KR101795661B1 - 리액터 - Google Patents

Abstract

리액터(1)에서는, 리액터 본체(2)의 저면이 방열 시트(18)를 개재하여 방열판(23)의 상면에 압착되어 있다. 리액터 본체(2)는, 1쌍의 코일(12)과 수지 커버(5)와 압착 프레임(14)을 구비하고 있다. 1쌍의 코일(12)은, 병렬로 배치되어 있음과 함께, 방열 시트(18)와 접하는 저면이 동일 면 내에 정렬되어 있다. 수지 커버(5)는, 저면의 근방 이외에 있어서, 각 코일의 측면과 상면을 덮고 있음과 함께, 한 쌍의 코일의 사이에 각 코일의 측면을 덮고 있는 중앙부(5a)가 형성되어 있다. 압착 프레임(14)은, 각 코일(12)의 저면의 외주를 따라서 연장되어, 방열 시트(18)를, 방열판(23)을 향하여 누르고 있다. 압착 프레임(14)이, 중앙부(5a)의 하면(5b)에 연결되어 있고, 중앙부(5a) 이외의 수지 커버(5)에 대하여 상하 방향으로 변위 가능하다.

Description

리액터{REACTOR}

본 명세서에서는, 리액터 본체가 방열 시트를 개재하여 냉각기에 압착된 리액터를 개시한다.

일본 공개특허 특개2014-154757호 공보에, 코어의 주위에 코일이 감긴 리액터 본체의 저면(底面)이 방열 시트를 개재하여 냉각기에 압착된 리액터가 개시되어 있다. 리액터 본체는, 저면 근방을 제외하고 수지 커버로 덮여 있고, 코일의 저면은 수지 커버로부터 돌출해 있다. 수지 커버를 냉각기에 고정함으로써, 코일과 수지 커버가 방열 시트에 간극 없이 밀착하는 상태로 고정한다.

방열 시트는 유연하다. 그 때문에, 코일과 수지 커버를 방열 시트에 누름으로써, 방열 시트로부터 코일과 수지 커버에 반력(反力)이 발생하고 있다. 코일과 수지 커버는, 방열 시트의 넓은 범위에 밀착하여 방열 시트를 압착하여 찌그러뜨리고 있기 때문에, 방열 시트로부터 코일과 수지 커버에 가해지는 반력이 크다. 리액터 본체를 냉각기에 장착하기 위해서는, 큰 반력에 저항하여 수지 커버와 냉각기의 거리를 단축할 필요가 있어, 곤란한 작업이 되고 있다.

본 명세서는, 리액터 본체를 냉각기에 장착하는 작업을 용이하게 하는 기술을 제공한다.

본 명세서에 관련된 리액터는, 냉각기에 의해서 냉각된다. 상기 리액터는 방열 시트와 본체를 포함한다. 상기 본체는 제 1 코일, 제 2 코일, 수지 커버 및 압착 프레임을 포함한다. 상기 제 1 코일 및 제 2 코일은, 서로 병렬로 배치되어 있고, 제 1 코일의 저면인 제 1 저면 및 제 2 코일의 저면인 제 2 저면이 동일 면 내에 정렬되어 있다. 상기 제 1 저면 및 상기 제 2 저면은, 상기 방열 시트를 개재하여 상기 냉각기의 상면에 압착되도록 구성된다. 상기 수지 커버는, 상기 제 1 저면 및 상기 제 2 저면의 근방 이외에 있어서, 상기 제 1 코일 및 상기 제 2 코일의 측면과 상면을 덮는다. 상기 수지 커버는, 상기 제 1 코일과 상기 제 2 코일의 사이에 상기 제 1 코일과 상기 제 2 코일의 상기 측면을 덮는 중앙부를 갖는다. 상기 압착 프레임은, 상기 제 1 저면 및 상기 제 2 저면의 외주를 따라서 연장된다. 상기 압착 프레임은, 상기 방열 시트를, 상기 냉각기를 향하여 누르도록 구성된다. 상기 압착 프레임은 연결부를 갖고, 상기 연결부는 상기 중앙부의 하면에 연결된다. 상기 압착 프레임은, 상기 중앙부 이외의 상기 수지 커버에 대하여 상하 방향으로 변위 가능하다.

