特開 2023-10332 磁気結合型リアクトル及び昇圧回路

(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】P2023010332

(43)【公開日】2023-01-20

(54)【発明の名称】磁気結合型リアクトル及び昇圧回路

(51)【国際特許分類】

   H01F 37/00 20060101AFI20230113BHJP

   H01F 27/24 20060101ALI20230113BHJP

   H02M 3/155 20060101ALI20230113BHJP

【ＦＩ】

H01F37/00 M

H01F37/00 C

H01F37/00 A

H01F27/24 H

H01F37/00 R

H02M3/155 Y

H02M3/155 W

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021114397

(22)【出願日】2021-07-09

(71)【出願人】

【識別番号】000001236

【氏名又は名称】株式会社小松製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】浅井 石南

(72)【発明者】

【氏名】千葉 真

(72)【発明者】

【氏名】井上 洋平

(72)【発明者】

【氏名】吉田 剛

【テーマコード（参考）】

5H730

【Ｆターム（参考）】

5H730AS04

5H730BB14

5H730BB57

5H730BB82

5H730BB88

5H730DD03

5H730DD16

5H730ZZ17

(57)【要約】

【課題】大型化を抑制しつつ漏れ磁束が巻き線に鎖交することを低減可能とする。
【解決手段】磁気結合型リアクトルのリアクトルコアは、第一方向に延びる二つの第一脚部と、二つの第一脚部を繋ぐ第一基部と、を有する第一外側コア部と、第一方向に延びる二つの第二脚部と、二つの第二脚部を繋ぐ第二基部と、を有する第二外側コア部と、第一方向に連続するように一体に延びて第一脚部と第二脚部とを接続する中間コア部と、を備え、第一脚部と中間コア部との接続される第一接続部は、第一方向で第一コイル部の巻き回されている範囲内に位置し、第二脚部と中間コア部との接続される第二接続部は、第一方向で第二コイル部の巻き回されている範囲内に位置している。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

閉磁路を形成するリアクトルコアと、
前記リアクトルコアに分割巻きされた第一コイル部と、
前記リアクトルコアのうち前記第一コイル部とは第一方向で離間した位置に分割巻きされた第二コイル部と、を備え、
前記リアクトルコアは、
第一方向に延びる二つの第一脚部と、前記第一方向の第一側で二つの前記第一脚部を繋ぐ第一基部と、を有する第一外側コア部と、
第一方向に延びる二つの第二脚部と、前記第一方向の第二側で二つの前記第二脚部を繋ぐ第二基部と、を有する第二外側コア部と、
前記第一方向と交差する第二方向に並んで配置されると共に前記第一方向に連続して一体に延びて前記第一脚部と前記第二脚部とを接続する二つの中間コア部と、
を備え、
前記第一コイル部及び前記第二コイル部は、前記第二方向に並んで配置された二つの前記中間コア部に少なくとも渡るように分割巻きされ、
前記第一脚部と前記中間コア部との接続される第一接続部は、前記第一方向で前記第一コイル部の巻き回されている範囲内に位置し、
前記第二脚部と前記中間コア部との接続される第二接続部は、前記第一方向で前記第二コイル部の巻き回されている範囲内に位置している
磁気結合型リアクトル。

【請求項2】

前記第一接続部と前記第二接続部との少なくとも一方に、磁気抵抗を増加させる第一セパレータを有する
請求項１に記載の磁気結合型リアクトル。

【請求項3】

前記第一コイル部及び前記第二コイル部は、
前記第一コイル部により前記閉磁路に生ずる磁束の向きに対して、前記第二コイル部により前記閉磁路に生ずる磁束の向きを逆向きとする方向に巻き回されている
請求項１又は２に記載の磁気結合型リアクトル。

【請求項4】

前記第一外側コア部の前記第一脚部のうち前記第一コイル部の巻き回されている範囲内と、前記第二外側コア部の前記第二脚部のうち前記第二コイル部の巻き回されている範囲内との少なくとも一方に、磁気抵抗を増加させる第二セパレータを有する
請求項１から３の何れか一項に記載の磁気結合型リアクトル。

【請求項5】

請求項１から４の何れか一項に記載の磁気結合型リアクトルと、
前記磁気結合型リアクトルの前記第一コイル部と前記第二コイル部とに接続された二相のチョッパ回路と、
入力端子間及び出力端子間に接続された二つの平滑コンデンサと、
を備える昇圧回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、磁気結合型リアクトル及び昇圧回路に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ハイブリッド自動車や電気自動車等の自動車に搭載される磁気結合型リアクトルが記載されている。このリアクトルのリアクトルコアは、Ｕ字状の二つの分割コアを有しており、これら分割コアの端面同士を突き合せて閉磁路を構成している。また、特許文献１では、一つのリアクトルコアに対して複数相のコイルを巻き回して、互いの磁束の向きを相反させることで直流磁束を打ち消している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－２０２６３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の磁気結合型リアクトルは、リアクトルコアの端面を突き合せた部分から磁束が漏れ、この漏れ磁束がコイルの巻き線と鎖交することで、巻き線内に渦電流が生じてしまう可能性が有る。このような渦電流の発生は、巻き線の電流密度に偏りを生じさせてしまい、温度上昇を引き起こす可能性が有る。そのため、磁気結合型リアクトルを大型化するなどの対策が必要になるという課題がある。

【0005】

本開示は、このような課題に鑑みてなされたものであり、大型化を抑制しつつ漏れ磁束が巻き線に鎖交することを低減可能な磁気結合型リアクトル及び昇圧回路を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る磁気結合型リアクトルは、閉磁路を形成するリアクトルコアと、前記リアクトルコアに分割巻きされた第一コイル部と、前記リアクトルコアのうち前記第一コイル部とは第一方向で離間した位置に分割巻きされた第二コイル部と、を備えている。前記リアクトルコアは、第一方向に延びる二つの第一脚部と、前記第一方向の第一側で二つの前記第一脚部を繋ぐ第一基部と、を有する第一外側コア部と、第一方向に延びる二つの第二脚部と、前記第一方向の第二側で二つの前記第二脚部を繋ぐ第二基部と、を有する第二外側コア部と、前記第一方向と交差する第二方向に並んで配置されると共に前記第一方向に連続して一体に延びて前記第一脚部と前記第二脚部とを接続する二つの中間コア部と、を備える。前記第一コイル部及び前記第二コイル部は、少なくとも前記第二方向に並んで配置された二つの前記中間コア部に渡るように分割巻きされ、前記第一脚部と前記中間コア部との接続される第一接続部は、前記第一方向で前記第一コイル部の巻き回されている範囲内に位置し、前記第二脚部と前記中間コア部との接続される第二接続部は、前記第一方向で前記第二コイル部の巻き回されている範囲内に位置している。

【発明の効果】

【0007】

上記態様によれば、大型化を抑制しつつ漏れ磁束が巻き線に鎖交することを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の一実施形態に係る昇圧回路の回路図である。

【図2】本開示の一実施形態に係るリアクトルの斜視図である。

【図3】本開示の一実施形態に係るリアクトルコアの平面図である。

【図4】上記リアクトルを第二方向から見た側面図である。

【図5】本開示の一実施形態の変形例に係るリアクトルコアの図３に相当する平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の一実施形態について図１～図４を参照して詳細に説明する。
＜昇圧回路＞
図１に示すように、本実施形態の磁気結合型リアクトル１０は、インターリーブ方式の昇圧回路１００に用いられる磁気結合型リアクトルである。本実施形態の昇圧回路１００は、例えば、ハイブリッド油圧ショベル等に搭載された電動機を駆動するインバーターに内蔵されて、キャパシタ等の端子電圧Ｖ１をインバーターで必要な電圧Ｖ２まで昇圧する。

【0010】

昇圧回路１００は、入力端子Ｔｉ１，Ｔｉ２間に設けられた平滑コンデンサ１１Ａと、出力端子Ｔｏ１，Ｔｏ２間に設けられた平滑コンデンサ１１Ｂと、多相化（本実施形態では二相化）された昇圧チョッパ回路１４と、を備えている。これら二相の昇圧チョッパ回路１４は、ハイサイドアーム１５とローサイドアーム１６とをそれぞれ構成するスイッチング素子１２及び還流ダイオード１３と、これらハイサイドアーム１５のスイッチング素子１２とローサイドアーム１６のスイッチング素子１２との間に接続された磁気結合型リアクトル１０とにより構成されている。これら二相の昇圧チョッパ回路１４は、互いの位相をずらして駆動される。

【0011】

＜磁気結合型リアクトル＞
図２に示すように、磁気結合型リアクトル１０は、二相の昇圧チョッパ回路１４で用いる第一コイル部２１及び第二コイル部２２と、閉磁路を形成する一つのリアクトルコア２３とを備えている。リアクトルコア２３は、これら第一コイル部２１と第二コイル部２２とを磁気結合させている。これら第一コイル部２１と第二コイル部２２とは、互いの磁束を打ち消すように（図３中、磁束の向きの例を矢印で示す）リアクトルコア２３に対して巻き回されている。本実施形態の磁気結合型リアクトル１０は、ハイブリッド油圧ショベル等に用いるリアクトルであり、自動車等の車両に用いる磁気結合型リアクトルと比較して大電流が流れる。そのため、本実施形態の磁気結合型リアクトル１０は、自動車等の車両に用いるリアクトルと比較して大型である。

