特許第6805990号(P6805990)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6805990
(24)【登録日】2020年12月8日
(45)【発行日】2020年12月23日
(54)【発明の名称】リアクトル
(51)【国際特許分類】
   H01F 37/00 20060101AFI20201214BHJP
【FI】
   H01F37/00 K
   H01F37/00 M
【請求項の数】8
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2017-136573(P2017-136573)
(22)【出願日】2017年7月12日
(65)【公開番号】特開2019-21686(P2019-21686A)
(43)【公開日】2019年2月7日
【審査請求日】2019年10月30日
(73)【特許権者】
【識別番号】395011665
【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所
(73)【特許権者】
【識別番号】000183406
【氏名又は名称】住友電装株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100147
【弁理士】
【氏名又は名称】山野 宏
(72)【発明者】
【氏名】吉川 浩平
(72)【発明者】
【氏名】三崎 貴史
(72)【発明者】
【氏名】山本 伸一郎
(72)【発明者】
【氏名】川口 肇
【審査官】 井上 健一
(56)【参考文献】
【文献】 特開2013−222813(JP,A)
【文献】 実開昭58−40808(JP,U)
【文献】 特開2017−120815(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01F 37/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
巻線を巻回してなる巻回部を有するコイルと、
前記巻回部の内側に配置される内側コア部および前記巻回部の外側に配置される外側コア部を有する磁性コアと、
前記コイルと前記磁性コアの組合体に係る物理量で、かつ前記コイルへの通電に伴って変化する物理量を測定するセンサと、
前記センサの配線を係止する配線係止部と、を備えるリアクトルであって、
前記配線係止部は、
リアクトルを構成する任意の部材の平面部上に立設され、先端側が屈曲する第一爪部材と、
前記平面部上に立設され、先端側が前記第一爪部材の屈曲方向と逆方向に屈曲する第二爪部材と、
両爪部材の屈曲の内側に形成され、前記配線が配置される配線経路と、を備え、
前記平面部に沿った方向のうち、前記第一爪部材の屈曲方向に沿った方向をX方向、前記X方向に直交する方向をY方向とし、前記平面部の鉛直方向をZ方向としたとき、
前記第二爪部材は、前記第一爪部材から前記X方向および前記Y方向に離隔した位置に設けられ、
前記Y方向における前記第一爪部材の先端と前記第二爪部材の先端との離隔距離Lが、前記配線の直径の1倍超1.5倍以下で、
前記Z方向から前記配線係止部に係止される前記配線を見たときに、前記配線の上部にオーバーラップする前記第一爪部材のオーバーラップ長t1と、前記配線の上部にオーバーラップする前記第二爪部材のオーバーラップ長t2の合計が、前記配線の直径以上である
アクトル。
【請求項2】
前記第一爪部材のオーバーラップ長t1、および前記第二爪部材のオーバーラップ長t2は共に、前記配線の半径以上、前記配線の直径以下である請求項1に記載のリアクトル。
【請求項3】
前記第一爪部材は、前記Z方向に延びる第一基部と、前記第一基部の先端から前記X方向における前記第二爪部材側に延びる第一屈曲端と、を備え、
前記第二爪部材は、前記Z方向に延びる第二基部と、前記第二基部の先端から前記X方向における前記第一爪部材側に延びる第二屈曲端と、を備える請求項1または請求項2に記載のリアクトル。
【請求項4】
前記第一爪部材は、前記第一基部の側部から前記Y方向における前記第二爪部材から離れる側に延びる第一ガイド壁を備え、
前記第二爪部材は、前記第二基部の側部から前記Y方向における前記第一爪部材から離れる側に延びる第二ガイド壁を備える請求項3に記載のリアクトル。
【請求項5】
前記配線係止部を複数備え、
任意の前記配線係止部における前記配線経路と、他の前記配線係止部における前記配線経路とが非同軸である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のリアクトル。
【請求項6】
前記巻線の端部に接続される端子金具と、
前記端子金具を外部配線に電気的に接続するブリッジ部材と、
前記端子金具と前記ブリッジ部材とを締結する台座となる端子台と、を備え、
前記端子台に前記配線係止部が形成されている請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のリアクトル。
【請求項7】
前記ブリッジ部材に前記配線係止部が形成されている請求項6に記載のリアクトル。
【請求項8】
前記外側コア部の少なくとも外側面を覆う外側樹脂部を備え、
前記外側樹脂部の一部で前記端子台が形成されている請求項6または請求項7に記載のリアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、リアクトルに関する。
【背景技術】
【0002】
電圧の昇圧動作や降圧動作を行う回路の部品の一つに、リアクトルがある。例えば特許文献1には、巻線を巻回してなる巻回部を有するコイルと、巻回部の内側に配置される内側コア部および巻回部の外側に配置される外側コア部を有する環状の磁性コアと、を備えるリアクトルが開示されている。通常、コイルには、電源などの外部機器から外部配線(リード線やバスバーなど)を介して電力が供給される。
【0003】
特許文献1のリアクトルは更に、コイルへの通電に伴って変化する組合体に係る物理量(例えば、温度や加速度)を測定するセンサと、そのセンサの配線を係止する配線掛止部(配線係止部)と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2013−128084号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
近年の電動車両の発達に伴い、リアクトルの作動周波数が高く、リアクトルの振動が激しくなる傾向にある。そのため、従来の配線係止部ではセンサの配線を十分に保持できず、配線係止部から配線が外れる恐れがある。配線が外れて、リアクトルの振動に伴って配線が激しく動くと、センサ素子と配線との繋ぎ目などで断線が生じる可能性もある。
【0006】
そこで、本開示は、配線を嵌め易いが、リアクトルが激しく振動しても配線が外れ難い配線係止部を備えるリアクトルを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示に係るリアクトルは、
巻線を巻回してなる巻回部を有するコイルと、
前記巻回部の内側に配置される内側コア部および前記巻回部の外側に配置される外側コア部を有する磁性コアと、
前記コイルと前記磁性コアの組合体に係る物理量で、かつ前記コイルへの通電に伴って変化する物理量を測定するセンサと、
前記センサの配線を係止する配線係止部と、を備えるリアクトルであって、
前記配線係止部は、
リアクトルを構成する任意の部材の平面部上に立設され、先端側が屈曲する第一爪部材と、
前記平面部上に立設され、先端側が前記第一爪部材の屈曲方向と逆方向に屈曲する第二爪部材と、
両爪部材の屈曲の内側に形成され、前記配線が配置される配線経路と、を備え、
前記平面部に沿った方向のうち、前記第一爪部材の屈曲方向に沿った方向をX方向、前記X方向に直交する方向をY方向とし、前記平面部の鉛直方向をZ方向としたとき、
前記第二爪部材は、前記第一爪部材から前記X方向および前記Y方向に離隔した位置に設けられ、
前記Y方向における前記第一爪部材の先端と前記第二爪部材の先端との離隔距離Lが、前記配線の直径の1倍超1.5倍以下で、
前記Z方向から前記配線係止部に係止される前記配線を見たときに、前記配線の上部にオーバーラップする前記第一爪部材のオーバーラップ長と、前記配線の上部にオーバーラップする前記第二爪部材のオーバーラップ長の合計が、前記配線の直径以上である。
【発明の効果】
【0008】
上記リアクトルによれば、配線を嵌め易く、しかもリアクトルが激しく振動してもセンサの配線が配線係止部から外れ難い。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】実施形態1のリアクトルの概略斜視図である。
図2】実施形態1のリアクトルの水平断面図である。
図3】実施形態1のリアクトルの端子台に備わる配線係止部の概略斜視図である。
図4図3に示す配線係止部の概略上面図である。
図5図4の配線係止部にセンサの配線を配置する手順を説明する説明図である。
図6】実施形態1のリアクトルのブリッジ部材に備わる配線係止部の概略斜視図である。
図7】実施形態2に示す配線係止部のバリエーションを示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[本発明の実施形態の説明]
最初に、本発明の実施態様を列記して説明する。
【0011】
<1>実施形態に係るリアクトルは、
巻線を巻回してなる巻回部を有するコイルと、
前記巻回部の内側に配置される内側コア部および前記巻回部の外側に配置される外側コア部を有する磁性コアと、
前記コイルと前記磁性コアの組合体に係る物理量で、かつ前記コイルへの通電に伴って変化する物理量を測定するセンサと、
前記センサの配線を係止する配線係止部と、を備えるリアクトルであって、
前記配線係止部は、
