(57)【要約】      （修正有）【課題】磁束漏れが生じることなしに、コア本体を適切に支持することのできるリアクトルを提供する。【解決手段】リアクトル６は、コア本体５と、コア本体を挟んで締結する第一端板８１および第二端板８２と、コア本体の外縁部近傍またはコア本体の外方に配置されていて第一端板および第二端板に支持される複数の軸部８５ａ〜８５ｃとを具備する。また、前記コア本体は、外周部鉄心と、前記外周部鉄心の内面に接するか、または、該内面に結合された少なくとも三つの鉄心と、前記少なくとも三つの鉄心に巻回されたコイル５１〜５３とを含んでおり、前記少なくとも三つの鉄心のうちの互いに隣接する二つの鉄心の間、もしくは前記少なくとも三つの鉄心と前記コア本体の中心に配置された中心部鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップが形成されており、前記複数の軸部は前記外周部鉄心の内部を貫通するかまたは前記外周部鉄心の外方に配置されている。【選択図】図１
2018198303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア本体（５）と、
該コア本体を挟んで締結する第一端板（８１）および第二端板（８２）と、
前記コア本体の外縁部近傍または前記コア本体の外方に配置されていて前記第一端板および前記第二端板に支持される複数の軸部（８５ａ〜８５ｃ）と、を具備するリアクトル（６）。
【請求項２】
前記軸部の断面が多角形または筒型である請求項１に記載のリアクトル。
【請求項３】
前記軸部は中実である請求項１または２に記載のリアクトル。
【請求項４】
前記軸部は中空である請求項１または２に記載のリアクトル。
【請求項５】
前記コア本体は、
外周部鉄心（２０）と、
前記外周部鉄心の内面に接するか、または、該内面に結合された少なくとも三つの鉄心（４１〜４３）と、
前記少なくとも三つの鉄心に巻回されたコイル（５１〜５３）とを含んでおり、
前記少なくとも三つの鉄心のうちの互いに隣接する二つの鉄心の間、もしくは前記少なくとも三つの鉄心と前記コア本体の中心に配置された中心部鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップ（１０１〜１０３）が形成されており、
前記複数の軸部は前記外周部鉄心の内部を貫通するかまたは前記外周部鉄心の外方に配置されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のリアクトル。
【請求項６】
前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方には開口部（８１ａ〜８１ｃ）が形成されており、
前記コイルは前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方の前記開口部を通って前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方よりも外方に突出している、請求項１〜５のいずれか一項に記載のリアクトル。
【請求項７】
前記軸部、前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一つが非磁性材料から形成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のリアクトル。
【請求項８】
前記第一端板および前記第二端板は前記外周部鉄心の縁部全体にわたって前記外周部鉄心に接触している、請求項１〜７のいずれか一項に記載のリアクトル。
【請求項９】
さらに、前記コア本体を取囲むハウジング（２９）を含み、
前記外周部鉄心の外方に配置された前記複数の軸部は、前記ハウジングを貫通している、請求項１〜８のいずれか一項に記載のリアクトル。
【請求項１０】
前記コア本体は、
前記コア本体の中心に配置された中心部鉄心（１０）と、
前記中心部鉄心に対する磁路がループ状になるように、前記中心部鉄心の外側に配置された複数の鉄心（１〜３）と、
該複数の鉄心に巻回された一つまたは複数のコイル（５１〜５３）とを含んでおり、
前記中心部鉄心と前記複数の鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップ（１０１〜１０３）が形成されており、
前記複数の軸部は前記鉄心の内側または外側に配置されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のリアクトル。
【請求項１１】
前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方には開口部（８１ａ〜８１ｃ）が形成されており、
前記コイルは前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方の前記開口部を通って前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方よりも外方に突出している、請求項１０に記載のリアクトル。
【請求項１２】
