JP2018098380A - コイル部品 - Google Patents

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Abstract

【課題】コイルと磁気コアの外周との間の距離を小さくできるコイル部品を提供すること。【解決手段】コイル部品10のコイル部材40は、所定方向(Z方向)と平行に延びる巻軸50Xの周りに巻回されたコイル50と、Z方向においてコイル50を間に挟む2つのキャップ60と、絶縁部材70とを備えている。コイル部材40は、巻軸50Xを含むYZ平面内において所定断面40Xを有している。所定断面40Xにおいて、コイル50は、外側部506Xと、内側部508Xとを有している。外側部506Xは、直行方向(Y方向)におけるコイル50の外側端を規定している。内側部508Xは、Y方向におけるコイル50の内側端を規定している。絶縁部材70は、Y方向の外側から外側部506Xを覆っている。所定断面40Xにおいて、キャップ60のうち内側部508XよりもY方向の外側に位置する部位は、Z方向においてコイル50の外側のみに位置している。【選択図】図7

Description

本発明は、磁気コアと、磁気コアの内部に埋設されたコイル部材とを備えるコイル部品に関する。
このタイプのコイル部品は、例えば、特許文献1に開示されている。
特許文献1のリアクトル(コイル部品)は、筐体(ケース)と、ケースの内部に充填された磁性体(磁気コア)と、磁気コアの内部に埋設されたコイル成形体(コイル部材)とを備えている。コイル部材は、コイル部(コイル)と、絶縁体からなる2つのキャップとを備えている。キャップの夫々は、水平面上を延びる平板と、平板の外周を囲みつつ上方又は下方に延びる外壁部とを有している。キャップは、コイルを上下に挟んでおり、キャップの外壁部は、コイルの上端部及び下端部の周囲を囲んでいる。コイル部材は、成形樹脂(絶縁部材)によって全体的に覆われている。成形樹脂は、絶縁性材料の射出成型等によって形成されている。絶縁部材は、コイルと磁気コアとの間を絶縁している。
特許第5224467号公報
特許文献1のコイル部材を、射出成型に代えてディッピングによって絶縁部材で覆いたい場合がある。この場合、コイル部材全体を液状の絶縁材料に一旦浸した後に取り出す。次に、コイル部材の周囲に残った絶縁材料を硬化させて絶縁部材を形成する。この方法によれば、キャップの外壁部の周りも所定の厚さ(T)の不要な絶縁部材によって覆われる。このように形成されたコイル部材を磁気コア内部に埋設する際、コイルは、キャップの外壁部の周りが絶縁部材によって覆われていない場合に比べて、ケースの内周(即ち、磁気コアの外周)から所定の厚さ(T)だけ更に離れるように配置される。即ち、コイルと磁気コアの外周との間の距離が厚さ(T)だけ大きくなる。この結果、コイルからケースの外部への放熱性能が低下する。
そこで、本発明は、コイルと磁気コアの外周との間の距離を小さくできるコイル部品を提供することを目的とする。
本発明は、第1のコイル部品として、
磁気コアと、コイル部材とを備えるコイル部品であって、
前記コイル部材は、少なくとも部分的に前記磁気コアに埋設されており、
前記コイル部材は、コイルと、第1キャップと、第2キャップと、絶縁部材とを備えており、
前記コイルは、所定方向と平行に延びる巻軸の周りに巻回されており、
前記第1キャップと前記第2キャップとは、前記所定方向において前記コイルを間に挟んでおり、
前記コイル部材は、前記巻軸を含む平面であって前記コイルのうち前記磁気コアの外周に最も近い点を含む平面内において所定断面を有しており、
前記所定断面において、前記コイルは、外側部と、内側部とを有しており、
前記外側部は、前記所定方向と直交する直交方向における前記コイルの外側端を規定しており、且つ、前記所定方向に延びており、
前記内側部は、前記直交方向における前記コイルの内側端を規定しており、且つ、前記所定方向に延びており、
前記絶縁部材は、前記直交方向の外側から前記外側部を覆っており、
前記所定断面において、前記第1キャップ及び前記第2キャップのうち前記コイルの前記内側部よりも前記直交方向の外側に位置する部位は、前記所定方向において前記コイルの外側のみに位置している
コイル部品を提供する。
また、本発明は、第2のコイル部品として、第1のコイル部品であって、
前記所定断面において、前記第1キャップ及び前記第2キャップの少なくとも一方は、前記コイルの前記外側部を越えて前記直交方向の外側に張り出している
コイル部品を提供する。
また、本発明は、第3のコイル部品として、第1又は第2のコイル部品であって、
