絶縁電線および、それを備えたリアクトル
【課題】 リアクトルに用いられる絶縁電線において、表面に凹凸形状を設けることによって表面積を大きくし放熱効率を高める。
【解決手段】 絶縁電線４に電流が流れると、トロイダル型チョークコイル１は発熱する。絶縁電線４の表面には凹凸形状４ｃが設けられており周囲の空気に触れる表面積が通常電線より大きくなるため、効率よく放熱が行えるので優れた熱放散性が得られる。また、コアケース３に絶縁電線４を巻回した際には、コアケース３の外面に絶縁電線４の凹凸形状４ｃが当接することによってコアケース３の外面と絶縁電線４との間に空隙ができるので、この空隙を空気が流通することにより熱放散性が向上する。さらには、巻回された絶縁電線４が、互いに隣り合う電線同士の凹凸形状４ｃが面接触することによって密着性が増すために熱伝導性が向上し、絶縁電線４が放熱器のような効果を持つ。
【解決手段】 絶縁電線４に電流が流れると、トロイダル型チョークコイル１は発熱する。絶縁電線４の表面には凹凸形状４ｃが設けられており周囲の空気に触れる表面積が通常電線より大きくなるため、効率よく放熱が行えるので優れた熱放散性が得られる。また、コアケース３に絶縁電線４を巻回した際には、コアケース３の外面に絶縁電線４の凹凸形状４ｃが当接することによってコアケース３の外面と絶縁電線４との間に空隙ができるので、この空隙を空気が流通することにより熱放散性が向上する。さらには、巻回された絶縁電線４が、互いに隣り合う電線同士の凹凸形状４ｃが面接触することによって密着性が増すために熱伝導性が向上し、絶縁電線４が放熱器のような効果を持つ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁電線に係わり、より詳細には、断面形状が外表部に複数の凹凸部を有する絶縁電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リアクトルに使用される絶縁電線としては、導体にポリウレタンやポリエステル等を被膜した、いわゆるエナメル線と呼ばれるものが知られている。このエナメル線は、耐熱性は有するものの熱放散性は劣るため、電線自体やリアクトルのコアで発生した熱を効率的に放散できないという問題があった。
【０００３】
そこで、熱放散性を高めた絶縁電線として、特許文献１や特許文献２に示すように、導体被膜の表面に放熱性を有する被膜を別途設けるものが提案されている。
【０００４】
特許文献１に開示されている絶縁電線（従来例１）は、アルミニウム又はアルミニウム合金を外表面に有する導体と、導体の外表面に形成される絶縁被膜であるアルミニウム又はアルミニウム合金の酸化物層を備え、さらにその外表面に窒化アルミニウム層を備えている。この窒化アルミニウム層は、アルミナの１０倍の高い熱伝導率を有しているため優れた放熱性を有し、これにより優れた熱放散性を持つ絶縁電線を実現している。
【０００５】
また、特許文献２に開示されている絶縁電線（従来例２）は、エナメル線の表面に、炭酸カルシウムや酸化マグネシウム等といった無機材料からなる粉末（無機粉末）を付着させている。これら無機粉末は熱伝導率に優れているため、これにより優れた熱放散性を持つ絶縁電線を実現している。
【０００６】
しかし、従来例１や従来例２に説明されている方法では、通常の絶縁被膜の外表面にさらに熱伝導性の良い被膜を設けているため、新たに材料費がかかると共に被膜を設ける工程が増えることによる製造費の増加でコストアップとなる問題があった。
【０００７】
一方、通常の絶縁被膜を有する絶縁電線を使用して熱放散性を高める方法としては、特許文献３に示すように、エナメル線で形成されたトロイダル型コイルの一部に放熱器を設けるものが提案されている。図５は特許文献３に開示されているトロイダル型コイルを示す図面であり、（Ａ）は概略図、（Ｂ）は要部分解図、（Ｃ）は放熱器の別の形状を示す図面である。このトロイダル型コイル１００は、トロイダルコア１０１と、アルミニウム等の熱伝導性の高い材質で形成された放熱器１０２と、巻線１０３とから構成されている。
【０００８】
放熱器１０２は、図５（Ｂ）に示すように略半円状の形状を有し、その外周部には放射状に伸びる放熱フィン１０２ａを多数有している。また、放熱器１０２の内周面の円弧形状は、トロイダルコア１０１の外周面形状に対応して形成されており、トロイダルコア１０１の外周面に放熱器１０２を接合できるようになっている。
【０００９】
トロイダル型コイル１００の組み立ては、まずトロイダルコア１０１の外周面に放熱器１０２を接合し、次に巻線１０３を巻回する。放熱器１０２は、図５（Ａ）に示すように、トロイダルコア１０１の外周面の略半周にわたって接合され、巻線１０３は放熱器１０２の部分においては放熱フィン１０２ａの間にトロイダルコア１０１を介して巻回される。これにより、トロイダル型コイル１００を使用（通電）する際に発生する熱を、放熱器１０２を介して外部に放熱することができる。
【００１０】
また、放熱器１０２は略半円状の形状であるため、トロイダル型コイル１００を基板に実装もしくは機器に取付ける際に省スペース化ができる。例えば、トロイダル型コイル１００を基板に対し垂直に実装する場合、放熱器１０２の放熱フィン１０２ａが全周にわたって設けられていると、放熱フィン１０２ａの長さの分基板から距離を取って実装する必要があるが、略半円状の形状であれば基板と１８０度反対の方向に放熱器１０２を設ければ、基板と放熱器１０２が干渉することはないのでその必要はなくなる。
【００１１】
また、図５（Ｃ）のように、放熱フィン１０２ａ’の長さを中央部からその両端にいくに従って次第に短くなるように形成すれば、トロイダル型コイル１００の付近に実装されている他の電子部品との距離を縮めることができるため、実装密度をより高くすることにより基板の小型化をすることができる。
【００１２】
しかし、従来例３に説明されている方法では、別部品として放熱器１０２を設ける必要があるため、その材料費が余分に必要となると共に、放熱器１０２を押出し成形で作成する場合はその成形金型の費用が、切削にて作成する場合はその加工費といった制作費がかかり、コストアップになるという問題があった。また、図５（Ｃ）のように両端の放熱フィン１０２ａ’を短くしても、放熱フィン１０２ａ’の長さ分は隣接する装置や電子部品との距離を取る必要があるため、さらに実装密度の向上し基板、機器の小型化を行うことが困難であるという問題があった。
【特許文献１】特開平４−２９６４０５号公報（第２〜３頁、第１図）
【特許文献２】特公昭４９−７４２６号公報（第１〜２頁、第１図）
【特許文献３】実開昭６０−３２７４３号公報（第１〜２頁、第１図、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は以上述べた問題点を解決し、コストアップをすることなく絶縁電線およびこれを用いたリアクトルの放熱を行い、かつ省スペース化により装置を小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上述の課題を解決するため、請求項１に関する発明は、導体と、同導体の外表面に絶縁被膜が形成された絶縁電線において、前記導体の表面に凹凸形状を形成したことを特徴としている。