前記軸部、前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一つが非磁性材料から形成されている、請求項１０または１１に記載のリアクトル。
【請求項１３】
前記第一端板および前記第二端板は前記外周部鉄心の縁部全体にわたって前記外周部鉄心に接触している、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のリアクトル。
【請求項１４】
さらに、前記コア本体を取囲むハウジング（２９）を含み、
前記外周部鉄心の外方に配置された前記複数の軸部は、前記ハウジングを貫通している、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載のリアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアクトルに関する。特に、本発明は、第一端板および第二端板の間でコア本体が保持されるリアクトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は特許文献１および特許文献２に開示されるような従来技術におけるリアクトルの斜視図である。図８に示されるように、リアクトル１００は二つの第一外側脚部１５１、１５２およびこれら第一外側脚部１５１、１５２の間に配置された第一中央脚部１５３を含む略Ｅ字形状の第一鉄心１５０と、二つの第二外側脚部１６１、１６２およびこれら第二外側脚部１６１、１６２の間に配置された第二中央脚部１６３を含む略Ｅ字形状の第二鉄心１６０とを含んでいる。第一鉄心１５０および第二鉄心１６０は複数の電磁鋼板を積層することにより構成される。なお、図８においては、電磁鋼板の積層方向が矢印で示されている。
【０００３】
さらに、コイル１７１が第一外側脚部１５１および第二外側脚部１６１に巻回されている。同様に、コイル１７２が第一外側脚部１５２および第二外側脚部１６２に巻回されており、コイル１７３が第一中央脚部１５３および第二中央脚部１６３に巻回されている。
【０００４】
図９は図８に示されるリアクトルの第一鉄心および第二鉄心を示す図である。図９においては、明確にする目的で、コイルの図示を省略している。図９に示されるように、第一鉄心１５０の二つの第一外側脚部１５１、１５２と第二鉄心１６０の二つの第二外側脚部１６１、１６２とは互いに対面している。さらに、第一中央脚部１５３と第二中央脚部１６３とは互いに対面している。そして、これら脚部の間にギャップＧが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−７７２４２号公報
【特許文献２】特開２００８−２１０９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
リアクトル１００を形成するためには、第一鉄心１５０および第二鉄心１６０を互いに連結する必要がある。また、第一鉄心１５０および第二鉄心１６０は複数の電磁鋼板を積層して形成されているので、リアクトルの駆動時には騒音や振動が生じる場合もある。このような点からも、第一鉄心１５０および第二鉄心１６０を互いに連結することが望まれる。
【０００７】
しかしながら、ギャップＧを形成する必要があるので、第一鉄心１５０および第二鉄心１６０を直接的に連結することはできない。このため、ギャップＧを維持しつつ、第一鉄心１５０および第二鉄心１６０を連結する必要がある。
【０００８】
図１０はギャップＧの拡大側面図である。図１０においては、リアクトル１００を構成するために、外側脚部１５１、１６１が連結板１８１、１８２により互いに連結されている。他の脚部も同様であるものとする。しかしながら、この場合にはリアクトル１００の構造が複雑になる。その結果、インダクタンスに影響するギャップ長さを管理するのが困難であるという問題もある。さらに、連結板１８１、１８２を磁性材料で作成する場合には、磁束漏れが生じるので好ましくない。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、磁束漏れが生じることなしに、コア本体を適切に支持することのできるリアクトルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、コア本体と、該コア本体を挟んで締結する第一端板および第二端板と、前記コア本体の外縁部近傍または前記コア本体の外方に配置されていて前記第一端板および前記第二端板に支持される複数の軸部と、を具備するリアクトルが提供される。
２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記軸部の断面が多角形または筒型である。
３番目の発明によれば、１番目または２番目の発明において、前記軸部は中実である。
４番目の発明によれば、１番目または２番目の発明において、前記軸部は中空である。
