(57)【要約】【課題】複数のリアクトルを効果的に配置する。【解決手段】リアクトル２０，３０は、ケース１０内に収容されている。各リアクトル２０，３０は、リアクトルコイル２４，３４と、リアクトルコイル２４，３４が巻回されるリアクトルコア２２，３２からなる。また、各リアクトルコア２２，３２は、リアクトルコイル２４，３４が巻回される高磁気抵抗部２２ａと、高磁気抵抗部の両端を結ぶ磁路を形成する、リアクトルコイル２４，３４の外部に形成された磁路形成部とを有する。そして、リアクトル２０、リアクトル３０とを、前記リアクトルコイル２４，３４が重畳されず、前記リアクトルコア２２，３２の磁路形成部の少なくとも一部が重畳されるように重ねて配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に収容された複数のリアクトルを有する複合型リアクトルであって、
各リアクトルは、リアクトルコイルと、
リアクトルコイルが巻回される高磁気抵抗部と、高磁気抵抗部の両端を結ぶ磁路を形成する、リアクトルコイルの外部に形成された磁路形成部とを有するリアクトルコアと、
を含み、
１つのリアクトルと、他のリアクトルとを、前記リアクトルコイルが重畳されず、前記リアクトルコアの磁路形成部の少なくとも一部が重畳されるように重ねて配置したことを特徴とする複合型リアクトル。
【請求項２】
請求項１に記載の複合型リアクトルであって、
各リアクトルのリアクトルコアは、四角環状であり、リアクトルコイルが巻回される高軸抵抗部と平行な辺同士が重畳されることを特徴とする複合型リアクトル。
【請求項３】
請求項１または２に記載の複合型リアクトルであって、
前記リアクトルコアは断面四角形状であり、前記リアクトルコイルは、平板状の線であり前記リアクトルコアに巻回され、全体として直方体形状であることを特徴とする複合型リアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケース内に収容された複数のリアクトルを有する複合型リアクトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車や、ハイブリッド車両では、バッテリの出力によってモータを駆動する。モータの駆動においてハイパワーを高効率で得るためには、高電圧駆動することが好ましい。一方、バッテリの出力電圧を高くするためにはそれだけ多くのバッテリセルを直列接続する必要がある。そこで、バッテリ出力を昇圧回路で昇圧して高電圧を得るシステムが採用されるようになってきている。例えば、バッテリの出力を２００〜３００Ｖとして、これを最大６００Ｖ程度に昇圧してインバータ入力電圧として、インバータの出力によってモータを駆動する。
【０００３】
このような場合に、リアクトルと、逆流阻止ダイオードと、チョッピング素子を利用したチョッパ式昇圧回路が用いられる。このチョッパ式昇圧回路では、１段ではなく、複数段として順次昇圧することが行われる。このような場合には、複数のリアクトルが必要となるが、特許文献１では、２つのリアクトルを同一のコアに巻回し全体として効率的な昇圧装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０８０４４２号公報
【特許文献２】特許４１４０６３２号公報
【特許文献３】特開２０００−３３１８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のリアクトルでは、２つのリアクトルコイルを平面的に並べて配置するため、全体形状が扁平形状となり、比較的広い面積が必要となる。また、コアの一部を２つのリアクトルコイルにおいて共用するため、電流超過で過大電流が発生し、チョッピング素子の負荷が大きくなる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ケース内に収容された複数のリアクトルを有する複合型リアクトルであって、各リアクトルは、リアクトルコイルと、リアクトルコイルが巻回される高磁気抵抗部と、高磁気抵抗部の両端を結ぶ磁路を形成する、リアクトルコイルの外部に形成された磁路形成部とを有するリアクトルコアと、を含み、１つのリアクトルと、他のリアクトルとを、前記リアクトルコイルが重畳されず、前記リアクトルコアの磁路形成部の少なくとも一部が重畳されるように重ねて配置したことを特徴とする。
【０００７】
また、各リアクトルのリアクトルコアは、四角環状であり、リアクトルコイルが巻回される高軸抵抗部と平行な辺同士が重畳されることが好適である。
【０００８】
また、前記リアクトルコアは断面四角形状であり、前記リアクトルコイルは、平板状の線であり前記リアクトルコアに巻回され、全体として直方体形状であることが好適である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、平面的な面積を小さくして、かつ高さの増加も抑制すると共に、コア内における超過電流の発生も効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態の正面構成を示す図である。
【図２】実施形態の平面構成を説明する図である。
【図３】他の実施形態の正面構成を示す図である。
【図４】他の実施形態の平面構成を説明する図である。
【図５】さらに他の実施形態の正面構成を示す図である。
【図６】さらに他の実施形態の平面構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、実施形態の全体構成を示す図である。例えば、アルミダイキャストで形成されるケース１０内には、複数のリアクトルが収容される。電気自動車やハイブリッド自動車の場合、バッテリの出力が昇圧回路を介し、インバータに入力される。インバータは、車両駆動用のモータに出力トルクに応じた駆動電流を供給するように制御される。また、モータの回生制動時に回生電力がインバータを介し、バッテリに充電される。複数のリアクトルは、バッテリの出力を昇圧する昇圧回路のものである。また、ケース１０内には、インバータなども一緒に収容される。
【００１３】
本実施形態においては、２つのリアクトル２０，３０がケース内に収容されている。リアクトル２０は、リアクトルコア２２と、リアクトルコイル２４から構成されている。また、リアクトル３０は、リアクトルコア３２と、リアクトルコイル３４から構成されている。
【００１４】
ここで、リアクトル２０，３０は、それぞれ独立しており、リアクトルコア２２，３２はそれぞれ平面形状として四角環状であり、１辺にリアクトルコイル２４，３４が巻回されている。ここで、リアクトルコア２２，３２のリアクトルコイル２４，３４が巻回されている部分には、所定の空隙が形成され、高磁気抵抗部２２ａ，３２ａが形成されており、これが磁路形成部によって接続されている。高磁気抵抗部２２ａ，３２ａは、空隙部分をいうが、リアクトルコア２２，３２のリアクトルコイル２４，３４が巻回された部分も高磁気抵抗部と呼ぶ。
【００１５】
なお、リアクトルコア２２，３２は電磁鋼板や、圧粉磁心などで形成され、断面四角形状（正方形状）である。また、リアクトルコイル２４，３４は、銅線にエナメル被覆したものの平板線などが用いられ、これがリアクトルコア２２，３２に巻回され、全体として直方体形状になっている。
【００１６】
また、図１に示されているように、リアクトル２０のリアクトルコイル２４の下には、非磁性体の台座４０が配置され、リアクトルコア２２のリアクトルコイル２４のない部分の下には、非磁性体の台座４２が配置されてケース１０の底面上に支持されている。なお、台座４０，４２は、リアクトルコイル２４およびリアクトルコア２２の全面を支持してもよいが、一部のみを支持することでよい。また、リアクトルコイル２４はリアクトルコア２２に巻回されるものであり、リアクトルコイル２４は、その厚みは、リアクトルコア２２の厚みに比べ厚くなっている。台座４０が台座４２より薄く形成されることで、リアクトルコア２２、リアクトルコイル２４がケース１０の底面に対し平行になっている。
【００１７】
そして、リアクトルコア２２の上には、台座４４を介しリアクトルコイル３４が位置し、リアクトルコイル２４の上には、台座４６を介しリアクトルコア３２が位置している。なお、台座４４，４６は、同じ厚さでよい。平面的に見て、リアクトルコイル２４，３４がずれて配置されており、全体としての高さが比較的低くなっている。また、２つのリアクトル２０，３０の間には非磁性体の台座４４，４６が配置されているため、他のリアクトルからの磁界の影響が低減されている。
【００１８】
また、ケース１０内にはエポキシ樹脂などの比較的伝熱性のよい充填材５０が充填され、２つのリアクトル２０，３０は、この中に埋め込まれ、放熱性が向上されている。
【００１９】
図２には、リアクトル２０，３０の平面形状が示してある。このような２つのリアクトル２０，３０がリアクトルコア２２，３２のリアクトルコイル２４，３４が重ならないように重畳される。この例ではリアクトルコア２２，３２は四角環状であり、その一辺にリアクトルコイル２４，３４が巻回されているので、リアクトルコイル２４，３４が巻回されてない反対側の一辺同士が平面的に台座４４，４６を介し重畳されている。
【００２０】
図３、図４には、他の実施形態が示されている。この例では、リアクトル２０のリアクトルコア２２は、四角環の真ん中にもう１本の縦方向アーム２２ｂが形成されており、四角環の左右両側の縦方向アームにリアクトルコイル２４が巻回されている。なお、リアクトルコイル２４が巻回されている部分のリアクトルコア２２の一部には空隙が設けられ高磁気抵抗部が形成されている。
【００２１】
この例においても、平面的に見て、リアクトルコイル２４，３４がずれて配置されており、全体としての高さが比較的低くなっている。また、２つのリアクトル２０，３０の間には非磁性体の台座４４，４６が配置されているため、他のリアクトルからの磁界の影響が低減されている。
【００２２】
図５、図６には、さらに他の実施形態が示されている。この例では、リアクトル２０のリアクトルコア２２は、四角環の真ん中にもう１本の縦方向アーム２２ｂが形成されており、四角環の左右両側の縦方向アームにリアクトルコイル２４が巻回されている。一方、リアクトル３０のリアクトルコア３２は、四角環の真ん中にもう１本の横方向アーム３２ｂが形成されており、四角環の上下両側の縦方向アームにリアクトルコイル２４，３４が巻回されている。なお、リアクトルコイル２４，３４が巻回されている部分のリアクトルコア２２，３２の一部には空隙が設けられ高磁気抵抗部が形成されている。
【００２３】
この例においても、平面的に見て、４つのリアクトルコイル２４，３４がずれて配置されており、全体としての高さが比較的低くなっている。非磁性体の台座が配置されているため、他のリアクトルからの磁界の影響が低減されている。
【符号の説明】
【００２４】
１０  ケース、２０，３０  リアクトル、２２，３２  リアクトルコア、２２ａ，３２ａ  高磁気抵抗部、２２ｂ  縦方向アーム、２４，３４  リアクトルコイル、３２ｂ  横方向アーム、４０，４２，４４，４６  台座、５０  充填材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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