JP2009259986A - 電子部品 - Google Patents

Abstract

【課題】リアクトルの部品点数を削減しコストダウンを図ると共に、組立工数の減少を通じて製造を容易にする。
【解決手段】磁性体ブロック３９ａ、３９ｂが間にギャップを介して組合されて成るコア３９と、コア３９の周囲のコイル３５とを備え、磁性体ブロック３９ａ、３９ｂが嵌合する絶縁材から成る枠体１０２と、枠体１０２内の枠近傍にのみ形成された非磁性材から成るギャップ規制部１０４とを含む複数のスペーサ１００を磁性体ブロック３９ａ、３９ｂ間にそれぞれ配設する。枠体１０２の枠内に流れ込んだ充填樹脂３８により磁性体ブロック３９ａ、３９ｂ間のギャップを確保すると共に各枠体１０２によりコア３９とコイル３５とを絶縁する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、電子部品に関し、特に、複数の磁性体ブロックが相互間にギャップを挟んで組合されて形成されるコアと、コアの周囲の巻線を形成するコイルとを備えるリアクトル部品におけるコアとコイルの絶縁構造及び磁性体ブロック間のギャップ構造に関する。

一般に、電子部品のひとつとしてのリアクトルは、巻線と磁性体のコアを備え、コアに巻線が巻回されてコイルを構成することによりインダクタンスを得る。従来、リアクトルは、昇圧回路、インバータ回路、アクティブフィルタ回路等に用いられている。かかるリアクトルとしては、複数の磁性体ブロックが間にギャップ材を挟んで組合されて形成されるコアと、当該コアの周囲に配した筒形状のボビンに巻回されたコイルとを金属製ケース内に収納する構造のものが多く用いられている（例えば、特許文献１参照）。即ち、従来、リアクトルは、例えば、強制冷却手段を有する機器の電気回路に使用され、コアの周囲に配した樹脂製等のボビンに巻線を巻回してコイルを形成したリアクトル部品を、主としてコイルから発せられる熱を放熱するために熱伝導性を有する金属材により製作されたケースに収納した後、充填材を流し込み固定している。

このように、従来のリアクトル部品においては、コアは、複数の磁性体ブロックが相互間にギャップ材を挟んで組合されて形成され、当該コアの周囲に筒形状のボビンを配設し、このボビンの周囲にコイルが巻かれている構造を有している。

特開２００５−７２１９８号公報

上述した従来のリアクトル部品を組み立てる場合には、ボビンの筒形状をガイドとして、この筒形状のボビンの中に各磁性体ブロックとギャップ材を接着して順番に挿入していくが、リアクトル部品の小型化が要請されることから、ボビンの筒形状と、磁性体ブロック及びギャップ材の外周形状が非常にタイトにならざるを得ず、組み立て作業が困難であった。特に、各磁性体ブロックとギャップ材を接着する作業が面倒である上に、例えば、熱硬化型の接着剤を用いる場合には、接着後に乾燥させる工程やそのための時間が必要となる。このため、工程数が増えるだけでなく作業時間も長くなるので、組立作業の効率が著しく低下していた。更に、接着剤も多く使用することになるので、そのためのコストも必要となる。

このように、従来のリアクトル部品では、ボビンを用いてコアとコイルの絶縁や位置決めを行い、また、複数のギャップ材を用いて磁性体ブロック間のギャップを確保し、位置決めを行っているため、リアクトル部品の組み立てが煩雑となり、部品点数や工程数が増加してリアクトル部品の製造コストが高くなるという問題があった。できる限り部品点数を減らしてコストダウンを図ることはリアクトル等の電子部品では従来から行われているが、特に、リアクトルにおけるコアとコイルの絶縁構造や複数の磁性体ブロック間のギャップ構造に関しては、そのための有効な提案はあまりなされていなかった。

本発明の課題は、例えば、リアクトル等の電子部品において、接着剤を含む部品点数を減らしてコストダウンを図ると共に、その組立工数の削減を通じて当該電子部品の製造を容易にすることにある。

従来のリアクトル等の電子部品におけるコアとコイルの絶縁構造や複数の磁性体ブロック間のギャップ構造では、コアとコイルの絶縁を絶縁材から成るボビンにより行うと共に、磁性体ブロック間のギャップをボビンとは別個の複数のギャップ材を用いて行っていたのに対し、本発明では、ボビンを使用せずに、磁性体ブロック間にスペーサを配置して磁性体ブロック間のギャップを確保すると共に、該スペーサにコアとコイルの絶縁機能を持たせるようにした。また、上記スペーサに複数の磁性体ブロックとギャップ、及びコアとコイルの位置決め形状を持たせるようにした。これにより、上記スペーサだけで、コアとコイルの絶縁を確保でき、複数の磁性体ブロックとギャップ、及びコアとコイルの位置決めを可能とした。そして、上記スペーサを、磁性体ブロックのギャップ面が嵌合する絶縁材から成る枠体と、当該枠体内の枠近傍に形成された非磁性材から成るギャップ規制部とを含むように構成した。かかる構成により、磁性体ブロックのギャップ面と上記スペーサを含めたギャップ材との接着を不要とした。

