JP3096267U - 内鉄型リアクトル - Google Patents

内鉄型リアクトル

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JP3096267U JP2003001096U JP2003001096U JP3096267U JP 3096267 U JP3096267 U JP 3096267U JP 2003001096 U JP2003001096 U JP 2003001096U JP 2003001096 U JP2003001096 U JP 2003001096U JP 3096267 U JP3096267 U JP 3096267U
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気的特性及び磁気的特性を低下させずに組
立工程の簡略化及び材料コストの低減が可能な内鉄型リ
アクトルを提供する。 【解決手段】 本考案による内鉄型リアクトルは、互い
に対向して環状を形成する一対の鉄心(1A,1B)と、一対
の鉄心(1A,1B)の対向面(1d,1e)上に装着される第１及び
第２のボビン(2A,2B)と、第１及び第２のボビン(2A,2B)
にそれぞれ巻装される第１及び第２の巻線(3,4)とを備
え、第１のボビン(2A)及び第２のボビン(2B)を互い違い
に結合する。第１及び第２のボビン(2A,2B)で互いに重
複する部分が無いので、巻線機に各ボビン(2A,2B)の結
合体(2)を装着して第１及び第２の巻線(3,4)を一度に巻
装でき、各巻線(3,4)の巻回作業の簡略化が可能とな
る。また、各ボビン(2A,2B)に連続して第１及び第２の
巻線(3,4)を巻装できるので、各巻線(3,4)を直列に接続
して使用する場合、各巻線(3,4)を接続する必要が無
く、組立工程の簡略化が可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
この考案は複数の巻線を有する内鉄型リアクトル、特に低コストで漏洩磁束の 少ない内鉄型リアクトルに属する。
【０００２】
【従来の技術】
一対のＵ字形鉄心を対向させて環状を形成し、一対のＵ字形鉄心の対向面上に それぞれ巻線が巻装された２つのボビンを装着する構成の内鉄型リアクトルは従 来から電子機器の電源部のフィルタ回路等に広く用いられている。例えば、図６ に示す従来の内鉄型リアクトルは、直線状に延びる基部(1a)及び基部(1a)の両端 から直角に延び出す一対の脚部(1b,1c)を有し且つ各脚部(1b,1c)の端面(1d,1e) を対向させて閉磁路を形成するＵ字形状の一対の鉄心(1A,1B)と、一対の鉄心(1A ,1B)の対向する端面(1d,1e)上にそれぞれ装着された第１及び第２のボビン(2A,2 B)とを備えている。第１及び第２のボビン(2A,2B)は、一対の鉄心(1A,1B)の脚部 (1b,1c)を挿入する空洞(2a)を形成する筒部(2b)と、筒部(2b)の両端に形成され た一対の鍔部(2c,2d)とを有する。第１及び第２のボビン(2A,2B)の一対の鍔部(2 c,2d)間には、それぞれ第１及び第２の巻線(3,4)が巻装され、一対の鉄心(1A,1B )に装着した後、これらの巻線(3,4)が直列に接続される。一対の鉄心(1A,1B)の 対向する端面(1d,1e)間には、それぞれ空隙(5a,5b)が形成され、これらの空隙(5 a,5b)は第１及び第２のボビン(2A,2B)の空洞(2a)内に位置する。上記と略同様の 構成を有する内鉄型リアクトルは、例えば下記の特許文献１に開示されている。
