芯主体和电抗器制造技术

本实用新型专利技术提供一种芯主体和电抗器。其为不增加损失、不大型化而能够以低成本制作的轻量的芯主体和电抗器。电抗器(6)包含这样的芯主体：该芯主体(5)包括外周部铁芯(20)、以及与外周部铁芯的内表面接合的至少三个铁芯(41～44)，在至少三个铁芯中的相邻的铁芯之间形成有能够磁耦合的间隙(101～104)，在外周部铁芯的外周面形成有沿着外周部铁芯的轴线方向延伸的多个缺口部(24a～27a、71～74)。

【技术实现步骤摘要】
芯主体和电抗器
本技术涉及一种包含外周部铁芯的芯主体、包含这样的芯主体的电抗器以及制造方法。
技术介绍
近年来，开发了一种电抗器，其具有芯主体，该芯主体包含外周部铁芯和在该外周部铁芯的内部配置的多个铁芯。在多个铁芯分别卷绕有线圈。在设置芯主体时，将芯主体配置在两个铁芯固定部、例如端板和/或基座之间，在形成于两个铁芯固定部以及外周部铁芯的多个贯通孔分别插入金属螺栓来对芯主体进行固定(例如，参照日本特开2019-029449号公报)。
技术实现思路
技术要解决的问题然而，由于金属螺栓与贯通孔的内壁即外周部铁芯接触，从而产生较大的环路电流，其结果是，存在损失变大这一问题。虽然通过使金属螺栓绝缘能够避免该问题，但成本变高。在去除外周部铁芯的贯通孔而将金属螺栓配置在外周部铁芯的外侧的情况下，损失不会变大。然而，在该情况下，铁芯固定部大型化，结果产生电抗器大型化这一其他的问题。此外，使芯主体以及电抗器轻量化是该
中的永恒课题。因此，期望提供一种不增加损失、不大型化而能够以低成本制作的轻量的芯主体、具有这样的芯主体的电抗器以及制造方法。用于解决问题的方案根据第1技术方案，其提供一种电抗器，该电抗器具备芯主体，该芯主体包括外周部铁芯、以及与该外周部铁芯的内表面接合的至少三个铁芯线圈，该至少三个铁芯线圈包括至少三个铁芯和卷绕于该铁芯的线圈，所述至少三个铁芯的各自的半径方向内侧端部位于所述外周部铁芯的中心附近并且朝向所述外周部铁芯的中心会聚，在所述至少三个铁芯中的一个铁芯和与该一个铁芯相邻的其他铁芯之间形成有能够磁耦合的间隙，所述至少三个铁芯的所述半径方向内侧端部隔着能够磁耦合的间隙而相互分离开，在所述外周部铁芯的外周面形成有沿着该外周部铁芯的轴线方向延伸的多个缺口部，所述电抗器还具备：两个铁芯固定部，其分别配置在所述外周部铁芯的两端面；以及多个螺栓，其穿过了所述多个缺口部，在所述两个铁芯固定部之间夹着所述芯主体并且对所述芯主体进行固定。根据第2技术方案，在第1技术方案中，所述多个螺栓由磁性材料形成。根据第3技术方案，在第1或者第2技术方案中，所述外周部铁芯由多个外周部铁芯部分构成，所述至少三个铁芯分别与各所述多个外周部铁芯部分接合。根据第4技术方案，在第3技术方案中，所述多个缺口部形成于以下位置中的至少一处：与所述至少三个铁芯的各自的半径方向外侧端部对应的所述外周部铁芯的外周面的外侧端部对应位置；与所述多个外周部铁芯部分中的彼此相邻的外周部铁芯部分的接合面对应的接合面对应位置。根据第5技术方案，在第1～第4的任一技术方案中，所述至少三个铁芯线圈的数量为3的倍数。根据第6技术方案，在第1～第4的任一技术方案中，所述至少三个铁芯线圈的数量为4以上的偶数。根据第7技术方案，其提供一种芯主体，该芯主体具备：外周部铁芯、以及与该外周部铁芯的内表面接合的至少三个铁芯，所述至少三个铁芯的各自的半径方向内侧端部位于所述外周部铁芯的中心附近并且朝向所述外周部铁芯的中心会聚，在所述至少三个铁芯中的一个铁芯和与该一个铁芯相邻的其他铁芯之间形成有能够磁耦合的间隙，所述至少三个铁芯的所述半径方向内侧端部隔着能够磁耦合的间隙而相互分离开，在所述外周部铁芯的外周面形成有沿着该外周部铁芯的轴线方向延伸的多个缺口部。根据第8技术方案，在第7技术方案中，所述外周部铁芯由多个外周部铁芯部分构成，所述至少三个铁芯分别与各所述多个外周部铁芯部分接合。根据第9技术方案，在第8技术方案中，所述多个缺口部形成于以下位置中的至少一处：与所述至少三个铁芯的各自的半径方向外侧端部对应的所述外周部铁芯的外周面的外侧端部对应位置；与所述多个外周部铁芯部分中的彼此相邻的外周部铁芯部分的接合面对应的接合面对应位置。根据第10技术方案，其提供一种电抗器的制造方法，该电抗器的制造方法根据以下内容进行制造：准备芯主体，该芯主体包括外周部铁芯、以及与该外周部铁芯的内表面接合的至少三个铁芯线圈，该至少三个铁芯线圈包括至少三个铁芯和卷绕于该铁芯的线圈，所述至少三个铁芯的各自的半径方向内侧端部位于所述外周部铁芯的中心附近并且朝向所述外周部铁芯的中心会聚，在所述至少三个铁芯中的一个铁芯和与该一个铁芯相邻的其他铁芯之间形成有能够磁耦合的间隙，所述至少三个铁芯的所述半径方向内侧端部隔着能够磁耦合的间隙而相互分离开，在所述外周部铁芯的外周面形成有沿着该外周部铁芯的轴线方向延伸的多个缺口部，再者，在所述外周部铁芯的两端面配置两个铁芯固定部，使多个螺栓穿过所述多个缺口部，在所述两个铁芯固定部之间夹着所述芯主体并且对所述芯主体进行固定。技术的效果在第1和第10技术方案中，由于螺栓穿过了形成于外周部铁芯的缺口部，因此螺栓为配置在芯主体的占地面积的内侧，从而避免电抗器大型化。另外，由于外周部铁芯的材料费减少，因此成本也降低。再者，由于在外周部铁芯形成有多个缺口部，因此也能够谋求电抗器的轻量化。在第2技术方案中，由于能够使用磁性材料制螺栓，例如通常的金属螺栓，因此无需对螺栓实施绝缘处理，从而能够以低成本制作电抗器。再者，由于穿过缺口部的磁性材料制螺栓不与外周部铁芯接触，因此避免损失变大这一问题。在第3技术方案中，即使在外周部铁芯为大型的情况下，也能够容易地进行制造。在第4技术方案中，能够不对电抗器的磁特性产生影响地形成缺口部。在第5技术方案中，能够将电抗器用作三相电抗器。在第6技术方案中，能够将电抗器用作单相电抗器。在第7技术方案中，由于在外周部铁芯形成有多个缺口部，因此能够使外周部铁芯的材料费减少，成本降低，并且也能够谋求芯主体的轻量化。在第8技术方案中，即使在外周部铁芯为大型的情况下，也能够容易地进行制造。在第9技术方案中，能够不对电抗器的磁特性产生影响地形成缺口部。附图说明通过对与附图相关的以下实施方式进行说明，本技术的目的、特征以及优点将变得更加明确。图1A是基于第一实施方式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是基于第一实施方式的电抗器所包括的芯主体的剖视图。图3A是表示电抗器的磁通密度的第一图。图3B是表示电抗器的磁通密度的第二图。图3C是表示电抗器的磁通密度的第三图。图3D是表示电抗器的磁通密度的第四图。图3E是表示电抗器的磁通密度的第五图。图3F是表示电抗器的磁通密度的第六图。图4A是表示相位与电流的关系的图。图4B是外周部铁芯的端面图。图5A是现有技术的第一电抗器的立体图。图5B是现有技术的第二电抗器的立体图。图5C是现有技术的另一电抗器的局部立体图。图5D是图5C所示的另一电抗器的局部剖视图。图6是基于第二实施方式的电抗器所包括的芯主体的剖视图。具体实施方式以下，参照附图对本技术的实施方式进行说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电抗器，其特征在于，/n该电抗器具备芯主体，/n该芯主体包括外周部铁芯、以及与该外周部铁芯的内表面接合的至少三个铁芯线圈，该至少三个铁芯线圈包括至少三个铁芯和卷绕于该铁芯的线圈，/n所述至少三个铁芯的各自的半径方向内侧端部位于所述外周部铁芯的中心附近并且朝向所述外周部铁芯的中心会聚，/n在所述至少三个铁芯中的一个铁芯和与该一个铁芯相邻的其他铁芯之间形成有能够磁耦合的间隙，所述至少三个铁芯的所述半径方向内侧端部隔着能够磁耦合的间隙而相互分离开，/n在所述外周部铁芯的外周面形成有沿着该外周部铁芯的轴线方向延伸的多个缺口部，/n该电抗器还具备：/n两个铁芯固定部，其分别配置在所述外周部铁芯的两端面；以及/n多个螺栓，其穿过了所述多个缺口部，在所述两个铁芯固定部之间夹着所述芯主体并且对所述芯主体进行固定。/n

