JP2006310550A - ポットコアを使用したリアクトル及び、複合型リアクトル - Google Patents

Abstract

【課題】 ポットコアを使用して、漏れインダクタンスを低減させつつ、損失を削減し、更に、放熱効率の良いリアクトルを提供することにある。
【解決手段】 底面部２１と、底面部２１の中央に設けられた磁心部２２と、底面部２１の周囲に一体に設けられた周壁部２３と、底面部２１と対向する位置に設けられ、磁心部２２の端部２６と直接接触して固定される蓋部２４と、を有する磁性体から構成されるポットコア２０と、磁心部２２を挿入され、周壁部２３内に収納される巻線１０と、を有している。これにより、巻線１０がポットコア２０の周壁部２３内に収納されているので、漏れインダクタンスを低減できる。また、ポットコア２０の磁心部２２の端部２６と蓋部２４が接触して固定されるので、損失を削減することができる。更に、発熱するポットコア２０を直接冷却できるので、放熱効率を向上させることもできる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ポットコアを使用したリアクトル及び、電子機器に使用される用途又は特性の異なる複数のリアクトルを統合した複合型リアクトルに関する。

従来から、リアクトルは多種多様の用途に使用されている。代表的なリアクトルとして、電動機回路に直列に接続し短絡時の電流を制限する直列リアクトル、並列回路間の電流分担を安定させる並列リアクトル、短絡時の電流を制限しこれに接続される機械を保護する限流リアクトル、電動機回路に直列に接続して始動電流を制限する始動リアクトル、送電線路に並列接続されて進相無効電力の補償や異常電圧を抑制する分路リアクトル、中性点と大地間に接続して電力系統の地絡事故時に流れる地絡電流を制限する為に使用する中性点リアクトル、三相電力系統の１線地絡時に発生するアークを自動的に消滅させる消弧リアクトルなどがある。

このように、リアクトルの使用目的は幅広く、同一製品内においても、別用途で複数のリアクトルが配設されている。そして、リアクトルは、各用途に応じた仕様、すなわち、形状、寸法及び構造等を有する製品が製品化されている。例えば、インバータ回路の突入電流の抑制を目的として使用されるリアクトルでは、ギャップを有する磁性体のコアに平角線をエッジワイズ巻きで巻回したものがある。しかし、ギャップを有するコアを使用したリアクトルは、漏れインダクタンスが大きいことが知られている。更に、上記のリアクトルでは、発熱部品であるコアが巻線に巻回される構造から、コアから発生する熱が篭り易い。そこで、従来から、リアクトルを熱伝導率の良い金属ケースに収納し、コアの一部をケースに密着させて、固定する構造が発案されている。（例えば、特許文献１参照）。また、漏れインダクタンスが少なく、コアを直接冷却できるため、放熱効率が良いポットコアも発案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、インバータ回路には、上記のリアクトルの他に、スイッチング素子の負担軽減を目的として、リアクトルを配設しているものもある。

特開平５−１０９５４２号公報 特開２００３−０６８５５０号公報

上述した特許文献１に示すリアクトルでは、漏れインダクタンスが大きいといった問題があった。更に、金属ケースがないと放熱効率が劣るといった問題もあった。また、特許文献２に示すポットコアを使用したリアクトルがなかった。

また、従来から、用途又は特性の異なる複数のリアクトルは別個に製品化されていたため、実装部品の点数及び製造コストが増加するといった問題があった。また、別個に製品化していることから、インバータ回路内に配設される複数のリアクトルのスペースが増加するといった問題もあった。

本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ポットコアを使用して、漏れインダクタンスを低減させつつ、更に、放熱効率の良いリアクトルを提供することにある。

本発明の他の目的は、別個に製品化されていた第１のリアクトル及び第２のリアクトルを、ポットコアを使用した一の複合型リアクトルとして製品化することで、部品の点数、製造コスト及び、全体的な部品のスペースを削減し、漏れインダクタンスを低減させ、更に、放熱効率の良い得る複合型リアクトルを提供することにある。

上記目的達成のため、本発明のリアクトルでは、底面部と、前記底面部の中央に設けられた磁心部と、前記底面部の周囲に一体に設けられた周壁部と、前記底面部と対向する位置に設けられ、前記磁心部の端部と直接接触して又は、ギャップ材を介して、固定される蓋部と、を有する磁性体から構成されるポットコアと、前記磁心部を挿入され、前記周壁部内に収納される巻線と、を有することを特徴としている。これにより、巻線がポットコアの周壁部内に収納されているので、漏れインダクタンスを低減できる。更に、発熱するポットコアを直接冷却できるので、放熱効率を向上させることもできる。

また、本発明のリアクトルでは、底面部と、前記底面部の中央に設けられた磁心部と、前記底面部の周囲に一体に設けられた周壁部と、前記底面部と対向する位置に設けられ、前記磁心部の端部と直接接触して又は、ギャップ材を介して、固定される蓋部と、を有する磁性体から構成されるポットコアと、前記磁心部を挿入され、前記周壁部内に収納される巻線と、前記周壁部内に充填される充填材と、前記底面部の内面と前記巻線の間を絶縁する絶縁兼放熱シートと、を有するリアクトルにおいて、前記絶縁兼放熱シートは、前記充填材の熱伝導率以上の熱伝導率を有することを特徴としている。これにより、ポットコアの周壁部内に収納された巻線の発熱を、充填材以上の熱伝導率を有する絶縁兼放熱シートからポットコアに伝導させることができ、更に、放熱効率を向上させることができる。

また、本発明の複合型リアクトルでは、底面部と、前記底面部の中央に設けられた磁心部と、前記底面部の周囲に一体に設けられた周壁部と、前記底面部と対向する位置に設けられ、前記磁心部の端部と直接接触して又は、ギャップ材を介して、固定される蓋部と、を有する磁性体から構成されるポットコアと、前記磁心部を挿入され、前記周壁部内に収納される第１の巻線と、前記磁心部と、から構成される第１のリアクトルと、前記磁心部を挿入され、前記周壁部内に収納される第２の巻線と、前記磁心部と、から構成される第２のリアクトルと、を備える複合型リアクトルにおいて、前記第１のリアクトルは、前記第２のリアクトルと用途又は特性が異なり、前記第２の巻線は、前記磁心部を挿入された前記第１の巻線を挿入されることを特徴としている。

これにより、別個に製品化されていた第１のリアクトル及び第２のリアクトルを一の複合型リアクトルとして製品化でき、部品点数、製造コスト及び全体的な部品のスペースを削減できる。更に、第１の巻線及び第２の巻線がポットコアの周壁部内に収納されているので、漏れインダクタンスを低減できると共に、発熱部品であるポットコアを直接冷却できるので、放熱効率を向上させることもできる。

また、本発明の複合型リアクトルでは、前記第２の巻線は、前記第１の巻線の巻き幅と、略等しい巻き幅を有することを特徴としている。ここに、「巻き幅」とは、ポットコアの磁心部の周囲に巻回された巻線の巻回開始地点から終点までの寸法の内、巻線の巻回直交方向の寸法である。本発明は、第２の巻線の巻き幅、すなわち、巻回直交方向の寸法を、第１の巻線の巻回直交方向の寸法と等しくする。これにより、更に漏れインダクタンスを低減させつつ、部品点数、製造コスト及び全体的な部品のスペースを削減することができる。

また、本発明の複合型リアクトルでは、前記第１の巻線は、エッジワイズ巻きで巻回された平角線であり、前記第２の巻線は、平角線の断面から見て長手方向にエッジを持たせる巻き方で巻回された平角線であることを特徴としている。これにより、第１の巻線と第２の巻線の巻数比が異なっても、平角線をその断面から見て長手方向にエッジを持たせて巻回することで、第２の巻線の巻き幅を調整することができる。

