JP6469184B1 - 感電防止機能を備えたリアクトル - Google Patents

Abstract

【課題】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する。
【解決手段】本リアクトルは、コア本体を具備する。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、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、少なくとも一つの鉄心と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、コイルと接続され、通電部を介してケーブル３と接続される端子を備えた端子台５０と、端子台５０を覆う感電保護カバー６０と、を有する。感電保護カバー６０は、通電部を覆う主部６と、該主部６からケーブル引出方向へ延長され、ケーブル３の一部を覆うケーブル覆部７と、を備える。端子台５０は、通電部２を支持する主部６と、ケーブル覆部７との間にケーブル３を通す通路を形成するケーブル受け部８と、を備える。
【選択図】図５Ｂ

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の断面積が大きくなる。

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大きい断面積のケーブルでは、通電部に接触できないが、小さい断面積の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、通電部を覆う主部と、該主部からケーブル引出方向へ延長され、端子に接続されたケーブルの一部を覆うように構成されたケーブル覆部と、を備え、端子台は、通電部を支持する主部と、該主部からケーブル引出方向へ延長され、ケーブル覆部との間にケーブルを通す通路を形成するケーブル受け部と、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、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、太いケーブルが接続される前の端子台の斜視図である。 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、太いケーブルが接続された後の端子台の斜視図である。 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後の端子台の斜視図である。 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、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２に係るリアクトルの端子台及び感電保護カバーの側面図である。

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。本実施例において、端子台に接続される適用対象ケーブルは規格として既知である。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（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。端子台主部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５０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、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、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６０は、端子台５０を覆うようにして設けられている。感電保護カバー６０によって端子（４１ａ〜４１ｃ、４２ａ〜４２ｃ）及び通電部２が覆われるため、端子台５０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２Ｂに示すように、感電保護カバー６０は、通電部２を覆う主部６と、該主部６からケーブル引出方向へ延長され、端子４１ａに接続されたケーブル３０の一部を覆うように構成されたケーブル覆部７と、を備えている。図２Ｂ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。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、端子台５０は、通電部２を支持する端子台主部５と、該端子台主部５からケーブル引出方向へ延長され、ケーブル覆部７との間にケーブル３０を通す通路を形成するケーブル受け部８と、を備える。

ケーブル覆部７はケーブル引出方向に沿って形成された凹溝７０を有することが好ましい。また、ケーブル受け部８はケーブル引出方向に沿って形成された凹溝８０を有することが好ましい。ケーブル覆部７の凹溝７０及びケーブル受け部８の凹溝８０によりケーブル３０の断面形状に沿った通路を形成することができる。ここで、通路の断面は、端子台に接続する適用対象ケーブルの断面の相似形を有することが好ましい。

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、太いケーブルが接続される前の端子台の斜視図を示す。端子台５０の側壁５１及び５２の間に通電部２が設けられており、ケーブル３０の端子が通電部２に接続される。端子台５０のケーブル受け部８には太いケーブル３０の形状に沿うように凹溝８０が形成されている。

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、太いケーブルが接続された後の端子台の斜視図を示す。端子台５０のケーブル受け部８に形成された凹溝８０には、太いケーブル３０の下側半分が配置される。

図３Ｃ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後の端子台の斜視図を示す。感電保護カバー６０の主部６は端子台５０の主部を覆うように配置される。感電保護カバー６０のケーブル覆部７に形成された凹溝７０は、ケーブル受け部８に形成された凹溝８０に対向する位置に配置され、太いケーブル３０の上側半分を覆うようにして配置される。

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、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、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５Ａ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５Ｂ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５Ａ及び図５Ｂに示したケーブル３は、図２Ａ及び図２Ｂに示したケーブル３０よりも細い。図５Ｂに示すように、感電保護カバー６０のケーブル覆部７に形成された凹溝７０、及び端子台５０のケーブル受け部８に形成された凹溝８０によって細いケーブル３が通る通路が構成され、細いケーブル３の周囲には間隙１００が形成されるが、指が入らない程度の間隙である為、通電部への指の接触を防止することができる。

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、ケーブル覆部７及びケーブル受け部８の少なくとも一方には、ケーブルとケーブル覆部との間に形成される間隙の少なくとも一部を埋めるように、収縮可能な部材（７１、８１）が設けられている点である。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６に実施例２に係るリアクトルの端子台及び感電保護カバーの側面図を示す。図６に示すように、ケーブル覆部７には、ケーブルとケーブル覆部７との間に形成される間隙の少なくとも一部を埋めるように、収縮可能な部材７１が設けられている。また、ケーブル受け部８には、ケーブルとケーブル受け部８との間に形成される間隙の少なくとも一部を埋めるように、収縮可能な部材８１が設けられている。ただし、このような例には限られず、ケーブル覆部７のみに収縮可能な部材７１が設けられていてもよく、あるいはケーブル受け部８のみに収縮可能な部材８１が設けられていてもよい。第二の実施形態に係るリアクトルのように、収縮可能な部材（７１、８１）を設けることにより、ケーブルの太さに関わらず、ケーブルと通路との間に形成される間隙の少なくとも一部を収縮可能な部材（７１、８１）でふさぐことができる。その結果、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 端子台主部
６ 主部
５０ 端子台
６０ 感電保護カバー
７ ケーブル覆部
８ ケーブル受け部
４１ａ〜４１ｃ、４２ａ〜４２ｃ 端子

Claims (6)

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、
   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、前記通電部を覆う主部と、該主部からケーブル引出方向へ延長され、前記端子に接続された前記ケーブルの一部を覆うように構成されたケーブル覆部と、を備え、
   前記端子台は、前記通電部を支持する端子台主部と、該端子台主部からケーブル引出方向へ延長され、前記ケーブル覆部との間に前記ケーブルを通す通路を形成するケーブル受け部と、を備えるリアクトル。
2. 前記ケーブル覆部には、前記ケーブルと前記ケーブル覆部との間に形成される間隙の少なくとも一部を埋めるように、収縮可能な部材が設けられている、請求項１に記載のリアクトル。
3. 前記ケーブル受け部には、前記ケーブルと前記ケーブル受け部との間に形成される間隙の少なくとも一部を埋めるように、収縮可能な部材が設けられている、請求項１または２に記載のリアクトル。
4. 前記ケーブル覆部はケーブル引出方向に沿って形成された凹溝を有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のリアクトル。
5. 前記ケーブル受け部はケーブル引出方向に沿って形成された凹溝を有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のリアクトル。
6. 前記通路の断面は、前記端子台に接続する適用対象ケーブルの断面の相似形を有する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のリアクトル。