JP6974282B2

JP6974282B2 - Reactor

Info

Publication number: JP6974282B2
Application number: JP2018178639A
Authority: JP
Inventors: 泰雄大島; 洋有間
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2018-09-25
Filing date: 2018-09-25
Publication date: 2021-12-01
Anticipated expiration: 2038-09-25
Also published as: JP2020053463A

Description

本発明は、磁性粉末と樹脂からなるコアを備えたリアクトルに関する。 The present invention relates to a reactor comprising a core made of magnetic powder and resin.

リアクトルは、ＯＡ機器、太陽光発電システム、ハイブリッド自動車、電気自動車や燃料電池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。この種のリアクトルは、磁性材からなる環状コアと、この環状コアの外周を覆う樹脂部材と、樹脂部材を介して環状コアの外周の一部に巻回されたコイルとを備えている。 Reactors are used in various applications such as OA equipment, photovoltaic power generation systems, hybrid vehicles, drive systems for electric vehicles and fuel cell vehicles, and the like. This type of reactor includes an annular core made of a magnetic material, a resin member that covers the outer periphery of the annular core, and a coil that is wound around a part of the outer periphery of the annular core via the resin member.

環状コアは、例えば、直線上に延びたコイルが巻回される一対の脚部と、この脚部の両端部に配置され、一対の脚部を繋ぐ一対のヨーク部とを有する。この一対の脚部と一対のヨーク部とを接合することで環状コアは形成される。外部電源から電力が供給されると、コイルに電流が流れて磁束が発生し、環状コア内に磁気回路が形成される。 The annular core has, for example, a pair of legs around which a coil extending in a straight line is wound, and a pair of yokes arranged at both ends of the legs and connecting the pair of legs. An annular core is formed by joining the pair of legs and the pair of yokes. When power is supplied from an external power source, a current flows through the coil to generate a magnetic flux, and a magnetic circuit is formed in the annular core.

特許第５４０８２７２号公報Japanese Patent No. 5408272

特に、環状コアの脚部とヨーク部を透磁率の異なる材料で成型した場合、脚部とヨーク部の接合箇所は、磁束が集中しやすい。つまり、脚部とヨーク部の接合箇所は、磁束が飽和しやすく、漏れ磁束が生じるおそれが高い。コイルは脚部に巻回されているため、接合箇所の近くに存在する。そして、漏れ磁束は、コイルへの誘導電流となり、リアクトルの交流損失を増加させる。 In particular, when the legs and the yoke of the annular core are molded of materials having different magnetic permeability, the magnetic flux tends to concentrate at the joints between the legs and the yoke. That is, at the joint portion between the leg portion and the yoke portion, the magnetic flux is likely to be saturated, and there is a high possibility that a leakage flux is generated. Since the coil is wound around the leg, it is located near the joint. Then, the leakage flux becomes an induced current to the coil and increases the AC loss of the reactor.

そこで、コイルと、脚部とヨーク部の接合箇所を離すことで、交流損失の増加を低減できる。この接合箇所とコイルの距離を離す手法としては、コイルを巻回する脚部の長さをコイルより長くして、コイルと接合箇所の距離を離すことも考えられる。しかし、この手法の場合、コイルよりも脚部を長くする必要があり、リアクトルの大型化を招く。 Therefore, the increase in AC loss can be reduced by separating the coil from the joint between the leg and the yoke. As a method of increasing the distance between the joint and the coil, it is conceivable to make the length of the leg around which the coil is wound longer than the coil so that the distance between the coil and the joint is increased. However, in the case of this method, it is necessary to make the legs longer than the coil, which leads to an increase in the size of the reactor.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型化を維持しつつ、交流損失の低減を図るリアクトルを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a reactor for reducing AC loss while maintaining miniaturization.

本発明のリアクトルは、複数の脚部と、前記複数の脚部の両端部に配置される一対のヨーク部と、を有するコアと、前記脚部に巻回されるコイルと、を備え、前記脚部は、磁性粉末と樹脂とを含む複合磁性材料からなり、前記ヨーク部は、前記複合磁性材料からなる第１の部材と、前記複合磁性材料とは異なる材料からなる第２の部材と、を有し、前記第１の部材は、前記脚部が配置されている側に配置され、前記脚部と一体に成形され、前記複数の脚部を繋ぎ、前記第１の部材と前記第２の部材は、前記コイルの巻軸方向と直交する端面が概略同一形状であり、互いの前記端面が接合され、前記第２の部材の透磁率は、前記脚部及び前記第１の部材の透磁率より大きく、前記第１の部材の前記コイルの巻軸方向の厚みは、前記ヨーク部の全体の前記巻軸方向の厚みと比べて、比率が０．５以下であること、を特徴とする。
The reactor of the present invention comprises a core having a plurality of legs, a pair of yoke portions arranged at both ends of the plurality of legs, and a coil wound around the legs. The leg portion is made of a composite magnetic material containing a magnetic powder and a resin, and the yoke portion is composed of a first member made of the composite magnetic material and a second member made of a material different from the composite magnetic material. The first member is arranged on the side where the leg portion is arranged, is molded integrally with the leg portion, connects the plurality of leg portions, and has the first member and the second member. The members have substantially the same shape at the end faces orthogonal to the winding axis direction of the coil, the end faces are joined to each other, and the magnetic permeability of the second member is the permeability of the legs and the first member. It is characterized in that the thickness of the coil of the first member in the winding axis direction is larger than the magnetic coefficient, and the ratio of the thickness of the entire yoke portion in the winding axis direction is 0.5 or less. ..

また前記複合磁性材料からなる前記脚部及び前記第１の部材の外周面は、全て非摺動面であってもよい。 It said legs and said consisting or said composite magnetic material the outer circumferential surface of the first member may be all non-sliding surface.

前記ヨーク部は、前記第１の部材と前記第２の部材とが、前記第１の部材の前記複合磁性材料の樹脂より接合されていてもよい。また、前記ヨーク部は、前記第１の部材と前記第２の部材とが継ぎ目無く一続きに接合されていてもよい。 In the yoke portion, the first member and the second member may be joined from the resin of the composite magnetic material of the first member. Further, in the yoke portion, the first member and the second member may be seamlessly and continuously joined to each other.

本発明によれば、小型化を維持しつつ、交流損失の低減を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the AC loss while maintaining the miniaturization.

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。It is a perspective view which shows the whole structure of the reactor which concerns on 1st Embodiment. 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。It is an exploded perspective view which shows the whole structure of the reactor which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施形態に係るコアを拡大した平面図である。It is an enlarged plan view of the core which concerns on 1st Embodiment. 変形例に係るリアクトルの全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of the reactor which concerns on the modification. 変形例に係るリアクトルの全体構成を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the whole structure of the reactor which concerns on the modification. ヨーク部全体に対する第１の部材の厚みを変えた場合における交流損失のグラフである。It is a graph of the AC loss when the thickness of the 1st member with respect to the entire yoke portion is changed. ヨーク部全体に対する第１の部材の厚みを変えた場合におけるインダクタンス値のグラフである。It is a graph of the inductance value when the thickness of the 1st member with respect to the entire yoke portion is changed.

（第１の実施形態）
（構成）
以下、図面を参照しつつ本実施形態に係るリアクトルについて説明する。図１は、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。図２は、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。 (First Embodiment)
(composition)
Hereinafter, the reactor according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the reactor according to the first embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the reactor according to the first embodiment.

リアクトル１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１は、コア２、コイル３、樹脂部材４を備える。 The reactor 1 is an electromagnetic component that converts electrical energy into magnetic energy and stores and discharges it, and is used for raising and lowering voltage and the like. The reactor 1 of the present embodiment includes a core 2, a coil 3, and a resin member 4.

コア２は、複数の脚部２１とこの複数の脚部２１の両端部に配置された一対のヨーク部２２とを有する。本実施形態では、脚部２１は２つ有し、形状はこれに限定するものではないが、円柱形状となっている。脚部２１は、中心軸が平行になるように横並びに配置される。脚部２１は、脚部２１の外周面は樹脂部材４で覆われている。２つの脚部２１には、樹脂部材４を介してコイル３が巻回されている。このコイルが巻回されている脚部２１は磁束が発生する部位である。脚部２１は、磁性粉末と樹脂とを含む複合磁性材料によって構成されたメタルコンポジットコア（ＭＣコア）である。 The core 2 has a plurality of legs 21 and a pair of yoke portions 22 arranged at both ends of the plurality of legs 21. In the present embodiment, the legs 21 have two legs, and the shape is not limited to this, but is a cylindrical shape. The legs 21 are arranged side by side so that the central axes are parallel to each other. The outer peripheral surface of the leg portion 21 is covered with the resin member 4. A coil 3 is wound around the two legs 21 via a resin member 4. The leg 21 around which this coil is wound is a portion where magnetic flux is generated. The leg portion 21 is a metal composite core (MC core) made of a composite magnetic material containing magnetic powder and resin.

ＭＣコアの外表面は、全て非摺動面となっている。ＭＣコアは、磁性粉末と樹脂とを含む複合磁性材料を所定形状の容器にいれ、樹脂を硬化させてコアとして成形する。換言すれば、圧粉磁心の成形のように加圧することは、ＭＣコアの成形において必須要件ではない。また、加圧する場合があっても、数ｔｏｎ〜数十ｔｏｎで絶縁被膜で覆った磁性粉末を押し固めて成形する圧粉磁心とは異なり、ＭＣコアの密度を向上させるために加圧するものであり、加圧する力も数ｋｇ〜数十ｋｇと低い圧力をかければ足りる。 The outer surface of the MC core is all non-sliding surface. The MC core is formed by putting a composite magnetic material containing a magnetic powder and a resin into a container having a predetermined shape and curing the resin to form a core. In other words, pressurization as in the molding of dust cores is not an essential requirement in the molding of MC cores. In addition, even if pressure is applied, it is pressed to improve the density of the MC core, unlike the dust core, which is formed by compacting the magnetic powder covered with an insulating film with several tons to several tens of tons. Yes, it is sufficient to apply a low pressure of several kg to several tens of kg to pressurize.

このように、ＭＣコアは、加圧しない、又は、低い圧力で加圧するため、型とコアが擦れながら移動することでコア表面に形成される複数の線状の痕を有する摺動面が形成されない。したがって、ＭＣコアの外周面は、全て非摺動面となる。また、圧粉磁心は、磁性粉末を、数ｔｏｎ〜数十ｔｏｎで加圧するため、磁性粉末が変形するが、ＭＣコアは、加圧した場合でも、数ｋｇ〜数十ｋｇで加圧するので、磁性粉末は変形しない。 In this way, since the MC core is not pressurized or is pressurized at a low pressure, a sliding surface having a plurality of linear marks formed on the core surface is formed by moving while rubbing the mold and the core. Not done. Therefore, all the outer peripheral surfaces of the MC core are non-sliding surfaces. Further, in the dust core, the magnetic powder is pressurized at several tons to several tens of tons, so that the magnetic powder is deformed. However, even when the MC core is pressed, it is pressurized at several kg to several tens of kg. The magnetic powder does not deform.

磁性粉末としては、軟磁性粉末が使用でき、特に、Ｆｅ粉末、Ｆｅ−Ｓｉ合金粉末、Ｆｅ−Ａｌ合金粉末、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金粉末（センダスト）、又はこれら２種以上の粉末の混合粉などが使用できる。Ｆｅ−Ｓｉ合金粉末としては、例えば、Ｆｅ−６．５％Ｓｉ合金粉末、Ｆｅ−３．５％Ｓｉ合金粉末を使用できる。軟磁性粉末の平均粒子径（Ｄ５０）は２０μｍ〜１５０μｍが好ましい。なお、本明細書において「平均粒子径」とは、特に断りがない限り、Ｄ５０、すなわちメジアン径を指すものとする。 As the magnetic powder, soft magnetic powder can be used, and in particular, Fe powder, Fe-Si alloy powder, Fe-Al alloy powder, Fe-Si-Al alloy powder (Sendust), or a mixed powder of two or more of these powders can be used. Etc. can be used. As the Fe-Si alloy powder, for example, Fe-6.5% Si alloy powder and Fe-3.5% Si alloy powder can be used. The average particle size (D50) of the soft magnetic powder is preferably 20 μm to 150 μm. In the present specification, the "average particle size" refers to D50, that is, the median size, unless otherwise specified.

樹脂は、磁性粉末と混合され、磁性粉末を保持する。樹脂としては、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、又は熱可塑性樹脂が使用できる。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂などが使用できる。紫外線硬化性樹脂としては、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系、アクリレート系、エポキシ系の樹脂を使用できる。熱可塑性樹脂としては、ポリイミドやフッ素樹脂などの耐熱性に優れた樹脂を使用することが好ましい。硬化剤を添加することにより硬化するエポキシ樹脂は、硬化剤の添加量などによってその粘度を調整できる。 The resin is mixed with the magnetic powder and retains the magnetic powder. As the resin, a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, or a thermoplastic resin can be used. As the thermosetting resin, a phenol resin, an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a polyurethane, a diallyl phthalate resin, a silicone resin and the like can be used. As the ultraviolet curable resin, urethane acrylate-based, epoxy acrylate-based, acrylate-based, and epoxy-based resins can be used. As the thermoplastic resin, it is preferable to use a resin having excellent heat resistance such as polyimide or fluororesin. The viscosity of the epoxy resin that is cured by adding the curing agent can be adjusted by the amount of the curing agent added or the like.

樹脂は、磁性粉末に対して３〜５ｗｔ％含有されていることが好ましい。樹脂の含有量が３ｗｔ％より少ないと、磁性粉末の接合力が不足し、コアの機械的強度が低下する。また、樹脂の含有量が５ｗｔ％より多いと、磁性粉末を隙間なく保持することができなくなるなど、コアの密度が低下し、透磁率が低下する。 The resin is preferably contained in an amount of 3 to 5 wt% with respect to the magnetic powder. If the resin content is less than 3 wt%, the bonding force of the magnetic powder is insufficient and the mechanical strength of the core is lowered. Further, if the content of the resin is more than 5 wt%, the density of the core is lowered and the magnetic permeability is lowered, for example, the magnetic powder cannot be held without gaps.

ヨーク部２２は、脚部２１の両端部に配置される。ヨーク部２２は、脚部で発生した磁束を捕捉し通過させる。ヨーク部２２は、２種類の部材からなる。即ち、第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂを有する。第１の部材２２ａ及び第２の部材２２ｂのコイル３の巻軸方向と直交する端面の形状は、概略同一形状となっている。この概略同一形状の第１の部材２２ａの端面と第２の部材２２ｂの端面とが接合して、ヨーク部２２は構成される。 The yoke portions 22 are arranged at both ends of the leg portions 21. The yoke portion 22 captures and passes the magnetic flux generated in the leg portion. The yoke portion 22 is composed of two types of members. That is, it has a first member 22a and a second member 22b. The shapes of the end faces of the first member 22a and the second member 22b that are orthogonal to the winding axis direction of the coil 3 are substantially the same shape. The end face of the first member 22a having substantially the same shape and the end face of the second member 22b are joined to form the yoke portion 22.

第１の部材２２ａは、脚部２１が配置される側に設けられ、脚部２１と一体に成形されている。第１の部材２２ａは、脚部２１を構成する複合磁性材料からなる。つまり、脚部２１とヨーク部２２の一部が一体に成形されている。このように、ヨーク部２２を構成する第１の部材２２ａが、一対の脚部２１を繋いでいる。第２の部材２２ｂは、複合磁性材料とは異なる材料からなる。第２の部材２２ｂとしては、圧粉磁心、フェライト、積層鋼板を用いることができる。本実施形態では、第２の部材２２ｂは、圧粉磁心を用いている。 The first member 22a is provided on the side where the leg portion 21 is arranged, and is integrally molded with the leg portion 21. The first member 22a is made of a composite magnetic material constituting the leg portion 21. That is, a part of the leg portion 21 and the yoke portion 22 is integrally molded. In this way, the first member 22a constituting the yoke portion 22 connects the pair of leg portions 21. The second member 22b is made of a material different from the composite magnetic material. As the second member 22b, a dust core, ferrite, or a laminated steel plate can be used. In the present embodiment, the second member 22b uses a dust core.

図３は、コア２を拡大した平面図である。図３に示すように、第１の部材のコイル３の巻軸方向の厚みＬ１は、第２の部材２２ｂの巻軸方向の厚みより薄い。第１の部材２２ａのコイルの巻軸方向の厚みＬ１は、ヨーク部２２全体のコイルの巻軸方向の厚みＬ２と比べて、比率が０．５以下になるようにするとよい。換言すると、第１の部材２２ａのコイルの巻軸方向の厚みは、第２の部材２２ｂのコイル３の巻軸方向の厚みと、同様の厚み又はそれ以下の厚みにするとよい。比率が０．５を超えると、低い電流値でのインダクタンスが低くなり、低電流動作時の電流のリップルが大きくなる。そのため、比率が０．５を超えると、リアクトルの鉄損増加や回転動作が不安定になるおそれがある。 FIG. 3 is an enlarged plan view of the core 2. As shown in FIG. 3, the thickness L1 of the coil 3 of the first member in the winding axis direction is thinner than the thickness of the second member 22b in the winding axis direction. The thickness L1 of the coil of the first member 22a in the winding axis direction may have a ratio of 0.5 or less as compared with the thickness L2 of the coil of the entire yoke portion 22 in the winding axis direction. In other words, the thickness of the coil of the first member 22a in the winding axis direction may be the same as or less than the thickness of the coil 3 of the second member 22b in the winding axis direction. When the ratio exceeds 0.5, the inductance at a low current value becomes low, and the current ripple during low current operation becomes large. Therefore, if the ratio exceeds 0.5, the iron loss of the reactor may increase and the rotational operation may become unstable.

第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂは、第１の部材２２ａの複合磁性材料の樹脂より接合している。即ち、粘土状の複合磁性材料の樹脂が硬化したことで第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂが接合している。換言すれば、第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂは、接着剤等を用いることなく接合している。第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂは、継ぎ目無く一続きに接合されている。第２の部材２２ｂには、第１の部材２２ａを構成する複合磁性材料の樹脂が浸透している。 The first member 22a and the second member 22b are joined from the resin of the composite magnetic material of the first member 22a. That is, the first member 22a and the second member 22b are joined by curing the resin of the clay-like composite magnetic material. In other words, the first member 22a and the second member 22b are joined without using an adhesive or the like. The first member 22a and the second member 22b are seamlessly joined together. The resin of the composite magnetic material constituting the first member 22a has penetrated into the second member 22b.

第２の部材２２ｂの第１の部材と接合する反対側の端面は、平坦であることが好ましい。本実施形態では、第２の部材２２ｂは、ブロック状のコアである。後述するように、第２の部材２２ｂは、複合磁性材料を押圧する押圧部材となる。したがって、第２の部材２２ｂの第１の部材２２ａと接合する反対側の端面を平坦にすることで、複合磁性材料を均等な力で押圧することができるからである。 The end face on the opposite side of the second member 22b to be joined to the first member is preferably flat. In the present embodiment, the second member 22b is a block-shaped core. As will be described later, the second member 22b is a pressing member that presses the composite magnetic material. Therefore, by flattening the end surface of the second member 22b on the opposite side to be joined to the first member 22a, the composite magnetic material can be pressed with an even force.

また、第２の部材２２ｂの第１の部材２２ａと接合する端面には、複数の細かい凹凸がある。この凹凸は、例えば、数十ミクロン程度の大きさである。この凹凸は、圧粉磁心、フェライトなどの成形体をプレス成形する際に、磁性粉末等の粉末によって形成される凹凸であってもよいし、成型後にやすり、サンドブラストなどにより成形体の表面を粗くすることで形成させた凹凸であってもよい。また、積層鋼板の場合には、積層による段差によって形成される凹凸であってもよいし、積層後の成形体の表面に形成させた凹凸であってもよい。この凹凸の凹部に複合磁性材料の樹脂が入り込んでいる。 Further, the end face of the second member 22b to be joined to the first member 22a has a plurality of fine irregularities. This unevenness is, for example, about several tens of microns in size. These irregularities may be irregularities formed by powder such as magnetic powder when a molded body such as a dust core or ferrite is press-molded, or the surface of the molded body may be roughened by sanding or sandblasting after molding. It may be unevenness formed by the above. Further, in the case of a laminated steel sheet, it may be an unevenness formed by a step due to lamination, or it may be an unevenness formed on the surface of a molded body after lamination. The resin of the composite magnetic material has entered the concave and convex portions.

第２の部材２２ｂの透磁率は、第１の部材及２２ａ及び脚部２１の透磁率よりも大きいものを用いる方が好ましい。第２の部材２２ｂの透磁率を第１の部材及２２ａ及び脚部２１の透磁率よりも大きくすることにより、コイル３が巻回された脚部２１によって発生した磁束をより多く捕捉することができる。 It is preferable to use a second member 22b having a magnetic permeability larger than that of the first member and the 22a and the leg portion 21. By making the magnetic permeability of the second member 22b larger than the magnetic permeability of the first member and 22a and the leg portion 21, it is possible to capture more magnetic flux generated by the leg portion 21 around which the coil 3 is wound. can.

図２に示すように、コイル３は２つ有している。コイル３は、エナメルなどの絶縁被覆した２本の導電性部材により構成される。導電性部材としては、銅線やアルミニウム線を用いることができる。本実施形態では、銅線を用いている。コイル３は、銅線が巻回された両端部が開口した円筒形状を有する。コイル３の両端部からは、引出線が引き出されている。２つのコイル３は、コイル３の巻軸方向が平行になるように配置される。コイル３の内周面は、樹脂部材４によって覆われている。即ち、コイル３は、樹脂部材４を介して脚部２１に巻回されている。 As shown in FIG. 2, the coil 3 has two coils 3. The coil 3 is composed of two conductive members coated with insulation such as enamel. As the conductive member, a copper wire or an aluminum wire can be used. In this embodiment, a copper wire is used. The coil 3 has a cylindrical shape with both ends open around which a copper wire is wound. Leaders are drawn from both ends of the coil 3. The two coils 3 are arranged so that the winding axis directions of the coils 3 are parallel to each other. The inner peripheral surface of the coil 3 is covered with the resin member 4. That is, the coil 3 is wound around the leg portion 21 via the resin member 4.

なお、本実施形態では、コイル３は円筒形状であったが、コイル３の形状はこれに限されるものではなく、矩形状であってもよい。また、コイル３の数は２つに限られず、１つでもよいし、３つ以上有していてもよい。 In the present embodiment, the coil 3 has a cylindrical shape, but the shape of the coil 3 is not limited to this, and may be a rectangular shape. Further, the number of coils 3 is not limited to two, and may be one or three or more.

樹脂部材４は、コア２とコイル３を絶縁する。樹脂部材４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（ＢｕｌｋＭｏｌｄｉｎｇＣｏｍｐｏｕｎｄ）、ＰＰＳ（ＰｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅＳｕｌｆｉｄｅ）、ＰＢＴ（ＰｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅＴｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等が挙げられる。 The resin member 4 insulates the core 2 and the coil 3. Examples of the type of resin constituting the resin member 4 include epoxy resin, unsaturated polyester resin, urethane resin, BMC (Bulk Molding Compound), PPS (Polyphenylene Sulfide), PBT (Polybutylene terephlate) and the like.

図２に示すように、樹脂部材４は、２分割されている。２分割された樹脂部材４は、概略Ｕ字型形状を有する。樹脂部材４は、コイル３を装着する一対の直線部４１と、この一対の直線部４１を繋ぐ連結部４２を有する。樹脂部材４は、互いの直線部４１の端部を接着剤等で接合することにより２分割された樹脂部材４が一体に形成される。 As shown in FIG. 2, the resin member 4 is divided into two parts. The resin member 4 divided into two has a substantially U-shaped shape. The resin member 4 has a pair of straight line portions 41 for mounting the coil 3 and a connecting portion 42 for connecting the pair of straight line portions 41. The resin member 4 is integrally formed with the resin member 4 divided into two by joining the ends of the linear portions 41 to each other with an adhesive or the like.

直線部４１は、円筒形状を有する。直線部４１の内周面には、脚部２１が配置される。また、直線部４１の外周面には、コイル３が巻回されている。連結部４２は、直線部４１を繋ぐ端面には、直線部２１の内周と概略同一径の２つの開口を有する。また、連結部４２は、直線部４１を繋ぐ端面と反対側の端面が開口している。この開口から成形されたヨーク部２２が挿入される。つまり、この開口の大きさは、ヨーク部２２と概略同一の大きさとなっている。 The straight portion 41 has a cylindrical shape. The leg portion 21 is arranged on the inner peripheral surface of the straight portion 41. Further, a coil 3 is wound around the outer peripheral surface of the straight line portion 41. The connecting portion 42 has two openings having substantially the same diameter as the inner circumference of the straight portion 21 on the end surface connecting the straight portion 41. Further, the connecting portion 42 has an opening on the end surface opposite to the end surface connecting the straight portion 41. The molded yoke portion 22 is inserted from this opening. That is, the size of this opening is substantially the same as that of the yoke portion 22.

（作用）
次に、磁束の流れについて説明する。コイル３に電流が流れると、コイル３から磁束が発生する。発生した磁束は、磁性粉末を含有する脚部２１を流れる。脚部２１を流れる磁束は、脚部２１と連結しているヨーク部２２を経由することで、環状コア３内に閉じた磁気回路が形成される。 (Action)
Next, the flow of magnetic flux will be described. When a current flows through the coil 3, a magnetic flux is generated from the coil 3. The generated magnetic flux flows through the leg portion 21 containing the magnetic powder. The magnetic flux flowing through the leg portion 21 passes through the yoke portion 22 connected to the leg portion 21 to form a closed magnetic circuit in the annular core 3.

ここで、例えば、第１の部材がない場合、磁束は最短距離で流れようとするため、環状コアの内周側に多く流れる。そのため、環状コアの内周側でコアが磁気飽和する。コアが磁気飽和すると、透磁率が空気中の透磁率と同じ１となるため、磁束の一部がコイル側に漏れ出す。この漏れ出した磁束がコイルを貫くことでコイルの交流損失が発生する。 Here, for example, when there is no first member, the magnetic flux tends to flow at the shortest distance, so that a large amount of magnetic flux flows on the inner peripheral side of the annular core. Therefore, the core is magnetically saturated on the inner peripheral side of the annular core. When the core is magnetically saturated, the magnetic permeability becomes 1, which is the same as the magnetic permeability in air, so that a part of the magnetic flux leaks to the coil side. The leaked magnetic flux penetrates the coil, causing an AC loss in the coil.

しかし、本実施形態では、第１の部材２２ａが配置されているので、第２の部材２２ｂが飽和して漏れ磁束が発生しても、第１の部材２２ａが漏れ磁束の通り道となり、漏れ磁束がコイル３を貫くことが防止できる。特に、磁束は透磁率が大きいほうにより流れようとする。つまり、第２の部材２２ｂの透磁率を第１の部材２２ａよりも大きくすることで、先に第２の部材２２ｂが飽和する。そして、第２の部材２２ｂの飽和により生じた漏れ磁束は、第２の部材２２ｂと接合している第１の部材２２ａを通る。このように、第１の部材は、第２の部材２２ｂから生じた漏れ磁束がコイル３を貫いて、コイル３の交流損失の発生を防止する機能としての役割を果たしている。 However, in the present embodiment, since the first member 22a is arranged, even if the second member 22b is saturated and the leakage flux is generated, the first member 22a becomes a path for the leakage flux and the leakage flux is generated. Can be prevented from penetrating the coil 3. In particular, the magnetic flux tends to flow due to the larger magnetic permeability. That is, by making the magnetic permeability of the second member 22b larger than that of the first member 22a, the second member 22b is saturated first. Then, the leakage flux generated by the saturation of the second member 22b passes through the first member 22a joined to the second member 22b. As described above, the first member serves as a function of preventing the leakage flux generated from the second member 22b from penetrating the coil 3 and causing the AC loss of the coil 3.

本実施形態では、コア２は、第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂとが接合している。即ち、接合箇所からコイル３までの間隔は、第１の部材２２ａの厚みＬ１の分だけ離れている。接合箇所から漏れ磁束が生じても、接合箇所からコイル３までの距離が離れているため、漏れ磁束によるコイル３への影響を抑制できる。さらに、第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂの接合箇所は、複合磁性材料の樹脂により接合しており、継ぎ目無く一続きに接合されている。よって、接合箇所がギャップなく接合されているので、漏れ磁束の発生自体を抑制することができる。 In the present embodiment, the core 2 has a first member 22a and a second member 22b joined to each other. That is, the distance from the joint to the coil 3 is separated by the thickness L1 of the first member 22a. Even if a leakage flux is generated from the junction, the influence of the leakage flux on the coil 3 can be suppressed because the distance from the junction to the coil 3 is large. Further, the joint portion between the first member 22a and the second member 22b is joined by the resin of the composite magnetic material, and is joined continuously without any seam. Therefore, since the joining portions are joined without a gap, it is possible to suppress the generation of the leakage flux itself.

また、第２の部材２２ｂの透磁率は、第１の部材２２ａの透磁率より大きい。つまり、第２の部材２２ｂは、第１の部材２２ａよりも多くの磁束が流れる。換言すれば、コイル３の近くに配置される第１の部材２２ａに流れる磁束は少ない。第１の部材２２ａに流れる磁束を少なくすることで、コイル３の近く配置される第１の部材２２ａから漏れ磁束が生じることを抑制できる。さらに、第１の部材２２ａと第２部材２２ｂの接合箇所とコイルの距離は離れているので、コイル３に与える影響を軽減できる。 Further, the magnetic permeability of the second member 22b is larger than the magnetic permeability of the first member 22a. That is, a larger amount of magnetic flux flows in the second member 22b than in the first member 22a. In other words, the magnetic flux flowing through the first member 22a arranged near the coil 3 is small. By reducing the magnetic flux flowing through the first member 22a, it is possible to suppress the generation of leakage flux from the first member 22a arranged near the coil 3. Further, since the distance between the joint portion of the first member 22a and the second member 22b and the coil is large, the influence on the coil 3 can be reduced.

（リアクトルの製造方法）
本実施形態に係るリアクトル１の製造方法について説明する。本実施形態のリアクトルは、（１）装着工程、（２）充填工程、（３）加圧工程、（４）硬化工程を有する。 (Manufacturing method of reactor)
A method for manufacturing the reactor 1 according to the present embodiment will be described. The reactor of the present embodiment has (1) mounting step, (2) filling step, (3) pressurizing step, and (4) curing step.

（１）装着工程
装着工程は、樹脂部材４にコイル３を装着する工程である。コイル３の両端の開口から樹脂部材４の直線部４１を挿入する。直線部４１の端部には接着剤が塗布されており、コイルの開口から挿入された互いの樹脂部材４の直線部４１がコイル３の中で接合される。即ち、２分割されていた樹脂部材４は、一体となる。 (1) Mounting step The mounting step is a step of mounting the coil 3 on the resin member 4. The straight portion 41 of the resin member 4 is inserted through the openings at both ends of the coil 3. An adhesive is applied to the end portion of the straight portion 41, and the linear portions 41 of the resin members 4 inserted from the openings of the coils are joined in the coil 3. That is, the resin member 4 divided into two is integrated.

（２）充填工程
充填工程は、磁性粉末と樹脂とを含む複合磁性材料を直線部４１内部に充填する工程である。本工程では、まず、磁性粉末と樹脂とを混合し、粘土状の複合磁性材料を作製する。この粘土状の複合磁性材料は、添加する樹脂の粘度で所望の粘性を得る。添加する樹脂の粘度は、磁性粉末との混合時において５０〜５０００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。粘度が５０ｍＰａ・ｓ未満であると、混合時において樹脂が磁性粉末に絡みつくことがなく、容器内で磁性粉末と樹脂とが分離しやすくなり、コアの密度又は強度にバラツキが生じる。粘度が５０００ｍＰａ・ｓを超えると、粘度が高くなりすぎ、例えば、第１の磁性粉末間に形成された樹脂が入り込み、その隙間を第２の磁性粉末が埋めることができなくなるなど、コアの密度が低下し、透磁率が低下する。 (2) Filling Step The filling step is a step of filling the inside of the linear portion 41 with a composite magnetic material containing a magnetic powder and a resin. In this step, first, the magnetic powder and the resin are mixed to prepare a clay-like composite magnetic material. This clay-like composite magnetic material obtains a desired viscosity depending on the viscosity of the resin to be added. The viscosity of the resin to be added is preferably 50 to 5000 mPa · s when mixed with the magnetic powder. When the viscosity is less than 50 mPa · s, the resin does not get entangled with the magnetic powder at the time of mixing, the magnetic powder and the resin are easily separated in the container, and the density or strength of the core varies. If the viscosity exceeds 5000 mPa · s, the viscosity becomes too high, for example, the resin formed between the first magnetic powders enters and the gaps cannot be filled by the second magnetic powder, and the density of the core becomes high. Decreases, and the magnetic permeability decreases.

この混合は、所定の混合器を用いて自動で、又は、手動で行うことができる。混合する時間は、適宜設定することができ、特にこれに限定するものではないが、例えば２分間とする。このように、磁性粉末と樹脂とを混合することにより、粘土状の複合磁性材料を得ることができる。この粘土状の複合磁性材料を連結部４２の開口から直線部４１の内部に所定量を充填する。この時、連決部４２にも充填されるように直線部４１の容積よりも多めに充填する。この連結部４２充填したされた複合磁性材料の量により、第１の部材２２ａのコイル３の巻軸方向の厚みが決まる。このようにして、脚部２１と第１の部材２２ａは一体に成型される。 This mixing can be done automatically or manually using a predetermined mixer. The mixing time can be appropriately set and is not particularly limited, but is, for example, 2 minutes. By mixing the magnetic powder and the resin in this way, a clay-like composite magnetic material can be obtained. A predetermined amount of this clay-like composite magnetic material is filled inside the straight line portion 41 from the opening of the connecting portion 42. At this time, the volume of the straight portion 41 is larger than the volume of the straight portion 41 so that the continuous portion 42 is also filled. The thickness of the coil 3 of the first member 22a in the winding axis direction is determined by the amount of the composite magnetic material filled in the connecting portion 42. In this way, the leg portion 21 and the first member 22a are integrally molded.

（３）加圧工程
加圧工程は、第２の部材２２ｂを構成する圧粉磁心で複合磁性材料を押圧する工程である。圧粉磁心は、事前にブロック状に成型されている。圧粉磁心は、複合磁性材料と接合する面に凹凸を設けて形成されている。この凹凸のある面が複合磁性材料と接触するように圧粉磁心を各連結部４２に挿入する。そして、各連結部４２に挿入した圧粉磁心で直線部４１内に充填された複合磁性材料を押圧する。即ち、第２の部材２２ｂを構成する圧粉磁心が押圧部材の役割を担っている。複合磁性材料は、直線部４１の両端から加圧される。複合磁性材料を押圧する時間は、樹脂の含有量や粘性によって適宜変更することができるが、例えば１０秒である。圧粉磁心によって押圧することで、樹脂部材４の内部形状に複合磁性材料を押し広げるとともに、複合磁性材料に含まれていた空隙を減少させ、見かけ密度を向上させる。 (3) Pressurizing Step The pressurizing step is a step of pressing the composite magnetic material with the dust core constituting the second member 22b. The dust core is preformed into a block shape. The dust core is formed by providing irregularities on the surface to be joined with the composite magnetic material. A dust core is inserted into each connecting portion 42 so that the uneven surface is in contact with the composite magnetic material. Then, the composite magnetic material filled in the straight line portion 41 is pressed by the dust core inserted into each connecting portion 42. That is, the dust core constituting the second member 22b plays the role of the pressing member. The composite magnetic material is pressurized from both ends of the straight line portion 41. The time for pressing the composite magnetic material can be appropriately changed depending on the content and viscosity of the resin, and is, for example, 10 seconds. By pressing with the dust core, the composite magnetic material is expanded into the internal shape of the resin member 4, the voids contained in the composite magnetic material are reduced, and the apparent density is improved.

複合磁性材料を押圧する圧力は、６．３ｋｇ／ｃｍ^２以上であることが好ましい。この値未満であれば、押圧する圧力が小さく、見かけ密度を向上させる効果が小さい。また、当該値以上であっても、１５．７ｋｇ／ｃｍ^２以下であることが好ましい。この値を超えて押圧しても、見かけ密度を向上させる効果が小さいからである。また、この値を超えて押圧すると、樹脂のみが押圧されて、磁性粉末間の絶縁性が悪化するからである。 The pressure for pressing the composite magnetic material ^{is preferably 6.3 kg / cm 2} or more. If it is less than this value, the pressing pressure is small and the effect of improving the apparent density is small. Moreover, even if it is more than the said value, it is preferable that it is ^{15.7 kg / cm 2 or less.} This is because even if the pressure exceeds this value, the effect of improving the apparent density is small. Further, if the pressure exceeds this value, only the resin is pressed and the insulating property between the magnetic powders deteriorates.

（４）硬化工程
硬化工程は、充填工程で脚部２１に充填した複合磁性材料に含まれる樹脂を硬化させる工程である。脚部２１に充填された樹脂の乾燥により硬化させる場合、乾燥雰囲気は、大気雰囲気とすることができる。乾燥時間は、樹脂の種類、含有量、乾燥温度等に応じて適宜変更可能であり、例えば、１時間〜４時間とすることができるが、これに限定されない。乾燥温度は、樹脂の種類、含有量、乾燥時間等に応じて適宜変更可能であり、例えば、８５℃〜１５０℃とすることができるが、これに限定されない。なお、乾燥温度は、乾燥雰囲気の温度である。 (4) Curing Step The curing step is a step of curing the resin contained in the composite magnetic material filled in the leg portion 21 in the filling step. When the resin filled in the legs 21 is cured by drying, the drying atmosphere can be an atmospheric atmosphere. The drying time can be appropriately changed depending on the type, content, drying temperature, etc. of the resin, and can be, for example, 1 hour to 4 hours, but is not limited thereto. The drying temperature can be appropriately changed depending on the type, content, drying time, etc. of the resin, and can be, for example, 85 ° C. to 150 ° C., but is not limited thereto. The drying temperature is the temperature of the drying atmosphere.

また、樹脂の硬化は、乾燥に限られず、樹脂の種類によって硬化方法は異なる。例えば、樹脂が熱硬化性樹脂であれば、熱を加えることにより樹脂を硬化させ、樹脂が紫外線硬化性樹脂であれば、成型体に紫外線を照射させることで樹脂を硬化させる。 Further, the curing of the resin is not limited to drying, and the curing method differs depending on the type of resin. For example, if the resin is a thermosetting resin, the resin is cured by applying heat, and if the resin is an ultraviolet curable resin, the resin is cured by irradiating the molded body with ultraviolet rays.

硬化工程は、所定の温度で所定時間成型体を硬化させる工程を複数回繰り返しても良い。また、例えば、樹脂の乾燥により硬化させる場合、複数回繰り返す毎に、乾燥温度又は乾燥時間を異ならせてもよい。 As the curing step, the step of curing the molded product at a predetermined temperature for a predetermined time may be repeated a plurality of times. Further, for example, when the resin is cured by drying, the drying temperature or the drying time may be different each time the resin is repeated a plurality of times.

（効果）
以上のとおり、本実施形態のリアクトル１は、複数の脚部２１と、複数の脚部２１の両端部に配置される一対のヨーク部２２と、を有するコア２と、脚部２１に巻回されるコイル３と、を備える。脚部２１は、磁性粉末と樹脂とを含む複合磁性材料からなる。ヨーク部２２は、脚部２１と同様の複合磁性材料からなる第１の部材２２ａと、複合磁性材料とは異なる材料からなる第２の部材２２ｂとをする。第１の部材２２ａは、脚部２１が配置されている側に配置され、脚部２１と一体に成形され、第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂが接合されている。第２の部材２２ｂの透磁率は、脚部２１及び第１の部材２２ａの透磁率より大きい。 (effect)
As described above, the reactor 1 of the present embodiment is wound around a core 2 having a plurality of legs 21 and a pair of yoke portions 22 arranged at both ends of the plurality of legs 21 and a leg portion 21. A coil 3 to be formed is provided. The leg portion 21 is made of a composite magnetic material containing a magnetic powder and a resin. The yoke portion 22 has a first member 22a made of the same composite magnetic material as the leg portion 21 and a second member 22b made of a material different from the composite magnetic material. The first member 22a is arranged on the side where the leg portion 21 is arranged, is integrally molded with the leg portion 21, and the first member 22a and the second member 22b are joined to each other. The magnetic permeability of the second member 22b is larger than the magnetic permeability of the leg portion 21 and the first member 22a.

これにより、第２の部材２２ｂに流れる磁束が多くなり、第２の部材２２ｂが第１の部材２２ａより先に磁気飽和する。そして、第２の部材２２ｂの磁気飽和により生じた漏れ磁束は、第１の部材２２ａを通るため、第１の部材２２ａは、漏れ磁束がコイルを貫くことを防止する。したがって、漏れ磁束によってコイル３に与える影響を抑制し、リアクトル１の交流損失の低減を図ることができる。また、脚部２１のコイル３の巻軸方向の長さを長くすることなく、コイル３と第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂの接合箇所を離すことができるので、小型化を維持することができる。 As a result, the magnetic flux flowing through the second member 22b increases, and the second member 22b is magnetically saturated before the first member 22a. Since the leakage flux generated by the magnetic saturation of the second member 22b passes through the first member 22a, the first member 22a prevents the leakage flux from penetrating the coil. Therefore, it is possible to suppress the influence of the leakage flux on the coil 3 and reduce the AC loss of the reactor 1. Further, since the joint portion between the coil 3 and the first member 22a and the second member 22b can be separated without increasing the length of the coil 3 of the leg portion 21 in the winding axis direction, the miniaturization is maintained. be able to.

コイル３は脚部２１に巻回され、第１の部材２２ａのコイル３の巻軸方向の厚みＬ１は、ヨーク部２２全体のコイル３の巻軸方向の厚みＬ２と比べて、比率が０．５以下である。これにより、交流損失の低下を図りつつ、初期のインダクタンス値（Ｌ値）も良好に維持できる。 The coil 3 is wound around the leg portion 21, and the thickness L1 of the coil 3 of the first member 22a in the winding axis direction has a ratio of 0. It is 5 or less. As a result, the initial inductance value (L value) can be maintained satisfactorily while reducing the AC loss.

第２の部材２２ｂは、脚部２１及び第１の部材２２ａより透磁率が大きい。これにより、第２の部材２２ｂは、第１の部材２２ａより磁束が流れやすいため、磁束が、第２の部材２２ｂにより多く流れる。つまり、コイル３が配置される側に設けられる第１の部材２２ａに流れる磁束を低減できる。そのため、磁束が、第１の部材２２ａにおいて飽和することを抑制する。その結果、第１の部材２２ａから生じる漏れ磁束を抑制でき、リアクトル１の交流損失を低減できる。 The second member 22b has a higher magnetic permeability than the leg portion 21 and the first member 22a. As a result, the magnetic flux flows more easily in the second member 22b than in the first member 22a, so that the magnetic flux flows more in the second member 22b. That is, the magnetic flux flowing through the first member 22a provided on the side where the coil 3 is arranged can be reduced. Therefore, the magnetic flux is suppressed from being saturated in the first member 22a. As a result, the leakage flux generated from the first member 22a can be suppressed, and the AC loss of the reactor 1 can be reduced.

また、第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂの接合箇所とコイル３との距離が離れているため、接合箇所から漏れ磁束が生じてもコイル３に与える影響を低減でき、リアクトル１の交流損失の低減を図ることができる。 Further, since the joint portion between the first member 22a and the second member 22b and the coil 3 are separated from each other, the influence on the coil 3 can be reduced even if a leakage flux is generated from the joint portion, and the alternating current of the reactor 1 can be reduced. The loss can be reduced.

ヨーク部２２は、第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂとが、第１の部材２２ａの複合磁性材料の樹脂により接合している。即ち、第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂとが継ぎ目無く一続きに接合されている。これにより、第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂとをギャップなく接合させることができるので、接合箇所からの漏れ磁束も抑制でき、リアクトル１の交流損失の低減を図ることができる。 In the yoke portion 22, the first member 22a and the second member 22b are joined by the resin of the composite magnetic material of the first member 22a. That is, the first member 22a and the second member 22b are seamlessly and continuously joined. As a result, since the first member 22a and the second member 22b can be joined without a gap, the leakage flux from the joining portion can be suppressed, and the AC loss of the reactor 1 can be reduced.

（変形例）
変形例に係るリアクトルについて図面を参照しつつ説明する。図４は、変形例に係るリアクトルの全体構成を示す斜視図である。図５は、変形例に係るリアクトルの全体構成を示す分解斜視図である。図４、図５に示すように、第１の実施形態では、全ての脚部にコイル３が巻回されていたが、変形例では、コイル３が巻回されていない脚部２１を有する。 (Modification example)
The reactor according to the modified example will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a perspective view showing the overall configuration of the reactor according to the modified example. FIG. 5 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the reactor according to the modified example. As shown in FIGS. 4 and 5, in the first embodiment, the coil 3 is wound around all the legs, but in the modified example, the coil 3 has a leg portion 21 in which the coil 3 is not wound.

具体的には、脚部２１を３つ有する。３つの脚部２１はコイル３の巻軸方向と平行に並んでいる。平行に並んでいる３つの脚部２１のうち、真ん中に配置されているのが、コイル３が巻回される中脚２３である。中脚２３の両サイドに配置されるのが、コイル３が巻回されていない外脚２４である。中脚２３及び２つの外脚２４は、複合磁性材料からなるＭＣコアである。 Specifically, it has three legs 21. The three legs 21 are arranged in parallel with the winding axis direction of the coil 3. Of the three legs 21 arranged in parallel, the middle leg 23 around which the coil 3 is wound is arranged in the center. Arranged on both sides of the middle leg 23 are outer legs 24 in which the coil 3 is not wound. The middle leg 23 and the two outer legs 24 are MC cores made of a composite magnetic material.

第１の部材２２ａは、中脚２３と２つの外脚２４と一体に成型されている。第２の部材２２ｂは、第１の部材２２ａの複合磁性材料の樹脂によって、第１の部材２２ａと接合している。即ち、第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂは、継ぎ目無く一続きに接合されている。 The first member 22a is integrally molded with the middle leg 23 and the two outer legs 24. The second member 22b is joined to the first member 22a by the resin of the composite magnetic material of the first member 22a. That is, the first member 22a and the second member 22b are seamlessly joined together.

以上のように、変形例では、中脚２３と２つの外脚２４を有し、脚部２１を３つ備えており、第１の実施形態よりも１つ多い。脚部２１の数が増えると、脚部２１とヨーク部２２の接合箇所は多くなり、より多くの漏れ磁束が生じるおそれがある。 As described above, the modified example has the middle leg 23 and two outer legs 24, and has three leg portions 21, which is one more than that of the first embodiment. As the number of leg portions 21 increases, the number of joints between the leg portions 21 and the yoke portions 22 increases, which may cause more leakage flux.

しかし、本変形例では、中脚２３、外脚２４及び第１の部材２２ａは、複合磁性材料で一体に成型している。そして、第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂとを複合磁性材料の樹脂によって接合させている。即ち、材料の異なる第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂの接合箇所と、コイル３との距離は離れている。よって、接合箇所から生じる漏れ磁束によるコイル３への影響を低減できる。このように、脚部２１の数が増え、脚部２１とヨーク部２２の接合箇所が増える場合に、より顕著にリアクトル１の交流損失の低減を図ることができる。 However, in this modification, the middle leg 23, the outer leg 24, and the first member 22a are integrally molded with a composite magnetic material. Then, the first member 22a and the second member 22b are joined by a resin of a composite magnetic material. That is, the joints between the first member 22a and the second member 22b made of different materials are separated from each other by the coil 3. Therefore, the influence of the leakage flux generated from the joint portion on the coil 3 can be reduced. As described above, when the number of leg portions 21 increases and the number of joints between the leg portions 21 and the yoke portions 22 increases, the AC loss of the reactor 1 can be reduced more remarkably.

（実施例）
本発明の実施例について表１、図６、７を参照しつつ説明する。本実施例では、ヨーク部２２の全体の厚みＬ２を１４．０ｍｍとし、ヨーク部２２の第１の部材２２ａの厚みＬ１を変えて、インダクタンス値（Ｌ値）及び交流損失を測定した。本実施例では、第１の部材２２ａには、脚部２１と同じ複合磁性材料（透磁率μ３０）を用い、第２の部材２２ｂには、ＦｅＳｉＡｌの圧粉磁心（透磁率μ１４７）を用いた。測定結果を、表１、図６、７に示す。 (Example)
Examples of the present invention will be described with reference to Tables 1, 6 and 7. In this embodiment, the total thickness L2 of the yoke portion 22 is set to 14.0 mm, the thickness L1 of the first member 22a of the yoke portion 22 is changed, and the inductance value (L value) and the AC loss are measured. In this embodiment, the same composite magnetic material (permeability μ30) as that of the leg 21 is used for the first member 22a, and FeSiAl dust core (permeability μ147) is used for the second member 22b. .. The measurement results are shown in Table 1, FIGS. 6 and 7.

表１及び図６に示すように、第１の部材２２ａの厚さＬ１が厚くなるほど、交流損失が低減していることが分かる。これは、第１の部材２２ａの厚さＬ１が厚くなるほど、第１の部材２２ａと第２の部材２２ｂの接合箇所とコイル３との距離が離れるため、漏れ磁束によるコイルへの影響を低減できるため、交流損失の低減を図ることができる。 As shown in Table 1 and FIG. 6, it can be seen that the thicker the thickness L1 of the first member 22a, the smaller the AC loss. This is because as the thickness L1 of the first member 22a becomes thicker, the distance between the joint portion between the first member 22a and the second member 22b and the coil 3 increases, so that the influence of the leakage flux on the coil can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the AC loss.

一方、表１及び図７を見ると、第１の部材２２ａの厚み厚くなるほど、初期のインダクタンス値が低下している。低電流値でのインダクタンス値が低下すると、低電流動作時の電流のリップルが大きくなる。そのため、比率が０、５を超えると、リアクトルの鉄損増加や回転動作が不安定になるおそれが生じる。ヨーク部２２の全体の厚みＬ２に対して、第１の部材２２ａの厚みＬ１の比率を０．５以下とすると、初期のインダクタンス値を維持しながら、交流損失の低減を図ることができる。 On the other hand, looking at Table 1 and FIG. 7, the initial inductance value decreases as the thickness of the first member 22a increases. When the inductance value at a low current value decreases, the current ripple increases during low current operation. Therefore, if the ratio exceeds 0 or 5, there is a risk that the iron loss of the reactor will increase and the rotational operation will become unstable. When the ratio of the thickness L1 of the first member 22a to the total thickness L2 of the yoke portion 22 is 0.5 or less, it is possible to reduce the AC loss while maintaining the initial inductance value.

（他の実施形態）
本明細書においては、本発明に係る実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。上記のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、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る。実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 (Other embodiments)
Although embodiments of the present invention have been described herein, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. The above-described embodiment can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. The embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.

複合磁性材料の磁性粉末は、平均粒子径の異なる２種類以上の磁性粉末から構成してもよい。この場合、磁性粉末は、第１の磁性粉末と、第１の磁性粉末より平均粒子径の小さい第２の磁性粉末とから構成し、その重量比率は、第１の磁性粉末：第２の磁性粉末＝８０：２０〜６０：４０とすることが好ましい。この範囲とすることで密度及び透磁率が向上するとともに、鉄損を小さくすることができる。 The magnetic powder of the composite magnetic material may be composed of two or more kinds of magnetic powders having different average particle diameters. In this case, the magnetic powder is composed of a first magnetic powder and a second magnetic powder having an average particle diameter smaller than that of the first magnetic powder, and the weight ratio thereof is the first magnetic powder: the second magnetism. The powder is preferably 80:20 to 60:40. Within this range, the density and magnetic permeability can be improved and the iron loss can be reduced.

第１の磁性粉末の平均粒子径は１００μｍ〜２００μｍ、第２の磁性粉末は、３μｍ〜１０μｍが好ましい。第１の磁性粉末同士の隙間に平均粒子径の小さい第２の磁性粉末が入り込み、密度及び透磁率の向上と低鉄損化を図ることができるからである。 The average particle size of the first magnetic powder is preferably 100 μm to 200 μm, and the average particle size of the second magnetic powder is preferably 3 μm to 10 μm. This is because the second magnetic powder having a small average particle size enters the gap between the first magnetic powders, and the density and the magnetic permeability can be improved and the iron loss can be reduced.

第１の磁性粉末及び第２の磁性粉末は、球形であることが好ましい。第１の磁性粉末の円形度は、０．９０以上であり、第２の磁性粉末の円形度は、０．９０以上であることが好ましい。第１の磁性粉末同士の隙間が少なくなり、かつ、当該隙間により多くの第２の磁性粉末が入り込み易くなり、密度及び透磁率の向上を図ることができるからである。 The first magnetic powder and the second magnetic powder are preferably spherical. The circularity of the first magnetic powder is preferably 0.90 or more, and the circularity of the second magnetic powder is preferably 0.90 or more. This is because the gap between the first magnetic powders is reduced, and a large amount of the second magnetic powder can easily enter into the gap, so that the density and the magnetic permeability can be improved.

なお、第１の磁性粉末と第２の磁性粉末の種類は同じでも良いし、異なっていてもよい。異なる場合は３種以上であってもよい。３種類以上の粉末により磁性粉末を構成する場合、各種類で平均粒子径を異ならせてもよい。 The types of the first magnetic powder and the second magnetic powder may be the same or different. If they are different, there may be three or more. When the magnetic powder is composed of three or more kinds of powders, the average particle size may be different for each kind.

樹脂には、粘度調整材料として、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＢＮ、ＡｌＮ、ＺｎＯ、ＴｉＯ_２などを使用することができる。粘度調整材料の平均粒子径は、第２の磁性粉末の平均粒子径以下、好ましくは第２の磁性粉末の平均粒子径の１／３以下が良い。粘度調整材料の平均粒子径が大きいと、磁性粉末を隙間なく保持することができず、得られたコアの密度が低下するからである。また、樹脂には、Ａｌ_２Ｏ_３、ＢＮ、ＡｌＮなどの高熱伝導率材料を添加することができる。 As the viscosity adjusting material, SiO ₂ , Al ₂ O ₃ , Fe ₂ O ₃ , BN, AlN, ZnO, TiO _{2, and the} like can be used as the resin. The average particle size of the viscosity adjusting material is preferably 1/3 or less of the average particle size of the second magnetic powder, preferably 1/3 or less of the average particle size of the second magnetic powder. This is because if the average particle size of the viscosity adjusting material is large, the magnetic powder cannot be held without gaps, and the density of the obtained core decreases. Further, _{a high thermal conductivity material such as Al 2} O ₃ or BN or Al N can be added to the resin.

コアの見かけ密度の、磁性粉末の真密度に対する割合は、７６．４７％超であることが好ましく、７７．５％以上であると更に好ましい。当該割合が７６．４７％超であると、透磁率を高くすることができる。逆に、当該割合が７６．４７％以下であると、低密度により低透磁率となる。 The ratio of the apparent density of the core to the true density of the magnetic powder is preferably more than 76.47%, more preferably 77.5% or more. When the ratio is more than 76.47%, the magnetic permeability can be increased. On the contrary, when the ratio is 76.47% or less, the magnetic permeability becomes low due to the low density.

１リアクトル
２コア
２１脚部
２２ヨーク部
２２ａ第１の部材
２２ｂ第２の部材
２３中脚
２４外脚
３コイル
４樹脂部材
４１直線部
４２連結部 1 Reactor 2 Core 21 Leg 22 Yoke 22a First member 22b Second member 23 Middle leg 24 Outer leg 3 Coil 4 Resin member 41 Straight part 42 Connecting part

Claims

A core having a plurality of legs and a pair of yoke portions arranged at both ends of the plurality of legs.
The coil wound around the leg and
Equipped with
The legs are made of a composite magnetic material containing magnetic powder and resin.
The yoke portion is
The first member made of the composite magnetic material and
A second member made of a material different from the composite magnetic material,
Have,
The first member is arranged on the side where the legs are arranged, is integrally molded with the legs, and connects the plurality of legs.
The first member and the second member have substantially the same shape at the end faces orthogonal to the winding axis direction of the coil, and the end faces are joined to each other.
The magnetic permeability of the second member is larger than the magnetic permeability of the legs and the first member.
The thickness of the coil of the first member in the winding axis direction is 0.5 or less in proportion to the thickness of the entire yoke portion in the winding axis direction.
Reactor featuring.

The legs made of the composite magnetic material and the outer peripheral surfaces of the first member are all non-sliding surfaces.
The reactor according to claim 1.

In the yoke portion, the first member and the second member are joined by the resin of the composite magnetic material of the first member.
The reactor according to claim 1 or 2, wherein the reactor is characterized by.

In the yoke portion, the first member and the second member are seamlessly and continuously joined to each other.
The reactor according to any one of claims 1 to 3.