상기 중앙부로부터 이반(離反)한 위치에 있는 상기 압착 프레임은, 상기 수지 커버에 접하고 있지 않아도 된다.

상기 제 1 저면 및 상기 제 2 저면은 상기 방열 시트에 접촉시켜져 있어도 된다.

상기 압착 프레임은, 제 1 개구를 둘러싼 제 1 사각과, 제 2 개구를 둘러싼 제 2 사각이, 서로의 1변을 공유한 형상이어도 되고, 상기 연결부는, 공유한 상기 1변에 배치되어도 된다.

본 발명의 예시적인 실시 형태의 특징, 이점, 및 기술적 그리고 산업적 중요성이 첨부 도면을 참조하여 하기에 기술될 것이며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지시한다.
도 1은 제 1 실시예의 리액터의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 리액터 본체의 저면을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 리액터를 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선으로 커트한 단면도이다.
도 4는 도 1의 리액터를 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선으로 커트한 단면도이다.
도 5는 도 1의 리액터를 도 1의 Ⅴ-Ⅴ선으로 커트한 단면도이다.

이하에 설명하는 실시예의 특징을 최초로 설명한다. (특징 1) 한 쌍의 코일의 하면은, 방열 시트에 접하고 있다. (특징 2) 각 코일은, 하면과 그 근방을 제외하고 수지 커버로 덮여 있다. (특징 3) 압착 프레임의 중앙부는 수지 커버의 중앙부에 고정되어 있고, 압착 프레임의 중앙부 이외는 수지 커버에 고정되어 있지 않다. (특징 4) 압착 프레임의 중앙부 이외는, 수지 커버에 대하여 상하 방향으로 변위 가능하다. (특징 5) 압착 프레임의 중앙부 이외는, 수지 커버에 접하고 있지 않다. (특징 6) 방열 시트는 절연성이다. (특징 7) 방열 시트는 실리콘 수지제이고, 유연하다.

제 1 실시예의 리액터는, 모터에 의해 주행하는 자동차에 있어서, 배터리의 전압을 변환하는 컨버터에 이용된다. 리액터에는 대전류가 흐르므로, 내부 저항이 작은 평각선으로 코일이 형성되어 있다. 리액터의 발열량이 크므로 방열판을 구비하고 있다.

