JP2010205979A - リアクトル - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成にて放熱性に優れるリアクトルを提供する。
【解決手段】リアクトルは、取付金具(2)と取付金具(2)上に配置されるコア(10)と、コア(10)と組み合わされた電気絶縁性のボビン(6)と、ボビン(6)に巻回されたコイルと、取付金具(2)に対してボビン(6)を固定する係合部(32)及び爪(34)と、コア(10)と取付金具(2)との間に配置された、樹脂からなるシート形状の伝熱部材(36)とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明はリアクトルに関する。

リアクトルは、コイル及びコアを有する電気部品であり、力率改善、突入電流の低減、又は、高調波電流の抑制のために、電気回路に組み込まれる。具体的には、リアクトルには、エアコンの室外機に取り付けられるものがある。
この種のリアクトルは、取付金具を有し、取付金具が室外機のハウジングの内側にねじを用いて固定される。取付金具上には、コイルボビンが固定され、コイルボビンにコイルが巻回されている。また、コイルボビンには、フェライト等からなるコアが組み合わされている（例えば特許文献１参照）。

特許第３６００４８５号公報

特許文献１のリアクトルにおいては、コイルボビンが取付金具に接触しているため、コイル若しくはコアと取付金具との間で良好な電気絶縁性が確保されるものと思われる。
この一方で、リアクトルに対しては、放熱性の向上が望まれている。放熱性が高ければ、同じインダクタンスを有していても小型化が可能になり、又、大きさが同じであれば、より大きなインダクタンスを有することが可能になるからである。

本発明は上述した事情に基づいてなされ、その目的とするところは、簡単な構成にて放熱性に優れるリアクトルを提供することにある。

上述した目的を達成するために、本発明の一態様によれば、取付金具と、前記取付金具上に配置されるコアと、前記コアと組み合わされた電気絶縁性のボビンと、前記ボビンに巻回されたコイルと、前記取付金具に対して前記ボビンを固定する固定手段と、前記コアと前記取付金具との間に配置された、樹脂からなるシート形状の伝熱部材とを備えることを特徴とするリアクトルが提供される。
このリアクトルによれば、コア及び取付金具が伝熱部材を介して熱的に接続される。この伝熱部材は樹脂からなるため、コアと取付金具との間の電気絶縁性が確保される。一方、この伝熱部材はシート形状を有するため、良好な熱伝導性を有し、コイルで発生した熱がコア、伝熱部材及び取付金具を介して外部に効率的に伝えられる。この結果として、このリアクトルは、簡単な構成ながら放熱性に優れている。

好ましくは、前記伝熱部材はシリコーン樹脂からなる。好ましい態様のリアクトルは、伝熱部材がシリコーン樹脂からなるため、優れた放熱性を有する。

好ましくは、前記伝熱部材は、前記固定手段によって、前記取付金具と前記コアとの間で圧縮される。好ましい態様のリアクトルは、伝熱部材が圧縮されることにより、伝熱部材とコア及び取付金具とがそれぞれ密着し、更に優れた放熱性を有する。

好ましくは、前記固定手段は、前記取付金具から一体に突出する少なくとも１つの爪と、前記爪に対応して前記ボビンと一体に設けられた係合部とを有し、前記爪は折り曲げられることにより前記係合部と係合させられる。
好ましい態様のリアクトルにおいては、取付金具と一体の爪が折り曲げられることによりボビンと一体の係合部と係合させられ、ボビンが取付金具に容易に固定される。この結果として、このリアクトルは生産性が高い。

好ましくは、前記固定手段は、前記取付金具から一体に突出し、切り起こし部を有する弾性変形可能な少なくとも１つの爪と、前記爪に対応して前記ボビンと一体に設けられ、前記爪の弾性変形を利用して前記切り起こし部と係合させられる係合部とを有する。
好ましい態様のリアクトルにおいては、切り起こしが抜け止めとして機能するため、取付金具の所定の位置にボビンを配置するのみで、ボビンが取付金具に容易に固定される。この結果として、このリアクトルの生産性が高い。

好ましくは、前記固定手段は、前記取付金具から一体に突出したフックと、前記フックに対応して前記ボビンと一体に設けられ、前記伝熱部材と接触する前記取付金具の表面に沿う方向にて前記フックを受け入れる係合部とを更に有する。
好ましい態様のリアクトルでは、取付金具のフックとこれに対応するボビンと一体の係合部とを係合させることにより、取付金具に形成する爪の数が減少させられる。すなわち、爪の折り曲げ作業や、爪に対する切り起こしの作製作業が省略される。この結果として、このリアクトルの生産性は更に高い。