５番目の発明によれば、１番目から４番目のいずれかの発明において、前記コア本体は、外周部鉄心と、前記外周部鉄心の内面に接するか、または、該内面に結合された少なくとも三つの鉄心と、前記少なくとも三つの鉄心に巻回されたコイルとを含んでおり、前記少なくとも三つの鉄心のうちの互いに隣接する二つの鉄心の間、もしくは前記少なくとも三つの鉄心と前記コア本体の中心に配置された中心部鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップが形成されており、前記複数の軸部は前記外周部鉄心の内部を貫通するかまたは前記外周部鉄心の外方に配置されている。
６番目の発明によれば、１番目から５番目のいずれかの発明において、前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方には開口部が形成されており、前記コイルは前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方の前記開口部を通って前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方よりも外方に突出している。
７番目の発明によれば、１番目から６番目のいずれかの発明において、前記軸部、前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一つが非磁性材料から形成されている。
８番目の発明によれば、１番目から７番目のいずれかの発明において、前記第一端板および前記第二端板は前記外周部鉄心の縁部全体にわたって前記外周部鉄心に接触している。
９番目の発明によれば、１番目から８番目のいずれかの発明において、さらに、前記コア本体を取囲むハウジングを含み、前記外周部鉄心の外方に配置された前記複数の軸部は、前記ハウジングを貫通している。
１０番目の発明によれば、１番目から４番目のいずれかの発明において、前記コア本体は、前記コア本体の中心に配置された中心部鉄心と、前記中心部鉄心に対する磁路がループ状になるように、前記中心部鉄心の外側に配置された複数の鉄心と、該複数の鉄心に巻回された一つまたは複数のコイルとを含んでおり、前記中心部鉄心と前記複数の鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップが形成されており、前記複数の軸部は前記鉄心の内側または外側に配置されている。
１１番目の発明によれば、１０番目の発明において、前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方には開口部が形成されており、前記コイルは前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方の前記開口部を通って前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方よりも外方に突出している。
１２番目の発明によれば、１０番目または１１番目の発明において、前記軸部、前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一つが非磁性材料から形成されている。
１３番目の発明によれば、１０番目から１２番目のいずれかの発明において、前記第一端板および前記第二端板は前記外周部鉄心の縁部全体にわたって前記外周部鉄心に接触している。
１４番目の発明によれば、１０番目から１３番目のいずれかの発明において、さらに、前記コア本体を取囲むハウジングを含み、前記外周部鉄心の外方に配置された前記複数の軸部は、前記ハウジングを貫通している。
【発明の効果】
【００１１】
１番目の発明においては、複数の軸部が第一端板と第二端板とを連結しているので、リアクトルを適切に支持することができる。さらに、軸部はリアクトルの中心から遠方にあるので、軸部によって磁場が影響されるのを避けられる。さらに、連結板を用いる必要がないので、ギャップ長さの管理も容易である。
２番目の発明においては、軸部が回転するのを避けられると共に、製造の自動化を容易にできる。
３番目の発明においては、コア本体を堅固に支持することができる。
４番目の発明においては、リアクトル全体を軽量にできる。
５番目の発明においては、コイルが外周部鉄心により取囲まれているので、磁束漏れが生じるのを避けられる。また、中心部鉄心が不要の場合には、コア本体を軽量にすることができる。
６番目の発明においては、コイルが第一端板および第二端板のうちの少なくとも一方よりも外方に突出しているので、コイルの冷却効果を高めることができる。
７番目の発明においては、軸部、第一端板および第二端板を形成する非磁性材料は、例えばアルミニウム、ＳＵＳ、樹脂などであるのが好ましく、これにより、磁場が軸部、第一端板および第二端板を通過するのを避けられる。
８番目の発明においては、コア本体を堅固に保持できる。
９番目の発明においては、外周部鉄心を有さないコア本体であっても、コア本体を堅固に保持できる。また、外周部鉄心を有するコア本体の場合には、外周部鉄心に貫通孔を形成する必要がなく、強度を維持できる。
１０番目の発明においては、各相のインダクタンスを一定の値に揃えることができる。
１１番目の発明においては、コイルが第一端板および第二端板のうちの少なくとも一方よりも外方に突出しているので、コイルの冷却効果を高めることができる。
