特開 2015-154022 リアクトル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-154022(P2015-154022A)

(43)【公開日】2015年8月24日

(54)【発明の名称】リアクトル

(51)【国際特許分類】

   H01F 37/00 20060101AFI20150728BHJP

   H01F 27/30 20060101ALI20150728BHJP

   H01F 27/28 20060101ALI20150728BHJP

   H01F 41/12 20060101ALI20150728BHJP

【ＦＩ】

   H01F37/00 J

   H01F37/00 M

   H01F37/00 S

   H01F37/00 C

   H01F27/30

   H01F27/28 K

   H01F41/12 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-29103(P2014-29103)

(22)【出願日】2014年2月19日

(71)【出願人】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095669

【弁理士】

【氏名又は名称】上野 登

(72)【発明者】

【氏名】高田 崇志

(72)【発明者】

【氏名】吉川 浩平

【テーマコード（参考）】

5E043

5E044

【Ｆターム（参考）】

5E043AB04

5E043BA04

5E043FA01

5E043FA05

5E044CA01

5E044CA05

5E044CB03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】注型樹脂を用いなくても、振動によるコイルターン間の絶縁破壊が抑制されるとともに、コイルの冷却を行うことができるリアクトルを提供する。
【解決手段】リアクトルは、導体線１１ａの表面が絶縁被覆層１１ｂに覆われた素線１１を巻き回してなるコイル１０を有する。素線１１の表面は、各コイルターンが隣接するコイルターンと対向する部位１１ｃ，１１ｄにエンジニアリングプラスチック１２が接着された領域を有するとともに、エンジニアリングプラスチック１２が接着されずに露出した領域を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

導体線の表面が絶縁被覆層に覆われた素線を巻き回してなるコイルを有し、
前記素線の表面は、各コイルターンが隣接するコイルターンと対向する部位にエンジニアリングプラスチックが接着された領域を有するとともに、前記エンジニアリングプラスチックが接着されずに露出した領域を有することを特徴とするリアクトル。

【請求項2】

前記エンジニアリングプラスチックは、２００℃以上かつ前記絶縁被覆層の融点よりも低い融点を有することを特徴とする請求項１に記載のリアクトル。

【請求項3】

前記エンジニアリングプラスチックは、隣接する２つのコイルターンの相互に対向する部位の双方に接着していることを特徴とする請求項１または２に記載のリアクトル。

【請求項4】

前記コイルは、角型コイルであり、前記エンジニアリングプラスチックは、少なくとも前記角型コイルの角部に接着されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のリアクトル。

【請求項5】

前記エンジニアリングプラスチックは、前記素線の軸線方向全体にわたって連続的に接着されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のリアクトル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リアクトルに関し、さらに詳しくは、注型樹脂を有さないリアクトルに関する。

【背景技術】

【0002】

ハイブリッド自動車や、電気自動気車、燃料電池自動車等の車両に搭載されるＤＣ−ＤＣコンバータ等の電力変換装置には、コイルを備えてなるリアクトルが用いられる。リアクトルの構造は、例えば特許文献１に開示されている。図５に、特許文献１に記載されているような従来一般のリアクトル９０について、断面図を示す。リアクトル９０においては、磁心（コア）９２を挿通されたコイル９１が、側壁部９３と底板部９４よりなるケースの中に収容されている。そして、ケースの内部の空間には、注型樹脂（封止樹脂）９５が充填されている。注型樹脂９５は、コイル９１の絶縁を維持する役割や、コイル９１の冷却を促進する役割を有する。注型樹脂９５は、コイル９１のコイルターン間にも浸入し、コイル９１全体の絶縁のみならず、コイルターン間の絶縁にも効果を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−２５３３８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来一般のリアクトル９０において、ケース内に充填された注型樹脂９５は、温度変化などによって割れを生じる場合がある。すると、上記のような注型樹脂９５の機能が十分に果たされなくなる。そこで、注型樹脂９５を用いることなく、コイル９１の絶縁と冷却を行えるリアクトルを製造することを検討する余地がある。

【0005】

しかし、注型樹脂９５を用いない場合には、リアクトル９０が搭載された車両の振動等によって、コイル９１が振動を起こし、コイルターン間で摩擦が発生する。コイルターン間で摩擦が起こると、コイル９１の素線の外周に形成されたエナメル等よりなる絶縁被覆が摩耗し、コイルターン間の絶縁が保てなくなる恐れがある。

【0006】

本発明の解決しようとする課題は、注型樹脂を用いなくても、振動によるコイルターン間の絶縁破壊が抑制されるとともに、コイルの冷却を行うことができるリアクトルを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため本発明にかかるリアクトルは、導体線の表面が絶縁被覆層に覆われた素線を巻き回してなるコイルを有し、前記素線の表面は、各コイルターンが隣接するコイルターンと対向する部位にエンジニアリングプラスチックが接着された領域を有するとともに、前記エンジニアリングプラスチックが接着されずに露出した領域を有することを要旨とする。

【0008】

ここで、前記エンジニアリングプラスチックは、２００℃以上かつ前記絶縁被覆層の融点よりも低い融点を有するとよい。

【0009】

また、前記エンジニアリングプラスチックは、隣接する２つのコイルターンの相互に対向する部位の双方に接着していることが好ましい。

【0010】

そして、前記コイルは、角型コイルであり、前記エンジニアリングプラスチックは、少なくとも前記角型コイルの角部に接着されていることが好ましい。

【0011】

また、エンジニアリングプラスチックは、前記素線の軸線方向全体にわたって連続的に接着されていることが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

上記発明にかかるリアクトルによれば、あるコイルターンが隣接するコイルターンと対向する部位の素線の表面に、エンジニアリングプラスチックが接着されている。これにより、コイル全体が振動を受け、コイルターン間で振動が発生した場合にも、エンジニアリングプラスチックの存在により、少なくともエンジニアリングプラスチックが接着された部位において、各コイルターンを構成する素線同士が直接接触することがなく、コイルターン間の摩擦によって絶縁被覆層が摩耗するのが抑制される。従って、コイルが振動を受けた際にも、コイルターン間の絶縁性が維持される。特に、エンジニアリングプラスチックは、汎用プラスチックに比べて、高い機械的強度を有することで、絶縁被覆層の摩耗を効果的に抑制することができ、さらに、高い耐熱性を有することで、そのような効果を高温環境でも保持することができる。一方、コイルを構成する素線に、エンジニアリングプラスチックが接着されずに露出した部位が存在することで、この部位をコイルの冷却に用いることができる。また、注型樹脂を用いる必要がないことで、リアクトル全体が簡素化、軽量化されるとともに、生産性が向上される。

【0013】

ここで、エンジニアリングプラスチックが、２００℃以上かつ絶縁被覆層の融点よりも低い融点を有する場合には、高い耐熱性を発揮することができるとともに、絶縁被覆層を溶融させることなく、エンジニアリングプラスチックを加熱して溶融させ、コイルの素線に接着することができる。

【0014】

また、エンジニアリングプラスチックが、隣接する２つのコイルターンの相互に対向する部位の双方に接着している場合には、エンジニアリングプラスチックが、隣接するコイルターンを相互に対して固定することになり、コイルターン間に起こる振動自体を低減するので、振動による絶縁破壊を効果的に抑制することができる。

【0015】

そして、コイルが、角型コイルであり、エンジニアリングプラスチックが、少なくとも角型コイルの角部に接着されている場合には、コイルの外周面と内周面の寸法の差によってコイルターン間の間隔が狭くなりやすく、従って振動による絶縁被覆層の摩耗が起こりやすい角部において、エンジニアリングプラスチックがコイルターン間に存在することで、効果的にコイルターン間の絶縁破壊を抑制することができる。

【0016】

また、エンジニアリングプラスチックが、素線の軸線方向全体にわたって連続的に接着されている場合には、コイルの巻き回し方向に沿って全域にエンジニアリングプラスチックが配置されることになるので、コイルターン間の絶縁破壊を抑制する効果が特に高くなる。また、コイルに沿って糸状または紐状のエンジニアリングプラスチックを巻き回してから加熱を行うことで、エンジニアリングプラスチックがコイル素線に接着した構造を簡便に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態にかかるリアクトルを構成するコイルを示す斜視図である。

