JP2009194198A - リアクトル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】リアクトル1は、コイル巻回部を有するコア2と、コイル巻回部に配置されるコイル3とを具え、コイル3において、リアクトル1が設置される冷却ベース側に位置するコイル設置面に放熱板4が配置されている。放熱板4は、セラミックスといった絶縁性無機材料から構成されている。コア2におけるコイル巻回部以外の箇所(湾曲ブロック2b)であって、冷却ベースB側に位置するコア設置面が放熱板4と面一である。コイル3の熱が放熱板4を介して冷却ベースに効率よく伝えられる。また、コア2も冷却ベースBに接触することで、コア2の熱が冷却ベースに効率よく伝えられる。
【選択図】図1
Description
昨今、ハイブリッド自動車などに利用されるリアクトルには、高周波化、大電流化によるコイルやコアの発熱量の増大に対応できるように、放熱性の更なる向上が望まれている。また、小型化、軽量化を考慮すると、ケースを用いないことが望まれる。特許文献1は、ケースを省略し、コイルと冷却器との間にシリコーン樹脂製シートを配置させた構成を開示しているが、この構成では、放熱性の更なる向上要求に十分対応できるとは言えない。
図1は、本発明リアクトルの斜視図、図2は、本発明リアクトルを冷却ベースに固定した状態を示す右側面図、図3は、本発明リアクトルに具えるコアの上面図である。図2において、冷却ベースは断面を示す(後述する図4,5も同様)。以下、図において同一符号は同一物を示す。リアクトル1は、内部に冷媒の循環路(図示せず)を有する冷却ベースBに直接取り付けられて利用されるものであり、磁性材料からなるコア2と、コア2に配置されるコイル3と、コイル3と冷却ベースBとの間に配置される放熱板4とを主要構成部材とする。
上記実施形態1では、樹脂被覆部6に、冷却ベースに対するリアクトルの固定箇所(固定フランジ部6f)を設けたが、コア2自体にボルト7が挿通される挿通孔(図示せず)を設けた構成とすることができる。コア2においてコイル巻回部2c以外の箇所、特に、湾曲ブロック2bの湾曲部分から外方に突出する部分を設け、この突出部分に上記挿通孔を設けると、コア2の磁気特性に影響が及び難く好ましい。上記突出部分の形状や設置個数は適宜選択することができ、特に問わない。挿通孔を有するコア2は、圧粉成形体とすることで容易に製造可能である。この突出部分も樹脂被覆部6で覆う場合、上記コア2の挿通孔と連続するように樹脂被覆部にも挿通孔を設けておく。
図4は、別の形態の本発明リアクトルを冷却ベースに固定した状態を示す右側面である。リアクトル10も、コア2、コイル3、及び放熱板4を主要構成部材とするものであり、樹脂被覆部を具えていない点が実施形態1のリアクトル1と異なり、その他の点は同様である。このようなリアクトル10は、構成部材が少ないことから、リアクトルの製造が容易である。
図5は、別の形態の本発明リアクトルを冷却ベースに固定した状態を示す正面図である。リアクトル20も、コア2、コイル3、及び放熱板4を主要構成部材とし、かつ実施形態1と同様に樹脂被覆部6を具える。このリアクトル20は、リアクトル20を冷却ベース側に押え付ける押付部材8を具える点が実施形態1のリアクトル1と異なり、その他の点は概ね同様である。以下、相違点を中心に説明し、その他の点は説明を省略する。
上記実施形態3では、樹脂被覆部6を具える構成を説明したが、押付部材8は、実施形態2のように樹脂被覆部を具えていないリアクトル10にも利用することができる。この場合、押付部材においてコア2やコイル3と接触する可能性のある箇所には、絶縁の確保を考慮すると、絶縁被膜を設けたり、押付部材とコア2やコイル3との間に絶縁材を配置させることが好ましい。
上記実施形態1〜3は、冷却ベースの上面にリアクトルを取り付ける構成を説明したが、冷却ベースの下面にリアクトルを取り付けることも可能である。このとき、リアクトル1,10,20はいずれも、放熱板がコイルに固定されていることで、取り付けの際、放熱板を別途冷却ベースに固定する必要が無く、また、放熱板が脱落するなどの恐れが無く、取付作業性に優れる。
上記実施形態1〜3は、セラミックスからなる放熱板を具える例を説明したが、その他の放熱板として、導電性材料からなる板状基板の表面においてコイルとの接触面に、セラミックス層を具えるものを利用することができる。板状基板は、例えば、アルミニウム(236W/m・K)、銅(390W/m・K)、これらの合金、オーステナイト系ステンレス鋼(例えば、SUS304:16.7W/m・K)といった非磁性金属材料からなるものが挙げられる。セラミックス層は、セラミックス板材を用意し、上記板状基板に貼り合わせることで形成したり、上記板状基板の表面にPVD法やCVD法などで成膜することで形成することができる。セラミックス層は、板状基板の一面のみに、又は両面に設けてもよい。熱伝導率が高い金属材料により放熱板の一部を構成することで、リアクトルの放熱性を更に向上することができる。
2 コア 2a 直方体状ブロック 2b 湾曲ブロック 2c コイル巻回部
2m 磁性体部 2g ギャップ部 2i コア設置面
3 コイル 3a 第一コイル 3b 第二コイル 3i コイル設置面
4 放熱板 4c コイル側接触面 4b ベース側接触面
5 インシュレータ 5F 鍔部
6 樹脂被覆部 6f 固定フランジ部 6h 挿通孔 6hl 長孔
7 ボルト
8 押付部材 8a,8b 脚部 8c 弾性部 8h 挿通孔
B 冷却ベース Bh ネジ穴
Claims (6)
- コイル巻回部を有するコアと、前記コイル巻回部に配置されるコイルとを具えるリアクトルであって、
前記コイルにおいて、リアクトルが設置される冷却ベース側に位置するコイル設置面に放熱板が配置されており、
前記放熱板において、前記コイル設置面に接触するコイル側接触面は、絶縁性無機材料から構成されていることを特徴とするリアクトル。 - 前記コアにおいてコイル巻回部以外の箇所であって、冷却ベース側に位置するコア設置面が、前記放熱板において冷却ベースに接触するベース側接触面と面一になっていることを特徴とする請求項1に記載のリアクトル。
- 更に、前記放熱板のベース側接触面、及び前記コアのコア設置面が露出されるように、リアクトルの外周を覆う樹脂被覆部を具えることを特徴とする請求項2に記載のリアクトル。
- 更に、前記樹脂被覆部は、冷却ベースにリアクトルを固定するための締結部材が挿通される挿通孔が設けられた固定フランジ部が一体に形成されていることを特徴とする請求項3に記載のリアクトル。
- 更に、リアクトルを冷却ベース側に押え付ける押付部材を具え、
前記押付部材は、冷却ベースに固定される一対の脚部と、両脚部間に配置され、前記コイルにおいてコイル設置面と反対側に位置する面側を押え付ける弾性部とを具えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のリアクトル。 - 前記コアにおいてコイル巻回部以外の箇所に、冷却ベースにリアクトルを固定するための締結部材が挿通される挿通孔を具えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のリアクトル。
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