特許 6384732 リアクトル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6384732

(24)【登録日】2018年8月17日

(45)【発行日】2018年9月5日

(54)【発明の名称】リアクトル

(51)【国際特許分類】

   H01F 37/00 20060101AFI20180827BHJP

【ＦＩ】

   H01F37/00 T

   H01F37/00 M

   H01F37/00 S

   H01F37/00 J

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-83602(P2015-83602)

(22)【出願日】2015年4月15日

(65)【公開番号】特開2016-207701(P2016-207701A)

(43)【公開日】2016年12月8日

【審査請求日】2017年7月25日

(73)【特許権者】

【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

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(73)【特許権者】

【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】100100147

【弁理士】

【氏名又は名称】山野 宏

(72)【発明者】

【氏名】吉川 浩平

【審査官】 池田 安希子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１４７５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８０２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０７２１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−１５８２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９４１９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｆ ３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コイルと、前記コイルが配置される磁性コアと、前記コイルと前記磁性コアとの組合体を内部に収納するケースと、前記ケース内に充填されて前記組合体の少なくとも一部を封止する封止樹脂部とを備えるリアクトルであって、
前記ケースの前記組合体が載置される側を下側とするとき、
前記ケースに取り付けられると共に、前記磁性コアのうち前記コイルから露出する外側コア部の上方に重複するように配置されて、前記封止樹脂部と共に前記組合体の前記ケースからの脱落を防止する支持部を備え、
前記封止樹脂部は、前記外側コア部の上面と前記支持部の下面との間の全域に亘って介在されており、
前記外側コア部と前記支持部とは直接接触しておらず、前記外側コア部の上面と前記支持部の下面との間の間隔が、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、
前記支持部の全体が前記封止樹脂部に埋設されているリアクトル。

【請求項2】

前記封止樹脂部のショアＡ硬さは、２０以上９０以下である請求項１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、ハイブリッド自動車の車載用ＤＣ−ＤＣコンバータといった電力変換装置などに利用されるリアクトルに関する。特に、コイルと磁性コアとの組合体をケースに固定しつつ、リアクトルの動作時の振動に伴うコアの損傷を抑制すると共に、騒音を低減できるリアクトルに関する。

【背景技術】

【0002】

電圧の昇圧動作や降圧動作を行う回路の部品の一つに、リアクトルがある。リアクトルは、ハイブリッド自動車などの車両に搭載されるコンバータに利用される。

【0003】

例えば、特許文献１は、コイルとコア（磁性コア）とを備えるリアクトル（組合体）がケースに収納され、ケースに固定されるステー部材（支持部）とケースに充填される樹脂（封止樹脂部）とでリアクトルをケースに固定したリアクトル構造体（リアクトル）を開示している。ステー部材は、コアのうちコイルから露出する露出部を上から押さえつけている。樹脂は、リアクトル全体を埋設するようにケース内に充填している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−０５５３６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

支持部でコアの露出部を上から押さえつけることで、支持部を露出部に接触させられて組合体をケースにしっかり固定できる。しかし、リアクトルの動作時のコアの磁歪などの振動により、支持部がコアに直接接触していることでコアに応力が付加されてコアが損傷する虞がある。また、支持部がケースに固定されているため、支持部がコアの振動のケースへの伝達経路となり、騒音が大きくなる虞がある。

【0006】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、コイルとコアの組合体をケースに固定しつつ、リアクトルの動作時の振動に伴うコアの損傷を抑制すると共に、騒音を低減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】

本発明の一態様に係るリアクトルは、コイルと、コイルが配置される磁性コアと、コイルと磁性コアとの組合体を内部に収納するケースと、ケース内に充填されて組合体の少なくとも一部を封止する封止樹脂部とを備える。ケースの組合体が載置される側を下側とする。このリアクトルは、ケースに取り付けられると共に、磁性コアのうちコイルから露出する外側コア部の上面に重複するように配置されて、封止樹脂部と共に組合体のケースからの脱落を防止する支持部を備える。封止樹脂部は、外側コア部の上面と支持部の下面との間に介在されており、外側コア部と支持部とは直接接触していない。

