JP2009259985A - Electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品に関し、特に、複数の磁性体ブロックが相互間にギャップを挟んで組合されて形成されるコアと、コアの周囲の巻線を形成するコイルとを備えるリアクトル部品におけるコアとコイルの絶縁構造及び磁性体ブロック間のギャップ構造に関する。 The present invention relates to an electronic component, and in particular, a core in a reactor component including a core formed by combining a plurality of magnetic blocks with a gap between them, and a coil that forms a winding around the core; The present invention relates to a coil insulating structure and a gap structure between magnetic blocks.
一般に、電子部品のひとつとしてのリアクトルは、巻線と磁性体のコアを備え、コアに巻線が巻回されてコイルを構成することによりインダクタンスを得る。従来、リアクトルは、昇圧回路、インバータ回路、アクティブフィルタ回路等に用いられている。かかるリアクトルとしては、複数の磁性体ブロックが間にギャップ材を挟んで組合されて形成されるコアと、当該コアの周囲に配した筒形状のボビンに巻回されたコイルとを金属製ケース内に収納する構造のものが多く用いられている(例えば、特許文献1参照)。即ち、従来、リアクトルは、例えば、強制冷却手段を有する機器の電気回路に使用され、コアの周囲に配した樹脂製等のボビンに巻線を巻回してコイルを形成したリアクトル部品を、主としてコイルから発せられる熱を放熱するために熱伝導性を有する金属材により製作されたケースに収納した後、充填材を流し込み固定している。 In general, a reactor as one of electronic components includes a winding and a magnetic core, and an inductance is obtained by forming a coil by winding the winding around the core. Conventionally, a reactor is used for a booster circuit, an inverter circuit, an active filter circuit, and the like. As such a reactor, a core formed by combining a plurality of magnetic blocks with a gap material in between, and a coil wound around a cylindrical bobbin disposed around the core are provided in a metal case. Many of them have a structure that is housed in the housing (for example, see Patent Document 1). That is, conventionally, a reactor is used, for example, in an electric circuit of a device having a forced cooling means, and a reactor part in which a coil is formed by winding a winding around a resin bobbin arranged around a core is mainly used as a coil. In order to dissipate the heat generated from the case, it is stored in a case made of a metal material having thermal conductivity, and then a filler is poured and fixed.
このように、従来のリアクトル部品においては、コアは、複数の磁性体ブロックが相互間にギャップ材を挟んで組合されて形成され、当該コアの周囲に筒形状のボビンを配設し、このボビンの周囲にコイルが巻かれている構造を有している。 As described above, in the conventional reactor component, the core is formed by combining a plurality of magnetic blocks with the gap material interposed therebetween, and a cylindrical bobbin is disposed around the core. Has a structure in which a coil is wound around.
上述した従来のリアクトル部品を組み立てる場合には、ボビンの筒形状をガイドとして、この筒形状のボビンの中に各磁性体ブロックとギャップ材を接着して順番に挿入していくが、リアクトル部品の小型化が要請されることから、ボビンの筒形状と、磁性体ブロック及びギャップ材の外周形状が非常にタイトにならざるを得ず、組み立て作業が困難であった。 When assembling the above-described conventional reactor parts, the cylindrical shape of the bobbin is used as a guide, and each magnetic block and gap material are bonded and inserted in sequence into the cylindrical bobbin. Since downsizing is required, the cylindrical shape of the bobbin and the outer peripheral shape of the magnetic block and the gap material have to be very tight, and the assembling work is difficult.
このように、従来のリアクトル部品では、ボビンを用いてコアとコイルの絶縁や位置決めを行い、また、複数のギャップ材を用いて磁性体ブロック間のギャップを確保し、位置決めを行っているため、リアクトル部品の組み立てが煩雑となり、部品点数も増加してリアクトル部品の製造コストが高くなるという問題があった。できる限り部品点数を減らしてコストダウンを図ることはリアクトル等の電子部品では従来から行われているが、特に、リアクトルにおけるコアとコイルの絶縁構造や複数の磁性体ブロック間のギャップ構造に関しては、そのための有効な提案はあまりなされていなかった。 As described above, in the conventional reactor parts, the core and the coil are insulated and positioned using the bobbin, and the gap between the magnetic blocks is secured and positioned using a plurality of gap materials. Assembling of the reactor parts becomes complicated, and there is a problem that the number of parts increases and the manufacturing cost of the reactor parts increases. Reducing the number of parts as much as possible to reduce costs has been conventionally performed in electronic components such as reactors, but especially regarding the core and coil insulation structure in the reactor and the gap structure between multiple magnetic blocks, There have been few effective proposals for this purpose.