【図2】上記コイルの構成を示す概略図であり（ａ）は直線部の中心軸上から見た図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ断面図である。

【図3】上記コイルのコイルターン１つを抽出した平面図である。

【図4】上記リアクトルの製造方法の一例を示す模式図である。

【図5】従来一般のリアクトルを示す断面図である（断面を示すハッチングは適宜省略している）。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。

【0019】

図１〜３に、本発明の一実施形態にかかるリアクトルを構成するコイル１０を示す。コイル１０は、導体線１１ａの外周を絶縁被覆層１１ｂによって被覆した素線１１を、螺旋状に巻き回したものである。コイル１０は、２本の直線部１０ａ，１０ａを、巻き回し方向を揃えて２本並べた全体形状を有している。

【0020】

導体線１１ａは、例えば、銅または銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属よりなる。絶縁被覆層１１ｂは、例えば、ポリアミドイミドに代表されるエナメル材よりなる。また、素線１１の形状としては、コイル１０の冷却性を上げ、また巻き回しの密度を高める観点から、平角線であることが好ましい。そして、コイル１０は、固定の容易性等の観点から、角柱の角を丸めた形状を有する角型コイルとして形成されることが好ましい。

【0021】

コイル１０の各直線部１０ａの中空部Ｖには、磁心２０が挿入されている。磁心２０は、公知の磁心と同様の構成を有し、例えば、図５に示す、磁性材料よりなるコア部９２ａと非磁性材料よりなるギャップ部９２ｂが交互に接続された磁心９２と同様のものを適用することができる。

【0022】

磁心２０を挿入されたコイル１０は、適宜、底面板（不図示）等の取付面に固定され、入出力用の端子やセンサ等を取り付けられて、リアクトルとして組み上げられる。ここで、図５に示す従来のリアクトル９０においては、コイル９１は底板部９４と側壁部９３よりなるケースに収容され、ケース内の空間に注型樹脂９５が満たされるが、本実施形態にかかるリアクトルにおいては、注型樹脂は使用されない。つまり、図５における側壁部９３に相当する部材は必要がなく、底板部９４に相当する取付面に取り付けられたままの状態で、ＤＣ−ＤＣコンバータ等に組み込まれる。

【0023】

本実施形態にかかるリアクトルは、コイル１０を構成する素線１１のコイルターン（螺旋の各ピッチ）間に、エンプラ層１２が配置されている点に特徴を有する。つまり、各コイルターンにおいて、隣接するコイルターンと対向する部位の素線１１の表面上に、エンジニアリングプラスチック（エンプラ）よりなるエンプラ層１２が形成されている。エンプラ層１２は、素線１１の表面に接触して溶着されることで、素線１１の表面に接着されている。

【0024】

エンプラ層１２は、コイルターン間の部位に加え、コイル１０の外周面や内周面等、コイルターン間以外の部位にも形成されていてもよいが、コイル１０を構成する素線１１の表面全体を被覆することはなく、コイル１０には、エンプラ層１２に覆われず、素線１１（の絶縁被覆層１１ｂ）が露出した領域が、エンプラ層１２に被覆された領域と共存している。ここで、素線１１が露出しているとは、大気等、リアクトルが設置される周辺環境に露出されていることを意味し、注型樹脂等、エンプラ層１２以外の樹脂に覆われている状態は含まない。