即ち、上記課題を達成するため、本発明の電子部品は、複数の磁性体ブロックが相互間にギャップを介して組合されて形成されるコアと、前記コアの周囲に配設されるコイルとを備え、前記磁性体ブロックのギャップ面が嵌合する絶縁材から成る枠体と、該枠体内の枠近傍に形成された非磁性材から成るギャップ規制部とを含む複数のスペーサを前記磁性体ブロック間のギャップにそれぞれ配設し、該複数のスペーサの各ギャップ規制部により前記磁性体ブロック間のギャップを確保すると共に各枠体により前記コアと前記コイルとを絶縁することを特徴とする。

かかる構成によれば、スペーサだけで磁性体ブロック間のギャップの確保及びコアとコイルの絶縁が可能になるので、従来必要とされたボビンを不要とすることができる。従って、部品点数が減り、コストダウンが可能になると共に、その組立工数の削減を通じて電子部品の製造が容易になる。また、上記スペーサを、磁性体ブロックのギャップ面が嵌合する絶縁材から成る枠体と、当該枠体内の枠近傍に形成された非磁性材から成るギャップ規制部とを含むように構成したので、磁性体ブロックのギャップ面と上記スペーサとの接着が不要となり、作業効率が著しく向上する上に、接着剤のコストも削減できる。即ち、上記スペーサを枠体により構成したので、枠の内部は空洞であるため磁性体ブロックのギャップ面と接着されることは無い。一方、ギャップ規制部は枠体内の枠近傍に形成されるので、ギャップ規制部の面積をできる限り小さくし、コアとスペーサの接触面積を小さくすることが可能となるため、コアとスペーサとを接着しなくてもコアの振動による影響を抑えることができる。

また、前記スペーサは、前記枠体の外周面及び内周面の少なくとも一方に突起を有することを特徴とする。

かかる構成によれば、枠体の外周面の突起によりコイルの位置決めが容易になり、コアとの絶縁距離を確保し易くなる。また、枠体の内周面の突起によりコアの位置決めが容易になり、コイルとの絶縁距離を確保し易くなる。

尚、前記スペーサは、前記枠体と前記ギャップ規制部とが同一材料により一体に成形されているようにしても良い。

かかる構成によれば、前記枠体と前記ギャップ規制部とを同一材料により一体に成形すれば良いので、スペーサの製造が容易になる。

一方、前記スペーサは、前記枠体と前記ギャップ規制部とが別個の材料により一体成形されているようにしても良い。

かかる構成によれば、ギャップ規制部は所望の磁気抵抗が得られる材料により成形し、枠体は所望の絶縁性が得られる材料により成形することが可能となるので、磁性体ブロック間の磁気ギャップ及びコアとコイルとの絶縁を同時に確保し易くなる。

更に、本発明のリアクトルは、以上の電子部品が金属製ケース内に収納され、該金属製ケース内に非磁性材から成る充填材が充填されたことを特徴とする。

かかる構成によれば、金属製ケース内で各スペーサの枠体の周囲にも充填材が流れ込むので、コア及びコイルからの発熱を充填材を介して金属製ケースから放熱し易くなる。従って、リアクトルの温度上昇を有効に防止することができる。
更にまた、本発明のリアクトルでは、前記枠体には、前記充填材を枠内に流れ込ませる切り欠きが形成されているようにしても良い。
かかる構成によれば、金属製ケース内で各スペーサの枠体の枠内に非磁性材から成る充填材が流れ込むので、流れ込んだ充填材がギャップを形成し、ギャップ材として機能し易くなる。従って、枠内に流れ込んだ充填材によりコイルの所望の磁気特性を得ることができる。

本発明の電子部品によれば、複数の磁性体ブロックが相互間にギャップを介して組合されて形成されるコアと、前記コアの周囲に配設されるコイルとを備え、前記磁性体ブロックのギャップ面が嵌合する絶縁材から成る枠体と、該枠体内の枠近傍に形成された非磁性材から成るギャップ規制部とを含む複数のスペーサを前記磁性体ブロック間のギャップにそれぞれ配設し、該複数のスペーサの各ギャップ規制部により前記磁性体ブロック間のギャップを確保すると共に各枠体により前記コアと前記コイルとを絶縁するので、スペーサだけで磁性体ブロック間のギャップの確保及びコアとコイルの絶縁が可能になる。従って、従来必要とされたボビンを不要とすることができ、部品点数の削減を通じてコストダウンが可能になると共に、その組立工数の削減を通じて電子部品の製造が容易になる。

また、上記スペーサを、磁性体ブロックのギャップ面が嵌合する絶縁材から成る枠体と、当該枠体内の枠近傍に形成された非磁性材から成るギャップ規制部とを含むように構成したので、磁性体ブロックのギャップ面と上記スペーサとの接着が不要となり、作業効率が著しく向上する上に、接着剤のコストも削減できる。即ち、上記スペーサを枠体により構成したので、枠の内部は空洞であるため磁性体ブロックのギャップ面と接着されることは無い。一方、ギャップ規制部は枠体内の枠近傍に形成されるので、ギャップ規制部の面積をできる限り小さくし、コアとスペーサの接触面積を小さくすることが可能となるため、コアとスペーサとを接着しなくてもコアの振動による影響を抑えることができる。

本発明の一実施形態に係る電子部品について図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、電子部品としてのリアクトルについて、本発明を適用した例について述べる。図１は、本発明の一実施形態の電子部品としてのリアクトル部品を含むリアクトルの斜視図であり、（ａ）は、リアクトル部品を金属性ケースに収納した状態を示し、（ｂ）は、金属性ケースに収納した後、更に、充填材を充填した状態を示す。

図１（ａ）、（ｂ）に示すリアクトル１０は、例えば、強制冷却手段を有する機器の電気回路に使用され、コア３９と、スペーサ１００（後述する図４参照）と、巻線３２を巻回して成るコイル３５とを含むリアクトル部品２０を熱伝導性の金属性ケース３１に収納した後、樹脂から成る充填材３８を流し込み固定（樹脂封止）している。尚、コイル３５の後述するリード部３５Ａ、３５Ｂが引き出されており、これらのリード部３５Ａ、３５Ｂは、例えば、巻線３２の被覆を剥離し、導体を剥き出しにしており、他の電気部品等と接続される。尚、図１（ａ）に示す１０３Ａ、１０３Ｂは、それぞれコア３９の磁性体ブロック３９ａ部分とコイル３５の端面部が接触してしまうのを防止するために介挿されたインシュレータである。

図２は、図１（ａ）に示したリアクトル部品２０におけるコア３９を示す斜視図である。図２に示すように、本実施形態のコア３９は、２個の磁性体ブロック３９ａ及び６個の磁性体ブロック３９ｂから形成されている。即ち、本実施形態では、コア３９は、巻線３２（図３参照）がその周囲に巻回された状態で配置される６個の磁性体ブロック３９ｂと、巻線３２がその周囲に配置されない２個の磁性体ブロック３９ａとを含んでおり、全体として８分割に構成されている。尚、６個の磁性体ブロック３９ｂの周囲に、後述するように、巻線３２を巻回して成るコイル３５が図４に示すスペーサ１００を介して位置決めされて配置される。

図２に示すように、このリアクトル部品２０のコア３９の形状は、全体として略リング状になっており、上述した６個の磁性体ブロック３９ｂは、それぞれ３個の磁性体ブロック３９ｂから成る２ヶ所の直線部を形成し、各直線部の周囲に巻線３２を巻回して成るコイル３５が配置され、所定の電気特性が得られる。上述した２個の磁性体ブロック３９ａは、３個の磁性体ブロック３９ｂから成る各直線部とそれぞれ結合し、このコア３９を略リング状にしている。そして、磁性体ブロック３９ｂ同士の結合部及び２個の磁性体ブロック３９ａと磁性体ブロック３９ｂとの結合部には、磁気ギャップ３６が確保されるようになっている。このように、本実施形態では、複数の磁性体ブロックが間に磁気ギャップを挟んで組合されて形成されるコア（複数分割型のコア）を用いているので、リアクトル１０の小型化も可能になる。

図３は、図１（ａ）に示したリアクトル部品２０におけるコイル３５を示す斜視図である。図３に示すように、本実施形態のコイル３５は、平角線である巻線３２が角巻きされることにより角筒形状に積層された第１コイル要素３５Ａと第２コイル要素３５Ｂを備え、第１コイル要素３５Ａと第２コイル要素３５Ｂが並列状に配置されている。尚、本実施形態のコイル３５は、後述するように、第１コイル要素３５Ａと第２コイル要素３５Ｂの内周面側がスペーサ１００によりコア３９の磁性体ブロック３９ｂと絶縁され、コア３９と接することが無いので、絶縁性に優れている。また、第１コイル要素３５Ａと第２コイル要素３５Ｂの底面側は、図１（ａ）に示さない絶縁シート等により絶縁され、金属製ケース３１の底面と接することが無いので、絶縁性に優れている。

また、例えば、平角線が丸巻きされることにより円筒形状に積層されたコイル要素を備える場合に比べて、放熱性に優れており、更に、同様に、円筒形状に積層されたコイル要素を備える場合に比べて、金属製ケース３１内のデッドスペースが少なくなり、より少ない容積のケースに収納することが可能であり、リアクトル全体の小型化に資する構成となっている。

更に、本実施形態のコイル３５は、平角線である巻線３２がエッジワイズ（縦）状に巻かれた第１コイル要素３５Ａと第２コイル要素３５Ｂを備えているので、平角線の横巻きの場合と比べても線間の電圧を小さくすることができる。従って、例えば、１０００Ｖ等の大電圧が加わるリアクトルのコイルである場合にも、高い信頼性を確保することが可能である。ここで、エッジワイズ状に巻くとは、平角線を縦に巻く巻き方をいう。また、角巻きとは、コイルを角型に巻くことをいい、コイルを丸型に巻く（丸巻き）と対比される。

以下、図４乃至図７を参照して、本実施形態の電子部品としてのリアクトル部品２０について、スペーサ１００の構成を中心に説明する。図４は、スペーサ１００を用いて上述したリアクトル部品２０を組み立てた状態を分解して示す斜視図である。図５は、組み立てたリアクトル部品を金属製ケース３１に収納し、充填材３８により樹脂封止して上述したリアクトル１０を構成した状態を示す断面図である。図６は、図５におけるＡ部の拡大図である。図７は、本実施形態のスペーサ１００を示す図であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図、（ｄ）はその右側面図である。

本実施形態の電子部品としてのリアクトル部品２０は、複数の磁性体ブロック３９ａ、３９ｂが相互間にギャップ３６を介して組合されて形成されるコア３９と、コア３９の周囲に配設されるコイル３５と、複数のスペーサ１００を備えている。尚、図中、３２は、コイル３５を形成する巻線である。スペーサ１００は、それぞれ磁性体ブロック３９ａ、３９ｂのギャップ面が嵌合する絶縁材から成る枠体１０２と、枠体１０２内の枠近傍に形成された非磁性材から成るギャップ規制部１０４を含んでいる。そして、本実施形態のリアクトル部品２０では、複数のスペーサ１００を磁性体ブロック３９ａ、３９ｂ間のギャップ３６にそれぞれ配設し、複数のスペーサ１００の各ギャップ規制部１０４により磁性体ブロック３９ａ、３９ｂ間のギャップを確保すると共に各枠体１０２によりコア３９とコイル３５とを絶縁する。即ち、スペーサ１００は、上述したように、複数の磁性体ブロック３９ａ、３９ｂ相互間及び磁性体ブロック３９ｂ相互間のギャップを確保する部材であるが、同時に、コイル３５の内周面側とコア３９との間の絶縁を確保する部材をも兼ねる構造となっている。

また、スペーサ１００を、磁性体ブロック３９ａ、３９ｂのギャップ面が嵌合する絶縁材から成る枠体１０２と、枠体１０２内の枠近傍に形成された非磁性材から成るギャップ規制部１０４とを含むように構成した。ここで、ギャップ規制部１０４は、図５、図６及び図７に明瞭に示すように、枠体１０２の枠近傍にのみ形成されている。即ち、図５、図６及び図７に示す例では、ギャップ規制部１０４は、スペーサ１００の枠体１０２の一方側の四隅にそれぞれ一箇所と、枠体１０２の他方側（図７では裏側）にも同様に、その四隅にそれぞれ一箇所、合計８箇所に形成されている。従って、合計８箇所に形成されたこれらギャップ規制部１０４が磁性体ブロック３９ａ、３９ｂとの当接面を構成し、磁性体ブロック３９ａ、３９ｂのギャップ面の他の部分は枠内の空間に位置してスペーサ１００と当接しないように構成されている。これにより、磁性体ブロック３９ａ、３９ｂのギャップ面とスペーサ１００との接着が不要となり、作業効率が著しく向上する上に、接着剤のコストも削減できる。

即ち、上記スペーサ１００を主として枠体１０２により構成したので、枠の内部は空洞であるため磁性体ブロック３９ａ、３９ｂのギャップ面と接着されることは無い。一方、ギャップ規制部１０４は枠体１０２の枠近傍、即ち、枠体１０２の四隅にのみ形成されるので、ギャップ規制部１０４の面積をできる限り小さくし、コア３９とスペーサ１００の接触面積を小さくすることが可能となるため、コア３９とスペーサ１００とを接着しなくてもコア３９の振動による影響を抑えることができる。

さて、図４及び図５に示すように、本実施形態のリアクトル部品２０は、８分割型のコア３９に合わせて８個のスペーサ１００を含んでおり、図４の左下側２個のスペーサ１００と右上側２個のスペーサ１００は、それぞれ磁性体ブロック３９ａと３９ｂ相互間のギャップを確保する。また、それ以外の４個のスペーサ１００は、それぞれ磁性体ブロック３９ｂ相互間のギャップを確保する。このように、本実施形態のリアクトル部品２０では、複数のスペーサ１００の各ギャップ規制部１０４により磁性体ブロック３９ａと３９ｂ間及び磁性体ブロック３９ｂ相互間のギャップを確保する。即ち、ギャップ規制部１０４の厚みにより磁性体ブロック相互間の必要なギャップ（間隔）を確保する。尚、図４において、コア３９の磁性体ブロック３９ａ部分とコイル３５の端面部との間には、それぞれインシュレータ１０３Ａ、１０３Ｂが介挿され、これらインシュレータ１０３Ａ、１０３Ｂにより、コア３９とコイル３５が組み合わされた時に、コア３９の磁性体ブロック３９ａ部分とコイル３５の端面部が接触してしまうのが防止される。

さて、本実施形態のリアクトル部品２０において、スペーサ１００は、図４及び図７に示すように、枠体１０２の上下左右の各１箇所の面に突起部１０６が形成されている。これら突起部１０６においては、枠体１０２の外周面１０２Ａ上に突起１０６ａが形成されている。また、突起部１０６においては、枠体１０２の内周面１０２Ｂ上に突起１０６ｂが形成されている。各突起１０６ａは、後述するように、コイル３５を位置決めする機能を有しており、各突起１０６ｂは、各磁性体ブロック３９ａ、３９ｂを位置決めする機能を有している。このように、本実施形態のリアクトル部品２０では、枠体１０２の厚みに加え突起１０６ａの高さによりコイル３５を位置決めし、コア３９との必要な絶縁距離を確保する。

尚、本実施形態では、枠体１０２の厚み及び突起１０６ａの高さによりコイル３５を位置決めし、コア３９との必要な絶縁距離を確保する構成となっているが、枠体１０２の外周面１０２Ａ上に突起１０６ａを設けないで、枠体１０２をコア３９との必要な絶縁距離を確保できる厚み（板厚）に形成しても良い。但し、本実施形態では、枠体１０２の外周面１０２Ａ上に突起１０６ａを設けたので、後述するように、金属製ケース３１内で各スペーサ１００の枠体１０２の周囲、特に、枠体１０２相互間にも充填材３８が流れ込むので、コア３９及びコイル３５からの発熱を充填材３８を介して金属製ケース３１から放熱し易くなり、リアクトル１０の温度上昇を有効に防止することができるという効果も得られる。かかる観点からは、枠体１０２の外周面１０２Ａ上に突起１０６ａを設けないで、枠体１０２をコア３９との必要な絶縁距離を確保できる厚み（板厚）に形成する場合には、当該厚み（板厚）により枠体１０２相互間に充填材３８が流れ込むのが阻害されないように、適当な大きさの切り欠きを枠体１０２に設けるようにしても良い。

更に、スペーサ１００の枠体１０２の外周面１０２Ａには、図７に示すように、それぞれ枠体１０２の枠内の中心側に向かって傾斜するテーパ１０２Ｔ、１０２Ｔが枠体１０２の（後述する充填材を枠内に流れ込ませる切り欠き部分を除いた）略全周に亘って形成されている。また、枠体１０２の外周面１０２Ａ上の各突起１０６ａには、図７に示すように、それぞれ枠体１０２の枠内の中心側に向かって傾斜するテーパ１０６Ｔ、１０６Ｔが形成されている。これらテーパ１０２Ｔ、１０２Ｔ及びテーパ１０６Ｔ、１０６Ｔを有していることにより、金属製ケース３１内で各スペーサ１００の枠体１０２の周囲、特に、枠体１０２相互間にも充填材３８が流れ込み易い構造となっている。

そして、本実施形態の特徴部分として、枠体１０２には、図７に示すように、充填材３８を枠内の空間に流れ込ませるための複数の切り欠きＣが形成されている。本実施形態の重要な特徴は、枠体１０２の枠内にギャップ規制部１０４により空間を確保し、この空間内に充填材３８を流れ込ませて硬化させ、ギャップ材として機能させることにある。従って、かかる観点から、充填材３８を枠内の空間に充分に流れ込ませるために複数の切り欠きＣが適所に形成されている。

尚、スペーサ１００の枠体１０２の内周面１０２Ｂ上の各突起１０６ｂには、図７に示すように、枠体１０２の内側から外側に向かって傾斜するテーパ１０６ｔ、１０６ｔがそれぞれ形成されている。このように枠体１０２の内側から外側に向かって傾斜するテーパ１０６ｔ、１０６ｔを有していることにより、スペーサ１００の枠体１０２に合わせて磁性体ブロック３９ａと３９ｂのギャップ面を嵌め込み易い構造となっている。

ところで、本実施形態では、各スペーサ１００は、枠体１０２とギャップ規制部１０４とが同一材料であるセラミックスにより一体的に成形されている。即ち、本実施形態では、絶縁材でもあるセラミックスから成る枠体１０２によりコア３９とコイル３５とを絶縁すると共に、非磁性材であるセラミックスから成る各ギャップ規制部１０４により各磁性体ブロック３９ａ、３９ｂの四隅を規制し、隣接する他の磁性体ブロック３９ａ、３９ｂとの間の空間（後述するように、これらの空間に非磁性材から成る充填材が流れ込んでギャップ材として機能する）を確保するようにしている。即ち、ギャップ規制部１０４は、枠体１０２の両側の四隅にそれぞれ形成されるだけであり、上述した充填材が流れ込んでギャップ材として機能する空間を確保するために磁性体ブロック３９ａ、３９ｂの位置を規制する機能を有している。このように、本実施形態では、各スペーサ１００の枠体１０２とギャップ規制部１０４とが同一材料であるセラミックスにより一体的に成形されているので、例えば、一つの金型により枠体１０２とギャップ規制部１０４とを同時に成形することも可能であり、スペーサ１００の製造が容易である。尚、本実施形態のリアクトル部品２０が金属製ケース３１内に収納され、上述した充填材が充填されてリアクトルとして用いられた場合に、電流が流れることによりコア３９及びコイル３５から発熱しても、その熱は磁性体ブロック３９ａ、３９ｂ及び上述したギャップ規制部１０４により確保された空間内に流れ込んだ充填材を介して金属製ケース３１から放熱されるので、リアクトル１０の温度上昇を防止することができる。

次に、本実施形態のリアクトル部品２０、更には、リアクトル１０の組み立て方法について述べる。本実施形態のリアクトル部品２０を組み立てるには、例えば、まず、図４の左下の磁性体ブロック３９ａにインシュレータ１０３Ａを介挿した上で同図左下側２個のスペーサ１００の枠体１０２に磁性体ブロック３９ａのギャップ面を嵌め込んで、組み合わせる。続いて、当該２個のスペーサ１００の枠体１０２の他方側に左下側２個の磁性体ブロック３９ｂのギャップ面を嵌め込んで、組み合わせる。

次に、当該左下側２個の磁性体ブロック３９ｂの他方のギャップ面を次の２個のスペーサ１００の枠体１０２に嵌め込んで、組み合わせる。続いて、当該２個のスペーサ１００の枠体１０２の他方側に真中２個の磁性体ブロック３９ｂのギャップ面を嵌め込んで、組み合わせる。かかる嵌め込み作業を繰り返し、右上側２個の磁性体ブロック３９ａの他方のギャップ面と右上側２個のスペーサ１００の枠体１０２とを嵌め込んで組み合わせたら、磁性体ブロック３９ｂが８個のスペーサ１００を介して連結された、その直線部に同図右上側から左下側に向かってコイル３５を嵌挿する。そして、最後に、インシュレータ１０３Ｂを介挿した上で右上側２個のスペーサ１００の枠体１０２の他方側に右上の磁性体ブロック３９ａのギャップ面を嵌め込んで、組み合わせることにより、図４には分解して示したリアクトル部品２０が組み立てられる。

このように、インシュレータ１０３Ａ、１０３Ｂとコイル３５を挿入し、磁性体ブロック３９ａ、３９ｂと８個のスペーサ１００を嵌め込んで組み合わせるだけで、大変簡単にリアクトル部品２０を組み立てることができる。しかも、磁性体ブロック３９ａ、３９ｂのギャップ面とスペーサ１００との接着が不要なので、組み立て作業の作業効率も著しく向上する上に、接着剤のコストも削減可能である。

更に、本実施形態のリアクトル１０を組み立てるには、上述したように組み立てたリアクトル部品２０を、図５に示すように、２個の磁性体ブロック３９ａの下面がそれぞれ金属製ケース３１の台座部３１ａ、３１ｂに載るように金属製ケース３１内に載置する。尚、この時、金属製ケース３１の内側面３１Ｓ側から、例えば、図示しないバネ部材等を用いて磁性体ブロック３９ａの端面３９ａｓを他方の内側面３１Ｕ側に押圧することでリアクトル部品２０が金属製ケース３１内で長さ方向に動いてしまうのを防止するようにしている。

この状態で、図５に示すように、金属製ケース３１内に充填材３８を流し込んでリアクトル部品２０を金属製ケース３１内に樹脂封止することでリアクトル１０が組み立てられる。このように、リアクトル１０を、例えば、強制冷却手段を有する機器の電気回路に実際に用いる場合、コイル３５とコア３９から熱が発生するので、リアクトル１０の温度上昇を防止するため、図４に示したリアクトル部品２０を熱伝導性の金属製ケース３１に収納し、充填材３８で固定した上で、金属製ケース３１を強制冷却（例えば、空冷又は水冷）する。即ち、以上のように組み立てられたリアクトル１０の金属性ケース３１が、例えば、強制冷却された筐体等にネジ留めされることで、当該金属性ケース３１の下面が強制冷却された筐体等に面接触された状態で固定される。そして、リード部３５Ａ、３５Ｂが図示しない他の電気部品等と接続されることで、リアクトルとして用いられる。

本実施形態のリアクトル１０では、その重要な特徴として、上述したように、各ギャップ規制部１０４により各磁性体ブロック３９ａ、３９ｂの四隅を規制し、隣接する他の磁性体ブロック３９ａ、３９ｂとの間の空間が確保されている。従って、金属製ケース３１内に非磁性材から成る充填材３８が充填されると、この充填材３８は各ギャップ規制部１０４により形成された隣接する他の磁性体ブロック３９ａ、３９ｂとの間の空間に流れ込んでギャップ材として機能するようになる。この時、上述したように、枠体１０２には、充填材３８を枠内の上記空間に流れ込ませる複数の切り欠きＣが形成されているので、充填材３８は、これら切り欠きＣを介して、図５及び図６に示すように、上記空間に充分に流れ込むことができる。当該空間内に流れ込んだ充填材３８は、その後、硬化して磁性体ブロック３９ａ、３９ｂ間でギャップが変化してしまうのを防止する。

即ち、ギャップ規制部１０４は、枠体１０２の両側の四隅にそれぞれ形成されるだけであり、上述した充填材が流れ込んでギャップ材として機能する空間を確保するために磁性体ブロック３９ａ、３９ｂの位置を規制する機能を有している。
また、枠体１０２の外周面１０２Ａ上に突起１０６ａを設けたので、金属製ケース３１内で各スペーサ１００の枠体１０２の周囲、特に、図５に示すように、枠体１０２相互間にも充填材３８が流れ込み易い。従って、他の電気部品等と接続されてリアクトルとして用いられた場合に、電流が流れることによりコア３９及びコイル３５から発熱しても、その熱は充填材３８を介して金属製ケース３１から放熱し易くなり、リアクトル１０の温度上昇を有効に防止することができる。

次に、図８を参照して、上記実施形態の変形例について述べる。図８は、本変形例のスペーサ２００を示す図であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図、（ｄ）はその右側面図である。本変形例のスペーサ２００は、枠体２０２とギャップ規制部２０４とが別個の材料により成形されている。即ち、本変形例では、ギャップ規制部２０４が非磁性材であるセラミックスにより形成され、一方、枠体２０２が絶縁材である樹脂、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）により形成されている。また、本変形例のスペーサ２００では、ギャップ規制部２０４は図８に示す枠体２０２内の上下に位置する枠近傍に一定の幅で左右方向に亘って形成されている。即ち、本変形例では、ギャップ規制部２０４が枠体２０２の上下の隅に２箇所、従って、枠体２０２の両側では計４箇所に磁性体ブロック３９ａ、３９ｂとの当接面を構成し、磁性体ブロック３９ａ、３９ｂのギャップ面の他の部分は枠内の空間に位置してスペーサ２００と当接しないように構成されている。これにより、磁性体ブロック３９ａ、３９ｂのギャップ面とスペーサ２００との接着が不要となり、作業効率が著しく向上する上に、接着剤のコストも削減できる。即ち、上記スペーサ２００を主として枠体２０２により構成したので、枠の内部は空洞であるため磁性体ブロック３９ａ、３９ｂのギャップ面と接着されることは無い。一方、ギャップ規制部２０４は図８に示す枠体２０２内の上下に位置する枠近傍に一定の幅で左右方向に亘って形成されているだけなので、ギャップ規制部２０４の面積をできる限り小さくし、コア３９とスペーサ２００の接触面積を小さくすることが可能となるため、コア３９とスペーサ２００とを接着しなくてもコア３９の振動による影響を抑えることができる。

また、本変形例では、枠体２０２の上下の隅に２箇所ある非磁性材であるセラミックスから成るギャップ規制部２０４により磁性体ブロック３９ａ、３９ｂ間のギャップを確保すると共に絶縁材である樹脂から成る枠体２０２によりコア３９とコイル３５とを絶縁するようにしている。このように本変形例では、各スペーサ１００のギャップ規制部２０４はセラミックスにより成形されているが、枠体２０２が樹脂により形成されているので、枠体２０２もセラミックスにより形成する場合に比べて、スペーサ１００を安価に製造できる。また、枠体２０２が樹脂により形成されているので、上述した突起１０６ａ及び１０６ｂやテーパ１０４Ｔ及び１０６Ｔ等を枠体２０２に形成するのが容易である。
尚、本変形例においても、枠体２０２には、図８に示すように、充填材３８を枠内の空間に流れ込ませるための複数の切り欠きＣが適所に形成されている。
ところで、以上に述べた変形例では、ギャップ規制部２０４を図８に示す枠体２０２内の上下に位置する枠近傍に一定の幅で左右方向に亘って形成したが、他の変形例として、ギャップ規制部を枠体２０２内の左右に位置する枠近傍に一定の幅で上下方向に亘って形成しても良い。

図９及び図１０は、上記他の変形例を説明するための図であり、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、積層コアを使用する場合のギャップ規制部の形成方法に関する問題点を説明するための図、図１０は、積層コアを使用する場合の上記他の変形例に係るギャップ規制部の形成方法を示す図である。図９（ａ）は、積層コアを使用したリアクトル部品において積層コアのコアブロック４０Ｂ相互を上記変形例と同様のスペーサ２００で位置決めした状態を横から見た断面図で示し、図９（ｂ）は、同図（ａ）の状態を同図（ａ）に矢印Ａで示す方向から見た図で示し、図９（ｃ）は、その状態でコアブロック４０Ｂの端面に点荷重が加わった場合を図９（ａ）と同様の横から見た断面図で示す。
図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す例では、同図に示すように、複数の鋼板４０ｂがそれぞれ接着剤４０ｓにより貼り合わされて図示矢印ＳＴ方向に積層されることにより積層コア４０が形成され（全体は図示せず）、従って、積層コアブロック４０Ｂが形成されている。このような積層コア４０を使用したリアクトル部品において積層コア４０のコアブロック４０Ｂ相互を上記変形例と同様のスペーサ２００で位置決めした状態で、図９（ａ）に示すように、図示矢印Ａ方向からコアブロック４０Ｂの端面に点荷重が加わると、図９（ｃ）に示すように、接着剤４０ｓのクリープにより点荷重に押されている部分のみがスライドし、位置ズレを起してしまう虞がある。

そこで、図１０に示す他の変形例では、スペーサ３００のギャップ規制部３０４をコア積層方向（図示矢印ＳＴ方向）と平行に（換言すれば、積層される鋼板の板面方向と直角に）、具体的には、枠体３０２内の左右に位置する枠近傍に一定の幅で上下方向に亘って形成するようにした。図１０（ａ）は、積層コアを使用したリアクトル部品において積層コア４０のコアブロック４０Ｂ相互を上記他の変形例のスペーサ３００で位置決めした状態を上から見た断面図で示し、図１０（ｂ）は、同図（ａ）の状態を同図（ａ）に矢印Ａで示す方向から見た図で示す。この他の変形例のスペーサ３００を用いることにより、図９に示した場合と同様の点荷重が加わった場合でも、コアブロック４０Ｂの幅方向端部はギャップ規制部３０４によりその動きを規制され位置決めされるので、点荷重に押されている部分のみがスライドし、位置ズレを起してしまうのを有効に防止することができる。

以上に説明したように、磁性体ブロック間のギャップの確保及びコアとコイルの絶縁を同一の部材であるスペーサ１００（２００、３００）だけで行えるので、リアクトル１０における磁性体ブロック間のギャップ構造及びコアとコイルの絶縁構造を簡素化でき、部品点数を削減してコストダウンを図れると共に、その組立工数の減少を通じてリアクトル１０の製造を容易にすることが可能である。

即ち、従来必要とされたボビンを不要とすることができ、部品点数の削減を通じてコストダウンが可能になると共に、その組立工数の削減、特に、組み立て作業において、磁性体ブロックとギャップ材を接着してボビン内に一個ずつ挿入していく工程が不要になるので、電子部品としてのリアクトル部品２０、ひいてはリアクトル１０の製造が容易になる。

また、磁性体ブロック同士がギャップ規制部を挟んで正確に位置決めされるので、コア３９（４０）の磁気的な信頼性を高めることができる。更に、コア３９（４０）及びコイル３５が枠体１０２（２０２、３０２）［絶縁材］を挟んで正確に位置決めされるので、コア３９（４０）とコイル３５との絶縁の信頼性を高めることができる。
また、リアクトル１０の組み立て作業も、図４を用いて説明したように、極めて簡素化され面倒でなくなる。特に、磁性体ブロック３９ａ、３９ｂ（４０Ｂ）のギャップ面とスペーサ１００（２００、３００）との接着が不要なので、組み立て作業の作業効率も著しく向上する上に、接着剤のコストも削減可能である。

更に、部品点数が減るため、リアクトル１０の構造も簡単になる。これにより、リアクトル１０における部材の配置と組み立て方法が複雑ではなくなり、スペース効率も向上する。また、リアクトル１０の製造費用のコストダウンも図ることが可能である。

このように、本実施形態の電子部品によれば、リアクトル１０におけるコア３９（４０）とコイル３５の絶縁構造及び磁性体ブロック３９ａ、３９ｂ（４０Ｂ）間のギャップ構造を簡素化でき、部品点数を削減してコストダウンを図れると共に、その組立工数の減少を通じてリアクトル１０の製造を容易にすることが可能である。

以上、本発明について実施の形態をもとに説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の要旨を逸脱しない範囲で種々変更することができる。
例えば、上述した実施形態では、本発明を２つのコイル要素から成るコイルを有する電子部品に適用したが、単一のコイル要素から成るコイルを有する電子部品にも本発明を適用することが可能である。また、上述した実施形態では、本発明を平角線の縦巻き（エッジワイズ巻き）から成るコイルを有する電子部品に適用したが、平角線の横巻きや丸線を巻いたコイル等を有する電子部品にも適用できるのは勿論である。

本発明は、磁気ギャップを介して複数に分割されたコアと、コイルとを有する電子部品であれば、リアクトル以外の電子部品にも広く適用可能である。

本発明の一実施形態の電子部品としてのリアクトル部品を含むリアクトルの斜視図であり、（ａ）は、リアクトル部品を金属性ケースに収納した状態を示し、（ｂ）は、金属性ケースに収納した後、更に、充填材を充填した状態を示す。 本発明の一実施形態のリアクトル部品におけるコアを示す斜視図である。 本発明の一実施形態のリアクトル部品におけるコイルを示す斜視図である。 本発明の一実施形態のリアクトル部品を組み立てた状態を分解して示す斜視図である。 本発明の一実施形態のリアクトル部品を金属製ケースに収納し、充填材により樹脂封止してリアクトルを構成した状態を示す断面図である。 図５におけるＡ部の拡大図である。 本発明の一実施形態のスペーサを示す図であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図、（ｄ）はその右側面図である。 本発明の変形例に係るスペーサを示す図であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図、（ｄ）はその右側面図である。 積層コアを使用する場合のギャップ規制部の形成方法に関する問題点を説明するための図であり、（ａ）は、積層コアを使用したリアクトル部品において積層コアのコアブロック相互を図８の変形例と同様のスペーサで位置決めした状態を横から見た断面図、（ｂ）は、同図（ａ）の状態を同図（ａ）に矢印Ａで示す方向から見た図、（ｃ）は、その状態でコアブロックの端面に点荷重が加わった場合を横から見た断面図である。 積層コアを使用する場合の他の変形例に係るギャップ規制部の形成方法を示す図であり、（ａ）は、積層コアを使用したリアクトル部品において積層コアのコアブロック相互を上記他の変形例のスペーサで位置決めした状態を上から見た断面図、（ｂ）は、同図（ａ）の状態を同図（ａ）に矢印Ａで示す方向から見た図である。

符号の説明

１０ リアクトル、 ２０ リアクトル部品、 ３１ 金属性ケース、
３２ 巻線、 ３５ コイル、 ３８ 充填材、 ３９ コア、 ４０ コア、
３９ａ 磁性体ブロック、 ３９ｂ 磁性体ブロック、
４０Ｂ 磁性体ブロック、 １００ スペーサ、 １０２ 枠体、
１０２Ａ 外周面、 １０２Ｂ 内周面、 １０４ ギャップ規制部、
１０６ 突起部、 １０６ａ 突起、 １０６ｂ 突起、 Ｃ 切り欠き、
２００ スペーサ、 ２０２ 枠体、 ２０４ ギャップ規制部、
３００ スペーサ、 ３０２ 枠体、 ３０４ ギャップ規制部

Claims (6)

1. 複数の磁性体ブロックが相互間にギャップを介して組合されて形成されるコアと、前記コアの周囲に配設されるコイルとを備え、前記磁性体ブロックのギャップ面が嵌合する絶縁材から成る枠体と、該枠体内の枠近傍に形成された非磁性材から成るギャップ規制部とを含む複数のスペーサを前記磁性体ブロック間のギャップにそれぞれ配設し、該複数のスペーサの各ギャップ規制部により前記磁性体ブロック間のギャップを確保すると共に各枠体により前記コアと前記コイルとを絶縁することを特徴とする電子部品。
2. 請求項１に記載の電子部品において、前記スペーサは、前記枠体の外周面及び内周面の少なくとも一方に突起を有することを特徴とする電子部品。
3. 請求項１又は２の何れか一項に記載の電子部品において、前記スペーサは、前記枠体と前記ギャップ規制部とが同一材料により一体に成形されていることを特徴とする電子部品。
4. 請求項１又は２の何れか一項に記載の電子部品において、前記スペーサは、前記枠体と前記ギャップ規制部とが別個の材料により一体成形されていることを特徴とする電子部品。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の電子部品が金属製ケース内に収納され、該金属製ケース内に非磁性材から成る充填材が充填されたことを特徴とするリアクトル。
6. 請求項５に記載のリアクトルにおいて、前記枠体には、前記充填材を枠内に流れ込ませる切り欠きが形成されていることを特徴とするリアクトル。

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