(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平な中心軸の周りに巻回され、前記中心軸の方向に間隔を空けて隣接する複数の単位コイルを有するコイルと、
前記コイルを挟んで前記中心軸の方向に対向する一対の支持枠と、
前記中心軸の方向に隣接する前記単位コイルの間の少なくともいずれか、および、前記支持枠と前記コイルとの間に設けられ、前記中心軸の周りの前記コイルの外周面より外側に突出する突出部を有し、前記突出部に、前記突出部を前記中心軸の方向に貫通する切り欠きまたは貫通孔が形成される複数のスペーサと、
前記複数のスペーサの前記突出部に形成された前記切り欠きまたは前記貫通孔を通り、前記一対の支持枠を貫通する複数のボルトと、
前記複数のボルトに前記一対の支持枠を挟んで締結されることで、前記一対の支持枠および前記複数のスペーサを前記ボルトに対して固定する複数の締結部材と、
前記コイルの前記外周面または前記中心軸の回りの前記コイルの内周面に当接することで、前記コイルを鉛直方向に支持する絶縁性の支持部材と、
を備え、
前記ボルトは、前記複数のスペーサの前記突出部に形成される前記切り欠きまたは前記貫通孔において前記複数のスペーサと嵌合する複数の嵌合部を有する、
車両用空心型リアクトル。
【請求項２】
前記ボルトは、前記複数の嵌合部の内、少なくともいずれかの嵌合部に隣接し、前記複数のスペーサの内、前記隣接する前記嵌合部と嵌合するスペーサの前記ボルトに対する前記中心軸の方向のずれを抑制する固定部をさらに備える、
請求項１に記載の車両用空心型リアクトル。
【請求項３】
前記貫通孔は、前記固定部が挿入可能な第１の貫通孔と、前記嵌合部が挿入可能であって、前記固定部が挿入不可能である第２の貫通孔とを、一部重ね合わせて形成される、
請求項２に記載の車両用空心型リアクトル。
【請求項４】
前記スペーサは、隣接する前記単位コイルの間に設けられ、
前記固定部の前記中心軸の方向の長さは、前記コイルの通電時における、該固定部に隣接する前記嵌合部の間に位置する前記単位コイルの前記中心軸の方向の長さより長い、
請求項２または３に記載の車両用空心型リアクトル。
【請求項５】
前記スペーサの鉛直方向の下側の端部が形成する前記突出部と嵌合する前記嵌合部に隣接する前記固定部は、絶縁性を有する部材で形成され、前記コイルの外周面に当接することで、前記コイルを鉛直方向に指示する前記支持部材である、
請求項２から４のいずれか１項に記載の車両用空心型リアクトル。
【請求項６】
前記突出部には、鉛直方向に伸びる前記切り欠きが形成される、
請求項１または２に記載の車両用空心型リアクトル。
【請求項７】
前記突出部には、前記中心軸および鉛直方向に直交する向きに伸びる前記切り欠きが形成される、
請求項１または２に記載の車両用空心型リアクトル。
【請求項８】
前記貫通孔が形成される前記スペーサは、
板状の第１の部材と、
前記中心軸の方向に貫通し、鉛直方向に伸びる前記切り欠きが形成され、該切り欠きが第１の部材の鉛直方向の両端のそれぞれに面する向きで、該両端に取り付けられる一対の第２の部材と、を有する、
請求項１または２に記載の車両用空心型リアクトル。
【請求項９】
前記貫通孔が形成される前記スペーサは、前記中心軸の方向に貫通し、前記中心軸に直交する水平方向に伸びる前記切り欠きが形成された一対の第３の部材を有し、
前記一対の第３の部材は、該切り欠きが互いに面する向きで、接合される、
請求項１または２に記載の車両用空心型リアクトル。
【請求項１０】
前記中心軸を挟んで水平方向に対向し、鉛直方向に伸びる一対の前記スペーサを複数対備え、
前記スペーサの鉛直方向の両端部が前記突出部を形成する、
請求項１から９のいずれか１項に記載の車両用空心型リアクトル。
【請求項１１】
前記支持部材は、両端が前記一対の支持枠に固定され、前記コイルの内周面に当接して前記コイルに固定されることで、前記コイルを鉛直方向に支持する、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の車両用空心型リアクトル。
【請求項１２】