【０００３】 図６に示す構成の内鉄型リアクトルでは、第１及び第２のボビン(2A,2B)にそ れぞれ巻装された第１及び第２の巻線(3,4)に電流を流したときに生ずる起磁力 により、一対の鉄心(1A,1B)の各空隙(5a,5b)部分が同一方向に励磁される。これ により、第１の巻線(3)に流れる電流により励磁された磁束が外部空間へ漏洩し ようとするとき、この漏洩磁束は第２の巻線(4)に流れる電流により励磁された 磁束に吸い込まれるため、殆どの磁束は一対の鉄心(1A,1B)内を環状に流れる。 したがって、一対の鉄心(1A,1B)から外部空間への漏洩磁束を低く抑えることが できる。上記と略同様の作用及び効果を生ずる内鉄型リアクトルは、例えば下記 の特許文献２に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】 特開２００１−１６７９４９号公報（第４頁、図２）
【特許文献２】 特開平１０−７４６３６号公報（第５頁、図１）
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、図６に示す従来の内鉄型リアクトルでは、一対の鉄心(1A,1B) の各脚部(1b,1c)の対向する端面(1d,1e)上に第１及び第２のボビン(2A,2B)を並 列に装着するため、各ボビン(2A,2B)毎に巻線機に装着して第１及び第２の巻線( 3,4)を巻装する必要があり、各巻線(3,4)の巻回作業が煩雑となる欠点があった 。また、第１及び第２の巻線(3,4)がそれぞれ巻装された第１及び第２のボビン( 2A,2B)を一対の鉄心(1A,1B)に装着した後、各巻線(3,4)を接続する必要があるた め、組立工程が複雑となる欠点があった。また、プレス等で図７に示すような形 状に打ち抜いた鉄心用鋼板を積層して内鉄型リアクトルの各鉄心(1A,1B)を構成 する場合、各脚部(1b,1c)間に形成される凹部(6A,6B)の幅に比較して各脚部(1b, 1c)の幅が狭くなるため、各鉄心(1A,1B)の断面積が減少する。このため、第１及 び第２の巻線(3,4)に電流を流して各鉄心(1A,1B)を励磁すると、各巻線(3,4)の 抵抗による銅損と各鉄心(1A,1B)のヒステリシス損及び渦電流損による鉄損との 比率が各鉄心(1A,1B)の形状で決定される結果、銅損の比率が高くなり、各巻線( 3,4)の温度上昇が大きくなる欠点があった。また、図８に示すような形状に打ち 抜いた鉄心用鋼板を積層して内鉄型リアクトルの各鉄心(1A,1B)を構成する場合 は、各脚部(1b,1c)の幅と凹部(6A,6B)の幅とを同一にできるため、銅損の比率が 低くなり、第１及び第２の巻線(3,4)の温度上昇を小さくできるが、不要部分８ が生ずるため、各鉄心(1A,1B)の材料コストが高騰する欠点があった。なお、図 ８に示す鋼板の打抜形状と類似の打抜形状は、例えば下記の特許文献３に開示さ れている。
【０００６】
【特許文献３】 特開昭６４−５３５１３号公報（第５頁、第７図）
【０００７】 そこで、本考案では電気的特性及び磁気的特性を低下させずに組立工程の簡略 化及び材料コストの低減が可能な内鉄型リアクトルを提供することを目的とする 。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本考案による内鉄型リアクトルは、互いに対向して環状を形成する一対の鉄心 (1A,1B)と、一対の鉄心(1A,1B)の対向面(1d,1e)上に装着される第１及び第２の ボビン(2A,2B)と、第１及び第２のボビン(2A,2B)にそれぞれ巻装される第１及び 第２の巻線(3,4)とを備え、第１のボビン(2A)及び第２のボビン(2B)を互い違い に結合する。第１及び第２のボビン(2A,2B)で互いに重複する部分が無いので、 例えば巻線機に各ボビン(2A,2B)の結合体(2)を装着して第１及び第２の巻線(3,4 )を巻装する場合、一回の装着で各ボビン(2A,2B)に各巻線(3,4)を巻装すること ができる。このため、各巻線(3,4)の巻回作業の簡略化が可能となる。また、第 １及び第２のボビン(2A,2B)に連続して第１及び第２の巻線(3,4)を巻装すること ができるので、各巻線(3,4)を直列に接続して使用する場合、各巻線(3,4)を接続 する必要が無く、組立工程の簡略化が可能となる。