リアクトルを構成する任意の部材の平面部上に立設され、先端側が屈曲する第一爪部材と、
前記平面部上に立設され、先端側が前記第一爪部材の屈曲方向と逆方向に屈曲する第二爪部材と、
両爪部材の屈曲の内側に形成され、前記配線が配置される配線経路と、を備え、
前記平面部に沿った方向のうち、前記第一爪部材の屈曲方向に沿った方向をX方向、前記X方向に直交する方向をY方向とし、前記平面部の鉛直方向をZ方向としたとき、
前記第二爪部材は、前記第一爪部材から前記X方向および前記Y方向に離隔した位置に設けられ、
前記Y方向における前記第一爪部材の先端と前記第二爪部材の先端との離隔距離Lが、前記配線の直径の1倍超1.5倍以下で、
前記Z方向から前記配線係止部に係止される前記配線を見たときに、前記配線の上部にオーバーラップする前記第一爪部材のオーバーラップ長t1と、前記配線の上部にオーバーラップする前記第二爪部材のオーバーラップ長t2の合計が、前記配線の直径以上である。
【0012】
上記リアクトルの構成によれば、リアクトルが激しく振動してもセンサの配線が配線係止部から外れ難い。それは、配線をその両側面から挟み込むように配置される配線係止部の第一爪部材と第二爪部材を上面視(Z方向)したときに、配線に対する両爪部材の合計オーバーラップ長が配線の直径以上となっているからである。このような構成であれば、配線が左右(X方向)にぶれたとしても、Z方向に配線が外れることは殆どない。
【0013】
通常、配線が外れ難い構成は、配線を嵌めるときに嵌め難い場合が多いが、本例の配線係止部ではそのようなことはない。それは、第一爪部材と第二爪部材とがY方向に配線の直径以上離隔しているからである。両爪部材に配線を嵌め込むときは、Y方向における両爪部材の離隔空間に配線を嵌め込む。配線のうち、離隔空間に嵌め込まれた部分は、X方向にほぼ沿った状態になる。その後、配線の両端側を引っ張ったり、離隔空間に嵌め込まれた部分を回転させるなどして、当該部分をY方向に沿うように真直ぐに伸ばすことで、簡単に両爪部材に配線を嵌め込むことができる。ここで、両爪部材の離隔距離が長くなると、両爪部材の離隔空間に配線を嵌め込み易くなるが、両爪部材から配線が外れ易くもなる。従って、離隔空間への配線の嵌め込み易さと、両爪部材からの配線の外れ難さとを両立できるように、当該離隔距離を配線の直径の1.5倍以下とする。
【0014】
<2>実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記第一爪部材のオーバーラップ長t1、および前記第二爪部材のオーバーラップ長t2は共に、前記配線の半径以上、前記配線の直径以下である形態を挙げることができる。
【0015】
配線の断面が円形の場合、爪部材のオーバーラップ長が短いと、爪部材における配線の上部を覆う部分が配線に接触しない。これに対して、各爪部材のオーバーラップ長t1,t2がそれぞれ、配線の半径以上であれば、両爪部材における配線の上部を覆う部分が確実に配線に接触し、配線のぶれを抑制し易い。
【0016】
<3>実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記第一爪部材は、前記Z方向に延びる第一基部と、前記第一基部の先端から前記X方向における前記第二爪部材側に延びる第一屈曲端と、を備え、
前記第二爪部材は、前記Z方向に延びる第二基部と、前記第二基部の先端から前記X方向における前記第一爪部材側に延びる第二屈曲端と、を備える形態を挙げることができる。
【0017】
上記構成に示すように、各爪部材が、基部と、基部の先端から直角に延びる屈曲端と、を備える概略L字型の構成は、容易に形成することができる。また、Z方向に真っ直ぐに延びる基部が、配線のX方向への移動を効果的に抑制し、X方向に真っ直ぐに延びる屈曲端が、配線のZ方向への移動を効果的に抑制する。その結果、両爪部材から配線が非常に外れ難くなる。
【0018】
<4>上記<3>のリアクトルの一形態として、
前記第一爪部材は、前記第一基部の側部から前記Y方向における前記第二爪部材から離れる側に延びる第一ガイド壁を備え、
前記第二爪部材は、前記第二基部の側部から前記Y方向における前記第一爪部材から離れる側に延びる第二ガイド壁を備える形態を挙げることができる。
【0019】
各爪部材にガイド壁を設けることで、両爪部材に嵌め込んだ配線の方向を規定し易い。例えば、ガイド壁の遠端(基部から離れる端部)を屈曲させることで、配線を所望の方向に導くことができる。
【0020】
<5>実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記配線係止部を複数備え、
任意の前記配線係止部における前記配線経路と、他の前記配線係止部における前記配線経路とが非同軸である形態を挙げることができる。
【0021】
複数の配線係止部を設けることで、より確りと配線を係止することができる。また、配線係止部同士の配線経路を非同軸とすることで、配線を所望の方向に導くことができる。例えば、一つ目の配線係止部の配線経路に対して、二つ目の配線係止部の配線経路を直角とすれば、配線の方向を直角に曲げることができる。
