特許 7189655 コイルおよびリアクトル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-06

(45)【発行日】2022-12-14

(54)【発明の名称】コイルおよびリアクトル

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/28 20060101AFI20221207BHJP

   H01F 5/00 20060101ALI20221207BHJP

   H01F 37/00 20060101ALI20221207BHJP

【ＦＩ】

H01F27/28 123

H01F27/28 S

H01F5/00 F

H01F37/00 C

H01F37/00 M

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2016181507

(22)【出願日】2016-09-16

(65)【公開番号】P2018046232

(43)【公開日】2018-03-22

【審査請求日】2019-08-28

【審判番号】

【審判請求日】2021-09-06

(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

(74)【代理人】

【識別番号】100112564

【弁理士】

【氏名又は名称】大熊 考一

(74)【代理人】

【識別番号】100163500

【弁理士】

【氏名又は名称】片桐 貞典

(74)【代理人】

【識別番号】230115598

【弁護士】

【氏名又は名称】木内 加奈子

(72)【発明者】

【氏名】中津 良

(72)【発明者】

【氏名】前野 謙介

(72)【発明者】

【氏名】山田 将司

【合議体】

【審判長】酒井 朋広

【審判官】畑中 博幸

【審判官】山田 正文

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１７８１９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１３４８９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－８６０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平６－８４６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１２２４８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

H01F 5/00,27/28,37/00

H02K 3/00-3/52

H01B 7/00-7/02

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

断面が八角形の電線で構成されたコイルであって、
前記電線は、
線材の表面に設けられた絶縁被覆層と、
前記絶縁被覆層の表面に設けられた自己融着層と、
前記電線の断面の長辺方向に延びるストレート部と、
前記ストレート部の両端に設けられ、前記ストレート部より肉厚の薄い肉薄部と、
を有し、
前記肉薄部の厚みは、前記ストレート部の厚みの７０％～９６％であり、
隣接する前記電線は、前記自己融着層を介して前記ストレート部で接着され、前記肉薄部間には隙間が形成されていること、
を特徴とするコイル。

【請求項2】

前記肉薄部は、前記ストレート部の両端かつ前記ストレート部の延び方向と平行な前記ストレート部の中心軸に対して対称に設けられていること、
を特徴とする請求項１に記載のコイル。

【請求項3】

前記コイルは、１本の前記電線から構成された一対のコイルからなり、
一方のコイルと他方のコイルが前記電線の巻回方向が逆であり、
各コイルにおいて、隣接する前記電線は、前記ストレート部で接着されていること、
を特徴する請求項２に記載のコイル。

【請求項4】

前記ストレート部は、前記コイルの巻軸方向の周りに、隣接する前記電線の前記ストレート部と周回して接着されていること、
を特徴とする請求項１～３の何れかに記載のコイル。

【請求項5】

前記肉薄部の幅は、前記電線の幅の３０％～４０％であること、
を特徴とする請求項１～４の何れかに記載のコイル。

【請求項6】

環状コアと、
前記環状コアの一部に装着された請求項１～５の何れかに記載のコイルと、
を備えたことを特徴とするリアクトル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイル及びこのコイルを備えるリアクトルに関する。

【背景技術】

【0002】

リアクトルは、ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動システム等をはじめ、種々の用途で使用されている。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、コアの周囲に配置した樹脂製のボビンに一対のコイルを巻回したものが多く用いられる。

【0003】

コイルを形成する電線としては、導電性を有する線材とその周囲に設けられた絶縁被覆とから構成される丸線や平角線などを用いることができる。丸線は、断面が円状で対称性を有するのでどの方向にも曲げることができ、簡単にコイルを製造することができるメリットがある。しかし、電線間の隙間が生じ得るため、コイルが大型化し又は損失の大きくなりやすいデメリットがある。

【0004】

一方、平角線は、断面が長方形の電線であり、丸線と比較して高密度に巻回することができるので、小型化及び低損失化を図ったコイルが得られるメリットがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１２－９４９２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

断面が長方形の電線からなるコイルは、長方形の短辺部分の一方を内側にして電線を曲げて構成される。この種のコイルがリアクトルに用いられる場合、リアクトルが使用される振動等の環境条件を考慮して、隣接した電線同士を絶縁被膜を介して接着させ、コイルをバルク化、すなわち一体化することがある。

【0007】

しかし、図１０に示すように、電線１５０を曲げてコイル１０５が形成される際、コイル１０５の内側部分に応力が集中するため、コイル１０５の内側部分における電線１５０程、その肉厚が厚くなる。

【0008】

そのため、当該内側部分のみが点接触でしか接着できず、それ以外の箇所、特にコイル１０５の外側部分ほど電線１５０間に隙間が生じ接着されない。従って、コイル１０５が長時間の振動を受けたり、大きな振動を受けたりすると、その接着が剥がれる場合がある。接着が剥がれると、振動により電線１５０同士に摩擦が発生し、電線１５０の線材表面に設けられた絶縁被膜が傷つき絶縁が確保できなくなる虞がある。特に、電線１５０間に金属塵などの異物が入ると絶縁被膜が傷つきやすく、絶縁破壊しやすくなるという問題があった。

【0009】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、全体を強固にバルク化することのできるコイル及び当該コイルを備えたリアクトルを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明のコイルは、断面が八角形の電線で構成されたコイルであって、次の構成を有す
ることを特徴とする。
（１）前記電線は、線材の表面に設けられた絶縁被覆層と、前記絶縁被覆層の表面に設けられた自己融着層と、前記電線の断面の長辺方向に延びるストレート部と、前記ストレート部の両端に設けられ、前記ストレート部より肉厚の薄い肉薄部と、を有する。
（２）前記肉薄部の厚みは、前記ストレート部の厚みの７０％～９６％である。
（３）隣接する前記電線は、前記自己融着層を介して前記ストレート部で接着され、前記肉薄部間には隙間が形成されている。

【0011】

本発明のコイルは、次の構成を有していても良い。
（４）前記肉薄部は、前記ストレート部の両端かつ前記ストレート部の延び方向と平行な前記ストレート部の中心軸に対して対称に設けられている。
（５）前記コイルは、１本の前記電線から構成された一対のコイルからなり、一方のコイルと他方のコイルが前記電線の巻回方向が逆であり、各コイルにおいて、隣接する前記電線は、前記ストレート部で接着されている。
（６）前記ストレート部は、前記コイルの巻軸方向の周りに、隣接する前記電線の前記ストレート部と周回して接着されている。
（７）前記肉薄部の幅は、前記電線の幅の３０％～４０％である。

【0013】

本発明のリアクトルは、環状コアと、前記環状コアの一部に装着された上記の何れかのコイルを備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、全体を強固にバルク化することのできるコイル及び当該コイルを備えたリアクトルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１の実施形態に係るリアクトルの全体構成を示す正面側の斜視図である。

【図2】第１の実施形態に係るリアクトルの全体構成を示す背面側の斜視図である。

【図3】第１の実施形態に係るリアクトルの全体構成を示す分解斜視図である。

【図4】コイルを除いた第１の実施形態に係るリアクトルの平面図である。

【図5】第１の実施形態のコイルを構成する電線の断面図である。

【図6】第１の実施形態のコイルの断面図である。

【図7】第１の実施形態のコイルの部分拡大断面図である。

【図8】第２の実施形態のコイル断面の一部拡大図である。

【図9】（ａ）～（ｅ）は、他の実施形態のコイルを構成する電線の断面図である。

【図10】従来の電線及びこの電線を用いたコイルを説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態のコイル、及び当該コイルを備えたリアクトルについて説明する。

【0017】

［１．第１の実施形態］
［１－１．概略構成］
図１は、本実施形態に係るリアクトルの全体構成を示す正面側の斜視図であり、図２は、本実施形態に係るリアクトルの全体構成を示す背面側の斜視図である。図３は、本リアクトルの分解斜視図である。

【0018】

リアクトルは、電気エネルギーを磁気エネルギーに変換して蓄積及び放出する電磁気部品であり、電圧の昇降圧等に使用される。本実施形態のリアクトルは、例えばハイブリッド自動車や電気自動車の駆動システム等で使用される大容量のリアクトルである。リアクトルは、これら自動車に搭載される昇圧回路の主要部品である。

【0019】

リアクトルは、磁性体を含み構成される環状コア１０と、環状コア１０の周囲を覆う樹脂部材２０と、環状コア１０の一部を覆うように樹脂部材２０の外周に装着されたコイル５とを備える。

【0020】

また、このリアクトルには、その内部温度を検出する温度センサ９が設けられている。すなわち、樹脂部材２０とコイル５との間には隙間が設けられており、当該隙間に温度センサ９が挿入されている。温度センサ９は、柱状の温度検出部９ａと、温度検出部９ａに接続されたリード線９ｂとからなり、温度検出部９ａがコイル５の巻軸方向に沿って配置され、温度検出部９ａの後端がコイル５の外部に露出している。

【0021】

樹脂部材２０には、３つの固定部３１が設けられており、リアクトルは、固定部３１を介してネジ締結により、ベースに取り付けられ、固定される。このベースとしては、ＰＣＵケース、ミッションケース、電圧制御ユニットのケース又はヒートシンクなどが挙げられるが、リアクトルが取り付けられる対象であればこれらに限定されない。

【0022】

［１－２．詳細構成］
本実施形態のリアクトルの各部の詳細構成について、図１～図７を用いて説明する。なお、本明細書において、各部材の構成を説明するのに、図１に示すｚ軸方向を「上」側、その逆方向を「下」側とし、或いは「下」を「底」とも称する場合がある。ｚ軸方向は、リアクトルの上下方向であり、リアクトルの高さ方向である。

【0023】

（環状コア）
環状コア１０は、図３に示すように、外形が矩形形状の環状形状である。図１～図３に示すように、環状コア１０のうち、コイル５が巻回された直線部分は、磁束が発生する脚部である。コイル５が巻回されていない直線部分の連結部分は、脚部で発生した磁束が通過するヨーク部である。すなわち、ヨーク部は、一対の直線部分を繋ぐ。環状コア１０内には、脚部で発生した磁束がヨーク部を通過することで、環状の閉じた磁気回路が形成される。

【0024】

環状コア１０は、図３に示すように、複数のコア部材１１～１３と、複数のスペーサ１４とを有し、コア部材１３間にスペーサ１４を配置して接着剤によって環状になるように接続されている。

【0025】

コア部材１１～１３は、圧粉磁心、フェライトコア、又は積層鋼板などの磁性体からなる。ここでは、コア部材１１～１３は圧粉磁心である。本実施形態のコア部材は、左右の脚部を構成する複数のＩ字型コア１３と、ヨーク部を構成する２つのブロック状コア１１、１２である。コア部材１１～１３は何れも概略直方体形状であるが、幅すなわちｙ軸方向の長さが異なっており、ブロック状コア１１、１２の方がＩ字型コア１３より長い。

【0026】

スペーサ１４は、板状のギャップスペーサである。このスペーサ１４は、コア部材１３間に配置されており、接着剤によってスペーサ１４の両側のコア部材１３の接続面と接着固定される。

【0027】

スペーサ１４は、コア部材１３間に所定幅の磁気的なギャップを与え、リアクトルのインダクタンス低下を防止する。スペーサ１４の材料としては、非磁性体、セラミック、非金属、樹脂、炭素繊維、若しくはこれら二種以上の合成材又はギャップ紙を用いることができる。なお、スペーサ１４は必ずしも設けなくても良い。

【0028】

（樹脂部材）
樹脂部材２０は、環状コア１０の外周を樹脂により被覆している部材である。従って、樹脂部材２０は、環状コア１０の形状に倣って環状に形成されている。すなわち、一対の直線部分とこれら直線部分を繋ぐ連結部分とを有している。

【0029】

樹脂部材２０を構成する樹脂の種類としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン樹脂、ＢＭＣ（Ｂｕｌｋ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、ＰＰＳ（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ）、ＰＢＴ（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等が挙げられる。

【0030】

本実施形態では、樹脂部材２０は、二分割されて構成されており、樹脂体２１と樹脂体２２とを有する。すなわち、樹脂部材２０は、略Ｃ字形状の樹脂体２１と、略Ｕ字形状の樹脂体２２とを別々に成形しておき、互いの端部を向かい合わせることで構成される。樹脂体２１と樹脂体２２とを別々に成形するのは、互いの端部を向かい合わせる前に環状コア１０の脚部を構成するＩ字型コア１３を樹脂体２１、２２内部に収容するため、及び、コイル５を直線部分にはめ込んで樹脂部材２０にコイル５を装着するためである。

【0031】

樹脂体２１は、一対の直線部２１ａ、２１ｂとこれら直線部２１ａ、２１ｂを繋ぐ連結部２１ｃと、を有する。樹脂体２２は、一対の直線部２２ａ、２１ｂとこれら直線部２２ａ、２２ｂを繋ぐ連結部２２ｃと、を有する。直線部２１ａ、２１ｂと直線部２２ａ、２２ｂを突き合わせて一対の直線部分を形成し、当該直線部分はコイル５が装着される部分であり、ボビンとも称される。ここでは、直線部２２ａ、２２ｂが直線部２１ａ、２１ｂより長いが、一対の直線部分が形成されれば、これに限定されない。

【0032】

連結部２１ｃ、２２ｃの内部には、ブロック状コア１１、１２がモールド成形法によって埋め込まれている。換言すれば、連結部２１ｃ、２２ｃは、ブロック状コア１１、１２の被覆部であり、連結部２１ｃ、２２ｃに覆われたブロック状コア１１、１２の外周部分が、連結部２１ｃ、２２ｃの内周と密着している。但し、ブロック状コア１１、１２のＩ字型コア１３と接続される接続部は露出している。

【0033】

直線部２２ａ、２２ｂの内部には、環状コア１０の直線方向に沿って、Ｉ字型コア１３、スペーサ１４が交互に積層して配置されている。直線部２１ａ、２１ｂ及び直線部２２ａ、２２ｂの先端には開口部がそれぞれ設けられており、直線部２２ａ、２２ｂの開口部からＩ字型コア１３、スペーサ１４が挿入され、直線部２２ａ、２２ｂからはみ出したＩ字型コア１３が直線部２１ａ、２１ｂで覆われる。

【0034】

図４は、コイル５を除いた本実施形態に係るリアクトルの平面図である。図４に示すように、樹脂部材２０には、温度センサ９を配置する凹部４０と、温度検出部９ａと同軸上であって温度検出部９ａの後端側に配置され、樹脂部材２０の表面から突出した係止部２３と、コイル５との距離を規定するスペーサ２４とが設けられている。なお、ここでは、温度検出部９ａは扁平な角柱形状である。

【0035】

スペーサ２４は、直線部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂの表面に隆起した部分であり、コイル５の内周面が当接し、コイル５の内周面とこれらの直線部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂとの距離を保つ。ここでは、スペーサ２４は、直線部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂの上面にｘ軸方向に２本設けられている。

【0036】

凹部４０は、樹脂体２２においてその周囲より一段下がった凹み部分であり、内周面と底面とを有し、直線部２２ｂ及び連結部２２ｃの上面に設けられている。ここでは、凹部４０は、樹脂体２２の上面であってスペーサ２４が設けられた箇所に設けられている。

【0037】

図４に示すように、凹部４０は全体として台形形状であり、係止部２３側より隙間の奥側が窄んだ形状を有している。ここにいう「奥」とは、係止部２３側より、温度検出部９ａ先端の配置位置側をいう。凹部４０の底面とコイル５の内周面との間の隙間は、奥側が、温度センサ９の温度検出部９ａの厚みより若干狭い。その狭さは、温度検出部９ａが当該隙間に圧入できる程度である。

【0038】

凹部４０の概略的構成としては、台形の上辺及び下辺は何れもコイル５の巻軸方向（ｘ軸方向）と直交し、上辺の長さは下辺の長さよりも短い。そして、台形の上辺が直線部２２ｂ上面の中央部分に位置し、台形の下辺が連結部２２ｃの上面に位置する。一方、台形のもう一対の辺のうち、一方の辺はｘ軸方向に延び、他方の辺は当該方向に対して斜めに傾斜している。

【0039】

係止部２３は、凹部４０と隣接して連結部２２ｃの上面に突出して設けられた突出部であり、温度検出部９ａと同軸上に配置されている。係止部２３は、全体としてＣ字形状を有するフックであり、当該フックには、温度検出部９ａを凹部４０に挿入する挿入口とは反対側に切欠きが設けられている。凹部４０に温度検出部９ａを挿入した後、この切欠きにリード線９ｂが引っかけられることで、温度センサ９が係止される。

【0040】

樹脂部材２０は、リアクトルをその設置箇所となるベースに固定するための固定部３１を有している。固定部３１には、金属製の円筒形状のカラー３２が埋め込まれており、このカラー３２の孔にネジやリベットを挿入して、リアクトルがベースに固定される。

【0041】

固定部３１の数は特に限定されないが、ここでは、固定部３１は、３つであり、直角三角形の各頂点に位置するように、樹脂体２１の連結部２１ｃの側部に１つ設けられ、樹脂体２２の連結部２２ｃの側部に２つ設けられている。

【0042】

連結部２１ｃ側の固定部３１は、連結部２２ｃ側の固定部３１に対して相対的に可動である。リアクトルの線膨張差を吸収するためである。すなわち、本実施形態では、ｘ軸方向において、環状コア１０に設けられたスペーサ１４や接着剤、樹脂部材２０など異なる部材が存在し、互いに線膨張係数が異なることから、ｘ軸方向が最も線膨張差が生じやすくなる。

【0043】

そこで、連結部２２ｃ側の固定部３１を不動側固定部とし、他方の連結部２１ｃ側の固定部３１を可動側固定部としている。具体的には、連結部２２ｃ側の２つの固定部３１は、連結部２２ｃの樹脂と一体成形されており、連結部２２ｃ側部の中程にそれぞれｙ軸方向に突出して設けられている。

【0044】

一方、連結部２１ｃ側の固定部３１は、連結部２１ｃの側部から２本の支持アーム３３によって支持されている。すなわち、支持アーム３３は、連結部２１ｃの側部から三角形を形成するようにその先端が連結されており、この先端部分に可動側固定部が設けられている。そのため、連結部２１ｃの側壁と２本の支持アーム３３との間には空間部が形成されている。この空間部により支持アーム３３はｘ軸方向に撓み、可動側固定部がｘ軸方向に移動し、線膨張差が吸収される。

【0045】

なお、支持アーム３３は、それぞれ間隔を保って配置された２枚の板状部材で構成されている。本実施形態では、可動側固定部がリアクトルの高さの中央部分に位置しており、２枚の板状部材は、連結部２１側部側から可動側固定部側にかけて窄む三角形状であり、可動側固定部をｚ軸方向に固定する。

【0046】

連結部２１ｃの上部には、端子６１を被覆する端子被覆部２１１が設けられている。端子６１は、長尺の板状形状からなる導体であり、図１に示すように、コア部材１１の上方に配置されている。端子６１は、中央部分が端子被覆部２１１により被覆され、両端部は露出している。端子６１の一端部６１ａは屈曲して上方に延び、コイル５１ａの端部５２ａと溶接等により電気的に接続され、他端部６１ｂは、中央にネジ穴が設けられた円盤状に形成され、外部機器又は外部配線とネジ締結により電気的に接続される。

【0047】

連結部２２ｃに設けられた一方の固定部３１には、端子６２を被覆する端子被覆部２２１が、コイル５１ｂの側部を回り込むように延設されている。端子６２は、板状体からなる導体であり、中央部分が端子被覆部２２１により被覆され、両端部は露出している。端子６２の一端部６２ａは、屈曲して上方に延び、コイル５１ｂの端部５２ｂと溶接等により接続され、他端部６２ｂは、中央にネジ穴が設けられた円盤状に形成され、外部機器又は外部配線とネジ締結により電気的に接続される。

【0048】

樹脂体２１、２２は、樹脂により一体成形された部材である。すなわち、樹脂体２１を構成する直線部２１ａ、２１ｂ、連結部２１ｃ、支持アーム３３、固定部３１及び端子被覆部２１１は継ぎ目なく一続きに構成されている。樹脂体２２を構成する直線部２２ａ、２２ｂ、連結部２２ｃ、係止部２３、固定部３１、端子被覆部２２１も同様に、継ぎ目なく一続きに構成されている。

【0049】

（コイル）
コイル５は、左右の一対のコイル５１ａ、５１ｂを有し、１本の電線によって構成されている。本実施形態では、コイル５１ａ、５１ｂは、断面が矩形のエッジワイズコイルであるが、電線の巻き方はエッジワイズ巻きに限定されない。

【0050】

コイル５は、コイル５１ａ、５１ｂの空芯部に環状コア１０の脚部の周囲を囲うように、樹脂部材２０の一対の直線部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂの外周に装着されており、コイル５１ａ、５１ｂの巻軸方向が互いに平行である。

【0051】

コイル５は、断面が略矩形の１本の電線で構成され、その端部５２ａ、５２ｂと逆側の背面側でコイル５１ａ、５１ｂが繋がっており、コイル５１ａとコイル５１ｂの巻回方向が逆である。換言すれば、コイル５１ａでは電線の断面の一方の短辺がコイル５１ａの内側に位置する一方、その短辺がコイル５１ｂでは外側に位置する。逆に、電線の断面の他方の短辺がコイル５１ｂの内側に位置する。

【0052】

コイル５１ａの端部５２ａは、樹脂体２１の連結部２１ｃの上方に引き出され、端子６１の一端部６１ａと溶接等により電気的に接続されている。また、コイル５１ｂの端部５２ｂは、樹脂体２１の側方に引き出され、端子６２の一端部６２ａと溶接等により電気的に接続されている。コイル５１ａ、５１ｂが端子６１、６２を介して外部電源と接続され、外部電源から電力供給されると、コイル５１ａ、５１ｂに電流が流れてコイル５１ａ、５１ｂを突き抜ける磁束が発生し、環状コア１０内に環状の閉じた磁気回路が形成される。

【0053】

コイル５及びコイル５を構成する電線について、詳細に説明する。図５は、コイル５を構成する電線の断面図である。図６は、コイル５の断面図であり、図７は、その部分拡大断面図である。

【0054】

図５に示すように、コイル５を構成する電線は、断面が略矩形の略平角線であり、金属製の線材５０ａと、この線材５０ａの周囲に形成された自己融着層５０ｂとを備える。より詳細には、電線は、線材５０ａと、線材５０ａの表面に設けられた絶縁被覆層と、絶縁被覆層の表面に設けられた自己融着層５０ｂとを備える。線材５０ａは、導電性を有する素材からなり、例えば銅やアルミニウムで構成できるが、これらに限定されない。絶縁被覆層は、図５では図示を省略している。絶縁被覆層は、例えばエナメル被覆である。自己融着層５０ｂは、樹脂からなり、樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂などを使用することができる。自己融着層５０ｂの厚みは、例えば２０μｍ～５０μｍであり、線材５０ａの周囲で均一である。

【0055】

自己融着層５０ｂは、電線が巻き回されて隣接する線材５０ａを一体化する。具体的には、自己融着層５０ｂは、半硬化状態の熱硬化性樹脂が加熱されて溶融し、隣接する線材５０ａが、自己融着層５０ｂにより接着されており、コイル５１ａ、５１ｂがそれぞれ一体化している。従って、図６に示すように、コイル５の空芯部を構成するコイル５１ａ、５１ｂの内周面はほぼ平面になっており、扁平な温度検出部９ａとの接触面積を大きくなるようにし、より確実に温度検出部９ａと接触できるようにしている。

【0056】

図５に示すように、電線の断面は略矩形である。電線の略矩形断面の長辺の延び方向を幅方向とし、当該断面において幅方向と直交する方向を厚み方向とする。図５及び図７に示すように、電線は、その断面の長辺方向に延びるストレート部５３と、当該断面の隅部分にストレート部５３より肉厚の薄い肉薄部５４とが設けられている。なお、電線の断面が略矩形とは、ストレート部５３を有していれば良く、肉薄部５４の形状が後述する図９（ａ）～（ｄ）に示す形状であっても略矩形に含まれる。

【0057】

ストレート部５３は、略矩形断面の長辺を含む電線の幅方向の中央の板状部位であり、その肉厚は長辺方向に一定である。ストレート部５３は、コイル５１ａ、５１ｂの巻軸方向の周りに、隣接する電線のストレート部５３と周回して接着されている。肉薄部５４は、電線が巻き回されてコイル５を形成する場合に巻き太る部分に設けられており、ストレート部５３の少なくとも一端部に設けられる。本実施形態では、肉薄部５４は、ストレート部５３の両端かつストレート部５３の延び方向と平行なストレート部５３の中心軸Ｃに対して対称に設けられている。肉薄部５４は、ここでは、幅方向において端に行く程厚みが薄くなる形状となっており、図５及び図７に示すように、直線的に傾斜する形状である。コイル５１ａ、５１ｂにおいて、図７の点線部分で示すように、隣接する電線は、ストレート部５３の自己融着層５０ｂを介して面で接触し、コイル５１ａ、５１ｂ全体がバルク化する。

【0058】

肉薄部５４の厚みは、ストレート部５３の厚みの７０％～９６％である。肉薄部５４の厚みがこの範囲より厚いと、肉薄部５４のストレート部５３より薄くなっている分よりも巻き太り量が大きくなるため、隣接する電線同士を面で接触させることが困難となる。一方、当該範囲より薄いと、電線の巻き回しの力に耐えられず電線が変形してしまうため、エッジワイズ巻きが困難となる。なお、ここにいう、肉薄部５４の厚みとは、肉薄部５４の最も薄い部分の厚みをいう。肉薄部５４の幅は、電線の幅の３０％～４０％である。

【0059】

本実施形態の電線は、厚み１．９ｍｍ、幅８．０ｍｍの電線であり、電線の断面形状は八角形である。ここでは、ストレート部５３の厚みが１．９ｍｍであり、その幅は、２．４ｍｍである。肉薄部５４の厚みは、１．７４ｍｍであり、その幅は、２．８ｍｍである。換言すれば、電線は、断面が１．９ｍｍ×８．０ｍｍの長方形から、幅２．８ｍｍ×厚み０．０８ｍｍの面積分削減されている。

【0060】

コイル５の製造方法は、従来と同様の方法を採用することができる。すなわち、ローラーで電線を円柱状の巻芯まで送り、当該巻芯に電線を押し当て、当該電線に応力を加えて電線を曲げる方法を採用できる。但し、その際、断面が略矩形の短辺部分、すなわち肉薄部５４を巻芯に押し当てる。

【0061】

（温度センサ）
温度センサ９は、リアクトル内部の温度を検出する。温度センサ９としては、例えば、温度変化に対して電気抵抗が変化するサーミスタを用いることができるが、これに限定されない。

【0062】

温度センサ９は、温度検出部９ａと、温度検出部９ａに接続されたリード線９ｂとからなる。温度検出部９ａは、例えば、その先端部分に温度検出素子が埋め込まれており、先端部分でリアクトル内部の温度を検出する。

【0063】

リード線９ｂは、温度検出部９ａが検出した温度情報をリアクトル外部に伝達する。具体的には、リード線９ｂは、切欠きからリアクトル外部に引き出され、外部の機器や回路に接続される。この外部機器又は回路の例としては、コイル５１ａ、５１ｂに流れる電流をオンオフする制御回路が挙げられる。

【0064】

［１－３．作用・効果］
（１）本実施形態のコイルは、断面が略矩形の電線で構成されたコイルであって、電線の断面の長辺方向に延びるストレート部５３と、ストレート部５３の端に設けられ、ストレート部５３より肉厚の薄い肉薄部５４とを有し、隣接する前記電線は、前記ストレート部で接着されるようにした。これにより、電線を曲げてコイル５を形成する際に、コイル５の内側部分において巻き太りが生じても、ストレート部５３よりも太ることを防止できる。そのため、隣接する電線のストレート部５３で面接着することが可能となり、接着面積が大きくなるのでコイル５を強固にバルク化することができる。その結果、振動を受けても電線同士の摩擦及びこれに伴う絶縁破壊を防止することができる。特に、電線間に異物が入ることによる絶縁破壊を防止することができる。

【0065】

（２）肉薄部５４は、ストレート部５３の両端かつストレート部５３の延び方向と平行なストレート部５３の中心軸に対して対称に設けるようにした。これにより、１本の電線で巻回方向の異なる一対のコイル５１ａ、５１ｂを形成する場合でも、電線の向きを気にせずコイル５を製造することができるので、コイル５の生産性を向上させることができる。

【0066】

（３）電線の断面は八角形とした。電線の断面形状がシンプルであるので、製造が容易にできる利点がある。また、隣接する電線において、肉薄部５４間に隙間が発生する。そのため、コイルが、油やリアクトルに設けられる充填材を媒介として冷却される場合に、油などの冷媒や充填材が当該隙間に入り込めるので、冷媒や充填材との接着面積が増え、放熱性を向上させることができる。

【0067】

（４）肉薄部５４の厚みは、ストレート部５３の厚みの７０％～９６％とした。これにより、コイル５を形成する際に電線に巻き太りが生じても、肉薄部５４がストレート部５３より出っ張ることが防止することができ、ストレート部５３における面接着をより的確に確保することができ、耐振動性を向上させることができる。また、このように巻き太りは肉薄部５４が設けられていることにより吸収できるので、電線に加える応力や電線を送る速度など生産条件に工夫をして巻き太りを防止する対策をする必要がない。すなわち、従来のコイルの製造方法で本実施形態のコイルを製造することができ、生産条件を変える必要がない。そのため、生産条件の変更するための試行錯誤が不要になり、生産性を向上させることができる。

【0068】

（５）肉薄部５４の幅は、電線の幅の３０％～４０％とした。これにより、ストレート部５３における面接着をより的確に確保することができ、耐振動性を向上させることができる。

【0069】

（６）電線は、表面に自己融着層５０ｂを備えるようにした。これにより、コイル５を形成した際に隣接する電線間に、接着剤を別途塗布する必要がなく、工数を削減することができる。

【0070】

［２．第２の実施形態］
第２の実施形態について、図８を用いて説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態と基本構成は同じである。よって、第１の実施形態と異なる点のみを説明し、第１の実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

【0071】

第２の実施形態は、コイル５の構成が異なる。第２の実施形態のコイル５は、線材の断面が矩形の電線からなり、当該電線が巻き回されて構成されている。図８は、第２の実施形態のコイル断面の一部拡大図である。図８に示すように、コイル５は、内側に巻き太りが生じており、線材５０ａの断面が台形形状となっている。

【0072】

第１の実施形態では、自己融着層５０ｂは線材５０ａの周囲に厚みが均一に形成されていたが、本実施形態では、コイル５の内周部分より外周部分において厚くなっている。すなわち、コイル５は、巻き回されて隣接する電線が接着部となる自己融着層５０ｂを介して接着されており、巻き太るコイル５の内周部分で自己融着層５０ｂが薄く、巻き細るコイル５の外周部分で自己融着層５０ｂが厚く形成されている。そのため、隣接する電線は、巻き太るコイル５の内周部分で点で接着されるということはなく、コイル５の内周部分から外周部分にかけて、面で接着させることができる。

【0073】

［３．他の実施形態］
本発明は、第１の実施形態に限定されるものではなく、下記に示す他の実施形態も包含する。また、本発明は、第１の実施形態及び下記の他の実施形態を全て又はいずれかを組み合わせた形態も包含する。さらに、これらの実施形態を発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができ、その変形も本発明に含まれる。

【0074】

（１）第１の実施形態では、電線の形状は八角形としたが、これに限定されない。例えば、図９（ａ）に示すように、平角線の端部を矩形状に削減するようにして肉厚一定の肉薄部５４を構成しても良いし、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、曲線的に肉薄部５４を構成しても良い。さらに、図９（ｄ）に示すように、コイル５の内周側となる部分にのみ、肉薄部５４を設けるようにしても良い。また、図９（ｅ）に示すように、電線の一方の面を削減するなどして肉薄部５４を設けるようにしても良い。

【0075】

（２）第１及び第２の実施形態では、自己融着層５０ｂを電線同士の接着部としたが、電線を線材とその周囲に設けられたエナメル等の絶縁被覆とから構成し、電線同士を接着剤によって接着して接着部を構成しても良い。その場合、第２の実施形態としては、コイル５の外側程、接着材を塗布する。接着剤としては、常温硬化型、湿気硬化型、紫外線硬化型など種々の接着剤を用いることができる。また、接着材は、１液であっても２液混合型であっても良い。

【符号の説明】

【0076】

１０ 環状コア
１１、１２ ブロック状コア
１３ Ｉ字型コア
１４ スペーサ
２０ 樹脂部材
２１ 樹脂体
２１ａ、２１ｂ 直線部
２１ｃ 連結部
２１１ 端子被覆部
２２ 樹脂体
２２ａ、２２ｂ 直線部
２２ｃ 連結部
２２１ 端子被覆部
２３ 係止部
２４ スペーサ
３１ 固定部
３２ カラー
３３ 支持アーム
４０ 凹部
５ コイル
５０ａ 線材
５０ｂ 自己融着層
５１ａ、５１ｂ コイル
５１ｃ 連結線
５２ａ、５２ｂ 端部
５３ ストレート部
５４ 肉薄部
９ 温度センサ
９ａ 温度検出部
９ｂ リード線
Ｃ 中心線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】