(57)【要約】【課題】簡易な構成により組み立て可能であるにもかかわらず、リアクトルのケースへの位置決め及び固定を確実に行うことができ、かつ、コアの温度変化による膨張及び収縮を吸収可能なリアクトルの固定構造を提供する。【解決手段】リアクトル１がケース２内に収納され、コア１１とケース２との間隙にプレート３の当接部３２がＵ字コア部１１ａの側面に当接するよう挿入される。本体部３１がＵ字コア部１１ａの上面側に位置するよう、当該ボルト４によりプレート３とケース２とを垂直方向から固定する。本体部３１に形成された二つの押圧ネジ孔３１ｂにはそれぞれ押圧ネジ６が挿入され、当該押圧ネジ６によりコア１１がケース２の底面部との間で押え付けられる。ケース２とリアクトル１との間隙に挿入されたプレート３の当接部３２に対して、ケース２の側面に形成されたビス孔２３からビス５を挿入することで、当該当接部３２がコア１１側に付勢される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リアクトルを支持体であるリアクトルケースに固定するリアクトル固定構造において、
前記リアクトルを前記リアクトルケースに対して固定するプレートを備え、
前記プレートは、前記リアクトルの上面側に位置するよう前記リアクトルケースに固定される本体部と、当該本体部に垂直に配し、前記リアクトルケースと前記リアクトルとの間隙に挿入され前記リアクトルの側面に当接する当接部と、を有し、
前記本体部は、前記リアクトルの上面側からこのリアクトルを前記リアクトルケース底面側に付勢し、固定する固定手段を有し、
前記当接部は、前記リアクトルケース外側から挿入された付勢部材により、前記リアクトルケースの内面側からリアクトル側へ付勢されたことを特徴とするリアクトル固定構造。
【請求項２】
前記プレートは、制振合金からなることを特徴とする請求項１に記載のリアクトル固定構造。
【請求項３】
前記プレートは、前記リアクトルケースに対してボルトにより締め付け固定されることを特徴とする請求項１又は２に記載のリアクトル固定構造。
【請求項４】
前記リアクトルケースは、延性材料からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のリアクトル固定構造。
【請求項５】
前記リアクトルケースは、アルミニウム合金又はマグネシウム合金からなることを特徴とする請求項４に記載のリアクトル固定構造。
【請求項６】
前記固定手段は、前記リアクトルの前記リアクトルケースへの挿入方向から前記本体部に挿入され、前記リアクトルを前記リアクトルケース底面側に押圧する押圧ネジであることを特徴とする請求項１に記載のリアクトル固定構造。
【請求項７】
前記付勢部材は、ビスであることを特徴とする請求項１に記載のリアクトル固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアクトルの固定構造に係り、特に、リアクトルの熱膨張及び収縮に対して吸収可能な当該リアクトルの固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、巻線（コイル）と磁心（コア）を備えたリアクトルなどの静止誘導電器は、種々のものが普及している。そのうち、リアクトルは、誘導リアクタンスを利用し、昇圧回路、インバータ回路、アクティブフィルタ回路等、種々の電気回路に接続されるものであり、用途に応じて様々な構造のものが開発されている。一般的なこのリアクトルは、コイルとコアを他の絶縁部材等と共に金属製のケースに収納し、樹脂で充填する構造のものが多く用いられる。
【０００３】
なお、このようなコア及びコイルをケースに収納したリアクトルの場合、樹脂で充填する前提として、コア及びコイルをケースに対して確実に固定する必要があった。そのため、固定構造の一つとして板バネを用いた態様が知られている。例えば、コアをケース内に保持するには、図４に示すような板バネ２０を用いて、コア１１をケース２に固定している。
【０００４】
具体的には、ケース２に当接する面である側面の形状がレの字型の板バネ２０をボルト４によりケース２に固定している。これにより、この板バネ２０は、コア１１を、ケース２の板バネ２０と当接する面と反対側の面に付勢する。また、図中の３０は、板バネ２０と噛み合うように設けた板バネ２０を受ける受け部材である。このような構成により、ケース２にリアクトル１を固定することで当該ケース２からのリアクトル１の飛び出しを防止することが可能となる。
