JPH10189375A - 電磁気装置 - Google Patents
電磁気装置Info
- Publication number
- JPH10189375A JPH10189375A JP8355690A JP35569096A JPH10189375A JP H10189375 A JPH10189375 A JP H10189375A JP 8355690 A JP8355690 A JP 8355690A JP 35569096 A JP35569096 A JP 35569096A JP H10189375 A JPH10189375 A JP H10189375A
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- Japan
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- coil
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高絶縁性と高放熱性を両立できる電気装置を提
供する。 【構成】収納ケ−スと、コイル等の電磁気部品からなる
被注形体と、この被注形体の全体を覆いかくすように詰
め込まれた高絶縁性高透磁率を有した磁性粒体と、この
被注形体と前記磁性粒体との間に介在し、熱の伝導と対
流性並びに高絶縁性と高透磁性を有した液状磁性体と、
これらをケ−スに収納後に上部を封止する封止体とから
構成された電磁気装置とする。
供する。 【構成】収納ケ−スと、コイル等の電磁気部品からなる
被注形体と、この被注形体の全体を覆いかくすように詰
め込まれた高絶縁性高透磁率を有した磁性粒体と、この
被注形体と前記磁性粒体との間に介在し、熱の伝導と対
流性並びに高絶縁性と高透磁性を有した液状磁性体と、
これらをケ−スに収納後に上部を封止する封止体とから
構成された電磁気装置とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電源周辺機器の主要素
である変圧器、リアクタ等に適用される電磁気装置に関
する。
である変圧器、リアクタ等に適用される電磁気装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体電力変換器の著しい普及に
伴い、配電系統におりる家電機器から発生する高調波の
増加や力率低下による電源周辺の発熱問題、さらに機器
への高調波の進入や逆に周辺機器への放出による機器の
誤動作問題等が発生し、社会的な重要課題になってい
る。
伴い、配電系統におりる家電機器から発生する高調波の
増加や力率低下による電源周辺の発熱問題、さらに機器
への高調波の進入や逆に周辺機器への放出による機器の
誤動作問題等が発生し、社会的な重要課題になってい
る。
【０００３】このような状況の中で、従来の電磁気装置
は図４及び図５、図６に示すような構造となっている。
図４において、電源トランス本体10は、コア11とコイル
ボビン12にマグネットワイヤ14を巻回し、端子15へ導出
接続されてできあがったコイル13から構成されている。
は図４及び図５、図６に示すような構造となっている。
図４において、電源トランス本体10は、コア11とコイル
ボビン12にマグネットワイヤ14を巻回し、端子15へ導出
接続されてできあがったコイル13から構成されている。
【０００４】この電源トランス本体10を合成樹脂成形さ
れたケ−スに収納した後、内部に絶縁樹脂を注入、硬化
（注形）したものを図５に示す。図５において、ケース
20の中に電源トランス本体10を収納、装着し、注形用絶
縁樹脂（以下「注形樹脂」と呼ぶ）33により注形処理し
たものである。上記において、注形樹脂33の種類や注形
条件は、特に当該トランスに要求される使用電圧や耐熱
性、絶縁性によって決定される。
れたケ−スに収納した後、内部に絶縁樹脂を注入、硬化
（注形）したものを図５に示す。図５において、ケース
20の中に電源トランス本体10を収納、装着し、注形用絶
縁樹脂（以下「注形樹脂」と呼ぶ）33により注形処理し
たものである。上記において、注形樹脂33の種類や注形
条件は、特に当該トランスに要求される使用電圧や耐熱
性、絶縁性によって決定される。
【０００５】また、図６に示す電磁気装置の一例である
リアクタ101は、漏洩磁束を減らすためにコアをトロイ
ダルコアとしたもので、このコア11にマグネットワイヤ
14を所定回数巻回し、適切なリ−ド線処理して組立られ
たものである。
リアクタ101は、漏洩磁束を減らすためにコアをトロイ
