JP2017117817A - リアクトルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】組み立てや小型化が容易なリアクトルおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】第一コア１１０、第一コア１１０の外周面１１０Ｓ全面を少なくとも被覆する絶縁シート１２０及び絶縁シート１２０で覆われた第一コア１１０を内周部に配置する巻線部１３０を含み且つ並列配置された１対の磁性ユニットと、１対の磁性ユニットを構成する各々の第一コア１１０の少なくとも一端側に配置される第二コアとを有し、絶縁シート１２０が、（ｉ）第一コア１１０の４つの外周面１１０Ｓのうち、対向外周面１１０Ｓ１を除いた３つの外周面１１０Ｓ２、１１０Ｓ３、１１０Ｓ４と平行を成し且つ第一コア１１０の両端よりも外側に伸びるように設けられると共に、（ｉｉ）第一コア１１０の両端面１１０Ｔの少なくとも一部を覆うように対向外周面１１０Ｓ１側から折り込まれて設けられているリアクトル及びその製造方法。【選択図】図２

Description

本発明は、リアクトルおよびその製造方法に関するものである。

リアクトルは、一般的に、ロの字型に柱状のコアが配置されると共に、並列に配置された１対のコアの外周を囲うように、導線を巻回することで形成された巻線部（コイル）を有する構造を持つ。また、コアと巻線部との間の絶縁を確保するために、通常、コアを筒状のボビンに挿通させた後、ボビンの外周面に巻線が巻回される。

一方、ボビンを用いずに絶縁シートを介して巻線をコアに巻回する技術も提案されている。たとえば、特許文献１には、磁性鋼板を積層してなる長尺のコアに絶縁シートを巻回して粘着テープで仮止めした部材に対して導線を巻回して巻線部を形成することが開示されている。

特開２００６−１３２９４号公報

しかし、特許文献１記載の技術では、絶縁シートを用いることで、コアと巻線部との間の絶縁が確保されるものの、巻線部は、コアの軸方向の中央部のみに設けられているため、リアクトルが大型化してしまう。また、巻線部が設けられた１対のコア（第一コア）の両端側の外周面間に、さらに別のコア（第二コア）を配置する。このため、リアクトルの組み立てに際して第一コアと第二コアとの位置合わせが必要となり、組み立てプロセスが煩雑になる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、組み立てや小型化が容易なリアクトルおよびその製造方法を提供することを課題とする。

上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、
本発明のリアクトルは、（ａ）四角柱状の第一コア、（ｂ）第一コアの４つの外周面全面を少なくとも被覆する絶縁シート、および、（ｃ）導線を巻回して四角筒状に形成されると共に、絶縁シートで覆われた第一コアを内周部に配置する巻線部を含み、かつ、並列に配置された１対の磁性ユニットと、並列に配置された１対の磁性ユニットを構成する各々の第一コアの少なくとも一端側に、各々の第一コアの端面に対して、４つの外周面のうちのいずれか１つの外周面が対向するように配置された四角柱状の第二コアと、を少なくとも有し、一方の磁性ユニットを構成する第一コアの４つの外周面のうちのいずれか１つの外周面と、他方の磁性ユニットを構成する第一コアの４つの外周面のうちのいずれか１つの外周面とが、互いに平行を成すように対向する対向外周面を構成し、さらに、絶縁シートが、（ｉ）第一コアの４つの外周面のうち、対向外周面を除いた３つの外周面と平行を成し、かつ、第一コアの軸方向両端よりも外側に伸びるように設けられると共に、（ｉｉ）第一コアの両端面の少なくとも一部を覆うように対向外周面側から折り込まれて設けられている、ことを特徴とする。

本発明のリアクトルの一実施形態は、第二コアが、並列に配置された１対の磁性ユニットを構成する第一コアの一端側と他端側とにそれぞれ配置されていることが好ましい。

本発明のリアクトルの他の実施形態は、１対の磁性ユニットと第二コアとを少なくとも有するリアクトル本体の外面全体がワニス層で覆われていることが好ましい。

本発明のリアクトルの他の実施形態は、平面上に展開した状態の絶縁シートが、１枚の方形状のシートを成すことが好ましい。

本発明のリアクトルの他の実施形態は、第二コアの４つの外周面のうち、（ｉ）第一コアの端面と対向する外周面、および、（ｉｉ）第一コアの端面と対向する外周面の両隣の外周面のうち第一コア側の領域、を少なくとも覆うように絶縁シートが設けられていることが好ましい。

本発明のリアクトルの他の実施形態は、第一コアの端面を覆う絶縁シートと、第二コアの第一コアの端面と対向する外周面を覆う絶縁シートとが接触していることが好ましい。

本発明のリアクトルの他の実施形態は、第二コアの第一コアの端面と対向する外周面を覆う絶縁シートの総厚みＴ２が、第一コアの端面を覆う絶縁シートの総厚みＴ１よりも大きいことが好ましい。

本発明のリアクトルの他の実施形態は、第一コアの端面側と、第二コアの第一コアの端面と対向する外周面側との間に、絶縁部材が配置されていることが好ましい。

本発明のリアクトルの製造方法は、四角柱状の第一コアの軸方向長さよりも大きい幅を持つ絶縁シートの幅方向両端が、第一コアの両端よりも外側に位置する状態で、第一コアの４つの外周面全面を覆うように、絶縁シートにより第一コアを巻回する巻回工程と、第一コアの４つの外周面全面を覆うように巻回された状態の絶縁シートの第一コアの両端よりも外側に位置する部分のうち、４つの外周面のいずれか１つの外周面の両端よりも外側に位置する部分が、第一コアの両端面と接触するように折り込む折り込み工程と、導線を巻回することにより形成されると共に、第一コアの軸方向長さと略等しい軸方向長さを持つ四角筒状の巻線部の内周部に、第一コアの両端部と、巻線部の両端部とが略一致するように、絶縁シートで覆われた第一コアを挿入することで、１対の磁性ユニットを作製する磁性ユニット作製工程と、一方の磁性ユニットを構成する第一コアの両端面へと絶縁シートが折り込まれる起点となった第一コアの外周面と、他方の磁性ユニットを構成する第一コアの両端面へと絶縁シートが折り込まれる起点となった第一コアの外周面とを、平行を成すように対向させることにより、一対の磁性ユニットを並列に配置する磁性ユニット配置工程と、並列に配置された１対の磁性ユニットを構成する各々の第一コアの少なくとも一端側に、各々の第一コアの端面に対して、４つの外周面のうちのいずれか１つの外周面が対向するように四角柱状の第二コアを配置する第二コア配置工程と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、組み立てや小型化が容易なリアクトルおよびその製造方法を提供することができる。