【発明の効果】

【0008】

上記リアクトルは、組合体をケースに固定しつつ、リアクトルの動作時の振動に伴うコアの損傷を抑制すると共に、騒音を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態１のリアクトルを示す概略斜視図である。

【図2】図１に示すリアクトルの（ＩＩ）−（ＩＩ）切断線で切断した状態を示す断面図である。

【図3】実施形態１のリアクトルの概略を示す分解斜視図である。

【図4】実施形態１のリアクトルに備わる組合体の分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

《本発明の実施形態の説明》
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。

【0011】

（１）本発明の一態様に係るリアクトルは、コイルと、コイルが配置される磁性コアと、コイルと磁性コアとの組合体を内部に収納するケースと、ケース内に充填されて組合体の少なくとも一部を封止する封止樹脂部とを備える。ケースの組合体が載置される側を下側とする。このリアクトルは、ケースに取り付けられると共に、磁性コアのうちコイルから露出する外側コア部の上面に重複するように配置されて、封止樹脂部と共に組合体のケースからの脱落を防止する支持部を備える。封止樹脂部は、外側コア部の上面と支持部の下面との間に介在されており、外側コア部と支持部とは直接接触していない。

【0012】

上記の構成によれば、組合体をケースにしっかり固定できる。封止樹脂部で組合体の少なくとも一部を封止している上に、支持部により外側コア部との間の封止樹脂部を介して外側コア部を下面に固定できるからである。

【0013】

また、上記の構成によれば、コアの損傷を抑制できる。外側コア部の上面と支持部の下面との間に封止樹脂部を介在させることで、支持部を外側コア部の上面に接触させてその上面を下側へ押圧する場合に比較して、リアクトルの動作時の振動による外側コア部への応力の付加を緩和できるからである。

【0014】

更に、上記の構成によれば、ケースの振動を抑制できるため、騒音を抑制できる。外側コア部の上面と支持部の下面との間に封止樹脂部を介在させることで、支持部を外側コア部の上面に接触させてその上面を下側へ押圧する場合に比較して、支持部が磁性コアの振動のケースへの伝達経路になり難いからである。

【0015】

（２）上記リアクトルの一形態として、封止樹脂部のショアＡ硬さは、２０以上９０以下であることが挙げられる。

【0016】

ショアＡ硬さを２０以上とすることで、組合体をケースにしっかり固定し易く、組合体のケースからの脱落を抑制し易い。ショアＡ硬さを９０以下とすることで、磁性コアの振動のケースへの伝達を抑制し易い。

【0017】

（３）上記リアクトルの一形態として、支持部の少なくとも一部が、前記封止樹脂部に埋設されていることが挙げられる。

【0018】

一部が埋設されていれば、全部が埋設される場合に比較して、封止樹脂部の量を低減できてリアクトルを軽量化できる。全部が埋設されていれば、一部が埋設されている場合に比較して、支持部を外部環境から保護しやすい。

【0019】

（４）上記リアクトルの一形態として、外側コア部の上面と支持部の下面との間の間隔が、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが挙げられる。

【0020】

上記間隔を０．１ｍｍ以上とすることで、封止樹脂部の構成樹脂を隙間なく速やかに充填させ易い。その上、支持部を介した外側コア部の振動のケースへの伝達の抑制に効果的である。上記間隔を２．０ｍｍ以下とすることで、リアクトルの小型化に寄与する。上記間隔が広すぎると、リアクトルの高さが高くなり、樹脂の充填量が多くなり、リアクトルの大型化、重量化を招く。

【0021】

《本発明の実施形態の詳細》
本発明の実施形態の詳細を、以下に図面を参照しつつ説明する。

【0022】

《実施形態１》
〔リアクトルの全体構成〕
図１〜４を参照して、実施形態１のリアクトル１Ａを説明する。リアクトル１Ａは、コイル２と、コイル２が配置される磁性コア３と、コイル２と磁性コア３との組合体１０Ａを内部に収納するケース４と、ケース４内に充填されて組合体１０Ａの少なくとも一部を封止する封止樹脂部６とを備える。リアクトル１Ａの主たる特徴とするところは、封止樹脂部６と共に組合体１０Ａのケース４からの脱落を防止する支持部５を備え、磁性コア３のうちコイル２から露出する外側コア部と支持部５との間に封止樹脂部６を介在している点にある。以下、リアクトル１Ａの主たる特徴部分及び関連する部分の構成、並びに主要な効果を順に説明し、その後、各構成を詳細に説明し、最後にリアクトル１Ａの製造方法を説明する。ここでは、ケース４の組合体１０Ａが載置される側（設置側）を下側、その反対側（対向側）を上側とする。図中の同一符号は同一名称物を示す。

【0023】

〔主たる特徴部分及び関連する部分の構成〕
［コイル］
コイル２は、接合部の無い１本の連続する巻線２ｗを螺旋状に巻回してなる一対の巻回部２ａ，２ｂと、巻線２ｗの一部から形成されて両巻回部２ａ，２ｂを連結する連結部２ｒとを備える（図１，３，４）。巻線２ｗは、平角線の導体（銅など）と、この導体の外周を覆う絶縁被覆（ポリアミドイミドなど）とを備える被覆平角線（所謂エナメル線）である。巻回部２ａ，２ｂは、この被覆平角線をエッジワイズ巻きしたエッジワイズコイルである。各巻回部２ａ，２ｂは、互いに同一の巻数の中空の筒状体であり、各巻回部２ａ，２ｂの端面形状は、矩形枠の角部を丸めた形状としている。各巻回部２ａ，２ｂの配置は、各軸方向が平行するように横並び（並列）した状態としている。

【0024】

連結部２ｒは、コイル２の軸方向一端側（図１，３，４紙面右側）の上側で、巻線２ｗの一部をＵ字状に屈曲して構成している。各巻回部２ａ，２ｂを形成する巻線２ｗの両端部２ｅは、連結部２ｒ側と反対側の上側でターン形成部分からコイル２の上方へ引き延ばされている。両端部２ｅは、その先端の絶縁被覆が剥されて露出した導体に端子部材（図示略）が接続される。コイル２は、この端子部材を介してコイル２に電力供給を行なう電源などの外部装置（図示略）が接続される。

【0025】

［磁性コア］
磁性コア３は、巻回部２ａ，２ｂから露出する外側コア部と、巻回部２ａ，２ｂの内側に配置される内側コア部とを備える。磁性コア３は、複数のコア片を組み合わせて構成される。ここでは、磁性コア３は、図４に示すように、複数の角柱状コア片３１ｍと、一対のＵ字状コア片３２ｍと、各コア片間に介在される複数のギャップ部分３１ｇとで構成される。角柱状コア片３１ｍは、その全体が巻回部２ａ，２ｂ内に配置される。Ｕ字状コア片３２ｍは、巻回部２ａ，２ｂの内側に配置される部分と、巻回部２ａ，２ｂの外に配置（露出）される部分との両方を有する。Ｕ字状コア片３２ｍは、Ｕ字の開口部が向かい合うように配置され、角柱状コア片３１ｍとギャップ部分３１ｇとの積層物が、Ｕ字状コア片３２ｍ，３２ｍ間に横並び（並列）に配置される。この配置によって、磁性コア３は環状に組み付けられ、コイル２を励磁したときに閉磁路を形成する。

【0026】

この磁性コア３では、このＵ字状コア片３２ｍのうち巻回部２ａ，２ｂの外に配置される部分を外側コア部といい、複数の角柱状コア片３１ｍと複数のギャップ部分３１ｇとＵ字状コア片３２ｍのうち巻回部２ａ，２ｂ内に配置される部分とを内側コア部という。ここでは、外側コア部は、実質的にＵ字状コア片３２ｍの基部３２１で構成され、内側コア部は、実質的に角柱状コア片３１ｍとギャップ部分３１ｇとＵ字状コア片３２ｍの突出部３２２とで構成される（いずれも後述）。

【0027】

［ケース］
ケース４は、コイル２と磁性コア３との組合体１０Ａを内部に収納する（図１，２，３）。ケース４は、組合体１０Ａを収納することで、組合体１０Ａの外部環境(粉塵や腐食など)からの保護や機械的保護を図ることができる。ケース４は、組合体１０Ａが載置される底板部４１と、組合体１０Ａの周囲を囲む側壁部４２とを備える。底板部４１は、平板状であり、その下面を冷却ベースなどの設置対象（図示略）に設置する。側壁部４２は、底板部４１の周縁に立設される略矩形枠状である。底板部４１と側壁部４２とは、一体に成形されている。

【0028】

側壁部４２の高さは、支持部５を固定するための取付面４３ｕ（後述）よりも高くする。支持部５と外側コア部（基部３２１）の上面との隙間に封止樹脂部６を介在させるため、取付面４３ｕよりも側壁部４２の高さを高くすることで、封止樹脂部６がケース４の外に溢れることなく上記隙間に封止樹脂部６を介在させ易い。ここでは、側壁部４２の高さは、取付面４３ｕよりも高くて、コイル２の上面よりも少し高くしている。

【0029】

側壁部４２の内周面の４つの角部には、支持部５を取り付けるための取付台４３を備える。取付台４３は、ケース４内の各角部を埋めるように形成された柱状に構成されている。取付台４３の上面は、平面で構成され、支持部５を取り付ける取付面４３ｕとなる。取付面４３ｕには、支持部５を固定するためのボルト５３が挿通される挿通孔４３ｈが形成されている。

【0030】

取付面４３ｕ（取付台４３）の位置（高さ）は、ここでは外側コア部（基部３２１）の上面よりも高くしている。後述するように支持部５の形状を平板状としているため、組合体１０Ａをケース４に収納して支持部５を取付台４３に取り付けた際、外側コア部の上面と支持部５の下面との間に封止樹脂部６を介在させられる隙間を形成できる（図２）。図２では、ボルト５３は省略して示している。取付面４３ｕの位置は、外側コア部の上面と略面一とすることや、その上面よりも低くすることもできる。詳しくは後述するが支持部５の形状を適宜選択すれば、取付面４３ｕの位置に関わらず、外側コア部の上面と支持部５の下面との間に上記隙間を形成できるためである。

【0031】

取付面４３ｕ（取付台４３）の位置（高さ）は、支持部５の形状にもよるが、支持部５を取り付けた際、支持部５の下面と外側コア部の上面との間の間隔ｄ（図２）が、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下となるように適宜選択することが好ましい。上記間隔ｄを０．１ｍｍ以上とすることで、封止樹脂部６の構成樹脂を隙間なく速やかに充填させ易い。その上、支持部５を介した外側コア部の振動のケース４への伝達の抑制に効果的である。上記間隔ｄを２．０ｍｍ以下とすることで、リアクトル１Ａの小型化に寄与する。上記間隔が広すぎると、リアクトル１Ａの高さが高くなり、封止樹脂部６の充填量が多くなり、リアクトル１Ａの大型化、重量化を招く。上記間隔ｄは、取付台４３の高さや支持部５の形状により適宜調整できる。上記間隔ｄは、支持部５の下面と外側コア部の上面との間の最も狭い箇所を言う。上記間隔ｄは、０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下がより好ましい。

【0032】

取付台４３の内周面は、組合体１０Ａの輪郭形状（外側コア部の外周面と各巻回部２ａ，２ｂの端面）に沿っている（図３）。

【0033】

底板部４１と側壁部４２とで囲まれる内部空間は、組合体１０Ａの収納空間に利用される。上記内部空間の大きさは、組合体１０Ａを収納した際、組合体１０Ａの側面との間に封止樹脂部６の構成樹脂が充填される隙間が形成される程度である（図２）。即ち、封止樹脂部６の構成樹脂を充填・硬化すれば、ケース４の側壁部４２の内周面と封止樹脂部６との間には実質的に隙間が形成されない（図１，２）。

【0034】

ケース４の材質は、アルミニウムやその合金、マグネシウムやその合金、銅やその合金、銀やその合金、鉄やオーステナイト系ステンレス鋼などの金属が好適である。これらの金属は熱伝導率が比較的高いので、その全体を放熱経路に利用でき、組合体１０Ａに発生した熱を設置対象（例えば、冷却ベース）に効率良く放熱でき、リアクトル１Ａの放熱性を高められる。底板部４１への組合体１０Ａの固定は、例えば、後述する樹脂層９（図３）により行える。

【0035】

［支持部］
支持部５は、外側コア部（基部３２１）の上面との間の固化された封止樹脂部６を介して外側コア部（基部３２１）の上面を支持する。それにより、封止樹脂部６と共に組合体１０Ａのケース４からの脱落を防止する。

【0036】

支持部５は、ケース４（取付台４３）に取り付けられる固定部５１と、外側コア部（基部３２１）の上面に重複する重複領域を有する重複部５２とを備える。固定部５１は、長手方向の両端側に設けられ、重複部５２は、長手方向の略中央に設けられている。固定部５１には、支持部５を取付台４３に固定するためのボルト５３などの締結部材が挿通される挿通孔５１ｈが形成されている（図３）。コイル２の連結部２ｒ側における支持部５の重複部５２は、連結部２ｒと干渉しないように外側コア部の上面に重複している。

【0037】

支持部５の形状は、固定部５１と重複部５２とが取付面４３ｕと略平行で屈曲部のない平板で構成している。支持部５を平板で構成することで、組合体１０Ａをケース４に収納して支持部５の固定部５１を取付台４３に取り付けた際、外側コア部（基部３２１）の上面と支持部５の重複部５２の下面との間に封止樹脂部６を介在させられる所定の間隔ｄの隙間を形成できる。上述したように、取付面４３ｕ（取付台４３）の位置（高さ）を外側コア部の上面よりも高くしているためである。ここでは、支持部５の上面は、巻回部２ａ、２ｂの上面よりも下側に位置している。

【0038】

例えば、取付面４３ｕの位置が外側コア部（基部３２１）の上面よりも十分に高い場合、支持部５の形状は、重複部５２が固定部５１に比べて低くなるように段差状に折り曲げた凹型の平板で構成することもできる。また、外側コア部の上面と略面一の場合やその上面よりも低い場合には、支持部５の形状を、例えば、重複部５２が固定部５１に比べて高くなるように段差状に折り曲げた凸型の平板で構成するとよい。

【0039】

支持部５の材質は、ケース４と同様の金属とすることができる。支持部５と外側コア部との間に介在される封止樹脂部６により両者を絶縁できるためである。そのため、支持部５の重複部５２に絶縁性の樹脂被覆を設ける必要がない。支持部５を金属で構成すれば、支持部５の固定部５１を金属製のケース４へ強固に固定できるため、組合体１０Ａのケース４からの脱落を抑制し易い。

【0040】

［封止樹脂］
封止樹脂部６は、ケース４内に充填され、ケース４内に収納された組合体１０Ａを封止する（図１，２）。この封止樹脂部６により、支持部５と共に組合体１０Ａのケース４からの脱落を防止できる。また、組合体１０Ａの電気的・機械的保護、外部環境からの保護、コイル２に通電したときに発生する磁性コア３の振動、及びこの振動に起因する騒音の低減などを図り易い。

【0041】

封止樹脂部６は、外側コア部（基部３２１）の上面と支持部５の下面との間に介在する（図２）。封止樹脂部６が外側コア部と支持部５との間に介在することで、支持部５と外側コア部とは直接接触しない。そのため、磁性コア３の振動に伴う外側コア部への応力の付加を低減し易い上に、支持部５を介した磁性コア３の振動のケース４への伝達を抑制し易い。ここでは、封止樹脂部６は、外側コア部の上面と支持部５の下面との間の全域に亘って介在している。

【0042】

封止樹脂部６の形成領域は、底板部４１の上面から少なくとも支持部５の下面に至るまでの領域とすることが挙げられる。そうすれば、外側コア部（基部３２１）の上面と支持部５の下面との間に封止樹脂部６を介在させられる。即ち、封止樹脂部６の上面は、少なくとも支持部５の下面に接触する高さに位置する。外側コア部の上面と支持部５の下面との間に封止樹脂部６を介在させるには、封止樹脂部６の作製過程でその構成材料をケース４内に充填する際、封止樹脂部６の上面が、少なくとも支持部５の下面に接触する高さに至るまで充填を行う。

【0043】

封止樹脂部６の形成領域は、支持部５の一部が埋設される（一部が露出する）高さに至るまでの領域としてもよいし、支持部５の全体が埋設される高さに至るまでの領域としてもよい。即ち、封止樹脂部６の上面は、支持部５の下面と上面との間に位置していてもよいし、支持部５の上面よりも上方に位置していてもよい。支持部５の一部が埋設される高さとする場合は、支持部５の全体が埋設される高さとする場合に比べて封止樹脂部６の量を減らせて軽量化できる。支持部５の全体が埋設される高さとする場合は、支持部５の一部が埋設される高さとする場合に比較して支持部５を外部環境から保護し易い。この封止樹脂部６の上面は、封止樹脂部６の硬化後の表面であって、ケース４内に未硬化の封止樹脂部６の構成樹脂を充填した際に液面であった面に相当する。

【0044】

ここでは、封止樹脂部６の形成領域は底板部４１の上面から支持部５の全体を埋設する高さに至る領域であり、巻線２ｗの両端部２ｅと巻回部２ａ，２ｂの上面及び連結部２ｒの上面とを除くその他の全域に亘る領域である（図１，２）。詳しくは後述するように、封止樹脂部６は、外側コア部（基部３２１）の下面と底板部４１との間にも介在している（図２）。これは、後述するように、基部３２１の下面は、コイル２の下面よりも高い位置にあるからである。

【0045】

封止樹脂部６の構成樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの絶縁性樹脂が挙げられる。これらの樹脂の中でも、特に柔らかい樹脂が好ましい。封止樹脂部６を柔らかい樹脂で構成することで、磁性コア３の振動のケース４への伝達を抑制し易い。具体的には、封止樹脂部６のショアＡ硬さは２０以上９０以下とすることが好ましい。このショアＡ硬さは、「プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法 ＪＩＳ Ｋ ７２１５（１９８６）」に準拠した値である。ショアＡ硬さを２０以上とすることで、組合体１０Ａをケース４にしっかり固定し易く、組合体１０Ａのケース４からの脱落を抑制し易い。ショアＡ硬さを９０以下とすることで、磁性コア３の振動のケース４への伝達を抑制し易い。このショアＡ硬さは、３０以上７０以下が特に好ましい。封止樹脂部６の構成樹脂は、更に、絶縁性や放熱性に優れるフィラーを含有すると、絶縁性や放熱性（熱伝導性）を高められる。なお、柔らかい樹脂で構成される領域は外側コア部の上面と支持部５との間の領域のみとし、それ以外の領域はこの領域よりも硬い樹脂で構成してもよい。

【0046】

〔リアクトルの主たる特徴部分における作用効果〕
リアクトル１Ａによれば、支持部５と封止樹脂部６により組合体１０Ａのケース４からの脱落を防止でき、封止樹脂部６が外側コア部の上面と支持部５の下面との間に介在していることで、外側コアの損傷、ケース４の振動、及び騒音を抑制できる。

【0047】

〔その他の特徴部分を含む各構成の説明〕
［磁性コア］
磁性コア３は、上述したように複数の角柱状コア片３１ｍと、一対のＵ字状コア片３２ｍと、各コア片間に介在される複数のギャップ部分３１ｇとで構成される（図４）。角柱状コア片３１ｍの形状は、巻回部２ａ，２ｂの内周形状に合わせた形状であることが好ましい。ここでは、角柱状コア片３１ｍの形状は直方体状であり、その角部は巻回部２ａ，２ｂの内周面の角部に沿って丸められている。角柱状コア片３１ｍの個数は、適宜選択できる。

【0048】

一対のＵ字状コア片３２ｍ，３２ｍは、同一の形状である。Ｕ字状コア片３２ｍは、巻回部２ａ，２ｂ外に配置されて巻回部２ａ，２ｂ間に跨るように配置される直方体状の基部３２１と、この基部３２１から突出して巻回部２ａ，２ｂ内にそれぞれ配置される一対の突出部３２２とを有する。基部３２１と一対の突出部３２２，３２２とは一体に成形された一体物である。

【0049】

一対の突出部３２２，３２２の端面は、角柱状コア片３１ｍの端面とほぼ同じ形状及び大きさであり、その大きさ及び突出長さは、コイル２に応じた所定の磁路断面積を有するように適宜選択できる。一対の突出部３２２，３２２の形状は、巻回部２ａ，２ｂの形状に合わせた形状であることが好ましく、ここでは、角部が実質的に巻回部２ａ，２ｂの内周面の角部に沿って丸められている。

【0050】

基部３２１の上面は、突出部３２２及び角柱状コア片３１ｍの上面と略面一である。基部３２１の下面は、角柱状コア片３１ｍの下面よりも下側に突出しているが、コイル２の下面よりも高い位置にある。即ち、組合体１０Ａの設置面は、実質的にコイル２の下面で構成されていて、基部３２１の下面と底板部４１との間には、封止樹脂部６が介在されている（図２）。このようにコイル２が底板部４１に接触していることで放熱性を確保しつつ、基部３２１の下面と底板部４１との間に封止樹脂部６が介在していることで、基部３２１を介したケース４への振動の伝達を抑制できて騒音を低減できる。

【0051】

両コア片３１ｍ，３２ｍの材質は、軟磁性材料を３０体積％以上、更に５０体積％超含むことが挙げられる。具体的には、鉄や鉄合金（Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金など）といった軟磁性金属粉末や更に絶縁被覆を備える被覆粉末などを圧縮成形した圧粉成形体、軟磁性粉末と樹脂とを含み樹脂が固化（硬化）している複合材料（成形硬化体）などが利用できる。この例では、両コア片３１ｍ，３２ｍは圧粉成形体で構成している。

【0052】

ギャップ部分３１ｇの形状は、隣り合うコア片（３１ｍと３１ｍ、３１ｍと３２ｍ）間に形成される隙間に沿った形状であり、例えば、平面視した（コイル軸方向から見た）際、長方形状の平板とすることが挙げられる。ギャップ部分３１ｇの形状や個数は適宜選択できる。ギャップ部分３１ｇの材質は、角柱状コア片３１ｍ，Ｕ字状コア片３２ｍよりも比透磁率が低い材料が挙げられ、例えば、アルミナなどの非磁性材などを用いることができる。また、ギャップ部分３１ｇは封止樹脂部６の構成樹脂で封止樹脂部６と一連に形成してもよい。

【0053】

［介在部材］
リアクトル１Ａは、コイル２と磁性コア３との間に介在される介在部材８（図１，３，４）を備える形態とすることができる。介在部材８は、コイル２と磁性コア３との間の電気的絶縁性を高める。

【0054】

介在部材８は、例えば、コイル２の巻回部２ａ，２ｂの軸方向に分割される一対の分割片８０を組み合わせて形成される。各分割片８０は、巻回部２ａ，２ｂの端面とＵ字状コア片３２ｍ（基部３２１）の内端面との間に介在される端面介在部８１と、巻回部２ａ，２ｂと複数の角柱状コア片３１ｍを含む内側コア部との間の少なくとも一部に介在される内側介在部８２とを備えるものが挙げられる（図４）。端面介在部８１と内側介在部８２とは、一連に形成されている。

【0055】

（端面介在部）
端面介在部８１は、巻回部２ａ，２ｂ（コイル２）の端面と外側コア部（基部３２１）との間を絶縁する。端面介在部８１は、各内側コア部がそれぞれ挿通可能な一対の開口部(貫通孔)を有するＢ字状の平板部材で構成される。端面介在部８１のコイル側面は、各巻回部２ａ、２ｂの上端面を除く端面（両側端面と下端面）と接触している（図３）。即ち、端面介在部８１はコイル２の上端面と接触せず、コイル２の上端面は端面介在部８１から露出されている。

【0056】

（内側介在部）
内側介在部８２は、巻回部２ａ，２ｂ（コイル２）の内周面と内側コア部との間を絶縁する。内側介在部８２は、巻回部２ａ，２ｂにおける丸められた角部に沿って配置される複数の湾曲した板片から構成される。内側介在部８２を板片などとすることで、製造時、封止樹脂部６の構成材料である未固化の樹脂材料を充填し易い。内側介在部８２の端部はそれぞれ、係合するように形成されている。

【0057】

（仕切部）
各分割片８０は、巻回部２ａ，２ｂ同士の絶縁を確保する仕切部８３を備える。仕切部８３は、端面介在部８１における内側介在部８２間で巻回部２ａ，２ｂ間に介在するように設けられる。仕切部８３は、端面介在部８１に一連に形成されている。

【0058】

（材質）
介在部材８の構成樹脂は、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。ここでは、ＰＰＳ樹脂を用いている。

【0059】

［樹脂層］
樹脂層９は、コイル２の下面、及び磁性コア３の下面の少なくとも一方に接するように設けられるとすることが挙げられる（図３）。樹脂層９を備えることで、ケース４の底板部４１に組合体１０Ａを強固に固定でき、コイル２の動きの規制、放熱性の向上、底板部４１への固定の安定性などを図ることができる。ここでは、樹脂層９の大きさは、コイル２の下面全面に介在される程度としている。樹脂層９の構成材料は、絶縁性樹脂、特にセラミックスフィラーなどを含有して放熱性に優れるもの（例えば、熱伝導率は、０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、更に１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、特に２Ｗ／ｍ・Ｋ以上）が好ましい。具体的な樹脂は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂や、ＰＰＳ樹脂、ＬＣＰなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。

【0060】

〔リアクトルの製造方法〕
リアクトル１Ａは、例えば、以下の準備工程と、配置工程と、充填工程とを備えるリアクトルの製造方法によって製造できる。準備工程では、コイル２と磁性コア３とを組み合わせた組合体１０Ａと、ケース４と、支持部５及びボルト５３と、封止樹脂部６の構成樹脂と、樹脂層９とを準備する。配置工程では、ケース４の底板部４１の上面に樹脂層９を形成し、その樹脂層９の上に組合体１０Ａを載置する。続いて、支持部５をケース４の取付台４３の取付面４３ｕに載置し、ボルト５３で固定することで基部３２１に重複させる。充填工程では、封止樹脂部６の構成樹脂をケース４内に所定の高さまで充填し、硬化（固化）させる。そうして、基部３２１の上面と支持部５の下面との間に封止樹脂部６が介在されて、基部３２１と支持部５とが非接触なリアクトル１Ａを製造できる。

【0061】

この製造方法によれば、ケース４の取付台４３の高さや支持部５の形状を適宜選択して予め外側コア部の上面と支持部５の下面との間に所定の間隔ｄの隙間を形成しておくことで、封止樹脂部６の構成樹脂をケース４内に充填すれば、外側コア部の上面と支持部５との間に封止樹脂部６が介在されたリアクトル１Ａを製造できる。

【0062】

本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、磁性コアの複数のコア片の組み合わせをＵ−Ｕ型コア、Ｌ−Ｌ（Ｊ−Ｊ）型コアなどと呼ばれる形態とすることができる。また、巻回部が一つのみであるコイルと、Ｅ−Ｅ型コアやＥ−Ｉ型コアなどと呼ばれる磁性コアとを備えるリアクトルとすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0063】

本発明のリアクトルは、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車などの車両に搭載される車載用コンバータ（代表的にはＤＣ−ＤＣコンバータ）や空調機のコンバータなどの種々のコンバータ、電力変換装置の構成部品に好適に利用できる。

【符号の説明】

【0064】

１Ａ リアクトル
１０Ａ 組合体
２ コイル
２ａ、２ｂ 巻回部 ２ｒ 連結部 ２ｗ 巻線 ２ｅ 端部
３ 磁性コア
３１ｍ 角柱状コア片
３２ｍ Ｕ字状コア片
３２１ 基部 ３２２ 突出部
３１ｇ ギャップ部分
４ ケース
４１ 底板部 ４２ 側壁部
４３ 取付台 ４３ｕ 取付面 ４３ｈ 挿通孔
５ 支持部
５１ 固定部 ５１ｈ 挿通孔 ５２ 重複部 ５３ ボルト
６ 封止樹脂部
８ 介在部材
８０ 分割片 ８１ 端面介在部 ８２ 内側介在部 ８３ 仕切部
９ 樹脂層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】