(57)【要約】【課題】リアクトル装置を固定する外部フレームに、リアクトル装置のリアクトル本体から発生する振動の伝播を抑制することが可能な構造を備えるリアクトル装置を提供する。【解決手段】このリアクトル装置１００によれば、リアクトル本体２０１が、支持部材２０２を介して収容凹部１０２内に収容されていることから、リアクトル本体２０１が直接筐体に接することなく浮上した状態となる。その結果、リアクトル装置１００を固定する外部フレーム５００Ｕ，５００Ｄに、リアクトル装置１００のリアクトル本体２０１から発生する振動の伝播を抑制することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リアクトル本体と、前記リアクトル本体を収容するため、一方面が開放された収容凹部を有する筐体と、を備える、リアクトル装置であって、
前記リアクトル本体には、前記リアクトル本体が、前記収容凹部内において、前記筐体に接することなく前記筐体から浮かすために、前記リアクトル本体を支持するための支持部材が設けられ、
前記支持部材を前記収容凹部に載置する、リアクトル装置。
【請求項２】
前記リアクトル本体は、両側にそれぞれ配置される湾曲部と、直線部とを含む、全体として環状形状からなり、
前記湾曲部の端面と、前記直線部の端面との対向部により規定されるギャップ領域を、前記支持部材により支持する、請求項１に記載のリアクトル装置。
【請求項３】
前記リアクトル本体は、両側にそれぞれ配置される湾曲部と、直線部とを含む、全体として環状形状からなり、
前記直線部の中央領域を、前記支持部材により支持する、請求項１に記載のリアクトル装置。
【請求項４】
前記収容凹部の一方面の開放部を閉ざすためのプレートを有し、前記支持部材の上端部は、前記プレートに固定されている、請求項１から３のいずれかに記載のリアクトル装置。
【請求項５】
前記リアクトル本体は、前記収容凹部内において、樹脂封止されている、請求項１から４のいずれかに記載のリアクトル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアクトル装置の構造の改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
筐体内にリアクトル本体が支持されたリアクトル装置を開示するものとして、下記特許文献１および２が挙げられる。また、図４に、背景技術におけるリアクトル装置の一例として、その断面構造を示す。
【０００３】
図４に示すリアクトル装置３００は、コアを構成するリアクトル本体４０１と、このリアクトル本体４０１を収容するため、一方面が開放された収容凹部３０２を有する筐体３０１とを有している。リアクトル本体４０１は、薄い鉄板が積み重ねられた積層型コアであり、両側にそれぞれ配置される湾曲部４０１ａ,４０１ｃと、直線部４０１ｂとを含み、全体として環状形状を有している。湾曲部４０１ａ,４０１ｃの端面と、直線部４０１ｂの端面との対向部においてはギャップ領域Ｇ１が規定されている。なお、リアクトル本体４０１には、コイル４０５が巻回されている。
【０００４】
リアクトル本体４０１は、収容凹部３０２に載置され、また、リアクトル本体４０１の移動防止の観点から、コイルバネ４１０により、収容凹部３０２の一方の側壁に付勢されるとともに、上部側がブラケット３１０により固定されている。このブラケット３１０は、ボルト３２０により筐体３０１に固定されている。リアクトル本体４０１は、収容凹部３０２においてはモールド樹脂４２０により樹脂封止されている。
【０００５】
上記構造からなるリアクトル装置３００は、通常、上部側および下部側が、外部フレーム５００Ｕ，５００Ｄに固定されている。上部に位置する外部フレーム５００Ｕに対しては、ボルト３２０を用いて、上部ブラケット３３０により固定されている。また、下部に位置する外部フレーム５００Ｄに対しては、ボルト３２０を用いて、下部ブラケット３４０により固定されている。
【０００６】
しかしながら、上記構成からなるリアクトル装置３００においては、リアクトル装置３００から発生する振動が、上部および下部ブラケット３３０，３４０を通じて外部フレーム５００Ｕ，５００Ｄに伝播するおそれがある。
【０００７】
具体的には、リアクトル装置３００のリアクトル本体４０１には、昇圧コンバータ（電圧変換器）におけるスイッチング素子による電流変動に起因して、ギャップ領域Ｇ１を中心とした振動が発生する。ここで、図５に、リアクトル装置３００を用いた、モータ駆動装置の概略ブロック図を示す。このモータ駆動装置６００は、直流電源Ｂと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、双方向コンバータ６１０と、電圧センサー６２０と、インバータ６３０とを備えている。
