JPH04171704A - リアクトル用コア - Google Patents
リアクトル用コアInfo
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- JPH04171704A JPH04171704A JP29846990A JP29846990A JPH04171704A JP H04171704 A JPH04171704 A JP H04171704A JP 29846990 A JP29846990 A JP 29846990A JP 29846990 A JP29846990 A JP 29846990A JP H04171704 A JPH04171704 A JP H04171704A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明はリアクトル用のコアに関するものである。
［従来技術およびその問題点］
コア入りリアクトルのインダクタンス値はコイルよりコ
アに誘導される磁気力が大きくなるとコアが磁気飽和し
透磁率が小さくなることが原因して低下する。このよう
な磁気飽和によるイ〉・タフタンス値の低下を減少させ
る手段として一般に磁性側に磁気空隙を設けることによ
り磁気飽和特性を改善することが行われている。例えば
、第３図に示す三相用のコンデンサ直列リアクトルのコ
アを例にとると、上下のヨーク間に同一組合せの３組の
磁性側３ｕ、３ｖ、３ｗが配置され、それぞれの磁性側
は４個の強磁性体ブロック１を間に常磁性体のスペーサ
２を介して積み重ねて組合せ、それぞれのまわりに当て
板（図示省略）等により強制して上下のヨーク５ａ、５
ｂ間に配置し、この上下のヨーク５ａ、５ｂは側面を締
付るヨーク締付金具６ａ、６ｂに誇がって設けた締付ボ
ルト７．７により上下のヨーク５ａ、’５ｂが引寄せら
れるように締付け、ヨーク５ａ、５ｂ間に配置された磁
性側３ｕ、３ｖ、３ｗを一体化して、リアクトル用コア
が構成され、磁気空隙は締付けられて一体化した際の常
磁性体のスペーサ２により形成される。
アに誘導される磁気力が大きくなるとコアが磁気飽和し
透磁率が小さくなることが原因して低下する。このよう
な磁気飽和によるイ〉・タフタンス値の低下を減少させ
る手段として一般に磁性側に磁気空隙を設けることによ
り磁気飽和特性を改善することが行われている。例えば
、第３図に示す三相用のコンデンサ直列リアクトルのコ
アを例にとると、上下のヨーク間に同一組合せの３組の
磁性側３ｕ、３ｖ、３ｗが配置され、それぞれの磁性側
は４個の強磁性体ブロック１を間に常磁性体のスペーサ
２を介して積み重ねて組合せ、それぞれのまわりに当て
板（図示省略）等により強制して上下のヨーク５ａ、５
ｂ間に配置し、この上下のヨーク５ａ、５ｂは側面を締
付るヨーク締付金具６ａ、６ｂに誇がって設けた締付ボ
ルト７．７により上下のヨーク５ａ、’５ｂが引寄せら
れるように締付け、ヨーク５ａ、５ｂ間に配置された磁
性側３ｕ、３ｖ、３ｗを一体化して、リアクトル用コア
が構成され、磁気空隙は締付けられて一体化した際の常
磁性体のスペーサ２により形成される。
このような磁性側３ｕ、３ｖ、３ｗはそれぞれ常磁性体
のスペーサー２ａによって形成される磁気空隙２の磁路
と強磁性体ブロック］の磁路とが交互に磁気的に直列に
接続した磁気回路となり、コイルよりの誘導起磁力を３
個の磁気空隙２の磁路と４個の強磁性体ブロック１．に
分割分担して強磁性体ブロック１が分担する誘導起磁力
の割合を軽減させることにより、可及的に強磁性体ブロ
ックが磁気飽和に到らない透磁率一定の範囲を利用し得
るようにして、コイルのインダクタンス値を一定にしよ
うとする点にある。
のスペーサー２ａによって形成される磁気空隙２の磁路
と強磁性体ブロック］の磁路とが交互に磁気的に直列に
接続した磁気回路となり、コイルよりの誘導起磁力を３
個の磁気空隙２の磁路と４個の強磁性体ブロック１．に
分割分担して強磁性体ブロック１が分担する誘導起磁力
の割合を軽減させることにより、可及的に強磁性体ブロ
ックが磁気飽和に到らない透磁率一定の範囲を利用し得
るようにして、コイルのインダクタンス値を一定にしよ
うとする点にある。
しかしながら、このリアクトル用コアは磁気的にバラン
スさせる必要があり、三組の磁性側３ｕ、３ｖ、３ｗを
同一の構成にして、三組の磁性側３ＬＩ、３Ｖ、３Ｗの
各部品、即ちＵ相の強磁性ブロック１ｕが４個、常磁性
スペーサ２ｕが３個、■相の強磁性ブロック１ｖが４個
、常磁性スペーサ２■が３個、Ｗ相の強磁性ブロック］
Ｗが４個、常磁性スペーサ２ｗが３個をそれぞれを加工
寸法精度を良くして積上げるが、部品点数が多いので積
上げ高さ寸法に狂いを生じ、上下のヨーク５ａ、５ｂ間
に締め付けられる際に磁気的にアンバランスが生じ易い
と云う問題点がある。磁気的にアンバランスが生じると
重い強磁性体ブロックや強磁性体のヨーク等を動かして
磁性体ブロック１や常磁性スペーサー２の加工寸法誤差
の組合せを変えて再調整することになるので組立時間が
長くなると云う問題点もある。
スさせる必要があり、三組の磁性側３ｕ、３ｖ、３ｗを
同一の構成にして、三組の磁性側３ＬＩ、３Ｖ、３Ｗの
各部品、即ちＵ相の強磁性ブロック１ｕが４個、常磁性
スペーサ２ｕが３個、■相の強磁性ブロック１ｖが４個
、常磁性スペーサ２■が３個、Ｗ相の強磁性ブロック］
Ｗが４個、常磁性スペーサ２ｗが３個をそれぞれを加工
寸法精度を良くして積上げるが、部品点数が多いので積
上げ高さ寸法に狂いを生じ、上下のヨーク５ａ、５ｂ間
に締め付けられる際に磁気的にアンバランスが生じ易い
と云う問題点がある。磁気的にアンバランスが生じると
重い強磁性体ブロックや強磁性体のヨーク等を動かして
磁性体ブロック１や常磁性スペーサー２の加工寸法誤差
の組合せを変えて再調整することになるので組立時間が
長くなると云う問題点もある。
また、動作時に強磁性ブロックと常磁性スペーサの接合
部が磁気的に振動して自由端となり易く、このため唸り
音のレベルが大となると云う問題点がある。
部が磁気的に振動して自由端となり易く、このため唸り
音のレベルが大となると云う問題点がある。
この発明はこのような問題点に鑑みて成されたちのて、
この発明の目的とするところは、コイルよりの誘導起磁
力に対するコイルのインダクタンス値の変動を少なくす
ることは勿論のこと、磁性脚部の部品点数を可及的に少
なくすることにより、組立作業が容易になり而もコアの
唸り音のレベルが小さくなるリアクトル用コアを提供す
る点にある。
この発明の目的とするところは、コイルよりの誘導起磁
力に対するコイルのインダクタンス値の変動を少なくす
ることは勿論のこと、磁性脚部の部品点数を可及的に少
なくすることにより、組立作業が容易になり而もコアの
唸り音のレベルが小さくなるリアクトル用コアを提供す
る点にある。
［問題点を解決するための手段］
この発明は、上記問題点を解決するために、上下のヨー
ク間に磁性側を配置したリアクトル用コアにおいて、磁
性側に断面縮小部を適数個設けたことを特徴とするリア
クトル用コアに構成したのである。
ク間に磁性側を配置したリアクトル用コアにおいて、磁
性側に断面縮小部を適数個設けたことを特徴とするリア
クトル用コアに構成したのである。