도 1은 리액터(1)의 분해 사시도이다. 리액터(1)는 리액터 본체(2)를 구비하고 있다. 리액터 본체(2)는, 상하 방향에서 보았을 때에 육상 경기장 트랙의 형상을 하고 있는 코어(28)(도 3, 4 참조)와, 코어(28)의 주위를 덮고 있는 보빈(26)과, 보빈(26)의 둘레에 감긴 코일(12)과, 코어(28)와 보빈(26)과 코일(12)을 덮고 있는 수지 커버(5)를 구비하고 있다. 도 3에서는, 보빈(26)의 둘레에 감겨 있는 1쌍의 코일(12)을 나타낸다. 한 쌍의 코일(12)은 직렬로 접속되어, 실질적으로 1개의 코일을 구성하고 있다. 도 1의 참조 번호 6은, 한 쌍의 코일(12)의 한 쌍의 리드 단부(端部)를 나타내고 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 코일(12)은, 2매의 방열 시트(18)에 병렬로 배치되어 있다. 2매의 방열 시트(18)와 접하는 각 코일(12)의 저면(12a)은, 동일 면 내에 정렬되어 있다. 이하에서는, 도 1 의 상하 방향을 높이 방향이라고 부르고, 높이 방향과 각 코일(12)의 축 방향에 직교하는 방향을 직교 방향이라고 부른다. 각 코일(12)의 저면(12a)은, 방열 시트(18)를 사이에 두고 방열판(23)에 접해 있다. 방열판(23)의 하면은, 기체(예를 들면, 공기) 또는 액체(예를 들면, 냉각액)의 방열 매체에 노출되어 있다. 도 3∼5에 나타낸 바와 같이, 수지 커버(5)는, 각 코일(12)의 저면(12a)의 근방 이외에 있어서, 각 코일(12)의 측면(12b)과 상면(12c)을 덮고 있다. 또, 수지 커버(5)에는, 한 쌍의 코일(12)의 사이에 각 코일(12)의 측면(12b)을 덮고 있는 중앙부(5a)가 형성되어 있다. 방열판(23)은 냉각기의 일례이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 수지 커버(5)에는, 3개의 장착부(10)가 형성되어 있다. 각 장착부(10)는 각 구멍(8)을 갖는다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 방열판(23)은, 저판(底板)(22)과 2매의 측판(20)을 구비하고 있다. 2매의 측판(20)은, 저판(22)의 축 방향에 있어서의 양단(兩端) 가장자리를 따라서 설치되어 있다. 일방(一方)의 측판(20)의 상면에는 1개의 개구(16)가 형성되고, 타방(他方)의 측판(20)의 상면에는 2개의 개구(16)가 형성되어 있다. 리액터 본체(2)를 방열 시트(18)에 탑재하였을 때에, 각 개구(16)가 각 구멍(8)에 대응하는 위치 관계로 되어 있다.

2매의 방열 시트(18)는, 저판(22)의 상면에 배치되어 있다. 각 방열 시트(18)의 축 방향의 길이는, 코일(12)의 축 방향의 길이보다 길다. 각 방열 시트(18)의 직교 방향의 길이는, 코일(12)의 직교 방향의 길이보다 길다. 리액터 본체(2)를 방열판(23)에 탑재하였을 때에, 방열 시트(18)는 코일(12)과 방열판(23)의 사이에 개재한다.

압착 프레임(14)은, 제 1 부위(14a)와 제 2 부위(14b, 14c)를 구비한다. 제 1 부위(14a)는 하면(5b)에 연결되어 있고(도 3, 5 참조), 제 2 부위(14b, 14c)는 중앙부(5a)로부터 이반한 위치에 있다(도 3 참조). 제 1 부위(14a)와 제 2 부위(14b)는 축 방향을 따르고 있고, 제 2 부위(14c)는 직교 방향을 따르고 있다. 제 1 부위(14a)에는 2개의 구멍(15)이 형성되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 각 구멍(15)에 각 나사(24)가 박힘으로써, 압착 프레임(14)이 중앙부(5a)에 연결되어, 고정되어 있다. 한편, 도 3, 4에 나타낸 바와 같이, 제 2 부위(14b, 14c)는, 수지 커버(5)에 접하고 있지 않고, 중앙부(5a) 이외의 수지 커버(5)에 대하여 상하 방향으로 변위 가능하다.

압착 프레임(14)이 하면(5b)에 연결된 상태에서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 각 구멍(8)으로부터 각 개구(16)에 각 나사(4)가 박힘으로써, 리액터 본체(2)가 방열 시트(18)를 사이에 두고 방열판(23)에 장착된다. 수지 커버(5)로부터 돌출해 있는 각 코일(12)의 저면(12a)(도 2 참조)은 각 방열 시트(18)를 압착하여 찌그러뜨리면서 각 방열 시트(18)에 밀착해 있다. 리액터 본체(2)에 의해 발생하는 열은, 방열 시트(18)를 개재하여, 방열판(23)으로 방출된다.

