WO2020145276A1 - リアクトル - Google Patents

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WO2020145276A1
WO2020145276A1 PCT/JP2020/000202 JP2020000202W WO2020145276A1 WO 2020145276 A1 WO2020145276 A1 WO 2020145276A1 JP 2020000202 W JP2020000202 W JP 2020000202W WO 2020145276 A1 WO2020145276 A1 WO 2020145276A1
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WO
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case
portions
pair
reactor
winding
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PCT/JP2020/000202
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English (en)
French (fr)
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健人 小林
浩平 吉川
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00Fixed inductances not covered by group H01F17/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/02Casings
    • H01F27/022Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections

Definitions

  • Patent Document 1 discloses a reactor that includes a coil, a magnetic core, a case that houses a combination of the coil and the magnetic core, and a sealing resin that covers the outer periphery of the combination.
  • the introduction path of the sealing resin is formed integrally with the constituent members of the reactor.
  • a side wall portion that surrounds the outer periphery of the combination in the case is illustrated.
  • the first reactor of the present disclosure is A coil having a pair of winding portions arranged in parallel, A magnetic core disposed inside and outside the winding portion, A case that houses a combination including the coil and the magnetic core; A reactor comprising a sealing resin portion filled in the case,
  • the case is A bottom plate portion on which the combination is placed, A side wall portion formed of a rectangular frame surrounding the periphery of the combination, An opening provided on the opposite side of the bottom plate,
  • the pair of winding portions are arranged so that the parallel direction is orthogonal to the bottom plate portion,
  • the side wall portion includes a pair of long side portions and a pair of short side portions, The short side portion or the long side portion is provided with a groove portion that is continuously provided from the opening portion side toward the bottom plate portion side and opens to the inner side of the case.
  • the second reactor of the present disclosure is A coil having a pair of winding portions arranged in parallel, A magnetic core disposed inside and outside the winding portion, A case that houses a combination including the coil and the magnetic core; A reactor comprising a sealing resin portion filled in the case,
  • the case is A bottom plate portion on which the combination is placed, A side wall portion formed of a rectangular frame surrounding the periphery of the combination, An opening provided on the opposite side of the bottom plate,
  • the pair of winding portions are arranged such that the axes of the winding portions are orthogonal to the bottom plate portion,
  • the side wall portion includes a pair of long side portions and a pair of short side portions, The short side portion or the long side portion is provided with a groove portion that is continuously provided from the opening portion side toward the bottom plate portion side and opens to the inner side of the case.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a reactor of the first embodiment.
  • FIG. 2A is a schematic top view showing the reactor of the first embodiment.
  • FIG. 2B is a partially enlarged view in which the vicinity of the groove portion provided in the reactor shown in FIG. 2A is enlarged.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view taken along line (III)-(III) shown in FIG. 2A.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view showing a state in which nozzles are arranged in the groove portion provided in the reactor of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic top view showing the reactor of the second embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic top view showing the reactor of the third embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view showing the reactor of the fourth embodiment.
  • the miniaturization of the reactor here means that the installation area of the reactor is small and the distance between the combination and the case is small. Further, further improvement of heat dissipation of the reactor is desired.
  • the reactor described in Patent Document 1 has room for further improvement in terms of downsizing and improvement of heat dissipation.
  • one of the aims of the present disclosure is to provide a reactor that is small and has excellent heat dissipation.
  • the reactor of the present disclosure is small and has excellent heat dissipation.
  • the first reactor according to the embodiment of the present disclosure is A coil having a pair of winding portions arranged in parallel, A magnetic core disposed inside and outside the winding portion, A case that houses a combination including the coil and the magnetic core; A reactor comprising a sealing resin portion filled in the case,
  • the case is A bottom plate portion on which the combination is placed;
  • a side wall portion formed of a rectangular frame surrounding the periphery of the combination, An opening provided on the opposite side of the bottom plate,
  • the pair of winding portions are arranged so that the parallel direction is orthogonal to the bottom plate portion,
  • the side wall portion includes a pair of long side portions and a pair of short side portions, The short side portion or the long side portion is provided with a groove portion that is continuously provided from the opening portion side toward the bottom plate portion side and opens to the inner side of the case.
  • the coil in the case is arranged so that the parallel direction of the pair of winding portions is orthogonal to the bottom plate portion.
  • This arrangement is called a vertically stacked type.
  • the coil inside the case is arranged such that the parallel direction of the pair of winding portions is parallel to the bottom plate portion of the case. This arrangement is called a flat type.
  • the reactor of the present disclosure including the vertically stacked coil can reduce the installation area for the bottom plate portion of the case as compared with the reactor including the flat-laid coil.
  • the length of the combination along the direction orthogonal to both the parallel direction of the pair of winding parts and the axial direction of both winding parts is the length of the combination of the combination along the parallel direction of the pair of winding parts. Because it is shorter than the length. Therefore, the reactor of the present disclosure is thin and small.
  • the reactor of the present disclosure including the vertically stacked coil is The installation area of the case with respect to the bottom plate portion can be reduced as compared with a reactor including an upright coil described later.
  • the reactor of the present disclosure including the vertically stacked coil has excellent heat dissipation properties as compared to the reactor including the flat coil. This is because the vertically stacked coil can increase the area where the winding portion and the case face each other as compared with the flat type coil, and the heat generated in the combined body can be easily released to the case.
  • the reactor of the present disclosure includes the groove portion in the side wall portion of the case, so that when forming the sealing resin portion, the resin forming the sealing resin portion can be injected from the bottom plate portion side of the case toward the opening side. It is possible to prevent air bubbles from being mixed inside the sealing resin portion. Therefore, the reactor of the present disclosure can satisfactorily fill the sealing resin portion between the combined body and the case, can satisfactorily release the heat generated in the combined body to the case via the sealing resin portion, and improve the heat dissipation performance. Excel. Further, since the sealing resin portion can be satisfactorily filled between the combination and the case by the groove portion, the distance between the combination and the case can be reduced, and the reactor can be downsized.
  • the second reactor according to the embodiment of the present disclosure is A coil having a pair of winding portions arranged in parallel, A magnetic core disposed inside and outside the winding portion, A case that houses a combination including the coil and the magnetic core; A reactor comprising a sealing resin portion filled in the case,
  • the case is A bottom plate portion on which the combination is placed;
  • a side wall portion formed of a rectangular frame surrounding the periphery of the combination, An opening provided on the opposite side of the bottom plate,
  • the pair of winding portions are arranged such that the axes of the winding portions are orthogonal to the bottom plate portion,
  • the side wall portion includes a pair of long side portions and a pair of short side portions, The short side portion or the long side portion is provided with a groove portion that is continuously provided from the opening portion side toward the bottom plate portion side and opens to the inner side of the case.
  • the coil inside the case is arranged such that both axes of the pair of winding parts are orthogonal to the bottom plate part of the case.
  • This arrangement is called an upright type.
  • the reactor of the present disclosure including the upright type coil can reduce the installation area of the case with respect to the bottom plate portion as compared with the reactor including the flat type coil.
  • the length of the combination along the direction orthogonal to both the parallel direction of the pair of winding parts and the axial direction of both winding parts is shorter than the length of the winding part along the axial direction. Is. Therefore, the reactor of the present disclosure is thin and small.
  • the reactor including the upright coil is a vertically stacked type.
  • the installation area of the case with respect to the bottom plate portion can be made smaller than that of the reactor including the coil.
  • the reactor of the present disclosure including the upright type coil is superior in heat dissipation compared to the reactor including the flat type coil. This is because the upright coil can have a larger area where the winding portion and the case face each other than the flat coil, and the heat generated in the combined body can be easily released to the case.
  • the reactor of the present disclosure has a groove on the side wall of the case, so that the reactor is small and has excellent heat dissipation, similar to the reactor described in (1) above.
  • the groove portion may be provided on the short side portion.
  • the groove portion is provided on one of the pair of short side portions or one of the pair of long side portions.
  • a compact reactor is provided as compared with the case of providing the groove portions on both the pair of short side portions or both of the pair of long side portions. Easy to obtain. In particular, by providing the groove portion on one of the pair of short side portions, it is easy to obtain a thinner reactor.
  • At least one of the short side portion that does not include the groove portion and the long side portion that does not include the groove portion is inside the case from the opening portion side toward the bottom plate portion side.
  • An example is a mode in which the inner surface is inclined toward one side.
  • the sealing resin portion When the gap between the combination and the case is small, when forming the sealing resin portion, it is difficult for the resin forming the sealing resin portion to wrap around to the short side portion not having the groove portion and the long side portion not having the groove portion. , It is difficult to form a good sealing resin portion between the combination and the case. Therefore, by forming at least one inner surface of the short side portion not having the groove portion and the long side portion not having the groove portion by an inclined surface, the short side portion not having the groove portion and the long side portion not having the groove portion are provided. It is easy to turn in the above resin, and it is easy to form a good sealing resin portion between the combination and the case.
  • the resin when the groove portion is provided in the short side portion, the resin is turned into the long side portion, and the area in which the resin is hard to be turned in becomes large. Even in this case, since the inner surface of the long side portion is formed of the inclined surface, it is easy to effectively feed the resin.
  • the chamfered edge of the groove on the opening side of the case makes it easier to insert a resin injection nozzle into the groove when forming the sealing resin part. Further, when the resin is being injected, the resin dripping on the edge of the groove can be guided into the case.
  • the reactor 1A of the first embodiment will be described based on FIGS. 1 to 4.
  • the reactor 1A of the first embodiment includes a coil 2, a magnetic core 3, a case 5, and a sealing resin portion 6.
  • the coil 2 includes a pair of winding parts 21 and 22 arranged in parallel.
  • the magnetic core 3 includes inner core portions 31 and 32 arranged inside the winding portions 21 and 22, and an outer core portion 33 arranged outside the winding portions 21 and 22.
  • the case 5 houses the combination 10 including the coil 2 and the magnetic core 3.
  • the sealing resin portion 6 is filled in the case 5.
  • the sealing resin portion 6 is interposed in the gap between the combined body 10 and the case 5.
  • the reactor 1A of this example further includes a holding member 4.
  • the holding member 4 is a member that holds the mutual positions of the coil 2 and the magnetic core 3.
  • One of the features of the reactor 1A of the first embodiment is that the coil 2 is a vertically stacked type described later. Further, one feature of the reactor 1A of the first embodiment is that the side wall portion 52 forming the case 5 is provided with the groove portion 520.
  • the configuration of the reactor 1A will be described in detail.
  • the coil 2 includes cylindrical winding portions 21 and 22 formed by spirally winding a winding wire.
  • the coil 2 including the pair of winding portions 21 and 22 there are the following two modes.
  • one of the winding portions 21 and 22 formed by two independent windings and one of the ends of the winding drawn from the winding portions 21 and 22 is connected to each other.
  • a connecting portion for connecting The connection part may be formed by directly joining the ends of the winding by welding, crimping, or the like.
  • the connection part may be configured to be indirectly connected via an appropriate metal fitting or the like.
  • the second mode is composed of winding parts 21 and 22 formed from one continuous winding and a part of the winding wire passed between the winding parts 21 and 22, and And a connecting portion for connecting.
  • the ends of the windings extending from the winding portions 21 and 22 are drawn out of the case 5 and used as a place to which an external device such as a power source is connected. Note that, in FIG. 1 and FIG. 7 described later, for convenience of description, only the winding portions 21 and 22 are shown, and the ends of the winding, the connecting portion, and the connecting portion are omitted.
  • the winding may be a covered wire that includes a conductor wire and an insulating coating that covers the outer circumference of the conductor wire.
  • a conductor wire copper or the like can be mentioned.
  • the constituent material of the insulating coating include resins such as polyamide-imide.
  • Specific examples of the coated wire include a coated rectangular wire having a rectangular cross section and a coated round wire having a circular cross section.
  • An edgewise coil is a specific example of the winding portions 21 and 22 made of a rectangular wire.
  • the winding in this example is a coated rectangular wire.
  • the winding parts 21 and 22 in this example are edgewise coils.
  • the specifications of the winding parts 21, 22 such as the shape, the winding direction, and the number of turns are the same.
  • the shapes and sizes of the windings and the winding portions 21 and 22 can be changed appropriately.
  • the winding may be a covered round wire.
  • the specifications of the winding parts 21 and 22 may be different.
  • the end faces of the winding parts 21 and 22 may be rectangular. That is, the winding portions 21 and 22 include four corner portions, a pair of long linear portions connecting the corner portions, and a pair of short linear portions. The pair of long straight portions are arranged to face each other, and the pair of short straight portions are arranged to face each other.
  • the end surface shape of the winding portions 21 and 22 may be a race track shape in which four corners are rounded.
  • the coil 2 in this example is a vertically stacked type. As shown in FIG. 1, the vertically stacked coil 2 is arranged such that the parallel direction of the pair of winding portions 21 and 22 is orthogonal to the bottom plate portion 51 of the case 5. That is, the pair of winding portions 21 and 22 are arranged so as to be stacked in the depth direction of the case 5. One winding portion 21 is arranged on the bottom plate portion 51 side of the case 5, and the other winding portion 22 is arranged on the opening portion 53 side of the case 5.
  • the reactor 1A including the vertically stacked coil 2 can reduce the installation area of the winding portions 21 and 22 with respect to the bottom plate portion 51 of the case 5 as compared with the reactor including the flat placement coil.
  • the flat coil is arranged such that the parallel direction of the pair of winding portions is parallel to the bottom plate portion of the case.
  • the length of the combined body 10 along the direction orthogonal to both the parallel direction of the pair of winding portions 21 and 22 and the axial direction of both the winding portions 21 and 22 is as follows. This is because it is shorter than the length of the combined body 10 along the parallel direction of 22. Therefore, the reactor 1A including the vertically stacked coil 2 has a long length in the direction orthogonal to the bottom plate portion 51 and is orthogonal to both the direction orthogonal to the bottom plate portion 51 and the axial directions of the winding portions 21 and 22. Is short. That is, the reactor 1A including the vertically stacked coil 2 is thin.
  • the reactor 1A including the vertically stacked coil 2 can easily release the heat generated in the combined body 10 to the case 5 and improve the heat dissipation.
  • the winding portion 21 arranged on the bottom plate portion 51 side of the case 5 faces the bottom plate portion 51 and the side wall portion 52, and radiates heat to the bottom plate portion 51 in addition to the side wall portion 52.
  • the winding part 22 arranged on the opening 53 side of the case 5 radiates heat mainly to the side wall part 52.
  • the magnetic core 3 includes two inner core portions 31 and 32 and two outer core portions 33.
  • the inner core portions 31 and 32 are arranged inside the winding portions 21 and 22, respectively.
  • the outer core portion 33 is arranged outside the winding portions 21 and 22.
  • two outer core portions 33 are arranged so as to sandwich the two inner core portions 31 and 32 which are arranged separately.
  • the magnetic core 3 is formed in an annular shape by contacting the end surfaces of the inner core portions 31 and 32 and the inner end surface of the outer core portion 33.
  • the two inner core portions 31 and 32 and the two outer core portions 33 form a closed magnetic circuit when the coil 2 is excited.
  • the inner core portions 31 and 32 are portions of the magnetic core 3 along the axial direction of the winding portions 21 and 22. In this example, both ends of the inner core portions 31 and 32 project from the end faces of the winding portions 21 and 22.
  • the protruding portions are also the inner core portions 31 and 32. The ends of the inner core portions 31 and 32 protruding from the winding portions 21 and 22 are inserted into through holes (not shown) of the holding member 4 described later.
  • the inner core portions 31 and 32 of this example are rectangular parallelepiped shapes that roughly correspond to the inner peripheral shapes of the winding portions 21 and 22, respectively.
  • the inner core portions 31 and 32 of this example have the same shape and the same size.
  • each of the inner core portions 31 and 32 in this example is an integral member having a non-divided structure.
  • the outer core portion 33 is a portion of the magnetic core 3 arranged outside the winding portions 21 and 22.
  • the outer core portion 33 includes an inner end surface that faces and contacts the end surfaces of the inner core portions 31 and 32, an outer end surface opposite to the inner end surface, and a circumferential surface that connects the inner end surface and the outer end surface.
  • the shape of the outer core portion 33 is not particularly limited as long as it is a shape that connects the ends of the two inner core portions 31 and 32.
  • Each of the outer core portions 33 in this example has a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the outer core portions 33 in this example have the same shape and the same size.
  • each of the outer core portions 33 in this example is an integral member having a non-divided structure.
  • the inner core portions 31 and 32 and the outer core portion 33 may be formed of a molded body containing a soft magnetic material.
  • soft magnetic materials include metals such as iron and iron alloys and non-metals such as ferrite.
  • iron alloys include Fe—Si alloys and Fe—Ni alloys.
  • the molded body include a powder compact made of a soft magnetic material and a compressed powder obtained by compression-molding a coating powder having an insulating coating.
  • Examples of the molded body include a molded body of a composite material obtained by solidifying a fluid mixture containing soft magnetic powder and resin. The molded body of the composite material is in a state where the soft magnetic powder is dispersed in the resin.
  • examples of the molded body containing the soft magnetic material include a sintered body such as a ferrite core and a laminated body in which plate materials such as electromagnetic steel sheets are laminated.
  • the constituent material of the inner core portions 31 and 32 and the constituent material of the outer core portion 33 may be the same or different.
  • the constituent materials are different, there is a form in which the inner core portions 31 and 32 are composite material molded bodies and the outer core portion 33 is a powder compacted body.
  • both the inner core portions 31 and 32 and the outer core portion 33 are formed of a composite material, and the type and content of the soft magnetic powder are different.
  • the holding member 4 is a member that holds the mutual positions of the coil 2 and the magnetic core 3.
  • the holding member 4 is typically made of an electrically insulating material and contributes to the improvement of the electrical insulation between the coil 2 and the magnetic core 3.
  • the holding member 4 illustrated in FIG. 1 includes a holding member 4 formed of a rectangular frame that holds one end surface of each of the winding portions 21 and 22 and one outer core portion 33, and the winding portions 21 and 22.
  • the holding member 4 having a rectangular frame body that holds the other end face of 22 and the other outer core portion 33 is provided.
  • the holding member 4 includes, for example, a square tube portion that covers the circumferential surface of the outer core portion 33, and an end surface portion that is arranged on one end surface of the square tube portion and that contacts the inner end surface of the outer core portion 33.
  • the outer end surface of the outer core portion 33 and a part of the peripheral surface in the vicinity thereof are exposed from the holding member 4.
  • a part of the inner peripheral surface of the rectangular tube portion is provided with a portion that comes into contact with the circumferential surface of the outer core portion 33, and the contact portion holds the outer core portion 33 in the rectangular tube portion.
  • the other part of the inner peripheral surface of the rectangular tubular portion is not in contact with the peripheral surface of the outer core portion 33, and a gap is formed between this peripheral surface and the peripheral surface of the outer core portion 33.
  • the end surface portion is a B-shaped frame-shaped member having a through hole that penetrates from the side on which the outer core portion 33 is arranged to the side on which the winding portions 21 and 22 are arranged.
  • the ends of the inner core portions 31 and 32 are inserted into the through holes.
  • the four corners of the through hole have a shape substantially along the corners of the end surfaces of the inner core portions 31 and 32.
  • the inner core portions 31 and 32 are held in the through holes by the four corners of the through holes.
  • the edge portion connecting the four corners of the through hole is provided with a portion that extends outward from the contour lines of the end surfaces of the inner core portions 31 and 32.
  • a gap penetrating the end face portion is formed in the expanded portion. This gap serves as a flow path for the constituent resin of the mold resin portion (not shown).
  • the end surfaces of the inner core portions 31 and 32 inserted into the through holes are substantially flush with the surface of the end surface portion on which the outer core portion 33 is arranged. Therefore, in a state in which the inner core portions 31 and 32 and the outer core portion 33 are held by the holding member 4, the end surfaces of the inner core portions 31 and 32 are in contact with the inner end surface of the outer core portion 33.
  • the holding member 4 may have a known structure.
  • the holding member 4 may include an inner portion arranged between the winding portions 21 and 22 and the inner core portions 31 and 32.
  • the peripheral wall portion described in Patent Document 1 can be cited.
