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JP2011159851A - Reactor - Google Patents

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JP2011159851A
JP2011159851A JP2010021036A JP2010021036A JP2011159851A JP 2011159851 A JP2011159851 A JP 2011159851A JP 2010021036 A JP2010021036 A JP 2010021036A JP 2010021036 A JP2010021036 A JP 2010021036A JP 2011159851 A JP2011159851 A JP 2011159851A
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JP
Japan
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leg
reactor
loss
core material
yoke
Prior art date
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Pending
Application number
JP2010021036A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihide Tabuchi
利英 田渕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tabuchi Electric Co Ltd
Original Assignee
Tabuchi Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tabuchi Electric Co Ltd filed Critical Tabuchi Electric Co Ltd
Priority to JP2010021036A priority Critical patent/JP2011159851A/en
Publication of JP2011159851A publication Critical patent/JP2011159851A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reactor having inexpensive constitution by minimizing reactor loss on the whole although using an expensive core material for a leg portion material. <P>SOLUTION: The reactor includes a pair of opposed yoke portions and three or more leg portions disposed between the pair of opposed yoke portions, and uses a material having lower loss than a material constituting two side leg portions positioned on both yoke portion sides among those leg portions as a material of at least one leg portion (specific leg portion) among other leg portions except the two side leg portions, wherein a coil is wound at least around the specific leg portion. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁気エネルギの蓄積と放出とを交互に行う受動素子であるリアクトルに関するものであり、このリアクトルは、特に、コア(磁心)とこのコアに巻装されたコイルとを含むリアクトルである。   The present invention relates to a reactor which is a passive element that alternately stores and releases magnetic energy, and this reactor is a reactor including a core (magnetic core) and a coil wound around the core. .

例えばリアクトルには、対向する一対のヨーク部と、両ヨーク部間に配置された、複数の脚部からなる脚部セットとを磁気回路として含み、また、ヨーク部と脚部セットとの対向間や、脚部セット内の脚部同士の対向間に非磁性絶縁体を介装して磁気ギャップを設けると共に、これら脚部にコイルを巻装して構成されるものがある。   For example, the reactor includes, as a magnetic circuit, a pair of opposing yoke parts and a leg set composed of a plurality of legs arranged between the yoke parts, and between the opposing of the yoke part and the leg set. In addition, there is a configuration in which a non-magnetic insulator is interposed between opposing legs in a leg set to provide a magnetic gap, and a coil is wound around these legs.

こうしたリアクトルの用途として例えばハイブリッド自動車やプラグインハイブリッド自動車、電気自動車等において、モータの高出力化のための昇圧コンバータが必要であるが、こうした昇圧コンバータではエネルギーの充放電をさせるリアクトルが必須の基幹部品となっている。また、太陽光発電システム等においても、太陽電池出力をDC・DC変換し、次いでDC・AC変換した後、その変換出力を平滑にするためにリアクトルが必須の基幹部品となっている。   For example, in a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, and an electric vehicle, a boost converter for increasing the output of the motor is necessary as an application of such a reactor. In such a boost converter, a reactor that charges and discharges energy is essential. It is a part. Also, in a solar power generation system or the like, a reactor is an essential basic component for smoothing the converted output after DC / DC conversion and then DC / AC conversion of the solar cell output.

特開平11−40434号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-40434 特開2009−71248号公報JP 2009-71248 A

こうしたリアクトルにおいては、ヨーク部と脚部セットとからなる磁気回路内での損失を出来る限り小さくし、また、性能を向上させることが望ましい。そのため、特許文献1ではヨーク部形状をカタカナの「コ」の字状にしたり、また、特許文献2では脚部間に磁気ギャップを設けると共にコア材料にダストコアを用いたりしている。ところでリアクトルでは、一般には磁気ギャップを設けることで磁気飽和が起こりにくくして交流を整流した脈流を平滑にするためなどに使用される。そのため、従来ではヨーク部と脚部との間とか、あるいは脚部間に磁気ギャップを設けることが行われている。   In such a reactor, it is desirable to reduce the loss in the magnetic circuit composed of the yoke part and the leg part set as much as possible and to improve the performance. For this reason, in Patent Document 1, the shape of the yoke portion is made into a “U” shape of Katakana, and in Patent Document 2, a magnetic gap is provided between the leg portions and a dust core is used as a core material. By the way, a reactor is generally used for smoothing a pulsating flow obtained by rectifying an alternating current by providing a magnetic gap so that magnetic saturation hardly occurs. Therefore, conventionally, a magnetic gap is provided between the yoke part and the leg part or between the leg parts.

ここでリアクトル損失には、主に、コイルによる損失(銅損)とコアによる損失(鉄損)とがある。銅損は、直流抵抗損と交流抵抗損とコアの漏れ磁束がコイルに鎖交することによる損失である。鉄損には、ヒステリシス損と、渦電流損がある。   Here, the reactor loss mainly includes a loss due to the coil (copper loss) and a loss due to the core (iron loss). The copper loss is a loss due to the DC resistance loss, the AC resistance loss, and the leakage flux of the core interlinking with the coil. Iron loss includes hysteresis loss and eddy current loss.

こうしたリアクトル損失の軽減においては、それのコア材料に低損失コア材料を用いることが考えられるが、こうした材料は一般には高価であるために、リアクトルのコストを高くする要因の1つともなり、そのことから量産に不向きなリアクトルになるという課題がある。一方、汎用コア材料は安価であるがリアクトル損失が増加するという課題がある。   In order to reduce the reactor loss, it is conceivable to use a low-loss core material as the core material. However, since such a material is generally expensive, it is one of the factors that increase the cost of the reactor. Therefore, there is a problem that it becomes a reactor unsuitable for mass production. On the other hand, although a general-purpose core material is inexpensive, there is a problem that reactor loss increases.

そこで本発明では、低損失コア材料と汎用コア材料それぞれの長所を活用することでリアクトル損失を効果的に抑制できる構造を備えたリアクトルを提供することを解決すべき1つの課題としている。   Therefore, in the present invention, it is an object to be solved to provide a reactor having a structure capable of effectively suppressing reactor loss by utilizing the advantages of the low-loss core material and the general-purpose core material.

本発明によるリアクトルは、対向する一対のヨーク部と、前記対向する一対のヨーク部間に配置された脚部セットと、を含み、前記脚部セットを3つ以上の脚部で構成すると共に、これら脚部のうち両ヨーク部側に位置する2つのサイド脚部のコア材料として汎用コア材料を用いる一方、両サイド脚部に挟まれたセンタ脚部のコア材料として汎用コア材料よりも損失が低い低損失コア材料を用いた、ことを特徴とする。   A reactor according to the present invention includes a pair of opposing yoke portions and a leg set disposed between the pair of opposing yoke portions, and the leg set is configured by three or more leg portions, Of these legs, a general-purpose core material is used as the core material of the two side legs located on the side of both yoke parts, while the core material of the center leg sandwiched between both side legs is less than the general-purpose core material. A low-loss core material is used.

本発明では、サイド脚部を除いた脚部の材料に低損失コア材料を用いたから、すべての脚部に損失が大きい材料を用いた場合と比較して損失が多少大きくなるものの、これよりも価格が十分に低くすることが出来る一方で、これ以外の材料の組合わせと比較して損失が最小に抑制できると同時に価格も低価格に済む。   In the present invention, since the low-loss core material is used for the material of the legs excluding the side legs, the loss is somewhat larger than when a material with a large loss is used for all the legs, but more than this. While the price can be made sufficiently low, the loss can be minimized as compared with other combinations of materials, and at the same time, the price can be reduced.

好ましい態様は、前記サイド脚部と前記ヨーク部との間に磁気ギャップを設けることである。   A preferred embodiment is to provide a magnetic gap between the side leg portion and the yoke portion.

より好ましい態様は、前記ヨーク部および脚部にダストコアを用いると共に、前記ヨーク部およびサイド脚部の材料にFe−Si系材料を用い、また、前記特定脚部の材料にFe−Ni系あるいはMoパーマロイ(Fe−Ni−Mo系)あるいはアモルファス系を用いることである。   In a more preferred embodiment, a dust core is used for the yoke part and the leg part, a Fe-Si based material is used for the material of the yoke part and the side leg part, and a Fe-Ni based or Mo material is used for the material of the specific leg part. Permalloy (Fe-Ni-Mo system) or amorphous system is used.

より好ましい態様は、前記ヨーク部および脚部にダストコアを用いると共に、前記ヨーク部の材料にフェライトコアを用い、サイド脚部の材料にFe−Si系材料を用い、また、前記特定脚部の材料にFe−Ni系あるいはMoパーマロイ(Fe−Ni−Mo系)あるいはアモルファス系を用いることである。   In a more preferred embodiment, a dust core is used for the yoke part and the leg part, a ferrite core is used for the material of the yoke part, a Fe-Si based material is used for the material of the side leg part, and the material of the specific leg part In addition, Fe—Ni, Mo permalloy (Fe—Ni—Mo) or amorphous is used.

本発明によれば、リアクトル損失を安価な構成で抑制できる構造を備えたリアクトルを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the reactor provided with the structure which can suppress a reactor loss with an inexpensive structure can be provided.

図1は本発明の実施の形態にかかるリアクトルの側面構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a side configuration of a reactor according to an embodiment of the present invention. 図2は上記リアクトルのコイルが無い状態での外観構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an external configuration in the absence of the reactor coil. 図3(a)はハッチングで示す片サイド脚部に低損失コア材料を用いたリアクトル、図3(b)はハッチングで示す両サイド脚部に低損失コア材料を用いたリアクトル、図3(c)はハッチングで示すセンタ脚部に低損失コア材料を用いたリアクトルを示す図である。3A shows a reactor using a low-loss core material for one side leg shown by hatching, FIG. 3B shows a reactor using a low-loss core material for both side legs shown by hatching, FIG. ) Is a view showing a reactor using a low-loss core material for a center leg portion indicated by hatching. 図4は図3(a)(b)(c)それぞれの各リアクトルA,B,Cの損失特性を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the loss characteristics of the reactors A, B, and C in FIGS. 3 (a), 3 (b), and 3 (c). 図5(a)(b)(c)は各種構成のリアクトルを示す図である。5A, 5B, and 5C are views showing reactors having various configurations. 図6は本発明の他の実施の形態にかかるリアクトルの側面構成を示す図である。FIG. 6 is a view showing a side configuration of a reactor according to another embodiment of the present invention. 図7は本発明のさらに他の実施の形態にかかるリアクトルの側面構成を示す図である。FIG. 7 is a view showing a side configuration of a reactor according to still another embodiment of the present invention.

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係るリアクトルを説明する。   Hereinafter, a reactor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

まず図1および図2を参照して、本実施の形態のリアクトル10は、平行に対向する一対の平板状のヨーク部11a,11bと、前記対向する一対のヨーク部11a,11bの両サイド間それぞれに配置された脚部セット12,13とを含む。一方の脚部セット12はいずれも同じ大きさの四角柱ブロック形状をなす3つの脚部12a,12b,12cを磁気ギャップ無しで積層した構成を備え、もう1つの脚部セット13も上記同様、いずれも同じ大きさの四角柱ブロック形状をなす3つの脚部13a,13b,13cを磁気ギャップ無しで積層した構成を備える。これら脚部12,13それぞれにはコイル14,15が破線で示すように巻装される。脚部形状は矩形ブロック形状に限定されず円柱ブロック形状でもよい。もちろん、これら脚部セット12,13それぞれの脚部はそのまま相互間に隙間無しの状態で積層するが、磁気ギャップが介在しないような態様で接着してもよい。   First, referring to FIG. 1 and FIG. 2, a reactor 10 according to the present embodiment includes a pair of flat yoke portions 11a and 11b facing each other in parallel and between both sides of the pair of facing yoke portions 11a and 11b. It includes leg sets 12, 13 arranged on each. One leg set 12 has a structure in which three leg parts 12a, 12b, 12c each having a quadrangular prism block shape of the same size are laminated without a magnetic gap, and the other leg set 13 is the same as described above. All of them have a configuration in which three leg portions 13a, 13b, and 13c having a quadrangular prism block shape having the same size are stacked without a magnetic gap. Coils 14 and 15 are wound around these leg portions 12 and 13 as indicated by broken lines. The leg shape is not limited to the rectangular block shape, and may be a cylindrical block shape. Of course, the leg portions of the leg sets 12 and 13 are laminated without any gap therebetween, but may be bonded in such a manner that no magnetic gap is interposed therebetween.

ヨーク部11aと一方の脚部セット12との間に磁気ギャップ16a、ヨーク部11bと一方の脚部セット12との間に磁気ギャップ16b、ヨーク部11aと他方の脚部セット13との間に磁気ギャップ17a、ヨーク部11bと他方の脚部セット13との間に磁気ギャップ17bが設けられている。上記した磁気ギャップ間隔は適宜調整できることが好ましい。   Magnetic gap 16a between the yoke part 11a and one leg part set 12, magnetic gap 16b between the yoke part 11b and one leg part set 12, and between the yoke part 11a and the other leg part set 13 A magnetic gap 17 b is provided between the magnetic gap 17 a and the yoke portion 11 b and the other leg set 13. It is preferable that the above-described magnetic gap interval can be adjusted as appropriate.

各脚部セット12,13において、説明の都合で、ヨーク部11a,11b寄りの脚部12a,12c;13a,13cは、サイド脚部と称し、中央側の脚部12b,13bは、センタ脚部と称する。もちろん、上記ではサイド脚部12a,12c;13a,13c間に挟まれた脚部の個数は1つであったが、この挟まれる脚部が複数の場合もサイド脚部に対してセンタ脚部と称することとする。   In each leg set 12, 13, for convenience of explanation, the leg portions 12a, 12c near the yoke portions 11a, 11b; 13a, 13c are referred to as side leg portions, and the central leg portions 12b, 13b are center leg portions. Part. Of course, in the above description, the number of the leg portions sandwiched between the side leg portions 12a and 12c; 13a and 13c is one. It shall be called.

以上の構成を備えた実施の形態のリアクトル10においては、ヨーク部11a,11bの材料にフェライトコアを用い、サイド脚部12a,12c;13a,13cの材料に汎用コア材料を用い、センタ脚部12b,13bに低損失コア材料を用いている。汎用コア材料の損失は低損失コア材料のそれより大きいが、コア材料価格は低損失コア材料より安価である。請求項では低損失コア材料を用いたセンタ脚部12b,13bを特定脚部となる。そうすると、実施の形態のリアクトル10では特定脚部の数は、脚部セットごとに1つとなる。   In the reactor 10 of the embodiment having the above configuration, a ferrite core is used as the material of the yoke portions 11a and 11b, a general-purpose core material is used as the material of the side leg portions 12a and 12c; A low-loss core material is used for 12b and 13b. The loss of general purpose core material is greater than that of low loss core material, but the core material price is cheaper than low loss core material. In the claims, the center legs 12b and 13b using the low-loss core material are the specific legs. Then, in reactor 10 of the embodiment, the number of specific legs is one for each leg set.

なお、上記低損失コア材料、汎用コア材料における「損失」とは鉄損と定義することができ、下記するQ値では銅損と鉄損とを含むあらゆる損失の合計をR、リアクトルのインダクタンスをL、周波数をfとすると、ωL/R=2πfL/Rと定義することができ、損失が小さいほどQ値が大きい。   “Loss” in the above-mentioned low-loss core material and general-purpose core material can be defined as iron loss. In the following Q value, the total of all losses including copper loss and iron loss is R, and the inductance of the reactor is If L and the frequency are f, it can be defined as ωL / R = 2πfL / R, and the Q value increases as the loss decreases.

実施形態では、汎用コア材料は例えば一例としてFe−Si系ダストコアがあり、また、低損失コア材料は例えば一例としてFe−Ni系あるいはMoパーマロイ(Fe−Ni−Mo系)あるいはアモルファス系ダストコアがある。もちろん、汎用コア材料、低損失コア材料が上記例に限定されるものでないことはもちろんである。   In the embodiment, the general-purpose core material is, for example, an Fe—Si based dust core, and the low loss core material is, for example, an Fe—Ni based, Mo permalloy (Fe—Ni—Mo based), or an amorphous based dust core. . Of course, the general-purpose core material and the low-loss core material are not limited to the above examples.

これらサイド脚部12a,12c;13a,13c、センタ脚部12b,13bのすべてを低損失コア材料を用いたリアクトルでは、当然、低損失であるがコストは相当に高価となり、また、サイド脚部12a,12c;13a,13c、センタ脚部12b,13bのすべてを汎用コア材料を用いたリアクトルでは価格は低価格となるが損失がきわめて大きいリアクトルとなる。   In the reactor using the low-loss core material for all of the side legs 12a, 12c; 13a, 13c and the center legs 12b, 13b, naturally, the loss is low but the cost is considerably high. 12a, 12c; 13a, 13c, and the center leg portions 12b, 13b are all reactors using a general-purpose core material.

そこで、本実施の形態では、両脚部セット12,13それぞれの両側サイド脚部12a,12c;13a,13cと、両側サイド脚部12a,12c;13a,13c間に挟まれた1つのセンタ脚部12b,13bに対して汎用コア材料と低損失コア材料とを共用し、その共用形態に格別の形態を持たせたことに特徴を備えたものである。   Therefore, in the present embodiment, one center leg portion sandwiched between both side leg portions 12a, 12c; 13a, 13c of both leg portion sets 12, 13 and both side leg portions 12a, 12c; 13a, 13c. A general-purpose core material and a low-loss core material are commonly used for 12b and 13b, and the shared form has a special form.

すなわち、本実施の形態では、両脚部セット12,13それぞれの両側サイド脚部12a,12c;13a,13cには汎用コア材料を用いる一方、両側サイド脚部12a,12c;13a,13c間に挟まれた1つのセンタ脚部12b,13bに低損失コア材料を用いることで、上記共用タイプの中では価格的には最小となる一方で損失が最小で済むリアクトル構成としたものである。   In other words, in the present embodiment, a general-purpose core material is used for both side leg portions 12a and 12c; 13a and 13c of both leg sets 12 and 13, while sandwiched between both side leg portions 12a and 12c; 13a and 13c. By using a low-loss core material for each of the center leg portions 12b and 13b, the reactor configuration is minimized among the above-mentioned common types while minimizing the cost while minimizing the loss.

こうした実施の形態のリアクトル10は、両脚部セット12,13それぞれのセンタ脚部12b,13bと、汎用コア材料からなる両サイド脚部12a,12c;13a,13cとが混在するリアクトルであり、こうしたコア材料が混在する脚部を用いた実施の形態のリアクトルと、他のリアクトルとを図3および図4を参照して比較説明する。   The reactor 10 of such an embodiment is a reactor in which center leg portions 12b and 13b of both leg portion sets 12 and 13 and both side leg portions 12a and 12c; 13a and 13c made of a general-purpose core material are mixed. The reactor of the embodiment using the leg portion in which the core material is mixed and other reactors will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

図3、図4では説明の都合でリアクトルA,B,Cとし、実施の形態のリアクトル10はリアクトルCに対応する。リアクトルAはヨーク部A1,A2、脚部セットA3,A4を含み、リアクトルBはヨーク部B1,B2、脚部セットB3,B4を含み、リアクトルCはヨーク部C1,C2、脚部セットC3,C4を含む。   3 and 4, the reactors A, B, and C are used for convenience of explanation, and the reactor 10 of the embodiment corresponds to the reactor C. Reactor A includes yoke parts A1 and A2, and leg part sets A3 and A4. Reactor B includes yoke parts B1 and B2 and leg part sets B3 and B4. Reactor C includes yoke parts C1 and C2 and leg part set C3. Includes C4.

図3(a)のリアクトルAでは両脚部セットA3,A4それぞれの片サイド脚部(ハッチングで示す)に低損失コア材料を用いており、図3(b)のリアクトルBは両脚部セットB3,B4それぞれの両サイド脚部(ハッチングで示す)に低損失コア材料を用いており、図3(c)のリアクトルCは両脚部セットC3,C4それぞれのセンタ脚部(ハッチングで示す)に低損失コア材料を用いている。   In the reactor A of FIG. 3 (a), a low-loss core material is used for one side leg (shown by hatching) of each of the leg sets A3, A4, and the reactor B of FIG. A low-loss core material is used for both side legs (shown by hatching) of each of B4, and the reactor C in FIG. 3 (c) has low loss at the center leg (shown by hatching) of each of the leg sets C3 and C4. A core material is used.

図4は図3(a)(b)(c)それぞれの各リアクトルA,B,Cの損失特性を示す図である。低損失コア材料としてFe−Ni系ダストコアを用いている。汎用コア材料としてFe−Si系ダストコアを用いている。ヨーク部11a,11bはMn系フェライトコアである。   FIG. 4 is a diagram showing the loss characteristics of the reactors A, B, and C in FIGS. 3 (a), 3 (b), and 3 (c). Fe-Ni dust core is used as a low-loss core material. Fe-Si based dust core is used as a general-purpose core material. The yoke portions 11a and 11b are Mn ferrite cores.

そして、図4にそれらリアクトルA,B,CそれぞれのQ値を示す。図4において横軸はリアクトルA,B,C、縦軸に各リアクトルA,B,CのQ値を示す。   FIG. 4 shows the Q values of the reactors A, B, and C, respectively. In FIG. 4, the horizontal axis indicates reactors A, B, and C, and the vertical axis indicates the Q values of the reactors A, B, and C.

損失曲線L1は、Q値測定周波数が15kHz(Q15)、損失曲線L2は、Q値測定周波数が20kHz(Q20)である。   The loss curve L1 has a Q value measurement frequency of 15 kHz (Q15), and the loss curve L2 has a Q value measurement frequency of 20 kHz (Q20).

この測定周波数とはQ値を測定する測定器の周波数である。   This measurement frequency is the frequency of the measuring instrument that measures the Q value.

Q値を測定する方法は、例えばhp製LCRメータ 4284Aを用い、Q値を測定したいリアクトルの端子をこのLCRメータの端子に接続する。   As a method for measuring the Q value, for example, an LCR meter 4284A manufactured by hp is used, and the terminal of the reactor whose Q value is to be measured is connected to the terminal of the LCR meter.

次にLCRメータの測定周波数を15kHzまたは20kHzとし、測定電圧を1Vまたは測定電流を10mAに設定し、その時のQ値を読み取ったものである。   Next, the measurement frequency of the LCR meter was set to 15 kHz or 20 kHz, the measurement voltage was set to 1 V or the measurement current was set to 10 mA, and the Q value at that time was read.

損失曲線L1,L2において、リアクトルAではQ15で59.1、Q20で63.5、リアクトルBはQ15で66.7、Q20で72.4、リアクトルCではQ15で70.2、Q20で73.4である。これらから実施の形態のリアクトルCのQ値は他のリアクトルA,Bのそれよりも大きいので、損失が最小であることが明らかである。   In the loss curves L1 and L2, in reactor A, Q15 is 59.1, Q20 is 63.5, reactor B is Q15 in 66.7, Q20 is 72.4, reactor C is Q15 in 70.2, Q20 is 73. 4. From these, since the Q value of the reactor C of the embodiment is larger than that of the other reactors A and B, it is clear that the loss is minimum.

以上説明したように本実施の形態のリアクトルでは、対向する一対のヨーク部11a,11bと、対向する一対のヨーク部11a,11b間にサイド脚部12a,12c;13a,13cと、センタ脚部12b,13bとを、を含み、サイド脚部12a,12c;13a,13cを除いたセンタ脚部12b,13bを特定脚部とし、そのコア材料として、サイド脚部12a,12c;13a,13cを構成するコア材料よりも低損失な材料を用いたから、すべての脚部に損失が小さい材料を用いた場合と比較して損失が多少大きくなるものの、これよりも価格を十分に低くすることが出来る一方で、これ以外の材料の組合せと比較して損失が最小に抑制できると同時に価格も低価格に済む。   As described above, in the reactor of the present embodiment, the pair of opposing yoke portions 11a and 11b, the side leg portions 12a and 12c; 13a and 13c, and the center leg portion between the pair of opposing yoke portions 11a and 11b. 12b and 13b, and the center leg portions 12b and 13b excluding the side leg portions 12a and 12c; 13a and 13c are specified leg portions, and the side leg portions 12a and 12c; Since a material with a lower loss than the core material is used, the loss is slightly larger than when using a material with low loss for all legs, but the price can be made sufficiently lower than this. On the other hand, the loss can be minimized as compared with other combinations of materials, and at the same time, the price is low.

本発明は図1および図2で示すリアクトルに限定されず、例えば図5(a)で示すリアクトル20の構成でもよい。このリアクトル20はヨーク部21a,21bと、脚部セット22,23とを含み、かつヨーク部21a,21bと、脚部セット22,23との間に上記実施の形態と同様に、磁気ギャップ25a,25b,26a,26bを設けているが、脚部セット22,23を構成する各脚部22a−22c;23a−23c間にも磁気ギャップ29a,29b,30a,30bを設けている。このリアクトル20においては、磁気ギャップを分散できることと、および、コイル内に磁気ギャップを設けることができるため、磁束の漏れを減らせ、コイルに鎖交する磁束を減らせることにより損失を減らしたり、リアクトルのインダクタンス重畳特性を改善する効果がある。   The present invention is not limited to the reactor shown in FIGS. 1 and 2, and may be, for example, the configuration of the reactor 20 shown in FIG. The reactor 20 includes yoke portions 21a and 21b and leg portion sets 22 and 23, and a magnetic gap 25a between the yoke portions 21a and 21b and the leg portion sets 22 and 23 as in the above embodiment. , 25b, 26a, 26b, but magnetic gaps 29a, 29b, 30a, 30b are also provided between the leg portions 22a-22c; 23a-23c constituting the leg sets 22, 23. In the reactor 20, since the magnetic gap can be dispersed and the magnetic gap can be provided in the coil, the leakage of the magnetic flux can be reduced, and the loss can be reduced by reducing the magnetic flux linked to the coil. This has the effect of improving the inductance superposition characteristics.

