JPS6016404A

JPS6016404A - リアクトル

Info

Publication number: JPS6016404A
Application number: JP58124411A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Horie; 宏道堀江; Mikiro Morita; 森田　幹郎; Itsuo Arima; 有馬　逸男; Hisami Ochiai; 落合　久美
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-07-08
Filing date: 1983-07-08
Publication date: 1985-01-28
Also published as: JPH0584046B2

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】〔発明の技術分野〕本発明は、１つまたは複数の譲状磁心を導体に外装して
なる大電流用のりアクドルに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来より、半導体素子を用いた電力変換装買寺に用いら
れる大電流用のりアクドルであって、比較的小インダク
タンスのものとして、たとえば第１図に示すリアクトル
がある。

このリアクトルは、図に示す如く、表面に絶縁処理が施
された棒状の導体ｌと、この導体１に順次外装されて軸
方向に１１′−１列１ｌ（１１，ｉｉ’ｉ−された複数
の環状磁心２と、上記導（；ト１の両端部に取り付けら
れた端子３とでオＩＩ）成されている。

このようなりアクドルは喚状１融心の故、形状および大
きさ等で容易にインク“クタンスを調整でき、構造が単
純であるうえ、サージ電流に対する導体の機械的強度が
高いなどの利点がある。

ところで、このようなりアクドルでは、導体１に環状磁
心２を嵌合させる際の作業性を考慮して、導体１の外径
と環状磁心２の内径とに僅かの隙間を持たせている。し
かし々から、この隙間は導体１から環状磁心２へ与えら
れる励磁力’に弱め、所望のインダクタンスを得るため
の環状磁心の必要体積を増加させる結果をもたらす。

そこで、このような不具合を解消するため、電磁鋼板ま
たはフェライト等からなる環状磁心を直径方向に２分割
し、得られた分割体（カットコア）を導体に外装した後
、再び衝き合わせてリアクトルを構成することが行われ
ている。

これによって磁心の導体への装着を容易にし、同時に導
体と磁心との密着性をも高めることが可能となる。しか
しながら、このようなカットコア全周いて上記の密着性
を確保するためには、特別にカットコアを締結するため
の締結部材が必要となり、却って装置が大型化するとい
う問題があった。

また、上記の分割面での接合状態も芳しくなく、磁気抵
抗が増大して所望のインダクタンスを得ることができな
いという間ｂｉｔ：ｌもあった。また、特にフェライト
等では磁歪が顕著であり、分割面での騒音が問題となる
こともあった。

〔発明の目的ｊ本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、環状磁心を複数の分割体で（１゛
４成しながらも、髄に締結部材全必要とすることなく導
体と（−心および分割体と分割体の高い密着性を確保で
き、もって外形の小型化、構造の簡単化が図れるリアク
トル金提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明に係るリアクトルは、その」鏡状磁心が、周方向
に複数に分割された分割体の集合によって構成され、か
つその分割体に形成された溝および突条の嵌合結合によ
って、各分割体が一体的に結合されている。そして、上
記性および突条は分割体の軸方向への相対的なスライド
にょつて、上記分割体の接合部分の密着度を高めるくさ
び作用を発揮するように設けられている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、環状磁心を核数の分割体で構成してい
るので、磁心の導体への外装作条が極めてスムーズに行
えることになる。

そして、これら分割体は、分割体に形成された突条と溝
とのくさび作用によって、互いの接合部分の密着腿ヲ高
めることができるので、分割体相互の磁気的結合の強化
を図れるとともに、導体と分割体との密着性をも高める
ことが可能となる。この結果、所望のインダクタンスを
得るための必要磁心体積を小さく設定することができる
。しかも、分割体相互を締結部材を用いることなく連結
できるので、全体の小型化、構造の簡単化を図れるとい
う多大なる効果を奏する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の詳細を図示の実施タリに基づき説明する
。

第２図は本発明の一実施例に係るリアクトルの外観を示
した斜視図である。

本冥施列に係るリアクトルは、底面が絶縁層で覆われた
枠状導体ｌと、この導体ｌＫ順次外装されて中１１１方
向に直列配置された複数の環状磁心ｆと、上記導体１の
両角！ｌｉ部に取付けられた端子３とで構成されている
。環状磁心ｆは分割体５．６を嵌合結合させて形成され
たもので、分割体５．６は、たとえば５３μｍのＦｅ−
１，５チＳｉ合金磁性粉と半硬化性エポキシ樹脂粉末と
を体積比にして８５：１５で混合して得た混合体を金型
にて６００　ｈ４Ｐａの圧力で圧縮成形して形成されて
いる。そして、分割体５には第３図（ａ）に示す如く両
端１ｆｉ７，８に軸方向に延ひる溝９．１０がそれぞれ
設けられており、また、分割体６にも同図（ｂ）に示す
如く両端部１１゜１２に軸方向に延びる突条１３．１４
が設けられている。溝９．ＩＯは、それぞれ同一形状に
形成されており、その幅が全体的に軸方向に進むにした
がって徐々に狭くなる形状で、かつ開ている。突条１３
．１４は、上記溝９，１ｏに対応した形状、つまり、そ
の幅が全体的に軸方向に進むにしたがって徐々に狭くな
る形状で、かつ先端の幅より基端の幅の方が狭い形状に
形成されている。

しかして、対をなす分割体５，６を導体１に陥設して、
溝９と突条１４とを、また溝１０と’９茶ｘｓとを第４
図に示すように嵌合させ、この状態で分割体５，６を相
対的に軸方向にスライドさせることによって上記分割体
５と６とを連結させて１つの環状磁心ｌを組立て、以下
同様の手順で所望数の環状磁心Ａを導体１の外周に装着
した後、たとえば１５０℃、１５分間の熱処理を施こし
接合面を一体化させてリアクトルを形成したものとなっ
ている。