【技术特征摘要】
20190620 JP 2019-1147921.一种电抗器，其特征在于，
该电抗器具备芯主体，
该芯主体包括外周部铁芯、以及与该外周部铁芯的内表面接合的至少三个铁芯线圈，该至少三个铁芯线圈包括至少三个铁芯和卷绕于该铁芯的线圈，
所述至少三个铁芯的各自的半径方向内侧端部位于所述外周部铁芯的中心附近并且朝向所述外周部铁芯的中心会聚，
在所述至少三个铁芯中的一个铁芯和与该一个铁芯相邻的其他铁芯之间形成有能够磁耦合的间隙，所述至少三个铁芯的所述半径方向内侧端部隔着能够磁耦合的间隙而相互分离开，
在所述外周部铁芯的外周面形成有沿着该外周部铁芯的轴线方向延伸的多个缺口部，
该电抗器还具备：
两个铁芯固定部，其分别配置在所述外周部铁芯的两端面；以及
多个螺栓，其穿过了所述多个缺口部，在所述两个铁芯固定部之间夹着所述芯主体并且对所述芯主体进行固定。


2.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，
所述多个螺栓由磁性材料形成。


3.根据权利要求1或2所述的电抗器，其特征在于，
所述外周部铁芯由多个外周部铁芯部分构成，
所述至少三个铁芯分别与各所述多个外周部铁芯部分接合。


4.根据权利要求3所述的电抗器，其特征在于，
所述多个缺口部形成于以下位置中的至少一处：与所述至少三个铁芯的各自的半径方向外侧端部对应的所述外周部铁芯的外周面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：塚田健一，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP