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(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】P2024178546
(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、および電力変換装置
(51)【国際特許分類】
H01F 27/24 20060101AFI20241218BHJP
H01F 37/00 20060101ALI20241218BHJP
H01F 3/08 20060101ALI20241218BHJP
H01F 27/255 20060101ALI20241218BHJP
H02M 3/155 20060101ALI20241218BHJP
【ＦＩ】
H01F27/24 J
H01F37/00 M
H01F3/08
H01F27/24 K
H01F27/255
H01F37/00 A
H02M3/155 Y
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023096753
(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】村下 将也
(72)【発明者】
【氏名】高井 良典
(72)【発明者】
【氏名】山本 伸一郎
【テーマコード（参考）】
5H730
【Ｆターム（参考）】
5H730AA14
5H730AS04
5H730AS13
5H730BB14
5H730ZZ17
(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り、大電流の使用環境下でも高いインダクタンスを保ち、かつ低損失であるリアクトルを製造でき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、前記コイルの端面に面するように配置される第一ブロック部と、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、前記側面が互いに向き合うように配置される複数の第二ブロック部と、を備え、前記第一ブロック部は、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第二部位と、を備え、前記第一部位と前記第二部位とは、前記第一ブロック部の高さに沿った方向に重なっており、前記第一ブロック部の高さに対する前記第一部位の高さの比率が０．５超１未満である、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、前記コイルの端面に面するように配置される第一ブロック部と、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、前記側面が互いに向き合うように配置される複数の第二ブロック部と、を備え、前記第一ブロック部は、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第二部位と、を備え、前記第一部位と前記第二部位とは、前記第一ブロック部の高さに沿った方向に重なっており、前記第一ブロック部の高さに対する前記第一部位の高さの比率が０．５超１未満である、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、
前記コイルの端面に面するように配置される第一ブロック部と、
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、前記側面が互いに向き合うように配置される複数の第二ブロック部と、を備え、
前記第一ブロック部は、
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第二部位と、を備え、
前記第一部位と前記第二部位とは、前記第一ブロック部の高さに沿った方向に重なっており、
前記第一ブロック部の高さに対する前記第一部位の高さの比率が０．５超１未満であり、
前記第一ブロック部の高さおよび前記第一部位の高さの各々は、前記コイルの軸に沿った方向および前記複数の第二ブロック部の並ぶ方向の双方に直交する方向に沿った長さである、
コア片。
前記コイルの端面に面するように配置される第一ブロック部と、
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、前記側面が互いに向き合うように配置される複数の第二ブロック部と、を備え、
前記第一ブロック部は、
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第二部位と、を備え、
前記第一部位と前記第二部位とは、前記第一ブロック部の高さに沿った方向に重なっており、
前記第一ブロック部の高さに対する前記第一部位の高さの比率が０．５超１未満であり、
前記第一ブロック部の高さおよび前記第一部位の高さの各々は、前記コイルの軸に沿った方向および前記複数の第二ブロック部の並ぶ方向の双方に直交する方向に沿った長さである、
コア片。
【請求項2】
前記複数の第二ブロック部は、前記第二部位と連続するように前記複合材料の成形体で構成されている、請求項１に記載のコア片。
【請求項3】
前記第一ブロック部は、前記第一ブロック部の高さに沿った方向に互いに向き合う第一面および第二面を備え、
前記第一部位は前記第一面を備え、
前記第二部位は前記第二面を備える、請求項１または請求項２に記載のコア片。
前記第一部位は前記第一面を備え、
前記第二部位は前記第二面を備える、請求項１または請求項２に記載のコア片。
【請求項4】
前記第一部位と前記第二部位とは、前記第一ブロック部の厚さに沿った方向に重なっており、
前記第一ブロック部の厚さに対する前記第一部位の厚さの比率が０．６以上であり、
前記第一ブロック部の厚さおよび前記第一部位の厚さの各々は、前記コイルの軸に沿った長さである、請求項１または請求項２に記載のコア片。
前記第一ブロック部の厚さに対する前記第一部位の厚さの比率が０．６以上であり、
前記第一ブロック部の厚さおよび前記第一部位の厚さの各々は、前記コイルの軸に沿った長さである、請求項１または請求項２に記載のコア片。
【請求項5】
前記第一ブロック部は、前記コイルの軸に沿った方向の外方を向く外端面を備え、
前記第一部位は前記外端面を備える、請求項１または請求項２に記載のコア片。
前記第一部位は前記外端面を備える、請求項１または請求項２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。
【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、および電力変換装置に関する。
【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】
第一部位と第二部位とを組み合わせたコア片を用いて、大電流の使用環境下でも高いインダクタンスを保ち、かつ低損失であるリアクトルを製造することが求められる。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たコア片では、第一部位と第二部位とが良好に接合されることが求められる。
【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り、大電流の使用環境下でも高いインダクタンスを保ち、かつ低損失であるリアクトルを製造でき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。
【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、前記コイルの端面に面するように配置される第一ブロック部と、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、前記側面が互いに向き合うように配置される複数の第二ブロック部と、を備える。前記第一ブロック部は、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第二部位と、を備える。前記第一部位と前記第二部位とは、前記第一ブロック部の高さに沿った方向に重なっている。前記第一ブロック部の高さに対する前記第一部位の高さの比率が０．５超１未満である。前記第一ブロック部の高さおよび前記第一部位の高さの各々は、前記コイルの軸に沿った方向および前記複数の第二ブロック部の並ぶ方向の双方に直交する方向に沿った長さである。
【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り、大電流の使用環境下でも高いインダクタンスを保ち、かつ低損失であるリアクトルを製造できる。
【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、前記コイルの端面に面するように配置される第一ブロック部と、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、前記側面が互いに向き合うように配置される複数の第二ブロック部と、を備える。前記第一ブロック部は、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第二部位と、を備える。前記第一部位と前記第二部位とは、前記第一ブロック部の高さに沿った方向に重なっている。前記第一ブロック部の高さに対する前記第一部位の高さの比率が０．５超１未満である。前記第一ブロック部の高さおよび前記第一部位の高さの各々は、前記コイルの軸に沿った方向および前記複数の第二ブロック部の並ぶ方向の双方に直交する方向に沿った長さである。
【0011】
上記コア片により、大電流の使用環境下でも高いインダクタンスを保ち、かつ低損失であるリアクトルを製造することができる。圧粉成形体は、複合材料の成形体に比較して透磁率が高い。圧粉成形体で構成された第一部位が第一ブロック部の所定の高さの範囲内に配置されていると、第一ブロック部からの漏れ磁束を抑制することができ、損失の悪化を抑制することができる。一方で、圧粉成形体は磁気飽和し易い。第一ブロック部がコイルの端面に面するように配置されている、言い換えると第一ブロック部がコイルの外部に配置されているため、この第一ブロック部に配置された圧粉成形体による磁気飽和への影響は比較的小さく、高いインダクタンスを保つことができる。第一部位と第二部位とは、第一ブロック部の高さに沿った方向に重なっているため、比較的大きな面で良好に接合されている。
【0012】
（２）上記（１）に記載のコア片において、前記複数の第二ブロック部は、前記第二部位と連続するように前記複合材料の成形体で構成されていてもよい。
【0013】
第二ブロック部が複合材料の成形体で構成されていると、第二ブロック部の途中に設けるギャップは小さくてよい。例えば、コイル内に配置される第二ブロック部のギャップが小さいと、ギャップからの漏れ磁束が小さく、損失の悪化を抑制することができる。第一ブロック部の第二部位と第二ブロック部とが連続するように複合材料の成形体が構成されているため、第一ブロック部と第二ブロック部とが互いに強固に接合されている。第一ブロック部と第二ブロック部とが互いに強固に接合されていると、第一ブロック部と第二ブロック部とを一体物として扱い易い。
【0014】
（３）上記（１）または上記（２）に記載のコア片において、前記第一ブロック部は、前記第一ブロック部の高さに沿った方向に互いに向き合う第一面および第二面を備え、前記第一部位は前記第一面を備え、前記第二部位は前記第二面を備えてもよい。
【0015】
上記（３）のコア片は、第一ブロック部の高さ方向に第一部位と第二部位とを配置し易い。
【0016】
（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、前記第一部位と前記第二部位とは、前記第一ブロック部の厚さに沿った方向に重なっており、前記第一ブロック部の厚さに対する前記第一部位の厚さの比率が０．６以上であってもよい。前記第一ブロック部の厚さおよび前記第一部位の厚さの各々は、前記コイルの軸に沿った長さである。
【0017】
第一部位と第二部位とは、第一ブロック部の高さに沿った方向に加えて、第一ブロック部の厚さに沿った方向にも重なっていると、比較的大きな面で良好に接合される。上記厚さの比率が０．６以上であれば、第一ブロック部からの漏れ磁束をより抑制することができ、損失の悪化をより抑制することができる。
【0018】
（５）上記（１）から上記（４）のいずれかに記載のコア片において、前記第一ブロック部は、前記コイルの軸に沿った方向の外方を向く外端面を備え、前記第一部位は前記外端面を備えてもよい。
【0019】
上記（５）のコア片は、第一ブロック部の厚さ方向に第一部位と第二部位とを配置し易い。
【0020】
（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。
【0021】
上記コア片を含む磁性コアを備えるリアクトルは、大電流の使用環境下でも高いインダクタンスを保ち、かつ低損失である。
【0022】
（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。
【0023】
上記リアクトルを備えるコンバータは、大電流の使用環境下でも高いインダクタンスを保ち、かつ低損失である。
【0024】
（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。
【0025】
上記コンバータを備える電力変換装置は、大電流の使用環境下でも高いインダクタンスを保ち、かつ低損失である。
【0026】
［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、構成の一部を誇張また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、構成の一部を誇張また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。
【0027】
＜実施形態１＞
≪コア片≫
図１および図２を参照して、実施形態１のコア片１αを説明する。コア片１αは、後述するリアクトル７（図６）の構成要素である。コア片１αは、リアクトル７のコイル９（図６、図７）の内外に配置される磁性コア８を構成する。コア片１αは、第一ブロック部１１０と複数の第二ブロック部１２０とを備える。第一ブロック部１１０は、コイル９の巻回部９０（図６、図７）の外部に配置される。実施形態１のコア片１αの特徴の一つは、第一ブロック部１１０が第一部位１１と第二部位１２とを備え、第一部位１１が第一ブロック部１１０の所定の高さ範囲内に配置されている点にある。第一部位１１は、圧粉形成で構成された部位である。第二部位１２は、複合材料の成形体で構成された部位である。実施形態１のコア片１αでは、複数の第二ブロック部１２０も第二部位１２を備える。実施形態１のコア片１αは、第一ブロック部１１０と複数の第二ブロック部１２０とが一体に成形された一体物である。以下では、まず第一部位１１および第二部位１２の材質を説明し、その後に第一ブロック部１１０および第二ブロック部１２０の構成を順に説明する。各図では、分かり易いように、第一部位１１にクロスハッチングを付している。
≪コア片≫
図１および図２を参照して、実施形態１のコア片１αを説明する。コア片１αは、後述するリアクトル７（図６）の構成要素である。コア片１αは、リアクトル７のコイル９（図６、図７）の内外に配置される磁性コア８を構成する。コア片１αは、第一ブロック部１１０と複数の第二ブロック部１２０とを備える。第一ブロック部１１０は、コイル９の巻回部９０（図６、図７）の外部に配置される。実施形態１のコア片１αの特徴の一つは、第一ブロック部１１０が第一部位１１と第二部位１２とを備え、第一部位１１が第一ブロック部１１０の所定の高さ範囲内に配置されている点にある。第一部位１１は、圧粉形成で構成された部位である。第二部位１２は、複合材料の成形体で構成された部位である。実施形態１のコア片１αでは、複数の第二ブロック部１２０も第二部位１２を備える。実施形態１のコア片１αは、第一ブロック部１１０と複数の第二ブロック部１２０とが一体に成形された一体物である。以下では、まず第一部位１１および第二部位１２の材質を説明し、その後に第一ブロック部１１０および第二ブロック部１２０の構成を順に説明する。各図では、分かり易いように、第一部位１１にクロスハッチングを付している。
【0028】
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、コイル９の巻回部９０（図６、図７）の軸に沿った方向である。巻回部９０の軸に沿った方向は、第二ブロック部１２０の軸に沿った方向でもある。第二方向Ｄ２は、複数の第二ブロック部１２０の並ぶ方向である。第三方向Ｄ３は、第一方向Ｄ１および第二方向Ｄ２の双方に直交する方向である。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。
【0029】
〔第一部位〕
第一部位１１は、軟磁性粉末の圧粉成形体で構成された領域である。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、８５体積％以上、９０体積％以上、または９５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は、軟磁性粉末の圧粉成形体で構成された領域である。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、８５体積％以上、９０体積％以上、または９５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。
【0030】
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。
【0031】
〔第二部位〕
第二部位１２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た領域である。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た領域である。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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
【0036】
第一ブロック部１１０は、巻回部９０の外部で複数の第二ブロック部１２０をつなぐように配置される。第一ブロック部１１０の形状は、複数の第二ブロック部１２０をつなぐ形状であればよい。本例の第一ブロック部１１０は、矩形のブロック体である。
【0037】
第一ブロック部１１０は、第一部位１１と第二部位１２とを備える。第一部位１１と第二部位１２とは、第一ブロック部１１０の高さに沿った方向に重なって構成されている。第一ブロック部１１０の高さに沿った方向は第三方向Ｄ３である。第一ブロック部１１０は、第三方向Ｄ３に互いに向き合う第一面１１１および第二面１１２を備える。本例では、第一部位１１が第一面１１１を備え、第二部位１２が第二面１１２を備える。本例の第一部位１１は、第一面１１１を備える一つのブロック体で構成されている。本例の第二部位１２は、第一部位１１の第一面１１１と反対の面を覆うように構成されている。第二部位１２は、第一部位１１を覆うことにより第二面１１２を備える。
【0038】
第一ブロック部１１０は、第一方向Ｄ１の外方を向く外端面１１３を備える。本例の外端面１１３は、第一部位１１と第二部位１２とで構成されている。言い換えると、本例の第一部位１１および第二部位１２の各々は、外端面１１３を備えるように配置されている。第一ブロック部１１０は、第二方向Ｄ２に互いに向き合う二つの側面１１５を備える。本例の各側面１１５は、第一部位１１と第二部位１２とで構成されている。言い換えると、本例の第一部位１１および第二部位１２の各々は、二つの側面１１５を備えるように配置されている。本例の第一部位１１は、第一面１１１、外端面１１３の一部、および二つの側面１１５の各々の一部を備える一つのブロック体で構成されている。
【0039】
第一ブロック部１１０の高さＨ０に対する第一部位１１の高さＨ１の比率Ｈ１／Ｈ０は、０．５超１未満である。第一ブロック部１１０の高さおよび第一部位１１の高さの各々は、第三方向Ｄ３に沿った長さである。上述したように、圧粉成形体は、複合材料の成形体に比較して透磁率が高い。上記比率Ｈ１／Ｈ０が０．５超であれば、圧粉成形体で構成された第一部位１１が第一ブロック部１１０の比較的広範囲に配置されることになる。第一部位１１が比較的広範囲に配置されていると、第一ブロック部１１０からの漏れ磁束を抑制することができ、損失の悪化を抑制することができる。
【0040】
上述したように、圧粉成形体は磁気飽和し易い。第一ブロック部１１０が巻回部９０の端面９１（図６、図７）に面するように配置されている、言い換えると第一ブロック部１１０が巻回部９０の外部に配置されているため、この第一ブロック部１１０に配置された圧粉成形体による磁気飽和への影響は比較的小さい。そのため、第一ブロック部１１０は、高いインダクタンスを保つことができる。
【0041】
上記比率Ｈ１／Ｈ０が１未満であれば、第一部位１１と第二部位１２とが比較的大きな面で接合されることになる。本例では、第一部位１１における第一面１１１と反対の面の全面に第二部位１２が接合されている。上記比率Ｈ１／Ｈ０が１未満であれば、第一部位１１と第二部位１２とが互いに良好に接合される。
【0042】
上記比率Ｈ１／Ｈ０は、０．６以上１未満、０．７以上１未満、０．８以上１未満、または０．８以上０．９以下であってもよい。
【0043】
第一ブロック部１１０の第二部位１２は、後述する第二ブロック部１２０の第二部位１２につながっている。第一ブロック部１１０の第二部位１２は、各第二ブロック部１２０から突出した薄板状の部位である。この第一ブロック部１１０の第二部位１２により、後述する複数の第二ブロック部１２０は一体化される。上記比率Ｈ１／Ｈ０に応じて、第一ブロック部１１０の第二部位１２の高さが変わる。
【0044】
第一ブロック部１１０の第一部位１１と第二部位１２とは、第一ブロック部１１０の厚さに沿った方向に重なっていてもよい。第一ブロック部１１０の厚さに沿った方向は第一方向Ｄ１である。本例では、第一ブロック部１１０の第一部位１１と第二部位１２とは、第一ブロック部１１０の厚さに沿った方向に重なっていない。本例の第一部位１１は、第一ブロック部１１０の厚さの全域に配置されている。第一ブロック部１１０の厚さＴ０に対する第一部位１１の厚さＴ１の比率Ｔ１／Ｔ０については、図４を参照して実施形態３で説明する。
【0045】
第一ブロック部１１０の第一部位１１と第二部位１２とは、第一ブロック部１１０の幅に沿った方向に重なっていてもよい。第一ブロック部１１０の幅に沿った方向は第二方向Ｄ２である。本例では、第一ブロック部１１０の第一部位１１と第二部位１２とは、第一ブロック部１１０の幅に沿った方向に重なっていない。本例の第一部位１１は、第一ブロック部１１０の幅の全域に配置されている。第一ブロック部１１０の幅Ｗ０に対する第一部位１１の幅Ｗ１の比率Ｗ１／Ｗ０については、図５を参照して実施形態４で説明する。
【0046】
〔第二ブロック部〕
各第二ブロック部１２０は、巻回部９０の内側面９２または外側面９３（図７）のいずれかの面に面する側面１２５を有する領域である。複数の第二ブロック部１２０は、側面１２５が互いに向き合うように配置される。各第二ブロック部１２０は、複数の側面１２５を有する。各第二ブロック部１２０において、複数の側面１２５のいずれかの側面１２５が隣り合う第二ブロック部１２０の側面１２５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１２０は、巻回部９０の内側面９２に面する側面１２５を有する。巻回部９０の内部に配置される第二ブロック部１２０をミドルコア部２１と呼ぶことがある。巻回部９０の外部に配置される第二ブロック部１２０は、巻回部９０の外側面９３に面する側面１２５を有する。巻回部９０の外部に配置される第二ブロック部１２０をサイドコア部３１，４１と呼ぶことがある。
各第二ブロック部１２０は、巻回部９０の内側面９２または外側面９３（図７）のいずれかの面に面する側面１２５を有する領域である。複数の第二ブロック部１２０は、側面１２５が互いに向き合うように配置される。各第二ブロック部１２０は、複数の側面１２５を有する。各第二ブロック部１２０において、複数の側面１２５のいずれかの側面１２５が隣り合う第二ブロック部１２０の側面１２５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１２０は、巻回部９０の内側面９２に面する側面１２５を有する。巻回部９０の内部に配置される第二ブロック部１２０をミドルコア部２１と呼ぶことがある。巻回部９０の外部に配置される第二ブロック部１２０は、巻回部９０の外側面９３に面する側面１２５を有する。巻回部９０の外部に配置される第二ブロック部１２０をサイドコア部３１，４１と呼ぶことがある。
【0047】
三つの第二ブロック部１２０は、一つの第一ブロック部１１０の同一面につながり、同じ方向に延びている。各図では、第一ブロック部１１０と各第二ブロック部１２０との境界に二点鎖線を付している。
【0048】
複数の第二ブロック部１２０のうち、ミドルコア部２１は、巻回部９０（図６、図７）の内部に配置される部分を有する。ミドルコア部２１は、第一ブロック部１１０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。
【0049】
複数の第二ブロック部１２０のうち、二つのサイドコア部３１，４１は、巻回部９０（図６、図７）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３１，４１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３１，４１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３１，４１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３１，４１の形状および寸法は同一である。本例の各サイドコア部３１，４１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３１，４１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に沿った長さと同じでもよいし、短くてもよい。本例の各サイドコア部３１，４１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３１，４１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３１，４１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３１，４１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３１，４１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３１，４１の形状および寸法は、異なっていてもよい。
【0050】
各第二ブロック部１２０は、少なくとも第二部位１２を備える。各第二ブロック部１２０は、第二部位１２のみを備えていてもよい。複数の第二ブロック部１２０の少なくとも一つは、第一部位１１と第二部位１２とを備えていてもよい。
【0051】
各第二ブロック部１２０の第二部位１２は、例えば、第一ブロック部１１０の第二部位１２と連続するように設けられている。各第二ブロック部１２０の第二部位１２は、例えば、第一ブロック部１１０の第二部位１２との間に繋ぎ目のない成形物である。本例の各第二ブロック部１２０は、第二部位１２のみからなる。
【0052】
第一ブロック部１１０の第二部位１２と各第二ブロック部１２０の第二部位１２とは、同じ複合材料の成形体で構成されていてもよい。第一ブロック部１１０の第二部位１２と各第二ブロック部１２０の第二部位１２とは、互いに異なる複合材料の成形体を含んでいてもよい。例えば、第一ブロック部１１０の第二部位１２と各第二ブロック部１２０の第二部位１２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。複数の第二ブロック部１２０のうち、巻回部９０の内部に配置されるミドルコア部２１の第二部位１２と巻回部９０の外部に配置されるサイドコア部３１，４１の第二部位１２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、第一ブロック部１１０の第二部位１２とサイドコア部３１，４１の第二部位１２とが同じ複合材料の成形体で構成されていてもよい。例えば、巻回部９０（図６、図７）の内部に配置される部位と巻回部９０の外部に配置される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てもよい。
【0053】
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。
【0054】
第二ブロック部１２０が第一部位１１を備える場合、この第一部位１１は、例えば、第一ブロック部１１０の第一部位１１と連続するように設けられている。第一ブロック部１１０の第一部位１１と第二ブロック部１２０の第一部位１１とが不連続に設けられていてもよい。第二ブロック部１２０が第一部位１１と第二部位１２とを備える形態については、図９を参照して実施形態７で説明する。
【0055】
本例のコア片１αは、一つの第一ブロック部１１０と三つの第二ブロック部１２０とを備える。本例のコア片１αは、一つの第一ブロック部１１０と三つの第二ブロック部１２０とで構成されたＥ字状の形状を有する。
【0056】
≪コア片の製造方法≫
上述したコア片１αは、例えば、以下の第一工程、第二工程、および第三工程を行うことにより製造される。第一工程、第二工程、および第三工程は順に行われる。
上述したコア片１αは、例えば、以下の第一工程、第二工程、および第三工程を行うことにより製造される。第一工程、第二工程、および第三工程は順に行われる。
【0057】
〔第一工程〕
第一工程では、金型と部分コア片を準備する。金型は、互いに連通する第一の空間および複数の第二の空間を備える。第一の空間は、上述した第一ブロック部１１０を成形するための空間である。各第二の空間は、上述した第二ブロック部１２０を成形するための空間である。各第二の空間は、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。部分コア片は、軟磁性粉末の圧粉成形体である。部分コア片は、上述した第一ブロック部１１０の第一部位１１である。
第一工程では、金型と部分コア片を準備する。金型は、互いに連通する第一の空間および複数の第二の空間を備える。第一の空間は、上述した第一ブロック部１１０を成形するための空間である。各第二の空間は、上述した第二ブロック部１２０を成形するための空間である。各第二の空間は、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。部分コア片は、軟磁性粉末の圧粉成形体である。部分コア片は、上述した第一ブロック部１１０の第一部位１１である。
【0058】
〔第二工程〕
第二工程では、部分コア片を第一の空間の一部に配置する。第一の空間の残部は、部分コア片が配置された状態で何も配置されない空間である。
第二工程では、部分コア片を第一の空間の一部に配置する。第一の空間の残部は、部分コア片が配置された状態で何も配置されない空間である。
【0059】
〔第三工程〕
第三工程では、部分コア片の一部を覆うように、樹脂中に軟磁性粉末が分散された複合材料を第一の空間の残部および各第二の空間に充填する。複合材料が固化すると、上述した第二部位１２となる。部分コア片の一部を覆うように第一の空間の残部に充填された複合材料が固化すると、上述した第一ブロック部１１０の第二部位１２となる。各第二の空間に充填された複合材料が固化すると、上述した第二ブロック部１２０の第二部位１２となる。
第三工程では、部分コア片の一部を覆うように、樹脂中に軟磁性粉末が分散された複合材料を第一の空間の残部および各第二の空間に充填する。複合材料が固化すると、上述した第二部位１２となる。部分コア片の一部を覆うように第一の空間の残部に充填された複合材料が固化すると、上述した第一ブロック部１１０の第二部位１２となる。各第二の空間に充填された複合材料が固化すると、上述した第二ブロック部１２０の第二部位１２となる。
【0060】
＜実施形態２＞
図３を参照して、実施形態２のコア片１βを説明する。実施形態２のコア片１βは、実施形態１のコア片１αに対して、第一ブロック部１１０における第一部位１１と第二部位１２との重なり箇所が異なる。実施形態２のコア片１βは、上記重なり箇所を除いて実施形態１のコア片１αと同じ構成を備える。
図３を参照して、実施形態２のコア片１βを説明する。実施形態２のコア片１βは、実施形態１のコア片１αに対して、第一ブロック部１１０における第一部位１１と第二部位１２との重なり箇所が異なる。実施形態２のコア片１βは、上記重なり箇所を除いて実施形態１のコア片１αと同じ構成を備える。
【0061】
本例のコア片１βでは、第一ブロック部１１０の第二部位１２は、第一部位１１を第三方向Ｄ３に挟むように構成されている。本例の第一ブロック部１１０の第一部位１１は、第一ブロック部１１０の第一面１１１および第二面１１２を備えない。本例の第一ブロック部１１０の第一部位１１は、第一ブロック部１１０の外端面１１３の一部および二つの側面１１５の各々の一部を備える一つのブロック体で構成されている。本例では、第一ブロック部１１０の第二部位１２が、第一面１１１、第二面１１２、外端面１１３の残部、および二つの側面１１５の各々の残部を備える。
【0062】
本例のコア片１βにおいても、第一ブロック部１１０の高さＨ０に対する第一部位１１の高さＨ１の比率Ｈ１／Ｈ０は、０．５超１未満である。上記比率Ｈ１／Ｈ０が０．５超であれば、第一部位１１が第一ブロック部１１０の高さに沿った方向のどこにあろうと、第一ブロック部１１０からの漏れ磁束を抑制することができ、損失の悪化を抑制することができる。
【0063】
第一部位１１が第二部位１２に挟まれて配置されていると、第一部位１１と第二部位１２とが互いにより良好に接合される。本例では、第一部位１１における第三方向Ｄ３に向かい合う二面の全面がそれぞれ第二部位１２に接合されている。
【0064】
＜実施形態３＞
図４を参照して、実施形態３のコア片１γを説明する。実施形態３のコア片１γは、実施形態１のコア片１αに対して、第一ブロック部１１０の第一部位１１の厚さＴ１が異なる。実施形態３のコア片１γは、第一部位１１の厚さＴ１を除いて実施形態１のコア片１αと同じ構成を備える。
図４を参照して、実施形態３のコア片１γを説明する。実施形態３のコア片１γは、実施形態１のコア片１αに対して、第一ブロック部１１０の第一部位１１の厚さＴ１が異なる。実施形態３のコア片１γは、第一部位１１の厚さＴ１を除いて実施形態１のコア片１αと同じ構成を備える。
【0065】
本例のコア片１γでは、第一ブロック部１１０の第一部位１１と第二部位１２とは、第一ブロック部１１０の高さに沿った方向だけでなく厚さに沿った方向にも重なっている。
【0066】
本例の第一ブロック部１１０の第二部位１２は、連結部１２Ａとつば部１２Ｂとを備える。連結部１２Ａは、複数の第二ブロック部１２０をつなぐように設けられた板状の部材である。各第二ブロック部１２０は、連結部１２Ａの同一面につながっている。連結部１２Ａの一部が、第一部位１１に対して第一ブロック部１１０の厚さに沿った方向に重なる。つば部１２Ｂは、連結部１２Ａから第一方向Ｄ１に沿って突出するように設けられた板状の部材である。つば部１２Ｂが、第一部位１１に対して第一ブロック部１１０の高さに沿った方向に重なる。
【0067】
第一ブロック部１１０の厚さＴ０に対する第一部位１１の厚さＴ１の比率Ｔ１／Ｔ０は、例えば０．６以上である。第一ブロック部１１０の厚さＴ０は、連結部１２Ａの厚さとつば部１２Ｂの突出長さとを含む。連結部１２Ａの厚さは、図４で示す厚さＴ０から厚さＴ１を引いた長さである。連結部１２Ａの厚さは、薄膜状に薄くてもよい。図４に示す破線は、連結部１２Ａとつば部１２Ｂとの境界を示している。連結部１２Ａの厚さは、図４に示す破線と二点鎖線との間の長さである。上記比率Ｔ１／Ｔ０が０．６以上であれば、圧粉成形体で構成された第一部位１１が第一ブロック部１１０の比較的広範囲に配置されることになる。第一部位１１が比較的広範囲に配置されていると、第一ブロック部１１０からの漏れ磁束を抑制することができ、損失の悪化を抑制することができる。
【0068】
上記比率Ｔ１／Ｔ０は、０．６以上１以下、０．６５以上１以下、０．７以上１以下、０．８以上１以下、０．９以上１以下、または１であってもよい。上記比率Ｔ１／Ｔ０が１である場合、図１に示すように、第一部位１１は第一ブロック部１１０の厚さの全域に配置されている。
【0069】
上記比率Ｔ１／Ｔ０は、１未満であってもよい。上記比率Ｔ１／Ｔ０が１未満であれば、第一部位１１と第二部位１２とが比較的大きな面で接合されることになる。上記比率Ｔ１／Ｔ０が１未満であれば、第一部位１１と第二部位１２とが互いに良好に接合される。
【0070】
上記比率Ｔ１／Ｔ０は、０．６以上１未満、０．６５以上１未満、０．７以上１未満、または０．８以上０．９以下であってもよい。
【0071】
＜実施形態４＞
図５を参照して、実施形態４のコア片１δを説明する。実施形態４のコア片１δは、実施形態１のコア片１αに対して、第一ブロック部１１０の第一部位１１の幅Ｗ１が異なる。実施形態４のコア片１δは、第一部位１１の幅Ｗ１を除いて実施形態１のコア片１αと同じ構成を備える。図５では、説明の便宜上、コア片１δを図１とは異なる方向から示している。
図５を参照して、実施形態４のコア片１δを説明する。実施形態４のコア片１δは、実施形態１のコア片１αに対して、第一ブロック部１１０の第一部位１１の幅Ｗ１が異なる。実施形態４のコア片１δは、第一部位１１の幅Ｗ１を除いて実施形態１のコア片１αと同じ構成を備える。図５では、説明の便宜上、コア片１δを図１とは異なる方向から示している。
【0072】
本例のコア片１δでは、第一ブロック部１１０の第一部位１１と第二部位１２とは、第一ブロック部１１０の幅に沿った方向にも重なっている。第一部位１１は、第一ブロック部１１０の第一面１１１の一部、および外端面１１３の一部を備える。第一部位１１は、側面１１５を備えない。第二部位１２は、第一部位１１の側面を覆うことにより、第一ブロック部１１０の二つの側面１１５を備える。第二部位１２は、第一ブロック部１１０の第二面１１２、第一面１１１の残部、および外端面１１３の残部も備える。
【0073】
第一ブロック部１１０の幅Ｗ０に対する第一部位１１の幅Ｗ１の比率Ｗ１／Ｗ０は、例えば０．３以上である。本例の第一部位１１は、角部が丸められている。この場合、第一部位１１の幅Ｗ１は、最も広い幅のことである。上記比率Ｗ１／Ｗ０が０．３以上であれば、圧粉成形体で構成された第一部位１１が第一ブロック部１１０の比較的広範囲に配置されることになる。第一部位１１が比較的広範囲に配置されていると、第一ブロック部１１０からの漏れ磁束を抑制することができ、損失の悪化を抑制することができる。
【0074】
上記比率Ｗ１／Ｗ０は、０．３以上１以下、０．４以上１以下、０．５以上１以下、０．６以上１以下、０．７以上１以下、０．８以上１以下、０．９以上１以下、または１であってもよい。上記比率Ｗ１／Ｗ０が１である場合、図１に示すように、第一部位１１は第一ブロック部１１０の幅の全域に配置されている。
【0075】
上記比率Ｗ１／Ｗ０は、１未満であってもよい。上記比率Ｗ１／Ｗ０が１未満であれば、第一部位１１と第二部位１２とが比較的大きな面で接合されることになる。上記比率Ｗ１／Ｗ０が１未満であれば、第一部位１１と第二部位１２とが互いに良好に接合される。
【0076】
上記比率Ｗ１／Ｗ０は、０．３以上１未満、０．４以上１未満、０．５以上１未満、０．６以上１未満、０．７以上１未満、０．８以上１未満、または０．８以上０．９以下であってもよい。
【0077】
＜実施形態５＞
≪リアクトル≫
図６および図７を参照して、実施形態５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。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。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５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実施形態１のコア片１αである点にある。第一コア片８１および第二コア片８２の少なくとも一つは、実施形態２のコア片１β、実施形態３のコア片１γ、または実施形態４のコア片１δであってもよい。本例では、第一コア片８１および第二コア片８２の双方が実施形態１のコア片１αである。第一コア片８１と第二コア片８２とは、磁性コア８における第一方向Ｄ１の中間位置に対して対称である。
≪リアクトル≫
図６および図７を参照して、実施形態５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。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。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５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実施形態１のコア片１αである点にある。第一コア片８１および第二コア片８２の少なくとも一つは、実施形態２のコア片１β、実施形態３のコア片１γ、または実施形態４のコア片１δであってもよい。本例では、第一コア片８１および第二コア片８２の双方が実施形態１のコア片１αである。第一コア片８１と第二コア片８２とは、磁性コア８における第一方向Ｄ１の中間位置に対して対称である。
【0078】
〔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。
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。
【0079】
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および図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。
【0080】
ミドルコア部２は、後述するコイル９の巻回部９０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２ｇとで構成されている。ミドルコア部２１，２２は、上述したコア片１αの複数の第二ブロック部１２０の一つである。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２ｇ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２ｇ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２ｇ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２ｇ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を備える場合、ギャップ２ｇには、モールド樹脂部を構成する樹脂が充填されてもよい。この場合、モールド樹脂部を構成する樹脂がギャップ材となる。
【0081】
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。
【0082】
サイドコア部３は、第一コア片８１のサイドコア部３１と第二コア片８２のサイドコア部３２とで構成されている。サイドコア部３１，３２は、上述したコア片１αの複数の第二ブロック部１２０の一つである。本例では、サイドコア部３１，３２間にギャップは設けられていない。言い換えると、サイドコア部３１，３２の端面同士が接触している。サイドコア部４は、第一コア片８１のサイドコア部４１と第二コア片８２のサイドコア部４２とで構成されている。サイドコア部４１，４２は、上述したコア片１αの複数の第二ブロック部１２０の一つである。本例では、サイドコア部４１，４２間にギャップは設けられていない。言い換えると、サイドコア部４１，４２の端面同士が接触している。
【0083】
エンドコア部５，６は、上述したコア片１αの第一ブロック部１１０である。
【0084】
磁性コア８は、一つのミドルコア部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。
【0085】
本例では、第一コア片８１および第二コア片８２の双方が実施形態１のコア片１αであるため、各エンドコア部５，６からの漏れ磁束を抑制することができ、損失の悪化を抑制することができる。
【0086】
〔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。
【0087】
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。
【0088】
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が図示しないモールド樹脂部を備える場合、この隙間には、モールド樹脂部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。
【0089】
〔その他〕
リアクトル７は、図示していないものの、モールド樹脂部を備えてもよい。モールド樹脂部は、磁性コア８の少なくとも一部を覆う。モールド樹脂部は、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から露出していてもよい。モールド樹脂部が磁性コア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が磁性コア８のギャップ材として機能する。モールド樹脂部を構成する樹脂は、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。
リアクトル７は、図示していないものの、モールド樹脂部を備えてもよい。モールド樹脂部は、磁性コア８の少なくとも一部を覆う。モールド樹脂部は、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から露出していてもよい。モールド樹脂部が磁性コア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が磁性コア８のギャップ材として機能する。モールド樹脂部を構成する樹脂は、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。
【0090】
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。
【0091】
＜実施形態６＞
図８を参照して、実施形態６のリアクトルを説明する。実施形態６のリアクトルは、実施形態５のリアクトル７に対して、第一コア片８１と第二コア片８２の組み合わせが異なる。実施形態６のリアクトルは、第一コア片８１と第二コア片８２の組み合わせを除いて実施形態５のリアクトル７と同じ構成を備える。図８では、説明の便宜上、リアクトルを図１に示す第一面１１１が見える方向から示している。図８では、説明の便宜上、コイル９の巻回部９０を断面で示している。
図８を参照して、実施形態６のリアクトルを説明する。実施形態６のリアクトルは、実施形態５のリアクトル７に対して、第一コア片８１と第二コア片８２の組み合わせが異なる。実施形態６のリアクトルは、第一コア片８１と第二コア片８２の組み合わせを除いて実施形態５のリアクトル７と同じ構成を備える。図８では、説明の便宜上、リアクトルを図１に示す第一面１１１が見える方向から示している。図８では、説明の便宜上、コイル９の巻回部９０を断面で示している。
【0092】
本例の第一コア片８１は、一つの第一ブロック部１１０と三つの第二ブロック部１２０とを備える。一つの第一ブロック部１１０は、実施形態１のコア片１αの第一ブロック部１１０と同じである。図８では、説明の便宜上、リアクトルを図１に示す第一面１１１が見える方向から示しているが、第一ブロック部１１０において、第一部位１１と第二部位１２とが第一ブロック部１１０の高さに沿った方向に重なっている。第一ブロック部１１０がエンドコア部５である。三つの第二ブロック部１２０のうち、巻回部９０の内部に配置されるミドルコア部２１は、巻回部９０の外部に配置されるサイドコア部３，４よりも第一方向Ｄ１に沿った長さが短い。本例の第一コア片８１は、ミドルコア部２１の上記長さが短いＥ字状の形状を有する。各第二ブロック部１２０は第二部位１２で構成されている。
【0093】
本例の第二コア片８２は、エンドコア部６とミドルコア部２２とを備える。本例の第二コア片８２は、エンドコア部６とミドルコア部２２とで構成されたＴ字状の形状を有する。エンドコア部６とミドルコア部２２の双方が第一部位１１で構成されている。本例の第二コア片８２は、第一部位１１のみで構成され、第二部位１２を備えない。本例の第二コア片８２は、エンドコア部６とミドルコア部２２とが一体に成形された一体物である。
【0094】
本例では、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。
【0095】
本例では、第一コア片８１が実施形態１のコア片１αの第一ブロック部１１０を備え、かつ第二コア片８２が第一部位１１で構成されているため、各エンドコア部５，６からの漏れ磁束を抑制することができ、損失の悪化を抑制することができる。
【0096】
＜実施形態７＞
図９を参照して、実施形態７のリアクトルを説明する。実施形態７のリアクトルは、実施形態５のリアクトル７および実施形態６のリアクトルに対して、第一コア片８１と第二コア片８２の組み合わせが異なる。実施形態７のリアクトルは、第一コア片８１と第二コア片８２の組み合わせを除いて実施形態５のリアクトル７と同じ構成を備える。図９では、説明の便宜上、リアクトルを図１に示す第一面１１１が見える方向から示している。図９では、説明の便宜上、コイル９の巻回部９０を断面で示している。
図９を参照して、実施形態７のリアクトルを説明する。実施形態７のリアクトルは、実施形態５のリアクトル７および実施形態６のリアクトルに対して、第一コア片８１と第二コア片８２の組み合わせが異なる。実施形態７のリアクトルは、第一コア片８１と第二コア片８２の組み合わせを除いて実施形態５のリアクトル７と同じ構成を備える。図９では、説明の便宜上、リアクトルを図１に示す第一面１１１が見える方向から示している。図９では、説明の便宜上、コイル９の巻回部９０を断面で示している。
【0097】
本例の第一コア片８１は、一つの第一ブロック部１１０と三つの第二ブロック部１２０とを備える。一つの第一ブロック部１１０は、実施形態１のコア片１αの第一ブロック部１１０と同じである。図９では、説明の便宜上、リアクトルを図１に示す第一面１１１が見える方向から示しているが、第一ブロック部１１０において、第一部位１１と第二部位１２とが第一ブロック部１１０の高さに沿った方向に重なっている。第一ブロック部１１０がエンドコア部５である。三つの第二ブロック部１２０のうち、巻回部９０の内部に配置されるミドルコア部２１は、巻回部９０の外部に配置されるサイドコア部３，４よりも第一方向Ｄ１に沿った長さが短い。本例の第一コア片８１は、ミドルコア部２１の上記長さが短いＥ字状の形状を有する。
【0098】
ミドルコア部２１は、第一部位１１と第二部位１２とで構成されている。ミドルコア部２１の第一部位１１は、第一ブロック部１１０の第一部位１１との間に繋ぎ目のない一体のブロック体である。ミドルコア部２１の第一部位１１と第一ブロック部１１０の第一部位１１とで構成されるブロック体は、Ｔ字状の形状を有する。ミドルコア部２１の第二部位１２は、ミドルコア部２１の第一部位１１の端面および第一面を覆い、第一ブロック部１１０の第二部位１２と連続するように構成されている。サイドコア部３，４は、第二部位１２で構成されている。
【0099】
本例の第二コア片８２は、実施形態６の第二コア片８２と同じである。
【0100】
本例では、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。
【0101】
本例では、第一コア片８１のうちエンドコア部５を構成する第一ブロック部１１０が第一部位１１を備え、かつ第二コア片８２が第一部位１１で構成されているため、各エンドコア部５，６からの漏れ磁束を抑制することができ、損失の悪化を抑制することができる。
【0102】
＜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、第一ブロック部と第二ブロック部とが接合されて構成される。第一ブロック部が外側コア部であり、第二ブロック部が内側コア部である。第一ブロック部は第一部位と第二部位とを備え、第一部位が第一ブロック部の所定の高さ範囲内に配置されている。
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、第一ブロック部と第二ブロック部とが接合されて構成される。第一ブロック部が外側コア部であり、第二ブロック部が内側コア部である。第一ブロック部は第一部位と第二部位とを備え、第一部位が第一ブロック部の所定の高さ範囲内に配置されている。
【0103】
＜実施形態８＞
≪コンバータ・電力変換装置≫
上述したリアクトル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。上述したリアクトル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。上述したリアクトル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。
【0104】
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。
【0105】
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。
【0106】
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、上述したリアクトル７を備える。
【0107】
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、上述したリアクトル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、上述したリアクトル７を利用することもできる。
【0108】
［試験例］
圧粉成形体からなる第一部位と複合材料の成形体からなる第二部位とを組み合わせた種々のコア片を用いてリアクトルを作製し、そのリアクトルのインダクタンスと損失を調べた。
圧粉成形体からなる第一部位と複合材料の成形体からなる第二部位とを組み合わせた種々のコア片を用いてリアクトルを作製し、そのリアクトルのインダクタンスと損失を調べた。
【0109】
試験例における各試料では、同じ形状および大きさの二つのコア片を組み合わせた磁性コアを用いた。磁性コアの形状は、図６に示す磁性コア８と同じ形状である。各コア片は、一つの第一ブロック部と三つの第二ブロック部とを備える。第一ブロック部は、コイルの巻回部の端面に面するように配置される。三つの第二ブロック部は、巻回部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、側面が互いに向き合うように配置される。三つの第二ブロック部のうち、ミドルコア部は、巻回部の内部に配置される部分を有する。三つの第二ブロック部のうち、二つのサイドコア部は、巻回部の外部でミドルコア部を挟むように配置される。
【0110】
各コア片において、第一ブロック部は、第一部位と第二部位とを組み合わせて構成される。各コア片において、第二ブロック部は、第二部位のみで構成される。各試料において、第一部位を構成する圧粉成形体の材質は同じである。各試料において、第二部位を構成する複合材料の成形体の材質は同じである。
【0111】
試験例における各試料では、同じ形状および大きさのコイルを用いた。
【0112】
＜試験例１＞
試験例１では、第一ブロック部を構成する第一部位と第二部位とを第一ブロック部の高さに沿った方向に重ね、第一部位の高さが異なる試料を作製し、第一ブロック部の第一部位の高さによる影響を調べた。
試験例１では、第一ブロック部を構成する第一部位と第二部位とを第一ブロック部の高さに沿った方向に重ね、第一部位の高さが異なる試料を作製し、第一ブロック部の第一部位の高さによる影響を調べた。
【0113】
≪試料≫
互いに第一部位の高さが異なる第一ブロック部を備える試料Ｎｏ．１－１から試料Ｎｏ．１－６を作製した。試料Ｎｏ．１－１から試料Ｎｏ．１－６は、第一ブロック部の高さＨ０に対する第一部位の高さＨ１の比率Ｈ１／Ｈ０が異なる。試料Ｎｏ．１－１の比率Ｈ１／Ｈ０は０．１７である。試料Ｎｏ．１－２の比率Ｈ１／Ｈ０は０．３３である。試料Ｎｏ．１－３の比率Ｈ１／Ｈ０は０．５０である。試料Ｎｏ．１－４の比率Ｈ１／Ｈ０は０．６７である。試料Ｎｏ．１－５の比率Ｈ１／Ｈ０は０．８３である。試料Ｎｏ．１－６の比率Ｈ１／Ｈ０は１．００である。
互いに第一部位の高さが異なる第一ブロック部を備える試料Ｎｏ．１－１から試料Ｎｏ．１－６を作製した。試料Ｎｏ．１－１から試料Ｎｏ．１－６は、第一ブロック部の高さＨ０に対する第一部位の高さＨ１の比率Ｈ１／Ｈ０が異なる。試料Ｎｏ．１－１の比率Ｈ１／Ｈ０は０．１７である。試料Ｎｏ．１－２の比率Ｈ１／Ｈ０は０．３３である。試料Ｎｏ．１－３の比率Ｈ１／Ｈ０は０．５０である。試料Ｎｏ．１－４の比率Ｈ１／Ｈ０は０．６７である。試料Ｎｏ．１－５の比率Ｈ１／Ｈ０は０．８３である。試料Ｎｏ．１－６の比率Ｈ１／Ｈ０は１．００である。
【0114】
試料Ｎｏ．１－１から試料Ｎｏ．１－６はいずれも、第一ブロック部の厚さＴ０に対する第一部位の厚さＴ１の比率Ｔ１／Ｔ０が１．００である。試料Ｎｏ．１－１から試料Ｎｏ．１－６はいずれも、第一ブロック部の幅Ｗ０に対する第一部位の幅Ｗ１の比率Ｗ１／Ｗ０が１．００である。
【0115】
試料Ｎｏ．１－１０は、第一ブロック部が第二部位のみで構成されており、第一部位を備えていない。
【0116】
≪インダクタンス≫
各試料のリアクトルについて、コイルに２５０Ａの直流電流を流したときのインダクタンスを求めた。インダクタンスの解析には、市販の電磁界解析ソフトウェアである株式会社ＪＳＯＬ製のＪＭＡＧ－Ｄｅｓｉｇｎｅｒ２２．０を使用した。その結果を表１に示す。表１では、試料Ｎｏ．１－１０の結果を１００パーセントとした相対値で示す。
各試料のリアクトルについて、コイルに２５０Ａの直流電流を流したときのインダクタンスを求めた。インダクタンスの解析には、市販の電磁界解析ソフトウェアである株式会社ＪＳＯＬ製のＪＭＡＧ－Ｄｅｓｉｇｎｅｒ２２．０を使用した。その結果を表１に示す。表１では、試料Ｎｏ．１－１０の結果を１００パーセントとした相対値で示す。
【0117】
≪損失≫
各試料のリアクトルについて、リアクトルを駆動したときの損失を求めた。損失の解析には、市販の電磁界解析ソフトウェアである株式会社ＪＳＯＬ製のＪＭＡＧ－Ｄｅｓｉｇｎｅｒ２２．０を使用した。リアクトルの駆動条件は、直流電流を０Ａ、入力電圧を３００Ｖ、出力電圧を６００Ｖ、周波数を２０ｋＨｚとした。この条件のもと、コイルでの損失、および総損失を求めた。総損失には、コイルでの損失、磁性コアでの損失、およびリアクトルをケースに配置した際のケースでの損失が含まれる。その結果を表１に示す。表１では、試料Ｎｏ．１－１０の結果を１００パーセントとした相対値で示す。
各試料のリアクトルについて、リアクトルを駆動したときの損失を求めた。損失の解析には、市販の電磁界解析ソフトウェアである株式会社ＪＳＯＬ製のＪＭＡＧ－Ｄｅｓｉｇｎｅｒ２２．０を使用した。リアクトルの駆動条件は、直流電流を０Ａ、入力電圧を３００Ｖ、出力電圧を６００Ｖ、周波数を２０ｋＨｚとした。この条件のもと、コイルでの損失、および総損失を求めた。総損失には、コイルでの損失、磁性コアでの損失、およびリアクトルをケースに配置した際のケースでの損失が含まれる。その結果を表１に示す。表１では、試料Ｎｏ．１－１０の結果を１００パーセントとした相対値で示す。
【0118】
【表1】
【0119】
表１に示されるように、比率Ｈ１／Ｈ０が０．５０超であると、試料Ｎｏ．１－１０に比較して、総損失が小さい。比率Ｈ１／Ｈ０が０．５０超であると、圧粉成形体で構成された第一部位が第一ブロック部の比較的広範囲に配置されることになる。透磁率が高い圧粉成形体で構成された第一部位が比較的広範囲に配置されていることで、第一ブロック部からの漏れ磁束を抑制することができ、損失の悪化が抑制されたと考えられる。
【0120】
表１に示されるように、比率Ｈ１／Ｈ０が大きくなっても、インダクタンスの低下率は小さい。圧粉成形体は磁気飽和し易いものの、第一ブロック部が巻回部の端面に面するように配置されているため、この第一ブロック部に配置された圧粉成形体による磁気飽和への影響は比較的小さいと考えられる。つまり、比率Ｈ１／Ｈ０が大きくなっても、第一ブロック部は、高いインダクタンスを保つことができると考えられる。
【0121】
第一ブロック部において、第一部位と第二部位とが良好に接合されることが求められる。比率Ｈ１／Ｈ０が１．００未満であれば、第一部位と第二部位とが第一ブロック部の高さに沿った方向に重なっていることになり、第一部位と第二部位とが比較的大きな面で接合されることになる。よって、比率Ｈ１／Ｈ０が１．００未満であれば、第一部位と第二部位とを互いに良好に接合することができると考えられる。
【0122】
［試験例２］
試験例２では、第一ブロック部を構成する第一部位と第二部位とを第一ブロック部の厚さに沿った方向に重ね、第一部位の厚さが異なる試料を作製し、第一ブロック部の第一部位の厚さによる影響を調べた。
試験例２では、第一ブロック部を構成する第一部位と第二部位とを第一ブロック部の厚さに沿った方向に重ね、第一部位の厚さが異なる試料を作製し、第一ブロック部の第一部位の厚さによる影響を調べた。
【0123】
≪試料≫
互いに第一部位の厚さが異なる第一ブロック部を備える試料Ｎｏ．２－１から試料Ｎｏ．２－５を作製した。試料Ｎｏ．２－１から試料Ｎｏ．２－５は、第一ブロック部の厚さＴ０に対する第一部位の厚さＴ１の比率Ｔ１／Ｔ０が異なる。試料Ｎｏ．２－１の比率Ｔ１／Ｔ０は０．２９である。試料Ｎｏ．２－２の比率Ｔ１／Ｔ０は０．４７である。試料Ｎｏ．２－３の比率Ｔ１／Ｔ０は０．６５である。試料Ｎｏ．２－４の比率Ｔ１／Ｔ０は０．８２である。試料Ｎｏ．２－５の比率Ｔ１／Ｔ０は１．００である。
互いに第一部位の厚さが異なる第一ブロック部を備える試料Ｎｏ．２－１から試料Ｎｏ．２－５を作製した。試料Ｎｏ．２－１から試料Ｎｏ．２－５は、第一ブロック部の厚さＴ０に対する第一部位の厚さＴ１の比率Ｔ１／Ｔ０が異なる。試料Ｎｏ．２－１の比率Ｔ１／Ｔ０は０．２９である。試料Ｎｏ．２－２の比率Ｔ１／Ｔ０は０．４７である。試料Ｎｏ．２－３の比率Ｔ１／Ｔ０は０．６５である。試料Ｎｏ．２－４の比率Ｔ１／Ｔ０は０．８２である。試料Ｎｏ．２－５の比率Ｔ１／Ｔ０は１．００である。
【0124】
試料Ｎｏ．２－１から試料Ｎｏ．２－５はいずれも、第一ブロック部の高さＨ０に対する第一部位の高さＨ１の比率Ｈ１／Ｈ０が１．００である。試料Ｎｏ．２－１から試料Ｎｏ．２－５はいずれも、第一ブロック部の幅Ｗ０に対する第一部位の幅Ｗ１の比率Ｗ１／Ｗ０が１．００である。
【0125】
試料Ｎｏ．２－１０は、第一ブロック部が第二部位のみで構成されており、第一部位を備えていない。試料Ｎｏ．２－１０は試料Ｎｏ．１－１０と同じである。
【0126】
≪インダクタンス≫
各試料のリアクトルについて、試験例１と同様に、コイルに２５０Ａの直流電流を流したときのインダクタンスを求めた。その結果を表２に示す。表２では、試料Ｎｏ．２－１０の結果を１００パーセントとした相対値で示す。
各試料のリアクトルについて、試験例１と同様に、コイルに２５０Ａの直流電流を流したときのインダクタンスを求めた。その結果を表２に示す。表２では、試料Ｎｏ．２－１０の結果を１００パーセントとした相対値で示す。
【0127】
≪損失≫
各試料のリアクトルについて、試験例１と同様に、リアクトルを駆動したときの損失を求めた。その結果を表２に示す。表２では、試料Ｎｏ．２－１０の結果を１００パーセントとした相対値で示す。
各試料のリアクトルについて、試験例１と同様に、リアクトルを駆動したときの損失を求めた。その結果を表２に示す。表２では、試料Ｎｏ．２－１０の結果を１００パーセントとした相対値で示す。
【0128】
【表2】
【0129】
表２に示されるように、比率Ｔ１／Ｔ０が０．４７超であると、試料Ｎｏ．２－１０に比較して、総損失が小さい。比率Ｔ１／Ｔ０が０．４７超であると、圧粉成形体で構成された第一部位が第一ブロック部の比較的広範囲に配置されることになる。透磁率が高い圧粉成形体で構成された第一部位が比較的広範囲に配置されていることで、第一ブロック部からの漏れ磁束を抑制することができ、損失の悪化が抑制されたと考えられる。
【0130】
表２に示されるように、比率Ｔ１／Ｔ０が大きくなっても、インダクタンスの低下率は小さい。圧粉成形体は磁気飽和し易いものの、第一ブロック部が巻回部の端面に面するように配置されているため、この第一ブロック部に配置された圧粉成形体による磁気飽和への影響は比較的小さいと考えられる。つまり、比率Ｔ１／Ｔ０が大きくなっても、第一ブロック部は、高いインダクタンスを保つことができると考えられる。
【0131】
試験例１と試験例２とを総合的に見ると、比率Ｈ１／Ｈ０が０．５０超１．００未満であり、かつ比率Ｔ１／Ｔ０が０．４７超であると、損失を小さくできる上に、第一部位と第二部位とを互いに良好に接合することができると考えられる。
【0132】
［試験例３］
試験例３では、第一ブロック部を構成する第一部位と第二部位とを第一ブロック部の幅に沿った方向に重ね、第一部位の幅が異なる試料を作製し、第一ブロック部の第一部位の幅による影響を調べた。
試験例３では、第一ブロック部を構成する第一部位と第二部位とを第一ブロック部の幅に沿った方向に重ね、第一部位の幅が異なる試料を作製し、第一ブロック部の第一部位の幅による影響を調べた。
【0133】
≪試料≫
互いに第一部位の幅が異なる第一ブロック部を備える試料Ｎｏ．３－１から試料Ｎｏ．３－６を作製した。試料Ｎｏ．３－１から試料Ｎｏ．３－６は、第一ブロック部の幅Ｗ０に対する第一部位の幅Ｗ１の比率Ｗ１／Ｗ０が異なる。試料Ｎｏ．３－１の比率Ｗ１／Ｗ０は０．３３である。試料Ｎｏ．３－２の比率Ｗ１／Ｗ０は０．４７である。試料Ｎｏ．３－３の比率Ｗ１／Ｗ０は０．６０である。試料Ｎｏ．３－４の比率Ｗ１／Ｗ０は０．７３である。試料Ｎｏ．３－５の比率Ｗ１／Ｗ０は０．８７である。試料Ｎｏ．３－６の比率Ｗ１／Ｗ０は１．００である。
互いに第一部位の幅が異なる第一ブロック部を備える試料Ｎｏ．３－１から試料Ｎｏ．３－６を作製した。試料Ｎｏ．３－１から試料Ｎｏ．３－６は、第一ブロック部の幅Ｗ０に対する第一部位の幅Ｗ１の比率Ｗ１／Ｗ０が異なる。試料Ｎｏ．３－１の比率Ｗ１／Ｗ０は０．３３である。試料Ｎｏ．３－２の比率Ｗ１／Ｗ０は０．４７である。試料Ｎｏ．３－３の比率Ｗ１／Ｗ０は０．６０である。試料Ｎｏ．３－４の比率Ｗ１／Ｗ０は０．７３である。試料Ｎｏ．３－５の比率Ｗ１／Ｗ０は０．８７である。試料Ｎｏ．３－６の比率Ｗ１／Ｗ０は１．００である。
【0134】
試料Ｎｏ．３－１から試料Ｎｏ．３－６はいずれも、第一ブロック部の高さＨ０に対する第一部位の高さＨ１の比率Ｈ１／Ｈ０が１．００である。試料Ｎｏ．３－１から試料Ｎｏ．３－６はいずれも、第一ブロック部の厚さＴ０に対する第一部位の厚さＴ１の比率Ｔ１／Ｔ０が１．００である。
【0135】
試料Ｎｏ．３－１０は、第一ブロック部が第二部位のみで構成されており、第一部位を備えていない。試料Ｎｏ．３－１０は試料Ｎｏ．１－１０と同じである。
【0136】
≪インダクタンス≫
各試料のリアクトルについて、試験例１と同様に、コイルに２５０Ａの直流電流を流したときのインダクタンスを求めた。その結果を表３に示す。表３では、試料Ｎｏ．３－１０の結果を１００パーセントとした相対値で示す。
各試料のリアクトルについて、試験例１と同様に、コイルに２５０Ａの直流電流を流したときのインダクタンスを求めた。その結果を表３に示す。表３では、試料Ｎｏ．３－１０の結果を１００パーセントとした相対値で示す。
【0137】
≪損失≫
各試料のリアクトルについて、試験例１と同様に、リアクトルを駆動したときの損失を求めた。その結果を表３に示す。表３では、試料Ｎｏ．３－１０の結果を１００パーセントとした相対値で示す。
各試料のリアクトルについて、試験例１と同様に、リアクトルを駆動したときの損失を求めた。その結果を表３に示す。表３では、試料Ｎｏ．３－１０の結果を１００パーセントとした相対値で示す。
【0138】
【表3】
【0139】
表３に示されるように、試料Ｎｏ．３－１から試料Ｎｏ．３－６のいずれも、試料Ｎｏ．３－１０に比較して、総損失が小さい。各試料Ｎｏ．３－１から試料Ｎ０．３－６を比較すると、比率Ｗ１／Ｗ０が大きいほど、コイルでの損失および総損失が小さい。比率Ｗ１／Ｗ０が大きいほど、圧粉成形体で構成された第一部位が第一ブロック部の比較的広範囲に配置されることになる。透磁率が高い圧粉成形体で構成された第一部位が比較的広範囲に配置されていることで、第一ブロック部からの漏れ磁束を抑制することができ、損失の悪化が抑制されたと考えられる。
【0140】
表３に示されるように、比率Ｗ１／Ｗ０が大きくなっても、インダクタンスの低下率は小さい。圧粉成形体は磁気飽和し易いものの、第一ブロック部が巻回部の端面に面するように配置されているため、この第一ブロック部に配置された圧粉成形体による磁気飽和への影響は比較的小さいと考えられる。つまり、比率Ｗ１／Ｗ０が大きくなっても、第一ブロック部は、高いインダクタンスを保つことができると考えられる。
【0141】
試験例１と試験例３とを総合的に見ると、比率Ｈ１／Ｈ０が０．５０超１．００未満であり、かつ比率Ｗ１／Ｗ０が０．３０以上であると、損失を小さくできる上に、第一部位と第二部位とを互いに良好に接合することができると考えられる。
【符号の説明】
【0142】
１α，１β，１γ，１δ コア片
１１ 第一部位
１２ 第二部位、１２Ａ 連結部、１２Ｂ つば部
１１０ 第一ブロック部
１１１ 第一面
１１２ 第二面
１１３ 外端面
１１５ 側面
１２０ 第二ブロック部
１２５ 側面
２，２１，２２ ミドルコア部
３，３１、３２ サイドコア部
４，４１，４２ サイドコア部
５ エンドコア部
６ エンドコア部
２ｇ ギャップ
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
Ｄ１ 第一方向、Ｄ２ 第二方向、Ｄ３ 第三方向
Ｈ０，Ｈ１ 高さ
Ｔ０，Ｔ１ 厚さ
Ｗ０，Ｗ１ 幅
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
１２ 第二部位、１２Ａ 連結部、１２Ｂ つば部
１１０ 第一ブロック部
１１１ 第一面
１１２ 第二面
１１３ 外端面
１１５ 側面
１２０ 第二ブロック部
１２５ 側面
２，２１，２２ ミドルコア部
３，３１、３２ サイドコア部
４，４１，４２ サイドコア部
５ エンドコア部
６ エンドコア部
２ｇ ギャップ
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
Ｄ１ 第一方向、Ｄ２ 第二方向、Ｄ３ 第三方向
Ｈ０，Ｈ１ 高さ
Ｔ０，Ｔ１ 厚さ
Ｗ０，Ｗ１ 幅
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】