３‥における下端側の前後一対の当て板延在部６ｃ，６ｃの対向空間（両当て板延在部で挟まれた空間）６Ｃ（図２参照）にはコア本体１Ａ（コアブロック１ａ）は存在しない。３つのコア入りコイル３‥を平行かつ一直線上に並べると、そのような空間６Ｃが３つ直線状に並ぶ。そのような３つの直線状に並ぶ空間６Ｃに横長の下端部のヨーク５を通している（図３〜図８参照）。
【００７３】
このような構造は、上端側の前後一対の当て板延在部６ｂ，６ｂにおいても当てはまる。すなわち、上端側の前後一対の当て板延在部６ｂ，６ｂは上端部のヨーク４に対してその前後に跨るような姿勢で下方から嵌合している。この場合に、コア入りコイル３における上端のコアブロック１ａの上面に対して上端部のヨーク４の下面が接触する状態となる。そして、このような組み付けの構造が３つのコア入りコイル３‥に共通に適用されている。
【００７４】
見方を変えると、次のようにいうこともできる。コア入りコイル３‥における上端側の前後一対の当て板延在部６ｂ，６ｂの対向空間（両当て板延在部で挟まれた空間）６Ｂ（図２参照）にはコア本体１Ａ（コアブロック１ａ）は存在しない。３つのコア入りコイル３‥を平行かつ一直線上に並べると、そのような空間６Ｂが３つ直線状に並ぶ。そのような３つの直線状に並ぶ空間６Ｂに横長の上端部のヨーク４を通している（図３〜図８参照）。
【００７５】
以上により、上下のヨーク４，５と左右に並ぶ３つの積み上げ式の柱状コア１‥とが接触して横寝かせの「日」の字状を形成する鉄心が形成され、上下のヨーク４，５の間において各柱状コア１‥のコイル２‥が外嵌合され、リアクトル装置の骨格としての磁気回路が形成されている（図３参照）。
【００７６】
図４〜図８に示すように、下端部のヨーク５の前方と後方とに下端側の前後一対のフレーム８，８が配置されている。同様に、上端部のヨーク４の前方と後方に上端側の前後一対のフレーム７，７が配置されている。上下のフレーム７，８としては、断面形状コの字形のみぞ形鋼が用いられる。
【００７７】
下端側の前後一対のフレーム８，８は下端部のヨーク５よりも長尺に構成されている（図５と図３との比較参照）。すなわち、下端側のフレーム８は、その長手方向の両端部に、並列配置された３つのコア入りコイル３‥のうちの両端に位置するコア入りコイル３，３におけるコア本体１Ａ，１Ａよりも横方向両外方に延在したフレーム延在部８ａ，８ａを有している。これらのフレーム延在部８ａ，８ａには引き寄せ部材１５，１５を挿通するための挿通孔８ｂ，８ｂが形成されている。
【００７８】
前後で対向する一対のフレーム延在部８ａ，８ａ‥で挟まれる空間８Ａ，８Ａには下端部のヨーク５は存在しない。あるいは存在するとしても、全長範囲のうちのわずかな一部分である。これらの空間８Ａ，８Ａは引き寄せ部材１５，１５の配置のために利用される。
【００７９】
同様に、上端側の前後一対のフレーム７，７は上端部のヨーク４よりも長尺に構成されている（図５と図３との比較参照）。すなわち、上端側のフレーム７は、その長手方向の両端部に、並列配置された３つのコア入りコイル３‥のうちの両端に位置するコア入りコイル３，３におけるコア本体１Ａ，１Ａよりも横方向両外方に延在したフレーム延在部７ａ，７ａを有している。これらのフレーム延在部７ａ，７ａには引き寄せ部材１４，１４を挿通するための挿通孔７ｂ，７ｂが形成されている。
【００８０】
前後で対向する一対のフレーム延在部７ａ，７ａ‥で挟まれる空間７Ａ，７Ａには上端部のヨーク４は存在しない。あるいは存在するとしても、全長範囲のうちのわずかな一部分である。これらの空間７Ａ，７Ａは引き寄せ部材１４，１４の配置のために利用される。
【００８１】
下端側の前後一対のフレーム８，８には下端側の前後一対の当て板延在部６ｃ‥にある位置決め用の小突起６ｅ‥を係合させて位置決めを行うための位置決め孔８ｃ‥が形成されている。同様に、上端側の前後一対のフレーム７，７には上端側の前後一対の当て板延在部６ｂ‥にある位置決め用の小突起６ｅ‥を係合させて位置決めを行うための位置決め孔７ｃ‥が形成されている（図５参照）。
【００８２】
下端側の前後一対のフレーム８，８の各々は、３つのコア入りコイル３‥における前後一対の連結用当て板６，６‥の両外側面に当接している。したがって、これら前後一対のフレーム８，８は下端部のヨーク５を３つの前後一対の連結用当て板６，６‥の下端側の前後一対の当て板延在部６ｃ，６ｃ‥を介して挟持する状態となっている。
【００８３】
同様に、上端側の前後一対のフレーム７，７の各々は、３つのコア入りコイル３‥における前後一対の連結用当て板６，６‥の両外側面に当接している。したがって、これら前後一対のフレーム７，７は上端部のヨーク４を３つの前後一対の連結用当て板６，６‥の上端側の前後一対の当て板延在部６ｂ，６ｂ‥を介して挟持する状態となっている。
【００８４】
下端側の前後一対のフレーム８，８は、その上面に、柱状コア１‥に外嵌合されたコイル２‥を載置支持している。
【００８５】
下端側の前後一対のフレーム８，８は、横方向両側のフレーム延在部８ａ，８ａの位置において、これら一対のフレーム８，８間の空間８Ａに架け渡された引き寄せ部材１５，１５によって互いに引き寄せられている。同様に、上端側の前後一対のフレーム７，７は、横方向両側のフレーム延在部７ａ，７ａの位置において、これら一対の一対のフレーム７，７間の空間７Ａに架け渡された引き寄せ部材１４，１４によって互いに引き寄せられている。
【００８６】
下端側の前後一対のフレーム８，８はその下フランジが連結板１１に載置され、それぞれボルトなどの締結具１２，１２によって連結板１１に固定される。連結板１１は適当な手段により、床面など固定部に据え付け固定される。同様に、上端側の前後一対のフレーム７，７はその上フランジに連結板１１が載置され、それぞれボルトなどの締結具１２，１２によって連結板１１に固定される。
【００８７】
上記の下側２箇所の引き寄せ部材１５，１５による下端側の前後一対のフレーム８，８の引き寄せと、上側２箇所の引き寄せ部材１４，１４による上端側の前後一対のフレーム７，７の引き寄せとによって、下端部のヨーク５と上端部のヨーク４とを締め付ける。この場合、引き寄せ部材１５，１５や引き寄せ部材１４，１４はヨーク５，４を貫通しておらず、ヨーク５，４の端部から離れたフレーム延在部８ａ，８ａあるいは７ａ，７ａの位置での締め付けであって、ヨーク５，４の外側面の全面を前後一対のフレーム８，８あるいは７，７がほぼ均一に押圧することになる。
【００８８】
もし、従来例のようにヨーク４，５に引き寄せ部材１４，１５のボルト状部材を挿通するための挿通孔を形成してあれば、その挿通孔の周辺直近においてヨーク４，５の実体部分に締め付け力が集中する。
【００８９】
これに対して、上記のようにヨーク４，５が存在していないフレーム延在部７ａ，７ａあるいは８ａ，８ａの位置で引き寄せ部材１４，１５を作用させることにより、締め付け力の分散を図り、締め付け力集中の場合に比べて単位面積当たりの圧力を低減しているため、ヨーク４，５の締め付け過剰に起因するインダクタンス値の減少という特性悪化を回避できる。
【００９０】
しかも、コア入りコイル３‥におけるコア本体１Ａ‥に対する締め付け力についても、これを緩和している。以下、この点を説明する。
【００９１】
下端側の前後一対のフレーム８，８に対する引き寄せ部材１５，１５による引き寄せは、３つのコア入りコイル３‥の下端側の当て板延在部６ｃ，６ｃから前後一対の連結用当て板６，６に伝わる。同様に、上端側の前後一対のフレーム７，７に対する引き寄せ部材１４，１４による引き寄せは、３つのコア入りコイル３‥の上端側の当て板延在部６ｂ，６ｂから前後一対の連結用当て板６，６に伝わる。
【００９２】
この場合に、引き寄せ部材１５，１５や引き寄せ部材１４，１４はコア本体１Ａ（コアブロック１ａ）を貫通しておらず、コア本体１Ａの端部から離れたフレーム延在部８ａ，８ａあるいは７ａ，７ａの位置での締め付けであって、コア本体１Ａの外側面の全面を前後一対の連結用当て板６，６がほぼ均一に押圧することになる。
【００９３】
このようにコア本体１Ａ（コアブロック１ａ）が存在していないフレーム延在部８ａ，８ａあるいは７ａ，７ａの位置で引き寄せ部材１５，１４を作用させることにより、締め付け力の分散を図り、締め付け力集中の場合に比べて単位面積当たりの圧力を低減しているため、コア本体１Ａ（コアブロック１ａ）の締め付け過剰に起因するインダクタンス値の減少という特性悪化を回避できる。
【００９４】
なお、上記実施形態では、３つのコア入りコイル３‥を並列配置し、各コア入りコイル３‥をヨーク４，５で架け渡しているが、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、複数の分割されたアモルファス材のコアブロックを柱状に積み上げてコア入りコイル（コア本体）を構成する限りにおいては、ヨークを用いることなく、コア入りコイルを単独で用いてリアクトル装置を構成してもよいし、２つまたは４つ以上のコア入りコイルを並列配置してリアクトル装置を構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、リアクトル装置に関して、コア本体やヨークの自己保形性を良好に確保しながらも、アモルファス材のコア本体やヨークの締め付けに起因する磁気特性の悪化（インダクタンス値の減少）を抑制する技術として有用である。
【符号の説明】
【００９６】
１  柱状コア
１Ａ  コア本体
１ａ  コアブロック
２  コイル
３  コア入りコイル
４  上端部のヨーク
５  下端部のヨーク
６  連結用当て板
６ｂ，６ｃ  当て板延在部
７  上端側のフレーム
８  下端側のフレーム
７ａ，８ａ  フレーム延在部
１３  巻回緊縛帯
１４，１５  引き寄せ部材
【図１】
2020027823.tif 000003
【図２】
2020027823.tif 000004
【図３】
2020027823.tif 000005
【図４】
2020027823.tif 000006
【図５】
2020027823.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020027823.tif 000009
【図８】
2020027823.tif 000010
【図９】
2020027823.tif 000011
【図１０】
2020027823.tif 000012
【図１１】
2020027823.tif 000013