JP2018182173A - リアクトル - Google Patents

Abstract

【課題】コイルの巻回部の内周面と磁性コアの内側コア部との間に樹脂を充填して内側樹脂部を形成する際に、巻回部の変形を抑制して巻回部同士の接触を回避できるリアクトルを提供する。【解決手段】コイルと、前記コイルの内外に配置される環状の磁性コアとを備えるリアクトルであって、前記コイルは、互いに横並びに配置される２つの巻回部を有し、前記磁性コアは、前記巻回部の内側に配置される２つの内側コア部と、前記巻回部の外側に配置されて前記両内側コア部の各端部同士を接続する２つの外側コア部とを有し、前記巻回部の内周面と前記内側コア部との間に充填される内側樹脂部と、前記巻回部の端面と前記外側コア部との間に介在される端面介在部材と、前記端面介在部材に一体に形成され、前記両巻回部の互いに対向する内側面同士間の全域に亘って介在されるスペーサ片と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、リアクトルに関する。

電圧の昇圧動作や降圧動作を行う回路の部品の一つに、リアクトルがある。例えば特許文献１には、巻回部を有するコイルと、コイル（巻回部）の内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コアと、コイル（巻回部）と磁性コアとの間に介在される絶縁介在部材とを備えるリアクトルが開示されている。上記コイルは、並列に配置される一対の巻回部を有し、各巻回部が四角筒状に形成されている。上記磁性コアは、巻回部の内部に配置される内側コア部と巻回部の外部に配置される外側コア部とで環状に構成されている。上記絶縁介在部材は、巻回部の内周面と内側コア部の外周面との間に介在される内側介在部材と、巻回部の端面と外側コア部との間に介在される端面介在部材とで構成されている。特許文献１に記載のリアクトルは、コイルの巻回部の内周面と内側コア部の外周面との間に充填される内側樹脂部を備える。

特許文献１に記載のリアクトルでは、巻回部の内周面と内側コア部の外周面との間に内側介在部材を介在させて配置することにより、巻回部と内側コア部との間に隙間（樹脂流路）を確保する。そして、端面介在部材に形成された樹脂充填孔を介して、巻回部の端面側から巻回部と内側コア部との隙間に樹脂を充填することにより、内側樹脂部を形成している。

特開２０１７−２８１４２号公報

上述したような２つの巻回部を有するコイルと、コイル（巻回部）の内外に配置される環状の磁性コアとを備えるリアクトルにおいて、巻回部の内周面と内側コア部の外周面との間に樹脂を充填して内側樹脂部を形成する際に巻回部が変形することがある。

一般に、内側樹脂部を形成する樹脂の充填は、射出成形により樹脂に圧力をかけて行うが、巻回部の内周面と内側コア部の外周面との狭い隙間に樹脂を十分に行き渡らせるために高い圧力をかける必要がある。そのため、樹脂の圧力によって巻回部が外方に向かって膨らむように変形することがあり、場合によっては、巻回部同士（具体的には、両巻回部の互いに対向する内側面同士）が接触することが起こり得る。巻回部同士が接触すると、巻回部間の電気的絶縁を確保できない虞がある。特に、巻回部の端面形状が矩形状であり、端面形状の長辺側が内側面になるように巻回部が配置されている場合は、内側面で変形が大きくなり、巻回部同士の接触が起こり易い。

そこで、本開示は、コイルの巻回部の内周面と磁性コアの内側コア部との間に樹脂を充填して内側樹脂部を形成する際に、巻回部の変形を抑制して巻回部同士の接触を回避できるリアクトルを提供することを目的の一つとする。

本開示に係るリアクトルは、
コイルと、前記コイルの内外に配置される環状の磁性コアとを備えるリアクトルであって、
前記コイルは、互いに横並びに配置される２つの巻回部を有し、
前記磁性コアは、前記巻回部の内側に配置される２つの内側コア部と、前記巻回部の外側に配置されて前記両内側コア部の各端部同士を接続する２つの外側コア部とを有し、
前記巻回部の内周面と前記内側コア部との間に充填される内側樹脂部と、
前記巻回部の端面と前記外側コア部との間に介在される端面介在部材と、
前記端面介在部材に一体に形成され、前記両巻回部の互いに対向する内側面同士間の全域に亘って介在されるスペーサ片と、を備える。

上記リアクトルは、コイルの巻回部の内周面と磁性コアの内側コア部との間に樹脂を充填して内側樹脂部を形成する際に、巻回部の変形を抑制して巻回部同士の接触を回避できる。

実施形態１に係るリアクトルの概略斜視図である。 実施形態１に係るリアクトルの概略上面図である。 実施形態１に係るリアクトルに備える組合体の概略斜視図である。 図１に示す（ＩＶ）−（ＩＶ）線で切断した概略横断面図である。 図１に示す（Ｖ）−（Ｖ）線で切断した概略平断面図である。 実施形態１に係るリアクトルに備える端面介在部材を正面側から見た概略正面図である。 スペーサ片の変形例を示す概略横断面図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。

（１）本発明の一態様に係るリアクトルは、
コイルと、前記コイルの内外に配置される環状の磁性コアとを備えるリアクトルであって、
前記コイルは、互いに横並びに配置される２つの巻回部を有し、
前記磁性コアは、前記巻回部の内側に配置される２つの内側コア部と、前記巻回部の外側に配置されて前記両内側コア部の各端部同士を接続する２つの外側コア部とを有し、
前記巻回部の内周面と前記内側コア部との間に充填される内側樹脂部と、
前記巻回部の端面と前記外側コア部との間に介在される端面介在部材と、
前記端面介在部材に一体に形成され、前記両巻回部の互いに対向する内側面同士間の全域に亘って介在されるスペーサ片と、を備える。

上記リアクトルによれば、スペーサ片を備えることで、巻回部の内周面と内側コア部との間に樹脂を充填して内側樹脂部を形成する際に、樹脂の圧力によって巻回部の内側面が外方に変形することを抑制でき、両巻回部の内側面同士が接触することを回避できる。また、巻回部の間にスペーサ片が介在されることで、スペーサ片によって巻回部間の電気的絶縁を確保できる。

スペーサ片が両巻回部の互いに対向する内側面同士間の全域に亘って介在されることで、内側面の全面に亘って変形を抑制でき、巻回部の変形による巻回部同士の接触を回避できる。「内側面同士間の全域に亘って介在される」とは、両巻回部の内側面の全面に亘って対向し、巻回部の間に内側面の全面（全長及び全高）に亘って接触するように設けられていることを意味する。ここで、スペーサ片が巻回部の内側面の全面に亘って設けられていない場合は、スペーサ片に接触しない箇所で内側面の一部が変形することがあり、内側面同士の接触を回避できない可能性がある。

また、スペーサ片が端面介在部材に一体に形成されていることで、作業性を改善できる。巻回部の変形を抑制して巻回部同士の接触を回避する手段の１つとして、巻回部と内側コア部との隙間に樹脂を充填する際に、巻回部の間に板状のスペーサを配置して樹脂の充填を行うことが考えられる。しかし、この場合は、スペーサを別途配置したり、樹脂を充填して成形した後にスペーサを抜き取る作業が必要になる。また、スペーサの取り忘れや、スペーサを抜き取る際に巻回部を形成する巻線の絶縁被覆を傷付ける可能性がある。上記リアクトルでは、スペーサ片が端面介在部材に一体に形成されているため、スペーサを別途配置したり、抜き取る作業が不要になり、また、巻回部の内側面を傷付ける虞も少ない。

（２）上記リアクトルの一形態として、前記スペーサ片の上下方向の高さが前記巻回部の内側面の高さよりも大きく、前記スペーサ片の上端部及び下端部が前記内側面よりも突出していることが挙げられる。

