JP2007311403A - Reactor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力変換装置等に用いられるリアクトルに関する。 The present invention relates to a reactor used in a power conversion device or the like.
例えば、DC−DCコンバータやインバータ等の電力変換装置等に用いられるリアクトル9として、図7に示すごとく、通電により磁束を発生するコイル92と、該コイル92の内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコア93と、該コア93とコイル92とを保持するケース94とを有するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
For example, as a reactor 9 used in a power converter such as a DC-DC converter or an inverter, as shown in FIG. What has the
しかしながら、上記従来のリアクトル9においては、コイル92の位置がばらつくという問題がある。即ち、上記構造では、製造時においてコイル92をケース94に支持固定する手段がないため、コア93を充填したとき、コイル92が所定の位置からずれる場合がある。
その結果、コイル92の配設位置によって磁気特性がばらつくおそれがある。
これに対して、図8、図9に示すごとく、コイル92の全周にわたって支持手段95を配設することによってコイル92を固定すれば、コイル92の位置決めをすることができる。
However, the conventional reactor 9 has a problem that the position of the
As a result, the magnetic characteristics may vary depending on the arrangement position of the
On the other hand, as shown in FIGS. 8 and 9, if the
ところが、この場合には、コイル92の内側及び外周に閉ループ状に発生する磁力線mは、図9に示すごとく、コイル92の軸方向端部920の周囲に配した支持手段95の部分、即ち、コア93がない部分を通過することとなる。そのため、支持手段95を磁性体で構成しない限り、磁束の形成を阻害し、磁気特性が低下してしまうおそれがある。
その結果、安定した磁気特性を有するリアクトル9を得ることが困難となるおそれがある。
However, in this case, the lines of magnetic force m generated in a closed loop shape on the inner and outer circumferences of the
As a result, it may be difficult to obtain the reactor 9 having stable magnetic characteristics.
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされてもので、製造時におけるコイルの位置ズレを防ぎつつ、安定した磁気特性を有するリアクトルを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a conventional problem, and therefore an object of the present invention is to provide a reactor having stable magnetic characteristics while preventing positional deviation of a coil during manufacturing.
本発明は、通電により磁束を発生するコイルと、該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアと、上記コイル及び上記コアを内側に収容するケースと、上記コイルの巻線の両端から引き出される引出リード部とを有するリアクトルであって、
上記ケースには、上記コイル及び上記引出リード部の少なくともいずれかを係止することにより上記コイルを支持固定する非磁性体からなる支持手段が固定されており、
上記コイルへの通電によって該コイルの内側と外周とにわたって連続して形成される閉ループ状の磁力線のうち、少なくとも一部の磁力線は、上記コア内において形成されるよう構成されていることを特徴とするリアクトルにある(請求項1)。
The present invention includes a coil that generates a magnetic flux when energized, a core made of a magnetic powder mixed resin filled inside and outside the coil, a case that accommodates the coil and the core inside, and a winding of the coil A reactor having a drawing lead portion drawn from both ends of the
A support means made of a non-magnetic material for supporting and fixing the coil by locking at least one of the coil and the lead lead portion is fixed to the case.
Of the closed-loop magnetic field lines formed continuously between the inner and outer circumferences of the coil by energization of the coil, at least a part of the magnetic field lines is configured to be formed in the core. In the reactor (claim 1).
次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記閉ループ状の磁力線のうち、少なくとも一部の磁力線は、上記コア内において形成されるよう構成されている。これにより、安定した磁気特性を有するリアクトルを得ることができる。
即ち、仮にコイルの全周に支持手段を配した場合、コイルの内側と外周とにわたって形成される磁力線は、非磁性体からなる支持手段を通過せざるを得ない。そのため、その部分の磁束の形成が阻害されてしまうおそれがある。
Next, the effects of the present invention will be described.
Of the closed loop magnetic field lines, at least some of the magnetic field lines are configured to be formed in the core. Thereby, the reactor which has the stable magnetic characteristic can be obtained.
That is, if the support means is disposed on the entire circumference of the coil, the lines of magnetic force formed between the inner side and the outer circumference of the coil must pass through the support means made of a non-magnetic material. Therefore, there is a possibility that the formation of the magnetic flux in that portion may be hindered.
これに対して、本発明によれば、上記リアクトルにおいて、上記閉ループ状の磁力線のうち、少なくとも一部の磁力線は、非磁性体からなる上記支持手段を通過することなく上記コア内にて閉ループ状の磁力線を形成することができる。それ故、磁束の形成が阻害されることがない。
その結果、安定した磁気特性を有するリアクトルを得ることができる。
On the other hand, according to the present invention, in the reactor, at least a part of the magnetic lines of magnetic force in the closed loop form a closed loop in the core without passing through the support means made of a non-magnetic material. Magnetic field lines can be formed. Therefore, the formation of magnetic flux is not hindered.
As a result, a reactor having stable magnetic characteristics can be obtained.
また、上記ケースには、上記支持手段が固定されているため、製造時におけるコイルの位置決め及び固定を容易に行うことができる。これにより、製造時におけるコイルの位置ズレに起因する磁気特性のバラツキを防ぎ、安定した磁気特性を有するリアクトルを得ることができる。 Further, since the support means is fixed to the case, the coil can be easily positioned and fixed during manufacturing. Thereby, the variation in the magnetic characteristic resulting from the position shift of the coil at the time of manufacture can be prevented, and the reactor which has the stable magnetic characteristic can be obtained.
以上のごとく、本発明によれば、製造時におけるコイルの位置ズレを防ぎつつ、安定した磁気特性を有するリアクトルを得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a reactor having stable magnetic characteristics while preventing displacement of the coil during manufacturing.
本発明(請求項1)のリアクトルは、例えば、DC−DCコンバータやインバータ等の電力変換装置等に用いることができる。
上記磁性粉末混合樹脂は、磁性粉末を樹脂に混入させてなる材料である。上記磁性粉末としては、例えば、フェライト粉末や鉄粉等を用いることができる。上記樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等を用いることができる。
The reactor of this invention (Claim 1) can be used for power converters, such as a DC-DC converter and an inverter, etc., for example.
The magnetic powder mixed resin is a material obtained by mixing magnetic powder into a resin. As said magnetic powder, ferrite powder, iron powder, etc. can be used, for example. As the resin, for example, a thermosetting resin such as an epoxy resin, a thermoplastic resin, or the like can be used.
また、上記支持手段は、上記ケースと一体的に形成されていることが好ましい(請求項2)。
この場合には、上記支持手段を容易に形成することができると共に、上記コイルを充分に安定した状態で支持固定することができる。
The support means is preferably formed integrally with the case (claim 2).
In this case, the support means can be easily formed, and the coil can be supported and fixed in a sufficiently stable state.
また、上記支持手段は、上記コイルの軸方向端部を部分的に係止することにより、上記コイルを支持していることが好ましい(請求項3)。
この場合には、上記コイルの軸方向端部と上記ケースとの間にも、上記コアを容易に配設することができる。それ故、上記コイルへの通電によって形成される閉ループ状の磁力線を上記コア内に充分に形成することができる。
そのため、安定した磁気特性を有するリアクトルを容易に得ることができる。
Moreover, it is preferable that the said support means is supporting the said coil by latching partially the axial direction edge part of the said coil (Claim 3).
In this case, the core can be easily disposed between the axial end of the coil and the case. Therefore, a closed loop magnetic field line formed by energizing the coil can be sufficiently formed in the core.
Therefore, a reactor having stable magnetic characteristics can be easily obtained.
また、上記支持手段は、上記コイルの内側に配設されると共に上記引出リード部を係止していても良い(請求項4)。
この場合には、上記コイルの通電によって形成される閉ループ状の磁力線を、より一層上記コア内に形成することができる。それ故、より一層安定した磁気特性を有するリアクトルを得ることができる。
また、上記支持手段により、上記引出リード部を容易に係止することができる。
Further, the support means may be disposed inside the coil and may lock the lead lead portion (claim 4).
In this case, a closed loop magnetic field line formed by energization of the coil can be further formed in the core. Therefore, a reactor having a more stable magnetic characteristic can be obtained.
Further, the lead-out lead portion can be easily locked by the support means.
また、上記支持手段は、上記ケースの側壁において上記引出リード部を係止することにより上記コイルを支持していても良い(請求項5)。
この場合にも、上記コイルの通電によって形成される閉ループ状の磁力線を、より一層上記コア内に形成することができる。それ故、より一層安定した磁気特性を有するリアクトルを得ることができる。
Further, the support means may support the coil by locking the extraction lead portion on the side wall of the case.
In this case as well, a closed loop magnetic field line formed by energization of the coil can be further formed in the core. Therefore, a reactor having a more stable magnetic characteristic can be obtained.
また、上記支持手段は、上記ケースの側壁の少なくとも二箇所において形成されていることが好ましい(請求項6)。
この場合には、上記コイルの位置決め及び固定を容易かつ充分に行うことができる。また、上記支持手段により、充分に安定した状態で上記コイルを支持固定することができる。
Moreover, it is preferable that the said support means is formed in at least two places of the side wall of the said case (Claim 6).
In this case, the coil can be positioned and fixed easily and sufficiently. Further, the coil can be supported and fixed in a sufficiently stable state by the support means.
また、上記支持手段は、上記ケースの側壁を切り欠くことにより形成されていることが好ましい(請求項7)。
この場合には、上記支持手段を容易に形成することができると共に、より一層安定した状態で上記コイルを支持固定することができる。
Moreover, it is preferable that the said support means is formed by notching the side wall of the said case (Claim 7).
In this case, the support means can be easily formed, and the coil can be supported and fixed in a more stable state.
(実施例1)
本発明の実施例にかかるリアクトルにつき、図1、図2を用いて説明する。
本例のリアクトル1は、同図に示すごとく、通電により磁束を発生するコイル2と、該コイル2の内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコア3と、コイル2及びコア3を内側に収容するケース4と、コイル2の巻線の両端から引き出される引出リード部6とを有する。
Example 1
A reactor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in the figure, the
ケース4には、図2に示すごとく、コイル2を係止することによりコイル2を支持固定する非磁性体からなる支持手段5が固定されている。
また、同図に示すごとく、コイル2への通電によって該コイル2の内側と外周とにわたって連続して形成される閉ループ状の磁力線のうち、少なくとも一部の磁力線Mは、コア3内において形成されるよう構成されている。
As shown in FIG. 2, a support means 5 made of a nonmagnetic material that supports and fixes the
Further, as shown in the figure, at least a part of the magnetic field lines M of the closed loop-shaped magnetic field lines continuously formed over the inner side and the outer periphery of the
次に、本例のリアクトル1につき詳細に説明する。
リアクトル1は、例えば、DC−DCコンバータやインバータ等の電力変換装置等に用いることができる。
コイル2は、図1、図2に示すごとく、巻線を略直方体形状となるように巻回してあるが、円筒形状となるように巻回することもできる。上記巻線は、絶縁皮膜(図示略)により覆われている。
Next, the
The
As shown in FIGS. 1 and 2, the
コア3を構成する磁性粉末混合樹脂は、磁性粉末を樹脂に混入させてなる材料である。上記磁性粉末としては、例えば、フェライト粉末や鉄粉等を用いることができる。上記樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等を用いることができる。
The magnetic powder mixed resin constituting the
ケース4及び支持手段5は共に、例えば、放熱性に優れたアルミニウム製とすることができるが、その他、耐熱性に優れたポリイミド樹脂等を用いて形成することもできる。
Both the
支持手段5は、開口部40に対向するケース4の底面41にケース4と一体的に形成されている。
また、支持手段5は、図1、図2に示すごとく、両端部に設けられた二つの凸部51と、該二つの凸部51に挟まれた凹部52とを有し、略コの字形状に形成されている。
そして、支持手段5は、コイル2の軸方向端部200を部分的に係止している。即ち、コイル2の軸方向端部200は、支持手段5の凹部52に嵌合された状態で支持固定されている。
The support means 5 is integrally formed with the
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the support means 5 has two
The support means 5 partially locks the
コイル2は、図1、図2に示すごとく、軸方向端部200の一部分、具体的には、略直方体形状に巻回されたコイル2の軸方向端部200の四隅において支持手段5により係止されている。
このように、コイル2を支持しつつも磁束の形成が阻害されないように、必要最小限の個数及び幅の支持手段5を配設することが好ましい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
As described above, it is preferable to dispose the minimum number and width of support means 5 so as to prevent the formation of magnetic flux while supporting the
次に、本例のリアクトル1の製造方法につき、図2を用いて説明する。
まず、例えば、開口部40が上側、底面41が下側となるようにケース4を置き、コイル2を開口部40から挿入してケース4内に配置する。このとき、コイル2の軸方向端部200の四隅を支持手段5に係止させる。これにより、ケース4内においてコイル2を支持固定することができる。また、このとき、引出リード部6は、ケース4外に配置されるようにする。
その後、開口部40より、ケース4内に磁性粉末混合樹脂液を充填する。そして、該磁性粉末混合樹脂液を固化させることにより、コア3がケース4内におけるコイル2の内側及び外周に形成され、本例のリアクトル1を得ることができる。
Next, the manufacturing method of the
First, for example, the
Thereafter, the magnetic powder mixed resin liquid is filled into the
次に、本例の作用効果につき説明する。
閉ループ状の磁力線のうち、少なくとも一部の磁力線Mは、図2に示すごとく、コア3内において形成されるよう構成されている。これにより、安定した磁気特性を有するリアクトル1を得ることができる。
即ち、仮にコイル2の全周に支持手段5を配した場合、コイル2の内側と外周とにわたって形成される磁力線は、非磁性体からなる支持手段5を通過せざるを得ない(図9における符号m参照)。そのため、その部分の磁束の形成が阻害されてしまうおそれがある。
Next, the function and effect of this example will be described.
Of the closed-loop magnetic field lines, at least some of the magnetic field lines M are configured to be formed in the
That is, if the support means 5 is arranged on the entire circumference of the
これに対して、本発明によれば、リアクトル1において、閉ループ状の磁力線のうち、少なくとも一部の磁力線Mは、図2に示すごとく、非磁性体からなる支持手段5を通過することなくコア3内にて閉ループ状の磁力線Mを形成することができる。それ故、磁束の形成が阻害されることがない。
その結果、安定した磁気特性を有するリアクトル1を得ることができる。
On the other hand, according to the present invention, in the
As a result, the
また、ケース4には、図1、図2に示すごとく、上記支持手段5が固定されているため、コイル2を支持手段5により係止すれば、製造時におけるコイル2の位置決め及び固定を容易に行うことができる。これにより、製造時におけるコイル2の位置ズレに起因する磁気特性のバラツキを防ぎ、安定した磁気特性を有するリアクトル1を得ることができる。
Since the support means 5 is fixed to the
また、支持手段5は、図2に示すごとく、ケース4と一体的に形成されているため、支持手段5を容易に形成することができると共に、コイル2を充分に安定した状態で支持固定することができる。
また、支持手段5は、図1、図2に示すごとく、コイル2の軸方向端部200を部分的に係止することにより、コイル2を支持しているため、コイル2の軸方向端部200とケース4との間にもコア3を容易に配設することができる。それ故、コイル2への通電によって形成される閉ループ状の磁力線Mを、コア3内に充分に形成することができる。
そのため、安定した磁気特性を有するリアクトル1を容易に得ることができる。
Since the support means 5 is formed integrally with the
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the support means 5 supports the
Therefore, the
以上のごとく、本例によれば、製造時におけるコイルの位置ズレを防ぎつつ、安定した磁気特性を有するリアクトルを提供することができる。 As described above, according to this example, it is possible to provide a reactor having stable magnetic characteristics while preventing positional deviation of the coil during manufacturing.
(実施例2)
本例は、図3、図4に示すごとく、支持手段5が、コイル2の内側に配設されると共に引出リード部6を係止しているリアクトル1の例である。
支持手段5は、図4に示すごとく、ケース4とは別部材として形成されており、ケース4の底面41に固定してある。
(Example 2)
This example is an example of the
As shown in FIG. 4, the support means 5 is formed as a separate member from the
また、支持手段5は、図3、図4に示すごとく、その上面53に引出リード部6を係止するための係止部530を有している。そして、コイル2の内側に支持手段5を挿通しつつ引出リード部6を係止部530に係止させることにより、コイル2をケース4内において支持固定している。
その他は、実施例1と同様である。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the support means 5 has a locking
Others are the same as in the first embodiment.
本例の場合には、より一層安定した磁気特性を有するリアクトルを容易に得ることができる。また、上記支持手段5により、引出リード部6を容易に係止することができる。
その他、上記実施例1と同様の作用効果を有する。
In the case of this example, a reactor having a more stable magnetic property can be easily obtained. Further, the lead means 6 can be easily locked by the support means 5.
In addition, it has the same effects as the first embodiment.
(実施例3)
本例は、図5、図6に示すごとく、支持手段5が、ケース4の側壁42において引出リード部6を係止することによりコイル2を支持しているリアクトル1の例である。
支持手段5は、同図に示すごとく、ケース4の側壁42を切り欠いて形成した係合部50を有している。また、支持手段5は、ケース4の側壁42の二箇所に形成されている。そして、該二箇所において支持手段5の係合部50と引出リード部6とを係合させてコイル2を支持固定している。
その他は、実施例1と同様である。
(Example 3)
This example is an example of the
The support means 5 has an engaging
Others are the same as in the first embodiment.
本例の場合には、より一層安定した磁気特性を有するリアクトルを容易に得ることができる。また、コイル2の位置決め及び固定を容易かつ充分に行うことができると共に、支持手段5を容易に形成することができる。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
In the case of this example, a reactor having a more stable magnetic property can be easily obtained. Further, the
In addition, the same effects as those of the first embodiment are obtained.
1 リアクトル
2 コイル
3 コア
4 ケース
5 支持手段
6 引出リード部
M 磁力線
DESCRIPTION OF
Claims (7)
上記ケースには、上記コイル及び上記引出リード部の少なくともいずれかを係止することにより上記コイルを支持固定する非磁性体からなる支持手段が固定されており、
上記コイルへの通電によって該コイルの内側と外周とにわたって連続して形成される閉ループ状の磁力線のうち、少なくとも一部の磁力線は、上記コア内において形成されるよう構成されていることを特徴とするリアクトル。 A coil that generates a magnetic flux when energized, a core made of a magnetic powder mixed resin filled inside and outside the coil, a case that houses the coil and the core inside, and a coil that is pulled out from both ends of the coil. A reactor having a drawn lead portion,
A support means made of a non-magnetic material for supporting and fixing the coil by locking at least one of the coil and the lead lead portion is fixed to the case.
Of the closed-loop magnetic field lines formed continuously between the inner and outer circumferences of the coil by energization of the coil, at least a part of the magnetic field lines is configured to be formed in the core. Reactor to do.
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