JP2015170674A - reactor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reactor having excellent heat dissipation for a coil and capable of reducing interruption of a flow of magnetic flux generated from the coil.SOLUTION: A reactor 1 includes: a core 2 consisting of a magnetic material; and a coil 3 including a winding part 31 partially buried in the core 2 and composed of spirally winding a conductor wire and a pair of external connection terminals 32 drawn out from the winding part 31 and projected from the core 2. The core 2 includes a magnetic path formation part 21 forming an annular magnetic path including the inner peripheral side and outer peripheral side of the coil 3 and an opening 22 opened so as to expose a part of an outer peripheral surface of the coil 3. At least one of the pair of external connection terminals 32 is located on the opening 22 side nearer than an axis of the winding part 31.

Description

本発明は、リアクトルに関する。   The present invention relates to a reactor.

例えば電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載される電力変換装置において、電源電圧を所定電圧に昇圧する昇圧部を備えたものが知られている。かかる昇圧部の構成部品として、リアクトルが用いられている。そして、リアクトルとして、磁性粉末混合樹脂からなるコアと、該コアに埋設されると共に導体線を螺旋状に巻回してなるコイルと、コア及びコイルを内部に収容するケースとを有するものがある。   For example, a power conversion device mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like is known that includes a boosting unit that boosts a power supply voltage to a predetermined voltage. A reactor is used as a component part of the boosting unit. Some reactors have a core made of a magnetic powder mixed resin, a coil that is embedded in the core and in which a conductor wire is spirally wound, and a case that accommodates the core and the coil therein.

かかるリアクトルにおいては、コイルにおいて生じる熱を放熱し難いという課題がある。つまり、コイルはコアに埋設されていることから、コイルの熱はコアを通じて外部に放熱せざるを得ないため、その放熱効率が低くなりやすい。それゆえ、コイルの温度が上昇しやすい。
そこで、特許文献1に記載のリアクトルにおいては、軸方向において、コイルとケースの端壁部との間に、放熱部材を介在させると共に、放熱部材とコイルとを接合する接合部材を設けている。これにより、コイルの熱を、接合部材を介してケースの端壁部に近い放熱部材に伝熱させ、該放熱部材からケースへ放熱することで、軸方向におけるコイルの放熱を促進させることを企図している。
In such a reactor, there is a problem that it is difficult to dissipate heat generated in the coil. That is, since the coil is embedded in the core, the heat of the coil must be radiated to the outside through the core, so that the heat radiation efficiency tends to be low. Therefore, the coil temperature tends to rise.
Therefore, in the reactor described in Patent Document 1, in the axial direction, a heat radiating member is interposed between the coil and the end wall portion of the case, and a joining member that joins the heat radiating member and the coil is provided. Thus, the heat of the coil is transferred to the heat dissipating member near the end wall portion of the case through the joining member, and the heat dissipating from the heat dissipating member to the case is intended to promote the heat dissipation of the coil in the axial direction. doing.

特開2011−233616号公報JP 2011-233616 A

しかしながら、上記特許文献1に記載の構造では、コイルの熱を効率的に放熱し難い。すなわち、上述のように、特許文献1に記載のリアクトルは、軸方向へのコイルの放熱を企図しているが、導体線を螺旋状に巻回したコイルにおいて、軸方向に隣り合う導体線同士の間には絶縁被膜等が介在するため、軸方向へは熱伝導し難い。それゆえ、特にコイルにおける放熱部材から遠い側の部位の熱を、放熱部材まで軸方向に放熱することは困難である。むしろ、導体線を螺旋状に巻回したコイルにおける熱は、導体線に沿って螺旋状に伝導して放熱部材へ伝わることとなる。そうすると、放熱経路が長いと共に、放熱経路の断面積が小さいため、結局放熱効率を高くし難い。したがって、コイルの放熱性について、改善の余地がある。   However, in the structure described in Patent Document 1, it is difficult to efficiently dissipate the heat of the coil. That is, as described above, the reactor described in Patent Document 1 is intended to dissipate heat in the axial direction of the coil. However, in the coil in which the conductor wire is spirally wound, Since an insulating film or the like is interposed between the two, it is difficult to conduct heat in the axial direction. Therefore, it is difficult to dissipate the heat of the part of the coil far from the heat dissipation member in the axial direction to the heat dissipation member. Rather, heat in the coil in which the conductor wire is wound spirally is conducted along the conductor wire in a spiral manner and is transmitted to the heat radiating member. Then, since the heat radiation path is long and the cross-sectional area of the heat radiation path is small, it is difficult to increase the heat radiation efficiency after all. Therefore, there is room for improvement in the heat dissipation of the coil.

また、コイル及び放熱部材は、ケースの内部に配置されていると共に、ケースから露出していないため、ケース外の放熱体(冷却器等)までの伝熱経路が長くなりやすい。かかる観点からも、コイルの放熱性について改善の余地がある。   Moreover, since the coil and the heat radiating member are disposed inside the case and are not exposed from the case, the heat transfer path to the heat radiating body (cooler or the like) outside the case tends to be long. From this point of view, there is room for improvement in the heat dissipation of the coil.

また、コイルが通電されることによって、コイルが埋設されたコアにおいて、コイルの内周側と外周側とを含む環状の磁路が形成される。しかしながら、コイルから引き出された外部装置接続用の外部接続端子は当該磁路と交差している。そのため、コイルが発した磁束の流れが当該外部接続端子によって妨げられて、当該リアクトルの性能が低下するおそれがある。   Further, when the coil is energized, an annular magnetic path including the inner peripheral side and the outer peripheral side of the coil is formed in the core in which the coil is embedded. However, the external connection terminal for connecting the external device drawn out from the coil intersects the magnetic path. Therefore, the flow of magnetic flux generated by the coil is hindered by the external connection terminal, and the performance of the reactor may be deteriorated.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、コイルの放熱性に優れるとともに、コイルが発する磁束の流れが妨げられることが低減されるリアクトルを提供しようとするものである。   This invention is made | formed in view of this background, and it is going to provide the reactor which is excellent in the heat dissipation of a coil, and is reduced that the flow of the magnetic flux which a coil emits is prevented.

本発明の一態様は、磁性材料からなるコアと、
該コアに一部が埋設されると共に導体線を螺旋状に巻回してなる巻回部と、該巻回部から引き出されるとともに上記コアから突出している一対の外部接続端子とを有するコイルと、
を有し、
上記コアは、上記コイルの内周側と外周側とを含む環状の磁路を形成する磁路形成部と、上記コイルの外周面の一部を露出させるように開口している開口部とを備えるとともに、
上記一対の外部接続端子の少なくとも一方は、上記巻回部の軸心よりも上記開口部側に位置していることを特徴とするリアクトルにある。
One embodiment of the present invention includes a core made of a magnetic material,
A coil having a winding part that is partly embedded in the core and spirally winding a conductor wire, and a pair of external connection terminals that are drawn from the winding part and project from the core;
Have
The core includes a magnetic path forming portion that forms an annular magnetic path including an inner peripheral side and an outer peripheral side of the coil, and an opening that is open to expose a part of the outer peripheral surface of the coil. As well as
At least one of the pair of external connection terminals is in the reactor, which is located on the opening side with respect to the axis of the winding portion.

上記リアクトルにおいて、コイルは、外周面の一部においてコアから露出した露出部を有する。それゆえ、コイルの外周面からコイルの熱を効率的に外部へ放熱することができる。   In the reactor, the coil has an exposed portion exposed from the core in a part of the outer peripheral surface. Therefore, the heat of the coil can be efficiently radiated to the outside from the outer peripheral surface of the coil.

すなわち、導体線を螺旋状に巻回してなるコイルにおいて、軸方向に隣り合う導体部分の間で熱を軸方向に移動させなくても、コイルの各部の熱を外周面の露出部へ直接移動させて、外部へ放熱することができる。あるいは、多数巻分の導体線に沿って螺旋状に伝熱させることなく、コイルの各部の熱を放熱することができる。   That is, in a coil formed by winding a conductor wire in a spiral shape, the heat of each part of the coil is directly transferred to the exposed portion of the outer peripheral surface without transferring heat in the axial direction between conductor portions adjacent in the axial direction. Heat can be radiated to the outside. Alternatively, the heat of each part of the coil can be radiated without conducting heat in a spiral manner along the conductor wires for many turns.

このように、コイルの各部の熱は、露出部から離れた部位の熱であっても、径方向への移動、もしくは巻回方向における短い距離(例えば半周分〔位相π分〕以内)の移動によって、外周面の露出部から外部へ放熱できる。その結果、コイルの放熱経路を短くすることにより、放熱性を向上させることができる。   As described above, even if the heat of each part of the coil is the heat of the part away from the exposed part, the movement in the radial direction or the movement in a short distance in the winding direction (for example, within half a circle [phase π)] Therefore, heat can be radiated from the exposed portion of the outer peripheral surface to the outside. As a result, heat dissipation can be improved by shortening the heat dissipation path of the coil.

また、コイルの露出部はコアから露出しているため、コイルと外部の放熱体(冷却器等)との間に、コアが介在しない。それゆえ、コイルから放熱体までの放熱経路における熱抵抗を小さくしやすい。その結果、コイルの放熱性を向上させることができる。   Further, since the exposed portion of the coil is exposed from the core, the core does not intervene between the coil and an external radiator (such as a cooler). Therefore, it is easy to reduce the thermal resistance in the heat radiation path from the coil to the heat radiator. As a result, the heat dissipation of the coil can be improved.

また、コアの開口部から露出したコイルの露出部の外側にはコアは存在していない。そのため、コイルが生ずる磁束は、コアの磁路形成部における巻回部の軸心よりも開口部と反対側の領域に多く形成されることとなる。そして、外部接続端子の少なくとも一方が、巻回部の軸心よりも上記開口部側に位置している。これにより、コイルが生ずる磁束の流れが、外部接続端子によって妨げられることが低減される。その結果、リアクトルの性能の向上が図られる。   Moreover, the core does not exist outside the exposed portion of the coil exposed from the opening of the core. Therefore, more magnetic flux generated by the coil is formed in a region opposite to the opening than the axis of the winding portion in the magnetic path forming portion of the core. At least one of the external connection terminals is located on the opening side with respect to the axis of the winding part. Thereby, it is reduced that the flow of magnetic flux generated by the coil is blocked by the external connection terminal. As a result, the performance of the reactor is improved.

以上のごとく、本発明によれば、コイルの放熱性に優れるとともに、コイルが発する磁束の流れが妨げられることが低減されるリアクトルを提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a reactor that is excellent in heat dissipation of the coil and that is prevented from being hindered by the flow of magnetic flux generated by the coil.

実施例1における、リアクトルの底面側斜視図。The bottom side perspective view of a reactor in Example 1. FIG. 実施例1における、コイルの底面側斜視図。FIG. 3 is a bottom perspective view of the coil in the first embodiment. 実施例1における、リアクトルを放熱体に設置した状態での軸方向に垂直な断面図。Sectional drawing perpendicular | vertical to the axial direction in the state which installed the reactor in Example 1 in the heat radiator. 図3における、IV-IV線位置断面図。IV-IV line position sectional drawing in FIG. 実施例1の変形例における、図3のIV-IV線位置相当断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to the position of line IV-IV in FIG. 実施例1の他の変形例における、リアクトルの底面側斜視図。The bottom side perspective view of a reactor in other modifications of Example 1. FIG. 実施例1の他の変形例における、リアクトルの軸方向に垂直な断面図。Sectional drawing perpendicular | vertical to the axial direction of a reactor in the other modification of Example 1. FIG. 実施例1の他の変形例における、リアクトルの軸方向に垂直な断面図。Sectional drawing perpendicular | vertical to the axial direction of a reactor in the other modification of Example 1. FIG. 実施例2における、リアクトルの底面側斜視図。The bottom side perspective view of a reactor in Example 2. FIG. 実施例2における、コイルの底面側斜視図。The bottom side perspective view of a coil in Example 2. FIG. 実施例2の変形例における、リアクトの軸方向に垂直な断面図。Sectional drawing perpendicular | vertical to the axial direction of a react in the modification of Example 2. FIG. 実施例2の他の変形例における、コイルの底面側斜視図。The bottom side perspective view of a coil in other modifications of Example 2. FIG. 実施例2の他の変形例における、リアクトの軸方向に垂直な断面図。Sectional drawing perpendicular | vertical to the axial direction of a react in the other modification of Example 2. FIG.

