JP6506354B2 - 固定用の切欠きが複数設けられている台座を備えたリアクトル - Google Patents

Description

本発明はリアクトルに関する。

リアクトルは、複数の鉄心コイルを含んでおり、各鉄心コイルは鉄心と該鉄心に巻回されたコイルとを含んでいる。そして、複数の鉄心の間には所定のギャップが形成されている。例えば特許文献１および特許文献２を参照されたい。

従来のリアクトルにおいては、台座に固定用の切欠きがケーブルの引き出し方向と同じ方向に取り付けられていることが多い。

従来のリアクトルをパネルマウント（壁取り付け）する場合は、重力方向に向かって下側の固定用の切欠きとネジでリアクトルを仮留めし、その後、上側の固定用切欠きをネジで留めて固定する方法が一般的である。

特開２０００−７７２４２号公報 特開２００８−２１０９９８号公報

しかしながら、ケーブル配線の都合などで、従来のリアクトルを固定用の切欠きの向きが重力方向と垂直になる方向にパネルマウントする場合は、リアクトルを仮留めすることができず、リアクトルを支えた状態でネジ締めしなければならない為、固定する手間がかかるという問題がある。また、リアクトルのサイズや重さが増加すれば、その手間は、より一層大きくなるという問題がある。

本開示の実施例に係るリアクトルによれば、コア及び該コアに装着されたコイルを備えたリアクトル本体と、リアクトル本体の外側に延出した多角形状を有し、リアクトル本体を支持する台座と、を備え、台座の複数の辺のうちの互いに対向しない少なくとも２つの辺には、複数の辺のそれぞれから内側に向かって形成され、台座を被設置対象物に仮留めするための締結具の軸を通すための複数の切欠き部が形成されるリアクトルが提供される。

本開示の実施例に係るリアクトルによれば、パネルマウントの際にリアクトルの向きによらずにリアクトルの仮留めができる為、リアクトル取り付け工数を削減することができる。

第一の実施形態に係るリアクトルであって、ケーブルの引き出し方向と重力方向が平行な方向に台座を被設置対象物に仮留めする際のリアクトルの平面図である。 第一の実施形態に係るリアクトルであって、ケーブルの引き出し方向と重力方向が直交する方向に台座を被設置対象物に仮留めする際のリアクトルの平面図である。 第一の実施形態に係るリアクトルであって、台座の下側に設けた切欠き部を被設置対象物に設けたネジに位置合わせした際のリアクトルの平面図である。 第一の実施形態に係るリアクトルであって、台座の下側に設けた切欠き部を被設置対象物に設けたネジに仮留めした際のリアクトルの平面図である。 第一の実施形態に係るリアクトルであって、台座の上側に設けた切欠き部にネジを通してリアクトルを被設置対象物に固定した際のリアクトルの平面図である。 第一の実施形態に係るリアクトルであって、台座の下側に設けた切欠き部を被設置対象物に設けたネジに位置合わせした際のリアクトルの側面図である。 第一の実施形態に係るリアクトルであって、台座の下側に設けた切欠き部を被設置対象物に設けたネジに仮留めした際のリアクトルの側面図である。 第一の実施形態に係るリアクトルであって、台座の上側に設けた切欠き部にネジを通してリアクトルを被設置対象物に固定した際のリアクトルの平面図である。 第一の実施形態の第一の変形例に係るリアクトルの斜視図である。 第一の実施形態の第一の変形例に係るリアクトルの平面図である。 第一の実施形態の第二の変形例に係るリアクトルの平面図である。 第二の実施形態に係るリアクトルの斜視図である。

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１に、第一の実施形態に係るリアクトル１０１の平面図を示す。図１では、ケーブル（１０１ａ〜１０１ｃ、１０２ａ〜１０２ｃ）の引き出し方向と重力方向が平行な方向に台座２を被設置対象物１００に仮留めする際のリアクトルの平面図を示している。第一の実施形態に係るリアクトル１０１は、リアクトル本体１と、台座２と、を備えている。

