JP2010272771A - Reactor - Google Patents
Reactor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010272771A JP2010272771A JP2009124711A JP2009124711A JP2010272771A JP 2010272771 A JP2010272771 A JP 2010272771A JP 2009124711 A JP2009124711 A JP 2009124711A JP 2009124711 A JP2009124711 A JP 2009124711A JP 2010272771 A JP2010272771 A JP 2010272771A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- current sensor
- reactor
- core
- positioning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 111
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 111
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 15
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000306 component Substances 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 3
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 3
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 2
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Insulating Of Coils (AREA)
Abstract
【課題】リアクトル自体に電流センサを取り付ける際に、電流センサの位置決めを容易に行うことができるリアクトルを提供する。
【解決手段】リアクトルR1は、コイル1と、コイル1が配置される中間コアとコイル1が配置されずに露出する端部コア2sとを有するコア2と、コア2に対するコイル1の位置決めを行うボビン3と、コア2とコイル1との組合体の周囲を覆う樹脂部4とを備える。このリアクトルR1には、コイル1に流れる電流を検出する電流センサ5が取り付けられる。リアクトルR1に対する電流センサ5の取り付け位置は巻線端部1Bであり、樹脂部4には電流センサ5の取り付け位置に対応する位置に電流センサ5を位置決めする位置決め部4pが形成されている。
【選択図】図1A reactor capable of easily positioning a current sensor when the current sensor is attached to the reactor itself.
A reactor R1 performs positioning of the coil 1 with respect to the core 2, the core 2 having a coil 1, an intermediate core in which the coil 1 is disposed, and an end core 2s exposed without being disposed. A bobbin 3 and a resin part 4 that covers the periphery of the combination of the core 2 and the coil 1 are provided. A current sensor 5 for detecting a current flowing through the coil 1 is attached to the reactor R1. The attachment position of the current sensor 5 to the reactor R1 is the winding end 1B, and the resin part 4 is formed with a positioning part 4p for positioning the current sensor 5 at a position corresponding to the attachment position of the current sensor 5.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、ハイブリッド自動車などの電動車両用DC‐DCコンバータの構成部品などに用いられるリアクトルに関する。特に、リアクトル自体に電流センサを取り付ける際に、電流センサの位置決めを容易に行うことができるリアクトルに関する。 The present invention relates to a reactor used for a component of a DC-DC converter for an electric vehicle such as a hybrid vehicle. In particular, the present invention relates to a reactor capable of easily positioning the current sensor when the current sensor is attached to the reactor itself.
ハイブリッド自動車などの電動車両には、直流電圧の昇降圧を行うDC‐DCコンバータが搭載されており、このコンバータの部品の一つにリアクトルがある。従来、リアクトルとしては、環状のコアにコイルを配置した組合体をケース内に収納し、このケース内に樹脂を充填して封止した構造のものが代表的である(例えば、特許文献1を参照)。 An electric vehicle such as a hybrid vehicle is equipped with a DC-DC converter that raises and lowers a DC voltage, and a reactor is one of the parts of this converter. Conventionally, a typical reactor has a structure in which an assembly in which a coil is arranged on an annular core is housed in a case, and the case is filled with resin and sealed (for example, Patent Document 1). reference).
特許文献1に記載のリアクトルは、直線部を有するトラック形状のコアと、このコアに配置されるコイルと、コアとコイルとの組合体を収納する中ケースと、組合体を収納した中ケースを収納するケースとを備えている。このリアクトルは、コイルが配置されるコアの直線部が内側ボビンによって覆われており、内側ボビンの外側にコイルが巻回された状態となっている。また、このリアクトルは、コイルの両端に外側ボビンが取り付けられており、コイルの両端が外側ボビンによって挟まれた状態となっている。さらに、このリアクトルは、コイルへの通電によってリアクトルで発生した熱を放熱するため、ケースをヒートシンクの上に設置して使用される。
The reactor described in
ところで、例えば車両駆動用DC‐DCコンバータを多相並列に組み合わせた構成の場合、負荷変動に応じた相の停止制御や特定相への電流集中に対する保護のため、各相の電流を検出することが望まれる。例えば特許文献2には、リアクトル(コイル)の電流を測定するため、コイルに端子を介して電気的に接続されるバスバーに、電流センサを取り付けることが提案されている。
By the way, for example, in the case of a configuration in which DC-DC converters for driving a vehicle are combined in parallel in multiple phases, the current of each phase is detected for phase stop control according to load fluctuations and protection against current concentration in a specific phase. Is desired. For example,
最近では、コンバータを含めた電力変換装置の更なる高密度化、小型化が要求されており、バスバーの取り回し状況や、バスバーの周辺部品の配置状態によっては、必ずしもバスバーに電流センサを取り付けることができるとは限らない。 Recently, power converters including converters have been required to have higher density and smaller size. Depending on how the bus bar is handled and how the peripheral parts of the bus bar are arranged, it is not always possible to attach a current sensor to the bus bar. It is not always possible.
しかし、リアクトル自体に電流センサを取り付けることを想定したとしても、従来技術では、巻線を複雑に屈曲させて形成したコイルの巻線に対し、どのように電流センサを取り付けるのか具体的な構成が提案されていない。また、巻線への電流センサの取り付けに際し、電流センサを正確に位置決めすることができない。 However, even if it is assumed that the current sensor is attached to the reactor itself, the conventional technology has a specific configuration for how to attach the current sensor to the coil winding formed by bending the winding in a complicated manner. Not proposed. In addition, when the current sensor is attached to the winding, the current sensor cannot be accurately positioned.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、リアクトル自体に電流センサを取り付ける際に、電流センサの位置決めを容易に行うことができるリアクトルを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and one of its purposes is to provide a reactor capable of easily positioning a current sensor when the current sensor is attached to the reactor itself. is there.
本発明のリアクトルは、巻線を巻回してなるコイルと、コイルが配置されるコアと、コイルの外周の少なくとも一部を覆う樹脂部とを備える。そして、樹脂部は、コイルに流れる電流を検出する電流センサを位置決めする位置決め部が形成されていることを特徴とする。 The reactor of this invention is provided with the coil formed by winding a coil | winding, the core in which a coil is arrange | positioned, and the resin part which covers at least one part of the outer periphery of a coil. The resin part is characterized in that a positioning part for positioning a current sensor for detecting a current flowing in the coil is formed.
この構成によれば、樹脂部に位置決め部が形成されていることで、コイルの巻線への電流センサの取り付けに際し、電流センサの位置決めを容易に行うことができる。ところで、電流センサは、コイルの巻線に取り付けられるが、その取り付け位置は特に限定されるものではなく、位置決め部は、電流センサの取り付け位置に対応する位置に設けられる。位置決め部は、例えば凹状又は凸状に形成することができ、また、電流センサを取り付けた後、載置して位置決めできるように樹脂部の上面に設けることが好ましい。 According to this configuration, since the positioning portion is formed in the resin portion, the current sensor can be easily positioned when the current sensor is attached to the winding of the coil. By the way, although the current sensor is attached to the winding of the coil, the attachment position is not particularly limited, and the positioning portion is provided at a position corresponding to the attachment position of the current sensor. The positioning portion can be formed, for example, in a concave shape or a convex shape, and is preferably provided on the upper surface of the resin portion so that it can be placed and positioned after the current sensor is attached.
本発明において、位置決め部が、巻線端部に取り付けられる電流センサに対応する位置に形成されてもよい In the present invention, the positioning portion may be formed at a position corresponding to the current sensor attached to the winding end.
コイルにおいて、巻線ターン間は通常、隙間が小さく、ターンを形成する巻線に電流センサを取り付けるのは困難な場合がある。これに対し、巻線端部は、コンバータといった最終製品に組み立てる際に、端子に接続され、その端子にバスバーが接続されるため、周辺部品との間に所定の空間が確保されている。そのため、電流センサを巻線端部に取り付け、これに対応するように位置決め部が形成されていることが好ましい。より好ましくは、巻線のうち、端子に接続される巻線端とターン形成部(コイルの螺旋状部分)との間の直線箇所に電流センサを取り付けることが好ましい。 In a coil, there is usually a small gap between winding turns, and it may be difficult to attach a current sensor to the windings forming the turns. On the other hand, the winding end is connected to a terminal when assembled into a final product such as a converter, and a bus bar is connected to the terminal, so that a predetermined space is secured between peripheral parts. Therefore, it is preferable that the current sensor is attached to the winding end and the positioning portion is formed so as to correspond thereto. More preferably, it is preferable to attach a current sensor to a linear portion between the winding end connected to the terminal and the turn forming portion (coil spiral portion) of the winding.
本発明において、樹脂部が、コイルの形状を保持する内側樹脂部と内側樹脂部の外側に配置される外側樹脂部とを備え、位置決め部が、外側樹脂部及び内側樹脂部の少なくとも一方に形成されてもよい。 In the present invention, the resin portion includes an inner resin portion that retains the shape of the coil and an outer resin portion that is disposed outside the inner resin portion, and the positioning portion is formed on at least one of the outer resin portion and the inner resin portion. May be.
単に巻線を巻回しただけのコイルは、スプリングバックが作用し、巻線ターン間に比較的大きな空間が形成される。このようなコイルは、形状が保持されないため、コイルが伸縮するなど取り扱い難く、組立作業性の悪化を招く。また、リアクトルを小型化するには、コイルを圧縮して巻線ターン間の空間をできるだけ小さくすることが望まれる。そこで、例えば特許文献1では、コイルの両端を外側ボビンで挟み、かつ、中ケースに収納することで、コイルを圧縮した状態で保持する手法を提案している。しかし、この手法では、部品点数や組立工程が多く、組立作業性が悪い。
A coil that is simply wound with a winding acts as a springback, and a relatively large space is formed between the winding turns. Since the shape of such a coil is not maintained, it is difficult to handle such as expansion and contraction of the coil, and the assembly workability is deteriorated. In order to reduce the size of the reactor, it is desirable to compress the coil so that the space between the winding turns is as small as possible. Thus, for example,
これに対し、樹脂部を内側樹脂部と外側樹脂部とに分け、コイルの形状が内側樹脂部に保持される上記構成によれば、コイルの取り扱いが容易になり、リアクトルの組立作業性に優れる。具体的には、コイルが内側樹脂部に一体成形されたコイル成形体を利用する。また、コイル成形体とすることで、従来のリアクトルのボビン(内側ボビン、外側ボビン及び中ケース)の機能を兼ねることもできるので、部品点数及び組立工程を削減することができ、この点からも組立作業性の向上が期待できる。 On the other hand, according to the above configuration in which the resin portion is divided into the inner resin portion and the outer resin portion, and the shape of the coil is held by the inner resin portion, the handling of the coil becomes easy and the assembly workability of the reactor is excellent. . Specifically, a coil molded body in which the coil is integrally formed with the inner resin portion is used. In addition, the coil molded body can also function as a conventional reactor bobbin (inner bobbin, outer bobbin and middle case), so the number of parts and the assembly process can be reduced. Improvement in assembly workability can be expected.
上記構成において、内側樹脂部に位置決め部を設ける場合は、少なくとも内側樹脂部の位置決め部が外側樹脂部に覆われないように外側樹脂部を配置し、外側樹脂部から位置決め部を露出させる。また、内側樹脂部と外側樹脂部とのそれぞれに位置決め部を設け、これら位置決め部が組み合わされて1つの位置決め部を形作るようにしてもよい。 In the above configuration, when the positioning portion is provided in the inner resin portion, the outer resin portion is disposed so that at least the positioning portion of the inner resin portion is not covered with the outer resin portion, and the positioning portion is exposed from the outer resin portion. Further, a positioning portion may be provided in each of the inner resin portion and the outer resin portion, and these positioning portions may be combined to form one positioning portion.
本発明のリアクトルは、樹脂部に位置決め部が形成されていることで、リアクトル自体に電流センサを取り付ける際に、電流センサの位置決めを容易に行うことができる。 In the reactor according to the present invention, since the positioning portion is formed in the resin portion, the current sensor can be easily positioned when the current sensor is attached to the reactor itself.
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。また、図中において同一部材には同一符号を付している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the same member in the figure.
(実施の形態1)
図1、2を参照して、実施の形態1に係るリアクトルR1を説明する。リアクトルR1は、コイル1と、コイル1が配置される中間コア2mとコイル1が配置されずに露出する端部コア2sとを有するコア2と、コア2に対するコイル1の位置決めを行うボビン3と、コア2とコイル1との組合体の周囲を覆う樹脂部4とを備える。また、ボビン3は、中間コア2mの外周を覆う筒状ボビン3mと、コイル1の端面に当接する枠状ボビン3sとを有する。さらに、樹脂部4は、コイル1に流れる電流を検出する電流センサ5を位置決めする位置決め部4pが形成されている。以下、各構成をより詳しく説明する。
(Embodiment 1)
A reactor R1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. The reactor R1 includes a
コイル1は、平角巻線をエッジワイズ巻きしたものであり、外周面が巻線のターンにより形成されている。コイル1は、図2に示すように、軸方向が平行する一対のコイル素子1a、1bから構成され、両コイル素子1a、1bが一本の巻線で形成されている。具体的には、コイル1の軸方向一端側に巻線の端部(始端1A及び終端1B)が位置するように、コイル1の軸方向他端側において巻線をU状に屈曲させて屈曲部1Uを設けることで、両コイル素子1a、1bを一本の巻線で形成している。
The
コア2は、図2に示すように、各コイル素子1a、1bが配置される一対の中間コア2mの端部同士を連結するように、両中間コア2mの端面にそれぞれ端部コア2sを接続することで、環状に構成されている。中間コア2mは、4つのコア片20と3つのギャップ材gとを順に配置して構成した直方体状のコア構成部品である。一方、端部コア2sは、中間コア2mの端面が接続される面(以下、この面のことを「コア接続面」という)を有し、この面とは反対側の面に向かうにつれて幅が狭まる断面略台形状のコア構成部品である。ここでは、端部コア2sの下面がコイル素子1a(1b)の下面とほぼ同じ位置になるように、端部コア2sの下端を中間コア2mの下面に対して下側に突出させている。
As shown in FIG. 2, the
コア片20及び端部コア2sは、磁性材料からなり、例えば、ケイ素鋼板を積層した積層体や、鉄粉などの軟磁性粉末の表面に絶縁被覆を施し、この粉末を加圧成形した圧粉成形体で構成することができる。ギャップ材gは、非磁性材料からなり、例えば、ガラスエポキシ樹脂やアルミナなどのセラミックスの板材で構成することができる。
The
ボビン3は、図2に示すように、筒状ボビン3mと枠状ボビン3sとから構成されている。筒状ボビン3mの内周には中間コア2mが保持され、筒状ボビン3mの外周にはコイル素子1a(1b)が装着される。一方、枠状ボビン3sは、外形が略矩形板状で、中間コア2mの端部が貫通する2つの開口部3oを有する。
As shown in FIG. 2, the
筒状ボビン3m及び枠状ボビン3sは、絶縁材料からなり、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などの樹脂で構成することができる。
The
樹脂部4は、例えばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、PPSなどの樹脂からなり、コア2やコイル1を外部環境や機械的応力から保護する機能を有する。また、樹脂部4は、電流センサ5の取り付け位置に対応する位置に電流センサ5を位置決めする位置決め部4pが形成されている(図1(A)を参照)。ここでは、電流センサ5の取り付け位置を巻線の終端1Bとし、位置決め部4pを樹脂部4の上面に、巻線を取り囲む凹状の矩形枠に形成している(図1(B)を参照)。
The resin portion 4 is made of, for example, a resin such as an epoxy resin, a urethane resin, an unsaturated polyester resin, or PPS, and has a function of protecting the
電流センサ5は、市販のものを利用することができ、通常、被測定電流線(巻線)を貫通させる中央孔を有する環状である。電流センサ5の具体例としては、ホール素子型やカレント・トランス型の電流センサの他、サーチコイル、ロゴスキーコイル、光ファイバ、MR(磁気抵抗)素子、GMR(巨大磁気抵抗効果)素子、MI(磁気インピーダンス)素子を用いた電流センサなどが挙げられる。また、開閉可能に構成されたクランプ式の電流センサを利用してもよく、この場合、巻線の外側から着脱自在に取り付けることが可能である。ここでは、市販のホール素子型電流センサを利用する例を示している。
As the
リアクトルR1の組立方法の具体例を図2に参照して説明する。まず、コア片20とギャップ材gとを接着剤で接合して一体化した中間コア2mを一対用意し、中間コア2mのそれぞれの外周に筒状ボビン3mを取り付ける。
A specific example of the method of assembling the reactor R1 will be described with reference to FIG. First, a pair of
次いで、筒状ボビン3mに覆われた中間コア2mの外周にコイル素子1a(1b)を装着し、コイル素子1a(1b)の両端面に枠状ボビン3sを取り付ける。このとき、枠状ボビン3sの開口部3oに中間コア2mの端部が貫通した状態となる。
Next, the
次いで、両中間コア2mの端部同士を連結するように両中間コア2mの端面にそれぞれ端部コア2sを配置し、中間コア2mの端面と端部コア2sのコア接続面とを接着剤で接合することで、コア2を環状に構成する。このようなコア2とコイル1との組合体において、コイル1に電流を流す(通電する)ことで、コア2に閉磁路が形成されることになる。
Next,
次いで、コア2とコイル1との組合体を金型内に収納する。そして、金型の開口側から樹脂を充填し、樹脂を硬化させて樹脂部4を形成した後、金型から取り出すことで、図1に例示するような樹脂部4に位置決め部4pが設けられたリアクトルR1が完成する。ここでは、金型内の所定の位置に位置決め部4pに対応する例えば凸部を形成しておき、被覆部4の形成と同時に位置決め部4pを形成している。
Next, the combination of the
リアクトルR1に電流センサ5を取り付けるときは、図1に示すよう、樹脂部4から露出する巻線の終端1Bに電流センサ5の中央孔を挿通して取り付け、電流センサ5を位置決め部4pに載置して位置決めする。また、電流センサ5を位置決め部4pに位置決めした後、例えば接着剤や粘着テープで確実に電流センサ5を位置決め部4pに固定してもよい。
When attaching the
なお、位置決め部4pは、電流センサ5の全体が埋没するように形成してもよく、電流センサ5の一部が露出するように形成してもよい(図1(B)を参照)。また、位置決め部4pは、樹脂部4を形成した後、例えば樹脂部4を切削するなどして形成してもよい。
The
(実施の形態2)
図3、4を参照して、実施の形態2に係るリアクトルR2を説明する。リアクトルR2は、樹脂部4が内側樹脂部41と外側樹脂部42とを備え、コイル1が内側樹脂部41に一体成形されたコイル成形体10を利用した点が、実施の形態1で説明したリアクトルR1と相違する。以下、相違点を中心に説明する。
(Embodiment 2)
A reactor R2 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. The reactor R2 is described in the first embodiment in that the resin part 4 includes the
コイル成形体10は、コイル1を内側樹脂部41に一体成形したものであり、各コイル素子1a、1bの内周に対応する位置に中間コア2mが挿通される挿通孔10oが形成されている。内側樹脂部41は、コイル1の形状を保持する機能を有する。具体的には、コイル1の巻線ターン間に樹脂が充填され、コイル1の一端側から他端側に亘って樹脂が連続するように形成されていることで、コイル1の形状を保持する。そのため、コイル成形体10を利用することで、コイル1の取り扱いが容易になる。
The coil molded
また、コイル1を圧縮した状態で内側樹脂部41を形成した場合は、コイル1が圧縮状態で保持されるため、リアクトルの小型化を実現できる。特に、実質的に隣接する巻線ターン間に隙間が形成されないようにコイルを圧縮すれば、リアクトルを一層小型化できる。ここでは、巻線の始端1Aと終端1B及び各コイル素子1a、1bの上面並びにコイル素子同士が対向しない側面の一部が内側樹脂部41から露出している。一方で、各コイル素子1a、1bの内周面及び端面が内側樹脂部41に覆われているので、内側樹脂部41は実施の形態1で説明したボビン3の機能を兼ねることができ、コイル成形体10を利用することで、部品点数及び組立工程の削減が可能である。
Further, when the
コイル成形体10は、例えば次のような成形金型を利用することで製造することができる。成形金型は、開閉可能な一対の第一金型及び第二金型から構成されている。第一金型は、コイル1の一端側(始端・終端側)に位置する端板と、各コイル素子1a、1bの内周に挿入される直方体状の中子とを備える。第二金型は、コイル1の他端側(屈曲部側)に位置する端板と、コイルの周囲を覆う側壁とを備える。また、第一金型及び第二金型は、駆動機構により金型内に進退可能な複数の棒状体を備え、これらの棒状体で各コイル素子1a、1bの端面を押圧してコイル1を圧縮することができるように構成されている。上記棒状体は、コイル1において内側樹脂部41で被覆されない箇所を少なくするため極力細くすることが好ましく、また、コイル1を圧縮するのに十分な強度と耐熱性を備えたものとする。
The coil molded
このような成形金型内にコイル1を収納する。このとき、成形金型の表面とコイル1との間には所定の隙間を設けておく。この段階では、コイル1は未だ圧縮されておらず、巻線ターン間に隙間が形成された状態となっている。
The
次に、成形金型を閉じ、各コイル素子1a、1bの内周に第一金型の中子を挿入する。このとき、中子とコイル素子との間の隙間は全周に亘ってほぼ均一となるようにする。続いて、棒状体を成形金型内に進出させてコイル1を所定の形状に保持する。このとき、軸方向に隣接する巻線同士が接触するようにコイル1を圧縮して、可能な限り巻線ターン間の隙間をなくすようにしてもよい。
Next, the molding die is closed, and the core of the first die is inserted into the inner periphery of each
その後、樹脂注入口から成形金型内に樹脂を充填し、樹脂を硬化させて内側樹脂部41を形成した後、成形金型から取り出すことで、図4に例示するようなコイル1が内側樹脂部41に一体成形されたコイル成形体10が完成する。なお、棒状体で押圧されていた箇所に形成された複数の小穴は、適宜な絶縁材などを充填してもよいし、そのまま放置しておいてもよい。なお、図4に例示するコイル成形体10では、各コイル素子1a、1bの外周面の一部を内側樹脂部41から露出させているが、各コイル素子1a、1bの内周面の一部を内側樹脂部41から露出させたり、各コイル素子1a、1bの外周面の全部を内側樹脂部41で覆ったりしてもよい。
Thereafter, the resin is filled into the molding die from the resin injection port, the resin is cured to form the
上記したコイル成形体の製造方法例では、コイルを内側樹脂部に一体成形する場合について説明したが、例えばコイルと中間コアとを内側樹脂部に一体成形することもできる。 In the above-described manufacturing method example of the coil molded body, the case where the coil is integrally formed with the inner resin portion has been described. However, for example, the coil and the intermediate core can be integrally formed with the inner resin portion.
この場合でも、上記の成形金型を用いることができる。具体的には、中子の代わりに各コイル素子の内周に中間コアを挿入した状態で、成形金型内に樹脂を充填し、樹脂を硬化させて内側樹脂部を形成する。 Even in this case, the above-described molding die can be used. Specifically, with the intermediate core inserted in the inner periphery of each coil element instead of the core, the molding die is filled with resin, and the resin is cured to form the inner resin portion.
外側樹脂部42は、コア2とコイル成形体10との組合体の周囲を覆い、コア2やコイル成形体10を外部環境や機械的応力から保護する機能を有する。また、外側樹脂部42は、電流センサの取り付け位置に対応する外側樹脂部42の上面には凹状の位置決め部4pが形成されている。
The
リアクトルR2の組立方法は、実施の形態1のリアクトルR1とほぼ同じである。コイル成形体10の挿通孔10oに中間コアを挿通し、次いで、両中間コアの端部同士を連結するように両中間コアの端面にそれぞれ端部コア2sを配置し、コア2を環状に構成する。
Reactor R2 is assembled in substantially the same manner as reactor R1 in the first embodiment. Insert the intermediate core through the insertion hole 10o of the coil molded
次いで、コア2とコイル成形体10との組合体を金型内に収納する。そして、金型の開口側から樹脂を充填し、樹脂を硬化させて外側樹脂部42を形成した後、金型から取り出すことで、図3に例示するような外側樹脂部42に位置決め部4pが設けられたリアクトルR2が完成する。ここでも、金型内の所定の位置に位置決め部4pに対応する例えば凸部を形成しておき、外側被覆部42の形成と同時に位置決め部4pを形成している。
Next, the combination of the
内側樹脂部41及び外側樹脂部42は、例えばフェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂で構成することが好ましく、同種或いは異種の樹脂で構成してもよい。
The
上記したリアクトルR2では、外側樹脂部42に位置決め部4pを形成する場合について説明したが、内側樹脂部41に位置決め部4pを形成することもできる。
In the reactor R2 described above, the case where the
図5に例示するコイル成形体11は、内側樹脂部41に位置決め部4pが形成されている点が、実施の形態2で説明したコイル成形体10と相違する。このコイル成形体11も、コイル成形体10の製造に利用した成形金型と同様の構成のものを使用して製造することができる。ここでは、成形金型内の所定の位置に位置決め部4pに対応する例えば中子をコイル1と一緒に収納することで、内側被覆部41の形成と同時に位置決め部4pを形成している。また、位置決め部4pは、電流センサの形状に対応する凸状の周壁4wを形成することで形成している。
The coil molded
なお、内側樹脂部41に位置決め部4pを形成した場合は、外側樹脂部を形成する際に、少なくとも内側樹脂部41の位置決め部4pが外側樹脂部に覆われないように外側樹脂部を形成し、外側樹脂部から位置決め部4pを露出させる。また、外側樹脂部を形成する際に、内側樹脂部41の位置決め部4pに例えば中子を配置しておき、内側樹脂部の位置決め部に連続するように外側樹脂部にも位置決め部を形成し、これら位置決め部が組み合わされて1つの位置決め部を形作るようにしてもよい。
When the
(変形例1)
上述の実施の形態では、電流センサを巻線の端部、より具体的には巻線の終端に電流センサの中央孔を挿通して取り付ける例を説明したが、クランプ式の電流センサを使用してもよい。また、クランプ式の電流センサを使用する場合は、巻線の端部以外の箇所、例えば図1における両コイル素子1a、1bを繋ぐ屈曲部1Uや、コイル素子の軸方向中間位置に取り付けることができる。ただし、コイル素子の軸方向中間位置に取り付ける場合、巻線に電流センサを取り付けるための十分な隙間が巻線ターン間に形成されていないことが多く、ターンを形成する巻線に取り付けることが困難な場合が多い。そこで、コイル素子において一つのターンをコイル外周面から突出させ、この突出させたターンのうちコイル外周面に対して直交方向に突出する巻線箇所に電流センサを取り付け、電流センサの中央孔の軸方向に直交する面がコイル外周面に対向するように、位置決め部に配置する。コイル素子の軸方向中間位置に取り付けた場合、リアクトルを平面視したときの輪郭から電流センサがはみ出すことを確実に防止できる。例えば図1における両コイル素子1a、1bのうち一方のコイル素子において、軸方向中間位置の一つのターンをコイル外周面の上面よりも上方に突出させ、この突出箇所のコイル素子同士が対向する側に電流センサを取り付けることが挙げられる。
(Modification 1)
In the above-described embodiment, the example in which the current sensor is attached by inserting the center hole of the current sensor at the end of the winding, more specifically, at the end of the winding has been described. However, a clamp-type current sensor is used. May be. When using a clamp-type current sensor, it should be attached to a portion other than the end of the winding, for example, a bent portion 1U connecting both
(変形例2)
また、巻線の端部には、端部に接続される端子を有する端子台を搭載することがある。そこで、電流センサを巻線の端部に取り付ける場合、樹脂部とこの端子台との間で電流センサを挟持する構成としてもよい。これにより、電流センサが位置決め部から外れることを防止することができる。また、電流センサの一部が樹脂部から露出するように位置決め部が形成されている場合は、端子台の電流センサと対向する面にも位置決め部を形成してもよい。
(Modification 2)
Further, a terminal block having a terminal connected to the end may be mounted on the end of the winding. Therefore, when the current sensor is attached to the end portion of the winding, the current sensor may be sandwiched between the resin portion and the terminal block. Thereby, it can prevent that a current sensor remove | deviates from a positioning part. Moreover, when the positioning part is formed so that a part of the current sensor is exposed from the resin part, the positioning part may be formed on the surface of the terminal block facing the current sensor.
(変形例3)
上述の実施の形態では、コアとコイル(コイル成形体)との組合体を樹脂部(外側樹脂部)でモールドして一体とすることで、ケースを省略したモールドタイプのリアクトルについて説明したが、組合体をケースに収納し、樹脂で封止したポッティングタイプのリアクトルであっても、本発明の効果を奏することができる。この場合では、ケース内にポッティング樹脂を充填し、その樹脂を硬化させて樹脂部(外側樹脂部)を形成することで、リアクトルが完成する。
(Modification 3)
In the above-described embodiment, the molded type reactor in which the case is omitted by molding the combined body of the core and the coil (coil molded body) with the resin portion (outer resin portion) has been described. Even if it is a potting type reactor in which the combined body is housed in a case and sealed with resin, the effects of the present invention can be achieved. In this case, the reactor is completed by filling the case with a potting resin and curing the resin to form a resin portion (outer resin portion).
リアクトルを使用するときは、モールドタイプでは樹脂部(外側樹脂部)に又はポッティングタイプではケースに例えば固定金具(例えばボルト)を挿通するための挿通孔を形成しておき、ヒートシンクなどの放熱機構に固定して設置する。 When using a reactor, insert holes for inserting fixing brackets (for example, bolts) are formed in the resin part (outer resin part) in the mold type or in the case in the potting type, and used for heat dissipation mechanisms such as heat sinks. Install securely.
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、図1において電流センサ5の取り付け位置を巻線の始端1Aとすることもできる。また、図1及び3の位置決め部4pは凹状に形成しているが、図5に例示するような凸状に形成することもできる。凸状の位置決め部とする場合は、電流センサの外側面のうち少なくとも2側面、特に角を挟む2側面に当接するように形成することが好ましい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate without departing from the gist of the present invention. For example, the attachment position of the
本発明のリアクトルは、例えばハイブリッド自動車などの電動車両用DC‐DCコンバータなどの構成部品として好適に利用できる。 The reactor of the present invention can be suitably used as a component such as a DC-DC converter for an electric vehicle such as a hybrid vehicle.
R1,R2 リアクトル
1 コイル 1a,1b コイル素子
1A 始端(巻線端部) 1B 終端(巻線端部) 1U 屈曲部
2 コア 2m 中間コア 2s 端部コア
20 コア片 g ギャップ材
3 ボビン 3m 筒状ボビン 3s 枠状ボビン
3o 開口部
4 樹脂部 41 内側樹脂部 42 外側樹脂部
4p 位置決め部 4w 周壁
5 電流センサ
10,11 コイル成形体 10o 挿通孔
R1, R2 reactor
1
1A Start (winding end) 1B End (winding end) 1U Bend
2
20 Core piece g Gap material
3
3o opening
4
5 Current sensor
10,11 Coil molded body 10o insertion hole
Claims (3)
前記樹脂部は、前記コイルに流れる電流を検出する電流センサを位置決めする位置決め部が形成されていることを特徴とするリアクトル。 A reactor comprising a coil formed by winding a winding, a core on which the coil is disposed, and a resin portion that covers at least a part of the outer periphery of the coil,
The reactor is characterized in that a positioning portion for positioning a current sensor for detecting a current flowing through the coil is formed in the resin portion.
前記位置決め部が、前記外側樹脂部及び前記内側樹脂部の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のリアクトル。 The resin portion includes an inner resin portion that retains the shape of the coil and an outer resin portion that is disposed outside the inner resin portion,
The reactor according to claim 1, wherein the positioning portion is formed in at least one of the outer resin portion and the inner resin portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009124711A JP5316871B2 (en) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | Reactor and converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009124711A JP5316871B2 (en) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | Reactor and converter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010272771A true JP2010272771A (en) | 2010-12-02 |
JP5316871B2 JP5316871B2 (en) | 2013-10-16 |
Family
ID=43420545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009124711A Expired - Fee Related JP5316871B2 (en) | 2009-05-22 | 2009-05-22 | Reactor and converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5316871B2 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012153618A1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-11-15 | 住友電気工業株式会社 | Reactor, converter, and power conversion device |
WO2012153619A1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-11-15 | 住友電気工業株式会社 | Inductor, converter and power conversion device |
WO2014072815A1 (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Reactor and reactor manufacturing method, and power converter |
US9171666B2 (en) | 2012-09-24 | 2015-10-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Reactor |
JP2020035844A (en) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | 株式会社タムラ製作所 | Reactor |
CN111466003A (en) * | 2017-12-18 | 2020-07-28 | 株式会社田村制作所 | Reactor with current sensor |
JP2023153297A (en) * | 2019-09-06 | 2023-10-17 | 株式会社タムラ製作所 | Manufacturing method of reactor |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58134413A (en) * | 1982-02-05 | 1983-08-10 | Nissan Motor Co Ltd | Transformer for electric resistance welder |
JPS6387812U (en) * | 1986-11-26 | 1988-06-08 | ||
JPH07230925A (en) * | 1994-02-17 | 1995-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | Reactor unit |
JPH07245221A (en) * | 1994-03-05 | 1995-09-19 | Makoto Yamamoto | Transformer structure and transformer facility |
JPH0945564A (en) * | 1995-08-02 | 1997-02-14 | Makoto Yamamoto | Integrated transformer functioning as power receiving and transforming facilities |
JPH1055921A (en) * | 1996-08-07 | 1998-02-24 | Makoto Yamamoto | Receiving transformer |
-
2009
- 2009-05-22 JP JP2009124711A patent/JP5316871B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58134413A (en) * | 1982-02-05 | 1983-08-10 | Nissan Motor Co Ltd | Transformer for electric resistance welder |
JPS6387812U (en) * | 1986-11-26 | 1988-06-08 | ||
JPH07230925A (en) * | 1994-02-17 | 1995-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | Reactor unit |
JPH07245221A (en) * | 1994-03-05 | 1995-09-19 | Makoto Yamamoto | Transformer structure and transformer facility |
