JP2006202922A

JP2006202922A - リアクトル

Info

Publication number: JP2006202922A
Application number: JP2005012118A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Ishikawa; 哲郎石川; Sei Urano; 聖浦野
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2005-01-19
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2006-08-03

Abstract

【課題】ロ字状に配置される積層コアを備えたリアクトルにおいて、側辺を構成する積層コアを特性向上のために分割して構成したときの組立作業性を向上させる。
【解決手段】リアクトル１０は、積層コア１１，１２（１２Ａ，１２Ｂ）をロ字状に配置し、各外側の積層コア１１，１１に対しギャップ形成用の絶縁スペーサ１４，１４を介して直交して配置される側辺を構成する積層コアの周囲に絶縁性の筒状ボビン１５，１５を介してコイル１６を巻回することにより構成される。該ボビン内に内設される積層コアを軸線方向において二分割して構成するとともに、これらの分割コア１２Ａ，１２Ｂ間にギャップを形成するための仕切り部２０を、ボビン内壁部に絶縁性合成樹脂材により一体に成形する。また、ボビン内壁部には、各分割コアを仕切り部に接着剤２２で接着固定する際の接着剤逃がし溝２１を凹設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、いわゆるインバータ回路やアクティブフィルタ回路などに用いられるリアクトルに関する。

従来からこの種のリアクトルにおいて、４個のＩ型の積層コアをロ字状に組合せ、かつその組合せ部分にギャップを設けて組み立てたものが知られている。すなわち、この種のリアクトルは、上記のＩ型の積層コアをロ字状に配置し、各外側の積層コアに対しギャップ形成用の絶縁スペーサを介して直交して配置される側辺を構成する積層コアの周囲に紙ボビンを設け、これにコイルを巻回してなる構造をもつものである。

そして、最近では、上記の絶縁スペーサに、４個の積層コアの位置決め機能と仮止め機能とを持たせるために、各積層コアの組付け部分を嵌め込む凹所を設け、これらの凹所を利用してそれぞれの積層コアを組合せ、かつ各凹所内に接着固定することにより、組み立て作業性を向上させるようにした構造のものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開平１１−２０４３４３号公報

ところで、上述した構造をもつリアクトルにおいて、積層コア間に形成されるギャップを４箇所から６箇所にすることにより、漏洩磁束による損失を防ぎ、リアクトルとしての特性を向上させるとともに、発熱等を抑制できる等、特性面で有利となることが実験により確認されている。
このため、上述した従来のリアクトルにおいて、紙ボビン内に配置される側辺を構成する積層コアを二分割し、その間に所定のギャップを設けることが考えられている。

しかし、このような積層コアの分割構造を採用するにあたって、組み立て作業性の面で問題を生じている。
すなわち、分割コア間にギャップを設けるために単純には、絶縁シート等を分割コア間に介在させ、接着剤等で接着固定しながら組み立てるとよいが、該絶縁シートを介在させた状態でその外側に紙ボビンを組み付けることも必要であり、組み立て作業が煩雑かつ面倒となり、しかも絶縁シートの入れ忘れなどを招くおそれもある。このようなギャップ形成用絶縁シート等の入れ忘れがあると、呻り等の騒音問題を生じてしまう。

さらに、このような構造では、分割されたコアの相互間での位置決めが難しく、位置ずれを生じて固定されると、所望のインダクタンスが得られず、製品毎にインダクタンスのばらつきが生じて品質的に不安定になり、電気的特性にばらつきを生じる、という問題もある。また、上述したような煩雑な組み立て作業を行う必要があることから、量産性に適さないという問題もある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ロ字状に配置される積層コアを備えたリアクトルにおいて、側辺を構成する積層コアを、特性向上のために分割して構成したときの組み立て作業性を向上させるとともに、該分割された積層コア間でのギャップを適正に保ち、またこれらの分割コア相互間での位置決めも確実に行え、電気的特性面でも、また品質的にも優れてなるリアクトルを得ることを目的とする。

このような目的に応えるために本発明（請求項１記載の発明）に係るリアクトルは、積層コアをロ字状に配置し、各外側の積層コアに対しギャップ形成用の絶縁スペーサを介して直交して配置される側辺を構成する積層コアの周囲にコイルを巻回してなるリアクトルにおいて、前記側辺を構成する積層コアを内設する絶縁性の筒状ボビンを備え、このボビン内に内設される積層コアを軸線方向において二分割して構成するとともに、これらの分割コア間にギャップを形成するための仕切り部を、前記ボビンの内壁部に一体的に設けたことを特徴とする。

本発明（請求項２記載の発明）に係るリアクトルは、請求項１記載のリアクトルを技術的に限定したものであり、前記仕切り部は、前記ボビンとともに絶縁性合成樹脂材により一体に成形されていることを特徴とする。

本発明（請求項３記載の発明）に係るリアクトルは、請求項１または請求項２記載のリアクトルをさらに技術的に限定したものであり、前記ボビンの内壁部に、各分割コアを前記仕切り部に接着剤で固着する際の接着剤逃がし溝を凹設したことを特徴とする。

本発明（請求項４記載の発明）に係るリアクトルは、請求項１、請求項２または請求項３記載のリアクトルにおいて、前記絶縁スペーサは、その内側面に側辺を構成する積層コアとなる分割コアの端部を嵌め込んで接着固定するための凹所を有し、その外側面に外側に配置される積層コアの内側面を嵌め込んで接着固定するための凹所を有していることを特徴とする。

このような本発明によれば、仕切り部を有する絶縁性の筒状ボビンの両端側から、分割コアを順次挿入し、前記仕切り部に当接させ、所要のギャップをおいて対向させることにより、分割コアを相互に位置決めした状態で所要のギャップをおいて一体的に組み立てることができるのである。ここで、分割コアの筒状ボビンへの組付けは、たとえば、それぞれの挿入端に接着剤を予め塗布し、各分割コアを仕切り部に接着固定することで行うとよい。勿論、これに限らず、各分割コアを、筒状ボビンの内部に圧入等によって組付けることで固定してもよい。

さらに、このように組み立てた分割コアの外方端を、嵌め込み用の凹所を設けた絶縁スペーサに組み付け、さらに外側に積層コアを組み付けることで、全体がロ字状を呈するように配置され、しかも６箇所にギャップをもつ積層コアからなる組立体を、簡単な組立作業で構成できるのである。

以上説明したように本発明に係るリアクトルによれば、ロ字状に配置される積層コアを備えたリアクトルにおいて、側辺を構成する積層コアを、特性向上のために分割して構成したときの組み立て作業性を向上させるとともに、該分割された積層コア間でのギャップを適正に保ち、またこれらの分割コア相互間での位置決めも確実に行え、電気的特性面でも、また品質的にも優れている等の種々優れた効果を奏する。

すなわち、本発明によれば、筒状ボビンを用いることで、分割コアを正しく位置決めした状態で簡単に組み立てることができるとともに、該ボビン内に設けた仕切り部によって分割コア間のギャップを適正に確保することができるから、組み立て作業が簡単に行えるとともに、所要の組み立て状態を得ることができる。

したがって、このような本発明によれば、組み立て作業性を向上させることができるとともに、電気的特性のばらつきを低減することができ、呻り等の騒音問題もなく、品質的に優れてなるリアクトルを提供することができる。さらに、本発明によれば、組み立て作業の自動化も可能となり、量産性の面でも優れている等の利点もある。

図１ないし図３は本発明に係るリアクトルの一実施形態を示すものであり、これらの図において、符号１０で示すリアクトルは、外側に位置する積層コア１１，１１と、これら外側に位置する積層コア１１，１１に対して直交して配置される側辺を構成する一対の積層コア１２，１２（図中１２Ａ，１２Ｂで示す分割コアからなる）を備え、これらＩ型の積層コア１１，１２をロ字状に配置することにより、リアクトル１０の鉄心部が構成されている。

図中１４，１４は絶縁性合成樹脂材からなる成形品である絶縁スペーサで、薄い平板形状で形成され、その長手方向の長さは、外側に配置される積層コア１１と長さ寸法がほぼ同一に形成されている。これらの絶縁スペーサ１４，１４は、外側の積層コア１１とこれに直交して配置される積層コア１２（１２Ａ，１２Ｂ）の端部との間のギャップを構成するところであり、積層コア１１，１２間のギャップを形成できる肉厚を有するように形成されている。

これらの絶縁スペーサ１４の内側面には、内側に配置される側辺を構成する積層コア１２（１２Ａ，１２Ｂ）の端部が嵌め込まれ接着剤により接着固定される凹所１４ａ，１４ａが形成されるとともに、外側面には、外側に配置される積層コア１１の内側面が嵌め込まれて接着剤により接着固定される凹所１４ｂが形成されている。なお、これらの凹所１４ａ，１４ａ；１４ｂを形成する枠状部分は、接着剤の溜め部としても機能する。

１５，１５は上記の側辺を構成する積層コア１２（１２Ａ，１２Ｂ）の周囲にコイル１６を巻回するための筒状ボビンであり、絶縁性合成樹脂材によりほぼ角筒状を呈するように形成されている。

本発明によれば、上述した側辺を構成する積層コア１２を軸線方向において二分割して構成するとともに、これらの分割コア１２Ａ，１２Ｂを、図１および図２に示すように、上記の筒状ボビン１５内に上下両端からそれぞれ挿入して組み込むように構成している。この筒状ボビン１５の内部には、上記の分割コア１２Ａ，１２Ｂ間にギャップを形成するための仕切り部である仕切り壁２０が一体に成形されており、この仕切り壁２０のそれぞれの面に各分割コア１２Ａ，１２Ｂの挿入端を当接させることで、これらの分割コア１２Ａ，１２Ｂを所要のギャップをもち、また正しく位置決めした状態で突き合わせることができる。

また、ボビン１５の内壁面には、軸線方向に沿って一対の溝部が形成されており、こられらの溝部は、上記の分割コア１２Ａ，１２Ｂを仕切り壁２０に接着固定するための接着剤２２の逃がし溝である。

このような構成において、仕切り壁２０を有する絶縁性の筒状ボビン１５の両端側から、分割コア１２Ａ、１２Ｂを順次挿入し、前記仕切り壁２０に当接させて所要のギャップをおいて対向させるとともに、それぞれの挿入端に予め塗布した接着剤２２により各分割コア１２Ａ、１２Ｂを仕切り壁２０の対向する面にそれぞれ接着固定することで、分割コア１２Ａ、１２Ｂを相互に位置決めした状態で所要のギャップをおいて一体的に組み立てることができる。

そして、このように組み立てた分割コア１２Ａ、１２Ｂの外方端を、前記絶縁スペーサ１４の組付け用凹所１４ａに嵌め込んで接着固定し、さらに外側の凹所１４ｂに積層コア１１を嵌め込んで接着固定することで、全体がロ字状を呈するように配置され、しかも６箇所にギャップをもつ積層コアからなる組立体を、簡単な組立作業で構成できるのである。なお、分割コア１２Ａ、１２Ｂを組み込んだボビン１５の外側にはコイル１６を巻回しておくことは言うまでもない。

そして、このような組立体に、図３に示すように、適宜構成の取付金具１８を周知のようにして組み込めばよい。
すなわち、この取付金具１８は、周知のように、一般に鉄板を所定形状に打ち抜いて折曲加工してなり、取付穴１８ａを有する取付部１８ｂを有し、かつ床板上に上記リアクトルの本体部の組立体を位置せしめ、各側板１８ｃに適宜形成された各折曲部１８ｄなどによって組立体を締付け固定するように構成されている。

以上の構成によれば、分割コア１２Ａ、１２Ｂ同士のギャップを介しての突き合わせが、仕切り壁２０を有する筒状ボビン１５によってきわめて簡単に行えるものであり、電気的特性を向上させることが可能となる。さらに、分割コア１２Ａ，１２Ｂの接着精度も向上することから、電気的特性のばらつきを低減することが可能で、またボビン１５とギャップとなる仕切り壁２０とを一体化して構成することにより、組み立て作業性の向上が図れ、またギャップの入れ忘れや入れ違い等を防止し、品質的に優れた組立体を得ることができるのである。

さらに、上述した構成では、ボビン１５に接着剤逃がし溝２１を形成しているから、分割コア１２Ａ，１２Ｂと仕切り壁２０との間での接着剤２２の溜まりを防ぐことが可能で、これによっても電気的特性のばらつきを低減させることができる。

なお、本発明は上述した実施の形態で説明した構造には限定されず、リアクトル１０を構成する各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得ることはいうまでもない。

また、上述した実施の形態では、筒状ボビン１５内に仕切り壁２０を形成し、これに分割コア１２Ａ，１２Ｂの挿入端を突き当てて接着剤２２により接着固定した場合を説明したが、本発明はこれに限定されず、適宜の変形例が考えられる。たとえば、上下が連通している仕切り部、さらに筒状ボビン１５の内壁から突設された段部からなる仕切り部等であってもよいものであり、要は分割コア１２Ａ，１２Ｂを所定のギャップをおいて対向させて突き合わせることができるとともに、該仕切り部に対して接着剤等により組付け固定することができる構成であればよい。

本発明に係るリアクトルの一実施形態を示し、要部を分解して示す概略分解斜視図である。本発明を特徴づける筒状ボビンと分割コアとの組み立て状態を示す要部断面図である。本発明に係るリアクトルの組み立て状態を示す概略側面図である。

符号の説明

１０…リアクトル、１１，１２…積層コア、１２Ａ，１２Ｂ…分割コア、１４…ギャップ形成用の絶縁スペーサ、１４ａ，１４ｂ…凹所、１５…絶縁性の筒状ボビン、１６…コイル、１８…取付金具、２０…仕切り壁（仕切り部）、２１…接着剤逃がし溝、２２…接着剤。

Claims

積層コアをロ字状に配置し、各外側の積層コアに対しギャップ形成用の絶縁スペーサを介して直交して配置される側辺を構成する積層コアの周囲にコイルを巻回してなるリアクトルにおいて、
前記側辺を構成する積層コアを内設する絶縁性の筒状ボビンを備え、
このボビン内に内設される積層コアを軸線方向において二分割して構成するとともに、
これらの分割コア間にギャップを形成するための仕切り部を、前記ボビンの内壁部に一体的に設けたことを特徴とするリアクトル。
請求項１記載のリアクトルにおいて、
前記仕切り部は、前記ボビンとともに絶縁性合成樹脂材により一体に成形されていることを特徴とするリアクトル。
請求項１または請求項２記載のリアクトルにおいて、
前記ボビンの内壁部に、各分割コアを前記仕切り部に接着剤で接着固定する際の接着剤逃がし溝を凹設したことを特徴とするリアクトル。
請求項１、請求項２または請求項３記載のリアクトルにおいて、
前記絶縁スペーサは、その内側面に側辺を構成する積層コアとなる分割コアの端部を嵌め込んで接着固定するための凹所を有し、その外側面に外側に配置される積層コアの内側面を嵌め込んで接着固定するための凹所を有していることを特徴とするリアクトル。