JP2019029418A - 感電防止機能を備えたリアクトル - Google Patents

Abstract

【課題】サイズが同じ端子台であっても太いケーブルでは、通電部に接触できないが、細いケーブルでは通電部に接触してしまうという問題があった。【解決手段】リアクトルは、コア本体を具備し、該コア本体は、外周部鉄心と、外周部鉄心の内面に接するか、または、該内面に結合されるように配置された少なくとも三つの鉄心と、該鉄心に巻回されたコイルとを含み、少なくとも三つの鉄心のうちの一つの鉄心と該一つの鉄心に隣接する他の鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップが形成されており、コイルと接続され、かつ通電部を介してケーブルと接続される端子台と、端子台を覆う感電保護カバーと、を有し、感電保護カバーは、端子に接続されたケーブルを通す開口部を備え、端子台は、ケーブルを端子に接続した状態で通電部に指が接触しないように開口部の少なくとも一部をふさぎケーブルの太さに応じて着脱可能なプレートを備える。【選択図】図６Ｂ

Description

本発明は、リアクトルに関し、特に、感電防止機能を備えたリアクトルに関する。

交流（ＡＣ）リアクトルは、インバータ等から発生する高調波電流を抑制するため、あるいは入力力率改善のため、さらにはインバータへの突入電流を軽減するために用いられる。ＡＣリアクトルは、磁性材からなるコアと、コアの外周に形成されたコイルとを有する。

これまでに、直線上に配置された三相のコイル（巻線）を備えた三相ＡＣリアクトルが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１には、３つの巻線の両端が、夫々端子対に接続され、この端子対を介してリアクトルを他の電気回路に接続する点が開示されている。

ここで、リアクトルにおいては、準拠する規格に応じて使用するケーブルの太さ（断面積）が指定される場合がある（例えば、北米規格：ＮＦＰＡに準拠する／準拠しない）。この北米規格：ＮＦＰＡを例にとると、同規格に準拠する場合は準拠しない場合に比べてケーブルが太くなる。

特開２００９−２８３７０６号公報

リアクトル端子台の感電防止用カバーは端子台の上面から取り付ける為、接続するケーブルを避けるようにカバーの一部が切り欠かれている。その為、サイズが同じ端子台であっても太いケーブルでは、通電部に接触できないが、細いケーブルでは通電部に接触してしまうという問題があった。

本開示の実施例に係るリアクトルは、コア本体を具備し、該コア本体は、外周部鉄心と、外周部鉄心の内面に接するか、または、該内面に結合されるように配置された少なくとも三つの鉄心と、該鉄心に巻回されたコイルとを含んでおり、少なくとも三つの鉄心のうちの一つの鉄心と該一つの鉄心に隣接する他の鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップが形成されており、さらに、コイルと接続され、かつ通電部を介してケーブルと接続されるように構成された端子を備えた端子台と、端子台を覆うようにして設けられた感電保護カバーと、を有し、感電保護カバーは、端子に接続されたケーブルを通すように設けられた開口部を備え、端子台は、ケーブルを端子に接続した状態で通電部に指が接触しないように、開口部の少なくとも一部をふさぐように構成されたプレートであって、ケーブルの太さに応じて着脱可能なプレートを備える。

本開示の実施例に係るリアクトルによれば、リアクトル端子台に接続するケーブルの太さによらず、端子台の通電部への接触を防止できる。

実施例１に係るリアクトルであって、太いケーブルが接続された端子台を備えたリアクトルの平面図である。 実施例１に係るリアクトルであって、太いケーブルが接続された端子台を備えたリアクトルの側面図である。 実施例１に係るリアクトルに設けられた端子台であって、細いケーブルが接続された端子台の平面図である。 実施例１に係るリアクトルに設けられた端子台であって、細いケーブルが接続された端子台の側面図である。 実施例１に係るリアクトルに設けられた端子台であって、感電保護カバーで覆われた、太いケーブルが接続された端子台の平面図である。 実施例１に係るリアクトルに設けられた端子台であって、感電保護カバーで覆われた、太いケーブルが接続された端子台の側面図である。 実施例１に係るリアクトルに設けられた端子台であって、感電保護カバーで覆われた、細いケーブルが接続された端子台の平面図である。 実施例１に係るリアクトルに設けられた端子台であって、感電保護カバーで覆われた、細いケーブルが接続された端子台の側面図である。 実施例１に係るリアクトルの端子台及び端子台に装着されるプレートの斜視図である。 実施例１に係るリアクトルにおいて、プレートが装着された端子台及び感電保護カバーの側面図である。 実施例１に係るリアクトルにおいて、プレートが装着され、感電保護カバーが取り付けられた端子台の側面図である。 実施例２に係るリアクトルの端子台に装着されるプレートの平面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。

