电抗器的制作方法

本发明涉及一种具有被端板和台座夹着的芯主体的电抗器。

背景技术：

电抗器包括多个铁芯线圈，各铁芯线圈包括铁芯以及卷绕于该铁芯的线圈。而且，在多个铁芯之间形成有规定的间隙。例如可以参照日本特开2000-77242号公报和日本特开2008-210998号公报。另外，还存在在环状的外周部铁芯的内侧配置有多个铁芯线圈的电抗器。在这种电抗器中，芯主体配置于端板与台座之间。而且，对电抗器的台座连接接地布线用线缆的情况多。

技术实现要素：

一般来说，在组装电抗器后将电抗器浸渍于浸渍剂。因此，在对电抗器的台座连接接地布线用线缆的情况下，需要掩蔽要连接接地布线用线缆的台座的一部分，使其不被浸渍剂所浸渍。

或者，也可以将接地布线用线缆连接在电抗器的上部、例如配置于比端板靠上方的位置的端子台。在该情况下，接地布线用线缆的连接位置比浸渍剂的液面靠上方，因此不需要进行掩蔽作业。然而，需要在端子台追加设置用于接地布线用线缆的接地布线用端子，较为烦杂。

因此，期望一种能够容易地连接接地布线用线缆的电抗器。

根据本公开的第一方式，提供一种电抗器，该电抗器具备：芯主体，其包括至少三个铁芯；端板和台座，该端板和台座以夹着所述芯主体的方式紧固于该芯主体；以及多个轴部，该多个轴部在所述芯主体的外缘部附近将所述芯主体支承于所述端板与所述台座之间，其中，在所述至少三个铁芯中的一个铁芯与同该一个铁芯相邻的其它铁芯之间形成有能够磁性连结的间隙，所述多个轴部中的至少一个轴部在所述端板的上表面被用作接地布线用端子。

在第一方式中，将多个轴部的一部分用作接地布线用端子，因此不需要设置专用的接地布线用端子。另外，接地布线用端子位于端板的上表面，因此在浸渍时接地布线用端子比浸渍剂的液面靠上方，能够排除进行掩蔽作业的必要性。因而，能够将接地布线用线缆容易地连接于接地布线用端子。

通过附图所示的本发明的典型实施方式的详细说明，本发明的这些目的、特征和优点以及其它目的、特征和优点会变得更明确。

附图说明

图1a是第一实施方式中的电抗器的分解立体图。

图1b是图1a所示的电抗器的立体图。

图2是第一实施方式中的电抗器的芯主体的截面图。

图3是第一实施方式中的电抗器的局部立体图。

图4a是以往技术中的电抗器的立体图。

图4b是图4a所示的电抗器的局部放大图。

图5是以往技术中的其它电抗器的立体图。

图6是基于第二实施方式的电抗器中包括的芯主体的截面图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。在下面的附图中，对相同的构件标注相同的参照标记。对这些附图适当变更了比例尺以易于理解。

在下面的记载中，以三相电抗器为例来主要说明，但是本公开的应用不限定于三相电抗器，能够广泛应用于在各相要求固定的电感的多相电抗器。另外，本公开所涉及的电抗器不限定于设置在产业用机器人、机床中的逆变器的初级侧和次级侧，能够应用于各种设备。

图1a是第一实施方式中的电抗器的分解立体图，图1b是图1a所示的电抗器的立体图。如图1a和图1b所示，电抗器6主要具备芯主体5、安装于芯主体5的一端的台座60以及安装于芯主体5的另一端的环状的端板81。并且，电抗器6也可以包括安装于端板81的端子台65。在该情况下，芯主体5在轴向两端部被台座60与端板81及端子台65夹着。

在台座60设置有具有与芯主体5的端面对应的外形的环状的突出部61。贯通台座60的贯通孔60a～60c沿周向等间隔地形成于突出部61。端板81也具有同样的外形，贯通孔81a～81c沿周向等间隔地形成于端板81。如后所述，设台座60的突出部61和端板81的高度比从芯主体5的端部突出的线圈51～53的突出高度大。

端子台65包括多个、例如六个端子。这些多个端子分别与从线圈51～53延伸的多个引线连接。另外，贯通孔65a～65c沿周向等间隔地形成于端子台65。

图2是第一实施方式中的电抗器的芯主体的截面图。如图2所示，电抗器6的芯主体5包括环状的外周部铁芯20以及配置于外周部铁芯20的内侧的三个铁芯线圈31～33。在图1中，在大致六边形的外周部铁芯20的内侧配置有铁芯线圈31～33。这些铁芯线圈31～33沿芯主体5的周向等间隔地进行配置。

