特開 2019-9152 エッジワイズコイル、リアクトル及びリアクトル製造方法

(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2019-9152(P2019-9152A)

(43)【公開日】2019年1月17日

(54)【発明の名称】エッジワイズコイル、リアクトル及びリアクトル製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01F 41/08 20060101AFI20181214BHJP

   H01F 37/00 20060101ALI20181214BHJP

   H01F 41/04 20060101ALI20181214BHJP

   H01F 27/30 20060101ALI20181214BHJP

【ＦＩ】

   H01F41/08 Z

   H01F37/00 M

   H01F37/00 C

   H01F37/00 A

   H01F41/04 A

   H01F27/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-120673(P2017-120673)

(22)【出願日】2017年6月20日

(71)【出願人】

【識別番号】000107804

【氏名又は名称】スミダコーポレーション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137589

【弁理士】

【氏名又は名称】右田 俊介

(72)【発明者】

【氏名】浅利 知明

【テーマコード（参考）】

5E043

5E062

【Ｆターム（参考）】

5E043AA09

5E043AB04

5E062FF01

5E062JJ30

(57)【要約】

【課題】環状であるトロイダル型のリアクトルを製造可能とし、電気的特性を向上させることが可能なエッジワイズコイル、容量の大きなリアクトル及びリアクトル製造方法を提供する。
【解決手段】リアクトル１は、螺旋状に巻回されたエッジワイズコイル３を備える。エッジワイズコイル３は、小径部３Ｘと、小径部３Ｘから外方にはみ出た大径部３Ｙと、を有して、複数回巻回されて、全体として環を成すように形成されている。環の径方向内側において、大径部３Ｙは、小径部３Ｘよりも環の中心軸側であって小径部に重ならない位置に配置されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

螺旋状に巻回されたエッジワイズコイルによって構成され、全体として環を成すトロイダル型のリアクトルを製造するリアクトル製造方法であって、
前記エッジワイズコイルを螺旋状に巻く巻回工程を備え、
該巻回工程において、小径部と、該小径部から外方にはみ出る大径部とを形成し、前記環の径方向内側において、前記大径部は、前記小径部よりも前記環の中心軸側であって前記小径部に重ならない位置となるように、前記エッジワイズコイルを巻回することを特徴とするリアクトル製造方法。

【請求項2】

前記巻回工程では、前記環の径方向に垂直な方向において、前記大径部が前記小径部よりも外方であって前記小径部に重ならない位置となるように、前記エッジワイズコイルを巻回する請求項１に記載のリアクトル製造方法。

【請求項3】

前記巻回工程では、前記環の径方向外側において、前記小径部及び前記大径部における前記環の中心軸からの距離が一致するように前記エッジワイズコイルを巻回する請求項１又は２に記載のリアクトル製造方法。

【請求項4】

前記巻回工程において、前記小径部と前記大径部とをそれぞれ一定の巻数毎に交互に連続して巻回する請求項１から３のいずれか一項に記載のリアクトル製造方法。

【請求項5】

前記巻回工程は、トロイダルコアが周方向に複数個に分割された形状の一組の分割コアを、前記エッジワイズコイル内に組み込む組込工程と、
前記一組の分割コアを互いに締め付けて環状に組み付けるとともに、前記エッジワイズコイルの巻線の間隔を広げることで、環状となった前記一組の分割コアの周囲に前記エッジワイズコイルを配置する配置工程と、を含み、
前記組込工程において、前記トロイダルコアの内周面側が、前記エッジワイズコイルの前記大径部における前記小径部からはみ出た側に位置するように、前記分割コアを前記エッジワイズコイル内に組み込む請求項１から４のいずれか一項に記載のリアクトル製造方法。

【請求項6】

螺旋状に巻回されたエッジワイズコイルを備え、
該エッジワイズコイルは、小径部と、該小径部から外方にはみ出た大径部と、を有して、複数回巻回されて、全体として環を成すようにトロイダル型に形成されており、
前記環の径方向内側において、前記大径部は、前記小径部よりも前記環の中心軸側であって前記小径部に重ならない位置に配置されている、ことを特徴とするリアクトル。

【請求項7】

前記環の径方向に垂直な方向において、前記大径部の端部は、前記小径部の端部に重ならない位置にある請求項６に記載のリアクトル。

【請求項8】

前記環の径方向外側において、前記小径部及び前記大径部とは重なっており、
前記小径部における前記環の中心軸側の部位は、前記大径部の内側の空間に配置されている請求項６又は７に記載のリアクトル。

【請求項9】

前記エッジワイズコイルの内部に組み込まれた環状のトロイダルコアを更に備え、
該環状のトロイダルコアは、周方向に複数個に分割された形状の一組の分割コアから構成されており、
前記エッジワイズコイルが前記トロイダルコアの内周面に対して、前記環の径方向の外向きに弾力的に付勢された状態で当接している請求項６から８のいずれか一項に記載のリアクトル。