【０００９】 本考案の実施の形態では、一対の鉄心(1A,1B)は、基部(1a)及び基部(1a)の両 端から直角に延び出す一対の脚部(1b,1c)を有し、一対の鉄心(1A,1B)の各脚部(1 b,1c)の端面(1d,1e)を対向させて閉磁路を形成する。第１及び第２のボビン(2A, 2B)は、一対の鉄心(1A,1B)の脚部(1b,1c)を挿入する空洞(2a)を形成する筒部(2b )と、筒部(2b)の両端に形成された一対の鍔部(2c,2d)とを有する。第１及び第２ の巻線(3,4)は、第１及び第２のボビン(2A,2B)の一対の鍔部(2c,2d)間にそれぞ れ巻装される。本考案の一実施の形態では、第１及び第２のボビン(2A,2B)の互 いに対向する鍔部(2c,2d)を一体に形成している。本考案の変更実施の形態では 、第１及び第２のボビン(2A,2B)の互いに対向する鍔部(2c,2d)を結合部材(7)を 介して結合している。また、第１及び第２のボビン(2A,2B)の互いに対向する鍔 部(2c,2d)に結合手段(2e,2f)を形成し、結合手段(2e,2f)により第１及び第２の ボビン(2A,2B)を結合してもよい。
【００１０】 本考案の一実施の形態では、一対の鉄心(1A,1B)の対向面(1d,1e)間にそれぞれ 空隙(5a,5b)が形成され、各空隙(5a,5b)が第１及び第２のボビン(2A,2B)の空洞( 2a)内に位置している。このため、第１及び第２のボビン(2A,2B)にそれぞれ巻装 された第１及び第２の巻線(3,4)に電流を流したときに生ずる起磁力により、一 対の鉄心(1A,1B)の各空隙(5a,5b)部分が同一方向に励磁される。これにより、第 １の巻線(3)に流れる電流により励磁された磁束が外部空間へ漏洩しようとする とき、この漏洩磁束は第２の巻線(4)に流れる電流により励磁された磁束に吸い 込まれるため、殆どの磁束は一対の鉄心(1A,1B)内を環状に流れる。したがって 、一対の鉄心(1A,1B)から外部空間への漏洩磁束を低く抑えることができる。
【００１１】 本考案の他の実施の形態では、第１のボビン(2A)に対して第２のボビン(2B)が ２分割され、一対の鉄心(1A,1B)の対向面(1d,1e)間にそれぞれ空隙(5a,5b)が形 成され、一方の空隙(5a)が第１のボビン(2A)の空洞(2a)内に位置し、他方の空隙 (5b)が２分割された各第２のボビン(2B-1,2B-2)間に位置している。このため、 第１のボビン(2A)に巻装された第１の巻線(3)及び２分割された各第２のボビン( 2B-1,2B-2)にそれぞれ巻装された第２の巻線(4)に電流を流したときに生ずる起 磁力により、一対の鉄心(1A,1B)の各空隙(5a,5b)部分が同一方向に励磁される。 これにより、第１の巻線(3)に流れる電流により励磁され外部空間へ漏洩しよう とする磁束、特に他方の空隙(5b)から漏洩しようとする磁束は第２の巻線(4)に 流れる電流により励磁された磁束に吸い込まれるため、殆どの磁束は一対の鉄心 (1A,1B)内を環状に流れる。したがって、一対の鉄心(1A,1B)及び他方の空隙(5b) から外部空間への漏洩磁束を低く抑えることができる。
【００１２】 本考案の一実施の形態での一対の鉄心(1A,1B)は、各脚部(1b,1c)の幅と各脚部 (1b,1c)間に形成される凹部(6A,6B)の幅とが相等しく且つ一方の脚部(1b)に対し て他方の脚部(1c)が短いＪ字形状を有する。このため、各鉄心(1A,1B)を構成す る積層鋼板をプレス等で打ち抜いて製作する際に不要部分(8)が発生せず、各鉄 心(1A,1B)の材料コストを低減できる。また、各鉄心(1A,1B)の断面積を減少させ ずに銅損の比率を小さくできるので、励磁電流による第１及び第２の巻線(3,4) の温度上昇を抑制することが可能となる。