なお、図5(a)のリアクトル20での特定脚部の数は各脚部セットごとに1つであり、図5(b)のリアクトル30での特定脚部の数は各脚部セットごとに2つであり、図5(c)のリアクトル40での特定脚部の数は一方の脚部セットで1、他方の脚部セットで2つである。脚部セットを構成する脚部数は3つ以上であればよく、図5(b)のリアクトル30は、脚部セットを構成する脚部数は4つであり、図5(c)のリアクトル40では脚部数は5つである。また、これ以上の脚部数でもよい。リアクトル30は、ヨーク部31a,31bと、脚部32a−32dからなる脚部セット32と、脚部33a−33dからなる脚部33とを含み、かつヨーク部31a,31bと、脚部セット32,33との間に上記実施の形態と同様に、磁気ギャップ34a,34b,35a,35bを設けている。リアクトル40は、ヨーク部41a,41bと、脚部42a−42eからなる脚部セット42と、脚部43a−43eからなる脚部43とを含み、かつヨーク部41a,41bと、脚部セット42,43との間に上記実施の形態と同様に、磁気ギャップ44a,44b,45a,45bを設けている。   Note that the number of specific legs in the reactor 20 in FIG. 5A is one for each leg set, and the number of specific legs in the reactor 30 in FIG. 5B is for each leg set. The number of specific legs in the reactor 40 in FIG. 5C is 1 for one leg set and 2 for the other leg set. The number of legs constituting the leg set may be three or more, and the reactor 30 in FIG. 5B has four legs constituting the leg set. In the reactor 40 in FIG. The number of legs is five. Further, the number of legs may be larger than this. Reactor 30 includes yoke portions 31a and 31b, a leg set 32 including leg portions 32a to 32d, and a leg portion 33 including leg portions 33a to 33d, and yoke portions 31a and 31b and a leg set 32. , 33 are provided with magnetic gaps 34a, 34b, 35a, 35b as in the above embodiment. Reactor 40 includes yoke portions 41a and 41b, a leg set 42 including leg portions 42a to 42e, and a leg portion 43 including leg portions 43a to 43e, and includes yoke portions 41a and 41b and a leg set 42. , 43 are provided with magnetic gaps 44a, 44b, 45a, 45b as in the above embodiment.

また、低損失コア材料の脚部はセンタ脚部であればよく、図5(b)のリアクトル30では、各脚部セット32,33それぞれは脚部32b,32c,33b,33cがセンタ脚部となるが、これらセンタ脚部すべてに低損失コア材料を用いてよい。また。図5(c)のリアクトル40では、一方の脚部セット42では3つのセンタ脚部42b−42dのうちの2つに低損失コア材料、他方の脚部セット43の3つのセンタ脚部43b−43dのうちの1つに低損失コア材料を用いてもよい。   Further, the leg portion of the low-loss core material may be a center leg portion, and in the reactor 30 of FIG. 5B, each leg set 32, 33 has a leg portion 32b, 32c, 33b, 33c as a center leg portion. However, a low-loss core material may be used for all of these center legs. Also. In the reactor 40 of FIG. 5C, in one leg set 42, two of the three center legs 42b-42d have low-loss core material, and the other leg set 43 has three center legs 43b- A low loss core material may be used for one of 43d.

なお、低損失コア材料としてSi含有量がおよそ6.5%である珪素鋼を用い、汎用コア材料としてSi含有量が6.5%より少ない珪素鋼を用いることができる。Siを6.5%含有した珪素鋼は、低騒音、低損失、高透磁率を実現したコアである。   Note that silicon steel having a Si content of approximately 6.5% can be used as the low-loss core material, and silicon steel having a Si content of less than 6.5% can be used as the general-purpose core material. Silicon steel containing 6.5% Si is a core that achieves low noise, low loss, and high magnetic permeability.

以上説明したように本実施の形態では、サイド脚部を除いた脚部の材料に低損失コア材料を用いたから、すべての脚部に損失が小さい材料を用いた場合と比較して損失が多少大きくなるものの、これよりも価格を十分に低くすることが出来る一方で、これ以外の材料の組合せと比較して損失が最小に抑制できると同時に価格も低価格に済む。   As described above, in the present embodiment, since the low-loss core material is used as the material of the legs excluding the side legs, there is a slight loss compared to the case where a material with a small loss is used for all the legs. Although it becomes larger, the price can be made sufficiently lower than this, while the loss can be suppressed to a minimum as compared with other combinations of materials and at the same time the price can be reduced.

なお、実施の形態では、磁気回路はカタカナの「ロ」の字形状であるが、これに限定されず、例えば、図6のリアクトル50で示すように「ロ」の字形状の磁気回路51中に、サイド脚部52a,52cとセンタ脚部52bとを含む脚部セット52を入れて「日」の字形状とし、その脚部セット52内のセンタ脚部52bに低損失コア材料を用いると共にコイル53を巻装した構成としてもよく、また、その他の形状でも同様にセンタ脚部となる脚部に低損失コア材料を用いるとよい。なお、52d,52eは磁気ギャップである。   In the embodiment, the magnetic circuit has a katakana “ro” shape, but is not limited to this. For example, as shown by a reactor 50 in FIG. In addition, a leg set 52 including side leg parts 52a and 52c and a center leg part 52b is put into a “day” shape, and a low-loss core material is used for the center leg part 52b in the leg part set 52. It is good also as a structure which wound the coil 53, and it is good to use a low-loss core material for the leg part which becomes a center leg part similarly in another shape. Reference numerals 52d and 52e denote magnetic gaps.