本実施形態のリアクトルの主要部の一例を示す分解斜視図である。 図１に示すリアクトルの主要部を構成する第一の四角柱状部材および絶縁シートの詳細を示す斜視図である。 図１に示すリアクトルの主要部を構成する第二の四角柱状部材の外周面が、絶縁シートで覆われた状態の一例を示す斜視図である。 本実施形態のリアクトルの一例を示す斜視図である。 本実施形態のリアクトルの製造方法の製造方法の一過程を説明する斜視図である。ここで図５（Ａ）は、巻回工程に用いられる第一コアを示す斜視図であり、図５（Ｂ）は、第一コアに対して絶縁シートを巻回している状態を示す斜視図であり、図５（Ｃ）は、第一コアの４つの外周面全面を絶縁シートで巻回し終えた状態を示す斜視図である。 他の実施形態のリアクトルの主要部の一例を示す分解斜視図である。 図６に示すリアクトルの主要部を構成する巻線部および絶縁シートの詳細を示す斜視図である。 図６に示すリアクトルの主要部を構成する第一コアの詳細を示す斜視図である。

図１は、本実施形態のリアクトルの主要部の一例を示す分解斜視図であり、図１および以降に示す図において、図中に示すＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向は互いに直交する方向を意味する。

本実施形態のリアクトルは、その主要部１０として、１対の磁性ユニット１００と、四角柱状の第二コア１４０とを含むものであり、図１に示す例では、１対の磁性ユニット１００と、１対の第二コア１４０と、１対の絶縁部材１５０とを含む。また、各々の磁性ユニット１００は、（ａ）四角柱状の第一コア１１０と、（ｂ）第一コア１１０の４つの外周面全面を少なくとも被覆する絶縁シート１２０、および、（ｃ）導線を巻回して四角筒状に形成されると共に、絶縁シート１２０で覆われた第一コア１１０を内周部に配置する巻線部１３０を含む。そして、これら１対の磁性ユニット１００は、各々の磁性ユニット１００の巻線部１３０同士が接触しないようにＸ方向に一定の距離を置いて離間すると共に、各々の第一コア１１０の軸方向が平行を成すように並列に配置される。なお、当該軸方向は、Ｙ方向と平行を成す方向である。

また、第二コア１４０は、並列に配置された１対の磁性ユニット１００を構成する各々の第一コア１１０の一端側および他端側に、各々の第一コア１１０の端面１１０Ｔに対して、４つの外周面１４０Ｓのうちのいずれか１つの外周面１４０Ｓ１（１４０Ｓ）が対向するように配置される。この場合、第二コア１４０は、第一コア１１０の端面１１０Ｔおよび巻線部１３０の端面１３０Ｔと絶縁された状態で配置される。なお、図１に示す例では、１対の磁性ユニット１００を構成する各々の第一コア１１０の一端側および他端側に、各々１つずつ、合計２つの第二コア１４０が配置されているが、１対の磁性ユニット１００を構成する各々の第一コア１１０の一端側のみに、第二コア１４０を１つ配置するだけでもよい。

さらに、図１に示す例では、１対の磁性ユニット１００を構成する各々の第一コア１１０の端面１１０Ｔ側と、第二コアの１４０の第一コアの端面１１０Ｔと対応する外周面１４０Ｓ１側との間に、絶縁部材１５０が配置される。これに加えて、第二コア１４０には、第二コア１４０の４つの外周面１４０Ｓのほぼ全面を覆うように、絶縁シート１６０が巻回されている。それゆえ、第二コア１４０は、絶縁シート１６０および絶縁部材１５０により、第一コア１１０に対して確実に絶縁されると共に、巻線部１３０に対しても確実に絶縁される。また、絶縁部材１５０を用いる場合、通常は、絶縁部材１５０の厚みを適宜選択することで、第一コア１１０と第二コア１４０との距離（ギャップ寸法）を調整し、これにより、リアクトルに要求される電気的特性の調整（インダクタンス値Ｌと飽和電流値Ｉｓａｔとのバランス調整）を行うことができる。

但し、第二コア１４０を、第一コア１１０および巻線部１３０と絶縁する絶縁手段は、絶縁シート１２０、絶縁シート１６０および絶縁部材１５０の組み合わせに限定されるものでは無く、適宜選択することができる。たとえば、絶縁シート１２０および絶縁シート１６０のみを用いて、第二コア１４０と、第一コア１１０および巻線部１３０との間を十分に絶縁すると共に、電気的特性の調整に必要な所望のギャップ寸法も確保できる場合は、絶縁部材１５０を省略して、絶縁シート１２０および絶縁シート１６０を主たる絶縁手段ならびに所望のギャップ寸法の形成手段として利用することもできる。

次に、図１に示すリアクトル中における第一コア１１０および絶縁シート１２０の詳細について、図２により説明する。まず、第一コア１１０は４つの外周面１１０Ｓを有している。ここで、一方の磁性ユニット１００を構成する第一コア１１０の４つの外周面１１０Ｓのうちのいずれか１つの外周面１１０Ｓ１（１１０Ｓ）と、他方の磁性ユニット１００を構成する第一コア１１０の４つの外周面１１０Ｓのうちのいずれか１つの外周面１１０Ｓ１とが、互いに平行を成すように対向する対向外周面を構成している。

