JPH08339924A - リアクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リアクタのコイルと鉄心間の緩衝材の巻き膨
れを抑え、巻線作業性を向上させることを目的とする。 【構成】 鉄心１のコーナ部９にコの字状の緩衝材６を
配し、その上から直接コイル２を巻回することにより、
緩衝材６は巻線傷の保護において必要最小限の箇所のみ
を覆うこととなり、緩衝材６による巻き膨れを抑えるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気・電子機器に使用さ
れるリアクタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８に従来例のリアクタの基本構成を示
す。１および４は鉄心、２はコイル、３は絶縁紙を兼ね
たコアギャップスペーサ、５は固定のための金具を示
す。なお金具５は鉄心４に溶接などの手段で固定され
る。このリアクタ構造に於いて、鉄心１は金具５や取付
けのためにアースされる鉄心４とは完全に分離，絶縁さ
れている。従ってコイル２の鉄心１に対する絶縁は基本
的に必要でない構成となっている。このため、コイル２
は鉄心１に直接、直か巻きすることが可能となる。しか
しその場合、実際には矩形断面を有する鉄心１のコーナ
部で、巻き付け時のテンションにより、直か巻きされた
コイル２のエナメル電線が傷つき易く、コイル内のター
ン間短絡になりかねない。これを防止するため図９に示
すようにあらかじめ巻線したコイル２を後から鉄心１に
組込むとか、また図１０に示すように鉄心１の矩形断面
の外周の全周に適当な緩衝材６を巻いて、その上からコ
イル２を巻く方法が採られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９の
場合の従来例では、鉄心１とコイル２の組込み作業性の
面より、どうしてもコイル２の内径寸法を鉄心１の矩形
断面寸法より大きくせざるを得ない。そのためコイル２
を形成するための電線の使用量が増えてしまい、コスト
上極めて不利であった。

【０００４】また、図１０の場合、緩衝材６を鉄心１の
外周に全周に亘って巻き付ける必要があり、その緩衝材
６の材料費や巻き付け作業の増大を招き、量産コスト上
不利となっていた。また実際には、緩衝材６はかなりの
大きさの巻線テンションを持った巻線によって鉄心１の
コーナ部に押しつけられることになるため、これに耐え
るために、かなりの機械的強度を有する材質の緩衝材６
が必要となる。機械的強度の強い、即ち一般的には固い
材質のものは巻き付けにくかったり、コーナ部でクラッ
クが入り易くなるため、実際上、固くて薄いものを何重
か巻き付けることになり、結果その巻き付け作業性が著
しく低下して量産コスト上極めて不利となるものであっ
た。

【０００５】また、直角のコーナを有する鉄心１に緩衝
材６を巻き付ける場合、図１１のように緩衝材６が太鼓
状に膨れ易く、緩衝材６の厚さ，強度，巻き付け回数が
増すにつれてその度合が大きくなる。一方、コイル２を
鉄心１に巻線する際、緩衝材６が巻かれた鉄心１を図１
２および図１３の如く、巻線治具（側板）７の堀り込み
部８にはめこんで鉄心１を固定する。そのため、この堀
り込み部８の寸法は図１１での膨れを含めた寸法Ｗおよ
びＬより少なくとも大きい寸法Ｗ’，Ｌ’にしなければ
ならない。ところが巻線時には強い巻線テンションによ
って、この緩衝材６の巻き膨れの寸法分だけ側板７の堀
り込み部８内で鉄心１ががたつくことになり、スムース
な巻線ができなくなる。極端な場合は巻線不可能にな
る。

【０００６】さらにまた、巻線できたとしても、コイル
２も緩衝材６の膨れに応じて太鼓状に膨れることとな
り、巻線の占積率低下，使用電線量の増加によるコスト
上昇などの問題を招くことになる。このため、緩衝材６
の巻き膨れを極力、最小限に抑える必要があった。

【０００７】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るものであり、緩衝材ならびに生産性の優れたリアクタ
を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のリアクタは、夫々コイルに貫通して挿入され
た、電磁鋼板を積層してなる第１の鉄心２個を並列せし
め、これらを別の電磁鋼板を積層してなる第２の鉄心２
個とをコアギャップスペーサを介して突き合わせてロの
字状の磁路を形成し、矩形断面を有する前記第１の鉄心
のコーナ部にコの字状の緩衝材を介して直接コイルを巻
回したものである。

【０００９】また、夫々コイルに貫通して挿入された、
電磁鋼板を積層してなる第１の鉄心２個を並列せしめ、
これらと別の電磁鋼板を積層してなる第２の鉄心２個と
をコアギャップスペーサを介して突き合わせてロの字状
の磁路を形成し、矩形断面を有する前記第１の鉄心のコ
ーナ部にＲ加工を施し、何ら緩衝材なしにこれに直接コ
イルを巻回したものである。

【００１０】

【作用】上記構成にすることにより、コーナ部以外の直
線部分ではコイルが鉄心に押しつけられて曲げられたり
することがないので巻回によるコイル傷は生じないた
め、直線部分には緩衝材はなくてもよい。これにより緩
衝材の材料使用量およびその巻き付け工数を大幅に低減
させることができる。そしてもっと重要なことは、緩衝
材を鉄心の外周の全周に巻き付ける必要がないので、緩
衝材の巻き膨れ、ひいては巻線の膨れを抑止することが
できることである。

【００１１】また、コイル巻回時に巻線に傷を付ける原
因である鉄心の直角のコーナがなくなり、何ら緩衝材を
用いることなく、巻回時のコイル傷を防止する構造を得
ることができる。

【００１２】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１の実施例であるリアク
タについて図１を参照して説明する。なお、本実施例の
リアクタは、基本的には図８に示した従来のリアクタと
同じ構成であるので、基本構成図は省略し、同一構成部
分には同一番号を付して詳細な説明を省略する。図１に
おいて、矩柵型の電磁鋼板を積層して溶接，突き出し圧
接，接着などの手段でブロック化され、矩形断面をなす
鉄心１の外周にコの字状の緩衝材６を貼付けなどで取付
け、その上からコイル２を直接巻回する。

【００１３】鉄心１の外周のうち直線部分では、巻回時
コイル２の巻線は精々鉄心１の平坦部に触れる程度であ
り、コイル２の巻回による傷は生じず、その部分の緩衝
材は不要である。従って巻線テンションによって巻線
時、コイル２に傷を与える可能性が高いコーナ部９のみ
を覆えば、コイル２の巻回によって発生する巻線の傷を
有効に防止することができるのである。

【００１４】なお、緩衝材６の材質としては、矩形断面
を有する鉄心１に巻き付ける際、特に直角のコーナ部９
に沿って容易に巻き付けられる柔らかさ、巻き付けた
後、直角のコーナ部９に巻いた箇所でクラックや破れが
生じない粘り、そしてさらに、巻線時に巻線によって鉄
心１の直角のコーナ部９に押しつけられても破れない強
度を有したものが求められる。材料費の経済性，巻き付
け作業性を考慮すると、鉄心１への巻き付け方向と緩衝
材６の繊維の長さとが一致した繊維質の材料がこれに適
し、本実施例では高密度タイプのクラフト紙を用いた。
巻線の線径によって巻線テンションを変えることになる
ため、緩衝材６にかかる力もそれに応じて変わってく
る。緩衝材６の厚さや幾重巻きにするかもそれらの実際
にかかる力や巻き付け作業性などの実用に応じて選択す
ればよい。

【００１５】このような構成にすることにより緩衝材６
の使用量を実用上必要最小限に減らすことができ、同時
にその貼付け作業もそれに応じて低減される。さらにま
た緩衝材６の巻き膨れが抑止されることにより、巻線作
業性の改善，電線使用量の低減をも計れるものである。

【００１６】また、緩衝材６として、ロール方向に対し
直角の方向の引張破断強度に比べてロール方向の引張破
断強度が３倍以上の繊維質材料を使用したり、緩衝材６
として、０．０５ｍｍ以上の厚さを有する材料を２枚以
上重ねて使用したり、コイル２を構成する電線として直
径０．５から３ｍｍの範囲のマグネットワイヤを使用す
ることも有用である。

【００１７】（実施例２）さらに、第２の実施例を図２
に示す。鉄心１の４箇所のコーナ部９に夫々４個のＬ字
状の緩衝材６を取付ける構成も緩衝材の使用量をさらに
ミニマム化する方策として有用である。鉄心１への貼付
け作業性との兼ね合いで選択すればよい。

【００１８】（実施例３）また、第３の実施例を図３に
て説明する。鉄心１のコーナ部９に図示の如く、研削や
或いは溶接トーチで溶融するなどの手段でＲ加工を施す
ことにより、緩衝材６を使う必要がないようにした構成
である。ここでＲの大きさは、実際に使用する電線の線
径、エナメル皮膜の種類，物性，巻線時に採用する巻線
テンションの大きさなどによって決められる。このよう
な構成にすることにより、コイル２を鉄心１に巻線する
時、巻き付けはコーナ部９のＲに沿って巻かれるため緩
衝材６はなくともコーナ部９における巻き付け傷は基本
的に発生しない。ただし、実際にはＲ加工の精度や研削
表面の出来具合、さらには研削の削りくずや異物のＲ部
への表面付着などによって巻線傷が生ずる可能性がある
ため、これをも防ぐために、数十μｍ程度の厚さのポリ
エステルテープなどを万一の保護用としてコーナ部９に
貼ってもよい。

【００１９】（実施例４）さらに、第４の実施例を図４
にて説明する。完全なＲではないが、図４のように鉄心
１のコーナ部９で、少しづつ長さを変えた電極鋼板を積
層して、コーナＲを階段形状で近似する構成も有用であ
る。

【００２０】（実施例５）さらにまた、第５の実施例と
して図５に示すように積層鉄心の両端に、電磁鋼板もし
くは鉄板の端をカールしたものを使うことによって、鉄
心１のコーナ部９にＲを設けることも有用である。

【００２１】（実施例６）次に、本発明の第６の実施例
であるリアクタについて図６および図７を用いて説明す
る。

【００２２】図６において鉄心１の側端部に、端面にＲ
を有する、いわゆる、かまぼこ形状の部材１０を夫々設
置し、その上からコイル２を直接巻回している。部材１
０の材質としては、一般的には絶縁性を有するプラスチ
ック類が用いられるが、磁気特性の多少の低下を犠牲に
すれば鉄板，アルミニュウム，ステンレスなどの金属性
材料の使用も可能である。

【００２３】また、図７に示す如く、図３の場合と異な
る対辺についても、同様の構成を適用することが可能で
ある。この場合、部材１０の材質としては磁気特性面か
ら鉄板などの磁性材料を用いた方が有利であるが、部材
の加工面からプラスチックなどの非磁性の材料を用いる
のも有用である。

【００２４】また、鉄心１を構成する最も外側の電磁鋼
板自身の両端部にＲ加工を施したものを使っても図４の
場合と同様の構成を得ることができる。

【００２５】

【発明の効果】上記実施例の説明から明らかなように本
発明のリアクタは、コの字状の緩衝材を使って実際に必
要な箇所、即ち鉄心の直角のコーナ部だけを有効に覆う
ことによって鉄心に直接巻回するコイルの傷を防止する
構成を得るものであり、緩衝材の使用量を大幅に低減す
ることができる。

【００２６】また、緩衝材の鉄心への貼付け作業性も、
従来のように全周に巻き付ける場合に比べて大幅に改善
される。さらにまた緩衝材の巻き膨れを防止でき、巻線
性の向上，使用電線量の低減などの効果が得られるもの
である。

【００２７】また、鉄心の直角のコーナ部に直接加工し
てＲを設けることによって、緩衝材を全く使用しなくて
も、鉄心にコイルを直接巻回した時の巻線傷が生じない
リアクタ構成を得ることができ、リアクタの使用材料の
コストを低減できる。さらに緩衝材の鉄心への貼付け作
業もなくなるので、リアクタ製作工数も低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）は本発明の第１の実施例のリアクタの第
１の構成図 （ロ）は同リアクタの第２の構成図

【図２】本発明の第２の実施例のリアクタの構成図

【図３】本発明の第３の実施例のリアクタの構成図

【図４】本発明の第４の実施例のリアクタの構成図

【図５】本発明の第５の実施例のリアクタの構成図

【図６】本発明の第６の実施例のリアクタの第１の構成
図

【図７】同リアクタの第２の構成図

【図８】従来のリアクタの断面図

【図９】従来のリアクタのコイルと鉄心の組立説明図

【図１０】従来のリアクタの鉄心直か巻き用緩衝材の巻
き付け説明図

【図１１】同リアクタの緩衝材の巻き付け膨れに関する
説明図

【図１２】同リアクタの巻線治具（側板）の説明図

【図１３】同リアクタの巻線方法の説明図

【符号の説明】

１，４ 鉄心 ２ コイル ３ コアギャップスペーサ ５ 固定金具 ６ コイルと鉄心の間の緩衝材 ７ 巻線治具（側板） ８ 同上に鉄心をはめ込むための堀り込み部 ９ 鉄心のコーナ部 １０ かまぼこ形状の部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊田 正平 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 尾藤 俊章 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 夫々コイルに貫通して挿入された、電磁
   鋼板を積層してなる第１の鉄心２個を並列せしめ、これ
   らと別の電磁鋼板を積層してなる第２の鉄心２個とをコ
   アギャップスペーサを介して突き合わせてロの字状の磁
   路を形成し、矩形断面を有する前記第１の鉄心のコーナ
   部にコの字状の緩衝材を介して直接コイルを巻回したこ
   とを特徴とするリアクタ。
2. 【請求項２】 夫々コイルに貫通して挿入された、電磁
   鋼板を積層してなる第１の鉄心２個を並列せしめ、これ
   らと別の電磁鋼板を積層してなる第２の鉄心２個とをコ
   アギャップスペーサを介して突き合わせてロの字状の磁
   路を形成し、矩形断面を有する前記第１の鉄心のコーナ
   部にＲ加工を施し、これに直接コイルを巻回したことを
   特徴とするリアクタ。
3. 【請求項３】 夫々コイルに貫通して挿入された、電磁
   鋼板を積層してなる第１の鉄心２個を並列せしめ、これ
   らと別の電磁鋼板を積層してなる第２の鉄心２個とをコ
   アギャップスペーサを介して突き合わせてロの字状の磁
   路を形成し、矩形断面を有する前記第１の鉄心の少なく
   とも一対の対辺の両側端部に、端面にＲを有する部材を
   取付けて直接コイルを巻回したことを特徴とするリアク
   タ。