JP2012146753A - Resin molding reactor - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To combine down-sizing and suppression of deterioration in DC superposition characteristics without sacrificing easy manufacturing.SOLUTION: A resin molding reactor 1 comprises a resin gap member 5 composed of a material having a permeability lower than that of a core 4 and disposed in a case 3 so that a part of a closed magnetic path, formed by a magnetic flux generated around the winding 2 when it is electrified, passes through the inside of the resin gap member. The resin gap member 5 is formed so that the distance of the closed magnetic path passing through the inside of the resin gap member becomes shorter as the distance between the winding 2 and the resin gap member 5 increases. The winding 2 and the resin gap member 5, and a resin insulation member covering the winding 2 are formed integrally in advance.

Description

本発明は、磁性体粉末が充填された樹脂に巻線を埋め込んで成形することにより製造される樹脂成形リアクトルに関する。   The present invention relates to a resin-molded reactor manufactured by embedding a winding in a resin filled with magnetic powder.

樹脂成形リアクトルは、磁性体粉末が混入された樹脂に、樹脂絶縁部材で被覆された巻線を埋め込んで成形することにより製造される(例えば、特許文献1を参照)。なお、磁性体粉末が混入された樹脂は、リアクトルの磁心としての機能を有するとともに、樹脂絶縁部材は、巻線と、リアクトルの磁心となる樹脂とを電気的に絶縁する機能を有する。   The resin molding reactor is manufactured by embedding a winding coated with a resin insulating member in a resin mixed with magnetic powder (see, for example, Patent Document 1). The resin in which the magnetic powder is mixed has a function as a magnetic core of the reactor, and the resin insulating member has a function of electrically insulating the winding from the resin serving as the magnetic core of the reactor.

ところで、上記特許文献1に記載の樹脂成形リアクトルでは、その電気的特性を考慮した場合に、以下の問題がある。図13は、従来の樹脂成形リアクトルの構造を示す断面図である。   Incidentally, the resin-molded reactor described in Patent Document 1 has the following problems when considering its electrical characteristics. FIG. 13 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional resin-molded reactor.

図13に示すように、従来の樹脂成形リアクトル101では、巻線102の周囲に形成された磁路の内周側の周長La(以下、内周側周長Laという)が、磁路の外周側の周長Lb(以下、外周側周長Lbという)よりも短くなる。すなわち、磁路に誘導される磁界が磁路の内周側で強くなるとともに外周側で弱くなるという磁界の不均一が生じる。このため、巻線102に流れる電流値を徐々に大きくしていくと、磁路の内周側の磁心のほうが外周側の磁心よりも早く磁束密度が飽和してしまうため、直流重畳特性が悪化し易い。   As shown in FIG. 13, in the conventional resin-molded reactor 101, the inner circumferential side length La (hereinafter referred to as the inner circumferential side length La) of the magnetic path formed around the winding 102 is It becomes shorter than the peripheral length Lb on the outer peripheral side (hereinafter referred to as the outer peripheral peripheral length Lb). That is, the magnetic field non-uniformity occurs in which the magnetic field induced in the magnetic path becomes stronger on the inner peripheral side of the magnetic path and weaker on the outer peripheral side. For this reason, when the value of the current flowing through the winding 102 is gradually increased, the magnetic flux density is saturated earlier in the magnetic core on the inner peripheral side of the magnetic path than in the magnetic core on the outer peripheral side. Easy to do.

ここで、巻線102に印加する起磁力Fと、内周側周長Laの経路上で発生する磁界の平均値Ha(以下、内周側磁界平均値Haという)または外周側周長Lbの経路上で発生する磁界の平均値Hb(以下、外周側磁界平均値Hbという)との間には、アンペールの法則に基づき、下式(1)で表される関係が成り立つ。このため、内周側磁界平均値Haと外周側磁界平均値Hbとの間には、下式(2)で表される関係が成り立つ。   Here, the magnetomotive force F applied to the winding 102 and the average value Ha of the magnetic field generated on the path of the inner circumference side circumference La (hereinafter referred to as the inner circumference side magnetic field average value Ha) or the outer circumference side circumference Lb. Based on Ampere's law, the relationship represented by the following formula (1) holds between the average value Hb of the magnetic field generated on the path (hereinafter referred to as the outer peripheral side magnetic field average value Hb). For this reason, the relationship represented by the following formula (2) is established between the inner peripheral magnetic field average value Ha and the outer peripheral magnetic field average value Hb.

したがって、外周側周長Lbと内周側周長Laとの比が大きいほど、内周側磁界平均値Haと外周側磁界平均値Hbとの比が大きくなり、直流重畳特性の悪化が顕著となる。なお、樹脂成形リアクトル101の構造的要因を考慮すると、外周側周長Lbの磁路と巻線102との間の横方向距離Wmが大きくなるほど、或いは巻線102の横方向寸法Wc1または縦方向寸法Wc2が小さくなるほど、周長比(Lb/La)が大きくなり、直流重畳特性の悪化が顕著に現れる。   Therefore, as the ratio between the outer peripheral side circumferential length Lb and the inner peripheral side peripheral length La increases, the ratio between the inner peripheral side magnetic field average value Ha and the outer peripheral side magnetic field average value Hb increases, and the deterioration of the DC superimposition characteristic is remarkable. Become. In consideration of structural factors of the resin-molded reactor 101, the lateral dimension Wc1 or the longitudinal direction of the winding 102 increases as the lateral distance Wm between the magnetic path of the outer peripheral side circumference Lb and the winding 102 increases. As the dimension Wc2 becomes smaller, the circumference ratio (Lb / La) becomes larger, and the deterioration of the direct current superimposition characteristic appears more remarkably.

このため、従来の樹脂成形リアクトル101のようなリアクトル構造において、使用する材料を変えることなくリアクトル体格の小型化を目指すこと、すなわち、巻線102を小型化することによって、限られた体格の中にリアクトルを構成することが困難となる。   For this reason, in a reactor structure such as the conventional resin-molded reactor 101, the aim is to reduce the size of the reactor without changing the material to be used, that is, by reducing the size of the winding 102, It is difficult to configure the reactor.

一方、リアクトル体格の小型化のためには、巻線102の体格ではなく磁心の体格を小型化することも考えられる。しかし、直流重畳特性を維持するため、以下の理由により、磁心の体格を小型化することはできない。   On the other hand, in order to reduce the size of the reactor, it is conceivable to reduce the size of the magnetic core instead of the size of the winding 102. However, in order to maintain the direct current superposition characteristics, the size of the magnetic core cannot be reduced for the following reason.

リアクトルに蓄積されるエネルギーは、磁心の中に磁気エネルギーの形で保たれる。すなわち、リアクトル101のエネルギーEは、磁心の体格Vと、磁心の単位体積当りの磁気エネルギーDとを用いて、下式(3)で表される。   The energy stored in the reactor is kept in the form of magnetic energy in the magnetic core. That is, the energy E of the reactor 101 is expressed by the following expression (3) using the physique V of the magnetic core and the magnetic energy D per unit volume of the magnetic core.

ここで、単位体積当りの磁気エネルギーDは、磁性材料によって決定される上限値Dmを有し、磁気エネルギーDが上限値Dmを超えると磁心の磁気特性が失われることが知られている。このときのリアクトル101のエネルギーが、リアクトル101に蓄えることのできるエネルギーの上限値Em(以下、リアクトルエネルギー上限値Emという)であり、このときの巻線電流値Im(以下、エネルギー上限電流値Imという)とリアクトル101のインダクタンスLとを用いて、下式(4)で表される。このため、エネルギー上限電流値Imは、下式(5)で表される。   Here, it is known that the magnetic energy D per unit volume has an upper limit value Dm determined by the magnetic material, and when the magnetic energy D exceeds the upper limit value Dm, the magnetic properties of the magnetic core are lost. The energy of the reactor 101 at this time is the upper limit value Em of energy that can be stored in the reactor 101 (hereinafter referred to as the reactor energy upper limit value Em), and the winding current value Im (hereinafter referred to as the energy upper limit current value Im). And the inductance L of the reactor 101 are expressed by the following expression (4). For this reason, the energy upper limit current value Im is represented by the following formula (5).

したがって、エネルギー上限電流値Imを超える電流を巻線102に流しても、リアクトル101は、リアクトルエネルギー上限値Emを超えてエネルギーを蓄えることができず、リアクトルの電気的特性を維持することができなくなる。すなわち、エネルギー上限電流値Imは、リアクトルに通電できる限界の電流値であり、直流重畳特性を特徴付けるパラメータである。なお、リアクトル101の材料とインダクタンスの仕様を変更しない場合には、上式(5)に基づいて、下式(6)で表される関係が成り立つ。   Therefore, even if a current exceeding the energy upper limit current value Im flows through the winding 102, the reactor 101 cannot store energy exceeding the reactor energy upper limit value Em, and the electrical characteristics of the reactor can be maintained. Disappear. That is, the energy upper limit current value Im is a limit current value at which the reactor can be energized, and is a parameter that characterizes the DC superposition characteristics. When the specifications of the material of the reactor 101 and the inductance are not changed, the relationship represented by the following expression (6) is established based on the above expression (5).

上式(6)は、直流重畳特性が磁心体格Vのみによって特徴付けられることを表している。したがって、直流重畳特性を維持するためには、磁心体格Vを低減することができない。   The above equation (6) represents that the DC superimposition characteristic is characterized only by the magnetic core body V. Therefore, in order to maintain the DC superposition characteristics, the magnetic core size V cannot be reduced.

このような問題に対して、磁路の外周側よりも内周側の方で幅が大きくなるように形成されたスリット状ギャップを磁心に設けることにより、磁心を通過する磁束密度の不均一を緩和し、小型化による直流重畳特性の悪化を抑制する技術が知られている(例えば、特許文献2を参照)。   In order to solve this problem, by providing the magnetic core with a slit-like gap formed so that the width is larger on the inner peripheral side than on the outer peripheral side of the magnetic path, the magnetic flux density passing through the magnetic core is not uniform. A technique for mitigating and suppressing deterioration of the DC superimposition characteristics due to miniaturization is known (see, for example, Patent Document 2).

特開2007−19402号公報JP 2007-19402 A 特開平8−115825号公報JP-A-8-115825

しかし、磁性粉末が混入された樹脂内に巻線を埋め込むことで製造される樹脂成形リアクトルにおいて上記ギャップを設けるためには、巻線を樹脂内に埋め込んだ後に上記ギャップを樹脂に形成するという製造工程が追加されることになり、樹脂成形リアクトルの利点である製造の容易さが損なわれるという問題があった。   However, in order to provide the gap in a resin molding reactor manufactured by embedding a winding in a resin mixed with magnetic powder, the gap is formed in the resin after the winding is embedded in the resin. A process will be added and there existed a problem that the ease of manufacture which is the advantage of a resin molding reactor was impaired.

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、小型化と直流重畳特性の悪化の抑制との両立を、製造の容易さを損なうことなく実現できる樹脂成形リアクトルを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a resin-molded reactor capable of realizing both miniaturization and suppression of deterioration of direct current superposition characteristics without impairing ease of manufacture. To do.

上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の樹脂成形リアクトルは、導線を巻回して形成され、電気絶縁性を有する樹脂を材料として構成された樹脂絶縁部材により露出面が被覆された巻線と、巻線を収納するケースと、磁性粉末と樹脂との混合物であり、ケース内に収納された巻線を覆うようにケース内に充填されるコアとを有する。   The resin-molded reactor according to claim 1, which has been made to achieve the above object, is formed by winding a conductive wire, and the exposed surface is covered with a resin insulating member made of a resin having electrical insulation properties. It has a winding, a case for storing the winding, and a core that is a mixture of magnetic powder and resin and is filled in the case so as to cover the winding stored in the case.

すなわち、ケースに巻線を収納した後に、磁性粉末と樹脂との混合物であるコアをケース内に注入し、注入したコアを硬化させることにより、樹脂成形リアクトルが製造される。   That is, after housing the winding in the case, a core that is a mixture of magnetic powder and resin is injected into the case, and the injected core is cured, whereby a resin-molded reactor is manufactured.

そして、コアよりも透磁率が低い材料で構成され、巻線への通電で巻線の周囲に生じる磁束により形成された閉磁路のうちの一部ないし全部が内部を通過するようにケース内に配置される樹脂ギャップ部材を備え、樹脂ギャップ部材は、巻線と樹脂ギャップ部材との間の距離が大きくなるほど、閉磁路が樹脂ギャップ部材の内部を通過する距離が短くなるように形成されている。これにより、閉磁路において、内周側のほうが外周側よりも低透磁率領域を通過する割合が多くなるため、巻線の周囲に生じる閉磁路において、その内周側と外周側との間における磁心を通過する磁束密度の不均一を緩和することができる。   It is made of a material having a lower magnetic permeability than the core, and a part or all of the closed magnetic circuit formed by the magnetic flux generated around the winding by energizing the winding passes inside the case. The resin gap member is provided, and the resin gap member is formed so that the distance through which the closed magnetic path passes through the inside of the resin gap member becomes shorter as the distance between the winding and the resin gap member becomes larger. . As a result, in the closed magnetic circuit, the ratio of the inner peripheral side passing through the low magnetic permeability region is larger than that of the outer peripheral side. Therefore, in the closed magnetic circuit generated around the winding, between the inner peripheral side and the outer peripheral side. The nonuniformity of the magnetic flux density passing through the magnetic core can be reduced.

そして、樹脂ギャップ部材と樹脂絶縁部材とは、あらかじめ構造的に一体となって巻線上に固定されるように形成される。このため、一体となっている巻線と樹脂ギャップ部材とをケース内に収納した後に、磁性粉末と樹脂との混合物であるコアをケース内に注入し、注入したコアを硬化させることにより、樹脂成形リアクトルを製造することができる。すなわち、ケース内に注入したコアを硬化させた後にギャップを形成するという製造工程を省略することができる。これにより、樹脂成形リアクトルの利点である製造の容易さを損なうことなく、小型化と直流重畳特性の悪化の抑制との両立を実現できる。   The resin gap member and the resin insulation member are formed so as to be structurally integrated in advance and fixed onto the winding. For this reason, after the integrated winding and the resin gap member are accommodated in the case, the core, which is a mixture of magnetic powder and resin, is injected into the case, and the injected core is cured, whereby the resin A molded reactor can be manufactured. That is, the manufacturing process of forming the gap after curing the core injected into the case can be omitted. Thereby, it is possible to realize both the miniaturization and the suppression of the deterioration of the direct current superposition characteristics without impairing the ease of manufacture, which is an advantage of the resin-molded reactor.

また、請求項1に記載の樹脂成形リアクトルにおいて、巻線の巻回方向に直交する巻線断面が多角形状に形成されている場合には、巻線の周囲で多角形状となる閉磁路の角部で磁束が集中して、特に角部の内周側で磁束密度が高くなり飽和し易くなるため、請求項2に記載のように、樹脂ギャップ部材が、多角形状の角部において、樹脂絶縁部材と連結されるようにするとよい。これにより、磁束密度が飽和し易い閉磁路の角部における磁束密度の不均一を緩和することができ、小型化による直流重畳特性の悪化を抑制することができる。   Further, in the resin-molded reactor according to claim 1, when the winding cross section orthogonal to the winding direction of the winding is formed in a polygonal shape, the angle of the closed magnetic circuit that forms a polygonal shape around the winding Since the magnetic flux is concentrated at the portion, and the magnetic flux density is increased and is easily saturated, particularly at the inner peripheral side of the corner portion, the resin gap member is made of resin insulation at the corner portion of the polygonal shape as described in claim 2. It is good to be connected with a member. Thereby, the nonuniformity of the magnetic flux density in the corner portion of the closed magnetic circuit where the magnetic flux density is likely to be saturated can be alleviated, and the deterioration of the direct current superimposition characteristic due to downsizing can be suppressed.

また、請求項1または請求項2に記載の樹脂成形リアクトルにおいて、請求項3に記載のように、樹脂ギャップ部材が、磁性粉末が混入された樹脂を材料としてあらかじめ巻線上に一体的な構造として固定されるように形成されるようにしてもよい。   Further, in the resin molding reactor according to claim 1 or 2, as described in claim 3, the resin gap member has an integral structure on the winding in advance using a resin mixed with magnetic powder as a material. You may make it form so that it may fix.

このように構成された樹脂成形リアクトルでは、樹脂ギャップ部材が若干の磁性を有するために、樹脂ギャップ部材から巻線に漏洩する磁束が少なくなり、巻線に渦電流が誘導されることによる渦電流損が低減されるため、本発明の樹脂成形リアクトルの電気的特性を向上させることができる。   In the resin-molded reactor configured as described above, since the resin gap member has some magnetism, the magnetic flux leaking from the resin gap member to the winding is reduced, and the eddy current is induced by the eddy current being induced in the winding. Since the loss is reduced, the electrical characteristics of the resin-molded reactor of the present invention can be improved.

また、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の樹脂成形リアクトルにおいて、請求項4に記載のように、樹脂ギャップ部材および樹脂絶縁部材と、ケースの一部または全部とがあらかじめ巻線上に一体的な構造として固定されるように形成されるようにしてもよい。   Further, in the resin-molded reactor according to any one of claims 1 to 3, as described in claim 4, the resin gap member and the resin insulating member, and part or all of the case are wound beforehand. It may be formed so as to be fixed as an integral structure on the line.

このように構成された樹脂成形リアクトルによれば、その製造工程において、樹脂ギャップ部材が固定された巻線と、ケースの一部または全部とを別々ではなく一体として持ち運ぶことができ、樹脂成形リアクトルの製造工程を簡略化することができる。   According to the resin-molded reactor configured as described above, in the manufacturing process, the winding to which the resin gap member is fixed and a part or all of the case can be carried as one unit rather than separately, and the resin-molded reactor can be carried. The manufacturing process can be simplified.

また、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の樹脂成形リアクトルにおいて、請求項5に記載のように、複数の巻線が、1つのケース内に収納されるようにしてもよい。
このように構成された樹脂成形リアクトルによれば、複数の巻線を1つのケース内に収納した後に、磁性粉末と樹脂との混合物であるコアをケース内に注入し、注入したコアを硬化させることにより、巻線の個数に応じた複数の樹脂成形リアクトルが製造される。つまり、複数の巻線のそれぞれについて別々に、ケース内にコアを注入する工程(以下、コア注入工程という)を行うことなく、1回のコア注入工程で複数の樹脂成形リアクトルを製造することができる。このため、複数の樹脂成形リアクトルを製造する場合の製造工程を簡略化することができる。
Further, in the resin-molded reactor according to any one of claims 1 to 4, as described in claim 5, a plurality of windings may be accommodated in one case. .
According to the resin-molded reactor configured as described above, after accommodating a plurality of windings in one case, a core that is a mixture of magnetic powder and resin is injected into the case, and the injected core is cured. Thus, a plurality of resin-molded reactors corresponding to the number of windings are manufactured. That is, it is possible to manufacture a plurality of resin-molded reactors in one core injection step without performing a step of injecting the core into the case separately (hereinafter referred to as a core injection step) for each of the plurality of windings. it can. For this reason, the manufacturing process in the case of manufacturing a plurality of resin molding reactors can be simplified.

また、請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の樹脂成形リアクトルにおいて、請求項6に記載のように、ケースは、ケース内に収納されている巻線の一部を、ケースの外側に突出させるための貫通孔が形成されているようにしてもよい。   Moreover, in the resin-molded reactor according to any one of claims 1 to 5, as described in claim 6, the case includes a part of the winding housed in the case, A through hole for projecting outward may be formed.

このように構成された樹脂成形リアクトルによれば、ケース内に収納されている巻線の一部を、ケースの外側に突出させることができる。このため、この突出部分を、ヒートシンクに接触させることによって、巻線の銅損による発熱を上記突出部分から放出して巻線を冷却することができ、樹脂成形リアクトルの放熱効率を向上させることができる。   According to the resin-molded reactor configured as described above, a part of the winding housed in the case can be protruded to the outside of the case. For this reason, this projecting portion is brought into contact with the heat sink, so that heat generated by the copper loss of the winding can be released from the projecting portion to cool the winding, and the heat dissipation efficiency of the resin-molded reactor can be improved. it can.

また、請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の樹脂成形リアクトルにおいて、請求項7に記載のように、ケース内に収納されている巻線の少なくとも一部分は、その表面を被覆している樹脂絶縁部材を介して、ケースの内面に接触しているようにしてもよい。   Further, in the resin-molded reactor according to any one of claims 1 to 6, as described in claim 7, at least a part of the winding housed in the case covers the surface thereof. You may make it contact the inner surface of a case through the resin insulation member which is.

このように構成された樹脂成形リアクトルによれば、巻線の銅損による発熱を巻線とケースの内面との接触部分から放出して巻線を冷却することができる。つまり、巻線を冷却するヒートシンクとしてケースを利用することにより、樹脂成形リアクトルの放熱効率を向上させることができる。   According to the resin-molded reactor configured as described above, the heat generation due to the copper loss of the winding can be released from the contact portion between the winding and the inner surface of the case to cool the winding. That is, the heat dissipation efficiency of the resin-molded reactor can be improved by using the case as a heat sink for cooling the winding.

また、請求項1〜請求項7の何れか1項に記載の樹脂成形リアクトルにおいて、請求項8に記載のように、ケース内に収納されている巻線の内周側に形成された中空孔をその一端側開口部から他端側開口部に貫通して巻線を仕切るとともに、一部がケースの内面に接触する仕切部材を備えるようにしてもよい。   Moreover, in the resin-molded reactor according to any one of claims 1 to 7, the hollow hole formed on the inner peripheral side of the winding housed in the case as described in claim 8 May be provided with a partition member that partly contacts the inner surface of the case.

このように構成された樹脂成形リアクトルでは、巻線の中空孔内に充填されているコアと仕切部材とが接触し、さらに仕切部材がケースの内面に接触しているため、巻線の中空孔内に充填されているコアの熱をケースから放出してコアを冷却することができる。つまり、巻線の中空孔内に充填されているコアを冷却するヒートシンクとしてケースを利用することにより、樹脂成形リアクトルの放熱効率を向上させることができる。   In the resin-molded reactor configured as described above, the core filled in the hollow hole of the winding and the partition member are in contact with each other, and the partition member is in contact with the inner surface of the case. The core can be cooled by releasing the heat of the core filled therein from the case. That is, the heat dissipation efficiency of the resin-molded reactor can be improved by using the case as a heat sink for cooling the core filled in the hollow hole of the winding.

樹脂成形リアクトル1の斜視図および断面図である。It is the perspective view and sectional drawing of the resin molding reactor 1. FIG. 巻線2および樹脂ギャップ部材5の斜視図である。3 is a perspective view of a winding 2 and a resin gap member 5. FIG. 巻線2と樹脂ギャップ部材5の収納方法を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the accommodation method of the coil | winding 2 and the resin gap member 5. FIG. 樹脂成形リアクトル1の平面図および断面図である。It is the top view and sectional drawing of the resin shaping | molding reactor 1. FIG. 樹脂成形リアクトル11の斜視図、及び巻線2と樹脂ギャップ部材5の収納方法を説明する斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a resin-molded reactor 11 and a perspective view for explaining a method of storing a winding 2 and a resin gap member 5. 樹脂成形リアクトル21の断面図である。3 is a cross-sectional view of a resin molded reactor 21. FIG. 巻線2と樹脂ギャップ部材5とケース蓋部26の斜視図である。3 is a perspective view of a winding 2, a resin gap member 5, and a case lid portion 26. FIG. 樹脂成形リアクトル31の断面図、及び巻線2、ケース33、および樹脂ギャップ部材5の斜視図である。2 is a cross-sectional view of a resin-molded reactor 31, and a perspective view of a winding 2, a case 33, and a resin gap member 5. FIG. 樹脂成形リアクトル41の断面図、及び巻線42と樹脂ギャップ部材45の収納方法を説明する斜視図である。It is sectional drawing of the resin molding reactor 41, and the perspective view explaining the accommodation method of the coil | winding 42 and the resin gap member 45. FIG. 樹脂成形リアクトル51の断面図および平面図である。It is sectional drawing and the top view of the resin molding reactor 51. 別の実施形態の樹脂成形リアクトルの斜視図である。It is a perspective view of the resin molding reactor of another embodiment. 別の実施形態の樹脂成形リアクトルの断面図である。It is sectional drawing of the resin molding reactor of another embodiment. 従来の樹脂成形リアクトル101の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the conventional resin molding reactor 101. FIG.

(第1実施形態)
以下に本発明の第1実施形態を図面とともに説明する。
図1(a)は、本実施形態の樹脂成形リアクトル1の斜視図である。図1(b)は、図1(a)のA−A断面部を示す図である。図2(a)は、巻線2の斜視図である。図2(b)は、巻線2および樹脂ギャップ部材5の斜視図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Fig.1 (a) is a perspective view of the resin molding reactor 1 of this embodiment. FIG.1 (b) is a figure which shows the AA cross-section part of Fig.1 (a). FIG. 2A is a perspective view of the winding 2. FIG. 2B is a perspective view of the winding 2 and the resin gap member 5.

樹脂成形リアクトル1は、図1(a)に示すように、巻線2、ケース3、コア4、および樹脂ギャップ部材5を備えている。
これらのうち巻線2は、図2(a)に示すように、平角線を略矩形状に周回するように巻回して形成されている。なお、巻線2の両端部2a,2bは、矩形を構成する4辺のうちの1辺からこの1辺に対して垂直方向に突出するように配置されている。さらに、巻線2を構成する平角線の表面は、樹脂絶縁部材により被覆されている。これにより、巻線2は、その周囲と電気的に絶縁される。
As shown in FIG. 1A, the resin-molded reactor 1 includes a winding 2, a case 3, a core 4, and a resin gap member 5.
Of these, the winding 2 is formed by winding a rectangular wire so as to circulate in a substantially rectangular shape, as shown in FIG. Both end portions 2a and 2b of the winding 2 are arranged so as to protrude in a direction perpendicular to one side from one side among the four sides constituting the rectangle. Furthermore, the surface of the flat wire which comprises the coil | winding 2 is coat | covered with the resin insulation member. Thereby, the coil | winding 2 is electrically insulated from the circumference | surroundings.

またケース3は、図1(a)に示すように、例えばアルミニウムを材料として、直方体の箱形状に形成されており、その内部に巻線2を収納可能に構成されている。なおケース3は、直方体を構成する6面のうちの1面に、巻線2を挿入するための開口部3aが形成されており、この開口部3aを介して巻線2がケース3の内部に収納される。   Further, as shown in FIG. 1A, the case 3 is formed in a rectangular parallelepiped box shape using, for example, aluminum, and is configured so that the winding 2 can be accommodated therein. The case 3 has an opening 3a for inserting the winding 2 formed on one of the six surfaces constituting the rectangular parallelepiped, and the winding 2 is connected to the inside of the case 3 through the opening 3a. It is stored in.

またコア4は、磁性粉末(例えば、カーボニル鉄粉)と樹脂(例えば、エポキシ系樹脂)との混合物であり、ケース3の内部に充填されて、樹脂成形リアクトル1の磁心として機能する。   The core 4 is a mixture of magnetic powder (for example, carbonyl iron powder) and resin (for example, epoxy resin), and fills the inside of the case 3 to function as a magnetic core of the resin-molded reactor 1.

また樹脂ギャップ部材5は、図2(b)に示すように、コア4よりも透磁率が低い樹脂(本実施形態では、磁性粉末が混入された樹脂)を材料として、巻線2における略矩形状の長辺部分を覆うように形成されている。そして樹脂ギャップ部材5は、図1(b)に示すように、巻線2の周囲に形成される略矩形状の磁路MP1,MP2の角部に配置される。なお、樹脂ギャップ部材5は、巻線2からの距離Lsが大きくなるほど、樹脂ギャップ部材5内を磁路MP1,MP2が通過する距離が短くなるように形成されている。さらに、樹脂ギャップ部材5は、例えば射出成形法などの成形加工法を用いて、あらかじめ巻線2上に一体的な構造として固定されるように形成される。なお、ギャップ部材5は、あらかじめ樹脂成形された部品を、巻線2を挟み込むように嵌合(もしくは接着)したり、巻線2上に樹脂絶縁部材を射出成形法で成形し、ギャップ部材5を融着で樹脂絶縁部材上に接合したりすることで、巻線を含めた一体的な構造として形成されてもかまわない。   Further, as shown in FIG. 2B, the resin gap member 5 is made of a resin having a lower permeability than the core 4 (in this embodiment, a resin mixed with magnetic powder) as a material. It is formed so as to cover the long side portion of the shape. And the resin gap member 5 is arrange | positioned at the corner | angular part of substantially rectangular magnetic path MP1, MP2 formed around the coil | winding 2, as shown in FIG.1 (b). The resin gap member 5 is formed such that the distance through which the magnetic paths MP1 and MP2 pass through the resin gap member 5 decreases as the distance Ls from the winding 2 increases. Further, the resin gap member 5 is formed so as to be fixed on the winding 2 as an integral structure in advance by using a molding method such as an injection molding method. The gap member 5 is formed by fitting (or adhering) a resin molded part in advance so as to sandwich the winding 2, or molding a resin insulating member on the winding 2 by an injection molding method. May be formed on the resin insulating member by fusion bonding to form an integral structure including the windings.

次に、樹脂成形リアクトル1の製造手順を説明する。図3は、巻線2と樹脂ギャップ部材5をケース3内に収納する方法を説明する斜視図である。図4(a)は、樹脂成形リアクトル1の平面図である。図4(b)は、図1(a)のB−B断面部を示す図である。   Next, the manufacturing procedure of the resin molding reactor 1 will be described. FIG. 3 is a perspective view for explaining a method of housing the winding 2 and the resin gap member 5 in the case 3. FIG. 4A is a plan view of the resin-molded reactor 1. FIG.4 (b) is a figure which shows the BB cross section part of Fig.1 (a).

図3に示すように、巻線2の矩形を構成する4辺のうち、両端部2a,2bが配置されている側の辺2cと対向する辺2dをケース3の開口部3aに向けて、樹脂ギャップ部材5が一体的に形成されている巻線2を開口部3a内に挿入することにより、巻線2と樹脂ギャップ部材5をケース3内に収納する。これにより、巻線2の両端部2a,2bは、図4(a)に示すように、開口部3aから突出するように配置される。   As shown in FIG. 3, among the four sides constituting the rectangle of the winding 2, the side 2 d facing the side 2 c on the side where both ends 2 a and 2 b are arranged faces the opening 3 a of the case 3. The winding 2 and the resin gap member 5 are accommodated in the case 3 by inserting the winding 2 in which the resin gap member 5 is integrally formed into the opening 3a. Thereby, both ends 2a and 2b of the winding 2 are arranged so as to protrude from the opening 3a as shown in FIG.

なお、ケース3は、図4(b)に示すように、直方体を構成する6面のうち開口部3aと対向する面3bにおいて、巻線2の辺2d近傍の端縁部のみをケース3内部から引き出すための貫通孔3cが形成されている。このため、巻線2がケース3内に収納されている状態で、貫通孔3cが下になり開口部3aが上になるようにケース3を配置すると、巻線2の辺2d近傍の端縁部が貫通孔3cから突出するとともに、樹脂ギャップ部材5における巻線2の辺2d側の端部とケース3の面3bの内側とが当接し(例えば、図4(b)における当接部TCを参照)、巻線2がケース3内で直立した状態となる。   In addition, as shown in FIG. 4B, the case 3 includes only the end edge in the vicinity of the side 2d of the winding 2 on the surface 3b facing the opening 3a among the six surfaces constituting the rectangular parallelepiped. A through hole 3c is formed for drawing out from the through hole. For this reason, when the case 3 is arranged so that the through-hole 3c is down and the opening 3a is up while the winding 2 is housed in the case 3, the edge in the vicinity of the side 2d of the winding 2 The portion protrudes from the through hole 3c, and the end of the resin gap member 5 on the side 2d side of the winding 2 contacts the inside of the surface 3b of the case 3 (for example, the contact portion TC in FIG. 4B). The winding 2 is in an upright state in the case 3.

この状態で、磁性粉末が混入された樹脂(コア材)をケース3の開口部3aから注入し、注入した樹脂を硬化させる。これにより、図1(a)に示す樹脂成形リアクトル1が製造される。   In this state, resin (core material) mixed with magnetic powder is injected from the opening 3a of the case 3, and the injected resin is cured. Thereby, the resin molding reactor 1 shown to Fig.1 (a) is manufactured.

このように構成された樹脂成形リアクトル1は、コア4よりも透磁率が低い材料で構成され、巻線2への通電で巻線2の周囲に生じる磁束により形成された閉磁路のうちの一部もしくは全部が内部を通過するようにケース3内に配置される樹脂ギャップ部材5を備え、樹脂ギャップ部材5は、巻線2と樹脂ギャップ部材5との間の距離が大きくなるほど、閉磁路が樹脂ギャップ部材5の内部を通過する距離が短くなるように形成されている。これにより、閉磁路において、内周側のほうが外周側よりも低透磁率領域を通過する割合が多くなるため、巻線2の周囲に生じる閉磁路において、その内周側と外周側との間における磁心を通過する磁束密度の不均一を緩和することができる。   The resin-molded reactor 1 configured in this way is made of a material having a lower magnetic permeability than the core 4, and is one of the closed magnetic paths formed by the magnetic flux generated around the winding 2 when the winding 2 is energized. The resin gap member 5 is disposed in the case 3 so that a part or the whole passes through the inside. The resin gap member 5 has a closed magnetic circuit as the distance between the winding 2 and the resin gap member 5 increases. The distance passing through the inside of the resin gap member 5 is shortened. As a result, in the closed magnetic circuit, the ratio of the inner peripheral side passing through the low magnetic permeability region is larger than that of the outer peripheral side. Therefore, in the closed magnetic circuit generated around the winding 2, between the inner peripheral side and the outer peripheral side. The non-uniformity of the magnetic flux density passing through the magnetic core can be alleviated.

そして、樹脂ギャップ部材5と樹脂絶縁部材とは、あらかじめ構造的に一体となって巻線上に固定されるように形成される。このため、一体となっている巻線2と樹脂ギャップ部材5とをケース3内に収納した後に、磁性粉末と樹脂との混合物であるコア4をケース3内に注入し、注入したコア4を硬化させることにより、樹脂成形リアクトル1を製造することができる。すなわち、ケース3内に注入したコア4を硬化させた後にギャップを形成するという製造工程を省略することができる。これにより、樹脂成形リアクトル1の利点である製造の容易さを損なうことなく、小型化と直流重畳特性の悪化の抑制との両立を実現できる。   The resin gap member 5 and the resin insulating member are formed so as to be structurally integrated in advance and fixed onto the winding. For this reason, after housing the integrated winding 2 and the resin gap member 5 in the case 3, the core 4, which is a mixture of magnetic powder and resin, is injected into the case 3. The resin-molded reactor 1 can be manufactured by curing. That is, the manufacturing process of forming the gap after curing the core 4 injected into the case 3 can be omitted. Thereby, coexistence with size reduction and suppression of the deterioration of a direct current | flow superimposition characteristic is realizable, without impairing the ease of manufacture which is the advantage of the resin molding reactor 1. FIG.

なお、巻線2の巻回方向に直交する巻線断面が多角形状に形成されているため、巻線2の周囲で多角形状となる閉磁路の角部で磁束が集中して、特に角部の内周側で磁束密度が高くなり飽和し易くなる。これに対し、樹脂成形リアクトル1では、樹脂ギャップ部材5が、多角形状の角部において、樹脂絶縁部材と連結されている。これにより、磁束密度が飽和し易い閉磁路の角部における磁束密度の不均一を緩和することができ、小型化による直流重畳特性の悪化を抑制することができる。   In addition, since the winding cross section orthogonal to the winding direction of the winding 2 is formed in a polygonal shape, the magnetic flux concentrates at the corners of the closed magnetic circuit that forms a polygonal shape around the windings 2. The magnetic flux density is increased on the inner peripheral side of the magnetic flux, and is likely to be saturated. On the other hand, in the resin-molded reactor 1, the resin gap member 5 is connected to the resin insulating member at the polygonal corners. Thereby, the nonuniformity of the magnetic flux density in the corner portion of the closed magnetic circuit where the magnetic flux density is likely to be saturated can be alleviated, and the deterioration of the direct current superimposition characteristic due to downsizing can be suppressed.

また、ケース3は、ケース3内に収納されている巻線2の一部を、ケース3の外側に突出させるための貫通孔3cが形成されている。これにより、ケース3内に収納されている巻線2の一部を、ケース3の外側に突出させることができる。このため、この突出部分を、ヒートシンクに接触させることによって、巻線2の銅損による発熱を上記突出部分から放出して巻線2を冷却することができ、樹脂成形リアクトル1の放熱効率を向上させることができる。   In addition, the case 3 is formed with a through hole 3 c for projecting a part of the winding 2 housed in the case 3 to the outside of the case 3. Thereby, a part of the winding 2 housed in the case 3 can be protruded to the outside of the case 3. For this reason, by making this protrusion part contact a heat sink, the heat_generation | fever by the copper loss of the coil | winding 2 can be discharge | released from the said protrusion part, the coil | winding 2 can be cooled, and the heat dissipation efficiency of the resin-molded reactor 1 is improved. Can be made.

また、樹脂ギャップ部材5は、磁性粉末が混入された樹脂を材料として形成されている。これにより、樹脂ギャップ部材5が若干の磁性を有するために、樹脂ギャップ部材5から巻線2に漏洩する磁束が少なくなり、巻線2に渦電流が誘導されることによる渦電流損が低減されるため、樹脂成形リアクトル1の電気的特性を向上させることができる。   The resin gap member 5 is made of a resin mixed with magnetic powder. Thereby, since the resin gap member 5 has some magnetism, the magnetic flux leaking from the resin gap member 5 to the winding 2 is reduced, and eddy current loss due to induction of eddy current in the winding 2 is reduced. Therefore, the electrical characteristics of the resin-molded reactor 1 can be improved.

(第2実施形態)
以下に本発明の第2実施形態を図面とともに説明する。
図5(a)は、本実施形態の樹脂成形リアクトル11の斜視図である。図5(b)は、巻線2と樹脂ギャップ部材5をケース13内に収納する方法を説明する斜視図である。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 5A is a perspective view of the resin-molded reactor 11 of the present embodiment. FIG. 5B is a perspective view illustrating a method for housing the winding 2 and the resin gap member 5 in the case 13.

樹脂成形リアクトル11は、図5(a)に示すように、巻線2、ケース13、コア4、および樹脂ギャップ部材5を備えている。
これらのうちケース13は、巻線2の矩形を構成する4辺のうちケース13内に収納される2辺の間を仕切る仕切部材13aが設けられている。
As shown in FIG. 5A, the resin-molded reactor 11 includes a winding 2, a case 13, a core 4, and a resin gap member 5.
Among these, the case 13 is provided with a partition member 13 a that partitions between two sides housed in the case 13 among the four sides constituting the rectangle of the winding 2.

また、ケース13は、図5(b)に示すように、仕切部材13a、下部ケース13b、および上部ケース13cを備えている。
下部ケース13bは、上面と前面が開口する箱形状に形成されており、その内部に仕切部材13aが設置されている。また下部ケース13bは、その背面の上辺部において、巻線2の辺2d近傍の端縁部のみをケース3内部から突出させるための凹部13dが形成されている。また上部ケース13cは、下部ケース13bの上面側の開口部を塞ぐことができる板状部材である。
Moreover, the case 13 is provided with the partition member 13a, the lower case 13b, and the upper case 13c, as shown in FIG.5 (b).
The lower case 13b is formed in a box shape whose upper surface and front surface are open, and a partition member 13a is installed therein. Further, the lower case 13b is formed with a concave portion 13d for projecting only the edge portion in the vicinity of the side 2d of the winding 2 from the inside of the case 3 at the upper side portion of the back surface. The upper case 13c is a plate-like member that can close the opening on the upper surface side of the lower case 13b.

次に、樹脂成形リアクトル11の製造手順を説明する。
まず、樹脂ギャップ部材5が一体的に形成されている巻線2を、下部ケース13bの上面側の開口部から、下部ケース13bの下面上に載せるようにして、下部ケース13b内に収納する(図5(b)の矢印Y11を参照)。このとき、巻線2の辺2d近傍の端縁部が凹部13dから突出するようにして巻線2を下部ケース13b内に設置する。そして、下部ケース13bの上面側の開口部上に上部ケース13cを載せることにより(図5(b)の矢印Y12を参照)、上面側の開口部を塞ぐ。
Next, the manufacturing procedure of the resin molding reactor 11 will be described.
First, the winding 2 in which the resin gap member 5 is integrally formed is housed in the lower case 13b so as to be placed on the lower surface of the lower case 13b from the opening on the upper surface side of the lower case 13b ( (See arrow Y11 in FIG. 5B). At this time, the winding 2 is installed in the lower case 13b so that the edge of the winding 2 near the side 2d protrudes from the recess 13d. Then, by placing the upper case 13c on the opening on the upper surface side of the lower case 13b (see the arrow Y12 in FIG. 5B), the opening on the upper surface side is closed.

その後、巻線2がケース13内に収納されている状態で、下部ケース13bの背面が下になり前面が上になるようにケース13を配置し、さらに、磁性粉末が混入された樹脂(コア材)を下部ケース13bの前面側の開口部から注入し、注入した樹脂を硬化させる。これにより、図5(a)に示す樹脂成形リアクトル11が製造される。   After that, in a state where the winding 2 is housed in the case 13, the case 13 is arranged so that the back surface of the lower case 13b is down and the front surface is up. Material) is injected from the opening on the front side of the lower case 13b, and the injected resin is cured. Thereby, the resin molding reactor 11 shown to Fig.5 (a) is manufactured.

このように構成された樹脂成形リアクトル11は、ケース13内に収納されている巻線2の内周側に形成された中空孔をその一端側開口部から他端側開口部に貫通して巻線2を仕切るとともに、一部がケース3の内面に接触する仕切部材13aを備える。これにより、巻線2の中空孔内に充填されているコア4と仕切部材13aとが接触し、さらに仕切部材13aがケース13の内面に接触しているため、巻線2の中空孔内に充填されているコア4の熱をケース13から放出してコア4を冷却することができる。つまり、巻線2の中空孔内に充填されているコア4を冷却するヒートシンクとしてケース13を利用することにより、樹脂成形リアクトル11の放熱効率を向上させることができる。   The resin-molded reactor 11 configured as described above is wound through a hollow hole formed on the inner peripheral side of the winding 2 housed in the case 13 from the opening on one end side to the opening on the other end side. A partition member 13 a that partitions the line 2 and partially contacts the inner surface of the case 3 is provided. Thereby, the core 4 filled in the hollow hole of the winding 2 is in contact with the partition member 13a, and the partition member 13a is in contact with the inner surface of the case 13, so The heat of the core 4 filled can be released from the case 13 to cool the core 4. That is, the heat dissipation efficiency of the resin-molded reactor 11 can be improved by using the case 13 as a heat sink for cooling the core 4 filled in the hollow hole of the winding 2.

(第3実施形態)
以下に本発明の第3実施形態を図面とともに説明する。
図6は、本実施形態の樹脂成形リアクトル21の断面図である。図7(a)は、巻線2と樹脂ギャップ部材5とケース蓋部26を巻線2の両端部2a,2b側から見たときの斜視図である。図7(b)は、巻線2と樹脂ギャップ部材5とケース蓋部26を巻線2の辺2d近傍の端縁部側から見たときの斜視図である。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the resin-molded reactor 21 of the present embodiment. FIG. 7A is a perspective view of the winding 2, the resin gap member 5, and the case lid 26 as viewed from both ends 2 a and 2 b of the winding 2. FIG. 7B is a perspective view of the winding 2, the resin gap member 5, and the case lid 26 as viewed from the end edge side near the side 2 d of the winding 2.

樹脂成形リアクトル21は、図6に示すように、巻線2、ケース23、コア4、樹脂ギャップ部材5、およびケース蓋部26を備えている。
これらのうちケース23は、直方体を構成する6面のうちの1面に、巻線2を挿入するための開口部23aが形成されており、この開口部23aを介して巻線2がケース23の内部に収納される。さらに、開口部3aと対向する面に開口部23bが形成されている。
As shown in FIG. 6, the resin-molded reactor 21 includes a winding 2, a case 23, a core 4, a resin gap member 5, and a case lid portion 26.
Among these, the case 23 has an opening 23a for inserting the winding 2 formed in one of the six surfaces constituting the rectangular parallelepiped, and the winding 2 is connected to the case 23 through the opening 23a. It is stored inside. Further, an opening 23b is formed on the surface facing the opening 3a.

またケース蓋部26は、図6,7に示すように、巻線2がケース23内に収納されている状態で開口部23bを塞ぐことができるように、例えば射出成形法などの成形加工法を用いて、樹脂ギャップ部材5と同じ材料によって、樹脂ギャップ部材5とあらかじめ合体した形状に形成される板状部材である。なお、ケース蓋部26には、巻線2の辺2d近傍の端縁部のみをケース23内部から突出させるための開口部26aが形成されている。   As shown in FIGS. 6 and 7, the case lid 26 is formed by a molding method such as an injection molding method so that the opening 23 b can be closed while the winding 2 is housed in the case 23. Is a plate-like member that is formed in the shape previously combined with the resin gap member 5 using the same material as the resin gap member 5. The case lid portion 26 is formed with an opening portion 26 a for projecting only the edge portion near the side 2 d of the winding 2 from the inside of the case 23.

このように構成された樹脂成形リアクトル21によれば、その製造工程において、樹脂ギャップ部材5が固定された巻線2と、ケース蓋部26とを別々ではなく一体として持ち運ぶことができ、樹脂成形リアクトル21の製造工程を簡略化することができる。   According to the resin-molded reactor 21 configured as described above, in the manufacturing process, the winding 2 to which the resin gap member 5 is fixed and the case lid portion 26 can be carried as one unit rather than separately. The manufacturing process of the reactor 21 can be simplified.

(第4実施形態)
以下に本発明の第4実施形態を図面とともに説明する。
図8(a)は、本実施形態の樹脂成形リアクトル31の断面図である。図8(b)は、巻線2、ケース33、および樹脂ギャップ部材5の斜視図である。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Fig.8 (a) is sectional drawing of the resin molding reactor 31 of this embodiment. FIG. 8B is a perspective view of the winding 2, the case 33, and the resin gap member 5.

樹脂成形リアクトル31は、図8(a)に示すように、巻線2、ケース33、コア4、および樹脂ギャップ部材5を備えている。
これらのうちケース33は、直方体を構成する6面のうちの1面に、巻線2の両端部2a,2bをケース33内部から突出させるための開口部33aが形成されている。さらに、開口部33aと対向する面には、巻線2の辺2d近傍の端縁部のみをケース33内部から突出させるための開口部33bが形成されている。
The resin-molded reactor 31 includes a winding 2, a case 33, a core 4, and a resin gap member 5 as shown in FIG.
Among these, the case 33 is formed with an opening 33 a for projecting the both ends 2 a and 2 b of the winding 2 from the inside of the case 33 on one of the six surfaces constituting the rectangular parallelepiped. Further, an opening 33 b for projecting only the end edge near the side 2 d of the winding 2 from the inside of the case 33 is formed on the surface facing the opening 33 a.

そしてケース33は、例えば射出成形法などの成形加工法を用いて、図8(a),(b)に示すように、樹脂ギャップ部材5と同じ材料によって、樹脂ギャップ部材5と同時にあらかじめ合体した形状に形成される。   The case 33 is combined with the resin gap member 5 in advance using the same material as the resin gap member 5 as shown in FIGS. 8A and 8B using a molding method such as an injection molding method. It is formed into a shape.

このように構成された樹脂成形リアクトル31によれば、その製造工程において、樹脂ギャップ部材5が固定された巻線2と、ケース33とを別々ではなく一体として持ち運ぶことができ、樹脂成形リアクトル31の製造工程を簡略化することができる。なお、樹脂で形成されているケース33は、発熱が少ないリアクトルで用いられる。   According to the resin-molded reactor 31 configured as described above, in the manufacturing process, the winding 2 to which the resin gap member 5 is fixed and the case 33 can be carried as one unit rather than separately, and the resin-molded reactor 31 can be carried. The manufacturing process can be simplified. The case 33 made of resin is used in a reactor that generates little heat.

(第5実施形態)
以下に本発明の第5実施形態を図面とともに説明する。
図9(a)は、本実施形態の樹脂成形リアクトル41の断面図である。図9(b)は、巻線42と樹脂ギャップ部材45をケース43内に収納する方法を説明する斜視図である。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Fig.9 (a) is sectional drawing of the resin molding reactor 41 of this embodiment. FIG. 9B is a perspective view for explaining a method of housing the winding 42 and the resin gap member 45 in the case 43.

樹脂成形リアクトル41は、図9(a)に示すように、巻線42、ケース43、コア4、樹脂ギャップ部材45を備えている。
これらのうち巻線42は、平角線を略円状に周回するように巻回して円筒形状に形成されている。
As shown in FIG. 9A, the resin molding reactor 41 includes a winding 42, a case 43, a core 4, and a resin gap member 45.
Among these, the winding 42 is formed in a cylindrical shape by winding a rectangular wire so as to circulate in a substantially circular shape.

また樹脂ギャップ部材45は、巻線42における円筒部分の全体を覆うように形成されている。そして樹脂ギャップ部材45は、巻線42の周囲に形成される略矩形状の磁路MP41,MP42の角部に配置される。また、樹脂ギャップ部材45は、巻線42からの距離Lsが大きくなるほど、樹脂ギャップ部材45内を磁路MP41,MP42が通過する距離が短くなるように形成されている。さらに、樹脂ギャップ部材45は、例えば射出成形法などの成形加工法を用いて、あらかじめ巻線42上に一体的な構造として固定されるように形成される。   The resin gap member 45 is formed so as to cover the entire cylindrical portion of the winding 42. The resin gap member 45 is disposed at the corners of the substantially rectangular magnetic paths MP41 and MP42 formed around the winding 42. Further, the resin gap member 45 is formed such that the distance through which the magnetic paths MP41 and MP42 pass through the resin gap member 45 becomes shorter as the distance Ls from the winding 42 becomes larger. Further, the resin gap member 45 is formed so as to be fixed on the winding 42 in advance as an integral structure by using a molding method such as an injection molding method.

そして、巻線42の両端部42a,42bは、図9(b)に示すように、樹脂ギャップ部材45を貫通して、樹脂ギャップ部材45の外部に引き出されている。また、巻線42を覆うように形成されている樹脂ギャップ部材45において、巻線42の円筒軸に沿って貫通する貫通孔45aが形成されている。   Then, both end portions 42 a and 42 b of the winding 42 pass through the resin gap member 45 and are drawn out of the resin gap member 45 as shown in FIG. 9B. Further, in the resin gap member 45 formed so as to cover the winding 42, a through hole 45 a penetrating along the cylindrical axis of the winding 42 is formed.

またケース43は、有底円筒状に形成されており、その開口部43aを介して巻線42を内部に収納可能に構成されている。なお、ケース43の内部には、ケース43の円筒軸に沿って底面から突出する円筒状部材43bが設けられており、この円筒状部材43bは、貫通孔45aに挿入可能な大きさに形成されている。   Further, the case 43 is formed in a bottomed cylindrical shape, and is configured so that the winding 42 can be accommodated therein through the opening 43a. A cylindrical member 43b that protrudes from the bottom surface along the cylindrical axis of the case 43 is provided inside the case 43, and the cylindrical member 43b is formed in a size that can be inserted into the through hole 45a. ing.

次に、樹脂成形リアクトル41の製造手順を説明する。
まず、貫通孔45aに円筒状部材43bを挿入することにより、樹脂ギャップ部材45が一体的に形成されている巻線42を、ケース43の開口部43aから、ケース43の底面上に載せるようにして、ケース43内に収納する(図9(b)の矢印Y41を参照)。
Next, the manufacturing procedure of the resin molding reactor 41 will be described.
First, by inserting the cylindrical member 43b into the through hole 45a, the winding 42 in which the resin gap member 45 is integrally formed is placed on the bottom surface of the case 43 from the opening 43a of the case 43. In the case 43 (see arrow Y41 in FIG. 9B).

その後、巻線42がケース43内に収納されている状態で、ケース43の円周面または底面に設けられた注入穴(不図示)から磁性粉末が混入された樹脂(コア材)を注入し、注入した樹脂を硬化させる。これにより、図9(a)に示す樹脂成形リアクトル41が製造される。   Thereafter, in a state where the winding 42 is housed in the case 43, a resin (core material) mixed with magnetic powder is injected from an injection hole (not shown) provided on the circumferential surface or bottom surface of the case 43. The injected resin is cured. Thereby, the resin molding reactor 41 shown to Fig.9 (a) is manufactured.

このように構成された樹脂成形リアクトル41によれば、略円状に周回するように巻回して巻線42が円筒形状に形成されているため、矩形状に巻回した巻線と比較して、同等の体格で同じ巻数にするために必要な導線の長さを短くすることができる。このため、巻線を矩形状に巻回した場合よりも、巻線2の銅損による発熱を低減することができ、樹脂成形リアクトル41の電気的特性を向上させることができる。   According to the resin-molded reactor 41 configured as described above, the winding 42 is formed in a cylindrical shape by being wound around in a substantially circular shape, so that it is compared with a winding wound in a rectangular shape. The length of the conductor required to make the same number of turns with an equivalent physique can be shortened. For this reason, compared with the case where the winding is wound in a rectangular shape, heat generation due to copper loss of the winding 2 can be reduced, and the electrical characteristics of the resin-molded reactor 41 can be improved.

(第6実施形態)
以下に本発明の第6実施形態を図面とともに説明する。
図10(a)は、本実施形態の樹脂成形リアクトル51の断面図である。図10(b)は、樹脂成形リアクトル51の平面図である。
(Sixth embodiment)
The sixth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 10A is a cross-sectional view of the resin-molded reactor 51 of this embodiment. FIG. 10B is a plan view of the resin-molded reactor 51.

樹脂成形リアクトル51は、図10(a)に示すように、巻線2、ケース53、コア4、および樹脂ギャップ部材55を備えている。
これらのうち樹脂ギャップ部材55は、コア4よりも透磁率が低い樹脂を材料として、巻線2における略矩形状の長辺部分と、両端部2a,2bが配置されている側の辺2cと対向する辺2dの部分とを覆うように形成されている。そして樹脂ギャップ部材55は、第1実施形態と同様にして、巻線2の周囲に形成される略矩形状の磁路MP1,MP2の角部に配置される。なお、樹脂ギャップ部材5は、巻線2からの距離Lsが大きくなるほど、樹脂ギャップ部材5内を磁路MP1,MP2が通過する距離が短くなるように形成されている(図1(b)を参照)。
As shown in FIG. 10A, the resin-molded reactor 51 includes a winding 2, a case 53, a core 4, and a resin gap member 55.
Of these, the resin gap member 55 is made of a resin having a lower magnetic permeability than the core 4, and has a substantially rectangular long side portion in the winding 2, and a side 2 c on the side where both end portions 2 a and 2 b are disposed. It is formed so as to cover the opposite side 2d. And the resin gap member 55 is arrange | positioned at the corner | angular part of substantially rectangular magnetic path MP1 and MP2 formed around the coil | winding 2 similarly to 1st Embodiment. The resin gap member 5 is formed such that the distance through which the magnetic paths MP1 and MP2 pass through the resin gap member 5 becomes shorter as the distance Ls from the winding 2 becomes larger (see FIG. 1B). reference).

またケース53は、直方体の箱形状に形成されており、その内部に巻線2を収納可能に構成されている。なおケース53は、直方体を構成する6面のうちの1面に、巻線2を挿入するための開口部53aが形成されており、この開口部53aを介して巻線2がケース53の内部に収納される。   Further, the case 53 is formed in a rectangular parallelepiped box shape, and is configured so that the winding 2 can be accommodated therein. The case 53 has an opening 53a for inserting the winding 2 formed on one of the six surfaces constituting the rectangular parallelepiped, and the winding 2 is connected to the inside of the case 53 through the opening 53a. It is stored in.

さらにケース53は、直方体を構成する6面のうち開口部53aと対向する面53bの内側において、樹脂ギャップ部材55が一体的に形成されている巻線2の辺2d近傍の端縁部と接触して収容可能な凹部53cが設けられている。したがって、巻線2の辺2d近傍の端縁部は、第1実施形態と異なり、面53bからケース53の外側に向かって突出しておらず、図10(a),(b)に示すように、ケース53内に収納される。   Further, the case 53 is in contact with the edge portion in the vicinity of the side 2d of the winding 2 in which the resin gap member 55 is integrally formed on the inner side of the surface 53b facing the opening 53a among the six surfaces constituting the rectangular parallelepiped. And a recess 53c that can be accommodated. Therefore, unlike the first embodiment, the edge portion in the vicinity of the side 2d of the winding 2 does not protrude from the surface 53b toward the outside of the case 53, as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b). And stored in the case 53.

このように構成された樹脂成形リアクトル51によれば、巻線2の銅損による発熱を巻線とケース53の内面との接触部分から放出して巻線2を冷却することができる。つまり、巻線2を冷却するヒートシンクとしてケース53を利用することにより、樹脂成形リアクトル51の放熱効率を向上させることができる。   According to the resin-molded reactor 51 configured as described above, the heat generation due to the copper loss of the winding 2 can be released from the contact portion between the winding and the inner surface of the case 53 to cool the winding 2. That is, the heat dissipation efficiency of the resin-molded reactor 51 can be improved by using the case 53 as a heat sink for cooling the winding 2.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば上記実施形態では、1つのケースの中に1つの巻線が収納される樹脂成形リアクトルを示した。しかし、図11に示すように、1つのケース63の中に、複数(図11では2つ)の巻線2が収納されるようにしてもよい。これにより、2つの巻線2を1つのケース63内に収納した後に、磁性粉末と樹脂との混合物であるコア4をケース内に注入し、注入したコア4を硬化させることにより、巻線2の個数に応じた複数の樹脂成形リアクトルが製造される。つまり、複数の巻線2のそれぞれについて別々に、ケース内にコアを注入する工程(以下、コア注入工程という)を行うことなく、1回のコア注入工程で複数の樹脂成形リアクトルを製造することができる。このため、複数の樹脂成形リアクトルを製造する場合の製造工程を簡略化することができる。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, As long as it belongs to the technical scope of this invention, a various form can be taken.
For example, in the above embodiment, a resin-molded reactor in which one winding is housed in one case is shown. However, as shown in FIG. 11, a plurality of (two in FIG. 11) windings 2 may be accommodated in one case 63. Thus, after the two windings 2 are accommodated in one case 63, the core 4 which is a mixture of magnetic powder and resin is injected into the case, and the injected core 4 is cured, whereby the winding 2 A plurality of resin-molded reactors corresponding to the number of are manufactured. That is, a plurality of resin-molded reactors are manufactured in one core injection step without performing a step of injecting a core into the case separately (hereinafter referred to as a core injection step) for each of the plurality of windings 2. Can do. For this reason, the manufacturing process in the case of manufacturing a plurality of resin molding reactors can be simplified.

