(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脚部を有するコアと、
そのコアの脚部に装着されたコイルと、
樹脂含浸性を有し、前記コイルの表面を被覆する第１の絶縁テープと、
前記コイルを被覆する絶縁テープの表面に配置された絶縁シートと、
樹脂含浸性を有し、前記絶縁シートの端部を被覆する第２の絶縁テープと、
前記各絶縁テープに含浸された樹脂と、
を有することを特徴とする樹脂含浸型リアクトル。
【請求項２】
前記絶縁シートに、前記コアと当接する位置決め部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂含浸型リアクトル。
【請求項３】
前記位置決め部材は、前記絶縁シートに一体に設けられた位置決め片であることを特徴とする請求項２に記載の樹脂含浸型リアクトル。
【請求項４】
前記位置決め片を、絶縁シートの一部に切り込みを設けることで形成し、絶縁シートの位置決め片をコイル表面から突出させ、位置決め片以外の部分をコイル表面に沿って屈曲させたことを特徴とする請求項３に記載の樹脂含浸型リアクトル。
【請求項５】
前記コアが、３本の脚部を有するＥ字形の分割コアと、Ｉ字形の分割コアを日字形に組み合わせたものであり、前記コイルが、Ｅ字形の分割コアの中心の脚部に装着されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の樹脂含浸型リアクトル。
【請求項６】
前記コイルは、全体形状がループ状であって、ループ中心の開口部にコアの脚部が挿入されると共に、前記第１の絶縁テープが、ループの外側からループ中心の開口部を通ってコイルの表面全体に巻き付けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の樹脂含浸型リアクトル。
【請求項７】
前記樹脂含浸性を有する絶縁テープとしては、メタ系アラミド繊維またはガラス繊維であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の樹脂含浸型リアクトル。
【請求項８】
前記コイルのコイル端部と、コイル端部に接続する引出線の接続部分が、複数の熱収縮チューブを重ね合わせて被覆されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の樹脂含浸型リアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水性能を向上させた樹脂含浸型リアクトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より防水性を持たせたリアクトルとして、コイルをモールドしたタイプが有るが、レジンや設備に費用が掛かり特殊な用途のみに採用されている。また、仕上げ用含浸剤にリアクトルを浸漬することでリアクトル全体が仕上げ用含浸剤で覆われた製品も存在するが、温度変化によっては含浸剤にクラックが発生し防水性を損なうこともある。
【０００３】
そのため、最近では、特許文献１に示すように、コイルの周囲に繊維質のテープを巻き付けて、このテープに樹脂を含浸させるリアクトルが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２０６９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
確かに、この型のリアクトルは、樹脂がコイルの周囲に確実に含浸されると共に、樹脂とテープとの密着性が良いことから、クラックが発生するおそれが少ない利点を有する。しかし、この型のリアクトルにおいても、コイルのコアを装着した場合に、両者の位置決めが正確になされないと、コイルとコア間で十分な絶縁距離が確保されない問題がある。特に、リアクトルの小型化に伴い、コイルとコア間の許容スペースが少なくなることから、両者の取付位置が片寄ると、両者が近接した部分で絶縁破壊が発生するおそれがある。
【０００６】
最近は、車載や屋外設置などの用途にも樹脂含浸コイルを備えたリアクトルが採用されているが、これらのリアクトルには高度の防水性が要求される。しかし、特許文献１のようなテープに樹脂を含浸させたコイルを使用しただけでは、コイルとコア間の隙間に水が入り込み、両者の絶縁性能が低下する。
【０００７】
本発明の目的は、コアとコイルの正確な位置決めを行うことで、両者間の絶縁距離を確保すると共に、両者間に水が浸入することを阻止して、防水性を向上させた樹脂含浸型リアクトルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の樹脂含浸型リアクトルは、次のような構成を有することを特徴とする。
(1) 脚部を有するコアと、そのコアの脚部に装着されたコイル。
(2) 樹脂含浸性を有し、前記コイルの表面を被覆する第１の絶縁テープ。
(3) 前記コイルを被覆する絶縁テープの表面に配置された絶縁シート。
(4) 樹脂含浸性を有し、前記絶縁シートの端部を被覆する第２の絶縁テープ。
(5) 前記各絶縁テープに含浸された樹脂。
【０００９】
前記コイルに、前記コアと当接する位置決め部材が設けられていることができる。その場合、前記位置決め部材は、前記絶縁シートに一体に設けられた位置決め片であることが好ましい。また、前記位置決め片を、絶縁シートの一部に切り込みを設けることで形成し、絶縁シートの位置決め片をコイル表面から突出させ、位置決め片以外の部分をコイル表面に沿って屈曲させることが好ましい。
【００１０】
前記コアとして、３本の脚部を有するＥ字形の分割コアと、Ｉ字形の分割コアを日字形に組み合わせたものであり、前記コイルがＥ字形の分割コアの中心の脚部に装着されているものを使用することができる。
【００１１】
前記コイルは、全体形状がループ状であって、ループ中心の開口部にコアの脚部が挿入されると共に、前記第１の絶縁テープが、ループの外側からループ中心の開口部を通ってコイルの表面全体に巻き付けられていることが好ましい。
【００１２】
前記絶縁シートは、ループ状をしたコイルに対して、ループの外側からループ中心の開口部を通ってコイルの表面に巻き付けことができる。この場合、絶縁シートがコイル表面において重なり合い、その重なり合った部分を前記第２の絶縁テープによって被覆する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、樹脂を含浸したコイルに絶縁シートを装着し、樹脂含浸性を有する絶縁テープによって前記絶縁シートの端部を被覆し、その部分に樹脂を含浸させたので、コアとコイル間に浸水する隙間がなくなり、防水性が向上する。また、この絶縁シートに設けた位置決め片などの位置決め部材を利用して、コイルとコアの正確な位置決めを行うようにした場合には、コアとコイル間の絶縁距離を確実に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の樹脂含浸型リアクトルを示す斜視図。
【図２】第１実施形態の樹脂含浸型リアクトルを示す分解斜視図。
【図３】第１実施形態において、コイルに絶縁シートを装着した状態の斜視図。
【図４】第１実施形態において、コイルに絶縁シートを装着した状態の拡大斜視図。
【図５】第１実施形態において、絶縁シートの端部を絶縁テープで被覆した状態の拡大斜視図。
【図６】第１実施形態において、コイル端部と引出線の接続状態を、外側の熱収縮チューブを外して示す拡大斜視図。
【図７】第１実施形態において、コイル端部と引出線の接続状態を分解して示す拡大斜視図。
【図８】第１実施形態における絶縁シートの変形例1を示す拡大斜視図。
【図９】第１実施形態における絶縁シートの変形例２を示す拡大斜視図。
【図１０】第１実施形態における絶縁シートの変形例３を示す拡大斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
以下、本発明の第１実施形態を図面に従って具体的に説明する。第１実施形態は、位置決め部材を絶縁シートに一体に設けた位置決め片から構成したものである。
【００１６】
本実施形態の樹脂含浸型リアクトルは、図１及び図２に示すように、脚部３を有するコア２と、そのコア２の脚部３に装着されたコイル１とを備える。コイル１は、全体形状が角丸長方形のループ状であって、ループ中心の開口部１ａにコア２の脚部３が挿入される。すなわち、コア２は、３本の脚部３を有するＥ字形の分割コア２ａと、Ｉ字形の分割コア２ｂを日字形に組み合わせたものであり、コイル１が、Ｅ字形の分割コア２ａの中心の脚部３に装着されている。Ｅ字形の分割コア２ａとＩ字形の分割コア２ｂはその背面に配置された固定板7に対してねじ止めされており、一体化されている。
【００１７】
コイル１の表面は、樹脂含浸性を有する第１の絶縁テープ４で被覆されている。第１の絶縁テープ４は、ループの外側からループ中心の開口部１ａを通ってコイル１の表面全体に巻き付けられている。
【００１８】
コイル１を被覆する第１の絶縁テープ４の表面に、樹脂含浸性を有する絶縁紙から成る絶縁シート５が配置されている。本実施形態では、図３に示すように、角丸長方形のコイル１の対向する２つの長辺のそれぞれに絶縁シート５が配置されている。各絶縁シート５は、１枚の絶縁シート５を、ループ状をしたコイル１に対して、ループの外側からループ中心の開口部１ａを通ってコイル１の表面に巻き付けている。
【００１９】
この場合、絶縁シート５がコイル１の表面において重なり合い、その重なり合った部分が第２の絶縁テープ６によって被覆されている。第２の絶縁テープ６は、ループ状をしたコイル１に対して、ループの外側からループの内側に向かって巻き付けられ、絶縁シート５端部の重なり合っている部分を被覆している。
【００２０】
絶縁シート５の左右両端部には、それぞれコイル１の表面から突出した位置決め片５ａが形成されている。絶縁シート５における位置決め片５ａ以外の部分はコイル表面に沿って屈曲され、２つの位置決め片５ａに挟まれた部分にコア２が装着されている。すなわち、この位置決め片５ａは、図４に示すように、コイル１に装着したコア２の側面と当接し、コア２とコイル１との位置関係、特に、角丸長方形をしたコイル１とコア２の端部との距離を規制している。
【００２１】
図５に示すように、絶縁シート５における位置決め片５ａの外側の部分、すなわち、コイル１の短辺側はコイル１の表面に沿って屈曲され、その部分は第２の絶縁テープ６で被覆されている。特に、本実施形態では、絶縁シート５の端部は、コイル１の表面において重ね合わされており、その重ね合わせ部分の外側から第２の絶縁テープ６が巻き付けられ、重ね合わせ部分が露出することがないように被覆されている。
【００２２】
樹脂含浸性を有する第１の絶縁テープ４としては、メタ系アラミド繊維などの耐熱性、難燃性に優れた材料を織り上げた布状のテープを使用することが好ましい。絶縁シート５としては、絶縁紙などの樹脂含浸性のある耐熱性、難燃性に優れた材料が好ましい。これら第１の絶縁テープ４、第２の絶縁テープ６及び絶縁シート５には、一般に絶縁ワニスと呼ばれる樹脂を含浸されている。この絶縁ワニスとしては、エポキシ系、シリコーン系、ポリエステル系またはフェノール系の合成樹脂を使用する。
【００２３】
コイル１の端部１ｂには、図６及び図７に示すように、外部配線との接続用として、引出線１０が接続される。この引出線１０とコイル端部１ｂとは突き合わせスリーブ１１によって電気的、機械的に接続された状態で、コイル端部１ｂの外周に外径調整のために封止用絶縁テープ１２が巻き付けられ、更にその上から内側の熱収縮チューブ１３と外側の熱収縮チューブ１４とで二重に被覆されている。
【００２４】
このようにして、防水処理されたコイル端部１ｂと引出線１０の接続部分は、コイル端部１ｂ部分をコイル１に絶縁テープによって巻き付けると共に、その絶縁テープに樹脂を含浸させることで、コイル１に固定されている。そのため、コイル端部１ｂに力が加わっても、絶縁テープに押さえられてコイル端部１ｂがコイル１の表面から浮き上がることがなく、含浸固化した樹脂にクラックが発生し難くなる。
【００２５】
［１−２．作用効果］
前記のような構成を有する本実施形態によれば、コイル１の外周を第１の絶縁テープ４で被覆して、その第１の絶縁テープ４に絶縁ワニスなどの樹脂を含浸させることにより、樹脂とコイル１との密着性が向上し、趣旨にクラックが発生することが防止される。しかも、本実施形態では、第１の絶縁テープ４とコア２との間に絶縁シート５が配設されていることから、単に絶縁テープ４を巻回した構成に比較して、より高い絶縁性能を確保できる。本実施形態では、絶縁シート５が単なる絶縁確保のためだけでなく、絶縁シート５の一部に位置決め片を設けることにより、コイル１とコア２との正確な位置決めを担保して、両者の絶縁距離を確保することが可能になるため、その点でも優れた絶縁性能を発揮する。
【００２６】
コイル１とコア２の間に絶縁シート５を配置すると、これらの部材の間に狭い隙間が生じ、その部分に水が浸入することで防水性が低下する可能性があるが、本実施形態では、絶縁シート５の端部を第２の絶縁テープ６で被覆することで隙間を塞ぐことができ、高い防水性能を確保できる。特に、本実施形態では、絶縁シート５をその端部が重なり合うようにコイル１に巻き付けているため、絶縁シート５同士の間にも隙間が発生するが、その隙間も第２の絶縁テープ６で被覆されるので、防水性に優れている。
【００２７】
コイル端部１ｂと引出線１０の接続部分についても、内側と外側の二重の熱収縮チューブ１３，１４によって被覆することにより、十分な防水性を確保できる。特に、コイル端部１ｂと引出線１０の外径の差を封止用絶縁テープ１２によって調整し、その上から熱収縮チューブ１３，１４の二重構造としたので、チューブの熱収縮量がコイル端部１ｂと引出線１０とでほぼ等しくなり、チューブの密着性が向上する。
【００２８】
［２．他の実施形態］
本発明は、前記第１実施形態に限定されるものではなく、次のような他の実施形態も包含する。
【００２９】
（１）第１実施形態は、コアとしてＥ字形の分割コア２ａを有する３本の脚部を有するものを使用したが、Ｕ字形コアまたはＩ字形コアをロの字に組み合わせた内の２本の脚部にコイル１を装着したリアクトルにも本発明を適用できる。
【００３０】
（２）第１実施形態では、第１の絶縁テープ４をループの外側から内側を通すようにコイル１に巻き付けたが、第１の絶縁テープ４によるコイル表面の被覆構造はこれに限定されない。コイル１の内周と外周を別々の絶縁テープによって被覆しても良いし、コイル１の外周に第１の絶縁テープ４を何回か巻き付けた後、ループの内外を通してコイルに巻き付けても良い。
【００３１】
（３）絶縁シート５は、コイル１を巻き付けるように配置する代わりに、コイル１の表面に接着などの手段で固定することもできる。最も簡単な構成としては、第１の絶縁テープ４をコイル１に巻き付ける場合に、重なり合った絶縁テープ４の間に絶縁シート５の一部を挟み込んで固定することができる。
【００３２】
（４）位置決め片５ａの形状は、図示のものに限定されるものではなく、図８に示すようにコイル１の上方に突出させたり、図９に示すように側面に突出させることもできる。また、絶縁シート５は、必ずしもコイル全体に巻き付ける必要はなく、図１０に示すようにコイル１の一部に被せる形状でも良い。更に、絶縁シート５の端部を折り返すことで、コア２を装着する部分よりも肉厚を大きくすることで、コア２が絶縁シート５上で移動することを阻止することもできる。この場合、アラミド繊維テープ等の絶縁性能を有するテープを、第１の絶縁テープ４の外側またはコア２と第１の絶縁テープ４の間に設けることで、コイル１とコア２の間の絶縁を確保する。
【００３３】
（５）第１の絶縁テープ４としては、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリイミド繊維などの合成繊維、ガラス繊維、天然繊維、不織布、紙などから作成した布状のテープや、連続気泡を有する多孔質の樹脂製テープを使用することができる。絶縁シート５の材質は、絶縁紙のように樹脂が含浸したり、樹脂となじみが良いものが好ましいが、合成樹脂製のシートに切り込みを入れて位置決め片５ａを形成したり、シートのように薄手の成形品によって形成することもできる。第２の絶縁テープ６としては、絶縁性を有するテープを適宜使用することができ、例えば、絶縁性と防水性を備えた粘着テープを使用したり、第１の絶縁テープと同じ材質のものを使用することもできる。
【００３４】
（６）コイル端部１ｂと引出線１０の接続は、熱収縮チューブの二重構造に限定されず、要求される防水性や耐候性に応じて、各種の構成を採用できる。例えば、接続箇所の外周を樹脂含浸した絶縁テープで被覆した上から熱収縮チューブを被せたり、接続箇所の周囲に溶融した樹脂を充填して固化したりすることも可能である。
【００３５】
（７）第１実施形態は、位置決め部材を絶縁シートに設けた位置決め片５ａから構成したが、位置決め部材を絶縁シートとは別部材から構成することもできる。コイル１における絶縁シート５の端部に、Ｕ字形をしたクリップ状の部材を嵌め込んで位置決め部材としたり、絶縁シート５の端部を被覆する第２の絶縁テープ６を何回か厚く巻き付けることでコイル１の表面よりも突出させ、その突出部分でコアの位置決めを行うことも可能である。
【００３６】
（８）前記位置決め部材を設けることなく、絶縁シート５の端部を第２の絶縁テープ６で被覆するだけでも、高い防水特性を得られる利点がある。
【符号の説明】
【００３７】
１…コイル
１ａ…開口部
１ｂ…コイル端部
２…コア
２ａ…Ｅ字形の分割コア
２ｂ…Ｉ字形の分割コア
３…脚部
４…第１の絶縁テープ
５…絶縁シート
５ａ…位置決め片
６…第２の絶縁テープ
７…固定板
１０…引出線
１１…突き合わせスリーブ
１２…封止用絶縁テープ
１３…内側の熱収縮チューブ
１４…外側の熱収縮チューブ
【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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