JP2015142122A - reactor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reactor which can be used in a wide rage of current region because the core can be composed of less core material, and proper gap effect is obtained, and which can be manufactured at a low cost while ensuring a normal initial inductance.SOLUTION: A gap g is formed at the butted portion of core members, and at least some core members 10a, 10b have a hole xformed in the width direction thereof and having a gap function. The total volume of all cores at a part y that is left with no hole xbeing forced in the width direction of core member, is 0.5-10% of the total volume of the gap g and hole xformed at the part y that is left with no hole xbeing forced in the width direction of core member, for all cores.

Description

本発明は、コアの構造を改良したリアクトルに関する。   The present invention relates to a reactor having an improved core structure.

リアクトルは、電気回路上での急激な電流変動を吸収するための装置であり、コア(鉄芯)の外側にコイルを配置することで構成される。従来のリアクトルのコアは、複数のコア部材(部品)を接合することにより構成され、この接合部分(突き合わせ部)をギャップとして機能させている。ギャップは、コアが磁束飽和することを回避するため、コアの磁束が通過する部分(磁路)に空隙部を設けるものである。広い範囲の電流域でコアを飽和させないようにリアクトルを設計するには、ギャップの装入は重要である。   A reactor is a device for absorbing a rapid current fluctuation on an electric circuit, and is configured by arranging a coil outside a core (iron core). The core of the conventional reactor is constituted by joining a plurality of core members (components), and this joining part (butting part) functions as a gap. In order to avoid the magnetic flux saturation of the core, the gap is provided with a gap in a portion (magnetic path) through which the magnetic flux of the core passes. In order to design the reactor so as not to saturate the core in a wide current range, the insertion of the gap is important.

リアクトルのギャップは、漏洩磁束による効率低下を抑止する観点からは、1箇所に設けるよりも複数箇所に分散して設けた方が好ましいが、必然的に接合するコア部材の数が増加するとともに、接合工程も増加し、これが製品のバラツキやコストアップにつながる問題がある。また、ギャップのためのコア部材間の間隙には磁力が発生するためコア部材間に吸引力が発生し、コアが振動してしまう問題(唸り音の発生)も指摘されている。   From the viewpoint of suppressing the efficiency decrease due to leakage magnetic flux, the reactor gap is preferably provided in a plurality of locations rather than in one location, but the number of core members to be inevitably increased increases, There is also a problem that the joining process increases, which leads to product variations and cost increase. In addition, since a magnetic force is generated in the gap between the core members for the gap, an attractive force is generated between the core members, and the core vibrates (generation of a roaring sound).

このような問題に対して、特許文献1には、コア部材間にギャップを設ける代わりに(すなわち、コア部材どうしを直接接合し、コア部材間にはギャップを設けない)、コア部材のコイルが装着される領域に貫通孔を設け、これをギャップとして機能させるようにしたリアクトルが提案されている。   With respect to such a problem, in Patent Document 1, instead of providing a gap between core members (that is, the core members are directly joined and no gap is provided between the core members), the coil of the core member is not provided. A reactor has been proposed in which a through-hole is provided in a region to be mounted and this functions as a gap.

特開2006−351920号公報JP 2006-351920 A

しかし、特許文献1に示されるリアクトルの性能について、本発明者らが検討した結果では、特許文献1のリアクトルは、ギャップ効果が十分に得られないため低電流域でのインダクタンス値が低下し、使用できないレベルとなる場合があることが判った。また、初期インダクタンス値が異常に高くなる傾向があることも判った。   However, as a result of the study by the present inventors on the performance of the reactor shown in Patent Document 1, the reactor of Patent Document 1 has a low gap value because the gap effect cannot be sufficiently obtained, It turned out that it might become the level which cannot be used. It was also found that the initial inductance value tends to be abnormally high.

したがって本発明の目的は、以上のような従来技術の課題を解決し、(i)コアを少ないコア部材で構成でき、(ii)適正なギャップ効果が得られることで広範囲の電流域での利用が可能であり、(iii)正常な初期インダクタンスが得られ、(iv)低コストに製造することができる、リアクトルを提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, (i) the core can be configured with a small number of core members, and (ii) an appropriate gap effect can be obtained, so that it can be used in a wide current range. And (iii) providing a reactor that can obtain a normal initial inductance and (iv) can be manufactured at low cost.

