JP6327501B2 - Reactor - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光発電、燃料電池、ハイブリッド車、燃料電池車、EV車やエアコンの室外機などのコンバータ回路、平滑回路、アクティブ回路に用いられるリアクトルに関する。 The present invention relates to a reactor for use in converter circuits, smoothing circuits, and active circuits of solar power generation, fuel cells, hybrid vehicles, fuel cell vehicles, EV vehicles, and outdoor units of air conditioners.
リアクトルは、コイルと、コイルが巻装された絶縁性樹脂製のケースと、前記ケース内に配置された磁性コアとを含むインダクタンス部材を基本構成とするものであって、コンバータ回路、平滑化回路、アクティブ回路に用いられる。 The reactor is basically composed of an inductance member including a coil, a case made of an insulating resin around which the coil is wound, and a magnetic core disposed in the case, and includes a converter circuit and a smoothing circuit. Used in active circuits.
この様なリアクトルは、電気エネルギーと磁気エネルギーとのエネルギー交換を司るものであり、リアクトル自体の破壊や漏電又は感電を防ぐことが必要である。また、コイルの抵抗損失や磁性コアの磁気エネルギー損失によって著しく発熱するため、放熱性の向上が求められている。 Such a reactor manages energy exchange between electric energy and magnetic energy, and it is necessary to prevent destruction of the reactor itself, electric leakage, or electric shock. Further, since heat is remarkably generated by resistance loss of the coil and magnetic energy loss of the magnetic core, improvement in heat dissipation is required.
例えば特許文献1には、絶縁性を有する放熱性シートを伝熱部材として用い、その上にコイルを有するリアクトルコアを配置することで、前記伝熱部材を介してコイルの放熱を行うことが開示されている。特許文献1にて示されたリアクトルの構造を、図11に示した部分断面図にて説明する。このリアクトル100は、アルミニウム等の金属製のケース104と、その中に収容されるリアクトルコア101とコイル102を有し、それらは封止樹脂105によって固定される。封止樹脂105は電気絶縁性を確保するためにも用いられる。リアクトルコア101とコイル102とは組立体(以下インダクタンス部材と呼ぶ)として構成されており、コイル102の一部が伝熱部材103と接触する様に直接載置されている。伝熱部材103は封止樹脂105よりも高い放熱性能を有し、コイル102からの発熱を、伝熱部材103、ケース104を介して冷却器として機能する金属製台座やヒートシンク、フレーム、基板等(まとめて「被装着体」と呼ぶ)へ伝熱させて放熱性を向上している。
For example,
従来のリアクトルでは、インダクタンス部材は封止樹脂105によってケース104に固定されるが、封止樹脂105は粘度が高く充填時に空気を巻き込み易い。そのため、加温して粘度を下げ、十分な時間をかけたりして充填したり、減圧下で充填することにより、封止樹脂105から気泡を取り除いて、その後、充填した封止樹脂を加熱硬化することが必要であって、より簡便な固定手段、電気的絶縁を得る手段が求められていた。
In the conventional reactor, the inductance member is fixed to the
また、太陽光発電用電力変換装置の様に壁面に垂直に配置される機器や、断続的に繰り返し機械振動を与えられる車載用の電力変換装置に用いられるリアクトルでは、被装着体から容易に脱落する事が無い構造が求められる。 In addition, in devices that are arranged perpendicular to the wall surface, such as power converters for photovoltaic power generation, and reactors that are used in in-vehicle power converters that are intermittently subjected to mechanical vibration, they can be easily detached from the mounted body. A structure that does not have to do is required.
そこで本発明は、封止樹脂を用いず、伝熱部材とコイルとの密着性を高めて放熱性を向上することが可能なリアクトルを提供することを第1の目的とする。また、容易に被装着体へ固定することが出来て、容易に脱落する事が無いリアクトルを提供することを第2の目的とする。 Then, this invention makes it the 1st objective to provide the reactor which can improve heat dissipation by improving the adhesiveness of a heat-transfer member and a coil, without using sealing resin. It is a second object of the present invention to provide a reactor that can be easily fixed to a mounted body and does not easily fall off.
本発明は、磁心を収容した樹脂ケースに敷設したコイルを含むインダクタンス部材と、前記インダクタンス部材を載置する非磁性金属製の実装部材を備えたリアクトルであって、前記樹脂ケースはケース部材と蓋部材を組み合わせて構成され、前記ケース部材は内筒状部と外筒状部とを含む有底の二重壁円筒部と、前記外筒状部の下方から前記コイルよりも側方に突出する複数の腕部を有し、前記蓋部材により閉じた有底環状空間に磁心が収められ、前記実装部材は、底板部と、前記底板部の外周側から高さ方向に延出する複数の脚部を有し、前記インダクタンス部材のコイルと前記実装部材の底板部との間には、絶縁性を有し圧縮変形可能な伝熱部材が配置されていて、前記ケース部材の腕部と前記実装部材の脚部とがネジで固定され、前記コイルと接触した前記伝熱部材は押圧されて変形した状態であることを特徴とするリアクトルである。 The present invention is a reactor including an inductance member including a coil laid in a resin case containing a magnetic core, and a nonmagnetic metal mounting member on which the inductance member is placed, the resin case including a case member and a lid The case member is configured by combining members, and the case member projects to the side of the coil from the bottom of the bottomed double wall cylindrical portion including the inner cylindrical portion and the outer cylindrical portion, and from the lower side of the outer cylindrical portion. A magnetic core is housed in a bottomed annular space having a plurality of arm portions and closed by the lid member, and the mounting member includes a bottom plate portion and a plurality of legs extending in the height direction from the outer peripheral side of the bottom plate portion. has a part, between the bottom plate portion of the mounting member and the coil of the inductance element is being arranged closed to compress the deformable heat transfer member an insulating, the mounting and the arm portion of the case member The leg of the member is fixed with screws, and the front The heat transfer member in contact with the coil is a reactor which is a state of being deformed by being pressed.
本発明においては、前記伝熱部材が圧縮されて前記コイルと接触するのが好ましい。伝熱部材は、樹脂ケースと実装部材とを固定手段により固定する際に、伝熱部材に与えられる押圧力によって伝熱部材自体が圧縮変形可能であれば、コイルの凹凸に倣って接触して、接触面積が増して放熱性を向上させることが出来る。固定手段としては、実装部材側にフックや貫通孔を設けて樹脂ケース側に突起を設けて係止したり、ネジやボルトによって締結したりするのが好ましい。締結固定であれば前記押圧力の調整が容易であるので一層好ましい。
また、前記蓋部材はリング状で、前記有底環状空間の底部とで前記磁心を挟持するのが好ましい。
In this invention, it is preferable that the said heat-transfer member is compressed and contacts the said coil. If the heat transfer member can be compressed and deformed by the pressing force applied to the heat transfer member when the resin case and the mounting member are fixed by the fixing means, the heat transfer member contacts the imprint of the coil. The contact area can be increased and the heat dissipation can be improved. As the fixing means, it is preferable to provide a hook or a through-hole on the mounting member side and provide a protrusion on the resin case side for locking, or fastening with a screw or bolt. Fastening and fixing are more preferable because the pressing force can be easily adjusted.
Moreover, it is preferable that the said cover member is ring shape and clamps the said magnetic core with the bottom part of the said bottomed annular space.
本発明においては、前記伝熱部材に他の絶縁部材が重ねられ、前記絶縁部材は前記伝熱部材よりも絶縁破壊電圧が大きく、前記伝熱部材が前記コイルと当接し、前記絶縁部材が前記実装部材と当接するのが、絶縁性を一層向上する上で好ましい。前記絶縁部材には、前記実装部材の脚部の位置に合わせた複数の突起部が位置決め用に設けられているのが好ましい。また部材間の密着性を向上させるため、少なくともコイルと伝熱部材との間に、高耐熱の放熱グリースを塗付して用いても良い。 In the present invention, another insulating member is stacked on the heat transfer member, the insulation member has a higher breakdown voltage than the heat transfer member, the heat transfer member abuts on the coil, and the insulation member The contact with the mounting member is preferable in order to further improve the insulation. It is preferable that the insulating member is provided with a plurality of protrusions for positioning corresponding to the positions of the leg portions of the mounting member. In order to improve the adhesion between the members, a heat-resistant heat-release grease may be applied at least between the coil and the heat transfer member.
