KR20190026828A

KR20190026828A - 리액터

Info

Publication number: KR20190026828A
Application number: KR1020197003355A
Authority: KR
Inventors: 가즈야 즈루사키; 요헤이 에구치; 야스히로 마유미
Original assignee: 가부시키가이샤 에구치 고오슈우하; 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤
Priority date: 2016-10-31
Filing date: 2017-09-19
Publication date: 2019-03-13
Also published as: WO2018079134A1; EP3534384A4; BR112019001996A2; EP3534384A1; JPWO2018079134A1; TW201822223A; US20190198214A1; TWI658475B; JP6676776B2; CN109564816A; RU2711516C1

Abstract

제1 지지 부재(2)에, 링 형상의 이동 구멍(2a 내지 2d)을 형성함과 함께, 제2 지지 부재(4)에 구멍(4a 내지 4d)을 형성한다. 이동 구멍(2a 내지 2d) 및 구멍(4a 내지 4d)에, 서포트(5a 내지 5d) 및 볼트(6a 내지 6d)를 삽입한 상태로 하여 이동 구멍(2a 내지 2d)을 따라서 제1 코일(1)을 회동시킨다. 서포트(5a 내지 5d), 볼트(6a 내지 6d) 및 너트(7a 내지 7d)를 사용하여, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)의 코일면이 평행해지도록, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)을 고정한다.

Description

리액터

본 발명은, 리액터에 관한 것으로, 특히 전기 회로에 사용하기에 적합한 것이다.

종래부터, 지구 온난화 방지를 위해 이산화탄소 등의 온실 가스의 배출량을 삭감하고자 하는 요구가 크다. 예를 들어, 철강 분야에서는, 고주파로 가열을 행하기 위한 유도 가열 장치를 고효율로 운전하는 것이 실현되고 있다. 또한, 가열 효율이 나쁜 가스 가열로의 대체 기술로서의 유도 가열 장치의 도입이 최근 증가하고 있다. 또한, 자동차·물류 분야에서는, 전기 자동차·크레인 등에 대한 이동체로의 급전 수단으로서의 비접촉으로 급전하는 기술의 개발이 행해지고 있다.

이들의 공통 기술은, 고주파 발생 장치에 콘덴서(정전 용량 C)와 부하 코일(인덕턴스 L)을 직렬 또는 병렬로 접속하여, 전압 공진 또는 전류 공진을 발생시키는 기술이다. 이들 기술에서는, 공진 전류가 부하 코일에 흘렀을 때 발생하는 자속으로 피가열물을 비접촉으로 가열할 수 있다. 또한, 이들 기술에서는, 공진 전류가 부하 코일에 흘렀을 때 발생하는 자속에 기초하는 전자기 유도 현상을 이용하여, 비접촉으로 급전할 수 있다. 또한, 공진 전류란, 주파수가 공진 주파수의 전류임을 가리킨다.

이와 같이 공진 현상을 이용하는 경우, 콘덴서(정전 용량 C)와 가열 코일·부하 코일(인덕턴스 L)을 결정하면 고주파 발생 장치에 있어서의 주파수(공진 주파수)가 일의적으로 결정된다.

공진 회로에 있어서는, 정전 용량 C 및 인덕턴스 L과 부하 회로의 저항 R이, 부하 임피던스를 정하는 요소로 된다. 이 때문에, 정전 용량 C와 인덕턴스 L의 각각의 수치의 균형을 잡는 것도 필요해진다.

이들 가열 코일·부하 코일의 인덕턴스 L의 크기에 따라서는, 고주파 발생 장치의 동작 주파수가 공진 주파수로 되지 않는 경우가 있다. 이러한 경우, 고주파 발생 장치를 구성하는 전기 회로에, 고정 인덕턴스를 제공하기 위한 리액터를 별도 추가·설치하여 이용하는 경우가 많다.

전기 회로에 추가·설치하는 인덕턴스 요소로서의 리액터로서, 코어를 사용하지 않는 중공 코어 리액터나, 코어를 사용한 리액터가 있다. 이와 같은 리액터에 관한 기술로서, 특허문헌 1 내지 6에 기재된 기술이 있다.

특허문헌 1에는, 중공 코어 리액터의 전자력에 수반하는 진동 대책으로서, 중공 코어 리액터를 유지, 고정하는 수단이 개시되어 있다. 구체적으로 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 중공 코어 리액터에 2개 이상의 막대를 관통시킨다. 이들 2개 이상의 막대를 L형의 지지물에 고정한다.

특허문헌 2에는, 코어를 이용한 고주파 리액터로부터 고전압하에 있어서 발생하는 코로나 방전의 대책으로서, 고주파 리액터의 전계를 완화시키는 수단이 개시되어 있다. 구체적으로 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, 상하 방향에 있어서 서로 간격을 둔 상태에서 배치되는 복수의 코어 블록에 의해, 코어를 구성한다. 코어의 상단은, 도전성의 상부 고정판에 의해 고정된다. 코어의 하단은, 도전성의 하부 고정판에 의해 고정된다. 하부 고정판은, 애자를 통해 베이스에 접속된다. 베이스와 하부 고정판의 거리를, 코어 블록의 갭보다도 크게 한다.

특허문헌 3에는, 기판에 배치되는 고주파 전자 회로에 관한 기술로서, 2개의 코일 간의 상대적인 위치를 변경하고 인덕턴스 L을 조정하는 기술이 개시되어 있다. 구체적으로 특허문헌 3에 기재된 기술에서는, 동일 형상의 코일을 2개 사용한다. 이들 2개의 코일의 갭의 변경이나, 코일 단을 축으로 하여 2개의 코일을 회동시키거나 개폐시키기도 함으로써 코일의 회전 각도나 개폐 각도의 변경을 행한다.

특허문헌 4에는, 프린트 기판에 배치되는 2개의 인덕터가 겹치는 면적이나 상호의 거리를 변경함으로써 인덕턴스를 변화시키는 기술을 이용하여, 소형 변압기를 실현하는 수단이 개시되어 있다.

특허문헌 5에는, 반도체 칩에 집적되는 2개의 인덕터의 직병렬 접속을 전환함으로써, 발진기의 주파수 범위를 확대하는 수단이 개시되어 있다.

특허문헌 6에는, 반도체 칩에 전개한 2개의 인덕터의 형상이나 위치를, 공진기 간의 EM(전자) 결합이 저감하도록 결정하는 것이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 5, 6에는, 2개의 인덕터를, 8자 형상의 인덕터나, 네잎클로버 형상의 인덕터로 구성하는 것이 개시되어 있다.

일본 특허공개 제2014-45110호 공보 일본 특허 제5649231호 공보 일본 특허공개 소58-147107호 공보 일본 특허공개 제2014-212198호 공보 일본 특허 제5154419호 공보 일본 특허 공표 제2007-526642호 공보

공진 회로에서는, 회로의 공진 주파수로부터 필요한 인덕턴스가 미리 설정되어 있다. 공진 회로에 설치하는 리액터의 인덕턴스는, 그 공진 회로에 대해서 미리 설정되어 있는 값을 목표로 하여 설계, 제조된다.

그러나, 리액터를 제조할 때에는, 구리관, 도체를 권회하여 코일을 구성한다. 또한, 코어를 갖는 리액터를 제조할 때에는, 예를 들어 코어와 코어의 사이에 비자성체로 이루어지는 갭재를 삽입한다. 이 갭재가 삽입된 코어에 대해서 코일을 설치한다고 하는 조립 작업을 거쳐서 제조된다. 따라서, 제조·조립 후의 리액터에 의해 실현되는 인덕턴스의 값에는, 적지 않게 설계값과의 차가 발생한다.

중공 코어의 리액터의 인덕턴스는, 권회되는 코일의 직경·감기 반경(등가 반경)·권회수·전체 길이, 및 리액터의 주위의 자기막 상황 등에 의해 변화한다.

또한, 코어를 갖는 리액터의 인덕턴스는, 이와 같은 중공 코어 리액터의 인덕턴스에 영향을 미치는 인자 이외에, 코어와 코어 사이의 갭의 영향도 받는다. 또한, 코어를 갖는 리액터의 인덕턴스는, 코일에 인가하는 주파수, 전압 및 전류에서도 변화한다.

특허문헌 1, 2에 기재된 기술에서는, 리액터의 인덕턴스가 고정된다. 따라서, 이하와 같이 하여 리액터의 인덕턴스를 조정할 필요가 있다. 우선, 리액터를 제조·가조립한다. 이어서, 사양상 요구되는 주파수, 전압, 및 전류를, 제조·가 조립한 리액터에 인가하여, 제조·가조립된 리액터의 인덕턴스를 측정한다. 일반적으로, 구조상 대형으로 되는 고주파 대전류의 리액터의 인덕턴스가, 한번의 제조·가조립에 의해, 사양상 요구되는 인덕턴스의 범위 내에 들어가는 일은 적다. 리액터의 인덕턴스가, 사양상 요구되는 인덕턴스의 범위 내에 들어가지 않는 경우, 리액터를 해체하고, 인덕턴스의 측정값과 목표값의 어긋남을 최소화하기 위해, 리액터를 조정한 다음, 다시 인덕턴스를 측정한다.

구체적으로는, 중공 코어의 리액터에 의해 인덕턴스를 크게 하기 위해서는, 전체의 코일 길이를 짧게 하거나, 코일의 권회수를 증가시키거나 하는 등의 수단이 취해진다. 또한, 코어를 갖는 리액터에 의해 인덕턴스를 크게 하기 위해서는, 코어와 코어 사이의 갭을 작게 하거나, 코일의 권회수를 증가시키거나 하는 등의 수단이 취해진다. 인덕턴스가 작아지도록 하기 위해서는, 인덕턴스를 크게 하기 위한 전술한 수단과 반대의 수단을 취한다.

또한, 전술한 제조·가조립 후의 리액터의 인덕턴스의 조정에는 시간을 요한다. 경우에 따라서는, 리액터의 제조·가조립을 수회 반복하여, 리액터의 인덕턴스를 조정하기도 한다. 이와 같은 경우, 리액터의 인덕턴스의 조정에 많은 시간을 요한다.

또한, 어떤 전기 회로에서 필요한 인덕턴스의 값이 정해지면, 그 인덕턴스를 갖는 리액터를 설계·제조한다. 그 전기 회로와 주파수 및 전류가 동일한 전기 회로여도, 인덕턴스가 상이한 전기 회로에 대해서는, 그 전기 회로에서 필요한 인덕턴스를 갖는 리액터를 별도 설계, 제조할 필요가 있다. 이와 같이, 인덕턴스의 요구 사양에 알맞은 리액터를 그때마다, 혹은 인덕턴스의 단계마다 설계·제조·조정할 필요가 있다.

예를 들어, 전류의 사양값이 1000[A]이며, 주파수의 사양값이 20[㎑]인 리액터여도, 인덕턴스가 상이한 사양값이면, 상이한 사양값마다 1대씩 리액터를 설계·제조·조정할 필요가 있다.

그래서, 인덕턴스를 가변으로 하는 리액터에 관한 기술로서 특허문헌 3, 4에 기재된 기술이 있다. 그러나, 특허문헌 3에 기재된 기술은, 프린트 기판 위에서 사용하는 고주파 전자 회로에 관한 기술이다. 따라서, 이 고주파 전자 회로에 대전류를 흘리는 것은 용이하지 않다. 또한, 특허문헌 4에 기재된 기술도 IC 내부에 있어서 사용되는 스파이럴 인덕터를 전제로 하고 있다. 따라서, 이 IC에 대전류를 흘리는 것은 용이하지 않다. 또한, 특허문헌 3, 4에 기재된 기술 모두, 인덕턴스의 조정 범위는 한정된 것으로 된다.

또한, 특허문헌 5, 6에 기재된 기술은, 미소한 전류를 취급하는 반도체 칩에 제조되는 인덕터에 관한 기술이다. 또한, 특허문헌 5, 6에 기재된 기술에서는, 인덕터를 제조하면, 후에 인덕턴스를 조정할 수 없다. 따라서, 인덕터의 설계 단계 또는 제조 후에 인덕턴스의 변경이 필요하게 될 때, 시간과 비용이 들지 않을 수 없다.

본 발명은, 이상의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 다종다양의 사양에 대해서 광범위하게 인덕턴스를 용이하게 변경할 수 있는 리액터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 리액터는, 전기 회로의 상수로서의 인덕턴스가 가변의 리액터이며, 제1 주회부와, 제2 주회부와, 제1 접속부를 갖는 제1 코일과, 제3 주회부와, 제4 주회부와, 제2 접속부를 갖는 제2 코일과, 상기 제1 코일을 지지하는 제1 지지 부재와, 상기 제2 코일을 지지하는 제2 지지 부재와, 상기 제1 코일과 상기 제2 코일을 유지하는 유지 부재를 갖고, 상기 제1 주회부, 상기 제2 주회부, 상기 제3 주회부 및 상기 제4 주회부는, 각각, 그 내측의 영역을 둘러싸도록 주회하는 부분이며, 상기 제1 접속부는, 상기 제1 주회부의 일단부와, 상기 제2 주회부의 일단부를 서로 접속하는 부분이며, 상기 제2 접속부는, 상기 제3 주회부의 일단부와, 상기 제4 주회부의 일단부를 서로 접속하는 부분이며, 상기 제1 코일과 상기 제2 코일은, 직렬 또는 병렬로 접속되고, 상기 제1 주회부와 상기 제2 주회부는, 동일면에 있으며, 상기 제3 주회부와 상기 제4 주회부는, 동일면에 있으며, 상기 제1 주회부 및 상기 제2 주회부와, 상기 제3 주회부 및 상기 제4 주회부는, 간격을 두고 평행한 상태로 배치되고, 상기 제1 코일과 상기 제2 코일의 양쪽 또는 한쪽은, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일의 축을 회동축으로 해서 회동하는 것과, 상기 축에 수직인 방향으로 평행 이동하는 것의 양쪽 또는 한쪽을 행하고, 상기 축은, 상기 제1 주회부의 중심 및 상기 제2 주회부의 중심의 중간의 위치와, 상기 제3 주회부의 중심 및 제4 주회부의 중심의 중간의 위치를 통과하는 축이며, 상기 유지 부재는, 상기 제1 주회부 및 상기 제2 주회부와, 상기 제3 주회부 및 상기 제4 주회부가 간격을 두고 평행해지도록 하는 것과, 상기 회동 및 상기 평행 이동의 양쪽 또는 한쪽이 행해진 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일이 움직이지 않도록 하는 것을 행하는 1개 또는 복수의 부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은, 제1 실시 형태의 리액터의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2a는, 제1 실시 형태의 제1 코일 및 제1 지지 부재의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2b는, 제1 실시 형태의 제2 코일 및 제2 지지 부재의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3a는, 어떤 상태의 제1 코일과, 당해 상태로부터 180[°] 회동한 상태의 제1 코일을 겹쳐서 나타내는 도면이다.
도 3b는, 어떤 상태의 제2 코일과, 당해 상태로부터 180[°] 회동한 상태의 제2 코일을 겹쳐서 나타내는 도면이다.
도 4는, 제1 실시 형태의 제1 코일 및 제2 코일의 위치 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5a는, 제1 실시 형태의 제1 코일 및 제2 코일에 발생하는 자속의 방향의 제1 예를, 제1 코일 및 제2 코일의 회로 기호와 함께 나타내는 도면이다.
도 5b는, 제1 실시 형태의 제1 코일 및 제2 코일에 발생하는 자속의 방향의 제2 예를, 제1 코일 및 제2 코일의 회로 기호와 함께 나타내는 도면이다.
도 6a는, 제1 실시 형태의 제1 코일 및 제2 코일에 발생하는 자속의 제1 예를, 리액터에 배치된 상태의 제1 코일과 제2 코일과 함께 나타내는 도면이다.
도 6b는, 제1 실시 형태의 제1 코일 및 제2 코일에 발생하는 자속의 제2 예를, 리액터에 배치된 상태의 제1 코일과 제2 코일과 함께 나타내는 도면이다.
도 7은, 제1 실시 형태의 제1 코일 및 제2 코일의 위치 관계의 조정 방법의 일례를 설명하는 도면이다.
도 8a는, 제1 실시 형태의 이동 구멍의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 8b는, 제1 실시 형태의 제1 코일 및 제2 코일의 위치 관계의 조정 방법의 변형예를 설명하는 도면이다.
도 9는, 제1 실시 형태 리액터의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 10a는, 제1 실시 형태의 제1 코일 및 제1 지지 부재의 구성의 제1 변형예를 나타내는 도면이다.
도 10b는, 제1 실시 형태의 제2 코일 및 제2 지지 부재의 구성의 제1 변형예를 나타내는 도면이다.
도 11a는, 제1 실시 형태의 제1 코일 및 제1 지지 부재의 구성의 제2 변형예를 나타내는 도면이다.
도 11b는, 제1 실시 형태의 제2 코일 및 제2 지지 부재의 구성의 제2 변형예를 나타내는 도면이다.
도 12a는, 제2 실시 형태의 제1 코일 및 제1 지지 부재의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12b는, 제2 실시 형태의 제2 코일 및 제2 지지 부재의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 13은, 제2 실시 형태의 제1 코일 및 제2 코일의 위치 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는, 제3 실시 형태의 제1 코일 및 제1 지지 부재의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 15는, 제4 실시 형태의 리액터의 구성의 제1 예를 나타내는 도면이다.
도 16a는, 제4 실시 형태의 제1 코일 및 제1 지지 부재의 구성의 제1 예를 나타내는 도면이다.
도 16b는, 제4 실시 형태의 제2 코일 및 제2 지지 부재의 구성의 제1 예를 나타내는 도면이다.
도 17은, 제4 실시 형태의 리액터의 구성의 제2 예를 나타내는 도면이다.
도 18a는, 제4 실시 형태의 제1 코일 및 제1 지지 부재의 구성의 제2 예를 나타내는 도면이다.
도 18b는, 제4 실시 형태의 제2 코일 및 제2 지지 부재의 구성의 제2 예를 나타내는 도면이다.
도 19a는, 제5 실시 형태의 제1 코일 및 제1 지지 부재의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 19b는, 제5 실시 형태의 제2 코일 및 제2 지지 부재의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

(제1 실시 형태)

우선, 제1 실시 형태를 설명한다.

<리액터의 구성>

도 1은, 본 실시 형태의 리액터의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 또한, 각 도면에 도시한 X, Y, Z 좌표는, 각 도면에 있어서의 방향의 관계를 나타내는 것이다. ○ 안에 ●가 표시되어 있는 것은, 지면의 안쪽으로부터 바로 앞쪽을 향하는 방향을 나타낸다. ○ 안에 ×가 표시되어 있는 것은, 지면의 바로 앞쪽으로부터 안쪽을 향하는 방향을 나타낸다.

도 1은, 본 실시 형태의 리액터의 구성을 나타내는 도면이다. 도 2a는, 제1 코일(1) 및 제1 지지 부재(2)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2b는, 제2 코일(3) 및 제2 지지 부재(4)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 3a는, 어떤 상태의 제1 코일(1)과, 당해 상태로부터 180[°] 회동한 상태의 제1 코일(1)을 겹쳐서 나타내는 도면이다. 도 3a에서는, 표기의 편의상, 이들 2개의 제1 코일(1)의 한쪽을 실선으로 나타내고, 다른 쪽을 파선으로 나타낸다. 도 3b는, 어떤 상태의 제2 코일(3)과, 당해 상태로부터 180[°] 회동한 상태의 제2 코일(3)을 겹쳐서 나타내는 도면이다. 도 3b에서도, 도 3a와 마찬가지로, 표기의 편의상, 이들 2개의 제2 코일(3)의 한쪽을 실선으로 나타내고, 다른 쪽을 파선으로 나타낸다. 또한, 후술하는 바와 같이 제2 코일(3)은 회동하지 않지만, 도 3b에서는, 제2 코일(3)이 회동하는 것이라고 가정한다.

도 2a 및 도 3a는, 도 1에 있어서, 제1 지지 부재(2)의 제2 지지 부재(4)와 대향하는 면을 Z축을 따라 본 도면이다. 도 2b 및 도 3b는, 도 1에 있어서, 제2 지지 부재(4)의 제1 지지 부재(2)와 대향하는 면을 Z축을 따라 본 도면이다.

본 실시 형태의 리액터는, 전기 회로의 상수로서의 인덕턴스가 가변의 리액터이다. 도 1, 도 2a 및 도 2b에 있어서, 본 실시 형태의 리액터는, 제1 코일(1)과, 제1 지지 부재(2)와, 제2 코일(3)과, 제2 지지 부재(4)와, 서포트(5a 내지 5d)와, 볼트(6a 내지 6d)와, 너트(7a 내지 7b)를 갖는다. 표기의 편의상, 볼트(6c, 6d)에 대한 너트의 도시를 생략하였지만, 볼트(6a, 6b)에 대한 너트(7a, 7b)와 마찬가지로, 볼트(6c, 6d)에 대한 너트도 배치된다. 이하, 설명의 편의상, 도시는 생략되었지만, 볼트(6c, 6d)에 대한 너트를 너트(7c, 7d)라고 표기한다.

우선, 제1 코일(1) 및 제1 지지 부재(2)에 대하여 설명한다.

제1 지지 부재(2)는, 제1 코일(1)을 지지하기 위한 부재이다. 제1 코일(1)은, 제1 지지 부재(2)에 고정되어 있다. 구멍(2e, 2f)은, 제1 코일(1)을 외부로 인출하기 위한 구멍이다.

제1 지지 부재(2) 및 후술하는 제2 지지 부재(4)는, 제1 코일(1)과 후술하는 제2 코일(3)의 간격 G를 일정하게 유지할 수 있도록, 서포트(5a 내지 5d)를 통해 볼트(6a 내지 6d) 및 너트(7a 내지 7d)로 고정된다. 도 2a에 도시한 바와 같이, 제1 지지 부재(2)에는 제1 지지 부재(2)를 제2 지지 부재(4)에 설치되도록 하기 위한 이동 구멍(2a 내지 2d)이 형성된다. 이동 구멍(2a 내지 2d)은, 제2 지지 부재(4)에 설치된 제1 지지 부재(2)를 회동시키는 것을 가능하게 하기 위한 구멍이다.

본 실시 형태에서는, 이동 구멍(2a 내지 2d)의 평면 형상은 원호 형상이다. 이동 구멍(2a, 2d)은, 제1 가상 원의 원호를 따르도록 배치된다. 이동 구멍(2b, 2c)은, 이동 구멍(2a, 2d)보다도 제1 지지 부재(2)의 중심측에 위치한다. 이동 구멍(2b, 2c)은, 제1 가상 원보다도 반경이 작고, 또한, 제1 가상 원과 동심의 제2 가상 원의 원호를 따르도록 배치된다. 제1 코일(1)은, 도 2a에 도시한 이동 구멍(2a 내지 2d)에 서포트(5a 내지 5d) 및 볼트(6a 내지 6d)가 통과되고, 또한, 서포트(5a 내지 5d) 및 볼트(6a 내지 6d)의 위치가 고정된 상태여도, 회동할 수 있다. 제1 코일(1)을 회동하여 제1 코일(1)의 위치가 정해진 후, 너트(7a 내지 7d)를 사용함으로써, 제1 코일(1)은 그 위치에서 고정되고, 회동하지 않게 된다. 본 실시 형태에서는, 제1 코일(1)의 축(회동 축)은, 제1 지지 부재(2)의 중심(2g)을 통과하고, 제1 지지 부재(2)의 면에 수직인 방향(Z축 방향)의 축이다.

도 2a에 도시한 바와 같이, 제1 지지 부재(2)의 평면 형상은 정사각형이다. 제1 지지 부재(2)는, 제1 코일(1)의 Z축 방향의 위치가 변화하지 않도록 제1 코일(1)을 지지할 수 있는 강도를 갖고, 또한, 절연성 및 비자성을 갖는 재료로 형성된다. 단, 제1 코일(1)의 지지 부재(2)의 평면 형상은, 정사각형으로 한정되지 않는다. 제1 코일(1)의 지지 부재(2)의 평면 형상은, 예를 들어 직사각형이어도 원형이어도 무방하다. 제1 지지 부재(2)는, 예를 들어 유리 적층 에폭시 수지, 열경화성 수지 등을 사용하여 형성된다.

도 2a에 있어서, 제1 코일(1)은, 제1 주회부(1a)와, 제2 주회부(1b)와, 제1 접속부(1c)와, 제1 인출부(1d)와, 제2 인출부(1e)를 갖는다. 제1 주회부(1a), 제2 주회부(1b), 제1 접속부(1c), 제1 인출부(1d) 및 제2 인출부(1e)는, 일체이다.

본 실시 형태에서는, 제1 코일(1)의 권회수는 1[회]이다. 또한, 본 실시 형태에서는, 제1 주회부(1a), 제2 주회부(1b) 및 제1 접속부(1c)에 의해 아라비아 숫자 8자 형상이 형성되는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 도 3a에서는, 표기의 편의상, 제1 인출부(1d) 및 제2 인출부(1e)의 도시를 생략한다. 또한, 도 3a에서는, 겹쳐서 나타내는 2개의 제1 코일(1)의 각각에 대해서 부호를 붙인다.

제1 주회부(1a)는, 그 내측의 영역을 둘러싸도록 주회하는 부분이다. 제2 주회부(1b)도, 그 내측의 영역을 둘러싸도록 주회하는 부분이다. 제1 주회부(1a)와 제2 주회부(1b)는, 동일한 수평면(X-Y 평면)에 배치된다. 또한, 제1 주회부(1a)와 제2 주회부(1b)는, 엄밀하게 동일한 수평면에 배치되어 있지 않아도 되며, 예를 들어 설계상의 공차의 범위 내이면, 동일한 수평면에 배치되어 있다고 할 수 있다. 이러한 점은, 이하의 설명에 있어서의 「동일한 수평면」에 대해서도 동일하다.

제1 접속부(1c)는, 제1 주회부(1a)의 제1 단(1f)과, 제2 주회부(1b)의 제1 단(1g)을 서로 접속하는 부분이며, 주회하지 않는 부분이다.

제1 인출부(1d)는, 제1 주회부(1a)의 제2 단(1h)에 접속된다. 제1 주회부(1a)의 제2 단(1h)은, 구멍(2e)의 위치에 있다. 제2 인출부(1e)는, 제2 주회부(1b)의 제2 단(1i)에 접속된다. 제2 주회부(1b)의 제2 단(1i)은, 구멍(2f)의 위치에 있다.

제1 인출부(1d) 및 제2 인출부(1e)는, 제1 코일(1)을 외부와 접속하기 위한 인출선으로 된다. 도 2a에 있어서, 제1 인출부(1d) 및 제2 인출부(1e)를 파선으로 나타내고 있는 것은, 제1 인출부(1d) 및 제2 인출부(1e)가, 도 2a에 도시한 제1 지지 부재(2)의 면과는 반대측의 면에 있음을 나타낸다.

도 3a에 있어서, 제1 코일(1)은, 실선으로 나타내는 상태로부터, 180[°] 회동하면, 파선으로 나타내는 상태로 된다.

도 2a에 도시한 바와 같이, 제1 지지 부재(2)의 중심(2g)(회동 축)은, 제1 주회부(1a)의 중심(1k)과, 제2 주회부(1b)의 중심(1j)의 중간에 위치한다. 제1 주회부(1a)와 제2 주회부(1b)는, 제1 지지 부재(2)의 중심(2g)(제1 코일(1)의 회동 축)을 통해 반대측의 위치에 있다. 즉, 제1 주회부(1a)와 제2 주회부(1b)는, 제1 코일(1)이 회동하는 방향에 있어서의 각도가 180[°] 어긋난 상태를 유지하도록 배치된다. 이 각도는, 제1 지지 부재(2)의 중심(2g)(회동 축)과, 제1 주회부(1a)의 중심(1k)을 서로 최단 거리로 연결하는 가상적인 직선과, 제1 지지 부재(2)의 중심(2g)과, 제2 주회부(1b)의 중심(1j)을 서로 최단 거리로 연결하는 가상적인 직선이 이루는 각도이다. 또한, 도 2a에 있어서, 제1 지지 부재(2)의 중심(2g)과, 제1 주회부(1a)의 중심(1k)과, 제2 주회부(1b)의 중심(1j)은, 가상적으로 나타내는 점이며, 실재하는 점이 아니다.

제1 주회부(1a), 제2 주회부(1b), 제3 주회부(3a), 및 제4 주회부(3b)의 형상 및 크기는 완전히 동일한 것이 가장 바람직하다. 단, 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 제1 주회부(1a), 제2 주회부(1b), 제3 주회부(3a), 및 제4 주회부(3b)의 형상 및 크기를 완전히 동일하게 할 수 없는 경우가 있다.

제1 코일(1) 및 제2 코일(3)에 교류 전류를 흐르게 한 경우에, 제1 주회부(1a), 제2 주회부(1b), 제3 주회부(3a) 및 제4 주회부(3b)의 각각의 내부를 관통하는 자속의 상태가, 제1 주회부(1a), 제2 주회부(1b), 제3 주회부(3a) 및 제4 주회부(3b)의 형상 및 크기가 완전히 동일한 경우와 크게 상이하지 않으면, 제1 주회부(1a), 제2 주회부(1b), 제3 주회부(3a) 및 제4 주회부(3b)의 형상 및 크기는 완전히 동일하지 않아도 된다.

본 발명자들은, 제1 내지 제5 실시 형태의 리액터를 포함하는 다양한 리액터에 대하여, 제1 코일 및 제2 코일의 크기, 제1 코일 및 제2 코일의 갭(Z축 방향의 간격), 제1 코일 및 제2 코일의 형상 등을 변경하고, 후술하는 (2)식으로 정의되는 가변 배율 β를 측정하였다. 단, 제1 주회부, 제2 주회부, 제3 주회부, 및 제4 주회부의 형상 및 크기는 완전히 동일하게 하였다. 그 결과, 가변 배율 β의 범위는, 약 2.3 내지 5.6배였다. 이 범위에 대응하는 결합 계수 k의 범위는 약 0.4 내지 0.7로 된다. 또한, 결합 계수 k는, 이하의 (1)식으로 표시된다.

M=±k√(L1·L2) …(1)

여기서, M은, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)의 상호 인덕턴스이다. L1은, 제1 코일(1)의 자기 인덕턴스이다. L2는, 제2 코일(3)의 자기 인덕턴스이다. 결합 계수 k는, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)의 형상, 크기, 상대 위치로 정해지는 것이며, 0≤k≤1의 관계가 있다. k=1은 누설 자속이 없는 경우이지만 실제로는 누설 자속이 발생하므로 결합 계수 k는 1 미만의 값으로 된다.

그래서, 제1 코일 및 제2 코일 간의 표준적인 결합 계수 ks의 값으로서, 이 범위의 평균값(=0.55(=(0.4+0.7)÷2))을 채용한다. 이 표준적인 결합 계수 ks는, 제1 주회부, 제2 주회부, 제3 주회부, 및 제4 주회부의 형상 및 크기가 완전히 동일한 경우의 결합 계수의 대표값으로 된다.