JPH0945564A (en) * | 1995-08-02 | 1997-02-14 | Makoto Yamamoto | Integrated transformer functioning as power receiving and transforming facilities |
JPH1055921A (en) * | 1996-08-07 | 1998-02-24 | Makoto Yamamoto | Receiving transformer |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012153618A1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-11-15 | 住友電気工業株式会社 | Reactor, converter, and power conversion device |
WO2012153619A1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-11-15 | 住友電気工業株式会社 | Inductor, converter and power conversion device |
JP2012253319A (en) * | 2011-05-10 | 2012-12-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Reactor |
JP2013128084A (en) * | 2011-05-10 | 2013-06-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Reactor |
CN103503093A (en) * | 2011-05-10 | 2014-01-08 | 住友电气工业株式会社 | Reactor,converter,and power conversion device |
CN103518242A (en) * | 2011-05-10 | 2014-01-15 | 住友电气工业株式会社 | Inductor, converter and power conversion device |
US20140085026A1 (en) * | 2011-05-10 | 2014-03-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Reactor, converter, and power converter apparatus |
US9484139B2 (en) | 2011-05-10 | 2016-11-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Reactor, converter, and power converter apparatus |
US9318250B2 (en) | 2011-05-10 | 2016-04-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Reactor, converter, and power converter apparatus |
US9171666B2 (en) | 2012-09-24 | 2015-10-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Reactor |
CN104520948A (en) * | 2012-11-12 | 2015-04-15 | 丰田自动车株式会社 | Reactor and reactor manufacturing method, and power converter |
KR20150036521A (en) * | 2012-11-12 | 2015-04-07 | 도요타 지도샤(주) | Reactor and reactor manufacturing method, and power converter |
JP2014096530A (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-22 | Toyota Motor Corp | Reactor and method of manufacturing the same, and electric power conversion device with reactor and method of manufacturing the same |
US9449751B2 (en) | 2012-11-12 | 2016-09-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Reactor and reactor manufacturing method, and power converter |
WO2014072815A1 (en) * | 2012-11-12 | 2014-05-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Reactor and reactor manufacturing method, and power converter |
KR101676733B1 (en) | 2012-11-12 | 2016-11-16 | 도요타 지도샤(주) | Reactor and reactor manufacturing method, and power converter |
CN111466003A (en) * | 2017-12-18 | 2020-07-28 | 株式会社田村制作所 | Reactor with current sensor |
CN111466003B (en) * | 2017-12-18 | 2021-09-07 | 株式会社田村制作所 | Reactor with current sensor |
JP2020035844A (en) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | 株式会社タムラ製作所 | Reactor |
JP7161344B2 (en) | 2018-08-29 | 2022-10-26 | 株式会社タムラ製作所 | Reactor |
JP2023153297A (en) * | 2019-09-06 | 2023-10-17 | 株式会社タムラ製作所 | Manufacturing method of reactor |
JP7577173B2 (en) | 2019-09-06 | 2024-11-01 | 株式会社タムラ製作所 | Reactor manufacturing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5316871B2 (en) | 2013-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5316871B2 (en) | Reactor and converter | |
US8497756B2 (en) | Reactor core and reactor | |
US20130088317A1 (en) | Reactor and method of manufacturing the same | |
JP5459120B2 (en) | Reactor, reactor parts, and converter | |
JP5534551B2 (en) | Reactor | |
CN102132365B (en) | Reactor parts and reactor | |
JP6547646B2 (en) | REACTOR, AND METHOD FOR MANUFACTURING REACTOR | |
JP5556887B2 (en) | Stator structure and stator manufacturing method | |
JP5316870B2 (en) | Reactor and converter | |
JP6301811B2 (en) | COIL, ITS MANUFACTURING METHOD, AND REACTOR | |
JP5252207B2 (en) | Reactor and converter | |
JP5316872B2 (en) | Reactor and converter | |
WO2016143730A1 (en) | Reactor | |
JP6240394B2 (en) | Reactor | |
JP2010050334A (en) | Reactor and bobbin for reactor | |
CN109036815A (en) | Reactor | |
JP2011054612A (en) | Method of manufacturing reactor structure, and reactor structure | |
CN111316389A (en) | Reactor | |
JP5909901B2 (en) | Reactor | |
JP5344158B2 (en) | Reactor, reactor bobbin, and converter | |
JP6541967B2 (en) | Reactor | |
CN112017853A (en) | Reactor | |
JP7394562B2 (en) | Reactor and its manufacturing method | |
JP7699455B2 (en) | Reactor | |
CN110612584A (en) | Reactor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120126 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120927 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121011 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121121 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130613 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130626 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5316871 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |