特開 2024-106484 電気機器アセンブリ、コンバータ、および電力変換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024106484

(43)【公開日】2024-08-08

(54)【発明の名称】電気機器アセンブリ、コンバータ、および電力変換装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 37/00 20060101AFI20240801BHJP

   H01F 27/32 20060101ALI20240801BHJP

   H01F 27/02 20060101ALI20240801BHJP

【ＦＩ】

H01F37/00 G

H01F37/00 M

H01F37/00 J

H01F27/32 103

H01F37/00 F

H01F27/02 120

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023010754

(22)【出願日】2023-01-27

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100147

【弁理士】

【氏名又は名称】山野 宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116366

【弁理士】

【氏名又は名称】二島 英明

(72)【発明者】

【氏名】武弘 昂大

(72)【発明者】

【氏名】古川 尚稔

(72)【発明者】

【氏名】山本 圭一郎

(72)【発明者】

【氏名】杉田 祥

【テーマコード（参考）】

5E070

【Ｆターム（参考）】

5E070AA01

5E070AB01

5E070DA02

5E070DA11

(57)【要約】

【課題】ナットまたはボルトヘッドをはめ込み易いソケット孔を有する電気機器アセンブリを提供する。
【解決手段】電気機器に一体化された樹脂部材にソケット孔を有する電気機器アセンブリである。前記ソケット孔は、開口と、前記開口から前記ソケット孔の奥に向かうに従って前記ソケット孔の中心軸に近づくように傾斜しているガイド面と、前記中心軸に沿った方向から見た形状が多角形状である収納部と、を備える。前記ガイド面は、前記中心軸に沿った方向に見て、前記中心軸と前記収納部の各隅部とを通る仮想線分で区切られた複数のセグメントを有し、前記複数のセグメントの少なくとも一つは第一セグメントである。前記第一セグメントは、第一端部と第二端部と中央部とを有し、前記中央部は、前記第一端部および前記第二端部よりも前記開口に近くなるように突出している。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気機器と、
前記電気機器に一体化された樹脂部材と、を備え、
前記樹脂部材は、多角形状のナットまたは多角形状のボルトヘッドをはめ込むためのソケット孔を有するソケットを備え、
前記ソケット孔は、
開口と、
前記開口から前記ソケット孔の奥に向かうに従って前記ソケット孔の中心軸に近づくように傾斜しているガイド面と、
前記ガイド面につながり、前記中心軸に直交する断面における形状が、前記開口よりも小さい多角形状である収納部と、を備え、
前記ガイド面は、前記中心軸に沿った方向に見て、前記中心軸と前記収納部の各隅部とを通る仮想線分で区切られた複数のセグメントを有し、
前記複数のセグメントの少なくとも一つは第一セグメントであり、
前記第一セグメントは、前記中心軸に沿った方向に見て別のセグメントとの境界となる第一端部および第二端部と、前記第一端部と前記第二端部との間に位置する中央部とを有し、
前記中央部は、前記第一端部および前記第二端部よりも前記開口に近くなるように突出している、
電気機器アセンブリ。

【請求項2】

前記中央部と前記第一端部とをつなぐ部分、および前記中央部と前記第二端部とをつなぐ部分が傾斜面である、請求項１に記載の電気機器アセンブリ。

【請求項3】

前記中央部は、前記第一端部と前記第二端部との間の中点を含む、請求項２に記載の電気機器アセンブリ。

【請求項4】

前記複数のセグメントは、前記中心軸に沿った方向に見て対称の位置に配置される二つのセグメントを有し、
前記二つのセグメントはそれぞれ前記第一セグメントである、請求項１または請求項２に記載の電気機器アセンブリ。

【請求項5】

各隅部は、前記中心軸から離れる方向に凸となる円弧形状を有する、請求項１または請求項２に記載の電気機器アセンブリ。

【請求項6】

前記電気機器は、リアクトルを構成するコイルとコアの組物であり、
前記樹脂部材は、前記コイルと前記コアとを一体化している樹脂モールド部材である、
請求項１または請求項２に記載の電気機器アセンブリ。

【請求項7】

請求項６に記載の電気機器アセンブリを備える、
コンバータ。

【請求項8】

請求項７に記載のコンバータを備える、
電力変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電気機器アセンブリ、コンバータ、および電力変換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電気機器と、電気機器に一体化された樹脂部材とを備える電気機器アセンブリが知られている。このような電気機器アセンブリは例えば、ハイブリッド自動車などに備わるコンバータの構成部品であるリアクトルである。

