CN107210124A - 电抗器 - Google Patents

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Abstract

目的是谋求电抗器的小型化。电抗器(20)包括：线圈(33)以及端子台(22)，所述端子台(22)上固定有从线圈(33)的卷芯方向的两端引出的导体线(33a、33b)。端子台(22)包括：输入侧端子台(41)，所述输入侧端子台(41)上固定有从线圈(33)的一端引出的输入侧导体线(33a)；以及输出侧端子台(42)，所述输出侧端子台(42)上固定有从线圈(33)的另一端部引出的输出侧导体线(33b)，输入侧端子台(41)和输出侧端子台(42)分别根据输入侧导体线(33a)以及输出侧导体线(33b)在卷芯方向上的引出位置而在该卷芯方向上有高度差地被配置。

Description

电抗器
技术领域
本发明涉及一种能够用于空调装置的逆变器电路等的电抗器。
背景技术
调整室内温度或湿度的空调装置中包括通过逆变器装置控制的马达而工作的压缩机或风扇(比方说，参考专利文献1)。该逆变器装置包括整流电路、平滑电路、逆变器电路等，整流电路和平滑电路之间的直流电源线上设有抑制高次谐波的电抗器。
图7是现有技术的电抗器的立体图。该电抗器120包括：线圈133，该线圈133缠绕在线芯131上；端子台122，该端子台122固定从线圈133引出的导体线133a、133b。具体地，在从线圈133引出的两根导体线133a、133b上分别安装有圆形的压接端子135，该压接端子135通过螺钉136被安装在端子台122上。各压接端子135在水平方向上并排配置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2005-130690号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
大楼用空调装置中包括多台的压缩机，近年来，为了使室外机小型化等，在研究使压缩机变为一台并提高其输出。在这种情况下，由于逆变器装置的额定电流也变大，因此如图7所示的电抗器120的线圈133的线径也自然变大。
然而，若线圈133的线径变大，则弯曲加工变得困难，因此不能够在线圈133和端子台122之间以大曲率弯曲导体线133a、133b。因此，只能使从线圈133到端子台122的距离变大，因而存在电抗器120大型化的问题。
因此，本发明的目的是提供一种能够小型化的电抗器。
解决技术问题所采用的技术手段
(1)本发明的电抗器包括：线圈；以及端子台，所述端子台用于固定从所述线圈的卷芯方向的两端引出的导体线，其特征在于，
所述端子台包括：输入侧端子台，所述输入侧端子台用于固定从所述线圈的一端引出的输入侧导体线；以及输出侧端子台，所述输出侧端子台用于固定从所述线圈的另一端引出的输出侧导体线，
所述输入侧端子台和所述输出侧端子台分别根据所述输入侧导体线以及所述输出侧导体线在所述卷芯方向上的引出位置而在该卷芯方向上有高度差地被配置。
根据该构成，能够减少从线圈引出的输入侧导体线以及输出侧导体线的弯曲，能够使端子台尽量靠近线圈，并能够谋求使电抗器小型化。
(2)优选所述线圈的卷芯方向朝向上下方向，
所述输入侧端子台和所述输出侧端子台在高度方向上有高度差地被配置。
(3)优选所述输入侧端子台和所述输出侧端子台上根据两者高度的不同而分别连接有高度不同的元件。
根据该构成，能够容易地进行元件与各端子台的连接。
(4)所述输入侧端子台上也可以连接有逆变器装置中的二极管模块，所述输出侧端子台上也可以连接有逆变器装置中的继电器模块。
(5)也可以使所述输入侧导体线和所述输出侧导体线中的至少一方被弯曲加工以在水平方向上接近另一方，也可以使所述输入侧端子台和所述输出侧端子台的端子连接部分别配置于所述输入侧导体线以及所述输出侧导体线的水平方向的外侧。
根据该构成，能够容易地进行元件的端子与各端子台的连接。另外，由于输入侧端子台和输出侧端子台在高度方向上有高度差地被配置，因此即便使输入侧导体线和输出侧导体线接近也能够充分地保证绝缘距离。
(6)所述端子台也可以包括端子板，所述端子板上铆接固定有所述导体线的端部。
根据该构成，能够不通过压接端子等地直接将导体线固定于端子台上，能够更加缩短线圈和端子台的距离。
发明效果
根据本发明，能够谋求电抗器的小型化。
附图说明
图1是包括本发明一个实施方式下的电抗器的逆变器装置的结构示意图。
图2是电抗器的立体图。
图3是电抗器的侧视图。
图4是电抗器的主视图。
图5是表示电抗器和电气元件的连接例的平面图。
图6是表示端子板和导体线的连接部的主视图。
图7是现有技术的电抗器的立体图。
具体实施方式
以下参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
图1是包括本发明一个实施方式下的电抗器的逆变器装置的结构示意图。该逆变器装置10例如用于控制空调装置中驱动压缩机或风扇的马达M。
逆变器装置10包括转换器电路(整流电路)12、平滑电路13以及逆变器电路14。
转换器电路12与交流电源11以及直流电源线15、16连接。转换器电路12将从交流电源11输入的交流电压整流并变换为直流电压，将该直流电压向直流电源线15、16输出。图1中，表示了作为转换器电路12的二极管电桥。但是，不仅限于此，例如也可以是通过开关将交流电压变换为直流电压的AC-DC转换器(AC－DCコンバータ)。另外，交流电源11可以是多相交流电源，也可以是单相交流电源。
平滑电路13通过直流电源线15、16和转换器电路12连接。平滑电路13包括电抗器20、继电器17以及平滑电容器18。
电抗器20设于直流电源线15上。电抗器20抑制基于从交流电源11输入的交流电压的波形的脉动，并且在逆变器电路14正常工作时抑制重叠于直流电流上的高次谐波，该直流电流流动于直流电源线15内。
继电器17是用于切断直流电源线15的，设置于电抗器20和平滑电容器18之间的直流电源线15上。
平滑电容器18连接于直流电源线15、16之间。而且，平滑电容器18使施加于直流电源线15、16之间的直流电压平滑。
逆变器电路14通过直流电源线15、16和平滑电路13连接。逆变器电路14由多个开关元件(图示省略)构成。并且，通过适当地控制该开关元件的接通/不接通，逆变器电路14将平滑电路13所平滑的直流电压变换为交流电压，并将其施加于马达M上。逆变器电路14所具有的多个开关元件通过未图示的控制部被控制。并且，逆变器电路14的输出电压也可以被施加于马达M以外的负载。
图2是电抗器的立体图，图3是电抗器的侧视图，图4是电抗器的主视图。另外，图5是表示电抗器和电气元件的连接例的平面图。
本实施方式下的电抗器20例如是额定电流为100A类的。电抗器20包括电抗器主体21、端子台22以及支承基座23。电抗器主体21和端子台22分别空开间隔地固定于支承基座23上。并且，以下说明中，以将电抗器20放置于水平面上的状态作为基准。另外，电抗器主体21配置于后侧，端子台22配置于前侧，使电抗器主体21和端子台22在前后方向上空开间隔地配置。
电抗器主体21具有线芯31、32以及线圈33。线芯31、32由磁性材料形成，具有作为线圈33的卷芯的内部线芯31以及包围线圈33的外侧的外部线芯32。
线圈33是通过将导体线缠绕在内部线芯31上形成的。线圈33以其卷芯方向朝向上下方向的状态被配置。线圈33的两端的导体线33a、33b分别从线圈33的下端和上端向前方被引出。
从线圈33的下端引出的导体线33a是输入侧的导体线，从线圈33的上端引出的导体线33b是输出侧的导体线。输入侧导体线33a，如图5所示，与构成转换器电路12(参考图1)的二极管模块61连接，输出侧导体线33b与包括继电器17(参考图1)的继电器模块63连接。
并且，如图6所示，构成线圈33的导体线是由两根截面形成为长方形的线材s叠加而成的。各线材s的短边的尺寸a例如为2mm，长边的尺寸b例如为5mm。
如图2所示，支承基座23由铜或铝等金属形成，由俯视时形成为近似长方形的板材构成。支承基座23上形成有多个安装孔23a。
端子台22立设于支承基座23的前部。端子台22在左右方向上并排地包括输入侧端子台41和输出侧端子台42。比端子台22的左右方向的中央更靠右侧配置的输入侧端子台41较低地形成，比端子台22的左右方向的中央更靠左侧配置的输出侧端子台42较高地形成。因此，输入侧端子台41和输出侧端子台42在上下方向(高度方向)上有高度差地被配置。
另外，输入侧端子台41的上表面设置有端子板43，该端子板43上连接有输入侧导体线33a。输出侧端子台42的上表面设置有端子板44，该端子板44上连接有输出侧导体线33b。
输入侧以及输出侧的端子板43、44上分别设置有端子连接部43a、44a和固定部43b、44b。端子连接部43a、44a是用于连接母线51、53(参考图5)等被连接元件的部分，形成有贯穿上下方向的阴螺纹孔43a1、44a1。该阴螺纹孔43a1、44a1中拧合有用于固定被连接元件的螺钉。
固定部43b、44b是用于固定导体线33a、33b的部分，如图6所示，折曲端子板43、44的一部分并缠绕于导体线33a、33b上，并且铆接固定该导体线33a、33b。将导体线33a、33b铆接固定于固定部43b、44b上后，再通过焊接将该导体线33a、33b固定于固定部43b、44b上。
如图2以及图3所示，输入侧导体线33a从线圈33的下端向前方延伸，并固定于输入侧端子台41的端子板43的固定部43b上。由于输入侧端子台41配置于较低位置，因此输入侧导体线33a在上下方向上几乎没有被弯曲，能从线圈33向前方近似笔直地延伸，与端子板43连接。
另一方面，输出侧导体线33b从线圈33的上端向前方延伸，并固定于输出侧端子台42的端子板44的固定部44b上。由于输出侧端子台42配置于较高位置，因此输出侧导体线33b在上下方向上几乎没有被弯曲，能从线圈33向前方笔直地延伸，与输出侧端子台42连接。
另外，如图5所示，输入侧导体线33a和输出侧导体线33b向端子台22的左右方向的中央侧聚集配置。具体地，输入侧导体线33a向端子台22的左右方向的中央侧并略微向左侧被较大地弯曲，输出侧导体线33b向端子台22的左右方向的中央侧并向右侧被较小地弯曲。于是，如图2以及如图3所示，输入侧的端子板43的端子连接部43a被配置于输入侧导体线33a的左右方向的外侧(右侧)，输出侧的端子板44的端子连接部44a配置于输出侧导体线33b的左右方向的外侧(左侧)。
如图5所示，电抗器20的输入侧端子台41通过母线51与构成转换器电路12的二极管模块61连接。另外，二极管模块61通过母线52与印刷基板62连接。二极管模块61上连接有从交流电源11(参考图1)来的电源线64。
印刷基板62上安装有逆变器装置10中的逆变器电路14和平滑电容器18等(参考图1)。电抗器20的输出侧端子台42通过母线53与包括继电器17的继电器模块63连接。另外，继电器模块63通过母线54与印刷基板62连接。
以上构成中，本实施方式下的电抗器20，如图2以及图3所示，由于输入侧端子台41和输出侧端子台42分别根据从线圈33引出的输入侧导体线33a和输出侧导体线33b的引出高度，在高度方向上有高度差地被配置，因此能够减少从线圈33到端子台22之间的输入侧导体线33a和输出侧导体线33b的弯曲。因此，即使在电抗器20的额定电流变大而使形成线圈33的导体线的线径变大的情况下，也能够使端子台22和线圈33之间的距离尽量的小，并能够谋求电抗器20的小型化。
另外，由于输入侧端子台41和输出侧端子台42在高度方向上有高度差地被配置，因此也能够容易地进行母线51、53与各端子台41、42的端子连接部43a、44a的连接。
更进一步，由于输入侧端子台41和输出侧端子台42在高度方向上有高度差地被配置，因此即使将与它们连接的输入侧导体线33a和输出侧导体线33b向端子台22的左右方向的中央聚集地配置，也能够充分地确保它们的绝缘距离。
另外，由于输入侧端子台41的端子连接部43a和输出侧端子台42的端子连接部44a配置于隔着输入侧导体线33a和输出侧导体线33b而分离的位置处，因此能够容易地进行将母线51、53连接于各端子连接部43a、44a的工作。另外，由于在将输入侧导体线33a和输出侧导体线33b在左右方向上靠近地配置时，能够确保端子连接部43a、44a的宽度更宽，因此能够更加提高母线51、53的连接工作性。
如图3所示，二极管模块61和继电器模块63的高度是不同的，连接于较低位置处的输入侧端子台41的二极管模块61比连接于较高位置的输出侧端子台42的继电器模块63更低。因此，能够减小二极管模块61和输入侧端子台41的高度差，能够减小继电器模块63和输出侧端子台42的高度差。因此，能够简化用于与它们连接的母线51、53的结构。
另外，如图7所示的现有技术中，导体线的前端安装有圆形的压接端子135，由于该压接端子135连接于端子台122上，因此仅仅压接端子135的长度的部分就需要额外使端子台122和线圈133分开地配置，但在本实施方式中，由于导体线33a、33b是直接地铆接固定于输入侧端子台41以及输出侧端子台42的各端子板43、44上的，因此能够使端子台22和电抗器主体21更靠近地配置。
并且，如图2所示的本实施方式下的电抗器20(支承基座23的前后长度约为122mm)和如图7所示的现有技术下的电抗器120中，在使用相同大小的导体线(参考图6)形成线圈33、133的情况下，到端子台22、122的前端的距离A1、A2分别为：A1＝65mm，A2＝96mm，本实施方式下的距离能够缩短30mm左右。另外，本发明能够较好地应用于导体线的弯曲加工困难的电抗器，例如额定电流在75A以上的电抗器。
本发明不仅限于上述的实施方式，能够在权利要求书记载的发明范围内适当地变化。
例如，本发明的电抗器20不仅限应用于空调装置的逆变器装置，也能够应用于其他装置的逆变器装置10，也能够应用于逆变器装置10以外的装置。
电抗器20的线圈也可以从上端引出输入侧导体线33a，从下端引出输出侧导体线33b。另外，电抗器20的线圈33的卷芯方向不仅限于上下方向，也可以是水平方向。
另外，与输入侧端子台41以及输出侧端子台42连接的元件也不限定于上述的二极管模块61或继电器模块63，也可以是其他的元件。
符号说明
10：逆变器装置
20：电抗器
22：端子台
33：线圈
33a：输入侧导体线
33b：输出侧导体线
41：输入侧端子台
42：输出侧端子台
43：端子板
43a：端子连接部
44：端子板
44a：端子连接部
61：二极管模块
63：继电器模块。

Claims (6)

1.一种电抗器，包括：线圈(33)；以及端子台(22)，所述端子台(22)上固定有从所述线圈(33)的卷芯方向的两端引出的导体线(33a、33b)，其特征在于，
所述端子台(22)包括：输入侧端子台(41)，所述输入侧端子台(41)上固定有从所述线圈(33)的一端引出的输入侧导体线(33a)；以及输出侧端子台(42)，所述输出侧端子台(42)上固定有从所述线圈(33)的另一端引出的输出侧导体线(33b)，
所述输入侧端子台(41)和所述输出侧端子台(42)分别根据所述输入侧导体线(33a)以及所述输出侧导体线(33b)在所述卷芯方向上的引出位置而在该卷芯方向上有高度差地被配置。
2.如权利要求1所述的电抗器，其特征在于，
所述线圈(33)的卷芯方向朝向上下方向，
所述输入侧端子台(41)和所述输出侧端子台(42)在高度方向上有高度差地被配置。
3.如权利要求2所述的电抗器，其特征在于，
所述输入侧端子台(41)和所述输出侧端子台(42)上根据两者高度的不同而分别连接有高度不同的元件(61、63)。
4.如权利要求3所述的电抗器，其特征在于，
所述输入侧端子台(41)上连接有逆变器装置(10)中的二极管模块(61)，所述输出侧端子台(42)上连接有逆变器装置(10)中的继电器模块(63)。
5.如权利要求2至4中的任一项所述的电抗器，其特征在于，
所述输入侧导体线(33a)和所述输出侧导体线(33b)中的至少一方被弯曲加工以在水平方向上接近另一方，所述输入侧端子台(41)和所述输出侧端子台(42)的端子连接部(43a、44a)分别配置于所述输入侧导体线(33a)以及所述输出侧导体线(33b)的水平方向的外侧。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的电抗器，其特征在于，
所述端子台(22)包括端子板(43、44)，所述端子板(43、44)上铆接固定有所述导体线(33a、33b)的端部。
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