本発明の課題は、例えば、リアクトル等の電子部品における部品点数を減らしてコストダウンを図ると共に、その組立工数の削減を通じて当該電子部品の製造を容易にすることにある。 An object of the present invention is, for example, to reduce the number of parts in an electronic component such as a reactor so as to reduce the cost, and to facilitate the manufacture of the electronic component by reducing the number of assembly steps.
従来のリアクトル等の電子部品におけるコアとコイルの絶縁構造や複数の磁性体ブロック間のギャップ構造では、コアとコイルの絶縁を絶縁材から成るボビンにより行うと共に、磁性体ブロック間のギャップをボビンとは別個の複数のギャップ材を用いて行っていたのに対し、本発明では、ボビンを使用せずに、磁性体ブロック間にスペーサを配置して磁性体ブロック間のギャップを確保すると共に、該スペーサにコアとコイルの絶縁機能を持たせるようにした。また、上記スペーサに複数の磁性体ブロックとギャップ、及びコアとコイルの位置決め形状を持たせるようにした。これにより、上記スペーサだけで、コアとコイルの絶縁を確保でき、複数の磁性体ブロックとギャップ、及びコアとコイルの位置決めを可能とした。 In conventional electronic components such as reactors, the core and coil insulation structure and the gap structure between multiple magnetic blocks are used to insulate the core and coil with a bobbin made of an insulating material, and the gap between the magnetic blocks and the bobbin. In the present invention, spacers are arranged between the magnetic blocks without using a bobbin to secure a gap between the magnetic blocks, and The spacer has an insulating function between the core and the coil. The spacer is provided with a plurality of magnetic body blocks and gaps, and a core and coil positioning shape. Thus, the insulation between the core and the coil can be ensured with only the spacer, and the plurality of magnetic blocks and gaps and the positioning of the core and the coil can be performed.
即ち、上記課題を達成するため、本発明の電子部品は、複数の磁性体ブロックが相互間にギャップを介して組合されて形成されるコアと、前記コアの周囲に配設されるコイルとを備え、前記磁性体ブロックのギャップ面と略同じ面寸法を有する非磁性材から成る本体部と該本体部の外周に形成される絶縁材から成る枠部とを含む複数のスペーサを前記磁性体ブロック間のギャップにそれぞれ配設し、該複数のスペーサの各本体部により前記磁性体ブロック間のギャップを確保すると共に各枠部により前記コアと前記コイルとを絶縁することを特徴とする。 That is, in order to achieve the above object, an electronic component of the present invention includes a core formed by combining a plurality of magnetic blocks with a gap between each other, and a coil disposed around the core. A plurality of spacers including a main body portion made of a non-magnetic material having substantially the same surface dimensions as a gap surface of the magnetic body block and a frame portion made of an insulating material formed on an outer periphery of the main body portion. The gaps between the magnetic body blocks are secured by the main body portions of the plurality of spacers, and the core and the coil are insulated by the frame portions.
かかる構成によれば、スペーサだけで磁性体ブロック間のギャップの確保及びコアとコイルの絶縁が可能になるので、従来必要とされたボビンを不要とすることができる。従って、部品点数が減り、コストダウンが可能になると共に、その組立工数の削減を通じて電子部品の製造が容易になる。 According to such a configuration, the gap between the magnetic blocks can be ensured and the core and the coil can be insulated with only the spacer, so that the conventionally required bobbin can be eliminated. Therefore, the number of parts is reduced, the cost can be reduced, and the production of electronic parts is facilitated by reducing the number of assembly steps.
また、前記スペーサは、前記枠部の外周面及び内周面の少なくとも一方に突起を有することを特徴とする。 The spacer may have a protrusion on at least one of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the frame portion.
