JP2012134532A - Reactor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reactor which has more effective heat radiation, and to provide a manufacturing method of the reactor.SOLUTION: A reactor includes: a core 1; a coil 2 wound around the core 1; a case 3 housing the core 1 in which the coil 2 is formed; and a sealing material sealing the core 1 and the coil 2 in the case 3. A bobbin cover for positioning the core 1 in which the coil 2 is formed in the case 3 does not exist between the case 3 and the coil 2. The electrical insulation between the coil 2 and the case 3 is secured by the sealing material disposed therebetween. The reactor achieves excellent heat radiation without using the bobbin cover.

Description

本発明は、昇降圧コンバータなどの部品に用いられるリアクトルとその製造方法に関するものである。特に、放熱特性に優れたリアクトルに関するものである。   The present invention relates to a reactor used for components such as a buck-boost converter and a method for manufacturing the same. In particular, it relates to a reactor having excellent heat dissipation characteristics.

近年、普及が進みつつあるハイブリッド自動車には、一般にバッテリとインバータと走行用の3相交流モータとが用いられている。そのうち、インバータは、直流の昇降圧を行うコンバータ部と、直流と交流との相互変換を行うインバータ部とを有する。コンバータ部は、例えば走行時に約200Vのバッテリ電圧を最大約500Vにまで昇圧してインバータ部に給電し、回生時にはモータからインバータ部を介してから出力される直流をバッテリに適合した電圧に降圧して、バッテリを充電させている。また、インバータ部は、走行時にコンバータ部で昇圧された直流を所定の交流に変換してモータに給電し、回生時はモータからの交流出力を直流に変換してコンバータ部に出力している。   In recent years, a battery, an inverter, and a three-phase AC motor for traveling are generally used in hybrid vehicles that are becoming popular. Among them, the inverter includes a converter unit that performs direct current step-up / step-down and an inverter unit that performs mutual conversion between direct current and alternating current. For example, the converter unit boosts a battery voltage of about 200V to a maximum of about 500V during driving and supplies power to the inverter unit. During regeneration, the converter unit steps down the direct current output from the motor through the inverter unit to a voltage suitable for the battery. The battery is charging. Further, the inverter unit converts the direct current boosted by the converter unit during traveling into a predetermined alternating current and feeds the motor, and during regeneration, converts the alternating current output from the motor into direct current and outputs it to the converter unit.

このコンバータ部は、スイッチング素子のオン・オフにより昇降圧を行うが、その部品の一つにリアクトルがある。リアクトルは、回路に流れようとする電流の変化を妨げようとするコイルの性質を利用し、スイッチのオン・オフなどの外的要因で電流が増減しようとしたとき、その変化を滑らかにする機能を有する。   This converter unit performs step-up / step-down by turning on / off the switching element, and one of the components is a reactor. Reactor makes use of the nature of the coil that tries to prevent changes in the current that flows through the circuit, and smoothes the change when the current is going to increase or decrease due to external factors such as switching on and off. Have

このリアクトルの一例を図8、図9に示す(類似の技術を開示する文献として特許文献1)。リアクトルは、磁性材料からなる環状のコア1と、コア1の一部の外周に巻回されたコイル2とを主要構成部材としている。コイル2が形成されたコア1の底面および両側面は、図8に示すように、プラスチック製で凹型のボビンカバー10で覆われ、その状態で、図9に示すように、アルミ製のケース3に収納される。ボビンカバー10の主たる機能は、コイル2の形成されたコア1をケース3内の所定位置に位置決めして、コイル2とケース3との絶縁を確保することにある。そして、コア1およびコイル2が収納されたケース3内にポッティング樹脂(封止材:図示せず)が充填される。   An example of this reactor is shown in FIGS. 8 and 9 (Patent Document 1 as a document disclosing a similar technique). The reactor includes a ring-shaped core 1 made of a magnetic material and a coil 2 wound around a part of the core 1 as main constituent members. The bottom surface and both side surfaces of the core 1 on which the coil 2 is formed are covered with a plastic and concave bobbin cover 10 as shown in FIG. 8, and in this state, as shown in FIG. It is stored in. The main function of the bobbin cover 10 is to ensure insulation between the coil 2 and the case 3 by positioning the core 1 on which the coil 2 is formed at a predetermined position in the case 3. Then, potting resin (sealing material: not shown) is filled in the case 3 in which the core 1 and the coil 2 are accommodated.

特開2006−351719号公報 図1Japanese Patent Laid-Open No. 2006-351719 FIG.

しかし、従来のリアクトルでは、ボビンカバー10を用いているため、コア1およびコイル2の放熱特性が十分ではないという問題があった。   However, since the conventional reactor uses the bobbin cover 10, there is a problem that the heat dissipation characteristics of the core 1 and the coil 2 are not sufficient.

リアクトルの作動時、コイル2およびコア1が発熱する。この熱は、速やかに放熱されることが好ましいが、従来のリアクトルでは、放熱経路中にプラスチック製のボビンカバー10が存在するため、十分な放熱を行うことが難しかった。この放熱が十分に行えない場合、コイル2やコア1の最高到達温度が上昇し、封止材が熱で損傷したりして、コイル2とケース3との絶縁が破壊される虞もある。特に、高電圧、大電流に対応できるリアクトルとするには、より一層の放熱特性の改善が求められる。   During the operation of the reactor, the coil 2 and the core 1 generate heat. This heat is preferably radiated quickly, but in the conventional reactor, since the plastic bobbin cover 10 exists in the heat radiation path, it is difficult to sufficiently radiate the heat. If this heat radiation cannot be sufficiently performed, the maximum temperature reached by the coil 2 or the core 1 rises, the sealing material may be damaged by heat, and the insulation between the coil 2 and the case 3 may be broken. In particular, in order to make a reactor that can handle a high voltage and a large current, further improvement in heat dissipation characteristics is required.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、放熱特性に優れたリアクトルを提供することにある。また、本発明の他の目的は、放熱特性に優れたリアクトルの製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and one of its purposes is to provide a reactor having excellent heat dissipation characteristics. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a reactor having excellent heat dissipation characteristics.

本発明のリアクトルは、コアと、コアに巻回されたコイルと、コイルの形成されたコアを収納するケースと、コアおよびコイルをケース内に封止する封止材とを備える。このリアクトルにおいて、ケースとコイルとの間に、コイルの形成されたコアをケース内に位置合わせするためのボビンカバーが存在せず、封止材でコイルとケースとの絶縁を確保したことを特徴とする。   The reactor of the present invention includes a core, a coil wound around the core, a case that houses the core on which the coil is formed, and a sealing material that seals the core and the coil in the case. In this reactor, there is no bobbin cover for aligning the core in which the coil is formed between the case and the coil, and the insulation between the coil and the case is ensured by a sealing material. And

この構成によれば、従来、コイルとケースとの間に介在されて、コアおよびコイルからの放熱の障害となっていたボビンカバーが存在しないため、より放熱性の高いリアクトルを構成することができる。そのため、より高電圧・大電流に対応できるリアクトルとすることができる。一方で、封止材によりコイルとケースとの絶縁を十分に確保することができる。   According to this configuration, since there is no bobbin cover that has been conventionally interposed between the coil and the case and has been an obstacle to heat dissipation from the core and the coil, a reactor with higher heat dissipation can be configured. . Therefore, it can be set as the reactor which can respond to a higher voltage and a larger current. On the other hand, the insulation between the coil and the case can be sufficiently secured by the sealing material.

この本発明のリアクトルにおいて、さらに、前記コアの外周に、コイルの端部と当接する絶縁性のつば部を備え、このつば部により、コイルの形成されたコアをケースに位置合わせするように構成することが好ましい。   In the reactor according to the present invention, the outer periphery of the core is further provided with an insulative brim that abuts the end of the coil, and the brim is configured to align the core on which the coil is formed with the case. It is preferable to do.

この構成によれば、ボビンカバーを用いなくても、コイルの形成されたコアのケース内での位置をつば部で規定することができるため、格別の治具などを用いなくてもコイルとケース内面との間隔を適切に保持することができる。それに伴って、コイルとケースとの絶縁も確実に保持することができる。   According to this configuration, the position of the core in which the coil is formed in the case can be defined by the collar without using the bobbin cover, so the coil and the case can be used without using a special jig or the like. A distance from the inner surface can be appropriately maintained. Along with this, the insulation between the coil and the case can be reliably maintained.

また、本発明のリアクトルにおいて、前記ケース内面のうち、コイルと対向する箇所に絶縁性の薄膜コーティングを備えることが好ましい。   Moreover, the reactor of this invention WHEREIN: It is preferable to provide an insulating thin film coating in the location which opposes a coil among the said case inner surfaces.

この構成によれば、ケース内面の所定箇所に絶縁性の薄膜コーティングを備えることで、コイルとケースとの絶縁性をより確実なものにすることができる。すなわち、封止材によるコイルとケースとの絶縁を補強することができる。   According to this configuration, the insulating property between the coil and the case can be further ensured by providing the insulating thin film coating at a predetermined position on the inner surface of the case. That is, the insulation between the coil and the case by the sealing material can be reinforced.

さらに、本発明のリアクトルにおいて、コアのうち、コイルで覆われていない箇所をケース内面に接触させてコアをケース内に支持することが好ましい。その際、このコアの支持状態において、ケース底面とコイルとの間に所定の絶縁距離が確保できるように、ケースにおけるコアの支持面とケース底面との間隔を設定することが好適である。   Furthermore, in the reactor of the present invention, it is preferable that a portion of the core that is not covered with the coil is brought into contact with the inner surface of the case to support the core in the case. At this time, it is preferable to set the distance between the support surface of the core and the case bottom surface in the case so that a predetermined insulation distance can be secured between the case bottom surface and the coil in the support state of the core.

この構成によれば、コアの露出箇所をケース内面と接触状態で支持することにより、コアからケースへの直接の放熱を行うことができる。その上、ケース底面とコイルとの間に所定の絶縁距離が確保できるように、ケースにおけるコアの支持面とケース底面との間隔を設定するため、コイルとケース底面との間に封止材が充填しやすい間隔を確保することができ、コイルとケース底面との絶縁を確実なものとすることができる。   According to this configuration, by directly supporting the exposed portion of the core in contact with the inner surface of the case, direct heat dissipation from the core to the case can be performed. In addition, a sealing material is provided between the coil and the case bottom surface in order to set the distance between the support surface of the core and the case bottom surface in the case so that a predetermined insulation distance can be secured between the case bottom surface and the coil. The space | interval which is easy to fill can be ensured, and the insulation with a coil and a case bottom face can be ensured.

一方、本発明のリアクトルの製造方法は、次の工程を備えることを特徴とする。
コアの外周にコイルが形成された組立体を用意する工程。
この組立体におけるコイルの側面とケースの内側面との間に所定の絶縁距離を保持できるよう、組立体とケースの内側面との間にスペーサを介在させて組立体をケース内に位置決めした後、スペーサを除去する工程。
組立体がケース内に位置決めされた状態で、ケース内に封止材を充填する工程。
On the other hand, the reactor manufacturing method of the present invention includes the following steps.
A step of preparing an assembly in which a coil is formed on the outer periphery of the core.
After positioning the assembly in the case with a spacer interposed between the assembly and the inner surface of the case so that a predetermined insulation distance can be maintained between the side surface of the coil and the inner surface of the case in this assembly. , Removing the spacer.
A step of filling the case with a sealing material while the assembly is positioned in the case.

この構成によれば、コアとコイルとからなる組立体をケース内に収納する際、スペーサを用いることで、コイルとケース内面との間隔を適正に確保することができる。そのため、ボビンカバーを用いなくても、コイルとケース内面との絶縁距離が適正に保たれたリアクトルを得ることができる。   According to this configuration, when the assembly composed of the core and the coil is housed in the case, the spacing between the coil and the case inner surface can be appropriately ensured by using the spacer. Therefore, a reactor in which the insulation distance between the coil and the case inner surface is properly maintained can be obtained without using a bobbin cover.

本発明リアクトルによれば、ボビンカバーを用いることなく、放熱性に優れたリアクトルとできる。   According to the reactor of the present invention, a reactor excellent in heat dissipation can be obtained without using a bobbin cover.

また、本発明リアクトルの製造方法によれば、ボビンカバーを用いることなく放熱性に優れたリアクトルを構成でき、かつコイルとケースとの絶縁が確保されたリアクトルを得ることができる。   Moreover, according to the manufacturing method of this invention reactor, the reactor excellent in heat dissipation can be comprised, without using a bobbin cover, and the reactor by which the insulation with a coil and a case was ensured can be obtained.

実施例1における本発明リアクトルの斜視図である。1 is a perspective view of a reactor of the present invention in Example 1. FIG. 実施例1のリアクトルに用いるコアの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the core used for the reactor of Example 1. FIG. (A)は実施例1のリアクトルの縦断面図で、(B)は従来のリアクトルの縦断面図である。(A) is a longitudinal cross-sectional view of the reactor of Example 1, (B) is a longitudinal cross-sectional view of the conventional reactor. (A)は従来のリアクトルの横断面図、(B)は(A)図において破線で囲った領域の拡大図である。(A) is a cross-sectional view of a conventional reactor, and (B) is an enlarged view of a region surrounded by a broken line in FIG. 実施例1におけるリアクトル側面部分の拡大横断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a reactor side surface portion in the first embodiment. 実施例2における本発明リアクトルの斜視図である。It is a perspective view of this invention reactor in Example 2. FIG. 実施例3のリアクトルにおいて、薄膜コーティングの被覆領域を示すケースの斜視図である。In the reactor of Example 3, it is a perspective view of the case which shows the coating | coated area | region of thin film coating. 従来のリアクトルにおいて、コアおよびコイルとボビンを組み合わせた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which combined the core, the coil, and the bobbin in the conventional reactor. 従来のリアクトルを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the conventional reactor.

本発明のリアクトルは、コア、コイル、ケースおよび封止材を備える。さらに、通常、コアとコイルを絶縁するインシュレータもリアクトルの構成部材として用いられる。そして、このリアクトルは、コイル(コア)とケースとを位置合わせするために従来用いられていたボビンカバーを備えていない。以下、各構成要素をより詳しく説明する。   The reactor of the present invention includes a core, a coil, a case, and a sealing material. Furthermore, usually, an insulator that insulates the core and the coil is also used as a constituent member of the reactor. And this reactor is not provided with the bobbin cover conventionally used in order to align a coil (core) and a case. Hereinafter, each component will be described in more detail.

<コア>
コアは、代表的には、環状のブロック状に構成される。このコアは、通常、複数の磁性材部と複数のギャップ部とを備え、各磁性材部がギャップ部を介して接合して構成される。磁性材部は、例えば、軟磁性粉末の圧粉成形体や電磁鋼板の積層体が好適に利用できる。ギャップ部は、磁性材部の間に介在されて、コアのインダクタンスを調整するために用いられ、非磁性材料で構成されている。ギャップ部の材質としては、アルミナなどが挙げられる。その他、透磁率を調整した圧粉成形体からなって、ギャップ部を持たないコアも利用できる。
<Core>
The core is typically configured in an annular block shape. The core usually includes a plurality of magnetic material portions and a plurality of gap portions, and each magnetic material portion is configured to be joined via the gap portions. As the magnetic material portion, for example, a compacted body of soft magnetic powder or a laminate of electromagnetic steel sheets can be suitably used. The gap portion is interposed between the magnetic material portions, is used to adjust the inductance of the core, and is made of a nonmagnetic material. Examples of the material of the gap part include alumina. In addition, it is possible to use a core that is made of a compacted body with adjusted permeability and does not have a gap.

<コイル>
コイルは、導体と、導体の周囲を覆う絶縁被覆とからなる巻線を、コアの所定箇所に、らせん状に巻回して構成される。導体には、導電性に優れる金属材料が、絶縁被覆には、エナメルなどが好適に利用できる。巻線の断面は、円形、楕円形、多角形など、種々の形態が利用できる。多角形の巻線でコイルを構成すれば、円形の巻線を用いる場合に比べて占積率を高め易い。断面が矩形の巻線を用いる場合、巻線の巻回方法には、エッジワイズ巻きが好適に利用できる。
<Coil>
The coil is configured by winding a winding made of a conductor and an insulating coating covering the periphery of the conductor in a spiral shape around a predetermined portion of the core. A metal material excellent in conductivity can be suitably used for the conductor, and enamel can be suitably used for the insulating coating. Various forms such as a circle, an ellipse, and a polygon can be used for the cross section of the winding. If a coil is comprised with a polygonal coil | winding, a space factor will be easy to raise compared with the case where a circular coil | winding is used. When a winding having a rectangular cross section is used, edgewise winding can be suitably used as a winding method of the winding.

<ケース>
ケースは、上述したコアとコイルを有する組立体が収納され、この組立体からの熱を、ケースを介して放熱させる。そのため、ケースは冷却機構を備え、放熱性の高い材料で構成される。具体的には、熱伝導性に優れる材料、特に金属材料が好適に利用できる。とりわけアルミニウムまたはアルミニウム合金が好適である。
<Case>
The case stores the above-described assembly having the core and the coil, and dissipates heat from the assembly through the case. Therefore, the case has a cooling mechanism and is made of a material having high heat dissipation. Specifically, a material excellent in thermal conductivity, particularly a metal material can be suitably used. Aluminum or aluminum alloy is particularly preferable.

このケースは、通常、両側面、両端面および底部を備え、上部が開口した容器状のものが利用される。その際、底部には、両端側に段部を形成し、各段部の上面をコアの支持面とし、両段部の間に前記支持面よりも低い底面を形成して、その底面とコイルとの間に間隙が形成されるようにすることが好ましい。この形態のケースを用いれば、支持面上に直接コアを接触させて保持することができるため、コアからケースを介しての効率的な放熱を行うことができる。また、上述したケースの支持面と底面との段差を前記支持面に接触するコアの表面からコイル外周面までの間隔よりも大きくすることで、ケースの底面とコイルとの間に封止材を充填するための間隙を形成できる。この間隙に封止材が充填されることで、ケースの底面とコイルとの絶縁を確保することができる。   This case is usually a container having both side surfaces, both end surfaces, and a bottom portion, and an open top. At that time, step portions are formed on both ends of the bottom portion, the upper surface of each step portion is used as a support surface of the core, and a bottom surface lower than the support surface is formed between both step portions. It is preferable to form a gap between the two. If the case of this form is used, the core can be held in direct contact with the support surface, so that efficient heat dissipation from the core through the case can be performed. In addition, a sealing material is provided between the bottom surface of the case and the coil by making the step between the support surface and the bottom surface of the case larger than the distance from the core surface contacting the support surface to the outer peripheral surface of the coil. A gap for filling can be formed. By filling the gap with the sealing material, it is possible to ensure insulation between the bottom surface of the case and the coil.

ケース内面の所定箇所に絶縁性の薄膜コーティングを形成してもよい。薄膜コーティングを形成することで、より確実にコイルとケースを絶縁することができる。   An insulating thin film coating may be formed at a predetermined position on the inner surface of the case. By forming the thin film coating, the coil and the case can be more reliably insulated.

薄膜コーティングの材質としては、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、炭化珪素、酸化チタンなどの熱伝導性に優れる無機絶縁材料が好適に利用できる。これらの薄膜は、PVD法やCVD法などにより成膜できる。その他、ケースをアルミ製とした場合、アルマイト処理を施すことでも薄膜コーティングを形成できる。或いは、カプトンテープといった絶縁テープを貼ることでも薄膜コーティングを形成できる。薄膜コーティングを施す箇所は、ケース内面の全面としてもよいが、コイルと対向する箇所だけでも構わない。例えば、ケース両側面や、ケース底面の内側が挙げられる。   As a material for the thin film coating, an inorganic insulating material having excellent thermal conductivity such as aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, silicon carbide, titanium oxide, or the like can be suitably used. These thin films can be formed by a PVD method or a CVD method. In addition, when the case is made of aluminum, a thin film coating can also be formed by applying an alumite treatment. Alternatively, a thin film coating can be formed by applying an insulating tape such as Kapton tape. The portion to be coated with the thin film may be the entire inner surface of the case, or only the portion facing the coil. For example, both side surfaces of the case and the inside of the bottom surface of the case can be cited.

また、本発明リアクトルでは、コイルとケースとの絶縁は封止材で持たせているため、この薄膜コーティングは、薄くても構わない。従来、ボビンカバーの厚さが3mm以上であったことを考慮すれば、薄膜コーティングの厚みは1mm以下が好適である。   In the reactor of the present invention, since the insulation between the coil and the case is provided by a sealing material, the thin film coating may be thin. Considering that the thickness of the bobbin cover has conventionally been 3 mm or more, the thickness of the thin film coating is preferably 1 mm or less.

<封止材>
封止材は、(1)コイルとケースとの絶縁を確保する機能、(2)ケースに収納されているコアやコイルなどの構成部材をケース内に保持させる機能、および(3)コアの振動が外部へ伝わるのを低減させる機能を有する。この封止材には、コアやコイルの最高到達温度において、損傷しない絶縁材料が好適に利用できる。例えば、エポキシ樹脂やウレタン樹脂などが挙げられる。この封止材には、リアクトルの振動により発生する騒音の吸音性に優れる多孔質材料も利用できる。具体的には、発泡プラスチック、グラスウール、ロックウール等が好適に利用できる。発泡プラスチックは、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリウレタン、発泡ゴム等が挙げられる。発泡ゴムには、発泡クロロプレンゴム、発泡エチレンプロピレンゴム、発泡シリコンゴム等の合成ゴムが挙げられる。
<Encapsulant>
The sealing material is (1) the function to ensure insulation between the coil and the case, (2) the function to hold the core and the components housed in the case in the case, and (3) the vibration of the core. Has a function of reducing transmission to the outside. As this sealing material, an insulating material that is not damaged at the maximum temperature reached by the core or coil can be suitably used. For example, an epoxy resin, a urethane resin, etc. are mentioned. As this sealing material, a porous material excellent in sound absorption of noise generated by reactor vibration can also be used. Specifically, foamed plastic, glass wool, rock wool and the like can be suitably used. Examples of the foamed plastic include foamed polystyrene, foamed polyethylene, foamed polypropylene, foamed polyurethane, and foamed rubber. Examples of the foamed rubber include synthetic rubbers such as foamed chloroprene rubber, foamed ethylene propylene rubber, and foamed silicon rubber.

本発明リアクトルの場合、コイルとケースとの間には、上述した薄膜コーティングをケース内面に形成した場合を除き、基本的に封止材しか存在しない。そのため、この封止材の厚みは、コイルとケースとの絶縁が確保できる厚さとする。好ましい封止材の厚さは、封止材の材質にもよるが、2.5mm以下が絶縁性と放熱性の両立の点で好ましい。ケースに薄膜コーティングを形成した場合、その厚みに応じて、封止材の厚みを薄くしてもよい。   In the case of the reactor of the present invention, only the sealing material basically exists between the coil and the case, except when the above-described thin film coating is formed on the inner surface of the case. Therefore, the thickness of the sealing material is set to a thickness that can ensure insulation between the coil and the case. Although the preferable thickness of the sealing material depends on the material of the sealing material, 2.5 mm or less is preferable in terms of both insulation and heat dissipation. When a thin film coating is formed on the case, the thickness of the sealing material may be reduced according to the thickness.

<インシュレータ>
上記のコイルをコアに形成するに際して、両者の間には、通常、絶縁材料からなるインシュレータが介在される。このインシュレータは、万一、コイルの絶縁被覆が損傷した場合であっても、コアとコイルの絶縁を確保するためのもので、コアの外周を覆う筒状の胴部と、コイルの端部に当接される板状のつば部とを備える。ここで、つば部は、その幅を広めに構成することで、コアとコイルを有する組立体をケース内に位置決めするためのガイドとして利用してもよいし、ケースの内幅よりも相当程度小さい幅として利用してもよい。後者の場合、ケースに対する位置合わせは、後述するスペーサを用いるなどすればよい。組立体のインシュレータの構成材料には、各種プラスチックが利用されるが、発熱体であるコアとコイルの間に介在されるため、耐熱性に優れるプラスチック材料が好適に利用できる。例えば、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、液晶ポリマー(LCP)などが好適に利用できる。
<Insulator>
When the coil is formed on the core, an insulator made of an insulating material is usually interposed between the coils. This insulator is for ensuring insulation between the core and the coil even if the insulation coating of the coil is damaged. The insulator is provided on the cylindrical body covering the outer periphery of the core and the end of the coil. And a plate-like collar portion to be brought into contact with. Here, the collar part may be used as a guide for positioning the assembly having the core and the coil in the case by configuring the collar part to be wider, and is considerably smaller than the inner width of the case. It may be used as a width. In the latter case, alignment with respect to the case may be performed using a spacer described later. Various plastics are used as the constituent material of the insulator of the assembly, but a plastic material excellent in heat resistance can be suitably used because it is interposed between the core and the coil, which are heating elements. For example, polyphenylene sulfide (PPS), polytetrafluoroethylene (PTFE), liquid crystal polymer (LCP) and the like can be suitably used.

従来のリアクトルでは、この一対のつば部を挟むように、凹型のボビンカバーがコイルの外周の過半を覆うように配置されていたが、本発明リアクトルでは、ボビンカバーを用いない。これにより、コアおよびコイルの放熱特性を改善することができる。   In the conventional reactor, the concave bobbin cover is disposed so as to cover the majority of the outer periphery of the coil so as to sandwich the pair of brim portions. However, in the reactor of the present invention, the bobbin cover is not used. Thereby, the heat dissipation characteristics of the core and the coil can be improved.

<リアクトルの製造方法>
本発明のリアクトルを製造する際、コイルとケースとの絶縁距離を確保できるように、コイルをコアに形成した組立体を正確にケース内に位置決めすることが重要である。従来のリアクトルでは、この位置決めにボビンカバーを用いていたが、本発明のリアクトルではボビンカバーを用いないため、組立体をケースに収納する際、一時的にスペーサを用いる。
<Reactor manufacturing method>
When manufacturing the reactor of the present invention, it is important to accurately position the assembly in which the coil is formed on the core in the case so that an insulation distance between the coil and the case can be secured. In the conventional reactor, the bobbin cover is used for this positioning. However, since the bobbin cover is not used in the reactor of the present invention, a spacer is temporarily used when the assembly is stored in the case.

スペーサは、コイルとケース側面との間隔を保持するために用いられる板材が好適に利用できる。このスペーサの厚さを、コイルとケースとの間に封止材を充填した状態でコイルとケース間の絶縁が保持できる厚さに設定すればよい。例えば、従来のリアクトルで用いていたボビンカバーと同程度またはそれ以下の厚みのスペーサとすればよい。   As the spacer, a plate material used for maintaining a gap between the coil and the case side surface can be suitably used. What is necessary is just to set the thickness of this spacer to the thickness which can hold | maintain the insulation between a coil and a case in the state which filled the sealing material between the coil and the case. For example, a spacer having a thickness comparable to or less than that of a bobbin cover used in a conventional reactor may be used.

このスペーサは、使用時にコイルの絶縁被覆を損傷しない材料・形態のものが好適に利用できる。具体的には、プラスチック材料で構成され、表面が平滑な形態が好ましい。また、凹型のスペーサを用い、その端部をコアとケースとの間に差し込めば、ケースの両側面とコイルの両側面の間隔を同時に規定することができる。   As this spacer, a material / form which does not damage the coil insulation coating in use can be suitably used. Specifically, a form made of a plastic material and having a smooth surface is preferable. Further, if a concave spacer is used and its end portion is inserted between the core and the case, the distance between both side surfaces of the case and both side surfaces of the coil can be defined simultaneously.

スペーサにより、コイルとケースとの間隔が調整できればスペーサを除去し、組立体のケース内での位置を維持したままケース内に封止材を充填することで、ボビンカバーを用いることなく、コイルとケースの絶縁を保持することができる。そのため、リアクトルの構成部品点数の削減を実現することができる。   If the distance between the coil and the case can be adjusted by the spacer, the spacer is removed, and the sealing material is filled in the case while maintaining the position of the assembly in the case. The insulation of the case can be maintained. Therefore, it is possible to reduce the number of components of the reactor.

(実施例1)
<リアクトルの構成>
図1、図2および図3(A)を参照して、本発明リアクトルの実施例を説明する。このリアクトルは、コア1、コイル2、ケース3、封止材(図示略)を主要構成部品としている。その他、コア1とコイル2との間を絶縁するインシュレータ4も備えている。
Example 1
<Reactor configuration>
An embodiment of the reactor of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3 (A). The reactor includes a core 1, a coil 2, a case 3, and a sealing material (not shown) as main components. In addition, an insulator 4 for insulating between the core 1 and the coil 2 is also provided.

まず、コア1は、図2に示すように、磁性材部1Mとギャップ部1Gとを備える。そのうち、磁性体部1Mは、軟磁性粉末の圧粉成形体からなり、直方体状のノーマルブロック片1Nと、屈曲されたU字状ブロック片1Uとを有する。一方、ギャップ部1Gは、アルミナからなる矩形板で構成する。本例では、4つのノーマルブロック片1Nと、2つのU字状ブロック片1Uとを用い、一対のU字状ブロック片1Uの間に、一対ずつ並列したノーマルブロック片1Nを配置し、全てのブロック片1N、1Uの間に合計6枚のギャップ部1Gを介在させて互いに接着することで環状のコア1としている。   First, as shown in FIG. 2, the core 1 includes a magnetic material portion 1M and a gap portion 1G. Among them, the magnetic part 1M is formed of a compacted body of soft magnetic powder, and has a rectangular parallelepiped normal block piece 1N and a bent U-shaped block piece 1U. On the other hand, the gap portion 1G is formed of a rectangular plate made of alumina. In this example, four normal block pieces 1N and two U-shaped block pieces 1U are used, and a pair of normal block pieces 1N arranged in parallel is arranged between a pair of U-shaped block pieces 1U. A total of six gap portions 1G are interposed between the block pieces 1N and 1U and bonded to each other to form an annular core 1.

このコア1のうち、ノーマルブロック片1NとU字状ブロック片1Uの両端部とで形成された直線部の外周に巻線を巻回してコイル2が形成される(図1,図3(A))。本例では、扁平な矩形断面の銅線の表面にエナメル被覆を形成した巻線をエッジワイズ巻きにすることでコイル2を形成した。この巻線は、コア1の一方の直線部における一端側から他端側に向かって一方向に巻回され、そのまま他方の直線部に移行して、他方の直線部の他端側から一端側に向かって逆方向に巻回されることで、コア1の両直線部を覆うコイルを形成している。つまり、コア1にコイル2を形成した組立体の状態では、コア1の直線部がコイル2に覆われ、コアの屈曲部(U字状ブロック片1U)がコイル2から露出した状態とされている。   In this core 1, a coil 2 is formed by winding a winding around the outer periphery of a straight portion formed by the normal block piece 1N and both ends of the U-shaped block piece 1U (FIGS. 1, 3A). )). In this example, the coil 2 was formed by using an edgewise winding of a winding in which an enamel coating was formed on the surface of a copper wire having a flat rectangular cross section. This winding is wound in one direction from one end side to the other end side in one linear portion of the core 1, and then moves to the other straight portion as it is, from the other end side of the other linear portion to one end side. Is wound in the opposite direction to form a coil that covers both linear portions of the core 1. That is, in the state of the assembly in which the coil 2 is formed on the core 1, the linear portion of the core 1 is covered with the coil 2, and the bent portion (U-shaped block piece 1U) of the core is exposed from the coil 2. Yes.

一方、ケース3は、図1、図3(A)に示すように、上部が開口した容器状のもので、両側面3S(図1)、両端面3E(図1)および底部3B(図3(A))を備えている。本例では、アルミ合金のダイキャストによりケース3を構成し、ケース表面にアルマイト処理は施していない。ここで、このケース3の底部3Bは、図3(A)に示すように、両端側に段部3BSが形成され、その段部3BSの表面がコア1の支持面となっている。既に述べたように、コア1の一部は、コイル2から露出されている。組立体をケース内に収納した際、この露出したコア1が段部3BSの表面に当接することで、組立体がケース3内に支持され、コア1からケース3を放熱経路とする効率的な放熱を可能にしている。また、コア1の端部、つまりU字状ブロック片1Uに対向するケース端面の内面も、このU字状ブロック片1Uの湾曲外面に沿った形状となっており、コア1と接触して効率的な放熱を可能にしている。一方、両段部3BSの間は、前記コア1の支持面よりも低く形成された底面3BBとなっている。そして、支持面と底面3BBとの段差を、露出したコア1の表面からコイル外周面までの距離よりも大きくすることで、組立体をケース3内に収納した際、コイル2と底面3BBとの間に間隙を形成することができる。この間隙には、後述するように封止材が充填されることで、コイル2とケース3との絶縁を確保する。このケース底部とコイルとの配置関係を従来のリアクトルと比較すると、図3(B)に示すように、従来のリアクトルでは、コイル2とケース底面3BBとの間にはボビンカバー10が介在されているのに対し、本例のリアクトルでは、ボビンカバーのなくなった箇所に間隙が形成されていることがわかる。   On the other hand, as shown in FIG. 1 and FIG. 3 (A), the case 3 has a container shape with an open top, and has both side surfaces 3S (FIG. 1), both end surfaces 3E (FIG. 1), and bottom 3B (FIG. (A)). In this example, the case 3 is formed by die-casting an aluminum alloy, and the case surface is not subjected to an alumite treatment. Here, as shown in FIG. 3A, the bottom portion 3B of the case 3 is formed with step portions 3BS on both ends, and the surface of the step portion 3BS serves as a support surface of the core 1. As already described, a part of the core 1 is exposed from the coil 2. When the assembly is stored in the case, the exposed core 1 abuts against the surface of the stepped portion 3BS so that the assembly is supported in the case 3 and the core 1 to the case 3 is used as a heat dissipation path. Heat dissipation is possible. Further, the end of the core 1, that is, the inner surface of the case end surface facing the U-shaped block piece 1U is also shaped along the curved outer surface of the U-shaped block piece 1U. Heat dissipation is possible. On the other hand, between the two stepped portions 3BS is a bottom surface 3BB formed lower than the support surface of the core 1. Then, by making the step between the support surface and the bottom surface 3BB larger than the distance from the exposed surface of the core 1 to the outer peripheral surface of the coil, when the assembly is stored in the case 3, the coil 2 and the bottom surface 3BB A gap can be formed between them. The gap is filled with a sealing material as will be described later, thereby ensuring insulation between the coil 2 and the case 3. Comparing the arrangement relationship between the case bottom and the coil with a conventional reactor, as shown in FIG. 3B, in the conventional reactor, a bobbin cover 10 is interposed between the coil 2 and the case bottom 3BB. On the other hand, in the reactor of the present example, it can be seen that a gap is formed at a location where the bobbin cover is removed.

さらに、この例では、ケースの一方の段部3BSと一方の端面3Eとの間に板ばね5の収納部3Rが形成されている。この収納部3Rは、ケース3の深さ方向に沿った溝で、その収納部3RにほぼU型の板ばね5を収納することで、板ばね5の反発力によりコア1を他方の端面側に押圧し、コア1の振動を吸収する。この板ばね5の一端側は、収納部3Rへの収納状態において、ケース底面3BBと平行になる押さえ面5Tを備え、この押さえ面5Tをストッパ6で押えて、板ばね5が収納部3Rから脱落しないようにしている。ストッパ6はケース3の一方の端面3Eにねじ7で止められるアルミ合金製のブロックである。   Further, in this example, a housing portion 3R for the leaf spring 5 is formed between one step 3BS of the case and one end surface 3E. This housing part 3R is a groove along the depth direction of the case 3, and a substantially U-shaped leaf spring 5 is housed in the housing part 3R, so that the core 1 is moved to the other end face side by the repulsive force of the leaf spring 5. To absorb the vibration of the core 1. One end side of the leaf spring 5 is provided with a pressing surface 5T that is parallel to the case bottom surface 3BB in the storage state in the storage portion 3R. The pressing surface 5T is pressed by the stopper 6, and the leaf spring 5 is I try not to fall off. The stopper 6 is an aluminum alloy block that is fixed to one end surface 3E of the case 3 with a screw 7.

そして、ケース3の他方の端面3Eと両側面3Sとで構成される角部には、コア1を押えるステー8をケース3にねじ止めするためのねじ孔(図示略)が形成されている。組立体をケース3内に収納した際、コイル2から露出するコア1の上面に細長い板状で両端部に透孔を有するステー8を配置する。そのステー8の透孔を前記ねじ孔に合わせて、ステー8をねじ9で止めることで、コア1がケース3から脱落することを防止する。なお、この例では、コア1の一方の側を板ばね5により押圧する構成とし、コア1の他方の側をステー8及びねじ9で固定する構成としたが、コア1の両側をステー及びねじで固定する構成としてもよい。   A screw hole (not shown) for screwing the stay 8 that presses the core 1 to the case 3 is formed at a corner portion constituted by the other end surface 3E and both side surfaces 3S of the case 3. When the assembly is stored in the case 3, stays 8 that are long and thin plate-like and have through holes at both ends are disposed on the upper surface of the core 1 exposed from the coil 2. By aligning the through hole of the stay 8 with the screw hole and fixing the stay 8 with the screw 9, the core 1 is prevented from falling off the case 3. In this example, one side of the core 1 is pressed by the leaf spring 5, and the other side of the core 1 is fixed by the stay 8 and the screw 9. However, both sides of the core 1 are fixed by the stay and the screw. It is good also as a structure fixed by.

その他、ケース3の底面3BBには、両側面3Sの中心線に沿って山形の突条(図示略)が形成されている。この突条は、一方の直線部に巻回されるコイル2と他方の直線部に巻回されるコイル2との間にはめ込まれて、コイル2のケース3内での位置決めに利用することができる。また、この突条は、各コイルのうち、ケース底面側でコイル同士が対向する角部の近傍で、封止材の厚みをほぼ均一化し、局部的に封止材が厚くなる箇所の発生を抑制して、局所的に放熱特性が落ちる箇所が生じることを回避する。   In addition, the bottom surface 3BB of the case 3 is formed with a mountain-shaped protrusion (not shown) along the center line of the both side surfaces 3S. This ridge is fitted between the coil 2 wound around one straight portion and the coil 2 wound around the other straight portion, and can be used for positioning the coil 2 in the case 3 it can. In addition, this protrusion causes the occurrence of locations where the sealing material is locally thickened in the vicinity of the corners where the coils face each other on the bottom side of the case, and the thickness of the sealing material is locally increased. It suppresses and it avoids that the location where a heat dissipation characteristic falls locally arises.

上記のコイル2をコア1に形成するに際して、両者の間には、インシュレータ4が介在され、コア1とコイル2の絶縁が確保される。このインシュレータ4は、コア1の外周を覆う筒状の胴部(図示せず)と、コイル2の端部に当接される板状のつば部4Fとを備える。本例では、いずれもポリフェニレンスルフィド(PPS)で構成した。胴部は、半割れの角筒片同士を係合することでコア1の外周を覆う。この胴部には、胴部とコア1との間にも封止材が回り込むように、複数のスリットが形成されている。また、つば部4Fは胴部の両端部に対面されると共に、コイル2の各端部に当接する一対の矩形枠である。このつば部4Fには、コア1の各直線部が貫通するための一対の矩形孔が形成されている。このつば部4Fの幅は、ケース側面間の内幅よりもかなり狭く構成されており、コア1とコイル2の組立体をケース内に位置決めする機能は持たない。   When the coil 2 is formed on the core 1, an insulator 4 is interposed between the two to ensure insulation between the core 1 and the coil 2. The insulator 4 includes a cylindrical body portion (not shown) that covers the outer periphery of the core 1 and a plate-shaped collar portion 4F that comes into contact with the end portion of the coil 2. In this example, all were composed of polyphenylene sulfide (PPS). The trunk portion covers the outer periphery of the core 1 by engaging the half-cut square tube pieces. A plurality of slits are formed in the body portion so that the sealing material also enters between the body portion and the core 1. The collar portion 4F is a pair of rectangular frames that face both end portions of the body portion and abut against each end portion of the coil 2. A pair of rectangular holes through which each straight portion of the core 1 passes is formed in the collar portion 4F. The width of the collar portion 4F is considerably narrower than the inner width between the side surfaces of the case, and does not have a function of positioning the assembly of the core 1 and the coil 2 in the case.

<リアクトルの組立手順>
まず、ノーマルブロック片1Nとギャップ部1Gとを接合する(図2)。次に、この接合体の外周に、インシュレータの胴部を取り付ける。
<Reactor assembly procedure>
First, the normal block piece 1N and the gap portion 1G are joined (FIG. 2). Next, the insulator body is attached to the outer periphery of the joined body.

一方、巻線を巻回して構成したコイル2を用意しておく。このコイル2を胴部の外周にはめ込む。続いて、コイル2の端部につば部4Fを配置する。そして、U字状ブロック片1Uでつば部4Fを貫通し、上述の接合体にU字状ブロック片1Uを接合する。この状態で、コア1とコイル2を組み合わせた組立体が構成される。   On the other hand, a coil 2 configured by winding a winding is prepared. The coil 2 is fitted on the outer periphery of the trunk. Subsequently, the collar portion 4F is disposed at the end portion of the coil 2. The U-shaped block piece 1U penetrates the collar portion 4F, and the U-shaped block piece 1U is joined to the above-described joined body. In this state, an assembly in which the core 1 and the coil 2 are combined is configured.

次に、組立体をケース3に収納する。その際、ケース3の両側面3Sとコイル2との間隔が所定の値となるように、コイル2とケース3との間にスペーサ(図示せず)を介在させる。ここでは、厚さ約2.0mmのプラスチック片をスペーサとして用いた。   Next, the assembly is stored in the case 3. At that time, a spacer (not shown) is interposed between the coil 2 and the case 3 so that the distance between the both side surfaces 3S of the case 3 and the coil 2 becomes a predetermined value. Here, a plastic piece having a thickness of about 2.0 mm was used as a spacer.

その後、板ばね5をケースの収納部3Rに配置し、コア1の一端側に圧接させ、さらにストッパ6をケース3にねじ止めして、板ばね5がケース3から脱落しないようにする(図3)。   After that, the leaf spring 5 is disposed in the case housing portion 3R, pressed against one end of the core 1, and further the stopper 6 is screwed to the case 3 so that the leaf spring 5 does not fall off from the case 3 (see FIG. 3).

さらに、ステー8を板ばね5が配された側と反対側のコア1の上に配置し、ねじ止めしてコア1(組立体)を位置決めした状態でケース3内に保持させる。   Further, the stay 8 is disposed on the core 1 on the side opposite to the side where the leaf spring 5 is arranged, and is screwed to hold the core 1 (assembly) in the case 3 in a positioned state.

組立体のケース3への取り付けが完了したら、スペーサを除去する。この除去は、単にスペーサを引き抜くだけでよい。   When the assembly is completely attached to the case 3, the spacer is removed. This removal can be done simply by pulling out the spacer.

以上の組立が完了したら、エポキシ樹脂の封止材をケース3内に充填する。この充填により、コイル2とケース3との間隙は封止材で充填され、コイル2とケース3との絶縁が確保される。   When the above assembly is completed, the case 3 is filled with an epoxy resin sealing material. By this filling, the gap between the coil 2 and the case 3 is filled with a sealing material, and insulation between the coil 2 and the case 3 is ensured.

<試算例>
上述した実施例1のリアクトルと、図8に示した従来のリアクトルにおいて、冷却機構でケースを外部から冷却した場合、ケース内におけるコイルの最高到達温度が何度になるかを試算した。
<Example of trial calculation>
In the reactor of Example 1 mentioned above and the conventional reactor shown in FIG. 8, when the case was cooled from the outside by the cooling mechanism, it was estimated how many times the highest temperature of the coil in the case would be.

図4(A)に従来のリアクトルの横断面図を示す。この図に示すように、リアクトルは、外側から順に、ケース3、外側封止材20-O(エポキシ樹脂)、ボビンカバー10(PPS)、内側封止材20-i(エポキシ樹脂)、コイル2、インシュレータの胴部4C、コア1となっている。ここで、リアクトルの側面部分の拡大断面図を図4(B)に示す。この拡大断面図における各部の厚さは次の通りである。   FIG. 4A shows a cross-sectional view of a conventional reactor. As shown in this figure, the reactor consists of the case 3, the outer sealing material 20-O (epoxy resin), the bobbin cover 10 (PPS), the inner sealing material 20-i (epoxy resin), the coil 2 in order from the outside. Insulator body 4C and core 1. Here, an enlarged cross-sectional view of the side portion of the reactor is shown in FIG. The thickness of each part in this enlarged sectional view is as follows.

内側封止材:0.5mm
ボビンカバー:3.5mm
外側封止材:1.35mm
Inner sealing material: 0.5mm
Bobbin cover: 3.5mm
Outer sealing material: 1.35mm

このリアクトルにおいて、ケースを外部から水冷した場合に、ケース内面温度を65℃と仮定し、使用最大電圧650V、150A通電時にコイルの到達温度を試算した。この試算は、ケースとコイルの温度差(ΔT)が使用最大電流通電時に何度になるかを以下の式に基づいて行った。   In this reactor, when the case was water-cooled from the outside, the inner surface temperature of the case was assumed to be 65 ° C, and the ultimate temperature of the coil was estimated when the maximum operating voltage was 650V and 150A was energized. This trial calculation was based on the following formula to determine how much the temperature difference (ΔT) between the case and the coil would be when the maximum current was applied.

ΔT∝(d/λ)Q
d:放熱経路の厚さ(mm)
λ:熱伝導率(W/(m・k))
Q:通過熱量(200W)
ΔT∝ (d / λ) Q
d: Heat dissipation path thickness (mm)
λ: Thermal conductivity (W / (m · k))
Q: Amount of heat passing through (200W)

一方、実施例1のリアクトルは、図5に示すように、コイル2とケース3の間にボビンカバーが存在せず、封止材20の厚さを変えた点を除いて、上記従来のリアクトルと同一の構成である。但し、封止材20の厚さは、絶縁性を考慮して2.0mmとした。   On the other hand, as shown in FIG. 5, the reactor of Example 1 is the above-described conventional reactor except that there is no bobbin cover between the coil 2 and the case 3 and the thickness of the sealing material 20 is changed. It is the same composition as. However, the thickness of the sealing material 20 was set to 2.0 mm in consideration of insulation.

試算の結果、従来のリアクトルでは、内側封止材と外側封止材の合計厚みが1.85mmであるものの、ボビンカバーが3.5mmもあるため、コイルの到達温度が170℃にもなった。これに対し、実施例1のリアクトルでは、封止材の厚みが2.0mmであるものの、ボビンカバーが存在しないため、コイルの到達温度は120℃であり、約50℃も到達温度の低減が図れることがわかった。また、エポキシ樹脂は、2.0mmの厚みがあれば、使用最大電圧に対する耐電圧特性を有するため、絶縁性の点でも問題ないことが確認された。これらの結果から、本実施例のリアクトルによれば、ボビンカバーを用いないことで、放熱特性を改善できると共に、部品点数の削減や、ケースの小型化を実現できることがわかる。或いは、ケースのサイズを従来と同等とするのであれば、組立体の幅を若干大型化することが可能となるため、コイルの巻線をより大断面積のものにすることができ、大電流対応のリアクトルとすることが期待できる。   As a result of the trial calculation, in the conventional reactor, the total thickness of the inner sealing material and the outer sealing material was 1.85 mm, but the bobbin cover was 3.5 mm, so the ultimate temperature of the coil was 170 ° C. On the other hand, in the reactor of Example 1, although the thickness of the sealing material is 2.0 mm, since the bobbin cover does not exist, the reached temperature of the coil is 120 ° C., and the reached temperature can be reduced by about 50 ° C. I understood it. Moreover, since the epoxy resin has a withstand voltage characteristic with respect to the maximum usable voltage if it has a thickness of 2.0 mm, it was confirmed that there is no problem in terms of insulation. From these results, it can be seen that according to the reactor of the present embodiment, by not using the bobbin cover, the heat dissipation characteristics can be improved, the number of parts can be reduced, and the case can be downsized. Alternatively, if the case size is the same as that of the conventional case, the width of the assembly can be slightly increased, so that the winding of the coil can have a larger cross-sectional area, and a large current It can be expected to be a compatible reactor.

(実施例2)
次に、図6に基づいて、実施例2を説明する。本例は、つば部4Fの形態を除いて実施例1と共通する構成を有しているため、以下の説明では、実施例1との相違点を中心に説明する。
(Example 2)
Next, Example 2 will be described with reference to FIG. Since this example has the same configuration as that of the first embodiment except for the form of the collar portion 4F, the following description will focus on differences from the first embodiment.

本例のつば部は、実施例1のそれよりも幅が広くなっている。このつば部4Fの幅は、コア1とコイル2を有する組立体をケース3内に位置決めすることができる寸法に構成されているため、組立体をケース3内に収納すれば、いわば自動的に組立体をケース3内に位置決めすることができる。そのため、本例の構成によれば、実施例1で用いたスペーサを用いることなく、リアクトルの組立を行うことができる。   The collar portion of this example is wider than that of the first embodiment. The width of the collar portion 4F is such that the assembly having the core 1 and the coil 2 can be positioned in the case 3. Therefore, if the assembly is stored in the case 3, it is automatically The assembly can be positioned in the case 3. Therefore, according to the configuration of this example, the reactor can be assembled without using the spacer used in the first embodiment.

(実施例3)
次に、図7に基づいて、実施例3を説明する。本例は、ケース内面の構成を除いて実施例1と共通する構成を有しているため、以下の説明では、実施例1との相違点を中心に説明する。
(Example 3)
Next, Example 3 will be described with reference to FIG. Since this example has the same configuration as that of the first embodiment except for the configuration of the inner surface of the case, the following description will focus on differences from the first embodiment.

本例では、ケース3内の所定箇所に薄膜コーティングを形成した。この薄膜コーティングは、その材質が絶縁性で熱伝導性に優れる窒化アルミニウムで、その厚みが数十〜数百μmである。また、薄膜コーティングの形成箇所は、図7にハッチングで示すように、ケース内面のうち、両側面3Sおよび底面3BBの表面とした。これらの箇所は、組立体をケース3に収納した際、コイルが対向する箇所であるため、この箇所に薄膜コーティングがあれば、コイルとケース3との絶縁を十分に確保することができる。また、絶縁を確保できる範囲で、コイルと薄膜コーティングとの間をできるだけ近づけることで、放熱効果をより高められる。   In this example, a thin film coating was formed at a predetermined location in the case 3. This thin film coating is made of aluminum nitride, which is insulating and excellent in thermal conductivity, and has a thickness of several tens to several hundreds μm. Further, as shown by hatching in FIG. 7, the locations where the thin film coating was formed were the surfaces of the side surfaces 3S and the bottom surface 3BB of the case inner surface. Since these portions are portions where the coils face each other when the assembly is stored in the case 3, if the thin film coating is present at these portions, sufficient insulation between the coils and the case 3 can be ensured. Moreover, the heat dissipation effect can be further enhanced by bringing the coil and the thin film coating as close as possible within a range in which insulation can be ensured.

本例の構成によれば、コイルとケースとの間を封止材と薄膜コーティングにより絶縁するため、放熱性を阻害することなく、コイルとケース間の絶縁の信頼性を高めることができる。   According to the configuration of this example, since the insulation between the coil and the case is insulated by the sealing material and the thin film coating, the reliability of insulation between the coil and the case can be improved without impairing the heat dissipation.

なお、上述した各実施例は、本発明の具体例にすぎず、他の種々の変更が可能なことはいうまでもない。例えば、コアとコイルの組立体をケース内に収納する際、コアの外周(つば部同士の間)を絶縁性のシートで覆い、組立体をケース内の適正位置にセットした後、このシートを引き抜くなどして、組立体収納時にコイルの絶縁被覆が損傷することを防止することなども可能である。   The above-described embodiments are merely specific examples of the present invention, and it goes without saying that other various modifications can be made. For example, when the core / coil assembly is stored in the case, the outer periphery of the core (between the flanges) is covered with an insulating sheet, and the assembly is set at an appropriate position in the case. It is possible to prevent the coil insulation coating from being damaged when the assembly is housed by pulling it out.

本発明は、放熱特性に優れたリアクトルとして利用することができる。特に、ハイブリッド自動車や電気自動車などの自動車用リアクトルとして好適に利用することができる。   The present invention can be used as a reactor having excellent heat dissipation characteristics. In particular, it can be suitably used as a reactor for automobiles such as hybrid cars and electric cars.

1 コア
1M 磁性材部 1G ギャップ部 1N ノーマルブロック片
1U U字状ブロック片
2 コイル
3 ケース
3S 側面 3E 端面 3B 底部 3BS 段部 3BB 底面 3R 収納部
4 インシュレータ
4C 胴部 4F つば部
5 板ばね
5T 押さえ面
6 ストッパ
7 ねじ
8 ステー
9 ねじ
10 ボビンカバー
20 封止材 20-i 内側封止材 20-O 外側封止材
1 core
1M Magnetic material part 1G Gap part 1N Normal block
1U U-shaped block piece
2 coils
3 cases
3S Side 3E End 3B Bottom 3BS Step 3BB Bottom 3R Storage
4 Insulator
4C trunk 4F collar
5 leaf spring
5T holding surface
6 Stopper
7 Screw
8 stays
9 Screw
10 Bobbin cover
20 Encapsulant 20-i Inner encapsulant 20-O Outer encapsulant

Claims (5)

コアと、コアに巻回されたコイルと、コイルの形成されたコアを収納するケースと、コアおよびコイルをケース内に封止する封止材とを備えるリアクトルであって、
前記ケースとコイルとの間に、コイルの形成されたコアをケース内に位置合わせするためのボビンカバーが存在せず、
前記封止材でコイルとケースとの絶縁を確保し、前記コイルとケースとの間の封止材の厚さが2.0mm以上2.5mm以下であり、
前記コイルから露出する前記コアの上面を押えるステーと、
さらに、前記コアの外周に、コイルの端部と当接する絶縁性のつば部と、を備え、
このステーにより、コアをケースに固定すると共に、
このつば部により、コイルの形成されたコアをケースに位置合わせするように構成したことを特徴とするリアクトル。
A reactor comprising a core, a coil wound around the core, a case that houses the core on which the coil is formed, and a sealing material that seals the core and the coil in the case,
Between the case and the coil, there is no bobbin cover for aligning the core in which the coil is formed in the case,
Ensuring insulation between the coil and the case with the sealing material, the thickness of the sealing material between the coil and the case is 2.0 mm or more and 2.5 mm or less,
A stay for pressing the upper surface of the core exposed from the coil;
Furthermore, the outer periphery of the core includes an insulating collar portion that comes into contact with the end portion of the coil,
With this stay, while fixing the core to the case,
A reactor configured to align the core on which the coil is formed with the case by the collar portion.
前記ケース内面のうち、コイルと対向する箇所に絶縁性の薄膜コーティングを備えることを特徴とする請求項1に記載のリアクトル。   The reactor according to claim 1, further comprising an insulating thin film coating on a portion of the case inner surface facing the coil. 前記薄膜コーティングの材質が、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、炭化珪素から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項2に記載のリアクトル。   The reactor according to claim 2, wherein the material of the thin film coating is at least one selected from aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, and silicon carbide. 前記コアのうち、コイルで覆われていない箇所をケース内面に接触させてコアをケース内に支持し、
このコアの支持状態において、ケース底面とコイルとの間に所定の絶縁距離が確保できるように、ケースにおけるコアの支持面とケース底面との間隔を設定したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のリアクトル。
The core is supported in the case by bringing the portion not covered with the coil into contact with the inner surface of the case,
The space between the support surface of the core and the case bottom surface in the case is set so that a predetermined insulation distance can be secured between the case bottom surface and the coil in the support state of the core. The reactor as described in any one of.
前記コアが2つの直線部を有し、このコアの両直線部に前記コイルが巻回されており、
前記ケースの底面には、一方の直線部に巻回されるコイルと他方の直線部に巻回されるコイルとの間にはめ込まれる山形の突条が形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のリアクトル。
The core has two straight portions, and the coil is wound around both straight portions of the core,
The mountain-shaped protrusion which is inserted between the coil wound around one linear part and the coil wound around the other linear part is formed in the bottom of the case. The reactor as described in any one of 1-4.
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