この場合において、４つの外周面１１０Ｓを覆う絶縁シート１２０は、さらに、（ｉ）第一コア１１０の４つの外周面１１０Ｓのうち、対向外周面１１０Ｓ１を除いた３つの外周面１１０Ｓ２（１１０Ｓ）、１１０Ｓ３（１１０Ｓ）、１１０Ｓ４（１１０Ｓ）と平行を成し、かつ、第一コア１１０の軸方向両端よりも外側（Ｙ方向の両側）に伸びるように設けられると共に、（ｉｉ）第一コア１１０の両端面１１０Ｔの少なくとも一部を覆うように対向外周面１１０Ｓ１側から折り込まれて設けられる。

このため、図２に例示するような絶縁シート１２０で巻回された状態の第一コア１１０を四角筒状の巻線部１３０に挿通して磁性ユニット１００を組み立てる場合、第一コア１１０の軸方向長さと同一またはほぼ同一の軸方向長さを持つ巻線部１３０を採用することもできる。このような巻線部１３０を用いても、巻線部１３０の端部近傍と、第一コア１１０の４つの外周面１１０Ｓの端部近傍のみならず端面１１０Ｔとの間での絶縁が確実に確保できるためである。それゆえ、本実施形態のリアクトルでは、端面１１０Ｔとの絶縁を確実に確保するために、第一コア１１０よりも大幅に軸方向長さの短い巻線部１３０を用いる必要が無く、同程度の軸方向長さを持つ巻線部１３０を用いる場合、リアクトルをより小型化することが容易である。

これに加えて、リアクトルの組み立てに際しては、３つの外周面１１０Ｓ２、１１０Ｓ３、１１０Ｓ４と平行を成し、かつ、第一コア１１０の軸方向両端よりも外側に伸びるように設けられた絶縁シート１２０（以下、第一コア１１０の軸方向両端よりも外側に伸びるように位置する絶縁シート１２０を襟部１２０Ｃと称す場合がある）と端面１１０Ｔとで囲まれた空間Ｘ内に差し込むように、第二コア１４０（および必要に応じて用いられる絶縁部材１５０）を配置できる。したがって、リアクトルの組み立てに際しては、並列に配置された１対の磁性ユニット１００に対して、第二コア１４０や絶縁部材１５０を、位置ずれなく簡単に取り付けることが容易である。これに加えて、取付後は、襟部１２０Ｃが、第二コア１４０や絶縁部材１５０の位置ずれを防いでくれる。このため、リアクトルの組み立てが容易になる。

ここで、第二コア１４０の外周面１４０Ｓ１の高さ（Ｚ方向長さ）および絶縁部材１５０の高さ（Ｚ方向長さ）は、特に制限されるものではないが、上述した組み立ての容易化や位置ずれ防止をより確実にする観点から、通常、第一コアの高さ（Ｚ方向長さ）と略同一とされる。また、第二コア１４０の外周面１４０Ｓ１の幅（Ｘ方向長さ）および絶縁部材１５０の幅（Ｘ方向長さ）も、特に制限されるものではないが、同様の観点から、一方の磁性ユニット１００の襟部１２０Ｃと、他方の磁性ユニット１００の襟部１２０Ｃとの最大距離（襟部１２０Ｃのうち外周面１１０Ｓ３と平行を成す絶縁シート１２０間の距離）と略同一とされる。

第一コア１１０の両端面１１０Ｔは、この端面１１０Ｔの少なくとも一部を覆うように対向外周面１１０Ｓ１側から折り込まれた絶縁シート１２０（以下、端面１１０Ｔを覆っている絶縁シート１２０を折り込み部１２０Ｆ１と称す場合がある）より覆われていればよい。しかしながら、端面１１０Ｔの全面が折り込み部１２０Ｆ１で覆われていてもよい。また、襟部１２０Ｃの高さＡ１、Ａ２（Ｙ方向長さ）は特に限定されないが、空間Ｘ内に配置された第二コア１４０の厚み（但し、当該厚みは、絶縁部材１５０をさらに用いる場合は第二コア１４０の厚みと絶縁部材１５０の厚みとの和を意味する）と同程度であってもよく、第二コア１４０の厚みよりも大きくてもよい。なお、襟部１２０Ｃの高さＡ１，Ａ２が、第二コア１４０の厚みよりも高い場合、襟部１２０Ｃの先端部は、第二コア１４０の外周面１４０Ｓ３を覆うように折り込まれることが好ましい。

また、本実施形態のリアクトルでは、一般的に金型成形により作製されるボビンの代わりに、市販の汎用品を適宜利用できる絶縁シート１２０を用いる。このため、リアクトルの製造に際して、コストの高い金型を用いなくてもよく、リアクトルのコストを下げることができる。また、製造するリアクトルが需要の少ない特注品の場合、大幅なコストダウンを図ることも容易であるため、コスト面で多品種少量生産への対応も容易である。

絶縁シート１２０を平面上に展開した場合における絶縁シート１２０の平面形状等は、図２に例示したように第一コア１１０の４つの外周面１１０Ｓ全面と、両端面１１０Ｔの少なくとも一部とを覆うことができ、かつ、襟部１２０Ｃが形成できるのであれば特に限定されない。しかしながら、リアクトルの製造プロセス簡略化の観点から、１つの第一コア１１０に用いられる絶縁シート１２０は、平面上に展開した状態において１枚の方形状シートを成すものであることが最も好ましい。

リアクトルの組み立てに際して、絶縁シート１２０は、第一コア１１０に対して一重巻きで巻回してもよいし、二重巻、三重巻等の多重巻で巻回してもよい。しかしながら、端面１１０Ｔを覆う折り込み部１２０Ｆ１の形成を容易にする観点からは一重巻または二重巻が好ましく、一重巻がより好ましい。

なお、図１に示す例では、第二コア１４０には、第二コア１４０の４つの外周面１４０Ｓのほぼ全面を覆うように、絶縁シート１６０が巻回されている。しかしながら、絶縁シート１６０を用いる場合、図３に示すように、絶縁シート１６０は、４つの外周面１４０Ｓのうち、（ｉ）第一コア１１０の端面１１０Ｔと対向する外周面１４０Ｓ１、および、（ｉｉ）第一コア１１０の端面１１０Ｔと対向する外周面１４０Ｓ１の両隣の外周面１４０Ｓ２（１４０）、１４０Ｓ４（１４０）のうち第一コア１１０側の領域、を少なくとも覆うように設けられていればよい。図３に示す構成を採用することで、周方向における絶縁をより確実なものとできる。

また、第二コア１４０の軸方向（Ｘ方向と平行を成す方向）においては、外周面１４０Ｓ全面のうち、ａ）図１および図３に例示したように、両端近傍を除くほぼ全面を覆うよう絶縁シート１６０に設けてもよく、ｂ）図１、図３よりも被覆率を低くして、中央部寄りの部分のみを覆うように絶縁シート１６０に設けてもよく、ｃ）図１、図３よりも被覆率をさらに高くして両端近傍も確実に覆うように絶縁シート１６０を設けてもよく、ｄ）両端より外側にはみ出るように絶縁シート１６０を設けてもよい。但し、ｄ）両端より外側にはみ出るように絶縁シート１６０を設ける場合、両端からはみ出た絶縁シート１６０は、両端面１４０Ｔを覆うように端面１４０Ｔに向かって折り込まれる。なお、第二コア１４０の軸方向における絶縁をより確実とする観点では、上記ａ）、ｃ）、あるいはｄ）に示す態様を採用することが好適である。

なお、本実施形態のリアクトルでは、既述したように絶縁シート１２０と絶縁シート１６０との合計厚みが、十分な絶縁と所望のギャップ寸法の確保とに適した厚みである場合には、図１に例示する主要部１０から、絶縁部材１５０を省くこともできる。この場合、絶縁シート１６０を用いていれば、第一コア１１０の端面１１０Ｔを覆う絶縁シート１２０（折り込み部１２０Ｆ１）と、第二コア１４０の第一コア１１０の端面１１０Ｔと対向する外周面１４０Ｓ１を覆う絶縁シート１６０とが接触する。それゆえ、第一コア１１０と第二コア１４０とは、これら両部材の間に配置された絶縁シート１２０および絶縁シート１６０により絶縁される。絶縁部材１５０の省略は、絶縁シート１２０および絶縁シート１６０の厚みが大きく、これら絶縁シート１２０、１６０のみにより、十分な絶縁と所望のギャップ寸法が確保できる場合に好適である。

また、第一コア１１０と第二コア１４０との間で、絶縁シート１２０と絶縁シート１６０とが接触する態様において、第二コア１４０の第一コア１１０の端面１１０Ｔと対向する外周面１４０Ｓ１を覆う絶縁シート１６０の総厚みＴ２は、折り込み部１２０Ｆ１の総厚みＴ１よりも大きいことが好ましい。第一コア１１０と第二コア１４０との間の絶縁を単純に確保する観点からは、総厚みＴ１および総厚みＴ２との和Ｔ０が大きければ、厚みＴ０に占める総厚みＴ１（あるいは総厚みＴ２）の割合は特に限定されるものでは無い。しかしながら、折り込み部１２０Ｆ１は、磁性ユニット１００の組み立てに際して、第一コア１１０の両端側からはみ出た絶縁シート１２０を、端面１１０Ｔに向かって折り込むことで形成される。したがって、折り込み部１２０Ｆ１の形成を容易とする観点からは、折り込み部１２０Ｆ１は適度に薄い方が望ましい。このような観点も考慮すれば、第一コア１１０と第二コア１４０との間での絶縁を確保するためには、総厚みＴ０に占める総厚みＴ１の割合は小さい方が望ましい、言い換えれば、総厚みＴ２は、総厚みＴ１よりも大きいことが好ましい。

なお、「総厚みＴ１」とは、対向外周面１１０Ｓ１が、１層の絶縁シート１２０により覆われている場合は、１枚の絶縁シート１２０の厚みｔ１を意味し、多重巻することにより２層以上積層された絶縁シート１２０により覆われている場合は、絶縁シート１２０の厚みｔ１を積層数ｎ１で積算した値（ｔ１×ｎ１）を意味する。また、「総厚みＴ２」とは、外周面１４０Ｓ１が、１層の絶縁シート１６０により覆われている場合は、１枚の絶縁シート１６０の厚みｔ２を意味し、多重巻することにより２層以上積層された絶縁シート１６０により覆われている場合は、絶縁シート１６０の厚みｔ２を積層数ｎ２で積算した値（ｔ２×ｎ２）を意味する。

絶縁シート１２０、１６０としては、公知の絶縁性材料からなるシートであれば特に制限なく利用できるが、通常は、市販されている絶縁シートを利用することが好ましい。このような絶縁シートとしては、たとえば、アラミドシート、ポリエステルシート等の各種の樹脂シート、絶縁性繊維を主成分として含む絶縁性基材からなるシート、２種類以上の絶縁シートを積層した複合シートなどが挙げられ、片面、または、両面の一部もしくは全面に粘着層が設けられていてもよい。なお、絶縁性繊維を主成分として含む絶縁性基材としては、代表的には、パルプ繊維を主成分として含む紙基材が挙げられる。絶縁シート１２０、１６０の厚みは適宜選択できるが、一般的には、０．０２〜０．５ｍｍの範囲内において、作製するリアクトルの要求仕様に応じて適宜選択することが好ましい。また、絶縁シート１６０を用いる場合、絶縁シート１２０および絶縁シート１６０として、同じ絶縁シートを用いてもよく、異なる絶縁シートを用いてもよい。また、絶縁部材１５０も絶縁シート１２０、１６０と同様の絶縁性材料からなる部材を用いることができる。

絶縁部材１５０は、絶縁シート１２０、１６０と同様にフレキシブルなシート状の部材であってもよいが、通常は、適度な剛性を持つ板状の部材であることが好ましい。また、その厚みは特に制限されないが、一般的には、０．１〜３ｍｍ程度であることが好ましい。絶縁部材１５０の平面形状としては、リアクトルの組み立てに際して、空間Ｘ内に絶縁部材１５０を差し込むように配置した際に、絶縁部材１５０の位置ずれが生じにくい形状であれば特に制限されないが、通常、長方形状が選択される。

