JP2011040529A - リアクトル - Google Patents

Abstract

【課題】小型化および薄型化が可能なリアクトルを提供する。
【解決手段】リアクトル１は、第一凸部１０１と、第一凹部１０２とを有する第一コイル部１００と、第二凸部２０１と第二凹部２０２とを有する第二コイル部２００とを有する。第一コイル部１００および第二コイル部２００に電流が流れると、第一凸部１０１と第二凹部２０２とを貫通するように幅方向に沿って第一方向の磁束が流れ、第一凹部１０２と第二凸部２０１とを貫通するように矢印１７２で示す方向の磁束が発生する。
【選択図】図１

Description

この発明は、リアクトルに関し、より特定的には、電気自動車またはハイブリッド自動車等に搭載されるリアクトルに関するものである。

従来、リアクトルは、たとえば特開２００９−９４３２８号公報（特許文献１）、特開２００１−３３８８１１号公報（特許文献２）、特開平１０−７４６２６号公報（特許文献３）および特開２００４−３４２９４３号公報（特許文献４）に開示されている。

特開２００９−９４３２８号公報 特開２００１−３３８８１１号公報 特開平１０−７４６２６号公報 特開２００４−３４２９４３号公報

従来のリアクトルでは、コアに鉄芯が必要であり、薄型化および小型化が困難であるという問題があった。

そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、小型化および薄型化が可能なリアクトルを提供することを目的とする。

この発明に従ったリアクトルは、第一凹部と第一凸部とを有する第一導電板を含む第一コイル部と、第一コイル部に接続され、第一凹部に隣接する第二凸部と、第一凸部に隣接する第二凹部とを含む第二導電板を含む第二コイル部と、第一凹部、第一凸部、第二凹部および第二凸部を充填する、磁性材料を含む充填材とを備え、第一凹部と第二凸部とは第一および第二導電板の幅方向に離隔し、第一凸部と第二凹部とは第一導電板および第二導電板の幅方向に離隔し、第一凹部および第一凸部は第一導電板を厚み方向に曲げることで構成され、第二凹部および第二凸部は第二導電板を厚み方向に曲げることで構成され、第一および第二コイル部に電流が流れると第一凸部と第二凹部とを貫通するように第一および第二導電板の幅方向に沿って充填材内に第一方向の磁束が生じ、第一凹部と第二凸部とを貫通するように第一および第二導電板の幅方向に沿って充填材内に第二方向の磁束が生じるように第一および第二コイル部が配置されている。

このように構成されたリアクトルでは、第一凹部、第一凸部、第二凹部および第二凸部を充填材で充填することにより磁性体を含む充填材を配置し、この充填材内に磁束を発生させる。その結果、鉄芯を設ける必要がなく、リアクトルを小型化および薄型化することが可能となる。

この発明の実施の形態１に従ったリアクトルにおける第一および第二コイル部の構成を示す斜視図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った、実施の形態１に従ったリアクトルの断面図である。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従ったリアクトルにおける第一および第二コイル部の構成を示す斜視図である。図１を参照して、リアクトル１は、互いに隣接する第一コイル部１００と第二コイル部２００とを有する。第一コイル部１００は第一導電板１１０を厚み方向に曲げ加工することにより構成されている。第二コイル部２００は第二導電板２１０を厚み方向に曲げ加工することにより構成されている。第一導電板１１０は、互いに隣接する第一凹部１０２と第一凸部１０１とを有する。第一凹部１０２および第一凸部１０１はともに第一導電板１１０を曲げて構成される。

第一凸部１０１と第一凹部１０２とが第一導電板１１０の長さ方向に沿って交互に配置されている。第一導電板１１０と第二導電板２１０とは、これらの導電板の幅方向（矢印１５０で示す方向）に沿って離隔している。

第二導電板２１０には、第二凹部２０２と第二凸部２０１とが設けられる。第二凹部２０２および第二凸部２０１はそれぞれ第二導電板２１０を厚み方向に曲げることにより構成される。第二凹部２０２は第一凸部１０１に隣接して配置される。第二凸部２０１は第一凹部１０２に隣接して配置される。

第一導電板１１０には矢印１１１で示す方向に電流が流れて、第二導電板２１０には矢印２１１で示す方向に電流が流れる。矢印２１１で示す方向は、矢印１１１で示す方向と逆方向である。これにより、第一凸部１０１と第二凹部２０２とが１つのコイルを構成する。また、第一凹部１０２と第二凸部２０１とが１つのコイルを構成する。その結果、第一導電板１１０および第二導電板２１０に電流が流れると第一凸部１０１および第二凹部２０２を貫通するように矢印１７１で示す方向（第一方向）の磁束の流れが生じる。同時に、第一凹部１０２と第二凸部２０１とを貫通するように矢印１７２で示す方向（第二方向）の磁束が流れる。

第一導電板１１０および第二導電板２１０は、共に銅の薄板により構成され、この板を上面からのプレス加工で成形加工することが可能である。

図１では、第一凹部１０２、第一凸部１０１、第二凹部２０２および第二凸部２０１は、ともに矩形状であるが、これに限られるものではなく、曲面状の第一凹部１０２、第一凸部１０１、第二凹部２０２および第二凸部２０１が設けられていてもよい。また、すべての凹部および凸部を矩形または曲面状とする必要はなく、いずれかが矩形状で残りが曲面状とされていてもよい。第一コイル部１００および第二コイル部２００はスパイラル状に設けられる。

図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った、実施の形態１に従ったリアクトルの断面図である。図２を参照して、リアクトル１は冷却器３００上に載置される。リアクトル１は樹脂を含む充填材４００でポッティングされている。充填材４００には、磁性体フィラーが含まれている。磁性体フィラー４０１が充填材４００内に分散しており、磁性体フィラー４０１がコアの役割を果す。

図２は、図１中の矢印１７１および１７２で示す磁束の向きと直交する向きの断面である。この断面で示されるように、第一凹部１０２と第二凸部２０１とがコイルを構成しており、第一凸部１０１と第二凹部２０２とがコイルを構成するようにある空間を取囲んでいる。そして各々の凹部および凸部に反対方向に電流が流れることにより、取囲まれた空間の外周に円環状の電流が流れる。これにより、図１で示すような磁束が発生する。

リアクトル１は、第一凹部１０２と第一凸部１０１とを有する第一導電板１１０を含む第一コイル部１００と、第一コイル部１００に接続され、第一凹部１０２に隣接する第二凸部２０１と、第一凸部１０１に隣接する第二凹部２０２とを含む第二導電板２１０を含む第二コイル部２００と、第一凹部１０２、第一凸部１０１、第二凹部２０２および第二凸部２０１を充填する、磁性材料としての磁性体フィラー４０１を含む充填材４００とを備え、第一凹部１０２と第二凸部２０１とは第一導電板１１０および第二導電板２１０の幅方向に離隔し、第一凸部１０１と第二凹部２０２とは第一導電板１１０および第二導電板２１０の幅方向に離隔し、第一凹部１０２および第一凸部１０１は第一導電板１１０を厚み方向に曲げることで構成され、第二凹部２０２および第二凸部２０１は第二導電板２１０を厚み方向に曲げることで構成され、第一コイル部１００および第二コイル部２００に電流が流れると第一凸部１０１と第二凹部２０２とを貫通するように第一導電板１１０および第二導電板２１０の幅方向に沿って充填材４００内に矢印１７１で示す第一方向の磁束が生じ、同時に、第一凹部１０２と第二凸部２０１とを貫通するように第一導電板１１０および第二導電板２１０の幅方向に沿って充填材４００内に矢印１７２で示す第二方向の磁束が生じるように第一コイル部１００および第二コイル部２００が配置されている。

このように構成されたリアクトル１では、第一凹部１０２、第一凸部１０１、第二凹部２０２および第二凸部２０１を充填材４００で充填することにより磁性体フィラー４０１を含む充填材４００を配置し、この充填材４００内に磁束を発生させる。その結果、鉄芯を設ける必要がなく、リアクトル１を小型化および薄型化することが可能となる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ リアクトル、１００ 第一コイル部、１０１ 第一凸部、１０２ 第一凹部、１１０ 第一導電板、２００ 第二コイル部、２０１ 第二凸部、２０２ 第二凹部、２１０ 第二導電板、３００ 冷却器、４００ 充填材、４０１ 磁性体フィラー。

Claims (1)

1. 第一凹部と第一凸部とを有する第一導電板を含む第一コイル部と、
   前記第一コイル部に接続され、第一凹部に隣接する第二凸部と、前記第一凸部に隣接する第二凹部とを有する第二導電板を含む第二コイル部と、
   前記第一凹部、前記第一凸部、前記第二凹部および前記第二凸部を充填する、磁性材料を含む充填材とを備え、
   前記第一凹部と前記第二凸部とは前記第一および第二導電板の幅方向に離隔し、前記第一凸部と前記第二凹部とは前記第一導電板および前記第二導電板の幅方向に離隔し、
   前記第一凹部および前記第一凸部は前記第一導電板を厚み方向に曲げることで構成され、
   前記第二凹部および前記第二凸部は前記第二導電板を厚み方向に曲げることで構成され、
   前記第一および第二コイル部に電流が流れると前記第一凸部と前記第二凹部とを貫通するように前記第一および第二導電板の幅方向に沿って前記充填材内に第一方向の磁束が生じ、前記第一凹部と前記第二凸部とを貫通するように前記第一および第二導電板の幅方向に沿って前記充填材内に第二方向の磁束が生じるように第一および第二コイル部が配置されている、リアクトル。

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