JP6468466B2 - リアクトル - Google Patents
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Description
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
以下、本発明のリアクトルの実施形態を図面に基づいて説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。なお、本発明は実施形態に示される構成に限定されるわけではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内の全ての変更が含まれることを意図する。
≪全体構成≫
図1に示すリアクトル1は、コイル2と磁性コア3とを有する組合体10を、載置板9上に接合層8で固定した構成を備える。本例のリアクトル1はさらに、リアクトル1に関する物理量の情報を取得してその情報を外部機器に出力するセンサ4と、センサ4を組合体10に固定するセンサホルダ5と、を備える。本例のリアクトル1における従来のリアクトルとの主な相違点は、センサホルダ5の構成にある。以下、リアクトル1の各構成を詳細に説明する。
コイル2と磁性コア3とを機械的に組み合わせた組合体10の説明では主として図2の分解斜視図を参照する。
本実施形態におけるコイル2は、一対の巻回部2A,2Bと、両巻回部2A,2Bを連結する連結部2Rと、を備える。各巻回部2A,2Bは、互いに同一の巻数、同一の巻回方向で中空筒状に形成され、各軸方向が平行になるように並列されている。また、連結部2Rは、両巻回部2A,2Bを繋ぐU字状に屈曲された部分である。このコイル2は、接合部の無い一本の巻線を螺旋状に巻回して形成しても良いし、各巻回部2A,2Bを別々の巻線により作製し、各巻回部2A,2Bの巻線の端部同士を溶接や圧着などにより接合することで形成しても良い。
磁性コア3の構成は特に限定されない。本例における磁性コア3は、柱状に形成される一対の第一分割コア310と、これら第一分割コア310,310の端面310e,310eを繋ぐ一対の第二分割コア320,320と、で構成される。これら第一分割コア310,310と第二分割コア320,320とが環状に繋がることで、磁性コア3が形成されている。なお、磁性コア3の分割状態は、図2の状態に限定されるわけではなく、例えば、概略U字状の二つの分割コアを組み合わせて磁性コア3を構成することもできる。
本例の第一分割コア310は、コイル2の巻回部2A(2B)の内部に配置される内側コア部31と、その外周を覆う樹脂モールド部310mと、を備える部材である。内側コア部31は、複数のコア片31mと、複数のギャップ材31gと、を交互に積層することで構成されている。コア片31mは、鉄などの鉄属金属やその合金(Fe−Si合金、Fe−Ni合金など)で構成される軟磁性粉末を含む原料粉末を加圧成形してなる圧粉成形体で構成することができる。つまり、第一分割コア310は、複数の圧粉成形体(コア片31m)を樹脂モールド部310mで一体化したコア部品である。ギャップ材31gは、内側コア部31の磁気特性を調整するための部材であって、例えばアルミナなどで構成することができる。
本例の第二分割コア320は、巻回部2A,2Bの外側に配置される外側コア部32の外周を樹脂モールド部320mで覆った部材である。外側コア部32は、概略半円柱状の圧粉成形体であるコア片32mで構成されている。樹脂モールド部320mを構成する樹脂としては、第一分割コア310の樹脂モールド部310mと同様のものを利用することができる。
本例における第一分割コア310と第二分割コア320とは、第一分割コア310の軸方向端部に形成される薄肉部311と、第二分割コア320に形成される枠部321と、の機械的な嵌め合いによって連結されている。薄肉部311は、他の部分よりも樹脂モールド部310mが薄くなることで形成される部分であり、枠部321は、樹脂モールド部320mが筒状に突出することで形成される部分である。枠部321の内側には、外側コア部32が樹脂モールド部320mに覆われることなく露出している。
センサ4は、リアクトル1に関する物理量の情報を取得してその情報を外部機器に出力する部材である。物理量としては、例えば、通電に伴うリアクトル1の温度や、振動の度合いの指標となる加速度などを挙げることができる。本例のセンサ4は、温度センサである。
センサホルダ5は、図4に示すように、PPS樹脂などの絶縁性材料で構成されるホルダ本体50を備える。センサホルダ5は、射出成形などで形成することができる。
本実施形態1のリアクトル1は、図1に示すように、載置板9や接合層8などを備える。
載置板9は、リアクトル1を冷却ベースなどの設置対象に固定する際の台座として機能する部材である。そのため、載置板9は、機械的強度に優れることが求められる。また、載置板9には、リアクトル1の使用時に組合体10で発生した熱を設置対象に逃がす役割が求められる。そのため、載置板9は、機械的強度に加えて、放熱性に優れることが求められる。このような要請に応えるため、載置板9は金属で構成する。例えば、載置板9の構成材料として、アルミニウムやその合金、マグネシウムやその合金を利用することができる。これらの金属(合金)は、機械的強度と熱伝導性に優れ、かつ軽量で非磁性であるという利点を有する。
上記載置板9と組合体10との間には、両者9,10を接合させる接合層8が形成されている。この接合層8は、リアクトル1の使用時に組合体10で発生した熱を載置板9に伝導する機能も持つ。
実施形態のリアクトル1では、一対の巻回部2A,2Bの上方でセンサ4のコネクタ部42が保持されるため、組合体10を上面視したときに、組合体10の外周輪郭線の内側にコネクタ部42を配置することができる。即ち、組合体10を上面視したときにリアクトル1の外方(組合体10の側方)にコネクタ部42の設置スペースが無くても、問題なくコネクタ部42を組合体10に固定することができる。
実施形態1の説明で既に述べたように、リアクトルに備わる磁性コアの構成は、実施形態1の構成に限定されない。例えば、特許文献1のリアクトルのように、外周を樹脂モールド部で覆っていないコア片を組み合わせて磁性コアを構成することもできる。その場合、磁性コアとコイルとの間の絶縁を確保する絶縁介在部材を用いることが好ましい。
2 コイル
2A,2B 巻回部 2R 連結部 2a,2b 端部
3 磁性コア
310 第一分割コア 310m 樹脂モールド部 310e 端面
311 薄肉部
31 内側コア部 31m コア片 31g ギャップ材
320 第二分割コア 320m 樹脂モールド部
321 枠部 323 仕切り部 323b 段差部 324 固定部
32 外側コア部 32m コア片 32e 端面
4 センサ
40 センサ本体 41 配線部 42 コネクタ部
420 コネクタ側係合構造 421 スライドレール部 422 爪部
5 センサホルダ
50 ホルダ本体 51 本体保持部 52 コネクタ保持部
53 抜け止め部 54 凹部
520 ホルダ側係合構造 521 張出部 522 孔部 523 連結片
6 接着シート(接着部材)
8 接合層
9 載置板
Claims (5)
- 並列される一対の巻回部を有するコイルと磁性コアとを有する組合体と、リアクトルに関する物理量の情報を取得してその情報を外部機器に出力するセンサと、前記組合体に前記センサを固定するセンサホルダと、を備えるリアクトルであって、
前記センサは、
前記物理量を検知するセンサ本体と、
前記センサ本体から延びる配線部と、
前記配線部の端部に設けられるコネクタ部と、を備え、
前記センサホルダは、前記組合体と別体であり、
一部が前記一対の巻回部の間に配置されるホルダ本体と、
前記ホルダ本体のうち、前記一対の巻回部の間に位置する部分に設けられ、前記センサ本体を保持する本体保持部と、
前記ホルダ本体のうち、前記一対の巻回部の上方に位置する部分に設けられ、前記コネクタ部を保持するコネクタ保持部と、を備えるリアクトル。 - 前記センサは温度センサである請求項1に記載のリアクトル。
- 前記コネクタ保持部と前記コネクタ部はそれぞれ、互いに係合する係合構造を備える請求項1または請求項2に記載のリアクトル。
- 前記ホルダ本体における前記一対の巻回部の間に位置する部分を、前記巻回部に接着させる接着部材を備える請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のリアクトル。
- 前記ホルダ本体における前記一対の巻回部の間に位置する部分に設けられ、前記組合体の一部に係合することで、前記組合体からの前記センサホルダの脱落を抑制する抜け止め部を備える請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のリアクトル。
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