【００１５】
また、請求項２に関する発明は、前記絶縁被膜は、前記導体の表面に形成された前記凹凸形状に沿っ
て形成されたことを特徴としている。
【００１６】
また、請求項３に関する発明は、前記絶縁被膜は、耐熱性を有する有機材料からなることを特徴とし
ている。
【００１７】
また、請求項４に関する発明は、リアクトルが、磁性材料からなるコアと、同コアに磁気飽和特性を
調整するギャップと、導体表面に凹凸形状を有し、同導体の外表面に絶縁被膜が形成され、前記コアに巻回されコイルを形成する絶縁電線とを備えたことを特徴としている。
【００１８】
また、請求項５に関する発明は、前記絶縁電線は、前記導体の表面に形成された前記凹凸形状に沿っ
て絶縁被膜が形成されたことを特徴としている。
【００１９】
さらには、前記絶縁電線は、耐熱性を有する有機材料からなる絶縁被膜が形成されていることを特徴
としている。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１および請求項２に係わる発明は、絶縁電線の断面形状において外形部に複数の凹凸形状を設けている。これにより、断面形状が円形である絶縁電線（以下通常電線と記載する）に比べて周囲の空気に触れる表面積が増加するので、効率の良い熱放散を行うことができる。
【００２１】
また、請求項３に係わる発明は、リアクトルやチョークコイルに一般的に使用されるいわゆるエナメル線に使用されている、ポリウレタンやポリエステル等といった耐熱性を有する有機材料を導体の被膜に使用している。本発明の絶縁電線は、導体の延伸工程で断面形状が凹凸形状となるよう成形金型（ダイス）を用意する以外は通常電線と同様に作成ができる。表面の凹凸形状の効果によって通常電線より熱放散性が高いため、絶縁被膜は上述した有機材料を使用すればよく、従来例１や２のような特別に熱伝導率の高い材料を被膜に用いる必要がないためコストアップを防ぐことができる。
【００２２】
さらには、請求項４、請求項５および請求項６に係わる発明は、表面に凹凸形状を設けた絶縁電線をリアクトルやチョークコイルの巻線に使用することにより、表面の凹凸形状によってコアとの間に空隙ができるため、この空隙を空気が流通することによっても熱放散性が増加する。また、上述したコアに巻回の際には、隣り合う絶縁電線同士が表面の凹凸形状によって、通常電線に比べ絶縁電線同士の接触面積が増加して互いの密着性が高まることにより熱伝導性が向上する。従って、巻回された絶縁電線が放熱器のような効果を持つと共に、多層巻回する場合は内側の絶縁電線で発生した熱を外側の絶縁電線に効率よく伝達し迅速な放熱効果を得ることができる。
【００２３】
これにより、リアクトルやチョークコイルで発生した熱を効率よく放熱し温度上昇を防ぐことができるので、通常はコアの大型化つまりはリアクトルやチョークコイルを大型化する、あるいは、従来例３のように放熱器を設けることにより行ってきた温度上昇対策が必要なくなり、リアクトルやチョークコイルの小型化ができ基板、機器の小型化を行うことができる。また、同じ大きさのリアクトルやチョークコイルでは、コイル部に通常電線を使用する場合に比べより大きな電流を流すことができる。さらには、使用する絶縁電線の被膜は従来例１や２のような特別に熱伝導率の高い材料を被膜に用いる必要がないため、上述した小型化・大電流化と併せて、コストアップを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、実施例としては、リアクトルの一種であるトロイダルコアを有するトロイダル型チョークコイルや、ＥＩ型コアを有し絶縁電線が多層巻回されているリアクトルを例として説明することとする。
【実施例１】
【００２５】
図１は、エアコンのノイズフィルタやインバータ回路等に使用されるトロイダル型チョークコイルの説明図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）におけるＤ−Ｄ’断面図である。このトロイダル型チョークコイル１は、トロイダルコア２と、トロイダルコア２を衝撃等から保護および絶縁するためのコアケース３と、コイルを形成する絶縁電線４と、ギャップスペーサ５と、リード線６と、リード線６の一部を覆うよう設けられた耐熱チューブ７と、リード線６の一端に接続された端子８と、ハウジング９と、絶縁電線４とリード線６を接続する中継端子１０とで構成されている。
【００２６】
トロイダルコア２は、鉄基アモルファス等の磁性材料で形成されており、ドーナツ状の形状を有している。具体的には、予め定められた透磁率を有し薄い板状に成形された磁性材料を、巻取り成形してドーナツ状の形状が形成されている。
【００２７】
コアケース３は、上ケース３ａと下ケース３ｂとで構成され、各々耐熱性を有する樹脂材で形成されている。上ケース３ａと下ケース３ｂは共に外形部が略円筒状で内径部にはドーナツ状の空洞を備えており、内部にトロイダルコア２を格納できるようになっている。また、下ケース３ｂには、図示しない機器筐体へトロイダル型チョークコイル１をねじ止め固定するための貫通孔３ｃが３個所に設けられている。
【００２８】
絶縁電線４は、定格電流や直流重畳インダクタンス等の所望の電気的特性を満足するよう選択され、所定の巻回数でコアケース３に螺旋状に巻回されている。この絶縁電線４は、図２の断面形状図に示すように、導体４ａの断面形状が通常の円形でなく外周部に凹凸形状４ｃを有しており、凹部／凸部それぞれ８箇所を有し点Ｐを中心とする点対称形状としている。導体４ａの表面にはこの凹凸形状４ｃに沿って、ポリウレタンやポリエステル等といった耐熱性を有する有機材料で絶縁被膜４ｂが形成されている。
【００２９】
導体４ａの成形は、導体４ａの延伸工程の際に予め図２に示すような形状とするための成形金型（ダイス）を作成しておけば通常電線と同じように成形が行える。すなわち、成形機に上述したダイスをセットし、成形金型の形状より若干大きな外径を有する導体材料を押し出して成形金型を通すことにより成形される。尚、導体４ａは、上述した電気的特性を満足する通常電線を計算や現物確認によって選んでおき、その断面積、例えば直径１ｍｍの電線であれば断面積は０．７８５ｍｍ2 と同じとなるように成形すればよい。
【００３０】
ギャップスペーサ５は、樹脂材で形成され、磁気飽和特性を調整するためトロイダルコア２に設けられたギャップに挿入し磁気振動による騒音を低減する。リード線６は導体と樹脂被膜からなり、一端が中継端子１０を介して絶縁電線４と電気的に接続されている。また、リード線６の他端には雌型の端子８が電気的に接続されており、図示しない制御基板に設けられた雄型の端子に嵌合する形状とされている。この端子８には、樹脂材で形成されたハウジング９が端子８を覆うよう設けられており、これによりいわゆるポジティブロック機能（相手側の雄型端子から端子８を引き抜く際に、ハウジング９に力を加えることで端子８に設けられている抜け防止用ロック機構を解除する機能）を持たせている。
【００３１】
また、リード線６には耐熱材料で形成された耐熱チューブ７が設けられており、リード線６の一部を覆うように、詳しくは絶縁電線４の引き出し部（コアケース３のドーナツ状空洞部）から端子８の方向に向かい中継端子１０の少し先まで覆っている。これにより、絶縁電線４やリード線６および中継端子１０を熱から保護すると共に中継端子１０の絶縁を確保している。
【００３２】
以上説明した構成において、図示しない制御基板より端子８、リード線６および中継端子１０を介して絶縁電線４に電流が流れると、トロイダル型チョークコイル１は発熱する。絶縁電線４の表面には凹凸形状４ｃが設けられており周囲の空気に触れる表面積が通常電線より大きくなるため、効率よく放熱が行えるので優れた熱放散性を得ることができる。また、コアケース３に絶縁電線４を巻回した際は、コアケース３の外面に絶縁電線４の凹凸形状４ｃが当接することによってコアケース３の外面と絶縁電線４との間に多数の空隙ができるので、この空隙を空気が流通することにより熱放散性が向上する。さらには、巻回された絶縁電線４は、互いに隣り合う電線同士の凹凸形状４ｃが面接触することによって密着性が増すために熱伝導性が向上し、絶縁電線４が放熱器のような効果を持つ。
【００３３】
次に、図１、図２および図３を用いて絶縁電線４による熱放散の原理および効果について説明する。図３は、図１（Ｃ）におけるＥ部拡大図であり、（Ａ）は通常電線を使用した場合、（Ｂ）は本発明の絶縁電線４を使用した場合を示している。尚、以下で通常電線、本発明の絶縁電線４に共通した原理や効果を説明する場合には、「電線」と記載することとする。
【００３４】
図示しない制御基板より電流が供給されトロイダル型チョークコイル１に電流が流れると、電流による電線の発熱、トロイダルコア２の損失による発熱等によってトロイダル型チョークコイル１の温度が上昇する。図３（Ａ）に示す通常電線を使用した従来のトロイダル型チョークコイルの場合は、周囲の空気に触れる電線の表面積が充分に取れないので、電線自身の放熱やトロイダルコア２で発生した熱がコアケース３を介して通常電線に伝達し放熱される際に熱放散性が不十分であったため、従来例１や従来例２のような方法を取る必要があった。
【００３５】
また、通常電線とコアケース３との間の空間（図３（Ａ）のＳ１）の空気は、通常電線とトロイダルコア２両者からの放射熱により高温となり、特にコアケース３の内周面（コアケース３のドーナツ状空洞部）では外周面に比べ空気の流通が少ないために高温となる。通常電線を使用した従来のトロイダル型チョークコイルでは、上述した部分の熱放散性も不十分であり、やはり従来例１や従来例２もしくは従来例３のような方法を取る必要があった。
【００３６】
これに対し、図３（Ｂ）に示す本発明のトロイダル型チョークコイル１の場合は、外周部に複数の凹凸形状４ｃを有した絶縁電線４を使用しているので、電線自身の放熱については周囲の空気に触れる表面積が通常電線より多くなるため、効率よく放熱が行なえ速やかに熱放散することができる。
【００３７】
また、隣り合う絶縁電線４同士は、通常電線では点接触しているのに対し、絶縁電線４では凹凸形状４ｃの面同士が接触しているため接触面積が大きくなり、絶縁電線４間の熱伝導性が向上する。これにより、コアケース３に巻回されている絶縁電線４が放熱器のような役割を果たし、トロイダルコア２で発生した熱を、コアケース３を介して効率よく放散することができる。
【００３８】
さらに、絶縁電線４とコアケース３との間の空間（図３（Ｂ）のＳ２）は、絶縁電線４に備えられた凹凸形状４ｃのために、通常電線を使用した場合のコアケース３との間の空間Ｓ１より大きくすることができる。これにより、この空間Ｓ２を流通する空気量が増加するため効率よく放熱が行われ優れた熱放散性を実現できる。
【００３９】
以上説明した実施例では、トロイダルコア２がコアケース３に格納されているトロイダル型チョークコイル１に絶縁電線４を使用した場合について説明したが、これに限るものでなく、衝撃に強く絶縁性を有するトロイダルコアを使用して、トロイダルコアに直接電線を巻回できるトロイダル型チョークコイルに絶縁電線４を適用しても効果は同様である。また、実施例では筐体へねじ止めするトロイダル型チョークコイル１について説明したが、これに限るものでなく、基板に実装するトロイダル型チョークコイルでも効果は同様である。尚、基板に実装する場合は、従来例３のように放熱器を別途設ける必要がないため、実装密度が向上し基板、機器の小型化を行うことができる。
【実施例２】
【００４０】
図４はＥＩ型コアを有し絶縁電線が多層巻回されているリアクトルを示しており、（Ａ）は断面外略図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＦ部拡大図である。このリアクトル２０は、ＥＩ型コア２１と、ギャップスペーサ２２と、絶縁電線４を４層巻回してなるコイル部２３と、図示しない絶縁シートと、図示しない制御基板に接続するためのリード線や端子とで構成されている。
【００４１】
ＥＩ型コア２１は、Ｉ型コア２１ａとＥ型コア２１ｂを溶接等により接合して形成されており、Ｉ型コア２１ａとＥ型コア２１ｂはそれぞれ珪素鋼板を積層したものを所望の寸法に打ち抜き成形して形成されている。
【００４２】
ギャップスペーサ２２は、樹脂材で形成され、磁気飽和特性を調整するためＥＩ型コア２１に設けられたギャップに挿入し磁気振動による騒音を低減している。
【００４３】
コイル部２３は、定格電流や直流重畳インダクタンス等の所望の電気的特性を満足するよう選択された絶縁電線４を所定の巻回数および巻回層（本実施例の場合は４層巻）で巻回されて構成されている。コイル部２３は、図示しない紙等で形成された絶縁シートを介してＥＩ型コア２１の磁心部２１ｃに挿入される。その後ワニス等の含浸剤を含浸・乾燥することで絶縁電線４同士および絶縁電線４とＥＩ型コア２１とを接着固定している。尚、リアクトル２０作製の際は、Ｅ型コア２１ｂの磁心部２１ｃにコイル部２３を挿入した後、Ｉ型コア２１ａを接合している。
【００４４】
以上説明した構成において、図示しない制御基板より端子およびリード線を介して絶縁電線４に電流が流れると、リアクトル２０は発熱する。絶縁電線４の表面には凹凸形状４ｃが設けられているので表面積が通常電線より多くなり、効率よく放熱が行えるので優れた熱放散性を得ることができる。また、巻回された絶縁電線４が互いに隣り合う電線同士の凹凸形状４ｃが面接触することによって密着性が増すために熱伝導性が向上し、多層巻された絶縁電線４の内層部（磁心部２１ｃ側）で発生した熱が外層部へ伝達され、最外に巻回された絶縁電線４から効率よく熱放散される。
【００４５】
次に、図４を用いてリアクトル２０における絶縁電線４による放熱の原理および効果について説明する。図示しない制御基板より電流が供給されリアクトル２０に電流が流れると、電流による絶縁電線４による発熱、ＥＩ型コア２１の損失による発熱等によってリアクトル２０の温度が上昇する。この時、図４（Ｂ）に示すように、コイル部２３の最内層２３ａは絶縁電線４自身の発熱とＥ型コア２１ｂの発熱により、また、空気に触れる面積が少ないことから他層に比べて温度が高くなっている。