本明細書において、コイルにおける導体線の巻回軸の方向を軸方向という。また、コイルの巻回軸に直交する径方向において、コイルの内側を内周側、外側を外周側という。コイルの側面のうち、内周側の側面を内周面といい、外周側の側面を外周面という。   In this specification, the direction of the winding axis of the conductor wire in the coil is referred to as the axial direction. Further, in the radial direction orthogonal to the winding axis of the coil, the inner side of the coil is referred to as the inner peripheral side, and the outer side is referred to as the outer peripheral side. Of the side surfaces of the coil, the inner peripheral side surface is referred to as an inner peripheral surface, and the outer peripheral side surface is referred to as an outer peripheral surface.

(実施例1)
上記リアクトルの実施例につき、図1〜図4を用いて説明する。
本例のリアクトル1は、図1に示すごとく、磁性材料からなるコア2と、コイル3とを有する。
コイル3は、コア2に一部が埋設されると共に導体線を螺旋状に巻回してなる巻回部31と、巻回部31から引き出されるとともにコア2から突出している一対の外部接続端子32とを有する。
コア2は、図1、図3に示すごとく、コイル3の内周側と外周側とを含む環状の磁路を形成する磁路形成部21と、コイル3の外周面301の一部を露出させるように開口している開口部22とを備える。
一対の外部接続端子32の少なくとも一方は、図3、図4に示すように、巻回部31の軸心35よりも開口部22側に位置している。
なお、本実施例では、コイル3の巻回軸方向を軸方向Xとし、軸方向Xの一方側をX1側とし、他方側をX2側とする。コイル3の高さ方向をZとし、コイル3の幅方向をYとする。
Example 1
Examples of the reactor will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the reactor 1 of this example includes a core 2 made of a magnetic material and a coil 3.
The coil 3 is partially embedded in the core 2 and spirally wound with a conductor wire, and a pair of external connection terminals 32 that are drawn from the winding part 31 and project from the core 2. And have.
As shown in FIGS. 1 and 3, the core 2 exposes a magnetic path forming portion 21 that forms an annular magnetic path including the inner and outer peripheral sides of the coil 3 and a part of the outer peripheral surface 301 of the coil 3. And an opening 22 that is open to allow the
As shown in FIGS. 3 and 4, at least one of the pair of external connection terminals 32 is located closer to the opening 22 than the axis 35 of the winding portion 31.
In this embodiment, the winding axis direction of the coil 3 is the axial direction X, one side of the axial direction X is the X1 side, and the other side is the X2 side. The height direction of the coil 3 is Z, and the width direction of the coil 3 is Y.

図1に示すように、コア2及びコイル3はケース4の内側に収容されている。ケース4は、コア2の開口部22から露出しているコイル3の外周面301の一部(露出部33)を露出させるように形成されている窓部46を有する。   As shown in FIG. 1, the core 2 and the coil 3 are accommodated inside the case 4. The case 4 has a window portion 46 formed so as to expose a part (exposed portion 33) of the outer peripheral surface 301 of the coil 3 exposed from the opening portion 22 of the core 2.

ケース4は、底板部41と、該底板部41の端縁から底板部41の法線方向に立設した側板部42と、底板部41と反対側において底板部41と平行な天板部43を有する。ケース4は、例えばアルミニウムによって構成することができる。また、ケース4における一方の側壁は開放された開放面45となっている。ただし、この開放面45を塞ぐ蓋体を設けてもよい。そして、底板部41の一部に窓部46が形成されている。コア2の開口部22から露出したコイル3の外周面301の一部が窓部46から露出して露出部33が形成されている。そして、露出部33は、コイル3の軸方向Xにおける全長にわたって形成されている。つまり、窓部46及び後述のコア2の開口部22は、コイル3の軸方向Xにおける全長にわたって形成されており、コイル3の外周面301の一部が、軸方向Xの全体にわたって窓部46及び後述のコア2の開口部22から露出して露出部33を構成している。   The case 4 includes a bottom plate portion 41, a side plate portion 42 erected from the edge of the bottom plate portion 41 in the normal direction of the bottom plate portion 41, and a top plate portion 43 parallel to the bottom plate portion 41 on the opposite side to the bottom plate portion 41. Have The case 4 can be made of aluminum, for example. One side wall of the case 4 is an open surface 45 that is open. However, a lid that closes the open surface 45 may be provided. A window portion 46 is formed in a part of the bottom plate portion 41. A part of the outer peripheral surface 301 of the coil 3 exposed from the opening 22 of the core 2 is exposed from the window 46 to form an exposed portion 33. The exposed portion 33 is formed over the entire length in the axial direction X of the coil 3. That is, the window part 46 and the opening part 22 of the core 2 described later are formed over the entire length in the axial direction X of the coil 3, and a part of the outer peripheral surface 301 of the coil 3 extends over the entire axial direction X. And the exposed part 33 is comprised by exposing from the opening part 22 of the core 2 mentioned later.

図1に示すごとく、リアクトル1は、ケース4の内側に、コア2とコイル3とを収容してなる。コア2は、鉄粉等の磁性粉末をエポキシ等の樹脂に混合してなる磁性粉末混合樹脂によって形成されている。ケース4内において、コイル3は、露出部33を露出させつつコア2に埋設されている。コア2は、コイル3の内周側と外周側と軸方向の両側とにわたって、ケース4内に充填されている。これにより、コイル3の通電に伴って生じる磁束の閉磁路を形成する磁路形成部21が、コア2によって構成されている。   As shown in FIG. 1, the reactor 1 includes a core 2 and a coil 3 accommodated inside a case 4. The core 2 is formed of a magnetic powder mixed resin obtained by mixing magnetic powder such as iron powder with resin such as epoxy. In the case 4, the coil 3 is embedded in the core 2 while exposing the exposed portion 33. The core 2 is filled in the case 4 across the inner peripheral side and the outer peripheral side of the coil 3 and both axial sides. Thereby, the magnetic path formation part 21 which forms the closed magnetic path of the magnetic flux which arises with electricity supply of the coil 3 is comprised by the core 2. FIG.

コイル3は、図2に示すごとく、巻回部31及び一対の外部接続端子32を備える。巻回部31は平板状の導体線を螺旋状に巻回して、略筒状に形成されてなる。なお、導体線は、銅(Cu)によって構成することができる。導体線は、巻回方向に直交する断面の形状において短手方向となる厚み方向が、軸方向となるように巻回されている。また、導体線は、外部接続端子32以外の部分を、図示しない絶縁被膜によって被覆されている。   As shown in FIG. 2, the coil 3 includes a winding part 31 and a pair of external connection terminals 32. The winding part 31 is formed in a substantially cylindrical shape by winding a flat conductor wire spirally. The conductor wire can be made of copper (Cu). The conductor wire is wound so that the thickness direction which is the short direction in the shape of the cross section orthogonal to the winding direction is the axial direction. The conductor wire is covered with an insulating film (not shown) at portions other than the external connection terminal 32.

一対の外部接続端子32は、第1端子321と、第2端子322からなる。第1端子321はコイル3の軸方向XのX1側の第1端部31aから引き出されてX1側に屈曲させて形成されている。また、第2端子322はコイル3の軸方向XのX2側の第2端部31bから引き出されて、X1側に屈曲させて形成されている。すなわち、第1端子321と、第2端子322はともに、軸方向Xと平行に同じ方向(図2におけるX1側)へ屈曲させて、X1側に延在するように構成されている。よって、第2端子322は、巻回部31の外周面301に沿ってX1側へ延びている。   The pair of external connection terminals 32 includes a first terminal 321 and a second terminal 322. The first terminal 321 is formed by being pulled out from the first end portion 31a on the X1 side in the axial direction X of the coil 3 and bent toward the X1 side. The second terminal 322 is formed by being pulled out from the second end portion 31b on the X2 side in the axial direction X of the coil 3 and bent toward the X1 side. That is, both the first terminal 321 and the second terminal 322 are configured to bend in the same direction (X1 side in FIG. 2) parallel to the axial direction X and extend to the X1 side. Therefore, the second terminal 322 extends to the X1 side along the outer peripheral surface 301 of the winding part 31.

コイル3は、図1に示すように、ケース4内に、軸方向Xが底板部41と平行となるとともに、一対の外部接続端子32(第1端子321、第2端子322)が開放面45から突出するように配置されている。そして、図3に示すように、一対の外部接続端子32は巻回部31の軸心35よりも開口部22側に位置している。   As shown in FIG. 1, the coil 3 has a case 4 in which the axial direction X is parallel to the bottom plate portion 41 and a pair of external connection terminals 32 (first terminal 321 and second terminal 322) are open surfaces 45. It is arrange | positioned so that it may protrude from. As shown in FIG. 3, the pair of external connection terminals 32 is located closer to the opening 22 than the axis 35 of the winding part 31.

また、図3に示すように、一対の外部接続端子32の少なくとも一方(本例では、両方)が、巻回部31における開口部22から露出している部分の内周面302よりも、開口部22側に位置している。さらに、本例では、一対の外部接続端子32の少なくとも一方(本例では、両方)は、巻回部31の軸方向Xから見てコア2の開口部22が形成されている壁面22aと巻回部31との間に位置している。具体的には、図3に示すように、壁面22aと巻回部31との間には空間部36が形成されており、当該空間部36内に外部接続端子32が位置している。   As shown in FIG. 3, at least one of the pair of external connection terminals 32 (both in the present example) is more open than the inner peripheral surface 302 of the portion exposed from the opening 22 in the winding part 31. It is located on the part 22 side. Further, in this example, at least one of the pair of external connection terminals 32 (both in this example) is wound on the wall surface 22a in which the opening 22 of the core 2 is formed as viewed from the axial direction X of the winding part 31. It is located between the turning part 31. Specifically, as shown in FIG. 3, a space portion 36 is formed between the wall surface 22 a and the winding portion 31, and the external connection terminal 32 is located in the space portion 36.

図3に示すように、リアクトル1は、放熱体6に固定されている。本例において、放熱体6は、冷却器60の一部を構成する金属プレートからなり、例えばアルミニウム等からなる。冷却器60は、内部に冷却媒体を流通させる冷媒流路61を備えている。放熱体6は、冷媒流路61に面しており、冷媒流路61へ向かって突出した複数の冷却フィン62を有する。   As shown in FIG. 3, the reactor 1 is fixed to the radiator 6. In this example, the radiator 6 is made of a metal plate that constitutes a part of the cooler 60, and is made of, for example, aluminum. The cooler 60 includes a refrigerant flow path 61 through which a cooling medium flows. The radiator 6 faces the refrigerant flow path 61 and has a plurality of cooling fins 62 protruding toward the refrigerant flow path 61.

リアクトル1を放熱体6に固定した状態において、コイル3の露出部33と放熱体6との間には、絶縁性の伝熱部材13が介在している。伝熱部材13は露出部33と放熱体6との双方に密着している。伝熱部材13は、絶縁性を有すると共に、熱伝導性に優れた材料からなり、例えばセラミックフィラーを含んだシリコーン樹脂等を用いることができる。また、伝熱部材13は、シート状の部材であってもよいし、ペースト状の放熱グリス等であってもよい。   In a state where the reactor 1 is fixed to the radiator 6, an insulating heat transfer member 13 is interposed between the exposed portion 33 of the coil 3 and the radiator 6. The heat transfer member 13 is in close contact with both the exposed portion 33 and the radiator 6. The heat transfer member 13 is made of a material having insulating properties and excellent thermal conductivity. For example, a silicone resin containing a ceramic filler can be used. The heat transfer member 13 may be a sheet-like member, a paste-like heat radiation grease, or the like.

放熱体6におけるリアクトル1の搭載面には、伝熱部材13を位置決め配置するための凹部等を設けておいて、該凹部内に伝熱部材13を配置してもよい。さらには、放熱体6における、ケース4の底板部41が着座する設置面に、ペースト状の放熱グリス等を塗布してもよい。本例では、ケース4に設けた固定部44にボルト15が挿通されて放熱体6に締結されることにより、リアクトル1が放熱体6に固定されている。   A recess or the like for positioning and arranging the heat transfer member 13 may be provided on the surface of the radiator 6 where the reactor 1 is mounted, and the heat transfer member 13 may be arranged in the recess. Furthermore, paste-like heat radiation grease or the like may be applied to the installation surface of the heat radiating body 6 on which the bottom plate portion 41 of the case 4 is seated. In this example, the reactor 15 is fixed to the radiator 6 by inserting the bolt 15 into the fixing portion 44 provided in the case 4 and fastening the bolt 15 to the radiator 6.

