WO2021153135A1 - Reactor, and cooling structure for reactors - Google Patents
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Abstract
A reactor which has a coil conductor around which a conductor wire is wound so as to form a hollow part and a magnetic core 8 comprising a magnetic material, in which a magnetic path can be formed in the magnetic core upon the distribution of an electric current. The coil conductor is coated by a non-magnetic part 6 containing a first non-magnetic resin material as a main component, the non-magnetic part 6 comprises a highly heat-conductive filler capable of promoting the conduction of heat, and the non-magnetic part 6 is exposed on each of end face parts 10a,10b of the magnetic core 8. The non-magnetic part 6 and the magnetic core 8 are molded with a mold. A core gap is formed by molding with a mold using a mixture of the first non-magnetic resin material with the highly heat-conductive filler. It becomes possible to provide: a small-size high-performance reactor having satisfactory heat dissipation properties; and a cooling structure for reactors, which can cool the reactor with high efficiency.
Description
本発明は、リアクトル、及びリアクトルの冷却構造に関し、より詳しくは中空部を有するように導線が巻回されたコイル導体と磁性体材料を含有した磁心コアとを有するリアクトル、及び前記コイル導体から発する熱を放熱させて冷却するリアクトルの冷却構造に関する。
The present invention relates to a reactor and a cooling structure of the reactor, and more particularly, it is emitted from a coil conductor having a coil conductor in which a conducting wire is wound so as to have a hollow portion, a reactor having a magnetic core containing a magnetic material, and the coil conductor. It relates to a reactor cooling structure that dissipates heat and cools it.
リアクトルはインダクタンスを利用した受動素子であり、近年、回路素子の一要素として様々な電子機器に搭載されている。
The reactor is a passive element that uses inductance, and has been installed in various electronic devices as an element of circuit elements in recent years.
例えば、電気自動車やハイブリッド自動車、燃料電池自動車等の車両に搭載されるインバータには、バッテリ電圧を昇圧又は降圧させるコンバータが組み込まれており、リアクトルはコンバータの基幹部品として使用されている。
For example, an inverter mounted on a vehicle such as an electric vehicle, a hybrid vehicle, or a fuel cell vehicle incorporates a converter that boosts or lowers the battery voltage, and the reactor is used as a core component of the converter.
そして、特許文献１には、図３５に示すようなリアクトルとして用いられるコイル部品が提案されている。すなわち、特許文献１は、第１の樹脂からなる絶縁体１０１にてコイル導体１０２を端部１０３ａ、１０３ｂを除くようにして包囲して得られるコイル内包絶縁包囲物１０４を有し、該コイル内包絶縁包囲物１０４が、少なくとも磁性体粉末を含む粉末と第２の樹脂との混成物からなる磁心コア１０５の内部に埋設されている。
Then, Patent Document 1 proposes a coil component used as a reactor as shown in FIG. 35. That is, Patent Document 1 has a coil-encapsulated insulating enclosure 104 obtained by enclosing a coil conductor 102 with an insulator 101 made of a first resin so as to remove ends 103a and 103b, and includes the coil. The insulating enclosure 104 is embedded inside a magnetic core core 105 made of a mixture of a powder containing at least a magnetic powder and a second resin.
また、特許文献１には、磁心コア１０５の弾性率や線膨張係数との整合性を確保するために、シリカ紛やアルミナ粉等の非磁性フィラーを第１の樹脂に添加して絶縁体１０１を形成することが記載されている。
Further, in Patent Document 1, in order to ensure consistency with the elastic modulus and linear expansion coefficient of the magnetic core core 105, a non-magnetic filler such as silica powder or alumina powder is added to the first resin to provide an insulator 101. Is described to form.
この特許文献１では、コイル導体１０２を絶縁体１０１で包囲することにより、良好な耐電圧特性と耐不要パルス電流性能を確保している。また、この絶縁体１０１を磁心コア１０５の内部に埋設させてコイル導体１０２の動きを固定し、これにより可聴周波数帯域で駆動しても可聴ノイズやうなり等の振動が生じないようにしている。
In Patent Document 1, good withstand voltage characteristics and withstand-use pulse current performance are ensured by surrounding the coil conductor 102 with an insulator 101. Further, the insulator 101 is embedded inside the magnetic core core 105 to fix the movement of the coil conductor 102 so that vibration such as audible noise and groaning does not occur even if the coil conductor 102 is driven in the audible frequency band.
ところで、上述した車両に搭載されるリアクトルでは、通電時にコイル導体１０２が発熱することから、該コイル導体１０２で発生した熱を放熱させ、該コイル導体１０２を冷却させる必要がある。
By the way, in the reactor mounted on the vehicle described above, since the coil conductor 102 generates heat when energized, it is necessary to dissipate the heat generated by the coil conductor 102 and cool the coil conductor 102.
しかしながら、特許文献１では、コイル導体１０２を絶縁体１０１で被覆してコイル内包絶縁包囲物１０４を形成し、該コイル内包絶縁包囲物１０４が磁心コア１０５の内部に埋設されていることから、コイル導体１０２で発生した熱が外部に放熱されずに内部に籠ってしまい、温度上昇を招くおそれがある。
However, in Patent Document 1, the coil conductor 102 is covered with the insulator 101 to form the coil-encapsulated insulating enclosure 104, and the coil-encapsulated insulating enclosure 104 is embedded inside the magnetic core core 105. The heat generated in the conductor 102 is not dissipated to the outside but is trapped inside, which may cause a temperature rise.
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、放熱性が良好で小型・高性能のリアクトル、及び該リアクトルを効率良く冷却させることができるリアクトルの冷却構造を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a small and high-performance reactor having good heat dissipation and a cooling structure of the reactor capable of efficiently cooling the reactor. do.
上記目的を達成するために本発明に係るリアクトルは、中空部を有するように導線が巻回されたコイル導体と、磁性体材料を含有した磁心コアとを有し、通電により前記磁心コアに磁路を形成するリアクトルであって、前記コイル導体は、第１の非磁性系樹脂材料を主成分とする非磁性体部で被覆されると共に、前記非磁性体部は、熱伝導を促進する高熱伝導性フィラーを含有し、前記非磁性体部の一部が、前記磁心コアの表面に露出していることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the reactor according to the present invention has a coil conductor in which a conducting wire is wound so as to have a hollow portion, and a magnetic core core containing a magnetic material, and is magnetized by energization on the magnetic core core. A reactor that forms a path, the coil conductor is covered with a non-magnetic material portion containing a first non-magnetic resin material as a main component, and the non-magnetic material portion has a high heat that promotes heat conduction. It contains a conductive filler, and a part of the non-magnetic material portion is exposed on the surface of the magnetic core core.
このように非磁性体部の一部を磁心コアの表面に露出させることにより、コイル導体から発する熱が、磁心コアや非磁性体部の内部に籠るのを抑制することができる。そして、非磁性体部に含有される高熱伝導性フィラーにより熱伝導が促進されることから、コイル導体から発生した熱が内部に蓄積されることなく外部に放熱させることができ、良好な放熱性を確保することができる。
By exposing a part of the non-magnetic material portion to the surface of the magnetic core core in this way, it is possible to prevent the heat generated from the coil conductor from being trapped inside the magnetic core core or the non-magnetic material portion. Since the heat conduction is promoted by the highly heat conductive filler contained in the non-magnetic material portion, the heat generated from the coil conductor can be dissipated to the outside without being accumulated inside, and good heat dissipation. Can be secured.
また、本発明のリアクトルでは、前記非磁性体部は、熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるのが好ましい。
Further, in the reactor of the present invention, it is preferable that the non-magnetic material portion has a thermal conductivity of 1 W / m · K or more.
これにより非磁性体部の熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上に高くなることから、コイル導体で発生した熱を磁心コアの表面に露出している非磁性体部から効率良く放熱させることができる。
As a result, the thermal conductivity of the non-magnetic material portion becomes higher than 1 W / m · K, so that the heat generated by the coil conductor can be efficiently dissipated from the non-magnetic material portion exposed on the surface of the magnetic core core. can.
また、本発明のリアクトルは、前記磁心コアよりも高い熱伝導率を有する高熱伝導部材が、前記磁心コアに付設され、前記高熱伝導部材は、少なくともいずれか一の主面が前記非磁性体部と接しているのが好ましい。
Further, in the reactor of the present invention, a high thermal conductive member having a higher thermal conductivity than the magnetic core is attached to the magnetic core, and at least one of the main surfaces of the high thermal conductive member is the non-magnetic material portion. It is preferable that it is in contact with.
これにより非磁性体部が、高熱伝導性フィラーを含有していることに加えて高熱伝導部材と接していることから、コイル導体で発生した熱をより効果的に放熱させることが可能となる。
As a result, the non-magnetic material portion contains the high thermal conductive filler and is in contact with the high thermal conductive member, so that the heat generated by the coil conductor can be dissipated more effectively.
この場合、前記磁心コアが凹部を有すると共に、前記高熱伝導部材は、前記凹部に接合されているのが好ましい。
In this case, it is preferable that the magnetic core core has a recess and the high thermal conductive member is joined to the recess.
これにより高熱伝導部材を磁心コアに容易に付設することができる。
This makes it possible to easily attach a high thermal conductive member to the magnetic core core.
ところで、小型でより高性能のリアクトルを得るためには、大電流を流しても過電流を引き起こさないように磁気飽和をし難くするのが望ましく、そのためには磁心コア内の磁路にギャップ（以下、このギャップを「コアギャップ」という。）を形成して該コアギャップにエネルギーを蓄積できるようにするのが好ましい。
By the way, in order to obtain a compact and higher performance reactor, it is desirable to make it difficult to perform magnetic saturation so as not to cause an overcurrent even if a large current is passed, and for that purpose, a gap (gap) in the magnetic path in the magnetic core core ( Hereinafter, it is preferable to form this gap (referred to as "core gap") so that energy can be stored in the core gap.
