(57)【要約】【課題】騒音の発生を抑制することができるリアクトル装置を提供する。【解決手段】コア２の長軸方向Ａを向いた封止部１３の側面１３ａと筐体１の側壁１ａの内面との間に中空部が形成され、封止部１３の側面１３ａはこの中空部を介して露出し、コア２の長軸方向Ａに対して直角の方向を向いた封止部１３の側面は、筐体１の側壁の内面に当接している。駆動時にコア２及びギャップから方向Ａの電磁振動が発生して、この電磁振動がコア２から封止部１３に伝達されても、方向Ａを向いた封止部１３の側面１３ａが筐体１の側壁１ａの内面に接触せずに中空部を介して露出しているため、封止部１３の側面１３ａから筐体１の側壁１ａへ電磁振動が伝達されることが防止される。【選択図】図２
2008147566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部が開放された筐体の底部にコアが固定されると共に前記コアが所定の方向に形成されたギャップを有するリアクトル装置において、
前記筐体内に配置され且つ少なくとも前記コアの外周部を覆う樹脂からなる封止部を備え、前記封止部は前記所定の方向を向いた側面が露出すると共に前記所定の方向に対して直角の方向を向いた側面が前記筐体の側壁内面に当接していることを特徴とするリアクトル装置。
【請求項２】
前記筐体の側壁は、全周にわたって形成されている請求項１に記載のリアクトル装置。
【請求項３】
前記筐体の側壁は、前記所定の方向を向いた部分が欠けている請求項１に記載のリアクトル装置。
【請求項４】
前記筐体は、底部と側壁とが一体に形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のリアクトル装置。
【請求項５】
前記筐体は、アルミニウムからなる請求項１〜４のいずれか一項に記載のリアクトル装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のリアクトル装置を製造するために前記筐体内に収容されて使用される上型であって、
樹脂注入孔が貫通形成された平板状の基部と、
前記基部の両端部からそれぞれ垂下された立ち下がり部と
を備え、前記筐体内に収容されたときに、前記基部が前記筐体の上部を覆うと共に前記立ち下がり部が前記所定の方向を向いた前記コアの側面から離間してこの側面に対向し、前記所定の方向に対して直角の方向を向いた前記コアの側面は前記筐体の側壁内面に直接対向することを特徴とするリアクトル装置の製造用上型。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のリアクトル装置を製造する方法であって、
請求項６に記載の製造用上型を前記筐体内に収容し、
この状態で前記樹脂注入孔から前記筐体内に樹脂を充填し、
前記樹脂を硬化させ、
前記製造用上型を前記筐体から取り外す
ことを特徴とするリアクトル装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リアクトル装置に係り、特に筐体の底部に固定されたコアがギャップを有するリアクトル装置に関する。
また、この発明は、リアクトル装置を製造するための上型及び製造方法にも関している。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の分割コア部分がギャップを介して結合されたコアにコイルを巻回し、筐体内に固定したリアクトル装置が知られている。このようなリアクトル装置として、例えば特許文献１に開示された装置を図１１に示す。図１１のＺ−Ｚ’断面を図１２に示す。上部が開放された箱形状の筐体１内にコア２が配置され、コア２にコイル３が巻回されている。コア２は、一対のＵ字形コア部分４及び５と、これらＵ字形コア部分４及び５の間にそれぞれ配置された複数のＩ字形コア部分６とを有しており、互いに隣接するコア部分がギャップＧを介して結合されている。一方のＵ字形コア部分４はボルト７によって筐体１に直接固定されており、他方のＵ字形コア部分５は、ボルト８によって筐体１に固定されたリテーナ９と筐体１の底部との間にクッションゴム材１０を介して挟持されている。
このような構造により、筐体１とコア２の熱膨張係数が異なっていても、温度変化時にＵ字形コア部分５と筐体１及びクッションゴム材１０との間ですべりが生じ、ギャップＧの間隔が変化することが防止される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４１４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、通常、図１２に示されるように、筐体１内が樹脂からなる封止部１１で充填され、コア２及びコイル３で発生した熱が封止部１１を介して筐体１に伝達され、さらに外部へ放出されるように構成されている。
このため、コア２やギャップＧで発生する電磁振動が封止部１１を介して筐体１の側壁に伝達され、騒音の原因になるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、騒音の発生を抑制することができるリアクトル装置を提供することを目的とする。
また、この発明は、このようなリアクトル装置を製造するための上型及び製造方法を提供することも目的としている
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るリアクトル装置は、上部が開放された筐体の底部にコアが固定されると共にコアが所定の方向に形成されたギャップを有するリアクトル装置において、筐体内に配置され且つ少なくともコアの外周部を覆う樹脂からなる封止部を備えており、封止部は前記所定の方向を向いた側面が露出すると共に前記所定の方向に対して直角の方向を向いた側面が筐体の側壁内面に当接しているものである。
筐体の側壁は、全周にわたって形成してもよく、あるいは、前記所定の方向を向いた部分を欠落させることもできる。
また、筐体は、底部と側壁とを一体に形成することができる。さらに、好ましくは、筐体は、アルミニウムから形成される。
【０００７】
この発明に係るリアクトル装置の製造用上型は、上記のリアクトル装置の筐体内に収容されて使用されるものであって、樹脂注入孔が貫通形成された平板状の基部と、基部の両端部からそれぞれ垂下された立ち下がり部とを備えており、筐体内に収容されたときに、基部が筐体の上部を覆うと共に立ち下がり部が前記所定の方向を向いたコアの側面から離間してこの側面に対向し、前記所定の方向に対して直角の方向を向いたコアの側面は筐体の側壁内面に直接対向するものである。
また、この発明に係るリアクトル装置の製造方法は、上記の製造用上型を筐体内に収容し、この状態で樹脂注入孔から筐体内に樹脂を充填し、樹脂を硬化させ、製造用上型を筐体から取り外す方法である。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、筐体の底部に固定されたコアがギャップを有するリアクトル装置であっても、騒音の発生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】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に実施の形態１に係るリアクトル装置の構成を示す。図２は図１のＸ−Ｘ’断面を示す。筐体１は、底部の周縁に側壁１ａ及び１ｂが全周にわたって底部と一体に形成され、上部が開放された箱形状を有している。この筐体１内にほぼ長円形のコア２が配置され、コア２にコイル３が巻回されている。コア２は、一対のＵ字形コア部分４及び５と、これらＵ字形コア部分４及び５の間にそれぞれ配置された複数のＩ字形コア部分６とを有しており、互いに隣接するコア部分がギャップＧを介して結合されている。各ギャップＧは長円形のコア２の長軸方向（所定の方向）Ａに形成されており、各ギャップＧに例えばセラミック板が補間材として挿入され、その両面がそれぞれ対応するコア部分に接着剤により固定されている。コイル３は、これらのギャップＧとＩ字形コア部分６を覆うように配置されている。
【００１０】
一方のＵ字形コア部分４はボルト７によって筐体１に直接固定されている。他方のＵ字形コア部分５が配置される筐体１の一対の隅部にはそれぞれ固定台１２が形成され、これらの固定台１２の間を連結するようにリテーナ９が配置され、リテーナ９の両端がそれぞれボルト８によって対応する固定台１２に固定されている。このリテーナ９の下面にはクッションゴム材１０が貼付されており、他方のＵ字形コア部分５がクッションゴム材１０と筐体１の底部との間に挟持されている。
さらに、筐体１内が樹脂からなる封止部１３で充填されている。ただし、図２に示されるように、コア２の長軸方向Ａを向いた封止部１３の側面１３ａと筐体１の側壁１ａの内面との間に中空部が形成され、封止部１３の側面１３ａはこの中空部を介して露出している。一方、図１に示されるように、コア２の長軸方向Ａに対して直角の方向Ｂを向いた封止部１３の側面１３ｂは、筐体１の側壁１ｂの内面に当接している。
なお、筐体１は、熱伝導性に優れたアルミニウムから形成され、封止部１３は、シリカ等の熱伝導性に優れたフィラーが分散されたウレタン等の樹脂から形成されている。
【００１１】
このように構成された実施の形態１のリアクトル装置においては、コア２の各ギャップＧがコア２の長軸方向Ａに形成されているため、リアクトル装置の駆動時にコア２及びギャップＧから上記の方向Ａの電磁振動が発生しやすくなり、この電磁振動がコア２から封止部１３に伝達される。ところが、上述したように、コア２の長軸方向Ａを向いた封止部１３の側面１３ａは筐体１の側壁１ａの内面に接触せずに中空部を介して露出しているため、封止部１３の側面１３ａから筐体１の側壁１ａへ電磁振動が伝達されることが防止される。その結果、電磁振動に起因した騒音の発生を抑制することができる。
【００１２】
また、リアクトル装置の駆動時にコア２及びコイル３で発生した熱の一部は、コア２の下面が当接している筐体１の底部に伝達され、アルミニウムで形成された筐体１から効率よく外部へ放出される。コア２及びコイル３で発生した熱の残部は、封止部１３に伝達され、その一部は、上記の方向Ｂを向いた封止部１３の側面１３ｂから筐体１の側壁１ｂに伝達されて効率よく外部へ放出され、残りの熱は、露出している封止部１３の上面及びコア２の長軸方向Ａを向いた側面１３ａから外部へ放出される。
【００１３】
コア２は、一般に電磁鋼板の積層体から形成されるが、封止部１３によってその外周部が覆われるため、コア２の表面に錆が発生してリアクトル特性（損失、インダクタンス等）が劣化することが防止される。
【００１４】
上述した実施の形態１に係るリアクトル装置は、図３に示されるような製造用上型１４を用いて製造することができる。製造用上型１４は、筐体１内に収容された状態で使用され、筐体１が下型として機能する。製造用上型１４は、平板状の基部１５と、上記の方向Ａにおける基部１５の両端部からそれぞれ垂下された立ち下がり部１６及び１７とを有している。基部１５には、樹脂注入孔１８が貫通形成されている。一方の立ち下がり部１６は、互いに方向Ｂに対向する筐体１の一対の側壁１ｂの間隔に対応した幅を有し、他方の立ち下がり部１７は、その両側部に筐体１の一対の固定台１２にそれぞれ対応した切り欠き１７ａを有している。
【００１５】
製造用上型１４は、図４に示されるように筐体１内に収容されたときに、基部１５により筐体１の上部が覆われ、立ち下がり部１６及び１７の外側面がそれぞれ筐体１の側壁１ａの内面に当接すると共に内側面がそれぞれ方向Ａを向いたコア２の側面２ａから距離ｄだけ離間してこの側面２ａに対向するように形成されている。なお、製造用上型１４は、方向Ｂにおける基部１５の両端部には立ち下がり部を有していないため、筐体１内に収容されたときに、方向Ｂを向いたコア２の側面は筐体１の側壁１ｂの内面に直接対向している。
【００１６】
次に、このような製造用上型１４を用いて実施の形態１のリアクトル装置を製造する方法について説明する。まず、コイル３が巻回されたコア２を筐体１内に配置し、ボルト７でＵ字形コア部分４を筐体１の底部に直接固定すると共に、ボルト８で筐体１の固定台１２にリテーナ９の両端を固定し、これによりＵ字形コア部分５をクッションゴム材１０と筐体１の底部との間に挟持する。
次に、図４に示されるように、製造用上型１４を筐体１内に収容し、この状態で製造用上型１４の基部１５の樹脂注入孔１８から筐体１内に樹脂を充填する。樹脂を熱硬化させることにより封止部１３が形成され、その後、図５に示されるように、製造用上型１４を筐体１から取り外す。これにより、リアクトル装置が製造される。
【００１７】
上述したように、製造用上型１４が筐体１内に収容されたときには、立ち下がり部１６及び１７の外側面がそれぞれ筐体１の側壁１ａの内面に当接すると共に内側面がそれぞれ方向Ａを向いたコア２の側面２ａから距離ｄだけ離間してこの側面２ａに対向するので、これら立ち下がり部１６及び１７の存在により、コア２の側面２ａ上における封止部１３の厚さはｄとなり、方向Ａを向いた封止部１３の側面１３ａは筐体１の側壁１ａの内面に接触せずに中空部を介して露出することとなる。
また、この実施の形態１によれば、製造用上型１４の立ち下がり部１６及び１７が占める体積分だけ封止部１３の樹脂量が削減されるため、製造コストの低減を図ることができる。
【００１８】
実施の形態２
図６に実施の形態２に係るリアクトル装置の構成を示す。図１及び２に示した実施の形態１のリアクトル装置では、コア２の長軸方向Ａを向いた封止部１３の側面１３ａと筐体１の側壁１ａの内面との間に形成された中空部が筐体１の底部にまで至らず、筐体１の底部付近にわずかな高さで封止部１３の一部が存在している。これに対し、図６に示す実施の形態２に係るリアクトル装置は、コア２の長軸方向Ａを向いた封止部２３の側面２３ａと筐体１の側壁１ａの内面との間に封止部２３の樹脂を介在させることなく、中空部を筐体１の底部にまで形成したものである。その他の構成は、実施の形態１のリアクトル装置と同様である。
【００１９】
このようなリアクトル装置は、製造用上型１４を筐体１内に収容したときに、立ち下がり部１６及び１７の下端部が筐体１の底部に接するように、立ち下がり部１６及び１７の高さを設定した製造用上型１４を使用することにより、実施の形態１で説明した方法と同様にして製造することができる。
この実施の形態１のリアクトル装置によれば、方向Ａを向いた封止部２３の側面２３ａと筐体１の側壁１ａの内面との間に封止部２３がなんら存在しないため、封止部２３の側面２３ａから筐体１の側壁１ａへ電磁振動が伝達されることがさらに防止され、電磁振動に起因した騒音の発生をより一層抑制することができる。
また、実施の形態１のリアクトル装置に比べて、さらに封止部２３の樹脂量が削減され、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００２０】
実施の形態３
図７に実施の形態３に係るリアクトル装置の構成を示す。図８は図７のＹ−Ｙ’断面を示す。このリアクトル装置は、図６に示した実施の形態２のリアクトル装置において、側壁１ａ及び１ｂが底部の周縁に全周にわたって形成された筐体１の代わりに、コア２の長軸方向Ａを向いた側壁を一部欠落させた筐体２１を用いたものである。筐体２１の互いに対向する一対の側壁２１ａの中央にそれぞれ開口部２１ｃが形成されている。この実施の形態３における筐体２１のみを図９に示す。
【００２１】
コア２の長軸方向Ａを向いた封止部２３の側面２３ａが露出されるため、この方向Ａを向いた筐体２１の側壁部分を省略することが可能となる。
このようにすれば、開口部２１ｃの分だけ筐体２１を形成するアルミニウム材の使用量が削減され、製造コストの低減を図ることができる。
なお、同様にして、実施の形態１のリアクトル装置に対して、コア２の長軸方向Ａを向いた側壁を一部欠落させた筐体２１を用いることもできる。
【００２２】
実施の形態４
図１０に実施の形態４に係るリアクトル装置の構成を示す。このリアクトル装置は、図１及び２に示した実施の形態１のリアクトル装置において、コア２だけでなくコイル３、ボルト７及び８、リテーナ９、クッションゴム材１０まで覆う封止部１３の代わりに、コア２の外周部のみを覆う封止部３３を用いたものである。
少なくともコア２の外周部を封止部３３で覆えば、コア２の表面に錆が発生してリアクトル特性が劣化することを防止することができる。
この実施の形態４によれば、封止部３３の樹脂量がさらに削減され、製造コストのより一層の低減を図ることが可能となる。
なお、同様にして、実施の形態２及び３のリアクトル装置に対して、コア２の外周部のみを覆う封止部３３を用いることもできる。
【００２３】
なお、筐体１、２１は、アルミニウムから形成されていたが、これに限るものではなく、他の材質を用いることもできる。ただし、放熱性を考慮して熱伝導に優れた材質から形成することが好ましい。
この発明は、車両の昇圧用コンバータ等、筐体の底部に固定されたコアがギャップを有する各種のリアクトル装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施の形態１に係るリアクトル装置を示す平面図である。
【図２】実施の形態１に係るリアクトル装置を示す断面図である。
【図３】実施の形態１に係るリアクトル装置を製造するための製造用上型を示す斜視図である。
【図４】図３の製造用上型を筐体に収容した状態を示す断面図である。
【図５】実施の形態１に係るリアクトル装置の製造方法を示す断面図である。
【図６】実施の形態２に係るリアクトル装置を示す断面図である。
【図７】実施の形態３に係るリアクトル装置を示す平面図である。
【図８】実施の形態３に係るリアクトル装置を示す断面図である。
【図９】実施の形態３に係るリアクトル装置の筐体を示す斜視図である。
【図１０】実施の形態４に係るリアクトル装置を示す断面図である。
【図１１】従来のリアクトル装置を示す平面図である。
【図１２】従来のリアクトル装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１，２１  筐体、２  コア、３  コイル、４，５  Ｕ字形コア部分、６  Ｉ字形コア部分、７，８  ボルト、９  リテーナ、１０  クッションゴム材、１２  固定台、１３，２３，３３  封止部、１４  製造用上型、１５  基部、１６，１７  立ち下がり部、１８  樹脂注入孔、１ａ，１ｂ，２１ａ  側壁、２１ｃ  開口部、Ｇ  ギャップ。
【図１】
2008147566.tif 000003
【図２】
2008147566.tif 000004
【図３】
2008147566.tif 000005
【図４】
2008147566.tif 000006
【図５】
2008147566.tif 000007
【図６】
2008147566.tif 000008
【図７】
2008147566.tif 000009
【図８】
2008147566.tif 000010
【図９】
2008147566.tif 000011
【図１０】
2008147566.tif 000012
【図１１】
2008147566.tif 000013
【図１２】
2008147566.tif 000014