JP2006351654A - Reactor device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、リアクトル装置で発生する騒音を防止するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for preventing noise generated in a reactor device.
リアクトルは、コアとコイルとで構成されており、通常、ケース内に収容した形態で使用される。一般的に、燃料電池車やハイブリッド自動車といった車両で用いられるリアクトルは、大電流・高電圧値用であるため、大きな騒音が発生する傾向にある。 The reactor is composed of a core and a coil, and is usually used in a form accommodated in a case. Generally, a reactor used in a vehicle such as a fuel cell vehicle or a hybrid vehicle is used for a large current and a high voltage value, and therefore tends to generate a large noise.
騒音の発生原因となる振動発生原因としては、コアのギャップ側一端部とギャップ部材とコアのギャップ側他端部との間で働く電磁吸引力によるものと、リアクトルコア自体の磁歪によるものとが挙げられる。 The cause of vibration that causes noise generation is due to electromagnetic attraction acting between one end of the gap side of the core and the gap member and the other end of the gap side of the core, and due to magnetostriction of the reactor core itself. Can be mentioned.
そして、このような振動等による騒音の発生態様としては、次の2つが考えられることが判明した。一つは、ケース内でコア自体が振動することで騒音が発生する場合である。もう一つは、コアの振動がケースに伝わり、ケースが振動することで騒音が発生する場合である。 And it turned out that the following two can be considered as a generation | occurrence | production aspect of the noise by such a vibration. One is a case where noise is generated by the vibration of the core itself in the case. The other is a case where the vibration of the core is transmitted to the case and noise is generated by the vibration of the case.
前者の騒音発生態様に対する騒音対策としては、例えば、リアクトルの側面とケースの内側面との間に板バネを介在させて固定して、ケース内でのリアクトルの振動を抑制する技術がある。 As a noise countermeasure for the former noise generation mode, for example, there is a technique for suppressing vibration of the reactor in the case by fixing a leaf spring between the side surface of the reactor and the inner side surface of the case.
しかしながら、従来のリアクトルは、ケース内に載置するように収容されているため、リアクトルの下部とケースの内底面とは直接接触している。コア自体の振動対策として、リアクトルの側面とケースの内側面との間に、板バネを介在させるようにして固定した構成においても、同様に、リアクトルの下部とケースの内底面とは直接接触している。 However, since the conventional reactor is accommodated so as to be placed in the case, the lower part of the reactor and the inner bottom surface of the case are in direct contact. As a countermeasure against vibration of the core itself, the lower part of the reactor and the inner bottom surface of the case are also in direct contact with each other, even in a configuration in which a leaf spring is interposed between the side surface of the reactor and the inner side surface of the case. ing.
このように、従来のリアクトルは、コアで発生した振動が直接ケースに伝わる構成であり、コアからケースに伝わった振動が原因で発生する騒音対策は特になされていなかった。 Thus, the conventional reactor has a configuration in which the vibration generated in the core is directly transmitted to the case, and no countermeasure has been taken for noise generated due to the vibration transmitted from the core to the case.
そこで、本発明は、コアからケースに伝わった振動が原因で発生する騒音を抑制することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to suppress noise generated due to vibration transmitted from the core to the case.
上記課題を解決するため、この発明は、コア及びコイルを有するリアクトルと、前記リアクトルの重力による荷重を受ける底面を有するケースと、前記リアクトルと前記底面との間に介在し、前記底面上で前記リアクトルを支持する弾性支持手段とを備えたものである。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is provided between a reactor having a core and a coil, a case having a bottom surface that receives a load due to gravity of the reactor, and between the reactor and the bottom surface, And elastic support means for supporting the reactor.
この場合、前記弾性支持手段は、前記リアクトルと前記底面との間で伸縮自在な姿勢で配設されたコイルバネ、或は、前記リアクトルと前記底面との間で弾性変形自在な姿勢で配設された板バネであってもよい。 In this case, the elastic support means is disposed in a coil spring disposed in an elastic manner between the reactor and the bottom surface, or in an elastically deformable posture between the reactor and the bottom surface. A flat leaf spring may be used.
