JP7133295B2 - リアクトル - Google Patents

Description

本発明は、コアがケースに収容されたリアクトルに関する。

リアクトルは、ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動システム等をはじめ、種々の用途で使用されている。例えば、車載用の昇圧回路に用いられるリアクトルとして、コアの周囲に配置した樹脂製のボビンにコイルを巻回したものが多く用いられる。

この種のリアクトルは、コアとコアの一部に装着されたコイルとを有する。このコア及びコイルが、金属製のケースに収容され、ケース内に充填材が充填及び固化されリアクトルを構成する。すなわち、リアクトルには、ケース内にコア及びコイルが配置され、ケース内の収容空間の隙間に充填材が充填及び固化される。

コアとケースとの固定が不十分である場合、リアクトルに対して振動が加わると、部材同士が接触し騒音が発生する。そのため、コアとケースとの固定を確実に行う必要があり、ケースに対してコアの固定を容易なものとすべく、ケースに対してコアを水平に配置する。コアをケースに対して水平配置する場合には、コイルの巻軸方向が水平になるようにコアをケースに配置し、コアの四隅に設けた固定部とケースの底面に設けた４つの固定部とをビス等で固定する。ケース側の固定部がケース底面に設けられるため、ケース側面の厚さも厚くならず、また開口しているケース上方より作業ができるため、ケースに対するコアの固定作業もしやすい。

特開２０１３－０２６４２０号公報

近年では、ケースに対してコアを垂直に配置する要望が多くなってきた。コイルの巻軸方向が垂直になるようにコアをケースに配置し、コアをケースに対して垂直に配置する場合には、従来と同様にコアの四隅の設けた４つの固定部とケースの側面に設けた４つの固定部により固定し、このコアに対してコイルがフローティングとなるように固定する方法が考えられる。この固定方法では、各部材の線膨張係数差による応力により、分割コアの接着部分に応力がかかる。そのため、分割コアの接着部分が剥がれる可能性がある。接着部分が剥がれた場合には、上下のコアとコアとの間に隙間が発生する。その状態で、リアクトルに振動が加わった場合には、コアとコアが衝突し、騒音の原因となる問題点があった。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、コアをケースに対して垂直に配置した場合にでも、各部材の線膨張係数差により分割コアの接着部分へかかる応力の低減を図ったリアクトルを提供することにある。

本発明のリアクトルは、コイル、前記コイルを装着する脚部を有するコア、及び前記コアを被覆して前記コイルから絶縁する樹脂部材を有するリアクトル本体と、前記リアクトル本体における前記コイルの巻軸方向が当該ケースの底面に対して垂直になるように、前記リアクトル本体を収容するケースと、ネジ切りした丸棒部と、前記丸棒部の直径より大きいフランジ部とから構成され、前記リアクトル本体を前記ケースに固定する固定用部材と、を備えるリアクトルであって、前記リアクトル本体、前記コア及び前記樹脂部材は、それぞれ前記コイルの巻軸方向に直交する面で上下に二分割され、前記コアは、上コアと下コアと、前記上コアと前記下コアを接着する接着部と、から構成され、前記樹脂部材は、前記上コアと前記下コアの周囲を覆う上側樹脂部材及び下側樹脂部材とから構成され、前記リアクトル本体は、前記上コアと前記上側樹脂部材からなるリアクトル本体上部と、前記下コアと前記下側樹脂部材からなるリアクトル本体下部と、から構成され、前記上側樹脂部材から前記コイルの巻軸方向に対して垂直方向に延びるコア側固定部と、前記リアクトル本体を前記ケースに収容した際に、前記リアクトル本体下部の全周囲と前記ケースとの間に位置する隙間部と、を備え、前記コア側固定部と前記固定用部材により、前記リアクトル本体は前記ケースに対して固定され、前記リアクトル本体は、前記コア側固定部のみによって前記ケースに固定されていることを特徴とする。

本発明によれば、コアを垂直に配置しながらも、騒音の発生を抑制したリアクトルを得ることができる。

第１の実施形態に係るリアクトルの全体斜視図である。 第１の実施形態に係るリアクトルの分解斜視図である。 第１の実施形態に係るリアクトル本体の分解斜視図である。 コアの構成を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る上側樹脂部材の斜視図である。 第１の実施形態に係る下側樹脂部材の斜視図である。 第１の実施形態に係るケースの断面図である。 第１の実施形態に係るリアクトルにおける、コイルの巻軸方向と平行な面での断面図である。 第１の実施形態に係るリアクトルの製造工程を示す図である。 従来のリアクトルの製造工程を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態のリアクトルについて説明する。

［１．第１の実施形態］
［１－１．概略構成］
図１は、第１の実施形態に係るリアクトルの全体斜視図である。図２は、第１の実施形態に係るリアクトルの分解斜視図である。図３は、第１の実施形態に係るリアクトル本体の分解斜視図である。図４は、第１の実施形態に係る上側樹脂部材の斜視図である。図５は、第１の実施形態に係る下側樹脂部材の斜視図である。

図１では、リアクトルは、複数のリアクトル本体を備える。リアクトルが備えるリアクトル本体の数は、１つを含め任意の数とすることができる。本実施形態では、説明のために、リアクトルに３つのリアクトル本体Ａ～Ｃを配置するとする。リアクトルは、電気エネルギーを磁気エネルギーに変換して蓄積及び放出する電磁気部品であり、電圧の昇降圧等に使用される。本実施形態のリアクトルは、例えばハイブリッド自動車や電気自動車の駆動システム等で使用される大容量のリアクトルである。リアクトルは、これら自動車に搭載される昇圧回路の主要部品である。

また、図１～６に示すように、本実施形態に係るリアクトルは、リアクトル本体Ａ～Ｃ、ケース４と、充填成形部６とを備える。リアクトル本体Ａ～Ｃは、それぞれコア１と、樹脂部材２と、コイル５とを備える。

リアクトル本体Ａ～Ｃのコア１と樹脂部材２は、コイル５の巻軸方向に直交する面で、リアクトル本体上部３Ａとリアクトル本体下部３Ｂとに二分割される。コア１は、上コア１Ａと下コア１Ｂとから構成される。樹脂部材２（以下、カバー２とする）は、コイル５の巻軸方向に直交する面で、上側樹脂部材（以下、上カバー２Ａとする）及び下側樹脂部材（以下、下カバー２Ｂとする）に分割される。上カバー２Ａは上コア１Ａを被覆しリアクトル本体上部３Ａとなり、下カバー２Ｂは、下コア１Ｂを被覆しリアクトル本体下部３Ｂとなる。リアクトル本体上部３Ａと、リアクトル本体下部３Ｂとを接着及び嵌め合わせ、中脚部にコイル５を嵌め込むことでリアクトル本体Ａ～Ｃを形成する。リアクトル本体Ａ～Ｃを、ケース内に配置し、充填材を充填及び固化して充填成形部６を構成することでリアクトルを構成する。

［１－２．詳細構成］
本実施形態のリアクトルの各部の詳細構成について、以下に説明する。なお、本明細書において、図１に示すｚ軸方向を「上」側、その逆方向を「下」側とする。各部材の構成を説明するのに、「下」は「底」や「裏」とも称する。「上」や「下」とは、リアクトルの各構成の位置関係をいうものであり、リアクトルが実機に搭載された際の位置関係や方向を指すものではない。

（リアクトル本体）
リアクトル本体を構成するコア１は、磁性体を含み構成された環状コアである。コア１としては、フェライトコア、積層鋼板、圧粉磁心、又はメタルコンポジットコアを用いることができる。メタルコンポジットコアとは、磁性粉末と樹脂とを混合した磁性材料を金型で成形してなるコアであり、焼鈍処理されていないコアである。ここでは、コア１は圧粉磁心である。

図３に示すように、リアクトル本体は、リアクトル本体上部３Ａ及びリアクトル本体下部３Ｂより構成され、リアクトル本体上部３Ａ及びリアクトル本体下部３Ｂは、コア１及びカバー２より構成される。

コア１は、上コア１Ａと下コア１Ｂとが接合されて構成される（図４参照）。上コア１Ａと下コア１Ｂとの接合部分には、上コア１Ａと下コア１Ｂとを接着する接着部が設けられる。上コア１Ａおよび下コア１Ｂは、Ｅ字形状を成すＥ字型コアであり、上コア１Ａおよび下コア１Ｂ共に同じ寸法のＥ字型コアを用いる。このＥ字型コアは、中央の中脚１５と、中脚１５の両側に中脚１５と平行に設けられた外脚１６、１７と、各脚１５～１７を繋ぐヨーク１８とから構成される。

上コア１Ａ及び下コア１Ｂは、中脚１５が、コイル５が装着される中脚部を構成し、外脚１６、１７が外脚部を構成し、ヨーク１８がヨーク部を構成する。上コア１Ａおよび下コア１Ｂの外脚１６、１７は、端面同士が当接して接着剤等により接合され、上コア１Ａおよび下コア１Ｂの中脚１５は端面同士が離れており、ギャップが存在する。

すなわち、コア１は、概略θ形状をなし、コイル５が装着される中脚部と、中脚部の両側に中脚部と平行に延びる一対の外脚部と、中脚部および外脚部を繋ぐヨーク部とからなる。コイル５が通電するとコイル５の空芯部に磁束が発生し、発生した磁束は中脚部からヨーク部、外脚部を介して中脚部に戻って閉じた磁路を形成する。

カバー２は、コア部材の周囲を被覆してコア１を構成し、カバー２は、ケース４と接合される。カバー２は、上コア１Ａ周囲の少なくとも一部を被覆する上カバー２Ａと、下コア１Ｂ周囲の少なくとも一部を被覆する下カバー２Ｂとを有する。上カバー２Ａおよび下カバー２Ｂは、それぞれ樹脂で構成される。樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン樹脂、ＢＭＣ（Ｂｕｌｋ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、ＰＰＳ（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ）、ＰＢＴ（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等を用いることができる。

上カバー２Ａは、上コア１Ａの周囲の少なくとも一部を被覆する。上カバー２Ａには、中脚１５、外脚１６、１７の端面が露出する開口が設けられている。また、上カバー２Ａには、上コア１Ａをケース４に固定するためのコア側固定部２１が設けられている。コア側固定部２１は、コイル５の巻軸方向に対して垂直方向に延びる。このコア側固定部２１には、コイル５の巻軸方向に延びるネジ挿入孔２１ａが設けられている。ネジ挿入孔２１ａにネジ９１が挿入され、後述するケース側固定部４４にネジ締結されることで、上コア１Ａがケース４に対して固定される。

また、リアクトル本体の上面には、コイル５の端部５１ａ、５１ｂが引き出されている。端部５１ａ、５１ｂは、接続端子５２ａの一端と接する。また、接続端子５２ａの他端は、端子固定部２２に嵌め込まれ固定される。上カバー２Ａには、端部５１ａ、５１ｂに連接する接続端子５２ａを固定するための端子固定部２２が設けられている。端子固定部２２は、リアクトルの側面から外方に延びるように立設する。言い換えれば、図１のリアクトル本体Ａにおいては、端子固定部２２は、ｙ軸方向に延びるように、リアクトルの側面に対してほぼ直交方向に延びている。

図５は、上カバー２Ａの構成を示す拡大斜視図であり、図５（ａ）はｚ軸方向における上方からの斜視図であり、図５（ｂ）はｚ軸方向における下方からの斜視図である。図５（ａ）に示すように、上カバー２Ａにおいては、下側に各脚部が位置し上側に各脚部を繋ぐヨーク部が位置する。上カバー２Ａは、上コア１Ａの各脚部及びヨーク部を被覆するが全てを覆うのではなく、上カバー２Ａの一部に開口部を設ける。つまり、上カバー２Ａは、Ｅ字コアである上コア１Ａの周囲を被覆する。上カバー２Ａの脚部の端部には、開口部Ｘ１～３がもうけられ、内部の上コア１Ａが露出する。図５（ｂ）に示すように、中央の中脚１５の端部に設けられる開口部を開口部Ｘ１とし、中脚１５と平行に設けられた外脚１６、１７の端部に設けられる開口部を開口部Ｘ２、Ｘ３とする。上コア１Ａに対して上カバー２Ａを被覆した際には、各開口部より上コア１Ａが露出し、この端面はリアクトル本体上部３Ａと本体下部３Ｂとを接合する場合に、下コア１Ｂの脚部の端面と接触する。

また、上カバー２Ａの上部には、注入跡２３が２か所設けられる。上カバー２Ａは、上コア１Ａをインサート品とする樹脂モールド成形により構成されており、上カバー２Ａは同じ樹脂で一続きにしてなる。注入跡２３は、樹脂モールド成形の際に樹脂を注入するゲートＧの位置に対応する。注入跡２３が設けられる面に対して、樹脂は垂直方向より樹脂が注入される。つまり、上カバー２Ａの上部の面に設けられるということは、上カバー２Ａの上部の面に対して垂直方向、即ちコイル５の巻軸方向より樹脂が注入されたこととなる。

樹脂モールド成形においてゲートＧは、樹脂の流入速度の制御、ゲートＧのシール、樹脂温度のコントロール、成形品との切断の役割がある。すなわち、上カバー２Ａを成型する際には、ゲートＧ部分が先に硬化することで、樹脂の逆流防止や、圧力の調整を行う。また、ゲートＧは細くなっているので、成形後の上カバー２Ａの切断を容易にする。つまり、成型後にゲートＧ部分の樹脂を切り離すことで、成型品を取り出す。注入跡２３は、この際にできるものである。注入跡２３としては、切り離したままの状態でも、切り離し部分をやすりがけ等の研磨処理を施した状態でも良い。また、樹脂の量や樹脂の注入の方法を調整することで、ゲートＧ部分から出た樹脂がゲートＧに接触せずに、切り離しを必要としない場合もある。この場合の注入跡２３は、樹脂が盛り上がった状態や、凹んだ状態となる。

下カバー２Ｂは、下コア１Ｂの周囲の少なくとも一部を被覆する。図６は、下カバー２Ｂの構成を示す拡大斜視図であり、図６（ａ）はｚ軸方向における上方からの斜視図であり、図６（ｂ）はｚ軸方向における下方からの斜視図である。図６（ａ）に示すように、下カバー２Ｂにおいては、上側に各脚部が位置し下側に各脚部を繋ぐヨーク部が位置する。下カバー２Ｂは、下コア１Ｂの各脚部及びヨーク部を被覆するが全てを覆うのではなく、ヨーク部及び下カバー２Ｂの一部に開口部を設ける。つまり、上カバー２Ａは、Ｅ字コアである上コア１Ａの周囲を被覆する。下カバー２Ｂの脚部の端部には、開口部Ｘ４～６が設けられ、ヨーク部の上面には開口部Ｘ７が設けられ内部の下コア１Ｂが露出する。図６（ｂ）に示すように、中央の中脚１５の端部に設けられる開口部を開口部Ｘ４とし、中脚１５と平行に設けられた外脚１６、１７の端部に設けられる開口部を開口部Ｘ５、Ｘ６とし、ヨーク部に設けられる開口部を開口部Ｘ７とする。下コア１Ｂに対して下カバー２Ｂを被覆した際には、開口部Ｘ４～６より下コア１Ｂが露出し、この端面はリアクトル本体上部３Ａと本体下部３Ｂとを接合する場合に、下コア１Ｂの脚部の端面と接触する。同様に、開口部Ｘ７からも下コア１Ｂが露出する。開口部Ｘ７から露出する下コア１Ｂは、リアクトル本体をケース４に固定した際に、ケースの底面４７と対向する。

コイル５は、絶縁被覆を有する導線である。本実施形態では、コイル５は、平角線のエッジワイズコイルである。但し、コイル５の線材や巻き方は平角線のエッジワイズコイルに限定されず、他の形態であっても良い。

コイル５は、コア１の中脚１５に装着される。この場合、リアクトル本体Ａ～Ｃをケース４に配置した場合に、コイル５の巻軸が図１に示すｚ軸方向をとなる。また、コイル５の両端部５１ａ、５１ｂは、リアクトル上方に引き出されており、端子固定部２２に固定された接続端子５２ａを介して外部電源などの外部機器の配線と接続される。固定用ネジ５３は、接続端子５２ａと外部機器の配線とを固定するために用いられる。

（リアクトル）
リアクトルは、リアクトル本体Ａ～Ｃ、ケース４と、充填成形部６とを備える。ケース４は、リアクトル本体Ａ～Ｃを収容する収容体である。ケース４は、放熱性及び熱伝導性に優れた金属からなり、放熱性を有する。リアクトル本体Ａ～Ｃで発生した熱は、充填成形部６を介してケース４に伝達することで、ケース４の外部へと放散する。ケース４は、放熱効率を良好なもとのするために、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金等、熱伝導性が高く軽量な金属で構成され、また、ケース４の表面の一部は、粗面化されていてもよい。

図２に示すように、ケース４は、上面が開口した概略直方体形状である。ケース４は、一つの面が開口した箱状の部材である。ケース４は、開口部４５と対向する位置に設けられる底面４７と、底面４７とに連接するケース側面４６とから構成される。ケース４には、内部にリアクトルを配置するスペースが設けられる。ケース４の内側の面、つまりケース側面４６のリアクトルを配置するスペースに対向する面を、ケース４の内周面とする。

開口部４５は、ケース４上部に設けられる開口である。開口部分の寸法は、コイル５の軸方向が底面４７に対して垂直（図７矢印Ｂ方向）としたリアクトル本体Ａ～Ｃが、開口部４５に収まる寸法とする。ケース４の底部分には、底面４７が位置する。底面４７は、リアクトル本体Ａ～Ｃがケース４に配置される場合の基準となる。底面４７の全周囲からは、垂直にケース側面４６が立設するが、底面４７に対して開口部４５の位置を相対的に固定することができれば、立設する部分や角度は任意とすることができる。また、ケース側面４６の立ち上がりも垂直である必要もなく、鋭角や鈍角に立ち上がっても良い。

ケース４は、底面４７部分にリアクトル本体Ａ～Ｃを配置する凹み部４８を有する。この凹み部４８は、リアクトル本体Ａ～Ｃの形状に沿った形状である。凹み部４８を、このような形状とすることで、熱伝導性の良い金属で形成されるケース４をリアクトル本体Ａ～Ｃに近づけることができる。これにより、リアクトル本体Ａ～Ｃで発生した熱をケース４に伝えるとこが可能となるため、リアクトルの放熱性を向上させることができる。リアクトル本体Ａ～Ｃを凹み部４８に配置した場合に、リアクトル本体Ａ～Ｃとケース４とは、所定のクリアランスを設けるが、絶縁の確保と充填剤の流れを考慮して１．０ｍｍ以上の距離で配置されることが望ましい。凹み部４８は、ケース側面４６と、ケース側面４６の内側からケース４内部に向かい突出する３つの突出部４１，４２，４３と、リアクトル底面４７から立設する突起部４１ａにより構成される。

リアクトル本体Ａ～Ｃが配置された際に、リアクトル本体Ａ～Ｃの側周面と対向するケース４の内周面は、リアクトルの側周面に沿った形状をしている。

突出部４１は、リアクトル本体Ｂとリアクトル本体Ｃとの間を区切る。突出部４１は、底面４７からｚ軸方向に立設しつつ、ケース側面４６からｙ軸方向に突出する壁である。リアクトル本体Ｂ及びリアクトル本体Ｃがケース４に配置された場合、突出部４１のｘ軸方向の側面は、リアクトル本体Ｂ及びリアクトル本体Ｃの側周面のうち、リアクトル本体Ｂの外脚１７と、リアクトル本体Ｃの外脚１７と対向する。また、ｙ軸方向に延びる突出部４１の先端部分は、リアクトル本体Ｂ及びリアクトル本体Ｃのコイル５と対向する。突出部４１の先端部分は、それぞれのリアクトルの形状に沿った形状をしている。例えば、突出部４１の先端部分のリアクトル本体Ｂと対向する部分は、リアクトル本体Ｂのコイル５の形状に合わせてＲがついている。

突出部４２、４３は、底面４７からｚ軸方向に立設しつつ、ケース側面４６からｘ軸方向に突出する壁である。突出部４２は、リアクトル本体Ａとリアクトル本体Ｂと間を区切り、突出部４３は、リアクトル本体Ａとリアクトル本体Ｃと間を区切る。例えば、リアクトル本体Ａとリアクトル本体Ｃがケース４に配置された場合、突出部４３のｙ軸方向のリアクトル本体Ｃ側の側面は、リアクトル本体Ｃの外脚１６と対向する。また、突出部４３のｙ軸方向のリアクトル本体Ａ側の側面は、リアクトル本体Ａの外脚１６と対向する。また、ｘ軸方向に延びる突出部４３の先端部分は、リアクトル本体Ａのコイル５の形状に合わせてＲがついている。これは、リアクトル本体Ａとリアクトル本体Ｂとの間に配置される突出部４２についても同様である。各突出部４１～４３は、ケース４と同じ金属からなる金属で一続きにしてなり、リアクトル本体Ａ～Ｃの周囲を囲い、リアクトル本体Ａ～Ｃの収容空間を形成する。

リアクトル本体Ａ～Ｃが対向する領域には、底面４７からｚ軸方向に立設する突起部４１ａが設けられる。突起部４１ａの形状は、対向するリアクトル本体Ａ～Ｃの側面の形状に沿った形状である。突起部４１ａは、５角形の形状をしており、ｘ軸方向の側面において、リアクトル本体Ｂ及びリアクトル本体Ｃの脚部と対向する。また、ｙ軸方向の一側面において、リアクトル本体Ａのコイル５と対向し、ｙ軸方向に突出する２つの面において、リアクトル本体Ｂ及びリアクトル本体Ｃのコイル５と対向する。ｙ軸方向に突出する２つの面の形状は、リアクトル本体Ｂ及びリアクトル本体Ｃのコイル５の形状に沿った形状である。

充填成形部６は、ケース４が囲うリアクトル本体の収容空間の隙間に充填材が充填及び固化されてなる。充填材には、リアクトルの放熱性能の確保及びリアクトルからケース４への振動伝搬の軽減のため、比較的柔らかく熱伝導性の高い樹脂が適している。また、充填材は絶縁性を有することが好ましい。

（リアクトルの断面図）
図８は、リアクトルの断面図である。図８に示すように、リアクトルはケース４に対して垂直方向に配置されている。リアクトル本体のケース４に対する固定は、コア側固定部２１と、ケース側固定部４４とを棒状の固定用部材（以下、ネジ９１とする）で固定することで行われる。ケース底面４７からは、垂直方向にケース側面４６が延びている。ケース側面４６は、上部にケースの底面４７に平行な面を有しており、そのケースの底面４７に平行な面がケース側固定部４４となる。ケース側固定部４４となるケース側面４６の上部にもうける面のサイズは、リアクトル本体をＺ軸方向から、ケース４に対して挿入した際に、ケース側固定部４４とコア側固定部２１とが、接触することが可能とするサイズとする。また、このケース側固定部４４は、ケース側面４６の上部の面としたが、Ｚ軸方向の上方に障害物がなければ、リアクトル本体をＺ軸方向からケース４に対して挿入することが可能となるため、ケース側固定部４４の位置はケース側面４６の上部に限定されない。

コア側固定部２１には、ネジ挿入孔２１ａが設けられる。ネジ挿入孔２１ａは、リアクトル本体をケース４の適切な位置に配置した場合に、ケース側固定部４４に設けられるネジ挿入穴４４ａと連通する。ここで、ネジ挿入孔２１ａは、コア側固定部２１の表面から裏面まで連通する孔であり、ネジ挿入穴４４ａは、底を有する穴である。

ケース側固定部４４では、底面４７と平行な面をコア側固定部２１と接触させつつ、連通したネジ挿入孔２１ａとネジ挿入穴４４ａとにネジ９１を挿入し、ネジ止めする。ネジ９１は、ネジ切りした丸棒と、丸棒部の直径より大きいフランジ部とから構成される。ネジ挿入穴４４ａには、ネジ９１の丸棒部に切られたネジ山に対応するネジ山が設けられる。ネジ９１は、フランジ部とケース側固定部４４との間にコア側固定部２１を挟み込みネジ止めすることで、リアクトル本体と、ケース４との固定を行う。ネジ挿入孔２１ａ及びネジ挿入穴４４ａの深さ方向と、ネジ９１のネジ挿入孔２１ａ及びネジ挿入穴４４ａに対する挿入方向とは、コイル５の巻軸方向と一致する。また、コイル５の巻軸方向は、底面４７に対して垂直方向と一致する。

上下のコアの周囲を覆っているカバー２の厚さは、１．５ｍｍ程度である。カバー２は、円環円形状、即ちトーラス形状である。上下のコアと樹脂部材とは密着している。一方、カバー２と、ケース４との間には、１．０ｍｍ以上の隙間が設けられる。この隙間が請求項における隙間部である。本実施形態では、隙間部を１．０ｍｍ以上としたが、カバー２とケース４とが離れていれば、１．０ｍｍ未満としても良い。すなわち、カバー２とケース４との隙間は、わずかでもあれば、ケース４からの応力がリアクトル本体の接続部にかかることを防止することが可能である。隙間を１．０ｍｍ以上としたのは、充填剤の流れ性と絶縁を考慮とした値である。

［１－３．リアクトルの製造方法］
次に、本実施形態のリアクトルの製造方法について説明する。本リアクトルの製造方法は、(a) 樹脂成型工程、(b) 組立工程、(c)リアクトル配置工程、及び(d)充填工程を有している。

(a) 樹脂成型工程
樹脂成型工程は、上コア１Ａの周囲に上カバー２Ａを成型するリアクトル本体上部成形工程、及び下コア１Ｂの周囲に下カバー２Ｂを成型するリアクトル本体下部成形工程からなる。上コア１Ａと下コア１Ｂとでは、基本的に同じ工程を行うため、以下では上コア１Ａを例にとり説明する。図９は、樹脂成型工程の上コア１Ａの金型内のセットの様子、及び樹脂を充填する位置を示す図である。

樹脂成型工程では、図９（ａ）に示すように、下側金型Ｂ１内に上コア１Ａセットする。上コア１Ａは、下コア１Ｂに対する接触面となる上コア１Ａの端面が、金型下部に接触するようにする（（ａ）参照）。上コア１Ａのセットの際には、図示しない治具等で上コア１Ａの各部を押さえても良い。この際、上コア１Ａの端面は、金型密着している。上コア１Ａの下側金型Ｂ１セット完了後、上側金型Ｂ２を降下させる（（ｂ）参照）。下側金型Ｂ１と上側金型Ｂ２との接触部分には、コア側固定部２１を形成するための隙間が設けられている。図９では、上側金型Ｂ２側に設けたが、下側金型Ｂ１に設けても良い。また、図示しないが、コア側固定部２１を形成するための隙間には、上側金型Ｂ２を降下に延びる突起が設けられている。

その後、ゲートＧより当該金型内に樹脂を充填し、固化させる（（ｃ）（ｄ）参照）。樹脂の充填は、ゲートＧより樹脂を注入することで行う。樹脂はコア側固定部２１を形成するための隙間を含め、上コア１Ａと下側金型Ｂ１及び上側金型Ｂ２の間に充填される。この際、ゲートＧより充填される樹脂の勢いにより、上コア１Ａに対しては下側への力が加わる。この力により、上コア１Ａの端面は、下側金型Ｂ１に対して押し付けられ、密着する。そのため、上コア１Ａの端面と下側金型Ｂ１との間には樹脂が流入せず、上コア１Ａの端面はモールドされない。また、樹脂はコア側固定部２１を形成するための隙間には、樹脂が充填する。

この後、一定時間を経過させることで樹脂が硬化し、上カバー２Ａが形成される。上カバー２Ａは、上コア１Ａに密着して介在する。上カバー２Ａには、ゲートＧより樹脂を注入した際の跡が残る。換言すれば、カバー２Ａにおいては、上カバー２Ａの樹脂の注入跡２３が、成形時に樹脂を注入したゲートＧの方向を示す基となる。つまり、上カバー２Ａの上部に注入跡２３が２か所設けられるが、これは上カバー２Ａの上部２か所より樹脂を注入したことを示している。下側金型Ｂ１に密着する上コア１Ａの端面を基準とした場合、樹脂の注入方向を示す注入跡２３は、上コア１Ａの端面の反対側の面に付く。また、下側金型Ｂ１と上側金型Ｂ２との接触部分に充填された樹脂は、硬化することでコア側固定部２１となる。さらに、コア側固定部２１を形成するための隙間に設けられた突起部分には、樹脂は充填されず、その部分がネジ挿入孔２１ａとなる。

樹脂の硬化が終了した後、上側金型Ｂ２を上昇させ、上コア１Ａを取り出す（（ｅ）参照）。コア側固定部２１を形成するための隙間に設けられた突起部分は、垂直方向に延びるため、上側金型Ｂ２の上昇や、下側金型Ｂ１より上コア１Ａを取り出す際の障害はならならずに上コア１Ａを取り出すことが可能となる。

(b) 組立工程
組立工程は、上カバー２Ａを形成した上コア１Ａと、下カバー２Ｂを形成した下コア１Ｂとをコイル５を介在させてリアクトルを組み立てる工程である。すなわち、下コア１Ｂの中脚にコイル５を装着し、上コア１Ａ、及び下コア１Ｂの各脚を突き合わせるようにして組み立てる。その際、上コア１Ａ、及び下コア１Ｂの各脚、及び上カバー２Ａ、下カバー２Ｂの対向する面のそれぞれに、接着剤を塗布して上コア１Ａ、下コア１Ｂを接着する。

(c)リアクトル配置工程
リアクトル配置工程は、組み立てたリアクトル本体をケース４に配置する行程である。リアクトル本体のケース４に対する固定は、ネジ９１を使用して行う。固定方法は、予めケース側固定部４４とコア側固定部２１とを接触させて、ネジ挿入孔２１ａ及びネジ挿入穴４４ａとを連通させておく。そして、連通したネジ挿入孔２１ａ及びネジ挿入穴４４ａに対して、ネジ９１を挿入し、ネジ止めする。

(c) 充填工程
充填工程は、充填材をケース４内に充填させて、固化させる工程である。その際、ケース４の上部よりケース４内に充填材を充填させる。

［１－３．作用・効果］
（１）本実施形態のリアクトルは、コイル５、コイル５を装着する脚部を有するコア１、及びコア１を被覆してコイル５から絶縁する樹脂部材２を有するリアクトル本体と、リアクトル本体におけるコイル５の巻軸方向がケース４の底面４７に対して垂直になるように、リアクトル本体を収容するケース４と、を備える。リアクトル本体のケース４に対する固定は、上側カバー２Ａにもうけられるコア側固定部２１により行われる。

上記のような構成を有するリアクトルでは、リアクトルを垂直に配置した場合において、ケース４に対するリアクトル本体の固定をリアクトルの上部のみにより行った。つまり、リアクトル本体下部３Ｂとケース４との間に隙間部を存在させ、リアクトルの下部分をフローティング構造とした。これにより、各部材の線膨張係数差による応力が発生した場合にでも分割コアの接着部分に応力がかかりにくくなる。そのため、分割コアの接着部分の剥離を防止することが可能となる。これにより、分割コアの剥離による騒音を防止したリアクトルを提供することが可能となる。

（２）ケース４は、底面４７に対して垂直方向に延びるケース側面４６を有する。ケース側面４６において底面４７と平行な面をケース側固定部４４の一部とする。そして、ケース側固定部４４とコア側固定部２１とを接触させて、リアクトル本体をケース４に対して固定する。つまり、コイル５の巻軸方向に対して垂直に伸びるコア側固定部２１を、ケース側固定部４４に載置するように接触させる。つまり、ネジ９１による固定を行う前段階においても、リアクトル本体は、所定の隙間をもってケース４に対して位置する。これにより、ネジ９１によるネジ止め作業を容易に行うことが可能となる。

（３）ケース側固定部４４及びコア側固定部２１には、ネジ挿入孔２１ａ及びネジ挿入穴４４ａが設けられる。ネジ挿入孔２１ａ及びネジ挿入穴４４ａの深さ方向は、底面４７に対して垂直方向に延びる。リアクトル本体をケース４に対して固定する場合には、ケース４に対してリアクトル本体を挿入後、ネジ挿入孔２１ａ及びネジ挿入穴４４ａを連通させて、ネジ９１により棒状のネジ止めする。この際のケース４に対するリアクトル本体の挿入方向、及びネジ９１の締め付け方向が同一となる。このため、ケース４に対してリアクトル本体を組み付ける際のリアクトル本体の挿入作業とネジ９１の締め付け作業の動線が同一方向となるため、ケース４にリアクトル本体を固定する場合の組立性が向上する。また、ネジ挿入孔２１ａ及びネジ挿入穴４４ａの深さ方向は、底面４７に対して垂直方向に延びる。

（４）ネジ挿入孔２１ａは貫通する孔であり、ネジ挿入穴４４ａは底を有する穴とする。リアクトルの使用環境の中には、細かいダストなどが浮遊する環境も含まれる。ネジ挿入穴４４ａが孔の場合には、ネジ９１を挿入した反対側の入り口より舞い上がったダストがネジ挿入穴の内部に侵入する可能がある。内部に侵入したダストにより、ネジ９１が固着する可能性もある。つまり、ネジ挿入穴４４ａを穴とすることで、メンテナンス作業やリアクトル本体のケース４に対する再度の組み付けを容易にすることが可能となる。

（５）ネジ９１は、ネジ切りした丸棒と、前記丸棒部の直径の大きいフランジ部とから構成される。ネジ９１のフランジ部とケース側固定部４４との間に、コア側固定部２１を挟み込むという単純な構成で、リアクトル本体をケース４に対して固定することが可能となる。

（６）コア側固定部２１は、カバー２と同一の樹脂で一続きに形成される。また、上側カバー２Ａは、成形の際の樹脂の注入跡２３を有する。この注入跡２３は、上側コアの端面とは反対方向から樹脂を注入した際の跡である。コアの脚部には、コイル５が装着される。図１０は、従来の樹脂成型工程の順序を示す図である。（ａ）は上方図であり、（ｂ）は側面図である。従来では、垂直に立設するベースＢ１に対してコア１Ａをセットした（［１］参照）。セットの方法は、コア１ＡをベースＢ１の固定位置に固定後、ベースＢ２を上方より降下させる（［２］参照）。コア１ＡとベースＢ１の間には、所定の隙間部が設けられる。その後、スライドＳをスライドさせ、ベースＢ１及びベースＢ２でコア１Ａを挟み固定する。（［３］参照）。その後、コア１Ａの側面方向より樹脂を充填する（［４］参照）。この際の充填方向は、本実施形態の充填方向とは９０°異なる。上コア１Ａと金型との間に樹脂が充填され、固化することで上カバー２Ａが形成される。充填剤の固化後、スライドＳをコア１Ａから離れる方向に移動させて、コア１Ａの固定を解除する（［５］参照）。コア１Ａと、スライドＳとの接触部分は、樹脂の充填時にスライドＳが配置されているため、樹脂は被覆されていない。つまり、コアが露出したままであり、そのまま放置すると錆びの発生などの問題が発生する。そのため、新たにモールドをする必要がある。

これに対して、本実施形態では、樹脂の充填の際に金型内にスライドＳを設ける必要がない。また、従来では、図１０の向きで、スライドＳ無しで金型内にコア１Ａを配置するので、ゲートから注入する樹脂の勢いでコア１Ａの位置がずれる可能性がある。また、図１０の製法で作成したリアクトル本体上部３Ａにおいても、コア１Ａの脚部の端面からコア１Ａを露出させることは可能であるが、これはスライドＳによりコア１Ａの脚部の端面を、コア１ＡをベースＢ１及びベース２Ｂと密着させることにより実現する。これに対して、本実施形態では、スライドを配置せずとも、ゲートＧをコア上部に配置したため、コアの自重も加わり、ゲートから注入する樹脂の勢いでコア１Ａの位置がずれる可能性は少ない。また、ゲートから注入する樹脂の勢いにより、コア１ＡはベースＢ１に押し付けられる（図９）。この際、コア１ＡとベースＢ１の間に樹脂は流入しないため、図１０のスライドＳを設けなくともコア１ＡとベースＢ１の脚部の端面は密着する。これにより、コア１Ａの脚部の端面からコア１Ａを露出させることが可能となる。以上により、金型内にスライドＳを設けなくとも、上側コアの端面とは反対方向から樹脂を注入することで、コア１Ａの脚部の端面からコア１Ａを露出させたカバーの形成を行うことが可能になるため、作業工程の簡略化やコストダウンを図ることが可能となる。また、注入跡２３が、コアの脚部にある場合には、注入跡２３が、コイル５に干渉しコイル５のスムースな装着を妨げる可能がある。一方、リアクトル本体の上部は、一定のスペースが確保しやすいため、注入跡２３があったとしても、リアクトルから引き出した配線や他の部材に干渉することはない。上カバー２Ａの上部に、成型時の樹脂の注入跡２３を設けることで、コイル５の組み付け作業をスムースにすることができる。さらに、上コア１Ａの樹脂成形工程で形成されるコア側固定部２１のネジの挿入孔２２ａが、ケース４に対するリアクトル本体の挿入方向と同一になる。これにより、リアクトル本体の挿入作業とネジの締付け作業の動線が同一方向となり、リアクトルの組立性が向上する。

［３．他の実施形態］
本発明は、第１の実施形態に限定されるものではなく、下記に示す他の実施形態も包含する。また、本発明は、第１の実施形態及び下記の他の実施形態を全て又はいずれかを組み合わせた形態も包含する。さらに、これらの実施形態を発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができ、その変形も本発明に含まれる。

（１）例えば、本実施形態では、コアの形状をＥ字形状としたが、環状であれば良く、また、環状のコアを形成できれば、上コア１Ａ、及び下コア１Ｂの形状も特に限定されない。例えば、上コア１Ａ、及び下コア１Ｂは、Ｉ字形状、Ｃ字形状、Ｕ字形状、Ｅ字形状、Ｊ字形状などであっても良い。

（２）本実施形態では、上カバー２Ａの上部に注入跡２３が２か所設けたが、注入跡２３の数はこれに限らない。上カバー２Ａの成型が可能であれば、注入跡２３は１か所でも良い。また、注入跡２３を３か所以上とすることもできる。

（３）樹脂成型工程として、リアクトル本体下部成形工程をリアクトル本体上部成形工程と、同じ工程としたがリアクトル本体下部成形工程を従来の工程と同様の固定することもできる。この場合、コアを固定するスライドＳがコアに当接する部分が、開口部Ｘ７となる。

１…コア
１Ａ…上コア
１Ｂ…下コア
２…カバー
２Ｂ…下カバー
２Ａ…上カバー
３Ａ…本体上部
３Ｂ…本体下部
４…ケース
５…コイル
６…充填成形部
１５…中脚
１６…外脚
１７…外脚
１８…ヨーク
２１…コア側固定部
２１ａ…ネジ挿入孔
２２…端子固定部
２３…注入跡
４４…ケース側固定部
４４ａ…ネジ挿入穴
４７…底面
５２ａ…接続端子
５３…固定用ネジ
９１…ネジ

Claims (11)

1. コイル、前記コイルを装着する脚部を有するコア、及び前記コアを被覆して前記コイルから絶縁する樹脂部材を有するリアクトル本体と、
   前記リアクトル本体における前記コイルの巻軸方向が当該ケースの底面に対して垂直になるように、前記リアクトル本体を収容するケースと、
   ネジ切りした丸棒部と、前記丸棒部の直径より大きいフランジ部とから構成され、前記リアクトル本体を前記ケースに固定する固定用部材と、
   を備えるリアクトルであって、
   前記リアクトル本体、前記コア及び前記樹脂部材は、それぞれ前記コイルの巻軸方向に直交する面で上下に二分割され、
   前記コアは、上コアと下コアと、前記上コアと前記下コアを接着する接着部と、から構成され、
   前記樹脂部材は、前記上コアと前記下コアの周囲を覆う上側樹脂部材及び下側樹脂部材とから構成され、
   前記リアクトル本体は、前記上コアと前記上側樹脂部材からなるリアクトル本体上部と、前記下コアと前記下側樹脂部材からなるリアクトル本体下部と、から構成され、
   前記上側樹脂部材から前記コイルの巻軸方向に対して垂直方向に延びるコア側固定部と、
   前記リアクトル本体を前記ケースに収容した際に、前記リアクトル本体下部の全周囲と前記ケースとの間に位置する隙間部と、
   を備え、
   前記コア側固定部と前記固定用部材により、前記リアクトル本体は前記ケースに対して固定され、
   前記リアクトル本体は、前記コア側固定部のみによって前記ケースに固定されていることを特徴とするリアクトル。
2. 前記ケースは、
   前記ケースの底面に対して垂直方向に延びる側面を有し、
   前記側面において前記ケースの底面と平行な面であるケース側固定部と前記コア側固定部とを接触させて、前記リアクトル本体を前記ケースに対して固定することを特徴とする請求項１に記載のリアクトル。
3. 前記ケース側固定部及び前記コア側固定部には、前記固定用部材を挿入する前記ケースの底面に対して垂直方向に延びる挿入部を備えることを特徴とする請求項２に記載のリアクトル。
4. 前記ケース側固定部に設けられる前記挿入部は、底を有する穴であり、
   前記コア側固定部に設けられる前記挿入部は、貫通する孔であることを特徴とする請求項３に記載のリアクトル。
5. 前記ケース側固定部に設けられる前記挿入部には、前記丸棒部に切られたネジ山に対応するネジ山が設けられ、
   前記固定用部材は、前記フランジ部と前記ケース側固定部との間に、前記コア側固定部を挟み込み、
   前記ケース側固定部に設けられる前記挿入部に対して前記丸棒部をネジ止めし、
   前記リアクトル本体を前記ケースに対して固定することを特徴とする請求項４に記載のリアクトル。
6. 前記コア側固定部は、前記上側樹脂部材と同一の樹脂で一続きに形成され、
   前記上側樹脂部材は、成形の際の前記樹脂の注入跡を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のリアクトル。
7. 前記注入跡は、前記上コアの脚部の端面とは反対方向から前記樹脂を注入した際の跡であることを特徴とする請求項６に記載のリアクトル。
8. 前記隙間部には、放熱性及び絶縁性を有する充填成形部が形成され、
   前記ケースの内周面と前記下側樹脂部材との間に介在しているのは、前記充填成形部のみであること、
   を特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のリアクトル。
9. 前記接着部は、前記上コア及び前記下コアの端面同士を接着し、
   前記端面は前記樹脂部材で覆われず、前記上コア及び前記下コアが露出していることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のリアクトル。
10. 前記上コア及び前記下コアは、Ｅ字状のコアであること、
    を特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のリアクトル。
11. 前記上側樹脂部材及び前記下側樹脂部材の接合面は、それぞれ前記上コア及び前記下コアの接合面と面一であることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載のリアクトル。
    

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