(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。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を螺旋状に巻回しながら積層されてなる。平角線２１は、少なくとも一部が他の部位に対して、コイル２の径方向にずれた状態で積層されている。コイル２は、積層方向位置によって直径が異なっていてもよいし、コイル２は、積層方向位置によって巻回中心軸が異なっていてもよい。平角線２１の径方向のズレは、積層方向に繰り返されていることが好ましい。【選択図】図１
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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、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ながら積層されてなり、
かつ、上記平角線は、少なくとも一部が他の部位に対して、上記コイルの径方向にずれた状態で積層されてい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、積層方向位置によって直径が異なっていることを特徴とするリアクトル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のリアクトルにおいて、上記コイルは、積層方向位置によって巻回中心軸が異なっていることを特徴とするリアクトル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のリアクトルにおいて、上記平角線の径方向のズレは、積層方向に繰り返さ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、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に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７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磁路を構成するコア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）。
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】
【０００３】
【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】
【０００４】
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。
【０００５】
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】
【０００６】
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、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ながら積層されてなり、
かつ、上記平角線は、少なくとも一部が他の部位に対して、上記コイルの径方向にずれた状態で積層されてい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】
【０００７】
上記リアクトルにおいては、上記コイルを構成する上記平角線が、少なくとも一部において、他の部位に対して、上記コイルの径方向にずれた状態で積層されている。そのため、上記コイルの比表面積が大きい。すなわち、上記平角線が上記径方向にずれずに積層されるように螺旋状に巻回してコイルを形成した場合と比べて、上記コイルの比表面積は大きくなる。
【０００８】
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く、製造コストが特に高くなることもない。
【０００９】
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】
【００１０】
【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、コイルの斜視図。
【図３】実施例１における、コイルの断面図。
【図４】実施例２における、リアクトルの断面図。
【図５】実施例３における、リアクトルの断面図。
【図６】実施例４における、リアクトルの断面図。
【図７】背景技術における、リアクトルの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明において、上記コイルは、積層方向位置によって直径が異なっていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、例えば、巻回中心軸を変えずにコイルを形成することが可能であるため、その場合、コイルによって形成される磁界に偏りが生じ難い。それゆえ、効率的な磁界の形成を妨げずに、放熱効率を向上させることができる。
【００１２】
また、上記コイルは、積層方向位置によって巻回中心軸が異なっていてもよい（請求項３）。
この場合には、例えば、上記平角線が上記径方向にずれずに積層されるように螺旋状に巻回してコイルを形成した後、コイルにおける積層方向の一部を径方向にずらすことによって、容易に本発明における上記コイルを形成することができる。
【００１３】
また、上記平角線の径方向のズレは、積層方向に繰り返されていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記コイルの比表面積を効率的に大きくすることができるため、放熱効率を一層向上させることができる。
【実施例】
【００１４】
（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３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、図３に示すごとく、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を螺旋状に巻回しながら積層されてなる。
【００１５】
平角線２１は、少なくとも一部が他の部位に対して、コイル２の径方向にずれた状態で積層されている。
本例においては、コイル２は、積層方向位置によって直径が異なっている。
平角線２１の径方向のズレは、積層方向に繰り返されている。つまり、図３に示すごとく、積層方向に沿った断面において、コイル２は、その外側輪郭と内側輪郭とにおいて、凹凸形状を有するとともに、その凹凸が連続している。
また、本例においては、平角線２１における積層方向に隣り合う部分同士が、すべての個所において互いに径方向にずれた状態にある。
【００１６】
コイル２は、図２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。平角線２１は銅などの金属からなると共に、その表面にエナメル等からなる絶縁被膜が形成されている。
【００１７】
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。
【００１８】
本例のリアクトル１を製造するにあたっては、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、平角線２１における積層方向に隣り合う部分同士が、互いに径方向にずれるように巻回する。具体的には、巻回径が逐次変化するように平角線２１を巻回し、積層方向の一方から他方へ向かうのに伴い、巻回径の拡大、縮小を繰り返す。このとき、巻回中心軸は略一定となるようにする。
【００１９】
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、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。
【００２０】
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を構成する平角線２１が、少なくとも一部において、他の部位に対して、コイル２の径方向にずれた状態で積層されている。そのため、コイル２の比表面積が大きい。すなわち、平角線２１が径方向にずれずに積層されるように螺旋状に巻回してコイルを形成した場合（図７参照）と比べて、コイル２の比表面積は大きくなる。
【００２１】
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２を介してコイル３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く、製造コストが特に高くなることもない。
【００２２】
また、コイル２は、積層方向位置によって直径が異なっている。これにより、巻回中心軸を変えずにコイル２を形成することができるため、コイル２によって形成される磁界に偏りが生じ難い。それゆえ、効率的な磁界の形成を妨げずに、放熱効率を向上させることができる。
【００２３】
また、平角線２１の径方向のズレは、積層方向に繰り返されている。これにより、コイル２の比表面積を効率的に大きくすることができるため、放熱効率を一層向上させることができる。
【００２４】
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。
【００２５】
（実施例２）
本例は、図４に示すごとく、積層方向位置によって巻回中心軸が異なるコイル２を有するリアクトル１の例である。
また、コイル２の直径は、積層方向位置によって変化せず、略一定である。
平角線２１の径方向のズレは、積層方向に繰り返されている。積層方向に沿ったコイル２の断面において表れる２列の平角線２１の積層部分が、略平行な状態で並んで、ジグザグに配列されている。
その他は、実施例１と同様である。
【００２６】
本例の場合には、例えば、平角線２１が径方向にずれずに積層されるように螺旋状に巻回して円筒状コイルを形成する（図７参照）。その後、円筒状コイルにおける積層方向の一部を径方向にずらすことによって、容易にコイル２を形成することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００２７】
（実施例３）
本例は、図５に示すごとく、コイル２の巻回中心軸が弧状に変化するように、平角線２１を巻回、積層してなるコイル２を有するリアクトル１の例である。
コイル２は、積層方向に沿った断面において、平角線２１が弧状に配列されてなる。上記断面において表れる２列の平角線２１の積層部分が、略平行な状態で、弧状に並んでいる。
その他は、実施例１と同様である。
【００２８】
本例の場合にも、平角線２１が径方向にずれずに積層されるように螺旋状に巻回して円筒状コイルを形成した後、円筒状コイルにおける巻回中心軸が弧状にずれるように、積層方向の一部を径方向にずらすことによって、容易にコイル２を形成することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００２９】
（実施例４）
本例は、図６に示すごとく、コイル２の巻回中心軸を一定としつつ、巻回径を徐々に変化させることによって、平角線２１を径方向にずらしたコイル２を有するリアクトル１の例である。
コイル２を積層方向に沿った断面において、平角線２１が弧状に配列されてなる。上記断面において表れる２列の平角線２１の積層部分が、互いに線対称となる状態で、弧状に並んでいる。
【００３０】
本例においては、コイル２における積層方向の中央部において直径が小さく、積層方向の両端において直径が大きくなるようにしてある。
これとは逆に、コイル２における積層方向の中央部において直径が大きく、積層方向の両端において直径が小さくなるような形状としてもよい（図示略）。
その他は、実施例１と同様である。
本例の場合にも、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【００３１】
本発明は、上述した実施例に限らず、種々のコイルの形状を採用することができる。例えば、巻回中心軸自体が螺旋状に変化するように、平角線を巻回することによっても、平角線の少なくとも一部が他の部位に対して径方向にずれた構成とすることができる。
また、積層方向から見たときのコイルの形状としては、円形に限らず、楕円形、長円形、略四角形等とすることもできる。
【符号の説明】
【００３２】
１  リアクトル
２  コイル
２１  平角線
３  コア
４  ケース
【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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