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特開2024-178545コア片、リアクトル、コンバータ、電力変換装置、およびコア片の製造方法
(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】P2024178545
(43)【公開日】2024-12-25
(54)【発明の名称】コア片、リアクトル、コンバータ、電力変換装置、およびコア片の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01F 27/24 20060101AFI20241218BHJP
H01F 27/255 20060101ALI20241218BHJP
H01F 37/00 20060101ALI20241218BHJP
H01F 41/02 20060101ALI20241218BHJP
【ＦＩ】
H01F27/24 J
H01F27/24 K
H01F27/255
H01F37/00 A
H01F37/00 M
H01F41/02 D
H01F27/24 L
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023096752
(22)【出願日】2023-06-13
(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】100100147
【弁理士】
【氏名又は名称】山野 宏
(74)【代理人】
【識別番号】100116366
【弁理士】
【氏名又は名称】二島 英明
(72)【発明者】
【氏名】高井 良典
(72)【発明者】
【氏名】村下 将也
(72)【発明者】
【氏名】山本 伸一郎
(57)【要約】
【課題】互いに異なる材質の第一部位と第二部位とが良好に接合されてなるコア片を提供する。
【解決手段】コイルの内外に配置される磁性コアを構成するためのコア片であって、軟磁性粉末の圧粉成形体で構成された第一部位と、樹脂中に軟磁性粉末が分散された複合材料の成形体で構成された複数の第二部位と、を備え、前記第一部位は、前記コイルの端面に面するように設けられた部分を有する第一ブロック部と、前記第一ブロック部を構成する複数の面のうち互いに向き合う二面の各縁部を局所的に低くした低段部と、を備え、前記複数の第二部位の各々は、前記コイルの内側面または外側面のいずれかの面に面する側面を有し、隣り合う前記第二部位の前記側面と向き合うように配置された第二ブロック部と、前記第二ブロック部を構成する端面の縁部に前記低段部に重なるように設けられた突部と、を備える、コア片。
【選択図】図１
【解決手段】コイルの内外に配置される磁性コアを構成するためのコア片であって、軟磁性粉末の圧粉成形体で構成された第一部位と、樹脂中に軟磁性粉末が分散された複合材料の成形体で構成された複数の第二部位と、を備え、前記第一部位は、前記コイルの端面に面するように設けられた部分を有する第一ブロック部と、前記第一ブロック部を構成する複数の面のうち互いに向き合う二面の各縁部を局所的に低くした低段部と、を備え、前記複数の第二部位の各々は、前記コイルの内側面または外側面のいずれかの面に面する側面を有し、隣り合う前記第二部位の前記側面と向き合うように配置された第二ブロック部と、前記第二ブロック部を構成する端面の縁部に前記低段部に重なるように設けられた突部と、を備える、コア片。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コイルの内外に配置される磁性コアを構成するためのコア片であって、
軟磁性粉末の圧粉成形体で構成された第一部位と、
樹脂中に軟磁性粉末が分散された複合材料の成形体で構成された複数の第二部位と、を備え、
前記第一部位は、
前記コイルの端面に面するように設けられた部分を有する第一ブロック部と、
前記第一ブロック部を構成する複数の面のうち互いに向き合う二面の各縁部を局所的に低くした低段部と、を備え、
前記複数の第二部位の各々は、
前記コイルの内側面または外側面のいずれかの面に面する側面を有し、隣り合う前記第二部位の前記側面と向き合うように配置された第二ブロック部と、
前記第二ブロック部を構成する端面の縁部に前記低段部に重なるように設けられた突部と、を備える、
コア片。
軟磁性粉末の圧粉成形体で構成された第一部位と、
樹脂中に軟磁性粉末が分散された複合材料の成形体で構成された複数の第二部位と、を備え、
前記第一部位は、
前記コイルの端面に面するように設けられた部分を有する第一ブロック部と、
前記第一ブロック部を構成する複数の面のうち互いに向き合う二面の各縁部を局所的に低くした低段部と、を備え、
前記複数の第二部位の各々は、
前記コイルの内側面または外側面のいずれかの面に面する側面を有し、隣り合う前記第二部位の前記側面と向き合うように配置された第二ブロック部と、
前記第二ブロック部を構成する端面の縁部に前記低段部に重なるように設けられた突部と、を備える、
コア片。
【請求項2】
前記複数の第二部位は互いに独立して構成されており、
前記第一部位は、前記複数の第二部位の各々の前記突部に対応した前記低段部を備える、請求項１に記載のコア片。
前記第一部位は、前記複数の第二部位の各々の前記突部に対応した前記低段部を備える、請求項１に記載のコア片。
【請求項3】
前記低段部と前記突部との接合箇所における前記第一部位の外面と前記複数の第二部位の各々の外面とが面一である、請求項１または請求項２に記載のコア片。
【請求項4】
前記複数の第二部位は、互いに異なる複合材料で構成された成形体を含む、請求項１または請求項２に記載のコア片。
【請求項5】
前記突部は、前記複数の第二部位の全てにつながった連結突部を含み、
前記連結突部は、前記第一ブロック部を構成する複数の面のうち互いに向き合う二面のうちの一面において、前記低段部および前記低段部以外の箇所の双方に連続して重なるように設けられている、請求項１に記載のコア片。
前記連結突部は、前記第一ブロック部を構成する複数の面のうち互いに向き合う二面のうちの一面において、前記低段部および前記低段部以外の箇所の双方に連続して重なるように設けられている、請求項１に記載のコア片。
【請求項6】
第一コア片と第二コア片とを組み合わせた組物で構成される磁性コアと、
前記磁性コアの一部に配置されるコイルと、を備え、
前記第一コア片および前記第二コア片の少なくとも一つのコア片は、請求項１または請求項２に記載のコア片である、
リアクトル。
前記磁性コアの一部に配置されるコイルと、を備え、
前記第一コア片および前記第二コア片の少なくとも一つのコア片は、請求項１または請求項２に記載のコア片である、
リアクトル。
【請求項7】
請求項６に記載のリアクトルを備える、
コンバータ。
コンバータ。
【請求項8】
請求項７に記載のコンバータを備える、
電力変換装置。
電力変換装置。
【請求項9】
互いに連通する第一の空間および複数の第二の空間を有する金型を準備する工程と、
軟磁性粉末の圧粉成形体で構成された部分コア片を前記第一の空間を含む空間に配置する工程と、
樹脂中に軟磁性粉末が分散された複合材料を前記複数の第二の空間の各々に充填する工程と、を備え、
前記複数の第二の空間の各々は、前記第一の空間と交差する方向に延びると共に互いに並んで配置されており、
前記部分コア片は、
第一ブロック部と、
前記第一ブロック部を構成する複数の面のうち互いに向き合う二面の各縁部を局所的に低くした低段部と、を備え、
前記充填する工程では、前記低段部に重なるように前記複合材料を前記複数の第二の空間の各々に充填する、
コア片の製造方法。
軟磁性粉末の圧粉成形体で構成された部分コア片を前記第一の空間を含む空間に配置する工程と、
樹脂中に軟磁性粉末が分散された複合材料を前記複数の第二の空間の各々に充填する工程と、を備え、
前記複数の第二の空間の各々は、前記第一の空間と交差する方向に延びると共に互いに並んで配置されており、
前記部分コア片は、
第一ブロック部と、
前記第一ブロック部を構成する複数の面のうち互いに向き合う二面の各縁部を局所的に低くした低段部と、を備え、
前記充填する工程では、前記低段部に重なるように前記複合材料を前記複数の第二の空間の各々に充填する、
コア片の製造方法。
【請求項10】
前記充填する工程では、前記複数の第二の空間の少なくとも二つに互いに異なる前記複合材料を充填する、請求項９に記載のコア片の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、コア片、リアクトル、コンバータ、電力変換装置、およびコア片の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、第一コア片と第二コア片とを組み合わせて構成されるコア片が開示されている。第一コア片は、樹脂中に軟磁性粉末が分散してなる複合材料の成形体で構成されている。第二コア片は、軟磁性粉末の圧粉成形体で構成されている。コア片は、金型に第二コア片を配置し、その第二コア片の周囲に第一コア片を成形することで製造される。以下では、コア片のうち、上記圧粉成形体で構成された部位を第一部位、上記複合材料の成形体で構成された部位を第二部位と呼ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－４５１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
互いに異なる材質の第一部位と第二部位とを組み合わせて構成されるコア片では、第一部位と第二部位とが良好に接合されることが望まれる。例えば、互いに独立して構成される複数の第二部位がそれぞれ第一部位に接合される場合であっても、第一部位と各第二部位とが良好に接合されることが望まれる。
【0005】
本開示の目的の一つは、互いに異なる材質の第一部位と第二部位とが良好に接合されてなるコア片を提供することにある。本開示は、上記コア片を備えるリアクトルを提供することを別の目的の一つとする。本開示は、上記リアクトルを備えるコンバータを提供することを別の目的の一つとする。本開示は、上記コンバータを備える電力変換装置を提供することを別の目的の一つとする。本開示は、互いに異なる材質の第一部位と第二部位とが良好に接合されてなるコア片の製造方法を提供することを別の目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示のコア片は、コイルの内外に配置される磁性コアを構成するためのコア片であって、軟磁性粉末の圧粉成形体で構成された第一部位と、樹脂中に軟磁性粉末が分散された複合材料の成形体で構成された複数の第二部位と、を備える。前記第一部位は、前記コイルの端面に面するように設けられた部分を有する第一ブロック部と、前記第一ブロック部を構成する複数の面のうち互いに向き合う二面の各縁部を局所的に低くした低段部と、を備える。前記複数の第二部位の各々は、前記コイルの内側面または外側面のいずれかの面に面する側面を有し、隣り合う前記第二部位の前記側面と向き合うように配置された第二ブロック部と、前記第二ブロック部を構成する端面の縁部に前記低段部に重なるように設けられた突部と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
本開示のコア片は、互いに異なる材質の第一部位と第二部位とが良好に接合されてなる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
【0010】
（１）本開示の実施形態に係るコア片は、コイルの内外に配置される磁性コアを構成するためのコア片であって、軟磁性粉末の圧粉成形体で構成された第一部位と、樹脂中に軟磁性粉末が分散された複合材料の成形体で構成された複数の第二部位と、を備える。前記第一部位は、前記コイルの端面に面するように設けられた部分を有する第一ブロック部と、前記第一ブロック部を構成する複数の面のうち互いに向き合う二面の各縁部を局所的に低くした低段部と、を備える。前記複数の第二部位の各々は、前記コイルの内側面または外側面のいずれかの面に面する側面を有し、隣り合う前記第二部位の前記側面と向き合うように配置された第二ブロック部と、前記第二ブロック部を構成する端面の縁部に前記低段部に重なるように設けられた突部と、を備える。
【0011】
圧粉成形体は、複合材料の成形体に比較して成形体中の軟磁性粉末の含有量を多くできる。軟磁性粉末の含有量が多い圧粉成形体は、透磁率が高いものの、磁気飽和し易い。特に大電流の使用環境下において、圧粉成形体は磁気飽和し易く鉄損が増大し易い。複合材料の成形体は、圧粉成形体に比較して透磁率が低いものの、大電流の使用環境下で磁気飽和し難く低鉄損である。よって、圧粉成形体で構成された第一部位と複合材料の成形体で構成された第二部位とが組み合わされたコア片は、大電流であっても磁気特性に優れる。
【0012】
圧粉成形体で構成された第一部位と複合材料の成形体で構成された第二部位とは、主に互いに向かい合う端面同士で接合されている。第一部位と第二部位とは、上述した端面同士の接合箇所に加えて、第一部位に設けられた低段部と第二部位に設けられた突部とでも接合されている。低段部は第一部位の第一ブロック部における二面に設けられており、突部は各低段部に重なるように設けられている。この構成では、突部は低段部において第一部位を挟むことになる。上記コア片は、後述するように、部分コア片を配置した金型内に複合材料を充填することで製造される。部分コア片は第一部位となる。金型内に充填された複合材料は収縮しながら固化する。第一部位の低段部に重なるように固化した複合材料が突部となる。突部が低段部に重なるように設けられていることで、上記コア片は、互いに異なる材質であっても第一部位と第二部位とが良好に接合されてなる。
【0013】
（２）上記（１）に記載のコア片において、前記複数の第二部位は互いに独立して構成されており、前記第一部位は、前記複数の第二部位の各々の前記突部に対応した前記低段部を備えてもよい。
【0014】
複数の第二部位が互いに独立して構成されていたとしても、第一部位が各第二部位の突部に対応した低段部を備えることで、第一部位と第二部位とが良好に接合されてなる。
【0015】
（３）上記（１）または上記（２）に記載のコア片において、前記低段部と前記突部との接合箇所における前記第一部位の外面と前記複数の第二部位の各々の外面とが面一であってもよい。
【0016】
上記接合箇所における第一部位の外面と各第二部位の外面とが面一であれば、上記接合箇所がコア片に向き合う部材、例えばコイルに干渉し難い。
【0017】
（４）上記（１）から上記（３）のいずれかに記載のコア片において、前記複数の第二部位は、互いに異なる複合材料で構成された成形体を含んでもよい。
【0018】
複数の第二部位は、例えばコイルの内側面に面するように配置された部位とコイルの外側面に面するように配置された部位とを含む。コイルの内側面に面するように配置された部位は、コイル内に配置された部位である。コイルの外側面に面するように配置された部位は、コイル外に配置された部位である。コイル内に配置された部位とコイル外に配置された部位とが互いに異なる複合材料の成形体で構成されていると、コア片全体の磁気特性を調整し易い。
【0019】
（５）上記（１）に記載のコア片において、前記突部は、前記複数の第二部位の全てにつながった連結突部を含み、前記連結突部は、前記第一ブロック部を構成する複数の面のうち互いに向き合う二面のうちの一面において、前記低段部および前記低段部以外の箇所の双方に連続して重なるように設けられていてもよい。
【0020】
上記二面のうちの一面において、連結突部が低段部に加えて低段部以外の箇所にも重なるように設けられていると、第一部位と第二部位との接触面積を大きく確保でき、第一部位と第二部位とがより良好に接合され易い。連結突部が低段部以外の箇所にも重なるように設けられていると、第二部位の一部がコイルの端面に面するように配置される。第二部位の一部がコイルの端面に面するように配置されることで、大電流であっても磁気特性により優れる。
【0021】
（６）本開示の実施形態に係るリアクトルは、第一コア片と第二コア片とを組み合わせた組物で構成される磁性コアと、前記磁性コアの一部に配置されるコイルと、を備え、前記第一コア片および前記第二コア片の少なくとも一つのコア片は、上記（１）から上記（５）のいずれかに記載のコア片である。
【0022】
上記コア片を含む磁性コアを備えるリアクトルは、磁気特性に優れる。
【0023】
（７）本開示の実施形態に係るコンバータは、上記（６）に記載のリアクトルを備える。
【0024】
上記リアクトルを備えるコンバータは、磁気特性に優れる。
【0025】
（８）本開示の実施形態に係る電力変換装置は、上記（７）に記載のコンバータを備える。
【0026】
上記コンバータを備える電力変換装置は、磁気特性に優れる。
【0027】
（９）本開示の実施形態に係るコア片の製造方法は、互いに連通する第一の空間および複数の第二の空間を有する金型を準備する工程と、軟磁性粉末の圧粉成形体で構成された部分コア片を前記第一の空間を含む空間に配置する工程と、樹脂中に軟磁性粉末が分散された複合材料を前記複数の第二の空間の各々に充填する工程と、を備える。前記複数の第二の空間の各々は、前記第一の空間と交差する方向に延びると共に互いに並んで配置されている。前記部分コア片は、第一ブロック部と、前記第一ブロック部を構成する複数の面のうち互いに向き合う二面の各縁部を局所的に低くした低段部と、を備える。前記充填する工程では、前記低段部に重なるように前記複合材料を前記複数の第二の空間の各々に充填する。
【0028】
上記コア片の製造方法では、金型の第一の空間を含む空間に部分コア片を配置し、第二の空間に複合材料を充填すれば、複合材料が部分コア片の端面を覆うと共に低段部を覆う。金型内に充填された複合材料は収縮しながら固化する。部分コア片が第一部位となり、第二の空間に充填された複合材料が固化して第二部位となる。低段部に重なるように固化した複合材料が突部となる。低段部は部分コア片の第一ブロック部における二面に設けられており、突部は各低段部に重なるように形成される。この構成では、突部は低段部において部分コア片を挟むことになる。上記コア片の製造方法では、端面に加えて部分コア片の二面を挟むように複合材料が固化することで、互いに異なる材質の二つの部位が良好に接合されたコア片を製造することができる。
【0029】
（１０）上記（９）に記載のコア片の製造方法において、前記充填する工程では、前記複数の第二の空間の少なくとも二つに互いに異なる前記複合材料を充填してもよい。
【0030】
複数の第二の空間の各々に充填される複合材料は、例えばコイルの内側面に面するように配置される部位とコイルの外側面に面するように配置される部位を構成する。コイルの内側面に面するように配置される部位は、コイル内に配置される部位である。コイルの外側面に面するように配置される部位は、コイル外に配置される部位である。コイル内に配置される部位とコイル外に配置される部位とを互いに異なる複合材料の成形体で構成すると、コア片全体の磁気特性を調整し易い。
【0031】
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。図面における各部の寸法比も実際と異なる場合がある。なお、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。
本開示の実施形態の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。図面における各部の寸法比も実際と異なる場合がある。なお、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。
【0032】
＜実施形態１＞
≪コア片≫
図１から図３を参照して、実施形態１のコア片１を説明する。コア片１は、後述するリアクトル７の構成要素である。コア片１は、図１に示すように、第一部位１１と複数の第二部位１２とが一体に成形された一体物である。実施形態１のコア片１の特徴の一つは、互いに異なる材質の第一部位１１と複数の第二部位１２とが良好に接合された構成を備える点にある。実施形態１のコア片１では、複数の第二部位１２が互いに独立して構成されており、各第二部位１２が第一部位１１に接合されている。以下では、まずコア片１の全体形状を説明し、その後に第一部位１１と各第二部位１２の構成について説明する。
≪コア片≫
図１から図３を参照して、実施形態１のコア片１を説明する。コア片１は、後述するリアクトル７の構成要素である。コア片１は、図１に示すように、第一部位１１と複数の第二部位１２とが一体に成形された一体物である。実施形態１のコア片１の特徴の一つは、互いに異なる材質の第一部位１１と複数の第二部位１２とが良好に接合された構成を備える点にある。実施形態１のコア片１では、複数の第二部位１２が互いに独立して構成されており、各第二部位１２が第一部位１１に接合されている。以下では、まずコア片１の全体形状を説明し、その後に第一部位１１と各第二部位１２の構成について説明する。
【0033】
〔コア片の全体形状〕
コア片１は、一つのミドルコア部２１と二つのサイドコア部３，４と一つのエンドコア部５とを備える。コア片１は、ミドルコア部２１と二つのサイドコア部３，４とエンドコア部５とで構成されたＥ字状の形状を有する。図１では、ミドルコア部２１とエンドコア部５との境界に二点鎖線を付している。
コア片１は、一つのミドルコア部２１と二つのサイドコア部３，４と一つのエンドコア部５とを備える。コア片１は、ミドルコア部２１と二つのサイドコア部３，４とエンドコア部５とで構成されたＥ字状の形状を有する。図１では、ミドルコア部２１とエンドコア部５との境界に二点鎖線を付している。
【0034】
以下では、第一方向Ｄ１、第二方向Ｄ２、および第三方向Ｄ３を用いて説明することがある。第一方向Ｄ１は、ミドルコア部２１において、ミドルコア部２１の軸に沿ってエンドコア部５との接合面から離れる方向である。第二方向Ｄ２は、ミドルコア部２と二つのサイドコア部３，４との並びに沿ってサイドコア部３からサイドコア部４に向かう方向である。第三方向Ｄ３は、コア片１の下面から上面に向かう方向である。コア片１の下面は、図２および図３を参照して後述する第一部位１１を構成する第一ブロック部１１０の第二面１１２を含む。コア片１の上面は、第一ブロック部１１０の第一面１１１を含む。第一方向Ｄ１と第二方向Ｄ２と第三方向Ｄ３とは互いに直交している。各図では、第一方向Ｄ１、第二方向Ｄ２、および第三方向Ｄ３の各々を片矢印で示している。以下では、第一方向Ｄ１、第二方向Ｄ２、および第三方向Ｄ３の各々の反対方向も同様に第一方向Ｄ１、第二方向Ｄ２、および第三方向Ｄ３と呼ぶことがある。
【0035】
ミドルコア部２１は、後述するコイル９の巻回部９０（図５、図６）の内部に配置される部分を有する。ミドルコア部２１は、エンドコア部５と交差する方向に延びる部分であり、巻回部９０の外部に配置される部分を有してもよい。つまり、ミドルコア部２１は、巻回部９０の内部に配置される部分と巻回部９０の外部に配置される部分とを有してもよい。ミドルコア部２１の形状は、巻回部９０の内周形状に概ね対応した形状である。本例のミドルコア部２１は矩形のブロック体である。ミドルコア部２１の角部は、巻回部９０の角部に沿うように丸められている。
【0036】
二つのサイドコア部３，４は、後述するコイル９の巻回部９０（図５、図６）の外部でミドルコア部２１と並んで配置される。二つのサイドコア部３，４は、ミドルコア部２１との間に間隔を有しつつミドルコア部２１を挟むように配置されている。各サイドコア部３，４の形状は、ミドルコア部２１と並んで配置される形状であればよい。本例の各サイドコア部３，４は、矩形のブロック体である。本例では、二つのサイドコア部３，４の形状および寸法は同一である。本例の各サイドコア部３，４の第一方向Ｄ１に沿った長さは、ミドルコア部２１の第一方向Ｄ１に沿った長さよりも長い。各サイドコア部３，４の第一方向Ｄ１に沿った長さは、ミドルコア部２１の第一方向Ｄ１に沿った長さと同等以下であってもよい。本例の各サイドコア部３，４の第二方向Ｄ２に沿った長さは、ミドルコア部２１の第二方向Ｄ２に沿った長さよりも短い。本例の各サイドコア部３，４の第二方向Ｄ２に沿った長さの合計は、ミドルコア部２１の第二方向Ｄ２に沿った長さよりも短い。各サイドコア部３，４の第二方向Ｄ２に沿った長さの合計は、ミドルコア部２１の第二方向Ｄ２に沿った長さと同等以上であってもよい。本例の各サイドコア部３，４の第三方向Ｄ３に沿った長さは、ミドルコア部２１の第三方向Ｄ３に沿った長さと同じである。各サイドコア部３，４の第三方向Ｄ３に沿った長さは、ミドルコア部２１の第三方向Ｄ３に沿った長さよりも短くてもよいし、長くてもよい。二つのサイドコア部３，４の形状および寸法は、異なっていてもよい。
【0037】
エンドコア部５は、後述するコイル９の巻回部９０（図５、図６）の外部でミドルコア部２１と二つのサイドコア部３，４とをつなぐように配置される。エンドコア部５の形状は、ミドルコア部２１と二つのサイドコア部３，４とをつなぐ形状であればよい。本例のエンドコア部５は、矩形のブロック体である。エンドコア部５の第三方向Ｄ３に沿った長さは、ミドルコア部２１の第三方向Ｄ３に沿ったと同じである。エンドコア部５の第三方向Ｄ３に沿った長さは、ミドルコア部２１の第三方向Ｄ３に沿った長さよりも短くてもよいし、長くてもよい。
【0038】
【0039】
〈材質〉
第一部位１１を構成する圧粉成形体は、軟磁性粉末を含む原料粉末を加圧成形したものである。圧粉成形体は、後述する複合材料の成形体に比較して成形体中の軟磁性粉末の含有量を多くできる。軟磁性粉末の含有量が多い圧粉成形体は、透磁率が高い。圧粉成形体中の軟磁性粉末の含有量は、圧粉成形体を１００体積％としたとき、例えば８０体積％超、さらには８５体積％以上である。上記原料粉末には、潤滑剤が含まれていてもよい。
第一部位１１を構成する圧粉成形体は、軟磁性粉末を含む原料粉末を加圧成形したものである。圧粉成形体は、後述する複合材料の成形体に比較して成形体中の軟磁性粉末の含有量を多くできる。軟磁性粉末の含有量が多い圧粉成形体は、透磁率が高い。圧粉成形体中の軟磁性粉末の含有量は、圧粉成形体を１００体積％としたとき、例えば８０体積％超、さらには８５体積％以上である。上記原料粉末には、潤滑剤が含まれていてもよい。
【0040】
軟磁性粉末は、例えば、軟磁性金属の粒子、被覆粒子、または軟磁性非金属の粒子で構成される。被覆粒子は、軟磁性金属の粒子と、軟磁性金属の粒子の外周に設けられた絶縁被覆とを備える。軟磁性金属は、例えば、純鉄または鉄基合金である。鉄基合金は、例えば、Ｆｅ－Ｓｉ合金またはＦｅ－Ｎｉ合金である。絶縁被覆は、例えばリン酸塩である。軟磁性非金属は、例えばフェライトである。
【0041】
〈第一ブロック部〉
第一ブロック部１１０は、後述するコイル９の巻回部９０の端面９１（図６）に面するように設けられた部分を有するブロック体である。本例の第一ブロック部１１０は、ミドルコア部２１の一部とエンドコア部５とを備える。本例の第一ブロック部１１０は、ミドルコア部２１の一部とエンドコア部５とで構成されたＴ字状の形状を有する。
第一ブロック部１１０は、後述するコイル９の巻回部９０の端面９１（図６）に面するように設けられた部分を有するブロック体である。本例の第一ブロック部１１０は、ミドルコア部２１の一部とエンドコア部５とを備える。本例の第一ブロック部１１０は、ミドルコア部２１の一部とエンドコア部５とで構成されたＴ字状の形状を有する。
【0042】
第一ブロック部１１０を構成する複数の面は、図２および図３に示すように、第一面１１１と第二面１１２と端面１１３とを有する。第一面１１１と第二面１１２とは、第三方向Ｄ３に互いに向き合う面である。端面１１３は、図２に示す各第二部位１２の端面１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃに面する。端面１１３は、端面１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃに接合された面である。
【0043】
〈低段部〉
第一面１１１は低段部１１５を備える。低段部１１５は、第一面１１１の縁部に設けられている。低段部１１５は、第一面１１１の縁部を局所的に低くした部分である。言い換えると、低段部１１５は、第一面１１１の縁部以外の箇所よりも低く段差をなす部分である。低段部１１５を有する第一部位１１は、第一面１１１の縁部近傍の密度が他の箇所の密度と同等である。低段部１１５を有する第一部位１１は、第一面１１１の縁部に割れが少ない。
第一面１１１は低段部１１５を備える。低段部１１５は、第一面１１１の縁部に設けられている。低段部１１５は、第一面１１１の縁部を局所的に低くした部分である。言い換えると、低段部１１５は、第一面１１１の縁部以外の箇所よりも低く段差をなす部分である。低段部１１５を有する第一部位１１は、第一面１１１の縁部近傍の密度が他の箇所の密度と同等である。低段部１１５を有する第一部位１１は、第一面１１１の縁部に割れが少ない。
【0044】
低段部１１５は、第一面１１１の全周に連続して設けられていてもよい。本例の低段部１１５は、エンドコア部５からミドルコア部２１にわたる第一面１１１の縁部に設けられている。低段部１１５が第一面１１１の全周に連続して設けられていると、第二部位１２の個数、つまり突部１２５の個数によらず、低段部１１５と突部１２５との接合が良好に確保される。低段部１１５が第一面１１１の全周に連続して設けられている場合、低段部１１５の一部が突部１２５に覆われている。低段部１１５が第一面１１１の全周に連続して設けられており、かつ後述するリアクトル７がモールド樹脂部１０を備える場合、低段部１１５の残部の少なくとも一部がモールド樹脂部１０に覆われてもよい。
【0045】
第一面１１１の縁部以外の箇所は平坦面である。この平坦面から低段部１１５につらなる面は傾斜面である。低段部１１５の底面は平坦面である。本例では、傾斜面の外方を囲むように枠状の平坦面を有する低段部１１５が設けられている。低段部１１５の底面を構成する平坦面の幅は非常に狭い。本例の第一面１１１では、エンドコア部５とミドルコア部２１とが面一である。
【0046】
低段部１１５における第一面１１１の縁部以外の箇所に対する段差は、例えば１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。上記段差は低段部１１５の深さである。低段部１１５の上記段差が１ｍｍ以上であれば、後述する第二部位１２の突部１２５との接合が良好に確保され易い。低段部１１５の上記段差が１０ｍｍ以下であれば、相対的に端面１１３が良好に確保され易い。低段部１１５における上記段差は、１ｍｍ以上７ｍｍ以下、１ｍｍ以上４ｍｍ以下、または１ｍｍ以上３ｍｍ以下であってもよい。
【0047】
第二面１１２は、図３に示すように、低段部１１６を備える。低段部１１６は、第二面１１２の縁部に設けられている。低段部１１６は、第二面１１２の縁部を局所的に低くした部分である。言い換えると、低段部１１６は、第二面１１２の縁部以外の箇所よりも低く段差をなす部分である。低段部１１６を有する第一部位１１は、第二面１１２の縁部近傍の密度が他の箇所の密度と同等である。低段部１１６を有する第一部位１１は、第二面１１２の縁部に割れが少ない。
【0048】
低段部１１６は、第二面１１２の全周に連続して設けられていてもよい。本例の低段部１１６は、図１に示すエンドコア部５からミドルコア部２１にわたる第二面１１２の縁部に設けられている。低段部１１６が第二面１１２の全周に連続して設けられていると、図２に示す第二部位１２の個数、つまり突部１２６の個数によらず、低段部１１６と突部１２６との接合が良好に確保される。低段部１１６が第二面１１２の全周に連続して設けられている場合、低段部１１６の一部が突部１２６に覆われている。低段部１１６が第二面１１２の全周に連続して設けられており、かつ後述するリアクトル７がモールド樹脂部１０を備える場合、低段部１１６の残部の少なくとも一部が図５に示すモールド樹脂部１０に覆われてもよい。
【0049】
第二面１１２の縁部以外の箇所は平坦面である。この平坦面から低段部１１６につらなる面は傾斜面である。低段部１１６の底面は平坦面である。本例では、傾斜面の外方を囲むように枠状の平坦面を有する低段部１１６が設けられている。低段部１１６の底面を構成する平坦面の幅は非常に狭い。本例の第二面１１２では、エンドコア部５とミドルコア部２１とが面一である。
【0050】
低段部１１６における第二面１１２の縁部以外の箇所に対する段差は、例えば１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。上記段差は低段部１１６の深さである。低段部１１６の上記段差が１ｍｍ以上であれば、後述する第二部位１２の突部１２６との接合が良好に確保され易い。低段部１１６の上記段差が１０ｍｍ以下であれば、相対的に端面１１３が良好に確保され易い。低段部１１６における上記段差は、１ｍｍ以上７ｍｍ以下、１ｍｍ以上４ｍｍ以下、または１ｍｍ以上３ｍｍ以下であってもよい。
【0051】
〔第二部位〕
複数の第二部位１２の各々は、樹脂中に軟磁性粉末が分散された複合材料の成形体で構成されている。本例のコア片１は、図２に示すように、三つの第二部位１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを備える。第二部位１２Ａは、第二ブロック部１２０Ａと突部１２５，１２６とを備える。第二部位１２Ｂは、第二ブロック部１２０Ｂと突部１２５，１２６とを備える。第二部位１２Ｃは、第二ブロック部１２０Ｃと突部１２５，１２６とを備える。第二部位１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの材質は同じである。以下では、第二部位１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃで同じ構成を有するものは区別せずに第二部位１２と呼ぶ。
複数の第二部位１２の各々は、樹脂中に軟磁性粉末が分散された複合材料の成形体で構成されている。本例のコア片１は、図２に示すように、三つの第二部位１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを備える。第二部位１２Ａは、第二ブロック部１２０Ａと突部１２５，１２６とを備える。第二部位１２Ｂは、第二ブロック部１２０Ｂと突部１２５，１２６とを備える。第二部位１２Ｃは、第二ブロック部１２０Ｃと突部１２５，１２６とを備える。第二部位１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの材質は同じである。以下では、第二部位１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃで同じ構成を有するものは区別せずに第二部位１２と呼ぶ。
【0052】
〈材質〉
第二部位１２を構成する複合材料の成形体は、未固化の樹脂中に軟磁性粉末を混合して分散させた原料を金型に充填し、樹脂を固化させることで製造される。複合材料は、樹脂中の軟磁性粉末の含有量を調整することによって、磁気特性、例えば透磁率または飽和磁束密度を制御し易い、特に、複合材料は、軟磁性粉末の含有量を少なく調整し易く、透磁率を低くし易い。複合材料の成形体は、圧粉成形体に比較して透磁率が低いものの、大電流の使用環境下で磁気飽和し難く低鉄損である。複合材料の成形体は、圧粉成形体に比較して、複雑な形状でも成形し易い。
第二部位１２を構成する複合材料の成形体は、未固化の樹脂中に軟磁性粉末を混合して分散させた原料を金型に充填し、樹脂を固化させることで製造される。複合材料は、樹脂中の軟磁性粉末の含有量を調整することによって、磁気特性、例えば透磁率または飽和磁束密度を制御し易い、特に、複合材料は、軟磁性粉末の含有量を少なく調整し易く、透磁率を低くし易い。複合材料の成形体は、圧粉成形体に比較して透磁率が低いものの、大電流の使用環境下で磁気飽和し難く低鉄損である。複合材料の成形体は、圧粉成形体に比較して、複雑な形状でも成形し易い。
【0053】
複合材料の成形体を構成する軟磁性粉末は、上述した圧粉成形体を構成する軟磁性粉末と同じである。複合材料の成形体中の軟磁性粉末の含有量は、複合材料を１００体積％とすると、例えば２０体積％以上８０体積％以下である。
【0054】
複合材料の成形体を構成する樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂である。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、またはウレタン樹脂である。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、またはフッ素樹脂である。ポリアミド樹脂は、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、またはナイロン９Ｔである。複合材料の成形体中の樹脂の含有量は、複合材料を１００体積％とすると、例えば２０体積％以上８０体積％以下である。
【0055】
複合材料は、樹脂に加えて、フィラーを含有していてもよい。フィラーは、放熱性の向上に寄与する。フィラーは、例えば、セラミックスまたはカーボンナノチューブといった非磁性材料からなる粉末を利用できる。セラミックスは、例えば、金属または非金属の酸化物、窒化物、炭化物である。酸化物の一例は、アルミナ、シリカ、または酸化マグネシウムである。窒化物の一例は、窒化珪素、窒化アルミニウム、または窒化ホウ素である。炭化物の一例は、炭化珪素である。
【0056】
〈第二ブロック部〉
各第二ブロック部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、巻回部９０の内側面９２または外側面９３（図６）のいずれかの面に面する側面を有する。各第二ブロック部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、図２に示すように、隣り合う第二ブロック部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの側面と向き合うように配置されている。各第二ブロック部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、複数の側面を有する。各第二ブロック部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃにおいて、複数の側面のいずれかの側面が隣り合う第二ブロック部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの側面に向き合っていればよい。巻回部９０の内部に配置される第二ブロック部１２０Ａは、巻回部９０の内側面９２に面する側面を有する。巻回部９０の外部に配置される第二ブロック部１２０Ｂ，１２０Ｃは、巻回部９０の外側面９３に面する側面を有する。
各第二ブロック部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、巻回部９０の内側面９２または外側面９３（図６）のいずれかの面に面する側面を有する。各第二ブロック部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、図２に示すように、隣り合う第二ブロック部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの側面と向き合うように配置されている。各第二ブロック部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、複数の側面を有する。各第二ブロック部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃにおいて、複数の側面のいずれかの側面が隣り合う第二ブロック部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの側面に向き合っていればよい。巻回部９０の内部に配置される第二ブロック部１２０Ａは、巻回部９０の内側面９２に面する側面を有する。巻回部９０の外部に配置される第二ブロック部１２０Ｂ，１２０Ｃは、巻回部９０の外側面９３に面する側面を有する。
【0057】
各第二ブロック部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、第一ブロック部１１０のエンドコア部５（図１）と交差する方向に延びている。本例の各第二ブロック部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、第一方向Ｄ１に延びている。
【0058】
第二ブロック部１２０Ａは、後述するコイル９の巻回部９０の内側面９２（図６）に面するように配置されたブロック体である。本例の第二ブロック部１２０Ａは、ミドルコア部２１の一部を備える。本例の第二ブロック部１２０Ａは、ミドルコア部２１の一部で構成されたＩ字状の形状を有する。上述した第一ブロック部１１０の一部と第二ブロック部１２０Ａの全部とでミドルコア部２１が構成される。
【0059】
第二ブロック部１２０Ａを構成する複数の面は、図２に示すように、第一ブロック部１１０に面する端面１２３Ａを有する。端面１２３Ａは、第一ブロック部１１０の端面１１３に接合された面である。
【0060】
第二ブロック部１２０Ｂは、巻回部９０の外側面９３（図６）に面するように配置されたブロック体である。第二ブロック部１２０Ｂは、サイドコア部３を備える。第二ブロック部１２０Ｂは、サイドコア部３で構成されたＩ字状の形状を有する。第二ブロック部１２０Ｂ構成する複数の面も、第二ブロック部１２０Ａと同様に、第一ブロック部１１０に面する端面１２３Ｂを有する。
【0061】
第二ブロック部１２０Ｃは、巻回部９０の外側面９３（図６）に面するように配置されたブロック体である。第二ブロック部１２０Ｃは、サイドコア部４を備える。第二ブロック部１２０Ｃは、サイドコア部４で構成されたＩ字状の形状を有する。第二ブロック部１２０Ｃ構成する複数の面も、第二ブロック部１２０Ａと同様に、第一ブロック部１１０に面する端面１２３Ｃを有する。
【0062】
〈突部〉
端面１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃは突部１２５，１２６を備える。突部１２５，１２６は、端面１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃの各縁部に設けられている。突部１２５，１２６は、上記各縁部における第三方向Ｄ３に互いに向き合う位置に設けられている。突部１２５，１２６は、端面１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃから第一部位１１の端面１１３に向かって突出している。突部１２５，１２６は、第一方向Ｄ１に突出している。
端面１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃは突部１２５，１２６を備える。突部１２５，１２６は、端面１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃの各縁部に設けられている。突部１２５，１２６は、上記各縁部における第三方向Ｄ３に互いに向き合う位置に設けられている。突部１２５，１２６は、端面１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃから第一部位１１の端面１１３に向かって突出している。突部１２５，１２６は、第一方向Ｄ１に突出している。
【0063】
突部１２５は、第一部位１１に設けられた低段部１１５に重なるように設けられている。突部１２５は、低段部１１５に対応して設けられている。本例の突部１２５は、端面１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃを構成する一辺の全長に連続して設けられている。本例の突部１２５は、上記一辺に沿って延びる帯状片である。本例の突部１２５は、第二方向Ｄ２に沿って延びる帯状片である。突部１２５の突出長さは、低段部１１５の幅に対応している。低段部１１５の幅は、低段部１１５における第一方向Ｄ１に沿った長さである。本例の突部１２５は、低段部１１５を埋めるように設けられている。突部１２５が低段部１１５を埋めるように設けられていると、低段部１１５と突部１２５との接合箇所における第一部位１１の外面と第二部位１２の外面とが面一である。
【0064】
端面１２３Ａに設けられた突部１２５は、突部１２５の両端部から部分的に第一部位１１の端面１１３に向かって突出した延設部１２７をさらに備える。この延設部１２７は、第一方向Ｄ１に沿って延びる突片である。この延設部１２７も、低段部１１５を埋めるように設けられている。
【0065】
端面１２３Ｂに設けられた突部１２５は、突部１２５の各端部から部分的に互いに異なる方向に向かって突出した延設部１２７をさらに備える。突部１２５の第一端部に設けられた延設部１２７は、第一部位１１の端面１１３に向かって突出している。突部１２５の第一端部に設けられた延設部１２７は、第一方向Ｄ１に沿って延びる突片である。突部１２５の第二端部に設けられた延設部１２７は、突部１２５の長さに沿ってさらに突出している。突部１２５の第二端部に設けられた延設部１２７は、第二方向Ｄ２に沿って延びる突片である。突部１２５の第一端部は、第二端部よりもミドルコア部２１の遠位に位置する。突部１２５の第二端部は、第一端部よりもミドルコア部２１の近位に位置する。いずれの延設部１２７も、低段部１１５を埋めるように設けられている。
【0066】
端面１２３Ｃに設けられた突部１２５も、端面１２３Ｂに設けられた突部１２５と同様に、突部１２５の各端部から部分的に互いに異なる方向に向かって突出した延設部１２７をさらに備える。端面１２３Ｃに設けられた突部１２５は、端面１２３Ｂに設けられた突部１２５と第二方向Ｄ２に対称的に設けられている。
【0067】
突部１２６は、第一部位１１に設けられた低段部１１６に重なるように設けられている。突部１２６は、低段部１１６に対応して設けられている。本例の突部１２６は、端面１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃを構成する一辺の全長に連続して設けられている。本例の突部１２６は、上記一辺に沿って延びる帯状片である。本例の突部１２６は、第二方向Ｄ２に沿って延びる帯状片である。突部１２６の突出長さは、低段部１１６の幅に対応している。低段部１１６の幅は、低段部１１６における第一方向Ｄ１に沿った長さである。本例の突部１２６は、低段部１１６を埋めるように設けられている。突部１２６が低段部１１６を埋めるように設けられていると、低段部１１６と突部１２６との接合箇所における第一部位１１の外面と第二部位１２の外面とが面一である。突部１２６も、突部１２５と同様に、第一方向Ｄ１または第二方向Ｄ２に沿って延びる突片で構成された延設部１２７を備える。
【0068】
第一部位１１と第二部位１２Ａとは、互いに向かい合う端面１１３，１２３Ａ同士、および低段部１１５，１１６と突部１２５，１２６とで接合されている。第一部位１１と第二部位１２Ｂとは、互いに向かい合う端面１１３，１２３Ｂ同士、および低段部１１５，１１６と突部１２５，１２６とで接合されている。第一部位１１と第二部位１２Ｃとは、互いに向かい合う端面１１３，１２３Ｃ同士、および低段部１１５，１１６と突部１２５，１２６とで接合されている。低段部１１５が第一面１１１に設けられ、低段部１１６が第二面１１２に設けられており、突部１２５，１２６が低段部１１５，１１６に重なるように設けられている。そのため、突部１２５，１２６は低段部１１５，１１６において第一部位１１を挟むことになる。
【0069】
複数の第二部位１２は、互いに異なる複合材料で構成された成形体を含んでもよい。例えば、第二部位１２Ａと第二部位１２Ｂとが互いに異なる複合材料の成形体で構成されていてもよい。このとき、第二部位１２Ｂと第二部位１２Ｃとが同じ複合材料の成形体で構成されていてもよい。第二部位１２Ｂと第二部位１２Ｃと同じ複合材料の成形体で構成されていると、後述するコイル９の巻回部９０（図５）内に配置された部位と巻回部９０外に配置された部位とが互いに異なる複合材料の成形体で構成されることになる。第二部位１２Ａと第二部位１２Ｂと第二部位１２Ｃとが互いに異なる複合材料の成形体で構成されていてもよい。互いに異なる複合材料とは、複合材料の構成材料の種類および含有量の少なくとも一部が異なることである。複合材料の構成材料の種類が異なるとは、軟磁性粉末の種類が異なること、および樹脂の種類が異なることを含む。軟磁性粉末の種類が異なるとは、例えば軟磁性粉末の組成が異なることである。複合材料の構成材料の含有量が異なるとは、樹脂中の軟磁性粉末の含有量が異なることである。
【0070】
≪コア片の製造方法≫
図４を参照して、実施形態１のコア片１の製造方法を説明する。コア片１の製造方法は、金型を準備する第一工程、金型に部分コア片を配置する第二工程、および金型内に複合材料を充填する第三工程を備える。第一工程、第二工程、および第三工程は順に行われる。
図４を参照して、実施形態１のコア片１の製造方法を説明する。コア片１の製造方法は、金型を準備する第一工程、金型に部分コア片を配置する第二工程、および金型内に複合材料を充填する第三工程を備える。第一工程、第二工程、および第三工程は順に行われる。
【0071】
〔第一工程〕
第一工程では、互いに連通する第一の空間３１０および複数の第二の空間３２１，３２２，３２３を有する金型３００を準備する。第一の空間３１０は、後述する部分コア片３７０が配置される空間である。図４では、第一の空間３１０に部分コア片３７０が配置されている。第一の空間３１０は、第二方向Ｄ２に沿って配置された空間である。本例の第一の空間３１０には、部分コア片３７０におけるエンドコア部５（図１）に相当する部分が配置される。第一の空間３１０は、部分コア片３７０におけるエンドコア部５がぴったりと嵌まる大きさを有する。
第一工程では、互いに連通する第一の空間３１０および複数の第二の空間３２１，３２２，３２３を有する金型３００を準備する。第一の空間３１０は、後述する部分コア片３７０が配置される空間である。図４では、第一の空間３１０に部分コア片３７０が配置されている。第一の空間３１０は、第二方向Ｄ２に沿って配置された空間である。本例の第一の空間３１０には、部分コア片３７０におけるエンドコア部５（図１）に相当する部分が配置される。第一の空間３１０は、部分コア片３７０におけるエンドコア部５がぴったりと嵌まる大きさを有する。
【0072】
各第二の空間３２１，３２２，３２３は、第一の空間３１０と交差する方向に延びると共に互いに並んで配置されている。各第二の空間３２１，３２２，３２３は、第一方向Ｄ１に沿って配置された空間である。本例では、三つの第二の空間３２１，３２２，３２３のうち真ん中に位置する第二の空間３２１の第一方向Ｄ１に沿った長さが、両側の第二の空間３２２，３２３よりも短い。本例では、両側の第二の空間３２２，３２３の第一方向Ｄ１に沿った長さは同じである。本例では、第二の空間３２１の一部には、部分コア片３７０におけるミドルコア部２１（図１）に相当する部分が配置される。第二の空間３２１の残部は、上述した第二ブロック部１２０Ａに対応した大きさを有する。第二ブロック部１２０Ａは、上述したミドルコア部２１に対応している。第二の空間３２２は、上述した第二ブロック部１２０Ｂに対応した大きさを有する。第二ブロック部１２０Ｂは、上述したサイドコア部３に対応している。第二の空間３２３は、上述した第二ブロック部１２０Ｃに対応した大きさを有する。第二ブロック部１２０Ｃは、上述したサイドコア部４に対応している。
【0073】
〔第二工程〕
第二工程では、部分コア片３７０を第一の空間３１０に配置する。部分コア片３７０は、上述した第一部位１１であり、軟磁性粉末の圧粉成形体で構成されている。
第二工程では、部分コア片３７０を第一の空間３１０に配置する。部分コア片３７０は、上述した第一部位１１であり、軟磁性粉末の圧粉成形体で構成されている。
【0074】
部分コア片３７０は、第一ブロック部と低段部３７５とを備える。第一ブロック部は、上述した第一部位１１の第一ブロック部１１０であり、ミドルコア部２の一部とエンドコア部５とに対応している。低段部３７５は、第一ブロック部を構成する複数の面のうち互いに向き合う二面の各縁部に設けられている。低段部３７５は、上記二面の各面の縁部を局所的に低くした部分である。部分コア片３７０は、軟磁性粉末を含む原料粉末を加圧成形することで製造される。原料粉末の加圧方向は、得られる部分コア片３７０の上記二面が互いに向き合う方向である。この加圧成形の際に、上記二面の各面の縁部に低段部３７５が形成される。上記二面は、上述した第一部位１１の第一面１１１および第二面１１２に相当する。
【0075】
〔第三工程〕
第三工程では、樹脂中に軟磁性粉末が分散された複合材料を複数の第二の空間３２１，３２２，３２３の各々に充填する。複合材料は、スプルー３３０、ランナー３４０、およびゲート３５０を通って各第二の空間３２１，３２２，３２３に充填される。本例では、三つの第二の空間３２１，３２２，３２３に対応して三つのランナー３４０およびゲート３５０が設けられている。
第三工程では、樹脂中に軟磁性粉末が分散された複合材料を複数の第二の空間３２１，３２２，３２３の各々に充填する。複合材料は、スプルー３３０、ランナー３４０、およびゲート３５０を通って各第二の空間３２１，３２２，３２３に充填される。本例では、三つの第二の空間３２１，３２２，３２３に対応して三つのランナー３４０およびゲート３５０が設けられている。
【0076】
第三工程では、部分コア片３７０の低段部３７５に重なるように複合材料を各第二の空間３２１，３２２，３２３に充填する。各第二の空間３２１，３２２，３２３に充填された複合材料は、部分コア片３７０の端面を覆うと共に低段部３７５を覆う。各第二の空間３２１，３２２，３２３に充填された複合材料は、収縮しながら固化する。部分コア片３７０が第一部位１１となり、各第二の空間３２１，３２２，３２３に充填された複合材料が固化して第二部位１２となる。低段部３７５に重なるように固化した複合材料が突部１２５，１２６（図２）となる。本例では、低段部３７５に重なるように固化した複合材料で延設部１２７（図２）も構成される。低段部３７５は部分コア片３７０の第一ブロック部における二面に設けられているため、低段部３７５に重なるように固化して形成された突部１２５，１２６は低段部３７５において部分コア片３７０を挟むことになる。
【0077】
第三工程では、複数の第二の空間３２１，３２２，３２３の少なくとも二つに互いに異なる複合材料を充填することができる。例えば、第二の空間３２２と第二の空間３２３とに同じ複合材料を充填し、かつ第二の空間３２１に第二の空間３２２，３２３と異なる複合材料を充填してもよい。第二の空間３２１，３２２，３２３に互いに異なる複合材料を充填してもよい。本例では、第二の空間３２１，３２２，３２３ごとにゲート３５０が設けられているため、第二の空間３２１，３２２，３２３に互いに異なる複合材料を充填することができる。
【0078】
上述したコア片の製造方法で得られたコア片１では、各第二部位１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃにゲート痕が構成される。つまり、上記コア片１は、三つのゲート痕を有する。
【0079】
≪リアクトル≫
図５および図６を参照して、実施形態１のリアクトル７を説明する。リアクトル７は、磁性コア８とコイル９とを備える。磁性コア８は、第一コア片８１と第二コア片８２とを組み合わせた組物で構成されている。コイル９は、磁性コア８の一部に配置されている。実施形態１のリアクトル７の特徴の一つは、第一コア片８１および第二コア片８２の少なくとも一つのコア片が上述したコア片１である点にある。本例では、第一コア片８１が上述したコア片１である。
図５および図６を参照して、実施形態１のリアクトル７を説明する。リアクトル７は、磁性コア８とコイル９とを備える。磁性コア８は、第一コア片８１と第二コア片８２とを組み合わせた組物で構成されている。コイル９は、磁性コア８の一部に配置されている。実施形態１のリアクトル７の特徴の一つは、第一コア片８１および第二コア片８２の少なくとも一つのコア片が上述したコア片１である点にある。本例では、第一コア片８１が上述したコア片１である。
【0080】
〔磁性コア〕
磁性コア８は、コイル９の励磁により、環状の磁路を形成するための磁性部材である。本例の磁性コア８は、第一コア片８１と第二コア片８２の組み合わせにより、全体としてθ状に構成されている。以下では、まず磁性コア８の全体形状を説明し、その後に第一コア片８１と第二コア片８２との組み合わせを説明する。
磁性コア８は、コイル９の励磁により、環状の磁路を形成するための磁性部材である。本例の磁性コア８は、第一コア片８１と第二コア片８２の組み合わせにより、全体としてθ状に構成されている。以下では、まず磁性コア８の全体形状を説明し、その後に第一コア片８１と第二コア片８２との組み合わせを説明する。
【0081】
〈磁性コアの全体形状〉
磁性コア８は、ミドルコア部２と二つのサイドコア部３，４と二つのエンドコア部５，６とを備える。図６では、ミドルコア部２と各エンドコア部５，６との境界に二点鎖線を付している。図６では、磁性コア８のうち、軟磁性粉末の圧粉成形体で構成された部位にクロスハッチングを付している。
磁性コア８は、ミドルコア部２と二つのサイドコア部３，４と二つのエンドコア部５，６とを備える。図６では、ミドルコア部２と各エンドコア部５，６との境界に二点鎖線を付している。図６では、磁性コア８のうち、軟磁性粉末の圧粉成形体で構成された部位にクロスハッチングを付している。
【0082】
ミドルコア部２は、後述するコイル９の巻回部９０（図５、図６）の内部に配置される部分を有する。本例のミドルコア部２は、第一コア片８１のミドルコア部２１と第二コア片８２のミドルコア部２２とギャップとで構成されている。第二コア片８２のミドルコア部２２は、第一コア片８１のミドルコア部２１と同様の断面積を有する。ミドルコア部２１およびミドルコア部２２の第二方向Ｄ２に沿った各長さは同じである。ミドルコア部２１およびミドルコア部２２の第三方向Ｄ３に沿った各長さは同じである。ギャップは、第一コア片８１のミドルコア部２１と第二コア片８２のミドルコア部２２との間に設けられている。ギャップを設けると、リアクトル７のインダクタンスを調整し易い。ギャップには、例えば、図示しないギャップ材が配置される。ギャップ材には、公知のものが利用できる。ギャップ材の構成材料は、例えば非磁性のセラミックスまたは樹脂である。ギャップは、ギャップ材が配置されないエアギャップであってもよい。リアクトル７が後述するモールド樹脂部１０を備える場合、ギャップには、モールド樹脂部１０を構成する樹脂が充填されてもよい。この場合、モールド樹脂部１０を構成する樹脂がギャップ材となる。
【0083】
ミドルコア部２における第一方向Ｄ１に沿った長さは、後述するコイル９の巻回部９０（図５、図６）における第一方向Ｄ１に沿った長さと同等以上である。本例では、ミドルコア部２における第一方向Ｄ１に沿った長さは、巻回部９０における第一方向Ｄ１に沿った長さよりも若干長い。つまり、ミドルコア部２は、巻回部９０の内部に配置される部分と、巻回部９０の外部に配置される部分とを備える。ミドルコア部２の両端部が、巻回部９０の外部に位置する。
【0084】
二つのサイドコア部３，４は、第一コア片８１、つまり上述したコア片１のサイドコア部３，４である。
【0085】
二つのエンドコア部５，６のうち一つのエンドコア部５は、第一コア片８１、つまり上述したコア片１のエンドコア部５である。二つのエンドコア部５，６のうち一つのエンドコア部６は、第二コア片８２のエンドコア部６である。第二コア片８２のエンドコア部６は、コア片１のエンドコア部５と同様の形状および大きさを有する。
【0086】
磁性コア８は、ミドルコア部２と二つのサイドコア部３，４と二つのエンドコア部５，６とが接続されることで、後述するコイル９を励磁した際に磁束が流れ、閉磁路が形成される。磁束は、図７の破線の矢印で示すように、ミドルコア部２からエンドコア部５に流れ、エンドコア部５から二つのサイドコア部３，４の各々に流れ、各サイドコア部３，４からエンドコア部６に流れ、エンドコア部６からミドルコア部２に流れる。
【0087】
〈組み合わせ〉
第一コア片８１と第二コア片８２は、磁性コア８が第一方向Ｄ１に離れるように分割される分割片である。本例では、第一コア片８１はＥ字状の形状を有し、第二コア片８２はＴ字状の形状を有する。Ｅ字状の第一コア片８１とＴ字状の第二コア片８２とが組み合わされることで、磁性コア８はθ状の形状を有する。
第一コア片８１と第二コア片８２は、磁性コア８が第一方向Ｄ１に離れるように分割される分割片である。本例では、第一コア片８１はＥ字状の形状を有し、第二コア片８２はＴ字状の形状を有する。Ｅ字状の第一コア片８１とＴ字状の第二コア片８２とが組み合わされることで、磁性コア８はθ状の形状を有する。
【0088】
本例の第一コア片８１は、上述したコア片１であり、第一部位１１と第二部位１２を備える。
【0089】
本例の第二コア片８２は、圧粉成形体で構成されている。つまり、本例の第二コア片８２は、第一部位１１のみを備える。第二コア片８２は、第一部位１１で構成されていてもよいし、第一部位１１と第二部位１２との複合体で構成されていてもよい。第二コア片８２が第一部位１１と第二部位１２との複合体で構成されている場合、第一部位１１がエンドコア部５を備え、第二部位１２がミドルコア部２２を備える。第一部位１１と第二部位１２とは、上述したコア片１と同様に、端面１１３，１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃ同士で接合されると共に、低段部１１５，１１６と突部１２５，１２６とで接合されているとよい。
【0090】
第二コア片８２の形状は特に限定されない。第二コア片８２の形状は、例えばＥ字状であってもよい。Ｅ字状の第二コア片８２は、ミドルコア部と二つのサイドコア部とエンドコア部とを備える。この場合、第一コア片８１のミドルコア部および二つのサイドコア部における第一方向Ｄ１に沿った各長さ、および第二コア片８２のミドルコア部および二つのサイドコア部における第一方向Ｄ１に沿った各長さを適宜調整すればよい。
【0091】
〔コイル〕
コイル９は、少なくとも一つの巻回部９０を備える。本例のコイル９は、一つの巻回部９０を備える。巻回部９０は、１本の巻線を螺旋状に巻回して構成される。巻線の両端部は、巻回部９０の各端部から引き出される。巻回部９０から引き出された巻線の両端部には、図示しない端子金具が取り付けられる。端子金具には、図示しない外部装置が接続される。図５および図６では、巻回部９０のみを示し、巻線の端部は省略している。
コイル９は、少なくとも一つの巻回部９０を備える。本例のコイル９は、一つの巻回部９０を備える。巻回部９０は、１本の巻線を螺旋状に巻回して構成される。巻線の両端部は、巻回部９０の各端部から引き出される。巻回部９０から引き出された巻線の両端部には、図示しない端子金具が取り付けられる。端子金具には、図示しない外部装置が接続される。図５および図６では、巻回部９０のみを示し、巻線の端部は省略している。
【0092】
巻線は、公知の巻線を利用できる。本例の巻線は、絶縁被覆を有する導体線からなる被覆平角線である。導体線は、例えば銅製の平角線で構成されている。絶縁被覆は、例えばエナメルからなる。本例の巻回部９０は、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。
【0093】
巻回部９０の形状は角筒形状である。すなわち、本例の巻回部９０の端面９１の形状は矩形枠状である。巻回部９０は内側面９２と外側面９３とを備える。内側面９２はミドルコア部２に面する。内側面９２とミドルコア部２の外周面との間には隙間が存在する。リアクトル７が後述するモールド樹脂部１０を備える場合、この隙間には、モールド樹脂部１０を構成する樹脂が充填される。外側面９３はサイドコア部３，４に面する。端面９１はエンドコア部５，６に面する。本例の巻回部９０の角部は丸められている。巻回部９０の形状が角筒形状であると、巻回部が同じ断面積の円筒状である場合に比較して、巻回部９０と設置対象との接触面積が大きくなり易い。巻回部９０と設置対象との接触面積が大きいと、リアクトル７の放熱性が向上する。巻回部９０と設置対象との接触面積が大きいと、設置対象に対する巻回部９０の設置状態が安定し易い。
【0094】
〔モールド樹脂部〕
リアクトル７は、図５に示すように、モールド樹脂部１０を備えてもよい。図５では、分かり易いように、モールド樹脂部１０の外観を二点鎖線で示している。モールド樹脂部１０は、磁性コア８の少なくとも一部を覆う。モールド樹脂部１０は、磁性コア８を外部環境から保護する機能を有する。モールド樹脂部１０は、さらにコイル９を覆っていてもよい。つまり、モールド樹脂部１０は、磁性コア８とコイル９との組物の少なくとも一部を覆うように設けられる。モールド樹脂部１０によって、磁性コア８とコイル９とが一体化されて構成される。磁性コア８の外周面の一部、またはコイル９の外周面の少なくとも一部がモールド樹脂部１０から露出していてもよい。
リアクトル７は、図５に示すように、モールド樹脂部１０を備えてもよい。図５では、分かり易いように、モールド樹脂部１０の外観を二点鎖線で示している。モールド樹脂部１０は、磁性コア８の少なくとも一部を覆う。モールド樹脂部１０は、磁性コア８を外部環境から保護する機能を有する。モールド樹脂部１０は、さらにコイル９を覆っていてもよい。つまり、モールド樹脂部１０は、磁性コア８とコイル９との組物の少なくとも一部を覆うように設けられる。モールド樹脂部１０によって、磁性コア８とコイル９とが一体化されて構成される。磁性コア８の外周面の一部、またはコイル９の外周面の少なくとも一部がモールド樹脂部１０から露出していてもよい。
【0095】
モールド樹脂部１０が磁性コア８とコイル９との間に設けられていれば、磁性コア８とコイル９との絶縁が確保され易い。モールド樹脂部１０が第一コア片８１のミドルコア部２１と第二コア片８２のミドルコア部２２との間に設けられていれば、その間に設けられたモールド樹脂部１０が磁性コア８のギャップ材として機能する。
【0096】
モールド樹脂部１０を構成する樹脂は、例えば、上述した複合材料の樹脂と同様の樹脂である。モールド樹脂部１０の構成材料は、複合材料と同様に、上述したフィラーを含有していてもよい。
【0097】
〔その他〕
リアクトル７は、図示していないものの、保持部材を備えてもよい。保持部材は、磁性コア８とコイル９との間に配置され、磁性コア８とコイル９との間の電気的絶縁を確保する機能を有する。保持部材は、磁性コア８とコイル９との相互の位置を規定して、位置決め状態を保持する機能を有する。保持部材は、例えば巻回部９０の端面９１とエンドコア部５，６との間に配置される。巻回部９０の端面９１とエンドコア部５，６との間に配置される保持部材は、例えば枠状の部材である。保持部材は、例えば巻回部９０の内周面とミドルコア部２の外周面との間に配置される。巻回部９０の内周面とミドルコア部２の外周面との間に配置される保持部材は、例えば筒状の部材である。巻回部９０の内周面とミドルコア部２の外周面との間に配置される保持部材は、例えば、巻回部９０とミドルコア部２との間にモールド樹脂部１０の未固化の構成樹脂が流れることができるような構造となっている。
リアクトル７は、図示していないものの、保持部材を備えてもよい。保持部材は、磁性コア８とコイル９との間に配置され、磁性コア８とコイル９との間の電気的絶縁を確保する機能を有する。保持部材は、磁性コア８とコイル９との相互の位置を規定して、位置決め状態を保持する機能を有する。保持部材は、例えば巻回部９０の端面９１とエンドコア部５，６との間に配置される。巻回部９０の端面９１とエンドコア部５，６との間に配置される保持部材は、例えば枠状の部材である。保持部材は、例えば巻回部９０の内周面とミドルコア部２の外周面との間に配置される。巻回部９０の内周面とミドルコア部２の外周面との間に配置される保持部材は、例えば筒状の部材である。巻回部９０の内周面とミドルコア部２の外周面との間に配置される保持部材は、例えば、巻回部９０とミドルコア部２との間にモールド樹脂部１０の未固化の構成樹脂が流れることができるような構造となっている。
【0098】
＜実施形態２＞
≪コア片≫
図７および図８を参照して、実施形態２のコア片１を説明する。実施形態２のコア片１も、実施形態１のコア片１と同様に、第一部位１１と複数の第二部位１２とが一体に成形された一体物であり、互いに異なる材質の第一部位１１と複数の第二部位１２とが良好に接合されてなる。実施形態２のコア片１の特徴の一つは、各第二部位１２に設けられた突部１２５が連結突部１２８で構成されている点にある。実施形態２のコア片１の全体形状は、実施形態１のコア片１と同様である。以下では、実施形態１のコア片１との相違点を中心に説明する。
≪コア片≫
図７および図８を参照して、実施形態２のコア片１を説明する。実施形態２のコア片１も、実施形態１のコア片１と同様に、第一部位１１と複数の第二部位１２とが一体に成形された一体物であり、互いに異なる材質の第一部位１１と複数の第二部位１２とが良好に接合されてなる。実施形態２のコア片１の特徴の一つは、各第二部位１２に設けられた突部１２５が連結突部１２８で構成されている点にある。実施形態２のコア片１の全体形状は、実施形態１のコア片１と同様である。以下では、実施形態１のコア片１との相違点を中心に説明する。
【0099】
〔第一部位〕
第一部位１１の第一ブロック部１１０は、コイル９の巻回部９０の端面９１（図６）に面するように配置された部分を有するブロック体である。本例の第一ブロック部１１０は、エンドコア部５の一部を備える。第一ブロック部１１０は、エンドコア部５の一部で構成されたＩ字状の形状を有する。本例の第一ブロック部１１０の第三方向Ｄ３に沿った長さは、エンドコア部５の第三方向Ｄ３に沿った長さよりも短い。つまり、本例の第一部位１１は、エンドコア部５の第三方向Ｄ３に偏って配置されている。
第一部位１１の第一ブロック部１１０は、コイル９の巻回部９０の端面９１（図６）に面するように配置された部分を有するブロック体である。本例の第一ブロック部１１０は、エンドコア部５の一部を備える。第一ブロック部１１０は、エンドコア部５の一部で構成されたＩ字状の形状を有する。本例の第一ブロック部１１０の第三方向Ｄ３に沿った長さは、エンドコア部５の第三方向Ｄ３に沿った長さよりも短い。つまり、本例の第一部位１１は、エンドコア部５の第三方向Ｄ３に偏って配置されている。
【0100】
第一ブロック部１１０の第一面１１１は低段部１１５を備える。低段部１１５は、第一面１１１の縁部に設けられている。低段部１１５は、第一面１１１の縁部を局所的に低くした部分である。本例の低段部１１５は、第一面１１１の全周に連続して設けられている。
【0101】
図示しないものの、第一ブロック部１１０の第二面は低段部を備える。第一ブロック部１１０の第二面は、図８に示す第一面１１１と向き合う面である。低段部は第二面の縁部に設けられている。低段部は、第二面の縁部を局所的に低くした部分である。本例の低段部は、図８に示す低段部１１５と同様に、第二面の全周に連続して設けられている。
【0102】
〔第二部位〕
実施形態２のコア片１は、実施形態１のコア片１と同様に、三つの第二部位１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを備える。
実施形態２のコア片１は、実施形態１のコア片１と同様に、三つの第二部位１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを備える。
【0103】
第二部位１２Ａの第二ブロック部１２０Ａは、ミドルコア部２１を備える。第二ブロック部１２０Ａは、ミドルコア部２１で構成されたＩ字状の形状を有する。第二ブロック部１２０Ａを構成する複数の面は、第一部位１１に面する端面１２３Ａを有する。
【0104】
第二部位１２Ｂの第二ブロック部１２０Ｂは、サイドコア部３を備える。第二ブロック部１２０Ｂは、サイドコア部３で構成されたＩ字状の形状を有する。第二ブロック部１２０Ｂ構成する複数の面も、第二ブロック部１２０Ａと同様に、第一部位１１に面する端面１２３Ｂを有する。
【0105】
第二部位１２Ｃの第二ブロック部１２０Ｃは、サイドコア部４を備える。第二ブロック部１２０Ｃは、サイドコア部４で構成されたＩ字状の形状を有する。第二ブロック部１２０Ｃ構成する複数の面も、第二ブロック部１２０Ａと同様に、第一部位１１に面する端面１２３Ｃを有する。
【0106】
第二ブロック部１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、後述するコイル９の巻回部９０の内側面９２（図６）に面するように配置されたブロック体である。
【0107】
端面１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃは突部１２５，１２６を備える。突部１２５，１２６は、端面１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃの各縁部に設けられている。突部１２５，１２６は、上記各縁部における第三方向Ｄ３に互いに向き合う位置に設けられている。突部１２５，１２６は、端面１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃから第一部位１１の端面１１３に向かって突出している。突部１２５，１２６は、第一方向Ｄ１に突出している。
【0108】
本例の突部１２５は、第二部位１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの全てにつながった連結突部１２８である。連結突部１２８は、第一ブロック部１１０の第一面１１１において、低段部１１５および低段部１１５以外の箇所の双方に連続して重なるように設けられている。連結突部１２８は、エンドコア部５の一部を構成している。上述した第一ブロック部１１０の一部と連結突部１２８とでエンドコア部５が構成される。言い換えると、第一部位１１と第二部位１２の一部とでエンドコア部５が構成される。図７では、ミドルコア部２１とエンドコア部５との境界、およびサイドコア部３，４とエンドコア部５との境界に二点鎖線を付している。連結突部１２８の第二方向Ｄ２の両端部には、第一方向Ｄ１に沿って延びる突片で構成された延設部１２７が設けられている。
【0109】
突部１２６は、各第二部位１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに設けられている。突部１２６は、低段部１１６を埋めるように設けられている。突部１２６は、実施形態１で説明した突部１２６と同様の構成を有する。
【0110】
実施形態２のリアクトル７は、図９に示すように、上述した実施形態２のコア片１で構成された第一コア片８１を備える。第二コア片８２の構成およびコイル９の構成は実施形態１と同様である。本例では、第二部位１２の一部がコイル９の端面９１に面するように配置される。第二部位１２の一部がコイル９の端面９１に面するように配置されることで、大電流であっても磁気特性により優れる。
【0111】
＜変形例＞
図示しないものの、コイルは二つの巻回部を備えていてもよい。この場合、磁性コアは、二つの内側コア部と二つの外側コア部とを備える。二つの内側コア部は、巻回部の内側面に面するように設けられる。二つの外側コア部は、二つの内側コア部の端面同士をつなぐように設けられる。二つの外側コア部は、各巻回部の端面に面するように設けられた部分を有する。磁性コアを構成するコア片は、例えばＵ字状のブロック体で構成される。Ｕ字状のコア片は、第一部位と第二部位とが接合されて構成される。例えば、第一部位は、一つの外側コア部と二つの内側コア部の各々の一部とで構成される。第二部位は、二つの内側コア部の残部で構成される。第一部位は低段部を備え、第二部位は突部を備える。
図示しないものの、コイルは二つの巻回部を備えていてもよい。この場合、磁性コアは、二つの内側コア部と二つの外側コア部とを備える。二つの内側コア部は、巻回部の内側面に面するように設けられる。二つの外側コア部は、二つの内側コア部の端面同士をつなぐように設けられる。二つの外側コア部は、各巻回部の端面に面するように設けられた部分を有する。磁性コアを構成するコア片は、例えばＵ字状のブロック体で構成される。Ｕ字状のコア片は、第一部位と第二部位とが接合されて構成される。例えば、第一部位は、一つの外側コア部と二つの内側コア部の各々の一部とで構成される。第二部位は、二つの内側コア部の残部で構成される。第一部位は低段部を備え、第二部位は突部を備える。
【0112】
＜実施形態３＞
≪コンバータ・電力変換装置≫
上述した実施形態１または実施形態２のリアクトル７は、以下の通電条件を満たす用途に利用できる。通電条件としては、例えば、最大直流電流が１００Ａ以上１０００Ａ以下程度であり、平均電圧が１００Ｖ以上１０００Ｖ以下程度であり、使用周波数が５ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下程度である。実施形態１または実施形態２のリアクトル７は、代表的には電気自動車やハイブリッド自動車などの車両などに載置されるコンバータの構成部品、またはこのコンバータを備える電力変換装置の構成部品に利用される。
≪コンバータ・電力変換装置≫
上述した実施形態１または実施形態２のリアクトル７は、以下の通電条件を満たす用途に利用できる。通電条件としては、例えば、最大直流電流が１００Ａ以上１０００Ａ以下程度であり、平均電圧が１００Ｖ以上１０００Ｖ以下程度であり、使用周波数が５ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下程度である。実施形態１または実施形態２のリアクトル７は、代表的には電気自動車やハイブリッド自動車などの車両などに載置されるコンバータの構成部品、またはこのコンバータを備える電力変換装置の構成部品に利用される。
【0113】
ハイブリッド自動車や電気自動車などの車両１２００は、図１０に示すようにメインバッテリ１２１０と、メインバッテリ１２１０に接続される電力変換装置１１００と、メインバッテリ１２１０からの供給電力により駆動して走行に利用されるモータ１２２０とを備える。モータ１２２０は、代表的には、３相交流モータであり、走行時、車輪１２５０を駆動し、回生時、発電機として機能する。ハイブリッド自動車の場合、車両１２００は、モータ１２２０に加えてエンジン１３００を備える。図１０では、車両１２００の充電箇所はインレットであるが、プラグを備える形態でもよい。
【0114】
電力変換装置１１００は、メインバッテリ１２１０に接続されるコンバータ１１１０と、コンバータ１１１０に接続されて、直流と交流との相互変換を行うインバータ１１２０とを有する。この例に示すコンバータ１１１０は、車両１２００の走行時、２００Ｖ以上３００Ｖ以下程度のメインバッテリ１２１０の入力電圧を４００Ｖ以上７００Ｖ以下程度にまで昇圧して、インバータ１１２０に給電する。コンバータ１１１０は、回生時、モータ１２２０からインバータ１１２０を介して出力される入力電圧をメインバッテリ１２１０に適合した直流電圧に降圧して、メインバッテリ１２１０に充電させている。入力電圧は、直流電圧である。インバータ１１２０は、車両１２００の走行時、コンバータ１１１０で昇圧された直流を所定の交流に変換してモータ１２２０に給電し、回生時、モータ１２２０からの交流出力を直流に変換してコンバータ１１１０に出力している。
【0115】
コンバータ１１１０は、図１１に示すように複数のスイッチング素子１１１１と、スイッチング素子１１１１の動作を制御する駆動回路１１１２と、リアクトル１１１５とを備え、ＯＮ／ＯＦＦの繰り返しにより入力電圧の変換を行う。入力電圧の変換とは、ここでは昇降圧を行う。スイッチング素子１１１１には、電界効果トランジスタ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタなどのパワーデバイスが利用される。リアクトル１１１５は、回路に流れようとする電流の変化を妨げようとするコイルの性質を利用し、スイッチング動作によって電流が増減しようとしたとき、その変化を滑らかにする機能を有する。リアクトル１１１５として、実施形態１または実施形態２のリアクトル７を備える。
【0116】
車両１２００は、コンバータ１１１０の他、メインバッテリ１２１０に接続された給電装置用コンバータ１１５０や、補機類１２４０の電力源となるサブバッテリ１２３０とメインバッテリ１２１０とに接続され、メインバッテリ１２１０の高圧を低圧に変換する補機電源用コンバータ１１６０を備える。コンバータ１１１０は、代表的には、ＤＣ－ＤＣ変換を行うが、給電装置用コンバータ１１５０や補機電源用コンバータ１１６０は、ＡＣ－ＤＣ変換を行う。給電装置用コンバータ１１５０のなかには、ＤＣ－ＤＣ変換を行うものもある。給電装置用コンバータ１１５０や補機電源用コンバータ１１６０のリアクトルに、実施形態１または実施形態２のリアクトル７と同様の構成を備え、適宜、大きさや形状などを変更したリアクトルを利用できる。また、入力電力の変換を行うコンバータであって、昇圧のみを行うコンバータや降圧のみを行うコンバータに、実施形態１または実施形態２のリアクトル７を利用することもできる。
【符号の説明】
【0117】
１ コア片
１１ 第一部位
１１０ 第一ブロック部
１１１ 第一面
１１２ 第二面
１１３ 端面
１１５，１１６ 低段部
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 第二部位
１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ 第二ブロック部
１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃ 端面
１２５，１２６ 突部
１２７ 延設部
１２８ 連結突部
２，２１，２２ ミドルコア部
３，４ サイドコア部
５，６ エンドコア部
７ リアクトル
８ 磁性コア
８１ 第一コア片
８２ 第二コア片
９ コイル
９０ 巻回部
９１ 端面
９２ 内側面
９３ 外側面
１０ モールド樹脂部
３００ 金型
３１０ 第一の空間
３２１，３２２，３２３ 第二の空間
３３０ スプルー
３４０ ランナー
３５０ ゲート
３７０ 部分コア片
３７５ 低段部
Ｄ１ 第一方向、Ｄ２ 第二方向、Ｄ３ 第三方向
１１００ 電力変換装置、１１１０ コンバータ、１１１１ スイッチング素子
１１１２ 駆動回路、１１１５ リアクトル、１１２０ インバータ
１１５０ 給電装置用コンバータ、１１６０ 補機電源用コンバータ
１２００ 車両、１２１０ メインバッテリ、１２２０ モータ
１２３０ サブバッテリ、１２４０ 補機類、１２５０ 車輪、１３００ エンジン
１１ 第一部位
１１０ 第一ブロック部
１１１ 第一面
１１２ 第二面
１１３ 端面
１１５，１１６ 低段部
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 第二部位
１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ 第二ブロック部
１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃ 端面
１２５，１２６ 突部
１２７ 延設部
１２８ 連結突部
２，２１，２２ ミドルコア部
３，４ サイドコア部
５，６ エンドコア部
７ リアクトル
８ 磁性コア
８１ 第一コア片
８２ 第二コア片
９ コイル
９０ 巻回部
９１ 端面
９２ 内側面
９３ 外側面
１０ モールド樹脂部
３００ 金型
３１０ 第一の空間
３２１，３２２，３２３ 第二の空間
３３０ スプルー
３４０ ランナー
３５０ ゲート
３７０ 部分コア片
３７５ 低段部
Ｄ１ 第一方向、Ｄ２ 第二方向、Ｄ３ 第三方向
１１００ 電力変換装置、１１１０ コンバータ、１１１１ スイッチング素子
１１１２ 駆動回路、１１１５ リアクトル、１１２０ インバータ
１１５０ 給電装置用コンバータ、１１６０ 補機電源用コンバータ
１２００ 車両、１２１０ メインバッテリ、１２２０ モータ
１２３０ サブバッテリ、１２４０ 補機類、１２５０ 車輪、１３００ エンジン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【手続補正書】
【提出日】2024-07-16
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0052】
〈材質〉
第二部位１２を構成する複合材料の成形体は、未固化の樹脂中に軟磁性粉末を混合して分散させた原料を金型に充填し、樹脂を固化させることで製造される。複合材料は、樹脂中の軟磁性粉末の含有量を調整することによって、磁気特性、例えば透磁率または飽和磁束密度を制御し易い。特に、複合材料は、軟磁性粉末の含有量を少なく調整し易く、透磁率を低くし易い。複合材料の成形体は、圧粉成形体に比較して透磁率が低いものの、大電流の使用環境下で磁気飽和し難く低鉄損である。複合材料の成形体は、圧粉成形体に比較して、複雑な形状でも成形し易い。
第二部位１２を構成する複合材料の成形体は、未固化の樹脂中に軟磁性粉末を混合して分散させた原料を金型に充填し、樹脂を固化させることで製造される。複合材料は、樹脂中の軟磁性粉末の含有量を調整することによって、磁気特性、例えば透磁率または飽和磁束密度を制御し易い。特に、複合材料は、軟磁性粉末の含有量を少なく調整し易く、透磁率を低くし易い。複合材料の成形体は、圧粉成形体に比較して透磁率が低いものの、大電流の使用環境下で磁気飽和し難く低鉄損である。複合材料の成形体は、圧粉成形体に比較して、複雑な形状でも成形し易い。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0061】
第二ブロック部１２０Ｃは、巻回部９０の外側面９３（図６）に面するように配置されたブロック体である。第二ブロック部１２０Ｃは、サイドコア部４を備える。第二ブロック部１２０Ｃは、サイドコア部４で構成されたＩ字状の形状を有する。第二ブロック部１２０Ｃを構成する複数の面も、第二ブロック部１２０Ａと同様に、第一ブロック部１１０に面する端面１２３Ｃを有する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0105】
第二部位１２Ｃの第二ブロック部１２０Ｃは、サイドコア部４を備える。第二ブロック部１２０Ｃは、サイドコア部４で構成されたＩ字状の形状を有する。第二ブロック部１２０Ｃを構成する複数の面も、第二ブロック部１２０Ａと同様に、第一部位１１に面する端面１２３Ｃを有する。