JP6899078B2 - リアクトル - Google Patents

Description

本発明は、リアクトルに関する。

例えば、特許文献１には、巻線を巻回してなる巻回部を有するコイルと、閉磁路を形成する磁性コアとを備え、ハイブリッド自動車のコンバータの構成部品などに利用されるリアクトルが開示されている。このリアクトルの磁性コアは、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、に分けることができる。特許文献１では、複数のコア片とギャップ材とを連結してなる内側コア部に対して、外側コア部を形成するコア片を連結して磁性コアを形成している。

特開２０１７−５５０９６号公報

リアクトルにおいては、コア片間に形成されるギャップがリアクトルの特性に影響を与える。そのため、コア片間にギャップ材を介在させる場合は、コア片間の間隔を所定の長さに調整することが重要であるし、コア片同士を接触させる場合は、コア片同士の接触状態を調整することが重要である。しかし、特許文献１を含む従来の構成では、その調整が煩雑であるという問題がある。例えば、コア片同士を接着剤などで連結する場合、接着剤が固化するまでの間、治具などを用いてコア片間の間隔を適正に保持しなければならない。また、コア片同士をモールド樹脂やポッティング樹脂で一体化する場合、樹脂の形成から樹脂が固化するまでの間、支持部材などでコア片間の間隔を適正に保持しなければならない。

そこで、本開示は、簡易な手順で生産性良く作製することができるリアクトルを提供することを目的の一つとする。

本開示のリアクトルは、
巻回部を有するコイルと、
前記巻回部の内部に配置される内側コア部、及び前記巻回部の外部に配置される外側コア部を有する磁性コアと、
前記内側コア部の軸方向の端部が挿入される貫通孔を有する枠状体で、前記巻回部の軸方向の端面と前記外側コア部とを保持する保持部材と、を備え、
前記外側コア部は、前記内側コア部に対向する内方面と、前記内方面の反対側の外方面と、前記内方面と前記外方面との間を繋ぐ複数の周面と、を有するリアクトルであって、
前記内側コア部と前記保持部材とが係合されており、
前記外側コア部を前記保持部材に押し付ける外側押え部材を備え、
前記外側押え部材は、前記外側コア部の前記外方面を押圧する押圧片、及び前記押圧片から延びて、先端が前記保持部材に係合する係合脚片を有する。

本開示のリアクトルは、簡易な手順で生産性良く作製することができる。

実施形態１のリアクトルの斜視図である。 コイルを除いた図１のリアクトルの分解斜視図である。 実施形態１のリアクトルにおける外側コア部と保持部材との係合状態、及び保持部材と内側コア部との係合状態を説明する部分拡大図である。 実施形態２のリアクトルにおける外側コア部と保持部材との係合状態、及び保持部材と内側コア部との係合状態を説明する部分拡大図である。 図４とは異なる外側押え部材の構成を示す概略図である。 実施形態３のリアクトルにおける外側コア部と保持部材との係合状態、及び保持部材と内側コア部との係合状態を説明する部分拡大図である。

・本願発明の実施形態の説明
最初に本願発明の実施態様を列記して説明する。

＜１＞実施形態に係るリアクトルは、
巻回部を有するコイルと、
前記巻回部の内部に配置される内側コア部、及び前記巻回部の外部に配置される外側コア部を有する磁性コアと、
前記内側コア部の軸方向の端部が挿入される貫通孔を有する枠状体で、前記巻回部の軸方向の端面と前記外側コア部とを保持する保持部材と、を備え、
前記外側コア部は、前記内側コア部に対向する内方面と、前記内方面の反対側の外方面と、前記内方面と前記外方面との間を繋ぐ複数の周面と、を有するリアクトルであって、
前記内側コア部と前記保持部材とが係合されており、
前記外側コア部を前記保持部材に押し付ける外側押え部材を備え、
前記外側押え部材は、前記外側コア部の前記外方面を押圧する押圧片、及び前記押圧片から延びて、先端が前記保持部材に係合する係合脚片を有する。

上記構成のリアクトルでは、内側コア部と保持部材とが互いに係合する構成となっているため、保持部材の貫通孔に内側コア部を挿入するだけで、保持部材に対して内側コア部を固定できる。また、外側コア部が取り付けられた保持部材に外側押え部材を係合させることによって、保持部材に対して外側コア部を固定できる。このように、機械的な係合のみで内側コア部と外側コア部の相対的な位置を決めることができるので、実施形態のリアクトルは簡易な手順で生産性良く作製することができる。もちろん、実施形態のリアクトルは、内側コア部と外側コア部との位置決め後に樹脂でモールドされても良いし、ポッティング樹脂でケース内に埋設されても良い。

＜２＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記押圧片は、バンド状で、前記外方面の側に突出するように湾曲した部分を有する形態を挙げることができる。

外側押え部材の押圧片の少なくとも一部を、外側コア部の外方面の側に突出するように湾曲させることで、押圧片が板バネとして機能する。その結果、外側押え部材による外側コア部の押圧力を高めることができる。

＜３＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記押圧片は、バンド状で、
前記係合脚片は、前記押圧片の延伸方向の一端と他端からそれぞれ延び、前記周面の形状に沿った形状を有する形態を挙げることができる。

外側コア部の周面に沿った形状に係合脚片を形成することで、外側コア部の周面と係合脚片との間に大きな隙間ができ難い。その結果、リアクトルを扱う際に係合脚片に物や指が引っ掛かって外側押え部材が脱落することを抑制できる。

＜４＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記外側コア部と前記内側コア部の各々は、非分割構造の一体物である形態を挙げることができる。

外側コア部と内側コア部の各々が非分割構造の一体物であれば、磁性コアを構成する部品点数が少なくなるので、リアクトルの組付け工数を減らせる。そのため、リアクトルの生産性を向上させることができる。

＜５＞上記＜１＞〜＜４＞のリアクトルの一形態として、
前記内側コア部の周面に形成される周面係合部と、前記保持部材の前記貫通孔の内周面に形成される孔側係合部と、を備え、
前記周面係合部は、前記内側コア部の外方に突出する凸部であり、
前記孔側係合部は、前記貫通孔の外方に凹み、前記凸部が嵌め込まれる凹部である形態を挙げることができる。

周面係合部を凸部で構成することで、内側コア部の磁路断面積を減少させることなく周面係合部を形成できる。

＜６＞上記＜１＞〜＜４＞のリアクトルの一形態として、
前記内側コア部の周面に形成される周面係合部と、前記保持部材の前記貫通孔の内周面に形成される孔側係合部と、を備え、
前記周面係合部は、前記内側コア部の内方に凹む凹部であり、
前記孔側係合部は、前記貫通孔の内方に突出し、前記凹部に嵌め込まれる凸部である形態を挙げることができる。

内側コア部は、軟磁性粉末と樹脂とを含む複合材料の成形体や、軟磁性粉末を加圧成形してなる圧粉成形体で構成される。金型を用いて作製されるこれらの成形体には、凸部で構成される周面係合部を形成するよりも、凹部で構成される周面係合部を形成する方が容易である。凹部であれば、内側コア部を成形した後、加工によって形成することもできるからである。

＜７＞上記＜６＞のリアクトルの一形態として、
前記周面係合部は、前記内側コア部の前記周面に沿って形成される周回溝である形態を挙げることができる。

周面係合部を形成する凹部が周回溝であれば、内側コア部の周面に沿って、内側コア部と保持部材との係合時の応力を分散させることができるので、係合時の内側コア部の損傷を抑制し易い。ここで、周回溝に係合する凸部（孔側係合部）は、周回溝の全周にわたって係合する周回突起でも良いが、周回溝の周方向に断続的に係合する複数の分離突起であることが好ましい。一連長の周回突起に比べて各分離突起が短く、変形し易いので、内側コア部と保持部材とを係合させ易いからである。

＜８＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記内側コア部の軸方向の端面は、前記外側コア部の前記内方面に当接する形態を挙げることができる。

内側コア部と外側コア部とが離隔していると、その離隔箇所から磁束が漏れ易い。これに対して、上記構成に示すように、内側コア部が外側コア部に当接していれば、内側コア部と外側コア部との境界位置からの磁束の漏れを抑制できるので、損失の少ないリアクトルとすることができる。

＜９＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記内側コア部の少なくとも周面が軟磁性粉末と樹脂とを含む複合材料の成形体で構成される形態を挙げることができる。

複合材料の成形体は、軟磁性粉末を加圧成形してなる圧粉成形体よりも形状の自由度が高い。そのため、内側コア部の周面係合部を構成する凹部や凸部を形成し易い。

・本願発明の実施形態の詳細
以下、本願発明のリアクトルの実施形態を図面に基づいて説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。なお、本願発明は実施形態に示される構成に限定されるわけではなく、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の全ての変更が含まれることを意図する。

＜実施形態１＞
実施形態１では、図１〜図３に基づいてリアクトル１の構成を説明する。図１に示すリアクトル１は、コイル２と磁性コア３と保持部材４とを組み合わせて構成される。磁性コア３は、内側コア部３１と外側コア部３２とを備える。このリアクトル１の特徴の一つとして、内側コア部３１と保持部材４とを機械的に係合させる構成、及び外側コア部３２と保持部材４とを機械的に係合させる構成を備えることが挙げられる。以下、リアクトル１に備わる各部材を説明し、各係合機構を詳述する。

≪コイル≫
本実施形態のコイル２は、図１に示すように、一対の巻回部２Ａ，２Ｂと、両巻回部２Ａ，２Ｂを連結する連結部２Ｒと、を備える。各巻回部２Ａ，２Ｂは、互いに同一の巻数、同一の巻回方向で中空筒状に形成され、各軸方向が平行になるように並列されている。本例では、別々の巻線２ｗにより作製した巻回部２Ａ，２Ｂを連結することでコイル２を製造しているが、一本の巻線２ｗでコイル２を製造することもできる。

本実施形態の各巻回部２Ａ，２Ｂは角筒状に形成されている。角筒状の巻回部２Ａ，２Ｂとは、その端面形状が四角形状（正方形状を含む）の角を丸めた形状の巻回部のことである。もちろん、巻回部２Ａ，２Ｂは円筒状に形成しても構わない。円筒状の巻回部とは、その端面形状が閉曲面形状（楕円形状や真円形状、レーストラック形状など）の巻回部のことである。

巻回部２Ａ，２Ｂを含むコイル２は、銅やアルミニウム、マグネシウム、あるいはその合金といった導電性材料からなる平角線や丸線などの導体の外周に、絶縁性材料からなる絶縁被覆を備える被覆線によって構成することができる。本実施形態では、導体が銅製の平角線（巻線２ｗ）からなり、絶縁被覆がエナメル（代表的にはポリアミドイミド）からなる被覆平角線をエッジワイズ巻きにすることで、各巻回部２Ａ，２Ｂを形成している。

コイル２の両端部２ａ，２ｂは、巻回部２Ａ，２Ｂから引き延ばされて、図示しない端子部材に接続される。両端部２ａ，２ｂではエナメルなどの絶縁被覆は剥がされている。この端子部材を介して、コイル２に電力供給を行なう電源などの外部装置が接続される。

≪磁性コア≫
磁性コア３は、巻回部２Ａと巻回部２Ｂのそれぞれの内部に配置される内側コア部３１，３１と、これら内側コア部３１，３１と閉磁路を形成する外側コア部３２，３２と、を備える。

［内側コア部］
内側コア部３１は、磁性コア３のうち、コイル２の巻回部２Ａ，２Ｂの軸方向に沿った部分である。本例では、磁性コア３のうち、巻回部２Ａ，２Ｂの軸方向に沿った部分の両端部が巻回部２Ａ，２Ｂの端面から突出している。その突出する部分も内側コア部３１の一部である。巻回部２Ａ，２Ｂから突出した内側コア部３１の端部は、後述する保持部材４の貫通孔４０（図２，３）に挿入される。

内側コア部３１の形状は、巻回部２Ａ（２Ｂ）の内部形状に沿った形状であれば特に限定されない。本例の内側コア部３１は、図２に示すように略直方体状である。この内側コア部３１は非分割構造の一体物であり、そのことがリアクトル１の組み立てを容易にする要因の一つとなっている。本例とは異なり、複数の分割片を組み合わせて内側コア部３１を構成することもできる。分割片の間にはアルミナなどでできたギャップ板を介在させることができる。

内側コア部３１の軸方向の端面３１ｅは、後述する外側コア部３２の内方面３２ｅ（図２，３）に当接している。端面３１ｅと内方面３２ｅとの間には接着剤が介在されていても良いが、無くてもかまわない。後述するように、内側コア部３１が保持部材４に機械的に固定されて位置決めされており、更に外側コア部３２が保持部材４に向って押圧されているからである。

本例の内側コア部３１は更に、その周面３１ｓに形成される周面係合部６３を備える。本例の周面係合部６３は、内側コア部３１の周面３１ｓの一部が内方に凹む凹部であって、後述する相互係合部６の一部を構成する（特に、図３の丸囲み拡大図を参照）。

［外側コア部］
外側コア部３２は、磁性コア３のうち、巻回部２Ａ，２Ｂ（図１）の外部に配置される部分である。外側コア部３２の形状は、一対の内側コア部３１，３１の端部を繋ぐ形状であれば特に限定されない。本例の外側コア部３２は、その上面と下面とが略ドーム形状のブロック体である。各外側コア部３２は、図２，３に示すように、コイル２の巻回部２Ａ，２Ｂの端面に対向する内方面３２ｅと、内方面３２ｅと反対側の外方面３２ｏと、周面３２ｓと、を有する。内方面３２ｅと外方面３２ｏは互いに平行な平坦面となっている。周面３２ｓのうち、上面と下面は、互いに平行で、かつ内方面３２ｅ及び外方面３２ｏに直交する平坦面となっている。また、周面３２ｓのうち、二つの側面は湾曲面となっている。

［材質など］
内側コア部３１と外側コア部３２は、軟磁性粉末を含む原料粉末を加圧成形してなる圧粉成形体、あるいは軟磁性粉末と樹脂との複合材料の成形体で構成することができる。その他、両コア部３１，３２は、圧粉成形体の外周が複合材料で覆われたハイブリッドコアとすることもできる。

圧粉成形体は、原料粉末を金型に充填し、加圧することで作製できる。その製法ゆえに、圧粉成形体では軟磁性粉末の含有量を高め易い。例えば、圧粉成形体における軟磁性粉末の含有量は、８０体積％超、更に８５体積％以上とすることができる。そのため、圧粉成形体であれば飽和磁束密度や比透磁率が高いコア部３１，３２を得易い。例えば、圧粉成形体の比透磁率を５０以上５００以下、更には２００以上５００以下とすることができる。

圧粉成形体の軟磁性粉末は、鉄などの鉄族金属やその合金（Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金など）などで構成される軟磁性粒子の集合体である。軟磁性粒子の表面には、リン酸塩などで構成される絶縁被覆が形成されていても良い。また、原料粉末には潤滑材などが含まれていてもかまわない。

一方、複合材料の成形体は、軟磁性粉末と未硬化の樹脂との混合物を金型に充填し、樹脂を硬化させることで作製できる。その製法ゆえに、複合材料では軟磁性粉末の含有量を調整し易い。例えば、複合材料中の軟磁性粉末の含有量は、３０体積％以上８０体積％以下とすることができる。飽和磁束密度や放熱性の向上の観点から、磁性粉末の含有量は更に、５０体積％以上、６０体積％以上、７０体積％以上とすることが好ましい。また、製造過程での流動性の向上の観点から、磁性粉末の含有量を７５体積％以下とすることが好ましい。複合材料の成形体では、軟磁性粉末の充填率を低く調整すれば、その比透磁率を小さくし易い。例えば、複合材料の成形体の比透磁率を５以上５０以下、更には２０以上５０以下とすることができる。

複合材料の軟磁性粉末には、圧粉成形体で使用できるものと同じものを使用できる。一方、複合材料に含まれる樹脂としては、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挙げられる。熱硬化性樹脂は、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。熱可塑性樹脂は、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。上述の複合材料は、軟磁性粉末及び樹脂に加えて、アルミナやシリカなどの非磁性かつ非金属粉末（フィラー）を含有すると、放熱性をより高められる。非磁性かつ非金属粉末の含有量は、０．２質量％以上２０質量％以下、更に０．３質量％以上１５質量％以下、０．５質量％以上１０質量％以下が挙げられる。

ここで、内側コア部３１は、その周面３１ｓに周面係合部６３を形成するため、少なくとも周面３１ｓが複合材料の成形体で形成されていることが好ましい。複合材料の成形体は、成形時の加圧方向に制限のある圧粉成形体よりも形状の自由度が高いため、周面係合部６３を形成し易いからである。内側コア部３１をハイブリッドコアとする場合、金型内に圧粉成形体を配置し、金型内に複合材料を注入すれば良い。

≪保持部材≫
図２，３に示す保持部材４は、コイル２の巻回部２Ａ，２Ｂ（図１）の端面と磁性コア３の外側コア部３２の内方面３２ｅとの間に介在され、巻回部２Ａ，２Ｂの軸方向の端面と外側コア部３２とを保持する部材である。保持部材４は、代表的には絶縁材料からなり、コイル２と磁性コア３との間の絶縁部材や、巻回部２Ａ，２Ｂに対する内側コア部３１、外側コア部３２の位置決め部材として機能する。本例の二つの保持部材４は、同一形状を備える。そのため、保持部材４を作製する金型を共用できるため、保持部材４の生産性に優れる。

保持部材４は、一対の貫通孔４０，４０と、複数のコア支持部４１と、一対のコイル収納部４２（図２）と、一つのコア収納部４３と、一対の押え部４４と、を備える。貫通孔４０は保持部材４の厚み方向に貫通し、この貫通孔４０には内側コア部３１の端部が挿通される。コア支持部４１は、各貫通孔４０の内周面から部分的に突出して内側コア部３１の角部を支持する円弧状片である。コイル収納部４２(図２)は、各巻回部２Ａ，２Ｂ（図１）の端面に沿った凹みであって、当該端面とその近傍が嵌め込まれる。コア収納部４３は、保持部材４における外側コア部３２側の面の一部が厚み方向に凹むことで形成され、外側コア部３２の内方面３２ｅ及びその近傍が嵌め込まれる（図１を合わせて参照）。保持部材４の貫通孔４０に嵌め込まれた内側コア部３１の端面３１ｅはコア収納部４３の底面とほぼ面一になっている。そのため、内側コア部３１の端面３１ｅと、外側コア部３２の内方面３２ｅと、が当接する。上方の押え部４４と下方の押え部４４はそれぞれ、コア収納部４３に嵌め込まれた外側コア部３２の上面と下面を押える。

保持部材４は、例えば、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で構成することができる。その他、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の熱硬化性樹脂などで保持部材４を形成することができる。これらの樹脂にセラミックスフィラーを含有させて、保持部材４の放熱性を向上させても良い。セラミックスフィラーとしては、例えば、アルミナやシリカなどの非磁性粉末を利用することができる。

≪内側コア部と保持部材とを係合させる構成≫
本例のリアクトル１は、内側コア部３１と保持部材４とを機械的に係合させる構成（以下、相互係合部６）を備える。相互係合部６は、内側コア部３１の周面３１ｓに形成される周面係合部６３と、保持部材４の貫通孔４０の内周面に形成される孔側係合部６４と、で構成される。

本例の周面係合部６３は、内側コア部３１の周面３１ｓのうち、一対の巻回部２Ａ，２Ｂ（図１）の並列方向を向く二つの側面にそれぞれ一つずつ設けられている。もちろん、周面係合部６３の数は限定されないし、その位置についても周面３１ｓにおける貫通孔４０の内部に配置される箇所であれば特に限定されない。一方、本例の孔側係合部６４の数と位置は、周面係合部６３の数と位置に対応している。

本例の周面係合部６３は、図３の丸囲み拡大図に示すように、内側コア部３１の内方に凹む凹部である。一方、孔側係合部６４は、貫通孔４０の内方に突出し、周面係合部６３（凹部）に嵌め込まれる凸部である。凹部の内周面形状は、凸部の外周面形状に沿った形状とすることが好ましく、そうすることで、凹部に凸部を嵌め込み易く、凹部から凸部が外れ難くなる。

周面係合部６３（凹部）の開口形状は特に限定されず、例えば円形や、楕円形、矩形を含む多角形などであっても良い。一方、周面係合部６３（凹部）の深さは、所定範囲とすることが好ましい。凹部が深過ぎると、凹部に対応する凸部の突出長さが大きくなり、貫通孔４０に内側コア部３１を挿入する際、凸部や内側コア部３１の周面３１ｓが損傷する恐れがある、凹部が浅過ぎると、凹部と凸部の係合力が低下する恐れがある。この点に鑑み、凹部の深さは０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることが好ましく、０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下とすることがより好ましい。凹部に対応する凸部の高さの範囲も、凹部の好ましい深さと同じ範囲とすることが好ましい。

凹部は、その深さ方向に向うに従って徐々に狭くなることが好ましい。また、凹部に対応する凸部も、その高さ方向に向うに従って徐々に細くなることが好ましい。そうすることで、貫通孔４０への内側コア部３１の挿入性を向上させることができ、その挿入時に凸部が損傷することを抑制し易くできる。本例では、凸部が半球状で、凹部の内周面も略半球状となっている。

以上説明した相互係合部６によれば、保持部材４の貫通孔４０に内側コア部３１を挿入するだけで、保持部材４に対して内側コア部３１が固定される。

≪外側コア部と保持部材とを係合させる構成≫
本例のリアクトル１は、外側コア部３２と保持部材４とを機械的に係合させる構成として、外側コア部３２を保持部材４に押し付ける外側押え部材５を備える。

本例の外側押え部材５は、外側コア部３２の外方面３２ｏを押圧する押圧片５０、及び押圧片５０から延びて、先端が保持部材４の一部に係合する一対の係合脚片５１を有する。本例の押圧片５０はバンド状に形成されており、外方面３２ｏに向って凸となるように湾曲している。本例では押圧片５０全体が湾曲しているが、押圧片５０の一部が湾曲していても良い。このように、押圧片５０の少なくとも一部を外方面３２ｏ側に突出するように湾曲させることで、押圧片５０が板バネとして機能する。その結果、外側押え部材５による外側コア部３２の押圧力を高めることができる。

外側押え部材５の各係合脚片５１は、押圧片５０の延伸方向の一端と他端からそれぞれ延びている。係合脚片５１もバンド状に形成されており、外側コア部３２の周面３２ｓ（湾曲した側面）の形状に沿って湾曲している。外側コア部３２の周面３２ｓに沿った形状に係合脚片５１を形成することで、周面３２ｓと係合脚片５１との間に大きな隙間ができ難い。その結果、リアクトル１を扱う際に係合脚片５１に物や指が引っ掛かって外側押え部材５が脱落することを抑制できる。

係合脚片５１の一端部と他端部には、押え側係合部５１０が形成されている。本例の一対の押え側係合部５１０は、互いに離反する方向に屈曲することで形成されている。この屈曲方向は、巻回部２Ａ，２Ｂの並列方向のうち、巻回部２Ａ，２Ｂから離れる方向に一致する。

この押え側係合部５１０は、保持部材４の枠側係合部４１０に係合することで、外側押え部材５を保持部材４に固定する機能を持つ。枠側係合部４１０は、図２の紙面奥側の保持部材４に示されるように、コイル収納部４２の一部が厚み方向に凹むことで形成されている。この枠側係合部４１０は、図３に示すコア収納部４３の側壁を側方に向って切り欠いた切欠き部４５に繋がっている。切欠き部４５があることで、保持部材４のコア収納部４３に外側コア部３２を嵌め込んだときに、外側コア部３２の側方の周面３２ｓと切欠き部４５との間に、保持部材４の厚み方向に貫通する挿入孔が形成される。その挿入孔に外側押え部材５の係合脚片５１の端部を挿入すれば、係合脚片５１の押え側係合部５１０が枠側係合部４１０に引っ掛かり、外側押え部材５が保持部材４に固定される。そして、保持部材４に固定された外側押え部材５の押圧片５０が外側コア部３２の外方面３２ｏを押圧し、外側コア部３２が保持部材４に押し付けられ、機械的に係合する。外側コア部３２の内方面３２ｅは、内側コア部３１の端面３１ｅに接触する。

≪使用態様≫
本例のリアクトル１は、ハイブリッド自動車や電気自動車、燃料電池自動車といった電動車両に搭載される双方向ＤＣ−ＤＣコンバータなどの電力変換装置の構成部材に利用することができる。本例のリアクトル１は、液体冷媒に浸漬された状態で使用することができる。液体冷媒は特に限定されないが、ハイブリッド自動車でリアクトル１を利用する場合、ＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）などを液体冷媒として利用できる。その他、フロリナート（登録商標）などのフッ素系不活性液体、ＨＣＦＣ−１２３やＨＦＣ−１３４ａなどのフロン系冷媒、メタノールやアルコールなどのアルコール系冷媒、アセトンなどのケトン系冷媒などを液体冷媒として利用することもできる。本例のリアクトル１では、巻回部２Ａ，２Ｂが外部に露出しているため、リアクトル１を液体冷媒などの冷却媒体で冷却する場合には、巻回部２Ａ，２Ｂを冷却媒体に直接接触させられるので、本例のリアクトル１は放熱性に優れる。

≪効果≫
本例のリアクトル１では、相互係合部６によって保持部材４の貫通孔４０に内側コア部３１を挿入するだけで、保持部材４に対して内側コア部３１を固定できる。また、外側コア部３２が取り付けられた保持部材４に外側押え部材５を係合させることによって、保持部材４に対して外側コア部３２を固定できる。このように、機械的な係合のみで内側コア部３１と外側コア部３２の相対的な位置を決めることができるので、実施形態のリアクトル１は簡易な手順で生産性良く作製することができる。もちろん、実施形態のリアクトル１は、内側コア部３１と外側コア部３２との位置決め後に樹脂でモールドされても良いし、ポッティング樹脂でケース内に埋設されても良い。

＜実施形態２＞
相互係合部と外側押え部材の構成が実施形態１とは異なるリアクトルを図４に基づいて説明する。

≪相互係合部≫
本例の相互係合部６は、図４の丸囲み拡大図に示すように、周面係合部６３が凸部であって、孔側係合部６４が凹部である。凹部と凸部の数や位置、その形状は、実施形態１と同様に選択することができる。周面係合部６３を凸部で構成することで、内側コア部３１の磁路断面積を減少させることなく周面係合部６３を形成できる。

≪外側押え部材≫
本例の外側押え部材５の押え側係合部５１０は、実施形態１と逆方向に屈曲している。即ち、一対の押え側係合部５１０は、互いに近づく方向に屈曲している。この押え側係合部５１０に係合する枠側係合部４１０は、実施形態１と同様に、コイル収納部４２（図２参照）に形成される。但し、枠側係合部４１０に繋がる切欠き部４５は、実施形態１と異なり、保持部材４の側縁に形成されている。

ここで、外側押え部材の構成は、外側押え部材５を保持部材４に確りと固定できるものであれば、特に限定されない。例えば図５に例示するような形態であってもかまわない。図５の上図の構成では、押え側係合部５１０が、係合脚片５１の端面から内側に切れ込むスリットと、そのスリットの最奥部に形成され、係合脚片５１を厚み方向に貫通する留め孔と、で構成されている。一方、枠側係合部４１０は、切欠き部４５の底部に形成される突起で構成されている。突起の外径は、留め孔の内径よりも若干小さく、スリットの幅よりも大きくなっている。そのため、係合脚片５１を枠側係合部４１０に押し込めば、スリットが枠側係合部４１０に押し広げられ、枠側係合部４１０が留め孔に嵌まることで、外側押え部材５が保持部材４に固定される。

図５の下図の構成では、押え側係合部５１０が、二股に分かれた爪部で構成されている。一方、枠側係合部４１０は、切欠き部４５の底部に形成される一対の突起で構成されている。二つの突起の離隔距離は、係合脚片５１の幅（紙面上下方向の長さ）よりも若干大きく、両爪部の並列方向の外端部（段差部）間の距離よりも小さくなっている。そのため、係合脚片５１を枠側係合部４１０に押し込めば二つの爪部の間隔が狭まり、爪部の外端部が突起の位置を超えると両爪部の間隔が拡がって爪部の段差部が突起（枠側係合部４１０）に引っ掛かることで、外側押え部材５が保持部材４に固定される。

＜実施形態３＞
実施形態３では、実施形態１，２とは相互係合部６の構成が異なるリアクトルを図６に基づいて説明する。

本例の相互係合部６の周面係合部６３は、内側コア部３１の周面３１ｓに沿って形成される周回溝である。周面係合部６３を周回溝とすることで、内側コア部３１の周面に沿って、内側コア部３１と保持部材４との係合時の応力を分散させることができるので、係合時の内側コア部３１の損傷を抑制し易い。一方、この周回溝に係合する凸部（孔側係合部６４）は、周回溝の周方向に断続的に係合する複数の分離突起で構成されている。各分離突起は短く、変形し易いので、内側コア部３１と保持部材４とを係合させ易く、内側コア部３１も損傷し難い。

その他、本例では、保持部材４のうち、冷却ベースなどの設置面に対向する下片の一部が切り欠かれている。切り欠かれた部分を除く下片の残部（張出下片４２０）は、保持部材４の左片と右片とにそれぞれ繋がっている。この保持部材４のコア収納部４３に嵌め込まれる外側コア部３２は、左右の張出下片４２０間に形成される切欠きに配置される下方突出部３２０を備える。このような構成であれば、外側コア部３２を保持部材４のコア収納部４３に嵌め込んだときに、外側コア部３２の下方突出部３２０よりも幅広となった段差部分が張出下片４２０に係合するので、外側コア部３２が下方に脱落しない。この構成によれば、外側コア部３２の磁路断面積を大きくすることができる、また、外側コア部３２の下方突出部３２０の下面を冷却ベースなどの設置面に接触させることができるので、リアクトル１の放熱性を向上させることができる。

＜実施形態４＞
実施形態１〜３では、外側押え部材５は、外側コア部３２の外方面３２ｏと左方及び右方周面３２ｓに沿って横向きに取り付けられている。これに対して、外側押え部材５は、外方面３２ｏと上方及び下方の周面３２ｓに沿って縦向きに取り付けられる構成としてもかまわない。

＜実施形態５＞
実施形態１〜４の各構成を適宜組み合わせてもかまわない。例えば、実施形態１の相互係合部６と、実施形態２の外側押え部材５とを組み合わせてもかまわないし、その組み合わせた構成に更に、実施形態３の形状の外側コア部３２を組み合わせてもかまわない。

１ リアクトル
２ コイル ２ｗ 巻線
２Ａ，２Ｂ 巻回部 ２Ｒ 連結部 ２ａ，２ｂ 端部
３ 磁性コア
３１ 内側コア部 ３１ｅ 端面 ３１ｓ 周面
３２ 外側コア部
３２ｅ 内方面 ３２ｏ 外方面 ３２ｓ 周面 ３２０ 下方突出部
４ 保持部材
４０ 貫通孔 ４１ コア支持部 ４２ コイル収納部
４３ コア収納部 ４４ 押え部 ４５ 切欠き部
４１０ 枠側係合部 ４２０ 張出下片
５ 外側押え部材
５０ 押圧片 ５１ 係合脚片 ５１０ 押え側係合部
６ 相互係合部
６３ 周面係合部 ６４ 孔側係合部

Claims (9)

1. 巻回部を有するコイルと、
   前記巻回部の内部に配置される内側コア部、及び前記巻回部の外部に配置される外側コア部を有する磁性コアと、
   前記内側コア部の軸方向の端部が挿入される貫通孔を有する枠状体で、前記巻回部の軸方向の端面と前記外側コア部とを保持する保持部材と、を備え、
   前記外側コア部は、前記内側コア部に対向する内方面と、前記内方面の反対側の外方面と、前記内方面と前記外方面との間を繋ぐ複数の周面と、を有するリアクトルであって、
   前記内側コア部と前記保持部材とが係合されており、
   前記外側コア部を前記保持部材に押し付ける外側押え部材を備え、
   前記外側押え部材は、前記外側コア部の前記外方面を押圧する押圧片、及び前記押圧片から延びて、先端が前記保持部材に係合する係合脚片を有するリアクトル。
2. 前記押圧片は、バンド状で、前記外方面の側に突出するように湾曲した部分を有する請求項１に記載のリアクトル。
3. 前記押圧片は、バンド状で、
   前記係合脚片は、前記押圧片の延伸方向の一端と他端からそれぞれ延び、前記周面の形状に沿った形状を有する請求項１又は請求項２に記載のリアクトル。
4. 前記外側コア部と前記内側コア部の各々は、非分割構造の一体物である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のリアクトル。
5. 前記内側コア部の周面に形成される周面係合部と、前記保持部材の前記貫通孔の内周面に形成される孔側係合部と、を備え、
   前記周面係合部は、前記内側コア部の外方に突出する凸部であり、
   前記孔側係合部は、前記貫通孔の外方に凹み、前記凸部が嵌め込まれる凹部である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のリアクトル。
6. 前記内側コア部の周面に形成される周面係合部と、前記保持部材の前記貫通孔の内周面に形成される孔側係合部と、を備え、
   前記周面係合部は、前記内側コア部の内方に凹む凹部であり、
   前記孔側係合部は、前記貫通孔の内方に突出し、前記凹部に嵌め込まれる凸部である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のリアクトル。
7. 前記周面係合部は、前記内側コア部の前記周面に沿って形成される周回溝である請求項６に記載のリアクトル。
8. 前記内側コア部の軸方向の端面は、前記外側コア部の前記内方面に当接する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のリアクトル。
9. 前記内側コア部の少なくとも周面が軟磁性粉末と樹脂とを含む複合材料の成形体で構成される請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のリアクトル。

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