(57)【要約】【課題】磁心脚の軸方向の変形を抑制する。【解決手段】非磁性材料により形成された変形抑制部材４６をボビン４０とコイル４４との間に上端部が上部ブロックコア３２に当接すると共に下端部が下部ブロック３６の内側に当接するよう配置する。コイル４４に交流電流を印加すると、電流の変化に伴って磁心の磁気歪みや磁心間の吸引および反発により振動が生じるが、変形抑制部材４６が磁心脚３１の軸方向の収縮を抑制する。この結果、磁心脚３１の軸方向による振動に伴って生じ得る異音を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のブロック磁心とギャップ板とを積層してなる磁心積層体の中央に形成される磁心脚に非磁性材料により形成されたボビンを介してコイルが巻回されてなるコイル装置であって、
前記磁心脚の少なくとも収縮側の変形を抑制するための変形抑制部材、
を備えることを特徴とするコイル装置。
【請求項２】
請求項１記載のコイル装置であって、
前記変形抑制部材は、非磁性材料を有し且つ剛性の高い材料により板状部材として形成されてなり、両端部が前記磁心積層体の端部を形成するブロック磁心の内側に当接して前記コイルと前記ボビンとの間に配置されるよう取り付けられてなる、
コイル装置。
【請求項３】
請求項２記載のコイル装置であって、
前記変形抑制部材は、アルミナ系または珪素系のセラミックス，ポリプロピレンサルファイドやポリブチレンテレフタラートなどの硬質樹脂，ステンレスなどの非磁性金属により形成されてなる、
コイル装置。
【請求項４】
請求項１記載のコイル装置であって、
前記磁心積層体は、前記磁心脚を中心軸とする筒状に形成されてなり、
前記変形抑制部材は、前記磁心積層体の前記磁心脚に前記コイルを巻回した状態で前記磁心積層体の内側を満たすように注入された樹脂により形成されてなる、
コイル装置。
【請求項５】
請求項２記載のコイル装置であって、
前記変形抑制部材は、エポキシ樹脂により形成されてなる、
コイル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル装置に関し、詳しくは、複数のブロック磁心とギャップ板とを積層してなる磁心積層体の中央に形成される磁心脚に絶縁体により形成されたボビンを介してコイルが巻回されてなるコイル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のコイル装置としては、ブロックコアとギャップスペーサとを交互に積層して形成した鉄心脚部に巻線を巻回してなる鉄心形リアクトルにおいて、ブロックコアの磁気歪みによる変形量をギャップスペーサの磁気吸引力による変形量で相殺するようギャップスペーサのバネ定数を設定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、このようにギャップスペーサのバネ定数を設定することにより、鉄心脚部の軸方向の変形を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６１９０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のコイル装置では、ギャップスペーサを形成する材料によってはブロックコアの磁気歪みによる変形量をギャップスペーサの磁気吸引力による変形量で相殺するようバネ定数を適当に設定することができない場合があり、この場合、鉄心脚部が軸方向に変形してしまう。
【０００５】
本発明のコイル装置は、磁心脚の軸方向の変形を抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のコイル装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のコイル装置は、
複数のブロック磁心とギャップ板とを積層してなる磁心積層体の中央に形成される磁心脚に非磁性材料により形成されたボビンを介してコイルが巻回されてなるコイル装置であって、
前記磁心脚の少なくとも収縮側の変形を抑制するための変形抑制部材、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
この本発明のコイル装置では、磁心脚の少なくとも収縮側の変形を抑制するための変形抑制部材を備えることにより、磁心脚の収縮側の変形を抑制することができる。
【０００９】
こうした本発明のコイル装置において、前記変形抑制部材は非磁性材料を有し且つ剛性の高い材料により板状部材として形成されてなり、両端部が前記磁心積層体の端部を形成するブロック磁心の内側に当接して前記コイルと前記ボビンとの間に配置されるよう取り付けられてなる、ものとすることもできる。コイルとボビンとの間に非磁性材料を有し且つ剛性の高い材料により板状部材として形成された変形抑制部材を配置するだけでよいから、簡易な手法により磁心脚の収縮側の変形を抑制することができる。この場合、「変形抑制部材」としては、アルミナ系または珪素系のセラミックス，ポリプロピレンサルファイドやポリブチレンテレフタラートなどの硬質樹脂，ステンレスなどの非磁性金属により形成するものとすることができる。
【００１０】
また、本発明のコイル装置において、前記磁心積層体は前記磁心脚を中心軸とする筒状に形成されてなり、前記変形抑制部材は前記磁心積層体の前記磁心脚に前記コイルを巻回した状態で前記磁心積層体の内側を満たすように注入された樹脂により形成されてなる、ものとすることもできる。コイル装置を組み付けた後に樹脂により磁心積層体の内側を封入するだけでよいから、簡易な手法により磁心脚の収縮側の変形を抑制することができる。この場合、「変形抑制部材」としては、エポキシ樹脂により形成されてなるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例としてのコイル装置２０の断面の一例を示す断面図である。
【図２】変形例のコイル装置１２０の断面の一例を示す構成図である。
【図３】変形例のコイル装置１２０Ｂの断面の一例を示す構成図である。
