JP2009027000A - Reactor apparatus - Google Patents

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修司 横田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reactor device with a reactor housed in a housing that effectively reduces noise and vibration propagated to the outside via the housing, when driven. <P>SOLUTION: In the reactor device 10, a plurality of magnetic I-shaped cores 12, 12 are coupled, together via gaps therebetween to form a core unit, ends of two core units are coupled by magnetic U-shaped cores 11, 11 to form a substantially annular reactor core 1, a coil 2 is formed on the outer periphery of the core unit to form a reactor, and a resin mold 4 is formed between the reactor and the housing 3 with the reactor housed in the housing 3. The resin mold 4 is formed on a coil-forming part of the reactor and constituted such that it is not formed between the U-shaped core 11 and the housing 3. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、インバータを構成するリアクトル装置に関するものである。   The present invention relates to a reactor device constituting an inverter.

電力変換回路のリアクトルは、一般に平面視が略横長環状のリアクトルコアの2つの長手部にコイルが形成された姿勢でハウジング内に収容されている。このリアクトルコアは複数の電磁鋼板の積層体もしくは圧粉磁心からなる分割コアから構成されており、各分割コア間には非磁性素材のギャップ板が介装されており、ギャップ板とコアは接着剤にて接着固定されてリアクトルコアが形成されている。より具体的には、図7に示すように、平面視が略U型のコアa(U型コア)と平面視が矩形のコアb(I型コア)とがギャップ板cを介して接着剤dによって固定されており、その長手部にコイルeが形成されてリアクトルが構成される。   A reactor of a power conversion circuit is generally housed in a housing in a posture in which coils are formed at two longitudinal portions of a substantially circular annular reactor in plan view. This reactor core is composed of multiple cores of magnetic steel sheets or split cores consisting of dust cores. A gap plate made of nonmagnetic material is interposed between each split core, and the gap plate and core are bonded. Reactors are formed by adhesive bonding with an agent. More specifically, as shown in FIG. 7, a core a having a substantially U shape in plan view (U type core) and a core b having a rectangular shape in plan view (I type core) are bonded via a gap plate c. It is fixed by d, and a coil e is formed in the longitudinal part thereof to constitute a reactor.

上記リアクトルは、その全体が絶縁性のハウジング(たとえばアルミニウム製のハウジング)に収容固定されたり、或いは特許文献1に開示のリアクトル装置のごとく、その上下を固定台にて狭持されることでリアクトル装置が形成されている。   The reactor is entirely housed and fixed in an insulating housing (for example, an aluminum housing), or, like the reactor device disclosed in Patent Document 1, the top and bottom of the reactor are held by a fixed base, thereby the reactor. A device is formed.

コイルが形成されたリアクトルがハウジング内に収容される実施の形態では、リアクトルとケースとの間に双方を固定するとともにコイルからの熱を放熱するための樹脂モールド体が成形されるのが一般的である。なお、特許文献1に開示のリアクトル装置においても、固定台とコアおよびコイルは樹脂モールドにて封止されている。   In the embodiment in which the reactor in which the coil is formed is accommodated in the housing, it is common to form a resin molded body for fixing both the reactor and the case and for radiating the heat from the coil. It is. Note that also in the reactor device disclosed in Patent Document 1, the fixing base, the core, and the coil are sealed with a resin mold.

ところで、本発明者等は、圧粉磁心からなる上記リアクトルコアに電流を印加した際の振動モードを解析した。その結果、リアクトルコアの曲げ剛性、特に上記する長手部における曲げ剛性が低いと、図5に示すようなモードシェイプで共振点がその駆動周波数近傍に発生することとなり(図5の点線ライン)、リアクトル駆動時の振動が大きくなってしまう。この共振振動はハウジングに伝達されてリアクトル全体の振動が大きくなるとともに、この振動に起因する騒音の発生も問題となる。このリアクトルコアの固有周波数の低減と駆動周波数に接近するという現象は、リアクトルコアが圧粉磁心から成形される場合に顕著であることが分かっている。なお、特許文献1に開示のリアクトル装置においても、かかる問題を解消するには至っていない。   By the way, the present inventors have analyzed the vibration mode when a current is applied to the reactor core composed of a dust core. As a result, when the bending rigidity of the reactor core, particularly the bending rigidity at the above-mentioned longitudinal portion, is low, a resonance point is generated in the vicinity of the driving frequency in the mode shape as shown in FIG. 5 (dotted line in FIG. 5). The vibration when the reactor is driven becomes large. This resonance vibration is transmitted to the housing, and the vibration of the entire reactor becomes large, and the generation of noise due to this vibration becomes a problem. This phenomenon of reducing the natural frequency of the reactor core and approaching the drive frequency has been found to be significant when the reactor core is molded from a dust core. In the reactor device disclosed in Patent Document 1, such a problem has not been solved.