【０００５】
また、コアとケースとの材料が異なることによる熱特性の相違からリアクトル装置の発熱によりコアの結合部分に形成された間隙が拡張し、また、コアの振動が筐体の外部に伝達されることにより騒音が大きくなるといった問題に対応するため、リテーナーを介してコアをボルトによりアルミケースに取り付けるとともに、リテーナーとコアとの間にクッションゴムを挿入してコアがケースから分離することを規制した技術が提案されている（特許文献１参照）。
【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】
【０００６】
ところで、従来のリアクトルの固定構造において、板バネ２０をケース２内に収納する際には、当該板バネ２０を縮めた上で圧入する必要がある。しかしながら、このようなリアクトル１に用いる板バネ２０には通常３０〜４０ｋｇの付勢力を有する部材を用いるため、板バネ２０を組み込むための治具が必要となり、簡易な組み立てが実現できずに作業効率が低下するといった問題が生じていた。また、板バネ２０を収納する際には、ケース２内にスペースを必要とするため、充填材料である樹脂量の増加も問題となっていた。
【０００７】
また、上記特許文献１に開示された技術では、ケースに対するリアクトルの固定が、ケース内へのリアクトルの挿入方向に対してのみであるので、クッションゴム等を設けたとしても、挿入方向に対して垂直な方向、すなわちリアクトルに対して水平方向におけるケースへの当該リアクトルの位置決め及び固定は、不十分であった。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解消するために提案されたものであって、その目的は、簡易な構成により組み立て可能であるにもかかわらず、リアクトルのケースへの位置決め及び固定を確実に行うことができ、かつ、コアの温度変化による膨張及び収縮を吸収可能なリアクトルの固定構造を提供することにある。また、余分なスペースを削減することにより充填材料を低減可能なリアクトルの固定構造を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、リアクトルを支持体であるリアクトルケースに固定するリアクトル固定構造において、前記リアクトルを前記リアクトルケースに対して固定するプレートを備え、前記プレートは、前記リアクトルの上面側に位置するよう前記リアクトルケースに固定される本体部と、当該本体部に垂直に配し、前記リアクトルケースと前記リアクトルとの間隙に挿入され前記リアクトルの側面に当接する当接部と、を有し、前記本体部は、前記リアクトルの上面側からこのリアクトルを前記リアクトルケース底面側に付勢し、固定する固定手段を有し、前記当接部は、前記リアクトルケース外側から挿入された付勢部材により、前記リアクトルケースの内面側からリアクトル側へ付勢されたことを特徴とする。
【００１０】
以上のような態様では、固定手段により上下方向からリアクトルをケースに固定することができ、さらに、ケース外側から挿入された付勢部材により当接部を介してリアクトルを、当該付勢部材が挿入されるケース内面とは反対側の内面に付勢させることができる。そのため、ケースに対して当該リアクトルを垂直方向及び水平方向の２軸方向から固定することが可能となる。
【００１１】
つまり、ケースに固定されたプレート本体部が有する固定手段によりリアクトルのケースへの挿入方向である垂直方向からコアを当該ケースに固定するので、リアクトルの飛び出しを防止することができ、また、付勢部材を、リアクトルの挿入方向とは直角をなす
水平方向から当接部に対して挿入することにより当該リアクトルの振れを抑制し、確実に固定することができる。
【００１２】
したがって、プレート、固定手段及び付勢部材を用いて主にコアをケースに固定するため、従来技術として採用する板バネに必要としていたスペースを削減することができ、これにより、充填材の使用量を低減させることが可能となる。また、板バネを採用しないので、当該板バネをケースとリアクトルとの間隙に挿入する際に必要とした組込み用の治具を使用する必要がない。これにより、組み立て工数を削減した簡易な構成で、組み立て容易かつコスト低減可能なリアクトルの固定構造を実現することが可能となる。