【0003】

特許文献１は、コイルとコアとモールド樹脂部とを備えるリアクトルを開示する。モールド樹脂部は、コイルとコアとを一体化する樹脂部材である。モールド樹脂部は、コイルの端部と外部機器の端子とを電気的に接続するバスバが固定される端子台を備える。端子台にはインサート成形によってナットが埋め込まれている。端子台上でバスバと外部機器の端子とが重ねられ、ネジによって固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－２１７７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

インサート成形において、ナットの位置がずれないようにする手間が煩雑である。そこで、樹脂部材にソケット孔を有するソケットを形成し、そのソケット孔にナットをはめ込むことが考えられる。しかし、ソケット孔の位置、またはソケット孔の開口の向きによっては、ソケット孔にナットをはめ込み難い場合がある。

【0006】

本開示は、ナットまたはボルトヘッドをはめ込み易いソケット孔を有する電気機器アセンブリを提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の電気機器アセンブリは、
電気機器と、
前記電気機器に一体化された樹脂部材と、を備え、
前記樹脂部材は、多角形状のナットまたは多角形状のボルトヘッドをはめ込むためのソケット孔を有するソケットを備え、
前記ソケット孔は、
開口と、
前記開口から前記ソケット孔の奥に向かうに従って前記ソケット孔の中心軸に近づくように傾斜しているガイド面と、
前記ガイド面につながり、前記中心軸に直交する断面における形状が、前記開口よりも小さい多角形状である収納部と、を備え、
前記ガイド面は、前記中心軸に沿った方向に見て、前記中心軸と前記収納部の各隅部とを通る仮想線分で区切られた複数のセグメントを有し、
前記複数のセグメントの少なくとも一つは第一セグメントであり、
前記第一セグメントは、前記中心軸に沿った方向に見て別のセグメントとの境界となる第一端部および第二端部と、前記第一端部と前記第二端部との間に位置する中央部とを有し、
前記中央部は、前記第一端部および前記第二端部よりも前記開口に近くなるように突出している。

【発明の効果】

【0008】

本開示の電気機器アセンブリは、ナットまたはボルトヘッドをはめ込み易いソケット孔を有する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態１に記載される電気機器アセンブリの一例であるリアクトルの概略上面図である。

【図2】図２は、実施形態１に記載されるリアクトルに備わるコイルとコアの組物の概略上面図である。

【図3】図３は、実施形態１に記載される電気機器アセンブリのソケットとナットとの関係を示す概略斜視図である。

【図4】図４は、図３に示されるソケットの概略正面図である。

【図5】図５は、図４のＶ－Ｖ断面図である。

【図6】図６は、実施形態２に記載されるハイブリッド自動車の電源系統を模式的に示す構成図である。

【図7】図７は、実施形態２に記載されるコンバータを備える電力変換装置の一例の概略を示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。

【0011】

＜１＞実施形態に係る電気機器アセンブリは、
電気機器と、
前記電気機器に一体化された樹脂部材と、を備え、
前記樹脂部材は、多角形状のナットまたは多角形状のボルトヘッドをはめ込むためのソケット孔を有するソケットを備え、
前記ソケット孔は、
開口と、
前記開口から前記ソケット孔の奥に向かうに従って前記ソケット孔の中心軸に近づくように傾斜しているガイド面と、
前記ガイド面につながり、前記中心軸に直交する断面における形状が、前記開口よりも小さい多角形状である収納部と、を備え、
前記ガイド面は、前記中心軸に沿った方向に見て、前記中心軸と前記収納部の各隅部とを通る仮想線分で区切られた複数のセグメントを有し、
前記複数のセグメントの少なくとも一つは第一セグメントであり、
前記第一セグメントは、前記中心軸に沿った方向に見て別のセグメントとの境界となる第一端部および第二端部と、前記第一端部と前記第二端部との間に位置する中央部とを有し、
前記中央部は、前記第一端部および前記第二端部よりも前記開口に近くなるように突出している。

【0012】

実施形態に係る電気機器アセンブリのソケット孔はガイド面を備える。ガイド面は、ソケット孔の開口に向かうに従って広がっている。そのため、ナットまたはボルトヘッドが開口にはめ込まれたとき、ガイド面によってナットまたはボルトヘッドがガイド面の奥にある収納部に円滑に案内される。ここで、ナットまたはボルトヘッドをまとめてファスナヘッド（ｆａｓｔｅｎｅｒ ｈｅａｄ）と呼ぶ。

【0013】

ガイド面は、中心軸に沿った方向に見て、中心軸回りに並ぶ複数のセグメントを有する。その複数のセグメントのうちの少なくとも一つが、第一セグメントである。第一セグメントは、別のセグメントとの境界となる第一端部および第二端部と、第一端部と第二端部との間に位置する中央部とを有し、中央部が第一端部および第二端部よりも開口に向かって突出している。言い換えれば、第一セグメントの第一端部と第二端部は、中央部よりもソケット孔の奥に向かって凹んでいる。第一端部と第二端部はそれぞれ、収納部における互いに異なる二つの隅部に対応している。そのため、ファスナヘッドがソケット孔に挿入され、第一セグメントに接触すると、ファスナヘッドの外周の角部が隅部に案内されるようにファスナヘッドが回転する。つまり、第一セグメントによって、ファスナヘッドの外周の角部と、収納部の隅部とが自動的に位置合わせされる。

【0014】

上述したように、実施形態に係る電気機器アセンブリでは、ガイド面によってファスナヘッドがソケット孔の収納部に案内され易い。従って、ソケット孔の位置、またはソケット孔の開口の向きによらず、ソケット孔にファスナヘッドをはめ込み易い。

【0015】

＜２＞上記＜１＞に記載される電気機器アセンブリにおいて、
前記中央部と前記第一端部とをつなぐ部分、および前記中央部と前記第二端部とをつなぐ部分が傾斜面であっても良い。

【0016】

中央部と第一端部とをつなぐ部分、および中央部と第二端部とをつなぐ部分が傾斜面であれば、傾斜面上をファスナヘッドの角部が滑り易く、ファスナヘッドが回転し易い。従って、ファスナヘッドの角部が収納部の隅部に案内され易い。

【0017】

＜３＞上記＜２＞に記載される電気機器アセンブリにおいて、
前記中央部は、前記第一端部と前記第二端部との間の中点を含んでいても良い。

【0018】

中央部が第一端部と第二端部との間の中点に配置されていることで、中央部から第一端部に向かう傾斜面の傾きと、中央部から第二端部に向かう傾斜面の傾きと、がほぼ同じになる。従って、ファスナヘッドの角部が、第一端部寄りの傾斜面と第二端部寄りの傾斜面のいずれに接触しても、ファスナヘッドが回転し易い。仮に、第一端部寄りの傾斜面と第二端部寄りの傾斜面とで傾きが異なる場合、傾きが大きい傾斜面にファスナヘッドの角部が接触すればファスナヘッドは回転し易いが、傾きが小さい傾斜面にファスナヘッドの角部が接触すればファスナヘッドは回転し難い。

【0019】

＜４＞上記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載される電気機器アセンブリにおいて、
前記複数のセグメントは、前記中心軸に沿った方向に見て対称の位置に配置される二つのセグメントを有し、
前記二つのセグメントはそれぞれ前記第一セグメントであっても良い。

【0020】

二つの第一セグメントが、中心軸に沿った方向に見て対称の位置に配置されていることで、ガイド面に接触したファスナヘッドが時計回り、または反時計回りに回転する際、ファスナヘッドががたつき難い。従って、ファスナヘッドを収納部にはめ込み易い。ファスナヘッドが時計回り、または反時計回りに回転することで、ファスナヘッドの互いに向き合う二つの角部は、二つの第一セグメントの互いに向き合う二つの隅部に案内される。

【0021】

＜５＞上記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載される電気機器アセンブリにおいて、
各隅部は、前記中心軸から離れる方向に凸となる円弧形状を有していても良い。

【0022】

収納部の隅部が円弧形状となっていることで、収納部にはめ込まれたファスナヘッドの角部が隅部に接触しなくなる。従って、ファスナヘッドに回転トルクが作用したとき、収納部の隅部に応力が集中し、ソケット孔が損傷することを抑制できる。

【0023】

＜６＞上記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載される電気機器アセンブリにおいて、
前記電気機器は、リアクトルを構成するコイルとコアの組物であり、
前記樹脂部材は、前記コイルと前記コアとを一体化している樹脂モールド部材であっても良い。

【0024】

リアクトルの樹脂モールド部材に形成されるソケットは例えば、端子台として機能する。ソケットにナットをはめ込むリアクトルは、インサート成形によってナットを樹脂モールド部材に埋め込んだリアクトルよりも生産性に優れる。

【0025】

＜７＞実施形態に係るコンバータは、
上記＜６＞に記載される電気機器アセンブリを備える。

【0026】

上記コンバータは、生産性に優れる実施形態のリアクトルを備える。従って、上記コンバータは、生産性に優れる。

【0027】

＜８＞実施形態に係る電力変換装置は、
上記＜７＞に記載されるコンバータを備える。

【0028】

上記電力変換装置は、生産性に優れる実施形態のコンバータを備える。従って、上記電力変換装置は、生産性に優れる。

【0029】

［本開示の実施形態の詳細］
以下、本開示の電気機器アセンブリの実施形態を図面に基づいて説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。なお、本発明は実施形態に示される構成に限定されるわけではなく、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の全ての変更が含まれることを意図する。

【0030】

＜実施形態１＞
実施形態１では、図１から図５に基づいて電気機器アセンブリ１００の構成を説明する。図１に示される電気機器アセンブリ１００はリアクトル１である。本例のリアクトル１は、組物１０と樹脂モールド部材６とを備える。組物１０は、電気機器アセンブリ１００における電気機器１０１である。樹脂モールド部材６は、電気機器１０１に一体化された樹脂部材１０２である。樹脂モールド部材６にはソケット４，４Ｂが形成されている。この電気機器アセンブリ１００の特徴の一つは、ソケット４，４Ｂのソケット孔４Ｈの形状にある。以下、電気機器アセンブリ１００に備わる各構成を詳細に説明する。

【0031】

≪リアクトル≫
リアクトル１の一部を構成する組物１０は、図２に示されるように、コイル２とコア３とを含む。樹脂モールド部材６は、図１に示されるように、コイル２とコア３とを一体化している。ここで、本明細書において、図１および図２における紙面手前をリアクトル１の上方、紙面奥をリアクトル１の下方とする。

【0032】

［コイル］
本例のコイル２は、巻線をらせん状に巻回してなる巻回部２０を備える。巻線には公知の巻線が利用可能である。本例の巻線は、導体線と絶縁被覆とを有する被覆平角線である。導体線は銅製の平角線で構成されている。絶縁被覆はエナメルからなる。巻回部２０は、被覆平角線をエッジワイズ巻きしたエッジワイズコイルで構成されている。本例に用いるコイル２では、一つの巻回部２０を備える。本例とは異なり、コイル２は、複数の巻回部２０を備えていても良い。複数の巻回部２０を備えるコイル２は、例えば、互いに並列される二つの巻回部２０を備えるコイル２である。

【0033】

巻回部２０の形状は例えば、矩形筒状である。矩形には正方形が含まれる。本例の巻回部２０の端面形状は矩形枠状である。巻回部２０の形状が矩形筒状であることで、巻回部が同じ断面積の円筒状である場合に比較して、巻回部２０と設置対象との接触面積が大きくなり易い。本例では、巻回部２０の一部が樹脂モールド部材６から露出している。

【0034】

コイル２の巻線端部２１，２２はそれぞれ、樹脂モールド部材６の外部に引き出されている。巻線端部２１および巻線端部２２では絶縁被覆が剥がされて導体線が露出している。露出した導体線は、図示しないバスバを介して外部機器と電気的に接続される。外部機器の図示は省略する。外部機器は例えば、コイル２に電力供給を行なう電源である。

【0035】

［コア］
コア３は、その内部に閉磁路が形成される磁性体である。コア３は、圧粉成形体または複合材料の成形体である。圧粉成形体は、軟磁性粉末を含む原料粉末を加圧成形したものである。軟磁性粉末の材質は、例えば純鉄または鉄合金である。複合材料の成形体は、軟磁性粉末と未固化の樹脂との混合物を金型に充填し、樹脂を固化させたものである。複合材料の成形体では、軟磁性粉末が樹脂中に分散されている。コア３は、圧粉成形体からなるコア片と、複合材料の成形体からなるコア片とを組み合わせて構成したり、圧粉成形体からなるコア片の外周を複合材料で覆うことで構成したりしても良い。

【0036】

コア３は、内側コア部３１と外側コア部３２とを備える。内側コア部３１は、コイル２の巻回部２０の内部に配置され、巻回部２０の軸方向に沿った部分を有する。本例では、コア３のうち、巻回部２０の軸方向に沿った部分の両端部が巻回部２０の端面から突出している。その突出する部分も内側コア部３１の一部である。

【0037】

内側コア部３１の形状は、巻回部２０の内部形状に沿った形状であれば特に限定されない。本例の内側コア部３１は、略直方体状である。内側コア部３１は、連結された複数のコア片によって構成されていても良いし、一つのコア片で構成されていても良い。

【0038】

外側コア部３２は、コア３のうち、巻回部２０の外部に配置される部分である。外側コア部３２の形状は、内側コア部３１の端部をつなぐ形状であれば特に限定されない。本例の外側コア部３２は、第一エンドコア片と第二エンドコア片と第一サイドコア片と第二サイドコア片とを備える。第一エンドコア片は、巻回部２０における第一端面に向き合う。第二エンドコア片は、巻回部２０における第二端面に向き合う。第二端面は第一端面の反対側の端面である。第一サイドコア片は、巻回部２０における第一側面に向き合う。第二サイドコア片は、巻回部２０における第二側面に向き合う。第二側面は第一側面の反対側の側面である。これらのコア片からなる本例の外側コア部３２は矩形環状である。

【0039】

本例のコア３は、二つの分割コア３Ａ，３Ｂによって構成される。分割コア３Ａは、略『Ｔ』字形状である。分割コア３Ｂは、略『Ｅ』字形状である。巻回部２０の内部における分割コア３Ａと分割コア３Ｂとが向き合う部分には、非磁性材料からなるギャップ板３１ｇが配置されている。ギャップ板３１ｇの代わりにエアギャップが形成されていても良い。

【0040】

分割コアの形状は特に限定されない。例えばコア３は、内側コア部３１となる略『Ｉ』字形状の分割コアと、外側コア部３２となる略『Ｏ』字形状の分割コアとで構成されていても良い。コア３は、三つ以上の分割コアから構成されていても良い。例えばコア３は、内側コア部３１となる略『Ｉ』字形状の分割コアと、外側コア部３２となる二つの略『Ｕ』字形状の分割コアとで構成されていても良い。

【0041】

［樹脂モールド部材］
樹脂モールド部材６は、コイル２とコア３とを一体化する機能を有する。樹脂モールド部材６は、コイル２およびコア３を外部環境から保護する機能も有する。

【0042】

本例の樹脂モールド部材６は、上方から見て略矩形状の下段部６０と、下段部６０よりも小さい略矩形状の上段部６１と、を備える。下段部６０は、コア３全体と、コイル２の一部とを覆っている。上段部６１は、下段部６０の上方に配置され、コイル２の上部を覆っている。本例では、上段部６１からコイル２の上面が露出している。そのため、コイル２で発生した熱が外部に放出され易くなる。

【0043】

樹脂モールド部材６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）、ポリアミド（ＰＡ）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）樹脂などの熱可塑性樹脂によって構成される。その他、樹脂モールド部材６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、シリコーン樹脂といった熱硬化性樹脂で構成されていても良い。これらの樹脂にセラミックスフィラーが含有されることで、樹脂モールド部材６の放熱性が向上される。セラミックスフィラーは、例えば、アルミナまたはシリカなどの非磁性粉末である。

【0044】

本例の樹脂モールド部材６は、二つのソケット４，４Ｂを備える。ソケット４，４Ｂは、樹脂モールド部材６を構成する樹脂材料によって樹脂モールド部材６に一体に形成されている。ソケット４，４Ｂには、ナット９がはめ込まれている。ナット９がはめ込まれたソケット４，４Ｂは、端子台として機能する。端子台は、コイル２の巻線端部２１，２２に接続されたバスバと、外部機器の端子と、を重ね合わせてネジによって固定するための台座である。

【0045】

ソケット４のソケット孔４Ｈは上下と交差する横向きに延びている。本例のソケット孔４Ｈの中心軸４Ｓは、上下と直交している。従って、ソケット孔４Ｈにナット９をはめ込み損ねると、ナット９がソケット孔４Ｈから脱落し、リアクトル１の生産性が悪化する恐れがある。本例のリアクトル１のソケット孔４Ｈは、この問題点を解決する形状を備える。以下、ソケット４の構成を説明する。ソケット４Ｂの説明は省略するが、ソケット４Ｂは、ソケット４と同じ構成を備える。

【0046】

図３は、ソケット４とナット９の概略斜視図である。ナット９は多角形状を備える。本例のナット９は、六つの角部９ｃを有する六角ナットである。すなわち、多角形状は六角形である。多角形状は六角形に限定されるわけではない。例えばナット９は、五角ナットでも良いし、八角ナットでも良い。

【0047】

ナット９の内周面には雌ネジが形成されている。雌ネジには、バスバと外部機器の端子とをソケット４に固定するネジが取り付けられる。

【0048】

本例のナット９はフランジ部９０を有する。ナット９がソケット孔４Ｈにはめ込まれたとき、フランジ部９０はソケット孔４Ｈのガイド面４１に接触し、あて止めされる。フランジ部９０は、作業者がナット９をソケット孔４Ｈにはめ込む際に触れる部分であり、ナット９の取り付け作業を容易にする。また、フランジ部９０は、ネジの締め付け力を受ける受圧面としても機能する。

【0049】

本例のソケット４は、下段部６０の側面から突出する円筒状である。ソケット４は角筒状でも良い。ソケット４の端面４Ｅにはソケット孔４Ｈが形成されている。本例とは異なり、ソケット４が下段部６０の側面から突出することなく、ソケット４の端面４Ｅが下段部６０の側面と面一になっていても良い。その場合、下段部６０の側面にソケット孔４Ｈが形成されている。

【0050】

ソケット孔４Ｈは、図３から図５に示されるように、開口４０とガイド面４１と収納部４２と最奥部４３とを備える。開口４０は、リアクトル１の外側に向かって開放している。この開口４０からナット９が挿入される。本例の開口４０は円形状である。

【0051】

ガイド面４１は、開口４０からソケット孔４Ｈの奥に向かうに従ってソケット孔４Ｈの中心軸４Ｓ（図４および図５参照）に近づくように傾斜している。つまり、ガイド面４１は、ソケット孔４Ｈの奥に向かうに従ってソケット孔４Ｈの内部空間を狭くするソケット孔４Ｈの内壁面である。ナット９が開口４０からソケット孔４Ｈの内部に挿入されたとき、ガイド面４１は、ガイド面４１の奥にある収納部４２にナット９を円滑に案内する。

【0052】

収納部４２は、ガイド面４１につながり、中心軸４Ｓに直交する断面における形状が、開口４０よりも小さい多角形状である。ここでいう多角形状とは、収納部４２に配置されたナット９を回転不能に保持できる形状であって、幾何学的に厳密な多角形ではなくても良い。本例の多角形状は、正六角形の角が、中心軸４Ｓから離れる方向に膨らんだ円弧形状となっている。すなわち、収納部４２の隅部４２ｃは、中心軸４Ｓに沿った方向に見て、中心軸４Ｓから離れる方向に凸となる円弧形状を有している。収納部４２の隅部４２ｃが円弧形状となっていることで、収納部４２にはめ込まれたナット９の角部９ｃが隅部４２ｃに接触しなくなる。従って、ナット９に回転トルクが作用したとき、収納部４２の隅部４２ｃまたはナット９の角部９ｃに応力が集中し、ソケット孔４Ｈまたはナット９の角部９ｃが損傷することを抑制できる。ナット９に回転トルクが作用したとき、ナット９から収納部４２に作用する応力は、隅部４２ｃ以外の六つの内周面に分散される。本例とは異なり、隅部４２ｃは円弧形状ではなく、ナット９の角部９ｃに対応する形状であっても良い。

【0053】

最奥部４３は、収納部４２よりもさらにソケット孔４Ｈの奥にある。中心軸４Ｓに直交する断面における最奥部４３の形状は円形である。最奥部４３は、バスバと外部機器の端子とを固定するためのネジがナット９にネジ結合されたとき、ネジの端部を収納する部分である。

【0054】

本例のソケット孔４Ｈにおけるガイド面４１は、図４に示されるように、中心軸４Ｓに沿った方向に見て、中心軸４Ｓと収納部４２の各隅部４２ｃとを通る仮想線分４Ｌで区切られた複数のセグメント５を有する。仮想線分４Ｌは二点鎖線で示されている。本例の仮想線分４Ｌは、隅部４２ｃを構成する円弧の中点を通っている。セグメント５の数は、隅部４２ｃの数に一致する。すなわち、本例のセグメント５の数は六つである。

【0055】

複数のセグメント５のうちの少なくとも一つは第一セグメント５１である。本例では、図４の紙面左に配置されるセグメント５と紙面右に配置されるセグメント５が第一セグメント５１である。第一セグメント５１は、中心軸４Ｓに沿った方向に見て別のセグメント５，５との境界となる第一端部５１１および第二端部５１２を有する。また、第一セグメント５１は、第一端部５１１と第二端部５１２との間に位置する中央部５１０を有する。ここで、中心軸４Ｓから見て左上に配置されるセグメント５と右上に配置されるセグメント５との間に明確な境界は存在しない。また、中心軸４Ｓから見て左下に配置されるセグメント５と右下に配置されるセグメント５との間にも明確な境界は存在しない。

【0056】

第一端部５１１および第二端部５１２は、端面４Ｅから中心軸４Ｓに向かうに従って広くなった概略三角形状の緩やかな凹曲面である。中央部５１０は、端面４Ｅから中心軸４Ｓに向かうに従って広くなった概略三角形状の緩やかな凸曲面である。図５に示されるように、第一端部５１１、第二端部５１２、および中央部５１０はいずれも、中心軸４Ｓに近づくに従ってソケット孔４Ｈの奥に向かって傾斜している。ただし、端面４Ｅから中心軸４Ｓに向かう中央部５１０の傾斜は、第一端部５１１の傾斜および第二端部５１２の傾斜よりも小さい。このような傾斜の相違によって、中央部５１０は、第一端部５１１および第二端部５１２よりも開口４０に近くなるように突出している。言い換えれば、第一セグメント５１の第一端部５１１と第二端部５１２は、中央部５１０よりもソケット孔４Ｈの奥に向かって凹んでいる。第一端部５１１と第二端部５１２はそれぞれ、収納部４２における互いに異なる二つの隅部４２ｃに対応している。そのため、ナット９（図３）がソケット孔４Ｈに挿入され、第一セグメント５１に接触すると、ナット９の角部９ｃが隅部４２ｃに案内されるようにナット９が回転する。つまり、第一セグメント５１によって、ナット９の角部９ｃと、収納部４２の隅部４２ｃと、が自動的に位置合わせされる。

【0057】

本例では、二つの第一セグメント５１，５１が、中心軸４Ｓに沿った方向に見て対称の位置に配置されている。この場合、ナット９がガイド面４１に接触して回転する際、ナット９ががたつき難い。なぜなら、ナット９における対角位置にある二つの角部９ｃのそれぞれが、二つの第一セグメント５１，５１のそれぞれに支持されるからである。ただし、二つの第一セグメント５１，５１が対称の位置に配置されていなくても、ナット９のがたつきはある程度抑制される。

【0058】

本例とは異なり、第一セグメント５１の数は、一つでも良いし、三つ以上でも良い。第一セグメント５１の数が一つであっても、ソケット孔４Ｈの内部においてナット９を回転させる第一セグメント５１の機能は得られる。第一セグメント５１の数が三つである場合、例えば三つの第一セグメント５１は、一つ置きに配置されても良い。

【0059】

本例における中央部５１０と第一端部５１１とをつなぐ部分、および中央部５１０と第二端部５１２とをつなぐ部分は、傾斜面である。本例では、中央部５１０が、第一端部５１１と第二端部５１２との間の中点に配置されている。従って、中央部５１０から第一端部５１１に向かう傾斜面の傾きと、中央部５１０から第二端部４１２に向かう傾斜面の距離と傾きと、がほぼ同じである。従って、ナット９の角部９ｃが、第一端部５１１寄りの傾斜面と第二端部５１２寄りの傾斜面のいずれに接触しても、ナット９が回転し易い。

【0060】

本例とは異なり、中央部５１０は、第一端部５１１と第二端部５１２との間の中点からずれていてもかまわない。また、中央部５１０と第一端部５１１とをつなぐ部分、および中央部５１０と第二端部５１２とをつなぐ部分が湾曲面であっても良い。

【0061】

＜実施形態２＞
≪コンバータ・電力変換装置≫
実施形態１に記載されるリアクトル１は、以下の通電条件を満たす用途に利用できる。通電条件としては、例えば、最大直流電流が１００Ａ以上１０００Ａ以下程度であり、平均電圧が１００Ｖ以上１０００Ｖ以下程度であり、使用周波数が５ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下程度であることが挙げられる。実施形態に係るリアクトル１は、代表的には電気自動車やハイブリッド自動車などの車両などに載置されるコンバータの構成部品や、このコンバータを備える電力変換装置の構成部品に利用できる。

【0062】

ハイブリッド自動車や電気自動車などの車両１２００は、図６に示すようにメインバッテリ１２１０と、メインバッテリ１２１０に接続される電力変換装置１１００と、メインバッテリ１２１０からの供給電力により駆動して走行に利用されるモータ１２２０とを備える。モータ１２２０は、代表的には、３相交流モータであり、走行時、車輪１２５０を駆動し、回生時、発電機として機能する。ハイブリッド自動車の場合、車両１２００は、モータ１２２０に加えてエンジン１３００を備える。図６では、車両１２００の充電箇所としてインレットを示すが、プラグを備える形態とすることができる。

【0063】

電力変換装置１１００は、メインバッテリ１２１０に接続されるコンバータ１１１０と、コンバータ１１１０に接続されて、直流と交流との相互変換を行うインバータ１１２０とを有する。この例に示すコンバータ１１１０は、車両１２００の走行時、２００Ｖ以上３００Ｖ以下程度のメインバッテリ１２１０の入力電圧を４００Ｖ以上７００Ｖ以下程度にまで昇圧して、インバータ１１２０に給電する。コンバータ１１１０は、回生時、モータ１２２０からインバータ１１２０を介して出力される入力電圧をメインバッテリ１２１０に適合した直流電圧に降圧して、メインバッテリ１２１０に充電させている。入力電圧は、直流電圧である。インバータ１１２０は、車両１２００の走行時、コンバータ１１１０で昇圧された直流を所定の交流に変換してモータ１２２０に給電し、回生時、モータ１２２０からの交流出力を直流に変換してコンバータ１１１０に出力している。

【0064】

コンバータ１１１０は、図７に示すように複数のスイッチング素子１１１１と、スイッチング素子１１１１の動作を制御する駆動回路１１１２と、リアクトル１１１５とを備え、ＯＮ／ＯＦＦの繰り返しにより入力電圧の変換を行う。入力電圧の変換とは、ここでは昇降圧を行う。スイッチング素子１１１１には、電界効果トランジスタ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタなどのパワーデバイスが利用される。リアクトル１１１５は、回路に流れようとする電流の変化を妨げようとするコイルの性質を利用し、スイッチング動作によって電流が増減しようとしたとき、その変化を滑らかにする機能を有する。リアクトル１１１５として、実施形態１に記載されるリアクトル１を備える。生産性に優れるリアクトル１を備える電力変換装置１１００およびコンバータ１１１０は、生産性に優れる。

【0065】

車両１２００は、コンバータ１１１０の他、メインバッテリ１２１０に接続された給電装置用コンバータ１１５０や、補機類１２４０の電力源となるサブバッテリ１２３０とメインバッテリ１２１０とに接続され、メインバッテリ１２１０の高圧を低圧に変換する補機電源用コンバータ１１６０を備える。コンバータ１１１０は、代表的には、ＤＣ－ＤＣ変換を行うが、給電装置用コンバータ１１５０や補機電源用コンバータ１１６０は、ＡＣ－ＤＣ変換を行う。給電装置用コンバータ１１５０のなかには、ＤＣ－ＤＣ変換を行うものもある。給電装置用コンバータ１１５０や補機電源用コンバータ１１６０のリアクトル１１１５に、実施形態１のリアクトル１と同様の構成を備え、適宜、大きさや形状などを変更したリアクトルを利用できる。また、入力電力の変換を行うコンバータであって、昇圧のみを行うコンバータや降圧のみを行うコンバータに、実施形態１のリアクトル１を利用することもできる。

【0066】

＜その他の実施形態＞
電気機器アセンブリ１００はリアクトル１に限定されない。例えば、電気機器アセンブリ１００は高圧系ジャンクションボックスまたは高圧系リレーボックスなどの製品であっても良い。

【符号の説明】

【0067】

１ リアクトル
１０ 組物
２ コイル
２０ 巻回部
２１，２２ 巻線端部
３ コア
３Ａ，３Ｂ 分割コア
３１ 内側コア部
３１ｇ ギャップ板
３２ 外側コア部
４，４Ｂ ソケット
４Ｅ 端面
４Ｈ ソケット孔
４Ｌ 仮想線分
４Ｓ 中心軸
４０ 開口
４１ ガイド面
４２ 収納部
４２ｃ 隅部
４３ 最奥部
５ セグメント
５１ 第一セグメント
５１０ 中央部
５１１ 第一端部
５１２ 第二端部
６ 樹脂モールド部材
６０ 下段部
６１ 上段部
９ ナット
９ｃ 角部
９０ フランジ部
１００ 電気機器アセンブリ
１０１ 電気機器
１０２ 樹脂部材
１１００ 電力変換装置
１１１０ コンバータ
１１１１ スイッチング素子
１１１２ 駆動回路
１１１５ リアクトル
１１２０ インバータ
１１５０ 給電装置用コンバータ
１１６０ 補機電源用コンバータ
１２００ 車両
１２１０ メインバッテリ
１２２０ モータ
１２３０ サブバッテリ
１２４０ 補機類
１２５０ 車輪
１３００ エンジン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】