JP6276583B2 - Coil parts - Google Patents
Coil parts Download PDFInfo
- Publication number
- JP6276583B2 JP6276583B2 JP2013264811A JP2013264811A JP6276583B2 JP 6276583 B2 JP6276583 B2 JP 6276583B2 JP 2013264811 A JP2013264811 A JP 2013264811A JP 2013264811 A JP2013264811 A JP 2013264811A JP 6276583 B2 JP6276583 B2 JP 6276583B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- coil
- peripheral
- coil component
- elastic member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 130
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 32
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 32
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 29
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims description 17
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 13
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 23
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 20
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 20
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910017082 Fe-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017133 Fe—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002796 Si–Al Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000012771 pancakes Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Insulating Of Coils (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
本発明は、コイルと、コイルに囲まれたコアと、コイルを囲むコアとを備えたコイル部品に関する。 The present invention relates to a coil component including a coil, a core surrounded by the coil, and a core surrounding the coil.
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のコイル部品(リアクトル)は、例えば、電気自動車やハイブリッドカーの昇圧コンバータのリアクトルとして使用される。特許文献1のリアクトルは、コイルと、断面T字型コアと、外側コアと、他側端部コアとを備えている。コイルの表面は、絶縁体からなる樹脂モールド部によって覆われている。断面T字型コアは、内側コアと、一側端部コアとを有している。コイルは、内側コアの側部を囲むように配置されている。断面T字型コアの一側端部コア、外側コア及び他側端部コアは組み合わされて、コイルを囲んでいる。即ち、特許文献1のリアクトルは、所謂ポット型コアを備えている。
This type of coil component is disclosed in
電気自動車等に使用されるリアクトルは、コイルに流れる大電流に起因して大きな熱を生じる。このため、生じた熱を効果的にリアクトルの外部に放出するための構造が必要である。特許文献1のリアクトルは、コイルの表面を熱伝導率が高く且つ薄い樹脂モールド部によって覆うことにより、コイルに生じた熱をコイルの外部に放出する。また、特許文献1によれば、コイルの外部に放出された熱は、断面T字型コアに伝わり、断面T字型コアの設置面からリアクトルの外部に放出される。しかしながら、特許文献1のようにリアクトルを構成する場合、コイルと断面T字型コアとの間には、隙間(即ち、小さな熱伝導率を有する部位)が形成される。このため、コイルから放出された熱は、リアクトルの外部に十分に放出されないおそれがある。
A reactor used for an electric vehicle or the like generates a large amount of heat due to a large current flowing in a coil. For this reason, the structure for discharging | emitting the generated heat | fever effectively to the exterior of a reactor is required. The reactor of
そこで、本発明は、ポット型コアを備えたリアクトル等のコイル部品であって、コイル部品の内部に生じた熱を、より効果的に外部に放出することができるコイル部品を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a coil component such as a reactor having a pot-type core, which can release heat generated inside the coil component to the outside more effectively. And
本発明は、第1のコイル部品として、
熱伝導体からなるケースと、内側コアと、外周コアと、上部コアと、下部コアと、コイルと、熱伝導体からなる絶縁性樹脂とを備えたコイル部品であって、
前記ケースの内部には、収容空間が形成されており、
前記内側コア、前記外周コア、前記上部コア、前記下部コア及び前記コイルは、前記収容空間の内部に収容されており、
前記内側コアは、上下方向に延びており、
前記コイルは、前記上下方向と直交する水平面内において前記内側コアから離れて前記内側コアを囲んでおり、
前記外周コアは、前記水平面内において前記コイルから離れて前記コイルを囲んでおり、
前記上部コアは、前記内側コア、前記コイル及び前記外周コアから離れて上方に位置しており、
前記下部コアは、前記内側コア、前記コイル及び前記外周コアから離れて下方に位置しており、
前記絶縁性樹脂は、前記収容空間の内部に残った隙間を埋めるように充填されている
コイル部品を提供する。
The present invention provides the first coil component as
A coil component comprising a case made of a heat conductor, an inner core, an outer core, an upper core, a lower core, a coil, and an insulating resin made of a heat conductor,
A housing space is formed inside the case,
The inner core, the outer peripheral core, the upper core, the lower core, and the coil are housed in the housing space,
The inner core extends in the vertical direction,
The coil surrounds the inner core away from the inner core in a horizontal plane perpendicular to the vertical direction,
The outer core surrounds the coil away from the coil in the horizontal plane;
The upper core is located above and away from the inner core, the coil and the outer core,
The lower core is located below and away from the inner core, the coil and the outer core,
The insulating resin provides a coil component that is filled so as to fill a gap remaining inside the accommodation space.
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、
前記コイルは、前記内側コア、前記外周コア、前記下部コア及び前記上部コアの夫々から、0.3mm以上かつ3mm以下の距離をあけて配置されている
コイル部品を提供する。
Further, the present invention is a first coil component as the second coil component,
The coil provides a coil component disposed at a distance of 0.3 mm or more and 3 mm or less from each of the inner core, the outer peripheral core, the lower core, and the upper core.
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、
前記内側コア、前記外周コア、前記下部コア及び前記上部コアの夫々は、圧粉磁芯である
コイル部品を提供する。
The present invention is the first or second coil component as the third coil component,
Each of the inner core, the outer peripheral core, the lower core, and the upper core provides a coil component that is a dust core.
また、本発明は、第4のコイル部品として、第1乃至第3のコイル部品のいずれかであって、
熱伝導体からなる蓋と、上部緩衝部材と、下部緩衝部材と、上部絶縁部材と、下部絶縁部材とを備えており、
前記ケースは、底部を有しており、
前記蓋は、前記上部緩衝部材を介して前記上部コアを下方に向かって押圧しており、
前記ケースの底部は、前記下部緩衝部材を介して前記下部コアを上方に向かって押圧しており、
前記上部絶縁部材は、前記上部コアと前記コイルとの間に挟まれており、
前記下部絶縁部材は、前記下部コアと前記コイルとの間に挟まれている
コイル部品を提供する。
Further, the present invention is any one of the first to third coil components as the fourth coil component,
A cover made of a heat conductor, an upper buffer member, a lower buffer member, an upper insulating member, and a lower insulating member;
The case has a bottom;
The lid presses the upper core downward through the upper cushioning member,
The bottom of the case presses the lower core upward through the lower cushioning member,
The upper insulating member is sandwiched between the upper core and the coil,
The lower insulating member provides a coil component that is sandwiched between the lower core and the coil.
また、本発明は、第5のコイル部品として、第4のコイル部品であって、
前記上部緩衝部材及び前記下部緩衝部材は、前記絶縁性樹脂の一部である
コイル部品を提供する。
Moreover, this invention is a 4th coil component as a 5th coil component,
The upper buffer member and the lower buffer member provide a coil component that is a part of the insulating resin.
また、本発明は、第6のコイル部品として、第4又は第5のコイル部品であって、
前記収容空間は、前記ケース及び前記蓋によって密封されている
コイル部品を提供する。
Moreover, this invention is a 4th or 5th coil component as a 6th coil component,
The housing space provides a coil component sealed by the case and the lid.
また、本発明は、第7のコイル部品として、第1乃至第6のコイル部品のいずれかであって、
周辺弾性部材と、スペーサとを備えており、
前記外周コアは、複数の周辺コアから構成されており、
前記周辺弾性部材は、前記上下方向と直交する所定方向において前記ケースと前記周辺コアとの間に配置されており、且つ、前記周辺コアを前記コイルに向かって押圧しており、
前記スペーサは、前記所定方向において前記周辺コアと前記コイルとの間に配置されている
コイル部品を提供する。
Further, the present invention is any one of the first to sixth coil components as the seventh coil component,
A peripheral elastic member and a spacer;
The outer peripheral core is composed of a plurality of peripheral cores,
The peripheral elastic member is disposed between the case and the peripheral core in a predetermined direction orthogonal to the vertical direction, and presses the peripheral core toward the coil,
The spacer provides a coil component disposed between the peripheral core and the coil in the predetermined direction.
また、本発明は、第8のコイル部品として、第7のコイル部品であって、
前記周辺弾性部材は、バネ部を有しており、
前記周辺弾性部材の下端は、前記所定方向における前記周辺コアと前記ケースとの間の隙間に沿った形状を有しており、
前記バネ部は、前記所定方向において張出しつつ、上方に向かって延びている
コイル部品を提供する。
Further, the present invention is a seventh coil component as the eighth coil component,
The peripheral elastic member has a spring part,
The lower end of the peripheral elastic member has a shape along the gap between the peripheral core and the case in the predetermined direction,
The spring portion provides a coil component that extends upward while extending in the predetermined direction.
また、本発明は、第9のコイル部品として、第8のコイル部品であって、
前記バネ部は、前記所定方向において前記ケースに向かって張出しつつ、上方に向かって延びている
コイル部品を提供する。
Moreover, this invention is an 8th coil component as a 9th coil component,
The spring portion provides a coil component that extends upward while projecting toward the case in the predetermined direction.
また、本発明は、第10のコイル部品として、第8又は第9のコイル部品であって、
前記周辺弾性部材は、複数の前記バネ部を有している
コイル部品を提供する。
Further, the present invention is an eighth or ninth coil component as the tenth coil component,
The peripheral elastic member provides a coil component having a plurality of the spring portions.
また、本発明は、第11のコイル部品として、第7乃至第10のコイル部品のいずれかであって、
前記周辺弾性部材は、部分的にくりぬかれている
コイル部品を提供する。
Further, the present invention is any one of the seventh to tenth coil parts as the eleventh coil part,
The peripheral elastic member provides a coil part that is partially hollowed out.
また、本発明は、第12のコイル部品として、第1乃至第11のコイル部品のいずれかであって、
前記内側コアは、複数の中央コアから構成されており、
前記内側コアは、前記水平面内において複数の前記中央コアに分割されており、
前記中央コアは、前記水平面内における前記内側コアの中心に向かって押圧されている
コイル部品を提供する。
Further, the present invention is any one of the first to eleventh coil parts as the twelfth coil part,
The inner core is composed of a plurality of central cores,
The inner core is divided into a plurality of the central cores in the horizontal plane,
The central core provides a coil component that is pressed toward the center of the inner core in the horizontal plane.
また、本発明は、第13のコイル部品として、第1乃至第12のコイル部品のいずれかであって、
前記内側コアは、前記上下方向において複数の部分コアに分割されており、
前記部分コアは、前記上下方向において互いから離れている
コイル部品を提供する。
Further, the present invention is any one of the first to twelfth coil parts as the thirteenth coil part,
The inner core is divided into a plurality of partial cores in the vertical direction,
The partial cores provide coil components that are separated from each other in the vertical direction.
また、本発明は、第14のコイル部品として、第1乃至第13のコイル部品のいずれかであって、
中間弾性部材を備えており、
前記中間弾性部材は、前記上部コアと前記外周コアとの間、前記上部コアと前記内側コアとの間、前記下部コアと前記外周コアとの間、及び、前記下部コアと前記内側コアとの間に挟まれている
コイル部品を提供する。
Further, the present invention is any one of the first to thirteenth coil parts as the fourteenth coil parts,
An intermediate elastic member,
The intermediate elastic member is between the upper core and the outer core, between the upper core and the inner core, between the lower core and the outer core, and between the lower core and the inner core. Provided is a coil component sandwiched between.
本発明によるコイル及びコア(磁芯)は、熱伝導体からなるケースの内部に収容されている。更に、ケースの内部に残った隙間は、熱伝導体からなる絶縁性樹脂によって埋められている。このため、コイルから放出された熱は、絶縁性樹脂を経由してケースから効果的に外部に放出される。 The coil and the core (magnetic core) according to the present invention are accommodated in a case made of a heat conductor. Further, the gap remaining inside the case is filled with an insulating resin made of a heat conductor. For this reason, the heat released from the coil is effectively released from the case to the outside via the insulating resin.
図1を参照すると、本発明の実施の形態による磁性部品(リアクトル)10は、電気自動車やハイブリッドカーで使用される車載リアクトルである。リアクトル10は、例えば、電気自動車の昇圧コンバータの部品として使用可能である。但し、本発明によるリアクトルは、車載リアクトル以外のリアクトルであってもよい。また、本発明は、リアクトル以外の磁性部品にも適用可能である。
Referring to FIG. 1, a magnetic component (reactor) 10 according to an embodiment of the present invention is an in-vehicle reactor used in an electric vehicle or a hybrid car.
図1乃至図3に示されるように、本実施の形態によるリアクトル10は、熱伝導体からなるケース200と、熱伝導体からなる蓋250と、内側コア300と、外周コア320と、上部コア350と、下部コア370と、コイル400と、熱伝導体からなる絶縁性樹脂500とを備えている。本実施の形態による外周コア320は、2つの周辺コア330から構成されている。換言すれば、外周コア320は、2つの周辺コア330に分割されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図3及び図5を参照すると、本実施の形態による磁芯(即ち、内側コア300、周辺コア330、上部コア350及び下部コア370)の夫々は、軟磁性を有する圧粉磁芯である。本実施の形態による磁芯は、例えば軟磁性を有するFe−Si系やFe−Si−Al系の合金粉末とバインダとの混合物から形成することができる。磁芯は、互いに同じ合金粉末から形成されていてもよいし、異なる合金粉末から形成されていてもよい。また、磁芯のうちのいくつか又は全ては、圧粉磁芯以外の磁芯であってもよい。また、磁芯の表面は、絶縁塗装されていてもよい。
3 and 5, each of the magnetic cores according to the present embodiment (that is, the
図5に示されるように、本実施の形態による内側コア300は、上下方向に延びる円柱形状を有している。詳しくは、内側コア300は、円形の上面302と、円形の下面304と、円柱面である側面306とを有している。
As shown in FIG. 5, the
本実施の形態による周辺コア330の夫々は、上下方向に延びる仮想的な円筒の一部である。詳しくは、周辺コア330は、円環面の一部である上面332と、円環面の一部である下面334と、円柱面の一部である内周面336と、円柱面の一部である外周面338とを有している。
Each of the
本実施の形態による上部コア350は、上下方向に延びる円柱形状を有している。詳しくは、上部コア350は、円形の上面352と、円形の下面354と、円柱面である側面356とを有している。
The
本実施の形態による下部コア370は、上下方向に延びる円柱形状を有している。詳しくは、下部コア370は、円形の上面372と、円形の下面374と、円柱面である側面376とを有している。下部コア370の直径は、上部コア350の直径と等しい。但し、下部コア370の直径は、上部コア350の直径と異なっていてもよい。
The
本実施の形態によるコイル400は、上下方向に延びる円筒形状を有している。詳しくは、コイル400は、円環形の上面402と、円環形の下面404と、円柱面である内周面406と、円柱面である外周面408と、2つの端部420とを有している。
The
図4から理解されるように、コイル400は、絶縁コーティングされた金属製の薄板480から形成されたフラットワイズのダブルパンケーキ巻きコイルである。即ち、薄板480は、芯部材800の周囲に、フラットワイズに巻回されている。詳しくは、薄板480の一部は、第1回転方向に沿って芯部材800の上側に巻回されており、薄板480の他の一部は、第1回転方向と反対の第2回転方向に沿って芯部材800の下側に巻回されている。薄板480を所定回数だけ巻回した後に芯部材800が引き抜かれ、これによりコイル400が形成される。但し、コイル400は、本発明におけるコイルとしての機能を有する限り、どのようなコイルであってもよい。
As can be seen from FIG. 4, the
図1及び図2を参照すると、本実施の形態によるケース200及び蓋250は、高い熱伝導率を有する金属から作製されている。
