JP2012129431A - リアクトル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性、材料歩留り、性能の信頼性に優れたリアクトル及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】リアクトル１は、通電により磁束を発生するコイル２と、絶縁樹脂に磁性粉末を混合した磁性粉末混合樹脂を固化してなると共にコイル２を内部に埋設したコア３と、コイル２及びコア３を内側に収容してなるケース４と、ケース４に対するコイル２の位置決めを行うための位置決め部材５とを有する。位置決め部材５は、固化前の磁性粉末混合樹脂を混練する機能を有する羽根部５１を備えている。リアクトル１を製造するにあたり、ケース４内に絶縁樹脂と磁性粉末とを投入し、位置決め部材５の羽根部５１によって磁性粉末混合樹脂を混練し、位置決め部材５をコイル２と共に磁性粉末混合樹脂に埋設した後、磁性粉末混合樹脂を固化させてコア３とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁性粉末混合樹脂からなるコアにコイルが埋設されたリアクトル及びその製造方法に関する。

例えば車両用のインバータ等において用いられるリアクトル９として、図２３に示すごとく、通電により磁束を発生するコイル９２と、絶縁樹脂に磁性粉末を混合した磁性粉末混合樹脂からなると共に内部にコイル９２を埋設してなるコア９３とからなるものがある（特許文献１、２参照）。

かかるリアクトル９を製造するにあたっては、図２４に示すごとく、まず、ケース９４内に絶縁樹脂と磁性粉末とを投入し、これらを混練することにより、絶縁樹脂に磁性粉末が分散して混合した磁性粉末混合樹脂９３０を得る（矢印Ｐ１）。その後、コイル９２を磁性粉末混合樹脂９３０の内部における所定の位置に埋設し（矢印Ｐ２）、磁性粉末混合樹脂９３０を固化してコア９３となす。これによって、図２３に示すごとく、ケース９４内において、磁性粉末混合樹脂９３０からなるコア９３の内部にコイルが埋設されたリアクトル９が得られる。

特開２０１０−２１２６３２号公報 特開２０１０−１１８５７４号公報

しかしながら、上記リアクトル９を製造するにあたり、上記のごとく、磁性粉末混合樹脂９３０を混練する必要がある。このとき、混練には攪拌ブレード９５を用いることとなるが、混練後には、攪拌ブレード９５に磁性粉末混合樹脂９３０の材料９３１が付着した状態となる。それゆえ、攪拌ブレード９５から材料９３１を除去する必要があるが、その除去作業には手間がかかるばかりでなく、除去のための溶剤や、洗浄設備９９２、乾燥設備９９３が必要となる。

具体的には、混練作業後、攪拌モーター９９１から攪拌ブレード９５を取り外し（矢印Ｑ１）、材料９３１が付着した攪拌ブレード９５を洗浄設備９９２に投入する（矢印Ｑ２）。洗浄設備９９２においては、溶剤によって攪拌ブレード９５に付着した材料９３１を除去する。次いで、攪拌ブレード９５を乾燥設備９９３に投入し（矢印Ｑ３）、洗浄後の攪拌ブレード９５に付着した溶剤を除去すべく乾燥させる。次いで、乾燥設備９９３から攪拌ブレード９５を取り出し（矢印Ｑ４）、再度、磁性粉末混合樹脂９３０の混練に用いる（矢印Ｑ５）。このように、図２４における矢印Ｑ１〜Ｑ５のサイクルを繰り返すことにより、攪拌ブレード９５を洗浄しながら繰り返して磁性粉末混合樹脂９３０の混練に利用する。

このように、攪拌ブレード９５からの材料９３１の除去作業には手間がかかると共に、除去のための溶剤や、洗浄設備９９２、乾燥設備９９３が必要となり、その結果、リアクトル９の製造コストが高くなる要因となる。
また、攪拌ブレード９５に付着した材料９３１は、除去された後、廃棄されることとなるため、材料歩留りが低下することともなる。

また、攪拌ブレード９５の表面に溶剤が残留すると、次の製品における磁性粉末混合樹脂９３０の混練にその攪拌ブレード９５を用いたとき、コア９３の性能に悪影響を及ぼすことも考えられる。さらには、攪拌ブレード９５に付着する材料９３１の量がばらつくことによって、得られるリアクトル９におけるコア９３の体積が変動するなど、製品間バラツキが生じる原因にもなりうる。その結果、リアクトル９の性能において高い信頼性を確保することが困難となるおそれがある。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、生産性、材料歩留り、性能の信頼性に優れたリアクトル及びその製造方法を提供しようとするものである。

第１の発明は、通電により磁束を発生するコイルと、
絶縁樹脂に磁性粉末を混合した磁性粉末混合樹脂を固化してなると共に上記コイルを内部に埋設したコアと、
上記コイル及び上記コアを内側に収容してなるケースと、
該ケースに対する上記コイルの位置決めを行うための位置決め部材とを有し、
該位置決め部材は、固化前の上記磁性粉末混合樹脂を混練する機能を有する羽根部を備えていることを特徴とするリアクトルにある（請求項１）。

第２の発明は、上記第１の発明に係るリアクトルを製造する方法であって、上記ケース内または該ケースとは別に用意した成形型内に上記絶縁樹脂と上記磁性粉末とを投入し、上記位置決め部材の上記羽根部によって上記磁性粉末混合樹脂を混練し、上記位置決め部材を上記コイルと共に上記磁性粉末混合樹脂に埋設した後、該磁性粉末混合樹脂を固化させて上記コアとすることを特徴とするリアクトルの製造方法にある（請求項１０）。

上記第１の発明にかかるリアクトルにおいては、上記位置決め部材が、固化前の上記磁性粉末混合樹脂を混練する機能を有する羽根部を備えている。それゆえ、上記リアクトルを製造するにあたって、磁性粉末混合樹脂を混練する際に、上記位置決め部材の羽根部を利用することができる。これにより、上記リアクトルの生産性、材料歩留り、性能の信頼性を向上させることができる。

すなわち、上記位置決め部材の羽根部を磁性粉末混合樹脂の混練に利用することができるということは、その混練後において羽根部に磁性粉末混合樹脂の材料が付着していても、その付着した材料を除去する必要がないことを意味する。つまり、材料が付着した位置決め部材（羽根部）をそのまま磁性粉末混合樹脂の中に埋設すればよい。これにより、羽根部に付着した材料を除去する作業が不要となるばかりでなく、除去のための溶剤や、洗浄設備、乾燥設備も不要となる。その結果、リアクトルの生産性を高めることができる。

また、羽根部は、位置決め部材の一部としてコアの内部に埋設される。それゆえ、羽根部に付着した材料は、そのままコアの一部となるため、材料歩留りを高めることができる。
また、羽根部に付着した材料の除去が不要となるため、除去に用いる溶剤が残留した状態で攪拌ブレードを次の製品における磁性粉末混合樹脂の混練に用いるということもない。それゆえ、リアクトルのコアの性能に悪影響を及ぼすという不具合を排除することができる。さらには、羽根部に付着する材料の量がばらつくことによって、得られるリアクトルにおけるコアの体積が変動するということもない。それゆえ、複数のリアクトルにおける製品間バラツキが生じることを防ぐことができる。その結果、リアクトルの性能において高い信頼性を確保ことができる。

また、上記羽根部は、上記位置決め部材に形成したものであるため、改めて混練のために必要となる部品を追加するものではない。それゆえ、リアクトルの部品点数が多くなることもない。

上記第２の発明に係るリアクトルの製造方法においては、上記位置決め部材の上記羽根部によって上記磁性粉末混合樹脂を混練し、上記位置決め部材を上記コイルと共に上記磁性粉末混合樹脂に埋設する。それゆえ、上述したごとく、羽根部に付着した磁性粉末混合樹脂の材料を除去する必要がなく、リアクトルの生産性、材料歩留り、性能の信頼性を向上させることができる。

以上のごとく、本発明によれば、生産性、材料歩留り、性能の信頼性に優れたリアクトル及びその製造方法を提供することができる。

実施例１における、コイルの巻回中心軸を含む平面によるリアクトルの断面図。 図１のＡ−Ａ線矢視断面図。 実施例１における、リアクトルの展開断面図であって、コイル、位置決め部材、及びケースの断面図。 実施例１における、ケースと位置決め部材との径方向の位置決め機能についての断面説明図。 実施例１における、位置決め部材の平面図。 実施例１における、位置決め部材の一部省略側面図。 実施例１における、位置決め部材の斜視図。 実施例１における、リアクトルの製造方法の説明図。 実施例１における、位置決め部材及びこれに螺合するシャフトの斜視説明図。 実施例１における、位置決め部材及びこれに嵌合するシャフトの斜視説明図。 実施例２における、リアクトルの製造方法の説明図。 実施例３における、コイルの巻回中心軸を含む平面によるリアクトルの断面図。 実施例３における、リアクトルの展開断面図であって、コイル、位置決め部材、及びケースの断面図。 実施例４における、位置決め部材の平面図。 実施例４における、他の位置決め部材の平面図。 実施例４における、さらに他の位置決め部材の平面図。 実施例５における、位置決め部材の平面図。 実施例５における、位置決め部材の一部省略側面図。 実施例６における、位置決め部材の平面図。 実施例６における、位置決め部材の一部省略側面図。 実施例７における、コイルの巻回中心軸を含む平面によるリアクトルの断面図。 実施例７における、リアクトルの展開断面図であって、位置決め部材、コイル、及びケースの断面図。 背景技術における、コイルの巻回中心軸を含む平面によるリアクトルの断面図。 背景技術における、リアクトルの製造方法の説明図。

第１の発明に係るリアクトルにおいて、上記位置決め部材は、上記コアよりも熱伝導性の高い部材からなると共に上記ケースに接触していることが好ましい（請求項２）。この場合には、上記位置決め部材を通じてコイル及びコアの熱をケースへ放熱することができる。これにより、リアクトルの温度上昇を効率的に抑制することができる。

また、上記位置決め部材は、磁性体からなることが好ましい（請求項３）。この場合には、上記位置決め部材が磁路を妨げることを防ぎ、位置決め部材を形成することによってリアクトルの磁気特性が変化することを防ぐことができる。その結果、上記磁路を考慮した位置決め部材の形状的制約がなくなり、強度の高い位置決め部材を容易に得ることが可能となる。

また、上記位置決め部材は、その外周に上記コイルを保持するボビンを一体的に備えていることが好ましい（請求項４）。この場合には、リアクトルの部品点数を少なくすることができ、より生産性を向上させることができる。

また、上記ケースは、底面部と該底面部の端縁から立設された筒状の側面部とを有し、上記コイルは、巻回軸方向の一端を上記底面部に対向させて配置されており、上記位置決め部材は、上記コイルにおける上記巻回軸方向の一端又は他端に当接する環状枠部を備え、該環状枠部の外周側に上記羽根部が形成されていることが好ましい（請求項５）。この場合には、上記ケース内において上記位置決め部材を回転させることによって、上記羽根部に上記磁性粉末混合樹脂を効率的に攪拌させることができる。

また、上記位置決め部材は、上記環状枠部の内側に、径方向に放射状に形成された複数の放射状部を備え、該放射状部に上記羽根部が形成されていることが好ましい（請求項６）。この場合には、上記羽根部を上記環状枠部の内外の双方に形成することとなるため、磁性粉末混合樹脂を一層効率的に攪拌することができる。

また、上記位置決め部材は、金属板を曲げ加工してなると共に、その一部において厚み方向に変形したリブを備えていることが好ましい（請求項７）。この場合には、上記位置決め部材を容易に形成することができると共に、強度を確保しつつ軽量化を図ることができる。また、リブによる補強の分、上記金属板の厚みを小さくすることができるため、位置決め部材が磁路を妨げることを抑制しやすくなる。

