JP2005072198A - Method and device for reducing noise of reactor - Google Patents
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Description
本発明は、燃料電池車やハイブリッド車に搭載されるリアクトルの騒音低減方法及び装置に関する。 The present invention relates to a reactor noise reduction method and apparatus mounted on a fuel cell vehicle or a hybrid vehicle.
一般的に、燃料電池車やハイブリッド車といった車両に用いられるリアクトルは、大電流・高電圧仕様であるため、大きな騒音が発生する傾向にある。特に、発生する周波数が概ね5kHz〜20kHzの範囲の高周波となるため、騒音を抑制することが求められている。
従って、リアクトルから発生する騒音を低減するための技術が考案されている。
例えば、特許文献1には、コア構成部材どうしの突き当て部の接着、コアにおけるワニス含浸により積層した鋼板間の接着固定、及びコアとコイルとの固定等を接着強度100kgf/cm2以上の接着剤による接着にて行うことにより、騒音低減を図る技術が開示されている。
また、特許文献2に示すように、リアクトルを収納するタンクに補強ステーや制振鋼板を付設することで、騒音を防止する技術が開示されている。
Generally, reactors used in vehicles such as fuel cell vehicles and hybrid vehicles have a large current / high voltage specification, and therefore tend to generate large noise. In particular, since the generated frequency is a high frequency in the range of approximately 5 kHz to 20 kHz, it is required to suppress noise.
Therefore, a technique for reducing noise generated from the reactor has been devised.
For example, Patent Document 1 discloses an adhesive having an adhesive strength of 100 kgf /
Moreover, as shown in
しかし、燃料電池車やハイブリッド車用のリアクトルからは、通常の民生品の騒音レベルを大幅に超えた騒音が発生されるため、前述の特許文献1に記載された技術の如く、コア構成部材の突き当て部、コアの積層鋼板間、及びコアとコイルとの間の拘束力を接着剤により強化する等といった構造的な対策だけでは、要求される騒音レベルまで騒音を低減することができない。
また、特許文献2の構造の場合、タンク自体が大きくなるのに加えて補強ステーや制振鋼板が付設されるため、全体的に大型化して車載用には不適であるとともに、構造上量産することが困難であった。
However, since the reactor for a fuel cell vehicle or a hybrid vehicle generates noise that greatly exceeds the noise level of ordinary consumer products, the core component member is not provided as in the technique described in Patent Document 1 described above. Noise cannot be reduced to the required noise level only by structural measures such as strengthening the restraining force between the butted portion, the laminated steel plates of the core, and between the core and the coil with an adhesive.
In addition, in the case of the structure of
そこで、本発明は、燃料電池車やハイブリッド車用のリアクトルの騒音を硬化的に抑制するとともに、小型化及び量産性向上を図ることができる騒音低減方法及び装置を提供するものである。 Therefore, the present invention provides a noise reduction method and apparatus that can suppress the noise of a reactor for a fuel cell vehicle or a hybrid vehicle in a curable manner, and can achieve downsizing and improvement in mass productivity.
上記課題を解決する本発明のリアクトルの騒音低減方法及び装置は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項1記載の如く、コイル及びコアにより構成されるリアクトルを高熱伝導ケース内に収容し、リアクトルを収納した高熱伝導ケース内の空間に封止樹脂を充填して硬化させた後に、高熱伝導ケースの開口部を、半連半独泡構造の発泡部材にて構成される蓋体により塞ぐことによりリアクトルの騒音を低減する。
このように、ケースの開口部に半連半独泡構造の発泡体にて構成される蓋体を配置するだけの簡単な構造で騒音を低減できるため、騒音低減装置を低コストで容易に量産可能である。
また、リアクトルが大型化することもないため、車載用のリアクトルに求められる小型化のニーズを損なうことなく、騒音抑制を実現することができる。
The reactor noise reduction method and apparatus of the present invention for solving the above-described problems have the following features.
That is, as described in claim 1, a reactor composed of a coil and a core is accommodated in a high heat conduction case, and a space in the high heat conduction case in which the reactor is accommodated is filled with a sealing resin and cured. The noise of the reactor is reduced by closing the opening of the conductive case with a lid formed of a foam member having a semi-continuous / single-bubble structure.
In this way, noise can be reduced with a simple structure by simply placing a lid made of foam with a semi-semi-single foam structure in the opening of the case, so noise reduction devices can be easily mass-produced at low cost. Is possible.
Moreover, since the reactor does not increase in size, noise suppression can be realized without impairing the need for downsizing required for a vehicle-mounted reactor.
また、請求項2記載の如く、前記発泡部材は、圧縮状態で高熱伝導ケースの開口部に配置される。
これにより、該蓋体が圧縮方向と直交する方向に広がってケースと蓋体との隙間が無くなり、さらに蓋体が封止樹脂の表面に密着することとなる。
従って、騒音がケースと蓋体との隙間から外部に漏れることを防止することができ、効率良く騒音抑制を行うことができる。
According to a second aspect of the present invention, the foam member is disposed in the opening of the high heat conduction case in a compressed state.