【００４６】
このリアクトル２０の放熱は以下のように行われる。まず、コイル２３を構成する絶縁電線４自身の放熱については、表面に設けられた凹凸形状４ｃによって表面積が大きくなるので、効率よく放熱が行なえ速やかに熱放散することができる。また、最内層２３ａの絶縁電線４の放熱は、巻回され隣り合う絶縁電線４の凹凸形状４ｃの面同士が接触しているため接触面積が大きくなることによって絶縁電線４間の熱伝導性が向上するので、図４（Ｂ）に矢印Ｇで示すように最内層２３ａから最外層２３ｂに熱伝導し、最外層２３ｂの絶縁電線４の凹凸形状４ｃの効果により速やかに熱放散することができる。
【００４７】
一方、ＥＩ型コア２１の熱放散は、Ｅ型コア２１ｂの磁心部２１ｃからコイル部２３へ熱伝導することにより行われる。この時、ＥＩ型コア２１から見ればコイル部２３は上述したように巻回された絶縁電線４が縦横に互いに接触し良好な熱伝導性を有しているので、コイル部２３は放熱器のような役目を果たすことになる。すなわち、図４（Ｂ）に矢印Ｈで示すように、ＥＩ型コア２１で発生した熱は磁心部２１ｃからコイル部２３の最内層２３ａに伝わり、最内層２３ａから最外層２３ｂに伝わって最外層２３ｂの絶縁電線４の凹凸形状４ｃの効果により速やかに熱放散される。
【００４８】
以上説明した実施例では、ＥＩ型コア２１に絶縁電線４が４層巻されてなるコイル部２３が挿入されたリアクトル２０について説明したが、これに限るものでなく、巻回層数が２層、３層というように他の巻回層数を持つリアクトルに使用しても効果は同様である。
【００４９】
以上説明したとおり、本発明によれば、絶縁電線の断面形状において外形部に複数の凹凸形状を設けている。これにより、断面形状が円形である絶縁電線（以下通常電線と記載する）に比べて周囲の空気に触れる表面積が増加するので、効率の良い熱放散を行うことができる。
【００５０】
また、本発明では、リアクトルやチョークコイルに一般的に使用されるいわゆるエナメル線に使用されている、ポリウレタンやポリエステル等といった耐熱性を有する有機材料を導体の被膜に使用している。本発明の絶縁電線は、導体の延伸工程で断面形状が凹凸形状となるよう成形金型（ダイス）を用意する以外は通常電線と同様に作成ができる。表面の凹凸形状の効果によって通常電線より熱放散性が高いため、絶縁被膜は上述した有機材料を使用すればよく、従来例１や２のような特別に熱伝導率の高い材料を被膜に用いる必要がないためコストアップを防ぐことができる。
【００５１】
さらには、本発明では、表面に凹凸形状を設けた絶縁電線をリアクトルやチョークコイルの巻線に使用することにより、表面の凹凸形状によってコアとの間に空隙ができるため、この空隙を空気が流通することによっても熱放散性が増加する。また、上述したコアに巻回の際には、隣り合う絶縁電線同士が表面の凹凸形状によって、通常電線に比べ絶縁電線同士の接触面積が増加して互いの密着性が高まることにより熱伝導性が向上する。従って、巻回された絶縁電線が放熱器のような効果を持つと共に、多層巻回する場合は内側の絶縁電線で発生した熱を外側の絶縁電線に効率よく伝達し迅速な放熱効果を得ることができる。
【００５２】
これにより、リアクトルやチョークコイルで発生した熱を効率よく放熱し温度上昇を防ぐことができるので、通常はコアの大型化つまりはリアクトルやチョークコイルを大型化する、あるいは、従来例３のように放熱器を設けることにより行ってきた温度上昇対策が必要なくなり、リアクトルやチョークコイルの小型化ができ基板、機器の小型化を行うことができる。また、同じ大きさのリアクトルやチョークコイルでは、コイル部に通常電線を使用する場合に比べより大きな電流を流すことができる。さらには、使用する絶縁電線の被膜は従来例１や２のような特別に熱伝導率の高い材料を被膜に用いる必要がないため、上述した小型化・大電流化と併せて、コストアップを防ぐことができる。
【００５３】
尚、以上説明した実施例１および実施例２では、絶縁電線４の断面形状として断面形状の外周部に凹部／凸部それぞれ８箇所を有する点対称形状であるものについて説明したが、これに限るものでなく、例えば断面形状が星型（凹部／凸部それぞれ５箇所で中心線に対し線対称形状である)のように、通常電線に比べて表面積が大きくなり、電線同士の接触面積が増加する形状であればよい。
【００５４】
また、リアクトルについては、トロイダルコアを有するトロイダル型チョークコイルやＥＩ型コアを有するリアクトルについてそれぞれ説明したが、これに限るものでなく、絶縁電線を巻回してなるリアクトルであればコア形状がカットコア型やＵＩ型等といった他の形状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施例であるトロイダル型チョークコイルの説明図であり、(Ａ)は上面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）におけるＤ−Ｄ’断面図である。
【図２】本発明による絶縁電線の断面形状図である。
【図３】本発明の実施例における熱放散を説明するための、図１（Ｃ）におけるＥ部拡大図であり、（Ａ）は通常電線を使用した場合、（Ｂ）は本発明電線を使用した場合の説明図である。
【図４】本発明の他の実施例であるリアクトルの説明図であり、(Ａ)は断面外略図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＦ部拡大図である。
【図５】従来のトロイダル型チョークコイルの説明図であり、(Ａ)は概略図、（Ｂ）は要部分解図、（Ｃ）は他の放熱器形状図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ トロイダル型チョークコイル
２ トロイダルコア
３ コアケース
３ａ 上ケース
３ｂ 下ケース
３ｃ 貫通孔
４ 絶縁電線
４ａ 導体
４ｂ 絶縁被膜
４ｃ 凹凸形状
２０ リアクトル
２１ ＥＩ型コア
２１ａ Ｉ型コア
２１ｂ Ｅ型コア
２１ｃ 磁心部
２３ コイル部
Ｓ１、Ｓ２ 空間（コアケースと絶縁電線による）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁電線に係わり、より詳細には、断面形状が外表部に複数の凹凸部を有する絶縁電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リアクトルに使用される絶縁電線としては、導体にポリウレタンやポリエステル等を被膜した、いわゆるエナメル線と呼ばれるものが知られている。このエナメル線は、耐熱性は有するものの熱放散性は劣るため、電線自体やリアクトルのコアで発生した熱を効率的に放散できないという問題があった。
【０００３】
そこで、熱放散性を高めた絶縁電線として、特許文献１や特許文献２に示すように、導体被膜の表面に放熱性を有する被膜を別途設けるものが提案されている。
