JP2008028290A - Reactor device and assembly method thereof - Google Patents

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啓之 今西
Hajime Kawaguchi
肇 川口
Hitoshi Oyama
仁 尾山
Shinichiro Yamamoto
伸一郎 山本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reactor device having a high heat radiation function inexpensively as much as possible. <P>SOLUTION: The reactor device A has a reactor B having a core 1 and a coil 2, and a case 3. The core 1 has: a side part core 12; a middle part core 10; and a gap spacer 11. The coil 2 includes: two annular parts 21 laminated while being wound spirally so that space in a prism shape is surrounded; a connection section 22 for connecting the annular sections 21; and terminals 23 at both ends projecting upward. A resin layer 30 for radiating heat having high thermal conductivity is provided at a region from the corner section at the upper side of the center of each annular section 21 of the coil 2 to the inner surface of the case 3. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、主として燃料電池車やハイブリッド車などに搭載されるリアクトルの放熱対策に関する。   The present invention mainly relates to a heat dissipation measure for a reactor mounted on a fuel cell vehicle or a hybrid vehicle.

近年、環境問題からハイブリッド車や燃料電池車のような直流電源でモータを駆動する自動車が開発されている。燃料電池車やハイブリッド車などに配置される昇圧回路は、電圧変換の効率を上げるためのリアクトル装置を備えている。   In recent years, automobiles that drive motors with a DC power source such as hybrid vehicles and fuel cell vehicles have been developed due to environmental problems. A booster circuit disposed in a fuel cell vehicle or a hybrid vehicle includes a reactor device for increasing the efficiency of voltage conversion.

一般に、リアクトル装置は、特許文献1に開示されているように、コアとコアの周囲に巻回されたコイルとからなるリアクトルを、ケース内に収納して構成されている。ハイブリッド車等に搭載されるリアクトル装置は、10kHz程度の高周波かつ大電力信号の変換時の力率向上のために配置されるものであり、コイルおよびコアの発熱量が大きい。そこで、特許文献1に開示されているように、リアクトルが収納されているケースに、充填材を含有した放熱用樹脂(ポッティング樹脂)を満たし、放熱用樹脂からヒートシンクにつながるケースに熱を放出しようとするものが知られている。   Generally, as disclosed in Patent Document 1, a reactor device is configured by housing a reactor including a core and a coil wound around the core in a case. A reactor device mounted on a hybrid vehicle or the like is arranged for improving the power factor at the time of conversion of a high-frequency signal with a high frequency of about 10 kHz, and the coil and the core generate a large amount of heat. Therefore, as disclosed in Patent Document 1, the case in which the reactor is accommodated is filled with a heat-dissipating resin (potting resin) containing a filler, and heat is released from the heat-dissipating resin to the case connected to the heat sink. Is known.

特開2005−72198号公報JP 2005-72198 A

上記特許文献1の技術では、ポッテイング樹脂を介してコイルやコアの熱をケース側に放熱することができる。しかしながら、ケース内に多量のエポキシ樹脂などの樹脂を満たすので、コストも相当に大きい。ところが、本発明者の実証試験によると、コイルの各部で温度上昇が均一ではなく、相当のばらつきがあることがわかった。   With the technique of the above-mentioned patent document 1, heat of the coil or core can be radiated to the case side via the potting resin. However, since a large amount of resin such as epoxy resin is filled in the case, the cost is considerably high. However, according to the inventor's verification test, it has been found that the temperature rise is not uniform in each part of the coil and there is considerable variation.

本発明の目的は、リアクトル中の温度分布を考慮した適切な放熱構造を採ることにより、必要な放熱量を確保しつつ、製造コストの削減が可能なリアクトル装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a reactor device that can reduce the manufacturing cost while securing a necessary heat radiation amount by adopting an appropriate heat radiation structure in consideration of the temperature distribution in the reactor.

本発明のリアクトル装置は、コア及びコイルを支持・収納し、放熱部材に接続されたケース内において、コアの被覆領域の周囲に巻回された環状部分の特定領域から、コアの被覆領域以外の部分に達する領域上に、放熱用樹脂層を設けたものである。   The reactor device of the present invention supports and accommodates the core and the coil, and in a case connected to the heat radiating member, from the specific region of the annular portion wound around the core coating region, other than the core coating region A heat-dissipating resin layer is provided on the region reaching the part.

これにより、リアクトル中の温度分布を考慮して、上記環状部分の特定領域として高温領域を選定しておけば、環状部分の当該特定領域から、ケースを経て外部の放熱部材につながる放熱経路が形成されるので、所望の放熱機能を確保することができる。しかも、ケース内をポッテング樹脂で満たすのに比べると、放熱用樹脂の使用量が激減し、製造コストの削減を図ることができる。   Thus, if the high temperature region is selected as the specific region of the annular portion in consideration of the temperature distribution in the reactor, a heat dissipation path that leads from the specific region of the annular portion to the external heat dissipation member through the case is formed. Therefore, a desired heat dissipation function can be ensured. In addition, compared to filling the case with potting resin, the amount of heat-dissipating resin is drastically reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

コイルの環状部分のうち放熱用樹脂層が形成される特定領域が、最高温度領域を含んでいることにより、放熱効率が向上する。   Since the specific region in which the heat-dissipating resin layer is formed in the annular portion of the coil includes the maximum temperature region, the heat dissipation efficiency is improved.

コアが被覆領域となる直線部および曲線部からなるトラック形状を有する場合には、コイルの各環状部分の中央部上側のコーナー部付近の温度上昇が最大であるので、この特定領域から放熱用樹脂層が形成されていればよい。   When the core has a track shape consisting of a straight portion and a curved portion that become the coating region, the temperature rise near the upper corner portion of the center portion of each annular portion of the coil is the largest, so that the heat radiation resin from this specific region The layer should just be formed.

放熱用樹脂層は、コアの両側の曲線部に達する領域上に形成されていることにより、さらに放熱機能が向上する。   Since the heat radiation resin layer is formed on the regions reaching the curved portions on both sides of the core, the heat radiation function is further improved.

放熱機能をより高めるためには、放熱用樹脂層が、前記ケースの内側面まで達していることが好ましい。   In order to further improve the heat dissipation function, it is preferable that the heat dissipation resin layer reaches the inner surface of the case.

放熱用樹脂層が、金属充填材を含むエポキシ樹脂からなることにより、放熱機能を確保しつつ、製造コストの低減を図ることができる。   Since the heat dissipation resin layer is made of an epoxy resin containing a metal filler, it is possible to reduce the manufacturing cost while ensuring the heat dissipation function.

本発明のリアクトル装置の製造方法は、コアとコイルとを組み立てる工程、コアおよびコイルをケースに収納する工程に加えて、コイルの特定領域から、コアの被覆領域以外の部分に達する領域上に樹脂を供給して放熱用樹脂層を形成する工程を含んでいる。   In addition to the process of assembling the core and the coil, the process of housing the core and the coil in the case, the method for manufacturing the reactor device of the present invention includes a resin on a region that reaches a portion other than the coating region of the core from the specific region of the coil. Is included to form a heat-dissipating resin layer.

この方法により、従来のケース内をポッティング樹脂で満たしていた組立方法に比べて、樹脂の使用量の低減だけでなく、樹脂を硬化させる時間が短縮されることによる製造コストの削減を図ることができる。   This method not only reduces the amount of resin used, but also reduces the manufacturing cost by shortening the time for curing the resin, compared to the assembly method in which the case is filled with potting resin. it can.

放熱用樹脂層をケースの内側面に達するように形成する場合には、ケース内にコア及びコイルを収納してから樹脂を供給する。   When the heat-dissipating resin layer is formed so as to reach the inner surface of the case, the resin is supplied after the core and the coil are accommodated in the case.

放熱用樹脂層をコアの途中まで形成する場合には、放熱用樹脂層を形成する工程は、コア及びコイルをケース内に収納する工程の前でも後でもよい。   When forming the heat-dissipating resin layer partway through the core, the step of forming the heat-dissipating resin layer may be before or after the step of housing the core and the coil in the case.

放熱用樹脂を形成する際に、樹脂として金属充填剤を含むエポキシ樹脂を使用することにより、放熱機能の高い放熱樹脂層を低コストで形成することができる。   By using an epoxy resin containing a metal filler as the resin when forming the heat dissipation resin, a heat dissipation resin layer having a high heat dissipation function can be formed at low cost.

本発明のリアクトル装置またはその製造方法によると、ケース内にポッティング樹脂を満たす代わりに、コイルの特定領域からコアの一部に放熱用樹脂層を形成するようにしたので、放熱機能を高く維持しつつ、製造コストの削減を図ることができる。   According to the reactor device or the manufacturing method thereof of the present invention, instead of filling the potting resin in the case, the heat radiation resin layer is formed on a part of the core from a specific region of the coil, so that the heat radiation function is maintained high. However, the manufacturing cost can be reduced.

(実施の形態)
−リアクトル装置の構造−
図1は、実施の形態のリアクトル装置Aの斜視図である。図1に示すように、リアクトル装置Aは、コア1と、コア1の周囲を環状に取り巻くコイル2と、コア1,コイル2等を収納する中ケース4と、全体を収納するケース3とを備えている。リアクトルBは、コア1と、コア1の周囲を環状に取り巻くコイル2とを備えている。コイル2は、角柱状の空間を囲むように螺旋状に巻かれて積層された2つの環状部分21と、環状部分21を接続する接続部分22と、上方に突出する両端の端子23とによって構成されている。コイル2は、ほぼ全体が絶縁性膜で覆われており、1対の端子23のみが絶縁性膜から露出している。コイル2は、2つの環状部分21が接続部22で接続されて一体化されており、通電時には、一方の端子23から、順次2つの環状部分22を経て、他方の端子23に交流電流が流れる。
(Embodiment)
-Structure of the reactor device-
FIG. 1 is a perspective view of a reactor device A according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the reactor device A includes a core 1, a coil 2 that surrounds the periphery of the core 1 in an annular shape, a middle case 4 that houses the core 1, the coil 2, and the like, and a case 3 that houses the whole. I have. The reactor B includes a core 1 and a coil 2 surrounding the core 1 in an annular shape. The coil 2 includes two annular portions 21 that are spirally wound so as to surround a prismatic space, a connection portion 22 that connects the annular portions 21, and terminals 23 that protrude upward from both ends. Has been. The coil 2 is almost entirely covered with an insulating film, and only a pair of terminals 23 are exposed from the insulating film. The coil 2 is integrated by connecting two annular portions 21 at a connection portion 22, and when energized, an alternating current flows from one terminal 23 to the other terminal 23 sequentially through the two annular portions 22. .

また、コイル2の各環状部分21の中央部上側のコーナー部から、サイド部分コア12の曲線部Rbを経てケース3の内側面に亘る領域には、熱伝導率の高い放熱用樹脂層30が設けられている。   Further, in the region extending from the upper corner portion of each annular portion 21 of the coil 2 to the inner side surface of the case 3 through the curved portion Rb of the side portion core 12, a heat radiation resin layer 30 having high thermal conductivity is provided. Is provided.

図2は、実施の形態におけるリアクトルB中のコア1を抜き出して示す斜視図である。図2に示すように、コア1は、平面形状がほぼトラック形をしていて、2つの直線部Raと、2つの直線部Raの両端部において直線部Ra同士を接続する曲線部Rbとを有している。また、コア1は、2つの直線部Raの各端部および曲線部Rbに亘るサイド部分コア12と、各直線部Raにおいてサイド部分コア12間に交互に配置される中間部分コア10およびギャップスペーサ11とを備えている。また、後述する図4に示すように、コア1の各直線部Raは、樹脂製の内側ボビン13によってそれぞれ周囲を覆われており、内側ボビン13の外側にコイル2が巻回された状態となっている。そして、コイル2の各環状部分21は、コア1の各直線部Raの周囲に巻回されているので、各直線部Raがコイル2の環状部分21によって被覆される被覆領域であり、各曲線部Rbはコイル外に露出した,被覆領域以外の部分である。また、コイル2の両端は、外側ボビン15によって挟まれ、コア1のサイド部分コア12は、外側ボビン15の開口を貫通して外側に露出した状態となっている。   FIG. 2 is a perspective view showing the core 1 extracted from the reactor B in the embodiment. As shown in FIG. 2, the core 1 has a substantially track shape in plan view, and includes two straight portions Ra and curved portions Rb that connect the straight portions Ra at both ends of the two straight portions Ra. Have. Further, the core 1 includes a side partial core 12 extending over each end of the two linear portions Ra and the curved portion Rb, and intermediate partial cores 10 and gap spacers alternately arranged between the side partial cores 12 in each linear portion Ra. 11. Further, as shown in FIG. 4 to be described later, each linear portion Ra of the core 1 is covered with an inner bobbin 13 made of resin, and the coil 2 is wound around the outer side of the inner bobbin 13. It has become. And since each annular part 21 of the coil 2 is wound around each linear part Ra of the core 1, each linear part Ra is a covering area | region covered with the annular part 21 of the coil 2, and each curve The portion Rb is a portion other than the covering region exposed outside the coil. Further, both ends of the coil 2 are sandwiched by the outer bobbin 15, and the side partial core 12 of the core 1 is in a state of being exposed to the outside through the opening of the outer bobbin 15.

すなわち、本実施の形態のコア1及びコイル2は、大電流かつ高周波領域における交流−直流間の変換の際の負荷を緩和するためのリアクトルに適した構造であり、ハイブリッド車などに搭載されるものである。そして、このトラック形状のリアクトルBにおいては、トラックを縦方向に分割する中心線付近を中央部とすると、放熱用樹脂層が形成されていない状態においては、コア1の被覆領域(直線部Ra)の周囲に巻回されたコイル2の環状部分21のうち、中央部上側のコーナー部が最高温度領域であることが知られている。   That is, the core 1 and the coil 2 of the present embodiment have a structure suitable for a reactor for reducing a load during conversion between AC and DC in a high current and high frequency region, and are mounted on a hybrid vehicle or the like. Is. In this track-shaped reactor B, if the vicinity of the center line that divides the track in the vertical direction is the central portion, the covering region (straight line portion Ra) of the core 1 in a state where the heat-dissipating resin layer is not formed. Of the annular portion 21 of the coil 2 wound around the periphery of the coil 2, it is known that the upper corner portion of the central portion is the highest temperature region.

−リアクトル装置の各部の材質−
上記コア1の各サイド部分コア12および中間部分コア10は、高透磁率材料ともいわれる軟磁性材料によって構成されている。軟磁性材料の例としては、純鉄、軟鉄、磁性鋼、珪素鋼、パーマロイ、センダスト、フェライト、磁性合金のアモルファス材料、などがある。ハイブリッド車のエンジン駆動用など、高周波かつ大電力を要求されるリアクトルには、1kHz以上の周波数領域における鉄損が小さいことが求められる。また、振動を抑制するためには、コア1の磁歪が小さいことが好ましい。かかる条件に適合する軟磁性材料として、無方向性珪素鋼板のうちでも、珪素が約6%の無歪み珪素鋼板が、磁歪が0に近いことから、多用されている。ただし、この無歪み珪素鋼板は、製造コストが高くつくために、高価であることが難点である。
-Material of each part of reactor device-
Each of the side partial cores 12 and the intermediate partial core 10 of the core 1 is made of a soft magnetic material also called a high magnetic permeability material. Examples of soft magnetic materials include pure iron, soft iron, magnetic steel, silicon steel, permalloy, sendust, ferrite, and amorphous materials of magnetic alloys. A reactor that requires high frequency and high power, such as for driving an engine of a hybrid vehicle, is required to have a small iron loss in a frequency region of 1 kHz or higher. Moreover, in order to suppress vibration, it is preferable that the magnetostriction of the core 1 is small. As a soft magnetic material that meets such conditions, among non-oriented silicon steel plates, an unstrained silicon steel plate having about 6% silicon is frequently used because the magnetostriction is close to zero. However, this unstrained silicon steel sheet is expensive because it is expensive to manufacture.

一方、本実施の形態においては、上記コア1の各サイド部分コア12および中間部分コア10は、いずれも焼結軟磁性材料によって構成されている。本実施の形態では、焼結軟磁性材料として、アトマイズ法で作製した鉄系軟磁性粉末を、リン酸塩絶縁被膜および樹脂バインダで表面被覆し、その表面被覆粉末をプレス成形後、高温で焼結したものを用いている。この材料は、低保持力特性を有するとともに、無歪み珪素鋼板よりも安価である。   On the other hand, in the present embodiment, each of the side partial cores 12 and the intermediate partial core 10 of the core 1 is made of a sintered soft magnetic material. In this embodiment, as a sintered soft magnetic material, iron-based soft magnetic powder produced by an atomization method is surface-coated with a phosphate insulating coating and a resin binder, and the surface-coated powder is press-molded and then sintered at a high temperature. The result is used. This material has low holding power characteristics and is less expensive than unstrained silicon steel sheets.

なお、ギャップスペーサ11は、セラミックス,ガラス,ガラスエポキシ基板等の非磁性かつ絶縁性材料によって構成されている。ギャップスペーサ11は、周波数に応じてインダクタンスを調整するために必要な部材である。また、コア1全体として、設計上、必要なギャップスペーサ11の合計厚みが定まるので、1つのギャップスペーサ11の厚みが過剰な漏れ電流の発生を生じることがないように、ギャップスペーサ11の数が定められている。本実施の形態においては、ギャップスペーサ11の厚みは約1.31μm、接着剤層の厚みは約0.02μmであって、各ギャップの寸法が1.35μmに設定されている。   The gap spacer 11 is made of a nonmagnetic and insulating material such as ceramics, glass, or a glass epoxy substrate. The gap spacer 11 is a member necessary for adjusting the inductance according to the frequency. In addition, since the total thickness of the gap spacers 11 required for the core 1 as a whole is determined by design, the number of gap spacers 11 is set so that the thickness of one gap spacer 11 does not cause excessive leakage current. It has been established. In the present embodiment, the gap spacer 11 has a thickness of about 1.31 μm, the adhesive layer has a thickness of about 0.02 μm, and the size of each gap is set to 1.35 μm.

また、ケース3は、CuまたはCu合金や、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの熱伝導性が良好な材料によって構成されており、リアクトルBで発生した熱をケース3から外方に逃すように構成されている。   The case 3 is made of a material having good thermal conductivity such as Cu or Cu alloy, aluminum or aluminum alloy, and is configured to release heat generated in the reactor B outward from the case 3. Yes.

本実施形態において、放熱用樹脂層30は、一般には、金属充填剤を含むエポキシ樹脂が用いられ、熱伝導率が0.5〜20(W/m・K)の範囲にある。上記放熱用樹脂層30を構成する樹脂としては、たとえば、エポキシ樹脂にアルミニウム,窒化アルミニウムなどを充填したものを用いることができ、市販の樹脂材料としては、たとえば株式会社オーデック社の商品名アレコムボンド568,805,860がある。アレコムボンド568,805,860の熱伝導率は、順に、15.6(W/m・K),21.6(W/m・K),14.7(W/m・K)であり、本発明の放熱用樹脂層30の材料として適している。   In this embodiment, the heat radiation resin layer 30 is generally made of an epoxy resin containing a metal filler, and has a thermal conductivity of 0.5 to 20 (W / m · K). As the resin constituting the heat radiation resin layer 30, for example, an epoxy resin filled with aluminum, aluminum nitride or the like can be used, and as a commercially available resin material, for example, trade name Alecom Co., Ltd. There are bonds 568, 805, and 860. The thermal conductivities of Alecom Bonds 568, 805, and 860 are 15.6 (W / m · K), 21.6 (W / m · K), and 14.7 (W / m · K), respectively. It is suitable as a material for the heat radiation resin layer 30 of the present invention.

本実施形態のリアクトル装置Aは、コイル2の環状部分21の中央部上側のコーナー部から放熱用樹脂層30−ケース3(及び放熱用樹脂層30−サイド部分コア12−ケース3)に亘って放熱経路が形成されている点が特徴である。上述のように、コイル2の環状部分21の中央部上側のコーナー部は、コイル2の最高温度領域である。ただし、最高温度領域とは、放熱用樹脂層が形成されていない状態における温度が最も高くなる領域のことを言う。このように、コイル3の最高温度領域である中央部上側のコーナー部からケース3に至る放熱経路を設けることにより、ケース3内の間隙部全体を放熱用樹脂で満たしていた従来の構造に比べると、少ない樹脂使用量で効果的な放熱を行うことができ、製造コストの削減を図ることができる。   The reactor device A of the present embodiment extends from the upper corner portion of the annular portion 21 of the coil 2 to the heat radiation resin layer 30-case 3 (and the heat radiation resin layer 30-side partial core 12-case 3). The feature is that a heat dissipation path is formed. As described above, the upper corner portion of the annular portion 21 of the coil 2 is the highest temperature region of the coil 2. However, the maximum temperature region refers to a region where the temperature is highest in a state where the heat-dissipating resin layer is not formed. Thus, by providing a heat dissipation path from the upper corner of the central portion, which is the highest temperature region of the coil 3, to the case 3, compared to the conventional structure in which the entire gap in the case 3 is filled with the heat dissipation resin. Thus, effective heat dissipation can be performed with a small amount of resin used, and the manufacturing cost can be reduced.

なお、放熱用樹脂層30は、コイル2の環状部分21の中央部上下のコーナー部に亘って形成されていてもよい。図5に示されるように、環状部分21の中央部下方のコーナー部は最高温度領域ではなく、しかもケース3に近接しているので比較的放熱性が良好であるが、この部分も相当の高温に達するからである。   The heat-dissipating resin layer 30 may be formed over the upper and lower corner portions of the center portion of the annular portion 21 of the coil 2. As shown in FIG. 5, the corner portion below the central portion of the annular portion 21 is not in the maximum temperature region, and is close to the case 3 so that the heat dissipation is relatively good. Because it reaches

−リアクトル装置Aの組立手順−
図3は、リアクトルBを中ケース4に収納する手順を説明するための斜視図である。図4は、リアクトルBを中ケース4に収納したときの状態を、一部破断して示す斜視図である。図3に示す状態から図4に示す状態までの組立手順は、以下の通りである。まず、中間部分コア10とギャップスペーサ11とを貼り合わせてから、内側ボビン13によって被覆する。その後、コイル2の各環状部分21によって囲まれる空間内に、内側ボビン13とギャップスペーサ11と各中間部分コア10との集合体を嵌合させる。このとき、両端のギャップスペーサ11が、コイル2の環状部分21内で空間に露出した状態となっている。次に、2つのサイド部分コア12を、上記集合体の両端で露出しているギャップスペーサ11に跨るように、取り付ける。これにより、図3の中央部に示す組立体が組み立てられる。また、閉環状のコア1ができあがる。これにより、リアクトルBが形成される。その後、図5に示すように、サイド部分コア12とコイル2とを相互に固定する外側ボビン15を取り付け、その全体を中ケース4に収納し、中ケース4に収納されたリアクトルBをケース3に収納する。
-Assembly procedure of reactor device A-
FIG. 3 is a perspective view for explaining a procedure for housing the reactor B in the middle case 4. FIG. 4 is a partially cutaway perspective view showing the state when the reactor B is stored in the middle case 4. The assembly procedure from the state shown in FIG. 3 to the state shown in FIG. 4 is as follows. First, the intermediate partial core 10 and the gap spacer 11 are bonded together, and then covered with the inner bobbin 13. Thereafter, an assembly of the inner bobbin 13, the gap spacer 11, and each intermediate partial core 10 is fitted into a space surrounded by each annular portion 21 of the coil 2. At this time, the gap spacers 11 at both ends are exposed to the space in the annular portion 21 of the coil 2. Next, the two side partial cores 12 are attached so as to straddle the gap spacers 11 exposed at both ends of the assembly. Thereby, the assembly shown to the center part of FIG. 3 is assembled. Further, a closed annular core 1 is completed. Thereby, the reactor B is formed. Thereafter, as shown in FIG. 5, an outer bobbin 15 for fixing the side partial core 12 and the coil 2 to each other is attached, and the whole is stored in the middle case 4, and the reactor B accommodated in the middle case 4 is placed in the case 3 Store in.

図5は、リアクトル装置Aの最終的な組立が終了した状態を概略的に示す断面図である。ただし、図5において、中ケース4など主要部材でない部材の図示は省略されている。図5に示すように、ケース3の内面の底面には、リアクトルBのコイル2が入り込むための凹部が設けられており、リアクトルBのコア1(サイド部分コア12)がケース3の内面の底面と接触して支持されている。図示されていないが、ケース3はヒートシンクの上に設置されていて、コア1とケース3とが接触していることにより、リアクトルBで発生した熱がケース3からヒートシンクに効率よく放熱される。   FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a state where the final assembly of the reactor device A is completed. However, in FIG. 5, illustration of members such as the middle case 4 which are not main members is omitted. As shown in FIG. 5, a recess for receiving the coil 2 of the reactor B is provided on the bottom surface of the inner surface of the case 3, and the core 1 (side partial core 12) of the reactor B is the bottom surface of the inner surface of the case 3. Is supported in contact with. Although not shown, the case 3 is installed on the heat sink, and the heat generated in the reactor B is efficiently radiated from the case 3 to the heat sink because the core 1 and the case 3 are in contact with each other.

その後、図5に示すように、コイル12の環状部分21の中央部上側のコーナー部からサイド部分コア12を経てケース3の内側面に亘る領域に、熱伝導率の高い樹脂を塗布し、放熱用樹脂層30を形成する。このとき、コイル2の端子23に接する一方の外側ボビン15の端部は、コイル2の環状部分21よりも上方まで延びているので、放熱用樹脂層30は、一方の外側ボビン15の内側面から、他方の外側ボビン15を超えてケース3の内側面に達するように塗布されている。これにより、図1に示すリアクトル装置Aが組み立てられる。   Thereafter, as shown in FIG. 5, a resin having a high thermal conductivity is applied to a region extending from the upper corner portion of the annular portion 21 of the coil 12 to the inner side surface of the case 3 through the side portion core 12 to dissipate heat. The resin layer 30 for forming is formed. At this time, the end portion of the one outer bobbin 15 in contact with the terminal 23 of the coil 2 extends above the annular portion 21 of the coil 2, so that the heat radiation resin layer 30 is formed on the inner surface of the one outer bobbin 15. To the inner surface of the case 3 beyond the other outer bobbin 15. Thereby, the reactor apparatus A shown in FIG. 1 is assembled.

ここで、樹脂の供給方法には、ノズルからの押し出し、刷毛塗り、スプレーなどがあり、いずれの方法を用いてもよい。   Here, the resin supply method includes extrusion from a nozzle, brush coating, spraying, and the like, and any method may be used.

本実施の形態の組立工程によると、従来のようにケース3内の空隙部全体を放熱用樹脂で満たすのに比べると、樹脂の充填時間、硬化時間が短縮されるので、組立時間も短縮される。したがって、工程の短縮による製造コストの削減をも図ることができる。   According to the assembly process of the present embodiment, the filling time and curing time of the resin are shortened as compared with the conventional case where the entire gap in the case 3 is filled with the heat radiation resin, so that the assembly time is also shortened. The Therefore, the manufacturing cost can be reduced by shortening the process.

(第1の変形例)
図6は、上記実施の形態の第1の変形例におけるリアクトル装置A1の断面図である。上記実施の形態では、放熱用樹脂層30がケース3の内側面まで達するように形成されていたが、本変形例では、コア1のサイド部分コア12の途中までしか形成されていない。このような構造であっても、放熱用樹脂層30からサイド部分コア12を経て、ケース3の底面からヒートシンクにつながる放熱経路が形成されるので、上記実施の形態と同様の放熱効果を発揮することができる。
(First modification)
FIG. 6 is a cross-sectional view of reactor device A1 according to the first modification of the above embodiment. In the above embodiment, the heat-dissipating resin layer 30 is formed so as to reach the inner side surface of the case 3, but in the present modification, it is formed only halfway along the side partial core 12 of the core 1. Even in such a structure, a heat dissipation path that connects the heat dissipation resin layer 30 through the side partial core 12 to the heat sink from the bottom surface of the case 3 is formed, so that the same heat dissipation effect as in the above embodiment is exhibited. be able to.

