JP7331770B2 - リアクトルの製造方法及びリアクトル - Google Patents

Description

本発明は、リアクトルの製造方法及びリアクトルに関する。

特許文献１には、樹脂モールド時のケースの内底面を、ケース外側の底面を基準面として二以上の異なる面高さを持つ複数の面とし、ケース内に収容されているコアの下端面がケース内底面の内で最も面高さが低いものを除くいずれかに当接するようにすることで、ケース内でのモールド樹脂の回り込み性を向上させる点について記載されている。

特許文献２には、２つのＩ字状のコアと、Ｏ字状のＯコアとを有するリアクトルが記載されている。

特開２０１２－１１９５４５号公報 特開２０１８－０８２１２９号公報

２つのＩ字状のＩコアと、１つのＯ字状のＯコアからなるリアクトルの場合、Ｉコア間のギャップ距離とＩコア－Ｏコア間のギャップ距離を精度よく組み付ける必要がある。そこで、特許文献１のような形状が考えられるが、特許文献１のような形状とした場合、複雑な形状となるため、製造時の高コスト化が課題となってしまう。

本発明は、そのような課題を解決するためになされたものであり、製造コストを低減することができるリアクトルの製造方法及びリアクトルを提供する。

本実施形態に係るリアクトルの製造方法は、コイルと、２つのＩ字状のＩコアと、２つの前記Ｉコアを囲むことが可能なＯ字状のＯコアと、を有するリアクトルの製造方法であって、前記コイルの少なくとも一部を覆うように、第１樹脂がモールドされたコイルモールドを形成するコイルモールド工程と、前記コイルと、前記コイルモールドと、コイル内に並んで配置された２つの前記Ｉコアと、前記コイル及び前記コイルモールドを囲む前記Ｏコアと、を組み付けた組付体の少なくとも一部を覆うように、第２樹脂がモールドされた本体モールドを形成する本体モールド工程と、を少なくとも備え、前記コイルモールド工程において、２つの前記Ｉコアが配置される位置の間のギャップを埋める第１ギャップ板を、前記第１樹脂によりモールド成形し、前記本体モールド工程において、各Ｉコアと前記Ｏコアとの間のギャップを埋める第２ギャップ板を、前記第２樹脂によりモールド成形することを特徴とする。このような構成により、コイルモールド工程において、２つのＩコアが配置される位置の間のギャップを埋める第１ギャップ板を、第１樹脂によりモールド成形するので、製造コストを低減することができる。

上記リアクトルの製造方法では、前記本体モールド工程において、前記各Ｉコアと前記Ｏコアとの間にピンを設置し、前記各Ｉコアを前記ピンで前記第１ギャップ板に押し付けてもよい。このような構成により、Ｉコア間のギャップの精度を向上させ、磁気性能を向上させることができる。

上記リアクトルの製造方法では、２つの前記Ｉコアの間のギャップは、２つの前記Ｉコアが並ぶ方向における前記第１ギャップ板の厚さであり、前記各Ｉコアと前記Ｏコアとの間のギャップは、２つの前記Ｉコアが並ぶ方向における前記第２ギャップ板の厚さでもよい。このような構成により、Ｉコア間のギャップの精度を向上させ、磁気性能を向上させることができる。

上記リアクトルの製造方法では、前記本体モールド工程において、前記第１ギャップ板に前記各Ｉコアを押し付けるように、２つの前記Ｉコアが並ぶ方向における両外側から、前記第２樹脂を前記各Ｉコアに対して注入させてもよい。このような構成により、Ｉコア間のギャップの精度を向上させ、磁気性能を向上させることができる。

本実施形態に係るリアクトルは、コイルと、前記コイルの少なくとも一部を覆うように、第１樹脂がモールドされたコイルモールドと、コイル内に並んで配置された２つのＩ字状のＩコアと、前記コイル及び前記コイルモールドを囲むＯ字状のＯコアと、前記コイル、前記コイルモールド、２つの前記Ｉコア、及び、前記Ｏコアを組み付けた組付体の少なくとも一部を覆うように、第２樹脂がモールドされた本体モールドと、を備え、前記コイルモールドは、２つの前記Ｉコアの間のギャップを埋める前記第１樹脂でモールド成形された第１ギャップ板を含み、前記本体モールドは、各Ｉコアと前記Ｏコアとの間のギャップを埋める前記第２樹脂でモールド成形された第２ギャップ板を含む。このような構成により、コイルモールドは、２つのＩコアが配置される位置の間のギャップを埋める第１ギャップ板を含むので、製造コストを低減することができる。

上記リアクトルでは、前記第１ギャップ板は、前記コイルモールドと一体成形され、前記第２ギャップ板は、前記本体モールドと一体成形されてもよい。このような構成により、製造コストを低減することができる。

上記リアクトルでは、２つの前記Ｉコアの間のギャップは、２つの前記Ｉコアが並ぶ方向における前記第１ギャップ板の厚さであり、前記各Ｉコアと前記Ｏコアとの間のギャップは、２つの前記Ｉコアが並ぶ方向における前記第２ギャップ板の厚さでもよい。このような構成により、Ｉコア間のギャップの精度を向上させ、磁気性能を向上させることができる。

上記リアクトルでは、前記第１樹脂と前記第２樹脂は、同じ材料を含んでもよい。このような構成により、製造コストを低減することができる。

上記リアクトルでは、前記各Ｉコアは、前記コイルモールド及び前記本体モールドで囲まれてもよい。このような構成により、製造コストを低減することができる。

本実施形態によれば、製造コストを低減させることができるリアクトルの製造方法及びリアクトルを提供することができる。

比較例に係るリアクトルの製造方法を例示したフローチャート図である。 比較例に係るリアクトルの製造方法において、コイルを例示した斜視図である。 比較例に係るリアクトルの製造方法において、コイルモールドを例示した斜視図である。 比較例に係るリアクトルの製造方法において、間隔を空けて並べて配置された２つのＩコアを例示した斜視図である。 比較例に係るリアクトルの製造方法において、Ｉコアの間のギャップを埋めるギャップ板を例示した斜視図である。 比較例に係るリアクトルの製造方法において、ＩコアＳ／Ａを例示した斜視図である。 比較例に係るリアクトルの製造方法において、Ｏコアを例示した斜視図である。 比較例に係るリアクトルの製造方法において、コイルと、コイルモールドと、ＩコアＳ／Ａと、Ｏコアとを組み付けた組付体を例示した斜視図である。 比較例に係るリアクトルの製造方法において、Ｏコアの内部に配置されたＩコアＳ／Ａを例示した斜視図である。 比較例に係るリアクトルの製造方法において、リアクトルを例示した斜視図である。 Ｏコアの内部に配置された２つのＩコアを例示した断面図である。 実施形態１に係るリアクトルの製造方法を例示したフローチャート図である。 実施形態１に係るリアクトルの製造方法において、コイルモールドを例示した斜視図である。 実施形態１に係るリアクトルの製造方法において、コイルモールドを例示した断面斜視図であり、図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ線の断面を示す。 実施形態１に係るリアクトルの製造方法において、コイルを除いた組付体を例示した断面斜視図である。 実施形態１に係るリアクトルの製造方法において、本体モールドを例示した斜視断面図である。 実施形態１に係るリアクトルの製造方法において、本体モールド工程における樹脂の注入方法を例示した斜視図である。 実施形態１に係るリアクトルの製造方法において、本体モールド工程における樹脂の注入方法を例示した断面図である。 実施形態１に係るリアクトルの製造方法において、組付体に樹脂を注入する際のＣＡＥ流動解析の結果を例示した図である。 実施形態１に係るリアクトルの製造方法において、リアクトルを例示した斜視図である。 実施形態２に係るリアクトルの製造方法において、各ＩコアとＯコアとの間に挿入したピンを例示した断面図である。

以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

（実施形態１）
実施形態１に係るリアクトル及びリアクトルの製造方法を説明する。リアクトルは、コイルを利用した受働素子であり、高周波電流の抑制、直流電流の平滑化や直流電圧の昇圧などの用途（例えば、電圧コンバータ等）に使用される。リアクトルは、インダクタとも称される。

本実施形態のリアクトルは、例えば、ハイブリッド車や電気自動車に搭載される電力変換装置に用いられてもよい。ハイブリッド車や電気自動車は、走行用モータとして、誘導モータやＰＭモータなどの交流モータを備える。そのため、これらの車両では、バッテリの直流電力を昇圧する電圧コンバータ回路と、走行用モータの駆動に適した周波数の交流電力に変換するインバータ回路とを含むパワーコントロールユニットを搭載している。例えば、本実施形態のリアクトルは、パワーコントロールユニットの電圧コンバータ回路に使用されてもよい。なお、本実施形態のリアクトルの用途は、ハイブリッド車や電気自動車に搭載される電力変換装置に限らない。

実施形態１に係るリアクトルの構成を説明する前に、まず、比較例に係るリアクトルの製造方法及び課題を説明する。その後、比較例と対比させて、本実施形態のリアクトルの製造方法を説明する。これにより、本実施形態のリアクトルの製造方法の特徴を明確にする。そして、本実施形態のリアクトルを説明する。

＜比較例のリアクトルの製造方法＞
図１は、比較例に係るリアクトルの製造方法を例示したフローチャート図である。図１に示すように、比較例に係るリアクトルの製造方法は、コイルモールド工程と、Ｉコア－ギャップ板接着工程と、本体モールド工程と、を備えている。

まず、コイルモールドを形成するコイルモールド工程を説明する。図２は、比較例に係るリアクトルの製造方法において、コイルを例示した斜視図である。図３は、比較例に係るリアクトルの製造方法において、コイルモールドを例示した斜視図である。図２及び図３では、コイル１１０とコイルモールド１２０とを区別できるように、コイル１１０の側面及び端面にハッチングをしている。

図１のステップＳ１１及び図２に示すように、コイル１１０を準備する。コイル１１０は、例えば、帯状または線状の導体を、所定の形状に巻回したものである。導体は、例えば、銅を含むが、電流を流すものであれば、銅を含むものに限らない。導体は、例えば、平角線である。なお、導体は、平角線に限らず、断面が円状の丸線でもよい。

コイル１１０は、例えば、筒状であり、コイル１１０内にコア部材または空気を配置される。コイル１１０は、例えば、角部が丸みを帯びた角丸筒状であるが、これに限らず、四角筒状、円筒状等でもよい。コイル１１０は、所定の方向に延びた端子１１２を有してもよい。

次に、図１のステップＳ１２及び図３に示すように、コイルモールド１２０を形成する。コイルモールド１２０は、コイル１１０の少なくとも一部を覆うように、樹脂がモールドされたものである。用いられる樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等があげられるが、液状で金型に注入された後、硬化される樹脂であれば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂に限らない。また、樹脂は、フィラーを含んでもよい。

コイルモールド１２０は、例えば、以下の手順で形成される。すなわち、図示しない所定の金型の内部にコイル１１０を配置する。コイル１１０が配置された金型の内部に樹脂を注入する。そして、樹脂を硬化させる。これにより、コイル１１０の少なくとも一部を覆うように、樹脂がモールドされたコイルモールド１２０を形成することができる。例えば、コイルモールド１２０は、コイル１１０の両端の周縁に沿って環状にコイル１０を覆うとともに、コイル１１０の４つの側面のうち、対向する２つの側面の外面及び内面を覆う。

次に、Ｉコアとギャップ板とを接着するＩコア－ギャップ板接着工程を説明する。図４は、比較例に係るリアクトルの製造方法において、間隔を空けて並べて配置された２つのＩコアを例示した斜視図である。図５は、比較例に係るリアクトルの製造方法において、Ｉコアの間のギャップを埋めるギャップ板を例示した斜視図である。図６は、比較例に係るリアクトルの製造方法において、ＩコアＳ／Ａを例示した斜視図である。

図１のステップＳ１３、並びに、図４及び図５に示すように、Ｉコア１３０及びギャップ板１３５を準備する。Ｉコア１３０は、直方体状でＩ字状の部材である。Ｉコア１３０は、コイル１１０内に配置され、コイル１１０のインダクタンスを制御する。Ｉコア１３０は、例えば、コイル１１０のインダクタンスを向上させる磁性体を含んでいる。コイル１１０には、複数のＩコア１３０が配置される。例えば、２つのＩコア１３０は、コイル１１０内に並んで配置される。

ここで、リアクトルの製造方法を説明する便宜上の観点から、ＸＹＺ直交座標軸系を導入する。２つのＩコア１３０が並ぶ方向をＸ軸方向とする。鉛直方向をＺ軸方向する。Ｘ軸及びＺ軸に直交する方向をＹ軸とする。ＸＹＺ直交座標軸系は、便宜上のものであり、実際のリアクトルを使用する際の向きを限定するものではないし、実際のリアクトルを製造する際の向きを限定するものではない。

ギャップ板１３５は、薄い板状の部材である。ギャップ板１３５は、２つのＩコア１３０の間に配置される。よって、ギャップ板１３５の厚さ、すなわち、ギャップ板１３５のＸ軸方向の長さは、２つのＩコア１３０の間のギャップに相当する。ギャップ板１３５は、２つのＩコア１３０の間のギャップを埋める部材である。ギャップ板１３５は、例えば、樹脂を含んでいる。

次に、図１のステップＳ１４及び図６に示すように、Ｉコアサブアッシ（Ｉ Ｃｏｒｅ Ｓｕｂ Ａｓｓｙ、以下、ＩコアＳ／Ａ１３６と呼ぶ。）を形成する。ＩコアＳ／Ａ１３６は、２つのＩコア１３０を、Ｘ軸方向においてギャップ板１３５を挟んで接着させることにより形成される。このように、２つのＩコア１３０の間のギャップは、ギャップ板１３５によって埋められる。

次に、本体モールドを形成する本体モールド工程を説明する。図７は、比較例に係るリアクトルの製造方法において、Ｏコアを例示した斜視図である。図８は、比較例に係るリアクトルの製造方法において、コイルと、コイルモールドと、ＩコアＳ／Ａと、Ｏコアとを組み付けた組付体を例示した斜視図である。図９は、比較例に係るリアクトルの製造方法において、Ｏコアの内部に配置されたＩコアＳ／Ａを例示した斜視図である。図１０は、比較例に係るリアクトルの製造方法において、リアクトルを例示した斜視図である。

図１のステップＳ１５及び図７に示すように、Ｏコア１４０を準備する。Ｏコア１４０は、角丸筒またはＯ字等のＯ字状の部材であり、内部に空洞が形成されている。Ｏコア１４０は、ＩコアＳ／Ａ１３６及びコイルモールド１２０を囲むことが可能な部材である。すなわち、Ｏコア１４０に形成された空洞部に、２つのＩコア１３０及びコイルモールド１２０を配置することができる。

次に、図１のステップＳ１６及び図８に示すように、組付体１５０を形成する。組付体１５０は、コイル１１０と、コイルモールド１２０と、ＩコアＳ／Ａ１３６と、Ｏコア１４０とを組み付けたものである。コイル１１０は、空洞部がＸ軸方向に延びるように配置されている。コイルモールド１２０は、コイル１１０の一部を覆うように固着されている。ＩコアＳ／Ａ１３６は、コイル１１０内に配置されている。ＩコアＳ／Ａ１３６における２つのＩコア１３０は、Ｘ軸方向に並んでいる。Ｏコア１４０は、Ｚ軸方向から見てＯ字状になるように配置されている。Ｏコア１４０は、空洞部に位置するＩコアＳ／Ａ１３６及びコイルモールド１２０を囲むように配置されている。

図９に示すように、コイル１１０及びコイルモールド１２０を省いて、ＩコアＳ／Ａ１３６及びＯコア１４０の位置関係をみると、Ｏコア１４０は、ＩコアＳ／Ａ１３６を囲むように配置されている。比較例では、Ｉコア１３０の間のギャップは、ギャップ板１３５の厚さに相当している。

次に、図１のステップＳ１７及び図１０に示すように、本体モールド１６０を形成する。本体モールド１６０は、組付体１５０の少なくとも一部を覆うように、樹脂がモールドされたものである。用いられる樹脂は、コイルモールド１２０と同様に、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等があげられるが、液状で金型に注入された後、硬化される樹脂であれば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂に限らない。また、樹脂は、フィラーを含んでもよい。本体モールド１６０に用いられる樹脂と、コイルモールド１２０に用いられる樹脂は、同じ材料で構成されてもよいし、異なる材料で構成されてもよい。

本体モールド１６０は、例えば、以下の手順で形成される。すなわち、図示しない所定の金型の内部に組付体１５０を配置する。組付体１５０が配置された金型の内部に樹脂を注入する。樹脂を注入する際には、例えば、樹脂を、２つのＩコア１３０に対して、Ｘ方向における両外側から押し付けるように注入させる。そして、樹脂を硬化させる。これにより、組付体１５０の少なくとも一部を覆うように、樹脂がモールドされた本体モールド１６０を形成することができる。本体モールド１６０は、ＩコアＳ／Ａ１３６を囲み、各Ｉコア１３０とＯコア１４０との間のギャップ板を含んでいる。このようにして、比較例のリアクトル１０１を製造することができる。

図１１は、Ｏコア１４０の内部に配置された２つのＩコア１３０を例示した断面図である。図１１では、コイル１１０、コイルモールド１２０、ギャップ板１３５、本体モールド１６０を省略している。

図１１に示すように、Ｉコア１３０とＩコア１３０との間には、ギャップＧａが設けられている。各Ｉコア１３０とＯコア１４０との間には、ギャップＧｂ及びＧｃが設けられている。ギャップＧａは、Ｘ軸方向におけるＩコア１３０とＩコア１３０との間の長さである。ギャップＧｂ及びＧｃは、Ｘ軸方向におけるＩコア１３０とＯコア１４０との間の長さである。ギャップＧａ、Ｇｂ及びＧｃを、所定の長さに管理することは、磁気性能保証に不可欠である。

比較例においては、仮に、ＩコアＳ／Ａ１３６を形成せずに、個別に、２つのＩコア１３０を、Ｏコア１４０の内部に配置させた場合には、２つのＩコア１３０の間を、所定のギャップＧａにすることが困難である。なぜなら、Ｘ軸方向に沿って、両外側から金型の内部に樹脂を注入させると、金型内に注入する樹脂の圧力は、Ｉコア１３０同士が押し合うように働き、Ｉコア１３０間のギャップＧａを０にする。したがって、２つのＩコア１３０の間を、所定のギャップＧａになるように、予め、ギャップ板１３５を挟んだＩコアＳ／Ａ１３６を形成する必要がある。よって、比較例では、ＩコアＳ／Ａ１３６を形成するためのＩコア－ギャップ板接続工程を必要とし、製造コストの増加を抑制することができない。

＜本実施形態の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を説明する。本実施形態では、２つのＩコアの間のギャップを埋めるギャップ板を、コイルモールド工程で形成する。

図１２は、実施形態１に係るリアクトルの製造方法を例示したフローチャート図である。図１２に示すように、本実施形態に係るリアクトルの製造方法は、コイルモールド工程と、本体モールド工程と、を備えている。

まず、コイルモールドを形成するコイルモールド工程を説明する。図１３は、実施形態１に係るリアクトルの製造方法において、コイルモールドを例示した斜視図である。図１４は、実施形態１に係るリアクトルの製造方法において、コイルモールドを例示した断面斜視図であり、図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ線の断面を示す。

図１２のステップＳ２１に示すように、コイル１０を準備する。コイル１０は、比較例におけるコイル１１０と同様である。コイル１０は、端子１２を有してもよい。

次に、図１２のステップＳ２２、並びに、図１３及び図１４に示すように、コイルモールド２０を形成する。コイルモールド２０は、コイル１０の少なくとも一部を覆うように、樹脂がモールドされたものである。例えば、コイルモールド２０は、コイル１０の両端の周縁に沿って環状にコイル１０を覆うとともに、コイル１０の４つの側面のうち、対向する２つの側面の外面及び内面を覆う。また、コイルモールド２０は、コイル１０の２つの側面における内面を覆う部分から突出したギャップ板２５を含んでいる。２つのＩコア３０の間のギャップＧａは、Ｘ軸方向におけるギャップ板２５の厚さに相当する。

このように、本実施形態では、コイルモールド工程において、２つのＩコアが配置される位置の間のギャップを埋めるギャップ板２５を、樹脂によりモールド成形する。コイルモールド２０に用いられる樹脂は、比較例と同様でもよい。

本実施形態のコイルモールド２０を形成する金型は、２つのＩコアが配置される位置にギャップ板２５を形成するような形状とされている。すなわち、２つのＩコアが配置される位置の間に樹脂が流入し、硬化されるようになっている。

コイルモールド２０を形成する手順は、比較例の手順と同様である。すなわち、図示しない上述した金型の内部にコイル１０を配置する。コイル１０が配置された金型の内部に樹脂を圧入する。そして、樹脂を硬化させる。これにより、コイル１０の少なくとも一部を覆うように、樹脂がモールドされたコイルモールド２０を形成することができる。この際に、ギャップ板２５は、コイルモールド２０と一体成形される。

次に、本体モールドを形成する本体モールド工程を説明する。図１５は、実施形態１に係るリアクトルの製造方法において、コイルを除いた組付体を例示した断面斜視図である。図１６は、実施形態１に係るリアクトルの製造方法において、本体モールドを例示した斜視断面図である。図１７は、実施形態１に係るリアクトルの製造方法において、本体モールド工程における樹脂の注入方法を例示した斜視図である。図１８は、実施形態１に係るリアクトルの製造方法において、本体モールド工程における樹脂の注入方法を例示した断面図である。図１９は、実施形態１に係るリアクトルの製造方法において、組付体に樹脂を注入する際のＣＡＥ流動解析の結果を例示した図である。図２０は、実施形態１に係るリアクトルの製造方法において、リアクトルを例示した斜視図である。なお、図１８において、図が煩雑にならないように、一部のハッチングを省略している。

図１２のステップＳ２３に示すように、Ｉコア３０及びＯコア４０を準備する。Ｉコア３０及びＯコア４０は、比較例におけるＩコア１３０及びＯコア１４０と同様のものである。

次に、図１２のステップＳ２４に示すように、組付体５０を形成する。組付体５０は、コイル１０と、コイルモールド２０と、Ｉコア３０と、Ｏコア４０とを組み付けたものである。コイル１０を除いた組付体５０は、図１５に示すように、コイルモールド２０、２つのＩコア３０、Ｏコア４０を含んでいる。組付体５０において、コイルモールド２０は、コイル１０の一部を覆うように固着されている。また、コイルモールド２０は、ギャップ板２５を含んでいる。Ｉコア３０の間のギャップは、ギャップ板２５によって規定されている。２つのＩコア３０は、コイル１０内に並んで配置されている。Ｏコア４０は、コイル１０及びコイルモールド２０を囲むように配置されている。

次に、図１２のステップＳ２５及び図１６に示すように、本体モールド６０を形成する。本体モールド６０は、組付体５０の少なくとも一部を覆うように、樹脂がモールドされたものである。例えば、本体モールド６０は、コイルモールド２０の外面を覆うとともに、Ｏコア４０の外面を覆う。また、本体モールド６０は、Ｉコア３０の外面を覆うとともに、Ｏコア４０の内面を覆う。さらに、本体モールド６０は、各Ｉコア３０とＯコア４０との間のギャップを埋めるギャップ板６５を含んでいる。各ギャップ板６５は、Ｘ軸方向におけるＩコア３０とＯコア４０の間のギャップと同じ厚さに相当する。

このように、本実施形態の本体モールド工程において、各Ｉコア３０とＯコア４０との間のギャップを埋めるギャップ板６５を、樹脂によりモールド成形する。本体モールド６０に用いられる樹脂は、コイルモールド２０と同様でもよい。本体モールド６０に用いられる樹脂と、コイルモールド２０に用いられる樹脂は、同じ材料を含んでもよい。

本実施形態の本体モールド６０を形成する金型は、各Ｉコア３０とＯコア４０との間のギャップを埋めるギャップ板６５を形成するような形状とされている。すなわち、各Ｉコア３０とＯコア４０との間に樹脂が流入し、硬化されるようになっている。

本体モールド６０は、例えば、以下の手順で形成される。すなわち、図示しない上述した金型の内部に組付体５０を配置する。組付体５０が配置された金型の内部に樹脂を注入する。樹脂を注入する際には、例えば、図１７に示すように、組付体５０の４つの角部から注入管６６を介して樹脂を注入する。そうすると、樹脂は、４つの角部からＯコア４０の側面及び内面に沿って流動する。そして、各Ｉコア３０とＯコア４０との間のギャップを埋める。組付体５０に注入された樹脂は、図１７及び図１８に示すように、２つのＩコア３０が並ぶＸ軸方向に沿って、両外側から組付体５０の内部に注入される。このことは、以下の図１９における解析結果でも示される。

図１９に示すように、組付体５０に樹脂を注入する際のＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）流動解析の結果では、注入された樹脂は、中央部よりも外側の方に早く回り込む。よって、注入された樹脂は、２つのＩコア３０に対して、Ｘ軸方向における外側から内側へ押し込める力を作用させる。よって、樹脂は、Ｉコア３０をギャップ板２５に押し付けるので、Ｉコア３０の間のギャップＧａを、ギャップ板２５の厚さで規定することができる。

次に、組付体５０に注入された樹脂を硬化させる。これにより、組付体５０の少なくとも一部を覆うように、樹脂がモールドされた本体モールド６０を形成することができる。この工程において、ギャップ板６５は、本体モールド６０と一体成形される。このようにして、図２０に示すように、本実施形態のリアクトル１を製造することができる。

＜本実施形態のリアクトルの構成＞
次に、本実施形態に係るリアクトルの構成を説明する。図１８及び図２０に示すように、本実施形態のリアクトル１は、コイル１０と、コイルモールド２０と、２つのＩコア３０と、Ｏコア４０と、本体モールド６０と、を備えている。コイルモールド２０は、コイル１０の少なくとも一部を覆うように、樹脂がモールドされた部材である。Ｉコア３０は、コイル１０内に並んで配置されている。Ｏコア４０は、コイル１０及びコイルモールド２０を囲むように配置されている。本体モールド６０は、コイル１０、コイルモールド２０、２つのＩコア３０、及び、Ｏコア４０を組み付けた組付体５０の少なくとも一部を覆うように、樹脂がモールドされた部材である。

そして、コイルモールド２０は、２つのＩコア３０の間のギャップを埋める樹脂でモールド成形されたギャップ板２５を含む。よって、ギャップ板２５は、コイルモールド２０と一体成形されている。すなわち、ギャップ板２５は、継ぎ目なしでコイルモールド２０に接続されている。ギャップ板２５は、ギャップＧａの長さを規定している。ここで、ギャップＧａは、２つのＩコア３０が並ぶ方向におけるギャップ板２５の厚さに相当する。

本体モールド６０は、各Ｉコア３０とＯコア４０との間のギャップを埋める樹脂でモールド成形されたギャップ板６５を含む。よって、ギャップ板６５は、本体モールド６０と一体成形されている。すなわち、ギャップ板６５は、継ぎ目なしで本体モールド６０に接続されている。ギャップ板６５は、ギャップＧｂ及びＧｃを規定する。ここで、ギャップＧｂ及びＧｃは、Ｘ軸方向におけるギャップ板６５の厚さに相当する。

次に、本実施形態のリアクトル１及びリアクトル１の製造方法の効果を説明する。本実施形態では、コイルモールド工程において、Ｉコア３０間のギャップＧａを確保するギャップ板２５をコイルモールド２０と同時に形成する。よって、比較例のようなＩコア－ギャップ板接着工程を不要とすることができる。これにより、製造コストを低減することができる。

また、本体モールド工程において、樹脂の注入圧でＩコア３０をコイルモールド２０のギャップ板２５に押し付けることができる。よって、ギャップＧａの長さの精度を向上させることができる。

さらに、本体モールド工程において、樹脂の注入圧でＩコア３０をコイルモールド２０のギャップ板２５に押し付けるので、Ｉコア３０の位置が固定する。これにより、各Ｉコア３０とＯコア４０との間のギャップＧｂ及びＧｃの精度も向上させることができる。

このように、ギャップＧａ、Ｇｂ及びＧｃの長さを規定するギャップ板２５及び６５を、コイルモールド２０及び本体モールド６０と一体成形することができるので、製造コストを低減することができる。また、ギャップＧａ、Ｇｂ及びＧｃの長さの精度を向上させることができるので、リアクトル１の磁気性能を向上させることができる。

インバータ用のリアクトル１の構造について、高電流域でもインダクタンスを確保するように、高電流化に対応するためには、モレ損抑制のために多層ギャップ化が必要である。樹脂を注入する際に、コイル１０内のＩコア３０の位置を固定できないと、Ｉコア３０間のギャップＧａを管理することができない。

比較例では、樹脂で形成されたギャップ板１３５をＩコア１３０の間に接着することで、Ｉコア１３０間のギャップＧａを管理する。そのような比較例は、Ｉコア－ギャップ板接着工程を必要とし、製造コストを低減することが困難である。

これに対して、本実施形態では、コイルモールド工程と、本体モールド工程の２工程でギャップＧａ、Ｇｂ及びＧｃを管理する。よって、Ｉコア－ギャップ板接着工程を省くことができるので、製造コストを低減することができる。

（実施形態２）
次に、実施形態２に係るリアクトル及びリアクトルの製造方法を説明する。図２１は、実施形態２に係るリアクトルの製造方法において、各ＩコアとＯコアとの間に挿入したピンを例示した断面図である。

図２１に示すように、本実施形態では、本体モールド工程において、金型８０の内部に配置させた組付体５０の各Ｉコア３０とＯコア４０との間にピン７０を設置する。ピン７０は可動である。そして、ピン７０で、各Ｉコア３０をギャップ板２５に押し付ける。このような状態において、組付体５０に樹脂を圧入し、本体モールド６０を形成する。そして、樹脂を硬化させる。ピン７０は、樹脂の硬化中の適切な時に引き抜かれる。これにより、組付体５０の少なくとも一部を覆うように、樹脂がモールドされた本体モールド６０を形成することができる。これ以外の工程は、実施形態１の製造方法における工程と同様である。このようにして、本実施形態のリアクトルを製造することができる。

本実施形態のリアクトルの製造方法によれば、本体モールド工程において、ピン７０で、各Ｉコア３０をギャップ板２５に押し付けるので、Ｉコア３０間のギャップＧａの精度を向上させることができる。これにより、リアクトルの磁気性能を向上させることができる。また、例えば、樹脂の注入圧を低減させる場合でも、ギャップＧａの精度を向上させることができる。よって、本体モールド工程の樹脂注入条件の自由度を向上させることができる。これ以外の構成、効果は、実施形態１の記載に含まれている。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、実施形態１及び２の各構成を組み付けたものも、本実施形態の技術的思想の範囲に含まれる。

１ リアクトル
１０ コイル
１２ 端子
２０ コイルモールド
２５ ギャップ板
３０ Ｉコア
４０ Ｏコア
５０ 組付体
６０ 本体モールド
６５ ギャップ板
６６ 注入管
７０ ピン
８０ 金型
１０１ リアクトル
１１０ コイル
１１２ 端子
１２０ コイルモールド
１３０ Ｉコア
１３５ ギャップ板
１３６ Ｉコアサブアッシ
１４０ Ｏコア
１５０ 組付体
１６０ 本体モールド

Claims (6)

1. コイルと、２つのＩ字状のＩコアと、２つの前記Ｉコアを囲むことが可能なＯ字状のＯコアと、を有するリアクトルの製造方法であって、
   前記コイルの少なくとも一部を覆うように、第１樹脂がモールドされたコイルモールドを形成するコイルモールド工程と、
   前記コイルと、前記コイルモールドと、コイル内に並んで配置された２つの前記Ｉコアと、前記コイル及び前記コイルモールドを囲む前記Ｏコアと、を組み付けた組付体の少なくとも一部を覆うように、第２樹脂がモールドされた本体モールドを形成する本体モールド工程と、
   を少なくとも備え、
   前記コイルモールド工程において、２つの前記Ｉコアが配置される位置の間のギャップを埋める第１ギャップ板を、前記第１樹脂によりモールド成形し、
   前記本体モールド工程において、各Ｉコアと前記Ｏコアとの間のギャップを埋める第２ギャップ板を、前記第２樹脂によりモールド成形し、
   ２つの前記Ｉコアの間のギャップは、２つの前記Ｉコアが並ぶ方向における前記第１ギャップ板の厚さであり、
   前記各Ｉコアと前記Ｏコアとの間のギャップは、２つの前記Ｉコアが並ぶ方向における前記第２ギャップ板の厚さである、
   リアクトルの製造方法。
2. コイルと、２つのＩ字状のＩコアと、２つの前記Ｉコアを囲むことが可能なＯ字状のＯコアと、を有するリアクトルの製造方法であって、
   前記コイルの少なくとも一部を覆うように、第１樹脂がモールドされたコイルモールドを形成するコイルモールド工程と、
   前記コイルと、前記コイルモールドと、コイル内に並んで配置された２つの前記Ｉコアと、前記コイル及び前記コイルモールドを囲む前記Ｏコアと、を組み付けた組付体の少なくとも一部を覆うように、第２樹脂がモールドされた本体モールドを形成する本体モールド工程と、
   を少なくとも備え、
   前記コイルモールド工程において、２つの前記Ｉコアが配置される位置の間のギャップを埋める第１ギャップ板を、前記第１樹脂によりモールド成形し、
   前記本体モールド工程において、各Ｉコアと前記Ｏコアとの間のギャップを埋める第２ギャップ板を、前記第２樹脂によりモールド成形し、
   前記本体モールド工程において、前記各Ｉコアと前記Ｏコアとの間にピンを設置し、前記各Ｉコアを前記ピンで前記第１ギャップ板に押し付け、
   ２つの前記Ｉコアの間のギャップは、２つの前記Ｉコアが並ぶ方向における前記第１ギャップ板の厚さであり、
   前記各Ｉコアと前記Ｏコアとの間のギャップは、２つの前記Ｉコアが並ぶ方向における前記第２ギャップ板の厚さである、
   リアクトルの製造方法。
3. 前記本体モールド工程において、前記第１ギャップ板に前記各Ｉコアを押し付けるように、２つの前記Ｉコアが並ぶ方向における両外側から、前記第２樹脂を前記各Ｉコアに対して注入させる、
   請求項１または２に記載のリアクトルの製造方法。
4. コイルと、
   前記コイルの少なくとも一部を覆うように、第１樹脂がモールドされたコイルモールドと、
   コイル内に並んで配置された２つのＩ字状のＩコアと、
   前記コイル及び前記コイルモールドを囲むＯ字状のＯコアと、
   前記コイル、前記コイルモールド、２つの前記Ｉコア、及び、前記Ｏコアを組み付けた組付体の少なくとも一部を覆うように、第２樹脂がモールドされた本体モールドと、
   を備え、
   前記コイルモールドは、２つの前記Ｉコアの間のギャップを埋める前記第１樹脂でモールド成形された第１ギャップ板を含み、
   前記本体モールドは、各Ｉコアと前記Ｏコアとの間のギャップを埋める前記第２樹脂でモールド成形された第２ギャップ板を含み、
   前記第１ギャップ板は、前記コイルモールドと一体成形され、
   前記第２ギャップ板は、前記本体モールドと一体成形され、
   ２つの前記Ｉコアの間のギャップは、２つの前記Ｉコアが並ぶ方向における前記第１ギャップ板の厚さであり、
   前記各Ｉコアと前記Ｏコアとの間のギャップは、２つの前記Ｉコアが並ぶ方向における前記第２ギャップ板の厚さである、
   リアクトル。
5. 前記第１樹脂と前記第２樹脂は、同じ材料を含む、
   請求項４に記載のリアクトル。
6. 前記各Ｉコアは、前記コイルモールド及び前記本体モールドで囲まれた、
   請求項４または５に記載のリアクトル。

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