スペーサ片の上端部及び下端部が内側面よりも上下方向に突出していることで、巻回部間の沿面距離を確保して、巻回部間の電気的絶縁を高めることができる。

（３）上記リアクトルの一形態として、前記巻回部は、軸方向から見た端面形状が矩形状で、その端面形状の長辺側が前記内側面になるように配置されていることが挙げられる。

巻回部の端面形状が矩形状である場合、巻回部の外周面のうち、端面形状の長辺側の面の方が短辺側の面よりも樹脂の圧力によって変形し易い。そのため、端面形状の長辺側が内側面になるように巻回部が配置されている場合は、内側面で変形が生じ易く、巻回部同士の接触が起き易い。上記リアクトルによれば、端面形状の長辺側が内側面になるように巻回部が配置されている場合に、スペーサ片で巻回部の内側面の変形を抑制できるので効果が大きい。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係るリアクトルの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

［実施形態１］
＜リアクトルの構成＞
図１〜図６を参照して、実施形態１に係るリアクトル１を説明する。実施形態１のリアクトル１は、図１〜図３に示すように、２つの巻回部２ｃを有するコイル２と、巻回部２ｃの内外に配置される磁性コア３と、端面介在部材５２を含む絶縁介在部材５との組合体１０を備える。両巻回部２ｃは、互いに横並びに配置されている。磁性コア３は、巻回部２ｃの内側に配置される２つの内側コア部３１と、巻回部２ｃの外側に配置されて両内側コア部３１の各端部同士を接続する２つの外側コア部３２とを有する。また、リアクトル１は、図４、図５に示すように、巻回部２ｃの内周面と内側コア部３１との間に充填される内側樹脂部４１（モールド樹脂部４）を備える。リアクトル１の特徴の１つは、両巻回部２ｃの互いに対向する内側面同士間に介在されるスペーサ片５５を備える点にある。

リアクトル１は、例えば、コンバータケースなどの設置対象（図示せず）に設置される。ここでは、リアクトル１（コイル２及び磁性コア３）において、図１、図４における紙面下側が、設置対象に面する設置側であり、設置側を「下」、その反対側を「上」とし、上下方向を高さ方向とする。また、巻回部２ｃ（内側コア部３１）の並び方向（図２の紙面左右方向）を横方向とし、巻回部２ｃ（内側コア部３１）の軸方向に沿った方向（図２の紙面上下方向）を長さ方向とする。図４は、巻回部２ｃの長さ方向に直交する横方向に切断した横断面図であり、図５は、巻回部２ｃを上下に分断する平面で切断した平断面図である。以下、リアクトルの構成について詳しく説明する。

（コイル）
コイル２は、図１〜図３に示すように、２本の巻線２ｗをそれぞれ螺旋状に巻回してなる２つの巻回部２ｃを有し、両巻回部２ｃを形成するそれぞれの巻線２ｗの一方の端部同士が接合部２０を介して接続されている。両巻回部２ｃは、互いの軸方向が平行するように横並び（並列）に配置されている。接合部２０は、各巻回部２ｃから引き出された巻線２ｗの一方の端部同士を溶接や半田付け、ロウ付けなどの接合方法によって接合することで形成されている。巻線２ｗの他方の端部はそれぞれ、各巻回部２ｃから適宜な方向（この例では上方）に引き出され、端子金具（図示せず）が適宜取り付けられて、電源などの外部装置（図示せず）に電気的に接続される。コイル２は、公知のものを利用でき、例えば、両巻回部２ｃが１本の連続する巻線で形成されたものでもよい。

〈巻回部〉
両巻回部２ｃは、同じ仕様の巻線２ｗからなり、形状・大きさ・巻回方向・ターン数が同じであり、巻回部２ｃを形成する隣り合うターン同士が密着している。巻線２ｗは、例えば、導体（銅など）と、導体の外周に絶縁被覆（ポリアミドイミドなど）とを有する被覆線（いわゆるエナメル線）である。この例では、巻回部２ｃが被覆平角線の巻線２ｗをエッジワイズ巻きした四角筒状（具体的には、矩形筒状）のエッジワイズコイルであり、軸方向から見た巻回部２ｃの端面形状は角部が丸められた矩形状である（図４も参照）。巻回部２ｃの外周面は、図４に示すように、４つの平面（上面、下面及び２つの側面）と４つの角部とを有し、２つの側面のうち、両巻回部２ｃの互いに対向する側面を内側面、その反対側に位置する側面を外側面とする。巻回部２ｃは、その端面形状の一対の短辺側が上面及び下面になり、一対の長辺側が内側面及び外側面になるように配置されている。巻回部２ｃの形状は、特に限定されるものではなく、例えば、長円筒状（レーストラック形状）などであってもよい。

巻回部２ｃの内側面の高さ（端面形状の長辺の長さ。角部を除く）は、例えば３０ｍｍ以上１００ｍｍ以下、巻回部２ｃ間の間隔（内側面同士間の空間距離）は、例えば１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが挙げられる。

この例では、コイル２（巻回部２ｃ）が後述するモールド樹脂部４で覆われておらず、リアクトル１を構成したとき、図１に示すように、コイル２の外周面が露出された形態になる。そのため、コイル２から外部に放熱し易く、コイル２の放熱性を高めることができる。

その他、コイル２は、電気絶縁性を有する樹脂でモールドされたモールドコイルであってもよい。この場合、コイル２を外部環境(粉塵や腐食など)から保護したり、コイル２の機械的強度や電気絶縁性を高めることができる。例えば、巻回部２ｃの内周面が樹脂で覆われていることで、巻回部２ｃと内側コア部３１との間の電気的絶縁を高めることができる。コイル２をモールドする樹脂には、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂や、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ナイロン６やナイロン６６といったポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂などの熱可塑性樹脂が利用できる。

或いは、コイル２は、巻回部２ｃを形成する隣り合うターン間に融着層を備え、隣り合うターン同士が熱融着された熱融着コイルであってもよい。この場合、隣り合うターン同士をより密着させることができる。

磁性コア３は、図２、図３及び図５に示すように、巻回部２ｃの内側に配置される２つの内側コア部３１と、巻回部２ｃの外側に配置される２つの外側コア部３２とを有する。内側コア部３１は、横並びに配置された巻回部２ｃの内側に位置し、コイル２が配置される部分である。つまり、両内側コア部３１は、巻回部２ｃと同様に、横並び（並列）に配置される。内側コア部３１は、その軸方向の端部の一部が巻回部２ｃから突出していてもよい。外側コア部３２は、巻回部２ｃの外側に位置し、コイル２が実質的に配置されない（即ち、巻回部２ｃから突出（露出）する）部分である。外側コア部３２は、両内側コア部３１の各端部同士を接続するように設けられる。この例では、内側コア部３１を両端から挟むように外側コア部３２がそれぞれ配置され、両内側コア部３１の各端面が外側コア部３２の内端面３２ｅにそれぞれ対向して接続されることによって環状の磁性コア３が構成されている。磁性コア３には、コイル２に通電して励磁した際に磁束が流れ、閉磁路が形成される。

〈内側コア部〉
内側コア部３１の形状は、巻回部２ｃの内周面に対応した形状である。この例では、内側コア部３１が四角柱状（矩形柱状）に形成されており、軸方向から見た内側コア部３１の端面形状は角部が面取りされた矩形状である（図４も参照）。内側コア部３１の外周面は、図４に示すように、４つの平面（上面、下面及び２つの側面）と４つの角部とを有する。また、この例では、図２、図３及び図５に示すように、内側コア部３１が複数の内コア片３１ｍを有し、内コア片３１ｍが長さ方向に連結されて構成されている。

