JP6578157B2 - 樹脂モールドコア、リアクトル - Google Patents

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本発明は、コア部材を樹脂で被覆した樹脂モールドコアと、複数のコア部材を接続したコアを有するリアクトルに関する。
リアクトルは、ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動システム等をはじめ、種々の用途で使用されている。例えば、車載用の昇圧回路に用いられるリアクトルとして、コアの周囲に配置した樹脂製のボビンにコイルを巻回した後、これらを金属製のケースに収容し、ケース内に充填材を流し込んで固めたものが多く用いられる。
この種のリアクトルは、磁性材からなる環状コアと、当該環状コアの外周を覆う樹脂部材と、この樹脂部材を介して環状コアの外周の一部に巻かれたコイルとを備えている。
環状コアは、磁性材からなる複数のコア部材で構成され、コア部材が例えば接着剤により接続され環状形状を成す。一例を示すと、複数のコア部材が、一対のU字型コアと一対のI字型コアである場合、互いの端面を突き合わせるようにして接着剤で接続される。
樹脂部材は、複数のコア部材が接続された環状コアの外周を樹脂により被覆した部材である。樹脂部材の内周は環状コアの表面に密着している。このような樹脂部材は、例えば、コアをインサート成形品としてモールド成形法により成形される。このように、コアとこのコアを被覆する樹脂部材とにより樹脂モールドコアが形成される。
特開2012−94924号公報
樹脂部材は、それ自体が冷却により収縮する。そして、上記のように、樹脂部材の内周がコアの表面と密着している。そのため、樹脂部材が冷却されると樹脂部材にコアが引っ張られ、コアに応力が加わる。
ここで、コアは、複数のコア部材で接続されている。このコア部材が圧粉磁心である場合には、その接続箇所の境界部分に引っ張り応力が加わることで、コアである圧粉磁心にクラックが発生する場合がある。換言すれば、コア部材が他のコア部材と接続される接続面に応力が加わることで、接続面にクラックが発生する。そして、クラックが進行していくと、騒音悪化に繋がる虞があるという問題があった。この問題は、接続面に限らず、コアやコア部材の縁の部分で起こりうる問題である。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、樹脂体の収縮による圧粉磁心のクラックの発生を抑制し、騒音悪化を防止することのできる樹脂モールドコア、及びリアクトルを提供することにある。
本発明の樹脂モールドコアは、次の構成を有することを特徴とする。
(1)圧粉磁心からなるコア部材。
(2)前記コア部材を被覆する第1の樹脂体。
(3)前記コア部材は、機械的強度に異方性を有するプレス成形された圧粉磁心であること。
(4)前記機械的強度が弱い方向は、前記プレス成形された方向と直交する方向であること。
)前記第1の樹脂体には、前記機械的強度の弱い方向と平行な前記コア部材の縁を露出させる露出部が設けられていること。
(6)前記コア部材は、他のコア部材と接続される、前記露出部から露出した接続面を有していること。
(7)前記露出部は、前記第1の樹脂体の端部において、前記接続面の周りに設けられた堀部であること。
本発明の樹脂モールドコアにおいて、次の構成を有していても良い。
前記堀部は、前記接続面の全周囲にわたって設けられていること。
前記堀部は、前記接続面の直交方向に深さを有し、前記堀部の深さは、前記第1の樹脂体が熱膨張した時の最大長より深いこと。
本発明のリアクトルは、次の構成を有することを特徴とする。
(1)圧粉磁心からなるコア。
(2)前記コアを被覆する樹脂部材。
(3)前記コアは、前記樹脂モールドコアのコア部材を有していること。
(4)前記樹脂部材は、前記樹脂モールドコアの第1の樹脂体を有していること。
(5)前記コア部材と前記第1の樹脂体とを備える前記樹脂モールドコアを有していること。
また、本発明のリアクトルにおいて、次の構成を有していてもよい。
(6)前記樹脂部材は、前記第1の樹脂体と、前記コア部材と接続される前記他のコア部材を被覆する第2の樹脂体とからなり、前記第1の樹脂体および前記第2の樹脂体の一方には、爪部が設けられ、他方には、前記爪部が嵌められる切欠き部が設けられていること。
本発明によれば、樹脂体の収縮による圧粉磁心のクラックの発生を抑制し、騒音悪化を防止することのできる樹脂モールドコア、リアクトルを得ることができる。
第1の実施形態に係るリアクトルの全体構成を示す斜視図である。 第1の実施形態に係るリアクトルの全体構成を示す分解斜視図である。 U字型コアの斜視図である。 樹脂モールドコアの斜視図である。 図4のA−A断面図である。 樹脂モールドコアの変形例を示す斜視図である。 (a)〜(c)は他の形態に係る樹脂モールドコアの外形を示す断面図である。 他の形態に係る樹脂モールドコアの外形を示す断面図である。 U字型コアを被覆した樹脂体の斜視図である。 (a)は図9のJ−J断面図であり、(b)はその部分拡大図である。 図9のK方向から片側の接着面とその周辺を見た図である。 図9のJ−J断面図であり、接着剤剥離についての従来技術を説明するための図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態のリアクトル、樹脂モールドコアについて説明する。
[1.第1の実施形態]
[1−1.概略構成]
図1は、本実施形態に係るリアクトルの全体構成を示す斜視図であり、図2は、その分解斜視図である。
リアクトルは、電気エネルギーを磁気エネルギーに変換して蓄積及び放出する電磁気部品であり、電圧の昇降圧等に使用される。本実施形態のリアクトルは、例えばハイブリッド自動車や電気自動車の駆動システム等で使用される大容量のリアクトルである。リアクトルは、これら自動車に搭載される昇圧回路の主要部品である。昇圧回路は、リアクトルの他、IGBT等の半導体スイッチング素子を有する。リアクトルは、半導体スイッチング素子のオンオフが高速に行われることにより、外部電源から供給される電気エネルギーを磁気エネルギーに変換し、当該エネルギーの蓄積及び放出を繰り返し、電圧を昇圧する。
図1および図2に示すように、リアクトルは、環状コア1と、環状コア1の一部の外周に巻回されたコイル5と、環状コア1の外周を覆い、環状コア1とコイル5とを絶縁する樹脂部材2を有している。
環状コア1は、環状の磁性体であり、図2に示すように、環状の一部に一対の平行な直線部分と、これら直線部分を繋ぐU字形状の連結部分とを有する。図1に示すように、環状コア1のうち、コイル5が巻回された直線部分は、磁束が発生する脚部である。コイル5が巻回されていないU字形状の連結部分は、脚部で発生した磁束が通過するヨーク部である。すなわち、ヨーク部は、一対の直線部分を繋ぐ。環状コア1内には、脚部で発生した磁束がヨーク部を通過することで、環状の閉じた磁気回路が形成される。
樹脂部材2は、環状コア1の外周を覆っており、全体として環状コア1と同じく、環状形状を有する。すなわち、一対の直線部分とこれら直線部分を繋ぐ連結部分とを有している。本実施形態では、樹脂部材2は、二分割されて構成されており、樹脂体21と樹脂体22とを有する。
樹脂体22は、一対の直線部22a、22bとこれら直線部22a、22bを繋ぐC字形状の連結部22cとを有する。樹脂体21は、C字形状の連結部21aを有する。直線部22a、22bはコイル5が装着される部分であり、ボビンとも称される。一対の直線部22a、22bが樹脂部材2の一対の直線部分であり、連結部22c、21aが一対の直線部分を繋ぐ連結部分である。
このようなリアクトルは、例えばアルミニウム合金等、熱伝導性が高く軽量な金属で形成された略直方体の収容スペースを有するケース内に固定される。この固定のため、樹脂部材2の連結部21a、22cの上部には板状の固定金具31、32が埋め込まれている。
なお、リアクトルとケースとの隙間に充填材を充填、固化しても良い。充填材には、リアクトルの放熱性能の確保及びリアクトルからケースへの振動伝搬の軽減のため、比較的柔らかく熱伝導性の高い樹脂が適している。
[1−2.詳細構成]
次に、本実施形態のリアクトルの各構成について、詳細に説明する。
(環状コア)
環状コア1は、磁性体であり、圧粉磁心からなる。圧粉磁心は、表面にシリコーン樹脂などによる絶縁被膜を有する磁性粉末を金型に充填し、加圧することで成形される。磁性粉末の種類や粒径は公知のものを用いることができる。磁性粉末の種類としては、純鉄系、Fe−Si系、センダスト、アモルファスなどが挙げられる。絶縁被膜は公知の樹脂を用いて形成することができる。
環状コア1は、図2に示すように、複数のコア部材11〜13と、複数のスペーサ14とを有し、各コア部材11〜13間にスペーサ14を配置して接着剤によって環状になるように接続されている。
本実施形態のコア部材は、左右の脚部を構成する複数のI字型コア13と、ヨーク部を構成する2つのU字型コア11、12である。I字型コア13は、概略直方体の圧粉磁心である。
U字型コア11、12は、図3に示すように、断面U字型形状を有する圧粉磁心である。U字型コア11、12は、U字形状を成す上面及び下面と直交する方向にプレス成形され、機械的強度に異方性を有する。U字型コア11、12は、プレス方向と直交する方向が機械的強度の弱い方向であり、偏平に潰された磁性粉末Mの長軸方向に機械的強度が弱い。なお、成形された圧粉磁心の磁性粉末形状が偏平などの方向性があればよく、成形前の磁性粉末の形状は球形であっても、楕円形など方向性があっても良い。なお、本実施形態では、U字型コア11、12が機械的強度に異方性を有する例で説明するが、全体的に機械的強度が弱い圧粉磁心に対しても本発明は適用可能である。
これらU字型コア11、12及びI字型コア13は、その両端面に他の部材が接続される接続面を有する。接続面には接着剤が塗布され、他の部材と接続される。ここにいう他の部材とは、本実施形態ではスペーサ14である。なお、スペーサ14を設けない場合は、他の部材は、他のコア部材11〜13である。
スペーサ14は、板状のギャップスペーサである。このスペーサ14は、各コア部材11〜13間に配置されており、接着剤によってスペーサ14の両側のコア部材11〜13の接続面と接着固定される。接着剤としては、例えば、硬化温度が120℃〜150℃程度のエポキシ系の熱硬化樹脂を用いることができる。また、温度特性、耐久性などリアクトルの用途を考慮して、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂など、リアクトルのコア接続用として使用されている公知の樹脂を使用できる。
スペーサ14は、コア部材11〜13間に所定幅の磁気的なギャップを与え、リアクトルの高電流側のインダクタンス低下を防止する。スペーサ14の材料としては、非磁性体、セラミック、非金属、樹脂、炭素繊維、若しくはこれら二種以上の合成材又はギャップ紙を用いることができる。なお、スペーサ14は必ずしも設けなくても良い。
このように、環状コア1は、複数のコア部材11〜13を接着剤により、スペーサ14を設けない場合は直接に、スペーサ14を設ける場合はこのスペーサ14を介して間接に接続して環状形状を成す。なお、各コア部材11〜13の接続は接着剤以外の公知のものを用いて接続するようにしても良い。
(樹脂部材)
樹脂部材2は、環状コア1の外周を樹脂により被覆している部材である。従って、樹脂部材2は、環状コア1の形状に倣って環状に形成されている。樹脂部材2の一部の外周にはコイル5が巻回されており、樹脂部材2は、環状コア1とコイル5とを絶縁する。
樹脂部材2を構成する樹脂の種類としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン樹脂、BMC(Bulk Molding Compound)、PPS(Polyphenylene Sulfide)、PBT(Polybutylene Terephthalate)等が挙げられる。
樹脂部材2は、二分割されている。すなわち、樹脂部材2は、略C字形状の樹脂体21と、略U字形状の樹脂体22とを別々に成形しておき、互いの端部を向かい合わせることで構成される。樹脂体21と樹脂体22とを別々に成形するのは、互いの端部を向かい合わせる前に環状コア1の脚部を構成するI字型コア13を樹脂体22内部に収容するため、及び、コイル5を直線部22a、22bにはめ込んで樹脂部材2にコイル5を装着するためである。
樹脂体22は、一対の筒状の直線部22a、22bと、これら直線部22a、22bを繋ぐ連結部22cと、を有する。樹脂体21は、C字形状の連結部21aと、フック21bと、を有する。
樹脂体21、22は、樹脂により一体成形された部材である。すなわち、樹脂体21を構成する連結部21aとフック21bは継ぎ目なく一続きに構成されている。樹脂体22を構成する直線部22a、22b及び連結部22cも同様に継ぎ目なく一続きに構成されている。フック21bは、連結部21aからリアクトル内部に向けて延びており、例えば、リード線を有する不図示の温度センサをリアクトルに取り付ける際に、そのリード線を巻き回すために用いられる。
連結部21a、22cの内部には、U字型コア11、12がモールド成形法によって埋め込まれている。換言すれば、連結部21a、22cは、U字型コア11、12の被覆部であり、連結部21a、22cに覆われたU字型コア11、12の外周部分が、連結部21a、22cの内周と密着している。但し、U字型コア11の接続面とその周囲は露出している。
直線部22a、22bは、環状コア1の直線部分を被覆する被覆部である。すなわち、直線部22a、22bの内部には、環状コア1の直線方向に沿って、I字型コア13、スペーサ14が交互に積層して配置されている。直線部22a、22bの先端には開口部がそれぞれ設けられており、直線部22a、22bの開口部からI字型コア13、スペーサ14が挿入される。
ここで、樹脂体21について、図4及び図5を参照し、更に詳細に説明する。図4は、樹脂モールドコアの斜視図である。図5は、図4のA−A断面図である。
上記のように樹脂体21には、U字型コア11が内部に埋め込まれており、U字型コア11のU字の両脚を構成する端面、すなわち接続面11aは、樹脂体21から露出している。U字型コア11と樹脂体21とを含み樹脂モールドコアが構成される。
また、上記のように、樹脂体21は、U字型コア11の接続面11aの近傍に、対となる樹脂体22と対向する端部を備える。ここでは、樹脂体21の端部は、接続面11aと平行な端面21cである。
樹脂体21の端面21cは、U字型コア11の接続面11aを基準とすると、接続面11aより後退して設けられた露出部である。すなわち、端面21cと接続面11aは同一平面上にはなく、接続面11aから見て端面21cが奥まっており、U字型コア11の端部、つまり接続面11aとこの面11aを囲むU字型コア11の側面をなすU字型コア11の縁が、樹脂体21から露出している。換言すれば、この端面21cは、U字型コア11の機械的強度の弱い方向と平行なU字型コア11の縁を露出させている。
本実施形態では、接続面11aの全周囲にわたってU字型コア11の端部が露出しているが、これに限定されず、U字型コア11を囲う端面21cのうち、少なくともU字型コア11のプレス方向と直交する、U字型コア11の縁が露出していれば良い。
すなわち、U字型コア11のU字の面を構成する、接続面11aの上縁及び下縁が露出していれば良い。また、この接続面11aの上縁及び下縁の全部が露出していることが好ましいが、その一部が露出していても良い。
樹脂体21の端面21cと接続面11aとの距離Lは、樹脂体21が熱膨張した際の最大長より長いことが好ましい。この最大長は、例えば、リアクトル設計時に想定される最大の温度上昇変化に伴う樹脂体21の伸びとする。この伸び、すなわち線膨張差は、線膨張係数(熱膨張率)×物の大きさ×温度差で求めることができる。なお、「物の大きさ」は、例えば、接続面11aと直交する方向の樹脂体21の長さとする。「温度差」とは、例えば、成形直後の樹脂体21の温度とその後の冷却後の樹脂体21の温度との温度差や、リアクトル動作時の最高温度とリアクトル停止時の温度との温度差、暑い環境から寒い環境への移動などによる周囲温度の温度差が挙げられる。
樹脂体21には、リアクトル組立時に樹脂体22との位置合わせや組立を容易にするため、爪部21dが設けられている。樹脂体22の端部には、爪部21dが嵌合する切欠き22dが設けられている。爪部21dは、U字型コア11の接続面11と直交する方向に延びている。但し、図4に示すようにU字型コア11の表面からは離れており、U字型コア11、スペーサ14、I字型コア13の接着箇所との間には隙間がある。従って、接着剤は爪部21dにかかることはなく、爪部21dが熱膨張により接着剤剥離に寄与することはない。
(固定金具)
図1および図2に示すように、連結部21c、22aには、長板状の固定金具31、32が埋め込まれている。すなわち、固定金具31、32の中央部分が例えばモールド成形法により連結部21c、22aに埋め込まれ、固定金具31、32の両端部が連結部21c、22aの表面から突出している。固定金具31、32の先端のボルト挿入穴31a、31b、32a、32bにそれぞれボルトを挿入して締結し、リアクトルをケースに固定する。
(コイル)
コイル5は、絶縁被覆を有する導線である。本実施形態では、コイル5は、平角線のエッジワイズコイルである。但し、コイル5の線材や巻き方は平角線のエッジワイズコイルに限定されず、他の形態であっても良い。
コイル5は、左右のコイル51a、51bを有し、これらの一端部がコイル51a、51bと同じ素材でなる連結線51cによって連結されている。コイル51a、51bは、エナメルなどの絶縁被覆した1本の銅線によって構成されている。コイル5は、コイル51a、51bが環状コア1の周囲を巻回するように、樹脂部材2の一対の直線部分の外周に装着されている。
コイル51a、51bの端部52a、52bは、樹脂体21の連結部21aの上方に引き出されており、外部電源などの外部機器の配線と接続される。外部電源から電力供給されると、コイル51a、51bに電流が流れてコイル51a、51bを突き抜ける磁束が発生し、環状コア1内に環状の閉じた磁気回路が形成される。
[1−3.作用]
本実施形態の樹脂体21の作用について、従来技術と対比しつつ説明する。本実施形態の樹脂体21も従来技術の樹脂体も周囲の温度環境によって、熱収縮する。例えば、樹脂体21が金型で成形された後、樹脂体21が冷えることにより、樹脂体21自体が収縮する。
ここで、従来技術について図9〜図11を用いて説明する。図9は、U字型コア111を被覆した樹脂体121の斜視図である。この樹脂体121は、U字型コアの周囲を被覆するためその形状に倣った形状となる。但し、U字型コア111の両脚の先端部分である端面は、樹脂体121から露出している。すなわち、端面は、接着剤が塗布されて他のコア部材と接着される接続面111aとなる。
図10(a)に示すように、樹脂体の端部121aと接続面111aとは同一平面上に揃えられている。U字型コア111は、樹脂によりモールドされているため、樹脂体121と密着している。
そのため、樹脂体121が冷却されると、図10(b)に示すように、樹脂体の端部121cは密着したU字型コア111の上面及び下面を引っ張るように収縮し、U字型コア111表面には接続面111aと直交する方向に応力が発生する。
ここで、U字型コア111が圧粉磁心であると、圧粉磁心を構成する磁性粉末形状に異方性があるため、クラックCが発生する。例えば、プレス方向がU字型の上面及び下面に垂直な方向とすると、磁性粉末が例えば偏平に潰されることで、圧粉磁心はプレス方向と直交する方向に機械的強度が弱くなる。
そのため、樹脂体121の収縮方向に、プレス方向と直交する方向成分が含まれると、樹脂体121の収縮による応力がU字型コア111の上面及び下面に加わって図10(b)及び図11に示すように接続面111aにクラックCが発生する。クラックCが進行していくと騒音悪化に繋がる虞がある。
これに対し、本実施形態では、図5に示すように、樹脂体21の端面21は、接続面11aを基準として接続面11aより後退して設けられており、プレス方向と直交する接続面11aの上縁及び下縁を露出させている。そのため、樹脂体21が引っ張るのは、U字型コア11のU字を成す上面及び下面であり、接続面11aではない。このように、樹脂体21の収縮による引っ張り応力が、接続面11aに加わるのを抑制する。これにより、接続面11aにおけるクラックの発生を抑制できる。
[1−4.効果]
(1)本実施形態の樹脂モールドコアは、圧粉磁心からなるU字型コア11と、U字型コア11を被覆する樹脂体21と、を備え、樹脂体21には、U字型コア11の縁を露出させる露出部を設けるようにした。
特に、本実施形態では、U字型コア11は、機械的強度に異方性を有する圧粉磁心であり、露出部は、機械的強度の弱い方向と平行なU字型コア11の縁を露出させるようにした。
これにより、樹脂体21の収縮によるU字型コア11のクラックの発生を抑制し、騒音悪化を防止することができる。
(2)本実施形態では、U字型コア11は、プレス成形された圧粉磁心であり、他のコア部材であるI字型コア13と接続される、樹脂体21から露出した接続面11aを有し、機械的強度が弱い方向はプレス成形された方向と直交する方向であり、露出部は、接続面11aを基準として接続面11aより後退した樹脂体21の端面21cであり、プレス成形された方向と直交する、U字型コア11の縁を露出させるようにした。
これにより、簡易な構成でクラック発生の抑制、騒音悪化を防止することができる。
さらに、次の効果をも奏する。すなわち、樹脂体21が熱膨張したとしても、接続面11a上の接着剤に接着剤が剥がれる方向に荷重が加わり接着剤をU字型コア11の接続面から引き剥がすのを抑制することができる。
従来技術と対比しつつ具体的に説明すると、樹脂体21は、例えば本実施形態のリアクトルが車載用途である場合、車の運転中には、リアクトル、特にコイル5が発熱するため、その周囲に配置されている樹脂体21が熱せられる。この熱を受けて樹脂体21は熱膨張する。そのため、樹脂体21の端面21cは、U字型コア11の接続面11aと直交する方向に、膨張する。従って、図12に示す従来技術のように、樹脂体121の端面121aとコア部材111の接続面111aとを同一平面上に揃え、かつ、接続面111aだけでなく樹脂体121の端面121aまで拡げて接着剤150が塗布されると、膨張した端面121aが接着剤150を押し出し、接続面111aから接着剤150を引き剥がす虞がある。
これに対し、本実施形態では、端面21cを、接続面11aを基準として引っ込めて設けるようにしているので、樹脂体21が膨張し、接着剤を押し出したとしても、樹脂体21の端面21cが接続面11aより出っ張らなければ、或いは出っ張ったとしてもその出っ張りが小さければ、接続面11aから接着剤が剥がれることがなくなる。
また、車の運転が停止されると、放熱により樹脂体21は冷却される。このため、熱収縮により、樹脂体21の端面21cは元に戻るが、車の運転は長期にわたり繰り返されるため、樹脂体21が熱膨張する度に起きる可能性のある接着剤引き剥がしのリスクを回避することができる。そのため、より長期にわたり、接着剤の接着強度を維持することができる。
(3)樹脂体21の端面21cは、接続面11aの全周囲にわたって設けるようにした。これにより、接着剤が引き剥がれるリスクをより小さくすることができる。従って、接着剤の接着力をより長期に維持することができ、耐久性を向上させることができる。
(4)接続面11aと樹脂体21の端面21cとの距離Lは、樹脂体21が熱膨張した時の最大長より長くするようにした。これにより、熱膨張したとしても、樹脂体21の端面21cが接続面11aと同一平面上に並んだり、接続面11aより出っ張りすることがない。そのため、熱膨張後に樹脂体21が冷えて収縮する際に接続面11aに収縮による応力が加わるのを防止することができる。
また、接着剤が接続面11aから多少はみ出て端面21cに塗布されたとしても、端面21cが接続面11aと同一平面上まで進行することはないので、樹脂体21の熱膨張による接着剤の剥がれを心配することない。従って、接続面11a上の接着剤に、接着剤が剥がれる方向に荷重が加わることはない。その結果、接着剤による接着力をより長く維持することができる。
(5)本実施形態のリアクトルは、U字型コア11と、U字型コア11を被覆する樹脂体21とを有する樹脂モールドコアを有するようにしたので、樹脂体21の収縮による圧粉磁心のクラックの発生を抑制し、騒音悪化を防止することができる。
(6)樹脂部材2は、第1の樹脂体となる樹脂体21と、U字型コア12を被覆する第2の樹脂体となる樹脂体22とからなり、一方の樹脂体21には、爪部21dを設け、他方の樹脂体22には、爪部21dが嵌められる切欠き部22dを設けるようにした。これにより、樹脂体21、22の位置合わせやリアクトルの組立を容易にすることができる。すなわち、端面21cを接続面11aより後退させた場合でも、樹脂体21、22の端部を突き合わせるなどで位置合わせしていた分を補助することができ、樹脂体21、22の位置合わせ、接続を確保することができる。
[2.他の実施形態]
本発明は、第1の実施形態に限定されるものではなく、下記に示す他の実施形態も包含する。また、本発明は、第1の実施形態及び下記の他の実施形態を全て又はいずれかを組み合わせた形態も包含する。さらに、これらの実施形態を発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができ、その変形も本発明に含まれる。
(1)第1の実施形態では、樹脂部材2が樹脂体21、22のように二分割した例として説明したが、環状のコアを樹脂モールドし、樹脂部材2を成形しても良い。露出部は一つの部材として構成される樹脂部材2に設けられていても良い。この場合、露出部は、環状のコアの縁を露出させる。
(2)第1の実施形態では、接続面11aの全周囲にわたってU字型コア11の端部が露出しているが、これに限定されず、U字型コア11を囲う端面21cのうち、少なくとも接続面11aの上縁及び下縁の一部が露出していれば良い。図6は、その変形例を示す斜視図であり、U字型コア11の脚部の片側部分のみ示している。図6に示すように、四角形状の接続面11aの四隅のみ樹脂体21の端面21cを同一平面とし、他の部分を弧状に接続面11aより後退させて設けても良い。
また、図6では、接続面11aの四隅を囲うように樹脂体21の端面21cが設けられているが、接続面11aの四隅を覆わない切欠き部を設けるようにしても良い。接続面11aの四隅は樹脂体21の収縮による応力に弱いので、その四隅が露出する切欠き部を設けることにより、接続面11aの四隅におけるクラックの発生を抑制することができる。
(3)第1の実施形態では、U字型コア11の機械的強度の弱い方向と平行な縁を露出させる露出部を、接続面11aより後退した端面21cとしたが、これに限られない。端面21cを接続面11aと同一平面上とするが、接続面11aの上縁及び下縁と接する部分を露出させるようにしても良い。
具体的には図7(a)〜(c)に示すように、樹脂体21の端部に、接続面11を成すU字型コア11の縁が露出する堀部16が設けられていてもよい。堀部16は、プレス方向と直交するU字型コア11の縁、すなわち、接続面11aの上縁及び下縁が露出するように設ける。堀部16の外周部分において樹脂体21の端部は、接続面11aと同一平面上に揃っていても良い。堀部16の形状は、図7(a)のように角張った形状であっても良いし、図7(b)のように接続面11aと同一平面上から直線的に窄む形状であっても良い。図7(c)のように接続面11aと同一平面上から曲線的に窄む形状であっても良い。
堀部16を設ける場合でも、U字型コア11の接続面11aに樹脂体21の収縮による応力付加が抑制され、クラックの発生を抑制できる。
また、接続面11aへの接着剤塗布量が多くなったとしても、堀部16に流れ込むことになるので、堀部16を超えて接続面11aと同一平面上に接着剤が拡がるのを防止できる。従って、樹脂体の熱膨張が生じたとしても、接着剤を接続面11aと直交し押し出す方向への荷重の発生を防止することができる。
堀部16は、接続面11aの全周囲に設けられていても良い。これにより、クラック発生を抑制できるとともに、接着剤が引き剥がれるリスクをより小さくすることができる。従って、接着剤の接着力をより長期に維持することができ、耐久性を向上させることができる。
堀部16の深さは、樹脂体21が熱膨張した時の最大長より深くしても良い。なお、堀部16の深さは、接続面11aと直交する方向で定められ、接続面11aから堀部16の底までの長さである。熱膨張したとしても、樹脂体21の端面21cが接続面11aと同一平面上及び接続面11aより出っ張ることがない。そのため、熱膨張後に樹脂体21が冷えて収縮する際に接続面11aに収縮による応力が加わるのを防止することができる。
また、接着剤が接続面11aから多少はみ出たとしても、このはみ出た接着剤が樹脂体21の熱膨張によっても接続面11aと同一平面上まで進行することはないので、樹脂体21の熱膨張による接着剤の剥がれを心配することない。従って、接続面11a上の接着剤に、接着剤が剥がれる方向に荷重が加わることはない。その結果、接着剤による接着力をより長く維持することができる。なお、堀部16の幅は、接続面11aに塗布された接着剤が、接続面11aと同一平面上にある樹脂体21の端部にかからない幅としても良い。
(4)樹脂体21には、U字型コア11のU字を成す上面又は下面が露出する開口部21eを設けても良い。具体的に開口部21を設ける箇所は、U字型コア11のU字の脚の上面又は下面とする。これにより、樹脂体21の収縮による引っ張り応力でクラックが発生するのを抑制できる。
(5)第1の実施形態では、樹脂体21にのみ着目したが、樹脂体22に対しても、その端部をコア部材の接続面11aより後退して設けるようにしても良い。
(6)第1の実施形態では、U字型コア11に着目したが、端面の周囲が樹脂体から露出していれば良く、コア部材の形状に限定されない。例えば、I字型コア、E字型コア、T字型コア、J字型コア、円柱コアなどに本発明を適用しても良い。
(7)第1の実施形態では、環が1つの環状コア1を用いたが、E字型コアのように脚部を3本以上備えたコアを用いて、環が2つのθ形状に形成された環状コア1を用いても良い。
1 環状コア
11、12 U字型コア
11a 接続面
13 I字型コア
14 スペーサ
15 接着部
16 堀部
2 樹脂部材
21 樹脂体
21a 連結部
21b フック
21c 端面
21d 爪部
21e 開口部
22 樹脂体
22a、22b 直線部
22c 連結部
22d 切欠き部
31 固定金具
31a、31b ボルト挿入穴
32 固定金具
32a、32b ボルト挿入穴
5 コイル
51a、51b コイル
52a、52b 端部

Claims (5)

  1. 圧粉磁心からなるコア部材と、
    前記コア部材を被覆する第1の樹脂体と、
    を備え、
    前記コア部材は、機械的強度に異方性を有するプレス成形された圧粉磁心であり、
    前記機械的強度が弱い方向は、前記プレス成形された方向と直交する方向であり、
    前記第1の樹脂体には、前記機械的強度の弱い方向と平行な前記コア部材の縁を露出させる露出部が設けられ、
    前記コア部材は、他のコア部材と接続される、前記露出部から露出した接続面を有し、
    前記露出部は、前記第1の樹脂体の端部において、前記接続面の周りに設けられた堀部であること、
    を特徴とする樹脂モールドコア。
  2. 前記堀部は、前記接続面の全周囲にわたって設けられていること、
    を特徴とする請求項に記載の樹脂モールドコア。
  3. 前記堀部は、前記接続面の直交方向に深さを有し、
    前記堀部の深さは、前記第1の樹脂体が熱膨張した時の最大長より深いこと、
    を特徴とする請求項又は請求項に記載の樹脂モールドコア。
  4. 圧粉磁心からなるコアと、
    前記コアを被覆する樹脂部材と、
    を備え、
    前記コアは、請求項1記載のコア部材を有し、
    前記樹脂部材は、請求項1記載の第1の樹脂体を有し、
    前記コア部材と前記第1の樹脂体とを備える請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の樹脂モールドコアを有すること、
    を特徴とするリアクトル。
  5. 前記樹脂部材は、前記第1の樹脂体と、前記コア部材と接続される前記他のコア部材を被覆する第2の樹脂体とからなり、
    前記第1の樹脂体および前記第2の樹脂体の一方には、爪部が設けられ、他方には、前記爪部が嵌められる切欠き部が設けられていること、
    を特徴とする請求項に記載のリアクトル。
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