JP2016119419A - Reactor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド自動車などの電動車両に搭載される車載用DC−DCコンバータや電力変換装置の構成部品などに利用されるリアクトルに関する。 The present invention relates to a reactor that is used in a vehicle-mounted DC-DC converter or a component of a power conversion device mounted on an electric vehicle such as a hybrid vehicle.
リアクトルやモータといった磁性部品が種々の分野で利用されている。そのような磁性部品として、例えば特許文献1には、ハイブリッド自動車のコンバータに利用されるリアクトルが開示されている。
Magnetic parts such as reactors and motors are used in various fields. As such a magnetic component, for example,
特許文献1には、コイルと磁性コアを有する組合体をケースに収納したリアクトルが開示されている。この特許文献1では、組合体で発生した熱を効率的に外部に逃がすために、ケースの底面である設置面部(載置板)を金属とすることが開示されている。さらに、この特許文献1のリアクトルでは、組合体からケースに熱を逃がし易くするために、ケースの設置面部(載置板)に放熱層を形成することが開示されている。
上記放熱層は、セラミックスの焼結板や、エポキシ系の接着剤などで構成することができる。特に、樹脂などの接着剤などで放熱層を形成することで、組合体を設置面部(載置板)に固定する接合層としての機能を、放熱層に持たせることができる。接合層として機能する放熱層であれば、組合体のコイルと放熱層との密着性を向上させ、組合体の熱を効率的にケースの設置面部(載置板)に逃がすこともできる。 The heat dissipation layer can be composed of a ceramic sintered plate, an epoxy-based adhesive, or the like. In particular, by forming the heat dissipation layer with an adhesive such as a resin, the heat dissipation layer can have a function as a bonding layer for fixing the assembly to the installation surface portion (mounting plate). If the heat dissipation layer functions as a bonding layer, the adhesion between the coil of the assembly and the heat dissipation layer can be improved, and the heat of the assembly can be efficiently released to the installation surface portion (mounting plate) of the case.
近年の電動車両の発展に伴い、高周波の大電流でリアクトルを使用することが検討されている。高周波の大電流で使用されるリアクトルは、激しく振動する傾向にあるため、組合体を載置板により強固に固定することができるリアクトルが求められている。 With the development of electric vehicles in recent years, the use of reactors with high-frequency, large currents has been studied. Since a reactor used at a high frequency and high current tends to vibrate vigorously, a reactor capable of firmly fixing the combined body with a mounting plate is required.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、組合体を載置板に強固に固定することができるリアクトルを提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said situation, and the one of the objective is to provide the reactor which can fix an assembly to a mounting board firmly.
本発明の一態様に係るリアクトルは、巻回部を有するコイルと磁性コアとを有する組合体と、前記組合体が載置される載置板と、を備えるリアクトルに係る。このリアクトルは、前記磁性コアのうち、前記巻回部の外側に配置される外側コア部の上面を押さえ、前記載置板に対する前記組合体の位置を固定するステーを備え、前記外側コア部は、その上面に形成されるコア側係合部を備え、前記ステーは、前記コア側係合部に係合されるステー側係合部を備える。 The reactor which concerns on 1 aspect of this invention concerns on a reactor provided with the union body which has the coil which has a winding part, and a magnetic core, and the mounting board in which the said union body is mounted. The reactor includes a stay that presses an upper surface of an outer core portion arranged outside the winding portion of the magnetic core and fixes the position of the assembly with respect to the mounting plate. And a core-side engaging portion formed on the upper surface thereof, and the stay includes a stay-side engaging portion engaged with the core-side engaging portion.
上記リアクトルによれば、設置板に対してリアクトルを強固に固定することができる。 According to the reactor, the reactor can be firmly fixed to the installation plate.
・本発明の実施形態の説明
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
-Description of embodiment of this invention First, the embodiment of this invention is listed and demonstrated.
<1>実施形態のリアクトルは、巻回部を有するコイルと磁性コアとを有する組合体と、前記組合体が載置される載置板と、を備えるリアクトルに係る。このリアクトルは、前記磁性コアのうち、前記巻回部の外側に配置される外側コア部の上面を押さえ、前記載置板に対する前記組合体の位置を固定するステーを備え、前記外側コア部は、その上面に形成されるコア側係合部を備え、前記ステーは、前記コア側係合部に係合されるステー側係合部を備える。 The reactor of <1> embodiment concerns a reactor provided with the assembly which has a coil which has a winding part, and a magnetic core, and the mounting board in which the said assembly is mounted. The reactor includes a stay that presses an upper surface of an outer core portion arranged outside the winding portion of the magnetic core and fixes the position of the assembly with respect to the mounting plate. And a core-side engaging portion formed on the upper surface thereof, and the stay includes a stay-side engaging portion engaged with the core-side engaging portion.