【0022】
<6>実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記巻線の端部に接続される端子金具と、
前記端子金具を外部配線に電気的に接続するブリッジ部材と、
前記端子金具と前記ブリッジ部材とを締結する台座となる端子台と、を備え、
前記端子台に前記配線係止部が形成されている形態を挙げることができる。
【0023】
端子台は比較的大き、配線係止部を設けるのに十分な平面部を確保し易いため、配線係止部を形成することに好適である。
【0024】
<7>端子金具とブリッジ部材と端子台とを備える実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記ブリッジ部材に前記配線係止部が形成されている形態を挙げることができる。
【0025】
ブリッジ部材も比較的大き、配線係止部を設けるのに十分な平面部を確保し易いため、配線係止部を形成することに好適である。
【0026】
<8>端子金具とブリッジ部材と端子台とを備える実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記外側コア部の少なくとも外側面を覆う外側樹脂部を備え、
前記外側樹脂部の一部で前記端子台が形成されている形態を挙げることができる。
【0027】
外側樹脂部によって外側コア部を保護することができる。また、外側樹脂部で端子台を一体に形成することで、部品点数の増加を抑制することができる。
【0028】
[本発明の実施形態の詳細]
本発明の実施形態に係るリアクトルの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0029】
[実施形態1]
<リアクトルの全体構成>
図1図6を参照して、実施形態1に係るリアクトル1を説明する。実施形態1のリアクトル1は、図1に示すように、巻回部2cを有するコイル2と、巻回部2cの内外に配置される磁性コア3との組合体10を備える。この組合体10は更に、コイル2と磁性コア3との間の絶縁を確保する絶縁介在部材5や、コイル2と磁性コア3とを一体化するモールド樹脂部4などを含む。本例のリアクトル1は更に、組合体10に係る物理量で、かつコイル2への通電に伴って変化する物理量を測定するセンサ8と、センサ8の配線81を係止する配線係止部7(紙面左下側の端子台6の近傍を参照)と、を備える。本例のリアクトル1の特徴の一つとして、配線係止部7の構成を挙げることができる。以下、配線係止部7の説明に先立ち、配線係止部7以外のリアクトル1の構成を説明し、その後、配線係止部7について詳しく言及する。
【0030】
≪コイル≫
コイル2は、2つの巻回部2cを有し、両巻回部2cが互いに横並びに配置されている。本例のコイル2は、2本の巻線2wをそれぞれ螺旋状に巻回してなる2つの巻回部2cを有し、両巻回部2cを形成するそれぞれの巻線2wの一方の端部同士が接合部2jを介して接続されている。両巻回部2cは、互いの軸方向が平行するように横並び(並列)に配置されている。接合部2jは、各巻回部2cから引き出された巻線2wの一方の端部同士を溶接や半田付け、ロウ付けなどの接合方法によって接合することで形成されている。巻線2wの他方の端部はそれぞれ、各巻回部2cから適宜な方向(この例では上方)に引き出されている。各巻線2wの他端部(即ち、コイル2の両端)には、端子金具20がそれぞれ取り付けられ、電源などの外部機器(図示せず)に後述するブリッジ部材9(図6参照)を介して電気的に接続される。コイル2は、公知のものを利用でき、例えば、両巻回部2cが1本の連続する巻線で形成されたものでもよい。
【0031】
両巻回部2cは、形状・大きさ・巻回方向・ターン数が同じであっても良いし、異なっていても良い(本例では同一仕様)。本例では、巻回部2cを形成する隣り合うターン同士が密着している。巻線2wは、例えば、導体(銅など)と、導体の外周に絶縁被覆(ポリアミドイミドなど)とを有する被覆線(いわゆるエナメル線)である。この例では、各巻回部2cが被覆平角線の巻線2wをエッジワイズ巻きした四角筒状(具体的には、矩形筒状)のエッジワイズコイルであり、軸方向から見た巻回部2cの端面形状は角部が丸められた矩形状である。巻回部2cの形状は、特に限定されるものではなく、例えば、円筒状や楕円筒状、長円筒状(レーストラック形状)などであってもよい。巻線2wや巻回部2cの仕様は適宜変更できる。
【0032】
この例では、コイル2(巻回部2c)が後述するモールド樹脂部4で覆われておらず、リアクトル1を構成したとき、図1に示すように、コイル2の外周面が露出された形態になる。そのため、コイル2から外部に放熱し易く、コイル2の放熱性を高めることができる。もちろん、コイル2は、電気絶縁性を有する樹脂でモールドされたモールドコイルであってもよい。その他、コイル2は、巻回部2cを形成する隣り合うターン間に融着層を備え、隣り合うターン同士が熱融着された熱融着コイルであってもよい。