すなわち、本発明のリアクトルは、前記非磁性体部が、前記コイル導体を被覆すると共にコアギャップを形成しているのが好ましい。
That is, in the reactor of the present invention, it is preferable that the non-magnetic material portion covers the coil conductor and forms a core gap.
また、前記コアギャップとしては種々の形態を採ることができる。
Further, the core gap can take various forms.
すなわち、本発明のリアクトルは、前記非磁性体部が、前記コイル導体を被覆して形成された中心空洞部を塞ぐ平面樹脂部を有し、該平面樹脂部で前記コアギャップを形成しているのが好ましく、前記非磁性体部が凸条部を有し、該凸条部で前記コアギャップを形成しているのも好ましい。
That is, in the reactor of the present invention, the non-magnetic material portion has a flat resin portion that closes the central cavity formed by covering the coil conductor, and the flat resin portion forms the core gap. It is also preferable that the non-magnetic material portion has a ridge portion and the ridge portion forms the core gap.
そして、本発明のリアクトルは、前記非磁性体部が、モールド成形された成形体であるのが好ましい。
And, in the reactor of the present invention, it is preferable that the non-magnetic material portion is a molded body.
このようにモールド成形することにより、煩雑な製造プロセスを要することなく、コアギャップを含む種々の形状の非磁性体部を容易に得ることができる。
By molding in this way, non-magnetic parts having various shapes including a core gap can be easily obtained without requiring a complicated manufacturing process.
また、本発明のリアクトルは、前記導線が平角線で形成されているのが好ましい。
Further, in the reactor of the present invention, it is preferable that the conducting wire is formed of a flat wire.
これにより平角線は丸線に比べて占積率が大きいことから、より大きなインダクタンスを有するリアクトルを得ることができる。
As a result, the flat wire has a larger space factor than the round wire, so that a reactor having a larger inductance can be obtained.
また、本発明のリアクトルは、前記導線は平角線で形成されると共に、前記コイル導体はフラットワイズ巻きとされているのが好ましい。
Further, in the reactor of the present invention, it is preferable that the conducting wire is formed of a flat wire and the coil conductor is flatwise wound.
このように平角線をフラットワイズ巻きとすることにより、リアクトルの垂直方向への熱伝導性が高くなることから、コイル導体で発生した熱をリアクトルの底面側に効果的に放熱させることが可能となり、冷却板上にリアクトルを設置した場合により良好な冷却効果を得ることができる。
By winding the flat wire flatwise in this way, the heat conductivity in the vertical direction of the reactor is increased, so that the heat generated by the coil conductor can be effectively dissipated to the bottom surface side of the reactor. , A better cooling effect can be obtained when the reactor is installed on the cooling plate.
また、本発明のリアクトルは、前記磁心コアが樹脂材料を含有しているのが好ましい。
Further, in the reactor of the present invention, it is preferable that the magnetic core core contains a resin material.
さらに、本発明のリアクトルは、前記磁性体材料が、軟磁性金属材料及びフェライト材料のうちのいずれかであるのが好ましい。
Further, in the reactor of the present invention, it is preferable that the magnetic material is either a soft magnetic metal material or a ferrite material.
また、本発明に係るリアクトルの冷却構造は、上述したリアクトルが、ケースに収容されると共に、前記リアクトルを構成する非磁性体部が前記ケースと接していることを特徴としている。
Further, the cooling structure of the reactor according to the present invention is characterized in that the above-mentioned reactor is housed in a case and the non-magnetic material portion constituting the reactor is in contact with the case.
これにより非磁性体部がケースと接することから、ケースを介してリアクトルを効果的に冷却させることができる。
As a result, the non-magnetic material part comes into contact with the case, so that the reactor can be effectively cooled through the case.
本発明のリアクトルの冷却構造は、前記リアクトルが、冷却板上に設けられているのが好ましい。
In the cooling structure of the reactor of the present invention, it is preferable that the reactor is provided on the cooling plate.
これによりリアクトルが冷却板に接することが可能になることから、冷却板によりリアクトルをより効果的に冷却することが可能となる。
This makes it possible for the reactor to come into contact with the cooling plate, so that the cooling plate can cool the reactor more effectively.
また、本発明に係るリアクトルの冷却構造は、上述したリアクトルが、第２の非磁性系樹脂材料で形成された外装樹脂部で覆われると共に、前記リアクトルを構成する非磁性体部が前記外装樹脂部と接していることを特徴としている。
Further, in the cooling structure of the reactor according to the present invention, the reactor described above is covered with an exterior resin portion formed of a second non-magnetic resin material, and the non-magnetic body portion constituting the reactor is the exterior resin. It is characterized by being in contact with the department.
これにより非磁性体部が外装樹脂部と接していることから、外装樹脂部を介してリアクトルを冷却させることができると共に、デバイスの小型化を図ることができる。
As a result, since the non-magnetic material portion is in contact with the exterior resin portion, the reactor can be cooled via the exterior resin portion, and the device can be miniaturized.
この場合、前記リアクトルが、上述と同様、冷却板上に設けられると共に、前記外装樹脂部は、前記リアクトルが前記冷却板と接する部分を除く部分に形成されているのが好ましい。
In this case, it is preferable that the reactor is provided on the cooling plate as described above, and the exterior resin portion is formed in a portion other than the portion where the reactor is in contact with the cooling plate.
これによりリアクトルが直接冷却板に接する部分が存在することから、リアクトルをより効果的に冷却することが可能となる。
This makes it possible to cool the reactor more effectively because there is a part where the reactor is in direct contact with the cooling plate.
さらに、本発明に係るリアクトルの冷却構造は、前記非磁性体部を構成する第１の非磁性系樹脂材料と前記第２の非磁性系樹脂材料とは同一であるのが好ましい。
Further, it is preferable that the cooling structure of the reactor according to the present invention is the same for the first non-magnetic resin material and the second non-magnetic resin material constituting the non-magnetic material portion.
本発明のリアクトルによれば、中空部を有するように導線が巻回されたコイル導体と、磁性体材料を含有した磁心コアとを有し、通電により前記磁心コアに磁路を形成するリアクトルであって、前記コイル導体は、第１の非磁性系樹脂材料を主成分とする非磁性体部で被覆されると共に、前記非磁性体部は、熱伝導を促進する高熱伝導性フィラーを含有し、前記非磁性体部の一部が、前記磁心コアの表面に露出しているので、コイル導体から発生した熱が、磁心コアや非磁性体部の内部に籠るのを抑制することができる。そして、非磁性体部に含有される高熱伝導性フィラーにより熱伝導が促進されることから、コイル導体から発する熱が内部に蓄積されることなく外部に放熱させることができ、良好な放熱性を確保することができる。
According to the reactor of the present invention, a reactor having a coil conductor in which a conducting wire is wound so as to have a hollow portion and a magnetic core containing a magnetic material, and forming a magnetic path in the magnetic core core by energization. The coil conductor is coated with a non-magnetic material portion containing a first non-magnetic resin material as a main component, and the non-magnetic material portion contains a highly thermally conductive filler that promotes thermal conduction. Since a part of the non-magnetic material portion is exposed on the surface of the magnetic core core, it is possible to prevent heat generated from the coil conductor from being trapped inside the magnetic core core or the non-magnetic material portion. Since the high thermal conductivity filler contained in the non-magnetic material promotes thermal conduction, the heat generated from the coil conductor can be dissipated to the outside without being accumulated inside, and good heat dissipation can be achieved. Can be secured.
また、本発明のリアクトルの冷却構造によれば、上述したリアクトルが、ケースに収容されると共に、前記リアクトルを構成する非磁性体部が前記ケースと接しているので、ケースを介してリアクトルを冷却させることができる。
Further, according to the cooling structure of the reactor of the present invention, the reactor described above is housed in the case, and the non-magnetic material portion constituting the reactor is in contact with the case, so that the reactor is cooled through the case. Can be made to.
また、本発明のリアクトルの冷却構造によれば、上述したリアクトルが、第２の非磁性系樹脂材料で形成された外装樹脂部で覆われると共に、前記リアクトルを構成する非磁性体部が前記外装樹脂部と接しているので、外装樹脂部を介してリアクトルを冷却させることができると共に、デバイスの小型化を図ることができる。
Further, according to the cooling structure of the reactor of the present invention, the reactor described above is covered with an exterior resin portion formed of a second non-magnetic resin material, and the non-magnetic body portion constituting the reactor is the exterior. Since it is in contact with the resin portion, the reactor can be cooled via the exterior resin portion, and the device can be miniaturized.
尚、本発明のリアクトルでは、非磁性体部でコイル導体を被覆する被覆処理が、モールド成形によりなされることから、以下の説明では、この成形体を「コイルモールド成形体」という。
In the reactor of the present invention, the coating process of coating the coil conductor with the non-magnetic material portion is performed by mold molding. Therefore, in the following description, this molded body is referred to as "coil mold molded body".
次に、本発明に係るリアクトル、及びリアクトルの冷却構造について、それぞれの実施の形態を図面を参照しながら詳説する。
Next, the reactor according to the present invention and the cooling structure of the reactor will be described in detail with reference to the drawings.
＜リアクトル＞
（第１の実施の形態）
図１は、本発明のリアクトルに使用されるコイル導体の一例を示す斜視図である。 <Reactor>
(First Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a coil conductor used in the reactor of the present invention.
（第１の実施の形態）
図１は、本発明のリアクトルに使用されるコイル導体の一例を示す斜視図である。 <Reactor>
(First Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a coil conductor used in the reactor of the present invention.
このコイル導体１は、中空部２を有するように導線３が渦巻状に巻回された巻回部４を有すると共に、両端は鉛直状に立設され、端子部５ａ、５ｂを形成している。本第１の実施の形態では、導線３は扁平状の平角線で形成されている。導線３は、具体的には芯材がＣｕ、Ａｌ或いはこれらの合金類等の金属材料で形成されると共に、該芯材がポリアミドイミド等のエナメル材料で被覆されている。そして、コイル導体１は、扁平状の平角線を断面の短辺側（厚み方向）を曲げて渦巻状に巻回させたフラットワイズ巻きとされている。
The coil conductor 1 has a wound portion 4 in which a conducting wire 3 is spirally wound so as to have a hollow portion 2, and both ends are vertically erected to form terminal portions 5a and 5b. .. In the first embodiment, the conductor 3 is formed of a flat flat wire. Specifically, the lead wire 3 has a core material formed of a metal material such as Cu, Al or alloys thereof, and the core material is coated with an enamel material such as polyamide-imide. The coil conductor 1 is a flatwise winding in which a flat flat wire is wound in a spiral shape by bending the short side (thickness direction) of the cross section.
このように導線３を平角線で形成することにより、丸線に比べて占積率を大きくすることができることから、インダクタンスの大きなリアクトルを得ることができる。
By forming the conductor 3 as a flat wire in this way, the space factor can be increased as compared with the round wire, so that a reactor having a large inductance can be obtained.
しかも、コイル導体１をフラットワイズ巻きにしているので、リアクトルの垂直方向への熱伝導率が高くなることから、リアクトルの底面側に効果的に放熱させることが可能となり、リアクトルを冷却板上に設置した場合により良好な冷却効果を得ることができる。
Moreover, since the coil conductor 1 is wound flatwise, the thermal conductivity of the reactor in the vertical direction is high, so that heat can be effectively dissipated to the bottom surface side of the reactor, and the reactor can be placed on the cooling plate. A better cooling effect can be obtained when installed.
すなわち、平角線を使用した導線の巻き方としては、従来より、平角線を断面の長辺側（幅方向）を曲げたエッジワイズ巻きと上述したフラットワイズ巻きとが知られており、巻き方は特に限定されるものではない。
That is, as a method of winding a conducting wire using a flat wire, conventionally, edgewise winding in which the long side (width direction) of the cross section of the flat wire is bent and flatwise winding described above are known. Is not particularly limited.
しかしながら、エッジワイズ巻きは、平角線について断面の長辺側（幅方向）を曲げているため、リアクトルの水平方向への熱伝導性は良好であるが、垂直方向は伝熱界面が多いことから該垂直方向に対しては熱伝導性の低下を招くおそれがある。
However, in edgewise winding, the long side (width direction) of the cross section is bent with respect to the flat wire, so that the reactor has good thermal conductivity in the horizontal direction, but there are many heat transfer interfaces in the vertical direction. Thermal conductivity may decrease in the vertical direction.
これに対しフラットワイズ巻きは、平角線について断面の短辺側（厚み方向）を曲げているため、リアクトルの水平方向への熱伝導性は低いものの、垂直方向への熱伝導性が良好となる。したがって、後述するようにリアクトルを冷却板上に設置して冷却させる場合、コイル導体１としては、本実施の形態のような垂直方向への熱伝導性が良好なフラットワイズ巻きとするのがより好ましい。
On the other hand, in the flatwise winding, since the short side (thickness direction) of the cross section is bent with respect to the flat wire, the thermal conductivity in the horizontal direction of the reactor is low, but the thermal conductivity in the vertical direction is good. .. Therefore, when the reactor is installed on the cooling plate to be cooled as described later, the coil conductor 1 is more preferably flatwise wound with good thermal conductivity in the vertical direction as in the present embodiment. preferable.
図２は、本発明に係るリアクトルの第１の実施の形態を模式的に示す斜視図である。図３は、図２のＡ－Ａ矢視断面図であり、図４は、図２のＢ－Ｂ矢視断面図である。
FIG. 2 is a perspective view schematically showing a first embodiment of the reactor according to the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
すなわち、コイル導体１は、図２～図４に示すように、モールド成形により非磁性体部６で被覆され、これによりコイルモールド成形体７を形成している。そして、本リアクトルは、このコイルモールド成形体７が、さらにモールド成形により磁性体材料を含有した磁心コア８に埋設されている。
That is, as shown in FIGS. 2 to 4, the coil conductor 1 is covered with the non-magnetic material portion 6 by molding, thereby forming the coil molded body 7. Then, in this reactor, the coil molded body 7 is further embedded in a magnetic core 8 containing a magnetic material by molding.
磁心コア８は、上下一対の主面９ａ、９ｂ、一対の端面部１０ａ、１０ｂ、及び一対の側面部１１ａ、１１ｂを有する立体形状とされ、これによりリアクトルの外観を形成している。そして、非磁性体部６の一部が、磁心コア８の端面部１０ａ、１０ｂ（表面）に露出している。
The magnetic core 8 has a three-dimensional shape having a pair of upper and lower main surfaces 9a and 9b, a pair of end surface portions 10a and 10b, and a pair of side surface portions 11a and 11b, thereby forming the appearance of a reactor. A part of the non-magnetic material portion 6 is exposed on the end face portions 10a and 10b (surface) of the magnetic core core 8.
磁心コア８に含有される磁性体粉末としては、軟磁性金属材料やフェライト材料を使用することができる。軟磁性金属材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、Ｆｅ－Ｓｉ系合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ｃｒ系合金、Ｆｅ－Ａｌ系合金、Ｆｅ－Ｎｉ系合金、Ｆｅ－Ｃｏ系合金等の各種結晶質の合金粉末材料や、Ｆｅを主成分とした軟磁性特性に優れた非晶質材料、或いは非晶質相とナノ結晶相とが混在したナノ結晶金属材料を使用することができる。この軟磁性金属材料を使用する場合は、絶縁性を確保する観点から金属粉末の表面にリン酸塩やシリコーン樹脂等の絶縁性材料からなる塗布層を形成するのが好ましい。
As the magnetic material powder contained in the magnetic core core 8, a soft magnetic metal material or a ferrite material can be used. The soft magnetic metal material is not particularly limited, and for example, Fe—Si alloys, Fe—Si—Cr alloys, Fe—Al alloys, Fe—Ni alloys, Fe—Co alloys, etc. Various crystalline alloy powder materials, an amorphous material containing Fe as a main component and having excellent soft magnetic properties, or a nanocrystalline metal material in which an amorphous phase and a nanocrystalline phase are mixed can be used. When this soft magnetic metal material is used, it is preferable to form a coating layer made of an insulating material such as a phosphate or a silicone resin on the surface of the metal powder from the viewpoint of ensuring the insulating property.
また、フェライト材料としても、特に限定されるものではなく、Ｎｉ系、Ｃｕ－Ｚｎ系、Ｎｉ－Ｚｎ系、Ｍｎ－Ｚｎ系、Ｎｉ－Ｃｕ－Ｚｎ系等のＦｅ２Ｏ３を主成分とした各種フェライト材料を使用することができる。
Further, the ferrite material is not particularly limited, and Fe 2 O 3 such as Ni-based, Cu-Zn-based, Ni-Zn-based, Mn-Zn-based, and Ni-Cu-Zn-based is used as a main component. Various ferrite materials can be used.
尚、磁心コア８には、通常、結合剤としてエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の樹脂材料が、例えば体積比率で４０vol％以下の割合で含有されている。
The magnetic core core 8 usually contains a resin material such as an epoxy resin or a silicone resin as a binder in a volume ratio of 40 vol% or less.
図５は、コイルモールド成形体７の斜視図である。図６は、図５のＣ－Ｃ矢視断面図であり、図７は、図５のＤ－Ｄ矢視断面図である。
FIG. 5 is a perspective view of the coil molded body 7. 6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 5, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
すなわち、コイルモールド成形体７は、図１に示すコイル導体１の巻回部４が非磁性体部６で被覆されて中心空洞部１２が形成されると共に、端子部５ａ、５ｂが非磁性体部６の一方の主面から立設されている。
That is, in the coil molded body 7, the winding portion 4 of the coil conductor 1 shown in FIG. 1 is covered with the non-magnetic material portion 6 to form the central cavity portion 12, and the terminal portions 5a and 5b are non-magnetic materials. It is erected from one main surface of the part 6.
非磁性体部６の厚みは特に限定されるものではなく、例えば０．１～３ｍｍ程度に調整される。
The thickness of the non-magnetic material portion 6 is not particularly limited, and is adjusted to, for example, about 0.1 to 3 mm.
そして、非磁性体部６は、第１の非磁性体系材料を主成分として形成されると共に、熱伝導を促進する高熱伝導性フィラーを含有している。
The non-magnetic material portion 6 is formed mainly of the first non-magnetic system material and contains a highly thermally conductive filler that promotes thermal conduction.
第１の非磁性系樹脂材料は、その範疇に属するものであれば特に限定されるものではなく、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂等を使用することができる。
The first non-magnetic resin material is not particularly limited as long as it belongs to the category, and for example, an epoxy resin, a silicone resin, a polyphenylene sulfide resin, or the like can be used.
また、高熱伝導性フィラーとしては、熱伝導を促進させる材料、すなわち磁心コア８よりも熱伝導率が高い材料であれば特に限定されるものではなく、例えばアルミナ等を使用することができる。
Further, the high thermal conductivity filler is not particularly limited as long as it is a material that promotes thermal conductivity, that is, a material having a higher thermal conductivity than the magnetic core core 8, and for example, alumina or the like can be used.
また、非磁性体部６中の高熱伝導性フィラーの含有量も、特に限定されるものではなく、例えば体積比率で５０～８０vol％に設定される。すなわち、非磁性体部６は、第１の非磁性系樹脂材料や高熱伝導性フィラーの種類及びその含有量を調整することにより、熱伝導率が好ましくは１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは５Ｗ／ｍ・Ｋ以上とされ、これにより熱伝導を促進させ、良好な放熱性を確保することができる。
Further, the content of the high thermal conductive filler in the non-magnetic material portion 6 is not particularly limited, and is set to, for example, 50 to 80 vol% in terms of volume ratio. That is, the non-magnetic material portion 6 has a thermal conductivity of preferably 1 W / m · K or more, more preferably 1 W / m · K or more, by adjusting the type and content of the first non-magnetic resin material and the highly thermally conductive filler. It is set to 5 W / m · K or more, which promotes heat conduction and ensures good heat dissipation.
そして、本リアクトルは、射出成形法によりモールド成形され、一体形成されている。以下、このリアクトルの製造方法について詳述する。
And this reactor is molded by the injection molding method and integrally formed. Hereinafter, the method for producing this reactor will be described in detail.
まず、上述した図１に示すような導線３が渦巻状に巻回されたコイル導体１を作製する。次に、コイルモールド成形体作製用の上金型及び下金型を用意する。そして、コイル導体１を下金型の所定位置に配した後、上金型をセットして型締めする。次いで、第１の非磁性系樹脂材料と高熱伝導性フィラーとの混合物をキャビティに供給し、加熱して前記混合物を硬化させ、該混合物でコイル導体１を被覆する。すなわち、コイル導体１が前記混合物からなる非磁性体部６で被覆され、これによりコイルモールド成形体７が作製される。
First, a coil conductor 1 in which the conducting wire 3 as shown in FIG. 1 described above is spirally wound is produced. Next, an upper mold and a lower mold for producing the coil mold molded body are prepared. Then, after arranging the coil conductor 1 at a predetermined position of the lower mold, the upper mold is set and the mold is fastened. Next, a mixture of the first non-magnetic resin material and the high thermal conductive filler is supplied to the cavity and heated to cure the mixture, and the coil conductor 1 is coated with the mixture. That is, the coil conductor 1 is covered with the non-magnetic material portion 6 made of the mixture, whereby the coil molded body 7 is produced.
次いで、コイルモールド成形体７をコア材料でモールド成形するためのコアモールド成形体作製用の上金型及び下金型を用意する。そして、成形後に非磁性体部６が磁心コア８の端面部１０ａ、１０ｂに露出するようにコイルモールド成形体７を下金型の所定位置に配した後、上金型をセットして型締めし、次いでコア材料をキャビティに供給し、加熱してコア材料を硬化させ、これによりモールド成形され、コイルモールド成形体７が磁心コア８に埋設された本実施の形態のリアクトルが作製される。
Next, an upper mold and a lower mold for producing a core mold molded body for molding the coil mold molded body 7 with the core material are prepared. Then, after the coil mold molded body 7 is arranged at a predetermined position of the lower mold so that the non-magnetic body portion 6 is exposed to the end face portions 10a and 10b of the magnetic core core 8 after molding, the upper mold is set and the mold is fastened. Then, the core material is supplied to the cavity and heated to cure the core material, thereby molding, and the reactor of the present embodiment in which the coil molded body 7 is embedded in the magnetic core core 8 is produced.
このように形成された本リアクトルは、コイル導体１に通電されると、磁束が非磁性体部６の中心空洞部１２と外周部に位置する磁心コア８の部分を通過するように磁路を形成する。そして、本リアクトルは、中空部２を有するように導線３が巻回されたコイル導体１と、磁性体材料を含有した磁心コア８とを有し、コイル導体１は、第１の非磁性系樹脂材料を主成分とする非磁性体部６で被覆されると共に、前記非磁性体部６は、熱伝導性を促進する高熱伝導性フィラーを含有し、前記非磁性体部６の一部が磁心コア８の端面部１０ａ、１０ｂに露出しているので、通電時にコイル導体１から発生した熱が、磁心コア８や非磁性体部６の内部に籠るのを抑制することができる。そして、コイル導体１で発生する熱は 高熱伝導性フィラーを含有した非磁性体部６を介して効率良く外部に放熱させることができ、良好な放熱性を確保することができる。
When the coil conductor 1 is energized, the reactor thus formed passes through a magnetic path so that the magnetic flux passes through the central cavity 12 of the non-magnetic material portion 6 and the magnetic core core 8 located on the outer peripheral portion. Form. The reactor has a coil conductor 1 in which a conducting wire 3 is wound so as to have a hollow portion 2, and a magnetic core core 8 containing a magnetic material. The coil conductor 1 is a first non-magnetic system. The non-magnetic material portion 6 is covered with a non-magnetic material portion 6 containing a resin material as a main component, and the non-magnetic material portion 6 contains a highly thermally conductive filler that promotes thermal conductivity, and a part of the non-magnetic material portion 6 is Since it is exposed on the end face portions 10a and 10b of the magnetic core core 8, it is possible to prevent the heat generated from the coil conductor 1 during energization from being trapped inside the magnetic core core 8 and the non-magnetic material portion 6. Then, the heat generated in the coil conductor 1 can be efficiently dissipated to the outside through the non-magnetic material portion 6 containing the highly thermally conductive filler, and good heat dissipation can be ensured.
図８は、上記第１の実施の形態の変形例を示す断面図であり、図９は、この変形例を底面側から視た斜視図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a modified example of the first embodiment, and FIG. 9 is a perspective view of this modified example as viewed from the bottom surface side.
すなわち、この変形例は、磁心コア１８よりも高い熱伝導率を有する一対の台形形状の高熱伝導部材１９ａ、１９ｂが非磁性体部６の底面に付設され、これにより該高熱伝導部材１９ａ、１９ｂが非磁性体部６と接するように構成されている。
That is, in this modified example, a pair of trapezoidal high thermal conductive members 19a and 19b having a higher thermal conductivity than the magnetic core 18 are attached to the bottom surface of the non-magnetic material portion 6, thereby causing the high thermal conductive members 19a and 19b. Is configured to be in contact with the non-magnetic material portion 6.
図１０は、この変形例の要部分解斜視図である。
FIG. 10 is an exploded perspective view of a main part of this modified example.
すなわち、この変形例では、非磁性体部６の一部が磁心コア１８の表面に露出するように、磁心コア１８の底面には一対の凹部２０ａ、２０ｂが形成されている。この凹部２０ａ、２０ｂは、高熱伝導部材１９ａ、１９ｂが接合可能となるように台形形状に切り欠かれており、高熱伝導部材１９ａ、１９ｂは接着剤等で凹部２０ａ、２０ｂに貼着されている。
That is, in this modified example, a pair of recesses 20a and 20b are formed on the bottom surface of the magnetic core core 18 so that a part of the non-magnetic body portion 6 is exposed on the surface of the magnetic core core 18. The recesses 20a and 20b are cut out in a trapezoidal shape so that the high thermal conductive members 19a and 19b can be joined, and the high thermal conductive members 19a and 19b are attached to the recesses 20a and 20b with an adhesive or the like. ..
高熱伝導部材１９ａ、１９ｂは、磁心コア１８よりも高い熱伝導率を有するものであれば、特に限定されるものではなく、例えばアルミニウム、銅等の金属材料を主成分とした材料で形成されている。
The high thermal conductive members 19a and 19b are not particularly limited as long as they have a higher thermal conductivity than the magnetic core core 18, and are formed of a material mainly composed of a metal material such as aluminum or copper. There is.
このように本変形例では、磁心コア１８よりも高い熱伝導率を有する高熱伝導部材１９ａ、１９ｂが磁心コア１８に付設され、高熱伝導部材１９ａ、１９ｂの上面が非磁性体部６と接しているので、コイル導体１で発生した熱は高熱伝導部材１９ａ、１９ｂを介して外部に効果的に放熱させることができ、高熱伝導の非磁性体部６自体の放熱性と相俟ってより一層の放熱性向上を図ることができる。
As described above, in this modification, the high thermal conductive members 19a and 19b having higher thermal conductivity than the magnetic core 18 are attached to the magnetic core 18, and the upper surfaces of the high thermal conductive members 19a and 19b are in contact with the non-magnetic material portion 6. Therefore, the heat generated by the coil conductor 1 can be effectively dissipated to the outside through the high thermal conductive members 19a and 19b, and in combination with the heat dissipation of the high thermal conductive non-magnetic material portion 6 itself, the heat is further increased. It is possible to improve the heat dissipation of the.
尚、高熱伝導部材１９ａ、１９ｂは、上記変形例では台形形状に形成されているが、台形形状に限定されるものでなく、例えば長方形状であってもよい。また、本変形例は、高熱伝導部材１９ａ、１９ｂの上面が非磁性体部６と接触させているが、非磁性体部６との接触面は上面に限定されることはなく、少なくとも一の主面を非磁性体部６と接触させることにより、放熱性を向上させることが可能となる。
Although the high thermal conductive members 19a and 19b are formed in a trapezoidal shape in the above modification, the heat conductive members 19a and 19b are not limited to the trapezoidal shape and may be rectangular, for example. Further, in this modification, the upper surfaces of the high thermal conductive members 19a and 19b are in contact with the non-magnetic material portion 6, but the contact surface with the non-magnetic material portion 6 is not limited to the upper surface, and at least one. By bringing the main surface into contact with the non-magnetic material portion 6, it is possible to improve heat dissipation.
（第２の実施の形態）
図１１は、第２の実施の形態に係るコイルモールド成形体の斜視図であり、図１２は、図１１のＥ－Ｅ矢視断面図である。 (Second Embodiment)
FIG. 11 is a perspective view of the coil molded body according to the second embodiment, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG.
図１１は、第２の実施の形態に係るコイルモールド成形体の斜視図であり、図１２は、図１１のＥ－Ｅ矢視断面図である。 (Second Embodiment)
FIG. 11 is a perspective view of the coil molded body according to the second embodiment, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG.
すなわち、上記第１の実施の形態では、非磁性体部６が中心空洞部１２を有するようにコイル導体１を被覆しているが、本第２の実施の形態では、非磁性体部２１が、コイル導体１を被覆すると共に中心空洞部が塞がれて平面樹脂部２２を形成し、この平面樹脂部２２でコアギャップを形成している。
That is, in the first embodiment, the coil conductor 1 is covered so that the non-magnetic material portion 6 has the central cavity portion 12, but in the second embodiment, the non-magnetic material portion 21 is covered. The coil conductor 1 is covered and the central cavity is closed to form the flat resin portion 22, and the flat resin portion 22 forms a core gap.
この種のリアクトルでは、コアギャップが形成されていない場合、コイル導体に電流を流すと磁束密度が飽和し易く、比較的低磁界で磁気飽和する。そして、リアクトルが磁気飽和すると過電流を引き起こすおそれがあることから、通電時の電流値が制限されることになる。したがって、小型で高性能のリアクトルを得るためには、磁気飽和する磁界の強さが大きくなるように工夫し、磁気飽和をし難くするのが望ましい。
In this type of reactor, when a core gap is not formed, the magnetic flux density tends to saturate when a current is passed through the coil conductor, and magnetic saturation occurs in a relatively low magnetic field. Then, when the reactor is magnetically saturated, an overcurrent may be caused, so that the current value at the time of energization is limited. Therefore, in order to obtain a compact and high-performance reactor, it is desirable to devise a way to increase the strength of the magnetic field that is magnetically saturated to make it difficult to achieve magnetic saturation.
そこで、従来より、コイル導体１に大電流を流しても磁気飽和し難くなるように、磁心コア内の磁路にギャップを設けたコアギャップを形成することが行われている。
Therefore, conventionally, a core gap having a gap in the magnetic path in the magnetic core has been formed so that magnetic saturation is unlikely to occur even if a large current is passed through the coil conductor 1.
すなわち、磁心コア内にコアギャップを形成することにより、当該コアギャップにはエネルギーを蓄積させることができることから、磁気飽和する磁界の強さが大きくなって磁気飽和し難くなり、大電流を流しても過電流に起因する異常発生を回避することが可能となる。
That is, by forming a core gap in the magnetic core, energy can be stored in the core gap, so that the strength of the magnetic field that is magnetically saturated becomes large and magnetic saturation becomes difficult, and a large current is passed. However, it is possible to avoid the occurrence of abnormalities due to overcurrent.
そして、従来では、磁心コアを複数のブロックに分割して作製し、これら複数のブロック間に例えば薄層のセラミック基板を介在させ、これによりコアギャップを形成していた。
Then, conventionally, the magnetic core core was manufactured by dividing it into a plurality of blocks, and for example, a thin ceramic substrate was interposed between the plurality of blocks to form a core gap.
これに対し本第２の実施の形態では、コイル導体１を第１の非磁性系樹脂材料と高熱伝導性フィラーとの混合物で被覆する際に、前記混合物でコアギャップとなる平面樹脂部２２が形成されるように非磁性体部２１を作製し、その後、コア材料で非磁性体部２１を被覆し、これによりコアギャップを形成している。
On the other hand, in the second embodiment, when the coil conductor 1 is coated with a mixture of the first non-magnetic resin material and the high thermal conductive filler, the flat resin portion 22 which becomes a core gap in the mixture is formed. The non-magnetic part 21 is produced so as to be formed, and then the non-magnetic part 21 is covered with a core material, thereby forming a core gap.
したがって、本第２の実施の形態では、従来のように複数のブロックに分割してセラミック基板等をブロック間に介在させるという煩雑な製造プロセスを要することなくコアギャップを形成することができ、これにより生産性の向上を図っている。
Therefore, in the second embodiment, the core gap can be formed without requiring a complicated manufacturing process of dividing into a plurality of blocks and interposing a ceramic substrate or the like between the blocks as in the conventional case. We are trying to improve productivity.
すなわち、本第２の実施の形態では、コアギャップが形成されるような上金型及び下金型を使用してモールド成形を行い、第１の非磁性系樹脂材料と高熱伝導性フィラーとの混合物でコイル導体１を被覆すると同時に、前記混合物で中心空洞部（図５等参照）を塞いでコアギャップとなる平面樹脂部２２を形成し、これにより図１１及び図１２に示すように、平面樹脂部２２を含む非磁性体部２１とコイル導体１とを一体形成し、コイルモールド成形体２３を得ている。そして、その後、コア材料を使用してモールド成形し、これによりコアギャップを有するリアクトルを作製することができる。
That is, in the second embodiment, molding is performed using an upper mold and a lower mold that form a core gap, and the first non-magnetic resin material and the high thermal conductive filler are combined. At the same time as covering the coil conductor 1 with the mixture, the central cavity portion (see FIG. 5 and the like) is closed with the mixture to form a flat resin portion 22 serving as a core gap, whereby the flat surface as shown in FIGS. 11 and 12 is formed. The non-magnetic material portion 21 including the resin portion 22 and the coil conductor 1 are integrally formed to obtain a coil molded body 23. Then, the core material is used for molding, whereby a reactor having a core gap can be produced.
図１３は、本発明に係るリアクトルの第２の実施の形態を模式的に示す断面図であって、上記コイルモールド成形体２３が磁心コア５０に埋設されている。
FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing a second embodiment of the reactor according to the present invention, in which the coil mold molded body 23 is embedded in the magnetic core core 50.
すなわち、コイルモールド成形体２３が平面樹脂部２２を有することから、該コイルモールド成形体２３が磁心コア５０に埋設されるようにモールド成形することにより、平面樹脂部２２で間隔ｔ１のコアギャップが形成され、これにより磁心コア５０が２分割されたリアクトルを得ている。
That is, since the coil-molded body 23 has the flat resin portion 22, the coil-molded body 23 is molded so as to be embedded in the magnetic core core 50, so that the core gap at the interval t1 is formed in the flat resin portion 22. It is formed, thereby obtaining a reactor in which the magnetic core core 50 is divided into two parts.
本第２の実施の形態においても、非磁性体部２１が磁心コア５０の端面部１０ａ、１０ｂに露出しており、放熱性を確保することができる。また、平面樹脂部２２が間隔ｔ１のコアギャップを形成していることから、コアギャップにエネルギーを蓄積することができ、したがって大電流を流しても磁気飽和がし難くなり、小型で高性能のリアクトルを得ることができる。
Also in the second embodiment, the non-magnetic material portion 21 is exposed on the end face portions 10a and 10b of the magnetic core core 50, so that heat dissipation can be ensured. Further, since the flat resin portion 22 forms a core gap having an interval t1, energy can be stored in the core gap, and therefore magnetic saturation is less likely to occur even when a large current is passed, resulting in a small size and high performance. You can get a reactor.
しかも、平面樹脂部２２はモールド成形によりコイル導体１の被覆処理と同時に形成され、上述したように前記平面樹脂部２２をコアギャップとしていることから、従来のような複数のブロックに分割してセラミック基板等をブロック間に介在させるという煩雑な製造プロセスが不要となり、生産性向上を図ることができる。
Moreover, the flat resin portion 22 is formed at the same time as the coating treatment of the coil conductor 1 by molding, and since the flat resin portion 22 has a core gap as described above, the flat resin portion 22 is divided into a plurality of blocks as in the conventional case and is ceramic. The complicated manufacturing process of interposing a substrate or the like between blocks becomes unnecessary, and productivity can be improved.
図１４は、第２の実施の形態に係る第１の変形例のコイルモールド成形体の斜視図であり、図１５は、図１４のＦ－Ｆ矢視断面図である。
FIG. 14 is a perspective view of the coil molded body of the first modified example according to the second embodiment, and FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line FF of FIG.
この第１の変形例は、非磁性体部２４が、第１の実施の形態と同様、中心空洞部１２を有する一方で、前記非磁性体部２４の一方の主面２５ａには、一対の凸条部２６、２６ｂが互いに平行となるように形成され、かつ他方の主面２５ｂには、前記凸状部２６ａ、２６ｂと対向状に一対の凸条部２６ｃ、２６ｄが形成され、これら凸条部２６ａ～２６ｄを含む非磁性体部２４がコイル導体１を被覆すようにモールド成形され、これによりコイルモールド成形体２７が形成されている。
In this first modification, the non-magnetic material portion 24 has the central cavity portion 12 as in the first embodiment, while the non-magnetic material portion 24 has a pair of main surfaces 25a on one main surface 25a. The ridges 26 and 26b are formed so as to be parallel to each other, and a pair of ridges 26c and 26d are formed on the other main surface 25b so as to face the convex portions 26a and 26b. The non-magnetic material portion 24 including the strip portions 26a to 26d is molded so as to cover the coil conductor 1, whereby the coil mold molded body 27 is formed.
図１６は、上記コイルモールド成形体２７を備えた第１の変形例に係るリアクトルの斜視図であり、図１７は、図１６のＧ－Ｇ矢視断面図である。
FIG. 16 is a perspective view of a reactor according to a first modification provided with the coil molded body 27, and FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line GG of FIG.
すなわち、本リアクトルは、コイルモールド成形体２７が磁心コア２８に埋設されるようにモールド成形により一体形成されている。そして、磁心コア２８の両主面には凸条部２６ａ～２６ｄが露出しており、該凸条部２６ａ～２６ｄによって間隔ｔ２のコアギャップが形成され、該コアギャップにより磁心コア２８が３分割されている。
That is, this reactor is integrally formed by molding so that the coil molded body 27 is embedded in the magnetic core core 28. The ridges 26a to 26d are exposed on both main surfaces of the magnetic core 28, and the ridges 26a to 26d form a core gap with an interval t2, and the core gap divides the magnetic core 28 into three parts. Has been done.
本第１の変形例においても、図１６に示すように、非磁性体部２４が磁心コア２８の端面部２９ａ、２９ｂに露出しており、放熱性を確保することができる。そして、非磁性体部２４がコイル導体１を被覆すると共に凸条部２６ａ～２６ｄを有しており、上述したようにこの凸条部２６ａ～２６ｄが間隔ｔ２のコアギャップを形成している。したがって、上記第２の実施の形態と同様、コアギャップにエネルギーを蓄積することができ、小型で高性能のリアクトルを得ることができると共に、煩雑な製造プロセスを要することもなく作製することができ、生産性向上を図ることができる。
Also in the first modification, as shown in FIG. 16, the non-magnetic material portion 24 is exposed on the end face portions 29a and 29b of the magnetic core core 28, so that heat dissipation can be ensured. The non-magnetic material portion 24 covers the coil conductor 1 and has ridge portions 26a to 26d, and as described above, the ridge portions 26a to 26d form a core gap with an interval t2. Therefore, as in the second embodiment, energy can be stored in the core gap, a small and high-performance reactor can be obtained, and the reactor can be manufactured without requiring a complicated manufacturing process. , Productivity can be improved.
図１８は、第２の実施の形態に係る第２の変形例のコイルモールド成形体の斜視図であり、図１９は、図１８のＨ－Ｈ矢視断面図である。
FIG. 18 is a perspective view of a coil molded body of a second modified example according to the second embodiment, and FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line OH of FIG.
この第２の変形例では、非磁性体部２４が、第１の変形例（図１４）と同様、中心空洞部１２を有する一方で、両側面部３０ａ、３０ｂには水平方向にそれぞれ凸条部３１ａ、３１ｂが形成されている。そして、この凸条部３１ａ、３１ｂを含む非磁性体部３３がコイル導体１を被覆するようにモールド成形され、これによりコイルモールド成形体３２が形成されている。
In this second modification, the non-magnetic material portion 24 has a central cavity portion 12 as in the first modification (FIG. 14), while the side surface portions 30a and 30b have convex portions in the horizontal direction, respectively. 31a and 31b are formed. Then, the non-magnetic material portion 33 including the convex portions 31a and 31b is molded so as to cover the coil conductor 1, whereby the coil molded body 32 is formed.
図２０は、上記コイルモールド成形体３２を備えた第２の変形例に係るリアクトルの斜視図であり、図２１は、図２０のＩ－Ｉ矢視断面図である。
FIG. 20 is a perspective view of a reactor according to a second modification provided with the coil molded body 32, and FIG. 21 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
本リアクトルは、コイルモールド成形体３２が磁心コア３４に埋設されるようにモールド成形により一体形成され、凸条部３１ａ、３１ｂによって間隔ｔ３のコアギャップが形成されている。
This reactor is integrally formed by molding so that the coil molded body 32 is embedded in the magnetic core core 34, and a core gap with an interval t3 is formed by the ridges 31a and 31b.
本第２の変形例においても、図２０に示すように、非磁性体部３３が磁心コア３４の端面部５７ａ、５７ｂに露出しており、放熱性を確保している。さらに、本第２の変形例は、非磁性体部３３がコイル導体１を被覆すると共に凸条部３１ａ、３１ｂを有しており、図２１に示すように、この凸条部３１ａ、３１ｂが間隔ｔ３のコアギャップを形成している。したがって、上記第２の実施の形態と同様、コアギャップにエネルギーを蓄積することができ、小型で高性能のリアクトルを得ることができると共に、煩雑な製造プロセスを要することもなく作製することができ、生産性向上を図ることができる。
Also in the second modification, as shown in FIG. 20, the non-magnetic material portion 33 is exposed on the end face portions 57a and 57b of the magnetic core core 34 to ensure heat dissipation. Further, in the second modification, the non-magnetic material portion 33 covers the coil conductor 1 and has the ridge portions 31a and 31b, and as shown in FIG. 21, the ridge portions 31a and 31b are formed. A core gap with an interval of t3 is formed. Therefore, as in the second embodiment, energy can be stored in the core gap, a small and high-performance reactor can be obtained, and the reactor can be manufactured without requiring a complicated manufacturing process. , Productivity can be improved.
図２２は、第２の実施の形態に係る第３の変形例のコイルモールド成形体の斜視図であり、図２３は底面側から視た斜視図である。
FIG. 22 is a perspective view of the coil molded body of the third modified example according to the second embodiment, and FIG. 23 is a perspective view seen from the bottom surface side.
この第３の変形例では、非磁性体部３５が、第１及び第２の変形例（図１４、図１８）と同様、中心空洞部１２を有する一方で、一方の主面５８ａには一方の端面部５９ａから他方の端面部５９ｂに架けて一対の凸条部３６ａ、３６ｂが平行に形成されると共に、他方の主面５８ｂには前記凸条部３６ａ、３６ｂと対向状に両端面部５９ａ、５９ｂにまで延びていない凸条部３６ｃ、３６ｄが形成されている。そして、これら凸条部３６ａ～３６ｄを含む非磁性体部３５がコイル導体１を被覆すようにモールド成形され、これによりコイルモールド成形体６０が形成されている。
In this third modification, the non-magnetic body portion 35 has a central cavity portion 12 as in the first and second modifications (FIGS. 14 and 18), while one main surface 58a has one. A pair of ridges 36a and 36b are formed in parallel from the end face portion 59a of the ridge to the other end face portion 59b, and both end face portions 59a face the ridges 36a and 36b on the other main surface 58b. , The ridges 36c and 36d that do not extend to 59b are formed. Then, the non-magnetic material portion 35 including these convex portions 36a to 36d is molded so as to cover the coil conductor 1, whereby the coil molded body 60 is formed.
図２４は、上記コイルモールド成形体６０を備えた第３の変形例に係るリアクトルの斜視図であり、図２５は、底面側から視た斜視図である。
FIG. 24 is a perspective view of the reactor according to the third modified example provided with the coil molded body 60, and FIG. 25 is a perspective view seen from the bottom surface side.
コイルモールド成形体６０は、非磁性体部３５が磁心コア３８の端面部３９ａ、３９ｂに露出すると共に、凸条部３６ａ～３６ｄが磁心コア３８の表面に露出し、該凸条部３６ａ～３６ｄによって間隔ｔ４のコアギャップを形成している。そして、この第３の変形例では、磁心コア３８の底面には第１の実施の形態の変形例と同様の凹部が形成されており（図１０参照）、該凹部に台形形状の高熱伝導部材３７ａ、３７ｂが貼着されている。
In the coil molded body 60, the non-magnetic material portion 35 is exposed on the end face portions 39a and 39b of the magnetic core core 38, and the ridge portions 36a to 36d are exposed on the surface of the magnetic core core 38, and the ridge portions 36a to 36d. A core gap with an interval of t4 is formed. Then, in this third modification, a recess similar to that of the modification of the first embodiment is formed on the bottom surface of the magnetic core core 38 (see FIG. 10), and the trapezoidal high heat conductive member is formed in the recess. 37a and 37b are attached.
本第３の変形例においても、図２４に示すように、非磁性体部３５が磁心コア３８の端面部３９ａ、３９ｂに露出しており、高熱伝導部材３７ａ、３７ｂの放熱作用と相俟って放熱性を確保している。そして、本第３の変形例は、非磁性体部３５がコイル導体１を被覆すると共に凸条部３６ａ～３６ｄを有しており、この凸条部３６ａ～３６ｄが間隔ｔ４のコアギャップを形成している。したがって、上記第２の実施の形態と同様、コアギャップにエネルギーを蓄積することができ、小型で高性能のリアクトルを得ることができると共に、煩雑な製造プロセスを要することもなく作製することができ、生産性向上を図ることができる。
Also in the third modification, as shown in FIG. 24, the non-magnetic material portion 35 is exposed on the end face portions 39a and 39b of the magnetic core core 38, which is combined with the heat dissipation action of the high heat conductive members 37a and 37b. To ensure heat dissipation. In the third modification, the non-magnetic material portion 35 covers the coil conductor 1 and has ridge portions 36a to 36d, and the ridge portions 36a to 36d form a core gap with an interval t4. is doing. Therefore, as in the second embodiment, energy can be stored in the core gap, a small and high-performance reactor can be obtained, and the reactor can be manufactured without requiring a complicated manufacturing process. , Productivity can be improved.
＜リアクトルの冷却構造＞
次に、本発明のリアクトルの冷却構造を詳説する。 <Reactor cooling structure>
Next, the cooling structure of the reactor of the present invention will be described in detail.
次に、本発明のリアクトルの冷却構造を詳説する。 <Reactor cooling structure>
Next, the cooling structure of the reactor of the present invention will be described in detail.
図２６は、本発明に係るリアクトルの冷却構造の実施の形態を示す斜視図であり、図２７は、図２６のＪ－Ｊ矢視断面図である。
FIG. 26 is a perspective view showing an embodiment of a reactor cooling structure according to the present invention, and FIG. 27 is a cross-sectional view taken along the line JJ of FIG. 26.
このリアクトルの冷却構造は、上記第１の実施の形態で示したリアクトル４０（図２～４参照）が、接着剤４１を介してケース４２に収容されている。ケース４２は、具体的には、アルミニウム等の金属材料を主成分としする材料で形成されると共に、端面部４３ａ、４３ｂ、側面部４４ａ、４４ｂ、及び底面部４５を有している。そして、非磁性体部６が接着剤４１を介してケース４２に接触していることから、コイル導体１から非磁性体部６に伝搬されてきた熱は、ケース４２によって冷却されることになる。
In the cooling structure of this reactor, the reactor 40 (see FIGS. 2 to 4) shown in the first embodiment is housed in the case 42 via the adhesive 41. Specifically, the case 42 is made of a material containing a metal material such as aluminum as a main component, and has end face portions 43a and 43b, side surface portions 44a and 44b, and a bottom surface portion 45. Since the non-magnetic material portion 6 is in contact with the case 42 via the adhesive 41, the heat propagated from the coil conductor 1 to the non-magnetic material portion 6 is cooled by the case 42. ..
尚、接着剤４１は熱伝導率の高いものを好んで使用することができ、このように熱伝導率の高い接着剤４１を使用することにより、リアクトルをより効果的に冷却させることができる。また、熱伝導率が高くない接着剤を使用することもでき、その場合は接着剤の塗布厚みを薄くするのが好ましい。さらに、リアクトル４０をケース４２に密着させて収容させることが可能な場合は、接着剤を省略することもできる。
As the adhesive 41, one having a high thermal conductivity can be preferably used, and by using the adhesive 41 having a high thermal conductivity in this way, the reactor can be cooled more effectively. Further, it is also possible to use an adhesive having a low thermal conductivity, and in that case, it is preferable to reduce the coating thickness of the adhesive. Further, if the reactor 40 can be accommodated in close contact with the case 42, the adhesive can be omitted.