上記構成のようにコア側係合部とステー側係合部とを係合させることで、ステーによる外側コア部の固定を強固にすることができる。両係合部の係合によって、外側コア部とステーとの位置ズレが生じ難いからである。 By engaging the core side engaging portion and the stay side engaging portion as in the above configuration, the outer core portion can be firmly fixed by the stay. This is because the displacement between the outer core portion and the stay is less likely to occur due to the engagement of both the engaging portions.
<2>実施形態のリアクトルとして、前記コア側係合部は、凹状に形成され、前記ステー側係合部は、前記コア側係合部の凹形状に一致する凸状に形成される形態を挙げることができる。 <2> As the reactor of the embodiment, the core side engaging portion is formed in a concave shape, and the stay side engaging portion is formed in a convex shape that matches the concave shape of the core side engaging portion. Can be mentioned.
コア側係合部を凹状としステー側係合部を凸状とした方が、その逆とするよりも、外側コア部とステーとの係合強度を高くすることができる。また、外側コア部は一般に、金属などで構成されるステーよりも低強度であるので、コア側係合部を凸状とするよりも凹状とする方が、コア側係合部が損傷し難い。 The engagement strength between the outer core portion and the stay can be increased when the core-side engagement portion is concave and the stay-side engagement portion is convex, rather than the opposite. Further, since the outer core portion is generally lower in strength than a stay made of metal or the like, the core side engagement portion is less likely to be damaged when the core side engagement portion is made convex than the convex shape. .
<3>実施形態のリアクトルとして、前記載置板は、前記組合体を取り囲むように配置され、前記ステーが固定される柱状固定部を備える形態を挙げることができる。 <3> As the reactor of the embodiment, the mounting plate may include a columnar fixing portion that is disposed so as to surround the assembly and to which the stay is fixed.
組合体を取り囲む柱状固定部を設けることで、載置板上における組合体の位置を正確に決めることができる。また、組合体が振動したときに、組合体を取り囲む柱状固定部が当て止めとなって、組合体を載置板に接合する接合層に過剰な応力が作用することを抑制することができる。 By providing the columnar fixing portion that surrounds the combined body, the position of the combined body on the mounting plate can be accurately determined. Further, when the combined body vibrates, the columnar fixing portion surrounding the combined body becomes a stopper, and it is possible to suppress an excessive stress from acting on the bonding layer that joins the combined body to the mounting plate.
<4>前記柱状固定部を備える実施形態のリアクトルとして、前記柱状固定部の上端面と、前記外側コア部の上面と、が同一平面上にある形態を挙げることができる。 <4> As an example of the reactor including the columnar fixing portion, the upper end surface of the columnar fixing portion and the upper surface of the outer core portion may be on the same plane.
上記構成によれば、平坦なステーを用いて組合体を載置板に固定することができる。平坦なステーは、外側コア部の上面に取り付け易く、またステーを柱状固定部に固定し易い。また、平坦で屈曲した部分の無いステーであれば、組合体の振動に伴う応力によってステーが曲がるなどの不具合が生じ難い。 According to the said structure, an assembly can be fixed to a mounting board using a flat stay. The flat stay is easy to attach to the upper surface of the outer core portion, and it is easy to fix the stay to the columnar fixing portion. Further, if the stay is flat and does not have a bent portion, problems such as bending of the stay due to stress accompanying vibration of the combined body are unlikely to occur.
<5>実施形態のリアクトルとして、前記組合体と前記載置板との間に、前記組合体を前記載置板に接合する接合層を備える形態を挙げることができる。 As a reactor of <5> embodiment, the form provided with the joining layer which joins the said assembly to the above-mentioned mounting board between the said assembly and the above-mentioned mounting board can be mentioned.
組合体と載置板との間に接合層を形成することで、載置板に対する組合体の固定をより強固にでき、載置板上の組合体の位置ズレを抑制することができる。 By forming the bonding layer between the combination body and the mounting plate, it is possible to more firmly fix the combination body to the mounting plate and to suppress the positional deviation of the combination body on the mounting plate.
<6>実施形態のリアクトルとして、前記外側コア部は、軟磁性粉末と樹脂とを含む複合材料で構成される形態を挙げることができる。 <6> As the reactor of the embodiment, the outer core portion may include a composite material including soft magnetic powder and resin.
複合材料は、樹脂に対する軟磁性粉末の量を調節することで、その磁気特性を容易に調節することができる。そのため、複合材料によれば、所望の磁気特性を有する内側コア部を容易に作製することができる。複合材料で構成される内側コア部は注型成型や射出成型などで形成されるため、外側コア部にコア側係合部を形成することは容易である。 The composite material can easily adjust its magnetic properties by adjusting the amount of soft magnetic powder relative to the resin. Therefore, according to the composite material, an inner core portion having desired magnetic characteristics can be easily produced. Since the inner core portion made of the composite material is formed by cast molding, injection molding, or the like, it is easy to form the core side engaging portion in the outer core portion.
<7>実施形態のリアクトルとして、前記外側コア部は、磁性体と、前記磁性体の表面に形成される外側樹脂モールド部と、を備え、前記外側樹脂モールド部に、前記コア側係合部が形成されている形態を挙げることができる。 <7> As the reactor according to the embodiment, the outer core portion includes a magnetic body and an outer resin mold portion formed on a surface of the magnetic body, and the core-side engaging portion is provided on the outer resin mold portion. Can be mentioned.
外側樹脂モールド部にコア側係合部を形成することで、外側コア部の磁気特性を決定する磁性体の磁路断面積が小さくなることがない。また、樹脂で構成される外側樹脂モールド部にコア側係合部を形成することは容易であるため、コア側係合部の形成が外側コア部の生産性を大きく損なうことはない。磁性体としては、軟磁性粉末を含む原料粉末を加圧成形してなる圧粉成形体などを挙げることができる。 By forming the core-side engagement portion in the outer resin mold portion, the magnetic path cross-sectional area of the magnetic body that determines the magnetic characteristics of the outer core portion is not reduced. Moreover, since it is easy to form a core side engaging part in the outer side resin mold part comprised with resin, formation of a core side engaging part does not impair the productivity of an outer core part greatly. Examples of the magnetic body include a powder compact formed by pressure-molding a raw material powder containing soft magnetic powder.
・本発明の実施形態の詳細
以下、本発明のリアクトルの実施形態を図面に基づいて説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。なお、本発明は実施形態に示される構成に限定されるわけではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内の全ての変更が含まれることを意図する。
-Details of embodiment of this invention Hereinafter, embodiment of the reactor of this invention is described based on drawing. The same reference numerals in the figure indicate the same names. In addition, this invention is not necessarily limited to the structure shown by embodiment, and is shown by the claim, and intends that all the changes within the meaning and range equivalent to a claim are included.
<実施形態1>
≪リアクトルの全体構成≫
図1〜3を参照して、実施形態1のリアクトル1αを説明する。図1はリアクトル1αの上方斜視図、図2はリアクトル1αの分解斜視図、図3はリアクトル1αに備わる組合体1の分解斜視図である。
<
≪Reactor overall structure≫
With reference to FIGS. 1-3, the reactor 1 (alpha) of
図1に示す本実施形態のリアクトル1αは、コイル2と磁性コア3とを有する組合体1を、載置板9上に接合層8で固定した構成を備える。この実施形態のリアクトル1αにおける従来のリアクトルとの主な相違点は、組合体1を載置板9上に固定するステー7を、磁性コア3の一部である外側コア部32に係合させる構成とした点にある。以下、リアクトル1αの各構成を詳細に説明する。
A reactor 1α according to this embodiment shown in FIG. 1 has a configuration in which a combined
≪組合体≫
コイル2と磁性コア3とを機械的に組み合わせた組合体1の説明では主として、組合体1の分解斜視図である図3を参照する。
≪Union body≫
In the description of the
[コイル]
本実施形態におけるコイル2は、一対の巻回部2A,2Bと、両巻回部2A,2Bを連結する連結部2Rと、を備える。各巻回部2A,2Bは、互いに同一の巻数、同一の巻回方向で中空筒状に形成され、各軸方向が平行になるように並列されている。また、連結部2Rは、両巻回部2A,2Bを繋ぐU字状に屈曲された部分である。このコイル2は、接合部の無い一本の巻線を螺旋状に巻回して形成しても良いし、各巻回部2A,2Bを別々の巻線により作製し、各巻回部2A,2Bの巻線の端部同士を溶接や圧着などにより接合することで形成しても良い。
[coil]
The
本実施形態の各巻回部2A,2Bは角筒状に形成されている。角筒状の巻回部2A,2Bとは、その端面形状が四角形状(正方形状を含む)の角を丸めた形状の巻回部のことである。もちろん、巻回部2A,2Bは円筒状に形成しても構わない。円筒状の巻回部とは、その端面形状が閉曲面形状(楕円形状や真円形状、レーストラック形状など)の巻回部のことである。
Each winding
巻回部2A,2Bを含むコイル2は、銅やアルミニウム、マグネシウム、あるいはその合金といった導電性材料からなる平角線や丸線などの導体の外周に、絶縁性材料からなる絶縁被覆を備える被覆線によって構成することができる。本実施形態では、導体が銅製の平角線からなり、絶縁被覆がエナメル(代表的にはポリアミドイミド)からなる被覆平角線をエッジワイズ巻きにすることで、各巻回部2A,2Bを形成している。
The
コイル2の両端部2a,2bは、巻回部2A,2Bから引き延ばされて、図示しない端子部材に接続される。この端子部材を介して、コイル2に電力供給を行なう電源などの外部装置が接続される。
Both
[磁性コア]
本例における磁性コア3は、概略U字状の第一分割コア3Aおよび第二分割コア3Bと、二枚のギャップ材33と、を組み合わせて構成されている。第一分割コア3Aと第二分割コア3Bは同じ構成を備えている。これら分割コア3A,3Bは、後述するコア側係合部3fを有する点で従来と異なる。
[Magnetic core]
The
第一分割コア3Aの二股に分かれた突出部の先端と、第二分割コア3Bの二股に分かれた突出部の先端と、の間にギャップ材33,33を介在させて、両分割コア3A,3Bを組み合わせてなる環状の磁性コア3は、便宜上、内側コア部31,31と、外側コア部32,32と、に分けることができる。
[[内側コア部]]
内側コア部31は、磁性コア3のうち、コイル2の巻回部2A(2B)の内部に配置される部分である。ここで、本例における内側コア部31とは、磁性コア3のうち、コイル2の巻回部2A,2Bの軸方向に沿った軸方向を有する部分を意味する。例えば、磁性コア3のうち、図1〜図3に示す破線よりも巻回部2A,2B寄りの部分は、巻回部2A,2Bの端面よりも巻回部2A,2Bの外側に突出しているものの、内側コア部31である。
[[Inner core]]
The
内側コア部31の形状は、巻回部2A(2B)の内部形状に沿った形状であって、本例の場合、略直方体状である。本例では、第一分割コア3Aの一方の突出部と、第二分割コア3Bの一方の突出部と、これら突出部に挟まれたギャップ材33と、で一つの内側コア部31が形成されている。
The shape of the
本例の内側コア部31は、軟磁性粉末と樹脂とを含む複合材料で構成されている。軟磁性粉末は、鉄などの鉄属金属やその合金(Fe−Si合金、Fe−Ni合金など)などで構成される磁性粒子の集合体である。磁性粒子の表面には、リン酸塩などで構成される絶縁被覆が形成されていても良い。一方、樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂や、ポリフェニレンスルフィド(PPS)樹脂、ナイロン6、ナイロン66といったポリアミド(PA)樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂などの熱可塑性樹脂、常温硬化性樹脂、あるいは低温硬化性樹脂を利用することができる。
The
本例とは異なり、内側コア部31は、磁性体とその表面に形成される外側樹脂モールド部とを備える構成とすることもできる。磁性体としては、上記軟磁性粉末を含む原料粉末を加圧形成してなる圧粉成形体や、磁性鋼板を積層した積層体などを挙げることができる。外側樹脂モールド部を構成する樹脂としては、例えば、PPS樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂、液晶ポリマー(LCP)、ナイロン6、ナイロン66といったPA樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)樹脂などの熱可塑性樹脂を利用することができる。その他、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂を利用することも可能である。これらの樹脂にアルミナやシリカなどのセラミックスフィラーを含有させて、外側樹脂モールド部の放熱性を向上させても良い。
Unlike this example, the
ここで、ギャップ材33としては、アルミナなどのセラミックスやポリプロピレンなどの樹脂といった非磁性材を利用することができる。その他、両分割コア3A,3Bの二股に分かれた突出部分を接着する接着剤によってギャップ材33を構成することも可能である。
Here, as the
[[外側コア部]]
外側コア部32は、一対の内側コア部31,31の端部を繋ぐ形状を備える。本例では、台形柱状の外側コア部32としている。外側コア部32における巻回部2A,2Bの並列方向における中央部は、その他の部分よりも突出している。その中央部の磁路断面積と、上述した内側コア部31の磁路断面積と、がほぼ同じとなっている。また、外側コア部32のうち、載置板9(図1参照)側の面は、コイル2の巻回部2A,2Bの載置板9側の面と面一になっている。そのため、外側コア部32は、後述する接合層8を介して載置板9に接触するようになっている。
[[Outer core]]
The
外側コア部32も、内側コア部31と同様に、複合材料の成形体で構成しても良いし、外側樹脂モールド部を備える磁性体で構成しても良い。内側コア部31と外側コア部32を共に、複合材料あるいは磁性体で構成しても良いし、内側コア部31を複合材料、外側コア部32を磁性体で構成する、あるいはその逆とすることもできる。但し、本例のように、外側コア部32と一対の内側コア部31,31の一部とで構成される分割コア3A,3Bの場合、内側コア部31と外側コア部32とは同一の材料で構成する。
The
[[コア側係合部]]
第一分割コア3Aと第二分割コア3Bにおける外側コア部32となる部分の上面にはそれぞれ、二つのコア側係合部3f,3fが形成されている。コア側係合部3fは、後述するステー7に備わるステー側係合部7fが嵌め込まれる凹状の孔である。外側コア部32が複合材料で構成される場合、コア側係合部3fは外側コア部32に直接形成すれば良い。外側コア部32が外側樹脂モールド部で覆われた圧粉成形体で構成される場合、コア側係合部3fは外側樹脂モールド部に形成すれば良い。
[[Core side engaging part]]
Two core-
一つの外側コア部32に形成するコア側係合部3fの数は、本例では二つとしたが、一つでも良いし、三つ以上であっても良い。形成のし易さ、コア側係合部3fに作用する応力の分散を考慮すれば、図示するようにコア側係合部3fの数は二つとすることが好ましい。
The number of core-
