CN109215988B

CN109215988B - 电抗器

Info

Publication number: CN109215988B
Application number: CN201810499937.6A
Authority: CN
Inventors: 吉田友和; 白水雅朋; 塚田健一
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2017-07-07
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2021-08-31
Anticipated expiration: 2038-05-23
Also published as: DE102018115941A1; CN109215988A; JP6426796B1; US20190013134A1; JP2019016711A; CN208460540U; US10818423B2

Abstract

本发明提供一种电抗器。本发明的实施例的电抗器的特征在于，该电抗器具备芯主体，该芯主体包含由多个外周部铁芯部分构成的外周部铁芯、与多个外周部铁芯部分相结合的至少三个铁芯以及卷绕于至少三个铁芯的线圈，在至少三个铁芯中的一个铁芯和与该一个铁芯相邻的另一铁芯之间形成有能够磁连结的间隙，该电抗器还具有多个覆盖部，该多个覆盖部分别覆盖多个所述线圈，所述多个覆盖部在周向上相邻的覆盖部之间能够彼此嵌合。

Description

电抗器

技术领域

本发明涉及一种电抗器，特别涉及一种具有包括彼此嵌合的机构的覆盖部的电抗器。

背景技术

电抗器包含多个铁芯线圈，各铁芯线圈包含铁芯和卷绕于该铁芯的线圈。而且，在多个铁芯之间形成有规定的间隙。例如参照日本特开2000－77242号公报和日本特开2008－210998号公报。

然而，还存在一种在由多个外周部铁芯部分构成的外周部铁芯的内侧配置有多个铁芯和卷绕于该铁芯的线圈的电抗器。在这样的电抗器中，各铁芯分别与外周部铁芯部分一体地构成。而且，在电抗器的中心，在互相相邻的铁芯之间形成有规定的间隙。

发明内容

发明要解决的问题

在这样的电抗器中，线圈以收容在壳体(以下还称作“覆盖部”)内的状态安装于铁芯。因此，在制造电抗器时，在对安装了收容在壳体内的线圈的多个铁芯进行组装时，由于组装位置偏移，存在制造工时增加、或制造工序的自动化的难度升高的问题。

由此，期望一种不使制造工时增加、不使制造工序的自动化的难度升高的电抗器。

用于解决问题的方案

本发明的实施例提供一种电抗器，该电抗器的特征在于，该电抗器具备芯主体，该芯主体包含由多个外周部铁芯部分构成的外周部铁芯、与多个外周部铁芯部分相结合的至少三个铁芯以及卷绕于至少三个铁芯的线圈，在至少三个铁芯中的一个铁芯和与该一个铁芯相邻的另一铁芯之间形成有能够磁连结的间隙，该电抗器还具有多个覆盖部，该多个覆盖部分别覆盖多个所述线圈，所述多个覆盖部在周向上相邻的覆盖部之间能够彼此嵌合。

也可以是，所述覆盖部的嵌合部具有嵌合构造。

也可以是，所述覆盖部的嵌合部具有啮合构造。

也可以是，所述嵌合部能够弹性变形。

也可以是，所述多个覆盖部由绝缘材料形成。

也可以是，所述至少三个铁芯的个数为3的倍数。

也可以是，所述至少三个铁芯的个数为4以上的偶数。

发明的效果

根据本发明的实施例的电抗器，收容线圈的各个壳体在周向上嵌合，因此，能够抑制制造时的工时增加，能够抑制制造时的自动化的难度。

附图说明

根据与附图相关的以下的实施方式的说明，能够进一步明确本发明的目的、特征以及优点。在上述附图中，

图1是实施例的电抗器的一部分的俯视图，

图2A是实施例的电抗器的一部分的俯视图，

图2B是实施例的电抗器的一部分的剖视图，

图3是实施例的构成电抗器的覆盖部的连结前的俯视图，

图4是实施例的构成电抗器的嵌合部的俯视图，

图5是实施例的变形例的构成电抗器的嵌合部的俯视图，

图6是实施例的构成电抗器的覆盖部的连结后的俯视图，

图7是在实施例的电抗器的制造工序中表示在覆盖部安装外周部铁芯部分的工序的俯视图，

图8是在实施例的变形例的电抗器的制造工序中表示组合多个外周部铁芯部分的工序的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。在以下的附图中，对相同的构件标注有相同的附图标记。为了容易理解，这些附图适当变更了比例尺。

在以下的说明中，主要以三相电抗器为例进行说明，但本发明的应用并不限定于三相电抗器，能够广泛应用于利用各相求得一定的电感的多相电抗器。另外，本发明所涉及的电抗器并不限定于在工业用机器人、机床中的逆变器的初级侧和次级侧设置的电抗器，能够应用于各种各样的设备。

图1中表示实施例的电抗器的俯视图。图2A中表示实施例的电抗器的一部分的俯视图。图2B中表示由图2A的线A－A切断的实施例的电抗器的一部分的剖视图。

实施例的电抗器具备芯主体100，该芯主体100具备由多个外周部铁芯部分11、12、13构成的外周部铁芯1、至少三个铁芯101、102、103、线圈21、22、23以及覆盖部31、32、33。在图1中，电抗器为三相电抗器，表示了在旋转120°后的每个位置分别具有三个构件、即外周部铁芯部分11、12、13、线圈21、22、23以及覆盖部31、32、33的例子，但并不限定于这样的例子。而且，至少三个铁芯101、102、103的个数优选为3的倍数。在三相电抗器的情况下，能够将线圈21设为R相用线圈，将线圈22设为S相用线圈，将线圈23设为T相用线圈。至少三个铁芯的个数可以设为4以上的偶数。

多个铁芯101、102、103位于外周部铁芯1的径向内侧并分别附设于多个外周部铁芯部分11、12、13。至少三个铁芯101、102、103与多个外周部铁芯部分11、12、13相结合。外周部铁芯部分11、12、13在三个分割面112、123、131被分割。外周部铁芯部分11、12、13能够通过层叠多个电磁钢板而形成。或者，也可以由压粉成型体构成外周部铁芯部分11、12、13。在至少三个铁芯101、102、103中的一个铁芯和与该一个铁芯相邻的另一铁芯之间形成有能够磁连结的间隙。

线圈21、22、23卷绕于至少三个铁芯101、102、103。

多个线圈21、22、23具有将导体以螺旋状卷绕而成的结构。作为导体，能够使用由含有铜、铝、镁等的导电性材料形成的扁线、圆线等导体。如图2A所示，线圈21的终端部能够作为输入端子211或输出端子212与外部设备连接。如图2B所示，在线圈21的内侧形成有大致长方形的空间，该空间能够配置铁芯101的一部分。

覆盖部31具有开口部，该开口部用于收纳线圈21、且将铁芯101的一部分配置于卷绕部的内侧。如图2B所示，覆盖部31优选以覆盖线圈21的周围的方式构成。此外，优选设为具有上表面部开放的箱状的形状。

多个覆盖部31、32、33分别覆盖多个线圈21、22、23。多个覆盖部31、32、33优选由绝缘性材料形成。由此，能够使多个线圈21、22、23与多个外周部铁芯部分11、12、13绝缘。多个覆盖部31、32、33能够使用树脂材料。作为树脂材料，能够使用热塑性树脂、热固化性树脂等。

如图2B所示，可以在覆盖部31设有绝缘构件311。绝缘构件311优选配置于线圈21的内周面与铁芯101之间，且与覆盖部31一体化。覆盖部31还可以设为由片状的绝缘材料形成。

在图2A所示的例子中，示出了覆盖部31具有第1嵌合部41和第2嵌合部51的例子。如下所述，第1嵌合部41与相邻的另一覆盖部的第2嵌合部嵌合。而且，第2嵌合部51与相邻的另一覆盖部的第1嵌合部嵌合。

图3中表示实施例的构成电抗器的覆盖部的连结前的俯视图。覆盖部31、32、33的特征在于在周向上相邻的覆盖部之间能够彼此嵌合。第1嵌合部41、42、43和第2嵌合部51、52、53优选设于在将多个覆盖部31、32、33以环状配置时靠近的多个覆盖部31、32、33的角部。

在图1中，覆盖部31和覆盖部32在嵌合部612嵌合，覆盖部32和覆盖部33在嵌合部623嵌合，覆盖部33和覆盖部31在嵌合部631嵌合。在图1所示的嵌合部612中，如图3所示，还可以设为覆盖部31的第2嵌合部51与覆盖部32的第1嵌合部42嵌合。或者，在嵌合部612中，还可以设为覆盖部31的第1嵌合部与覆盖部32的第2嵌合部嵌合。

同样地，在图1所示的嵌合部623中，如图3所示，还可以设为覆盖部32的第2嵌合部52与覆盖部33的第1嵌合部43嵌合。或者，在嵌合部623中，还可以设为覆盖部32的第1嵌合部与覆盖部33的第2嵌合部嵌合。

同样地，在图1所示的嵌合部631中，如图3所示，还可以设为覆盖部33的第2嵌合部53与覆盖部31的第1嵌合部41嵌合。或者，在嵌合部631中，还可以设为覆盖部33的第1嵌合部与覆盖部31的第2嵌合部嵌合。

图4中表示实施例的构成电抗器的嵌合部的俯视图。构成嵌合部612、623、631的第1嵌合部41、42、43和第2嵌合部51、52、53优选具有嵌合构造。在此，第1嵌合部41、42、43和第2嵌合部51、52、53优选能够弹性变形，例如，优选由金属、合成树脂等形成。通过由能够弹性变形的材料构成第1嵌合部41、42、43和第2嵌合部51、52、53，能够使第1嵌合部41、42、43和第2嵌合部51、52、53可以拆卸。

图5中表示实施例的变形例的构成电抗器的嵌合部的俯视图。构成嵌合部612、623、631的第1嵌合部401、402、403和第2嵌合部501、502、503优选具有啮合构造。在此，第1嵌合部401、402、403和第2嵌合部501、502、503优选能够弹性变形，例如，优选由金属、合成树脂等形成。能够通过由能够弹性变形的材料构成第1嵌合部401、402、403和第2嵌合部501、502、503而使第1嵌合部401、402、403和第2嵌合部501、502、503能够拆卸。

在图4和图5所示的例子中，表示了第1嵌合部和第2嵌合部具有不同的构造的例子，也可以设为具有彼此嵌合的相同的构造。

在此，如图3所示，附图标记41、42、43分别为设于覆盖部31、32、33的第1嵌合部，附图标记51、52、53分别为设于覆盖部31、32、33的第2嵌合部。但是，这样的例子仅为一例子，覆盖部31还可以具有两个第1嵌合部，或者可以具有两个第2嵌合部。例如，在覆盖部31具有两个第1嵌合部的情况下，在嵌合部612，覆盖部32需要具有第2嵌合部，在嵌合部631，覆盖部33需要具有第2嵌合部。

图6中表示实施例的构成电抗器的覆盖部的连结后的俯视图。多个覆盖部31、32、33在将多个覆盖部31、32、33以环状配置时利用多个嵌合部612、623、631与相邻的覆盖部连结。

图7中表示在实施例的电抗器的制造工序中表示在覆盖部安装外周部铁芯部分的工序的俯视图。如图6所示，在使多个覆盖部31、32、33连结之后，如图7所示，将多个外周部铁芯部分11、12、13安装于多个覆盖部31、32、33。具体而言，在覆盖部31的开口部配置外周部铁芯部分11的铁芯101。同样地，在覆盖部32的开口部配置周部铁芯部分12的铁芯102。同样地，在覆盖部33的开口部配置外周部铁芯部分13的铁芯103。

在多个覆盖部31、32、33的开口部配置多个外周部铁芯部分11、12、13后的结构成为图1所示的结构。在图1中，外周部铁芯部分11和外周部铁芯部分12在分割面112接触，外周部铁芯部分12和外周部铁芯部分13在分割面123接触，外周部铁芯部分13和外周部铁芯部分11在分割面131接触。其结果，外周部铁芯部分11、12、13构成一个外周部铁芯1。

另外，在上述的实施例的说明中，表示了在使多个覆盖部连结之后，在多个覆盖部分别安装多个外周部铁芯部分的例子，但并不限定于这样的例子。即，还可以在使覆盖部连结之前将覆盖部与外周部铁芯部分组合，之后，使覆盖部连结并组装电抗器。图8中表示在实施例的变形例的电抗器的制造工序中表示组合多个外周部铁芯部分的工序的俯视图。首先，利用多个覆盖部31、32、33分别覆盖多个线圈21、22、23。接着，将多个覆盖部31、32、33安装于多个外周部铁芯部分11、12、13的铁芯101、102、103。最后，使多个外周部铁芯部分11、12、13向图8的箭头的朝向移动，并使第1嵌合部41与第2嵌合部53嵌合，使第1嵌合部42与第2嵌合部51嵌合，使第1嵌合部43与第2嵌合部52嵌合。其结果，最终能够获得图1所示那样的结构。

如以上说明，根据本实施例的电抗器，由于在使多个覆盖部连结之后组装外周部铁芯部分，因此，能够削减制造工时，使制造工序的自动化较容易。而且，由于设于覆盖部的第1嵌合部和第2嵌合部嵌合，因此，线圈的刚性增加而能够抑制磁振动的影响，从而还能够得到能够降低噪音的附带效果。

Claims

1.一种电抗器的组装方法，其特征在于，

该电抗器具备芯主体，

该芯主体包含由多个外周部铁芯部分构成的外周部铁芯、与所述多个外周部铁芯部分相结合的至少三个铁芯以及卷绕于所述至少三个铁芯的线圈，

在所述至少三个铁芯中的一个铁芯和与该一个铁芯相邻的另一铁芯之间形成有能够磁连结的间隙，

该电抗器还具有多个覆盖部，该多个覆盖部分别覆盖多个所述线圈，所述多个覆盖部在周向上相邻的覆盖部之间能够彼此嵌合，

其中，所述多个覆盖部各自具有第1嵌合部和第2嵌合部，其中所述多个覆盖部中的第一覆盖部的第1嵌合部与相邻的第二覆盖部的第2嵌合部嵌合或啮合，该第一覆盖部的第2嵌合部与相邻的第三覆盖部的第1嵌合部嵌合或啮合，

所述电抗器的组装方法包括如下步骤：

将所述多个覆盖部以环状配置，

利用所述第1嵌合部和所述第2嵌合部将所述多个覆盖部中的彼此相邻的覆盖部连结，以及

将所述多个外周部铁芯部分分别安装于所述多个覆盖部，由此，所述多个外周部铁芯部分形成单一的外周部铁芯。

2.根据权利要求1所述的电抗器的组装方法，其中，

所述第1嵌合部和所述第2嵌合部能够弹性变形。

3.根据权利要求1所述的电抗器的组装方法，其中，

所述多个覆盖部由绝缘材料形成。

4.根据权利要求1所述的电抗器的组装方法，其中，

所述至少三个铁芯的个数为3的倍数。

5.根据权利要求1所述的电抗器的组装方法，其中，

所述至少三个铁芯的个数为4以上的偶数。