【００１３】
【考案の実施の形態】
以下、本考案による内鉄型リアクトルの一実施の形態を図１及び図２に基づい て説明する。但し、これらの図面では図６〜図８に示す箇所と実質的に同一の部 分には同一の符号を付し、その説明を省略する。 本実施の形態の内鉄型リアクトルは、図１に示すように、一方の脚部(1b)に対 して他方の脚部(1c)が短いＪ字形状を有する一対の鉄心(1A,1B)の対向面(1d,1e) 上に第１のボビン(2A)及び第２のボビン(2B)を互い違いに結合したボビン結合体 (2)を装着した点で図６に示す従来の内鉄型リアクトルと異なる。
【００１４】 各鉄心(1A,1B)は、図２に示すように、各脚部(1b,1c)の幅と各脚部(1b,1c)間 に形成される凹部(6A,6B)の幅とが相等しく且つ一方の脚部(1b)に対して他方の 脚部(1c)が短くなるように帯状の鋼板をプレス等で打ち抜いたＪ字形鋼板を所定 の枚数積層することにより構成される。なお、図２に示すＪ字形鋼板は、例えば 特開昭６４−５３５１３号公報の第５頁の第２図に開示されるように公知である 。ボビン結合体(2)は、図１に示すように、第１及び第２のボビン(2A,2B)の互い に対向する鍔部(2c,2d)を一体に形成することにより構成される。ボビン結合体( 2)の各一対の鍔部(2c,2d)間には、第１及び第２の巻線(3,4)が連続して巻装され ている。また、一対の鉄心(1A,1B)の対向する端面(1d,1e)間にはそれぞれ空隙(5 a,5b)が形成され、各空隙(5a,5b)はボビン結合体(2)の各空洞(2a)内に位置する 。その他の構成は、図６に示す従来の内鉄型リアクトルと略同様である。
【００１５】 上記の構成において、ボビン結合体(2)に巻装された第１及び第２の巻線(3,4) に電流を流したときに生ずる起磁力により、一対の鉄心(1A,1B)の各空隙(5a,5b) 部分が同一方向に励磁される。これにより、第１の巻線(3)に流れる電流により 励磁された磁束が外部空間へ漏洩しようとするとき、この漏洩磁束は第２の巻線 (4)に流れる電流により励磁された磁束に吸い込まれる。このため、殆どの磁束 は一対の鉄心(1A,1B)内を環状に流れ、一対の鉄心(1A,1B)から外部空間への漏洩 磁束が低く抑えられる。
【００１６】 本実施の形態では、ボビン結合体(2)の各一対の鍔部(2c,2d)間で互いに重複す る部分が無いので、巻線機にボビン結合体(2)を装着して第１及び第２の巻線(3, 4)を巻装する場合、一回の装着でボビン結合体(2)に各巻線(3,4)を巻装すること ができる。このため、各巻線(3,4)の巻回作業の簡略化が可能となる。また、ボ ビン結合体(2)に連続して第１及び第２の巻線(3,4)を巻装することができるので 、各巻線(3,4)を直列に接続して使用する場合、各巻線(3,4)を接続する必要が無 く、組立工程の簡略化が可能となる。また、各脚部(1b,1c)の幅と各脚部(1b,1c) 間に形成される凹部(6A,6B)の幅とが相等しく且つ一方の脚部(1b)に対して他方 の脚部(1c)が短いＪ字形鋼板を積層して各鉄心(1A,1B)を構成したので、各鉄心( 1A,1B)を構成する積層鋼板をプレス等で打ち抜いて製作する際に図８に示すよう な不要部分(8)が発生せず、各鉄心(1A,1B)の材料コストを低減できる。また、各 脚部(1b,1c)の幅と凹部(6A,6B)の幅とが相等しいので、各鉄心(1A,1B)の断面積 を減少させずに銅損の比率を小さくでき、励磁電流による第１及び第２の巻線(3 ,4)の温度上昇を抑制することが可能となる。更に、一対の鉄心(1A,1B)の各空隙 (5a,5b)がボビン結合体(2)の各空洞(2a)内に位置するので、一対の鉄心(1A,1B) から外部空間への漏洩磁束を低く抑えることができる。したがって、電気的特性 及び磁気的特性を低下させることなく、内鉄型リアクトルの組立工程を簡略化す ると共に鉄心やボビンの材料コストを低減することができる。
【００１７】 図１に示す実施の形態は変更が可能である。例えば、図３に示す内鉄型リアク トルは、図１に示すＪ字形状の一対の鉄心(1A,1B)の代わりに図６に示すＵ字形 状の一対の鉄心(1A,1B)を使用した場合の実施の形態を示す。即ち、図３に示す 実施の形態の内鉄型リアクトルは、第１のボビン(2A)に対して第２のボビン(2B) を２分割してそれらを互い違いに結合したボビン結合体(2)を有し、Ｕ字形状の 一対の鉄心(1A,1B)の対向する端面(1d,1e)間にそれぞれ空隙(5a,5b)が形成され 、一方の空隙(5a)が第１のボビン(2A)の空洞(2a)内に位置し、他方の空隙(5b)が ２分割された各第２のボビン(2B-1,2B-2)間に位置する。その他の構成は、図１ に示す実施の形態と略同様である。
【００１８】 図３に示す構成において、第１のボビン(2A)に巻装された第１の巻線(3)及び ２分割された各第２のボビン(2B-1,2B-2)にそれぞれ巻装された第２の巻線(4)に 電流を流したときに生ずる起磁力により、一対の鉄心(1A,1B)の各空隙(5a,5b)部 分が同一方向に励磁される。これにより、第１の巻線(3)に流れる電流により励 磁され外部空間へ漏洩しようとする磁束、特に他方の空隙(5b)から漏洩しようと する磁束は第２の巻線(4)に流れる電流により励磁された磁束に吸い込まれる。 このため、殆どの磁束は一対の鉄心(1A,1B)内を環状に流れ、一対の鉄心(1A,1B) 及び他方の空隙(5b)から外部空間への漏洩磁束が低く抑えられる。したがって、 図３に示す実施の形態においても、図１に示す実施の形態と略同様に、電気的特 性及び磁気的特性を低下させることなく、内鉄型リアクトルの組立工程を簡略化 すると共にボビンの材料コストを低減することができる。また、従来のＵ字形鉄 心を使用することができるので、図１に示す実施の形態に比較して特殊な形状の プレス金型を用意する必要がない利点がある。
【００１９】 本考案の実施態様は前記の各実施の形態に限定されず、更に種々の変更が可能 である。例えば、上記の各実施の形態では第１及び第２のボビン(2A,2B)の互い に対向する鍔部(2c,2d)を一体に形成してボビン結合体(2)を構成したが、図４に 示すように第１及び第２のボビン(2A,2B)の互いに対向する鍔部(2c,2d)に蟻溝(2 g)を形成し、この蟻溝(2g)に嵌合する形状を有する結合部材(7)を介して第１の ボビン(2A)及び第２のボビン(2B)を結合してもよい。また、図５に示すように第 １及び第２のボビン(2A,2B)の互いに対向する鍔部(2c,2d)に結合手段としての突 起(2e,2f)及びこれらの突起(2e,2f)に嵌合する形状の蟻溝(2g)を形成し、各ボビ ン(2A,2B)の突起(2e,2f)及び蟻溝(2g)を互いに嵌合させることにより、第１のボ ビン(2A)及び第２のボビン(2B)を結合してもよい。
【００２０】
【考案の効果】
本考案によれば、電気的特性及び磁気的特性を低下させずに組立工程を簡略化 できると共にボビンの材料コストを低減できるので、高性能で且つ安価な内鉄型 リアクトルを提供することが可能となる。また、鋼板を打ち抜く際に不要部分の 生じないＪ字形鋼板を積層して一対の鉄心を構成する場合は、各鉄心の断面積を 低下させずに各鉄心の材料コストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本考案による内鉄型リアクトルの一実施の形
