JP2021082633A - Device in which reactor is fixed inside case - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書に開示する技術は、リアクトルがケース内に固定されている装置に関する。本技術は、ケース内にリアクトルのみが収容されている装置と、ケース内にリアクトルと他の部材が合わせて収容されている装置の両者に適用可能である。 The techniques disclosed herein relate to devices in which the reactor is secured within a case. This technology is applicable to both devices in which only the reactor is housed in the case and devices in which the reactor and other members are housed together in the case.
特許文献1に、PCU(パワーコントロールユニット)をケース内に収容した車載装置が開示されている。PCUはリアクトルを利用しており、そのリアクトルはケース内に収容されている。リアクトルには、ボルト穴が形成されており、そのボルト穴を利用してリアクトルがケースに固定されている。 Patent Document 1 discloses an in-vehicle device in which a PCU (power control unit) is housed in a case. The PCU uses a reactor, which is housed in a case. Bolt holes are formed in the reactor, and the reactor is fixed to the case using the bolt holes.
リアクトルには断続的に電流が通電し、そのオンオフに伴って機械的振動が生じる。特許文献1の技術では、リアクトルで発生した振動がボルトを介してケースに伝達され、ケースが振動して騒音を発生することがあった。 An electric current is intermittently applied to the reactor, and mechanical vibration occurs as the current is turned on and off. In the technique of Patent Document 1, the vibration generated in the reactor is transmitted to the case via the bolt, and the case may vibrate to generate noise.
本明細書は、リアクトルからボルトを介してケースに伝達される振動エネルギーを減衰させ、ケースから発生する騒音を静音化する技術を開示する。 The present specification discloses a technique for attenuating the vibration energy transmitted from the reactor to the case via a bolt to reduce the noise generated from the case.
本明細書に開示する装置では、リアクトルにボルト穴が形成されており、そのボルト穴を貫通する固定用ボルトによってリアクトルがケースに固定されている。固定ボルトは、リアクトルを、ケースに直接固定するものであってもよいし、ケースに固定されている固定台に固定するものであってもよい。本装置では、固定ボルトがワッシャを介してリアクトルに固定力を加えている。そのワッシャの延長部は、リアクトルの外面に沿って、リアクトルの振動波長より長く延びている。 In the apparatus disclosed herein, a bolt hole is formed in the reactor, and the reactor is fixed to the case by a fixing bolt penetrating the bolt hole. The fixing bolt may fix the reactor directly to the case, or may fix the reactor to a fixing base fixed to the case. In this device, the fixing bolt applies a fixing force to the reactor via a washer. The extension of the washer extends along the outer surface of the reactor longer than the vibration wavelength of the reactor.
ここでいうリアクトルの振動波長は、延長部における振動伝搬速度を、リアクトルの運転時に生じる機械的振動の振動数で除した長さをいう。 The vibration wavelength of the reactor referred to here is the length obtained by dividing the vibration propagation velocity in the extension portion by the frequency of the mechanical vibration generated during the operation of the reactor.
上記の装置では、リアクトルを固定するボルトが、ワッシャを介してリアクトルに固定力を加えており、そのワッシャには延長部が設けられている。このため、リアクトルで発生した振動は、ボルトを介してワッシャと延長部にも伝達される。延長部は、リアクトルの振動波長より長く延びている。このため、リアクトルで発生した振動エネルギーは、延長部によって吸収される。ボルトを介してケースに伝達される振動エネルギーが減衰し、ケースから発生する騒音を静音化することができる。また、延長部は、リアクトルの外面に沿って延びている。このため、延長部を配置するための空間を最小にすることができ、延長部を設けることにより、リアクトルが収容されるケースが大きくなることや、他の部材等のケース内への収容を妨害することを抑制することができる。 In the above device, a bolt for fixing the reactor applies a fixing force to the reactor via a washer, and the washer is provided with an extension portion. Therefore, the vibration generated in the reactor is also transmitted to the washer and the extension via the bolt. The extension extends longer than the vibration wavelength of the reactor. Therefore, the vibration energy generated in the reactor is absorbed by the extension portion. The vibration energy transmitted to the case via the bolt is attenuated, and the noise generated from the case can be reduced. Also, the extension extends along the outer surface of the reactor. For this reason, the space for arranging the extension portion can be minimized, and by providing the extension portion, the case where the reactor is accommodated becomes large, and the accommodation of other members or the like in the case is hindered. Can be suppressed.
(実施例1)
本実施例に係る装置10について説明する。装置10は、ケース内にリアクトルを固定するために用いられる。装置10が用いられるケース内には、リアクトルのみが収容されていてもよいし、ケース内にリアクトルと他の部材が合わせて収容されていてもよい。また、本実施例では、ボルトをケースに固定する構造については特に限定されない。すなわち、ボルトによってリアクトルをケースに直接的に固定する場合のみならず、ボルトによってリアクトルを固定台に固定し、その固定台をケースに固定する場合にも適用することができる。後者の場合、リアクトルと固定台の間に、本技術を適用することができる。以下の実施例では、リアクトルを固定台に固定する場合について説明する。
(Example 1)
The
図1に示すように、装置10は、リアクトル12と、固定台30と、ボルト42a〜42cと、ワッシャ50を備えている。リアクトル12は、コア(図示省略)にコイル(図示省略)が巻回された受動素子である。リアクトル12は、例えば電気自動車に搭載されるチョッパ型の昇圧コンバータに用いられる。
As shown in FIG. 1, the
図1及び図2に示すように、コア及びコイルの上面及び側面は、樹脂カバー14で被覆されている。図示は省略するが、コア及びコイルの下面は、樹脂カバー14に被覆されていない。コイルの両端の引き出し線16a、16bは、樹脂カバー14から露出している。樹脂カバー14は、略直方体状である。樹脂カバー14の4つの側面のうちの1つの側面14aには、タブ18aが設けられている。樹脂カバー14の側面14aと平行な側面14bには、タブ18b、18cが設けられている。タブ18a〜18cには、上下方向に貫通するボルト穴20a〜20cがそれぞれ設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the upper surface and the side surface of the core and the coil are covered with the
固定台30は、板状であり、リアクトル12が収容されるケース内に固定されている。固定台30は、リアクトル12を固定するために用いられる。また、固定台30は、熱伝導性に優れた金属材料で形成されている。これにより、リアクトル12から発生する熱が固定台30を介して放熱される。
The
固定台30は、底板32と、第1側板34と、第2側板36を備えている。第1側板34は、底板32の一方の端部に沿って配置されており、第1側板34の上面には、ボルト穴38aが設けられている。ボルト穴38aは、固定台30上にリアクトル12を配置したときに、ボルト穴20aと一致するように形成されている。第2側板36は、底板32の他方の端部に沿って配置されており、第2側板36の上面には、ボルト穴38b、38cが設けられている。ボルト穴38b、38cは、固定台30上にリアクトル12を配置したときに、ボルト穴20b、20cとそれぞれ一致するように形成されている。第1側板34と第2側板36の間は、固定台30上にリアクトル12を配置したときにリアクトル12の下面が底板32の上面に載置されるように離間している。底板32の上面には、放熱シート40が配置されている。上述したように、コイル(図示省略)の下面は樹脂カバー14で被覆されていないため、リアクトル12を固定台30上に配置すると、コイルの下面は、放熱シート40に接触する。これにより、コイルで発生した熱は、放熱シート40及び固定台30を介して放出される。なお、本実施例では、金属製の固定台30を用いているが、固定台はボルトによりリアクトル12を固定できればよく、金属製に限定されない。
The
ボルト42a〜42cは、ボルト穴20a〜20cと、ボルト穴38a〜38cにねじ込まれることによって、リアクトル12と固定台30を固定する。ボルト42a〜42cとボルト穴20a〜20cとの間には、ワッシャ50(詳細には、後述のワッシャ50の座面52a〜52c)が配置される。
The
ワッシャ50は金属製であり、例えば、鉄で形成される。図1〜図3に示すように、ワッシャ50は、座面52a〜52cと、座面52a〜52cに接続される延長部54を備えている。
The
座面52a〜52cは板状であり、タブ18a〜18cの上面とボルト42a〜42cの頭部の下面との間にそれぞれ配置される。座面52a〜52cの外形は、タブ18a〜18cの上面の形状と略一致しているが、タブ18a〜18cの上面の形状より小さくされていてもよい。本実施例では、座面52a〜52cにおいて、樹脂カバー14に対向する部分51a〜51cのみがタブ18a〜18cの上面より小さくされている。座面52a〜52cは、樹脂カバー14に対向する部分51a〜51c以外の少なくとも一部で、延長部54と接続している。座面52a〜52cには、孔53a〜53cがそれぞれ設けられている。孔53a〜53cは、ボルト42a〜42cの螺子部より大きく、かつ、ボルト42a〜42cの頭部より小さくされている。このため、ボルト42a〜42cによりリアクトル12と固定台30が固定されると、座面52a〜52cもボルト42a〜42cとタブ18a〜18cの間で固定される。
The
延長部54は板状であり、リアクトル12の側面に沿って配置されている。具体的には、図3に示すように、延長部54は、樹脂カバー14の側面に沿って配置される第1部分56と、タブ18a〜18cの側面に沿って配置される第2部分58a〜58cを備えている。さらに詳細には、第1部分56は、タブ18a、18bの間の樹脂カバー14の側面と、タブ18b、18cの間の樹脂カバー14の側面と、タブ18c、18aの間の樹脂カバー14の側面に沿って配置される。第1部分56は、3つの第2部分58a〜58cと接続しており、延長部54は、第1部分56と3つの第2部分58a〜58cにより環状となっている。第1部分56と第2部分58a〜58cはいずれも、座面52a〜52cに対して垂直に配置されている。このため、延長部54を配置するために必要となる空間を小さくすることができる。これにより、延長部54を配置することによりリアクトル12を収容するケースが大きくなることを抑制することができる。また、ケース内にリアクトル12以外の他の部材が収容される場合には、延長部54により他の部材が収容し難くなくことを抑制することができる。
The
延長部54は、リアクトル12の側面の全周に亘って配置されている。延長部54のリアクトル12の側面に沿った長さは、リアクトル12の振動波長より長くされている。具体的には、図3(a)に示すように、延長部54のY方向の寸法をA、X方向の寸法をB、第2部分58a〜58cの寸法をC、第2部分58a〜58cのうちの1つと接続することで第1部分56が分断される部分の寸法をDとしたときに、延長部54のリアクトル12の側面に沿った長さは、2A+2B+3C−3Dと表すことができる。また、リアクトル12の振動波長は、延長部54の材質中における音速(振動伝搬速度)/リアクトル12の振動数(周波数)で算出される。例えば、本実施例では、ワッシャ50は鉄で形成されており、鉄の振動伝搬速度は3240m/秒と知られている。このため、リアクトル12の振動数(周波数)である15kHzに対する振動波長は、21.6cmと算出される。したがって、本実施例では、延長部54のリアクトル12の側面に沿った長さ2A+2B+3C−3Dは、21.6cm(すなわち、約20cm)より大きくされていればよい。
The
リアクトル12で発生した振動は、リアクトル12を固定するボルト42a〜42cに伝達され、さらにボルト42a〜42cからワッシャ50の座面52a〜52cに伝達される。座面52a〜52cに伝達された振動は、さらに延長部54に伝達される。延長部54は、リアクトル12の側面に沿った長さが、リアクトル12の振動波長より長くされている。このため、リアクトル12で発生した振動エネルギーのうち延長部54に伝達された振動エネルギーは、延長部54に吸収される。これにより、タブ18a〜18cや固定台30を介してケースまで伝達される振動エネルギーが減衰する。このため、ケースから発生する騒音を静音化することができる。
The vibration generated in the
(実施例2)
上記の実施例1では、ワッシャ50の延長部54は、リアクトル12の側面の全周に亘って配置されているが、このような構成に限定されない。延長部54のリアクトル12の側面に沿った長さは、リアクトル12の振動波長より長くされていればよく、図4に示すように、延長部154は、リアクトル12の側面の一部に配置されていてもよい。なお、本実施例では、ワッシャ150が実施例1のワッシャ50と相違しており、その他の構成は略同一となっている。そこで、実施例1の装置10と同一の構成については、その説明を省略する。
(Example 2)
In the first embodiment described above, the
図4に示すように、ワッシャ150は、座面52a〜52cと、座面52a〜52cに接続される延長部154を備えている。延長部154は、第1部分156と第2部分58a〜58cを備えている。なお、座面52a〜52c及び第2部分58a〜58cは、実施例1の座面52a〜52c及び第2部分58a〜58cと略同一であるため、詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 4, the
第1部分156は、樹脂カバー14の側面の一部に沿って配置されている。すなわち、第1部分156は、樹脂カバー14の側面の全周に亘って配置されておらず、樹脂カバー14の側面には、第1部分156が配置されている部分と、第1部分156が配置されていない部分が存在する。本実施例では、第1部分156は、第2部分58a、58bの間の領域156aと、第2部分58b、58cの間の領域156bによって構成されている。第1部分156は、3つの第2部分58a〜58cと接続している。延長部154のリアクトル12の側面に沿った長さ、すなわち、第1部分156と3つの第2部分58a〜58cの長さの合計は、リアクトル12の振動波長より長くされている。すなわち、本実施例では、延長部154のリアクトル12の側面に沿った長さは、20cmより長い。
The
本実施例においても、延長部154のリアクトル12の側面に沿った長さは、リアクトル12の振動波長より長くされている。これにより、リアクトル12で発生した振動は、リアクトル12が収容されるケースに伝達され難くなり、ケースから発生する騒音を静音化することができる。
Also in this embodiment, the length of the
以上、本明細書に開示の技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。 Although specific examples of the techniques disclosed in the present specification have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples illustrated above. In addition, the technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing.
10:装置
12:リアクトル
14:樹脂カバー14
18a〜18c:タブ
20a〜20c:タブのボルト穴
30:固定台
38a〜38c:固定台のボルト穴
50、150:ワッシャ
52a〜52c:座面
54、154:延長部
56、156:第1部分
58a〜58c:第2部分
10: Device 12: Reactor 14:
18a to 18c:
Claims (1)
前記リアクトルには、固定用ボルトが通過しているボルト穴が形成されており、
前記リアクトルは、前記固定用ボルトと前記ボルト穴によって、ケースまたはケースに固定されている固定台に固定されており、
前記固定用ボルトはワッシャを介して前記リアクトルに固定力を加えており、
前記ワッシャの延長部が、前記リアクトルの外面に沿って、前記リアクトルの振動波長より長く延びていることを特徴とする装置。 The reactor is a device that is fixed inside the case.
The reactor is formed with a bolt hole through which a fixing bolt passes.
The reactor is fixed to a case or a fixing base fixed to the case by the fixing bolt and the bolt hole.
The fixing bolt applies a fixing force to the reactor via a washer.
A device characterized in that an extension of the washer extends along the outer surface of the reactor longer than the vibration wavelength of the reactor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019206453A JP2021082633A (en) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | Device in which reactor is fixed inside case |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019206453A JP2021082633A (en) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | Device in which reactor is fixed inside case |
Publications (1)
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2019
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Legal Events
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