また、第一コア１１０および第二コア１４０としては、たとえば、平面形状が長方形状の磁性鋼板を複数枚積層した磁性部材などを適宜利用できる。巻線部１３０は、四角筒状であれば、導線の太さ・形状や巻き方は特に限定されず、図１に例示したような平角線（導線）をエッジワイズ巻きしたものに限定されない。

また、本実施形態のリアクトルは、図１に示す主要部１０以外に通常は、磁性ユニット１００や、第二コア１４０等を固定する固定部材を備える。図４は、本実施形態のリアクトルの全体像を示す外観斜視図であり、図１に示すリアクトルの主要部１０を、固定部材１７０に取付けて固定した状態の一例を示す図である。図４に示す本実施形態のリアクトル２０では、台座１７２および２枚の固定板１７４を備えた固定部材１７０の台座１７２上に、並列に配置された１対の磁性ユニット１００と、１対の磁性ユニット１００の両端側の襟部１２０Ｃ内に収納配置された第二コア１４０および絶縁部材１５０をと含む主要部１０が配置されている。固定部材１７０は、ＸＹ平面の平面形状が方形状の台座１７２のＹ方向両端側の端部からＺ方向上方に伸びる２枚の固定板１７４が設けられている。そして、台座１７２により２つの磁性ユニット１００を支持すると共に、２枚の固定板１７４の内面１７４Ｓがリアクトル２０の主要部１０を構成する第二コア１４０の外周面１４０Ｓ３側と接することで、主要部１０を、２枚の固定板１７４の間に挟み込んで固定する。また、主要部１０の固定部材１７０への固定を確実とするために、固定板１７４の幅方向（Ｘ方向）の中央部の上端側近傍には、ネジ穴（図４中、不図示）が設けられ、各々の固定板１７４のネジ穴にネジ１７６を差し込みネジの先端をナット（図４中、不図示）で締めている。

また、本実施形態のリアクトル２０は、通常、１対の磁性ユニット１００と第二コア１４０とを少なくとも有するリアクトル本体３０の外面全体がワニス層（図４中、不図示）で覆われる。なお、「リアクトル本体」は、ワニス層も備えたリアクトル２０を構成する部材のうち、ワニス層以外の部材全てを意味し、上述したように、１対の磁性ユニット１００と第二コア１４０とを少なくとも有するのであれば、その他の部材については、リアクトル２０の構成に応じて適宜具備される。たとえば、図４に示すリアクトル本体３０に対してワニス含浸を行うことでワニス層が形成されたリアクトル２０を得ることができる。

ワニス層の形成のために、リアクトル本体３０に対してワニス含浸を行った場合、磁歪振動による騒音を低減できることが知られている。しかしながら、本実施形態のリアクトル２０がワニス層を有する場合、ワニス含浸に際して、第一コア１１０と絶縁シート１２０との間などにワニス溜りが形成されるため、更なる騒音の低減効果を得ることができる。このような効果は、絶縁シート１６０をさらに用いたり、絶縁シート１２０、１６０を多重巻した場合により一層増大させることが可能である。また、ワニス含浸時のワニス溜りの形成を促進する観点からは、絶縁シート１２０、１６０として、絶縁性繊維を主成分として含む絶縁シート（但し、ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）シートなどのように絶縁性繊維間にワニスが浸透できる隙間が実質的に存在しない絶縁シートを除く）を用いることも好適である。ワニス含浸時に、絶縁性シートの絶縁性繊維間にもワニスが浸透できるため、ワニス溜りの形成がより促進されるためである。

次に、本実施形態のリアクトル２０の製造方法については、リアクトル２０が製造できる方法であれば特に制限されないが、通常は、以下に説明する巻回工程、折り込み工程、磁性ユニット作製工程、磁性ユニット配置工程、第二コア配置工程を少なくとも含む。

（１）巻回工程
巻回工程では、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示すように、四角柱状の第一コア１１０の軸方向長さＷ１さよりも大きい幅Ｗ２を持つ絶縁シート１２０の幅方向両端が、第一コア１１０の両端よりも外側に位置する状態で、第一コア１１０の４つの外周面１１０Ｓの全面を覆うように、絶縁シート１２０により第一コア１１０を巻回する。絶縁シート１２０を外周面１１０Ｓに固定するために、接着剤や、粘着テープを適宜用いることができる。また、絶縁シート１２０の外周面１１０Ｓと対向する面には、粘着層が予め設けられていてもよい。

また、図５に示す例では、１つの第一コア１１０に対して１枚の方形状の絶縁シート１２０が用いられており、この絶縁シート１２０の幅方向（Ｙ方向と平行な方向）と直交する奥行方向の長さは、第一コア１１０の周方向長さよりも若干大きな長さとなっている。なお、絶縁シート１２０の奥行方向の長さは、第一コア１１０の周方向長さと同等以上であればよく、絶縁シート１２０の巻回数に応じて適宜選択される。

幅Ｗ２は、軸方向長さＷ１よりも大きければよいが、第一コア１１０の軸方向の一端側の折り込み部１２０Ｆ１の折り込み長さＡ１、第一コア１１０の軸方向の他端側の折り込み部１２０Ｆ１の折り込み長さＡ２、第一コア１１０の軸方向の一端側の襟部１２０Ｃの高さＡ１、および、第一コア１１０の軸方向の他端側の襟部１２０Ｃの高さＡ２（図２、図５（Ｃ））として適当な値が確保できるように選択される。ここで、図２および図５（Ｃ）中、折り込み長さＡ１と高さＡ１とは同一値であり、折り込み長さＡ２と高さＡ２とは同一値であり、Ａ１＋Ａ２＝Ｗ２−Ｗ１である。また、Ａ１とＡ２とは異なる値でもよいが、通常は同じ値とされる。なお、第一コア１１０の端面１１０Ｔと、巻線部１３０との絶縁をより確実にするために、折り込み長さＡ１、Ａ２は、対向外周面１１０Ｓ１の周方向の両隣りに位置する外周面１１０Ｓ２、１１０Ｓ４の周方向長さＬの０．２５倍以上であることが好ましく、０．５倍以上であることがより好ましい。また、これにより襟部１２０Ｃの高さＡ１、Ａ２としても、空間Ｘ内に収納配置された第二コア１４０等を支持する上で適度な高さを得ることが容易となる。

