特許 6674872 リアクトルとその製造方法

(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】6674872

(24)【登録日】2020年3月11日

(45)【発行日】2020年4月1日

(54)【発明の名称】リアクトルとその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01F 37/00 20060101AFI20200323BHJP

【ＦＩ】

   H01F37/00 G

   H01F37/00 A

   H01F37/00 J

   H01F37/00 M

【請求項の数】13

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-176987(P2016-176987)

(22)【出願日】2016年9月9日

(65)【公開番号】特開2018-41927(P2018-41927A)

(43)【公開日】2018年3月15日

【審査請求日】2019年7月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】390005223

【氏名又は名称】株式会社タムラ製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100081961

【弁理士】

【氏名又は名称】木内 光春

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 浩太郎

(72)【発明者】

【氏名】▲濱▼田 勉

【審査官】 秋山 直人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１７０６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０７１４６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２６４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１１８４６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｆ ３７／００

Ｈ０１Ｆ ４１／００

Ｈ０１Ｆ ２７／０２

Ｈ０１Ｆ ２７／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上コアと下コアとから構成され、水平方向に延びる上下のヨークと、垂直方向に延びる脚部を有する環状コアと、
前記環状コアの脚部に、巻回軸が垂直方向となるように装着されたコイルと、
前記上コアの表面の少なくとも一部を被覆するように固定された樹脂製の上カバーと、
前記下コアの表面の少なくとも一部を被覆するように固定された樹脂製の下カバーと、
開口部を有する底板と、前記底板と一体に設けられた側壁を備え、その内部に前記下コア、コイル及び上コアが収納された金属製のケースであって、前記開口部が前記下カバーの一部により覆われ、前記下カバーに固定されたケースと、
前記環状コア及びコイルの外周と前記ケースまたは下カバーの側壁との隙間に充填された充填樹脂とを備えたリアクトル。

【請求項2】

前記ケースの側壁に開口部が設けられ、前記下カバーにケースの開口部を塞ぐ側壁が設けられ、前記充填樹脂が、前記環状コア及びコイルの外周と前記ケースの側壁および前記下カバーの側壁との隙間に充填された請求項１に記載のリアクトル。

【請求項3】

前記ケースの側壁の高さが、前記ケース内に収容した前記コイルの上面よりも高く、前記充填樹脂が前記コイルの上面を被覆している請求項１または請求項２に記載のリアクトル。

【請求項4】

前記ケースが前壁と後壁を備え、前記下カバーが左右の側壁を備え、これらの壁によって囲まれた部分が前記上コアと前記コイルの収容空間である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のリアクトル。

【請求項5】

前記下カバーが左右の側壁、前壁及び後壁を備え、これらの壁によって囲まれた部分が前記上コアと前記コイルの収容空間である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のリアクトル。

【請求項6】

前記ケースが、その壁の一部に開口部を備え、その開口部が下カバーで覆われる請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のリアクトル。

【請求項7】

前記ケースの上面、側壁、前壁、後壁、底板の少なくとも１つの表面が、前記下カバーによって覆われている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のリアクトル。

【請求項8】

前記上カバーは、前記上カバーと前記ケースとの隙間に位置する張出部を備える請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のリアクトル。

【請求項9】

前記ケースは、底部に位置決め用の突出部を有する請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のリアクトル。

【請求項10】

前記上コア、前記下カバー及び前記ケースがねじによって固定されている請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のリアクトル。

【請求項11】

前記上コアと前記下コアがＥ字形コアから構成され、その中脚にコイルが装着されている請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のリアクトル。

【請求項12】

前記環状コアの上ヨークと下ヨークに対向する位置に、前記ケースに設けられた開口部と前記上カバーまたは下カバーを構成する樹脂が設けられた請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のリアクトル。

【請求項13】

下カバー成型用の金型内に下コアをセットし、
前記下コアを囲むように底部に開口部を有する金属製ケースを金型内にセットし、
前記上コアの周囲と前記ケースの開口部に樹脂が入り込むように、金型内に下カバー成型用の樹脂を注入し、
前記樹脂を硬化させることで、前記下コアを被覆し、前記下コアおよび前記ケースと一体に構成され、コイル及び上コアの収容空間を有する下カバーを製造し、
前記下カバーの収容空間内に、前記コイルと、上カバーによって被覆された前記上コアを順番に組み込み、
前記収容空間における前記コイルと前記上コアの周囲に形成された隙間に、充填樹脂を注入し、固化させるリアクトルの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リアクトル本体を金属製のケース内に収容したリアクトルと、その製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば車載用の昇圧回路に用いられるリアクトルとして、環状をした磁性体コアの周囲を樹脂製の成型品によって被覆し、その樹脂成型品の外周にコイルを設けたものが知られている。

【0003】

従来、この種のリアクトルは、特許文献１から特許文献３に記載されるように、リアクトル全体をアルミなどの金属製のケース内に収納し、リアクトルとケースとの間に充填材を注入し、固化していた。この構造のリアクトルを車体などの取付箇所に固定する場合は、ケースを取付箇所に対してねじ止めなどの手段で締結していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−０２６４２０号公報

【特許文献2】特許第５２７４２０８号公報

【特許文献3】特許第５４６５１５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、前記の従来技術は、金型内にコアをセットした状態でその周囲に樹脂を注入し固化することで、コアと樹脂成型品を一体化し、その後、一体化されたコアと樹脂成型品をケース内にセットしていた。そのため、リアクトルの組み立て時には、ケース内にセットしたコアと樹脂成型品が、ケースの内部で移動することがないように、両者を固定する作業が必要であり、リアクトルの製造工数が多い欠点がある。

【0006】

従来のケースは、上面が開口した箱型であり、そのため、ケース内に収容したコイルによって生じる漏れ磁束が、ケースの底部を横切ることになる。金属製のケースとしては、放熱性に優れたアルミニウムが使用されることが多い。しかし、従来のケースでは、コアのヨーク部に対向してケースの側面が配置されているため、コア背面から漏れ出した磁束に対してのシールド効果によりインダクタンスが低下していた。

【0007】

本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものである。本発明の目的は、組み立て工数が少なく、適正なインダクタンスを確保できるリアクトルとその製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記の目的を達成するために、本発明のリアクトルとその製造方法は、次のような構成を有することを特徴とする。
（１）上コアと下コアとから構成され、水平方向に延びる上下のヨークと、垂直方向に延びる脚部を有する環状コア。
（２）前記環状コアの脚部に、巻回軸が垂直方向となるように装着されたコイル。
（３）前記上コアの表面の少なくとも一部を被覆するように固定された樹脂製の上カバー。
（４）前記下コアの表面の少なくとも一部を被覆するように固定された樹脂製の下カバー。
（５）開口部を有する底板と、前記底板と一体に設けられた側壁を備え、その内部に前記下コア、コイル及び上コアが収納された金属製のケースであって、前記開口部が前記下カバーの一部により覆われ、前記下カバーに固定されたケース。
（６）前記環状コア及びコイルの外周と前記ケースまたは下カバーの側壁との隙間に充填された充填樹脂。

【0009】

本発明において、次のような構成とすると良い。
（１）前記ケースの側壁に開口部が設けられ、前記下カバーにケースの開口部を塞ぐ側壁が設けられ、前記充填樹脂が、前記環状コア及びコイルの外周と前記ケースの側壁および前記下カバーの側壁との隙間に充填される。
（２）前記ケースの側壁の高さが、前記ケース内に収容した前記コイルの上面よりも高く、前記充填樹脂が前記コイルの上面を被覆している。
（３）前記ケースが前壁と後壁を備え、前記下カバーが左右の側壁を備え、これらの壁によって囲まれた部分が前記上コアと前記コイルの収容空間である。
（４）前記下カバーが左右の側壁、前壁及び後壁を備え、これらの壁によって囲まれた部分が前記上コアと前記コイルの収容空間である。
（５）前記ケースが、その壁の一部に開口部を備え、その開口部が下カバーで覆われる。
（６）前記上コアと前記下コアがＥ字形コアから構成され、その中脚にコイルが装着されている。
（７）前記ケースの上面、側壁、前壁、後壁、底板の少なくとも１つの表面が、前記下カバーによって覆われている。
（８）前記上カバーは、前記上カバーと前記ケースとの隙間に位置する張出部を備える。
（９）前記ケースは、底部に位置決め用の突出部を有する。
（１０）前記上コア、前記下カバー及び前記ケースがねじによって固定されている。

【0010】

本発明のリアクトルの製造方法は、次の処理工程を有する。
下カバー成型用の金型内に下コアをセットし、
前記下コアを囲むように底部に開口部を有する金属製ケースを金型内にセットし、
前記上コアの周囲と前記ケースの開口部に樹脂が入り込むように、金型内に下カバー成型用の樹脂を注入し、
前記樹脂を硬化させることで、前記下コアを被覆し、前記下コアおよび前記ケースと一体に構成され、コイル及び上コアの収容空間を有する下カバーを製造し、
前記下カバーの収容空間内に、前記コイルと、上カバーによって被覆された前記上コアを順番に組み込み、
前記収容空間における前記コイルと前記上コアの周囲に形成された隙間に、充填樹脂を注入し、固化させる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、下コアと下カバーおよびケースが固定されているので、組み立て作業時においてケースと下コアとの固定作業が不要となり、リアクトルの組み立て作業が簡略化できる。金属製ケースの底部に開口部が設けられ、その部分に下カバーが露出しているので、磁束が開口部を通過することで金属ケースによるシールド効果を排除できるので、適正なインダクタンスを確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態の分解斜視図。

【図2】第１実施形態の製造途中の状態を示す分解斜視図。

【図3】第１実施形態の充填樹脂を充填する前の状態を示す斜視図。

【図4】第１実施形態の完成状態の斜視図。

【図5】第１実施形態の上方から見た縦断面図。

【図6】第１実施形態の下方から見た縦断面図。

【図7】第１実施形態の水平断面図。

【図8】第１実施形態の製造方法の第１および第２工程を示す斜視図と断面図。

【図9】第１実施形態の製造方法の第３および第４工程を示す斜視図と断面図。

【図10】第１実施形態の製造方法の第５および第６工程を示す斜視図と断面図。

【図11】第２実施形態の分解斜視図。

【図12】第２実施形態の製造途中の状態を示す分解斜視図。

【図13】第２実施形態の充填樹脂を充填する前の状態を示す斜視図。

【図14】第２実施形態の完成状態の斜視図。

【図15】第２実施形態の上方から見た縦断面図。

【図16】第２実施形態の下方から見た縦断面図。

【図17】第２実施形態の水平断面図。

【図18】第３実施形態の分解斜視図。

【図19】第３実施形態のケースと下カバーの底面形状を示す分解斜視図。

【図20】第３実施形態の製造途中の状態を示す分解斜視図。

【図21】第３実施形態の充填樹脂を充填する前の状態を示す斜視図。

【図22】第３実施形態の完成状態の斜視図。

【図23】第３実施形態の上方から見た縦断面図。

【図24】第３実施形態の下方から見た斜視図および異なる３か所の縦断面図。

【図25】第３実施形態の水平断面図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
以下、本発明の第１実施形態を図面に従って具体的に説明する。

【0014】

第１実施形態において、環状コアは、水平方向に延びる１本のヨークと、垂直方向に延びる左右の脚部と中脚を備えた上コア１と、同一形状の下コア２を、上下に組み合わせて構成される。上コア１と下コア２の中脚には、コイル３が装着される。コイル３は、平角線をエッジワイズ巻きして作製され、その巻回軸が垂直方向となるように中脚に装着される。図１では、コイル３からの引出線は省略してあるが、コイル３を形成する導体の両端部が垂直方向に引き出される。

【0015】

上コア１の外周は、樹脂製の上カバー４によって被覆され、下コア２の外周は樹脂製の下カバー５によって被覆される。上カバー４は、Ｅ字形をした上コア１の全周囲を覆っているが、上コア１の左右の脚部の下端面は上カバー４に設けられた開口部４１に露出している。同様に、下カバー５は、Ｅ字形をした下コア２の全周囲を覆っているが、下コア２の左右の脚部の上端面は下カバー５に設けられた開口部５２に露出している。そのため、図５及び図６の縦断面図に示すように、上コア１の左右の脚部の下端面と、下コア２の左右の脚部の上端面が接触し、環状コアが形成される。上コア１の中脚の端面は上カバー４によって被覆され、下コア２の中脚の端面は下カバー５によって被覆されているので、上コア１の中脚と下コア２の中脚は上カバー４及び下カバー５を挟んで突き合わされる。

【0016】

下カバー５は、下コア２を被覆するＥ字形のコア被覆部５１と、コア被覆部５１から立ち上がった左右の側壁５３及び前壁５４と、コア被覆部５１の下面に設けられた底板５６を有する。コア被覆部５１における左右の脚部の上端面には、下コア２の左右の脚部の上端面が露出する開口部５２が設けられる。

【0017】

左右の側壁５３及び前壁５４によって３方向を囲まれた部分はコイル３及び上コア１の収容空間であり、前壁５４の中央部分の水平断面はコイル３の外周面に沿った円弧状である。左右の側壁５３はケース６の前壁６２及び後壁６３と共に四角形の枠部を構成するもので、左右の側壁５３の上縁部は、ケース６内に収容する上コア１の上面とほぼ同じ高さである。上コア１の外周には上カバー４が設けられているが、下カバー５の側壁５３及び前壁５４の高さは上カバー４の上面よりは若干低い。そのため、上カバー４のうち、上コア１のヨークを被覆している部分は、側壁５３及び前壁５４の上縁よりも高い位置にある。

【0018】

下カバー５の底板５６は、下カバー５におけるヨークの下面を被覆している部分と一体に成型されている。底板５６は、ケース６の底板６４に設けられた開口部６５内にぴったりと嵌まり合う寸法及び形状を有し、そのため、底板５６の周囲には、ケース６の肉厚相当の段部５６ａが設けられる。

【0019】

ケース６は、アルミニウムなどの金属材料から構成される。ケース６は、前壁６２と後壁６３、および前壁６２と後壁６３の下縁を繋ぐように設けられた底板６４を有し、これらによって囲まれた空間が下カバー５の収容空間である。前壁６２と後壁６３の内面、すなわちコイル３との対向面は、コイル３の外周形状に沿って、円弧状に湾曲している。特に、前壁６２の内面は、ケース６の内側に固定される下カバー５の前壁５４の外周面がぴったりと嵌まり込む形状である。底板６４の中央部には、ほぼ下コア２の平面形状と等しい大きさの四角形の開口部６５が設けられ、この開口部６５に下カバー５の底板５６がぴったりと嵌まり込まれる。ケース６の左右の側面は、ケース６自体には側壁が設けられずに、開口部になっている。この開口部には、下カバー５に設けられた左右の側壁５３がぴったりと嵌まり込む。

【0020】

ケース６の前壁６２とコイル３及び上カバー４との隙間、ケース６の後壁６３とコイル３及び上カバー４との隙間、下カバー５の左右の側壁５３とコイル３及び上カバー４との隙間には、充填樹脂７が充填される。図４は、本実施形態のリアクトルの完成状態の斜視図であるが、図４において、充填樹脂７はハッチングで示される部分である。図５から図７の断面図において、ハッチングは部材の断面を示すが、図４においては充填樹脂７の表面を表している。

【0021】

上コア１と下コア２は、純鉄、センダスト、Ｆｅ−Ｓｉ合金などの圧粉磁心、フェライト磁心、又は積層鋼板などの磁性体から構成することができるが、本実施形態では、圧粉磁心である。上コア１と下コア２を接着する場合には、例えば、エポキシ系接着剤、シリコーン系、アクリル系、ポリウレタン系の接着剤、又はこれらの二種以上の混合接着剤の使用が可能である。

【0022】

樹脂製の上カバー４と下カバー５は、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂のように、自己融着層の接着温度よりも高い耐熱性の材料から成る。その他にも、耐熱性があれば、飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタラート）等を用いることが可能である。

【0023】

充填樹脂７としては、ウレタン、エポキシ、シリコーン樹脂等の熱伝導率の比較的高いものが好ましく、コイル３に発生した熱を速やかにケース６に逃がせる利点がある。

【0024】

［１−２．リアクトルの製造方法］
第１実施形態のリアクトルの製造方法を説明する。
このリアクトルは、まず、下カバー５を樹脂によって成型するに当たり、下カバー５成型用の金型内に下コア２とケース６をセットし、その周囲に下カバー５成型用の樹脂を注入固化することにより、下コア２、下カバー５及びケース６をインサート成型法により一体に固定する。同様にして、上カバー４の成型用金型内に上コア１をセットし、上コア１の周囲に樹脂を注入固化することで、上コア１と上カバー４をインサート成型法により一体に固定する。

【0025】

このようにして製造された下コア２、下カバー５及びケース６は、図２及び図７に示すように、下コア２が下カバー５によって被覆されるとともに、下カバー５の左右の側壁５３とケース６の前壁６２及び後壁６３によって四角い枠が形成され、その内側に上コア１およびコイル３の収容空間が形成される。図５及び図６に示すように、ケース６の底板６４に形成された開口部６５は、その内側に形成された下カバー５の底板５６によって塞がれ、金属製ケース６の開口部６５に下カバー５の底板５６を構成する樹脂が露出する。

【0026】

次に、下カバー５とケース６によって形成された収容空間内に上方からコイル３を挿入し、コイル３の内側の開口部３１に下コア２の中脚を嵌め込む。この時、下コア２の左右の脚の間隔は、コイル３の左右の寸法とほぼ等しく設計され、左右の中脚によってコイル３が位置決めされる。下コア２の中脚はコイル３の開口部３１よりも小さく、開口部３１と中脚との間に充填樹脂７が入り込む空間が形成される。

【0027】

コイル３の挿入後は、上カバー４が固定された上コア１をコイル３の上方に重ね合わせるようにして、収容空間内に組み込む。この場合、上コア１の左右の脚部及び中脚の下端が下コア２の左右の脚部及び中脚の上端と対向し、上コア１の中脚はコイル３の内側の開口部３１に挿入される。上カバー４および上コア１の固定は、上コア１と下コア２の左右の端面、すなわち開口部４１と５２から露出している端面を接着剤で固定することにより行うが、第２実施形態のように、上カバー４と下カバー５に貫通孔とネジ孔を設け、接着剤を用いずにネジ固定をすることもできる。図３に示すように、収容空間内にコイル３及び上コア１を組み込んだ状態では、コイル３及び上コア１の周囲と、下カバー５の側壁５３及び前壁５４とケース６の後壁６３との間には隙間が形成される。

【0028】

その状態で、図４に示すように、コイル３及び上コア１の周囲の隙間内部に充填樹脂７を注入し、固化することにより、本実施形態のリアクトルを完成する。

【0029】

［１−３．下カバー５の製造方法］
本実施形態のリアクトルは、前記のようにして製造するが、特に、樹脂製の下カバー５内に下コア２およびケース６をインサート成型する方法について、図８から図１０を参照して、より具体的に説明する。

【0030】

（１）図８（ａ）に示すように、成型用の金型の下型８１は、下カバー５を上下が逆になって形で成型するもので、下カバー５の上面形状に倣った窪みを有する底部と左右の壁を有する。底部には、左右の側壁５３を構成する樹脂が注入される幅が狭くて深い窪みや、下コア２の左右の脚部や中脚が入り込む凹凸部が形成される。下型８１の左右の壁に挟まれた前後の空間内には、左右の壁の間を前後方向（Ｙ方向）に移動する２つのスライダ８２が設けられる。

【0031】

（２）図８（ｂ）に示すように、２つのスライダ８２を下型８１の外側に開いた状態で、下型８１内に、下コア２をその上下を逆にしてセットする。下コア２は、その脚部や中脚が下型８１の底部に設けた窪みに嵌まることで位置決めされる。

【0032】

（３）図９（ａ）に示すように、下型８１内にケース６をその底板６４が上を向くようにセットする。ケース６の前壁６２と後壁６３が左右方向（Ｘ方向）に沿って配置され、前壁６２と後壁６３により下コア２が上から覆われた状態になる。

【0033】

（４）図９（ｂ）に示すように、スライドを移動させ、ケース６の前壁６２と後壁６３を前後から密着して挟み込み、その後、図示を省略した上型によって下型８１の上方の開口部を閉じ、ケース６の底板６４を上型で押さえる。この時、油圧スライド、バネスライド、エアスライド等の荷重をコントロールできるスライドを使用し、一方のスライド、例えば前方のスライドを後方のスライドよりも弱い荷重で抑えることが好ましい。このようにすると、ケース６のＸ方向は下型８１の壁面で位置決めされる。ケース６のＹ方向はスライドで挟持することで位置決めされ、Ｚ方向は上型を閉じることで位置決めされる。スライドはケース６側面、上型はケース６底面とそれぞれ密着しているため、ケース６側面とケース６底面に樹脂は張らず、ケース６表面が樹脂から露出される。これらの面は冷却面となるため、ケース６の金属表面が露出することで良好な放熱性が得られる。金型壁面と対向するケース６側面の一部は下カバー５を構成する樹脂で形成する。

【0034】

（５）図１０（ａ）に示すように、ケース６の開口部６５のほぼ中央の位置に合わせて上型に設けられたゲート（図示せず）から樹脂を射出し、下コア２とケース６を一体成型する。下コア２は樹脂の射出圧により下型８１に押さえつけられるため、Ｚ方向を金型機構による位置決めを行わずとも、正確な位置決めがなされる。これにより、ケース６底面側の樹脂部分に開口が発生せず、設置面が金属の場合でも下コア２の絶縁を確保することができる。下カバー５を構成する樹脂も空気と比較すると熱伝導率が良好であるため、下カバー５を構成する樹脂で下コア２背面のすべてを覆うことができ、放熱性も向上する。樹脂の射出圧により下コア２は下型８１に押さえつけられるため、下コア２の接着面は樹脂が流れ込まず樹脂から露出する。ケース６の開口部６５に露出している下カバー５の底板５６のほぼ中央部には、ゲートの注入跡が残る。

【0035】

（６）図１０（ｂ）に示すように、注入した樹脂が冷えて固まり、樹脂製の下カバー５が形成されるとともに、下カバー５と下コア２およびケース６が一体に固定された後は、上型及びスライドを外し、製品を金型から取り出す。

【0036】

［１−４．効果］
前記のような構成を有する第１実施形態の効果は、次のとおりである。
（１）下カバー５を樹脂成型する際に、下コア２及びケース６をインサート成型することとで一体化するので、下カバーで被覆された下コアを別途用意したケース内に組み込んでいた従来技術に比較して、ケースと下コアとの固定作業が不要となり、リアクトルの組み立て作業が簡便化する。

【0037】

（２）下コア２、下カバー５及びケース６が一体に固定されているので、リアクトルの組み立て時において、ケース６と下カバー５によって形成された収容空間の内部に、コイル３及び上カバー４を備えた上コア１を順番に挿入するだけの簡単な作業で、リアクトルの組み立てを行うことができる。

【0038】

（３）下カバー５の側壁５３と、ケース６の前壁６２および後壁６３とによって、コイル３と上コア１の収容空間が形成されるので、コイル３の全周囲に金属製のケース６を配置する必要がない。そのため、コイル３の外周部近傍に配置された金属製のケース６により、コイル３に発生した熱が効果的に放熱され、冷却効率が高いという効果を確保しながら、金属製ケース６の削減による軽量化が可能となる。本実施形態では、ケース６の前壁６２と後壁６３という両面で冷却する構造を採用した結果、特に冷却効果が高い利点がある。ケース６がない部分では、環状コアからの漏れ磁束によってケース６が発熱することがなく、リアクトル損失の低減が可能となる。

【0039】

（４）本実施形態では、アルミ製のケース６の有するシールド効果により、インダクタンスの低減を抑制できる効果がある。すなわち、従来技術はコアのヨーク部に対向してケースの側面が配置されているため、コア背面から漏れ出した磁束に対してシールド効果によりインダクタンスが低下していた。しかし、本実施形態の場合、ヨーク部に対向する部分であるケース６の底板６４と開口部６５に相当する部分は、樹脂製の下カバー５の底板５６または金属が存在しない開口であるため、ケース６のシールド効果による悪影響を受けず、良好なインダクタンス特性を得ることができる。

【0040】

（５）上コア１と下コア２によって構成される環状コアの外周には、樹脂製の下カバー５の側壁５３が配置される。樹脂製の下カバー５は、金属製のケース６に比較すると熱伝導性は劣るものの、コアやコイル３が空気中に露出している場合に比較すると、熱伝導性に優れるから、コイル３やコアの発熱があっても、下カバー５の左右の側壁５３からの放熱も良好である。

【0041】

（６）ケース６の底板６４のほぼ全域に開口部６５が設けられ、その部分に下カバー５の底板５６が嵌め込まれているので、金属製ケース６の底板６４によってリアクトル下面からの放熱が確保される。同時に、リアクトル底部に漏れ磁束によって発熱する金属製部材が存在しないことから、ケース６の発熱やそれに伴うリアクトルの効率低下のおそれもない。リアクトルの側部と同様に、下カバー５を構成する樹脂も空気中に比較すると熱伝導性に優れることから、コイル３やコアの発熱もリアクトル底部から効果的に放出される。

【0042】

（７）ケース６の側壁６１の高さが、ケース６内に収容したコイル３の上面よりも高く、充填樹脂７がコイル３の上面を被覆している。このようにすると、コイル３全体が充填樹脂７で被覆され、熱伝導性が低い空気中に露出することがなく、コイル３の熱を充填樹脂７→下ケース６→ケース６などの経路で効率よく放熱できる。

【0043】

［２．第２実施形態］
［２−１．構成］
図１１から図１７に従って、第２実施形態を説明する。第１実施形態と同様な部分に付いては、同一の符号を付し、説明を省略する。第２実施形態は、第１実施形態と以下の点で異なる。

【0044】

図１１の分解斜視図に示すように、上カバー４には、上コア１とその周囲を被覆する上カバー４を下カバー５に固定するための２つの貫通孔４２が設けられる。この貫通孔４２にそれぞれねじ９の軸部が挿入され、このねじ９の先端が下カバー５とケース６に設けられたねじ孔内に締結されることにより、リアクトルの組み立て時において、下カバー５と上カバー４は固定される。

【0045】

下カバー５は、左右の側壁５３と前壁５４に加えて、後壁５５を有する。これらの壁によって四方を囲まれた部分が、コイル３と上コア１の収容空間である。下カバー５には、上コア１の締結用のねじ９が挿入されるねじ孔５８と、同じく上コア１の締結用ねじ９が挿入される貫通孔５９が設けられる。

【0046】

ケース６は、前壁がなく、後壁６３、底板６４、及び後壁６３に連なる左右の側壁６１を有する。左右の側壁６１は、後壁６３側が高く、ケース６の手前側が低くなった階段状の部材である。側壁６１の外側には、リアクトルをその設置場所に固定する際に締結用のねじ９の軸部を挿入する貫通孔６６が設けられる。後壁６３にはねじ孔６７が設けられ、このねじ孔６７に、下カバー５の貫通孔５９に挿入された上カバー４の締結用のねじ９の先端がねじ込まれる。底板６４は、下カバー５の底板５６が露出する開口部６５を有するが、第２実施形態の開口部６５は、底板６４における前壁６２側の部分に、底板６４の１／３程度の大きさで、前壁６２と平行に設けられる。

【0047】

第２実施形態では、リアクトルの上方に向けて引き出されたコイル３の引出線３２も図示されている。

【0048】

このような構成を有する第２実施形態のリアクトルは、第１実施形態と同様な方法により製造される。
すなわち、下カバー５成型用の金型内に下コア２とケース６をセットした状態で、金型内に樹脂を注入固化して下カバー５を成型する。これにより、下カバー５によって下コア２を被覆すると共に下コア２、下カバー５及びケース６を一体に固定する。

【0049】

次に、図１２に示すように、下カバー５の左右の側壁６１、前壁６２および後壁６３によって囲まれた収容空間内にコイル３を挿入し、その後コイル３の上方に上カバー４で被覆された上コア１を組み込む。すると、図１３に示すように、コイル３と上カバー４の周囲と、下カバー５の内周との間に隙間ができるので、図１４のハッチングで示すように、この隙間内に充填樹脂７を注入固化することで、リアクトル全体を一体に固定する。

【0050】

［２−２．作用効果］
このような構成の第２実施形態によれば、第１実施形態と同様な作用効果に加え、次のような作用効果が発揮される。

【0051】

（１）金属製のケース６と樹脂製の下カバー５が、下カバー５の成型加工時に一体に固定されることに加え、ねじ９によって上コア１、下カバー５及びケース６が固定されるため、リアクトルの強度が高い。特に、各部材が機械的に固定されるため、上コア１と下コア２の接着が不要になり、組立性が向上し、接着剤分のコストも安くなる。

【0052】

（２）ケース６の底板６４に設けた開口部６５が第１実施形態に比較して小面積であるため、伝熱性の高い金属製ケース６の底板６４からの放熱が効率良く行われる。しかも、開口部６５の存在によってケース６を横切る磁束が減少し、ケース６の発熱がなく、リアクトルの損失も少ない。

【0053】

（３）下カバー５の左右の側壁５３、前壁５４および後壁５５によって収容空間が継ぎ目なく囲まれているので、ケース６や下カバー５成型用の金型の精度が低く下カバー５とケース６の継ぎ目に隙間があったとしても、上コア１とコイル３の外側の隙間に注入した充填樹脂７がその部分に入り込むことがない。

【0054】

［３．第３実施形態］
［３−１．構成］
図１８から図２５に従って、第３実施形態を説明する。第１及び第２実施形態と同様な部分に付いては、同一の符号を付し、説明を省略する。第３実施形態は、第１実施形態と以下の点で異なる。

【0055】

ケース６は第１実施形態と同様に、前壁６２と後壁６３を備え、底板６４は前壁６２と後壁６３に近い部分にのみ設けられていて、底板６４の大半は大きな開口部６５になっている。側壁６１もケース１の底に近い位置にのみ設けられた背の低いものであり、ケース６の左右も大きく開口している。ケース６の底板６４には、後壁６３と平行に伸びる突出部６８が設けられる。この突出部６８は、本実施形態のリアクトルを取付対象へ固定する際に、ケース６の位置決め部材として利用する。

【0056】

下カバー５は、中央部に縦方向に延びる開口部５４ａが形成された前壁５４と、下カバー５４の両側にだけ縦方向に設けられた左右の後壁５５を有する。前壁５４の上縁にはケース６の上面を覆う上面板５７が一体に設けられる。ケース６の側壁６５の下面は、底板６４の下面よりも１段上方に位置しており、底板６４の開口部６５及び底板６４の下面は下カバー５の底板５６で覆われ、ケース６の底板６４の下面と下カバー５の底板５６の下面が同一面になっている。ケース６の側壁６１表面及びケース６の左右の開口部は、下カバー５の左右の側壁５３で覆われ、側壁６１が露出しない。

【0057】

上カバー４の前部及び後部には、上カバー４とケース６の前壁６２及び後壁６３との隙間を塞ぎ、ケース６の開口側のコイル３の端面付近を覆うように、４か所の張出部４３が設けられる。このうち３か所の張出部４３は、平面が１／４円弧状で底が塞がれた枠状の部材で、上カバー４の前部に１か所、後部に左右２か所設けられる。残る１か所の張出部は四角形の底が塞がれた枠状の部材で、上カバー１の前部に１か所設けられる。前部の１／４円弧状の張出部４３には、上下に貫通する隙間４４ａが設けられ、この隙間４４ａ内にコイル３の一方の引出線３２が縦方向に貫通する。四角形の張出部４３とケース６の側板６１の隙間４４ｂには、コイル３の他方の引出線３２が縦方向に貫通する。

【0058】

［３−２．作用効果］
このような構成の第３実施形態によれば、第１及び実施形態と同様な作用効果に加え、次のような作用効果が発揮される。

【0059】

（１）ケースの表面の大部分、すなわち、ケース６の上面、側壁６１の下面、底板６４の下面などが樹脂製の下カバー５で覆われているため、リアクトルの外部に露出する部分の平面度をより安価に高めることができる。一般に、金属製ケース６を量産する場合、ダイカスト製となるため通常ケース表面は鋳肌面となり、平面度を高めるためには切削加工が必要となり加工費用が嵩む。本実施形態では、ケース６の表面を樹脂製の下カバー５で覆うことにより、下カバー５の金型による平面精度を容易に形成することが可能となり、ケース６の表面の加工費用が不要となる。なお、この点は、第１及び第２実施形態において、ケース６の一部や開口部を下カバー５で覆っているのも同じ理由である。

【0060】

（２）ケース６の底板６４に突出部６８が設けられるので、リアクトルを取付対象へ固定する際にその位置決めが簡単かつ正確に行える。また、この突出部６８により、取付対象とケース６との接触面積が大きくなり、金属製ケース６から取付対象への放熱性も優れる。

【0061】

（３）上カバー４に張出部４３が設けられているため、その分だけケース６と上カバー４との間に充填する樹脂７の量を削減することができる。また、張出部４３部分に設けた隙間４４ａ，４４ｂによりコイル３の引出線３２の正確な位置決めも可能となる。

【0062】

［４．他の実施形態］
本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、次のような他の実施形態も包含する。
（１）ケースは、左右の側壁、前壁、後壁のいずれかと、開口部を有する底板を備えていればよく、壁がない部分は下ケースに壁を設けることで、コイルと上コアを収容する空間を形成することができる。
（２）ケースに設ける開口部の位置は、少なくとも底板の一部に有れば良いが、金属製ケースによるリアクトルの損失を低減することのできる位置や大きさであることが好ましい。
（３）上コアと下コアの接合面にギャップを設けても良く、その場合、上コアと下コアの対向面に開口部を設けることなく、上カバーと下カバーで上コアと下コアの全周囲を被覆しても良い。絶縁性性能などの問題がない場合には、上コアまたは下コアの全体を上カバーまたは下カバーで覆うことなく、コアの表面を露出させ、その部分は充填樹脂で被覆しても良い。
（４）上コアと下コアは、Ｅ字形コアに限らず、中脚のないＣ字形コアやＵ字形などの他の形状のコアを使用することができる。上コアとして、１本のＩ字形コアを使用し、これにＥ字形コア、Ｃ字形コア或いはＵ字形コアを組み合わせても良い。また、コイルも、中脚に装着する１つのコイルに限らず、環状コアの左右の脚部にコイルをそれぞれ装着しても良い。

【符号の説明】

【0063】

１…上コア
２…下コア
３…コイル
３１…開口部
３２…引出線
４…上カバー
４１…開口部
４２…貫通孔
４３…張出部
４４ａ，４４ｂ…隙間
５…下カバー
５１…コア被覆部
５２…開口部
５３…側壁
５４…前壁
５５…後壁
５６…底板
５６ａ…段部
５７…上面板
５８…ねじ孔
５９…貫通孔
６…ケース
６１…側壁
６２…前壁
６３…後壁
６４…底板
６５…開口部
６６…貫通孔
６７…ねじ孔
６８…突出部
７…充填樹脂
８１…下型
８２…スライダ
９…ねじ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】