JP2010118423A

JP2010118423A - Reactor

Info

Publication number: JP2010118423A
Application number: JP2008289461A
Authority: JP
Inventors: Kenji Saka; 賢二坂
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-11-12
Filing date: 2008-11-12
Publication date: 2010-05-27
Anticipated expiration: 2028-11-12
Also published as: JP5169751B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact reactor by effectively using a dead space. <P>SOLUTION: The reactor 2 includes: a body portion 5 constituted by uniting a coil 3 having a winding portion 31 and a pair of lead-out portions 32, and a core 4 together; a reactor case 6 of almost rectangular parallelepiped shape having an opening 61; and a lid portion 7. The body portion 5 has a winding core shape portion 501 whose contour shape 50 conforms with the shape of the winding portion 31, and a lead-out core shape portion 502 formed in the outer peripheral shape of the first lead-out portion 321. The lead-out core shape portion 502 is disposed in a lead-out portion arrangement space 521 as one of circumscribed spaces 520 formed between a circumscribed quadrangle 510 as a quadrangle circumscribed with a winding core shape portion 501, and the contour shape 50. The lead-out portion arrangement space 521 is disposed on a diagonal of an outer wall shape of a reactor case 6. A lid fixation portion 62 is arranged in a circumscribed space 520 other than the lead-out portion arrangement space 521 among a plurality of circumscribed spaces 520. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電力変換装置等に用いられるリアクトル、及びこれを内蔵した電力変換装置に関する。 The present invention relates to a reactor used in a power conversion device and the like, and a power conversion device incorporating the reactor.

従来から、後述する本体部と、該本体部を収容するリアクトルケースと、該リアクトルケースに設けられた開口部を覆う蓋部と、を有するリアクトルが知られている（例えば、特許文献１参照）。
本体部は、導体線を螺旋状に巻回してなる巻回部と該巻回部から上記導体線が飛び出してなる一対の取出部とを有するとともに通電により磁束を発生させるコイルと、該コイルの内側及び外周に配され磁性粉末を混入させてなる磁性粉末混合樹脂からなるコアと、を一体化してなる。
リアクトルケースは、自身の一面に開口部を有するとともに該開口部の開口方向と上記コイルの巻回軸方向とを一致させた状態で自身の内側に上記本体部を嵌合する略直方体形状のケースである。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a reactor having a main body portion to be described later, a reactor case that accommodates the main body portion, and a lid portion that covers an opening provided in the reactor case (see, for example, Patent Document 1). .
The main body includes a coil that spirally winds a conductor wire and a pair of lead-out portions that protrude from the coiled portion, and generates a magnetic flux when energized, and a coil of the coil It is formed by integrating a core made of a magnetic powder mixed resin that is arranged on the inner side and outer periphery and into which magnetic powder is mixed.
The reactor case has a substantially rectangular parallelepiped case that has an opening on one surface thereof and that fits the main body inside itself in a state in which the opening direction of the opening and the winding axis direction of the coil coincide with each other. It is.

特開２００７−３３５８３３号公報JP 2007-335833 A

ところが、上記従来のリアクトルにおいては、以下のような問題点がある。すなわち、上記本体部は、上記一対の取出部のうち上記巻回部から外側へ飛び出して配置される第一取出部を有する。つまり、一対の取出部のうち一つはコイルに電流を供給するための取出部であり、他方はコイルから出て行く電流を流すための取出部であるため、少なくともいずれか一方の取出部は本体部から飛び出さざるを得ない。一方、上記リアクトルケースは、略直方体形状にて形成されているため、リアクトルケースにおける本体部の収納位置によっては、リアクトルケースの外壁と本体部との間に大きなデッドスペースが形成されてしまうことがある。
この場合には、リアクトル全体の体格が大型化するという問題がある。 However, the conventional reactor has the following problems. That is, the main body portion has a first extraction portion that is arranged to protrude outward from the winding portion of the pair of extraction portions. In other words, one of the pair of extraction portions is an extraction portion for supplying current to the coil, and the other is an extraction portion for flowing current flowing out of the coil, so at least one of the extraction portions is I have to jump out of the main body. On the other hand, since the reactor case is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, depending on the storage position of the main body part in the reactor case, a large dead space may be formed between the outer wall of the reactor case and the main body part. is there.
In this case, there is a problem that the size of the entire reactor increases.

さらに、リアクトルケースに蓋部を固定するための蓋固定部を設けると、その分の空間を新たに設ける必要があるためリアクトルケースが大型化してしまう。
かかる問題に対して、ただ単にリアクトルケースの外壁の内側と外側との間のデッドスペースを小さくした場合には、リアクトルケース自体の厚みが薄くなり、その強度が低下してしまう。 Furthermore, if a lid fixing portion for fixing the lid portion is provided on the reactor case, it is necessary to newly provide a corresponding space, so that the reactor case becomes large.
In response to such a problem, simply reducing the dead space between the inside and outside of the outer wall of the reactor case reduces the thickness of the reactor case itself and decreases its strength.

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、デッドスペースを有効利用して小型の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 conventional problems, and intends to provide a small-sized reactor by effectively utilizing a dead space.

本発明は、導体線を螺旋状に巻回してなる巻回部と該巻回部から上記導体線が飛び出してなる一対の取出部とを有するとともに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配され磁性粉末を混入させてなる磁性粉末混合樹脂からなるコアとを一体化してなる本体部と、
自身の一面に開口部を有するとともに該開口部の開口方向と上記コイルの巻回軸方向とを一致させた状態で自身の内側に上記本体部を嵌合する略直方体形状のリアクトルケースと、
上記開口部を覆う蓋部とを有し、
上記本体部は、上記コイルの巻回軸方向から見たときに映る外形状である輪郭形状が、上記巻回部の外周形状に沿った巻回コア形状部と、上記一対の取出部のうち上記巻回部から外側へ飛び出して配置される第一取出部の外周を覆う突出形状の取出コア形状部とを有し、
上記取出コア形状部は、上記巻回コア形状部に外接する四角形である外接四角形と、上記巻回コア形状部との間に形成される複数の外接空間の一つである取出部配置空間に配置されており、
該取出部配置空間は、上記コイルの巻回軸方向から見たときに映る上記リアクトルケースの外壁の輪郭線であって略四角形状にて形成される外壁形状の対角線上に配置されており、
上記複数の外接空間のうち上記取出部配置空間以外の外接空間の少なくとも一つには、上記リアクトルケースに上記蓋部を固定するための蓋固定部が配置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 spirally winds a conductor wire and a pair of lead-out portions that protrude from the wound portion and that generates a magnetic flux when energized, and a coil of the coil A main body united with a core made of a magnetic powder mixed resin arranged on the inner and outer circumferences and mixed with magnetic powder;
A substantially rectangular parallelepiped-shaped reactor case that has an opening on one surface thereof and that fits the main body inside itself in a state in which the opening direction of the opening and the winding axis direction of the coil coincide with each other;
A lid that covers the opening,
The main body has an outer shape reflected when viewed from the winding axis direction of the coil, a winding core shape portion along the outer peripheral shape of the winding portion, and the pair of extraction portions. A projecting-shaped take-out core shape portion that covers the outer periphery of the first take-out portion that jumps out from the winding portion and is disposed;
The take-out core shape portion is formed in a take-out portion arrangement space that is one of a plurality of circumscribed spaces formed between a circumscribed rectangle that is a rectangle circumscribing the wound core shape portion and the wound core shape portion. Has been placed,
The extraction portion arrangement space is arranged on a diagonal line of the outer wall shape formed in a substantially square shape, which is a contour line of the outer wall of the reactor case as seen from the winding axis direction of the coil,
In the reactor, the lid fixing portion for fixing the lid portion to the reactor case is arranged in at least one of the circumscribed spaces other than the extraction portion arrangement space among the plurality of circumscribed spaces. (Claim 1).

本発明の作用効果について説明する。
上記取出部配置空間は、上記コイルの巻回軸方向から見たときに映る上記リアクトルケースの外壁の輪郭線であって略四角形状にて形成される外壁形状の対角線上に配設されている。また、上記複数の外接空間のうち上記取出部配置空間以外の外接空間の少なくとも一つには、上記リアクトルケースに上記蓋部を固定するための蓋固定部が配置されている。そのため、デッドスペースを有効利用してリアクトルの小型化を図ることができる。 The function and effect of the present invention will be described.
The extraction portion arrangement space is arranged on a diagonal line of the outer wall shape formed in a substantially square shape, which is an outline of the outer wall of the reactor case as seen from the winding axis direction of the coil. . In addition, a lid fixing portion for fixing the lid portion to the reactor case is disposed in at least one of the circumscribed spaces other than the extraction portion arrangement space among the plurality of circumscribed spaces. Therefore, the reactor can be reduced in size by effectively using the dead space.

すなわち、上記外接空間は、従来、デッドスペースであった。また、従来のリアクトルは、かかるデッドスペースを多く有するため、リアクトルの体格は大きいものとなっていた。
これに対して、本発明のように取出部配置空間を上述した範囲に配置することにより、第一取出部を上記デッドスペースの一部分に配置することができる。したがって、デッドスペースとなっている部分の有効利用を図ることができるとともに、第一取出部を配置するための空間をリアクトルケース内に新たに設ける必要もないため、リアクトルの小型化を図ることができる。 That is, the circumscribed space has conventionally been a dead space. Moreover, since the conventional reactor has many such dead spaces, the physique of the reactor was large.
On the other hand, the 1st extraction part can be arrange | positioned to a part of said dead space by arrange | positioning the extraction part arrangement | positioning space in the range mentioned above like this invention. Therefore, it is possible to effectively use the portion that is a dead space, and it is not necessary to newly provide a space for arranging the first extraction portion in the reactor case. it can.

さらに、前述したとおり、複数の外接空間のうち取出部配置空間以外の外接空間の少なくとも一つには蓋固定部が配置されている。したがって、蓋固定部を配置するための空間をリアクトルケース内に新たに設ける必要がなく、これによってもリアクトルの小型化を図ることができる。 Further, as described above, the lid fixing portion is disposed in at least one of the circumscribed spaces other than the extraction portion arrangement space among the plurality of circumscribed spaces. Therefore, it is not necessary to newly provide a space for arranging the lid fixing portion in the reactor case, and this also makes it possible to reduce the size of the reactor.

このように、本発明によれば、デッドスペースを有効利用して小型のリアクトルを提供することができる。 Thus, according to the present invention, it is possible to provide a small reactor by effectively using the dead space.

第二の発明は、第一の発明に記載のリアクトルと、電子部品と該電子部品を冷却するための冷却媒体を内部に流通させる冷却管とを交互に複数積層してなる積層型冷却器と、上記リアクトル及び上記積層型冷却器を内側に収容するインバータケースとを有する電力変換装置であって、
上記リアクトルケースは、上記インバータケースの一部であることを特徴とする電力変換装置にある（請求項８）。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a stacked cooler in which the reactor according to the first aspect of the present invention, and an electronic component and a plurality of cooling pipes in which a cooling medium for cooling the electronic component is circulated are alternately stacked. A power conversion device having an inverter case that houses the reactor and the laminated cooler inside,
The reactor case is a part of the inverter case, in the power converter (claim 8).

本発明の電力変換装置は、第一の発明に記載のリアクトルを有する。そのため、デッドスペースを有効利用してリアクトルを小さくすることができ、ひいては、電力変換装置の小型化を図ることができる。 The power converter device of this invention has the reactor as described in 1st invention. Therefore, the reactor can be made small by effectively using the dead space, and the power converter can be downsized.

第一、及び第二の発明において、上記リアクトルは、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータやインバータ等の電力変換装置に用いられる。
また、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。
上記磁性粉末としては、例えば、フェライト粉末、鉄粉、珪素合金鉄粉等がある。 1st and 2nd invention WHEREIN: The said reactor is used for power converters, such as a DC-DC converter and an inverter, for example.
Moreover, as said resin, thermosetting resins, such as an epoxy resin, a thermoplastic resin, etc. can be used, for example.
Examples of the magnetic powder include ferrite powder, iron powder, and silicon alloy iron powder.

そして、上記巻回コア形状部は、円形状とすることができる（請求項２）。
また、上記巻回コア形状部は、楕円形状とすることもできる（請求項３）。
また、上記巻回コア形状部は、互いに対向する一対の直線部と、該一対の直線部における端部同士を接続する半円形状の半円形部とによって形成することもできる（請求項４）。
その他、上記巻回コア形状部は、四角形の角部が曲線によって形成された形状とすることもできる（請求項５）。
本発明のリアクトルとしてはこれ以外にも種々の形態を有するものが考えられるが、上記の形状であることが本発明の作用効果を最も顕著に発揮することができる。 And the said winding core shape part can be made into circular shape (Claim 2).
Moreover, the said winding core shape part can also be made into an ellipse shape (Claim 3).
In addition, the wound core shape portion can be formed by a pair of linear portions facing each other and a semicircular semicircular portion connecting ends of the pair of linear portions (claim 4). .
In addition, the wound core-shaped portion may have a shape in which a square corner is formed by a curve (claim 5).
As the reactor of the present invention, those having various forms other than the above are conceivable, but the above-described shape can most effectively exhibit the effects of the present invention.

また、上記蓋固定部は、二つ形成されるとともに、上記複数の外接空間のうち上記外接四角形の対角線上に配置される二つの外接空間にそれぞれ配設されていることが好ましい（請求項６）。
この場合には、デッドスペースをより一層有効に利用しつつ、リアクトルの固定強度を向上させることができる。 Preferably, two lid fixing portions are formed and are respectively disposed in two circumscribed spaces disposed on the diagonal of the circumscribed square among the plurality of circumscribed spaces. ).
In this case, the fixing strength of the reactor can be improved while using the dead space more effectively.

また、上記本体部は、上記コイルの内側に埋設された埋設部を有し、
該埋設部は、上記コアから露出して配置される上記埋設部における上記開口部側の端面に上記本体部を把持するための一対の把持部を有し、
該一対の把持部は、上記二つの蓋固定部をつなぐ線上に形成されていないことが好ましい（請求項７）。 Further, the main body has an embedded portion embedded inside the coil,
The embedded portion has a pair of gripping portions for gripping the main body portion on an end surface on the opening side in the embedded portion that is exposed from the core,
The pair of gripping portions are preferably not formed on a line connecting the two lid fixing portions (Claim 7).

この場合には、蓋部の強度低下を抑制することができる。すなわち、蓋部には、把持部を挿通する開口穴や蓋部をリアクトルケースに固定するためのボルト等を挿通する開口穴などを設ける必要がある。ところが、蓋部において、開口穴を形成する位置によっては、蓋部の強度が低下する場合がある。そこで、上記の位置に開口穴を形成するよう構成することにより、蓋部の強度低下を抑制することができる。 In this case, the strength reduction of the lid can be suppressed. That is, it is necessary to provide an opening hole through which the grip portion is inserted, an opening hole through which a bolt or the like for fixing the lid portion to the reactor case is inserted in the lid portion. However, depending on the position where the opening hole is formed in the lid, the strength of the lid may be reduced. Therefore, by forming the opening hole at the above position, it is possible to suppress a decrease in the strength of the lid.

（実施例１）
本発明のリアクトルに係る実施例について、図１〜図６とともに説明する。
本例のリアクトル２は、図１に示すように、下記の本体部５と、リアクトルケース６と、蓋部７とを有する。 Example 1
The Example which concerns on the reactor of this invention is described with FIGS.
The reactor 2 of this example has the following main-body part 5, the reactor case 6, and the cover part 7, as shown in FIG.

本体部５は、図２、図３に示すように、導体線３０を螺旋状に巻回してなる巻回部３１と巻回部３１から導体線３０が飛び出してなる一対の取出部３２とを有するとともに通電により磁束を発生するコイル３と、コイル３の内側及び外周に配され磁性粉末を混入させてなる磁性粉末混合樹脂からなるコア４とを一体化してなる。 As shown in FIGS. 2 and 3, the main body 5 includes a winding portion 31 formed by winding a conductor wire 30 in a spiral shape and a pair of extraction portions 32 formed by protruding the conductor wire 30 from the winding portion 31. And a coil 3 that generates a magnetic flux when energized and a core 4 made of a magnetic powder mixed resin that is arranged on the inner side and outer periphery of the coil 3 and mixed with magnetic powder.

リアクトルケース６は、図１、図５に示すように、自身の一面に開口部６１を有するとともに開口部６１の開口方向とコイル３の巻回軸方向とを一致させた状態で自身の内側に本体部５を嵌合する略直方体形状のケースである。
そして、上記蓋部７は、開口部６１を覆うために設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 5, the reactor case 6 has an opening 61 on one surface of the reactor case 6, and the inside of the reactor case 6 is aligned with the opening direction of the opening 61 and the winding axis direction of the coil 3. This is a case having a substantially rectangular parallelepiped shape to which the main body 5 is fitted.
The lid 7 is provided to cover the opening 61.

本体部５は、図４に示すように、コイル３の巻回軸方向から見たときに映る本体部５の形状である輪郭形状５０が、以下の巻回コア形状部５０１と取出コア形状部５０２とを有する。
巻回コア形状部５０１は、巻回部３１の外周形状に沿った形状であり、本例においては円形状で構成されている。 As shown in FIG. 4, the main body 5 has a contoured shape 50, which is the shape of the main body 5 when viewed from the winding axis direction of the coil 3, and the following winding core shape portion 501 and extraction core shape portion. 502.
The winding core shape part 501 is a shape along the outer peripheral shape of the winding part 31, and is formed in a circular shape in this example.

取出コア形状部５０２は、一対の取出部３２のうち巻回コア形状部５０１から外側へ飛び出して配置される取出部３２である第一取出部３２１の外周を覆う突出形状にて構成される。
また、取出コア形状部５０２は、巻回コア形状部５０１に外接する四角形である外接四角形５１０と、巻回コア形状部５０１と、の間に形成される複数の外接空間５２０の一つである取出部配置空間５２１に配置されている。 The take-out core shape portion 502 is configured in a protruding shape that covers the outer periphery of the first take-out portion 321 that is the take-out portion 32 that protrudes outward from the wound core shape portion 501 of the pair of take-out portions 32.
The take-out core shape portion 502 is one of a plurality of circumscribed spaces 520 formed between a circumscribed square 510 that is a rectangle circumscribing the wound core shape portion 501 and the wound core shape portion 501. It arrange | positions in the extraction part arrangement | positioning space 521. FIG.

取出部配置空間５２１は、コイル３の巻回軸方向から見たときに映るリアクトルケース６の外壁の輪郭線であって略四角形状にて形成される外壁形状６０の対角線６００上に配置されている。
複数の外接空間５２０のうち取出部配置空間５２１以外の外接空間５２０の少なくとも一つには、リアクトルケース６に蓋部７を固定するための蓋固定部６２が配置されている。
本例では、後述するように二つの蓋固定部６２が形成されている。 The extraction portion arrangement space 521 is arranged on a diagonal line 600 of the outer wall shape 60 formed in a substantially rectangular shape, which is an outline of the outer wall of the reactor case 6 as seen from the winding axis direction of the coil 3. Yes.
A lid fixing portion 62 for fixing the lid portion 7 to the reactor case 6 is disposed in at least one of the circumscribed spaces 520 other than the extraction portion arrangement space 521 among the plurality of circumscribed spaces 520.
In this example, two lid fixing parts 62 are formed as will be described later.

以下、詳細に説明する。
まず、上記リアクトル２を内蔵してなる電力変換装置１について、図５、図６とともに説明する。
電力変換装置１は、上記リアクトル２のほか、電子部品１２１と電子部品１２１を冷却するための冷却媒体を内部に流通させる冷却管１２２とを交互に複数積層してなる積層型冷却器１２と、これらを内側に収容するインバータケース１１と、を有する。
インバータケース１１は、例えば、アルミニウムからなる略直方体形状のものとすることができる。 Details will be described below.
First, the power converter device 1 including the reactor 2 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
In addition to the reactor 2, the power conversion device 1 includes an electronic component 121 and a stacked cooler 12 in which a plurality of cooling pipes 122 that circulate a cooling medium for cooling the electronic component 121 are alternately stacked, And an inverter case 11 for accommodating them inside.
For example, the inverter case 11 may have a substantially rectangular parallelepiped shape made of aluminum.

上記積層型冷却器１２は、電子部品１２１をその両主面から冷却するものである。
そして、積層型冷却器１２は、前述したとおり、複数の電子部品１２１をそれぞれ挟持して冷却するための複数の冷却管１２２を備えている。 The laminated cooler 12 cools the electronic component 121 from both main surfaces.
As described above, the multilayer cooler 12 includes a plurality of cooling pipes 122 for sandwiching and cooling the plurality of electronic components 121.

複数の冷却管１２２は、この複数の冷却管１２２へ冷却媒体を供給する冷媒供給パイプ１２３と、当該複数の冷却管１２２から冷却媒体を排出する冷媒排出パイプ１２４とによって積層固定してある。 The plurality of cooling pipes 122 are laminated and fixed by a refrigerant supply pipe 123 that supplies a cooling medium to the plurality of cooling pipes 122 and a refrigerant discharge pipe 124 that discharges the cooling medium from the plurality of cooling pipes 122.

また、冷媒供給パイプ１２３及び冷媒排出パイプ１２４は、複数の冷却管１２２における冷媒通過方向（図６における矢印Ｌ参照）の両端部にそれぞれ配設してある。
そして、複数の冷却管１２２は、冷媒通過方向Ｌにおける冷媒供給パイプ１２３と冷媒排出パイプ１２４との間の各位置において電子部品１２１を挟持するよう構成してある。 Further, the refrigerant supply pipe 123 and the refrigerant discharge pipe 124 are respectively disposed at both ends of the plurality of cooling pipes 122 in the refrigerant passage direction (see arrow L in FIG. 6).
The plurality of cooling pipes 122 are configured to sandwich the electronic component 121 at each position between the refrigerant supply pipe 123 and the refrigerant discharge pipe 124 in the refrigerant passing direction L.

上記冷却管１２２は、冷媒通過方向Ｌに向けて電子部品１２１を複数個並ぶ状態で配置するための配置スペース１２０を有している。
そして、本例においては、かかる配置スペース１２０に、冷媒通過方向Ｌに向けて一列に並ぶ状態で二個の電子部品１２１が挟持されている。
また、隣り合う冷却管１２２同士の間において電子部品１２１を挟持することによって、電子部品１２１の両主面が冷却管１２２に当接している。 The cooling pipe 122 has an arrangement space 120 for arranging a plurality of electronic components 121 in the refrigerant passing direction L.
In this example, two electronic components 121 are sandwiched in the arrangement space 120 in a line in the refrigerant passing direction L.
Further, by sandwiching the electronic component 121 between the adjacent cooling tubes 122, both main surfaces of the electronic component 121 are in contact with the cooling tube 122.

本例において電子部品１２１は、自動車用インバータの一部を構成するものであり、例えば、ＩＧＢＴ（電力スイッチング素子）とＦＷＤ（ダイオード素子）とを内蔵した半導体モジュールとすることができる。
具体的には、この電子部品１２１は、平板状を有するとともに、ＩＧＢＴとＦＷＤとが並列配置されてなる。
さらに、各電子部品１２は、上記配置スペース１２０において、冷媒通過方向Ｌに、ＩＧＢＴとＦＷＤとが並ぶ方向を向けて配置される。 In this example, the electronic component 121 constitutes a part of an automotive inverter, and can be, for example, a semiconductor module including an IGBT (power switching element) and an FWD (diode element).
Specifically, the electronic component 121 has a flat plate shape, and an IGBT and FWD are arranged in parallel.
Furthermore, each electronic component 12 is arranged in the arrangement space 120 so that the direction in which the IGBT and the FWD are arranged is directed in the refrigerant passing direction L.

なお、この場合、各電子部品１２１は、例えば、ＩＧＢＴの配置部分を冷媒通過方向Ｌにおける冷却媒体の流れの上流側（冷媒供給パイプ１２３に近い側）に位置させ、ＦＷＤの配置部分を冷媒通過方向Ｌにおける冷却媒体の流れの下流側（冷媒排出パイプ１２４に近い側）に位置させて、各冷却管１２２に配置することができる。
また、本例の電子部品１２は、冷却管１２２に直接接触させてある。これ以外にも、電子部品１２１は、絶縁材（セラミックス板等）又は熱伝導グリス等を介して冷却管１２２に接触させることができる。 In this case, for example, each electronic component 121 has an IGBT arrangement portion positioned on the upstream side of the flow of the cooling medium in the refrigerant passage direction L (side closer to the refrigerant supply pipe 123), and the FWD arrangement portion passes through the refrigerant. The cooling medium 122 can be disposed downstream of the flow of the cooling medium in the direction L (close to the refrigerant discharge pipe 124).
Further, the electronic component 12 of this example is in direct contact with the cooling pipe 122. In addition to this, the electronic component 121 can be brought into contact with the cooling pipe 122 via an insulating material (such as a ceramic plate) or heat conductive grease.

そして、図６に示すように、積層型冷却器１２は、その端面がばね部材１３によって積層方向に押圧されており、これにより、電子部品１２の主面と冷却管１２２とが密着するように構成されている。 As shown in FIG. 6, the end face of the stacked cooler 12 is pressed in the stacking direction by the spring member 13, so that the main surface of the electronic component 12 and the cooling pipe 122 are in close contact with each other. It is configured.

また、図示しないが、冷却管１２２は、冷媒通過方向Ｌに直交する断面が略四角形状を有しており、自身の内側に冷媒通過方向Ｌに向けて冷却媒体を通過させるための冷媒流路を形成してなる。 Although not shown, the cooling pipe 122 has a substantially quadrangular cross section perpendicular to the refrigerant passage direction L, and a refrigerant flow path for allowing the cooling medium to pass inside the refrigerant pipe in the refrigerant passage direction L. Formed.

また、冷媒供給パイプ１２３と冷媒排出パイプ１２４との間において、これらに囲まれた状態で本例のリアクトル２が配設されている。 Further, the reactor 2 of this example is disposed between the refrigerant supply pipe 123 and the refrigerant discharge pipe 124 so as to be surrounded by these.

次に、リアクトル２について、図１〜図４とともに説明する。
本例のリアクトル２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配設して入力電圧の昇圧に用いることができる。
リアクトル２は、前述したとおり、コイル３とコア４とからなる本体部５と、リアクトルケース６と、蓋部７とを有する。 Next, the reactor 2 will be described with reference to FIGS.
The reactor 2 of this example can be disposed in a power conversion device such as a DC-DC converter or an inverter and used for boosting the input voltage.
As described above, the reactor 2 includes a main body portion 5 including a coil 3 and a core 4, a reactor case 6, and a lid portion 7.

コイル３は、図１、図２に示すように、例えば銅からなる平角状の導体線３０を円形状に巻回してなるとともに、後述する埋設部８の周囲を取り囲むようにして形成してある。
また、コイル３は、図２に示すように、前述した巻回部３１と、第一取出部３２１のほか、巻回部３１の直上に形成された第二取出部３２２を有する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the coil 3 is formed by, for example, winding a rectangular conductor wire 30 made of copper into a circular shape and surrounding a buried portion 8 to be described later. .
As shown in FIG. 2, the coil 3 has a second extraction portion 322 formed immediately above the winding portion 31 in addition to the winding portion 31 and the first extraction portion 321 described above.

コイル３に通電する際には、例えば、第二取出部３２２から巻回部３１へと電流が流れ、巻回部３１を通過した後、第一取出部３２１へと流れていくよう構成することができる。
本例では、かかる第一取出部３２１は、インバータケース１１の一部として組み込まれたリアクトルケース６の角部に配置されている。すなわち、リアクトルケース６とリアクトル２との間に形成された複数の比較的大きなデッドスペースＤのうちの一つに第一取出部３２１が配設されている。 When the coil 3 is energized, for example, a current flows from the second extraction unit 322 to the winding unit 31 and passes through the winding unit 31 and then flows to the first extraction unit 321. Can do.
In this example, the first extraction part 321 is arranged at a corner of the reactor case 6 incorporated as a part of the inverter case 11. That is, the first extraction portion 321 is disposed in one of a plurality of relatively large dead spaces D formed between the reactor case 6 and the reactor 2.

また、コア４を構成する磁性粉末混合樹脂として、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の樹脂に、例えば、フェライト粉末、鉄粉、珪素合金鉄粉等の磁性粉末を混入したものを用いることができる。 In addition, as the magnetic powder mixed resin constituting the core 4, for example, magnetic powder such as ferrite powder, iron powder, silicon alloy iron powder or the like is mixed in thermosetting resin such as epoxy resin or thermoplastic resin. Can be used.

リアクトルケース６及び蓋部７は、例えば、アルミニウムからなる。
蓋部７には、複数の開口穴７２が形成されている。具体的には、図５、図６に示すように、巻回軸方向に見たときに対角線上に第一取出部３２１を挿通するための開口穴７２ａ、及び後述する一対の取手部８１を挿通するための開口穴７２ｂ、並びに後述する埋設部８の略中央に形成されたボルト固定部８２にボルト７２０を挿通するための開口穴７２ｃ、及び蓋固定部６２にボルト７２０を挿通するための開口穴７２ｄが形成されている。
また、蓋部７は、第二取出部３２２を挿通するための開口穴７２ｅも有する。 The reactor case 6 and the lid portion 7 are made of aluminum, for example.
A plurality of opening holes 72 are formed in the lid portion 7. Specifically, as shown in FIGS. 5 and 6, an opening hole 72 a for inserting the first extraction portion 321 diagonally when viewed in the winding axis direction, and a pair of handle portions 81 described later are provided. An opening hole 72b for insertion, an opening hole 72c for inserting the bolt 720 into a bolt fixing portion 82 formed at the approximate center of the embedded portion 8 to be described later, and a bolt 720 for inserting the bolt 720 into the lid fixing portion 62. An opening hole 72d is formed.
The lid 7 also has an opening hole 72e for inserting the second extraction portion 322.

本体部５のコイル３の内側には、例えばアルミニウムによって形成される埋設部８が配設されている。具体的には、埋設部８は、上記コア４の内部においてインサート成形してある。
そして、埋設部８は、図１、図３に示すように、埋設部８における開口部６１側の端面に形成されるとともに、蓋部７を固定するためのボルト挿通孔８２を挟んで配置される一対の把持部８１を有する。 A buried portion 8 made of, for example, aluminum is disposed inside the coil 3 of the main body portion 5. Specifically, the embedded portion 8 is insert-molded inside the core 4.
As shown in FIGS. 1 and 3, the embedded portion 8 is formed on the end surface of the embedded portion 8 on the opening 61 side, and is disposed with a bolt insertion hole 82 for fixing the lid portion 7 interposed therebetween. A pair of gripping portions 81.

そして、一対の把持部８１は、該一対の把持部８１同士をつなぐ直線が、図１に示すように、二つの蓋固定部６２同士をつなぐ直線に略直交するよう配置されている。すなわち、上記一対の把持部８１は、二つの蓋固定部６２同士をつなぐ直線上には形成されていない。 The pair of gripping portions 81 are arranged so that the straight line connecting the pair of gripping portions 81 is substantially orthogonal to the straight line connecting the two lid fixing portions 62 as shown in FIG. That is, the pair of gripping portions 81 are not formed on a straight line connecting the two lid fixing portions 62.

また、二つの蓋固定部６２は、埋設部８の略中央に形成されたボルト挿通孔８２と第一取出部３２１とをつなぐ直線から６０〜１２０°傾いたところに蓋固定部６２が配置されている（図１における符号θ参照）。
なお、上記角度θが６０°未満の場合、及び１２０°を超える場合には、二つの蓋固定部６２同士をつなぐ直線上に上記開口穴７２が複数配置されることとなり、蓋部７の強度が低下してしまうおそれがある。 Further, the two lid fixing portions 62 are arranged at an angle of 60 to 120 ° with respect to a straight line connecting the bolt insertion hole 82 and the first extraction portion 321 formed at substantially the center of the embedded portion 8. (See symbol θ in FIG. 1).
When the angle θ is less than 60 ° and exceeds 120 °, a plurality of the opening holes 72 are arranged on a straight line connecting the two lid fixing portions 62, and the strength of the lid portion 7 is increased. May decrease.

次に、本例の電力変換装置１の組み立て手順について、図５、図６とともに説明する。
まず、インバータケース１１の一部として形成されているリアクトルケース６内に本体部５を挿入する。ここで、コイル３の巻回軸方向と開口部６１の開口方向とは同一方向となるように本体部５を挿入する。
このとき、リアクトルケース６と本体部５との間には若干の隙間が形成される。そこで、かかる隙間に、例えば、シリコン樹脂やウレタン樹脂等の放熱性に優れた樹脂２１を充填する。 Next, the assembly procedure of the power converter 1 of this example is demonstrated with FIG. 5, FIG.
First, the main body 5 is inserted into the reactor case 6 formed as a part of the inverter case 11. Here, the main body 5 is inserted so that the winding axis direction of the coil 3 and the opening direction of the opening 61 are the same.
At this time, a slight gap is formed between the reactor case 6 and the main body 5. Therefore, for example, the gap 21 is filled with a resin 21 having excellent heat dissipation such as silicon resin or urethane resin.

次いで、リアクトルケース６の開口部６１を覆うようにして蓋部７を固定する。具体的には、ボルト７２０を、蓋部７に挿通させた後、蓋固定部６２及びボルト挿通孔８２内に挿通させる。これにより、図６に示すように、蓋部７をリアクトルケース６（インバータケース１１）に固定することができるとともに、蓋部７を本体部５に固定することができる。 Next, the lid 7 is fixed so as to cover the opening 61 of the reactor case 6. Specifically, after the bolt 720 is inserted into the lid portion 7, the bolt 720 is inserted into the lid fixing portion 62 and the bolt insertion hole 82. Thereby, as shown in FIG. 6, the lid portion 7 can be fixed to the reactor case 6 (inverter case 11), and the lid portion 7 can be fixed to the main body portion 5.

次いで、積層型冷却器１２をインバータケース１１に収納する。その後、ばね部材１３によって積層型冷却器１２の端面をリアクトル２に向かって押圧する。
また、電子部品１２１の接続端子、及びこれに接続されて電力ラインを構成するバスバー１４を固定し、その後、バスバー１４等をインバータケース１１に固定する。
以上の手順により、本例の電力変換装置１を得ることができる。 Next, the stacked cooler 12 is housed in the inverter case 11. Thereafter, the end face of the laminated cooler 12 is pressed toward the reactor 2 by the spring member 13.
Further, the connection terminal of the electronic component 121 and the bus bar 14 connected to the electronic component 121 and constituting the power line are fixed, and then the bus bar 14 and the like are fixed to the inverter case 11.
The power converter device 1 of this example can be obtained by the above procedure.

なお、図６に示されていない部品は、電力変換装置１の説明の便宜上省略したものである。
また、本例のリアクトル１、及びこれを内蔵した電力変換装置１は、上記の構成に限られるものではない。 Note that parts not shown in FIG. 6 are omitted for the convenience of description of the power conversion device 1.
Moreover, the reactor 1 of this example and the power converter device 1 incorporating this are not restricted to said structure.

以下に、本例の作用効果について説明する。
取出部配置空間５２１は、コイル３の巻回軸方向から見たときに映るリアクトルケース６の外壁の輪郭線であって略四角形状にて形成される外壁形状６０の対角線６００上に配設されている。また、複数の外接空間５２０のうち取出部配置空間５２１以外の外接空間５２０の二つには、リアクトルケース６に蓋部７を固定するための蓋固定部６２が配置されている。そのため、デッドスペースＤを有効利用してリアクトル２の小型化を図ることができる。 Below, the effect of this example is demonstrated.
The extraction portion arrangement space 521 is disposed on a diagonal line 600 of the outer wall shape 60 which is a contour line of the outer wall of the reactor case 6 as viewed from the winding axis direction of the coil 3 and is formed in a substantially square shape. ing. In addition, a lid fixing portion 62 for fixing the lid portion 7 to the reactor case 6 is disposed in two of the circumscribed spaces 520 other than the extraction portion arrangement space 521 among the plurality of circumscribed spaces 520. Therefore, the reactor 2 can be reduced in size by effectively using the dead space D.

すなわち、外接空間５２０は、従来、デッドスペースＤとなっていた。また、従来のリアクトルはかかるデッドスペースＤを多く有するため、リアクトル２の体格は大きいものとなっていた。
これに対して、本発明のように取出部配置空間５２１を上述した範囲に配置することにより、第一取出部３２１をデッドスペースＤの一部分に配置することができる。したがって、デッドスペースＤとなっている部分の有効利用を図ることができるとともに、第一取出部３２１を配置するための空間をリアクトルケース６内に新たに設ける必要もないため、リアクトル２の小型化を図ることができる。 That is, the circumscribed space 520 has been a dead space D conventionally. Moreover, since the conventional reactor has many such dead spaces D, the physique of the reactor 2 was a big thing.
On the other hand, the 1st extraction part 321 can be arrange | positioned in a part of dead space D by arrange | positioning the extraction part arrangement | positioning space 521 in the range mentioned above like this invention. Therefore, it is possible to effectively use the portion that is the dead space D, and it is not necessary to newly provide a space for arranging the first extraction portion 321 in the reactor case 6. Can be achieved.

さらに、前述したとおり、複数の外接空間５２０のうち取出部配置空間５２１以外の外接空間５２０の少なくとも一つには蓋固定部６２が配置されている。したがって、蓋固定部６２を配置するための空間をリアクトルケース６内に新たに設ける必要がなく、これによってもリアクトル２の小型化を図ることができる。 Further, as described above, the lid fixing portion 62 is disposed in at least one of the circumscribed spaces 520 other than the extraction portion arrangement space 521 among the plurality of circumscribed spaces 520. Therefore, it is not necessary to newly provide a space for placing the lid fixing portion 62 in the reactor case 6, and the reactor 2 can be reduced in size also by this.

このように、本発明によれば、デッドスペースＤを有効利用して小型のリアクトル２を得ることができる。
特に、巻回コア形状部５０１は、円形状であるため、本発明の作用効果を効果的に発揮することができる。 Thus, according to the present invention, the small reactor 2 can be obtained by effectively using the dead space D.
In particular, the wound core shape portion 501 has a circular shape, and thus can effectively exhibit the effects of the present invention.

また、蓋固定部６２は、二つ形成されるとともに、複数の外接空間５２０のうち外接四角形６０の対角線６００上に配置される二つの外接空間５２０にそれぞれ配設されているため、デッドスペースＤをより一層有効に利用しつつ、リアクトル２の固定強度を向上させることができる。 In addition, since the two lid fixing portions 62 are formed and are respectively disposed in the two circumscribed spaces 520 disposed on the diagonal line 600 of the circumscribed square 60 among the plural circumscribed spaces 520, the dead space D Can be used more effectively, and the fixing strength of the reactor 2 can be improved.

また、一対の把持部８１は、上記二つの蓋固定部６２をつなぐ線上に形成されていないため、蓋部７の強度低下を抑制することができる。すなわち、蓋部７には、把持部８１を挿通するための開口穴７２ｂや蓋部７をリアクトルケース６に固定するためのボルト７２０等を挿通する開口穴７２ｄなどを設ける必要があるが、蓋部７において開口穴７２を形成する位置によっては、蓋部７の強度が低下する場合がある。そこで、の上記位置に開口穴７２を形成するよう構成することにより、蓋部７の強度低下を抑制することができる。 Further, since the pair of gripping portions 81 are not formed on the line connecting the two lid fixing portions 62, it is possible to suppress the strength reduction of the lid portion 7. That is, the lid portion 7 needs to be provided with an opening hole 72b for inserting the grip portion 81, an opening hole 72d for inserting a bolt 720 for fixing the lid portion 7 to the reactor case 6, and the like. Depending on the position where the opening hole 72 is formed in the portion 7, the strength of the lid portion 7 may be reduced. Thus, by forming the opening hole 72 at the above position, it is possible to suppress a decrease in the strength of the lid portion 7.

以上のとおり、本例によれば、デッドスペースを有効利用して小型のリアクトルを提供することができる。
（実施例２）
本例は、図７に示すように、コイル３の巻回軸方向から見たときに映る本体部５の輪郭形状５０が、楕円形状で構成される巻回コア形状部５０１と、第一取出部３２１を覆う突出形状の取出コア形状部５０２とを有する本体部５の例である。
すなわち、取出コア形状部５０２は、楕円形状における長径に対応する部分と短径に対応する部分との間の輪郭形状５０の線上に配置されている。
その他の構成及び作用効果は、実施例１と同様である。 As described above, according to this example, it is possible to provide a small reactor by effectively using the dead space.
(Example 2)
In this example, as shown in FIG. 7, the winding core shape portion 501 in which the contour shape 50 of the main body portion 5 seen when viewed from the winding axis direction of the coil 3 is an elliptical shape, It is an example of the main-body part 5 which has the extraction core shape part 502 of the protrusion shape which covers the part 321.
That is, the extraction core shape portion 502 is disposed on the line of the contour shape 50 between the portion corresponding to the major axis and the portion corresponding to the minor axis in the elliptical shape.
Other configurations and operational effects are the same as those of the first embodiment.

