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JP5964572B2 - Method for manufacturing insert molded core for coil device, method for manufacturing ring core unit for coil device, method for manufacturing coil device, and coil device - Google Patents
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JP5964572B2 - Method for manufacturing insert molded core for coil device, method for manufacturing ring core unit for coil device, method for manufacturing coil device, and coil device - Google Patents

Method for manufacturing insert molded core for coil device, method for manufacturing ring core unit for coil device, method for manufacturing coil device, and coil device Download PDF

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  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Description

本発明は、自動車の駆動システムに搭載されるリアクトル等のコイル装置、コイル装置用インサート成形コアの製造方法、コイル装置用リングコアユニットの製造方法、及びコイル装置を製造するコイル装置製造方法に関する。   The present invention relates to a coil device such as a reactor mounted on a drive system of an automobile, a method for manufacturing an insert-molded core for a coil device, a method for manufacturing a ring core unit for a coil device, and a method for manufacturing a coil device.

ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動システム等で使用される大容量のコイル装置(例えばリアクトル)は、高負荷時に鉄損や銅損による発熱が多く、発生した熱を外部へ放出せずに使用し続けると、コアやコイルが過熱して電磁的特性が低下する。そのため、このようなコイル装置では、一般に、コアとコイルを備える本体部が、アルミニウム合金等の熱伝導性の良好な金属で形成された放熱ケースに収容され固定される。本体部を固定する際には、コアやコイルの熱を外部へ効率的に放出させるため、本体部と放熱ケースとの隙間(空気層)に樹脂等の充填剤が充填される。コアやコイルで発生した熱は、充填剤及び放熱ケースを介して外部へ放出される。   Large-capacity coil devices (for example, reactors) used in hybrid vehicle and electric vehicle drive systems generate a lot of heat due to iron loss and copper loss at high loads, and continue to use the generated heat without releasing it to the outside. Then, the core and the coil are overheated and the electromagnetic characteristics are deteriorated. Therefore, in such a coil device, generally, a main body portion including a core and a coil is housed and fixed in a heat radiating case formed of a metal having good thermal conductivity such as an aluminum alloy. When fixing the main body, the gap between the main body and the heat radiating case (air layer) is filled with a filler such as resin in order to efficiently release the heat of the core and the coil to the outside. The heat generated in the core and coil is released to the outside through the filler and the heat dissipation case.

しかし、この種のコイル装置は、コイルの端子を固定する端子台を放熱ケースの外周位置に取り付けるように構成されているため、装置全体の外形寸法が大きい。そのため、コイル装置を自動車の駆動システム等に設置するにあたり、その設置に必要とされるスペースが大きい。また、例えばコイル装置を駆動システムに取り付けるための基準位置(放熱ケースに形成された取付孔)と端子との間には、複数の部品(放熱ケース、端子台固定具、端子台、端子等)が介在している。そのため、各部品の公差が積み重なってしまうと、基準位置に対して端子位置を精度良く出すことが難しい。また、充填剤はコストが高く、充填用の設備にも多大な初期投資が掛かるうえ、設備の規模が大きいため、広い設置場所が必要という問題もある。   However, this type of coil device is configured such that a terminal block for fixing the coil terminal is attached to the outer peripheral position of the heat dissipation case, and thus the overall size of the device is large. Therefore, when the coil device is installed in an automobile drive system or the like, a large space is required for the installation. In addition, for example, a plurality of components (heat radiation case, terminal block fixture, terminal block, terminal, etc.) are provided between a reference position (mounting hole formed in the heat radiation case) and a terminal for attaching the coil device to the drive system. Is intervening. For this reason, if the tolerances of the components are stacked, it is difficult to accurately obtain the terminal position with respect to the reference position. In addition, the cost of the filler is high, and there is a problem that a large installation place is required because the equipment for filling requires a great initial investment and the scale of the equipment is large.

そこで、特許文献1では、放熱ケースを必要としない構成のコイル装置が提案されている。特許文献1では、コアとコイルからなるリアクトルを冷却器に設置するにあたり、アルミニウム等の金属ブロックをコアの下面に当て付けた状態で、その金属ブロックとリアクトルからなる全体品を樹脂で略完全に覆う。樹脂で覆われた全体品は、固定具を介して冷却器に固定される。コアで発生した熱は金属ブロックを介して冷却器に伝達されるため、放熱ケースが無い場合であってもコアの放熱性は担保される。   Therefore, Patent Document 1 proposes a coil device having a configuration that does not require a heat dissipation case. In patent document 1, when installing the reactor which consists of a core and a coil in a cooler, in the state which applied metal blocks, such as aluminum, to the lower surface of a core, the whole product which consists of the metal block and a reactor is almost completely made of resin. cover. The entire product covered with the resin is fixed to the cooler via the fixture. Since the heat generated in the core is transmitted to the cooler via the metal block, the heat dissipation of the core is ensured even when there is no heat dissipation case.

特開2007−180224号公報JP 2007-180224 A

しかし、特許文献1には、コアと金属ブロックの具体的な組立方法について何ら記載されていない。コアと金属ブロックとを単純に当て付けただけでは、互いの面を精度良く接触させた状態でこれら全体を樹脂被覆することは難しい。接触の精度が低い場合、励起時におけるコアの振動や磁歪により、コアと金属ブロックとの間でうなり音が発生してしまう。また、金属ブロックと冷却器との間に樹脂被覆が介在しているため、上記うなり音に起因して、金属ブロックと樹脂被覆、樹脂被覆と冷却器の各間においても更なるうなり音が発生する虞がある。また、特許文献1では、コアと金属ブロックとの接触の精度が低く、その間に空気層(高い放熱抵抗)ができやすい。そのため、コアから金属ブロックへの熱移動の効率が低下し、コアの過熱が有効に抑えられない。また、金属ブロックと冷却器との間の樹脂被覆により、金属ブロックから冷却器への効率的な熱移動が阻害される虞がある。   However, Patent Document 1 does not describe any specific method for assembling the core and the metal block. If the core and the metal block are simply applied to each other, it is difficult to coat the entire resin with the surfaces in contact with each other with high accuracy. When the contact accuracy is low, a beat sound is generated between the core and the metal block due to vibration or magnetostriction of the core during excitation. In addition, since a resin coating is interposed between the metal block and the cooler, further beat sounds are generated between the metal block and the resin coating and between the resin block and the cooler due to the above-mentioned beat noise. There is a risk of doing. Moreover, in patent document 1, the precision of a contact with a core and a metal block is low, and it is easy to produce an air layer (high heat dissipation resistance) between them. For this reason, the efficiency of heat transfer from the core to the metal block is reduced, and overheating of the core cannot be effectively suppressed. Further, the resin coating between the metal block and the cooler may hinder efficient heat transfer from the metal block to the cooler.

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コアの振動や磁歪に起因するうなり音の発生を抑えつつ、コアを効率的に放熱するのに好適なケースレスのコイル装置、コイル装置用インサート成形コアの製造方法、コイル装置用リングコアユニットの製造方法、及びコイル装置を製造するコイル装置製造方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is a case suitable for efficiently radiating heat from the core while suppressing the generation of beat noise caused by vibration and magnetostriction of the core. It is providing the manufacturing method of the coil apparatus of a less, the insert molding core for coil apparatuses, the manufacturing method of the ring core unit for coil apparatuses, and the coil apparatus manufacturing method which manufactures a coil apparatus.

本発明の一形態に係るコイル装置用インサート成形コアの製造方法は、コアと、樹脂よりも熱伝導率の高い熱伝導ブロックと、を上下方向に重ねた状態で、コア用のインサート成形型内に載置する載置工程と、インサート成形型内で左右方向に可動する第一の可動型により、コアの一側面を押して、コアの他側面を、インサート成形型内の側壁面に圧することで、インサート成形型内におけるコアの位置を決めるとともに、インサート成形型内で上下方向に可動する第二の可動型により、コアの上面を押して、熱伝導ブロックの下面を、インサート成形型内の底面に圧することで、コアと熱伝導ブロックの互いの対向面を密着させる対向面密着工程と、インサート成形型内に溶融樹脂を注入する注入工程と、インサート成形型内に注入された溶融樹脂を硬化させることにより、互いの対向面が密着状態にあるコア及び熱伝導ブロックを樹脂被覆したインサート成形コアを得る成形工程と、を含む方法である。   The method for manufacturing an insert-molded core for a coil device according to an aspect of the present invention includes a core and a heat-conductive block having a higher thermal conductivity than a resin, with the core being inserted in an insert-molding die for the core. By pressing the one side of the core and pressing the other side of the core against the side wall in the insert molding die by the placing step to be placed on the first mold and the first movable die movable in the left-right direction within the insert molding die The position of the core in the insert mold is determined, and the upper surface of the core is pushed by the second movable mold movable in the vertical direction in the insert mold so that the lower surface of the heat conduction block becomes the bottom surface in the insert mold. By pressing, the facing surface contact step for bringing the core and the heat conduction block into close contact with each other, the injection step for injecting molten resin into the insert mold, and the insert mold being injected into the insert mold By curing the melting resin, the method comprising a molding step of obtaining an insert molding core surface facing each other and the core and the heat conduction block by a resin coating in close contact, the.

このように、インサート成形型内の側壁面へ付勢されることによってインサート成形型内における位置が精密に決められたコアと、インサート成形型内の底面との間に熱伝導ブロックを挟み込んだ状態でインサート成形を行うことにより、コアと熱伝導ブロックとが密着するとともに、インサート成形コア内における熱伝導ブロックの位置が精密に決まる。そのため、例えばインサート成形コアを搭載したコイル装置を冷却器に固定すると、熱伝導ブロックが冷却器の載置面に対して精度良く面接触する。これにより、コアにて発生して熱伝導ブロックに伝達した熱が冷却器に効率良く伝わり、コアの過熱が良好に抑えられる。附言するに、コアと熱伝導ブロックとの間に空気層ができ難く、かつ熱伝導ブロックと冷却器との間に樹脂層等の介在物が無いため、熱伝導ブロックを介した、コアから冷却器への熱移動は効率的である。また、コアと熱伝導ブロック、熱伝導ブロックと冷却器の夫々を略隙間無く接触させることができるため、励起時におけるコアの振動や磁歪に起因するうなり音の発生が良好に抑えられる。   In this way, the heat conduction block is sandwiched between the core whose position in the insert mold is precisely determined by being biased to the side wall surface in the insert mold and the bottom surface in the insert mold. By performing the insert molding, the core and the heat conduction block are brought into close contact with each other, and the position of the heat conduction block in the insert molding core is precisely determined. Therefore, for example, when a coil device equipped with an insert-molded core is fixed to a cooler, the heat conduction block comes into surface contact with the mounting surface of the cooler with high accuracy. Thereby, the heat generated in the core and transmitted to the heat conduction block is efficiently transmitted to the cooler, and the overheating of the core is satisfactorily suppressed. In addition, it is difficult to form an air layer between the core and the heat conduction block, and there are no inclusions such as a resin layer between the heat conduction block and the cooler. Heat transfer to the cooler is efficient. In addition, since the core and the heat conduction block, and the heat conduction block and the cooler can be brought into contact with each other with almost no gap, the generation of beat sound due to the vibration and magnetostriction of the core during excitation can be suppressed satisfactorily.

また、本発明の一形態に係るコイル装置用インサート成形コアの製造方法は、例えば、コアを搭載するコイル装置のコイル端子に接続させるバスバーをインサート成形型に設置するバスバー設置工程を含むものであってもよい。この場合、成形工程にて、根元部分がインサート成形されたバスバーを有するインサート成形コアが得られる。   Moreover, the manufacturing method of the insert molding core for coil devices which concerns on one form of this invention includes the bus-bar installation process which installs the bus bar connected to the coil terminal of the coil apparatus which mounts a core, for example on an insert molding die. May be. In this case, an insert-molded core having a bus bar in which the root portion is insert-molded is obtained in the molding step.

熱伝導ブロックは、インサート成形コアを所定の冷却器に固定するための固定用孔が形成されたフランジ部を有する構成としてもよい。対向面密着工程時、フランジ部は、溶融樹脂が流れ込まない位置に固定される。そのため、成形工程においては、フランジ部が露出したインサート成形コアが得られる。   A heat conductive block is good also as a structure which has a flange part in which the hole for fixation for fixing an insert molding core to a predetermined cooler was formed. During the facing surface contact process, the flange portion is fixed at a position where the molten resin does not flow. Therefore, in the molding process, an insert molded core with the flange portion exposed is obtained.

対向面密着工程にて、コアと熱伝導ブロックの互いの対向面の一部だけが密着するように、互いの対向面の少なくとも一方は凸形状を有したものとしてもよい。この場合、注入工程にて、対向面同士の隙間に溶融樹脂が注入され、成形工程にて、対向面同士の隙間が樹脂で埋められたインサート成形コアが得られる。   At least one of the opposing surfaces may have a convex shape so that only a part of the opposing surfaces of the core and the heat conduction block are in close contact with each other in the opposing surface contact step. In this case, the molten resin is injected into the gap between the opposing surfaces in the injection step, and the insert molding core in which the gap between the opposing surfaces is filled with the resin is obtained in the molding step.

コアは、例えば、平行に並ぶ二本の脚部を有する略U字状のUコアである。この場合、対向面密着工程では、第一の可動型により、二本の脚部の夫々の脚部端面がインサート成形型内の側壁面に圧せられ、Uコア上の樹脂被覆は、脚部端面を超えてUコアから離れる方向にまで延びることによって略筒状の中空筒部を形成している。また、成形工程にて、例えば、互いに直交するインサート成形型内の側壁面と底面が転写されることにより、熱伝導ブロックの下面とUコアの脚部端面とが直交するインサート成形コアが得られるようにしてもよい。   The core is, for example, a substantially U-shaped U core having two legs arranged in parallel. In this case, in the facing surface contact step, the end surfaces of the two legs are pressed against the side wall surfaces in the insert mold by the first movable mold, and the resin coating on the U core A substantially cylindrical hollow tube portion is formed by extending in a direction away from the U core beyond the end face. Further, in the molding step, for example, an insert molding core in which the lower surface of the heat conduction block and the leg end surface of the U core are orthogonal is obtained by transferring the side wall surface and the bottom surface in the insert molding die orthogonal to each other. You may do it.

また、本発明の一形態に係るコイル装置用リングコアユニットの製造方法は、上記コイル装置用インサート成形コアの製造方法により製造された一対のインサート成形コアを用いてコイル装置用のリングコアユニットを製造する方法であり、一対のインサート成形コアの夫々の中空筒部の開口から、中空筒部内に所定の介在部材を挿入する介在部材挿入工程と、所定の介在部材が挿入された一対のインサート成形コアの開口を互いに突き合わせてリングコアユニットを形成するリングコアユニット形成工程とを含む。   Moreover, the manufacturing method of the ring core unit for coil apparatuses which concerns on one form of this invention manufactures the ring core unit for coil apparatuses using a pair of insert molding core manufactured by the manufacturing method of the said insert molding core for coil apparatuses. An intermediate member inserting step of inserting a predetermined interposed member into the hollow cylindrical portion from the opening of each hollow cylindrical portion of the pair of insert molded cores; and a pair of insert molded cores into which the predetermined interposed member is inserted A ring core unit forming step of forming the ring core unit by butting the openings together.

ここで、所定の介在部材は、例えば、一対のUコアの各脚部端面の間の磁路を構成する略棒状のIコアと、UコアとIコア、Iコア同士の各間に配置されるギャップ部材と、を有した構成としてもよい。   Here, the predetermined interposition member is disposed, for example, between the substantially rod-shaped I core that forms a magnetic path between the leg end surfaces of the pair of U cores, and between the U core and the I core, and between the I cores. And a gap member.