前記所定断面において、前記第1キャップ及び前記第2キャップの少なくとも一方は、主部を有しており、
前記主部は、前記直交方向に沿って直線状に延びている
コイル部品を提供する。
また、本発明は、第4のコイル部品として、第3のコイル部品であって、
前記所定断面において、前記第1キャップ及び前記第2キャップの少なくとも一方は、前記主部と、内壁部とを有しており、
前記内壁部は、前記主部から前記コイルの前記内側部に沿って直線状に延びている
コイル部品を提供する。
また、本発明は、第5のコイル部品として、第3又は第4のコイル部品であって、
前記所定断面において、前記第1キャップ及び前記第2キャップの少なくとも一方は、前記主部と、突出部とを有しており、
前記突出部は、前記直交方向における前記主部の中間部から、前記所定方向に突出して前記コイルに突き当たっている
コイル部品を提供する。
また、本発明は、第6のコイル部品として、第1から第5までのいずれかのコイル部品であって、
ケースを更に備えており、
前記磁気コアは、前記ケースの内部に充填されている
コイル部品を提供する。
本発明によれば、所定断面において、第1キャップ及び第2キャップのうちコイルの内側部よりも直交方向の外側に位置する部位は、所定方向においてコイルの外側のみに位置している。換言すれば、第1キャップ及び第2キャップは、所定断面において、コイルの外側部を覆う外壁部を有しておらず、従って、絶縁部材は、キャップの外壁部の周りを覆っていない。この構造により、直交方向における絶縁部材の最も外側の部位とコイルの外側部との間の直交方向における距離を小さくできる。即ち、コイル部材を磁気コア内部に埋設する際、コイル部材の所定断面を磁気コアの外周に近接して配置できる。本発明によれば、コイルと磁気コアの外周との間の距離を小さくできる。
本発明の実施の形態によるコイル部品を示す斜視図である。磁気コアの輪郭を破線で描画している。コイル部材は磁気コアに覆われて隠れた部位も含めて実線で描画している。コイル部材の絶縁部材は描画していない。 図1のコイル部品を示す上面図である。コイル部材のうち磁気コアに覆われて隠れた部位を破線で描画している。磁気コアの一部(2点鎖線で囲んだ部分)を拡大して模式的に描画している。 図1のコイル部品のコイル部材を示す斜視図である。絶縁部材は描画していない。 図3のコイル部材のコイル及び端子を示す斜視図である。コイルの巻軸を1点鎖線で描画している。 図3のコイル部材の第1キャップを示す斜視図である。 図5の第1キャップを示す別の斜視図である。 図2のコイル部品をVII−VII線に沿って示す断面図である。コイルの巻軸を1点鎖線で描画している。 図7のコイル部品の一部を拡大して、従来のコイル部品における断面の一部と比べて示す断面図である。断面線は施していない。図8における左側の図は、従来のコイル部品を示しており、図8における右側の図は、本実施の形態のコイル部品を示している。 図8の従来のコイル部品のキャップを示す斜視図である。 図6のキャップの変形例を示す斜視図である。 図6のキャップの別の変形例を示す斜視図である。 図11のキャップを使用したコイル部品の一部を拡大して示す断面図である。断面線は施していない。 図8のコイル部品の変形例を示す断面図である。断面線は施していない。 図13のコイル部品の変形例を示す断面図である。断面線は施していない。 図13のコイル部品の別の変形例を示す断面図である。断面線は施していない。 図1のコイル部品の変形例を示す斜視図である。磁気コアの輪郭を破線で描画している。コイル部材は磁気コアに覆われて隠れた部位も含めて実線で描画している。コイル部材の絶縁部材は描画していない。 図16のコイル部品を示す上面図である。コイル部材のうち磁気コアに覆われて隠れた部位を破線で描画している。 図17のコイル部品をXVIII−XVIII線に沿って示す断面図である。
図1、図2及び図7を参照すると、本発明の実施の形態によるコイル部品10は、磁性体からなる磁気コア30と、コイル部材40とを備えている。コイル部品10は、例えば車載用リアクトルとして使用できる。但し、本発明は、これに限られず、様々なコイル部品に適用可能である。
図3及び図7を参照すると、コイル部材40は、コイル50と、端子52,54と、絶縁体からなる第1キャップ602と、絶縁体からなる第2キャップ604と、絶縁体からなる絶縁部材70とを備えている。
図4を参照すると、本実施の形態によるコイル50は、被覆された平角導線をエッジワイズ巻きして形成されている。詳しくは、コイル50(平角導線)は、所定方向(上下方向、Z方向)と平行に延びる巻軸50Xの周りに螺旋状に巻回されている。この巻回により、コイル50には、Z方向に並ぶ複数の巻線50Tが形成されている。巻線50Tの夫々は、巻軸50Xの周りを概ね1周している。
本実施の形態のコイル50は、Z方向と直交する直交平面(XY平面)において角の丸い矩形形状を有している。但し、本発明は、これに限られず、コイル50は、XY平面において、矩形形状以外の形状を有していてもよい。例えば、コイル50は、XY平面において、円形状や楕円形状を有していてもよい。また、コイル50は、平角導線に限らず、様々な導電線から形成可能である。また、コイル50は、平角導線から形成する場合にも、エッジワイズ巻きに限らず、例えばフラットワイズ巻きされていてもよい。
上述のように形成されたコイル50は、外周部506と、内周部508とを有している。外周部506は、XY平面におけるコイル50の外縁を規定しており、内周部508は、XY平面におけるコイル50の内縁を規定している。
コイル50は、第1面502と、第2面504とを有している。Z方向において、第1面502は、コイル50の一方の端(上端、+Z側の端)を規定しており、第2面504は、コイル50の他方の端(下端、−Z側の端)を規定している。詳しくは、本実施の形態によるコイル50は、Z方向において一方の端(+Z側の端)に位置する巻線50T(第1巻線50T)と、Z方向において他方の端(−Z側の端)に位置する巻線50T(第2巻線50T)とを有している。本実施の形態において、第1面502は、第1巻線50Tの上面であり、第2面504は、第2巻線50Tの下面である。
端子52及び端子54は、所定方向(Z方向)と直交する直交方向(第1水平方向、Y方向)におけるコイル50の一方側(+Y側)の部位に設けられている。端子52は、コイル50の第1巻線50Tから引き出されており、Z方向においてコイル50から離れるように延びている。端子54は、コイル50の第2巻線50Tから引き出されており、Z方向においてコイル50の第1面502を超えてコイル50から離れるように延びている。より具体的には、本実施の形態において、端子52及び端子54の夫々は、第1面502を超えて上方(+Z方向)に延びている。図1を参照すると、端子52及び端子54の夫々は、コイル部品10の使用時に、外部の電子回路(図示せず)等に接続される。
図4を参照すると、本実施の形態による端子52及び端子54の夫々は、コイル50と一体の部材であり、被覆された平角導線から形成されている。但し、本発明は、これに限られない。例えば、端子52及び端子54の夫々は、導電体から形成されている限り、コイル50と別体の部材であり、溶接、ネジ、リベットなどでコイル50に接続されていてもよい。また、端子52及び端子54の夫々は、コイル50の+Y側の部位に限らず、コイル50の様々な部位から引き出すことができる。
図3及び図4から理解されるように、第1キャップ602は、コイル50の第1面502に取り付けられており、第2キャップ604は、コイル50の第2面504に取り付けられている。第1キャップ602と第2キャップ604とは、Z方向においてコイル50を間に挟んでいる。
図3、図5及び図6を参照すると、本実施の形態において、第1キャップ602と第2キャップ604とは、互いに同じ形状及びサイズを有する同一部品である。即ち、本実施の形態のコイル部材40は、第1キャップ602及び第2キャップ604からなる2つのキャップ60を備えている。但し、本発明は、これに限られない。例えば、第1キャップ602及び第2キャップ604の夫々は、2以上の部品を組み立てて形成されていてもよい。また、第1キャップ602と第2キャップ604とは、互いに組み合わされて1つの部材を形成していてもよいし、互いに一体に形成されていてもよい。また、第1キャップ602と第2キャップ604とは、互いに異なる形状やサイズを有していてもよい。
本実施の形態において、2つのキャップ60(第1キャップ602及び第2キャップ604)は、互いに同一の部位を有している。但し、第2キャップ604は、第1キャップ602に対して、XY平面について鏡対称に配置されている。以下の説明において、第1キャップ602と第2キャップ604とを区別する必要がない場合、第1キャップ602及び第2キャップ604の夫々を、キャップ60として説明する。この場合、キャップ60についての説明は、第1キャップ602及び第2キャップ604の夫々について成り立つ。一方、キャップ60の部位のZ方向における位置を説明するなど、特に必要がある場合には、第1キャップ602及び第2キャップ604の夫々について説明する。
図5及び図6を参照すると、キャップ60は、Z方向に沿って見たとき、矩形の枠形状を有している。キャップ60は、主部62と、2つの外壁部64と、内壁部66と、2つの突出部68とを有している。
図5及び図6に示されるように、主部62は、矩形の枠形状を有する平板であり、XY平面に沿って延びている。主部62は、対向面622と、反対面624とを有している。対向面622及び反対面624は、Z方向における主部62の反対側に位置している。図3を併せて参照すると、キャップ60がコイル50に取り付けられたとき、対向面622は、Z方向においてコイル50と対向し、反対面624は、Z方向においてコイル50と反対側に位置する。
図6に示されるように、2つの外壁部64は、対向面622の第2水平方向(X方向)における両端に設けられている。内壁部66は、対向面622のXY平面における内周に設けられている。2つの突出部68は、対向面622に設けられている。突出部68の一方は、内壁部66の+Y側の部位に沿って、X方向に延びており、突出部68の他方は、内壁部66の−Y側の部位に沿って、X方向に延びている。
図6及び図7を参照すると、キャップ60の夫々において、外壁部64、内壁部66及び突出部68の夫々は、対向面622からZ方向内側に突出している。より具体的には、本実施の形態において、第1キャップ602の外壁部64、内壁部66及び突出部68の夫々は、対向面622から下方(−Z方向)に突出している。図3、図6及び図7から理解されるように、第2キャップ604の外壁部64、内壁部66及び突出部68の夫々は、対向面622から上方(+Z方向)に突出している。
キャップ60の夫々において、外壁部64の夫々は、コイル50の外周部506をX方向における外側から部分的に覆っており、内壁部66は、コイル50の内周部508をXY平面における内側から部分的に覆っている。キャップ60の夫々において、突出部68の夫々は、コイル50の第1面502又は第2面504に向かって突出している。
図7を参照すると、コイル50及び2つのキャップ60は、ディッピングによって絶縁部材70で覆われている。絶縁部材70を形成する際、まず、コイル50における隣接する巻線50Tを接着剤によって固定して、コイル50の形状を仮固定する。このとき、巻線50Tを互いに固定するのではなく、テープや接着剤等によって2つのキャップ60をコイル50に固定して、コイル50の形状を仮固定してもよい。次に、コイル50の形状を仮固定したまま、コイル50及びキャップ60を、エポキシ系やシリコン系の樹脂からなる液状の絶縁材料に一旦浸す。次に、コイル50及びキャップ60を、絶縁材料から取り出し、コイル50及びキャップ60の周囲に残った絶縁材料を硬化させて絶縁部材70を形成する。絶縁部材70により、コイル部材40の絶縁性を高めると共に、コイル50の形状を最終的に固定できる。
ディッピングの結果、キャップ60の反対面624は、絶縁部材70によって一旦覆われる。本実施の形態によれば、反対面624を覆う絶縁部材70は、掻き取られている。但し、本発明は、これに限られず、反対面624を覆う絶縁部材70は、掻き取られずに残っていてもよい。
図2を参照すると、磁気コア30は、硬化した結合剤324の内部に鉄系合金やフェライト等からなる軟磁性の磁性体粉末322が分散配置された複合磁性体である。図1及び図7を参照すると、磁気コア30は、第1面32と、第2面34と、外周36とを有している。第1面32及び第2面34は、Z方向における磁気コア30の両端に夫々位置しており、外周36は、XY平面における磁気コア30の外縁に位置している。本実施の形態において、磁気コア30は、直方体形状を有しており、第1面32及び第2面34は、夫々、磁気コア30の上面及び下面である。また、外周36は、磁気コア30の4つの側面から形成されている。但し、本発明はこれに限られず、磁気コア30は、様々な形状を有することができる。
コイル部品10を作製する際、コイル部材40を用意すると共に、磁気コア30の原料である磁性スラリー(図示せず)及び金型(図示せず)を用意する。磁性スラリーは、樹脂等からなる液状の結合剤324に磁性体粉末322を混合することで得られる。磁性体粉末322としては、純FeやFe−Si等の軟磁性金属からなる粉末を使用することが好ましい。次に、コイル部材40を金型の所定位置に配置する。次に、磁性スラリーを、金型内部に流し込んで、コイル50及びキャップ60を覆う。次に、磁性スラリーを熱硬化し、これによって磁気コア30を形成する。この結果、コイル50及びキャップ60は、磁気コア30の内部に埋設される。
図7を参照すると、本実施の形態によれば、コイル50、キャップ60の夫々が磁気コア30に完全に埋設されている。但し、本発明はこれに限られない。例えば、コイル50のZ方向における一方側(+Z側)の端部が、第1キャップ602と共に、磁気コア30の外部に露出していてもよい。即ち、コイル部材40は、少なくとも部分的に磁気コア30に埋設されていればよい。
図1及び図2を参照すると、コイル50は、XY平面において磁気コア30の外周36に最も近い点である近接点50Pを有している。本実施の形態において、コイル50の近接点50Pは、コイル50の外周部506のうちY方向両側に位置する部位上の点である。また、本実施の形態において、コイル50は、無数の近接点50Pを有している。以下の説明において、コイル50の近接点50Pのうち、X方向において外周部506の中間に位置する点を使用する。但し、いずれの近接点50Pを使用した場合にも、以下の説明は同様に成立する。
図7を参照すると、コイル部材40は、巻軸50Xを含む所定平面(YZ平面)であって近接点50Pを含む所定平面内において2つの所定断面40Xを有している。2つの所定断面40Xは、巻軸50Xについて鏡対称な構造を有している。以下、図7に示された所定平面における所定断面40Xのうち+Y側に位置する所定断面40Xの構造及び配置について詳しく説明する。但し、以下の説明は、−Y側に位置する所定断面40Xについても同様に成立する。
図7に示されるように、所定断面40Xにおいて、コイル50は、外側部506Xと、内側部508Xとを有している。外側部506Xは、コイル50の外周部506の一部である。外側部506Xは、所定断面40Xにおいて、Y方向(直交方向)におけるコイル50の外側端を規定しており、且つ、Z方向(所定方向)に延びている。内側部508Xは、コイル50の内周部508の一部である。内側部508Xは、所定断面40Xにおいて、Y方向におけるコイル50の内側端を規定しており、且つ、Z方向に延びている。
図7及び図8を参照すると、キャップ60の所定断面40Xにおいて、主部62の夫々は、Y方向(直交方向)に沿って直線状に延びており、内壁部66の夫々は、主部62からコイル50の内側部508Xに沿って直線状に延びており、突出部68の夫々は、Y方向における主部62の中間部から、Z方向(所定方向)内側に突出してコイル50に突き当たっている。絶縁部材70は、所定断面40Xにおいて、Y方向(直交方向)の外側からコイル50の外側部506Xを覆っており、Y方向の内側からコイル50の内側部508Xを覆っている。
図6と比較して図9を参照すると、従来のコイル部品(図示せず)において、キャップ60Yは、本実施の形態と同様な主部62及び内壁部66を有している一方、突出部68を有しておらず、且つ、本実施の形態の外壁部64に代えて、外壁部64Yを備えている。外壁部64Yは、コイル部材(図3のコイル部材40を参照)の端子(図3の端子52,54を参照)が通過する部位を除き、コイル(図3のコイル50を参照)の外周部を外側から覆っている。このように形成されたキャップ60Yは、コイルの所定位置に容易に位置決めできると共に、コイルの角部を確実に絶縁できる。
しかしながら、図8の左側の図を参照すると、仮に、コイル50とキャップ60Yとから形成したコイル部材40Yをディッピングによって絶縁部材70で覆った場合、キャップ60Yの外壁部64Yの周りも所定の厚さの不要な絶縁部材70によって覆われる。この結果、コイル50は、所定断面40Xにおいて、磁気コア30の外周36から比較的長い距離D1だけ離れるように配置される。加えて、外壁部64Yは、コイル50から外周36への放熱を邪魔する。この結果、放熱性能が低下する。
図8の右側の図を参照すると、本実施の形態によれば、所定断面40Xにおいて、キャップ60(第1キャップ602及び第2キャップ604)のうちコイル50の内側部508XよりもY方向(直交方向)の外側に位置する部位は、Z方向(所定方向)においてコイル50の外側のみに位置している。換言すれば、キャップ60は、所定断面40Xにおいて、コイル50の外側部506X(即ち、コイル50において磁気コア30の外周36に最も近い部位)を覆う外壁部64(図3参照)を有していない。従って、所定断面40XをY方向内側に向かって見たとき、絶縁部材70は、キャップ60の外壁部64を覆っていない。即ち、絶縁部材70は、所定断面40X近傍においてキャップ60の外壁部64の周りを覆っていない。
本実施の形態によれば、上述の構造により、Y方向における絶縁部材70の最も外側の部位とコイル50の外側部506Xとの間のY方向における距離を小さくできる。即ち、コイル部材40を磁気コア30内部に埋設する際、コイル部材40の所定断面40Xを磁気コア30の外周36に近接して配置できる。本実施の形態によれば、コイル50と磁気コア30の外周36との間の距離D2を、従来の距離D1よりも小さくできる。コイル50に近接した外周36を、コイル50に生じた熱を外部に放出するための放熱面として使用することにより、放熱性能を向上できる。
より具体的には、図1を参照すると、コイル部品10の+Y側の面及び−Y側の面(+Y側の外周36及び−Y側の外周36)を放熱面として使用できる。この放熱面の近傍に放熱板(図示せず)や冷却器(図示せず)を配置することにより、コイル部品10を更に確実に冷却できる。
図7を参照すると、本実施の形態によれば、磁気コア30を形成する際に、コイル50のうちキャップ60の外壁部64(図6参照)によって覆われていない部位(+Y側の外周部506及び−Y側の外周部506のうちの少なくとも一方)を金型(図示せず)の内面に近接配置する。このとき、磁性スラリーは、キャップ60の外壁部64によって妨げられることなく、スムーズに金型に注入できる。このため、所定断面40Xと磁気コア30の外周36との間に、気泡が殆ど又は全く生じない。即ち、コイル部材40の所定断面40Xを、絶縁性能を低下させることなく、磁気コア30の外周36に近接して配置できる。
本実施の形態によれば、キャップ60に突出部68が設けられているため、主部62のうち内壁部66や突出部68が設けられていない部位とコイル50との間のZ方向(所定方向)における隙間が絶縁部材70によって充填される。この結果、外壁部64(図6参照)を設けることなく、絶縁性能を維持できる。詳しくは、コイル50のZ方向における端部のうちY方向(直交方向)外側に位置する部位は、絶縁部材70によって覆われ、磁気コア30との間に十分な沿面距離(絶縁距離)が設けられる。従って、仮にキャップ60のY方向における外側端部がコイル50から剥離したとしても、コイル50は、磁気コア30から確実に絶縁される。即ち、十分な絶縁耐圧が得られる。
図7を参照すると、ディッピングによって絶縁部材70を形成した後に、キャップ60の反対面624のY方向(直交方向)外側の縁部に絶縁性接着剤を塗布してもよい。即ち、キャップ60と絶縁部材70との境界を覆うように絶縁性接着剤を塗布してもよい。これにより、絶縁性能を更に向上できる。
上述した本実施の形態は、既に説明した変形例に加えて、更に様々に変形可能である。以下、本実施の形態の様々な変形例について説明する。
図3及び図6を参照すると、本実施の形態のキャップ60には、2つの外壁部64が設けられているため、コイル50の外周部506における角部の一部を外壁部64によって覆って絶縁できる。加えて、外壁部64は、キャップ60をコイル50に取り付ける際の位置決めにも役立つ。但し、本発明は、これに限られない。
例えば、図10に示されるように、第1変形例によるキャップ60Aは、外壁部64(図6参照)を有していない。図7及び図10を参照すると、外壁部64を設けないことにより、キャップ60Aの構造をより簡易にできる。また、本実施の形態と同様に、絶縁性能を維持しつつ放熱性能を向上できる。
図3及び図10を参照すると、第1キャップ602及び第2キャップ604の夫々がキャップ60Aであってもよいし、第1キャップ602及び第2キャップ604のいずれか一方のみがキャップ60Aであり、他方がキャップ60であってもよい。即ち、第1キャップ602及び第2キャップ604の少なくとも一方は、外壁部64を有していてもよい。
図3及び図6を参照すると、本実施の形態のキャップ60には、内壁部66が設けられているため、コイル50の内周部508における角部を内壁部66によって覆って絶縁できる、加えて、内壁部66は、キャップ60をコイル50に取り付ける際の位置決めにも役立つ。特に、図8を参照すると、本実施の形態の突出部68は、Y方向において内壁部66に隣接しており、これにより、キャップ60は、所定断面40Xにおいて略L字形状又は階段形状を有している。但し、本発明は、これに限られない。
例えば、図11に示されるように、第2変形例によるキャップ60Bは、内壁部66(図6参照)を有していない。また、キャップ60Bは、突出部68(図6参照)と少し異なる2つの突出部68Bを有している。図12を参照すると、突出部68Bは、所定断面40Xにおいて、本実施の形態と同様に、Y方向(直交方向)における主部62の中間部から、Z方向(所定方向)に突出してコイル50に突き当たっている。また、第2変形例のキャップ60Bは、Y方向において突出部68Bと隣接する部位を有していないため、所定断面40Xにおいて、キャップ60Bは、略T字形状を有している。第2変形例によれば、内壁部66を設けないことにより、キャップ60Bの構造をより簡易にできる。また、本実施の形態と同様に、絶縁性能を維持しつつ放熱性能を向上できる。
図3及び図12を参照すると、第1キャップ602及び第2キャップ604の夫々がキャップ60Bであってもよいし、第1キャップ602及び第2キャップ604のいずれか一方のみがキャップ60Bであり、他方がキャップ60であってもよい。即ち、第1キャップ602及び第2キャップ604の少なくとも一方は、所定断面40Xにおいて、主部62と、内壁部66とを有していてもよい。
図13を参照すると、第3変形例によるキャップ60Cは、突出部68(図6参照)を有していない。キャップ60Cは、シリコーン接着剤等の絶縁性接着剤によってコイル50に接着してもよい。突出部68を設けなくても十分な絶縁性能が得られる場合、より簡易な構造のキャップ60Cを使用でき、これによりコイル部材40のZ方向におけるサイズを小さくできる。
図3、図6、図12及び図13を参照すると、第1キャップ602及び第2キャップ604の夫々がキャップ60Cであってもよいし、第1キャップ602及び第2キャップ604のいずれか一方のみがキャップ60Cであり、他方がキャップ60やキャップ60Bであってもよい。即ち、第1キャップ602及び第2キャップ604の少なくとも一方は、所定断面40Xにおいて、主部62と、突出部68(突出部68B)とを有していてもよい。
図8の右側の図を参照すると、本実施の形態において、キャップ60の主部62は、コイル50の外側部506Xを越えてY方向(直交方向)の外側に張り出している。この構造によれば、主部62のY方向外側にも絶縁部材70が形成されるため、外側部506Xと磁気コア30の外周36との間の距離D2は多少大きくなる。一方、この構造によれば、主部62よりもZ方向(所定方向)内側に位置する絶縁部材70が部分的に厚くなり、これにより絶縁性能を向上できる。但し、本発明は、これに限られない。
例えば、図14に示されるように、第4変形例によるキャップ60Dは、主部62(図13参照)と少し異なる主部62Dを有している。主部62Dは、主部62と同様に、所定断面40Xにおいて、Y方向(直交方向)に沿って直線状に延びている。但し、主部62Dは、コイル50の外側部506XのY方向における内側のみに位置している。この構造により、主部62のY方向外側には、絶縁部材70が殆ど形成されない。従って、主部62よりもZ方向(所定方向)内側に位置する絶縁部材70が比較的薄くなる一方、外側部506Xと磁気コア30の外周36との間の距離を更に小さくできる。即ち、放熱性能を更に向上できる。
図3、図8及び図14を参照すると、第1キャップ602及び第2キャップ604の夫々がキャップ60Dであってもよいし、第1キャップ602及び第2キャップ604のいずれか一方のみがキャップ60Dであり、他方がキャップ60であってもよい。即ち、第1キャップ602及び第2キャップ604の少なくとも一方は、所定断面40Xにおいて、コイル50の外側部506Xを越えてY方向(直交方向)の外側に張り出していてもよい。
図15を参照すると、第5変形例によるキャップ60Eは、主部62のみを有しており、所定断面40Xにおいて、略I字形状を有している。キャップ60Eによっても、放熱性能を向上できる。
図3及び図15を参照すると、第1キャップ602及び第2キャップ604の一方または両方は、平板形状の主部62のみを有していてもよい。即ち、第1キャップ602及び第2キャップ604の少なくとも一方は、所定断面40Xにおいて、主部62のみを有していてもよい。また、主部62は、平板形状に限定されず、様々な形状に形成できる。
図7を参照すると、キャップ60の所定断面40Xにおける形状は、前述したI字状、T字状、L字状及び階段状に限られない。突出部68は、所定断面40Xにおいて、コイル50に突き当たることなく、コイル50の近傍まで延びていてもよい。図6を参照すると、突出部68の数や配置は、本実施の形態に限られない。例えば、突出部68は、対向面622を周回するように設けられていてもよい。突出部68等のキャップ60の部位は、キャップ60と一体に形成されていてもよいし、キャップ60と別体に形成した部位を、キャップ60に固定してもよい。
以上、様々な形状のキャップについて説明したが、上述したキャップは、様々に組み合わせて使用できる。また、上述したコイル部品10も様々に変形可能である。
図16から図18までを参照すると、コイル部品10(図1参照)の変形例によるコイル部品10Fは、コイル部品10の各部材に加えて、アルミニウム等の熱伝導率の高い材料からなるケース20を備えている。磁気コア30は、ケース20の内部に充填されている。即ち、コイル部品10Fは、コイル部品10をケース20に収容したものである。コイル部品10Fは、例えば、磁気コア30を作製する際に、金型(図示せず)に代えてケース20を使用することで作製可能である。
ケース20は、底面24と、内周26とを有している。底面24は、磁気コア30の第2面34と接触しており、内周26は、磁気コア30の外周36と接触している。コイル50に生じた熱は、内周26のうちのY方向(所定方向)両側(+Y側及び−Y側)に位置する部位を主として経由して、ケース20の外部に放出される。即ち、ケース20のY方向両側の側板は、放熱板として機能する。この放熱板の近傍に冷却器(図示せず)を配置することにより、コイル部品10Fを更に確実に冷却できる。
10,10F コイル部品
20 ケース
24 底面
26 内周
30 磁気コア
32 第1面
34 第2面
36 外周
322 磁性体粉末
324 結合剤
40,40Y コイル部材
40X 所定断面
50 コイル
50X 巻軸
50T 巻線
50P 近接点
502 第1面
504 第2面
506 外周部
506X 外側部
508 内周部
508X 内側部
52,54 端子
60,60A,60B,60C,60D,60E,60Y キャップ
602 第1キャップ
604 第2キャップ
62,62D 主部
622 対向面
624 反対面
64,64Y 外壁部
66 内壁部
68,68B 突出部
70 絶縁部材

Claims (6)

  1. 磁気コアと、コイル部材とを備えるコイル部品であって、
    前記コイル部材は、少なくとも部分的に前記磁気コアに埋設されており、
    前記コイル部材は、コイルと、第1キャップと、第2キャップと、絶縁部材とを備えており、
    前記コイルは、所定方向と平行に延びる巻軸の周りに巻回されており、
    前記第1キャップと前記第2キャップとは、前記所定方向において前記コイルを間に挟んでおり、
    前記コイル部材は、前記巻軸を含む平面であって前記コイルのうち前記磁気コアの外周に最も近い点を含む平面内において所定断面を有しており、
    前記所定断面において、前記コイルは、外側部と、内側部とを有しており、
    前記外側部は、前記所定方向と直交する直交方向における前記コイルの外側端を規定しており、且つ、前記所定方向に延びており、
    前記内側部は、前記直交方向における前記コイルの内側端を規定しており、且つ、前記所定方向に延びており、
    前記絶縁部材は、前記直交方向の外側から前記外側部を覆っており、
    前記所定断面において、前記第1キャップ及び前記第2キャップのうち前記コイルの前記内側部よりも前記直交方向の外側に位置する部位は、前記所定方向において前記コイルの外側のみに位置している
    コイル部品。
  2. 請求項1記載のコイル部品であって、
    前記所定断面において、前記第1キャップ及び前記第2キャップの少なくとも一方は、前記コイルの前記外側部を越えて前記直交方向の外側に張り出している
    コイル部品。
  3. 請求項1又は請求項2記載のコイル部品であって、
    前記所定断面において、前記第1キャップ及び前記第2キャップの少なくとも一方は、主部を有しており、
    前記主部は、前記直交方向に沿って直線状に延びている
    コイル部品。
  4. 請求項3記載のコイル部品であって、
    前記所定断面において、前記第1キャップ及び前記第2キャップの少なくとも一方は、前記主部と、内壁部とを有しており、
    前記内壁部は、前記主部から前記コイルの前記内側部に沿って直線状に延びている
    コイル部品。
  5. 請求項3又は請求項4記載のコイル部品であって、
    前記所定断面において、前記第1キャップ及び前記第2キャップの少なくとも一方は、前記主部と、突出部とを有しており、
    前記突出部は、前記直交方向における前記主部の中間部から、前記所定方向に突出して前記コイルに突き当たっている
    コイル部品。
  6. 請求項1から請求項5までのいずれかに記載のコイル部品であって、
    ケースを更に備えており、
    前記磁気コアは、前記ケースの内部に充填されている
    コイル部品。
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