共模电感线圈制造技术

本发明专利技术提供一种能够抑制发热的具备绕线筒形状的气冷式共模电感线圈。本发明专利技术的气冷式共模电感线圈10是，将环状的芯30收容于环状的绕线筒20并且在所述绕线筒20的外周卷绕安装线圈40而成的共模电感线圈10，并且，在所述绕线筒20与所述芯30之间形成空气流B能够流通的空气流路A，所述绕线筒20具有与所述空气流路A连通的1个或多个开口21、22，在所述开口21、22的周缘突出设置了凸缘23、24。期望遍及所述绕线筒20的外周面和其上下表面形成所述开口21、22。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】共模电感线圈
本专利技术涉及电源电路或逆变器等交流设备中的整流电路、噪声防止电路、波形整形电路、谐振电路、各种开关电路等所装备的共模电感线圈，更具体的是涉及能够提高散热性来抑制温度上升的气冷式共模电感线圈。
技术介绍
在与环状的芯绝缘的状态下将线圈卷绕安装来构成装载于各种交流设备的电路的共模电感线圈。作为芯，提出了将氧化磁性材料在加压后烧结而成的铁氧体芯。芯被收容于树脂制的绕线筒，从绕线筒的外周卷绕安装线圈来形成共模电感线圈（例如专利文献1）。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-59754号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题共模电感线圈在用于商用交流电源电路的情况下利用向线圈的通电而在线圈中产生焦耳热来进行发热。芯自身几乎不自己发热，但是，在将芯收容于绕线筒的共模电感线圈的情况下，由于由线圈造成的发热的传递、辐射、对流而升温。当芯升温而超过磁性材料的居里温度Tc时，磁特性大幅度地降低，失去噪声抑制效果。因此，作为磁性材料，需要将居里温度Tc高的材料采用为芯或者将为了抑制线圈的发热而施加的电流设定得低。另一方面，对于芯，为了确保向宽频带的噪声抑制效果并谋求小型化、轻量化、低成本化而采用高的相对磁导率μs的磁性材料，由此，能够期待能够通过更少的卷次数的线圈得到电感值这样的效果。可是，通常地，高磁导率的磁性材料的居里温度Tc低，因此，寻求能够抑制芯的升温的共模电感线圈。本专利技术的目的在于提供一种能够提高散热特性来抑制温度上升的、具备绕线筒形状的气冷式共模电感线圈。用于解决课题的方案本专利技术的气冷式共模电感线圈是，一种共模电感线圈，将环状的芯收容于环状的绕线筒，在所述绕线筒的外周卷绕安装线圈而成，在所述绕线筒与所述芯之间形成空气流能够流通的空气流路，所述绕线筒具有与所述空气流路连通的1个或多个开口，在所述开口的周缘突出设置了凸缘。能够在所述绕线筒的外周面形成了所述开口。期望遍及所述绕线筒的外周面和其上下表面形成了所述开口。期望所述凸缘以相对于所述开口朝向外周扩大的方式倾斜。期望所述开口为一对，并且，在所述绕线筒的直径上对称地形成。关于所述芯，纵剖面为矩形并且能够将角部与所述绕线筒的内表面抵接来支承。在所述绕线筒的内表面突出设置突出部或肋条，所述芯能够与所述突出部或所述肋条抵接来支承。所述芯能够为铁氧体芯。此外，本专利技术的安装有共模电感线圈的电气设备是在收容于壳体的内部的基板安装了上述记载的共模电感线圈的电气设备，在所述壳体中具备吸气口和排气用风扇，在所述共模电感线圈中，所述开口之一被朝向由所述吸气口和所述排气用风扇形成的空气流的上流侧。专利技术效果根据本专利技术的气冷式共模电感线圈，通过将空气流导入到在绕线筒形成的开口，从而能够将绕线筒内部的热从开口放出，能够尽可能地抑制由线圈的发热造成的芯的升温。由此，作为芯的磁性材料，能够采用居里温度低的高磁导率材料。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式的气冷式共模电感线圈（commonmodechokecoil）的立体图。图2是在芯的高度方向大致中央处将气冷式共模电感线圈切断后的剖面图。图3是沿着图2的线III-III的剖面图。图4是放大地示出在绕线筒（bobbin）与芯之间形成的空气流路的剖面图。图5是示出在绕线筒的内表面形成有突出部（boss）的实施方式的放大剖面图。图6是示出通过绕线筒的内部的空气流的说明图即在芯的上表面将共模电感线圈切断后的剖面图。图7是在实施例中说明的实验装置的说明图。图8是示出向专利技术例的线圈施加的直流电流与芯和线圈的温度上升的关系的图表。图9是示出向比较例的线圈施加的直流电流与芯和线圈的温度上升的关系的图表。图10是示出将本专利技术应用于三相用共模电感线圈的实施例的剖面图。具体实施方式以下，一边参照附图一边对本专利技术的一个实施方式的气冷式共模电感线圈10进行说明。再有，关于共模电感线圈10，例示将一对线圈40、40卷绕后的单相用共模电感线圈。图1是本专利技术的一个实施方式的共模电感线圈10的外观立体图，图2是在芯30的宽度方向中央处将共模电感线圈10切断后的横剖面图，图3是沿着图2的线III-III的剖面图，图4是共模电感线圈10的放大剖面图。如图所示那样，将环状的芯30收容于绕线筒20，在绕线筒20的周面卷绕安装一对线圈40、40来构成本专利技术的共模电感线圈10。在绕线筒20形成使外部的空气流流通到绕线筒20的内部的开口21、22。芯30为由磁性材料形成的环状体，剖面形状未限定，但是，图示的芯30的剖面为大致矩形。关于芯30，能够例示Mn-Zn类铁氧体芯（ferritecore）、Ni-Zn类铁氧体芯材料等加压成形之后烧结后的芯（以下称为“烧结芯”）。在本专利技术中，特别优选应用于在烧结芯之中相对磁导率μs也高的铁氧体芯。关于铁氧体芯的相对磁导率μs，通常，包含Mn-Zn类、Ni-Zn类在内为500~5000左右，居里温度（Curietemperature）Tc为180℃~250℃，但是，另一方面，使Mn-Zn类为中心等的相对磁导率μs高的芯30的相对磁导率μs高到10000~18000，因此，即使为相同卷绕数，电感值也能够确保2~3倍，但是，越是该磁性材料的居里温度Tc高到110℃~150℃的相对磁导率μs，越是处于变低的趋势。因此，关于芯30，需要在不升温到居里温度Tc以上的情况下使用。绕线筒20在内部收容芯30，确保与线圈40、40的电绝缘。绕线筒20能够由绝缘性的树脂外壳构成。在图示的实施方式中，绕线筒20能够装配于能够向基板等设置的线圈台50。如图1至图4所示那样，绕线筒20为配合芯30的形状的环状形状，在中央具有沿上下贯通的贯通孔部25，在周面在1处或多处具有开口21、22。绕线筒20的内表面被形成为比芯30的剖面大，在将芯30收容于绕线筒20的状态下，在芯30与绕线筒20之间形成了能够进行空气的流通的空气流路A。开口21、22被形成于绕线筒20的周面。例如，如图1和图2所示那样，开口21、22能够形成在绕线筒20的外周侧。关于开口21、22，由于成为空气流的出入口所以期望形成得大，但是，当开口21、22变大时，在能够卷绕于绕线筒20的线圈40、40的匝数或引线线径受到限制。因此，开口21、22优选采用卷绕于绕线筒20的线圈40、40的匝数或引线线径所对应的最大的开口宽度。在图示的实施方式中，为了较大地形成开口21、22，开口21、22构成为一部分覆盖在绕线筒20的上下表面。开口21、22优选形成在绕线筒20的直径上的相向的位置，以使能够顺利地进行向空气流路A的空气的流入此外来自空气流路A的空气的流出。再有，关于开口21、22，最期望在绕线筒22形成2个，但是，即使在只有1个开口的情况下，空气流也能够侵入到绕线筒20内的空气流路A，因此，能够期待某种程度的气冷效果。在开口21、22中，在周缘突出设置有凸缘23、24。开口21、22的左右的凸缘23谋求卷绕于芯30和绕线筒20的外周的线圈40、40间的电绝缘和线圈40、40彼此的电绝缘，确保根据安全规范的爬电距离和空间距离，以使它们不会电接触或者它们之间不会短路而产生火花（spark）等。因此，凸缘23采用形成在卷绕于凸缘23的附近的线圈40、40的高度以上来确保由安全规范规定的尺寸的设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共模电感线圈，将环状的芯收容于环状的绕线筒，在所述绕线筒的外周卷绕安装线圈而成，所述共模电感线圈的特征在于，在所述绕线筒与所述芯之间形成空气流能够流通的空气流路，所述绕线筒具有与所述空气流路连通的1个或多个开口，在所述开口的周缘突出设置了凸缘。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.21 JP 2016-1224841.一种共模电感线圈，将环状的芯收容于环状的绕线筒，在所述绕线筒的外周卷绕安装线圈而成，所述共模电感线圈的特征在于，在所述绕线筒与所述芯之间形成空气流能够流通的空气流路，所述绕线筒具有与所述空气流路连通的1个或多个开口，在所述开口的周缘突出设置了凸缘。2.根据权利要求1所述的共模电感线圈，其中，在所述绕线筒的外周面形成了所述开口。3.根据权利要求1所述的共模电感线圈，其中，遍及所述绕线筒的外周面和其上下表面形成了所述开口。4.根据权利要求1至权利要求3的任一项所述的共模电感线圈，其中，所述凸缘以相对于所述开口朝向外周扩大的方式倾斜。5.根据权利要求1至权利要求4的任一项所述的共模电感线圈，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：今西恒次，高桥康臣，
申请(专利权)人：SHT有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP