JP6880456B2 - リアクトル - Google Patents

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を有する。上記絶縁介在部材は、巻回部の内周面と内側コア部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を有する。また、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との間に充填される内側樹脂部と、外側コア部の一部を覆う外側樹脂部とを備える。

特許文献１に記載のリアクトルでは、巻回部と内側コア部との間の一部に内側介在部材を介在させて配置することにより、巻回部の内周面と内側コア部の外周面との間の残部に隙間（樹脂流路）を形成している。そして、外側コア部の外周を樹脂で覆うと共に、端面介在部材に形成された樹脂充填孔から樹脂を流し込み、巻回部の端面側から樹脂流路に樹脂を充填することで、外側樹脂部と内側樹脂部とを一体に成形している。

特開２０１７−２８１４２号公報

上述したような内側樹脂部を備えるリアクトルにおいて、巻回部の端面側から樹脂流路に樹脂を充填して内側樹脂部を成形する際に、内側樹脂部の成形不良を低減することが望まれる。

本開示は、内側樹脂部を成形する際に内側樹脂部の成形不良を低減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、
巻回部を有するコイルと、
前記巻回部の内側に配置される内側コア部、及び前記巻回部の外側に配置される外側コア部を有する磁性コアと、を備えるリアクトルであって、
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、前記巻回部の軸方向に沿って連続する内側樹脂部と、
前記巻回部の内周面と前記内側コア部との間に介在され、前記内側樹脂部を形成する樹脂の流路となる樹脂流路を形成する内側介在部材と、を備え、
前記内側介在部材は、前記巻回部と前記内側コア部との間に配置される間隔保持片を有し、
前記間隔保持片には、前記樹脂流路に連通し、前記巻回部の軸方向に延びて前記巻回部の少なくとも一方の端面側に至る排気通路が設けられている。

上記リアクトルは、内側樹脂部を成形する際に内側樹脂部の成形不良を低減できる。

実施形態に係るリアクトルの概略斜視図である。 図１に示す（ＩＩ）−（ＩＩ）線で切断した概略平断面図である。 図１に示す（ＩＩＩ）−（ＩＩＩ）線で切断した概略横断面図である。 実施形態に係るリアクトルに備える組合体の概略分解斜視図である。 実施形態に係るリアクトルに備える組合体の概略側面図である。 実施形態に係るリアクトルに備える組合体の概略上面図である。 実施形態に係るリアクトルに備えるコイルと内側コア部と内側介在部材との組物を巻回部の端面側から見た概略正面図である。 実施形態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。 排気通路の変形例を示す概略側面図である。 排気通路の別の変形例を示す概略側面図である。

［本発明の実施形態の説明］
特許文献１に開示されるようなリアクトルでは、巻回部の端面側から樹脂流路に樹脂を充填して内側樹脂部を成形する際に、樹脂によって樹脂流路内に気体が閉じ込められた状態となる場合がある。この場合、内側樹脂部に充填不良やガス焼けといった成形不良が発生する懸念がある。

上述した特許文献１に記載のリアクトルの製造方法としては、例えば、コイルと磁性コアと絶縁介在部材とを組み合わせた組合体を金型内に配置し、金型内に溶融した樹脂を注入して樹脂モールドすることが挙げられる。これにより、外側コア部を樹脂で覆い、樹脂充填孔を介して巻回部と内側コア部との間に形成された樹脂流路に樹脂を充填して、外側樹脂部と内側樹脂部とを一体に成形することが可能である。

一般に、金型内への樹脂の注入は、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は、高い圧力をかける必要がある。また、溶融した樹脂からガスが発生することがある。従来のリアクトルでは、内側樹脂部を成形する工程において、射出成形時に樹脂流路内の空気や樹脂から発生したガス（以下、まとめて「気体」という）が排気されずに樹脂によって閉じ込められた状態となり、内側樹脂部に気泡や空洞ができるなど、充填不良が発生する虞がある。また、樹脂流路内に流入した樹脂によって樹脂流路内に閉じ込められた気体が圧縮されて発熱し、その熱によって樹脂が炭化して劣化するなど、内側樹脂部にガス焼けが発生する虞がある。

巻回部の両方の端面側から樹脂流路に樹脂を充填する場合は、両側から流入した樹脂によって樹脂流路内の気体の逃げ場がなく、樹脂流路内で樹脂が合流する。そのため、樹脂の合流箇所で気体が閉じ込められて圧縮されることにより、内側樹脂部に成形不良が発生し易くなる。特に、コイルにおいて巻回部を形成する隣り合うターン間が密着して隙間がない状態では、ターン間の隙間から樹脂流路内の気体を逃すことができず、樹脂流路内に気体が閉じ込められるので、成形不良の発生が顕著になる。

本発明者らは、内側介在部材において樹脂流路内の気体を巻回部の端面側へ導く排気通路を設けることを提案する。これにより、樹脂流路に樹脂を充填して内側樹脂部を成形する際に樹脂によって樹脂流路内に閉じ込められる気体を、排気通路を通じて巻回部の端面側から排気することが可能になり、内側樹脂部の成形不良を低減できる。

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、
巻回部を有するコイルと、
前記巻回部の内側に配置される内側コア部、及び前記巻回部の外側に配置される外側コア部を有する磁性コアと、を備えるリアクトルであって、
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、前記巻回部の軸方向に沿って連続する内側樹脂部と、
前記巻回部の内周面と前記内側コア部との間に介在され、前記内側樹脂部を形成する樹脂の流路となる樹脂流路を形成する内側介在部材と、を備え、
前記内側介在部材は、前記巻回部と前記内側コア部との間に配置される間隔保持片を有し、
前記間隔保持片には、前記樹脂流路に連通し、前記巻回部の軸方向に延びて前記巻回部の少なくとも一方の端面側に至る排気通路が設けられている。

上記リアクトルによれば、間隔保持片に排気通路が設けられていることで、樹脂流路に樹脂を充填して内側樹脂部を成形する際に、排気通路を通じて樹脂流路内の気体を巻回部の端面側に導いて排気することが可能である。これは、巻回部の端面と端面介在部材との間には気体が通過する隙間が存在しているからである。したがって、上記リアクトルは、内側樹脂部を成形する際に、内側樹脂部において充填不良やガス焼けの発生を抑制でき、内側樹脂部の成形不良を低減できる。

（２）上記リアクトルの一形態として、前記排気通路が、前記巻回部の一方の端面側から他方の端面側に亘って設けられていることが挙げられる。

上記形態によれば、内側樹脂部を成形する際に排気通路を通じて樹脂流路内の気体を巻回部の両方の端面側から排気することが可能であり、効率よく排気できるので、内側樹脂部の成形不良をより低減できる。

［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］
＜リアクトルの構成＞
図１〜図８を参照して、実施形態に係るリアクトル１を説明する。リアクトル１は、図１〜図４に示すように、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、コイル２と磁性コア３との間に介在される絶縁介在部材５とを備える組合体１０（図４参照）を有する。コイル２は、２つの巻回部２ｃを有し、両巻回部２ｃが互いに横並びに配置されている。磁性コア３は、図２〜図４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の外側に配置されて内側コア部３１の両端部に接続される２つの外側コア部３２とを有する。絶縁介在部材５は、巻回部２ｃの内周面と内側コア部３１との間に介在される内側介在部材５１（図３参照）と、巻回部２ｃの端面と外側コア部３２との間に介在される端面介在部材５２とを有する（図５、図６も参照）。また、リアクトル１は、図２に示すように、磁性コア３（内側コア部３１及び外側コア部３２）を一体に覆うモールド樹脂部４を備える。モールド樹脂部４は、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（図３参照）と、外側コア部３２の少なくとも一部を覆う外側樹脂部４２（図１参照）とを有する。リアクトル１の特徴の１つは、図５、図６に示すように、間隔保持片５１１に排気通路６を有する点にある。

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や図４、図５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、コイル２の巻回部２ｃの並び方向（図２、図６の紙面上下方向、図３の紙面左右方向）を横方向とし、コイル２（巻回部２ｃ）の軸方向に沿った方向（図２、図５、図６の紙面左右方向）を長さ方向とする。図２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り、図３は、巻回部２ｃの軸方向に直交する横方向に切断した横断面図である。図５〜図８は、モールド樹脂部４（内側樹脂部４１及び外側樹脂部４２）を成形する前の状態を示すものであり、図５及び図６では、説明の便宜上、コイル２の巻回部２ｃを切り欠いて示している。図５及び図６では、分かり易くするため、排気通路６にハッチングを付している（図９、図１０も同じ）。以下、リアクトル１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４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２ｊ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２ｊ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）に引き出されている。各巻線２ｗの他端部（即ち、コイル２の両端）には、端子金具（図示せず）が適宜取り付けられ、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、各巻回部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３、図７参照）。巻回部２ｃの形状は、特に限定されるものではなく、例えば、円筒状や楕円筒状、長円筒状（レーストラック形状）などであってもよい。巻線２ｗや巻回部２ｃの仕様は適宜変更できる。

この例では、図１に示すように、コイル２（巻回部２ｃ）がモールド樹脂部４で覆われておらず、リアクトル１を構成したとき、コイル２の外周面が露出された形態になる（図２、図３も参照）。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融着層によって接着された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。融着層には、熱融着が可能な樹脂、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂などが利用できる。融着コイルの場合、隣り合うターン間が融着層で塞がれることにより、ターン間に隙間が実質的に存在しない場合がある。この例では、コイル２は、巻回部２ｃの隣り合うターン間に融着層（図示せず）を備える融着コイルである。

（磁性コア３）
磁性コア３は、図２〜図４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の両端側に位置し、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、内側コア部３１の両端部に配置され、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、図２に示すように、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３、図７参照）。内側コア部３１の外周面は、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。ここでは、両巻回部２ｃの互いに対向する側を内側、その反対側を外側とし、２つの側面のうち、両巻回部２ｃの互いに対向する内側の側面を内側面、その反対側に位置する外側の側面を外側面とする。また、この例では、図２、図４に示すように、内側コア部３１が複数（３つ）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、図２、図４に示すように、１つのコア片で構成されている。外側コア部３２は、内側コア部３１（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。

外側コア部３２の形状は、特に限定されない。この例では、磁性コア３を構成したとき、図５に示すように、外側コア部３２が内側コア部３１に対して下方向に突出しており、外側コア部３２の下面がコイル２（巻回部２ｃ）の下面と面一になっている。外側コア部３２の上面は内側コア部３１の上面と面一になっている。

（絶縁介在部材）
絶縁介在部材５は、図４に示すように、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、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樹脂などで形成されている。この例では、内側介在部材５１及び端面介在部材５２がＰＰＳ樹脂で形成されている。

〈内側介在部材〉
内側介在部材５１は、図５、図６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。また、図７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、内側樹脂部４１（図３参照）を形成する樹脂の流路となる樹脂流路４５を形成する。内側介在部材５１は、巻回部２ｃと内側コア部３１との間に配置される間隔保持片５１１を有する。間隔保持片５１１は、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して、所定の間隔を形成する。これにより、巻回部２ｃ内に内側コア部３１が位置決めされると共に、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確保され、樹脂流路４５が形成される。この例では、図５〜図７に示すように、間隔保持片５１１が内側コア部３１の各角部にそれぞれ配置され、巻回部２ｃの軸方向に延在するように設けられている。

内側介在部材５１は、図５、図６に示すように、内コア片３１ｍ間に配置され、各内側コア部３１にそれぞれ２つ設けられている。この例では、図４に示すように、内コア片３１ｍ間に介在される矩形状の板部５１０を有する。板部５１０には、隣接する両内コア片３１ｍの端部を囲む枠部５１２が形成されている。板部５１０は、図２に示すように、内コア片３１ｍ間に介在して、内コア片３１ｍ間にギャップを形成する。間隔保持片５１１は、図４に示すように、板部５１０の各角部に形成され、隣接する両内コア片３１ｍの角部に沿って延在する（図５、図６も参照）。このような間隔保持片５１１により、図７に示すように、間隔保持片５１１が配置されない内側コア部３１の各平面（上面、下面及び両側面）の位置にそれぞれ樹脂流路４５が形成されている。樹脂流路４５は、図３に示すように、内側樹脂部４１を形成する樹脂の流路となり、各樹脂流路４５に樹脂が充填されることで、内側樹脂部４１が成形される。また、図５、図６に示すように、隣り合う内側介在部材５１の間隔保持片５１１同士は突き合わされて連結され、巻回部２ｃの軸方向に連続する。

〈端面介在部材〉
端面介在部材５２は、図５、図６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、巻回部２ｃの端面に接する枠板部５２０を有する。枠板部５２０には、図４、図８に示すように、各内側コア部３１の端部が挿入される２つの貫通孔５２ｈが形成されている。この例では、内側コア部３１の端面の角部に当接する位置に、貫通孔５２ｈの角部から内方に張り出す突起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、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８に示すように、組合体１０の状態において外側コア部３２側（正面側）から見たとき、外側コア部３２との間に巻回部２ｃ内に連通する樹脂充填孔５２４が形成されるように、貫通孔５２ｈが形成されている。樹脂充填孔５２４は樹脂流路４５（図７参照）に連通しており、樹脂充填孔５２４を介して、各樹脂流路４５に樹脂を充填することが可能である。

この例では、図４、図８に示すように、端面介在部材５２の外側コア部３２側（正面側）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が形成されている。この嵌合部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。また、端面介在部材５２の内側コア部３１側（裏面側）には、図４〜図６に示すように、枠板部５２０から突出するように間隔保持片５２１が設けられている。間隔保持片５２１は、巻回部２ｃの軸方向に延在し、内側介在部材５１の間隔保持片５１１に連続するように設けられており、巻回部２ｃと内側コア部３１との間に配置され、所定の間隔を形成する。具体的には、内側コア部３１の端部に位置する内コア片３１ｍの角部に沿って延在するように、間隔保持片５２１が形成されている。間隔保持片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とが位置決めされる。また、間隔保持片５２１は、図５、図６に示すように、間隔保持片５１１と突き合わされて連結される。これにより、間隔保持片５１１、５２１が巻回部２ｃの全長に亘って軸方向に連続することになり、各樹脂流路４５（図７参照）は間隔保持片５１１、５２１によって周方向に分断されている。

本実施形態では、図５、図６に示すように、間隔保持片５１１、５２１に排気通路６が設けられている。排気通路６については、後で詳しく説明する。

（モールド樹脂部）
モールド樹脂部４は、図２、図３に示すように、磁性コア３（内側コア部３１及び外側コア部３２）を一体に覆い、内側樹脂部４１と外側樹脂部４２とを有する。モールド樹脂部４は、電気絶縁性を有する樹脂、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樹脂などで形成されている。この例では、内側樹脂部４１及び外側樹脂部４２がＰＰＳ樹脂で形成されている。

〈内側樹脂部〉
内側樹脂部４１は、図３に示すように、巻回部２ｃの内周面と内側コア部３１の外周面との間に形成された樹脂流路４５に樹脂を充填することで成形されており、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。

〈外側樹脂部〉
外側樹脂部４２は、図１、図２に示すように、外側コア部３２の少なくとも一部を覆うように形成されている。この例では、組合体１０（図５、図６参照）を構成したときに外部に露出する各外側コア部３２の全体を覆うように、外側樹脂部４２が成形されている。具体的には、外側コア部３２の端面介在部材５２に接する内端面３２ｅを除く、外側コア部３２の外周面、上面及び下面が外側樹脂部４２で覆われており、外側コア部３２の表面が外部に露出していない。

モールド樹脂部４は、例えば射出成形により成形されており、端面介在部材５２に形成された樹脂充填孔５２４（図８参照）を通じて、外側樹脂部４２及び内側樹脂部４１が一体に成形されている。モールド樹脂部４により、図２に示すように、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（図５、図６参照）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、内側コア部３１の端面と外側コア部３２の内端面３２ｅとの間の隙間にも樹脂が充填される。

モールド樹脂部４を射出成形により成形する場合、図５、図６に示すように、一方の外側コア部３２側から樹脂を射出してもよいし、両方の外側コア部３２側から樹脂を射出してもよい。前者の場合、一方の端面介在部材５２の樹脂充填孔５２４（図８参照）を介して、巻回部２ｃの一方の端面側から樹脂流路４５に樹脂を充填することになる（以下、これを「一方向充填」という）。後者の場合、両方の端面介在部材５２のそれぞれの樹脂充填孔５２４（図８参照）を介して、巻回部２ｃの両方の端面側から樹脂流路４５に樹脂を充填することになる（以下、これを「両方向充填」という）。

モールド樹脂部４を射出成形により成形した場合、図１に示すように、外側樹脂部４２にゲート痕４３（図中、クロスハッチングで示す）が形成される。上述した両方向充填の場合は、各外側コア部３２を覆う両方の外側樹脂部４２にそれぞれゲート痕４３が形成されることになる。本実施形態では、両方向充填を行ってモールド樹脂部４を成形しており、各外側樹脂部４２にゲート痕４３を有する。なお、図１では、一方の外側樹脂部４２に形成されたゲート痕４３のみ図示しているが、他方の外側コア部３２を覆う外側樹脂部４２にも同じようにゲート痕４３が形成されている。ゲート痕の位置や数は適宜変更可能である。また、一方の外側樹脂部４２と他方の外側樹脂部４２とでゲート痕の位置や数が異なっていてもよい。

（排気通路）
排気通路６は、図５、図６に示すように、間隔保持片５１１、５２１に設けられており、樹脂流路４５に連通し、巻回部２ｃの軸方向に延びて巻回部２ｃの少なくとも一方の端面側に至るように形成されている。排気通路６は、樹脂流路４５に樹脂を充填して内側樹脂部４１（図２、図３参照）を成形する際に、樹脂流路４５内の気体を巻回部２ｃの端面側に導いて排気するためのものである。ここでは、図５、図６を参照して、巻回部２ｃの軸方向一方側（図中の左側）に位置する間隔保持片５１１、５２１に設けられた排気通路６について説明する。他方側（図中の右側）の排気通路６については、一方側の排気通路６と対称構造であるので説明を省略する。

この例では、排気通路６は、内側コア部３１の各角部に配置されたそれぞれの間隔保持片５１１、５２１の外周面に溝を形成することによって構成されている。排気通路６は、樹脂流路４５に連通する接続路６１と、接続路６１に交差し、巻回部２ｃの一方の端面側に向かって軸方向に延びる主通路６０とを有する。接続路６１は、間隔保持片５１１に設けられており、周方向に隣り合う樹脂流路４５に対してそれぞれ連通するように形成されている。主通路６０は、間隔保持片５１１から間隔保持片５２１に亘って連続して設けられており、巻回部２ｃの一方の端面側にまで至るように枠板部５２０まで達している。接続路６１は、間隔保持片５１１によって周方向に分断された複数の樹脂流路４５の各々に連通している。本例では、内側コア部３１の各平面（上面、下面及び両側面）に面した樹脂流路４５の各々に対して接続路６１が連通している。内側コア部３１の角部を挟む両面に面した樹脂流路４５の各々に連通する接続路６１は、その角部に配置される間隔保持片５１１に設けられた主通路６０につながり、主通路６０を共用する構成になっている。これにより、樹脂流路４５内の気体を、接続路６１から主通路６０を通して巻回部２ｃの端面側に導くことができ、巻回部２ｃの端面と枠板部５２０との間の隙間から巻回部２ｃの外部に排気することが可能である。

排気通路６の深さは、気体が通過できる隙間が形成されるように適宜設定すればよく、例えば１０μｍ以上５００μｍ以下、更に２０μｍ以上４００μｍ以下であることが挙げられる。排気通路６の深さが大きいほど、気体が通過し易くなるため、排気が促進されるが、樹脂流路４５に充填した樹脂が排気通路６に流入し易くなる。排気通路６の深さを調整することによって、気体のみを通過させることも可能である。この場合、樹脂の性質にもよるが、例えば２０μｍ以上６０μｍ以下とすることが挙げられる。内側樹脂部４１の成形後、排気通路６の少なくとも一部に樹脂が入り込んでいてもよい。

排気通路６の幅は、樹脂流路４５内の気体を排気するために必要な断面積を十分に確保できるように適宜設定すればよい。また、排気通路６の断面形状は、例えば矩形状、台形状、三角形状、半円形状など任意の形状を選択できる。

この例では、排気通路６が溝によって形成されているが、これに限定されるものではなく、貫通孔によって形成してもよい。また、この例では、接続路６１が間隔保持片５１１に設けられているが、接続路６１は間隔保持片５２１に設けることも可能である。

＜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、樹脂モールド工程とを備える。

（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４〜図８参照）。

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、コイル２の両巻回部２ｃに内側コア部３１をそれぞれ挿入して、コイル２と内側コア部３１と内側介在部材５１との組物を用意する。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。組合体１０の状態において、外側コア部３２側から端面介在部材５２を見た場合、端面介在部材５２に樹脂充填孔５２４が形成されている（図８参照）。

（樹脂モールド工程）
樹脂モールド工程では、外側コア部３２を樹脂で被覆すると共に、樹脂流路４５に樹脂を充填して、外側樹脂部４２及び内側樹脂部４１を一体成形する（図２、図３参照）。

組合体１０を金型内に配置し、組合体１０の外側コア部３２側から金型内に樹脂を注入して樹脂モールドする。本実施形態では、両方の外側コア部３２側から樹脂を射出する両方向充填を行うことにより、外側コア部３２を樹脂で覆い、端面介在部材５２の樹脂充填孔５２４（図８参照）を介して、巻回部２ｃの両方の端面側から樹脂流路４５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、外側樹脂部４２及び内側樹脂部４１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。

本実施形態では、図５、図６に示すように、間隔保持片５１１、５２１に排気通路６が設けられていることで、樹脂流路４５に樹脂を充填した際に、排気通路６を通じて樹脂流路４５内の気体を巻回部２ｃの端面側に導くことができる。具体的には、両側から流入した樹脂によって樹脂流路４５内の気体が接続路６１に押し出され、接続路６１から主通路６０を通って、巻回部２ｃの端面側に導かれる。巻回部２ｃの端面と枠板部５２０との間には隙間が存在しているため、巻回部２ｃの端面側に導かれた気体は、巻回部２ｃの端面と枠板部５２０との間の隙間から巻回部２ｃの外部に排気されることになる。

{作用効果}
上述した実施形態に係るリアクトル１は、間隔保持片５１１に排気通路６が設けられていることで、樹脂流路４５に樹脂を充填して内側樹脂部４１を成形する際に、排気通路６を通じて樹脂流路４５内の気体を巻回部２ｃの端面側に導いて排気することができる。したがって、樹脂流路４５内に気体が閉じ込められ難くなるため、内側樹脂部４１において充填不良やガス焼けなどの成形不良を低減できる。

〈用途〉
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）
実施形態で説明した排気通路６を図９、図１０に示すような構成に変更してもよい。図９に示す排気通路６は、接続路６１の位置が実施形態と異なっており、樹脂流路４５の長さ方向の中間部に接続路６１が連通するように設けられている。両方向充填の場合、樹脂流路４５の両側から流入した樹脂が樹脂流路４５内で合流し、樹脂の合流箇所で気体が閉じ込められ易い。通常、樹脂の合流箇所は、樹脂流路４５の長さ方向の中間位置であり、この位置が流入した樹脂が最後に達する最終充填箇所となる。そのため、接続路６１が樹脂流路４５の中間部に連通するように位置することで、排気通路６を通じて樹脂流路４５内の樹脂の最終充填箇所における気体を効果的に排気できるので、成形不良をより低減できる。ここで、樹脂流路４５の中間部とは、樹脂流路４５の長さ方向の中間位置を含む中間領域を意味し、具体的には、樹脂流路４５を長さ方向に５等分したときの中央の領域をいう。

更に、別の変形例としては、排気通路６が、巻回部２ｃの一方の端面側から他方の端面側に亘って設けられるようにしてもよい。例えば、図１０に示すように、一方側の排気通路６と他方側の排気通路６の主通路６０同士が巻回部２ｃの軸方向に沿って連続するように形成する。この場合、それぞれの排気通路６から樹脂流路４５内の気体を巻回部２ｃの両方の端面側から排気することが可能であり、効率よく排気できるので、成形不良をより低減できる。

１ リアクトル
１０ 組合体
２ コイル
２ｗ 巻線
２ｃ 巻回部
２ｊ 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
４３ ゲート痕
４５ 樹脂流路
５ 絶縁介在部材
５１ 内側介在部材
５１０ 板部
５１１ 間隔保持片
５１２ 枠部
５２ 端面介在部材
５２０ 枠板部
５２ｈ 貫通孔
５２１ 間隔保持片
５２３ 突起
５２４ 樹脂充填孔
５２５ 嵌合部
６ 排気通路
６０ 主通路
６１ 接続路

Claims (8)

1. 巻回部を有するコイルと、
   前記巻回部の内側に配置される内側コア部、及び前記巻回部の外側に配置される外側コア部を有する磁性コアと、を備えるリアクトルであって、
   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、前記巻回部の軸方向に沿って連続する内側樹脂部と、
   前記コイルと前記磁性コアとの間に介在される絶縁介在部材と、を備え、
   前記絶縁介在部材は、
   前記巻回部の内周面と前記内側コア部との間に介在され、前記内側樹脂部を形成する樹脂の流路となる樹脂流路を形成する内側介在部材と、
   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、を有し、
   前記内側介在部材は、前記巻回部と前記内側コア部との間に配置される間隔保持片を有し、
   前記間隔保持片は、前記巻回部の少なくとも一方の端面側に至る排気通路を有し、
   前記端面介在部材は、前記巻回部の端面に接する枠板部を有し、
   前記枠板部は、前記外側コア部側から前記巻回部内に連通する樹脂充填孔を有し、
   前記排気通路は、前記巻回部の軸方向に延びて前記枠板部まで達する主通路と、前記主通路に交差する接続路とを有し、
   前記樹脂流路と前記主通路とは、前記巻回部の少なくとも一方の端面側において、前記巻回部の周方向に間隔をあけて開口しており、
   前記樹脂流路と前記接続路とは、前記巻回部の軸方向の途中で連通しており、
   前記コイルと前記磁性コアと前記絶縁介在部材とを備える組合体の状態において、前記巻回部の端面側から見たとき、
   前記樹脂流路は、前記樹脂充填孔に連通しており、
   前記排気通路は、前記枠板部に塞がれている、
   リアクトル。
2. 前記排気通路が、前記巻回部の一方の端面側から他方の端面側に亘って設けられている請求項１に記載のリアクトル。
3. 前記排気通路は、前記間隔保持片の外周面に形成された溝であり、
   前記排気通路の深さが前記樹脂流路の深さよりも小さい請求項１又は請求項２に記載のリアクトル。
4. 前記排気通路の深さが１０μｍ以上５００μｍ以下である請求項３に記載のリアクトル。
5. 前記排気通路の深さが２０μｍ以上６０μｍ以下である請求項３に記載のリアクトル。
6. 前記枠板部は、前記内側コア部の端部が挿入される貫通孔と、前記貫通孔から内方に張り出す突起を有する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のリアクトル。
7. 前記内側コア部は、四角柱状であり、
   前記間隔保持片は、前記内側コア部の各角部にそれぞれ配置されている請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のリアクトル。
8. 前記外側コア部の少なくとも一部を覆う外側樹脂部を備え、
   前記外側樹脂部と前記内側樹脂部とは、前記樹脂充填孔を通じて一体に成形されており、
   少なくとも一方の前記外側コア部を覆う前記外側樹脂部にゲート痕を有する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のリアクトル。

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