１２番目の発明においては、軸部、第一端板および第二端板を形成する非磁性材料は、例えばアルミニウム、ＳＵＳ、樹脂などであるのが好ましく、これにより、磁場が軸部、第一端板および第二端板を通過するのを避けられる。
１３番目の発明においては、コア本体を堅固に保持できる。
１４番目の発明においては、外周部鉄心を有さないコア本体であっても、コア本体を堅固に保持できる。また、外周部鉄心を有するコア本体の場合には、外周部鉄心に貫通孔を形成する必要がなく、強度を維持できる。
【００１２】
添付図面に示される本発明の典型的な実施形態の詳細な説明から、本発明のこれら目的、特徴および利点ならびに他の目的、特徴および利点がさらに明解になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に基づくリアクトルの分解斜視図である。
【図２】図１に示されるリアクトルの斜視図である。
【図３】コア本体の第一の断面図である。
【図４】コア本体の第二の断面図である。
【図５】コア本体の第三の断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に基づくリアクトルの一部を示す斜視図である。
【図７Ａ】他のリアクトルの頂面図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示されるリアクトルの側面図である。
【図８】従来技術におけるリアクトルの斜視図である。
【図９】図８に示されるリアクトルの第一鉄心および第二鉄心を示す図である。
【図１０】ギャップの拡大側面図である。
【図１１Ａ】他の実施形態に基づくリアクトルの端板の頂面図である。
【図１１Ｂ】他の実施形態に基づくリアクトルの頂面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｂに示されるリアクトルに適用される軸部などの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
【００１５】
以下の記載では、三相リアクトルを例として説明するが、本発明の適用は、三相リアクトルに限定されず、各相で一定のインダクタンスが求められる多相リアクトルに対して幅広く適用可能である。また、本発明に係るリアクトルは、産業用ロボットや工作機械におけるインバータの一次側および二次側に設けるものに限定されず、様々な機器に対して適用することができる。
【００１６】
図１は本発明に基づくリアクトルの分解斜視図であり、図２は図１に示されるリアクトルの斜視図である。図１および図２に示されるリアクトル６は、コア本体５と、コア本体５を軸方向に挟んで締結する第一端板８１および第二端板８２を主に含んでいる。第一端板８１および第二端板８２はコア本体５の後述する外周部鉄心２０の縁部全体にわたって外周部鉄心２０に接触している。
【００１７】
第一端板８１および第二端板８２は非磁性材料、例えばアルミニウム、ＳＵＳ、樹脂などから形成されるのが好ましい。
【００１８】
図３はコア本体の第一の断面図である。図３に示されるように、コア本体５は、外周部鉄心２０と、外周部鉄心２０に磁気的に互いに連結する三つの鉄心コイル３１〜３３とを含んでいる。図３においては、略六角形の外周部鉄心２０の内側に鉄心コイル３１〜３３が配置されている。これら鉄心コイル３１〜３３はコア本体５の周方向に等間隔で配置されている。
【００１９】
なお、外周部鉄心２０が他の回転対称形状、例えば円形であってもよい。そのような場合には、第一端板８１および第二端板８２は外周部鉄心２０に対応した形状であるものとする。また、鉄心コイルの数は３の倍数であればよい。
【００２０】
図面から分かるように、それぞれの鉄心コイル３１〜３３は、外周部鉄心２０の半径方向に延びる鉄心４１〜４３と、該鉄心に巻回されたコイル５１〜５３とを含んでいる。鉄心４１〜４３のそれぞれの半径方向外側端部は、外周部鉄心２０に接するか、もしくは外周部鉄心２０と一体的に形成されている。
なお、図３においては、外周部鉄心２０は周方向に等間隔に分割された複数、例えば三つの外周部鉄心部分２４〜２６より構成されている。外周部鉄心部分２４〜２６は、それぞれ鉄心４１〜４３に一体的に構成されている。このように外周部鉄心２０が複数の外周部鉄心部分２４〜２６から構成される場合には、外周部鉄心２０が大型である場合であっても、そのような外周部鉄心２０を容易に製造できる。
【００２１】
さらに、鉄心４１〜４３のそれぞれの半径方向内側端部は外周部鉄心２０の中心近傍に位置している。図面においては鉄心４１〜４３のそれぞれの半径方向内側端部は外周部鉄心２０の中心に向かって収斂しており、その先端角度は約１２０度である。そして、鉄心４１〜４３の半径方向内側端部は、磁気的に連結可能なギャップ１０１〜１０３を介して互いに離間している。
【００２２】
言い換えれば、鉄心４１の半径方向内側端部は、隣接する二つの鉄心４２、４３のそれぞれの半径方向内側端部とギャップ１０１、１０２を介して互いに離間している。他の鉄心４２、４３についても同様である。なお、ギャップ１０１〜１０３の寸法は互いに等しいものとする。
【００２３】
このように、本発明では、コア本体５の中心部に位置する中心部鉄心が不要であるので、コア本体５を軽量かつ簡易に構成することができる。さらに、三つの鉄心コイル３１〜３３が外周部鉄心２０により囲まれているので、コイル５１〜５３から発生した磁場が外周部鉄心２０の外部に漏洩することもない。また、ギャップ１０１〜１０３を任意の厚さで低コストで設けることができるので、従来構造のリアクトルと比べて設計上有利である。
【００２４】
さらに、本発明のコア本体５においては、従来構造のリアクトルに比較して、相間の磁路長の差が少なくなる。このため、本発明においては、磁路長の差に起因するインダクタンスのアンバランスを軽減することもできる。さらに、従来技術の連結板を用いる必要がないので、ギャップ長さの管理も容易である。
【００２５】
なお、コア本体５の構成は図３に示したものに限定されない。外周部鉄心２０によって複数の鉄心コイルが取囲まれている他の構成のコア本体５であっても、本発明の範囲に含まれるものとする。
【００２６】
例えば、図４に示されるようなコア本体５であってもよい。図４に示されるコア本体５は、円形の中心部鉄心１０と、中心部鉄心１０を取り囲む外周部鉄心２０と、三つの鉄心コイル３１〜３３とを含んでいる。これら鉄心３１〜３３は周方向に互いに等間隔で配置されている。図４においては、環状の外周部鉄心２０の中心に中心部鉄心１０が配置されている。鉄心４１〜４３の半径方向内側端部と中心に中心部鉄心１０との間には、磁気的に連結可能なギャップ１０１〜１０３が形成されている。
【００２７】
なお、中心部鉄心１０、外周部鉄心２０および鉄心４１〜４３は、複数の鉄板、炭素鋼板、電磁鋼板を積層するか、または圧粉鉄心から作成される。また、外周部鉄心２０は一体的でもよく、外周部鉄心２０が複数の小部分に分割可能であってもよい。
【００２８】
鉄心４１〜４３は中心部鉄心１０の外周面近傍まで延びている。さらに、連結用鉄心３１〜３３にはコイル５１〜５３が巻回されている。
【００２９】
図４に示されるコア本体５においては、外周部鉄心２０の中心に中心部鉄心１０を配置すると共に、鉄心４１〜４３を周方向に互いに等間隔に配置している。従って、図４に示されるコア本体５では、鉄心４１〜４３におけるコイル５１〜５３およびギャップも周方向に互いに等間隔になり、コア本体５自体が回転対称の構造になる。
【００３０】
このため、コア本体５は典型的にはその中心に磁束が集中し、三相交流においては、コア本体５の中心部の磁束を合計するとゼロになる。従って、図４に示される構成においては、相間の磁路長の差がなくなり、磁路長の差に起因するインダクタンスのアンバランスを排除できる。さらに、コイルから発生する磁束のアンバランスも排除できるので、磁束のアンバランスに起因するインダクタンスのアンバランスを排除できる。
【００３１】
さらに、図４に示される構成においては、型を利用して鋼板を精度良く打抜くと共に、かしめ等により精度良く積層し、それにより、中心部鉄心１０、外周部鉄心２０および鉄心４１〜４３を高精度で作成することができる。その結果、中心部鉄心１０、外周部鉄心２０および鉄心４１〜４３を高精度で互いに組付けられ、ギャップの寸法管理を高精度で行うことができる。
【００３２】
言い換えれば、図４に示される構成においては、中心部鉄心１０と外周部鉄心２０との間の鉄心４１〜４３に、任意の寸法のギャップを低コストで高精度に形成することができる。従って、図４に示される構成では、コア本体５の設計の自由度が向上し、その結果、インダクタンスの精度も向上する。
【００３３】
さらに、図４に示される構成においては、コイル５１〜５３およびギャップを含む鉄心４１〜４３が外周部鉄心２０に包囲されている。このため、図４に示される構成においては、磁界および磁束が外周部鉄心２０の外部に漏洩することはなく、高周波ノイズを大幅に低減することができる。なお、中心部鉄心１０を備えた他の構成のコア本体を備えたリアクトルであっても、本発明の範囲に含まれる。
【００３４】
さらに、コア本体５が、図５に示されるような断面を有するコア本体５であってもよい。図５においては、コア本体５は円形の中心部鉄心１０を含んでいる。そして、ループ形状の鉄心１〜３が中心部鉄心１０の回りに等間隔に配置されている。図５から分かるように、これら鉄心１〜３は、円または楕円もしくはループの一部分に相当する。さらに、鉄心１〜３のそれぞれには、コイル５１〜５３がそれぞれ巻回されている。
【００３５】
図５に示されるように、鉄心１〜３は、中心部鉄心１０に対して、それぞれの磁路ＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３がループ状となるように配置されている。また、中心部鉄心１０の外側と、それぞれの鉄心１〜３の両端の間には、ギャップ１０１〜１０３がそれぞれ設けられている。
【００３６】
ここで、磁気回路として考えると、ギャップ１０１〜１０３を設けた場合、通常、リアクトルのインダクタンスはギャップ１０１〜１０３の磁気抵抗が支配的要素となり、ギャップ１０１〜１０３によってインダクタンス値が決まる。一般的に、大電流まで、インダクタンス値が一定になる。一方、ギャップ１０１〜１０３を小さく、または、零にすると、インダクタンスは、鉄心を構成する鉄や電磁鋼板の磁気抵抗が支配的要素となり、一般に、低電流時が主な対象となる。また、寸法も大きく異なってくる。
【００３７】
また、ループ形状の鉄心１〜３の形状は同一であり、また、隣接する二つの鉄心(１と２，２と３，３と１)の間の距離は等しい。すなわち、三つの鉄心１〜３は、中心部鉄心１０の周りに、その中心部鉄心１０の中心に対して回転対称に配置されている。なお、リアクトルとして、インダクタンスを設ける観点から、鉄心１〜３のループ形状は同一形状ではなくてもよく、回転対称に配置されていなくても、物理的に問題ない。さらに、ギャップ１０１〜１０３の大きさも、鉄心１〜３で同じでなくても物理的に問題ないのはもちろんである。
【００３８】
再び図１および図２を参照すると、第一端板８１の縁部近傍には、複数の貫通孔８４ａ〜８４ｃが等間隔で形成されている。複数の軸部８５ａ〜８５ｃが第一端板８１の貫通孔８４ａ〜８４ｃを通過する。複数の軸部８５ａ〜８５ｃはネジ９１ａ〜９１ｃでネジ留めしてもよい。軸部８５ａ〜８５ｃは非磁性材料、例えばアルミニウム、ＳＵＳ、樹脂などから形成されるのが好ましい。また、軸部８５ａ〜８５ｃの長さは、コア本体５の軸方向長さ以上であるのが好ましい。さらに、第二端板８２の内面の中心には、軸部８５ａ〜８５ｃの先端を受容する貫通孔または凹部８６ａ〜８６ｃが形成されている。
【００３９】
さらに、図１、図３および図４に示されるように、外周部鉄心２０には貫通孔８７ａ〜８７ｃが第一端板８１の貫通孔８４ａ〜８４ｃに対応した位置に形成されている。これら貫通孔８７ａ〜８７ｃは、鉄心コイル３１〜３３に対応した外周部鉄心２０の位置に形成されている。
【００４０】
従って、リアクトル６を組付けると、軸部８５ａ〜８５ｃは第一端板８１の貫通孔８４ａ〜８４ｃおよび外周部鉄心２０の貫通孔８７ａ〜８７ｃを通って第二端板８２の凹部８６ａ〜８６ｃに受容される。このため、コア本体５は軸部８５ａ〜８５ｃを介して第一端板８１と第二端板８２との間で堅固に保持される。従って、リアクトル６の駆動時であっても、騒音や振動が生じるのを抑えられる。なお、軸部８５ａ〜８５ｃの先端と第二端板８２とをネジ９２ａ〜９２ｃなどで連結させてもよく、その場合には騒音や振動をさらに抑えられるのが分かるであろう。
【００４１】
軸部８５ａ〜８５ｃはコア本体５の中心から遠方の位置に配置されており、また軸部８５は非磁性材料から形成されている。従って、リアクトル６の駆動時であっても、軸部８５ａ〜８５ｃにより磁場は影響されない。さらに、本発明では、従来技術で説明した連結板を用いる必要がないので、ギャップ長さの管理を容易に行うことが可能となる。
【００４２】
また、軸部８５ａ〜８５ｃは中実であっても中空であってもよい。軸部８５ａ〜８５ｃが中実の場合には、コア本体５を堅固に保持できる。また、軸部８５ａ〜８５ｃが中空である場合には、リアクトル６全体を軽量にできるのが分かるであろう。
【００４３】
なお、図５に示されるコア本体５を介し第一端板８１と第二端板８２との間に配置する場合には、鉄心１〜３の内部空間に軸部８５ａ〜８５ｃをそれぞれ通過させるのが好ましい。この場合にも、概ね同様な効果が得られるのは明らかであろう。
【００４４】
さらに、図６は本発明の他の実施形態に基づくリアクトルの一部を示す斜視図である。図６に示されるコア本体５は、中心部鉄心１０と円形の外周部鉄心２０と鉄心４１〜４３とを含んでいる。なお、理解を容易にする目的で、図６にはコイル５１〜５３を図示していない。
【００４５】
さらに、コア本体５は、外周部鉄心２０に対応した形状の筒型のハウジング２９に挿入されている。コア本体５とハウジング２９との間には所定の隙間があるのが好ましい。ハウジング２９は、非磁性材料、例えばアルミニウム、ＳＵＳ、樹脂などから形成されるのが好ましい。図示されるように、ハウジング２９の端面には軸方向に延びる複数の貫通孔８８が形成されている。なお、断面が六角形のコア本体５が使用される場合には、ハウジング２９はコア本体５に応じて定まる同様な断面を有するものとする。
【００４６】
図６に示されるように、ハウジング２９には複数の貫通孔８８が形成されている。これら貫通孔８８には第一端板８１の複数の軸部８５ａ〜８５ｃがそれぞれ挿入されるので、第一端板８１および第二端板８２の間で、コア本体５およびハウジング２９を保持することができる。この場合には、第一端板８１および第二端板８２はハウジング２９の端面と同様な形状であり、第一端板８１にはハウジング２９の貫通孔８８に応じた軸部８５が設けられるものとする。第二端板８２に設けられる凹部８６も同様である。
【００４７】
この場合にも、ハウジング２９内のコア本体５を第一端板８１と第二端板８２との間で堅固に保持できるのが分かるであろう。ハウジング２９内に配置されるコア本体５が図３および図４に示されるような外周部鉄心２０を有するコア本体５である場合には、外周部鉄心２０に貫通孔８７ａ〜８７ｃを形成する必要がない。従って、コア本体５の強度が低下するのを避けられる。
【００４８】
さらに、ハウジング２９を使用することによって、外周部鉄心を有さないコア本体５、例えば図５に示されるコア本体５を堅固に保持することができる。従って、図６に示される構成は、外周部鉄心を有さないコア本体５の場合に特に有利である。
【００４９】
さらに、図７Ａは他のリアクトルの頂面図である。図７Ａに示される実施形態においては、第一端板８１はその中心に向かって延びる複数の延長部８２ａ〜８２ｃを含んでいる。そして、互いに隣接する延長部８２ａ〜８２ｃの間には、開口部８１ａ〜８１ｃが形成されている。そして、複数のコイル５１〜５３のそれぞれは、開口部８１ａ〜８１ｃの領域に位置している。
【００５０】
さらに、図７Ｂは図７Ａに示されるリアクトルの側面図である。図７Ａおよび図７Ｂから分かるように、リアクトル６を組立てると、コイル５１〜５３の一部分は開口部８１ａ〜８１ｃのそれぞれを通って第一端板８１の外面から突出している。このような場合には、リアクトル６の駆動時にコイル５１〜５３から生じる熱を空冷できるのが分かるであろう。なお、第二端板８２に同様な開口部が形成されていて、コイルの一部分が第二端板８２の外面から突出する構成であってもよい。
【００５１】
さらに、図１１Ａは他の実施形態に基づくリアクトルの端板の頂面図であり、図１１Ｂは他の実施形態に基づくリアクトルの頂面図である。図１１Ａには第一端板８１が示されているが、第二端板８２も同様な構成であるものとする。他の実施形態における第一端板８１の貫通孔８４ａ〜８４ｃは多角形状、例えば六角形状である。そして、外周部鉄心２０に形成された貫通孔８７ａ〜８７ｃも、第一端板８１の貫通孔８４ａ〜８４ｃに対応した多角形状である。
【００５２】
図１１Ｃは図１１Ｂに示されるリアクトルに適用される軸部などの斜視図である。図１１Ｃには軸部８５ａが示されているが、他の軸部８５ｂ〜８５ｃも同様な構成であるものとする。軸部８５ａの断面は貫通孔８４ａ〜８４ｃ等に対応した多角形状である。
【００５３】
図１を参照して分かるように、断面が多角形状の軸部８５ａ〜８５ｃを第一端板８１、コア本体５、および第二端板８２に挿入する。そして、前述したように軸部８５ａ〜８５ｃの両端部をネジ９１ａ〜９１ｃおよびネジ９２ａ〜９２ｃで螺合させる。この場合には、軸部８５ａ〜８５ｃが多角形状であるので、ネジ締めの際に軸部８５ａ〜８５ｃが回転しないようになる。従って、コア本体５をより堅固に支持できるようになる。さらに、製造工程の自動化も容易となる。
【００５４】
典型的な実施形態を用いて本発明を説明したが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなしに、前述した変更および種々の他の変更、省略、追加を行うことができるのを理解できるであろう。さらに、前述した実施例のいくつかを適宜組み合わせることは本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５５】
１〜３    鉄心
５    コア本体
６    リアクトル
１０    中心部鉄心
２０    外周部鉄心
２９    ハウジング
４１〜４３    鉄心
５１〜５３    コイル
８１    第一端板
８１ａ〜８１ｃ    開口部
８２    第二端板
８２ａ〜８２ｃ    延長部
８４ａ〜８４ｃ    貫通孔
８５ａ〜８５ｃ    軸部
８６ａ〜８６ｃ    凹部
８７ａ〜８７ｃ    貫通孔
９１ａ〜９１ｃ    ネジ
９２ａ〜９２ｃ    ネジ
１０１〜１０３    ギャップ
【図１】
2018198303.tif 000003
【図２】
2018198303.tif 000004
【図３】
2018198303.tif 000005
【図４】
2018198303.tif 000006
【図５】
2018198303.tif 000007
【図６】
2018198303.tif 000008
【図７Ａ】
2018198303.tif 000009
【図７Ｂ】
2018198303.tif 000010
【図８】
2018198303.tif 000011
【図９】
2018198303.tif 000012
【図１０】
2018198303.tif 000013
【図１１Ａ】
2018198303.tif 000014
【図１１Ｂ】
2018198303.tif 000015
【図１１Ｃ】
2018198303.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月1日(2018.10.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア本体（５）と、
該コア本体を挟んで締結する第一端板（８１）および第二端板（８２）と、
前記コア本体の外縁部近傍または前記コア本体の外方に配置されていて前記第一端板および前記第二端板に支持される複数の軸部（８５ａ〜８５ｃ）と、を具備し、
前記コア本体は、
外周部鉄心（２０）と、
前記外周部鉄心の内面に接するか、または、該内面に結合された少なくとも三つの鉄心（４１〜４３）と、
前記少なくとも三つの鉄心に巻回されたコイル（５１〜５３）とを含んでおり、