以下の記載では、三相リアクトルを例として主に説明するが、本開示の適用は、三相リアクトルに限定されず、各相で一定のインダクタンスが求められる多相リアクトルに対して幅広く適用可能である。また、本開示に係るリアクトルは、産業用ロボットや工作機械におけるインバータの一次側および二次側に設けるものに限定されず、様々な機器に対して適用することができる。

まず、第一の実施形態に係るリアクトルについて説明する。図１Ａに実施例１に係るリアクトルであって、太い（断面積が大きい）ケーブルが接続された端子台を備えたリアクトルの平面図を示し、図１Ｂに太いケーブルが接続された端子台を備えたリアクトルの側面図を示す。太いケーブルを使用するのは、例えば北米規格（ＮＦＰＡ）に準拠する場合である。第一の実施形態に係るリアクトルは、コア本体１を具備し、該コア本体１は、外周部鉄心（図示せず）と、外周部鉄心の内側に接するか、または、該内側の面（内面）に結合されるように配置された少なくとも三つの鉄心（図示せず）と、該鉄心に巻回されたコイル（図示せず）とを含んでおり、少なくとも三つの鉄心のうちの一つの鉄心と該一つの鉄心に隣接する他の鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップが形成されている。端子台５は、コイルと接続され、かつ通電部２を介してケーブル３０と接続されるように構成された端子（４１ａ〜４１ｃ、４２ａ〜４２ｃ）を備えている。

図１Ａに示した例では、端子台５は、６つの端子（４１ａ〜４１ｃ、４２ａ〜４２ｃ）を備えている。例えば、端子４１ａ〜４１ｃを入力側端子とすることができ、端子４２ａ〜４２ｃを出力側端子とすることができる。また、端子４１ａ、４２ａをＲ相用端子、端子４１ｂ、４２ｂをＳ相用端子、端子４１ｃ、４２ｃをＴ相用端子とすることができる。ただし、このような例には限られない。

各端子（４１ａ〜４１ｃ、４２ａ〜４２ｃ）は、通電部２を介してケーブル３０と接続されるように構成されている。各端子（４１ａ〜４１ｃ、４２ａ〜４２ｃ）及び通電部２は、側壁５１〜５５により絶縁されている。以下の説明において、コア本体１については記載を省略する。

図２Ａに実施例１に係るリアクトルに設けられた端子台であって、細い（断面積が小さい）ケーブルが接続された端子台の平面図を示し、図２Ｂに実施例１に係るリアクトルに設けられた端子台であって、細いケーブルが接続された端子台の側面図を示す。図２Ａ及び図２Ｂに示したケーブル３は、図１Ａ及び図１Ｂに示したケーブル３０よりも細い。細いケーブルを使用するのは、例えば北米規格（ＮＦＰＡ）に準拠しない場合である。

図３Ａに実施例１に係るリアクトルに設けられた端子台であって、感電保護カバーで覆われた、太いケーブルが接続された端子台の平面図を示し、図３Ｂに実施例１に係るリアクトルに設けられた端子台であって、感電保護カバーで覆われた、太いケーブルが接続された端子台の側面図を示す。感電保護カバー６は、端子台５を覆うようにして設けられている。感電保護カバー６によって端子（４１ａ〜４１ｃ、４２ａ〜４２ｃ）が覆われるため、端子台５の上部から指等が触れることにより感電することを防止できる。

図３Ｂに示すように、感電保護カバー６は、端子４１ａに接続されたケーブル３０を通すように設けられた開口部７を備えている。図３Ｂに示すように、太いケーブル３０を端子４１ａに接続した場合には、通電部２に指が入るほどの隙間は形成されない。従って、後述するプレートを装着する必要はない。

図４Ａに実施例１に係るリアクトルに設けられた端子台であって、感電保護カバーで覆われた、細いケーブルが接続された端子台の平面図を示し、図４Ｂに実施例１に係るリアクトルに設けられた端子台であって、感電保護カバーで覆われた、細いケーブルが接続された端子台の側面図を示す。図４Ａ及び図４Ｂに示したケーブル３は、図３Ａ及び図３Ｂに示したケーブル３０よりも細い。その為、感電保護カバーに太いケーブル３０が通る程度の開口部７を設けた場合、図４Ｂに示すように、ケーブル３の周辺には指が入る程度の隙間４０が形成されることが考えられる。

そこで、実施例１に係るリアクトルにおいては、端子台５は、ケーブル（３、３０）を端子に接続した状態で通電部２に指が接触しないように、開口部７の少なくとも一部をふさぐように構成されたプレートであって、ケーブル（３、３０）の太さに応じて着脱可能なプレートを備える。図５に実施例１に係るリアクトルの端子台５及び端子台５に装着されるプレート８の斜視図を示す。端子台５の開口部７（図３Ｂ、図４Ｂ参照）近傍には、プレート８を配置するための切り込み９が形成されていることが好ましい。切り込み９は、側壁５１、５２等に形成することができる。切り込み９を形成した後、プレート８を図５に示した矢印の向きに差し込むことにより、端子台５にプレート８を装着することができる。

図６Ａに実施例１に係るリアクトルにおいて、プレートが装着された端子台及び感電保護カバーの側面図を示し、図６Ｂに実施例１に係るリアクトルにおいて、プレートが装着され、感電保護カバーが取り付けられた端子台の側面図を示す。図６Ａに示すように感電保護カバー６はプレート８を端子台５に差し込んだ後に上部から取り付ける。

図６Ｂに示すように、プレート８は、感電保護カバー６の開口部７の一部をふさぐように構成されている。従って、ケーブル３が細い場合であっても、開口部７に形成される間隙５０は指が入らない程度の大きさに縮小することができる。その結果、細いケーブル３を端子台５に接続した場合であっても、感電保護カバー６の開口部７に形成された間隙から指が通電部２に触れるのを防止することができる。

以上説明したように、ケーブル３０を端子（４１ａ〜４１ｃ、４２ａ〜４２ｃ）に接続した状態で、ケーブルの径が太くてプレート８がなくても開口部７がふさがれ、通電部２に指が接触しない場合は、プレート８を脱離させ、ケーブル３を端子（４１ａ〜４１ｃ、４２ａ〜４２ｃ）に接続した状態で、ケーブルの径が細くてプレート８がないと開口部７がふさがれず、通電部２に指が接触する場合は、プレート８を装着させるようにしてもよい。

第一の実施形態の第一の変形例として、例えば、高さが異なる複数種類のプレートを用意しておき、端子台５に接続するケーブルの太さに応じて、開口部７に形成される間隙から指が通電部２に接触しないようなプレートを選択するようにしてもよい。

あるいは、第一の実施形態の第二の変形例として、複数種類の太さのケーブルを端子台５に接続する場合に、弾性変形可能なプレートを装着し、最も細いケーブを端子台５に接続した場合でも指が通電部２に接触しないような構成としてもよい。この場合、太いケーブルが端子台５に接続された場合は、弾性変形させることによりプレートを常に装着するようにしてもよい。

または、第一の実施形態の第三の変形例として、複数種類の太さのケーブルを端子台５に接続する場合に、最も細いケーブルを端子台５に接続した場合でも指が通電部２に接触しないようなプレートであって、プレートを装着した状態で最も太いケーブルを装着可能としてもよい。この場合は、プレートを端子台に装着したままケーブルの太さを変更することができる。

次に、第二の実施形態に係るリアクトルについて説明する。第二の実施形態に係るリアクトルが第一の実施形態に係るリアクトルと異なる点は、プレートには、ケーブルの形状に合わせて窪みが形成されている点である。第二の実施形態に係るリアクトルのその他の構成は、第一の実施形態に係るリアクトルにおける構成と同様であるので詳細な説明は省略する。

図７に実施例２に係るリアクトルの端子台に装着されるプレートの平面図を示す。図７に示すように、プレート８１に窪み１０を形成することによって、開口部７に形成される間隙をさらに狭くすることができるため、指が通電部２に接触する危険性をさらに低減させることができる。

以上の説明においては、プレート等の板状の構造物を感電保護カバーの開口部に装着する例を示したが、プレート以外の開口寸法調整部材であってもよい。即ち、コア本体を具備し、該コア本体は、外周部鉄心と、外周部鉄心の内面に接するか、または、該内面に結合されるように配置された少なくとも三つの鉄心と、該鉄心に巻回されたコイルとを含んでおり、少なくとも三つの鉄心のうちの一つの鉄心と該一つの鉄心に隣接する他の鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップが形成されており、さらに、コイルと接続され、かつ通電部を介してケーブルと接続されるように構成された端子を備えた端子台と、端子台を覆うようにして設けられた感電保護カバーと、を有し、感電保護カバーは、端子に接続されたケーブルを通すように設けられた開口部を備え、端子台は、ケーブルを端子に接続した状態で通電部に指が接触しないように、開口部の少なくとも一部をふさぐように構成された開口寸法調整部材であって、ケーブルの太さに応じて開口寸法調整部材を着脱可能に取り付けるための取付部を備えるようにしてもよい。

また、プレートを端子台に装着する例として、端子台に切り込みを設ける例を示したが、このような例には限られない。即ち、開口寸法調整部材を着脱可能に取り付けるための取付部を備えるようにしてもよい。

以上説明したように本実施形態に係るリアクトルによれば、リアクトル端子台に接続するケーブルの太さによらず、端子台の通電部への接触を防止できる。結果としてケーブルの太さによらず保護等級ＩＰ２Ｘ（固体に対する保護：直径１２ｍｍ（１２．５ｍｍ）以上の固形物体、例えば指に対する保護）に対応できる。

１ コア本体
２ 通電部
３、３０ ケーブル
５ 端子台
６ 感電保護カバー
７ 開口部
８ プレート
４１ａ〜４１ｃ、４２ａ〜４２ｃ 端子

Claims (5)

1. コア本体を具備し、
   該コア本体は、外周部鉄心と、前記外周部鉄心の内側に接するか、または、該内面に結合されるように配置された少なくとも三つの鉄心と、該鉄心に巻回されたコイルとを含んでおり、
   前記少なくとも三つの鉄心のうちの一つの鉄心と該一つの鉄心に隣接する他の鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップが形成されており、
   さらに、
   前記コイルと接続され、かつ通電部を介してケーブルと接続されるように構成された端子を備えた端子台と、
   前記端子台を覆うようにして設けられた感電保護カバーと、を有し、
   前記感電保護カバーは、前記端子に接続された前記ケーブルを通すように設けられた開口部を備え、
   前記端子台は、前記ケーブルを前記端子に接続した状態で前記通電部に指が接触しないように、前記開口部の少なくとも一部をふさぐように構成されたプレートであって、前記ケーブルの太さに応じて着脱可能なプレートを備える、リアクトル。
2. 前記端子台の前記開口部近傍には、前記プレートを配置するための切り込みが形成されている、請求項１に記載のリアクトル。
3. 前記プレートには、前記ケーブルの形状に合わせて窪みが形成されている、請求項１または２に記載のリアクトル。
4. 前記ケーブルを前記端子に接続した状態で、前記ケーブルの径が太くて前記プレートがなくても前記開口部がふさがれ、前記通電部に指が接触しない場合は、前記プレートを脱離させ、
   前記ケーブルを前記端子に接続した状態で、前記ケーブルの径が細くて前記プレートがないと前記開口部がふさがれず、前記通電部に指が接触する場合は、前記プレートを装着させる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のリアクトル。
5. コア本体を具備し、
   該コア本体は、外周部鉄心と、前記外周部鉄心の内側に接するか、または、該内面に結合されるように配置された少なくとも三つの鉄心と、該鉄心に巻回されたコイルとを含んでおり、
   前記少なくとも三つの鉄心のうちの一つの鉄心と該一つの鉄心に隣接する他の鉄心との間には磁気的に連結可能なギャップが形成されており、
   さらに、
   前記コイルと接続され、かつ通電部を介してケーブルと接続されるように構成された端子を備えた端子台と、
   前記端子台を覆うようにして設けられた感電保護カバーと、を有し、
   前記感電保護カバーは、前記端子に接続された前記ケーブルを通すように設けられた開口部を備え、
   前記端子台は、前記ケーブルを前記端子に接続した状態で前記通電部に指が接触しないように、前記開口部の少なくとも一部をふさぐように構成された開口寸法調整部材であって、前記ケーブルの太さに応じて前記開口寸法調整部材を着脱可能に取り付けるための取付部を備える、リアクトル。