【0025】

コイル１０の隣接するコイルターン間に、エンプラ層１２が形成されていることで、コイル１０が振動を受け、隣接するコイルターンの間で振動、つまりコイルターン間の相対変位が起こっても、少なくともエンプラ層１２が存在する部位においては、コイルターン間で素線１１の表面同士が直接接触することが防止される。コイル１０の振動は、リアクトルが搭載された車両の振動等によって引き起こされる。そして、この種の振動によって隣接するコイルターンが直接接触し、衝突し合うことで摩擦を起こすと、素線１１表面の絶縁被覆層１１ｂが摩耗する恐れがある。すると、コイルターン間の絶縁が破壊されて、短絡（レアショート）が発生し、リアクトルの出力特性が変化してしまう。また、短絡が生じた部位に、大電流が流れることにより、急速な発熱が起こる。発熱は、はんだ部の溶断や接着部の剥離等、コイル１０周辺に配置された他の部材にも影響を及ぼし、走行中の車両の停止や、部材の不可逆的な損傷等にもつながる可能性がある。

【0026】

これに対し、本実施形態にかかるリアクトルにおいては、コイルターン間にエンプラ層１２が形成されており、コイルターン間で素線１１が直接接触しないことで、振動を受けても、少なくともエンプラ層１２に被覆された部位において、素線１１の表面の絶縁被覆層１１ｂが摩耗を受けにくくなっている。従って、コイルターン間の短絡やそれに伴う発熱が抑制されている。万一大きな衝撃がコイル１０に印加された場合にも、エンプラ層１２が変形または破壊されることで、素線１１の絶縁被覆層１１ｂが保護される。特に、エンジニアリングプラスチックは、一般的な熱可塑性樹脂（汎用プラスチック）と比較して、高い強度を有することから、絶縁被覆層１１ｂを摩耗から保護する効果にとりわけ優れる。また、エンジニアリングプラスチックは、高い耐熱性を有するので、コイル１０の通電に伴う発熱等により、高温となっても、溶融や軟化を起こしにくく、絶縁被覆層１１ｂに対するその高い保護効果が維持されやすい。

【0027】

一方、コイル１０を構成する素線１１の全表面がエンプラ層１２に覆われているのではなく、一部は露出されていることで、電流を印加されてコイル１０が発熱した際にも、この露出部を介して、冷却（放熱）を行うことができる。つまり、コイルターン間の絶縁破壊の抑制と、冷却性の確保を、両立することができる。

【0028】

エンプラ層１２は、隣接した２つのコイルターン間において、相互に対向する素線１１の表面のうち、少なくとも一方の表面に形成されていれば、コイルターン間での絶縁被覆層１１ｂの摩耗の抑制に寄与することができる。つまり、図２（ｂ）では、エンプラ層１２を、２つのコイルターンの相互に対向する面である第一対向面１１ｃと第二対向面１１ｄの両方に接着させて、第一対向面１１ｃと第二対向面１１ｄを連結するようにして形成しているが、エンプラ層１２を、第一対向面１１ｃまたは第二対向面１１ｄのいずれか一方の表面に接着させて形成するだけでもよい。あるいは、第一対向面１１ｃと第二対向面１１ｄの両方にエンプラ層１２を形成する場合に、必ずしも、それら２面に形成されたエンプラ層１２は、図２（ｂ）のように、一体に連続して第一対向面１１ｃと第二対向面１１ｄの間を連結している必要はなく、独立した２層の被覆層として形成されていてもよい。

【0029】

しかし、図２（ｂ）に示すように、エンプラ層１２が、隣接するコイルターン間で相互に対向する第一対向面１１ｃと第二対向面１１ｄの両方に接着され、両者を連結するように配置されていれば、振動による絶縁被覆層１１ｂの摩耗を効果的に防止することができる。これは、１つには、エンプラ層１２が厚く形成されることにより、振動によって第一対向面１１ｃおよび第二対向面１１ｄに加えられる衝撃を効果的に緩和できることによる。加えて、エンプラ層１２が第一対向面１１ｃと第二対向面１１ｄの間の距離全体にわたって形成され、第一対向面１１ｃと第二対向面１１ｄの両方に接着されることにより、隣接するコイルターンがエンプラ層１２を介して相互に対して固定された状態となり、コイル１０全体が振動を受けても、隣接するコイルターンが相対的に変位を起こしにくくなる。そのように、コイルターン間での振動自体が制限されることの効果によっても、コイル１０が振動を受けた際の絶縁被覆層１１ｂの摩耗が抑制される。