内側コア部３１（内コア片３１ｍ）は、軟磁性材料を含有する材料で形成されている。内コア片３１ｍは、例えば、鉄又は鉄合金（Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金など）といった軟磁性粉末や更に絶縁被覆を有する被覆軟磁性粉末などを圧縮成形した圧粉成形体や、軟磁性粉末と樹脂とを含む複合材料の成形体などで形成されている。複合材料の樹脂には、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、常温硬化性樹脂、低温硬化性樹脂などが利用できる。熱硬化性樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ＰＰＳ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＬＣＰ、ＰＡ樹脂、ＰＩ樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＡＢＳ樹脂などが挙げられる。その他、不飽和ポリエステルに炭酸カルシウムやガラス繊維が混合されたＢＭＣ（Ｂｕｌｋ ｍｏｌｄｉｎｇ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、ミラブル型シリコーンゴム、ミラブル型ウレタンゴムなども利用できる。この例では、内コア片３１ｍが圧粉成形体で形成されている。

〈外側コア部〉
外側コア部３２は、１つのコア片で構成されている。外側コア部３２は、内コア片３１ｍと同様に、軟磁性材料を含有する材料で形成されており、上述した圧粉成形体や複合材料などが利用できる。この例では、外側コア部３２が圧粉成形体で形成されている。

（絶縁介在部材）
絶縁介在部材５は、コイル２（巻回部２ｃ）と磁性コア３（内側コア部３１及び外側コア部３２）との間に介在され、コイル２と磁性コア３との間の電気的絶縁を確保する部材であり、内側介在部材５１と端面介在部材５２とを有する。絶縁介在部材５（内側介在部材５１及び端面介在部材５２）は、電気絶縁性を有する樹脂で形成され、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＬＣＰ、ＰＡ樹脂、ＰＩ樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＡＢＳ樹脂などの樹脂で形成することが挙げられる。

〈内側介在部材〉
内側介在部材５１は、図３〜図５に示すように、巻回部２ｃの内周面と内側コア部３１の外周面との間に介在され、巻回部２ｃと内側コア部３１との間の電気的絶縁を確保する。この例では、図３、図５に示すように、内側介在部材５１は、内コア片３１ｍ間に介在される矩形状の板部５１０と、板部５１０の角部に形成され、隣接する両内コア片３１ｍの角部に沿って長さ方向に延在する突片５１１とを有する。更に、この例では、板部５１０の外縁部に、隣接する両内コア片３１ｍの端面の周縁部を囲む枠部５１２が形成されている。板部５１０は、内コア片３１ｍ間の間隔を保持してギャップとして機能する。突片５１１は、内コア片３１ｍの角部を保持すると共に、巻回部２ｃの内周面と内コア片３１ｍの外周面との間に介在して、巻回部２ｃ内に内コア片３１ｍ（内側コア部３１）を位置決めする。図４に示すように、突片５１１により巻回部２ｃの内周面と内側コア部３１の外周面との間に隙間が形成され、内側コア部３１の４面（上面、下面及び両側面）にそれぞれ隙間が確保される。各隙間は、後述する内側樹脂部４１（図４、図５参照）を形成する樹脂の流路になり、各隙間に樹脂が充填されることで、内側樹脂部４１が形成される。また、図３に示すように、隣り合う内側介在部材５１の突片５１１同士が突き合わされて連結される。

〈端面介在部材〉
端面介在部材５２は、図３、図５に示すように、巻回部２ｃの端面と外側コア部３２の内端面３２ｅとの間に介在され、巻回部２ｃと外側コア部３２との間の電気的絶縁を確保する。端面介在部材５２は、巻回部２ｃの両端にそれぞれ配置され、図３に示すように、内側コア部３１が挿入される２つの貫通孔５２０が形成された矩形状の枠状体である。この例では、図６に示すように、端面介在部材５２を外側コア部３２側（正面側）から見たとき、内側コア部３１（内コア片３１ｍ）の端面の角部に当接するように、貫通孔５２０の内方に突出する突起５２３が形成されている。突起５２３が内側コア部３１の端面の角部と外側コア部３２の内端面３２ｅとの間に介在して、図５に示すように、内側コア部３１の端面と外側コア部３２の内端面３２ｅとの間に隙間が形成される。また、図６に示すように、各貫通孔５２０が十字状に形成されており、組合体１０の状態において、貫通孔５２０には、巻回部２ｃの内周面と内側コア部３１の外周面との各隙間に連通する樹脂充填孔５２４が形成される。この樹脂充填孔５２４を介して、巻回部２ｃと内側コア部３１との各隙間に樹脂を充填することが可能である。

端面介在部材５２の外側コア部３２側（正面側）には、図３、図６に示すように、外側コア部３２の内端面３２ｅ側が嵌合される凹状の嵌合部５２５が形成されており、嵌合部５２５により端面介在部材５２に対して外側コア部３２が位置決めされる。端面介在部材５２の内側コア部３１側（裏面側）には、図３に示すように、内側コア部３１の端部に位置する内コア片３１ｍの角部に沿って長さ方向に延在する突片５２１が形成されている。突片５２１は、内側コア部３１の端部に位置する内コア片３１ｍの角部を保持すると共に、巻回部２ｃの内周面と内コア片３１ｍの外周面との間に介在して、巻回部２ｃ内に内コア片３１ｍ（内側コア部３１）を位置決めする。突片５２１により端面介在部材５２に対して内側コア部３１が位置決めされ、結果的に、端面介在部材５２を介して内側コア部３１と外側コア部３２とを位置決めできる。また、端面介在部材５２の突片５２１は、図２に示すように、内側介在部材５１の突片５１１と突き合わされて連結される。これにより、内側コア部３１の長さ方向に亘って、図４に示すように、巻回部２ｃの内周面と内側コア部３１の外周面との隙間が突片５１１及び突片５２１によって周方向に分断されている。

（スペーサ片）
端面介在部材５２には、図１〜図５に示すように、巻回部２ｃの間に介在されるスペーサ片５５が一体に形成されている。スペーサ片５５は、図３〜図５に示すように、端面介在部材５２の内側コア部３１側（裏面側）から突出して、両巻回部２ｃの互いに対向する内側面同士間の全域に亘って介在されるように設けられる。スペーサ片５５は、両巻回部２ｃの内側面の全面に亘って対向する大きさを有し、巻回部２ｃの間に内側面の全面（全長及び全高）に亘って接触するように形成されている。この例では、図４、図５に示すように、スペーサ片５５が内側面の長さ方向に沿って全長に亘って形成されると共に内側面の高さ方向に沿って全高に亘って形成されており、スペーサ片５５の長さが内側面の長さと同等でかつ、スペーサ片５５の高さが内側面の高さと同等である。スペーサ片５５の厚さは、巻回部２ｃ間の間隔と同等であり、例えば１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが挙げられる。

また、この例では、図２、図５に示すように、両方の端面介在部材５２にスペーサ片５５が一体に形成されており、互いのスペーサ片５５の先端部同士が突き合わされて一連になる。互いのスペーサ片５５の長さは、図２、図５に示すように同じであってもよいし、一方が長く他方が短くてもよい。また、互いのスペーサ片５５の先端部に凹凸や段差を形成して、スペーサ片５５の先端部同士が係合する構成としてもよい。或いは、一方の端面介在部材５２にのみスペーサ片５５を形成する構成とすることも可能である。この場合、他方の端面介在部材５２にスペーサ片５５の先端部が挿入される凹部を設けてもよい。

（内側樹脂部）
内側樹脂部４１は、図４、図５に示すように、巻回部２ｃの内周面と内側コア部３１の外周面との間に樹脂が充填されることで形成されており、巻回部２ｃの内周面及び内側コア部３１の外周面に密着している。この内側樹脂部４１は、射出成形により樹脂を充填することによって形成されている。