Referring to FIGS. 1 and 2, the
ケース200は、円盤形状の底部210と、円筒形状の側部220とを有している。ケース200の内部には、収容空間202が形成されている。即ち、収容空間202は、底部210と側部220とによって囲まれた空間である。側部220は、横蓋部224を有している。詳しくは、側部220の一部は切欠かれており、側部220の上端から底部210に向かって延びる切欠き222が形成されている。切欠き222は、横蓋部224によって塞がれている。切欠き222と横蓋部224との間の隙間は、接着剤等によって塞がれている。
The
横蓋部224には、2つの孔226が形成されている。孔226の夫々は、横蓋部224を、上下方向と直交する所定方向(径方向)に貫通している。即ち、孔226は、収容空間202からケース200の外部まで延びている。
Two
図1、図2及び図6に示されるように、本実施の形態による蓋250は、概ね円盤形状を有している。蓋250は、下面254を有している(図6参照)。下面254の一部は、下方に突出している。蓋250は、下面254の突出を収容空間202の内部に挿入するようにして、ケース200に取り付けられている。蓋250とケース200との間の隙間は、接着剤等によって塞がれている。
As shown in FIGS. 1, 2 and 6, the
図3及び図6から理解されるように、磁芯(即ち、内側コア300、周辺コア330、上部コア350及び下部コア370)及びコイル400は、収容空間202の内部に収容されている。磁芯はポット型コアを構成している。即ち、内側コイル400はコイル400の内周面406に囲まれており、外周コア320、上部コア350及び下部コア370は、互いから離れつつコイル400を囲んでいる。
As understood from FIGS. 3 and 6, the magnetic core (that is, the
詳しくは、下部コア370は、上下方向と直交する水平面内において円柱形状の中心がケース200の底部210の中心と一致するように、底部210から離れて底部210の上方に位置している。内側コア300、コイル400及び周辺コア330は、下部コア370から離れて下部コア370の上方に位置している。詳しくは、内側コア300は、円柱形状の中心が下部コア370の中心と一致するように配置されている。コイル400は、円筒形状の中心が下部コア370の中心と一致するように配置されている。2つの周辺コア330は、周辺コア330から構成される仮想的な円筒の中心が、下部コア370の中心と一致するように配置されている。上部コア350は、円柱形状の中心が下部コア370の中心と一致するように、内側コア300、コイル400及び周辺コア330から離れて上方に位置している。
Specifically, the
コイル400は、水平面内において内側コア300から離れて内側コア300を囲んでいる。また、周辺コア330は、水平面内においてコイル400から離れてコイル400を囲んでいる。
The
図3から理解されるように、2つの周辺コア330の間には、小さな隙間340と、大きな隙間342とが形成されている。隙間342は、コイル400の端部420が通過するための空間として使用されている。但し、上部コア350及び蓋250(図1参照)には、貫通孔が形成されていてもよい。この場合、コイル400の端部420は、上方に延びてリアクトル10の外部に突出できるため、隙間342の間隔は小さくてもよい。しかしながら、リアクトル10の磁気特性を向上させ、且つ、リアクトル10の製造工数を削減するためには、本実施形態のように構成することが好ましい。
As can be understood from FIG. 3, a
図16に示されるように、磁芯(即ち、内側コア300、周辺コア330、上部コア350及び下部コア370)及びコイル400は、所定距離(C1)の内側クリアランス(クリアランス)492、所定距離(C2)の外側クリアランス(クリアランス)494、所定距離(C3)の上側クリアランス(クリアランス)496及び所定距離(C4)の下側クリアランス(クリアランス)498を有している。
As shown in FIG. 16, the magnetic core (that is, the
詳しくは、クリアランス492は、コイル400の内周面406と内側コア300の側面306との間に形成されている。クリアランス494は、コイル400の外周面408と周辺コア330の内周面336との間に形成されている。クリアランス496は、コイル400の上面402と上部コア350の下面354との間に形成されている。クリアランス498は、コイル400の下面404と下部コア370の上面372との間に形成されている。
Specifically, the
コイル400と磁芯(即ち、内側コア300、周辺コア330、上部コア350及び下部コア370)との間の絶縁を保つためには、所定距離(即ち、所定距離(C1)、所定距離(C2)、所定距離(C3)及び所定距離(C4))の夫々は、0.3mm以上であることが好ましく、0.5mm以上であることが更に好ましい。一方、コイル400のインダクタンスの低下を防ぐためには、所定距離の夫々は、3mm以下であることが好ましく、2mm以下であることが更に好ましい。即ち、所定距離の夫々は、0.3mm以上かつ3mm以下であることが好ましく、0.5mm以上かつ2mm以下であることが更に好ましい。
In order to maintain insulation between the
上下方向における上部コア350と周辺コア330との間には、サイズ(G1)の上部周辺ギャップ(ギャップ)382が形成されており、上下方向における上部コア350と内側コア300との間には、サイズ(G2)の上部中央ギャップ(ギャップ)384が形成されている。また、上下方向における下部コア370と周辺コア330との間には、サイズ(G3)の下部周辺ギャップ(ギャップ)386が形成されており、上下方向における下部コア370と内側コア300との間には、サイズ(G4)の下部中央ギャップ(ギャップ)388が形成されている。インダクタンスを向上させるためには、ギャップ総量(即ち、サイズ(G1)とサイズ(G2)とサイズ(G3)とサイズ(G1)の総和)は、2mm以上12mm以下であることが好ましく、4mm以上9mm以下であることが更に好ましい。
An upper peripheral gap (gap) 382 of size (G1) is formed between the
図1乃至図3に示されるように、コイル400の端部420は、隙間342及び横蓋部224の孔226を通過してリアクトル10の外部に突出している。端部420と孔226との間の隙間は、接着剤等によって塞がれている。以上の説明から理解されるように、本実施の形態によれば、収容空間202は、ケース200及び蓋250によって密封されている。このように構成されたリアクトル10は、例えば、液体の内部に設置して使用することができる。但し、収容空間202は、必要に応じて密封されていればよい。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図1及び図2を参照すると、本実施の形態による絶縁性樹脂500は、3W/mK程度の高い熱伝導率と絶縁性とを有している。このような絶縁性樹脂500は、例えば、液状のエポキシ樹脂にシリカ及びアルミナの少なくとも一方を混合したスラリー(絶縁性樹脂)580(図17及び図18参照)を熱硬化させることで得られる。
Referring to FIGS. 1 and 2, the insulating
スラリー580(図17及び図18参照)は、上述のように磁芯及びコイル400が収容空間202内に収容され配置された状態において、収容空間202の内部に残った隙間の大部分を埋めるように充填されている。詳しくは、スラリー580は、ケース200、磁芯及びコイル400が、絶縁性樹脂500を介して互いに接続されるようにして、充填されている。即ち、スラリー580を充填した後に、収容空間202の内部に多少の隙間が残っていてもよい。一方、スラリー580は、収容空間202の内部に残った隙間を完全に埋めていてもよい。絶縁性樹脂500は、蓋250がケース200に取り付けられた後で、収容空間202の内部に充填したスラリー580を熱硬化させることで形成されている。磁芯とコイル400は、熱硬化後の絶縁性樹脂500によって所定位置に固定されている。このため、例えば、リアクトル10に衝撃が加わった場合でも、磁芯及びコイル400は、所定位置に維持される。
The slurry 580 (see FIG. 17 and FIG. 18) fills most of the gap remaining in the
また、磁芯及びコイル400は、高い熱伝導率を有する絶縁性樹脂500を経由してケース200及び蓋250と間接的に接触している。このため、磁芯及びコイル400から放出された熱は、効果的にケース200及び蓋250に伝わる。更に、ケース200及び蓋250の夫々は、高い熱伝導率を有している。このため、ケース200及び蓋250に伝わった熱は、効果的に外部に放出される。即ち、磁芯及びコイル400から放出された熱は、絶縁性樹脂500を経由してケース200及び蓋250から効果的に外部に放出される。
Further, the magnetic core and the
本実施の形態によれば、磁芯は、ケース200及び蓋250のいずれとも直接的に接触していない。但し、磁芯は、ケース200と直接接触していてもよい。例えば、上部コア350の側面356及び下部コア370の側面376は、ケース200と直接接触していてもよい。換言すれば、上部コア350の直径及び下部コア370の直径は、ケース200の側部220の内径とほぼ同じであってもよい。また、リアクトル10は、外部の冷却部材(図示せず)と接触するように配置されていてもよい。
According to the present embodiment, the magnetic core is not in direct contact with either
本実施の形態による内側コア300は、円柱形状を有している。但し、内側コア300は、円柱形状以外の形状を有していてもよい。例えば、内側コア300は、楕円柱形状や四角柱形状を有していてもよい。また、ケース200、蓋250、コイル400、周辺コア330(外周コア320)、上部コア350及び下部コア370の夫々は、内側コア300の形状に対応した形状を有していればよい。
The
図6に示されるように、本実施の形態によるリアクトル10は、上述した部材だけでなく、熱伝導体からなる上部緩衝部材510と、熱伝導体からなる下部緩衝部材520と、絶縁性材料からなる上部絶縁部材(絶縁シート)600と、絶縁性材料からなる下部絶縁部材(絶縁シート)610と、弾性を有する複数の中間部弾性部材(弾性部材)620と、弾性を有する複数の周辺弾性部材(弾性部材)630と、絶縁性材料からなる複数のスペーサ640と、絶縁性材料からなる複数のスペーサ650とを備えている。