隣接する前記単位コイルの間に設けられる前記スペーサの前記中心軸の方向の長さ、および前記嵌合部の前記中心軸の方向の長さは、前記一対の支持枠からの距離に応じて定められる、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の車両用空心型リアクトル。
【請求項１３】
隣接する前記単位コイルの間に設けられる前記スペーサの前記中心軸の方向の長さ、および該スペーサと嵌合する前記嵌合部の前記中心軸の方向の長さは、前記一対の支持枠のそれぞれから該スペーサまでの距離の差分が小さくなるにつれて、長くなる、
請求項１２に記載の車両用空心型リアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄道車両に搭載される車両用空心型リアクトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両には、主回路に流れる電流の急峻な変動を抑制するために、リアクトルが設けられる。鉄道車両の床下に配置されるリアクトルには、車両側への磁束の漏れを防止するため、コイルの中心軸が水平である横型のリアクトルが用いられる。鉄道車両に搭載される横型のリアクトルは、自然冷却時にコイルが十分に冷却される空心型リアクトルである。空心型リアクトルは、水平な中心軸の周りに巻回されたコイルと、コイルに取り付けられる支持枠とを有する。支持枠を車体に取り付けることで、空心型リアクトルが車体に固定される。【０００３】
通電時のコイルにおける損失を抑制するため、コイルには、アルミ、銅等が用いられる。支持枠、およびコイルを支持枠に固定するボルトには、例えば炭素鋼である鉄系材料が用いられる。コイルの材料と、支持枠およびボルトの材料とは、異なるため、コイルの線膨張係数と、支持枠およびボルトの線膨張係数とは異なる。【０００４】
特許文献１に開示される空心自冷式リアクトルにおいて、ディスク状のコイルのそれぞれは、コイル支持枠により締付スタッドでコイル間に挿入され、コイルに当接するスペーサを介して、締め付け支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０４−３１７３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、コイルの通電によって、コイルの温度が上昇すると、コイルと支持枠との熱膨張係数の差に起因する伸長の差に応じて熱応力が発生する。特許文献１に開示される空心自冷式リアクトルのように、コイルが支持枠に固定されている場合、熱応力に起因する圧縮力がコイルにかかる。【０００７】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、熱応力に基づくコイルにかかる負荷を低減することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の車両用空心型リアクトルは、コイル、一対の支持枠、複数のスペーサ、複数のボルト、複数の締結部材、および絶縁性の支持部材を備える。コイルは、水平な中心軸の周りに巻回され、中心軸の方向に間隔を空けて隣接する複数の単位コイルを有する。一対の支持枠は、コイルを挟んで中心軸の方向に対向する。複数のスペーサは、中心軸の方向に隣接する単位コイルの間の少なくともいずれか、および、支持枠とコイルとの間に設けられ、中心軸の周りのコイルの外周面より外側に突出する突出部を有する。突出部に、突出部を中心軸の方向に貫通する切り欠きまたは貫通孔が形成される。複数のボルトは、複数のスペーサの突出部に形成された切り欠きまたは貫通孔を通り、一対の支持枠を貫通する。複数の締結部材は、複数のボルトに一対の支持枠を挟んで締結されることで、一対の支持枠および複数のスペーサをボルトに対して固定する。支持部材は、コイルの外周面または中心軸の周りのコイルの内周面に当接することで、コイルを鉛直方向に支持する。ボルトは、複数のスペーサの突出部に形成される切り欠きまたは貫通孔において複数のスペーサと嵌合する複数の嵌合部を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ボルトに、スペーサと嵌合する嵌合部を設けることで、熱応力に基づくコイルにかかる負荷を低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係るリアクトルの側面図
【図２】実施の形態に係るリアクトルの断面図
【図３】実施の形態に係るスペーサの正面図
【図４】実施の形態に係るスペーサの側面図
【図５】実施の形態に係るリアクトルの組み立て方の例を示す図
【図６】コイルが押圧されるリアクトルの断面図
【図７】コイルにかかる圧縮力の例を示す図
【図８】実施の形態に係るリアクトルにおけるコイルにかかる圧縮力の例を示す図
【図９】実施の形態に係るリアクトルの第１の変形例の断面図
【図１０】実施の形態に係るスペーサの第１の変形例の側面図
【図１１】実施の形態に係るスペーサの第２の変形例の側面図
【図１２】実施の形態に係るスペーサの第３の変形例の側面図
【図１３】実施の形態に係るスペーサの第４の変形例の側面図
【図１４】実施の形態に係るリアクトルの第２の変形例の断面図
【図１５】実施の形態に係るスペーサの第５の変形例の側面図
【図１６】実施の形態に係るスペーサの第６の変形例の側面図
【図１７】実施の形態に係るスペーサの第７の変形例の側面図
【図１８】実施の形態に係るスペーサの第８の変形例の側面図
【図１９】実施の形態に係るスペーサの第９の変形例の側面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係るリアクトルの側面図である。図２は、実施の形態に係るリアクトルの断面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ線での断面図である。図２は、コイル１１の温度が常温である場合、例えば、コイル１１の非通電時の場合のリアクトル１の断面図である。常温は、例えば摂氏２０度を含む、定められた範囲の温度を意味する。リアクトル１は、空心型であり、鉄道車両に搭載される。リアクトル１は、例えば車両の床下に取り付けられる。車両が水平な場所に位置する時に、リアクトル１が備えるコイル１１の中心軸は水平に位置する。図２において、コイル１１の中心軸を破線で示す。図１および図２において、Ｚ軸が鉛直方向であり、Ｘ軸が水平方向であり、Ｙ軸がＸ軸およびＺ軸と直交する方向である。
【００１３】
コイル１１は、中心軸の周りに巻回され、Ｘ軸方向に間隔を空けて隣接する複数の単位コイル１７を有する。リアクトル１は、コイル１１を挟んでコイル１１の中心軸の方向に対向する一対の支持枠１２、ならびに、単位コイル１７の間の少なくともいずれか、および支持枠１２とコイル１１との間に、設けられる複数のスペーサ１３を備える。スペーサ１３は、例えばＦＲＰ(Fiber-Reinforced Plastics：繊維強化プラスチック）、樹脂等で形成され、絶縁性を有する。なお絶縁性を有さないスペーサ１３の場合、スペーサ１３と単位コイル１７または支持枠１２との間に絶縁部材を設ければよい。スペーサ１３は、中心軸の周りのコイル１１の外周面より外側に突出する突出部１３１を有する。スペーサ１３を単位コイル１７の間に設けることで、単位コイル１７の間に通風路を確保し、リアクトル１の冷却性能を向上させることが可能である。リアクトル１は、中心軸周りにコイル１１を覆うカバーを備えてもよい。
【００１４】
スペーサ１３の突出部１３１には、突出部１３１を中心軸の方向に貫通する切り欠きまたは貫通孔が形成される。図１および図２の例では、突出部１３１には、後述する切り欠きが形成される。一対の支持枠１２、および複数のスペーサ１３は、複数のボルト１４に貫通される。支持枠１２に形成された挿入孔１２１，１２２をボルト１４が貫通する。また突出部１３１に形成される切り欠きまたは貫通孔をボルト１４が貫通する。複数のボルト１４のそれぞれの両端部に、一対の支持枠１２を挟んで複数の締結部材１５が締結されることで、一対の支持枠１２および複数のスペーサ１３がボルト１４に対して固定される。複数のボルト１４および複数の締結部材１５のそれぞれは、例えば鋼、ステンレス等の剛性が定められた値以上である金属で形成される。定められた値は、リアクトル１の設計に応じて決定される。複数のボルト１４は、コイル１１との間の絶縁距離が確保された位置に設けられる。リアクトル１は、コイル１１の中心軸の周りの外周面または内周面に当接して、コイル１１のＸ軸方向の移動を抑制し、コイル１１をＺ軸方向に支持する絶縁性の支持部材１６をさらに備える。