【0033】
≪磁性コア≫
磁性コア3は、各巻回部2cの内側に配置される2つの内側コア部31(図2参照)と、巻回部2cの外側に配置されて両内側コア部31の各端部同士を接続する2つの外側コア部32とを有する。
【0034】
内側コア部31は、各巻回部2cの内側に配置されており、巻回部2cと同様に横並び(並列)に配置される。内側コア部31は、その軸方向の端部の一部が巻回部2cから突出していてもよい。
【0035】
外側コア部32は、磁性コア3のうち、巻回部2cの外側に位置し、コイル2が実質的に配置されない(即ち、巻回部2cから突出(露出)する)部分である。外側コア部32は、両内側コア部31の各端部同士を接続するように設けられる。この例では、内側コア部31を両端から挟むように外側コア部32がそれぞれ配置され、両内側コア部31の各端面が外側コア部32の内側面32iにそれぞれ対向して接続されることによって環状の磁性コア3が構成されている。磁性コア3には、コイル2に通電して励磁した際に磁束が流れ、閉磁路が形成される。
【0036】
〈内側コア部〉
内側コア部31の形状は、巻回部2cの内周面に対応した形状である。この例では、内側コア部31が四角柱状(矩形柱状)に形成されており、軸方向から見た内側コア部31の端面形状は角部が面取りされた矩形状である。また、この例では、図2に示すように、内側コア部31が複数の内コア片31mを有し、内コア片31mが長さ方向に連結されて構成されている。
【0037】
内側コア部31(内コア片31m)は、軟磁性材料を含有する材料で形成されている。内コア片31mは、例えば、鉄または鉄合金(Fe−Si合金、Fe−Si−Al合金、Fe−Ni合金など)といった軟磁性粉末や更に絶縁被覆を有する被覆軟磁性粉末などを圧縮成形した圧粉成形体や、軟磁性粉末と樹脂とを含む複合材料の成形体などで形成されている。複合材料の樹脂には、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、常温硬化性樹脂、低温硬化性樹脂などが利用できる。熱硬化性樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリフェニレンスルフィド(PPS)樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂、液晶ポリマー(LCP)、ナイロン6やナイロン66といったポリアミド(PA)樹脂、ポリイミド(PI)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)樹脂などが挙げられる。その他、不飽和ポリエステルに炭酸カルシウムやガラス繊維が混合されたBMC(Bulk molding compound)、ミラブル型シリコーンゴム、ミラブル型ウレタンゴムなども利用できる。この例では、内コア片31mが圧粉成形体で形成されている。
【0038】
外側コア部32は、図1に示すように、上面が略台形状の柱状体であり、1つのコア片で構成されている。外側コア部32は、内コア片31mと同様に、軟磁性材料を含有する材料で形成されており、上述した圧粉成形体や複合材料の成形体などが利用できる。この例では、外側コア部32が圧粉成形体で形成されている。
【0039】
≪絶縁介在部材≫
絶縁介在部材5は、コイル2(巻回部2c)と磁性コア3(内側コア部31及び外側コア部32)との間に介在され、コイル2と磁性コア3との間の電気的絶縁を確保する部材であり、内側介在部材51と端面介在部材52とを有する。絶縁介在部材5(内側介在部材51及び端面介在部材52)は、電気絶縁性を有する樹脂で形成され、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、PPS樹脂、PTFE樹脂、LCP、PA樹脂、PI樹脂、PBT樹脂、ABS樹脂などの樹脂で形成することが挙げられる。
【0040】
内側介在部材51は、図2に示すように、巻回部2cの内周面と内側コア部31の外周面との間に介在され、巻回部2cと内側コア部31との間の電気的絶縁を確保する。本例の内側介在部材51は、内部に当て止め部510を有する筒状部材であって、その両側から内コア片31mを嵌め込めるようになっている。当て止め部510は、内コア片31m間の間隔を保持してギャップとしても機能する。
【0041】
端面介在部材52は、巻回部2cの端面と外側コア部32の内側面32i(図2)との間に介在され、巻回部2cと外側コア部32との間の電気的絶縁を確保する。端面介在部材52は、巻回部2cの両端にそれぞれ配置された矩形状の枠体である。この例では、コイル2と磁性コア3と絶縁介在部材5とを組み合わせて、外側コア部32の外側面32o側から端面介在部材52を見たときに、外側コア部32の側方に樹脂充填孔52h(図2)が形成される。樹脂充填孔52hは、巻回部2cの内周面と内側コア部31の外周面との隙間に連通しており、樹脂充填孔52hを介してその隙間に樹脂を充填できるようになっている。
【0042】
≪モールド樹脂部≫
本例のモールド樹脂部4は、上述したコイル2と磁性コア3と絶縁介在部材5とを一体化する部材である。本例のモールド樹脂部4は、内側樹脂部41(図2)と外側樹脂部42とで構成されている。モールド樹脂部4を構成する樹脂として、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂や、PPS樹脂、PTFE樹脂、LCP、PA樹脂、PI樹脂、PBT樹脂、ABS樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。
【0043】
図2に示す内側樹脂部41は、巻回部2cと内側コア部31との隙間に樹脂を充填することによって形成されている。内側樹脂部41は、巻回部2cの内周面と内側コア部31の外周面とを接合すると共に、内側コア部31の端面と外側コア部32の内側面32iとを接合する。この内側樹脂部41は、樹脂充填孔52hを介して後述する外側樹脂部42と一体になっている。
【0044】
外側樹脂部42は、図1図2に示すように、外側コア部32の少なくとも外側面32o(内側コア部31が配置される内側面32iとは反対側の面)を覆うように形成されている。この例では、組合体10を組み立てたときに外部に露出する外側コア部32の外周面全体を覆うように外側樹脂部42が形成されており、外側面32oだけでなく、外側コア部32の上面や下面も外側樹脂部42で覆われている。外側樹脂部42は、外側コア部32に対して樹脂を射出成形により被覆することによって形成されている。
【0045】
(端子台)
巻線2wの端部が配置される側の外側樹脂部42には端子台6が設けられている。本例の端子台6は、外側樹脂部42の一部で構成されている。この端子台6には、端子金具20と、後述するブリッジ部材9の端子91(図6参照)と、を締結する締結部(ナット61)が設けられている。この例では、各巻線2wの端部にそれぞれ接続される端子金具20に対応するように、2つの締結部が端子台6に設けられている。
【0046】
端子金具20は、棒状の導体であり、巻線2wの端部に接続され、巻線2wの端部と締結部(ナット61)との間に配線されている。端子金具20は、端子台6に埋設されたナット61上に配置され、ブリッジ部材9の端子91(図6)と締結される端子部21と、巻線2wの端部に接続される接続部22とを有する。端子部21は、円環板状に形成され、ボルトが挿通される貫通孔を有する。接続部22は、巻線2wの端部を挟むようにU字状に形成され、巻線2wの端部に溶接や半田付け、ロウ付けなどの接合方法によって接続されている。
【0047】
端子台6は更に、端子金具20間を隔てるように外側樹脂部42で形成された仕切り部62を有する。この仕切り部62により端子金具20間の沿面距離を長くして、端子金具20間の電気的強度を高めることができる。仕切り部62の高さは、コイル2への印加電圧や使用環境などに応じて必要な沿面距離を確保できるように適宜設定すればよい。
【0048】
(固定部)
また、本例の各外側樹脂部42には、固定部43が設けられている。固定部43は、リアクトル1を設置対象(図示せず)に固定するためのものであり、外側樹脂部42の一部で形成されている。固定部43には、金属製のカラー43c(筒体)が埋設され、固定具に用いるボルトが挿通される貫通孔が形成されている。設置対象へのリアクトル1の固定は、固定部43のカラー43cにボルト(図示せず)を挿入し、設置対象に設けられたボルト孔に締結することで行う。カラー43cには、市販の金属製のものを用いることができる。
【0049】
この例では、固定部43は、各外側樹脂部42の左右に一つずつ設けられている。つまり、リアクトル1全体で4つの固定部43が設けられている。固定部43の数や位置は適宜変更することが可能であり、それぞれの外側樹脂部42に1つであってもよい。
【0050】
≪センサ≫
センサ8は、リアクトル1の動作時に変動する組合体10に係る物理量を測定する部材である。センサ8は、検知情報(電気信号)を制御装置(図示せず)などに伝達する配線81を有する。物理量としては、温度や加速度を挙げることができる。本例のセンサ8は、コイル2の温度を測定するサーミスタであって、センサホルダ80に保持され、一対の巻回部2cの間に挿入される。
【0051】
≪配線係止部≫
以上の構成を備えるリアクトル1は更に、センサ8の配線81を係止する配線係止部7を備える。配線係止部7は、リアクトル1を構成する任意の部材に設けることができ、本例では外側樹脂部42の一部で構成される端子台6のうち、仕切り部62の上端面に設けられている。仕切り部62以外の設置位置としては、例えば端面介在部材52の上端面などを挙げることができる。いずれにせよ、配線81が端子金具20に接触しないようにすることが好ましく、そうすることで検知情報にノイズが重畳されることを抑制できる。