内側樹脂部４１は、電気絶縁性を有する樹脂で形成されている。内側樹脂部４１を形成する樹脂には、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、常温硬化性樹脂、低温硬化性樹脂などが利用できる。例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂や、ＰＰＳ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＬＣＰ、ＰＡ樹脂、ＰＩ樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹脂が利用できる。

この例では、図１、図２に示すように、外側コア部３２の表面の少なくとも一部を覆う外側樹脂部４２を有する。外側樹脂部４２は、内側樹脂部４１と一体成形されており、図５に示すように、内側樹脂部４１と外側樹脂部４２とでモールド樹脂部４が構成されている。このモールド樹脂部４により内側コア部３１及び外側コア部３２が一体化されると共に、組合体１０を構成するコイル２、磁性コア３及び絶縁介在部材５が一体化される。また、図５に示すように、内側コア部３１の端面と外側コア部３２の内端面３２ｅとの隙間にも樹脂が充填されている。

＜リアクトルの製造方法＞
リアクトル１の製造方法の一例を説明する。リアクトルの製造方法は、大別すると、組合体組立工程と、樹脂充填工程とを備える。

（組合体組立工程）
組合体組立工程では、コイル２と磁性コア３と絶縁介在部材５との組合体１０を組み立てる（図３参照）。
この例では、内コア片３１ｍ間に内側介在部材５１を配置して内側コア部３１を作製して、コイル２の両巻回部２ｃに内側コア部３１をそれぞれ挿入する。その後、巻回部２ｃの両端に端面介在部材５２をそれぞれ配置して、内側コア部３１を両端から挟むように外側コア部３２をそれぞれ配置する。これにより、内側コア部３１と外側コア部３２とで環状の磁性コア３（図２参照）を構成する。以上のようにして、コイル２と磁性コア３と絶縁介在部材５とを備える組合体１０を組み立てる。

（樹脂充填工程）
樹脂充填工程では、巻回部２ｃの内周面と内側コア部３１との間に樹脂を充填して内側樹脂部４１を形成する（図４、図５参照）。
この例では、組合体１０を図示しない成形型にセットして、成形型に端面介在部材５２を固定する。この成形型は、組合体１０をセットしたとき、コイル２の両巻回部２ｃの外側面が成形型の内面に接触するように形成されている。そして、組合体１０の外側コア部３２側から樹脂を射出し、端面介在部材５２の樹脂充填孔５２４を介して、巻回部２ｃと内側コア部３１との隙間に樹脂を充填する。このとき、内側コア部３１の端面と外側コア部３２の内端面３２ｅとの隙間にも樹脂が充填される。その後、充填した樹脂を固化させることで、内側樹脂部４１を形成する。また、この例では、内側樹脂部４１の形成と同時に、外側コア部３２も樹脂で覆うように外側樹脂部４２を形成して、内側樹脂部４１と外側樹脂部４２とを一体成形する。これにより、内側樹脂部４１と外側樹脂部４２とでモールド樹脂部４を構成し、内側コア部３１及び外側コア部３２を一体化すると共に、コイル２、磁性コア３及び絶縁介在部材５を一体化する。

樹脂の充填は、一方の外側コア部３２側から他方の外側コア部３２側に向かって巻回部２ｃと内側コア部３１との隙間に樹脂を充填してもよいし、両方の外側コア部３２側から隙間に樹脂を充填してもよい。

この例では、内側介在部材５１の突片５１１と端面介在部材５２の突片５２１とが内側コア部３１の角部に沿って長さ方向に連結されることにより（図２参照）、巻回部２ｃと内側コア部３１との隙間が周方向に分断されている（図４参照）。そのため、各隙間に流れる樹脂同士が合流することによるウェルドの発生を抑制でき、内側樹脂部４１にウェルドが形成されることを回避できる。