また上記第1実施形態では、図1(b)に示すように、巻線2の巻回方向に直交する巻線断面が多角形状に形成され、樹脂ギャップ部材5が、この多角形状の角部からケース3の内面にわたって形成されているものを示した。しかし、図12に示すように、樹脂ギャップ部材5とケース3の内面との間に隙間が形成されていてもよい。これにより、巻線2がケース3内に収納されている状態でコア材をケース3の開口部3aの一箇所から注入すると、巻線2と樹脂ギャップ部材5との間の隙間の全体にコア材が拡がるため、樹脂成形リアクトル1の製造工程を簡略化することができる。   Moreover, in the said 1st Embodiment, as shown in FIG.1 (b), the coil cross section orthogonal to the winding direction of the coil | winding 2 is formed in polygonal shape, and the resin gap member 5 is this polygonal corner | angular part. 1 to 3 are formed over the inner surface of the case 3. However, a gap may be formed between the resin gap member 5 and the inner surface of the case 3 as shown in FIG. Thus, when the core material is injected from one location of the opening 3 a of the case 3 with the winding 2 being housed in the case 3, the core is formed in the entire gap between the winding 2 and the resin gap member 5. Since a material spreads, the manufacturing process of the resin molding reactor 1 can be simplified.

また樹脂ギャップ部材5と樹脂絶縁部材とが、磁性粉末が混入された樹脂を材料としてあらかじめ合体している形状に形成されるようにしてもよい。   Further, the resin gap member 5 and the resin insulating member may be formed in a shape in which a resin mixed with magnetic powder is previously combined as a material.

1,21,31,41,51・・・樹脂成形リアクトル、2,42…巻線、3,13,23,43,53,63…ケース、3c…貫通孔、4…コア、5,45,55…樹脂ギャップ部材、13a…仕切部材、26…ケース蓋部   1,21,31,41,51 ... resin-molded reactor, 2,42 ... winding, 3,13,23,43,53,63 ... case, 3c ... through hole, 4 ... core, 5,45, 55 ... Resin gap member, 13a ... Partition member, 26 ... Case lid

Claims (8)

導線を巻回して形成され、電気絶縁性を有する樹脂を材料として構成された樹脂絶縁部材により露出面が被覆された巻線と、
前記巻線を収納するケースと、
磁性粉末と樹脂との混合物であり、前記ケース内に収納された前記巻線を覆うように前記ケース内に充填されるコアと
を有する樹脂成形リアクトルであって、
前記コアよりも透磁率が低い材料で構成され、前記巻線への通電で前記巻線の周囲に生じる磁束により形成された閉磁路のうちの一部ないし全部が内部を通過するように前記ケース内に配置される樹脂ギャップ部材を備え、
前記樹脂ギャップ部材は、
前記巻線と前記樹脂ギャップ部材との間の距離が大きくなるほど、前記閉磁路が前記樹脂ギャップ部材の内部を通過する距離が短くなるように形成されており、
前記樹脂ギャップ部材と前記樹脂絶縁部材とは、前記コアを充填する前にあらかじめ構造的に一体となって前記巻線上に固定されるように形成される
ことを特徴とする樹脂成形リアクトル。
A winding formed by winding a conductive wire and having an exposed surface covered with a resin insulating member made of a resin having electrical insulation;
A case for storing the winding;
A resin-molded reactor having a core filled in the case so as to cover the windings housed in the case, and a mixture of magnetic powder and resin,
The case is made of a material having a lower magnetic permeability than the core, and a part or all of a closed magnetic circuit formed by a magnetic flux generated around the winding by energizing the winding passes through the inside. A resin gap member disposed in the interior;
The resin gap member is
As the distance between the winding and the resin gap member increases, the closed magnetic path is formed such that the distance passing through the inside of the resin gap member is shortened.
The resin gap member and the resin insulation member are formed so as to be structurally integrated and fixed onto the winding in advance before filling the core.
前記巻線は、前記巻線の巻回方向に直交する断面が多角形状に形成されており、
前記樹脂ギャップ部材は、前記多角形状の角部において、前記樹脂絶縁部材と連結される
ことを特徴とする請求項1に記載の樹脂成形リアクトル。
The winding has a polygonal cross section perpendicular to the winding direction of the winding,
The resin molding reactor according to claim 1, wherein the resin gap member is connected to the resin insulating member at the polygonal corner.
前記樹脂ギャップ部材は、磁性粉末が混入された樹脂を材料としてあらかじめ構造的に一体となって前記巻線上に固定されるように形成される
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の樹脂成形リアクトル。
3. The resin gap member according to claim 1, wherein the resin gap member is formed so as to be structurally integrated in advance using a resin mixed with magnetic powder as a material and fixed on the winding. Resin molding reactor.
前記樹脂ギャップ部材および前記樹脂絶縁部材と、前記ケースの一部または全部とがあらかじめ構造的に一体となって前記巻線上に固定されるように形成される
ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の樹脂成形リアクトル。
The resin gap member, the resin insulating member, and a part or all of the case are structurally integrated in advance and fixed on the winding. Item 4. The resin-molded reactor according to any one of Items 3.
複数の前記巻線が、1つの前記ケース内に収納される
ことを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の樹脂成形リアクトル。
The resin-molded reactor according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of the windings are housed in one case.
前記ケースは、
前記ケース内に収納されている前記巻線の一部を、前記ケースの外側に突出させるための貫通孔が形成されている
ことを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の樹脂成形リアクトル。
The case is
The through-hole for making a part of said coil | winding accommodated in the said case protrude outside the said case is formed in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. The resin-molded reactor as described.
前記ケース内に収納されている前記巻線の少なくとも一部分は、その表面を被覆している前記樹脂絶縁部材を介して、前記ケースの内面に接触している
ことを特徴とする請求項1〜請求項6の何れか1項に記載の樹脂成形リアクトル。
The at least one part of the said coil | winding accommodated in the said case is contacting the inner surface of the said case through the said resin insulation member which has coat | covered the surface. Item 7. The resin-molded reactor according to any one of Items 6.
前記ケース内に収納されている前記巻線の内周側に形成された中空孔をその一端側開口部から他端側開口部に貫通して前記巻線を仕切るとともに、一部が前記ケースの内面に接触する仕切部材を備える
ことを特徴とする請求項1〜請求項7の何れか1項に記載の樹脂成形リアクトル。
A hollow hole formed on the inner peripheral side of the winding housed in the case is penetrated from the opening on the one end side to the opening on the other end side to partition the winding, and a part of the hollow of the case The resin-molded reactor according to any one of claims 1 to 7, further comprising a partition member that contacts the inner surface.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013128762A1 (en) * 2012-03-02 2013-09-06 住友電気工業株式会社 Reactor, converter, and power conversion apparatus
JP2014082358A (en) * 2012-10-17 2014-05-08 Nec Tokin Corp Coil component
JP2014090069A (en) * 2012-10-30 2014-05-15 Nec Tokin Corp Reactor
JP2014107430A (en) * 2012-11-28 2014-06-09 Nec Tokin Corp Reactor
JP2014225516A (en) * 2013-05-15 2014-12-04 Necトーキン株式会社 Reactor
CN109416977A (en) * 2016-07-22 2019-03-01 株式会社自动网络技术研究所 Reactor
WO2022024535A1 (en) * 2020-07-31 2022-02-03 株式会社村田製作所 Reactor and reactor manufacturing method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013128762A1 (en) * 2012-03-02 2013-09-06 住友電気工業株式会社 Reactor, converter, and power conversion apparatus
JP2013211515A (en) * 2012-03-02 2013-10-10 Sumitomo Electric Ind Ltd Reactor, converter, and electric power conversion apparatus
JP2014082358A (en) * 2012-10-17 2014-05-08 Nec Tokin Corp Coil component
JP2014090069A (en) * 2012-10-30 2014-05-15 Nec Tokin Corp Reactor
JP2014107430A (en) * 2012-11-28 2014-06-09 Nec Tokin Corp Reactor
JP2014225516A (en) * 2013-05-15 2014-12-04 Necトーキン株式会社 Reactor
CN109416977A (en) * 2016-07-22 2019-03-01 株式会社自动网络技术研究所 Reactor
WO2022024535A1 (en) * 2020-07-31 2022-02-03 株式会社村田製作所 Reactor and reactor manufacturing method

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