本例のリアクトル1は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載される電力変換装置における構成部品として用いることができる。より具体的には、電力変換装置における、電源電圧を所定電圧に昇圧する昇圧部の構成部品として、リアクトル1を用いることができる。   The reactor 1 of this example can be used as a component in a power conversion device mounted on, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle. More specifically, the reactor 1 can be used as a component of the boosting unit that boosts the power supply voltage to a predetermined voltage in the power conversion device.

次に、本例の作用効果につき説明する。
リアクトル1では、コイル3は、外周面301の一部においてコア2の開口部22から露出した露出部33を有する。それゆえ、コイル3の外周面301からコイル3の熱を効率的に外部へ放熱することができる。
Next, the function and effect of this example will be described.
In the reactor 1, the coil 3 has an exposed portion 33 exposed from the opening 22 of the core 2 in a part of the outer peripheral surface 301. Therefore, the heat of the coil 3 can be efficiently radiated from the outer peripheral surface 301 of the coil 3 to the outside.

すなわち、導体線を螺旋状に巻回してなるコイル3において、軸方向Xに隣り合う導体部分の間で熱を軸方向に移動させなくても、コイル3の各部の熱を外周面301の露出部33へ直接移動させて、外部へ放熱することができる。あるいは、多数巻分の導体線に沿って螺旋状に伝熱させることなく、コイル3の各部の熱を放熱することができる。   That is, in the coil 3 formed by winding a conductor wire in a spiral shape, the heat of each part of the coil 3 is exposed to the outer peripheral surface 301 without moving heat in the axial direction between conductor portions adjacent in the axial direction X. It is possible to dissipate heat to the outside by moving directly to the portion 33. Or the heat | fever of each part of the coil 3 can be thermally radiated, without making it heat-transfer along the conductor wire for many turns.

このように、コイル3の各部の熱は、露出部33から離れた部位の熱であっても、径方向への移動、もしくは巻回方向における短い距離(例えば半周分〔位相π分〕以内)の移動によって、外周面301の露出部33から外部へ放熱できる。その結果、コイル3の放熱経路を短くすることにより、放熱性を向上させることができる。   Thus, even if the heat of each part of the coil 3 is the heat of the part away from the exposed part 33, the movement in the radial direction or the short distance in the winding direction (for example, within half a circle [phase π]) Can be radiated from the exposed portion 33 of the outer peripheral surface 301 to the outside. As a result, heat dissipation can be improved by shortening the heat dissipation path of the coil 3.

また、コイル3の露出部33はコア2から露出しているため、コイル3と外部の放熱体6(冷却器60)との間に、コア2が介在しない。それゆえ、コイル3から放熱体6までの放熱経路における熱抵抗を小さくしやすい。その結果、コイル3の放熱性を向上させることができる。   Further, since the exposed portion 33 of the coil 3 is exposed from the core 2, the core 2 is not interposed between the coil 3 and the external radiator 6 (cooler 60). Therefore, it is easy to reduce the thermal resistance in the heat radiation path from the coil 3 to the heat radiator 6. As a result, the heat dissipation of the coil 3 can be improved.

また、コア2の開口部22から露出したコイル3の露出部33の外側にはコア2は存在していないため、コイル3が生ずる磁束は、コア2の磁路形成部21における巻回部31の軸心35よりも開口部22と反対側の領域に多く形成されることとなる。そして、一対の外部接続端子32の少なくとも一方が、巻回部31の軸心35よりも開口部22側に位置している。これにより、コア2の磁路形成部21に形成されている磁路Pにおいてコイル3が発した磁束の流れが、外部接続端子32によって妨げられることが低減される。その結果、リアクトル1の性能の向上が図られる。
そして、本例では、一対の外部接続端子32の両方が巻回部31の軸心35よりも開口部22側に位置しているため、磁路Pにおける磁束の流れが阻害されることが一層低減される。
Further, since the core 2 does not exist outside the exposed portion 33 of the coil 3 exposed from the opening 22 of the core 2, the magnetic flux generated by the coil 3 is the winding portion 31 in the magnetic path forming portion 21 of the core 2. More than the axial center 35, the area opposite to the opening 22 is formed. At least one of the pair of external connection terminals 32 is located closer to the opening 22 than the axis 35 of the winding portion 31. Thereby, it is reduced that the flow of the magnetic flux generated by the coil 3 in the magnetic path P formed in the magnetic path forming portion 21 of the core 2 is obstructed by the external connection terminal 32. As a result, the performance of the reactor 1 is improved.
In this example, since both of the pair of external connection terminals 32 are located closer to the opening 22 than the axis 35 of the winding part 31, the flow of magnetic flux in the magnetic path P is further inhibited. Reduced.

本例では、コア2及びコイル3を内側に収容するケース4が備えられ、ケース4は開口部22から露出しているコイル3の外周面301の一部(露出部33)を露出させる窓部46を有する。これにより、ケース4によってコア2及びコイル3が収容されることにより、リアクトル1の取扱いが容易になるとともに、当該窓部46を介してコイル3の放熱を促すことができる。   In this example, a case 4 that accommodates the core 2 and the coil 3 inside is provided, and the case 4 is a window part that exposes a part (exposed part 33) of the outer peripheral surface 301 of the coil 3 exposed from the opening part 22. 46. As a result, the core 2 and the coil 3 are accommodated by the case 4, so that the handling of the reactor 1 is facilitated and the heat radiation of the coil 3 can be promoted through the window portion 46.

