(57)【要約】【課題】放熱性の優れたリアクトル装置を提供する。【解決手段】コイル巻き線６は、それぞれＩ字状部分３の長手方向において２つの巻き線部６ａ及び６ｂに分割され、これら巻き線部６ａ及び６ｂの間に位置するようにケース１の底部に突起部７が形成されている。巻き線部６ａ及び６ｂの間において、ボビン５が突起部７の上に直接載置され、これによりコア２が突起部７の上に固定支持されている。駆動時にコア２及びコイル巻き線６で発生した熱は、ボビン５及び突起部７を介してケース１に伝達され、ケース１から効率よく外部へ放出される。【選択図】図２
2008210976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状部分と曲線状部分を有する環状のコアがケースの内部に固定されると共に前記コアの直線状部分にコイル巻き線が巻回されたリアクトル装置において、
前記ケースの底部には突起部が設けられており、
前記コイル巻き線は前記コアの直線状部分において複数の巻き線部に分割されており、
前記コアは互いに隣接する巻き線部の間の分割領域において前記突起部上に固定されることを特徴とするリアクトル装置。
【請求項２】
前記複数の巻き線部に分割されたコイル巻き線は、互いに隣接する巻き線部が当該隣接する巻き線部の間の分割領域における中心線に対して対称となるように巻回されている、請求項１に記載のリアクトル装置
【請求項３】
前記コイル巻き線は前記コアが挿入されるボビンに巻回されており、
前記分割領域において前記ボビンに設けられた開口部を介して前記コアと前記突起部とが互いに接触固定されている、請求項１または２に記載のリアクトル装置。
【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、特にコアの直線状部分にコイル巻き線が巻回されたリアクトル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に従来のリアクトル装置が開示されている。Ｕ字状部分とＩ字状部分とを有する環状のコアがケース内に配置され、コアのＩ字状部分にコイル巻き線が巻回されている。
このようなリアクトル装置においては、駆動時にコイル巻き線を流れる電流によってコイル巻き線及びコアが発熱することが知られており、このため、放熱性の向上が要求されている。
特許文献１のリアクトル装置では、コイル巻き線が巻回されていないコアのＵ字状部分をケースに直接接触させてコアを固定することで、ケースを介してコイル巻き線及びコアに発生する熱の外部への放出を図っている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５０５１７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、コアのＩ字状部分にコイル巻き線が巻回されることから、コアのＩ字状部分に熱がこもりやすく、特許文献１のリアクトル装置のようにコアのＵ字状部分をケースに直接接触させても所望の放熱特性を得ることができない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、放熱性の優れたリアクトル装置を提供することを目的とする。
【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、直線状部分と曲線状部分を有する環状のコアがケースの内部に固定されると共にコアの直線状部分にコイル巻き線が巻回されたリアクトル装置において、ケースの底部に突起部が設けられており、コイル巻き線はコアの直線状部分において複数の巻き線部に分割されており、コアは互いに隣接する巻き線部の間の分割領域においてケースの突起部上に固定されるものである。ここで、「コイル巻き線が複数の巻き線部に分割される」とは、一本のコイル巻き線がコアの周りに密に巻回されることで形成される巻き線部が、コイル巻き線が疎に巻回される分割領域を介して、コアの直線状部分に複数設けられることを意味している。すなわち、隣接する巻き線部において、コイル巻き線同士は接続されている。
また、この発明においては、複数の巻き線部に分割されたコイル巻き線は、互いに隣接する巻き線部が当該隣接する巻き線部の間の分割領域における中心線に対して対称となるように巻回されていることが好ましい。ここで、「分割領域における中心線」とは、コアの直線状部分が延びる方向における分割領域の中心線を示している。
そして、この発明では、コイル巻き線はコアの挿入口を有するボビンに巻回されており、分割領域においてボビンに設けられた開口部を介してコアと突起部とが接触固定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、リアクトル装置において最も熱がこもりやすい部分、つまり、コイル巻き線が巻回されているコアの直線状部分をケースの突起部上に固定して、コイル巻き線やコアからの発熱を突起部及びケースを介して放熱するので、リアクトル装置の放熱性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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１に示すように、箱形状のケース１の内部に環状のコア２が配置されている。環状のコア２は、一対のＩ字状部分（直線状部分）３と一対のＵ字状部分（曲線状部分）４とから形成されており、各Ｉ字状部分３には、それぞれボビン５を介してコイル巻き線６が巻回されている。双方のコイル巻き線６は、それぞれＩ字状部分３の長手方向において２つの巻き線部６ａ及び６ｂに分割され、これら巻き線部６ａ及び６ｂの間にそれぞれ所定の間隔Ｇ（分割領域）が形成されている。ここで、「巻き線部」とはコイル巻き線６が密に巻回された領域を示す。なお、図示していないが、巻き線部６ａ及び６ｂのコイル巻き線６は互いに接続されている。
【０００９】
ケース１の底部には、巻き線部６ａ及び６ｂの間の分割領域に位置するように一条の突起部７が形成されている。そして、図２に示されるように、巻き線部６ａ及び６ｂの間の分割領域において、ボビン５が突起部７の上に直接載置され、これによりコア２が突起部７の上に固定支持されている。さらに、ケース１内の底部には、少なくともコア２の下面に接触するような深さに樹脂材８が充填されている。
ケース１は、熱伝導性に優れた材質、例えば、アルミニウムから形成されている。また、樹脂材８は、コア２及びコイル巻き線６で発生した熱をケース１に伝達してリアクトル外部へ放出するためのもので、例えば、エポキシ樹脂や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樹脂等から形成されている。
【００１０】
コア５のケース１への固定手段としては、図３ａに示されるように、巻き線部６ａ及び６ｂの間の分割領域において、ボビン５の上部から側方へ延びるフランジ９を形成すると共に、ケース１の内壁面上にブラケット１０を形成し、固定ネジ１１を用いてフランジ９をブラケット１０に取り付けることにより、コア２及びボビン５をケース１に固定することができる。
また、図３ｂに示されるように、巻き線部６ａ及び６ｂの間の分割領域において、ボビン５の下部にネジ孔を有する突出部１２を設け、ケース１の突起部７とボビン５の突出部１２とを固定ネジ１１を用いて固定することにより、コア２及びボビン５をケース１に固定することとしてもよい。
【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、ボビン５がアルミニウムから形成されたケース１の突起部７に接触しているため、リアクトル装置の駆動時にコア２及びコイル巻き線６で発生した熱の多くが、ボビン５及び突起部７を介してケース１に伝達され、ケース１から効率よく外部へ放出される。特に、互いに分割された巻き線部６ａ及び６ｂの間に突起部７が位置しているので、コア２のＩ字状部分３に熱がこもることが防止され、Ｉ字状部分３の温度上昇が抑制される。
また、コア２及びコイル巻き線６で発生した熱の残部は、樹脂材８を介しケース１に伝達されて効率よく外部へ放出される。また、ケース１の上部が開放されている場合は、コア２、ボビン５及びコイル巻き線６の露出している上部からも熱が放出される。
【００１２】
実施の形態１のリアクトル装置の駆動時における温度分布を熱解析した結果を図４に示す。色の濃い部分ほど高温の箇所を、色の薄い部分ほど低温の箇所を示している。突起部７が形成されている２つの巻き線部６ａ及び６ｂの間で温度が低くなっていることがわかる。
比較のために、コイル巻き線６を分割せず且つケース１に突起部７を形成しない点以外は、実施の形態１と同様のリアクトル装置における温度分布を熱解析したところ、図５に示す結果が得られた。図４と比較して、コイル巻き線６の中央部が高温状態となっている。
図４に示した実施の形態１のリアクトル装置では、図５に示した比較例に比べて、コア２において９Ｋ、コイル巻き線６において８Ｋの温度低減効果を有することが判明した。
【００１３】
また、図１及び図２に示されるように、コア２のＩ字状部分をその中央部、つまり、図１において巻き線部６ａと６ｂとが対称となる位置において突起部７の上に固定支持すれば、突起部７に対してコア２が対称となるため、駆動時にコア２に電磁振動が発生しても、突起部７の上のコア２の中央部では振動が極めて小さいものとなる。したがって、コア２の電磁振動が突起部７を介してケース１に直接伝達されにくく、騒音の発生を抑制することができる。
【００１４】
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。この実施の形態２は、図２に示した実施の形態１のリアクトル装置において、巻き線部６ａ及び６ｂの間に位置するボビン５の下部に開口部１３を形成し、この開口部１３を通してコア２のＩ字状部分３をケース１の突起部７の上に直接、接触固定させたものである。
このような構成とすることにより、コア２から突起部７に直接熱が伝達されるため、さらに放熱性の向上を図ることが可能となる。
【００１５】
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。この実施の形態３は、図１及び図２に示した実施の形態１のリアクトル装置において、コイル巻き線６を２つの巻き線部６ａ及び６ｂに分割する代わりに、コイル巻き線６を３つの巻き線部６ａ〜６ｃに分割し、巻き線部６ａと６ｂの間及び巻き線部６ｂと６ｃの間にそれぞれ対応してケース１に互いに平行な二条の突起部７を形成したものである。巻き線部６ａと６ｂの間及び巻き線部６ｂと６ｃの間にそれぞれ所定の間隔Ｇが形成され、これらの間隔部分でボビン５がそれぞれ対応する突起部７の上に載置固定されている。
【００１６】
このような構成とすることにより、駆動時にコア２及びコイル巻き線６で発生した熱がボビン５及び双方の突起部７を介してケース１に伝達されるため、さらに放熱性が向上する。特に、コイル巻き線６がコア２のＩ字状部分３に沿って長尺に形成されても、コア２のＩ字状部分３に熱がこもることを防止することができる。
【００１７】
同様に、コイル巻き線６を４つ以上の巻き線部に分割し、互いに隣接する巻き線部の間にそれぞれ突起部７を形成してもよい。
また、この実施の形態３に実施の形態２を適用し、巻き線部６ａ及び６ｂの間及び巻き線部６ｂと６ｃの間に位置するボビン５の下部にそれぞれ開口部を形成し、この開口部を通してコア２のＩ字状部分３をそれぞれ対応する突起部７の上に直接接触させることもできる。
【００１８】
なお、ケース１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、車両のインバータへの供給電圧を昇圧するための昇圧装置等、ケース内に配置されたコアのＩ字状部分にコイル巻き線が巻回された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】
【００１９】
【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】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３ａ】実施の形態１に係るリアクトル装置の要部拡大斜視図である。
【図３ｂ】実施の形態１の変形例に係るリアクトル装置の要部拡大斜視図である。
【図４】実施の形態１に係るリアクトル装置の駆動時における温度分布を熱解析した結果を示す図である。
【図５】比較例に係るリアクトル装置の駆動時における温度分布を熱解析した結果を示す図である。
【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。
【符号の説明】
【００２０】
１  ケース、２  コア、３  Ｉ字状部分、４  Ｕ字状部分、５  ボビン、６  コイル巻き線、６ａ〜６ｃ  巻き線部、７  突起部、８  樹脂材、９  フランジ、１０  ブラケット、１１  固定ネジ、１２  突出部、１３  開口部、Ｇ  所定の間隔。
【図１】
2008210976.tif 000003
【図２】
2008210976.tif 000004
【図３ａ】
2008210976.tif 000005
【図３ｂ】
2008210976.tif 000006
【図４】
2008210976.tif 000007
【図５】
2008210976.tif 000008
【図６】
2008210976.tif 000009
【図７】
2008210976.tif 000010