此外，外周部铁芯20也可以是其它旋转对称形状、例如圆形。在这种情况下，设其为与端子台65、端板81以及台座60对应的形状。另外，铁芯线圈的数量只要是3的倍数即可，在该情况下，能够将电抗器6作为三相电抗器来使用。

根据附图可知，各个铁芯线圈31～33包括沿外周部铁芯20的径向延伸的铁芯41～43以及卷绕于该铁芯的线圈51～53。

外周部铁芯20由沿周向分割出的多个、例如三个外周部铁芯部分24～26构成。外周部铁芯部分24～26分别与铁芯41～43构成为一体。外周部铁芯部分24～26和铁芯41～43是层叠多个铁板、碳钢板、电磁钢板而成或者由压粉铁芯形成的。在像这样外周部铁芯20由多个外周部铁芯部分24～26构成的情况下，即使是外周部铁芯20大型的情况，也能够容易地制造这种外周部铁芯20。此外，铁芯41～43的数量与外周部铁芯部分24～26的数量不一定一致。另外，在外周部铁芯部分24～26分别形成有贯通孔29a～29c。

线圈51～53配置于形成于外周部铁芯部分24～26与铁芯41～43之间的线圈空间51a～53a(在后述的第二实施方式中为“线圈空间51a～54a”)。在线圈空间51a～53a中，线圈51～53的内周面及外周面与线圈空间51a～53a的内壁相邻。

并且，铁芯41～43各自的径向内侧端部位于外周部铁芯20的中心附近。在附图中，铁芯41～43各自的径向内侧端部朝向外周部铁芯20的中心收敛，其顶端角度为约120度。而且，铁芯41～43的径向内侧端部隔着能够磁性连结的间隙101～103彼此相离。

换言之，铁芯41的径向内侧端部隔着间隙101、102来与相邻的两个铁芯42、43各自的径向内侧端部彼此相离。其它铁芯42、43也同样。此外，设间隙101～103的尺寸彼此相等。

这样，在图1所示的结构中，不需要位于芯主体5的中心部的中心部铁芯，因此能够轻量且简易地构成芯主体5。并且，三个铁芯线圈31～33被外周部铁芯20包围，因此从线圈51～53产生的磁场也不会泄漏到外周部铁芯20的外部。另外，能够低成本地将间隙101～103设置成任意的厚度，因此与以往结构的电抗器相比在设计上有利。

并且，在本公开的芯主体5中，与以往结构的电抗器相比，相之间的磁路长度之差变少。因此，在本公开中，还能够减轻因磁路长度之差引起的电感的失衡。

根据图1a可知，使多个轴部、例如长条的螺栓99a～99c通过台座60的贯通孔60a～60c、芯主体5的贯通孔29a～29c以及端板81的贯通孔81a～81c。优选的是，轴部99a～99c(在后述的第二实施方式中“轴部99a～99d”)由磁性体形成。

在此，图3是第一实施方式中的电抗器的局部立体图。如图3所示，多个轴部99a～99c的顶端部分从端板81的上表面突出。并且，在端板81的上表面，接地布线用线缆98的一端借助压接端子来与多个轴部中的一个轴部99b连接。而且，螺母97与轴部99b的螺纹部分螺纹结合，由此接地布线用线缆98的一端被固定于端板81的上表面。接地布线用线缆98的另一端众所周知地接地。

因此，在第一实施方式中，位于比端板81靠上方的位置的一个轴部99b的一部分被用作接地布线用端子95。在其它轴部99a、99c也同样地螺纹结合有螺母(未图示)，由此，形成不包括端子台65的、芯主体5配置于端板81与台座60之间的电抗器6。此外，也可以在多个轴部99a～99c中的两个以上连接接地布线用线缆98。

并且，也可以使多个轴部99a～99c通过端子台65的贯通孔65a～65c来将台座60、芯主体5、端板81以及端子台65彼此螺纹结合。在该情况下，芯主体5坚固地固定于台座60与端板81及端子台65之间。

另外，图4a是以往技术中的电抗器6’的立体图，图4b是图4a所示的电抗器6’的局部放大图。如这些附图所示，在以往技术中，接地布线用线缆98的一端借助压接端子被螺纹固定于台座60的一个角部66a的开口部。因而，一个角部66a需要导通。

一般来说，在组装电抗器后将电抗器浸渍于浸渍剂。台座60位于电抗器6’的最下方，因此在电抗器6’被浸渍时，台座60当然也被浸渍而被涂布浸渍剂。然而，当前述的一个角部66a被浸渍时，该角部66a变得不导通。因此，在以往技术中，将一个角部66a相对于剩余的部分66b进行掩蔽，避免其被浸渍剂所浸渍。

与此相对，在第一实施方式中，接地布线用端子95位于比芯主体5和端板81靠上方的位置。在浸渍电抗器6时，通过调整浸渍剂的量使得接地布线用端子95比浸渍剂的液面靠上方，能够避免接地布线用端子95被浸渍。在第一实施方式中，不需要在台座60的角部66a连接接地布线用线缆98，因此能够排除掩蔽作业。

并且，图5是以往技术中的其它电抗器6”的立体图。在图5所示的电抗器6”的端子台65追加设置了接地布线用端子105。接地布线用端子105位于其它电抗器6”的上方，因此由于与前述同样的原因而不需要进行掩蔽作业。然而，需要在端子台65追加设置其它电抗器6”的接地布线用端子105，较为烦杂。

与此相对，在第一实施方式中，将多个轴部99a～99c中的一个轴部99b的一部分用作接地布线用端子95。因此，不需要如以往技术那样追加设置专用的接地布线用端子105。因而，能够将接地布线用线缆98容易地连接于作为接地布线用端子95的轴部99b。

图6是基于第二实施方式的电抗器中包括的芯主体的截面图。图6所示的芯主体5包括大致八边形的外周部铁芯20以及配置于外周部铁芯20的内方的、与前述同样的四个铁芯线圈31～34。这些铁芯线圈31～34沿芯主体5的周向等间隔地进行配置。另外，铁芯的数量优选为4以上的偶数，由此，能够将具备芯主体5的电抗器用作单相电抗器。

根据附图可知，外周部铁芯20由沿周向分割出的四个外周部铁芯部分24～27构成。各个铁芯线圈31～34包括沿径向延伸的铁芯41～44以及卷绕于该铁芯的线圈51～54。而且，铁芯41～44各自的径向外侧端部分别与外周部铁芯部分24～27形成为一体。此外，铁芯41～44的数量与外周部铁芯部分24～27的数量不一定一致。图2所示的芯主体5也同样。

并且，铁芯41～44各自的径向内侧端部位于外周部铁芯20的中心附近。在图6中，铁芯41～44各自的径向内侧端部朝向外周部铁芯20的中心收敛，其顶端角度为约90度。而且，铁芯41～44的径向内侧端部隔着能够磁性连结的间隙101～104彼此相离。

在第二实施方式的电抗器6中，芯主体5配置于同芯主体5对应的形状的同样的台座60与端板81之间。而且，使多个轴部99a～99d(未图示)通过台座60的贯通孔60a～60d、芯主体5的贯通孔29a～29d以及端板81的贯通孔81a～81d。而且，将接地布线用线缆98同样地连接于比端板81靠上方的位置的一个轴部99b的一部分，由此能够将轴部99b的一部分用作接地布线用端子95。因而，可知能够得到与前述同样的效果。

本公开的方式

根据第一方式，提供一种电抗器(6)，该电抗器具备：芯主体(5)，其包括至少三个铁芯(41～44)；端板(81)和台座(60)，该端板和台座以夹着所述芯主体的方式紧固于该芯主体；多个轴部(99a～99d)，该多个轴部在所述芯主体的外缘部附近将所述芯主体支承于所述端板与所述台座之间，其中，在所述至少三个铁芯中的一个铁芯与同该一个铁芯相邻的其它铁芯之间形成有能够磁性连结的间隙(101～104)，所述多个轴部中的至少一个轴部在所述端板的上表面被用作接地布线用端子(95)。

根据第二方式，在第一方式中，所述芯主体包括由多个外周部铁芯部分(24～27)构成的外周部铁芯(20)，所述至少三个铁芯与所述多个外周部铁芯部分相结合，在所述至少三个铁芯上卷绕有线圈(51～54)。

根据第三方式，在第一或第二方式中，所述多个轴部由磁性材料形成。

根据第四方式，在第一至第三方式中的任一方式中，所述至少三个铁芯的数量是3的倍数。

根据第五方式，在第一至第三方式中的任一方式中，所述至少三个铁芯的数量是4以上的偶数。

方式的效果

在第一方式中，将多个轴部的一部分用作接地布线用端子，因此不需要设置专用的接地布线用端子。另外，接地布线用端子位于端板的上表面，因此在浸渍时接地布线用端子比浸渍剂的液面靠上方，能够排除进行掩蔽作业的必要性。因而，能够将接地布线用线缆容易地连接于接地布线用端子。

在第二方式中，线圈被外周部铁芯包围，因此能够避免产生磁通泄漏。

在第三方式中，多个轴部例如是螺栓。

在第四方式中，能够将电抗器用作三相电抗器。

在第五方式中，能够将电抗器用作单相电抗器。

使用典型的实施方式说明了本发明，但是本领域技术人员应该能够理解，能够不脱离本发明的范围地进行前述的变更以及各种其它变更、省略、追加。