JPH04142717A - 空心自冷式リアクトル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば車両の制御回路に用いられる空心自冷
式リアクトルに関する。

（従来の技術） 従来車両用空心自冷式リアクトルの一例として、第７図
及び第８図に示すものがある。第７図はその横断面図で
あり、第８図は第７図の８−８線に沿って切断した部分
断面図である。これは、例えば車両床下の車体梁１にフ
レーム２、フレーム３により吊り下げ蟻装され、後述す
るコイル本体４を収納するためのフレーム２．３からな
る容器と、この容器内でコイル本体４の外周側に配設さ
れた打抜きカバー５と、コイル４を形成している各層の
コイル部間に配設され、締付はスタッド７によりコイル
部全体が固定されるスペーサ６とからなっている。

コイル本体４は、第９図および第１０図に示すように予
め外周面に素線絶縁物４１が施されたアルミニウム又は
鋼材からなる素線４０を、複数本並設した素線群の外周
部に対地絶縁物４２が施されたものを、内周部に第１層
のコイル部４ａか形成され、この第１層のコイル部４ａ
より水平に巻き始め折り返して第２層のコイル部４ｂが
形成され、第１のコイル部４ａと同様に巻き、順次第３
層のコイル部４　Ｃ％第４層のコイル部４ｄ、第５層の
コイル部４ｅ、第６層のコイル部４ｆ、第７層のコイル
部４ｇ１第８層のコイル部４ｈと外周方向に連続巻され
、これによりコイル本体を形成し、巻き始めと巻き終り
端部を入出力端子としてそれぞれ端子箱８に収納されて
いる。

コイル４はコイル部２列毎の外周方向に９１寸法の空隙
４３が形成され、また水平方向には第２層のコイル部４
ｂと第３層のコイル部４０間及び第５層のコイル部４ｅ
と第６層のコイル部４ｆ間に９２寸法の空隙４４が設け
られている。この空隙４３．４４に空気が流通すること
により、コイル４が冷却される構造となっている。

そして、コイル本体４を支持する為、ｇｌの空隙４３に
は、第７図で示す如く複数個（ここでは６個）のスペー
サ６を放射上に挿入し、適正な隙間を保つように支持さ
れている。また、段方向の１１２の空隙４４にはスペー
サを兼ねた締付スタッド７を前記各スペーサ６を串刺し
の如（通し、各配置させフレーム２、フレーム３により
コイル４を両端よりはさみ込むよう締付スタッド７によ
り締付固定されている。

コイル本体４は飛び石等によるコイル表面の損傷を防ぐ
べく全周を覆うように打抜きカバー５か取付けられてい
る。

このような構成のコイルは自冷方式の為、通電時コイル
本体４の温度上昇にともなう温った空気は、ｕ　１．　
Ｉ１２の空隙４３．４４を通り、スペーサ６の隙間４３
をぬって上部へと９の矢印方向に対流するようになる。

（発明が解決しようとする課題） ここで、以上述べた従来の空心自冷式リアクトルを組み
立てていく際の問題点をについて説明する。第９図に示
すように、従来の空心自冷式リアクトルの巻き始めは、
スペーサ６か長い為、素線４０の巻作業がやりにくい。

このため、巻初めは、長さの短い仮スペーサ１３を、本
来スペーサ６が設置される位置におき、素線巻きを実施
している。仮スペーサ１３での作業は第２層のコイル部
４ｂまでで、第３層のコイル部４Ｃ以降は仮スペーサ１
３を取り外してスペーサ６に交換して素線巻き作業が行
われる。

車両用リアクトルについては、特に床下寸法制限等によ
りどうしても列方向に巻回数をとり、所定の特性を得る
ようにしている。この為、スペーサ６の本数が多くなる
と同時に、仮スペーサ１３の数も多くなることになる。

これにより仮スペーサ１３からスペーサ６に交換する作
業が増大する。

又、スペーサ６に交換の際、素線絶縁物４１および対地
絶縁物４２に傷が付かないよう注意が必要である。仮に
、スペーサ６の挿入時に対地絶縁物４２に傷がついたと
しても素線巻上げ完了時には内周部なのでチエツクも不
可能である。

本コイルは、あらかじめ素線絶縁物４１が施された素線
４０を６本まとめて素線巻作業時に於いて対地絶縁物４
２を施しながら素線を巻いていく。

このように素線群を対地絶縁物４２を施しながら巻線作
業となる為、内周部の巻初め段数部のスペーサ間隔ｐ３
の比較的せまい部分の巻線作業が特に作業効率が低下す
る。又スペーサ６を各コイル間Ｉ１１空隙４３に放射上
に配置する為、空気が矢印９のように対流する場合、ス
ペーサ６が障害となり、コイル冷却効率を妨げる要因と
なる。