【００１５】
ボルト１４は、複数のスペーサ１３の突出部１３１に形成される切り欠きまたは貫通孔において複数のスペーサ１３と嵌合する複数の嵌合部１４１を有する。ボルト１４はさらに固定部１４２を備えてもよい。固定部１４２は、複数の嵌合部１４１の内、少なくともいずれかの嵌合部１４１に隣接する。固定部１４２は、複数のスペーサ１３の内、隣接する嵌合部１４１と嵌合するスペーサ１３のボルト１４に対する中心軸の方向のずれを抑制する。本実施の形態では、ボルト１４には、嵌合部１４１および固定部１４２が交互に設けられる。例えば、固定部１４２は、該嵌合部１４１と嵌合するスペーサ１３と中心軸の方向に当接することで、スペーサ１３と単位コイル１７とを離隔させて、該スペーサ１３のボルト１４に対する中心軸の方向のずれを抑制する。図２の例では、隣接する単位コイル１７の間のそれぞれに、スペーサ１３が設けられる。嵌合部１４１のＸ軸方向の長さＬ１は、該嵌合部１４１が嵌合するスペーサ１３のＸ軸方向の長さと同じである。固定部１４２のＸ軸方向の長さＬ２は、該固定部１４２に隣接する嵌合部１４１と嵌合するスペーサ１３の間に位置する単位コイル１７が常温である場合の単位コイル１７のＸ軸方向の長さＬ３より長い。上述の構成により、コイル１１が常温である、例えば非通電時において、単位コイル１７とスペーサ１３との間に空隙が存在する。そのため、例えば、コイル１１の通電によって、コイル１１の温度が上昇した際に生じる熱応力に基づくコイル１１にかかる負荷を低減することが可能である。
【００１６】
固定部１４２は、該嵌合部１４１と嵌合するスペーサ１３と中心軸の方向に当接することで、コイル１１の温度が上昇した場合においても、スペーサ１３と単位コイル１７とを離隔させて、該スペーサ１３のボルト１４に対する中心軸の方向のずれを抑制してもよい。固定部１４２のＸ軸方向の長さＬ２を、例えばコイル１１の通電によって、コイル１１が有する単位コイル１７の温度が上昇した場合における、該固定部１４２に隣接する嵌合部１４１と嵌合するスペーサ１３の間に位置する単位コイル１７のＸ軸方向の長さより長くしてもよい。これにより、単位コイル１７の温度が常温である場合だけでなく、単位コイル１７の温度が上昇し、単位コイル１７がＸ軸方向に膨張した場合においても、単位コイル１７とスペーサ１３との間に空隙が存在するため、コイル１１の温度が上昇した際に生じる熱応力に基づくコイル１１にかかる負荷を低減することが可能である。
【００１７】
複数のスペーサ１３のＸ軸方向の長さは、互いに同じでもよいし、異なってもよい。例えば、支持枠１２に隣接するスペーサ１３のＸ軸方向の長さは、支持枠１２とコイル１１との間の絶縁距離に応じて定められる。スペーサ１３のＸ軸方向の長さが、支持枠１２とコイル１１との間の絶縁距離に応じて定められる場合、嵌合部１４１のＸ軸方向の長さも同様に、支持枠１２とコイル１１との間の絶縁距離に応じて定められる。
【００１８】
図１および図２の例では、単位コイル１７は、中心軸の周りに巻回されたディスク型コイルであり、リアクトル１は、Ｘ軸方向に並べられた複数の単位コイル１７を備える。コイル１１は、アルミまたは銅で形成される。コイル１１は、中心軸の周りに螺旋状に巻回されたコイル導体でもよい。この場合、単位コイル１７は、中心軸の周りを螺旋状に巻回されたコイル導体の中心軸の周りの一周分である。
【００１９】
図１および図２の例では、リアクトル１は、中心軸を挟んで水平方向に対向し、鉛直方向に延びる一対のスペーサ１３を複数対備える。スペーサ１３のＺ軸方向の両端部がそれぞれ、突出部１３１を形成する。図１および図２の例では、スペーサ１３は直方体であるが、スペーサ１３の形状は任意である。またリアクトル１は、任意の数のスペーサ１３を備えることができる。スペーサ１３の向きは任意であり、スペーサ１３が有する突出部１３１が、コイル１１の外周面より外側にあればよい。図２の例では、スペーサ１３は、全ての隣接する単位コイル１７の間に設けられているが、スペーサ１３を設ける間隔は任意である。例えば、隣接する単位コイル１７の間に、１つ置きに、スペーサ１３を設けてもよい。
【００２０】
図３は、実施の形態に係るスペーサの正面図である。図４は、実施の形態に係るスペーサの側面図である。スペーサ１３のＺ軸方向の両端部は、突出部１３１を形成する。図３および図４の例では、突出部１３１に、Ｚ軸方向に伸びる切り欠き１３２が形成される。実施の形態においては、ボルト１４は円柱状であって、嵌合部１４１および固定部１４２も円柱状である。嵌合部１４１の外周面と切り欠き１３２とが嵌合する。
【００２１】
図５は、実施の形態に係るリアクトルの組み立て方の例を示す図である。リアクトル１の組立は、下記のように行われる。一方の支持枠１２に支持部材１６の一端を固定する。該一方の支持枠１２のＺ軸方向の下部に位置する挿入孔１２２にボルト１４を通す。ボルト１４の嵌合部１４１に、突出部１３１に形成された切り欠き１３２を嵌合させて、該一方の支持枠１２に隣接する位置に、スペーサ１３を配置する。スペーサ１３と離隔した位置に単位コイル１７を配置する。その後、スペーサ１３および単位コイル１７の配置を繰り返す。最後の単位コイル１７を配置した後、スペーサ１３を配置する。他方の支持枠１２を、該スペーサ１３に隣接する位置に配置し、支持部材１６と支持枠１２とを固定する。一対の支持枠１２のＺ軸方向の上部に位置する挿入孔１２１にボルト１４を通し、図５において矢印で示すように、ボルト１４をＺ軸方向に移動させて、嵌合部１４１を、複数のスペーサ１３のそれぞれの突出部１３１に形成された切り欠き１３２に嵌合させる。その後、図２に示すように、締結部材１５をボルト１４に締結することで、リアクトル１の組立が完了する。
【００２２】
図６は、コイルが押圧されるリアクトルの断面図である。図６に示すリアクトル４は、中心軸の周りに巻回され、Ｘ軸方向に間隔を空けて隣接する複数の単位コイル４６を有するコイル４１、コイル４１を挟んでＸ軸方向に対向する一対の支持枠４２、単位コイル４６の間、および支持枠４２とコイル４１との間に、それぞれ設けられる絶縁性の複数のスペーサ４３を備える。スペーサ４３は、該スペーサ４３を挟んで隣接する単位コイル４６のそれぞれに当接する。一対の支持枠４２および複数のスペーサ４３は、複数のボルト４４に貫通される。複数のボルト４４のそれぞれの両端部に締結部材４５が締結されることで、一対の支持枠４２、および複数のスペーサ４３がボルト４４に対して固定される。ボルト４４の締め付けによる圧縮力が、コイル４１、支持枠４２、およびスペーサ４３にかかる。
【００２３】
図７は、コイルにかかる圧縮力の例を示す図である。図７において、横軸が時間、縦軸が圧縮力である。図７は、図６に示すコイル４１にかかる圧縮力を示す。時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの間、および時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間、コイル４１が通電される。時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの間は、コイル４１は通電されない。時刻Ｔ０，Ｔ２において、コイル４１は通電されていないが、上述のように、ボルト４４の締め付けによる圧縮力Ｆ１がコイル４１にかかる。時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの間、および時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの間、コイル４１が通電されることで、コイル４１が膨張するため、コイル４１に熱応力が生じる。すなわち、コイル４１の通電時に、コイル４１に過大な応力が生じる可能性がある。
【００２４】
図８は、実施の形態に係るリアクトルにおけるコイルにかかる圧縮力の例を示す図である。図の見方は図７と同様である。実施の形態に係るリアクトル１においては、リアクトル４とは異なり、時刻Ｔ０，Ｔ２において、コイル１１に圧縮力がかからない。そのため、コイル１１が通電された場合であっても、コイル１１に過大な応力が生じることはない。
【００２５】
