JP2024086256A - 複合型リアクトル - Google Patents

Abstract

【課題】複数のリアクトル部が電気的に対称となる複合型リアクトルを提供する。
【解決手段】複合型リアクトル１０は、電気的に並列の第１及び第２リアクトル部１，２を有する。第１及び第２リアクトル部１，２は、電気的に直列の小コイル１２，２１と大コイル１１，２１を各々有する。小コイル１２，２１は、全て同長及び同巻数である。大コイル１１，２１は、全て同長及び同巻数である。第１リアクトル部１の小コイル１２と第２リアクトル部２の大コイル１１とが組み合わされ、第２リアクトル部２の小コイル２２と第１リアクトル部１の大コイル２１とが組み合わされ、同心で重ねて巻回される。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気的に並列なリアクトル部を複数有する複合型リアクトルに関する。

リアクトルは主としてコイルとコアとから成る。コイルは、通電により巻数に従って磁束を発生させる。コアは、コイルが発生させた磁束を真空よりも高い透磁率に従って通す閉磁路となる。即ち、リアクトルは、電気エネルギーを磁気エネルギーに変換して蓄積及び放出する電磁気部品である。

このようなリアクトルは、多種多様の用途に使用されている。代表的なリアクトルとして、昇圧リアクトル、直列リアクトル、並列リアクトル、限流リアクトル、始動リアクトル、分路リアクトル、中性点リアクトル及び消弧リアクトル等が挙げられる。

昇圧リアクトルは、ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動システム等の車載用の昇圧回路に組み込まれる。直列リアクトルは、電動機回路に直列に接続し短絡時の電流を制限する。並列リアクトルは、並列回路間の電流分担を安定させる。限流リアクトルは、短絡時の電流を制限しこれに接続される。始動リアクトルは、機械を保護する電動機回路に直列に接続して始動電流を制限する。分路リアクトルは、送電線路に並列接続されて進相無効電力の補償や異常電圧を抑制する。中性点リアクトルは、中性点と大地間に接続して電力系統の地絡事故時に流れる地絡電流を制限するために使用する。消弧リアクトルは、三相電力系統の１線地絡時に発生するアークを自動的に消滅させる。

リアクトルの層間短絡事故等の事故から保護するために、複合型リアクトルがあり、特に限流リアクトルの分野で提案されている（特許文献１参照）。複合型リアクトルは、電気的に対称な複数のリアクトル部を電気的に並列接続して備えている。各々のリアクトルのリードに変流器を挿入し、変流器の２次回路間に比率差動継電器を接続し、変流器の各々に出力差が生じたときこれら出力に応動するようにする。この複合型リアクトルでは、電気的に並列接続されているリアクトル部が電気的に対称に設定され、リアクトル内部が健全な場合には、リアクトル部の各々に流れる電流が平衡となる必要がある。

複合型リアクトルにおいて、各々のリアクトル部が１本のコイルにより成り立つ場合、巻数によっては、複合型リアクトルの巻軸方向が長大化してしまい、複合型リアクトルの大型化を招く。そこで、リアクトル部を電気的に直列な２個のコイルに分け、２個のコイルを巻軸が横並びとなる並列配置する方法が考えられる（例えば、特許文献２参照）。この方法によれば、１本のコイルの場合と比べて、複合型リアクトルの巻軸方向長さが半分になる。

特開昭５０－１１１５５３号公報 特許第４４８２４７７号公報

特許文献２では、複合型リアクトルは２個のリアクトル部を有している。第１リアクトル部は、巻軸と直交する径方向が小さい小コイルを２個備えている。第２リアクトル部は、巻き軸と直交する径方向が大きい大コイルを２個備えている。大コイルの内径は、小コイルの外径より大きい。第１リアクトル部の小コイルと第２リアクトル部の大コイルがペアとなり、第１リアクトル部の小コイルの周囲に第２リアクトル部の大コイルが巻回されている。

第１リアクトル部が２個の小コイルを備え、第２リアクトル部が２個の大コイルを備えている場合、第１リアクトル部を構成する巻線の長さと第２リアクトル部を構成する巻線の長さが異なる。そうすると、第１リアクトル部が相対的に小抵抗で、第２リアクトル部が相対的に大抵抗となり、第１リアクトル部に大電流が流れて偏流が生じてしまう。即ち、第１リアクトル部と第２リアクトル部は、電気的に対称にならない。

本発明は、上記課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、複数のリアクトル部が電気的に対称となる複合型リアクトルを提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の実施形態に係る複合型リアクトルは、電気的に並列のリアクトル部を複数有する複合型リアクトルであって、前記リアクトル部は、電気的に直列の小コイルと大コイルを各々有し、前記小コイルは、全て同長及び同巻数であり、前記大コイルは、全て同長及び同巻数であり、異なる前記リアクトル部の前記小コイルと前記大コイルとが組み合わされ、同心で重ねて巻回されている。

複数の前記リアクトル部として、並列の第１リアクトル部と第２リアクトル部とを少なくとも有し、前記第１リアクトル部の前記小コイルと前記第２リアクトル部の前記大コイルとが、同心で重ねて巻回され、前記第１リアクトル部の前記大コイルと前記第２リアクトル部の前記小コイルとが、同心で重ねて巻回されているようにしてもよい。

複数の前記リアクトル部として、並列の第１リアクトル部と第２リアクトル部と第３リアクトル部を少なくとも有し、前記第１リアクトル部の前記小コイルと前記第２リアクトル部の前記大コイルとが、同心で重ねて巻回され、前記第１リアクトル部の前記大コイルと前記第３リアクトル部の前記小コイルとが、同心で重ねて巻回され、前記第２リアクトル部の前記小コイルと前記第３リアクトル部の前記大コイルとが、同心で重ねて巻回されているようにしてもよい。

前記リアクトル部は、１本の導電線の離間した２箇所が前記小コイルと前記大コイルとして巻回されて成るようにしてもよい。

前記リアクトル部は、前記小コイルと前記大コイルとの間に溶接部を有するようにしてもよい。

同一の前記リアクトル部が有する前記小コイルと前記大コイルは、巻軸が横並びに並列配置され、前記リアクトル部は、前記小コイルと前記大コイルとの間に延在する連結部を有し、前記連結部は、前記小コイルと前記大コイルとの間に架け渡された架線部と、前記小コイルの端部から引き出されて、前記架線部の一端に到る余長部と、を有し、前記余長部は、当該余長部が引き出される前記小コイルと同心の前記大コイルの端面外縁に収まる範囲内で引き回されているようにしてもよい。

本発明によれば、電気的に並列なリアクトル部が電気的に対称になる。

複合型リアクトルの等価回路を示す模式図である。 複合型リアクトルの斜視図である。 複合型リアクトルのリアクトル部を示す斜視図である。 各リアクトル部を分離して示す斜視図である。 電気的に並列のリアクトル部をコイル端面側から見た正面図である。 他の複合型リアクトルを示し、（ａ）は等価回路を示し、（ｂ）は電気的に並列なリアクトル部を示す。 各リアクトル部の横並びにした模式図である。 ２個のリアクトル部と３個のリアクトル部を組にした模式図である。 各リアクトル部を縦横に並べた模式図である。 ３個のリアクトル部の組を含む場合に縦横に並べた模式図である。 各リアクトル部を対角線に並べた模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の複合型リアクトルについて説明する。各図面においては、理解容易のため、厚み、寸法、位置関係、比率又は形状等を強調して示している場合があり、本発明は、それら強調に限定されるものではない。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の複合型リアクトルの等価回路を示す模式図である。複合型リアクトル１０は、電気的に並列接続された第１リアクトル部１及び第２リアクトル部２を備えている。第１及び第２リアクトル部１，２は、電気エネルギーを磁気エネルギーに変換して蓄積及び放出する電磁気部品である。第１リアクトル部１は、直列接続された大コイル１１と小コイル１２を備えており、第２リアクトル部２は、直列接続された大コイル２１と小コイル２２を備えている。

図２は、複合型リアクトル１０の主構成を示す斜視図であり、第１リアクトル部１と第２リアクトル部２の識別を容易にする観点から、第１リアクトル部１の画像部分にドットを描画している。図２に示すように、複合型リアクトル１０は、環状のコア４を備えている。そして、第１リアクトル部１は、環状のコア４と、このコア４に巻回された大コイル１１と小コイル１２を備えている。また、第２リアクトル部２は、環状のコア４と、このコア４に巻回された大コイル２１と小コイル２２を備えている。

第１リアクトル部１及び第２リアクトル部２の大コイル１１，２１及び小コイル１２，２２は、通電により巻数に従って磁束を発生させる。コア４は、大コイル１１，２１及び小コイル１２，２２が発生させた磁束を真空よりも高い透磁率に従って通す閉磁路となる。これにより、第１リアクトル部１及び第２リアクトル部２は、電気エネルギーを磁気エネルギーに変換して蓄積及び放出する。