そこで本発明の目的は、コイル巻線作業の効率向上とコ
イル冷却効率の向上が可能となる空心自冷式リアクトル
を得ることである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は前記目的を達成するため、外周面に素線絶縁物
が施された素線を複数本並設した素線群の外周に対地絶
縁物を施し、 これを連続して円周方向に複数回巻きあげてコイル本体
を形成し、 前記素線群間の円周方向およびこれと直角な水平方向に
それぞれ空気が流通可能に所定の空隙部を形成し、 前記水平方向の所望の空隙部であって、コイル本体の中
心部より放射上にコイル側面に接するように複数力所に
、それぞれ内周側と外周側の中間部分で分割した構造の
スペーサを設置させ、前記外周方向１こ形成されている
空隙部に締付用スタッドを挿通させるとともに、各スペ
ーサ間で前記コイル本体を締付は固定するようにしたも
のである。

（作用） 本発明によれば、コイルを形成する素線群間に、コイル
本体の中心部より放射上にコイル側面に接するように複
数力所に、配設されるスペーサを、それぞれ内周側と外
周側の中間部分で分割した構造としたので、コイル巻作
業時コイル巻始め段数部の作業が邪魔になるスペーサを
削減できることから作業効率が向上し、従来使用してい
た仮スペーサは必要なくなり、またスペーサ形状をコイ
ル内周部の巻き始め段数に接しないよう短いものを使用
することができることがらコイル部間の隙間面積が広か
り、コイル温度上昇による周囲の温った空気が下方向よ
り上方向へと対流しゃすくなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明による空心自冷式リアクトルの一実施例
を示す横断面図であり、第２図は第１図の２−２線に沿
って切断した部分断面図である。

コイル本体４は、第３図および第４図に示すように予め
外周面に素線絶縁物４１が施されたアルミニウム又は鋼
材からなる素線４ｏを、複数本並設した素線群の外周部
に対地絶縁物４２が施されたものを、内周部に第１層の
コイル部４ａが形成され、この第１層のコイル部４ａよ
り水平に巻き始め折り返して第２層のコイル部４ｂが形
成され、第１のコイル部４ａと同様に巻き、順次第３層
のコイル部４ｃ、第４層のコイル部４ｄ、第５層のコイ
ル部４ｅ、第６層のコイル部４ｆ、第７層のコイル部４
ｇ１第８層のコイル部４ｈと外周方向に連続巻され、こ
れによりコイル本体を形成し、巻き始めと巻き終り端部
を入出力端子としてそれぞれ端子箱８に収納されている
。

コイル本体４は自然冷却のため、水平方向には２列毎に
空隙１１を構成させ、又外周方向には第２層のコイル部
４ｂと第３層のコイル部４ｃ及び第５層のコイル部４ｅ
と第６層のコイル部４ｆの間に空隙ｇ２が構成されてい
る。空隙ｇ１には放射上に６ケ所スペーサを挿、入させ
ている。スペーサ６ケ所中３ケ所は、第３層目〜第８層
目のコイル４に接するスペーサ６ａと、第１層目と第２
層目のコイル４に接するスペーサ６ｂが挿入され、他３
ケ所は１層目と２層目のコイル４に接するスペーサ６ｂ
を削除している。スペーサの形状は第４図で示す如く、
スペーサ６ａは締付スタッド７の貫通穴６ａｈとコイル
本体４の内周部の締付スタッド７にかかるよう切り欠き
形状を有するものとなっている。スペーサ６ｂは端部に
半月状の締付スタッド７の貫通穴６ｂｈをもたせ、締付
はスタッド７からスペーサ６ｂが落下するのを防止する
形状となっている。

これらのスペーサ６ａ、６ｂは水平方向の空隙ｇ１全て
に挿入され、第２層目のコイル部４ｂと第３層目のコイ
ル部４ｃ及び第５層目のコイル部４ｅと第６層目のコイ
ル部４ｆの空隙ｇ２に挿入される締付スタッド７を貫通
させ、締付スタッド７の両端部はフレーム２、フレーム
３を両側よりコイル４をはさみ込むようナツト１４で締
付は固定されている。

コイル外周部はコイル打抜きカバーン５が外周部を覆う
ようにフレーム２、フレー°ム３に取付けられている。

これらの構成からなるものを車両床下にフレーム２、フ
レーム３の取付足を介し車両に耀装されている。

第３図はコイル本体４の組み立て状態を説明するための
図であるが、スペーサはコイル部４ａ。

４ｂに接するスペーサ６ｂを３ケ所取付けた状態で素線
群の巻き作業される。コイル部４ｂのコイル巻終了後、
スタッド７が挿入され第３層目〜第８層目のコイル部４
ｃ〜４ｈに接するスペーサ６ａが６ケ所取付けられ順次
コイル部４ｈまでコイル巻が行われる。

又、６ケ所中３ケ所はコイル部４ａ、４ｂに接スルスペ
ーサ６ｂを削除したことにより、コイルの温度上昇によ
る湿った空気はその空隔を通り上部へと対流しやすくな
る。

コイル部間に挿入されるスペーサを６ケ所中３ケ所、コ
イル部４ａ、４ｂに接する部分を削除したことと、他３
ケ所のスペーサとして６ａ、６ｂの２分割構造にしたこ
とで、コイル巻作業時内周部のコイル部４ａ、４ｂは３
ケ所にスペーサ６ｂを挿入するだけで作業ができ、従来
６ケ所であったものが３ケ所となった為、作業性が向上
し、従来仮スペーサ１３であった部分を直接スペーサ６
ｂを使用したことにより、従来必要であった仮スペーサ
１３をスペーサ６に交換する作業が必要がなくなる。

尚、第３層目以降のコイル部４０〜４ｈは、従来と同様
に６ケ所にスペーサが配置されるが、コイル径か大きく
なるのでスペーサ間隔ｇ３も大となり比較的巻きやすく
なる。又、コイル部４ｂの固定は３ケ所削除したものの
コイル径が小の為、スペーサ３ケ所でも十分支持固定で
きる。

コイル部４ａ、４ｂに接するスペーサ３ケ所削除したこ
とにより、コイルの温度上昇による矢印９ａで示す対流
の効率がよくなり、コイルの温度上昇を小さくできる。

これによりコイル絶縁の寿命を長くすることができ、さ
らに小形軽量化も可能となる。

第５図は本発明の他の実施例による空心自冷式リアクト
ルの横断面図を示し、第６図は第５図のスペーサを示す
図である。本実施例によれば、第１層目〜第３層目のコ
イル部４ａ、４ｂ、４ｃに接するスペーサとして、先端
部に凹部６ｄｒが形成され、はぼ中央部に締付スタッド
７が挿入される貫通穴６ｄｈが形成されたスペーサ６ｄ
、第４層目〜第８層目のコイル部４ｄ〜４ｈに接するス
ペーサとして、先端部に前記スペーサ６ｄの凹部６ｄｒ
に嵌まるように凸部６ｃｂか形成され、はぼ中央部に締
付スタッド７が挿入される貫通穴６ｃｈが形成されたス
ペーサ６Ｃを使用したものである。このような形状のス
ペーサ６ｃ、６ｄを使用することにより、第３層目まで
のコイル部４Ｃの巻作業の効率向上を計る事ができる。

以上述べた本発明の実施例によれば、コイル部層間に挿
入されるスペーサを第４図の６ａ。

６ｂまたは第６図の６ｃ、６ｄのように分割構造構成と
したことにより、従来必要としていた仮スペーサ１３を
廃止でき、仮スペーサ１３と本スペーサ６の交換が不要
となり、従来交換時コイル絶縁に傷が付かないよう気を
配る必要もなく、絶縁的品質が確保できる他交換作業時
間の短縮化を計れる。又、本発明の実施例によれば、巻
始め内周部のスペーサを数カ所削除することができるの
で、比較的小径となる巻初めコイル春期めの巻作業の効
率向上が計れる。さらにコイルの温度上昇による周囲空
気の対流が効率よくなる為、コイルの冷却向上が計れ、
コイル寿命の延長は小形、軽量化を計ることができる。

［発明の効果］ 以上述べた本発明によれば、コイル巻線作業の効率向上
とコイル冷却効率の向上が可能となる空心自冷式リアク
トルを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空心自冷式リアクトルの一実施例を示
す横断面図、第２図は第１図の２−２線に沿って切断し
た部分断面図、第３図は本発明によるコイル巻き始めを
示す斜視図、第４図は第１図のスペーサを説明するため
の図、第５図は本発明の他の実施例による横断面図、第
６図は第５図のスペーサを説明するための図、第７図は
従来の空心自冷式リアクトルの横断面図、第８図は第７
図の８−８線に沿って切断した部分断面図、第９図は従
来のコイル巻き始めを示す斜視図、第１０図は第７図の
コイルの断面図である。 １・・・車体粱、２，３・・・フレーム、５・・・打抜
きカバー　４・・・コイル、４０・・・素線、４１・・
・素線絶縁、４２・・・対地絶縁、４ａ・・・第１層目
のコイル部、４ｂ・・・第２層目のコイル部、４Ｃ・・
・第３層目のコイル部、４ｄ・・・第４層目のコイル部
、４ｅ・・、第５層目のコイル部、４ｆ・・・第６層目
のコイル部、４ｇ・・・第７層目のコイル部、４ｈ・・
・第８層目のコイル部、６，６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ−
・・スペーサ、７・・・締付スタッド、８・・・端子箱
、９，９ａ・・・対流、１２・・・車体梁、１３・・・
仮スペーサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　外周面に素線絶縁物が施された素線を複数本並設した
   素線群の外周に対地絶縁物を施し、これを連続して円周
   方向に複数回巻きあげてコイル本体を形成し、前記素線
   群間の円周方向およびこれと直角な水平方向にそれぞれ
   空気が流通可能に所定の空隙部を形成し、前記水平方向
   の所望の空隙部であって、コイル本体の中心部より放射
   上にコイル側面に接するように複数力所に、それぞれ内
   周側と外周側の中間部分で分割した構造のスペーサを設
   置させ、前記外周方向に形成されている空隙部に締付用
   スタッドを挿通させるとともに、各スペーサ間で前記コ
   イル本体を締付け固定するようにした空心自冷式リアク
   トル。