リアクトル本体１は、コア及び該コアに装着されたコイルを備えている。リアクトル本体１は、略直方体であり、リアクトル本体１の上面部には入力用端子１１１ａ〜１１１ｃ及び出力用端子１１２ａ〜１１２ｃが設けられている。入力用端子１１１ａ〜１１１ｃはネジ等により入力用ケーブル１０１ａ〜１０１ｃに接続され、出力用端子１１２ａ〜１１２ｃはネジ等により出力用ケーブル１０２ａ〜１０２ｃに接続される。

台座２は、リアクトル本体１の外側に延出した多角形状を有し、リアクトル本体１を支持する。図１に示した例では、台座２は長方形状を有しているが、このような例には限られない。例えば、六角形状や八角形状等の多角形状を有していてもよい。台座２は、リアクトル本体１とは別体の平板状の部材である。台座２はリアクトル本体１にネジ等により固定することができる。

台座２の複数の辺のうちの互いに対向しない少なくとも２つの辺（例えば、第一辺３、第二辺４）には、複数の辺のそれぞれから内側に向かって形成され、台座２を被設置対象物１００に仮留めするための締結具（２０１、２０２）の軸を通すための複数の切欠き部（３１、３２、４１、４２）が形成されている。

台座２の第一辺３〜第四辺６のうち、複数の切欠き部を有する複数の辺には、互いに対向しない複数の辺（例えば、第一辺３及び第二辺４）が含まれることが好ましい。図１に示した例では、台座２は長方形状を有し、４つの辺（第一辺３〜第四辺６）を備えている。この４つの辺のうち、互いに対向しない辺（例えば、第一辺３、第二辺４）に複数の切欠き部（３１、３２、４１、４２）が設けられている。ただし、これらに加えて、互いに対向する辺のそれぞれに複数の切欠き部を設けるようにしてもよい。即ち、互いに対向しない辺（例えば、第一辺３、第二辺４）に複数の切欠き部（３１、３２、４１、４２）が設けられ、さらに、第一辺３と対向する第三辺５に複数の切欠き部（５１、５２）が設けられていてもよい。あるいは、互いに対向しない辺（例えば、第一辺３、第二辺４）に複数の切欠き部（３１、３２、４１、４２）が設けられ、さらに、第二辺４と対向する第四辺６に複数の切欠き部（６１、６２）が設けられていてもよい。

切欠き部（３１、３２）は、台座２の第一辺３から内側に向かって形成されている。壁等の被設置対象物１００には、台座２が入り込む程度の間隙を設けてネジ等の締結具（２０１、２０２）が仮留めされている。締結具（２０１、２０２）は、切欠き部（３１、３２）の位置と対応するようにして配置されている。図１に示した矢印Ａ１及びＡ２は重力の方向と一致している。台座２を矢印Ａ１及びＡ２の方向に下げることにより、締結具２０１及び２０２の軸が、それぞれ切欠き部３１及び３２に入り込む。その後、締結具２０１及び２０２を締め付けることにより、台座２が被設置対象物１００に仮留めされる。リアクトル１０１の被設置対象物１００への固定方法については後述する。

図２に第一の実施形態に係るリアクトルであって、ケーブルの引き出し方向と重力方向が直交する方向に台座を被設置対象物に仮留めする際のリアクトルの平面図を示す。切欠き部（４１、４２）は、台座２の第二辺４から内側に向かって形成されている。壁等の被設置対象物１００には、台座２が入り込む程度の間隙を設けてネジ等の締結具（２０３、２０４）が仮留めされている。締結具（２０３、２０４）は、切欠き部（４１、４２）の位置と対応するようにして配置されている。図２に示した矢印Ａ３及びＡ４は重力の方向と一致している。台座２を矢印Ａ３及びＡ４の方向に下げることにより、締結具２０３及び２０４の軸が、それぞれ切欠き部４１及び４２に入り込む。その後、締結具２０３及び２０４を締め付けることにより、台座２が被設置対象物１００に仮留めされる。

このように、互いに対向しない辺（例えば、第一辺３、第二辺４）に複数の切欠き部（３１、３２、４１、４２）が設けられた構成とすることにより、リアクトルを被設置対象物に固定する際のリアクトルの向きの自由度を向上させることができる。即ち、図１に示した例では第一辺３を下にしてリアクトル１０１を被設置対象物１００に固定しているが、第二辺４にも切欠き部を設けることにより、第二辺４を下にしてリアクトル１０１を被設置対象物１００に固定することができる。

図１及び図２から明らかなように、第一辺３を下にしてリアクトル１０１を被設置対象物１００に仮留めした場合には、ケーブル（１０１ａ〜１０１ｃ、１０２ａ〜１０２ｃ）を上下方向に引き出すことができるのに対して、第二辺４を下にしてリアクトル１０１を被設置対象物１００に仮留めした場合には、ケーブル（１０１ａ〜１０１ｃ、１０２ａ〜１０２ｃ）を左右方向に引き出すことができる。このように、互いに対向しない辺（例えば、第一辺３、第二辺４）に複数の切欠き部（３１、３２、４１、４２）が設けられた構成とすることにより、リアクトルに接続したケーブルの引き出し方向に対する自由度を向上させることができる。

さらに、第一辺３と対向する第三辺５にも切欠き部（５１、５２）を設けることにより、第三辺５を下にした状態でリアクトル１０１を被設置対象物１００に仮留めすることができる。同様に、第二辺４と対向する第四辺６にも切欠き部（６１、６２）を設けることにより、第四辺６を下にした状態でリアクトル１０１を被設置対象物１００に仮留めすることができる。このようにして、対向する辺に切欠き部を設けることにより、被設置対象物１００に仮留めする際のリアクトル１０１の上下方向を反転させることができるという副次的な効果も得られる。さらに、第一辺３の切欠き部３１及び３２の間の間隔と第三辺５の切欠き部５１及び５２の間の間隔と一致させることにより、被設置対象物１００に設けた締結具２０１及び２０２の位置を変えずに、リアクトル１０１の上下方向を反転させることができる。このことは、第二辺４の切欠き部（４１、４２）と第四辺６の切欠き部（６１、６２）についてもあてはまる。

次に、リアクトルを被設置対象物に固定する手順について図３Ａ〜図３Ｃ及び図４Ａ〜図４Ｃを用いて説明する。図３Ａ及び図４Ａに第一の実施形態に係るリアクトルであって、台座の下側に設けた切欠き部を被設置対象物に設けたネジに位置合わせした際のリアクトルの平面図及び側面図を示す。図３Ａ〜図３Ｃにおいては、被設置対象物１００及びケーブルを省略している。図３Ａ及び図４Ａに示すように、壁等の被設置対象物１００には、台座２が入り込む程度の間隙を設けてネジ等の締結具（２０１、２０２）が仮留めされている。締結具（２０１、２０２）は、切欠き部（３１、３２）の位置と対応するようにして配置されている。

図３Ｂ及び図４Ｂに、第一の実施形態に係るリアクトルであって、台座の下側に設けた切欠き部を被設置対象物に設けたネジに仮留めした際のリアクトルの平面図及び側面図を示す。台座２を下方向に下げることにより、締結具２０１及び２０２の軸が、それぞれ切欠き部３１及び３２に入り込む。その後、締結具２０１及び２０２を締め付けることにより、台座２が被設置対象物１００に仮留めされる。

図３Ｃ及び図４Ｃに第一の実施形態に係るリアクトルであって、台座の上側に設けた切欠き部にネジを通してリアクトルを被設置対象物に固定した際のリアクトルの平面図及び側面図を示す。第三辺５の切欠き部５１及び５２にネジ等の上部締結部２１１及び２１２を締結することにより、リアクトル１０１が被設置対象物１００に固定される。

