(57)【要約】【課題】  コアからの振動が外部に伝達することを抑制できるリアクトルを提供する。【解決手段】  本発明リアクトルは、コア10と、コア10に巻回されたコイル20と、ケース30と、コア10とコイル20とをケース30内に封止する封止材40とを具備する。この封止材40に多孔質材料を用いる。多孔質材料の気孔内部に振動音が入り込み拡散することにより、音の振動エネルギーが熱エネルギーに変換され、反射する音が小さくなる性質を利用して、コア10の振動が外部へ伝わるのを低減させることができる。【選択図】  図２
2006351719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと、コアに巻回されたコイルと、ケースと、コアとコイルとをケース内に封止する封止材とを具備するリアクトルであって、
前記封止材に多孔質材料を用いたことを特徴とするリアクトル。
【請求項２】
前記封止材が発泡プラスチックであることを特徴とする請求項１に記載のリアクトル。
【請求項３】
前記発泡プラスチックが、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリウレタン、発泡ゴムよりなる群から選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項2に記載のリアクトル。
【請求項４】
前記封止材がグラスウール又はロックウールであることを特徴とする請求項１に記載のリアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアクトルに関するものである。特に、ケースに収納されたコアを有するリアクトルにおいて、コアから発生する振動がケースに伝わることを抑制できるリアクトルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題からハイブリッド自動車が実用化されている。ハイブリッド自動車は、エンジンとモータを駆動源として備え、その一方または双方を用いて走行を行う自動車である。このようなハイブリッド自動車には、例えば図３に示すようにバッテリ110とインバータ120と走行用の3相交流モータ130とが用いられる。
【０００３】
そのうち、インバータ120は、直流の昇降圧を行うコンバータ部121と、直流と交流との相互変換を行うインバータ部122とを有する。コンバータ部121は、例えば走行時に約200Ｖのバッテリ電圧を最大約500Ｖにまで昇圧してインバータ部122に給電し、回生時にはモータ130からインバータ部122を介してから出力される直流をバッテリ110に適合した電圧に降圧して、バッテリ110に充電させている。また、インバータ部122は、走行時にコンバータ部121で昇圧された直流を所定の交流に変換してモータ130に給電し、回生時はモータ130からの交流出力を直流に変換してコンバータ部121に出力している。
【０００４】
このコンバータ部121は、FETなどの増幅素子121Aのオン・オフにより昇圧を行うが、その部品の一つにコイル部品であるリアクトル121Bがある。リアクトル121Bは、回路に流れようとする電流の変化を妨げようとするコイルの性質を利用し、スイッチのオン・オフなどの外的要因で電流が増減しようとしたとき、その変化を滑らかにする機能を有する。リアクトル121Bを構成する主な材料には、図４に示すようにコア10とコイル20があり、それらはケース30に収められてインバータアッシ内に装着されている。その際、コア・コイルの組み合わせ体は、ケース30内で非発泡のウレタン樹脂の封止材40に封止されている（類似の技術として特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７８８２９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、上記のリアクトルでは、励磁の際などのコアの振動伝達を十分に抑制できないという問題があった。つまり、コアから発生する振動が非発泡のウレタン樹脂の封止材を伝わってケースを振動させ、これが騒音の一因となっていた。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、コアからの振動が外部に伝達することを抑制できるリアクトルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明リアクトルは、コアと、コアに巻回されたコイルと、ケースと、コアとコイルとをケース内に封止する封止材とを具備する。そして、この封止材に多孔質材料を用いたことを特徴とする。
【０００９】
このように、多孔質材料を封止材（ポッティング材）として使用することにより、コアの振動が外部へ伝わるのを低減させることができる。つまり、本発明では、多孔質材料の気孔内部に振動音が入り込み拡散することにより、音の振動エネルギーが熱エネルギーに変換され、反射する音が小さくなる性質を利用している。さらに、多孔質材料であるため、従来のポッティング材と比較して軽量化も図ることができる。
【００１０】
ここでの多孔質材料は、材料中の各気泡が隣接する気泡と連続する連続気泡のものでもよいし、各気泡が連続せずに独立する独立気泡のものでもよい。さらには、独立気泡と連続気泡が混在する半連続気泡のものでもよい。具体的には、発泡プラスチック、グラスウール、ロックウール等が好適に利用できる。発泡プラスチックは、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリウレタン、発泡ゴム等が挙げられる。発泡ゴムには、発泡クロロプレンゴム、発泡エチレンプロピレンゴム、発泡シリコンゴム等の合成ゴムが挙げられる。
【００１１】
封止材は、吸音性に優れることが好ましいが、その他に、熱伝導性や耐衝撃性に優れることも好ましい特性である。
【００１２】
通常、リアクトルは、コアにコイルを巻回した状態でケース内に収納されている。コアは、一般に、鉄系材料などの磁性材料から構成される。その他、絶縁材料からなるギャップを磁性材料の間に挟みこんだ構成のコアとしても良い。また、コイルには、代表的には絶縁被覆を有する導線が利用される。そして、ケース内にコアとコイルの組み合わせ体を収納し、さらに多孔質材料をケース内に充填することで、組み合わせ体をケース内に封止することができ、コアの振動がケースに伝わることを抑制できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、多孔質材料の気孔内部に振動音が入り込み拡散することにより、音の振動エネルギーが熱エネルギーに変換され、反射する音が小さくなる性質を利用して、コアからの振動が外部に伝達することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図１、図２に基づいて説明する。ここでは、図３に示したハイブリッド自動車用のコンバータ部に用いるリアクトルを例として説明を行なう。
【００１５】
（実施例１）
このリアクトルは、コア10と、コア10に導線を巻回して形成されるコイル20と、コア10とコイル20の組み合わせ体を保持するインナーフレーム25（図１）と、インナーフレーム25で保持されたコア10とコイル20を収納するケース30と、ケース30内に充填される封止材40（図２）とから構成される。
【００１６】
まずコア10は、磁性材料からなる環状の部材である。このコア10にテープ状の導線21がエッジワイズ巻きされている。ここでは、コア10の一方の巻回部に一方向に導線21を巻き、さらに他方の巻回部にも同様の巻回方向として導線を巻いてコイル20を形成している。一方の巻回部の導線21と他方の巻回部の導線21とは一連長である。この導線21にはエナメル被覆を施した銅線を用いた。
【００１７】
次に、このコア10とコイル20の組み合わせ体をインナーフレーム25に保持する。インナーフレーム25は、コイル20の両側面をほぼ覆う側壁を有すると共に、正背面は枠部を有し、この枠部からコア10の一部が露出されている。
【００１８】
続いて、このコア10とコイル20をインナーフレーム25で保持した状態のままケース30内に収納する（図１）。ケース30は、有底で上部が開口した直方体状である。ここではアルミニウム製のケース30を用いた。
【００１９】
そして、図２に示すように、このケース30内に発泡ウレタンの封止材40を充填し、前記コア10・コイル20・インナーフレーム25の組み合わせ体をケース30内に封止する。その際、この組み合わせ体が封止材40の中に埋没するようにした。
【００２０】
（実施例2〜4、比較例）
また、上記実施例１における封止材40を発泡エチレンプロピレンゴム（発泡EPDM）、グラスウールまたはロックウールに置換した同様のリアクトルを実施例2〜実施例4として作製した。さらに、比較例として、図４に示すように、封止材40に非発泡のポリウレタンを用いたリアクトルも作製した。
（試験例）
【００２１】
上記の試作品（実施例１〜４と比較例）を用い、コアの振動がどの程度ケースに伝達されるかを試験した。試験方法は、コアを模擬的に振動させ、ケースに取り付けた加速度ピックアップで振動を検出し、FETアナライザで分析することで行った。その結果、いずれの実施例も比較例に比べて振動の伝達を抑制できていることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、コアの振動の抑制が期待されるリアクトルとして、特に、ハイブリッド自動車や電気自動車のコンバータ部におけるリアクトルとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明リアクトルの組み立て斜視図である。
【図２】本発明リアクトルの模式構成図である。
【図３】ハイブリッド自動車の電源系統を示す概略回路図である。
【図４】従来のリアクトルの模式構成図である。
【符号の説明】
【００２４】
10  コア
20  コイル  21  導線
25  インナーフレーム
30  ケース
40  封止材
110  バッテリ  120  インバータ  130  ３相交流モータ
121  コンバータ部
121A  増幅素子  121B  リアクトル
122  インバータ部
【図１】
2006351719.tif 000003
【図２】
2006351719.tif 000004
【図３】
2006351719.tif 000005
【図４】
2006351719.tif 000006