かかる構成によれば、枠部の外周面の突起によりコイルの位置決めが容易になり、コアとの絶縁距離を確保し易くなる。また、枠部の内周面の突起によりコアの位置決めが容易になり、コイルとの絶縁距離を確保し易くなる。 According to such a configuration, the positioning of the coil is facilitated by the protrusions on the outer peripheral surface of the frame portion, and the insulation distance from the core is easily secured. Further, the positioning of the core is facilitated by the protrusion on the inner peripheral surface of the frame portion, and the insulation distance from the coil is easily secured.
尚、前記スペーサは、前記本体部と前記枠部とが同一材料により一体に成形されているようにしても良い。 In the spacer, the main body portion and the frame portion may be integrally formed of the same material.
かかる構成によれば、本体部と枠部とを同一材料により一体に成形すれば良いので、スペーサの製造が容易になる。 According to such a configuration, the main body portion and the frame portion may be integrally formed of the same material, so that the spacer can be easily manufactured.
一方、前記スペーサは、前記本体部と前記枠部とが別個の材料により一体成形されているようにしても良い。 On the other hand, as for the said spacer, you may make it the said main-body part and the said frame part integrally form with a separate material.
かかる構成によれば、本体部は所望の磁気抵抗が得られる材料により成形し、枠部は所望の絶縁性が得られる材料により成形することが可能となるので、磁性体ブロック間の磁気ギャップ及びコアとコイルとの絶縁を同時に確保し易くなる。 According to such a configuration, the main body portion can be formed from a material that can obtain a desired magnetic resistance, and the frame portion can be formed from a material that can obtain a desired insulating property. It becomes easy to ensure insulation between the core and the coil at the same time.
更に、本発明のリアクトルは、以上の電子部品が金属製ケース内に収納され、該金属製ケース内に充填材が充填されたことを特徴とする。 Furthermore, the reactor of the present invention is characterized in that the above electronic components are housed in a metal case, and the metal case is filled with a filler.
かかる構成によれば、金属製ケース内で電子部品の各スペーサの枠部の周囲にも充填材が流れ込むので、コア及びコイルからの発熱を充填材を介して金属製ケースから放熱し易くなる。従って、リアクトルの温度上昇を有効に防止することができる。 According to such a configuration, since the filler flows into the periphery of the frame portion of each spacer of the electronic component in the metal case, the heat generated from the core and the coil can be easily radiated from the metal case via the filler. Therefore, the temperature rise of the reactor can be effectively prevented.
本発明の電子部品によれば、複数の磁性体ブロックが相互間にギャップを介して組合されて形成されるコアと、前記コアの周囲に配設されるコイルとを備え、前記磁性体ブロックのギャップ面と略同じ面寸法を有する非磁性材から成る本体部と該本体部の外周に形成される絶縁材から成る枠部とを含む複数のスペーサを前記磁性体ブロック間のギャップにそれぞれ配設し、該複数のスペーサの各本体部により前記磁性体ブロック間のギャップを確保すると共に各枠部により前記コアと前記コイルとを絶縁するので、スペーサだけで磁性体ブロック間のギャップの確保及びコアとコイルの絶縁が可能になる。従って、従来必要とされたボビンを不要とすることができ、部品点数の削減を通じてコストダウンが可能になると共に、その組立工数の削減を通じて電子部品の製造が容易になる。 According to the electronic component of the present invention, the electronic component includes a core formed by combining a plurality of magnetic blocks with a gap between each other, and a coil disposed around the core. A plurality of spacers including a main body portion made of a non-magnetic material having substantially the same surface dimensions as the gap surface and a frame portion made of an insulating material formed on the outer periphery of the main body portion are disposed in the gaps between the magnetic blocks. In addition, since the gap between the magnetic blocks is secured by the main body portions of the plurality of spacers and the core and the coil are insulated by the frame portions, the gap between the magnetic blocks can be secured and the core can be formed only by the spacers. And the coil can be insulated. Therefore, the bobbin that has been conventionally required can be eliminated, the cost can be reduced by reducing the number of components, and the manufacture of electronic components can be facilitated by reducing the number of assembly steps.