コア側係合部3fの形状は、本例では、開口部から最深部に向って徐々に狭くなるすり鉢状となっている。すり鉢状のコア側係合部3fとすることで、コア側係合部3fの局所に応力が集中することを回避することができ、コア側係合部3fが損傷することを抑制することができる。但し、コア側係合部3fの形状はすり鉢状に限定されるわけではなく、例えば、深さ方向の断面形状が開口部から最深部に向って同じであるコア側係合部3fとしても良い。
In this example, the core-
コア側係合部3fの深さ(開口部から最深部までの距離)は、1.0mm以上とすることが好ましい。コア側係合部3fの深さを1.0mm以上とすることで、コア側係合部3fと、後述するステー側係合部7fとの係合力を十分に確保することができる。また、コア側係合部3fによって外側コア部32の磁気特性が低下することを抑制する意味で、コア側係合部3fの深さは、5.0mm以下とすることが好ましい。
The depth of the core
≪載置板≫
載置板9(図1,2)は、リアクトル1αを冷却ベースなどの設置対象に固定する際の台座として機能する部材である。そのため、載置板9は、機械的強度に優れることが求められる。また、載置板9には、リアクトル1αの使用時に組合体1で発生した熱を設置対象に逃がす役割が求められる。そのため、載置板9は、機械的強度に加えて、放熱性に優れることが求められる。このような要請に応えるため、載置板9は金属で構成する。例えば、載置板9の構成材料として、アルミニウムやその合金、マグネシウムやその合金を利用することができる。これらの金属(合金)は、機械的強度と熱伝導性に優れ、かつ軽量で非磁性であるという利点を有する。
≪Mounting board≫
The mounting plate 9 (FIGS. 1 and 2) is a member that functions as a base when the reactor 1α is fixed to an installation target such as a cooling base. For this reason, the mounting
本例の載置板9は、組合体1を取り囲むように形成される四つの柱状固定部91を備える(特に、図2を参照)。柱状固定部91は、後述するステー7の端部を固定するための台座となる。柱状固定部91は、載置板9の平面部と一体に形成されたものでも良いし、平面部と別に用意したものを平面部に連結することで形成されたものであっても良い。本例では、柱状固定部91の上端面にネジ孔9hが形成されており、ネジ7Bによってステー7を柱状固定部91に固定することができるようになっている。柱状固定部91は、ステー7を固定する台座としての機能の他、載置板9上における組合体1の位置を正確に決める機能や、組合体1が振動したときに、組合体1の当て止めとなる機能を持つ。
The mounting
四つの柱状固定部91はそれぞれ、組合体1の四隅に対応する位置にあり、各柱状固定部91の根元側の部分は、組合体1の外側コア部32にほぼ接触している。これらの柱状固定部91は互いに離隔しており、図2に示すように、載置板9上に組合体1を載置するときに邪魔にならない。
Each of the four
各柱状固定部91は、根元側から先端側に向うに従い細くなっている。そのため、柱状固定部91の上端側のスペースが広くなっており、柱状固定部91で囲まれる空間に組合体1を挿入し易くなっている。また、柱状固定部91の内側面は、外側コア部32の外側面に沿った形状となっており、組合体1が振動したときに組合体1を当て止めし易くなっている。
Each
上記柱状固定部91の上端面は、組合体1を載置板9上に載置し、ステー7で組合体1を載置板9に固定したときに、組合体1の外側コア部32の上面と同一平面上に揃うようになっている(図1参照)。柱状固定部91の上端面と外側コア部32の上面とが揃うように柱状固定部91の高さを調整することで、平坦な板状のステー7によって組合体1を載置板9上に固定することができる。
The upper end surface of the
冷却ベースなどの設置対象に対するリアクトル1αの固定は、例えば設置板9に取り付け孔(図示せず)などを形成し、設置対象に設置板9ごとリアクトル1αを固定することで行うことができる。
The reactor 1α can be fixed to an installation target such as a cooling base by, for example, forming a mounting hole (not shown) in the
≪接合層≫
上記載置板9と組合体1との間には、両者1,9を接合させる接合層8が形成されている。この接合層8は、リアクトル1αの使用時に組合体1で発生した熱を載置板9に伝導する機能も持つ。
≪Junction layer≫
A
接合層8の構成材料は、絶縁性を有するものとする。例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂や、PPS樹脂、LCPなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。これら絶縁性樹脂に、上述したセラミックスフィラーなどを含有させることで、接合層8の放熱性を向上させても良い。接合層8の熱伝導率は、例えば0.1W/m・K以上が好ましく、更に1W/m・K以上、特に2W/m・K以上が好ましい。
The constituent material of the joining
接合層8は、載置板9上に絶縁性樹脂(セラミックスフィラー含有樹脂でも可)を塗布することによって形成しても良いし、載置板9上に絶縁性樹脂のシート材を貼り付けることで形成しても良い。接合層8としてシート状のものを用いると、載置板9上に接合層8を形成し易いため、好ましい。
The
≪ステー≫
図1,2に示すように、ステー7は、平坦な板状片であって、その中間部は外側コア部32の上面に当接し、その両端部はそれぞれ、載置板9の別々の柱状固定部91に固定される。本例では、ステー7の両端部にネジ7Bを挿通させるためのネジ孔7hが形成されており、ステー7は柱状固定部91にネジ止めされている。このステー7が外側コア部32の上面を押さえることによって、載置板9上に組合体1が強固に固定される。平坦なステー7は、組合体1が載置板9の平面方向に振動したときに折れ曲がるなどの不具合が生じ難く、また生産が容易であるというメリットを備える。
≪Stay≫
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ステー7のうち、外側コア部32の上面に当接する部分には、外側コア部32の上面に形成されるコア側係合部3fに嵌まり込むステー側係合部7fが形成されている。本例のステー側係合部7fは、ステー7をプレスなどによって凹ませることで形成される。凹ませた側(紙面上で見えている側)と反対側は、ステー7の平面部から突出する。この凸状の部分をステー側係合部7fとして利用する。
A stay-
ステー側係合部7fの数、形状、突出量は、外側コア部32の上面に形成されるコア側係合部3fに合わせると良い。そうすることで、ステー側係合部7fをコア側係合部3fに係合させたときに、ステー7の平面部が外側コア部32の上面に面接触する。その結果、外側コア部32に対してステー7の位置がズレ難くなり、載置板9上における組合体1の固定状態が安定化する。
The number, shape, and protrusion amount of the stay
ステー7の裏面(外側コア部32との対向面)には樹脂被覆を形成しても良い。樹脂被覆を形成することで、外側コア部32が金属製のステー7と直接接触することを回避することができ、コア側係合部3fの周囲の損傷を抑制することができる。この場合、コア側係合部3fの深さ=ステー側係合部7fの突出量+樹脂被覆の厚み、とすれば良い。
A resin coating may be formed on the back surface of the stay 7 (the surface facing the outer core portion 32). By forming the resin coating, it is possible to avoid the
≪その他の構成≫
上記構成の他、本実施形態1のリアクトル1αは、内側コア部31の外周面と巻回部2A,2Bの内周面との間に配置され、内側コア部31と巻回部2A,2Bとを接着させる接着シートを設けても良い。接着シートによって、コイル2と磁性コア3との相対的な位置を固定することができるので、振動などによるコイル2と磁性コア3との相対的な位置がズレることを抑制することができる。
≪Other composition≫
In addition to the above configuration, the reactor 1α according to the first embodiment is disposed between the outer peripheral surface of the
接着シートは、粘着性を有する絶縁性樹脂、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂や、PPS樹脂、LCPなどの熱可塑性樹脂で構成することができる。これら絶縁性樹脂に、上述したセラミックスフィラーなどを含有させることで、接着シートの熱伝導性を向上させても良い。また、接着シートを発泡樹脂で構成することもできる。発泡樹脂製の接着シートであれば、各分割コア3A,3Bに接着シートを貼り付けた後、分割コア3A,3Bの突出部を巻回部2A,2Bに挿入し易い。突出部を巻回部2A,2Bに挿入した後、発泡樹脂を発泡させれば、コイル2と磁性コア3とを固定することができる。
The adhesive sheet can be made of an insulating resin having adhesiveness, for example, a thermosetting resin such as an epoxy resin, a silicone resin, or an unsaturated polyester, or a thermoplastic resin such as a PPS resin or LCP. The thermal conductivity of the adhesive sheet may be improved by incorporating these ceramic fillers into the insulating resin. Moreover, an adhesive sheet can also be comprised with a foamed resin. In the case of an adhesive sheet made of foamed resin, it is easy to insert the protruding portions of the
≪リアクトルの効果≫
以上説明したリアクトル1αは、その動作中に組合体1が振動しても、載置板9上での組合体1の固定が強固に維持される。それは、組合体1を載置板9上に固定するステー7のステー側係合部7fが、外側コア部32のコア側係合部3fに係合しているため、外側コア部32を含む組合体1の振動がステー7によって押さえられるからである。
≪Reactor effect≫
Reactor 1α described above is firmly fixed on
<実施形態2>
実施形態2では、巻回部2Cを一つだけ有するコイル2を備えるリアクトル1βを図4〜6に基づいて説明する。
<
In the second embodiment, a reactor 1β including a
図4,5に示すように、本例のリアクトル1βは、概略直方体状に形成される組合体1を、接合層8を介して載置板9上に配置した構成を備える。リアクトル1βにおける実施形態1のリアクトル1αとの相違点は、組合体1を構成するコイル2および磁性コア3の形状である。以下、実施形態1との相違点を中心に、リアクトル1βの各構成を説明する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the reactor 1β of the present example has a configuration in which the combined
図6に示すように、組合体1に備わるコイル2は、一つの巻回部2Cを備えている。コイル2の端部2bは、端部2a側に取り回されて、端部2aと同じ方向に引き出されている。
As shown in FIG. 6, the
組合体1に備わる磁性コア3は、概略E字型の第一分割コア3Cと第二分割コア3Dとを、ギャップ材33を挟んで組み合わせることで構成されている。この場合、E字型の真ん中の突出部が内側コア部31となり、それ以外の部分が外側コア部32となる。本例においても両分割コア3C,3Dにおける外側コア部32となる部分の上面にコア側係合部3f,3fが形成されている。
The
一方、載置板9に形成される柱状固定部91は、角柱状に形成されている。載置板9状に組合体1を載置したときに、柱状固定部91を外側コア部32に面接触させれば、柱状固定部91を放熱経路として利用することができる。
On the other hand, the
上記構成の組合体1は、図5に示すように、載置板9の上方から載置板9に乗せられ、ステー7によって載置板9にネジ止めされる。その際、ステー7のステー側係合部7fと外側コア部32のコア側係合部3fとが係合し、図4に示すように、ステー7によって載置板9上に組合体1が強固に固定されたリアクトル1βが形成される。
As shown in FIG. 5, the
<変形例1>
実施形態1,2では、二つの分割コアを組み合わせることで磁性コアを構成しているが、三つ以上の分割コアを組み合わせて磁性コアを構成しても構わない。例えば、実施形態1のリアクトル1αにおいて、各内側コア部31となる一対の柱状コア片と、各外側コア部32となる一対のブロック状コア片と、で磁性コア3を構成しても良い(分割数は4つ)。また、実施形態2のリアクトル1βにおいて、内側コア部31となる柱状コア片と、各外側コア部32となる一対のC字状コア片と、で磁性コア3を構成しても良い(分割数は3つ)。いずれの場合であっても、外側コア部32となるコア片にコア側係合部3fを形成する。
<
In
<変形例2>
実施形態1,2では、外側コア部32に凹状のコア側係合部3fを形成し、ステー7に凸状のステー側係合部7fを形成した。これに対して、外側コア部32に凸状のコア側係合部3fを形成し、ステー7に凹状のステー側係合部7fを形成しても良い。
<
In the first and second embodiments, the concave core
<変形例3>
実施形態1,2では、柱状固定部91の上端面の高さが、外側コア部32の上面の高さと同じとなるように、柱状固定部91の高さを調節した。これに対して、柱状固定部91の上端面の高さを、外側コア部32の上面の高さよりも高くしても良いし、低くしても良い。その場合、ステー7の両端部が柱状固定部91の上端面に配置されるように、ステー7の両端部を屈曲させる。
<
In the first and second embodiments, the height of the
<変形例4>
実施形態1,2では、平板状の載置板9の上に組合体1を載置してなるリアクトル1α,1βを説明した。これに対して、図示を省略するが、実施形態1で説明した組合体1をケースに収納してなるリアクトルとすることもできる。
<Modification 4>
In the first and second embodiments, the reactors 1α and 1β formed by placing the combined
ケースは、底板部と側壁部とを備える有底筒状の部材である。この場合、ケースの底板部が、組合体を載置する載置板を兼ねる。組合体を収納するケースとして、コンバータケースを利用することもできる。ケースの内部に、柱状固定部91に相当する固定部を形成しても構わない。
A case is a bottomed cylindrical member provided with a baseplate part and a side wall part. In this case, the bottom plate portion of the case also serves as a mounting plate for mounting the combination. A converter case can also be used as a case for storing the combination. A fixing portion corresponding to the
以上説明した実施形態に係るリアクトルは、通電条件が、例えば、最大電流(直流):100A〜1000A程度、平均電圧:100V〜1000V程度、使用周波数:5kHz〜100kHz程度である用途、代表的には電気自動車やハイブリッド自動車などの車載用電力変換装置の構成部品に好適に利用することができる。この用途では、直流通電が0Aのときのインダクタンスが、10μH以上2mH以下、最大電流通電時のインダクタンスが、0Aのときのインダクタンスの10%以上を満たすものが好適に利用できると期待される。 The reactor according to the embodiment described above has applications such as the maximum current (direct current): about 100 A to 1000 A, the average voltage: about 100 V to 1000 V, and the usage frequency: about 5 kHz to 100 kHz, typically, for example. It can be suitably used as a component part of an in-vehicle power conversion device such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. In this application, it is expected that an inductance satisfying 10 μH or more and 2 mH or less when the DC current is 0 A and 10% or more of the inductance when the maximum current is applied is 10% or more can be suitably used.
本発明のリアクトルは、ハイブリッド自動車や電気自動車、燃料電池自動車といった電動車両に搭載される双方向DC−DCコンバータなどの電力変換装置の構成部品に利用することができる。 The reactor of this invention can be utilized for the components of power converters, such as a bidirectional | two-way DC-DC converter mounted in electric vehicles, such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle.
1α,1β リアクトル
1 組合体
2 コイル
2A,2B,2C 巻回部 2R 連結部 2a,2b 端部
3 磁性コア
3f コア側係合部
3A,3C 第一分割コア 3B,3D 第二分割コア
31 内側コア部 32 外側コア部 33 ギャップ材
7 ステー 7f ステー側係合部 7h ネジ孔 7B ネジ
8 接合層
9 載置板 91 柱状固定部 9h ネジ孔
1α,
上記リアクトルによれば、載置板に対してリアクトルを強固に固定することができる。 According to the reactor, the reactor can be firmly fixed to the mounting plate.
複合材料は、樹脂に対する軟磁性粉末の量を調節することで、その磁気特性を容易に調節することができる。そのため、複合材料によれば、所望の磁気特性を有する外側コア部を容易に作製することができる。複合材料で構成される外側コア部は注型成型や射出成型などで形成されるため、外側コア部にコア側係合部を形成することは容易である。 The composite material can easily adjust its magnetic properties by adjusting the amount of soft magnetic powder relative to the resin. Therefore, according to the composite material, it is possible to easily produce the outer side core part having a desired magnetic properties. Outer side core part composed of a composite material to be formed in such cast molding or injection molding, it is easy to form the core-side engaging portion to the outer core portion.
冷却ベースなどの設置対象に対するリアクトル1αの固定は、例えば載置板9に取り付け孔(図示せず)などを形成し、設置対象に載置板9ごとリアクトル1αを固定することで行うことができる。
Fixing the reactor 1α for installation target such as a cooling base, for
Claims (7)
前記磁性コアのうち、前記巻回部の外側に配置される外側コア部の上面を押さえ、前記載置板に対する前記組合体の位置を固定するステーを備え、
前記外側コア部は、その上面に形成されるコア側係合部を備え、
前記ステーは、前記コア側係合部に係合されるステー側係合部を備えるリアクトル。 A reactor comprising a combined body having a coil having a winding part and a magnetic core, and a mounting plate on which the combined body is mounted,
Of the magnetic core, comprising a stay for pressing the upper surface of the outer core portion arranged outside the winding portion, and fixing the position of the combined body with respect to the mounting plate,
The outer core part includes a core side engaging part formed on the upper surface thereof,
The said stay is a reactor provided with the stay side engaging part engaged with the said core side engaging part.
前記ステー側係合部は、前記コア側係合部の凹形状に一致する凸状に形成される請求項1に記載のリアクトル。 The core side engaging portion is formed in a concave shape,
The reactor according to claim 1, wherein the stay side engaging portion is formed in a convex shape that matches a concave shape of the core side engaging portion.
前記外側樹脂モールド部に、前記コア側係合部が形成されている請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のリアクトル。 The outer core portion includes a magnetic body, and an outer resin mold portion formed on the surface of the magnetic body,
The reactor of any one of Claims 1-5 in which the said core side engaging part is formed in the said outer side resin mold part.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7088876B2 (en) | 2019-04-19 | 2022-06-21 | ファナック株式会社 | Reactor including outer peripheral iron core and its manufacturing method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5999407U (en) * | 1982-12-23 | 1984-07-05 | 株式会社タムラ製作所 | Trance |
JPS6096805U (en) * | 1983-12-09 | 1985-07-02 | 株式会社東芝 | Transformer fixing device |
JPS6349214U (en) * | 1986-09-18 | 1988-04-04 | ||
JPH02125314U (en) * | 1989-03-27 | 1990-10-16 | ||
JP2012119623A (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Denso Corp | Voltage conversion device |
JP2012216741A (en) * | 2011-03-30 | 2012-11-08 | Tamura Seisakusho Co Ltd | Coil device |
WO2014045868A1 (en) * | 2012-09-24 | 2014-03-27 | 住友電気工業株式会社 | Reactor, converter, power conversion device, and method for manufacturing reactor |
-
2014
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-
2015
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5999407U (en) * | 1982-12-23 | 1984-07-05 | 株式会社タムラ製作所 | Trance |
JPS6096805U (en) * | 1983-12-09 | 1985-07-02 | 株式会社東芝 | Transformer fixing device |
JPS6349214U (en) * | 1986-09-18 | 1988-04-04 | ||
JPH02125314U (en) * | 1989-03-27 | 1990-10-16 | ||
JP2012119623A (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Denso Corp | Voltage conversion device |
JP2012216741A (en) * | 2011-03-30 | 2012-11-08 | Tamura Seisakusho Co Ltd | Coil device |
WO2014045868A1 (en) * | 2012-09-24 | 2014-03-27 | 住友電気工業株式会社 | Reactor, converter, power conversion device, and method for manufacturing reactor |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7088876B2 (en) | 2019-04-19 | 2022-06-21 | ファナック株式会社 | Reactor including outer peripheral iron core and its manufacturing method |
US11521783B2 (en) | 2019-04-19 | 2022-12-06 | Fanuc Corporation | Reactor including outer iron-core and method for manufacturing the same |
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