WO2012090258A1 - リアクトル装置 - Google Patents

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reactor
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leaf spring
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Inventor
高人 村田
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トヨタ自動車株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/02—Casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00—Fixed inductances not covered by group H01F17/00

Definitions

  • the present invention relates to a reactor device, and more particularly to a structure for holding a reactor body composed of a plurality of cores in a case.
  • a reactor device When a reactor device is configured by winding a coil around a magnetic material core, a plurality of cores are joined to create a closed magnetic circuit.
  • stress may act on the joint of the core due to the difference between the thermal expansion coefficient of the case material and the thermal expansion coefficient of the core material. .
  • Patent Document 1 discloses a structure in which a reactor body is fixed to a case using a leaf spring.
  • 5 and 6 show the configuration of a conventional reactor device.
  • FIG. 5 is a cross-sectional configuration diagram of the reactor device
  • FIG. 6 is a plan view of the reactor device.
  • the reactor device 10 includes a case 12, a reactor body 30, and leaf spring bodies 20 and 22 for attaching the reactor body 30 to the case 12.
  • the case 12 in which the reactor body 30 is accommodated is filled with the potting resin 14.
  • the reactor device 10 has a floating structure in which the lower side of the reactor body 30 is attached to the case 12 via the leaf spring bodies 20 and 22.
  • the reactor body 30 is formed by winding coils 36 and 38 around an annular core body formed by combining a plurality of cores into an overall annular shape with an appropriate resin. As shown in FIG. 6, the annular core body formed of resin is composed of one side body 32 and the other side body 34.
  • the one side body 32 is configured by integrating a plurality of cores and a gap plate with an adhesive
  • the other side body 34 is also configured by integrating a plurality of cores and a gap plate with an adhesive, and the end surface and the other side of the one side body 32 are configured.
  • the end face of the body 34 is integrated with an adhesive with a gap plate in between.
  • the coils 36 and 38 are annular coils formed in a hollow shape so that the one side body 32 and the other side body 34 formed by molding the annular core body with resin are inserted.
  • One end of each of the coils 36 and 38 is drawn out as lead wires 37 and 39, and the other ends are connected to each other. That is, the coil 36 wound in an annular shape with the lead wire 37 as one end is formed, and the other end of the coil 36 becomes the other end of the coil 38 as it is, and the coil 38 is formed in the annular shape. Thereafter, one end of the coil 38 is pulled out to become a lead lead 39.
  • the lead wires 37 and 39 are connected to the external bus bars 8 and 9 at their ends.
  • the plate spring bodies 20 and 22 attach the reactor body 30 to the case 12.
  • the leaf spring body 20 is used to attach one end of the reactor body 30 to the case 12, and the leaf spring body 22 is used to attach the other side of the reactor body 30 to the case 12.
  • the plate spring bodies 20 and 22 are plate materials bent into an L shape. The bent one side is provided with fixing holes, and the leaf spring bodies 20 and 22 are fastened and fixed to the case 12 by bolts 24 and 25 and bolts 26 and 27, respectively. The other side bent is attached to the end of the reactor body 30.
  • the method of attachment is fitted in a groove provided at the end of the reactor body 30 and fixed with an appropriate adhesive.
  • the reactor body 30 has a core, which is a magnetic body, as a main element, and its thermal expansion coefficient is determined by the thermal expansion coefficient of the core.
  • a core which is a magnetic body, as a main element
  • its thermal expansion coefficient is determined by the thermal expansion coefficient of the core.
  • the one side body 32 and the other side body 34 configured by integrating a plurality of cores and a gap plate with an adhesive material are both subjected to tensile stress due to a difference in elongation, and the bonding between the core and the gap plate is performed. It can be assumed that stress concentrates on the part, the core and the gap plate are peeled off, and the NV (Noise Vibration) performance is lowered. Furthermore, in the configuration in which the leaf spring is fixed to the case, a fastening member is required, so that the reactor device is increased in size and the number of parts is increased, leading to an increase in cost.
  • An object of the present invention is to provide a reactor device that can improve reliability against thermal stress (or temperature stress).
  • the present invention is a reactor device, wherein a reactor body formed by joining a plurality of cores, a case for housing the reactor body, and the reactor body so as to allow horizontal movement of the reactor body with respect to the case. And an engaging member for engaging the reactor body with the case to float the reactor body in the case.
  • the engagement member includes a leaf spring in which one end is integrated with the reactor body and the other end is placed on the upper surface of the case.
  • the other end of the leaf spring is fitted in a groove formed on the upper surface of the case, and the horizontal movement is allowed by the groove.
  • a retainer is provided on the upper surface side of the leaf spring and restricts the upward movement of the reactor body.
  • the engagement member includes a mold resin having one end integrated with the reactor body and the other end inserted into the recess of the case in a horizontal direction with a predetermined gap.
  • a case-side inclined surface is formed on the surface of the case facing the mold resin so that the inside of the case is relatively low, and the case of the mold resin is formed on the case.
  • a resin-side inclined surface that contacts the case-side inclined surface is formed on the opposing surface, the reactor body is held by the case-side inclined surface in the resin-side inclined surface, and the reactor body is It is movable along the case-side inclined surface.
  • a retainer that is disposed on the upper surface side of the mold resin and restricts the upward movement of the reactor body is provided.
  • the reliability of the reactor device against thermal stress can be improved. Moreover, according to this invention, it is possible to reduce a reactor apparatus compared with the past. Further, according to the present invention, it is possible to improve the NV performance.
  • FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3. It is a cross-sectional block diagram of the conventional reactor apparatus. It is a top view of the conventional reactor apparatus.
  • the basic principle of this embodiment is that, in a structure in which a reactor body formed by joining a plurality of cores is floated from a case and accommodated in the case, a plate spring body integrated with the reactor body with resin is used as in the conventional case. Instead of bolting, it is engaged with the case so as to be movable in the horizontal direction.
  • the reactor device is mounted on a hybrid vehicle, an electric vehicle, etc.
  • the shaking in the horizontal direction is not a big problem compared to the shaking in the vertical direction of the vehicle.
  • a retainer may be disposed above the leaf spring body to restrict the upward movement of the leaf spring body, that is, the reactor body.
  • the reactor body and the case are integrated.
  • the reactor body is fixed to the case.
  • such a reactor body and the case are used. It can be said that the reactor body and the case are separate, and the reactor body is not fixed to the case, but the reactor body is movably engaged in the horizontal direction relative to the case.
  • the fastening portion is not required, so the size of the reactor device can be reduced by that amount, and the number of parts can be reduced.
  • the reactor body is mounted or installed on the case by a leaf spring body, but instead of the leaf spring body, the mold resin itself integrally formed on the reactor body may be placed on the case.
  • the shape on the side and the shape on the mold resin side are engaged with each other, and the influence of thermal stress can be suppressed by constituting an engagement relationship in which the reactor body moves in the horizontal direction itself.
  • FIG. 1 the cross-sectional block diagram of the reactor apparatus 100 in this embodiment is shown.
  • FIG. 2 is a plan view of the reactor device in the present embodiment.
  • the reactor device 100 includes a case 12, a reactor body 30, and leaf spring bodies 50 and 52 for mounting or erection of the reactor body 30 on the case 12.
  • the case 12 in which the reactor body 30 is accommodated is filled with the potting resin 14.
  • the potting resin 14 a resin having heat resistance and appropriate elasticity can be used.
  • a silicon resin can be used.
  • the reactor device 100 is a floating structure in which both ends of the reactor body 30 are mounted on the case 12 via spring bodies 50 and 52.
  • the reactor body 30 is formed by winding coils 36 and 38 around a ring-shaped core body formed by combining a plurality of cores into a ring shape as a whole and formed of a suitable resin. Specifically, a C-shaped or U-shaped core and an I-shaped or rod-shaped core are combined, and a gap plate is sandwiched between adjacent cores and bonded with an appropriate adhesive, and then annular with resin Integrate into shape.
  • the annular core body is composed of one side body 32 and the other side body 34.
  • the one side body 32 is configured by integrating a plurality of cores and a gap plate with an adhesive
  • the other side body 34 is also configured by integrating a plurality of cores and a gap plate with an adhesive.
  • the end face of the one side body 32 and the end face of the other side body 34 are integrated with an adhesive with the gap plate interposed therebetween.
  • the coils 36 and 38 are annular coils formed in a hollow shape so that the one side body 32 and the other side body 34 formed by molding the annular core body with resin are inserted.
  • One end of each of the coils 36 and 38 is drawn out as lead wires 37 and 39, and the other ends are connected to each other. That is, the coil 36 wound in an annular shape with the lead wire 37 as one end is formed, and the other end of the coil 36 becomes the other end of the coil 38 as it is, and the coil 38 is formed in the annular shape. Thereafter, one end of the coil 38 is pulled out to become a lead lead 39.
  • the lead wires 37 and 39 are connected to the external bus bars 8 and 9 at their ends.
  • the plate spring bodies 50 and 52 function as members that engage the reactor body 30 with the case 20.
  • the leaf spring body 50 is used for placing one end of the reactor body 30 on the case 12, and the leaf spring body 52 is used for placing the other side of the reactor body 30 on the case 12.
  • the leaf spring bodies 50 and 52 are plate materials bent into an L shape.
  • One side of the leaf spring body 50 is integrated with the reactor body 30 by the mold resin 40, and the other side of the leaf spring body 50 is placed on the upper surface 12 a of the case 12.
  • a groove 12c as a recess is formed on the upper surface 12a of the case 12 as shown in FIG.
  • the groove 12c is formed to extend in the x direction, and the width in the y direction is substantially the same as the width of the leaf spring body 50.
  • the leaf spring body 50 is fitted and placed in a groove 12 c formed in the upper surface 12 a of the case 12.
  • the leaf spring body 50 can move in the x direction in the groove 12, but the movement in the y direction is restricted by the groove 12c.
  • one side of the leaf spring body 52 is integrated with the reactor body 30 by the mold resin 40, and the other side is placed on the upper surface 12 b of the case 12.
  • a groove 12d extending in the x direction and having substantially the same width in the y direction as the leaf spring 52 is formed on the upper surface 12b of the case 12 as well, and the leaf spring body 52 is fitted in the groove 12d. Placed.
  • the leaf spring body 52 can move in the x direction in the groove 12d, but the movement in the y direction is restricted by the groove 12d. Since the leaf spring body 50 and the groove 12c are engaged, and the leaf spring body 52 and the groove 12d are engaged, the leaf spring body 50 and the groove 12c function as a pair of engaging members, and the leaf spring 52 and It can be said that the groove 12d functions as a pair of engaging members.
  • the reactor body 30 is placed on the case 12 in the horizontal direction with respect to the case 12.
  • the reactor body 30 is placed on the upper surfaces 12 a and 12 b of the case 12 by the leaf spring bodies 50 and 52, and a gap 65 is formed between the case 12 and the mold resin 40. , 52 are movable in the horizontal direction (x direction) on the upper surfaces 12a, 12b of the case 12.
  • the potting resin 14 is filled between the reactor body 30 and the case 12, the movement of the reactor body 30 in the vertical direction (z direction) is restricted by the potting resin 14.
  • a retainer 60 (shown by an alternate long and short dash line in the drawing) is further disposed above the leaf spring bodies 50 and 52 with a predetermined gap between the leaf spring bodies 50 and 52.
  • the upward movement of 30 can be further restricted.
  • the reactor body 30 is accommodated in the case 12 by the plate spring bodies 50 and 52, but the plate spring bodies 50 and 52 are not bolted to the case and are placed on the upper surfaces 12 a and 12 b of the case 12. Since it is placed, the leaf spring bodies 50 and 52 are movable in the horizontal direction. Therefore, even if the reactor device 30 is operated and the reactor body 30 generates heat, the temperature of the case 12 rises together with the reactor body 30, and the case 12 extends more than the reactor body 30 due to the difference in thermal expansion coefficient.
  • the extension difference can be absorbed not only by the elastic force of the leaf spring bodies 50 and 52 but also by the movement of the leaf spring bodies 50 and 52 in the horizontal direction (x direction).
  • the part of the difference in elongation that cannot be absorbed by the elastic force of the leaf spring bodies 50 and 52 can be absorbed by the movement of the leaf spring bodies 50 and 52 in the horizontal direction.
  • the stress concentration to the junction part of a some core can be suppressed effectively, and the fall of NV performance by peeling of the junction part of a some core can be suppressed.
  • the fastening portion can be removed and the reactor device 100 can be downsized. is there.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional configuration diagram of the reactor device 200 in the present embodiment.
  • FIG. 4 is a partially enlarged view of a portion A in FIG.
  • the reactor device 200 includes a case 12, a reactor body 30, and a mold resin 42 for placing or installing the reactor body 30 on the case 12.
  • the case 12 in which the reactor body 30 is accommodated is filled with the potting resin 14.
  • the reactor device 200 has a floating structure in which the side of the reactor body 30 is mounted on the case 12 via a mold resin 42.
  • the reactor body 30 is formed by winding coils 36 and 38 around a ring-shaped core body formed of a suitable resin by combining a plurality of cores into a ring shape as a whole.
  • An annular core body formed of resin is composed of one side body 32 and the other side body 34.
  • the coils 36 and 38 are annular coils formed in a hollow shape so that the one side body 32 and the other side body 34 formed by molding the annular core body with resin are inserted.
  • the coils 36 and 38 are each drawn out to the outside as lead wires 37 and 39, and the other ends are connected to each other. That is, the coil 36 wound in an annular shape with the lead wire 37 as one end is formed, and the other end of the coil 36 becomes the other end of the coil 38 as it is, and the coil 38 is formed in the annular shape. Thereafter, one end of the coil 38 is pulled out to become a lead lead 39.
  • the lead wires 37 and 39 are connected to the external bus bars 8 and 9 at their ends.
  • the mold resin 42 in the present embodiment functions as a member that engages the reactor body 30 with the case 20 instead of the leaf spring bodies 50 and 52.
  • One end of the mold resin 42 is integrated with the core of the reactor body 30 or the one side body 32, and the other end engages with the upper surface of the case 12.
  • this engaged state will be described.
  • an inclined surface (case-side inclined surface) 12e is formed on the upper surface of the case 12 toward the inner side of the case 12. That is, the inclined surface 12 e is formed on the upper surface of the case 12 so as to be relatively low in the z direction inside the case 12 and relatively high in the z direction outside the case 12.
  • the inclination angle of the inclined surface 12e is arbitrary, for example, it is set to form 45 degrees with respect to the horizontal direction.
  • an inclined surface (resin-side inclined surface) 42 a is formed on the surface of the mold resin 42 that faces the inclined surface 12 e of the case 12.
  • the inclination angle of the inclined surface 42a is the same as the inclination angle of the inclined surface 12e, and the inclined surface 12e and the inclined surface 42a contact each other.
  • the mold resin 42 and the reactor body 30 are held by the inclined surface 12e on the case 12 side in the inclined surface 42a.
  • a retainer 70 is further formed on the upper portion of the inclined surface 12e of the case 12.
  • the retainer 70 is formed by bending the cross-sectional shape into an L-shape and two portions 70a and 70b orthogonal to each other.
  • the part 70 a is joined to the case outer end portion of the inclined surface 12 e of the case 12.
  • the part 70 b extends in the inner direction of the case 12. Therefore, the inclined surface 12e of the case 12 and the portions 70a and 70b of the retainer 70 are configured such that a recess is formed in the case 12 toward the inside of the case.
  • the mold resin 42 protrudes from the reactor main body 30, and the mold resin 42 is inserted into the recess of the case 12. It can be said that the mold resin 42 and the recess of the case 12 or the inclined surface 12e of the case 12 and the retainer 70 function as a pair of engaging members.
  • a gap 66 is formed between the portion 70a of the retainer 70 and the opposite surface of the mold resin 42, and the retainer 70 A gap 67 is also formed between the portion 70b and the opposite surface of the mold resin 42.
  • the reactor body 30 is accommodated in the case 12 via the mold resin 42, and the inclined surface 42a of the mold resin 42 and the inclined surface 12e of the case 12 are in contact with each other along the inclination direction of the inclined surface 12e. It is free to move. Therefore, even if the reactor device 200 is operated and the reactor body 30 generates heat, the temperature of the case 12 rises together with the reactor body 30, and the case 12 extends more than the reactor body 30 due to the difference in thermal expansion coefficient. The difference in elongation can be absorbed by the movement of the mold resin 42 in the direction along the inclination angle. Thereby, the stress concentration to the joint part of a some core can be suppressed effectively.
  • the reactor body 30 since the upward movement of the reactor body 30 can be regulated by the portion 70b of the reactor 70, the reactor body can be effectively prevented from jumping out from the case 12. Also in this embodiment, since the fastening member for fixing the reactor body 30 to the case 12 is not required as in the first embodiment, the reactor device 200 can be downsized accordingly. Furthermore, in this embodiment, the contact portion between the reactor body 30 and the case 12 is the mold resin 42, and the contact portion has an inclination of 45 degrees with respect to the horizontal direction. Compared to NV performance.
  • one end of the leaf spring bodies 50 and 52 is integrated with the reactor body 30 by the mold resin 40, but one end of the leaf spring bodies 50 and 52 is provided at the end of the reactor body. It may be configured to fit into a groove and join with an appropriate adhesive. That is, in the first embodiment, the mold resin 40 is not essential.
  • the movement of the leaf spring bodies 50 and 52 in the horizontal direction (x direction) is not restricted and allowed, but the movement of a predetermined range in the horizontal direction is allowed.
  • Any stopper member may be arranged in the horizontal direction so as to restrict movement beyond a predetermined range.
  • the first embodiment is not necessarily limited to a configuration that allows unlimited movement of the leaf spring bodies 50 and 52 or the reactor body 30 in the horizontal direction (x direction).
  • the upward movement of the reactor body 30 is restricted by the portion 70b of the retainer 70.
  • the upward movement of the reactor body 30 is not caused by potting resin. 14, the portion 70b disposed above the mold resin 42 is not essential.

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Abstract

複数のコアを接合してなるリアクトル体をケース内にフローティングさせて収容してなるリアクトル装置（１００，２００）。リアクトル体（３０）は板バネ体（５０，５２）を用いてケース（１２）に載置され、水平方向への移動が許容されて熱ストレスによるリアクトル体（３０）とケース（１２）の熱膨張係数の差に起因する伸長差を吸収する。また、樹脂モールド（４２）をケース１２の凹部に水平方向に移動可能に挿入し、リアクトル体３０の傾斜面（１２ｅ）に沿った移動を可能にして伸長差を吸収する。

Description

リアクトル装置
　本発明はリアクトル装置に関し、特に複数のコアからなるリアクトル体をケースに保持する構造に関する。
　磁性材料のコアにコイルを巻回してリアクトル装置を構成する場合、閉じた磁気回路を作成するために複数のコアの接合が行われる。このような場合、ケースに取り付けられて収納されたリアクトルが動作して温度が上昇すると、ケース材料の熱膨張係数とコア材料の熱膨張係数の相違によりコアの接合部に応力が働くことがある。
　下記の特許文献１には、板バネを用いてリアクトル体をケースに固定する構造が開示されている。図５及び図６に、従来のリアクトル装置の構成を示す。図５はリアクトル装置の断面構成図であり、図６はリアクトル装置の平面図である。
　リアクトル装置１０は、ケース１２と、リアクトル体３０と、リアクトル体３０をケース１２に取り付けるための板バネ体２０，２２を含んで構成される。リアクトル体３０が収容されたケース１２には、ポッティング樹脂１４が充填される。リアクトル装置１０は、リアクトル体３０の下方側を板バネ体２０，２２を介してケース１２に取り付けるフローティング構造である。
　リアクトル体３０は、複数のコアを組み合わせて全体として環状形状とした環状コア体を適当な樹脂で成形したものにコイル３６，３８を巻回して配置したものである。環状コア体を樹脂で成形したものは、図６に示すように一方側体３２と他方側体３４とで構成される。
　一方側体３２は複数のコアとギャップ板とを接着材で一体化し、他方側体３４も複数のコアとギャップ板とを接着材で一体化して構成され、一方側体３２の端面と他方側体３４の端面とは、ギャップ板を挟んで接着材で一体化される。
　コイル３６，３８は、環状コア体を樹脂で成形した一方側体３２と他方側体３４が挿入されるように、中空形状に成形した環状コイルである。コイル３６，３８は、それぞれの一方端が引出リード線３７，３９として外部に引き出され、他方端がそれぞれ相互に接続される。すなわち、引出リード線３７を一方端として環状に巻回されたコイル３６が形成され、コイル３６の他方端はそのままコイル３８の他方端となって、環状に巻回されてコイル３８が形成された後、コイル３８の一方端が引き出されて引出リード線３９となる。引出リード線３７，３９は、その端部で外部のバスバー８，９にそれぞれ接続される。
　板バネ体２０，２２は、リアクトル体３０をケース１２に取り付ける。板バネ体２０は、リアクトル体３０の一方端をケース１２に取り付けるために用いられ、板バネ体２２は、リアクトル体３０の他方側をケース１２に取り付けるために用いられる。板バネ体２０，２２は、Ｌ字形状に折曲成形された板材である。折り曲げられた一方側には固定用の穴が設けられ、これらの穴を用いて板バネ体２０，２２がそれぞれボルト２４，２５及びボルト２６，２７によってケース１２に締結固定される。折り曲げられた他方側はリアクトル体３０の端部に取り付けられる。取り付け方は、リアクトル体３０の端部に設けられた溝に嵌め込み、適当な接着材で固定する。
特開２００９－２７２５０８号公報
　リアクトル体３０は、磁性体であるコアが主要要素であり、その熱膨張係数はコアの熱膨張係数で決まる。コアの材料である電磁鋼板等の熱膨張係数と、ケース１２の材料であるアルミニウムの熱膨張係数を比較すると、アルミニウムの方が大きい。従って、リアクトル３０をケース１２に取り付けられた状態でリアクトル装置１０を作動させると、リアクトル体３０が発熱し、リアクトル体３０とともにケース１２の温度が上昇する。このとき、熱膨張係数の差によって、ケース１２の方がリアクトル体３０よりも大きく伸長する。
　従来技術においては、この伸長の差を２つの板バネ体２０，２２の伸長によりある程度は吸収できるものの完全に吸収することは困難である。この場合、複数のコアとギャップ板とを接着材で一体化して構成される一方側体３２及び他方側体３４はともに伸長の差によって引張応力を受けることになり、コアとギャップ板との接合部に応力が集中してコアとギャップ板が剥離し、ＮＶ（Ｎｏｉｓｅ　Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）性能が低下する事態が想定され得る。さらに、板バネをケースに固定する構成では、締結部材が必要となるためリアクトル装置がその分だけ大型化するとともに部品点数の増大を招き、コスト増加につながる問題もある。
　本発明の目的は、熱ストレス（あるいは温度ストレス）に対する信頼性を向上させることができるリアクトル装置を提供することにある。
本発明は、リアクトル装置であって、複数のコアを接合してなるリアクトル体と、前記リアクトル体を収容するケースと、前記リアクトル体の前記ケースに対する水平方向の移動を許容するように前記リアクトル体の両端部を前記ケースに係合させて前記リアクトル体を前記ケース内でフローティングさせる係合部材とを備えることを特徴とする。
　本発明の１つの実施形態では、前記係合部材は、一端が前記リアクトル体に一体化され、他端が前記ケースの上面に載置される板バネを含む。
　また、本発明の他の実施形態では、前記板バネの前記他端は、前記ケースの上面に形成された溝内に嵌め込まれ、前記溝により前記水平方向の移動が許容される。
　また、本発明の他の実施形態では、前記板バネの上面側に配置され、前記リアクトル体の上方への移動を規制するリテーナを備える。
　また、本発明の他の実施形態では、前記係合部材は、一端が前記リアクトル体に一体化され、他端が前記ケースの凹部に水平方向に所定の間隙をもって挿入されるモールド樹脂を含む。
　また、本発明の他の実施形態では、前記ケースの前記モールド樹脂に対向する面には、ケースの内側が相対的に低くなるようにケース側傾斜面が形成され、前記モールド樹脂の前記ケースに対向する面に、前記ケース側傾斜面に当接する樹脂側傾斜面が形成され、前記リアクトル体は前記樹脂側傾斜面において前記ケース側傾斜面で保持され、前記リアクトル体は前記ケースに対して前記ケース側傾斜面に沿って移動可能である。
　さらに、本発明の他の実施形態では、前記モールド樹脂の上面側に配置され、前記リアクトル体の上方への移動を規制するリテーナを備える。
　本発明によれば、リアクトル装置の熱ストレスに対する信頼性を向上させることができる。また、本発明によれば、リアクトル装置を従来に比べて小型化することが可能である。また、本発明によれば、ＮＶ性能を向上させることが可能である。
第１実施形態のリアクトル装置の断面構成図である。 第１実施形態のリアクトル装置の平面図である。 第２実施形態のリアクトル装置の断面構成図である。 図３の一部拡大図である。 従来のリアクトル装置の断面構成図である。 従来のリアクトル装置の平面図である。
　以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
１．基本原理
　まず、本実施形態の基本原理について説明する。本実施形態の基本原理は、複数のコアを接合してなるリアクトル体をケースからフローティングさせてケース内に収容する構造において、リアクトル体に樹脂で一体化された板バネ体を従来のようにケースに対してボルト固定するのではなく、水平方向に移動自在にケースに係合させる。
　リアクトル装置は、ハイブリッド自動車や電気自動車等に搭載されるが、車両の上下方向への揺れに比べて水平方向への揺れは大きな問題とならない。リアクトル体に樹脂で一体化された板バネ体をケースに取り付ける際に、ボルト固定するのではなくケース上に載置する構成とすることで、リアクトル体を作動させたときのリアクトル体とケースとの間の熱膨張係数の差に起因する伸長の差が生じても、板バネ体はケースに固定されておらず水平方向に移動自在であるため、板バネ体のケース上での移動、すなわち板バネ体のケース上での擦動により伸長の差を解消し、リアクトル体のコア接合部における応力の集中を抑制できる。
　リアクトル体の上下方向の移動は、リアクトル体が収容されたケースに充填されるポッティング樹脂により規制されるため、自動車の走行時における上下方向の揺れに伴ってリアクトル体がケースから飛び出すことはない。ポッティング樹脂による規制とは別に、板バネ体の上方にリテーナを配置して板バネ体、すなわちリアクトル体の上方向への移動を規制してもよい。
　従来のリアクトル装置においては、リアクトル体とケースとを一体化するとの技術思想があり、この技術思想の下にリアクトル体をケースに固定しているが、本実施形態ではこのようなリアクトル体とケースの一体化という技術思想ではなく、リアクトル体とケースは別個であってリアクトル体をケースに固定するのではなく、リアクトル体をケースに対して相対的に水平方向に移動自在に係合するといえる。本実施形態では、板バネ体をケースに固定しないため、締結部が不要化されるためリアクトル装置のサイズをその分だけ小型化でき、かつ、部品点数が削減される。
　なお、リアクトル体は板バネ体によりケース上に載置あるいは架設されるが、板バネ体に代えてリアクトル体に一体成形されたモールド樹脂自体をケースに載置してもよく、この場合、ケース側の形状とモールド樹脂側の形状が互いに係合する形状をなし、リアクトル体が水平方向に移動自体となる係合関係を構成することで熱ストレスの影響を抑制することができる。
　以下、本実施形態の構成について、具体的に説明する。なお、図５及び図６に示す従来のリアクトル装置と同一もしくは対応する部材については同一符号を付す。また、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
２．第１実施形態
　図１に、本実施形態におけるリアクトル装置１００の断面構成図を示す。また、図２に、本実施形態におけるリアクトル装置の平面図を示す。
　リアクトル装置１００は、ケース１２と、リアクトル体３０と、リアクトル体３０をケース１２に載置あるいは架設するための板バネ体５０，５２を含んで構成される。リアクトル体３０が収容されたケース１２には、ポッティング樹脂１４が充填される。ポッティング樹脂１４は、耐熱性と適当な弾性を有する樹脂を用いることができ、例えばシリコン樹脂を用いることができる。リアクトル装置１００の作動時には、リアクトル体で生じた熱はポッティング樹脂１４によりケース１２に伝熱され、ケース１２から放熱される。
　リアクトル装置１００は、リアクトル体３０の両端部がバネ体５０，５２を介してケース１２に搭載されるフローティング構造である。リアクトル体３０は、複数のコアを組み合わせて全体として環状形状とした環状コア体を適当な樹脂で成形したものにコイル３６，３８を巻回して配置したものである。具体的には、Ｃ字形状またはＵ字形状をしたコアとＩ字形状または棒状形状をしたコアを組み合わせ、隣接するコアの間にギャップ板を挟んで適当な接着材で接合し、樹脂で環状形状に一体化する。環状コア体は、一方側体３２と他方側体３４とで構成される。一方側体３２は、上記のように複数のコアとギャップ板とを接着材で一体化して構成され、他方側体３４も同様に複数のコアとギャップ板とを接着材で一体化して構成され、一方側体３２の端面と他方側体３４の端面とは、ギャップ板を挟んで接着材で一体化される。
　コイル３６，３８は、環状コア体を樹脂で成形した一方側体３２と他方側体３４が挿入されるように、中空形状に成形した環状コイルである。コイル３６，３８は、それぞれの一方端が引出リード線３７，３９として外部に引き出され、他方端がそれぞれ相互に接続される。すなわち、引出リード線３７を一方端として環状に巻回されたコイル３６が形成され、コイル３６の他方端はそのままコイル３８の他方端となって、環状に巻回されてコイル３８が形成された後、コイル３８の一方端が引き出されて引出リード線３９となる。引出リード線３７，３９は、その端部で外部のバスバー８，９にそれぞれ接続される。
　板バネ体５０，５２は、リアクトル体３０をケース２０に係合する部材として機能する。板バネ体５０は、リアクトル体３０の一方端をケース１２に載置するために用いられ、板バネ体５２は、リアクトル体３０の他方側をケース１２に載置するために用いられる。板バネ体５０，５２は、Ｌ字形状に折曲成形された板材である。板バネ体５０の一方側はモールド樹脂４０でリアクトル体３０と一体化され、板バネ体５０の他方側はケース１２の上面１２ａに載置される。ケース１２の上面１２ａには、図２に示すように凹部としての溝１２ｃが形成される。溝１２ｃはｘ方向に延在して形成され、ｙ方向の幅は板バネ体５０の幅と略同一である。板バネ体５０はケース１２の上面１２ａに形成された溝１２ｃ内に嵌め込まれて載置される。板バネ体５０は溝１２内をｘ方向に移動可能であるが、ｙ方向への移動は溝１２ｃにより規制される。また、板バネ体５２の一方側はモールド樹脂４０でリアクトル体３０と一体化され、他方側はケース１２の上面１２ｂに載置される。ケース１２の上面１２ｂにも上面１２ａと同様にｘ方向に延在しｙ方向の幅が板バネ５２と略同一の溝１２ｄが形成されており、板バネ体５２は溝１２ｄ内に嵌め込まれて載置される。板バネ体５２は溝１２ｄ内をｘ方向に移動可能であるが、ｙ方向への移動は溝１２ｄにより規制される。板バネ体５０と溝１２ｃとが係合し、板バネ体５２と溝１２ｄとが係合するから、板バネ体５０と溝１２ｃが一対の係合部材として機能し、かつ、板バネ５２と溝１２ｄが一対の係合部材として機能するといえる。
　図において、ｘ方向、ｙ方向を水平方向、ｚ方向を鉛直方向とすると、リアクトル体３０はケース１２に対して水平方向にケース１２に載置される。リアクトル体３０は板バネ体５０，５２によりケース１２の上面１２ａ，１２ｂ上に載置してあり、ケース１２とモールド樹脂４０との間には間隙６５が形成されているので、板バネ体５０，５２はケース１２の上面１２ａ，１２ｂ上で水平方向（ｘ方向）に移動自在である。一方、リアクトル体３０とケース１２との間にはポッティング樹脂１４が充填されているので、リアクトル体３０の上下方向（ｚ方向）への移動はポッティング樹脂１４により規制される。
　なお、図１に示すように、板バネ体５０，５２の上方に、板バネ体５０，５２との間に所定の間隙をもってリテーナ６０（図において一点鎖線で示す）をさらに配置し、リアクトル体３０の上方向への移動をさらに規制することもできる。
　本実施形態では、板バネ体５０，５２でリアクトル体３０をケース１２に収容しているが、板バネ体５０，５２はケースにボルト固定されておらず、ケース１２の上面１２ａ，１２ｂ上に載置されているので、板バネ体５０，５２は水平方向に移動自在である。従って、リアクトル装置１０を作動させてリアクトル体３０が発熱し、リアクトル体３０とともにケース１２の温度が上昇して、熱膨張係数の差によってケース１２の方がリアクトル体３０よりも大きく伸長したとしても、この伸長の差を板バネ体５０，５２の弾性力のみならず、板バネ体５０，５２の水平方向（ｘ方向）への移動により吸収することができる。
　すなわち、伸長差のうち、板バネ体５０，５２の弾性力で吸収できない分は、板バネ体５０，５２の水平方向への移動により吸収することができる。これにより、複数のコアの接合部分への応力集中を効果的に抑制でき、複数のコアの接合部分の剥離によるＮＶ性能の低下を抑制できる。
　また、本実施形態では、従来のように板バネ体５０，５２をケース１２にボルト固定する構成ではないので、締結部を除去することができ、リアクトル装置１００の小型化を図ることが可能である。
３．第２実施形態
　上記の第１実施形態では、板バネ体５０，５２を用いてリアクトル体３０をケース１２内に収容する構成について説明したが、本実施形態では板バネ体５０，５２を用いることなくリアクトル体３０をケース１２内に収容する構成について説明する。
　図３に、本実施形態におけるリアクトル装置２００の断面構成図を示す。また、図４に、図３におけるＡ部の一部拡大図を示す。
　リアクトル装置２００は、ケース１２と、リアクトル体３０と、リアクトル体３０をケース１２に載置あるいは架設するためのモールド樹脂４２を含んで構成される。リアクトル体３０が収容されたケース１２には、ポッティング樹脂１４が充填される。リアクトル装置２００は、リアクトル体３０の側方がモールド樹脂４２を介してケース１２に搭載されるフローティング構造である。
　リアクトル体３０は、第１実施形態と同様に複数のコアを組み合わせて全体として環状形状とした環状コア体を適当な樹脂で成形したものにコイル３６，３８を巻回して配置したものである。環状コア体を樹脂で成形したものは、一方側体３２と他方側体３４とで構成される。
　コイル３６，３８は、環状コア体を樹脂で成形した一方側体３２と他方側体３４が挿入されるように、中空形状に成形した環状コイルである。コイル３６，３８は、第１実施形態と同様に、それぞれの一方端が引出リード線３７，３９として外部に引き出され、他方端がそれぞれ相互に接続される。すなわち、引出リード線３７を一方端として環状に巻回されたコイル３６が形成され、コイル３６の他方端はそのままコイル３８の他方端となって、環状に巻回されてコイル３８が形成された後、コイル３８の一方端が引き出されて引出リード線３９となる。引出リード線３７，３９は、その端部で外部のバスバー８，９にそれぞれ接続される。
　一方、本実施形態におけるモールド樹脂４２は、板バネ体５０，５２の代わりにリアクトル体３０をケース２０に係合する部材として機能する。モールド樹脂４２はその一端でリアクトル体３０のコアあるいは一方側体３２と一体化され、他端はケース１２の上面と係合する。以下、この係合状態について説明する。
　図４の一部拡大図に示すように、ケース１２の上面にはケース１２の内側に向けて傾斜面（ケース側傾斜面）１２ｅが形成されている。すなわち、ケース１２の上面には、ケース１２の内側においてｚ方向に相対的に低く、ケース１２の外側においてｚ方向に相対的に高くなるように傾斜面１２ｅが形成される。傾斜面１２ｅの傾斜角度は任意であるが、例えば水平方向に対して４５度をなすように設定される。
　また、モールド樹脂４２のうち、ケース１２の傾斜面１２ｅに対向する面には傾斜面（樹脂側傾斜面）４２ａが形成される。傾斜面４２ａの傾斜角度は傾斜面１２ｅの傾斜角度と同一であり、傾斜面１２ｅと傾斜面４２ａは互いに当接する。モールド樹脂４２及びリアクトル体３０は、傾斜面４２ａにおいてケース１２側の傾斜面１２ｅで保持される。
　また、ケース１２の傾斜面１２ｅの上部には、さらにリテーナ７０が形成される。リテーナ７０は、断面形状がＬ字形状に折曲成形され、互いに直交する２つの部位７０ａ，７０ｂから構成される。部位７０ａは、ケース１２の傾斜面１２ｅのうちケース外側端部に接合される。部位７０ｂは、ケース１２の内側方向に延在する。従って、ケース１２の傾斜面１２ｅ、リテーナ７０の部位７０ａ，７０ｂとでケース１２にはケース内側に向けて凹部が形成される構成となる。一方、モールド樹脂４２はリアクトル本体３０から突出形成されており、ケース１２の凹部にモールド樹脂４２が挿入される。モールド樹脂４２とケース１２の凹部、あるいはケース１２の傾斜面１２ｅ及びリテーナ７０が一対の係合部材として機能するといえる。
　ケース１２の傾斜面１２ｅとモールド樹脂４２の傾斜面４２ａとが当接した状態で、リテーナ７０の部位７０ａとモールド樹脂４２の対向する面との間には間隙６６が形成され、かつ、リテーナ７０の部位７０ｂとモールド樹脂４２の対向する面との間にも間隙６７が形成される。
　このように、リアクトル体３０はモールド樹脂４２を介してケース１２に収容されており、モールド樹脂４２の傾斜面４２ａとケース１２の傾斜面１２ｅとが当接していて傾斜面１２ｅの傾斜方向に沿って移動自在である。従って、リアクトル装置２００を作動させてリアクトル体３０が発熱し、リアクトル体３０とともにケース１２の温度が上昇して、熱膨張係数の差によってケース１２の方がリアクトル体３０よりも大きく伸長したとしても、この伸長の差をモールド樹脂４２の傾斜角度に沿った方向への移動により吸収することができる。これにより、複数のコアの接合部分への応力集中を効果的に抑制できる。また、本実施形態では、リアクトル７０の部位７０ｂにより、リアクトル体３０の上方への移動を規制することができるので、リアクトル体のケース１２からの飛び出しも効果的に防止できる。また、本実施形態においても、第１実施形態と同様にリアクトル体３０をケース１２に固定するための締結部材が不要となるため、その分だけリアクトル装置２００を小型化できる。さらに、本実施形態では、リアクトル体３０とケース１２との接触部分はモールド樹脂４２であり、しかもその接触部分は水平方向に対して４５度の傾斜を有しているので、ボルト固定する場合に比べてＮＶ性能が向上し得る。
４．変形例
　以上、本発明の実施形態について説明したが、他の変形例も可能である。
　例えば、第１実施形態では、板バネ体５０，５２の一端はモールド樹脂４０によりリアクトル体３０に一体化されているが、板バネ体５０，５２の一端をリアクトル体の端部に設けられた溝に嵌め込み、適当な接着材で接合する構成でもよい。すなわち、第１実施形態において、モールド樹脂４０は必須ではない。
　また、第１実施形態において、板バネ体５０，５２の水平方向（ｘ方向）への移動は規制されておらず許容される構成であるが、水平方向への所定範囲の移動は許容しつつ、所定範囲を超える移動は規制するように何らかのストッパ部材を水平方向に配置してもよい。言い換えれば、第１実施形態は、必ずしも板バネ体５０，５２あるいはリアクトル体３０の水平方向（ｘ方向）への無制限の移動を許容する構成には限定されない。
　さらに、第２実施形態において、リテーナ７０の部位７０ｂによりリアクトル体３０の上方への移動を規制しているが、第１実施形態でも説明したように、リアクトル体３０の上方への移動はポッティング樹脂１４によりある程度規制されるため、モールド樹脂４２の上方に配置される部位７０ｂは必須ではない。
　８，９　バスバー、１２　ケース、１４　ポッティング樹脂、３０　リアクトル体、３２　一方側体、３４　他方側体、３６，３８　コイル、４０，４２　モールド樹脂、５０，５２　板バネ、６０，７０　リテーナ。

Claims (7)

  1. 　リアクトル装置であって、
    　複数のコアを接合してなるリアクトル体と、
    　前記リアクトル体を収容するケースと、
    　前記リアクトル体の前記ケースに対する水平方向の移動を許容するように前記リアクトル体の両端部を前記ケースに係合させて前記リアクトル体を前記ケース内でフローティングさせる係合部材と、
    　を備えることを特徴とするリアクトル装置。
  2. 　請求項１記載のリアクトル装置において、
    　前記係合部材は、一端が前記リアクトル体に一体化され、他端が前記ケースの上面に載置される板バネを含むことを特徴とするリアクトル装置。
  3. 　請求項２記載のリアクトル装置において、
    　前記板バネの前記他端は、前記ケースの上面に形成された溝内に嵌め込まれ、前記溝により前記水平方向の移動が許容されることを特徴とするリアクトル装置。
  4. 　請求項３記載のリアクトル装置において、
    　前記板バネの上面側に配置され、前記リアクトル体の上方への移動を規制するリテーナ
    を備えることを特徴とするリアクトル装置。
  5. 　請求項１記載のリアクトル装置において、
    　前記係合部材は、一端が前記リアクトル体に一体化され、他端が前記ケースの凹部に水平方向に所定の間隙をもって挿入されるモールド樹脂を含むことを特徴とするリアクトル装置。
  6. 　請求項５記載のリアクトル装置において、
    　前記ケースの前記モールド樹脂に対向する面には、ケースの内側が相対的に低くなるようにケース側傾斜面が形成され、
    　前記モールド樹脂の前記ケースに対向する面に、前記ケース側傾斜面に当接する樹脂側傾斜面が形成され、
    　前記リアクトル体は前記樹脂側傾斜面において前記ケース側傾斜面で保持され、前記リアクトル体は前記ケースに対して前記ケース側傾斜面に沿って移動可能であることを特徴とするリアクトル装置。
  7. 　請求項６記載のリアクトル装置において、
    　前記モールド樹脂の上面側に配置され、前記リアクトル体の上方への移動を規制するリテーナを備えることを特徴とするリアクトル装置。
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