ダルコアとしたもので、このコア11にマグネットワイヤ
14を所定回数巻回し、適切なリ−ド線処理して組立られ
たものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
スイッチング素子を使用した装置の小型化に伴う高密度
実装によって、この半導体スイッチング時に発生する高
周波の漏れが周辺回路や機器本体に悪影響を及ぼし、誤
動作や異常発熱を誘発している。
スイッチング素子を使用した装置の小型化に伴う高密度
実装によって、この半導体スイッチング時に発生する高
周波の漏れが周辺回路や機器本体に悪影響を及ぼし、誤
動作や異常発熱を誘発している。
【０００７】こうした問題に対し、上記図６に示すよう
な漏洩磁束が少ないトロイダルコイル系が用いられてい
るが、このようなコイルでは加工性が非常に悪く、大き
なインダクタンス値をつくることが困難で、且つプリン
ト基板上に実装固定する際にも別途固定部品や接着剤を
必要とするといった問題が生じている。
な漏洩磁束が少ないトロイダルコイル系が用いられてい
るが、このようなコイルでは加工性が非常に悪く、大き
なインダクタンス値をつくることが困難で、且つプリン
ト基板上に実装固定する際にも別途固定部品や接着剤を
必要とするといった問題が生じている。
【０００８】また図４に示した組コアによるコイルで
は、加工性は良いが、漏洩磁束や磁気うなりが発生し、
さらに図５の電源トランス本体10の外周を金属カバ−
(図示なし)で覆うような電磁シ−ルド型では適切な処理
を介して静電シ−ルド及び磁気シ−ルド効果が得られる
が、磁路のエッジ作用や外装金属ケ−ス20での部分うず
電流の影響により、シ−ルド効果は不十分なものとな
り、外装金属製ケ−ス20と内部部品との絶縁性が悪く、
使用範囲として低電圧用途に限定される場合が多いもの
となっている。
は、加工性は良いが、漏洩磁束や磁気うなりが発生し、
さらに図５の電源トランス本体10の外周を金属カバ−
(図示なし)で覆うような電磁シ−ルド型では適切な処理
を介して静電シ−ルド及び磁気シ−ルド効果が得られる
が、磁路のエッジ作用や外装金属ケ−ス20での部分うず
電流の影響により、シ−ルド効果は不十分なものとな
り、外装金属製ケ−ス20と内部部品との絶縁性が悪く、
使用範囲として低電圧用途に限定される場合が多いもの
となっている。
【０００９】また従来、当該装置の使用条件によって
は、内部部品の線膨張率の差異による熱応力ストレスに
よって生じる半田クラックや、細線の断線等の問題があ
り、これらの対策として軟質の注形樹脂が使用する場合
があるが、軟質特性を保持するためには熱伝導率の高い
充填剤を混入できないので、高い放熱性を必要するもの
には不適であった。
は、内部部品の線膨張率の差異による熱応力ストレスに
よって生じる半田クラックや、細線の断線等の問題があ
り、これらの対策として軟質の注形樹脂が使用する場合
があるが、軟質特性を保持するためには熱伝導率の高い
充填剤を混入できないので、高い放熱性を必要するもの
には不適であった。
【００１０】本発明は上記課題に鑑み、高絶縁性と高放
熱性を両立できる電気装置を提供することを目的とす
る。
熱性を両立できる電気装置を提供することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、収納ケ−スと、コイル等の電磁気部品からなる被
注形体と、この被注形体の全体を覆いかくすように詰め
込まれた高絶縁性高透磁率を有した磁性粒体と、この被
注形体と前記磁性粒体との間に介在し、熱の伝導と対流
性並びに高絶縁性と高透磁性を有した液状磁性体と、こ
れらをケ−スに収納後に上部を封止する封止体とから構
成された電磁気装置とする。
めに、収納ケ−スと、コイル等の電磁気部品からなる被
注形体と、この被注形体の全体を覆いかくすように詰め
込まれた高絶縁性高透磁率を有した磁性粒体と、この被
注形体と前記磁性粒体との間に介在し、熱の伝導と対流
性並びに高絶縁性と高透磁性を有した液状磁性体と、こ
れらをケ−スに収納後に上部を封止する封止体とから構
成された電磁気装置とする。
【００１２】また、ケースを金属製等の導電材から形成
し、被注形体の外周にシ−ルド板を付加し、前記ケ−ス
とシ−ルド板とを電気接続してもよい。
し、被注形体の外周にシ−ルド板を付加し、前記ケ−ス
とシ−ルド板とを電気接続してもよい。
【００１３】
【実施例】以下本発明の実施例を参照し説明する。図１
には本発明の第１の実施例とする電磁気装置の側面断面
図を示している。図１に示す電磁気装置は、一般的な電
源トランス本体10に本発明の内容を適用して装置化した
ものであり、外装を形成する合成樹脂成形したケ−ス20
に電源トランス本体10を装着し、図３に示すNi−Zn系フ
ェライトの焼結された磁性粒体30が電源トランス本体10
の全体を覆う程度まで十分に最密充填後、含浸可能な絶
縁性を有する液状磁性体31を真空含浸注形し、上部に封
止体32として硬質のエポキシ樹脂を注形硬化させること
で構成している。
には本発明の第１の実施例とする電磁気装置の側面断面
図を示している。図１に示す電磁気装置は、一般的な電
源トランス本体10に本発明の内容を適用して装置化した
ものであり、外装を形成する合成樹脂成形したケ−ス20
に電源トランス本体10を装着し、図３に示すNi−Zn系フ
ェライトの焼結された磁性粒体30が電源トランス本体10
の全体を覆う程度まで十分に最密充填後、含浸可能な絶
縁性を有する液状磁性体31を真空含浸注形し、上部に封
止体32として硬質のエポキシ樹脂を注形硬化させること
で構成している。
【００１４】前記電源トランス本体10は、ケイ素鋼板か
らなる閉磁路化されたコア11と、コイルボビン12にマグ
ネットワイヤ14を巻回し、端子15へ導出、接続されてで
きあがったコイル13と、この端子15の一部を取り巻くブ
ッシング16とで構成され、前記コア11とコイルボビン1
2、コイル13は被注形体となっている。
らなる閉磁路化されたコア11と、コイルボビン12にマグ
ネットワイヤ14を巻回し、端子15へ導出、接続されてで
きあがったコイル13と、この端子15の一部を取り巻くブ
ッシング16とで構成され、前記コア11とコイルボビン1
2、コイル13は被注形体となっている。
【００１５】次に本発明の第２の実施例とする図２の電
磁気装置について説明する。図２にには、シ−ルド型電
源トランス装置を搭載する電磁気装置の側面断面図を示
しており、本実施例は通常使用されるトランスのシ−ル
ド方法である各コイル13a、13bの最上層外装に導電性シ
−ルド板40を巻付け、各コイル間にも同様なシ−ルド板
41を取付けた電源トランス本体10を外装の導電性のケ−
ス20に装着し、上記第１の実施例と同様に磁性粒体30と
液状磁性体31とを内部に充填し、硬質のエポキシ樹脂の
封止体32で封止した構造とし、上記シ−ルド板40と41は
ケ−ス20と接続線42で同電位に電気接続された構成とな
っている。その他の部分については上記第１の実施例と
同一もしくは相当分であるので説明は省略する。
磁気装置について説明する。図２にには、シ−ルド型電
源トランス装置を搭載する電磁気装置の側面断面図を示
しており、本実施例は通常使用されるトランスのシ−ル
ド方法である各コイル13a、13bの最上層外装に導電性シ
−ルド板40を巻付け、各コイル間にも同様なシ−ルド板
41を取付けた電源トランス本体10を外装の導電性のケ−
ス20に装着し、上記第１の実施例と同様に磁性粒体30と
液状磁性体31とを内部に充填し、硬質のエポキシ樹脂の
封止体32で封止した構造とし、上記シ−ルド板40と41は
ケ−ス20と接続線42で同電位に電気接続された構成とな
っている。その他の部分については上記第１の実施例と
同一もしくは相当分であるので説明は省略する。
【００１６】上記構成における作用を述べる。電源トラ
ンス本体10から発生する磁束の大部分は、当該電源トラ
ンス本体10で形成された磁路中を通過するが、一部磁路
エッジ部や巻線部より発生した漏洩磁束は、前記液状磁
性体31及び磁性粒体30により形成された外周磁路を流れ
る。この作用により当該電磁気装置外への磁束漏れはな
くなり、逆に外部から進入しようとする磁束に対しても
上記外周磁路による磁気シ−ルド作用として当該電磁気
装置は何ら影響は受けなくなる。すなわち内外部に対し
磁気シ−ルドが可能となっている。
ンス本体10から発生する磁束の大部分は、当該電源トラ
ンス本体10で形成された磁路中を通過するが、一部磁路
エッジ部や巻線部より発生した漏洩磁束は、前記液状磁
性体31及び磁性粒体30により形成された外周磁路を流れ
る。この作用により当該電磁気装置外への磁束漏れはな
くなり、逆に外部から進入しようとする磁束に対しても
上記外周磁路による磁気シ−ルド作用として当該電磁気
装置は何ら影響は受けなくなる。すなわち内外部に対し
磁気シ−ルドが可能となっている。
【００１７】また上記液状磁性体31がもつ熱伝導や対流
作用により、且つ、上記磁性粒体30の高熱伝導性によ
り、当該電磁気部品が生み出す熱は速やかに外部へと放
出される。これは各物質の熱伝導性を示す図３より明白
である。さらに高絶縁性の液状磁性体31の有する絶縁自
己復帰作用、すなわち当該電磁気装置内部で瞬時サージ
進入により部分絶縁破壊が生じた場合には、速やかに当
該高絶縁を有した液状磁性体31がこの絶縁破壊部へ進入
変換し、元の絶縁性が復帰するものとなっている。さら
に液状磁性体31が内部構成部品の熱ストレスで誘発され
る膨張収縮による応力を緩和する作用を有している。
作用により、且つ、上記磁性粒体30の高熱伝導性によ
り、当該電磁気部品が生み出す熱は速やかに外部へと放
出される。これは各物質の熱伝導性を示す図３より明白
である。さらに高絶縁性の液状磁性体31の有する絶縁自
己復帰作用、すなわち当該電磁気装置内部で瞬時サージ
進入により部分絶縁破壊が生じた場合には、速やかに当
該高絶縁を有した液状磁性体31がこの絶縁破壊部へ進入
変換し、元の絶縁性が復帰するものとなっている。さら
に液状磁性体31が内部構成部品の熱ストレスで誘発され
る膨張収縮による応力を緩和する作用を有している。
【００１８】第２の実施例においては、導電性のケ−ス
20とシ−ルド板40、41との電気接続により、当該ケ−ス
20とシ−ルド板40、41との間の静電容量分割による静電
シ−ルド作用を可能にし、当該電磁気装置の内、外乱に
対する電磁環境適合性(ＥＭＣ)がさらに向上する。
20とシ−ルド板40、41との電気接続により、当該ケ−ス
20とシ−ルド板40、41との間の静電容量分割による静電
シ−ルド作用を可能にし、当該電磁気装置の内、外乱に
対する電磁環境適合性(ＥＭＣ)がさらに向上する。
【００１９】なお上記実施例において、ケ−ス20には絶
縁性を考慮した範囲内で導電材を使用したり、また絶縁
性を有した含成樹脂材としてもよく、封止体32はエポキ
シ樹脂や含成樹脂成形材等から形成でき、温湿や塵埃環
境、取付、絶縁性等の諸条件に応じて適宜選択できるも
のである。
縁性を考慮した範囲内で導電材を使用したり、また絶縁
性を有した含成樹脂材としてもよく、封止体32はエポキ
シ樹脂や含成樹脂成形材等から形成でき、温湿や塵埃環
境、取付、絶縁性等の諸条件に応じて適宜選択できるも
のである。
【００２０】
【発明の効果】上記構成により組立てられた電磁気装置
100を使用すれば、通常コア11のコ−ナ等のエッジ部や
巻回されたマグネットワイヤ14の外郭周辺部等より発生
する漏れ磁束を当該磁性粒体30と液状磁性体31とによっ
て磁気シ−ルドされ、周辺機器、電磁部品への影響をな
くすことができると共に、電源トランスの結合係数を１
により近づけられ効率アップできる。
100を使用すれば、通常コア11のコ−ナ等のエッジ部や
巻回されたマグネットワイヤ14の外郭周辺部等より発生
する漏れ磁束を当該磁性粒体30と液状磁性体31とによっ
て磁気シ−ルドされ、周辺機器、電磁部品への影響をな
くすことができると共に、電源トランスの結合係数を１
により近づけられ効率アップできる。
【００２１】また上記磁性粒体30と液状磁性体31の高絶
縁性、高熱伝導性により、内外乱で発生したマグネット
ワイヤ14の絶縁被膜部の部分絶縁破壊に対しても自動的
に絶縁復帰が行える。また、液状磁性体31の熱伝導対流
作用によって、内部発熱はケ−ス20外装へ効率的に放熱
される。したがって装置全体として電磁誘導による高周
波漏れを低減する共に信頼性の非常に高いものにするこ
とができる。
縁性、高熱伝導性により、内外乱で発生したマグネット
ワイヤ14の絶縁被膜部の部分絶縁破壊に対しても自動的
に絶縁復帰が行える。また、液状磁性体31の熱伝導対流
作用によって、内部発熱はケ−ス20外装へ効率的に放熱
される。したがって装置全体として電磁誘導による高周
波漏れを低減する共に信頼性の非常に高いものにするこ
とができる。
【００２２】上記第２の実施例では、シ−ルド板40と4
1、ケ−ス21との接続点をア−ス電位に電気接続するこ
とにより、静電シ−ルド作用が発揮される。また、上記
第１の実施例と同様に最密充填された磁性粒体30と液状
磁性体31による熱の伝導と対流による放熱性及び絶縁復
帰性も併せて持っており、電磁気装置としての電磁環境
適合性と共に信頼性が向上する。
1、ケ−ス21との接続点をア−ス電位に電気接続するこ
とにより、静電シ−ルド作用が発揮される。また、上記
第１の実施例と同様に最密充填された磁性粒体30と液状
磁性体31による熱の伝導と対流による放熱性及び絶縁復
帰性も併せて持っており、電磁気装置としての電磁環境
適合性と共に信頼性が向上する。
【図１】本発明の第１の実施例とする電磁気装置の側面
断面図である
断面図である
【図２】本発明の第２の実施例とする電磁気装置の側面
断面図である
断面図である
【図３】各物質の熱伝導率を示す
【図４】電磁気装置に搭載される電源トランスを示す
【図５】従来の電磁気装置の側面断面図を示す
【図６】トロイダルコアを使用したトロイダルコイルを
示す
示す
図において同一符号は同一、または相当部分を示す。 １０ 電源トランス本体 １１ コア １２ コイルボビン １３ コイル １４ マグネットワイヤ １５ 端子 １６ ブッシング ２０ ケース ３０ 磁性粒体 ３１ 液状磁性体 ３２ 封止体 ３３ 注形樹脂 １００ 電磁気装置
Claims (2)
- 【請求項１】収納ケ−スと、コイル等の電磁気部品から
なる被注形体と、この被注形体の全体を覆いかくすよう
に詰め込まれた高絶縁性高透磁率を有した磁性粒体と、
この被注形体と前記磁性粒体との間に介在し、熱の伝導
と対流性並びに高絶縁性と高透磁性を有した液状磁性体
と、これらをケ−スに収納後に上部を封止する封止体と
から構成されたことを特徴とする電磁気装置。 - 【請求項２】ケースを導電材から形成し、被注形体の外
周にシ−ルド板を付加し、前記ケ−スとシ−ルド板とを
電気接続したことを特徴とする請求項１記載の電磁気装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8355690A JPH10189375A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 電磁気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8355690A JPH10189375A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 電磁気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10189375A true JPH10189375A (ja) | 1998-07-21 |
Family
ID=18445273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8355690A Pending JPH10189375A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 電磁気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10189375A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010225841A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Denso Corp | リアクトル |
| JP2011233616A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Denso Corp | リアクトル装置 |
| CN104992827A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-10-21 | 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 | 一种液态磁变压器 |
-
1996
- 1996-12-24 JP JP8355690A patent/JPH10189375A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010225841A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Denso Corp | リアクトル |
| JP2011233616A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Denso Corp | リアクトル装置 |
| CN104992827A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-10-21 | 深圳开立生物医疗科技股份有限公司 | 一种液态磁变压器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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|
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