本変形例のリアクトル装置を組み立てる工程では、図4に示すリアクトルBを組み立てた状態で、放熱用樹脂層30を形成してもよい。   In the process of assembling the reactor device of this modification, the heat-dissipating resin layer 30 may be formed in the state where the reactor B shown in FIG. 4 is assembled.

(第2の変形例)
本変形例の図は省略するが、図5または図6において、両側の外側ボビン15を超えて、少なくともサイド部分コア12に達する放熱樹脂層30を形成してもよい。このような構造は、たとえば端子23に接している側の外側ボビン15の2つの端子23間の部分を掘り下げておき、樹脂を塗布することにより、容易に実現することができる。これにより、さらに放熱機能の向上を図ることができる。
(Second modification)
Although illustration of this modification is omitted, in FIG. 5 or FIG. 6, a heat radiating resin layer 30 that reaches at least the side partial core 12 beyond the outer bobbins 15 on both sides may be formed. Such a structure can be easily realized, for example, by digging a portion between the two terminals 23 of the outer bobbin 15 on the side in contact with the terminals 23 and applying a resin. As a result, the heat dissipation function can be further improved.

上記開示された本発明の実施の形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。   The structure of the embodiment of the present invention disclosed above is merely an example, and the scope of the present invention is not limited to the scope of these descriptions. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.

上記実施の形態においては、トラック形状のコア1と、2つの環状部分21を有するコイル2とを備えたリアクトル装置Aについて説明したが、本発明は、トラック形状だけでなく、他の形状を有するコアとコイルとを有するものに適用することができる。その場合にも、ケース全体にポッティング樹脂を充填する代わりに、コイルの最高温度領域あるいはその付近からケースに至る放熱経路を形成することにより、製造コストの低減を図ることができるからである。   In the above embodiment, the reactor device A including the track-shaped core 1 and the coil 2 having the two annular portions 21 has been described. However, the present invention has not only the track shape but also other shapes. It can be applied to one having a core and a coil. Even in that case, the manufacturing cost can be reduced by forming a heat radiation path from the maximum temperature region of the coil or the vicinity thereof to the case instead of filling the entire case with potting resin.

上記実施の形態においては、トラック形状のコア1を備えたものを前提として、コイル2の環状部分21の中央部上側のコーナー部全体に放熱用樹脂層30を形成したが、必ずしもコイル2の環状部分21の中央部上側のコーナー部の全体に放熱用樹脂層30が設けられている必要はない。たとえば、環状部分21の中央部上側のコーナー部の一部に放熱用樹脂層が形成されていない部分があっても、一定の放熱機能があれば、本発明の基本的な効果を奏することができる。   In the above embodiment, the heat-dissipating resin layer 30 is formed on the entire upper corner portion of the annular portion 21 of the coil 2 on the assumption that the track-shaped core 1 is provided. It is not necessary for the heat radiation resin layer 30 to be provided on the entire upper corner portion of the portion 21. For example, even if there is a portion where the heat radiating resin layer is not formed in a part of the upper corner portion of the annular portion 21, the basic effect of the present invention can be obtained as long as it has a certain heat radiating function. it can.

本発明のリアクトルおよびリアクトル装置は、ハイブリッド車、燃料電池車や、工場・家庭用電力供給システムにおいて、たとえば昇圧回路などの一部品として利用することができる。   The reactor and the reactor device of the present invention can be used as a component such as a booster circuit in a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle, and a factory / household power supply system.

実施の形態におけるリアクトル装置の概略構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the reactor apparatus in embodiment. 実施の形態におけるコアの構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the core in embodiment. リアクトルを中ケースに収納する手順を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the procedure which accommodates a reactor in a middle case. リアクトルを中ケースに収納したリアクトル装置の状態を、一部破断して示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state of the reactor apparatus which accommodated the reactor in the inner case, partially fractured. リアクトル装置の最終的な組立が終了した状態を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the final assembly of the reactor apparatus was complete | finished. 実施の形態の第1の変形例におけるリアクトル装置の断面図である。It is sectional drawing of the reactor apparatus in the 1st modification of embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

A リアクトル装置
B リアクトル
1 コア
2 コイル
3 ケース
4 中ケース
10 中間部分コア
11 ギャップスペーサ
12 サイド部分コア
15 外側ボビン
21 環状部分
22 接続部分
23 端子
30 放熱用樹脂層
Ra 直線部
Rb 曲線部
Rp 平面部
A reactor device B reactor 1 core 2 coil 3 case 4 middle case 10 middle part core 11 gap spacer 12 side part core 15 outer bobbin 21 annular part 22 connection part 23 terminal 30 heat radiation resin layer Ra linear part Rb curved part Rp flat part

Claims (10)

被覆領域を有するコアと、
前記コアの前記被覆領域の周囲に巻回された環状部分を有するコイルと、
前記コア及びコイルを支持して収納するとともに、外部の放熱部材に接続されたケースと、
前記コイルの環状部分の特定領域から、前記コアの被覆領域以外の部分に達する領域上に形成された放熱用樹脂層と、
を備えているリアクトル装置。
A core having a covering region;
A coil having an annular portion wound around the covering region of the core;
While supporting and storing the core and coil, a case connected to an external heat dissipation member,
From a specific region of the annular portion of the coil, a heat dissipation resin layer formed on a region reaching a portion other than the covering region of the core,
Reactor device equipped with.
請求項1記載のリアクトル装置において、
前記コイルの環状部分の特定領域は、最高温度領域を含んでいる、リアクトル装置。
The reactor device according to claim 1,
The specific area of the annular portion of the coil is a reactor device including a maximum temperature area.
請求項1または2記載のリアクトル装置において、
前記コアは、被覆領域となる2つの直線部、および各直線部の両端において直線部につながる2つの曲線部からなるトラック形状を有しており、
前記コイルの環状部分は、前記2つの直線部の周囲に巻回された2つの環状部分であり、
前記特定領域は、コイルの各環状部分の中央部上側のコーナー部であり、
前記被覆領域以外の部分は、前記コアの少なくとも一方の曲線部である、リアクトル装置。
The reactor device according to claim 1 or 2,
The core has a track shape composed of two straight portions that become a covering region, and two curved portions connected to the straight portions at both ends of each straight portion,
The annular portion of the coil is two annular portions wound around the two straight portions,
The specific region is a corner portion on the upper center portion of each annular portion of the coil,
A portion other than the covering region is a reactor device that is at least one curved portion of the core.
請求項3記載のリアクトル装置において、
前記被覆領域以外の部分は、前記コアの両側の曲線部である、リアクトル装置。
The reactor device according to claim 3,
The part other than the covering region is a reactor device that is a curved part on both sides of the core.
請求項1〜4のいずれかに記載のリアクトル装置において、
前記放熱用樹脂層は、前記コアの被覆領域以外の部分から前記ケースの内側面まで達している、リアクトル装置。
In the reactor apparatus in any one of Claims 1-4,
The reactor device, wherein the heat-dissipating resin layer reaches from the portion other than the covering region of the core to the inner surface of the case.
請求項1〜5のいずれかに記載のリアクトル装置において、
前記放熱用樹脂層は、金属充填材を含むエポキシ樹脂からなる、リアクトル装置。
In the reactor apparatus in any one of Claims 1-5,
The heat dissipation resin layer is a reactor device made of an epoxy resin containing a metal filler.
被覆領域を有するコアと、コアの被覆領域を囲む環状部分を有するコイルとを組み立てる工程(a)と、
前記コアおよびコイルをケースに収納する工程(b)と、
前記コイルの特定領域から、前記コアの被覆領域以外の部分に達する領域上に樹脂を供給して放熱用樹脂層を形成する工程(c)と、
を含むリアクトル装置の組立方法。
Assembling a core having a covering region and a coil having an annular portion surrounding the covering region of the core;
Storing the core and the coil in a case (b);
(C) forming a heat-dissipating resin layer by supplying a resin from a specific region of the coil to a region reaching a portion other than the covering region of the core;
Reactor device assembly method including
請求項7記載のリアクトル装置の組立方法において、
前記工程(c)は、前記工程(b)の後で、前記樹脂をケースの内側面に達するまで供給するように行われる、リアクトル装置の組立方法。
In the method of assembling the reactor device according to claim 7,
The reactor (c) is an assembly method of a reactor device, which is performed so as to supply the resin until reaching the inner surface of the case after the step (b).
請求項7記載のリアクトル装置の組立方法において、
前記工程(c)は、前記工程(b)の前に、前記樹脂をコアの曲線部の途中まで達するまで供給するように行われる、リアクトル装置の組立方法。
In the method of assembling the reactor device according to claim 7,
The step (c) is an assembly method of a reactor device, and is performed so as to supply the resin until reaching the middle of the curved portion of the core before the step (b).
請求項7〜9のいずれかに記載のリアクトル装置の組立方法において、
前記工程(c)では、前記樹脂として金属充填材を含むエポキシ樹脂を用いる、リアクトル装置の組立方法。
In the assembly method of the reactor apparatus in any one of Claims 7-9,
In the step (c), a reactor apparatus assembly method using an epoxy resin containing a metal filler as the resin.
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