本発明の第1の実施形態に係る電子部品について図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、電子部品としてのリアクトルについて、本発明を適用した例について述べる。図1は、本発明の一実施形態の電子部品としてのリアクトル部品を含むリアクトルの斜視図であり、(a)は、リアクトル部品を金属性ケースに収納した状態を示し、(b)は、金属性ケースに収納した後、更に、充填材を充填した状態を示す。 An electronic component according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, an example in which the present invention is applied to a reactor as an electronic component will be described. FIG. 1 is a perspective view of a reactor including a reactor component as an electronic component according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A shows a state in which the reactor component is housed in a metal case, and FIG. After being housed in the protective case, a state in which the filler is further filled is shown.
図1(a)、(b)に示すリアクトル10は、例えば、強制冷却手段を有する機器の電気回路に使用され、コア39と、スペーサ100(後述する図4参照)と、巻線32を巻回して成るコイル35とを含むリアクトル部品20を熱伝導性の金属性ケース31に収納した後、樹脂から成る充填材38を流し込み固定(樹脂封止)している。尚、コイル35の後述するリード部35A、35Bが引き出されており、これらのリード部35A、35Bは、例えば、巻線32の被覆を剥離し、導体を剥き出しにしており、他の電気部品等と接続される。尚、図1(a)に示す103A、103Bは、それぞれコア39の磁性体ブロック39a部分とコイル35の端面部が接触してしまうのを防止するために介挿されたインシュレータである。
A
図2は、図1(a)に示したリアクトル部品20におけるコア39を示す斜視図である。図2に示すように、本実施形態のコア39は、2個の磁性体ブロック39a及び6個の磁性体ブロック39bから形成されている。即ち、本実施形態では、コア39は、巻線32(図3参照)がその周囲に巻回された状態で配置される6個の磁性体ブロック39bと、巻線32がその周囲に配置されない2個の磁性体ブロック39aとを含んでおり、全体として8分割に構成されている。尚、6個の磁性体ブロック39bの周囲に、後述するように、巻線32を巻回して成るコイル35が図4に示すスペーサ100を介して位置決めされて配設される。
FIG. 2 is a perspective view showing the
図2に示すように、このリアクトル部品20のコア39の形状は、全体として略リング状になっており、上述した6個の磁性体ブロック39bは、それぞれ3個の磁性体ブロック39bから成る2ヶ所の直線部を形成し、各直線部の周囲に巻線32を巻回して成るコイル35が配置され、所定の電気特性が得られる。上述した2個の磁性体ブロック39aは、3個の磁性体ブロック39bから成る各直線部とそれぞれ結合し、このコア39を略リング状にしている。そして、磁性体ブロック39b同士の結合部及び2個の磁性体ブロック39aと磁性体ブロック39bとの結合部には、磁気ギャップ36が確保されるようになっている。このように、本実施形態では、複数の磁性体ブロックが間に磁気ギャップを挟んで組合されて形成されるコア(複数分割型のコア)を用いているので、リアクトル10の小型化も可能になる。
As shown in FIG. 2, the shape of the
図3は、図1(a)に示したリアクトル部品20におけるコイル35を示す斜視図である。図3に示すように、本実施形態のコイル35は、平角線である巻線32が角巻きされることにより角筒形状に積層された第1コイル要素35Aと第2コイル要素35Bを備え、第1コイル要素35Aと第2コイル要素35Bが並列状に配置されている。尚、本実施形態のコイル35は、後述するように、第1コイル要素35Aと第2コイル要素35Bの内周面側がスペーサ100によりコア39の磁性体ブロック39bと絶縁され、コア39と接することが無いので、絶縁性に優れている。また、第1コイル要素35Aと第2コイル要素35Bの底面側は、図1(a)に示さない絶縁シート等により絶縁され、金属製ケース31の底面と接することが無いので、絶縁性に優れている。
FIG. 3 is a perspective view showing the
また、例えば、平角線が丸巻きされることにより円筒形状に積層されたコイル要素を備える場合に比べて、放熱性に優れており、更に、同様に、円筒形状に積層されたコイル要素を備える場合に比べて、金属製ケース31内のデッドスペースが少なくなり、より少ない容積のケースに収納することが可能であり、リアクトル全体の小型化に資する構成となっている。
Further, for example, it is superior in heat dissipation as compared with a case where a coil element laminated in a cylindrical shape is formed by rounding a rectangular wire, and similarly, a coil element laminated in a cylindrical shape is provided. Compared to the case, the dead space in the
更に、本実施形態のコイル35は、平角線である巻線32がエッジワイズ(縦)状に巻かれた第1コイル要素35Aと第2コイル要素35Bを備えているので、平角線の横巻きの場合と比べても線間の電圧を小さくすることができる。従って、例えば、1000V等の大電圧が加わるリアクトルのコイルである場合にも、高い信頼性を確保することが可能である。ここで、エッジワイズ状に巻くとは、平角線を縦に巻く巻き方をいう。また、角巻きとは、コイルを角型に巻くことをいい、コイルを丸型に巻く(丸巻き)と対比される。
Furthermore, the
以下、図4乃至図6を参照して、本実施形態の電子部品としてのリアクトル部品20について、スペーサ100の構成を中心に説明する。図4は、スペーサ100を用いて上述したリアクトル部品20を組み立てた状態を分解して示す斜視図である。図5は、組み立てたリアクトル部品を金属製ケース31に収納し、充填材38により樹脂封止して上述したリアクトル10を構成した状態を示す断面図である。図6は、本実施形態のスペーサ100を示す図であり、(a)はその斜視図、(b)はその平面図、(c)はその正面図、(d)はその右側面図である。
Hereinafter, the
本実施形態の電子部品としてのリアクトル部品20は、複数の磁性体ブロック39a、39bが相互間にギャップ36を介して組合されて形成されるコア39と、コア39の周囲に配設されるコイル35とを備え、磁性体ブロック39a、39bのギャップ36側の面と略同じ面寸法を有する非磁性材から成る本体部102と本体部102の外周に形成される絶縁材から成る枠部104とを含む複数のスペーサ100を磁性体ブロック39a、39b間のギャップ36にそれぞれ配設し、複数のスペーサ100の各本体部102により磁性体ブロック39a、39b間のギャップ36を確保すると共に各枠部104によりコア39とコイル35とを絶縁する。即ち、スペーサ100は、上述したように、複数の磁性体ブロック39a、39b相互間及び磁性体ブロック39b相互間のギャップを確保する部材であるが、同時に、コイル35の内周面側とコア39との間の絶縁を確保する部材をも兼ねる構造となっている。
A
即ち、図4及び図5に示すように、本実施形態のリアクトル部品20は、8分割型のコア39に合わせて8個のスペーサ100を含んでおり、図4の左下側2個のスペーサ100と右上側2個のスペーサ100は、それぞれ磁性体ブロック39aと39b相互間のギャップを確保する。また、それ以外の4個のスペーサ100は、それぞれ磁性体ブロック39b相互間のギャップを確保する。このように、本実施形態のリアクトル部品20では、複数のスペーサ100の各本体部102により磁性体ブロック39aと39b間及び磁性体ブロック39b相互間のギャップを確保する。即ち、本体部102の厚み(板厚乃至はシート厚)により磁性体ブロック相互間の必要なギャップ(間隔)を確保する。尚、図4において、コア39の磁性体ブロック39a部分とコイル35の端面部との間には、それぞれインシュレータ103A、103Bが介挿され、これらインシュレータ103A、103Bにより、コア39とコイル35が組み合わされた時に、コア39の磁性体ブロック39a部分とコイル35の端面部が接触してしまうのが防止される。
That is, as shown in FIGS. 4 and 5, the
さて、本実施形態のリアクトル部品20において、スペーサ100は、図4及び図6に示すように、枠部104の上下左右の各1箇所の面に突起部106が形成されている。これら突起部106においては、枠部104の外周面104A上に突起106aが形成されている。また、突起部106においては、枠部104の内周面104B上に突起106bが形成されている。各突起106aは、後述するように、コイル35を位置決めする機能を有しており、各突起106bは、各磁性体ブロック39a、39bを位置決めする機能を有している。このように、本実施形態のリアクトル部品20では、枠部104の厚みに加え突起106aの高さによりコイル35を位置決めし、コア39との必要な絶縁距離を確保する。
Now, in the
尚、本実施形態では、枠部104の厚み及び突起106aの高さによりコイル35を位置決めし、コア39との必要な絶縁距離を確保する構成となっているが、枠部104の外周面104A上に突起106aを設けないで、枠部104をコア39との必要な絶縁距離を確保できる厚み(板厚)に形成しても良い。但し、本実施形態では、枠部104の外周面104A上に突起106aを設けたので、後述するように、金属製ケース31内で各スペーサ100の枠部104の周囲、特に、枠部104相互間にも充填材38が流れ込むので、コア39及びコイル35からの発熱を充填材38を介して金属製ケース31から放熱し易くなり、リアクトル10の温度上昇を有効に防止することができるという効果も得られる。かかる観点からは、枠部104の外周面104A上に突起106aを設けないで、枠部104をコア39との必要な絶縁距離を確保できる厚み(板厚)に形成する場合には、当該厚み(板厚)により枠部104相互間に充填材38が流れ込むのが阻害されないように、適当な大きさの切り欠きを枠部104に設けるようにしても良い。