【図４】変形例のコイル装置２２０の断面の一例を示す構成図である。
【図５】変形例のコイル装置３２０の断面の一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例としてのコイル装置２０の断面の一例を示す断面図である。実施例のコイル装置２０は、図示するように、上部ブロックコア３２と二つの中央ブロックコア３４と下部ブロックコア３６とを積層したときに上部ブロックコア３２の中央部と二つの中央ブロックコア３４と下部ブロックコア３６の中央部とにより構成される中空状の磁心脚３１を中心軸とする四角柱且つ筒状に形成された磁心積層体３０と、磁心脚３１の上部ブロックコア３２の中央部と中央ブロックコア３４との間のギャップ，二つの中央ブロックコア３４の間のギャップ，中央ブロックコア３４と下部ブロックコア３６との間のギャップにそれぞれ配置されるギャップスペーサを兼ねると共に磁心脚３１の内周面と外周面とを覆うように形成されたボビン４０と、ボビン４０の外周側に配置された板状の変形抑制部材４６と、ボビン４０および変形抑止部材４６の外周部に巻線を巻回してなるコイル４４と、これらを収納するケース５０と、を備える。
【００１４】
上部ブロックコア３２と二つの中央ブロックコア３４と下部ブロックコア３６は、いずれも金属や金属酸化物による軟磁性材料の粉末を圧縮成形することに形成されている。ボビン４０は、絶縁材料、例えばポリプロピレンサルファイドやポリブチレンテレフタラートなどの硬質樹脂により形成されており、上部ブロックコア３２と中央ブロックコア３４との間のギャップスペーサを兼ねる第１部材４１と、二つの中央ブロックコア３４の間のギャップスペーサを兼ねる第２部材４２と、中央ブロックコア３４と下部ブロックコア３６との間のギャップスペーサを兼ねる第３部材４３とにより構成されている。
【００１５】
変形抑止部材４６は、非磁性材料、例えば、アルミナ系または珪素系のセラミックス，ポリプロピレンサルファイドやポリブチレンテレフタラートなどの硬質樹脂，ステンレスなどの非磁性金属により２枚の薄板として形成されており、いずれも上下端部が上部ブロックコア３２および下部ブロック３６の内側に当接するように配置されている。
【００１６】
次に、こうして構成された実施例のコイル装置２０の動作、特にコイル４４に交流電流を印加したときの動作について説明する。コイル４４に交流電流を印加すると、電流の変化に伴って磁心の磁気歪みや磁心間の吸引および反発により振動が生じるが、磁心脚３１が収縮する方向に対する変形については変形抑制部材４６によって支持されることにより、その変形は抑制される。これにより、磁心脚３１の軸方向による振動に伴って生じ得る異音を抑制することができる。
【００１７】
以上説明した実施例のコイル装置２０によれば、ボビン４０とコイル４４との間に上下端部が上部ブロックコア３２および下部ブロック３６の内側に当接するように変形抑制部材４６を備えることにより、コイル４４に交流電流を印加するときに生じ得る磁心脚３１の振動を抑制することができる。この結果、磁心脚３１の軸方向による振動に伴って生じ得る異音を抑制することができる。
【００１８】
実施例のコイル装置２０では、ボビン４０とコイル４４との間に上下端部が上部ブロックコア３２および下部ブロック３６の内側に当接するように変形抑制部材４６を備えるものとしたが、磁心脚３１の軸方向による振動を抑制すればよいから、図２に示す変形例のコイル装置１２０のように、コイル装置１２０を組み付けた後に磁心積層体３０の内側をエポキシ樹脂などの硬質樹脂によりモールドすることにより変形抑制部材１４６を形成するものとしてもよい。また、図３に示す変形例のコイル装置１２０Ｂのように、磁心積層体３０の内側をエポキシ樹脂などの硬質樹脂によりモールドするだけでなく、磁心積層体３０の内側を含めて磁心積層体３０全体をエポキシ樹脂などの硬質樹脂によりモールドすることにより変形抑制部材１４６Ｂを形成するものとしてもよい。
【００１９】
また、図４に示す変形例のコイル装置２２０のように、図３中上下方向におけるコイル４４とボビン４０との間にスペーサ２４６を配置すると共にボビン４０と上部ブロックコア３２や下部ブロックコア３６との間にスペーサ２４８を配置し、コイル４４とボビン４０とスペーサ２４６，２４８とにより磁心脚３１の軸方向の収縮する方向に対する変形を抑制するものとしてもよい。さらに、図５に示す変形例のコイル装置３２０のように、コイル３４４自体が上部ブロックコア３２の内側と下部ブロックコア３６の内側とに当接する変形抑制部材を兼ねるものとしてもよい。
【００２０】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、上部ブロックコア３２と二つの中央ブロックコア３４と下部ブロックコア３６とが「複数のブロック磁心」に相当し、第１部材４１と第２部材４２と第３部材４３とからなるボビン４０が「ギャップ板」および「ボビン」に相当し、コイル４４が「コイル」に相当し、変形抑制部材４６が「変形抑制部材」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２１】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、コイル装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００２３】
２０，１２０，１２０Ｂ，２２０，３２０  コイル装置、３０  磁心積層体、３１磁心脚、３２  上部ブロックコア、３４  中央ブロックコア、３６  下部ブロックコア、４０  ボビン、４１  第１部材、４２  第２部材、４３  第３部材、４４  コイル、４６，１４６，１４６Ｂ  変形抑制部材、２４６，２４８  スペーサ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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