{作用効果}
実施形態１のリアクトル１は、次の作用効果を奏する。
巻回部２ｃの間に介在されるスペーサ片５５を備えることで、巻回部２ｃの内周面と内側コア部３１との間に樹脂を充填して内側樹脂部４１を形成する際に、樹脂の圧力によって巻回部２ｃの内側面が外方に変形することを抑制できる。よって、両巻回部２ｃの内側面同士が接触することを回避できる。特に、巻回部２ｃの端面形状の長辺側が内側面になるようにコイル２が配置されている場合に、スペーサ片５５で巻回部２ｃの内側面の変形を抑制できるので効果が大きい。

スペーサ片５５が両巻回部２ｃの互いに対向する内側面同士間の全域に亘って介在されることで、内側面の全面に亘って変形を抑制でき、巻回部２ｃ同士の接触を回避できる。また、スペーサ片５５が端面介在部材５２に一体に形成されていることで、スペーサを別途配置したり、抜き取る作業が不要になり、作業性を改善できる。

〈用途〉
実施形態１のリアクトル１は、例えば、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車などの車両に搭載される車載用コンバータ（代表的にはＤＣ−ＤＣコンバータ）や、空調機のコンバータなど種々のコンバータ、並びに電力変換装置の構成部品に好適に利用可能である。

［変形例］
上述した実施形態１のリアクトル１では、図４に示すように、スペーサ片５５の高さが巻回部２ｃの内側面の高さと同等である形態を説明した。これに限らず、例えば、図７に示すように、スペーサ片５５の高さが巻回部２ｃの内側面の高さよりも大きくてもよく、スペーサ片５５の上端部及び下端部が内側面よりも突出している形態としてもよい。図７では、スペーサ片５５の高さが巻回部２ｃの高さ（上面から下面までの距離）と同等であり、スペーサ片５５の上端部及び下端部が両巻回部２ｃの互いに対向する内側に位置する上下の角部の間の空間に突出している。図７の変形例に示すスペーサ片５５のように、スペーサ片５５の上端部及び下端部が内側面よりも上下方向に突出している場合、巻回部２ｃ間の沿面距離を長くして、巻回部２ｃ間の電気的絶縁を高めることができる。スペーサ片５５の上端部及び下端部の突出長さは、コイル２の印加電圧や使用環境などに応じて必要な沿面距離を確保できるように適宜設定すればよい。

１ リアクトル
１０ 組合体
２ コイル
２ｗ 巻線
２ｃ 巻回部
２０ 接合部
３ 磁性コア
３１ 内側コア部
３１ｍ 内コア片
３２ 外側コア部
３２ｅ 内端面
４ モールド樹脂部
４１ 内側樹脂部
４２ 外側樹脂部
５ 絶縁介在部材
５１ 内側介在部材
５１０ 板部
５１１ 突片
５１２ 枠部
５２ 端面介在部材
５２０ 貫通孔
５２１ 突片
５２３ 突起
５２４ 樹脂充填孔
５２５ 嵌合部
５５ スペーサ片

Claims (3)

1. コイルと、前記コイルの内外に配置される環状の磁性コアとを備えるリアクトルであって、
   前記コイルは、互いに横並びに配置される２つの巻回部を有し、
   前記磁性コアは、前記巻回部の内側に配置される２つの内側コア部と、前記巻回部の外側に配置されて前記両内側コア部の各端部同士を接続する２つの外側コア部とを有し、
   前記巻回部の内周面と前記内側コア部との間に充填される内側樹脂部と、
   前記巻回部の端面と前記外側コア部との間に介在される端面介在部材と、
   前記端面介在部材に一体に形成され、前記両巻回部の互いに対向する内側面同士間の全域に亘って介在されるスペーサ片と、を備えるリアクトル。
2. 前記スペーサ片の上下方向の高さが前記巻回部の内側面の高さよりも大きく、
   前記スペーサ片の上端部及び下端部が前記内側面よりも突出している請求項１に記載のリアクトル。
3. 前記巻回部は、軸方向から見た端面形状が矩形状で、その端面形状の長辺側が前記内側面になるように配置されている請求項１又は請求項２に記載のリアクトル。

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