図２８は、上記リアクトルの冷却構造の第１の変形例を示す斜視図であり、図２９は、図２８のＫ－Ｋ矢視断面図である。
FIG. 28 is a perspective view showing a first modification of the cooling structure of the reactor, and FIG. 29 is a cross-sectional view taken along the line KK of FIG. 28.
図２６の実施の形態では、リアクトル４０はケース４２に収容されていたが、本第１の変形例では、ケース４２に代えてリアクトル４０が外装樹脂部４６で覆われている。
In the embodiment of FIG. 26, the reactor 40 is housed in the case 42, but in the first modification, the reactor 40 is covered with the exterior resin portion 46 instead of the case 42.
具体的には、リアクトル４０の一方の主面９ａ、端面部１０ａ、１０ｂ及び側面部１１ａ、１１ｂ（図２参照）が第２の非磁性系樹脂材料からなる外装樹脂部４６で被覆されている。
Specifically, one main surface 9a, end surface portions 10a and 10b, and side surface portions 11a and 11b (see FIG. 2) of the reactor 40 are covered with an exterior resin portion 46 made of a second non-magnetic resin material. ..
この第１の変形例では、非磁性体部６が外装樹脂部４６に接していることから、コイル導体１から非磁性体部６に伝搬されてきた熱が、非磁性体部６と外装樹脂部４６との接触面に伝熱され、外装樹脂部４６で冷却されることになる。しかも、リアクトル４０を外装樹脂部４６で被覆しているので、ケース４２に収容した場合と比べ薄層化できることから、小型・軽量化が可能である。
In this first modification, since the non-magnetic material portion 6 is in contact with the exterior resin portion 46, the heat propagated from the coil conductor 1 to the non-magnetic material portion 6 is transferred to the non-magnetic material portion 6 and the exterior resin portion 6. Heat is transferred to the contact surface with the portion 46 and cooled by the exterior resin portion 46. Moreover, since the reactor 40 is covered with the exterior resin portion 46, the layer can be made thinner than when it is housed in the case 42, so that the size and weight can be reduced.
第２の非磁性系樹脂材料としては、その範疇に属するものであれば特に限定されるものではなく、例えば第１の非磁性系樹脂材料と同種のエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂等を使用することができ、また、高熱伝導性フィラーを含有させるのも好ましい。
The second non-magnetic resin material is not particularly limited as long as it belongs to the category, and for example, an epoxy resin, a silicone resin, a polyphenylene sulfide resin, etc. of the same type as the first non-magnetic resin material can be used. It can be used, and it is also preferable to contain a highly thermally conductive filler.
図３０は、上記リアクトルの冷却構造の第２の変形例を示す断面図である。
FIG. 30 is a cross-sectional view showing a second modification of the cooling structure of the reactor.
この第２の変形例は、高熱伝導部材１９ａ、１９ｂが付設されたリアクトル４７（図８参照）が、上記第１の変形例と同様、外装樹脂部４６で被覆している。この第２の変形例では、非磁性体部６及び高熱伝導部材１９ａ、１９ｂが外装樹脂部４６と接触していることから、コイル導体１から非磁性体部６に伝搬されてきた熱が、非磁性体部６と外装樹脂部４６との接触面及び高熱伝導部材１９ａ、１９ｂに伝搬され、高熱伝導部材１９ａ、１９ｂを介して外部に放熱されると共に外装樹脂部４６で冷却され、かつ小型・軽量化が可能なリアクトルの冷却構造を実現することができる。
In this second modification, the reactor 47 (see FIG. 8) to which the high thermal conductive members 19a and 19b are attached is covered with the exterior resin portion 46 as in the first modification. In this second modification, since the non-magnetic material portion 6 and the high thermal conductive members 19a and 19b are in contact with the exterior resin portion 46, the heat propagated from the coil conductor 1 to the non-magnetic material portion 6 is generated. It is propagated to the contact surface between the non-magnetic material portion 6 and the exterior resin portion 46 and the high thermal conductive members 19a and 19b, dissipated to the outside through the high thermal conductive members 19a and 19b, cooled by the exterior resin portion 46, and is compact. -It is possible to realize a reactor cooling structure that can reduce weight.
図３１は、上記リアクトルの冷却構造の第３の変形例を示す断面図である。
FIG. 31 is a cross-sectional view showing a third modification of the cooling structure of the reactor.
本第３の変形例は、上記第２の変形例に加え、外装樹脂部４８で被覆されたリアクトル４７が、冷却板４９上に設けられ、磁心コア１８の底面の一部が冷却板４９に接している。
In the third modification, in addition to the second modification, the reactor 47 coated with the exterior resin portion 48 is provided on the cooling plate 49, and a part of the bottom surface of the magnetic core core 18 is formed on the cooling plate 49. I'm in contact.
図３２は、この第３の変形例の要部分解斜視図である。
FIG. 32 is an exploded perspective view of a main part of this third modification.
この第３の変形例では、磁心コア１８には図１０と同様の凹部が設けられている。
In this third modification, the magnetic core core 18 is provided with a recess similar to that in FIG.
そして、平板状の冷却板４９の所定位置に高熱伝導部材１９ａ、１９ｂを貼着した後、これを磁心コア１８の凹部に貼着し、その後、これにモールド成形を施し、外装樹脂部４８を形成している。
Then, after the high thermal conductive members 19a and 19b are attached to the predetermined positions of the flat plate-shaped cooling plate 49, they are attached to the recesses of the magnetic core core 18, and then molding is performed on the high thermal conductive members 19a and 19b to form the exterior resin portion 48. Is forming.
本第３の変形例では、非磁性体部６及び高熱伝導部材１９ａ、１９ｂが外装樹脂部４８と接触すると共に、磁心コア１８の一部及び高熱伝導部材１９ａ、１９ｂが冷却板４９と接触していることから、非磁性体部６と外装樹脂部４８との接触面及び高熱伝導部材１９ａ、１９ｂに伝搬され、外装樹脂部４８で冷却される上に熱伝導部材１９ａ、１９ｂによってコイル導体１から発生する熱が冷却板４９に伝搬されて冷却される。しかも、磁心コア１８が冷却板４９に接していることから、非磁性体部６から磁心コア１８に拡散した熱を冷却板４９で冷却することができ、小型・軽量化が可能でより良好なリアクトルの冷却構造を実現することができる。
In the third modification, the non-magnetic material portion 6 and the high thermal conductive members 19a and 19b are in contact with the exterior resin portion 48, and a part of the magnetic core core 18 and the high thermal conductive members 19a and 19b are in contact with the cooling plate 49. Therefore, it is propagated to the contact surface between the non-magnetic material portion 6 and the exterior resin portion 48 and the high heat conductive members 19a and 19b, cooled by the exterior resin portion 48, and the coil conductor 1 is provided by the heat conductive members 19a and 19b. The heat generated from the cooling plate 49 is propagated to the cooling plate 49 to be cooled. Moreover, since the magnetic core 18 is in contact with the cooling plate 49, the heat diffused from the non-magnetic material portion 6 to the magnetic core 18 can be cooled by the cooling plate 49, which makes it possible to reduce the size and weight, which is better. A cooling structure for the reactor can be realized.
図３３は、上記リアクトルの冷却構造の第４の変形例を示す斜視図であり、図３４は、図３３のＬ－Ｌ矢視断面図である。
FIG. 33 is a perspective view showing a fourth modification of the cooling structure of the reactor, and FIG. 34 is a cross-sectional view taken along the line LL of FIG. 33.
この第４の変形例では、第２の変形例で示した外装樹脂部４６で被覆されたリアクトル４７が筐体５１に収容され、該筐体５１が多数の給水口５２を有する冷却板５３上にビス等の締結具５４を介して固定されている。
In this fourth modification, the reactor 47 coated with the exterior resin portion 46 shown in the second modification is housed in the housing 51, and the housing 51 is on the cooling plate 53 having a large number of water supply ports 52. It is fixed to the door via a fastener 54 such as a screw.
この第４の変形例では、矢印Ｗ方向から給水口５２を介して冷却板５３に水が供給され、該冷却板５３は水冷されて低温状態とされる。そして、高熱伝導部材１９ａ、１９ｂが水冷された低温状態の冷却板５３に接することから、コイル導体１で発生した熱は、非磁性体部６及び高熱伝導部材１９ａ、１９ｂを介して冷却板５３に伝搬され、リアクトル４７が水冷されて効率良く冷却される。しかも第３の変形例と同様、磁心コア１８も冷却板５３に接していることから、非磁性体部６から磁心コア１８に拡散した熱は、冷却板５３によって水冷することができ、リアクトル４７をより効果的に冷却することができる。
In this fourth modification, water is supplied to the cooling plate 53 from the arrow W direction via the water supply port 52, and the cooling plate 53 is water-cooled to a low temperature state. Since the high thermal conductive members 19a and 19b come into contact with the water-cooled cooling plate 53 in a low temperature state, the heat generated in the coil conductor 1 passes through the non-magnetic material portion 6 and the high thermal conductive members 19a and 19b and the cooling plate 53. The reactor 47 is water-cooled and efficiently cooled. Moreover, since the magnetic core core 18 is also in contact with the cooling plate 53 as in the third modification, the heat diffused from the non-magnetic material portion 6 to the magnetic core core 18 can be water-cooled by the cooling plate 53, and the reactor 47. Can be cooled more effectively.
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態及び各種変形例では、リアクトルの冷却構造について、第１の実施の形態のリアクトルを適用した場合について詳述したが、コアギャップを有する第２の実施の形態に係るリアクトルにも同様に適用できるのはいうまでもない。また、リアクトルの冷却構造について、第２～第４の変形例ではリアクトルを外装樹脂部で被覆した場合について説明したが、リアクトルをケースに収容した場合も同様に適用できるのはいうまでもない。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist. For example, in the above-described embodiment and various modifications, the cooling structure of the reactor has been described in detail when the reactor of the first embodiment is applied, but the reactor according to the second embodiment having a core gap has been described in detail. Needless to say, can be applied in the same way. Further, regarding the cooling structure of the reactor, the case where the reactor is covered with the exterior resin portion has been described in the second to fourth modified examples, but it goes without saying that the same applies to the case where the reactor is housed in the case.
また、上記実施の形態では、モールド成形を射出成形により行ったが、成形加工法については特に限定されるものではなく、トランスファー成形やシートプレス成形等でモールド成形を行ってもよい。
Further, in the above embodiment, the molding is performed by injection molding, but the molding processing method is not particularly limited, and the molding may be performed by transfer molding, sheet press molding, or the like.
また、上記実施の形態では、第１の非磁性系樹脂材料を主成分とし、高熱伝導性フィラーを含有した混合物を使用してモールド成形し、非磁性体部を形成しているが、特性に影響を与えない範囲で第１の非磁性系樹脂材料及び高熱伝導性フィラー以外の成分を含んでいてもよい。
Further, in the above embodiment, the first non-magnetic resin material is used as a main component, and a mixture containing a highly thermally conductive filler is used for molding to form a non-magnetic material portion. A component other than the first non-magnetic resin material and the high thermal conductive filler may be contained as long as it does not affect the material.
また、上記実施の形態では、コイル導体は導線を渦巻状に巻回しているが、螺旋状に巻回してもよい。
Further, in the above embodiment, the coil conductor winds the conducting wire in a spiral shape, but it may be wound in a spiral shape.
また、上記各実施の形態では導線を被覆平角線で形成しているが、コ字状の箔状導体や丸線を使用してもよい。箔状導体を使用する場合は、箔状導体が互いに重なり合うように巻回した後、重なり合っている箔状導体の角部同士を圧着して一体化したり、或いはビアを介して各箔状導体を積層し、これにより箔状導体同士を電気的に接続して一体化することにより、筒状のコイル導体を作製することができる。また、これら被覆平角線や箔状導体の他、断面形状が円状の丸線を使用しても本発明の課題解決に影響を与えるものではない。
Further, in each of the above embodiments, the conducting wire is formed of a covered flat wire, but a U-shaped foil-shaped conductor or a round wire may be used. When using foil-like conductors, after winding the foil-like conductors so that they overlap each other, the corners of the overlapping foil-like conductors are crimped together to be integrated, or each foil-like conductor is connected via vias. A tubular coil conductor can be manufactured by laminating and electrically connecting and integrating the foil-shaped conductors with each other. Further, in addition to these coated flat wire and foil-shaped conductor, the use of a round wire having a circular cross-sectional shape does not affect the solution of the problem of the present invention.
放熱性が良好で小型・高性能のリアクトル、及び効率良く冷却させることができるリアクトルの冷却構造を実現する。
Realize a compact and high-performance reactor with good heat dissipation and a reactor cooling structure that can cool efficiently.
１ コイル導体
２ 中空部
６、２１、２４、３３ 非磁性体部
８、１８、２８、３４、３８、５０ 磁心コア
１２ 中心空洞部
１９ａ、１９ｂ、３７ａ、３７ｂ 高熱伝導部材
２０ａ、２０ｂ 凹部
２２ 平面樹脂部
２６ａ～２６ｄ、３１ａ、３１ｂ、３６ａ～３６ｄ 凸条部
４０、４７ リアクトル
４２ ケース
４６、４８ 外装樹脂部
４９、５３ 冷却板 1Coil conductor 2 Hollow parts 6, 21, 24, 33 Non-magnetic parts 8, 18, 28, 34, 38, 50 Magnetic core core 12 Central hollow parts 19a, 19b, 37a, 37b High thermal conductive members 20a, 20b Recessed 22 flat surface Resin parts 26a to 26d, 31a, 31b, 36a to 36d Convex parts 40, 47 Reactor 42 Case 46, 48 Exterior resin parts 49, 53 Cooling plate
２ 中空部
６、２１、２４、３３ 非磁性体部
８、１８、２８、３４、３８、５０ 磁心コア
１２ 中心空洞部
１９ａ、１９ｂ、３７ａ、３７ｂ 高熱伝導部材
２０ａ、２０ｂ 凹部
２２ 平面樹脂部
２６ａ～２６ｄ、３１ａ、３１ｂ、３６ａ～３６ｄ 凸条部
４０、４７ リアクトル
４２ ケース
４６、４８ 外装樹脂部
４９、５３ 冷却板 1
Claims (17)
- 中空部を有するように導線が巻回されたコイル導体と、磁性体材料を含有した磁心コアとを有し、通電により前記磁心コアに磁路を形成するリアクトルであって、
前記コイル導体は、第１の非磁性系樹脂材料を主成分とする非磁性体部で被覆されると共に、前記非磁性体部は、熱伝導を促進する高熱伝導性フィラーを含有し、
前記非磁性体部の一部が、前記磁心コアの表面に露出していることを特徴とするリアクトル。 A reactor having a coil conductor in which a conducting wire is wound so as to have a hollow portion and a magnetic core core containing a magnetic material, and forming a magnetic path in the magnetic core core by energization.
The coil conductor is coated with a non-magnetic material portion containing a first non-magnetic resin material as a main component, and the non-magnetic material portion contains a highly thermally conductive filler that promotes thermal conduction.
A reactor characterized in that a part of the non-magnetic material portion is exposed on the surface of the magnetic core core. - 前記非磁性体部は、熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする請求項１記載のリアクトル。 The reactor according to claim 1, wherein the non-magnetic material portion has a thermal conductivity of 1 W / m · K or more.
- 前記磁心コアよりも高い熱伝導率を有する高熱伝導部材が、前記磁心コアに付設され、
前記高熱伝導部材は、少なくともいずれか一の主面が前記非磁性体部と接していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のリアクトル。 A high thermal conductive member having a higher thermal conductivity than the magnetic core is attached to the magnetic core.
The reactor according to claim 1 or 2, wherein at least one of the main surfaces of the high thermal conductive member is in contact with the non-magnetic material portion. - 前記磁心コアは凹部を有すると共に、前記高熱伝導部材は、前記凹部に接合されていることを特徴とする請求項３記載のリアクトル。 The reactor according to claim 3, wherein the magnetic core has a recess, and the high thermal conductive member is joined to the recess.
- 前記非磁性体部は、前記コイル導体を被覆すると共にコアギャップを形成していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに載のリアクトル。 The reactor according to any one of claims 1 to 4, wherein the non-magnetic material portion covers the coil conductor and forms a core gap.
- 前記非磁性体部は、前記コイル導体を被覆して形成された中心空洞部を塞ぐ平面樹脂部を有し、該平面樹脂部で前記コアギャップを形成していることを特徴とする請求項５記載のリアクトル。 5. The non-magnetic material portion has a flat resin portion that closes the central cavity portion formed by covering the coil conductor, and the flat resin portion forms the core gap. The described reactor.
- 前記非磁性体部は凸条部を有し、該凸条部で前記コアギャップを形成していることを特徴とする請求項５記載のリアクトル。 The reactor according to claim 5, wherein the non-magnetic material portion has a ridge portion, and the core gap is formed by the ridge portion.
- 前記非磁性体部は、モールド成形された成形体であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のリアクトル。 The reactor according to any one of claims 1 to 7, wherein the non-magnetic material portion is a molded body.
- 前記導線は平角線で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のリアクトル。 The reactor according to any one of claims 1 to 8, wherein the conducting wire is formed of a flat wire.
- 前記導線は平角線で形成されると共に、前記コイル導体はフラットワイズ巻きとされていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のリアクトル。 The reactor according to any one of claims 1 to 8, wherein the conducting wire is formed of a flat wire and the coil conductor is flatwise wound.
- 前記磁心コアは樹脂材料を含有していることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のリアクトル。 The reactor according to any one of claims 1 to 10, wherein the magnetic core core contains a resin material.
- 前記磁性体材料は、軟磁性金属材料及びフェライト材料のうちのいずれかであることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のリアクトル。 The reactor according to any one of claims 1 to 11, wherein the magnetic material is either a soft magnetic metal material or a ferrite material.
- 請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載のリアクトルが、ケースに収容されると共に、前記リアクトルを構成する非磁性体部が前記ケースと接していることを特徴とするリアクトルの冷却構造。 A cooling structure for a reactor, wherein the reactor according to any one of claims 1 to 12 is housed in a case, and a non-magnetic material portion constituting the reactor is in contact with the case.
- 前記リアクトルが冷却板上に設けられていることを特徴とする請求項１３記載のリアクトルの冷却構造。 The cooling structure for the reactor according to claim 13, wherein the reactor is provided on a cooling plate.
- 請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載のリアクトルが、第２の非磁性系樹脂材料で形成された外装樹脂部で覆われると共に、前記リアクトルを構成する非磁性体部が前記外装樹脂部と接していることを特徴とするリアクトルの冷却構造。 The reactor according to any one of claims 1 to 12 is covered with an exterior resin portion formed of a second non-magnetic resin material, and the non-magnetic material portion constituting the reactor is the exterior resin portion. Reactor cooling structure characterized by being in contact with.
- 前記リアクトルが冷却板上に設けられると共に、前記外装樹脂部は、前記リアクトルが前記冷却板と接する部分を除く部分に形成されていることを特徴とする請求項１５記載のリアクトルの冷却構造。 The cooling structure for a reactor according to claim 15, wherein the reactor is provided on a cooling plate, and the exterior resin portion is formed in a portion other than a portion where the reactor is in contact with the cooling plate.
- 前記非磁性体部を構成する第１の非磁性系樹脂材料と前記第２の非磁性系樹脂材料とは同一であることを特徴とする請求項１５又は請求項１６記載のリアクトルの冷却構造。 The cooling structure of the reactor according to claim 15 or 16, wherein the first non-magnetic resin material constituting the non-magnetic material portion and the second non-magnetic resin material are the same.
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Citations (4)
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