本例では、一対の外部接続端子32は、巻回部31における開口部22から露出している部分の内周面302よりも、開口部22側に位置している。すなわち、一対の外部接続端子32はともに、壁面22aと上記内周面302との間の領域(図4、図5において符号wで示す領域)に位置している。これにより、一対の外部接続端子32は、磁束の少ない領域に配置されることとなるため、磁路形成部21における磁束の流れが阻害されることが一層低減される。   In this example, the pair of external connection terminals 32 are located closer to the opening 22 than the inner peripheral surface 302 of the portion exposed from the opening 22 in the winding part 31. That is, both of the pair of external connection terminals 32 are located in a region between the wall surface 22a and the inner peripheral surface 302 (a region indicated by symbol w in FIGS. 4 and 5). Thereby, since a pair of external connection terminal 32 will be arrange | positioned in an area | region with few magnetic fluxes, it is further reduced that the flow of the magnetic flux in the magnetic path formation part 21 is inhibited.

また、本例では、図3に示すように、巻回部31の軸方向X(図2参照)から見てコア2の開口部22が形成されている壁面22aと巻回部31との間に位置している。巻回部31は筒状を成しており、軸方向に垂直な断面形状は角が丸まった矩形であるため、露出部33の両側において巻回部31と壁面22aとの間に空間部36が形成されている。そして、一対の外部接続端子32は空間部36に位置している。これにより、コイル3を配置するのに必要なスペースを小さくすることができ、装置全体の小型化が図られる。また、露出部33に伝熱部材13を介して放熱体6を近接させることができるため、コイル3の放熱効果を向上できる。   Moreover, in this example, as shown in FIG. 3, when viewed from the axial direction X (see FIG. 2) of the winding part 31, between the wall surface 22 a where the opening 22 of the core 2 is formed and the winding part 31. Is located. Since the winding part 31 has a cylindrical shape and the cross-sectional shape perpendicular to the axial direction is a rectangle with rounded corners, the space part 36 is provided between the winding part 31 and the wall surface 22a on both sides of the exposed part 33. Is formed. The pair of external connection terminals 32 are located in the space 36. Thereby, the space required for arranging the coil 3 can be reduced, and the overall size of the apparatus can be reduced. Moreover, since the heat radiator 6 can be brought close to the exposed portion 33 via the heat transfer member 13, the heat radiation effect of the coil 3 can be improved.

本例では、コア2を形成する磁性材料は、磁性粉末が混合された樹脂(磁性粉末混合樹脂)である。これにより、コイル3の露出部33を露出させる開口部22を形成しつつ、コア2内にコイル3を埋設することが容易となる。   In this example, the magnetic material forming the core 2 is a resin mixed with magnetic powder (magnetic powder mixed resin). This makes it easy to embed the coil 3 in the core 2 while forming the opening 22 that exposes the exposed portion 33 of the coil 3.

本例では、窓部46から露出したコイル3の外周面301の一部である露出部33には、熱伝導性材料からなる伝熱部材13が配設され、該伝熱部材13を介してコイル3が冷却器60(放熱体6)に接続されている。これにより、コイル3の露出部33から放熱体6へ効率的に放熱することができる。特に、伝熱部材13を変形可能な材料によって構成することで、リアクトル1における寸法公差を吸収して、露出部33と放熱体6との双方に追従する状態で充分に密着し、コイル3から放熱体6への放熱性を一層向上させることができる。   In this example, the heat transfer member 13 made of a heat conductive material is disposed on the exposed portion 33 that is a part of the outer peripheral surface 301 of the coil 3 exposed from the window portion 46, and the heat transfer member 13 is interposed therebetween. The coil 3 is connected to the cooler 60 (heat radiator 6). Thereby, heat can be efficiently radiated from the exposed portion 33 of the coil 3 to the heat radiating body 6. In particular, by configuring the heat transfer member 13 with a deformable material, the dimensional tolerance in the reactor 1 is absorbed, and the heat transfer member 13 is sufficiently in close contact with both the exposed portion 33 and the heat radiating body 6. The heat dissipation to the radiator 6 can be further improved.

また、コイル3の露出部33と放熱体6との間に介在している伝熱部材13が露出部33と放熱体6との双方に密着しているため、コイル3の熱をより効率的に放熱体6へ放熱することができる。   In addition, since the heat transfer member 13 interposed between the exposed portion 33 of the coil 3 and the radiator 6 is in close contact with both the exposed portion 33 and the radiator 6, the heat of the coil 3 is more efficient. It is possible to radiate heat to the radiator 6.

本例では、ケース4内においてコイル3を直接コア2に内包させたが、図5に示すように、コイル3を絶縁材料からなるボビン5によって覆ってコイルアッシー12を形成し、当該コイルアッシー12をケース4内に配設してコア2に内包させてもよい。   In this example, the coil 3 is directly enclosed in the core 2 in the case 4, but as shown in FIG. 5, the coil 3 is covered with a bobbin 5 made of an insulating material to form a coil assembly 12. May be disposed in the case 4 and included in the core 2.

具体的には、ボビン5は、コイル3の内周面302を覆うインナーボビン51と、コイル3の露出部33以外の外周面301及び軸方向における一対の端面を覆う及びアウターボビン52とからなる。ボビン5(インナーボビン51及びアウターボビン52)は、例えば樹脂成形体からなる。なお、コイル3とボビン5との間の隙間には、充填樹脂11が充填されている。   Specifically, the bobbin 5 includes an inner bobbin 51 that covers the inner peripheral surface 302 of the coil 3, an outer peripheral surface 301 other than the exposed portion 33 of the coil 3, and an outer bobbin 52 that covers a pair of end surfaces in the axial direction. . The bobbin 5 (the inner bobbin 51 and the outer bobbin 52) is made of a resin molded body, for example. A gap between the coil 3 and the bobbin 5 is filled with a filling resin 11.

この場合には、ボビン5を設けることで、ケース4に対するコイル3の組み付け性を向上させることができ、生産性に優れたリアクトル1を得ることができる。また、ボビン5を設けることで、コイル3の膨張、収縮による応力が直接コア2に作用することを防ぎ、コア2の耐久性を向上させることができる。   In this case, by providing the bobbin 5, the assembly property of the coil 3 with respect to the case 4 can be improved, and the reactor 1 excellent in productivity can be obtained. Further, by providing the bobbin 5, it is possible to prevent the stress due to the expansion and contraction of the coil 3 from directly acting on the core 2, and to improve the durability of the core 2.

また、ボビン5は、インナーボビン51及びアウターボビン52からなることにより、コイル3とボビン5との組み付け性を向上させることができ、生産性に優れたリアクトル1を得ることができる。また、コイル3とボビン5との間の隙間には、充填樹脂11が充填されている。これにより、コイル3の振動を抑制し、リアクトル1の耐久性を向上させることができる。   Further, the bobbin 5 includes the inner bobbin 51 and the outer bobbin 52, so that the assembling property between the coil 3 and the bobbin 5 can be improved, and the reactor 1 having excellent productivity can be obtained. In addition, a filling resin 11 is filled in a gap between the coil 3 and the bobbin 5. Thereby, the vibration of the coil 3 can be suppressed and the durability of the reactor 1 can be improved.

また、本例では、コア2及びコイル3はケース4の内側に収容されていることとしたが、図6に示すように、ケース4を備えないこととしてもよい。この場合においても、コイル3の外周面301の一部がコア2の開口部22から露出して露出部33が形成されている。当該変形例においても、ケース4を備えることによる作用効果を除いて、実施例1と同等の作用効果を奏する。   In this example, the core 2 and the coil 3 are accommodated inside the case 4, but the case 4 may not be provided as shown in FIG. 6. Also in this case, a part of the outer peripheral surface 301 of the coil 3 is exposed from the opening 22 of the core 2 to form an exposed portion 33. Also in this modified example, the same operational effects as those of the first embodiment are obtained except for the operational effects of providing the case 4.

また、一対の外部接続端子32のうちのX2側の第2端子322(図6参照)を、図7に示すように、軸方向Xに垂直な断面において、巻回部31の外側に位置するようにずらして、軸方向XのX1側(図6参照)に折り曲げることとしてもよい。この場合には、第2端子322をX1側へ折り曲げやすくなるため、生産性に優れたリアクトル1を得ることができる。また、図8に示すように、コイル3の露出部33がコア2の開口部22側の壁面22aよりも内側に位置していてもよい。   Further, the second terminal 322 (see FIG. 6) on the X2 side of the pair of external connection terminals 32 is positioned outside the winding part 31 in a cross section perpendicular to the axial direction X as shown in FIG. It is good also as bending and shifting to the X1 side (refer FIG. 6) of the axial direction X. In this case, since it becomes easy to bend the 2nd terminal 322 to the X1 side, the reactor 1 excellent in productivity can be obtained. Further, as shown in FIG. 8, the exposed portion 33 of the coil 3 may be located on the inner side of the wall surface 22 a on the opening 22 side of the core 2.

以上のごとく、本発明によれば、コイル3の放熱性に優れるとともに、コイル3が生ずる磁束の流れが妨げられることが低減されるリアクトル1を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide the reactor 1 that is excellent in heat dissipation of the coil 3 and is reduced in that the flow of magnetic flux generated by the coil 3 is prevented.

(実施例2)
本例は、図9、図10に示すごとく、実施例1のコイル3(図1)と巻回軸350の方向が90°異なるコイル300を備える。本例では、コイル300の軸方向(巻回軸350の方向)をYとする。コイル300の高さ方向をZとして、高さ方向Zの一方側をZ1とし、他方側をZ2とする。コイル300の幅方向をXとして、幅方向Xの一方側をX1側とし、他方側をX2側とする。なお、実施例1の場合と同等の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
(Example 2)
As shown in FIGS. 9 and 10, the present example includes a coil 300 (FIG. 1) of the first embodiment and a coil 300 whose direction of the winding shaft 350 is different by 90 °. In this example, the axial direction of the coil 300 (the direction of the winding shaft 350) is Y. The height direction of the coil 300 is Z, one side of the height direction Z is Z1, and the other side is Z2. The width direction of the coil 300 is X, one side of the width direction X is the X1 side, and the other side is the X2 side. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component equivalent to the case of Example 1, and the description is abbreviate | omitted.

本例では、図9に示すように、コイル300の一対の外部接続端子320(第1端子321、第2端子322)はX1側に引き出されており、ケース4の開放面45から突出している。図10に示すように、コイル300の巻回部31において、導体線は、X1側に引き出されている一方の第1端子321からX2側へ延びるとともにZ2側からZ1側へ90°曲げられ、さらにX2側からX1側へ90°曲げられ、さらにZ1側からZ2側90°曲げられて、そして、再度X1側からX2側へ90°曲げられて順次巻回されている。そして、他方の第2端子322は、巻回部31において導体線がX1側からX2側に向かっている部分において、当該導体線をX1側に折りたたむように折り曲げてX1側に引き出されている。なお、一方の第1端子321は折り曲げられていない。その他は、実施例1と同様である。本例においても、実施例1の場合と同様の作用効果を奏する。   In this example, as shown in FIG. 9, the pair of external connection terminals 320 (the first terminal 321 and the second terminal 322) of the coil 300 are drawn out to the X1 side and project from the open surface 45 of the case 4. . As shown in FIG. 10, in the winding part 31 of the coil 300, the conductor wire extends from one first terminal 321 drawn to the X1 side to the X2 side and is bent by 90 ° from the Z2 side to the Z1 side. Further, it is bent 90 ° from the X2 side to the X1 side, further bent 90 ° from the Z1 side to the Z2 side, and then again bent 90 ° from the X1 side to the X2 side, and wound sequentially. The other second terminal 322 is drawn out to the X1 side by bending the conductor wire so that the conductor wire is folded from the X1 side to the X2 side in the winding portion 31 so as to be folded to the X1 side. One first terminal 321 is not bent. Others are the same as in the first embodiment. Also in this example, the same operational effects as in the case of Example 1 are achieved.

なお、本例では、コイル300の第2端子322は巻回部31の導体線がX2側に向かっている部分で、当該導体線をX1側に折りたたむように折り曲げてX1側に引き出されていることとしたが、これに替えて、導体線が巻回部31に沿ってZ1側からZ2側に曲げられた後、X2側からX1側(すなわち、巻回部31に沿う方向と反対側)へ90°曲げられることにより、第2端子322がX1側に引き出されていてもよい。   In this example, the second terminal 322 of the coil 300 is a portion where the conductor wire of the winding portion 31 faces the X2 side, and the conductor wire is bent so as to be folded toward the X1 side and drawn out to the X1 side. However, instead of this, the conductor wire is bent from the Z1 side to the Z2 side along the winding part 31, and then from the X2 side to the X1 side (that is, the side opposite to the direction along the winding part 31). The second terminal 322 may be pulled out to the X1 side by being bent 90 degrees.

