JP7367583B2 - リアクトル、コンバータ、及び電力変換装置 - Google Patents
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Description
本開示は、リアクトル、コンバータ、及び電力変換装置に関する。
ハイブリッド自動車などに備わるコンバータの構成部品にリアクトルがある。リアクトルは、巻線を螺旋状に巻回してなる巻回部を有するコイルと、コイルに組付けられる磁性コアとを備える。例えば、特許文献１の図５～図８には、巻回部の数が一つであ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ミドルコアと、巻回部の外周面の外側に配置されるサイドコアと、巻回部の端面に配置されるエンドコアとを備える。
ハイブリッド自動車などの発達に伴い、リアクトルの軽量化が求められている。しかし、リアクトルの軽量化を達成するために、磁性コアを小型化すると、リアクトルの磁気特性が悪化する。
そこで、本開示は、軽量かつ磁気特性に優れるリアクトルを提供することを目的の一つとする。また、本開示は、軽量かつ磁気特性に優れるリアクトルを備えるコンバータ、及び電力変換装置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、
第一巻回部を有するコイルと、
磁性コアと、を備えるリアクトルであって、
前記磁性コアは、
前記第一巻回部の内部に配置されるミドルコアと、
前記第一巻回部の第一の端面に臨む第一エンドコアと、
前記第一巻回部の第二の端面に臨む第二エンドコアと、
前記第一巻回部の第一の側面の外側に配置され、前記第一エンドコアと前記第二エンドコアとを繋ぐ第一サイドコアと、
前記第一巻回部の第二の側面の外側に配置され、前記第一エンドコアと前記第二エンドコアとを繋ぐ第二サイドコアと、を備え、
前記ミドルコアの軸方向に沿った方向をＸ方向、前記ミドルコアと前記第一サイドコアと前記第二サイドコアとが並列される方向をＹ方向、前記Ｘ方向と前記Ｙ方向とに直交する方向をＺ方向とするとき、
前記第一エンドコアは、
前記第一の端面から前記Ｘ方向に離れた位置にある第一外方面と、
前記第一外方面に設けられる第一凹部とを備え、
前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、前記第一凹部は、前記第一エンドコアにおける前記Ｙ方向の中間部に設けられる。
第一巻回部を有するコイルと、
磁性コアと、を備えるリアクトルであって、
前記磁性コアは、
前記第一巻回部の内部に配置されるミドルコアと、
前記第一巻回部の第一の端面に臨む第一エンドコアと、
前記第一巻回部の第二の端面に臨む第二エンドコアと、
前記第一巻回部の第一の側面の外側に配置され、前記第一エンドコアと前記第二エンドコアとを繋ぐ第一サイドコアと、
前記第一巻回部の第二の側面の外側に配置され、前記第一エンドコアと前記第二エンドコアとを繋ぐ第二サイドコアと、を備え、
前記ミドルコアの軸方向に沿った方向をＸ方向、前記ミドルコアと前記第一サイドコアと前記第二サイドコアとが並列される方向をＹ方向、前記Ｘ方向と前記Ｙ方向とに直交する方向をＺ方向とするとき、
前記第一エンドコアは、
前記第一の端面から前記Ｘ方向に離れた位置にある第一外方面と、
前記第一外方面に設けられる第一凹部とを備え、
前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、前記第一凹部は、前記第一エンドコアにおける前記Ｙ方向の中間部に設けられる。
本開示のコンバータは、
本開示のリアクトルを備える。
本開示のリアクトルを備える。
本開示の電力変換装置は、
本開示のコンバータを備える。
本開示のコンバータを備える。
本開示のリアクトルは、軽量かつ磁気特性に優れる。また、本開示のコンバータ及び電力変換装置は、軽量かつ変換効率に優れる。
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
最初に本開示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、
第一巻回部を有するコイルと、
磁性コアと、を備えるリアクトルであって、
前記磁性コアは、
前記第一巻回部の内部に配置されるミドルコアと、
前記第一巻回部の第一の端面に臨む第一エンドコアと、
前記第一巻回部の第二の端面に臨む第二エンドコアと、
前記第一巻回部の第一の側面の外側に配置され、前記第一エンドコアと前記第二エンドコアとを繋ぐ第一サイドコアと、
前記第一巻回部の第二の側面の外側に配置され、前記第一エンドコアと前記第二エンドコアとを繋ぐ第二サイドコアと、を備え、
前記ミドルコアの軸方向に沿った方向をＸ方向、前記ミドルコアと前記第一サイドコアと前記第二サイドコアとが並列される方向をＹ方向、前記Ｘ方向と前記Ｙ方向とに直交する方向をＺ方向とするとき、
前記第一エンドコアは、
前記第一の端面から前記Ｘ方向に離れた位置にある第一外方面と、
前記第一外方面に設けられる第一凹部とを備え、
前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、前記第一凹部は、前記第一エンドコアにおける前記Ｙ方向の中間部に設けられる。
第一巻回部を有するコイルと、
磁性コアと、を備えるリアクトルであって、
前記磁性コアは、
前記第一巻回部の内部に配置されるミドルコアと、
前記第一巻回部の第一の端面に臨む第一エンドコアと、
前記第一巻回部の第二の端面に臨む第二エンドコアと、
前記第一巻回部の第一の側面の外側に配置され、前記第一エンドコアと前記第二エンドコアとを繋ぐ第一サイドコアと、
前記第一巻回部の第二の側面の外側に配置され、前記第一エンドコアと前記第二エンドコアとを繋ぐ第二サイドコアと、を備え、
前記ミドルコアの軸方向に沿った方向をＸ方向、前記ミドルコアと前記第一サイドコアと前記第二サイドコアとが並列される方向をＹ方向、前記Ｘ方向と前記Ｙ方向とに直交する方向をＺ方向とするとき、
前記第一エンドコアは、
前記第一の端面から前記Ｘ方向に離れた位置にある第一外方面と、
前記第一外方面に設けられる第一凹部とを備え、
前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、前記第一凹部は、前記第一エンドコアにおける前記Ｙ方向の中間部に設けられる。
第一エンドコアに第一凹部が設けられることで、第一エンドコアの実体部分が減るので、第一凹部がない場合に比べてリアクトルの重量が低減される。
第一エンドコアの第一外方面におけるＹ方向の中間部は、磁束が通り難い箇所である。従って、第一エンドコアの第一外方面におけるＹ方向の中間部に第一凹部が設けられることで、磁性コアに第一凹部を設けたことによるリアクトルの磁気特性の低下が抑制される。ここで、中間部は、第一エンドコアのＹ方向の領域のうち、両サイドコアに重複しない領域のことである。
＜２＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、前記第一凹部は、前記ミドルコアにおける前記Ｙ方向の長さの範囲内に収まる形態が挙げられる。
前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、前記第一凹部は、前記ミドルコアにおける前記Ｙ方向の長さの範囲内に収まる形態が挙げられる。
第一凹部の幅が、ミドルコアの幅の範囲内に収まることで、磁性コアに第一凹部を設けたことによるリアクトルの磁気特性の低下が抑制され易い。
＜３＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記第一凹部は、前記Ｚ方向に沿って延びる溝状である形態が挙げられる。
前記第一凹部は、前記Ｚ方向に沿って延びる溝状である形態が挙げられる。
第一凹部がＺ方向に延びる溝状であれば、第一凹部のＺ方向の長さを長くすることで第一凹部による第一エンドコアの削減量が大きくなっても、リアクトルの磁気特性の低下が抑制され易い。第一凹部のＺ方向の長さが長くなっても、第一エンドコアにおける磁束が通り難い箇所に第一凹部が収まるからである。仮に、第一凹部がＹ方向に延びる溝状であれば、第一凹部のＹ方向の長さが長くなると、第一エンドコアにおける磁束が多く通る箇所を第一凹部が削減する可能性がある。
＜４＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記第一凹部における前記Ｚ方向に直交する断面形状は、矩形である形態が挙げられる。
前記第一凹部における前記Ｚ方向に直交する断面形状は、矩形である形態が挙げられる。
断面形状が矩形又は台形である第一凹部の形成は容易である。また、第一エンドコアがＸ方向に圧縮されて作製される場合、第一エンドコアを金型から抜き易くなるという効果が得られる。
＜５＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記磁性コアは、複数のコア片を備え、
前記複数のコア片の一つは、少なくとも前記第一エンドコアを含む第一コア片であり、
前記第一コア片は、軟磁性粉末を含む原料粉末の圧粉成形体である形態が挙げられる。
前記磁性コアは、複数のコア片を備え、
前記複数のコア片の一つは、少なくとも前記第一エンドコアを含む第一コア片であり、
前記第一コア片は、軟磁性粉末を含む原料粉末の圧粉成形体である形態が挙げられる。
磁性コアが複数のコア片からなることで、巻回部を有するコイルに対して磁性コアを後から取り付けることが可能になる。また、第一凹部を有する第一エンドコアを含む第一コア片が圧粉成形体であれば、第一コア片が複合材料の成形体である場合に比べて、磁性コアの磁気特性の低下が抑制され易い。
＜６＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、
前記第一凹部における前記Ｙ方向の幅は、前記第一エンドコアにおける前記Ｙ方向の長さの５％以上５０％以下である形態が挙げられる。
前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、
前記第一凹部における前記Ｙ方向の幅は、前記第一エンドコアにおける前記Ｙ方向の長さの５％以上５０％以下である形態が挙げられる。
第一凹部におけるＹ方向の幅が、第一エンドコアにおけるＹ方向の長さの５％以上５０％以下であれば、第一エンドコアにおける磁束が多く通過する箇所に第一凹部が重複し難い。従って、リアクトルの磁気特性の低下が抑制され易い。
＜７＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、
前記第一凹部における前記Ｙ方向の幅は、前記ミドルコアにおける前記Ｙ方向の長さの１０％以上１５０％以下である形態が挙げられる。
前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、
前記第一凹部における前記Ｙ方向の幅は、前記ミドルコアにおける前記Ｙ方向の長さの１０％以上１５０％以下である形態が挙げられる。
第一凹部におけるＹ方向の幅が、ミドルコアにおけるＹ方向の長さの１０％以上１５０％以下であれば、第一エンドコアにおける磁束が多く通過する箇所に第一凹部が重複し難い。従って、リアクトルの磁気特性の低下が抑制され易い。
＜８＞実施形態に係るリアクトルの一形態して、
前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、
前記第一凹部における前記Ｘ方向の深さは、前記第一エンドコアにおける前記Ｘ方向の長さの１０％以上１２５％以下である形態が挙げられる。
前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、
前記第一凹部における前記Ｘ方向の深さは、前記第一エンドコアにおける前記Ｘ方向の長さの１０％以上１２５％以下である形態が挙げられる。
第一凹部におけるＸ方向の深さが第一エンドコアにおけるＸ方向の長さの１０％以上１２５％以下にあれば、第一エンドコアにおける磁束が多く通過する箇所に第一凹部が重複し難い。従って、リアクトルの磁気特性の低下が抑制され易い。ここで、第一凹部の深さが第一エンドコアのＸ方向の長さの１００％以上である場合、第一凹部がミドルコアに及ぶことになる。その場合、第一凹部の幅は、ミドルコアのＹ方向の長さ未満とする必要がある。
＜９＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記第二エンドコアは、
前記第二の端面から前記Ｘ方向に離れた位置にある第二外方面と、
前記第二外方面に設けられる第二凹部とを備え、
前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、前記第二凹部は、前記第二エンドコアにおける前記Ｙ方向の中間部に設けられる形態が挙げられる。
前記第二エンドコアは、
前記第二の端面から前記Ｘ方向に離れた位置にある第二外方面と、
前記第二外方面に設けられる第二凹部とを備え、
前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、前記第二凹部は、前記第二エンドコアにおける前記Ｙ方向の中間部に設けられる形態が挙げられる。
第一エンドコアに設けられる第一凹部に加えて、第二エンドコアに第二凹部が設けられることで、リアクトルが更に軽量化される。
ここで、第二凹部の好ましい構成は、第一凹部の好ましい構成と同じである。即ち、第二凹部の好ましい構成は、上記＜２＞から＜８＞に記載されるリアクトルにおける『第一凹部』を『第二凹部』に読み替えた構成である。
＜１０＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記コイルは更に、第二巻回部及び第三巻回部を備え、
前記第一サイドコアは、前記第二巻回部の内部に配置され、
前記第二サイドコアは、前記第三巻回部の内部に配置される形態が挙げられる。
前記コイルは更に、第二巻回部及び第三巻回部を備え、
前記第一サイドコアは、前記第二巻回部の内部に配置され、
前記第二サイドコアは、前記第三巻回部の内部に配置される形態が挙げられる。
特定の用途に用いられる巻回部が三つあるリアクトルは高重量となり易い。このようなリアクトルにおいても、第一エンドコアに第一凹部が設けられることで、リアクトルの重量が低減される。
＜１１＞実施形態に係るコンバータは、
上記＜１＞から＜１０＞のいずれかのリアクトルを備える。
上記＜１＞から＜１０＞のいずれかのリアクトルを備える。
上記コンバータは、軽量で磁気特性に優れる実施形態のリアクトルを備える。従って、上記コンバータは、軽量かつ変換効率に優れる。
＜１２＞実施形態に係る電力変換装置は、
上記＜１１＞のコンバータを備える。
上記＜１１＞のコンバータを備える。
上記電力変換装置は、軽量でかつ変換効率に優れるコンバータを備える。従って、上記電力変換装置は、軽量でかつ変換効率に優れる。
［本開示の実施形態の詳細］
以下、本開示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。
以下、本開示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１，２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とを組み合わせて構成される。このリアクトル１の特徴の一つとして、磁性コア３の一部に第一凹部４が設けられていることが挙げられる。以下、リアクトル１に備わる各構成を詳細に説明する。
実施形態１では、図１，２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とを組み合わせて構成される。このリアクトル１の特徴の一つとして、磁性コア３の一部に第一凹部４が設けられていることが挙げられる。以下、リアクトル１に備わる各構成を詳細に説明する。
≪コイル≫
コイル２は、一つの第一巻回部２１を有する（図１，２）。第一巻回部２１は、接合部の無い１本の巻線を螺旋状に巻回して構成される。巻線は、公知の巻線を利用できる。本形態の巻線は、被覆平角線を用いている。被覆平角線の導体線は、銅製の平角線で構成されている。被覆平角線の絶縁被覆は、エナメルからなる。第一巻回部２１は、被覆平角線をエッジワイズ巻きしたエッジワイズコイルで構成されている。
コイル２は、一つの第一巻回部２１を有する（図１，２）。第一巻回部２１は、接合部の無い１本の巻線を螺旋状に巻回して構成される。巻線は、公知の巻線を利用できる。本形態の巻線は、被覆平角線を用いている。被覆平角線の導体線は、銅製の平角線で構成されている。被覆平角線の絶縁被覆は、エナメルからなる。第一巻回部２１は、被覆平角線をエッジワイズ巻きしたエッジワイズコイルで構成されている。
第一巻回部２１の形状は、矩形筒状である。矩形には、正方形が含まれる。即ち、第一巻回部２１の端面形状は、矩形枠状としている。第一巻回部２１の形状が矩形筒状であることで、巻回部が同じ断面積の円筒状である場合に比較して、第一巻回部２１と設置対象との接触面積を大きくし易い。そのため、リアクトル１は、第一巻回部２１を介して設置対象に放熱し易い。その上、第一巻回部２１を設置対象に安定して設置し易い。巻回部２１の角部は丸められている。
第一巻回部２１の端部２ａ及び端部２ｂはそれぞれ、第一巻回部２１の軸方向の一端側及び他端側において、第一巻回部２１の外周側へ引き伸ばされている。第一巻回部２１の端部２ａ及び端部２ｂでは絶縁被覆が剥がされて導体線が露出している。露出した導体線には、図示しない端子部材が接続される。コイル２にはこの端子部材を介して外部装置が接続される。外部装置の図示は省略する。外部装置は、コイル２に電力供給を行なう電源などが挙げられる。
≪磁性コア≫
磁性コア３は、図２に示すように、ミドルコア３０と、第一エンドコア３１と、第二エンドコア３２と、第一サイドコア３３と、第二サイドコア３４とを備える。図２では各コア３０～３４の境界が二点鎖線で示されている。ミドルコア３０は、磁性コア３のうち、第一巻回部２１の内部に配置される部分を有する部位である。第一エンドコア３１は、磁性コア３のうち、第一巻回部２１の第一の端面２１１に臨む部分である。第二エンドコア３２は、磁性コア３のうち、第一巻回部２１の第二の端面２１２に臨む部分である。第一サイドコア３３は、磁性コア３のうち、第一巻回部２１の第一の側面２１３の外側に配置される部分である。第二サイドコア３４は、磁性コア３のうち、第一巻回部２１の第二の側面２１４の外側に配置される部分である。
磁性コア３は、図２に示すように、ミドルコア３０と、第一エンドコア３１と、第二エンドコア３２と、第一サイドコア３３と、第二サイドコア３４とを備える。図２では各コア３０～３４の境界が二点鎖線で示されている。ミドルコア３０は、磁性コア３のうち、第一巻回部２１の内部に配置される部分を有する部位である。第一エンドコア３１は、磁性コア３のうち、第一巻回部２１の第一の端面２１１に臨む部分である。第二エンドコア３２は、磁性コア３のうち、第一巻回部２１の第二の端面２１２に臨む部分である。第一サイドコア３３は、磁性コア３のうち、第一巻回部２１の第一の側面２１３の外側に配置される部分である。第二サイドコア３４は、磁性コア３のうち、第一巻回部２１の第二の側面２１４の外側に配置される部分である。
この磁性コア３では、ミドルコア３０、第一エンドコア３１、第一サイドコア３３、及び第二エンドコア３２に、太破線で示される環状の閉磁路が形成される。また、ミドルコア３０、第一エンドコア３１、第二サイドコア３４、及び第二エンドコア３２に、太破線で示される環状の閉磁路が形成される。
ここで、磁性コア３を基準にしてリアクトル１における方向を規定する。まず、ミドルコア３０の軸方向に沿った方向がＸ方向である。そのＸ方向に直交し、ミドルコア３０と第一サイドコア３３と第二サイドコア３４とが並列される方向がＹ方向である。そして、Ｘ方向とＹ方向の両方に交差する方向がＺ方向（図１）である。
［ミドルコア］
ミドルコア３０は、磁性コア３のうち、コイル２の第一巻回部２１の内部に配置される部分である。従って、ミドルコア３０は、第一巻回部２１の軸方向に沿って延びる。本例では、磁性コア３のうち、第一巻回部２１の軸方向に沿った部分の両端部が第一巻回部２１の端面から突出している。その突出する部分もミドルコア３０の一部である。
ミドルコア３０は、磁性コア３のうち、コイル２の第一巻回部２１の内部に配置される部分である。従って、ミドルコア３０は、第一巻回部２１の軸方向に沿って延びる。本例では、磁性コア３のうち、第一巻回部２１の軸方向に沿った部分の両端部が第一巻回部２１の端面から突出している。その突出する部分もミドルコア３０の一部である。
ミドルコア３０の形状は、第一巻回部２１の内部形状に沿った形状であれば特に限定されない。本例のミドルコア３０は、略直方体状である。
［第一エンドコア・第二エンドコア］
第一エンドコア３１、及び第二エンドコア３２は、第一巻回部２１のＹ方向の幅よりも大きい。即ち、第一エンドコア３１は、第一巻回部２１の第一の端面２１１よりもＹ方向の外側に張り出しており、第二エンドコア３２は、第一巻回部２１の第二の端面２１２よりもＹ方向の外側に張り出している。
第一エンドコア３１、及び第二エンドコア３２は、第一巻回部２１のＹ方向の幅よりも大きい。即ち、第一エンドコア３１は、第一巻回部２１の第一の端面２１１よりもＹ方向の外側に張り出しており、第二エンドコア３２は、第一巻回部２１の第二の端面２１２よりもＹ方向の外側に張り出している。
第一エンドコア３１と第二エンドコア３２の形状は、各エンドコア３１，３２の内部に十分な磁路が形成される形状であれば特に限定されない。本例の第一エンドコア３１及び第二エンドコア３２は略直方体状である。Ｚ方向から見た第一エンドコア３１及び第二エンドコア３２の４つの角部のうち、両サイドコア３３，３４から遠い位置にある２つの角部は、丸みを有していも良い。上記２つの角部が丸みを有していると、エンドコア３１，３２の重量が削減される。上記２つの角部は、磁束が通り難い箇所である。従って、上記２つの角部が丸められていても、リアクトル１の磁気特性は低下し難い。
本例の第一エンドコア３１は、その第一外方面３１０に設けられる第一凹部４を備える。第一外方面３１０は、第一エンドコア３１におけるＸ方向に直交する２面のうち、ミドルコア３０から遠い位置にある面である。第一凹部４によって第一エンドコア３１の重量が低減される。この第一凹部４の詳細については後述する。
［第一サイドコア・第二サイドコア］
第一サイドコア３３は、第一巻回部２１の第一の側面２１３の外側において、第一エンドコア３１と第二エンドコア３２とを繋ぐ。第一サイドコア３３の軸方向は、ミドルコア３０の軸方向に平行となっている。第一の側面２１３は、第一巻回部２１におけるＹ方向に向く面である。
第一サイドコア３３は、第一巻回部２１の第一の側面２１３の外側において、第一エンドコア３１と第二エンドコア３２とを繋ぐ。第一サイドコア３３の軸方向は、ミドルコア３０の軸方向に平行となっている。第一の側面２１３は、第一巻回部２１におけるＹ方向に向く面である。
第二サイドコア３４は、第一巻回部２１の第二の側面２１４の外側において、第一エンドコア３１と第二エンドコア３２とを繋ぐ。第二の側面２１４は、第一巻回部２１におけるＹ方向に向く面であって、第一の側面２１３の反対方向に向いた面である。第二サイドコア３４の軸方向は、ミドルコア３０の軸方向に平行となっている。本例では、ミドルコア３０の軸線と、第一サイドコア３３の軸線と、第二サイドコア３４の軸線とは、ＸＹ平面上に配置されている。
［分割形態］
磁性コア３は、コイル２に対して取り付け可能なように、複数のコア片からなる。本例の磁性コア３は、第一コア片３Ａと第二コア片３Ｂの二つのコア片を組み合わせてなる。第一コア片３Ａは、第一エンドコア３１と、ミドルコア３０の一部とで構成されている。Ｚ方向から見た第一コア片３Ａの形状は、略Ｔ字形状である。一方、第二コア片３Ｂは、第二エンドコア３２と、第一サイドコア３３と、第二サイドコア３４と、ミドルコア３０の一部とで構成されている。Ｚ方向から見た第二コア片３Ｂの形状は、略Ｅ字形状である。ここで、磁性コア３の分割数は、例えば実施形態２に示されるように３つ以上であっても良い。
磁性コア３は、コイル２に対して取り付け可能なように、複数のコア片からなる。本例の磁性コア３は、第一コア片３Ａと第二コア片３Ｂの二つのコア片を組み合わせてなる。第一コア片３Ａは、第一エンドコア３１と、ミドルコア３０の一部とで構成されている。Ｚ方向から見た第一コア片３Ａの形状は、略Ｔ字形状である。一方、第二コア片３Ｂは、第二エンドコア３２と、第一サイドコア３３と、第二サイドコア３４と、ミドルコア３０の一部とで構成されている。Ｚ方向から見た第二コア片３Ｂの形状は、略Ｅ字形状である。ここで、磁性コア３の分割数は、例えば実施形態２に示されるように３つ以上であっても良い。
第一コア片３Ａにおけるミドルコア３０となる部分のＸ方向の長さと、第二コア片３Ｂにおけるミドルコア３０となる部分のＸ方向の長さの合計は、第一サイドコア３３のＸ方向の長さ、又は第二サイドコア３４のＸ方向の長さよりも短い。従って、第一巻回部２１の内部において、第一コア片３Ａと第二コア片３Ｂとの間にギャップ部３ｇが形成される。本例のギャップ部３ｇは、エアギャップである。ギャップ部３ｇには図示しないギャップ板が挟まれていても構わない。本例とは異なり、第一巻回部２１の内部において第一コア片３Ａの端面と第二コア片３Ｂの端面とが当接していても良い。この場合、第一エンドコア３１と第一サイドコア３３との間、及び第一エンドコア３１と第二サイドコア３４との間の少なくとも一方にギャップ部があっても良い。
［磁気特性・材質など］
磁性コア３の各コア３０～３４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、又は軟磁性粉末と樹脂との複合材料の成形体であることが好ましい。全てのコア３０～３４が圧粉成形体であっても良いし、全てのコア３０～３４が複合材料の成形体であっても良い。また、コア３０～３４のうち、一部が圧粉成形体で、残りが複合材料の成形体であっても良い。一部が圧粉成形体、残りが複合材料の成形体である磁性コア３は磁気飽和し難い。
磁性コア３の各コア３０～３４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、又は軟磁性粉末と樹脂との複合材料の成形体であることが好ましい。全てのコア３０～３４が圧粉成形体であっても良いし、全てのコア３０～３４が複合材料の成形体であっても良い。また、コア３０～３４のうち、一部が圧粉成形体で、残りが複合材料の成形体であっても良い。一部が圧粉成形体、残りが複合材料の成形体である磁性コア３は磁気飽和し難い。
圧粉成形体の軟磁性粉末は、鉄などの鉄族金属、又はＦｅ（鉄）－Ｓｉ（シリコン）合金、Ｆｅ－Ｎｉ（ニッケル）合金などの鉄合金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。原料粉末には潤滑材などが含まれていてもかまわない。
複合材料の成形体は、軟磁性粉末と未固化の樹脂との混合物を金型に充填し、樹脂を固化させることで製造できる。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、低温硬化性樹脂等が挙げられる。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、シリコーン樹脂等が挙げられる。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）樹脂等が挙げられる。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等も利用できる。
上述の複合材料は、軟磁性粉末及び樹脂に加えて、アルミナやシリカ等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。
複合材料中の軟磁性粉末の含有量は、３０体積％以上８０体積％以下であることが挙げられる。飽和磁束密度や放熱性の向上の観点から、軟磁性粉末の含有量は更に、５０体積％以上、６０体積％以上、７０体積％以上とすることができる。製造過程での流動性の向上の観点から、軟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。複合材料の成形体の比透磁率は、例えば５以上５０以下である。複合材料の成形体の比透磁率は、更に１０以上４５以下、１５以上４０以下、２０以上３５以下であっても良い。本例では、第二コア片３Ｂ全体が複合材料の成形体で構成されている。
圧粉成形体は、複合材料の成形体よりも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％以上である。圧粉成形体からなるコア片は、飽和磁束密度、及び比透磁率が高いコア片となり易い。圧粉成形体の比透磁率は、例えば５０以上５００以下である。圧粉成形体の比透磁率は、８０以上、１００以上、１５０以上、１８０以上であっても良い。本例では、第一凹部４を含む第一コア片３Ａ全体が圧粉成形体で構成されている。
［サイズ］
本例のリアクトル１が車載用である場合、磁性コア３のＸ方向の長さＬは、例えば３０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下、磁性コア３のＹ方向の幅Ｗは、例えば３０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下、Ｚ方向の高さＨは、例えば１５ｍｍ以上７５ｍｍ以下である。
本例のリアクトル１が車載用である場合、磁性コア３のＸ方向の長さＬは、例えば３０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下、磁性コア３のＹ方向の幅Ｗは、例えば３０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下、Ｚ方向の高さＨは、例えば１５ｍｍ以上７５ｍｍ以下である。
ミドルコア３０のＹ方向の長さＴ０は、例えば１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。第一エンドコア３１のＸ方向の長さＴ１、及び第二エンドコア３２のＸ方向の長さＴ２は、例えば５ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。また、第一サイドコア３３のＹ方向の長さＴ３、及び第二サイドコア３４のＹ方向の長さＴ４は、例えば５ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。これらの長さは、磁性コア３の磁路断面積の大きさに関わる。
≪第一凹部≫
第一エンドコア３１は、その第一外方面３１０に第一凹部４を備える。第一凹部４は、磁性コア３をＺ方向から平面視したとき、第一エンドコア３１におけるＹ方向の中間部に設けられる。中間部は、第一エンドコア３１のＹ方向の領域のうち、両サイドコア３３，３４に重複しない領域のことである。この第一凹部４は、第一エンドコア３１のＹ方向の中央を挟んで対称であることが好ましい。本例の磁性コア３に形成される二つの閉磁路は、Ｙ方向における中間部から離れる方向に向かっている。そのため、第一外方面３１０における中間部には磁束が通り難い。従って、第一外方面３１０の中間部の位置に第一凹部４が設けられていても、第一エンドコア３１の磁路断面積が減少し難く、リアクトル１の磁気特性が低下し難い。
第一エンドコア３１は、その第一外方面３１０に第一凹部４を備える。第一凹部４は、磁性コア３をＺ方向から平面視したとき、第一エンドコア３１におけるＹ方向の中間部に設けられる。中間部は、第一エンドコア３１のＹ方向の領域のうち、両サイドコア３３，３４に重複しない領域のことである。この第一凹部４は、第一エンドコア３１のＹ方向の中央を挟んで対称であることが好ましい。本例の磁性コア３に形成される二つの閉磁路は、Ｙ方向における中間部から離れる方向に向かっている。そのため、第一外方面３１０における中間部には磁束が通り難い。従って、第一外方面３１０の中間部の位置に第一凹部４が設けられていても、第一エンドコア３１の磁路断面積が減少し難く、リアクトル１の磁気特性が低下し難い。
本例の第一凹部４は、Ｚ方向に延びる溝状である。本例の第一凹部４は、Ｚ方向における第一エンドコア３１の上面から下面に至る長さを有している。このような長さの第一凹部４は、第一エンドコア３１の重量の削減効果が高い。本例とは異なり、第一凹部４は、第一エンドコア３１の上面又は下面に至らない長さであっても良い。
第一凹部４の延伸方向に直交する断面形状は、特に限定されない。本例では、第一凹部４の延伸方向に直交する断面形状は矩形である。断面形状とは、第一凹部４の底面４０と、Ｙ方向に向かい合う２つの内壁面４１，４２と、Ｘ方向の外方側の開口部とで囲まれる形状のことである。矩形の角は丸みを有していても良い。第一凹部４の断面形状が矩形であれば、断面形状が半円形や三角形などの第一凹部に比べて、第一エンドコア３１の体積を大きく削減できる。この第一凹部４が設けられる第一コア片３Ａは、Ｘ方向から圧縮された圧紛成形体である。第一凹部４の断面形状が矩形であれば、金型から第一コア片３Ａが脱型され易い。また、第一コア片３Ａにおける第一凹部４とは反対側には、ミドルコア３０の一部が設けられているため、Ｘ方向における第一コア片３Ａの圧縮長さに差ができ難い。そのため、緻密な第一コア片３Ａが作製され易い。本例とは異なり、第一凹部４の断面形状は、その開口部が広くなった台形であっても良い。つまり、断面形状が台形の第一凹部４は、底面４０から開口部に向かうに従って内壁面４１と内壁面４２との距離が長くなる第一凹部４である。台形の角は丸みを有していても良い。
第一凹部４は、磁性コア３をＺ方向から平面視したとき、ミドルコア３０におけるＹ方向の長さＴ０の範囲内に収まることが好ましい。このような第一凹部４は、第一エンドコア３１における磁束が多く通る箇所に重複し難い。従って、第一エンドコア３１の磁路断面積が減少し難く、リアクトル１の磁気特性が低下し難い。
第一凹部４におけるＹ方向の幅Ｗ１は、第一エンドコア３１におけるＹ方向の長さ、即ち磁性コア３の幅Ｗの５％以上５０％以下であることが好ましい。より好ましい幅Ｗ１は、幅Ｗの１０％以上３５％以下である。この場合も、第一凹部４が、第一エンドコア３１における磁束が多く通る箇所に重複し難い。従って、第一エンドコア３１の磁路断面積が減少し難く、リアクトル１の磁気特性が低下し難い。ここで、第一凹部４の幅Ｗ１とは、第一凹部４の開口部の幅である。
第一凹部４におけるＹ方向の幅Ｗ１は、ミドルコア３０におけるＹ方向の長さＴ０の１０％以上１５０％以下であっても良い。より好ましい幅Ｗ１は、長さＴ０の２５％以上１２５％以下である。この場合も、第一凹部４が、第一エンドコア３１における磁束が多く通る箇所に重複し難い。従って、第一エンドコア３１の磁路断面積が減少し難く、リアクトル１の磁気特性が低下し難い。
一方、第一凹部４におけるＸ方向の深さＤ１は、第一エンドコア３１におけるＸ方向の長さＴ１の１０％以上１２５％以下であることが好ましい。より好ましい深さＤ１は、長さＴ１の２０％以上１００％以下である。この場合も、第一凹部４が、第一エンドコア３１における磁束が多く通る箇所に重複し難い。従って、第一エンドコア３１の磁路断面積が減少し難く、リアクトル１の磁気特性が低下し難い。ここで、第一凹部４の深さＤ１とは、第一凹部４の開口部から最深部までの長さである。
≪第二凹部≫
ここで、第二エンドコア３２は、二点鎖線で示される第二凹部５を備えていても良い。第二凹部５の構成は第一凹部４と同じである。第一凹部４の説明における『第一凹部４』を『第二凹部５』に、『第一外方面３１０』を『第二外方面３２０』に、『第一エンドコア３１』を『第二エンドコア３２』に、『長さＴ１』を『長さＴ２』に読み替えることで、第二凹部５の説明になる。
ここで、第二エンドコア３２は、二点鎖線で示される第二凹部５を備えていても良い。第二凹部５の構成は第一凹部４と同じである。第一凹部４の説明における『第一凹部４』を『第二凹部５』に、『第一外方面３１０』を『第二外方面３２０』に、『第一エンドコア３１』を『第二エンドコア３２』に、『長さＴ１』を『長さＴ２』に読み替えることで、第二凹部５の説明になる。
≪その他≫
リアクトル１は、更にケース、接着層、保持部材、及びモールド樹脂部の少なくとも一つを備えていてもよい。ケースは、コイル２と磁性コア３との組合体を内部に収納する部材である。ケースに収納された組合体は、封止樹脂部により埋設されていてもよい。接着層は、上記組合体を載置面、上記組合体をケースの内底面、上記ケースを載置面などに固定するものである。保持部材は、コイル２と磁性コア３との間に介在され、コイル２と磁性コア３との間の絶縁を確保する部材である。モールド樹脂部は、上記組合体の外周を覆うと共にコイル２と磁性コア３との間に介在されて、コイル２と磁性コア３とを一体化するものである。
リアクトル１は、更にケース、接着層、保持部材、及びモールド樹脂部の少なくとも一つを備えていてもよい。ケースは、コイル２と磁性コア３との組合体を内部に収納する部材である。ケースに収納された組合体は、封止樹脂部により埋設されていてもよい。接着層は、上記組合体を載置面、上記組合体をケースの内底面、上記ケースを載置面などに固定するものである。保持部材は、コイル２と磁性コア３との間に介在され、コイル２と磁性コア３との間の絶縁を確保する部材である。モールド樹脂部は、上記組合体の外周を覆うと共にコイル２と磁性コア３との間に介在されて、コイル２と磁性コア３とを一体化するものである。
≪効果≫
第一凹部４を有する本例のリアクトル１は、第一凹部４を有さない従来のリアクトルに比べて軽量である。
本例のリアクトル１では、第一エンドコア３１に第一凹部４が設けられることで、第一エンドコア３１の実体部分が減る。従って、リアクトル１が軽量化される。また、第一エンドコア３１の実体部分が減少するので、コストを含めた磁性コア３の生産性、即ちリアクトル１の生産性が向上する。更に、第二エンドコア３２に第二凹部５が設けられていれば、より一層、リアクトル１の重量が低減される。
第一凹部４を有する本例のリアクトル１は、第一凹部４を有さない従来のリアクトルに比べて軽量である。
本例のリアクトル１では、第一エンドコア３１に第一凹部４が設けられることで、第一エンドコア３１の実体部分が減る。従って、リアクトル１が軽量化される。また、第一エンドコア３１の実体部分が減少するので、コストを含めた磁性コア３の生産性、即ちリアクトル１の生産性が向上する。更に、第二エンドコア３２に第二凹部５が設けられていれば、より一層、リアクトル１の重量が低減される。
本例のリアクトル１は、第一凹部４を有さないリアクトルと同等程度の磁気特性を有する。
本例のリアクトル１では、第一エンドコア３１の第一外方面３１０におけるＹ方向の中間部に第一凹部４が設けられている。この中間部は、磁束が通り難い箇所である。従って、磁性コア３に第一凹部４を設けたことによるリアクトル１の磁気特性の低下が抑制される。
本例のリアクトル１では、第一エンドコア３１の第一外方面３１０におけるＹ方向の中間部に第一凹部４が設けられている。この中間部は、磁束が通り難い箇所である。従って、磁性コア３に第一凹部４を設けたことによるリアクトル１の磁気特性の低下が抑制される。
＜実施形態２＞
実施形態２に係るリアクトル１を図３に基づいて説明する。実施形態２のリアクトル１と実施形態１のリアクトル１とは、磁性コア３の分割状態が異なる。本例のリアクトル１における磁性コア３の分割状態以外の構成は、実施形態１のリアクトル１と同じである。
実施形態２に係るリアクトル１を図３に基づいて説明する。実施形態２のリアクトル１と実施形態１のリアクトル１とは、磁性コア３の分割状態が異なる。本例のリアクトル１における磁性コア３の分割状態以外の構成は、実施形態１のリアクトル１と同じである。
本例のリアクトル１の磁性コア３は、第一コア片３Ａと、第二コア片３Ｂと、第三コア片３Ｃと、第四コア片３Ｄとを組み合わせてなる。本例の第一コア片３Ａは、第一エンドコア３１とミドルコア３０の一部とで構成される。第一エンドコア３１には第一凹部４が設けられている。本例の第二コア片３Ｂは、第二エンドコア３２とミドルコア３０の一部とで構成される。第二エンドコア３２には第二凹部５が設けられている。Ｚ方向から見た第一コア片３Ａ及び第二コア片３Ｂは、概略Ｔ字型である。本例の第一コア片３Ａと第二コア片３Ｂとは同じ形状であり、一つの金型によって作製されている。
一方、本例の第三コア片３Ｃは、第一サイドコア３３で構成され、本例の第四コア片３Ｄは、第二サイドコア３４で構成される。Ｚ方向から見た第三コア片３Ｃと第四コア片３Ｄは、概略Ｉ字型である。本例の第三コア片３Ｃと第四コア片３Ｄとは同じ形状であり、一つの金型によって作製されている。
各コア片３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは、圧粉成形体又は複合材料の成形体である。例えば、コア片３Ａ，３Ｂが圧粉成形体であり、コア片３Ｃ，３Ｄが複合材料の成形体である形態が挙げられる。
本例のリアクトル１によっても、実施形態１のリアクトル１と同様の効果が得られる。即ち、本例のリアクトル１は、軽量でかつ磁気特性に優れる。
＜実施形態３＞
実施形態３に係るリアクトル１を図４に基づいて説明する。実施形態３のリアクトル１と実施形態１，２のリアクトル１とは、磁性コア３の分割状態が異なる。本例のリアクトル１における磁性コア３の分割状態以外の構成は、実施形態１，２のリアクトル１と同じである。
実施形態３に係るリアクトル１を図４に基づいて説明する。実施形態３のリアクトル１と実施形態１，２のリアクトル１とは、磁性コア３の分割状態が異なる。本例のリアクトル１における磁性コア３の分割状態以外の構成は、実施形態１，２のリアクトル１と同じである。
本例のリアクトル１の磁性コア３は、第一コア片３Ａと、第二コア片３Ｂとを組み合わせてなる。本例の第一コア片３Ａは、第一エンドコア３１と第二エンドコア３２と第一サイドコア３３と第二サイドコア３４とで構成される。第一エンドコア３１には第一凹部４が設けられている。第二エンドコア３２には第二凹部５が設けられている。Ｚ方向から見た第一コア片３Ａは、概略Ｏ字型である。一方、本例の第二コア片３Ｂはミドルコア３０で構成される。Ｚ方向から見た第二コア片３Ｂは、概略Ｉ字型である。
各コア片３Ａ，３Ｂは、圧粉成形体又は複合材料の成形体である。例えば、第一コア片３Ａが圧粉成形体であり、第二コア片３Ｂが複合材料の成形体である形態が挙げられる。
本例のリアクトル１によっても、実施形態１のリアクトル１と同様の効果が得られる。即ち、本例のリアクトル１は、軽量でかつ磁気特性に優れる。
＜実施形態４＞
実施形態４では、三つの巻回部２１，２２，２３を備えるリアクトル１を図５に基づいて説明する。
実施形態４では、三つの巻回部２１，２２，２３を備えるリアクトル１を図５に基づいて説明する。
本例のコイル２は、第一巻回部２１、第二巻回部２２、及び第三巻回部２３を備える。三つの巻回部２１，２２，２３は、図２に示すような閉磁路を構成できる限り、一連であっても良いし、独立していても良い。第一巻回部２１の内部にはミドルコア３０が配置され、第二巻回部２２の内部には第一サイドコア３３が配置され、第三巻回部２３の内部には第二サイドコア３４が配置される。三つの巻回部２１，２２，２２はＹ方向に並列されており、三つの巻回部２１，２２，２３の軸線は、Ｘ－Ｙ平面上に乗っている。
本例の磁性コア３は、第一コア片３Ａと第二コア片３Ｂとを組み合わせてなる。本例の第一コア片３Ａは、第一エンドコア３１と、ミドルコア３０の一部と、第一サイドコア３３の一部と、第二サイドコア３４の一部とで構成される。一方、本例の第二コア片３Ｂは、第二エンドコア３２と、ミドルコア３０の一部と、第一サイドコア３３の一部と、第二サイドコア３４の一部とで構成される。Ｚ方向から見た第一コア片３Ａ及び第二コア片３Ｂは、概略Ｅ字型である。本例の第一コア片３Ａと第二コア片３Ｂとは同じ形状であり、一つの金型によって作製されている。
各コア片３Ａ，３Ｂは、圧粉成形体又は複合材料の成形体である。例えば、第一コア片３Ａが圧粉成形体であり、第二コア片３Ｂが複合材料の成形体である形態が挙げられる。
本例のリアクトル１によっても、実施形態１のリアクトル１と同様の効果が得られる。即ち、本例のリアクトル１は、軽量でかつ磁気特性に優れる。
＜実施形態５＞
≪コンバータ・電力変換装置≫
実施形態１から実施形態４に係るリアクトル１は、以下の通電条件を満たす用途に利用できる。通電条件としては、例えば、最大直流電流が１００Ａ以上１０００Ａ以下程度であり、平均電圧が１００Ｖ以上１０００Ｖ以下程度であり、使用周波数が５ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下程度であることが挙げられる。実施形態１から実施形態４に係るリアクトル１は、代表的には電気自動車やハイブリッド自動車などの車両などに載置されるコンバータの構成部品や、このコンバータを備える電力変換装置の構成部品に利用できる。
≪コンバータ・電力変換装置≫
実施形態１から実施形態４に係るリアクトル１は、以下の通電条件を満たす用途に利用できる。通電条件としては、例えば、最大直流電流が１００Ａ以上１０００Ａ以下程度であり、平均電圧が１００Ｖ以上１０００Ｖ以下程度であり、使用周波数が５ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下程度であることが挙げられる。実施形態１から実施形態４に係るリアクトル１は、代表的には電気自動車やハイブリッド自動車などの車両などに載置されるコンバータの構成部品や、このコンバータを備える電力変換装置の構成部品に利用できる。
ハイブリッド自動車や電気自動車などの車両１２００は、図６に示すようにメインバッテリ１２１０と、メインバッテリ１２１０に接続される電力変換装置１１００と、メインバッテリ１２１０からの供給電力により駆動して走行に利用されるモータ１２２０とを備える。モータ１２２０は、代表的には、３相交流モータであり、走行時、車輪１２５０を駆動し、回生時、発電機として機能する。ハイブリッド自動車の場合、車両１２００は、モータ１２２０に加えてエンジン１３００を備える。図６では、車両１２００の充電箇所としてインレットを示すが、プラグを備える形態とすることができる。
電力変換装置１１００は、メインバッテリ１２１０に接続されるコンバータ１１１０と、コンバータ１１１０に接続されて、直流と交流との相互変換を行うインバータ１１２０とを有する。この例に示すコンバータ１１１０は、車両１２００の走行時、２００Ｖ以上３００Ｖ以下程度のメインバッテリ１２１０の入力電圧を４００Ｖ以上７００Ｖ以下程度にまで昇圧して、インバータ１１２０に給電する。コンバータ１１１０は、回生時、モータ１２２０からインバータ１１２０を介して出力される入力電圧をメインバッテリ１２１０に適合した直流電圧に降圧して、メインバッテリ１２１０に充電させている。入力電圧は、直流電圧である。インバータ１１２０は、車両１２００の走行時、コンバータ１１１０で昇圧された直流を所定の交流に変換してモータ１２２０に給電し、回生時、モータ１２２０からの交流出力を直流に変換してコンバータ１１１０に出力している。
コンバータ１１１０は、図７に示すように複数のスイッチング素子１１１１と、スイッチング素子１１１１の動作を制御する駆動回路１１１２と、リアクトル１１１５とを備え、ＯＮ／ＯＦＦの繰り返しにより入力電圧の変換を行う。入力電圧の変換とは、ここでは昇降圧を行う。スイッチング素子１１１１には、電界効果トランジスタ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタなどのパワーデバイスが利用される。リアクトル１１１５は、回路に流れようとする電流の変化を妨げようとするコイルの性質を利用し、スイッチング動作によって電流が増減しようとしたとき、その変化を滑らかにする機能を有する。リアクトル１１１５として、実施形態１から実施形態４のいずれかのリアクトル１を備える。軽量で磁気特性に優れるリアクトル１などを備えることで、電力変換装置１１００やコンバータ１１１０は、軽量で変換効率に優れる。
車両１２００は、コンバータ１１１０の他、メインバッテリ１２１０に接続された給電装置用コンバータ１１５０や、補機類１２４０の電力源となるサブバッテリ１２３０とメインバッテリ１２１０とに接続され、メインバッテリ１２１０の高圧を低圧に変換する補機電源用コンバータ１１６０を備える。コンバータ１１１０は、代表的には、ＤＣ－ＤＣ変換を行うが、給電装置用コンバータ１１５０や補機電源用コンバータ１１６０は、ＡＣ－ＤＣ変換を行う。給電装置用コンバータ１１５０のなかには、ＤＣ－ＤＣ変換を行うものもある。給電装置用コンバータ１１５０や補機電源用コンバータ１１６０のリアクトルに、実施形態１から実施形態４のいずれかのリアクトル１などと同様の構成を備え、適宜、大きさや形状などを変更したリアクトルを利用できる。また、入力電力の変換を行うコンバータであって、昇圧のみを行うコンバータや降圧のみを行うコンバータに、実施形態１から実施形態４のいずれかのリアクトル１などを利用することもできる。
＜試験＞
≪試験例１≫
試験例１では、図２に示される第一凹部４の幅Ｗ１が、リアクトル１のインダクタンスと全損失に及ぼす影響を調べた。具体的には、第一凹部４を有さない試料Ｎｏ．１のリアクトルと、第一凹部４を有する試料Ｎｏ．２～Ｎｏ．６のリアクトル１の解析を行った。試料Ｎｏ．１のリアクトルと、試料Ｎｏ．２～Ｎｏ．６のリアクトル１との相違点は第一凹部４の有無のみである。また、試料Ｎｏ．２～Ｎｏ．６のリアクトルの相違点は、第一凹部４の幅Ｗ１のみである。各試料の磁性コア３の主要部の寸法は以下の通りである。
≪試験例１≫
試験例１では、図２に示される第一凹部４の幅Ｗ１が、リアクトル１のインダクタンスと全損失に及ぼす影響を調べた。具体的には、第一凹部４を有さない試料Ｎｏ．１のリアクトルと、第一凹部４を有する試料Ｎｏ．２～Ｎｏ．６のリアクトル１の解析を行った。試料Ｎｏ．１のリアクトルと、試料Ｎｏ．２～Ｎｏ．６のリアクトル１との相違点は第一凹部４の有無のみである。また、試料Ｎｏ．２～Ｎｏ．６のリアクトルの相違点は、第一凹部４の幅Ｗ１のみである。各試料の磁性コア３の主要部の寸法は以下の通りである。
［試料Ｎｏ．１］
・第一凹部４…なし。
・磁性コア３の長さＬ…７０ｍｍ
・磁性コア３の幅Ｗ＝第一エンドコア３１及び第二エンドコア３２の幅Ｗ…７５ｍｍ
・磁性コア３の高さＨ…３０ｍｍ
・ミドルコア３０のＹ方向の長さＴ０…３０ｍｍ
・第一エンドコア３１及び第二エンドコア３２のＸ方向の長さＴ１，Ｔ２…１２ｍｍ
・第一サイドコア３３及び第二サイドコア３４のＹ方向の長さＴ３，Ｔ４…１１ｍｍ
・第一凹部４…なし。
・磁性コア３の長さＬ…７０ｍｍ
・磁性コア３の幅Ｗ＝第一エンドコア３１及び第二エンドコア３２の幅Ｗ…７５ｍｍ
・磁性コア３の高さＨ…３０ｍｍ
・ミドルコア３０のＹ方向の長さＴ０…３０ｍｍ
・第一エンドコア３１及び第二エンドコア３２のＸ方向の長さＴ１，Ｔ２…１２ｍｍ
・第一サイドコア３３及び第二サイドコア３４のＹ方向の長さＴ３，Ｔ４…１１ｍｍ
［試料Ｎｏ．２］
・第一凹部４の幅Ｗ１…６ｍｍ
第一凹部４の幅Ｗ１は、磁性コア３の幅Ｗの８％であって、ミドルコア３０のＹ方向の長さＴ０の２０％である。
・第一凹部４の深さＤ１…４ｍｍ
・第一凹部４のＺ方向の長さ…３０ｍｍ
・第一凹部４の幅Ｗ１…６ｍｍ
第一凹部４の幅Ｗ１は、磁性コア３の幅Ｗの８％であって、ミドルコア３０のＹ方向の長さＴ０の２０％である。
・第一凹部４の深さＤ１…４ｍｍ
・第一凹部４のＺ方向の長さ…３０ｍｍ
［試料Ｎｏ．３］
・第一凹部４の幅Ｗ１…１２ｍｍ
第一凹部４の幅Ｗ１は、磁性コア３の幅Ｗの１６％であって、ミドルコア３０のＹ方向の長さＴ０の４０％である。
・第一凹部４の幅Ｗ１…１２ｍｍ
第一凹部４の幅Ｗ１は、磁性コア３の幅Ｗの１６％であって、ミドルコア３０のＹ方向の長さＴ０の４０％である。
［試料Ｎｏ．４］
・第一凹部４の幅Ｗ１…１８ｍｍ
第一凹部４の幅Ｗ１は、磁性コア３の幅Ｗの２４％であって、ミドルコア３０のＹ方向の長さＴ０の６０％である。
・第一凹部４の幅Ｗ１…１８ｍｍ
第一凹部４の幅Ｗ１は、磁性コア３の幅Ｗの２４％であって、ミドルコア３０のＹ方向の長さＴ０の６０％である。
［試料Ｎｏ．５］
・第一凹部４の幅Ｗ１…２４ｍｍ
第一凹部４の幅Ｗ１は、磁性コア３の幅Ｗの３２％であって、ミドルコア３０のＹ方向の長さＴ０の８０％である。
・第一凹部４の幅Ｗ１…２４ｍｍ
第一凹部４の幅Ｗ１は、磁性コア３の幅Ｗの３２％であって、ミドルコア３０のＹ方向の長さＴ０の８０％である。
［試料Ｎｏ．６］
・第一凹部４の幅Ｗ１…３０ｍｍ
第一凹部４の幅Ｗ１は、磁性コア３の幅Ｗの４０％であって、ミドルコア３０のＹ方向の長さＴ０の１００％である。
・第一凹部４の幅Ｗ１…３０ｍｍ
第一凹部４の幅Ｗ１は、磁性コア３の幅Ｗの４０％であって、ミドルコア３０のＹ方向の長さＴ０の１００％である。
各試料のインダクタンス及び全損失のシミュレーションには、市販のソフトウェアであるＪＭＡＧ－Ｄｅｓｉｇｎｅｒ１８．１（株式会社ＪＳＯＬ製）を用いた。インダクタンスの解析では、電流をコイル２に流したときのインダクタンス（μＨ）を求めた。電流は０Ａ～３００Ａの範囲で変化させた。電流値が０Ａ、１００Ａ、２００Ａ、及び３００Ａのときのインダクタンスを表１に示す。インダクタンスは、０Ａ時の試料Ｎｏ．１のインダクタンスを１００％としたパーセンテージで示される。
また、全損失の解析では、直流電流０Ａ、入力電圧２００Ｖ、出力電圧４００Ｖ、周波数２０ｋＨｚで駆動したときの磁束密度分布および電流密度分布に基づいて全損失（Ｗ）を求めた。本例の全損失には、磁性コア３の鉄損、及びコイル損失などが含まれる。その結果を表１に示す。全損失は、試料Ｎｏ．１の全損失を１００％としたパーセンテージで示される。
表１には、第一凹部４を設けたことによる磁性コア３の体積削減量（ｍｍ３）を合わせて示す。
表１に示すように、ベースモデルである試料Ｎｏ．１のリアクトルに比べて、第一凹部４の幅Ｗ１が大きく、磁性コア３の体積削減量が大きくなるほど、リアクトル１のインダクタンスが低下し、全損失が増加する傾向にあった。つまり、リアクトル１の軽量化と、リアクトル１の磁気特性とはトレードオフの関係にある。しかし、第一凹部４が、第一エンドコア３１の第一外方面３１０における中間部にあることで、インダクタンスの低下と全損失の増加は微々たるものであった。ここで、リアクトル１の磁気特性を維持するという観点から、第一凹部４を設けたことによるインダクタンスの低下率、及び全損失の上昇率は、１％以下であることが好ましい。この観点からすると、試料Ｎｏ．３及び試料Ｎｏ．４であれば、体積削減量と磁気特性の低下度合いのバランスが良いといえる。つまり、第一凹部４の幅Ｗ１は、１２ｍｍ以上１８ｍｍ以下程度であることが好ましい。
更に、第一凹部４の幅Ｗ１と、リアクトル１の磁気特性の変化度合いとの関係を調べるため、以下に示すインダクタンス性能の悪化率と全損失の悪化率を調べた。これらの悪化率は、本明細書の独自の指標である。
［インダクタンス性能の悪化率］
・（インダクタンス性能の悪化率）＝（インダクタンスの減少量）／（磁性コアの体積削減量）
ここで、上記式のインダクタンスの減少量は、電流値０Ａのときのベースモデルとのインダクタンスの差、１００Ａのときのベースモデルとのインダクタンスの差、２００Ａのときのベースモデルとのインダクタンスとの差、及び３００Ａのときのベースモデルとのインダクタンスの差の合計である。例えば、表１の結果に基づく試料Ｎｏ．２のインダクタンスの減少量は、｜１００－９９．９７｜＋｜７９．４３－７９．４０｜＋｜５５．７１－５５．６７｜＋｜３３．４２－３３．４０｜＝０．１２となる。
・（インダクタンス性能の悪化率）＝（インダクタンスの減少量）／（磁性コアの体積削減量）
ここで、上記式のインダクタンスの減少量は、電流値０Ａのときのベースモデルとのインダクタンスの差、１００Ａのときのベースモデルとのインダクタンスの差、２００Ａのときのベースモデルとのインダクタンスとの差、及び３００Ａのときのベースモデルとのインダクタンスの差の合計である。例えば、表１の結果に基づく試料Ｎｏ．２のインダクタンスの減少量は、｜１００－９９．９７｜＋｜７９．４３－７９．４０｜＋｜５５．７１－５５．６７｜＋｜３３．４２－３３．４０｜＝０．１２となる。
試料Ｎｏ．２～Ｎｏ．６のインダクタンスの悪化率を図８のグラフに示す。グラフの横軸は、第一凹部４の幅Ｗ１（ｍｍ）、縦軸はインダクタンス性能の悪化率である。図８のグラフでは各試料のプロットを線でつないでいる。図８に示すプロット間の線の傾きが小さいと、幅Ｗ１の増加に対してインダクタンス性能の悪化が小さいといえる。
［全損失の悪化率］
・（全損失の悪化率）＝（全損失の増加量）／（磁性コアの体積削減量）
ここで、上記式における全損失の増加量は、ベースモデルとの全損失の差である。例えば、表１の結果に基づく試料Ｎｏ．２の全損失の増加量は、１００．１５－１００．００＝０．１５である。
・（全損失の悪化率）＝（全損失の増加量）／（磁性コアの体積削減量）
ここで、上記式における全損失の増加量は、ベースモデルとの全損失の差である。例えば、表１の結果に基づく試料Ｎｏ．２の全損失の増加量は、１００．１５－１００．００＝０．１５である。
試料Ｎｏ．２～Ｎｏ．６の全損失の悪化率を図９のグラフに示す。グラフの横軸は、第一凹部４の幅Ｗ１（ｍｍ）、縦軸は全損失の悪化率である。図９のグラフでは各試料のプロットを線でつないでいる。図９に示すプロット間の線の傾きが小さいと、幅Ｗ１の増加に対して全損失の悪化が小さいといえる。
図８，９に示されるように、幅Ｗ１が１８ｍｍである試料Ｎｏ．４と幅Ｗ１が２４ｍｍである試料Ｎｏ．５とをつなぐ線の傾きが、他の線の傾きよりも小さい。従って、幅Ｗ１が１８ｍｍ～２４ｍｍの範囲で、リアクトル１の磁気特性の低下度合いが若干緩やかになるといえる。従って、磁性コア３の重量を低減するという観点からすれば、第一凹部４の幅Ｗ１は、１８ｍｍ以上２４ｍｍ以下であっても良い。
≪試験例２≫
試験例２では、図２に示される第一凹部４の深さＤ１が、リアクトル１のインダクタンスと全損失に及ぼす影響を調べた。具体的には、第一凹部４を有さない試料Ｎｏ．１のリアクトルと、第一凹部４を有する試料Ｎｏ．７～Ｎｏ．１１のリアクトル１の解析を行った。試料Ｎｏ．１のリアクトルは、試験例１の試料Ｎｏ．１のリアクトルと同じである。試料Ｎｏ．７～Ｎｏ．１１のリアクトル１の相違点は、第一凹部４の深さＤ１のみである。各試料の磁性コア３の主要部の寸法は以下の通りである。
試験例２では、図２に示される第一凹部４の深さＤ１が、リアクトル１のインダクタンスと全損失に及ぼす影響を調べた。具体的には、第一凹部４を有さない試料Ｎｏ．１のリアクトルと、第一凹部４を有する試料Ｎｏ．７～Ｎｏ．１１のリアクトル１の解析を行った。試料Ｎｏ．１のリアクトルは、試験例１の試料Ｎｏ．１のリアクトルと同じである。試料Ｎｏ．７～Ｎｏ．１１のリアクトル１の相違点は、第一凹部４の深さＤ１のみである。各試料の磁性コア３の主要部の寸法は以下の通りである。
［試料Ｎｏ．７］
・第一凹部４の深さＤ１…２ｍｍ
第一凹部４の深さＤ１は、第一エンドコア３１のＸ方向の長さＴ１の１６％である。
・第一凹部４の幅Ｗ１…１２ｍｍ
・第一凹部４のＺ方向の長さ…３０ｍｍ
・第一凹部４の深さＤ１…２ｍｍ
第一凹部４の深さＤ１は、第一エンドコア３１のＸ方向の長さＴ１の１６％である。
・第一凹部４の幅Ｗ１…１２ｍｍ
・第一凹部４のＺ方向の長さ…３０ｍｍ
［試料Ｎｏ．８］
・・第一凹部４の深さＤ１…４ｍｍ
第一凹部４の深さＤ１は、第一エンドコア３１のＸ方向の長さＴ１の３３％である。
・・第一凹部４の深さＤ１…４ｍｍ
第一凹部４の深さＤ１は、第一エンドコア３１のＸ方向の長さＴ１の３３％である。
［試料Ｎｏ．９］
・第一凹部４の深さＤ１…６ｍｍ
第一凹部４の深さＤ１は、第一エンドコア３１のＸ方向の長さＴ１の５０％である。
・第一凹部４の深さＤ１…６ｍｍ
第一凹部４の深さＤ１は、第一エンドコア３１のＸ方向の長さＴ１の５０％である。
［試料Ｎｏ．１０］
・第一凹部４の深さＤ１…８ｍｍ
第一凹部４の深さＤ１は、第一エンドコア３１のＸ方向の長さＴ１の６６％である。
・第一凹部４の深さＤ１…８ｍｍ
第一凹部４の深さＤ１は、第一エンドコア３１のＸ方向の長さＴ１の６６％である。
［試料Ｎｏ．１１］
・第一凹部４の深さＤ１…１０ｍｍ
第一凹部４の深さＤ１は、第一エンドコア３１のＸ方向の長さＴ１の８３％である。
・第一凹部４の深さＤ１…１０ｍｍ
第一凹部４の深さＤ１は、第一エンドコア３１のＸ方向の長さＴ１の８３％である。
各試料のインダクタンス及び全損失を試験例１と同様の手法で求めた。その結果を表２に示す
表２に示すように、ベースモデルである試料Ｎｏ．１のリアクトルに比べて、第一凹部４の深さＤ１が大きくなる、即ち磁性コア３の体積削減量が大きくなるほど、リアクトル１のインダクタンスが低下し、全損失が増加する傾向にあった。しかし、第一凹部４が、第一エンドコア３１の第一外方面３１０における中央部にあることで、インダクタンスの低下と全損失の増加は微々たるものであった。しかし、リアクトル１の磁気特性を維持するという観点から、第一凹部４を設けたことによるインダクタンスの低下率、及び全損失の上昇率は、１％以下であることが好ましい。この観点からすると、試料Ｎｏ．８及び試料Ｎｏ．９であれば、体積削減量と磁気特性の低下度合いのバランスが良いといえる。つまり、第一凹部４の深さＤ１は、４ｍｍ以上６ｍｍ以下程度であることが好ましい。
更に、第一凹部４の深さＤ１と、リアクトル１の磁気特性の変化度合いとの関係を調べるため、各試料のインダクタンスの悪化率および全損失の悪化率を調べた。両悪化率の定義は、試験例１の両悪化率の定義と同じである。その結果を図１０，１１に示す。
図１０は、試料Ｎｏ．７～Ｎｏ．１１のインダクタンスの悪化率を示すグラフである。図１０のグラフの横軸は、第一凹部４の深さＤ１（ｍｍ）、縦軸はインダクタンスの悪化率である。図１１は、試料Ｎｏ．７～Ｎｏ．１１の全損失の悪化率を示すグラフである。グラフの横軸は、第一凹部４の深さＤ１（ｍｍ）、縦軸は全損失の悪化率である。図１０，１１のグラフでは各試料のプロットを線でつないでいる。
図１０，１１に示すプロット間の線の傾きが小さいと、深さＤ１の増加に対してインダクタンスと全損失の悪化の度合いが小さいといえる。図１０，１１に示されるように、深さＤ１が６ｍｍである試料Ｎｏ．９と、深さＤ１が８ｍｍである試料Ｎｏ．１０とをつなぐ線の傾きが、他の線の傾きよりも小さい。従って、深さＤ１が６ｍｍ～８ｍｍの範囲で、リアクトル１の磁気特性の低下度合いが若干緩やかになるといえる。従って、磁性コア３の重量を低減するという観点からすれば、第一凹部４の深さＤ１は、６ｍｍ以上８ｍｍ以下であっても良い。
≪試験例３≫
試験例３では、磁性コア３が圧粉成形体であるか複合材料であるかによって、第一凹部４を設けたことによる磁気特性の低下率に違いがあるかを調べた。各試料の情報は以下の通りである。各試料の磁性コア３の寸法Ｌ，Ｗ，Ｈ，Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、試験例１の試料Ｎｏ．１と同じである。
試験例３では、磁性コア３が圧粉成形体であるか複合材料であるかによって、第一凹部４を設けたことによる磁気特性の低下率に違いがあるかを調べた。各試料の情報は以下の通りである。各試料の磁性コア３の寸法Ｌ，Ｗ，Ｈ，Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、試験例１の試料Ｎｏ．１と同じである。
［試料Ｎｏ．２０］
・磁性コア３全体が圧粉成形体である。
・第一凹部４を有さない。
・磁性コア３全体が圧粉成形体である。
・第一凹部４を有さない。
［試料Ｎｏ．２１］
・磁性コア３全体が圧粉成形体である。
・第一凹部４を有する。
・第一凹部４の幅Ｗ１…１２ｍｍ
・第一凹部４の深さＤ１…４ｍｍ
・磁性コア３全体が圧粉成形体である。
・第一凹部４を有する。
・第一凹部４の幅Ｗ１…１２ｍｍ
・第一凹部４の深さＤ１…４ｍｍ
［試料Ｎｏ．２２］
・磁性コア３全体が複合材料である。
・第一凹部４を有さない。
・磁性コア３全体が複合材料である。
・第一凹部４を有さない。
［試料Ｎｏ．２３］
・磁性コア３全体が複合材料である。
・第一凹部４を有する。
・第一凹部４の幅Ｗ１…１２ｍｍ
・第一凹部４の深さＤ１…４ｍｍ
・磁性コア３全体が複合材料である。
・第一凹部４を有する。
・第一凹部４の幅Ｗ１…１２ｍｍ
・第一凹部４の深さＤ１…４ｍｍ
試料Ｎｏ．２０～Ｎｏ．２３のインダクタンスと全損失を測定した。測定方法は、試験例１と同じである。測定結果を表３に示す。表３のインダクタンスは、０Ａ時の試料Ｎｏ．２０のインダクタンスを１００％としたパーセンテージで示される。また、表３の全損失は、試料Ｎｏ．２０の全損失を１００％としたパーセンテージで示される。表３における試料Ｎｏ．２１及び試料Ｎｏ．２３の各欄に示されるカッコ内には、試料Ｎｏ．２０及び試料Ｎｏ．２２に対する悪化率をパーセントで示す。インダクタンスの悪化率がマイナスであれば、リアクトル１の磁気特性が低下したと考えて良い。また、全損失の変化率がプラスであれば、リアクトル１の磁気特性が低下したと考えて良い。
表３に示されるように、磁性コア３が圧紛成形体からなる試料Ｎｏ．２１の悪化率の方が、磁性コア３が複合材料からなる試料Ｎｏ．２３の悪化率よりも小さかった。従って、第一エンドコア３１に第一凹部４を設ける場合、第一エンドコア３１は圧粉成形体であることが好ましい。
１ リアクトル
２ コイル
２１ 第一巻回部、２２ 第二巻回部、２３ 第三巻回部、２ａ，２ｂ 端部
２１１ 第一の端面、２１２ 第二の端面
２１３ 第一の側面、２１４ 第二の側面
３ 磁性コア
３ｇ ギャップ部
３Ａ 第一コア片、３Ｂ 第二コア片、３Ｃ 第三コア片、３Ｄ 第四コア片
３０ ミドルコア、３１ 第一エンドコア、３２ 第二エンドコア
３３ 第一サイドコア、３４ 第二サイドコア
３１０ 第一外方面、３２０ 第二外方面
４ 第一凹部
４０ 底面、４１，４２ 内壁面
５ 第二凹部
１１００ 電力変換装置
１１１０ コンバータ、１１１１ スイッチング素子、１１１２ 駆動回路
１１１５ リアクトル、 １１２０ インバータ
１１５０ 給電装置用コンバータ、１１６０ 補機電源用コンバータ
１２００ 車両
１２１０ メインバッテリ、１２２０ モータ、１２３０ サブバッテリ
１２４０ 補機類、１２５０ 車輪
１３００ エンジン
Ｄ１ 深さ
Ｈ 高さ
Ｌ，Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４ 長さ
Ｗ，Ｗ１ 幅
２ コイル
２１ 第一巻回部、２２ 第二巻回部、２３ 第三巻回部、２ａ，２ｂ 端部
２１１ 第一の端面、２１２ 第二の端面
２１３ 第一の側面、２１４ 第二の側面
３ 磁性コア
３ｇ ギャップ部
３Ａ 第一コア片、３Ｂ 第二コア片、３Ｃ 第三コア片、３Ｄ 第四コア片
３０ ミドルコア、３１ 第一エンドコア、３２ 第二エンドコア
３３ 第一サイドコア、３４ 第二サイドコア
３１０ 第一外方面、３２０ 第二外方面
４ 第一凹部
４０ 底面、４１，４２ 内壁面
５ 第二凹部
１１００ 電力変換装置
１１１０ コンバータ、１１１１ スイッチング素子、１１１２ 駆動回路
１１１５ リアクトル、 １１２０ インバータ
１１５０ 給電装置用コンバータ、１１６０ 補機電源用コンバータ
１２００ 車両
１２１０ メインバッテリ、１２２０ モータ、１２３０ サブバッテリ
１２４０ 補機類、１２５０ 車輪
１３００ エンジン
Ｄ１ 深さ
Ｈ 高さ
Ｌ，Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４ 長さ
Ｗ，Ｗ１ 幅
Claims (9)
- 第一巻回部を有するコイルと、
磁性コアと、を備えるリアクトルであって、
前記磁性コアは、
前記第一巻回部の内部に配置されるミドルコアと、
前記第一巻回部の第一の端面に臨む第一エンドコアと、
前記第一巻回部の第二の端面に臨む第二エンドコアと、
前記第一巻回部の第一の側面の外側に配置され、前記第一エンドコアと前記第二エンドコアとを繋ぐ第一サイドコアと、
前記第一巻回部の第二の側面の外側に配置され、前記第一エンドコアと前記第二エンドコアとを繋ぐ第二サイドコアと、を備え、
前記ミドルコアの軸方向に沿った方向をＸ方向、前記ミドルコアと前記第一サイドコアと前記第二サイドコアとが並列される方向をＹ方向、前記Ｘ方向と前記Ｙ方向とに直交する方向をＺ方向とするとき、
前記第一エンドコアは、
前記第一の端面から前記Ｘ方向に離れた位置にある第一外方面と、
前記第一外方面に設けられる第一凹部とを備え、
前記第一凹部における前記Ｚ方向に直交する断面形状は、矩形であり、
前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、
前記第一凹部は、前記第一エンドコアにおける前記Ｙ方向の中間部に設けられ、
前記第一凹部における前記Ｙ方向の幅は、前記ミドルコアにおける前記Ｙ方向の長さの４０％以上８０％以下であり、
前記第一凹部における前記Ｘ方向の深さは、前記第一エンドコアにおける前記Ｘ方向の長さの５０％以上６６％以下である、
リアクトル。 - 前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、前記第一凹部は、前記ミドルコアにおける前記Ｙ方向の長さの範囲内に収まる請求項１に記載のリアクトル。
- 前記第一凹部は、前記Ｚ方向に沿って延びる溝状である請求項１または請求項２に記載のリアクトル。
- 前記磁性コアは、複数のコア片を備え、
前記複数のコア片の一つは、少なくとも前記第一エンドコアを含む第一コア片であり、
前記第一コア片は、軟磁性粉末を含む原料粉末の圧粉成形体である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のリアクトル。 - 前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、
前記第一凹部における前記Ｙ方向の幅は、前記第一エンドコアにおける前記Ｙ方向の長さの５％以上５０％以下である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のリアクトル。 - 前記第二エンドコアは、
前記第二の端面から前記Ｘ方向に離れた位置にある第二外方面と、
前記第二外方面に設けられる第二凹部とを備え、
前記磁性コアを前記Ｚ方向から平面視したとき、前記第二凹部は、前記第二エンドコアにおける前記Ｙ方向の中間部に設けられる請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のリアクトル。 - 前記コイルは更に、第二巻回部及び第三巻回部を備え、
前記第一サイドコアは、前記第二巻回部の内部に配置され、
前記第二サイドコアは、前記第三巻回部の内部に配置される請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のリアクトル。 - 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を備える、
コンバータ。 - 請求項８に記載のコンバータを備える、
電力変換装置。
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