JP2005310813A

JP2005310813A - リアクタ

Info

Publication number: JP2005310813A
Application number: JP2004121576A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Minato; 哲也湊
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-04-16
Filing date: 2004-04-16
Publication date: 2005-11-04

Abstract

【課題】エアコン室外機の軽量化に寄与する軽量で安価なリアクタを提供する。
【解決手段】積層Ｅ型鉄心１と積層Ｉ型鉄心２を有し、積層Ｉ型鉄心２と突き合わせしない積層Ｅ型鉄心１の外形積層面が凹凸形状になるよう鉄心ヨーク寸法の異なるＥ型鉄心１a、１ｂを数枚ごとに交互に積層し、積層Ｅ型鉄心１の中央磁脚１ｃとこれに対向配置された積層Ｉ型鉄心２との間に磁気飽和特性を調整するエアギャップ３を形成し、中央磁脚の周囲にコイル４と鉄心を電気的に絶縁する絶縁材５を巻き付けたコイル４を巻装する。これにより鉄心の濃いる放熱板としての機能が上がり、体積の小さい鉄心を採用することができ、また鉄心窓内に巻装できるコイルの線径を細くすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、インバータエアコンの力率改善に用いられるリアクタに関するものである。

従来、この種のリアクタは鉄心形状を使用するものであった。（例えば特許文献１参照）図４は前記特許文献１に記載された鉄心を用いた従来のリアクタの斜視図を示している。図４で示すとおり、互いに突き合わされ外形面が平面な積層Ｅ型鉄心１と積層Ｉ型鉄心２を有し、積層Ｅ型鉄心１の中央磁脚１ｃとこれに対向配置された積層Ｉ型鉄心２との間に磁気飽和特性を調整するエアギャップ３を形成し、中央磁脚１ｃの周囲にコイル４が巻装される構成のものであった。
実開平６−３１１２２号公報（図１３）

しかしながら、上記従来の構成では鉄心はコイルの放熱板としての効果が低く、コイル温度を法律で規定される温度上昇限度以下に抑制するためにはコイル銅損を小さくする線径の太い設計が必要となり、コイル重量が増大する上、コイルが挿入される鉄心窓内面積を大きく取る必要性から鉄心磁路長が伸び、鉄心重量をも増大させ、リアクタ重量が重くなり、エアコン室外機の軽量化に寄与できないと言う課題を有していた。

本発明は上記課題を解決するために、鉄心の放熱面積を上げる形態とする。その結果、エアコン室外機の軽量化に寄与する軽量で安価なリアクタを提供することができる。

上記従来の課題を解決するため、本発明のリアクタはI型鉄心と突き合わせしないE型鉄心の外形積層面を凹凸形状とするものである。この構成によって、鉄心はコイル放熱板としての機能が上がり、鉄心窓内に巻装できるコイルの線径を細くすることができ、軽量で安価なリアクタとすることができる。

本発明のリアクタによれば、軽量で安価にすることができる。

第１の発明は、積層Ｅ型鉄心の中央磁脚とこれに対向配置された積層Ｉ型鉄心との間に磁気飽和特性を調整するエアギャップを形成し、中央磁脚の周囲に絶縁紙・樹脂等からなる絶縁材を巻き付けたコイルが巻装され、積層I型鉄心と突き合わせしない積層E型鉄心の外形積層面が凹凸形状となるようにしたもので、積層Ｅ型鉄心の表面積を増大でき、効率的に放熱してコイルの温度を低下させ、コイル４の線径を細くすることができ、小型の鉄心を採用することができる。これにより、電線使用重量及び鉄重量が低減し、リアクタを軽量で安価にすることができる。

第２の発明は、特に第１の発明で積層E型鉄心と絶縁材を介して接するコイルのレアー面に樹脂等を塗布したもので、鉄心とコイルの密着性は線接触から面接触となりコイルから鉄心への熱伝導は増大し、積層Ｅ型鉄心の放熱板としての機能がさらに向上する。

