JP5287612B2

JP5287612B2 - Reactor and converter

Info

Publication number: JP5287612B2
Application number: JP2009198791A
Authority: JP
Inventors: 浩平吉川; 睦伊藤; 肇川口
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2029-08-28
Also published as: JP2011049495A

Description

本発明は、リアクトルに関するものである。特に、リアクトルを平面視した際の投影面積を小さくでき、かつリアクトルのコイルを構成する巻線に端子金具を固定した状態で高さを小さくできるリアクトルに関するものである。 The present invention relates to a reactor. In particular, the present invention relates to a reactor that can reduce the projected area when the reactor is viewed in plan, and can reduce the height in a state where a terminal fitting is fixed to a winding constituting the coil of the reactor.

電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載されるリアクトルは、コアと、コアに巻回されたコイルとを備え、そのコアとコイルは、通常、板状部材等からなる台座又は容器状の保護ケース内に固定される。このようなリアクトルは、主として外部環境からの保護のため、コアとコイルの全体が樹脂材によってモールドされることが多い。 A reactor mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle includes a core and a coil wound around the core, and the core and the coil are usually a pedestal or container-shaped protective case made of a plate-like member or the like. Fixed inside. In such a reactor, the entire core and coil are often molded with a resin material mainly for protection from the external environment.

例えば、特許文献1では、コアのうちコイルが巻回された部分と、コアを台座に固定するための固定部材のコイルに対向する部分と、台座のうちコイルに対向する部分とが樹脂材によって一体的にモールドされたリアクトル装置とその製造方法が提案されている。固定部材は、その上部に端子台が設けられ、下部には台座に固定状態に立設される４本の脚部を備える。端子台は、外部機器と接続されるターミナル（端子金具）が固定部材と樹脂で一体に成形されている。ターミナルは、その一端がコイルの端部に溶接され、他端が樹脂から露出される。そして、端子台と台座の間に配設されるコイルの両側部及びターミナルとコイル端部との溶接箇所が樹脂によって覆われる。 For example, in Patent Document 1, the portion of the core around which the coil is wound, the portion facing the coil of the fixing member for fixing the core to the pedestal, and the portion of the pedestal facing the coil are made of resin material. An integrally molded reactor device and its manufacturing method have been proposed. The fixing member is provided with a terminal block at an upper portion thereof, and includes four leg portions standing on a pedestal in a fixed state at a lower portion thereof. In the terminal block, a terminal (terminal fitting) connected to an external device is formed integrally with a fixing member and resin. One end of the terminal is welded to the end of the coil, and the other end is exposed from the resin. And the welding location of the both sides of the coil arrange | positioned between a terminal block and a base and a terminal and a coil edge part is covered with resin.

特開２００４−９５５７０号公報JP 2004-95570 A

しかし、特許文献１に係る技術では、端子台がコイルの上に被せられる構成となっており、端子台を含めたリアクトルの高さが大きくなる。特に、コイルのうち、巻線が螺旋状に巻回されたターン部の上面は、通常、コアのうち、ターン部から露出する露出コア部の上面よりも高くなっているため、そのターン部の上面よりも上方に端子台を設けると、一層端子台を含めたリアクトルの高さが大きくなる。一方で、ターン部の上方以外の箇所に端子台を形成するとしても、その結果、リアクトルを平面視した場合に、リアクトルの投影面積が大きくなることは可及的に回避したい。 However, in the technology according to Patent Document 1, the terminal block is placed on the coil, and the height of the reactor including the terminal block is increased. In particular, the upper surface of the turn portion of the coil in which the winding is spirally wound is usually higher than the upper surface of the exposed core portion of the core that is exposed from the turn portion. When the terminal block is provided above the upper surface, the height of the reactor including the terminal block is further increased. On the other hand, even if the terminal block is formed at a place other than the upper part of the turn part, as a result, when the reactor is viewed in plan, it is desired to avoid the projected area of the reactor from being increased as much as possible.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、コイルの端部に端子金具を取り付けた状態でリアクトル全体の高さを低減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 said situation, and the one of the objective is to provide the reactor which can reduce the height of the whole reactor in the state which attached the terminal metal fitting to the edge part of a coil.

また、本発明の他の目的は、リアクトルを平面視した場合、リアクトルの投影面積を小さくできるリアクトルを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a reactor that can reduce the projected area of the reactor when the reactor is viewed in plan.

本発明のリアクトルは、コイルから露出する一対の露出コア部の高さを変え、高さが低い露出コア部の上方に端子金具を配することで上記の目的を達成する。 The reactor of this invention achieves said objective by changing the height of a pair of exposed core part exposed from a coil, and arrange | positioning a terminal metal fitting above the exposed core part with low height.

本発明のリアクトルは、巻線を螺旋状に巻回した一対のコイル素子を互いに並列状態で連結したコイルと、両コイル素子に嵌め込まれて環状のコアの一部を構成する内側コア部と、各コイル素子から露出して内側コア部同士を連結することで環状のコアの残部を形成する露出コア部とを備える。そして、前記露出コア部の一方が他方よりも高さが低く、この高さが低い露出コア部の上方に、各コイル素子を構成する巻線の端部に接続される端子金具を備えることを特徴とする。 The reactor of the present invention includes a coil in which a pair of coil elements each having a winding wound in a spiral shape are connected in parallel to each other, an inner core part that is fitted into both coil elements and forms a part of an annular core, An exposed core portion that is exposed from each coil element and connects the inner core portions to each other to form a remaining portion of the annular core. One of the exposed core portions is lower in height than the other, and a terminal fitting connected to an end portion of a winding constituting each coil element is provided above the exposed core portion having a low height. Features.

この構成によれば、一対の露出コア部の高さを変え、高さが低い露出コア部の上方に端子金具を配することで、端子金具を含むリアクトル全体の高さを低く抑えることができる。 According to this configuration, the height of the entire reactor including the terminal fitting can be kept low by changing the height of the pair of exposed core portions and arranging the terminal fitting above the exposed core portion having a low height. .

本発明のリアクトルの実施形態として、高さの低い露出コア部の厚さを高さの高い露出コア部の厚さよりも厚くすることで、実質的に両露出コア部の体積を等しくすることが挙げられる。 As an embodiment of the reactor of the present invention, by making the thickness of the exposed core portion having a low height larger than the thickness of the exposed core portion having a high height, the volumes of the both exposed core portions can be made substantially equal. Can be mentioned.

この構成により、両露出コア部の体積を等しくすることで、両露出コア部の磁気特性を実質的に等価にすることができる。 With this configuration, by making the volumes of both exposed core portions equal, the magnetic characteristics of both exposed core portions can be made substantially equivalent.

本発明のリアクトルの実施形態として、コイルに給電するための端子を前記端子金具に取付金具で固定した際、この取付金具の高さがリアクトルの最も高い位置以下となるように端子金具の高さを設定することが挙げられる。 As an embodiment of the reactor of the present invention, when the terminal for supplying power to the coil is fixed to the terminal fitting with a mounting bracket, the height of the terminal fitting is set so that the height of the mounting bracket is not more than the highest position of the reactor. Is set.

通常、コイルには、電源などの外部装置からリード線を介して電力が供給される。このリード線とコイルとの接続は、リード線の端部に設けられた端子をリアクトルの端子金具にボルトなどの取付金具で固定することにより行われる。その際、取付金具の高さがリアクトルの最も高い位置以下となるように端子金具の高さを調整しておけば、取付金具の装着によりリアクトルの高さが増加することがない。 Normally, power is supplied to the coil from an external device such as a power supply via a lead wire. The connection between the lead wire and the coil is performed by fixing the terminal provided at the end of the lead wire to the terminal fitting of the reactor with an attachment fitting such as a bolt. At this time, if the height of the terminal fitting is adjusted so that the height of the mounting fitting is equal to or lower than the highest position of the reactor, the height of the reactor will not increase due to the mounting of the fitting.

本発明のリアクトルの実施形態として、前記コイルとコアとの組立体の外周の少なくとも一部を覆う外側樹脂部を備え、前記端子金具の一部が外側樹脂部で組立体と一体化されている構成が挙げられる。 As an embodiment of the reactor of the present invention, an outer resin portion that covers at least a part of the outer periphery of the coil and core assembly is provided, and a part of the terminal fitting is integrated with the assembly at the outer resin portion. A configuration is mentioned.

この構成によれば、コイルとコアとの組立体を外側樹脂部で覆うことで、コイル及びコアを機械的・電気的に保護すると共に、端子金具も外側樹脂部で一体に成形されることで、その外側樹脂部により端子台を形成することができる。そのため、外側樹脂部の成形と同時に端子台を構成することができ、端子台を成形するために別途成形工程を必要としない。 According to this configuration, the coil and core are covered with the outer resin portion to protect the coil and the core mechanically and electrically, and the terminal fitting is also integrally formed with the outer resin portion. The terminal block can be formed by the outer resin portion. Therefore, the terminal block can be formed simultaneously with the molding of the outer resin portion, and a separate molding process is not required for molding the terminal block.

本発明のリアクトルの実施形態として、前記外側樹脂部で形成されて、内形が多角形のナット穴と、外形が多角形で、前記ナット穴に収納されるナットとを備える構成が挙げられる。その場合、端子金具は、前記ナットにねじ結合されるボルトの挿通孔を有し、この端子金具を折り曲げてナット穴の開口を覆うことで、前記ボルトが挿通孔に貫通してナットにねじ結合されることを許容すると共に、前記ナットがナット穴から脱落することを防止する。 As an embodiment of the reactor according to the present invention, there is a configuration including a nut hole having a polygonal inner shape and a nut having a polygonal outer shape and housed in the nut hole. In that case, the terminal fitting has a bolt insertion hole that is screw-coupled to the nut, and the terminal fitting is bent to cover the opening of the nut hole so that the bolt penetrates the insertion hole and is screw-coupled to the nut. And preventing the nut from falling out of the nut hole.

この構成によれば、端子金具とナットとを備える端子台を容易に形成することができる。特に、ナットは、外側樹脂部と一体成形されないため、外側樹脂部の成形時、ナットの内部に外側樹脂部の構成樹脂が浸入することもない。一方で、ナット穴の開口を端子金具の一部で覆うことにより、ナットの脱落も確実に防止することができる。 According to this structure, a terminal block provided with a terminal metal fitting and a nut can be formed easily. In particular, since the nut is not integrally molded with the outer resin portion, the constituent resin of the outer resin portion does not enter the inside of the nut when the outer resin portion is molded. On the other hand, by covering the opening of the nut hole with a part of the terminal fitting, it is possible to reliably prevent the nut from falling off.

本発明のリアクトルの実施形態として、前記コイルの形状を保持する内側樹脂部を備えることが挙げられる。 As embodiment of the reactor of this invention, providing the inner side resin part which hold | maintains the shape of the said coil is mentioned.

この構成によれば、内側樹脂部によりコイルを伸縮しない状態に保持するため、コイルを単一の部品として容易にハンドリングすることができる。また、内側樹脂部が従来のリアクトルにおけるボビン（筒状ボビン及び枠状ボビン）の機能を果たすことができ、個別にボビンを用意したり、ボビンをコアに組み付ける作業を行う必要がない。 According to this configuration, the coil can be easily handled as a single component because the coil is held in a state where the coil is not expanded and contracted by the inner resin portion. Further, the inner resin portion can function as a bobbin (a cylindrical bobbin and a frame bobbin) in a conventional reactor, and it is not necessary to prepare a bobbin separately or assemble a bobbin to a core.

本発明のリアクトルの実施形態として、端子金具を一体に成形する予備成形体を備え、この予備成形体が高さの低い露出コア部の上方に配されていることが挙げられる。 As an embodiment of the reactor of the present invention, it is possible to include a preformed body that integrally molds the terminal fitting, and this preformed body is disposed above the exposed core portion having a low height.

この構成によれば、内側樹脂部や外側樹脂部を用いても用いなくても、端子金具を含めた高さが小さいリアクトルを構成できる。特に、両樹脂部を用いない場合、予備成形体に用いる金型は小型のものが利用できる。また、外側樹脂部を形成する場合、高さの低い露出コア部の上方に予備成形体を設置して、さらに外側樹脂部を成形することで、容易に機械的・電気的特性に優れた端子台を構築することができる。 According to this configuration, a reactor having a small height including the terminal fitting can be configured regardless of whether the inner resin portion or the outer resin portion is used. In particular, when both resin parts are not used, a small mold can be used for the preform. In addition, when forming the outer resin part, a pre-molded body is placed above the exposed core part having a low height, and the outer resin part is further molded, so that the terminal easily has excellent mechanical and electrical characteristics. A stand can be built.

本発明のリアクトルによれば、コイルから露出する一対の露出コア部の高さを変え、高さが低い露出コア部の上方に端子金具を配して端子台を形成することで、端子台を含むリアクトルの高さを小さくすることができる。 According to the reactor of the present invention, the height of the pair of exposed core portions exposed from the coil is changed, and the terminal block is formed by arranging the terminal fittings above the exposed core portion having a low height to form the terminal block. The height of the reactor including it can be made small.

実施形態１に係るリアクトルの斜視図である。1 is a perspective view of a reactor according to Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係るリアクトルの透視側面図である。It is a see-through | perspective side view of the reactor which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係るリアクトルの組立説明図である。It is assembly explanatory drawing of the reactor which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態１に用いた端子金具とナットを示し、（A）は斜視図、（B）は平面図である。The terminal metal fitting and nut used for Embodiment 1 are shown, (A) is a perspective view, (B) is a top view. 実施形態２に係るリアクトルの透視側面図である。It is a see-through | perspective side view of the reactor which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施形態３に係るリアクトルの側面図である。It is a side view of the reactor which concerns on Embodiment 3. FIG.

（実施形態１）
実施例1に係る本発明のリアクトルを図１〜図４に基づいて説明する。各図において、同一部材には同一符号を付している。 (Embodiment 1)
A reactor according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In each figure, the same reference numerals are assigned to the same members.

このリアクトル１は、コイル10を内側樹脂部30で成形したコイル成形体1Mと環状のコア20との組立体が外側樹脂40で覆われてなる（図１、２）。コア20は、コイル10の内側に嵌め込まれる内側コア部22（図３）と、これら内側コア部22の端面同士を接合して、コイル10から露出される露出コア部24（24H、24L）とを備える。さらに、外側樹脂部40により端子金具50（図４）を一体に成形すると共にナット穴43も成形し、そのナット穴43に嵌め込まれたナット60及び端子金具50を用いて端子台を構成している（図２）。 The reactor 1 is formed by covering an assembly of a coil molded body 1M obtained by molding a coil 10 with an inner resin portion 30 and an annular core 20 with an outer resin 40 (FIGS. 1 and 2). The core 20 includes an inner core portion 22 (FIG. 3) that is fitted inside the coil 10, and exposed core portions 24 (24 </ b> H and 24 </ b> L) that are exposed from the coil 10 by joining the end surfaces of the inner core portion 22 to each other. Is provided. Further, the terminal fitting 50 (FIG. 4) is formed integrally with the outer resin portion 40 and the nut hole 43 is also formed, and the terminal block is configured by using the nut 60 and the terminal fitting 50 fitted in the nut hole 43. (Fig. 2).

このリアクトル1は、例えば、ハイブリッド自動車のDC‐DCコンバータの構成部品として用いられる。その場合、リアクトル１の平坦な下面を設置面（図２の内側樹脂部30の下面や露出コア部24の下面が露出された面）として、図示しない冷却ベース（固定対象）に直接設置して使用される。 The reactor 1 is used as a component part of a DC-DC converter of a hybrid vehicle, for example. In that case, the flat bottom surface of the reactor 1 is directly installed on a cooling base (fixed object) (not shown) as the installation surface (the surface on which the lower surface of the inner resin portion 30 and the exposed core portion 24 in FIG. 2 are exposed). used.

このリアクトルの最も特徴とするところは、両露出コア部24H、24Lの高さと厚さを変え、低い露出コア部24Lの上方に端子金具50を配置し、その端子金具50を外側樹脂部40で一体に成形して端子台を成形したことにある。以下、リアクトル1及びその構成要素において、リアクトル1を冷却ベースに設置したときに設置側を下側、その対向側を上側として説明する。 The most characteristic feature of this reactor is that the height and thickness of both exposed core portions 24H and 24L are changed, and the terminal fitting 50 is arranged above the lower exposed core portion 24L. This is because the terminal block is molded integrally. Hereinafter, in the reactor 1 and its components, the description will be made with the installation side as the lower side and the opposite side as the upper side when the reactor 1 is installed on the cooling base.

［コイル成形体］
図３に示すように、リアクトル1を構成するコイル成形体1Mは、一対のコイル素子10A、10Bと、各コイル素子10A、10Bの外周を覆う内側樹脂部30とを備える。 [Coil molding]
As shown in FIG. 3, the coil molded body 1M constituting the reactor 1 includes a pair of coil elements 10A and 10B and an inner resin portion 30 that covers the outer periphery of each of the coil elements 10A and 10B.

《コイル》
コイル10は、巻線10wを螺旋状に巻回して形成した一対のコイル素子10A、10Bを備える。両コイル素子10A、10Bは、互いに同一巻数で、軸方向から見た形状がほぼ矩形のコイルで、その軸方向が平行になるように横並びに並列されている。また、これら両コイル10A、10Bは、接合部のない一本の巻線で構成されている。即ち、コイル10の一端側において、巻線10wの一方の端部10eと他方の端部10eが上方に引き出され、コイル10の他端側において、巻線10wをU型に屈曲した連結部10rを介して両コイル素子10A、10Bを連結している。この構成により、両コイル素子10A、10Bの巻回方向は同一となっている。また、本例では、連結部10rがコイル素子10A、10Bの上部のターン形成面10fよりも外側に高く突出されている。そして、各コイル素子10A、10Bの端部10eは、それぞれ、ターン部10tの上方に引き出され、コイル素子10A、10Bに電力供給するための端子金具50に接続される。 "coil"
The coil 10 includes a pair of coil elements 10A and 10B formed by winding the winding wire 10w in a spiral shape. Both coil elements 10A and 10B are coils having the same number of turns and having a substantially rectangular shape when viewed from the axial direction, and are arranged side by side so that the axial directions thereof are parallel to each other. Further, both the coils 10A and 10B are constituted by a single winding without a joint. That is, on one end side of the coil 10, one end portion 10e and the other end portion 10e of the winding 10w are drawn upward, and on the other end side of the coil 10, the winding portion 10w is bent into a U shape. Both coil elements 10A, 10B are connected via With this configuration, the winding directions of both coil elements 10A and 10B are the same. In the present example, the connecting portion 10r protrudes higher to the outside than the turn forming surface 10f above the coil elements 10A and 10B. Then, the end portions 10e of the coil elements 10A and 10B are respectively drawn out above the turn portions 10t and connected to terminal fittings 50 for supplying power to the coil elements 10A and 10B.

上記コイル素子10A、10Bを構成する巻線10wには、銅製の平角線をエナメルで被覆した被覆平角線を用いる。被覆平角線は、エッジワイズ巻きされて中空角筒状のコイル素子10A、10Bを形成する。その他、巻線は、導体が平角線からなるもの以外に、断面が円形状、多角形状などの種々の形状のものを利用できる。平角線は、丸線を用いた場合よりも占積率が高いコイルを形成し易い。 As the winding 10w constituting the coil elements 10A and 10B, a covered rectangular wire obtained by coating a copper rectangular wire with enamel is used. The coated rectangular wire is edgewise wound to form hollow rectangular tube-shaped coil elements 10A and 10B. In addition, the windings can be used in various shapes such as a circular shape and a polygonal shape in addition to the conductor made of a flat wire. A flat wire is easier to form a coil having a higher space factor than when a round wire is used.

《内側樹脂部》
このようなコイル10の外周には、コイル10を圧縮状態に保持する内側樹脂部30が形成されている。内側樹脂部30は、各コイル素子10A、10Bの外形にほぼ沿うように各コイル素子10A、10Bのターン部10tを覆うターン被覆部31と、連結部10rの外周を覆う連結部被覆部33とを備える。ターン被覆部31と連結部被覆部33とは一体に成形され、ターン被覆部31は実質的に均一な厚さでコイル10を覆っている。その結果、ターン被覆部31の内側には中空孔30hが形成される。但し、各コイル素子10A、10Bの角部と巻線の端部10eは内側樹脂部30から露出されている。また、ターン被覆部31は、主として、コイル素子10A、10Bと後述の内側コア部22との間の絶縁を確保すると共に、コイル素子10A、10Bに対する内側コア部22の位置決め機能を有する。一方、連結部被覆部33は、リアクトル1の外周に外側樹脂部40（図１、図２）を形成する際、連結部10rを機械的に保護する機能を有する。《Inner resin part》
An inner resin portion 30 that holds the coil 10 in a compressed state is formed on the outer periphery of the coil 10. The inner resin portion 30 includes a turn covering portion 31 covering the turn portion 10t of each coil element 10A, 10B so as to substantially conform to the outer shape of each coil element 10A, 10B, and a connecting portion covering portion 33 covering the outer periphery of the connecting portion 10r. Is provided. The turn covering portion 31 and the connecting portion covering portion 33 are integrally formed, and the turn covering portion 31 covers the coil 10 with a substantially uniform thickness. As a result, a hollow hole 30h is formed inside the turn covering portion 31. However, the corner portions of the coil elements 10A and 10B and the end portion 10e of the winding are exposed from the inner resin portion 30. Further, the turn covering portion 31 mainly secures insulation between the coil elements 10A and 10B and an inner core portion 22 described later, and has a function of positioning the inner core portion 22 with respect to the coil elements 10A and 10B. On the other hand, the connecting portion covering portion 33 has a function of mechanically protecting the connecting portion 10r when the outer resin portion 40 (FIGS. 1 and 2) is formed on the outer periphery of the reactor 1.

また、内側樹脂部30における両コイル素子10A、10B間には、図示しない温度センサ（例えばサーミスタ）を収納するセンサ用穴31hが形成されている（図１、図２）。 Further, a sensor hole 31h for accommodating a temperature sensor (for example, a thermistor) (not shown) is formed between the coil elements 10A and 10B in the inner resin portion 30 (FIGS. 1 and 2).

このような内側樹脂部30の構成樹脂は、コイル成形体1Mを具えるリアクトル1を使用した際に、コイルや磁性コアの最高到達温度に対して軟化しない程度の耐熱性を有し、トランスファー成形や射出成形が可能な材料が好適に利用できる。特に、絶縁性に優れる材料が好ましい。具体的には、エポキシ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、液晶ポリマー(LCP)などの熱可塑性樹脂が好適に利用できる。ここでは、エポキシ樹脂を利用している。また、上記樹脂には、窒化珪素、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ほう素、及び炭化珪素から選択される少なくとも1種のセラミックスからなるフィラーを混合すると、放熱性を高められる。 The resin constituting the inner resin part 30 has heat resistance that does not soften against the maximum temperature of the coil and magnetic core when using the reactor 1 including the coil molded body 1M, and transfer molding. A material that can be used for injection molding can be preferably used. In particular, a material having excellent insulating properties is preferable. Specifically, thermosetting resins such as epoxy, thermoplastic resins such as polyphenylene sulfide (PPS) resin and liquid crystal polymer (LCP) can be suitably used. Here, an epoxy resin is used. Further, when the resin is mixed with a filler made of at least one ceramic selected from silicon nitride, alumina, aluminum nitride, boron nitride, and silicon carbide, heat dissipation can be improved.

［コア］
コア20は、コイル10を励磁した際に環状の磁路を形成する環状部材である。このコア20は、各コイル素子10A,10Bの内側に嵌め込まれる一対の内側コア部22と、コイル10から露出される一対の露出コア部24とを備える。 [core]
The core 20 is an annular member that forms an annular magnetic path when the coil 10 is excited. The core 20 includes a pair of inner core portions 22 that are fitted inside the coil elements 10A and 10B, and a pair of exposed core portions 24 that are exposed from the coil 10.

コア20のうち、内側コア部22は、概略直方体状の部材である。内側コア部は、図３に示すように、鉄や鋼などの軟磁性材料からなるコア片22cと、アルミナなどの非磁性材からなるギャップ材22gとを交互に配置して接着剤で接合されている。コア片には、複数の電磁鋼板を積層した積層体や軟磁性粉末の圧粉成形体が利用できる。ここでは圧粉成形体を用いている。ギャップ材22gは、インダクタンスの調整のためにコア片22c間に設けられる隙間に配置される板状材である。コア片やギャップ材の個数は、リアクトル1が所望のインダクタンスとなるように適宜選択することができる。また、コア片22cやギャップ材22gの形状は適宜選択することができる。 Among the cores 20, the inner core portion 22 is a substantially rectangular parallelepiped member. As shown in FIG. 3, the inner core portion is formed by alternately arranging a core piece 22c made of a soft magnetic material such as iron or steel and a gap material 22g made of a nonmagnetic material such as alumina and bonded by an adhesive. ing. As the core piece, a laminated body in which a plurality of electromagnetic steel sheets are laminated or a compacted body of soft magnetic powder can be used. Here, a green compact is used. The gap material 22g is a plate-like material disposed in a gap provided between the core pieces 22c for adjusting the inductance. The number of core pieces and gap members can be appropriately selected so that the reactor 1 has a desired inductance. Further, the shapes of the core piece 22c and the gap material 22g can be appropriately selected.

一方、露出コア部24は、コア片22cと同様の材質から構成されるブロック体である。ここでは、軟磁性粉末の圧粉成形体からなり、コイル成形体１Mに対面する側と反対側の角部が円弧面で形成されたブロック体を露出コア部24としている。この露出コア部24は、並列された一対の内側コア部22の両端部同士をつなぐように配され、接着剤で内側コア部22と接合される。これら内側コア部22と露出コア部24の配置により閉ループ状（環状）のコア20が形成される。 On the other hand, the exposed core portion 24 is a block body made of the same material as the core piece 22c. Here, the exposed core portion 24 is a block body made of a compacted body of soft magnetic powder and having a corner portion opposite to the side facing the coil molded body 1M formed by an arc surface. The exposed core portion 24 is disposed so as to connect both ends of the pair of inner core portions 22 arranged in parallel, and is joined to the inner core portion 22 with an adhesive. The arrangement of the inner core portion 22 and the exposed core portion 24 forms a closed loop (annular) core 20.

また、図２に示すように、巻線の端部10e側に配される一方（図２の右側）の露出コア部24Lは、コイル10のターン被覆部31の上面よりも高さが低いのに対して、連結部被覆部33の下方に配される他方（図２の左側）の露出コア部24Hは、ターン被覆部31の上面とほぼ同じ高さとなっている。その一方で、一方の露出コア部24Lは、他方の露出コア部24Hに比べて厚み（コイル軸方向の寸法）が厚い。つまり、両露出コア部24H、24Lは、互いに高さと厚みを変えるが実質的に同体積を確保することで、各露出コア部24H、24Lにおける磁気特性を実質的に等価としている。その上、連結部10rをターン形成面10fよりも上方に形成したことで（図３）、連結部被覆部33の下方に一方の露出コア部24Lよりも薄い露出コア部24Hを配することができ、リアクトルの投影面積を小型化することができる。露出コア部24Lの高さの下限は、内側コア部22の上面と面一となる程度とすることが好ましい。内側コア部22の上面よりも露出コア部24の上面が低くなれば、内側コア部22から露出コア部24に移行する過程で十分な磁路を確保できない虞があるためである。 Further, as shown in FIG. 2, the exposed core portion 24 </ b> L (on the right side in FIG. 2) disposed on the end portion 10 e side of the winding is lower in height than the upper surface of the turn covering portion 31 of the coil 10. On the other hand, the other (left side in FIG. 2) exposed core portion 24 </ b> H disposed below the connecting portion covering portion 33 has substantially the same height as the upper surface of the turn covering portion 31. On the other hand, one exposed core portion 24L is thicker (dimension in the coil axis direction) than the other exposed core portion 24H. That is, both the exposed core portions 24H and 24L have substantially the same magnetic characteristics in each of the exposed core portions 24H and 24L by changing the height and thickness of each other but securing substantially the same volume. In addition, since the connecting portion 10r is formed above the turn forming surface 10f (FIG. 3), an exposed core portion 24H thinner than one exposed core portion 24L can be disposed below the connecting portion covering portion 33. The projected area of the reactor can be reduced. The lower limit of the height of the exposed core portion 24L is preferably set to be approximately flush with the upper surface of the inner core portion 22. This is because if the upper surface of the exposed core portion 24 is lower than the upper surface of the inner core portion 22, a sufficient magnetic path may not be ensured in the process of moving from the inner core portion 22 to the exposed core portion 24.

さらに、環状に組まれた状態のコア20における露出コア部24は、内側コア部22の設置面側の面（端部10eの突出方向とは反対側の下面）よりも突出しており、コイル成形体1Mの設置面側の下面とほぼ面一となるように構成されている。この構成により、リアクトル１を冷却ベースに固定したときに、内側樹脂部30だけでなく、露出コア部24も冷却ベースに接触することになるので、運転時にリアクトル１で発生する熱を効率良く放熱させることができる。 Further, the exposed core portion 24 of the core 20 in the annularly assembled state protrudes from the surface on the installation surface side of the inner core portion 22 (the lower surface opposite to the protruding direction of the end portion 10e), and is formed by coil molding. The body 1M is configured to be substantially flush with the lower surface on the installation surface side. With this configuration, when the reactor 1 is fixed to the cooling base, not only the inner resin portion 30 but also the exposed core portion 24 comes into contact with the cooling base, so that heat generated in the reactor 1 during operation can be efficiently radiated. Can be made.

[端子金具とナット]
コイルを構成する巻線の各端部10eには、各々端子金具50が接続される。端子金具50は、電源などの外部機器側と接続するための接続面52と、巻線の端部10eに溶接される溶接面54と、接続面52と溶接面54とを一体化して、後述する外側樹脂部40に覆われる埋設部56とを備える（図２〜図４）。同金具50の殆どは外側樹脂部40に埋没しており、接続面52のみが外側樹脂部40から露出されている（図２）。この接続面52は、高さが低い一方の露出コア部24Lの上方に配置され、この露出コア部24の上面と接続面52との間に後述する外側樹脂部40が充填されて端子台が構成される。高さの低い露出コア部24Lの上に端子金具50を配するため、コイルの上方に端子金具を設けて端子台を形成する場合に比べて、端子金具50を含むリアクトルの高さを小さくできる。 [Terminal fittings and nuts]
A terminal fitting 50 is connected to each end portion 10e of the winding constituting the coil. The terminal fitting 50 is formed by integrating a connection surface 52 for connection to an external device side such as a power source, a welding surface 54 welded to the winding end 10e, and the connection surface 52 and the welding surface 54, which will be described later. And an embedded portion 56 covered with the outer resin portion 40 (FIGS. 2 to 4). Most of the metal fitting 50 is buried in the outer resin part 40, and only the connection surface 52 is exposed from the outer resin part 40 (FIG. 2). This connection surface 52 is disposed above one exposed core portion 24L having a low height, and an outer resin portion 40 (described later) is filled between the upper surface of this exposed core portion 24 and the connection surface 52, so that a terminal block is formed. Composed. Since the terminal fitting 50 is arranged on the exposed core portion 24L having a low height, the height of the reactor including the terminal fitting 50 can be reduced as compared with the case where the terminal fitting is formed above the coil to form the terminal block. .

この端子台には、接続面52の下方においてナット60が配置される。このナット60は、後述する外側樹脂部40で成形されたナット穴43に回り止めされた状態で収納される。この回り止めは、六角形のナット60を六角形のナット穴43に嵌め込むことで実現している。そして、ナット穴43の開口部には、接続面52が覆うように配される。 A nut 60 is disposed on the terminal block below the connection surface 52. The nut 60 is housed in a state in which the nut 60 is prevented from rotating in a nut hole 43 formed by an outer resin portion 40 described later. This detent is realized by fitting the hexagonal nut 60 into the hexagonal nut hole 43. The opening of the nut hole 43 is disposed so as to cover the connection surface 52.

図４（B）に示すように、接続面52にはナット60の対角寸よりも小さな内径の挿通孔52hが形成されており、ナット60がナット穴43から抜け出すことを接続面52が阻止する。リアクトルを利用する際、図２に示すように、リード線の先端に設けられた端子210を端子面52に重ね、この端子210及び端子面52をボルト220（取付金具）で貫通してナット60に螺合することで、リード線の基端につながる外部機器（図示略）からコイル10に給電する。本例では、この端子210とボルト220を端子台に取り付けた状態において、リアクトルの最も高い位置、つまり後述する外側樹脂部40のうち、コイルの連結部を覆う連結部被覆部33と、巻線端部10eと接続面52との溶接個所を覆う保護部とを結ぶ平面Hmaxよりもボルト220の上面が低くなるように接続面52の高さが設定されている。そのため、ボルト220の頭部がリアクトル1から局部的に突出することもない。 As shown in FIG. 4B, the connection surface 52 has an insertion hole 52h having an inner diameter smaller than the diagonal dimension of the nut 60, and the connection surface 52 prevents the nut 60 from coming out of the nut hole 43. To do. When using the reactor, as shown in FIG. 2, the terminal 210 provided at the tip of the lead wire is overlapped with the terminal surface 52, and the terminal 210 and the terminal surface 52 are penetrated by bolts 220 (mounting brackets) and the nut 60 is passed. The coil 10 is fed with power from an external device (not shown) connected to the proximal end of the lead wire. In this example, in a state where the terminal 210 and the bolt 220 are attached to the terminal block, the highest position of the reactor, that is, the connecting portion covering portion 33 that covers the connecting portion of the coil in the outer resin portion 40 described later, and the winding The height of the connection surface 52 is set so that the upper surface of the bolt 220 is lower than the plane Hmax connecting the end portion 10e and the protective portion covering the welded portion of the connection surface 52. Therefore, the head of the bolt 220 does not protrude locally from the reactor 1.

さらに、端子金具に溶接面54と接続面52とをつなぐ埋設部56を有することで、リード線の端子210を接続面52に接続する際、接続面52を介して溶接面54と巻線端部10eとの界面に作用する応力を、埋設部56を通して内側（外側）樹脂部に分散することで、溶接面54と巻線端部10eとの溶接個所に過大な応力が作用することを抑制する。本例では、埋設部56を垂直片と水平片とからなる断面がL型の金属片で構成している。 Further, by having the embedded portion 56 that connects the welding surface 54 and the connection surface 52 to the terminal fitting, when connecting the lead wire terminal 210 to the connection surface 52, the welding surface 54 and the winding end are connected via the connection surface 52. The stress acting on the interface with the part 10e is distributed to the inner (outer) resin part through the buried part 56, so that excessive stress is prevented from acting on the weld point between the welding surface 54 and the winding end part 10e. To do. In this example, the buried portion 56 is formed of an L-shaped metal piece having a cross section composed of a vertical piece and a horizontal piece.

[外側樹脂部]
外側樹脂部40は、コイル成形体1Mの下面と露出コア部24の下面とが露出され、かつコイル成形体1Mとコア20との組立体における上面の大半と外側面の全部を覆うように形成されている。コイル成形体1Mの下面と露出コア部24の下面を外側樹脂部40から露出することで、リアクトル1で発生した熱を効率的に冷却ベースに放熱する。また、前記のように組立体の上面と外側面を外側樹脂部40で覆うことにより、前記組立体を機械的に保護する。 [Outside resin part]
The outer resin portion 40 is formed so that the lower surface of the coil molded body 1M and the lower surface of the exposed core portion 24 are exposed, and covers most of the upper surface and the entire outer surface of the assembly of the coil molded body 1M and the core 20. Has been. By exposing the lower surface of the coil molded body 1M and the lower surface of the exposed core portion 24 from the outer resin portion 40, the heat generated in the reactor 1 is efficiently radiated to the cooling base. Further, the assembly is mechanically protected by covering the upper surface and the outer surface of the assembly with the outer resin portion 40 as described above.

より具体的には、図２に示すように、リアクトル１の設置面側において露出コア部24とコイル成形体1M（ターン被覆部31）の下面が露出し、リアクトル１の上側において連結部被覆部33の上面が露出するように外側樹脂部40が形成されている。 More specifically, as shown in FIG. 2, the exposed core portion 24 and the lower surface of the coil molded body 1M (turn covering portion 31) are exposed on the installation surface side of the reactor 1, and the connecting portion covering portion on the upper side of the reactor 1. An outer resin portion 40 is formed so that the upper surface of 33 is exposed.

また、外側樹脂部40は、リアクトルを平面視した場合、コイル成形体1Mとコア20との組立体の輪郭よりも外側に突出したフランジ部42を備える（図１）。このフランジ部42には、リアクトル1を冷却ベースに固定するためのボルト（図示略）の貫通孔42hが形成されている。本例では、金属カラー42cを外側樹脂部40でインサート成形し、このカラー42cの内部を貫通孔42hとしている。金属カラー42cには、真鍮、鋼、ステンレス鋼などが利用できる。 Moreover, the outer side resin part 40 is provided with the flange part 42 which protruded outside the outline of the assembly of the coil molded object 1M and the core 20, when a reactor is planarly viewed (FIG. 1). The flange portion 42 is formed with a through hole 42h for a bolt (not shown) for fixing the reactor 1 to the cooling base. In this example, the metal collar 42c is insert-molded with the outer resin portion 40, and the inside of the collar 42c is used as a through hole 42h. Brass, steel, stainless steel, etc. can be used for the metal collar 42c.

さらに、外側樹脂部40の上面には、コイルの端部10eと端子金具50との接合部分を覆う保護部を有する（図１、図４）。保護部は、ほぼ矩形のブロック状に成形されている。その他、外側樹脂部40の上面は、内側樹脂部30から突出するセンサ収納管の先端と面一に成形されている。 Furthermore, the upper surface of the outer resin portion 40 has a protective portion that covers the joint portion between the coil end portion 10e and the terminal fitting 50 (FIGS. 1 and 4). The protection part is formed in a substantially rectangular block shape. In addition, the upper surface of the outer resin portion 40 is formed flush with the tip of the sensor housing tube protruding from the inner resin portion 30.

そして、外側樹脂部40の側面は、図４に示すように、リアクトル1の上部から下部に向かって広がる傾斜面で形成されている。このような傾斜面を設けることで、後述するようにコイル成形体とコアとの組立体を倒立状態として外側樹脂部を成形する場合、成形後のリアクトルを金型から容易に抜き出すことができる。 And the side surface of the outer side resin part 40 is formed in the inclined surface which spreads toward the lower part from the upper part of the reactor 1, as shown in FIG. By providing such an inclined surface, as will be described later, when the outer resin portion is molded with the coil molded body and core assembly in an inverted state, the molded reactor can be easily extracted from the mold.

外側樹脂部40の構成樹脂には、不飽和ポリエステルが利用できる。不飽和ポリエステルは、割れが生じ難く、安価であるので好ましい。その他、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、PPS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)樹脂なども外側樹脂部40に利用できる。外側樹脂部40の構成樹脂は、内側樹脂部30の構成樹脂と同じでも異なっていてもよい。また、この樹脂にも上述したセラミックスからなるフィラーを含有させて、放熱性を高めてもよい。 As the constituent resin of the outer resin portion 40, unsaturated polyester can be used. Unsaturated polyesters are preferred because they are less prone to cracking and are inexpensive. In addition, for example, epoxy resin, urethane resin, PPS resin, polybutylene terephthalate (PBT) resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, and the like can be used for the outer resin portion 40. The constituent resin of the outer resin portion 40 may be the same as or different from the constituent resin of the inner resin portion 30. In addition, the resin may contain the above-mentioned filler made of ceramics to enhance heat dissipation.

＜リアクトルの製造方法＞
以上説明したリアクトル１は、大きく分けて以下の（１）〜（３）の工程を経て作製される。
（１）コイルに対して内側樹脂部を成形してコイル成形体を得る第一成形工程
（２）コイル成形体とコアとを組み立てて組立体とする組立工程
（３）この組立体に対して外側樹脂部を成形してリアクトルとする第二成形工程。 <Reactor manufacturing method>
The reactor 1 described above is roughly manufactured through the following steps (1) to (3).
(1) First molding step for obtaining a coil molded body by molding the inner resin portion of the coil (2) Assembling step for assembling the coil molded body and the core (3) For this assembly A second molding step in which the outer resin portion is molded into a reactor.

（１）第一成形工程
まず、１本の巻線を巻回して、一対のコイル素子10A、10Bが連結部10rで連結されたコイル10を形成する（図３）。次いで、作製したコイル10の外周に内側樹脂部30を成形するための金型を用意し、その金型にコイル10を収納する。その際、各コイル素子10A、10Bの角部に相当する個所を金型内面の凸部（図示略）で支持し、凸部以外の金型内面とコイル10との間には、一定のギャップが形成されるようにする。 (1) First forming step First, one coil is wound to form a coil 10 in which a pair of coil elements 10A and 10B are connected by a connecting portion 10r (FIG. 3). Next, a mold for molding the inner resin portion 30 is prepared on the outer periphery of the manufactured coil 10, and the coil 10 is housed in the mold. At that time, portions corresponding to the corners of the coil elements 10A and 10B are supported by convex portions (not shown) on the inner surface of the mold, and a fixed gap is provided between the inner surface of the mold other than the convex portions and the coil 10. To be formed.

成形に用いる金型は、開閉する第一金型と第二金型の一対から構成される。第一金型は、コイル10の一端側（始端・終端側）に位置する端板と、各コイル10の内周に挿入される中子とを備える。一方、第二金型は、コイルの他端側（連結部10r側）に位置する端板と、コイル10の周囲を覆う側壁とを備える。 The mold used for molding is composed of a pair of a first mold and a second mold that are opened and closed. The first mold includes an end plate located on one end side (start end / end end side) of the coil 10 and a core inserted in the inner periphery of each coil 10. On the other hand, the second mold includes an end plate located on the other end side (the connecting portion 10r side) of the coil and a side wall covering the periphery of the coil 10.

また、第一・第二金型には、駆動機構で金型の内部に進退可能な複数の棒状体が設けられている。ここでは、合計８本の棒状体を用い、各コイル10A、10Bのほぼ角部を押圧してコイル10を圧縮させる。但し、連結部10rは棒状体で押すことが難しいため、連結部10rの下方を棒状体で押すこととしている。棒状体は、コイル10が内側樹脂部で被覆されない箇所を少なくするため極力細くするが、コイル10を圧縮するのに十分な強度と耐熱性を備えたものとする。コイル10を金型内に配置した段階では、コイル10は未だ圧縮されておらず、隣接するターンの間に隙間が形成された状態となっている。 The first and second molds are provided with a plurality of rod-like bodies that can be advanced and retracted into the mold by a drive mechanism. Here, a total of eight rod-shaped bodies are used, and the coil 10 is compressed by pressing substantially the corners of the coils 10A and 10B. However, since it is difficult to push the connecting portion 10r with a rod-like body, the lower portion of the connecting portion 10r is pushed with the rod-like body. The rod-like body is made as thin as possible in order to reduce the number of places where the coil 10 is not covered with the inner resin portion. However, the rod-like body has sufficient strength and heat resistance to compress the coil 10. At the stage where the coil 10 is placed in the mold, the coil 10 is not yet compressed, and a gap is formed between adjacent turns.

次に、金型を閉じて、コイル10の内側に中子を挿入する。このとき、中子とコイル10の間隔は、中子の全周に亘ってほぼ均一となるようにする。 Next, the mold is closed and the core is inserted inside the coil 10. At this time, the distance between the core and the coil 10 is made substantially uniform over the entire circumference of the core.

続いて、棒状体を金型内に進出してコイル10を圧縮する。この圧縮により、コイル10の隣接するターン同士が接触され、各ターン間に実質的に隙間のない状態となる。また、金型内における圧縮状態のコイル10の所定の位置に上記センサ収納管を配置する。 Subsequently, the rod 10 is advanced into the mold to compress the coil 10. By this compression, adjacent turns of the coil 10 are brought into contact with each other, and there is substantially no gap between the turns. Further, the sensor storage tube is disposed at a predetermined position of the coil 10 in a compressed state in the mold.

その後、図示しない樹脂注入口から金型内にエポキシ樹脂を注入する。注入された樹脂がある程度固化して、コイル10を圧縮状態に保持できるようになれば、棒状体を金型内から後退させても良い。 Thereafter, an epoxy resin is injected into the mold from a resin injection port (not shown). If the injected resin is solidified to some extent and the coil 10 can be held in a compressed state, the rod-shaped body may be retracted from the mold.

そして、樹脂が固化して、コイル10を圧縮状態に保持するコイル成形体が成形されると、金型を開いて同成形体を金型から取り出す。 When the resin is solidified and a coil molded body that holds the coil 10 in a compressed state is molded, the mold is opened and the molded body is taken out from the mold.

得られたコイル成形体1M（図３）は、棒状体で押圧されていた箇所が内側樹脂部で覆われておらず、複数の小穴を有する形状に成形されている。この小穴は、適宜な絶縁材などで充填しても良いし、そのまま放置しておいても良い。なお、コイル10を圧縮しないで自由長のままとする場合、上記棒状体による押圧を行わなくてよい。 The obtained coil molded body 1M (FIG. 3) is formed in a shape having a plurality of small holes without being covered with the inner resin portion at the portion pressed by the rod-shaped body. This small hole may be filled with an appropriate insulating material or the like, or may be left as it is. When the coil 10 is left free without being compressed, it is not necessary to press the rod-like body.

（２）組立工程
まず、作製したコイル成形体1Mの巻線の端部に端子金具50を溶接する。この溶接を行う段階では、図４（A）に実線で示すように端子金具の接続面52は溶接面54とほぼ平行に配されている。この接続面52は、外側樹脂部40の成形後、ナット60の上方を覆うようにほぼ90°屈曲される。 (2) Assembly process First, the terminal metal fitting 50 is welded to the end of the winding of the manufactured coil molded body 1M. At the stage of welding, the connection surface 52 of the terminal fitting is arranged substantially parallel to the welding surface 54 as shown by the solid line in FIG. The connecting surface 52 is bent by approximately 90 ° so as to cover the top of the nut 60 after the outer resin portion 40 is molded.

次に、コイル成形体1Mの中空孔30ｈに内側コア部22をはめ込む。続いて、両内側コア部22の端面を露出コア部24で挟み込み、これら内側コア部22と露出コア部24とを接合して環状のコア20を形成する。露出コア部24と内側コア部22との接合は、接着剤により行う。 Next, the inner core portion 22 is fitted into the hollow hole 30h of the coil molded body 1M. Subsequently, the end surfaces of both inner core portions 22 are sandwiched between the exposed core portions 24, and the inner core portion 22 and the exposed core portion 24 are joined to form the annular core 20. The exposed core portion 24 and the inner core portion 22 are joined with an adhesive.

（３）第二成形工程
次に、組立工程で得られた組立体の外周に外側樹脂部40を形成するための金型を用意する。この金型は、上部に開口を有する容器状の基部と、基部の開口を閉じる蓋部とを備える。基部の内部には、組立体が図１の上面を下向きにした倒立状態で収納される。 (3) Second molding step Next, a mold for forming the outer resin portion 40 on the outer periphery of the assembly obtained in the assembly step is prepared. The mold includes a container-like base portion having an opening in the upper portion and a lid portion that closes the opening of the base portion. The assembly is accommodated inside the base in an inverted state with the upper surface of FIG. 1 facing downward.

基部の内底面は、図１に示す外側樹脂部40の外形、即ち、リアクトル1の外形のうち、主に上面側の形状を形作るように形成されている。具体的には、基部の内底面には凹部が形成されており、この凹部にコイル成形体1Mの連結部被覆部33を嵌合できるようになっている。この嵌合により、基部内での組立体の位置合わせを容易に行える。その他、図２で示したナット穴43を成形するための凸部や端子金具の接続面が挿入されるスリットも基部の内底面に形成されている。 The inner bottom surface of the base portion is formed so as to mainly form a shape on the upper surface side of the outer shape of the outer resin portion 40 shown in FIG. 1, that is, the outer shape of the reactor 1. Specifically, a concave portion is formed on the inner bottom surface of the base portion, and the connecting portion covering portion 33 of the coil molded body 1M can be fitted into the concave portion. This fitting facilitates alignment of the assembly within the base. In addition, a projection for forming the nut hole 43 shown in FIG. 2 and a slit into which the connection surface of the terminal fitting is inserted are also formed on the inner bottom surface of the base.

また、基部の内底面には、同一直線上に乗る合計3つの樹脂注入ゲートが形成されている。3つのゲートのうち、中間に位置する内側ゲートは、基部内に組立体を配置した際、並列される一対のコイル素子10A、10Bの間に開口している。また、内側ゲートを挟む残り２つの外側ゲートは、それぞれ内側ゲートとの間に露出コア部24を挟む位置に開口している。 In addition, a total of three resin injection gates that are on the same straight line are formed on the inner bottom surface of the base. Of the three gates, the inner gate located in the middle is opened between the pair of coil elements 10A and 10B arranged in parallel when the assembly is disposed in the base. Further, the remaining two outer gates sandwiching the inner gate are opened to positions where the exposed core portion 24 is sandwiched between the inner gates.

一方、蓋部の基部に対向する面は平面に形成され、リアクトルの設置面を平坦な面に成形することができる。蓋部の基部に対向する面が平面であれば、蓋部で封止した金型内に樹脂を注入する際、空気が溜まり易い凹凸が蓋部にないため、外側樹脂部40に欠陥が生じ難い。なお、リアクトル１の設置面に全く凹凸を形成しないのであれば、蓋部を用いることなく基部内に樹脂を注入するだけでも良い。その場合、注入した樹脂の液面が、設置面を形成することになる。 On the other hand, the surface facing the base of the lid is formed into a flat surface, and the installation surface of the reactor can be formed into a flat surface. If the surface facing the base of the lid is flat, when the resin is injected into the mold sealed with the lid, there is no unevenness on the lid so that air easily accumulates. hard. If no unevenness is formed on the installation surface of the reactor 1, the resin may be simply injected into the base without using the lid. In that case, the liquid level of the injected resin forms an installation surface.

金型内に組立体を配置したら、基部の開口側に蓋部を被せる。金型を閉じたら、各樹脂注入ゲートから外側樹脂部となる不飽和ポリエステルを金型内に注入する。環状のコアの内側からと外側から樹脂が注入されるため、コアの内側から外側に向かってコアに作用する圧力と、コアの外側から内側に向かって作用するコアの圧力とが打ち消しあい、コアが損壊することなく、早期に樹脂の充填が行える。この効果は、樹脂の注入圧力が高い場合に特に顕著である。 After the assembly is placed in the mold, the lid is put on the opening side of the base. When the mold is closed, an unsaturated polyester serving as an outer resin portion is injected into the mold from each resin injection gate. Since the resin is injected from the inside and the outside of the annular core, the pressure acting on the core from the inside to the outside of the core and the pressure of the core acting from the outside to the inside of the core cancel each other. The resin can be filled at an early stage without damaging. This effect is particularly remarkable when the resin injection pressure is high.

外側樹脂部40の成形を終えたら金型を開き、その内部からリアクトル１を取り出す。その後、取り出したリアクトルのナット穴43にナット60を嵌め込む（図４）。そして、端子金具の接続面52をほぼ90°屈曲して、その接続面52がナット60の上部を覆うようにしてリアクトルを完成する。 When the molding of the outer resin portion 40 is finished, the mold is opened and the reactor 1 is taken out from the inside. Thereafter, the nut 60 is fitted into the removed nut hole 43 of the reactor (FIG. 4). Then, the connection surface 52 of the terminal fitting is bent by approximately 90 °, and the connection surface 52 covers the upper portion of the nut 60 to complete the reactor.

以上説明したように、本発明のリアクトル用部品（コイル成形体1M）及びリアクトルによれば、次の効果を奏することができる。 As described above, according to the reactor part (coil molded body 1M) and the reactor of the present invention, the following effects can be obtained.

一対の露出コア部24の高さを異なるようにし、高さが低い露出コア部24Lの上に端子金具50を配置し、外側樹脂部40で露出コア部24やコイル成形体1Mを一体に成形することで、端子金具50を含むリアクトル1の高さが大きくなることがない。 The height of the pair of exposed core portions 24 is made different, the terminal fitting 50 is arranged on the exposed core portion 24L having a low height, and the exposed core portion 24 and the coil molded body 1M are integrally molded by the outer resin portion 40. By doing so, the height of the reactor 1 including the terminal fitting 50 does not increase.

外側樹脂部40で端子金具50を一体に成形することで、外側樹脂部40の成形と同時に端子台を構成できる。そのため、別途作製した端子台をリアクトル1に固定するための部材や作業を省略できる。 By integrally molding the terminal fitting 50 with the outer resin portion 40, the terminal block can be configured simultaneously with the molding of the outer resin portion 40. Therefore, the member and operation | work for fixing the terminal block produced separately to the reactor 1 are omissible.

コイルの連結部10rをターン形成面10fよりも高くすることで、露出コア部24Hの高さを大きくする一方で厚さ（コイル軸方向の長さ）を小さくでき、リアクトル1の投影面積を小さくできる。とりわけ、軟磁性粉末の圧粉成形体でコア20を構成することで、露出コア部24の高さが内側コア部22の高さと異なるコア20を容易に成形できる。また、露出コア部24の下面をコイル成形体1Mの下面及び外側樹脂部40の下面と面一にすることで、リアクトル1の設置面を平面とし、固定対象との広い接触面積を確保することで、効率的な放熱が可能になる。 By making the coil connection part 10r higher than the turn forming surface 10f, the height of the exposed core part 24H can be increased while the thickness (length in the coil axis direction) can be reduced, and the projected area of the reactor 1 can be reduced. it can. In particular, by configuring the core 20 with a compacted body of soft magnetic powder, it is possible to easily mold the core 20 in which the height of the exposed core portion 24 is different from the height of the inner core portion 22. Further, by making the lower surface of the exposed core portion 24 flush with the lower surface of the coil molded body 1M and the lower surface of the outer resin portion 40, the installation surface of the reactor 1 is made flat and a wide contact area with the object to be secured is ensured. Thus, efficient heat dissipation becomes possible.

外側樹脂部40でナット60自体ではなくナット穴43を成形することで、外側樹脂部40の成形時にナット60が存在せず、ナット内部に外側樹脂部40の構成樹脂が入り込むことを防止できる。一方で、ナット穴43にナット60を収納したのち、端子金具50の接続面52を屈曲させてナット穴の開口を接続面52で覆うことで、ナット60の脱落を容易に防止できる。 By forming the nut hole 43 instead of the nut 60 itself in the outer resin portion 40, the nut 60 does not exist when the outer resin portion 40 is formed, and the constituent resin of the outer resin portion 40 can be prevented from entering the nut. On the other hand, after housing the nut 60 in the nut hole 43, the connection surface 52 of the terminal fitting 50 is bent and the opening of the nut hole is covered with the connection surface 52, so that the nut 60 can be easily prevented from falling off.

内側樹脂部30がコイル10を伸縮不能に保持するため、従来問題であった伸縮に伴うコイルのハンドリングの困難性を改善できる。 Since the inner resin part 30 holds the coil 10 in an inextensible state, it is possible to improve the difficulty in handling the coil accompanying the expansion and contraction, which has been a problem in the past.

内側樹脂部30がコイル10とコア20との絶縁の機能も果たすため、従来のリアクトルで用いていた筒状ボビン・枠状ボビンを必要としない。 Since the inner resin portion 30 also functions to insulate the coil 10 and the core 20, the cylindrical bobbin / frame bobbin used in the conventional reactor is not required.

内側樹脂部30及び外側樹脂部40の成形と同時にセンサ用穴31h（41h）が成形されるため、後加工によりセンサ用穴31h（41h）を形成する必要がない。そのため、効率的なリアクトル1の製造が行え、かつセンサ用穴を後加工する場合に問題となったコイル10やコア20の損傷も回避できる。 Since the sensor hole 31h (41h) is formed simultaneously with the molding of the inner resin portion 30 and the outer resin portion 40, it is not necessary to form the sensor hole 31h (41h) by post-processing. Therefore, the reactor 1 can be efficiently manufactured, and damage to the coil 10 and the core 20 that are problematic when the sensor hole is post-processed can be avoided.

内側樹脂部30と外側樹脂部40の２層でリアクトルを構成することで、機械的・電気的に保護されたリアクトル1を容易に形成できる。特に、内側樹脂部30を放熱性の高い樹脂とし、外側樹脂部40を耐衝撃性に強い樹脂とすることで、放熱性と機械的強度とを兼備したリアクトルとできる。特に、外側樹脂部40を有することで、軟磁性粉末の圧粉成形体でコアを構成した場合にも機械的強度の高いリアクトル1とすることができる。 By configuring the reactor with two layers of the inner resin portion 30 and the outer resin portion 40, the mechanically and electrically protected reactor 1 can be easily formed. In particular, by making the inner resin part 30 a resin having high heat dissipation and the outer resin part 40 being a resin having high impact resistance, a reactor having both heat dissipation and mechanical strength can be obtained. In particular, by including the outer resin portion 40, the reactor 1 having high mechanical strength can be obtained even when the core is formed of a compacted body of soft magnetic powder.

外側樹脂部40のフランジ部42に、リアクトル1を冷却ベースに固定するための貫通孔42hを成形することで、この貫通孔42hにボルトを挿通して冷却ベースにねじ込むだけで、ボルト以外にリアクトルの押え金具を別途用意することなくリアクトル1の設置が行える。特に、貫通孔に金属カラー42cを用いることで貫通孔42hが補強され、ボルトの締め付けによりフランジ部42に亀裂が生じることも抑制できる。 By forming a through-hole 42h for fixing the reactor 1 to the cooling base in the flange portion 42 of the outer resin part 40, a bolt is inserted into the through-hole 42h and screwed into the cooling base. The reactor 1 can be installed without preparing a separate presser bracket. In particular, by using the metal collar 42c for the through hole, the through hole 42h is reinforced, and it is possible to suppress the flange portion 42 from being cracked by tightening the bolt.

（変形例１）
実施形態1では、内側コア部22がコイル成形体1Mと別の部材である構成を説明したが、内側コア部をコイル成形体と一体に成形されたコア一体型コイル成形体とすることができる。この場合、内側コア部を予め作製しておき、コイル成形体の形成にあたり、コイル素子内に配置する中子に代えて、内側コア部を配置するとよい。すると、内側樹脂部の成形と同時に、コイルと内側コア部とを内側樹脂部により一体化することができる。この形態では、内側コア部を嵌め込む工程を省略できることで、リアクトルの生産性を高められる。 (Modification 1)
In the first embodiment, the configuration in which the inner core portion 22 is a separate member from the coil molded body 1M has been described. However, the inner core portion can be a core-integrated coil molded body that is molded integrally with the coil molded body. . In this case, the inner core portion may be prepared in advance, and the inner core portion may be disposed instead of the core disposed in the coil element in forming the coil molded body. Then, simultaneously with the molding of the inner resin part, the coil and the inner core part can be integrated by the inner resin part. In this form, the productivity of the reactor can be increased by omitting the step of fitting the inner core portion.

（実施形態２）
次に、内側樹脂部で端子台を成形したリアクトルを図５に基づいて説明する。実施形態1では、外側樹脂部で端子台を成形していたが、本例では内側樹脂部30で端子台を成形した点が主たる相違点であり、他の構成は、ほぼ実施形態1と共通である。そのため、以下の説明は相違点を中心に行う。 (Embodiment 2)
Next, the reactor which shape | molded the terminal block with the inner side resin part is demonstrated based on FIG. In the first embodiment, the terminal block is molded with the outer resin portion, but in this example, the main difference is that the terminal block is molded with the inner resin portion 30, and other configurations are almost the same as in the first embodiment. It is. Therefore, the following description will focus on the differences.

本例で用いるコイル成形体1M又はコア一体型コイル成形体1MCを概略的に述べれば、実施形態1又は変形例1で用いたコイル成形体1M又はコア一体型コイル成形体1MCにおける内側樹脂部30が、端子金具の接続面52の下方にまで延びた構成であると言える。つまり、コイルを内側樹脂部30で成形又はコイル10と露出コア部24とを内側樹脂部30で成形する際に、予めコイル10を構成する巻線端部10eに端子金具50を溶接しておく。次に、端子金具の接続面52と溶接面54以外の個所が内側樹脂部30に埋設され、かつナット60を収納するためのナット穴36が同時に形成されるように内側樹脂部30を成形する。その後、コイル成形体1Mの場合は内側コア部22と露出コア部24を組合せ、コア一体型コイル成形体1MCの場合は露出コア部24を組み合わせて、さらに外側樹脂部40を成形する。その際、端子金具の接続面52と溶接面54とが平行状態のまま、ナット穴36に外側樹脂部40の構成樹脂が浸入しないように外側樹脂部40を成形する。外側樹脂部40を成形した後、実施形態1と同様に、ナット穴36にナット60を収納した後、接続面52をほぼ90°屈曲させてナット穴36の開口を覆うようにする。 The coil molded body 1M or core-integrated coil molded body 1MC used in this example will be described briefly. The inner resin portion 30 in the coil molded body 1M or the core-integrated coil molded body 1MC used in the first embodiment or the modified example 1 will be described. However, it can be said that it is the structure extended to the downward direction of the connection surface 52 of a terminal metal fitting. That is, when the coil is molded with the inner resin portion 30 or when the coil 10 and the exposed core portion 24 are molded with the inner resin portion 30, the terminal fitting 50 is welded to the winding end portion 10e constituting the coil 10 in advance. . Next, the inner resin portion 30 is molded so that a portion other than the connection surface 52 and the welding surface 54 of the terminal fitting is embedded in the inner resin portion 30 and a nut hole 36 for housing the nut 60 is formed at the same time. . Thereafter, in the case of the coil molded body 1M, the inner core portion 22 and the exposed core portion 24 are combined, and in the case of the core integrated coil molded body 1MC, the exposed core portion 24 is combined to further mold the outer resin portion 40. At that time, the outer resin portion 40 is molded so that the constituent resin of the outer resin portion 40 does not enter the nut hole 36 while the connection surface 52 and the welding surface 54 of the terminal fitting are in a parallel state. After the outer resin portion 40 is molded, the nut 60 is housed in the nut hole 36 as in the first embodiment, and then the connection surface 52 is bent by approximately 90 ° to cover the opening of the nut hole 36.

本例の構成よれば、端子金具50もコイル10（内側コア部22）と一体の部材として取り扱うことができるため、リアクトルの製造を容易に行うことができる。 According to the configuration of this example, since the terminal fitting 50 can also be handled as a member integrated with the coil 10 (inner core portion 22), the reactor can be easily manufactured.

（実施形態３）
次に、内側樹脂部も外側樹脂部も用いず、予め端子金具を成形した予備成形体を用いる実施形態を図６に基づいて説明する。 (Embodiment 3)
Next, an embodiment using a preformed body in which a terminal metal fitting is formed in advance without using the inner resin portion and the outer resin portion will be described with reference to FIG.

本例では、予め端子金具をインサート成型した予備成形体70を作製しておく。この予備成形体70は、端子金具の埋設部56を覆うように形成され、低い露出コア部24Lの上面に載置できるブロック状の成形体である。ナット60を収納するナット穴72は、この予備成形体70に形成されている。この予備成形体70の構成樹脂には、内側樹脂部や外側樹脂部の構成樹脂と同様の樹脂が利用できる。また、端子金具の接続面52を折り曲げてナット60に対面させる点は実施形態１と共通である。 In this example, a preform 70 in which terminal fittings are insert-molded is prepared in advance. This preform 70 is a block-like molded body that is formed so as to cover the embedded portion 56 of the terminal fitting and can be placed on the upper surface of the low exposed core portion 24L. A nut hole 72 that accommodates the nut 60 is formed in the preform 70. As the constituent resin of the preform 70, the same resin as that of the inner resin portion and the outer resin portion can be used. Further, the point that the connection surface 52 of the terminal fitting is bent to face the nut 60 is the same as in the first embodiment.

さらに、本例の予備成形体70では、リアクトルを冷却ベースに固定するための固定治具100も樹脂により一体成形している。この固定治具100は、露出コア部24の上面及び両側面を覆う門型の治具である。固定治具100の先端部には、冷却ベースにねじ込まれるボルトの貫通片が設けられている。 Furthermore, in the preformed body 70 of this example, the fixing jig 100 for fixing the reactor to the cooling base is also integrally formed of resin. The fixing jig 100 is a gate-shaped jig that covers the upper surface and both side surfaces of the exposed core portion 24. At the tip of the fixing jig 100, a through piece of a bolt that is screwed into the cooling base is provided.

本例のリアクトル1を組み立てるには、コイル10とコア20との間を絶縁するボビン90を用いる。ボビン90は、内側コア部の外周を覆う筒状ボビン（図示略）と、コイル10の両端部と露出コア部24との間に介在される枠状ボビン92を用いる。 In order to assemble the reactor 1 of this example, the bobbin 90 which insulates between the coil 10 and the core 20 is used. The bobbin 90 uses a cylindrical bobbin (not shown) that covers the outer periphery of the inner core part, and a frame-shaped bobbin 92 that is interposed between both ends of the coil 10 and the exposed core part 24.

リアクトル1を構成するには、コイル10、コア20、及びボビン90の組立体に対し、予備成形体70を取り付ける。具体的には、予備成形体70から突出する溶接面54をコイルの巻線端部10eに溶接する。そして、固定治具100を用いて冷却ベースにリアクトルを固定すればよい。 In order to configure the reactor 1, the preform 70 is attached to the assembly of the coil 10, the core 20, and the bobbin 90. Specifically, the welding surface 54 protruding from the preform 70 is welded to the winding end 10e of the coil. Then, the reactor may be fixed to the cooling base using the fixing jig 100.

本例の構成においても、高さの低い露出コア部24Lの上に予備成形体70を配置することで、端子金具50を含むリアクトルの高さを抑えることができる。また、予備成形体であれば、小型の金型を用意すればよく、内側樹脂部や外側樹脂部を利用しないことで、樹脂の使用量も削減できる。さらに、予備成形体70と共に固定治具100も一体化しているため、端子金具50と固定治具100とを単一部材として取り扱うことができる。 Also in the configuration of this example, the height of the reactor including the terminal fitting 50 can be suppressed by disposing the preform 70 on the exposed core portion 24L having a low height. Moreover, if it is a preforming body, a small metal mold | die should just be prepared and the usage-amount of resin can also be reduced by not utilizing an inner side resin part and an outer side resin part. Further, since the fixing jig 100 is integrated with the preform 70, the terminal fitting 50 and the fixing jig 100 can be handled as a single member.

（変形例２）
さらに実施形態３の構成を外側樹脂部で覆ってもよい。もちろん、図６の端子金具の接続面は外側樹脂部から露出され、巻線端部と溶接面との接合箇所や連結部10rは外側樹脂に覆われている。また、実施形態１と同様に、外側樹脂部にリアクトルを冷却ベースに取り付けるための貫通孔が形成されていれば、固定治具は用いる必要がない。 (Modification 2)
Furthermore, you may cover the structure of Embodiment 3 with an outer side resin part. Of course, the connection surface of the terminal fitting in FIG. 6 is exposed from the outer resin portion, and the joint portion between the winding end and the welding surface and the connecting portion 10r are covered with the outer resin. Similarly to the first embodiment, if a through hole for attaching the reactor to the cooling base is formed in the outer resin portion, it is not necessary to use a fixing jig.

この構成によれば、実施形態３の効果に加え、さらに外側樹脂により十分にコアやコイルを機械的・電気的に保護できる。 According to this configuration, in addition to the effects of the third embodiment, the core and the coil can be sufficiently mechanically and electrically protected by the outer resin.

なお、上述した実施形態は、本発明の要旨を逸脱することなく、適宜変更することが可能であり、上述した構成に限定されるものではない。例えば、コイル成形体の場合は内側コア部と露出コア部を組合せ、コア一体型コイル成形体の場合は露出コアを組み合わせて、上述した変形例の構成を適宜組み合わせた構成とすることができる。 The above-described embodiment can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention, and is not limited to the above-described configuration. For example, in the case of a coil molded body, the inner core portion and the exposed core portion can be combined, and in the case of a core-integrated coil molded body, the exposed core can be combined, and the configuration of the above-described modification can be combined as appropriate.

本発明のリアクトルは、コンバータなどの部品として利用することができる。特に、ハイブリッド自動車や電気自動車などの自動車用リアクトルとして好適に利用することができる。 The reactor of this invention can be utilized as components, such as a converter. In particular, it can be suitably used as a reactor for automobiles such as hybrid cars and electric cars.

1 リアクトル
1M コイル成形体
1MC コア一体型コイル成形体
10 コイル
10A,10B コイル素子
10w 巻線
10t ターン部
10f ターン形成面
10r 連結部
10e 端部（巻線端部）
20 コア
22 内側コア部
22c コア片
22g ギャップ材
24 露出コア部
24H 他方の露出コア部
24L 一方の露出コア部
30 内側樹脂部
31 ターン被覆部
33 連結部被覆部
30h 中空孔
31h センサ用穴
36 ナット穴
40 外側樹脂部
41h センサ用穴
42 フランジ部
42h 貫通孔
42c金属カラー
43 ナット穴
50 端子金具
52 接続面
52h 挿通孔
54 溶接面
56 埋設部
60 ナット
70 予備成形体
72 ナット穴
90 ボビン
92 枠状ボビン
100 固定治具
210 端子
220 ボルト 1 Reactor
1M coil molding
1MC core integrated coil molding
10 coils
10A, 10B coil element
10w winding
10t turn part
10f Turn forming surface
10r connecting part
10e end (winding end)
20 cores
22 Inner core
22c core piece
22g gap material
24 Exposed core
24H The other exposed core
24L One exposed core
30 Inner resin part
31 Turn cover
33 Connection cover
30h hollow hole
31h Sensor hole
36 Nut hole
40 Outer resin part
41h Sensor hole
42 Flange
42h Through hole
42c metal color
43 Nut hole
50 Terminal bracket
52 Connection surface
52h insertion hole
54 Welding surface
56 Buried part
60 nuts
70 preform
72 Nut hole
90 bobbins
92 Frame bobbin
100 Fixing jig
210 terminals
220 volts

Claims

A coil in which a pair of coil elements spirally wound is connected in parallel with each other, an inner core part that is fitted into both coil elements to form a part of an annular core, and exposed from each coil element A reactor including an exposed core part that forms the remainder of the annular core by connecting the inner core parts together,
The ends of the windings constituting each coil element are pulled out above the coil on one end side of the coil,
The exposed core portion on one end side of the coil is lower in height than the exposed core portion on the other end side of the coil ,
A reactor including a terminal fitting connected to an end portion of a winding constituting each coil element above an exposed core portion having a low height.

  The pair of coil elements is composed of a single winding without a joint portion, and is connected via a connecting portion obtained by bending the winding,
  The connecting portion protrudes above the turn forming surface of the pair of coil elements,
  The reactor according to claim 1, wherein a lower limit of a height of the exposed core portion having a low height is flush with an upper surface of the inner core portion.

By larger than the thickness of the high exposed core portions heights the thickness of the lower exposed core portions heights of, claim 1, wherein substantially the volume of both the exposed core portions is equal to Reactor.

When the terminal for supplying power to the coil is fixed to the terminal fitting with the mounting bracket, the height of the terminal fitting is set so that the height of the mounting bracket is equal to or lower than the highest position of the reactor. The reactor of any one of Claims 1-3.

An outer resin portion covering at least a part of the outer periphery of the coil and core assembly;
The reactor according to any one of claims 1 to 4 , wherein a part of the terminal fitting is integrated with the assembly at an outer resin portion.

Formed with the outer resin part, and the inner shape is a polygonal nut hole,
The outer shape is polygonal, and includes a nut stored in the nut hole,
The terminal fitting has an insertion hole for a bolt screwed to the nut,
Bending the terminal fitting to cover the opening of the nut hole allows the bolt to pass through the insertion hole and be screwed to the nut, and prevents the nut from dropping from the nut hole. The reactor according to claim 5 .

The reactor according to any one of claims 1 to 6 , further comprising an inner resin portion that holds the shape of the coil.

Comprising a preform for molding the terminal fitting integrally, according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the preform is disposed above the lower exposed core portion having a height Reactor.

The converter provided with the reactor of any one of Claims 1-8.