【００１３】
また、上記の通り、プレート、固定手段及び付勢部材により、リアクトルがケースに確実に固定されているため、リアクトルの熱膨張及び収縮に対してもプレートに固定された当該ケースは同じように膨張等することで対応可能であり、放熱効率を向上させることができる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記プレートは、制振合金からなることを特徴とする。
【００１５】
以上のような態様では、プレートに制振合金が採用されているので、リアクトルからの振動を本体部及び当接部を介して吸収することができ、ケースに対しての当該リアクトルの安定した固定を実現することが可能となる。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記プレートは、前記リアクトルケースに対してボルトにより締め付け固定されることを特徴とする。
【００１７】
以上のような態様では、締め付けのみでプレートをリアクトルケースに固定することができるので、組み立て作業や付勢力の調整が容易となる。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項の発明において、前記リアクトルケースは、延性材料からなることを特徴とする。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項４に記載のリアクトル固定構造において、前記リアクトルケースは、アルミニウム合金又はマグネシウム合金からなることを特徴とする。
【００２０】
以上のような態様では、リアクトルを固定するケースは、アルミニウムを含むアルミニウム合金やマグネシウム合金などの延性材料から構成されるので、発熱等により生ずるリアクトルの熱膨張及び収縮に対応することができる。具体的には、プレートとリアクトルケース外側から挿入される付勢部材により、リアクトルがケースに対して水平方向に付勢されているので、アルミニウム合金等からなる当該ケースは伸びた状態で固定される。
【００２１】
そのため、この状況下で高温となることによりリアクトルが熱膨張した場合には、プレートと付勢部材を通じてリアクトルケースとリアクトルの膨張率の差を吸収し、当該ケースはリアクトルの膨張に追従しながら伸びることで当該熱膨張に対応する。また、低温となることによりリアクトルが収縮した場合には、プレートと付勢部材を通じてリアクトルケースとリアクトルの収縮率の差を吸収し、当該ケースはリアクトルの収縮に追従しながら縮むことで対応する。これにより、リアクトルの温度変化による熱膨張及び収縮を吸収可能なリアクトルの固定構造を提供することが可能となる。
【００２２】
請求項６の発明は、請求項１に記載のリアクトル固定構造において、前記固定手段は、前記リアクトルの前記リアクトルケースへの挿入方向から前記本体部に挿入され、前記リアクトルを前記リアクトルケース底面側に押圧する押圧ネジであることを特徴とする。
【００２３】
以上のような態様では、固定手段として押圧ネジを用いるため、上下方向からプレートに当該押圧ネジを挿入することでリアクトルを押さえ付け、当該リアクトルをケース底面側に付勢することができる。これにより、上述したケース外側から当接部に対して挿入した付勢部材による水平方向からの固定のみならず、垂直方向からもリアクトルをケースに確実に固定することが可能となる。さらには、押圧ネジを使用しているので、押さえ付けるリアクトルの寸法が変化した場合にも対応することが可能であり、余計な部品を使用することなくコスト低減にも寄与している。
【００２４】
請求項７の発明は、請求項１に記載のリアクトル固定構造において、前記付勢部材は、ビスであることを特徴とする。
【００２５】
以上のような態様では、プレートの当接部がケースの側方から挿入されるビスによりリアクトル側へ付勢されるので、当該プレートの当接部が水平方向に位置決めされ、これにより当該リアクトルのケースに対する位置も固定される。そのため、水平方向においてもリアクトルをケースに密着させることが可能となり、放熱効率の向上に貢献する。
【発明の効果】
【００２６】
以上のような本発明によれば、簡易な構成により組み立て可能であるにもかかわらず、リアクトルのケースへの位置決め及び固定を確実に行うことができ、かつ、コアの温度変化による膨張及び収縮を吸収可能なリアクトルの固定構造を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明を実施するための最良の実施形態（以下「本実施形態」と呼ぶ）について図を参照して説明する。なお、背景技術や課題で既に説明した内容と共通する事項の説明は省略する。
【００２８】
［１．本実施形態］
［１．１．概略構成］
本実施形態のリアクトルの固定構造について、まず、図１を参照して概略を説明する。図１は、本実施形態におけるリアクトルの分解斜視図である。図１の通り、コア１１とコイル１２を備えるリアクトル１とリアクトル１を収納するケース２が示されており、このリアクトル１とケース２との間隙には両者を固定するために１枚のプレート３が間挿されている。
【００２９】
このプレート３の具体的な形状は後述するが、当該プレート３は、リアクトル１のケース２への挿入方向である垂直方向からボルト４によりケース２と固定される。また、ケース２の側方に設けられたビス孔２３から当該プレート３のリアクトル１とケース２との間隙に挿入された部分に向けてビス５を挿入することで、水平方向からコア１１とケース２を一体化させて固定している。
【００３０】
さらに、このプレート３には、コア１１とケース２とを垂直方向から確実に固定するために、固定手段としてコア１１を上部から押さえつける２本の押圧ネジ６が挿入されている。ボルト４によりケース２に固定されたプレート３からコア１１方向へ挿入されるこの押圧ネジ６と、上述したケース２からプレート３へ挿入されるビス５とにより、板バネを使用しなくても２軸方向からコア１１とケース２を固定することが可能となる。
【００３１】
なお、コア１１が、ケース２の側方から挿入されるビス５と、プレート３を介して挿入される押圧ネジ６とによりケース２に固定されると、ケース２内はウレタン等の樹脂（図示せず）によって充填される。
【００３２】
［１．２．具体的な構成］
次に、リアクトル１の固定構造に関し、図１及び２を参照して、具体的な構成を以下に説明する。なお、図２は、本実施形態におけるリアクトルの平面図（ａ）、平面図（ａ）におけるＡ−Ａ断面図（ｂ）及び平面図（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図（ｃ）である。
【００３３】
［１．２．１．リアクトルの構成］
まず、本実施形態で採用するケース２に収納されるリアクトル１は、背景技術において説明したものと同様に、一般的に使用されているものであり、図１に示すように、コア１１及びコイル１２から構成されている。
【００３４】
なお、コア１１は、コイル１２の両端に露出したＵ字形の磁性体から成るＵ字コア部１１ａと、コイル１２内に挿入され複数の磁性体ブロックから構成される中コア部１１ｂ（図示せず）を備えている。また、中コア部１１ｂとコイル１２との間には、中コア部１１ｂを覆うように角筒状のボビン１３が配設されている。このボビン１３により中コア部１１ｂとコイル１２とは絶縁されている。
【００３５】
本例におけるこのコイル１２は、平角線を中コア部１１ｂを覆うボビン１３に対して幅方向に角筒状に巻いた構成を有し、互いの軸が略平行となるように一対形成されている。なお、コイル１２内には、上記のようにボビン１３及び中コア部１１ｂがそれぞれ挿入されている。
【００３６】
［１．２．２．ケースの構成］
上記リアクトル１を収納するケース２は、上面が開口したアルミニウムやマグネシウム合金製等の延性の高い筐体である。このケース２には、図２の通り、収納したコア１１と当該ケース２との間隙に挿入する後述するプレート３の当接部３２に直角に配してなる本体部３１がボルト４により当該ケース２に固定されるために、２つのボルト孔２１が形成されている（特に、図２（ｃ））。また、このケース２の外底部四隅には、ネジによる固定用孔２２が形成されている（特に、図２（ａ））。
【００３７】
さらに、上述したが、図１及び図２（ｂ）の通り、ケース２の側面には、ケース２とコア１１との間隙に挿入されるプレート３の当接部３２に対してビス５を挿入するためのビス孔２３が形成されている。
【００３８】
［１．２．３．プレートの構成］
プレート３は、図１及び２のように、ケース２とコア１１に対して垂直方向から支持する本体部３１と、下方に折り曲げられてリアクトル１の側面部に当接する当接部３２とから構成されている。なお、図２（ｂ）によれば、本体部３１が図中水平方向に、当接部３２が図中垂直方向に位置している。
【００３９】
この本体部３１は、図１の通り、下方に折り曲げられた当接部３２と垂直をなし、折り曲げる前の当接部３２の両脇に位置する片部に、ボルト４によりケース２のボルト孔２１にねじ込み固定するためのボルト挿入孔３１ａがそれぞれ形成されている。このボルト挿入孔３１ａを介して挿入されたボルト４によりプレート３とケース２が固定される。
【００４０】
また、この本体部３１には、コア１１を押さえつけることで当該コア１１をケース２の底面側に付勢し、固定するための固定手段である押圧ネジ６を挿入する押圧ネジ孔３１ｂが二つ形成されている。具体的には、図２（ｂ）及び（ｃ）のように、コア１１のＵ字コア部１１ａの上面部を押圧ネジ６により押え付けるために、当該Ｕ字コア部１１ａの上面部に対応する位置の本体部３１に、押圧ネジ孔３１ｂが形成される。
【００４１】
本体部３１と垂直を成す当接部３２は、ケース２とリアクトル１の間隙に挿入され、Ｕ字コア部１１ａの側面に当接されている。なお、この当接部３２に向けて、ケース２の側面に設けられたビス孔２３を介して付勢部材としてビス５が挿入される。
【００４２】
［１．３．リアクトルの取付方法］
次に、リアクトルの固定構造に関して、図１〜３を参照して、プレート３等を用いたコア１１のケース２への取り付け手順を示しながら説明する。なお、図３は、本実施形態におけるリアクトルの全体斜視図である。
【００４３】
まず、コア１１及びコイル１２を備えたリアクトル１がケース２内に収納され、コア１１とケース２との間隙にプレート３の当接部３２がＵ字コア部１１ａの側面に当接するよう挿入される。そして、プレート３の本体部３１に形成された二つのボルト挿入孔３１ａにボルト４が挿入され、当該本体部３１がＵ字コア部１１ａの上面側に位置するよう、当該ボルト４がケース２のボルト孔２１にねじ込まれることによりプレート３とケース２とを上下方向から固定する。
【００４４】
さらに、このケース２に固定されたプレート３の本体部３１に形成された二つの押圧ネジ孔３１ｂにはそれぞれ押圧ネジ６が挿入され、当該押圧ネジ６によりコア１１がケース２の底面部との間で押え付けられる。つまり、図２（ｂ）で言えば、図中垂直方向の固定手段である押圧ネジ６は、リアクトル１のケース２への挿入方向と同方向から本体部３１に挿入され、コア１１を上面側から押圧することにより当該コア１１をケース２底面側へ付勢し、固定する。
【００４５】
このように、本体部３１の押圧ネジ孔３１ｂを介して挿入された押圧ネジ６を用いて、Ｕ字コア部１１ａの上面部を押え付けることで当該押圧ネジ６とケース２に固定されたプレート３を通じてコア１１とケース２とを垂直方向から固定している。そのため、コア１１の寸法にばらつきがある場合であっても、押圧ネジ孔３１ｂを介して挿入する押圧ネジ６の長さを調整することで対応可能である。
【００４６】
そして、ケース２とリアクトル１との間隙に挿入されたプレート３の当接部３２に対して、ケース２の側面に形成されたビス孔２３からビス５を挿入することで、当該当接部３２がコア１１側に付勢され、水平方向からプレート３の当接部３２とコア１１とが固定される。つまり、ボルト４によりプレート３は垂直方向からケース２に固定されているため、ビス５による押圧により当接部３２をＵ字コア部１１ａの側面に押え付けることができ、また、当接部３２とは反対側のコア１１の側面をケース２に密着させることでコア１１とケース２とが固定される。その結果、プレート３、押圧ネジ６及びビス５を用いることによりリアクトル１がケース２へ取り付け固定され、図３のような固定構造を実現する。
【００４７】
以上のような本実施形態によれば、図２（ｂ）及び（ｃ）の通り、本体部３１と、当該本体部３１と直角をなす当接部３２とを有するプレート３と、図中水平方向のビス５と、図中垂直方向のボルト４及び押圧ネジ６と、により、ケース２に対してリアクトル１を水平方向及び垂直方向の２軸方向から固定することが可能となる。
【００４８】
つまり、ケース２に固定されたプレート３の本体部３１に挿入される押圧ネジ６によりコア１１上面を押さえ付け、当該コア１１をケース２底面側へ付勢することにより、垂直方向からコア１１を固定し、コア１１を備えるリアクトル１の飛び出しを防止することができる。一方で、付勢部材であるビス５をケース２の側方から間隙に間挿された当接部３２に向けて挿入し、この当接部３２がケース２内面側からコア１１側へ付勢することにより、水平方向からコア１１をケース２に固定し、リアクトル１の水平方向の振動を抑制し、確実に固定することができる。
【００４９】
従って、プレート３、ビス５及び押圧ネジ６を用いてコア１１をケース２に固定するため、従来技術として採用する板バネに必要としていたスペースを削減することができ、これにより、充填材の使用量を低減させることが可能となる。また、板バネを採用しないので、当該板バネをケース２とリアクトル１との間隙に挿入する際に必要とした組込み用の治具を使用する必要がない。これにより、組み立て工数を削減した簡易な構成で、組み立て容易かつコスト低減可能なリアクトル１の固定構造を実現することが可能となる。
【００５０】
また、プレート３及びビス５により、リアクトル１がケース２に対して水平方向に付勢されているので、アルミニウム合金等からなる当該ケース２は伸びた状態で固定され、リアクトル１の温度変化による熱膨張及び収縮に対応可能である。具体的には、高温となることによりリアクトル１が熱膨張した場合には、プレート３とビス５を通じてケース２とリアクトル１の膨張率の差を吸収し、当該ケース２はリアクトル１の膨張に追従しながら伸びることで当該熱膨張に対応する。一方、低温となることによりリアクトル１が収縮した場合には、プレート３とビス５を通じてケース２とリアクトル１の収縮率の差を吸収し、当該ケース２はリアクトル１の収縮に追従しながら縮むことで対応する。
【００５１】
［２．他の実施形態］
なお、本発明は、本体部３１と当接部３２を有する一枚のプレート３をケース２及びコア１１に固定する上記実施形態に限定されるものではなく、図１〜３において取り付けられたプレート３の位置と反対側の位置にも同様に、当該プレート３をケース２に取り付ける実施形態も包含する。つまり、一対形成されたコイル１２の両端に露出する二つのＵ字コア部１１ａの双方に対し、反対側に固定したプレート３から押圧ネジ６による垂直方向からの押圧によって、コア１１をケース２に固定する。
【００５２】
これにより、コア１１を形成する二つのＵ字コア部１１ａがケース２底面側へ付勢されるため、当該コア１１とケース２との密着度が増し、ケース２に対するリアクトル１の固定度合いが向上するほか、更なる放熱効果を期待することができる。
【００５３】
また、この際、図２（ｂ）に示されるケース２に形成されたビス孔２３とは反対側の位置に同様のビス孔２３を開け、上記の通り、反対側の位置に取り付けられたプレート３の当接部３２に向けてビス５を挿入する実施形態も採用可能である。
【００５４】
また、本発明は、図１〜３のように上記実施形態で採用した１本のビス５及び２本の押圧ネジ６の本数に限定するものではなく、プレート３の当接部３２に向けて挿入するビス５の本数を複数とすることも、コア１１を上面からケース２の底面側に付勢する押圧ネジ６の本数を単数又は３本以上とする実施形態も包含する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態におけるリアクトルの分解斜視図。
【図２】本発明の実施形態におけるリアクトルの平面図（ａ）、（ａ）におけるＡ−Ａ断面図（ｂ）及び（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図（ｃ）。
【図３】本発明の実施形態におけるリアクトルの全体斜視図。
【図４】従来のリアクトル固定構造を示す斜視図。
【符号の説明】
【００５６】
１…リアクトル
２…ケース
３…プレート
４…ボルト
５…ビス
６…押圧ネジ
１１…コア
１１ａ…字コア部
１１ｂ…中コア部
１２…コイル
１３…ボビン
２０…板バネ
２１…ボルト孔
２２…固定用孔
２３…ビス孔
３０…受け部材
３１…本体部
３１ａ…ボルト挿入孔
３１ｂ…押圧ネジ孔
３２…当接部
【図１】
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【図２】
2009043929.tif 000004
【図３】
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【図４】
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