WO2013042692A1 - 射出成形リアクトル及びこれに用いるコンパウンド - Google Patents

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coil
core
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reactor
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潤一 江崎
雄介 登澤
佳朋 梶並
耕助 吉本
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大同特殊鋼株式会社
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    • H01F2017/048—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core with encapsulating core, e.g. made of resin and magnetic powder

Definitions

  • the present invention relates to an injection molding reactor in which a core is injection-molded in a state in which a coil is embedded without a gap, and a core compound used therefor.
  • the maximum voltage of the battery is about 300V, while it is necessary to apply a high voltage of about 600V to the motor so as to obtain a large output.
  • a reactor is used as a component for a booster circuit. This reactor is also widely used for the step-up circuit of photovoltaic power generation and others.
  • Patent Document 2 discloses an invention about “injection-molded soft magnetic material and soft magnetic kneaded material”, in which polyphenylene sulfide resin, polyamide resin, Examples include polyester resin, polyethylene resin, polypropylene resin, and epoxy resin.
  • this Patent Document 2 does not disclose the point of using a combination of resins having different melting points and the point of regulating the amount of the resin having a low melting point.
  • the present invention has been made for the purpose of providing an injection-molded reactor and a compound used therefor with less loss during reactor operation, against the background described above.
  • Claim 3 relates to a compound for a core in an injection molding reactor, and is characterized in that it is a compound for a core of an injection molding reactor according to any one of claims 1 and 2.
  • thermoplastic resin forming the resin binder as described above, a material obtained by adding a low melting point resin B having a lower melting point to the main material resin A such as PPS resin, which occupies most of the resin.
  • a low melting point resin B having a lower melting point to the main material resin A such as PPS resin.
  • the soft magnetic powder and the thermoplastic resin have greatly different linear expansion coefficients, that is, the thermoplastic resin has a larger linear expansion coefficient than the soft magnetic powder, and contracts more than the soft magnetic powder by cooling. As a result, pressure (hydrostatic pressure) due to shrinkage of the thermoplastic resin is applied to the soft magnetic powder.
  • the linear expansion coefficient (if not) is 7.0 ⁇ 10 ⁇ 5 (1 / K) on average from 20 ° C. to 150 ° C., which is smaller than the linear expansion coefficient of the original PPS resin.
  • thermoplastic resin for the core in the injection molding reactor a thermoplastic resin excellent in high heat resistance, flame retardancy and mechanical strength such as PPS resin, PA resin, and PEEK resin can be suitably used as described above.
  • thermoplastic resins excellent in high heat resistance, mechanical strength, etc. have a high melting point and elastic modulus (Young's modulus) in conjunction with them.
  • Young's modulus Young's modulus
  • other configurations of the reactor can be the following configurations.
  • a powder having a composition containing 0.2 to 9.0% pure Fe or Si (the same applies below in terms of mass%) as the soft magnetic powder.
  • Pure Fe has the disadvantage of high core loss, but is inexpensive and easy to handle.
  • magnetic flux density is the second highest after permendur. Therefore, if this feature is important, pure Fe powder should be used. Is desirable.
  • the Si-containing Fe-based soft magnetic alloy powder containing 6 to 7% Si has a good balance between inductance characteristics and heat generation characteristics. It is desirable to use those. On the other hand, those containing 2 to 3% Si have a good balance between cost, performance such as inductance characteristics and heat generation characteristics, and when importance is attached to this point, it is desirable to use Si containing 2 to 3%.
  • one or more of Cr, Mn, and Ni can be added as optional elements to the soft magnetic powder as required.
  • the amount added is preferably 5% by mass or less. The reason is that it becomes easier to reduce the core loss.
  • Mn and Ni are preferably 1% by mass or less in total. The reason is because it becomes easy to maintain a low coercive force.
  • the particle diameter of the soft magnetic powder is, for example, in the range of 1 to 500 ⁇ m from the viewpoints of powder yield during atomization, kneading torque and seizure during kneading, fluidity during injection molding, frequency used as a core, and the like.
  • the thickness is preferably in the range of 5 to 250 ⁇ m, more preferably in the range of 10 to 150 ⁇ m.
  • the upper and lower limits of the particle size of the powder, the distribution of the particle size, and the like may be determined from the balance between the powder yield (ie, cost) and the obtained effect (ie, core loss), the frequency used, and the like.
  • the above-mentioned soft magnetic powder may be heat-treated in order to remove strain and increase the size of crystal grains.
  • the heat treatment conditions include a temperature of 700 ° C. to 1000 ° C., a time of 30 minutes to 10 hours, and the like in an atmosphere of one or both of hydrogen and argon.
  • An injection-molding reactor is a coil-covered body that is covered with an electrically insulating resin so that the coil is entirely encased from the outside, while the core is soft magnetic powder in a state in which the coil-covered body is embedded integrally.
  • a primary molded body composed of a molded body formed by injection molding of a mixed material (compound) with a resin binder, and including a cylindrical outer circumferential side molded portion in contact with the outer circumferential surface of the coil covering body;
  • the secondary molded body including the inner peripheral side molded portion that is in contact with the inner peripheral surface of the coil covering body can be configured to be joined and integrated at the boundary surface.
  • the step A for injection molding the core includes a cylindrical outer peripheral side molding portion that is in contact with the outer peripheral surface of the coil covering body, and a shape having an opening for fitting the coil covering body on one end side in the coil axial direction.
  • the primary molded body of step A-1 is pre-injected with a primary mold for the core, and the secondary molded body including the inner peripheral side molded portion in contact with the inner peripheral surface of the coil cover is used for the core.
  • step A-2 the coil covering is fitted into the outer peripheral side molding portion of the primary molded body obtained in step A-1.
  • the mixed material containing the soft magnetic powder and the resin binder is in a molten state at a temperature of, for example, 300 ° C. or more when injected into the mold cavity, and is cooled by the mold inside the mold after injection. Solidifies into a molded body. At that time, or in the process of being taken out from the mold and then cooled to room temperature, the core as the molded body tends to shrink greatly in the radial direction.
  • the core cannot radially contract on the outer peripheral side of the coil (the coefficient of thermal expansion is large between the core and the metal coil).
  • the outer peripheral portion of the coil tends to shrink in the circumferential direction, and a crack is generated in the outer peripheral portion of the core.
  • the occurrence of such cracks in the core is a factor that degrades the performance as a reactor.
  • the primary molded body including the outer peripheral side molded part is preliminarily molded separately from the coil, the primary molded body, specifically, the outer peripheral side molded part can be freely contracted with cooling during the molding. Because.
  • the resin covering layer is formed of a thermoplastic resin that does not contain soft magnetic powder, and the resin covering layer is formed of a molded body including an outer periphery covering portion that covers the outer peripheral surface of the coil; A molded body including an inner peripheral covering portion that covers the inner peripheral surface can be joined and configured in an integrated form.
  • the coil covering body when the coil covering body is injection-molded, the coil covering body, specifically the resin, is formed in a state where the coil is well positioned and held by the molding die by performing the molding at least twice.
  • the coating layer can be excellently injection molded, and at the time of molding, the coil can be well prevented from being displaced due to injection pressure or fluid pressure, and the resin coating layer can be satisfactorily coiled. It becomes possible to mold.
  • the coil 10 is a flat-wise coil as shown in FIGS. 4 to 6A, in which a flat wire is wound in the thickness direction (radial direction) of the wire and overlapped into a coil shape. Wires adjacent in the radial direction in a free-form state processed and formed overlap each other in a contact state.
  • the coil 10 includes an upper coil block (hereinafter simply referred to as the upper coil) 10-1 and a lower coil block (hereinafter simply referred to as the lower coil) 10-2 as shown in FIGS.
  • the coil 20 is vertically stacked in two stages so that the winding direction is opposite to each other, and the end portions 20 on the respective inner diameter sides are joined to form a single continuous coil.
  • the upper coil 10-1 and the lower coil 10-2 may be continuously formed by one wire. Since a large potential difference is generated between the upper coil 10-1 and the lower coil 10-2, an annular insulating sheet 21 is interposed between them as shown in FIG. It is.
  • the insulating sheet 21 has a thickness of about 0.5 mm.
  • reference numeral 18 denotes a coil terminal in the coil 10, which protrudes outward in the radial direction.
  • the upper coil 10-1 and the lower coil 10-2 have the same vertical dimension in the coil axis direction.
  • the coil 10 is entirely embedded in the core 16 so as to be embedded in the core 16 except for a part on the distal end side of the coil terminal 18.
  • the coil 10 can be made of various materials such as copper, aluminum, copper alloy, aluminum alloy (in this embodiment, the coil 10 is made of copper).
  • reference numeral 24 denotes a coil covering body composed of a coil 10 and a resin coating layer 22, and the coil 10 is embedded inside the core 16 as this coil covering body 24.
  • the thickness of the resin coating layer 22 is preferably set to 0.5 to 2.0 mm. The reason is that if the thickness is less than 0.5 mm, the insulating coating is weak in strength, and if it is thicker than 2.0 mm, the magnetic path length of the magnetic circuit becomes longer, and the core must be enlarged accordingly. .
  • the resin coating layer 22 is made of an electrically insulating thermoplastic resin that does not contain soft magnetic powder.
  • thermoplastic resin PPS, PA12, PA6, PA6T, POM, PE, PES, PVC, EVA and other various materials can be used.
  • the core 16 is by injection molding the primary molded body 16-1 and a secondary molded body 16-2 at the interface P 1 shown in FIG. 1 (B) It is configured to be integrated by bonding.
  • the primary molded body 16-1 includes a cylindrical outer peripheral side molded portion 25 in contact with the outer peripheral surface of the coil cover body 24, and a bottom portion located on the lower side of the coil cover body 24 in the figure. 26 and a shape having an opening 30 at the upper end in the drawing in the coil axis direction.
  • a cutout portion 28 is provided in the outer peripheral side molding portion 25 of the primary molded body 16-1.
  • the notch 28 is for fitting a thick portion 36 (see FIG. 3) of the coil cover 24 described later.
  • the secondary molded body 16-2 is in contact with the inner peripheral surface of the coil covering body 24 and fills a void inside the coil 10, thereby forming the primary molded body 16-1.
  • the primary molded body 16-1 by closing the opening 30 in the primary molded body 16-1 which is located on the upper side in the figure of the inner circumferential side molded section 32 and the coil covering body 24 reaching the bottom portion 26 in FIG.
  • a recess 40 and an upper circular lid 34 that conceals the coil covering 24 accommodated therein are integrally provided.
  • the primary molded body 22-1 integrally includes a cylindrical outer peripheral covering portion 46 that covers the outer peripheral surface of the coil 10 and a lower covering portion 48 that covers the entire lower end surface of the coil 10.
  • the secondary molded body 22-2 integrally includes a cylindrical inner peripheral covering portion 50 that covers the inner peripheral surface of the coil 10 and an upper covering portion 52 that covers the entire upper end surface of the coil 10. Yes.
  • the primary molded body 22-1 is formed with a thick portion 36 protruding outward in the radial direction over the entire height, and a pair of slits 38 penetrating the thick portion 36 in the radial direction. Is formed.
  • the pair of coil terminals 18 in the coil 10 penetrates the slits 38 and protrudes outward in the radial direction of the primary molded body 22-1.
  • a tongue-like protrusion 42 that protrudes radially outward is formed integrally with the upper covering portion 52 in the secondary molded body 22-2.
  • the upper surface of the thick portion 36 of the primary molded body 22-1 is covered with the protrusion 42.
  • the primary molded body 22-1 having the outer peripheral covering portion 46 and the lower covering portion 48 integrally is formed, and thereafter, as shown in FIG. 7C.
  • a secondary molded body 22-2 having the inner peripheral covering portion 50 and the upper covering portion 52 integrally is formed, and the entire resin coating layer 22 is formed.
  • the coil 10 is first set on the primary molding die 54.
  • the coil 10 is set with the up and down directions opposite to those shown in FIG. Specifically, it is set in the primary mold 54 so that the lower coil 10-2 is located on the upper side and the upper coil 10-1 is located on the lower side so that the upper and lower sides are reversed.
  • the middle mold portion 58A is brought into contact with the inner peripheral surface of the coil 10, and the inner peripheral surface of the coil 10 is restrained and held in the radial direction by the middle mold portion 58A.
  • the secondary mold 70 includes an upper mold 72 and a lower mold 74.
  • the lower die 74 has a middle die portion 74A and an outer die portion 74B.
  • the secondary molding die 70 forms a secondary molding cavity 80 on the inner peripheral side and the upper side in a state where the primary molded body 22-1 is set together with the coil 10.
  • the same resin material as that in the primary molding is injected into the secondary molding cavity 80 through the passage 82, and the secondary molded body 22 in the resin coating layer 22 is injected.
  • -2 is injection-molded and simultaneously integrated with the primary molded body 22-1 and the coil 10.
  • the coil covering body 24 formed as described above is integrated with the core 16 when the core 16 of FIG. 1 is formed.
  • the specific procedure is shown in FIGS.
  • a primary molded body 16-1 having a container shape is first molded in advance as shown in FIG.
  • the primary molded body 16-1 and the coil covering body 24 are set in a molding die, the secondary molded body 16-2 in the core 16 is injection-molded, and this is formed into the primary molded body 16-1 and The coil cover 24 is integrated.
  • FIG. 10A shows a primary mold for the core 16 for molding the primary molded body 16-1.
  • Reference numeral 84 denotes a primary mold for molding the primary molded body 16-1, and has an upper mold 86 and a lower mold 88.
  • FIG. 10B shows a secondary mold for molding the secondary molded body 16-2 in the core 16.
  • Reference numeral 96 denotes the secondary mold, which has an upper mold 98 and a lower mold 100.
  • the coil covering body 24 is fitted and held in the previously molded primary molded body 16-1, and these are set in the secondary molding die 96.
  • the outer peripheral surface of the primary molded body 16-1 is positioned in the radial direction by contact over the entire periphery to the secondary molding die 96, and the lower surface of the bottom portion 26 is vertically moved in the secondary molding die 96. It is held in the positioning state. That is, the coil covering body 24 is positioned and held in the secondary molding die 96 in the radial direction and also in the vertical direction via the primary molded body 16-1.
  • the core 16 is formed by injecting the mixed material of the soft magnetic powder and the thermoplastic resin in a state where the coil 10 with the insulating coating is covered and protected by the resin coating layer 22 from the outside. Therefore, the soft magnetic powder such as iron powder contained in the mixed material does not directly hit or rub against the insulating coating of the coil 10 at the time of injection. Therefore, the soft magnetic powder is not applied to the insulating coating of the coil 10 when the core 16 is formed. It is possible to effectively prevent the insulating coating from being damaged by the powder.
  • the resin coating layer 22 is interposed between the core 16 and the insulating film of the coil 10 as a protective layer or a buffer layer, the thermal stress accompanying expansion and contraction of the core 16 does not directly act on the insulating film. Therefore, the problem of damage to the insulating film due to the thermal stress can also be solved. Moreover, since the coil 10 forms the coil covering 24 integrated with the resin coating layer 22, it is possible to satisfactorily prevent the coil 10 from being deformed when the core 16 is injection molded.
  • the outer peripheral side molding part 25 in the core 16 is separately molded beforehand as the primary molded body 16-1 separately from the coil 10, it is positioned inside the core 16 during molding. The problem that the outer peripheral side molded part 25 cracks due to the coil 10 does not occur.
  • the coil 10 can be prevented from being displaced from the set position by the injection pressure and the flow pressure, and the molding of the core 16 can be completed with the coil 10 accurately positioned and held at a preset position. it can. Therefore, it is possible to satisfactorily prevent adverse effects on the characteristics of the reactor 15 due to the displacement of the coil 10 during the molding of the core 16.
  • the molding is performed at least twice, so that the coil 10 is molded while being well positioned and held by the molding die. It is possible to prevent the coil 10 from being displaced due to injection pressure or flow pressure during molding.
  • the soft magnetic powder of the core 16 has a composition of Fe-6.5Si (mass%), and the main resin in the thermoplastic resin.
  • PPS resin was used as A
  • low density polyethylene resin was used as low melting point resin B. The following were used as the PPS resin and the low density polyethylene resin.
  • ⁇ PPS resin DIC Corporation, product name H-1G, linear PPS resin, 200 ⁇ m pulverized powder
  • Low density polyethylene resin Ube Maruzen Polyethylene Co., Ltd., product name UM8350, 200 ⁇ m pulverized powder
  • the soft magnetic powder gas spray powder sprayed with argon gas was used, and powder heat treatment was performed in hydrogen at 750 ° C. for 3 hours for the purpose of preventing oxidation and reducing action. Further, assuming that the core is used in an alternating magnetic field of 1 to 50 kHz, the soft magnetic powder used is a powder obtained by sieving to 250 ⁇ m or less after powder heat treatment. This soft magnetic powder was mixed with a resin binder at a mixing ratio shown in Tables 3 and 4 and kneaded with a resin binder or the like melted at about 300 ° C. by a biaxial kneader to prepare a compound. . The compound was heated at about 300 ° C.
  • the coil 10 is made of pure copper rectangular wire (wire size: thickness 0.85 mm, width 9 mm) with an insulating coating made of polyamide-imide resin (film thickness is 20-30 ⁇ m), which is flat-wise wound.
  • the coil 10-1 and the lower coil 10-2 were stacked in two stages, and the inner peripheral side ends 20 were connected to each other, and this was reinsulated with polyimide tape.
  • the upper coil 10-1 and the lower coil 10-2 are overlapped with each other by inverting the upper coil 10-1 with respect to the lower coil 10-2, To flow in the same direction of rotation.
  • the dimensions were such that the inner diameter of the coil was 47 mm and the number of turns was 18 for both the lower coil 10-2 and the upper coil 10-1, for a total of 36 turns.
  • an insulating sheet 21 having a thickness of 0.5 mm was interposed between the upper coil 10-1 and the lower coil 10-2.
  • the core 16 encloses the coil 10 in an embedded state with no gap, and the dimensions are a core outer diameter of ⁇ 90 mm and a core height of 40.5 mm.
  • the axial center of the core 16, the axial center of the coil 10, and the axial center of the core 16 and the axial center of the coil 10 are arranged so as to coincide with each other.
  • Inductance measurement is performed by incorporating the reactor 15 contained in the aluminum case 114 into a step-up chopper circuit, and driving the circuit by passing a predetermined superimposed current at an input voltage of 300 V, a boosted voltage of 600 V, and a switching frequency of 10 kHz. It was. The waveform of the current flowing through the reactor (measured with a clamp-type ammeter attached to one terminal) was measured, and the inductance was calculated from the slope of the current waveform at a certain time interval.
  • Ono side device NP-2910 was used for the vibration pickup, and Ono side device DS-3000 was used for the FFT analyzer.
  • Noise measurement ⁇ Driving conditions>: The same conditions as vibration measurement were used.
  • Flammability evaluation ⁇ Measurement method>: Performed according to UL94V standard.
  • the thermal shock test was conducted as follows.
  • A [Test method]: A low temperature bath was set to ⁇ 40 ° C., a high temperature bath was set to 150 ° C., and low temperature exposure and high temperature exposure were alternately repeated for 1000 cycles with the following thermal shock test apparatus. Each exposure time was 2 hours.
  • B [Evaluation criteria]: After 1000 cycles, (i) No cracks in the appearance.
  • Ii Conduct a withstand voltage test again and clear it.
  • the inductance change before and after the thermal shock test is 5% or less.
  • C [Test equipment]: manufactured by ESPEC Corporation and the model is TSA-41LA.
  • Table 3 shows the results when the mixing ratio Y of the low-density polyethylene resin is changed while the mixing ratio X of the soft magnetic powder is constant.
  • the low-density polyethylene resin is added.
  • Comparative Example 1 where there is no loss, the loss is large and the reference value is not satisfied.
  • Comparative Example 2 in which a large amount of low-density polyethylene resin was mixed exceeding 40%, although the loss was small, the vibration and noise characteristics did not satisfy the standard values, and the combustibility was also unacceptable.
  • Example 1 Example 2, and Example 3 in which the low density polyethylene resin was mixed in an amount of 2% by mass or more and 40% by mass or less, the loss was small and all satisfied the standard value. Further, as the mixing ratio is increased, the loss is reduced from Example 1 to Example 2 to Example 3.
  • Table 4 shows the results when the mixing ratio of the soft magnetic powder is changed while keeping the mixing ratio of the low density polyethylene resin constant.
  • the mixing ratio of the soft magnetic powder is In Comparative Example 3, which is less than 83%, the fluidity is good, but the inductance does not satisfy the reference value.
  • Comparative Example 4 where the mixing ratio of the soft magnetic powder exceeds 96%, the inductance is good, but the fluidity characteristics do not satisfy the standard value.
  • Table 5 shows results when the ethylene vinyl acetate copolymer resin is used as the low melting point resin B instead of the low density polyethylene resin of Table 1 and the mixing ratio is variously changed.
  • the following were used as ethylene vinyl acetate copolymer resin.
  • Ethylene vinyl acetate copolymer resin Ube Maruzen Polyethylene Co., Ltd., product name UM8420, EVA, 200 ⁇ m pulverized powder
  • the ratio X of the soft magnetic powder actually contained in the reactor and the compound, the ratio Y of the low melting point resin B, and the like can be measured, for example, by the following method.
  • the ratio X of the soft magnetic powder can be determined according to JIS standard K 7250 (2006) “Plastics—How to determine ash content”. First, weigh the sample in advance before combustion, place it in a platinum crucible, heat it to 950 ° C in the muffle furnace in the atmosphere, burn the organic material components to a constant weight, and remove the combustion. A residue is obtained. However, as it is, there is a possibility that the weight of the soft magnetic powder is oxidized during combustion, so that the obtained combustion residue is further reduced at 950 ° C.
  • X (weight of soft magnetic powder remaining after combustion / weight of measurement sample before combustion) ⁇ 100
  • the ratio Y of the low melting point resin B can be determined by using a general thermal analysis method.
  • thermogravimetric / differential thermal analysis TG / DTA
  • Py-GC / MS pyrolysis gas chromatograph mass spectrometry
  • chloroform extraction method and the like can be used. More specifically, in thermogravimetric analysis (TG), the measurement sample is finely pulverized and the atmosphere is switched in the order of nitrogen, dry air, and hydrogen, and the temperature is changed from 100 ° C. to 900 ° C. in each atmosphere. The temperature is raised and the change in the weight of the measurement sample is measured.
  • the temperature increase rate at the time of temperature increase is, for example, 10 ° C./min.
  • a graph of the weight change is shown in FIG.
  • the measurement sample for determining these X and Y can be examined using a sample obtained by cutting out an appropriate amount from an arbitrary position of the core material of the reactor, or a sample obtained by taking out the compound from the kneader at an arbitrary timing. it can. It is desirable to determine X and Y from numerical values obtained by examining a plurality of measurement samples and averaging them.

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Abstract

【課題】リアクトル動作時における損失をより少なくした射出成形リアクトルを提供する。 【解決手段】樹脂バインダを成す熱可塑性樹脂として、融点１５０℃以上の高耐熱性樹脂であって熱可塑性樹脂全体の大部分を占める主材樹脂Ａに、融点１５０℃以下で主材樹脂Ａよりも低融点である低融点樹脂Ｂを加えたものを用い、主材樹脂Ａ及び低融点樹脂Ｂを軟磁性粉末とともに下記式(１)に示す比率で混合してコア用コンパウンドとなし、コンパウンドを用いて、導体線材を巻回したコイルを内部に隙間無く埋め込む状態にコアを射出成形し、射出成形リアクトルを構成する。　Ｘ・軟磁性粉末＋(100－Ｘ)・((100－Ｙ)・主材樹脂Ａ＋Ｙ・低融点樹脂Ｂ)・・・式(１)　但しＸ：83～96質量％　Ｙ：2～40質量％

Description

射出成形リアクトル及びこれに用いるコンパウンド
　この発明は、コイルを内部に隙間無く埋め込む状態にコアを射出成形して成る射出成形リアクトル及びこれに用いるコア用コンパウンドに関する。
　コアの内部に導体線材を巻いて成るコイルを内蔵したインダクタンス部品としてのリアクトルが、従来様々な分野に用いられている。
　例えばハイブリッド自動車や燃料電池自動車，電気自動車等ではバッテリーと、モータ（電気モータ）に交流電力を供給するインバータとの間に昇圧回路が設けられており、その昇圧回路にインダクタンス部品であるリアクトル（チョークコイル）が用いられている。
　例えば、ハイブリッド自動車ではバッテリーの電圧は最大で３００Ｖ程度であり、一方モータには大出力が得られるように６００Ｖ程度の高電圧を印加する必要がある。そのための昇圧回路用の部品としてリアクトルが用いられている。
　このリアクトルは、太陽光発電の昇圧回路用その他にも広く用いられている。
　従来、かかるリアクトルとして、軟磁性粉末と熱可塑性樹脂から成る樹脂バインダとの混合材を射出成形し、以て導体線材を巻回したコイルを隙間無く埋め込む状態にコアを構成して成る射出成形リアクトルが知られている。
　例えば下記特許文献１にこの種の射出成形リアクトルが開示されている。
　この射出成形リアクトルでは、コアの樹脂バインダをなす熱可塑性樹脂として融点１５０℃以上の高耐熱性，難燃性，機械的強度等に優れたポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂，ポリアミド（ＰＡ）樹脂，ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂等が好適に用いられる。
　この場合、通常はこれらＰＰＳ樹脂，ＰＡ樹脂，ＰＥＥＫ樹脂等のみで熱可塑性樹脂の全体を構成する。
　ところで、射出成形リアクトルでは交番磁界をかけてリアクトルを動作させたときに、コアで発生するヒステリシス損と渦電流損とにより、加えられたエネルギーが熱の形で放出される損失（コアロス）を生じるが、コアの樹脂バインダをなす熱可塑性樹脂全体を高耐熱性，難燃性，機械的強度等に優れた上記のようなＰＰＳ，ＰＡ，ＰＥＥＫ樹脂だけで構成した射出成形リアクトルにあっては、損失が十分に小さくない問題があった。
　尚本発明に対する先行技術として、下記特許文献２には「射出成形軟磁性体および軟磁性混練物」についての発明が示され、そこにおいて射出成形軟磁性体の樹脂としてポリフェニレンサルファイド樹脂，ポリアミド樹脂，ポリエステル樹脂，ポリエチレン樹脂，ポリプロピレン樹脂，エポキシ樹脂等が例示されている。
　但しこの特許文献２では、融点の異なった樹脂を組み合せて用いる点、及び融点の低い樹脂の配合量を規制する点について開示はなされていない。
特開２０１０－２１４５９０号公報 特開２００９－１７６９７４号公報
　本発明は以上のような事情を背景とし、リアクトル動作時における損失をより少なくした射出成形リアクトル及びこれに用いるコンパウンドを提供することを目的としてなされたものである。
　而して請求項１は射出成形リアクトルに関するもので、樹脂バインダを成す熱可塑性樹脂として、融点１５０℃以上の高耐熱性樹脂であって該熱可塑性樹脂全体の大部分を占める主材樹脂Ａに、融点１５０℃以下で該主材樹脂Ａよりも低融点である低融点樹脂Ｂを加えたものを用い、該主材樹脂Ａ及び該低融点樹脂Ｂを軟磁性粉末とともに下記式(１)に示す比率で混合してコア用コンパウンドとなし、該コンパウンドを用いて、導体線材を巻回したコイルを内部に隙間無く埋め込む状態にコアを射出成形して構成したことを特徴とする。
　　Ｘ・軟磁性粉末＋(100－Ｘ)・((100－Ｙ)・主材樹脂Ａ＋Ｙ・低融点樹脂Ｂ)・・・式(１)
　但しＸ：83～96質量％
　　　Ｙ：2～40質量％
　請求項２のものは、請求項１において、前記主材樹脂Ａがポリフェニレンサルファイド樹脂，ポリアミド樹脂，ポリエーテルエーテルケトン樹脂の少なくとも何れか１種であり、前記低融点樹脂Ｂがポリエチレン樹脂，エチレン酢酸ビニル共重合樹脂，ポリスチレン樹脂，ポリプロピレン樹脂の少なくとも何れか１種であることを特徴とする。
　請求項３は、射出成形リアクトルにおけるコア用のコンパウンドに関するもので、請求項１，２の何れかに記載の、射出成形リアクトルのコア用コンパウンドであることを特徴とする。
発明の作用・効果
　以上のように本発明は、樹脂バインダをなす熱可塑性樹脂として、その大部分を占める融点１５０℃以上の高耐熱性の主材樹脂Ａに、融点１５０℃以下で主材樹脂Ａよりも融点の低い低融点樹脂Ｂを加えたものを用い、そして主材樹脂Ａ及び低融点樹脂Ｂを軟磁性粉末とともに混合してコア用コンパウンドとなし、そのコンパウンドを用いて、コイルを内部に隙間無く埋め込む状態にコアを射出成形してリアクトルを構成するようにしたものである。
　本発明では、軟磁性粉末の混合比率をＸ（質量％。以下同じ），熱可塑性樹脂の混合比率を(100－Ｘ)，熱可塑性樹脂における低融点樹脂Ｂの混合比率をＹ，同じく熱可塑性樹脂における主材樹脂Ａの混合比率を(100－Ｙ)としたとき、Ｘ：83～96質量％，Ｙ：2～40質量％とする。
　軟磁性粉末の混合比率Ｘを83～96質量％とすることで、リアクトルの磁気特性としてのインダクタンス特性、及びリアクトルを射出成形する際の軟磁性粉末と樹脂バインダとの混合材の流動性を高く保持することができる。
　軟磁性粉末の混合比率Ｘが83％未満であると、インダクタンス特性として目標の値が得られず、逆に96％を超えて多くすると十分な流動性が得られない。
　本発明では、上記のように樹脂バインダをなす熱可塑性樹脂として、その大部分を占めるＰＰＳ樹脂等の主材樹脂Ａに、これよりも融点の低い低融点樹脂Ｂを加えたものを用いる。
　このようにしたところ、リアクトル動作時の損失特性が向上することが確認された。
　その理由は現時点で明確ではないが、次のような理由によるものと推察される。
　リアクトル動作時に損失を生ずることの要因の一つとして次のことが考えられる。
　射出成形リアクトルでは、軟磁性粉末と樹脂バインダとの混合材は、樹脂バインダが溶融状態となる３００℃程度の高温度で射出され、そして成形金型の内部で冷却されて成形体としてのコアを構成する。
　その際、軟磁性粉末及び樹脂バインダをなす熱可塑性樹脂は、３００℃程度の高温度から最終的に脱型後の室温まで冷却されることで収縮する。
　但し軟磁性粉末と熱可塑性樹脂とは線膨張係数が大きく異なっており、即ち熱可塑性樹脂は軟磁性粉末に対して線膨張係数が大きく、冷却によって軟磁性粉末よりも大きく収縮する。
　この結果軟磁性粉末には、熱可塑性樹脂の収縮による圧力（静水圧）が加わることとなる。
　例えばＦｅ-Ｓｉ系の軟磁性粉末の線膨張係数は約１．５×１０－５（１／Ｋ）であり、一方熱可塑性樹脂の線膨張係数は、その種類にもよるが、およそ５倍から１０倍の大きな値を持つ。
　従って溶融した熱可塑性樹脂と軟磁性粉末とが混合された状態を無応力状態としたとき、その温度から軟磁性粉末及び熱可塑性樹脂が冷却されると、熱可塑性樹脂は大きく収縮するのに比べて軟磁性粉末の収縮量は小さい。
　そしてその収縮量の差が、軟磁性粉末に対する圧縮の静水圧として加わる。
　その圧力（静水圧）は軟磁性粉末の磁気特性に影響を及ぼし、そのことがリアクトルとしての損失特性を悪化させるものと考えられる。
　尚、磁性体に圧力を加えると磁性体の磁気特性が変化することは、ビラリ効果として知られている。
　ここでリアクトルとしての損失特性が悪化するのは、軟磁性粉末に生ずる静水圧応力が原因で磁気特性（ＢＨカーブ）が変化し、ヒステリシス損失が大きくなることによってリアクトルとしての損失特性が悪化するものと推察される。
　本発明において、主材樹脂Ａに低融点樹脂Ｂを加えて熱可塑性樹脂全体を構成することで、損失特性の向上が認められたのは、主材樹脂Ａだけで熱可塑性樹脂全体を構成した場合に較べて、低融点樹脂Ｂを加えることで、熱可塑性樹脂全体の線膨張係数が小さくなったことによるものと考えられる。
　ここで高融点の主材樹脂Ａに低融点樹脂Ｂを加えることで、熱可塑性樹脂全体の線膨張係数が小さくなるのは、次のような現象によるものである。
　例えば主材樹脂Ａとして用いられるポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂の場合、その線膨張係数は２０℃から１５０℃までの平均値で８.５×１０－５（１／Ｋ）、低融点樹脂Ｂとして用いられる低密度ポリエチレン（ＰＥ）樹脂の線膨張係数は２０℃から１００℃までの平均値で１２.０×１０－５（１／Ｋ）であり、これらを混合すると熱可塑性樹脂全体の線膨張係数は、ＰＰＳ樹脂のみの線膨張係数よりも大きくなると考えられそうであるが、実際には逆であり、一例としてＰＰＳ樹脂に低密度ポリエチレン樹脂を１７質量％添加したもの（軟磁性粉末は混合されていない場合）の線膨張係数は、２０℃から１５０℃までの平均値で７.０×１０－５（１／Ｋ）となり、もともとのＰＰＳ樹脂の線膨張係数よりも小さくなる。
　このような現象が生じるのは、低融点の低密度ポリエチレン樹脂の場合１００℃以上では溶融状態となり、その溶融状態の低密度ポリエチレン樹脂が、高融点のＰＰＳ樹脂の膨張・収縮を吸収してしまうことによるものと考えられる。
　即ち、ＰＰＳ樹脂単独の場合にはＰＰＳ樹脂の冷却による収縮が、そのまま軟磁性粉末に対する圧縮の圧力として作用することとなるが、そこに溶融状態の低密度ポリエチレン樹脂が存在していると、ＰＰＳ樹脂の収縮が溶融状態の低密度ポリエチレン樹脂にて吸収され、軟磁性粉末に加わる圧縮の圧力が緩和される（小さくなる）。
　その結果として、上記のビラリ効果による軟磁性粉末の磁気特性への影響が小さくなるものと考えられる。
　尚本発明において、１５０℃を境として高融点，低融点に分けているのは、射出形成の際の金型の予熱温度が一般に１５０℃程度であることに基づく。
　１５０℃以下の融点の低い低融点樹脂Ｂは、金型からのリアクトルの脱型時においても未だ溶融状態にあり、その後室温まで冷却される過程で固化する。射出成形品としてのリアクトルは、脱型から室温に到るまでの冷却の過程でも、熱可塑性樹脂の冷却に伴う軟磁性粉末への悪影響で損失が大きくなるが、１５０℃以下の低融点樹脂Ｂを用いることで、その際の冷却による特性劣化を防ぐことができる。
　尚、射出温度から金型温度まで冷却される過程においても、当然に低融点樹脂Ｂによる熱可塑性樹脂の収縮抑制の作用は働く。
　射出成形リアクトルにおけるコア用の熱可塑性樹脂としては、上記のようにＰＰＳ樹脂，ＰＡ樹脂，ＰＥＥＫ樹脂等の高耐熱性，難燃性，機械的強度に優れた熱可塑性樹脂を好適に用い得るが、これら高耐熱性，機械的強度等に優れた熱可塑性樹脂は、連動して融点，弾性率（ヤング率）も高い。
　因みに、これら樹脂の融点，線膨張係数，弾性率を耐熱温度とともに表１に示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　一方低融点樹脂Ｂは、これを主材樹脂Ａに加えることにより軟磁性粉末の磁気特性に与える影響を小さくできるものの、この低融点樹脂Ｂの場合、その低融点に連動して一般に弾性率も小さく、難燃性も低い。
　表２に、この低融点樹脂Ｂの代表例としての低密度ポリエチレン樹脂，エチレン酢酸ビニル共重合樹脂の弾性率を融点，線膨張係数とともに示している。
　従って低融点樹脂Ｂを一定以上に多く加えると、振動・騒音特性や難燃性の特性が目標とする基準を超えて悪化してしまう。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　ここで振動・騒音特性が悪化するのは次の理由によるものと考えられる。
　リアクトルに交番磁界を印加したとき、コア中の軟磁性粉末と軟磁性粉末とを互いに引き付け合う力が生ずる。
　このとき軟磁性粉末と軟磁性粉末とは、それらの間の熱可塑性樹脂を弾性変形させながら互いに接近する方向に移動しようとする。
　これが原因で軟磁性粉末と熱可塑性樹脂との複合体であるコアが、いわばバルク体としての磁歪を生じて振動・騒音を生じる。
　このとき、低融点樹脂Ｂを加えたものにあっては、低融点樹脂Ｂが一般に融点に連動して弾性率も小さいため、熱可塑性樹脂全体の弾性率も小さくなって、軟磁性粉末と軟磁性粉末との間で熱可塑性樹脂がより大きく弾性変形し易くなり、そしてそのことが軟磁性粉末と軟磁性粉末との互いの接近方向の移動量を大きくし、これがコアにおける振動・騒音の悪化（増大）に繋がるものと考えられる。
　従って低融点樹脂Ｂを加えるにあたって、その添加量には適正な範囲が存在する。
　本発明者らは、この低融点樹脂Ｂの混合比率Ｙとしては2～40質量％が適正な範囲であることを確認した。
　低融点樹脂Ｂの混合比率が2％未満であると、これを加えることの効果が十分に得られず、逆に40％を超えて多量に加えると、振動・騒音特性や難燃性の特性が目標とする基準を超えて悪化してしまう。
　尚低融点樹脂Ｂは、主材樹脂Ａの中に０.２μｍ～２μｍ程度の大きさで、均一に細かく球状に分散している状態が望ましい。
　本発明では、主材樹脂Ａ（熱可塑性樹脂の大部分を占める樹脂）に加える低融点樹脂Ｂとして、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂，エチレン酢酸ビニル共重合（ＥＶＡ）樹脂，ポリスチレン（ＰＳ）樹脂，ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂の少なくとも何れか１種を用いることが望ましい（請求項２）。
　特に融点から３７０℃程度までの温度域で熱分解のしにくさの観点からポリエチレン樹脂，エチレン酢酸ビニル共重合樹脂が好適である。
　ここでポリエチレン樹脂として低密度ポリエチレン樹脂，高密度ポリエチレン樹脂の何れも用いることができるが（高密度ポリエチレン樹脂の融点は１２０℃で、低密度ポリエチレン樹脂とほぼ等しい）、主材樹脂Ａと混合し混練する際の分散性が良好である点で低密度ポリエチレン樹脂が望ましい。
　請求項３は、射出成形リアクトルのコア用のコンパウンドに係るもので、この請求項３のコンパウンドを用いてリアクトルのコアを射出成形することでインダクタンス，流動性，損失，振動・騒音，難燃性等の諸特性に優れた射出成形リアクトルを得ることができる。
　本発明において、リアクトルの他の構成は以下の構成とすることができる。
（軟磁性粉末の成分について）
　本発明では、軟磁性粉末として純Ｆｅ若しくはＳｉを０．２～９．０％（質量％以下同じ）含有した組成の粉末を用いるのが望ましい。
　純Ｆｅはコアロスが高い難点がある一方で安価で取扱い易く、磁性材料中では磁束密度がパーメンジュールに次いで高い特徴を有し、従ってこの特徴を重視する場合には純Ｆｅの粉末を用いるのが望ましい。
　Ｓｉを０．２～９．０％含有したＦｅ基軟磁性合金の粉末は、Ｓｉの増加に伴い純Ｆｅより磁束密度は低くなるが、コアロスも小さくできるため、両者のバランスが良く取扱い易い利点を有する。
　特にＳｉの含有量が６．５％のときコアロスは極小値を取り、磁束密度も比較的高いため、優れた軟磁性材料となる。
　６．５％を超えるとコアロスは増加に転じるが、それでも９．０％までは磁束密度も高いため十分実用的である。
　但し９．０％を超えると磁束密度は小さく、コアロスは大きくなる。
　一方０．２％未満ではほぼ純Ｆｅと同じ特徴となる。
　Ｓｉ含有のＦｅ基軟磁性合金の粉末において、Ｓｉを６～７％含有したものは、インダクタンス特性と発熱特性とのバランスが良く、これらを重視する場合にはＳｉを６～７％含有した組成のものを用いるのが望ましい。
　他方Ｓｉを２～３％含有したものは、コストとインダクタンス特性及び発熱特性等の性能のバランスが良く、この点を重視する場合にはＳｉを２～３％含有したものを用いるのが望ましい。
　本発明では、軟磁性粉末に必要に応じてＣｒ，Ｍｎ，Ｎｉの１種以上を任意元素として添加しておくことができる。
　但しＣｒを添加する場合には、この添加量を５質量％以下とするのが良い。その理由はコアロスをより低減し易くなることによる。
　またＭｎ，Ｎｉは合計で１質量％以下とするのが良い。その理由は低い保磁力を維持し易くなることによる。
（粉末について）
　上記軟磁性粉末は、ガス噴霧、水噴霧、遠心噴霧、これらの組み合わせ（例えば、ガス・水噴霧）、ガス噴霧直後に速やかに冷却する等によるアトマイズ法や、ジェットミル、スタンプミル、ボールミル等による機械粉砕法や、化学還元法などによる粉末を用いることができる。
　比較的歪みが小さい、球状になりやすく分散性に優れる、粉砕に機械的エネルギーが不要であるなどの観点から、上記軟磁性粉末はアトマイズ法による粉末とするのが良い。より好ましくは歪みが小さく、酸化も少ないなどの観点からガスアトマイズ法による粉末とするのが良い。
　上記軟磁性粉末の粒径は、例えば、アトマイズ時の粉末の歩留まり、混練時の混練トルクや焼き付き性、射出成形時の流動性、コアとして使用される周波数などの観点から１～５００μｍの範囲内、好ましくは５～２５０μｍの範囲内、より好ましくは１０～１５０μｍの範囲内とするのが良い。
　粉末は粒径が小さくなるほど渦電流損失の低減には効果が大きいものの、逆にヒステリシス損失は大きくなる傾向がある。したがって粉末の歩留り（すなわちコスト）と得られる効果（すなわちコアロス）とのバランス、使用される周波数などから、粉末の粒径の上下限や粒径の分布などを決めれば良い。
　上記軟磁性粉末は、歪みの除去や結晶粒の粗大化を図るため、熱処理されていても良い。熱処理条件としては、水素、アルゴンの何れか一方または双方等の雰囲気下、温度７００℃～１０００℃、時間３０分～１０時間などを例示することができる。
（コンパウンドの製造方法）
　軟磁性粉末と、主材樹脂Ａに低融点樹脂Ｂを加えた熱可塑性樹脂から成る樹脂バインダとを含有して成るコア用のコンパウンドは、軟磁性粉末と熱可塑性樹脂における主材樹脂Ａ，低融点樹脂Ｂを適正な比率となるように配合し、これを２軸混練機等の混練機を用い樹脂バインダを溶融状態として各配合材を錬り合せる等の工程を経ることで製造することができる。
　ここで樹脂バインダには、必要に応じて酸化防止剤，老化防止剤，紫外線吸収剤，着色剤等の各種添加剤を１種又は２種以上含有させても良い。
（リアクトル構造体）
　射出成形リアクトルは、コイルを電気絶縁性の樹脂にて外側から全体的に包み込む状態に被覆してコイル被覆体となす一方、コアを、コイル被覆体を内部に一体に埋め込む状態に軟磁性粉末と樹脂バインダとの混合材（コンパウンド）を射出成形して成る成形体にて構成し、且つそのコアを、コイル被覆体の外周面に接する筒状の外周側成形部を含む１次成形体と、コイル被覆体の内周面に接する内周側成形部を含む２次成形体とを境界面で接合して一体化した形態で構成しておくことができる。
　リアクトルをこのように構成しておくことで、これを次のように製造することができる。
　即ちコアを射出成形する工程Ａを、コアの、コイル被覆体の外周面に接する筒状の外周側成形部を含む、コイル軸方向の一端側にコイル被覆体の嵌込用の開口を有する形状の１次成形体をコア用の１次成形型にて予め射出成形しておく工程Ａ-１と、コイル被覆体の内周面に接する内周側成形部を含む２次成形体をコア用の２次成形型にて成形する工程Ａ-２と、に分け、工程Ａ-２では、工程Ａ-１で得た１次成形体の外周側成形部にコイル被覆体を内嵌状態に嵌合させ、且つコア用の２次成形型にて外周側成形部を外周側から径方向に拘束し保持した状態で、内周側成形部を含む２次成形体を成形すると同時に、２次成形体と１次成形体及びコイル被覆体を一体化する方法を用いてリアクトルを製造することができる。
　コアを射出成形してリアクトルを構成するに際し、単にコイルを射出成形型の内部にセットした状態でコアを射出成形した場合、次のような困難な問題が生ずる。
　軟磁性粉末と樹脂バインダとを含む混合材は、成形型のキャビティへの射出時において温度が例えば３００℃以上の溶融状態で液状のものであり、射出後に成形型内部で成形型により冷却されて固化し成形体となる。
　その際に、或いはその後成形型から取り出されて室温まで冷却される過程で、成形体としてのコアが大きく径方向に収縮しようとする。
　ところがコアの内部には金属製のコイルが位置しているため、コアはコイルの外周側において径方向に収縮することができず（コアと金属製のコイルとの間には熱膨張係数に大きな差がある）、その結果コイルの外周側部分が周方向に収縮しようとして、コアの外周側成形部に亀裂が発生してしまう。
　コアにおけるこのような亀裂の発生はリアクトルとしての性能を低下させる要因となる。
　しかるにリアクトルを上記構成とし、そしてこれを上記した方法で製造するようになした場合、この製造方法ではコアにおける外周側部分（外周側成形部）が予めコイルとは別に単独で１次成形体として成形されているため、コアの成形に際してその内側に位置しているコイルが原因となって外周側成形部に亀裂発生するといった問題は生じない。
　外周側成形部を含む１次成形体が、コイルとは別に単独で予め成形されるため、その成形時に１次成形体、詳しくは外周側成形部が冷却に伴って自由に収縮することができるからである。
　一方、コイルの内周面（厳密にはコイル被覆体の内周面）に接する内周側成形部を含む２次成形体は、コイルを成形型にセットした状態でコイルと一体に成形されるが、この内周側成形部は径方向に収縮するに際してコイルによる抵抗を特に受けないため、その収縮によって亀裂発生するといった問題は特に生じない。
　即ち上記の製造方法によれば、コイルの存在によってコアに亀裂が発生する問題を有効に解決することができる。
　この製造方法ではまた、工程Ａ-１で得た１次成形体の外周側成形部にコイル被覆体を内嵌状態に嵌合させ、そしてその１次成形体の外周側成形部を、コア用の２次成形型にて外周側から径方向に拘束し保持した状態でコアの内周側成形部を含む２次成形体を成形することができる。
　この状態でコアの２次成形体を成形した場合、２次成形体の成形に際してコイルが射出圧及び流動圧にてセット位置から位置ずれするのを防止でき、コイルを予め設定した位置に正確に位置決めし且つ保持した状態でコアを成形完了することができる。
　従ってコアの成形時にコイルが位置ずれすることによって、コイル複合成形体の特性に悪影響が及ぶのを良好に防止することができる。
　上記コイル被覆体は、その樹脂被覆層を軟磁性粉末を含まない熱可塑性樹脂にて形成し、そしてその樹脂被覆層を、コイルの外周面を被覆する外周被覆部を含む成形体と、コイルの内周面を被覆する内周被覆部を含む成形体とを接合し、一体化した形態で構成しておくことができる。
　コイル被覆体をこのように構成しておくことで、かかるコイル被覆体を含むリアクトルを次のようにして製造することが可能となる。
　即ち、コイル被覆体の樹脂被覆層を射出成形にて成形するようにし、且つ射出成形の工程Ｂを、コイルの内周面又は外周面に対して樹脂被覆層用の１次成形型を接触させ、１次成形型にてコイルを内周面又は外周面において径方向に位置決めし拘束した状態で、コイルの外周側又は内周側に形成される１次成形型の１次成形キャビティに樹脂材料を射出して、樹脂被覆層における外周被覆部又は内周被覆部を含む１次成形体を成形し且つコイルと一体化する工程Ｂ-１と、しかる後１次成形体をコイルとともに樹脂被覆層用の２次成形型にセットして、コイルの内周側又は外周側に形成される２次成形型の２次成形キャビティに樹脂材料を射出して、樹脂被覆層における内周被覆部又は外周被覆部を含む２次成形体を成形し、且つコイル及び１次成形体と一体化する工程Ｂ-２と、に分けて射出成形を行い、リアクトル製造を行うことが可能となる。
　この製造方法によれば、コイル被覆体を射出成形するに際し、成形を少なくとも２回に分けて行うことで、コイルを成形型により良好に位置決めし保持した状態でコイル被覆体、具体的には樹脂被覆層を良好に射出成形することができ、その成形に際して、コイルが射出圧や流動圧により位置ずれしてしまうのを良好に防止することができ、且つ樹脂被覆層をコイル被覆状態に良好に成形することが可能となる。
　本発明のリアクトルはまた、周波数が１～５０ｋＨｚの交番磁界中で使用されるもの、例えば上記のハイブリッド自動車や燃料電池自動車，電気自動車或いは太陽光発電の昇圧回路に用いられるリアクトルに対して好適に適用可能である。
本発明の一実施形態のリアクトルを示した図である。 図１のリアクトルの要部断面図である。 図１のリアクトルを分解して示した斜視図である。 図３のコイル被覆体を樹脂被覆層とコイルとに分解して示した斜視図である。 図４のコイルを図４とは別の角度から見た図及び上，下コイルに分解して示した図である。 同実施形態におけるコイル被覆体の成形手順の説明図である。 図６に続く成形手順の説明図である。 同実施形態のリアクトルの製造方法の工程説明図である。 同実施形態におけるコイル被覆体の成形方法の説明図である。 同実施形態におけるコアの成形方法の説明図である。 コアの特性評価の試験方法を示した説明図である。 振動測定の際の振動ピックアップの取付位置を示した図である。 軟磁性粉末の比率Ｘ，低融点樹脂Ｂの比率Ｙの測定方法の一例を示した説明図である。
　次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
　図１において、１５はインダクタンス部品としてのリアクトル（チョークコイル）で、コア１６の内部に絶縁被膜付きのコイル１０が隙間無く埋込状態に内包され、一体化されている。即ちコア１６は、ギャップをもたない構造のリアクトルとなるように作製してある。
　この実施形態において、コイル１０は図４～図６（Ａ）に示すようにフラットワイズコイルで、平角線材を線材の厚み方向（径方向）に巻き、重ねてコイル形状となしたもので、巻き加工し成形した自由形状状態で径方向に隣接する線材同士が互いに接触状態に重なっている。
　本実施形態において、コイル１０は図４，図５に示しているように上コイルブロック（以下単に上コイルとする）１０-１と下コイルブロック（以下単に下コイルとする）１０-２とを巻き方が反対方向になるようにコイル軸方向に上下に２段に段重ねして、それぞれの内径側の端部２０を接合し、１つの連続したコイルとして構成してある。但し１本の線材で上コイル１０-１と下コイル１０-２とを連続して構成したものであっても良い。
　尚、上コイル１０-１と下コイル１０-２との間には大きな電位差が生ずるため、それらの間には図５（Ｂ）に示しているように円環状の絶縁シート２１が介装してある。ここで絶縁シート２１は厚みが約０．５ｍｍ程度のものである。
　尚図中１８はコイル１０におけるコイル端子で、径方向外方に突出せしめられている。
　図５（Ａ）に示しているように上コイル１０-１，下コイル１０-２は同一形状のもので、何れも平面形状が円環状をなしており、従ってコイル１０全体も円環状をなしている。
　図２に示しているように上コイル１０-１，下コイル１０-２はコイル軸方向の上下方向の寸法が同一寸法をなしている。
　尚コイル１０は、図１に示しているようにコイル端子１８の先端側の一部を除いて全体的にコア１６に埋込状態に一体に内包されている。
　この実施形態においてコイル１０は銅，アルミニウム，銅合金，アルミニウム合金等種々の材質のものを用いることができる（但しこの実施形態ではコイル１０は銅製である）。
　本実施形態において、コア１６は軟磁性粉末と、主材樹脂Ａ及びこれよりも融点の小さい低融点樹脂Ｂを含む熱可塑性樹脂から成る樹脂バインダとを混合して成る混合材（コンパウンド）を射出成形して得た成形体から成っている。
　絶縁被膜付きのコイル１０は、コイル端子１８の先端側の一部を除いて、その全体が電気絶縁性の樹脂で外側から被覆されている。
　図１～図３中、２４はコイル１０と樹脂被覆層２２とから成るコイル被覆体で、コイル１０はこのコイル被覆体２４としてコア１６の内部に埋め込まれている。
　この実施形態において、樹脂被覆層２２の厚みは０．５～２．０ｍｍとしておくことが好ましい。その理由は、０．５ｍｍより薄いと絶縁被膜が強度的に弱くなり、２.０ｍｍより厚いと磁気回路の磁路長が長くなってしまい、その分コアを大きくしなければならなくなるためである。
　この樹脂被覆層２２は、軟磁性粉末を含有していない電気絶縁性の熱可塑性樹脂から成っている。その熱可塑性樹脂としてはＰＰＳ，ＰＡ１２，ＰＡ６，ＰＡ６Ｔ，ＰＯＭ，ＰＥ，ＰＥＳ，ＰＶＣ，ＥＶＡその他種々の材質のものを用いることができる。
　図３の分解図にも示しているように、コア１６は、１次成形体１６-１と２次成形体１６-２とを、図１（Ｂ）に示す境界面Ｐ１で射出成形による接合にて一体化して構成してある。
　１次成形体１６-１は、図１～図３に示すようにコイル被覆体２４の外周面に接する円筒状の外周側成形部２５と、コイル被覆体２４の図中下側に位置する底部２６とを有する容器状且つコイル軸線方向の図中上端に開口３０を有する形状をなしている。
　尚、この１次成形体１６-１の外周側成形部２５には切欠部２８が設けられている。
　この切欠部２８は、後述のコイル被覆体２４の厚肉部３６（図３参照）を嵌め入れるためのものである。
　一方２次成形体１６-２は、図１～図３に示しているようにコイル被覆体２４の内周面に接し、且つコイル１０の内側の空所を埋めて１次成形体１６-１における底部２６に達する内周側成形部３２と、コイル被覆体２４の図中上側に位置し、１次成形体１６-１における上記の開口３０を閉鎖して、１次成形体１６-１の凹所４０及びそこに収容されたコイル被覆体２４を内側に隠蔽する上部の円形の蓋部３４とを一体に有している。
　一方、コイル１０を被覆する樹脂被覆層２２もまた、図４の分解図にも示しているように１次成形体２２-１と２次成形体２２-２とから成っており、それらが図１（Ｂ）に示す境界面Ｐ２において射出成形による接合にて一体化されている。
　１次成形体２２-１は、コイル１０の外周面を被覆する円筒状の外周被覆部４６と、コイル１０の下端面の全体を被覆する下被覆部４８とを一体に有している。
　一方２次成形体２２-２は、コイル１０の内周面を被覆する円筒状の内周被覆部５０と、コイル１０の上端面の全体を被覆する上被覆部５２とを一体に有している。
　尚、１次成形体２２-１には径方向外方に突出する厚肉部３６が全高に亘って形成されており、その厚肉部３６に、これを径方向に貫通する一対のスリット３８が形成されている。
　コイル１０における上記の一対のコイル端子１８は、これらスリット３８を貫通して１次成形体２２-１の径方向外方に突出せしめられている。
　また２次成形体２２-２には、径方向外方に突出する舌片状の突部４２が上被覆部５２に一体に形成されている。１次成形体２２-１における厚肉部３６は、その上面がこの突部４２にて被覆される。
　図３～図１０に、図１のリアクトル１５の製造方法が具体的に示してある。
　この実施形態では、図６及び図７に示す手順に従って図６（Ａ）に示す絶縁被膜付きのコイル１０を外側から包み込むように樹脂被覆層２２を形成し、コイル１０と樹脂被覆層２２とを一体化して成るコイル被覆体２４を構成する。
　このとき、図６（Ｂ）に示しているように先ず外周被覆部４６と下被覆部４８を一体に有する１次成形体２２-１を成形し、しかる後に図７（Ｃ）に示すように内周被覆部５０と上被覆部５２とを一体に有する２次成形体２２-２を成形し、樹脂被覆層２２の全体を成形する。
　図９に、その際の具体的な成形方法が示してある。
　図９（Ａ）において、５４はコイル被覆体２４具体的には樹脂被覆層２２用の１次成形型で、上型５６と下型５８を有している。
　ここで下型５８は中型部５８Ａと外型部５８Ｂとを有している。
　図９（Ａ）に示す１次成形型５４を用いた１次成形では、先ずコイル１０を１次成形型５４にセットする。このときコイル１０は図４に示す向きとは上下の向きを逆向きにしてセットする。
　詳しくは下コイル１０-２が上側に、上コイル１０-１が下側に位置するように上下を逆向きにして１次成形型５４にセットする。
　そして中型部５８Ａをコイル１０の内周面に接触させて、この中型部５８Ａによりコイル１０の内周面を径方向に拘束し保持する。
　そして１次成形型５４の、コイル１０の外周側に形成された１次成形キャビティ６６に通路６８を通じて樹脂（熱可塑性樹脂）材料を射出し、図１及び図６（Ｂ）に示す樹脂被覆層２２の１次成形体２２-１を射出成形する。
　詳しくは、図９（Ｂ）に示す外周被覆部４６と下被覆部４８とを一体に有する１次成形体２２-１を射出成形する。
　以上のようにして樹脂被覆層２２の１次成形体２２-１を成形したら、これと一体のコイル１０とともに、それらを図９（Ｂ）に示す２次成形型７０にセットする。
　このとき、図９（Ｂ）に示しているようにコイル１０を１次成形体２２-１とともに上下逆向きにして２次成形型７０にセットする。
　この２次成形型７０は、上型７２と下型７４とを有している。また下型７４は、中型部７４Ａと外型部７４Ｂとを有している。
　この２次成形型７０は、１次成形体２２-１をコイル１０とともにセットした状態で、その内周側と上側とに２次成形キャビティ８０を形成する。
　この２次成形型７０を用いた２次成形では、通路８２を通じて１次成形の際の樹脂材料と同一の樹脂材料を２次成形キャビティ８０に射出し、樹脂被覆層２２における２次成形体２２-２を射出成形して同時にこれを１次成形体２２-１及びコイル１０と一体化する。
　本実施形態では、以上のようにして成形されたコイル被覆体２４を、図１のコア１６の成形の際にコア１６と一体化する。
　その具体的な手順が図８及び図１０に示してある。
　この実施形態では、コア１６の全体を成形するに際して、図８に示すように先ず容器状をなす１次成形体１６-１を予め成形しておく。
　そしてその後において、図８（Ａ）に示すように容器状をなす１次成形体１６-１の凹所４０の内部に、図６及び図７に示す手順で成形したコイル被覆体２４を、１次成形体１６-１の開口３０を通じて図中下向きに全高に亘って嵌め込み、コイル被覆体２４を１次成形体１６-１にて保持させる。
　そしてその状態で１次成形体１６-１とコイル被覆体２４とを成形型にセットし、コア１６における２次成形体１６-２を射出成形して、これを１次成形体１６-１及びコイル被覆体２４と一体化する。
　図１０（Ａ）は、１次成形体１６-１を成形するコア１６用の１次成形型を示している。
　８４は、１次成形体１６-１を成形する１次成形型で、上型８６と下型８８とを有している。
　ここでは通路９２を通じて軟磁性粉末と樹脂バインダとを含む混合材（コンパウンド）をキャビティ９４に射出成形し、以て外周側成形部２５と底部２６とを一体に有する１次成形体１６-１を成形する。
　図１０（Ｂ）は、コア１６における２次成形体１６-２を成形する２次成形型を示している。
　９６はその２次成形型で、上型９８と下型１００とを有している。
　この２次成形では、先に成形した１次成形体１６-１にコイル被覆体２４を嵌め込み、保持させた状態で、それらを２次成形型９６にセットする。
　このとき、１次成形体１６-１はその外周面が２次成形型９６への全周に亘る接触によって径方向に位置決めされ、更に底部２６の下面が２次成形型９６内において上下方向に位置決状態に保持される。
　即ちコイル被覆体２４が１次成形体１６-１を介して２次成形型９６内で径方向にも、また上下方向にも位置決めされ保持される。
　この２次成形では、その状態でキャビティ１０４よりも図中上方の通路１０２を通じキャビティ１０４内に１次成形の際と同一の混合材を射出し、以て図１（Ｂ），図３及び図８（Ｂ）の２次成形体１６-２を成形し、同時にこれを１次成形体１６-１及びコイル被覆体２４と一体化する。
　ここにおいて図１及び図８（Ｂ）に示すリアクトル１５が得られる。
　以上の本実施形態では、絶縁被膜付きのコイル１０が外側から樹脂被覆層２２にて被覆され保護された状態で、軟磁性粉末と熱可塑性樹脂との混合材が射出されてコア１６が成形されるため、射出に際して混合材に含まれる鉄粉等の軟磁性粉末がコイル１０の絶縁被膜に直接強く当ったり擦れたりするといったことがなく、従ってコア１６の成形時にコイル１０の絶縁被膜に軟磁性粉末が当ることによって絶縁被膜が損傷してしまうのを有効に防止することができる。
　またコア１６とコイル１０の絶縁被膜との間には樹脂被覆層２２が保護層ないし緩衝層として介在しているため、コア１６の膨張収縮に伴う熱応力が絶縁被膜に直接作用することはなく、従ってその熱応力に起因する絶縁被膜の損傷の問題も解決することができる。
　またコイル１０は樹脂被覆層２２と一体のコイル被覆体２４をなしているため、コア１６を射出成形する際にコイル１０が変形を生じるのも良好に防止することができる。
　更にこの実施形態では、コア１６における外周側成形部２５が、予めコイル１０とは別に単独で１次成形体１６-１として成形されているため、コア１６の成形に際してその内側に位置しているコイル１０が原因となって外周側成形部２５に亀裂発生するといった問題は生じない。
　またコイル被覆体２４即ちコイル１０を１次成形体１６-１を介してコア１６用の２次成形型９６にて位置決めし保持した状態で、コアの２次成形体１６-２を成形するため、その際にコイル１０が射出圧及び流動圧にてセット位置から位置ずれするのを防止でき、コイル１０を予め設定した位置に正確に位置決めし且つ保持した状態でコア１６を成形完了することができる。
　従ってコア１６の成形時にコイル１０が位置ずれすることによって、リアクトル１５の特性に悪影響が及ぶのを良好に防止することができる。
　また本実施形態では、コイル被覆体２４の樹脂被覆層２２を射出成形するに際し、成形を少なくとも２回に分けて行うことで、コイル１０を成形型により良好に位置決めし保持した状態で成形を行うことができ、成形に際してコイル１０が射出圧や流動圧により位置ずれしてしまうのを防止することができる。
　リアクトル１５のコア１６における軟磁性粉末の混合比率Ｘ，熱可塑性樹脂として主材樹脂Ａに加える低融点樹脂Ｂの混合比率を種々変化させて損失，振動，騒音，燃焼性，流動性，インダクタンス等の各特性に与える影響を調べた。
（ａ）リアクトルの構成
　表３，表４に示す各実施例，比較例は、コア１６の軟磁性粉末としてFe-6.5Si（質量％）の組成のものを用い、熱可塑性樹脂における主材樹脂ＡとしてＰＰＳ樹脂を、また低融点樹脂Ｂとして低密度ポリエチレン樹脂を用いた。
　尚ＰＰＳ樹脂，低密度ポリエチレン樹脂としては以下のものを用いた。
　・ＰＰＳ樹脂：ＤＩＣ株式会社、品名Ｈ-１Ｇ、直鎖型ＰＰＳ樹脂、２００μｍ粉砕粉末
　・低密度ポリエチレン樹脂：宇部丸善ポリエチレン株式会社、品名ＵＭ８３５０、２００μ粉砕粉末
　上記軟磁性粉末は、アルゴンガスを用いて噴霧したガス噴霧粉を使用し、粉末熱処理は酸化防止や還元作用を狙って水素中で７５０℃×３時間行った。
　またコアとして１～５０ｋＨｚの交番磁界中で使用されることを想定し、軟磁性粉末は粉末熱処理後に２５０μｍ以下に篩いで篩ったものを使用した。
　この軟磁性粉末を、表３，表４に示す混合比率で樹脂バインダと混合し、そして２軸混練機により約３００℃で溶融させた樹脂バインダ等とともに錬り合せてペレット化し、コンパウンドを用意した。
　そしてコンパウンドを横型インラインスクリュー式射出成形装置により約３００℃で加熱し、溶融状態として予熱温度１５０℃の金型内に射出し、冷却してコア１６を成形した。
　コイル１０は、ポリアミドイミド樹脂から成る絶縁被膜（被膜の膜厚は２０～３０μｍ）付きの純銅の平角線材（線材寸法は厚み０．８５ｍｍ，幅９ｍｍ）を用い、これをフラットワイズ巻とした上コイル１０-１と下コイル１０-２とを上下に２段重ねとし、そして内周側端部２０同士を接続して、これをポリイミドテープで再絶縁処理をした。
　上コイル１０-１と下コイル１０-２との重ね方は、図５（Ｂ）に示すように、下コイル１０-２に対して上コイル１０-１を反転して重ね合せ、通電時電流が同じ回転方向に流れるようにした。
　寸法は、コイル内径がφ４７ｍｍで、ターン数は下コイル１０-２，上コイル１０-１ともに１８ターンとし、合計で３６ターンとした。
　また上コイル１０-１と下コイル１０-２との間には０．５ｍｍの厚みの絶縁シート２１を中間に介在させた。
　コア１６はコイル１０を隙間無く内部に埋込状態に内包するものとなしてあり、その寸法はコア外径がφ９０ｍｍで、コア高さは４０．５ｍｍである。
　コア１６の軸心とコイル１０の軸心及びコア１６の軸方向中央とコイル１０の軸方向中央とはそれぞれ一致するように揃えて配置している。
(ｂ)評価方法
　表３，表４における損失，振動，騒音，インダクタンス等の各特性の評価は、リアクトル１５を図１１に示す容器部１１０と蓋部１１２とを有するアルミケース（リアクトルケース）１１４の内部に収納した状態で行った。
　ここでアルミケース１１４の肉厚は５ｍｍ厚の寸法とした。
　またアルミケース１１４とリアクトル１５との固定は、容器部１１０とリアクトル１５との間の隙間にシリコーン樹脂を充填した上、蓋１１２を被せてボルト締めすることにより行った。
(ｃ)インダクタンスの測定
　インダクタンスの測定は、アルミケース１１４に入ったリアクトル１５を昇圧チョッパ回路に組込み、入力電圧３００Ｖ、昇圧後電圧６００Ｖ、スイッチング周波数１０ｋＨｚで所定の重畳電流を流して回路を駆動させた。そしてリアクトルに流れる電流（片方の端子にクランプ式電流計を取り付け測定）の波形を測定し、ある時間間隔の電流波形の傾きからインダクタンスを算出した。
(ｄ)損失測定
　損失測定は以下の方法にて行った。
　水冷プレート上にアルミケース１１４に入ったリアクトル１５を固定した。このとき熱伝導グリスを水冷プレートとアルミケース１１４の間に薄く塗布した。
　重畳電流０Ａで３００Ｖ→６００Ｖに１０ｋＨｚの条件でインダクタンス測定と同じ昇圧チョッパ回路で駆動させ、熱的に定常状態（コアの内部温度や冷却水温が時間的に変化しなくなる状態）になるまで連続運転した。また冷却水はチラー（恒温水循環装置）で５０℃、毎分１０リットルで流れるよう制御した。
　この時の水冷プレートの冷却水の流量と、入側と出側の温度との差から熱量を測定し、この熱量を損失とした。
　ここで、重畳電流０Ａでの損失を要因毎に分解すると、以下のようになる。
・コア材の損失（ヒステリシス損失と渦電流損失の和）からくる損失（鉄損）
・リアクトルに流れる電流から直流重畳電流を除いた電流振幅分によるコイルの発熱からくる損失（交流銅損）
・コイルの導線に高周波電流が流れる際に生じる表皮効果からくる損失（表皮効果損）
・隣り合う導線同士が電流の流れを互いに阻害しあう近接効果からくる損失（近接効果損）
これらを正確に分解することは困難であるため、表３では重畳電流０Ａでの損失を直接比較している。
（ｅ）振動測定
　＜駆動条件＞：アルミケース１１４に収納したリアクトル１５を昇圧チョッパ回路に組込み、入力電圧３００Ｖ，昇圧後電圧６００Ｖ，スイッチング周波数１０ｋＨｚ，重畳電流８０Ａで駆動させた。
　測定は、ゴムブロックをアルミケース１１４の底面の四隅に配置して実施した。
　＜測定条件＞：ＦＦＴアナライザに接続した振動ピックアップを、絶縁スペーサーを介して図１２の黒丸で示す位置に貼り付けた。振動ピックアップから取り込んだデータは、１０ｋＨｚでＦＦＴ処理し、振動値とした。この図１２の断面を４５度づつずらしながら全周を測定し、この中で最も振動が大きい値を代表値とした。
　＜測定装置＞：振動ピックアップは(株)小野側器 NP-2910を、ＦＦＴアナライザは(株)小野側器 DS-3000を用いた。
（ｆ）騒音測定
　＜駆動条件＞：振動測定と同様の条件とした。
　＜測定条件＞：マイクロフォンをリアクトル１５中心から１００ｍｍ直上に配置して、１０ｋＨｚでＦＦＴ処理し騒音値とした。
　＜測定装置＞：マイクロフォンはリオン(株) NL-32を、ＦＦＴプログラムはリオン(株) NX-22FTを用いた。
（ｇ）燃焼性評価
　＜測定方法＞：ＵＬ９４Ｖ規格に準拠して行った。
　＜試験片＞：コア１６と同一コンパウンドを用いて、１２５×１３×１．５ｍｍの短冊状に成形して試験片とした。
(ｈ)流動性
　表４の流動性はコンパウンドについてのもので、この流動性の評価は、ＪＩＳ規格　Ｋ　７２１０のＢ法に準拠して、下記の条件の下で下記のサンプリング時間ｔを測定し、下記のＭＶＲを求めることにより行った。
　　・試験荷重：１０ｋｇ
　　・温度：３１５℃
　　・加熱時間：６ｍｉｎ
　　・サンプリング時間ｔ：ピストンが距離Ｌを移動する時間を測定（Ｌ＝２５ｍｍ）
　　・ＭＶＲ（ｃｍ３／１０ｍｉｎ）＝４２７×Ｌ／ｔ
　これらの結果が表３，表４に併せて示してある。
＜耐電圧測定＞
　耐電圧測定は次のようにして行った。
　ここではリアクトル１５をアルミベースプレート上に直接置いて、リアクトル１５をアルミベースプレートに電気的に繋がった状態とし、そして測定装置の一方の端子をリアクトル１５の一方のコイル端子１８に、また他方の端子をアルミベースプレートにそれぞれ結線し、そしてその状態で通電を行って交流０Ｖ～３５００Ｖ（ボルト）まで徐々に電圧を高め、３５００Ｖで１秒間保持した。
　その際、流れる電流が１０ｍＡ（ミリアンペア）以下であれば合格、それよりも多ければ不合格として耐電圧を判定した。
＜熱衝撃試験＞
　熱衝撃試験は次のようにして行った。
（ａ）[試験方法]：下記熱衝撃試験装置で低温槽を－４０℃とし、高温槽を１５０℃とし、低温さらしと高温さらしとを交互に繰り返し、１０００サイクル実施した。また、各さらし時間は２時間とした。
（ｂ）[評価基準]：１０００サイクル後、（i）外観にクラックなきこと。（ii）再度耐電圧試験を実施しクリアできること。（iii）熱衝撃試験前後のインダクタンスの変化が５％以下であること。
（ｃ）[試験装置]：エスペック社製で型式はＴＳＡ－４１Ｌ－Ａである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表３は、軟磁性粉末の混合比率Ｘを一定として、低密度ポリエチレン樹脂の混合比率Ｙを変化させたときの結果を示したもので、この表１の結果において、低密度ポリエチレン樹脂を加えていない比較例１では損失が大きく、基準値を満たしていない。
　逆に低密度ポリエチレン樹脂を４０％を超えて多く混合した比較例２では、損失は小さいものの振動，騒音の特性が基準値を満たしておらず、また燃焼性も不合格である。
　これに対して低密度ポリエチレン樹脂を2質量％以上，40質量％以下の量で混合した実施例１，実施例２，実施例３では、損失が小さく、何れも基準値を満たしている。
　また混合比率を増すに連れて損失は実施例１→実施例２→実施例３と小さくなっている。
　これらのことから、低密度ポリエチレン樹脂を加えることで損失が小さくなること、また混合比率を多くすることで損失は小さくなるが、一方で振動，騒音等の特性は悪化する方向となり、更に一定比率を超えて多くすると燃焼性も不合格となること、低密度ポリエチレンを2～40質量％の適正範囲内で混合することで、損失，振動，騒音，燃焼性の何れの特性も良好であること等が分かる。
　次に表４は、低密度ポリエチレン樹脂の混合比率を一定として、軟磁性粉末の混合比率を変化させたときの結果を示したもので、この表４の結果において、軟磁性粉末の混合比率が８３％未満である比較例３では、流動性は良好であるもののインダクタンスが基準値を満たしていない。
　逆に軟磁性粉末の混合比率が９６％を超えて多い比較例４では、インダクタンスは良好であるものの流動性の特性が基準値を満たしていない。
　一方軟磁性粉末の混合比率が８３～９６％の範囲内にある実施例４～６は、インダクタンス，流動性の何れの特性も基準値を満たしている。
　この表４の結果から、軟磁性粉末を８３～９６％の適正な範囲内で混合することで、インダクタンス，流動性の何れの特性も良好な特性が得られることが見て取れる。
　尚、表３，表４の各実施例は結果として耐電圧，熱衝撃の試験結果は合格であった。
　次に、表５は低融点樹脂Ｂとして表１の低密度ポリエチレン樹脂に代えてエチレン酢酸ビニル共重合樹脂を用い、その混合比率を種々変化させたときの結果を示している。
　尚、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂としては以下のものを用いた。
　エチレン酢酸ビニル共重合樹脂：宇部丸善ポリエチレン株式会社、品名ＵＭ８４２０、ＥＶＡ、２００μｍ粉砕粉末
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表５の結果に示しているように、低融点樹脂Ｂとしてエチレン酢酸ビニル共重合樹脂を用いた場合においても、表１に示した結果と同様の結果が得られた。
　尚、リアクトルやコンパウンド中に実際に含まれている軟磁性粉末の比率Ｘ，低融点樹脂Ｂの比率Ｙ等は、例えば以下の方法にて測定することができる。
　軟磁性粉末の比率Ｘは、ＪＩＳ規格　Ｋ　７２５０（２００６）「プラスチック－灰分の求め方」に準拠して求めることができる。
　まずは燃焼前に測定試料の重量を予め測定し、これを白金るつぼに入れてマッフル炉にて大気中で９５０℃に加熱して、有機材料成分を燃焼させて恒量になるまで除去し、その燃焼残渣を得る。
　ただこのままでは、燃焼時に軟磁性粉末が酸化していて重量が変化している可能性があるため、得られた燃焼残渣を更に還元炉にて水素雰囲気中で９５０℃で還元させる。
　最終的に残った灰分中から軟磁性粉末を永久磁石で選別し、その重量を測って次式によりＸを決定する。
　　　Ｘ＝（燃焼後残った軟磁性粉末の重量／燃焼前の測定試料の重量）×１００
　一方低融点樹脂Ｂの比率Ｙは、一般的な熱分析方法を用いて決定する事ができるが、なかでも熱重量／示差熱分析法（ＴＧ／ＤＴＡ）や、熱分解ガスクロマトグラフ質量分析法（Ｐｙ－ＧＣ／ＭＳ）、クロロホルム抽出法などを用いることができる。
　より具体的には、熱重量分析法（ＴＧ）では、測定試料を細かく粉砕して窒素，乾燥空気，水素の各雰囲気の順で雰囲気を切り替えて、それぞれの雰囲気下で１００℃から９００℃まで昇温し、その間の測定試料の重量変化を測定する。
　尚雰囲気を切り替える際には、９００℃までの昇温後に１００℃まで降温させ、その後再び９００℃まで昇温させる。
　ここで昇温の際の昇温速度は、例えば１０℃／ｍｉｎとする。
　その重量変化のグラフを図１３に示している。
　図１３において、Ｗ０はスタート時の初期重量で、窒素雰囲気中での加熱により先ず低融点樹脂Ｂが熱分解して、その分の重量が減少する（Ｗ１）。
　更なる温度上昇に伴い、続いて主材樹脂Ａの一部が熱分解し、重量減少する（Ｗ２）。
　その後、乾燥空気に雰囲気切替えして加熱を行うと、残った主材樹脂Ａが熱分解し重量が減少する（Ｗ３）が、このとき同時に軟磁性粉末の酸化により重量増加が起る。
　そこで次に水素雰囲気に雰囲気切替えした上で昇温し還元すると、酸化による重量増加分が減少し、最終的に重量（Ｗ４）を得る。
　Ｙは全樹脂中の低融点樹脂Ｂの割合であるので、次式によりこれを決定することができる。
　　　Ｙ＝（（Ｗ０－Ｗ１）／（Ｗ０－Ｗ４））×１００
　これらＸ及びＹを決定するための測定試料は、リアクトルのコア材の任意の位置から適量を切り出した試料、または混練機から出てきたコンパウンドを任意のタイミングで取り出した試料を用いて調べることができる。
　また複数の測定試料を調べて平均した数値からＸ及びＹを決定することが望ましい。
　以上本発明の実施形態，実施例を詳述したがこれらはあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
　　　　１０　コイル
　　　　１５　リアクトル
　　　　１６　コア

Claims (3)

  1. 　樹脂バインダを成す熱可塑性樹脂として、融点１５０℃以上の高耐熱性樹脂であって該熱可塑性樹脂全体の大部分を占める主材樹脂Ａに、融点１５０℃以下で該主材樹脂Ａよりも低融点である低融点樹脂Ｂを加えたものを用い、該主材樹脂Ａ及び該低融点樹脂Ｂを軟磁性粉末とともに下記式(１)に示す比率で混合してコア用コンパウンドとなし、該コンパウンドを用いて、導体線材を巻回したコイルを内部に隙間無く埋め込む状態にコアを射出成形して構成したことを特徴とする射出成形リアクトル。
    　　Ｘ・軟磁性粉末＋(100－Ｘ)・((100－Ｙ)・主材樹脂Ａ＋Ｙ・低融点樹脂Ｂ)・・・式(１)
    　但しＸ：83～96質量％
    　　　Ｙ：2～40質量％
  2. 　請求項１において、前記主材樹脂Ａがポリフェニレンサルファイド樹脂，ポリアミド樹脂，ポリエーテルエーテルケトン樹脂の少なくとも何れか１種であり、前記低融点樹脂Ｂがポリエチレン樹脂，エチレン酢酸ビニル共重合樹脂，ポリスチレン樹脂，ポリプロピレン樹脂の少なくとも何れか１種であることを特徴とする射出成形リアクトル。
  3. 　請求項１，２の何れかに記載の、射出成形リアクトルのコア用コンパウンド。
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