  • the holding member 4 can be made of, for example, a thermoplastic resin or a thermosetting resin.
  • the thermoplastic resin include polyphenylene sulfide (PPS) resin, polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, liquid crystal polymer (LCP), polyamide (PA) resin such as nylon 6 and nylon 66, polybutylene terephthalate (PBT) resin, acrylonitrile. -Butadiene-styrene (ABS) resin etc. are mentioned.
  • the thermosetting resin include unsaturated polyester resin, epoxy resin, urethane resin, and silicone resin.
  • a ceramic filler may be contained in these resins to improve the heat dissipation of the holding member 4.
  • the ceramic filler for example, non-magnetic powder such as alumina or silica can be used.
  • the case 5 has functions such as mechanical protection of the combination 10 and protection from the external environment.
  • the protection from the external environment is aimed at improving anticorrosion.
  • the case 5 is typically made of a metal material, and contributes to the improvement of the heat dissipation property of releasing the heat generated in the combination 10 to the outside.
  • the constituent material of the case 5 is preferably a metal from the viewpoint of heat dissipation, but a part or all of it may be a resin from the viewpoint of weight reduction.
  • the case 5 is a bottomed cylindrical container including a bottom plate portion 51, a side wall portion 52, and an opening portion 53.
  • the bottom plate portion 51 is a flat plate member on which the combined body 10 is placed.
  • the side wall portion 52 is a rectangular frame body that surrounds the periphery of the combined body 10. A space surrounded by the bottom plate portion 51 and the side wall portion 52 serves as a storage space for the combined body 10.
  • the opening 53 is formed on the opposite side of the bottom plate 51.
  • the bottom plate portion 51 and the side wall portion 52 are integrally formed.
  • the side wall portion 52 includes a pair of short side portions 521 and a pair of long side portions 522.
  • the short side portion 521 or the long side portion 522 includes a groove portion 520 that opens to the inner side of the case 5.
  • the groove portion 520 is provided on both of the pair of short side portions 521.
  • the groove portion 520 is continuously provided from the opening portion 53 side of the case 5 toward the bottom plate portion 51 side.
  • the groove portion 520 is a resin when the resin forming the sealing resin portion 6 is injected from the bottom plate portion 51 side of the case 5 toward the opening portion 53 side when forming the sealing resin portion 6 described later in the case 5. It becomes the flow path of.
  • the injection of the resin from the groove 520 is performed using the nozzle 9 as shown in FIG. The injection of the resin will be described in detail later in the manufacturing method.
  • the side portion provided with the groove portion 520 is thicker than the side portion not provided with the groove portion 520 (FIG. 2A). This is because the strength of the side wall portion 52 is prevented from being lowered due to the formation of the groove portion 520.
  • the thickness of the short side portion 521 is larger than the thickness of the long side portion 522. In other words, in this example, the thickness of the long side portion 522 is smaller than the thickness of the short side portion 521.
  • the size of the groove 520 can be appropriately selected.
  • the size of the groove portion 520 here is a cross-sectional area of the groove portion 520 cut in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the groove portion 520.
  • the larger the size of the groove 520 the easier the nozzle 9 (FIG. 4) can be arranged, and the more resin can be injected at a time.
  • the smaller the size of the groove portion 520 the smaller the reactor 1A can be obtained.
  • FIG. 2B is an enlarged view of the vicinity of the groove portion 520 surrounded by the alternate long and two short dashes line in FIG. 2A.
  • the size of the groove portion 520 is, for example, such that the depth D of the groove portion 520 is 40% or more and 50% or less of the thickness L of the side portion including the groove portion 520.
  • the depth D of the groove portion 520 is the deepest length from the opening in the groove portion 520 to the groove bottom.
  • the side portion including the groove portion 520 of this example is the short side portion 521.
  • the depth D of the groove portion 520 is 50% or less of the thickness L of the side portion including the groove portion 520, the strength of the side wall portion 52 can be ensured and the reactor 1A can be made compact.
  • the depth D of the groove portion 520 may be 42% or more and 47% or less of the thickness L of the side portion further including the groove portion 520.
  • the size of the groove portion 520 is, for example, such that the width W on the opening side of the groove portion 520 is 200% or more and 250% or less of the depth D of the groove portion 520.
  • the nozzle 9 FIG.
  • the width W of the groove portion 520 on the opening side is 250% or less of the depth D of the groove portion 520, the strength of the side wall portion 52 can be secured.
  • the width W of the groove 520 on the opening side is 210% or more and 240% or less of the depth D of the groove 520.
  • the shape of the groove 520 can be appropriately selected.
  • the shape of the groove portion 520 here is a cross-sectional shape of the groove portion 520 cut in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the groove portion 520.
  • the shape of the groove portion 520 may be, for example, a semicircular shape, a V shape, or a [character shape. In this example, the groove 520 has a semicircular shape.
  • the formation position of the groove portion 520 can be appropriately selected.
  • the groove 520 may be provided at both ends of the short side 521 or the long side 522. In this example, the groove portions 520 are provided at both ends of each short side portion 521.
  • the groove portion 520 is preferably linearly provided from the opening portion 53 side of the case 5 toward the bottom plate portion 51 side. When the groove 520 is linear, the resistance of the resin flowing in the groove 520 can be reduced and the resin can be easily injected.
  • the groove portion 520 is preferably provided along the direction orthogonal to the bottom plate portion 51. By doing so, the length of the groove 520 can be shortened, and the resin can be injected more easily.
  • the groove portion 520 may be provided obliquely so as to intersect the bottom plate portion 51, or may be provided so as to be curved or bent midway in the longitudinal direction.
  • the edge of the groove 520 on the side of the opening 53 of the case 5 is preferably chamfered. Since the edge is chamfered, the nozzle 9 (FIG. 4) can be easily inserted into the groove 520. Further, when the resin is being injected, the resin dripping on the edge of the groove 520 can be guided into the case 5. In this example, the edge of the opening of the groove 520 is also chamfered.
  • At least one of the short side portion 521 and the long side portion 522 of the side wall portion 52 not having the groove portion 520 is an inner surface that inclines inward of the case 5 from the opening 53 side of the case 5 toward the bottom plate 51 side. Is preferably provided. Since the inner surfaces of at least one of the short side portion 521 and the long side portion 522 that do not include the groove portion 520 are formed as inclined surfaces, the distance between the combined body 10 and the case 5 is from the bottom plate portion 51 side to the opening portion 53 side. It grows larger toward. By forming a region in which the gap between the combined body 10 and the case 5 is large, the resin can be easily fed around the combined body 10 and the sealing resin portion 6 can be satisfactorily provided between the combined body 10 and the case 5. Easy to form.
  • the inclined surface forms a larger area between the combined body 10 and the case 5 than in the case where there is no inclined surface, so that the combined body 10 can be easily arranged in the case 5.
  • the inner surfaces 522i of the two long side portions 522 arranged facing each other are formed as inclined surfaces.
  • the resin is turned into the long side portion 522 side, and a region in which the resin is hard to be turned in becomes large. Even in this case, since the inner surface 522i of the long side portion 522 is formed as an inclined surface, it is easy to effectively turn in the resin.
  • the short side portion 521 or the long side portion 522 including the groove portion 520 preferably has an inner surface along a direction orthogonal to the bottom plate portion 51.
  • the inner surface along the direction orthogonal to the bottom plate portion 51 may be simply referred to as an orthogonal surface. Since the inner surfaces of the short side portion 521 and the long side portion 522 provided with the groove portion 520 are formed as orthogonal surfaces, it is easy to narrow the interval between the combined body 10 and the case 5, and the above interval is set in the depth direction of the case 5. Can be substantially uniform. Since the space between the combined body 10 and the case 5 can be made narrow and uniform, the combined body 10 can be positioned within the case 5 to some extent.
  • the inner surface 521i of the short side portion 521 is formed as an orthogonal surface.
  • the distance between the combination 10 and the side wall portion 52 is 0.5 mm or more and 1 mm or less in the narrowest area.
  • the distance is 0.5 mm or more, it is easy to fill the resin between the combined body 10 and the side wall portion 52.
  • the distance is 1 mm or less, it is easy to obtain a small reactor 1A.
  • interval is 1 mm or less, the space
  • the length of the short side portion 521 is, for example, 40 mm or more and 80 mm or less.
  • the length of the long side portion 522 is, for example, 80 mm or more and 120 mm or less.
  • the height of the case 5 is, for example, 80 mm or more and 150 mm or less.
  • the volume of the reactor 1A include the 250 cm 3 or more 1450 cm 3 or less.
  • the length of the short side portion 521 here is an outer dimension along the short side direction of the case 5.
  • the length of the long side portion 522 here is an outer dimension along the long side direction of the case 5.
  • the height of the case 5 here is an outer dimension along the depth direction of the case 5.
  • the case 5 can be made of, for example, a nonmagnetic metal material such as aluminum or an aluminum alloy.
  • the sealing resin portion 6 is filled in the case 5 and covers at least a part of the combined body 10. Specifically, the sealing resin portion 6 is interposed in the gap between the combined body 10 and the case 5. The sealing resin portion 6 is also filled in the groove portion 520.
  • the sealing resin portion 6 has a function of mechanically protecting the combined product 10 and protection from the external environment. The protection from the external environment is aimed at improving anticorrosion. Further, the sealing resin portion 6 has a function of improving the strength and rigidity of the reactor 1A by integrating the combined body 10 and the case 5. Further, the sealing resin portion 6 has a function of improving electrical insulation between the combination 10 and the case 5. In addition, the sealing resin portion 6 has a function of transferring the heat of the combined body 10 to the case 5 and improving the heat dissipation.
  • Examples of the constituent resin of the sealing resin portion 6 include epoxy resin, urethane resin, silicone resin, unsaturated polyester resin, PPS resin and the like.
  • a material containing a filler having excellent thermal conductivity or a filler having excellent electric insulation can be used for the sealing resin portion 6.
  • the filler is a non-metal inorganic material, for example, oxides such as alumina, silica and magnesium oxide, nitrides such as silicon nitride, aluminum nitride and boron nitride, ceramics such as carbides such as silicon carbide, non-metal elements such as carbon nanotubes. And the like.
  • a known resin composition can be used for the sealing resin portion 6.
  • the reactor 1A described above can be manufactured, for example, through a step of preparing the combined body 10, a step of housing the combined body 10 in the case 5, and a step of forming the sealing resin portion 6 in the case 5.
  • the combined body 10 is formed by assembling the coil 2, the magnetic core 3, and the holding member 4.
  • the combination 10 may be integrated by a mold resin portion (not shown).
  • the outer end surface and the peripheral surface of the outer core portion 33 are covered with a mold resin portion, and the mold resin portion is interposed between the winding portions 21 and 22 and the inner core portions 31 and 32.
  • the holding member 4 between the square tube portion of the holding member 4 and the outer core portion 33, and between the end surface portion of the holding member 4 and the inner core portions 31 and 32.
  • a gap is formed between them.
  • the inner core portions 31, 32 and the outer core portion 33 are integrated by the constituent resin of the resin mold portion injected through this gap.
  • the winding parts 21 and 22 are exposed from the mold resin part.
  • the combined body 10 is housed inside the case 5 so that the coils 2 are vertically stacked.
  • the case 5 accommodating the combination 10 is filled with the unsolidified resin that constitutes the sealing resin portion 6.
  • the filling of the resin is performed in a vacuum chamber.
  • the resin is injected through the nozzle 9 by inserting the nozzle 9 along the groove 520 between the combined body 10 and the side wall 52.
  • the resin is injected into the groove portion 520 formed in one of the pair of short side portions 521 or one of the pair of long side portions 522.
  • This resin injection form is called one-end injection.
  • a form in which the resin is injected from both of the pair of short side portions 521 or the pair of long side portions 522 arranged facing each other is called double-end injection.
  • the position of the opening of the nozzle 9 can be appropriately selected.
  • the opening of the nozzle 9 may be arranged in the vicinity of the bottom plate 51, or may be arranged in the middle of the height direction of the case 5 or on the opening 53 side.
  • the resin will flow in the space formed by the groove 520. Therefore, the liquid surface of the resin rises from the bottom plate 51 side of the case 5 toward the opening 53 side and covers the outer circumference of the coil 2 and the outer circumference of the magnetic core 3. In this state, the combination 10 is sealed by solidifying the resin.
  • the reactor 1A can be used as a component of a circuit that performs a voltage boosting operation or a voltage dropping operation.
  • the reactor 1A can be used, for example, as a component of various converters and power converters.
  • the converter include an in-vehicle converter mounted on a vehicle, typically a DC-DC converter, a converter for an air conditioner, and the like.
  • the vehicle include a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, an electric vehicle, a fuel cell vehicle, and the like.
  • the coil 2 is of a vertically stacked type.
  • the reactor 1A including the vertically stacked coil 2 can reduce the installation area of the case 5 with respect to the bottom plate portion 51, as compared with the reactor including the flat-laid coil. Therefore, the reactor 1A of the first embodiment is thin and small. Further, in the reactor 1A including the vertically stacked coil 2, the area in which the winding portions 21 and 22 and the case 5 face each other can be increased as compared with the reactor including the flat coil. Therefore, the reactor 1A of the first embodiment can easily release the heat generated in the combination 10 to the case 5, and can improve the heat dissipation.
  • the reactor 1A according to the first embodiment includes the groove portion 520 on the side wall portion 52 of the case 5. Therefore, when the sealing resin portion 6 is formed, the resin forming the sealing resin portion 6 can be injected from the bottom plate portion 51 side of the case 5 toward the opening 53 side, and air bubbles can be generated inside the sealing resin portion 6. Can be prevented from being mixed. Therefore, the reactor 1A of the first embodiment can satisfactorily fill the sealing resin portion 6 between the combination body 10 and the case 5, and the heat generated in the combination body 10 via the sealing resin portion 6 can be applied to the case 5. It can be released well and has excellent heat dissipation.
  • the groove 520 can satisfactorily fill the sealing resin portion 6 between the combined body 10 and the case 5, the gap between the combined body 10 and the case 5 can be reduced, and the reactor 1A can be downsized.
  • the reactor 1A can be made thinner and smaller.
  • the groove portion 520 may be provided in one of the pair of short side portions 521 or one of the pair of long side portions 522.
  • the groove portion 520 may be provided only on one short side portion 521 as shown in FIG.
  • the resin forming the sealing resin portion 6 be injected once. Therefore, if the groove portion 520 is provided in one of the pair of short side portions 521 or one of the pair of long side portions 522, the resin can be sufficiently injected.
  • the groove portion 520 may be provided in the long side portion 522 as shown in FIG.
  • the thickness of the long side portion 522 is thicker than the thickness of the short side portion 521 not provided with the groove portion 520.
  • the thickness of the short side portion 521 is thinner than the thickness of the long side portion 522. Therefore, in the reactor 1A of the third embodiment, the length of the winding portions 21 and 22 along the axial direction can be shortened.
  • the groove portion 520 may be provided on both of the pair of long side portions 522 (FIG. 6) or may be provided on only one of the pair of long side portions 522.
  • the inner surface 521i (FIG. 1) of the short side portion 521 is an inclined surface that inclines inward of the case 5 from the opening 53 side of the case 5 toward the bottom plate 51 side. Is preferably formed. Further, when the long side portion 522 is provided with the groove portion 520, it is preferable that the inner surface 522i (FIG. 1) of the long side portion 522 is formed as an orthogonal surface along a direction orthogonal to the bottom plate portion 51.
  • the reactor 1B of the fourth embodiment will be described based on FIG. 7.
  • the reactor 1B of the fourth embodiment is different from the first embodiment in that the coil 2 is an upright type described later.
  • the configuration other than the arrangement of the coil 2 is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the upright coil 2 is arranged so that the axes of the pair of winding portions 21 and 22 are orthogonal to the bottom plate portion 51. That is, the pair of winding portions 21 and 22 are juxtaposed in the direction from one side wall portion 52 of the case 5 which is arranged to face the other side.
  • the combined body 10 is placed with one outer core portion 33 in contact with the bottom plate portion 51.
  • the reactor 1 ⁇ /b>B including the upright coil 2 can reduce the installation area of the combined body 10 with respect to the bottom plate portion 51, as compared with the reactor including the flat placement coil described in Patent Document 1.
  • the length of the combined body 10 along the direction orthogonal to both the parallel direction of the pair of winding portions 21 and 22 and the axial direction of the winding portions 21 and 22 is equal to that of the winding portions 21 and 22. This is because it is shorter than the length along the axial direction.
  • the length of the combined body 10 along the axial direction of the winding portions 21 and 22 is longer than the length of the combined body 10 along the parallel direction of the pair of winding portions 21 and 22, an upright coil.
  • the reactor 1B including 2 can have a smaller installation area with respect to the bottom plate portion 51 than the reactor 1A including the vertically stacked coil 2 (FIG. 1).
  • the reactor 1B including the upright coil 2 faces the opening 53 of the case 5 as compared with the reactor 1A including the vertically stacked coil 2 and the reactor including the flat coil.
  • the area can be minimized. Therefore, since the area where the combination 10 is surrounded by the case 5 can be increased, heat dissipation can be improved.
  • the outer peripheral surfaces of the winding portions 21 and 22 are substantially flat surfaces, the area where the winding portions 21 and 22 face the case 5 can be increased.
  • the reactor 1B including the upright type coil 2 easily releases the heat generated in the combined body 10 to the case 5 like the reactor 1A including the vertically stacked type coil 2 (FIG. 1), and the heat dissipation is improved. it can.
  • the case 5 illustrated in FIG. 7 includes a groove portion 520 on both the pair of short side portions 521.
  • the groove portion 520 may be provided in the long side portion 522, as in the second or third embodiment, or may be provided in one of the pair of short side portions 521 or one of the pair of long side portions 522.

Landscapes

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Abstract

並列される一対の巻回部を有するコイルと、前記巻回部の内側及び外側に配置される磁性コアと、前記コイルと前記磁性コアとを含む組合体を収納するケースと、前記ケース内に充填される封止樹脂部とを備えるリアクトルであって、前記ケースは、前記組合体が載置される底板部と、前記組合体の周囲を囲む矩形枠体で構成される側壁部と、前記底板部の反対側に設けられる開口部とを備え、前記一対の巻回部は、並列方向が前記底板部と直交するように配置され、前記側壁部は、一対の長辺部と一対の短辺部とを備え、前記短辺部又は前記長辺部は、前記開口部側から前記底板部側に向かって連続して設けられ、前記ケースの内方側に開口する溝部を備える、リアクトル。

Description

リアクトル
 本開示は、リアクトルに関する。
 本出願は、2019年1月10日付の日本国出願の特願2019-002997に基づく優先権を主張し、前記日本国出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
 特許文献1には、コイルと、磁性コアと、コイルと磁性コアとの組合体を収納するケースと、組合体の外周を覆う封止樹脂とを備えるリアクトルが開示されている。特許文献1では、封止樹脂をケースの底部側からケースの開口側に向かって充填するために、リアクトルの構成部材に封止樹脂の導入路を一体に形成している。導入路を形成する構成部材として、ケースにおける組合体の外周を囲む側壁部を例示している。
特開2013-131567号公報
 本開示の第一のリアクトルは、
 並列される一対の巻回部を有するコイルと、
 前記巻回部の内側及び外側に配置される磁性コアと、
 前記コイルと前記磁性コアとを含む組合体を収納するケースと、
 前記ケース内に充填される封止樹脂部とを備えるリアクトルであって、
 前記ケースは、
  前記組合体が載置される底板部と、
  前記組合体の周囲を囲む矩形枠体で構成される側壁部と、
  前記底板部の反対側に設けられる開口部とを備え、
 前記一対の巻回部は、並列方向が前記底板部と直交するように配置され、
 前記側壁部は、一対の長辺部と一対の短辺部とを備え、
 前記短辺部又は前記長辺部は、前記開口部側から前記底板部側に向かって連続して設けられ、前記ケースの内方側に開口する溝部を備える。
 本開示の第二のリアクトルは、
 並列される一対の巻回部を有するコイルと、
 前記巻回部の内側及び外側に配置される磁性コアと、
 前記コイルと前記磁性コアとを含む組合体を収納するケースと、
 前記ケース内に充填される封止樹脂部とを備えるリアクトルであって、
 前記ケースは、
  前記組合体が載置される底板部と、
  前記組合体の周囲を囲む矩形枠体で構成される側壁部と、
  前記底板部の反対側に設けられる開口部とを備え、
 前記一対の巻回部は、前記両巻回部の軸が前記底板部と直交するように配置され、
 前記側壁部は、一対の長辺部と一対の短辺部とを備え、
 前記短辺部又は前記長辺部は、前記開口部側から前記底板部側に向かって連続して設けられ、前記ケースの内方側に開口する溝部を備える。
図1は、実施形態1のリアクトルを示す概略斜視図である。 図2Aは、実施形態1のリアクトルを示す概略上面図である。 図2Bは、図2Aに示すリアクトルに備わる溝部近傍を拡大した部分拡大図である。 図3は、図2Aに示す(III)-(III)線で切断した概略断面図である。 図4は、実施形態1のリアクトルに備わる溝部にノズルを配置した状態を示す概略斜視図である。 図5は、実施形態2のリアクトルを示す概略上面図である。 図6は、実施形態3のリアクトルを示す概略上面図である。 図7は、実施形態4のリアクトルを示す概略斜視図である。
 [本開示が解決しようとする課題]
 リアクトルの更なる小型化が望まれている。ここでのリアクトルの小型化とは、リアクトルの設置面積が小さく、かつ組合体とケースとの間隔が小さいことを言う。また、リアクトルの更なる放熱性の向上が望まれている。特許文献1に記載のリアクトルでは、小型化及び放熱性の向上に関して、更なる改善の余地がある。
 そこで、本開示は、小型で、放熱性に優れるリアクトルを提供することを目的の一つとする。
 [本開示の効果]
 本開示のリアクトルは、小型で、放熱性に優れる。
 [本開示の実施形態の説明]
 最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
 (1)本開示の実施形態に係る第一のリアクトルは、
 並列される一対の巻回部を有するコイルと、
 前記巻回部の内側及び外側に配置される磁性コアと、
 前記コイルと前記磁性コアとを含む組合体を収納するケースと、
 前記ケース内に充填される封止樹脂部とを備えるリアクトルであって、
 前記ケースは、
  前記組合体が載置される底板部と、
  前記組合体の周囲を囲む矩形枠体で構成される側壁部と、
  前記底板部の反対側に設けられる開口部とを備え、
 前記一対の巻回部は、並列方向が前記底板部と直交するように配置され、
 前記側壁部は、一対の長辺部と一対の短辺部とを備え、
 前記短辺部又は前記長辺部は、前記開口部側から前記底板部側に向かって連続して設けられ、前記ケースの内方側に開口する溝部を備える。
 本開示のリアクトルでは、ケース内のコイルが、一対の巻回部の並列方向が底板部と直交するように配置されている。この配置形態を縦積み型と呼ぶ。一方、特許文献1に記載のリアクトルでは、ケース内のコイルが、一対の巻回部の並列方向がケースの底板部と平行となるように配置されている。この配置形態を平置き型と呼ぶ。
 縦積み型のコイルを備える本開示のリアクトルは、平置き型のコイルを備えるリアクトルに比較して、ケースの底板部に対する設置面積を小さくできる。一般的に、一対の巻回部の並列方向及び両巻回部の軸方向の双方に直交する方向に沿った組合体の長さは、一対の巻回部の並列方向に沿った組合体の長さよりも短いからである。よって、本開示のリアクトルは、薄型であり、小型である。特に、一対の巻回部の並列方向に沿った組合体の長さが、巻回部の軸方向に沿った組合体の長さよりも長い場合、縦積み型のコイルを備える本開示のリアクトルは、後述する直立型のコイルを備えるリアクトルに比較して、ケースの底板部に対する設置面積を小さくできる。
 また、縦積み型のコイルを備える本開示のリアクトルは、平置き型のコイルを備えるリアクトルに比較して、放熱性に優れる。縦積み型のコイルは、平置き型のコイルに比較して、巻回部とケースとが向き合う面積を大きくでき、組合体に発生した熱をケースに放出し易いからである。
 本開示のリアクトルは、ケースの側壁部に溝部を備えることで、封止樹脂部を形成する際に、封止樹脂部を構成する樹脂をケースの底板部側から開口部側に向かって注入でき、封止樹脂部の内部に気泡が混在することを防止できる。よって、本開示のリアクトルは、組合体とケースとの間に封止樹脂部を良好に充填でき、封止樹脂部を介して組合体に発生した熱をケースに良好に放出でき、放熱性に優れる。また、上記溝部により組合体とケースとの間に封止樹脂部を良好に充填できることから、組合体とケースとの間隔を小さくでき、リアクトルを小型化できる。
 (2)本開示の実施形態に係る第二のリアクトルは、
 並列される一対の巻回部を有するコイルと、
 前記巻回部の内側及び外側に配置される磁性コアと、
 前記コイルと前記磁性コアとを含む組合体を収納するケースと、
 前記ケース内に充填される封止樹脂部とを備えるリアクトルであって、
 前記ケースは、
  前記組合体が載置される底板部と、
  前記組合体の周囲を囲む矩形枠体で構成される側壁部と、
  前記底板部の反対側に設けられる開口部とを備え、
 前記一対の巻回部は、前記両巻回部の軸が前記底板部と直交するように配置され、
 前記側壁部は、一対の長辺部と一対の短辺部とを備え、
 前記短辺部又は前記長辺部は、前記開口部側から前記底板部側に向かって連続して設けられ、前記ケースの内方側に開口する溝部を備える。
 本開示のリアクトルでは、ケース内のコイルが、一対の巻回部の双方の軸がケースの底板部と直交するように配置されている。この配置形態を直立型と呼ぶ。直立型のコイルを備える本開示のリアクトルは、平置き型のコイルを備えるリアクトルに比較して、ケースの底板部に対する設置面積を小さくできる。一般的に、一対の巻回部の並列方向及び両巻回部の軸方向の双方に直交する方向に沿った組合体の長さは、巻回部の軸方向に沿った長さよりも短いからである。よって、本開示のリアクトルは、薄型であり、小型である。特に、巻回部の軸方向に沿った組合体の長さが、一対の巻回部の並列方向に沿った組合体の長さよりも長い場合、直立型のコイルを備えるリアクトルは、縦積み型のコイルを備えるリアクトルに比較して、ケースの底板部に対する設置面積を小さくできる。
 また、直立型のコイルを備える本開示のリアクトルは、平置き型のコイルを備えるリアクトルに比較して、放熱性に優れる。直立型のコイルは、平置き型のコイルに比較して、巻回部とケースとが向き合う面積を大きくでき、組合体に発生した熱をケースに放出し易いからである。
 本開示のリアクトルは、ケースの側壁部に溝部を備えることで、上記(1)に記載のリアクトルと同様に、小型で、放熱性に優れる。
 (3)本開示のリアクトルの一例として、前記溝部は、前記短辺部に設けられる形態が挙げられる。
 側壁部の短辺部に溝部を備えることで、より薄型のリアクトルを得易い。
 (4)本開示のリアクトルの一例として、前記溝部は、前記一対の短辺部の一方又は前記一対の長辺部の一方に設けられる形態が挙げられる。
 一対の短辺部の一方又は一対の長辺部の一方に溝部を備えることで、一対の短辺部の双方又は一対の長辺部の双方に溝部を備える場合に比較して、小型なリアクトルを得易い。特に、一対の短辺部の一方に溝部を備えることで、より薄型のリアクトルを得易い。
 (5)本開示のリアクトルの一例として、前記溝部を備えない短辺部及び前記溝部を備えない長辺部の少なくとも一つは、前記開口部側から前記底板部側に向かうに従って前記ケースの内方側に傾斜する内面を備える形態が挙げられる。
 組合体とケースとの間隔が小さいと、封止樹脂部を形成する際に、封止樹脂部を構成する樹脂が溝部を備えない短辺部側や溝部を備えない長辺部側に回り込み難く、組合体とケースとの間に良好に封止樹脂部を形成し難い。そこで、溝部を備えない短辺部及び溝部を備えない長辺部の少なくとも一つの内面が傾斜面で構成されることで、溝部を備えない短辺部側及び溝部を備えない長辺部側に上記樹脂を回し込み易く、組合体とケースとの間に良好に封止樹脂部を形成し易い。特に、短辺部に溝部を備える場合、長辺部側に上記樹脂を回し込むことになり、上記樹脂を回し込み難い領域が大きくなる。この場合であっても、長辺部の内面が傾斜面で構成されることで、上記樹脂を効果的に回し込み易い。
 (6)本開示のリアクトルの一例として、前記溝部における前記開口部側の縁部が面取りされている形態が挙げられる。
 溝部におけるケースの開口部側の縁部が面取りされていることで、封止樹脂部を形成する際に、溝部に樹脂注入用のノズルを挿入し易い。また、樹脂を注入している際に、溝部の上記縁部に垂れた樹脂をケース内に案内できる。
 [本開示の実施形態の詳細]
 本開示の実施形態に係るリアクトルの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 <実施形態1>
 ≪概要≫
 図1から図4に基づいて、実施形態1のリアクトル1Aを説明する。実施形態1のリアクトル1Aは、図1に示すように、コイル2と、磁性コア3と、ケース5と、封止樹脂部6とを備える。コイル2は、図1に示すように、並列される一対の巻回部21、22を備える。磁性コア3は、巻回部21、22の内側に配置される内側コア部31、32と、巻回部21、22の外側に配置される外側コア部33とを備える。ケース5は、コイル2と磁性コア3とを含む組合体10を収納する。封止樹脂部6は、ケース5内に充填される。封止樹脂部6は、組合体10とケース5との間の隙間に介在される。この例のリアクトル1Aは、更に、保持部材4を備える。保持部材4は、コイル2及び磁性コア3の互いの位置を保持する部材である。実施形態1のリアクトル1Aは、コイル2が後述する縦積み型である点を特徴の一つとする。また、実施形態1のリアクトル1Aは、ケース5を構成する側壁部52に溝部520を備える点を特徴の一つとする。以下、リアクトル1Aの構成について詳しく説明する。
 ≪コイル≫
 コイル2は、図1に示すように、巻線が螺旋状に巻回されてなる筒状の巻回部21、22を備える。一対の巻回部21、22を備えるコイル2として、以下の二つの形態が挙げられる。一つ目の形態は、独立した2本の巻線によってそれぞれ形成される巻回部21、22と、巻回部21、22から引き出される巻線の両端部のうち、一方の端部同士を接続する接続部とを備える。接続部は、巻線の端部同士が溶接や圧着等によって直接接合されて構成されることが挙げられる。他に、接続部は、適宜な金具等を介して間接的に接続されて構成されることが挙げられる。二つ目の形態は、1本の連続する巻線から形成される巻回部21、22と、巻回部21、22間に渡される巻線の一部からなり、巻回部21、22を連結する連結部とを備える。上述のいずれの形態も、各巻回部21、22から延びる巻線の端部は、ケース5の外部に引き出されて、電源等の外部装置が接続される箇所として利用される。なお、図1及び後述の図7では、説明の便宜上、巻回部21、22のみ示し、巻線の端部、接続部や連結部を省略している。
 巻線は、導体線と、導体線の外周を覆う絶縁被覆とを備える被覆線が挙げられる。導体線の構成材料は、銅等が挙げられる。絶縁被覆の構成材料は、ポリアミドイミド等の樹脂が挙げられる。被覆線の具体例として、断面形状が長方形である被覆平角線、断面形状が円形である被覆丸線が挙げられる。平角線からなる巻回部21、22の具体例として、エッジワイズコイルが挙げられる。
 この例の巻線は被覆平角線である。この例の巻回部21、22はエッジワイズコイルである。この例では、巻回部21、22の形状、巻回方向、ターン数等の仕様が等しい。なお、巻線や巻回部21、22の形状、大きさ等は適宜変更できる。例えば、巻線を被覆丸線としてもよい。また、各巻回部21、22の仕様を異ならせてもよい。
 巻回部21、22は、端面形状が長方形状であることが挙げられる。つまり、巻回部21、22は、四つの角部と、角部間を繋ぐ一対の長い直線状部と一対の短い直線状部とを備える。一対の長い直線状部が向き合って配置され、一対の短い直線状部が向き合って配置されている。巻回部21、22の端面形状は、四つの角部を丸めたレーストラック形状であってもよい。巻回部21、22が直線状部を備えることで、巻回部21、22の外周面を実質的に平面で構成することができる。よって、巻回部21、22とケース5とが平面同士で向き合った状態とできる。巻回部21、22とケース5とが平面同士で向き合った状態とできることで、巻回部21、22とケース5との間隔を狭くし易い。
 この例のコイル2は、縦積み型である。縦積み型のコイル2は、図1に示すように、一対の巻回部21、22の並列方向がケース5の底板部51と直交するように配置されている。つまり、一対の巻回部21、22は、ケース5の深さ方向に積層されるように配置されている。一方の巻回部21は、ケース5の底板部51側に配置され、他方の巻回部22は、ケース5の開口部53側に配置されている。縦積み型のコイル2を備えるリアクトル1Aは、平置き型のコイルを備えるリアクトルに比較して、ケース5の底板部51に対する巻回部21、22の設置面積を小さくできる。平置き型のコイルは、特許文献1に記載されるように、一対の巻回部の並列方向がケースの底板部と平行となるように配置される。一般的に、一対の巻回部21、22の並列方向及び両巻回部21、22の軸方向の双方に直交する方向に沿った組合体10の長さは、一対の巻回部21、22の並列方向に沿った組合体10の長さよりも短いからである。そのため、縦積み型のコイル2を備えるリアクトル1Aは、底板部51と直交する方向の長さが長く、底板部51と直交する方向及び巻回部21、22の軸方向の双方に直交する方向の長さが短い。つまり、縦積み型のコイル2を備えるリアクトル1Aは、薄型である。特に、巻回部21、22の外周面が実質的に平面で構成される場合、巻回部21、22とケース5とが向き合う面積を大きくできる。かつ、巻回部21、22の外周面が実質的に平面で構成される場合、巻回部21、22とケース5との間隔を狭くし易い。よって、縦積み型のコイル2を備えるリアクトル1Aは、組合体10に発生した熱をケース5に放出し易く、放熱性を向上できる。ケース5の底板部51側に配置される巻回部21は、底板部51と側壁部52に面しており、側壁部52に加えて底板部51にも放熱する。ケース5の開口部53側に配置される巻回部22は、主に側壁部52に放熱する。
 ≪磁性コア≫
 磁性コア3は、図1に示すように、二つの内側コア部31、32と二つの外側コア部33とを備える。内側コア部31、32はそれぞれ、巻回部21、22の各内側に配置される。外側コア部33は、巻回部21、22の外側に配置される。磁性コア3は、離間して配置される二つの内側コア部31、32を挟むように二つの外側コア部33が配置される。磁性コア3は、各内側コア部31、32の端面と外側コア部33の内端面とを接触させて環状に形成される。これら二つの内側コア部31、32と二つの外側コア部33とにより、コイル2を励磁したとき、閉磁路を形成する。
 〔内側コア部〕
 内側コア部31、32は、磁性コア3のうち、巻回部21、22の軸方向に沿った部分である。この例では、各内側コア部31、32の両端部は、巻回部21、22の端面から突出している。この突出する部分も内側コア部31、32である。巻回部21、22から突出した内側コア部31、32の端部は、後述する保持部材4の貫通孔(図示せず)に挿入される。
 この例の内側コア部31、32はそれぞれ、巻回部21、22の内周形状に概ね対応した直方体状である。また、この例の内側コア部31、32はそれぞれ、同一の形状、及び同一の大きさである。更に、この例の内側コア部31、32はそれぞれ、非分割構造の一体物である。
 〔外側コア部〕
 外側コア部33は、磁性コア3のうち、巻回部21、22の外側に配置される部分である。外側コア部33は、内側コア部31、32の端面に向き合って接触する内端面と、内端面と反対側の外端面と、内端面と外端面とを繋ぐ周回面とを備える。外側コア部33の形状は、二つの内側コア部31、32の端部を繋ぐ形状であれば特に限定されない。この例の外側コア部33はそれぞれ、概ね直方体状である。また、この例の外側コア部33はそれぞれ、同一の形状、及び同一の大きさである。更に、この例の外側コア部33はそれぞれ、非分割構造の一体物である。
 〔構成材料〕
 内側コア部31、32及び外側コア部33は、軟磁性材料を含む成形体で構成されることが挙げられる。軟磁性材料は、鉄や鉄合金等の金属、フェライト等の非金属等が挙げられる。鉄合金は、例えば、Fe-Si合金、Fe-Ni合金等が挙げられる。上記成形体は、軟磁性材料からなる粉末や、更に絶縁被覆を備える被覆粉末等が圧縮成形されてなる圧粉成形体が挙げられる。また、上記成形体は、軟磁性粉末と樹脂とを含む流動性の混合体を固化させた複合材料の成形体が挙げられる。複合材料の成形体は、樹脂中に軟磁性粉末が分散された状態である。更に、軟磁性材料を含む成形体は、フェライトコア等の焼結体、電磁鋼板等の板材が積層されてなる積層体等が挙げられる。
 内側コア部31、32の構成材料と外側コア部33の構成材料とは、同じであってもよいし、異なってもよい。構成材料が異なる例として、内側コア部31、32が複合材料の成形体であり、外側コア部33が圧粉成形体である形態が挙げられる。また、内側コア部31、32及び外側コア部33の双方が複合材料の成形体であり、軟磁性粉末の種類や含有量が異なる形態が挙げられる。
 ≪保持部材≫
 保持部材4は、コイル2及び磁性コア3の互いの位置を保持する部材である。保持部材4は、代表的には電気絶縁材料から構成されて、コイル2と磁性コア3との間の電気絶縁性の向上に寄与する。図1に例示する保持部材4は、両巻回部21、22の一方の端面と一方の外側コア部33とを保持する矩形枠体で構成される保持部材4と、両巻回部21、22の他方の端面と他方の外側コア部33とを保持する矩形枠体の保持部材4とを備える。
 保持部材4は、例えば、外側コア部33の周回面を覆う角筒部と、角筒部の一端面に配置されて外側コア部33の内端面が接触する端面部とを備える。外側コア部33の外端面及びその近傍の周回面の一部は、保持部材4から露出される。角筒部の内周面の一部には、外側コア部33の周回面に接触する部分を備え、この接触部分によって、角筒部に外側コア部33が保持される。角筒部の内周面の他部は、外側コア部33の周回面と非接触であり、この非接触部分には外側コア部33の周回面との間に隙間が形成される。この隙間は、図示しないモールド樹脂部の構成樹脂の流路となる。モールド樹脂部については、後述する製造方法にて詳述する。端面部は、外側コア部33が配置される側から巻回部21、22が配置される側に貫通する貫通孔を備えるB字状の枠状部材である。貫通孔には、内側コア部31、32の端部が挿入される。貫通孔の四隅は、内側コア部31、32の端面の角部にほぼ沿った形状となっている。この貫通孔の四隅によって、貫通孔内に内側コア部31、32が保持される。この貫通孔の四隅を繋ぐ縁部には、内側コア部31、32の端面の輪郭線よりも外方側に拡がった部分を備える。貫通孔に内側コア部31、32を挿入した状態では、その拡がった部分に、端面部を貫通する隙間が形成される。この隙間は、図示しないモールド樹脂部の構成樹脂の流路となる。貫通孔に挿入された内側コア部31、32の端面は、端面部における外側コア部33が配置される側の面とほぼ面一となる。よって、保持部材4に内側コア部31、32及び外側コア部33が保持された状態では、内側コア部31、32の端面と、外側コア部33の内端面とが接触する。
 保持部材4は、上述の機能を有すれば、形状や大きさ等を適宜変更できる。また、保持部材4は、公知の構成を利用できる。例えば、保持部材4は、巻回部21、22と内側コア部31、32との間に配置される内側部を含んでもよい。内側部の類似の形状として、特許文献1に記載の周壁部が挙げられる。
 保持部材4は、例えば、熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂で構成することができる。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリフェニレンスルフィド(PPS)樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂、液晶ポリマー(LCP)、ナイロン6やナイロン66といったポリアミド(PA)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。これらの樹脂にセラミックスフィラーを含有させて、保持部材4の放熱性を向上させても良い。セラミックスフィラーとしては、例えば、アルミナやシリカ等の非磁性粉末を利用することができる。
 ≪ケース≫
 ケース5は、組合体10の機械的保護及び外部環境からの保護等の機能を有する。外部環境からの保護は、防食性の向上等を目的とする。ケース5は、代表的には金属材料から構成されて、組合体10に発生した熱を外部に放出する放熱性の向上に寄与する。ケース5の構成材料は、放熱性の点から金属が好ましいが、軽量化の点から一部又は全部を樹脂としてもよい。
 ケース5は、底板部51と側壁部52と開口部53とを備える有底筒状の容器である。底板部51は、組合体10が載置される平板部材である。側壁部52は、組合体10の周囲を囲む矩形枠体である。底板部51と側壁部52とで囲まれる空間が組合体10の収納空間となる。開口部53は、底板部51の反対側に形成される。この例では、底板部51と側壁部52とは、一体に構成されている。
 側壁部52は、一対の短辺部521と一対の長辺部522とを備える。短辺部521又は長辺部522は、ケース5の内方側に開口する溝部520を備える。この例では、一対の短辺部521の双方に、溝部520を備える。溝部520は、ケース5の開口部53側から底板部51側に向かって連続して設けられる。溝部520は、ケース5内に後述する封止樹脂部6を形成するにあたり、封止樹脂部6を構成する樹脂をケース5の底板部51側から開口部53側に向かって注入する際の樹脂の流路となる。溝部520からの上記樹脂の注入は、図4に示すように、ノズル9を用いて行う。上記樹脂の注入については、後述の製造方法にて詳述する。
 短辺部521及び長辺部522のうち、溝部520を備える辺部の厚さは、溝部520を備えない辺部の厚さよりも厚い(図2A)。溝部520の形成による側壁部52の強度の低下を抑制するためである。この例では、短辺部521に溝部520を備えるため、短辺部521の厚さは、長辺部522の厚さよりも厚い。言い換えると、この例では、長辺部522の厚さは、短辺部521の厚さよりも薄い。
 溝部520の大きさは、適宜選択できる。ここでの溝部520の大きさは、溝部520の長手方向と直交する方向に切断した溝部520の横断面積である。溝部520の大きさは、大きいほど、ノズル9(図4)を配置し易く、かつ一度に多くの樹脂を注入できる。一方、溝部520の大きさは、小さいほど、小型なリアクトル1Aが得られる。図2Aにおける二点鎖線で囲む溝部520近傍の拡大図を図2Bに示す。溝部520の大きさは、例えば、溝部520の深さDが、その溝部520を備える辺部の厚さLの40%以上50%以下が挙げられる。溝部520の深さDは、溝部520における開口から溝底までの最も深い長さである。本例の溝部520を備える辺部は、短辺部521である。溝部520の深さDが、その溝部520を備える辺部の厚さLの40%以上であることで、ノズル9(図4)を配置し易く、かつ一度に多くの樹脂を注入できる。一方、溝部520の深さDが、その溝部520を備える辺部の厚さLの50%以下であることで、側壁部52の強度を確保でき、かつ小型なリアクトル1Aとできる。溝部520の深さDは、更にその溝部520を備える辺部の厚さLの42%以上47%以下が挙げられる。また、溝部520の大きさは、例えば、溝部520の開口側の幅Wが溝部520の深さDの200%以上250%以下が挙げられる。溝部520の開口側の幅Wが溝部520の深さDの200%以上であることで、ノズル9(図4)を配置し易く、かつ一度に多くの樹脂を注入できる。一方、溝部520の開口側の幅Wが溝部520の深さDの250%以下であることで、側壁部52の強度を確保できる。溝部520の開口側の幅Wは、更に溝部520の深さDの210%以上240%以下が挙げられる。
 溝部520の形状は、適宜選択できる。ここでの溝部520の形状は、溝部520の長手方向と直交する方向に切断した溝部520の断面形状である。溝部520の形状は、例えば、半円状、V字状、[字状が挙げられる。この例では、溝部520の形状は、半円状である。
 溝部520の形成位置は、適宜選択できる。溝部520は、短辺部521又は長辺部522の両端部に設けられることが挙げられる。この例では、溝部520は、各短辺部521の両端部にそれぞれ設けられている。溝部520は、ケース5の開口部53側から底板部51側に向かって直線状に設けられていることが好ましい。溝部520が直線状であると、溝部520内を流れる樹脂の抵抗を低減でき、樹脂を注入し易い。特に、溝部520は、底板部51と直交する方向に沿って設けられていることが好ましい。そうすることで、溝部520の長さを短くでき、より樹脂を注入し易い。溝部520は、底板部51と交差するように斜めに設けたり、長手方向の途中で湾曲や屈曲するように設けたりしてもよい。
 溝部520におけるケース5の開口部53側の縁部は、面取りされていることが好ましい。上記縁部が面取りされていることで、溝部520にノズル9(図4)を挿入し易い。また、樹脂を注入している際に、溝部520の上記縁部に垂れた樹脂をケース5内に案内できる。この例では、溝部520の開口の縁部も面取りされている。
 側壁部52のうち溝部520を備えない短辺部521及び長辺部522の少なくとも一つは、ケース5の開口部53側から底板部51側に向かうに従ってケース5の内方側に傾斜する内面を備えることが好ましい。溝部520を備えない短辺部521及び長辺部522の少なくとも一つの内面が傾斜面で形成されていることで、組合体10とケース5との間隔が、底板部51側から開口部53側に向かうに従って大きくなる。組合体10とケース5との間隔が大きい領域が形成されることで、上記樹脂を組合体10の周囲に回し込み易く、組合体10とケース5との間に良好に封止樹脂部6を形成し易い。また、傾斜面により、組合体10とケース5との間隔が傾斜面のない場合に比較して大きい領域が形成されることで、組合体10をケース5に配置し易い。この例では、図3に示すように、向き合って配置される両長辺部522の内面522iが傾斜面で形成されている。短辺部521に溝部520を備える場合、長辺部522側に上記樹脂を回し込むことになり、上記樹脂を回し込み難い領域が大きくなる。この場合であっても、長辺部522の内面522iが傾斜面で構成されることで、上記樹脂を効果的に回し込み易い。
 溝部520を備える短辺部521又は長辺部522は、底板部51に直交する方向に沿った内面を備えることが好ましい。以下、底板部51に直交する方向に沿った内面を、単に直交面ということがある。溝部520を備える短辺部521や長辺部522の内面が直交面で形成されていることで、組合体10とケース5との間隔を狭くし易く、かつ上記間隔をケース5の深さ方向に実質的に均一とできる。組合体10とケース5との間隔を狭くかつ均一とできることで、ケース5内で組合体10をある程度位置決めできる。この例では、短辺部521の内面521iが直交面で形成されている。
 組合体10と側壁部52との間隔は、最も狭い領域で0.5mm以上1mm以下が挙げられる。上記間隔が0.5mm以上であることで、組合体10と側壁部52との間に上記樹脂を充填し易い。一方、上記間隔が1mm以下であることで、小型のリアクトル1Aを得易い。また、上記間隔が1mm以下であることで、巻回部21、22と側壁部52との間隔を狭くでき、放熱性に優れるリアクトル1Aを得易い。
 短辺部521の長さは、例えば、40mm以上80mm以下が挙げられる。また、長辺部522の長さは、例えば、80mm以上120mm以下が挙げられる。更に、ケース5の高さは、例えば、80mm以上150mm以下が挙げられる。リアクトル1Aの体積は、250cm以上1450cm以下が挙げられる。ここでの短辺部521の長さは、ケース5の短辺方向に沿った外寸である。また、ここでの長辺部522の長さは、ケース5の長辺方向に沿った外寸である。また、ここでのケース5の高さは、ケース5の深さ方向に沿った外寸である。
 ケース5は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金等の非磁性金属材料から構成することができる。
 ≪封止樹脂部≫
 封止樹脂部6は、ケース5内に充填されて、組合体10の少なくとも一部を覆う。具体的には、封止樹脂部6は、組合体10とケース5との間の隙間に介在される。封止樹脂部6は、溝部520内にも充填される。封止樹脂部6は、組合体10の機械的保護及び外部環境からの保護の機能を有する。外部環境からの保護は、防食性の向上等を目的とする。また、封止樹脂部6は、組合体10とケース5との一体化によるリアクトル1Aの強度や剛性の向上の機能を有する。また、封止樹脂部6は、組合体10とケース5との間の電気的な絶縁性を向上する機能を有する。また、封止樹脂部6は、組合体10の熱をケース5に伝熱させ、放熱性を向上する機能を有する。
 封止樹脂部6の構成樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、PPS樹脂等が挙げられる。上述の樹脂成分に加えて、熱伝導性に優れるフィラーや電気絶縁性に優れるフィラーを含有するものを封止樹脂部6に利用できる。上記フィラーは、非金属無機材料、例えば、アルミナ、シリカ、酸化マグネシウム等の酸化物、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等の窒化物、炭化珪素等の炭化物等のセラミックス、カーボンナノチューブといった非金属元素からなるもの等が挙げられる。その他、封止樹脂部6は公知の樹脂組成物を利用できる。
 ≪リアクトルの製造方法≫
 上述したリアクトル1Aは、例えば、組合体10を用意する工程と、組合体10をケース5内に収納する工程と、ケース5内に封止樹脂部6を形成する工程とを経て製造できる。
 組合体を用意する工程では、コイル2と、磁性コア3と、保持部材4とを組付けて組合体10を形成する。このとき、組合体10は、図示しないモールド樹脂部によって一体化しておくことが挙げられる。具体的には、外側コア部33の外端面及び周回面をモールド樹脂部で覆うと共に、巻回部21、22と内側コア部31、32との間に上記モールド樹脂部を介在させる。保持部材4によってコイル2及び磁性コア3の位置を保持した状態では、保持部材4の角筒部と外側コア部33との間、及び保持部材4の端面部と内側コア部31、32との間には、それぞれ隙間が形成される。この隙間を介して注入された樹脂モールド部の構成樹脂によって、内側コア部31、32と外側コア部33とは一体化される。巻回部21、22は、モールド樹脂部から露出される。
 用意した組合体10をケース5の内部に収納する。このとき、コイル2が縦積み型となるように組合体10をケース5の内部に収納する。
 組合体10が収納されたケース5内に、封止樹脂部6を構成する未固化の樹脂を充填する。上記樹脂の充填は、真空槽内で行う。上記樹脂の注入は、図4に示すように、ノズル9を溝部520に沿わせて組合体10と側壁部52との間に挿入し、ノズル9を介して行う。このとき、上記樹脂の注入は、一対の短辺部521の一方又は一対の長辺部522の一方に形成された溝部520に対して行うことが好ましい。この樹脂の注入形態を、一端注入と呼ぶ。一方、向き合って配置される一対の短辺部521の双方又は一対の長辺部522の双方から樹脂の注入を行う形態を、両端注入と呼ぶ。両端注入は、樹脂の合流によってウェルドと呼ばれる脆弱部分が形成され易い。よって、一端注入とすることで、ウェルドの形成を抑制できる。なお、ノズル9の開口部の位置は適宜選択できる。例えば、ノズル9の開口部は、底板部51近傍に配置してもよいし、ケース5の高さ方向の途中や開口部53側に配置してもよい。いずれであっても、上記樹脂は、溝部520により形成された空間を流れることになる。そのため、上記樹脂の液面は、ケース5の底板部51側から開口部53側に向かって上昇し、コイル2の外周や磁性コア3の外周を覆うことになる。この状態で、上記樹脂を固化することで、組合体10を封止する。
 ≪使用態様≫
 リアクトル1Aは、電圧の昇圧動作や降圧動作を行う回路の部品に利用できる。リアクトル1Aは、例えば、種々のコンバータや電力変換装置の構成部品等に利用できる。コンバータの一例としては、車両に搭載される車載用コンバータ、代表的にはDC-DCコンバータや、空調機のコンバータ等が挙げられる。上記車両は、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車等が挙げられる。
 ≪効果≫
 実施形態1のリアクトル1Aは、コイル2が縦積み型で構成される。縦積み型のコイル2を備えるリアクトル1Aは、平置き型のコイルを備えるリアクトルに比較して、ケース5の底板部51に対する設置面積を小さくできる。よって、実施形態1のリアクトル1Aは、薄型であり、小型である。また、縦積み型のコイル2を備えるリアクトル1Aは、平置き型のコイルを備えるリアクトルに比較して、巻回部21、22とケース5とが向き合う面積を大きくできる。よって、実施形態1のリアクトル1Aは、組合体10に発生した熱をケース5に放出し易く、放熱性を向上できる。
 また、実施形態1のリアクトル1Aは、ケース5の側壁部52に溝部520を備える。よって、封止樹脂部6を形成する際に、封止樹脂部6を構成する樹脂をケース5の底板部51側から開口部53側に向かって注入でき、封止樹脂部6の内部に気泡が混在することを防止できる。よって、実施形態1のリアクトル1Aは、組合体10とケース5との間に封止樹脂部6を良好に充填でき、封止樹脂部6を介して組合体10に発生した熱をケース5に良好に放出でき、放熱性に優れる。上記溝部520により組合体10とケース5との間に封止樹脂部6を良好に充填できることから、組合体10とケース5との間隔を小さくでき、リアクトル1Aを小型化できる。特に、側壁部52の短辺部521に溝部520を備えることで、より薄型であり、小型なリアクトル1Aとできる。
 <実施形態2>
 溝部520は、一対の短辺部521の一方又は一対の長辺部522の一方に設けてもよい。例えば、短辺部521に溝部520を備える場合、溝部520は、図5に示すように、一方の短辺部521のみに備えてもよい。一対の短辺部521の一方又は一対の長辺部522の一方に溝部520を備えることで、一対の短辺部521の双方又は一対の長辺部522の双方に溝部520を備える場合に比較して、小型なリアクトル1Aを得易い。溝部520を備えない短辺部521の厚さを薄くできるからである。封止樹脂部6を形成する際に、封止樹脂部6を構成する樹脂の注入は、一端注入が好ましい。そのため、一対の短辺部521の一方又は一対の長辺部522の一方に溝部520を備えれば、上記樹脂の注入は十分に行える。
 <実施形態3>
 溝部520は、図6に示すように、長辺部522に設けてもよい。長辺部522に溝部520を備える場合、長辺部522の厚さは、溝部520を備えない短辺部521の厚さよりも厚い。言い換えると、短辺部521の厚さは、長辺部522の厚さよりも薄い。そのため、実施形態3のリアクトル1Aは、巻回部21、22の軸方向に沿った長さを短くできる。溝部520は、一対の長辺部522の双方に備えてもよいし(図6)、一対の長辺部522の一方のみに備えてもよい。長辺部522に溝部520を備える場合、短辺部521の内面521i(図1)は、ケース5の開口部53側から底板部51側に向かうに従ってケース5の内方側に傾斜する傾斜面で形成されていることが好ましい。また、長辺部522に溝部520を備える場合、長辺部522の内面522i(図1)は、底板部51に直交する方向に沿った直交面で形成されていることが好ましい。
 <実施形態4>
 図7に基づいて、実施形態4のリアクトル1Bを説明する。実施形態4のリアクトル1Bは、コイル2が後述する直立型である点が実施形態1と異なる。コイル2の配置形態以外の構成は、実施形態1と同様であり、その説明を省略する。
 直立型のコイル2は、図7に示すように、一対の巻回部21、22の軸が底板部51と直交するように配置されている。つまり、一対の巻回部21、22は、ケース5における向き合って配置される側壁部52の一方から他方に向かう方向に並列されている。直立型のコイル2の場合、一方の外側コア部33が底板部51に接触した状態で組合体10が載置される。直立型のコイル2を備えるリアクトル1Bは、特許文献1に記載の平置き型のコイルを備えるリアクトルに比較して、底板部51に対する組合体10の設置面積を小さくできる。一般的に、一対の巻回部21、22の並列方向及び両巻回部21、22の軸方向の双方に直交する方向に沿った組合体10の長さは、巻回部21、22の軸方向に沿った長さよりも短いからである。特に、巻回部21、22の軸方向に沿った組合体10の長さが、一対の巻回部21、22の並列方向に沿った組合体10の長さよりも長い場合、直立型のコイル2を備えるリアクトル1Bは、縦積み型のコイル2を備えるリアクトル1A(図1)に比較して、底板部51に対する設置面積を小さくできる。また、この例の場合、直立型のコイル2を備えるリアクトル1Bは、縦積み型のコイル2を備えるリアクトル1A及び平置き型のコイルを備えるリアクトルに比較して、ケース5の開口部53に臨む面積を最も小さくできる。よって、組合体10がケース5に囲まれる面積を大きくできるため、放熱性を向上できる。特に、巻回部21、22の外周面が実質的に平面で構成される場合、巻回部21、22とケース5とが向き合う面積を大きくできる。かつ、巻回部21、22の外周面が実質的に平面で構成される場合、巻回部21、22とケース5との間隔を狭くし易い。よって、直立型のコイル2を備えるリアクトル1Bは、縦積み型のコイル2を備えるリアクトル1A(図1)と同様に、組合体10に発生した熱をケース5に放出し易く、放熱性を向上できる。
 図7に例示するケース5は、一対の短辺部521の双方に溝部520を備える。溝部520は、実施形態2や実施形態3と同様に、長辺部522に備えてもよいし、一対の短辺部521の一方又は一対の長辺部522の一方に備えてもよい。
 1A、1B リアクトル
 10 組合体
 2 コイル、21、22 巻回部
 3 磁性コア
 31、32 内側コア部、33 外側コア部
 4 保持部材
 5 ケース
 51 底板部
 52 側壁部、520 溝部
 521 短辺部、521i 内面、522 長辺部、522i 内面
 53 開口部
 6 封止樹脂部
 9 ノズル
 D 深さ、L 厚さ、W 幅

Claims (6)

  1.  並列される一対の巻回部を有するコイルと、
     前記巻回部の内側及び外側に配置される磁性コアと、
     前記コイルと前記磁性コアとを含む組合体を収納するケースと、
     前記ケース内に充填される封止樹脂部とを備えるリアクトルであって、
     前記ケースは、
      前記組合体が載置される底板部と、
      前記組合体の周囲を囲む矩形枠体で構成される側壁部と、
      前記底板部の反対側に設けられる開口部とを備え、
     前記一対の巻回部は、並列方向が前記底板部と直交するように配置され、
     前記側壁部は、一対の長辺部と一対の短辺部とを備え、
     前記短辺部又は前記長辺部は、前記開口部側から前記底板部側に向かって連続して設けられ、前記ケースの内方側に開口する溝部を備える、
     リアクトル。
  2.  並列される一対の巻回部を有するコイルと、
     前記巻回部の内側及び外側に配置される磁性コアと、
     前記コイルと前記磁性コアとを含む組合体を収納するケースと、
     前記ケース内に充填される封止樹脂部とを備えるリアクトルであって、
     前記ケースは、
      前記組合体が載置される底板部と、
      前記組合体の周囲を囲む矩形枠体で構成される側壁部と、
      前記底板部の反対側に設けられる開口部とを備え、
     前記一対の巻回部は、前記両巻回部の軸が前記底板部と直交するように配置され、
     前記側壁部は、一対の長辺部と一対の短辺部とを備え、
     前記短辺部又は前記長辺部は、前記開口部側から前記底板部側に向かって連続して設けられ、前記ケースの内方側に開口する溝部を備える、
     リアクトル。
  3.  前記溝部は、前記短辺部に設けられる請求項1又は請求項2に記載のリアクトル。
  4.  前記溝部は、前記一対の短辺部の一方又は前記一対の長辺部の一方に設けられる請求項1又は請求項2に記載のリアクトル。
  5.  前記溝部を備えない短辺部及び前記溝部を備えない長辺部の少なくとも一つは、前記開口部側から前記底板部側に向かうに従って前記ケースの内方側に傾斜する内面を備える請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のリアクトル。
  6.  前記溝部における前記開口部側の縁部が面取りされている請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のリアクトル。
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