【請求項10】

前記一組の分割コア及び前記エッジワイズコイルが環状に維持されるように前記一組の分割コアを締め付ける締付部材を更に備える請求項９に記載のリアクトル。

【請求項11】

螺旋状に巻回されたエッジワイズコイルであって、
小径部と、該小径部から外方にはみ出た大径部と、を有して複数回巻回されており、
該大径部は、前記エッジワイズコイルの巻軸方向に垂直な方向における一側において前記小径部に重ならないように形成されており、
前記小径部と前記大径部は、前記一側に対する逆側において一致する位置に形成されている、ことを特徴とするエッジワイズコイル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、平角線がエッジワイズ巻きにされて形成された環状のエッジワイズコイル、エッジワイズコイルを備えるリアクトル、及びリアクトルの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年普及しているハイブリッド自動車等、多くの装置にリアクトルが組み込まれている。リアクトルは、変圧や、スイッチング動作等の外的要因により電流が増減した場合に電流の変化を滑らかにする機能等を有している。こうしたリアクトルを構成するコイルとして、幅広の平角線をエッジワイズ巻きして形成されるエッジワイズコイルが知られている。

【0003】

例えば、特許文献１に記載されているエッジワイズコイルは、内層と外層の多層巻きによって形成されている。そして、特許文献２には、エッジワイズコイルに張力を加えずに多層に巻回することが可能なエッジワイズコイルの製造装置が開示されている。
このように多層巻きによって形成されたエッジワイズコイルは、高い占積率をもって大きな駆動出力を有するものとして重宝されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−６７７９０号公報

【特許文献2】特開２００５−２９４７７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、エッジワイズ巻きは一般的な丸線の巻き回しと比較して帯状の平角線を平面内で歪ませる必要があり、大きな力を要するため難しい作業である。特に、漏れインダクタンスを抑制するため、トロイダル型のリアクトルを形成するようにエッジワイズコイルを巻き回す作業は、三次元的な形成が必要であるためとても困難な作業である。

【0006】

このため、特許文献１、２に記載されているエッジワイズコイルでは、直管状に巻き回したエッジワイズコイルのみが用いられていて、これをトロイダル型のリアクトルには適用できないものとなっている。

【0007】

また、環状のトロイダル型のリアクトルをエッジワイズコイルによって形成できたとしても、エッジワイズコイルの巻数はトロイダルコアの内周と巻線の厚みによって決定される。具体的には、トロイダルコアの内周、つまり環の内径側で隣接するコイルが当接し合うために、その巻数が制限され、電気的特性を向上させることは困難であった。

【0008】

本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、環状であるトロイダル型のリアクトルを製造可能とし、電気的特性を向上させることが可能なエッジワイズコイル、容量の大きなリアクトル及びリアクトル製造方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明によれば、螺旋状に巻回されたエッジワイズコイルによって構成され、全体として環を成すトロイダル型のリアクトルを製造するリアクトル製造方法であって、前記エッジワイズコイルを螺旋状に巻く巻回工程を備え、該巻回工程において、小径部と、該小径部から外方にはみ出る大径部とを形成し、前記環の径方向内側において、前記大径部は、前記小径部よりも前記環の中心軸側であって前記小径部に重ならない位置となるように、前記エッジワイズコイルを巻回することを特徴とするリアクトル製造方法が提供される。

【0010】

また、本発明によれば、螺旋状に巻回されたエッジワイズコイルを備え、該エッジワイズコイルは、小径部と、該小径部から外方にはみ出た大径部と、を有して、複数回巻回されて、全体として環を成すようにトロイダル型に形成されており、前記環の径方向内側において、前記大径部は、前記小径部よりも前記環の中心軸側であって前記小径部に重ならない位置に配置されている、ことを特徴とするリアクトルが提供される。

【0011】

また、本発明によれば、螺旋状に巻回されたエッジワイズコイルであって、小径部と、該小径部から外方にはみ出た大径部と、を有して複数回巻回されており、該大径部は、前記エッジワイズコイルの巻軸方向に垂直な方向における一側において前記小径部に重ならないように形成されており、前記小径部と前記大径部は、前記一側に対する逆側において一致する位置に形成されているエッジワイズコイルが提供される。

【発明の効果】

【0012】

本発明のエッジワイズコイル、リアクトル又はリアクトルの製造方法によれば、環の径方向内側の空間を利用して径方向内側においてエッジワイズコイルを効果的に配置して、コイルの巻数を増やすことができることで、電気的特性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態に係るリアクトルの斜視図である。

【図2】図１のII−II線に沿った断面図である。

【図3】トロイダルコアを構成する一組の分割コアの斜視図である。

【図4】リアクトルの平面図である。

【図5】エッジワイズコイルを構成する部品の位置関係を説明する説明図である。

【図6】トロイダル状にする前の状態（当初状態）のエッジワイズコイルを示す斜視図である。

【図7】当初状態のエッジワイズコイルに結束バンドと保護シートが挿入された状態を示す斜視図である。

【図8】図７の状態のエッジワイズコイルに一組の分割コアを挿入した状態を示す斜視図である。

【図9】一組の分割コアを互いに締め付けて環状に組み付けるとともにエッジワイズコイルの巻線間隔を広げることで環状となった一組の分割コアの周囲にエッジワイズコイルを配置していく状態を示す斜視図である。

【図10】分割コアが締め付けられてトロイダルコアとなるとともにトロイダルコアの周囲にエッジワイズコイルが配置された状態を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、以下に説明する部材の形状、寸法、配置等については、本発明の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
また、すべての図面において、同様の構成要素には同様の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

【0015】

＜＜リアクトルの構成について＞＞
まず、図１〜図５を主に参照して、本実施形態に係るリアクトル１の構成を説明する。図１は、本実施形態に係るリアクトル１の斜視図、図２は、図１のII−II線に沿った断面図、図３は、トロイダルコア２を構成する一組の分割コア２２の斜視図である。図４は、リアクトル１の平面図、図５は、エッジワイズコイル３を構成する部品の位置関係を説明する説明図、図６は、トロイダル状にする前の状態（当初状態）のエッジワイズコイル３を示す斜視図である。
本実施形態に係るリアクトル１は、螺旋状に巻回されたエッジワイズコイル３と、エッジワイズコイル３の内部に組み込まれた環状のトロイダルコア２と、を備える。

【0016】

＜トロイダルコアについて＞
環状のトロイダルコア２は、図３に示すように、円筒状のコアユニット２１を５個、管軸方向に重ねて接着固定したものを、管軸方向に沿う平面で切断して周方向に２分割された一組の分割コア２２から構成されている。ここで、管軸方向は、リアクトル１の中心軸ＣＡ（図５参照）の方向と同一方向である。コアユニット２１は、フェライト等の磁性材料からなる円筒状の部材で、周囲に絶縁皮膜が形成されている。
分割コア２２とは、環状のトロイダルコア２が周方向に複数個に分割された形状をなしている。分割コア２２の断面形状は、図２に示すように、管軸方向と平行な平面における断面形状が矩形となっている。分割コア２２を２分割した際に形成される端面２３からは内部の磁性材料が露出した状態となっている。
トロイダルコア２が一組の分割コア２２であることで、螺旋状に巻回したエッジワイズコイル３内側に分割コア２２を挿入することができる。そして、後述のように、エッジワイズコイル３内でトロイダルコア２が動くことが防止され、トロイダルコア２の衝突によるエッジワイズコイル３の破損を防止することができる。

【0017】

なお、本発明においては、コアユニット２１の積み重ねの数は５個に限られず、トロイダルコア２の管軸方向の長さはコアユニット２１の数を増減することで任意に調節することができる。また、分割コア２２の分割態様を変え、例えば３分割して３つで一組の分割コア２２としてもよく、それ以上の数の分割コア２２に分割したものを用いてもよい。また一組の分割コア２２の分割態様も等分とする必要は無く、不等分としてもよい。

【0018】

さらには、本実施形態においては複数の円環状のコアユニット２１を積み重ねて固定したものを２分割することで分割コア２２を形成しているが、本発明においてはこれに限られない。例えば、円孤状の部分環状の部材として予め個別に成形したものを分割コア２２としてもよい。この場合、分割コア２２の端面２３は絶縁皮膜で覆われていてもよく、あるいは本実施形態のように内部の磁性材料が露出した状態であってもよい。ただし、コアユニット２１を積み重ねた環状の構造体を切断して分割コア２２を作成した方が安価に製造できる。

【0019】

また、トロイダルコア２は、管軸方向と平行な平面における断面形状が矩形であったが、本発明においてはこれに限らず、円形や楕円形等、他の形状であってもよい。この場合エッジワイズコイル３についてもトロイダルコア２の形状に合わせて、トロイダルコア２の管軸方向と平行な平面における断面形状が円管状や楕円管状等の形状とすることが好ましい。これによりトロイダルコア２とエッジワイズコイル３との間隙を小さくすることができ、エッジワイズコイル３とトロイダルコア２との当接状態を保つことができる。したがって、エッジワイズコイル３内でトロイダルコア２が動いてしまいエッジワイズコイル３が破損してしまうことを防止することができる。

【0020】

＜エッジワイズコイルについて＞
エッジワイズコイル３は表面に絶縁被覆が形成された導線である平角線を、略矩形にエッジワイズ巻きして、複数回巻回された巻線３４から形成されたコイルである。
エッジワイズコイル３は、小径部３Ｘと、小径部３Ｘから外方にはみ出た大径部３Ｙと、を有して、複数回巻回されて、トロイダルコア２に沿うように全体として環を成すようにトロイダル型に形成されている。

【0021】

エッジワイズコイル３をトロイダル型にすると、平面視においてトロイダル型を成す環の内側にあるエッジワイズコイル３によって、巻数が定まることとなる。環の内側の方が、その外側よりも周方向長さが短いためである。
また、図４に示すように、平面視においてエッジワイズコイル３の小径部３Ｘ（内周部３Ｘｂ）の内側が密集しており、リアクトル１の中心軸ＣＡから小径部３Ｘが離れていれば、環の内側に内側空間１ａが存在することとなる。一方で、リアクトル１の外周の長さは内周よりも長くなるため、小径部３Ｘにおける外周部３Ｘａは、間隔を空けて配置されることとなる。
このため、本実施形態に係るリアクトル１においては、大径部３Ｙの外周部３Ｙａが、小径部３Ｘにおける外周部３Ｘａの間に配置されるようにし、内周部３Ｙｂが、内周部３Ｘｂよりも環の内側にある内側空間１ａに配置されるよう構成されている。

【0022】

具体的には、大径部３Ｙは、図５に示すように、環の径方向内側（エッジワイズコイル３の巻軸方向に垂直な方向における一側）において、小径部３Ｘよりも環の中心軸ＣＡ側であって小径部３Ｘに重ならない位置に配置されている。より具体的には、大径部３Ｙの内周部３Ｙｂは全幅に亘って、小径部３Ｘの内周部３Ｘｂよりも内方にある。
また、図４及び図５に示すように、小径部３Ｘにおける環の中心軸ＣＡ側にある内周部３Ｘｂは、大径部３Ｙの内側の空間である内側空間３Ｙｅに配置されている。
また、環の径方向に垂直な方向（図５における上下方向）において、大径部３Ｙの端部（下部３Ｙｃ及び上部３Ｙｄ）は、小径部３Ｘの端部（下部３Ｘｃ及び上部３Ｘｄ）に重ならない位置にある。具体的には、大径部３Ｙの下部３Ｙｃは、小径部３Ｘの下部３Ｘｃよりも下方にあり、大径部３Ｙの上部３Ｙｄは、小径部３Ｘの上部３Ｘｄよりも上方にある。
小径部３Ｘと大径部３Ｙは、環の径方向外側（一側に対する逆側）において一致する位置に形成されている。具体的には、大径部３Ｙの外周部３Ｙａは、図５における左右方向において、小径部３Ｘの外周部３Ｘａと一致する位置、外周部３Ｙａの外周面と外周部３Ｘａの外周面における中心軸ＣＡからの径方向の距離が同じ距離Ｒとなる位置にある。
なお、本発明に係る「一致」とは、厳密に一致しているものに限られず、略一致を含む概念である。例えば、小径部３Ｘ又は大径部３Ｙのいずれかの線幅の半分以上が重なっているものも「一致」に含む。

【0023】

上記のように構成されたエッジワイズコイル３においては、環の径方向内側において大径部３Ｙと小径部３Ｘとが周方向に重なり合うことを避けることができる。したがって、環の径方向内側にある内側空間１ａ（図５参照）に、エッジワイズコイル３を効果的に配置して、当該空間を有効利用して、コイルの巻数を増やすことができ、電気的特性を向上させることができる。
小径部３Ｘにおける環の中心側にある内周部３Ｘｂが大径部３Ｙの内側空間３Ｙｅに配置されていることで、環の中心側において小径部３Ｘを密集させることが可能となり、電気的特性を向上させることができる。
さらに、エッジワイズコイル３の発熱を抑制するために、エッジワイズコイル３の全体の断面積を大きくなるように外周部３Ｘａを環の径方向に大きくすれば、隣接する外周部３Ｘａ間の距離が大きくなる。このため、より多くの大径部３Ｙの外周部３Ｙａを外周部３Ｘａの間に配設することが可能となる。

【0024】

また、上記のように、大径部３Ｙが、環の径方向内側に加えて、径方向に垂直な方向においても、小径部３Ｘと重ならない位置にある。このため、エッジワイズコイル３をトロイダル型に変形させる際に、大径部３Ｙの一部が小径部３Ｘに当接せず動きやすくなり、その変形が容易となる。
さらに、環の径方向外側において小径部３Ｘと大径部３Ｙとが一致する位置に形成されているため、コンパクトなリアクトル１を得ることができる。つまり、環の径方向外側においては、環の周方向の長さが長くなるため、環の径方向内側よりも小径部３Ｘの間隔が広いため、その間に大径部３Ｙを配置することが可能である。

【0025】

エッジワイズコイル３は、当初状態において、空芯コイル（図６参照）であり、巻線３４に囲まれた内側に内部空間３５が形成されている。エッジワイズコイル３の内部空間３５には、後述のように一組の分割コア２２が挿入される。そして、巻線３４の外周部３Ｘａ、３Ｙａの間隔を略等間隔に広げつつ分割コア２２に被せ曲げていくことでエッジワイズコイル３の環状の形状が形成される。
エッジワイズコイル３の小径部３Ｘは、トロイダルコア２の内周面に対して、環の径方向の外向きに弾力的に付勢された状態で当接している。

【0026】

エッジワイズコイル３の両端部には必要に応じて端子３１が形成されており、両端部に至る直線部分にも必要に応じて絶縁チューブ３３が取り付けられている。
エッジワイズコイル３に絶縁チューブ３３が取り付けられていることで、エッジワイズコイル３の両端部の距離が近接した場合でも当該端部間の短絡の発生を防止することができる。

【0027】

なお、上述した実施形態に係るリアクトル１におけるエッジワイズコイル３は平角線から形成されていたが、本発明においてはこれに限らず、長円形断面の平線など、他の平線を用いて形成されるものでもよい。

【0028】

なお、リアクトル１は、トロイダルコア２の内周側の面とエッジワイズコイル３との間に保護シート６を備えていてもよい（図７参照）。保護シート６を備えることでこれがガイドとなり、リアクトル１の製造時に、エッジワイズコイル３の小径部３Ｘと大径部３Ｙとによって凹凸の空間として画定された内部空間３５に分割コア２２を挿入しやすくなる。また、当該挿入時に分割コア２２の端面２３に形成される角部がエッジワイズコイル３（小径部３Ｘ）の内周面３６に衝突しエッジワイズコイル３を摩損することを効果的に防止することが可能となる。

【0029】

こうした保護シート６として、絶縁シートが用いられることが好ましい。エッジワイズコイル３の絶縁被覆が摩損し内部の導線が露出した部分が生じた場合、当該露出部位同士や、露出部と分割コア２２の切断面との間で短絡を生じる恐れがある。しかし絶縁シートである保護シート６を介在させることで、こうした短絡の発生を防止することができる。
一方で、本発明に係るリアクトルは、保護シート６を備えるものに限定されない。つまり、トロイダルコア２のガイドする機能、及び絶縁皮膜としての機能が不要であり、エッジワイズコイル３の摩損の問題が生じないのであれば、保護シート６は必ずしも必須の構成ではない。

【0030】

＜その他の構成について＞
リアクトル１には、図１に示すようにリアクトル１の下部を覆うケース４が取り付けられている。ケース４は樹脂や金属等により形成されている。ケース４の形状は様々なものを採用することができるが、本実施形態においてはリアクトル１の外径よりも大きな内径を有しリアクトル１を収容可能な筒状部４１と、筒状部４１の下端側を閉塞する平面視が矩形の平板部４２とを備えて構成されている。平板部４２の四隅にはそれぞれ貫通孔４３が設けられている。これらの貫通孔４３はリアクトル１を螺子等により所定の箇所に固定する際に用いられる。

【0031】

＜＜リアクトル１の製造方法について＞＞
次に、図６〜図１０を主に参照して、リアクトル１の製造方法について説明する。図６は、トロイダル状にする前の状態（当初状態）のエッジワイズコイル３を示す斜視図、図７は、当初状態のエッジワイズコイル３に結束バンド５と保護シート６が挿入された状態を示す斜視図である。図８は、図７の状態のエッジワイズコイル３に一組の分割コア２２を挿入した状態を示す斜視図である。図９は、一組の分割コア２２を互いに締め付けて環状に組み付けるとともにエッジワイズコイル３の巻線間隔を広げることで環状となった一組の分割コア２２の周囲にエッジワイズコイル３を配置していく状態を示す斜視図である。図１０は、分割コア２２が締め付けられてトロイダルコア２となるとともにトロイダルコア２の周囲にエッジワイズコイル３が配置された状態を示す斜視図である。

【0032】

リアクトル１の製造方法は、螺旋状に巻回されたエッジワイズコイル３によって構成され、全体として環を成すトロイダル型のリアクトル１を製造するものであり、エッジワイズコイル３を螺旋状に巻く巻回工程を備える。
なお、本発明に係る巻回工程は、直接トロイダル状にエッジワイズコイル３を巻回するものでもよい。一方で本発明の巻回工程には、任意の工程として、一組の分割コア２２をエッジワイズコイル３に組み込む組込工程と、一組の分割コア２２の周囲にエッジワイズコイル３を配置する配置工程とが含まれていてもよい。逆にいえば、本発明に係るリアクトルの製造方法は、トロイダルコア２を組み込む工程を備えずに空芯コイルから成るリアクトルを形成するものも含まれる。

【0033】

さらに、エッジワイズコイル３の作成後にエッジワイズコイル３に保護シート６を挿入する工程を有してもよい。この工程は、一組の分割コア２２をエッジワイズコイル３に組み込む前に、一組の分割コア２２の内周面２４側に保護シート６を配置するものである。以下に説明する本実施形態に係るリアクトル１の製造方法はこの工程も含むものである。

【0034】

また、本発明においては任意の工程として、一組の分割コア２２の周囲にエッジワイズコイル３を配置した後、エッジワイズコイル３を仮固定する工程を有してもよい。さらに、エッジワイズコイル３が仮固定された状態でエッジワイズコイル３とトロイダルコア２とをケース４内に収容する工程を有してもよい。さらには、ケース４内に充填材を注入させるとともに充填材を硬化させエッジワイズコイル３を固定する工程を有してもよい。以下に説明する本実施形態に係るリアクトル１の製造方法はこれらの工程も含むものである。

【0035】

巻回工程において、図６に示すように、小径部３Ｘと、小径部３Ｘから外方にはみ出て大径部３Ｙとを平角線に形成するように、折り曲げ位置を所定間隔で変更してエッジワイズコイル３を形成する。このエッジワイズコイル３の作成は、角柱状の芯材の周囲にエッジワイズコイル３を巻き回すことで行われる。芯材はエッジワイズコイル３の完成後に取り外される。
この巻回工程において、小径部３Ｘと大径部３Ｙとをそれぞれ一定の巻数毎に交互に連続して巻回する。小径部３Ｘと大径部３Ｙを交互ではなく連続的に巻回する場合よりも、小径部３Ｘと大径部３Ｙとの形成の際に、互いに干渉することを抑制できるので、容易に巻回することができる。なお、等間隔でなくてもいいが、製造プログラム等の関係上、等間隔にすると好適である。

【0036】

具体的には、エッジワイズコイル３の巻軸方向に垂直な方向における一側（図６における紙面の手前側）において、大径部３Ｙの内周部３Ｙｂを、小径部３Ｘの内周部３Ｘｂよりも手前側であって小径部３Ｘに重ならない位置となるように形成する。一方で、小径部３Ｘと大径部３Ｙとを、一側に対する逆側（図６における紙面の奥側）において一致する位置となるように形成する。

【0037】

全体として環を成すリアクトル１を基準として換言すると、環の径方向内側において、大径部３Ｙは、小径部３Ｘよりも環の中心軸ＣＡ側であって小径部３Ｘに重ならない位置となるように、エッジワイズコイル３を巻回する。

【0038】

エッジワイズコイル３の環の径方向に垂直な方向において、大径部３Ｙが小径部３Ｘよりも外方であって小径部３Ｘに重ならない位置となるように、エッジワイズコイル３を巻回する。大径部３Ｙが、環の径方向内側に加えて、径方向に垂直な方向においても、小径部３Ｘと重ならない位置にあることで、エッジワイズコイル３をトロイダル型に変形する際に、大径部３Ｙの一部が小径部３Ｘに当接せず動きやすくなり、その変形が容易となる。

【0039】

次に、図７に示すように、エッジワイズコイル３の内部空間３５内に結束バンド５と保護シート６が挿入される。なおこの工程は必須ではなく、分割コア２２の締め付けを結束バンド５以外の手段を用いて行う場合や、保護シート６を用いない場合には省略することが可能である。結束バンド５と保護シート６は上下に重ね合わされるとともに、それぞれの端部がエッジワイズコイル３から突出した状態となっている。保護シート６は、エッジワイズコイル３の巻軸方向の長さよりも長いとよい。

【0040】

次に、図８に示すように、組込工程において、トロイダルコア２が周方向に複数個（２個）に分割された形状の一組の分割コア２２を、エッジワイズコイル３の内部空間３５に組み込む。結束バンド５と保護シート６を用いる場合には、分割コア２２は分割コア２２の内周面２４側に保護シート６が位置し、外周面２５側に結束バンド５が位置するように挿入される。
特に、組込工程において、トロイダルコア２の内周面側が、エッジワイズコイル３の大径部３Ｙにおける小径部３Ｘからはみ出た側に位置するように、分割コア２２をエッジワイズコイル３内に組み込む。このように組み込むことで、エッジワイズコイル３の環の内側とトロイダルコア２の内周面側が一致するように、分割コア２２によってエッジワイズコイル３を環状に形成することができる。

【0041】

次に、配置工程において、図９に示すように、一組の分割コア２２を互いに締め付けて環状に組み付ける。そして、エッジワイズコイル３の巻線３４の外周部３Ｘａ、３Ｙａの間隔を広げることで、環状となった一組の分割コア２２の周囲にエッジワイズコイル３を配置する。

【0042】

一組の分割コア２２及びエッジワイズコイル３が環状に維持されるように締付部材（結束バンド５）を用いて一組の分割コア２２を締め付ける。結束バンド５は一組の分割コア２２の端面２３同士が当接し締め付けが完了した後、すなわちトロイダルコア２が完成した後も一組の分割コア２２に取り付けられたままとなる。なお、結束バンド５に代えて、帯状の面ファスナーを用いてもよい。

【0043】

そして、結束バンド５により一組の分割コア２２の締め付けを行いつつ、エッジワイズコイル３において、トロイダルコア２の全周を覆うまで巻線３４の外周部３Ｘａ、３Ｙａの間隔を広げる。このとき、エッジワイズコイル３の巻線３４の外周部３Ｘａ、３Ｙａの間隔が略等間隔となる。
そして、図１０に示すように、エッジワイズコイル３がトロイダルコア２の全周を覆い、エッジワイズコイル３の両端部３２が近接又は当接した状態となる。

【0044】

上述した手順により本発明に係るリアクトル１が完成する。完成したリアクトル１において、エッジワイズコイル３は、鋼線により形成されたばね状部材でもあるため弾性復元力を有しており、環状に曲げられたエッジワイズコイル３は当初の角管状の状態に戻ろうとする。この復元力によりエッジワイズコイル３はその端部がトロイダルコア２の内周面２４に対して、径方向の外向きに弾力的に付勢された状態で当接する。
このようにエッジワイズコイル３がトロイダルコア２に弾性的に付勢された状態で当接することにより、エッジワイズコイル３内でトロイダルコア２が固定された状態となる。そしてエッジワイズコイル３内でトロイダルコア２が動くことが防止され、トロイダルコア２の衝突によるエッジワイズコイル３の破損を防止することができる。

【0045】

上述した手順により本発明に係るリアクトル１が完成するが、本実施形態においては更に以下の工程を行うものとする。
まず、エッジワイズコイル３が環状に維持されるように、エッジワイズコイル３の両端部３２同士の仮固定手段としての結束バンド７により仮固定する。なお、仮固定手段は結束バンド７に限らず、クリップ等を用いてもよい。
次に、エッジワイズコイル３が結束バンド７により仮固定された状態で、リアクトル１がケース４内に収容される。

【0046】

次に、リアクトル１を収容するケース４内に充填材を注入するとともに充填材を硬化させエッジワイズコイル３を固定する。これにより結束バンド７を外してもエッジワイズコイル３がケース４内で固定された状態を保つことができる（図１参照）。また、トロイダルコア２も充填材によりケース４内で固定されることから、エッジワイズコイル３内でトロイダルコア２が動くことが防止され、エッジワイズコイル３が破損することを効果的に防止することができる。

【0047】

上述した実施形態に係るリアクトル１の製造方法によると、エッジワイズコイル３は当初直管状に形成されるが、直管状にエッジワイズコイル３を形成することは円環状に形成することよりも容易かつ加工精度よく行うことができる。そしてこの直管状のエッジワイズコイル３を分割コア２２の締め付けを行いつつその周囲に被せていくようにして配置する。こうした配置はエッジワイズコイル３の巻線３４の外周部３Ｘａ、３Ｙａの間隔を広げるだけで容易かつ精度よく行うことができる。そのため環状のトロイダルコア２であってもエッジワイズコイル３を容易かつ加工精度よく巻き回すことが可能である。

【0048】

本実施形態においては、環状となり近接したエッジワイズコイル３の両端部を結束バンド７により仮固定して（図１０参照）ケース４内に収めてケース４内に充填材を注入して硬化させた後、結束バンド７を取り外す。このような工程を含むことで、エッジワイズコイル３の環状の形状が充填材を用いない場合よりも更に強固に保たれている。
具体的には、リアクトル１がケース４内に載置された状態において、筒状部４１の内部にエポキシ系樹脂等の硬化性の充填材が注入される。そして充填材がケース４内に配置されたリアクトル１の下端部分に注入されて硬化することでリアクトル１の下端部分がケース４内で固定される。これにより、エッジワイズコイル３内でトロイダルコア２が振動することが防止され、エッジワイズコイル３の破損を防止することができる。充填材の硬化後は、結束バンド７を取り外した状態でもエッジワイズコイル３を環状の形状に保つことができる。

【0049】

上記のように、環を成すトロイダル状に直接エッジワイズコイル３を巻回する場合には、巻回工程において、大径部３Ｙが、環の径方向内側において、小径部３Ｘよりも環の中心軸側であって小径部３Ｘに重ならない位置となるように、エッジワイズコイル３を巻回すればよい。巻回工程では、環の径方向外側において、小径部３Ｘ及び大径部３Ｙにおける環の中心軸ＣＡからの距離が一致するようにエッジワイズコイル３を巻回する。このように巻回することで、環の径方向外側への張り出しを抑制して、全体の大きさをコンパクトにすることができる。

【0050】

上記実施形態においては、小径部３Ｘと大径部３Ｙとが連続して形成されたエッジワイズコイル３について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されない。つまり、エッジワイズコイル３において、小径部３Ｘよりも環の内側に大径部３Ｙの一部が配設されていればよく、小径部３Ｘと大径部３Ｙとが別のエッジワイズコイルからなるものであってもよい。このようなコイルは、耐圧の問題が生じければ、コモンモードチョークコイル等の４端子のフィルタ、空芯トランス等の多条のエッジワイズコイルからなるリーケージトランス等に採用可能である。

【0051】

上記実施形態は、以下の技術思想を包含するものである。
（１）螺旋状に巻回されたエッジワイズコイルによって構成され、全体として環を成すトロイダル型のリアクトルを製造するリアクトル製造方法であって、
前記エッジワイズコイルを螺旋状に巻く巻回工程を備え、
該巻回工程において、小径部と、該小径部から外方にはみ出る大径部とを形成し、前記環の径方向内側において、前記大径部は、前記小径部よりも前記環の中心軸側であって前記小径部に重ならない位置となるように、前記エッジワイズコイルを巻回することを特徴とするリアクトル製造方法。
（２）前記巻回工程では、前記環の径方向に垂直な方向において、前記大径部が前記小径部よりも外方であって前記小径部に重ならない位置となるように、前記エッジワイズコイルを巻回する（１）に記載のリアクトル製造方法。
（３）前記巻回工程では、前記環の径方向外側において、前記小径部及び前記大径部における前記環の中心軸からの距離が一致するように前記エッジワイズコイルを巻回する（１）又は（２）に記載のリアクトル製造方法。
（４）前記巻回工程において、前記小径部と前記大径部とをそれぞれ一定の巻数毎に交互に連続して巻回する（１）から（３）のいずれか一項に記載のリアクトル製造方法。
（５）前記巻回工程は、トロイダルコアが周方向に複数個に分割された形状の一組の分割コアを、前記エッジワイズコイル内に組み込む組込工程と、
前記一組の分割コアを互いに締め付けて環状に組み付けるとともに、前記エッジワイズコイルの巻線の間隔を広げることで、環状となった前記一組の分割コアの周囲に前記エッジワイズコイルを配置する配置工程と、を含み、
前記組込工程において、前記トロイダルコアの内周面側が、前記エッジワイズコイルの前記大径部における前記小径部からはみ出た側に位置するように、前記分割コアを前記エッジワイズコイル内に組み込む（１）から（４）のいずれか一項に記載のリアクトル製造方法。
（６）螺旋状に巻回されたエッジワイズコイルを備え、
該エッジワイズコイルは、小径部と、該小径部から外方にはみ出た大径部と、を有して、複数回巻回されて、全体として環を成すようにトロイダル型に形成されており、
前記環の径方向内側において、前記大径部は、前記小径部よりも前記環の中心軸側であって前記小径部に重ならない位置に配置されている、ことを特徴とするリアクトル。
（７）前記環の径方向に垂直な方向において、前記大径部の端部は、前記小径部の端部に重ならない位置にある（６）に記載のリアクトル。
（８）前記環の径方向外側において、前記小径部及び前記大径部とは重なっており、
前記小径部における前記環の中心軸側の部位は、前記大径部の内側の空間に配置されている（６）又は（７）に記載のリアクトル。
（９）前記エッジワイズコイルの内部に組み込まれた環状のトロイダルコアを更に備え、
該環状のトロイダルコアは、周方向に複数個に分割された形状の一組の分割コアから構成されており、
前記エッジワイズコイルが前記トロイダルコアの内周面に対して、前記環の径方向の外向きに弾力的に付勢された状態で当接している（６）から（８）のいずれか一項に記載のリアクトル。
（１０）前記一組の分割コア及び前記エッジワイズコイルが環状に維持されるように前記一組の分割コアを締め付ける締付部材を更に備える（９）に記載のリアクトル。
（１１）螺旋状に巻回されたエッジワイズコイルであって、
小径部と、該小径部から外方にはみ出た大径部と、を有して複数回巻回されており、
該大径部は、前記エッジワイズコイルの巻軸方向に垂直な方向における一側において前記小径部に重ならないように形成されており、
前記小径部と前記大径部は、前記一側に対する逆側において一致する位置に形成されている、ことを特徴とするエッジワイズコイル。

【符号の説明】

【0052】

１ リアクトル
１ａ 内側空間
２ トロイダルコア
３ エッジワイズコイル
３Ｘ 小径部
３Ｘａ 外周部
３Ｘｂ 内周部
３Ｘｃ 下部
３Ｘｄ 上部
３Ｙ 大径部
３Ｙａ 外周部
３Ｙｂ 内周部
３Ｙｃ 下部
３Ｙｄ 上部
３Ｙｅ 内側空間
４ ケース
５ 結束バンド（締付部材）
６ 保護シート
７ 結束バンド
２１ コアユニット
２２ 分割コア
２３ 端面
２４ 内周面
２５ 外周面
３１ 端子
３２ 端部
３３ 絶縁チューブ
３４ 巻線
３５ 内部空間
３６ 内周面
４１ 筒状部
４２ 平板部
４３ 貫通孔
ＣＡ 中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】