【0030】

上記のように、エンプラ層１２は、コイルターン間で対向する部位（第一対向面１１ｃおよび第二対向面１１ｄ）を含む、素線１１の表面の一部に形成されていれば、どのような位置に形成されていてもよい。しかし、図２（ｂ）に示すように、コイル１０の中心軸Ｃに近い、内側の部位に形成されていることが望ましい。コイル１０においては、内周面が外周面よりも小さい断面サイズを有しているという構造上、各コイルターンを形成する素線１１は、図２（ｂ）において模式的に示すように、相対的に外側が細く（薄く）、内側が太く（厚く）なっている（巻き太り）。つまり、コイルターン間の距離は、コイル１０の外側よりも内側で狭くなっており、コイル１０が振動を受けた際、コイル１０の外側よりも内側で、コイルターン間での素線１１の接触と、それによる絶縁被覆層１１ｂの摩耗が起こりやすくなっている。そこで、コイル１０の内側部分のコイルターン間にエンプラ層１２を配置することで、外側部分に配置する場合よりも、効果的に絶縁被覆層１１ｂの摩耗による絶縁破壊を抑制することができる。特に、素線１１が平角線である場合には、巻き太りが大きくなりやすいので、内側部分にエンプラ層１２を配置することの効果が大きい。また、エンプラ層１２をコイル１０の内側部分に配置すると、エンプラ層１２に被覆されない露出部が相対的に外側に配置されることになり、これは、コイル１０の冷却（放熱）の効率を高めるうえで、有利である。

【0031】

さらに、エンプラ層１２は、角型のコイル１０において、少なくとも、図２（ａ）で領域Ｂとして示す角部に形成することが有利である。これは、角型コイルにおいては、巻き太りが角部Ｂで集中して起こるからである。つまり、角部Ｂの内側部分において、コイルターン間の間隔が狭くなっており、振動による絶縁被覆層１１ｂの摩耗が発生しやすいので、この部位にエンプラ層１２を配置することで、絶縁破壊を特に効果的に抑制することができる。

【0032】

エンプラ層１２を形成する部位と、形成せず露出させる部位の割合は、予想される振動の程度と、コイル１０の発熱の程度を勘案して適宜選択すればよい。エンプラ層１２に被覆される領域の割合を大きくするほど、振動によるコイルターン間の絶縁破壊を抑制する効果が高められ、エンプラ層１２に被覆される領域の割合を小さくするほど、冷却（放熱）の効率が高められる。

【0033】

このような観点から、エンプラ層１２は、図３に示すように、素線１１の軸線方向（コイル１０の巻き回し方向）の全体にわたって連続的に形成されていても、例えば角部Ｂのみのように、必要な部位にのみ不連続的に形成されていても、いずれでもかまわない。ただし、図３のように連続的に形成する方が、コイル１０の全域にわたって、絶縁被覆層１１ｂの摩耗を効果的に抑制することができる。また、素線１１の軸線方向に沿って連続したエンプラ層１２は、後述するように、エンプラヤーン１２ａをコイル１０に沿って巻き回してから加熱することで、簡便に形成することができる。

【0034】

エンプラ層１２は、いかなるエンジニアリングプラスチックよりなってもよい。例えば、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、シンジオタクチックポリスチレン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリオキシベンジレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテルなどを例示することができる。これらは２種以上併用してもよい。さらに、エンジニアリングプラスチックには、着色用顔料、粘度調整剤、老化防止剤、無機充填材（フィラー）、保存安定剤、分散剤など、添加剤が適宜加えられていても良い。

