JP2015122456A - リアクトル - Google Patents

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Abstract

【課題】直流重畳特性を向上させると共に、小型化可能なリアクトルを提供する。【解決手段】リアクトルは、第一透磁率を有する第一コア部21と、第一透磁率と比べて大きい第二透磁率を有する第二コア部22とを有し、第一コア部21および第二コア部22により閉磁路CC1が形成されるコアと、コアに巻き回されるコイルと、を備えている。第二コア部22は、コアの軸AZ1方向視において、軸AZ1からの距離がそれぞれ異なる複数の位置部位2A1、2A2を有し、軸AZ1からの距離がそれぞれ異なり、互いに隣り合う複数の位置部位2A1、2A2を通って閉磁路CC1の主部が形成されている。【選択図】図3

Description

本発明は、コアにコイルが巻き回されているリアクトルに関する。
リアクトルの一例として、特許文献1および2に記載の発明が挙げられる。特許文献1に記載のインダクタは、磁気飽和し易いコイル近傍の透磁率を他と比べて小さくして、磁束がコイル近傍に集中しないようにしている。また、特許文献2に記載のリアクトルは、透磁率の異なる磁路形成部材を多角形環状に配置して、コア全周にわたって磁束を磁路と平行に保持しようとしている。これにより、特許文献2に記載のリアクトルは、磁束が内周側に集中しないようにして、局所的に磁束密度が不均一になることを解消しようとしている。
特開2010−192890号公報 特開2011−108981号公報
しかしながら、特許文献1に記載の発明は、コイル近傍の透磁率を他と比べて小さくしても、コア外周部に磁束密度の不均一な箇所が生じ、コア内周部に磁束が集中して直流重畳特性が劣化する。また、特許文献2に記載の発明は、磁路形成部材を多角形環状に配置しているので、磁路形成部材を有しない空芯の場合と比べて、リアクトルの体格が増大する。
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、直流重畳特性を向上させると共に、小型化可能なリアクトルを提供することを課題とする。
請求項1に記載のリアクトルは、第一透磁率を有する第一コア部と、前記第一透磁率と比べて大きい第二透磁率を有する第二コア部とを有し、前記第一コア部および前記第二コア部により閉磁路が形成されるコアと、前記コアに巻き回されるコイルと、を備えるリアクトルであって、前記第二コア部は、前記コアの軸方向視において前記軸からの距離がそれぞれ異なる複数の位置部位を有し、前記軸からの距離がそれぞれ異なり、互いに隣り合う複数の前記位置部位を通って前記閉磁路の主部が形成されている。
請求項1に記載のリアクトルによれば、コアは、第一コア部と第二コア部とを有している。第二コア部は、第一コア部と比べて透磁率が大きいので、主に、第二コア部を通って閉磁路が形成される。また、請求項1に記載のリアクトルは、軸からの距離がそれぞれ異なり、互いに隣り合う複数の位置部位を通って閉磁路の主部が形成されている。そのため、請求項1に記載のリアクトルは、磁路形成部材を有しない空芯の場合と比べて、磁束のコア内方への集中を防ぎ、磁束を均一化することができる。
また、請求項1に記載のリアクトルは、上記位置部位により、空芯の場合と比べて、磁路長を増大することができる。そのため、請求項1に記載のリアクトルは、インダクタンスの低下を抑制することができ、直流重畳特性を向上させることができる。さらに、請求項1に記載のリアクトルは、上記位置部位により、直流重畳特性を向上させることができるので、例えば、磁路形成部材を多角形にするなどコアを局所的に変形する必要がなく、リアクトルを小型化することができる。
請求項2に記載のリアクトルは、請求項1に記載のリアクトルにおいて、前記コアは、前記軸方向と垂直方向に区分された複数の層部位を有し、隣接する前記層部位には、前記軸からの距離が異なる前記位置部位がそれぞれ設けられている。そのため、請求項2に記載のリアクトルは、コアの軸方向にも磁路を形成することができ、さらに、直流重畳特性を向上させることができる。
請求項3に記載のリアクトルは、請求項1または2に記載のリアクトルにおいて、隣り合う前記位置部位は、面接触または線接触している。そのため、請求項3に記載のリアクトルは、隣り合う位置部位が離間している場合と比べて、当該位置部位を通らない磁束を低減することができる。
請求項4に記載のリアクトルは、第一透磁率を有する第一コア部と、前記第一透磁率と比べて大きい第二透磁率を有する第二コア部とを有し、前記第一コア部および前記第二コア部により閉磁路が形成されるコアと、前記コアに巻き回されるコイルと、を備えるリアクトルであって、前記コアは、前記コアの軸方向と垂直方向に区分された複数の層部位を有し、前記第二コア部は、前記コアの軸方向視において周方向位置がそれぞれ異なる複数の周方向位置部位を有し、隣接する前記層部位には、前記周方向位置が異なる前記周方向位置部位がそれぞれ設けられ、前記周方向位置がそれぞれ異なり、互いに隣り合う複数の前記周方向位置部位を通って前記閉磁路の主部が形成されている。
請求項4に記載のリアクトルは、上記周方向位置部位により、コアの軸方向にも磁路を形成することができるので、1つの層部位において閉磁路の主部を形成する場合と比べて、磁路長を増大することができる。よって、請求項4に記載のリアクトルは、直流重畳特性を向上させることができ、リアクトルを小型化することができる。
請求項5に記載のリアクトルは、請求項4に記載のリアクトルにおいて、隣り合う前記周方向位置部位は、面接触または線接触している。そのため、請求項5に記載のリアクトルは、隣り合う周方向位置部位が離間している場合と比べて、当該周方向位置部位を通らない磁束を低減することができる。
請求項6に記載のリアクトルは、請求項1〜5のいずれか一項に記載のリアクトルにおいて、前記第一コア部と前記第二コア部の境界において、前記第二コア部から前記第一コア部に向かって透磁率が徐々に減少する。そのため、請求項6に記載のリアクトルは、第二コア部から第一コア部に向かって徐々に磁束密度を低下させることができ、当該境界部分で透磁率が急変する場合と比べて、磁束の集中を防ぎ、第二コア部を通らない磁束を低減することができる。
請求項7に記載のリアクトルは、請求項1〜6のいずれか一項に記載のリアクトルにおいて、前記コアには、前記第一コア部および前記第二コア部が存在しないギャップが設けられている。そのため、請求項7に記載のリアクトルは、コアの全体の透磁率をギャップ長により調整することができ、所望の透磁率を容易に得ることができる。
第1実施形態に係り、リアクトル1を模式的に示す正面図である。 図1の矢印II方向視図である。 第1実施形態に係り、各層部位2U、2M、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。 変形形態に係り、各層部位2U、2M、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。 電流とインダクタンスの関係の一例を示す説明図である。 図3のXI−XI断面における磁束方向を説明する説明図である。 図4のXII−XII断面における磁束方向を説明する説明図である。 第2実施形態に係り、コア2における第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。 第3実施形態に係り、各層部位2U、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。 第4実施形態に係り、コア2における第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。 第5実施形態に係り、コア2における第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。 第6実施形態に係り、各層部位2U、2M、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。 第7実施形態に係り、各層部位2U、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。 第8実施形態に係り、各層部位2U、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。 第9実施形態に係り、各層部位2U、2M、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。 第10実施形態に係り、各層部位2U、2M、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。 第11実施形態に係り、各層部位2U、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。 第12実施形態に係り、各層部位2U、2M、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態について、共通する箇所には共通の符号を付して対応させることにより、重複する説明を省略する。また、各図は概念図であり、細部構造の寸法まで規定するものではない。