本発明者らは、コア部材にギャップ機能を有する孔を設けるリアクトルについて、ギャップ効果が適切に得られる条件について検討を行い、その結果、以下のような知見を得た。
(ア)特許文献1のリアクトルでは、コア部材間にギャップを設ける代わりに(すなわち、コア部材どうしの突き合わせ部にはギャップを設けない)、コア部材にギャップ機能を有する孔を設けているが、正常な初期インダクタンスが得られるようにするには、コア部材どうしの突き合わせ部にもギャップを設ける必要がある。また、コア部材どうしの突き合わせ部にもギャップを設けることは、ギャップをなるべく分散して設けるという観点からも好ましい。
The inventors of the present invention have studied the conditions for appropriately obtaining the gap effect for the reactor in which the core member is provided with the hole having the gap function, and as a result, have obtained the following knowledge.
(A) In the reactor of Patent Document 1, instead of providing a gap between the core members (that is, no gap is provided at the abutting portion between the core members), a hole having a gap function is provided in the core member. In order to obtain a normal initial inductance, it is necessary to provide a gap at the abutting portion between the core members. In addition, it is preferable to provide gaps at the abutting portions between the core members from the viewpoint of providing the gaps as dispersed as possible.

(イ)コア部材にギャップ機能を有する孔を形成した場合に、適正なギャップ効果が得られ、低電流域でのインダクタンス値が低くならないようにするには、コア部材幅方向に沿ってギャップ機能を有する孔(x)を形成するとともに、コア部材幅方向において孔(x)が形成されずに残った部分(y)(すなわち、コア部材長手方向において孔(x)を挟んだコア部材の部分どうしを連結している連結部分)のコア全体での合計体積を、コア部材どうしの突き合わせ部に構成されるギャップ(g)と孔(x)のコア全体での合計体積に対して所定の割合以下にする必要がある。 (B) When a hole having a gap function is formed in the core member, an appropriate gap effect is obtained, and in order to prevent the inductance value in the low current region from being lowered, the gap function is formed along the core member width direction. to form a hole (x g) having, across the hole in the core member width direction (x g) remained in not formed part (y) (i.e., holes in the core member longitudinal direction (x g) core The total volume of the entire core of the connecting portion connecting the parts of the member) is the total volume of the gap (g) and the hole (x g ) formed in the butt portion of the core members. It is necessary to make it below a predetermined ratio.

本発明は、以上のような知見に基づきなされたもので、以下を要旨とするものである。
[1]2以上のコア部材を突き合わせて構成されたコアと、該コアに装着されるコイルを備えたリアクトルであって、コア部材どうしの突き合わせ部にギャップ(g)を構成するとともに、少なくとも一部のコア部材は、その幅方向に沿って形成されたギャップ機能を有する孔(x)を有し、コア部材幅方向において孔(x)が形成されずに残った部分(y)のコア全体での合計体積が、コア部材どうしの突き合わせ部に構成されるギャップ(g)と孔(x)のコア全体での合計体積の0.5〜10%であることを特徴とするリアクトル。
The present invention has been made on the basis of the above-described findings and has the following gist.
[1] A reactor including a core configured by abutting two or more core members and a coil attached to the core, wherein a gap (g) is configured at a butting portion between the core members, and at least one The core member of the portion has a hole (x g ) having a gap function formed along the width direction of the portion (y) remaining without forming the hole (x g ) in the core member width direction. Reactor characterized in that the total volume of the entire core is 0.5 to 10% of the total volume of the gap (g) and the hole (x g ) formed in the butt portion of the core members. .

[2]上記[1]のリアクトルにおいて、孔(x)がコア部材の幅方向に沿って形成されたスリット状の孔であることを特徴とするリアクトル。
[3]上記[1]または[2]のリアクトルにおいて、1対のコア部材を突き合わせることで構成されるコアを備え、各コア部材は1または2以上の孔(x)を有することを特徴とするリアクトル。
[3]上記[1]または[2]のリアクトルにおいて、平行な短脚部と長脚部の端部どうしが連結部で連結されることで略J字状の平面形状を有する1対のコア部材を、互いの短脚部と長脚部を突き合わせることで構成されるコアを備え、各コア部材の長脚部に1または2以上の孔(x)を有することを特徴とするリアクトル。
なお、本発明においてギャップ(g)とは、コアの磁路(磁束が通過する部分)の途中に設けられる空隙部(但し、非磁性体が充填される空隙部を含む。)を指す。
[2] The reactor according to [1], wherein the hole (x g ) is a slit-like hole formed along the width direction of the core member.
[3] The reactor according to [1] or [2] includes a core configured by abutting a pair of core members, and each core member has one or more holes (x g ). Characteristic reactor.
[3] In the reactor according to [1] or [2], a pair of cores having a substantially J-shaped planar shape by connecting the parallel short leg portions and the end portions of the long leg portions at the connection portions. A reactor comprising a core configured by abutting a short leg and a long leg with each other, and having one or more holes (x g ) in the long leg of each core member .
In the present invention, the gap (g) refers to a void portion (including a void portion filled with a non-magnetic material) provided in the middle of the magnetic path of the core (portion through which the magnetic flux passes).

本発明のリアクトルは、コア部材に形成した孔(x)がギャップ機能を有するため、コアを少ないコア部材で構成できるとともに、分散して設けられるギャップにより適正なギャップ効果が得られることで、広範囲の電流域での利用が可能であり、さらに、正常な初期インダクタンスが得られる。また、コア部材に所定の条件でギャップ機能を有する孔(x)を形成するだけでよいため、低コストに製造することができる。 In the reactor of the present invention, since the hole (x g ) formed in the core member has a gap function, the core can be configured with a small number of core members, and an appropriate gap effect can be obtained by the gaps provided in a dispersed manner. It can be used in a wide current range, and a normal initial inductance can be obtained. Moreover, since it is only necessary to form a hole (x g ) having a gap function under a predetermined condition in the core member, it can be manufactured at a low cost.

本発明の一実施形態におけるコアの平面図The top view of the core in one embodiment of the present invention 実施例1において、発明例と比較例のリアクトルを構成するコアの平面図In Example 1, the top view of the core which comprises the reactor of an invention example and a comparative example 実施例1において、従来例のリアクトルを構成するコアの平面図In Example 1, the top view of the core which comprises the reactor of a prior art example 実施例1において、リアクトルの直流重畳特性の測定結果を示すグラフIn Example 1, the graph which shows the measurement result of the direct current superposition characteristic of a reactor 実施例2において、発明例と比較例のリアクトルを構成するコアの平面図In Example 2, the top view of the core which comprises the reactor of an invention example and a comparative example 実施例2において、従来例のリアクトルを構成するコアの平面図In Example 2, the top view of the core which comprises the reactor of a prior art example 実施例2において、リアクトルの直流重畳特性の測定結果を示すグラフIn Example 2, the graph which shows the measurement result of the direct current superposition characteristic of a reactor 本発明のリアクトルを構成するコアの他の構成例を示す平面図The top view which shows the other structural example of the core which comprises the reactor of this invention

本発明のリアクトルは、2以上のコア部材を突き合わせて構成されたコアと、このコアに装着されるコイルとを備え、コア部材どうしの突き合わせ部にギャップgを構成するとともに、少なくとも一部のコア部材は、その幅方向に沿って形成されたギャップ機能を有する孔xを有するものである。コアは、2以上のコア部材を磁路が形成されるように突き合わせて構成される。
図1は、本発明の一実施形態においてリアクトルを構成するコア1を示す平面図であり、このコア1に装着(外装)するコイル2を仮想線で示してある。
The reactor of the present invention includes a core configured by abutting two or more core members, and a coil attached to the core, and forms a gap g at a butting portion between the core members, and at least a part of the cores The member has a hole xg having a gap function formed along the width direction thereof. The core is configured by abutting two or more core members so that a magnetic path is formed.
FIG. 1 is a plan view showing a core 1 constituting a reactor in an embodiment of the present invention, and a coil 2 attached (exterior) to the core 1 is indicated by an imaginary line.

コアやこれを構成する複数のコア部材(コア部品)の形状や個数は、基本的に任意であるが、本実施形態のコア1は、同一形状の1対のコア部材10a,10bで構成される。各コア部材10a,10bは、平行な短脚部101と長脚部102の端部どうしが連結部100で連結されることで略J字状の平面形状を有し、互いの短脚部101と長脚部102を突き合わせることで、矩形の平面形状を有するコア1が構成される。そして、突き合わされた短脚部101と長脚部102で構成される両脚部Aにコイル2が装着される。
コア部材10a,10bは、積層コア(打ち抜き加工して得られた鋼板をブロック状に積層・接着したもの)や鉄粉コア(磁性鉄粉などを成形して固めたもの)などで構成できるが、ギャップ機能を有する孔xを形成する関係で、積層コアの方が好ましい。
The shape and the number of cores and a plurality of core members (core parts) constituting the core are basically arbitrary, but the core 1 of the present embodiment is composed of a pair of core members 10a and 10b having the same shape. The Each of the core members 10a and 10b has a substantially J-shaped planar shape by connecting the end portions of the parallel short leg portion 101 and the long leg portion 102 with the connecting portion 100, and the short leg portions 101 of each other. The core 1 having a rectangular planar shape is configured by abutting the long leg portion 102 with each other. Then, the coil 2 is attached to both leg portions A composed of the short leg portion 101 and the long leg portion 102 which are abutted.
The core members 10a and 10b can be constituted by a laminated core (a steel plate obtained by punching and laminated and bonded in a block shape) or an iron powder core (a magnetic iron powder formed and hardened). In view of forming the hole xg having a gap function, the laminated core is preferable.

コア部材10a,10bどうしの突き合わせ部には、それぞれギャップgが構成される。さきに述べたように特許文献1、2のリアクトルでは、コア部材間にギャップを設ける代わりに(すなわち、コア部材どうしの突き合わせ部にはギャップを設けない)、コア部材にギャップ機能を有する孔を設けているが、正常な初期インダクタンスが得られるようにするには、コア部材どうしの突き合わせ部にもギャップを設ける必要がある。また、コア部材どうしの突き合わせ部にもギャップを設けることは、ギャップをなるべく分散して設けるという観点からも好ましい。
なお、ギャップgの大きさで初期インダクタンスを調整することができる。
ギャップgは空隙のままでもよいが、通常は非磁性体が充填される。この非磁性体による充填物は、例えば、シート状の部材(セラミック、樹脂、紙など)と接着剤で構成してもよいし、コアと銅線の絶縁用樹脂モールドで充填される樹脂で構成してもよい。
A gap g is formed at each abutting portion between the core members 10a and 10b. As described above, in the reactors of Patent Documents 1 and 2, instead of providing a gap between the core members (that is, no gap is provided at the abutting portion between the core members), a hole having a gap function is provided in the core member. However, in order to obtain a normal initial inductance, it is necessary to provide a gap at the abutting portion between the core members. In addition, it is preferable to provide gaps at the abutting portions between the core members from the viewpoint of providing the gaps as dispersed as possible.
The initial inductance can be adjusted by the size of the gap g.
The gap g may be left as a gap, but is usually filled with a nonmagnetic material. This non-magnetic filler may be composed of, for example, a sheet-like member (ceramic, resin, paper, etc.) and an adhesive, or a resin filled with a core and copper wire insulating resin mold. May be.

本発明では、少なくとも一部のコア部材10が、その幅方向に沿って形成されたギャップ機能を有する孔xを有するものであるが、本実施形態では、各コア部材10a,10bの長脚部102の長手方向で間隔をおいた2箇所に孔xを有している。このギャップ機能を有する孔xは、コア部材幅方向(コアの脚部幅方向。以下同様)に沿って設けられるものであり、本実施形態ではスリット状に設けられているが、その形状は任意であり、例えば、コア部材幅方向で間隔的に設けられる2つ以上の孔からなるものでもよい。また、孔xはコア部材幅方向に対して斜めに設けてもよい。
ギャップgと孔xは、コイル2の内側に位置するように設けられることが望ましい。
In the present invention, at least a part of the core member 10 has the hole xg having a gap function formed along the width direction. In the present embodiment, the long legs of the core members 10a and 10b are provided. There are holes xg at two locations spaced apart in the longitudinal direction of the portion 102. The hole xg having the gap function is provided along the core member width direction (the leg width direction of the core; hereinafter the same), and is provided in the form of a slit in the present embodiment. For example, it may be composed of two or more holes provided at intervals in the core member width direction. The hole xg may be provided obliquely with respect to the core member width direction.
The gap g and the hole xg are desirably provided so as to be located inside the coil 2.

本発明では、コア部材幅方向において孔xが形成されずに残った部分y、すなわち「コア部材長手方向(コアの脚部長手方向。以下同様)において孔xを挟んだコア部材の部分どうしを連結している連結部分」の体積を特定の条件に規制する。各孔xは2箇所以上の部分yを有するが、本実施形態の各孔xは、その両側に部分yを有する。理解を助けるため、そのうちの一方の部分yを、図1の部分拡大図において破線のハッチングで示した。
なお、孔xがコア部材幅方向に対して斜めに設けられた場合は、孔xの形成方向の延長上のコア部分を部分yとする。
In the present invention, the portion y remaining without the hole xg being formed in the core member width direction, that is, the portion of the core member sandwiching the hole xg in the core member longitudinal direction (core leg longitudinal direction; hereinafter the same) The volume of the “connecting portion that connects the two” is restricted to a specific condition. Each hole xg has two or more portions y, but each hole xg of this embodiment has portions y on both sides thereof. In order to help understanding, one portion y is shown by broken line hatching in the partially enlarged view of FIG.
In addition, when the hole xg is provided obliquely with respect to the core member width direction, the core portion on the extension in the formation direction of the hole xg is defined as a portion y.

本発明では、この部分yのコア全体での合計体積Yを、コア部材10a,10bどうしの突き合わせ部に構成されるギャップgと孔xのコア全体での合計体積Gの0.5〜10%とする。本実施形態では、コア部材10a,10bが各々2つの孔xを有するとともに、コア全体で2つのギャップgを有しており、これら孔xとギャップgの体積の合計が合計体積Gである。一方、各コア部材10a,10bにおいて、各孔xのコア部材幅方向両側に部分yがあり、コア全体で8箇所の部分yがある。これら8箇所の部分yの体積の合計が合計体積Yである。 In the present invention, the total volume Y of the entire core of the portion y, the total volume G of the entire core of the core member 10a, 10b if and butt portion constituted gap g and pore x g 0.5 to 10 %. In the present embodiment, the core members 10a and 10b each have two holes xg, and the entire core has two gaps g, and the total volume of these holes xg and gaps g is a total volume G. is there. On the other hand, in each core member 10a, 10b, there are portions y on both sides in the core member width direction of each hole xg , and there are eight portions y in the entire core. The total volume of these eight portions y is the total volume Y.

部分yの合計体積Yがギャップgと孔xの合計体積Gの10%を超えると、孔xによる十分なギャップ効果が得られず、リアクトルとしてのコア飽和を回避することができない。この結果、低電流域でのインダクタンス値が低下し、使用できないレベルとなる場合がある。一方、部分yの合計体積Yがギャップgと孔xの合計体積Gの0.5%未満では、孔xを形成するに当たって、部分yを残すような加工(例えば、鋼板の打ち抜き加工)が難しくなり、また、加工できたとしても、部分yの強度不足により製造工程で破損するおそれがある。 If the total volume Y of the portion y exceeds 10% of the total volume G of the gap g and pore x g, no sufficient gaps effect is obtained due to pores x g, it is impossible to avoid core saturation as a reactor. As a result, the inductance value in the low current region may decrease and become unusable. On the other hand, when the total volume Y of the portion y is less than 0.5% of the total volume G of the gap g and the hole xg , a processing that leaves the portion y in forming the hole xg (for example, punching of a steel plate) Even if it can be processed, it may be damaged in the manufacturing process due to insufficient strength of the portion y.

通常、孔xは貫通孔であるが、貫通孔ではなく、一部(孔の上端、下端、途中のいずれか)に非貫通部があってもよい。ただし、2箇所以上の非貫通部が存在すると、後工程でコアへの樹脂モールドなどを行う場合に残留空間が生じてしまうため、好ましくない。
コア部材幅方向における部分yの幅wは、ギャップ特性を有効に活用するという観点から、部分yが破損しない限度でなるべく小さくすることが好ましい。具体的には、部分yの幅wはコア部材幅w(コアの脚部幅)の20%以下が好ましい。また、コア部材10a,10bが積層コアである場合には、部分yの幅wは、加工性の観点から素材鋼板の板厚以上であることが好ましい。
孔xのコア部材長手方向での長さlは、ギャップ特性を有効に活用するという観点から、部分yの幅wよりも大きいことが好ましい。
通常、孔xには、コア1とコイル2の絶縁用の樹脂を圧入する際に、その樹脂が充填される。
Usually, the hole xg is a through-hole, but not a through-hole, but a part (any one of the upper end, the lower end, and the middle of the hole) may have a non-through portion. However, the presence of two or more non-penetrating portions is not preferable because a residual space is generated when resin molding or the like is performed on the core in a subsequent process.
Width w y part y of the core member width direction, from the viewpoint of effective utilization of the gap characteristics, it is preferable as small as possible to the extent that part y is not damaged. Specifically, the width of the portion y w y is preferably 20% or less of the core member width w (the leg width of the core). Moreover, when the core members 10a and 10b are laminated cores, the width w y of the portion y is preferably equal to or greater than the thickness of the material steel plate from the viewpoint of workability.
The length l x of the hole xg in the longitudinal direction of the core member is preferably larger than the width w y of the portion y from the viewpoint of effectively utilizing the gap characteristics.
Usually, when the resin for insulation of the core 1 and the coil 2 is press-fitted into the hole xg , the resin is filled.

本発明のコアの構造は、図1の実施形態以外にも種々の形態のコアに適用できる。図8(A)〜(C)は、適用な可能なコアの形態例を示しているが、これらに限定されるものではない。
また、いわゆる6.5%高珪素鋼板は透磁率が高い素材であり、ギャップ効果が十分に得られないため低電流域でのインダクタンス値が低下するという本発明の課題は、そのような高珪素鋼板で構成される積層コアにおいて特に問題となりやすい。したがって、本発明は、コア部材が鋼板表層の珪素濃度が6.0mass%以上である高珪素鋼板の積層コアである場合に、特に大きな効果を発揮する。
The core structure of the present invention can be applied to various types of cores other than the embodiment of FIG. 8A to 8C show examples of applicable core forms, but the present invention is not limited to these.
Further, the so-called 6.5% high silicon steel sheet is a material having high magnetic permeability, and since the gap effect cannot be sufficiently obtained, the problem of the present invention that the inductance value in the low current region is lowered is such a high silicon steel sheet. This is particularly problematic in a laminated core made of steel plates. Therefore, the present invention exhibits a particularly great effect when the core member is a laminated core of a high silicon steel sheet in which the silicon concentration of the steel sheet surface layer is 6.0 mass% or more.

[実施例1]
高珪素鋼板(6.5%Si)を打ち抜き加工し、積層させた2つのコア部材で、図2に示す平面形状と寸法のコアを構成した発明例1〜4と比較例1,2のリアクトルを製作し、それらの直流重畳特性を測定した。また、同じく高珪素鋼板(6.5%Si)を打ち抜き加工し、積層させた4つのコア部材で、図3に示す平面形状と寸法のコアを構成した従来例のリアクトルを製作し、その直流重畳特性を測定した。リアクトルの構成は、コア断面積400mm、コイルφ2.9mm、コイル巻線60turnとした。
各リアクトルのコアの構成および製造工程でのコアの破損の有無を表1、表2に、直流重畳特性の測定結果を図4に、それぞれ示す。なお、表2のA〜Eは、図2および図3に示すコア各部の寸法A〜Eである。
[Example 1]
The reactors of Invention Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 in which a core having the planar shape and dimensions shown in FIG. 2 is formed by punching and stacking a high silicon steel plate (6.5% Si). Were manufactured, and their DC superposition characteristics were measured. Similarly, a conventional reactor in which a core having the planar shape and dimensions shown in FIG. 3 is formed by punching and stacking a high silicon steel plate (6.5% Si) and forming a core having the planar shape and dimensions shown in FIG. The superposition characteristics were measured. The reactor was configured with a core cross-sectional area of 400 mm 2 , a coil φ of 2.9 mm, and a coil winding of 60 turns.
Tables 1 and 2 show the configuration of the core of each reactor and the presence or absence of breakage of the core in the manufacturing process, and FIG. 4 shows the measurement results of the DC superposition characteristics. In addition, AE of Table 2 is the dimension AE of each part of a core shown in FIG.2 and FIG.3.

Figure 2015142122
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Figure 2015142122
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比較例1は、部分yの強度不足により製造時に部分yが破損し、製造できなかった。また、比較例2は、部分yの合計体積が多すぎるためにギャップ効果が低減し、低電流域でのインダクタンス値が低下して、使用できないレベルとなっている。これに対して発明例1〜4は、低電流域でインダクタンス値が低下することがなく、良好な特性が得られおり、コアが4つのコア部材で構成される従来例1(孔x無し)と同レベルの直流重畳特性が得られている。 In Comparative Example 1, the portion y was damaged during production due to insufficient strength of the portion y, and could not be produced. Further, in Comparative Example 2, since the total volume of the portion y is too large, the gap effect is reduced, the inductance value in the low current region is lowered, and the level cannot be used. On the other hand, the inventive examples 1 to 4 do not decrease the inductance value in a low current region, and have good characteristics, and the conventional example 1 in which the core is composed of four core members (no holes x g) The same level of direct current superposition characteristics as

他の比較例として、高珪素鋼板(6.5%Si)を打ち抜き加工し、積層させた2つのコア部材で、図2に示す平面形状においてギャップgを設けないリアクトルを作製した。すなわち、この比較例は、本発明条件を満たす孔xを有するが、ギャップgを有しないものである。リアクトルの構成は、図2のコア各部の寸法をA:2.1mm、B:0.1mm、C:0mmとし、コア断面積400mm、コイルφ2.9mm、コイル巻線60turnとした。このリアクトルについて直流重畳特性を測定した結果、初期インダクタンス値が定常部のインダクタンス値と比較して5倍以上の値となり、リアクトルとして使用が困難なレベルの特性を示した。 As another comparative example, a reactor in which a gap g was not provided in the planar shape shown in FIG. 2 was manufactured using two core members obtained by punching and stacking a high silicon steel plate (6.5% Si). That is, this comparative example has a hole xg that satisfies the present invention conditions, but does not have a gap g. The reactor configuration was such that the dimensions of each core part in FIG. 2 were A: 2.1 mm, B: 0.1 mm, C: 0 mm, core cross-sectional area 400 mm 2 , coil φ2.9 mm, and coil winding 60 turns. As a result of measuring the DC superposition characteristics of this reactor, the initial inductance value was five times or more compared with the inductance value of the stationary part, and the characteristics that were difficult to use as a reactor were shown.

[実施例2]
高珪素鋼板(6.5%Si)を打ち抜き加工し、積層させた2つのコア部材で、図5に示す平面形状と寸法のコアを構成した発明例5、6と比較例3のリアクトルを製作し、それらの直流重畳特性を測定した。また、同じく高珪素鋼板(6.5%Si)を打ち抜き加工し、積層させた4つのコア部材で、図6に示す平面形状と寸法のコアを構成した従来例のリアクトルを製作し、その直流重畳特性を測定した。リアクトルの構成は、コア断面積450mm、コイルφ2.9mm、コイル巻線60turnとした。
各リアクトルのコアの構成および製造工程でのコアの破損の有無を表3、表4に、直流重畳特性の測定結果を図7に、それぞれ示す。なお、表4のA〜Eは、図5および図6に示すコア各部の寸法A〜Eである。
[Example 2]
Production of reactors of Invention Examples 5 and 6 and Comparative Example 3 in which a core having a planar shape and dimensions shown in FIG. 5 is formed by punching and stacking a high silicon steel plate (6.5% Si). Then, their DC superposition characteristics were measured. Similarly, a conventional reactor in which a core having the planar shape and dimensions shown in FIG. 6 is formed by punching and stacking a high silicon steel plate (6.5% Si) and forming a core having the planar shape and dimensions shown in FIG. The superposition characteristics were measured. The configuration of the reactor was a core cross-sectional area of 450 mm 2 , a coil φ of 2.9 mm, and a coil winding of 60 turns.
Tables 3 and 4 show the configuration of the core of each reactor and the presence or absence of damage to the core in the manufacturing process, and FIG. 7 shows the measurement results of the DC superposition characteristics. In addition, AE of Table 4 is the dimension AE of each part of a core shown in FIG.5 and FIG.6.

Figure 2015142122
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Figure 2015142122
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比較例3は、部分yの合計体積が多すぎるためにギャップ効果が低減し、低電流域でのインダクタンス値が低下して、使用できないレベルとなっている。これに対して発明例5、6は、低電流域でインダクタンス値が低下することがなく、良好な特性が得られおり、コアが4つのコア部材で構成される従来例2(孔x無し)と同レベルの直流重畳特性が得られている。 In Comparative Example 3, since the total volume of the portion y is too large, the gap effect is reduced, the inductance value in the low current region is lowered, and the level cannot be used. On the other hand, Invention Examples 5 and 6 do not decrease the inductance value in a low current region, provide good characteristics, and Conventional Example 2 in which the core is composed of four core members (no holes x g) . The same level of direct current superposition characteristics as

1 コア
2 コイル
10,10a,10b コア部材
100 連結部
101 短脚部
102 長脚部
g ギャップ
x
y 部分
A 脚部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Core 2 Coil 10,10a, 10b Core member 100 Connection part 101 Short leg part 102 Long leg part
g gap
x g hole
y part A leg

Claims (4)

2以上のコア部材を突き合わせて構成されたコアと、該コアに装着されるコイルを備えたリアクトルであって、
コア部材どうしの突き合わせ部にギャップ(g)を構成するとともに、少なくとも一部のコア部材は、その幅方向に沿って形成されたギャップ機能を有する孔(x)を有し、
コア部材幅方向において孔(x)が形成されずに残った部分(y)のコア全体での合計体積が、コア部材どうしの突き合わせ部に構成されるギャップ(g)と孔(x)のコア全体での合計体積の0.5〜10%であることを特徴とするリアクトル。
A reactor including a core configured by abutting two or more core members, and a coil attached to the core,
The gap (g) is formed at the abutting portion between the core members, and at least a part of the core member has a hole (x g ) having a gap function formed along the width direction thereof,
The total volume of the entire core of the portion (y) remaining without forming the hole (x g ) in the width direction of the core member is the gap (g) and hole (x g ) formed in the butt portion of the core members A reactor characterized by being 0.5 to 10% of the total volume of the entire core.
孔(x)がコア部材の幅方向に沿って形成されたスリット状の孔であ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, wherein the hole (x g ) is a slit-like hole formed along the width direction of the core member. 1対のコア部材を突き合わせることで構成されるコアを備え、各コア部材は1または2以上の孔(x)を有することを特徴とする請求項1または2に記載のリアクトル。 The reactor according to claim 1 or 2, comprising a core configured by abutting a pair of core members, wherein each core member has one or more holes (x g ). 平行な短脚部と長脚部の端部どうしが連結部で連結されることで略J字状の平面形状を有する1対のコア部材を、互いの短脚部と長脚部を突き合わせることで構成されるコアを備え、各コア部材の長脚部に1または2以上の孔(x)を有することを特徴とする請求項1または2に記載のリアクトル。 A pair of core members having a substantially J-shaped planar shape are brought into contact with each other with the short leg portion and the long leg portion of each other by connecting the ends of the parallel short leg portion and the long leg portion at the connecting portion. The reactor according to claim 1, wherein the core member includes one or more holes (x g ) in a long leg portion of each core member.
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