本発明に係るリアクトルとして、インバータ回路に配設されるポットコアを使用したリアクトルを取り上げて、第１の実施形態について、図１乃至図１３を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、本実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、第１の実施形態のリアクトル１００の斜視図である。第１の実施形態のリアクトル１００は、図１に示すように、ポットコア２０に巻線１０を収納した後、図示しない充填材を流し込むことで形成されている。第１の実施形態のリアクトル１００は透明な充填材を使用しているため、図１において、ポットコア２０の内部が見えている。ポットコア２０は、後述するが底面部２１（図３参照）、周壁部２３（図３参照）、磁心部２２（図３参照）を備える本体２５と、磁心部２２の端部２６（図３参照）と接触して固定される蓋部２４から構成されている。ポットコアの本体２５と蓋部２４は図示しないボルト及びナットで固定されている。上記の磁心部２２に第１の実施形態の巻線１０を挿入して、要求される電気的特性、例えば、インダクタンス値等をインバータ回路に提供している。ここで、後述するが、第１の実施形態の巻線１０には平角線１５（図５参照）を使用している。上記の平角線１５をエッジワイズ巻きで巻回して、巻線１０を形成している。

一方、図示しない充填材は、主に、ポットコア２０と巻線１０の間に流れ込み、ポットコア２０内で巻線１０が移動しないように固定している。更に、通電中、巻線１０から発生する熱をポットコア２０に伝導している。また、通電中、ポットコア２０からも熱が発生する。しかし、第１の実施形態のリアクトル１００では、ポットコア２０が従来のリアクトルを収納していた金属ケースの役目も兼ねることより、ポットコア２０を強制冷却手段で直接冷却することができ、従来のリアクトルに比べて、巻線１０及びポットコア２０から発生する熱を効率よく放熱することができる。

図２は、図１のリアクトル１００の分解斜視図である。図２に示すように、第１の実施形態のリアクトル１００は、ポットコアの本体２５、絶縁兼放熱シート７、巻線１０、ボビン４、板バネ２、蓋部２４、図示しない充填材、図示しないボルト及びナットから構成されている。リアクトル１００は、ポットコアの本体２５に絶縁兼放熱シート７、巻線１０、ボビン４及び板バネ２を順に収納し、蓋部２４を図示しないボルト及びナットで固定して、形成している。具体的には、ポットコア２０（図１参照）の底面部２１（図３参照）の内面２１ａに、リング状の絶縁兼放熱シート７を配置する。すなわち、リング状の絶縁兼放熱シート７の中央の空孔に磁心部２２（図３参照）を挿入する。絶縁兼放熱シート７は、上記の底面部２１と巻線１０を電気的に絶縁する。次に、要求される電気的特性、例えば、インダクタンス値等に応じた巻数分、平角線１５（図５参照）を巻回して巻線１０を形成する。絶縁兼放熱シート７に接触させて、ポットコアの本体２５に巻線１０を配置する。すなわち、巻線１０に磁心部２２を挿入する。巻線１０を底面部２１（図３参照）、磁心部２２、周壁部２３（図３参照）及び蓋部２４に囲まれた空間に収納する。更に、略リング状の仕切部４ａ（図６参照）に対して略垂直に設けられた円筒状の巻枠部４ｂ（図６参照）を有するボビン４を、ポットコアの本体２５に配置する。すなわち、ボビン４の巻枠部４ｂを、巻線１０と磁心部２２の間に挿入して、ボビン４を底面部２１、磁心部２２、周壁部２３及び蓋部２４に囲まれた空間に収納する。ボビン４は、磁心部２２と巻線１０を電気的に絶縁する。

その後、略リング状の板バネ２をボビン４に接触させつつ、ポットコアの本体２５に配置する。すなわち、板バネ２の中央の空孔に磁心部２２を挿入して、底面部２１、磁心部２２、周壁部２３及び蓋部２４に囲まれた空間に収納する。板バネ２は、絶縁兼放熱シート７、巻線１０及びボビン４を底面部２１の内面２１ａに押し付け、ポットコア２０内で絶縁兼放熱シート７、巻線１０及びボビン４を移動しないように固定している。次に、蓋部２４をポットコアの本体２５に図示しないボルト及びナットで固定する。すなわち、蓋部２４は、磁心部２２の端部２６（図３参照）、周壁部２３の底面部側対向端２３ａ（図１３参照）及び板バネ２に接触する。最後に、図示しない充填材をポットコア２０内に流し込み、絶縁兼放熱シート７、巻線１０、ボビン４及び板バネ２を固定する。

次に、第１の実施形態のリアクトル１００を構成するポットコアの本体２５、絶縁兼放熱シート７、巻線１０、ボビン４、板バネ２及び蓋部２４について、説明する。

図３は、図１のリアクトル１００に使用するポットコアの本体２５の斜視図である。図３に示すポットコアの本体２５は、上述したように、底面部２１、磁心部２２及び周壁部２３から構成されている。ここで、底面部２１は、ポットコアの本体２５の底面に形成される円板状の部材である。第１の実施形態のポットコアの本体２５は、上記の底面部２１に磁心部２２と周壁部２３を一体として形成した形状となっている。磁心部２２は、底面部２１の中央に略円筒状に形成される部材である。底面部２１及び磁心部２２の中央には、ボルト用ザグリ付き貫通穴２６ａが形成されている。なお、ボルト用ザグリ付き貫通穴２６ａのザグリ部２６ｂ（図１３参照）は、底面部２１の内面対向面２１ｂ（図１３参照）に形成されているため、図３では隠れている。更に、磁心部２２の底面部側対向端である端部２６は、蓋部２４が上記の図示しないボルト及びナットで固定された場合、蓋部２４と面接触する。一方、周壁部２３は、底面部２１の最縁から所定の幅で、略垂直に形成された周囲の壁である。周壁部２３には、所定の大きさの開口部２８が一箇所形成されている。開口部２８は、ポットコアの本体２５に収納された巻線１０（図１参照）のリード部１０ｃ（図５参照）をポットコア２０（図１参照）の外に出すために形成されている。また、開口部２８は、ポットコア２０内に図示しない充填材を流し込む際にも使用される。

第１の実施形態のポットコア２０は、磁性体としてダストコアを使用している。ダストコアは、コアの中に分散された微小なギャップを有することから、ギャップを別に設ける必要がない。そのため、磁心部２２の端部２６と蓋部２４の間にギャップが無く、損失が少ないといった特徴がある。また、巻線１０はポットコア２０に覆われているので、漏れインダクタンスを削減することができる。なお、通電中、巻線１０及びポットコア２０から熱が発生する。しかし、第１の実施形態のリアクトル１００では、ポットコア２０が従来のリアクトルを収納していた金属ケースの役目も兼ねることより、ポットコア２０を強制冷却手段で直接冷却することができ、従来のリアクトルに比べて、巻線１０及びポットコア２０から発生する熱を効率良く放熱することができる。

図４は、図１のリアクトル１００に使用する絶縁兼放熱シート７の斜視図である。上述したように、第１の実施形態のリアクトル１００（図１参照）では、リング状の絶縁兼放熱シート７を使用している。絶縁兼放熱シート７の中央の空孔は、磁心部２２（図３参照）を挿入するために存在する。絶縁兼放熱シート７は、底面部２１（図３参照）の内面２１ａと巻線１０（図１参照）の間に配置され、両者を電気的に絶縁する。更に、第１の実施形態の絶縁兼放熱シート７は、図示しない充填材よりも、熱伝導率の良いシートを使用している。従来、巻線１０から発生した熱は、絶縁兼放熱シート７より劣る熱伝導率を有する図示しない充填材を介して、ポットコア２０（図１参照）に伝導されていた。このため、巻線１０から発生する熱を、ポットコア２０に効率良く伝導できなかった。しかし、絶縁兼放熱シート７の熱伝導率を良くすることで、巻線１０から発生した熱を、底面部２１に効率良く伝導させることができる。更に、後述するが、板バネ２（図２参照）が、絶縁兼放熱シート７、巻線１０及びボビン４（図２参照）を底面部２１の内面２１ａに押し付けることで、絶縁兼放熱シート７と巻線１０間及び、底面部２１の内面２１ａと絶縁兼放熱シート７間に図示しない充填材が侵入し難くなる。すなわち、巻線１０から発生した熱を、巻線１０−絶縁兼放熱シート７−ポットコア２０の底面部２１の経路で伝導させることができ、これにより、巻線１０から発生した熱を更に効率良く伝導させることができる。

図５は、図１のリアクトル１００に使用する巻線１０の斜視図である。図５に示すように、平角線１５をエッジワイズ巻きで巻回して、巻線１０を形成している。平角線１５は、要求される電気的特性、例えば、インダクタンス値等に応じた巻数分、巻回される。また、巻線１０の端部であるリード部１０ｃは被覆を剥離し、導体を剥き出し状態にしている。リード部１０ｃに図示しない圧着端子等を設けて、インバータ回路に接続している。

図６は、図１のリアクトル１００に使用するボビン４の斜視図である。図６に示すように、ボビン４は、仕切部４ａ、巻枠部４ｂ及び取っ手４ｃから構成されている。なお、ボビン４の材料は絶縁材である。ここで、仕切部４ａは、中央の空孔を備えた略リング状の板の部材である。第１の実施形態のリアクトル１００（図１参照）において、この仕切部４ａは、巻線１０（図１参照）及び板バネ２（図２参照）の接触線２ａ（図７参照）と接触する。そして、板バネ２により、仕切部４ａはポットコア２０（図１参照）の底面部２１（図３参照）の内面２１ａに配置された絶縁兼放熱シート７に巻線１０を押し付ける。一方、巻枠部４ｂは、仕切部４ａに対して略垂直に設けられた円筒状の部材である。巻枠部４ｂは、ポットコア２０の磁心部２２（図３参照）と巻線１０の間に挿入され、両者を電気的に絶縁する。また、巻枠部４ｂの仕切部側対向端４ｄは、板バネ２により、底面部２１の内面２１ａに配置された絶縁兼放熱シート７に押し付けられる。更に、取っ手４ｃは、仕切部４ａの外周部の一部に、仕切部４ａと一体で設けられ部材である。上記の取っ手４ｃは、第１の実施形態のリアクトル１００を組み立てる際に、作業性を向上させるために存在する。すなわち、磁心部２２と巻線１０の間に巻枠部４ｂを挿入させる作業において、ボビン４の仕切部４ａ及び巻枠部４ｂは、ポットコアの本体２５に収納されるため、作業中、ボビン４を支持し難い。しかし、上記の作業において、取っ手４ｃは、ポットコアの本体２５の開口部２８（図３参照）に差し込まれるため、作業中、ボビン４を支持することができ、作業効率を向上させることができる。そのため、取っ手４ｃの円周方向の幅は、開口部２８の円周方向の幅と略等しくなっている。

図７は、図１のリアクトル１００に使用する板バネ２の斜視図である。板バネ２は、中央の空孔を備えた略リング状の板である。図７に示すように、板バネ２には、２本の伸縮部２ｃが形成されている。伸縮部２ｃは、円周方向と直角に与えられた圧力に対して、板バネ２の水平方向に伸縮する。伸縮部２ｃは水平方向の伸縮の際に、伸縮部２ｃ内の接触線２ａと板バネ２の水平面との高さを変更し、バネの役割を果たす。後述するが、第１の実施形態のリアクトル１００（図１参照）において、接触線２ａはボビン４（図２参照）の仕切部４ａ（図６参照）と接触する。一方、接触線２ａと反対の面の伸縮部２ｃ以外の領域である接触面２ｂは、蓋部２４（図１参照）と接触する。

図８は、図１のリアクトル１００に使用するポットコア２０の蓋部２４の斜視図である。蓋部２４は、図８に示すように中央にナット用ザグリ付き貫通穴２４ａを形成された円板状の部材である。また、蓋部２４は、ポットコアの本体２５（図１参照）と合わせて、ポットコア２０（図１参照）を形成する。そのため、蓋部２４は、ポットコアの本体２５と同様に、ダストコアを使用している。図示しないボルト及びナットで、蓋部２４はポットコアの本体２５に固定される。

次に、第１の実施形態のリアクトル１００を構成する各部材を組み立てた状態について、説明する。図９は、図３のポットコアの本体２５に絶縁兼放熱シート７を組み立てた状態を示す斜視図、図１０は、図９に巻線１０を組み立てた状態を示す斜視図である。また、図１１は、図１０にボビン４を組み立てた状態を示す斜視図、図１２は、図１１に板バネ２を組み立てた状態を示す斜視図である。

まず、図９に示すように、リング状の絶縁兼放熱シート７の中央の空孔に磁心部２２を挿入した後、絶縁兼放熱シート７をポットコアの本体２５の底面部２１の内面２１ａに接触させて配置する。次に、図１０に示すように、平角線１５（図５参照）を所定の回数、巻回して形成した巻線１０に磁心部２２を挿入する。そして、巻線１０を絶縁兼放熱シート７に接触させつつ、ポットコアの本体２５に配置する。配置する際、巻線１０のリード部１０ｃをポットコアの本体２５の開口部２８から、ポットコアの本体２５外に出す。これにより、第１の実施形態のリアクトル１００（図１参照）が配設されるインバータ回路と巻線１０を電気的に接続することができる。また、図１０に示したように、磁心部２２と巻線１０の間に隙間がある。この隙間に、図１１に示すように、ボビン４の巻枠部４ｂ（図６参照）を挿入して、ボビン４をポットコアの本体２５に配置する。これにより、巻枠部４ｂにより、磁心部２２と巻線１０を絶縁している。更に、ポットコアの本体２５の周壁部２３と巻線１０間にも隙間がある。この隙間に開口部２８から、図示しない充填材を流し込み、絶縁兼放熱シート７、巻線１０、ボビン４及び板バネ２を固定している。

また、上述したように、磁心部２２と巻線１０間の隙間にボビン４の巻枠部４ｂを挿入する作業において、ボビン４の仕切部４ａ（図６参照）及び巻枠部４ｂは、ポットコアの本体２５に収納されるため、ボビン４を支持し難い。そこで、取っ手４ｃでボビン４を支持することで、作業効率を向上させることができる。しかし、取っ手４ｃは仕切部４ａの外周部の一部に設けられているため、周壁部２３と干渉する恐れがある。巻枠部４ｂの挿入後、開口部２８に取っ手４ｃを差し込むことで、周壁部２３と干渉しない構造にしている。これにより、仕切部４ａをポットコアの本体２５に配置することができる。そのため、取っ手４ｃの円周方向の幅は、開口部２８の円周方向の幅と略等しくなっている。次に、図１２に示すように、リング状の板バネ２の中央の空孔に磁心部２２を挿入した後、板バネ２をポットコアの本体２５に配置する。これにより、板バネ２の接触線２ａ（図７参照）とボビン４が接触している。図１２に示した状態に、更に、図示しないボルト及びナットで蓋部２４を固定した後、図示しない充填材を開口部２８から流し込むことで、第１の実施形態のリアクトル１００は完成する。

図１３は、一点鎖線で指定された領域Ａにより切り取られた図１のリアクトル１００の断面図である。図１３に示すように、第１の実施形態のリアクトル１００（図１参照）では、蓋部２４とポットコアの本体２５を図示しないボルト及びナットで固定している。図示しないボルトは、ポットコアの本体２５に形成されたボルト用ザグリ付き貫通穴２６ａに、内面対向面２１ｂ側から挿入され、ザグリ部２６ｂに収納される。また、図示しないボルトは、蓋部２４の中央のナット用ザグリ付き貫通穴２４ａ及び磁心部２２の中央のボルト用ザグリ付き貫通穴２６ａを貫通し、蓋部２４のザグリ部２４ｂに収納されたナットで固定される。ポットコアの本体２５に固定された場合、蓋部２４は、磁心部２２の端部２６及び周壁部２３の底面部側対向端２３ａと面接触する。そのため、磁心部２２の端部２６と蓋部２４の間にギャップが無いので、ポットコア２０は損失が少ないといった特徴がある。また、巻線１０をポットコア２０内に収納しているため、漏れインダクタンスを削減することができる。更に、通電中、巻線１０及びポットコア２０から熱が発生するものの、ポットコア２０が従来のリアクトルを収納していた金属ケースの役目も兼ねることより、ポットコア２０を強制冷却手段で直接冷却することができ、従来のリアクトルに比べて、巻線１０及びポットコア２０から発生する熱を効率良く放熱することができる。よって、従来のように金属ケースを必要とせず、製造コストを削減することもできる。

また、ポットコアの本体２５に固定された場合、蓋部２４は板バネ２の接触面２ｂと面接触する。ここで、絶縁兼放熱シート７、巻線１０、ボビン４及び板バネ２をポットコアの本体２５に配置した後、底面部２１の内面２１ａから板バネ２の接触面２ｂまでの高さは、底面部２１の内面２１ａから周壁部２３の底面部側対向端２３ａまでの高さよりも、高く設計されている。そのため、蓋部２４をポットコアの本体２５に固定すると、蓋部２４が磁心部２２の端部２６及び周壁部２３の底面部側対向端２３ａに接触するので、蓋部２４は板バネ２を底面部２１の方向に押し付ける。板バネ２は、板バネ２の接触線２ａを介して、ボビン４の仕切部４ａを底面部２１の方向に押し付ける。仕切部４ａは、巻線１０を底面部２１の方向に押し付ける。巻線１０は絶縁兼放熱シート７を底面部２１の内面２１ａに押し付ける。一方、巻枠部４ｂの仕切部側対向端４ｄは絶縁兼放熱シート７を底面部２１の内面２１ａに押し付ける。絶縁兼放熱シート７は、巻線１０及び巻枠部４ｂによって、底面部２１の内面２１ａに押し付けられる。これにより、蓋部２４を固定することで、絶縁兼放熱シート７、巻線１０、ボビン４及び板バネ２が底面部２１の方向に押し付けられて、移動しないので、リアクトル１００を何れの方向に傾けても良く、図示しない充填材を流し込む作業の作業効率を向上することができる。

また、絶縁兼放熱シート７と巻線１０の間及び絶縁兼放熱シート７と底面部２１の内面２１ａとの間に隙間が発生しなくなり、図示しない充填材を流し込んでも、それらの隙間に図示しない充填材が浸透しない。よって、巻線１０から発生する熱を、熱伝導率の良い絶縁兼放熱シート７を介して、ポットコア２０に伝導することができ、巻線１０から発生する熱を更に、効率良く放熱することができる。

次に、第２の実施形態の複合型リアクトル２００について、図１４乃至図２０を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、本実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。更に、第１の実施形態と同様の部分には同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。

図１４は、第２の実施形態の複合型リアクトル２００の簡易回路図である。図１４では、インバータ回路に使用される第１のリアクトル１３及び第２のリアクトル１４が示されている。第１のリアクトル１３は、インバータ回路の始動電流等の過電流を抑制するため、配設されている。一方、第２のリアクトル１４は、スイッチング素子の負担を軽減するため、配設されている。そして、第２の実施形態では、第１のリアクトル１３及び第２のリアクトル１４を一の複合型リアクトル２００として製品化している。具体的には、ポットコア２０を共通にして、第１のリアクトル１３の巻線１２にポットコア２０の磁心部２２（図３参照）を挿入する。更に、第２のリアクトル１４の巻線１１にポットコア２０の磁心部２２及び巻線１２を挿入している。なお、一般的に、第１のリアクトル１３のインダクタンスは、第２のリアクトル１４のインダクタンスより大きいので、第１のリアクトル１３をメインのリアクトル、第２のリアクトル１４を補助のリアクトルとする。よって、第１のリアクトル１３の巻線１２をメイン巻線１２、第２のリアクトル１４の巻線１１を補助巻線１１として、以下説明する。

図１５は、第２の実施形態の複合型リアクトル２００の斜視図である。第２の実施形態のリアクトル２００は、図１５に示すように、ポットコア２０に補助巻線１１及びメイン巻線１２を収納した後、図示しない充填材を流し込むことで形成されている。第２の実施形態のリアクトル２００も透明な充填材を使用しているため、図１５において、ポットコア２０の内部が見えている。ポットコア２０は、第１の実施形態のリアクトル１００で使用されたポットコア２０と全く同じものを使用している。第１の実施形態と同様に、ポットコアの本体２５と蓋部２４を図示しないボルト及びナットで固定している。磁心部２２（図３参照）をメイン巻線１２に挿入した後、メイン巻線１２及び磁心部２２を補助巻線１２に挿入して、要求される電気的特性、例えば、インダクタンス値等をインバータ回路に提供している。ここで、後述するが、補助巻線１１には平角線１６（図１７参照）を、メイン巻線１２には平角線１７（図１８参照）を使用している。平角線１６をその断面から見て長手方向にエッジを持たせて巻回して、補助巻線１６を形成している。また、平角線１７をエッジワイズ巻きで巻回して、メイン巻線１２を形成している。一方、図示しない充填材は、第１の実施形態と同様に、ポットコア２０、補助巻線１１及びメイン巻線１２の間に流れ込み、ポットコア２０内で補助巻線１１及びメイン巻線１２が移動しないように固定している。更に、通電中、補助巻線１１及びメイン巻線１２から発生する熱をポットコア２０に伝導している。また、通電中、ポットコア２０からも熱が発生する。しかし、ポットコア２０が従来のリアクトルを収納していた金属ケースの役目も兼ねることより、ポットコア２０を強制冷却手段で直接冷却することができ、補助巻線１１、メイン巻線１２及びポットコア２０から発生する熱を効率よく放熱することができる。

図１６は、図１５の複合型リアクトル２００の分解斜視図である。図１６に示すように、第２の実施形態の複合型リアクトル２００は、ポットコアの本体２５、絶縁兼放熱シート７、補助巻線１１、メイン巻線１２、ボビン４、板バネ２、蓋部２４、図示しない充填材、図示しないボルト及びナットから構成されている。複合型リアクトル２００は、ポットコアの本体２５に絶縁兼放熱シート７、補助巻線１１、メイン巻線１２、ボビン４及び板バネ２を順に収納し、蓋部２４を図示しないボルト及びナットで固定して、形成している。ここで、絶縁兼放熱シート７、ボビン４、板バネ２、図示しない充填材、図示しないボルト及びナットも、第１の実施形態で使用したものと全く同じである。また、複合型リアクトル２００の組み立て手順もほとんど同じである。第１の実施形態のリアクトル１００と異なっているのは、補助巻線１１及びメイン巻線１２をポットコアの本体２５に配置していることだけである。第１の実施形態と重複するものの、簡単に組み立て手順を列記すると、ポットコアの本体２５の底面部２１（図３参照）の内面２１ａに、リング状の絶縁兼放熱シート７を配置する。次に、要求される電気的特性、例えば、インダクタンス値等に応じた巻数分、平角線１６（図１７参照）をその断面から見て長手方向にエッジを持たせて巻回して、補助巻線１１を形成する。

更に、平角線１７（図１８参照）をエッジワイズ巻きで巻回して、メイン巻線１２を形成する。絶縁兼放熱シート７に接触させて、ポットコアの本体２５に補助巻線１１及びメイン巻線１２を配置する。すなわち、メイン巻線１２に磁心部２２を挿入する。磁心部２２及びメイン巻線１２を補助巻線１１に挿入する。その後、ポットコアの本体２５の底面部２１の内面２１ａの絶縁兼放熱シート７に接触するように、補助巻線１１及びメイン巻線１２を収納する。更に、巻枠部４ｂ（図６参照）を有するボビン４を、ポットコアの本体２５に配置する。その後、板バネ２をボビン４に接触させつつ、ポットコアの本体２５に板バネ２を配置する。板バネ２は、補助巻線１１、メイン巻線１２及びボビン４を底面部２１の内面２１ａに配置された絶縁兼放熱シート７に押し付け、ポットコア２０（図１５参照）内で絶縁兼放熱シート７、補助巻線１１、メイン巻線１２及びボビン４を移動しないように固定している。次に、蓋部２４をポットコアの本体２５に図示しないボルト及びナットで固定する。最後に、図示しない充填材をポットコア２０内に流し込み、絶縁兼放熱シート７、補助巻線１１、メイン巻線１２、ボビン４及び板バネ２を固定する。

次に、第２の実施形態の複合型リアクトル２００を構成する補助巻線１１及びメイン巻線１２について説明する。なお、上述したように、ポットコアの本体２５、絶縁兼放熱シート７、ボビン４、板バネ２及び蓋部２４は、第１の実施形態と全く同じである。

図１７は、図１５の複合型リアクトル２００に使用する補助巻線１１の斜視図である。図１７に示す平角線１６は、平角線１６の断面から見て長手方向にエッジを持たせて巻回され、巻き幅Ｗ１の補助巻線１１を形成している。ここで、巻き幅Ｗ１は図１７に示すように、補助巻線１１の巻回開始地点から終点までの寸法の内、補助巻線１１の巻回直交方向の寸法である。第２の実施形態では、長手方向の寸法ｄ１、厚さｔ１の平角線１６を使用して、補助巻線１１を形成している。具体的には、平角線１６をその断面から見て長手方向にエッジを持たせて巻回する。その際、図１７に示した巻線間隔Ｐ１を保持して、巻数分巻回する。これから、上記の巻き幅Ｗ１は、補助巻線１１を形成する平角線１６の長手方向の寸法ｄ１の巻数倍及び、巻線間隔Ｐ１の（巻数−１）倍の合計に略等しい。上記の補助巻線１１の巻数は、使用するポットコア２０の特性を変更しない限り、補助巻線１１に要求される電気的特性、例えば、インダクタンス等により決まる。また、巻線間隔Ｐ１は補助巻線１１間の電圧に依存する。すなわち、巻き幅Ｗ１は、使用するポットコア２０（図１５参照）、補助巻線１１間の電圧及び、補助巻線１１に要求される電気的特性、例えば、インダクタンス等を変更しない限り、平角線１６の長手方向の寸法ｄ１に比例する。よって、平角線１６の長手方向の寸法ｄ１を大きくすることで、巻き幅Ｗ１を広くすることができる。なお、補助巻線１１の端部であるリード部１１ｃは被覆を剥離し、導体を剥き出し状態にしている。リード部１１ｃに図示しない圧着端子等を設けて、インバータ回路に接続している。

図１８は、図１５の複合型リアクトル２００に使用するメイン巻線１２の斜視図である。図１８に示すように平角線１７は、エッジワイズ巻きで巻回され、巻き幅Ｗ２のメイン巻線１２を形成している。ここで、巻き幅Ｗ２は図１８に示すように、メイン巻線１２の巻回開始地点から終点までの寸法の内、メイン巻線１２の巻回直交方向の寸法である。第２の実施形態では、長手方向の寸法ｄ２、厚さｔ２の平角線１７を使用して、メイン巻線１２を形成している。具体的には、平角線１７をエッジワイズ巻きで、図１８に示した巻線間隔Ｐ２を保持して、巻数分巻回している。これから、上記の巻き幅Ｗ２は、メイン巻線１２を形成する平角線１７の厚さｔ２の巻数倍及び、巻線間隔Ｐ２の（巻数−１）倍の合計に略等しい。

上記のメイン巻線１２の巻数は、補助巻線１１と同様に、使用するポットコア２０（図１５参照）の特性を変更しない限り、メイン巻線１２に要求される電気的特性、例えば、インダクタンス等により決まる。また、巻線間隔Ｐ２はメイン巻線１２間の電圧に依存する。すなわち、巻き幅Ｗ２は、使用するポットコア２０（図１５参照）、メイン巻線１２間の電圧及び、メイン巻線１２に要求される電気的特性、例えば、インダクタンス等を変更しない限り、平角線１７の厚さｔ２に比例する。よって、平角線１７の厚さｔ２を変更することで、巻き幅Ｗ２を変更することができる。しかし、厚さｔ２を厚くすると、巻き幅Ｗ２が広くなり、複合型リアクトル２００（図１４参照）が小型化できないといった弊害がある。なお、メイン巻線１２の端部であるリード部１２ｃは被覆を剥離し、導体を剥き出し状態にしている。リード部１２ｃに図示しない圧着端子等を設けて、インバータ回路に接続している。

図１７に示す補助巻線１１に比べて、メイン巻線１２は要求される電気的特性、例えば、インダクタンス値が大きいため、巻数が増加している。後述するように、第２の実施形態に係る複合型リアクトル２００では、漏れインダクタンスを低減しつつ、複合型リアクトル２００を小型化するために、メイン巻線１２の巻き幅Ｗ２と補助巻線１１（図１７参照）の巻き幅Ｗ１（図１７参照）をできる限り等しくしたい。しかし、一般的に、平角線を流れる電流の大きさで、平角線の断面積が決まることから、平角線１６（図１７参照）をエッジワイズ巻きで巻回した場合の巻き幅に合わせて、メイン巻線１２に使用する平角線１７の厚さｔ２を薄くし、メイン巻線１２の巻き幅Ｗ２を狭くしようとすると、平角線１７の長手方向の寸法ｄ２が大きくなる。そのため、エッジワイズ巻きで巻回し難くなるといった問題があった。また、上述したように、巻線間隔Ｐ２はメイン巻線１２間の電圧に依存するため、巻き幅Ｗ２を狭くするにも限界があった。そこで、第２の実施形態では、平角線１７をエッジワイズ巻きで巻回して、メイン巻線１２を形成しつつ、平角線１６をその断面から見て長手方向にエッジを持たせて巻回して、補助巻線１１を形成している。これにより、平角線１６を流れる電流の大きさで決まる平角線１６の断面積を変更することなく、補助巻線１１に使用する平角線１６の厚さｔ１（図１７参照）を薄くし、長手方向の寸法ｄ１（図１７参照）を大きくすることで、補助巻線１１の巻き幅Ｗ１（図１７参照）を広くできる。すなわち、補助巻線１１の巻き幅Ｗ１とメイン巻線１２の巻き幅Ｗ２を等しくできる。

次に、第２の実施形態の複合型リアクトル２００で使用する補助巻線１１及びメイン巻線１２をポットコアの本体２５に配置した後の状態について説明する。

図１９は、図９に補助巻線１１及びメイン巻線１２を組み立てた状態を示す斜視図である。図１９では、まず、絶縁兼放熱シート７の中央の空孔に磁心部２２を挿入した後、絶縁兼放熱シート７をポットコアの本体２５の底面部２１の内面２１ａに接触させて配置する。次に、メイン巻線１２に磁心部２２を挿入する。更に、補助巻線１１に磁心部２２及びメイン巻線１２を挿入する。補助巻線１１及びメイン巻線１２を絶縁兼放熱シート７に接触させつつ、ポットコアの本体２５に配置する。配置する際、補助巻線１１のリード部１１ｃ及び、メイン巻線１２のリード部１２ｃをポットコアの本体２５の開口部２８から、ポットコアの本体２５外に出す。これにより、第２の実施形態のリアクトル２００が配設されるインバータ回路と補助巻線１１及びメイン巻線１２を電気的に接続することができる。また、図１９に示したように、磁心部２２とメイン巻線１２の間に隙間がある。この隙間に、ボビン４の巻枠部４ｂを挿入して、ボビン４をポットコアの本体２５に配置する。これにより、巻枠部４ｂにより、磁心部２２とメイン巻線１２を絶縁している。更に、ポットコアの本体２５の周壁部２３と補助巻線１１間にも隙間がある。また、メイン巻線１２と補助巻線１１間にも隙間がある。これら隙間に、開口部２８から、図示しない充填材を流し込み、絶縁兼放熱シート７、補助巻線１１、メイン巻線１２、ボビン４及び板バネ２を固定している。

ここで、図１９に示したように、第２の実施形態の複合型リアクトル２００（図１４参照）において、補助巻線１１の巻き幅Ｗ１（図１７参照）及びメイン巻線１２の巻き幅Ｗ２（図１８参照）は等しくなっている。補助巻線１１の巻き幅Ｗ１がメイン巻線１２の巻き幅Ｗ２よりも広ければ、漏れインダクタンスを低減させることができる。しかし、補助巻線１１の巻き幅Ｗ１がメイン巻線１２の巻き幅Ｗ２より広いと、それだけ、ポットコア２０（図１５参照）の高さが高くなるので、小型化できない。そこで、補助巻線１１の巻き幅Ｗ１とメイン巻線１２の巻き幅Ｗ２を等しくしている。

また、第２の実施形態では、メイン巻線１２を補助巻線１１に挿入している。これにより、第１のリアクトル１３（図１４参照）と第２のリアクトル１４（図１４参照）を一の複合型リアクトル２００として製品化することができる。よって、部品点数、製造コスト及び全体的な部品のスペースを削減することもできる。更に、メイン巻線１２は、要求される電気的特性、例えば、インダクタンス値、電圧値、電流値等により、使用する平角線１７（図１８参照）の長手方向の寸法ｄ２（図１８参照）、厚さｔ２（図１８参照）、巻数及び巻線間隔Ｐ２（図１８参照）を変更し難いが、補助巻線１１に使用する平角線１６（図１７参照）の長手方向の寸法ｄ１（図１７参照）、厚さｔ１（図１７参照）を変更することで、巻き幅Ｗ１（図１７参照）を調整することができる。これにより、確実に補助巻線１１の巻き幅Ｗ１とメイン巻線１２の巻き幅Ｗ２を略等しくすることができる。

図２０は、一点鎖線で指定された領域Ｂにより切り取られた図１５の複合型リアクトル２００の断面図である。図２０に示すように、第２の実施形態の複合型リアクトル２００では、蓋部２４とポットコアの本体２５を図示しないボルト及びナットで固定している。図示しないボルトは、ポットコアの本体２５に形成されたボルト用ザグリ付き貫通穴２６ａに、内面対向面２１ｂ側から挿入され、ザグリ部２６ｂに収納される。また、図示しないボルトは、蓋部２４の中央のナット用ザグリ付き貫通穴２４ａ及び磁心部２２の中央のボルト用ザグリ付き貫通穴２６ａを貫通し、蓋部２４のザグリ部２４ｂに収納されたナットで固定される。ポットコアの本体２５に固定された場合、蓋部２４は磁心部２２の端部２６及び周壁部２３の底面部側対向端２３ａと面接触する。そのため、磁心部２２の端部２６と蓋部２４の間にギャップが無いので、ポットコア２０は損失が少ないといった特徴がある。また、巻線１０をポットコア２０内に収納しているため、漏れインダクタンスを削減することができる。また、第２の実施形態では、メイン巻線１２の巻き幅Ｗ２と補助巻線１１の巻き幅Ｗ１を等しくして、メイン巻線１２を覆うように、補助巻線１１を配置しているので、更に、漏れインダクタンスを削減することができる。第１のリアクトル１３（図１４参照）と第２のリアクトル１４（図１４参照）を一の複合型リアクトル２００として製品化することもできる。これから、全体的な製造コストを削減することもできる。更に、通電中、補助巻線１１、メイン巻線１２及びポットコア２０から熱が発生するものの、ポットコア２０が従来のリアクトルを収納していた金属ケースの役目も兼ねることより、ポットコア２０を強制冷却手段で直接冷却することができ、従来のリアクトルに比べて、補助巻線１１、メイン巻線１２及びポットコア２０から発生する熱を効率良く放熱することができる。よって、従来のように、金属ケースを必要とせず、製造コストを削減することもできる。

また、第１の実施形態と同様に、ポットコアの本体２５に固定された場合、蓋部２４は板バネ２の接触面２ｂと面接触する。ここで、絶縁兼放熱シート７、補助巻線１１、メイン巻線１２、ボビン４及び板バネ２をポットコアの本体２５に配置した後、底面部２１の内面２１ａから板バネ２の接触面２ｂまでの高さは、底面部２１の内面２１ａから周壁部２３の底面部側対向端２３ａまでの高さよりも、高く設計されている。そのため、蓋部２４をポットコアの本体２５に固定すると、蓋部２４が磁心部２２の端部２６及び周壁部２３の底面部側対向端２３ａに接触するので、蓋部２４は板バネ２を底面部２１の方向に押し付ける。板バネ２は、板バネ２の接触線２ａを介して、ボビン４の仕切部４ａを底面部２１の方向に押し付ける。仕切部４ａは、補助巻線１１及びメイン巻線１２を底面部２１の方向に押し付ける。補助巻線１１及びメイン巻線１２は絶縁兼放熱シート７を底面部２１の内面２１ａに押し付ける。一方、巻枠部４ｂの仕切部側対向端４ｄは絶縁兼放熱シート７を底面部２１の内面２１ａに押し付ける。絶縁兼放熱シート７は、補助巻線１１、メイン巻線１２及び巻枠部４ｂによって、底面部２１の内面２１ａに押し付けられる。これにより、蓋部２４を固定することで、絶縁兼放熱シート７、補助巻線１１、メイン巻線１２、ボビン４及び板バネ２が底面部２１の方向に押し付けられて、移動しないので、複合型リアクトル２００を何れの方向に傾けても良く、図示しない充填材を流し込む作業の作業効率を向上することができる。

また、絶縁兼放熱シート７と底面部２１の内面２１ａの間、絶縁兼放熱シート７と補助巻線１１の間及び絶縁兼放熱シート７とメイン巻線１２の間に隙間が発生しなくなり、図示しない充填材を流し込んでも、それらの隙間に図示しない充填材が浸透しない。よって、補助巻線１１及びメイン巻線１２から発生する熱を、熱伝導率の良い絶縁兼放熱シート７を介して、ポットコア２０に伝導することができ、補助巻線１１及びメイン巻線１２から発生する熱を更に、効率良く放熱することができる。

次に、第３の実施形態の複合型リアクトル３００について、図２１及び図２２を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、本実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。更に、第１の実施形態と同様の部分には同じ符号を付し、詳しい説明は省略する。

図２１は、第３の実施形態のリアクトル３００の斜視図、図２２は、図２１のリアクトル３００に使用するポットコア４０の斜視図である。リアクトル３００は、第１の実施形態のリアクトル１００と略同じ構造で形成されている。すなわち、絶縁兼放熱シート７、ボビン４、巻線１０、板バネ２、図示しない充填材、図示しないボルト及びナットも、第１の実施形態で使用したものと全く同じである。また、リアクトル３００の組み立て手順もほとんど同じである。一方、リアクトル３００は、第１の実施形態のリアクトル１００と、ポットコア４０に絶縁兼放熱シート７、ボビン４、巻線１０、板バネ２を配置している点で異なっている。ポットコア４０は、図２２に示すように、ポットコアの本体２５を２個用意し、各ポットコアの本体２５の磁心部２６同士、及び、周壁部２３の底面部側対向端２３ａ同士を接触させて、図示しないボルト及びナットで固定している。これにより、蓋部２４を使用する必要がないので、ポットコアの本体２５の型だけを形成すればよく、製造コストを削減することもできる。

また、磁心部２６同士を接触させて、２個のポットコアの本体２５を図示しないボルト及びナットで固定しているので、一方のポットコアの本体２５の磁心部２６と他方の磁心部２６間にギャップが無く、よって、リアクトル３００は損失が少ないといった特徴がある。更に、リアクトル１００と構造が略同じであることから、巻線１０をポットコア４０内に収納しているため、漏れインダクタンスを削減することができる。更に、通電中、巻線１０及びポットコア４０から熱が発生するものの、ポットコアの本体２５が従来のリアクトルを収納していた金属ケースの役目も兼ねることより、ポットコアの本体２５を強制冷却手段で直接冷却することができ、従来のリアクトルに比べて、巻線１０及びポットコアの本体２５から発生する熱を効率良く放熱することができる。よって、従来のように金属ケースを必要とせず、製造コストを削減することもできる。

また、第１の実施形態のリアクトル１００と同様に、絶縁兼放熱シート７、巻線１０、ボビン４及び板バネ２を、一方のポットコアの本体２５に配置した後、底面部２１の内面２１ａから板バネ２の接触面２ｂまでの高さは、ポットコアの本体２５同士を固定した場合に、一方のポットコアの本体２５の内面２１ａから他方のポットコアの本体２５の内面２１ａまでの高さよりも、高く設計される。そのため、ポットコアの本体２５同士を固定すると、一方のポットコアの本体２５の内面２１ａは板バネ２、ボビン４、巻線１０及び絶縁兼放熱シート７を他方のポットコアの本体２５の内面２１ａに押し付ける。これにより、絶縁兼放熱シート７、巻線１０、ボビン４及び板バネ２がポットコア４０内で移動しないので、リアクトル３００を何れの方向に傾けても良く、図示しない充填材を流し込む作業の作業効率を向上することができる。

また、絶縁兼放熱シート７と巻線１０の間及び絶縁兼放熱シート７と底面部２１の内面２１ａとの間に隙間が発生しなくなり、図示しない充填材を流し込んでも、それらの隙間に図示しない充填材が浸透しない。よって、巻線１０から発生する熱を、熱伝導率の良い絶縁兼放熱シート７を介して、ポットコアの本体２５に伝導することができ、巻線１０から発生する熱を更に、効率良く放熱することができる。

以上のように、第１の実施形態に係るリアクトル１００によれば、底面部２１と、底面部２１の中央に設けられた磁心部２２と、底面部２１の周囲に一体に設けられた周壁部２３と、底面部２１と対向する位置に設けられ、磁心部２２の端部２６と直接接触して固定される蓋部２４と、を有する磁性体から構成されるポットコア２０と、磁心部２２を挿入され、周壁部２３内に収納される巻線１０と、を有している。これにより、巻線１０がポットコア２０の周壁部２３内に収納されているので、漏れインダクタンスを低減できる。また、ポットコア２０の磁心部２２の端部２６と蓋部２４が接触して固定されるので、損失を削減することができる。更に、発熱するポットコア２０を直接冷却できるので、放熱効率を向上させることもできる。

また、第１の実施形態に係るリアクトル１００によれば、底面部２１と、底面部２１の中央に設けられた磁心部２２と、底面部２１の周囲に一体に設けられた周壁部２３と、底面部２１と対向する位置に設けられ、磁心部２２の端部２６と直接接触して固定される蓋部２４と、を有する磁性体から構成されるポットコア２０と、磁心部２２を挿入され、周壁部２３内に収納される巻線１０と、周壁部２３内に充填される図示しない充填材と、底面部２１の内面２１ａと巻線１０の間を絶縁する絶縁兼放熱シート７と、を有している。更に、絶縁兼放熱シート７は、図示しない充填材の熱伝導率以上の熱伝導率を有している。

これにより、ポットコア２０の周壁部２３内に収納された巻線１０の発熱を、図示しない充填材以上の熱伝導率を有する絶縁兼放熱シート７からポットコア２０に伝導させることができ、更に、放熱効率を向上させることができる。

また、第２の実施形態に係る複合型リアクトル２００によれば、底面部２１と、底面部２１の中央に設けられた磁心部２２と、底面部２１の周囲に一体に設けられた周壁部２３と、底面部２１と対向する位置に設けられ、磁心部２２の端部２６と直接接触して固定される蓋部２４と、を有する磁性体から構成されるポットコア２０と、磁心部２２を挿入され、周壁部２３内に収納される第１の巻線であるメイン巻線１２と、磁心部２２と、から構成される第１のリアクトル１３と、磁心部２２を挿入され、周壁部２３内に収納される第２の巻線である補助巻線１１と、磁心部２２、から構成される第２のリアクトル１４と、を備えている。更に、第１のリアクトル１３は、第２のリアクトル１４と用途又は特性が異なり、補助巻線１１は、磁心部２２を挿入されたメイン巻線１２を挿入されている。

これにより、別個に製品化されていた第１のリアクトル１３及び第２のリアクトル１４を一の複合型リアクトル２００として製品化でき、部品点数、製造コスト及び全体的な部品のスペースを削減できる。更に、メイン巻線１２及び補助巻線１１がポットコア２０の周壁部２３内に収納されているので、漏れインダクタンスを低減できると共に、ポットコア２０の磁心部２２の端部２６と蓋部２４が接触して固定されるので、損失を削減することができる。また、発熱部品であるポットコア２０を直接冷却できるので、放熱効率を向上させることもできる。

また、第２の実施形態に係る複合型リアクトル２００によれば、補助巻線１１は、メイン巻線１２の巻き幅Ｗ２と、略等しい巻き幅Ｗ１を有している。これにより、更に漏れインダクタンスを低減させつつ、部品点数、製造コスト及び全体的な部品のスペースを削減することができる。

また、第２の実施形態に係る複合型リアクトル２００によれば、メイン巻線１２は、エッジワイズ巻きで巻回された平角線１７であり、補助巻線１１は、平角線１６の断面から見て長手方向にエッジを持たせる巻き方で巻回された平角線１６であるので、メイン巻線１２と補助巻線１１の巻数比が異なっても、平角線１６をその断面から見て長手方向にエッジを持たせて巻回することで、補助巻線１１の巻き幅Ｗ１を調整することができる。

なお、以上に述べた実施形態は、本発明の実施の一例であり、本発明の範囲はこれらに限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で、他の様々な実施形態に適用可能である。例えば、第１の実施形態乃至第３の実施形態のボビン４の仕切部４ａの外径は、ポットコア２０の周壁部２３の内径に略等しいが、特にこれに限定されるものでなく、ポットコアの本体２５に配置できれば、ボビン４の仕切部４ａの外径は、周壁部２３の内径より小さくても良い。同様に、絶縁兼放熱シート７の外径も、周壁部２３の内径と略等しいが、特にこれに限定されるものでなく、周壁部２３の内径より小さくても良い。また、板バネ２の外径も、周壁部２３の内径より小さくても良い。

また、第１の実施形態及び第２の実施形態の蓋部２４は、図示しないボルト及びナットでポットコアの本体２５に固定されているが、特にこれに限定されるものでなく、他の固定手段でも良い。同様に、第３の実施形態のポットコア４０は、２個のポットコアの本体２５を図示じないボルト及びナットで固定しているが、特にこれに限定されるものでなく、他の固定手段でも適用可能である。

また、第１の実施形態乃至第３の実施形態のボビン４は、ポットコア２０の開口部２８の円周方向の寸法に略等しい取っ手４ｃを備えているが、特にこれに限定されるものでなく、取っ手４ｃは無くても良い。また、取っ手４ｃの円周方向の寸法は、開口部２８の円周方向の寸法に略等しいが、特にこれに限定されるものでなく、開口部２８の円周方向の寸法より小さくても良い。

また、第１の実施形態乃至第３の実施形態の絶縁兼放熱シート７は、熱伝導率の良いシートを使用していたが、特にこれに限定されるものでなく、熱伝導率の悪いシートでも適用可能である。しかし、熱伝導率の良い絶縁兼放熱シート７を使用することで、巻線から発生した熱をポットコア２０に効率良く伝導することができる。

また、第１の実施形態及び第２の実施形態のポットコア２０は、ダストコアを使用しているが、特にこれに限定されるものでなく、磁性体であれば、他のものでも適用可能である。しかし、ダストコアを使用したほうが、ギャップレスを実現でき、損失を削減することができる。同様に、第３の実施形態のポットコア４０は、磁性体であれば、他のものでも適用可能である。

また、第１の実施形態及び第３の実施形態の巻線１０は、平角線１５を使用しているが、特にこれに限定するものでなく、導体の周囲に被覆を形成された線であれば、何れの線でも適用可能である。同様に、第２の実施形態の補助巻線１１は平角線１６を、メイン巻線１２は平角線１７を使用しているが、特にこれに限定するものでなく、導体の周囲に被覆を形成された線であれば、何れの線でも適用可能である。

また、第２の実施形態では、補助巻線１１の巻き幅Ｗ１とメイン巻線１２の巻き幅Ｗ２を略等しくしているが、特にこれに限定されるものでなく、巻き幅Ｗ１のほうが巻き幅Ｗ２よりも長ければ、適用可能である。しかし、巻き幅Ｗ１と巻き幅Ｗ２を略等しくしたほうが、ポットコア２０の高さをより低くでき、複合型リアクトル２００を小型化できる。

また、第２の実施形態の平角線１７は、エッジワイズ巻きで巻回されているが、特にこれに限定されるものでなく、他の巻回方法で巻回されても良い。同様に、平角線１６は、その断面から見て長手方向にエッジを持たせて巻回しているが、特にこれに限定されるものでなく、補助巻線１１の巻き幅Ｗ１とメイン巻線１２の巻き幅Ｗ２を略等しくできれば、他の巻回方法で巻回されていても適用可能である。

また、第１及び第２の実施形態では、蓋部２４をポットコアの本体２５に固定した場合に、磁心部２２の端部２６と蓋部２４を面接触させているが、特にこれに限定されるものでなく、端部２６と蓋部２４の間にギャップ材を配置しても良い。同様に、第３の実施形態では、一方のポットコアの本体２５の磁心部２２の端部２６と他方の端部２６を接触させて、固定しているが、特にこれに限定されるものでなく、上記の間にギャップ材を配置しても良い。

また、第１の実施形態及び第２の実施形態では、周壁部２３の底面部側対向端２３ａと蓋部２４を接触させて固定しているが、特にこれに限定されるものでなく、接触していなくても良い。同様に、第３の実施形態でも、一方のポットコアの本体２５の底面部側対向端２３ａと他方の底面部側対向端２３ａを接触させて固定しているが、特にこれに限定されるものでなく、接触していなくても良い。しかし、底面部側対向端２３ａと蓋部２４又は、底面部側対向端２３ａ同士が接触していた方が、漏れインダクタンスをより低減させることができる。

また、第３の実施形態のリアクトル３００では、第１の実施形態のリアクトル１００と同様に、巻線１０に磁心部２２を挿入して、単品のリアクトルを形成しているが、特にこれに限定されるものでなく、第２の実施形態の複合型リアクトル２００と同様に、メイン巻線１２に磁心部２２を挿入した後、補助巻線１１に磁心部２２及びメイン巻線１２を挿入することで、複合型リアクトルを形成しても良い。

インバータ回路のようにリアクトルを必要とする回路を有する電子機器であれば、何れも適用可能である。

第１の実施形態のリアクトルの斜視図である。 図１のリアクトルの分解斜視図である。 図１のリアクトルに使用するポットコアの本体の斜視図である。 図１のリアクトルに使用する絶縁兼放熱シートの斜視図である。 図１のリアクトルに使用する巻線の斜視図である。 図１のリアクトルに使用するボビンの斜視図である。 図１のリアクトルに使用する板バネの斜視図である。 図１のリアクトルに使用するポットコアの蓋部の斜視図である。 図３のポットコアの本体に絶縁兼放熱シートを組み立てた状態を示す斜視図である。 図９に巻線を組み立てた状態を示す斜視図である。 図１０にボビンを組み立てた状態を示す斜視図である。 図１１に板バネを組み立てた状態を示す斜視図である。 一点鎖線で指定された領域Ａにより切り取られた図１のリアクトルの断面図である。 第２の実施形態の複合型リアクトルの簡易回路図である。 第２の実施形態の複合型リアクトルの斜視図である。 図１５の複合型リアクトルの分解斜視図である。 図１５の複合型リアクトルに使用する補助巻線の斜視図である。 図１５の複合型リアクトルに使用するメイン巻線の斜視図である。 図９に補助巻線及びメイン巻線を組み立てた状態を示す斜視図である。 一点鎖線で指定された領域Ｂにより切り取られた図１５の複合型リアクトルの断面図である。 第３の実施形態のリアクトルの斜視図である。 図２１のリアクトルに使用するポットコアの斜視図である。

符号の説明

２ 板バネ、２ａ 接触線、２ｂ 接触面、２ｃ 伸縮部、４ ボビン、４ａ 仕切部、
４ｂ 巻枠部、４ｃ 取っ手、４ｄ 仕切部側対向端、７ 絶縁兼放熱シート、
１０ 巻線、１０ｃ リード部、１１ 補助巻線、１１ｃ リード部、
１２ メイン巻線、１２ｃ リード部、１３ 第１のリアクトル、
１４ 第２のリアクトル、１５、１６、１７ 平角線、２０ ポットコア、２１ 底面部、
２１ａ 内面、２１ｂ 内面対向面、２２ 磁心部、２３ 周壁部、
２３ａ 底面部側対向端、２４ 蓋部、２４ａ ナット用ザグリ付き貫通穴、
２４ｂ ザグリ部、２５ ポットコアの本体、２６ 端部、
２６ａ ボルト用ザグリ付き貫通穴、２６ｂ ザグリ部、２８ 開口部、
４０ ポットコア、１００ リアクトル、２００ 複合型リアクトル、３００ リアクトル
ｄ１、ｄ２ 寸法、Ｐ１、Ｐ２ 巻線間隔、ｔ１、ｔ２ 厚さ、Ｗ１、Ｗ２ 巻き幅

Claims (5)

1. 底面部と、前記底面部の中央に設けられた磁心部と、
   前記底面部の周囲に一体に設けられた周壁部と、
   前記底面部と対向する位置に設けられ、前記磁心部の端部と直接接触して又は、ギャップ材を介して、固定される蓋部と、を有する磁性体から構成されるポットコアと、
   前記磁心部を挿入され、前記周壁部内に収納される巻線と、を有することを特徴とするリアクトル。
2. 底面部と、前記底面部の中央に設けられた磁心部と、
   前記底面部の周囲に一体に設けられた周壁部と、
   前記底面部と対向する位置に設けられ、前記磁心部の端部と直接接触して又は、ギャップ材を介して、固定される蓋部と、を有する磁性体から構成されるポットコアと、
   前記磁心部を挿入され、前記周壁部内に収納される巻線と、
   前記周壁部内に充填される充填材と、
   前記底面部の内面と前記巻線の間を絶縁する絶縁兼放熱シートと、を有するリアクトルにおいて、
   前記絶縁兼放熱シートは、前記充填材の熱伝導率以上の熱伝導率を有することを特徴とするリアクトル。
3. 底面部と、前記底面部の中央に設けられた磁心部と、
   前記底面部の周囲に一体に設けられた周壁部と、
   前記底面部と対向する位置に設けられ、前記磁心部の端部と直接接触して又は、ギャップ材を介して、固定される蓋部と、を有する磁性体から構成されるポットコアと、
   前記磁心部を挿入され、前記周壁部内に収納される第１の巻線と、前記磁心部と、から構成される第１のリアクトルと、
   前記磁心部を挿入され、前記周壁部内に収納される第２の巻線と、前記磁心部と、から構成される第２のリアクトルと、を備える複合型リアクトルにおいて、
   前記第１のリアクトルは、前記第２のリアクトルと用途又は特性が異なり、
   前記第２の巻線は、前記磁心部を挿入された前記第１の巻線を挿入されることを特徴とする複合型リアクトル。
4. 前記第２の巻線は、前記第１の巻線の巻き幅と、略等しい巻き幅を有することを特徴とする請求項３に記載の複合型リアクトル。
5. 前記第１の巻線は、エッジワイズ巻きで巻回された平角線であり、
   前記第２の巻線は、平角線の断面から見て長手方向にエッジを持たせる巻き方で巻回された平角線であることを特徴とする請求項３又は４に記載の複合型リアクトル。
   

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