【０００４】
特許文献１に開示されている絶縁電線（従来例１）は、アルミニウム又はアルミニウム合金を外表面に有する導体と、導体の外表面に形成される絶縁被膜であるアルミニウム又はアルミニウム合金の酸化物層を備え、さらにその外表面に窒化アルミニウム層を備えている。この窒化アルミニウム層は、アルミナの１０倍の高い熱伝導率を有しているため優れた放熱性を有し、これにより優れた熱放散性を持つ絶縁電線を実現している。
【０００５】
また、特許文献２に開示されている絶縁電線（従来例２）は、エナメル線の表面に、炭酸カルシウムや酸化マグネシウム等といった無機材料からなる粉末（無機粉末）を付着させている。これら無機粉末は熱伝導率に優れているため、これにより優れた熱放散性を持つ絶縁電線を実現している。
【０００６】
しかし、従来例１や従来例２に説明されている方法では、通常の絶縁被膜の外表面にさらに熱伝導性の良い被膜を設けているため、新たに材料費がかかると共に被膜を設ける工程が増えることによる製造費の増加でコストアップとなる問題があった。
【０００７】
一方、通常の絶縁被膜を有する絶縁電線を使用して熱放散性を高める方法としては、特許文献３に示すように、エナメル線で形成されたトロイダル型コイルの一部に放熱器を設けるものが提案されている。図５は特許文献３に開示されているトロイダル型コイルを示す図面であり、（Ａ）は概略図、（Ｂ）は要部分解図、（Ｃ）は放熱器の別の形状を示す図面である。このトロイダル型コイル１００は、トロイダルコア１０１と、アルミニウム等の熱伝導性の高い材質で形成された放熱器１０２と、巻線１０３とから構成されている。
【０００８】
放熱器１０２は、図５（Ｂ）に示すように略半円状の形状を有し、その外周部には放射状に伸びる放熱フィン１０２ａを多数有している。また、放熱器１０２の内周面の円弧形状は、トロイダルコア１０１の外周面形状に対応して形成されており、トロイダルコア１０１の外周面に放熱器１０２を接合できるようになっている。
【０００９】
トロイダル型コイル１００の組み立ては、まずトロイダルコア１０１の外周面に放熱器１０２を接合し、次に巻線１０３を巻回する。放熱器１０２は、図５（Ａ）に示すように、トロイダルコア１０１の外周面の略半周にわたって接合され、巻線１０３は放熱器１０２の部分においては放熱フィン１０２ａの間にトロイダルコア１０１を介して巻回される。これにより、トロイダル型コイル１００を使用（通電）する際に発生する熱を、放熱器１０２を介して外部に放熱することができる。
【００１０】
また、放熱器１０２は略半円状の形状であるため、トロイダル型コイル１００を基板に実装もしくは機器に取付ける際に省スペース化ができる。例えば、トロイダル型コイル１００を基板に対し垂直に実装する場合、放熱器１０２の放熱フィン１０２ａが全周にわたって設けられていると、放熱フィン１０２ａの長さの分基板から距離を取って実装する必要があるが、略半円状の形状であれば基板と１８０度反対の方向に放熱器１０２を設ければ、基板と放熱器１０２が干渉することはないのでその必要はなくなる。
【００１１】
また、図５（Ｃ）のように、放熱フィン１０２ａ’の長さを中央部からその両端にいくに従って次第に短くなるように形成すれば、トロイダル型コイル１００の付近に実装されている他の電子部品との距離を縮めることができるため、実装密度をより高くすることにより基板の小型化をすることができる。
【００１２】
しかし、従来例３に説明されている方法では、別部品として放熱器１０２を設ける必要があるため、その材料費が余分に必要となると共に、放熱器１０２を押出し成形で作成する場合はその成形金型の費用が、切削にて作成する場合はその加工費といった制作費がかかり、コストアップになるという問題があった。また、図５（Ｃ）のように両端の放熱フィン１０２ａ’を短くしても、放熱フィン１０２ａ’の長さ分は隣接する装置や電子部品との距離を取る必要があるため、さらに実装密度の向上し基板、機器の小型化を行うことが困難であるという問題があった。
【特許文献１】特開平４−２９６４０５号公報（第２〜３頁、第１図）
【特許文献２】特公昭４９−７４２６号公報（第１〜２頁、第１図）
【特許文献３】実開昭６０−３２７４３号公報（第１〜２頁、第１図、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は以上述べた問題点を解決し、コストアップをすることなく絶縁電線およびこれを用いたリアクトルの放熱を行い、かつ省スペース化により装置を小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上述の課題を解決するため、請求項１に関する発明は、導体と、同導体の外表面に絶縁被膜が形成された絶縁電線において、前記導体の表面に凹凸形状を形成したことを特徴としている。
【００１５】
また、請求項２に関する発明は、前記絶縁被膜は、前記導体の表面に形成された前記凹凸形状に沿っ
て形成されたことを特徴としている。
【００１６】
また、請求項３に関する発明は、前記絶縁被膜は、耐熱性を有する有機材料からなることを特徴とし
ている。
【００１７】
また、請求項４に関する発明は、リアクトルが、磁性材料からなるコアと、同コアに磁気飽和特性を
調整するギャップと、導体表面に凹凸形状を有し、同導体の外表面に絶縁被膜が形成され、前記コアに巻回されコイルを形成する絶縁電線とを備えたことを特徴としている。
【００１８】
また、請求項５に関する発明は、前記絶縁電線は、前記導体の表面に形成された前記凹凸形状に沿っ
て絶縁被膜が形成されたことを特徴としている。
【００１９】
さらには、前記絶縁電線は、耐熱性を有する有機材料からなる絶縁被膜が形成されていることを特徴
としている。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１および請求項２に係わる発明は、絶縁電線の断面形状において外形部に複数の凹凸形状を設けている。これにより、断面形状が円形である絶縁電線（以下通常電線と記載する）に比べて周囲の空気に触れる表面積が増加するので、効率の良い熱放散を行うことができる。
【００２１】
また、請求項３に係わる発明は、リアクトルやチョークコイルに一般的に使用されるいわゆるエナメル線に使用されている、ポリウレタンやポリエステル等といった耐熱性を有する有機材料を導体の被膜に使用している。本発明の絶縁電線は、導体の延伸工程で断面形状が凹凸形状となるよう成形金型（ダイス）を用意する以外は通常電線と同様に作成ができる。表面の凹凸形状の効果によって通常電線より熱放散性が高いため、絶縁被膜は上述した有機材料を使用すればよく、従来例１や２のような特別に熱伝導率の高い材料を被膜に用いる必要がないためコストアップを防ぐことができる。
【００２２】