【0012】

＜リアクトルコア＞
図３、図４に示すように、リアクトルコア２３は、第一外側コア部３１と、第二外側コア部３２と、二つの中間コア部３３と、を備えている。以下の説明においては、第一方向を「Ｄｘ」、第一方向と交差する第二方向を「Ｄｙ」とする。また、第一方向Ｄｘ及び第二方向Ｄｙに交差する第三方向を「Ｄｚ」とする。本実施形態におけるリアクトルコア２３は、例えば、珪素鋼板等の電磁鋼板を第三方向Ｄｚに複数積層することで形成されている。

【0013】

第一外側コア部３１は、二つの第一脚部３５と、一つの第一基部３６とを備えている。二つの第一脚部３５は、何れも第一方向Ｄｘに延びている。本実施形態の二つの第一脚部３５は、同一の四角柱形状とされ、第一方向Ｄｘで同一長さを有している。これら二つの第一脚部３５は、第二方向Ｄｙに離間して配置されている。第二方向Ｄｙにおける二つの第一脚部３５の間隔は、第一コイル部２１の線径等に応じて設定されている。

【0014】

第一基部３６は、二つの第一脚部３５の第一方向Ｄｘの第一側Ｄｘ１に配置されて、二つの第一脚部３５の間を第二方向Ｄｙに渡るように形成されている。つまり、第一基部３６は、第一方向Ｄｘの第一側Ｄｘ１で二つの第一脚部３５を繋いでいる。本実施形態における第一基部３６は、第二方向Ｄｙに延びる四角柱形状とされている。また、第一基部３６は、第一脚部３５と一体に形成されている。言い換えれば、第一脚部３５と第一基部３６との間にはギャップ等が形成されず連続している。これにより第一外側コア部３１は、第三方向Ｄｚから見てＵ字状をなしている。本実施形態では、第二方向Ｄｙと垂直な断面における第一基部３６の断面積と、第一方向Ｄｘと垂直な断面における第一脚部３５の断面積とが同一の場合を例示している。また、二つの第一脚部３５の端面３５ｔは、第一方向Ｄｘに垂直な平面とされ、第一方向Ｄｘの第二側Ｄｘ２を向いている。

【0015】

第二外側コア部３２は、第一方向Ｄｘで第一外側コア部３１と対称に形成されている。第二外側コア部３２は、二つの第二脚部３７と、一つの第二基部３８とを備えている。二つの第二脚部３７は、何れも第一方向Ｄｘに延びている。本実施形態の二つの第二脚部３７は、第一脚部３５と同じ四角柱形状とされている。二つの第二脚部３７の第一方向Ｄｘの長さは、同一とされている。そして、これら二つの第二脚部３７は、第二方向Ｄｙに離間して配置されている。第二方向Ｄｙにおける二つの第二脚部３７の間隔は、第二方向Ｄｙにおける二つの第一脚部３５の間隔と同一とされている。

【0016】

第二基部３８は、第一方向Ｄｘの第二側Ｄｘ２で二つの第二脚部３７を繋いでいる。言い換えれば、第二基部３８は、二つの第二脚部３７の第一方向Ｄｘの第二側Ｄｘ２に配置されて、二つ第二脚部３７の間を第二方向Ｄｙに渡るように形成されている。本実施形態における第二基部３８は、第一基部３６と同様に、第二方向Ｄｙに延びる四角柱形状とされている。また、第二基部３８は、第二脚部３７と一体に形成されている。つまり、第二脚部３７と第二基部３８との間にはギャップ等が形成されず連続している。これにより第二外側コア部３２は、第三方向Ｄｚから見てＵ字状をなしている。本実施形態では、第二方向Ｄｙと垂直な断面における第二基部３８の断面積と、第一方向Ｄｘと垂直な断面における第二脚部３７の断面積とが同一の場合を例示している。また、二つの第二脚部３７の端面３７ｔは、第一方向Ｄｘに垂直な平面とされ、第一方向Ｄｘの第一側Ｄｘ１を向いている。

【0017】

中間コア部３３は、第一方向Ｄｘに延びている。中間コア部３３は、第一方向Ｄｘに連続して一体に形成されている。言い換えれば、中間コア部３３は、その第一方向Ｄｘの中途に、第一方向Ｄｘと交差する方向に延びる接合面などの切れ目を有していない。

【0018】

中間コア部３３は、上述した第一外側コア部３１の第一脚部３５と、第二外側コア部３２の第二脚部３７とを接続している。具体的には、中間コア部３３は、第二方向Ｄｙで同一位置に配置された第一脚部３５と第二脚部３７とを接続している。つまり、本実施形態の中間コア部３３は、第二方向Ｄｙに並んで二つ配置されている。さらに、本実施形態の中間コア部３３は、第一脚部３５及び第二脚部３７を第一方向Ｄｘに延長するように形成されている。具体的には、本実施形態の中間コア部３３は、四角柱形状をなしており、第一方向Ｄｘと垂直な断面において、中間コア部３３の断面積と、第一脚部３５の断面積及び第二脚部３７の断面積とは同一になっている。

【0019】

本実施形態における中間コア部３３と第一脚部３５とを接続する第一接続部４１、及び、中間コア部３３と第二脚部３７とを接続する第二接続部４２には、第一セパレータ３９が設けられている。この第一セパレータ３９は、磁気抵抗を増加させて磁気飽和を低減するためのギャップを形成している。本実施形態の第一セパレータ３９は、例えば、エポキシ、アルミナ等の耐熱性に優れた材料を用いることができる。なお、第一セパレータ３９は、必要に応じて設ければ良い。

【0020】

＜コイル＞
第一コイル部２１と第二コイル部２２とは、銅線等の線材をソレノイド状に巻回して形成されている。第一コイル部２１と第二コイル部２２とは、リアクトルコア２３に分割巻きされている。第一コイル部２１と第二コイル部２２とは、少なくとも第二方向Ｄｙに並んで配置された二つの中間コア部３３（以下の説明では、第一中間コア部３３Ａ、第二中間コア部３３Ｂと称する）に渡るように分割巻きされている。

【0021】

本実施形態の第一コイル部２１は、直列接続された二つの第一分割コイル部２１Ａ，２１Ｂを有している。第一分割コイル部２１Ａは、少なくとも第一中間コア部３３Ａに巻き回され、第一分割コイル部２１Ｂは、少なくとも第二中間コア部３３Ｂに巻き回されている。本実施形態の第一分割コイル部２１Ａ，２１Ｂは、それぞれ第一方向Ｄｘで第一外側コア部３１の第一脚部３５と中間コア部３３とに渡るように巻き回されている。同様に、本実施形態の第二コイル部２２は、直列接続された二つの第二分割コイル部２２Ａ，２２Ｂを有している。第二分割コイル部２２Ａは、少なくとも第一中間コア部３３Ａに巻き回され、第二分割コイル部２２Ｂは、少なくとも第二中間コア部３３Ｂに巻き回されている。本実施形態の第二分割コイル部２２Ａ，２２Ｂは、それぞれ第一方向Ｄｘで第二外側コア部３２の第二脚部３７と中間コア部３３とに渡るように巻き回されている。

【0022】

第一コイル部２１の二つの第一分割コイル部２１Ａ，２１Ｂの巻き線の巻き方向は、これら二つの第一分割コイル部２１Ａ，２１Ｂにより発生するリアクトルコア２３の閉磁路における磁束の向きが同一となる方向とされている。同様に、第二コイル部２２の二つの第二分割コイル部２２Ａ，２２Ｂの巻き線の巻かれる方向は、これら二つの第二分割コイル部２２Ａ，２２Ｂにより発生するリアクトルコア２３の閉磁路における磁束の向きが同一となる方向とされている。一方で、第一分割コイル部２１Ａ，２１Ｂの巻き線と第二分割コイル部２２Ａ，２２Ｂの巻き線とは、第一分割コイル部２１Ａ，２１Ｂにより発生する磁束と、第二分割コイル部２２Ａ，２２Ｂにより発生する磁束と、が互いに打ち消し合うように反対向きに巻かれている。

【0023】

本実施形態の第一コイル部２１と、第二コイル部２２とは、同一の巻き数とされている。そして、二つの第一分割コイル部２１Ａ，２１Ｂは互いに同一巻き数とされ、二つの第二分割コイル部２２Ａ，２２Ｂは互いに同一巻き数とされている。これら第一コイル部２１と第二コイル部２２とは、第一方向Ｄｘに離間して配置されている。つまり、第一中間コア部３３Ａに巻き回された第一分割コイル部２１Ａと第二分割コイル部２２Ａとは、第一方向Ｄｘに離間しており、第二中間コア部３３Ｂに巻き回された第一分割コイル部２１Ｂと第二分割コイル部２２Ｂとは、第一方向Ｄｘに離間している。本実施形態では、第一中間コア部３３Ａに巻き回された第一分割コイル部２１Ａと第二分割コイル部２２Ｂとの間の距離は、第二中間コア部３３Ｂに巻き回された第一分割コイル部２１Ｂと第二分割コイル部２２Ｂとの間の距離と同一に設定されている。