（２）折り込み工程
折り込み工程では、第一コア１１０の４つの外周面１１０Ｓの全面を覆うように巻回された状態の絶縁シート１２０の第一コア１１０の両端よりも外側に位置する部分（図５（Ｃ）中の符号Ａ１，Ａ２で示される範囲）のうち、４つの外周面１１０Ｓのいずれか１つの外周面１１０Ｓ（対向外周面１１０Ｓ１となる面）の両端（軸方向両端）よりも外側に位置する部分（図５（Ｃ）中に示す領域１２０Ｆ２）を、第一コア１１０の両端面１１０Ｔと接触するように折り込む。これにより、図２に示すように、領域１２０Ｆ２に対応する折り込み部１２０Ｆ１、および、襟部１２０Ｃが形成される。なお、折り込み工程の実施を容易にする観点から、絶縁シート１２０には、折り目に相当するラインに印刷もしくは描画された目印線、あるいは、折り目等を予め設けておいてもよい。

（３）磁性ユニット作製工程
磁性ユニット作製工程では、導線を巻回することにより形成されると共に、第一コアの軸方向長さＷ１と略等しい軸方向長さを持つ四角筒状の巻線部１３０の内周部に、第一コア１１０の両端部と、巻線部１３０の両端部とが略一致するように、図２に例示する絶縁シート１２０で覆われた第一コア１１０を挿入する。これにより、図１の中央部に例示したような１対（２個）の磁性ユニット１００を作製する。

（４）磁性ユニット配置工程
磁性ユニット配置工程では、一方の磁性ユニット１００を構成する第一コア１１０の両端面１１０Ｔへと絶縁シート１２０が折り込まれる起点となった第一コア１１０の外周面１１０Ｓ（対向外周面１１０Ｓ１）と、他方の磁性ユニット１００を構成する第一コア１１０の両端面１１０Ｔへと絶縁シート１２０が折り込まれる起点となった第一コア１１０の外周面（対向外周面１１０Ｓ１）とを、平行を成すように対向させる。これにより、図１の中央部に例示したように、一対の磁性ユニット１００を並列に配置する。

（５）第二コア配置工程
第二コア配置工程では、並列に配置された１対の磁性ユニット１００を構成する各々の第一コア１１０の少なくとも一端側に、各々の第一コア１１０の端面１１０Ｔに対して、４つの外周面１４０Ｓのうちのいずれか１つの外周面１４０Ｓ１が対向するように四角柱状の第二コア１４０を配置する。この際、第一コア１１０の端面１１０Ｔおよび巻線部１３０の端面１３０Ｔと絶縁された状態で配置される。これにより本実施形態のリアクトル２０の主要部１０が完成する。

なお、図１に示す例では、まず、長方形状の絶縁部材１５０の両端を、各々の磁性ユニット１００の襟部１２０Ｃ内に差し込むように、絶縁部材１５０を各々の第一コア１１０の端面１１０Ｔと対向させて配置する。次に、４つの外周面１４０Ｓを覆うように絶縁シート１６０が巻回された第二コア１４０を、各々の第一コア１１０の端面１１０Ｔに対して、４つの外周面１４０Ｓのうちのいずれか１つの外周面１４０Ｓ１が対向するように配置する。

（６）その他の工程
第二コア配置工程を実施した後は、必要に応じてさらに他の工程を実施してもよい。なお、通常、第二コア配置工程を実施した後は、リアクトルの主要部１０を固定部材１７０に取付けて、リアクトル本体３０を作製した後、次に、リアクトル本体３０を、ワニスで満たした塗布槽に浸漬するなどにより、リアクトル本体３０の外面全面を覆うようにワニス層を形成する。なお、ワニス層の形成に際しては、リアクトル本体３０の内部へもワニスが浸透する。その後、ワニス槽からリアクトル本体３０を引き上げてワニスを固化させることで、本実施形態のリアクトル２０を得ることができる。

次に、参考例として、他の実施形態のリアクトルについて以下に説明する。図６は、他の実施形態のリアクトルの主要部の一例を示す分解斜視図であり、図７は、図６に示すリアクトルの主要部を構成する各部材のうち、絶縁シートが巻回された巻線部について示す斜視図であり、図８は、図６に示すリアクトルの主要部を構成する各部材のうち、第一コアについて示す斜視図である。

他の実施形態のリアクトルは、その主要部１２として、１対の磁性ユニット２００と、四角柱状の第二コア２４０とを含むものであり、図１に示す例では、１対の磁性ユニット２００と、１対の第二コア２４０と、１対の絶縁部材２５０とを含む。そして、これら１対の磁性ユニット２００は、各々の磁性ユニット２００の巻線部２３０同士が接触しないようにＸ方向に一定の距離を置いて離間すると共に、各々の磁性ユニット２００の軸方向が平行を成すように並列に配置される。なお、当該軸方向は、Ｙ方向と平行を成す方向である。

また、磁性ユニット２００は、（ａ）巻線部２３０、（ｂ）絶縁シート２２０、（ｃ）四角柱状の第一コア２１０、および、（ｄ）絶縁材料からなるスペーサー２８０を含む。

ここで、巻線部２３０は、導線を巻回して形成された筒状の部材である。また、巻線部２３０の内周面２３０Ｓは、中心軸（Ｙ方向と平行を成す軸）を挟んで互いに平行を成す平坦面からなる１対の第一内周面２３０Ｓ１、２３０Ｓ３、および、内周方向において１対の第一内周面２３０Ｓ１、２３０Ｓ３の間に設けられた１対の第二内周面２３０Ｓ２、２３０Ｓ４から構成される。なお、図６に示す例では巻線部２３０は、四角筒状であり、第二内周面２３０Ｓ２、２３０Ｓ４も平坦面からなる。

絶縁シート２２０は、巻線部２３０の第一内周面２３０Ｓ１、２３０Ｓ３および巻線部の端面２３０Ｔのうち第一内周面２３０Ｓ１、２３０Ｓ３に隣接する領域２３０ＴＳを少なくとも被覆している。なお、図６に示す例では、絶縁シート２２０は、第一内周面２３０Ｓ１、２３０Ｓ３の反対側の外周面も覆うように、巻線部２３０に巻回されている。

第一コア２１０は、巻線部２３０の内周部に配置されており、４つの外周面２１０Ｓのうち、１対の互いに平行を成す外周面２１０Ｓ１、２１０Ｓ３は、巻線部２３０の第一内周面２３０Ｓ１、２３０Ｓ３をそれぞれ覆う絶縁シート２２０と接触している。また、もう１対の互いに平行を成す外周面２１０Ｓ２と、巻線部２３０の第二内周面２３０Ｓ２との間には、軸方向が第一コア２１０の軸方向と平行を成すように棒状のスペーサー２８０が配置されている。同様に、外周面Ｓ２１０Ｓ４と第二内周面２３０Ｓ４との間にも、棒状のスペーサー２８０が配置されている。したがって、これら２本のスペーサー２８０により、第一コア２１０は巻線部２３０内において軸方向にずれないように安定して固定される。また、第一コア２１０と、巻線部２３０とは、絶縁シート２２０およびスペーサー２８０により互いに絶縁される。なお、絶縁を確保する観点からは、使用する第一コア２１０の高さＨ（外周面２１０Ｓ１、２１０Ｓ３の周方向長さ）絶縁シート２２０の幅Ｗ３（Ｚ軸方向長さ）よりも小さいことが必要であり、絶縁をより確実にするなどの観点からは、高さＨは、幅Ｗ３の０．９倍以下程度が好適である。

また、巻線部２３０は、第一内周面２３０Ｓ１、２３０Ｓ３のみならず、端面２３０Ｔのうち、これら第一内周面２３０Ｓ１、２３０Ｓ３に隣接する領域２３０ＴＳも絶縁シート２２０で覆われている。このため、図６に例示するように、巻線部２３０の軸方向長さと、第一コア２１０の軸方向長さとを同程度とし、巻線部２３０の両端面２３０Ｔと、第一コア２１０の両端面２１０Ｔとが略面一となるように、巻線部２３０内に第一コア２１０を配置しても、巻線部２３０の端面２３０Ｔ近傍と、第一コア２１０の端面２１０Ｔ近傍との間の絶縁も確保できる。それゆえ、第一コア２１０の軸方向長さと同程度の軸方向長さを有する巻線部２３０を用いることができ、リアクトルを小型化することが容易である。

また、第二コア２４０は、並列に配置された１対の磁性ユニット２００を構成する各々の第一コア２１０の一端側および他端側に、各々の第一コア２１０の端面２１０Ｔに対して、４つの外周面２４０Ｓのうちのいずれか１つの外周面２４０Ｓ１（２４０Ｓ）が対向するように配置される。この場合、第二コア２４０は、第一コア２１０の端面２１０Ｔおよび巻線部２３０の端面２３０Ｔと絶縁された状態で配置される。なお、図６に示す例では、１対の磁性ユニット２００を構成する各々の第一コア２１０の一端側および他端側に、各々１つずつ、第二コア２４０が配置されているが、１対の磁性ユニット２００を構成する各々の第一コア２１０の一端側のみに、第二コア２４０を１つ配置するだけでもよい。

さらに、図６に示す例では、１対の磁性ユニット２００を構成する各々の第一コア２１０の端面２１０Ｔ側と、第二コアの２４０の第一コアの端面２１０Ｔと対応する外周面２４０Ｓ１側との間に、絶縁部材２５０が配置される。それゆえ、第二コア２４０は、絶縁シート２２０および絶縁部材２５０により、第一コア２１０に対して確実に絶縁されると共に、巻線部２３０に対しても確実に絶縁される。

但し、第二コア２４０を、第一コア２１０および巻線部２３０と絶縁する絶縁手段は、絶縁シート２２０および絶縁部材２５０の組み合わせに限定されるものでは無く、適宜選択することができる。たとえば、絶縁部材２５０を省略した上で、第一コア２１０の端面２１０Ｔと、第二コア２４０の外周面２４０Ｓ１との間の絶縁を確保するために、図３に例示した場合と同様に、第二コア２４０の４つの外周面２４０Ｓのうち、（ｉ）第一コア２１０の端面２１０Ｔと対向する外周面２４０Ｓ１、および、（ｉｉ）第一コア２１０の端面２１０Ｔと対向する外周面２４０Ｓ１の両隣の外周面２４０Ｓ２、２４０Ｓ４のうち第一コア２１０側の領域、を少なくとも覆うように絶縁シートを設けてもよい。

また、図６に示すリアクトルの主要部１２は、通常、図４に例示した本実施形態のリアクトル２０と同様に、固定部材１７０に取付けて固定したリアクトル本体を、ワニス含浸して、リアクトル本体外面にワニス層が形成される。なお、リアクトルの主要部１２を構成する各部材の材料については、本実施形態のリアクトル２０と同様のものが適宜利用できる。

図６等に例示した他の実施形態のリアクトルは、図１等に例示した本実施形態のリアクトル２０と比べると、新たな部品としてスペーサー２８０がさらに必要になる、第一コア２１０と巻線部２３０との絶縁を確保するためにスペーサー２８０を使用する分だけ、巻線部２３０の巻線長が長くなり、かつ、製品高さ（Ｚ方向高さ）も高くなる。しかしながら、第一コア２１０の軸方向（Ｙ方向）に関しては、リアクトルをより小型化できる。また、スペーサー２８０により、巻線部２３０と第一コア２１０との間に軸方向に貫通する空隙が形成されるため、ワニス含浸に際しては、ワニスがこの空隙から侵入して、リアクトルの主要部１２の各部の隙間により効率的にワニス溜りを形成できる。それゆえ更なる騒音の低減効果を得ることも可能である。