In the present embodiment, the
更に、スペーサ100の枠部104の外周面104Aには、図6に示すように、それぞれスペーサ100の本体部102の中心側に向かって傾斜するテーパ104T、104Tが枠部104の全周に亘って形成されている。また、枠部104の外周面104A上の各突起106aには、図6に示すように、それぞれスペーサ100の本体部102の中心側に向かって傾斜するテーパ106T、106Tが形成されている。これらテーパ104T、104T及びテーパ106T、106Tを有していることにより、金属製ケース31内で各スペーサ100の枠部104の周囲、特に、枠部104相互間にも充填材38が流れ込み易い構造となっている。
Further, on the outer
尚、スペーサ100の枠部104の内周面104B上の各突起106bには、図6に示すように、それぞれ本体部102側から枠部104側に向かって傾斜するテーパ106t、106tが形成されている。このように本体部102側から枠部104側に向かって傾斜するテーパ106t、106tを有していることにより、スペーサ100の本体部102に合わせて磁性体ブロック39aと39bのギャップ面を嵌め込み易い構造となっている。
As shown in FIG. 6, tapers 106t and 106t are formed on the
ところで、本実施形態では、各スペーサ100は、本体部102と枠部104とが同一材料であるセラミックスにより一体的に成形されている。即ち、本実施形態では、磁性体ブロック39a、39bのギャップ36側の面と略同じ面寸法を有する非磁性材であるセラミックスから成る各本体部102により磁性体ブロック39a、39b間のギャップ36を確保すると共に絶縁材でもあるセラミックスから成る枠部104によりコア39とコイル35とを絶縁するようにしている。このように本実施形態では、各スペーサ100の本体部102と枠部104とが同一材料であるセラミックスにより一体的に成形されているので、例えば、一つの金型により本体部102と枠部104とを同時に成形することも可能であり、スペーサ100の製造が容易である。また、本体部102と枠部104とが同一材料により成形されているので、本体部102と枠部104の熱伝導率が等しいことになる。従って、磁性体ブロック39a、39b間での熱伝導、コア39とコイル35間での熱伝導、及び磁性体ブロック39a、39bと充填樹脂38間での熱伝導が良好となる結果、リアクトルとして用いられた場合に、電流が流れることによりコア39及びコイル35から発熱しても、その熱は磁性体ブロック39a、39b及び充填材38を介して金属製ケース31から放熱し易くなり、リアクトル10の温度上昇をより有効に防止することができる。
By the way, in this embodiment, each
次に、本実施形態のリアクトル部品20、更には、リアクトル10の組み立て方法について述べる。本実施形態のリアクトル部品20を組み立てるには、例えば、まず、図4の左下の磁性体ブロック39aにインシュレータ103Aを介挿した上で同図左下側2個のスペーサ100の本体部102の主面と磁性体ブロック39aのギャップ面とを接着剤により接着し、続いて、当該2個のスペーサ100の本体部102の他方の主面と左下側2個の磁性体ブロック39bのギャップ面とを接着剤により接着する。
Next, a method for assembling the
次に、当該左下側2個の磁性体ブロック39bの他方のギャップ面と次の2個のスペーサ100の本体部102の主面とを接着剤により接着し、続いて、当該2個のスペーサ100の本体部102の他方の主面と真中2個の磁性体ブロック39bのギャップ面とを接着剤により接着する。かかる接着作業を繰り返し、右上側2個の磁性体ブロック39aの他方のギャップ面と右上側2個のスペーサ100の本体部102の主面とを接着剤により接着したら、磁性体ブロック39bが8個のスペーサ100を介して連結された、その直線部に同図右上側から左下側に向かってコイル35を嵌挿する。そして、最後に、インシュレータ103Bを介挿した上で右上側2個のスペーサ100の本体部102の他方の主面と右上の磁性体ブロック39aのギャップ面とを接着剤により接着することにより、図4には分解して示したリアクトル部品20が組み立てられる。
Next, the other gap surface of the two lower left
このように、磁性体ブロック39a、39bと8個のスペーサ100を、インシュレータ103A、103Bとコイル35を嵌め込んだ上で接着剤により接着するだけで、比較的簡単にリアクトル部品20を組み立てることができる。
In this way, the
更に、本実施形態のリアクトル10を組み立てるには、上述したように組み立てたリアクトル部品20を、図5に示すように、2個の磁性体ブロック39aの下面がそれぞれ金属製ケース31の台座部31a、31bに載るように金属製ケース31内に載置する。尚、この時、金属製ケース31の内側面31S側から、例えば、図示しないバネ部材等を用いて磁性体ブロック39aの端面39asを他方の内側面31U側に押圧することでリアクトル部品20が金属製ケース31内で長さ方向に動いてしまうのを防止するようにしている。
Furthermore, in order to assemble the