수지 커버(5)의 중앙부(5a)(도 3 참조)에서는, 연결된 압착 프레임(14)의 제 1 부위(14a)에 의해서 방열 시트(18)가 압착되어 찌그러뜨려진다. 한편, 수지 커버(5)의 중앙부(5a) 이외에서는, 코일(12)과 수지 커버(5)의 쌍방에 대하여 상하 방향으로 변위 가능한 압착 프레임(14)의 제 2 부위(14b, 14c)에 의해서 방열 시트(18)가 압착되어 찌그러뜨려진다. 이 구조에 의하면, 압착 프레임(14)과 방열 시트(18)의 맞닿음면이 한정되어 있는 것, 압착 프레임(14)이 탄성 변형되어 방열 시트(18)를 압착하여 찌그러뜨리는 것 등이 서로 작용하여, 리액터 본체(2)를 방열판(23)에 고정할 때의 고정력이 비교적 작아도 된다. 비교적 작은 고정력으로, 코일(12)의 저면(12a)이 방열 시트(18)에 간극 없이 밀착되어, 코일(12)과 방열 시트(18) 사이의 열 저항을 낮게 억제할 수 있다. 즉, 리액터 본체(2)를 방열판(23)에 장착하는 작업을 용이하게 할 수 있다.

압착 프레임(14)이 하면(5b)에 연결된 상태에서, 제 2 부위(14b, 14c)는 수지 커버(5)에 접하고 있지 않다(도 3, 4 참조). 즉, 제 2 부위(14b, 14c)가 수지 커버(5)에 눌려 있지 않기 때문에, 제 2 부위(14b, 14c)는, 보다 탄성 변형되기 쉬운 상태가 되어 있다. 그 결과, 필요한 고정력을 보다 작게 할 수 있다.

제 1 부위(14a)와 제 2 부위(14b) 중, 방열 시트(18)에 대향하는 면에는, 요철이 형성되어 있다. 이에 의해, 압착 프레임(14)과 방열 시트(18)가 접촉하는 면적이 작아져 있다. 즉, 압착 프레임(14)이 반력을 받는 부분의 면적이 작아져 있다. 그 때문에, 리액터 본체(2)를 방열판(23)에 장착하는 작업을 보다 용이하게 할 수 있다.

실시예에서는, 나사(24)에 의해서, 압착 프레임(14)이 하면(5b)에 연결되어 있지만, 이 대신에, 예를 들면, 접착제에 의해서 압착 프레임(14)이 하면(5b)에 연결되어 있어도 된다. 즉, 압착 프레임(14)을 하면(5b)에 연결하기 위한 수단은 문제삼지 않는다.

실시예에 있어서의 2매의 방열 시트(18)는, 연결하여 1매의 방열 시트로서 구성되어 있어도 된다.

본 명세서에서 개시하는 리액터에서는, 리액터 본체의 저면이 방열 시트를 개재하여 냉각기의 상면에 압착되어 있다. 리액터 본체는, 병렬로 배치되어 있는 한 쌍의 코일을 구비하고 있고, 각각의 코일의 방열 시트와 접하는 저면은 동일 면 내에 정렬되어 있다. 코일의 저면의 근방 이외는 수지 커버로 덮여 있다. 수지 커버는, 각 코일의 측면과 상면을 덮고 있고, 한 쌍의 코일의 사이로 연장되어 각 코일의 측면을 덮고 있는 중앙부가 형성되어 있다. 본 명세서에서 개시하는 리액터에서는, 각 코일의 저면의 외주를 따라서 연장되어, 방열 시트를, 냉각기를 향하여 누르는 압착 프레임을 구비하고 있다. 그 압착 프레임은 수지 커버의 중앙부의 하면에 연결되어 있지만, 그 이외의 위치에서는 수지 커버에 대하여 상하 방향으로 변위 가능하게 되어 있다.

상기 구성에 의하면, 수지 커버의 중앙부 이외에서는, 각 코일의 저면의 외주를 따라서 연장됨과 함께, 코일과 수지 커버의 쌍방에 대하여 상하 방향으로 변위 가능한 압착 프레임에 의해서 방열 시트가 압착되어 찌그러뜨려진다. 이 구조에 의하면, 압착 프레임과 방열 시트의 맞닿음면이 한정되어 있는 것, 압착 프레임이 탄성 변형되어 방열 시트를 압착하여 찌그러뜨리는 것 등이 서로 작용하여, 리액터 본체를 냉각기에 고정할 때의 고정력이 비교적 작아도 된다. 비교적 작은 고정력으로, 코일 저면이 방열 시트에 간극 없이 밀착되어, 코일과 냉각기 간의 열 저항을 낮게 억제할 수 있다.

또한, 리액터 본체가 냉각기에 장착된 상태에 있어서, 중앙부 이외에서는, 압착 프레임이 수지 커버에 접하고 있지 않아도 된다.

이상으로, 본 발명의 구체예를 상세하게 설명하였지만, 이들은 예시에 불과하고, 특허 청구 범위를 한정하는 것은 아니다. 특허 청구 범위에 기재된 기술에는, 이상으로 예시한 구체예를 여러 가지로 변형, 변경한 것이 포함된다. 또, 본 명세서 또는 도면에 설명한 기술 요소는, 단독으로 또는 각종 조합에 의해서 기술적 유용성을 발휘하는 것이며, 출원시 청구항에 기재된 조합에 한정되는 것은 아니다. 또, 본 명세서 또는 도면에 예시한 기술은 복수 목적을 동시에 달성하는 것이며, 그 중 하나의 목적을 달성하는 것 자체로 기술적 유용성을 갖는 것이다.

Claims (4)

1. 냉각기(23)에 의해서 냉각되는 리액터(1)에 있어서,
   방열 시트(18);
   본체(2)를 구비하며,
   상기 본체(2)는,
   서로 병렬로 배치되어 있는 제 1 코일(12) 및 제 2 코일(12) - 제 1 코일(12)의 저면인 제 1 저면(12a) 및 제 2 코일(12)의 저면인 제 2 저면(12a)이 동일 면 내에 정렬되어 있고, 상기 제 1 저면(12a) 및 상기 제 2 저면(12a)은, 상기 방열 시트(18)를 개재하여 상기 냉각기(23)의 상면에 압착되도록 구성됨 -
   상기 제 1 저면(12a) 및 상기 제 2 저면(12a)의 근방 이외에 있어서, 상기 제 1 코일(12) 및 상기 제 2 코일(12)의 측면(12b)과 상면(12c)을 덮는 수지 커버(5) - 상기 수지 커버(5)는 상기 제 1 코일(12)과 상기 제 2 코일(12)의 사이에 상기 제 1 코일과 상기 제 2 코일의 상기 측면(12b)을 덮는 중앙부(5a)를 가짐 -
   상기 제 1 저면(12a) 및 상기 제 2 저면(12a)의 외주를 따라서 연장되는 압착 프레임(14) - 상기 압착 프레임(14)은, 상기 방열 시트(18)를, 상기 냉각기(23)를 향하여 누르도록 구성되고, 상기 압착 프레임은 연결부(10)를 갖고, 상기 연결부(10)는, 상기 중앙부(5a)의 하면(5b)에 연결되어 있고, 상기 압착 프레임(14)은, 상기 중앙부(5a) 이외의 상기 수지 커버(5)에 대하여 상하 방향으로 변위 가능함 - 을 포함하는 것을 특징으로 하는 리액터.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 중앙부(5a)로부터 이반한 위치에 있는 상기 압착 프레임(14)이, 상기 수지 커버(5)에 접하고 있지 않은 리액터.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 1 저면(12a) 및 상기 제 2 저면(12a)은 상기 방열 시트(18)에 접촉시켜져 있는 리액터.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 압착 프레임(14)은, 제 1 개구를 둘러싼 제 1 사각과, 제 2 개구를 둘러싼 제 2 사각이, 서로의 1변(14a)을 공유한 형상이고,
   상기 연결부(10)는, 공유한 상기 1변(14a)에 배치되는 리액터.

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