また、上記ケースは、上記底面部を円形とし、上記側面部を円筒形としてなることが好ましい（請求項８）。この場合には、上記位置決め部材を回転させて上記磁性粉末混合樹脂を攪拌するにあたって、ケース内において羽根部によって攪拌され難い部分を少なくすることができる。その結果、より磁性粉末混合樹脂の攪拌を効率的に行うことができる。

また、上記位置決め部材は、上記コイルと上記底面部との間に介設されており、上記ケースにおける上記底面部と上記側面部との間の内角部は、上記底面部の径方向に沿った断面形状において円弧状に形成され、上記位置決め部材の最大直径は、上記側面部の内周直径よりも小さく、かつ、上記位置決め部材の上記環状枠部の外周側に形成された上記羽根部は、上記ケースの上記内角部に対向配置される部分に、上記ケースの上記内角部の上記断面形状よりも曲率半径が小さい円弧状に形成された円弧状端縁を備え、該円弧状端縁は、上記底面部及び上記内角部に当接していることが好ましい（請求項９）。
この場合には、上記位置決め部材（羽根部）による磁性粉末混合樹脂の円滑な攪拌を可能としつつ、上記羽根部によって上記ケース内における上記コイルの位置決めを、巻回軸方向のみならず、上記径方向にも正確に行うことができる。

第２の発明に係るリアクトルの製造方法においては、上記ケース内において磁性粉末混合樹脂を混練してもよいし、上記ケースとは別途用意した成形型内において磁性粉末混合樹脂を混練してもよい。後者の場合、上記成形型内において上記コイルと上記位置決め部材とを上記磁性粉末混合樹脂に埋設すると共に該磁性粉末混合樹脂を硬化させた後、コイルと位置決め部材とを内部に埋設したコアを成形型から取り出し、これを、ケース内に配置することで、リアクトルを得ることができる。この場合においても、羽根部を備えた位置決め部材は、成形型内においてコイルの位置決め及び磁性粉末混合樹脂の混練の役割を果たす。

また、上記位置決め部材の上記羽根部によって上記磁性粉末混合樹脂を混練した後、上記コイルを上記磁性粉末混合樹脂に埋設することが好ましい（請求項１１）。この場合には、上記位置決め部材のみを回転等させることにより磁性粉末混合樹脂を混練することができるため、その攪拌操作を容易に行うことができる。

また、上記位置決め部材を上記コイルと一体化させた後、上記位置決め部材の上記羽根部によって上記磁性粉末混合樹脂を混練してもよい（請求項１２）。この場合には、上記位置決め部材と上記コイルとの位置関係を正確に決めやすくなる。

（実施例１）
本例の実施例に係るリアクトル及びその製造方法につき、図１〜図１０を用いて説明する。
図１、図２に示すごとく、本例のリアクトル１は、通電により磁束を発生するコイル２と、絶縁樹脂に磁性粉末を混合した磁性粉末混合樹脂を固化してなると共にコイル２を内部に埋設したコア３と、コイル２及びコア３を内側に収容してなるケース４と、ケース４に対するコイル２の位置決めを行うための位置決め部材５とを有する。
そして、位置決め部材５は、固化前の磁性粉末混合樹脂を混練する機能を有する羽根部５１を備えている。

リアクトル１は、図３の分解図に示されるケース４内に、コイル２を位置決め部材５と共に配置すると共にコア３に埋設させた構成を有する（図１、図２）。
位置決め部材５は、コア３よりも熱伝導性の高い部材からなると共にケース４に接触している。

ケース４は、底面部４１と底面部４１の端縁から立設された筒状の側面部４２とを有する。コイル２は、巻回軸方向の一端を底面部４１に対向させて配置されている。位置決め部材５は、図１、図５〜図７に示すごとく、コイル２における巻回軸方向の一端に当接する環状枠部５２を備え、環状枠部５２の外周側に羽根部５１が形成されている。以下において、この羽根部５１を適宜「外側羽根部５１ａ」という。
また、位置決め部材５は、環状枠部５２の内側に、径方向に放射状に形成された複数の放射状部５３を備え、放射状部５３にも羽根部５１が形成されている。以下において、この羽根部５１を適宜「内側羽根部５１ｂ」という。

図１〜図３に示すごとく、ケース４は、底面部４１を円形とし、側面部４２を円筒形としてなる。
図１に示すごとく、位置決め部材５は、コイル２と底面部４１との間に介設されている。ケース４における底面部４１と側面部４２との間の内角部４３は、底面部４１の径方向に沿った断面形状（図１に表れる形状）において円弧状に形成されている。図２に示すごとく、位置決め部材５の最大直径Ｄ１は、側面部４２の内周直径Ｄ２よりも小さい。そして、図４に示すごとく、外側羽根部５１ａは、ケース４の内角部４３に対向配置される部分に、ケース４の内角部４３の断面形状よりも曲率半径が小さい円弧状に形成された円弧状端縁５１１を備えている。この円弧状端縁５１１は、底面部４１及び内角部４３に当接している。

位置決め部材５は、例えばステンレス鋼、アルミニウム等の金属板を所定形状に打ち抜いて形成すると共に曲げ加工を行うことによって形成されている。図５〜図７に示すごとく、位置決め部材５は、円環状の環状枠部５２の内側に、その内周よりも小さい直径の円環状のハブ部５４を有する。そして、ハブ部５４と環状枠部５２との間を連結するように、放射状部５３がハブ部５４から放射状に等間隔に形成されている。

また、位置決め部材５は、環状枠部５２から外周側へ径方向へ突出した外方突出部５５を８個有する。これら８個の外方突出部５５も、放射状に等間隔に形成されている。そして、外方突出部５５における位置決め部材５の周方向の一方の端縁（側端縁）において、外方突出部５５の板厚方向へ突出した上記羽根部５１（外側羽根部５１ａ）が形成されている。この外側羽根部５１ａの外方突出部５５に対する突出方向は、ケース４内に組み付ける際に底面部４１側を向く方向であり、以下においてこの方向を下方という。

なお、ケース４は、少なくとも内側に磁性粉末混合樹脂を注入し固化させるまでの間は、底面部４１側が実際の鉛直下方となる。そこで、本明細書においては、ケース４の底面部４１側が下方であり、その反対側を上方として説明する。ただし、完成後のリアクトル１の姿勢は、ケース４の底面部４１が下方を向く姿勢に限らず、種々の姿勢で車両等に搭載されうる。

外側羽根部５１ａは、外側突出部５５の突出方向の全体にわたって形成されている。そして、外側突出部５５は、外側羽根部５１ａが形成されていない端縁を曲線状に形成している。つまり、外側突出部５５における外側羽根部５１ａが形成されていない側の側端縁と先端縁とが外側に凸の略円弧状につながり、上記側端縁と環状枠部５２の外周縁とが内側に凸の略円弧状につながった形状となっている。

また、ハブ部５４から互いに逆方向に延びる一対の放射状部５３における位置決め部材５の周方向の端縁（側端縁）には、外方突出部５５の板厚方向の下方へ突出した上記羽根部５１（内側羽根部５１ｂ）が形成されている。他の２つの放射状部５３には羽根部５１が設けられていない。ただし、すべての放射状部５３に羽根部５１を設けてもよい。
また、内側羽根部５１ｂは、放射状部５３における径方向の略全長にわたって形成されている。
また、環状枠部５２の内周縁からは、コイル２の内周面２２に係止されるコイル係止部５６が、上方へ突出するように部分的に形成されている。コイル係止部５６は、４個等間隔に形成されている。

位置決め部材５において、環状枠部５２、放射状部５３、ハブ部５４、外側突出部５５は、同一平面上に形成され、ケース４内に配置される際に底面部４１と平行となる。一方、位置決め部材５において、羽根部５１（外側羽根部５１ａ及び内側羽根部５１ｂ）、コイル係止部５６は、環状枠部５２に対して略直角に形成されている。
また、位置決め部材５における環状枠部５２とハブ部５４と複数の放射状部５３との間には、貫通した開口窓部５７が形成されている。さらにハブ部５４の中心部には、円形の中心開口部５４１が形成されている。上記開口窓部５７を設けることにより、コイル２によって形成される磁路を位置決め部材５が妨げることを極力抑制している。

また、環状枠部５２の径方向の幅をコイル２の下端面２３の径方向の幅と同等もしくはそれよりも小さくして、環状枠部５２がコイル２の内周側及び外周側のいずれにも突出しないようにすることが好ましい。これにより、環状枠部５２が磁路を妨げることを極力防止することができる。

図１に示すごとく、リアクトル１において、位置決め部材５は、コア３の内部に埋設されると共に、ケース４内における底面部４１に載置されている。この状態において、位置決め部材５は、羽根部５１においてケース４の底面部４１に接触している。
そして、位置決め部材５における環状枠部５２の上に、略円筒状のコイル２が巻回軸方向を上下方向とした姿勢で搭載されている。コイル２は、その内周面２２を位置決め部材５の４個のコイル係止部５６に嵌合させている。これにより、コイル２と位置決め部材５との間の径方向の位置決めがなされている。

そして、コイル２を搭載した位置決め部材５が、上述したごとく、羽根部５１（外側羽根部５１ａ、内側羽根部５１ｂ）においてケース４の底面部４１に当接し、外側羽根部５２がケース４の内角部４３に当接することで、コイル２がケース４に対して径方向及び上下方向に位置決めされている。

本例のリアクトル１を製造するにあたっては、図８に示すごとく、ケース４内に絶縁樹脂と磁性粉末とを投入し、位置決め部材５の羽根部５１によって磁性粉末混合樹脂３０を混練する。次いで、位置決め部材５をコイル２と共に磁性粉末混合樹脂３０に埋設した後、磁性粉末混合樹脂３０を固化させてコア３とする。

具体的には、まず、図８（Ａ）に示すごとく、ケース４内に絶縁樹脂と磁性粉末とを適量ずつ投入すると共に、位置決め部材５をケース４内に配置する。ケース４内へ絶縁樹脂及び磁性粉末を投入した後に、位置決め部材５を絶縁樹脂内に配置してもよいし、絶縁磁子及び磁性粉末を投入する前にケース４内に位置決め部材５を配置しておいてもよい。なお、絶縁樹脂としては、例えばエポキシ等の熱硬化性樹脂を用い、磁性粉末としては例えば鉄粉を用いることができる。また、本明細書においては、磁性粉末が絶縁樹脂に分散して混合された状態のもののほか、分散される前の状態であって磁性粉末が絶縁樹脂に混入された状態のものも、磁性粉末混合樹脂と呼ぶものとする。

また、位置決め部材５は、そのハブ部５４に、シャフト５８を取り付けた状態で、ケース４内に配置する。このシャフト５８は、円柱形状を有し、ハブ部５４の中心開口部５４１に固定される。そして、シャフト５８は、ケース４の底面部４１に載置された位置決め部材５から上方へ立設した状態で配置されたとき、ケース４の上方（磁性粉末混合樹脂３０の上方）にその上端が配置される。

ここで、シャフト５８は、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すごとく、その下端部に雄ネジ部５８１を形成してなり、位置決め部材５のハブ部５４に設けた中心開口部５４１に設けた雌ネジ部（図示略）に螺合させることによって、位置決め部材５に取り付けられるものとすることができる。或いは、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すごとく、シャフト５８の下端部に設けた小径部５８２及び側方突起部５８３を、ハブ部５４に設けた中心開口部５４１及びキー溝５４２にそれぞれ嵌合させることにより、シャフト５８を位置決め部材５に取り付けてもよい。いずれにしても、シャフト５８は、位置決め部材５に対して着脱可能に取り付けられる。