以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるリアクタの斜視図であり、図２はEI鉄心打抜きの平面図である。図１、図２において、図４と同じ構成については同じ符号を用い、説明は省略する。積層E型鉄心１と積層I型鉄心２を有し、積層Ｉ型鉄心２と突き合わせしない積層Ｅ型鉄心１の外形積層面が凹凸形状になるよう鉄心ヨーク寸法の異なるE型鉄心１a、１ｂを数枚ごとに交互に積層し、積層E型鉄心１の中央磁脚１ｃとこれに対向配置された積層Ｉ型鉄心２との間に磁気飽和特性を調整するエアギャップ３を形成し、中央磁脚の周囲にコイル４と鉄心を電気的に絶縁する絶縁厚み０．３ｍｍを維持できる最小厚みの芳香族ポリアミド紙等の絶縁材５を巻き付けたコイル４が巻装されている。尚、E型鉄心１a、１ｂと積層Ｉ型鉄心２を形成するＩ型鉄心２ａは公知の鉄心歩留りが良く、価格的に優れるEI鉄心同時打抜き方式にて、E型鉄心１ａ、１ｂの鉄心ヨーク寸法を鉄心磁気飽和が部分的に発生しないように０．５×（Ｔａ＋Ｔｂ）＝Ｔとし、積層組立て性からＴａ：Ｔｂ＝２：１程度が適正値であるが、特に指定する限りではない。

かかる構成によれば積層Ｅ型鉄心１は公知の歩留まりの良い鉄心打ち抜き方式を採用の上、積層Ｅ型鉄心１の表面積を増大でき、コイル４から絶縁紙５を介して熱伝導する熱量を対流と放射により、効率的に発散し、コイル４の放熱板としての機能を増し、コイル４の温度を低下させ、コイル４の銅損が増加してもコイル温度が規定される温度限度値以下になり、コイル４の線径を細くすることができ、鉄心窓内の面積が小さい磁路長の短い体積の小さい鉄心を採用することができる。前記により、線径の2乗に比例する電線使用重量及び体積に比例する鉄重量が低減し、リアクタを軽量で安価にすることができる。

（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２におけるリアクタの断面図である。積層E型鉄心１とコイル４を電気的に絶縁する絶縁材５を介して接するコイルのレヤー（層）面に不飽和ポリエステル等の樹脂を塗布し、硬化させてなるスペーサ６を入れる。かかる構成によればコイル４の巻線工法上の事由で生じる奇数レヤーと偶数レヤーの段差により発生する積層Ｅ型鉄心１と絶縁材５間の空気層は埋まり、積層Ｅ型鉄心１とコイル４の密着性は線接触から面接触となり、コイル４から積層Ｅ型鉄心１への熱伝導は増大し、積層Ｅ型鉄心１はコイル４の放熱板としてさらなる機能向上し、より大きい効果を生むことができる。

本発明の実施の形態１におけるリアクタの斜視図本発明の実施の形態１におけるリアクタの鉄心打抜き平面図本発明の実施の形態２におけるリアクタの断面図従来のリアクタの斜視図

符号の説明

１積層Ｅ型鉄心
１ａ，１ｂＥ型鉄心
１ｃ中央磁脚
２積層Ｉ型鉄心
２ａＩ型鉄心
３エアギャップ
４コイル
５絶縁紙
６スペーサ

Claims

互いに突き合わされた積層Ｅ型鉄心と積層Ｉ型鉄心を有し、積層Ｅ型鉄心の中央磁脚とこれに対向配置された積層Ｉ型鉄心との間に磁気飽和特性を調整するエアギャップを形成し、中央磁脚の周囲に絶縁紙・樹脂等からなる絶縁材を巻き付けたコイルが巻装され、積層I型鉄心と突き合わせしない積層E型鉄心の外形積層面が凹凸形状となることを特徴とするリアクタ。
積層E型鉄心と絶縁材を介して接するコイルのレヤー面に樹脂等が塗布されたことを特徴とする請求項１記載のリアクタ。