【0024】

第一脚部３５と中間コア部３３との接続される第一接続部４１は、第一方向Ｄｘで第一コイル部２１の巻き回されている範囲内に位置している。同様に、第二脚部３７と中間コア部３３との接続される第二接続部４２は、第一方向Ｄｘで第二コイル部２２の巻き回されている範囲内に位置している。言い換えれば、第一接続部４１は、第一コイル部２１によって第二方向Ｄｙ及び第三方向Ｄｚから覆われ、第二接続部４２は、第二コイル部２２によって第二方向Ｄｙ及び第三方向Ｄｚから覆われている。

【0025】

本実施形態における第一接続部４１は、第一方向Ｄｘにおける第一コイル部２１の両端部から等距離となる中間部２１Ｃに位置している。同様に、第二接続部４２は、第一方向Ｄｘにおける第二コイル部２２の両端部から等距離となる中間部２２Ｃに位置している場合を例示している。なお、第一接続部４１は、上記中間部２１Ｃに位置する場合に限られない。例えば、第一方向Ｄｘにおける第一コイル部２１の両端部よりも第一コイル部２１の中間部２１Ｃ側に位置していればよい。また、第一接続部４１は、第一方向Ｄｘにおける第一コイル部２１の両端部よりも第一コイル部２１の上記中間部２１Ｃに近い側に位置してもよい。同様に、第二接続部４２は、第二コイル部２２の上記中間部２２Ｃに位置する場合に限られない。例えば、第一方向Ｄｘにおける第二コイル部２２の両端部よりも中間部２２Ｃ側に位置していればよい。また、第二接続部４２は、第一方向Ｄｘにおける第二コイル部２２の両端部よりも第二コイル部２２の上記中間部２２Ｃに近い側に位置してもよい。

【0026】

＜作用効果＞
以上のように、本実施形態の磁気結合型リアクトル１０では、第一コイル部２１及び第二コイル部２２は、第二方向Ｄｙに並んで配置された二つの中間コア部３３に少なくとも渡るように分割巻きされている。そして、第一脚部３５と中間コア部３３との接続される第一接続部４１は、第一方向Ｄｘで第一コイル部２１の巻き回されている範囲内に位置し、第二脚部３７と中間コア部３３との接続される第二接続部４２は、第一方向Ｄｘで第二コイル部２２の巻き回されている範囲内に位置している。そして、中間コア部３３は、第一方向Ｄｘに連続して一体に延びている。この場合、第一コイル部２１と第二コイル部２２との間に、リアクトルコア２３の継ぎ目である第一接続部４１や第二接続部４２が配置されない。したがって、リアクトルコア２３の継ぎ目から漏れた磁束が、第一方向Ｄｘにおける第一コイル部２１及び第二コイル部２２の端部に鎖交することを抑制して、第一コイル部２１及び第二コイル部２２に生じる渦電流を低減することができる。

【0027】

本実施形態では、更に、第一接続部４１と第二接続部４２との少なくとも一方に、磁気抵抗を増加させる第一セパレータ３９を有している。このように第一セパレータ３９を有している場合には、第一接続部４１や第二接続部４２からの漏れ磁束が増大するが、第一接続部４１や第二接続部４２が第一コイル部２１や第二コイル部２２の巻き回される範囲内に位置するため、第一セパレータ３９を有した第一接続部４１や第二接続部４２からの漏れ磁束の影響を有効に抑えることができる。

【0028】

本実施形態では、更に、第一コイル部２１によって生ずる磁束の向きに対して、第二コイル部２２により生ずる磁束の向きを逆向きとしている。この場合、図３に示すように、第一方向Ｄｘにおける第一コイル部２１と第二コイル部２２との間で、互いの磁束が打ち消し合う。そのため、リアクトルコア２３が大型化することを抑制できる。またこの際、例えば、第一コイル部２１と第二コイル部２２との間にリアクトルコア２３の継ぎ目が存在した場合、この継ぎ目から漏れる磁束が特に増大するが、第一コイル部２１と第二コイル部２２との間にリアクトルコア２３の継ぎ目が存在していないため、漏れ磁束の増大を抑えることができる。

【0029】

本実施形態では、更に、例えば、第一方向Ｄｘに一体に延びる中間コア部３３の長さを変更するだけで第一コイル部２１と第二コイル部２２との結合度を調整することができる。そのため、結合度を変更するためにリアクトルコア２３自体を変更する場合と比較して、容易に結合度を変更することが可能となる。

【0030】

本実施形態の昇圧回路１００では、上記磁気結合型リアクトル１０を備えることで小型化を図ることができるため、昇圧回路１００の設置自由度を向上することが可能となる。

【0031】

＜実施形態の変形例＞
次に、上述した実施形態の変形例について図５を参照して説明する。この実施形態の変形例は、上記実施形態と第一外側コア部及び第二外側コア部の構成が異なるだけであるため、上記実施形態と同一部分に同一符号を付して説明すると共に、重複する説明を省略する。

【0032】

図５に示すように、この変形例における磁気結合型リアクトル２１０は、第一コイル部２１及び第二コイル部２２と、リアクトルコア２２３とを備えている。リアクトルコア２２３は、上記実施形態のリアクトルコア２３と同様に、第一コイル部２１と第二コイル部２２とを磁気結合させる一つの閉磁路を形成している。そして、第一コイル部２１と第二コイル部２２とは、互いの磁束を打ち消すようにリアクトルコア２２３に対して巻き回されている。

【0033】

リアクトルコア２２３は、第一外側コア部２３１と、第二外側コア部２３２と、二つの中間コア部３３と、を備えている。
第一外側コア部２３１は、二つの第一脚部２３５と、一つの第一基部３６とを備えている。二つの第一脚部２３５は、何れも第一方向Ｄｘに延びている。二つの第一脚部２３５は、同一の四角柱形状とされ、第一方向Ｄｘで同一長さを有している。これら二つの第一脚部２３５は、第二方向Ｄｙに離間して配置されている。第二方向Ｄｙにおける二つの第一脚部２３５の間隔は、第一コイル部２１の線径等に応じて設定されている。

【0034】

第一脚部２３５は、脚部本体２３５Ａと、分割脚部２３５Ｂと、を備えている。脚部本体２３５Ａと、分割脚部２３５Ｂとは、第一方向Ｄｘに並んで配置されている。分割脚部２３５Ｂは、脚部本体２３５Ａを第一方向Ｄｘの第二側Ｄｘ２へ延長するように形成され、脚部本体２３５Ａと第一方向Ｄｘで離間している。この変形例では、第一方向Ｄｘにおける脚部本体２３５Ａの第二側Ｄｘ２の端面２３５Ａｔと分割脚部２３５Ｂの両端面２３５Ｂｔとが、何れも第一方向Ｄｘと交差する方向に広がっている。この変形例における端面２３５Ａｔ、２３５Ｂｔは、互いに平行な平面に形成されている。なお、端面２３５Ａｔ、２３５Ｂｔの形状は、第一方向Ｄｘと交差する方向に広がっていればよく、互いに平行な平面に限られない。また、この変形例で例示する脚部本体２３５Ａ及び分割脚部２３５Ｂの第一方向Ｄｘにおける長さ寸法は、同一となっているが、これら長さ寸法は同一に限られない。

【0035】

第一基部３６は、上記実施形態の第一基部３６と同一構成であり、第一方向Ｄｘの第一側Ｄｘ１で二つの第一脚部２３５を繋いでいる。言い換えれば、第一基部３６は、二つの第一脚部２３５の第一方向Ｄｘの第一側Ｄｘ１に配置されて、二つの第一脚部３５の間を第二方向Ｄｙに渡るように形成されている。

【0036】

第二外側コア部２３２は、第一方向Ｄｘで第一外側コア部２３１と対称に形成されている。第二外側コア部２３２は、二つの第二脚部２３７と、一つの第二基部３８とを備えている。二つの第二脚部２３７は、何れも第一方向Ｄｘに延びている。本実施形態の二つの第二脚部２３７は、第一脚部２３５と同じ四角柱形状とされている。二つの第二脚部２３７の第一方向Ｄｘの長さは、同一とされている。これら二つの第二脚部２３７は、第二方向Ｄｙに離間して配置されている。第二方向Ｄｙにおける二つの第二脚部２３７の間隔は、第二方向Ｄｙにおける二つの第一脚部２３５の間隔と同一とされている。

【0037】

第二脚部２３７は、脚部本体２３７Ａと、分割脚部２３７Ｂと、を備えている。脚部本体２３７Ａと、分割脚部２３７Ｂとは、第一方向Ｄｘに並んで配置されている。分割脚部２３７Ｂは、脚部本体２３７Ａを第一方向Ｄｘの第一側Ｄｘ１へ延長するように形成され、脚部本体２３７Ａと第一方向Ｄｘで離間している。上記第一脚部２３５と同様に、この変形例では、第一方向Ｄｘにおける脚部本体２３７Ａの第一側Ｄｘ１の端面２３７Ａｔと分割脚部２３７Ｂの両端面２３７Ｂｔとが、何れも第一方向Ｄｘと交差する方向に広がっている。この変形例における端面２３７Ａｔ、２３７Ｂｔは、互いに平行な平面に形成されている。なお、端面２３７Ａｔ、２３７Ｂｔの形状は、第一方向Ｄｘと交差する方向に広がっていればよく、互いに平行な平面に限られない。また、この変形例で例示する脚部本体２３７Ａ及び分割脚部２３７Ｂの第一方向Ｄｘにおける長さ寸法は、同一となっているが、これら長さ寸法は同一に限られない。

【0038】

第二基部３８は、上記実施形態の第二基部３８と同一構成であり第一方向Ｄｘの第一側Ｄｘ１で二つの第二脚部３７を繋いでいる。言い換えれば、第二基部３８は、二つの第二脚部２３７の第一方向Ｄｘの第二側Ｄｘ２に配置されて、二つの第二脚部２３７の間を第二方向Ｄｙに渡るように形成されている。

【0039】

第一脚部２３５の脚部本体２３５Ａと分割脚部２３５Ｂとの間（以下、第三接続部４３と称する）、及び、第二脚部２３７の脚部本体２３７Ａと分割脚部２３７Ｂとの間（以下、第四接続部４４と称する）には、それぞれ第二セパレータ２３９が配置されている。第二セパレータ２３９は、上述した第一セパレータ３９と同様の構成であり、例えば、エポキシ、アルミナ等の耐熱性に優れた材料を用いることができる。この第二セパレータ２３９により第一脚部２３５内及び第二脚部２３７内における第一方向Ｄｘの磁気抵抗が増加されている。

【0040】

第一脚部２３５に設けられた第二セパレータ２３９（言い換えれば、第三接続部４３）は、第一方向Ｄｘで第一コイル部２１の巻き回されている範囲内に配置されている。同様に、第二脚部２３７に設けられた第二セパレータ２３９（言い換えれば、第四接続部４４）は、第一方向Ｄｘで第二コイル部２２の巻き回されている範囲内に配置されている。

【0041】

ここで、上記実施形態と同様に、第一脚部２３５と中間コア部３３との接続される第一接続部４１は、第一方向Ｄｘで第一コイル部２１の巻き回されている範囲内に位置している。同様に、第二脚部３７と中間コア部３３との接続される第二接続部４２は、第一方向Ｄｘで第二コイル部２２の巻き回されている範囲内に位置している。つまり、第一接続部４１、第二接続部４２、第三接続部４３及び第四接続部４４は、何れも第一方向Ｄｘで第一コイル部２１又は第二コイル部２２の巻き回されている範囲内に位置しており、第一接続部４１、第二接続部４２、第三接続部４３及び第四接続部４４は、第一コイル部２１又は第二コイル部２２に覆われている。

【0042】

この変形例において、第一接続部４１と第三接続部４３とは、第一コイル部２１の中間部２１Ｃを基準として第一方向Ｄｘで対称な位置に形成され、第二接続部４２と第四接続部４４とは、第二コイル部２２の中間部２２Ｃを基準として第一方向Ｄｘで対称な位置に形成されている。より具体的には、この変形例では、第一コイル部２１を第一方向Ｄｘに三等分した場合の境界位置に、それぞれ第一接続部４１と第三接続部４３とが位置し、第二コイル部２２を第一方向Ｄｘに三等分した場合の境界位置に、それぞれ第二接続部４２と第四接続部４４とが位置している場合を例示しているが、第一接続部４１から第四接続部４４の位置は、上記位置に限られるものでは無い。

【0043】

＜作用効果＞
以上のように、本実施形態の変形例における磁気結合型リアクトル１０では、第一外側コア部２３１の第一脚部２３５のうち第一コイル部２１の巻き回されている範囲内と、第二外側コア部２３２の第二脚部２３７のうち第二コイル部２２の巻き回されている範囲内に磁気抵抗を増加させる第二セパレータ２３９を有している。この場合、リアクトルコア２２３に形成されるエアギャップ数を増加させることができるため、磁気飽和が生じることを抑えることができる。さらに、第一セパレータ３９及び第二セパレータ２３９を第一コイル部２１又は第二コイル部２２により覆うことができるため、これら第一セパレータ３９及び第二セパレータ２３９から漏れる磁束が第一コイル部２１及び第二コイル部２２に鎖交することを抑制して、第一コイル部２１及び第二コイル部２２に生じる渦電流を低減することができる。

【0044】

上記変形例では、上記実施形態と同様に、第一方向Ｄｘに一体に延びる中間コア部３３の長さを変更するだけで第一コイル部２１と第二コイル部２２との結合度を調整することができる。そのため、結合度を変更するためにリアクトルコア２２３自体を変更する場合と比較して、容易に結合度を変更することが可能となる。

【0045】

＜その他の実施形態＞
以上、本開示の実施の形態について説明したが、本開示はこれに限定されることなく、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
上記実施形態では、本開示をハイブリッド油圧ショベルの昇圧回路１００に適用した例について説明したが、他の昇圧回路に適用してもよい。
上記実施形態のリアクトルコア２３は、電磁鋼板を積層して形成した場合を例示した。しかし、リアクトルコア２３は、軟磁性粉末を含む原料粉末を加圧成形して形成するようにしてもよい。原料粉末に含まれる軟磁性粉末としては、軟磁性材料である様々な合金や純鉄等の粉末を例示できる。

【0046】

上記実施形態及び変形例では、第一外側コア部３１及び第二外側コア部３２が、四角柱形状の組み合わせにより形成される場合について説明した。しかし、第一外側コア部３１及び第二外側コア部３２は、第三方向Ｄｚから見てＵ字状を呈していればよく、上記形状に限られるものではない。また、中間コア部３３が第一方向Ｄｘに直線状に延びる場合について例示したが、直線状に限られるものではなく、例えば、曲線状であったり、曲線や直線等を適宜組み合わせた形状であったりしてもよい。

【0047】

上記実施形態の変形例では、第一外側コア部２３１の第一脚部２３５のうち第一コイル部２１の巻き回されている範囲内と、第二外側コア部２３２の第二脚部２３７のうち第二コイル部２２の巻き回されている範囲内との両方に、磁気抵抗を増加させる第二セパレータ２３９を備える場合について説明したが、第二セパレータ２３９は、第一外側コア部２３１の第一脚部２３５のうち第一コイル部２１の巻き回されている範囲内と、第二外側コア部２３２の第二脚部２３７のうち第二コイル部２２の巻き回されている範囲内との少なくとも一方に設ければ良い。

【0048】

さらに、上記変形例では、第一分割コイル部２１Ａ，２１Ｂ、第二分割コイル部２２Ａ，２２Ｂのうちの一つの分割コイル部の巻き回される範囲内に第一セパレータ３９と第二セパレータ２３９との二つのセパレータを設ける場合について説明したが、第一方向Ｄｘに間隔をあけて三つ以上のセパレータ（言い換えればエアギャップ）を設けるようにしてもよい。

【0049】

上記実施形態及び変形例における第一外側コア部３１，２３１と中間コア部３３との間、及び、第二外側コア部３２，２３２と中間コア部３３との間には、第一脚部３５，２３５、第二脚部３７，２３７を第一方向Ｄｘに延長するように形成された他のコア部を設けてもよい。
上記実施形態の第一コイル部２１とリアクトルコア２３との間、及び、第二コイル部２２とリアクトルコア２３との間には、適宜、合成樹脂等からなる絶縁材を配置してもよい。

【符号の説明】

【0050】

１０…磁気結合型リアクトル １１Ａ，１１Ｂ…平滑コンデンサ １２…スイッチング素子 １３…還流ダイオード １４…昇圧チョッパ回路 １５…ハイサイドアーム １６…ローサイドアーム ２１…第一コイル部 ２１Ａ，２１Ｂ…第一分割コイル部 ２１Ｃ…中間部 ２２…第二コイル部 ２２Ａ，２２Ｂ…第二分割コイル部 ２２Ｃ…中間部 ２３，２２３…リアクトルコア ３１，２３１…第一外側コア部 ３２，２３２…第二外側コア部 ３３…中間コア部 ３３Ａ…第一中間コア部 ３３Ｂ…第二中間コア部 ３５，２３５…第一脚部 ３５ｔ…端面 ３６…第一基部 ３７，２３７…第二脚部 ３７ｔ…端面 ３８…第二基部 ３９…第一セパレータ ４１…第一接続部 ４２…第二接続部 ４３…第三接続部 ４４…第四接続部 ２３５Ａ…脚部本体 ２３５Ａｔ…端面 ２３５Ｂ…分割脚部 ２３５Ｂｔ…端面 ２３７Ａ…脚部本体 ２３７Ａｔ…端面 ２３７Ｂ…分割脚部 ２３７Ｂｔ…端面 ２３９…第二セパレータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】