前記少なくとも三つの鉄心のうちの互いに隣接する二つの鉄心の間、もしくは前記少なくとも三つの鉄心と前記コア本体の中心に配置された中心部鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップ（１０１〜１０３）が形成されており、
前記複数の軸部は前記外周部鉄心の内部を貫通する、リアクトル。
【請求項２】
前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方には開口部（８１ａ〜８１ｃ）が形成されており、
前記コイルは前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方の前記開口部を通って前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方よりも外方に突出している、請求項１に記載のリアクトル。
【請求項３】
前記軸部、前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一つが非磁性材料から形成されている、請求項１または２に記載のリアクトル。
【請求項４】
前記第一端板および前記第二端板は前記外周部鉄心の縁部全体にわたって前記外周部鉄心に接触している、請求項１から３のいずれか一項に記載のリアクトル。
【請求項５】
コア本体（５）と、
該コア本体を挟んで締結する第一端板（８１）および第二端板（８２）と、
前記コア本体の外縁部近傍または前記コア本体の外方に配置されていて前記第一端板および前記第二端板に支持される複数の軸部（８５ａ〜８５ｃ）と、を具備し、
前記コア本体は、
前記コア本体の中心に配置された中心部鉄心（１０）と、
前記中心部鉄心に対する磁路がループ状になるように、前記中心部鉄心の外側に配置された複数の鉄心（１〜３）と、
該複数の鉄心のそれぞれに巻回された一つまたは複数のコイル（５１〜５３）とを含んでおり、
前記中心部鉄心と前記複数の鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップ（１０１〜１０３）が形成されており、
前記複数の鉄心のそれぞれは円または楕円の一部であり、
前記複数の軸部は前記鉄心の内側に配置されている、リアクトル。
【請求項６】
前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方には開口部（８１ａ〜８１ｃ）が形成されており、
前記コイルは前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方の前記開口部を通って前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一方よりも外方に突出している、請求項５に記載のリアクトル。
【請求項７】
前記軸部、前記第一端板および前記第二端板のうちの少なくとも一つが非磁性材料から形成されている、請求項５または６に記載のリアクトル。
【請求項８】
コア本体（５）と、
該コア本体を挟んで締結する第一端板（８１）および第二端板（８２）と、
前記コア本体の外縁部近傍または前記コア本体の外方に配置されていて前記第一端板および前記第二端板に支持される複数の軸部（８５ａ〜８５ｃ）と、を具備し、
前記コア本体は、
外周部鉄心（２０）と、
前記外周部鉄心の内面に接するか、または、該内面に結合された少なくとも三つの鉄心（４１〜４３）と、
前記少なくとも三つの鉄心に巻回されたコイル（５１〜５３）とを含んでおり、
前記少なくとも三つの鉄心のうちの互いに隣接する二つの鉄心の間、もしくは前記少なくとも三つの鉄心と前記コア本体の中心に配置された中心部鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップ（１０１〜１０３）が形成されており、
さらに、前記コア本体を取囲むハウジング（２９）を含み、
前記複数の軸部は前記ハウジングを貫通している、リアクトル。
【請求項９】
コア本体（５）と、
該コア本体を挟んで締結する第一端板（８１）および第二端板（８２）と、
前記コア本体の外縁部近傍または前記コア本体の外方に配置されていて前記第一端板および前記第二端板に支持される複数の軸部（８５ａ〜８５ｃ）と、を具備し、
前記コア本体は、
前記コア本体の中心に配置された中心部鉄心（１０）と、
前記中心部鉄心に対する磁路がループ状になるように、前記中心部鉄心の外側に配置された複数の鉄心（１〜３）と、
該複数の鉄心のそれぞれに巻回された一つまたは複数のコイル（５１〜５３）とを含んでおり、
前記中心部鉄心と前記複数の鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップ（１０１〜１０３）が形成されており、
前記複数の軸部は前記鉄心の外側に配置されており、
さらに、前記コア本体を取囲むハウジング（２９）を含み、
前記複数の軸部は前記ハウジングを貫通している、リアクトル。
【請求項１０】
前記軸部の断面が多角形または筒型である請求項１から９のいずれか一項に記載のリアクトル。
【請求項１１】
前記軸部は中実である請求項１から１０のいずれか一項に記載のリアクトル。
【請求項１２】
前記軸部は中空である請求項１から１０のいずれか一項に記載のリアクトル。