<第1実施形態>
図1は、リアクトル1を模式的に示す正面図である。図2は、図1の矢印II方向視図である。図1および図2に示すように、本実施形態のリアクトル1は、コア2と、コア2に巻き回されるコイル3と、を備えており、コア2には、閉磁路CC1が形成される。図1に示す閉磁路CC0は、コア2を有しない空芯の場合に形成される閉磁路を示している。同図に示すように、コア2は、中空円柱状に形成されており、コア2の軸(中心軸)を軸AZ1で示している。軸AZ1は、紙面に垂直な方向に形成されている。
図2に示すように、コア2は、軸AZ1方向(矢印Z1方向)と垂直方向に区分されており、区分されたコア2を、層部位2U、2M、2Lで表している。図3は、各層部位2U、2M、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。図3に示すように、層部位2Uは、径方向に2層に形成されており、各層は、周方向に12区分されている。このことは、層部位2M、2Lについても同様である。
コア2は、第一コア部21および第二コア部22を有している。図3に示すように、第二コア部22が配置される箇所には、ハッチングが施されている。一方、第一コア部21が配置される箇所には、ハッチングが施されていない。他の変形形態や実施形態においても同様に、ハッチングの有無により、第一コア部21および第二コア部22の配置を表すことにする。なお、上記ハッチングは、閉磁路CC1の主部を分かり易くするために、説明の便宜上施したものである。
第一コア部21の透磁率を第一透磁率(比透磁率μ1)とし、第二コア部22の透磁率を第二透磁率(比透磁率μ2)とする。第二透磁率(比透磁率μ2)は、第一透磁率(比透磁率μ1)と比べて大きく設定されている。コア2は、第一コア部21および第二コア部22により閉磁路CC1が形成されるが、第二コア部22は、第一コア部21と比べて透磁率が大きいので、主に、第二コア部22を通って閉磁路CC1が形成される。そのため、図3に示すように、位置P01〜P20および位置P01の順に、閉磁路CC1の主部が形成される。なお、閉磁路CC1の始点および終点は、説明の便宜上設けたものであり、他の変形形態や実施形態においても同様である。
第二コア部22は、第一位置部位2A1および第二位置部位2A2を有している。第一位置部位2A1および第二位置部位2A2は、コア2の軸AZ1方向(図2に示す矢印Z1方向。以下同じ。)視において、軸AZ1からの距離がそれぞれ異なる。例えば、位置P01で示す領域は、第一位置部位2A1であり、位置P02で示す領域は、第二位置部位2A2である。第一位置部位2A1は、コア2の内周側であり、第二位置部位2A2は、第一位置部位2A1より外周側である。
つまり、本実施形態のリアクトル1は、コア2の軸AZ1方向(矢印Z1方向)視において、軸AZ1からの距離がそれぞれ異なり、互いに隣り合う第一位置部位2A1および第二位置部位2A2を通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。なお、「互いに隣り合う」には、第一位置部位2A1および第二位置部位2A2が接する場合の他、第一位置部位2A1および第二位置部位2A2が離間している場合も含まれる。以上のことは、位置P05で示す領域と位置P06で示す領域との間、位置P11で示す領域と位置P12で示す領域との間、および、位置P15で示す領域と位置P16で示す領域との間においても同様であり、閉磁路CC1の主部がそれぞれ形成されている。
そのため、本実施形態のリアクトル1は、空芯の場合と比べて、磁束のコア2内方(内周側)への集中を防ぎ、磁束を均一化することができる。また、本実施形態のリアクトル1は、第一位置部位2A1および第二位置部位2A2により、空芯の場合と比べて磁路長を増大することができる。ここで、磁界(Hf)、磁路長(lm)、コイル3の巻数(Tn)およびコイル3に流れる電流をコイル電流(Ic)とすると、これらの関係は、下記数1で示される。また、磁界(Hf)は、コイル電流(Ic)に比例し、インダクタンス(Ls)は、コイル電流(Ic)が大きくなるにつれて低下する。
(数1)
Hf=Tn×Ic/lm
本実施形態のリアクトル1は、第一位置部位2A1および第二位置部位2A2により、空芯の場合と比べて磁路長(lm)を増大することができるので、コア2に生じる磁界(Hf)を低下させて、コイル電流(Ic)を低減することができる。よって、本実施形態のリアクトル1は、インダクタンス(Ls)の低下を抑制することができ、直流重畳特性を向上させることができる。直流重畳特性の向上とは、直流電流に交流成分を加えた直流重畳電流をコイル3に流した場合に、コア2における磁気飽和を抑制して、インダクタンスの低下を低減することをいう。
つまり、コイル電流(Ic)が増加するにつれてインダクタンス(Ls)は低下するが、本実施形態のリアクトル1は、磁路長(lm)を増大することができるので、大きな直流重畳電流に対してインダクタンス(Ls)の低下を抑制することができる。さらに、本実施形態のリアクトル1は、上記第一位置部位2A1および第二位置部位2A2により、直流重畳特性を向上させることができるので、例えば、磁路形成部材を多角形にするなどコア2を局所的に変形する必要がなく、リアクトル1を小型化することができる。
また、本実施形態では、層部位2Mの位置P20で示す領域と、層部位2Lの位置P02で示す領域とを通って閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P20で示す領域は、第一位置部位2A1であり、位置P02で示す領域は、第二位置部位2A2である。つまり、層部位2Mの第一位置部位2A1と、層部位2Lの第二位置部位2A2とを通って閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P05で示す領域と位置P07で示す領域との間、位置P10で示す領域と位置P12で示す領域との間、および、位置P15で示す領域と位置P17で示す領域との間においても同様であり、閉磁路CC1の主部がそれぞれ形成されている。したがって、本実施形態のリアクトル1は、コア2の軸AZ1方向(矢印Z1方向)にも磁路を形成することができ、さらに、直流重畳特性を向上させることができる。
なお、層部位2Mの位置P20で示す領域と、層部位2Lの位置P01で示す領域との間において、閉磁路CC1の主部を形成することができる。位置P20で示す領域および位置P01で示す領域は、いずれも第一位置部位2A1である。つまり、層部位2Mの第一位置部位2A1と、層部位2Lの第一位置部位2A1とを通って閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P06で示す領域と位置P07で示す領域との間、位置P10で示す領域と位置P11で示す領域との間、および、位置P16で示す領域と位置P17で示す領域との間においても同様であり、閉磁路CC1の主部がそれぞれ形成されている。なお、第二位置部位2A2についても同様に、閉磁路CC1の主部を形成することができる。
図4は、各層部位2U、2M、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。図4に示すように、本変形形態においても、層部位2Uは、径方向に2層に形成されており、各層は、周方向に12区分されている。このことは、層部位2M、2Lについても同様である。また、コア2は、第一コア部21および第二コア部22を有している。
図4に示すように、層部位2Uは、第一コア部21のみを有し、第二コア部22を有しない。層部位2M、2Lは、第一コア部21および第二コア部22をそれぞれ有しているが、これらの配置が第1実施形態と異なる。よって、図4に示すように、位置P01(位置P01M、位置P01L)〜位置P16および位置P01(位置P01M、位置P01L)の順に、閉磁路CC1の主部が形成される。