図１および図２の例では、支持部材１６は、両端が一対の支持枠１２に固定される。支持部材１６は、コイル１１の内周面に当接してコイル１１に固定される。これにより、支持部材１６は、コイル１１のＸ軸方向の移動を抑制し、コイル１１をＺ軸方向に支持する。図１および図２の例では、リアクトル１は、４つの支持部材１６を備えるが、支持部材１６の形状は図１および図２の例に限られない。例えば、リアクトル１は、外周面がコイル１１の内周面に当接する円筒状の支持部材１６を備えてもよい。支持部材１６に通気口を設けることで、リアクトル１の冷却性能を向上させることができる。支持部材１６とコイル１１との固定の方法は任意であり、例えば、支持部材１６の外周面に設けられた溝がコイル１１の内周面と嵌合してもよい。
【００２６】
単位コイル１７の間に設けられるスペーサ１３のＸ軸方向の長さは、図２に示すように一定でもよいし、一対の支持枠１２からの距離に応じて定められてもよい。例えば、一対の支持枠１２のそれぞれからの距離の差分が小さくなるにつれて、すなわちコイル１１のＸ軸方向の端部から中心に向けて、スペーサ１３のＸ軸方向の長さを長くしてもよい。これにより、コイル１１の通電時において、コイル１１のＸ軸方向の端部より温度上昇が大きいコイル１１のＸ軸方向の中央部における冷却効率を高めることが可能である。
【００２７】
図９は、実施の形態に係るリアクトルの第１の変形例の断面図である。図９に示すリアクトル２は、支持部材１６を備えない。図９に示すリアクトル２において、鉛直方向下側に位置するボルト１４の固定部１４２は、絶縁性を有する部材で形成される。鉛直方向下側に位置するボルト１４の固定部１４２が、コイル１１の外周面と当接してコイル１１に固定されることで、コイル１１を鉛直方向に支持する。すなわち、鉛直方向下側に位置するボルト１４の固定部１４２が図２における支持部材１６に相当する。支持部材１６に相当する固定部１４２の鉛直方向上側の外周面には、コイル１１と嵌合する溝、切り欠き等が形成されることが好ましい。
【００２８】
図１０は、実施の形態に係るスペーサの第１の変形例の側面図である。リアクトル１，２は、スペーサ１３に代えて、スペーサ１８を備えてもよい。スペーサ１８のＺ軸方向の両端部が突出部１８１を形成する。突出部１８１には、突出部１８１をＸ軸方向に貫通し、Ｚ軸方向に伸びる切り欠き１８２が形成される。切り欠き１８２のＸ軸方向に直交する断面の形状は、中心角が１８０度より大きい円弧と、該円弧の両端を結ぶ直線とで囲まれた図形である。
【００２９】
図１１は、実施の形態に係るスペーサの第２の変形例の側面図である。リアクトル１，２は、スペーサ１３に代えて、スペーサ１９を備えてもよい。スペーサ１８と同様に、スペーサ１９のＺ軸方向の両端部が突出部１９１を形成する。突出部１９１には、突出部１９１をＸ軸方向に貫通し、Ｚ軸方向に伸びる切り欠き１９２が形成される。切り欠き１９２のＸ軸方向に直交する断面の形状は、中心角が１８０度未満の円弧と、該円弧の両端を結ぶ直線とで囲まれた図形である。
【００３０】
図１２は、実施の形態に係るスペーサの第３の変形例の側面図である。リアクトル１，２は、スペーサ１３に代えて、スペーサ２０を備えてもよい。スペーサ１８と同様に、スペーサ２０のＺ軸方向の両端部が突出部２０１を形成する。突出部２０１には、突出部２０１をＸ軸方向に貫通し、Ｚ軸方向に伸びる切り欠き２０２が形成される。切り欠き２０２のＸ軸方向に直交する断面の形状は、長方形である。
【００３１】
図１３は、実施の形態に係るスペーサの第４の変形例の側面図である。リアクトル１，２は、スペーサ１３に代えて、スペーサ２１を備えてもよい。スペーサ１８と同様に、スペーサ２１のＺ軸方向の両端部が突出部２１１を形成する。突出部２１１には、突出部２１１をＸ軸方向に貫通し、Ｚ軸方向に伸びる切り欠き２１２が形成される。切り欠き２１２のＸ軸方向に直交する断面の形状は、半円と、該半円の直径と同じ長さの辺を有する長方形とで形成される図形である。
【００３２】
図１４は、実施の形態に係るリアクトルの第２の変形例の断面図である。図１５は、実施の形態に係るスペーサの第５の変形例の側面図である。図１４に示すリアクトル３は、スペーサ１３に代えて、スペーサ２２を備える。スペーサ２２のＺ軸方向の両端部が突出部２２１を形成する。突出部２２１には、突出部２２１をＸ軸方向に貫通し、Ｙ軸方向に伸びる切り欠き２２２が形成される。切り欠き２２２のＸ軸方向に直交する断面の形状は、円と長方形との一部を重ね合わせて形成される図形である。リアクトル３の組立は、下記のように行われる。一方の支持枠１２に支持部材１６の一端を固定する。該一方の支持枠１２の挿入孔１２２，１２３にボルト１４を通す。該一方の支持枠１２に隣接する位置で、ボルト１４の嵌合部１４１に、切り欠き２２２を嵌合させて、スペーサ２２を配置する。スペーサ２２をＹ軸方向に動かすことで、支持枠１２に固定されたボルト１４の嵌合部１４１に、切り欠き２２２を嵌合させることができる。スペーサ２２と離隔した位置に単位コイル１７を配置する。その後、スペーサ２２および単位コイル１７の配置を繰り返す。最後の単位コイル１７を配置した後、スペーサ２２を配置する。他方の支持枠１２を、該スペーサ２２に隣接する位置に配置し、支持部材１６と支持枠１２とを固定する。締結部材１５をボルト１４に締結することで、リアクトル３の組立が完了する。図５に示すように、スペーサ１３と単位コイル１７を配置してから、ボルト１４をＺ軸方向に移動させる必要がないため、挿入孔１２３を、挿入孔１２１より小さくすることができる。
【００３３】
図１６は、実施の形態に係るスペーサの第６の変形例の側面図である。リアクトル３は、スペーサ２２に代えて、スペーサ２３を備えてもよい。スペーサ２３のＺ軸方向の両端部が突出部２３１を形成する。突出部２３１には、突出部２３１をＸ軸方向に貫通する貫通孔２３２が形成される。貫通孔２３２は、固定部１４２が挿入可能な第１の貫通孔２３３と、嵌合部１４１が挿入可能であって、固定部１４２が挿入不可能である第２の貫通孔２３４とを、一部重ね合わせて形成される。リアクトル３が、スペーサ２３を備える場合、リアクトル３の組立は、下記のように行われる。一方の支持枠１２に支持部材１６の一端を固定する。該一方の支持枠１２の挿入孔１２２，１２３にボルト１４を通す。ボルト１４の一方の端部から、ボルト１４を貫通孔２３２に通して、スペーサ２３をＸ軸方向に移動させる。その後、スペーサ２３をＺ軸方向に移動させることで、嵌合部１４１に貫通孔２３２を嵌合させる。スペーサ２３と離隔した位置に単位コイル１７を配置する。その後、スペーサ２３および単位コイル１７の配置を繰り返す。最後の単位コイル１７を配置した後、スペーサ２３を配置する。他方の支持枠１２を、該スペーサ２３に隣接する位置に配置し、支持部材１６と支持枠１２とを固定する。締結部材１５をボルト１４に締結することで、リアクトル３の組立が完了する。
【００３４】
図１７は、実施の形態に係るスペーサの第７の変形例の側面図である。リアクトル３は、スペーサ２２に代えて、スペーサ２４を備えてもよい。スペーサ２３と同様に、スペーサ２４のＺ軸方向の両端部が突出部２４１を形成する。突出部２４１には、突出部２４１をＸ軸方向に貫通する貫通孔２４２が形成される。貫通孔２４２は、固定部１４２が挿入可能な第１の貫通孔２４３と、嵌合部１４１が挿入可能であって、固定部１４２が挿入不可能である第２の貫通孔２４４とを、一部重ね合わせて形成される。リアクトル１が、スペーサ２４を備える場合のリアクトル３の組立は、スペーサ２３を備えるリアクトル３の組立と同様の手順で行われる。
【００３５】
図１８は、実施の形態に係るスペーサの第８の変形例の側面図である。リアクトル３は、スペーサ２２に代えて、スペーサ２５を備えてもよい。スペーサ２５は、板状の第１の部材２５１、および一対の第２の部材２５２を有する。第２の部材２５２には、Ｘ軸方向に貫通し、Ｚ軸方向に伸びる切り欠き２５３が形成される。一対の第２の部材２５２は、切り欠き２５３が第１の部材２５１のＺ軸方向の両端のそれぞれに面する向きで、該両端に取り付けられる。リアクトル３が、スペーサ２５を備える場合、リアクトル３の組立は、下記のように行われる。一方の支持枠１２に支持部材１６の一端を固定する。該一方の支持枠１２の挿入孔１２２，１２３にボルト１４を通す。該一方の支持枠１２に隣接する位置で、嵌合部１４１のＺ軸方向の間に第１の部材２５１を配置する。第１の部材２５１のＺ軸方向の両端に、第２の部材２５２を取り付ける。スペーサ２５と離隔した位置に単位コイル１７を配置する。その後、第１の部材２５１の配置および第１の部材２５１への第２の部材２５２の取り付け、ならびに単位コイル１７の配置を繰り返す。最後の単位コイル１７を配置した後、第１の部材２５１の配置および第１の部材２５１への第２の部材２５２の取り付けを行う。他方の支持枠１２を、スペーサ２５に隣接する位置に配置し、支持部材１６と支持枠１２とを固定する。締結部材１５をボルト１４に締結することで、リアクトル３の組立が完了する。
【００３６】
図１９は、実施の形態に係るスペーサの第９の変形例の側面図である。リアクトル３は、スペーサ２２に代えて、スペーサ２６を備えてもよい。スペーサ２６は、一対の第３の部材２６１を有する。第３の部材２６１のＺ軸方向の両端部が突出部２６２を形成する。突出部２６２に、Ｘ軸方向に貫通し、Ｙ軸方向に伸びる切り欠き２６３が形成される。図１９の例では、切り欠き２６３のＸ軸方向に直交する断面の形状は半円である。一対の第３の部材２６１は、切り欠き２６３が互いに対向する向きで、接合される。リアクトル３が、スペーサ２６を備える場合、リアクトル３の組立は、下記のように行われる。一方の支持枠１２に支持部材１６の一端を固定する。該一方の支持枠１２の挿入孔１２２，１２３にボルト１４を通す。該一方の支持枠１２に隣接する位置で、ボルト１４の嵌合部１４１に、一対の第３の部材２６１のそれぞれの切り欠き２６３を嵌合させて、一対の第３の部材２６１を接合することで、スペーサ２６を配置する。スペーサ２６と離隔した位置に単位コイル１７を配置する。その後、スペーサ２６および単位コイル１７の配置を繰り返す。最後の単位コイル１７を配置した後、ボルト１４の嵌合部１４１に、一対の第３の部材２６１のそれぞれの切り欠き２６３を嵌合させて、一対の第３の部材２６１を接合することで、スペーサ２６を配置する。他方の支持枠１２を、スペーサ２５に隣接する位置に配置し、支持部材１６と支持枠１２とを固定する。締結部材１５をボルト１４に締結することで、リアクトル３の組立が完了する。
【００３７】
以上説明したとおり、本実施の形態に係るリアクトル１，２，３によれば、ボルト１４に、スペーサ１３と嵌合する嵌合部１４１を設けることで、コイル１１の温度が上昇した際に生じる熱応力に基づくコイル１１にかかる負荷を低減することが可能である。さらにボルト１４が、嵌合部１４１に隣接し、スペーサ１３のボルト１４に対する中心軸の方向のずれを抑制する固定部１４２を備えることで、コイル１１の温度が上昇した際に生じる熱応力に基づくコイル１１にかかる負荷をさらに低減することが可能である。
【００３８】
本発明の実施の形態は上述の実施の形態に限られない。上述の実施例は任意に組み合わせることが可能である。リアクトル１は、複数種類のスペーサを備えてもよい。図１および図２の例では、スペーサ１３はＺ軸方向に伸びているが、リアクトル１は、Ｙ軸方向に伸びるスペーサ１３を備えてもよい。Ｙ軸方向に伸びるスペーサ１３においては、突出部１３１にＹ軸方向に伸びる切り欠き１３２が形成される。
【００３９】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【００４０】
１，２，３，４  リアクトル、１１，４１  コイル、１２，４２  支持枠、１３，１８，１９，２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６，４３  スペーサ、１４，４４  ボルト、１５，４５  締結部材、１６  支持部材、１７，４６  単位コイル、１２１，１２２，１２３  挿入孔、１３１，１８１，１９１，２０１，２１１，２２１，２３１，２４１，２６２  突出部、１３２，１８２，１９２，２０２，２１２，２２２，２５３，２６３  切り欠き、１４１  嵌合部、１４２  固定部、２３２，２４２  貫通孔、２３３，２４３  第１の貫通孔、２３４，２４４  第２の貫通孔、２５１  第１の部材、２５２  第２の部材、２６１  第３の部材。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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