さらには、請求項４、請求項５および請求項６に係わる発明は、表面に凹凸形状を設けた絶縁電線をリアクトルやチョークコイルの巻線に使用することにより、表面の凹凸形状によってコアとの間に空隙ができるため、この空隙を空気が流通することによっても熱放散性が増加する。また、上述したコアに巻回の際には、隣り合う絶縁電線同士が表面の凹凸形状によって、通常電線に比べ絶縁電線同士の接触面積が増加して互いの密着性が高まることにより熱伝導性が向上する。従って、巻回された絶縁電線が放熱器のような効果を持つと共に、多層巻回する場合は内側の絶縁電線で発生した熱を外側の絶縁電線に効率よく伝達し迅速な放熱効果を得ることができる。
【００２３】
これにより、リアクトルやチョークコイルで発生した熱を効率よく放熱し温度上昇を防ぐことができるので、通常はコアの大型化つまりはリアクトルやチョークコイルを大型化する、あるいは、従来例３のように放熱器を設けることにより行ってきた温度上昇対策が必要なくなり、リアクトルやチョークコイルの小型化ができ基板、機器の小型化を行うことができる。また、同じ大きさのリアクトルやチョークコイルでは、コイル部に通常電線を使用する場合に比べより大きな電流を流すことができる。さらには、使用する絶縁電線の被膜は従来例１や２のような特別に熱伝導率の高い材料を被膜に用いる必要がないため、上述した小型化・大電流化と併せて、コストアップを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、実施例としては、リアクトルの一種であるトロイダルコアを有するトロイダル型チョークコイルや、ＥＩ型コアを有し絶縁電線が多層巻回されているリアクトルを例として説明することとする。
【実施例１】
【００２５】
図１は、エアコンのノイズフィルタやインバータ回路等に使用されるトロイダル型チョークコイルの説明図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）におけるＤ−Ｄ’断面図である。このトロイダル型チョークコイル１は、トロイダルコア２と、トロイダルコア２を衝撃等から保護および絶縁するためのコアケース３と、コイルを形成する絶縁電線４と、ギャップスペーサ５と、リード線６と、リード線６の一部を覆うよう設けられた耐熱チューブ７と、リード線６の一端に接続された端子８と、ハウジング９と、絶縁電線４とリード線６を接続する中継端子１０とで構成されている。
【００２６】
トロイダルコア２は、鉄基アモルファス等の磁性材料で形成されており、ドーナツ状の形状を有している。具体的には、予め定められた透磁率を有し薄い板状に成形された磁性材料を、巻取り成形してドーナツ状の形状が形成されている。
【００２７】
コアケース３は、上ケース３ａと下ケース３ｂとで構成され、各々耐熱性を有する樹脂材で形成されている。上ケース３ａと下ケース３ｂは共に外形部が略円筒状で内径部にはドーナツ状の空洞を備えており、内部にトロイダルコア２を格納できるようになっている。また、下ケース３ｂには、図示しない機器筐体へトロイダル型チョークコイル１をねじ止め固定するための貫通孔３ｃが３個所に設けられている。
【００２８】
絶縁電線４は、定格電流や直流重畳インダクタンス等の所望の電気的特性を満足するよう選択され、所定の巻回数でコアケース３に螺旋状に巻回されている。この絶縁電線４は、図２の断面形状図に示すように、導体４ａの断面形状が通常の円形でなく外周部に凹凸形状４ｃを有しており、凹部／凸部それぞれ８箇所を有し点Ｐを中心とする点対称形状としている。導体４ａの表面にはこの凹凸形状４ｃに沿って、ポリウレタンやポリエステル等といった耐熱性を有する有機材料で絶縁被膜４ｂが形成されている。
【００２９】
導体４ａの成形は、導体４ａの延伸工程の際に予め図２に示すような形状とするための成形金型（ダイス）を作成しておけば通常電線と同じように成形が行える。すなわち、成形機に上述したダイスをセットし、成形金型の形状より若干大きな外径を有する導体材料を押し出して成形金型を通すことにより成形される。尚、導体４ａは、上述した電気的特性を満足する通常電線を計算や現物確認によって選んでおき、その断面積、例えば直径１ｍｍの電線であれば断面積は０．７８５ｍｍ2 と同じとなるように成形すればよい。
【００３０】
ギャップスペーサ５は、樹脂材で形成され、磁気飽和特性を調整するためトロイダルコア２に設けられたギャップに挿入し磁気振動による騒音を低減する。リード線６は導体と樹脂被膜からなり、一端が中継端子１０を介して絶縁電線４と電気的に接続されている。また、リード線６の他端には雌型の端子８が電気的に接続されており、図示しない制御基板に設けられた雄型の端子に嵌合する形状とされている。この端子８には、樹脂材で形成されたハウジング９が端子８を覆うよう設けられており、これによりいわゆるポジティブロック機能（相手側の雄型端子から端子８を引き抜く際に、ハウジング９に力を加えることで端子８に設けられている抜け防止用ロック機構を解除する機能）を持たせている。
【００３１】
また、リード線６には耐熱材料で形成された耐熱チューブ７が設けられており、リード線６の一部を覆うように、詳しくは絶縁電線４の引き出し部（コアケース３のドーナツ状空洞部）から端子８の方向に向かい中継端子１０の少し先まで覆っている。これにより、絶縁電線４やリード線６および中継端子１０を熱から保護すると共に中継端子１０の絶縁を確保している。
【００３２】
以上説明した構成において、図示しない制御基板より端子８、リード線６および中継端子１０を介して絶縁電線４に電流が流れると、トロイダル型チョークコイル１は発熱する。絶縁電線４の表面には凹凸形状４ｃが設けられており周囲の空気に触れる表面積が通常電線より大きくなるため、効率よく放熱が行えるので優れた熱放散性を得ることができる。また、コアケース３に絶縁電線４を巻回した際は、コアケース３の外面に絶縁電線４の凹凸形状４ｃが当接することによってコアケース３の外面と絶縁電線４との間に多数の空隙ができるので、この空隙を空気が流通することにより熱放散性が向上する。さらには、巻回された絶縁電線４は、互いに隣り合う電線同士の凹凸形状４ｃが面接触することによって密着性が増すために熱伝導性が向上し、絶縁電線４が放熱器のような効果を持つ。
【００３３】
次に、図１、図２および図３を用いて絶縁電線４による熱放散の原理および効果について説明する。図３は、図１（Ｃ）におけるＥ部拡大図であり、（Ａ）は通常電線を使用した場合、（Ｂ）は本発明の絶縁電線４を使用した場合を示している。尚、以下で通常電線、本発明の絶縁電線４に共通した原理や効果を説明する場合には、「電線」と記載することとする。
【００３４】
図示しない制御基板より電流が供給されトロイダル型チョークコイル１に電流が流れると、電流による電線の発熱、トロイダルコア２の損失による発熱等によってトロイダル型チョークコイル１の温度が上昇する。図３（Ａ）に示す通常電線を使用した従来のトロイダル型チョークコイルの場合は、周囲の空気に触れる電線の表面積が充分に取れないので、電線自身の放熱やトロイダルコア２で発生した熱がコアケース３を介して通常電線に伝達し放熱される際に熱放散性が不十分であったため、従来例１や従来例２のような方法を取る必要があった。
【００３５】
また、通常電線とコアケース３との間の空間（図３（Ａ）のＳ１）の空気は、通常電線とトロイダルコア２両者からの放射熱により高温となり、特にコアケース３の内周面（コアケース３のドーナツ状空洞部）では外周面に比べ空気の流通が少ないために高温となる。通常電線を使用した従来のトロイダル型チョークコイルでは、上述した部分の熱放散性も不十分であり、やはり従来例１や従来例２もしくは従来例３のような方法を取る必要があった。
【００３６】
これに対し、図３（Ｂ）に示す本発明のトロイダル型チョークコイル１の場合は、外周部に複数の凹凸形状４ｃを有した絶縁電線４を使用しているので、電線自身の放熱については周囲の空気に触れる表面積が通常電線より多くなるため、効率よく放熱が行なえ速やかに熱放散することができる。
【００３７】
また、隣り合う絶縁電線４同士は、通常電線では点接触しているのに対し、絶縁電線４では凹凸形状４ｃの面同士が接触しているため接触面積が大きくなり、絶縁電線４間の熱伝導性が向上する。これにより、コアケース３に巻回されている絶縁電線４が放熱器のような役割を果たし、トロイダルコア２で発生した熱を、コアケース３を介して効率よく放散することができる。
【００３８】
さらに、絶縁電線４とコアケース３との間の空間（図３（Ｂ）のＳ２）は、絶縁電線４に備えられた凹凸形状４ｃのために、通常電線を使用した場合のコアケース３との間の空間Ｓ１より大きくすることができる。これにより、この空間Ｓ２を流通する空気量が増加するため効率よく放熱が行われ優れた熱放散性を実現できる。
【００３９】
以上説明した実施例では、トロイダルコア２がコアケース３に格納されているトロイダル型チョークコイル１に絶縁電線４を使用した場合について説明したが、これに限るものでなく、衝撃に強く絶縁性を有するトロイダルコアを使用して、トロイダルコアに直接電線を巻回できるトロイダル型チョークコイルに絶縁電線４を適用しても効果は同様である。また、実施例では筐体へねじ止めするトロイダル型チョークコイル１について説明したが、これに限るものでなく、基板に実装するトロイダル型チョークコイルでも効果は同様である。尚、基板に実装する場合は、従来例３のように放熱器を別途設ける必要がないため、実装密度が向上し基板、機器の小型化を行うことができる。
【実施例２】
【００４０】
図４はＥＩ型コアを有し絶縁電線が多層巻回されているリアクトルを示しており、（Ａ）は断面外略図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＦ部拡大図である。このリアクトル２０は、ＥＩ型コア２１と、ギャップスペーサ２２と、絶縁電線４を４層巻回してなるコイル部２３と、図示しない絶縁シートと、図示しない制御基板に接続するためのリード線や端子とで構成されている。
【００４１】
ＥＩ型コア２１は、Ｉ型コア２１ａとＥ型コア２１ｂを溶接等により接合して形成されており、Ｉ型コア２１ａとＥ型コア２１ｂはそれぞれ珪素鋼板を積層したものを所望の寸法に打ち抜き成形して形成されている。
【００４２】
ギャップスペーサ２２は、樹脂材で形成され、磁気飽和特性を調整するためＥＩ型コア２１に設けられたギャップに挿入し磁気振動による騒音を低減している。
【００４３】
コイル部２３は、定格電流や直流重畳インダクタンス等の所望の電気的特性を満足するよう選択された絶縁電線４を所定の巻回数および巻回層（本実施例の場合は４層巻）で巻回されて構成されている。コイル部２３は、図示しない紙等で形成された絶縁シートを介してＥＩ型コア２１の磁心部２１ｃに挿入される。その後ワニス等の含浸剤を含浸・乾燥することで絶縁電線４同士および絶縁電線４とＥＩ型コア２１とを接着固定している。尚、リアクトル２０作製の際は、Ｅ型コア２１ｂの磁心部２１ｃにコイル部２３を挿入した後、Ｉ型コア２１ａを接合している。
【００４４】
以上説明した構成において、図示しない制御基板より端子およびリード線を介して絶縁電線４に電流が流れると、リアクトル２０は発熱する。絶縁電線４の表面には凹凸形状４ｃが設けられているので表面積が通常電線より多くなり、効率よく放熱が行えるので優れた熱放散性を得ることができる。また、巻回された絶縁電線４が互いに隣り合う電線同士の凹凸形状４ｃが面接触することによって密着性が増すために熱伝導性が向上し、多層巻された絶縁電線４の内層部（磁心部２１ｃ側）で発生した熱が外層部へ伝達され、最外に巻回された絶縁電線４から効率よく熱放散される。
【００４５】
次に、図４を用いてリアクトル２０における絶縁電線４による放熱の原理および効果について説明する。図示しない制御基板より電流が供給されリアクトル２０に電流が流れると、電流による絶縁電線４による発熱、ＥＩ型コア２１の損失による発熱等によってリアクトル２０の温度が上昇する。この時、図４（Ｂ）に示すように、コイル部２３の最内層２３ａは絶縁電線４自身の発熱とＥ型コア２１ｂの発熱により、また、空気に触れる面積が少ないことから他層に比べて温度が高くなっている。
【００４６】
このリアクトル２０の放熱は以下のように行われる。まず、コイル２３を構成する絶縁電線４自身の放熱については、表面に設けられた凹凸形状４ｃによって表面積が大きくなるので、効率よく放熱が行なえ速やかに熱放散することができる。また、最内層２３ａの絶縁電線４の放熱は、巻回され隣り合う絶縁電線４の凹凸形状４ｃの面同士が接触しているため接触面積が大きくなることによって絶縁電線４間の熱伝導性が向上するので、図４（Ｂ）に矢印Ｇで示すように最内層２３ａから最外層２３ｂに熱伝導し、最外層２３ｂの絶縁電線４の凹凸形状４ｃの効果により速やかに熱放散することができる。
【００４７】
一方、ＥＩ型コア２１の熱放散は、Ｅ型コア２１ｂの磁心部２１ｃからコイル部２３へ熱伝導することにより行われる。この時、ＥＩ型コア２１から見ればコイル部２３は上述したように巻回された絶縁電線４が縦横に互いに接触し良好な熱伝導性を有しているので、コイル部２３は放熱器のような役目を果たすことになる。すなわち、図４（Ｂ）に矢印Ｈで示すように、ＥＩ型コア２１で発生した熱は磁心部２１ｃからコイル部２３の最内層２３ａに伝わり、最内層２３ａから最外層２３ｂに伝わって最外層２３ｂの絶縁電線４の凹凸形状４ｃの効果により速やかに熱放散される。
【００４８】
以上説明した実施例では、ＥＩ型コア２１に絶縁電線４が４層巻されてなるコイル部２３が挿入されたリアクトル２０について説明したが、これに限るものでなく、巻回層数が２層、３層というように他の巻回層数を持つリアクトルに使用しても効果は同様である。
【００４９】
以上説明したとおり、本発明によれば、絶縁電線の断面形状において外形部に複数の凹凸形状を設けている。これにより、断面形状が円形である絶縁電線（以下通常電線と記載する）に比べて周囲の空気に触れる表面積が増加するので、効率の良い熱放散を行うことができる。
【００５０】
