JP5741507B2 - リアクトル - Google Patents

Description

本発明は、リアクトルに関する。なお、リアクトルとは、コイルを利用した受動素子であり、「インダクタ」と呼ばれることもある。

近年、電気自動車が実用化され、普及が拡大している。走行用のモータを搭載するため、電気自動車には、モータを駆動するための電力変換装置が搭載されている。多くの電力変換装置（典型的には電圧コンバータ）は、主要な部品としてリアクトルを備えている。リアクトルは、金属製のコアに巻き線（コイル）を捲回した素子である。なお、電気自動車にはエンジンとモータを搭載するハイブリッド車、及び燃料電池自動車も含む。

一般に、リアクトルのコアは分割されることがある。典型的には、一対のＵ字型コアに分割されるか、あるいは、一対のＵ字型コアとそれらの間に配置されるＩ字型コアに分割される（特許文献１−３）。分割されたコアの固定方法として幾つかの方法が知られている。なお、以下では、分割されたコアを部分コアと称する。特許文献１の技術では、その端面をセラミック製のプレートを介して接着剤で接着し、部分コア同士を固定する。特許文献２の技術では、所定の位置関係で配置された部分コアの全体を樹脂で覆うとともに、部分コアの間のギャップにも樹脂を充填し、部分コア同士を固定する。特許文献３の技術では、部分コア同士の端面に樹脂製のシートを配して熱圧着し、部分コア同士を固定する。

なお、リアクトルとは直接は関係ないが、本明細書が開示する技術に関連する技術であって金属と樹脂の接合強度を向上させる技術として、特許文献４と５を挙げておく。特許文献４の技術では、金属と樹脂を接合するのに金属表面にクロスした溝を設ける。その技術によれば、溝に樹脂が入り込み接合の強度が向上する。特許文献５の技術では、金属表面を樹脂で被覆する際、金属表面をストライプ状、点線状、波線状、ローレット状、あるいは梨地状に荒らす。その技術によれば、金属表面に形成された凹凸に樹脂が入り込み接合強度が向上する。

特開２００８−０７８２１９号公報 特開２０１１−０８６８０１号公報 特開２０１０−１０３３０７号公報 特許第４０２０９５７号公報 特開２０１０−２９４０２４号公報

特許文献１の技術では、部分コアをセラミック製のプレートを介して接着固定する。この技術は、プレートや接着剤、接着固定するための加熱炉などの設備にコストがかかる。製造コストの観点からは、特許文献２あるいは３に開示された技術のように、部分コアを樹脂で固定する方がよい。樹脂であれば、射出成型法により、部分コアを相互に固定したボビンを低コストで製造できるからである。しかしながら、その場合、金属製の部分コアと樹脂との接合強度を高める必要がある。

金属と樹脂との接合強度を上げる技術として、特許文献４あるいは５の技術が知られている。これらの文献が示す技術はいずれも、金属側の接合面に凹凸を設け、窪みに樹脂を入り込ませて接合強度を上げるものである。

ところで、リアクトルのコアは、全体が導電性であると内部に渦電流が発生し、その渦電流が逆起電力を発生し、リアクトルの効率が低下する。渦電流の発生を抑制するため、リアクトルのコアには、表面を絶縁コーティングした金属粒子を固めたもの（典型的には焼結したもの）が用いられる。そのようなコアは、金属製ではあるがコア全体としては非導通である。そのようなコアの表面に凹凸を設けると、絶縁コーティングが剥がれ、隣接する粒子同士が導通してしまう。特許文献４に開示された技術のように、コアの表面にクロスする溝を設けると、コアの表面に２次元的な拡がりを有する導通面が形成されてしまい、渦電流が発生してしまう。本明細書は、分割されたコアを有するリアクトルに関し、渦電流の発生を抑制しつつ、ギャップに充填される樹脂とコアとの接合強度を高める技術を提供する。

本明細書が開示する技術の一態様は次の構成を有するリアクトルに具現化することができる。そのリアクトルはコアとコイルを備える。コアは、少なくとも２個の部分コアに分割されている。その少なくとも２個の部分コアはギャップを挟んで対向しており、ギャップに面している部分コアの端面が樹脂で覆われている。リアクトルはさらに、コアに捲回されているコイルを備えている。ギャップに面している部分コアの端面には、複数の点状の窪み、または、他の溝と交差することのない線状の溝が形成されている。

本明細書が開示するリアクトルは、部分コア同士が対向する端面（ギャップに面している端面）に、複数の点状の窪み、または、他の溝と交差することのない線状の溝（典型的には溝同士が互いに平行であるような溝、あるいは、中心から放射状に延びる溝）を有する。窪みまたは溝に樹脂が入り込み、金属の部分コアと樹脂との接合強度が向上する。

部分コアは、前述したように、絶縁処理された金属粒子を固めたものであることが多い。典型的には、部分コアの原料である金属粒子に絶縁コーティングを施してから焼結する。仮に、部分コアが全体として導電性であると、コイルで発生する磁束により、部分コアの内部に渦電流が発生する。渦電流は逆起電力を発生させてリアクトルの効率を低下させるため、好ましくない。そのため、上記のように、部分コアの原料である金属粒子に予め絶縁処理を施してから固めることで、部分コアは実質的には非導通となり、渦電流の発生を抑制できる。ここで、部分コアの端面に凹凸を形成すると、金属粒子の絶縁コーティングが剥がれて、隣接する金属粒子同士が導通する。それゆえ、特許文献４に記載された技術を適用し、クロスする溝を形成すると、部分コアの表面に２次元的な拡がりを有する導通面が形成されてしまい、渦電流が発生してしまう虞がある。そこで、本明細書が開示するリアクトルでは、部分コアの端面に点状の窪み、もしくは他の溝と交差することのない線状の溝を形成する。このような窪みや溝では、絶縁コーティングが剥がれて導通しているものの、導通範囲は点状もしくは線状の範囲に限られているため、渦電流の発生を抑制できる。即ち、渦電流が発生してもごくわずかであり、リアクトルの効率が低下することが抑制される。従って、絶縁処理された金属粒子を固めた部分コアの端面に、複数の点状の窪み、または他の溝と交差することのない線状の溝を形成することにより、渦電流の発生を抑制しつつ、部分コアの端面と樹脂との界面における接合強度を格段に向上させることができる。

なお、特許文献５には、金属と樹脂との接合強度を高めるために、金属表面をストライプ状、点線状、波線状、ローレット状、あるいは梨地状に荒らすことが開示されている。特許文献５は、金属表面の凹凸の態様をいくつか列挙しているだけであり、渦電流の発生を抑制するという本発明が解決する課題については全く言及がないことに留意されたい。

また、点状の窪みや線状の溝は、典型的には、レーザー光を部分コアの端面に照射して形成される。このような窪みや溝を有する部分コアの端面に熱可塑性樹脂を流し入れると、樹脂は窪みや溝に入り込んで固まる。これにより、部分コアの端面が窪みや溝のない平坦な端面である場合と比較して、部分コアと樹脂の界面の接合強度が格段に大きくなる。従来の部分コアの端面も、微視的には部分コアの原料の粒子同士の間に微細な隙間があり、その隙間に樹脂が流れ込んで固まるため、ある程度の接合強度を有する。しかしながら、例えばレーザー光により形成される窪みや溝の大きさは、原料の粒子同士の間の隙間の大きさと比べてずっと大きいため、このように部分コアの端面に人工的な凹凸を切削加工（レーザ加工を含む）により形成することにより、樹脂がその凹凸に入り込み、界面の接合強度は飛躍的に向上する。リアクトルが作動時に振動しても、接合強度不足に起因するリアクトルの振動騒音を抑制できる。また、対向する部分コア同士を接着するためのプレートや接着剤、接着固定するための加熱炉が不要になるため、製造コストを低減できる。これらの工程が不要になるため、製造がより容易になる。

本明細書が開示する技術の詳細、及び、さらなる改良は、発明の実施の形態、及び、実施例にて詳しく説明する。

リアクトルの斜視図を示す。 部分コアの斜視図を示す。 コアと一次インサート成形による樹脂成型部の分解斜視図を示す。 コアと一次インサート成形による樹脂成型部の断面図を示す。 二次インサート成形前のリアクトルの断面図を示す。 二次インサート成形前のリアクトルの斜視図を示す。 部分コアの端面に窪み加工が施された場合の端面の部分拡大図を示す。 部分コアの端面に溝加工が施された場合の端面の部分拡大図を示す。 リアクトルの断面図を示す。 二次インサート成形による樹脂と部分コアの端面との界面の部分拡大図を示す。 変形例のリアクトルにおけるコアと樹脂成型部の分解斜視図を示す。 変形例のリアクトルの断面図を示す（二次インサート成形前）。 変形例のリアクトルの断面図を示す。

実施例の特徴の幾つかを最初に列記する。なお、以下の特徴は、それぞれ単独でも有用なものである。

（特徴１）実施例のリアクトルは、対向する部分コア間のギャップが樹脂で充填されている。そうすることで、樹脂は、各部分コアの端面と強固に接合し、対向する部分コア同士を確実に接合できる。

図１に実施例のリアクトル１００の斜視図を示す。リアクトル１００は、金属製のコア（後述）を包む樹脂成型部４（４ａ、４ｂ）に、コイル８を捲回したものである。詳しくは後述するが、樹脂成型部４は、ほぼ平行な２つのコイル捲回部分と、２つのコイル捲回部分の端部同士を連結する湾曲部分とで構成されており、全体は環状である。コイル８は、樹脂成型部４のフランジ３０の間に捲回される。コイル８は、フランジ３０の間で樹脂製のコイルカバー１４に覆われる。コイルカバー１４には、放熱のための窓１５が設けられている。フランジ３０とコイルカバー１４の間からコイル８のリード線１２が引き出されている。コイル８の巻き線には平角線が用いられる。平角線は、断面が矩形の導線である。コイル８は樹脂成形部４の２箇所に捲回されているが、１本の巻き線で繋がっているため、電気的には一つのコイルである。金属製のコアを包む樹脂成型部４を成形する工程を一次インサート成形と称する。他方、樹脂成形部４にコイル８を捲回した後、コイル８を覆うコイルカバー１４を成形する工程を二次インサート成形と称する。リアクトル１００は、例えば、電気自動車のインバータや電圧コンバータに用いられる。

図２に示すように、コアは、一対のＵ字型コア２（２ａ、２ｂ）と、２個のＩ字型コア３で構成されている。一対のＵ字型コア２と２個のＩ字型コア３は、「部分コア」の一例に相当する。一対のＵ字型コア２ａ、２ｂは、端面同士が対向するように配置され、一方のＵ字型コア２ａの端面と他方のＵ字型コア２ｂの端面との間に、Ｉ字型コア３が配置され、コアは全体で環状となる。本実施例が開示するリアクトル１００は、部分コアであるＵ字型コア２ａ、２ｂ、及びＩ字型コア３の端面に複数の点状の窪み、又は互いに交差することのない線状の溝が形成されている。これについては、後で詳しく説明する。

図３は、樹脂成形部４ａ、４ｂとコアの分解斜視図である。コア全体を組み立てる前は、Ｕ字型コア２ａ、２ｂの夫々が樹脂成形部４ａ、４ｂで覆われている。Ｕ字型コア２ａ（２ｂ）を覆うように樹脂成形部４ａ（４ｂ）を成形する工程が一次インサート成形工程である。具体的には、金型内にＵ字型コア２ａ（２ｂ）を入れ、Ｕ字型コア２ａ（２ｂ）の端面を除く周囲に樹脂を射出し、成形する。即ち、樹脂成形部４ａ（４ｂ）もＵ字型に形成される。Ｕ字型コア２ａ（２ｂ）の端面のみが露出し、他は樹脂で覆われる。Ｕ字型の樹脂成形部４ａ（４ｂ）の端部には、Ｉ字型コア３を位置決めするガイド部５が形成されている。ガイド部５は、Ｕ字型コア２ａ（２ｂ）の両方の端部から平行に伸びるように筒状に形成されている。Ｉ字型コア３を挟んで一対のＵ字型コア２ａ、２ｂを組み立てた後、ガイド部５の周囲にコイルが捲回されることになる。ガイド部５の端面には、切欠２１が形成されている。

ガイド部５の内部には、突起１０が形成されている。突起１０は、矩形筒状のガイド部５の内側の四隅にそれぞれ形成されている（ただし、図３では、一つの隅の突起１０のみが表れており、他の３つの突起は隠れていることに留意されたい）。Ｉ字型コア３は、突起１０に当たるまで押し込まれる。即ち、突起１０は、Ｉ字型コア３を樹脂成型部４の内部に配置する際に、Ｉ字型コア３の位置を決定する。突起１０により、Ｕ字型コア２ａ（２ｂ）の端面とＩ字型コア３の端面の間にギャップが形成され、端面同士が直接接触することはない。また、図３の樹脂成型部４ｂのフランジ３０には、２つのスリット３２が形成されている。後述するが、スリット３２はコイル８のリード線１２を通すために設けられている。

図４は、図３の分解図において図中の座標系のＸＹ平面におけるコアと樹脂成形部４の断面図である。図５は、図１のＸＹ平面における、二次インサート成形前のリアクトル（以下、「リアクトル９０」と称する）の断面図である。図４、図５は、切欠２１を横断する断面を示している。一方の樹脂成形部４ａのガイド部５の筒には、Ｉ字型コア３の半分が収まる。Ｉ字型コア３の残り半分に、他方の樹脂成形部４ｂのガイド部５を被せるように嵌め込むと、一対のＵ字型コア２ａ、２ｂと、Ｉ字型コア３が環状の配置となる（図５参照）。

間にＩ字型コア３を挟んで一対の樹脂成形部４ａ、４ｂを対向させて組み合わせると、一対の樹脂成形部４ａ、４ｂのそれぞれのガイド部５の端面が当接する。ガイド部５の端面に接着剤を塗布し、一対の樹脂成形部４ａ、４ｂを対向させて組み合わせることによって、一対の樹脂成形部４ａ、４ｂが接合される。これにより、ガイド部５の端面に形成された切欠２１は、樹脂成形部４の内外を連通する貫通孔となる。なお、コイル８は、前もってコイル状に形成されており、一対の樹脂成形部４ａ、４ｂを組み合わせるのに先立って、Ｕ字型の樹脂成形部４ａ、４ｂの端部に通しておく。図５は、この時点における半完成品のリアクトル９０を示す。前述したように、Ｉ字型コア３は、突起１０により位置決めされる。これにより、Ｕ字型コア２の端面はＩ字型コア３の端面とは当接せず、その間にはギャップ４１が形成される。後で説明するが、樹脂製のコイルカバー１４を成形する二次インサート成形において、前述した貫通孔を通じて、樹脂がそのギャップ４１に充填される。樹脂がギャップ４１に充填されることにより、Ｕ字型コア２とＩ字型コア３が樹脂を介して接合する。即ち、切欠２１は、一対の樹脂成形部４を接合した後に内部のギャップ４１に樹脂を充填するために設けられている。なお、この時点では、ガイド部５の内部において、Ｉ字型コア３は突起１０に位置決めされているのみで、固定されてはいない。

図６は図５のリアクトル９０の斜視図を示す。前述したように、コイル８のリード線１２が、樹脂成型部４ｂのフランジ３０に設けられたスリット３２を通って延びている。図６に示すリアクトル９０（半完成品）のコイル８の周囲にコイルカバー１４を成形すると、図１に示したリアクトル１００が完成する。コイルカバー１４を成形する二次インサート成形については後述する。

次に、本実施例のリアクトル１００におけるＵ字型コア２、及びＩ字型コア３の端面（即ち、ギャップ４１と対向する面）について説明する。以下では説明の都合上、これらの端面を「コア端面」と総称する。図７は、Ｕ字型コア２の端面（図２の符号VIIが示す領域）の部分拡大図を示す。図７では、Ｕ字型コア２ａの端面に複数の点状の窪み６が形成されている様子を示すが、窪み６は、コア端面の全体に一様に分布するように形成されている。窪み６はレーザー光の照射により形成される。窪み６は半径ｒ１の円状であり、等間隔で形成される。窪み６同士の中心間距離はＬ１であり、２ｒ１＜Ｌ１である。Ｌ１は、レーザー加工により発生するスパッタ粒子がコア端面に付着することにより、隣接する窪み６同士が導通しないような距離であることが好ましい。ｒ１は例えば０．１５ｍｍであり、Ｌ１は例えば０．５ｍｍであるが、この値に限られない。窪み６の深さは例えば０．１ｍｍであるが、この値に限られない。図７に示す窪み６と同様の窪みが、他のコア端面にも形成されている。

コア端面に形成されるのは、点状の窪み６に限られず、線状の溝であってもよい。図８に、点状の窪み６の代わりに形成することができる線状の溝の例を示す。図８は、図２のVIIの部分拡大図に相当する。図８では、Ｕ字型コア２ａの端面に、複数の点状の窪みを重ね合わせてできる線状の溝１６が形成されている様子を示すが、溝１６は、コア端面の全体に一様に形成されている。溝１６はレーザー光の照射により形成される。溝１６を構成する点状の窪みは、半径ｒ２の円状であり、窪み同士が重なるように形成される。重なり合う隣接する窪みの中心間距離はＬ２であり、０＜Ｌ２＜２ｒ２の関係が成り立つ。溝１６は、互いに交差することがないように形成される。即ち、溝１６同士は互いに平行である。隣接する溝１６の距離はＬ３であり、２ｒ２＜Ｌ３である。Ｌ３は、レーザー加工により発生するスパッタ粒子がコア端面に付着することにより、隣接する溝１６同士が導通しないような距離であることが好ましい。ｒ２は例えば０．１５ｍｍであり、Ｌ２は例えば０．２ｍｍであり、Ｌ３は例えば０．５ｍｍであるが、この値に限られない。溝１６の深さは、例えば０．１ｍｍであるが、この値に限られない。

図５に戻って、二次インサート成形について説明する。二次インサート成形では、半完成品のリアクトル９０（図６参照）のコイル８を覆うように別の金型が取り付けられ、その金型内に樹脂が射出される。射出された樹脂がコイル８の周囲で固化してコイルカバー１４が成形される。金型内に樹脂が射出される際、切欠２１によって形成される貫通孔を通じて、樹脂成型部４の内部のギャップ４１に樹脂が充填される。図５では図示を省略しているが、樹脂成型部４の内部には、樹脂がギャップ４１に確実に充填されるように、樹脂用の流路、及びギャップ４１内の空気やガスを抜くための開口が確保されている。樹脂がギャップ４１に充填されると、樹脂は、コア端面に形成された複数の点状の窪み６、もしくは複数の溝１６に入り込む。図９に、二次インサート成形後のリアクトル１００の、切欠２１を横断する断面図を示す。図９に示されているように、ギャップ４１は樹脂４２で充填されている。また、樹脂４２は、２列のコイルの間の空隙にも充填される。図１０は、図９においてXが示す領域の部分拡大図を示す。図１０は、Ｕ字型コア２ｂの端面と樹脂４２との界面の断面の拡大図である。Ｕ字型コア２ｂは、表面を絶縁コーティングした金属粒子を固めて（典型的には焼結して）作られるため、微視的には、図１０に示されるように粒子の集合体である。Ｕ字型コア２ｂの端面には、複数の点状の窪み６、もしくは複数の溝１６が形成されている。前述したように、二次インサート成形の工程において貫通孔を通じて樹脂４２が流し込まれると、樹脂４２はギャップ４１に充填され、窪み６や溝１６に入り込んで固まる。

実施例のリアクトル１００に関する利点を述べる。リアクトル１００のＵ字型コア２、及びＩ字型コア３の端面には、レーザー光の照射により、図７、図８に示されるような複数の点状の窪み６、もしくは他の溝と交差することのない線状の溝１６が形成される。これにより、二次インサート成形の工程において樹脂４２が充填される場合に、図１０に示されるように樹脂４２はこれらの窪み６や溝１６に入り込んで固まるため、いわゆるアンカー効果により、樹脂４２とコア端面との界面における接合強度は格段に向上する。微視的には、コア端面における金属粒子同士の間にも微細な隙間があり、樹脂４２が入り込むことによってある程度のアンカー効果が発生する。しかしながら、図１０に示されるように、レーザー光の照射などにより人工的に切削加工された窪み６又は溝１６は、金属粒子同士の隙間よりもずっと大きいため、その分アンカー効果も高くなる。即ち、Ｕ字型コア２とＩ字型コア３は樹脂４２によって強固に接合される。

ここで、仮にＵ字型コアやＩ字型コアが導電性であると、コイルで発生する磁束がこれらのコアを通過することで、コアの内部に渦電流が発生する。渦電流はコイルに逆起電力を発生させるため、リアクトルの効率が低下する。そのため、これらのコアの原料である金属粒子は、予め絶縁コーティングなどで絶縁処理を施してから固められる。こうすることでコア全体としては非導通となり、渦電流の発生を抑制できる。しかしながら、コアの端面にレーザー光などで人工的に切削加工を施すと、切削された箇所の金属粒子の絶縁コーティングが剥がれ、切削箇所における金属粒子は導通する。切削加工の際に、例えばクロスする溝のような、２次元的な拡がりを有するパターンを形成すると、導通領域が平面状に拡がるために、渦電流が発生する虞がある。そこで、本実施例のように、点状、又は、他の溝と交差することのない線状の切削加工を施すことで、平面状に導通することを防ぎ、渦電流の発生を抑制する。導通面は点状、あるいは線状の範囲に限られるため、渦電流は発生するものの、ごくわずかに抑えられる。渦電流の発生によるリアクトルの効率低下を防ぐとともに、コア端面に人工的に切削加工を施すことで樹脂と金属製のコア端面との接合強度を飛躍的に向上させることができる。なお、窪み、もしくは溝をレーザーではなく、物理的な刃物による切削加工によって形成する場合でも同様である。

また、一次インサート成形によりＵ字型コア２を樹脂成型部４で覆い、その後Ｉ字型コア３を樹脂成型部４のガイド部５に配置することにより、コアを、コイルから確実に絶縁できる。さらに、コイル８の周囲と樹脂成型部４を樹脂製のコイルカバー１４で覆うことにより、コイル８が樹脂成型部４（即ち、コア）に確実に固定される。Ｕ字型コア２とＩ字型コア３が強固に接合することで、リアクトルが作動時に振動しても、接合強度不足に起因するリアクトルの振動騒音を抑制できる。また、対向するコア同士を接着するための接着剤、接着固定するための加熱炉が不要になるため、製造コストを低減できる。これらの工程が不要になるため、製造がより容易になる。

実施例のリアクトル１００に関する留意点を述べる。図８において、線状の溝１６はＺ軸方向に形成されているが、溝の向きはこれに限られない。溝同士が平行であれば、溝は、いかなる方向に形成されてもよい。また、溝同士が交差していなければ、平行でなくともよい。例えば、複数の溝がコア端面の中心から放射状に延びるように形成されていてもよい。さらにまた、ガイド部５の端部に設けられた切欠２１の位置や個数は、二次インサート成形が適切に実施できる位置や個数であれば、上記の実施例に記載された位置や個数に限られない。

また、Ｕ字型コアやＩ字型コアのそれぞれの端面に形成される凹凸は、同一のパターンである必要はない。例えば、Ｕ字型コアの端面には複数の点状の窪みが形成され、Ｉ字型コアの端面には互いに交差しない溝が形成されてもよい。さらに、導通面が平面状にならなければ、コア端面に窪みと溝を混在して形成してもよい。

樹脂成形部４は、コアを金型にセットしてインサート成形する他に、別途射出成型した後、コアを嵌めるものであってもよい。また、実施例のリアクトル１００は、対向するＵ字型コアとＩ字型コアの間のギャップが全て樹脂で充填される構成であった。Ｉ字型コアはなくてもよく、あるいは、複数のＩ字型コアが連続して配置されていてもよい。さらに、Ｕ字型コアの間、あるいは、Ｕ字型コアとＩ字型コアの間に、プレートが配置されていてもよい。次に、プレートを有するリアクトルについて説明する。

変形例のリアクトルを説明する。変形例のリアクトルは、Ｕ字型コアとＩ字型コアの間に、非磁性体で作られたプレートを有している点が実施例のリアクトル１００と異なる。図１１に、変形例のリアクトルの樹脂成形部１０４ａ、１０４ｂとコアの分解斜視図を示す。なお、図１１以降の図では、実施例のリアクトル１００と同じ部品（部分）については符号を省略しているものがあることに留意されたい。

この変形例では、Ｕ字型コア２ａとＩ字型コア３の間、及び、Ｕ字型コア２ｂとＩ字型コア３の間に、プレート７が配置される。後で説明するが、プレート７はＵ字型コア２の端面及びＩ字型コア３の端面との間にギャップ（空間）を有するように配置される。プレート７は、非磁性材料で作られている。プレート７の材料は、例えばアルミナセラミックスである。

図１１に示すように、コア全体を組み立てる前は、Ｕ字型コア２ａ、２ｂの夫々が樹脂成形部１０４ａ、１０４ｂで覆われている。Ｕ字型コア２ａ（２ｂ）を覆うように樹脂成形部１０４ａ（１０４ｂ）を成形する工程が、実施例にて説明した一次インサート成形工程である。一次インサート成形の後は、Ｕ字型コア２ａ（２ｂ）の端面のみが露出し、他は樹脂で覆われる。Ｕ字型の樹脂成形部１０４ａ（１０４ｂ）の端部には、Ｉ字型コア３及びプレート７を位置決めするガイド部１０５が形成されている。ガイド部１０５は、Ｕ字型コア２ａ（２ｂ）の両方の端部から平行に伸びるように筒状に形成されている。Ｉ字型コア３及びプレート７を挟んで一対のＵ字型コア２ａ、２ｂを組み立てた後、ガイド部１０５の周囲にコイルが捲回される。ガイド部１０５の端面には、切欠２１が形成されている。

ガイド部１０５の内部には、突起９ａと突起９ｂが形成されている。突起９ａは、図１１のＺ軸方向と垂直に交わるガイド部１０５の２つの側面の内側にそれぞれ形成されている。突起９ｂは、Ｙ軸方向と垂直に交わるガイド部１０５の２つの側面の内側にそれぞれ形成されている。プレート７は、ガイド部１０５の突起９ａに当たるまで押し込まれる。即ち、突起９ａは、プレート７を樹脂成型部１０４の内部に配置する際に、プレート７の位置を決定する。プレート７は、プレート７が押し込まれる際に、突起９ｂでつかえることがないように、そのＹ軸方向における長さがガイド部５のＹ軸方向における内側の長さよりも短く作られている。他方、突起９ｂの機能は図３の突起１０の機能と同じであり、Ｉ字型コア３を樹脂成型部１０４の内部に配置する際に、Ｉ字型コア３の位置を決定する。突起９ａにより、プレート７とＵ字型コア２ａ、２ｂの端面の間にギャップが形成され、端面同士が直接接触することはない。同様に、突起９ｂにより、プレート７とＩ字型コア３の端面の間にギャップが形成され、端面同士が直接接触することはない。

図１２は、変形例のリアクトルの樹脂成形部１０４ａ、１０４ｂを合わせたアセンブリの断面図である。図１２は、図５と同様に、切欠２１を横断する断面を示している。一方の樹脂成形部１０４ａのガイド部１０５の筒には、プレート７を介してＩ字型コア３の半分が収まる。Ｉ字型コア３の残り半分に、他のプレート７を介して他方の樹脂成形部１０４ｂのガイド部１０５を被せるように嵌め込むと、一対のＵ字型コア２ａ、２ｂと、Ｉ字型コア３が環状の配置となる。

間にプレート７及びＩ字型コア３を挟んで一対の樹脂成形部１０４ａ、１０４ｂを対向させて組み合わせると、ガイド部１０５の端面に形成された切欠２１は、樹脂成形部１０４の内外を連通する貫通孔となる。なお、コイル８は、前もってコイル状に形成されており、一対の樹脂成形部１０４ａ、１０４ｂを組み合わせるのに先立って、Ｕ字型の樹脂成形部１０４ａ、１０４ｂの端部に通しておく。図１２は、この時点における半完成品のリアクトル９０ａを示す。実施例のリアクトル１００の場合と同様に、Ｕ字型コア２の端面はＩ字型コア３の端面とは当接せず、その間にはギャップ１４１ができている。樹脂製のコイルカバー１４を成形する二次インサート成形において、前述した貫通孔を通じて、樹脂がそのギャップ１４１に充填される。樹脂がギャップ１４１に充填されることにより、Ｕ字型コア２とＩ字型コア３は、プレート７を挟んで接合する。即ち、切欠２１は、一対の樹脂成形部１０４を接合した後に内部のギャップ１４１に樹脂を充填するために設けられている。なお、この時点では、ガイド部１０５の内部において、プレート７とＩ字型コア３は突起９ａと突起９ｂにそれぞれ位置決めされているのみで、固定されてはいない。

半完成品のリアクトル９０ａ（図１２参照）に対して、コイル８を樹脂で覆うとともにギャップ１４１に樹脂を流し込む二次インサート成形が実施される。二次インサート成形において、切欠２１によって形成される貫通孔を通じて、樹脂成型部１０４の内部のギャップ１４１に樹脂が充填される。図１２では図示を省略しているが、樹脂成型部１０４の内部には、樹脂がプレート７の周囲のギャップ１４１に確実に充填されるように、樹脂用の流路、及びギャップ１４１内の空気やガスを抜くための開口が確保されている。図１３に、二次インサート成形後のリアクトル１００ａの、切欠２１を横断する断面図を示す。図１３に示されているように、プレート７の周囲のギャップ１４１は樹脂４２で充填される。また、樹脂４２は、２列のコイルの間の空隙にも充填される。

変形例のリアクトル１００ａにおいても、第１実施例と同様に、コアの端面には複数の点状の窪み、もしくは複数の溝（他の溝と交差しない溝）が形成されている。その溝に樹脂が入り込み、樹脂とコアが強固に接合する。

変形例のリアクトル１００ａに関する留意点を述べる。リアクトル１００ａでは、Ｕ字型コア２とＩ字型コア３の間に、非磁性のプレート７が配置されるが、プレート７の周囲に、プレート７を覆うように樹脂４２を充填することにより、Ｕ字型コア２とＩ字型コア３は、樹脂４２を介して強固に接合する。対向するコア同士を確実に接合できる。同時に、非磁性のプレートがセラミック等でできている場合は、樹脂とプレートの界面における耐熱性を向上させることができる。突起９ａは、Ｚ軸方向と垂直に交わるガイド部１０５の側面に形成される代わりに、Ｙ軸方向と垂直に交わる側面に形成されてもよい。同様に、突起９ｂについても、Ｙ軸と垂直に交わるガイド部１０５の側面に形成される代わりに、Ｚ軸方向と垂直に交わる側面に形成されてもよい。この場合、プレート７は樹脂成型部１０４のガイド部１０５に配置する際に突起９ｂでつかえることがないような形状であればよい。さらに、プレート７のＸ軸方向における両側にギャップができる構造であれば、突起９ａ及び突起９ｂの位置や個数は、上記に限られない。その他、変形例のリアクトル１００ａは、先に説明した実施例のリアクトル１００と同じ利点を備える。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２ａ、２ｂ：Ｕ字型コア
３：Ｉ字型コア
４ａ、４ｂ、１０４ａ、１０４ｂ：樹脂成形部
５：ガイド部
６：窪み
７：プレート
８：コイル
９ａ、９ｂ、１０：突起
１２：リード線
１４：コイルカバー
１５：窓
１６：溝
２１：切欠
３０：フランジ
３２：スリット
４１、１４１：ギャップ
４２：樹脂
９０、９０ａ：二次インサート成形加工前のリアクトル
１００、１００ａ：リアクトル

Claims (3)

1. 絶縁処理された金属粒子を固めた少なくとも２個の部分コアがギャップを挟んで対向しており、ギャップに面している部分コアの端面が樹脂で覆われているコアと、
   コアに捲回されているコイルと、
   を備えるリアクトルであり、
   前記端面に複数の点状の窪み、または、他の溝と交差することのない線状の溝が切削加工またはレーザ加工により形成されていることを特徴とするリアクトル。
2. 前記点状の窪み、または、前記線状の溝の大きさは、コアの原料の粒子間の隙間の大きさよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のリアクトル。
3. ギャップが樹脂で充填されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のリアクトル。

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