磁性側に設ける断面縮小部が、例えば第１図〈イ〉に示
すように、磁性側に断面非縮小の強磁性体部１１とこの
断面非縮小の強磁性体部１１の一端に延長して一体に形
成される断面縮小の強磁性体部］２とを交互に設け、こ
の断面を縮小するために切り欠いた空隙部１３が断面縮
小の強磁性体部１２に磁気的に並列接続された構造にな
り、第１図（ロ）はその等価回路を示す。
すように、磁性側に断面非縮小の強磁性体部１１とこの
断面非縮小の強磁性体部１１の一端に延長して一体に形
成される断面縮小の強磁性体部］２とを交互に設け、こ
の断面を縮小するために切り欠いた空隙部１３が断面縮
小の強磁性体部１２に磁気的に並列接続された構造にな
り、第１図（ロ）はその等価回路を示す。
一つの実施態様として、第２図（イ）に示すように、磁
性脚に設ける断面縮小部を、磁性脚の軸線と直交する方
向に形成した断面略矩形の貫通孔を形成することにより
断面を縮小させて形成することができる。
性脚に設ける断面縮小部を、磁性脚の軸線と直交する方
向に形成した断面略矩形の貫通孔を形成することにより
断面を縮小させて形成することができる。
また第２図（ロ）に示すように、磁性脚に設ける断面縮
小部を、磁性脚の側面全周または一部に断面略口字形の
側溝を形成することにより断面を縮小させて形成するこ
とができる。
小部を、磁性脚の側面全周または一部に断面略口字形の
側溝を形成することにより断面を縮小させて形成するこ
とができる。
また第２図（ハ）に示すように、磁性脚が磁性板１枚以
上を積層一体止した積層体の磁性脚であって、磁性脚に
設けた断面縮小部を、予め各磁性板に磁性脚軸線と直交
する方向に長い長孔を形成してこれ等の長孔の位置を揃
えて積層一体止してなる長孔積層貫通孔を形成すること
により断面を縮小させて形成することができる。
上を積層一体止した積層体の磁性脚であって、磁性脚に
設けた断面縮小部を、予め各磁性板に磁性脚軸線と直交
する方向に長い長孔を形成してこれ等の長孔の位置を揃
えて積層一体止してなる長孔積層貫通孔を形成すること
により断面を縮小させて形成することができる。
また第２図（ニ）に示すように、磁性脚が磁性板１枚以
上を積層一体止した積層体の磁性脚であって、磁性脚に
設けた断面縮小部を、予め各磁性板に磁性脚軸線方向と
直交する方向に所定幅、所定深さの切り欠き部を形成し
てこれ等の切り欠き部の位置を揃えて積層一体止してな
る切り欠き積層側溝を形成することにより断面を縮小さ
せて形成することができる。
上を積層一体止した積層体の磁性脚であって、磁性脚に
設けた断面縮小部を、予め各磁性板に磁性脚軸線方向と
直交する方向に所定幅、所定深さの切り欠き部を形成し
てこれ等の切り欠き部の位置を揃えて積層一体止してな
る切り欠き積層側溝を形成することにより断面を縮小さ
せて形成することができる。
このような磁性脚に設ける断面略矩形の貫通孔、断面略
口字形の側溝、長孔積層貫通孔、若しくは切り欠き積層
側溝、等に比透磁率μが次式１式％ の範囲にある詰め物を設けることができる。詰め物とし
て、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、銅および銅合金、
アルミニウムおよびアルミニウム合金等を用いることが
できる。
口字形の側溝、長孔積層貫通孔、若しくは切り欠き積層
側溝、等に比透磁率μが次式１式％ の範囲にある詰め物を設けることができる。詰め物とし
て、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、銅および銅合金、
アルミニウムおよびアルミニウム合金等を用いることが
できる。
［作用コ
磁性脚は断面非縮小の強磁性体部１１とこの断面非縮小
の強磁性体部１１の一端に延長して一体に形成される断
面縮小の強磁性体部１２とを交互に設けるので、断面を
縮小するために切り欠いた磁気空隙部１３が断面縮小の
強磁性体部１２に磁気的に並列接続される。
の強磁性体部１１の一端に延長して一体に形成される断
面縮小の強磁性体部１２とを交互に設けるので、断面を
縮小するために切り欠いた磁気空隙部１３が断面縮小の
強磁性体部１２に磁気的に並列接続される。
このような断面縮小の強磁性体部１２と磁気空隙部］３
とよりなる並列磁気回路１４において、断面非縮小の強
磁性体部１２を通過する磁束Φ１□は断面縮小部１２の
磁路を通過する磁束Φ１□と磁気空隙部１３を通過する
磁束Φ１３に分流し、断面縮小部の強磁性体１２の磁路
を通過する磁束密度Ｂ！２（・−Φ１２／５Ｉ２）を断
面非縮小部の強磁性体１１の磁路を通過する磁束密度Ｂ
＋＋（＝Φ＋＋／Ｓ＋＋）より大に設定し、而も断面縮
小部の強磁性体１２の磁路の磁束密度Ｂ１２を空隙部１
３の磁路を通過する磁束密度Ｂ１３（−Φ１１／５Ｉ３
）より大に設定することにより、並列磁気回路１４の両
端間の磁気抵抗Ｑ１４が大となって磁性脚中の断面非縮
小部１１に印加する誘導磁界の強さが減少するので、コ
ア材の透磁率一定の範囲で動作させることができる。
とよりなる並列磁気回路１４において、断面非縮小の強
磁性体部１２を通過する磁束Φ１□は断面縮小部１２の
磁路を通過する磁束Φ１□と磁気空隙部１３を通過する
磁束Φ１３に分流し、断面縮小部の強磁性体１２の磁路
を通過する磁束密度Ｂ！２（・−Φ１２／５Ｉ２）を断
面非縮小部の強磁性体１１の磁路を通過する磁束密度Ｂ
＋＋（＝Φ＋＋／Ｓ＋＋）より大に設定し、而も断面縮
小部の強磁性体１２の磁路の磁束密度Ｂ１２を空隙部１
３の磁路を通過する磁束密度Ｂ１３（−Φ１１／５Ｉ３
）より大に設定することにより、並列磁気回路１４の両
端間の磁気抵抗Ｑ１４が大となって磁性脚中の断面非縮
小部１１に印加する誘導磁界の強さが減少するので、コ
ア材の透磁率一定の範囲で動作させることができる。
例えば、断面縮小部の強磁性体１２の両端間の磁気抵抗
Ｑ１□は、 Ｑ １２−１１２／ （μ１２°５１２）となり、空隙
部１３の磁路両端間の磁気抵抗Ｑ＋３は、 一つ− Ｑ１３＝孟１２／（μ０ °５１９） Ｌ＝：４１２／ Ｓ １３ となるので、並列磁気回路１４の両端間の磁気抵抗Ｑ１
４は、 Ｑ ＋４＝ ４ ｔｔ／ （μｍ２°Ｓ １２＋ ３１
３ ＞となる。今、Ｂ１□〉Ｂ１１とするために、Ｓ
１２＝ ０．９ Ｓ ＋＋、 Ｓ １３＝ ０・ｌ５ｔ
ｔ１１４／ Ｊ ＋ｔ＝ ０．１ に設定すると、 Ｑ１４＝ ０．１１ ＋＋／ ［（０，９（μｍ２１）
＋１１８ｎコ となる。断面非縮小部の強磁性体１１の両端間の磁気抵
抗Ｑ＋＋が、 Ｑ １ ＋−ρ＋＋／（μｔｔ゛ｓ１＋）であり、強磁
性体として初透磁率が１０００程度で飽和磁束密度が１
２０００ガウス程度のものを使用すると、μ、、＝１０
００、μｍ２＝ １０程度になるので、 Ｑ １１／ Ｑ １４的１．８／１００と算出できる。
Ｑ１□は、 Ｑ １２−１１２／ （μ１２°５１２）となり、空隙
部１３の磁路両端間の磁気抵抗Ｑ＋３は、 一つ− Ｑ１３＝孟１２／（μ０ °５１９） Ｌ＝：４１２／ Ｓ １３ となるので、並列磁気回路１４の両端間の磁気抵抗Ｑ１
４は、 Ｑ ＋４＝ ４ ｔｔ／ （μｍ２°Ｓ １２＋ ３１
３ ＞となる。今、Ｂ１□〉Ｂ１１とするために、Ｓ
１２＝ ０．９ Ｓ ＋＋、 Ｓ １３＝ ０・ｌ５ｔ
ｔ１１４／ Ｊ ＋ｔ＝ ０．１ に設定すると、 Ｑ１４＝ ０．１１ ＋＋／ ［（０，９（μｍ２１）
＋１１８ｎコ となる。断面非縮小部の強磁性体１１の両端間の磁気抵
抗Ｑ＋＋が、 Ｑ １ ＋−ρ＋＋／（μｔｔ゛ｓ１＋）であり、強磁
性体として初透磁率が１０００程度で飽和磁束密度が１
２０００ガウス程度のものを使用すると、μ、、＝１０
００、μｍ２＝ １０程度になるので、 Ｑ １１／ Ｑ １４的１．８／１００と算出できる。
従って、断面非縮小の強磁性体部１１に印加する誘導磁
界の強さが１１５０以下に減少し、コア材の磁気透磁率
一定の範囲で動作させることができ、コイルのインダク
タンス特性の低下を緩和できる。
界の強さが１１５０以下に減少し、コア材の磁気透磁率
一定の範囲で動作させることができ、コイルのインダク
タンス特性の低下を緩和できる。
また各磁性層はそれぞれ一体の強磁性体であるので、磁
性層の高さ精度はその一体ものの強磁性体の加工精度で
決まり、三組の磁性層の高さ寸法を合わずことが容易に
なる。
性層の高さ精度はその一体ものの強磁性体の加工精度で
決まり、三組の磁性層の高さ寸法を合わずことが容易に
なる。
また磁性層は一体の強磁性体により形成されるので、接
合面が少なくなって磁気的な振動の自由端となる接合面
の箇所が少なくなり唸り音の音圧レベルを下げることが
できる。
合面が少なくなって磁気的な振動の自由端となる接合面
の箇所が少なくなり唸り音の音圧レベルを下げることが
できる。
また、磁性層に形成する磁気空隙の開口方向は同一方向
に揃えてもよいが、交互に直交する方向に形成すると磁
気的にバランスをとり易く好ましい。
に揃えてもよいが、交互に直交する方向に形成すると磁
気的にバランスをとり易く好ましい。
また磁性層に設ける断面略矩形の貫通孔、断面路Ｌ１字
形の側溝、長孔積層貫通孔、若しくは切り欠き積層側溝
、等に詰めもの設けると機械強度が増すと共に、唸り音
の音圧レベルを低くすることができる。
形の側溝、長孔積層貫通孔、若しくは切り欠き積層側溝
、等に詰めもの設けると機械強度が増すと共に、唸り音
の音圧レベルを低くすることができる。
［発明の効果］
この発明は、アクドル用コアの磁性層に断面縮小部を適
数個設けることにより、コイルより励磁の誘導起磁力に
対するコイルのインダクタンスの低下を緩和できて直線
性が向上すると共に、磁性層が一体であるので複数組の
磁性層の高さ寸法を容易に揃えることができ磁気的バラ
ンスをとることができる。
数個設けることにより、コイルより励磁の誘導起磁力に
対するコイルのインダクタンスの低下を緩和できて直線
性が向上すると共に、磁性層が一体であるので複数組の
磁性層の高さ寸法を容易に揃えることができ磁気的バラ
ンスをとることができる。
磁性層が一体に形成されるので、振動の自由端となる接
合面の数が少なくなり唸り音の音圧レベルが下る効果が
ある。
合面の数が少なくなり唸り音の音圧レベルが下る効果が
ある。
第１図はこの発明のリアクトル用コアにおける磁性脚部
を説明し第１図（イ）は立体半断面図第１図（ロ）はそ
の等価回路図、第２図はこの発明のリアクトル用コアに
おける磁性脚部の実施態様を説明し第２図（イ）は一実
施態様の立体斜視図、第２図（ロ）は別の一実施態様の
立体斜視図、第２図（ハ）は別の一実施態様の立体斜視
図、第２図（ニ）は別の磁性脚部の立体斜視図、第３図
は従来例のリアクトル用コアの切り欠き立体斜視図、で
あることを示す。 １０・・磁性層、１］・断面非縮小の強磁性体、１２・
・・断面縮小の強磁性体、１３・・・磁気空隙部、１７
１・並列磁気回路。 特許出願人 利昌工業株式会社 −＋ ３−−
を説明し第１図（イ）は立体半断面図第１図（ロ）はそ
の等価回路図、第２図はこの発明のリアクトル用コアに
おける磁性脚部の実施態様を説明し第２図（イ）は一実
施態様の立体斜視図、第２図（ロ）は別の一実施態様の
立体斜視図、第２図（ハ）は別の一実施態様の立体斜視
図、第２図（ニ）は別の磁性脚部の立体斜視図、第３図
は従来例のリアクトル用コアの切り欠き立体斜視図、で
あることを示す。 １０・・磁性層、１］・断面非縮小の強磁性体、１２・
・・断面縮小の強磁性体、１３・・・磁気空隙部、１７
１・並列磁気回路。 特許出願人 利昌工業株式会社 −＋ ３−−
Claims (6)
- （１）上下のヨーク間に磁性脚を配置したリアクトル用
コアにおいて、磁性脚に断面縮小部を適数個設けたこと
を特徴とするリアクトル用コア。 - （２）磁性脚に設ける断面縮小部が磁性脚軸線と直交す
る方向に形成した断面略矩形の貫通孔を形成することに
より断面が縮小されるものであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のリアクトル用コア。 - （３）磁性脚に設ける断面縮小部が磁性脚の側面全周ま
たは一部に形成した断面略Ｕ字形の側溝を形成すること
により断面が縮小されるものであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のリアクトル用コア。 - （４）磁性脚が磁性板１枚以上を積層一体化した積層体
の磁性脚であって、断面縮小部が予め各磁性板に磁性脚
軸線と直交する方向に長い長孔を形成してこれ等の長孔
の位置を揃えて積層一体化してなる長孔積層貫通孔に形
成することにより断面が縮小されるものであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のリアクトル用コア
。 - （５）磁性脚が磁性板１枚以上を積層一体化した積層体
の磁性脚であって、断面縮小部が予め各磁性板に磁性脚
軸線と直交する方向に所定幅所定深さの切り欠き部を形
成してこれ等の切り欠き部の位置を揃えて積層一体化し
てなる切り欠き積層側溝を形成することにより断面が縮
小されるものであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のリアクトル用コア。 - （６）磁性脚の断面略矩形の貫通孔、断面略Ｕ字形の側
溝、長孔積層貫通孔、若しくは切り欠き積層側溝に比透
磁率μが次の式、 １−（１／１．６）≦μ≦１＋（１／３．６）である詰
め物を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第２項、
第３項、第４項、若しくは第５項記載のリアクトル用コ
ア。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29846990A JPH04171704A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | リアクトル用コア |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH04171704A true JPH04171704A (ja) | 1992-06-18 |
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-
1990
- 1990-11-02 JP JP29846990A patent/JPH04171704A/ja active Pending
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