次いで、図８（Ａ）に示すごとく、把持ロボット６によって、シャフト５８を把持すると共にシャフト５８の軸を回転（自転）させることにより、位置決め部材５を回転（自転）させ、該位置決め部材５における羽根部５１によって、磁性粉末混合樹脂３０を攪拌、混練する。このときの回転方向は、図２における右回り（時計回り）である。
また、このとき、把持ロボット６は上下に移動しながら位置決め部材５を回転させることが好ましい。

次いで、図８（Ｂ）に示すごとく、シャフト５８を位置決め部材５から取り外して、シャフト５８のみを上方へ引き上げ、位置決め部材５をケース４内の磁性粉末混合樹脂３０内に残す。このとき、位置決め部材５はケース４の底面部４１上に載置された状態にある。
次いで、図８（Ｃ）に示すごとく、コイル２をケース４内の磁性粉末混合樹脂３０に埋め込む。ただし、コイル２における一対の端子２１の一部は、磁性粉末混合樹脂３０から上方へ露出させる。なお、図１、図３においては、端子２１を省略してある。

また、このとき、コイル２は、図１に示すごとく、ケース４内に配置された位置決め部材５の環状枠部５２に載置する。そして、コイル２の下端部の内周面２２に、位置決め部材５におけるコイル係止部５６を係止させる。
その後、磁性粉末混合樹脂３０を硬化させてこれをコア３とすることにより、図１、図２に示すリアクトル１を得る。

なお、位置決め部材５をケース４内に配置した後、シャフト５８を位置決め部材５から取り外さずにそのままコア３内に埋設することもできる。この場合には、シャフト５８の取り外し作業を行う必要がなく、またシャフト５８に付着した磁性粉末混合樹脂３０を除去する必要もないため、生産効率の点で有利である。一方、シャフト５８が磁路に影響を与える場合には、攪拌後、位置決め部材５から取り外すことが好ましい。

次に、本例の作用効果につき説明する。
本例のリアクトル１においては、位置決め部材５が、固化前の磁性粉末混合樹脂３０を混練する機能を有する羽根部５１を備えている。それゆえ、リアクトル１を製造するにあたって、磁性粉末混合樹脂３０を混練する際に、位置決め部材５の羽根部５１を利用することができる。これにより、リアクトル１の生産性、材料歩留り、性能の信頼性を向上させることができる。

すなわち、位置決め部材５の羽根部５１を磁性粉末混合樹脂３０の混練に利用することができるということは、その混練後において羽根部５１に磁性粉末混合樹脂３０の材料が付着していても、その付着した材料を除去する必要がないことを意味する。つまり、材料が付着した位置決め部材５（羽根部５１）をそのまま磁性粉末混合樹脂３０の中に埋設すればよい。これにより、羽根部５１に付着した材料を除去する作業が不要となるばかりでなく、除去のための溶剤や、洗浄設備、乾燥設備も不要となる。その結果、リアクトル１の生産性を高めることができる。

また、羽根部５１は、位置決め部材５の一部としてコア３の内部に埋設される。それゆえ、羽根部５１に付着した材料は、そのままコア３の一部となるため、材料歩留りを高めることができる。
また、羽根部５１に付着した材料の除去が不要となるため、除去に用いる溶剤が残留した状態で攪拌ブレードを次の製品における磁性粉末混合樹脂３０の混練に用いるということもない。それゆえ、リアクトル１のコア３の性能に悪影響を及ぼすという不具合を排除することができる。さらには、羽根部５１に付着する材料の量がばらつくことによって、得られるリアクトル１におけるコア３の体積が変動するということもない。それゆえ、複数のリアクトル１における製品間バラツキが生じることを防ぐことができる。その結果、リアクトル１の性能において高い信頼性を確保ことができる。

また、羽根部５１は、位置決め部材５に形成したものであるため、改めて混練のために必要となる部品を追加するものではない。それゆえ、リアクトル１の部品点数が多くなることもない。

また、位置決め部材５は、コア３よりも熱伝導性の高い部材からなると共にケース４に接触している。そのため、位置決め部材５を通じてコイル２及びコア３の熱をケース４へ放熱することができる。これにより、リアクトル１の温度上昇を効率的に抑制することができる。

また、位置決め部材５は、コイル２における上記巻回軸方向の一端（下端面２３）に当接する環状枠部５２を備え、該環状枠部５２の外周側に羽根部５１（外側羽根部５１ａ）が形成されている。これにより、ケース４内において位置決め部材５を回転させることによって、羽根部５１（外側羽根部５１ａ）に磁性粉末混合樹脂３０を効率的に攪拌させることができる。

また、位置決め部材５は、環状枠部５２の内側に複数の放射状部５３を備え、該放射状部５３に羽根部５１（内側羽根部５１ｂ）が形成されている。これにより、羽根部５１を環状枠部５２の内外の双方に形成することとなるため、磁性粉末混合樹脂３０を一層効率的に攪拌することができる。

また、ケース４は、底面部４１を円形とし、側面部４２を円筒形としてなる。これにより、位置決め部材５を回転させて磁性粉末混合樹脂３０を攪拌するにあたって、ケース４内において羽根部５１によって攪拌され難い部分を少なくすることができる。その結果、より磁性粉末混合樹脂３０の攪拌を効率的に行うことができる。

また、図２に示すごとく、位置決め部材５の最大直径Ｄ１は、側面部４２の内周直径Ｄ２よりも小さく、かつ、外側羽根部５１ａは、ケース４の内角部４３に対向配置される部分に、内角部４３の断面形状よりも曲率半径が小さい円弧状に形成された円弧状端縁５１１を備え、円弧状端縁５１１は底面部４１及び内角部４３に当接している。これにより、上記位置決め部材５（羽根部５１）による磁性粉末混合樹脂３０の円滑な攪拌を可能としつつ、羽根部５１によってケース４内におけるコイル２の位置決めを、巻回軸方向のみならず、径方向にも正確に行うことができる。

また、本例のリアクトル１の製造方法においては、位置決め部材５によって磁性粉末混合樹脂３０を混練した後、コイル２を磁性粉末混合樹脂３０に埋設する。これにより、位置決め部材５のみを回転等させることにより磁性粉末混合樹脂３０を混練することができるため、その攪拌操作を容易に行うことができる。

以上のごとく、本例によれば、生産性、材料歩留り、性能の信頼性に優れたリアクトル及びその製造方法を提供することができる。

（実施例２）
本例は、図１１に示すごとく、位置決め部材５をコイル２と一体化させた後、位置決め部材５の羽根部５１によって磁性粉末混合樹脂３０を混練する、リアクトルの製造方法の例である。
すなわち、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すごとく、ケース４内に絶縁樹脂と磁性粉末とを適量ずつ投入すると共に、コイル２と一体化させた位置決め部材５をケース４内に配置する。ケース４内へ絶縁樹脂及び磁性粉末を投入した後に、コイル２及び位置決め部材５を絶縁樹脂内に配置してもよいし、絶縁磁子及び磁性粉末を投入する前にケース４内にコイル２及び位置決め部材５を配置しておいてもよい。なお、実施例１と同様に、シャフト５８が位置決め部材５に取り付けてある。

次いで、図１１（Ｂ）に示すごとく、把持ロボット６によって、シャフト５８を把持した状態でシャフト５８の軸を回転（自転）させることにより、位置決め部材５をコイル２と共に回転（自転）させ、位置決め部材５における羽根部５１によって、磁性粉末混合樹脂３０を攪拌、混練する。
また、このとき、把持ロボット６は上下に移動しながら位置決め部材５を回転させることが好ましい。

次いで、図１１（Ｃ）に示すごとく、シャフト５８を位置決め部材５から取り外して、シャフト５８のみを上方へ引き上げ、位置決め部材５及びコイル２をケース４内の磁性粉末混合樹脂３０内に残す。
なお、場合によっては、上記位置決め部材５及びコイル２の回転は、コイル２の端子２１を把持して行うことも可能である。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合には、ケース４及び磁性粉末混合樹脂３０の外において位置決め部材５をコイル２に組み付けることができるため、位置決め部材５とコイル２との位置関係を正確に決めやすくなる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例３）
本例は、図１２、図１３に示すごとく、位置決め部材５が、その外周にコイル２を保持するボビン５６０を一体的に備えているリアクトル１の例である。
すなわち、位置決め部材５は、上記ボビン５６０を、環状枠部５２の内周縁から上方へ筒状に立設してなる。このボビン５６０の高さは、コイル２の高さよりも若干高く形成されており、その上端部に、外方へ突出した先端爪部５６１を備えている。
本例においては、ボビン５６０が実施例１におけるコイル係止部５６（図１〜図３参照）の役割をも果たすこととなる。

位置決め部材５にコイル２を取り付けた状態において、ボビン５６０はコイル２の内周面２２に嵌合すると共に、その先端爪部５６１がコイル２の上端に係合している。
ボビン５６０は、環状枠部５２の内周縁の全周にわたって形成されていてもよいし、一部に形成されていてもよい。また、爪部５６１も、ボビン５６０の上端部の全域にわたって形成されていてもよいし、一部に形成されていてもよい。

本例のリアクトル１を製造するにあたっては、まず、コイル２と位置決め部材５とを組み立てる。その後、コイル２と位置決め部材５とからなるサブアッシーを、磁性粉末混合樹脂３０と共にケース４内に配置し、コイル２と一体となった位置決め部材５における羽根部５１によって磁性粉末混合樹脂３０を攪拌、混練する。すなわち、上述した実施例２と同様の手順によって、リアクトル１を製造する。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合には、リアクトル１の部品点数を少なくすることができ、より生産性を向上させることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例４）
本例は、図１４〜図１６に示すごとく、位置決め部材５における環状枠部５２に、略径方向へ延びるように形成されたスリット部５２１を設けた例である。
図１４に示す位置決め部材５は、ハブ部５４から互いに反対側に形成された一対の放射状部５３における一方（回転方向の前方側）の側端縁の略延長線上に、スリット部５２１がそれぞれ形成されている。このスリット部５２１は、環状枠部５２を径方向に完全に分断するように形成されている。

図１５に示す位置決め部材５は、図１４に示す位置決め部材５と略同様の位置にスリット部５２１を形成しているが、該スリット部５２１は、環状枠部５２を径方向へ分断することなく、切欠状に形成されている。なお、このスリット部５２１は、環状枠部５２を、外周側から切り欠いた形状となっている。これとは逆に、環状枠部５２を内周側から切り欠くようにスリット部５２１を形成することもできる。
いずれの場合にも、切欠部５２１は、環状枠部５２の径方向の幅の半分以上の長さに形成されていることが好ましい。

図１６に示す位置決め部材５は、環状枠部５２における４か所にスリット部５２１を設けると共に、ハブ部５４にもスリット部５４２を形成したものである。環状枠部５２のスリット部５２１は、４本の放射状部５３における一方（回転方向の前方側）の側端縁の略延長線上に形成されている。また、ハブ部５４のスリット部５４２は、１本の放射状部５３における一方（回転方向の前方側）の側端縁の略延長線上に形成されている。
また、図１６に示す位置決め部材５においては、スリット部５２１、５４２は、環状枠部５２又はハブ部５４を、径方向に完全に分断するように形成されている。ただし、この形態において、スリット部５２１、５４２を、図１５に示すスリット部５２１のように切欠状にすることもできる。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合には、位置決め部材５に渦電流が流れることを防ぎ、リアクトル１の磁気特性に影響を与えることを抑制すると共に、リアクトル１の温度上昇を抑制することができる。
すなわち、位置決め部材５を金属等の導電体によって構成した場合、リアクトル１の作動時に、コア３に形成される磁界に伴い、位置決め部材５に渦電流が流れる。そして、この渦電流は、位置決め部材５が、例えば実施例１（図５）に示すような形状である場合において、大きな渦電流となるおそれがある。その結果、この渦電流によってリアクトル１に形成される磁束が影響を受けるなどして、リアクトル１の性能に影響を及ぼすことが考えられる。さらには、この渦電流に起因して発熱が起こり、リアクトル１の温度上昇を引き起こすおそれも考えられる。

そこで、渦電流の形成を抑制すべく、本例においては、上述したように、スリット部５２１、５４２を、位置決め部材５に形成している。
つまり、図１４、図１５に示す位置決め部材５によれば、スリット部５２１によって、環状枠部５２の全周にわたって渦電流が形成されることを防ぐことができる。ここで、図１４に示す位置決め部材５におけるスリット部５２１の方が、環状枠部５２を分断しているため、環状枠部５２の全周にわたる渦電流の発生を効果的に防ぐことができるが、図１５に示す位置決め部材５におけるスリット部５２１であっても、環状枠部５２の全周にわたる渦電流の発生を充分に抑制することができる。そして、図１５に示す位置決め部材５のように、スリット部５２１が環状枠部５２を完全に分断しないようにしておくことにより、位置決め部材５の剛性を確保して、その強度を確保することができる。

また、図１６に示す位置決め部材５によれば、渦電流の発生をより効果的に防ぐことができる。すなわち、ハブ部５４にスリット部５４２を設けたことにより、ハブ部５４の全周にわたる渦電流の発生を防ぐことができる。また、これと共に環状枠部５２における４か所にスリット部５２１を形成したことにより、開口窓部５７を取り巻くような閉じた電流経路が形成されることがなくなる。これによって、開口窓部５７を取り巻くように、環状枠部５２から放射状部５３、ハブ部５４、放射状部５３を径有して環状枠部５２に戻るような渦電流が形成されることを防ぐことができる。このように、図１６に示す位置決め部材５によれば、より一層、渦電流の発生を抑制することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例５）
本例は、図１７、図１８に示すごとく、位置決め部材５が、その一部において厚み方向に変形したリブ５０１、５０２を備えている例である。
本例において、リブ５０１は、環状枠部５２における径方向の略中央部に沿って、全周にわたって周状に形成されている。さらに、このリブ５０１から、径方向外側へ向かって放射状に４本のリブ５０２が形成されている。このリブ５０２は、環状枠部５２から外方突出部５５の先端まで形成されている。
いずれのリブ５０１、５０２も、位置決め部材５の下面へ向かって、断面略半円形に突出して形成されている。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合には、位置決め部材５を容易に形成することができると共に、強度を確保しつつ軽量化を図ることができる。また、リブ５０１、５０２による補強の分、位置決め部材５を構成する金属板の厚みを小さくすることができるため、位置決め部材５が磁路を妨げることを抑制しやすくなる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例６）
本例は、図１９、図２０に示すごとく、環状枠部５２と外方突出部５５と羽根部５１（外周羽根部５１ａ）とコイル係止部５６とからなる位置決め部材５を用いた例である。
すなわち、本例における位置決め部材５は、実施例１において示した位置決め部材５（図５〜図７）におけるハブ部５４、放射状部５３、内周羽根部５１ｂを省略した形状を有する。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合には、環状枠部５２の内側に、ハブ部５４及び放射状部５３が形成されていないため、コイル２の内側における磁路を位置決め部材５が妨げるおそれがない。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例７）
本例は、図２１、図２２に示すごとく、コイル２の上端部に位置決め部材５を配置した例である。
本例においては、位置決め部材５は、ケース４に対してコイル２を径方向に位置決めし、上下方向のコイル２の位置決めは、他の部材によって行う。

本例のリアクトル１における位置決め部材５は、実施例６において示した位置決め部材５（図１９、図２０）と略同様の形状を有するが、コイル係止部５６は反対方向すなわち環状枠部５２から下方へ突出している。そして、環状枠部５２をコイル２の上端面２４に当接させると共にコイル係止部５６を上端側からコイル２の内周面２２に嵌合させている。
また、図示は省略したが、コイル２の端子２１を貫通させる切欠き部等を、必要に応じて、位置決め部材５における環状枠部５２等に設けている。

本例のリアクトル１を製造するにあたっては、実施例１（図８）と同様に、位置決め部材５の羽根部５１によって磁性粉末混合樹脂３０を混練した後に、位置決め部材５をコイル２に組み付けてもよいし、実施例２（図１１）と同様に、位置決め部材５をコイル２に組み付けた後に、コイル２と一体化した位置決め部材５の羽根部５１によって磁性粉末混合樹脂３０を混練してもよい。

前者の場合には、ケース４内に絶縁樹脂と磁性粉末とを適量ずつ投入すると共に、位置決め部材５をケース４内に配置する。そして、位置決め部材５を上下動させながら回転させることにより、羽根部５１によって磁性粉末混合樹脂３０を攪拌、混練する。次いで、一旦位置決め部材５をケース４内の磁性粉末混合樹脂３０から取り出し、コイル２と一体化させた状態で、コイル２と共にケース４内の磁性粉末混合樹脂３０へ埋設し、該磁性粉末混合樹脂３０を硬化させてコア３とする。

後者の場合には、まず、ケース４の外において、位置決め部材５をコイル２に組み付ける。その後、コイル２と一体化した位置決め部材５の羽根部５１によって磁性粉末混合樹脂３０を攪拌、混練する。そして、そのまま、コイル２及び位置決め部材５を、ケース４内の所定の位置において磁性粉末混合樹脂３０に埋設し、該磁性粉末混合樹脂３０を硬化させてコア３とする。

このようにして得られたリアクトル１は、位置決め部材５とケース４の側面部４２との間に若干の隙間があるものの、位置決め部材５によってケース４に対するコイル２の径方向の位置決めがなされることとなる。
その他は、実施例１と同様である。
なお、本例においては、羽根部５１として外側羽根部５１ａのみを有する位置決め部材５を示したが、これに内側羽根部５１ｂ（図５〜図７参照）を放射状部５３等と共に付加したものを用いることもできる。

本例の場合にも、実施例１と同様に、生産性、材料歩留り、性能の信頼性に優れたリアクトル及びその製造方法を提供することができる。

上記実施例においては、ステンレス鋼やアルミニウム等の非磁性金属によって上記位置決め部材５を構成する例を示したが、磁性体によって位置決め部材を構成することもできる。この場合には、位置決め部材が磁路を妨げることを防ぎ、位置決め部材を形成することによってリアクトルの磁気特性が変化することを防ぐことができる。その結果、上記磁路を考慮した位置決め部材５の形状的制約がなくなり、強度の高い位置決め部材５を容易に得ることが可能となる。

また、上記実施例においては、位置決め部材５における羽根部５１による磁性粉末混合樹脂３０の混練を、位置決め部材５をその中心（中心開口部５４１）を軸にして回転させることによって行う例を示したが、その混練の仕方には種々の方法がある。例えば、上述したように、周方向の回転と共に高さ方向の上下動を行ってもよいし、回転方向を途中で逆転させるなど、正転、逆転を交互に繰り返してもよい。
さらには、羽根部５１の形状を変更する必要は生じうるが、必ずしも位置決め部材５の回転による攪拌に限らず、種々の攪拌方法も考え得る。すなわち、羽根部の往復運動など、回転運動以外によって羽根部を動作させることによって、磁性粉末混合樹脂を混練するものであってもよい。

また、上記実施例においては、リアクトルの製造方法として、ケース４内において磁性粉末混合樹脂を混練する方法を示したが、ケース４とは別途用意した成形型内において磁性粉末混合樹脂を混練してもよい。この場合、上記成形型内においてコイルと位置決め部材とを磁性粉末混合樹脂に埋設すると共に該磁性粉末混合樹脂を硬化させた後、コイルと位置決め部材とを内部に埋設したコアを成形型から取り出し、これを、ケース内に配置することで、リアクトルを得ることができる。この場合においても、羽根部を備えた位置決め部材は、成形型内においてコイルの位置決め及び磁性粉末混合樹脂の混練の役割を果たす。

１ リアクトル
２ コイル
３ コア
３０ 磁性粉末混合樹脂
４ ケース
５ 位置決め部材
５１ 羽根部

Claims (12)

1. 通電により磁束を発生するコイルと、
   絶縁樹脂に磁性粉末を混合した磁性粉末混合樹脂を固化してなると共に上記コイルを内部に埋設したコアと、
   上記コイル及び上記コアを内側に収容してなるケースと、
   該ケースに対する上記コイルの位置決めを行うための位置決め部材とを有し、
   該位置決め部材は、固化前の上記磁性粉末混合樹脂を混練する機能を有する羽根部を備えていることを特徴とするリアクトル。
2. 請求項１に記載のリアクトルにおいて、上記位置決め部材は、上記コアよりも熱伝導性の高い部材からなると共に上記ケースに接触していることを特徴とするリアクトル。
3. 請求項１又は２に記載のリアクトルにおいて、上記位置決め部材は、磁性体からなることを特徴とするリアクトル。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のリアクトルにおいて、上記位置決め部材は、その外周に上記コイルを保持するボビンを一体的に備えていることを特徴とするリアクトル。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のリアクトルにおいて、上記ケースは、底面部と該底面部の端縁から立設された筒状の側面部とを有し、上記コイルは、巻回軸方向の一端を上記底面部に対向させて配置されており、上記位置決め部材は、上記コイルにおける上記巻回軸方向の一端又は他端に当接する環状枠部を備え、該環状枠部の外周側に上記羽根部が形成されている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、上記位置決め部材は、上記環状枠部の内側に、径方向に放射状に形成された複数の放射状部を備え、該放射状部に上記羽根部が形成されていることを特徴とするリアクトル。
7. 請求項５又は６に記載のリアクトルにおいて、上記位置決め部材は、金属板を曲げ加工してなると共に、その一部において厚み方向に変形したリブを備えていることを特徴とするリアクトル。
8. 請求項５〜７のいずれか一項に記載のリアクトルにおいて、上記ケースは、上記底面部を円形とし、上記側面部を円筒形としてなることを特徴とするリアクトル。
9. 請求項８に記載のリアクトルにおいて、上記位置決め部材は、上記コイルと上記底面部との間に介設されており、上記ケースにおける上記底面部と上記側面部との間の内角部は、上記底面部の径方向に沿った断面形状において円弧状に形成され、上記位置決め部材の最大直径は、上記側面部の内周直径よりも小さく、かつ、上記位置決め部材の上記環状枠部の外周側に形成された上記羽根部は、上記ケースの上記内角部に対向配置される部分に、上記ケースの上記内角部の上記断面形状よりも曲率半径が小さい円弧状に形成された円弧状端縁を備え、該円弧状端縁は、上記底面部及び上記内角部に当接していることを特徴とするリアクトル。
10. 請求項１〜９に記載のリアクトルを製造する方法であって、上記ケース内または該ケースとは別に用意した成形型内に上記絶縁樹脂と上記磁性粉末とを投入し、上記位置決め部材の上記羽根部によって上記磁性粉末混合樹脂を混練し、上記位置決め部材を上記コイルと共に上記磁性粉末混合樹脂に埋設した後、該磁性粉末混合樹脂を固化させて上記コアとすることを特徴とするリアクトルの製造方法。
11. 請求項１０に記載のリアクトルの製造方法であって、上記位置決め部材の上記羽根部によって上記磁性粉末混合樹脂を混練した後、上記コイルを上記磁性粉末混合樹脂に埋設することを特徴とするリアクトルの製造方法。
12. 請求項１０に記載のリアクトルの製造方法であって、上記位置決め部材を上記コイルと一体化させた後、上記位置決め部材の上記羽根部によって上記磁性粉末混合樹脂を混練することを特徴とするリアクトルの製造方法。

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