また、図7のリアクトル60で示すように、ヨーク部61a,61b間で、一方の脚部セット62(サイド脚部62a,62cとセンタ脚部62bからなる)と他方の脚部セット63(サイド脚部63a,63cとセンタ脚部63bからなる)とのうちの例えば一方側の脚部セット62におけるセンタ脚部62bにのみ低損失のコア材料を用いると共に、その低損失コア材料を用いたセンタ脚部62bを有する脚部セット62側にコイル64を巻装する構成としてもよい。   Further, as shown by a reactor 60 in FIG. 7, between the yoke portions 61a and 61b, one leg set 62 (consisting of side leg portions 62a and 62c and a center leg portion 62b) and the other leg set 63 (side Of the leg portions 63a and 63c and the center leg portion 63b), for example, a low-loss core material is used only for the center leg portion 62b in the leg set 62 on one side, and a center using the low-loss core material is used. It is good also as a structure which winds the coil 64 at the leg part set 62 side which has the leg part 62b.

10 リアクトル
11a,11b ヨーク部
12 脚部セット
12a,12c サイド脚部
12b センタ脚部
13 脚部セット
13a,13c サイド脚部
13b センタ脚部
10 Reactor 11a, 11b Yoke part 12 Leg part set 12a, 12c Side leg part 12b Center leg part 13 Leg part set 13a, 13c Side leg part 13b Center leg part

Claims (5)

対向する一対のヨーク部と、前記対向する一対のヨーク部間に配置された脚部セットと、を含み、前記脚部セットを3つ以上の脚部で構成すると共に、これら脚部のうち両ヨーク部側に位置する2つのサイド脚部のコア材料として汎用コア材料を用いる一方、両サイド脚部に挟まれたセンタ脚部のコア材料として汎用コア材料よりも損失が低い低損失コア材料を用いると共に少なくともセンタ脚部にコイルを巻装した、ことを特徴とするリアクトル。   A pair of opposing yoke portions and a leg set disposed between the pair of opposing yoke portions, wherein the leg set is composed of three or more leg portions, A general-purpose core material is used as the core material of the two side legs located on the yoke side, while a low-loss core material having a lower loss than the general-purpose core material is used as the core material of the center leg sandwiched between both side legs. A reactor characterized by being used and having a coil wound around at least a center leg. 前記サイド脚部と前記ヨーク部との間に磁気ギャップを設けた、請求項1に記載のリアクトル。   The reactor according to claim 1, wherein a magnetic gap is provided between the side leg portion and the yoke portion. 前記ヨーク部および脚部にダストコアを用いると共に、前記ヨーク部およびサイド脚部の材料にFe−Si系材料を用い、また、前記特定脚部の材料にFe−Ni系あるいはMoパーマロイ(Fe−Ni−Mo)系あるいはアモルファス系を用いた、請求項1または2に記載のリアクトル。   A dust core is used for the yoke part and the leg part, a Fe-Si based material is used for the material of the yoke part and the side leg part, and a Fe-Ni based or Mo permalloy (Fe-Ni) is used for the material of the specific leg part. The reactor according to claim 1 or 2, wherein a -Mo) system or an amorphous system is used. 前記ヨーク部および脚部にダストコアを用いると共に、前記ヨーク部の材料にフェライトコアを用い、サイド脚部の材料にFe−Si系材料を用い、また、前記特定脚部の材料にFe−Ni系あるいはMoパーマロイ(Fe−Ni−Mo)系あるいはアモルファス系を用いた、請求項1または2に記載のリアクトル。   A dust core is used for the yoke part and the leg part, a ferrite core is used for the material of the yoke part, a Fe-Si based material is used for the material of the side leg part, and a Fe-Ni based material is used for the material of the specific leg part. Or the reactor of Claim 1 or 2 using the Mo permalloy (Fe-Ni-Mo) type | system | group or an amorphous type | system | group. 対向する一対のヨーク部と、前記対向する一対のヨーク部間に配置された脚部セットと、を含み、前記脚部セットを3つ以上の脚部で構成すると共に、これら脚部のうち両ヨーク部側に位置する2つのサイド脚部のコア材料として汎用コア材料を用いる一方、両サイド脚部に挟まれたセンタ脚部のコア材料として汎用コア材料よりも損失が低い低損失コア材料を用いた、ことを特徴とするリアクトル用コア。   A pair of opposing yoke portions and a leg set disposed between the pair of opposing yoke portions, wherein the leg set is composed of three or more leg portions, A general-purpose core material is used as the core material of the two side legs located on the yoke side, while a low-loss core material having a lower loss than the general-purpose core material is used as the core material of the center leg sandwiched between both side legs. A reactor core that is characterized by being used.
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