本發(fā)明涉及一種用于將電抗器等繞組部件固定于殼體的繞組部件的安裝構造以及具備該安裝構造的電力變換裝置。

背景技術：

在搭載于混合動力汽車、電動汽車等的AC/DC轉換器等電力變換裝置中，一般將電抗器等繞組部件收容在殼體內，并將該繞組部件固定于殼體。在該繞組部件的安裝構造中，由于繞組部件具有比較重的重量，因此要求將繞組部件固定于殼體之后的耐振動性良好。

電抗器是具備環(huán)狀的芯以及交替地沿著該芯的內周面和外周面卷繞的線圈的部件。

作為將電抗器固定于殼體的安裝構造，例如已知專利文獻1所記載的構造。

專利文獻1的電抗器的安裝構造如下：將電抗器載置于殼體的上表面，并且以將電抗器夾在中間的方式在殼體的上表面設置至少兩處板簧安裝部。而且，以覆蓋電抗器的上部的方式配置板簧，將該板簧的兩端部安裝于板簧安裝部，由此使板簧產(chǎn)生彈簧力，利用該板簧將電抗器向殼體側按壓來固定該電抗器。

專利文獻1：日本特開2007-227640號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

另外，在制作電抗器時，在沿著芯的上表面和下表面的角部彎曲線圈時產(chǎn)生彎曲R(圓角)，因此在芯的上表面、下表面、外周與線圈之間產(chǎn)生間隙，電抗器會按每個產(chǎn)品而外形尺寸(高度尺寸、外徑尺寸)存在偏差。

在此，當利用專利文獻1的安裝構造對外形尺寸小的電抗器進行固定時，按壓電抗器的板簧的彈簧力變弱，從而存在電抗器因振動輸入而從殼體脫落的擔憂。

另外，當利用專利文獻1的安裝構造對外形尺寸大的電抗器進行固定時，板簧的彈簧力變得過大，從而存在對板簧、電抗器造成損傷的擔憂。

因而，本發(fā)明是為了解決這種問題而完成的，其目的在于提供一種即使將外形尺寸按每個產(chǎn)品而不同的電抗器等繞組部件搭載于混合動力汽車或電動汽車等、也能夠將繞組部件以提高耐振動特性的方式可靠地固定于殼體的繞組部件的安裝構造以及具備該安裝構造的電力變換裝置。

用于解決問題的方案

為了達到上述目的，本發(fā)明的一個方式所涉及的繞組部件的安裝構造用于將沿著環(huán)狀的芯的內周面和外周面將線圈卷繞多圈而成的繞組部件固定于殼體，該繞組部件的安裝構造具備：載置構件，其配置成以載置有繞組部件的下表面的狀態(tài)與殼體的固定面相抵接，由絕緣材料形成；按壓構件，其配置成與繞組部件的上表面相抵接，由絕緣材料形成；以及按壓力賦予部，其將載置構件、所述按壓構件以及所述殼體連結，從按壓構件朝向固定面對繞組部件和載置構件賦予按壓力，其中，按壓力賦予部形成為能夠追隨繞組部件的高度變化來改變載置構件與按壓構件之間的距離，并且，在繞組部件的下表面的一部分載置于載置構件、且在繞組部件的下表面的剩余部分與固定面之間夾持有用于吸收向殼體傳遞過來的振動的緩沖件的狀態(tài)下，所述按壓力賦予部向固定面?zhèn)韧茐汗潭ɡ@組部件。

另外，本發(fā)明所涉及的電力變換裝置具備上述的繞組部件的安裝構造。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明所涉及的繞組部件的安裝構造以及具備該安裝構造的電力變換裝置，即使將外形尺寸按每個產(chǎn)品而不同的電抗器等繞組部件搭載于混合動力汽車、電動汽車等，也能夠將繞組部件以提高耐振動特性的方式可靠地固定于殼體。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明所涉及的電抗器等繞組部件的圖。

圖2是表示本發(fā)明所涉及的第一實施方式的繞組部件的安裝構造的俯視圖。

圖3是圖2的III-III線向視圖。

圖4是圖2的IV-IV線向視圖。

圖5是表示在第一實施方式的繞組部件的安裝構造中安裝了高度不同的繞組部件的狀態(tài)的圖。

附圖標記說明

1A、1B：電抗器；1a、1b：中空部；2：芯；2a：上表面；2b：下表面；3：線圈；12：殼體；12a：部件固定面；13：載置構件；14：按壓構件；15a、15b：按壓力賦予部；16：承受部；17：載置構件側連結部；17a：外嵌部；17b：載置構件側游隙嵌合部；17c：螺絲穿過孔；18、19：定位部；20：壁部；21：連結柱；23：按壓部；26：卡合凹部；27：按壓構件側連結部；27a：按壓構件側游隙嵌合部；27b：螺絲穿過孔；30、31：傳熱緩沖構件；32：突起部；33：內螺紋部；34：連結螺絲；34a：外螺紋部；34b：螺絲頭部。

具體實施方式

接著，參照附圖來說明本發(fā)明的第一實施方式。在下面的附圖的記載中，對相同或類似的部分標注相同或類似的標記。其中，應該注意的是，附圖是示意性的，厚度與平面尺寸的關系、各層的厚度的比率等與實際不同。因而，應該參酌下面的說明來判斷具體的厚度、尺寸。另外，在附圖相互之間也包括彼此的尺寸的關系、比率不同的部分，這是理所當然的。

另外，下面示出的第一實施方式用于例示用于使本發(fā)明的技術思想具體化的裝置、方法，本發(fā)明的技術思想并不是將結構部件的材質、形狀、構造、配置等確定為下述的材質、形狀、構造、配置等。本發(fā)明的技術思想能夠在權利要求書中記載的權利要求所規(guī)定的技術范圍內追加各種變更。

[作為繞組部件的電抗器的形狀]

圖1的(a)、(b)表示作為本發(fā)明所涉及的繞組部件的電抗器1。該電抗器1是具備環(huán)狀的芯2以及交替地沿著該芯2的內周面和外周面卷繞多圈的線圈3的部件。

在制作該電抗器1時，如圖1的(b)所示，在沿著芯2的上表面2a和下表面2b的內徑側和外徑側的角部彎曲線圈3時產(chǎn)生彎曲R部4～7，因此在芯2的上表面、內周、下表面及外周與線圈之間產(chǎn)生間隙8～11。因此，制作出的電抗器1會按每個產(chǎn)品而外形尺寸(高度尺寸H、外徑尺寸D)存在偏差。

該電抗器1作為混合動力汽車或電動汽車用的AC/DC轉換器的電力變換控制單元而搭載于殼體內部。

[第一實施方式的繞組部件的安裝構造]

圖2至圖5表示本發(fā)明所涉及的第一實施方式的繞組部件的安裝構造。圖2是表示第一實施方式的繞組部件的安裝構造的俯視圖，圖3是圖2的III-III線向視圖，圖4是圖2的IV-IV線向視圖。

如圖2所示，第一實施方式的繞組部件的安裝構造是并排地固定于AC/DC轉換器的殼體12的部件固定面12a的兩個電抗器1A、1B的安裝構造，具備：載置構件13，其載置有兩個電抗器1A、1B的下表面的一部分；按壓構件14，其配置成與兩個電抗器1A、1B的上表面相抵接；兩處的按壓力賦予部15a、15b，該按壓力賦予部15a、15b從按壓構件14向朝向部件固定面12a的下方對兩個電抗器1A、1B賦予按壓力；以及傳熱緩沖構件30、31，該傳熱緩沖構件30、31被夾在部件固定面12a與電抗器1A、1B的下表面之間。

如圖2所示，殼體12具有長方形狀的部件固定面12a。在該部件固定面12a上，如圖4所示，在并排地固定的兩個電抗器1A、1B的載置位置之間的、在寬度方向上相互分離的兩個位置處形成有筒狀的突起部32。從這些突起部32的上端在內部形成有內螺紋部33。

載置構件13由合成樹脂等絕緣構件形成，如圖3和圖4所示，具備：承受部16，其延伸至將并排地配置的兩個電抗器1A、1B的中空部1a、1b的下部開口部阻塞的位置，承受電抗器1A、1B的下表面的一部分；載置構件側連結部17，其與承受部16呈十字形狀(參照圖2)地延伸；定位部18、19，該定位部18、19從承受部16的上表面突出，分別插入到兩個電抗器1A、1B的中空部1a、1b的下部開口部；壁部20，其從承受部16的上表面中央部的、兩個電抗器1A、1B的配置位置之間立起；以及連結柱21，其從該壁部20的上部突出。

如圖4所示，載置構件側連結部17具備殼體12的突起部32所嵌入的筒狀的外嵌部17a以及與該外嵌部17a的上部形成為一體的筒狀的載置構件側游隙嵌合部17b。

載置構件側游隙嵌合部17b中形成有供連結螺絲34的外螺紋部34a穿過的螺絲穿過孔17c。

按壓構件14由合成樹脂等絕緣材料形成，如圖3和圖4所示，具備：按壓部23，其與兩個電抗器1A、1B的上表面均等地相抵接；卡合凹部26，其從該按壓部23的長度方向中央部的下表面突出，載置構件13的連結柱21以設置有游隙的狀態(tài)嵌入至該卡合凹部26；以及筒狀的按壓構件側連結部27，其在按壓部23的上表面開口，形成于與載置構件13的載置構件側連結部17對應的位置。

如圖4所示，按壓構件側連結部27具備筒狀的按壓構件側游隙嵌合部27a以及供連結螺絲34的外螺紋部34a穿過、且螺絲頭部34b在開口周緣處卡合的螺絲穿過孔27b。

按壓構件側游隙嵌合部27a與載置構件側連結部17的載置構件側游隙嵌合部17b的外周相嵌合。在此，按壓構件側游隙嵌合部27a和載置構件側游隙嵌合部17b以具有游隙的狀態(tài)相嵌合，使得容許彼此的軸心相偏離，并且使得載置構件13與按壓構件14之間的距離能夠改變。

傳熱緩沖構件30、31是包含導熱性良好、且具有彈性的硅等的絕緣材料，如圖2和圖3所示，以包圍載置構件13的承受部16的周圍的方式配置在部件固定面12a上。

此外，本發(fā)明所涉及的按壓力賦予部對應于按壓力賦予部15a、15b，這些按壓力賦予部15a、15b具備：內螺紋部33，其形成于殼體12的突起部32；螺絲穿過孔17c，其形成于載置構件13的載置構件側游隙嵌合部17b；螺絲穿過孔27b，其形成于按壓構件14的按壓構件側連結部27；以及連結螺絲34。

另外，本發(fā)明所涉及的一對游隙嵌合部對應于載置構件13的載置構件側游隙嵌合部17b及按壓構件14的按壓構件側游隙嵌合部27a，本發(fā)明所涉及的殼體的固定面對應于部件固定面12a。

[第一實施方式的繞組部件的安裝構造的過程]

接著，說明將兩個電抗器1A、1B固定于部件固定面12a的過程。

首先，以將外嵌部17a與殼體12的突起部32的外周相嵌合的狀態(tài)將載置構件13配置在部件固定面12a上。

另外，將傳熱緩沖構件30、31以包圍載置構件13的承受部16的周圍的方式配置在部件固定面12a上。

接著，將載置構件13的定位部18插入到一方的電抗器1A的中空部1a的下部開口部，并且將電抗器1A的下表面的一部分放在配置于載置構件13的定位部18側的傳熱緩沖構件30之上。另外，將載置構件13的定位部19插入到另一方的電抗器1B的中空部1b的下部開口部，并且將電抗器1B的下表面的一部分放在配置于載置構件13的定位部19側的傳熱緩沖構件31之上。

接著，以將載置構件13的連結柱21與按壓構件14的卡合凹部26相嵌合的狀態(tài)，將按壓構件14配置于電抗器1A、1B的上表面。

接著，將構成按壓力賦予部15a、15b的兩根連結螺絲34從與按壓構件14的筒狀的按壓構件側連結部27連通的開口孔向下方插通。

然后，使兩根連結螺絲34的外螺紋部34a穿過載置構件13的載置構件側游隙嵌合部17b的螺絲穿過孔17c，將按壓構件14的按壓構件側游隙嵌合部27a與載置構件側游隙嵌合部17b相嵌合，在該狀態(tài)下將外螺紋部34a與位于載置構件13的外嵌部17a內的突起部32的內螺紋部33螺紋結合。

然后，一邊使兩根連結螺絲34的螺絲頭部34b與按壓構件側連結部27的螺絲穿過孔27b的周緣卡合，一邊調整外螺紋部34a與殼體12的內螺紋部33的螺紋結合狀態(tài)，將載置構件13與按壓構件14之間的距離設定為規(guī)定的值。

由此，將兩個電抗器1A、1B以被按壓構件14向殼體12側按壓的狀態(tài)固定于部件固定面12a。

在此，在如圖5所示那樣一方的電抗器1A的高度H1比另一方的電抗器1B的高度H2高的情況下(H1>H2)，與電抗器1A、1B的上表面相抵接的按壓部23傾斜，因此按壓構件側連結部27的軸心P1與載置構件側連結部17的軸心P2處于相偏離的狀態(tài)。

按壓構件14的按壓構件側游隙嵌合部27a與載置構件13的載置構件側游隙嵌合部17b以具有游隙的狀態(tài)相嵌合，使得容許彼此的軸心相偏離，并且使得載置構件13與按壓構件14之間的距離能夠改變，因此無論在載置構件13和按壓構件14的哪個位置都不產(chǎn)生局部應力。

[第一實施方式的繞組部件的安裝構造的效果]

接著，說明第一實施方式的繞組部件的安裝構造的效果。

在第一實施方式的繞組部件的安裝構造中，即使是外形尺寸易于按每個產(chǎn)品而產(chǎn)生偏差的電抗器1A、1B，也能夠追隨電抗器1A、1B的高度變化來改變載置構件13與按壓構件14之間的距離，因此能夠將所述電抗器可靠地固定于殼體12。

即，在兩個電抗器1A、1B的高度尺寸高的情況下，按壓力賦予部15a、15b增大載置構件13與按壓構件14之間的距離，在電抗器1A、1B的高度尺寸低的情況下，按壓力賦予部15a、15b減小載置構件13與按壓構件14之間的距離，由此將電抗器1A、1B以最佳的按壓力固定于殼體12。

另外，在電抗器1A、1B的高度不同的情況下，與電抗器1A、1B的上表面相抵接的按壓部23傾斜，但是按壓構件14的按壓構件側游隙嵌合部27a與載置構件13的載置構件側游隙嵌合部17b以具有游隙的狀態(tài)相嵌合，使得容許彼此的軸心相偏離，并且使得載置構件13與按壓構件14之間的距離能夠改變，因此能夠將電抗器1A、1B以最佳的按壓力固定于殼體12。

因而，第一實施方式的繞組部件的安裝構造能夠將被用作搭載于混合動力汽車、電動汽車的電力變換裝置的電力變換控制單元的兩個電抗器1A、1B以提高耐振動特性的方式可靠地固定于殼體12。

另外，在電抗器1A、1B的高度不同的情況下，由于按壓構件側游隙嵌合部27a與載置構件側游隙嵌合部17b以具有游隙的狀態(tài)相嵌合，因此無論在載置構件13和按壓構件14的哪個位置都不產(chǎn)生局部應力，能夠長期地將電抗器1A、1B固定于殼體12。

另外，傳熱緩沖構件30、31以被壓縮的狀態(tài)夾在未載置于載置構件13的承受部16的電抗器1A、1B的下表面與部件固定面12a之間，因此傳遞到殼體12的振動易于被傳熱緩沖構件30、31吸收，能夠進一步提高耐振動特性。

另外，在殼體12與電抗器1A、1B的線圈3之間配置有由絕緣材料形成的載置構件13、傳熱緩沖構件30、31，因此能夠在殼體12與線圈3之間充分確保絕緣距離。

另外，只需將載置構件13的定位部18、19插入到兩個電抗器1A、1B的中空部1a、1b，電抗器1A、1B相對于載置構件13及按壓構件14的定位就完成了，因此能夠容易地進行電抗器1A、1B的安裝作業(yè)。

并且，按壓力賦予部15a、15b能夠通過調整連結螺絲34的外螺紋部34a與殼體12的內螺紋部33的螺紋結合長度來改變按壓構件14與載置構件13之間的距離，因此能夠實現(xiàn)電抗器的安裝構造的簡化。

并且，卡定于按壓構件14的兩根連結螺絲34與殼體12的突起部32中形成的內螺紋部33直接螺紋結合，由此能夠將電抗器1A、1B牢固地固定在按壓構件14與載置構件13之間。

此外，關于第一實施方式的繞組部件的安裝構造，說明了將兩個電抗器1A、1B固定于部件固定面12a的情況，但是在將三個以上的電抗器固定于部件固定面12a的情況下也能夠起到同樣的效果。