JP7530044B2 - Boost Reactor Device - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、電気自動車やハイブリッド車に搭載される昇圧用のリアクトル装置に関し、詳しくは、閉磁路を構成するコアの一部に平角線からなるコイル部を巻回してなる昇圧リアクトル装置に関するものである。 The present invention relates to a boost reactor device that is mounted, for example, on electric vehicles and hybrid vehicles, and more specifically, to a boost reactor device in which a coil portion made of rectangular wire is wound around a part of a core that forms a closed magnetic circuit.

例えば、HEV用の昇圧リアクトル装置については、放熱効果を向上させることを目的として、アルミケース内にリアクトル本体を収容し、このアルミケース内に熱伝導樹脂を充填する構成のものが知られている。このような、従来の昇圧リアクトル装置のリアクトル本体の構成としては、1対のU型コアを、両脚部の先端部を互いに突き合せることにより環状のコア部とするとともに、U型コアの突き合せた脚部に各々、平角線からなるコイルを巻回するようにして、2つのコイル部を配したものが知られている(特許文献1を参照)。
一方、電子部品等の実装スペースをできる限りコンパクト化することがHEV車等に求められており、HEV用の昇圧リアクトル装置等においては、少しでも低背化することが大命題とされていることから、上述したような構成とされた昇圧リアクトル装置の場合には、平角線コイルの入出力端末部分は巻回されたコイルの上面部から上方に持ち上げることなく水平に引き出される。
さらに、平角線コイルとアルミケースの間には絶縁をとる必要があるため、アルミケースの高さが平角線の入出力端末部分の引き出し位置よりも下方になるように配される。
For example, a known boost reactor device for HEVs has a reactor body housed in an aluminum case filled with thermally conductive resin in order to improve the heat dissipation effect. A known configuration of the reactor body of such a conventional boost reactor device is one in which a pair of U-shaped cores are formed into an annular core portion by butting the tips of both legs of the cores against each other, and two coil portions are arranged by winding a coil made of rectangular wire around each of the butted legs of the U-shaped cores (see Patent Document 1).
On the other hand, HEVs and the like are required to have as compact a mounting space for electronic components as possible, and in boost reactor devices for HEVs, a major priority is to make the device as low-profile as possible. Therefore, in the case of a boost reactor device configured as described above, the input/output terminal portions of the flat wire coil are pulled out horizontally without being lifted upward from the top surface of the wound coil.
Furthermore, since insulation is required between the flat wire coil and the aluminum case, the height of the aluminum case is arranged to be lower than the pull-out position of the input/output terminal portion of the flat wire.

このようにアルミケースの高さが平角線の引き出し位置よりも低くなることから、巻回コイルの上方部分はアルミケース内に充填された熱伝導樹脂から露出した状態となってしまう。このため、昇圧リアクトル装置の最大発熱部は巻回コイル上部に偏ることが一般的であり、装置の定格温度は最高温度が基準とされるため、巻回コイル上部の温度に合わせて昇圧リアクトル装置の出力を低下せざるを得ない。
したがって、装置の低背化を図りつつリアクトル本体を、なるべく上方まで上記熱伝導樹脂に浸漬し得る構成とすることが要請されていた。
このような要請に応じて構成された、従来の昇圧リアクトル装置本体の具体的な態様を表すと、大略、図9A、B、Cに示すようなタイプのものが挙げられる。
Because the height of the aluminum case is lower than the position where the rectangular wire is pulled out, the upper part of the wound coil is exposed from the thermally conductive resin filled in the aluminum case. For this reason, the maximum heat generating part of the boost reactor device is generally biased toward the upper part of the wound coil, and since the rated temperature of the device is based on the maximum temperature, the output of the boost reactor device must be reduced to match the temperature of the upper part of the wound coil.
Therefore, there has been a demand for a configuration in which the reactor body can be immersed in the thermally conductive resin up to as high an extent as possible while reducing the height of the device.
Specific examples of conventional boost reactor main bodies constructed in response to such demands include those roughly shown in FIGS. 9A, 9B and 9C.

特開2010-166013Patent Publication 2010-166013

しかしながら、図9A、B、Cに示すような構成とされた従来のHEV用の昇圧リアクトル装置によっては以下のような問題があった。
すなわち、図9A(b)のように各コイル部303A、304Aの端末部分303B、304Bを、各コイル部303A、304Aの長さを互いに等しくしたまま、エッジワイズ曲げにより折り曲げてリアクトルの同一側部側に引き出す場合、各コイル部303A、304Aの端末部分同士が交差しないように、この側部側から遠い方のコイル部303Aの端末部分303Bは、近い方のコイル部304Aの端末部分304Bよりも、少なくともコイル幅分は高い位置で引き出す必要があり、このため装置全体の高さが大きくなり低背化の要請に応えられなくなる。
一方、図9A(a)のように、各コイル部303A、304Aの端末部分303B、304Bを、エッジワイズ曲げにより折り曲げて、各々のコイル部303A、304Aを近い側部側に引き出すようにすれば、低背化の要請には応えられるが、コイル部303A、304Aの端末部分303B、304Bに対応する端子台や絶縁樹脂部品等が、コイル部303A、304A毎に必要となるため、コスト的な面から採用することが困難である。
However, the conventional boost reactor device for HEVs having the configuration shown in Figs. 9A, 9B and 9C has the following problems.
That is, as shown in FIG. 9A(b), when terminal portions 303B, 304B of each coil portion 303A, 304A are bent edgewise while keeping the lengths of each coil portion 303A, 304A equal and pulled out to the same side of the reactor, in order to prevent the terminal portions of each coil portion 303A, 304A from crossing each other, terminal portion 303B of coil portion 303A farther from this side must be pulled out at a position at least the coil width higher than terminal portion 304B of coil portion 304A closer to the side, which increases the height of the entire device and makes it impossible to meet the demand for a low profile.
On the other hand, as shown in Figure 9A (a), if the terminal portions 303B, 304B of each coil portion 303A, 304A are bent edgewise and each coil portion 303A, 304A is pulled out to the nearby side, the demand for a low height can be met. However, since terminal blocks and insulating resin parts corresponding to the terminal portions 303B, 304B of the coil portions 303A, 304A are required for each coil portion 303A, 304A, this is difficult to adopt from a cost standpoint.

また、図9B(a)、(b)に示すように、コイル部403A、404Aが配されないベースコア部410A、Bのコアの体積を増やすように、この部分の高さを図9A(a)、(b)に示すものよりも高くして、コイル部403A、404Aの上面位置の高さと同等とする形状のものも工夫されているが、このような形状のものにおいても、上記図9A(a)、(b)と同様の問題が発生する。 Also, as shown in Figures 9B(a) and (b), in order to increase the core volume of the base core parts 410A and B where the coil parts 403A and 404A are not arranged, the height of this part is made higher than that shown in Figures 9A(a) and (b), and a shape has been devised to be equal to the height of the upper surface position of the coil parts 403A and 404A. However, even with such a shape, the same problems as those in Figures 9A(a) and (b) above occur.

また、図9A(a)、(b)や図9B(a)、(b)における、コイル部303A、304A、403A、404Aの端末部分303B、304B、403B、404Bの引き出し方向と直交する方向に配線を引き出す工夫もされているが、各コイル部303A、304A、403A、404Aの端末部分303B、304B、403B、404Bの幅広面と端子台等のバスバーの幅広面を接合するような溶接方法をとる場合、平角線の幅広面が端子台のバスバー等と平行な状態となるように設定する必要があるが、このままでは平角線の幅広面がバスバーの幅広面と直交する状態に設定されてしまう。そのため、図9C(a)に示すように、コイル部503A、504Aの端末部分503B、504Bをフラットワイズ曲げにより折り曲げた後、上記所望の状態となるように90°捩るような工夫がなされる。しかし、端末部分503B、504Bを90°捩るような形状とした場合、端末部分503B、504Bの幅広面と端子台等のバスバーの幅広面を接合する溶接方法は可能となるものの、平角線を捩ったことにより、コイル部503A、504Aが配されないベースコア部510A、Bの上方にスペースが余計に必要となりコンパクト化や低背化の要請に反するものとなってしまう。
また、図9C(b)に示すように、図9B(a)、(b)と同様に、コイル部503A、504Aが配されないベースコア部510A、Bの高さを高くして、コイル部503A、504Aの上面位置の高さと同等とする形状のものにおいては、図9C(a)のものよりも、さらに端末部分503B、504Bの位置が高くなるため、よりコンパクト化や低背化の要請に反するものとなってしまう。
9A(a), (b) and 9B(a), (b), a method has been devised in which the wiring is pulled out in a direction perpendicular to the direction in which terminal portions 303B, 304B, 403B, 404B of coil portions 303A, 304A, 403A, 404A are pulled out. When a welding method is used to join the wide surfaces of terminal portions 303B, 304B, 403B, 404B of each coil portion 303A, 304A, 403A, 404A to the wide surface of a bus bar such as a terminal block, it is necessary to set the wide surface of the rectangular wire to be parallel to the bus bar of the terminal block, etc., but if left in this state, the wide surface of the rectangular wire will be set to be perpendicular to the wide surface of the bus bar. 9C(a), terminal portions 503B, 504B of coil portions 503A, 504A are bent flatwise, and then twisted 90° to the desired state. However, if terminal portions 503B, 504B are twisted 90°, a welding method for joining the wide surfaces of terminal portions 503B, 504B to the wide surfaces of bus bars such as terminal blocks is possible, but twisting the rectangular wire requires extra space above base core portions 510A, B where coil portions 503A, 504A are not disposed, which goes against the demand for compactness and low height.
Furthermore, as shown in Figure 9C(b), in the same manner as in Figures 9B(a) and (b), in the case where the height of the base core portions 510A, B in which the coil portions 503A, 504A are not arranged is increased to be equal to the height of the upper surfaces of the coil portions 503A, 504A, the positions of the terminal portions 503B, 504B are even higher than in Figure 9C(a), which goes against the demand for compactness and low height.

このように、Uコアを用いた、図9A、B、Cのいずれの構成の昇圧リアクトル装置においても、磁気的なバランスをとるために設けられた2つのコイル部303A、304A、403A、404A、503A、504Aの端末部分303B、304B、403B、404B、503B、504Bの引き出し処理が、装置のコンパクト化や低背化を妨げるものとなってしまう。
さらに、上述した図9A、B、Cのいずれの構成の昇圧リアクトル装置においても、リアクトル本体全体を上述した熱伝導樹脂に浸漬することが困難であり、リアクトル本体上部の発熱低減効果を向上させることができず、昇圧リアクトル装置の出力を低下せざるを得ない。
In this way, in any of the boost reactor devices of the configurations of Figures 9A, B, and C using a U-core, the process of pulling out the terminal portions 303B, 304B, 403B, 404B, 503B, and 504B of the two coil sections 303A, 304A, 403A, 404A, 503A, and 504A provided to achieve magnetic balance prevents the device from being made more compact and low-profile.
Furthermore, in any of the boost reactor devices having the configurations shown in Figures 9A, 9B, and 9C described above, it is difficult to immerse the entire reactor body in the above-mentioned thermally conductive resin, making it impossible to improve the heat reduction effect in the upper part of the reactor body, and the output of the boost reactor device must be reduced.

本発明は、上述したような問題を解決するためになされたものであり、ケース内に配置された、コイル部を含むリアクトル本体全体を冷却用の熱伝導樹脂に浸漬させることを可能にしつつ、装置全体のコンパクト化および低背化を実現するとの課題を抜本的に改善し得る昇圧リアクトル装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the problems described above, and aims to provide a boost reactor device that can drastically improve the problem of making the entire device compact and low-profile while allowing the entire reactor body, including the coil section, located inside the case, to be immersed in thermally conductive resin for cooling.

上記課題を解決するため、本発明に係る昇圧リアクトル装置は、
互いに対応する脚部の端面を突合せて閉磁路を構成する1対のE型コアと、
該1対のE型コアを互いに突合せて閉磁路を構成した状態において、該1対のE型コアの中脚部分に巻回した状態で装着される平角線からなる1つのコイル部と、
前記1対のE型コアと該コイル部を互いに組み合わせた組立体の全体を収納し得る高さを有するとともに、該コイル部の入力端および出力端を通過させる側の側壁部に、該入力端および該出力端を通過させる深さを有する切欠き部を備えた金属ケース本体、および該切欠き部に係合し、該切欠き部を塞いだ状態で該金属ケース本体に支持され、該入力端および該出力端に、各々密着させつつ挿通させる1対の貫通孔を備えたブラケット、とを組合せてなる金属ケースと、
該金属ケース内において、前記組立体の全体が浸漬されるまで充填された冷却用充填剤と、を備え
前記E型コアの外脚部分の高さを、前記中脚部分の高さよりも低く形成したことを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, the boost reactor device according to the present invention comprises:
a pair of E-shaped cores each having corresponding end faces butted together to form a closed magnetic circuit;
In a state where the pair of E-shaped cores are butted against each other to form a closed magnetic circuit, a coil portion made of a rectangular wire is attached in a wound state to a center leg portion of the pair of E-shaped cores;
a metal case comprising: a metal case body having a height capable of housing the entire assembly in which the pair of E-shaped cores and the coil section are combined with each other, and having a notch portion on a side wall portion on the side through which the input end and output end of the coil section pass, the notch portion having a depth to allow the input end and output end to pass through; and a bracket that engages with the notch portion, is supported by the metal case body while closing the notch portion, and has a pair of through holes through which the input end and the output end are inserted while being in close contact with each other;
a cooling filler filled in the metal case until the entire assembly is immersed therein ;
The height of the outer leg portion of the E-shaped core is made lower than the height of the center leg portion .

また、前記金属ケース本体を形成する材料がアルミニウムからなり、前記ブラケットを形成する材料が絶縁性の樹脂からなることが好ましい。
また、前記ブラケットの、前記金属ケース本体との係合部には、該金属ケース本体の切欠き部の縁部と嵌合する、溝状のガイド部が形成されていることが好ましい。
It is also preferable that the material forming the metal case body is made of aluminum, and the material forming the bracket is made of insulating resin.
It is also preferable that a groove-shaped guide portion be formed at the engaging portion of the bracket with the metal case body, the guide portion fitting with an edge portion of the notch of the metal case body.

また、前記冷却用充填剤が、流動性を有する樹脂からなることが好ましい。
また、前記ブラケットに設けられた1対の貫通孔は各々、前記平角線が立てられた状態で挿通されるように、前記金属ケース本体の高さ方向に長い細長形状とされていることが好ましい
The cooling filler is preferably made of a resin having fluidity.
It is also preferable that each of the pair of through holes provided in the bracket is elongated in the height direction of the metal case body so that the rectangular wire can be inserted therethrough in an upright state .

上述したように、本発明の昇圧リアクトル装置では1対のE型コアと平角線よりなる1つのコイルを組み合せる構成を前提としている。
従来は、図9A、B、Cを用いて説明したように、1対のU型コアと平角線よりなる2つのコイル部を組み合せる構成とすることが当業者の常識とされていたが、本発明において昇圧リアクトル装置に1対のE型コアと平角線よりなる1つのコイル部を組合せる構成を採用すれば本願発明の目的を達成し得るとの結論に至ったのには、本願発明者による発想の転換があり、それには以下のような時代背景が大きくかかわっている。
As described above, the boost reactor device of the present invention is premised on a configuration in which a pair of E-shaped cores and one coil made of rectangular wire are combined.
Conventionally, as explained using Figures 9A, 9B, and 9C, it was common knowledge among those skilled in the art to combine two coil sections made of a pair of U-shaped cores and rectangular wire. However, in this invention, the inventors of the present invention came to the conclusion that the object of the present invention could be achieved by adopting a configuration in which a pair of E-shaped cores and one coil section made of rectangular wire are combined in the boost reactor device. This was due to a change in thinking on the part of the inventors, and the following historical background was a major factor in this conclusion.

すなわち、従来であれば、1対のE型コアと平角線よりなる1つのコイルを組み合せて、本発明の目的を達成し得る昇圧リアクトル装置を構成するような発想が生まれる余地はなかったと考えられるが、コア材料の進化と動作周波数の変化という技術的な進歩に本願発明者が着目したことにより、発想を転換することができ、本発明に到達し得たものである。 In other words, in the past, it would have been thought that there would have been no room for the idea of combining a pair of E-shaped cores and a single coil made of rectangular wire to create a boost reactor device that could achieve the objectives of this invention. However, by focusing on technological advances such as the evolution of core materials and changes in operating frequencies, the inventors of this application were able to change their thinking and arrive at the present invention.

まず、上記コア材料の進化とは、コアの形状の柔軟性が大幅に向上したことを意味する。すなわち、従来のコアとしては、ケイ素鋼板の板材を加工した「カットコア」が使用されており、板材を数十枚重ねてO字状に湾曲させて閉磁路を形成し、これを中央で切断して1対のU型コアを製造するようにしたものが一般的であった。
このため、昇圧リアクトル装置のコア形状(閉磁路構成形状)としては他の形状とすることが難しかった。また、このようなU型形状のコアと組み合わせ得るコイル部は、通常、各脚に各々巻回することになるため、1対の構成とされる。
しかし時代の変遷とともに、類似の材料を粉末にして混錬した圧粉コアが知られるようになってきている。圧粉コアは、磁性材料を金型で成型するタイプであり、異形状コアの成型が可能となってきたため、所望の特性が得られるコア形状を模索するようになってきている。
First, the evolution of core materials means that the flexibility of core shapes has improved significantly. Conventional cores have been "cut cores" made from processed silicon steel sheets, and are generally made by stacking several dozen sheets of sheet material, bending them into an O-shape to form a closed magnetic circuit, and then cutting them in the middle to produce a pair of U-shaped cores.
For this reason, it has been difficult to use a different core shape (closed magnetic circuit configuration shape) for the boost reactor device. Also, the coil portion that can be combined with such a U-shaped core is usually wound around each leg, so that it is configured as a pair.
However, as times have changed, dust cores, which are made by powdering similar materials and kneading them together, have become known. Dust cores are made by molding magnetic materials in a mold, and since it has become possible to mold cores of various shapes, people have begun to search for core shapes that can achieve the desired characteristics.

一方、上述した動作周波数の変化とは以下のようなものである。
従来より、動作周波数が低い時よりも高い時の方がリアクトルに要求されるインダクタンスが小さくなることが知られている。
一方、大きなパワーのON/OFFをスイッチングする素子は周波数が高くなると、パワーロスが大きくなって発熱が過大となるため、システムを構成する上で大きな障害が発生していた。
時代の変遷とともに、素子の改善等が行われ、パワーロスを軽減することが可能となり、高い周波数でスイッチングをするシステムが徐々に利用できるようになったことから、インダクタンスを小さくした、コンパクトなリアクトルを利用可能となってきている。
On the other hand, the above-mentioned change in operating frequency is as follows.
It has been known that the inductance required of a reactor is smaller when the operating frequency is high than when the operating frequency is low.
On the other hand, when the frequency of elements that switch large amounts of power on and off increases, power loss increases and heat generation becomes excessive, causing major obstacles in system configuration.
As times change, improvements have been made to components, making it possible to reduce power loss and systems that switch at high frequencies gradually becoming available, making it possible to use compact reactors with reduced inductance.

このような技術の進歩に着目し、本願発明者は、コイルの1ターン当たりに取得できるインダクタンスが大きいE型コアを1対突き合わせたコイル構造の中脚部分に、1つの平角線コイル部を組み合わせた基本構造をなす、昇圧リアクトル装置を発明するに至ったものである。 Taking note of these technological advances, the inventors of the present application have come up with the invention of a boost reactor device with a basic structure that combines a single rectangular wire coil with the center leg of a coil structure in which a pair of E-shaped cores are butted together, which provides a large inductance per coil turn.

このように1対のE型コアと平角線よりなる1つの平角線コイル部を組合せた構成を採用する場合にも、E型コアの中脚部分に巻回されたコイルの両端部を、入力端および出力端として外部に取り出す必要があるが、本発明の昇圧コイルにおいては、ケース本体に切欠き部を設けて、その切欠き部に、絶縁樹脂により形成されたブラケットを係合し、そのブラケットに穿設した貫通孔を通して、上記コイル部の入力端および出力端を外部に引き出し、それら入力端および出力端を外部端子と接続させるように構成することにより、コイルの巻回部上部位置から、その入力端および出力端を高さ方向に持ち上げることなくケース外部に引き出すことができる。 Even when adopting a configuration in which a pair of E-shaped cores and one flat wire coil section made of flat wire are combined in this way, it is necessary to take out both ends of the coil wound around the middle leg of the E-shaped core as the input end and output end. However, in the boost coil of the present invention, a notch is provided in the case body, a bracket made of insulating resin is engaged with the notch, and the input end and output end of the coil section are drawn out through a through hole drilled in the bracket, and these input end and output end are connected to external terminals. This allows the input end and output end to be drawn out of the case from the upper position of the coil winding section without lifting them in the height direction.

また、このように、ケースを金属製のケース本体と絶縁樹脂製のブラケットに分割することで、ケース本体とコイル端末部分(入力端および出力端)間の絶縁性を確保することができる。
さらに、リアクトル本体全体をケース内に収容することができ、リアクトル本体全体が浸漬するように熱伝導樹脂を充填し、全体的に熱分布の均一化を図ることによって、最大発熱部の温度を低下させることができるので、装置の定格温度の低下を抑制しつつ装置の低背化を図ることが可能となる。
Furthermore, by dividing the case into a metal case body and an insulating resin bracket in this manner, insulation between the case body and the coil terminal portions (input end and output end) can be ensured.
Furthermore, the entire reactor body can be housed within the case and filled with thermally conductive resin so that the entire reactor body is immersed. By achieving uniform heat distribution overall, the temperature of the maximum heat-generating part can be reduced, making it possible to reduce the height of the device while suppressing a decrease in the rated temperature of the device.

本発明の実施形態に係る、昇圧リアクトル装置の全体を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an entire boost reactor device according to an embodiment of the present invention; 図1Aに示す昇圧リアクトル装置において、充填剤を充填する前の状態を示す斜視図である。1B is a perspective view showing the boost reactor device shown in FIG. 1A in a state before a filler is filled therein; FIG. 図1Aに示す昇圧リアクトル装置の断面斜視図である。FIG. 1B is a cross-sectional perspective view of the boost reactor device shown in FIG. 1A. ケース部分を示す斜視図である。FIG. ケース部分の分解斜視図である。FIG. 本実施形態におけるリアクトル本体を示し、(a)はコイル部の斜視図、(b)はE型コアの斜視図、(c)はコイル部とコアとを組み合わせた状態の斜視図である(コアはボビン(樹脂成型体)に封止された状態で表されている)。1A shows a reactor body in this embodiment, where (a) is a perspective view of the coil portion, (b) is a perspective view of the E-shaped core, and (c) is a perspective view of the coil portion and the core combined (the core is shown sealed in a bobbin (a resin molded body)). 本実施形態の対比例として、コイル上面が充填剤から露出した形態における連続負荷状態の温度分布を濃度変化により示すものである((a)は断面正面図、(b)は断面平面図、(c)は断面側面図である)。As a comparison with this embodiment, the temperature distribution under continuous load in a configuration in which the upper surface of the coil is exposed from the filler is shown by changes in concentration ((a) is a cross-sectional front view, (b) is a cross-sectional plan view, and (c) is a cross-sectional side view). 本実施形態の対比例として、コイル上面が充填剤から露出した形態において、連続負荷状態とした後、短時間大負荷をかけた状態における温度分布を濃度変化により示すものである((a)は断面正面図、(b)は断面平面図、(c)は断面側面図である)。As a comparison with this embodiment, in a configuration in which the upper surface of the coil is exposed from the filler, the temperature distribution when a large load is applied for a short period of time after a continuous load is applied is shown by the change in concentration ((a) is a cross-sectional front view, (b) is a cross-sectional plan view, and (c) is a cross-sectional side view). 本実施形態として、コイル上面が充填剤で覆われた非露出形態において、連続負荷状態の温度分布を濃度変化により示すものである((a)は断面正面図、(b)は断面平面図、(c)は断面側面図である)。In this embodiment, the temperature distribution under continuous load is shown by the change in concentration in a non-exposed form in which the upper surface of the coil is covered with a filler ((a) is a cross-sectional front view, (b) is a cross-sectional plan view, and (c) is a cross-sectional side view). 本実施形態として、コイル上面が充填剤で覆われた非露出形態において、連続負荷状態とした後、短時間大負荷をかけた状態における温度分布を濃度変化により示すものである((a)は断面正面図、(b)は断面平面図、(c)は断面側面図である)。In this embodiment, in a non-exposed configuration in which the upper surface of the coil is covered with a filler, the temperature distribution when a large load is applied for a short period of time after a continuous load is applied is shown by the change in concentration ((a) is a cross-sectional front view, (b) is a cross-sectional plan view, and (c) is a cross-sectional side view). (a)、(b)、(c)共に、本発明の実施形態のリアクトル組立体におけるE型コアの具体的な態様を示す斜視図である。4A, 4B, and 4C are perspective views showing specific aspects of an E-shaped core in a reactor assembly according to an embodiment of the present invention. 従来技術としてのU型コアを採用し、エッジワイズ曲げによるコイル配線でコア高さをすべて同じにした構成を示すものである((a)は一例の斜視図、(b)は他例の斜視図である)。The figures show a configuration in which a U-shaped core is used as a conventional technology, and the core height is all made the same by using coil wiring that is bent edgewise ((a) is a perspective view of one example, and (b) is a perspective view of another example). 従来技術としてのU型コアを採用し、エッジワイズ曲げによるコイル配線でコイル巻回部以外高さが増加した構成を示すものである((a)は一例の斜視図、(b)は他例の斜視図である)。This shows a configuration in which a U-shaped core is used as a conventional technology, and the height of the coil except for the coil winding portion is increased by using coil wiring that is bent edgewise ((a) is a perspective view of one example, and (b) is a perspective view of another example). 従来技術としてのU型コアを採用し、フラットワイズ曲げによるコイル配線での構成を示すものである((a)は一例の斜視図、(b)は他例の斜視図である)。1A and 1B show a configuration in which a U-shaped core is used as a conventional technology and coil wiring is formed by flatwise bending ((a) is a perspective view of one example, and (b) is a perspective view of another example).

<実施形態>
以下、本発明の実施形態に係る昇圧リアクトル装置について、図1A、Bおよび図2~5を適宜用いて説明する。本実施形態の昇圧リアクトル装置100は、上部が開口した金属(アルミニウム等)製等の熱伝導性の良い材料からなる金属ケース108と、その内部に収納された主にE型コア101A,B(図5(a)を参照)とコイル部103からなるリアクトル組立体100Aと、前記金属ケース108およびリアクトル組立体100Aの間に注入された絶縁性を有する冷却用の充填剤110とを備えてなる。
<Embodiment>
A boost reactor device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to Figures 1A, 1B, and 2 to 5. The boost reactor device 100 of this embodiment includes a metal case 108 with an open top and made of a material with good thermal conductivity such as metal (aluminum, etc.), a reactor assembly 100A housed therein and mainly made of E-shaped cores 101A, B (see Figure 5(a)) and a coil section 103, and an insulating cooling filler 110 injected between the metal case 108 and the reactor assembly 100A.

<コア部>
本発明の実施形態に係る昇圧リアクトル装置100は、1対のE型コア101A、Bを備える(図5(b)を参照)。両E型コア101A、Bは、各ベースコア部101A4、101B4から直角に突出した各脚部(外脚コア部101A1、B1、中脚コア部101A3、B3、および外脚コア部101A2、B2)の先端が互いに対向するように端面を突き合わせる配置とすることで、図5(b)に示すように、日字状のコア部が形成されて閉磁路が構成される。また、突き合わせられた棒状の中脚コア部101A3、B3の外周に、図5(a)に示す1つのコイル部103が巻回されるように装着されて、図5(c)に示すように、リアクトル組立体100Aが構成される。
なお、図5(c)に示すように、E型コア101A、Bの外側には、後述の樹脂成型体104A、B(ボビンとE型コアの一体成形品)が装着され、コイル部103との絶縁が行われる。
<Core>
The boost reactor device 100 according to the embodiment of the present invention includes a pair of E-shaped cores 101A and 101B (see FIG. 5B). The E-shaped cores 101A and 101B are arranged so that the ends of the legs (outer leg cores 101A1 and 101B1, middle leg cores 101A3 and 101B3, and outer leg cores 101A2 and 101B2) protruding at right angles from the base cores 101A4 and 101B4 face each other, forming a square-shaped core section and forming a closed magnetic circuit, as shown in FIG. 5B. In addition, one coil section 103 shown in FIG. 5A is wound around the outer periphery of the butted rod-shaped middle leg cores 101A3 and 101B3, forming a reactor assembly 100A, as shown in FIG. 5C.
As shown in FIG. 5C, resin molded bodies 104A and 104B (integrally molded components of a bobbin and an E-core) described below are attached to the outside of the E-cores 101A and 101B to provide insulation from the coil portion 103.

また、E型コア101A、Bを構成するコア部材は、鉄材によって形成されている。鉄系を用いることにより、高い磁気密度を実現し、かつ本構造により低下しやすい結合度を高く設定することができる。鉄系材料としては、電磁鋼板、圧粉磁心(純鉄、Fe-Si-AL系合金、Ni-Fe-Mo系合金、Ni-Fe系合金)、アモルファス等を用いることができる。
また、上記E型コア101A、Bの先端部は直接突き合わせても良いが、両先端部間にスペーサーを介在させてもよいし、エアギャップを設けてもよい。
The core members constituting the E-cores 101A and 101B are made of iron. By using iron, it is possible to realize high magnetic density and to set the degree of coupling, which is easily reduced by this structure, high. As iron-based materials, magnetic steel sheets, powder magnetic cores (pure iron, Fe-Si-Al alloys, Ni-Fe-Mo alloys, Ni-Fe alloys), amorphous, etc. can be used.
The tip ends of the E-shaped cores 101A and 101B may be directly butted against each other, or a spacer may be interposed between the tip ends, or an air gap may be provided.

<コイル部>
また、上記コイル部103は平角線をエッジワイズ巻きによって巻回することにより形成されている。平角線は、図1等に示すように帯状の扁平な導線であって、例えば、厚みが0.5~6.0mm、幅が1.0~16.0mm等とされたものが一般的に用いられる。平角線を用いることで占積率が向上し、コンパクト化を図ることができるとともに表皮効果についても優位とすることができる
<Coil section>
The coil portion 103 is formed by winding a rectangular wire edgewise. The rectangular wire is a strip-shaped flat conductor wire as shown in Fig. 1 and generally has a thickness of 0.5 to 6.0 mm and a width of 1.0 to 16.0 mm. The use of a rectangular wire improves the space factor, making it possible to make the device more compact and also providing an advantage in terms of the skin effect .

上記コイル部103は、1対のE型コア101A、Bに対して1つであり、突き合わせた中脚コア部101A3、B3に跨るように組付けられる。コイル部103は、平角線が矩形状に順次巻回されてなる巻回部103Aと、その両端に位置する入力端103Bおよび出力端103Cとからなり、両端の入出力端103B、Cが巻回部103Aからそのまま縦向きでコイル上面と平行に引き出されている。
E型コア101A、Bと組み付けられたコイル部103の入出力端103B、Cは、図5(c)に示すように、その下端はE型コア101A、Bに対応する樹脂成型体104A、Bの上面に若干の間隙をもって外側に向けて通り、先端が金属ケース108を貫通して図1A、Bに示すように外部端子103D、Eにそれぞれ溶接等によって互いの幅広面同士が接続される。
The coil section 103 is provided for each pair of E-shaped cores 101A, B, and is assembled so as to straddle the butted center core sections 101A3, B3. The coil section 103 is made up of a winding section 103A in which a rectangular wire is wound in sequence into a rectangular shape, and an input end 103B and an output end 103C located at both ends of the winding section 103A. The input and output ends 103B, C at both ends are drawn out vertically from the winding section 103A in parallel with the top surface of the coil.
As shown in FIG. 5(c), the input/output ends 103B, C of the coil section 103 assembled with the E-shaped cores 101A, B have their lower ends passing outward with a small gap between them and the upper surfaces of the resin molded bodies 104A, B corresponding to the E-shaped cores 101A, B, and their tips penetrating the metal case 108, with their wide surfaces connected by welding or the like to external terminals 103D, E, as shown in FIGS. 1A and 1B.

上記コイル部103の巻回部103Aは予め筒状に巻回されていて、金属ケース108に収納される際に、E型コア101A、Bの中脚コア部101A3、B3に巻回部103Aを嵌挿してコアと組み合わせ、その入出力端103B、Cをケース本体108Aの切欠き部113に係合するブラケット108Bの貫通孔111B、Cに挿通して、ケース外に導き外部端子103D、Eと接続してなる。 The winding section 103A of the coil section 103 is wound into a cylindrical shape in advance, and when it is stored in the metal case 108, the winding section 103A is inserted into the center leg core sections 101A3, B3 of the E-shaped cores 101A, B to combine with the core, and the input/output ends 103B, C are inserted into the through holes 111B, C of the bracket 108B that engage with the notch section 113 of the case body 108A, and are led out of the case and connected to the external terminals 103D, E.

<樹脂成型体>
E型コア101A、Bは、樹脂成型体(コイル部103のボビンや、E型コア101A、Bのカバーを含む)104A、B内に嵌め込まれた状態で収容されており、コイル部103と組付けられてなるリアクトル組立体100Aの状態で、金属ケース108中にセットされ、内部空間に流動性樹脂による充填剤110が金属ケース本体108Aの上縁の部位にまで充填されることにより、全体が一体化される。
E型コア101A、Bとコイル部103は、樹脂成型体104A、Bが、間に介在することにより絶縁される。樹脂成型体材料としては、例えば、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等及び上記樹脂成形体材料にガラス及び熱伝導性フィラーを添加したものを用いることができる。
なお、上記樹脂成型体104A、Bは、1対のE型コア101A、Bに対応して1対の分割構造104A、Bに形成される(図5(c)を参照)。
<Resin Molded Body>
The E-type cores 101A, B are accommodated in a fitted state within resin molded bodies 104A, B (including the bobbin of the coil portion 103 and the covers of the E-type cores 101A, B). The reactor assembly 100A, assembled with the coil portion 103, is set in the metal case 108, and the internal space is filled with a filler 110 made of a fluid resin up to the upper edge of the metal case body 108A, thereby integrating the entire assembly.
The E-shaped cores 101A, B and the coil portion 103 are insulated by the resin molded bodies 104A, B interposed therebetween. Examples of the resin molded body material that can be used include unsaturated polyester resin, urethane resin, epoxy resin, PBT (polybutylene terephthalate), PPS (polyphenylene sulfide), and the above-mentioned resin molded body materials to which glass and thermally conductive fillers are added.
The resin molded bodies 104A, B are formed into a pair of divided structures 104A, B corresponding to the pair of E-shaped cores 101A, B (see FIG. 5C).

<金属ケース>
前記1対のE型コア101A、Bを互いに突き合わせて閉磁路を構成する際に、E型コア101A、Bの中脚コア部101A3、B3に1つのコイル部103を組付けてリアクトル組立体100Aを形成されるが、金属ケース本体108Aは、このリアクトル組立体100Aを収容し得る高さと平面的広さを有するように構成される。金属ケース本体108A(側壁部)は、底板109Cの周囲に板状のアルミニウムが立設されてなる略箱状に形成され、四方の外側下端部には取付孔109Bを有する取付ボス部109Aが設置されている。底板109Cの形状はリアクトル組立体100Aの外形に相当した形状とされているが、より詳細には、底板109Cとリアクトル組立体100Aの間に、充填剤110が充填され得る程度のクリアランス(例えば2~4mm程度)が設けられた状態とされている。
<Metal case>
When the pair of E-shaped cores 101A and 101B are butted against each other to form a closed magnetic circuit, one coil portion 103 is attached to the center core portions 101A3 and 101B3 of the E-shaped cores 101A and 101B to form the reactor assembly 100A, and the metal case body 108A is configured to have a height and a planar width sufficient to accommodate the reactor assembly 100A. The metal case body 108A (side wall portion) is formed in a substantially box-like shape with a plate-shaped aluminum standing around the periphery of the bottom plate 109C, and a mounting boss portion 109A having a mounting hole 109B is provided at the lower end of the outer side on all four sides. The shape of the bottom plate 109C corresponds to the outer shape of the reactor assembly 100A, but more specifically, a clearance (for example, about 2 to 4 mm) is provided between the bottom plate 109C and the reactor assembly 100A to the extent that the filler 110 can be filled.

金属ケース本体108A(側壁部)の上縁は、リアクトル組立体100Aのコイル部103の巻回部103Aの上面より高い位置にあり、後に内部に充填される充填剤110にリアクトル組立体100Aの全体が埋没し、露出しないように設定されている。そして、前記コイル部103の入出力端103B、Cを通過させる部位のケース本体108Aの上縁部を除去して、ブラケット108Bを設置するための切欠き部113(図4を参照)を設け、この切欠き部113の両端がブラケット108Bを係合保持する縁部114となる。 The upper edge of the metal case body 108A (side wall portion) is located higher than the upper surface of the wound portion 103A of the coil portion 103 of the reactor assembly 100A, and is set so that the entire reactor assembly 100A is buried in the filler 110 that will be filled inside later, and is not exposed. The upper edge portion of the case body 108A at the portion through which the input and output ends 103B, C of the coil portion 103 pass is then removed to provide a notch 113 (see FIG. 4) for installing the bracket 108B, and both ends of this notch 113 become edges 114 that engage and hold the bracket 108B.

<ブラケット>
上記ブラケット108Bは、絶縁性樹脂により成形されている。なお、図3、図4はブラケット108Bを金属ケース本体108Aへ組み付ける際の前後の状態を示している。図1に示すように、該ブラケット108Bは、上部分が横長の基部107Aとなり、下端部に水平方向の端子台107Bを有する。基部107Aの両端部の端面に、前記金属ケース本体108Aの切欠き部113の両端の縁部114に係合保持される溝状のガイド部112を備えている。
<Bracket>
The bracket 108B is made of insulating resin. Figures 3 and 4 show the state before and after the bracket 108B is attached to the metal case body 108A. As shown in Figure 1, the bracket 108B has a horizontally long base 107A at the upper part and a horizontal terminal block 107B at the lower end. The end faces at both ends of the base 107A are provided with groove-shaped guides 112 that are engaged and held by edges 114 at both ends of the notch 113 of the metal case body 108A.

また、基部107Aは、切欠き部113に跨るような前後2つ折れの形状に構成されることで、金属ケース108からの充填剤110の漏れの防止効果を向上させるように構成されている。
また、基部107Aの両端部近傍の内側には、前記コイル部103の入力端103Bおよび出力端103Cを、縦向きの状態で各々密着させつつ挿通させる1対の貫通孔111B、Cを備える。この密着状態は、形成される隙間が金属ケース108内に充填される流動性を有する充填剤110が漏れ出ない程度とされる。
In addition, the base portion 107A is configured in a shape folded in two so as to straddle the notch portion 113, thereby improving the effect of preventing the filler 110 from leaking from the metal case .
In addition, on the inside near both ends of the base 107A, a pair of through holes 111B, C are provided through which the input end 103B and the output end 103C of the coil portion 103 are inserted while being in close contact with each other in a vertical orientation. This close contact is set to a degree that the gap formed does not allow the fluid filler 110 filled in the metal case 108 to leak out.

また、上記端子台107Bには、前記貫通孔111B、Cを通って外部に突出した入力端103Bおよび出力端103Cの先端部がTIG溶接等によって接続固定されるL字状の外部端子103D、Eが固定されるもので、その水平方向部分を横方向から係合固定して縦方向部分の上部に、上記入出力端103B、Cが接続される構造である。 The terminal block 107B is also fitted with L-shaped external terminals 103D, E, the tips of which protrude through the through holes 111B, C to the outside, and are connected and fixed by TIG welding or the like. The horizontal parts of the terminals are laterally engaged and fixed, and the input/output ends 103B, C are connected to the top of the vertical parts.

<充填剤>
また、金属ケース108内には、この金属ケース108の内部に収納されたリアクトル組立体108Aの熱分布の均一化を図り得る充填剤110が充填されている。この充填剤110としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂等およびこれらの樹脂材に熱伝導性フィラーを添加したもの等が用いられ、充填時には液状やゲル状の流動性を有する状態とされ、その後の処理により固化した状態とされる。
<Filler>
The metal case 108 is filled with a filler 110 capable of achieving uniform heat distribution in the reactor assembly 108A housed inside the metal case 108. As the filler 110, urethane resin, epoxy resin, acrylic resin, silicone resin, or any of these resin materials to which a thermally conductive filler has been added is used, and the filler is in a liquid or gel-like fluid state when filled, and is solidified by subsequent processing.

本実施形態においては、リアクトル組立体100Aの全体が充填剤110に浸漬されるように構成され、これにより熱分布の均一化が図られる。
また、コイル部103の巻回部103Aから引き出される入力端103Bおよび出力端103Cも、その全体がこの充填剤110に浸漬されるので、その一部だけが充填剤110に浸漬された場合に、充填剤110と空気の界面において生じる剥離問題も防止することができる。
In this embodiment, the reactor assembly 100A is configured so that the entirety thereof is immersed in the filler 110, thereby achieving uniform heat distribution.
In addition, the input end 103B and the output end 103C drawn out from the winding portion 103A of the coil portion 103 are also entirely immersed in the filler 110, so that peeling problems that may occur at the interface between the filler 110 and the air when only a portion of the input end 103B and the output end 103C is immersed in the filler 110 can also be prevented.

<温度分布の対比結果>
上述したように、本実施形態に係る昇圧リアクトル装置においては、リアクトル組立体100Aの全体が、金属ケース108内に注入された充填剤110に埋没するように構成されているため、温度分布を均一化する効果を奏することができる。
図6A、B(本実施形態の対比例)と図7A、B(本実施形態)とは、リアクトル組立体100A´、100Aの上部が、充填剤110から露出している場合(本実施形態の対比例)と、充填剤110に埋没している場合(本実施形態)とで、リアクトル組立体100A´、100Aの温度分布が大きく変化することを示すために行ったシミュレーション結果を表すものである。
<Temperature distribution comparison results>
As described above, in the boost reactor device of this embodiment, the entire reactor assembly 100A is configured to be embedded in the filler 110 injected into the metal case 108, thereby achieving the effect of making the temperature distribution uniform.
6A and 6B (comparison to this embodiment) and 7A and 7B (this embodiment) show the results of a simulation conducted to show that the temperature distribution of reactor assemblies 100A', 100A changes significantly when the upper portions of reactor assemblies 100A', 100A are exposed from filler 110 (comparison to this embodiment) and when they are buried in filler 110 (this embodiment).

なお、図6Aは、対比例において、連続負荷をかけている状態を示すリアクトル組立体100A´の温度分布を表すものであり、図6Bは、対比例において、連続負荷をかけた後、さらに短時間(1~30秒程度)に亘って大負荷をかけた状態におけるリアクトル組立体100A´の温度分布を表すものである。
また、同様に、図7Aは、本実施形態において、連続負荷をかけている状態を示すリアクトル組立体100Aの温度分布を表すものであり、図7Bは、本実施形態において、連続負荷をかけた後、さらに短時間(1~30秒程度)に亘って大負荷をかけた状態におけるリアクトル組立体100Aの温度分布を表すものである。
いずれの図も、(a)は断面正面図、(b)は断面平面図、(c)は断面側面図を示すものである。
In addition, FIG. 6A shows, in a comparative example, the temperature distribution of reactor assembly 100A' when a continuous load is applied, and FIG. 6B shows, in a comparative example, the temperature distribution of reactor assembly 100A' when a heavy load is applied for a short period of time (approximately 1 to 30 seconds) after the continuous load is applied.
Similarly, Figure 7A shows the temperature distribution of reactor assembly 100A in this embodiment when a continuous load is applied, and Figure 7B shows the temperature distribution of reactor assembly 100A in this embodiment when a large load is applied for a short period of time (approximately 1 to 30 seconds) after the continuous load is applied.
In each figure, (a) is a cross-sectional front view, (b) is a cross-sectional plan view, and (c) is a cross-sectional side view.

図6Aの対比例においては、各断面図(a)、(b)、(c)から明らかなように、133℃の温度分布の範囲がコイル103A´の上部を中心として大きく広がっており、また、図6Bの対比例においては、各断面図(a)、(b)、(c)に示すように、150℃の温度分布の範囲が広く確認できる。
一方、図7A、Bの本実施形態においては、各断面図(a)、(b)、(c)から明らかなように、150℃の温度分布の範囲が確認できず、図6A、Bの対比例に比して、133℃の範囲が縮小していることが確認でき、上記対比例に比べると、温度分布の均一化が大幅に改善されていることが明らかである。
In the comparative example of Figure 6A, as is clear from each of the cross-sectional views (a), (b), and (c), the range of the temperature distribution of 133°C spreads widely from the upper part of coil 103A' at the center, and in the comparative example of Figure 6B, as shown in each of the cross-sectional views (a), (b), and (c), a wide range of the temperature distribution of 150°C can be confirmed.
On the other hand, in the present embodiment of FIGS. 7A and 7B, as is clear from the cross-sectional views (a), (b), and (c), the range of the temperature distribution of 150° C. cannot be confirmed, and it can be confirmed that the range of 133° C. is reduced compared to the comparative examples of FIGS. 6A and 6B. It is clear that the uniformity of the temperature distribution has been greatly improved compared to the above comparative examples.

なお、上記実施形態のリアクトル組立体100AにおけるE型コア101A、Bの具体的な形状としては、図8(a)、(b)、(c)に示すように、種々の態様のものを採用することができる。なお、図8(a)、(b)、(c)は、E型コア601A、B、701A、B、801A、Bとコイル603、703、803との位置関係を主眼に示すものであるため、前述したボビン等の樹脂成型体は省略されている。 The specific shapes of the E-cores 101A and 101B in the reactor assembly 100A of the above embodiment can be various shapes as shown in Figures 8(a), (b), and (c). Figures 8(a), (b), and (c) are primarily intended to show the positional relationship between the E-cores 601A, B, 701A, B, and 801A, B and the coils 603, 703, and 803, and therefore omit the aforementioned resin molded bodies such as bobbins.

すなわち、図8(a)のコア601A、Bにおいては、中脚部601A3(、601B3(図示せず))、両外脚部601A1、2、601B1、2およびこれらの脚部を接続するベースコア部601A4、B4の高さが互いに一致しているため、上面が略平坦となるように形成されている。 That is, in the cores 601A and 601B in FIG. 8(a), the heights of the center leg portion 601A3 (601B3 (not shown)), the two outer leg portions 601A1 and 601A2, and the two outer leg portions 601B1 and 601B2, and the base core portions 601A4 and 601B4 connecting these legs are all the same, so the upper surface is formed to be approximately flat.

一方、図8(b)のコア701A、Bにおいては、中脚部701A3(、701B3(図示せず))とベースコア部701A4、701B4の高さは一致しているが、両外脚部701A1、2、701B1、2は一段低く形成されている。このように、中脚部701A3(、701B3(図示せず))よりも両外脚部701A1、2、701B1、2の高さを一段低く形成することにより、コイル部703Aの端末部分703Bの引き出し処理が容易となる。 On the other hand, in the cores 701A and B in FIG. 8(b), the height of the middle leg 701A3 (701B3 (not shown)) and the base core parts 701A4 and 701B4 are the same, but the outer legs 701A1 and 2 and 701B1 and 2 are formed one step lower. In this way, by forming the outer legs 701A1 and 2 and 701B1 and 2 one step lower than the middle leg 701A3 (701B3 (not shown)), it becomes easier to pull out the terminal portion 703B of the coil part 703A.

さらに、図8(c)のコア801A、Bにおいては、中脚部801A3(、801B3(図示せず))と両外脚部801A1、2、801B1、2の高さは一致しているが、ベースコア部801A3、B3が一段高く形成されている。コア801A、Bの上面を、コイル部803Aの上面と同等まで体積を増やすように、高く形成し、長手方向(コイル部軸方向)を薄くすることにより、断面積が同等でありながら長手方向の寸法を削減してコンパクト化を図っても、電気的特性が同程度の昇圧リアクトル装置を形成することができる。
図8(a)、(b)、(c)に示す、上記いずれの態様においても、コイル部603A、703A、803Aの上面と同程度の高さで端末部分603B、703B、803Bを引き出すことができ、装置の低背化を図ることができる。
Furthermore, in cores 801A, B in Figure 8 (c), the heights of center leg portion 801A3 (, 801B3 (not shown)) and both outer leg portions 801A1,2, 801B1,2 are the same, but base core portions 801A3,B3 are formed one step higher. By forming the upper surfaces of cores 801A,B higher so as to increase the volume to the same as the upper surface of coil portion 803A and thinning the longitudinal direction (axial direction of the coil portion), it is possible to form a boost reactor device with similar electrical characteristics even if the longitudinal dimension is reduced to make it more compact while maintaining the same cross-sectional area.
In any of the above embodiments shown in Figures 8(a), (b), and (c), the terminal portions 603B, 703B, and 803B can be pulled out at approximately the same height as the upper surfaces of the coil portions 603A, 703A, and 803A, respectively, thereby making it possible to reduce the height of the device.

本発明の昇圧リアクトル装置としては上記実施形態のものに限られるものではなく、その他の種々の態様の変更が可能である。
例えば、金属ケース108の形状としても図3に記載されたものに限られるものではなく、リアクトル本体100Aを設置収納し得る形状のものであればよい。
また、金属ケース108のブラケット108Bの形状としても上記に限られるものではなく、例えば、上記実施形態において、各貫通孔111B、111Cの近傍の領域をカバーする、1対の小型のブラケットを金属ケース本体108Aに各々係合するように形成してもよい。
The boost reactor device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other modifications are possible.
For example, the shape of metal case 108 is not limited to that shown in FIG. 3, and may be any shape capable of accommodating reactor main body 100A.
Furthermore, the shape of bracket 108B of metal case 108 is not limited to the above. For example, in the above embodiment, a pair of small brackets that cover the areas near each of through holes 111B, 111C may be formed to engage with metal case main body 108A.

100 昇圧リアクトル装置
100A、100A´ リアクトル本体(組立体)
101A、B E型コア
101A1、A2、B1、B2 外脚コア部
101A3、B3 中脚コア部
101A4、B4 ベースコア部
103 コイル部
103A 巻回部
103B 入力端
103C 出力端
103D、E 外部端子
104A、B 樹脂成型体(ボビンを含む)
107A 基部
107B 端子台
108 金属ケース
108A 金属ケース本体(側壁部)
108B ブラケット
109A 取付ボス部
109B 取付孔
110 充填剤
111B、C 貫通孔
112 ガイド部
113 切欠き部
114 縁部
100 Boost reactor device 100A, 100A' Reactor body (assembly)
101A, B E-type core 101A1, A2, B1, B2 Outer leg core portion 101A3, B3 Center leg core portion 101A4, B4 Base core portion 103 Coil portion 103A Winding portion 103B Input end 103C Output end 103D, E External terminal 104A, B Resin molded body (including bobbin)
107A Base 107B Terminal block 108 Metal case 108A Metal case main body (side wall)
108B bracket 109A mounting boss portion 109B mounting hole 110 filler 111B, C through hole 112 guide portion 113 notch portion 114 edge portion

Claims (5)

互いに対応する脚部の端面を突合せて閉磁路を構成する1対のE型コアと、
該1対のE型コアを互いに突合せて閉磁路を構成した状態において、該1対のE型コアの中脚部分に巻回した状態で装着される平角線からなる1つのコイル部と、
前記1対のE型コアと該コイル部を互いに組み合わせた組立体の全体を収納し得る高さを有するとともに、該コイル部の入力端および出力端を通過させる側の側壁部に、該入力端および該出力端を通過させる深さを有する切欠き部を備えた金属ケース本体、および該切欠き部に係合し、該切欠き部を塞いだ状態で該金属ケース本体に支持され、該入力端および該出力端に、各々密着させつつ挿通させる1対の貫通孔を備えたブラケット、とを組合せてなる金属ケースと、
該金属ケース内において、前記組立体の全体が浸漬されるまで充填された冷却用充填剤と、を備え
前記E型コアの外脚部分の高さを、前記中脚部分の高さよりも低く形成したことを特徴とする昇圧リアクトル装置。
a pair of E-shaped cores each having corresponding end faces butted together to form a closed magnetic circuit;
In a state where the pair of E-shaped cores are butted against each other to form a closed magnetic circuit, a coil portion made of a rectangular wire is attached in a wound state to a center leg portion of the pair of E-shaped cores;
a metal case comprising: a metal case body having a height capable of housing the entire assembly obtained by combining the pair of E-shaped cores and the coil section, and having a notch portion on a side wall portion on the side through which the input end and output end of the coil section pass, the notch portion having a depth to allow the input end and output end to pass through; and a bracket that engages with the notch portion, is supported by the metal case body while closing the notch portion, and has a pair of through holes through which the input end and the output end are inserted while being in close contact with each other;
a cooling filler filled in the metal case until the entire assembly is immersed therein ;
A boost reactor device, characterized in that the height of the outer leg portion of the E-shaped core is formed lower than the height of the center leg portion .
前記金属ケース本体を形成する材料はアルミニウムからなり、前記ブラケットを形成する材料が絶縁性の樹脂からなることを特徴とする請求項1に記載の昇圧リアクトル装置。 The boost reactor device according to claim 1, characterized in that the material forming the metal case body is made of aluminum, and the material forming the bracket is made of insulating resin. 前記ブラケットの、前記金属ケース本体との係合部には、該金属ケース本体の切欠き部の縁部と嵌合する、溝状のガイド部を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の昇圧リアクトル装置。 The boost reactor device according to claim 1 or 2, characterized in that the bracket has an engagement portion with the metal case body, the engagement portion being provided with a groove-shaped guide portion that fits into the edge of the notch in the metal case body. 前記冷却用充填剤が、流動性を有する樹脂からなることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項に記載の昇圧リアクトル装置。 The boost reactor device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cooling filler is made of a resin having fluidity. 前記ブラケットに設けられた1対の貫通孔は各々、前記平角線が立てられた状態で挿通し得るように、前記金属ケース本体の高さ方向に長い細長形状とされていることを特徴とする請求項1から4のうちいずれか1項に記載の昇圧リアクトル装置。 The boost reactor device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that each of the pair of through holes provided in the bracket is elongated in the height direction of the metal case body so that the rectangular wire can be inserted in an upright state.
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