(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粉体を用いて成形された複数のブロックを組付けて構成される環状コアと、上記各ブロック間に所定の隙間を設定するスペーサと、上記コアの外周に設けられるコイルと、上記環状コアの外周部に配置されるボビンとを備えるリアクトルであって、
上記各ブロックは、各隙間の一部に配置され、同一の形態及び同一の材料で形成されたスペーサを介して保持されているとともに、
上記ボビンに上記隙間に延入する延入部を設け、隣接するブロックの対向面に当接させられた上記各スペーサを、上記延入部を介して位置決め保持した、リアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ハイブリッド自動車や燃料電池自動車のような電気自動車に搭載されるリアクトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題からハイブリッド車や燃料電池車等の直流電源でモータを駆動して走行する自動車が開発されている。上記のような自動車では、直流電源であるバッテリーの電圧を昇圧する昇圧コンバータが搭載されており、リアクトルはこの昇圧コンバータの主要部品である。
【０００３】
上記リアクトルは、環状コアの外周に絶縁部材であるボビンを介してコイルを装着して構成されている。たとえば、特許文献１に記載されているように、上記コアは、複数のブロックを環状に組付けて構成されており、上記各ブロックの間に非磁性体で形成されたスペーサが挿入されている。
【０００４】
上記スペーサは、周波数に応じてインダクタンスを調整するための部品であり、コア全体の隙間の合計厚み、すなわち、スペーサ厚みの合計が所定寸法に設定される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１２４０３９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
自動車用のリアクトルにおいては、スイッチング回路を適切に制御することにより、バッテリーとモータとの間で最適な電力を供給できるように構成されている。
【０００７】
ところが、上記スイッチング回路のオン−オフの繰り返しによってコアが周期的に収縮し、騒音が発生することがある。特に、上記各ブロック間に設定される隙間部分の変位によって騒音が発生することが多い。上記問題を緩和するために、上記隙間には、アルミナ等を焼結して形成される硬質のセラミック製スペーサを設け、対向面の変位を阻止できるように構成するのが好ましい。
【０００８】
しかしながら、硬質のセラミック製スペーサは高価である。このため、特許文献１に記載されているように上記隙間の全部を埋めるように設定すると、製造コストが増加する。また、上記スペーサとコアとは耐熱性の接着剤によって接合されることが多いが、隙間全部を埋めるようにスペーサを設定すると接着剤の使用量も多くなり、製造コストを押し上げる。しかも、接着工程における作業性も悪い。
【０００９】
本願発明は、騒音特性等を低下させることなく製造コストを低減させ、さらに、組付の作業性を向上させることのできるリアクトルを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は、磁性粉体を用いて成形された複数のブロックを組付けて構成される環状コアと、上記各ブロック間に所定の隙間を設定するスペーサと、上記コアの外周に設けられるコイルと、上記環状コアの外周部に配置されるボビンとを備えるリアクトルであって、上記各ブロックは、各隙間の一部に配置され、同一の形態及び同一の材料で形成されたスペーサを介して保持されているとともに、上記ボビンに上記隙間に延入する延入部を設け、隣接するブロックの対向面に当接させられた上記各スペーサを、上記延入部を介して位置決め保持されている。
【００１１】
本願発明においては、環状コアが磁性粉体を用いて形成された複数のブロックを組み付けて構成されている。磁性粉体を圧粉成形したブロックを採用することにより、従来の積層鋼板製のコアに比べて製造コストを低減させることができる。また、従来の積層鋼板からなるコアに比べて、形状等の自由度が高い。このため、要求される寸法形状等に合わせてリアクトルを製作することができる。なお、磁性粉体を圧粉成形したブロックと積層鋼板製のブロックを混在させてコアを形成することもできる。
【００１２】
上記各ブロックは、各隙間の一部に配置され、同一の形態及び同一の材料で形成されたスペーサを介して保持されている。すなわち、特許文献１に記載されているように、隙間の全域をスペーサで埋めるのではなく、各ブロック間に所定隙間を確保できるとともに振動特性等を低下させない範囲で、それぞれスペーサを配置して構成されている。
【００１３】
上記スペーサの材料は特に限定されることはない。たとえば、非磁性体であるアルミナ等のセラミック粉体を焼結して形成することができる。
【００１４】
また、上記スペーサの形態も特に限定されることはない。矩形板状、円形板状等種々の形態のスペーサを採用できる。また、板状に限定されることもなく、球状のスペーサを採用することもできる。また、上記スペーサの数も限定されることはない。たとえば、中心部や、対向面の縁部近傍に複数のスペーサを所定間隔で配置することもできる。
【００１５】
上記構成を採用することにより、スペーサを製造するために必要な材料が少なくなり、製造費用を低減させることができる。また、スペーサのブロックに対する接着面が少なくなるため、接着剤の使用量も少なくなる。したがって、リアクトルの製造コストを低減させることが可能となる。
【００１６】
各ブロック間の隙間の一部に複数のスペーサを設ける場合、これらを組付対向面の所定位置に位置決めするのが好ましい。
【００１７】
本願発明は、上記環状コアの外周部に配置されるボビンを備えるとともに、隣接するブロックの対向面に当接させられた上記スペーサを、上記ボビンを介して位置決め保持したものである。
【００１８】
上記ボビンは樹脂成形によって形成されるため、設計の自由度が高い。また、コアやスペーサに比べて製造コストも低い。本願発明は、上記ボビンを利用して、上記隣接するブロックの対向面に当接させられたスペーサを所定位置に保持するように構成したものである。
【００１９】
本願発明では、上記ボビンに、スペーサが介挿されている隙間に延入する延入部を設け、上記スペーサを、上記延入部を介して位置決め保持している。たとえば、組付対向面の中央部に円板状のスペーサを配置する場合、上記円板の周縁部に当接して、上記円板状スペーサを組付対向面の中央部に位置決めできる延入部を設けることができる。上記ボビンを利用してスペーサを所定位置に保持できるため、接着剤が不用になり、製造コストを低減させることができる。
【００２０】
なお、上記延入部を、上記ボビンに一体成形する必要はない。上記ボビンと上記スペーサとを連結して位置決めする位置決め部材を、延入部として設けることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１に、リアクトルの内部構造を理解できるように一部を破断した外観図を示す。リアクトル１は、コア２と、このコア２の周囲を環状に巻き回されたコイル３と、上記コア２と上記コイル３との間に介挿されるボビン４と、これら部材を収容するケース５とを備えて構成されている。
【００２２】
図２に示すように、上記コア２は、磁性粉体を用いて成形された複数のブロックを組付けることにより形成されている。実施例では、上記コア２の長手方向直線部に配置される直方体状のブロック６ａと、長手方向両端部に配置される平面視Ｃ字状のブロック６ｂとを組付けてトラック状に構成されている。上記各ブロック間にはスペーサ７ａが配置されており、上記各ブロック６ａ、６ｂが所定の隙間９をあけて組付けられている。上記スペーサ７ａは、アルミナ粉体のような非磁性体を焼結して形成することができる。
【００２３】
図３に、本願発明の実施例を示す。この実施例は、上記ボビン４の内周部に、上記ブロック６の組付対向面間の隙間９に延入する延入部１３を設け、隙間９に配置されるスペーサ７ｇを隙間９の中央部に位置決め保持できるように構成したものである。
【００２４】
上記構成を採用することにより、スペーサ７ｇを、接着剤を使用せずに保持することが可能となり、製造コストを低減させることができる。
【００２５】
上記実施例ではボビンに延入部を設けたが、これら延入部を別途部材により形成することができる。特に、各スペーサを所定位置に位置決め保持できるとともに、複数のスペーサを一体的に組付できる組付部材を設け、この組付部材をボビンによって位置決めすることより、製造作業性を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】一部を破断して内部構造を表したリアクトルの全体斜視図である。
【図２】スペーサの組付構造を示す分解斜視図である。
【図３】実施例に係るスペーサの組付状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
２コア
６ａブロック
６ｂブロック
７ａスペーサ
７ｆスペーサ
７ｇスペーサ
９隙間
【図１】
0005023593.tif 000002
【図２】
0005023593.tif 000003
【図３】
0005023593.tif 000004