As a result, the lid body expands in a direction orthogonal to the compression direction, the gap between the case and the lid body disappears, and the lid body comes into close contact with the surface of the sealing resin.
Therefore, noise can be prevented from leaking outside through the gap between the case and the lid, and noise can be efficiently suppressed.
また、請求項3記載の如く、リアクトルの騒音低減装置は、コイル及びコアにより構成されるリアクトルを収容する高熱伝導ケースと、リアクトルを収納した高熱伝導ケース内の空間に充填される封止樹脂と、該高熱伝導ケースの開口部を塞ぐ半連半独泡構造の発泡部材にて構成される蓋体とを備える。
これにより、ケースの開口部に半連半独泡構造の発泡体にて構成される蓋体を配置するだけの簡単な構造で騒音を低減できるため、騒音低減装置を低コストで容易に量産可能である。
また、リアクトルが大型化することもないため、車載用のリアクトルに求められる小型化のニーズを損なうことなく、騒音抑制を実現することができる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a reactor noise reduction device comprising: a high heat conduction case that houses a reactor composed of a coil and a core; and a sealing resin that fills a space in the high heat conduction case that contains the reactor. And a lid formed of a foamed member having a half-single-half-single-bubble structure that closes the opening of the high heat conduction case.
As a result, noise can be reduced with a simple structure by simply placing a lid made of foam with a semi-semi-single-cell foam structure at the opening of the case, making it possible to easily mass-produce noise reduction devices at low cost. It is.
Moreover, since the reactor does not increase in size, noise suppression can be realized without impairing the need for downsizing required for a vehicle-mounted reactor.
また、請求項4記載の如く、前記騒音低減装置の発泡部材は、圧縮状態で高熱伝導ケースの開口部に配置される。
これにより、該蓋体が圧縮方向と直交する方向に広がってケースと蓋体との隙間が無くなり、さらに蓋体が封止樹脂の表面に密着することとなる。
従って、騒音がケースと蓋体との隙間から外部に漏れることを防止することができ、効率良く騒音抑制を行うことができる。
According to a fourth aspect of the present invention, the foam member of the noise reduction device is disposed in the opening of the high heat conduction case in a compressed state.
As a result, the lid body expands in a direction orthogonal to the compression direction, the gap between the case and the lid body disappears, and the lid body comes into close contact with the surface of the sealing resin.
Therefore, noise can be prevented from leaking outside through the gap between the case and the lid, and noise can be efficiently suppressed.
本発明によれば、簡単な構造で騒音を低減でき、騒音低減装置を低コストで容易に量産可能である。
また、車載用のリアクトルに求められる小型化のニーズを損なうことなく、効率の良い騒音抑制を実現することができる。
According to the present invention, noise can be reduced with a simple structure, and a noise reduction device can be easily mass-produced at low cost.
In addition, efficient noise suppression can be realized without impairing the need for downsizing required for in-vehicle reactors.
次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
図1〜図3には、本発明にかかるリアクトルの騒音低減装置の第一の実施形態を示している。騒音低減装置1は、コア5とコイル6とで構成されるリアクトルを収納するケース2と、リアクトルを収納したケース2内部の空間に充填された封止樹脂8と、ケース2の開口部2aを塞ぐ蓋体7とを備えている。
Next, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 3 show a first embodiment of a reactor noise reduction apparatus according to the present invention. The noise reduction device 1 includes a
ケース2は、上方が開口した箱状に形成されており、ヒートシンク9上に設置されている。
また、ケース2に収容されるリアクトル(コア5及びコイル6)の一面は、バネ3により付勢され、ケース2の一側面に当接して位置決めされている。
The
Further, one surface of the reactor (
封止樹脂8は、エポキシ樹脂やウレタン系樹脂等で構成され、ペースト状の未硬化状態でポッティング等によりケース2内の空間へ充填された後、硬化される。コア5及びコイル6は、コイル6の端子6aを除いて、完全に封止樹脂8により覆われている。
ケース2は、熱伝導性が良好な部材にて構成されており、コア5及びコイル6から発生して封止樹脂8を通じてケース2へ伝達された熱が速やかにヒートシンク9へ逃げるように構成されている。
The
The
蓋体7は、半連半独泡構造の発泡体にて構成されている。この発泡体としては、例えば、EPDM(Ethylene Propylene Diene Terpoleymer)が用いられる。
また、蓋体7は、封止樹脂8の上面に接した状態で、又は若干の隙間を設けた状態でケース2の開口部2aに配置されており、該開口部2aを塞いでいる。
ここで、半連半独泡構造の発泡体とは、連続気泡と独立気泡とが混在した状態の発泡体をいい、本実施形態では、例えば連続気泡と独立気泡とが略半分程度ずつ存在している発泡体を用いている。
The
The
Here, the foam having a semi-continuous / single-bubble structure refers to a foam in which open cells and closed cells are mixed, and in this embodiment, for example, approximately 50% of open cells and closed cells are present. The foam is used.