また、本発明では、リアクトルやチョークコイルに一般的に使用されるいわゆるエナメル線に使用されている、ポリウレタンやポリエステル等といった耐熱性を有する有機材料を導体の被膜に使用している。本発明の絶縁電線は、導体の延伸工程で断面形状が凹凸形状となるよう成形金型（ダイス）を用意する以外は通常電線と同様に作成ができる。表面の凹凸形状の効果によって通常電線より熱放散性が高いため、絶縁被膜は上述した有機材料を使用すればよく、従来例１や２のような特別に熱伝導率の高い材料を被膜に用いる必要がないためコストアップを防ぐことができる。
【００５１】
さらには、本発明では、表面に凹凸形状を設けた絶縁電線をリアクトルやチョークコイルの巻線に使用することにより、表面の凹凸形状によってコアとの間に空隙ができるため、この空隙を空気が流通することによっても熱放散性が増加する。また、上述したコアに巻回の際には、隣り合う絶縁電線同士が表面の凹凸形状によって、通常電線に比べ絶縁電線同士の接触面積が増加して互いの密着性が高まることにより熱伝導性が向上する。従って、巻回された絶縁電線が放熱器のような効果を持つと共に、多層巻回する場合は内側の絶縁電線で発生した熱を外側の絶縁電線に効率よく伝達し迅速な放熱効果を得ることができる。
【００５２】
これにより、リアクトルやチョークコイルで発生した熱を効率よく放熱し温度上昇を防ぐことができるので、通常はコアの大型化つまりはリアクトルやチョークコイルを大型化する、あるいは、従来例３のように放熱器を設けることにより行ってきた温度上昇対策が必要なくなり、リアクトルやチョークコイルの小型化ができ基板、機器の小型化を行うことができる。また、同じ大きさのリアクトルやチョークコイルでは、コイル部に通常電線を使用する場合に比べより大きな電流を流すことができる。さらには、使用する絶縁電線の被膜は従来例１や２のような特別に熱伝導率の高い材料を被膜に用いる必要がないため、上述した小型化・大電流化と併せて、コストアップを防ぐことができる。
【００５３】
尚、以上説明した実施例１および実施例２では、絶縁電線４の断面形状として断面形状の外周部に凹部／凸部それぞれ８箇所を有する点対称形状であるものについて説明したが、これに限るものでなく、例えば断面形状が星型（凹部／凸部それぞれ５箇所で中心線に対し線対称形状である)のように、通常電線に比べて表面積が大きくなり、電線同士の接触面積が増加する形状であればよい。
【００５４】
また、リアクトルについては、トロイダルコアを有するトロイダル型チョークコイルやＥＩ型コアを有するリアクトルについてそれぞれ説明したが、これに限るものでなく、絶縁電線を巻回してなるリアクトルであればコア形状がカットコア型やＵＩ型等といった他の形状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施例であるトロイダル型チョークコイルの説明図であり、(Ａ)は上面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ｂ）におけるＤ−Ｄ’断面図である。
【図２】本発明による絶縁電線の断面形状図である。
【図３】本発明の実施例における熱放散を説明するための、図１（Ｃ）におけるＥ部拡大図であり、（Ａ）は通常電線を使用した場合、（Ｂ）は本発明電線を使用した場合の説明図である。
【図４】本発明の他の実施例であるリアクトルの説明図であり、(Ａ)は断面外略図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＦ部拡大図である。
【図５】従来のトロイダル型チョークコイルの説明図であり、(Ａ)は概略図、（Ｂ）は要部分解図、（Ｃ）は他の放熱器形状図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ トロイダル型チョークコイル
２ トロイダルコア
３ コアケース
３ａ 上ケース
３ｂ 下ケース
３ｃ 貫通孔
４ 絶縁電線
４ａ 導体
４ｂ 絶縁被膜
４ｃ 凹凸形状
２０ リアクトル
２１ ＥＩ型コア
２１ａ Ｉ型コア
２１ｂ Ｅ型コア
２１ｃ 磁心部
２３ コイル部
Ｓ１、Ｓ２ 空間（コアケースと絶縁電線による）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と、同導体の外表面に絶縁被膜が形成された絶縁電線において、
前記導体の表面に凹凸形状を形成したことを特徴とする絶縁電線。
【請求項２】
前記絶縁被膜は、前記導体の表面に形成された前記凹凸形状に沿って形成されたことを特徴とする請求項１記載の絶縁電線。
【請求項３】
前記絶縁被膜は、耐熱性を有する有機材料からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の絶縁電線。
【請求項４】
磁性材料からなるコアと、同コアに磁気飽和特性を調整するギャップと、導体表面に凹凸形状を有し、同導体の外表面に絶縁被膜が形成され、前記コアに巻回されコイルを形成する絶縁電線とを備えたリアクトル。
【請求項５】
前記絶縁電線は、前記導体の表面に形成された前記凹凸形状に沿って絶縁被膜が形成されたことを特徴とする請求項４記載のリアクトル。
【請求項６】
前記絶縁電線は、耐熱性を有する有機材料からなる絶縁被膜が形成されていることを特徴とする請求項４または請求項５記載のリアクトル。
【請求項１】
導体と、同導体の外表面に絶縁被膜が形成された絶縁電線において、
前記導体の表面に凹凸形状を形成したことを特徴とする絶縁電線。
【請求項２】
前記絶縁被膜は、前記導体の表面に形成された前記凹凸形状に沿って形成されたことを特徴とする請求項１記載の絶縁電線。
【請求項３】
前記絶縁被膜は、耐熱性を有する有機材料からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の絶縁電線。
【請求項４】
磁性材料からなるコアと、同コアに磁気飽和特性を調整するギャップと、導体表面に凹凸形状を有し、同導体の外表面に絶縁被膜が形成され、前記コアに巻回されコイルを形成する絶縁電線とを備えたリアクトル。
【請求項５】
前記絶縁電線は、前記導体の表面に形成された前記凹凸形状に沿って絶縁被膜が形成されたことを特徴とする請求項４記載のリアクトル。
【請求項６】
前記絶縁電線は、耐熱性を有する有機材料からなる絶縁被膜が形成されていることを特徴とする請求項４または請求項５記載のリアクトル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−７３５２３（Ｐ２０１０−７３５２３Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４０４６２（Ｐ２００８−２４０４６２）
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【出願人】（０００００６６１１）株式会社富士通ゼネラル (1,266)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【出願人】（０００００６６１１）株式会社富士通ゼネラル (1,266)
【Ｆターム（参考）】
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