As shown in FIG. 6, the
本実施の形態による上部緩衝部材510及び下部緩衝部材520の夫々は、絶縁性樹脂500の一部である。詳しくは、上部緩衝部材510は、絶縁性樹脂500のうち蓋250の下面254の下に位置する部分であり、下部緩衝部材520は、絶縁性樹脂500のうちケース200の底部210の上に位置する部位である。
Each of the
蓋250は、下面254が上部緩衝部材510を下方に強く押圧するようにして、ケース200に固定されている。このため、ケース200の底部210は、下方に向かう力を受け、下部緩衝部材520を上方に押圧する。即ち、蓋250は、上部緩衝部材510を介して上部コア350を下方に向かって押圧しており、ケース200の底部210は、下部緩衝部材520を介して下部コア370を上方に向かって押圧している。換言すれば、コイル400は、上下方向において挟み込まれている。
The
本実施の形態によれば、上部緩衝部材510及び下部緩衝部材520が、蓋250及び底部210から加えられる力を緩衝する。このため、蓋250及び底部210から加えられる力が例えば20MPaを超える程度に大きい場合であっても、上部コア350及び下部コア370の破損を防止することができる。以上の説明から理解されるように、上部緩衝部材510及び下部緩衝部材520の夫々は、高い熱伝導率を有し、且つ、蓋250及び底部210から加えられる力を緩衝できる限り、絶縁性樹脂500と異なる部材であってもよい。
According to the present embodiment, the
本実施の形態による上部絶縁部材600及び下部絶縁部材610の夫々は、高い熱伝導率を有する絶縁シートである。
Each of the upper insulating
本実施の形態によれば、蓋250及び底部210から加えられる力によって、上部絶縁部材600は、上部コア350とコイル400との間に挟まれており、下部絶縁部材610は、下部コア370とコイル400との間に挟まれている。このため、コイル400に生じた熱は、効果的に上部絶縁部材600及び下部絶縁部材610に伝わる。また、上部コア350及び下部コア370が、蓋250及び底部210から加えられる力によってコイル400に押し付けられていても、コイル400は、上部コア350及び下部コア370と直接接触しない。即ち、クリアランス496(図16参照)の所定距離(C3)は、前述した好ましい距離に維持される。同様に、クリアランス498の所定距離(C4)は、前述した好ましい距離に維持される。本実施の形態によれば、磁芯を切削加工するなどによって工数を増大させることなく、クリアランスの距離を適切に維持することができる。
According to the present embodiment, the upper insulating
以上の説明から理解されるように、上部絶縁部材600及び下部絶縁部材610の夫々は、絶縁性を有し且つ望ましくは高い熱伝導率を有する限り、絶縁シート以外の部材から形成されていてもよい。例えば、上部絶縁部材600は、絶縁性樹脂500の一部又は上部コア350の表面の絶縁塗装であってもよい。同様に、下部絶縁部材610は、絶縁性樹脂500の一部又は下部コア370の表面の絶縁塗装であってもよい。
As understood from the above description, each of the upper insulating
本実施の形態による弾性部材620は、例えば、発泡シリコーン、発泡ポリイミドや板バネから形成されている。
The
本実施の形態によれば、弾性部材620は、上部絶縁部材600と周辺コア330(外周コア320)の上面332との間、上部絶縁部材600と内側コア300の上面302との間、下部絶縁部材610と周辺コア330の下面334との間、及び、下部絶縁部材610と内側コア300の下面304との間に配置されている。即ち、弾性部材620のうちの少なくとも1つは、上部コア350と周辺コア330との間に挟まれており、弾性部材620のうちの少なくとも1つは、上部コア350と内側コア300との間に挟まれている。また、弾性部材620のうちの少なくとも1つは、下部コア370と周辺コア330との間に挟まれており、弾性部材620のうちの少なくとも1つは、下部コア370と内側コア300との間に挟まれている。
According to the present embodiment, the
弾性部材620は、蓋250及び底部210から加えられる力によって上下方向に弾性圧縮する。本実施の形態によれば、弾性部材620が設けられているため、コイル400の高さ(即ち、上下方向におけるサイズ)が公差によって設計値と異なっていたとしても、内側コア300、周辺コア330、上部コア350及び下部コア370は、上下方向においてコイル400に対して相対的に適切な位置に維持される。
The
更に、弾性部材620の弾性圧縮によって、ギャップ382のサイズ(G1)、ギャップ384のサイズ(G2)、ギャップ386のサイズ(G3)、及び、ギャップ388のサイズ(G4)は、互いにほぼ同一になる。このため、コイル400によって生じる磁束分布が均一化され、コイル400のコアロスが低減される。また、ギャップ総量(即ち、サイズ(G1)とサイズ(G2)とサイズ(G3)とサイズ(G1)の総和)は、前述した好ましい範囲に維持される。
Furthermore, due to the elastic compression of the
本実施の形態によるリアクトル10は、複数の弾性部材620を備えている。但し、弾性部材620の数は1以上であればよい。例えば、複数の弾性部材620は、互いに連結されて1つの弾性部材を構成していてもよい。
The
本実施の形態による弾性部材630は、例えば、発泡シリコーン、発泡ポリイミドや板バネから形成されている。本実施の形態によるスペーサ640及びスペーサ650の夫々は、例えば、プラスチックの板である。
The
弾性部材630は、所定方向(径方向)においてケース200の側部220と周辺コア330との間に配置されている。弾性部材630は、例えば、周辺コア330の外周面338に取り付けられており、ケース200の側部220に押し付けられている。このように構成された弾性部材630は、周辺コア330をコイル400に向かって押圧する。この押圧により、周辺コア330は、径方向においてコイル400に向かって押し付けられ、周辺コア330の隙間340及び隙間342(図3参照)の間隔が狭まる。このため、クリアランス494(図16参照)の所定距離(C2)は、前述した好ましい上限値以下に維持される。
The
スペーサ640は、所定方向(径方向)において周辺コア330とコイル400との間に配置されている。また、スペーサ650は、所定方向(径方向)においてコイル400と内側コア300との間に配置されている。スペーサ640及びスペーサ650は、例えば、コイル400の外周面408及び内周面406に夫々取り付けられている。
The
本実施の形態によれば、スペーサ640が設けられているため、周辺コア330は、弾性部材630によってコイル400に向かって押し付けられた際も、コイル400に過度に接近しない。即ち、クリアランス494(図16参照)の所定距離(C2)は、前述した好ましい下限値以上に維持される。
According to the present embodiment, since the
また、本実施の形態によれば、スペーサ650が設けられているため、リアクトル10を作製する際に内側コア300が所定方向(径方向)に移動したとしても、コイル400に過度に接近しない。即ち、クリアランス492(図16参照)の所定距離(C1)は、前述した好ましい距離に維持される。
Moreover, according to this Embodiment, since the
本実施の形態によるリアクトル10は、複数のスペーサ640と複数のスペーサ650とを備えている。但し、リアクトル10は、1つの一体形成されたスペーサ640を備えていてもよい。同様に、リアクトル10は、1つの一体形成されたスペーサ650を備えていてもよい。更に、図7に示されるように、スペーサ640及びスペーサ650は、一体に形成されていてもよい。
本実施の形態によるリアクトル10は、様々に変形可能である。
例えば、図8に示されるように、リアクトル10は、外周コア320(図5参照)と異なる外周コア320Aを備えていてもよい。外周コア320Aは、1つの周辺コア330Aのみから構成されている。このように構成された外周コア320Aによっても、本発明による効果は得られる。但し、周辺コア330Aを弾性部材630(図5参照)によって効果的にコイル400に向かって押し付けるためには、外周コアは、複数の周辺コアから構成されていることが好ましい。
For example, as shown in FIG. 8, the
図9に示されるように、リアクトル10は、外周コア320と異なる外周コア320Bを備えていてもよい。外周コア320Bは、3つの周辺コア330Bから構成されている。即ち、外周コア320Bは、3つの周辺コア330Bに分割されている。このように構成された外周コア320Bによっても、本発明による効果が得られる。
As shown in FIG. 9, the
また、図9に示されるように、内側コア300は、複数の中央コア310から構成されていてもよい。詳しくは、内側コア300は、水平面内において複数の中央コア310に分割されている。中央コア310は、周辺コア330Bと同様に、水平面内における内側コア300の中心に向かって押圧されていてもよい。この場合、例えば、スペーサ650(図6参照)に代えて、弾性部材630と同様の弾性部材(図示せず)を設ければよい。更に、この弾性部材は、中央コア310を押圧するように配置すればよい。本変形例による内側コア300は、外周コア320Bと同様に、3つの中央コア310に分割されている。但し、中央コア310の数は、周辺コア330Bの数と異なっていてもよい。
Further, as shown in FIG. 9, the
図10に示されるように、内側コア300は、上下方向において複数の部分コア315に分割されていてもよい。本変形例による部分コア315は、上下方向において互いから離れている。例えば、上下方向に隣接する2つの部分コア315の間には、スペーサ650(図6参照)と同様なスペーサ(図示せず)が設けられている。即ち、部分コア315の間にギャップが形成されている。本変形例におけるギャップ総量は、図16に示されたサイズ(G1)とサイズ(G2)とサイズ(G3)とサイズ(G1)の総和に、部分コア315の間のギャップのサイズを加えたものである。ギャップ総量は、2mm以上12mm以下であることが好ましく、4mm以上9mm以下であることが更に好ましい。本変形例による内側コア300は、2つの部分コア315に分割されている。しかしながら、部分コア315の数は、3つ以上であってもよい。即ち、内側コア300には、複数のギャップが形成されていてもよい。更に、部分コア315の夫々が、複数の中央コア310(図9参照)に分割されていてもよい。
As shown in FIG. 10, the
上側の部分コア315は、上部コア350と一体に形成されていてもよい。換言すれば、上側の部分コア315は、上部コア350の一部であってもよい。同様に、下側の部分コア315は、下部コア370と一体に形成されていてもよい。換言すれば、下側の部分コア315は、下部コア370の一部であってもよい。この場合のギャップ総量は、図16に示されたサイズ(G1)とサイズ(G3)の総和に、部分コア315の間のギャップのサイズを加えたものである。ギャップ総量は、2mm以上12mm以下であることが好ましく、4mm以上9mm以下であることが更に好ましい。
The upper
図11に示されるように、周辺コア330の外周面338には、弾性部材630(図5参照)と異なる周辺弾性部材(弾性部材)630Aが夫々取り付けられていてもよい。本変形例による弾性部材630Aは、例えば1枚のステンレス板を切り抜いて加工することにより形成できる。但し、弾性部材630Aは、ステンレス以外の材料から形成されていてもよい。
As shown in FIG. 11, peripheral elastic members (elastic members) 630 </ b> A different from the elastic members 630 (see FIG. 5) may be attached to the outer
弾性部材630Aは、外周面338に沿って湾曲した板形状を有している。詳しくは、弾性部材630Aは、上下方向における上端632と下端634とを有している。下端634は、外周面338に沿って円弧状に延びている。一方、上端632は、部分的に所定方向(径方向)外側に張り出しており、バネ部636Aが形成されている。また、弾性部材630Aは、部分的にくりぬかれており、くり抜き638Aが形成されている。即ち、弾性部材630Aの夫々は、複数のバネ部636Aと、複数のくり抜き638Aとを有している。
The
図12から理解されるように、弾性部材630Aの下端634は、所定方向(径方向)における周辺コア330とケース200の側部220との間の隙間204に沿った形状を有している。また、下端634近傍における弾性部材630Aの所定方向(径方向)におけるサイズ(厚さ:Tb)は、隙間204の所定方向(径方向)におけるサイズ(幅:Wg)よりも小さい。このため、内側コア300、周辺コア330及びコイル400をケース200の収容空間202に収容した後、スラリー580(図17及び図18参照)を充填する前に、弾性部材630Aを隙間204に上方から容易に挿入できる。即ち、本変形例によれば、弾性部材630Aを周辺コア330に取り付ける際の作業性が向上する。本変形例による下端634は円弧形状を有しているが、下端634は隙間204に対応した形状を有していればよい。
As can be understood from FIG. 12, the
図11に示されるように、本変形例によるバネ部636Aは、楔形状を有している。詳しくは、バネ部636Aの下端は、所定方向(径方向)において、弾性部材630Aの下端634と同じ位置にあり、バネ部636Aの上端は、ケース200の側部220(図12参照)に向かって突出している。換言すれば、バネ部636Aは、所定方向(径方向)においてケース200の側部220に向かって張出しつつ、上方に向かって延びている。このように構成されたバネ部636Aは、所定方向(径方向)において弾性変形可能である。即ち、弾性部材630Aが弾性を殆ど有さない材料から形成されている場合でも、バネ部636Aを設けることで所定方向(径方向)における弾性力を得ることができる。但し、弾性部材630Aは、弾性を有する材料から形成されていてもよい。
As shown in FIG. 11, the
図11及び図12から理解されるように、バネ部636Aの上端近傍における弾性部材630Aの厚さ(Tu)は、隙間204の幅(Wg)よりも大きい。このため、弾性部材630Aを隙間204に挿入すると、バネ部636Aがケース200の側部220に当たり、弾性部材630Aは、所定方向(径方向)内側に移動する。即ち、弾性部材630Aは、周辺コア330を所定方向(径方向)内側に押圧してコイル400に向かって押し付けつつ、隙間204にスムーズに挿入される。
As understood from FIGS. 11 and 12, the thickness (Tu) of the
本変形例によれば、隙間204に挿入された弾性部材630Aは、下端634と周辺コア330の下端とが上下方向における同じ位置に位置するように配置される。このとき、隙間204の幅(Wg)は最大値となる。バネ部636Aの上端近傍における弾性部材630Aの厚さ(Tu)は、隙間204の幅(Wg)の最大値よりも大きい。このため、バネ部636Aは周辺コア330とケース200との間に挟まれて弾性変形し、周辺コア330に所定方向(径方向)内側に向かう弾性力を加える。換言すれば、弾性部材630Aとコイル400とは周辺コア330を挟み込み、弾性部材630Aは、周辺コア330をコイル400に押し付けるように押圧する。従って、コイル400や周辺コア330の所定方向(径方向)におけるサイズが公差によって設計値と異なっていたとしても、周辺コア330は、所定方向(径方向)においてコイル400に対して相対的に適切な位置に維持される。
According to this modification, the
以上の説明から理解されるように、バネ部636Aは、所定方向(径方向)において周辺コア330に向かって張出しつつ、上方に向かって延びていてもよい。即ち、バネ部636Aは、所定方向(径方向)において張出しつつ、上方に向かって延びていればよい。
As understood from the above description, the
本変形例によれば、弾性部材630Aにくり抜き638Aが形成されている。このため、弾性部材630Aを低コストで作製し、且つ、軽量化することができる。更に、弾性部材630Aを熱伝導率が低い材料から形成する場合であっても、くり抜き638Aを設けることで、ケース200の側部220に向かって効果的に放熱することができる。
According to this modification, the
本変形例による弾性部材630Aには、2つのバネ部636Aと3つのくり抜き638Aが形成されている。しかしながら、周辺コア330を安定的に押圧して位置決めできる限り、バネ部636Aの数は1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。同様に、くり抜き638Aの数は2つ以下であってもよいし、4つ以上であってもよい。また、本変形例によれば、周辺コア330には1つの弾性部材630Aが取り付けられる。しかしながら、周辺コア330に、2つ以上の弾性部材630Aを取り付けてもよい。但し、作業性を向上するためには、必要な数のバネ部636Aを設けた1つの弾性部材630Aを周辺コア330に取り付けた方がよい。
The
以下に説明するように、バネ部636Aの形状は様々に変形できる。
As will be described below, the shape of the
図13の周辺弾性部材(弾性部材)630Bには、円弧状に延びる複数のバネ部636Bが形成されている。バネ部636Bの夫々は、所定方向(径方向)において張出しつつ、上方に向かって延びている。詳しくは、バネ部636Bの夫々は、円弧状に延びる上部及び下部から構成されている。バネ部636Bの下部は、所定方向(径方向)においてケース200(図12参照)に向かって張出しつつ、上方に向かって延びている。一方、バネ部636Bの上部は、所定方向(径方向)においてケース200に向かって張出しつつ、下方に向かって延びている。また、弾性部材630Bの上側に位置するバネ部636Bは大きく張出している一方、下側に位置するバネ部636Bは僅かに張出している。詳しくは、バネ部636Bの所定方向(径方向)における端は、所定方向(径方向)において張出しつつ上方に向かって延びる仮想的な直線上に位置している(図13の破線L参照)。換言すれば、複数のバネ部636Bは、全体として、所定方向(径方向)において張出しつつ、上方に向かって延びている。このように構成されたバネ部636Bは、バネ部636Aと同様に機能する。
A plurality of
図14の周辺弾性部材(弾性部材)630Cは、部分的に切欠かれており、これによりバネ部636Cが形成されている。バネ部636Cは、所定方向(径方向)においてケース200(図12参照)に向かって折り曲げられている。即ち、バネ部636Cは、所定方向(径方向)において張出しつつ、上方に向かって延びている。
The peripheral elastic member (elastic member) 630C in FIG. 14 is partially cut away, thereby forming a
図15の周辺弾性部材(弾性部材)630Dには、バネ部636Dが固定されている。バネ部636Dは、所定方向(径方向)においてケース200(図12参照)に向かって折り曲げられている。即ち、バネ部636Cは、所定方向(径方向)において張出しつつ、上方に向かって延びている。
A
以下、上述のように構成されたリアクトル10の製造方法を、図6、図17及び図18を参照しつつ更に詳しく説明する。
Hereinafter, the manufacturing method of the
本実施の形態によるリアクトル10は、第1充填ステップと、第1組立てステップと、第2充填ステップと、第1脱泡ステップと、第2組立てステップと、第2脱泡ステップと、第3充填ステップと、第3組立てステップと、加熱ステップと、第4組立てステップとを順に行うことで製造される。
第1充填ステップにおいて、ケース200の収容空間202に少量のスラリー580を充填する。詳しくは、下部コア370とケース200の底部210との間を埋めるために必要な程度のスラリー580が充填される。
In the first filling step, a small amount of
第1組立てステップにおいて、下部コア370を、ケース200の底部210の上に置く。これにより、下部コア370は、スラリー580の上に位置する。次に、絶縁シート610を、下部コア370の上に置く。次に、内側コア300及び外周コア320を、弾性部材620を介して絶縁シート610の上に置く。このとき、外周コア320には、弾性部材630が取り付けられている。また、コイル400を、絶縁シート610の上に置く。このとき、コイル400には、スペーサ640及びスペーサ650が取り付けられている。次に、コイル400の端部420を孔226に通過させつつ、横蓋部224をケース200の側部220に取り付ける。横蓋部224と側部220との間の隙間、及び、孔226と端部420との間の隙間を、接着剤等で塞ぐ。
In the first assembly step, the
第1組立てステップが終了したとき、内側コア300、外周コア320、下部コア370及びコイル400は、収容空間202の内部の所定位置に配置されている(図17参照)。
When the first assembly step is completed, the
第2充填ステップにおいて、ケース200の収容空間202に大量のスラリー580を充填する。詳しくは、コイル400の上を覆うために必要な程度のスラリー580が充填される。
In the second filling step, the
第2充填ステップが終了したとき、スラリー580は、内側コア300、外周コア320及びコイル400の上を覆っている(図18参照)。
When the second filling step is completed, the
第1脱泡ステップにおいて、例えば真空引きによりスラリー580を脱泡する。このとき、スラリー580は、収容空間202内部の僅かな隙間にも入り込む。
In the first defoaming step, the
第2組立てステップにおいて、絶縁シート600を、弾性部材620を介して内側コア300及び外周コア320の上に置く。このとき、絶縁シート600は、コイル400の上にも位置している。次に、上部コア350を、絶縁シート600の上に置く。
In the second assembly step, the insulating
第2脱泡ステップにおいて、例えば真空引きによりスラリー580を再び脱泡する。これにより、絶縁シート600及び上部コア350を置く際に生じた気泡が脱泡される。
In the second defoaming step, the
第3充填ステップにおいて、ケース200の収容空間202に少量のスラリー580を充填する。詳しくは、上部コア350の上を覆うために必要な程度のスラリー580が充填される。
In the third filling step, a small amount of
第3組立てステップにおいて、ケース200の側部220の上端部分に接着剤を塗布し、蓋250をケース200に接着する。次に、蓋250の被固定部(図示せず)をネジ(図示せず)によってケース200の被固定部(図示せず)に固定する。このとき、ネジは手締めによって仮止めされる。
In the third assembly step, an adhesive is applied to the upper end portion of the
加熱ステップにおいて、リアクトル10を加熱する。これによりスラリー580は熱硬化し、固形の絶縁性樹脂500が形成される。本実施の形態によれば、1回の加熱ステップによって、リアクトル10を製造できる。このため、リアクトル10の製造に要する時間を短縮することができる。
In the heating step, the
第4組立てステップにおいて、ネジ(図示せず)を本締めする。これにより蓋250をケース200に確実に固定し、磁芯及びコイル400を、例えば20MPaを超える大きな力で上下方向に挟む。
In the fourth assembly step, a screw (not shown) is finally tightened. Thus, the
以下、本発明に係るリアクトルについて、具体的な実施例によって更に詳細に説明する。 Hereinafter, the reactor according to the present invention will be described in more detail with reference to specific examples.
図19から理解されるように、本発明の実施例による磁性部品(リアクトル)10Xは、ケース200及び蓋250(図1参照)と少し異なるケース200X及び蓋250Xを備えていることを除き、リアクトル10と同様に構成されている。換言すれば、図19においては、図1において描画されていないケース200の被固定部、蓋250の被固定部、及び、ネジの断面を描画している。また、図19においては、リアクトル10Xのサイズを把握可能とするため、リアクトル10Xの各部材及び部位のサイズを記載している。以上の点を除き、リアクトル10Xは、リアクトル10と同じ構造を有している。このため、ケース200X及び蓋250X以外の部位に対してはリアクトル10と同じ参照符号を付与し、説明を省略する。
As can be understood from FIG. 19, the magnetic component (reactor) 10 </ b> X according to the embodiment of the present invention includes a
ケース200Xは、側部220Xを有している。側部220Xには、被固定部230Xが設けられている。また、蓋250Xには、被固定部270Xが設けられている。被固定部230Xは、前述した第4組立てステップにおいて、ネジ290Xによって被固定部230Xに強固に固定されている。
The
このように構成されたリアクトル10Xは、部材の公差による部材の位置のバラツキを最小限に抑えることができる。即ち、クリアランス(即ち、図16に示されるクリアランス492、クリアランス494、クリアランス496及びクリアランス498)及びギャップ(即ち、図16に示されるギャップ382、ギャップ384、ギャップ386及びギャップ388)が好ましい距離(即ち、図16に示される所定距離(C1)、所定距離(C2)、所定距離(C3)、所定距離(C4)、サイズ(G1)、サイズ(G2)、サイズ(G3)及びサイズ(G4))を有するように精度良く製造できる。このため、図20乃至図23から理解されるように、リアクトル10Xは、リアクトル10Xのサイズが比較的小さい場合であっても、優れた磁気特性、放熱性、及び、絶縁性を有している。換言すれば、リアクトル10Xは、小型化可能である。
The
図20は、クリアランスの所定距離(図16参照)の夫々と、コイル400のインダクタンス(L)との関係を示すグラフである。詳しくは、コイル400に直流電流を重畳しない場合のインダクタンス(識別子:L0A)と、コイル400に200Aの直流電流を重畳した場合のインダクタンス(識別子:L200A)と、コイル400に325Aの直流電流を重畳した場合のインダクタンス(識別子:L325A)とを描画している。
FIG. 20 is a graph showing the relationship between each of the predetermined clearance distances (see FIG. 16) and the inductance (L) of the
図20から理解されるように、クリアランスの所定距離が小さいほどインダクタンスは大きい。即ち、磁気特性が向上する。具体的には、磁気特性を向上させるという観点からは、クリアランスの所定距離は、3mm以下であることが必要であり、2mm以下であることが好ましく、1mm以下であることが更に好ましい。しかしながら、磁芯とコイル400との間の絶縁という観点からは、クリアランスの所定距離は、0.3mm以上であることが好ましく、0.5mm以上であることが更に好ましい。
As can be understood from FIG. 20, the smaller the predetermined clearance distance, the larger the inductance. That is, the magnetic characteristics are improved. Specifically, from the viewpoint of improving the magnetic characteristics, the predetermined distance of the clearance needs to be 3 mm or less, preferably 2 mm or less, and more preferably 1 mm or less. However, from the viewpoint of insulation between the magnetic core and the
図19に示されるように、本実施例による所定距離(C1)、所定距離(C2)、所定距離(C3)及び所定距離(C4)は、夫々、1.15mm((42.5mm−40.2mm)/2)、1mm((78.8mm−76.8mm)/2)、0.5mm及び0.5mmである。即ち、本実施例によるリアクトル10Xのクリアランスの所定距離は、上述の範囲内にある。
As shown in FIG. 19, the predetermined distance (C1), the predetermined distance (C2), the predetermined distance (C3), and the predetermined distance (C4) according to the present embodiment are 1.15 mm ((42.5 mm−40.40), respectively. 2 mm) / 2), 1 mm ((78.8 mm-76.8 mm) / 2), 0.5 mm and 0.5 mm. That is, the predetermined distance of the clearance of the
図21は、磁芯のギャップ総量と、コイル400のインダクタンス(L)との関係を示すグラフである。詳しくは、コイル400に直流電流を重畳しない場合のインダクタンス(識別子:L0A)と、コイル400に200Aの直流電流を重畳した場合のインダクタンス(識別子:L200A)と、コイル400に325Aの直流電流を重畳した場合のインダクタンス(識別子:L325A)とを描画している。磁芯のギャップ総量は、ギャップ382のサイズ(G1)と、ギャップ384のサイズ(G2)と、ギャップ386のサイズ(G3)と、ギャップ388のサイズ(G4)と(図16参照)を合計した数値である。
FIG. 21 is a graph showing the relationship between the total gap amount of the magnetic core and the inductance (L) of the
図21から理解されるように、コイル400に直流電流を重畳した場合のインダクタンスは、所定値のギャップ総量において最大になる。本実施例のリアクトル10Xは、コイル400に例えば200Aの直流電流を重畳して使用される。この場合のインダクタンスは、ギャップ総量が7mmであるとき最大になる。コイル400及び磁芯の公差を考慮すると、磁気特性を向上させるという観点からは、ギャップ総量は、2mm以上12mm以下であることが好ましく、4mm以上9mm以下であることが更に好ましい。
As can be understood from FIG. 21, the inductance when the DC current is superimposed on the
図19に示されるように、本実施例によるリアクトル10Xのサイズ(G1)、サイズ(G2)、サイズ(G3)及びサイズ(G4)の夫々は、1.35mm(0.85mm+0.5mm)である。即ち、本実施例によるリアクトル10Xのギャップ総量は、5.4mm(1.35mm×4)であり、上述の範囲内にある。
As shown in FIG. 19, each of the size (G1), size (G2), size (G3), and size (G4) of the
図22は、磁芯とコイル400との間のクリアランスの所定距離(図16参照)と、磁芯の絶縁耐圧との関係を示すグラフである。図22においては、絶縁性樹脂500内に残った気泡等の影響を考慮して、絶縁性樹脂500の絶縁耐圧を、一般的なプラスチックの絶縁耐圧(10〜20kV/mm)と比べて少し低く見積もっている。但し、絶縁性樹脂500は、十分な絶縁耐圧を有している。リアクトル10Xを電気自動車に使用する場合、一般的に、バッテリー電圧は200V〜300Vである。昇圧すると、コイル400には、600V程度の電圧が印加される。安全率を考慮すると、磁芯は、1.2kVの絶縁耐圧を有する必要がある。従って、クリアランスの所定距離は、0.5mm以上である必要がある。
FIG. 22 is a graph showing a relationship between a predetermined distance of the clearance between the magnetic core and the coil 400 (see FIG. 16) and the withstand voltage of the magnetic core. In FIG. 22, in consideration of the influence of bubbles remaining in the insulating
図23は、磁芯とコイル400との間のクリアランスの所定距離(図16参照)と、リアクトル10Xの上昇温度(ΔT)との関係を示すグラフである。図23から理解されるように、クリアランスの所定距離が小さいほど磁芯とコイル400との間の熱抵抗が小さくなり、放熱性の向上という観点からは好ましい。
FIG. 23 is a graph showing a relationship between a predetermined distance of the clearance between the magnetic core and the coil 400 (see FIG. 16) and the rising temperature (ΔT) of the
10,10X 磁性部品(リアクトル)
200,200X ケース
202 収容空間
204 隙間
210 底部
220,220X 側部
222 切欠き
224 横蓋部
226 孔
230X 被固定部
250,250X 蓋
254 下面
270X 被固定部
290X ネジ
300 内側コア
302 上面
304 下面
306 側面
310 中央コア
315 部分コア
320,320A,320B 外周コア
330,330A,330B 周辺コア
332 上面
334 下面
336 内周面
338 外周面
340 隙間
342 隙間
350 上部コア
352 上面
354 下面
356 側面
370 下部コア
372 上面
374 下面
376 側面
382 上部周辺ギャップ(ギャップ)
384 上部中央ギャップ(ギャップ)
386 下部周辺ギャップ(ギャップ)
388 下部中央ギャップ(ギャップ)
400 コイル
402 上面
404 下面
406 内周面
408 外周面
420 端部
480 薄板
492 内側クリアランス(クリアランス)
494 外側クリアランス(クリアランス)
496 上側クリアランス(クリアランス)
498 下側クリアランス(クリアランス)
500 絶縁性樹脂
510 上部緩衝部材
520 下部緩衝部材
580 絶縁性樹脂(スラリー)
600 上部絶縁部材(絶縁シート)
610 下部絶縁部材(絶縁シート)
620 中間部弾性部材(弾性部材)
630,630A,630B,630C,630D 周辺弾性部材(弾性部材)
632 上端
634 下端
636A,636B,636C,636D バネ部
638A くり抜き
640 スペーサ
650 スペーサ
800 芯部材
10,10X Magnetic parts (reactor)
200,
384 Upper center gap (gap)
386 Lower peripheral gap (gap)
388 Lower center gap (gap)
400
494 Outer clearance (clearance)
496 Upper clearance (clearance)
498 Lower clearance (clearance)
500 Insulating
600 Upper insulation member (insulation sheet)
610 Lower insulation member (insulation sheet)
620 Intermediate elastic member (elastic member)
630, 630A, 630B, 630C, 630D Peripheral elastic member (elastic member)
632
Claims (13)
前記ケースの内部には、収容空間が形成されており、
前記内側コア、前記外周コア、前記上部コア、前記下部コア及び前記コイルは、前記収容空間の内部に収容されており、
前記内側コアは、上下方向に延びており、
前記コイルは、前記上下方向と直交する水平面内において前記内側コアから離れて前記内側コアを囲んでおり、
前記外周コアは、前記水平面内において前記コイルから離れて前記コイルを囲んでおり、
前記上部コアは、前記内側コア、前記コイル及び前記外周コアから離れて上方に位置しており、
前記下部コアは、前記内側コア、前記コイル及び前記外周コアから離れて下方に位置しており、
前記絶縁性樹脂は、前記収容空間の内部に残った隙間を埋めるように充填されており、
前記ケースは、底部を有しており、
前記蓋は、前記上部緩衝部材を介して前記上部コアを下方に向かって押圧しており、
前記ケースの底部は、前記下部緩衝部材を介して前記下部コアを上方に向かって押圧しており、
前記上部絶縁部材は、前記上部コアと前記コイルとの間に挟まれており、
前記下部絶縁部材は、前記下部コアと前記コイルとの間に挟まれている
コイル部品。 A case made of a heat conductor, an inner core, an outer core, an upper core, a lower core, a coil, an insulating resin made of a heat conductor, a lid made of a heat conductor, an upper buffer member, A coil component comprising a lower cushioning member, an upper insulating member, and a lower insulating member ,
A housing space is formed inside the case,
The inner core, the outer peripheral core, the upper core, the lower core, and the coil are housed in the housing space,
The inner core extends in the vertical direction,
The coil surrounds the inner core away from the inner core in a horizontal plane perpendicular to the vertical direction,
The outer core surrounds the coil away from the coil in the horizontal plane;
The upper core is located above and away from the inner core, the coil and the outer core,
The lower core is located below and away from the inner core, the coil and the outer core,
The insulating resin is filled so as to fill a gap remaining inside the accommodation space ;
The case has a bottom;
The lid presses the upper core downward through the upper cushioning member,
The bottom of the case presses the lower core upward through the lower cushioning member,
The upper insulating member is sandwiched between the upper core and the coil,
The lower insulating member is a coil component sandwiched between the lower core and the coil.
前記コイルは、前記内側コア、前記外周コア、前記下部コア及び前記上部コアの夫々から、0.3mm以上かつ3mm以下の距離をあけて配置されている
コイル部品。 The coil component according to claim 1,
The coil is a coil component arranged at a distance of 0.3 mm or more and 3 mm or less from each of the inner core, the outer peripheral core, the lower core, and the upper core.
前記内側コア、前記外周コア、前記下部コア及び前記上部コアの夫々は、圧粉磁芯である
コイル部品。 The coil component according to claim 1 or 2,
Each of the inner core, the outer peripheral core, the lower core, and the upper core is a coil component that is a dust core.
前記上部緩衝部材及び前記下部緩衝部材は、前記絶縁性樹脂の一部である
コイル部品。 The coil component according to any one of claims 1 to 3 ,
The upper buffer member and the lower buffer member are coil parts that are part of the insulating resin.
前記収容空間は、前記ケース及び前記蓋によって密封されている
コイル部品。 The coil component according to any one of claims 1 to 4 ,
The housing space is a coil component sealed by the case and the lid.
周辺弾性部材と、スペーサとを備えており、
前記外周コアは、複数の周辺コアから構成されており、
前記周辺弾性部材は、前記上下方向と直交する所定方向において前記ケースと前記周辺コアとの間に配置されており、且つ、前記周辺コアを前記コイルに向かって押圧しており、
前記スペーサは、前記所定方向において前記周辺コアと前記コイルとの間に配置されている
コイル部品。 The coil component according to any one of claims 1 to 5 ,
A peripheral elastic member and a spacer;
The outer peripheral core is composed of a plurality of peripheral cores,
The peripheral elastic member is disposed between the case and the peripheral core in a predetermined direction orthogonal to the vertical direction, and presses the peripheral core toward the coil,
The spacer is a coil component disposed between the peripheral core and the coil in the predetermined direction.
前記周辺弾性部材は、バネ部を有しており、
前記周辺弾性部材の下端は、前記所定方向における前記周辺コアと前記ケースとの間の隙間に沿った形状を有しており、
前記バネ部は、前記所定方向において張出しつつ、上方に向かって延びている
コイル部品。 The coil component according to claim 6 ,
The peripheral elastic member has a spring part,
The lower end of the peripheral elastic member has a shape along the gap between the peripheral core and the case in the predetermined direction,
The spring part is a coil component that extends upward while projecting in the predetermined direction.
前記バネ部は、前記所定方向において前記ケースに向かって張出しつつ、上方に向かって延びている
コイル部品。 The coil component according to claim 7 ,
The spring part is a coil component that extends upward while projecting toward the case in the predetermined direction.
前記周辺弾性部材は、複数の前記バネ部を有している
コイル部品。 The coil component according to claim 7 or claim 8 ,
The peripheral elastic member is a coil component having a plurality of the spring portions.
前記周辺弾性部材は、部分的にくりぬかれている
コイル部品。 The coil component according to any one of claims 6 to 9 ,
The peripheral elastic member is a coil part partially hollowed out.
前記内側コアは、複数の中央コアから構成されており、
前記内側コアは、前記水平面内において複数の前記中央コアに分割されており、
前記中央コアは、前記水平面内における前記内側コアの中心に向かって押圧されている
コイル部品。 The coil component according to any one of claims 1 to 10 ,
The inner core is composed of a plurality of central cores,
The inner core is divided into a plurality of the central cores in the horizontal plane,
The central core is a coil component that is pressed toward the center of the inner core in the horizontal plane.
前記内側コアは、前記上下方向において複数の部分コアに分割されており、
前記部分コアは、前記上下方向において互いから離れている
コイル部品。 The coil component according to any one of claims 1 to 11 ,
The inner core is divided into a plurality of partial cores in the vertical direction,
The partial cores are coil components separated from each other in the vertical direction.
中間弾性部材を備えており、
前記中間弾性部材は、前記上部コアと前記外周コアとの間、前記上部コアと前記内側コアとの間、前記下部コアと前記外周コアとの間、及び、前記下部コアと前記内側コアとの間に挟まれている
コイル部品。 A coil component according to any one of claims 1 to 12 ,
An intermediate elastic member,
The intermediate elastic member is between the upper core and the outer core, between the upper core and the inner core, between the lower core and the outer core, and between the lower core and the inner core. Coil parts sandwiched between them.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013264811A JP6276583B2 (en) | 2013-10-17 | 2013-12-24 | Coil parts |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013216030 | 2013-10-17 | ||
JP2013216030 | 2013-10-17 | ||
JP2013264811A JP6276583B2 (en) | 2013-10-17 | 2013-12-24 | Coil parts |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015099902A JP2015099902A (en) | 2015-05-28 |
JP6276583B2 true JP6276583B2 (en) | 2018-02-07 |
Family
ID=53376320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013264811A Active JP6276583B2 (en) | 2013-10-17 | 2013-12-24 | Coil parts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6276583B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6575495B2 (en) | 2016-12-01 | 2019-09-18 | トヨタ自動車株式会社 | Coil insulation |
JP7043749B2 (en) * | 2017-07-03 | 2022-03-30 | スミダコーポレーション株式会社 | Coil parts |
JP7320748B2 (en) * | 2019-06-21 | 2023-08-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | core |
JP7352155B2 (en) * | 2019-09-19 | 2023-09-28 | 株式会社村田製作所 | Core, inductor parts and core manufacturing method |
JP7216032B2 (en) * | 2020-01-16 | 2023-01-31 | 日立Astemo株式会社 | Reactor |
JP7305031B2 (en) * | 2020-10-26 | 2023-07-07 | 株式会社トーキン | current sensor |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4615270Y1 (en) * | 1968-12-11 | 1971-05-27 | ||
JPS607455Y2 (en) * | 1979-06-01 | 1985-03-13 | 株式会社明電舎 | mold transformer |
JPS58184823U (en) * | 1982-06-03 | 1983-12-08 | 富士電機株式会社 | radial block core |
JP3473047B2 (en) * | 1993-07-30 | 2003-12-02 | 松下電器産業株式会社 | Inductance components |
JP2006351679A (en) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Reactor device |
JP2009260014A (en) * | 2008-04-16 | 2009-11-05 | Toyota Motor Corp | Electromagnetic device |
JP5108701B2 (en) * | 2008-09-24 | 2012-12-26 | 株式会社タムラ製作所 | Inductor |
JP2010165800A (en) * | 2009-01-14 | 2010-07-29 | Toyota Motor Corp | Reactor |
JP2010165858A (en) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Toyota Motor Corp | Reactor device |
JP5534551B2 (en) * | 2009-05-07 | 2014-07-02 | 住友電気工業株式会社 | Reactor |
JP5410246B2 (en) * | 2009-11-12 | 2014-02-05 | 株式会社タムラ製作所 | Inductor |
JP5418342B2 (en) * | 2010-03-20 | 2014-02-19 | 大同特殊鋼株式会社 | Reactor |
JP5643564B2 (en) * | 2010-07-26 | 2014-12-17 | 株式会社タムラ製作所 | Core fixture and coil device |
JP2012119543A (en) * | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Murata Mfg Co Ltd | Inductor |
JP2013162069A (en) * | 2012-02-08 | 2013-08-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Reactor, converter, and power converter |
-
2013
- 2013-12-24 JP JP2013264811A patent/JP6276583B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015099902A (en) | 2015-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6276583B2 (en) | Coil parts | |
JP6460393B2 (en) | Reactor | |
JP5179561B2 (en) | Reactor device | |
US8947191B2 (en) | Reactor | |
WO2016167199A1 (en) | Reactor | |
JP6361884B2 (en) | Reactor and reactor manufacturing method | |
JP6376461B2 (en) | Reactor | |
WO2015190215A1 (en) | Reactor | |
JP6327501B2 (en) | Reactor | |
JP2016066686A (en) | Reactor | |
US12014858B2 (en) | Reactor | |
JP2011066242A (en) | Reactor | |
JP6478108B2 (en) | Reactor | |
JP2012119454A (en) | Reactor | |
JP2015103690A (en) | Coil component | |
JP6870975B2 (en) | Reactor | |
JP2016100540A (en) | choke coil | |
JP2016096271A (en) | Reactor | |
WO2016072245A1 (en) | Reactor | |
JP2020068367A (en) | Reactor | |
JP6362030B2 (en) | Reactor | |
JP2017041497A (en) | Reactor | |
JP6251468B2 (en) | Reactor | |
JP2016192432A (en) | Reactor | |
JP6443635B2 (en) | Transformer and transformer manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161202 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171122 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171213 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180104 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180112 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6276583 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |