JP2020025036A

JP2020025036A - リアクトル

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Publication number: JP2020025036A
Application number: JP2018149275A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　祥弘; Sachihiro Suzuki; 祥弘鈴木
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2018-08-08
Filing date: 2018-08-08
Publication date: 2020-02-13
Anticipated expiration: 2038-08-08
Also published as: JP7016776B2

Abstract

【課題】コイルが収容された円筒状のコアと、該コアの外側面を覆うモールドカバーとの構造的密着性が向上するリアクトルを提供する。【解決手段】第１コア１８及び第２コア２８の有底筒１６、２６の外側面３０、３２であってモールドカバー４０との接触面に、軸方向に連なって延びる複数の溝部３４、３６が形成されている。モールドカバー４０との接触面に軸方向に連なって延びるように形成された複数の溝部３４、３６により、第１コア１８及び第２コア２８の外側面３０、３２とモールドカバー４０との接触面積が増加する。このようにして、第１コア１８及び第２コア２８とモールドカバー４０との構造的密着性が向上する。【選択図】図１

Description

この発明は、例えば昇圧型コンバータに適用して好適なリアクトルに関する。

特許文献１には、円柱状の巻心（フェライト製）の両端部にフランジ部（フェライト製）を備え、前記巻心に、径が前記フランジ部の径と同程度となるようにコイルを巻回して円柱状のインダクタを作成し、該インダクタの外側面をエポキシ樹脂等の樹脂製の封止部材で封止したインダクタが開示されている（特許文献１の図２、［００３０］）。

特開２００８−３０６０１７号公報

しかしながら、特許文献１に係るインダクタのフランジ部の円形外側面を封止する樹脂製の封止部材は、発熱・放熱する前記円形外側面（フェライト製）と前記封止部材（樹脂）の内側面との接触部位が剥がれ易いという欠点がある。

また、前記円形外側面と前記封止部材の内側面への伝熱経路の熱抵抗が高く、封止部材から外気への放熱性が低いという課題がある。

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、コイルが収容されたコアとモールドカバーとの密着性を向上させ、結果として、モールドカバーから外気への放熱性を高くすることを可能とするリアクトルを提供することを目的とする。

この発明の一態様は、
コイルと、
内部中央に軸状の第１脚が形成された有底筒を有する第１コアと、
内部中央に軸状の第２脚が形成された有底筒を有する第２コアと、
前記第１脚及び前記第２脚が対向配置された前記第１コア及び前記第２コアの内部に前記コイルが収容された状態で、前記第１コア及び前記第２コアの外側面を覆うモールドカバーと、を備えるリアクトルであって、
前記第１コア及び前記第２コアの各前記外側面であって前記モールドカバーとの接触面に軸方向に連なって延びる複数の溝部が形成されている。

この発明によれば、第１コア及び第２コアのモールドカバーとの接触面に軸方向に連なって延びるように形成された複数の溝部にモールド材が入り込むので、前記第１コア及び前記第２コアの各外側面と前記モールドカバーとの接触面積が増加する。このようにして、前記第１コア及び前記第２コアから前記モールドカバーへの放熱性並びに前記第１コア及び前記第２コアと前記モールドカバーとの構造的密着性を向上させることができる。さらに、複数の溝部が軸方向に連なって延びるように形成されているので、リアクトルの製作時に、前記第１コア及び前記第２コアを対向配置する際の位置決めが容易になる。

図１Ａは、実施形態に係るリアクトルの上面構成を示す平面図、図１Ｂは、図１Ａに示す前記リアクトルのＩＢ−ＩＢ線断面構成を示す正面断面図である。図２Ａは、リアクトルを構成するコアアセンブリの一部省略正面図、図２Ｂは、他の例のリアクトルを構成するコアアセンブリの一部省略正面図である。図３は、変形例のリアクトルの構成を示す正面断面図である。

この発明に係るリアクトルについて実施形態を挙げ、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。

［実施形態］
図１Ａは、実施形態に係るリアクトル１０の上面構成を示す平面図、図１Ｂは、図１Ａに示すリアクトル１０のＩＢ−ＩＢ線断面構成を示す正面断面図である。

図１Ｂに示すように、リアクトル１０は、内部中央に軸状の第１脚１４が形成された有底筒１６を有する第１コア１８と、内部中央に軸状の第２脚２４が形成された有底筒２６を有する第２コア２８と、を備える。第１コア１８及び第２コア２８は、いわゆるポットコアの形状を呈している。

第１コア１８及び第２コア２８の有底筒１６、２６の各外側面３０、３２には、それぞれ軸方向に延びる複数であって同数の各溝部（凹部）３４、３６が形成されている。この実施形態において、各溝部３４、３６は、軸に関し点対称に第１コア１８及び第２コア２８に各８個形成されている。

第１コア１８及び第２コア２８は、例えば、磁性体粉末の圧縮成型により製作される。

リアクトル１０は、その内部空間に、ボビン１１に巻回されたコイル１２を備える。

［リアクトル１０の製作工程］
コイル１２が巻回されたボビン１１の中空円柱軸が、第２コア２８の第２脚２４に挿入されることで、コイル１２が巻回されたボビン１１が第２コア２８の内部空間に装着される。

この装着状態において、第１コア１８の第１脚１４がボビン１１の中空円柱軸に挿入されることで、第１脚１４と第２脚２４が対向配置される。

対向配置される際、第１コア１８の溝部３４と、第２コア２８の溝部３６が軸方向に連なって延びるように配置（整列）される。

すなわち、図１Ａに示すように、上面から見て上下の溝部３４、３６は、食い違いの無い凹部を形成する。

第１コア１８及び第２コア２８により形成される内部空間にコイル１２が収容された状態（コアアセンブリ２９という。）で、図示しないインサート成型用治具に固定し、第１コア１８及び第２コア２８の外側面３０、３２、すなわち、コアアセンブリ２９の円筒外側面を覆うモールドカバー４０を、樹脂等のポッティング材を流し込み硬化させる（インサート成形）ことでリアクトル１０を製作する。

このようにして、コアアセンブリ２９に樹脂製のモールドカバー４０が装着固化されたリアクトル１０が製作される。

モールドカバー４０は、一体成形された角板部３９と、角板部３９から上方に延びる円筒部３８とから構成される。角板部３９の四隅には、取付穴４４が設けられている。

この場合、円筒部３８の内側面側には、インサート成形の際に、モールド材（ポッティング材）が溝部３４、３６に入り込むので、上面から見て溝部３４、３６内でモールド材による凸部（突出部）が円筒部３８内側面に形成される。

ここで、リアクトル１０は、ポットコアを用いているので、第１コア１８及び第２コア２８の内部空間にコイル１２が収容され、コイル１２を収容している第１コア１８及び第２コア２８の前記内部空間からコイル１２の一部を引き出す必要がある。

図２Ａは、樹脂モールド前のコアアセンブリ２９の一部省略正面図を示している。

図２Ａに示すように、第１コア１８及び第２コア２８の外側面３０、３２には、コイル１２の外部接続線を引き出す開口部５２、５４が形成されている。開口部５２、５４同士を所定の位置に定めるために、第１コア１８及び第２コア２８が位置決めされる。

位置決めする際に、第１コア１８及び第２コア２８の溝部３４、３６が上下で連なるように位置が合わせられる。この位置合わせにより、第１コア１８及び第２コア２８の位置合わせがなされ、開口部５２、５４同士を、図２Ａに示すように、容易に所定位置に定めることができる。

なお、図２Ｂの一部省略正面図に示すように、第１コア１８ａと第２コア２８ａとで開口部５２ａ、５４ａを分けて形成することも可能である。

［変形例］
図３は、変形例のリアクトル１０Ａの正面断面図を示している。なお、図３に示すリアクトル１０Ａにおいて、図１Ｂに示したリアクトル１０と同一の構成要素には、同一の符号を付け、その詳細な説明は省略する。

リアクトル１０Ａは、アルミ板等の冷却器６０に固定されて、放熱性が高められる。

リアクトル１０Ａと冷却器６０の間に、例えば、シリコンシート等の絶縁性の放熱シート６２を介装することで、リアクトル１０Ａと冷却器６０との間の密着性が向上し、放熱性が高められる。

この場合、第２コア２８ｂの底面部、すなわち有底筒２６の外底面に、凹凸部６４を設けているので、放熱シート６２への伝熱能力が高められ、放熱性能はより一層向上する。

第１コア１８ｂにも有底筒１６の外底面に凹凸部６６を形成することで、外部への放熱性能がさらに向上する。

なお、放熱シート６２は、シリコーングリース等に代替可能である。

（まとめ）
上記実施形態及び変形例に係るリアクトル１０、１０Ａは、コイル１２と、内部中央に軸状の第１脚１４が形成された有底筒１６を有する第１コア１８と、内部中央に軸状の第２脚２４が形成された有底筒２６を有する第２コア２８と、第１脚１４及び第２脚２４が対向配置された第１コア１８及び第２コア２８の内部にコイル１２が収容された状態で、第１コア１８及び第２コア２８の外側面３０、３２を覆うモールドカバー４０と、を備えるリアクトル１０（１０Ａ）であって、第１コア１８及び第２コア２８の各外側面３０、３２であってモールドカバー４０との接触面に軸方向に連なって延びる複数の溝部３４、３６が形成されている。

この実施形態によれば、モールドカバー４０との接触面に軸方向に連なって延びるように形成された複数の溝部３４、３６により、第１コア１８及び第２コア２８の外側面３０、３２とモールドカバー４０との接触面積が増加する。このようにして、第１コア１８及び第２コア２８からモールドカバー４０への放熱性並びに第１コア１８及び第２コア２８とモールドカバー４０との構造的密着性を向上させることができる。さらに、複数の溝部３４、３６が軸方向に連なって延びるように形成されているので、リアクトル１０、１０Ａの製作時に、第１コア１８及び第２コア２８の位置決めが容易になる。

また、リアクトル１０Ａにおいては、第１コア１８ｂの外底面及び第２コア２８ｂの外底面の少なくとも一方に凹凸部６４、６６が形成されている。

第１コア１８ｂの外底面及び第２コア２８ｂの外底面の少なくとも一方に凹凸部６４、６６を形成することで、第１コア１８ｂ及び第２コア２８ｂから外部への放熱性をより向上させることができる。

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０、１０Ａ…リアクトル１２…コイル
１４…第１脚１６、２６…有底筒
１８…第１コア２４…第２脚
２８…第２コア３０、３２…外側面
３４、３６…溝部４０…モールドカバー

Claims

コイルと、
内部中央に軸状の第１脚が形成された有底筒を有する第１コアと、
内部中央に軸状の第２脚が形成された有底筒を有する第２コアと、
前記第１脚及び前記第２脚が対向配置された前記第１コア及び前記第２コアの内部に前記コイルが収容された状態で、前記第１コア及び前記第２コアの外側面を覆うモールドカバーと、を備えるリアクトルであって、
前記第１コア及び前記第２コアの各前記外側面であって前記モールドカバーとの接触面に軸方向に連なって延びる複数の溝部が形成されている
リアクトル。
請求項１に記載のリアクトルであって、
前記第１コアの外底面及び前記第２コアの外底面の少なくとも一方に凹凸部が形成されている
リアクトル。