【0035】

コイル１０の通電時の発熱による温度上昇を考慮すると、エンプラ層１２を構成するエンジニアリングプラスチックは、２００℃以上の融点を有することが好ましい。すると、エンプラ層１２が高い耐熱性を示し、高温環境でも、素線１１の絶縁被覆層１１ｂを摩耗から保護する機能に優れたものとなる。一方、エンプラ層１２を構成するエンジニアリングプラスチックは、絶縁保護層１１ｂの融点よりも低い融点を有することが好ましい。これにより、次に述べるように、コイル１０のコイルターン間にエンジニアリングプラスチック材料を配置し、加熱することで、絶縁被覆層１１ｂを溶融させることなくエンジニアリングプラスチックを溶融させ、コイル１０の素線１１に溶着することができる。具体的には、絶縁被覆層１１ｂがポリアミドイミドのようなエナメル材よりなる場合、エンジニアリングプラスチックの融点は３５０℃以下であることが好ましい。２００℃以上３５０℃以下の融点を有し、エンプラ層１２を構成するのに好適に用いられるエンジニアリングプラスチックとして、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）を挙げることができる。

【0036】

リアクトルの製造工程において、コイル１０の素線１１の表面にエンプラ層１２を接着する方法としては、コイル１０のコイルターン間の所定部位に、エンジニアリングプラスチックを配置したうえで、加熱によって溶融させてから冷却するという方法をとることができる。コイルターン間にエンジニアリングプラスチックを配置する方法としては、エンジニアリングプラスチックを糸状または紐状にしたエンプラヤーン１２ａを用いる方法を挙げることができる。

【0037】

具体的には、図４に示すように、巻き回し形状に成形しておいたコイル１０のコイルターン間に、素線１１に沿わせるようにして、エンプラヤーン１２ａを巻き込めばよい。これを加熱してエンプラヤーンを溶融させれば、図３に示すように、素線１１の軸線方向に沿って連続的にエンプラ層１２を形成することができる。上記のように、角型コイルの角部Ｂでは、巻き太りが大きく生じており、コイルターン間の間隔が狭くなっているので、コイルターン間にエンプラヤーン１２ａを巻き込んだ際、エンプラヤーンは、角部Ｂに特に引掛りやすい。これにより、高確度に角部Ｂを含む領域にエンプラ層１２を形成することができる。また、コイルターン間の間隔と同じかそれよりも大きい径を有するエンプラヤーン１２ａを用い、押し込むようにしてコイルターン間に配置すれば、図２（ｂ）に示すように、隣接する２つのコイルターンの双方にエンプラ層１２が接着した状態を形成しやすい。

【0038】

図４のように既に巻き回し形状としたコイル１０のコイルターン間にエンプラヤーン１２ａを配置する以外に、巻き回し前の長尺状の素線１１にエンプラヤーン１２ａを沿わせ、素線１１とエンプラヤーン１２をともに巻き回し形状に成形する方法が考えられる。ただし、図４のように成形したコイル１０のコイルターン間にエンプラヤーン１２ａを巻き込む方法の方が、コイルターン間の部位、特に角部Ｂに、エンプラヤーン１２ａを確実に配置しやすい。

【0039】

コイル１０のコイルターン間にエンジニアリングプラスチックを配置する方法として、上記のようにエンプラヤーン１２ａを用いる方法以外に、コイルターンの間隔に合わせて櫛歯状に成形したエンジニアリングプラスチックをコイルターン間に差し込む方法が考えられる。エンプラヤーン１２ａを用いる方法は、エンプラ層１２を素線の軸線方向に沿って連続的に形成するのに特に適しているのに対し、櫛歯を用いる方法は、角部Ｂのみ等、エンプラ層１２を素線の軸線方向に沿って不連続に形成するのに適している。

【0040】

以上のように、本実施形態にかかるリアクトルにおいては、コイル１０を形成する素線１１の、コイルターン間に配置された表面を含む部位に、エンプラ層１２が形成され、残りの部位が露出されていることにより、コイル１０が振動を受けた時にコイルターン間で絶縁破壊が起こるのが抑制されるとともに、コイル１０の冷却（放熱）を高効率で行うことができる。従来一般のリアクトル９０においては、コイル９１を収容するケースの内側に注型樹脂９５を充填し、コイルターン間の空隙に浸入した注型樹脂９５によって、コイルターン間の絶縁を確保してきた。また注型樹脂９５を介して、適宜冷却機構を備えたケースの底面板９４に熱を逃がすことで、コイル９１の冷却を行ってきた。しかし、本実施形態にかかるリアクトルにおいては、上記の構成により、注型樹脂を用いなくても、コイルターン間の絶縁とコイル１０の冷却を行うことができる。そして、注型樹脂を用いないことにより、側壁部を備えるケースを用いる必要がない。これにより、従来に比べ、リアクトル全体を簡素化、軽量化できるとともに、生産性を向上させることができる。

【実施例】

【0041】

以下に本発明の実施例、比較例を示す。なお、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。

【0042】

＜試験試料の作製＞
［実施例１］
図１〜３に示した形状を有するコイルとコアを作製し、それらの組合体を形成した。コイルの作製にあたり、エナメル被覆線を所定の角型の形状に巻き回した後、コイルターン間にＰＰＳヤーンを巻き込み、ＰＰＳの融点までコイルを加熱し、コイル素線にＰＰＳを溶着させた。その後、コイルを底面板に固定し、端子接続等を行って、リアクトルとして組み上げた。

【0043】

［比較例１］
実施例１のＰＰＳヤーンの代わりにポリエチレンヤーンを用いて、同様のリアクトルを作製し、比較例１にかかるリアクトルとした。

【0044】

＜試験方法＞
［被覆状態の評価］
各リアクトルに対して、ＪＩＳ Ｄ１６０１に規定される自動車部品振動試験方法に準拠して、振動試験を行った。そして、振動試験後に、コイルターン間の部位に配置された素線の表面の絶縁被覆層（エナメル被覆層）に、剥離等、被覆状態の異常が発生していないかどうか、目視にて確認を行った。絶縁被覆層に剥離等の異常が見られなかったものを、合格「○」とし、剥離等の異常が認められたものを、不合格「×」とした。

【0045】

［リアクトルの特性評価］
上記振動試験の前後で、リアクトルの電気特性を評価し、振動試験によって特性が低下していないかどうかを確認した。特性が低下しなかったものを、合格「○」とし、特性が低下したもの、あるいは電気特性の評価を実施できなかったものを、不合格「×」とした。また、特性評価中にコイルの発熱によって特性が経時的に低下しないことを、実施例１のリアクトルに対して確認した。

【0046】

＜試験結果＞
表１に、各実施例および比較例にかかるリアクトルについて、振動試験後の被覆状態の評価とリアクトルの特性評価の結果を示す。

【0047】

【表1】

【0048】

表１に示したとおり、ポリエチレンを用いた比較例１のリアクトルにおいては、振動試験を経ても、絶縁被覆層の剥離等、目視されるような被覆状態の異常は観察されなかった。しかし、特性評価中に、コイルの発熱によって、ポリエチレン樹脂が溶融してしまい、特性評価を実施できなかった。このことは、ポリエチレンをコイルターン間に配置することで、振動による絶縁被覆を防止する役割を得ることはできるが、耐熱性が低いため、高温になるコイルのターン間に配置して使用するには適さないことを示している。

【0049】

一方、ＰＰＳを用いたリアクトルにおいては、振動試験を経ても、素線の絶縁被覆層に摩耗等の異常が発生せず、特性が初期の状態から低下することもなかった。つまり、エンジニアリングプラスチックであるＰＰＳがコイルターン間に配置されることで、振動によって絶縁被覆層に損傷が生じることが防止されている。また、ＰＰＳが高い耐熱性を有することにより、コイルが発熱しても溶融することがなく、コイルターン間で絶縁被覆層を保護する役割を維持できることが分かった。ＰＰＳに被覆されない露出部において、発熱したコイルが冷却を受けることで、発熱によるリアクトル特性の経時低下が見られないことと合わせて、コイルの発熱に対して高い耐性を有するリアクトルが得られていることが示された。

【0050】

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

【符号の説明】

【0051】

１０ コイル
１１ 素線
１１ａ 導体線
１１ｂ 絶縁被覆層
１１ｃ 第一対向面
１１ｄ 第二対向面
１２ エンプラ層
１２ａ エンプラヤーン
２０ 磁心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】