また、本発明の一形態に係るコイル装置の製造方法は、上記コイル装置用リングコアユニットの製造方法により製造されたリングコアユニットを用いてコイル装置を製造する方法であり、リングコアユニットのうち、樹脂被覆を介してコアが内在するコア内在部分の外周にコイルを巻回するコイル巻回工程を含む。   Moreover, the manufacturing method of the coil apparatus which concerns on one form of this invention is a method of manufacturing a coil apparatus using the ring core unit manufactured by the manufacturing method of the said ring core unit for coil apparatuses, and resin coating is carried out among ring core units. A coil winding step of winding the coil around the outer periphery of the core-internal portion where the core is embedded.

また、本発明の一形態に係るコイル装置の製造方法は、非樹脂被覆領域である熱伝導ブロックの下面と、コイルの外周の下面との段差を埋める放熱シートを、コイルの外周の下面上に密着させる放熱シート密着工程を含む方法としてもよい。   In addition, in the method for manufacturing a coil device according to an aspect of the present invention, a heat dissipation sheet that fills a step between the lower surface of the heat conduction block that is a non-resin-coated region and the lower surface of the outer periphery of the coil is provided on the lower surface of the outer periphery of the coil. It is good also as a method including the thermal radiation sheet | seat close_contact | adherence process to stick.

また、本発明の一形態に係るコイル装置の製造方法は、コイル端子をバスバーに接続するバスバー接続工程を含む方法としてもよい。   Moreover, the manufacturing method of the coil apparatus which concerns on one form of this invention is good also as a method including the bus-bar connection process which connects a coil terminal to a bus bar.

また、本発明の一形態に係るコイル装置は、インサート成形により樹脂被覆されたインサート成形コアと、インサート成形コアの外周を樹脂被覆の上から巻回するコイルとを備える。インサート成形コアは、コアと、樹脂被覆内にてコアと密着状態にある、樹脂よりも熱伝導率の高い熱伝導ブロックとを有する。所定の冷却器と面接触するインサート成形コアの下面には、熱伝導ブロックの一部が露出している。   Moreover, the coil apparatus which concerns on one form of this invention is provided with the insert shaping | molding core resin-coated by insert molding, and the coil which winds the outer periphery of an insert molding core from resin coating. The insert-molded core includes a core and a heat conductive block that is in close contact with the core in the resin coating and has a higher thermal conductivity than the resin. A part of the heat conduction block is exposed on the lower surface of the insert molding core that is in surface contact with a predetermined cooler.

また、本発明の一形態に係るコイル装置は、インサート成形コアの少なくとも一方にインサート成形によって固定され、コイルの端子に接続されるバスバーを備えた構成としてもよい。   The coil device according to an aspect of the present invention may include a bus bar that is fixed to at least one of the insert molding cores by insert molding and connected to the terminal of the coil.

熱伝導ブロックは、非樹脂被覆部分であるフランジ部を有する構成としてもよい。フランジ部には、例えば、コイル装置を所定の冷却器に固定するための固定用孔が形成されている。   The heat conduction block may have a flange portion that is a non-resin-coated portion. For example, a fixing hole for fixing the coil device to a predetermined cooler is formed in the flange portion.

コアと熱伝導ブロックの互いの対向面の一部だけが密着するように、互いの対向面の少なくとも一方は凸形状を有したものとしてもよい。この場合、対向面同士の隙間は、樹脂で埋められる。   At least one of the mutually facing surfaces may have a convex shape so that only a part of the facing surfaces of the core and the heat conduction block are in close contact with each other. In this case, the gap between the opposing surfaces is filled with resin.

また、本発明の一形態に係るコイル装置は、一対のインサート成形コアからなるリングコアユニットを備えた構成としてもよい。一対のインサート成形コアは、夫々、平行に並ぶ二本の脚部を有する略U字状のUコアと、樹脂被覆内にてUコアと密着状態にある熱伝導ブロックとを有しており、Uコア上の樹脂被覆が、二本の脚部の夫々の脚部端面を超えてUコアから離れる方向にまで延びることによって略筒状の中空筒部を形成したものとしてもよい。中空筒部の開口から中空筒部内には所定の介在部材が挿入され、所定の介在部材が挿入された一対のインサート成形コアの開口が互いに突き合わせられることにより、リングコアユニットが形成されている。なお、インサート成形コアは、熱伝導ブロックの下面とUコアの脚部端面とが直交する構成としてもよい。   The coil device according to one embodiment of the present invention may include a ring core unit including a pair of insert-molded cores. Each of the pair of insert-molded cores includes a substantially U-shaped U core having two legs arranged in parallel, and a heat conduction block in close contact with the U core in the resin coating. The resin coating on the U core may extend to the direction away from the U core beyond the leg end surfaces of the two legs, thereby forming a substantially cylindrical hollow cylinder. A predetermined interposition member is inserted into the hollow cylinder portion from the opening of the hollow cylinder portion, and the openings of the pair of insert molding cores into which the predetermined interposition member is inserted are abutted to each other, thereby forming a ring core unit. The insert molded core may have a configuration in which the lower surface of the heat conduction block and the leg end surface of the U core are orthogonal to each other.

コイルの外周の下面上には、例えば、非樹脂被覆領域である熱伝導ブロックの下面と、コイルの外周の下面との段差を埋める放熱シートが密着されている。   On the lower surface of the outer periphery of the coil, for example, a heat-dissipating sheet that fills a step between the lower surface of the heat conduction block that is a non-resin-covered region and the lower surface of the outer periphery of the coil is in close contact.

本発明によれば、コアと熱伝導ブロック、熱伝導ブロックと冷却器の夫々を略隙間無く接触させられることにより、コアの振動や磁歪に起因するうなり音の発生を抑えつつ、コアを効率的に放熱するのに好適なケースレスのコイル装置、コイル装置用インサート成形コアの製造方法、コイル装置用リングコアユニットの製造方法、及びコイル装置を製造するコイル装置製造方法が提供される。   According to the present invention, the core and the heat conduction block, and the heat conduction block and the cooler can be brought into contact with each other without any substantial gap, thereby suppressing the generation of the beat sound caused by the vibration and magnetostriction of the core and the core efficiently. A caseless coil device suitable for heat dissipation, a method of manufacturing an insert-molded core for a coil device, a method of manufacturing a ring core unit for a coil device, and a method of manufacturing a coil device for manufacturing a coil device are provided.

本発明の実施形態に係るコイル装置の上面図である。It is a top view of the coil apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るコイル装置の斜視図である。It is a perspective view of the coil apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るコイル装置の側面図である。It is a side view of the coil apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るコイル装置の側面図である。It is a side view of the coil apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1におけるA−A断面図である。It is AA sectional drawing in FIG. 本発明の実施形態に係るコイル装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the coil apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るインサート成形コアの製造方法の説明図、及び当該方法によって製造されたインサート成形コアを示す図である。It is explanatory drawing of the manufacturing method of the insert molding core which concerns on embodiment of this invention, and a figure which shows the insert molding core manufactured by the said method. 別の実施形態に係るインサート成形コアの製造方法によって製造されたインサート成形コアを示す図である。It is a figure which shows the insert molding core manufactured by the manufacturing method of the insert molding core which concerns on another embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るコイル装置について説明する。   Hereinafter, a coil device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1、2は、夫々、本発明の実施形態に係るコイル装置1の上面図、斜視図である。図3及び図4は、コイル装置1の側面図である。図5は、図1におけるA−A断面図である。図6は、コイル装置1の分解斜視図である。本実施形態のコイル装置1は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車の駆動システム等で使用されるリアクトルである。以下の説明においては、図1における縦方向をX方向と定義し、縦方向に直交する横方向をY方向と定義し、縦横の二方向に直交しかつ紙面と垂直をなす方向をZ方向と定義する。なお、コイル装置1を使用する際には、コイル装置1をどの方向に向けて配置してもよい。   1 and 2 are a top view and a perspective view, respectively, of a coil device 1 according to an embodiment of the present invention. 3 and 4 are side views of the coil device 1. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 6 is an exploded perspective view of the coil device 1. The coil device 1 according to the present embodiment is a reactor used in, for example, a drive system for a hybrid vehicle or an electric vehicle. In the following description, the vertical direction in FIG. 1 is defined as the X direction, the horizontal direction orthogonal to the vertical direction is defined as the Y direction, and the direction orthogonal to the two vertical and horizontal directions and perpendicular to the paper surface is defined as the Z direction. Define. In addition, when using the coil apparatus 1, you may arrange | position the coil apparatus 1 toward any direction.

図1〜図4に示されるように、コイル装置1は、リングコアユニット10、コイル20、及びバスバー30を備えている。図5及び図6に示されるように、リングコアユニット10は、インサート成形コア12A、12B、ギャップ部材14、及びIコア16を備えている。コイル装置1は、放熱ケースを備えないケースレスタイプのコイル装置であるため、小型化設計に適している。また、放熱ケースの削減に伴い、充填剤も不要である。そのため、充填剤のコスト及び充填工程が不要になるとともに充填用の設備投資も不要になる。この結果、コイル装置1の製造単価が抑えられる。   As shown in FIGS. 1 to 4, the coil device 1 includes a ring core unit 10, a coil 20, and a bus bar 30. As shown in FIGS. 5 and 6, the ring core unit 10 includes insert molded cores 12 </ b> A and 12 </ b> B, a gap member 14, and an I core 16. Since the coil device 1 is a caseless type coil device that does not include a heat radiating case, it is suitable for miniaturization design. Further, with the reduction of the heat dissipation case, no filler is required. Therefore, the cost of the filler and the filling process are not required, and the capital investment for filling is not required. As a result, the manufacturing unit price of the coil device 1 can be suppressed.

インサート成形コア12Bは、平行に並ぶ二本のコア脚部121aを有する略U字状(図1中破線)のUコア121と、アルミニウム合金等の熱伝導性の良好な金属からなる金属ブロック122とをインサート成形により一体に樹脂被覆したものである。Uコア121には、例えばフェライトコアが使用されている。フェライトコアは、電磁鋼板や圧粉磁心等の別の軟磁性材に代えてもよい。インサート成形コア12Aには、更に、バスバー30がインサート成形によって一体化されている。インサート成形コア12Aと12Bの構成は、バスバー30の有無で相違する。また、後述の係合形状が相違する。しかし、それ以外の構成は、実質同一である。   The insert-molded core 12B has a substantially U-shaped (broken line in FIG. 1) U-core 121 having two core legs 121a arranged in parallel, and a metal block 122 made of a metal having good thermal conductivity such as an aluminum alloy. Are integrally resin-coated by insert molding. For the U core 121, for example, a ferrite core is used. The ferrite core may be replaced with another soft magnetic material such as an electromagnetic steel plate or a dust core. A bus bar 30 is further integrated with the insert molding core 12A by insert molding. The structure of the insert molding cores 12A and 12B is different depending on the presence or absence of the bus bar 30. Further, the engagement shapes described later are different. However, other configurations are substantially the same.

図7(a)は、インサート成形コア12Bの製造方法を説明するための図であり、図7(b)は、当該方法によって製造された結果物たるインサート成形コア12Bを示す図である。なお、図7(a)に示されるインサート成形コア12B用のインサート成形型200の形状は概略的であり、インサート成形コア12Bの転写形状を忠実に再現したものではない。また、インサート成形コア12Aは、バスバー30がインサートされる以外、インサート成形コア12Bと実質的に同じ方法で製造される。そのため、本明細書においては、インサート成形コア12Aの製造方法の説明は、インサート成形コア12Bの製造方法の説明をもって簡略する。   Fig.7 (a) is a figure for demonstrating the manufacturing method of insert molding core 12B, FIG.7 (b) is a figure which shows insert molding core 12B which is the result manufactured by the said method. In addition, the shape of the insert mold 200 for the insert-molded core 12B shown in FIG. 7A is schematic and does not faithfully reproduce the transferred shape of the insert-molded core 12B. The insert-molded core 12A is manufactured in substantially the same manner as the insert-molded core 12B, except that the bus bar 30 is inserted. Therefore, in this specification, description of the manufacturing method of insert molding core 12A is simplified with description of the manufacturing method of insert molding core 12B.

図7(a)に示されるように、インサート成形コア12Bの製造工程においては、Uコア121と金属ブロック122とが上下方向(Z方向)に重ねられた状態で、インサート成形型200内の底面(キャビティ底面)202上に載置される。インサート成形型200のキャビティは、Uコア121及び金属ブロック122の略全体を樹脂被覆するため、当該全体の外形寸法よりも若干大きい。インサート成形コア12Aの場合は、更に、バスバー30がインサート成形型内の規定位置(バスバー30の根元部分のみがキャビティ内に収まる位置)にセットされる。   As shown in FIG. 7A, in the manufacturing process of the insert molding core 12B, the bottom surface in the insert molding die 200 with the U core 121 and the metal block 122 overlapped in the vertical direction (Z direction). Placed on (cavity bottom) 202. The cavity of the insert mold 200 is slightly larger than the overall outer dimensions of the U-core 121 and the metal block 122 because they cover the entire resin. In the case of the insert molding core 12A, the bus bar 30 is further set at a specified position in the insert molding die (a position where only the root portion of the bus bar 30 is accommodated in the cavity).

インサート成形型200は、その固定型に形成されたスリーブ内をX方向に進退する第一の可動型204を備えている。Uコア121及び金属ブロック122の載置後、第一の可動型204がX方向に可動してUコア121のコア側面121bを押し、Uコア121の各コア脚部121aの端面(コア脚部端面)121cを、インサート成形型200内のキャビティ側壁面206(キャビティ底面202と直交する面)に圧する。これにより、インサート成形型200内におけるUコア121の位置が精度良く決まる。   The insert mold 200 includes a first movable mold 204 that advances and retreats in the X direction within a sleeve formed in the fixed mold. After placing the U core 121 and the metal block 122, the first movable mold 204 moves in the X direction and pushes the core side surface 121 b of the U core 121, and the end surface (core leg portion) of each core leg 121 a of the U core 121. The end surface 121 c is pressed against the cavity side wall surface 206 (a surface orthogonal to the cavity bottom surface 202) in the insert mold 200. Thereby, the position of the U core 121 in the insert mold 200 is accurately determined.

次いで、インサート成形型200の第二の可動型208がZ方向に下降してUコア121のコア上面121dを押し、金属ブロック122のブロック下面122aを、キャビティ底面202に圧する。Uコア121と金属ブロック122の互いの対向面(Uコア121の下面(コア下面121e)と、金属ブロック122の上面(ブロック上面)122b)は、第二の可動型208による押圧力と、キャビティ底面202からの反力とを受けることによって密着する。なお、インサート成形型200のキャビティは、第二の可動型208をZ方向に下降させることによってはじめて閉空間となる。   Next, the second movable mold 208 of the insert mold 200 is lowered in the Z direction to press the core upper surface 121 d of the U core 121 and press the block lower surface 122 a of the metal block 122 against the cavity bottom surface 202. The opposing surfaces of the U core 121 and the metal block 122 (the lower surface of the U core 121 (core lower surface 121e) and the upper surface of the metal block 122 (block upper surface) 122b) are pressed by the second movable mold 208 and the cavity. It adheres by receiving the reaction force from the bottom face 202. Note that the cavity of the insert mold 200 becomes a closed space only when the second movable mold 208 is lowered in the Z direction.

射出装置から射出された溶融樹脂は、スプルー、ランナー、ゲートを介してインサート成形型200のキャビティ内に注入される。キャビティに注入され充填された溶融樹脂が硬化すると、コア下面121eとブロック上面122bとが密着状態にあるUコア121及び金属ブロック122の略全体が一体に樹脂被覆されたインサート成形コア12Bが得られる。また、インサート成形コア12A用のインサート成形型200からは、コア下面121eとブロック上面122bとが密着状態にあるUコア121及び金属ブロック122の略全体が一体に樹脂被覆されるとともに、バスバー30がインサート成形により固定されたインサート成形コア12Bが得られる。   The molten resin injected from the injection device is injected into the cavity of the insert mold 200 through the sprue, runner, and gate. When the molten resin injected and filled in the cavity is cured, an insert molding core 12B in which substantially the entire U core 121 and the metal block 122 in which the core lower surface 121e and the block upper surface 122b are in close contact with each other is integrally coated is obtained. . Also, from the insert mold 200 for the insert mold core 12A, substantially the entire U core 121 and metal block 122 in which the core lower surface 121e and the block upper surface 122b are in close contact with each other are integrally resin-coated, and the bus bar 30 is The insert molding core 12B fixed by insert molding is obtained.

図7(b)に示されるように、インサート成形コア12Bは、Uコア121の各コア脚部121aを被覆する樹脂部分が、コア脚部端面121cを超えてUコア121から離れる方向にまで延びることによって、略筒状(断面が略矩形の筒形状)の一対の中空筒部123を形成している。中空筒部123は、一端が開口(筒部開口123a)しており、他端(中空筒部123内の底面)にはコア脚部端面121cが位置している。中空筒部123内に位置するコア脚部端面121cは、成型時、キャビティ側壁面206に圧せられており溶融樹脂が回り込んでいないため、樹脂被覆されておらず露出面となっている。また、金属ブロック122のブロック下面122も、成型時、キャビティ底面202に圧せられており溶融樹脂が回り込んでいないため、同じく、樹脂被覆されておらず露出面となっている。また、第一の可動型204が当て付いていたコア側面121b上の領域、及び第二の可動型208が当て付いていたコア上面121d上の領域にも、成型時、溶融樹脂が回り込んでいない。そのため、夫々、樹脂被覆されていない非樹脂被覆領域124(図3参照)、125(図1参照)となっている。   As shown in FIG. 7B, in the insert-molded core 12B, the resin portion covering each core leg 121a of the U core 121 extends beyond the core leg end face 121c in a direction away from the U core 121. Thus, a pair of hollow cylindrical portions 123 having a substantially cylindrical shape (a cylindrical shape having a substantially rectangular cross section) are formed. One end of the hollow cylindrical portion 123 is open (cylindrical portion opening 123a), and the core leg end surface 121c is located at the other end (bottom surface in the hollow cylindrical portion 123). The core leg end surface 121c located in the hollow cylindrical portion 123 is pressed against the cavity side wall surface 206 at the time of molding and the molten resin does not wrap around, so that it is not covered with resin and is an exposed surface. The block lower surface 122 of the metal block 122 is also pressed against the cavity bottom surface 202 at the time of molding, and the molten resin does not go around. In addition, the molten resin wraps around the area on the core side surface 121b to which the first movable mold 204 is applied and the area on the core upper surface 121d to which the second movable mold 208 is applied. Not in. Therefore, the non-resin-coated regions 124 (see FIG. 3) and 125 (see FIG. 1) that are not resin-coated are provided.

図5及び図6に示されるように、インサート成形型200より離型されたインサート成形コア12Aの一対の中空筒部123内の夫々には、コア脚部端面121c側から順に、ギャップ部材14、Iコア断片16、ギャップ部材14が接着等により貼り付けられる。インサート成形コア12Bの一対の中空筒部123内の夫々には、コア脚部端面121c側から順に、ギャップ部材14、Iコア断片16、ギャップ部材14、Iコア断片16が接着等により貼り付けられる。ギャップ部材14及びIコア断片16は、中空筒部123の内壁面形状と略等しい外壁面形状を有しているため、中空筒部123内に隙間無く収まる。なお、ギャップ部材14は、例えば非磁性体(アルミナ等の各種セラミックスや樹脂等)の板材である。Iコア断片16は、例えばUコア121と同一材料で形成された、略棒状の磁性体である。   As shown in FIGS. 5 and 6, each of the pair of hollow cylindrical portions 123 of the insert molding core 12 </ b> A released from the insert molding die 200 has a gap member 14 in order from the core leg end face 121 c side. The I core piece 16 and the gap member 14 are attached by bonding or the like. The gap member 14, the I core piece 16, the gap member 14, and the I core piece 16 are attached to each of the pair of hollow cylindrical portions 123 of the insert-molded core 12B in this order from the core leg end face 121c side. . Since the gap member 14 and the I core piece 16 have an outer wall surface shape that is substantially equal to the inner wall surface shape of the hollow cylinder portion 123, the gap member 14 and the I core piece 16 fit in the hollow cylinder portion 123 without a gap. The gap member 14 is, for example, a plate material made of a non-magnetic material (various ceramics such as alumina or resin). The I core piece 16 is a substantially rod-shaped magnetic body made of the same material as the U core 121, for example.

コイル20は、同一構造の直線コイル部22、24を平行に並べて一端同士をコイル連結線26で連結した構成を有している。直線コイル部22、24は、平角エナメル線を一巻き当たり4箇所で直角方向に折り曲げて略正方形状に巻いたものである。   The coil 20 has a configuration in which linear coil portions 22 and 24 having the same structure are arranged in parallel and one ends thereof are connected by a coil connecting wire 26. The linear coil portions 22 and 24 are formed by bending a flat enameled wire in a right angle direction at four locations per turn and winding it in a substantially square shape.

図6に示されるように、インサート成形コア12Aの中空筒部123の外周面には、筒部開口123aから突出する方向に延びた爪部123Aが形成されている。インサート成形コア12Bの中空筒部123の外周面には、爪部123Aに対応する爪嵌合部123Bが形成されている。図5に示されるように、インサート成形コア12A及び12Bが直線コイル部22、24の中空部に差し込まれて互いの筒部開口123aが突き合わせられ、インサート成形コア12A側のギャップ部材14と、インサート成形コア12B側のIコア断片16とが接着固定されるとともに、爪部123Aと爪嵌合部123Bとが係合されると、リングコアユニット10が完成する。このように、リングコアユニット10は、一対のUコア121のコア脚部端面121c同士を所定の介在部材(ギャップ部材14及びIコア断片16)を介して突き合わせて接着固定されることにより、略O字形の閉磁路を構成している。   As shown in FIG. 6, a claw portion 123 </ b> A extending in a direction protruding from the cylindrical opening 123 a is formed on the outer peripheral surface of the hollow cylindrical portion 123 of the insert molding core 12 </ b> A. A claw fitting portion 123B corresponding to the claw portion 123A is formed on the outer peripheral surface of the hollow cylindrical portion 123 of the insert molding core 12B. As shown in FIG. 5, the insert molding cores 12A and 12B are inserted into the hollow portions of the linear coil portions 22 and 24 so that the cylindrical opening 123a is abutted with each other. The ring core unit 10 is completed when the I core piece 16 on the molded core 12B side is bonded and fixed, and the claw portion 123A and the claw fitting portion 123B are engaged. In this way, the ring core unit 10 is bonded to the core leg end surfaces 121c of the pair of U cores 121 through a predetermined interposition member (gap member 14 and I core fragment 16), and is bonded and fixed. A closed magnetic circuit is formed.

各インサート成形コア12A、12Bの表面には、樹脂フランジ126が形成されている。直線コイル部22、24は、リングコアユニット10の完成とともに、インサート成形コア12Aと12Bの樹脂フランジ126間に挟み込まれ、リングコアユニット10に対する位置が決まる。これにより、直線コイル部22、24のコイル素線は、リングコアユニット10がなす閉磁路を巻回するように位置することとなる。直線コイル部22、24の各リード部22a、24aは、夫々対応するバスバーに溶接される。   A resin flange 126 is formed on the surface of each insert molding core 12A, 12B. As the ring core unit 10 is completed, the linear coil portions 22 and 24 are sandwiched between the resin flanges 126 of the insert molded cores 12A and 12B, and the position with respect to the ring core unit 10 is determined. Thereby, the coil strands of the linear coil portions 22 and 24 are positioned so as to wind the closed magnetic path formed by the ring core unit 10. The lead portions 22a and 24a of the linear coil portions 22 and 24 are welded to the corresponding bus bars, respectively.

