(57)【要約】【課題】小型化でき、放熱性が高く、端子部が磁路に干渉しにくいコイルを備えたリアクトルを提供する。【解決手段】樹脂中に磁性粉末が分散した磁性粉末混合樹脂からなるコア２と、コア２に埋設されたコイル３とを備える。コイル３は、断面略長方形状の平角線３０を巻回した巻線部４と、平角線３０の両端を巻線部４の巻回軸方向における端部５５，５６から立設するとともにコア２の端子取出面２ａから突出した一対の端子部５ａ，５ｂとを有する。巻線部４は、外周側において巻回された外側巻線部４２と、端子部５の立設側と反対側の端部５１にて外側巻線部４２に連なり、外側巻線部４２の内側にて巻回された内側巻線部４１とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂中に磁性粉末が分散した磁性粉末混合樹脂からなるコアと、該コアに埋設されたコイルとを備えるリアクトルであって、
上記コイルは、断面略長方形状の平角線を巻回した巻線部と、上記平角線の両端を上記巻線部の巻回軸方向における一方の端部から立設するとともに上記コアから突出した一対の端子部とを有し、該端子部が突出している上記コアの端子取出面は上記巻線部の上記一方の端部側に形成されており、
上記巻線部は、外周側において巻回された外側巻線部と、
上記端子部の立設側と反対側の端部にて上記外側巻線部に連なり、該外側巻線部の内側にて巻回された内側巻線部と、
を備えることを特徴とするリアクトル。
【請求項２】
請求項１において、上記内側巻線部の巻数は、上記外側巻線部の巻数よりも少ないことを特徴とするリアクトル。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、上記外側巻線部と上記内側巻線部との間に、絶縁部材が介在していることを特徴とするリアクトル。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項において、上記平角線は絶縁被膜で被覆され、上記外側巻線部と上記内側巻線部との間の絶縁破壊を防止できるように、該絶縁被膜の厚さが定められていることを特徴とするリアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コア内の磁路を妨げにくく、インダクタンス特性が低下しにくいリアクトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から図８に示すごとく、樹脂の中に磁性粉末が分散した磁性粉末混合樹脂からなるコア９５と、該コア９５に埋設されたコイル９１と、コア９５及びコイル９１を収納するケース９６とを備えるリアクトル９０が知られている。
コイル９１の斜視図を図９に示す。このようにコイル９１は、平角線等の導線を巻回した巻線部９２と、コア９５（図８参照）の上面９５ａから突出する端子部９３，９４とを備える。端子部９３，９４は、コア９５の側面から取り出そうとしてもケース９６に阻まれるため、上面９５ａから取り出している。
【０００３】
図９に示すごとく、端子９４は、コイル底部９２ｂから導線の末端を引き出し、巻線部９２の側方を通過させてコア９５の上面９５ａに突出させている。
【０００４】
また、下記特許文献１には図１０に示すごとく、丸線９７を巻回して軸線方向に往復させ、立上がり部９４ａ（図８参照）を形成せずに一方の端部９９から２個の端子部９３’，９４’を引き出したリアクトル９０’が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−４９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら図８に示すリアクトル９０は、コイル９１の立上がり部９４ａがコア９５内の磁路に干渉し、リアクトル９０のインダクタンス特性を低下させる原因になっている。
そのため、立上がり部９４ａが無く、２個の端子部９３，９４をコイル９１の一方の端部から引き出すことができるリアクトルが望まれている。
【０００７】
特許文献１に記載のリアクトルは、図１０に示すごとく、細い丸線９７を巻回して軸線方向に往復させているため、２個の端子部９３’，９４’を一方の端部９９から取り出すことができる。そのため立上がり部９４ａ（図８参照）が無く、上記のような問題が生じない。
【０００８】
しかし図１０のリアクトル９０’は、断面円形の丸線９７を使用しているため、コイル９１’内に隙間ができやすい。そのためコイル９１’の占積率が低く、コイル９１’が大型化しやすいという問題がある。
また、上記コイル９１’は占積率が低い分、電気抵抗が大きく、発熱しやすいうえ、放熱性が低いという問題がある。
そのため、小型化でき、放熱性が高く、端子部が磁路に干渉しにくいコイルを備えたリアクトルが望まれている。
【０００９】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、小型化でき、放熱性が高く、端子部が磁路に干渉しにくいコイルを備えたリアクトル提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、樹脂中に磁性粉末が分散した磁性粉末混合樹脂からなるコアと、該コアに埋設されたコイルとを備えるリアクトルであって、
上記コイルは、断面略長方形状の平角線を巻回した巻線部と、上記平角線の両端を上記巻線部の巻回軸方向における一方の端部から立設するとともに上記コアから突出した一対の端子部とを有し、該端子部が突出している上記コアの端子取出面は上記巻線部の上記一方の端部側に形成されており、
上記巻線部は、外周側において巻回された外側巻線部と、
上記端子部の立設側と反対側の端部にて上記外側巻線部に連なり、該外側巻線部の内側にて巻回された内側巻線部と、
を備えることを特徴とするリアクトルにある（請求項１）。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の作用効果につき説明する。
本発明では、平角線を巻回した外側巻線部と、その外側巻線部の内側に位置する内側巻線部とを備えた２層巻きのコイルを用いてリアクトルを形成した。このコイルは、外側巻線部と内側巻線部から端子部がそれぞれ同一方向へ立設している。また、端子部の反対側において外側巻線部と内側巻線部とが接続されている。
これにより、外側巻線部の端子部と内側巻線部の端子部とのいずれをも巻線部におけるコアの端子取出面に近い側の端部から引き出して、該コアの端子取出面から突出させている。そのため、二つの端子部のいずれについてもコアを横切る部分を小さくすることができ、端子部が磁路を妨げることを抑制することができる。すなわち、従来のように巻線部９２（図８参照）の底部９２ｂから導線を引き出し、コア９５内に立上がり部９４ａを通過させる必要が無くなり、この立上がり部９４ａによって磁路を妨げる不具合が生じなくなる。これにより、リアクトルのインダクタンス特性が低下することを防止できる。
【００１２】
また、本発明ではコイルの放熱性が高いというメリットもある。すなわち、本発明では平角線を用いてコイルを形成しているため、丸線を用いた場合と比較して、コイル内に隙間ができにくい。コイル内の隙間には熱伝導性の低い絶縁樹脂等が存在するため、隙間が多いとコイルの放熱性が低下しやすくなる。本発明のように平角線を用いてコイルを形成すると隙間が少なくなるため、コイルの放熱性を高めることが可能となる。
また、平角線を用いてコイルを形成すると、丸線と比較して隙間ができにくいため、コイルの体積を小さくできるという効果もある。
【００１３】
以上のごとく本発明によると、小型化でき、放熱性が高く、端子部が磁路に干渉しにくいコイルを備えたリアクトル提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１における、リアクトルの断面図。
【図２】実施例１における、リアクトルの分解斜視図。
【図３】実施例１における、コイルの斜視図。
【図４】実施例１における、リアクトルの一部拡大斜視図。
【図５】実施例１における、コイルの拡大断面図。
【図６】実施例１における、リアクトルの製造方法説明図。
【図７】実施例２における、コイルの拡大断面図。
【図８】従来例における、リアクトルの断面図。
【図９】従来例における、コイルの斜視図。
【図１０】図８とは別の従来例における、リアクトルの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、上記内側巻線部の巻数は、上記外側巻線部の巻数よりも少ないことが好ましい（請求項２）。
このようにすると、コア内の磁束密度が局所的に高くなることを防止できる。すなわち、上記構成にすると、内側巻線部の内周面を内側巻線部の一方の端部からコアの端子取出面または他方の端部から端子取出面の反対側の面まで延長した内側筒状面Ｓｉと、外側巻線部の外周面を外側巻線部の一方の端部からコアの端子取出面または他方の端部からコアの端子取出面の反対側の面まで延長した外側筒状面Ｓｏとを比較した場合、これらの筒状面の面積を略等しくすることができる。これにより、内側筒状面Ｓｉ付近における磁気飽和を抑制し、コア内により多くの磁束Φを発生させることができる。そのため、リアクトルの性能を高めることができる。
【００１６】
また、上記外側巻線部と上記内側巻線部との間に、絶縁部材が介在していることが好ましい（請求項３）。
このようにすると、外側巻線部と内側巻線部とを効果的に絶縁することができる。本発明のコイルは、その部位によっては外側巻線部と内側巻線部との間の電位差が大きくなりやすい。そのため、外側巻線部と内側巻線部との間に絶縁部材を介在させることにより、両者の間の絶縁破壊を効果的に防止することができる。
また、本発明では、端子部の付近において、外側巻線部と内側巻線部との間の電位差が大きくなる。それゆえ、絶縁部材を部分的に設ける場合には、端子部により近い部位において、外側巻線部と内側巻線部との間に絶縁部材を介在させることが好ましい。
【００１７】
また、上記平角線は絶縁被膜で被覆され、上記外側巻線部と上記内側巻線部との間の絶縁破壊を防止できるように、該絶縁被膜の厚さが定められていることが好ましい（請求項４）。
このようにすると、平角線を被覆している絶縁皮膜によって、外側巻線部と内側巻線部との間の絶縁破壊を防止できる。
【００１８】
また、上記コイルは１本の平角線から構成されていることが好ましい。
外側巻線部と内側巻線部とを別部材として形成し、溶接等してもよいが、溶接によって製造工程数が増えたり、溶接部の信頼性が低下したりする問題が生じやすい。本例のように、１本の平角線を使ってコイルを形成すると、このような問題が生じにくくなる。
【実施例】
【００１９】
（実施例１）
本発明の実施例にかかるリアクトルにつき、図１〜図６を用いて説明する。
図１に示すごとく、本例のリアクトル１は、樹脂中に磁性粉末が分散した磁性粉末混合樹脂からなるコア２と、該コア２に埋設されたコイル３とを備える。
図２、図３に示すごとく、コイル３は、断面略長方形状の平角線３０を巻回した巻線部４と、平角線３０の両端を巻線部４の巻回軸方向における一方の端部５５，５６から立設するとともにコア２（図１参照）から突出した一対の端子部５ａ，５ｂとを有する。端子部５ａ，５ｂが突出しているコア２の端子取出面２ａは巻線部４の一方の端部５５，５６側に形成されている。
巻線部４は、外周側において巻回された外側巻線部４２と、端子部５の立設側と反対側の端部５１（図３参照）にて外側巻線部４２に連なり、外側巻線部４２の内側にて巻回された内側巻線部４１とを備える。
以下、詳説する。
【００２０】
図１に示すごとく、本例のリアクトル１では、内側巻線部４１の巻数は、外側巻線部４２の巻数よりも少ない。そのため、図１、図４に示すごとく、内側巻線部４１の内周面４１０をコア２の端子取出面２ａまたはその反対側の面である底面２ｂまで延長した内側筒状面Ｓｉと、外側巻線部４２の外周面４２０をコア２の端子取出面２ａまたはその反対側の面２ｂまで延長した外側筒状面Ｓｏとを比較した場合、これらの筒状面Ｓｉ，Ｓｏの面積が略等しくなっている。
【００２１】
また、本例では図５の拡大図に示すごとく、外側巻線部４２と内側巻線部４１との間に、絶縁部材６が介在している。平角線３０の表面は薄い絶縁被膜７（エナメル）で被覆されている。
【００２２】
次に、図３を用いて、本例のコイル３の製造方法について説明する。まず、巻回用の治具（図示しない）を用意し、この治具を用いて、１本の平角線３０を巻回開始位置５０から巻き始める。そして、この平角線３０を端部５１まで巻いて、内側巻線部４１を形成する。次いで、端部５１にて平角線３０を外側にずらし、内側巻線部４１の外周面に絶縁部材６（図５参照）を取り付ける。その後、絶縁部材６を介して内側巻線部４１の周りに平角線３０を巻回して、外側巻線部４２を形成する。巻回終了後、端子部５ｂを折り曲げて立設する。
【００２３】
また、リアクトル１を製造する際には、図６に示すごとく、ケース８内に上述のコイル３を配置して、端子部５ａ，５ｂを上方に突出させる。そして、未硬化の熱硬化性樹脂に磁性粉末を分散させたコア材２０をケース８に流し込む。その後、所定温度で熱処理を行い、コア材２０の熱硬化性樹脂を硬化させる。このようにして、図１に示すリアクトル１を製造する。
【００２４】
また、ケース８は図１に示すごとく、底部８ａと、該底部８ａから立設する壁部８ｂを備え、壁部８ｂの一方に開口した開口部８０を有する。そして、開口部８０側に端子取出面２ａが形成されている。コイル３の軸方向の一方側が開口部８０を向いている。また、コイル３は、その中心軸線が端子取出面２ａに直交するように、ケース８内に収納されている。
【００２５】
次に、本例のリアクトル１の作用効果につき説明する。
本例では図１に示すごとく、平角線３０を巻回した外側巻線部４２と、その外側巻線部４２の内側に位置する内側巻線部４１とを備えた２層巻きのコイル３を用いてリアクトル１を形成した。このコイル３は、外側巻線部４２と内側巻線部４１から端子部５ａ，５ｂがそれぞれ同一方向へ立設している。また、端子部５ａ，５ｂの反対側において外側巻線部４２と内側巻線部４１とが接続されている。
これにより、外側巻線部４２の端子部５ｂと内側巻線部４１の端子部５ａとのいずれをも巻線部４におけるコア２の端子取出面２ａに近い側の端部５５，５６から引き出して、コア２の端子取出面２ａから突出させている。そのため、二つの端子部５ａ，５ｂのいずれについても、コア２を横切る部分を小さくすることができ、端子部５ａ，５ｂが磁路を妨げることを抑制することができる。すなわち、従来のように巻線部９２（図８参照）の底部９２ｂから導線を引き出し、コア９５内に立上がり部９４ａを通過させる必要が無くなり、この立上がり部９４ａによって磁路を妨げる不具合が生じなくなる。これにより、リアクトル１のインダクタンス特性が低下することを防止できる。
【００２６】
また、本例ではコイル３の放熱性が高いというメリットもある。すなわち、本例では平角線３０を用いてコイル３を形成しているため、丸線を用いた場合と比較して、コイル３内に隙間ができにくい。コイル３内の隙間には熱伝導性の低い絶縁樹脂等が存在するため、隙間が多いとコイル３の放熱性が低下しやすくなる。本例のように平角線３０を用いてコイル３を形成すると隙間が少なくなるため、コイル３の放熱性を高めることが可能となる。
また、平角線３０を用いてコイル３を形成すると、丸線と比較して隙間ができにくいため、コイル３の体積を小さくできるという効果もある。
【００２７】
また本例では、図１に示すごとく、内側巻線部４１の巻数は、外側巻線部４２の巻数よりも少ない。
このようにすると、コア２内の磁束密度が局所的に高くなることを防止できる。すなわち、上記構成にすると、内側巻線部４１の内周面４１０を内側巻線部４１の一方の端部５５からコア２の端子取出面２ａまたは他方の端部５７から端子取出面２ａの反対側の面２ｂまで延長した内側筒状面Ｓｉと、外側巻線部４２の外周面４２０を外側巻線部４２の一方の端部５６からコア２の端子取出面２ａまたは他方の端部５８から端子取出面２ａの反対側の面２ｂまで延長した外側筒状面Ｓｏとを比較した場合、これらの筒状面Ｓｉ，Ｓｏの面積を略等しくすることができる。これにより、内側筒状面Ｓｉ付近における磁気飽和を抑制し、コア２内により多くの磁束Φを発生させることができる。そのため、リアクトル１の性能を高めることができる。
【００２８】
また図５に示すごとく、本例のリアクトル１は、外側巻線部４２と内側巻線部４１との間に、絶縁部材６が介在している。
このようにすると、外側巻線部４２と内側巻線部４１とを効果的に絶縁することができる。本例のコイル３は、その部位によっては外側巻線部４２と内側巻線部４１との間の電位差が大きくなりやすい。そのため、外側巻線部４２と内側巻線部４１との間に絶縁部材６を介在させることにより、両者の間の絶縁破壊を効果的に防止することができる。
また、本例では、端子部５ａ，５ｂの付近において、外側巻線部４２と内側巻線部４１との間の電位差が大きくなる。それゆえ、絶縁部材６を部分的に設ける場合には、端子部５ａ，５ｂにより近い部位において、外側巻線部４２と内側巻線部４１との間に絶縁部材６を介在させることが好ましい。
【００２９】
また本例では、図３に示すごとく、コイル３は１本の平角線３０から構成されている。
外側巻線部４２と内側巻線部４１とを別部材として形成し、溶接等してもよいが、溶接によって製造工程数が増えたり、溶接部の信頼性が低下したりする問題が生じやすい。本例のように、１本の平角線３０を使ってコイル３を形成すると、このような問題が生じにくくなる。
【００３０】
以上のごとく、本例によれば、小型化でき、放熱性が高く、端子部５が磁路に干渉しにくいコイル３を備えたリアクトル１を提供することができる。
【００３１】
（実施例２）
本例は、外側巻線部４２と内側巻線部４１との絶縁方法を変更した例である。図７に示すごとく、本例では、平角線３０の表面を被覆する絶縁被膜７の厚さは、実施例１（図５参照）よりも厚くなっている。そして、外側巻線部４２と内側巻線部４１との間の絶縁破壊を防止できるように、絶縁被膜７の厚さが定められている。
このようにすると、平角線３０を被覆している絶縁皮膜によって、外側巻線部４２と内側巻線部４１との間の絶縁破壊を防止できる。
その他、実施例１と同様の構成および作用効果を有する。
【符号の説明】
【００３２】
１  リアクトル
２  コア
３  コイル
４  巻線部
４１  内側巻線部
４２  外側巻線部
５  端子部
６  絶縁部材
７  絶縁被膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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