以上のようにして、第一辺３を下にした状態でリアクトル１０１を被設置対象物１００に固定することができる。同様に、第二辺４〜第四辺６を下にした状態でリアクトル１０１を被設置対象物１００に固定することができる。

以上の説明において、複数の辺（第一辺３〜第四辺６）のそれぞれに形成された複数の切欠き部（例えば、３１、３２）は互いに平行に延伸するように形成されていることが好ましい。各辺に設けられた複数の切欠き部を互いに平行に延伸するようにすることで、切欠き部に締結部の軸を通す際に掛かるストレスを軽減することができる。

さらに、複数の辺のそれぞれに形成された複数の切欠き部（３１、３２）は、複数の辺のそれぞれ（例えば、第一辺３）と直交する方向に形成されていることが好ましい。切欠き部を各辺と直交する方向に形成することにより、各辺を水平に保ったままリアクトルを被設置対象物に仮留めすることができるため、作業効率を向上させることができる。

複数の辺のそれぞれに形成された複数の切欠き部（３１、３２）には、複数の辺のそれぞれ（例えば、第一辺３）の両端近傍に形成された切欠き部が含まれることが好ましい。上記の説明において、切欠き部を各辺に２つずつ設けた例を示したが、各辺に３つ以上の切欠き部を設けるようにしてもよい。ただし、そのような場合であっても、切欠き部を各辺の両端部近傍に設けた構成とすることにより、リアクトルを被設置対象物に仮留めする際の安定性を向上させることができる。

以上の説明においては、リアクトルの形状を直方体として台座の形状を長方形とした例を示したが、このような例には限られず、リアクトル及び台座の形状を他の形状としてもよい。図５及び図６に第一の実施形態の第一の変形例に係るリアクトル１０１１の斜視図及び平面図をそれぞれ示す。図５及び図６に示すように、リアクトル本体１０の形状を六角柱状とし、台座２の形状を長方形としてもよい。さらに、コイル１２ａ〜１２ｃを覆うようにして外周部鉄心９の上に端子台ユニット８０を設けるようにしてもよい。端子台ユニット８０の上には端子台７０が設けられ、端子台７０には入力側端子２１ａ〜２１ｃ及び出力側端子２２ａ〜２２ｃを設けるようにしてもよい。第一辺３または第三辺５を下にした状態でリアクトル１０１１を被設置対象物に固定する場合は、入力側端子２１ａ〜２１ｃ及び出力側端子２２ａ〜２２ｃに接続されたケーブルを上下方向から取り出すことができる。一方、第二辺４または第四辺６を下にした状態でリアクトル１０１１を被設置対象物に固定する場合は、入力側端子２１ａ〜２１ｃ及び出力側端子２２ａ〜２２ｃに接続されたケーブルを左右方向から取り出すことができる。

以上の説明においては台座の形状を長方形とした例を示したが、台座の形状は長方形以外の多角形でもよい。例えば、台座の形状を六角形としてもよい。図７に第一の実施形態の第二の変形例に係るリアクトル１０１２の平面図を示す。図７に示すように、第二の変形例に係るリアクトル１０１２の台座２０は六角形状を有しており、各辺（１１〜１６）には複数の切欠き部（１１１及び１１２、１２１及び１２２、１３１及び１３２、１４１及び１４２、１５１及び１５２、１６１及び１６２）が設けられている。

台座２０を正六角形とした場合、辺１１を下にしてリアクトル１０１２を被設置対象物に固定した場合に比べて、辺（１２〜１６）を下にした場合には、リアクトル１０１２の位置を６０度ずつ回転させることができる。即ち、台座の形状を正ｎ角形とすることにより、リアクトルを被設置対象物に固定する際の辺の位置を変更することにより、リアクトルを（３６０／ｎ）度ずつ回転させることができる。さらに、各辺に設けた２つの切欠き部の間の間隔を統一することにより、被設置対象物に固定した締結部の位置を変えずにリアクトルの角度を変えることができる。

このように、リアクトルの角度を細かく調整可能とすることにより、リアクトルから引き出されたケーブルが接続される外部機器の位置に合わせて、ケーブルにストレスが掛からないリアクトルの所望の角度を選択することができる。その結果、ケーブルに係るストレスに起因した断線や短絡等による故障の発生を抑制することができる。

また、図７に示した例では、台座２０の全ての辺１１〜１６に切欠き部を２つずつ設ける例を示したが、このような例には限られない。即ち、リアクトルを所望の角度に回転させるために必要な箇所に切欠き部を設ければ十分である。例えば、辺１１を下にしてリアクトル１０１２を被設置対象物に固定する場合のリアクトル本体１の位置に対して、リアクトル本体１を時計周りに６０度回転させたい場合は辺１２に切欠き部１２１及び１２２を設ければ十分である。ただし、上述したように、複数の辺に切欠き部を設けることにより、設定可能なリアクトルの角度のバリエーションを広げることが可能となる。

また、上記の実施形態の説明においては、各辺に切欠き部を２つずつ設ける例を示したが、３つ以上としてもよい。例えば、リアクトルの重量が大きく、締結部に大きな負荷が掛かる場合には、締結部の数を増やして、その締結部の数に応じて切欠き部の数を設定することができる。

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。図８に第二の実施形態に係るリアクトルの斜視図を示す。第二の実施形態に係るリアクトル１０２は、リアクトル本体１０と、端子台７０と、取付フランジ３００と、を備えている。

リアクトル本体１０は、コア及び該コアに装着されたコイルを備えている。複数の外周部鉄心部分から構成された外周部鉄心９と、複数の外周部鉄心部分に結合された少なくとも三つの鉄心と、少なくとも三つの鉄心に巻回されたコイル（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）と、を含んでいる。外周部鉄心９及び外周部鉄心部分は、複数の鉄板、炭素鋼板、電磁鋼板を積層するか、またはフェライト、アモルファス、圧粉鉄心から形成される。

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（図示せず）が形成されている。少なくとも三つの鉄心の数は３の倍数であることが好ましい。

端子台７０は、リアクトル本体１０の軸方向の第１端部に設けられ、端子台７０には、コイルが接続される。端子台７０は、コイルの入力側端子（図示せず）と接続される第１接続部（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）と、コイルの出力側端子（図示せず）と接続される第２接続部（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）を有する。ここで、例えば、コイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃをそれぞれＲ相、Ｓ相、Ｔ相コイル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。

第１接続部（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）には孔が設けられており、これらの孔は入力側端子（図示せず）に設けられた孔と位置合わせが行われた後、ネジ等で固定される。同様に、第２接続部（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）には孔が設けられており、これらの孔は出力側端子（図示せず）に設けられた孔と位置合わせが行われた後、ネジ等で固定される。

端子台７０は、リアクトル本体１０の内部に配置されたコイルを覆う端子台ユニット８０と一体形成されていることが好ましい。端子台ユニット８０は、固定用締結部（８１、８２）によって、リアクトル本体１０に固定されている。

取付フランジ３００は、リアクトル本体１０の外側に延出した多角形状を有し、端子台７０と第１端部との間に設けられる。

取付フランジ３００の複数の辺のうちの互いに対向しない少なくとも２つの辺（例えば、３０、４０）には、複数の辺のそれぞれから内側に向かって形成され、取付フランジ３００を被設置対象物に仮留めするための締結具を通すための複数の切欠き部（３０１、３０２、４０１、４０２）が形成されている。ここで、複数の辺（３０〜６０）には、互いに対向しない複数の辺（例えば、３０及び４０）を含むことが好ましい。

図８に示した例では、取付フランジ３００は長方形状を備えている。また、取付フランジ３００の各第一辺３０〜第四辺６０に、切欠き部（３０１及び３０２、４０１及び４０２、５０１及び５０２、６０１及び６０２）が設けられている。

図８に示した例では、取付フランジ３００の形状を長方形としたが、このような例には限られず、六角形や八角形等の多角形としてもよい。

複数の辺（３０及び４０）のそれぞれに形成された複数の切欠き部（３０１、３０２、４０１、４０２）は互いに平行に延伸するように形成されていることが好ましい。各辺に設けられた複数の切欠き部を互いに平行に延伸するようにすることで、切欠き部に締結部の軸を通す際に掛かるストレスを軽減することができる。

複数の辺（３０及び４０）のそれぞれに形成された複数の切欠き部（３０１、３０２、４０１、４０２）は、複数の辺（３０及び４０）のそれぞれと直交する方向に形成されていることが好ましい。切欠き部を各辺と直交する方向に形成することにより、各辺を水平に保ったままリアクトルを被設置対象物に仮留めすることができるため、作業効率を向上させることができる。

複数の辺（３０及び４０）のそれぞれに形成された複数の切欠き部（３０１、３０２、４０１、４０２）には、複数の辺（３０及び４０）のそれぞれの両端近傍に形成された切欠き部（３０１、３０２、４０１、４０２）が含まれることが好ましい。上記の説明において、切欠き部を各辺に２つずつ設けた例を示したが、各辺に３つ以上の切欠き部を設けるようにしてもよい。ただし、そのような場合であっても、切欠き部を各辺の両端部近傍に設けた構成とすることにより、リアクトルを被設置対象物に固定する際の安定性を向上させることができる。

１ リアクトル本体
２ 台座
３ 第一辺
４ 第二辺
５ 第三辺
６ 第四辺
３１、３２、４１、４２、５１、５２、６１、６２ 切欠き部

Claims (8)

1. コア及び該コアに装着されたコイルを備えたリアクトル本体と、
   前記リアクトル本体の外側に延出した多角形状を有し、前記リアクトル本体を支持する台座と、を備え、
   前記台座の複数の辺のうちの互いに対向しない少なくとも２つの辺には、前記複数の辺のそれぞれから内側に向かって形成され、前記台座を被設置対象物に仮留めするための締結具の軸を通すための複数の切欠き部が形成されているリアクトル。
2. 前記複数の辺のそれぞれに形成された前記複数の切欠き部は互いに平行に延伸するように形成されている、請求項１に記載のリアクトル。
3. 前記複数の辺のそれぞれに形成された前記複数の切欠き部は、前記複数の辺のそれぞれと直交する方向に形成されている、請求項１または２に記載のリアクトル。
4. 前記複数の辺のそれぞれに形成された前記複数の切欠き部には、前記複数の辺のそれぞれの両端近傍に形成された切欠き部が含まれる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のリアクトル。
5. コア及び該コアに装着されたコイルを備えたリアクトル本体と、
   前記リアクトル本体の軸方向の第１端部に設けられ、前記コイルが接続される端子台と、
   前記リアクトル本体の外側に延出した多角形状を有し、端子部と前記第１端部との間に設けられる取付フランジと、を備え、
   前記取付フランジの複数の辺のうちの互いに対向しない少なくとも２つの辺には、前記複数の辺のそれぞれから内側に向かって形成され、前記取付フランジを被設置対象物に仮留めするための締結具を通すための複数の切欠き部が形成されているリアクトル。
6. 前記複数の辺のそれぞれに形成された前記複数の切欠き部は互いに平行に延伸するように形成されている、請求項５に記載のリアクトル。
7. 前記複数の辺のそれぞれに形成された前記複数の切欠き部は、前記複数の辺のそれぞれと直交する方向に形成されている、請求項５または６に記載のリアクトル。
8. 前記複数の辺のそれぞれに形成された前記複数の切欠き部には、前記複数の辺のそれぞれの両端近傍に形成された切欠き部が含まれる、請求項５乃至７のいずれか一項に記載のリアクトル。