【0052】
配線係止部7の構成を図3図5に基づいて説明する。図3に示すように、配線係止部7は、仕切り部62(図1)の上端面(平面部60)に立設される第一爪部材71と第二爪部材72とを備える。第一爪部材71は、その先端側が屈曲する爪状に形成されており、第二爪部材72は、その先端側が第一爪部材71の屈曲方向と逆方向に屈曲する爪状に形成されている。
【0053】
各爪部材71,72の構成をより詳しく説明するにあたり、第一爪部材71の屈曲方向に沿った方向をX方向、このX方向に直交する方向をY方向とし、平面部60の鉛直方向(X方向とY方向に直交する方向)をZ方向とし、図3図5に図示する。
【0054】
第一爪部材71は、第一基部71bと第一屈曲端71tと第一ガイド壁71wとを備える。第一基部71bは、Z方向に延びる矩形部材である。第一屈曲端71tは、第一基部71bの先端からX方向における第二爪部材72側に延びる矩形部材である。そして、第一ガイド壁71wは、第一基部71bの側部からY方向における第二爪部材72から離れる側に延びる矩形部材である。
【0055】
第二爪部材72は、第二基部72bと第二屈曲端72tと第二ガイド壁72wとを備える。第二基部72bは、Z方向に延びる矩形部材である。第二屈曲端72tは、第二基部72bの先端からX方向における第一爪部材71側に延びる矩形部材である。そして、第二ガイド壁72wは、第二基部72bの側部からY方向における第一爪部材71から離れる側に延びる矩形部材である。この第二爪部材72は、図3,4に示すように、第一爪部材71からX方向およびY方向に離隔した位置に設けられており、そのため、両爪部材71,72の屈曲の内側に、配線81(図4)が配置される配線経路70が形成される。配線経路70に配線81を配置できるように、屈曲端71t,72tの下面と平面部60との離隔距離は、配線81の直径φ以上とすることが好ましい。
【0056】
X方向における第一爪部材71の第一基部71b(図3)と第二爪部材72の第二基部72b(図3)との離隔距離は、配線の直径φよりも小さくても大きくても同じでも良い。図4に示すように、当該離隔距離が配線81の直径φと同じであれば、配線経路70に真っ直ぐに配線81を配置することができる。上記離隔距離が配線81の直径φよりも小さければ、配線81は蛇行する。離隔距離の範囲は、例えば、配線81の直径φの0.9倍以上1.1倍以下とすることが好ましく、直径φの0.95倍以上1.05倍以下とすることがより好ましい。
【0057】
一方、図4に示すように、Y方向における第一爪部材71と第二爪部材72との離隔距離Lは、配線81の直径φ以上、直径φの1.5倍以下とする。これは、図5を参照して後述するように、配線係止部7に配線81を嵌め込み易くするためである。好ましい離隔距離Lは、直径φの1.1倍以上1.3倍以下である。
【0058】
図4に示すように、Z方向から配線係止部7に係止される配線81を見たときに、配線81の上部にオーバーラップする第一爪部材71のオーバーラップ長(本例では第一屈曲端71tのオーバーラップ長)をt1とする。同様に、Z方向から見た第二爪部材72のオーバーラップ長(本例では第二屈曲端72tのオーバーラップ長)をt2とする。本例の配線係止部7では、オーバーラップ長t1とオーバーラップ長t2の合計を配線81の直径φ以上とする。このような構成であれば、配線が左右(X方向)にぶれたとしても、配線81の上部が屈曲端71t,72tで押えられるので、Z方向に配線81が外れることは殆どない。そのためリアクトル1(図1)が激しく振動してもセンサ8の配線81が配線係止部7から外れ難い。
【0059】
各オーバーラップ長t1,t2は、配線81の半径r(φ/2)以上、配線81の直径φ以下であることが好ましい。配線81の断面が円形の場合、爪部材71(72)のオーバーラップ長t1(t2)が短いと、爪部材71(72)における配線81の上部を覆う部分が配線81に接触しない。これに対して、各爪部材71(72)のオーバーラップ長t1,t2がそれぞれ、配線81の半径r以上であれば、両爪部材71(72)における配線81の上部を覆う部分が確実に配線81に接触し、配線81のぶれを抑制し易い。
【0060】
また、各爪部材71(72)にガイド壁71w(72w)を設けることで、両爪部材71(72)に嵌め込んだ配線81の方向を規定し易い。本例の場合、ガイド壁71w(72w)がY方向に真っ直ぐに延びているため、配線係止部7に係止される配線81もY方向に真っ直ぐに伸ばすことができる。その他、ガイド壁71w(72w)の遠端(基部71b(72b)から離れる端部)を屈曲させることで、配線81を、ガイド壁71w(72w)の屈曲方向に導くことができる。
【0061】
以上の構成を備える配線係止部7に配線81を係止する手順を図5に基づいて説明する。両爪部材71,72に配線81を嵌め込むときは、Y方向における両爪部材71,72の離隔空間に配線81(実線参照)を嵌め込む。配線81のうち、離隔空間に嵌め込まれた部分は、X方向にほぼ沿った状態になる。その後、配線81の両端側を引っ張ったりなどして、離隔空間に嵌め込まれた部分を太線矢印に示すように回転させて、当該部分をY方向に沿うように真っ直ぐに伸ばすことで、簡単に両爪部材71,72に配線81を嵌め込むことができる。この配線81の嵌め込みの際、各爪部材71(72)のX方向に対向する部分には壁などの突起がないため、配線81を太線矢印の方向に回転させて配線81(二点鎖線参照)を配線係止部7の配線経路70に嵌め込むことができる。
【0062】
≪ブリッジ部材≫
図1に示すリアクトル1は、端子台6に図6のブリッジ部材9を介して、図示しない外部電源のバスバに接続することがある。この場合、ブリッジ部材9もリアクトル1の構成部材と考える。
【0063】
図6のブリッジ部材9は、二つの端子91,91を端子モールド部92で一体化した構成を備える。図6の端子91の紙面右奥側の端部は図1の紙面左奥側の端子部21に、図6の端子91の紙面右手前側の端部は図1の紙面左手前側の端子部21に接続される。接続にはネジを用いることができる。端子部21,21に接続される両端子91,91の間には図1の仕切り部62が介在され、両端子91,91の短絡が回避されている。図6の端子91,91の紙面左側の端部は、図示しないバスバに接続される。この接続にもネジを用いることができる。
【0064】
上記ブリッジ部材9は、その端子モールド部92の上面(平面部90)に二つの配線係止部7を備える。この配線係止部7の形状や寸法は、図3,4を参照した配線係止部7と同じである。但し、紙面右側の配線係止部7Aは、その配線経路70が端子91の延伸方向に沿うように設けられており、紙面左側の配線係止部7Bは、その配線経路70が端子91,91の並列方向に沿うように設けられている。つまり、一方の配線経路70と他方の配線経路70とが直角(非同軸)に配置されている。
【0065】
図6の二つの配線係止部7A,7Bを用いることで、図3,4の配線係止部7によって端子台6(図1)から導かれた配線81の方向を変えることができる。具体的には、端子台6側から延びる配線81を、図6の右側の配線係止部7Aに嵌め込むと共に、左側の配線係止部7Bにも嵌め込む。そうすることで、配線81のリアクトル1とは反対側の端部を、配線係止部7Bの位置から端子91,91の並列方向の外側に導くことができ、しかもリアクトル1の振動に伴い配線81が暴れることを抑制できる。
【0066】
複数の配線係止部7A,7Bの配線経路70を変化させることで、配線81を任意の方向に導くことができる。
【0067】
[実施形態2]
実施形態1では、図3などに示すように、Y方向から見た爪部材71,72の形状を概略L字型としたが、爪部材71,72の形状はそのような形状に限定されるわけではない。爪部材71,72は、その先端部側が屈曲して配線81の上部を覆う形状であれば、例えば図7に示すような形状でも良い。
【0068】
図7は、Y方向から見た配線81と第一爪部材71の位置関係を示す図である。図7では、第二爪部材72の図示は省略している。図7の左上の図は、実施形態1で説明した概略L字型の第一爪部材71である。図7の左下に示すように、第一爪部材71は、概略F字型に形成することもできる。また、図7の右上に示すように、Z方向に延びる直線状部分と、その先端に形成される1/4円弧状の部分とで構成される第一爪部材71とすることもできる。あるいは、図7の右下に示すように、第一爪部材71における配線81側の内周面が、配線81の外形に沿った半円弧状に形成された波形状の第一爪部材71とすることもできる。
【0069】
[用途]
上記実施形態のリアクトル1は、ハイブリッド自動車などの電動車両の電力変換装置に利用することができる。
【符号の説明】
【0070】
1 リアクトル
10 組合体
2 コイル 2w 巻線 2c 巻回部 2j 接合部
20 端子金具
21 端子部 22 接続部
3 磁性コア
31 内側コア部 31m 内コア片 32 外側コア部
32i 内側面 32o 外側面
4 モールド樹脂部
41 内側樹脂部 42 外側樹脂部 43 固定部 43c カラー
5 絶縁介在部材
51 内側介在部材 510 当て止め部
52 端面介在部材 52h 樹脂充填孔
6 端子台
60 平面部 61 ナット 62 仕切り部
7,7A,7B 配線係止部
70 配線経路
71 第一爪部材
71b 第一基部 71t 第一屈曲端 71w 第一ガイド壁
72 第二爪部材
72b 第基部 72t 第屈曲端 72w 第二ガイド壁
8 センサ
80 センサホルダ 81 配線
9 ブリッジ部材
90 平面部 91 端子 92 端子モールド部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7