また、前記底面に、前記弾性支持手段を位置決めするための溝が形成されているとよい。 Moreover, it is preferable that a groove for positioning the elastic support means is formed on the bottom surface.
さらに、前記弾性支持手段が複数設けられているとよい。 Furthermore, it is preferable that a plurality of the elastic support means are provided.
また、弾性支持手段は、金属材により形成されていてもよい。 The elastic support means may be formed of a metal material.
この発明のリアクトル装置によると、前記リアクトルの重力による荷重を受ける底面を有するケースと、前記リアクトルと前記底面との間に介在し、前記底面上で前記リアクトルを支持する弾性支持手段とを備えているため、コアの振動が弾性支持手段で吸収されケースに伝わり難くなる。このため、コアからケースに伝わった振動が原因で発生する騒音を抑制することができる。 According to the reactor device of the present invention, the reactor device includes: a case having a bottom surface that receives a load due to gravity of the reactor; and an elastic support unit that is interposed between the reactor and the bottom surface and supports the reactor on the bottom surface. Therefore, the vibration of the core is absorbed by the elastic support means and is not easily transmitted to the case. For this reason, it is possible to suppress noise generated due to vibration transmitted from the core to the case.
また、前記弾性支持手段が、リアクトルと前記底面との間で伸縮自在な姿勢で配設されたコイルバネであると、垂直、水平両方向の振動を有効に吸収できる。 In addition, when the elastic support means is a coil spring disposed in a posture that can expand and contract between the reactor and the bottom surface, vibrations in both vertical and horizontal directions can be effectively absorbed.
さらに、前記弾性支持手段が、前記リアクトルと前記底面との間で弾性変形自在な姿勢で配設された板バネであると、ケースから発生する騒音の主要因であると考えられる垂直方向の振動を有効に吸収できる。 Further, if the elastic support means is a leaf spring disposed in an elastically deformable posture between the reactor and the bottom surface, vertical vibrations that are considered to be a main factor of noise generated from the case Can be absorbed effectively.
また、前記底面に、前記弾性支持手段を位置決めするための溝が形成されていると、弾性支持手段を一定位置に保つことができる。 Moreover, if the groove | channel for positioning the said elastic support means is formed in the said bottom face, an elastic support means can be kept at a fixed position.
また、前記弾性支持手段が複数設けられていると、リアクトルが複数箇所で支持されることになり、リアクトルを安定して支持することができる。 Moreover, when the said elastic support means is provided with two or more, a reactor will be supported by multiple places and a reactor can be supported stably.
さらに、前記弾性支持手段が、金属材により形成されていると、リアクトルで発生した熱を、弾性支持手段を介して比較的素早くケース側に伝達させることができ、効率よく放熱することができる。 Further, when the elastic support means is formed of a metal material, heat generated in the reactor can be transmitted to the case side relatively quickly via the elastic support means, and heat can be efficiently radiated.
以下、実施形態に係るリアクトル装置について説明する。図1はリアクトル装置を示す一部断面側面図であり、図2はリアクトル装置のケース底面及びコイルバネを示す斜視図であり、図3は図2におけるIII−III線断面図、図4はケース底面を示す斜視図である。なお、図2〜図4では、説明の便宜上ケースの側面部分を省略している。 Hereinafter, the reactor apparatus which concerns on embodiment is demonstrated. 1 is a partially sectional side view showing a reactor device, FIG. 2 is a perspective view showing a case bottom surface and a coil spring of the reactor device, FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2, and FIG. FIG. In FIG. 2 to FIG. 4, side portions of the case are omitted for convenience of explanation.
このリアクトル装置は、例えば、ハイブリッド車又は燃料電池車の駆動用の電源系統(特に、昇圧コンバータ)に用いられるものであり、リアクトル10と、ケース20と、弾性支持手段としてのコイルバネ30とを備えている。
This reactor device is used, for example, in a power supply system (in particular, a boost converter) for driving a hybrid vehicle or a fuel cell vehicle, and includes a
リアクトル10は、コア12及びコイル14を有する構成であり、一種のトロイダルコイルである。コア12は、磁性体により略環状(より具体的には略方形環状)に形成されている。このコア12に平角線等の被覆付導電線を巻付けることで、コイル14が形成されている。ここでは、コア12に対して部分的にコイル14が形成されており、より具体的には、コア12の対向する2つの辺部分にコイル14が形成されている。
The
ケース20は、上記リアクトル10を収容するための部材であり、上記リアクトル10の荷重を受けるための底面22を有している。
The
より具体的には、ケース20は、略直方体形状の一面を開口させた略筺状形状に形成されており、該開口に対向する面が底面22とされている。
More specifically, the
底面22は、部分的な凹面23を有している。即ち、上記リアクトル10は、略環状のコア12の中心軸を底面22に対して略垂直にした姿勢でケース20内に収容される。なお、この状態で、開口は蓋部28により閉塞される。この収容形態で、底面22のうちコイル14に対応する部分が凹状に形成されることで凹面23が形成されており、その他の部分はコア12を載置状に支持する支持面24に形成されている。図1〜図4では、底面22の幅方向略中間部に凹面23を形成し、その凹面23を挟む位置に一対の支持面24を形成している。ここでは、底面22のうち各支持面24がコイルバネ30を介して上記リアクトル10の重力荷重を受けて支持する。また、各支持面24には、コイルバネ30を位置決めするための溝として、コイルバネ30の一端部を嵌め込み可能な略環状の位置決溝25が形成されている。
The
コイルバネ30は、リアクトル10と底面22との間に介在して該底面22上でリアクトル10を支持する手段である。
The
より具体的には、コイルバネ30は、その一端部を位置決溝25に嵌め込んで底面22に対して略垂直方向(即ち、略鉛直方向)に伸縮自在な姿勢で配設される。ケース20内にリアクトル10が配設された状態で、コイルバネ30は、リアクトル10による重力荷重を受けて圧縮した状態で、支持面24とコア12との間に介在している。
More specifically, the
このコイルバネ30は、金属材により形成されている。これにより、リアクトル10で発生した熱が、コイルバネ30を介して底面22に効率よく伝わる。
The
また、コイルバネ30は、複数(ここでは、上記凹面23を挟む位置に2つ)設けられている。これにより、リアクトル10が底面22上で複数のコイルバネ30によって複数箇所で安定して支持される。
In addition, a plurality of coil springs 30 (here, two at positions sandwiching the concave surface 23) are provided. As a result, the
以上のように構成されたリアクトル装置によると、リアクトル10の重力荷重を受ける底面22上を有するケース20と、リアクトル10と底面22との間に介在し、底面22上でリアクトル10を支持するコイルバネ30とを備えているため、ケース20内で発生したコア12の振動は、コイルバネ30の弾性により吸収され、ケース20には伝わり難い。このため、コア12からケース20に伝わった振動が原因で発生する騒音を効果的に抑制することができる。
According to the reactor device configured as described above, the
なお、このような弾性支持手段としては、コイルバネ30の他、後述する板バネ130、ゴム板等の弾性シート等、種々の弾性を有する部材を用いることができる。
As such elastic support means, in addition to the
もっとも、振動を吸収する手段として、リアクトル10と底面22との間で伸縮自在な姿勢で配設されたコイルバネ30を用いていることで、コア12の振動のうち底面22に略垂直な方向の振動(以下、垂直振動)は、コイルバネ30の伸縮方向の弾性により吸収され、コア12の振動のうち底面22に略平行な方向の振動(以下、水平振動)はコイルバネ30の首振り方向の弾性により吸収される。このため、コイルの垂直、水平両方向の振動を有効に吸収できる。
However, as a means for absorbing vibration, the
また、コイルバネ30が複数設けられているため、リアクトル10が底面22上において複数箇所で支持されることになり、リアクトル10を安定して支持することができる。
In addition, since a plurality of
さらに、コイルバネ30が金属材により形成されているため、リアクトル10で発生した熱を、コイルバネ30を介して比較的素早く底面22側に伝達させることができ、該底面22からケース20さらにはそのケース20に付設されたヒートシンク等を経由して効率的な放熱を行わせることができる。
Furthermore, since the
{変形例}
図5は変形例に係るリアクトル装置のケース底面及び板バネを示す斜視図であり、図6は図5におけるVI−VI線断面図である。説明の便宜上、これらの図において、説明の便宜上ケースの側面部分を省略している。
{Modification}
FIG. 5 is a perspective view showing a case bottom surface and a leaf spring of a reactor device according to a modification, and FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. For convenience of explanation, in these drawings, side portions of the case are omitted for convenience of explanation.
この変形例では、弾性支持手段として、上記実施形態におけるコイルバネ30に代えて、板バネ130を用いている。
In this modification, a
板バネ130は、リアクトル10と底面122(底面22に対応する構成要素)との間で弾性変形自在な姿勢で配設されている。より具体的には、板バネ130は、略長方形状の板材を略弧状に曲げた形状に形成されている。この板バネ130は、該板バネ130の両端部を支持面124(支持面24に対応する構成要素)に接触させると共に、板バネ130の内周面を底面122の支持面124に対向させた姿勢で、各支持面124上に配設されている。なお、各支持面124には、板バネ130の両端部を受けて該板バネ130を位置決めするための細長状の位置決溝125が一対形成されており、板バネ130の両端部を各位置決溝125内に嵌め込んだ状態で、各板バネ130が各支持面124上に配設されている。
The
そして、ケース120(ケース20に対応する構成要素)内にリアクトル10が配設された状態で、板バネ130の外周面略中間部がコア12に当接しており、この当接位置でリアクトル10による重力荷重を受けて板バネ130が撓み変形した状態で支持面124とコア12との間に介在している。
In a state where the
この板バネ130は、上記実施形態と同様に、金属材により形成されており、また、複数(ここでは、上記凹面23を挟む位置に2つ)設けられている。 The leaf springs 130 are formed of a metal material as in the above-described embodiment, and a plurality of (here, two at the positions sandwiching the concave surface 23) are provided.
この変形例に係るリアクトル装置でも、ケース120内で発生したコア12の振動は、板バネ130の弾性により吸収され、ケース120には伝わり難い。このため、コア12からケース120に伝わった振動が原因で発生する騒音を効果的に抑制することができる。
Even in the reactor device according to this modification, the vibration of the core 12 generated in the
特に、ケース120から発生する騒音の主要因は、コア12から伝わる垂直方向の振動であると考えられるところ、本変形例では、板バネ130は垂直方向に弾性変形するため、該垂直方向の振動を有効に吸収することができる。
In particular, it is considered that the main factor of noise generated from the
10 リアクトル
12 コア
14 コイル
20 ケース
22 底面
23 凹面
24 支持面
30 コイルバネ
130 板バネ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記リアクトルの重力による荷重を受ける底面を有するケースと、
前記リアクトルと前記底面との間に介在し、前記底面上で前記リアクトルを支持する弾性支持手段と、
を備えたリアクトル装置。 A reactor having a core and a coil;
A case having a bottom surface that receives a load due to gravity of the reactor;
Elastic support means for interposing between the reactor and the bottom surface and supporting the reactor on the bottom surface;
Reactor device with
前記弾性支持手段は、前記リアクトルと前記底面との間で伸縮自在な姿勢で配設されたコイルバネである、リアクトル装置。 The reactor device according to claim 1,
The said elastic support means is a reactor apparatus which is a coil spring arrange | positioned with the attitude | position which can be expanded-contracted between the said reactor and the said bottom face.
前記弾性支持手段は、前記リアクトルと前記底面との間で弾性変形自在な姿勢で配設された板バネである、リアクトル装置。 The reactor device according to claim 1,
The reactor device is a reactor device, wherein the elastic support means is a leaf spring disposed in an elastically deformable posture between the reactor and the bottom surface.
前記底面に、前記弾性支持手段を位置決めするための溝が形成された、リアクトル装置。 The reactor device according to any one of claims 1 to 3,
A reactor device in which a groove for positioning the elastic support means is formed on the bottom surface.
前記弾性支持手段が複数設けられた、リアクトル装置。 The reactor device according to any one of claims 1 to 4,
A reactor device provided with a plurality of the elastic support means.
前記弾性支持手段は、金属材により形成されている、リアクトル装置。 A reactor device according to any one of claims 1 to 5,
The said elastic support means is a reactor apparatus currently formed with the metal material.
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