여기서, 합성 인덕턴스 GL의 교류 전원 회로에서 본 가변 배율 β의 최저값 βmin을 2.0이라 가정한다. 합성 인덕턴스 GL의 교류 전원 회로에서 본 가변 배율 β는, 이하의 (2)식으로 표시된다. 또한, 합성 인덕턴스 GL은, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)의 접속에 의해 합성된 인덕턴스로서, 교류 전원 회로측으로부터 평가되는 인덕턴스이다.

β= (2L+2M)÷(2L-2M)=(2L+2kL)÷(2L-2kL)=(1+k)÷(1-k) …(2)

단, 여기서는, 설명을 간단하게 하기 위해서, 제1 코일(1), 제2 코일(3)의 자기 인덕턴스 L1, L2를 L(L1=L2=L)로 한다.

이 가변 배율 β의 최저값 βmin(=2.0)을 (2)식에 대입하면, 제1 코일 및 제2 코일 간의 결합 계수의 최저값 kmin은 약 0.33으로 된다. 이 결합 계수의 최저값 kmin(=0.33)을, 표준적인 결합 계수 ks(=0.55)로 나누면, 0.6(=0.33/0.55)이 된다. 즉, 가변 배율 β의 최저값 βmin(=2.0)을 확보하기 위해서는, 결합 계수의 최저값 kmin으로서 0.33이 필요하게 된다. 결합 계수의 최저값 kmin으로서 0.33을 실현하기 위해서는, 제1 주회부, 제2 주회부, 제3 주회부, 및 제4 주회부의 형상 및 크기가, 이들 전체 길이의 60[％]의 부분에서 동일하면 된다. 또한, 실용상, 가변 배율 β의 최저값 βmin은 2.5가 바람직하고, 3.0이 보다 바람직하다. 이것에 대응하기 위해서는, 전술한 것과 마찬가지의 계산의 결과로부터, 제1 주회부, 제2 주회부, 제3 주회부, 및 제4 주회부의 형상 및 크기가, 이들 전체 길이의 78[％]의 부분에서 동일해지는 것이 바람직하고, 91[％] 이상의 영역에서 동일해지는 것이 보다 바람직하다.

이상의 관점에서, 제1 주회부(1a), 제2 주회부(1b), 제3 주회부(3a) 및 제4 주회부(3b)의 형상 및 크기가, 이들 전체 길이의 60[％] 이상의 부분에서 동일하면, 제1 주회부(1a), 제2 주회부(1b), 제3 주회부(3a) 및 제4 주회부(3b)의 형상 및 크기는 동일한 것이라 간주할 수 있다. 단, 이상의 설명에 있어서, 가변 배율 β의 최저값 βmin에 따라서, 60[％]는, 78[％]인 것이 바람직하고, 91[％]인 것이 보다 바람직하다.

이러한 점에서, 제1 주회부(1a)와 제2 주회부(1b)의 형상 및 크기에 관한 것으로, 이하의 것을 말할 수 있다.

제1 코일(1)이 180[°] 회동했을 때, 제1 주회부(1a)의 전체 길이의 60[％] 이상인 길이의 부분이, 상기 회동하기 전에 제2 주회부(1b)가 있던 영역과 겹친다. 제1 주회부(1a)의 전체 길이는, 제1 주회부(1a)의 제1 단(1f)으로부터 제2 단(1h)까지의 길이이다.

도 3a에 있어서, 실선으로 나타내는 상태로부터 파선으로 나타내는 상태로 되는 것으로 하면, 도 3a에 있어서 파선으로 하측에 나타내는 제1 주회부(1a)의 전체 길이의 60[％] 이상인 길이의 부분이, 실선으로 하측에 나타내는 제2 주회부(1b)와 겹친다.

또한, 제1 코일(1)이 180[°] 회동했을 때, 제2 주회부(1b)의 전체 길이 60[％] 이상인 길이의 부분이, 상기 회동하기 전에 제1 주회부(1a)가 있던 영역과 겹친다. 제2 주회부(1b)의 전체 길이는, 제2 주회부(1b)의 제1 단(1g)으로부터 제2 단(1i)까지의 길이이다.

도 3a에 있어서, 실선으로 나타내는 상태로부터 파선으로 나타내는 상태로 되는 것으로 하면, 도 3a에 있어서 파선으로 상측에 나타내는 제2 주회부(1b)의 전체 길이 60[％] 이상인 길이의 부분이, 실선으로 상측에 나타내는 제1 주회부(1a)와 겹친다.

또한, 전술한 바와 같이, 이상의 설명에 있어서, 가변 배율 β의 최저값 βmin에 따라서, 60[％]는, 78[％]인 것이 바람직하고, 91[％]인 것이 보다 바람직하다.

다음으로, 제2 코일(3) 및 제2 지지 부재(4)에 대하여 설명한다.

제2 지지 부재(4)는, 제2 코일(3)을 지지하기 위한 부재이다. 제2 코일(3)은, 제2 지지 부재(4)에 고정되어 있다. 도 2b에 도시한 바와 같이, 제2 지지 부재(4)에는, 제1 지지 부재(2)가 제2 지지 부재(4)에 설치되도록 하기 위한 구멍(4a 내지 4d)이 형성된다. 구멍(4a 내지 4d)은, 서포트(5a 내지 5d), 볼트(6a 내지 6d) 및 너트(7a 내지 7d)를 사용하여, 제1 지지 부재(2)와 제2 지지 부재(4)를 고정하기 위한 구멍이다. 구멍(4a 내지 4d)의 직경은, 볼트(6a 내지 6d)의 외경보다도 약간 크다. 구멍(4e, 4f)은, 제2 코일(3)을 외부로 인출하기 위한 구멍이다. 제1 지지 부재(2)와 제2 지지 부재(4)는, 구멍(4a, 4b, 4c, 4d)에, 서포트(5a, 5b, 5c, 5d) 및 볼트(6a, 6b, 6c, 6d)가 각각 통과되고, 또한, 서포트(5a 내지 5d) 및 볼트(6a 내지 6d)의 위치가 고정되고, 또한, 너트(7a 내지 7d)가 체결된 상태에서는, 움직이게 할 수 없다. 본 실시 형태에서는, 서포트(5a 내지 5d), 볼트(6a 내지 6d) 및 너트(7a 내지 7d)는, 유지 부재로서 기능한다. 본 실시 형태에서는, 유지 부재는, 제1 주회부(1a) 및 제2 주회부(1b)와, 제3 주회부(3a) 및 제4 주회부(3b)가 간격을 갖고 평행해지는 상태에서, 회동에 의해 위치가 조정된 제1 코일(1)이 움직이지 않도록 제1 코일(1)이 고정된 제1 지지 부재(2) 및 제2 코일(3)이 고정된 제2 지지 부재(4)를 유지한다.

도 2b에 도시한 바와 같이, 제2 지지 부재(4)의 평면 형상은, 정사각형이다. 단, 제2 코일(4)의 지지 부재(2)의 평면 형상은, 정사각형으로 한정되지 않는다. 제2 코일(4)의 지지 부재(2)의 평면 형상은, 예를 들어 직사각형이어도 원형이어도 무방하다. 제2 지지 부재(4)는, 제2 코일(3)의 Z축 방향의 위치가 변화하지 않도록 제2 코일(3)을 지지할 수 있는 강도를 갖고, 또한, 절연성 및 비자성을 갖는 재료로 형성된다. 제2 지지 부재(4)는, 예를 들어 유리 적층 에폭시 수지, 열경화성 수지 등을 사용하여 형성된다.

도 2b에 있어서, 제2 코일(3)은, 제3 주회부(3a)와, 제4 주회부(3b)와, 제2 접속부(3c)와, 제3 인출부(3d)와, 제4 인출부(3e)를 갖는다. 제3 주회부(3a), 제4 주회부(3b), 제2 접속부(3c), 제3 인출부(3d), 및 제4 인출부(3e)는 일체이다.

본 실시 형태에서는, 제2 코일(3)의 권회수는 1[회]이다. 또한, 본 실시 형태에서는, 제3 주회부(3a), 제4 주회부(3b), 및 제2 접속부(3c)에 의해 아라비아 숫자의 8자 형상이 형성되는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 도 3b에서는, 표기의 편의상, 제3 인출부(3d) 및 제4 인출부(3e)의 도시를 생략한다. 또한, 도 3b에서는, 겹쳐서 나타내는 2개의 제2 코일(3)의 각각에 대해서 부호를 붙인다.

제3 주회부(3a)는, 그 내측의 영역을 둘러싸도록 주회하는 부분이다. 제4 주회부(3b)도, 그 내측의 영역을 둘러싸도록 주회하는 부분이다. 제3 주회부(3a)와 제4 주회부(3b)는, 동일한 수평면(X-Y 평면)에 배치된다.

제2 접속부(3c)는, 제3 주회부(3a)의 제1 단(3f)과, 제4 주회부(3b)의 제1 단(3g)을 서로 접속하는 부분이며, 주회하지 않는 부분이다.

제3 인출부(3d)는, 제3 주회부(3a)의 제2 단(3h)에 접속된다. 제3 주회부(3a)의 제2 단(3h)은, 구멍(4e)의 위치에 있다. 제4 인출부(3e)는, 제4 주회부(3b)의 제2 단(3i)에 접속된다. 제4 주회부(3b)의 제2 단(3i)은, 구멍(4f)의 위치에 있다.

제3 인출부(3d) 및 제4 인출부(3e)는, 제2 코일(3)을 외부와 접속하기 위한 인출선으로 된다. 도 2b에 있어서, 제3 인출부(3d) 및 제4 인출부(3e)를 파선으로 나타내고 있는 것은, 제3 인출부(3d) 및 제4 인출부(3e)가, 도 2b에 도시한 제2 지지 부재(4)의 면과는 반대측의 면에 있음을 나타낸다.

전술한 바와 같이 본 실시 형태에서는, 제2 코일(3)은 회동하지 않는다. 그러나, 도 3b에서는, 제2 코일(3)이 회동한다고 가정한다. 그렇게 하면, 제2 코일(3)은, 실선으로 나타내는 상태로부터, 180[°] 회동하여, 파선으로 나타내는 상태가 된다. 제2 코일(3)이 회동한다고 가정한 경우의 제2 코일(3)의 축(회동 축)은, 제2 지지 부재(4)의 중심(4g)을 통과하고, 제2 지지 부재(4)의 면에 수직인 방향(Z축 방향)의 축이다(도 2b를 참조).

도 2b에 도시한 바와 같이, 제2 지지 부재(4)의 중심(4g)(회동 축)은, 제3 주회부(3a)의 중심(3j)과, 제4 주회부(3b)의 중심(3k)의 중간의 위치를 포함하는 위치에 배치된다. 제3 주회부(3a)와 제4 주회부(3b)는, 제2 지지 부재(4)의 중심(4g)(제2 코일(3)의 회동 축)을 통해 반대측의 위치에 있다. 즉, 제3 주회부(3a)와 제4 주회부(3b)는, 제1 코일(1)이 회동하는 방향에 있어서의 각도가 180[°] 어긋난 상태를 유지하게 배치된다. 이 각도는, 제2 지지 부재(4)의 중심(4g)(회동 축)과, 제3 주회부(3a)의 중심(3j)을 서로 최단 거리로 연결하는 가상적인 직선과, 제2 지지 부재(4)의 중심(4g)(회동 축)과, 제4 주회부(3b)의 중심(3k)을 서로 최단 거리로 연결하는 가상적인 직선이 이루는 각도이다. 또한, 도 2b에 있어서, 제2 지지 부재(4)의 중심(4g)과, 제3 주회부(3a)의 중심(3j)과, 제4 주회부(3b)의 중심(3k)은, 가상적으로 나타내는 점이며, 실재하는 점은 아니다.

또한, 제3 주회부(3a)와 제4 주회부(3b)의 형상 및 크기에 관한 것으로, 이하의 것을 말할 수 있다.

제2 코일(3)이 180[°] 회동한다고 가정했을 때, 제3 주회부(3a)의 전체 길이의 60[％] 이상인 길이의 부분이, 상기 회동하기 전에 제4 주회부(3b)가 있던 영역과 겹친다. 제3 주회부(3a)의 전체 길이는, 제3 주회부(3a)의 제1 단(3f)으로부터 제2 단(3h)까지의 길이이다.

도 3b에 있어서, 실선으로 나타내는 상태로부터 파선으로 나타내는 상태가 되는 것이라 가정하면, 도 3b에 있어서 파선으로 상측에 나타내는 제3 주회부(3a)의 전체 길이의 60[％] 이상인 길이의 부분이, 실선으로 상측에 나타내는 제4 주회부(3b)와 겹친다.

또한, 제2 코일(3)이 180[°] 회동한다고 가정했을 때, 제4 주회부(3b)의 전체 길이의 60[％] 이상인 길이의 부분이, 상기 회동하기 전에 제3 주회부(3a)가 있던 영역과 겹친다. 제4 주회부(3b)의 전체 길이는, 제4 주회부(3b)의 제1 단(3g)으로부터 제2 단(3i)까지의 길이이다.

도 3b에 있어서, 실선으로 나타내는 상태로부터 파선으로 나타내는 상태가 되는 것으로 하면, 도 3b에 있어서 파선으로 하측에 나타내는 제4 주회부(3b)의 전체 길이의 60[％] 이상인 길이의 부분이, 실선으로 하측에 나타내는 제3 주회부(3a)와 겹친다.

또한, 이상의 설명에 있어서, 가변 배율 β의 최저값 βmin에 따라서, 60[％]는, 78[％]인 것이 바람직하고, 91[％]인 것이 보다 바람직하다.

다음으로, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)의 설치 방법에 대하여 설명한다.

도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 제1 지지 부재(2)와, 제2 지지 부재(4)의 사이에는, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)의 Z축 방향의 위치가 변화하지 않도록, 서포트(5a 내지 5d)가 설치된다. 서포트(5a 내지 5d)의 형상 및 크기는 동일하다. 본 실시 형태에서는, 서포트(5a 내지 5d)의 형상은, 중공 원통 형상이다. 서포트(5a, 5b, 5c, 5d)의 일단부 부분을 이동 구멍(2a, 2b, 2c, 2d)에, 타단부 부분을 구멍(4a, 4b, 4c, 4d)에 삽입한 후, 서포트(5a, 5b, 5c, 5d)의 중공 부분에, 각각 볼트(6a, 6b, 6c, 6d)가 통과된다. 이때, 볼트(6a, 6b, 6c, 6d)는, 도 1의 상측으로부터, 구멍(4a, 4b, 4c, 4d) 및 이동 구멍(2a, 2b, 2c, 2d)에 삽입된다. 그리고, 볼트(6a, 6b, 6c, 6d)의 선단이, 도 1에 있어서, 제2 지지 부재(4)의 하방(Z축의 부의 방향)까지 돌출되도록 한다. 이와 같이 하여 볼트(6a, 6b, 6c, 6d)가 돌출된 부분에 대해서 너트(7a, 7b, 7c, 7d)를 설치하고, 볼트(6a, 6b, 6c, 6d) 및 너트(7a, 7b, 7c, 7d)로, 제1 지지 부재(2), 제2 지지 부재(4) 및 서포트(5a, 5b, 5c, 5d)를 고정한다. 이와 같이 함으로써, 제1 지지 부재(2) 및 제2 지지 부재(4)의 상대적인 위치 결정이 이루어지고, 2개의 지지 부재(2, 4)의 상대적인 위치 관계가 고정된다. 또한, 서포트(5a 내지 5d), 볼트(6a 내지 6d) 및 너트(7a 내지 7d)는, 제1 지지 부재(2) 및 제2 지지 부재(4)의 상대적인 위치 결정을 할 수 있는 강도를 갖고, 또한, 절연성 및 비자성을 갖는 재료로 형성된다.

이상과 같이 하여, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)은, 일정한 간격 G를 갖는 상태에서, 그 코일면이 평행해지도록 배치된다(도 1을 참조). 간격 G의 크기는, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)의 절연 거리 등에 의해 정해지는 값보다도 커지도록 설정할 수 있다. 또한, 평행이란, 엄밀하게 평행하지 않아도 되며, 예를 들어 설계상의 공차의 범위 내이면, 평행하다고 할 수 있다. 이러한 점은, 이하의 설명에 있어서의 「평행」에 대해서도 동일하다. 또한, 제1 코일(1)의 코일면은, 제1 주회부(1a) 및 제2 주회부(1b)로 둘러싸이는 영역에 있어서의 수평면(X-Y 평면)이다. 제2 코일(3)의 코일면은, 제3 주회부(3a) 및 제4 주회부(3b)로 둘러싸이는 영역에 있어서의 수평면(X-Y 평면)이다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제1 코일(1)의 제2 코일(3)로의 투영면과, 제2 코일(3)로부터 제1 코일(1)로의 투영면이 서로 겹치도록 배치되는 위치(도 2a 및 도 2b에 도시한 상태)를 설계 원점으로 한다. 본 실시 형태에서는, 제1 코일(1)은, 이 설계 원점을 기준으로 하여, 그 코일면이 제2 코일(3)의 코일면과 평행한 상태를 유지한 채, 회동할 수 있다.

볼트(6a 내지 6d) 및 너트(7a 내지 7d)로 서포트(5a 내지 5d)를 통해 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)을 고정하지 않은 상태에서, 적어도 서포트(5a 내지 5d) 및 볼트(6a 내지 6d)를 제1 지지 부재(2) 및 제2 지지 부재(4)에 설치한다. 이동 구멍(2a)은, 제1 코일(1)의 회동축과 동축이며, 서포트(5a 내지 5d) 및 볼트(6a 내지 6d)를 회동할 수 있는 크기 및 형상을 갖는다. 따라서, 볼트(6a 내지 6d) 및 너트(7a 내지 7d)로 서포트(5a 내지 5d)를 통해 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)을 고정하지 않은 상태에서, 적어도 서포트(5a 내지 5d) 및 볼트(6a 내지 6d)를 제1 지지 부재(2) 및 제2 지지 부재(4)에 설치한 상태에서 이동 구멍(2a 내지 2d)을 따라 제1 지지 부재(2)를 회동함으로써, 제1 지지 부재(2)의 위치를 조정할 수 있다. 이 조정한 위치에서, 볼트(6a 내지 6d) 및 너트(7a 내지 7d)로 서포트(5a 내지 5d)를 통해 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)을 고정한다.

그 후, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)은, 각각 제1 인출부(1d), 제2 인출부(1e), 제3 인출부(3d), 제4 인출부(3e)를 통하여, 도시하지 않은 교류 전원 회로에 접속되고, 1대의 리액터로서 구성된다.

또한, 도 2a 및 도 2b에 있어서, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3) 중에 나타내는 화살표선은, 동시각에 있어서의 교류 전류의 방향이다. 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)에 흐르는 교류 전류의 방향에 대해서는, 도 4를 참조하면서 후술한다.

다음으로, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)의 위치 관계에 대하여 설명한다.

도 4는, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)의 위치 관계의 일례를 나타내는 도면이다. 도 4는, 도 2b와 동일한 방향으로부터, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)을 동시에 보고 있는 도면이다. 즉, 도 4는, 제1 코일(1)의 지지 부재(2)의, 제1 코일(1)의 설치면의 반대측으로부터, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)을 동시에 투시해 보고 있는 도면이다.

도 4의 가장 위에는, 합성 인덕턴스 GL이 최솟값이 될 때의 제1 코일(1)과 제2 코일(3)의 배치를 나타낸다. 도 4의 가장 아래에는, 합성 인덕턴스 GL이 최댓값이 될 때의 제1 코일(1)과 제2 코일(3)의 배치를 나타낸다. 도 4의 한가운데에는, 합성 인덕턴스 GL이 중간값(최솟값을 상회하고 최댓값을 하회하는 값)이 될 때의 제1 코일(1)과 제2 코일(3)의 배치를 나타낸다.

도 4에 있어서, 표기의 편의상, 제1 코일(1)을 실선으로 나타내고, 제2 코일(3)을 파선으로 나타낸다. 또한, 도 4에 있어서, 실선, 파선으로 나타내는 화살표선은, 각각, 제1 코일(1), 제2 코일(3)에 흐르는 교류 전류의(동시각에 있어서의 동일한 방향에서 본 경우의) 방향을 나타낸다.

도 4의 가장 위 및 한가운데에는, 제1 코일(1)이 회동함으로써, 설계 원점(도 4의 가장 아래에 도시한 상태)으로부터 이동한 배치를 나타낸다.

도 4의 가장 아래에 도시한 상태를 제1 상태라 한다. 또한, 도 4의 가장 위에 도시한 상태를 제2 상태라 한다.

도 4의 가장 아래에 도시한 바와 같이, 제1 상태는, 제1 코일(1)의 제1 주회부(1a)와, 제2 코일(3)의 제3 주회부(3a)가 서로 대향하는 위치에 있으며, 또한, 제1 코일(1)의 제2 주회부(1b)와, 제2 코일(3)의 제4 주회부(3b)가 서로 대향하는 위치에 있는 상태이다.

도 4의 가장 위에 도시한 바와 같이, 제2 상태는, 제1 코일(1)의 제1 주회부(1a)와, 제2 코일(3)의 제4 주회부(3b)가 서로 대향하는 위치에 있으며, 또한, 제1 코일(1)의 제2 주회부(1b)와, 제2 코일(3)의 제3 주회부(3a)가 서로 대향하는 위치에 있는 상태이다.

여기서, 제1 주회부(1a) 및 제2 주회부(1b)의 형상 및 크기와, 제3 주회부(3a) 및 제4 주회부(3b)의 형상 및 크기에 관한 것으로, 이하의 것을 말할 수 있다.

도 4의 가장 아래에 도시한 제1 상태에 있어서, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)을 중심축을 따르는 방향(Z축 방향)에서 본 경우에, 제1 주회부(1a)의 전체 길이의 60[％] 이상인 길이의 부분과, 제3 주회부(3a)의 전체 길이의 60[％] 이상인 길이의 부분이 서로 겹친다. 또한, 제1 상태에 있어서, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)을 중심축을 따르는 방향(Z축 방향)에서 본 경우에, 제2 주회부(1b)의 전체 길이 60[％] 이상인 길이의 부분과, 제4 주회부(3b)의 전체 길이의 60[％] 이상인 길이의 부분이 서로 겹친다.

도 4의 가장 위에 도시한 제2 상태에 있어서 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)을 중심축을 따르는 방향(Z축 방향)에서 본 경우에, 제1 주회부(1a)의 전체 길이의 60[％] 이상인 길이의 부분과, 제4 주회부(3b)의 전체 길이의 60[％] 이상인 길이의 부분이 서로 겹친다. 또한, 제2 상태에 있어서 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)을 중심축을 따르는 방향(Z축 방향)에서 본 경우에, 제2 주회부(1b)의 전체 길이 60[％] 이상인 길이의 부분과, 제3 주회부(3a)의 전체 길이의 60[％] 이상인 길이의 부분이 서로 겹친다.

여기서, 제1 접속부(1c) 및 제2 접속부(3c)의 길이는, 제1 주회부(1a), 제2 주회부(1b), 제3 주회부(3a), 및 제4 주회부(3b)의 길이에 비해서 짧다. 따라서, 제1 코일(1)(제1 주회부(1a), 제2 주회부(1b) 및 제1 접속부(1c)) 및 제2 코일(3)(제3 주회부(3a), 제4 주회부(3b) 및 제2 접속부(3c))의 형상 및 크기가, 이들 전체 길이의 60[％] 이상(바람직하게는 78[％] 이상, 보다 바람직하게는 91[％] 이상)의 부분에서 동일하다고 해도 실질적인 차이는 없다.

따라서, 전술한 설명에 있어서, 제1 주회부(1a), 제2 주회부(1b), 제3 주회부(3a), 및 제4 주회부(3b)의 형상 및 크기 대신에, 제1 코일(1)(제1 주회부(1a), 제2 주회부(1b) 및 제1 접속부(1c)) 및 제2 코일(3)(제3 주회부(3a), 제4 주회부(3b) 및 제2 접속부(3c))의 형상 및 크기로 전술한 규정으로 해도 된다.

다음으로, 도 4, 도 5a, 도 5b, 도 6a, 도 6b를 참조하면서, 리액터에 있어서의 인덕턴스의 조정 방법의 일례를 설명한다. 리액터에 있어서의 인덕턴스는, 전술한 합성 인덕턴스 GL이다.

도 5a, 도 5b, 도 6a, 도 6b는, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)에 교류 전류를 흐르게 함으로써 발생하는 자속의 방향의 일례를 나타내는 도면이다. 도 5a, 도 5b에서는, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)을 나타내는 회로 기호와 함께 자속의 방향을 나타낸다. 도 6a, 도 6b에서는, 리액터로서 구성·배치된 상태에서의 제1 코일(1)과 제2 코일(3)과 함께 자속의 방향을 나타낸다.

도 5a, 도 6a는, 합성 인덕턴스 GL이 최솟값이 될 때의 자속의 방향을 나타내는 도면이다. 도 5b, 도 6b는, 합성 인덕턴스 GL이 최댓값이 될 때의 자속의 방향을 나타내는 도면이다. 도 5a 및 도 5b에 있어서, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)에 붙이고 있는 화살표는, 교류 전류의 방향이며, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)을 관통하는 화살표선은, 자속의 방향을 나타낸다. 도 6a, 도 6b에 있어서, ○ 안에 ●, ×가 표시되어 있는 것은, 교류 전류의 방향을 나타낸다. ○ 안에 ●가 표시되어 있는 것은, 지면의 안쪽부터 바로 앞쪽을 향하는 방향을 나타내고, ○ 안에 ×가 표시되어 있는 것은, 지면의 바로 앞쪽부터 안쪽을 향하는 방향을 나타낸다. 또한, 도 6a에 있어서 파선으로 나타내는 화살표선과, 도 6b에 있어서 화살표와 함께 실선으로 나타내는 루프는, 자속의 방향을 나타낸다.

도 4의 가장 위에 도시한 제2 상태에서는, 제1 코일(1)의 제1 주회부(1a)와 제2 코일(3)의 제4 주회부(3b)가 서로 대향하고, 제1 코일(1)의 제2 주회부(1b)와 제2 코일(3)의 제3 주회부(3a)가 서로 대향한다. 그리고, 제1 코일(1)의 제1 주회부(1a)와 제2 코일(3)의 제2 주회부(3b)에 흐르는 교류 전류의(동시각에 있어서의 동일한 방향에서 본 경우의) 방향은 서로 역방향이다. 마찬가지로, 제1 코일(1)의 제2 주회부(1b)와 제2 코일(3)의 제3 주회부(3a)에 흐르는 교류 전류의(동시각에 있어서의 동일한 방향에서 본 경우의) 방향은 서로 역방향이다.

따라서, 도 5a에 도시한 바와 같이, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)로부터 발생하는 자속은 서로 약화된다. 이 경우의 합성 인덕턴스 GL은, 이하의 (3)식으로 표시된다.

GL=L1+L2-2M …(3)

(3)식으로 표시되는 합성 인덕턴스 GL이, 리액터의 합성 인덕턴스 GL의 최솟값으로 된다.

이때, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)에 교류 전류를 흐르게 함으로써 발생하는 자속은 도 6a에 나타내게 된다.

도 4의 가장 아래에 도시한 제1 상태는, 도 4의 가장 위에 도시한 제2 상태로부터, 제1 코일을 180[°] 회동시킨 상태이다. 이 제1 상태에서는, 제1 코일(1)의 제1 주회부(1a)와 제2 코일(3)의 제3 주회부(3a)가 서로 대향하고, 제1 코일(1)의 제2 주회부(1b)와 제2 코일(3)의 제4 주회부(3b)가 서로 대향한다. 그리고, 제1 코일(1)의 제1 주회부(1a)와 제2 코일(3)의 제3 주회부(3a)에 흐르는 교류 전류의(동시각에 있어서의 동일한 방향에서 본 경우의) 방향은 서로 동일한 방향이다. 마찬가지로, 제1 코일(1)의 제2 주회부(1b)와 제2 코일(3)의 제4 주회부(3b)에 흐르는 교류 전류의(동시각에 있어서의 동일한 방향에서 본 경우의) 방향은 서로 동일하다.

따라서, 도 5b에 도시한 바와 같이, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)로부터 발생하는 자속은 서로 강화된다. 이 경우의 합성 인덕턴스 GL은, 이하의 (4)식으로 표시된다.

GL=L1+L2+2M …(4)

(4)식으로 표시되는 합성 인덕턴스가, 합성 인덕턴스 GL의 최댓값으로 된다. 이때, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)에 교류 전류를 흐르게 함으로써 발생하는 자속은 도 6b에 나타내게 된다.

이상과 같이, 도 4의 가장 위에 도시한 제2 상태로부터, 제1 코일(1)을 180[°]회전 이동시키면, 도 4의 가장 아래에 도시한 제1 상태가 된다. 제1 코일(1)을 제2 코일(3)에 대해서 상대적으로 회동한 위치에 둠으로써, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)에 흐르는 교류 전류의(동시각에 있어서의 동일한 방향에서 본 경우의) 방향을 서로 동일한 방향으로 하거나 반대 방향으로 할 수 있다. 따라서, 도 4의 가장 아래에 도시한 제1 상태일 때의 제1 코일(1)의 위치를 0[°]로 하면, 0[°]∼180[°]의 범위 내에서 제1 코일(1)의 회동 위치를 정해서 그 위치까지 제1 코일(1)을 회동해 고정하면, 합성 인덕턴스 GL을, 그 최솟값으로부터 최댓값의 범위 중 어느 하나의 값으로 거의 정확하게 설정·고정할 수 있다.

구체적으로는, 도 4의 한가운데에 도시한 바와 같이, 제1 코일(1)을, 0[°]와 180[°]의 중간까지 돌려서 고정한 경우, 제1 코일(1)의 코일면과 제2 코일(3)의 코일면 중, (면 1)이라 기재한 부분에서는, 제1 코일(1)에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자속의 방향과 제2 코일(3)에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자속의 방향이, 서로 강화된다. 한편, (면 2)라 기재한 부분에서는, 제1 코일(1)에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자속의 방향과 제2 코일(3)에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자속의 방향이, 서로 약화된다. 따라서, 제1 코일(1)에 흐르는 전류에 의한 자속과 제2 코일(3)에 흐르는 전류에 의한 자속에는, 서로 강화되는 부분과 서로 약화되는 부분이 혼재한다. 따라서, 합성 인덕턴스 GL은, 그 최솟값과 최댓값 사이의 수치로 된다.

도 7은, 제1 코일(1) 및 제1 지지 부재(2)와, 제2 코일(3) 및 제2 지지 부재(4)를 동일 방향에서 본 도면이다. 구체적으로 도 7에서는, 지지 부재(2)의 면 중 제1 코일(1)의 설치면과는 반대측의 면을, 그 상방에서(Z축의 정의 방향으로부터 부의 방향을 향해) 투시한 도면을 나타낸다.

도 7에서는, 지지 부재(2)에 형성된 이동 구멍(2a, 2b, 2c, 2d)과, 그들 이동 구멍(2a, 2b, 2c, 2d)을 관통하는 서포트(5a, 5b, 5c, 5d)(도 7에서는 볼트(6a, 6b, 6c, 6d)의 아래에 위치함)와, 볼트(6a, 6b, 6c, 6d)가 각각 끼워 맞춰진 상태에서, 이동 구멍(2a, 2b, 2c, 2d)을 따라서, 제1 코일(1)과 제1 지지 부재(2)가 무단계로 회동 가능하게 되어 있다.

도 7에 있어서, 제1 코일(1) 및 지지 부재(2)의 회동에 수반하여, 합성 인덕턴스 GL은, 최댓값보다 작은 값으로 된다. 따라서, 제작상의 오차 등으로 발생하는 실제의 인덕턴스값과, 인덕턴스의 설계값의 차를 용이하게 미세 조정에 의해 수정할 수 있다. 인덕턴스의 조정이 종료한 후, 조정 후의 인덕턴스로 리액터의 인덕턴스를 고정하기 위해서, 서포트(5a 내지 5d), 볼트(6a 내지 6d), 및 너트(7a 내지 7d)를 사용하여, 제1 코일(1) 및 제1 지지 부재(2)와, 제2 코일(3) 및 제2 지지 부재(4)의 상대적인 위치가 고정된다.

다음으로, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)을 구성하는 부재에 대하여 설명한다.

제1 코일(1) 및 제2 코일(3)을 구성하는 도체는, 어떠한 형태여도 된다. 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)을 구성하는 도체로서, 예를 들어 수랭 케이블, 공랭 케이블, 또는 수랭 구리관을 사용할 수 있다. 또한, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)을 구성하는 도체로서 케이블을 사용하는 경우, 그 케이블에 있어서의 전선의 개수를 1개로 구성해도 되고, 복수 개(예를 들어 리츠선)로 구성해도 된다. 이들 전선의 형태에 따라서, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)(의 전선)에 고주파(수백[㎐] 내지 수백[㎑])의 대전류(예를 들어 100[A] 이상의 전류, 바람직하게는 500[A] 이상의 전류)를 흐르게 할 수 있다. 제1 코일(1)에 교류 전류를 흐르게 함으로써, 제1 주회부(1a) 및 제2 주회부(1b)는, 각각 반대 방향의 자계를 만든다. 마찬가지로, 제2 코일(3)에 교류 전류를 흐르게 함으로써, 제3 주회부(3a) 및 제4 주회부(3b)는, 각각 반대 방향의 자계를 만든다.

제1 코일(1)을 회동시켜, 리액터의 인덕턴스값으로서 소정의 인덕턴스의 값이 얻어진 후, 제1 코일(1), 제2 코일(3)을, 볼트(6a 내지 6d) 및 너트(7a 내지 7d)를 사용하여, 각각, 제1 지지 부재(2) 및 제2 지지 부재(4)에 고정한다. 제1 인출 부분(1d), 제2 인출부(1e)와, 제3 인출 부분(3d), 제4 인출부(3e)와, 도시하지 않은 교류 전원 회로로부터의 고정 배선을 서로 접속한다. 예를 들어, 교류 전원 회로로부터의 한쪽의 배선을 제2 인출부(1e)에 접속하고, 제1 인출부(1d)와 제3 인출부(3d)를 서로 접속하며, 제4 인출부(3e)를 교류 전원으로부터의 다른 한쪽의 배선으로 접속한다. 이 경우, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)은, 전기적으로 직렬로 접속된다. 이와 같이 하여 리액터는 전기 회로에 내장된다. 리액터가 내장된 전기 회로가 동작(통전)하고 있는 사이에는, 제1 코일(1) 및 제1 지지 부재(2)와, 제2 코일(3) 및 제2 지지 부재(4)의 상대적인 위치는 고정된 채 변하지 않는다.

이상과 같이 본 실시 형태에서는, 제1 지지 부재(2)에, 원호 형상의 이동 구멍(2a, 2b, 2c, 2d)을 형성함과 함께, 제2 지지 부재(4)에 구멍(4a 내지 4d)을 형성한다. 그리고, 이동 구멍(2a, 2b, 2c, 2d) 및 구멍(4a, 4b, 4c, 4d)에, 각각, 서포트(5a, 5b, 5c, 5d) 및 볼트(6a, 6b, 6c, 6d)를 삽입한 상태로 하여 이동 구멍(2a, 2b, 2c, 2d)을 따라서, 제1 지지 부재(2)에 설치된 제1 코일(1)을 회동시킨다. 그리고, 서포트(5a 내지 5d), 볼트(6a 내지 6d) 및 너트(7a 내지 7d)를 사용하여, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)의 코일면이 평행해지도록, 제1 코일(1)을 지지하는 제1 지지 부재(2)와, 제2 코일(3)을 지지하는 제2 지지 부재(4)를 고정한다.

따라서, 예를 들어 인덕턴스의 설계값을, 합성 인덕턴스 GL의 최댓값보다 약간 작아진 값으로 설정함으로써, 제1 코일(1)을 회동하여, 제조상의 오차 등에서 발생하는 실제의 인덕턴스값과, 인덕턴스의 설계값과의 차를 저감할 수 있다. 종래와 같이, 코일의 형상, 치수 및 권취수를 변경하거나, 코어 간의 간격(갭)을 변경하거나 할 필요가 없다. 따라서, 매우 단시간에, 용이하게 인덕턴스를 수정할 수 있다. 따라서, 대폭적인 비용 삭감으로 이어진다. 따라서, 제조·조합된 리액터의 인덕턴스값을 간단하면서도 정확하게 목표값으로 조정할 수 있다. 또한, 공통의 설계·제조 과정에서 제조된 리액터를, 예를 들어 다양한 제품에 있어서의 광범위한 제품(예를 들어, 전력 변환 회로나 공진 회로)에 적용할 수 있다. 따라서, 다종다양한 사양에 대해서 광범위하게 인덕턴스를 용이하게 변경할 수 있는 리액터를 실현할 수 있다. 또한, 리액터에 고주파 대전류를 흐르게 할 수 있다. 또한, 인덕턴스의 조정 시의 제1 코일(1)의 설계 원점으로부터의 회동량은, 커도 작아도 무방하다.

[변형예 1]

본 실시 형태에서는, 제1 코일(1)과 제2 코일(3) 중, 제1 코일(1)을 회동시켜, 제2 코일(3)을 고정하는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 제1 코일(1)과 제2 코일(3) 중 적어도 어느 한쪽을 회동시키도록 하고 있으면, 반드시 이렇게 할 필요는 없다. 예를 들어, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)의 양쪽을 회동시켜도 된다. 이렇게 할 경우, 예를 들어 제2 코일(3)의 제2 지지 부재(4)를, 제1 코일(1)의 제1 지지 부재(2)와 같이 하면 된다.

[변형예 2]

본 실시 형태에서는, 제1 코일(1)이 180[°] 회동하도록 이동 구멍(2a, 2b, 2c, 2d)을 구성하는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 이동 구멍은, 제조상의 오차 등에서 발생하는 실제의 인덕턴스값과, 인덕턴스의 설계값과의 차를 수정하는 범위를 커버할 수 있는 길이를 갖고 있으면, 반드시 이렇게 할 필요는 없다. 도 8a, 도 8b는, 이동 구멍의 변형예를 나타내는 도면이다. 구체적으로 도 8a는, 도 2a에 대응하는 도면이며, 제1 지지 부재(81)의 면 중, 제1 코일(1)의 설치면을 Z축을 따라 본 도면이다. 또한, 도 8b는, 도 7에 대응하는 도면이며, 제1 지지 부재(81)의 면 중 제1 코일(1)의 설치면과는 반대측의 면을, 그 상방에서 투시한 도면(Z축의 정의 방향으로부터 부의 방향을 향해서 투시한 도면)을 나타낸다.

도 8a 및 도 8b에 도시한 바와 같이, 4개의 독립된 이동 구멍(81a 내지 81d)을, 제1 지지 부재(81)에 형성해도 된다. 이동 구멍(81a 내지 81d)은, 이동 구멍(2a, 2b, 2c, 2d)보다도 짧은 원호 형상을 갖는다. 이와 같이 한 경우, 서포트(5a)·볼트(6a), 서포트(5b)·볼트(6b), 서포트(5c)·볼트(6c), 서포트(5d)·볼트(6d)는, 각각 이동 구멍(81a, 81b, 81c, 81d)이 형성되어 있는 범위에서 움직인다. 이 경우, 제1 코일(1)이 회동하는 각도는 180[°]보다도 작다. 또한, 본 변형예의 경우에도, 변형예 1과 같이, 제2 지지 부재(4)를 도 8a 및 도 8b에 도시한 지지 부재(81)로 함으로써, 제2 코일(3)을 회동시키는 구성을 채용할 수 있다.

여기서, 제1 코일(1)의 제1 방향(예를 들어 시계방향)에 있어서의 회동 각도의 절댓값과, 제2 코일(3)의 제2 방향(제1 방향과는 반대 방향, 예를 들어 반시계방향)에 있어서의 회동 각도의 절댓값의 합계의 범위를 0°∼180°로 할 수 있다(즉, 당해 합계의 최댓값을 180°로 할 수 있음). 이와 같이 하면, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)의 양쪽을 회동시킴으로써, 도 4의 가장 아래에 도시한 제1 상태와, 도 4의 가장 위에 도시한 제2 상태와, 이들 상태 사이의 상태를 연속적으로 얻을 수 있다.

[변형예 3]

본 실시 형태에서는, 제1 지지 부재(2)에 이동 구멍(2a, 2b, 2c, 2d)을 형성함으로써, 제1 코일(1)을 회동시키는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 제1 코일(1)과 제2 코일(3) 중 적어도 어느 한쪽을 회동하고 있으면, 반드시 이렇게 할 필요는 없다. 예를 들어, 제1 지지 부재(2) 및 제2 지지 부재(4)의 중심(2g, 4g)의 위치에 구멍을 형성하고, 그 구멍에 회동축을 삽입한다. 이때, 제1 지지 부재(2)를 회동축과 직접 또는 부재를 통해 연결하고, 제2 지지 부재(4)를 회동 축과 연결하지 않도록 한다. 또한, 원하는 회동 각도로 회동축을 고정할 수 있도록 한다. 이와 같이 하여 제1 지지 부재(2) 및 제2 지지 부재(4) 중, 제1 지지 부재(2)만을 원하는 회동 각도까지 회동 가능하도록 할 수 있다. 제1 지지 부재(2)를 원하는 회동 각도까지 회동한 후, 회동축을 고정하고, 제1 코일(3)이 회동하지 않도록 한다. 이렇게 할 경우, 제1 주회부(1a) 및 제2 주회부(1b)와, 제3 주회부(3a) 및 제4 주회부(3b)가 간격을 갖고 평행해지도록 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)을 유지하는 유지 부재와, 제1 코일(1)이 회동하지 않도록 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)을 유지하는 유지 부재를 각각의 유지 부재로 해도 된다.

[변형예 4]

본 실시 형태에서는, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)이 직렬로 접속되는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)을 병렬로 접속해도 된다. 구체적으로는, 교류 전원 회로로부터의 한쪽의 배선을 제1 인출부(1d)와 제3 인출부(3e)의 양쪽에 접속하고, 교류 전원 회로로부터의 다른 한쪽의 배선을 제2 인출부(1e)와 제4 인출부(3d)의 양쪽에 접속하면 된다.

제1 코일(1)과 제2 코일(3)을 병렬로 접속한 경우, 합성 인덕턴스 GL의 최댓값은, 이하의 (5)식으로 표시된다.

GL=(L1+M)×(L2+M)÷(L1+L2+2M) …(5)

(5)식으로 표시되는 합성 인덕턴스 GL이, 병렬 접속 시의 합성 인덕턴스 GL의 최댓값으로 된다. 따라서, 직렬 접속의 경우와 마찬가지로, 이 합성 인덕턴스 GL의 최댓값보다 약간 작아진 설계값으로 설정함으로써, 제조 후의 합성 인덕턴스 GL을 단시간에 고정밀도로 조정·고정할 수 있다.

[변형예 5]

본 실시 형태에서는, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)의 코일면이 일정한 간격 G를 갖는 상태에서 서로 평행해지도록 하는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 반드시 이렇게 할 필요는 없고, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3) 중 적어도 어느 한쪽을 Z축 방향으로 움직이게 함으로써, 간격 G를 변화시켜도 된다. 간격 G를 작게 하면 상호 인덕턴스 M이 큰 값으로 된다. 한편, 간격 G를 크게 하면 상호 인덕턴스 M이 작은 값으로 된다.

도 9는, 리액터의 변형예의 구성을 나타내는 도면이다. 도 9는, 도 1에 대응하는 도면이다. 또한, 표기의 편의상, 도 9에서는, 제1 인출부(1d), 제2 인출부(1e), 제3 인출부(3d), 제4 인출부(3e)의 도시를 생략한다. 도 9에 도시한 바와 같이, 예를 들어 제1 코일(1)의 지지 부재(2)와 제2 코일(3)의 지지 부재(4) 사이의 스페이서(12a, 12b)를, 스페이서(12a, 12b)보다도 긴 스페이서(12c, 12d)로 변경하고, 지지 부재(2, 4) 사이의 길이를 길게 한다. 이와 같이 함으로써, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)의 간격 G를 변화시킬 수 있다.

[변형예 6]

((변형예 6-1))

제1 주회부, 제2 주회부 및 제1 접속부에 의해 형성되는 형상은, 아라비아 숫자의 8자 형상으로 한정되지 않는다. 마찬가지로, 제3 주회부, 제4 주회부, 및 제2 접속부에 의해 형성되는 형상도, 아라비아 숫자의 8자 형상으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 10a 및 도 10b와 같이 해도 된다.

도 10a는, 제1 코일(101) 및 제1 지지 부재(102)의 제1 변형예를 나타내는 도면이다. 도 10b는, 제2 코일(103) 및 제2 지지 부재(104)의 제1 변형예를 나타내는 도면이다. 도 10a는, 도 2a에 대응하는 도면이며, 도 10b는, 도 2b에 대응하는 도면이다.

제1 지지 부재(102)는, 제1 코일(101)을 지지하기 위한 부재이다. 제1 코일(101)은, 제1 지지 부재(102)에 고정된다. 도 10a에 도시한 바와 같이, 제1 지지 부재(102)에는, 구멍(102a, 102b)이 형성된다. 구멍(102a, 102b)은, 도 2a에 도시한 구멍(2e, 2f)에 대응하는 것이며, 제1 코일(101)을 외부로 인출하기 위한 구멍이다. 제1 지지 부재(102)는, 도 2a에 도시한 제1 지지 부재(2)에 대해서, 구멍(2e, 2f)을 구멍(102a, 102b)으로 한 것이다.

제1 코일(101)은, 제1 주회부(101a)와, 제2 주회부(101b)와, 제1 접속부(101c)와, 제1 인출부(101d)와, 제2 인출부(101e)를 갖는다. 제1 주회부(101a), 제2 주회부(101b), 제1 접속부(101c), 제1 인출부(101d), 및 제2 인출부(101e)는, 일체이다.

제1 코일(101)의 권회수는 1[회]이다. 제1 주회부(101a)는, 그 내측의 영역을 둘러싸도록 주회하는 부분이다. 제2 주회부(101b)도, 그 내측의 영역을 둘러싸도록 주회하는 부분이다. 제1 주회부(101a)와 제2 주회부(101b)는, 동일한 수평면(X-Y 평면)에 배치된다.

제1 접속부(101c)는, 제1 주회부(101a)의 제1 단(101f)과, 제2 주회부(101b)의 제1 단(101g)을 서로 접속하는 부분이며, 주회하지 않는 부분이다.

제1 인출부(101d)는, 제1 주회부(101a)의 제2 단(101h)에 접속된다. 제1 주회부(101a)의 제2 단(101h)은, 구멍(102b)의 위치에 있다. 제2 인출부(101e)는, 제2 주회부(101b)의 제2 단(101i)에 접속된다. 제2 주회부(101b)의 제2 단(101i)은, 구멍(102a)의 위치에 있다.

제2 지지 부재(104)는, 제2 코일(103)을 지지하기 위한 부재이다. 제2 코일(103)은, 제2 지지 부재(104)에 고정된다. 도 10b에 도시한 바와 같이, 제2 지지 부재(104)에는, 구멍(104a, 104b)이 형성된다. 구멍(104a, 104b)은, 구멍(4e, 4f)에 대한 것이며, 제2 코일(103)을 외부로 인출하기 위한 구멍이다. 제2 지지 부재(104)는, 도 2b에 도시한 제2 지지 부재(2)에 대해서, 구멍(4e, 4f)을 구멍(104a, 104b)으로 한 것이다.

제2 코일(103)은, 제3 주회부(103a)와, 제4 주회부(103b)와, 제2 접속부(103c)와, 제3 인출부(103d)와, 제4 인출부(103e)를 갖는다. 제3 주회부(103a), 제4 주회부(103b), 제2 접속부(103c), 제3 인출부(103d), 및 제4 인출부(103e)는, 일체이다.

제2 코일(103)의 권회수는 1[회]이다. 제3 주회부(103a)는, 그 내측의 영역을 둘러싸도록 주회하는 부분이다. 제4 주회부(103b)도, 그 내측의 영역을 둘러싸도록 주회하는 부분이다. 제3 주회부(103a)와 제4 주회부(103b)는, 동일한 수평면(X-Y 평면)에 배치된다.

제2 접속부(103c)는, 제3 주회부(103a)의 제1 단(103f)과, 제4 주회부(103b)의 제1 단(103g)을 서로 접속하는 부분이며, 주회하지 않는 부분이다.

제3 인출부(103d)는, 제3 주회부(103a)의 제2 단(103h)에 접속된다. 제3 주회부(103a)의 제2 단(103h)은, 구멍(104a)의 위치에 있다. 제4 인출부(103e)는, 제4 주회부(103b)의 제2 단(103i)에 접속된다. 제4 주회부(103b)의 제2 단(103i)은, 구멍(104b)의 위치에 있다.

또한, 제1 주회부, 제2 주회부, 제3 주회부 및 제4 주회부의 최외주의 윤곽의 형상은, 그 밖의 형상(예를 들어, 진원, 타원, 직사각형)이어도 된다.

((변형예 6-2))

제1 주회부 및 제2 주회부의 접속과, 제3 주회부 및 제4 주회부의 접속은, 도 2a 및 도 2b에 도시한 접속으로 한정되지 않는다. 즉, 제1 주회부 및 제2 주회부를 흐르는 교류 전류의 방향과, 제3 주회부 및 제4 주회부를 흐르는 교류 전류의 방향은, 도 2a 및 도 2b에 도시한 방향으로 한정되지 않는다.

도 11a는, 제1 코일(111) 및 제1 지지 부재(112)의 제2 변형예를 나타내는 도면이다. 도 11b는, 제2 코일(113) 및 제2 지지 부재(114)의 제2 변형예를 나타내는 도면이다. 도 11a는, 도 2a에 대응하는 도면이며, 도 11b는, 도 2b에 대응하는 도면이다.

제1 지지 부재(112)는, 제1 코일(111)을 지지하기 위한 부재이다. 제1 코일(111)은, 제1 지지 부재(112)에 고정된다. 도 11a에 도시한 바와 같이, 제1 지지 부재(112)에는, 구멍(112a, 112b)이 형성된다. 구멍(112a, 112b)은, 도 2a에 도시한 구멍(2e, 2f)에 대응하는 것이며, 제1 코일(111)을 외부로 인출하기 위한 구멍이다. 제1 지지 부재(112)는, 도 2a에 도시한 제1 지지 부재(2)에 대해서, 구멍(2e, 2f)을 구멍(112a, 112b)으로 한 것이다.

제1 코일(111)은, 제1 주회부(111a)와, 제2 주회부(111b)와, 제1 접속부(111c)와, 제1 인출부(111d)와, 제2 인출부(111e)를 갖는다. 제1 주회부(111a), 제2 주회부(111b), 제1 접속부(111c), 제1 인출부(111d), 및 제2 인출부(111e)는, 일체이다.

제1 코일(111)의 권회수는 1[회]이다. 제1 주회부(111a)는, 그 내측의 영역을 둘러싸도록 주회하는 부분이다. 제2 주회부(111b)도, 그 내측의 영역을 둘러싸도록 주회하는 부분이다. 제1 주회부(111a)와 제2 주회부(111b)는, 동일한 수평면(X-Y 평면)에 배치된다.

제1 접속부(111c)는, 제1 주회부(111a)의 제1 단(111f)과, 제2 주회부(111b)의 제1 단(111g)을 서로 접속하는 부분이며, 주회하지 않는 부분이다.

제1 인출부(111d)는, 제1 주회부(111a)의 제2 단(111h)에 접속된다. 제1 주회부(111a)의 제2 단(111h)은, 구멍(112b)의 위치에 있다. 제2 인출부(111e)는, 제2 주회부(111b)의 제2 단(111i)에 접속된다. 제2 주회부(111b)의 제2 단(111i)은, 구멍(112a)의 위치에 있다.

제2 지지 부재(114)는, 제2 코일(113)을 지지하기 위한 부재이다. 제2 코일(113)은, 제2 지지 부재(114)에 고정된다. 도 11b에 도시한 바와 같이, 제2 지지 부재(114)에는, 구멍(114a, 114b)이 형성된다. 구멍(114a, 114b)은, 구멍(4e, 4f)에 대한 것이며, 제2 코일(113)을 외부로 인출하기 위한 구멍이다. 제2 지지 부재(114)는, 도 2b에 도시한 제2 지지 부재(2)에 대해서, 구멍(4e, 4f)을 구멍(114a, 114b)으로 한 것이다.

제2 코일(113)은, 제3 주회부(113a)와, 제4 주회부(113b)와, 제2 접속부(113c)와, 제3 인출부(113d)와, 제4 인출부(113e)를 갖는다. 제3 주회부(113a), 제4 주회부(113b), 제2 접속부(113c), 제3 인출부(113d), 및 제4 인출부(113e)는, 일체이다.

제3 주회부(113a)는, 그 내측의 영역을 둘러싸도록 주회하는 부분이다. 제4 주회부(113b)도, 그 내측의 영역을 둘러싸도록 주회하는 부분이다. 제3 주회부(113a)와 제4 주회부(113b)는, 동일한 수평면(X-Y 평면)에 배치된다.

제2 접속부(113c)는, 제3 주회부(113a)의 제1 단(113f)과, 제4 주회부(113b)의 제1 단(113g)을 서로 접속하는 부분이며, 주회하지 않는 부분이다.

제3 인출부(113d)는, 제3 주회부(113a)의 제2 단(113h)에 접속된다. 제3 주회부(113a)의 제2 단(113h)은, 구멍(114a)의 위치에 있다. 제4 인출부(113e)는, 제4 주회부(113b)의 제2 단(113i)에 접속된다. 제4 주회부(113b)의 제2 단(113i)은, 구멍(114b)의 위치에 있다.

도 2a, 도 2b에 도시한 구성에서는, 도 2a, 도 2b의 지면을 향하여, 동시각에 있어서, 제1 주회부(1a)에서는 반시계방향으로 전류가 흐르고, 제2 주회부(1b)에서는 시계방향으로 전류가 흐르고, 제3 주회부(3a)에서는 시계방향으로 전류가 흐르며, 제4 주회부(3b)에서는 반시계방향으로 흐른다. 따라서, 2개의 주회부 (제1 주회부(1a)와 제2 주회부(1b), 제3 주회부(3a)와 제4 주회부(3b))로 흐르는 전류의 방향은 역방향이다.

이에 반하여, 도 11a, 도 11b에 도시한 구성에서는, 도 11a, 도 11b의 지면을 향하여, 동시각에 있어서, 제1 주회부(111a) 및 제2 주회부(111b)에서는 시계방향으로 전류가 흐르고, 제3 주회부(113a) 및 제4 주회부(113b)에서는 시계방향으로 전류가 흐른다. 따라서, 2개의 주회부(제1 주회부(111a) 및 제2 주회부(111b), 제3 주회부(113a) 및 제4 주회부(113b))에 흐르는 전류의 방향은 동일한 방향이다(도 11a 및 도 11b에 있어서 제1 코일(111) 및 제2 코일(113)의 옆에 나타내는 화살표선을 참조). 도 11a, 도 11b에 도시한 경우의 합성 인덕턴스 GL의 교류 전원 회로에서 본 가변 배율 β는, 도 2a, 도 2b에 도시한 구성의 경우와 상이하지만, 합성 인덕턴스 GL을 변화시키는 원리는, 도 2a, 도 2b 및 도 11a, 도 11b에 도시한 어느 구성이어도 동일하다.

(제2 실시 형태)

다음으로, 제2 실시 형태를 설명한다. 제1 실시 형태에서는, 제1 코일(1)을 회동시키는 경우를 예로 들어 설명하였다. 이에 반하여, 본 실시 형태에서는, 제1 코일(1)을, Z축에 수직인 방향(제1 코일(1)의 코일 면을 따르는 방향)으로 평행 이동시키는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 수직은, 엄밀하게 수직이지 않아도 되며, 예를 들어 설계상의 공차의 범위 내이면, 수직이라고 할 수 있다. 이러한 점은, 이하의 설명에 있어서의 「수직」에 대해서도 동일하다. 이와 같이 본 실시 형태와 제1 실시 형태는, 제1 코일(1)을 움직이게 하기 위한 구성의 일부가 주로 상이하다. 따라서, 본 실시 형태의 설명에 있어서, 제1 실시 형태와 동일한 부분에 대해서는, 도 1 내지 도 11b에 붙인 부호와 동일한 부호를 붙이거나 하여 상세한 설명을 생략한다.

본 실시 형태와 제1 실시 형태의 차이는, 제1 지지 부재(2)에 형성되는 이동 구멍이다.

도 12a는, 본 실시 형태의 제1 지지 부재(121)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 12a는, 도 2a에 대응하는 도면이다. 도 12a는, 제1 지지 부재(121)의 면 중, 제1 코일(1)의 설치면을 Z축을 따라 본 도면이다. 도 12b는, 제1 코일(1) 및 제1 지지 부재(121)와, 제2 코일(3) 및 제2 지지 부재(4)를 동일한 방향에서 본 도면이다. 도 12b는, 도 7에 대응하는 도면이다. 도 12b는, 제1 지지 부재(121)의 면 중, 제1 코일(1)의 설치면과는 반대측의 면을, 그 상방으로부터 투시한 도면(Z축의 정의 방향으로부터 부의 방향을 향해서 투시한 도면)을 나타낸다.

도 12a에 도시한 바와 같이, 이동 구멍(121a 내지 121d)은, 길이 방향(도 12에서는 Y축 방향)이 서로 평행한 트랙 형상(직사각형에 대해서 짧은 변을 외측으로 돌출하는 반원호 형상으로 한 형상)을 갖는다. 이동 구멍(121a 내지 121d)의 형상 및 크기는 동일하다. 이동 구멍(121a, 121b)의 Y축 방향의 위치 및 Z축 방향의 위치는 동일하고, X축 방향의 위치가 상이하다. 이동 구멍(121c, 121d)의 Y축 방향의 위치 및 Z축 방향의 위치는 동일하며, X축 방향의 위치가 상이하다. 또한, 이동 구멍(121a, 121c)의 X축 방향의 위치 및 Z축 방향의 위치는 동일하며, Y축 방향의 위치가 상이하다. 이동 구멍(121b, 121d)의 X축 방향의 위치 및 Z축의 위치는 동일하며, Y축 방향의 위치가 상이하다. 이동 구멍(121a 내지 121d)은, 이동 구멍(121a, 121b, 121c, 121d)에 삽입된 서포트(5a, 5b, 5c, 5d) 및 볼트(6a, 6b, 6c, 6d)가 Y축 방향으로 평행 이동할 수 있는 크기 및 형상을 갖는다. 또한, 형상, 크기, 위치는, 엄밀하게 동일하지 않아도 되며, 예를 들어 설계상의 공차의 범위 내이면 동일하다고 할 수 있다.

도 12b에 도시한 바와 같이, 제1 코일(1)을 설치한 제1 지지 부재(121)에 형성된 이동 구멍(121a, 121b, 121c, 121d)과, 그 이동 구멍(121a, 121b, 121c, 121d)을 관통하는 서포트(5a, 5b, 5c, 5d)와, 볼트(6a, 6b, 6c, 6d)가 각각 끼워 맞춰진 상태에서, 이동 구멍(121a, 121b, 121c, 121d)을 따라서, 제1 코일(1)과 제1 지지 부재(121)가 무단계로 평행 이동 가능하게 되어 있다. 도 12b에서는, 서포트(5a, 5b, 5c, 5d)는, 볼트(6a, 6b, 6c, 6d)의 아래에(Z축의 부의 방향 측에) 위치한다. 이와 같이, 서포트(5a)·볼트(6a), 서포트(5b)·볼트(6b), 서포트(5c)·볼트(6c), 서포트(5d)·볼트(6d)는, 각각, 이동 구멍(121a, 121b, 121c, 121d)이 형성되어 있는 범위에서 움직인다. 이 때문에, 도 12b에 도시한 바와 같이, 제1 코일(1)이 설치된 제1 지지 부재(121)는, Y축 방향으로 평행 이동한다.

도 12b에 있어서, 제1 코일(1)과 제1 지지 부재(121)의 평행 이동에 수반하여, 합성 인덕턴스 GL은, 최댓값보다 작은 값으로 된다. 따라서, 제작상의 오차등으로 발생하는 실제의 인덕턴스값과, 인덕턴스의 설계값과의 차를 용이하게 미세 조정에 의해 수정할 수 있다. 인덕턴스의 조정이 종료한 후, 조정 후의 인덕턴스로 리액터의 인덕턴스를 고정하기 위해서, 서포트(5a 내지 5d), 볼트(6a 내지 6d) 및 너트(7a 내지 7d)를 사용하여, 제1 지지 부재(121) 및 제2 지지 부재(4)의 상대적인 위치가 고정된다. 본 실시 형태에서는, 서포트(5a 내지 5d, 12a, 12b), 볼트(6a 내지 6d) 및 너트(7a 내지 7d)는, 유지 부재로서 기능한다. 본 실시 형태에서는, 유지 부재는, 제1 주회부(1a) 및 제2 주회부(1b)와, 제3 주회부(3a) 및 제4 주회부(3b)가 간격을 갖고 평행한 상태에서, 평행 이동에 의해 위치가 조정된 제1 코일(1)이 움직이지 않도록 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)을 유지한다.

도 13은, 제1 코일(1)과 제2 코일(3)의 위치 관계의 일례를 나타내는 도면이다. 도 13은, 도 4의 가장 아래의 도면에 대응하는 도면이다. 또한, 합성 인덕턴스 GL이 최솟값, 최댓값으로 될 때의 제1 코일(1)과 제2 코일(3)의 배치의 일례는, 각각, 도 4의 가장 위의 도면, 도 4의 한가운데 도면과 동일해진다.

도 13에 도시한 바와 같이, 제1 코일(1)을 Y축 방향으로 평행 이동하여 고정한 경우, 제1 코일(1)의 코일면과 제2 코일(3)의 코일면 중, (면 1)이라 기재한 부분에서는, 제1 코일(1)에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자속의 방향과 제2 코일(3)에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자속의 방향이, 서로 강화된다. 한편, (면 2)라 기재한 부분에서는, 제1 코일(1)에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자속의 방향과 제2 코일(3)에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자속의 방향이, 서로 약화된다. 따라서, 제1 코일(1)에 흐르는 전류에 의한 자속과 제2 코일(3)에 흐르는 전류에 의한 자속에는, 서로 강화되는 부분과 서로 약화시키는 부분이 혼재한다. 따라서, 합성 인덕턴스 GL은, 그 최솟값과 최댓값 사이의 수치로 된다.

이상과 같이, 제1 코일(1)을 제2 코일(3)에 대해서 평행 이동시켜도, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과가 얻어진다.

본 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태에서 설명한 변형예 1, 3 내지 6의 변형예를 채용할 수 있다. 또한, 제조상의 오차 등으로 발생하는 실제의 인덕턴스값과, 인덕턴스의 설계값과의 차를 수정하는 범위를 커버할 수 있는 길이를 갖고 있으면, 반드시, 도 12a 및 도 12b에 도시한 바와 같이 이동 구멍(121a 내지 121d)을 구성하지 않아도 된다. 예를 들어, 이동 구멍(121a, 121c)을 연결한 이동 구멍과, 이동 구멍(121b, 121d)을 연결한 이동 구멍의 2개의 이동 구멍을, 제1 지지 부재에 형성해도 된다. 또한, 제2 지지 부재(4)를, 제1 실시 형태에서 설명한 제1 지지 부재(2)로 변경함으로써, 제1 코일(1)을 평행 이동시키고, 제2 코일(3)을 회동시키도록 해도 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)은 회동하지 않는다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)이 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여 회동하는 것으로서, 제1 주회부(1a), 제2 주회부(1b), 제3 주회부(3a) 및 제4 주회부(3b)의 형상 및 크기에 대한, 제1 실시 형태에서 설명한 규정을 적용한다.

(제3 실시 형태)

다음으로, 제3 실시 형태를 설명한다. 제1 실시 형태에서는, 제1 코일(1)을 회동시키는 경우를 예로 들어 설명하고, 제2 실시 형태에서는, 제1 코일(1)을 평행 이동시키는 경우를 예로 들어 설명하였다. 이에 반하여, 본 실시 형태에서는, 제1 코일(1)의 회동 및 평행 이동의 양쪽을 실현하는 경우를 예로 들어 설명한다. 이와 같이 본 실시 형태와 제1 내지 제2 실시 형태는, 제1 코일(1)을 움직이게 하기 위한 구성의 일부가 주로 상이하다. 따라서, 본 실시 형태의 설명에 있어서, 제1 내지 제2 실시 형태와 동일한 부분에 대해서는, 도 1 내지 도 13에 붙인 부호와 동일한 부호를 붙이거나 하여 상세한 설명을 생략한다.

본 실시 형태와 제1 내지 제2 실시 형태의 차이는, 제1 지지 부재(2)에 형성되는 이동 구멍이다.

도 14는, 본 실시 형태의 제1 코일(1) 및 제1 지지 부재(141)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 14는, 도 2a에 대응하는 도면이며, 제1 지지 부재(141)의 면 중, 제1 코일(1)의 설치면을 Z축을 따라 본 도면이다.

도 14에 도시한 바와 같이, 이동 구멍(141a, 141b, 141c, 141d)은, 각각, 원호 형상의 영역(142a, 142b, 142c, 142d)과, 돌출 영역(143a, 143b, 143c, 143d)을 갖는다. 이동 구멍(141a, 141b, 141c, 141d)은, 제1 실시 형태에서 설명한 이동 구멍(2a, 2b, 2c, 2d)과 제2 실시 형태에서 설명한 이동 구멍(121a, 121b, 121c, 121d)을 합성한 것이다. 단, 이동 구멍(121a, 121b, 121c, 121d)과 중복되는 부분은, 이동 구멍(2a, 2b, 2c, 2d)의 영역으로부터 제외된다.

제1 코일(1)을 설치한 제1 지지 부재(141)에 형성된 이동 구멍(141a, 141b, 141c, 141d)과, 이들 이동 구멍(141a, 141b, 141c, 141d)을 각각 관통하는 서포트(5a, 5b, 5c, 5d)와, 볼트(6a, 6b, 6c, 6d)가 각각 끼워 맞춰진 상태에서, 이동 구멍(141a, 141b, 141c, 141d)의 원호 형상의 영역(142a, 142b, 142c, 142d)을 따라서, 제1 코일(1)과 제1 지지 부재(141)가 회동 가능하게 되어 있다.

또한, 서포트(5a, 5b, 5c, 5d) 및 볼트(6a, 6b, 6c, 6d)가, 각각 돌출 영역(143a, 143b, 143c, 143d)에 있는 상태에서, 제1 지지 부재(141)를 돌출 영역(143a, 143b, 143c, 143d)을 따라 이동시킴으로써, 제1 코일(1) 및 제1 지지 부재(141)가 평행 이동 가능하게 되어 있다. 본 실시 형태에서는, 서포트(5a 내지 5d, 12a, 12b), 볼트(6a 내지 6d) 및 너트(7a 내지 7d)는, 유지 부재로서 기능한다. 본 실시 형태에서는, 유지 부재는, 제1 주회부(1a) 및 제2 주회부(1b)와, 제3 주회부(3a) 및 제4 주회부(3b)가 간격을 갖고 평행한 상태에서, 회동 및 평행의 양쪽 또는 한쪽에 의해 위치가 조정된 제1 코일(1)이 움직이지 않도록 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)을 유지한다.

이상과 같이, 제1 코일(1)을 제2 코일(3)에 대해서 회동 및 평행 이동시켜도, 제1 내지 제2 실시 형태와 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, 이렇게 하면, 리액터의 인덕턴스값의 조정 범위를 보다 확대할 수 있다. 또한, 본 실시예에서도 제1 내지 제2 실시 형태에서 설명한 다양한 변형예를 채용할 수 있다.

(제4 실시 형태)

다음으로, 제4 실시 형태를 설명한다. 제1 내지 제3 실시 형태에서는, 제1 코일(1) 및 제2 코일(3)의 권회수가 각각 1회인 경우를 예로 들어 설명하였다. 이에 반하여, 본 실시 형태에서는, 제1 코일 및 제2 코일의 권회수가 복수 회인 경우에 대하여 설명한다. 이러한 본 실시 형태와 제1 내지 제3 실시 형태는, 제1 코일 및 제2 코일의 권회수가 주로 상이하다. 따라서, 본 실시 형태의 설명에 있어서, 제1 실시 형태와 동일한 부분에 대해서는, 도 1 내지 도 14에 붙인 부호와 동일한 부호를 붙이거나 하여 상세한 설명을 생략한다.

<제1 예>

도 15는, 본 실시 형태의 리액터의 구성의 제1 예를 나타내는 도면이다. 도 15는, 도 1에 대응하는 도면이다. 도 16a는, 제1 코일(151) 및 제1 지지 부재(2)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 16b는, 제2 코일(152) 및 제2 지지 부재(4)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 16a, 도 16b는, 각각 도 2a, 도 2b에 대응하는 도면이다.

본 예에서는, 도 15, 도 16a 및 도 16b에 도시한 바와 같이, 제1 코일(151) 및 제2 코일(152)의 권회수를 각각 2회로 하여, 동일한 권회수로 하고 있다. 또한, 도 15, 도 16a 및 도 16b에 도시한 바와 같이, 제1 코일(151) 및 제2 코일(152)의 형상을 평 권회 형상으로 하고 있다. 여기서, 평 권회란, 도 15, 도 16a 및 도 16b에 도시한 바와 같이, 코일면에 평행한 방향을 따라서, 복수 회 코일을 권회하는 것을 의미한다

이와 같이 평 권회 형상으로 하면, 제1 코일(151)과 제2 코일(152)을, 이들 코일면이 간격 G를 갖고 서로 평행해지도록 배치했을 때, 도 15에 도시한 코일 폭 W를 넓게 할 수 있다. 코일 폭 W는, 코일을 구성했을 때 서로 인접하는 도체군의, 코일면에 평행한 방향(도 15에서는 X축 방향)의 길이이다. 간격 G가 동일하면, 코일 폭 W가 넓을수록, 간격 G의 사이를 자속이 통과하기 어려워져서, 자기 저항이 커진다. 따라서, 제1 코일(151)과 제2 코일(152)의 상호 인덕턴스 M이 커진다. 본 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태에서 설명한 것과 마찬가지의 방법으로, 제1 코일(151)을 회동하고, 제조상의 오차 등으로 발생하는 실제의 인덕턴스값과, 인덕턴스의 설계값의 차를 저감할 수 있다.

이상과 같이 제1 코일(151)과 제2 코일(152)을 평 권회 형상으로 하여, 권회수를 복수 회로 하여도, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과가 얻어진다.

<제2 예>

도 17은, 본 실시 형태의 리액터의 구성의 제2 예를 나타내는 도면이다. 도 17은, 도 1에 대응하는 도면이다. 도 18a는, 제1 코일(171) 및 제1 지지 부재(2)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 18b는, 제2 코일(172) 및 제2 지지 부재(4)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 18a, 도 18b는, 각각, 도 2a, 도 2b에 대응하는 도면이다.

본 예에서는, 도 17, 도 18a 및 도 18b에 도시한 바와 같이, 제1 코일(171) 및 제2 코일(172)의 권회수를 각각 2회로 하여, 동일한 권회수로 하고 있다. 또한, 도 17, 도 18a 및 도 18b에 도시한 바와 같이, 제1 코일(171)과 제2 코일(172)의 형상을 종 권회 형상으로 하고 있다. 여기서, 종 권회는, 도 17, 도 18a 및 도 18b에 도시한 바와 같이, 코일면에 수직인 방향(도 17에서는 Z축 방향)을 따라서, 복수 회 코일을 권회하는 것을 의미한다.

이와 같이 종 권회 형상으로 한 경우에는, 코일 폭 W는, 권회수가 1회인 경우와 동일하다.

동일한 권회수로 한 경우, 평 권회 형상에 비해 종 권회 형상의 쪽이, 2개의 코일 간의 상호 인덕턴스 M은 작아진다. 그러나, 리액터로서의 인덕턴스의 조정 방법은 평 권회 형상과 종 권회 형상에서 변함은 없다.

이상과 같이 제1 코일(171)과 제2 코일(172)을 종 권회 형상으로 하여, 권회수를 복수 회로 하여도, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과가 얻어진다.

<변형예>

본 실시 형태에서는, 권회수가 2회인 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 권회수는 2회로 한정되지 않고, 3회 이상이어도 된다. 권회수는, 리액터의 크기, 합성 인덕턴스 GL의 크기 및 리액터의 비용 등에 따라서 정하면 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 제1 코일(151)의 권회수와 제2 코일(152)의 권회수가 동일하며, 제1 코일(171)의 권회수와 제2 코일(172)의 권회수가 동일한 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 이들 권회수는 상이해도 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제1 실시 형태에서 설명한 제1 지지 부재(2)에 대해서, 제1 코일(151, 171)과 제2 코일(152, 172)을 적용하는 경우를 예로 들어 나타내었다. 그러나, 예를 들어 제1 실시 형태의 변형예 2, 제2 실시 형태 또는 제3 실시 형태에서 설명한 제1 지지 부재(81, 121, 141)에 대해서, 제1 코일(151, 171)과 제2 코일(152, 172)을 적용해도 된다. 또한, 제1 실시 형태의 변형예 6에서 설명한 제1 코일(101, 111) 및 제2 코일(103, 113)에 대해서 본 실시 형태의 방법을 적용해도 된다.

또한, 본 실시 형태에 있어서도, 제1 내지 제3 실시 형태에서 설명한 다양한 변형예를 채용할 수 있다.

(제5 실시 형태)

다음으로, 제5 실시 형태를 설명한다. 제1 내지 제4 실시 형태에서는, 각각 1개의 코일이 설치된 2개의 지지 부재(예를 들어 제1 지지 부재(2) 및 제2 지지 부재(4))를, 코일 간의 거리가 간격 G가 되도록 평행하게 배치하는 예를 들어 설명하였다. 이에 반하여, 본 실시 형태에서는, 1개의 지지 부재(예를 들어 제1 지지 부재(2) 및 제2 지지 부재(4))에 설치하는 코일이 복수인 경우를 예로 들어 설명한다. 이와 같이, 본 실시 형태와 제1 내지 제4 실시 형태는, 하나의 지지 부재에 설치하는 코일의 수가 다름에 의한 구성이 주로 상이하다. 따라서, 본 실시 형태의 설명에 있어서, 제1 내지 제4 실시 형태와 동일한 부분에 대해서는, 도 1 내지 도 18에 붙인 부호와 동일한 부호를 붙이거나 하여 상세한 설명을 생략한다.

도 19a는, 제1 코일(191a, 191b) 및 제1 지지 부재(192)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 19b는, 제2 코일(193a, 193b) 및 제2 지지 부재(194)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.

제1 코일(191a, 191b)은, 이들 코일면(8자 형상의 부분)의 중앙부가 서로 겹치고, 또한, 이들 코일면이 정확히 90[°] 어긋난 상태에서 제1 지지 부재(192) 위에 배치·고정된다. 즉, 제1 코일(191a, 191b)은, 제1 지지 부재(192)의 중심을 통과하고, 또한, 제1 지지 부재(192)의 판면에 수직인 축을 대칭축으로 하여, 4회 대칭의 위치에 배치·고정된다.

마찬가지로, 제2 코일(193a, 193b)은, 이들 코일면(8자 형상의 부분)의 중앙부가 서로 겹치고, 또한, 이들 코일면이 정확히 90[°] 어긋난 상태에서 제2 지지 부재(194) 위에 배치·고정된다. 즉, 제1 코일(193a, 193b)은, 제2 지지 부재(194)의 중심을 통과하고, 또한, 제2 지지 부재(194)의 판면에 수직인 축을 대칭 축으로 하여, 4회 대칭의 위치에 배치·고정된다.

또한, 제1 실시 형태 등에서 설명한 바와 같이, 제1 코일(191a, 191b) 및 제1 지지 부재(192)를 배치했을 때, 제1 코일(191a, 191b)과 제2 코일(193a, 193b)이 간격 G를 갖는 상태에서, 제1 코일(191a, 191b)과 제2 코일(193a, 193b)의 코일면(제1 지지 부재(192) 및 제2 지지 부재(194)의 판면)이 평행해지도록 한다. 간격 G는, 일정하여도 가변이어도 된다.

제1 지지 부재(192)에는, 제1 코일(191a)이 제1 지지 부재(192)에 설치되도록 하기 위한 구멍(192a, 192b)이 형성됨과 함께, 제1 코일(191b)이 제1 지지 부재(192)에 설치되도록 하기 위한 구멍(192c, 192d, 192e, 192f)이 형성된다. 구멍(192e, 192f)은, 제1 코일(191a, 191b)이 도 19a에 도시한 면 위에서 서로 간섭하지 않도록, 제1 코일(191b)의 제1 코일(191a)에 겹치는 부분을, 도 19a에 도시한 면과는 반대측의 면에 배치하기 위한 것이다. 또한, 도 19a에 도시한 예에서는, 제1 지지 부재(192)에는, 리액터의 인덕턴스값을 조정하기 위해서 제1 지지 부재(192)를 평행 이동하기 위한 이동 구멍(192g 내지 192j)이 형성되어 있다. 이동 구멍(192g 내지 192j)은, 도 12a 및 도 12b에 도시한 이동 구멍(121a 내지 121d)과 동일한 역할을 갖는다.

제2 지지 부재(194)에는, 제2 코일(193a)이 제2 지지 부재(194)에 설치되도록 하기 위한 구멍(194a, 194b)이 형성됨과 함께, 제2 코일(193b)이 제2 지지 부재(194)에 설치되도록 하기 위한 구멍(194c, 194d, 194e, 194f)이 형성된다. 구멍(194e, 194f)은, 제2 코일(193a, 193b)이 도 19b에 도시한 면 위에서 서로 간섭하지 않도록, 제2 코일(193b)의 제2 코일(193a)과 겹치는 부분을, 도 19b에 도시한 면과는 반대측의 면에 위치하기 위한 것이다. 또한, 제2 지지 부재(194)에는, 제2 코일(193a, 193b)이 제2 지지 부재(194)에 설치되도록 하기 위한 구멍(194g 내지 194j)이 형성되어 있다. 구멍(194g 내지 194j)은, 도 2b에 도시한 구멍(4a 내지 4d)과 동일한 역할을 갖는다.

이상과 같이, 하나의 지지 부재(제1 지지 부재(192) 및 제2 지지 부재(194))에 복수의 코일(191a, 191b, 193a, 193b)이 설치되어도, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, 이와 같이 하면, 리액터의 인덕턴스값의 조정 범위를 보다 확대할 수 있다.

<변형예>

본 실시 형태에서는, 제1 코일(191a, 191b) 및 제2 코일(193a, 193b)이, 각각 90[°] 어긋나게 배치되는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 제1 코일의 수 및 제2 코일의 수는, 3 이상 있어도 된다. 제1 코일의 수를 N이라 하고 제2 코일의 수를 N이라 한다(N은 2 이상의 정수). N개의 코일의 배치되는 각도가 90/ (N/2)[°] 어긋난 상태로 한다. 그렇게 하면, N개의 제1 코일 및 N개의 제2 코일에 의한 합성 인덕턴스 GL을, 도 4을 참조하면서 설명한 합성 인덕턴스 GL의 조정의 이론에 의해 가감·조정할 수 있게 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 복수의 제1 코일(191a, 191b)이 설치된 제1 지지 부재(192)를 평행 이동시키는 경우를 예로 들어 설명하였다. 그러나, 제1 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 복수의 제1 코일이 설치된 제1 지지 부재를 회동시켜도 된다. 또한, 제3 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 복수의 제1 코일이 설치된 제1 지지 부재가 회동 및 평행 이동의 양쪽을 행하도록 해도 된다. 또한, 본 실시예에서도 제1 내지 제4 실시 형태에서 설명한 다양한 변형예를 채용할 수 있다. 또한, 제1 코일(191a, 191b) 및 제2 코일(193a, 193b)의 접속은, 전부를 직렬로 접속해도, 전부를 병렬로 접속해도, 일부를 직렬로 다른 일부를 병렬로 접속해도 된다.

(실시예)

다음으로, 실시예를 설명한다.

<실시예 1>

본 실시예에서는, 제4 실시 형태의 제1 예의 리액터를 사용하였다.

제1 코일(151) 및 제2 코일(152)의 형상은 도 15에 도시한 형상이다. 제1 코일(151)의 제1 주회부(151a) 및 제2 주회부(151b)의 길이 방향의 길이를 400[㎜]로 하고, 짧은 방향의 길이를 200[㎜]로 하였다. 제2 코일(152)의 제3 주회부(152a) 및 제4 주회부(152b)의 길이 방향의 길이를 400[㎜]로 하고, 짧은 방향의 길이를 200[㎜]로 하였다.

45sq의 리츠선을 호스에 통과시킨 것을 제1 코일(151) 및 제2 코일(152)이라 하였다. 제1 코일(151) 및 제2 코일(152)은 동일한 것이다. 제1 코일(151) 및 제2 코일(152)을 직렬로 접속하였다.

제2 코일(152)을 고정한 채 제1 코일(151)을 제2 코일(152)에 대해서 상대적으로 회동하고, 회동 각도를 조정하였다. 각각의 회동 각도로 제1 코일(151)을 유지한 상태에서, 제1 코일(151) 및 제2 코일(152)에, 20[㎑], 1000[A]의 고주파 전류를 흐르게 하여 합성 인덕턴스 GL과, 리액터의 전력 손실을 측정하였다.

제2 코일(152)을 고정한 채 제1 코일(151)을 제2 코일(152)에 대해서 상대적으로 회동시키면, 합성 인덕턴스 GL이 변화하고, 그 회동 각도를 조정함으로써, 인덕턴스의 미세 조정이 가능한 것을 확인하였다.

제2 코일(152)을 고정한 채 제1 코일(151)을 제2 코일(152)에 대해서 상대적으로 회동한 경우, 합성 인덕턴스 GL이 최솟값으로 되는 것은, 제1 코일(151)의 제1 주회부(151a)와 제2 코일(152)의 제4 주회부(152b)가 서로 겹치고, 또한, 제1 코일(151)의 제2 주회부(151b)와 제2 코일(152)의 제3 주회부(152a)가 서로 겹친 경우였다(도 4의 가장 위의 도면에 도시한 상태를 참조). 이 경우의 리액터의 인덕턴스값은 4.0[μH]이며, 리액터의 전력 손실은 8.1[㎾]이었다.

한편, 제2 코일(152)을 고정한 채 제1 코일(151)을 제2 코일(152)에 대해서 상대적으로 회동한 경우, 합성 인덕턴스 GL이 최댓값으로 되는 것은, 제1 코일(151)의 제1 주회부(151a)와 제2 코일(152)의 제3 주회부(152a)가 서로 겹치고, 또한, 제1 코일(151)의 제2 주회부(151b)와 제2 코일(152)의 제4 주회부(152b)가 서로 겹치는 경우였다(도 4의 가장 아래의 도면에 나타내는 상태를 참조). 이 경우의 리액터의 인덕턴스값은 13.5[μH]이었다. 또한, 리액터의 전력 손실은 8.0[㎾]이며, 합성 인덕턴스 GL이 최솟값의 경우와 거의 변화가 없었다.

실시예 1에 나타내는 검증 시험 결과에 의해, 제조·조합된 리액터의 인덕턴스값을 간단하면서도 정확하게 목표값으로 조정할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 종래 인덕턴스의 사양이, 예를 들어 5[μH], 8[μH], 12[μH]와 3종류의 다른 리액터를 설계·제조하는 경우, 3개의 다른 리액터를 설계·제조하고, 그 후, 제조한 리액터를 조정할 필요가 있었다. 이에 반하여, 본 실시예에서는, 1대의 리액터를 설계·제조하는 것만으로, 출하 시의 조정에 의해, 각각 5[μH], 8[μH], 12[μH]의 서로 다른 사양의 리액터를 실현할 수 있어, 설계·제조 공정이 대폭으로 비용 절감될 수 있음을 확인하였다.

또한, 제4 실시 형태의 제1 예의 제1 코일(151) 및 제2 코일(152)을, 도 12a 및 도 12b에 도시한 제2 실시 형태의 지지 부재(121)에 적용하고, 제2 코일(152)을 고정한 채 제1 코일(151)을, 제2 코일(152)에 대해서 상대적으로 평행 이동한 경우에도, 합성 인덕턴스 GL이 변화하고, 그 이동량을 조정함으로써, 인덕턴스의 미세 조정이 가능함을 확인하였다.

<실시예 2>

본 실시예에서는, 제5 실시 형태의 제1 코일(191a, 191b) 및 제2 코일(193a, 193b)의 권회수를 5회로 하고, 또한 제2 코일(193a, 193b)을 고정한 상태에서, 제1 코일(191a, 191b)을 회동할 수 있는 리액터를 제작하였다. 제1 코일 및 제2 코일의 형상은 도 19a 및 도 19b에 도시한 형상이다(단, 제1 코일 및 제2 코일의 형상은 평 권회 형상으로 하고 있음).

제1 코일 및 제2 코일의 각 주회부(제1 주회부, 제2 주회부, 제3 주회부, 및 제4 주회부)의 길이를, 약 400[㎜]로 하였다.

또한, 호스에 45sq의 리츠 선을 통과시킨 것을, 제1 코일 및 제2 코일이라 하였다. 제1 코일(191a, 191b) 및 제2 코일(193a, 193b)은 동일한 것이다. 모든 코일을 직렬로 접속하였다.

제2 코일에 대해서, 제1 코일을 상대적으로 회전시키고, 제1 코일의 위치를, 합성 인덕턴스 GL이 최댓값으로 되는 위치로 조정하여, 그 위치에서 제1 코일을 고정하였다. 이와 같이 하여 구성한 리액터에 20[㎑], 500[A]의 고주파 전류를 통전하였다.

리액터의 인덕턴스를 측정하고, 제1 코일의 위치 조정에 필요한 시간은 1시간이었다. 합성 인덕턴스 GL의 최댓값은 51.5[μH]이며, 리액터의 전력 손실은 7.2[㎾]이었다.

발명자들의 실적에 의하면, 특허문헌 2에 기재된 코어가 들어간 고주파 리액터에 있어서, 본 실시예의 리액터와 동등한 사양에 20[㎑], 500[A], 50[μH]의 리액터를 신규로 제조하는 경우, 제조와, 통전 시험과, 인덕턴스의 측정을 행한 후, 리액터의 인덕턴스를 목표값으로 조정한다. 이 때문에, 한번 장치를 해체해서 코어의 갭을 가감한 다음, 재조립과, 통전 시험을 행하고, 인덕턴스를 재측정하는 공정이 필요하였다.

리액터의 해체, 재조립이 추가의 1회만으로 종료한 경우에도, 최저 1일간의 공정이 필요하였다. 이에 반하여, 본 실시예에서는, 전술한 바와 같이, 리액터의 제조 후, 리액터의 인덕턴스를 1시간에 목표값으로 조정할 수 있어, 리액터의 인덕턴스의 조정 공정의 대폭적인 단축에 의한 비용 절감 효과를 확인하였다.

또한, 이상 설명한 본 발명의 실시 형태 및 실시예는, 모두 본 발명을 실시하는 데 있어서 구체화의 예를 나타낸 것에 불과하며, 이들에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정적으로 해석되어서는 안 되는 것이다. 즉, 본 발명은 그 기술 사상, 또는 그 주요한 특징으로부터 일탈하지 않고, 다양한 형태로 실시할 수 있다.

본 발명은, 유도성 부하를 갖는 전기 회로 등에 이용할 수 있다.

Claims

전기 회로의 상수로서의 인덕턴스가 가변의 리액터이며,
제1 주회부와, 제2 주회부와, 제1 접속부를 갖는 제1 코일과,
제3 주회부와, 제4 주회부와, 제2 접속부를 갖는 제2 코일과,
상기 제1 코일을 지지하는 제1 지지 부재와,
상기 제2 코일을 지지하는 제2 지지 부재와,
상기 제1 코일과 상기 제2 코일을 유지하는 유지 부재를 갖고,
상기 제1 주회부, 상기 제2 주회부, 상기 제3 주회부, 및 상기 제4 주회부는, 각각, 그 내측의 영역을 둘러싸도록 주회하는 부분이며,
상기 제1 접속부는, 상기 제1 주회부의 일단부와, 상기 제2 주회부의 일단부를 서로 접속하는 부분이며,
상기 제2 접속부는, 상기 제3 주회부의 일단부와, 상기 제4 주회부의 일단부를 서로 접속하는 부분이며,
상기 제1 코일과 상기 제2 코일은, 직렬 또는 병렬로 접속되고,
상기 제1 주회부와 상기 제2 주회부는, 동일면에 있으며,
상기 제3 주회부와 상기 제4 주회부는, 동일면에 있으며,
상기 제1 주회부 및 상기 제2 주회부와, 상기 제3 주회부, 및 상기 제4 주회부는, 간격을 갖고 평행한 상태로 배치되고,
상기 제1 코일과 상기 제2 코일의 양쪽 또는 한쪽은, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일의 축을 회동축으로 해서 회동하는 것과, 상기 축에 수직인 방향으로 평행 이동하는 것의 양쪽 또는 한쪽을 행하고,
상기 축은, 상기 제1 주회부의 중심 및 상기 제2 주회부의 중심의 중간 위치와, 상기 제3 주회부의 중심 및 제4 주회부의 중심의 중간 위치를 통과하는 축이며,
상기 유지 부재는, 상기 제1 주회부 및 상기 제2 주회부와, 상기 제3 주회부 및 상기 제4 주회부가 간격을 갖고 평행해지도록 하는 것과, 상기 회동 및 상기 평행 이동의 양쪽 또는 한쪽이 행해진 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일이 움직이지 않도록 하는 것을 행하는 1개 또는 복수의 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 리액터.
제1항에 있어서,
상기 제1 지지 부재와 상기 제2 지지 부재의 양쪽 또는 한쪽에는 이동 구멍이 형성되고,
상기 이동 구멍에는, 상기 유지 부재가 삽입되고,
상기 이동 구멍은, 상기 이동 구멍에 삽입된 상기 유지 부재가, 상기 축에 수직인 면에 평행한 방향으로 이동 가능한 크기 및 형상을 갖고,
상기 이동 구멍에 삽입된 상기 유지 부재가 움직임으로써, 상기 제1 지지 부재와, 상기 제2 지지 부재의 양쪽 또는 한쪽이 움직이는 것을 특징으로 하는, 리액터.
제2항에 있어서,
상기 제1 지지 부재와 상기 제2 지지 부재의 양쪽 또는 한쪽에는 복수의 이동 구멍이 형성되고,
상기 복수의 이동 구멍의 형상은, 원호 형상이며,
상기 이동 구멍에 삽입된 상기 유지 부재가 움직임으로써, 상기 제1 지지 부재와, 상기 제2 지지 부재의 양쪽 또는 한쪽이 회동하는 것을 특징으로 하는, 리액터.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 코일 및 상기 제2 코일의 양쪽 또는 한쪽이 무단계로 회동하는 것에 의해, 제1 상태와 제2 상태의 양쪽의 상태를 취할 수 있고,
상기 제1 상태는, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일로부터 발생하는 자계의 방향이 서로 동일해지도록, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일이 서로 겹치는 상태이며,
상기 제2 상태는, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일로부터 발생하는 자계의 방향이 서로 반대가 되도록, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일이 서로 겹치는 상태인 것을 특징으로 하는, 리액터.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 코일과 상기 제2 코일의 양쪽 또는 한쪽은, 상기 회동과 상기 평행 이동의 양쪽이 가능한 것을 특징으로 하는, 리액터.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 주회부, 상기 제2 주회부, 상기 제3 주회부, 및 상기 제4 주회부의 형상 및 크기는, 이들 전체 길이의 60[％] 이상의 부분에서 동일한 것을 특징으로 하는, 리액터.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 주회부 및 상기 제2 주회부로부터 발생하는 자계의 방향은 서로 역방향이며,
상기 제3 주회부 및 상기 제4 주회부로부터 발생하는 자계의 방향은 서로 역방향인 것을 특징으로 하는, 리액터.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 코일과 상기 제2 코일의 권회수가 2회 이상인 것을 특징으로 하는, 리액터.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 코일 및 상기 제2 코일이 각각 복수 있고,
상기 복수의 제1 코일 및 상기 복수의 제2 코일은 직렬 또는 병렬로 접속되는 것을 특징으로 하는, 리액터.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 지지 부재, 상기 제2 지지 부재, 및 상기 유지 부재는 절연성 및 비자성을 갖는 것을 특징으로 하는, 리액터.