【０００８】
直流電源Ｂは、直流電圧を出力する。システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置（図示せず）によってオンされると、直流電源Ｂからの直流電圧をコンデンサＣ１に供給する。コンデンサＣ１は、直流電源ＢからシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を介して供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を双方向コンバータ６１０へ供給する。
【０００９】
また、双方向コンバータ６１０は、本リアクトル装置３００と、ＮＰＮトランジスタ６１２，６１３と、ダイオード６１４，６１５とを含む。リアクトル３００の一方端は直流電源Ｂの電源ラインに接続され、他方端はＮＰＮトランジスタ６１２とＮＰＮトランジスタ６１３との中間点、すなわち、ＮＰＮトランジスタ６１２のエミッタとＮＰＮトランジスタ６１３のコレクタとの間に接続される。
【００１０】
ＮＰＮトランジスタ６１２，６１３は、電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。そして、ＮＰＮトランジスタ６１２のコレクタは電源ラインに接続され、ＮＰＮトランジスタ６１３のエミッタはアースラインに接続される。また、各ＮＰＮトランジスタ６１２，６１３のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオード６１４，６１５が接続されている。
【００１１】
双方向コンバータ６１０は、制御装置（図示せず）によってＮＰＮトランジスタ６１２，６１３がオン／オフされ、コンデンサＣ１から供給された直流電圧を昇圧して出力電圧をコンデンサＣ２に供給する。また、双方向コンバータ６１０は、モータ駆動装置６００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ１によって発電され、インバータ６３０によって変換された直流電圧を降圧してコンデンサＣ１へ供給する。
【００１２】
コンデンサＣ２は、双方向コンバータ６１０から供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ６３０へ供給する。電圧センサー６２０は、コンデンサＣ２の両側の電圧、すなわち、双方向コンバータ６１０の出力電圧Ｖｍを検出する。
【００１３】
インバータ６３０は、コンデンサＣ２から直流電圧が供給されると制御装置（図示せず）からの制御に基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。これにより、交流モータＭ１は、トルク指令値によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ６３０は、モータ駆動装置６００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ１が発電した交流電圧を制御装置からの制御に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して双方向コンバータ６１０へ供給する。
【００１４】
モータ駆動装置６００においては、直流電源Ｂから出力された直流電圧を昇圧して出力電圧Ｖｍをインバータ６３０へ供給するとき、電圧センサー６２０が検出した出力電圧Ｖｍが電圧指令Ｖｄｃｃｏｍになるようにフィードバック制御される。そして、このフィードバック制御はＰＩ制御であり、出力電圧Ｖｍが電圧指令ＶｄｃｃｏｍになるようにＰＩ制御ゲインが決定される。
【００１５】
このように、従来のモータ駆動装置においては、ＰＩ制御ゲインを決定し、その決定したＰＩ制御ゲインを用いたフィードバック制御によって、昇圧された出力電圧Ｖｍが電圧指令Ｖｄｃｃｏｍになるように制御される。
【００１６】
ここで、上述した双方向コンバータ６１０におけるＮＰＮトランジスタ６１２，６１３のオン／オフによる電流変動に起因して生じる振動は、両側に位置するギャップ領域Ｇ１において発生する。したがって、リアクトル本体４０１の両側では、振動が重ね合わされ、ギャップ領域Ｇ１での振動（振幅）よりも、リアクトル本体４０１の両側での振幅（振動）の方が大きくなる。
【００１７】
このようにして生じた振動は、リアクトル本体４０１に直接接する筐体３０１に伝播する。さらに、筐体３０１に伝播した振動は、図４中の矢印Ａ，Ｂに示すように、上部および下部ブラケット３３０，３４０を通じて外部フレーム５００Ｕ，５００Ｄに伝播することが考えられる。また、この振動に起因した騒音が生じることも懸念される。
【００１８】
なお、下記特許文献１および特許文献２には、リアクトル本体を筐体に固定し、リアクトル本体を筐体内にモールド樹脂により樹脂封止する構造が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１９３３２２号公報
【特許文献２】特開２００４−１１９６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
この発明が解決しようとする課題は、リアクトル装置のリアクトル本体から発生する振動が、リアクトル装置を固定する外部フレームに伝播するおそれ、およびその振動に起因した騒音発生のおそれがある点にある。
【００２０】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本願発明の目的は、リアクトル装置を固定する外部フレームに、リアクトル装置のリアクトル本体から発生する振動の伝播を抑制することが可能な構造を備えるリアクトル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の望ましい形態においては、リアクトル本体と、このリアクトル本体を収容するため、一方面が開放された収容凹部を有する筐体と、を備えるリアクトル装置であって、以下の構成を有している。
【００２２】
上記リアクトル本体には、上記リアクトル本体が、上記収容凹部内において、上記筐体に接することなく上記筐体から浮かすために、上記リアクトル本体を支持するための支持部材が設けられ、上記支持部材を上記収容凹部に載置している。
【発明の効果】
【００２３】
上記リアクトル装置によれば、リアクトル本体が、支持部材を介して収容凹部内に収容されていることから、リアクトル本体が直接筐体に接することなく筐体から浮いた状態となる。これにより、リアクトル本体から発生する振動が、直接筐体に伝播することはない。その結果、リアクトル装置を固定する外部フレームに、リアクトル装置のリアクトル本体から発生する振動の伝播を抑制するとともに、振動の伝播に起因する騒音の発生の抑制を行なうことが可能な構造を備えるリアクトル装置を提供することを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明に基づいた実施の形態におけるリアクトル装置に関し、その一例として、自動車に搭載されるリアクトル装置について、図１および図２を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態におけるリアクトル装置１００の断面構造を示す図であり、図２は、本実施の形態におけるリアクトル装置１００に採用されるリアクトル本体２０１のみの外観を示す斜視図である。なお、本リアクトル装置１００も、図５において説明したモータ駆動装置の昇圧コンバータ（電圧変換器）に用いられる。
【００２５】
（リアクトル装置１００）
本実施の形態におけるリアクトル装置１００は、コアを構成するリアクトル本体２０１と、このリアクトル本体２０１を収容するため、一方面が開放された収容凹部１０２を有する筐体１０１とを有している。筐体１０１は、深層領域１０２ａおよび浅層領域１０２ｂを有している。
【００２６】
リアクトル本体２０１は、薄いケイ素鋼板が積み重ねられた積層型コアであり、両側にそれぞれ配置される湾曲部２０１ａ,２０１ｃと、直線部２０１ｂとを含み、全体として環状形状を有しいている。湾曲部２０１ａ,２０１ｃの端面と、直線部２０１ｂの端面との対向部においてはセラミック材が挿入されたギャップ領域Ｇ１が規定されている。また、リアクトル本体２０１には、コイル２０５が巻回されている。なお、積層型コアに限定されず、薄いケイ素鋼板をローラ状に巻き、その巻いた鋼板を、湾曲と、直線部とにカットした形態からなる巻き型コアを採用することも可能である。
【００２７】
また、本実施の形態の形態におけるリアクトル本体２０１は、図２に示すように、２箇所のギャップ領域Ｇ１が、支持部材２０２により支持されている。この支持部材２０２は、ギャップ領域Ｇ１を保持する保持プレート２０２ａと、保持プレート２０２ａの両側に配置される支持支柱２０２ｂとを有している。支持支柱２０２ｂの上端部には、ボルト穴２０２ｃが形成されている。
【００２８】
支持部材２０２により支持されたリアクトル本体２０１は、その状態で、筐体１０１の収容凹部１０２に載置される。支持部材２０２の下端部は、収容凹部１０２の深層領域１０２ａにまで位置するが、リアクトル本体２０１は、収容凹部１０２の浅層領域１０２ｂにおいて浮上した形態となる。
【００２９】
リアクトル本体２０１は、収容凹部１０２においてはモールド樹脂２２０により樹脂封止されている。また、収容凹部１０２の一方面の開放部は、プレート１１０に閉ざされている。プレート１１０は、筐体１０１に対してボルト１１２により固定されている。また、支持部材２０２の上端部も、ボルト穴２０２ｃを利用してボルト１１３により、プレート１１０に固定されている。
【００３０】
上記構造からなるリアクトル装置１００は、上部側および下部側が、外部フレーム５００Ｕ，５００Ｄに固定される。上部に位置する外部フレーム５００Ｕに対しては、ボルト３２０を用いて、上部ブラケット３３０により固定されている。また、下部に位置する外部フレーム５００Ｄに対しては、ボルト３２０を用いて、下部ブラケット３４０により固定されている。
【００３１】
（実施の形態の作用・効果）
以上、この発明に基づいたリアクトル装置１００によれば、リアクトル本体２０１が、支持部材２０２を介して収容凹部内に収容されていることから、リアクトル本体２０１が直接筐体に接することなく上記筐体から浮いた状態となる。これにより、昇圧コンバータ（電圧変換器）におけるスイッチング素子による電流変動に起因する、リアクトル本体２０１から発生する振動が、直接筐体１０１に伝播することはない。その結果、リアクトル装置１００を固定する外部フレーム５００Ｕ，５００Ｄに、リアクトル装置１００のリアクトル本体２０１から発生する振動の伝播を抑制することが可能となるとともに、振動の伝播に起因する騒音の発生の抑制も可能となる。
【００３２】
また、本実施の形態においては、支持部材２０２によりギャップ領域Ｇ１を保持している。これにより、リアクトル本体２０１の両側では、振動が重ね合わされ、ギャップ領域Ｇ１での振動（振幅）よりも、リアクトル本体２０１の両側での振幅（振動）の方が大きくなることから、仮に支持部材２０２を介して、振動が筐体１０１に伝わったとしても、リアクトル本体２０１の両側での振幅（振動）が伝わるよりも、振動の伝播を抑制することを可能としている。
【００３３】
なお、支持部材２０２によるリアクトル本体２０１の支持形態の変形例として、図３に示すように、直線部２０１ｂの中央領域を支持する構成採用も可能である。これは、ギャップ領域Ｇ１で発生する振動（振幅）は、この直線部２０１ｂの中央領域において相殺されることで、最も小さくなると考えられるからである。その結果、支持部材２０２を介して、振動が筐体１０１に伝わったとしても、より効果的に振動の伝播を抑制することを可能としている。
【００３４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明に基づいた実施の形態におけるリアクトル装置の断面構造を示す図である。
【図２】この発明に基づいた実施の形態におけるリアクトル装置に採用されるリアクトル本体のみの外観を示す斜視図である。
【図３】この発明に基づいた実施の形態におけるリアクトル装置に採用される他の形態のリアクトル本体のみの外観を示す斜視図である。
【図４】背景技術におけるリアクトル装置の断面構造を示す断面図である。
【図５】リアクトル装置を用いた、モータ駆動装置の概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１００  リアクトル装置、１０１  筐体、１０２  収容凹部、１０２ａ  深層領域、１０２ｂ  浅層領域、１１０  プレート、１１２，１１３，１１４  ボルト、２０１  リアクトル本体、２０１ａ,２０１ｃ  湾曲部、２０１ｂ  直線部、２０２  支持部材、２０２ａ  保持プレート、２０２ｂ  支持支柱、２０２ｃ  ボルト穴、２０５  コイル、２２０  モールド樹脂、３２０  ボルト、３３０  上部ブラケット、３４０  下部ブラケット、５００Ｕ，５００Ｄ  外部フレーム、Ｇ１  ギャップ領域。
【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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