態を示す断面図
【図２】 図１の各鉄心の積層鋼板をＪ字形状に打ち抜
く状態を示す平面図
【図３】 本考案の他の実施の形態を示す断面図
【図４】 第１の変更実施の形態を示す一部拡大断面図
【図５】 第２の変更実施の形態を示す一部拡大断面図
【図６】 従来の内鉄型リアクトルを示す断面図
【図７】 図６の各鉄心の積層鋼板をＵ字形状に打ち抜
く状態の第１例を示す平面図
【図８】 図６の各鉄心の積層鋼板をＵ字形状に打ち抜
く状態の第２例を示す平面図
【符号の説明】
(1A,1B)・・鉄心、 (1a)・・基部、 (1b,1c)・・脚
部、 (1d,1e)・・端面、 (2)・・ボビン結合体、 (2
A)・・第１のボビン、 (2B,2B-1,2B-2)・・第２のボビ
ン、 (2a)・・空洞、 (2b)・・筒部、 (2c,2d)・・
鍔部、 (2e,2f)・・突起（結合手段）、 (2g)・・蟻
溝、 (3)・・第１の巻線、 (4)・・第２の巻線、 (5
a,5b)・・空隙、 (6A,6B)・・凹部、 (7)・・結合部
材、 (8)・・不要部分

Claims (8)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに対向して環状を形成する一対の鉄
    心と、該一対の鉄心の対向面上に装着される第１及び第
    ２のボビンと、該第１及び第２のボビンにそれぞれ巻装
    される第１及び第２の巻線とを備えた内鉄型リアクトル
    において、 前記第１のボビン及び前記第２のボビンを互い違いに結
    合したことを特徴とする内鉄型リアクトル。
  2. 【請求項２】 前記一対の鉄心は、基部及び該基部の両
    端から直角に延び出す一対の脚部を有し、前記一対の鉄
    心の各脚部の端面を対向させて閉磁路を形成し、前記第
    １及び第２のボビンは、前記一対の鉄心の脚部を挿入す
    る空洞を形成する筒部と、該筒部の両端に形成された一
    対の鍔部とを有し、 前記第１及び第２の巻線は、前記第１及び第２のボビン
    の一対の鍔部間にそれぞれ巻装される請求項１に記載の
    内鉄型リアクトル。
  3. 【請求項３】 前記第１及び第２のボビンの互いに対向
    する鍔部を一体に形成した請求項１又は２に記載の内鉄
    型リアクトル。
  4. 【請求項４】 前記第１及び第２のボビンの互いに対向
    する鍔部を結合部材を介して結合した請求項１又は２に
    記載の内鉄型リアクトル。
  5. 【請求項５】 前記第１及び第２のボビンの互いに対向
    する鍔部に結合手段を形成し、該結合手段により前記第
    １及び第２のボビンを結合した請求項１又は２に記載の
    内鉄型リアクトル。
  6. 【請求項６】 前記一対の鉄心の対向面間にそれぞれ空
    隙が形成され、該各空隙は前記第１及び第２のボビンの
    空洞内に位置する請求項１〜５の何れか１項に記載の内
    鉄型リアクトル。
  7. 【請求項７】 前記第１のボビンに対して前記第２のボ
    ビンが２分割され、前記一対の鉄心の対向面間にそれぞ
    れ空隙が形成され、一方の空隙は前記第１のボビンの空
    洞内に位置し、他方の空隙は２分割された各第２のボビ
    ン間に位置する請求項１〜５の何れか１項に記載の内鉄
    型リアクトル。
  8. 【請求項８】 前記一対の鉄心(1A,1B)は、前記各脚部
    の幅と前記各脚部間に形成される凹部の幅とが相等しく
    且つ前記一方の脚部に対して前記他方の脚部が短いＪ字
    形状を有する請求項２〜６の何れか１項に記載の内鉄型
    リアクトル。
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