リアクトル
【課題】一対のＪ字型鉄心を用いるリアクトルを冷却する際に、磁気ギャップから冷却器への振動伝播を抑制することである。
【解決手段】リアクトル１０は、Ｊ字型鉄心を対向させて環状形状とするリアクトルコア１２と、これに配置される一対のコイル５０，５２を含む。リアクトル１０の４方の隅部に設けられる４つの保持ステイ部について、第１ギャップ部４０に近い保持ステイ部６４と第２ギャップ部４２に近い保持ステイ部６２の剛性を、第１ギャップ部４０に遠い保持ステイ部６０と第２ギャップ部４２に遠い保持ステイ部６６の剛性よりも小さくする。冷却器８０に接触するように配置される一対のコイル５０，５２の共通の冷却面８２の側には、第１ギャップ部４０に遠い保持ステイ部６０と第２ギャップ部４２に遠い保持ステイ部６６を配置する。
【解決手段】リアクトル１０は、Ｊ字型鉄心を対向させて環状形状とするリアクトルコア１２と、これに配置される一対のコイル５０，５２を含む。リアクトル１０の４方の隅部に設けられる４つの保持ステイ部について、第１ギャップ部４０に近い保持ステイ部６４と第２ギャップ部４２に近い保持ステイ部６２の剛性を、第１ギャップ部４０に遠い保持ステイ部６０と第２ギャップ部４２に遠い保持ステイ部６６の剛性よりも小さくする。冷却器８０に接触するように配置される一対のコイル５０，５２の共通の冷却面８２の側には、第１ギャップ部４０に遠い保持ステイ部６０と第２ギャップ部４２に遠い保持ステイ部６６を配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアクトルに係り、特に、それぞれ異なる長さの２つの脚部を有する一対の鉄心を用いるリアクトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
電源装置の昇圧回路等に用いられるリアクトルは、環状に形成したリアクトルコアにコイルを巻回したものを用いることができる。
【０００３】
例えば、特許文献１において、従来技術のリアクトルは、一対のＵ字型鉄心を用い、一対の鉄心の脚部がそれぞれ対向する端面の空隙に合わせて、一対のコイルのボビンが重複するように配置され、そのコイルのボビン重複のため、鉄心の脚部が太くできず、銅損が多く温度上昇が大きくなることを指摘している。そこで、一対のコイルのボビンを重複配置しないようにし、一対のＪ字型鉄心を用いることが開示されている。ここで、Ｊ字型鉄心とは、異なる長さの２つの脚部を有する鉄心のことで、同じ形状のＪ字型鉄心を互いにその端面を対向するように配置することで、環状形状のリアクトルを形成できる。
【０００４】
特許文献２には、電磁機器としてのリアクトルについて、柱状をなす中脚コアと、中脚コアを中心にして設けられるコイルと、コイルの外周面をその一部を除いて覆い一方に開口するＵ形コアと、これらの上下両端を覆う上蓋コアと下蓋コアを備える構造が開示される。ここでは、Ｕ形コアの開口側に位置するコイルの外周面の一部に近接して冷却部材が配置される。
【０００５】
特許文献３には、リアクトルとして、コイルと、コイルの内側および外側に充填された磁性粉末混合樹脂のコアと、これらを収納するケースと、コアに埋設された冷却用の冷媒導入管と冷媒排出管を有する構成が開示されている。ここでは、冷媒導入管と冷媒排出管に冷媒を流し、リアクトルと冷媒との間で熱交換が行われる。
【０００６】
特許文献４には、リアクトルの取付構造として、対向し合うコイル巻回部を有して閉ループ状に形成されるコアと、コイル巻回部に形成されるコイルと、コイルが形成されたコアの下方に配置されるベースと、コイルが形成されたコアの上方に配置される押え板と、コイルが形成されたコアを挟んで、ベースと押え板とを連結する非磁性体のセラミック製の連結ボルトとを有することが開示されている。ここでは、連結ボルトは、コアの閉ループ状の内側で、コアとコイルとの隙間に配置される。
【０００７】
特許文献５には、電気自動車のトランスにおける水冷式冷却器として、コイルが巻回される環状鉄心を縦置きとして、その上下部にそれぞれ、内部に長さ方向に延びる複数の冷却水路が配置される中空押出形材の扁平管が配置され、複数の冷却水路に冷却水を循環させて環状鉄心を冷却する構成が述べられている。
【０００８】
特許文献６には、リアクトルの固定構造として、ギャップを設けて配置される複数のブロックコアを含んで環状とするコア体と、コア体に接続されてコア体を外部構造体に取り付ける板ばねで、Ｌ字形状に平板が曲げられ剛性が方向によって異なる板ばねを含むことが開示されている。ここでは、ブロックコアの配列方向に振動が最も大きいので、板ばねの剛性が小さい方向とブロックコアの配列方向に対し傾斜させて、コア体に生じた振動を減衰させることが述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実用新案登録第３０９６２６７号明細書
【特許文献２】特開２００９−２６００１４号公報
【特許文献３】特開２００７−３３５８３３号公報
【特許文献４】特開２００９−１８８０３３号公報
【特許文献５】特開平７−１９２９３３号公報
【特許文献６】特開２００９−２６９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
リアクトルを外部に取り付けて保持することを考えると、特許文献１のＪ字型鉄心を用いる場合には、振動源となる磁気ギャップの位置が、リアクトルの４隅から見て等距離ではないところとなるので、保持部の配置次第では、偏った振動が外部に伝播しやすくなることが生じる。特に、冷却のために、リアクトルを冷却器に接触させると、その振動が冷却器に伝播することが考えられる。
【００１１】
このように、一対のＪ字型鉄心を用いるリアクトルには、課題が残されている。本発明の目的は、一対のＪ字型鉄心を用いて、磁気ギャップから冷却器への振動伝播を抑制できるリアクトルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るリアクトルは、それぞれ異なる長さの２つの脚部を有する一対の鉄心について、一方側の鉄心の２つの脚部の長い方の脚部と、他方側の鉄心の２つの脚部の短い方の脚部とを対向させてその対向隙間を第１ギャップ部とし、一方側の鉄心の２つの脚部の短い方の脚部と、他方側の鉄心の２つの脚部の長い方の脚部とを対向させてその対向隙間を第２ギャップ部として組み合わせ、環状形状を形成するリアクトルコアと、リアクトルコアの環状形状において、第１ギャップ部に巻回される第１のコイルと、第２ギャップ部に巻回される第２のコイルの一対のコイル部と、リアクトルを外部に取り付けるためにリアクトルの４方の隅部に設けられる４つの保持ステイ部であって、第１ギャップ部に近い保持ステイ部と第２ギャップ部に近い保持ステイ部の剛性が、第１ギャップ部に遠い保持ステイ部と第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の剛性よりも小さい４つの保持ステイ部と、を備え、第１のコイルの外周面と第２のコイルの外周面のうちでリアクトルコアの環状形状を形成する面に平行な面を共通の冷却面としてリアクトルを外部に取り付けるときに、冷却面側に第１ギャップ部に遠い保持ステイ部と第２ギャップ部に遠い保持ステイ部とを配置することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係るリアクトルにおいて、外部に取り付ける際に、リアクトルコアは、環状形状を形成する面を上下方向に沿った面として配置され、一対のコイルの冷却面は、上下方向に沿った面に平行に配置され、保持ステイ部は、第１ギャップ部に遠い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置は、第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置と異なる高さ位置を有し、第１ギャップ部に近い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置は、第２ギャップ部に近い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置と異なる高さ位置を有することが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係るリアクトルにおいて、第１ギャップ部に近い保持ステイ部と第２ギャップ部に近い保持ステイ部の板厚は、第１ギャップ部に遠い保持ステイ部と第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の板厚よりも薄いことが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係るリアクトルにおいて、一対のコイルは、第１のコイルと第２のコイルとが、軸方向に沿って互いに重複しないように軸方向の位置をずらしてリアクトルコアに配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
上記構成により、リアクトルは、それぞれ異なる長さの２つの脚部を有するＪ字型鉄心を対向させて環状形状とするリアクトルコアを用いる。そして、リアクトルを外部に取り付けるためにリアクトルの４方の隅部に設けられる４つの保持ステイ部について、第１ギャップ部に近い保持ステイ部と第２ギャップ部に近い保持ステイ部の剛性を、第１ギャップ部に遠い保持ステイ部と第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の剛性よりも小さくし、剛性の大きい保持ステイ部を冷却面側に配置する。このように、リアクトルは、振動源となる磁気ギャップから遠いところに配置される保持ステイ部を用いて冷却面側に取り付けられる。これによって、振動を冷却器に伝播することを抑制できる。
【００１７】
また、リアクトルにおいて、外部に取り付ける際に、リアクトルコアは、環状形状を形成する面を上下方向に沿った面として配置するときは、第１ギャップ部に遠い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置は、第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置と異なる高さ位置を有し、第１ギャップ部に近い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置は、第２ギャップ部に近い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置と異なる高さ位置を有する。このように、保持ステイ部の高さを変えることで、振動源となる磁気ギャップから遠いところに配置されるように、リアクトルを冷却面側に取り付けることができる。
【００１８】
また、リアクトルにおいて、第１ギャップ部に近い保持ステイ部と第２ギャップ部に近い保持ステイ部の板厚は、第１ギャップ部に遠い保持ステイ部と第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の板厚よりも薄いので、冷却器への振動伝播を効果的に抑制することができる。
【００１９】
また、リアクトルにおいて、一対のコイルは、第１のコイルと第２のコイルとが、軸方向に沿って互いに重複しないように軸方向の位置をずらしてリアクトルコアに配置される。これによって、コイルの径方向に沿ったリアクトルの寸法を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る実施の形態のリアクトルの構成を示す正面図、上面図、左側面図、右側面図である。
【図２】本発明に係る実施の形態のリアクトルを用いて冷却装置付きリアクトル装置である。
【図３】本発明に係る実施の形態のリアクトルを用いて冷却器付きリアクトル装置の分解図である。
【図４】他の構成のリアクトルの構成を説明する図である。
【図５】別の構成のリアクトルコアとコイルの組合せを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。以下では、車両用電源装置に用いられるリアクトル、リアクトル装置について説明するが、車両用以外の用途の電源装置であってもよい。また、リアクトルコアであるＪ字型鉄心として、１つの鉄心材がＪ字型に曲がった形状を有するものとして説明するが、これを複数のコア材を組み合わせてＪ字形状を形成するものとしてもよい。例えば、３つの直線状のＩコアを組み合わせてＪ字型としてもよく、１つのＵ字型コアの２つの脚部のうち１つにさらにＩ字コアを組み合わせてＪ字型としてもよい。
【００２２】
Ｊ字型鉄心は、磁性粉末を成形された圧粉磁心として説明するが、電磁鋼板を所定の形状に打ち抜いたものとしてもよい。また、リアクトルを保持するケースを電源装置ケースとして説明するが、リアクトルを収納するリアクトルケースであってもよい。また、以下で述べる材質、寸法、形状は説明のための一例であって、用途等に応じ適当に変更が可能である。
【００２３】
以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
【００２４】
図１は、リアクトル１０の正面図、上面図、左側面図、右側面図である。ここでは、リアクトル１０の構成要素ではないが、リアクトル１０の冷却面８２を説明するため、冷却器８０が図示されている。なお、以下では、鉄心にコイルを巻回し、ケースに取り付ける保持部を有するものをリアクトルと呼び、保持部を用いてリアクトルをケース等に取り付けたものをリアクトル装置と呼ぶことにする。図１には、各図の対応関係が分かるように、直交するＸＹＺ方向を示した。ここで、Ｚ方向が上下方向、ＸＹ平面がリアクトル１０においてリアクトルコア１２が環状形状を形成する面に平行な面である。以下の図でも、必要に応じ、このＸＹＺ方向を示した。
【００２５】
リアクトル１０は、ハイブリッド車両、電気自動車等に搭載される車両用電源装置の昇圧回路に用いられるもので、電源装置のケースの中に保持部を介して配置される。
【００２６】
リアクトル１０は、リアクトルコア１２と、リアクトルコア１２を樹脂で被覆するモールド部１４と、モールド部の外周に巻回される一対のコイル５０，５２と、モールド部１４の４隅から突き出る４つの保持ステイ部６０，６２，６４，６６を含んで構成される。
【００２７】
リアクトルコア１２は、一対の鉄心２０，３０を組み合わせて環状形状とした磁性体である。一対の鉄心２０，３０のそれぞれは、長さが異なる２つの脚部を有し、平面形状でＪ字型を有する。図１では、この２つの鉄心２０，３０を区別するため、Ｔ１，Ｔ２として示してある。かかる鉄心２０，３０としては、磁性粉末を成形してＪ字型とした圧粉磁心が用いられる。
【００２８】
Ｔ１を一方側の鉄心２０として、一方側の鉄心２０は、長い方の脚部２２と、短い方の脚部２４と、これらを結ぶ胴部２１とを有する。Ｔ２を他方側の鉄心３０として、他方側の鉄心３０は、長い方の脚部３２と、短い方の脚部３４と、これらを結ぶ胴部３１とを有する。一方側の鉄心２０と他方側の鉄心３０について、それぞれの胴部２１，３１の長さは同じで、長い方の脚部２２，３２の長さは同じで、短い方の脚部２４，３４の長さは同じである。つまり、一方側の鉄心２０と他方側の鉄心３０とは、互いに同じ外形を有している。
【００２９】
リアクトルコア１２は、一方側の鉄心２０の長い方の脚部２２と、他方側の鉄心３０の短い方の脚部３４とを対向させ、一方側の鉄心２０の短い方の脚部２４と、他方側の鉄心３０の長い方の脚部３２とをそれぞれ対向させて、環状形状としている。ここで、一方側の鉄心２０の長い方の脚部２２と、他方側の鉄心３０の短い方の脚部３４とが対向する隙間を第１ギャップ部４０とし、一方側の鉄心２０の短い方の脚部２４と、他方側の鉄心３０の長い方の脚部３２とが対向する隙間を第２ギャップ部４２として、図１では、第１ギャップ部４０がＧ１、第２ギャップ部４２がＧ２として示されている。第１ギャップ部４０と第２ギャップ部４２には適当な非磁性体が挿入され、リアクトルコア１２における磁気ギャップとなる。
【００３０】
モールド部１４は、一方側の鉄心２０の第１ギャップ部４０に向かい合う端面と第２ギャップ部４２に向かい合う端面を露出しながら全体を樹脂で覆う一方側の鉄心モールドと、他方側の鉄心３０の第１ギャップ部４０に向かい合う端面と第２ギャップ部４２に向かい合う端面を露出しながら全体を樹脂で覆う他方側の鉄心モールドの２つの総称である。換言すれば、一方側の鉄心２０も、他方側の鉄心３０も、磁気ギャップとなるところを除いて、樹脂でモールドされている。モールド部１４の樹脂は、耐熱性と電気絶縁性を有する適当なプラスチック樹脂を用いることができる。
【００３１】
一対のコイル５０，５２は、リアクトルコア１２の環状形状において、第１ギャップ部４０に巻回される第１のコイル５０と、第２ギャップ部４２に巻回される第２のコイル５２で構成される。第１のコイル５０と第２のコイル５２は、適当なボビンに絶縁導線を所定の巻数で巻回したもので、互いに直列接続されて、等価回路的には、リアクトルコア１２を鉄心として巻回された１つのコイルである。第１のコイル５０と第２のコイル５２とは巻数が同じである。
【００３２】
ここで、第１のコイル５０は第１ギャップ部４０を覆うように配置され、第２のコイル５２は第２ギャップ部４２を覆うように配置されるが、第１のコイル５０の軸方向外周部と、第２のコイル５２の軸方向外周部とが、軸方向に沿って互いに重複するように配置される。なお、軸方向に沿って互い重複する構成の意義については、図５を用いて後述する。
【００３３】
保持ステイ部６０，６２，６４，６６は、リアクトル１０を外部のケースに取り付けて保持するために、モールド部１４の４隅から突き出る４つの保持部である。保持ステイ部６０，６２，６４，６６は、適当な金属板の一方端をモールド部１４に埋め込み、他方端をモールド部１４から露出するようにしたものを用いることができる。
【００３４】
ここで、４つの保持ステイ部６０，６２，６４，６６を区別するために、図１では、Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２として示した。Ｓ１１は、リアクトルコア１２の一方側の鉄心２０の第１ギャップ部４０側に設けられる保持ステイ部６０である。これを第１１ステイと呼ぶことにする。Ｓ１１は、第１１の意味である。同様に、Ｓ１２は、一方側の鉄心２０の第２ギャップ部４２側に設けられる保持ステイ部６２であり、これを第１２ステイと呼ぶ。Ｓ２１は、他方側の鉄心３０の第１ギャップ部４０側に設けられる保持ステイ部６４であり、これを第２１ステイと呼ぶ。Ｓ２２は、他方側の鉄心３０の第２ギャップ部４２側に設けられる保持ステイ部６６であり、これを第２２ステイと呼ぶ。
【００３５】
ここで、第１ギャップ部４０に近いＳ２１である保持ステイ部６４の板厚と、第２ギャップ部４２に近いＳ１２である保持ステイ部６２の板厚は、第１ギャップ部４０に遠いＳ１１である保持ステイ部６０の板厚と、第２ギャップ部４２に近いＳ２２である保持ステイ部６６の板厚よりも薄い。図１の側面図には、Ｓ１２である保持ステイ部６２の板厚が、Ｓ２２である保持ステイ部６６の板厚よりも薄いことが示されている。
【００３６】
つまり、磁気ギャップ部に近い保持ステイ部６２，６４の剛性は、磁気ギャップ部から遠い保持ステイ部６０，６６よりも剛性が小さく設定される。剛性を小さくするには、上記のように板厚を薄くする他に、撓みやすい形状とすることでもよい。例えば、保持ステイ部６２，６４のモールド部１４における根元部の幅を、保持ステイ部６２，６４のモールド部１４における根元部の幅よりも狭くするものとしてもよい。
【００３７】
上記構成のリアクトル１０について、冷却器８０を用いて冷却できるように取り付ける様子を図２、図３を用いて説明する。図１にも示されるように、第１のコイル５０の外周面と第２のコイル５２の外周面のうちでリアクトルコア１２の環状形状を形成する面に平行な面が、共通の冷却面８２として用いられる。冷却器８０は、この共通の冷却面８２に接触するように配置される。
【００３８】
図２は、冷却器８０を共通の冷却面８２に接触するように、リアクトル１０をケース９０に取り付けた冷却器付きリアクトル装置１００を正面から見た斜視図である。図３は、図２の分解斜視図である。
【００３９】
ケース９０は、ベース７８と、ベース７８の上に上下方向に延びる４つの保持柱７０，７２，７４，７６を含んで構成される。４つの保持柱７０，７２，７４，７６は、リアクトル１０を、リアクトルコア１２の環状形状を形成する面を上下方向に沿った面として、取り付けて配置するときに用いられる取付部材である。
【００４０】
すなわち、リアクトル１０は、リアクトルコア１２の環状形状を形成する面をＸＺ面として、ケース９０に取り付けられる。そのとき、保持柱７０，７２，７４，７６は、それぞれ、リアクトル１０の４つの保持ステイ部６０，６２，６４，６６を取り付けるための部材である。すなわち、保持柱７０の頂面に保持ステイ部６０が取り付けられ、保持柱７２の頂面に保持ステイ部６２が取り付けられ、保持柱７４の頂面に保持ステイ部６４が取り付けられ、保持柱７６の頂面に保持ステイ部６６が取り付けられる。
【００４１】
冷却器８０は、その１つの面が、一対のコイル５０，５２の共通の冷却面８２に接触するように、ケース９０に対し位置決めされて配置される。この場合、冷却面８２はＸＺ面に平行な面であるので、冷却器８０の１つの面がＸＺ面に平行となるようにして、その１つの面がリアクトル１０の冷却面８２に接触するように、冷却器８０が配置される。図２、図３では冷却器８０の配置部材の図示が省略されている。なお、冷却器８０の配置部材とケース９０とを一体化するものとしてもよい。
【００４２】
リアクトル１０について、リアクトルコア１２の環状形状を形成する面をＸＺ面として図３のように配置するときは、４つの保持ステイ部６０，６２，６４，６６の配置は次のようになる。すなわち、冷却面８２側に、第１ギャップ部４０に遠い保持ステイ部６０と、第２ギャップ部４２に遠い保持ステイ部６６が配置される。そして、冷却面８２と反対側の正面側に、第１ギャップ部４０に近い保持ステイ部６４と、第２ギャップ部４２に近い保持ステイ部６２が配置される。
【００４３】
また、４つの保持ステイ部６０，６２，６４，６６のＺ方向に沿った位置である高さ位置が次のようになる。すなわち、第１ギャップ部４０に遠い保持ステイ部６０の上下方向に沿った高さ位置は、第２ギャップ部４２に遠い保持ステイ部６６の上下方向に沿った高さ位置と異なる高さ位置を有する。また、第１ギャップ部４０に近い保持ステイ部６４の上下方向に沿った高さ位置は、第２ギャップ部４２に近い保持ステイ部６２の上下方向に沿った高さ位置と異なる高さ位置を有する。このそれぞれの高さ位置に合わせて、４つの保持柱７０，７２，７４，７６の上下方向に沿った高さ位置が設定される。
【００４４】
このように、保持柱７０，７２，７４，７６の各高さ位置を、保持ステイ部６０，６２，６４，６６が取り付けられるように設定し、保持柱７０，７６を冷却面８２側に配置する。これによって、第１ギャップ部４０、第２ギャップ部４２から遠い保持ステイ部６０，６６を用いて、冷却面８２側にリアクトル１０を取り付けることができる。これによって、振動源となる第１ギャップ部４０、第２ギャップ部４２からの振動が冷却器８０に伝播することを抑制できる。
【００４５】
上記のように、保持ステイ部６０，６６の剛性は、保持ステイ部６２，６４の剛性よりも大きい。具体的には、図１から図３に示されるように、保持ステイ部６０，６６の板厚は、保持ステイ部６２，６４の板厚よりも厚い。これにより、第１ギャップ部４０、第２ギャップ部４２からの振動を冷却器８０に伝播することをさらに効果的に抑制できる。
【００４６】
上記では、リアクトル１０の配置方法として、リアクトルコア１２の環状形状を形成する面を上下方向に沿った面としている。具体的には、図１に示されるように、環状形状を形成する面をＸＺ面となるようにし、そのとき、第１ギャップ部４０、第２ギャップ部４２の面をＸＹ面に平行とした。
【００４７】
環状形状を形成する面をＸＺ面となる配置は、もう１つ、第１ギャップ部４０、第２ギャップ部４２の面をＹＺ面に平行とする方法がある。図４はそのようなリアクトル１１の配置を示す図である。このリアクトル１１は、一対のコイル５０，５２が配置されたリアクトルコア１２を、図１の配置に対し、ＸＺ平面で９０度回転させた配置を有するものに相当する。
【００４８】
このリアクトル１１においても、冷却面８２側に、第１ギャップ部４０に遠い保持ステイ部６０と、第２ギャップ部４２に遠い保持ステイ部６６が配置される。そして、冷却面８２と反対側の正面側に、第１ギャップ部４０に近い保持ステイ部６４と、第２ギャップ部４２に近い保持ステイ部６２が配置される。このような配置とすることで、図１から図３に関連して説明した作用と効果を同様に発揮する。
【００４９】
上記では、リアクトルコア１２における２つのコイル５０，５２の配置について、軸方向に沿った位置が同じで、その意味で軸方向に沿って互いに重複するものとして説明した。Ｊ字型コアを用いる場合は、図５の構成を用いることができる。図５は、リアクトルコア１３における２つのコイル５１，５３の配置が、軸方向に沿って互いに重複しないように、軸方向の位置をずらしてある。
【００５０】
図１の構成と図５の構成を比較すると、図１の構成は、第１ギャップ部４１、第２ギャップ部４３の面に垂直な方向であるＺ方向の寸法が、図５の構成に比べ小さくできる。Ｚ方向を高さ方向とすれば、図１の構成は、図５の構成に比べ、リアクトルコアおよびリアクトルの高さを低くできる。
【００５１】
一方、図５の構成は、第１ギャップ部４１、第２ギャップ部４３の面の延びる方向あるいはコイル５１，５３の径方向であるＸ方向の寸法が、図１の構成に比べ小さくできる。Ｘ方向を幅方向とすれば、図５の構成は、図１の構成に比べ、リアクトルコアおよびリアクトルの幅を小さくできる。
【００５２】
リアクトルが電源装置等に配置されるときに、他の構成要素を含めた配置条件の下で、その高さ方向に制約があるときは、リアクトルの高さを低くできる図１の構成を用いることができる。電源装置等の配置条件の下で、その幅方向に制約があるときは、リアクトルの幅を小さくできる図５の構成を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係るリアクトルは、電源装置に利用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１０，１１ リアクトル、１２，１３ リアクトルコア、１４ モールド部、２０，３０ 鉄心、２１，３１ 胴部、２２，２４，３２，３４ 脚部、４０，４１ 第１ギャップ部、４２，４３ 第２ギャップ部、５０，５１，５２，５３ コイル、６０，６２，６４，６６ 保持ステイ部、７０，７２，７４，７６ 保持柱、７８ ベース、８０ 冷却器、８２ 冷却面、９０ ケース、１００ リアクトル装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアクトルに係り、特に、それぞれ異なる長さの２つの脚部を有する一対の鉄心を用いるリアクトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
電源装置の昇圧回路等に用いられるリアクトルは、環状に形成したリアクトルコアにコイルを巻回したものを用いることができる。
【０００３】
例えば、特許文献１において、従来技術のリアクトルは、一対のＵ字型鉄心を用い、一対の鉄心の脚部がそれぞれ対向する端面の空隙に合わせて、一対のコイルのボビンが重複するように配置され、そのコイルのボビン重複のため、鉄心の脚部が太くできず、銅損が多く温度上昇が大きくなることを指摘している。そこで、一対のコイルのボビンを重複配置しないようにし、一対のＪ字型鉄心を用いることが開示されている。ここで、Ｊ字型鉄心とは、異なる長さの２つの脚部を有する鉄心のことで、同じ形状のＪ字型鉄心を互いにその端面を対向するように配置することで、環状形状のリアクトルを形成できる。
【０００４】
特許文献２には、電磁機器としてのリアクトルについて、柱状をなす中脚コアと、中脚コアを中心にして設けられるコイルと、コイルの外周面をその一部を除いて覆い一方に開口するＵ形コアと、これらの上下両端を覆う上蓋コアと下蓋コアを備える構造が開示される。ここでは、Ｕ形コアの開口側に位置するコイルの外周面の一部に近接して冷却部材が配置される。
【０００５】
特許文献３には、リアクトルとして、コイルと、コイルの内側および外側に充填された磁性粉末混合樹脂のコアと、これらを収納するケースと、コアに埋設された冷却用の冷媒導入管と冷媒排出管を有する構成が開示されている。ここでは、冷媒導入管と冷媒排出管に冷媒を流し、リアクトルと冷媒との間で熱交換が行われる。
【０００６】
特許文献４には、リアクトルの取付構造として、対向し合うコイル巻回部を有して閉ループ状に形成されるコアと、コイル巻回部に形成されるコイルと、コイルが形成されたコアの下方に配置されるベースと、コイルが形成されたコアの上方に配置される押え板と、コイルが形成されたコアを挟んで、ベースと押え板とを連結する非磁性体のセラミック製の連結ボルトとを有することが開示されている。ここでは、連結ボルトは、コアの閉ループ状の内側で、コアとコイルとの隙間に配置される。
【０００７】
特許文献５には、電気自動車のトランスにおける水冷式冷却器として、コイルが巻回される環状鉄心を縦置きとして、その上下部にそれぞれ、内部に長さ方向に延びる複数の冷却水路が配置される中空押出形材の扁平管が配置され、複数の冷却水路に冷却水を循環させて環状鉄心を冷却する構成が述べられている。
【０００８】
特許文献６には、リアクトルの固定構造として、ギャップを設けて配置される複数のブロックコアを含んで環状とするコア体と、コア体に接続されてコア体を外部構造体に取り付ける板ばねで、Ｌ字形状に平板が曲げられ剛性が方向によって異なる板ばねを含むことが開示されている。ここでは、ブロックコアの配列方向に振動が最も大きいので、板ばねの剛性が小さい方向とブロックコアの配列方向に対し傾斜させて、コア体に生じた振動を減衰させることが述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実用新案登録第３０９６２６７号明細書
【特許文献２】特開２００９−２６００１４号公報
【特許文献３】特開２００７−３３５８３３号公報
【特許文献４】特開２００９−１８８０３３号公報
【特許文献５】特開平７−１９２９３３号公報
【特許文献６】特開２００９−２６９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
リアクトルを外部に取り付けて保持することを考えると、特許文献１のＪ字型鉄心を用いる場合には、振動源となる磁気ギャップの位置が、リアクトルの４隅から見て等距離ではないところとなるので、保持部の配置次第では、偏った振動が外部に伝播しやすくなることが生じる。特に、冷却のために、リアクトルを冷却器に接触させると、その振動が冷却器に伝播することが考えられる。
【００１１】
このように、一対のＪ字型鉄心を用いるリアクトルには、課題が残されている。本発明の目的は、一対のＪ字型鉄心を用いて、磁気ギャップから冷却器への振動伝播を抑制できるリアクトルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るリアクトルは、それぞれ異なる長さの２つの脚部を有する一対の鉄心について、一方側の鉄心の２つの脚部の長い方の脚部と、他方側の鉄心の２つの脚部の短い方の脚部とを対向させてその対向隙間を第１ギャップ部とし、一方側の鉄心の２つの脚部の短い方の脚部と、他方側の鉄心の２つの脚部の長い方の脚部とを対向させてその対向隙間を第２ギャップ部として組み合わせ、環状形状を形成するリアクトルコアと、リアクトルコアの環状形状において、第１ギャップ部に巻回される第１のコイルと、第２ギャップ部に巻回される第２のコイルの一対のコイル部と、リアクトルを外部に取り付けるためにリアクトルの４方の隅部に設けられる４つの保持ステイ部であって、第１ギャップ部に近い保持ステイ部と第２ギャップ部に近い保持ステイ部の剛性が、第１ギャップ部に遠い保持ステイ部と第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の剛性よりも小さい４つの保持ステイ部と、を備え、第１のコイルの外周面と第２のコイルの外周面のうちでリアクトルコアの環状形状を形成する面に平行な面を共通の冷却面としてリアクトルを外部に取り付けるときに、冷却面側に第１ギャップ部に遠い保持ステイ部と第２ギャップ部に遠い保持ステイ部とを配置することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係るリアクトルにおいて、外部に取り付ける際に、リアクトルコアは、環状形状を形成する面を上下方向に沿った面として配置され、一対のコイルの冷却面は、上下方向に沿った面に平行に配置され、保持ステイ部は、第１ギャップ部に遠い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置は、第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置と異なる高さ位置を有し、第１ギャップ部に近い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置は、第２ギャップ部に近い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置と異なる高さ位置を有することが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係るリアクトルにおいて、第１ギャップ部に近い保持ステイ部と第２ギャップ部に近い保持ステイ部の板厚は、第１ギャップ部に遠い保持ステイ部と第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の板厚よりも薄いことが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係るリアクトルにおいて、一対のコイルは、第１のコイルと第２のコイルとが、軸方向に沿って互いに重複しないように軸方向の位置をずらしてリアクトルコアに配置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
上記構成により、リアクトルは、それぞれ異なる長さの２つの脚部を有するＪ字型鉄心を対向させて環状形状とするリアクトルコアを用いる。そして、リアクトルを外部に取り付けるためにリアクトルの４方の隅部に設けられる４つの保持ステイ部について、第１ギャップ部に近い保持ステイ部と第２ギャップ部に近い保持ステイ部の剛性を、第１ギャップ部に遠い保持ステイ部と第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の剛性よりも小さくし、剛性の大きい保持ステイ部を冷却面側に配置する。このように、リアクトルは、振動源となる磁気ギャップから遠いところに配置される保持ステイ部を用いて冷却面側に取り付けられる。これによって、振動を冷却器に伝播することを抑制できる。
【００１７】
また、リアクトルにおいて、外部に取り付ける際に、リアクトルコアは、環状形状を形成する面を上下方向に沿った面として配置するときは、第１ギャップ部に遠い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置は、第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置と異なる高さ位置を有し、第１ギャップ部に近い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置は、第２ギャップ部に近い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置と異なる高さ位置を有する。このように、保持ステイ部の高さを変えることで、振動源となる磁気ギャップから遠いところに配置されるように、リアクトルを冷却面側に取り付けることができる。
【００１８】
また、リアクトルにおいて、第１ギャップ部に近い保持ステイ部と第２ギャップ部に近い保持ステイ部の板厚は、第１ギャップ部に遠い保持ステイ部と第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の板厚よりも薄いので、冷却器への振動伝播を効果的に抑制することができる。
【００１９】
また、リアクトルにおいて、一対のコイルは、第１のコイルと第２のコイルとが、軸方向に沿って互いに重複しないように軸方向の位置をずらしてリアクトルコアに配置される。これによって、コイルの径方向に沿ったリアクトルの寸法を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る実施の形態のリアクトルの構成を示す正面図、上面図、左側面図、右側面図である。
【図２】本発明に係る実施の形態のリアクトルを用いて冷却装置付きリアクトル装置である。
【図３】本発明に係る実施の形態のリアクトルを用いて冷却器付きリアクトル装置の分解図である。
【図４】他の構成のリアクトルの構成を説明する図である。
【図５】別の構成のリアクトルコアとコイルの組合せを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。以下では、車両用電源装置に用いられるリアクトル、リアクトル装置について説明するが、車両用以外の用途の電源装置であってもよい。また、リアクトルコアであるＪ字型鉄心として、１つの鉄心材がＪ字型に曲がった形状を有するものとして説明するが、これを複数のコア材を組み合わせてＪ字形状を形成するものとしてもよい。例えば、３つの直線状のＩコアを組み合わせてＪ字型としてもよく、１つのＵ字型コアの２つの脚部のうち１つにさらにＩ字コアを組み合わせてＪ字型としてもよい。
【００２２】
Ｊ字型鉄心は、磁性粉末を成形された圧粉磁心として説明するが、電磁鋼板を所定の形状に打ち抜いたものとしてもよい。また、リアクトルを保持するケースを電源装置ケースとして説明するが、リアクトルを収納するリアクトルケースであってもよい。また、以下で述べる材質、寸法、形状は説明のための一例であって、用途等に応じ適当に変更が可能である。
【００２３】
以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
【００２４】
図１は、リアクトル１０の正面図、上面図、左側面図、右側面図である。ここでは、リアクトル１０の構成要素ではないが、リアクトル１０の冷却面８２を説明するため、冷却器８０が図示されている。なお、以下では、鉄心にコイルを巻回し、ケースに取り付ける保持部を有するものをリアクトルと呼び、保持部を用いてリアクトルをケース等に取り付けたものをリアクトル装置と呼ぶことにする。図１には、各図の対応関係が分かるように、直交するＸＹＺ方向を示した。ここで、Ｚ方向が上下方向、ＸＹ平面がリアクトル１０においてリアクトルコア１２が環状形状を形成する面に平行な面である。以下の図でも、必要に応じ、このＸＹＺ方向を示した。
【００２５】
リアクトル１０は、ハイブリッド車両、電気自動車等に搭載される車両用電源装置の昇圧回路に用いられるもので、電源装置のケースの中に保持部を介して配置される。
【００２６】
リアクトル１０は、リアクトルコア１２と、リアクトルコア１２を樹脂で被覆するモールド部１４と、モールド部の外周に巻回される一対のコイル５０，５２と、モールド部１４の４隅から突き出る４つの保持ステイ部６０，６２，６４，６６を含んで構成される。
【００２７】
リアクトルコア１２は、一対の鉄心２０，３０を組み合わせて環状形状とした磁性体である。一対の鉄心２０，３０のそれぞれは、長さが異なる２つの脚部を有し、平面形状でＪ字型を有する。図１では、この２つの鉄心２０，３０を区別するため、Ｔ１，Ｔ２として示してある。かかる鉄心２０，３０としては、磁性粉末を成形してＪ字型とした圧粉磁心が用いられる。
【００２８】
Ｔ１を一方側の鉄心２０として、一方側の鉄心２０は、長い方の脚部２２と、短い方の脚部２４と、これらを結ぶ胴部２１とを有する。Ｔ２を他方側の鉄心３０として、他方側の鉄心３０は、長い方の脚部３２と、短い方の脚部３４と、これらを結ぶ胴部３１とを有する。一方側の鉄心２０と他方側の鉄心３０について、それぞれの胴部２１，３１の長さは同じで、長い方の脚部２２，３２の長さは同じで、短い方の脚部２４，３４の長さは同じである。つまり、一方側の鉄心２０と他方側の鉄心３０とは、互いに同じ外形を有している。
【００２９】
リアクトルコア１２は、一方側の鉄心２０の長い方の脚部２２と、他方側の鉄心３０の短い方の脚部３４とを対向させ、一方側の鉄心２０の短い方の脚部２４と、他方側の鉄心３０の長い方の脚部３２とをそれぞれ対向させて、環状形状としている。ここで、一方側の鉄心２０の長い方の脚部２２と、他方側の鉄心３０の短い方の脚部３４とが対向する隙間を第１ギャップ部４０とし、一方側の鉄心２０の短い方の脚部２４と、他方側の鉄心３０の長い方の脚部３２とが対向する隙間を第２ギャップ部４２として、図１では、第１ギャップ部４０がＧ１、第２ギャップ部４２がＧ２として示されている。第１ギャップ部４０と第２ギャップ部４２には適当な非磁性体が挿入され、リアクトルコア１２における磁気ギャップとなる。
【００３０】
モールド部１４は、一方側の鉄心２０の第１ギャップ部４０に向かい合う端面と第２ギャップ部４２に向かい合う端面を露出しながら全体を樹脂で覆う一方側の鉄心モールドと、他方側の鉄心３０の第１ギャップ部４０に向かい合う端面と第２ギャップ部４２に向かい合う端面を露出しながら全体を樹脂で覆う他方側の鉄心モールドの２つの総称である。換言すれば、一方側の鉄心２０も、他方側の鉄心３０も、磁気ギャップとなるところを除いて、樹脂でモールドされている。モールド部１４の樹脂は、耐熱性と電気絶縁性を有する適当なプラスチック樹脂を用いることができる。
【００３１】
一対のコイル５０，５２は、リアクトルコア１２の環状形状において、第１ギャップ部４０に巻回される第１のコイル５０と、第２ギャップ部４２に巻回される第２のコイル５２で構成される。第１のコイル５０と第２のコイル５２は、適当なボビンに絶縁導線を所定の巻数で巻回したもので、互いに直列接続されて、等価回路的には、リアクトルコア１２を鉄心として巻回された１つのコイルである。第１のコイル５０と第２のコイル５２とは巻数が同じである。
【００３２】
ここで、第１のコイル５０は第１ギャップ部４０を覆うように配置され、第２のコイル５２は第２ギャップ部４２を覆うように配置されるが、第１のコイル５０の軸方向外周部と、第２のコイル５２の軸方向外周部とが、軸方向に沿って互いに重複するように配置される。なお、軸方向に沿って互い重複する構成の意義については、図５を用いて後述する。
【００３３】
保持ステイ部６０，６２，６４，６６は、リアクトル１０を外部のケースに取り付けて保持するために、モールド部１４の４隅から突き出る４つの保持部である。保持ステイ部６０，６２，６４，６６は、適当な金属板の一方端をモールド部１４に埋め込み、他方端をモールド部１４から露出するようにしたものを用いることができる。
【００３４】
ここで、４つの保持ステイ部６０，６２，６４，６６を区別するために、図１では、Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２として示した。Ｓ１１は、リアクトルコア１２の一方側の鉄心２０の第１ギャップ部４０側に設けられる保持ステイ部６０である。これを第１１ステイと呼ぶことにする。Ｓ１１は、第１１の意味である。同様に、Ｓ１２は、一方側の鉄心２０の第２ギャップ部４２側に設けられる保持ステイ部６２であり、これを第１２ステイと呼ぶ。Ｓ２１は、他方側の鉄心３０の第１ギャップ部４０側に設けられる保持ステイ部６４であり、これを第２１ステイと呼ぶ。Ｓ２２は、他方側の鉄心３０の第２ギャップ部４２側に設けられる保持ステイ部６６であり、これを第２２ステイと呼ぶ。
【００３５】
ここで、第１ギャップ部４０に近いＳ２１である保持ステイ部６４の板厚と、第２ギャップ部４２に近いＳ１２である保持ステイ部６２の板厚は、第１ギャップ部４０に遠いＳ１１である保持ステイ部６０の板厚と、第２ギャップ部４２に近いＳ２２である保持ステイ部６６の板厚よりも薄い。図１の側面図には、Ｓ１２である保持ステイ部６２の板厚が、Ｓ２２である保持ステイ部６６の板厚よりも薄いことが示されている。
【００３６】
つまり、磁気ギャップ部に近い保持ステイ部６２，６４の剛性は、磁気ギャップ部から遠い保持ステイ部６０，６６よりも剛性が小さく設定される。剛性を小さくするには、上記のように板厚を薄くする他に、撓みやすい形状とすることでもよい。例えば、保持ステイ部６２，６４のモールド部１４における根元部の幅を、保持ステイ部６２，６４のモールド部１４における根元部の幅よりも狭くするものとしてもよい。
【００３７】
上記構成のリアクトル１０について、冷却器８０を用いて冷却できるように取り付ける様子を図２、図３を用いて説明する。図１にも示されるように、第１のコイル５０の外周面と第２のコイル５２の外周面のうちでリアクトルコア１２の環状形状を形成する面に平行な面が、共通の冷却面８２として用いられる。冷却器８０は、この共通の冷却面８２に接触するように配置される。
【００３８】
図２は、冷却器８０を共通の冷却面８２に接触するように、リアクトル１０をケース９０に取り付けた冷却器付きリアクトル装置１００を正面から見た斜視図である。図３は、図２の分解斜視図である。
【００３９】
ケース９０は、ベース７８と、ベース７８の上に上下方向に延びる４つの保持柱７０，７２，７４，７６を含んで構成される。４つの保持柱７０，７２，７４，７６は、リアクトル１０を、リアクトルコア１２の環状形状を形成する面を上下方向に沿った面として、取り付けて配置するときに用いられる取付部材である。
【００４０】
すなわち、リアクトル１０は、リアクトルコア１２の環状形状を形成する面をＸＺ面として、ケース９０に取り付けられる。そのとき、保持柱７０，７２，７４，７６は、それぞれ、リアクトル１０の４つの保持ステイ部６０，６２，６４，６６を取り付けるための部材である。すなわち、保持柱７０の頂面に保持ステイ部６０が取り付けられ、保持柱７２の頂面に保持ステイ部６２が取り付けられ、保持柱７４の頂面に保持ステイ部６４が取り付けられ、保持柱７６の頂面に保持ステイ部６６が取り付けられる。
【００４１】
冷却器８０は、その１つの面が、一対のコイル５０，５２の共通の冷却面８２に接触するように、ケース９０に対し位置決めされて配置される。この場合、冷却面８２はＸＺ面に平行な面であるので、冷却器８０の１つの面がＸＺ面に平行となるようにして、その１つの面がリアクトル１０の冷却面８２に接触するように、冷却器８０が配置される。図２、図３では冷却器８０の配置部材の図示が省略されている。なお、冷却器８０の配置部材とケース９０とを一体化するものとしてもよい。
【００４２】
リアクトル１０について、リアクトルコア１２の環状形状を形成する面をＸＺ面として図３のように配置するときは、４つの保持ステイ部６０，６２，６４，６６の配置は次のようになる。すなわち、冷却面８２側に、第１ギャップ部４０に遠い保持ステイ部６０と、第２ギャップ部４２に遠い保持ステイ部６６が配置される。そして、冷却面８２と反対側の正面側に、第１ギャップ部４０に近い保持ステイ部６４と、第２ギャップ部４２に近い保持ステイ部６２が配置される。
【００４３】
また、４つの保持ステイ部６０，６２，６４，６６のＺ方向に沿った位置である高さ位置が次のようになる。すなわち、第１ギャップ部４０に遠い保持ステイ部６０の上下方向に沿った高さ位置は、第２ギャップ部４２に遠い保持ステイ部６６の上下方向に沿った高さ位置と異なる高さ位置を有する。また、第１ギャップ部４０に近い保持ステイ部６４の上下方向に沿った高さ位置は、第２ギャップ部４２に近い保持ステイ部６２の上下方向に沿った高さ位置と異なる高さ位置を有する。このそれぞれの高さ位置に合わせて、４つの保持柱７０，７２，７４，７６の上下方向に沿った高さ位置が設定される。
【００４４】
このように、保持柱７０，７２，７４，７６の各高さ位置を、保持ステイ部６０，６２，６４，６６が取り付けられるように設定し、保持柱７０，７６を冷却面８２側に配置する。これによって、第１ギャップ部４０、第２ギャップ部４２から遠い保持ステイ部６０，６６を用いて、冷却面８２側にリアクトル１０を取り付けることができる。これによって、振動源となる第１ギャップ部４０、第２ギャップ部４２からの振動が冷却器８０に伝播することを抑制できる。
【００４５】
上記のように、保持ステイ部６０，６６の剛性は、保持ステイ部６２，６４の剛性よりも大きい。具体的には、図１から図３に示されるように、保持ステイ部６０，６６の板厚は、保持ステイ部６２，６４の板厚よりも厚い。これにより、第１ギャップ部４０、第２ギャップ部４２からの振動を冷却器８０に伝播することをさらに効果的に抑制できる。
【００４６】
上記では、リアクトル１０の配置方法として、リアクトルコア１２の環状形状を形成する面を上下方向に沿った面としている。具体的には、図１に示されるように、環状形状を形成する面をＸＺ面となるようにし、そのとき、第１ギャップ部４０、第２ギャップ部４２の面をＸＹ面に平行とした。
【００４７】
環状形状を形成する面をＸＺ面となる配置は、もう１つ、第１ギャップ部４０、第２ギャップ部４２の面をＹＺ面に平行とする方法がある。図４はそのようなリアクトル１１の配置を示す図である。このリアクトル１１は、一対のコイル５０，５２が配置されたリアクトルコア１２を、図１の配置に対し、ＸＺ平面で９０度回転させた配置を有するものに相当する。
【００４８】
このリアクトル１１においても、冷却面８２側に、第１ギャップ部４０に遠い保持ステイ部６０と、第２ギャップ部４２に遠い保持ステイ部６６が配置される。そして、冷却面８２と反対側の正面側に、第１ギャップ部４０に近い保持ステイ部６４と、第２ギャップ部４２に近い保持ステイ部６２が配置される。このような配置とすることで、図１から図３に関連して説明した作用と効果を同様に発揮する。
【００４９】
上記では、リアクトルコア１２における２つのコイル５０，５２の配置について、軸方向に沿った位置が同じで、その意味で軸方向に沿って互いに重複するものとして説明した。Ｊ字型コアを用いる場合は、図５の構成を用いることができる。図５は、リアクトルコア１３における２つのコイル５１，５３の配置が、軸方向に沿って互いに重複しないように、軸方向の位置をずらしてある。
【００５０】
図１の構成と図５の構成を比較すると、図１の構成は、第１ギャップ部４１、第２ギャップ部４３の面に垂直な方向であるＺ方向の寸法が、図５の構成に比べ小さくできる。Ｚ方向を高さ方向とすれば、図１の構成は、図５の構成に比べ、リアクトルコアおよびリアクトルの高さを低くできる。
【００５１】
一方、図５の構成は、第１ギャップ部４１、第２ギャップ部４３の面の延びる方向あるいはコイル５１，５３の径方向であるＸ方向の寸法が、図１の構成に比べ小さくできる。Ｘ方向を幅方向とすれば、図５の構成は、図１の構成に比べ、リアクトルコアおよびリアクトルの幅を小さくできる。
【００５２】
リアクトルが電源装置等に配置されるときに、他の構成要素を含めた配置条件の下で、その高さ方向に制約があるときは、リアクトルの高さを低くできる図１の構成を用いることができる。電源装置等の配置条件の下で、その幅方向に制約があるときは、リアクトルの幅を小さくできる図５の構成を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係るリアクトルは、電源装置に利用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１０，１１ リアクトル、１２，１３ リアクトルコア、１４ モールド部、２０，３０ 鉄心、２１，３１ 胴部、２２，２４，３２，３４ 脚部、４０，４１ 第１ギャップ部、４２，４３ 第２ギャップ部、５０，５１，５２，５３ コイル、６０，６２，６４，６６ 保持ステイ部、７０，７２，７４，７６ 保持柱、７８ ベース、８０ 冷却器、８２ 冷却面、９０ ケース、１００ リアクトル装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ異なる長さの２つの脚部を有する一対の鉄心について、一方側の鉄心の２つの脚部の長い方の脚部と、他方側の鉄心の２つの脚部の短い方の脚部とを対向させてその対向隙間を第１ギャップ部とし、一方側の鉄心の２つの脚部の短い方の脚部と、他方側の鉄心の２つの脚部の長い方の脚部とを対向させてその対向隙間を第２ギャップ部として組み合わせ、環状形状を形成するリアクトルコアと、
リアクトルコアの環状形状において、第１ギャップ部に巻回される第１のコイルと、第２ギャップ部に巻回される第２のコイルの一対のコイル部と、
リアクトルを外部に取り付けるためにリアクトルの４方の隅部に設けられる４つの保持ステイ部であって、
第１ギャップ部に近い保持ステイ部と第２ギャップ部に近い保持ステイ部の剛性が、第１ギャップ部に遠い保持ステイ部と第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の剛性よりも小さい４つの保持ステイ部と、
を備え、
第１のコイルの外周面と第２のコイルの外周面のうちでリアクトルコアの環状形状を形成する面に平行な面を共通の冷却面としてリアクトルを外部に取り付けるときに、
冷却面側に第１ギャップ部に遠い保持ステイ部と第２ギャップ部に遠い保持ステイ部とを配置することを特徴とするリアクトル。
【請求項２】
請求項１に記載のリアクトルにおいて、外部に取り付ける際に、
リアクトルコアは、環状形状を形成する面を上下方向に沿った面として配置され、
一対のコイルの冷却面は、上下方向に沿った面に平行に配置され、
保持ステイ部は、
第１ギャップ部に遠い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置は、第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置と異なる高さ位置を有し、
第１ギャップ部に近い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置は、第２ギャップ部に近い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置と異なる高さ位置を有することを特徴とするリアクトル。
【請求項３】
請求項２に記載のリアクトルにおいて、
第１ギャップ部に近い保持ステイ部と第２ギャップ部に近い保持ステイ部の板厚は、第１ギャップ部に遠い保持ステイ部と第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の板厚よりも薄いことを特徴とするリアクトル。
【請求項４】
請求項３に記載のリアクトルにおいて、
一対のコイルは、
第１のコイルと第２のコイルとが、軸方向に沿って互いに重複しないように軸方向の位置をずらしてリアクトルコアに配置されることを特徴とするリアクトル。
【請求項１】
それぞれ異なる長さの２つの脚部を有する一対の鉄心について、一方側の鉄心の２つの脚部の長い方の脚部と、他方側の鉄心の２つの脚部の短い方の脚部とを対向させてその対向隙間を第１ギャップ部とし、一方側の鉄心の２つの脚部の短い方の脚部と、他方側の鉄心の２つの脚部の長い方の脚部とを対向させてその対向隙間を第２ギャップ部として組み合わせ、環状形状を形成するリアクトルコアと、
リアクトルコアの環状形状において、第１ギャップ部に巻回される第１のコイルと、第２ギャップ部に巻回される第２のコイルの一対のコイル部と、
リアクトルを外部に取り付けるためにリアクトルの４方の隅部に設けられる４つの保持ステイ部であって、
第１ギャップ部に近い保持ステイ部と第２ギャップ部に近い保持ステイ部の剛性が、第１ギャップ部に遠い保持ステイ部と第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の剛性よりも小さい４つの保持ステイ部と、
を備え、
第１のコイルの外周面と第２のコイルの外周面のうちでリアクトルコアの環状形状を形成する面に平行な面を共通の冷却面としてリアクトルを外部に取り付けるときに、
冷却面側に第１ギャップ部に遠い保持ステイ部と第２ギャップ部に遠い保持ステイ部とを配置することを特徴とするリアクトル。
【請求項２】
請求項１に記載のリアクトルにおいて、外部に取り付ける際に、
リアクトルコアは、環状形状を形成する面を上下方向に沿った面として配置され、
一対のコイルの冷却面は、上下方向に沿った面に平行に配置され、
保持ステイ部は、
第１ギャップ部に遠い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置は、第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置と異なる高さ位置を有し、
第１ギャップ部に近い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置は、第２ギャップ部に近い保持ステイ部の上下方向に沿った高さ位置と異なる高さ位置を有することを特徴とするリアクトル。
【請求項３】
請求項２に記載のリアクトルにおいて、
第１ギャップ部に近い保持ステイ部と第２ギャップ部に近い保持ステイ部の板厚は、第１ギャップ部に遠い保持ステイ部と第２ギャップ部に遠い保持ステイ部の板厚よりも薄いことを特徴とするリアクトル。
【請求項４】
請求項３に記載のリアクトルにおいて、
一対のコイルは、
第１のコイルと第２のコイルとが、軸方向に沿って互いに重複しないように軸方向の位置をずらしてリアクトルコアに配置されることを特徴とするリアクトル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２３１０６９（Ｐ２０１２−２３１０６９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９９５１９（Ｐ２０１１−９９５１９）
【出願日】平成２３年４月２７日（２０１１．４．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２７日（２０１１．４．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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