JP2011198911A - リアクタ - Google Patents

Abstract

【課題】エアコン室外機の軽量化に寄与する軽量で安価にリアクタとする。
【解決手段】互いに突き合わされ積層Ｅ型鉄心１と積層Ｉ型鉄２を有し、積層Ｅ型鉄心１の中央磁脚とこれに対向配置された積層Ｉ型鉄心２との間にインダクタンスの電流特性を調整するエアーギャップ５が形成され、前記積層Ｅ型鉄心１の中央磁脚の周囲にコイル３が絶縁紙４を介して巻装され、前記積層Ｅ型鉄心１と積層Ｉ型鉄心２が絶縁被膜を施した鉄板１ａ、２ａと絶縁被膜を施さない鉄板１ｂ、２ｂを交互配置形成することにより、鉄心平均温度を低下させ、コイル３から鉄心への熱移動を増長させ、コイル３線径が低下する事ができると共に、積層鉄心の絶縁被膜厚が薄くなり、コイル３の全長を短くすることができるため、軽量で安価を可能とさせるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、インバータエアコン等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、この種のリアクタとしては、積層Ｅ型鉄心と積層Ｉ型鉄心を形成する鉄板はすべて絶縁被膜を施したものとしていた（特許文献１参照）。

図３は前記文献に記載された従来のリアクタの斜視図を示すものである。図３において、絶縁被膜を施した同一鉄板フープから打ち抜きされ、積層されたＥ型鉄心１の中央磁脚の周囲に絶縁手段を構成する絶縁紙４を配されたエナメル電線からなるコイル３が巻装され、前記積層されたＥ型鉄心１とＩ型鉄心２をエアーギャップ５が形成されるよう突き合わせ部を溶接固定し、ワニス含浸されていた。

実開平６−３１１２２号公報（図１３）

しかしながら、前記従来の構成では、鉄心積層間の熱伝導が悪いため、コイルの放熱板としての効果が低く、コイル温度を法規で規定される温度上昇限度以下に抑制するためにコイル抵抗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ると共に、絶縁被膜により積層された鉄心の積厚が増加し、コイル内径が大きくなり、コイル全長が増すため、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、前記従来の課題を解決するもので、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を目的とする。

前記課題を解決するために本発明のリアクタは、絶縁被膜を施した鉄板と絶縁被膜を施さない鉄板を交互配置する積層Ｅ型鉄心と積層Ｉ型鉄心を形成する構造とするものである。

これによって、鉄心積層間の熱絶縁厚みを半減し、鉄心平均温度が低下することになる。前記によりコイルと鉄心間の温度差が広がり、コイルから鉄心への熱移動が増長し、コイル温度が低下し、コイル線径が細い設計でも法規で規定される温度上昇限度以下に抑制することになると共に、絶縁皮膜厚減少により鉄心積厚は低下し、鉄心積厚により決定するコイル全長が短くなることから軽量化することになる。

本発明のリアクタは、コイル放熱板としての機能を上げ、鉄心窓内に巻装できるコイル線径を低下することができると共に、鉄心積厚により決定するコイル内径が小さくでき、コイル全長が減らすことができ、軽量で安価が可能とすることができる。

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における鉄板打ち抜きの平面図 従来のリアクタの斜視図

本発明は、絶縁被膜を施した鉄板と絶縁被膜を施さない鉄板を交互配置する積層Ｅ型鉄心と積層Ｉ型鉄心とすることにより、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に寄与できる。

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。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（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、図２は鉄板打ち抜きの平面図を示すものである。図１、図２において、図３と同じ構成については同じ符号を用い、説明は省略する。

図１、図２において、絶縁皮膜を施している無方向性鉄板フープ及び絶縁皮膜を施していない無方向性鉄板フープを連続金型にて、歩留まりが優れる方法で別個に打ち抜き、絶縁皮膜付Ｅ型鉄板１ａと絶縁皮膜無Ｅ型鉄板１ｂを交互に積層した積層Ｅ型鉄心１を形成し、溶接等の方法により一体化する。前記積層Ｅ型鉄心１の中央磁脚周囲に芳香族ポリアミド紙等の絶縁紙４を巻き付けたエナメル電線からなるコイル３を巻装し、前記連続金型で打ち抜いた絶縁皮膜付Ｉ型鉄板２ａと絶縁皮膜無Ｉ型鉄板２ｂを交互に積層した積層Ｉ型鉄心２を形成し、積層Ｅ型鉄心１の中央磁脚とエアーギャップ５が形成される方向にて、対向配置し、積層Ｅ型鉄心１と積層Ｉ型鉄心２の２ヶ所の突き合わせ部を溶接等の方法で固定し、不飽和ポリエステル等の熱硬化性ワニス含浸処理をする。

本発明により、鉄心積層間の絶縁皮膜厚を半減することができ、前記絶縁皮膜が熱絶縁物であることから、積層Ｅ型鉄心１及び積層Ｉ型鉄心２の各位置の温度差が縮まり、外気に曝されている部分の温度が上昇し、内部温度が低下する。これにより、外気に曝されている積層Ｅ型鉄心１及び積層Ｉ型鉄心２の表面温度が上がり、表面からの対流および放射による熱放散性が上昇し、積層鉄心全体の平均温度は低下する。

積層Ｅ型鉄心１及び積層Ｉ型鉄心２はコイル３と絶縁紙４を介して密着した放熱板となっている事からコイル３と積層鉄心間の温度差が広がるとコイル３から積層Ｅ型鉄心１及び積層Ｉ型鉄心２への伝導による熱移動が増長され、コイル３の温度が低下し、コイル３線径が細い設計でも法規で規定される温度上昇限度以下に抑制することが可能となる。これにより、積層Ｅ型鉄心１のコイル３を巻装する窓内に寸法余裕が発生し、磁路長が短く軽量な小サイズ鉄心にすることができる。

又、鉄心積層間の絶縁皮膜厚を半減により、積層Ｅ型鉄心１及び積層Ｉ型鉄心２の積厚は１．５％減少する事から鉄心積厚側のコイル３内径を減少でき、コイル３の全長を短くでき、重量を低下する事ができる。

この結果、コイル重量が少なく、鉄心重量も少ない軽量で安価なリアクタが可能となる。

本発明のリアクタは、鉄心層間の絶縁性が確保された上、軽量化可能となるため、積層
鉄心を使用したインダクタの用途にも適用できる。

１ 積層Ｅ型鉄心
１ａ 絶縁皮膜付Ｅ型鉄板
１ｂ 絶縁皮膜無Ｅ型鉄板
２ 積層Ｉ型鉄心
２ａ 絶縁皮膜付Ｉ型鉄板
２ｂ 絶縁皮膜無Ｉ型鉄板
３ コイル
４ 絶縁紙
５ エアーギャップ

Claims (1)

1. 互いに突き合わされ積層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型鉄心との間にインダクタンスの電流特性を調整するエアーギャップが形成され、前記積層Ｅ型鉄心の中央磁脚の周囲にコイルが絶縁紙を介して巻装され、前記積層Ｅ型鉄心と積層Ｉ型鉄心が絶縁被膜を施した鉄板と絶縁被膜を施さない鉄板を交互配置形成され、ワニス含浸されたリアクタ。

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