特開2004−95570号公報JP 2004-95570 A

本発明は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、リアクトルがハウジング内に収容されてなるリアクトル装置において、リアクトル駆動時にハウジングを介して外部へ伝播される騒音や振動を効果的に低減することのできるリアクトル装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and in a reactor device in which a reactor is accommodated in a housing, noise and vibration transmitted to the outside through the housing when the reactor is driven are effectively reduced. An object of the present invention is to provide a reactor device that can be used.

前記目的を達成すべく、本発明によるリアクトル装置は、少なくとも1以上のギャップを介して複数の磁性を有する第1のコアが繋げられてコアユニットが形成され、2つの該コアユニットが対向配置されており、2つの該コアユニットの端部間を磁性を有する第2のコアが繋ぐことにより、平面視が略環状のリアクトルコアが形成されており、前記コアユニットの外周にコイルが形成されてリアクトルを成し、該リアクトルがハウジング内に収容された姿勢で該リアクトルとハウジングの間に樹脂モールド体が形成されてなるリアクトル装置において、前記樹脂モールド体は前記リアクトルのコイル形成箇所に形成されており、少なくとも前記第2のコアとハウジングの内周面との間には形成されておらず、該第2のコアとハウジングの内周面との間には隙間が形成されていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, a reactor device according to the present invention includes a core unit formed by connecting a plurality of magnetic first cores via at least one gap, and the two core units are arranged to face each other. A second core having magnetism is connected between the end portions of the two core units to form a substantially circular reactor core in plan view, and a coil is formed on the outer periphery of the core unit. In a reactor device in which a resin mold body is formed between the reactor and the housing in a posture in which the reactor is housed in the housing, the resin mold body is formed at a coil forming portion of the reactor. And is not formed at least between the second core and the inner peripheral surface of the housing. Between the surface and is characterized in that the gap is formed.

ここで、リアクトルコアは、平面視が略U型で磁性を有する2つの第2のコアと、平面視が矩形で磁性を有する複数の第1のコア(I型コア)がギャップを介して配設され、全体として平面視が略環状を呈するものである。この第1、第2のコアは軟磁性金属粉末または軟磁性金属酸化物粉末が樹脂バインダーで被覆された磁性粉末を加圧成形してなる圧粉磁心から形成されてもよく、電磁鋼板が積層されてなる鋼板積層体から形成されてもよい。圧粉磁心から形成される場合は、多様な設計変更にも容易に対応可能であり、さらには電磁鋼板積層体から形成する場合に比して製造コストが安価となるという利点がある。また、ギャップは、エアギャップや非磁性のギャップ板から形成される。   Here, in the reactor core, two second cores that are substantially U-shaped and magnetic in plan view and a plurality of first cores (I-type cores) that are rectangular in plan view and magnetic are arranged via a gap. As a whole, the plan view has a substantially annular shape. The first and second cores may be formed from a powder magnetic core formed by pressure-molding a magnetic powder in which a soft magnetic metal powder or a soft magnetic metal oxide powder is coated with a resin binder. It may be formed from a steel sheet laminate. When formed from a powder magnetic core, it is possible to easily cope with various design changes, and further, there is an advantage that the manufacturing cost is lower than when formed from an electromagnetic steel sheet laminate. The gap is formed from an air gap or a nonmagnetic gap plate.

なお、この軟磁性金属粉末としては、鉄、鉄−シリコン系合金、鉄−窒素系合金、鉄−ニッケル系合金、鉄−炭素系合金、鉄−ホウ素系合金、鉄−コバルト系合金、鉄−リン系合金、鉄−ニッケル−コバルト系合金および鉄−アルミニウム−シリコン系合金などを用いることができる。また、ギャップ板は、例えばアルミナ(Al)やジルコニア(ZrO)などのセラミックスで成形することができる。 As the soft magnetic metal powder, iron, iron-silicon alloy, iron-nitrogen alloy, iron-nickel alloy, iron-carbon alloy, iron-boron alloy, iron-cobalt alloy, iron- Phosphorus alloys, iron-nickel-cobalt alloys, iron-aluminum-silicon alloys, and the like can be used. The gap plate can be formed of ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ) or zirconia (ZrO 2 ).

リアクトルコアにコイルが形成されたリアクトルは、たとえばアルミニウム製またはアルミニウム合金製のハウジング内に収容され、このハウジングとリアクトルとの間に封止(ポッティング)樹脂のモールド体が成形されることにより、リアクトル装置が形成される。より具体的には、ハウジング底面(ヒートシンクとなる台座)と冷水が還流する冷却器が固定されてリアクトル装置となっている。なお、この樹脂モールド体は、コイルから下方の冷却器への熱伝導性を高める目的と、コイル上方を外部の湿気や水分から保護することを目的として設けられるものである。   A reactor in which a coil is formed on a reactor core is accommodated in, for example, an aluminum or aluminum alloy housing, and a sealing (potting) resin mold is formed between the housing and the reactor, thereby forming the reactor. A device is formed. More specifically, the bottom of the housing (a pedestal serving as a heat sink) and a cooler for circulating cold water are fixed to form a reactor device. In addition, this resin mold body is provided for the purpose of improving the thermal conductivity from the coil to the cooler below and for the purpose of protecting the coil upper part from external moisture and moisture.

本発明のリアクトル装置では、上記する樹脂モールド体をハウジングとリアクトルのすべての隙間に形成するのではなく、コイル形成箇所とハウジング(の底面および側面)との間にのみ形成するものである。このことはすなわち、リアクトルを構成するU型コアとハウジングの側面との間に樹脂モールド体を形成させず、双方の間に離間を確保して完全に縁切りする(言い換えれば、U型コアを樹脂モールド体にて拘束することなく、フリーな状態とする)ことを意味している。   In the reactor device of the present invention, the resin mold body described above is not formed in all the gaps between the housing and the reactor, but is formed only between the coil forming portion and the housing (the bottom surface and side surfaces thereof). This means that the resin mold body is not formed between the U-shaped core constituting the reactor and the side surface of the housing, and the gap is ensured between the two and completely cut off (in other words, the U-shaped core is made of resin. This means that the mold body is free without being restrained by the mold body).

この理由は、リアクトル駆動時の振動モードを解析した結果、リアクトル駆動時に固有の駆動周波数とリアクトル(コイルが形成されたリアクトルコア)の固有周波数が接近する結果、双方が共振する、もしくは共振に近い振動を起こすことでリアクトル装置の振動が大きくなり、これが車室内へも届く騒音の原因にもなっているという課題を解消するためである。また、この振動および騒音の問題を解消する一方で、コイルから冷却器への放熱効果は従来通り確保する必要がある。   The reason for this is that, as a result of analyzing the vibration mode at the time of reactor driving, the natural driving frequency and the natural frequency of the reactor (reactor with the coil formed) approach at the time of reactor driving, so that both resonate or are close to resonance. This is to eliminate the problem that the vibration of the reactor device increases due to the vibration, which also causes noise reaching the passenger compartment. Moreover, while eliminating the problem of vibration and noise, it is necessary to ensure the heat dissipation effect from the coil to the cooler as before.

既述するように、図5で示す振動モード(リアクトルが縮んだ状態と伸びた状態の繰り返し)では、コイル形成箇所(図中のP点)は駆動振動時の不動点となり、いわゆる振動の節となっている。その一方で、U型コアの部分は大きく振動する部分となり、いわゆる振動の腹となっている。   As described above, in the vibration mode shown in FIG. 5 (repetition of the state where the reactor is contracted and extended), the coil forming portion (point P in the figure) becomes a fixed point at the time of driving vibration, and so-called vibration node. It has become. On the other hand, the portion of the U-shaped core is a portion that vibrates greatly, which is a so-called vibration belly.

そこで、振動の節となっているコイル形成箇所で樹脂モールド体を形成し、当該箇所にてリアクトルコアとハウジングを繋ぐとともに、振動の腹となるU型コア部分をフリー状態とすることで、リアクトルからの振動はハウジングに伝達され難くなり、コイルから冷却器への熱伝導も十分に促進される。   Therefore, a resin mold body is formed at a coil forming portion which is a node of vibration, the reactor core and the housing are connected at the portion, and the U-shaped core portion which becomes a vibration antinode is set in a free state. Vibration from the coil becomes difficult to be transmitted to the housing, and heat conduction from the coil to the cooler is sufficiently promoted.

なお、発明者等の検証によれば、リアクトルコアが電磁鋼板の鋼板積層体から形成される場合には、圧粉磁心から成形される場合に比してその剛性は大きく、駆動周波数とリアクトルの固有周波数は大きく離れていた。しかし、リアクトルコアが圧粉磁心から成形されると、コア自体の剛性が低下し、駆動周波数とリアクトルコアの固有周波数が近づく結果、最悪の場合には共振現象を生じる等、振動や騒音の問題がより顕著となることが特定された。   According to the verification by the inventors, when the reactor core is formed from a steel sheet laminate of electromagnetic steel sheets, its rigidity is greater than when it is formed from a dust core, and the drive frequency and the reactor The natural frequency was far away. However, when the reactor core is molded from a dust core, the rigidity of the core itself decreases, and as a result of the drive frequency and the natural frequency of the reactor core approaching each other, a resonance phenomenon occurs in the worst case. Was found to be more prominent.

この問題に対し、上記構造を呈する本発明のリアクトル装置は、リアクトルコアが圧粉磁心から成形される場合に特にその効果が絶大であり、圧粉磁心を使用する場合のメリット(製造コスト低下、成形バリエーションの多様性など)に加えて騒音や振動の低減をも効果的に図ることが可能となる。   In response to this problem, the reactor device of the present invention having the above structure is particularly effective when the reactor core is molded from a powder magnetic core. Advantages of using the powder magnetic core (reduction in manufacturing cost, In addition to the variety of molding variations, etc.), it is also possible to effectively reduce noise and vibration.

また、本発明によるリアクトル装置の他の実施の形態において、前記ハウジングの上方には蓋材が取付けられ、かつ、該蓋材の裏面には樹脂モールド体を下方へ押圧する押え部材が介在していることを特徴とするものである。   Further, in another embodiment of the reactor device according to the present invention, a lid member is attached above the housing, and a pressing member for pressing the resin mold body downward is interposed on the back surface of the lid member. It is characterized by being.

U型コアとハウジングとを完全に縁切りした結果、コイル箇所のみに形成された樹脂モールド体とハウジングは、リアクトル駆動時等の振動によって分離し易くなる。双方が分離してしまうと、コイルから冷却器への放熱性能が低下するため好ましくない。   As a result of completely cutting off the U-shaped core and the housing, the resin mold body and the housing formed only at the coil location are easily separated by vibration such as when the reactor is driven. If both are separated, the heat dissipation performance from the coil to the cooler is lowered, which is not preferable.

そこで、本実施の形態では、ハウジングの上方にたとえば該ハウジングと同素材の蓋材を取り付け、この裏面とコイル箇所の樹脂モールド体との間に該モールド体を下方へ押圧する押え部材を介在させることにより、上記課題の発生を抑止するものである。   Therefore, in this embodiment, for example, a lid made of the same material as that of the housing is attached above the housing, and a pressing member that presses the mold body downward is interposed between the back surface and the resin mold body at the coil location. In this way, the occurrence of the above problem is suppressed.

この押え部材としては、バネ等の弾性材や蓋材の裏面に装着されてその長さが調整された突起などを挙げることができる。   Examples of the pressing member include an elastic material such as a spring and a protrusion that is attached to the back surface of the lid material and whose length is adjusted.

上記する本発明のリアクトル装置は、そのコア材を圧粉磁心から製造することで製造コストをより安価にできるとともに、振動や騒音の発生が抑止され、コイルからの放熱性も十分に確保されている。また、従来構造のリアクトルに比して、U型コアとハウジングとの間に樹脂モールド体を設けない構成としただけの極めて簡易な構造である。このような高性能で製造廉価なリアクトル装置は、昨今その生産が拡大しており、車両の走行性能や車室内の低騒音環境などが要求されているハイブリッド自動車に好適である。   The reactor device of the present invention described above can reduce the manufacturing cost by manufacturing the core material from the powder magnetic core, suppress the generation of vibration and noise, and sufficiently secure the heat dissipation from the coil. Yes. Further, as compared with a reactor having a conventional structure, this is a very simple structure in which a resin mold body is not provided between the U-shaped core and the housing. Such a high-performance and low-cost reactor device has recently been expanded in production, and is suitable for a hybrid vehicle that requires a vehicle running performance, a low noise environment in a vehicle interior, and the like.

以上の説明から理解できるように、本発明のリアクトル装置によれば、従来のリアクトル構造よりも簡素な構造とでき、かつ、コイルからの放熱性能を従来のリアクトルと同程度に確保でき、さらには、振動および振動を格段に低減することができる。   As can be understood from the above description, according to the reactor device of the present invention, the structure can be made simpler than the conventional reactor structure, and the heat dissipation performance from the coil can be secured to the same extent as that of the conventional reactor. Vibration and vibration can be significantly reduced.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明のリアクトル装置の一実施の形態の斜視図であり、図2は図1のリアクトル装置の一部の縦断面図であり、図3はリアクトル装置の他の実施の形態の一部の縦断面図である。図4は従来のリアクトル装置の一部の縦断面図である。図5はリアクトル装置の駆動周波数(振動数)と、従来リアクトルおよび本発明のリアクトルの各固有周波数(振動数)との関係を示したグラフであり、図6は本発明のリアクトル装置を備えたモータ駆動装置の概略ブロック図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of the reactor device of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a part of the reactor device of FIG. 1, and FIG. 3 is one embodiment of another embodiment of the reactor device. It is a longitudinal cross-sectional view of a part. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a part of a conventional reactor device. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the driving frequency (frequency) of the reactor device and each natural frequency (frequency) of the conventional reactor and the reactor of the present invention, and FIG. 6 is provided with the reactor device of the present invention. It is a schematic block diagram of a motor drive device.

図1は、本発明のリアクトル装置の一実施の形態を斜視図で示したものである。このリアクトル装置10は、平面視が略環状のリアクトルコア1と、その左右の長手方向に形成されたコイル2,2とからリアクトルが構成され、このリアクトルを収容する、無端の側面31とヒートシンク台座となる底面32とからなるハウジング3と、このハウジング3を支持するとともに冷水を還流させる冷却器5、さらには、ハウジング3内に形成されたポッティング用の樹脂モールド体4、とから大略構成されている。リアクトルコア1は、所定の離間を置いて配設された2つのU型コアの該離間に、たとえば3つのI型コアが配設され、U型コアとI型コアの間および隣接するI型コア間にはギャップ板が接着剤層を介して配設されてなるコアユニットが介装されたものである。   FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a reactor device of the present invention. The reactor device 10 includes a reactor core 1 having a substantially annular shape in plan view and coils 2 and 2 formed in the left and right longitudinal directions thereof, and an endless side surface 31 and a heat sink base that accommodate the reactor. The housing 3 is composed of a bottom surface 32, the cooler 5 that supports the housing 3 and recirculates cold water, and the potting resin mold body 4 formed in the housing 3. Yes. In the reactor core 1, for example, three I-type cores are provided in the space between two U-type cores arranged at a predetermined distance, and between the U-type core and the I-type core and adjacent I-types. A core unit in which a gap plate is disposed via an adhesive layer is interposed between the cores.

U型コアおよびI型コアは、電磁鋼板を積層してなる積層体や、軟磁性金属粉末または軟磁性金属酸化物粉末が樹脂バインダーで被覆された磁性粉末を加圧成形してなる圧粉磁心から形成されるが、図示例では圧粉磁心から各コアが成形されている。   The U-type core and I-type core are powder magnets formed by pressure-molding a laminate formed by laminating electromagnetic steel sheets, or a magnetic powder coated with a soft magnetic metal powder or soft magnetic metal oxide powder with a resin binder. Although formed from a core, in the illustrated example, each core is formed from a dust core.

図1に示すように、樹脂モールド体4は、リアクトルのコイル2形成箇所とハウジングの側面31および底面32の領域にのみ形成されており、リアクトル端部のU型コアとハウジング側面との間は縁切りされた構造となっている。   As shown in FIG. 1, the resin mold body 4 is formed only in the region where the reactor coil 2 is formed and the side surface 31 and the bottom surface 32 of the housing, and between the U-shaped core at the end of the reactor and the side surface of the housing. It has a framed structure.

図2は、図1のリアクトル装置の左半分の縦断面図を示している。
同図より、リアクトルのコイル形成箇所(コア材はU型コア11の一部とI型コア12,12)とハウジングの底面32とが樹脂モールド体4を介して繋がっており、U型コア11の端部はハウジングの側面31と完全に縁切りされている。したがって、図示のごとく、リアクトル装置駆動時の振動(X1)はU型コア11からハウジングの側面31には伝達されない。また、コイル形成箇所は既述のごとく振動の節となる箇所で殆ど振動しないことから、コイル形成箇所からハウジングの底面32への振動の伝達も殆どない。よって、図示する本発明のリアクトル装置の構成によれば、リアクトルコアからの振動は殆どハウジングに伝達されないこととなり、従来のリアクトル装置に比して振動やこれに起因する騒音は格段に低減されることとなる。
FIG. 2 shows a longitudinal sectional view of the left half of the reactor device of FIG.
From the figure, the coil forming portion of the reactor (the core material is a part of the U-shaped core 11 and the I-shaped cores 12 and 12) and the bottom surface 32 of the housing are connected via the resin mold body 4. Is completely cut off from the side surface 31 of the housing. Therefore, as illustrated, the vibration (X1) when the reactor device is driven is not transmitted from the U-shaped core 11 to the side surface 31 of the housing. Further, as described above, since the coil forming portion hardly vibrates at the vibration node as described above, there is almost no transmission of vibration from the coil forming portion to the bottom surface 32 of the housing. Therefore, according to the configuration of the reactor device of the present invention shown in the figure, vibration from the reactor is hardly transmitted to the housing, and vibration and noise caused by this are remarkably reduced as compared with the conventional reactor device. It will be.

また、コイル形成箇所とハウジング底面32とは樹脂モールド体4を介して接続されていることから、コイルから底面32および冷却器5への放熱性(X2)は十分に確保されることになる。   Moreover, since the coil formation location and the housing bottom surface 32 are connected via the resin mold body 4, the heat radiation (X2) from the coil to the bottom surface 32 and the cooler 5 is sufficiently ensured.

なお、これと対比すべく、従来のリアクトル装置の構成を図4に示している。
従来のリアクトル装置10’では、ハウジング3とリアクトルとの間の空間の全てに樹脂モールド体4’が形成されており、したがって、振動の腹となるU型コア11から樹脂モールド体4’を介してハウジング側面31に振動(X1)が伝達され易い。また、この伝達された振動に起因して車室内にまで届く騒音も発生することとなる。
In addition, in order to contrast with this, the structure of the conventional reactor apparatus is shown in FIG.
In the conventional reactor device 10 ′, the resin mold body 4 ′ is formed in the entire space between the housing 3 and the reactor. Therefore, the U-shaped core 11 that becomes the antinode of vibration passes through the resin mold body 4 ′. Thus, vibration (X1) is easily transmitted to the side surface 31 of the housing. Further, noise that reaches the vehicle interior is also generated due to the transmitted vibration.

図3は、本発明のリアクトル装置の他の実施の形態を示したものであり、図2と同様の図示態様で示している。   FIG. 3 shows another embodiment of the reactor device of the present invention, which is shown in the same manner as in FIG.

このリアクトル装置は、ハウジング3の上方に蓋材6が嵌め込まれ、蓋材6の裏面と樹脂モールド体4との間にバネ7が介装された構成となっており、このバネ7によって樹脂モールド体2をハウジング底面32側へ押圧するものである。   This reactor device has a structure in which a cover member 6 is fitted above the housing 3 and a spring 7 is interposed between the back surface of the cover member 6 and the resin mold body 4. The body 2 is pressed toward the housing bottom surface 32 side.

この実施の形態によれば、コイル形成箇所にのみ形成された樹脂モールド体4とハウジング底面32とが駆動振動等の影響で分離するのを防止することができ、もってコイルから底面32(ヒートシンク)および冷却器5への放熱性の低下を防止することができる。   According to this embodiment, it is possible to prevent the resin mold body 4 formed only at the coil forming location and the housing bottom surface 32 from being separated due to the influence of driving vibration or the like, and thus the bottom surface 32 (heat sink) from the coil. And the fall of the heat dissipation to the cooler 5 can be prevented.

また、図5は、リアクトル装置の駆動周波数(振動数)と、従来リアクトルおよび本発明のリアクトルの各固有周波数(振動数)との関係を示したグラフである。   FIG. 5 is a graph showing the relationship between the driving frequency (frequency) of the reactor device and each natural frequency (frequency) of the conventional reactor and the reactor of the present invention.

リアクトルコアを構成する各コア材を圧粉磁心から成形すると、電磁鋼板積層体から形成する場合に比してリアクトルコア自体の剛性は格段に低下し、その結果、図中の点線ラインで示すようなリアクトルコアの固有周波数:fpeakと装置の駆動周波数:fとが接近してしまう。 When each core material constituting the reactor core is formed from a powder magnetic core, the rigidity of the reactor core itself is markedly reduced compared to the case where it is formed from a magnetic steel sheet laminate, and as a result, as indicated by the dotted line in the figure. The natural frequency of the reactor core: f peak is close to the drive frequency of the device: f 0 .

そこで、リアクトルコアの剛性を高めることによって固有周波数:fpeakを駆動周波数:fから遠ざけることにより、共振振動等の発生を抑止する方策が考えられる。これに対して本発明のリアクトル装置では、リアクトルコアに発生する振動を許容しながらも、この振動をハウジングに伝達させ難い構造を採用することで、結果としてリアクトル装置から発せられる振動および騒音を低減せんとしたものである。 In view of this, it is conceivable to increase the rigidity of the reactor core so as to keep the natural frequency f peak away from the drive frequency f 0 so as to suppress the occurrence of resonance vibration. On the other hand, the reactor device of the present invention employs a structure that allows the vibration generated in the reactor core to be transmitted but hardly transmits the vibration to the housing, thereby reducing the vibration and noise generated from the reactor device. It's a good thing.

図6は、上記するリアクトル装置10を搭載したモータ駆動装置の概略ブロック図である。
図示するモータ駆動装置は、直流電源Bと、システムリレーSR1,SR2と、コンデンサC1と、昇圧コンバータCと、インバータI1,I2と、不図示の制御部とから大略構成されている。
FIG. 6 is a schematic block diagram of a motor drive device equipped with the reactor device 10 described above.
The motor driving apparatus shown in the figure is generally composed of a DC power supply B, system relays SR1 and SR2, a capacitor C1, a boost converter C, inverters I1 and I2, and a control unit (not shown).

交流モータM1、M2はハイブリッド自動車等の駆動輪を駆動するためのトルク発生用モータであり、3相(U相、V相、W相)の永久磁石モータである。
昇圧コンバータCは、リアクトル装置10と、NPNトランジスタQ1,Q2と、ダイオードD1,D2とから構成されている。
直流電源Bは、リチウムイオンやニッケル水素等の二次電池から構成されている。
システムリレーSR1,SR2は論理ハイレベルの信号によってONされ、論理ローレベルの信号によってOFFされるものである。
AC motors M1 and M2 are torque generating motors for driving driving wheels of a hybrid vehicle or the like, and are three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) permanent magnet motors.
Boost converter C includes a reactor device 10, NPN transistors Q1 and Q2, and diodes D1 and D2.
The direct current power source B is composed of a secondary battery such as lithium ion or nickel metal hydride.
System relays SR1 and SR2 are turned on by a logic high level signal and turned off by a logic low level signal.

また、コンデンサC1により、直流電源Bからの電圧を平滑化し、平滑化された直流電圧が昇圧コンバータCへ提供される。昇圧コンバータCでは、制御部からの指令信号によってインバータI1,I2から供給される直流電圧を降圧して直流電源Bを充電するようになっている。   Further, the voltage from the DC power supply B is smoothed by the capacitor C1, and the smoothed DC voltage is provided to the boost converter C. In step-up converter C, the DC power supply B is charged by stepping down the DC voltage supplied from inverters I1 and I2 in response to a command signal from the control unit.

上記する本発明のリアクトル装置10を搭載したモータ駆動装置によれば、該リアクトル装置10からの騒音や振動が極めて小さいことから、これが車室内に伝播されることも無く(または少なく)、よって、車室内の低騒音環境が重視される近時のハイブリッド自動車等に好適である。   According to the motor drive device mounted with the reactor device 10 of the present invention described above, since noise and vibration from the reactor device 10 are extremely small, this is not propagated into the vehicle compartment (or less). It is suitable for a recent hybrid vehicle in which a low noise environment in the passenger compartment is important.

以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. They are also included in the present invention.

本発明のリアクトル装置の一実施の形態の斜視図である。It is a perspective view of one embodiment of a reactor device of the present invention. 図1のリアクトル装置の一部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a part of the reactor device of FIG. リアクトル装置の他の実施の形態の一部の縦断面図である。It is a partial longitudinal cross-sectional view of other embodiment of a reactor apparatus. 従来のリアクトル装置の一部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a part of a conventional reactor device. リアクトル装置の駆動周波数(振動数)と、従来リアクトルおよび本発明のリアクトルの各固有周波数(振動数)との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between the drive frequency (frequency) of a reactor apparatus, and each natural frequency (frequency) of the conventional reactor and the reactor of this invention. 本発明のリアクトル装置を備えたモータ駆動装置の概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of the motor drive device provided with the reactor apparatus of this invention. 従来のリアクトルの概略平面図である。It is a schematic plan view of the conventional reactor.

符号の説明Explanation of symbols

1…リアクトルコア、11…U型コア(第2のコア)、12…I型コア(第1のコア)、2…コイル、3…ハウジング、31…側面、32…底面(ヒートシンク台座)、4,4’…樹脂モールド体、5…冷却器、6…蓋材、7…バネ(押え部材)、10,10’…リアクトル装置   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reactor core, 11 ... U type core (2nd core), 12 ... I type core (1st core), 2 ... Coil, 3 ... Housing, 31 ... Side surface, 32 ... Bottom surface (heat sink base), 4 , 4 '... Resin mold body, 5 ... Cooler, 6 ... Cover material, 7 ... Spring (holding member), 10, 10' ... Reactor device

Claims (3)

少なくとも1以上のギャップを介して複数の磁性を有する第1のコアが繋げられてコアユニットが形成され、2つの該コアユニットが対向配置されており、2つの該コアユニットの端部間を磁性を有する第2のコアが繋ぐことにより、平面視が略環状のリアクトルコアが形成されており、前記コアユニットの外周にコイルが形成されてリアクトルを成し、該リアクトルがハウジング内に収容された姿勢で該リアクトルとハウジングの間に樹脂モールド体が形成されてなるリアクトル装置において、
前記樹脂モールド体は前記リアクトルのコイル形成箇所に形成されており、少なくとも前記第2のコアとハウジングの内周面との間には形成されておらず、該第2のコアとハウジングの内周面との間には隙間が形成されていることを特徴とする、リアクトル装置。
A plurality of magnetized first cores are connected via at least one or more gaps to form a core unit, the two core units are arranged opposite to each other, and a magnetic field is formed between the ends of the two core units. A reactor core having a substantially annular shape in plan view is formed by connecting the second cores having a core, a coil is formed on the outer periphery of the core unit to form a reactor, and the reactor is accommodated in the housing In the reactor device in which a resin mold body is formed between the reactor and the housing in a posture,
The resin mold body is formed at a coil forming portion of the reactor, and is not formed at least between the second core and the inner peripheral surface of the housing, and the inner periphery of the second core and the housing. A reactor device, wherein a gap is formed between the surface and the surface.
前記ハウジングの上方には蓋材が取付けられ、かつ、該蓋材の裏面には樹脂モールド体を下方へ押圧する押え部材が介在していることを特徴とする請求項1に記載のリアクトル装置。   The reactor device according to claim 1, wherein a lid member is attached above the housing, and a pressing member that presses the resin mold body downward is interposed on a back surface of the lid member. 前記第1のコアおよび第2のコアが圧粉磁心から成形されていることを特徴とする請求項1または2に記載のリアクトル装置。   The reactor device according to claim 1 or 2, wherein the first core and the second core are formed from a dust core.
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