WO2014112480A1

WO2014112480A1 - コア部材、リアクトル、コンバータ、および電力変換装置

Info

Publication number: WO2014112480A1
Application number: PCT/JP2014/050463
Authority: WO
Inventors: 和宏稲葉
Original assignee: 住友電気工業株式会社; 住友電装株式会社; 株式会社オートネットワーク技術研究所
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2014-01-14
Publication date: 2014-07-24
Also published as: JP2014139988A

Abstract

　本発明のコア部材は、巻線を巻回してなるコイル素子を有するコイルと、一部がコイル素子の内部に挿通される磁性コアと、を備える磁気部品（例えば、リアクトル）のうち、磁性コアの少なくとも一部（内側コア部３１）を構成するコア部材である。このコア部材（内側コア部）は、７５体積％以下の軟磁性粉末と、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂と、を含む複数の成形硬化体を組み合わせて構成されている。コア部材（内側コア部）における各成形硬化体同士の接合面の少なくとも一つは、磁束の方向に沿う面である。

Description

コア部材、リアクトル、コンバータ、および電力変換装置

　本発明は、磁気部品に備わる磁性コアの少なくとも一部を構成するコア部材、コア部材を用いたリアクトル、リアクトルを用いたコンバータ、コンバータを用いた電力変換装置に関する。

　リアクトルやモータといった、巻線を巻回してなるコイル素子を有するコイルと、一部がそのコイル素子の内部に挿通される磁性コアと、を備える磁気部品が種々の分野で利用されている。そのような磁気部品として、巻線を巻回してなるコイル素子を有するコイルと、一部がコイル素子の内部に挿通される磁性コアと、を備えるリアクトルを挙げることができる（例えば、特許文献１参照）。

　上記リアクトルに備わる磁性コアは、単数のコア部材、あるいは複数のコア部材を組み合わせることで構成されている。そのコア部材としては、軟磁性粉末を加圧成形してなる圧粉成形体、軟磁性粉末と樹脂とを含む成形硬化体、あるいは電磁鋼板を積層した積層体などを挙げることができる。特に、成形硬化体は、軟磁性粉末と樹脂との混合比率を広範囲に設定できるため、磁気部品に求められる比透磁率を満たしたコア部材を作製し易いと考えられる。

特開２００９－３３０５５号公報

　成形硬化体からなるコア部材には、その内部にボイドが形成され易いという問題がある。

　成形硬化体からなるコア部材は主として、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂に軟磁性粉末を混合し、その混合物を金型内に射出する射出成形などによって作製される。このような射出成形では、金型を冷却または加熱して樹脂を硬化させ、コア部材を完成させる。しかし、この樹脂の硬化の際、金型に接触するコア部材の外方側の部分が、コア部材の内方側の部分に比べて早く硬化するため、混合物中に含まれる気泡がコア部材に封じ込められ、コア部材の内部にボイドが形成され易い。ボイドは、その大きさによってコア部材の磁気特性を不安定にするため、コア部材の内部にボイドが形成されることを抑制したいというニーズがある。

　本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、内部にボイドが形成され難く、安定した磁気特性を備えるコア部材を提供することにある。また、本発明の別の目的は、本発明のコア部材を用いたリアクトル、そのリアクトルを用いたコンバータ、およびそのコンバータを用いた電力変換装置を提供することにある。

　本発明は、巻線を巻回してなるコイル素子を有するコイルと、一部が前記コイル素子の内部に挿通される磁性コアと、を備える磁気部品のうち、前記磁性コアの少なくとも一部を構成するコア部材に関する。本発明のコア部材は、７５体積％以下の軟磁性粉末と、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂と、を含む複数の成形硬化体を組み合わせて構成され、かつ各成形硬化体同士の接合面の少なくとも一つは、磁束の方向に沿う面である。

　本発明のコア部材は、設計通りの安定した磁気特性を備える。

実施形態１に示すコイル素子を二つ備えるリアクトルの概略斜視図である。実施形態１に示すリアクトルの分解斜視図である。（Ａ）は実施形態１に示すリアクトルの磁性コアを構成する内側コア部（コア部材）の概略斜視図、（Ｂ）はその内側コア部の分解斜視図である。（Ａ）は実施形態２に示す内側コア部（コア部材）の概略斜視図、（Ｂ）はその内側コア部の分解斜視図である。（Ａ）は実施形態３に示す内側コア部（コア部材）の概略斜視図、（Ｂ）はその内側コア部の分解斜視図である。（Ａ）は実施形態４に示す内側コア部（コア部材）の概略斜視図、（Ｂ）はその内側コア部の分解斜視図である。（Ａ）は実施形態５に示す内側コア部（コア部材）の概略斜視図、（Ｂ）はその内側コア部の分解斜視図である。（Ａ）は実施形態６に示す内側コア部（コア部材）の概略斜視図、（Ｂ）はその内側コア部の分解斜視図である。（Ａ）は実施形態７に示すコイル素子を一つ備えるリアクトルの概略斜視図、（Ｂ），（Ｃ）はそのリアクトルの磁性コアを構成する内側コア部（コア部材）の一例を示す概略斜視図である。ハイブリッド自動車の電源系統を模式的に示す概略構成図である。本発明の実施形態に係るコンバータを備える本発明の実施形態に係る電力変換装置の一例を示す概略回路である。

＜本発明の実施形態の概要＞
　以下、本発明の実施形態の概要を説明する。
　本発明の実施形態に係るコア部材は、巻線を巻回してなるコイル素子を有するコイルと、一部がコイル素子の内部に挿通される磁性コアと、を備える磁気部品のうち、磁性コアの少なくとも一部を構成するコア部材である。この本実施形態のコア部材は、７５体積％以下の軟磁性粉末と、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂と、を含む複数の成形硬化体を組み合わせて構成されている。そして、本実施形態のコア部材における各成形硬化体同士の接合面の少なくとも一つは、磁束の方向に沿う面である。

　上記本実施形態のコア部材では、本来、比透磁率の調整が容易で成形性に優れる成形硬化体によってコア部材を構成するにあたり、敢えて複数の成形硬化体を組み合わせてコア部材を構成している。そうすることで、一つの成形硬化体でコア部材を構成するよりも、コア部材の内部にボイドが形成され難い。それは、コア部材を構成する各成形硬化体のサイズが小さく、そのため成形硬化体の内部にボイドが形成され難いからである。サイズの小さな成形硬化体の内部にボイドが形成され難いのは、成形硬化体の内部から外部までの距離が短いため、成形硬化体の作製の際に成形硬化体の内部から気泡を追い出し易いからである。

　また、上記本実施形態のコア部材では、各成形硬化体同士の接合面の少なくとも一つが磁束の方向に沿っているため、コア部材の磁束の方向に沿った長さに誤差が生じ難い。各成形硬化体同士の接合には例えば接着剤などを利用するが、その場合、接着剤層の厚みにバラツキが生じ易い。仮に、複数の成形硬化体を磁束の方向に沿った方向に積層してコア部材を作製する場合、つまり各成形硬化体同士の接合面全てが磁束の方向に交差している場合、接着剤層の厚みのバラツキによって、磁束の方向におけるコア部材の長さにもバラツキが生じ易い。磁束の方向におけるコア部材の長さは、コア部材の磁気特性に大きな影響を与えるため、コア部材の長さのバラツキは、コア部材の品質のバラツキに繋がる恐れがある。これに対して、成形硬化体同士の接合面の少なくとも一つ（勿論、全部でもかまわない）が磁束の方向に沿っていれば、磁束の方向におけるコア部材の長さにバラツキが生じることを抑制することができる。その具体的な理由については後述する実施形態などで述べる。

　以上説明したように、内部にボイドが形成され難く、しかも磁束の方向における長さにバラツキが生じ難い本実施形態のコア部材は、設計通りの安定した磁気特性を発揮し易い。

　本実施形態のコア部材として、成形硬化体の各部の厚みが、０．５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である形態を挙げることができる。各部の厚みについては、後述する実施形態の図３～図８に示す『ｔ』を参照のこと。

　成形硬化体の各部の厚みが２０ｍｍ以下であれば、成形硬化体にボイドが形成されることを効果的に抑制できる。成形硬化体の各部の厚みが１５ｍｍ以下、さらに１０ｍｍ以下であれば、より確実に成形硬化体にボイドが形成されることを抑制できる。一方、成形硬化体の各部の厚みが０．５ｍｍ以上であれば、成形硬化体の扱いを容易にすることができる。成形硬化体の各部の厚さを厚くするほど、成形硬化体の扱いが容易になるし、コア部材の分割数が減ってコア部材の作製が容易になる。そのため、成形硬化体の各部の厚みは、１ｍｍ以上、さらに２ｍｍ以上（超）、さらに３ｍｍ以上とすることが好ましい。

　本実施形態のコア部材として、コア部材を構成する成形硬化体は全て、磁束の方向に沿った延板状である形態を挙げることができる。なお、この構成では、磁束の方向における延板状の成形硬化体の長さは、磁束の方向におけるコア部材の長さに等しくなる。

　上記構成であれば、成形硬化体同士の接合面は全て、磁束の方向にほぼ平行になる。つまり、磁束が殆ど接合面を横切らないので、磁束の流れが阻害されることがない。また、厚みにバラツキが生じ易い接着剤層などが形成される接合面が磁束の方向を向いて並ばないため、磁束の方向におけるコア部材の長さにバラツキが生じ難い。

　本実施形態のコア部材として、延板状の成形硬化体を二つ組み合わせることで構成されており、両成形硬化体が同一形状を有する形態を挙げることができる。

　上記構成によれば、コア部材の生産性を向上させることができる。同一形状の金型で成形硬化体を大量生産することができるからである。また、一つのコア部材を作製するにあたり、成形硬化体の接合回数が一回で済むことも、コア部材の生産性が向上する要因である。

　本実施形態のコア部材として、コア部材を構成する成形硬化体は全て、凹凸を有する形状であり、各成形硬化体の凹凸が噛み合うことで構成されている形態を挙げることができる。

　上記構成によれば、組み合わせた成形硬化体同士が外れ難い。また、凹凸の噛み合わせによって成形硬化体同士を接合することで、各成形硬化体間の相対的な位置決めを行なうことができる。そのため、磁束の方向におけるコア部材の長さにバラツキが生じることを抑制することができる。

　本実施形態のコア部材として、凹凸を有する成形硬化体を二つ組み合わせることで構成されており、両成形硬化体は同一形状を有する形態を挙げることができる。

　本実施形態のコア部材として、コア部材は、磁束の方向に沿って延びる芯状の成形硬化体と、その芯状の成形硬化体の少なくとも外側面全体を覆う外被状の成形硬化体と、から構成されている形態を挙げることができる。

　上記構成を備えるコア部材を作製する場合、代表的には、芯状の成形硬化体をまず作製し、その芯状の成形硬化体を金型内に配置して射出成形によって芯状の成形硬化体の外側面に外被状の成形硬化体を形成する。このようなコア部材であれば、芯状の成形硬化体と外被状の成形硬化体との接合面の接合強度が高く、両者が分解することが殆どない。また、芯状の成形硬化体の外側面に射出成形で外被状の成形硬化体を作製する場合、両成形硬化体同士の接合面に接着剤などの接合手段を用いる必要がないため、磁束の方向におけるコア部材の長さにバラツキが殆ど生じない。なお、芯状の成形硬化体における外側面とは、端面（即ち、磁束の方向に向いた面）を除く面のことである。

　以上説明した本実施形態のコア部材を用いて種々の磁気部品を作製することができる。例えば、本実施形態のコア部材を用いた本実施形態の磁気部品として、ハイブリッド自動車などに搭載されるリアクトルを挙げることができる。即ち、本実施形態のリアクトルは、巻線を巻回してなるコイル素子を有するコイルと、コイル素子の内側に配置された内側コア部、およびコイル素子から露出する外側コア部を組み合わせてなる磁性コアと、を備え、内側コア部と外側コア部の少なくとも一方が本実施形態のコア部材である。

　本実施形態のリアクトルは、安定した磁気特性を備える。それは、本実施形態のリアクトルを構成する磁性コアの一部が、安定した磁気特性を備える本実施形態のコア部材で構成されているからである。

　上記本実施形態のリアクトルは、コンバータの構成部品に好適に利用することができる。即ち、本実施形態のコンバータは、本実施形態のリアクトルを備える。例えば、本実施形態のコンバータとして、スイッチング素子と、上記スイッチング素子の動作を制御する駆動回路と、スイッチング動作を平滑にする本実施形態のリアクトルとを備え、上記スイッチング素子の動作により、入力電圧を変換する構成が挙げられる。

　安定した磁気特性を備える本実施形態のリアクトルを用いた本実施形態のコンバータは、本実施形態のコンバータを備える機器（例えば、ハイブリット自動車などの車両）の性能の安定に寄与する。

　この本実施形態のコンバータは、電力変換装置の構成部品に好適に利用することができる。即ち、本実施形態の電力変換装置は、本実施形態のコンバータを備える。例えば、本実施形態の電力変換装置として、入力電圧を変換する本実施形態のコンバータと、上記コンバータに接続されて、直流と交流とを相互に変換するインバータとを備え、このインバータで変換された電力により負荷を駆動する構成が挙げられる。

　安定した磁気特性を備える本実施形態のリアクトルを用いた本実施形態の電力変換装置は、本実施形態の電力変換装置を備える機器（例えば、ハイブリット自動車などの車両）の性能の安定に寄与する。

＜本発明の実施形態の詳細＞
　以下、本発明の実施形態の詳細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。

＜実施形態１＞
　実施形態１では、本発明の実施形態に係るコア部材をリアクトルに適用した例を図１～３に基づいて説明する。図１の概略図斜視図、図２の分解斜視図に示すように、実施形態１のリアクトル１は、一対のコイル素子２Ａ，２Ｂを備えるコイル２と、一部がコイル素子２Ａ，２Ｂの内部に挿通される磁性コア３と、両者２，３の間の絶縁を確保するボビン４と、を組み合わせた組合体である。このリアクトル１の最も特徴とするところは、磁性コア３の少なくとも一部が、複数の成形硬化体を組み合わせてなる本実施形態のコア部材で構成されていることにある。以下、本実施形態１のリアクトル１の各構成を順次、詳細に説明する。

　［コイル］
　コイル２は、図２に示すように、一対のコイル素子２Ａ，２Ｂと、両コイル素子２Ａ，２Ｂを連結するコイル素子連結部２ｒと、を備える。各コイル素子２Ａ，２Ｂは、互いに同一の巻数、同一の巻回方向で中空筒状に形成され、各軸方向が平行するように横並びに並列されている。また、コイル素子連結部２ｒは、両コイル素子２Ａ，２Ｂを繋ぐＵ字状に屈曲された部分である。このコイル２は、接合部の無い一本の巻線を螺旋状に巻回して形成しても良いし、各コイル素子２Ａ，２Ｂを別々の巻線により作製し、各コイル素子２Ａ，２Ｂの巻線の端部同士を半田付けや圧着などにより接合することで形成しても良い。

　コイル２は、銅やアルミニウム、その合金といった導電性材料からなる平角線や丸線などの導体の外周に、絶縁性材料からなる絶縁被覆を備える被覆線を好適に利用できる。本実施形態では、導体が銅製の平角線からなり、絶縁被覆がエナメル(代表的にはポリアミドイミド)からなる被覆平角線を利用し、各コイル素子２Ａ，２Ｂは、この被覆平角線をエッジワイズ巻きにしたエッジワイズコイルである。また、各コイル素子２Ａ，２Ｂの端面形状を長方形の角部を丸めた形状としているが、端面形状は、円形状など適宜変更することができる。

　コイル２の両端部２ａ，２ｂは、ターン形成部分から引き延ばされ、被覆が剥がされて、図示しない端子部材に接続される。この端子部材を介して、コイル２に電力供給を行なう電源などの外部装置（図示せず）が接続される。

　［磁性コア］
　本実施形態における磁性コア３は、図２に示すように、コイル素子２Ａ，２Ｂの内部に配置される内側コア部３１，３１と、コイル素子２Ａ，２Ｂから露出される外側コア部３２，３２と、を環状に組み合わせることで構成される。本実施形態では、これら内側コア部３１と外側コア部３２のうち、内側コア部３１が複数の成形硬化体を組み合わせてなるコア部材で構成されている。

　　（内側コア部）
　図３（Ａ）に示すように、本実施形態における内側コア部３１は概略柱状のコア片であり、図３（Ｂ）に示すように三つの成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃを組み合わせてなる本実施形態のコア部材で構成されている。ここではまず、内側コア部３１、および内側コア部３１を構成する成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃの形状的な特徴について説明する。成形硬化体の定義については後段で項目を設けて改めて説明する。

　内側コア部３１の全体形状は、図３（Ａ）に示すように、磁束の方向（両端にアローヘッドがついた矢印の方向）に長い概略柱状となっている。その磁束の方向における内側コア部３１の長さは、コイル素子２Ａ，２Ｂ（図１，２参照）の軸方向長さより短くても長くても同じでも良い。なお、磁束の方向は、図１，２のコイル素子２Ａ，２Ｂの軸方向に等しい。

　一方、内側コア部３１を構成する三つの成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、磁束の方向に沿った延板状となっている。また、磁束の方向における各成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃの長さは内側コア部３１の長さに等しくなっている。従って、これら成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃを組み合わせて構成される内側コア部３１において、成形硬化体３１ａと成形硬化体３１ｂとの接合面、および成形硬化体３１ｂと成形硬化体３１ｃとの接合面はいずれも、磁束の方向に沿った面となっている。
　なお、「磁束の方向に沿う面」とは、面内方向が磁束の方向と実質的に平行である面のことを意味する。従って、両方向が厳密に平行であることまでは要求されず、面内方向が磁束の方向に対して誤差の範囲でずれている場合も、磁束の方向に沿う面に該当する。

　各成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃの厚さｔは、２０ｍｍ以下であることが好ましい（各成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃの厚さｔは同じである必要はない）。厚さｔを２０ｍｍ以下とすることで、成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃの作製の際に、成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃにボイドが形成されることを抑制できるからである（この点については成形硬化体の説明の際に述べる）。ボイドの形成をより抑制するには、厚さｔを１５ｍｍ以下、さらに１０ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、厚さｔの下限値は０．５ｍｍであるが、本例のように成形硬化体の数が三つの場合、厚さｔがそのような低い値になることはない。

　上記形状を備える成形硬化体３１ａ（３１ｂ）と成形硬化体３１ｂ（３１ｃ）との接合には、例えばエポキシ系の接着剤を用いることができる。ここで、接着剤による成形硬化体３１ａ，３１ｂ（３１ｂ，３１ｃ）同士の接合では、接合面に接着層が形成される。その接着層の厚さは、接着剤の塗布量によってバラツキ易い。しかし、本実施形態では、接合面が磁束の方向に沿っている（即ち、接合面が磁束の方向に交差していない）ため、接着剤層の厚さにバラツキが生じたとしても、各成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃの端面を揃えておきさえすれば、磁束の方向における内側コア部３１の長さにバラツキが生じない。

　　（外側コア部）
　図２に示すように、本実施形態における外側コア部３２，３２は、上記内側コア部３１，３１とボビン４を介して環状に繋がることで磁性コア３を構成する圧粉成形体である。ここではまず、外側コア部３２の形状的な特徴について説明する。圧粉成形体の定義については後段で項目を設けて改めて説明する。なお、外側コア部３２は、内側コア部３１と同様に、成形硬化体とすることもできる。

　外側コア部３２の形状は、並列される内側コア部３１を繋ぐことができる形状であれば特に限定されず、例えば、本実施形態では、外側コア部３２は、その上面が略ドーム状の柱状コア片とした。その他、外側コア部３２は、直方体状の柱状コア片とすることもできる。

　外側コア部３２の高さ（図２における上下方向の長さ）は、内側コア部３１の高さよりも高い。この外側コア部３２を内側コア部３１と組み合わせて磁性コア３を作製する際は、図１に示すように、外側コア部３２の下端面がコイル２の下端面と面一となるようにし、外側コア部３２の上端面が内側コア部３１の上端面以上で、かつコイル２のコイル素子２Ａ，２Ｂの上端面以下となるようにする。

　　（成形硬化体）
　本実施形態で内側コア部３１を構成する成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃとは、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂の中に、軟磁性粉末を構成する粒子が分散した構成を備える磁性体である。

　成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃに含まれる軟磁性粉末には、鉄や、鉄基合金、希土類金属を含む合金などを利用することができる。また、軟磁性粉末として、軟磁性粒子の表面に絶縁被覆を備える被覆粉末を利用することもできる。特に、被覆粉末を用いることで、成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃにおける渦電流損を効果的に低減することができる。絶縁被覆としては、例えば、リン酸化合物、珪素化合物、ジルコニウム化合物、アルミニウム化合物、硼素化合物などが挙げられる。

　軟磁性粉末の平均粒径は、１μｍ以上１０００μｍ以下、特に１０μｍ以上５００μｍ以下とすることが好ましい。また、磁性粉末は、粒径が異なる複数種の粉末が混合されたものでも良い。

　一方、成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃに用いる樹脂には、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を用いる。熱可塑性樹脂は、硬化後であっても熱を加えることで軟化する樹脂である。例えば、熱可塑性樹脂としては、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂や、一部のポリイミド樹脂、あるいはフッ素樹脂などを挙げることができる。一方、熱硬化性樹脂は、重合反応によって硬化し、硬化後に熱を加えても軟化しない樹脂である。例えば、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、一部のポリイミド樹脂、あるいは炭酸カルシウムやガラス繊維が混合されたＢＭＣ（Ｂｕｌｋ　ｍｏｌｄｉｎｇ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ）などを挙げることができる。

　その他、成形硬化体には、セラミックスフィラーを含有させても良い。セラミックスフィラーとしては、窒化珪素、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ほう素、ムライト、及び炭化珪素から選択される少なくとも１種を挙げることができる。このセラミックスフィラーは、成形硬化体の放熱性の向上、成形硬化体における軟磁性粉末の偏在の抑制（均一的な分散）に寄与する。

　成形硬化体における軟磁性粉末の含有量は、成形硬化体を１００％とするとき、体積割合で２０体積％以上７５体積％以下とすることが好ましい。軟磁性粉末が２０体積％以上であることで、比透磁率や飽和磁束密度などの磁気特性を確保し易い。軟磁性粉末が７５体積％以下であると、樹脂との混合が行い易く、成形硬化体の製造性に優れる。成形硬化体は、軟磁性粉末の含有量を調整したり、軟磁性粉末の材質を変更することで、比透磁率といった磁気特性を変化させることができる。軟磁性粉末の含有量は、更に好ましくは４０体積％以上６５体積％以下である。特に軟磁性粉末が鉄もしくはＦｅ－Ｓｉ合金のような材料であれば、軟磁性粉末の含有量が４０体積％以上であることで、成形硬化体の飽和磁束密度を０．８Ｔ以上とし易い。また、軟磁性粉末の含有量が６５体積％以下であることで、軟磁性粉末と樹脂との混合がより行い易く、より製造性に優れる。

　軟磁性粉末の含有量が上記範囲にある成形硬化体の比透磁率は５以上５０以下とすることが好ましく、さらに好ましくは１０以上３５以下であり、特に好ましくは２０以上３０以下である。飽和磁束密度は０．６Ｔ以上とすることが好ましく、さらに好ましくは０．８Ｔ以上、特に好ましくは１．０Ｔ以上である。また、成形硬化体の熱伝導率は、０．２５Ｗ／ｍ・Ｋ以上とすることが望ましい。

　成形硬化体の比透磁率や飽和磁束密度は、磁性体粉末の含有量を変化させることで調整できる。通常、磁性体粉末の含有量を多くすれば、比透磁率や飽和磁束密度は大きくなる。また、成形硬化体の比透磁率や飽和磁束密度は、磁性体粉末の材質を変更することでも調整できる。通常、磁性体粉末自体の比透磁率を大きくすれば成形硬化体の比透磁率は大きくなり、磁性体粉末自体の飽和磁束密度を大きくすれば成形硬化体の飽和磁束密度は大きくなる。

　なお、ここでいう成形硬化体の比透磁率とは、次のようにして求めたものをいう。成形硬化体と同じ材料で、外径３４ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚さ５ｍｍのリング状試験片を作製する。この試験片に、一次側３００巻き、二次側２０巻きの巻線を施して、試験片のＢ－Ｈ初磁化曲線をＨ＝０～１００エルステッド（Ｏｅ）の範囲で測定する。この測定には、例えば、理研電子株式会社製ＢＨカーブトレーサ「ＢＨＳ‐４０Ｓ１０Ｋ」を使用することができる。そして、得られたＢＨ初磁化曲線の勾配（Ｂ／Ｈ）の最大値を求め、それを成形硬化体の比透磁率とする。ここでの磁化曲線とは、いわゆる直流磁化曲線である。

　上記成形硬化体の飽和磁束密度は、成形硬化体の試験片に対して電磁石で１００００（Ｏｅ）の磁界を印加し、十分に磁気飽和させたときの磁束密度とする。

　なお、成形硬化体にセラミックスフィラーを含有させる場合、その含有量は、成形硬化体を１００質量％とするとき、０．２質量％以上２０質量％以下、更に０．３質量％以上１５質量％以下、特に０．５質量％以上１０質量％以下であると、上記効果を十分に得られる。

　以上説明した成形硬化体は、以下に示す準備工程と成形工程を備える成形硬化体の製造方法により作製することができる。

　準備工程では、軟磁性粉末と樹脂を混合した混合物を作製する。成形硬化体にセラミックスフィラーを含有させる場合、混合物にセラミックスフィラーを混合しておくと良い。なお、混合物における軟磁性粉末と樹脂の配合比率（セラミックスフィラーを含む場合は、セラミックスフィラーを含めた配合比率）は、成形硬化体における配合比率と同じと考えて良い。

　次に、成形用金型を用意して、準備工程で作製した混合物を成形用金型に充填し、樹脂を硬化させ、成形硬化体を完成させる。成形用金型を用いた成形硬化体の作製手法としては、射出成形、トランスファー成形、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｍｏｌｄｉｎｇ）、注型成形、軟磁性粉末と粉末状の固形樹脂とを用いたプレス成形などを利用することができる。射出成形の場合は、軟磁性粉末と樹脂との混合物を所定の圧力をかけて成形用金型に充填して成形した後、上記樹脂を硬化させることで成形硬化体を得ることができる。トランスファー成形やＭＩＭの場合も、上記混合物を成形用金型に充填して成形を行う。注型成形の場合は、上記混合物を、圧力をかけることなく成形用金型に注入して成形・硬化させることで成形硬化体を得ることができる。

　ここで、本例における各成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃのサイズ、特に厚みｔが小さいため、成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃを作製する際、成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃの内部から気泡を追い出し易い。そのため、各成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃの内部にボイドが形成され難く、従ってこれら成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃを組み合わせてなる内側コア部３１（コア部材）の内部にもボイドが形成され難い。成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃの内部のボイドが少なくなるほど、成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃは設計通りの安定した磁気特性を発揮する。

　　（圧粉成形体）
　本実施形態で外側コア部３２を構成する圧粉成形体は、代表的には、表面に絶縁被膜を有する軟磁性粉末を加圧成形した後、適宜熱処理を施すことで製造することができる。圧粉成形体の材料には、鉄基材料や希土類金属を含む合金などの軟磁性材料からなる粒子の表面に絶縁被覆を備える被覆粉末やフェライト粉末に、熱可塑性樹脂などの樹脂や高級脂肪酸などの添加剤（上記熱処理によって消失、又は絶縁物に変化するもの）を加えた混合材料を用いることが挙げられる。上記製造方法によって、軟磁性粒子の周囲が絶縁被覆（例えば、リン酸化合物、珪素化合物、ジルコニウム化合物、アルミニウム化合物、硼素化合物など）で覆われ、当該粒子間に絶縁物が介在する圧粉成形体が得られる。絶縁被覆を備える圧粉成形体は、絶縁性に優れ、渦電流損を低減することができる。軟磁性材料をフェライトとする場合、絶縁被覆を備えていなくても、絶縁性に優れる。

　使用する軟磁性粉末の平均粒径は、１μｍ以上１０００μｍ以下、特に１０μｍ以上５００μｍ以下とすることが好ましい。軟磁性粉末は、粒径が異なる複数種の粉末が混合されたものでも良い。なお、圧粉成形体における軟磁性粉末と材料に用いた粉末とは、その大きさが実質的に同じである（維持されている）。

　圧粉成形体における軟磁性粉末（磁性成分）の含有量は、圧粉成形体を１００％とするとき、体積割合で７５体積％以上とすることが望ましく、８０体積％以上とすることがさらに望ましい。圧粉成形体における軟磁性粉末の含有量の調整は、例えば、磁性粒子の表面に形成される絶縁被覆の厚さや、圧粉成形体の作製時に軟磁性粉末に加えられる樹脂や添加剤の量によって調節できる。

　上記軟磁性粉末の含有量から分かるように、圧粉成形体において絶縁成分に比べて磁性成分が圧倒的に多いため、圧粉成形体は、上述した成形硬化体に比べて高比透磁率でかつ高飽和磁束密度となり易い。この圧粉成形体の比透磁率は５０以上５００以下、飽和磁束密度は１．０Ｔ以上、熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上とすることが望ましい。圧粉成形体の磁気特性は、軟磁性粉末の含有量を変化させることで調整できる。もちろん、軟磁性粉末の材質を変更することでも圧粉成形体の磁気特性を調整できる。その他、加圧成形時の成形圧力を調整することでも、圧粉成形体の磁気特性（特に、飽和磁束密度）を変化させることができる。その場合、成形圧力を高くすることで、飽和磁束密度が高い圧粉成形体が得られる。

　　（その他）
　リアクトル１のインダクタンスを調整するため、内側コア部３１と外側コア部３２との間に、両コア部３１，３２よりも比透磁率が低い材料からなるギャップ材を介在させてもよい。ギャップ材には、非磁性材料を用いることが可能である。非磁性材料としては、例えば、不飽和ポリエステル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）樹脂などを挙げることができる。

　ギャップ材付近の漏れ磁束を抑制するため、比透磁率が１超のギャップ材を利用しても良い。例えば、上記に例示した非磁性材料と磁性材料粉末を含むギャップ材とすることができる。磁性材料粉末としては、Ｆｅ粉末、Ｆｅ－Ｓｉ合金粉末、センダスト（Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金）粉末、フェライト粉末などを挙げることができる。ギャップ材の比透磁率は、ギャップ材における磁性粉末の含有量や磁性粉末の材質を変化させることで、調整することができる。ギャップ材の比透磁率が小さい方が、ギャップ材の厚さを薄くすることができ、磁性コア部を小型化できる。また、ギャップ材の比透磁率が大きい方が、ギャップ材付近での磁束の漏れを低減できる。ギャップ材の比透磁率は、１超１０以下とすることが好ましく、より好ましくは１超２以下で、さらに好ましくは１．０５以上１．５未満であり、特に好ましくは１．１以上１．４以下である。もちろん、ギャップ材の比透磁率は、成形硬化体のそれよりも低くする。

　［ボビン］
　コイル２および磁性コア３の他、本実施形態のリアクトル１は、コイル２と磁性コア３との間の絶縁を確保するボビン４を備える（図１，２を参照）。本実施形態におけるボビン４は、一対のボビン部材４１，４２で構成されている。両ボビン部材４１，４２は、殆ど共通する構成を備えているため、以降はボビン部材４２の説明のみを行ない、ボビン部材４１におけるボビン部材４２と共通する構成については、ボビン部材４２と同じ符号を付してその説明を省略する。なお、ボビン４は、ボビン部材４１，４２の形態に限定されるわけではない。

　ボビン部材４２は、平板部４２０と、筒状部４２１，４２１と、台座部４２２と、仕切り部４２３と、を備え、例えば射出成形などによって一体成形される。ボビン部材４２の材料としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂や、ＰＰＳ樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの熱可塑性樹脂などの絶縁性樹脂を挙げることができる。この絶縁性樹脂には、窒化珪素、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ほう素、ムライト、及び炭化珪素から選択される少なくとも１種のセラミックスフィラーが含有されていても良い。

　平板部４２０は文字通り、平板な板状部材である。図２に示す部材を全て組み合わせてリアクトル１を完成させたとき、平板部４２０は、内側コア部３１のコア対向面と外側コア部３２のコア対向面との間に介在され、磁性コア３全体の磁気特性を調整するギャップ材として機能する。また、平板部４２０は、コイル素子２Ａ，２Ｂの端面と外側コア部３２のコア対向面との間にも介在され、コイル素子２Ａ，２Ｂの端面と外側コア部３２との間の絶縁を確実に確保する機能も持つ。

　筒状部４２１，４２１は、平板部４２０の一面側に並列して設けられている。筒状部４２１の外周縁形状は、コイル素子２Ａ（２Ｂ）の内周縁形状にほぼ等しく、筒状部４２１の内周縁形状は、内側コア部３１の外周縁形状にほぼ等しい。そのため、図２に示す部材を全て組み合わせてリアクトル１を完成させたとき、筒状部４２１，４２１は、内側コア部３１，３１とコイル素子２Ａ，２Ｂとの間に介在されて、両者３１，２Ａ（２Ｂ）の間の絶縁を確保する機能を持つ。

　台座部４２２は、平板部４２０の上端面で、筒状部４２１，４２１の突出方向とは反対方向に突出する庇状の部分である。そのため、図２に示す部材を全て組み合わせてリアクトル１を完成させたとき、台座部４２２は、コイル２のコイル素子連結部２ｒと外側コア部３２との間に介在され、両者２ｒ，３２の間の絶縁を確保する機能を持つ。

　仕切り部４２３は、平板部４２０における筒状部４２１，４２１と同じ側の面で、筒状部４２１，４２１の間に配置される突条である。仕切り部４２３は、図２に示す部材を全て組み合わせてリアクトル１を完成させたとき、コイル素子２Ａ，２Ｂ間の隙間に介在され、両者２Ａ，２Ｂの間の絶縁を確保する機能を持つ。

　［まとめ］
　以上説明した構成を備えるリアクトル１は、安定した磁気特性を発揮する。それは、上述したように、リアクトル１の内側コア部３１が、安定した磁気特性を有する本実施形態のコア部材で構成されているからである。また、磁束の方向における二つの内側コア部３１，３１の長さが揃っているため、内側コア部３１と外側コア部３２との連結関係にバラツキが生じ難いことも、リアクトル１が安定した磁気特性を発揮する要因である。

＜実施形態２＞
　内側コア部３１を構成する成形硬化体の組合せ形態は、上述した実施形態１に限定されない。そこで、本実施形態２を含む実施形態２～６では、実施形態１とは異なる成形硬化体の組合せ形態を説明する。もちろん、実施形態２～６は例示に過ぎず、成形硬化体の組合せ形態は実施形態１～６に示されるものに限定されるわけではない。

　図４に示す内側コア部３１は、紙面左右方向（図１，２のコイル素子２Ａ，２Ｂの並列方向に同じ）に二つの成形硬化体３１ｄ，３１ｅを組み合わせて構成されている。両成形硬化体３１ｄ，３１ｅは、全く同じ形状であって、矢印で示す磁束の方向に延びる延板状となっている。そのため、両成形硬化体３１ｄ，３１ｅを作製する金型は一つで良く、両成形硬化体３１ｄ，３１ｅを生産性良く製造することができる。さらに、この構成では、成形硬化体３１ｄ，３１ｅの接合回数が一回で済むため、内側コア部３１の生産性が良い。

　各成形硬化体３１ｄ，３１ｅの厚みｔ（図４（Ｂ）参照）は、２０ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、各成形硬化体３１ｄ，３１ｅの厚みｔを２０ｍｍ以下にできない場合は、実施形態１の図３に示すように、三つの成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃで内側コア部３１を構成するなどして、各成形硬化体３１ａ，３１ｂ，３１ｃの厚みを２０ｍｍ以下となるようにすることが好ましい。

　本実施形態２の内側コア部３１では、両成形硬化体３１ｄ，３１ｅ同士の接合面全体が磁束の方向に沿っている。そのため、磁束が接合面を横切ることがなく、磁束の流れが阻害されることもない。また、この構成では、磁束の方向における内側コア部３１の長さにバラツキが生じ難い。両成形硬化体３１ｄ，３１ｅ同士の接合面が磁束の方向に沿っているため、成形硬化体３１ｄ，３１ｅを接合する際、両成形硬化体３１ｄ，３１ｅの端面を揃えておきさえすれば、磁束の方向における内側コア部３１の長さにバラツキは生じないからである。

＜実施形態３＞
　本実施形態３を含む実施形態３～５では、次の構成を備えるコア部材（内側コア部３１）を説明する。
　『巻線を巻回してなるコイル素子を有するコイルと、一部がコイル素子の内部に挿通される磁性コアと、を備える磁気部品のうち、磁性コアの少なくとも一部を構成するコア部材であって、
　７５体積％以下の軟磁性粉末と、樹脂と、を含む複数の成形硬化体を組み合わせて構成され、かつ各成形硬化体同士の接合面の少なくとも一つは、磁束の方向に沿う面であり、
　成形硬化体は全て、凹凸を有する形状であり、各成形硬化体の凹凸が噛み合っているコア部材。』
　なお、上記樹脂には、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が利用できる他、ミラブル型の樹脂やゴムを利用することもできる。

　図５に示す実施形態３の内側コア部３１は、磁束の方向と直交する断面の形状が略Ｔ字状の成形硬化体３１ｆと、磁束の方向と直交する断面の形状が略Ｕ字状の成形硬化体３１ｇと、を組み合わせて構成されている。各成形硬化体３１ｆ，３１ｇの各部の厚みｔ（図５（Ｂ）参照）は、２０ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、各部の厚みｔは同じである必要はない。

　この構成では、略Ｕ字状の成形硬化体３１ｇの凹部を拡げて、その拡げた部分に略Ｔ字状の成形硬化体３１ｆの凸部を押し込むことで、内側コア部３１を作製すれば良い。この構成では、凹凸の噛み合わせによって両成形硬化体３１ｆ，３１ｇが強固に一体化されるため、両成形硬化体３１ｆ，３１ｇの接合の際に接着剤を省略できる場合もある。

　本実施形態３の内側コア部３１では、両成形硬化体３１ｆ，３１ｇ同士の接合面が合計五面あり、その全ての接合面が磁束の方向に沿っている。そのため、実施形態３の構成においても、接合面によって磁束の流れが阻害されることもなく、また接合面によって磁束の方向における内側コア部３１の長さにバラツキが生じることもない。

＜実施形態４＞
　図６に示す内側コア部３１は、磁束の方向と直交する断面の形状が略Ｆ字状の二つの成形硬化体３１ｈ，３１ｉを組み合わせて構成されている。両成形硬化体３１ｈ，３１ｉの形状は同一であり、従って、両成形硬化体３１ｈ，３１ｉを作製する金型も一つで良い。

　本実施形態４に示す形態でも、図６（Ｂ）に示す各成形硬化体３１ｈ，３１ｉの各部の厚みｔは、２０ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、各部の厚みｔは同じである必要はない。

　この構成では、一方の成形硬化体３１ｈ（３１ｉ）の凸部を、他方の成形硬化体３１ｉ（３１ｈ）の凹部に押し込むことで、内側コア部３１を作製すれば良い。この構成では、凹凸の噛み合わせによって両成形硬化体３１ｈ，３１ｉが強固に一体化されるため、両成形硬化体３１ｈ，３１ｉの接合の際に接着剤を省略できる場合もある。

　本実施形態４の内側コア部３１では、両成形硬化体３１ｈ，３１ｉ同士の接合面が合計七面あり、その全ての接合面が磁束の方向に沿っている。そのため、実施形態４の構成においても、接合面によって磁束の流れが阻害されることもなく、また接合面によって磁束の方向における内側コア部３１の長さにバラツキが生じることもない。

＜実施形態５＞
　図７に示す内側コア部３１は、磁束の方向に沿った断面が略櫛歯状の二つの成形硬化体３１ｊ，３１ｋを組み合わせて構成されている。両成形硬化体３１ｊ，３１ｋの形状は同一であり、従って、両成形硬化体３１ｊ，３１ｋを作製する金型も一つで良い。

　本実施形態５に示す形態でも、図７（Ｂ）に示す各成形硬化体３１ｊ，３１ｋの各部の厚みｔは、２０ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、各部の厚みｔは同じである必要はない。

　この構成における両成形硬化体３１ｊ，３１ｋ同士の接合面は合計十七面ある。そのうち紙面上下方向に向いた八面は、磁束の方向に沿っており、紙面左右方向に向いた残りの九面は磁束の方向に直交している。磁束の方向に直交する接合面は、磁束の流れを阻害する。しかし、見方を変えれば、磁束の方向に直交する接合面は、ギャップとしての役割を果たすと考えられる。そこで、この構成を採用する場合は、磁束の方向に直交する接合面がギャップとして機能することを考慮して、成形硬化体３１ｊ，３１ｋにおける軟磁性粉末の含有量を決定すると良い。

　ここで、本実施形態の内側コア部３１には磁束の方向に直交する接合面が多くあるが、磁束の方向における内側コア部３１の長さにバラツキは生じ難い。これは、両成形硬化体３１ｊ，３１ｋの櫛歯の凹凸が噛み合うことで、両成形硬化体３１ｊ，３１ｋの相対的な位置が精度良く決まっているからである。

＜実施形態６＞
　図８に示す内側コア部３１は、磁束の方向に沿って延びる芯状の成形硬化体３１ｍと、その芯部の成形硬化体３１ｍの少なくとも外側面全体を覆う外被状の成形硬化体３１ｎと、を組み合わせて構成されている。

　上記構成を備える内側コア部３１を作製する場合、まず初めに直方体状の芯状の成形硬化体３１ｍを作製する。次いで、芯状の成形硬化体３１ｍを金型内に配置し、金型内に射出成形によって外被状の成形硬化体３１ｎを形成する。

　この構成においても、芯状の成形硬化体３１ｍの厚さｔ、および外被状の成形硬化体３１ｎの厚さｔが共に、２０ｍｍ以下となるように、各成形硬化体３１ｍ，３１ｎのサイズを決定することが好ましい。

　本実施形態６の内側コア部３１では、両成形硬化体３１ｍ，３１ｎ同士の接合面が合計四面あり、その全ての接合面が磁束の方向に沿っている。そのため、実施形態６の構成においても、磁束の流れが阻害されることがない。また、本実施形態では、芯状の成形硬化体３１ｍの外側面に外被状の成形硬化体３１ｎを射出成形で形成しているため、内側コア部３１は金型の寸法通りのものとなる。そのため、内側コア部３１の長さ・高さ・幅の全てにバラツキが殆どない。

　なお、芯状の成形硬化体３１ｍの端面は、外被状の成形硬化体３１ｎの端面から露出している必要はなく、芯状の成形硬化体３１ｍの全周にわたって外被状の成形硬化体３１ｎが形成されていても良い。

＜実施形態７＞
　実施形態１～６では、二つのコイル素子を有するコイルを備えるリアクトルを説明した。これに対して、一つのコイル素子を有するコイルを備えるリアクトル（いわゆるポット型リアクトル）に本発明の構成を適用することもできる。

　図９（Ａ）に示すリアクトル１’に備わるコイル２’は、コイル素子２Ｃを一つだけ備え、この一つのコイル素子２Ｃから端部２ａ，２ｂが引き出されている。

　リアクトル１’の磁性コア３’は、コイル素子２Ｃの内部に配置される内側コア部３１’と、コイル素子２Ｃから露出する外側コア部３２’とを備える。内側コア部３１’は、コイル素子２Ｃの内部形状に対応した円柱状である。一方、外側コア部３２’はさらに、円筒状コア部３２Ａと、この円筒状コア部３２Ａの両端部に配置される一対の板状コア部３２Ｂ，３２Ｃとに分かれている。これらコア部３１’，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃの磁気特性は、リアクトル１’全体の磁気特性をどのように設定するかによって、変化させることが好ましい。代表的には、内側コア部３１’を本発明のコア部材とすることや、全てのコア部３１’，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃを本発明のコア部材とすることが挙げられる。

　内側コア部３１’を本発明のコア部材とする場合、例えば、図９（Ｂ）に示すように二つの成形硬化体３１ｐ，３１ｑを組み合わせて内側コア部３１’を構成することや、図９（Ｃ）に示すように三つの成形硬化体３１ｒ，３１ｓ，３１ｔを組み合わせて内側コア部３１’を構成することなどが挙げられる。図９（Ｂ），図９（Ｃ）に例示する成形硬化体は、円柱状の内側コア部３１’を磁束の方向に沿って縦割りした形状となっており、成形硬化体同士の接合面は磁束の方向に沿う面となっている。

＜実施形態８＞
　実施形態１～７のリアクトルは、通電条件が、例えば、最大電流（直流）：１００Ａ～１０００Ａ程度、平均電圧：１００Ｖ～１０００Ｖ程度、使用周波数：５ｋＨｚ～１００ｋＨｚ程度である用途、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に搭載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することができる。この用途では、直流通電が０Ａのときのインダクタンスが、１０μＨ以上２ｍＨ以下、最大電流通電時のインダクタンスが、０Ａのときのインダクタンスの１０％以上を満たすものが好適に利用できると期待される。

　例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車といった車両１２００は、図１０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（負荷）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に加えてエンジンを備える。なお、図１０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しても良い。

　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～３００Ｖ程度のメインバッテリ１２１０の直流電圧（入力電圧）を４００Ｖ～７００Ｖ程度にまで昇圧して、インバータ１１２０に給電する。また、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直流電圧（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。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１１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Ｌとを備え、ＯＮ／ＯＦＦの繰り返し（スイッチング動作）により入力電圧の変換（ここでは昇降圧）を行う。スイッチング素子１１１１には、ＦＥＴ，ＩＧＢＴなどのパワーデバイスが利用される。リアクトルＬ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。

　ここで、上記車両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、上記実施形態のリアクトル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することができる。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、上記実施形態のリアクトルなどを利用することもできる。

　なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

　本発明のコア部材は、ハイブリッド自動車や電気自動車、燃料電池自動車といった車両に搭載される双方向ＤＣ－ＤＣコンバータといった電力変換装置のリアクトルに利用することができる。

１，１’　リアクトル
２，２’　コイル
　２Ａ，２Ｂ，２Ｃ　コイル素子　２ｒ　コイル素子連結部
　２ａ，２ｂ　端部
３，３’　磁性コア
　３１，３１’　内側コア部（コア部材）
　　３１ａ～３１ｋ，３１ｍ，３１ｎ，３１ｐ～３１ｔ　成形硬化体
　３２，３２’　外側コア部
　　３２Ａ　円筒状コア部　３２Ｂ，３２Ｃ　板状コア部
４　ボビン
　４１，４２　ボビン部材
　４２０　平板部　４２１　筒状部　４２２　台座部　４２３　仕切り部
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
　Ｌ　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

Claims

　巻線を巻回してなるコイル素子を有するコイルと、一部が前記コイル素子の内部に挿通される磁性コアと、を備える磁気部品のうち、前記磁性コアの少なくとも一部を構成するコア部材であって、
　７５体積％以下の軟磁性粉末と、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂と、を含む複数の成形硬化体を組み合わせて構成され、かつ各成形硬化体同士の接合面の少なくとも一つは、磁束の方向に沿う面であるコア部材。
　前記成形硬化体の各部の厚みが、０．５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である請求項１に記載のコア部材。
　前記コア部材を構成する前記成形硬化体は全て、前記磁束の方向に沿った延板状である請求項１または請求項２に記載のコア部材。
　前記コア部材は、前記延板状の成形硬化体を二つ組み合わせることで構成されており、　両成形硬化体は同一形状を有する請求項３に記載のコア部材。
　前記コア部材を構成する前記成形硬化体は全て、凹凸を有する形状であり、各成形硬化体の凹凸が噛み合っている請求項１または請求項２に記載のコア部材。
　前記コア部材は、前記凹凸を有する成形硬化体を二つ組み合わせることで構成されており、
　両成形硬化体は同一形状を有する請求項５に記載のコア部材。
　前記コア部材は、前記磁束の方向に沿って延びる芯状の成形硬化体と、その芯部の成形硬化体の少なくとも外側面全体を覆う外被状の成形硬化体と、から構成されている請求項１または請求項２に記載のコア部材。
　巻線を巻回してなるコイル素子を有するコイルと、
　前記コイル素子の内側に配置された内側コア部、および前記コイル素子から露出する外側コア部を組み合わせてなる磁性コアと、
　を備えるリアクトルであって、
　前記内側コア部と前記外側コア部の少なくとも一方は、請求項１～請求項７のいずれか一項に記載のコア部材であるリアクトル。
　請求項８に記載のリアクトルを備えるコンバータ。
　請求項９に記載のコンバータを備える電力変換装置。