金属ブロック122のY方向の両端部には、夫々、金属フランジ127が形成されている。金属フランジ127は、成型時、インサート成形型200の溶融樹脂が流れ込まない位置(例えばキャビティ外)に固定されていたため、樹脂被覆されていない。金属フランジ127には、固定用孔127aが形成されている。コイル装置1は、冷却部材(例えばインバータケース)300上に載置され、各固定用孔127aを挿通されたボルト(不図示)によってインバータケース300上に固定される。   Metal flanges 127 are formed at both ends of the metal block 122 in the Y direction. Since the metal flange 127 is fixed at a position (for example, outside the cavity) where the molten resin of the insert mold 200 does not flow during molding, it is not covered with resin. A fixing hole 127 a is formed in the metal flange 127. The coil device 1 is placed on a cooling member (for example, an inverter case) 300, and is fixed on the inverter case 300 by bolts (not shown) inserted through the fixing holes 127a.

本実施形態では、上記の通り、Uコア121が第一の可動型204によってキャビティ側壁面206に付勢される。金型の一部であるキャビティ側壁面206は面精度が保証されているため、キャビティ内におけるUコア121の位置は精密に決まる。次いで、Uコア121が第二の可動片208によって押されると、金属ブロック122は、精密に位置決めされたコア下面121eと、面精度が保証されたキャビティ底面202との間に挟み込まれる。これにより、コア下面121eとブロック上面122bとが密着するとともに、インサート成形コア12A又は12B内におけるブロック下面122aの位置が精密に決まる。   In the present embodiment, as described above, the U core 121 is urged against the cavity side wall surface 206 by the first movable mold 204. Since the cavity side wall surface 206 which is a part of the mold has guaranteed surface accuracy, the position of the U core 121 in the cavity is determined precisely. Next, when the U core 121 is pushed by the second movable piece 208, the metal block 122 is sandwiched between the precisely positioned core lower surface 121e and the cavity bottom surface 202 with guaranteed surface accuracy. As a result, the core lower surface 121e and the block upper surface 122b are brought into close contact with each other, and the position of the block lower surface 122a in the insert molding core 12A or 12B is precisely determined.

インサート成形コア12A又は12B内におけるブロック下面122aの位置精度が高いため、インサート成形コア12Aと12Bとを係合させたとき、夫々のブロック下面122aは、略同一平面上に位置する。そのため、コイル装置1をインバータケース300上に固定すると、各ブロック下面122aがインバータケース300に対して精度良く面接触する。これにより、Uコア121やIコア断片16にて発生して金属ブロック122に伝達した熱がインバータケース300へ効率良く伝わり、リングコアユニット10及びコイル10の過熱が良好に抑えられる。附言するに、Uコア121と金属ブロック122との間に空気層ができ難く(又は空気層が実質的に無く)、かつ金属ブロック122とインバータケース300との間に樹脂層等の介在物が無いため、金属ブロック122を介した、Uコア121からインバータケース300への熱移動は効率的である。また、Uコア121と金属ブロック122、金属ブロック122とインバータケース300の夫々を略隙間無く接触させることができるため、励起時におけるUコア121の振動や磁歪に起因するうなり音の発生が良好に抑えられる。   Since the position accuracy of the block lower surface 122a in the insert molded core 12A or 12B is high, when the insert molded cores 12A and 12B are engaged, the respective block lower surfaces 122a are positioned on substantially the same plane. Therefore, when the coil device 1 is fixed on the inverter case 300, each block lower surface 122 a comes into surface contact with the inverter case 300 with high accuracy. Thereby, the heat generated in the U core 121 and the I core fragment 16 and transmitted to the metal block 122 is efficiently transmitted to the inverter case 300, and the overheating of the ring core unit 10 and the coil 10 is suppressed well. In addition, it is difficult to form an air layer between the U core 121 and the metal block 122 (or there is substantially no air layer), and there are inclusions such as a resin layer between the metal block 122 and the inverter case 300. Therefore, heat transfer from the U core 121 to the inverter case 300 via the metal block 122 is efficient. In addition, since the U core 121 and the metal block 122, and the metal block 122 and the inverter case 300 can be brought into contact with each other with almost no gap, it is possible to generate beat sound due to vibration and magnetostriction of the U core 121 during excitation. It can be suppressed.

附言するに、インサート成形コア12A又は12Bは、互いに直交するインサート成形型200内のキャビティ側壁面206とキャビティ底面202とが転写されることにより、ブロック下面122aと各コア脚部端面121cとの直交性が保証されている。そのため、各インサート成形コア内のUコア121のコア脚部端面121cを互いに正対させたとき、各インサート成形コアのブロック下面122aが略同一平面上に位置し、各ブロック下面122aがインバータケース300に対して精度良く面接触することとなる。   In addition, in the insert molding core 12A or 12B, the cavity side wall surface 206 and the cavity bottom surface 202 in the insert molding die 200 orthogonal to each other are transferred, so that the block lower surface 122a and each core leg portion end surface 121c are formed. Orthogonality is guaranteed. Therefore, when the core leg end faces 121c of the U core 121 in each insert molding core are opposed to each other, the block lower surface 122a of each insert molding core is positioned on substantially the same plane, and each block lower surface 122a is the inverter case 300. Therefore, the surface contact is made with high accuracy.

また、本実施形態では、金属ブロック122とバスバー30は、インサート成形により一体化されている。そのため、バスバー30を固定する端子台が不要である。また、例えば固定用孔127aを基準位置とした場合、基準位置とバスバー30との間に、複数の部品の公差の積み重なりが無いため、バスバー30の位置精度は保証される。   In the present embodiment, the metal block 122 and the bus bar 30 are integrated by insert molding. Therefore, a terminal block for fixing the bus bar 30 is unnecessary. For example, when the fixing hole 127a is set as the reference position, there is no stacking of tolerances of a plurality of parts between the reference position and the bus bar 30, so that the positional accuracy of the bus bar 30 is guaranteed.

ところで、金属ブロック122のブロック下面122と、直線コイル部22、24の外周の各下面との間には段差がある。本実施形態では、この段差を埋めるため、直線コイル部22、24の外周の各下面上に、熱伝導性の良好な放熱シート40が密着固定される。放熱シート40を直線コイル部22、24の外周の各下面上に密着させることにより、放熱シート40の表面とブロック下面122とが略同一平面上に位置することとなる。そのため、コイル装置1をインバータケース300上に固定すると、放熱シート40の表面がインバータケース300に密着する。従って、コイル10にて発生した熱が放熱シート40を介してインバータケース300に効率的に伝達される。   Incidentally, there is a step between the block lower surface 122 of the metal block 122 and the lower surfaces of the outer circumferences of the linear coil portions 22 and 24. In the present embodiment, in order to fill this step, the heat radiation sheet 40 with good thermal conductivity is tightly fixed on each lower surface of the outer periphery of the linear coil portions 22 and 24. By bringing the heat radiating sheet 40 into close contact with the lower surfaces of the outer circumferences of the linear coil portions 22 and 24, the surface of the heat radiating sheet 40 and the block lower surface 122 are positioned on substantially the same plane. Therefore, when the coil device 1 is fixed on the inverter case 300, the surface of the heat dissipation sheet 40 is in close contact with the inverter case 300. Therefore, the heat generated in the coil 10 is efficiently transmitted to the inverter case 300 through the heat dissipation sheet 40.

以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、特許請求の範囲の記載により表現された技術的思想の範囲内で任意に変更することができる。   The above is the description of the exemplary embodiments of the present invention. The embodiments of the present invention are not limited to those described above, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea expressed by the description of the scope of claims.

例えば、Uコア121や金属ブロック122の形状誤差に起因してコア下面121eとブロック上面122bとが完全には密着せず、両面間に微小な隙間ができる場合があり得る。この種の微小な隙間には溶融樹脂が流入し難いため、高い放熱抵抗となる空気層が形成される虞がある。そのため、図8に示されるように、コア下面121eとブロック上面122bの少なくとも一方の面上に凸形状を形成することにより、互いの面の一部の領域だけが密着し、残りの領域には隙間が積極的にできるようにする。この隙間には溶融樹脂が流入して樹脂層が形成されるため、コア下面121eとブロック上面122bとの間に空気層が形成されない。そのため、Uコア121から金属ブロック122への熱移動の効率が改善する。   For example, due to the shape error of the U core 121 or the metal block 122, the core lower surface 121e and the block upper surface 122b may not completely adhere to each other, and a minute gap may be formed between both surfaces. Since molten resin does not easily flow into such a minute gap, there is a risk that an air layer that provides high heat dissipation resistance is formed. Therefore, as shown in FIG. 8, by forming a convex shape on at least one surface of the core lower surface 121e and the block upper surface 122b, only a partial region of each surface is in close contact with the remaining region. Make sure the gap is positive. Since molten resin flows into the gap to form a resin layer, no air layer is formed between the core lower surface 121e and the block upper surface 122b. Therefore, the efficiency of heat transfer from the U core 121 to the metal block 122 is improved.

1 コイル装置
10 リングコアユニット
12A、12B インサート成形コア
14 ギャップ部材
16 Iコア
20 コイル
22、24 直線コイル部
22a、24a リード部
26 コイル連結線
30 バスバー
40 放熱シート
121 Uコア
121a コア脚部
121b コア側面
121c コア脚部端面
121d コア上面
121e コア下面
122 金属ブロック
122a ブロック下面
122b ブロック上面
123 中空筒部
123a 筒部開口
123A 爪部
123B 爪嵌合部
124、125 非樹脂被覆領域
126 樹脂フランジ
127 金属フランジ
127a 固定用孔
200 インサート成形型
202 キャビティ底面
204 第一の可動型
206 キャビティ側壁面
208 第二の可動型
300 インバータケース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coil apparatus 10 Ring core unit 12A, 12B Insert molding core 14 Gap member 16 I core 20 Coil 22, 24 Linear coil part 22a, 24a Lead part 26 Coil connection wire 30 Bus bar 40 Heat radiation sheet 121 U core 121a Core leg part 121b Core side surface 121c Core leg end surface 121d Core upper surface 121e Core lower surface 122 Metal block 122a Block lower surface 122b Block upper surface 123 Hollow cylinder part 123a Cylinder opening 123A Claw part 123B Claw fitting part 124, 125 Non-resin-covered area 126 Resin flange 127 Metal flange 127a Fixing hole 200 Insert molding die 202 Cavity bottom surface 204 First movable die 206 Cavity side wall surface 208 Second movable die 300 Inverter case

Claims (19)

コアと、樹脂よりも熱伝導率の高い熱伝導ブロックと、を上下方向に重ねた状態で、該コア用のインサート成形型内に載置する載置工程と、
前記インサート成形型内で左右方向に可動する第一の可動型により、前記コアの一側面を押して、該コアの他側面を、該インサート成形型内の側壁面に圧することで、該インサート成形型内における該コアの位置を決めるとともに、該インサート成形型内で上下方向に可動する第二の可動型により、該コアの上面を押して、前記熱伝導ブロックの下面を、該インサート成形型内の底面に圧して密着させることで、該コアと熱伝導ブロックの互いの対向面を密着させる対向面密着工程と、
前記インサート成形型内に溶融樹脂を注入する注入工程と、
前記インサート成形型内に注入された溶融樹脂を硬化させることにより、前記互いの対向面が直接密着した状態にある前記コア及び前記熱伝導ブロックを樹脂被覆したインサート成形コアを得る成形工程と、
を含む、コイル装置用インサート成形コアの製造方法。
A placing step of placing the core and a heat conduction block having a higher thermal conductivity than the resin in an insert mold for the core in a state where the core and the heat conduction block are stacked in the vertical direction;
By pressing the one side surface of the core and pressing the other side surface of the core against the side wall surface in the insert molding die by the first movable die movable in the left-right direction in the insert molding die, the insert molding die The position of the core in the mold is determined, and the upper surface of the core is pushed by a second movable mold that is movable in the vertical direction in the insert mold, so that the lower surface of the heat conduction block becomes the bottom surface in the insert mold. in Rukoto brought into close contact with pressure, and the opposing surface adhesion step of adhering the mutual opposed surfaces of the core and the heat conductive block,
An injection step of injecting a molten resin into the insert mold,
By curing the injected molten resin into the insert mold in a mold to obtain an insert molding core the core and the heat conduction block coated with resin is in a state in which the opposing surfaces of the each other in close contact directly,
The manufacturing method of the insert molding core for coil apparatuses containing this.
前記コアを搭載するコイル装置のコイル端子に接続させるバスバーを前記インサート成形型に設置するバスバー設置工程
を含み、
前記成形工程にて、根元部分がインサート成形されたバスバーを有するインサート成形コアを得る、請求項1に記載のコイル装置用インサート成形コアの製造方法。
Including a bus bar installation step of installing a bus bar to be connected to a coil terminal of a coil device on which the core is mounted on the insert mold,
The manufacturing method of the insert molding core for coil apparatuses of Claim 1 which obtains the insert molding core which has the bus-bar by which the root part was insert-molded in the said formation process.
前記熱伝導ブロックは、前記インサート成形コアを所定の冷却器に固定するための固定用孔が形成されたフランジ部を有し、
前記対向面密着工程時、前記フランジ部は、前記溶融樹脂が流れ込まない位置に固定され、
前記成形工程にて、前記フランジ部が露出したインサート成形コアを得る、請求項1又は請求項2に記載のコイル装置用インサート成形コアの製造方法。
The heat conduction block has a flange portion in which a fixing hole for fixing the insert molding core to a predetermined cooler is formed,
During the facing surface contact step, the flange portion is fixed at a position where the molten resin does not flow,
The manufacturing method of the insert molding core for coil apparatuses of Claim 1 or Claim 2 which obtains the insert molding core which the said flange part exposed in the said formation process.
前記対向面密着工程にて、前記コアと前記熱伝導ブロックの互いの対向面の一部だけが密着するように、該互いの対向面の少なくとも一方は凸形状を有しており、
前記注入工程にて、前記対向面同士の隙間に前記溶融樹脂を注入し、
前記成形工程にて、前記対向面同士の隙間が樹脂で埋められたインサート成形コアを得る、請求項1から請求項3の何れか一項に記載のコイル装置用インサート成形コアの製造方法。
In the facing surface contact step, at least one of the facing surfaces has a convex shape so that only a part of the facing surfaces of the core and the heat conduction block are in close contact with each other.
In the injection step, the molten resin is injected into the gap between the facing surfaces,
The manufacturing method of the insert molding core for coil apparatuses as described in any one of Claims 1-3 which obtains the insert molding core by which the clearance gap between the said opposing surfaces was filled with resin in the said formation process.
前記コアは、平行に並ぶ二本の脚部を有する略U字状のUコアであり、
前記対向面密着工程では、前記第一の可動型により、前記二本の脚部の夫々の脚部端面が前記インサート成形型内の側壁面に圧せられ、
前記Uコア上の樹脂被覆は、前記脚部端面を超えて該Uコアから離れる方向にまで延びることによって略筒状の中空筒部を形成している、請求項1から請求項4の何れか一項に記載のコイル装置用インサート成形コアの製造方法。
The core is a substantially U-shaped U core having two legs arranged in parallel,
In the facing surface contact step, the leg end surfaces of the two legs are pressed against the side wall surface in the insert mold by the first movable mold,
The resin coating on the U core forms a substantially cylindrical hollow cylindrical portion by extending in a direction away from the U core beyond the leg end surface. The manufacturing method of the insert molding core for coil apparatuses as described in one term.
前記成形工程にて、互いに直交する前記インサート成形型内の前記側壁面と前記底面が転写されることにより、前記熱伝導ブロックの下面と前記Uコアの脚部端面とが直交する前記インサート成形コアを得る、請求項5に記載のコイル装置用インサート成形コアの製造方法。   In the molding step, the side wall surface and the bottom surface in the insert mold perpendicular to each other are transferred, so that the bottom surface of the heat conduction block and the leg end surface of the U core are orthogonal to each other. The manufacturing method of the insert molding core for coil apparatuses of Claim 5 which obtains. 請求項5又は請求項6に記載のコイル装置用インサート成形コアの製造方法により製造された一対のインサート成形コアを用いてコイル装置用のリングコアユニットを製造するコイル装置用リングコアユニットの製造方法であって、
前記一対のインサート成形コアの夫々の前記中空筒部の開口から、該中空筒部内に所定の介在部材を挿入する介在部材挿入工程と、
前記所定の介在部材が挿入された前記一対のインサート成形コアの前記開口を互いに突き合わせてリングコアユニットを形成するリングコアユニット形成工程と、
を含む、コイル装置用リングコアユニットの製造方法。
A method for manufacturing a ring core unit for a coil device, wherein a ring core unit for a coil device is manufactured using a pair of insert molded cores manufactured by the method for manufacturing an insert molded core for a coil device according to claim 5 or 6. And
An interposed member inserting step of inserting a predetermined interposed member into the hollow cylindrical portion from the opening of the hollow cylindrical portion of each of the pair of insert molding cores;
A ring core unit forming step of forming a ring core unit by abutting the openings of the pair of insert molding cores into which the predetermined interposition member is inserted;
The manufacturing method of the ring core unit for coil apparatuses containing this.
前記所定の介在部材は、
前記一対のUコアの各前記脚部端面の間の磁路を構成する略棒状のIコアと、
前記Uコアと前記Iコア、該Iコア同士の各間に配置されるギャップ部材と、
を有する、請求項7に記載のコイル装置用リングコアユニットの製造方法。
The predetermined interposition member is
A substantially rod-shaped I core constituting a magnetic path between the leg end faces of the pair of U cores;
A gap member disposed between each of the U core and the I core, the I cores;
The manufacturing method of the ring core unit for coil apparatuses of Claim 7 which has these.
請求項7又は請求項8に記載のコイル装置用リングコアユニットの製造方法により製造されたリングコアユニットを用いてコイル装置を製造するコイル装置の製造方法であって、
前記リングコアユニットのうち、前記樹脂被覆を介してコアが内在するコア内在部分の外周にコイルを巻回するコイル巻回工程
を含む、コイル装置の製造方法。
A coil device manufacturing method for manufacturing a coil device using a ring core unit manufactured by the method for manufacturing a ring core unit for a coil device according to claim 7 or 8,
The manufacturing method of a coil apparatus including the coil winding process which winds a coil on the outer periphery of the core internal part in which a core exists through the said resin coating among the said ring core units.
非樹脂被覆領域である前記熱伝導ブロックの下面と、前記コイルの外周の下面との段差を埋める放熱シートを、該コイルの外周の下面上に密着させる放熱シート密着工程
を含む、請求項9に記載のコイル装置の製造方法。
The heat-dissipating sheet contact process which makes the heat-dissipating sheet which fills the level | step difference of the lower surface of the said heat conductive block which is a non-resin coating area | region, and the lower surface of the outer periphery of the said coil adhere on the lower surface of the outer periphery of this coil, The manufacturing method of the coil apparatus of description.
前記コイル端子を前記バスバーに接続するバスバー接続工程
を含む、請求項2を引用する請求項9又は請求項10に記載のコイル装置の製造方法。
The manufacturing method of the coil apparatus of Claim 9 or Claim 10 which includes the bus-bar connection process which connects the said coil terminal to the said bus-bar.
インサート成形により樹脂被覆されたインサート成形コアと、
前記インサート成形コアの外周を前記樹脂被覆の上から巻回するコイルと、
を備え、
前記インサート成形コアは、
コアと、
前記樹脂被覆内にて前記コアと直接密着した状態にある、樹脂よりも熱伝導率の高い熱伝導ブロックと、
を有し、
所定の冷却器と面接触する前記インサート成形コアの下面に、前記熱伝導ブロックの一部が露出していることを特徴とする、コイル装置。
An insert molding core resin-coated by insert molding;
A coil for winding the outer periphery of the insert-molded core from above the resin coating;
With
The insert molded core is
The core,
A heat conductive block having a higher thermal conductivity than the resin, in a state of being in direct contact with the core in the resin coating;
Have
A coil device, wherein a part of the heat conduction block is exposed on a lower surface of the insert molding core that is in surface contact with a predetermined cooler.
前記インサート成形コアの少なくとも一方にインサート成形によって固定され、前記コイルの端子に接続されるバスバー
を備えることを特徴とする、請求項12に記載のコイル装置。
The coil device according to claim 12, further comprising a bus bar fixed to at least one of the insert molding cores by insert molding and connected to a terminal of the coil.
前記熱伝導ブロックは、非樹脂被覆部分であるフランジ部を有し、
前記フランジ部には、前記コイル装置を前記所定の冷却器に固定するための固定用孔が形成されていることを特徴とする、請求項12又は請求項13に記載のコイル装置。
The heat conduction block has a flange portion that is a non-resin-coated portion,
The coil device according to claim 12 or 13, wherein a fixing hole for fixing the coil device to the predetermined cooler is formed in the flange portion.
前記コアと前記熱伝導ブロックの互いの対向面の一部だけが密着するように、該互いの対向面の少なくとも一方は凸形状を有しており、
前記対向面同士の隙間は、樹脂で埋められていることを特徴とする、請求項12から請求項14の何れか一項に記載のコイル装置。
At least one of the facing surfaces of each other has a convex shape so that only a part of the facing surfaces of the core and the heat conduction block are in close contact with each other.
The coil device according to any one of claims 12 to 14, wherein a gap between the opposing surfaces is filled with a resin.
一対の前記インサート成形コアからなるリングコアユニット
を備え、
前記一対のインサート成形コアは、夫々、
平行に並ぶ二本の脚部を有する略U字状のUコアと、
前記樹脂被覆内にて前記Uコアと密着状態にある前記熱伝導ブロックと、
を有し、前記Uコア上の樹脂被覆が、前記二本の脚部の夫々の脚部端面を超えて該Uコアから離れる方向にまで延びることによって略筒状の中空筒部を形成しており、
前記中空筒部の開口から該中空筒部内に所定の介在部材が挿入されており、
前記所定の介在部材が挿入された前記一対のインサート成形コアの前記開口が互いに突き合わせられることにより、前記リングコアユニットが形成されていることを特徴とする、請求項12から請求項15の何れか一項に記載のコイル装置。
A ring core unit comprising a pair of insert molded cores,
The pair of insert-molded cores are respectively
A substantially U-shaped U-core having two legs arranged in parallel;
The heat conducting block in close contact with the U core in the resin coating;
And the resin coating on the U core extends to the direction away from the U core beyond the leg end surfaces of the two legs, thereby forming a substantially cylindrical hollow cylinder. And
A predetermined interposition member is inserted into the hollow cylinder part from the opening of the hollow cylinder part,
16. The ring core unit according to claim 12, wherein the ring core unit is formed by abutting the openings of the pair of insert molding cores into which the predetermined interposition member is inserted. The coil device according to item.
前記インサート成形コアは、前記熱伝導ブロックの下面と前記Uコアの脚部端面とが直交することを特徴とする、請求項16に記載のコイル装置。   The coil device according to claim 16, wherein the insert-molded core has a lower surface of the heat conducting block and a leg end surface of the U core orthogonal to each other. 前記所定の介在部材は、
前記一対のUコアの各前記脚部端面の間の磁路を構成する略棒状のIコアと、
前記Uコアと前記Iコア、該Iコア同士の各間に配置されるギャップ部材と、
を備えることを特徴する、請求項16又は請求項17に記載のコイル装置。
The predetermined interposition member is
A substantially rod-shaped I core constituting a magnetic path between the leg end faces of the pair of U cores;
A gap member disposed between each of the U core and the I core, the I cores;
The coil device according to claim 16 or 17, characterized by comprising:
前記コイルの外周の下面上に、非樹脂被覆領域である前記熱伝導ブロックの下面と、前記コイルの外周の下面との段差を埋める放熱シートが密着していることを特徴とする、請求項12から請求項18の何れか一項に記載のコイル装置。   The heat radiation sheet filling the step between the lower surface of the heat conduction block, which is a non-resin-covered region, and the lower surface of the outer periphery of the coil is in close contact with the lower surface of the outer periphery of the coil. The coil device according to any one of claims 18 to 18.
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