CN100433208C

CN100433208C - 电抗器

Info

Publication number: CN100433208C
Application number: CNB2004100462990A
Authority: CN
Inventors: 佐伯英人; 近藤润二; 野村隆男
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2003-06-04
Filing date: 2004-06-03
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2024-06-03
Also published as: KR20040104928A; JP2004363274A; CN1574126A; HK1073386A1; JP4153368B2; KR100637991B1

Abstract

本发明提供一种可降低材料费、且组装性良好、适于批量生产、价格低、散热性也良好的电抗器。在将线圈(4)组装在EI型芯体(1、2)上而形成的电抗器中，在所述EI型芯体(1、2)与线圈(4)之间设置由液晶聚合体的成形品构成的绝缘部件，来代替芳族聚酰胺纸。即，所述绝缘部件包括：内侧绝缘绕线管(3)，由设置在所述E型芯体(1)的中央脚(1a)外周上的筒状成形品构成；以及外侧绝缘板(5)，由搭在与所述E型芯体(1)的中央脚(1a)有间隔且相对配置的两脚(1b)及基部(1d)的上面、以及与所述基部(1d)的上面有间隔且相对配置的所述I型芯体(2)的下面而设置的成形品构成。

Description

电抗器

技术领域

本发明涉及一种串联插入到以变频空调(Inverter aircon)为主的交流电机等的初级侧电路中使用的电抗器。

背景技术

作为这种电抗器，例如存在日本专利第2652525号。图7示出该电抗器的分解立体图。

该电抗器具备E型芯体11、配置在该E型芯体11的中央脚11a与两脚11b之间的线圈12、以及设置在插入配置有该线圈12的E型芯体11的上部且形成封闭磁路的I型芯体13，在E型芯体11的中央脚11a的外周配置弯曲成方筒状的内侧绝缘纸14，并且，在E型芯体11的两脚11b的内表面侧配置平板状、可弯曲成大致“コ”字形的外侧绝缘纸15。

多数情况下，空调等中使用的电抗器发热量高，耐热等级要求H种。因此，用于线圈12与EI型芯体11、13之间绝缘的内侧绝缘纸14、外侧绝缘纸15使用具有高耐热性的商品名称为高熔点芳香族聚酰胺(ノ-メツクス)的芳族聚酰胺纸。

但是，该芳族聚酰胺纸是抄纸后在高温、高压下进行压延而制作的，加工时，初始拉伸强度在割裂横向上特别强，所以将加工方向设定成能发挥该特性的方向，因此该材料自身价格非常高，从而导致产品的成本高，并且尽管芳族聚酰胺纸耐热性好，但导热率较低，所以从线圈12的散热角度考虑最好不使用。

另外，在组装时，首先，将内侧绝缘纸14使短方向的端部彼此部分重叠地折成四方形后，将内侧绝缘纸14卷绕在E型芯体11的中央脚11a上，并从中央脚11a的上部插入，使内侧绝缘纸14的下方端部被收容在形成于中央脚11a的根部的槽11c中。

接着，将外侧绝缘纸15在其下侧横线a的位置或其附近弯折后插入，以便覆盖中央脚11a与两脚11b之间的E型芯体11的基部上面。此时，利用引导片15a夹持中央脚11a的前后两端来引导。之后，从E型芯体11的上部嵌入线圈12，使外侧绝缘纸15的上部折入中央脚11a侧，因此，具有内侧绝缘纸14和外侧绝缘纸15的组装作业非常烦杂、生产性差的问题。

发明内容

本发明鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种可降低材料费、且组装性良好、适于批量生产、价格低、散热性也良好的电抗器。

为了实现上述目的，本发明的电抗器，将线圈组装在EI型芯体上而形成，而且，在所述EI型芯体与线圈之间设置由液晶聚合体的成形品构成的绝缘部件。

其中，所述绝缘部件包括：内侧绝缘绕线管，由设置在所述E型芯体的中央脚外周上的筒状成形品构成；以及外侧绝缘板，由搭在与所述E型芯体的中央脚有间隔且相对配置的两脚及基部的上面、以及与所述基部的上面有间隔且相对配置的所述I型芯体的下面而设置的成形品构成。

此外，所述外侧绝缘板包括：平板状主体，位于所述E型芯体的两脚内表面侧的；主体底部，在该主体的下部弯曲形成，且位于所述E型芯体的基部上的；以及主体上部，在所述主体的上部弯曲形成，与所述主体底部有间隔并相对配置，且位于所述I型芯体的下面侧；在该主体上部的内端部，形成所述线圈的引出线引导兼绝缘用的呈倒“U”字形的管状的弯曲部，并且，在位于所述E型芯体的两脚内表面侧的主体的外表面的、主体的宽度方向两端部的上下方，分别形成与所述E型芯体的侧面抵接的定位用的上部凸缘、下部凸缘。

再者，内侧绝缘绕线管由呈“コ”字形的一对绕线管半体构成，彼此沿横向相向配置，从所述中央脚的两侧组装，与各端部重合并成一体化。

作为另一实施例，在将线圈组装在EI型芯体上而形成的电抗器中，拓宽所述线圈的内部尺寸，以确保线圈内表面与所述E型芯体的中央脚的绝缘距离，并且，在位于所述EI型芯体内的线圈部分设置由液晶聚合体的成形品构成的绝缘绕线管。

本实施例的绝缘绕线管由沿上下方向被2分割的、截面为“コ”字形的一对绕线管半体构成，彼此相向配置，且使彼此的端部重合并成一体化。

或者，绝缘绕线管由沿横向被2分割的、截面为“コ”字形的一对绕线管半体构成，彼此相向配置，且使彼此的上下部分的端部重合并成一体化。

附图说明

图1表示本发明第一实施例的分解立体图。

图2表示本发明第一实施例的组装立体图。

图3表示本发明第一实施例的内侧绝缘绕线管的另一形态例。

图4(a)表示本发明第二实施例的主要部分立体图，(b)表示该实施例中使用的绝缘绕线管的立体图。

图5表示本发明第二实施例中使用的绝缘绕线管的另一形态例。

图6表示本发明第二实施例中使用的绝缘绕线管的又一形态例。

图7表示现有例的分解立体图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施例。

(第一实施例)

图1表示本发明第一实施例的电抗器的分解立体图，图2表示组装立体图。

该电抗器包括：E、I型芯体1、2；由嵌插入到E型芯体1的中央脚1a外周的成形品构成的筒状内侧绝缘绕线管3；嵌合插入到插入在中央脚1a上的内侧绝缘绕线管3外周的线圈4；以及由设置在该线圈4的外表面4a与E型芯体的两脚1b的内表面1c之间的成形品构成的外侧绝缘板5。本发明的特征是：这些内侧绝缘绕线管3和外侧绝缘板5在具有高耐热性的同时，散热性也良好，且由容易成型的液晶聚合体形成。

下面，说明各部件的结构。

当在铁芯中具有磁通量时，在妨碍该磁通量变化的方向上产生感应电动势，流过涡流状的电流，若流过该涡流，则因铁芯中的阻抗而产生焦耳热，并发热。因此，为了减少涡流，所述E型芯体1使用层叠薄板状且事先形成E型的硅钢板而形成的芯体，但是，也可以使用例如铁氧体、压粉磁芯等构成的芯体。该E型芯体1在基部1d的上面中央竖设有中央脚1a，与该中央脚1a间隔相对、在基部1d的两端分别形成两脚1b。另外，在中央脚1a的根部两侧形成槽1e，用于边定位边插入固定内侧绝缘绕线管3的下端部，并且还兼具有将线圈4与EI型芯体1绝缘的作用。

I型芯体2与E型芯体1的上部相向配置，以形成封闭磁路，仍然通过层叠硅钢板来形成。E型芯体1的中央脚1a的上面通过磁隙与I型芯体2的下面相向配置，E型芯体1的两脚1b与I型芯体2的下面接合。此时，在I型芯体2的下面2a的、与形成于E型芯体1的中央脚1a两侧的槽1e对应的位置上，形成用于嵌合插入内侧绝缘绕线管3的上部等的一对槽2b。在该槽2b内还收纳有弯曲部5f，吸收弯曲部5f的凸出。

嵌合插入到中央脚11a外周的内侧绝缘绕线管3由将液晶聚合体形成为方筒状的成形品构成，外侧绝缘板5也由同样的材料形成，该液晶聚合体成形较薄，并且什么样的形状都容易快速成形，成形性好，另外，由于导热性好，所以线圈4的散热性也好，并且价格也是芳族聚酰胺纸的约一半，所以还可以降低成本。

外侧绝缘板5具有配置在E型芯体1的两脚1b内表面1c侧的平板状主体5a、弯曲位于基部1d上表面上的主体底部5b、以及弯曲位于I型芯体2的下面2a侧的主体上部5c，形成大致“コ”字形。

在主体5a的外面侧、即与两脚1b的内表面1c相对的面的宽度方向的两端部上下，分别形成上部凸缘5d、下部凸缘5e。

上部凸缘5d形成在从主体5a的上部至主体5a外表面侧的上部之间的位置，其下侧的下部凸缘5e形成在从主体5a的下部至主体5a外表面的下部侧之间的位置。

这些上部凸缘5d和下部凸缘5e用于组装到E型芯体1时的定位，如图2所示，抵接于E型芯体的侧面1f。

另外，在主体上部5c的内侧绝缘绕线管3侧的内端部，形成引导线圈的引出线兼绝缘用的呈倒“U”字形的管状的弯曲部5f。

在组装时，将筒状内侧绝缘绕线管3嵌合插入到E型芯体1的中央脚1a的外周。将内侧绝缘绕线管3的下端部插入E型芯体1的槽1e内。

在线圈4的外表面4a侧、即在组装的情况下与E型芯体1的两脚1b的内表面1c侧相对置的部分，分别装配外侧绝缘板5。线圈4的上表面被主体上部5c覆盖，线圈4的下表面被主体底部5b覆盖。另外，在将线圈4的卷绕头的引出线4b通过任一弯曲部5f内并引出到外部的状态下，将线圈4嵌合插入到插入有内侧绝缘绕线管3的E型芯体1的中央脚1a与两脚1b之间，并且，若将I型芯体2安装到E型芯体1上并利用焊接等进行一体化，则可极简单地安装。

另外，在该组装体上装配公知的适当形状的装配模具(未图示)。

图3表示内侧绝缘绕线管的另一形态例。具有如下特征：该内侧绝缘绕线管3A由横向上具有2分割结构的一对绕线管半体3B构成，在安装到中央脚1a上时，使呈大致“コ”字形的一对绕线管半体3B在夹着中央脚1a而在横向上彼此相向，使各端部3C重合地组装。不使各端部3C对接、而使之重合是为了使各绕线管半体3B相互的接合部分与线圈4和中央脚1a可靠地绝缘。

图4(a)表示本发明第二实施例的主要部分立体图，(b)表示该实施例中使用的、由液晶聚合体的成形品构成的绝缘绕线管的例子。

该实施例是拓宽线圈4A的内部尺寸、以确保线圈4A的内表面4d与E型芯体1的中央脚1a之间的绝缘距离的电抗器。

在本实施例中，为了实现线圈4A与EI型芯体1、2的绝缘，在位于芯体间的线圈部分中设置由液晶聚合体成形而构成的一对方筒状的绝缘绕线管6。

该方筒状的绝缘绕线管6，位于中央脚1a的外表面与同其隔开且相对配置的两脚1b的内表面之间、以及I型芯体2的下表面2a与同其隔开且相对的E型芯体1的基部1d的上表面之间，由于在线圈内表面4d与E型芯体1的中央脚1a之间确保了绝缘距离，所以不必象上述第一实施例那样在中央脚1a的外周装配内侧绝缘绕线管3。因此，可降低该部分的成本。

图5表示绝缘绕线管的另一形态例。

该绝缘绕线管6A具有如下特征：将绕线管设成由在上下方向上分别成大致“コ”字形的绕线管半体6B构成的2分割结构，使各端部6B’重合后接合，组合两个绕线管半体6B而成的绝缘绕线管6A的大致中央部，成为重合端部6B’的接合部。

在组装时，从上下方向将各绕线管半体6B相对配置组装在位于芯体间的线圈部分中，作为绝缘绕线管6A，也可将该线圈4组装到E型芯体1中，之后组装I型芯体2。

图6表示绝缘绕线管的又一形态例。

本实施例具有如下特征：绝缘绕线管6C由沿横向具有2分割结构的一对绕线管半体构成，使各绕线管半体6D相向配置在线圈的两侧，并组装。此时，各绕线管半体上部6E重合。另外，各绕线管半体下部6F也重合。

由于该第二实施例的结构比上述第一实施例简单，所以组装更容易，另外可降低成本。

发明效果

如上所述，根据本发明的第1个方案，使用由液晶聚合体构成的成形品来进行芯体与线圈4的绝缘，液晶聚合体成形容易且散热性好，成本也低廉，所以可提高电抗器的散热性，并实现成本降低。

另外，根据本发明的第2个方案，芯体与线圈4之间的绝缘可靠，并且，由于是成形品，所以与绝缘纸相比，容易组装。

另外，根据本发明的第3个方案，芯体与线圈4之间的绝缘可靠，并且，在线圈4的引出线4b的引出处理也容易，可靠地进行，组装性良好。

另外，根据本发明的第4个方案，仅在位于芯体间的线圈部分安装由液晶聚合体构成的、筒状成形品的绝缘绕线管6，所以部件个数减少，并且结构也变简单，所以组装性更好，并且可实现成本降低。

另外，根据本发明的第5、6个方案，可容易将绝缘绕线管6A、6C组装到线圈4上，组装性好。

Claims

1、一种电抗器，将线圈(4)组装在EI型芯体(1、2)上而形成，其特征在于：

在所述EI型芯体(1、2)与线圈(4)之间设置由液晶聚合体的成形品构成的绝缘部件；

所述绝缘部件包括：

内侧绝缘绕线管(3)，由设置在所述E型芯体(1)的中央脚(1a)外周上的筒状成形品构成；以及

外侧绝缘板(5)，由搭在与所述E型芯体(1)的中央脚(1a)有间隔且相对配置的两脚(1b)及基部(1d)的上面、以及与所述基部(1d)的上面有间隔且相对配置的所述I型芯体(2)的下面而设置的成形品构成；

所述外侧绝缘板(5)包括：

平板状主体(5a)，位于所述E型芯体(1)的两脚(1b)内表面(1c)侧；

主体底部(5b)，在该主体(5a)的下部弯曲形成，且位于所述E型芯体(1)的基部(1d)上；以及

主体上部(5c)，在所述主体(5a)的上部弯曲形成，与所述主体底部(5b)有间隔并相对配置，且位于所述I型芯体(2)的下面侧；

在该主体上部(5c)的内端部，形成所述线圈(4)的引出线引导兼绝缘用的呈倒“U”字形的管状的弯曲部(5f)，并且，在位于所述E型芯体(1)的两脚(1b)内表面侧的主体(5a)的外表面的、主体(5a)的宽度方向两端部的上下方，分别形成与所述E型芯体(1)的侧面(1f)抵接的定位用的上部凸缘(5d)、下部凸缘(5e)。

2、根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于：

所述内侧绝缘绕线管(3A)由呈“コ”字形的一对绕线管半体(3B)构成，彼此沿横向相向配置，从所述中央脚(1a)的两侧组装，与各端部(3C)重合并成一体化。