例えば、位置P16で示す領域、位置P01で示す領域および位置P02で示す領域を通る磁路として、主に、3通りの磁路が考えられる。1つ目の磁路は、位置P16で示す領域、位置P01Mで示す領域および位置P02で示す領域を通る磁路である。2つ目の磁路は、位置P16で示す領域、位置P01Mで示す領域、位置P01Lで示す領域および位置P02で示す領域を通る磁路である。3つ目の磁路は、位置P16で示す領域、位置P01Lで示す領域および位置P02で示す領域を通る磁路である。
層部位2Lにおいて、位置P01Lで示す領域は、近傍に第一位置部位2A1または第二位置部位2A2を有しない。一方、層部位2Mにおいて、位置P01Mで示す領域は、近傍に第一位置部位2A1(位置P16で示す領域)および第二位置部位2A2(位置P02で示す領域)を有している。そのため、磁路は、1つ目の磁路によって形成され易くなる。このように、複数の磁路を表す場合などには、軸AZ1方向(矢印Z1方向)の複数の第一位置部位2A1または第二位置部位2A2を対にして取扱い、表記する。例えば、第1実施形態の位置P01に相当する領域は、位置P01Lで示す領域と位置P01Mで示す領域とを対にして取扱い、表記する。このことは、他の領域についても同様である。
本変形形態においても、位置P01(位置P01M、位置P01L)で示す領域と、位置P02で示す領域とを通って閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P01(位置P01M、位置P01L)で示す領域は、第一位置部位2A1であり、位置P02で示す領域は、第二位置部位2A2である。つまり、軸AZ1からの距離がそれぞれ異なり、互いに隣り合う第一位置部位2A1および第二位置部位2A2を通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P05で示す領域と位置P06(位置P06M、位置P06L)で示す領域との間、位置P09(位置P09M、位置P09L)で示す領域と位置P10で示す領域との間、および、位置P13で示す領域と位置P14(位置P14M、位置P14L)で示す領域との間においても同様であり、閉磁路CC1の主部がそれぞれ形成されている。よって、本変形形態のリアクトル1は、第1実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。
また、層部位2Lの位置P01Lで示す領域と、層部位2Mの位置P02で示す領域とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P01Lで示す領域は、第一位置部位2A1であり、位置P02で示す領域は、第二位置部位2A2である。つまり、層部位2Lの第一位置部位2A1と、層部位2Mの第二位置部位2A2とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P05で示す領域と位置P06Lで示す領域との間、位置P09Lで示す領域と位置P10で示す領域との間、および、位置P13で示す領域と位置P14Lで示す領域との間においても同様であり、閉磁路CC1の主部がそれぞれ形成されている。したがって、本変形形態のリアクトル1は、コア2の軸AZ1方向(矢印Z1方向)にも磁路を形成することができ、さらに、直流重畳特性を向上させることができる。
なお、層部位2Lの位置P01Lで示す領域と、層部位2Mの位置P01Mで示す領域との間において、閉磁路CC1の主部を形成することができる。位置P01Lで示す領域および位置P01Mで示す領域は、いずれも第一位置部位2A1である。つまり、層部位2Lの第一位置部位2A1と、層部位2Mの第一位置部位2A1とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P06Lで示す領域と位置P06Mで示す領域との間、位置P09Lで示す領域と位置P09Mで示す領域との間、および、位置P14Lで示す領域と位置P14Mで示す領域との間においても同様であり、閉磁路CC1の主部がそれぞれ形成されている。
なお、図3に示すように、本実施形態では、層部位2Uにおいて、第一位置部位2A1および第二位置部位2A2を併せた領域は、軸AZ1回りに非対称に配置されている。このことは、層部位2Lにおいても同様である。なお、層部位2Mにおいて、第一位置部位2A1は、軸AZ1回りに対称に配置されている。一方、図4に示すように、変形形態では、層部位2Mにおいて、第一位置部位2A1および第二位置部位2A2を併せた領域は、軸AZ1回りに対称に配置されている。また、層部位2Lにおいて、第一位置部位2A1は、軸AZ1回りに対称に配置されている。
図5は、電流とインダクタンスの関係の一例を示す説明図である。曲線L1は、第1実施形態のリアクトル1の特性を示し、曲線L2は、変形形態のリアクトル1の特性を示している。曲線L2に示す変形形態のリアクトル1は、リアクトル1のコイル3に流れる電流が大きくなると、曲線L1に示す第1実施形態のリアクトル1と比べて、インダクタンスが低下している。
電流とインダクタンスの関係は、リアクトル1のコイル3の両端に、公知の直流重畳評価装置を接続して計測することができる。例えば、直流重畳評価装置は、公知の直流電源および正弦波供給電源を有しており、直流電源から出力される直流電圧に、正弦波供給電源から出力される正弦波状電圧を重畳することができる。また、直流重畳評価装置は、公知のLCRメータを有しており、リアクトル1のコイル3の両端に直流重畳電圧を印加してコイル3に直流重畳電流を流した状態で、リアクトル1のインダクタンスを計測することができる。なお、磁界解析によっても同様の特性を得ることができる。
図6は、図3のXI−XI断面における磁束方向を説明する説明図である。図6は、磁界解析によって第1実施形態のリアクトル1の磁束方向を算出して、磁束方向を模式的に示したものである。図7は、図4のXII−XII断面における磁束方向を説明する説明図である。図7は、同様の磁界解析によって変形形態のリアクトル1の磁束方向を算出して、磁束方向を模式的に示したものである。図6および図7では、紙面に直交する方向に磁束が形成されるときの磁束方向を黒丸で示し、紙面上(XI−XI断面またはXII−XII断面)において磁束が形成されるときの磁束方向を矢印で示している。
第1実施形態のリアクトル1は、例えば、層部位2Lの位置P05で示す領域(第二位置部位2A2)および位置P06で示す領域(第一位置部位2A1)、並びに、層部位2Mの位置P07で示す領域(第一位置部位2A1)により、コア2の軸AZ1方向(矢印Z1方向)に閉磁路CC1の主部が形成される。そのため、図6に示すように、位置P06で示す領域から位置P07で示す領域にかけて、紙面に直交しない方向(紙面上)に磁束が形成されている。
変形形態のリアクトル1は、例えば、層部位2Lにおいて、位置P06Lで示す領域(第一位置部位2A1)の近傍に、第一位置部位2A1または第二位置部位2A2を有しない。一方、層部位2Mにおいて、位置P05で示す領域(第二位置部位2A2)、位置P06Mで示す領域(第一位置部位2A1)および位置P07で示す領域(第一位置部位2A1)は、周方向に連続して配置されている。よって、変形形態のリアクトル1は、第1実施形態のリアクトル1と比べて、コア2の軸AZ1方向(矢印Z1方向)への磁路の形成が少ない。そのため、図7に示すように、位置P06Lで示す領域および位置P06Mで示す領域においては、主に、紙面に直交する方向に磁束が形成されている。つまり、層部位2Lの位置P06Lで示す領域と、層部位2Mの位置P06Mで示す領域との間では、紙面に直交しない方向(紙面上)の磁路の形成は少ない。この現象は、特に、複数の第一位置部位2A1または第二位置部位2A2が連続して配置されていない場合にみられる。
また、第1実施形態のリアクトル1は、層部位2U、2M、2Lにおいて、閉磁路CC1の主部が形成されているが、変形形態のリアクトル1は、層部位2M、2Lにおいて、閉磁路CC1の主部が形成されている。そのため、変形形態のリアクトル1は、第1実施形態のリアクトル1と比べて、コア2の軸AZ1方向(矢印Z1方向)への磁路の形成が少ないので、第1実施形態のリアクトル1と比べて、磁路長が短くなる。よって、図5に示すように、曲線L2に示す変形形態のリアクトル1は、リアクトル1のコイル3に流れる電流が大きくなると、曲線L1に示す第1実施形態のリアクトル1と比べて、インダクタンスが低下している。