また、本例では、コア2及びコイル300はケース4の内側に収容されていることとしたが、図11に示すように、ケース4を備えないこととしてもよい。この場合においても、コイル300の外周面301の一部がコア2の開口部22から露出して露出部33が形成されている。当該変形例においても、ケース4を備えることによる作用効果を除いて、実施例1及び実施例2と同等の作用効果を奏する。   Moreover, in this example, although the core 2 and the coil 300 were accommodated inside the case 4, it is good also as not providing the case 4 as shown in FIG. Also in this case, a part of the outer peripheral surface 301 of the coil 300 is exposed from the opening 22 of the core 2 to form an exposed portion 33. Also in this modified example, the same operational effects as those of the first and second embodiments are obtained except for the operational effects of providing the case 4.

また、図11に示す変形例では、一対の外部接続端子320はいずれもX1側に引き出されているが、これに替えて、図12、図13に示すように一対の外部接続端子320の内、一方の第1端子321をX1側に引き出すとともに、他方の第2端子322をX1側と反対側のX2側に引き出すこととしてもよい。この場合には、他方の第2端子322をX1側に折りたたむように折り曲げる場合に比べて、リアクトル1の形成が容易となり、生産性に優れたリアクトル1を得ることができる。   Further, in the modification shown in FIG. 11, the pair of external connection terminals 320 are all drawn out to the X1 side, but instead of this, as shown in FIGS. One of the first terminals 321 may be pulled out to the X1 side, and the other second terminal 322 may be pulled out to the X2 side opposite to the X1 side. In this case, compared with the case where the other second terminal 322 is folded so as to be folded to the X1 side, the reactor 1 can be easily formed, and the reactor 1 having excellent productivity can be obtained.

1 リアクトル
2 コア
21 磁路形成部
22 開口部
3、300 コイル
31 巻回部
301 外周面
302 内周面
32、320 一対の外部接続端子
33 露出部
35、350 軸心
4 ケース
46 窓部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reactor 2 Core 21 Magnetic path formation part 22 Opening part 3,300 Coil 31 Winding part 301 Outer peripheral surface 302 Inner peripheral surface 32,320 A pair of external connection terminal 33 Exposed part 35,350 Axis center 4 Case 46 Window part

Claims (7)

磁性材料からなるコア(2)と、
該コア(2)に一部が埋設されると共に導体線を螺旋状に巻回してなる巻回部(31)と、該巻回部(31)から引き出されるとともに上記コア(2)から突出している一対の外部接続端子(32)とを有するコイル(3、300)と、
を有し、
上記コア(2)は、上記コイル(3、300)の内周側と外周側とを含む環状の磁路を形成する磁路形成部(21)と、上記コイル(3、300)の外周面の一部を露出させるように開口している開口部(22)とを備えるとともに、
上記一対の外部接続端子(32)の少なくとも一方は、上記巻回部(31)の軸心(35)よりも上記開口部(22)側に位置していることを特徴とするリアクトル(1)。
A core (2) made of a magnetic material;
A part (31) embedded in the core (2) and spirally wound with a conductor wire, and drawn out from the winding part (31) and protruding from the core (2) A coil (3, 300) having a pair of external connection terminals (32),
Have
The core (2) includes a magnetic path forming portion (21) that forms an annular magnetic path including an inner peripheral side and an outer peripheral side of the coil (3, 300), and an outer peripheral surface of the coil (3, 300). And an opening (22) that is open to expose a part of the
At least one of the pair of external connection terminals (32) is located on the opening (22) side of the axis (35) of the winding part (31), and the reactor (1) .
上記コア(2)及び上記コイル(3、300)を内側に収容するケース(4)を備え、該ケース(4)は上記開口部(22)から露出している上記コイル(3、300)の外周面の一部を露出させる窓部(46)を有することを特徴とする請求項1に記載のリアクトル(1)。   A case (4) for accommodating the core (2) and the coil (3, 300) inside is provided, and the case (4) of the coil (3, 300) exposed from the opening (22). The reactor (1) according to claim 1, further comprising a window (46) exposing a part of the outer peripheral surface. 上記一対の外部接続端子(32)の両方が、上記巻回部(31)の軸心よりも上記開口部(22)側に位置していることを特徴とする請求項1又は2に記載のリアクトル(1)。   The both of the pair of external connection terminals (32) are located closer to the opening (22) than the axis of the winding part (31). Reactor (1). 上記一対の外部接続端子(32)の少なくとも一方は、上記巻回部(31)における上記開口部(22)から露出している部分の内周面(302)よりも、上記開口部(22)側に位置していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のリアクトル(1)。   At least one of the pair of external connection terminals (32) has the opening (22) rather than the inner peripheral surface (302) of the portion exposed from the opening (22) in the winding part (31). The reactor (1) according to any one of claims 1 to 3, wherein the reactor (1) is located on a side. 上記一対の外部接続端子(32)の少なくとも一方は、上記巻回部(31)の軸方向から見て上記コア(2)の上記開口部(22)が形成されている壁面と上記巻回部(31)との間に位置していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のリアクトル(1)。   At least one of the pair of external connection terminals (32) includes a wall surface on which the opening (22) of the core (2) is formed as viewed from the axial direction of the winding part (31) and the winding part. It is located between (31), The reactor (1) as described in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 上記磁性材料は、磁性粉末が混合された樹脂であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のリアクトル(1)。   The reactor (1) according to any one of claims 1 to 5, wherein the magnetic material is a resin mixed with magnetic powder. 上記開口部(22)から露出した上記コイル(3、300)の外周面には、熱伝導性材料からなる伝熱部材(13)が配設され、該伝熱部材(13)を介して上記コイル(3、300)が冷却器(60)に接続可能に構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のリアクトル(1)。   A heat transfer member (13) made of a heat conductive material is disposed on the outer peripheral surface of the coil (3, 300) exposed from the opening (22), and the heat transfer member (13) is used to place the heat transfer member (13) through the heat transfer member (13). The reactor (1) according to any one of claims 1 to 6, wherein the coil (3, 300) is configured to be connectable to the cooler (60).
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