（実施例３）
本例は、図８に示すように、コイル３の巻回軸方向から見たときに映る本体部５の輪郭形状５０が、互いに対向する一対の直線部５０３と一対の直線部５０３の端部同士を接続する半円形部５０４とからなる巻回コア形状部５０１と、第一取出部３２１を覆う突出形状の取出コア形状部５０２とを有する本体部５の例である。
すなわち、取出コア形状部５０２は、上記半円形部５０４の線上に配置されている。
その他の構成及び作用効果は、実施例１と同様である。 (Example 3)
In this example, as shown in FIG. 8, the contour shape 50 of the main body 5 seen from the winding axis direction of the coil 3 is a pair of linear portions 503 and ends of the pair of linear portions 503 facing each other. It is an example of the main body part 5 having a wound core shape part 501 composed of a semicircular part 504 that connects them and a protruding extraction core shape part 502 that covers the first extraction part 321.
That is, the extraction core shape portion 502 is disposed on the line of the semicircular portion 504.
Other configurations and operational effects are the same as those of the first embodiment.

（実施例４）
本例は、図９に示すように、コイル３の巻回軸方向から見たときに映る本体部５の輪郭形状５０が、四角形の角部が曲線によって形成された巻回コア形状部５０１と、第一取出部３２１を覆う突出形状の取出コア形状部５０２とを有する本体部５の例である。
取出コア形状部５０２は、上記曲線の線上に配置されている。
その他の構成及び作用効果は、実施例１と同様である。 Example 4
In this example, as shown in FIG. 9, the contour shape 50 of the main body portion 5 when viewed from the winding axis direction of the coil 3 is a winding core shape portion 501 in which square corners are formed by curves. It is an example of the main-body part 5 which has the extraction core shape part 502 of the protrusion shape which covers the 1st extraction part 321. FIG.
The extraction core shape portion 502 is disposed on the curved line.
Other configurations and operational effects are the same as those of the first embodiment.

実施例１における、リアクトルの平面図。The top view of a reactor in Example 1. FIG. 実施例１における、コイルの斜視図。The perspective view of the coil in Example 1. FIG. 実施例１における、本体部の斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a main body portion according to the first embodiment. 実施例１における、取出配置空間の設置場所を示す説明図。Explanatory drawing which shows the installation place of extraction arrangement | positioning space in Example 1. FIG. 実施例１における、電力変換装置の展開斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of the power conversion device according to the first embodiment. 実施例１における、電力変換装置の平面図。The top view of the power converter device in Example 1. FIG. 実施例２における、本体部の平面部。The plane part of the main-body part in Example 2. FIG. 実施例３における、本体部の平面部。The plane part of the main-body part in Example 3. FIG. 実施例４における、本体部の平面部。The plane part of the main-body part in Example 4. FIG.

Explanation of symbols

１電力変換装置
２リアクトル
３コイル
３０導体線
３１巻回部
３２取出部
３２１第一取出部
４コア
５本体部
５０輪郭形状
５０１巻回コア形状部
５０２取出コア形状部
５１０外接四角形
５２０外接空間
５２１取出部配置空間
６リアクトルケース
６１開口部
７蓋部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power converter 2 Reactor 3 Coil 30 Conductor wire 31 Winding part 32 Extraction part 321 First extraction part 4 Core 5 Main body part 50 Contour shape 501 Winding core shape part 502 Extraction core shape part 510 Outer square 520 Outer space 521 Extraction Part arrangement space 6 Reactor case 61 Opening 7 Lid

Claims

A coil that has a winding portion that is formed by winding a conductor wire in a spiral and a pair of extraction portions that are formed by protruding the conductor wire from the winding portion, and that generates magnetic flux when energized, and an inner and outer periphery of the coil A main body united with a core made of a magnetic powder mixed resin that is arranged and mixed with magnetic powder;
A substantially rectangular parallelepiped-shaped reactor case that has an opening on one surface thereof and that fits the main body inside itself in a state in which the opening direction of the opening and the winding axis direction of the coil coincide with each other;
A lid that covers the opening,
The main body has an outer shape reflected when viewed from the winding axis direction of the coil, a winding core shape portion along the outer peripheral shape of the winding portion, and the pair of extraction portions. A projecting-shaped take-out core shape portion that covers the outer periphery of the first take-out portion that jumps out from the winding portion and is disposed;
The take-out core shape portion is formed in a take-out portion arrangement space that is one of a plurality of circumscribed spaces formed between a circumscribed rectangle that is a rectangle circumscribing the wound core shape portion and the wound core shape portion. Has been placed,
The extraction portion arrangement space is arranged on a diagonal line of the outer wall shape formed in a substantially square shape, which is a contour line of the outer wall of the reactor case as seen from the winding axis direction of the coil,
A reactor having a lid fixing portion for fixing the lid portion to the reactor case is disposed in at least one of the circumscribed spaces other than the extraction portion arrangement space among the plurality of circumscribed spaces.

The reactor according to claim 1, wherein the wound core shape portion has a circular shape.

The reactor according to claim 1, wherein the wound core shape portion has an elliptical shape.

2. The reactor according to claim 1, wherein the wound core-shaped portion includes a pair of linear portions facing each other and a semicircular semicircular portion connecting ends of the pair of linear portions. .

The reactor according to claim 1, wherein the wound core shape portion has a shape in which square corners are formed by curves.

6. The lid fixing portion according to claim 1, wherein two lid fixing portions are formed and disposed in two circumscribed spaces disposed on diagonal lines of the circumscribed square among the circumscribed spaces. Reactor characterized by being.

In Claim 6, the said main-body part has an embed | buried part embed | buried under the said coil,
The embedded portion has a pair of gripping portions for gripping the main body portion on an end surface on the opening side in the embedded portion that is exposed from the core,
The pair of gripping portions are not arranged on a straight line that connects the two lid fixing portions to each other.

A stacked type cooler in which a plurality of reactors according to claim 1 and a plurality of cooling pipes for circulating an electronic component and a cooling medium for cooling the electronic components are alternately stacked, the reactor, and the reactor A power conversion device having an inverter case that houses a stacked cooler inside,
The reactor case is a part of the inverter case.