(57)【要約】【課題】リアクトルコイルの冷却対策。【解決手段】リアクトルコア（11）と、リアクトルコア（11）に巻き付けるリアクトルコイル（12）とを有するリアクトル（10）と、リアクトルコイル（12）を放熱させる冷却板（20）とを備え、リアクトルコイル（12）を冷却板（20）に熱的に接触させてリアクトルコイル（12）を冷却板（20）に放熱させるリアクトルの冷却構造を対象としている。リアクトルコア（11）に対して一体に取り付けられる取付部材（30）と、取付部材（30）を、冷却部材（20）のリアクトルコア（11）に対する対向面方向に向けて取り付ける固定部材（31）とを備えている。【選択図】図１
2010027733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リアクトルコア（11）と、該リアクトルコア（11）に巻き付けるリアクトルコイル（12）とを有するリアクトル（10）と、該リアクトルコイル（12）を放熱させる冷却部材（20）とを備え、
上記リアクトルコイル（12）を上記冷却部材（20）に熱的に接触させて該リアクトルコイル（12）を上記冷却部材（20）に放熱させるリアクトルの冷却構造であって、
上記リアクトルコア（11）に対して一体に取り付けられる取付部材（30）と、
該取付部材（30）を、上記冷却部材（20）のリアクトルコア（11）に対する対向面方向に向けて取り付ける固定部材（31）とを備えている
ことを特徴とするリアクトルの冷却構造。
【請求項２】
請求項１において、
上記リアクトルコア（11）は、該リアクトルコア（11）の冷却部材（20）に対する対向面で、上記取付部材（30）に取り付けられている
ことを特徴とするリアクトルの冷却構造。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記リアクトルコイル（12）と、上記冷却部材（20）との間には伝熱シート（25）が設けられ、
上記リアクトルコイル（12）は、上記伝熱シート（25）を介して上記冷却部材（20）に放熱するよう構成されている
ことを特徴とするリアクトルの冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアクトルの冷却構造に関し、特に、リアクトルコイルの冷却対策に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空調機等に使用されるインバータの力率改善等を目的としてリアクトルが利用されることがある。この種のリアクトルとしては、リアクトルコアにリアクトルコイルを巻き付けた構造が知られている。ここで、リアクトルコイルの材料として銅線を用いると、銅線の電気抵抗（いわゆる銅損）によってリアクトルコイルが発熱するという問題がある。
【０００３】
この問題に対して、特許文献１には、放熱部材である冷却器と、リアクトルコイルとを熱的に接触させて、該リアクトルコイルを放熱するリアクトルの冷却構造が示されている。具体的に、上記リアクトルの冷却構造は、冷却器に凹部が形成され、該凹部内でリアクトルコイルと冷却器とを熱的に接触させる一方、上記凹部の外縁部でリアクトルコアを保持するようにしている。
【０００４】
ところが、上記特許文献１に示すリアクトルの冷却構造では、金属製の冷却器を切削加工して凹部を形成する必要がある。このため、冷却器の製造時に、凹部を形成するための加工工程を別途設ける必要がある。これにより、製造工数および製造コストが増加するという問題があった。
【０００５】
このような問題に対して、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すリアクトルの冷却構造（ａ）が考えられる。具体的に、このリアクトル（ｂ）は、リアクトルコア（ｃ）にリアクトルコイル（ｄ）が巻回されて形成され、該リアクトルコア（ｃ）は、その側面が取付板（ｅ）に溶接で固定されている。そして、取付板（ｅ）は、冷却板（ｉ）に固定されたＬ字形状の固定板（ｆ）に対してビス（ｇ）で締結されて固定されている。その一方、リアクトルコア（ｃ）の下側方向に露出したリアクトルコイル（ｄ）の露出部分は、伝熱シート（ｈ）を介して放熱部材である冷却板（ｉ）に熱的に接触している。このリアクトルの冷却構造（ａ）では、冷却板（ｉ）を凹状に加工することなく、リアクトルコイル（ｄ）で発生した熱を伝熱シート（ｈ）を介して冷却板（ｉ）に放熱させることができる。
【特許文献１】特開２００７−１２９１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記図２（Ａ）〜（Ｃ）に示す従来のリアクトルの冷却構造（ａ）によれば、リアクトルコア（ｃ）は、固定板（ｆ）にリアクトルコア（ｃ）の側面方向から支持されている。このため、リアクトルコイル（ｄ）の下側方向への押圧力が生じない。これにより、上記リアクトルコイル（ｄ）の下側端部と、伝熱シート（ｈ）との間の密着性が低下し、隙間が生じてしまう。この結果、リアクトルコイル（ｄ）から冷却板（ｈ）に対する放熱による冷却効果が低下してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、リアクトルコイルから放熱部材への放熱を促進させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、リアクトルコア（11）と、該リアクトルコア（11）に巻き付けるリアクトルコイル（12）とを有するリアクトル（10）と、該リアクトルコイル（12）を放熱させる冷却部材（20）とを備え、上記リアクトルコイル（12）を上記冷却部材（20）に熱的に接触させて該リアクトルコイル（12）を上記冷却部材（20）に放熱させるリアクトルの冷却構造であって、上記冷却部材（20）には、該冷却部材（20）のリアクトルコア（11）に対する対向面方向に向けて取り付けられた取付部材（30）が設けられる一方、該取付部材（30）に対して上記リアクトルコア（11）が一体に取り付けられている。
【０００９】
上記第１の発明では、取付部材（30）をリアクトルコア（11）に対して一体に取り付ける。そして、取付部材（30）を、冷却部材（20）のリアクトルコア（11）に対する対向面方向に向かって固定部材（31）で取り付けて固定する。つまり、取付部材（30）の冷却部材（20）に対する取付方向と、リアクトルコイル（12）の冷却部材（20）に対する接触面方向とが同一方向になる。取付部材（30）を冷却部材（20）へ取り付ける際に、取付部材（30）が冷却部材（20）側に移動する。取付部材（30）と共に、リアクトルコア（11）、およびリアクトルコイル（12）が冷却部材（20）側へ向かって移動する。つまり、リアクトルコイル（12）が冷却部材（20）に近づくことで互いに密着する。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記リアクトルコア（11）は、該リアクトルコア（11）の冷却部材（20）に対する対向面で、上記取付部材（30）に取り付けられている。
【００１１】
上記第２の発明では、リアクトルコア（11）の冷却部材（20）に対する対向面を、取付部材（30）への取付面として該リアクトルコア（11）を取付部材（30）に取り付ける。
【００１２】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記リアクトルコイル（12）と、上記冷却部材（20）との間には伝熱シート（25）が設けられ、上記リアクトルコイル（12）は、上記伝熱シート（25）を介して上記冷却部材（20）に放熱するよう構成されている。
【００１３】
上記第３の発明では、リアクトルコイル（12）と冷却部材（20）との間に伝熱シート（25）を設置する。この伝熱シート（25）は、リアクトルコイル（12）と冷却部材（20）との間の隙間を埋める。そして、リアクトルコイル（12）は、上記伝熱シート（25）を介して冷却部材（20）に放熱する。
【発明の効果】
【００１４】
上記第１の発明によれば、リアクトルコア（11）に一体に取り付けられた取付部材（30）を、冷却部材（20）に固定部材（31）で取り付けたため、取付部材（30）の冷却部材（20）に対する取付方向と、リアクトルコイル（12）の冷却部材（20）に対する接触面方向とを同一方向にすることができる。このため、取付部材（30）を冷却部材（20）へ取り付ける際に、リアクトルコイル（12）を冷却部材（20）側へ向けて移動させることができる。つまり、リアクトルコイル（12）が冷却部材（20）に近づくため、リアクトルコイル（12）と冷却部材（20）との間の密着性が向上する。これにより、リアクトルコイル（12）と冷却部材（20）との間の熱抵抗を抑えることができる。この結果、リアクトルコイル（12）から冷却部材（20）への放熱を促進させることができる。
【００１５】
上記第２の発明によれば、リアクトルコア（11）の冷却部材（20）に対する対向面を取付部材（30）に取り付けるようにしたため、取付部材（30）の冷却部材（20）に対する取付方向と、リアクトルコイル（12）の冷却部材（20）に対する接触面方向とを同一方向にすることができる。このため、取付部材（30）を冷却部材（20）へ取り付ける際に、リアクトルコイル（12）を冷却部材（20）側へ向けて移動させることができる。つまり、リアクトルコイル（12）が冷却部材（20）に近づくため、リアクトルコイル（12）と冷却部材（20）との間の密着性が向上する。これにより、リアクトルコイル（12）と冷却部材（20）との間の熱抵抗を抑えることができる。この結果、リアクトルコイル（12）から冷却部材（20）への放熱を促進させることができる。
【００１６】
上記第３の発明によれば、リアクトルコイル（12）と冷却部材（20）との間に伝熱シート（25）を設けたため、リアクトルコイル（12）と冷却部材（20）との間に生じる隙間を伝熱シート（25）が埋めることができる。これにより、リアクトルコイル（12）から冷却部材（20）の間の熱抵抗を抑えることができる。この結果、リアクトルコイル（12）から冷却部材（20）への放熱を促進させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態は、本発明に係るリアクトルの冷却構造を示すものである。
【００１８】
図１（Ａ）,（Ｂ）に示すように、本実施形態に係るリアクトルの冷却構造（1）は、リアクトル（10）と、冷却板（20）と、伝熱シート（25）と、取付具（30）とで構成されている。
【００１９】
上記リアクトル（10）は、インバータ回路（図示なし）の力率改善等を目的として設けられるものである。このリアクトル（10）は、リアクトルコア（11）と、リアクトルコイル（12）と、絶縁部材（13）とを備えている。
【００２０】
上記リアクトルコア（11）は、リアクトルコイル（12）を巻くためのものである。リアクトルコア（11）は、内部が中空の略直方体の箱状に形成され、その上面および下面が開放されて形成されている。具体的に、リアクトルコア（11）は、図１（Ａ）において、下側面を前面壁部（11a）、上側面を背面壁部（11b）、及び左右の側面を側面壁部（11c,11d）とする。リアクトルコア（11）の前面壁部（11a）の中央位置には、該前面壁部（11a）から背面壁部（11b）まで延びる中央脚部（11g）が形成され、該中央脚部（11g）は、下面から上面に亘って形成されている。つまり、中央脚部（11g）は、図１（Ａ）において、リアクトルコア（11）の内部を左右方向に二分割して空間を仕切っている。
【００２１】
上記リアクトルコイル（12）は、銅線で形成され、上記リアクトルコア（11）の中央脚部（11g）に巻回されるコイルとして構成される。リアクトルコイル（12）は、側面壁部（11c）と中央脚部（11g）の相互間の空隙と、側面壁部（11d）と中央脚部（11g）の相互間の空隙とに収容されつつ、中央脚部（11g）に巻回されている。このため、リアクトルコア（11）に巻回されたリアクトルコイル（12）の上端部、および下端部は、リアクトルコア（11）の上面、及び下面からそれぞれ露出している。
【００２２】
上記絶縁部材（13）は、上記リアクトルコイル（12）とリアクトルコア（11）との間を電気的に絶縁するためのものである。絶縁部材（13）は、略長方形状のシート部材に構成され、リアクトルコア（11）の内面と、リアクトルコイル（12）との間に設けられている。
【００２３】
上記冷却板（20）は、上記リアクトルコイル（12）の熱を放熱させる冷却部材を構成するものである。冷却板（20）は、金属製の扁平な板状に形成され、上記リアクトルコイル（12）の下端部と対向する位置に設けられている。また、冷却板（20）上には、後述する伝熱シート（25）が設けられている。つまり、冷却板（20）は、伝熱シート（25）を介してリアクトルコイル（12）の下端部と熱的に接触している。尚、上記冷却板（20）を形成する材料として、例えばアルミニウムや銅などの金属を用いることができる。
【００２４】
上記伝熱シート（25）は、上記リアクトルコイル（12）と、上記冷却板（20）との間の熱伝達を行うものである。伝熱シート（25）は、熱伝達性機能、及び弾性機能を有するシリコン系樹脂によって形成された薄板状の伝熱部材である。伝熱シート（25）は、リアクトルコイル（12）と、冷却板（20）との間に設けられている。つまり、リアクトルコイル（12）に押し付けられた伝熱シート（25）が、該リアクトルコイル（12）の下端部と冷却板（20）との間で弾性変形することで、凹凸が形成されるリアクトルコイル（12）の下端部と、冷却板（20）との間に生じる隙間を埋めるよう構成されている。
【００２５】
次に本発明の特徴部分である取付具（30）について説明する。上記取付具（30）は、リアクトルコア（11）を冷却板（20）に対して取り付ける取付部材を構成するものである。上記取付具（30）は、取付枠体（30a）と、取付脚部（30b,30b）とで構成されている。
【００２６】
上記取付枠体（30a）は、上記リアクトルコア（11）の外形よりも一回り大きい内面形状を有する略四角形状の枠体に形成され、該リアクトルコア（11）の下端部の外表面の全周を覆って取り付けられている。尚、リアクトルコア（11）と取付枠体（30a）とは溶接により一体に固定されている。
【００２７】
上記取付脚部（30b）は、略Ｌ字状に形成され、その一端側が冷却板（20）の略垂直方向に向けられる一方、他端側が冷却板（20）の略平行方向に向けられる。そして、取付脚部（30b）の一端側は、上記リアクトルコア（11）に溶接固定された取付枠体（30a）に対して溶接により一体固定される。また、他端側は、上記冷却板（20）のリアクトルコア（11）に対する対向面方向に向けてビス（31）によって締結固定される。つまり、この取付脚部（30b）を冷却板（20）に固定するビス（31）は、上記取付具（30）を冷却板（20）のリアクトルコア（11）に対する対向面方向に向けて取り付ける固定部材を構成している。したがって、ビス（31）の冷却板（20）に対する締結方向が、冷却板（20）のリアクトルコア（11）に対する対向面方向と同一方向になる。尚、図１では、上記取付脚部（30b）は、上記リアクトルコア（11）の側面壁部（11c,11d）に対応して、合計２箇所に設けられている。
【００２８】
−冷却動作−
次に本実施形態に係るリアクトルの冷却動作について説明する。
【００２９】
上記リアクトルコア（11）に対して一体に取り付けられた取付具（30）を、冷却板（20）に対してビス（31）を用いて固定すると、該ビス（31）の締結時に、取付具（30）が冷却板（20）側へ移動する。この取付具（30）の移動に伴って、該取付具（30）と一体に取り付けられたリアクトルコア（11）、および該リアクトルコア（11）に巻回されたリアクトルコイル（12）が冷却板（20）側へ移動する。そうすると、リアクトルコイル（12）の下端部が冷却板（20）に向かって近づくため、リアクトルコイル（12）が伝熱シート（25）に対して押し付けられ、リアクトルコイル（12）と伝熱シート（25）との間の密着性が向上する。
【００３０】
この状態でインバータ回路からリアクトルコイル（12）に電流が流れると、該リアクトルコイル（12）の電気抵抗（いわゆる銅損）によってリアクトルコイル（12）が発熱する。リアクトルコイル（12）で発生した熱は、伝熱シート（25）を介して冷却板（20）に伝わる。これにより、リアクトルコイル（12）は、冷却板（20）に対して放熱することで冷却される。
【００３１】
−実施形態の効果−
上記本実施形態によれば、リアクトルコア（11）に一体固定された取付具（30）を、冷却板（20）に対してビス（31）により締結したため、取付具（30）の冷却板（20）に対する取付方向と、リアクトルコイル（12）の冷却板（20）に対する接触面方向とを同一方向にすることができる。このため、取付具（30）を冷却板（20）へビス止めする際に、リアクトルコイル（12）を冷却板（20）側へ向かって移動させることができる。つまり、リアクトルコイル（12）が冷却板（20）近づくため、リアクトルコイル（12）と、冷却板（20）上の伝熱シート（25）との間の密着性が向上する。これにより、リアクトルコイル（12）と、冷却板（20）との間の熱抵抗が抑えることができる。この結果、リアクトルコイル（12）から冷却板（20）への放熱を促進させることができる。
【００３２】
一方、リアクトルコイル（12）と冷却板（20）との間に弾性を有する伝熱シート（25）を設けたため、リアクトルコイル（12）と冷却板（20）との間に生じる隙間を伝熱シート（25）が埋めることができる。これにより、リアクトルコイル（12）と冷却板（20）との間の熱抵抗を抑えることができる。この結果、リアクトルコイル（12）から冷却板（20）への放熱を促進させることができる。
【００３３】
〈その他の実施形態〉
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００３４】
本実施形態は、空調機制御に用いられるインバータ回路に設けられたリアクトルに本発明を用いたが、本発明は、その他コンバータ回路等の様々な制御回路に設けられるリアクトル構造においても同様に用いることができる。また、本実施形態では、リアクトルコア（11）の側面壁部（11c,11d）と取付具（30）を溶接により固定するようにしたが、本発明は、取付具（30）を、リアクトルコア（11）の冷却板（20）に対する対向面である下端面に対して取り付けるようにしてもよい。
【００３５】
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上説明したように、本発明は、リアクトルの冷却構造について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（Ａ）は、本実施形態に係るリアクトルの冷却構造を上側から見た上面図であり、（Ｂ）は、本実施形態に係るリアクトルの冷却構造を正面から見た正面図である。
【図２】（Ａ）は、従来技術に係るリアクトルの冷却構造を上側から見た上面図であり、（Ｂ）は、従来技術に係るリアクトルの冷却構造を正面から見た正面図であり、（Ｃ）は、従来技術に係るリアクトルの冷却構造を側面から見た側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０          リアクトル
１１          リアクトルコア
１２          リアクトルコイル
２０          冷却板
２５          伝熱シート
３０          取付具
【図１】
2010027733.tif 000003
【図２】
2010027733.tif 000004