好ましくは、リアクトルは、前記伝熱部材と接触する前記取付金具の表面に形成された、ワニスからなる被覆層を更に備える。好ましい態様のリアクトルは、取付金具の表面にワニスからなる被覆層が設けられたことによって、更に優れた放熱性を有する。

好ましくは、リアクトルは、前記コイルと接続された１組の金属端子と、前記ボビンと一体に形成され、前記金属端子が取り付けられる端子取付部とを更に備える。好ましい態様のリアクトルにおいては、金属端子がボビンと一体の端子取付部に取り付けられることによって、外部との接続が簡単且つ確実に行われる。

以上説明したように、本発明に係るリアクトルは、簡単な構成にて放熱性に優れる。

実施形態のリアクトルの概略構成を示す斜視図である。 図１のリアクトルのうち一方のリアクトルアセンブリを分解した状態で取付金具とともに示す斜視図である。 図１のIII−III線に沿う、一方のリアクトルアセンブリについての部分断面図である。 図２のIV−IV線に沿うボビンの断面図である。 図１のリアクトルを金属端子とは反対側からみた平面図である。 変形例の取付金具の一部を示す斜視図である。 図６の取付金具の爪及びボビンと一体の段部を用いたリアクトルアセンブリの固定状態を説明するための部分断面図である。 他の変形例の取付金具上における、被覆層、伝熱部材及び第２コア要素の積層構造を説明するための部分断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、実施形態に係るリアクトルを組み立てられた状態で示す斜視図である。このリアクトルは、力率改善、突入電流の低減、又は、高調波電流の抑制のために、電気回路に組み込まれる。リアクトルは、例えば、空調装置の室外機に適用され、室外機のハウジングの内面に固定される。具体的には、リアクトルは、矩形の板形状の取付金具２を有し、取付金具２は、例えば図示しない螺子を用いて、室外機のハウジングの内面に固定される。

取付金具２の実装面上には、例えば２つのリアクトルアセンブリ４が固定されている。ここで、図２は、取付金具２とともに、一方のリアクトルアセンブリ４を分解した状態で示す斜視図である。

図２に示したように、リアクトルアセンブリ４は、ボビン６、ボビン６とそれぞれ組み合わされた第１コア要素１０ａ及び第２コア要素１０ｂを有する。
第１コア要素１０ａ及び第２コア要素１０ｂは、例えばフェライト等の磁性材料からなり、相互に同一の形状を有する。具体的には、第１コア要素１０ａ及び第２コア要素１０ｂは、円筒形状の軸部１２ａ，１２ｂを有し、軸部１２ａ，１２ｂの一端側には２つずつ扇部１４ａ，１４ｂが一体に連なっている。これら２つずつの扇部１４ａ，１４ｂは、各々の軸部１２ａ，１２ｂに関して、直径方向に離間し、径方向外側に向けて広がっている。

扇部１４ａ，１４ｂのそれぞれの径方向外縁には、枠部１６ａ，１６ｂが一体に連なり、枠部１６ａ，１６ｂは、扇部１４ａ，１４ｂから軸部１２ａ，１２ｂと同じ方向に突出している。すなわち、枠部１６ａ，１６ｂは、対応する軸部１２ａ，１２ｂを囲んでいる。枠部１６ａ，１６ｂは、軸部１２ａ，１２ｂの接線方向に延びる略直方体形状の外形を有するけれども、軸部１２ａ，１２ｂの外周面と対向する枠部１６ａ，１６ｂの内側の面は、軸部１２ａ，１２ｂと同心の円周面の一部をなすように形成されている。

図３は、図１中のIII−III線に沿う断面図を示しており、第１コア要素１０ａ及び第２コア要素１０ｂは、軸部１２ａ，１２ｂが突き合わせられるようにボビン６に組み合わされる。そしてこのとき、第１コア要素１０ａと第２コア要素１０ｂとの間には、軸部１２ａ，１２ｂの周りに、円筒形状の空間が規定される。図３から明らかなように、第１コア要素１０ａ及び第２コア要素１０ｂは、協働して断面形状がＥ型のコア１０を形成している。

第１コア要素１０ａ及び第２コア要素１０ｂの間の円筒形状の空間には、ボビン６が配置され、ボビン６にはコイル２０が巻回されている。ボビン６は電気絶縁性の樹脂からなり、軸部１２ａ，１２ｂが圧入される円筒６ａと、円筒６ａの両端に一体に設けられた外向きの鍔６ｂとを有する。

再び図２を参照すると、ボビン６には、一体に端子取付台２２が形成され、端子取付台２２は、第１コア要素１０ａ及び第２コア要素１０ｂの外側に位置している。端子取付台２２は、取付金具２の実装面から所定距離だけ離間している。
端子取付台２２には２つのスリットが形成され、２つの金属端子２４が、ボビン６の軸線方向に沿ってスリットに１つずつ圧入されることで、端子取付台２２に相互に離間して取り付けられている。金属端子２４には、コイル２０の端部がそれぞれ連結され、金属端子２４を介してコイル２０に電流が供給される。

また、ボビン６には、ボビン６自身を、換言すればリアクトルアセンブリ４を取付金具２に固定する手段として、２つの脚２６，２８が一体に形成されている。脚２６，２８は、コア１０の外側に位置し、ボビン６の直径方向に相互に離間している。ボビン６の周方向でみて、脚２６，２８は、第１コア要素１０ａ及び第２コア要素１０ｂの各々における扇部１４ａ，１４ｂの間に位置し、一方の脚２６は、端子取付台２２と同じ位置にある。

図４は、図２中のIV−IV線に沿うボビン６の断面図を示す。脚２６，２８はボビン６の鍔６ｂと平行な端面をそれぞれ有し、脚２６，２８の端面は取付金具２の実装面に接触させられる。

脚２６は、ボビン６の径方向でみて外側を向いた側面に開口を有し、この開口には、取付金具２から一体に突出したフック３０の先端が係合している。フック３０は、Ｌ字形状の断面形状を有し、実装面に沿って、且つ、脚２６，２８が配列された方向に沿って、取付金具２と脚２６を相対移動させることにより、フック３０の先端が脚２６の開口に受け入れられる。

他方の脚２８は、略直方体形状の段部３２を有し、段部３２は、脚２８の端面から所定の高さを有し、ボビン６の接線方向に延びている。段部３２には、図５に示したように、ボビン６の接線方向両側から、取付金具２から一体に突出する爪３４が係合している。なお、爪３４は、図２に示したように、リアクトルアセンブリ４が固定される前は実装面から垂直に延びている。

フック３０が脚２６と係合させられた後、段部３２が実装面に押し付けられるように爪３４が折り曲げられ、これにより１つの段部３２に対して２つの爪３４が係合する。爪３４は、取付金具２から段部３２が離間することを規制するのは勿論、段部３２に対して垂直な脚２８の段差面に当接することにより、脚２６の開口からフック３０が抜けることを規制している。
なお、図１、図２及び図５においては、線の錯綜を避けるべく、コイル２０が省略されている。

ここで、図１乃至図３を参照すると、第２コア要素１０ｂと取付金具２の実装面との間には、長方形のシート形状の伝熱部材３６が配置されている。伝熱部材３６は、２つのリアクトルアセンブリ４に渡っており、第２コア要素１０ｂ及び取付金具２によって圧縮されている。伝熱部材３６は、好ましくはシリコーン樹脂からなり、非圧縮状態で例えば０．５ｍｍ以上の厚さを有する。

上述した実施形態のリアクトルによれば、第２コア要素１０ｂ及び取付金具２が伝熱部材３６を介して熱的に接続される。この伝熱部材３６は樹脂からなるため、第２コア要素１０ｂと取付金具２との間の電気絶縁性が確保される。一方、この伝熱部材３６はシート形状を有するため、良好な熱伝導性を有し、コイル２０で発生した熱が、第２コア要素１０ｂ、伝熱部材３６及び取付金具２を介して外部に効率的に伝えられる。この結果として、このリアクトルは、簡単な構成ながら放熱性に優れている。

上述した実施形態のリアクトルは、伝熱部材３６がシリコーン樹脂からなるため、優れた放熱性を有する。

上述した実施形態のリアクトルは、伝熱部材３６が圧縮されることにより、伝熱部材３６と第２コア要素１０ｂ及び取付金具２とがそれぞれ密着し、更に優れた放熱性を有する。

上述した実施形態のリアクトルにおいては、取付金具２と一体の爪３４が、折り曲げられることにより、係合部としての段部３２と係合させられ、ボビン６を含むリアクトルアセンブリ４が取付金具２に容易に固定される。この結果として、このリアクトルは生産性が高い。

上述した実施形態のリアクトルでは、取付金具２のフック３０とこれに対応する脚２６の開口とを係合させることにより、取付金具２に形成する爪３４の数が減少させられる。すなわち、爪３４の折り曲げ作業が省略される。この結果として、このリアクトルの生産性は更に高い。

上述した実施形態のリアクトルにおいては、金属端子２４が端子取付台２２に取り付けられることによって、外部との電気的な接続が簡単且つ確実に行われる。

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、種々の変形が可能であり、例えば、第１コア要素１０ａ及び第２コア要素１０ｂの形状は特に限定されない。第１コア要素１０ａ及び第２コア要素１０ｂの軸部１２ａ，１２ｂは円柱形状を有していたが、第１コア要素１０ａ及び第２コア要素１０ｂは、角柱形状の軸部を有していてもよい。

上述した実施形態では、ボビン６、換言すればリアクトルアセンブリ４は、２つの爪３４及びフック３０の３箇所にて取付金具２に固定されていたが、固定される箇所の数は、固定することができれば特に限定されない。

固定手段も特に限定されることはなく、図６に示したように、切り起こし部４０を有する爪３８を用いても良い。この爪３８は、爪３８と爪３８との間に段部３２を受け入れるときには弾性的に変形し、段部３２を受け入れた後は、元の形状に復帰する。そして、爪３８が元の状態に復帰すると、図７に示したように、爪３８の切り起こし部４０が段部３２を取付金具２に対して押し付ける。

上述した実施形態のリアクトルにおいては、切り起こし部４０が抜け止めとして機能するため、取付金具２の所定の位置にリアクトルアセンブリ４を配置するのみで、リアクトルアセンブリ４が取付金具２に容易に固定される。この結果として、このリアクトルの生産性は高い。

上述した実施形態のリアクトルにおいては、図８に示したように、取付金具２の表面にワニスからなる被覆層４２を設けてもよい。被覆層４２を設けることによって、このリアクトルは更に優れた放熱性を有する。なお、ワニスは、顔料を含んでいてもよく、顔料としては、好ましくは、黒色、茶色又は赤色等のものを用いることができる。

２ 取付金具
４ リアクトルアセンブリ
６ ボビン
１０ コア
１０ａ 第１コア要素
１０ｂ 第２コア要素
３２ 段部（係合部）
３６ 伝熱部材

Claims (8)

1. 取付金具と、
   前記取付金具上に配置されるコアと、
   前記コアと組み合わされた電気絶縁性のボビンと、
   前記ボビンに巻回されたコイルと、
   前記取付金具に対して前記ボビンを固定する固定手段と、
   前記コアと前記取付金具との間に配置された、樹脂からなるシート形状の伝熱部材と
   を備えることを特徴とするリアクトル。
2. 請求項１に記載の電気部品において、
   前記伝熱部材はシリコーン樹脂からなる
   ことを特徴とするリアクトル。
3. 請求項１又は２に記載の電気部品において、
   前記伝熱部材は、前記固定手段によって、前記取付金具と前記コアとの間で圧縮される
   ことを特徴とするリアクトル。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の電気部品において、
   前記固定手段は、
   前記取付金具から一体に突出する少なくとも１つの爪と、
   前記爪に対応して前記ボビンと一体に設けられた係合部と
   を有し、
   前記爪は折り曲げられることにより前記係合部と係合させられる
   ことを特徴とするリアクトル。
5. 請求項１乃至３の何れかに記載の電気部品において、
   前記固定手段は、
   前記取付金具から一体に突出し、切り起こし部を有する弾性変形可能な少なくとも１つの爪と、
   前記爪に対応して前記ボビンと一体に設けられ、前記爪の弾性変形を利用して前記切り起こし部と係合させられる係合部と
   を有することを特徴とするリアクトル。
6. 請求項４又は５に記載のリアクトルにおいて、
   前記固定手段は、
   前記取付金具から一体に突出したフックと、
   前記フックに対応して前記ボビンと一体に設けられ、前記伝熱部材と接触する前記取付金具の表面に沿う方向にて前記フックを受け入れる係合部と
   を更に有することを特徴とするリアクトル。
7. 請求項１乃至６の何れかに記載の電気部品において、
   前記伝熱部材と接触する前記取付金具の表面に形成された、ワニスからなる被覆層を更に備える
   ことを特徴とするリアクトル。
8. 請求項１乃至７の何れかに記載の電気部品において、
   前記コイルと接続された１組の金属端子と、
   前記ボビンと一体に形成され、前記金属端子が取り付けられる端子取付部と
   を更に備えることを特徴とするリアクトル。

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