コア４は、圧粉磁心、フェライト磁心、メタルコンポジットコア又は積層鋼板等の磁性体を含んでいる。圧粉磁心は、磁性粉末を押し固めた圧粉成形体を焼鈍したものである。磁性粉末は、鉄を主成分とし、純鉄粉、鉄を主成分とするパーマロイ（Ｆｅ－Ｎｉ合金）、Ｓｉ含有鉄合金（Ｆｅ－Ｓｉ合金）、センダスト合金（Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金）、アモルファス合金、ナノ結晶合金粉末、又はこれら２種以上の粉末の混合粉などが挙げられる。メタルコンポジットコアは、磁性粉末と樹脂とが混練され成型されて成るコアである。

コア４は、横並びで概略同一方向に延びる同長の２本の脚部４ａ，４ｂと、２本の脚部の両側を連結する２個のヨーク部４ｃ，４ｄとが閉環状一繋ぎになった環形状を有する。脚部４ａには、第１リアクトル部１の大コイル１１と第２リアクトル部２の小コイル２２が巻回されて同心円状に配置されている。脚部４ｂには、第１リアクトル部１の小コイル１２と第２リアクトル部２の大コイル２１が巻回されて同心円状に配置されている。脚部４ａでは、第１リアクトル部１の大コイル１１が外殻側に位置し、脚部４ｂでは、第２リアクトル部２の大コイル２１が外殻側に位置する。そして、脚部４ａでは、第２リアクトル部２の小コイル２２が第１リアクトル部１の大コイル１１に内包され、脚部４ｂでは、第１リアクトル部１の小コイル１２が第２リアクトル部２の大コイル２１に内包されている。

図３は、第１及び第２リアクトル部１，２を示す斜視図であり、図４では各リアクトル部１，２を分離して示してある。図３及び図４に示すように、大コイル１１，２１及び小コイル１２，２２は、巻軸５に沿って１ターンごとに巻位置をずらしながら螺旋状に導電線を巻回することで形成される。導電線は平角線であり、大コイル１１，２１及び小コイル１２，２２は、導電線の幅広面がコイルの巻軸５との直交方向に拡がるエッジワイズコイルであるが、導電線に限定はなく、丸線等の他種線でもよく、コイルの巻回態様に限定はなく、導電線の幅広面が巻軸５に沿って拡がるようにフラットワイズコイルであってもよい。

第１リアクトル部１の大コイル１１と小コイル１２は、巻軸５を平行にし、双方を流れる電流の方向が巻軸５方向において逆向きになるように連結されており、巻回方向は同一になっている。第２リアクトル部２の大コイル２１と小コイル２２についても、巻軸５を平行にし、双方を流れる電流の方向が巻軸５方向に関して逆向きになるように連結されており、巻回方向は同一になっている。同心配置される第１リアクトル部１の大コイル１１と第２リアクトル部２の小コイル２２は、双方を流れる電流の方向が巻軸５方向に関して同じ向きであり、同心配置される第２リアクトル部２の大コイル２１と第１リアクトル部１の小コイル１２は、双方を流れる電流の方向が巻軸５方向に関して同じ向きである。

この第１リアクトル部１の大コイル１１と第２リアクトル部２の大コイル２１は同一であり、即ち、導電線の線材種が同一、導電線の断面が同形同大、巻線の長さが同長、巻線の巻数が同数、巻線の巻軸５の方向に沿った長さが同長、巻線の巻軸５と直交する方向に沿った断面が同形同大である。また、第１リアクトル部１の小コイル１２と第２リアクトル部２の小コイル２２は同一であり、即ち、導電線の線材種が同一、導電線の断面が同形同大、巻線の長さが同長、巻線の巻数が同数、巻線の巻軸５の方向に沿った長さが同長、巻線の巻軸５と直交する方向に沿った断面が同大である同形同大である。

図５は、第１及び第２リアクトル部１，２をコイル端面側から見た正面図である。図５に示すように、第１リアクトル部１の大コイル１１と小コイル１２は、大コイル１１と小コイル１２と同じ線材である連結部１３を介して直列接続されている。また、第２リアクトル部２の大コイル２１と小コイル２２は、大コイル２１と小コイル２２と同じ線材である連結部２３を介して直列接続されている。

第１リアクトル部１が大コイル１１から小コイル１２まで連結部１３を含めて一本の導電線を折り曲げて作製され、また第２リアクトル部２が大コイル２１から小コイル２２まで連結部１３を含めて一本の導電線を折り曲げて作製される場合、連結部１３，２３は、コイル間を接続すると共に、大コイル１１、小コイル１２、大コイル２１及び小コイル２２の間隔や向き等の配置精度を高めるために、導電線送り誤差を吸収するオフセット部としても機能している。オフセット部としての連結部１３，２３は、間隔や向き等の配置を整えるために必要な導電線が足らなくならないように、長めに設定されている。

そのため、連結部１３は、大コイル１１と小コイル１２との間に架け渡される架線部１３１と、配置を整えるために用いられなかった余長部１３２とを有する。また、連結部２３は、大コイル２１と小コイル２２との間に架け渡される架線部２３１と、配置を整えるために用いられなかった余長部２３２とを有する。

連結部１３について更に詳細に説明する。第１及び第２リアクトル部１，２は同一構成及び同形同大であり、連結部２３も連結部１３と同一である。連結部１３は、大コイル１１の端部１１ｔと小コイル１２の端部１２ｔとの間を接続している。大コイル１１の端部１１ｔと小コイル１２の端部１２ｔは、螺旋状の巻回軌跡に沿った巻回の端部である。

余長部１３２は、小コイル１２の端部１２ｔを基端として、小コイル１２の端面１２ｅと平行に引き出され、他端が架線部１３１に到る。余長部１３２の引き出し基端側は、大コイル１１に向かう方向とは異なる方向に引き出される。ここで、大コイル１１とは異なる方向は、大コイル１１とは正反対の方向であったり、または大コイル１１に向かう方向に対して９０度ズレた方向でもよい。余長部１３２の引き出し基端側は、大コイル１１とは正反対の方向に引き出された場合、途中で９０度屈曲し、架線部１３１と直角に接続される。架線部１３１は、大コイル１１の端面１１ｅから平行に引き出されている。

余長部１３２は、当該余長部１３２が引き出された小コイル１２と同心配置される第２リアクトル部２の大コイル２１の端面外縁２１ｏに収まる範囲内で引き回される。従って、連結部１３全線が、複合型リアクトル１０を巻軸５の方向に沿って投影した投影領域内に収まっている。尚、架線部２３１と余長部２３２も、架線部１３１と余長部１３２と同様である。

（作用効果）
以上のように、複合型リアクトル１０は、第１リアクトル部１及び第２リアクトル部２を電気的に並列して備えている。第１リアクトル部１及び第２リアクトル部２は、小コイル１２，２２、及び大コイル１１，２１を電気的直列にして有する。そして、これら小コイル１２，２２は、全て同長及び同巻数であり、これら大コイル１１，２１は、全て同長及び同巻数であり、異なるリアクトル部の小コイルと大コイルとが組み合わされ、同心で重ねて巻回されているようにした。

このように、電気的に並列接続された第１リアクトル部１及び第２リアクトル部２は、同一の大コイルと同一の小コイルを直列接続して備えるため、抵抗等の電気特性は同一となる。換言すると、電気的に並列接続された第１リアクトル部１及び第２リアクトル部２は、電気的に対称になっている。そのため、第１リアクトル部１と第２リアクトル部２との間の偏流は抑制され、電気的に並列接続された第１リアクトル部１及び第２リアクトル部２を流れる電流値は、複合型リアクトル１０が健全な状態では同値となる。

また、電気的に対称になっていることにより、第１リアクトル部１及び第２リアクトル部２の漏れ磁束による交流損のアンバランス、交流損による熱上昇がおよぼす抵抗値変化による偏流のアンバランス、及び漏れ電流のよる渦電流発生の際の交流抵抗による偏流のアンバランスが防止される。

また、複合型リアクトル１０を冷却するために、大コイル１１，２１の周面１１ｓ，２１ｓに面して、冷却シート等の冷却システムが敷設される場合がある。第１及び第２リアクトル部１，２は、同心配置の最外殻に位置する大コイル１１，２１を有し、大コイル１１，２１は同形同大である。そのため、第１及び第２リアクトル部１，２は、冷却システムからの距離が同長となり、同一の冷却効果を受ける。従って、第１及び第２リアクトル部１，２を均等に冷却することができる。

また、各リアクトル部が単一のコイルのみを有し、各コイルが同長及び同巻数の場合、この複合型リアクトルについても電気的な対称性は高くなる。しかし、本実施形態の複合型リアクトル１０は、各リアクトル部が単一のコイルのみを有する場合と比べて、巻軸５方向の長さが約半分となる。

また、第１及び第２リアクトル部１，２等のリアクトル部は、１本の導電線の離間した２箇所が小コイル１２，２２と大コイル１１，２１として巻回されて成るようにした。これにより、第１及び第２リアクトル部１，２は、配置向きを変えただけの同一部品となる。従って、複合型リアクトル１０の製造工数を削減でき、生産効率が高まる。

１本の導電線から第１及び第２リアクトル部１，２の各々を作製する場合、第１リアクトル部１の連結部１３は、小コイル１２と大コイル１１との間に架け渡された架線部１３１と、小コイル１２の端部１２ｔから引き出されて、架線部１３１の一端に到る余長部１３２とを有するようにした。そして、余長部１３２は、当該余長部１３２が引き出される小コイル１２と同心の大コイル２１の端面外縁２１ｏに収まる範囲内で引き回されているようにした。第２リアクトル部２についても、連結部２３は架線部２３１と余長部２３２とを有するようにした。そして、余長部２３２は、大コイル２１の端面外縁２１ｏに収まる範囲内で引き回されているようにした。

このように、第１及び第２リアクトル部１，２が小コイル１２，２２と大コイル１１，２１を有することで、余長部１３２，２３２を有していても、複合型リアクトル１０の巻軸５に沿った投影面積を小さくすることができる。尚、第１及び第２リアクトル部１，２は１本の導電線から作製するのみならず、小コイル１２，２２と大コイル１１，２１とを分けて作製し、小コイル１２，２２と大コイル１１，２１との間に連結部１３，２３を溶接するようにしてもよい。

（変形例）
尚、本実施形態では２個の第１リアクトル部１及び第２リアクトル部２が配置される例を説明したが、これに限られない。図６は、他の例の複合型リアクトル１０を示し、（ａ）は複合型リアクトル１０の等価回路を示す模式図であり、（ｂ）はコイル端面側から見た正面図である。図６に示すように、複合型リアクトル１０は、第１リアクトル部１、第２リアクトル部２及び第３リアクトル部３を電気的に並列させて備えている。

第３リアクトル部３は、第１リアクトル部１の大コイル１１及び第２リアクトル部２の大コイル２１と同一の大コイル３１を有する。大コイル１１、大コイル２１及び大コイル３１は、導電線の線材種が同一、導電線の断面が同形同大、巻線の長さが同長、巻線の巻数が同数、巻線の巻軸５の方向に沿った長さが同長、巻線の巻軸５と直交する方向に沿った断面が同形同大である。

また、第３リアクトル部３は、第１リアクトル部１の小コイル１２及び第２リアクトル部２の小コイル２２と同一の小コイル３２を有する。小コイル１２、小コイル２２及び小コイル３２は、導電線の線材種が同一、導電線の断面が同形同大、巻線の長さが同長、巻線の巻数が同数、巻線の巻軸５の方向に沿った長さが同長、巻線の巻軸５と直交する方向に沿った断面が同形同大である。

第３リアクトル部３についても大コイル３１と小コイル３２は直列接続されている。そして、第１リアクトル部１の小コイル１２と第２リアクトル部２の大コイル２１とが、同心で重ねて巻回されている。第１リアクトル部１の大コイル１１と第３リアクトル部３の小コイル３２とが、同心で重ねて巻回されている。第２リアクトル部２の小コイル２２と第３リアクトル部３の大コイル３１とが、同心で重ねて巻回されている。

このように、３個の第１乃至３リアクトル部１，２，３が電気的に並列に配されたとしても、また４個以上が配置されたとしても、複合型リアクトル１０の電気的な対称性を高めることができる。例えば、図７の（ａ）は、第１乃至第４リアクトル部１，２，３，４１の配置を示す模式図であり、（ｂ）は、第１乃至第５リアクトル部１，２，３，４１，５１の配置を示す模式図である。図７に示すように、４個の第１乃至第４リアクトル部１，２，３，４１又は５個の第１乃至第５リアクトル部１，２，３，４１，５１を電気的に並列に備える複合型リアクトル１０についても、電気的な対称性を高めることができる。

尚、３個以上の第１乃至３リアクトル部１，２，３の物理的な配置構造には、特に限定はなく電気的な対称性を高めることができ、例えば、図７の（ａ）に示すように、第１乃至第４リアクトル部１，２，３，４１を巻軸５と直交する方向に横並びにすればよい。また、図７の（ｂ）に示すように、第１乃至第５リアクトル部１，２，３，４１，５１を巻軸５と直交する方向に横並びにすればよい。

図７の（ａ）に示すように、第４リアクトル部４１は、第１リアクトル部１等と同一の大コイル４２及び小コイル４３を有する。大コイル４２及び小コイル４３は直列接続されている。第１リアクトル部１の大コイル１１と第４リアクトル部４１の小コイル４３とが、同心で重ねて巻回されている。また、第４リアクトル部４１の大コイル４２と第３リアクトル部３の小コイル３２とが、同心で重ねて巻回されている。その他、第２リアクトル部２の大コイル２１と第１リアクトル部１の小コイル１２とが、同心で重ねて巻回されている。第３リアクトル部３の大コイル３１と第２リアクトル部２の小コイル２２とが、同心で重ねて巻回されている。

図７の（ｂ）に示すように、第５リアクトル部５１は、第１リアクトル部１等と同一の大コイル５２及び小コイル５３を有する。大コイル５２及び小コイル５３は直列接続されている。第１リアクトル部１の大コイル１１と第５リアクトル部５１の小コイル５３とが、同心で重ねて巻回されている。また、第５リアクトル部５１の大コイル５２と第４リアクトル部４１の小コイル４３とが、同心で重ねて巻回されている。その他、第２リアクトル部２の大コイル２１と第１リアクトル部１の小コイル１２とが、同心で重ねて巻回されている。第３リアクトル部３の大コイル３１と第２リアクトル部２の小コイル２２とが、同心で重ねて巻回されている。第４リアクトル部４１の大コイル４２と第３リアクトル部３の小コイル３２とが、同心で重ねて巻回されている。

また、４個以上の第１リアクトル部１，２，３，４１において同心配置するペアの組み合わせに特に限定はなく電気的な対称性を高めることができる。図８の（ａ）は、第１リアクトル部１と第２リアクトル部２をペアにし、第３リアクトル部３と第４リアクトル部４１をペアにした複合型リアクトル１０の模式図である。図８の（ｂ）は、第１リアクトル部１と第２リアクトル部２をペアにし、第３リアクトル部３と第４リアクトル部４１と第５リアクトル部５１を組にした複合型リアクトル１０の模式図である。

図８の（ａ）に示すように、第１リアクトル部１の大コイル１１と第２リアクトル部２の小コイル２２とが、同心で重ねて巻回されている。第２リアクトル部２の大コイル２１と第１リアクトル部１の小コイル１２とが、同心で重ねて巻回されている。また、第３リアクトル部３の大コイル３１と第４リアクトル部４１の小コイル４３とが、同心で重ねて巻回されている。第４リアクトル部４１の大コイル４２と第３リアクトル部３の小コイル３２とが、同心で重ねて巻回されている。

図８の（ｂ）に示すように、第１リアクトル部１の大コイル１１と第２リアクトル部２の小コイル２２とが、同心で重ねて巻回されている。第２リアクトル部２の大コイル２１と第１リアクトル部１の小コイル１２とが、同心で重ねて巻回されている。また、第３リアクトル部３の大コイル３１と第５リアクトル部５１の小コイル５３とが、同心で重ねて巻回されている。第４リアクトル部４１の大コイル４２と第３リアクトル部３の小コイル３２とが、同心で重ねて巻回されている。第５リアクトル部５１の大コイル５２と第４リアクトル部４１の小コイル４３とが、同心で重ねて巻回されている。

３個以上の第１乃至３リアクトル部１，２，３を横並び配置する他、互いに直交する２次元方向に配置位置を拡げてもよい。例えば、図９の（ａ）及び（ｂ）に示すように、ペアの並びと直交する方向に別ペアを並べる。

図９の（ａ）は、第１リアクトル部１と第２リアクトル部２をペアにし、第３リアクトル部３と第４リアクトル部４１をペアにした複合型リアクトル１０の模式図である。第１リアクトル部１の大コイル１１と第２リアクトル部２の小コイル２２とが、同心で重ねて巻回されている。第２リアクトル部２の大コイル２１と第１リアクトル部１の小コイル１２とが、同心で重ねて巻回されている。また、第３リアクトル部３の大コイル３１と第４リアクトル部４１の小コイル４３とが、同心で重ねて巻回されている。第４リアクトル部４１の大コイル４２と第３リアクトル部３の小コイル３２とが、同心で重ねて巻回されている。

第１リアクトル部１の大コイル１１と第２リアクトル部２の大コイル２１とが並ぶ方向に対して直交する方向に、第３リアクトル部３と第４リアクトル部４１のペアを並べる。第３リアクトル部３の大コイル３１と第４リアクトル部４１の大コイル４２の並びは、第１リアクトル部１の大コイル１１と第２リアクトル部２の大コイル２１の並び方向と平行にする。

図９の（ｂ）は、第１リアクトル部１と第２リアクトル部２をペアにし、第３リアクトル部３と第４リアクトル部４１をペアにし、第５リアクトル部５１と第６リアクトル部６１をペアにした複合型リアクトル１０の模式図である。第１リアクトル部１の大コイル１１と第２リアクトル部２の小コイル２２とが、同心で重ねて巻回されている。第２リアクトル部２の大コイル２１と第１リアクトル部１の小コイル１２とが、同心で重ねて巻回されている。また、第３リアクトル部３の大コイル３１と第４リアクトル部４１の小コイル４３とが、同心で重ねて巻回されている。第４リアクトル部４１の大コイル４２と第３リアクトル部３の小コイル３２とが、同心で重ねて巻回されている。

また、第５リアクトル部５１の大コイル５２と第６リアクトル部６１の小コイル６３とが、同心で重ねて巻回されている。第６リアクトル部６１の大コイル６２と第５リアクトル部５１の小コイル５３とが、同心で重ねて巻回されている。

第１リアクトル部１の大コイル１１と第２リアクトル部２の大コイル２１とが並ぶ方向に対して直交する方向に、第３リアクトル部３と第４リアクトル部４１のペアを並べる。第３リアクトル部３の大コイル３１と第４リアクトル部４１の大コイル４２の並びは、第１リアクトル部１の大コイル１１と第２リアクトル部２の大コイル２１の並び方向と平行にする。

更に、第５リアクトル部５１と第６リアクトル部６１のペアは、第３リアクトル部３と第４リアクトル部４１のペアの隣に並べる。第５リアクトル部５１の大コイル５２と第６リアクトル部６１の大コイル６２の並びは、第１リアクトル部１の大コイル１１と第２リアクトル部２の大コイル２１の並び方向、及び第３リアクトル部３の大コイル３１と第４リアクトル部４１の大コイル４２の並び方向と平行にする。

また、図１０に示すように、３個の第１乃至３リアクトル部１，２，３を組にして配置する場合、第１リアクトル部１，２，３の各々を正三角形の辺に沿って延在させるようにしてもよい。例えば、図１０の（ａ）に示すように、複合型リアクトル１０は、第１乃至３リアクトル部１，２，３を有する。第１リアクトル部１の大コイル１１、第２リアクトル部１の大コイル２１及び第３リアクトル部３の大コイル３１は、同一正三角形の各角に分かれて配置される。正三角形が拡がる平面に対して、第１リアクトル部１の大コイル１１、第２リアクトル部１の大コイル２１及び第３リアクトル部３の大コイル３１の巻軸５は直交して延びる。

そして、正三角形の第１の角にある第１リアクトル部１の大コイル１１に対して、第２リアクトル部２の小コイル２２が同心配置される。正三角形の第２の角にある第２リアクトル部２の大コイル２１に対して、第３リアクトル部３の小コイル３２が同心配置される。正三角形の第３の角にある第３リアクトル部３の大コイル３１に対して、第１リアクトル部１の小コイル１２が同心配置される。

図１０の（ｂ）は、複合型リアクトル１０が５個の第１乃至５リアクトル部１，２，３４１，５１を備える場合を示す模式図である。第４及び第５リアクトル部４１，５１のペアは、正三角形状に配置された第１乃至３リアクトル部１，２，３の組の隣に近接して配置すればよい。第４及び第５リアクトル部４１，５１の並び方向は、第１及び２リアクトル部１，２の並び方向と平行にする。

尚、大コイル１１、小コイル１２等が角筒形状を有する場合、図９の（ａ）及び図１０の（ａ）に示すように、大コイル１１、小コイル１２等の側平面を平行にして並べるようにしているが、これに限られない。図１１に示すように、正多角形の異なる角に分けて配置される大コイル１１及び小コイル１２は、１枚の側平面が正多角形の中心に向く。

例えば、図１１の（ａ）に示すように、複合型リアクトル１０は、３個の第１乃至３リアクトル部１，２，３を備える。第１リアクトル部１の大コイル１１は、正三角形の第１の角に配置されている。第２リアクトル部２の大コイル２１は、正三角形の第２の角に配置されている。第３リアクトル部３の大コイル３１は、正三角形の第３の角に配置されている。大コイル１１、２１、３１は、角筒形状を有し、１枚の側平面が正三角形の中心に向いている。

また、第１リアクトル部１の小コイル１２は、正三角形の第２の角に、第２リアクトル部２の大コイル２１と同心配置されている。第２リアクトル部２の小コイル２２は、正三角形の第３の角に、第３リアクトル部３の大コイル３１と同心配置されている。第３リアクトル部３の小コイル３２は、正三角形の第１の角に、第１リアクトル部１の大コイル１１と同心配置されている。小コイル１２、２２、３２は、角筒形状を有し、１枚の側平面が正三角形の中心に向いている。

また、図１１の（ｂ）に示すように、複合型リアクトル１０は、４個の第１乃至４リアクトル部１，２，３，４１を備える。第１リアクトル部１の大コイル１１は、正方形の第１の角に配置されている。第２リアクトル部２の大コイル２１は、正方形の第２の角に配置されている。第３リアクトル部３の大コイル３１は、正方形の第３の角に配置されている。第４リアクトル部４１の大コイル４２は、正方形の第４の角に配置されている。大コイル１１、２１、３１，４２は、角筒形状を有し、１枚の側平面が正方形の中心に向いている。

また、第１リアクトル部１の小コイル１２は、正方形の第２の角に、第２リアクトル部２の大コイル２１と同心配置されている。第２リアクトル部２の小コイル２２は、正方形の第３の角に、第３リアクトル部３の大コイル３１と同心配置されている。第３リアクトル部３の小コイル３２は、正方形の第４の角に、第４リアクトル部４１の大コイル４２と同心配置されている。第４リアクトル部４１の小コイル４３は、正方形の第１の角に、第１リアクトル部１の大コイル１１と同心配置されている。小コイル１２、２２、３２，４３は、角筒形状を有し、１枚の側平面が正方形の中心に向いている。

尚、コア４は、複数のリアクトル部の数に応じて脚部４ａ，４ｂ・・・を有し、その脚部を繋ぐヨーク部４ｃ，４ｄを有する。また、第３リアクトル部３、第４リアクトル部４１、第５リアクトル部５１、第６リアクトル部６１も各々が連結部１３及び連結部２３と同じ連結部を有し、架線部１３１と架線部２３１と同じ架橋部を有し、余長部１３２と余長部２３２と同じ余長部を有する。

（他の実施形態）
以上の本発明の実施形態は例として提示したものであって、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。そして、実施形態やその変形は本発明の範囲に含まれるものである。

１０ 複合型リアクトル
１ 第１リアクトル部
２ 第２リアクトル部
３ 第３リアクトル部
１１，２１，３１ 大コイル
１１ｓ，２１ｓ 周面
１１ｅ 端面
１１ｔ 端部
２１ｏ 端面外縁
１２，２２，３２ 小コイル
１２ｅ 端面
１２ｔ 端部
１３，２３ 連結部
１３１，２３１ 架線部
１３２，２３２ 余長部
４ コア
５ 巻軸
４１ 第４リアクトル部
４２ 大コイル
４３ 小コイル
５１ 第５リアクトル部
５２ 大コイル
５３ 小コイル
６１ 第６リアクトル部
６２ 大コイル
６３ 小コイル

Claims (6)

1. 電気的に並列のリアクトル部を複数有する複合型リアクトルであって、
   前記リアクトル部は、電気的に直列の小コイルと大コイルを各々有し、
   前記小コイルは、全て同長及び同巻数であり、
   前記大コイルは、全て同長及び同巻数であり、
   異なる前記リアクトル部の前記小コイルと前記大コイルとが組み合わされ、同心で重ねて巻回されていること、
   を特徴とする複合型リアクトル。
2. 複数の前記リアクトル部として、並列の第１リアクトル部と第２リアクトル部とを少なくとも有し、
   前記第１リアクトル部の前記小コイルと前記第２リアクトル部の前記大コイルとが、同心で重ねて巻回され、
   前記第１リアクトル部の前記大コイルと前記第２リアクトル部の前記小コイルとが、同心で重ねて巻回されていること、
   を特徴とする請求項１記載の複合型リアクトル。
3. 複数の前記リアクトル部として、並列の第１リアクトル部と第２リアクトル部と第３リアクトル部を少なくとも有し、
   前記第１リアクトル部の前記小コイルと前記第２リアクトル部の前記大コイルとが、同心で重ねて巻回され、
   前記第１リアクトル部の前記大コイルと前記第３リアクトル部の前記小コイルとが、同心で重ねて巻回され、
   前記第２リアクトル部の前記小コイルと前記第３リアクトル部の前記大コイルとが、同心で重ねて巻回されていること、
   を特徴とする請求項１記載の複合型リアクトル。
4. 前記リアクトル部は、１本の導電線の離間した２箇所が前記小コイルと前記大コイルとして巻回されて成ること、
   を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の複合型リアクトル。
5. 前記リアクトル部は、前記小コイルと前記大コイルとの間に溶接部を有すること、
   を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の複合型リアクトル。
6. 同一の前記リアクトル部が有する前記小コイルと前記大コイルは、巻軸が横並びに並列配置され、
   前記リアクトル部は、前記小コイルと前記大コイルとの間に延在する連結部を有し、
   前記連結部は、
   前記小コイルと前記大コイルとの間に架け渡された架線部と、
   前記小コイルの端部から引き出されて、前記架線部の一端に到る余長部と、
   を有し、
   前記余長部は、当該余長部が引き出される前記小コイルと同心の前記大コイルの端面外縁に収まる範囲内で引き回されていること、
   を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の複合型リアクトル。

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