(57)【要約】【課題】放熱性に優れたリアクトルを提供すること。【解決手段】樹脂に磁性粉末を分散混合してなる磁性粉末混合樹脂からなるコア３と、該コア３に埋設されたコイル２とを有するリアクトル１である。上記コイル２は、巻回軸方向に直交する断面、すなわち図２に示す断面において、その外形及び内形の少なくとも一方が、凹凸形状を有する。上記コイル２は、長手方向に直交する断面形状が略長方形状である平角線を螺旋状に巻回してなることが好ましい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂に磁性粉末を分散混合してなる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有するリアクトルであって、
上記コイルは、巻回軸方向に直交する断面において、その外形及び内形の少なくとも一方が、凹凸形状を有することを特徴とするリアクトル。
【請求項２】
請求項１に記載のリアクトルにおいて、上記コイルは、長手方向に直交する断面形状が略長方形状である平角線を螺旋状に巻回してな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、磁性粉末混合樹脂からなるコア、該コアに埋設されたコイルとを有するリアクトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図１１及び図１２に示すごとく、通電によって磁界を形成するコイル９２と、該コイル９２によって生じる磁束の経路を構成するコア９３とを有するリアクトル９において、コア９３として、樹脂に磁性粉末を分散混合してなる磁性粉末混合樹脂を用いたものがある（特許文献１）。
【０００３】
かかるリアクトル９は、磁性粉末混合樹脂からなるコア９３に、コイル９２が埋設された構成を有する。
コイル９２は、そこに流れる電流に起因して発熱するが、その熱はコア９３を通じて、リアクトル９のケース９４に放熱することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４２０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、リアクトルが扱う電流が大きくなるに従い、コイルの発熱量も大きくなり、上記のような放熱経路を有するリアクトル９においても、温度上昇が問題となることがある。そこで、かかる温度上昇を効果的に防ぐべく、リアクトルの放熱性の向上が要求されることがある。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、放熱性に優れたリアクトルを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】
【０００７】
本発明は、樹脂に磁性粉末を分散混合してなる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有するリアクトルであって、
上記コイルは、巻回軸方向に直交する断面において、その外形及び内形の少なくとも一方が、凹凸形状を有す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】
【０００８】
上記リアクトルにおいては、上記コイルは、巻回軸方向に直交する断面において、その外形及び内形の少なくとも一方が、凹凸形状を有する。
そのため、上記コイルの比表面積が大きい。すなわち、上記コイルが、巻回軸方向に直交する断面において凹凸形状を有さない場合に比べて、上記コイルの比表面積は大きくなる。
【０００９】
そのため、上記コイルと上記コアとの接触面積を大きくすることができる。すなわち、上記コイルから上記コアへの放熱面積を大きくし、コアを介してコイルの熱を効率的に放熱することができる。
また、コイルの形状によって、上記のような放熱性の向上を容易に行うことができるため、放熱手段を別途設ける必要もない。
【００１０】
以上のごとく、本発明によれば、放熱性に優れたリアクトルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１における、リアクトルの断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【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、コイルの製造の説明図。
【図５】実施例２における、（Ａ）プレス加工前の円筒状コイルの斜視図、（Ｂ）平面図。
【図６】実施例２における、（Ａ）プレス加工後のコイルの斜視図、（Ｂ）平面図。
【図７】実施例３における、コイルの平面図。
【図８】実施例４における、コイルの平面図。
【図９】実施例４における、コイル作製前の平角線の加工状態の説明図。
【図１０】実施例５における、コイルの平面図。
【図１１】従来例における、リアクトルの断面図。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明において、上記コイルは、長手方向に直交する断面形状が略長方形状である平角線を螺旋状に巻回してなることが好ましい（請求項２）。
この場合には、コイルに流れる電流の抵抗を小さくすることができるため、発熱量を小さくできる。その結果、上記コイルの比表面積が大きく、放熱性に優れる本発明を適用することにより、リアクトルの温度上昇をより一層抑制することができる。
【実施例】
【００１３】
（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４を用いて説明する。
本例のリアクトル１は、図１に示すごとく、樹脂に磁性粉末を分散混合してなる磁性粉末混合樹脂からなるコア３と、該コア３に埋設されたコイル２とを有する。
コイル２は、図２及び図３に示すごとく、巻回軸方向に直交する断面において、その外形及び内形が、凹凸形状を有する。
すなわち、コイル２の上記断面の形状において、その外周輪郭２２１及び内周輪郭２２２が凹凸形状を有する。
【００１４】
コイル２は、長手方向に直交する断面形状が略長方形状である平角線２１を螺旋状に巻回してなる。
コイル２は、図３及び図４に示すごとく、略円環状に平角線２１を巻回してなり、巻回中心軸が積層方向と略一致するように螺旋状に形成されている。
なお、平角線２１は銅などの金属からなると共に、その表面にはエナメル等からなる絶縁被膜が形成されている。
【００１５】
上述のごとく、コイル２はコア３に埋設されている。そして、図１に示すごとく、コア３は、アルミニウム等の金属からなるケース４に収容されている。
コア３を構成する磁性粉末混合樹脂における磁性粉末としては、例えば、フェライト粉末、鉄粉、珪素合金鉄粉等がある。また樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や、熱可塑性樹脂を用いることができる。
また、リアクトル１は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ等の電力変換装置の構成部品に用いることができる。
【００１６】
本例のリアクトル１を製造するにあたっては、図４に示すごとく、予め両側面に凹凸形状を施した平角線２１を、螺旋状に巻回してコイル２を作製する。このとき、巻回中心軸は略一定となるようにする。
また、図４に示すごとく、平角線２１の凹凸が積層方向で略一致するように巻回する。
【００１７】
そして、得られたコイル２を、ケース４内における所定の位置に配置する。
次いで、ケース４内に、液状の磁性粉末混合樹脂を注入する。これにより、磁性粉末混合樹脂がコイル２の内側及び外側において、ケース４内に充填され、磁性粉末混合樹脂にコイル２が埋設される。
その後、磁性粉末混合樹脂を固化することによりコア３とし、図１に示すようなリアクトル１が得られる。なお、コイル２の巻き線端部であるリード部（図示略）は、コア３の外側に突出するようにする。
【００１８】
次に、本例の作用効果につき、説明する。
リアクトル１においては、コイル２は、巻回軸方向に直交する断面において、その外形及び内形の少なくとも一方が、凹凸形状を有する。
そのため、コイル２の比表面積が大きい。すなわち、コイル２が、巻回軸方向に直交する断面において凹凸形状を有さず、円筒状のコイル９２として形成した場合（図１２参照）に比べて、コイル２の比表面積は大きくなる。
【００１９】
そのため、コイル２とコア３との接触面積を大きくすることができる。すなわち、コイル２からコア３への放熱面積を大きくし、コア３を介してコイル２の熱を効率的に放熱することができる。
また、コイル２の形状によって、上記のような放熱性の向上を容易に行うことができるため、放熱手段を別途設ける必要もない。
【００２０】
また、本例において、コイル２は、長手方向に直交する断面形状が略長方形状である平角線２１を螺旋状に巻回してなる。
これにより、コイル２に流れる電流の抵抗を小さくすることができるため、発熱量を小さくできる。その結果、コイル２の比表面積が大きく、放熱性に優れる本発明を適用することにより、リアクトル１の温度上昇をより一層抑制することできる。
【００２１】
以上のごとく、本例によれば、放熱性に優れたリアクトルを提供することができる。
【００２２】
（実施例２）
本例は、コイル２を製造するにあたって、図５及び図６に示すごとく、先に凹凸形状を有さない円筒状コイル２０を成型した後、該円筒状コイル２０の外周面２３１及び内周面２３２をプレス加工等することにより凹凸形状を形成した例である。
これにより、実施例１におけるコイル２と同様のものが得られる。
その他は、実施例１と同様である。
【００２３】
本例の場合には、巻き線時には直線状の平角線２１を巻回すればよいため、生産性を向上させることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００２４】
（実施例３）
本例は、図７に示すごとく、コイル２の外形及び内形を曲線的な波型の凹凸形状に形成した例である。
すなわち、コイル２の巻回軸方向に直交する断面において、その外周輪郭２２１及び内周輪郭２２２が曲線的な波型の凹凸形状となっている。
その他は、実施例１と同様である。
本例の場合には、コイル２の外形及び内形の凹凸形状を曲線的な波型とすることで、コイル２とコア３との接触面を曲面状にできるため、局部応力を低減でき、コア３におけるクラックの発生を効果的に防止することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００２５】
（実施例４）
本例は、図８に示すごとく、コイル２の内形を凹凸形状とし、外形を円形に形成した例である。
すなわち、コイル２における巻回軸方向に直交する断面において、内周輪郭２２２を凹凸形状とし、外周輪郭２２１には凹凸を形成せず、円形とした例である。
【００２６】
本例のコイル２を製造するにあたっては、例えば、図９に示すごとく、直線状の平角線２１０を長手方向に連続する凹凸状の切断ライン２１１に沿って切断して、片方の側面に凹凸形状を有する平角線２１を得る。
次いで、分割後の平角線２１を凹凸形状が施された側面が内形となるように、螺旋状に巻回して、図８に示す本例のコイル２を作製する。
あるいは、実施例２と同様に、円筒状コイル２０（図５参照）を作製しておき、その後、円筒状コイル２０の内周面２３２対し、プレス加工等をすることによって、曲線的な波型の凹凸形状を形成し、本例のコイル２を作製することもできる。
その他は、実施例１と同様である。
【００２７】
本例の場合、コイル２の内形については、凹凸形状を有する。そのため、コイル２の内形（内周面）については比表面積が大きい。
それ故、コイル２とコア３との接触面積を大きくすることができる。すなわち、コイル２からコア３への放熱面積を大きくし、コア３を介してコイル２の熱を効率的に放熱することができる。
【００２８】
また、片方の側面に凹凸形状が施された平角線２１を巻回して、コイル２を作製する場合には、上述のごとく、直線状の平角線２１０を切断ライン２１１に沿って切断して２本の上記平角線２１を得るため、端材が生じず、材料歩留まりを高くすることができ、生産コストを低減できる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００２９】
（実施例５）
本例は、図１０に示すごとく、コイル２の外形を凹凸形状とし、内形を円形に形成した例である。
すなわち、コイル２における巻回軸方向に直交する断面において、外周輪郭２２１を凹凸形状とし、内周輪郭２２２には凹凸を形成せず、円形とした例である。
【００３０】
本例のコイル２を製造するにあたっては、上記実施例４と略同様の方法を用いることができる。
その他は、実施例１と同様である。
【００３１】
本例の場合、コイル２の外形については、凹凸形状を有する。そのため、コイル２の外形（外周面）については比表面積が大きい。
それ故、コイル２とコア３との接触面積を大きくすることができ、コア３を介してコイル２の熱を効率的に放熱することができる。
【００３２】
特に、本例では、コイル２の外形（外周面）に凹凸形状を形成するため、コイル２の外周面から一層放熱しやすい。そして、その熱がコア３を通じて、その外周のケース４へ伝わることとなるため、上記実施例４に比べ、放熱性を高くすることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００３３】
本発明は、上記実施例以外にも、種々の態様をとることができる。
例えば、実施例３に示した曲線的な波型の凹凸形状を、実施例４あるいは実施例５のようにコイル２の内形あるいは外形のみに形成してもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１  リアクトル
２  コイル
２１  平角線
３  コア
４  ケース
【図１】
2011253981.tif 000003
【図２】
2011253981.tif 000004
【図３】
2011253981.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011253981.tif 000009
【図８】
2011253981.tif 000010
【図９】
2011253981.tif 000011
【図１０】
2011253981.tif 000012
【図１１】
2011253981.tif 000013
【図１２】
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