この状態で、図5に示すように、金属製ケース31内に充填材38を流し込んでリアクトル部品20を金属製ケース31内に樹脂封止することでリアクトル10が組み立てられる。このように、リアクトル10を、例えば、強制冷却手段を有する機器の電気回路に実際に用いる場合、コイル35とコア39から熱が発生するので、リアクトル10の温度上昇を防止するため、図4に示したリアクトル部品20を熱伝導性の金属製ケース31に収納し、充填材38で固定した上で、金属製ケース31を強制冷却(例えば、空冷又は水冷)する。即ち、以上のように組み立てられたリアクトル10の金属性ケース31が、例えば、強制冷却された筐体等にネジ留めされることで、当該金属性ケース31の下面が強制冷却された筐体等に面接触された状態で固定される。そして、リード部35A、35Bが図示しない他の電気部品等と接続されることで、リアクトルとして用いられる。
In this state, as shown in FIG. 5, the
本実施形態のリアクトル10では、枠部104の外周面104A上に突起106aを設けたので、金属製ケース31内で各スペーサ100の枠部104の周囲、特に、図5に示すように、枠部104相互間にも充填材38が流れ込み易い。従って、他の電気部品等と接続されてリアクトルとして用いられた場合に、電流が流れることによりコア39及びコイル35から発熱しても、その熱は充填材38を介して金属製ケース31から放熱し易くなり、リアクトル10の温度上昇を有効に防止することができる。
In the
次に、図7を参照して、上記実施形態の変形例について述べる。図7は、本変形例のスペーサ200を示す図であり、(a)はその斜視図、(b)はその平面図、(c)はその正面図、(d)はその右側面図である。本変形例のスペーサ200は、本体部202と枠部204とが別個の材料により成形されている。即ち、本変形例では、本体部202が磁性体ブロック39a、39bのギャップ36側の面と略同じ面寸法を有する非磁性材であるセラミックスにより形成され、一方、枠部204が絶縁材である樹脂、例えば、PPS(ポリフェニレンサルファイド樹脂)により形成されている。
Next, a modification of the above embodiment will be described with reference to FIG. FIGS. 7A and 7B are views showing a
即ち、本実施形態では、磁性体ブロック39a、39bのギャップ36側の面と略同じ面寸法を有する非磁性材であるセラミックスから成る各本体部102により磁性体ブロック39a、39b間のギャップ36を確保すると共に絶縁材である樹脂から成る枠部104によりコア39とコイル35とを絶縁するようにしている。このように本実施形態では、各スペーサ100の本体部102はセラミックスにより成形されているが、枠部104が樹脂により形成されているので、枠部104もセラミックスにより形成する場合に比べて、スペーサ100を安価に製造できる。また、枠部104が樹脂により形成されているので、上述した突起106a及び106bやテーパ104T及び106T等を枠部104に形成するのが容易である。
That is, in this embodiment, the
以上に説明したように、磁性体ブロック間のギャップの確保及びコアとコイルの絶縁を同一の部材であるスペーサ100だけで行えるので、リアクトル10における磁性体ブロック間のギャップ構造及びコアとコイルの絶縁構造を簡素化でき、部品点数を削減してコストダウンを図れると共に、その組立工数の減少を通じてリアクトル10の製造を容易にすることが可能である。
As described above, the gap between the magnetic blocks and the insulation between the core and the coil can be secured only by the
即ち、従来必要とされたボビンを不要とすることができ、部品点数の削減を通じてコストダウンが可能になると共に、その組立工数の削減、特に、組み立て作業において、磁性体ブロックとギャップ材を接着してボビン内に一個ずつ挿入していく工程が不要になるので、電子部品としてのリアクトル部品20、ひいてはリアクトル10の製造が容易になる。
In other words, the bobbin that has been required in the past can be eliminated, the cost can be reduced by reducing the number of parts, and the number of assembly steps can be reduced. This eliminates the need to insert the bobbin one by one into the bobbin, which makes it easy to manufacture the
また、磁性体ブロック同士が本体部102(磁気ギャップ)を挟んで正確に位置決めされるので、コア39の磁気的な信頼性を高めることができる。更に、コア39及びコイル35が枠部104(絶縁材)を挟んで正確に位置決めされるので、コア39とコイル35との絶縁の信頼性を高めることができる。
また、リアクトル10の組み立て作業も、図4を用いて説明したように、極めて簡素化され面倒でなくなる。
Further, since the magnetic blocks are accurately positioned with the main body portion 102 (magnetic gap) interposed therebetween, the magnetic reliability of the core 39 can be improved. Furthermore, since the
Further, as described with reference to FIG. 4, the assembly work of the
更に、部品点数が減るため、リアクトル10の構造も簡単になる。これにより、リアクトル10における部材の配置と組み立て方法が複雑ではなくなり、スペース効率も向上する。また、リアクトル10の製造費用のコストダウンも図ることが可能である。
Furthermore, since the number of parts is reduced, the structure of the
このように、本実施形態の電子部品によれば、リアクトル10におけるコア39とコイル35の絶縁構造及び磁性体ブロック39a、39b間のギャップ構造を簡素化でき、部品点数を削減してコストダウンを図れると共に、その組立工数の減少を通じてリアクトル10の製造を容易にすることが可能である。
As described above, according to the electronic component of this embodiment, the insulating structure of the
以上、本発明について実施の形態をもとに説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の要旨を逸脱しない範囲で種々変更することができる。
例えば、上述した実施形態では、本発明を2つのコイル要素から成るコイルを有する電子部品に適用したが、単一のコイル要素から成るコイルを有する電子部品にも本発明を適用することが可能である。また、上述した実施形態では、本発明を平角線の縦巻き(エッジワイズ巻き)から成るコイルを有する電子部品に適用したが、平角線の横巻きや丸線を巻いたコイル等を有する電子部品にも適用できるのは勿論である。
While the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims.
For example, in the above-described embodiment, the present invention is applied to an electronic component having a coil composed of two coil elements. However, the present invention can also be applied to an electronic component having a coil composed of a single coil element. is there. Further, in the above-described embodiment, the present invention is applied to an electronic component having a coil composed of a vertical winding (edgewise winding) of a rectangular wire. However, an electronic component having a coil of a horizontal winding of a rectangular wire or a coil of a round wire is used. Of course, the present invention can also be applied.
本発明は、磁気ギャップを介して複数に分割されたコアと、コイルとを有する電子部品であれば、リアクトル以外の電子部品にも広く適用可能である。 The present invention can be widely applied to electronic components other than the reactor as long as the electronic component has a core and a coil divided into a plurality through a magnetic gap.
10 リアクトル、 20 リアクトル部品、 31 金属性ケース、
32 巻線、 35 コイル、 38 充填材、 39 コア、
39a 磁性体ブロック、 39b 磁性体ブロック、
100 スペーサ、 102 本体部、 104 枠部、104A 外周面、
104B 内周面、 106 突起部、 106a 突起、 106b 突起
10 reactors, 20 reactor parts, 31 metal case,
32 windings, 35 coils, 38 fillers, 39 cores,
39a magnetic block, 39b magnetic block,
100 spacer, 102 main body, 104 frame, 104A outer peripheral surface,
104B Inner peripheral surface, 106 protrusion, 106a protrusion, 106b protrusion
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