JP4738981B2

JP4738981B2 - リアクター

Info

Publication number: JP4738981B2
Application number: JP2005317373A
Authority: JP
Inventors: 俊治中嶋; 英人佐伯
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2025-10-31
Also published as: KR20070046738A; KR101056381B1; JP2007123767A; CN1967745B; CN1967745A

Description

この発明は、電源装置に用いられるリアクター、詳しくは騒音を低減したリアクターに関する。

リアクターは、図１１に示すように、一般的に、Ｅ型コア２とＩ型コア４とを組合わせてなるコアが用いられている。そして、このコアは、Ｅ型コア２の中足２ａの先端面と、Ｅ型コア２に対向配置されＩ型コア４との対向面間にギャップｇが形成され、このギャップｇに、図１２に示すように、ギャップ保持材兼コア振動による騒音防止用のスペーサ１’が設けられ、中足２ａの周囲にコイル５が装着され、各外足２ｂとＩ型コア４との接合部Ａを溶接するなどしてリアクターが構成される。
このように、ギャップｇにスペーサ１’を設けた先行例としては、例えば下記特許文献１が存在する。
特開２００４−１４００５５号公報

このスペーサ１’は、図１３に示すように、ギャップｇに対応する肉厚ｔを有する樹脂の成形品にて構成されている。この矩形のスペーサ１’は厚すぎると、図１４に示すように、接合部Ａに隙間が生じ、Ｅ型コア２とＩ型コア４とを溶接できなくなるため、高い寸法精度が要求される。

また、スペーサ１’の上下面の平面の精度を上げ、全体に亘って均一な平坦面とすることで低騒音化を図ることができるが、現在の成形機を用いた成形技術では表面全体を均一に平面化することは困難である。

すなわち、上下面の表面は、一見したところ肉眼では平面に見えるが、実際は図１５に示すように、極端に図示すれば表面は凹凸状になっている。このため、ギャップｇにスペーサ１’を挿入しても中足２ａの先端面やＩ型コア４の内面との間に凹凸状による隙間ｂが生じ、騒音を低減することはできない、という課題があった。なお、図１５はスペーサ１’の表面の凹凸状を強調して示した概念図である。

この発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、コア中足に溶接による盛り上がりがあったとしても支障なくスペーサを載置でき、かつスペーサの表面の平面精度を向上させ、コアを確実に支持するようにして低騒音化を図ったリアクターを提供することにある。

請求項１記載の発明は、中足と外足を有するＥ型コアと、このＥ型コアの前記中足、外足と対向配置されたＩ型コアとを備え、前記中足とＩ型コア間に形成されたギャップにスペーサが設けられ、前記中足の外周にコイルが装着されたリアクターにおいて、前記Ｅ型コアの中足に載置される前記スペーサの少なくともいずれか一方の面に、表面の平面精度が高く前記Ｉ型コアまたは中足と当接し、Ｉ型コアまたは中足を支える突起を設け、かつスペーサには前記中足に突出した溶接盛り上がり部を吸収する切欠きが形成されたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載のリアクターにおいて、前記突起は複数形成されたことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のリアクターにおいて、前記コイルの外周部と前記外足との間に前記コイルおよび前記外足を押圧する防振絶縁物を設けたことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項３記載のリアクターにおいて、前記防振絶縁物は前記コイルの外周部に巻き線が途中で巻き終わったときの段差部にも設けられることを特徴とする。

請求項１記載の本発明によれば、Ｅ型コアの中足に溶接の盛り上がりがあったとしてもスペーサに盛り上がりを吸収する切欠きがあるため、支障なくスペーサを中足に載置でき、しかもスペーサに形成した平面精度の高い突起がコアとほぼ密着して当接してコアを押さえ込んで支持することができるため、コアの振動を低減ないし防止でき、その結果、騒音の低減化を図ることができる。
請求項２記載の本発明によれば、上記に加え、突起を複数としたため、コアを確実に押さえ込んで支持でき、騒音の低減化を図ることができる。
請求項３記載の本発明によれば、コイル外周部と外足内面間の隙間にコイルおよび外足等を押圧する防振絶縁材を設けたため、スペーサとの相乗作用により、騒音をより効果的に低減することができる。
請求項４記載の本発明によれば、コイル外周面に段差部があってもその部分を埋めるよう防振絶縁材を設けるため、段差部による隙間が埋まり、騒音を低減し得る。

以下、図面に沿って本発明の実施例を説明する。

図１（ａ）は本発明に用いられるスペーサの第１実施例の平面図、（ｂ）は側面図を示す。

このスペーサ１の平面形状はほぼ長方形をなし、一方の面１ａの各長辺１ｂ，１ｂ’側の側部に一方の短辺１ｃ側から他方の短辺１ｃ’側に向って直線状に延びるリブ状の突起１ｄをそれぞれ形成し、各突起１ｄの表面の平面精度を向上させ、この平坦な突起１ｄを介しコアを確実に支えるようにしたことに特徴を有している。

すなわち、スペーサ１の表面を全体に亘って平面の精度を出すことは難しいが、成形機のキャビティ（図示せず）の突起１ｄの表面に相当する部分の平面精度を高めることはでき、これにより、細長く巾狭であって表面積の少ない突起１ｄ部分のみの平面精度を出すことができる。

なお、図１（ｂ）において突起１ｄはスペーサ１の表面本体ａに対しかなり突出した状態で示しているが、実際には表面本体ａから極く僅かに突出しているものであっても良く、例えば表面本体ａより０．０２ｍｍ程度突出したものでも良い。

また、スペーサ１の各短辺１ｃ，１ｃ’側には切欠き１ｅが形成されている。

スペーサ１は、図２に示すＥ型コア２の中足２ａの先端面に載置されるが、Ｅ型コア２は薄いけい素鋼板の積層構造をなし、中足中央部にはそれらを一体化するための溶接部分３がある。この溶接部分３の各端部は溶接の盛り上がり部３ａが突出しているため、この盛り上がり部３ａを切欠き１ｅによって吸収している。なお、Ｅ型コア２の両端部には外足２ｂがそれぞれ形成されている。

図３はＥ型コア２の中足２ａとＩ型コア４との間のギャップｇに上記スペーサ１を配置した状態を示す。この場合、Ｉ型コア４はスペーサ１の両端部にそれぞれ形成された突起１ｄによって支えられる。突起１ｄの表面の平面精度は高いため、Ｉ型コア４の内面とほぼ密着させ当接させることができる。また、突起１ｄはスペーサ１の両端にあり、複数個のため、バランス良くＩ型コア４を支えることができる。

Ｅ型コア２の中足２ａの周囲には、図４に示すように、コイル５が装着される。コイル５とＥ型コア２の各外足２ｂの内面との間に隙間６が生じるため、この部分に防振絶縁物（図示せず）を挿入することが行われている。

しかしながら、コイル５の外周部は、巻線が全体に亘ってきっちりと巻かれ巻き終わっている場合は問題ないが、図４に示したように、巻線が途中で終了することがあり、コイル５の外周部に段差部７が生じる場合がある。コイル５の外周面と外足２ｂ内面間に単に防振絶縁物を挿入しても、この段差部７による隙間が残っていると騒音を効果的に低減することはできない。

そこで、ギャップｇに本発明に用いられるスペーサ１を挿入するとともに、段差部７にも防振絶縁物を設けると、平面精度の良いスペーサ１との相乗作用により効果的に騒音を低減することができる。

図５はギャップｇにスペーサ１を配し、かつ段差部７にかけても防振絶縁物８を設けたリアクターを示す。

組み立てにあたっては、中足２ａの外周にコイル５を装着し、かつ中足２ａの先端面のギャップｇにスペーサ１を配し、コイル５の外周と各外足２ｂの内面間に、段差部７をも埋める防振絶縁物８を挿入し、かつＥ型コア２の上面にＩ型コア４を配し、Ｉ型コア４をＥ型コア２側へ加圧して押さえ込んだ状態でＩ型コア４とＥ型コア２との接合部を溶接により一体化する。図中９はその溶接部分である。

防振絶縁材８をＩ型コア４によって押さえ込んで加圧した状態で設ければ、コイル５の外周部と各外足２ｂの内面側部分およびＩ型コア４の内面部分等は、防振絶縁材８によって押圧された状態になる。このため、コイル５の外周とＥ型コア２とＩ型コア４の符号１０で示す領域に発生する騒音を抑えることができる。

このようにしてコアの窓内の隙間部分に殆ど隙間なく防振絶縁材８を充填し、この防振絶縁材８による押圧作用と、平面精度が良く、Ｉ型コア４によって押さえ込まれた突起１ｄがＩ型コア４の内面とほぼ密着して当接し、Ｉ型コア４を突起１ｄによって支えるスペーサ１との相乗作用によって騒音をより効果的に低減させることができる。

なお、防振絶縁材８としては、弾性体、硬質の紙、樹脂成形品または耐熱性と絶縁性とを併せ持つノーメックス紙（登録商標）等が用いられる。

図６（ａ）は本発明で用いられるスペーサの第２実施例の平面図、（ｂ）は側面図を示す。

この実施例では、切欠き１ｅのいずれか一方の外側にも一端から他端に向って直線状に延び、長辺１ｂ’側の突起１ｄとほぼ平行をなす突起１ｄをさらに設け、これら３つの突起１ｄによってＩ型コア４を支えるようにしたものである。

なお、切欠き１ｅの他方の外側にも同様に突起を設けても良い。

また、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、スペーサ１の他方の面１ａ’側にも突起１ｄを設けても良い。図７（ａ）は図１に示したスペーサ１の他方の面１ａ’にも同様の突起１ｄを形成した例、図７（ｂ）は図６のスペーサの他方の面１ａ’にも突起１ｄを形成した例を示す。この場合、他方の面１ａ’側の突起１ｄは中足２ａ側ともほぼ密着して当接するため、より一層の騒音低減作用を期待できる。

図８（ａ）は本発明に用いられるスペーサ１の第３実施例の平面図、（ｂ）は側面図を示す。

この実施例では一対の突起１ｄをスペーサ１の一方の面１ａ上において対角線状にＸ字状に形成したことに特徴を有している。このようなスペーサ１を用いても突起１ｄの表面の平面精度を向上させることができ、コアとほぼ密着させてコアを支えることができるため、騒音を低減し得る。

また、図９に示すように、いずれか一方の突起１ｄとほぼ平行に延びる突起１ｄをさらに追加しても良い。

これらについても、図１０に示すように、スペーサ１の他方の面１ａ’側にも同様に突起１ｄを形成しても良い。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の設計変更は可能である。例えば突起１ｄはその表面の平面精度を出し、コアを支えることができれば良く、この条件を満たすことができれば突起１ｄの巾、数等はコアの大きさに応じ適宜選択し得る。
また、スペーサ１はコイル５がきっちり巻かれ、コイル外周面に段差部７がないタイプのものにも適用し得ることは勿論である。

（ａ）は本発明に用いられる第１実施例に係るスペーサの平面図、（ｂ）は側面図を示す。本発明のスペーサが組み込まれるＥ型コアの平面図を示す。Ｅ型コアの中足とＩ型コアのギャップに上記本発明に係るスペーサを設けた状態の説明図を示す。Ｅ型コアの中足外周にコイルを設けた状態の説明図を示す。本発明の第１実施例に係るスペーサが組み込まれたリアクターの説明図を示す。（ａ）は本発明に用いられるスペーサの第２実施例の平面図、（ｂ）は側面図を示す。（ａ）、（ｂ）はスペーサの両面側にそれぞれ突起を形成した例を示す。（ａ）は本発明に用いられるスペーサの第３実施例の平面図、（ｂ）は側面図を示す。第３実施例のスペーサにさらに突起を追加した例を示す。第３実施例のスペーサの他方の面にも突起を形成した例を示す。一般的なＥ・Ｉ型コアの側面図。従来例の斜視図を示す。従来のスペーサの斜視図を示す。コアのギャップとスペーサの厚みの誤差により、Ｅ・Ｉ型コア間に隙間が生じた状態を示す説明図。従来例の欠点を示す概念図である。

符号の説明

１スペーサ
１ａ一方の面
１ｂ、１ｂ’ 長辺側
１ｃ、１ｃ’ 短辺側
１ｄ突起
１ｅ切欠き
２Ｅ型コア
２ａ中足
１ｂ外足
３溶接部分
３ａ盛り上がり部
４Ｉ型コア
５コイル
６隙間
７段差部
８防振絶縁物
９溶接部分
１０コアに発生する騒音を抑える部分
ａスペーサの表面本体
ｇギャップ

Claims

中足と外足を有するＥ型コアと、このＥ型コアの前記中足、外足と対向配置されたＩ型コアとを備え、前記中足とＩ型コア間に形成されたギャップにスペーサが設けられ、前記中足の外周にコイルが装着されたリアクターにおいて、
前記Ｅ型コアの中足に載置される前記スペーサの少なくともいずれか一方の面に、表面の平面精度が高く前記Ｉ型コアまたは中足と当接し、Ｉ型コアまたは中足を支える突起を設け、かつスペーサには前記中足に突出した溶接盛り上がり部を吸収する切欠きが形成されたことを特徴とするリアクター。
請求項１記載のリアクターにおいて、前記突起は複数形成されたことを特徴とするリアクター。
前記請求項１または２記載のリアクターにおいて、前記コイルの外周部と前記外足との間に前記コイルおよび前記外足を押圧する防振絶縁物を設けたことを特徴とするリアクター。
前記請求項３記載のリアクターにおいて、前記防振絶縁物は前記コイルの外周部に巻き線が途中で巻き終わったときの段差部にも設けられることを特徴とするリアクター。