１０、１２ ：主要部
２０ ：リアクトル
３０ ：リアクトル本体
１００ ：磁性ユニット
１１０ ：第一コア
１１０Ｓ、１１０Ｓ２、１１０Ｓ３、１１０Ｓ４ ：外周面
１１０Ｓ１ ：外周面（対向外周面）
１１０Ｔ ：端面
１２０ ：絶縁シート
１２０Ｃ ：襟部
１２０Ｆ１ ：折り込み部
１２０Ｆ２ ：領域
１３０ ：巻線部
１３０Ｔ ：端面
１４０ ：第二コア
１４０Ｓ、１４０Ｓ１、１４０Ｓ２、１４０Ｓ３、１４０Ｓ４ ：外周面
１５０ ：絶縁部材
１６０ ：絶縁シート
１７０ ：固定部材
１７２ ：台座
１７４ ：固定板
１７４Ｓ ：内面
１７６ ：ネジ
２００ ：磁性ユニット
２１０ ：第一コア
２１０Ｓ、２１０Ｓ１、２１０Ｓ２、２１０Ｓ３、２１０Ｓ４ ：外周面
２１０Ｔ ：端面
２２０ ：絶縁シート
２３０ ：巻線部
２３０Ｓ ：内周面
２３０Ｓ１、２３０Ｓ１ ：第一内周面
２３０Ｓ２、２４０Ｓ４ ：第二内周面
２３０Ｔ ：端面
２３０ＴＳ ：領域
２４０ ：第二コア
２４０Ｓ、２４０Ｓ１、２４０Ｓ２、２４０Ｓ３、２４０Ｓ４ ：外周面
２５０ ：絶縁部材
２８０ ：スペーサー

Claims (9)

1. （ａ）四角柱状の第一コア、（ｂ）前記第一コアの４つの外周面全面を少なくとも被覆する絶縁シート、および、（ｃ）導線を巻回して四角筒状に形成されると共に、前記絶縁シートで覆われた前記第一コアを内周部に配置する巻線部を含み、かつ、並列に配置された１対の磁性ユニットと、
   並列に配置された前記１対の磁性ユニットを構成する各々の前記第一コアの少なくとも一端側に、各々の前記第一コアの端面に対して、４つの外周面のうちのいずれか１つの外周面が対向するように配置された四角柱状の第二コアと、を少なくとも有し、
   一方の磁性ユニットを構成する前記第一コアの４つの外周面のうちのいずれか１つの外周面と、他方の磁性ユニットを構成する前記第一コアの４つの外周面のうちのいずれか１つの外周面とが、互いに平行を成すように対向する対向外周面を構成し、
   さらに、前記絶縁シートが、
   （ｉ）前記第一コアの４つの外周面のうち、前記対向外周面を除いた３つの外周面と平行を成し、かつ、前記第一コアの軸方向両端よりも外側に伸びるように設けられると共に、
   （ｉｉ）前記第一コアの両端面の少なくとも一部を覆うように前記対向外周面側から折り込まれて設けられている、
   ことを特徴とするリアクトル。
2. 前記第二コアが、並列に配置された前記１対の磁性ユニットを構成する前記第一コアの一端側と他端側とにそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１に記載のリアクトル。
3. 前記１対の磁性ユニットと前記第二コアとを少なくとも有するリアクトル本体の外面全体がワニス層で覆われていることを特徴とする請求項１または２に記載のリアクトル。
4. 平面上に展開した状態の前記絶縁シートが、１枚の方形状のシートを成すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のリアクトル。
5. 前記第二コアの４つの外周面のうち、（ｉ）前記第一コアの端面と対向する外周面、および、（ｉｉ）前記第一コアの端面と対向する外周面の周方向両隣の外周面のうち前記第一コア側の領域、を少なくとも覆うように絶縁シートが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のリアクトル。
6. 前記第一コアの端面を覆う絶縁シートと、前記第二コアの前記第一コアの端面と対向する外周面を覆う絶縁シートとが接触していることを特徴とする請求項５に記載のリアクトル。
7. 前記第二コアの前記第一コアの端面と対向する外周面を覆う絶縁シートの総厚みＴ２が、前記第一コアの端面を覆う絶縁シートの総厚みＴ１よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載のリアクトル。
8. 前記第一コアの端面側と、前記第二コアの前記第一コアの端面と対向する外周面側との間に、絶縁部材が配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のリアクトル。
9. 四角柱状の第一コアの軸方向長さよりも大きい幅を持つ絶縁シートの幅方向両端が、前記第一コアの両端よりも外側に位置する状態で、前記第一コアの４つの外周面全面を覆うように、前記絶縁シートにより前記第一コアを巻回する巻回工程と、
   前記第一コアの４つの外周面全面を覆うように巻回された状態の前記絶縁シートの前記第一コアの両端よりも外側に位置する部分のうち、前記４つの外周面のいずれか１つの外周面の両端よりも外側に位置する部分が、前記第一コアの両端面と接触するように折り込む折り込み工程と、
   導線を巻回することにより形成されると共に、前記第一コアの軸方向長さと略等しい軸方向長さを持つ四角筒状の巻線部の内周部に、前記第一コアの両端部と、前記巻線部の両端部とが略一致するように、前記絶縁シートで覆われた前記第一コアを挿入することで、１対の磁性ユニットを作製する磁性ユニット作製工程と、
   一方の磁性ユニットを構成する前記第一コアの両端面へと前記絶縁シートが折り込まれる起点となった前記第一コアの外周面と、他方の磁性ユニットを構成する前記第一コアの両端面へと前記絶縁シートが折り込まれる起点となった前記第一コアの外周面とを、平行を成すように対向させることにより、前記一対の磁性ユニットを並列に配置する磁性ユニット配置工程と、
   並列に配置された前記１対の磁性ユニットを構成する各々の前記第一コアの少なくとも一端側に、各々の前記第一コアの端面に対して、４つの外周面のうちのいずれか１つの外周面が対向するように四角柱状の第二コアを配置する第二コア配置工程と、
   を含むことを特徴とするリアクトルの製造方法。