なお、図3に示すように、隣リ合う位置部位(第一位置部位2A1および第二位置部位2A2)は、面接触していると好適である。これにより、第1実施形態のリアクトル1は、隣り合う位置部位(第一位置部位2A1および第二位置部位2A2)が離間している場合と比べて、当該位置部位を通らない磁束を低減することができる。このことは、図4に示す変形形態のリアクトル1についても同様である。
次に、コア2およびコイル3について説明する。コア2は、例えば、純鉄粉末や鉄系粉末(例えばFe−Si系粉末)などの磁性材料を加圧成形することにより形成することができる。この場合、透磁率が小さい第一コア部21を純鉄粉末で形成し、透磁率が大きい第二コア部22をFe−Si系粉末で形成することができる。また、粉末の表面は、渦電流損失を低減するために、電気絶縁膜で覆われていると良い。なお、同じ材料組成で密度が大きい程、透磁率が大きいことから、同じ材料組成で第一コア部21を低密度にして、第二コア部22を高密度にしても良い。
磁性材料は、上記の磁性材料に限定されるものではない。磁性材料は、例えば、酸化鉄を主成分とする各種フェライトを用いることもできる。また、第一コア部21は、非磁性材料を用いることもできる。例えば、非磁性材料で第一コア部21を形成し、磁性材料で第二コア部22を形成することができる。非磁性材料は限定されないが、例えば、二酸化ケイ素(SiO)、アルミナ(Al)などを用いることができる。
また、コア2は、例えば、有底同心円筒に上記粉末を充填して、軸AZ1方向(矢印Z1方向)に加圧することにより、第一コア部21および第二コア部22を形成することができる。有底同心円筒は、例えば、直径の異なる2つの有底円筒を同心に配置する。2つの円筒の直径は、コア2の外径、コア2の内径にそれぞれ設定されている。そして、図3の位置P01〜P06で示す領域において、第二透磁率(比透磁率μ2)の粉末を充填し、位置P01〜P06で示す領域以外には、第一透磁率(比透磁率μ1)の粉末を充填する。そして、充填された粉末を軸AZ1方向(矢印Z1方向)に加圧することにより、層部位2Lを形成することができる。同様にして、層部位2M、2Uを形成することにより、軸AZ1方向(矢印Z1方向)に3区分されたコア2を形成することができる。
なお、第一コア部21および第二コア部22の配置に合わせて、適宜、仕切りを設けることもできる。なお、コア2の形成方法は、上記方法に限定されるものではない。例えば、第一コア部21および第二コア部22を個別に形成して、接着剤などにより第一コア部21および第二コア部22を固定することもできる。また、第一コア部21は、一体に形成することもでき、第二コア部22は、一体に形成することもできる。例えば、図3の位置P01〜P06で示す領域を一体に形成することができる。一体に形成する場合であっても、位置P01、P06に相当する領域は、第一位置部位2A1であり、位置P02〜P05に相当する領域は、第二位置部位2A2である。これらのことは、層部位2U、2Mについても同様である。
また、第一コア部21と第二コア部22の境界において、第二コア部22から第一コア部21に向かって透磁率を徐々に減少させることもできる。例えば、当該境界部分で第一コア部21および第二コア部22を形成する粉末の混合割合を変更することができる。つまり、第二コア部22側は、第二透磁率(比透磁率μ2)の粉末を多くし、第一コア部21側に向かうにつれて、第一透磁率(比透磁率μ1)の粉末を多くする。これにより、第二コア部22から第一コア部21に向かって徐々に磁束密度を低下させることができ、当該境界部分で透磁率が急変する場合と比べて、磁束の集中を防ぎ、第二コア部22を通らない磁束を低減することができる。なお、第一コア部21と第二コア部22の境界は、同じ材料組成で、第一コア部21から第二コア部22に向かう程、高密度にしても良い。これらのことは、以降の実施形態においても同様である。
コア2における第二コア部22の割合(第一コア部21および第二コア部22の領域に対する第二コア部22の領域)は、必要なインダクタンスに合わせて、適宜、決定することができる。例えば、インダクタンスを増加させる場合は、第二コア部22の割合を多くし、インダクタンスを減少させる場合は、第二コア部22の割合を少なくする。なお、図3および図4に示すように、第一コア部21および第二コア部22の使用比率が同じ場合であっても、第一位置部位2A1および第二位置部位2A2の配置により、直流重畳特性を向上させることができる。
また、層部位2Uは、径方向に3層以上に形成することもできる。また、各層の周方向の区分数も12区分に限定されるものではなく、均等に区分されていなくても良い。これらのことは、層部位2M、2Lについても同様である。例えば、コア2の径方向において、3つ以上の位置部位(第三位置部位、第四位置部位、...)を配置することができる。これにより、コア2の軸AZ1方向(矢印Z1方向)視において、軸AZ1からの距離がそれぞれ異なり、互いに隣り合う3つ以上の位置部位を通って、閉磁路CC1の主部が形成される。
コア2の形状は、円環状に限定されるものではなく、コア2において閉磁路CC1が形成される形状であれば良い。例えば、軸AZ1方向(矢印Z1方向)視において、四角形状などの多角形状にすることもできる。また、コア2には、第一コア部21および第二コア部22が存在しないギャップを設けることもできる。この場合、コア2の全体の透磁率をギャップ長により調整することができ、所望の透磁率を容易に得ることができる。具体的には、ギャップ長を増大するとコア2の全体の透磁率は低下し、ギャップ長を減少するとコア2の全体の透磁率は増加する。これらのことは、以降の実施形態においても同様である。
コイル3は、導体表面がエナメルなどの絶縁層で被覆されている。コイル3の断面形状は、限定されるものではなく、任意の断面形状とすることができる。例えば、コイル3は、断面円形状の丸線、断面多角形状の角線などの種々の断面形状の導体を用いることができる。また、図1に示すように、コイル3は、コア2の全周にわたって巻き回すことができ、コア2の周方向の一部において、巻き回すこともできる。
<第2実施形態>
本実施形態では、コア2は、軸AZ1方向(矢印Z1方向)と垂直方向に区分されていない点で第1実施形態と異なる。図8は、コア2における第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。同図に示すように、位置P01〜P16および位置P01の順に、閉磁路CC1の主部が形成される。
本実施形態では、位置P01で示す領域と、位置P02で示す領域とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P01で示す領域は、第一位置部位2A1であり、位置P02で示す領域は、第二位置部位2A2である。つまり、軸AZ1からの距離がそれぞれ異なり、互いに隣り合う第一位置部位2A1および第二位置部位2A2を通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P05で示す領域と位置P06で示す領域との間、位置P09で示す領域と位置P10で示す領域との間、および、位置P13で示す領域と位置P14で示す領域との間においても同様であり、閉磁路CC1の主部がそれぞれ形成されている。
よって、本実施形態のリアクトル1は、第1実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。なお、本実施形態のリアクトル1は、コア2が軸AZ1方向(矢印Z1方向)と垂直方向に区分されていないので、軸AZ1方向(矢印Z1方向)に磁路長を増大することはできない。
<第3実施形態>
本実施形態では、コア2は、軸AZ1方向(矢印Z1方向)と垂直方向に2つに区分されている点で第1実施形態と異なる。図9は、各層部位2U、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。同図に示すように、位置P01〜P20および位置P01の順に、閉磁路CC1の主部が形成される。
本実施形態では、位置P01で示す領域と、位置P02で示す領域とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P01で示す領域は、第一位置部位2A1であり、位置P02で示す領域は、第二位置部位2A2である。つまり、軸AZ1からの距離がそれぞれ異なり、互いに隣り合う第一位置部位2A1および第二位置部位2A2を通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P05で示す領域と位置P06で示す領域との間、位置P11で示す領域と位置P12で示す領域との間、および、位置P15で示す領域と位置P16で示す領域との間においても同様であり、閉磁路CC1の主部がそれぞれ形成されている。よって、本実施形態のリアクトル1は、第1実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。
また、層部位2Lの位置P20で示す領域と、層部位2Uの位置P02で示す領域とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P20で示す領域は、第一位置部位2A1であり、位置P02で示す領域は、第二位置部位2A2である。つまり、層部位2Lの第一位置部位2A1と、層部位2Uの第二位置部位2A2とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P05で示す領域と位置P07で示す領域との間、位置P10で示す領域と位置P12で示す領域との間、および、位置P15で示す領域と位置P17で示す領域との間においても同様であり、閉磁路CC1の主部がそれぞれ形成されている。したがって、本実施形態のリアクトル1は、コア2の軸AZ1方向(矢印Z1方向)にも磁路を形成することができ、さらに、直流重畳特性を向上させることができる。
なお、層部位2Lの位置P20で示す領域と、層部位2Uの位置P01で示す領域との間において、閉磁路CC1の主部を形成することができる。位置P20で示す領域および位置P01で示す領域は、いずれも第一位置部位2A1である。つまり、層部位2Lの第一位置部位2A1と、層部位2Uの第一位置部位2A1とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P06で示す領域と位置P07で示す領域との間、位置P10で示す領域と位置P11で示す領域との間、および、位置P16で示す領域と位置P17で示す領域との間においても同様であり、閉磁路CC1の主部がそれぞれ形成されている。
軸AZ1方向(矢印Z1方向)と垂直方向に区分されるコア2の区分数は、限定されるものでなく、4つ以上に区分することもできる。なお、本実施形態では、層部位2Uにおいて、第一位置部位2A1および第二位置部位2A2を併せた領域は、コア2の軸AZ1回りに対称に配置されているが、コア2の軸AZ1回りに非対称に配置することもできる。また、層部位2Lにおいて、第一位置部位2A1は、コア2の軸AZ1回りに対称に配置されているが、コア2の軸AZ1回りに非対称に配置することもできる。これらのことは、以降の実施形態においても同様である。
<第4実施形態>
本実施形態では、隣り合う位置部位(第一位置部位2A1および第二位置部位2A2)が線接触している点で第2実施形態と異なる。図10は、コア2における第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。同図に示すように、位置P01〜P12および位置P01の順に、閉磁路CC1の主部が形成される。
本実施形態では、位置P12で示す領域と、位置P01で示す領域とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P12で示す領域は、第一位置部位2A1であり、位置P01で示す領域は、第二位置部位2A2である。つまり、軸AZ1からの距離がそれぞれ異なり、互いに隣り合う第一位置部位2A1および第二位置部位2A2を通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P04で示す領域と位置P05で示す領域との間、位置P06で示す領域と位置P07で示す領域との間、および、位置P10で示す領域と位置P11で示す領域との間においても同様であり、閉磁路CC1の主部がそれぞれ形成されている。よって、本実施形態のリアクトル1は、第1実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。
また、同図に示すように、位置P12で示す領域(第一位置部位2A1)と、位置P01で示す領域(第二位置部位2A2)とは線接触している。位置P04で示す領域と位置P05で示す領域との間、位置P06で示す領域と位置P07で示す領域との間、および、位置P10で示す領域と位置P11で示す領域との間においても同様である。そのため、本実施形態のリアクトル1は、隣り合う位置部位(第一位置部位2A1および第二位置部位2A2)が離間している場合と比べて、当該位置部位を通らない磁束を低減することができる。なお、当該位置部位を通らない磁束を低減する観点からは、線接触の場合と比べて面接触が好ましい。また、第1実施形態および第3実施形態に示すように、コア2は、軸AZ1方向(矢印Z1方向)と垂直方向に区分することもできる。これにより、第1実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。
<第5実施形態>
本実施形態では、隣り合う位置部位(第一位置部位2A1および第二位置部位2A2)が、離間している点で第2実施形態と異なる。図11は、コア2における第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。同図に示すように、位置P01〜P08および位置P01の順に、閉磁路CC1の主部が形成される。
本実施形態では、位置P08で示す領域と、位置P01で示す領域とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P08で示す領域は、第一位置部位2A1であり、位置P01で示す領域は、第二位置部位2A2である。つまり、軸AZ1からの距離がそれぞれ異なり、互いに隣り合う第一位置部位2A1および第二位置部位2A2を通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。位置P02で示す領域と位置P03で示す領域との間、位置P04で示す領域と位置P05で示す領域との間、および、位置P06で示す領域と位置P07で示す領域との間においても同様であり、閉磁路CC1の主部がそれぞれ形成されている。よって、本実施形態のリアクトル1は、第1実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。
また、同図に示すように、位置P08で示す領域(第一位置部位2A1)と、位置P01で示す領域(第二位置部位2A2)とは、離間している。位置P02で示す領域と位置P03で示す領域との間、位置P04で示す領域と位置P05で示す領域との間、および、位置P06で示す領域と位置P07で示す領域との間においても同様である。よって、本実施形態のリアクトル1は、上記離間距離を増減することにより、コア2の全体の透磁率を調整することができる。また、第1実施形態および第3実施形態に示すように、コア2は、軸AZ1方向(矢印Z1方向)と垂直方向に区分することもできる。これにより、第1実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。
<第6実施形態>
本実施形態では、各層部位2U、2M、2Lは、径方向に1層に形成されている点で第1実施形態と異なる。なお、本実施形態においても、各層部位2U、2M、2Lは、周方向に12区分されている。図12は、各層部位2U、2M、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。同図に示すように、位置P01〜P16および位置P01の順に、閉磁路CC1の主部が形成される。
本実施形態では、第二コア部22は、第一周方向位置部位2B1〜第四周方向位置部位2B4を有している。第一周方向位置部位2B1〜第四周方向位置部位2B4は、コア2の軸AZ1方向(矢印Z1方向)視において、周方向位置がそれぞれ異なる。例えば、位置P01〜P04で示す領域は、第一周方向位置部位2B1であり、位置P05〜P08で示す領域は、第二周方向位置部位2B2である。また、位置P09〜P12で示す領域は、第三周方向位置部位2B3であり、位置P13〜P16で示す領域は、第四周方向位置部位2B4である。同図に示すように、第一周方向位置部位2B1〜第四周方向位置部位2B4は、周方向位置がそれぞれ異なっている。
また、本実施形態においても、コア2は、コア2の軸AZ1方向(矢印Z1方向)と垂直方向に区分されており、区分されたコア2を、層部位2U、2M、2Lで表している。層部位2Lには、第一周方向位置部位2B1が設けられ、層部位2Mには、第二周方向位置部位2B2および第四周方向位置部位2B4が設けられ、層部位2Uには、第三周方向位置部位2B3が設けられている。そして、層部位2Lの位置P01〜P04で示す領域と、層部位2Mの位置P05〜P08で示す領域とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。つまり、層部位2Lの第一周方向位置部位2B1と、層部位2Mの第二周方向位置部位2B2とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。
位置P05〜P08で示す領域と位置P09〜P12で示す領域との間、位置P09〜P12で示す領域と位置P13〜P16で示す領域との間、および、位置P13〜P16で示す領域と位置P01〜P04で示す領域との間においても同様であり、閉磁路CC1の主部がそれぞれ形成されている。つまり、本実施形態のリアクトル1は、コア2の軸AZ1方向(矢印Z1方向)視において、周方向位置がそれぞれ異なり、互いに隣り合う第一周方向位置部位2B1〜第四周方向位置部位2B4を通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。
本実施形態のリアクトル1は、上記第一周方向位置部位2B1〜第四周方向位置部位2B4により、コア2の軸AZ1方向(矢印Z1方向)にも磁路を形成することができるので、1つの層部位において閉磁路CC1の主部を形成する場合と比べて、磁路長を増大することができる。よって、本実施形態のリアクトル1は、直流重畳特性を向上させることができ、リアクトル1を小型化することができる。
<第7実施形態>
本実施形態では、コア2は、軸AZ1方向(矢印Z1方向)と垂直方向に2つに区分されている点で第6実施形態と異なる。図13は、各層部位2U、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。同図に示すように、位置P01〜P16および位置P01の順に、閉磁路CC1の主部が形成される。
本実施形態では、第二コア部22は、第一周方向位置部位2B1〜第四周方向位置部位2B4を有している。例えば、位置P01〜P04で示す領域は、第一周方向位置部位2B1であり、位置P05〜P08で示す領域は、第二周方向位置部位2B2である。また、位置P09〜P12で示す領域は、第三周方向位置部位2B3であり、位置P13〜P16で示す領域は、第四周方向位置部位2B4である。同図に示すように、第一周方向位置部位2B1〜第四周方向位置部位2B4は、周方向位置がそれぞれ異なっている。
層部位2Uには、第一周方向位置部位2B1および第三周方向位置部位2B3が設けられ、層部位2Lには、第二周方向位置部位2B2および第四周方向位置部位2B4が設けられている。そして、層部位2Uの位置P01〜P04で示す領域と、層部位2Lの位置P05〜P08で示す領域とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。つまり、層部位2Uの第一周方向位置部位2B1と、層部位2Lの第二周方向位置部位2B2とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。
位置P05〜P08で示す領域と位置P09〜P12で示す領域との間、位置P09〜P12で示す領域と位置P13〜P16で示す領域との間、および、位置P13〜P16で示す領域と位置P01〜P04で示す領域との間においても同様であり、閉磁路CC1の主部がそれぞれ形成されている。つまり、本実施形態のリアクトル1は、コア2の軸AZ1方向(矢印Z1方向)視において、周方向位置がそれぞれ異なり、互いに隣り合う第一周方向位置部位2B1〜第四周方向位置部位2B4を通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。よって、本実施形態のリアクトル1は、第6実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。なお、軸AZ1方向(矢印Z1方向)と垂直方向に区分されるコア2の区分数は、限定されるものでなく、4つ以上に区分することもできる。このことは、以降の実施形態においても同様である。
<第8実施形態>
本実施形態では、隣り合う周方向位置部位(第一周方向位置部位2B1〜第四周方向位置部位2B4)が線接触している点で第7実施形態と異なる。図14は、各層部位2U、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。同図に示すように、位置P01〜P12および位置P01の順に、閉磁路CC1の主部が形成される。
本実施形態では、第二コア部22は、第一周方向位置部位2B1〜第四周方向位置部位2B4を有している。例えば、位置P01〜P04で示す領域は、第一周方向位置部位2B1であり、位置P05〜P06で示す領域は、第二周方向位置部位2B2である。また、位置P07〜P10で示す領域は、第三周方向位置部位2B3であり、位置P11〜P12で示す領域は、第四周方向位置部位2B4である。同図に示すように、第一周方向位置部位2B1〜第四周方向位置部位2B4は、周方向位置がそれぞれ異なっている。
層部位2Uには、第一周方向位置部位2B1および第三周方向位置部位2B3が設けられ、層部位2Lには、第二周方向位置部位2B2および第四周方向位置部位2B4が設けられている。そして、層部位2Uの位置P01〜P04で示す領域と、層部位2Lの位置P05〜P06で示す領域とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。つまり、層部位2Uの第一周方向位置部位2B1と、層部位2Lの第二周方向位置部位2B2とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。
位置P05〜P06で示す領域と位置P07〜P10で示す領域との間、位置P07〜P10で示す領域と位置P11〜P12で示す領域との間、および、位置P11〜P12で示す領域と位置P01〜P04で示す領域との間においても同様であり、閉磁路CC1の主部がそれぞれ形成されている。つまり、本実施形態のリアクトル1は、コア2の軸AZ1方向(矢印Z1方向)視において、周方向位置がそれぞれ異なり、互いに隣り合う第一周方向位置部位2B1〜第四周方向位置部位2B4を通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。よって、本実施形態のリアクトル1は、第6実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。
また、同図に示すように、位置P01〜P04で示す領域(第一周方向位置部位2B1)と、位置P05〜P06で示す領域(第二周方向位置部位2B2)とは、線接触している。位置P05〜P06で示す領域(第二周方向位置部位2B2)と、位置P07〜P10で示す領域(第三周方向位置部位2B3)との間、位置P07〜P10で示す領域(第三周方向位置部位2B3)と、位置P11〜P12で示す領域(第四周方向位置部位2B4)との間、および、位置P11〜P12で示す領域(第四周方向位置部位2B4)と、位置P01〜P04で示す領域(第一周方向位置部位2B1)との間においても同様である。
そのため、本実施形態のリアクトル1は、隣り合う周方向位置部位(例えば、第一周方向位置部位2B1と第二周方向位置部位2B2)が離間している場合と比べて、当該周方向位置部位を通らない磁束を低減することができる。なお、第6実施形態および第7実施形態のリアクトル1は、隣り合う周方向位置部位(例えば、第一周方向位置部位2B1と第二周方向位置部位2B2)が面接触している。当該周方向位置部位を通らない磁束を低減する観点からは、線接触の場合と比べて面接触が好ましい。
<第9実施形態>
本実施形態では、第一周方向位置部位2B1〜第三周方向位置部位2B3間の接触面積が増加している点で第6実施形態と異なる。図15は、各層部位2U、2M、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。同図に示すように、位置P01(位置P01M、位置P01L)〜位置P12(位置P12M、位置P12U)および位置P01(位置P01M、位置P01L)の順に、閉磁路CC1の主部が形成される。
本実施形態では、第6実施形態と比べて、第一周方向位置部位2B1〜第三周方向位置部位2B3間の接触面積が増加している。そのため、層部位2U、2M、2L毎に、閉磁路CC1の主部を特定することが困難である。よって、図4で示した場合と同様に、軸AZ1方向(矢印Z1方向)の複数の第一周方向位置部位2B1〜第三周方向位置部位2B3を対にして取扱い、表記する。例えば、位置P01Lで示す領域と、位置P01Mで示す領域とを対にして取扱い、表記する。このことは、以降の実施形態においても同様である。
本実施形態では、第二コア部22は、第一周方向位置部位2B1〜第三周方向位置部位2B3を有している。例えば、位置P01L〜P06Lで示す領域は、第一周方向位置部位2B1であり、位置P01M〜P12Mで示す領域は、第二周方向位置部位2B2である。また、位置P07U〜P12Uで示す領域は、第三周方向位置部位2B3である。同図に示すように、第一周方向位置部位2B1〜第三周方向位置部位2B3は、周方向位置がそれぞれ異なっている。
層部位2Lには、第一周方向位置部位2B1が設けられ、層部位2Mには、第二周方向位置部位2B2が設けられ、層部位2Uには、第三周方向位置部位2B3が設けられている。そして、層部位2Lの位置P01L〜P06Lで示す領域と、層部位2Mの位置P01M〜P12Mで示す領域と、層部位2Uの位置P07U〜P12Uで示す領域との間で、閉磁路CC1の主部が形成されている。つまり、層部位2Lの第一周方向位置部位2B1と、層部位2Mの第二周方向位置部位2B2と、層部位2Uの第三周方向位置部位2B3との間で、閉磁路CC1の主部が形成されている。
よって、本実施形態のリアクトル1は、第6実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、第6実施形態と比べて、第一周方向位置部位2B1〜第三周方向位置部位2B3間の接触面積が増加している。そのため、本実施形態のリアクトル1は、第二コア部22を通らない磁束を低減することができる。
<第10実施形態>
本実施形態では、第一周方向位置部位2B1〜第八周方向位置部位2B8間において、面接触する部位と線接触する部位とを有している点で第6実施形態と異なる。図16は、各層部位2U、2M、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。同図に示すように、位置P01M〜位置P12(位置P12U、位置P12M、位置P12L)および位置P01Mの順に、閉磁路CC1の主部が形成される。
本実施形態では、第二コア部22は、第一周方向位置部位2B1〜第八周方向位置部位2B8を有している。例えば、位置P02L〜P03Lおよび位置P02U〜P03Uで示す領域は、第一周方向位置部位2B1であり、位置P03M〜P04Mで示す領域は、第二周方向位置部位2B2である。位置P05U〜P06Uおよび位置P05L〜P06Lで示す領域は、第三周方向位置部位2B3であり、位置P06M〜P07Mで示す領域は、第四周方向位置部位2B4である。位置P08U〜P09Uおよび位置P08L〜P09Lで示す領域は、第五周方向位置部位2B5であり、位置P09M〜P10Mで示す領域は、第六周方向位置部位2B6である。位置P11L〜P12Lおよび位置P11U〜P12Uで示す領域は、第七周方向位置部位2B7であり、位置P12M〜P01Mで示す領域は、第八周方向位置部位2B8である。
同図に示すように、第一周方向位置部位2B1〜第八周方向位置部位2B8は、周方向位置がそれぞれ異なっている。層部位2L、2Uには、第一周方向位置部位2B1、第三周方向位置部位2B3、第五周方向位置部位2B5および第七周方向位置部位2B7がそれぞれ設けられている。また、層部位2Mには、第二周方向位置部位2B2、第四周方向位置部位2B4、第六周方向位置部位2B6および第八周方向位置部位2B8が設けられている。
例えば、層部位2Lの位置P02L〜P03Lで示す領域(第一周方向位置部位2B1)と、層部位2Mの位置P03M〜P04Mで示す領域(第二周方向位置部位2B2)と、層部位2Uの位置P05U〜P06Uで示す領域(第三周方向位置部位2B3)と、層部位2Mの位置P06M〜P07Mで示す領域(第四周方向位置部位2B4)と、層部位2Uの位置P08U〜P09Uで示す領域(第五周方向位置部位2B5)と、層部位2Mの位置P09M〜P10Mで示す領域(第六周方向位置部位2B6)と、層部位2Lの位置P11L〜P12Lで示す領域(第七周方向位置部位2B7)と、層部位2Mの位置P12M〜P01Mで示す領域(第八周方向位置部位2B8)とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。
また、層部位2Uの位置P02U〜P03Uで示す領域(第一周方向位置部位2B1)と、層部位2Mの位置P03M〜P04Mで示す領域(第二周方向位置部位2B2)と、層部位2Lの位置P05L〜P06Lで示す領域(第三周方向位置部位2B3)と、層部位2Mの位置P06M〜P07Mで示す領域(第四周方向位置部位2B4)と、層部位2Lの位置P08L〜P09Lで示す領域(第五周方向位置部位2B5)と、層部位2Mの位置P09M〜P10Mで示す領域(第六周方向位置部位2B6)と、層部位2Uの位置P11U〜P12Uで示す領域(第七周方向位置部位2B7)と、層部位2Mの位置P12M〜P01Mで示す領域(第八周方向位置部位2B8)とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。
よって、本実施形態のリアクトル1は、第6実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。また、層部位2Lの位置P02L〜P03Lで示す領域(第一周方向位置部位2B1)と、層部位2Uの位置P02U〜P03Uで示す領域(第一周方向位置部位2B1)とを通って、閉磁路CC1の主部を形成することができる。層部位2Lの位置P05L〜P06Lで示す領域(第三周方向位置部位2B3)と、層部位2Uの位置P05U〜P06Uで示す領域(第三周方向位置部位2B3)との間、層部位2Lの位置P08L〜P09Lで示す領域(第五周方向位置部位2B5)と、層部位2Uの位置P08U〜P09Uで示す領域(第五周方向位置部位2B5)との間、および、層部位2Lの位置P11L〜P12Lで示す領域(第七周方向位置部位2B7)と、層部位2Uの位置P11U〜P12Uで示す領域(第七周方向位置部位2B7)との間においても、同様に、閉磁路CC1の主部を形成することができる。
また、位置P02L〜P03Lおよび位置P02U〜P03Uで示す第一周方向位置部位2B1と、位置P03M〜P04Mで示す第二周方向位置部位2B2とは、面接触している。位置P03M〜P04Mで示す第二周方向位置部位2B2と、位置P05L〜P06Lおよび位置P05U〜P06Uで示す第三周方向位置部位2B3とは、線接触している。以降、上記配置が繰り返されている。よって、本実施形態では、第一周方向位置部位2B1〜第八周方向位置部位2B8間において、面接触する部位と線接触する部位とを有している。
<第11実施形態>
本実施形態では、コア2は、軸AZ1方向(矢印Z1方向)と垂直方向に2つに区分されている点で第10実施形態と異なる。図17は、各層部位2U、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。同図に示すように、位置P01L〜位置P12(位置P12U、位置P12L)および位置P01Lの順に、閉磁路CC1の主部が形成される。
本実施形態では、第二コア部22は、第一周方向位置部位2B1〜第八周方向位置部位2B8を有している。例えば、位置P02U〜P03Uで示す領域は、第一周方向位置部位2B1であり、位置P03L〜P04Lで示す領域は、第二周方向位置部位2B2である。位置P05U〜P06Uで示す領域は、第三周方向位置部位2B3であり、位置P06L〜P07Lで示す領域は、第四周方向位置部位2B4である。位置P08U〜P09Uで示す領域は、第五周方向位置部位2B5であり、位置P09L〜P10Lで示す領域は、第六周方向位置部位2B6である。位置P11U〜P12Uで示す領域は、第七周方向位置部位2B7であり、位置P12L〜P01Lで示す領域は、第八周方向位置部位2B8である。
同図に示すように、第一周方向位置部位2B1〜第八周方向位置部位2B8は、周方向位置がそれぞれ異なっている。層部位2Uには、第一周方向位置部位2B1、第三周方向位置部位2B3、第五周方向位置部位2B5および第七周方向位置部位2B7が設けられている。また、層部位2Lには、第二周方向位置部位2B2、第四周方向位置部位2B4、第六周方向位置部位2B6および第八周方向位置部位2B8が設けられている。
例えば、層部位2Uの位置P02U〜P03Uで示す領域(第一周方向位置部位2B1)と、層部位2Lの位置P03L〜P04Lで示す領域(第二周方向位置部位2B2)と、層部位2Uの位置P05U〜P06Uで示す領域(第三周方向位置部位2B3)と、層部位2Lの位置P06L〜P07Lで示す領域(第四周方向位置部位2B4)と、層部位2Uの位置P08U〜P09Uで示す領域(第五周方向位置部位2B5)と、層部位2Lの位置P09L〜P10Lで示す領域(第六周方向位置部位2B6)と、層部位2Uの位置P11U〜P12Uで示す領域(第七周方向位置部位2B7)と、層部位2Lの位置P12L〜P01Lで示す領域(第八周方向位置部位2B8)とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。よって、本実施形態のリアクトル1は、第6実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。
また、位置P02U〜P03Uで示す領域(第一周方向位置部位2B1)と、位置P03L〜P04Lで示す領域(第二周方向位置部位2B2)とは、面接触している。位置P03L〜P04Lで示す領域(第二周方向位置部位2B2)と、位置P05U〜P06Uで示す領域(第三周方向位置部位2B3)とは、線接触している。以降、上記配置が繰り返されている。よって、本実施形態では、第一周方向位置部位2B1〜第八周方向位置部位2B8間において、面接触する部位と線接触する部位とを有している。
<第12実施形態>
本実施形態では、第一周方向位置部位2B1〜第六周方向位置部位2B6が、それぞれ離間して配置されている点で第6実施形態と異なる。図18は、各層部位2U、2M、2Lにおける第一コア部21および第二コア部22の配置を示す説明図である。同図に示すように、位置P01M〜位置P11(位置P11U、位置P11L)および位置P01Mの順に、閉磁路CC1の主部が形成される。
本実施形態では、第二コア部22は、第一周方向位置部位2B1〜第六周方向位置部位2B6を有している。例えば、位置P01Mで示す領域は、第一周方向位置部位2B1であり、位置P03L、P03Uで示す領域は、第二周方向位置部位2B2である。位置P05Mで示す領域は、第三周方向位置部位2B3であり、位置P07L、P07Uで示す領域は、第四周方向位置部位2B4である。位置P09Mで示す領域は、第五周方向位置部位2B5であり、位置P11L、P11Uで示す領域は、第六周方向位置部位2B6である。
同図に示すように、第一周方向位置部位2B1〜第六周方向位置部位2B6は、周方向位置がそれぞれ異なっている。層部位2L、2Uには、第二周方向位置部位2B2、第四周方向位置部位2B4および第六周方向位置部位2B6がそれぞれ設けられている。また、層部位2Mには、第一周方向位置部位2B1、第三周方向位置部位2B3および第五周方向位置部位2B5が設けられている。
例えば、層部位2Mの位置P01Mで示す領域(第一周方向位置部位2B1)と、層部位2Lの位置P03Lで示す領域(第二周方向位置部位2B2)と、層部位2Mの位置P05Mで示す領域(第三周方向位置部位2B3)と、層部位2Uの位置P07Uで示す領域(第四周方向位置部位2B4)と、層部位2Mの位置P09Mで示す領域(第五周方向位置部位2B5)と、層部位2Lの位置P11Lで示す領域(第六周方向位置部位2B6)とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。
また、層部位2Mの位置P01M(第一周方向位置部位2B1)で示す領域と、層部位2Uの位置P03Uで示す領域(第二周方向位置部位2B2)と、層部位2Mの位置P05Mで示す領域(第三周方向位置部位2B3)と、層部位2Lの位置P07Lで示す領域(第四周方向位置部位2B4)と、層部位2Mの位置P09Mで示す領域(第五周方向位置部位2B5)と、層部位2Uの位置P11Uで示す領域(第六周方向位置部位2B6)とを通って、閉磁路CC1の主部が形成されている。
よって、本実施形態のリアクトル1は、第6実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。また、層部位2Lの位置P03Lで示す領域(第二周方向位置部位2B2)と、層部位2Uの位置P03Uで示す領域(第二周方向位置部位2B2)とを通って、閉磁路CC1の主部を形成することもできる。層部位2Lの位置P07Lで示す領域(第四周方向位置部位2B4)と、層部位2Uの位置P07Uで示す領域(第四周方向位置部位2B4)との間、および、層部位2Lの位置P11Lで示す領域(第六周方向位置部位2B6)と、層部位2Uの位置P11Uで示す領域(第六周方向位置部位2B6)との間においても、同様に、閉磁路CC1の主部を形成することができる。
また、同図に示すように、第一周方向位置部位2B1、第三周方向位置部位2B3および第五周方向位置部位2B5は、周方向に120°間隔で配置されている。第二周方向位置部位2B2、第四周方向位置部位2B4および第六周方向位置部位2B6は、周方向に120°間隔で配置されている。このように、第一周方向位置部位2B1〜第六周方向位置部位2B6が、それぞれ離間して配置されている場合であっても、第一周方向位置部位2B1〜第六周方向位置部位2B6の配置を工夫することにより、コア2の軸AZ1方向(矢印Z1方向)に磁路を形成することができ、磁路長を増大することができる。
<その他>
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施することができる。
1:リアクトル、
2:コア、21:第一コア部、22:第二コア部、
2U,2M,2L:層部位、
2A1:第一位置部位、2A2:第二位置部位、
2B1〜2B8:第一周方向位置部位〜第八周方向位置部位、
3:コイル、
CC1:閉磁路、
AZ1:コア2の軸。

Claims (7)

  1. 第一透磁率を有する第一コア部と、前記第一透磁率と比べて大きい第二透磁率を有する第二コア部とを有し、前記第一コア部および前記第二コア部により閉磁路が形成されるコアと、
    前記コアに巻き回されるコイルと、
    を備えるリアクトルであって、
    前記第二コア部は、前記コアの軸方向視において前記軸からの距離がそれぞれ異なる複数の位置部位を有し、前記軸からの距離がそれぞれ異なり、互いに隣り合う複数の前記位置部位を通って前記閉磁路の主部が形成されているリアクトル。
  2. 前記コアは、前記軸方向と垂直方向に区分された複数の層部位を有し、
    隣接する前記層部位には、前記軸からの距離が異なる前記位置部位がそれぞれ設けられている請求項1に記載のリアクトル。
  3. 隣り合う前記位置部位は、面接触または線接触している請求項1または2に記載のリアクトル。
  4. 第一透磁率を有する第一コア部と、前記第一透磁率と比べて大きい第二透磁率を有する第二コア部とを有し、前記第一コア部および前記第二コア部により閉磁路が形成されるコアと、
    前記コアに巻き回されるコイルと、
    を備えるリアクトルであって、
    前記コアは、前記コアの軸方向と垂直方向に区分された複数の層部位を有し、
    前記第二コア部は、前記コアの軸方向視において周方向位置がそれぞれ異なる複数の周方向位置部位を有し、
    隣接する前記層部位には、前記周方向位置が異なる前記周方向位置部位がそれぞれ設けられ、前記周方向位置がそれぞれ異なり、互いに隣り合う複数の前記周方向位置部位を通って前記閉磁路の主部が形成されているリアクトル。
  5. 隣り合う前記周方向位置部位は、面接触または線接触している請求項4に記載のリアクトル。
  6. 前記第一コア部と前記第二コア部の境界において、前記第二コア部から前記第一コア部に向かって透磁率が徐々に減少する請求項1〜5のいずれか一項に記載のリアクトル。
  7. 前記コアには、前記第一コア部および前記第二コア部が存在しないギャップが設けられている請求項1〜6のいずれか一項に記載のリアクトル。
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