このような構成であると、分割体５，６を導体ｌに添設
して溝と突条とを嵌合させればよいので、導体１への環
状磁心ｆの取付けが極めて容易となる。また、分割体５
と６とを結合させる際に、第４図中点純矢印方向に相対
的にスライドさせると、分即］体５に形成された而１０
゜９のＩＩＩＩＩ壁２４，２５と、分割体６に形成され
た突条１３，１４の１１１１１壁２６．２７とが摺動し
、この結果、上記１ｉ１１１壁２４．２５および側壁２
６゜２７０軸方向に対してなす角度によって、上記分割
体５，６は、図中実線矢印で示すように互いに密着する
方向に移動する。したがって分割体５，６の接合面およ
び分割体５，６と導体１との接合面が強力に密接されて
分割体相互が結合されることになる。

それに加えて、分割体５と分割体６との接合ｌ面積が単
に平面同士を衝き合わせたものより、略突条の側壁分だ
け拡大されるため、接合部での磁気抵抗を低く抑えるこ
とができ、結局、前述した効果が得られる。

また、導体１と環状磁心ｆとの密着性を高くとることが
できるので、たとえば導体１に銅パイプを用い、導体内
部に冷却水を〕１１１流させて冷却を行うようにしたり
アクドルでは、その冷却効率を高めることにもつながる
。

また、本実施し１］における分割体５，６は金型による
成形が可能な形状となっているので、生産性も良好であ
る。

なお、本実施例では一方の分割体５には溝のみを、また
他方の分割体６には突条のみを形成したが、たとえば第
５図に示す如く分割体３０の一方の端面に溝３１を形成
し、他方の端面には突条３２を形成するようにしても良
い。分割体をこのような形状にすれば、金型が一種類し
か必要とせず、より経済的である。

寸だ、環状磁心は円形状に限定されるものではなく、た
とえば第６図に示すように角形の分割体３３から構成さ
れるものであってもよい。

さらに、分割体の溝および突条の形状についても、上記
した形状のものに限定されるものではない。つまり、分
割体相互の機械的結合強度が確保でき、両分割体の軸方
向のスライドに伴なうくさひ作用が働いて両者の接合部
分の密着度および導体外周面への密着度を増加させ得る
形状であればよい。また、＠状磁心を３つ以上の分割体
で構成するようにしてもよい。さらに分割体の材質につ
いても、特にＡｉｌ記実施列で述べたものに限らず、フ
ェライト等であっても良い。圧粉磁性体を用いる場合に
は、たとえば鉄粉、Ｆｅ−８］合金粉、Ｆ’　ｅ　−Ｎ
　ｉ合金粉、Ｆｅ−８ｉ−Ａ／合金粉、Ｆｅ−Ｃｏ合争
粉、Ｎ１粉、Ｆｅ−Ａｆ　合金粉等の軟質磁性体粉末と
、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂等の熱可塑性樹脂または半硬化状態の熱硬化性樹
脂とを混合させたものを用いるのが良く、たとえば平均
粒径４４μｍのＦｅ−Ｎｉ　合金粉とポリアミド樹脂と
を体積比にして８：２で混合して得た混合体を、５００
　ｔＪＰａの圧力で成形するようにしてもよい。このよ
うに磁性体粉末の平均粒径が１００μｍ以下であれば高
周波特性および成形後の表面粗度が良好なものとなり、
磁性体粉末の平均粒径が１０μｍ以上であれば金属粉の
取扱い上なんら支障となることもない。

また、圧粉磁性体中の樹脂旨が体積比で１．５チ以上あ
れば磁心の強度および磁性体粉末相互の絶縁性が良好と
なり、本発明の効果全十分に発揮するりアクドルが得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のりアクドルの外＠を示す斜視図、第２図
は本発明の−’ｌ＝　ｊｔＱ　１９１１に係るリアクト
ルの外１〜．を示す斜視図、第３図（ａ）　（ｂ）は同
リアクトルの環状磁心全構成する分割体を示した斜視図
、第４図は同分割体を嵌合する途中の状態ケ示す斜視図
、第５図および第６図は本発明の他の実Ｍｔ＋＾に係る
リアクトルを４″１゛・Ｉ成する分割体を示す斜視図で
ある。ノ・・・導体、２，１・・・環状磁心、３・・・’ＡＭ
子、５゜６．３０．３３・・・分割体、９，１０，３１
゜３４・・・溝、１３．ｊ４，３２．３５・・・突条。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦矛１図矛２図矛３図（ａ　）　（ｂ　）矛４　図矛５図＄６０９

Claims

【特許請求の範囲】

（１）棒状の導電体外周に１つまたは複数の環状磁心を
装着してなるリアクトルにおいて、上記環状磁心は、環
状に直列接続されて閉磁路を形成する複数の分割体と、
これら分割体の互いに接合される接合端面部に互いで対
をなす関係に設けられ隣接する上記分割体の軸方向への
相対的なスライドによって互いが嵌合されて上記隣接し
た分割体相互を機械的に連結する継手を構成するととも
に上記スライドに伴ない互いの接合部分の密着度を増加
させる軸方向に対する傾斜壁面を有する軸方向に延びた
突条および溝とで構成されてなることを特徴とするりア
クドル。
（２）上記分割体は、軟質磁性金属粉末と、熱可塑性ま
たは半硬化状態にある熱硬化性樹脂との混合体を圧縮成
形して得たものであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のりアクドル。