本実施形態の場合、例えば、蓋体7は封止樹脂8の上面に接着剤や粘着テープ等により固定されており、該蓋体7の厚みは10mm以上としている。
In the case of this embodiment, for example, the
このように、騒音低減装置1は、コイル6及びコア5により構成されるリアクトルを高熱伝導性のケース2内に収容し、リアクトルを収納したケース2内の空間に封止樹脂8を充填して硬化させた後に、ケース2の開口部2aを、半連半独泡構造の発泡部材にて構成された蓋体7により塞ぐことで構成される。
As described above, the noise reduction device 1 stores the reactor constituted by the
ここで、燃料電池車やハイブリッド電気自動車に搭載されるリアクトルは、大電流・高電圧にて駆動されるため、リップル電流により発生する吸引力も大きく、通常の民生品に比べて大きくて過酷な振動・騒音を生じさせる。 Here, reactors mounted on fuel cell vehicles and hybrid electric vehicles are driven by large currents and high voltages, so the attractive force generated by ripple currents is also large, which is larger and harsh than normal consumer products.・ Make noise.
ケース2にコア5及びコイル6を収容して封止樹脂8を充填しただけの場合、このリアクトルから生じる振動のうち、周波数が5kHz程度までのものは、封止樹脂8を通じて水平方向に伝達されてケース2の側面を振動させ、これにより騒音が発生する。
In the case where the
また、10kHz程度の周波数の振動は、ケース2とケース2に収容されるコア5やコイル6といった収容部材との間で反射を繰り返しながら封止樹脂8内を進行していき、ケース2の開口部2aから外部へ漏出して騒音となる。
In addition, vibration with a frequency of about 10 kHz proceeds in the sealing
これに対し、半連半独泡構造の発泡体にて構成される蓋体7には、ケース2の開口部2aから外部へ漏れる騒音を反射・吸収する作用を備える。
従って、蓋体7によりケース2の開口部2aを塞いだ場合は、開口部2aから外部へ漏出しようとする10kHz程度の振動が、該蓋体7によりケース2内へ反射されるとともに吸音される。この蓋体7による反射・吸音を繰り返すことで、騒音が減衰される。
On the other hand, the
Therefore, when the opening 2a of the
そして、車載用インバータの通常の動作周波数は10kHz程度であるので、このケース2の開口部2aから発生する騒音を蓋体7にて減衰させることで、リアクトルからの騒音を全体的に低減することが可能となる。
Since the normal operating frequency of the in-vehicle inverter is about 10 kHz, the noise generated from the opening 2a of the
このように、ケース2の開口部2aに半連半独泡構造の発泡体にて構成される蓋体7を配置するだけの簡単な構造で騒音を低減できるため、低コストで容易に量産可能である。
また、リアクトルが大型化することもないため、車載用のリアクトルに求められる小型化のニーズを損なうことなく、騒音抑制を実現することができる。
In this way, noise can be reduced with a simple structure in which the
Moreover, since the reactor does not increase in size, noise suppression can be realized without impairing the need for downsizing required for a vehicle-mounted reactor.
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。
図4に示すリアクトルの騒音低減装置1は、第一の実施形態の騒音低減装置1におけるケース2の開口部2aに、さらにカバー10を取り付けたものである。
つまり、ケース2の開口部2aに配置されている蓋体7の上方からカバー10をさらに被せて、該開口部2aを塞いでいる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The reactor noise reduction device 1 shown in FIG. 4 is obtained by further attaching a
That is, the
カバー10は、ボルト等の締結部材によりケース2に取付固定され、蓋体7はカバーにより上下方向に圧縮されている。
蓋体7の上下方向への圧縮率は、例えば50%〜70%となるように設定されている。
The
The compression rate in the vertical direction of the
このように、蓋体7を圧縮状態でケース2の開口部2aに配置することにより、該蓋体7が水平方向に広がってケース2と蓋体7との隙間が無くなり、さらに蓋体7が封止樹脂8の表面に密着することとなる。
これにより、騒音がケース2と蓋体7との隙間から外部に漏れることを防止することができ、効率良く騒音抑制を行うことができる。
In this way, by disposing the
Thereby, it can prevent that a noise leaks outside from the clearance gap between the
1 騒音低減装置
2 ケース
2a 開口部
5 コア
6 コイル
7 蓋体
8 封止樹脂
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
リアクトルを収納した高熱伝導ケース内の空間に封止樹脂を充填して硬化させた後に、高熱伝導ケースの開口部を、半連半独泡構造の発泡部材にて構成される蓋体により塞ぐことを特徴とするリアクトルの騒音低減方法。 A reactor composed of a coil and a core is accommodated in a high heat conduction case,
After filling and curing the sealing resin in the space in the high thermal conduction case containing the reactor, the opening of the high thermal conduction case is closed with a lid made of a foam member having a semi-solid and semi-foam structure. Reactor noise reduction method characterized by this.
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