本発明においては、前記伝熱部材はシリコーン樹脂からなり、さらにセラミックフィラーを含むのが好ましい。セラミックフィラーとしてはAl2O3,ZrO2,SiO2,Si3N4等の熱伝導性に優れたセラミックから選択するのが好ましい。シリコーン樹脂に対するセラミックフィラーの混合量は、所望の放熱性、変形能、強度が得られるように調整するのが望ましい。 In the present invention, the heat transfer member is preferably made of a silicone resin and further contains a ceramic filler. The ceramic filler is preferably selected from ceramics having excellent thermal conductivity such as Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , Si 3 N 4 . It is desirable to adjust the mixing amount of the ceramic filler with respect to the silicone resin so as to obtain desired heat dissipation, deformability, and strength.
また本発明において、前記絶縁部材はコイルと実装部材との間の絶縁を確保する。前記絶縁部材として耐熱性、難燃性、機械的強度に優れるアラミド絶縁紙を用い、コイルを巻設した樹脂ケースを載置する実装部材の一面を略全面覆う様な大きさとするのが好ましい。アラミド絶縁紙は、シリコーン樹脂からなる伝熱部材と比べて熱伝導性に劣る。しかしながら典型的には0.8mm未満の厚みに形成出来て、伝熱部材と比べて十分に薄厚であるので、結果、伝熱部材と実装部材の間に設けても、熱伝導に与える影響は少なくコイルの放熱は維持される。伝熱部材に安価なシリコーン樹脂等をもちいて絶縁に劣化が生じても絶縁性を確保できるという点で好ましい。 In the present invention, the insulating member ensures insulation between the coil and the mounting member. It is preferable that aramid insulating paper having excellent heat resistance, flame retardancy, and mechanical strength is used as the insulating member, and the size is such that one surface of the mounting member on which the resin case around which the coil is wound is placed is substantially covered. Aramid insulating paper is inferior in thermal conductivity as compared to a heat transfer member made of silicone resin. However, it can typically be formed to a thickness of less than 0.8 mm, and is sufficiently thin compared to the heat transfer member. As a result, even if it is provided between the heat transfer member and the mounting member, the effect on heat conduction is not affected. Less heat dissipation of the coil is maintained. It is preferable in that the insulating property can be secured even if the insulating member is deteriorated by using an inexpensive silicone resin or the like for the heat transfer member.
更に、実装部材の表面にワニスからなる被覆層を設けるのが好ましい。前記被覆層は絶縁性向上の点で好ましいが、一方で厚いと熱伝導を劣化させる場合があり、絶縁部材で覆われない部分でコイルと近接する表面の一部等に、選択的に用いるのが望ましい。 Furthermore, it is preferable to provide a coating layer made of varnish on the surface of the mounting member. The coating layer is preferable in terms of improving insulation, but if it is thick, heat conduction may be deteriorated, and it is selectively used on a part of the surface close to the coil, etc. that is not covered with an insulating member. Is desirable.
本発明において前記実装部材の脚部の端部は外方へ折り曲げられて前記底板部の一面と略平行となる様に形成されていて、前記樹脂ケースの腕部の端部と対応する位置に、締結固定のための固定手段を螺入するネジ孔を設けるのが好ましい。固定手段はネジ、ボルトの何れかを用いれば良い。前記脚部に設けるネジ孔に変えて貫通孔、切欠きを設けても良いが、その場合は別途ナットが必要となる。 In the present invention, the end portion of the leg portion of the mounting member is bent outward and substantially parallel to one surface of the bottom plate portion, and is located at a position corresponding to the end portion of the arm portion of the resin case. It is preferable to provide a screw hole into which a fixing means for fastening and fixing is screwed. The fixing means may be either a screw or a bolt. A through hole and a notch may be provided instead of the screw hole provided in the leg, but in that case, a nut is separately required.
本発明においては、前記実装部材の脚部の一つに延長部が設けられていて、前記延長部には前記脚部の端部よりも上方に、コイルの端部側を固定する結束具を通す切欠き又は貫通孔を備え、筒状の樹脂部材に通されたコイルの端部の一対が高さ方向に延びるように固定されるのが好ましい。コイルの端部は筒状の樹脂部材によって絶縁を確保され、実装部材の脚部に緊結することで容易に固定することが出来る。 In the present invention, an extension portion is provided on one of the leg portions of the mounting member, and a binding tool for fixing the end portion side of the coil above the end portion of the leg portion is provided on the extension portion. through comprising a notch or through hole, preferably a pair of end portions of the coil is passed through the tubular resin member is Ru is fixed so as to extend in the height direction. The end of the coil is insulated by a cylindrical resin member, and can be easily fixed by being fastened to the leg of the mounting member.
また、本発明においては、前記実装部材の底板部の外周から延出する複数の腕部を有し、前記腕部に被装着体との固定用の貫通孔又は切欠きを形成するのが好ましい。 Further, in the present invention, it is preferable to have a plurality of arm portions extending from the outer periphery of the bottom plate portion of the mounting member, and to form a through hole or a notch for fixing to the mounted body in the arm portion. .
本発明においては、前記樹脂ケースに、それと一体の腕部を設けて、前記腕部には前記実装部材の脚部に設けられたネジ孔と対応する位置に貫通孔を設けるのが好ましい。この構成を採用することにより樹脂ケースの貫通孔と実装部材のネジ孔とを合わせて締結して、コイルと実装部材との間に重ねられた伝熱部材と絶縁部材とを容易に押圧固定することが出来る。また、前記樹脂ケースの腕部の上下側には、補強用のリブが形成されているのが好ましい。 In the present invention, it is preferable that an arm portion integrated with the resin case is provided in the resin case, and a through hole is provided in the arm portion at a position corresponding to a screw hole provided in a leg portion of the mounting member. By adopting this configuration, the through hole of the resin case and the screw hole of the mounting member are combined and fastened, and the heat transfer member and the insulating member stacked between the coil and the mounting member are easily pressed and fixed. I can do it. Further, reinforcing ribs are preferably formed on the upper and lower sides of the arm portion of the resin case.
本発明のリアクトルは、インダクタンス部材のコイルと実装部材との間に伝熱部材を設け、インダクタンス部材の樹脂ケースと実装部材とを固定して伝熱部材を挟持して押圧固定することで、実装部材とコイルとの密着性を高めることが出来て、封止樹脂を用いなくても良く、放熱性に優れたリアクトルを提供することが出来る。 The reactor of the present invention is provided by providing a heat transfer member between the coil of the inductance member and the mounting member, fixing the resin case of the inductance member and the mounting member, sandwiching the heat transfer member, and fixing by pressing. The adhesion between the member and the coil can be improved, and a sealing resin need not be used, and a reactor excellent in heat dissipation can be provided.
また実装部材によって、リアクトルを容易に被装着体へ固定することができて、放熱性、固定性に優れるため、太陽光発電用や、エアコン等の室外機や、ハイブリッド車や電気自動車等の車載用として好適である。 In addition, because the mounting member can easily fix the reactor to the mounted body and has excellent heat dissipation and fixing properties, it can be used for solar power generation, outdoor units such as air conditioners, hybrid vehicles, and electric vehicles. Suitable for use.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して以下詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で追加及び変更が可能である。また各実施形態の説明は特に断りがなければ他の実施形態にも適用される。いずれの実施形態においても、同じ構成部位には同じ参照番号を付与する。なお、以下の説明における上下は図面における上下を意味し、相対的なものであるので、例えば「上方」を「下方」と言い換えても構造が異なる訳ではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and additions and modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. The description of each embodiment is also applied to other embodiments unless otherwise specified. In any embodiment, the same reference numerals are assigned to the same components. In addition, since the upper and lower in the following description means the upper and lower in the drawing and are relative, for example, even if “upper” is referred to as “lower”, the structure is not different.
図1(a)は本発明のリアクトルの上面側平面図であり、図1(b)はその正面側平面図である。図2は本発明のリアクトルの構造を説明するための分解図である。本発明のリアクトル1は、基本的な構成として、磁心を収容した樹脂ケースの表面に導線を巻回してなるコイル30を含むインダクタンス部材39と、インダクタンス部材39をネジ80で締結し保持する実装部材10と、インダクタンス部材39と実装部材10との間に設けられた絶縁部材40、実装部材50とを含んでいる。なお、図1(a)において、実装部材50をその配置を明確にする様にハッチングを付して示している。
FIG. 1A is a top plan view of the reactor of the present invention, and FIG. 1B is a front plan view thereof. FIG. 2 is an exploded view for explaining the structure of the reactor of the present invention. The
図3はインダクタンス部材の樹脂ケースを構成するケース部の外観斜視図であり、図4は樹脂ケースを構成する蓋部の外観斜視図であり、図5は樹脂ケースに収容される磁心の外観斜視図であり、図6は磁心を収容した状態の樹脂ケースの部分断面を含む正面側平面図である。以下図3〜図6を参照してインダクタンス部材について説明する。 FIG. 3 is an external perspective view of a case portion constituting a resin case of an inductance member, FIG. 4 is an external perspective view of a lid portion constituting the resin case, and FIG. 5 is an external perspective view of a magnetic core accommodated in the resin case. FIG. 6 is a front plan view including a partial cross section of a resin case in a state where a magnetic core is accommodated. The inductance member will be described below with reference to FIGS.
インダクタンス部材39の樹脂ケース70は、ケース部材20と蓋部材35を組み合わせて構成される。図3に示す様に、ケース部材20は内筒状部26と外筒状部25とを含む有底の二重壁円筒部と、二重壁円筒部の外筒状部25の外側面から一体的に延出する複数(図示の例では一対)の腕部22とを有する。二重壁円筒部には、底部から一体的に上方に同心円状に延びる内筒状部26と外筒状部25によって、環状の磁心を収容するように上端が開口した有底環状空間27が構成されている。
The
外筒状部25の外面の直径上の位置(平面視で180°離隔した位置)から一対の腕部22が一体的に延出しており、各腕部22は、外円筒状部25の外面から突出する側方突出部と、側方突出部の先端側に固定部21を有し、敷設されるコイル30の外形よりも大きく突出する。固定部21には実装部材10に装着するネジ80を通す円形の貫通孔28が設けられている。実装部材10に装着可能であれば、貫通孔28の代わりに切欠きを形成しても良い。更に腕部22の上下側には補強の為のリブ23,24が一体的に形成されている。図示の例では一対の腕部22であるが、腕部22の数を3以上としても良い。また、一対の腕部22を有する場合、二重壁円筒部の直径上に配置されている(それらの中心角は180°である)のが好ましい。図示の例では、全ての腕部22の寸法は同じであるが、必要に応じて異なっていても良い。
A pair of
ケース部材20の上端開口部は蓋部材35によって閉じられる。図4に示す様に、蓋部材35はリング状に形成され、その内外径はケース部材20の有底環状空間27に収まる様に形成されている。
The upper end opening of the
樹脂ケース70を構成するケース部材20及び蓋部材35は、優れた絶縁性、耐熱性及び成形性を有する樹脂により形成するのが好ましく、具体的にはポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が好ましい。それらの成形には射出成形法を用いることができる。
The
ケース部材20の有底環状空間27に入れる磁心60は、 (a) 電磁鋼板の積層体コア、(b) Fe−B−Si−C系合金等の非晶質合金薄帯又はFe−B−Si−Cu−Nb系合金等のナノ結晶合金薄帯のトロイダルコア又は積層体コア、(c) 純Fe、あるいはFe−Si系合金,Fe−Ni系合金,Fe−Al系合金,Fe−Co系合金,Fe−Cr系合金,Fe−Si−M系合金(MはCr又はAl)等の軟磁性Fe基合金の粉末とバインダー樹脂との成形体コア、(d) フェライトコア等を用いることができる。必要に応じて磁気ギャップを設けても良く、扇状や柱状等の形成された磁性コアを複数の磁気ギャップを介して環状の有底環状空間27に並べて構成しても良い。磁気ギャップは耐熱樹脂、非磁性セラミック、空隙等で形成することが出来る。また、有底環状空間27の高さが高く、特に圧粉磁心等でその高さに形成が困難な場合には、図5に示す様に高さ方向に複数に分割した磁心60a,60bを重ねて用いても良い。
The
図6に示すように、ケース部材20の有底環状空間27に磁心60a,60bを入れた後で、蓋部材35を有底環状空間27に入れ、樹脂ケース70を組み立てる。その際に磁心60a,60b及び樹脂ケースを構成する各部材をエポキシ樹脂系の接着剤などの接着手段で固定しても良い。また、樹脂ケース70を組み立てて、蓋部材35の一面側がケース部材20の二重壁円筒部の上端よりも僅かに突き出すようにしておけば、樹脂ケース70の筒状部に敷設されるコイルによって作用する押圧力によって、ケース部材20の底面と蓋部材35とで磁心60a,60bを挟持して、接着しなくても固定することが出来る。
As shown in FIG. 6, after the
樹脂ケース70の筒状部の外周に、導線(例えば、銅線にポリアミドイミドを被覆したエナメル線)を巻回してコイル30を構成する。コイル30を形成する導線は円形状、長方形状等の種々の断面形状のものを用いることができる。コイル60の巻数は、要求されるインダクタンスに基づいて適宜設定し、また線径も通電される電流により適宜選択する。なお、図6では図示の簡単化のためにコイルを省略している。
A
磁心全体が絶縁性樹脂からなる樹脂ケースの閉鎖された環状空間に収容されるので、磁心60a,60bとコイル30との間に十分な絶縁性が確保される。
Since the entire magnetic core is accommodated in the closed annular space of the resin case made of an insulating resin, sufficient insulation is ensured between the
図7は実装部材の外観斜視図である。実装部材10には、アルミニウム又はその合金、マグネシウム又はその合金、銅又はその合金等のような熱伝導率に優れた非磁性金属を用いることができる。板状の母材を金型で打ち抜くとともに折り曲げ等の加工を施して所定の形状としている。実装部材10は、円盤状の底板部19と、底板部19の外周から一体的に高さ方向に延出する複数(図示の例では一対)の脚部11と、底板部19の外周から一体的に延出する複数(図示の例では一対)の腕部17を有する。脚部11は樹脂ケース70の腕部22の端部21と対応する位置にあって、その端部は折り曲げられて底板部19の一面と略平行となる様に形成されている。脚部11の端部には、樹脂ケース70の腕部22の貫通孔28と一致する位置にネジ孔13を有している。また、一方の脚部11にはコイル30の端部30a,30bを固定する結束具を通す貫通孔を備えた延長部12を有している。また、実装部材10の腕部17には被装着体との固定用の貫通孔18が設けられている。なお被装着体に固定可能であれば、貫通孔18の代わりに切欠きを形成しても良い。実装部材10の底板部19は被装着体(図示せず)と接触する部分であるため、リアクトル1が固定される部位の被装着体の形状に合わせた形状のとしても良いが、図示した様に平坦とし、被装着体の部位も平坦とするのが好ましい。
FIG. 7 is an external perspective view of the mounting member. The mounting
図8は絶縁部材の外観を示す斜視図である。絶縁部材40は、実装部材10の底板部19に合わせて略円状に形成され、その外周には実装部材10の脚部11に合わせて複数の突起部42が設けられている。突起部42は組立時の位置決めに用いられる。絶縁部材40は耐熱性、難燃性、機械的強度に優れるアラミド絶縁紙を用いるのが好ましい。その絶縁破壊電圧は10KV/mm以上であるのが好ましい。本実施の形態では厚み0.38mmのアラミド絶縁紙を用いた。
FIG. 8 is a perspective view showing the appearance of the insulating member. The insulating
図9は伝熱部材の外観を示す斜視図である。リアクトル1に用いられる伝熱部材50は、シリコーン樹脂の放熱シート(シートに変えてスペーサと呼ばれる場合もある)を用いるのが好ましい。熱伝導率が1.5W/mK以上であるのが好ましく、より好ましくは3.0W/mK以上である。また、絶縁部材40と合わせて用いられるが、それでも絶縁破壊電圧は3KV/mm以上であるのが望ましい。本実施の形態ではシリコーン樹脂性で厚み2mmの放熱シートを用いた。図示した態様では伝熱部材50の形状を矩形としているが特に限定するものでは無い。伝熱部材50は、コイル30の実装部材10の底板部19に投影される面積の80%以上を覆う面積とするのが望ましい。
FIG. 9 is a perspective view showing the appearance of the heat transfer member. The
インダクタンス部材39の外周に突出た腕部22の端部21と、実装部材10の脚部11とを合わせ、リアクトル1の各構成部材を図2の分解平面図に示す様に重ねる。アラミド絶縁紙は優れた絶縁性を有するので、図示した様に絶縁部材40の厚みは伝熱部材50よりも十分に薄くすることが出来る。一方伝熱部材50は押圧による変形代を含めて絶縁部材40よりも厚く構成される。実装部材10の底板部19に、絶縁部材40、伝熱部材50の順で重ねて配置する。更に伝熱部材50上にインダクタンス部材39が載置されて、コイル30と伝熱部材50とが当接する。この時、インダクタンス部材39の腕部22の端部21と実装部材10の脚部11の端部とは接触せず間隔を持って対向している。
The
インダクタンス部材39の腕部22の端部21に設けられた貫通孔28に、ばね座金81、平座金82を通したネジ80を入れ、更に実装部材10の脚部11に設けたネジ孔13に螺入して、インダクタンス部材39と実装部材10とを締結固定する。ネジ80を締め付けた程度に応じて、絶縁部材40、伝熱部材50を押圧して挟持し、更に伝熱部材50が圧縮されてコイル30と一層接触する。
A
コイル30の端部30a,30bは実装部材10の一方の脚部11側に引き出されて、他の接続配線36a,36bに電気的に接続される。接続部を含むコイル30の端部30a,30bと他の接続配線36a,36bとは、絶縁の為に筒状の樹脂部材90に通されている。脚部11にはコイルの端部を固定する結束具100を通す貫通孔14が設けられており、結束具100で脚部11にコイルの端部を縛って固定してリアクトル1とする。本実施の形態でのリアクトル1は、インダクタン部材39のコイル30の上面から実装部材10の底板部19の底面までが、コイルの端部を除いて約45mmであり、インダクタンス部材39の腕部22の両端間が80mmである。
The
図10はインダクタンス部材と実装部材との他の固定方法を説明する為の図である。ケース部20の腕部22の端部に突起33を設け、実装部材10の脚部11には前記突起33に対応した貫通孔34が設けられる。実装部材10の脚部11の内側を案内面とし、ケース部20の腕部22の突起33を摺動させて嵌合する。その際、インダクタンス部材39と実装部材10とで、絶縁部材40、伝熱部材50を押圧する。インダクタンス部材39は、その腕部22を実装部材10の脚部11に挟持されるとともに、伝熱部材10から受ける力によって実装部材10と固定される。なお、図10には固定の状態が分かり易い様に、コイル30等を省略するとともに、実装部材10を点線で示している。
FIG. 10 is a view for explaining another fixing method of the inductance member and the mounting member. A
本実施の形態に係るリアクトルによれば、絶縁部材40、伝熱部材50によって実装部材10との間の絶縁が確保され、またインダクタンス部材39と実装部材10とがネジ等の固定手段によって固定されるので、封止樹脂を用いる必要が無い。また、インダクタンス部材39と実装部材10との固定によって、伝熱部材50と絶縁部材40とを押圧して挟持し、伝熱部材50がシリコーン樹脂であるので、圧縮されてコイル30と接触することで、放熱性を向上させることが出来る。
According to the reactor according to the present embodiment, insulation between the mounting
また、リアクトル1には様々な磁性材料の磁心を採用できるが、中には磁歪の大きな磁性材料で構成される場合がある。リアクトル1に通電すると、電流変化によって磁心の形状変化によって振動を生じさせることがある。磁歪の大きな磁性材料ではその振動が顕著となるが、振動が、伝熱部材50や、インダクタンス部材39の腕部22、実装部材10の脚部11に吸収されて、実装部材10の底板部19に伝達するのを抑制する。もってリアクトル1と被装着体との接触で異音が発生するのを効果的に減じる効果も得られる。
Moreover, although the magnetic core of various magnetic materials can be employ | adopted for the
1 リアクトル
10 実装部材
20 ケース部材
30 コイル
35 蓋部材
40 絶縁部材
50 伝熱部材
60 磁心
70 樹脂ケース
1
Claims (9)
前記樹脂ケースはケース部材と蓋部材を組み合わせて構成され、前記ケース部材は内筒状部と外筒状部とを含む有底の二重壁円筒部と、前記外筒状部の下方から前記コイルよりも側方に突出する複数の腕部を有し、前記蓋部材により閉じた有底環状空間に磁心が収められ、
前記実装部材は、底板部と、前記底板部の外周側から高さ方向に延出する複数の脚部を有し、
前記インダクタンス部材のコイルと前記実装部材の底板部との間には、絶縁性を有し圧縮変形可能な伝熱部材が配置されていて、前記ケース部材の腕部と前記実装部材の脚部とがネジで固定され、前記コイルと接触した前記伝熱部材は押圧されて変形した状態であることを特徴とするリアクトル。 An inductance member including a coil laid on a resin case containing a magnetic core, and a reactor including a nonmagnetic metal mounting member on which the inductance member is placed,
The resin case is configured by combining a case member and a lid member, and the case member includes a bottomed double-walled cylindrical portion including an inner cylindrical portion and an outer cylindrical portion, and a lower portion of the outer cylindrical portion. A plurality of arm portions projecting laterally from the coil, the magnetic core is housed in a bottomed annular space closed by the lid member;
The mounting member has a bottom plate portion and a plurality of legs extending in the height direction from the outer peripheral side of the bottom plate portion,
Between the bottom plate portion of the mounting member and the coil of the inductance element includes a leg portion of be disposed compression deformable heat transfer member have a insulative, the mounting member and the arm portion of the case member Is fixed with a screw, and the heat transfer member in contact with the coil is pressed and deformed .
前記蓋部材はリング状で前記有底環状空間に収まり、有底環状空間の底部とで前記磁心を挟持することを特徴とするリアクトル。 The reactor according to claim 1,
The reactor is characterized in that the lid member is ring-shaped and fits in the bottomed annular space, and the magnetic core is sandwiched between the bottom of the bottomed annular space .
前記伝熱部材に他の絶縁部材が重ねられ、前記絶縁部材は前記伝熱部材よりも絶縁破壊電圧が大きく、前記伝熱部材が前記コイルと当接し、前記絶縁部材が前記実装部材と当接し、
前記絶縁部材には、前記実装部材の脚部の位置に合わせた複数の突起部が位置決め用に設けられていることを特徴とするリアクトル。 The reactor according to claim 1 or 2,
Another insulating member is stacked on the heat transfer member, the insulation member has a higher breakdown voltage than the heat transfer member, the heat transfer member contacts the coil, and the insulation member contacts the mounting member. And
Wherein the insulating member is a reactor in which a plurality of protrusions to match the position of the leg portion of the mounting member is characterized that you have provided for positioning.
前記絶縁部材がアラミド絶縁紙であることを特徴とするリアクトル。 The reactor according to claim 3,
A reactor, wherein the insulating member is aramid insulating paper.
前記伝熱部材がシリコーン樹脂からなることを特徴とするリアクトル。 A reactor according to any one of claims 1 to 4,
The reactor, wherein the heat transfer member is made of a silicone resin.
前記実装部材の脚部の端部は外方へ折り曲げられて前記底板部の一面と略平行となる様に形成されていて、前記樹脂ケースの腕部の端部と対応する位置に、締結固定のための固定手段を螺入するネジ孔を有することを特徴とするリアクトル。 A reactor according to any one of claims 1 to 5,
The end portion of the leg portion of the mounting member is bent outward and is substantially parallel to one surface of the bottom plate portion, and is fastened and fixed at a position corresponding to the end portion of the arm portion of the resin case. A reactor having a screw hole into which a fixing means for screwing is screwed.
前記実装部材の脚部の側方に延長部が設けられていて、前記延長部には前記脚部の端部よりも上方の位置に、コイルの端部側を固定する結束具を通す切欠き又は貫通孔を備え、
筒状の樹脂部材に通されたコイルの端部の一対が高さ方向に延びるように固定されたことを特徴とするリアクトル。 The reactor according to claim 6,
Have extension portion is provided on the side of the leg portion of the mounting member, the said extension to a position above an end portion of the leg portion, a notch passing the tie to secure the ends of the coil Or a through hole,
A reactor, wherein a pair of end portions of a coil passed through a cylindrical resin member is fixed so as to extend in a height direction .
前記実装部材の底板部の外周から延出する複数の腕部を有し、前記実装部材の腕部に被装着体との固定用の貫通孔又は切欠きを有することを特徴とするリアクトル。 The reactor according to claim 6 or 7,
A reactor having a plurality of arm portions extending from an outer periphery of a bottom plate portion of the mounting member, and having a through hole or a notch for fixing the mounting member to the mounted body in the arm portion of the mounting member .
前記樹脂ケースの腕部の上下側には、補強用のリブが形成されていることを特徴とするリアクトル。 A reactor according to any one of claims 1 to 8,
Reinforcing ribs are formed on the upper and lower sides of the arm portion of the resin case.
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