JP2000150269A - 三相コイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造性を損なうことなく、漏洩磁束による磁
気飽和や各相間のインダクタンスのばらつきを抑制する
ことのできる三相コイルを提供する。 【解決手段】 ＥＥ型の磁芯１により、予め巻線８，
９，10を各々の脚部３，４，５に装着する。これによ
り、効率よく三相コイルを製造でき、大電流を扱うこと
のできる巻線８、９、10の太い三相コイルでも支障なく
製造できる。また、柱状の３つの脚部３，４，５は、そ
れぞれ正三角形の頂点上に立設されるので、脚部３，
４，５相互の磁路の長さが等しくなる。よって、漏洩磁
束による磁気飽和を抑制し、巻線８，９，10に相当する
各相のインダクタンスのばらつきを抑制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、三相交流用のノイ
ズフィルタに組み込まれる三相コモンモードチョークコ
イルなどの三相コイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の三相コモンモードチョ
ークコイルに適用される三相コイルは、図３に示すよう
なものが知られている。同図において、21はリング状の
磁芯（トロイダルコア）であり、この磁芯21にそれぞれ
３つの各相に相当する巻線22，23，24が等間隔に巻装さ
れた構造になっている。しかし、このような構造のもの
は、予め磁芯21が切れ目のないリング状に一体に成形さ
れているために、巻線22，23，24を巻装する際には、磁
芯21の穴25に所定の巻数に応じた回数だけ巻線22，23，
24をくぐらせる必要がある。こうした作業は機械化が難
しく、手作業で巻装作業を行なわざるを得ず、製造上非
常に手間がかかってしまい効率が悪い。さらに、上記リ
ング状の磁芯21では、全ての巻線22，23，24が穴25を通
って巻装されるため、ある程度太くなると巻線22，23，
24を穴25に通すことができず、所望の回数に巻装するこ
とができなくなるため、大電流を扱う三相コイルの製造
にも支障があった。

【０００３】このような製造上の問題を解決するために
は、磁芯をリング状にせず、ＥＩ型やＥＥ型のものに分
割することが考えられる。例えば、図４に示すようなＥ
Ｉ型の磁芯31を用い、予め巻いておいた各相の巻線32，
33，34をＥ型磁芯36の３つの脚部37，38，39にそれぞれ
装着した後、脚部37，38，39も上端部にＩ型磁芯35を突
き合わせて接着し、三相コイルを製造する。そうすれ
ば、最も手間のかかっていた巻線32，33，34を脚部37，
38，39に巻く作業を機械化でき、効率よく三相コイルを
製造できるとともに、比較的太い巻線32、33、34でも、
支障なく脚部37，38，39に巻装することが可能になり、
大電流を扱う三相コイルを容易に製造できる。

【０００４】しかし、図４に示す三相コイルでは、構造
上、磁芯31の脚部37から脚部38を経て脚部37に戻る磁路
40や、脚部38から脚部39を経て脚部38に戻る磁路40と、
脚部37から脚部39を経て脚部37に戻る磁路41との長さに
差異が発生してしまう。この場合、磁路41は他の磁路40
に比べて長くなるので、脚部37，39間に相当する巻線3
2，34間の磁気結合が疎になり、漏洩磁束による磁気飽
和が生じやすくなる。また、巻線32，33，34に相当する
各相のインダクタンスにばらつきが生じる。

【０００５】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、製造
性を損なうことなく、漏洩磁束による磁気飽和や各相間
のインダクタンスのばらつきを抑制することのできる三
相コイルを提供することをその目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の三相コイルは、ＥＥ型またはＥＩ型の磁芯を形成する
３つの脚部に、各相の巻線を装着してなる三相コイルに
おいて、前記脚部を相互にほぼ等距離に立設したもので
ある。

【０００７】上記構成によれば、ＥＥ型またはＥＩ型の
磁芯により、予め巻線を各々の脚部に装着することがで
きるので、従来のリング状の磁芯を有する三相コイルの
製造時において最も手間のかかっていた巻装作業を機械
化でき、効率よく三相コイルを製造できる。また、巻線
が太い場合でも支障なく巻くことが可能であるので、大
電流を扱う三相コイルでも支障なく製造することができ
る。

【０００８】さらに、脚部を相互にほぼ等距離に立設し
たことにより、一方の脚部から他方の脚部を経て一方の
脚部に戻る磁路は、どの脚部を基準とした場合でも全て
ほぼ同じ長さになる。したがって、脚部相互の磁路の長
さがほぼ等しくなることで、巻線相互の磁気結合を密に
することができ、漏洩磁束による磁気飽和を抑制するこ
とができる。また、巻線に相当する各相のインダクタン
スのばらつきを抑制できる。

【０００９】また、本発明の請求項２に記載の三相コイ
ルは、請求項１の構成に加え、前記脚部をそれぞれ正三
角形の頂点上に立設したものである。

【００１０】上記構成によれば、ＥＥ型またはＥＩ型の
磁芯により、予め巻線を各々の脚部に装着することがで
きるので、従来のリング状の磁芯を有する三相コイルの
製造時において最も手間のかかっていた巻装作業を機械
化でき、効率よく三相コイルを製造できる。また、巻線
が太い場合でも支障なく巻くことが可能であるので、大
電流を扱う三相コイルでも支障なく製造することができ
る。

【００１１】さらに、脚部をそれぞれ正三角形の頂点上
に立設したことにより、一方の脚部から他方の脚部を経
て一方の脚部に戻る磁路は、どの脚部を基準とした場合
でも全て同じ長さになる。したがって、脚部相互の磁路
の長さが等しくなることで、巻線相互の磁気結合を密に
することができ、漏洩磁束による磁気飽和を抑制するこ
とができる。また、巻線に相当する各相のインダクタン
スのばらつきを抑制できる。

【００１２】

【発明の実施形態】以下、本発明における三相コイルの
一実施例を、図１および図２に基づき説明する。なお、
本実施例における三相コイルは、ノイズフィルタに組み
込まれる三相コモンモードチョークコイルである。

【００１３】同図において、１は磁芯であり、鉄やフェ
ライトなどの磁性体からなる。ＥＩ型の磁芯１は、底部
２と３つの脚部３，４，５を一体に形成した下部部材６
と、上部部材７とにより構成される。板状の底部２は略
正三角形の底面を有し、この底部２の略正三角形の頂点
付近にそれぞれ円柱状の３つの脚部３，４，５が立設さ
れており、脚部３，４，５相互の距離は等しくなってい
る。すなわち、脚部３，４，５はそれぞれ正三角形の頂
点上に立設されている。脚部３，４，５には、それぞれ
各相の巻線８，９，10が所定の巻数で装着されており、
脚部３，４，５の上端には、底部２と同様な略正三角形
状を有する板状の上部部材７が接着されている。なお、
本実施例では正面から見てＥ型の下部部材６と、Ｉ型の
上部部材７とにより磁芯１を構成しているが、同一形状
のＥ型の部材を突き合わせて、これを磁芯１としてもよ
い。また、本実施例における底板２の形状は略正三角形
としているが、これに限らず他の三角形や台形等として
もよい。ただし、底板２の形状を略正三角形以外のもの
とする際においても、脚部３，４，５相互の距離をほぼ
等しくし、好ましくは、脚部３，４，５をそれぞれ正三
角形の頂点上に立設する必要がある。

【００１４】そして上記実施例では、組立て時におい
て、下部部材６の各脚部３，４，５に対応して、巻線
８，９，10を所定の巻数で装着する。この巻装作業で
は、上部部材７を取付けていないため、従来のトロイダ
ルコアのように、各々の巻線８，９，10を穴にくぐらせ
るような煩わしさがなく、機械的に行なうことができ
る。こうして、脚部３，４，５の上端に上部部材７を突
き合わせて接着することにより、等距離の３つの閉磁路
を形成した磁芯１が形成されるとともに、三相コイルと
しての組立て作業が一通り完了する。

【００１５】以上のように、本実施例では、ＥＥ型また
はＥＩ型の磁芯を１形成する３つの脚部３，４，５に、
各相の巻線８，９，10を装着してなる三相コイルにおい
て、前記脚部３、４、５を相互にほぼ等距離に立設して
いる。

【００１６】上記構成によれば、ＥＥ型またはＥＩ型の
磁芯１により、予め巻線８，９，10を各々の脚部３，
４，５に装着することができるので、従来のリング状の
磁芯を有する三相コイルの製造時において最も手間のか
かっていた巻装作業を機械化でき、効率よく三相コイル
を製造できる。また、巻線８，９，10が太い場合でも支
障なく巻くことが可能であるので、大電流を扱うことの
できる巻線８，９，10の太い三相コイルでも支障なく製
造することができる。

【００１７】また、脚部３，４，５を相互にほぼ等距離
に立設しているので、一方の脚部３から他方の脚部４を
経て一方の脚部３に戻る磁路は、どの脚部３，４，５を
基準とした場合でも全てほぼ同じ長さになる。したがっ
て、脚部３，４，５相互の磁路の長さがほぼ等しくなる
ことで、巻線８，９，10相互の磁気結合を密にすること
ができ、漏洩磁束による磁気飽和を抑制することができ
る。また、巻線８，９，10に相当する各相のインダクタ
ンスのばらつきを抑制できる。

【００１８】また、本実施例では、上記に加え、前記脚
部３、４、５をそれぞれ正三角形の頂点上に立設してい
る。

【００１９】上記構成によれば、ＥＥ型またはＥＩ型の
磁芯１により、予め巻線８，９，10を各々の脚部３，
４，５に装着することができるので、従来のリング状の
磁芯を有する三相コイルの製造時において最も手間のか
かっていた巻装作業を機械化でき、効率よく三相コイル
を製造できる。また、巻線８，９，10が太い場合でも支
障なく巻くことが可能であるので、大電流を扱うことの
できる巻線８，９，10の太い三相コイルでも支障なく製
造することができる。

【００２０】また、脚部３，４，５をそれぞれ正三角形
の頂点上に立設しているので、一方の脚部３から他方の
脚部４を経て一方の脚部３に戻る磁路は、どの脚部３，
４，５を基準とした場合でも全て同じ長さになる。した
がって、脚部３，４，５相互の磁路の長さが等しくなる
ことで、巻線８，９，10相互の磁気結合を密にすること
ができ、漏洩磁束による磁気飽和を抑制することができ
る。また、巻線８，９，10に相当する各相のインダクタ
ンスのばらつきを抑制できる。

【００２１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形が
可能である。例えば、上記実施例においては脚部３，
４，５を円柱状としたが、三角柱状や四角柱状などの多
角柱状としてもよい。ただし、巻線８，９，10の巻きや
すさを考慮すると、円柱状とするのが好ましい。また、
上記実施例では、磁芯１は、底部２と３つの脚部３、
４、５を一体に形成した下部部材６と、上部部材７とか
ら構成しているが、下部部材６と上部部材７の分割の位
置は上記に限らず、例えば、脚部３、４、５の中間部分
で分割し脚部３、４、５の上半分を上部部材７と一体に
形成するようにして、下部部材６と上部部材７を同一形
状のものとしてもよい。さらに、底部２および上部部材
７の中央部を中空にして、軽量化を図るようにしてもよ
い。

【００２２】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の三相コイル
は、ＥＥ型またはＥＩ型の磁芯を形成する３つの脚部
に、各相の巻線を装着してなる三相コイルにおいて、前
記脚部を相互にほぼ等距離に立設したものであり、製造
性を損なうことなく、漏洩磁束による磁気飽和や各相間
のインダクタンスのばらつきを抑制することができる。

【００２３】また、本発明の請求項２に記載の三相コイ
ルは、請求項１の構成に加え、前記脚部をそれぞれ正三
角形の頂点上に立設したものであり、製造性を損なうこ
となく、漏洩磁束による磁気飽和や各相間のインダクタ
ンスのばらつきを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す斜視図である。

【図２】同上組立て時における分解斜視図である。

【図３】従来例を示す上面図である。

【図４】別の従来例を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 磁芯 ３，４，５ 磁芯の脚部 ８，９，10 巻線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＥＥ型またはＥＩ型の磁芯を形成する３
   つの脚部に、各相の巻線を装着してなる三相コイルにお
   いて、前記脚部を相互にほぼ等距離に立設したことを特
   徴とする三相コイル。
2. 【請求項２】 前記脚部をそれぞれ正三角形の頂点上に
   立設したことを特徴とする請求項１に記載の三相コイ
   ル。