WO2015170570A1 - リアクトル - Google Patents

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WO2015170570A1
WO2015170570A1 PCT/JP2015/061896 JP2015061896W WO2015170570A1 WO 2015170570 A1 WO2015170570 A1 WO 2015170570A1 JP 2015061896 W JP2015061896 W JP 2015061896W WO 2015170570 A1 WO2015170570 A1 WO 2015170570A1
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core
end surface
portions
winding
resin mold
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PCT/JP2015/061896
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三崎 貴史
伸一郎 山本
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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Publication date
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    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F27/02Casings
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    • H01F27/263Fastening parts of the core together
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    • H01F27/30Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H01F27/306Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support
    • HELECTRICITY
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    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00Fixed inductances not covered by group H01F17/00

Definitions

  • the present invention relates to a reactor used for a vehicle-mounted DC-DC converter or a power converter component mounted on an electric vehicle such as a hybrid vehicle.
  • Magnetic parts including a coil having a winding portion formed by winding a winding, such as a reactor and a motor, and a magnetic core partially disposed inside the winding portion are used in various fields.
  • Patent Documents 1 to 3 disclose reactors used for circuit parts of converters mounted on electric vehicles such as hybrid cars.
  • a configuration including a coil, a magnetic core, and an end surface interposing member has been proposed (FIG. 3 (side bobbin 62 of FIG. 6 of Patent Document 1)). 44a, 44b)).
  • a coil or a magnetic core includes a coil having a pair of winding parts, a pair of inner core parts arranged inside each winding part, and a pair of outer core parts arranged outside each winding part.
  • An annular magnetic core having the following is used.
  • an inner core part and an outer core part are joined with an adhesive (refer to paragraph 0050, paragraph 0072, etc. of patent documents 3).
  • the end surface interposed member is disposed at the end portion of the inner core portion, and is interposed between the end surface of the winding portion and the outer core portion, thereby positioning the inner core portion and the outer core portion, It is provided to ensure insulation between the turning portion and the outer core portion.
  • an outer core portion is disposed on an end surface interposed member (side bobbin) by bonding or fitting.
  • the end surface interposed member is fixed to the end portion of the inner core portion and the outer core portion is assembled to the end surface interposed member, and the inner core portion and the outer core portion are positioned and fixed by the end surface interposed member, the outer core portion and the end surface
  • the connection between the inner core portion and the outer core portion may be insufficient. Therefore, the structure which can integrate firmly an outer core part and an end surface interposition member, and can make the connection of an outer core part and an inner core part stronger is desired.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and one of its purposes is that the outer core portion and the end surface interposed member can be firmly integrated, and the connection between the outer core portion and the inner core portion can be made stronger. It is to provide a reactor that can.
  • a reactor includes a coil having a winding portion, an inner core portion disposed inside the winding portion, and a magnetic core having an outer core portion disposed outside the winding portion. And an end surface interposed member that is fixed to an end portion of the inner core portion and is interposed between the end surface of the winding portion and the outer core portion, and the outer core portion and the end surface interposed An outer resin mold portion that integrates the member, and the end face interposed member has a retaining portion that is embedded in the outer resin mold portion and has a retaining shape that prevents the outer resin mold portion from coming off. It is a reactor that is formed.
  • the reactor can firmly integrate the outer core portion and the end surface interposed member, and can further strengthen the connection between the outer core portion and the inner core portion.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing a power supply system of a hybrid vehicle. It is a schematic circuit diagram which shows an example of a power converter device provided with a converter.
  • a reactor includes a magnetic core having a coil having a winding portion, an inner core portion disposed inside the winding portion, and an outer core portion disposed outside the winding portion. And comprising.
  • the reactor is fixed to the end portion of the inner core portion, and is an outer resin that integrates the end surface interposed member interposed between the end surface of the winding portion and the outer core portion, and the outer core portion and the end surface interposed member.
  • the end surface interposed member is formed with a retaining portion having a retaining shape that is embedded in the outer resin mold portion and prevents the outer resin mold portion from coming off.
  • the outer core part and the end face interposing member are integrated by the outer resin mold part, and further, the end face interposing member fixed to the end part of the inner core part is embedded in the outer resin mold part.
  • a stop is formed. Since the outer resin mold part is prevented from coming off by the retaining shape of the retaining part, the outer resin mold part can be prevented from coming off from the end face interposed member, and the bonding strength between the end face interposed member and the outer resin mold part is increased. It is done. Therefore, since the outer core portion and the end surface interposed member can be firmly integrated via the outer resin mold portion, the connection between the outer core portion and the inner core portion can be further strengthened.
  • the adhesive agent even if it does not use an adhesive agent, it is excellent in productivity at the point which can join an outer core part and an end surface interposition member firmly, or can connect an outer core part and an inner core part firmly.
  • the use of the adhesive is not completely denied, and the adhesive may be used as an auxiliary in manufacturing the reactor.
  • the retaining shape of the retaining portion is a shape having a bent portion.
  • the retaining portion has the bent portion, the bent portion embedded in the outer resin mold portion turns back and is caught by the outer resin mold portion, so that the outer resin mold portion can be effectively suppressed from coming off. Accordingly, the bonding strength between the end surface interposed member and the outer resin mold portion can be increased, and the outer core portion and the end surface interposed member are firmly integrated, so that the outer core portion and the inner core portion are more firmly connected. Is done.
  • the coil has a pair of winding parts arranged in parallel, and the magnetic core includes a pair of inner core parts arranged inside each winding part, and these An annular core having a pair of outer core parts connected to both ends of the inner core part, and the end face interposing members are interposed between the end faces of the pair of winding parts and the outer core parts, respectively.
  • An embodiment is mentioned.
  • the aspect provided with the core component by which the one end surface interposition member is integrally molded by the resin mold in the edge part of one inner core part is mentioned.
  • the end face interposing member is integrally formed at the end of the inner core part, so that the outer core part can be connected to the inner core part by integrating the outer core part with the end face interposing member of the core part. Since the end surface interposing member is integrally formed at the end of the inner core portion, it is not necessary to prepare an end surface intervening member separately, and the number of parts can be reduced, and the end surface interposing member is bonded to the end portion of the inner core portion. There is no need to fix it. It is also possible to form an annular magnetic core using a pair of core parts having the same shape. In this case, since the pair of core parts are the same parts having the same shape, the core parts can be manufactured with one mold, and the cost can be reduced.
  • a coil cover mounted on the outer peripheral surface of the winding portion is provided, and the coil cover is formed with an engagement protrusion for engaging with the end surface interposed member.
  • the coil cover is mounted on the winding portion, and the coil cover is engaged with the end surface interposed member by the engaging protrusion, so that the coil, the inner core portion, and the end surface interposed member are integrated by the coil cover only by the engagement. Can be easily produced. Therefore, the productivity of the reactor can be improved. Furthermore, by integrating the outer core portion with the end face interposed member of the assembly, the outer core portion can be connected to the inner core portion, and the reactor can be manufactured. In some cases, it is also possible to produce a braid without using an adhesive. In particular, by not using an adhesive in the entire manufacturing process of the reactor, it becomes unnecessary to store and manage the adhesive, and a curing process to cure the adhesive is unnecessary. It should be noted that the use of an adhesive is not completely denied, and an adhesive may be used as an auxiliary in the production of a braid.
  • the coil cover By fitting the engagement protrusion of the coil cover into the engagement hole of the end surface interposed member, the coil cover can be accurately positioned with respect to the end surface interposed member. As a result, the winding portion to which the coil cover is attached is also provided. It is positioned with respect to the end surface interposed member. Furthermore, since the end surface interposed member is fixed in a state of being positioned at the end portion of the inner core portion, the position of the inner core portion with respect to the winding portion is determined by the engagement between the end surface interposed member and the coil cover.
  • the engagement protrusion is inserted into the engagement hole from the coil cover side, and the distal end side protrudes from the opposite side of the end surface interposed member and is embedded in the outer resin mold portion.
  • the aspect which has the retaining shape which suppresses the omission of an outer side resin mold part in the front end side is mentioned.
  • the front end side of the engagement protrusion of the coil cover protrudes from the opposite side of the end surface interposing member through the engagement hole, and is embedded in the outer resin mold part, and has a retaining shape on the front end side of the engagement protrusion. Since the coil cover is firmly joined to the outer resin mold portion by the retaining shape on the distal end side of the engaging protrusion, it is possible to suppress the coil cover from coming off from the end surface interposed member via the outer resin mold portion. Moreover, it can suppress that an outer side resin mold part falls out from an end surface interposed member.
  • FIGS. 1 is a schematic perspective view of the reactor 1 ⁇
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of the assembly 1 and the outer core portion 32 provided in the reactor 1 ⁇
  • FIG. 3 is a schematic exploded perspective view of the assembly 1
  • FIG. 4 is a magnetic illustration provided in the reactor 1 ⁇ .
  • 3 is a schematic exploded perspective view of a core 3.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view of the core parts 3A and 3B which are one of the constituent members of the assembly 1
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of the coil cover 4 which is one of the constituent members of the assembly 1.
  • the outer resin mold parts 6A and 6B which are one of the constituent members of the reactor 1 ⁇ , are shown by cross hatching.
  • a reactor 1 ⁇ according to the first embodiment shown in FIG. 1 includes a coil 2 and a magnetic core 3 (see FIG. 4) that forms an annular closed magnetic path as in the case of a conventional reactor. It is used in a state where the lower surface is in contact with the installation target such as a cooling base.
  • the coil 2 has a pair of winding portions 2A and 2B formed by winding a winding (see also FIG. 3).
  • the magnetic core 3 is disposed outside the pair of inner core portions 31 and 31 (see FIGS. 3 and 4) disposed inside each of the winding portions 2A and 2B and both the winding portions 2A and 2B. It has a pair of outer core parts 32 and 32 (refer FIG. 2, FIG.
  • the reactor 1 ⁇ is disposed at each end of the inner core portions 31 and 31, and is interposed between the end surfaces of the pair of winding portions 2A and 2B and the outer core portions 32 and 32, respectively.
  • outer resin mold portions 6 ⁇ / b> A and 6 ⁇ / b> B that integrate the outer core portions 32 and 32 and the end surface interposed members 5 and 5 are provided.
  • the end surface interposed member 5 has a retaining portion that suppresses the outer resin mold portions 6A and 6B from being detached at a position embedded in the outer resin mold portions 6A and 6B. is there.
  • the configuration of the reactor 1 ⁇ will be described in detail.
  • the coil 2 includes a pair of winding portions 2A and 2B and a connecting portion 2R that connects the winding portions 2A and 2B.
  • Each winding part 2A, 2B is formed in a hollow cylindrical shape with the same number of turns and the same winding direction, and is arranged in parallel so that the axial direction of each element is parallel.
  • the connecting portion 2R is a portion bent in a U shape that connects the winding portions 2A and 2B on one end side of the winding portions 2A and 2B.
  • the coil 2 may be formed by winding a single continuous winding, or each winding portion 2A, 2B is formed by a separate winding, and ends of the windings of the winding portions 2A, 2B. You may form by joining each other by welding or pressure bonding.
  • Each of the winding parts 2A and 2B is formed in a rectangular tube shape, and its end face shape in the axial direction is a square shape (rectangular shape or square shape) with rounded corners.
  • the winding portions 2A and 2B are not limited to a rectangular tube shape, and may be formed in other polygonal tube shapes or cylindrical shapes.
  • the cylindrical winding portion is a winding portion whose end face shape is a closed curve shape (perfect circle shape, ellipse shape, race track shape, etc.).
  • the coil 2 including the winding portions 2A and 2B is a coated wire having an insulating coating made of an insulating material on the outer periphery of a conductor such as a flat wire or a round wire made of a conductive material such as copper, aluminum, magnesium, or an alloy thereof. Is formed by.
  • the winding portions 2A and 2B are formed by edgewise winding a rectangular wire made of copper and a conductor made of enamel (typically polyamideimide).
  • Both end portions 2a and 2b of the coil 2 are extended from the other end sides of the winding portions 2A and 2B, and terminal members 8a and 8b (see FIG. 2) are attached.
  • An external device such as a power source for supplying power to the coil 2 is connected to the coil 2 via the terminal members 8a and 8b.
  • the drawing direction of the end portions 2a and 2b is not particularly limited, but in this example, the axial direction of the winding portions 2A and 2B is used.
  • the inner core portions 31, 31 are members disposed inside the winding portions 2 ⁇ / b> A, 2 ⁇ / b> B (see FIG. 3) of the coil 2. As shown in FIG. 4, each inner core portion 31, 31 has a substantially rectangular parallelepiped core piece 31 m containing a magnetic material and a stacked columnar shape in which gap materials 31 g having a lower magnetic permeability than the core piece 31 m are alternately arranged. Is the body.
  • the inner core part 31 may be formed of one columnar core piece.
  • the inner core portions 31 and 31 may be entirely accommodated in the winding portions 2A and 2B, or at least a part of one end side and the other end side in the axial direction protrude from the winding portions 2A and 2B. May be.
  • a laminate in which a plurality of magnetic thin plates (eg, electromagnetic steel plates) having a coating are laminated can be used.
  • a nonmagnetic material such as alumina can be used for the gap material 31g.
  • the gap material 31g can be formed of a resin that forms a core covering portion 52 (see FIG. 5) described later.
  • the outer core portions 32 and 32 are members that are connected to both ends of the inner core portions 31 and 31 and form the annular magnetic core 3 together with the inner core portions 31 and 31.
  • the outer core portion 32 is disposed outside the winding portions 2A and 2B (see FIG. 3), and protrudes from the winding portions 2A and 2B without being covered by the winding portions 2A and 2B.
  • the shape of the outer core part 32 will not be specifically limited if it is a shape which has the inner end surface 32e connected to the end surface of a pair of inner core parts 31 and 31.
  • the outer core portion 32 is a columnar body whose upper surface and lower surface are substantially dome-shaped.
  • the outer core portion 32 may have a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the outer core part 32 is formed of a compacted body obtained by pressure-molding soft magnetic powder or a composite material obtained by molding a mixture containing soft magnetic powder and resin. It can be formed, or can be formed of a laminate in which a plurality of electromagnetic steel sheets are laminated.
  • the outer core part 32 may be formed of the same material as the core piece 31m of the inner core part 31, or may be a different material. As an example of the latter, for example, the core piece 31m of the inner core portion 31 may be formed of a green compact and the outer core portion 32 may be formed of a composite material.
  • the end surface interposed members 5 and 5 are arranged at the respective end portions of the inner core portions 31 and 31 to position the inner core portions 31 and 31 and the outer core portions 32 and 32. It is a member. Further, the end surface interposing members 5 and 5 are also interposed between the end surfaces of the winding portions 2 ⁇ / b> A and 2 ⁇ / b> B of the coil 2 and the outer core portions 32 and 32, thereby ensuring the insulation between them. In this example, the end surface interposed member 5 is fixed to one end portion of each inner core portion 31. The end surface interposing members 5 and 5 are provided on the outer surface on the side where the outer core portion 32 is disposed, so as to prevent the outer resin mold portions 6A and 6B (see FIG. 1) from coming off. 512 is also formed).
  • one end surface interposed member 5 is integrally formed by resin molding at the end of one inner core portion 31, thereby forming a pair of core parts 3 ⁇ / b> A and 3 ⁇ / b> B. ing. Specifically, the peripheral surface of the inner core portion 31 is coated with a resin by a resin mold to form the core covering portion 52, and an end surface interposed member with a part of the resin at the end portion of the inner core portion 31. 5 is formed.
  • Both core parts 3A and 3B are parts having the same shape as shown in FIG. 5, and if the core part 3A is rotated 180 ° in the horizontal direction, it becomes like the core part 3B. Both core parts 3A and 3B do not necessarily have to have the same shape.
  • the core covering portion 52 is formed on the circumferential surface of the inner core portion 31 over the entire length in the longitudinal direction thereof, and between the inner circumferential surface of the winding portions 2A and 2B (see FIG. 3) and the inner core portion 31. It also has a function of ensuring insulation between the two by being interposed between the two. That is, the core covering portion 52 plays a role of an inner interposed member (inner bobbin) in a conventional reactor.
  • the core covering portion 52 has a large-diameter portion 521 extending from the end surface interposed member 5 over a predetermined length, and a small-diameter portion 522 continuing to the large-diameter portion 521.
  • the outer diameter of the small diameter portion 522 is smaller than the outer diameter of the large diameter portion 521, and the inner diameter of the small diameter portion 522 is equal to the inner diameter of the large diameter portion 521. That is, the small diameter part 522 is formed thinner than the large diameter part 521.
  • the core covering portion 52 is formed on the inner core portion 31 by a resin mold, and the end surface interposed member 5 is integrally formed to fix the end surface interposed member 5 to the end portion of the inner core portion 31.
  • the inner core portion 31 having the core covering portion 52 and the end surface interposed member 5 are separately prepared, and the end surface interposed member 5 is fixed to the end portion of the inner core portion 31 by bonding, fitting, or the like, and the core component 3A. , 3B can be formed.
  • the core covering portion 52 is formed by resin molding
  • the core pieces 31m are arranged at intervals in the mold, and the resin is filled in the gaps between the core pieces 31m.
  • a gap material 31g is formed.
  • the end surface interposed member 5 and the core covering portion 52 can be formed by insert molding.
  • the constituent material of the end surface interposing member 5 and the core covering portion 52 include polyamide (PA) resin such as polyphenylene sulfide (PPS) resin, polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, liquid crystal polymer (LCP), nylon 6 and nylon 66.
  • Thermoplastic resins such as polybutylene terephthalate (PBT) resin and acrylonitrile / butadiene / styrene (ABS) resin can be used.
  • thermosetting resins such as unsaturated polyester resins, epoxy resins, urethane resins, and silicone resins can be used.
  • thermal conductivity can be improved and heat dissipation can also be improved by including a ceramic filler in these resins.
  • the ceramic filler for example, nonmagnetic powder such as alumina or silica can be used.
  • Positioning portions 511 and 512 for defining the attachment position of the outer core portion 32 with respect to the end surface interposed member 5 are formed on the outer surface of the end surface interposed member 5 on the side where the outer core portion 32 is disposed (FIGS. 2 and 2). 5).
  • the positioning portions 511 and 512 are protrusions that protrude from the outer surface of the end surface interposed member 5 and are provided on the upper and lower sides of the end surface interposed member 5 so as to surround the outer edge of the end portion on the inner end surface side of the outer core portion 32. It is formed in a key bracket shape.
  • a space surrounded by these bracket-shaped positioning portions 511 and 512 is a storage space 51 s in which a part of the end portion of the outer core portion 32 is stored, and the position of the outer core portion 32 is determined with respect to the end surface interposed member 5. It is like that. In this example, a portion surrounded by the positioning portions 511 and 512 is slightly recessed from other portions (portions protruding on both sides where an engagement hole 5h described later is formed).
  • the positioning portions 511 and 512 also have a function as a retaining portion that suppresses removal of outer resin mold portions 6A and 6B (see FIG. 1) described later. That is, the positioning portions 511 and 512 also have a retaining portion.
  • the cross section is formed in a substantially L shape on both sides of the positioning portion 511 and on both sides and the bottom of the positioning portion 512.
  • An end shape in the protruding direction is formed with a retaining shape having a bent portion 5b that is bent outwardly (opposite to the storage space 51s) in a substantially L shape.
  • the bent portions 5b (retaining shape) of the positioning portions (retaining portions) 511 and 512 are embedded in the outer resin mold portions 6A and 6B.
  • the positioning portions 511 and 512 are formed to have a retaining shape so that the positioning portions 511 and 512 also function as retaining portions, but the outer resin mold excluding the storage space 51 s of the end surface interposing member 5 is used. If it is a position embedded in the parts 6A and 6B, a protrusion having a retaining shape (a retaining part) may be formed separately from the positioning part.
  • the position where the retaining portion is formed is not particularly limited as long as it is the outer surface of the end surface interposing member 5 and is embedded in the outer resin mold portions 6A and 6B.
  • the shape of the retaining shape is a shape having a substantially L-shaped bent portion 5b.
  • the retaining shape may be a shape that prevents the outer resin mold portions 6A and 6B from coming off while being embedded in the outer resin mold portions 6A and 6B.
  • the retaining shape of the retaining portion for example, various shapes such as a shape having a bent portion such as a substantially U shape, a shape expanding toward the tip side, and a shape having irregularities or notches on the peripheral surface are adopted. it can.
  • a plurality of projecting portions 51p projecting from the bottom surface are formed on the bottom surface (the surface facing the inner end surface of the outer core portion 32) of the storage space 51s of the end surface interposed member 5 (see FIGS. 2 and 5). These protruding portions 51p are for supporting the outer core portion 32 fitted in the storage space 51s with a space from the bottom surface of the storage space 51s.
  • the gap formed between the inner core portion 31 and the outer core portion 32 can be filled with resin.
  • resin enters the gap between the inner core portion 31 and the outer core portion 32 and the air gap is hardly formed, variation in magnetic characteristics (inductance, etc.) due to the air gap can be reduced and stable magnetic characteristics can be obtained. Is obtained.
  • the gap formed between the end face interposed member 5 and the outer core portion 32 is filled with resin, almost no gap is formed, so that the bonding strength between the end face interposed member 5 and the outer core portion 32 is improved. it can.
  • the protrusions 51p are distributed at a plurality of locations, resin flow paths are formed in the gaps between the protrusions 51p, the inner end face of the outer core portion 32 and the storage space. It is easy to spread the resin in the gap formed between the bottom surface of 51s.
  • the flow of the resin can be adjusted by the dispersive arrangement of the protrusions 51p, and the resin can be filled without unevenness.
  • the protruding height of the protruding portion 51p from the bottom surface can be appropriately selected so that a gap having a predetermined length is formed between the inner core portion 31 and the outer core portion 32.
  • positioning location of the protrusion part 51p can be suitably selected according to the viscosity of resin, etc.
  • the protrusions 51p are dispersedly arranged in the storage space 51s to form the resin flow path, and the number of the protrusions 51p and the arrangement are adjusted to change the flow path formation state. Can produce a smooth resin flow.
  • a window 51 w is formed in a portion of the bottom surface of the storage space 51 s corresponding to the end surface of the inner core portion 31, and the window 51 w extends from the window 51 w to the inner core portion 31.
  • the end face is exposed. Therefore, when the outer core part 32 and the end surface interposed member 5 are integrated by the outer resin mold parts 6A and 6B, the resin flows into the window 51w, and a resin gap is formed between the inner core part 31 and the outer core part 32. Is formed.
  • the insertion hole 51h is formed in the portion corresponding to the end surface of the inner core part 31 of the other core part 3B (3A) in the bottom surface of the storage space 51s. Is formed.
  • the distal end part of the small diameter part 522 of the core covering part 52 in the core part 3B (3A) is inserted (see FIG. 2).
  • a cylindrical portion 51c and a partition portion 51d are provided on the inner side surface of the end surface interposed member 5 on the side where the inner core portion 31 is disposed (that is, the surface opposite to the side on which the outer core portion 32 is disposed). Formed (see FIG. 5). The cylinder part 51c protrudes from the inner surface, and the cavity of the cylinder part 51c is connected to the above-described insertion hole 51h.
  • the partition portion 51d is provided so as to protrude from the inner surface of the end surface interposed member 5 at a position between the cylindrical portion 51c and the inner core portion 31 having the core covering portion 52.
  • the partition 51d is interposed between the winding portions 2A and 2B when the core parts 3A and 3B are assembled to the coil 2 (see FIG. 3), and maintains the separated state of the winding portions 2A and 2B. To do. By this separation, the insulation between both winding parts 2A and 2B can be ensured reliably.
  • the outer shape of the small diameter portion 522 of the core covering portion 52 in the inner core portion 31 substantially matches the inner shape of the cylindrical portion 51c described above.
  • the other core component 3B (3A) can be inserted into the cylindrical portion 51c of the end surface interposed member 5. Therefore, when the core parts 3A and 3B are brought close to each other and the small diameter part 522 and the cylindrical part 51c in the both core parts 3A and 3B are fitted to each other, both the core parts 3A and 3B are connected in an annular shape (FIG. 2). See).
  • a step formed between the large-diameter portion 521 and the small-diameter portion 522 of the core covering portion 52 in the inner core portion 31 is abutted against the end surface of the cylindrical portion 51c, and the relative relationship between the core components 3A and 3B.
  • the correct position is determined as the predetermined position.
  • end face interposing members 5 and 5 are formed with engagement holes 5h into which engagement protrusions 4p of coil covers 4 and 4 described later are fitted (see FIGS. 2 and 3).
  • the place where the engagement hole 5h is formed is outside the place where the outer core portion 32 is disposed.
  • the engagement holes 5h are provided in the portions protruding from both sides from the central portion surrounded by the positioning portions 511 and 512, respectively. Further, the engagement hole 5h is formed with an inner shape and an inner dimension in which the engagement protrusion 4p of the coil cover 4 can be press-fitted. Specifically, the engagement hole 5h has an inner shape and an inner size that are similar to the outer shape of the base portion of the engaging protrusion 4p and slightly smaller than the outer shape.
  • the outer resin mold parts 6A and 6B are members that integrate the outer core part 32 and the end surface interposed member 5 (see FIG. 2). Specifically, the outer resin mold portions 6A and 6B are covered with resin by covering the peripheral surfaces of the outer core portions 32 and 32 with the resin in a state where the outer core portions 32 and 32 are disposed on the end surface interposed members 5 and 5, respectively. Forming. Further, when the outer resin mold parts 6A and 6B are formed, the bent parts 5b (retaining shapes) included in the positioning parts (retaining parts) 511 and 512 of the end surface interposed member 5 are embedded in the outer resin mold parts 6A and 6B. I try to do it.
  • the outer core portions 32, 32 and the end surface interposed members 5, 5 can be integrated by the outer resin mold portions 6A, 6B, and the outer resin mold portions 6A, 6B come out of the end surface interposed members 5, 5 due to the retaining shape. This can be suppressed. Accordingly, since the bonding strength between the end surface interposed members 5, 5 and the outer resin mold portions 6A, 6B can be increased, the outer core portions 32, 32 and the end surface interposed members 5, 5 can be firmly integrated, and the outer core portion Connection between 32 and 32 and inner core parts 31 and 31 can be strengthened more. By firmly connecting the outer core portion 32 and the inner core portion 31, rattling between the outer core portion 32 and the inner core portion 31 due to vibration transmitted from the vehicle can be suppressed.
  • the outer resin mold parts 6A and 6B are formed so that the front ends of the engagement protrusions 4p of the coil cover 4 protruding from the end surface interposed member 5 are also embedded in the outer resin mold parts 6A and 6B.
  • the outer resin mold parts 6A and 6B formed on the outer core parts 32 and 32 are formed individually and are not formed integrally with each other.
  • the outer resin mold parts 6A and 6B are composed of the entire peripheral surfaces of the outer core parts 32 and 32 and the outer surfaces of the end surface interposed members 5 and 5 (surfaces on the side where the outer core parts 32 are arranged). ). Therefore, as shown in FIG. 1, the coil 2 (winding portions 2A and 2B) is not covered with the outer resin mold portions 6A and 6B. Further, a part of the resin of the outer resin mold parts 6A and 6B enters a gap formed between the inner end face of the outer core parts 32 and 32 and the outer face of the end face interposed member 5 (the bottom face of the storage space 51s). Thus, it contributes to the improvement of the bonding strength between the outer core portion 32 and the end face interposed member 5.
  • the outer resin mold parts 6A and 6B do not necessarily have to cover the entire peripheral surfaces of the outer core parts 32 and 32, and the bonding strength between the outer core parts 32 and 32 and the end surface interposing members 5 and 5 is sufficient. In the obtained range, a part of the outer core portions 32, 32 may be exposed from the outer resin mold portions 6A, 6B.
  • terminal members 8a and 8b and a metal collar 6h are integrated with the outer resin mold parts 6A and 6B.
  • the collar 6h forms an attachment hole for fixing the reactor 1 ⁇ to the installation target.
  • the outer resin mold parts 6A and 6B can be formed by insert molding.
  • a thermoplastic resin such as PPS resin, PTFE resin, LCP, PA resin (nylon 6, nylon 66, etc.), PBT resin, ABS resin or the like can be used.
  • thermosetting resins such as unsaturated polyester resins, epoxy resins, urethane resins, and silicone resins can be used. Unsaturated polyester resins are advantageous in that they are difficult to break and are inexpensive. Moreover, heat dissipation can also be improved by making these resin contain ceramic fillers, such as an alumina and a silica.
  • the coil covers 4 and 4 are members attached to the outer peripheral surfaces of the winding portions 2A and 2B, as shown in FIGS.
  • the main roles of the coil covers 4 and 4 are to determine the positions of the inner core portions 31 and 31 with respect to the winding portions 2A and 2B by engaging with the end surface interposed members 5 and 5.
  • the coil cover 4 has a shape in which a plate material having two through holes is bent into an L shape at a position between the two through holes, in other words, two frame-shaped members are L-shaped. It is the member of the shape connected to.
  • the L-shaped open portion of the coil cover 4 functions as a fitting slit for fitting into the winding portions 2A and 2B (see FIGS. 2 and 3). Since the fitting slit is formed in the coil cover 4, it can be attached by fitting the coil cover 4 from the outer peripheral side of the winding parts 2A, 2B, so that the coil cover 4 is attached to the winding parts 2A, 2B. Is easy.
  • the inner peripheral surface of the L-shaped bent portion (see reference numeral 40) of the coil cover 4 has a shape corresponding to the corner portions of the rectangular cylindrical winding portions 2A and 2B (see FIG. 3). Moreover, the part (refer code
  • the bent portion (holding portion) 40 positioned at the L-shaped bent portion, and the curved portions (holding portions) 41 and 42 positioned at the end portions of the L-shape are four corners in the circumferential direction of the winding portions 2A and 2B, respectively.
  • the corner portions that connect the lower surface and the outer surface of the winding portions 2A and 2B, the corner portions that connect the lower surface and the inner surface, and the corner portions that connect the outer surface and the upper surface are held.
  • the holding parts 40, 41, 42 the fixed state of the coil cover 4 with respect to the winding parts 2A, 2B is stabilized, and the coil cover 4 is hardly detached from the winding parts 2A, 2B.
  • the coil cover 4 has an arc shape whose end face shape is more than half of the circumference of the winding portions 2A and 2B and has a length of 3/4 or less. Then, the coil cover 4 that can be fitted from the outer periphery of the winding portions 2A and 2B and can be securely attached to the winding portions 2A and 2B can be obtained.
  • a plurality of comb teeth 4 c are formed on the inner peripheral surfaces of the curved portions 40, 41, 42.
  • the interval between the adjacent comb teeth 4c is substantially equal to the thickness of each turn (winding) of the winding portions 2A and 2B. Therefore, when the coil cover 4 is mounted on the outer peripheral surface of the winding portions 2A and 2B, each comb tooth 4c is inserted between the turns of the winding portions 2A and 2B, and each turn is fitted between adjacent comb teeth 4c.
  • the comb teeth 4c can prevent the turns from rubbing and damage to the insulation coating on the surface of the winding.
  • the coil covers 4 and 4 are firmly fixed to the winding portions 2A and 2B.
  • the coil covers 4 and 4 can be prevented from dropping off due to vibrations transmitted from the coil.
  • the first turn and the final of each winding portion 2A and 2B are formed on the one end side and the other end side in the axial direction of the coil cover 4 in the holding portion 42 of the coil cover 4 (same as the axial direction of the winding portions 2A and 2B), the first turn and the final of each winding portion 2A and 2B, respectively.
  • Turn storing portions 421 and 422 into which the turns are fitted are formed.
  • the coil cover 4 is formed with an engaging protrusion 4p for mechanically engaging with the end surface interposed member 5 (see FIG. 3).
  • the engagement protrusions 4p are protrusions that protrude in the axial direction of the coil cover 4, and are provided respectively on one end side and the other end side of the coil cover 4 in the axial direction.
  • Each engagement protrusion 4p is a substantially quadrangular prism-shaped protrusion, and has a shape that is obliquely tapered toward the tip end side thereof. By making the engagement protrusion 4p into a tapered shape, the engagement protrusion 4p can be easily fitted into the engagement hole 5h of the end surface interposed member 5.
  • the coil cover 4 is preferably formed of a non-conductive material. By doing so, it is easy to ensure insulation between the installation target and the coil 2 when the reactor 1 ⁇ is brought into contact with the installation target.
  • Non-conductive materials include thermoplastic resins such as PPS resin, PTFE resin, LCP, PA resin (nylon 6, nylon 66, etc.), PBT resin, ABS resin, unsaturated polyester resin, epoxy resin, urethane resin, for example. And a thermosetting resin of silicone resin. Since the resin generally has high insulation and excellent flexibility, it is preferable to form the coil cover 4 from resin because the coil cover 4 can be easily fitted into the winding portions 2A and 2B. Heat dissipation can also be improved by adding a ceramic filler such as alumina or silica to the resin.
  • the assembly 1 shown in FIG. 2 is integrated by combining the coil 2, the core parts 3 ⁇ / b> A and 3 ⁇ / b> B (the integrated body of the inner core portions 31 and 31 and the end surface interposed members 5 and 5), and the coil covers 4 and 4. It is a braid.
  • the core components 3 ⁇ / b> A and 3 ⁇ / b> B are components in which one end surface interposed member 5 is integrally formed by resin molding at the end of one inner core portion 31. Accordingly, the assembly 1 can be said to be an assembly in which the coil 2 (winding portions 2A and 2B), the inner core portions 31 and 31, the end surface interposed members 5 and 5, and the coil covers 4 and 4 are integrated.
  • the coil covers 4 and 4 are fitted and attached to the outer peripheral surfaces of the winding portions 2A and 2B, the inner core portions 31 and 31 are inserted inside the winding portions 2A and 2B, and the end surface interposed member
  • the assembly 1 is produced by arranging the core parts 3A and 3B so that the engagement protrusions 4p of the coil covers 4 and 4 are inserted into the engagement holes 5h of the fifth and fifth. Thereby, the assembly 1 can be easily formed only by mechanical engagement between the coil covers 4 and 4 attached to the coil 2 and the end surface interposed members 5 and 5 fixed to the end portions of the inner core portions 31 and 31. Can be made.
  • the sensor unit includes a sensor, a sensor holder that holds the sensor, and a cable that transmits a detection result of the sensor, and is a member that measures a physical quantity during operation of the reactor.
  • the sensor is, for example, a thermal element such as a thermistor, an acceleration sensor, or the like.
  • the sensor holder is a member for holding the sensor and fixing the sensor at a position between the winding parts 2A and 2B. If the comb teeth interposed between the turns of the winding portions 2A and 2B are provided in the sensor holder, the fixed state of the sensor holder with respect to the coil 2 can be stabilized.
  • the assembly 1 shown in FIG. 2 is produced.
  • the coil 2, the coil covers 4, 4, and the core parts 3A, 3B are prepared.
  • the coil covers 4 and 4 are fitted into the outer peripheral surfaces of the winding portions 2A and 2B of the coil 2 and attached.
  • the comb teeth 4c of the coil covers 4 and 4 are interposed between the turns of the winding portions 2A and 2B.
  • the first turn and the final turn of each of the winding parts 2A and 2B are fitted in the turn storage parts 421 and 422 (see FIG. 6) of the coil covers 4 and 4, respectively, and the outer periphery of the winding parts 2A and 2B.
  • the coil covers 4 and 4 are securely fixed to the surface.
  • both core parts 3A and 3B are connected in an annular shape.
  • the small-diameter portion 522 inserted into the insertion hole 51h protrudes from the bottom surface of the storage space 51s (see FIG. 2).
  • the protruding length of the small diameter portion 522 is equal to or shorter than the protruding length of the protruding portion 51p.
  • the positions of the coil covers 4 and 4 with respect to the winding portions 2A and 2B are determined, and the positions of the coil covers 4A and 4B with respect to the end surface interposed members 5 and 5 are determined. Since the end surface interposed members 5 are respectively integrated with the end portions of the inner core portions 31, the positions of the inner core portions 31 and 31 with respect to the winding portions 2 ⁇ / b> A and 2 ⁇ / b> B via the end surface interposed member 5 and the coil cover 4. Is accurately determined.
  • the outer core portions 32 and 32 are fitted into the storage spaces 51 s of the end surface interposed members 5 and 5 in the assembly 1 (core parts 3A and 3B), and further, the end portions 2a and 2b of the coil 2 are fitted.
  • the terminal members 8a and 8b are connected by solder or the like.
  • an adhesive may be applied to the inner end surface of the outer core portion 32 (the surface facing the outer surface of the end surface interposed member 5).
  • the integrated body of the assembly 1, the outer core portions 32 and 32, and the terminal members 8a and 8b is disposed in the mold, and the metal collar 6h (see FIG. 1) is disposed in the mold.
  • the outer core portions 32 and 32 and the end surface interposed members 5 and 5 are integrated by forming the outer resin mold portions 6A and 6B by filling the mold with resin and solidifying (curing) the resin. Turn into.
  • the outer resin mold portions 6A and 6B so that the bent portions 5b (see FIG. 5) of the positioning portions (prevention portions) 511 and 512 of the end surface interposed member 5 are embedded in the resin.
  • the reactor 1 ⁇ shown in FIG. 1 is completed.
  • the resin filled in the mold spreads without leaving the gap between the outer core portions 32 and 32 and the end surface interposed members 5 and 5. This is because the projecting portion 51p is formed on the bottom surface of the storage space 51s of the end surface interposed member 5, and thus the outer core portions 32, 32 are separated from the bottom surface.
  • the positioning portions 511 and 512 are formed with bent portions 5b that are bent in a substantially L shape in the protruding direction, and this functions as a retaining portion.
  • the substantially L-shaped bent portion 5b is embedded in the outer resin mold portions 6A and 6B, the bent portion 5b is turned back and the outer resin mold portions 6A and 6B are prevented from coming off, and the end surface interposed members 5 and 5 are removed. And the outer resin mold parts 6A and 6B are improved in bonding strength.
  • the outer core portions 32 and 32 and the end surface interposed members 5 and 5 are integrated by the outer resin mold portions 6A and 6B.
  • a retaining portion (positioning portions 511, 512) having a retaining shape is formed. Therefore, it is possible to suppress the outer resin mold portions 6A and 6B from coming off from the end surface interposed members 5 and 5, and the bonding strength between the end surface interposed members 5 and 5 and the outer resin mold portions 6A and 6B can be increased.
  • the outer core parts 32 and 32 and the end surface interposed members 5 and 5 can be firmly integrated by the outer resin mold parts 6A and 6B, the connection between the outer core parts 32 and 32 and the inner core parts 31 and 31 is further improved.
  • the retaining shape is a shape having the bent portion 5b, this is reversed, and the outer resin mold portions 6A and 6B can be effectively prevented from coming off.
  • the reactor 1 ⁇ of Embodiment 1 is excellent in productivity. Since the core parts 3A and 3B in which one end surface interposed member 5 is integrally formed at the end portion of the one inner core portion 31 are used, the inner core portion 31 and the end surface interposed member 5 can be handled as an integrated object, It is because it is not necessary to join the inner core part 31 and the end surface interposition member 5 separately. In addition, since the core parts 3A and 3B are parts having the same shape, the core parts 3A and 3B can be manufactured with a single mold, thereby reducing the cost.
  • the coil cover 4 and 4 are attached to the winding portions 2A and 2B, and the coil 2 and the core parts 3A and 3B (inside This is because the assembly 1 in which the core portions 31, 31 and the end surface interposed members 5, 5 are integrated with the coil covers 4, 4 can be easily manufactured. In some cases, it is also possible to produce the assembly 1 without using an adhesive.
  • the positions of the inner core portions 31 and 31 with respect to the winding portions 2A and 2B are accurately determined by the coil covers 4 and 4, and the winding portions 2A and 2B and the inner core portions 31 and 31 are determined. Is maintained by the coil covers 4 and 4. Therefore, while maintaining insulation between the inner core portions 31 and 31 and the winding portions 2A and 2B, the step of positioning in an appropriate arrangement can be realized without requiring an adhesive, and the assembly 1 can be easily formed. Can be made. Moreover, it can suppress that the inner core parts 31 and 31 rub against the internal peripheral surface of winding part 2A, 2B by the vibration transmitted from a vehicle, and winding part 2A, 2B is damaged.
  • the reactor 1 ⁇ according to the first embodiment is used by being installed in an installation target in the assembled state shown in FIG. 1 without being housed in a case and embedded in potting resin or molded entirely with resin. Can do. This is because the members constituting the reactor 1 ⁇ are combined with certainty to make it difficult to disassemble. Furthermore, in the reactor 1 ⁇ , the coil 2 and the like are exposed, so that the reactor 1 ⁇ can be efficiently cooled, for example, when the reactor 1 ⁇ is used while being immersed in a liquid refrigerant or the like. As a result, it is possible to suppress the operation of reactor 1 ⁇ from becoming unstable due to heat.
  • the direction of installation of reactor 1 ⁇ is not particularly limited, and the lower surface of reactor 1 ⁇ (the surface on the lower side of the paper) may be installed as an installation target, or the other surface may be installed as an installation target.
  • the mechanical engagement between the coil covers 4 and 4 and the end surface interposed members 5 and 5 is not limited to press-fitting the engagement protrusion 4p into the engagement hole 5h.
  • a snap-fit structure in which a hook-like holding portion is provided on the distal end side of the engaging protrusion 4p and the holding portion is fitted into the engaging hole 5h and hooked can be employed.
  • FIG. 7 an example of a form in which the engagement protrusion 4p of the coil cover 4 described in the first embodiment has a retaining shape that suppresses the outer resin mold portion from coming off at the distal end side will be described.
  • the coil cover 4 ′ shown in FIG. 7 is the same as the coil cover 4 described in the first embodiment with reference to FIGS. 2 and 3 except that the shape of the engaging protrusion 4p is different. Now, the differences will be mainly described. Further, since the configuration (end surface interposing member 5 and the like) other than the coil cover 4 ′ shown in FIG.
  • the engagement protrusion 4p of the coil cover 4 ′ is inserted into the engagement hole 5h (see also FIG. 3) of the end surface interposed member 5, and the tip side is opposite to the coil cover 4 ′ side of the end surface interposed member 5.
  • the front end side of the engaging protrusion 4p protrudes from the opposite side of the end surface interposing member 5.
  • the front end side of the engagement protrusion 4p is formed by forming an outer resin mold portion 6A, 6B (see FIG. 1) for integrating the outer core portions 32, 32 and the end surface interposed members 5, 5 (see FIG. 1). It is embedded in the mold parts 6A and 6B.
  • a retaining shape having a notch portion 4g in which at least a part of the peripheral surface is notched is formed on the distal end side of the engagement protrusion 4p.
  • the front end side of the engagement protrusion 4p protrudes from the opposite side of the end surface interposed member 5 through the engagement hole 5h, and the front end side is embedded in the outer resin mold parts 6A and 6B (see FIG. 1). At the same time, it has a notch 4g (a retaining shape) on the tip side.
  • the coil cover 4 ′ is firmly bonded to the outer resin mold parts 6 ⁇ / b> A and 6 ⁇ / b> B, and the coil cover 4 ′ can be prevented from coming off from the end surface interposed member 5 through the outer resin mold parts 6 ⁇ / b> A and 6 ⁇ / b> B. Moreover, it can suppress that outer side resin mold part 6A, 6B slips out from the end surface interposition member 5 by the notch part 4g. Therefore, the outer core portions 32 and 32 and the end surface interposed members 5 and 5 are firmly integrated, and the outer core portions 32 and 32 and the inner core portions 31 and 31 are more firmly connected.
  • the retaining shape on the front end side of the engagement protrusion 4p is a shape having the notch portion 4g.
  • the outer resin mold portions 6A and 6B are prevented from coming off while being embedded in the outer resin mold portions 6A and 6B. If it is the shape to suppress, it will not be limited to this. For example, it is good also as a shape which has a some notch part, and it is good also as a shape which has a bending part similarly to the shape of the retaining part of the end surface interposition member 5 mentioned above.
  • the inner shape and inner dimension of the engagement hole 5h are made larger than the outer shape of the root portion of the engagement protrusion 4p so that the distal end side of the engagement protrusion 4p can be inserted into the engagement hole 5h.
  • the position of the engagement protrusion 4p with respect to the engagement hole 51h may not be stable. Therefore, for example, another engagement protrusion is provided on the coil cover 4 ′, and another engagement hole corresponding to this engagement protrusion is provided in the end surface interposed member 5, so that these other engagement protrusions are provided.
  • an engagement method with another engagement hole may be a press-fitting method.
  • ⁇ Embodiment 2> ⁇ Converters and power converters ⁇
  • the reactor according to the embodiment described above is used in applications where the energization conditions are, for example, maximum current (direct current): about 100 A to about 1000 A, average voltage: about 100 V to about 1000 V, operating frequency: about 5 kHz to about 100 kHz, typically electric It can be suitably used as a component part of an in-vehicle power converter such as an automobile or a hybrid automobile.
  • an inductance satisfying 10 ⁇ H or more and 2 mH or less of the inductance when the DC current is 0 A and 10% or more of the inductance when the maximum current is applied is 10% or more can be suitably used.
  • the example which applies the reactor of the said embodiment to a vehicle-mounted power converter device is demonstrated easily based on FIG.
  • a vehicle 1200 such as a hybrid vehicle or an electric vehicle is driven by driving with a main battery 1210, a power conversion device 1100 connected to the main battery 1210, and power supplied from the main battery 1210 as shown in FIG.
  • the motor (load) 1220 is provided.
  • the motor 1220 is typically a three-phase AC motor, which drives the wheel 1250 when traveling and functions as a generator during regeneration.
  • vehicle 1200 includes an engine in addition to motor 1220.
  • FIG. 8 although an inlet is shown as a charge location of the vehicle 1200, it is good also as a form provided with a plug.
  • the power conversion device 1100 includes a converter 1110 connected to the main battery 1210 and an inverter 1120 connected to the converter 1110 and performing mutual conversion between direct current and alternating current.
  • the converter 1110 shown in this example boosts the DC voltage (input voltage) of the main battery 1210 of about 200V to 300V to about 400V to 700V when the vehicle 1200 is running, and supplies the inverter 1120 with power.
  • converter 1110 steps down DC voltage (input voltage) output from motor 1220 via inverter 1120 to DC voltage suitable for main battery 1210 during regeneration, and causes main battery 1210 to be charged.
  • the inverter 1120 converts the direct current boosted by the converter 1110 into a predetermined alternating current when the vehicle 1200 is running, and supplies the motor 1220 with electric power. During regeneration, the alternating current output from the motor 1220 is converted into direct current and output to the converter 1110. is doing.
  • the converter 1110 includes a plurality of switching elements 1111, a drive circuit 1112 that controls the operation of the switching elements 1111, and a reactor L, and converts input voltage by ON / OFF repetition (switching operation). (In this case, step-up / down pressure).
  • a power device such as a field effect transistor (FET) or an insulated gate bipolar transistor (IGBT) is used.
  • the reactor L has the function of smoothing the change when the current is going to increase or decrease by the switching operation by utilizing the property of the coil that prevents the change of the current to flow through the circuit.
  • the reactor which concerns on the said embodiment is used.
  • the vehicle 1200 is connected to the converter 1110, the power supply converter 1150 connected to the main battery 1210, and the sub-battery 1230 and the main battery 1210 that are power sources of the auxiliary devices 1240.
  • Auxiliary power supply converter 1160 for converting the high voltage 1210 to a low voltage is provided.
  • the converter 1110 typically performs DC-DC conversion, while the power supply device converter 1150 and the auxiliary power supply converter 1160 perform AC-DC conversion. Some power supply device converters 1150 perform DC-DC conversion.
  • the reactor of the power supply device converter 1150 and the auxiliary power supply converter 1160 has the same configuration as that of the reactor according to the above-described embodiment, and a reactor whose size and shape are appropriately changed can be used. Further, the reactor of the above-described embodiment can be used for a converter that performs conversion of input power and that only performs step-up or a step-down operation.
  • this invention is not limited to embodiment mentioned above, It is possible to change suitably in the range which does not deviate from the summary of this invention.
  • it can be applied to a reactor including a coil having only one winding part.
  • the reactor according to the embodiment of the present invention can be used as a component of a power conversion device such as a bidirectional DC-DC converter mounted on an electric vehicle such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle.
  • a power conversion device such as a bidirectional DC-DC converter mounted on an electric vehicle such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle.

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Abstract

端面介在部材と外側樹脂モールド部との接合強度が高く、信頼性に優れるリアクトルを提供する。巻回部を有するコイルと、前記巻回部の内部に配置される内側コア部および前記巻回部の外側に配置される外側コア部を有する磁性コアと、を備えるリアクトルであって、前記内側コア部の端部に固定され、前記巻回部の端面と前記外側コア部との間に介在される端面介在部材と、前記外側コア部と前記端面介在部材とを一体化する外側樹脂モールド部と、を備え、前記端面介在部材には、前記外側樹脂モールド部に埋設され、前記外側樹脂モールド部の抜けを抑制する抜け止め形状を有する抜け止め部が形成されているリアクトル。

Description

リアクトル
 本発明は、ハイブリッド自動車などの電動車両に搭載される車載用DC-DCコンバータや電力変換装置の構成部品などに利用されるリアクトルに関する。
 リアクトルやモータといった、巻線を巻回してなる巻回部を有するコイルと、一部がその巻回部の内部に配置される磁性コアと、を備える磁性部品が種々の分野で利用されている。そのような磁性部品として、例えば特許文献1~3には、ハイブリッド自動車といった電動車両に載置されるコンバータの回路部品に利用されるリアクトルが開示されている。
 従来のリアクトルの一例として、コイルと、磁性コアと、端面介在部材とを備える構成が提案されている(特許文献1の図6(枠状ボビン62)など、特許文献2の図3(サイドボビン44a,44b)などを参照)。一般的に、コイルや磁性コアには、一対の巻回部を有するコイルや、各巻回部の内部に配置される一対の内側コア部および各巻回部の外側に配置される一対の外側コア部を有する環状の磁性コアが利用されている。通常、内側コア部と外側コア部とは接着剤で接合される(特許文献3の段落0050,段落0072などを参照)。また、端面介在部材は、内側コア部の端部に配置され、巻回部の端面と外側コア部との間に介在されることによって、内側コア部と外側コア部とを位置決めしたり、巻回部と外側コア部との絶縁を確保したりするために設けられる。特許文献2(段落0046を参照)では、端面介在部材(サイドボビン)に外側コア部を接着や嵌着などによって配置している。
特開2013-135191号公報 特開2013-84767号公報 特開2011-199238号公報
 例えば、上述した特許文献2に記載された従来のリアクトルでは、端面介在部材に外側コア部を接着や嵌着することによって、環状の磁性コアを形成して、リアクトルを製造することが提案されている。しかし、端面介在部材における外側コア部との接合面は平面であり、接着では接合強度が不十分になることも考えられ、最悪の場合には端面介在部材から外側コア部が脱落する虞がある。また、嵌着の場合も、接着と同様に接合強度が不十分になる虞がある。そのため、内側コア部の端部に端面介在部材を固定すると共に端面介在部材に外側コア部を組み付けて、端面介在部材によって内側コア部と外側コア部とを位置決め固定したとき、外側コア部と端面介在部材との接合強度が不十分な場合は、内側コア部と外側コア部との接続が不十分になる虞がある。したがって、外側コア部と端面介在部材とを強固に一体化でき、外側コア部と内側コア部との接続をより強固にできる構成が望まれる。
 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、外側コア部と端面介在部材とを強固に一体化でき、外側コア部と内側コア部との接続をより強固にできるリアクトルを提供することにある。
 本発明の一態様に係るリアクトルは、巻回部を有するコイルと、前記巻回部の内部に配置される内側コア部および前記巻回部の外側に配置される外側コア部を有する磁性コアと、を備えるリアクトルであって、前記内側コア部の端部に固定され、前記巻回部の端面と前記外側コア部との間に介在される端面介在部材と、前記外側コア部と前記端面介在部材とを一体化する外側樹脂モールド部と、を備え、前記端面介在部材には、前記外側樹脂モールド部に埋設され、前記外側樹脂モールド部の抜けを抑制する抜け止め形状を有する抜け止め部が形成されているリアクトルである。
 上記リアクトルは、外側コア部と端面介在部材とを強固に一体化でき、外側コア部と内側コア部との接続をより強固にできる。
実施形態1のリアクトルの概略斜視図である。 実施形態1のリアクトルに備わる組物と外側コア部の概略斜視図である。 実施形態1のリアクトルに備わる組物の概略分解斜視図である。 実施形態1のリアクトルに備わる磁性コアの概略分解斜視図である。 実施形態1のリアクトルに備わる組物の構成部材の一つであるコア部品の概略斜視図である。 実施形態1のリアクトルに備わる組物の構成部材の一つであるコイルカバーの概略斜視図である。 コイルカバーの別の一例を説明するための概略斜視図である。 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。 コンバータを備える電力変換装置の一例を示す概略回路図である。
 [本発明の実施形態の説明]
 最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
 (1)本発明の一態様に係るリアクトルは、巻回部を有するコイルと、巻回部の内部に配置される内側コア部および巻回部の外側に配置される外側コア部を有する磁性コアと、を備える。また、リアクトルは、内側コア部の端部に固定され、巻回部の端面と外側コア部との間に介在される端面介在部材と、外側コア部と端面介在部材とを一体化する外側樹脂モールド部とを備える。そして、端面介在部材には、外側樹脂モールド部に埋設され、外側樹脂モールド部の抜けを抑制する抜け止め形状を有する抜け止め部が形成されている。
 上記リアクトルによれば、外側樹脂モールド部によって外側コア部と端面介在部材とを一体化すると共に、さらに、内側コア部の端部に固定された端面介在部材において外側樹脂モールド部に埋設される抜け止め部が形成されている。抜け止め部の抜け止め形状によって外側樹脂モールド部の抜けが阻止されることから、端面介在部材から外側樹脂モールド部が抜けることを抑制でき、端面介在部材と外側樹脂モールド部との接合強度を高められる。したがって、外側樹脂モールド部を介して外側コア部と端面介在部材とを強固に一体化できるため、外側コア部と内側コア部との接続をより強固にできる。また、接着剤を用いなくても、外側コア部と端面介在部材とを強固に接合したり、外側コア部と内側コア部とを強固に接続できる点で、生産性に優れる。なお、本発明では、接着剤の使用を完全に否定するものではなく、リアクトルの製造にあたり接着剤を補助的に使用しても構わない。
 (2)上記リアクトルの一例としては、上記抜け止め部の抜け止め形状が屈曲部を有する形状である態様が挙げられる。
 抜け止め部が屈曲部を有することで、外側樹脂モールド部に埋設された屈曲部が返しとなり、外側樹脂モールド部に引っかかるため、外側樹脂モールド部が抜けること効果的に抑制できる。したがって、端面介在部材と外側樹脂モールド部との接合強度を高めることができ、外側コア部と端面介在部材とが強固に一体化されるため、外側コア部と内側コア部とがより強固に接続される。
 (3)上記リアクトルの一例としては、上記コイルは、並列に配置される一対の巻回部を有し、上記磁性コアは、各巻回部の内部に配置される一対の内側コア部と、これら内側コア部の両端に接続される一対の外側コア部とを有する環状のコアであり、一対の巻回部の各端面と各外側コア部との間に上記端面介在部材がそれぞれ介在されている態様が挙げられる。そして、一方の内側コア部の端部に、一方の端面介在部材が樹脂モールドによって一体成形されているコア部品を備える態様が挙げられる。
 内側コア部の端部に端面介在部材が一体成形されていることで、外側コア部をコア部品の端面介在部材に一体化することによって、外側コア部を内側コア部に接続できる。内側コア部の端部に端面介在部材が一体成形されていることから、端面介在部材を別途用意する必要がなく、部品点数を削減できる他、内側コア部の端部に端面介在部材を接着剤などで固定する作業も必要ない。また、同一形状の一対の上記コア部品を用いて環状の磁性コアを形成することも可能である。この場合、一対のコア部品は同一形状の同一部品であることから、1つの成形型で作製することができ、コストを削減できる。
 (4)上記リアクトルの一例としては、上記巻回部の外周面に装着されるコイルカバーを備え、コイルカバーには、上記端面介在部材に係合するための係合突起が形成されている態様が挙げられる。
 コイルカバーを巻回部に装着する共に、コイルカバーを係合突起によって端面介在部材に係合することで、係合のみによって、コイルと内側コア部と端面介在部材とをコイルカバーで一体化させた組物を容易に作製できる。したがって、リアクトルの生産性を向上させることができる。さらに、外側コア部を組物の端面介在部材に一体化することによって、外側コア部を内側コア部に接続でき、リアクトルを製造することが可能である。場合によっては、接着剤を用いることなく組物を作製することも可能である。特に、リアクトルの全製造工程で接着剤を使用しないことで、接着剤の保管・管理が不要になる他、接着剤を硬化せる硬化工程も不要である。なお、接着剤の使用を完全に否定するものではなく、組物の作製にあたり接着剤を補助的に使用しても構わない。
 (5)上記リアクトルの一例としては、上記端面介在部材には、上記係合突起が嵌め込まれる係合孔が形成されている態様が挙げられる。
 コイルカバーの係合突起を端面介在部材の係合孔に嵌め込むことで、端面介在部材に対するコイルカバーの位置決めを精度良く行うことができ、結果的に、コイルカバーが装着された巻回部も端面介在部材に対して位置決めされる。さらに、端面介在部材は内側コア部の端部に位置決めされた状態で固定されているので、端面介在部材とコイルカバーとの係合によって、巻回部に対する内側コア部の位置も決まる。
 (6)上記リアクトルの一例としては、上記係合突起は、上記コイルカバー側から上記係合孔に挿入され、その先端側が上記端面介在部材の反対側から突出すると共に上記外側樹脂モールド部に埋設されており、その先端側に外側樹脂モールド部の抜けを抑制する抜け止め形状を有する態様が挙げられる。
 コイルカバーの係合突起の先端側が係合孔を通って端面介在部材の反対側から突出することで外側樹脂モールド部に埋設されると共に、その係合突起の先端側に抜け止め形状を有する。係合突起の先端側の抜け止め形状によって、コイルカバーが外側樹脂モールド部に強固に接合されることから、外側樹脂モールド部を介して端面介在部材からコイルカバーが抜けることを抑制できる。また、端面介在部材から外側樹脂モールド部が抜けることも抑制できる。
 [本発明の実施形態の詳細]
 本発明の実施形態に係るリアクトルの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、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でのすべての変更が含まれることが意図される。
 <実施形態1>
 ≪リアクトルの全体構成≫
 図1~図6を参照して、実施形態1のリアクトル1αを説明する。図1はリアクトル1αの概略斜視図、図2はリアクトル1αに備わる組物1と外側コア部32の概略斜視図、図3は組物1の概略分解斜視図、図4はリアクトル1αに備わる磁性コア3の概略分解斜視図である。また、図5は組物1の構成部材の一つであるコア部品3A,3Bの概略斜視図、図6は組物1の構成部材の一つであるコイルカバー4の概略斜視図である。なお、図1においては、リアクトル1αの構成部材の一つである外側樹脂モールド部6A,6Bをクロスハッチングで示している。
 図1に示す実施形態1のリアクトル1αは、従来のリアクトルと同様にコイル2と、環状の閉磁路を形成する磁性コア3(図4を参照)とを備え、その下側(図1の紙面下側)の面を冷却ベースなどの設置対象に接触させた状態で使用される。コイル2は、巻線を巻回してなる一対の巻回部2A,2Bを有する(図3も参照)。磁性コア3は、各巻回部2A,2Bの内部に配置される一対の内側コア部31,31(図3,図4を参照)と、両巻回部2A,2Bの外側に配置され、これら内側コア部31,31の両端に接続される一対の外側コア部32,32(図2,図4を参照)とを有し、環状に形成される。さらに、実施形態1のリアクトル1αは、両内側コア部31,31の各端部に配置され、一対の巻回部2A,2Bの各端面と各外側コア部32,32との間にそれぞれ介在される一対の端面介在部材5,5を備えると共に、各外側コア部32,32と各端面介在部材5,5とを一体化する外側樹脂モールド部6A,6Bとを備える。上記端面介在部材5が、外側樹脂モールド部6A,6Bに埋設される位置に外側樹脂モールド部6A,6Bの抜けを抑制する抜け止め部を有する点が、従来のリアクトルとの主な相違点である。以下、リアクトル1αの構成について詳細に説明する。
 (コイル)
 コイル2は、図3に示すように、一対の巻回部2A,2Bと、両巻回部2A,2Bを連結する連結部2Rとを有する。各巻回部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、各素子の軸方向が平行になるように並列されている。また、連結部2Rは、両巻回部2A,2Bの一端側で両巻回部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、連続する1本の巻線を巻回して形成しても良いし、各巻回部2A,2Bを別々の巻線により形成し、各巻回部2A,2Bの巻線の端部同士を溶接や圧着などにより接合することで形成しても良い。
 各巻回部2A,2Bは、四角筒状に形成され、その軸方向の端面形状が四角形状(長方形状や正方形状)の角部が丸められた形状である。もちろん、巻回部2A,2Bは、四角筒状に限らず、他の多角筒状や円筒状に形成されていても構わない。円筒状の巻回部とは、その端面形状が閉曲線形状(真円形状や楕円形状、レーストラック形状など)の巻回部のことである。
 巻回部2A,2Bを含むコイル2は、銅やアルミニウム、マグネシウム、あるいは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によって形成されている。この例では、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エッジワイズ巻きすることで、各巻回部2A,2Bが形成されている。
 コイル2の両端部2a,2bは、巻回部2A,2Bの他端側から引き延ばされて、端子部材8a,8b(図2を参照)が取り付けられる。この端子部材8a,8bを介して、コイル2に電力供給を行う電源などの外部装置(図示せず)が接続される。端部2a,2bの引き出し方向は特に限定されないが、この例では、巻回部2A,2Bの軸方向としている。
 (内側コア部)
 内側コア部31,31は、コイル2の巻回部2A,2B(図3を参照)の内部に配置される部材である。各内側コア部31,31は、図4に示すように、磁性材料を含む略直方体状のコア片31mと、コア片31mよりも低透磁率のギャップ材31gとが交互に配置された積層柱状体である。その他、内側コア部31は、一つの柱状のコア片で形成されていても構わない。内側コア部31,31は、全体が巻回部2A,2Bの内部に収納されていても良いし、その軸方向の一端側および他端側の少なくとも一部が巻回部2A,2Bから突出していても良い。コア片31mには、鉄などの鉄属金属やその合金などに代表される軟磁性粉末を加圧成形した圧粉成形体や、軟磁性粉末と樹脂とを含む混合物を成形した複合材料、絶縁被膜を有する磁性薄板(例、電磁鋼板)を複数積層した積層体などが利用できる。また、ギャップ材31gには、アルミナなどの非磁性材を利用できる。その他、ギャップ材31gは、後述するコア被覆部52(図5を参照)を形成する樹脂によって形成することも可能である。
 (外側コア部)
 外側コア部32,32は、図4に示すように、内側コア部31,31の両端に接続され、内側コア部31,31と共に環状の磁性コア3を形成する部材である。外側コア部32は、巻回部2A,2B(図3を参照)の外側に配置され、巻回部2A,2Bに覆われずに巻回部2A,2Bから突出する。外側コア部32の形状は、一対の内側コア部31,31の端面に接続される内端面32eを有する形状であれば特に限定されない。この例では、外側コア部32は、上面と下面とが略ドーム状の柱状体である。その他、外側コア部32は、略直方体状であってもよい。
 外側コア部32は、内側コア部31のコア片31mと同様に、軟磁性粉末を加圧成形した圧粉成形体で形成したり、軟磁性粉末と樹脂とを含む混合物を成形した複合材料で形成したり、電磁鋼板を複数積層した積層体で形成したりできる。外側コア部32は、内側コア部31のコア片31mと同じ材料で形成しても良いし、異なる材料としても良い。後者の例として、例えば内側コア部31のコア片31mを圧粉成形体で形成し、外側コア部32を複合材料で形成することが挙げられる。
 (端面介在部材)
 端面介在部材5,5は、図2,図3に示すように、両内側コア部31,31の各端部に配置され、内側コア部31,31と外側コア部32,32とを位置決めする部材である。また、端面介在部材5,5は、コイル2の巻回部2A,2Bの各端面と各外側コア部32,32との間に介在されることによって、両者の絶縁を確保する機能もある。この例では、各内側コア部31の一端部にそれぞれ端面介在部材5が固定されている。端面介在部材5,5は、外側コア部32が配置される側の外側面に、外側樹脂モールド部6A,6B(図1を参照)の抜けを抑制する抜け止め部(後述する位置決め部511,512が兼ねる)が形成されている。
 [コア部品]
 本実施形態では、図5に示すように、一方の内側コア部31の端部に一方の端面介在部材5が樹脂モールドによって一体成形されており、これによって一対のコア部品3A,3Bを形成している。具体的には、樹脂モールドによって、内側コア部31の周面を樹脂で被覆してコア被覆部52を形成すると共に、内側コア部31の端部において、その樹脂の一部でもって端面介在部材5を形成している。両コア部品3A,3Bは、図5に示すように同一形状の部品であり、コア部品3Aを水平方向に180°回転させれば、コア部品3Bのようになる。両コア部品3A,3Bは、必ずしも同一形状でなければならないわけではない。
 コア被覆部52は、内側コア部31の周面にその長手方向の全長に亘って形成されており、巻回部2A,2B(図3を参照)の内周面と内側コア部31の間に介在されることによって、両者の絶縁を確保する機能もある。つまり、コア被覆部52は、従来のリアクトルにおける内側介在部材(内側ボビン)の役割を担っている。このコア被覆部52は、端面介在部材5から所定の長さに亘る太径部521と、その太径部521に連続する細径部522とを有する。細径部522の外径は太径部521の外径よりも小さく、細径部522の内径は太径部521の内径と等しい。つまり、細径部522は、太径部521よりも薄肉に形成されている。
 この例では、樹脂モールドによって内側コア部31にコア被覆部52を形成すると共に、端面介在部材5を一体成形することで、内側コア部31の端部に端面介在部材5を固定している。もちろん、コア被覆部52を有する内側コア部31と端面介在部材5とを別々に用意し、内側コア部31の端部に端面介在部材5を接着や嵌合などによって固定して、コア部品3A,3Bを形成することも可能である。
 さらにこの例では、コア被覆部52を樹脂モールドして形成する際に、金型内にコア片31mを間隔をあけて配置しておき、コア片31m間の空隙に樹脂を充填することで、ギャップ材31gを形成している。これにより、複数のコア片31mが一体化されると共に、コア片31m間にコア被覆部52を形成する樹脂によって形成されたギャップ材31gが配置された内側コア部31が得られる。
 端面介在部材5およびコア被覆部52は、インサート成形によって形成することができる。端面介在部材5およびコア被覆部52の構成材料には、例えば、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、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)樹脂などの熱可塑性樹脂を利用することができる。その他、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂を利用することも可能である。また、これらの樹脂にセラミックスフィラーを含有させることで、熱伝導性を高め、放熱性を向上させることもできる。セラミックスフィラーとしては、例えば、アルミナやシリカなどの非磁性粉末を利用することができる。
 端面介在部材5における外側コア部32が配置される側の外側面には、端面介在部材5に対する外側コア部32の取り付け位置を規定する位置決め部511,512が形成されている(図2,図5を参照)。位置決め部511,512は端面介在部材5の外側面から突出する突起であって、端面介在部材5の上側と下側に設けられ、外側コア部32の内端面側の端部の外縁を囲むようにカギ括弧状に形成されている。これらカギ括弧状の位置決め部511,512で囲まれる空間が、外側コア部32の端部の一部が収納される収納空間51sとなり、端面介在部材5に対して外側コア部32の位置が決まるようになっている。この例では、位置決め部511,512で囲まれる部分が、他の部分(後述する係合孔5hが形成された両サイドに張り出した部分)よりも若干凹んでいる。
 ここで、位置決め部511,512は、後述する外側樹脂モールド部6A,6B(図1を参照)の抜けを抑制する抜け止め部としての機能も備える。つまり、位置決め部511,512は、抜け止め部を兼ね備える。具体的には、図5の点線丸囲みに示すように、位置決め部511の両サイド側ならびに位置決め部512の両サイド側および下側において、断面が略L字型に形成されている、即ち、突出方向の端部が外方側(収納空間51sとは逆側)に略L字状に屈曲する屈曲部5bを有する抜け止め形状が形成されている。この位置決め部(抜け止め部)511,512の屈曲部5b(抜け止め形状)は、外側樹脂モールド部6A,6Bに埋設される。
 この例では、位置決め部511,512が抜け止め部としても機能するように、位置決め部511,512の一部に抜け止め形状を形成したが、端面介在部材5の収納空間51sを除く外側樹脂モールド部6A,6Bに埋設される位置であれば、位置決め部とは別に、抜け止め形状を有する突起(抜け止め部)を形成してもよい。抜け止め部の形成位置は、端面介在部材5の外側面であって、外側樹脂モールド部6A,6Bに埋設される位置であれば、特に問わない。また、抜け止め形状を略L字状の屈曲部5bを有する形状としたが、外側樹脂モールド部6A,6Bに埋設された状態で、外側樹脂モールド部6A,6Bの抜けを抑制する形状であれば、これに限定されるものではない。抜け止め部の抜け止め形状としては、例えば、略U字状などの屈曲部を有する形状の他、先端側に向かって拡がった形状、周面に凹凸や切欠を有する形状など種々の形状を採用できる。
 端面介在部材5の収納空間51sの底面(外側コア部32の内端面に対向する面)には、底面から突出する複数の突出部51pが形成されている(図2,図5を参照)。これらの突出部51pは、収納空間51sに嵌め込まれた外側コア部32を収納空間51sの底面から間隔をあけて支持するためのものである。外側コア部32の内端面を収納空間51sの底面から間隔をあけて支持することで、後述する外側樹脂モールド部6A,6Bによって外側コア部32と端面介在部材5とを一体化する際、外側コア部32の内端面と収納空間51sの底面との間に形成される隙間にも樹脂を行き渡らせることできる。そのため、内側コア部31と外側コア部32との間に形成される隙間を樹脂で埋めることができる。このように、内側コア部31と外側コア部32とのギャップに樹脂が入り込んで、空隙が殆ど形成されないことで、空隙に起因する磁気特性(インダクタンスなど)のばらつきを少なくでき、安定した磁気特性が得られる。また、端面介在部材5と外側コア部32との間に形成される隙間に樹脂が充填されることによって、空隙が殆ど形成されないため、端面介在部材5と外側コア部32との接合強度を向上できる。外側コア部32と端面介在部材5とが外側樹脂モールド部6A,6Bで強固に一体化されることで、車両から伝わる振動による外側コア部32と端面介在部材5とのがたつきや空隙に伴う振動を抑制する効果が期待できる。
 この例では、突出部51pが複数箇所に分散して配置されていることで、各突出部51p間の隙間に樹脂の流路が形成されることから、外側コア部32の内端面と収納空間51sの底面との間に形成される隙間に樹脂を行き渡らせ易くなっている。突出部51pの分散配置によって樹脂の流れを調整することができ、ムラのない樹脂の充填を実現することができる。このような突出部51pの底面からの突出高さは、内側コア部31と外側コア部32との間に所定長のギャップが形成されるように適宜選択できる。また、突出部51pの配置箇所は、内側コア部31(端面介在部材5)と外側コア部32との隙間に樹脂がスムーズに流れるように、樹脂の粘度などに応じて適宜選択できる。この例のように、収納空間51sに突出部51pを分散配置して樹脂の流路を形成し、突出部51pの数や配置を調整することによって流路の形成状態を変化させることで、スムーズな樹脂の流れを作り出すことができる。
 図5に示すように、端面介在部材5において、収納空間51sの底面のうち、内側コア部31の端面に対応する部分には窓51wが形成されており、この窓51wから内側コア部31の端面が露出している。そのため、外側樹脂モールド部6A,6Bによって外側コア部32と端面介在部材5とを一体化したときに、窓51wに樹脂が流れ込んで、内側コア部31と外側コア部32との間に樹脂ギャップが形成される。
 また、一方のコア部品3A(3B)の端面介在部材5において、収納空間51sの底面のうち、他方のコア部品3B(3A)の内側コア部31の端面に対応する部分には、挿入孔51hが形成されている。コア部品3A(3B)における端面介在部材5の挿入孔51hには、コア部品3B(3A)におけるコア被覆部52の細径部522の先端部が挿入される(図2を参照)。
 さらに、端面介在部材5における内側コア部31が配置される側の内側面(即ち、外側コア部32が配置される側とは反対側の面)には、筒部51cと仕切り部51dとが形成されている(図5を参照)。筒部51cは、内側面から突出し、筒部51cの空洞は上述した挿入孔51hに繋がっている。
 仕切り部51dは、上記筒部51cとコア被覆部52を有する内側コア部31との間の位置で、端面介在部材5の内側面から突出するように設けられている。この仕切り部51dは、コア部品3A,3Bをコイル2(図3を参照)に組み付けたときに、巻回部2A,2Bの間に介在され、両巻回部2A,2Bの離隔状態を保持する。この離隔によって、両巻回部2A,2B間の絶縁を確実に確保できる。
 一方のコア部品3A(3B)において、内側コア部31におけるコア被覆部52の細径部522の外形形状は、上述した筒部51cの内形形状に略一致しており、細径部522を他方のコア部品3B(3A)における端面介在部材5の筒部51cに挿入できるようになっている。そのため、コア部品3A,3Bを互いに近づけ、両コア部品3A,3Bにおける細径部522と筒部51cとを互いに嵌め合わせると、両コア部品3A,3Bが環状に繋がった状態となる(図2を参照)。このとき、内側コア部31におけるコア被覆部52の太径部521と細径部522との間に形成される段差が筒部51cの端面に当て止めされ、両コア部品3A,3Bの相対的な位置が所定位置に決まる。
 その他、端面介在部材5,5には、後述するコイルカバー4,4の係合突起4pが嵌め込まれる係合孔5hが形成されている(図2,図3を参照)。この係合孔5hの形成箇所は、外側コア部32が配置される箇所よりも外側である。
 この例では、係合孔5hが、位置決め部511,512で囲まれる中央部分から両サイドに張り出した部分にそれぞれ設けられている。また、係合孔5hは、コイルカバー4の係合突起4pを圧入することができる内形・内寸で形成されている。具体的には、係合突起4pの根元部分の外形に相似し、当該外形よりも若干小さな内形・内寸の係合孔5hである。
 (外側樹脂モールド部)
 外側樹脂モールド部6A,6B(図1を参照)は、外側コア部32と端面介在部材5(図2を参照)とを一体化する部材である。具体的には、端面介在部材5,5に外側コア部32,32を配置した状態で、各外側コア部32,32の周面を樹脂で被覆することによって、外側樹脂モールド部6A,6Bを形成している。また、外側樹脂モールド部6A,6Bを形成する際、端面介在部材5の位置決め部(抜け止め部)511,512に有する屈曲部5b(抜け止め形状)が外側樹脂モールド部6A,6Bに埋設されるようにしている。これにより、外側樹脂モールド部6A,6Bによって外側コア部32,32と端面介在部材5,5とを一体化でき、抜け止め形状によって外側樹脂モールド部6A,6Bが端面介在部材5,5から抜けることを抑制できる。したがって、端面介在部材5,5と外側樹脂モールド部6A,6Bとの接合強度を高められることから、外側コア部32,32と端面介在部材5,5とを強固に一体化でき、外側コア部32,32と内側コア部31,31との接続をより強固にできる。外側コア部32と内側コア部31とが強固に接続されることで、車両から伝わる振動による外側コア部32と内側コア部31とのがたつきを抑制できる。この例では、端面介在部材5から突出するコイルカバー4の係合突起4pの先端も外側樹脂モールド部6A,6Bに埋設されるように外側樹脂モールド部6A,6Bを形成している。両外側コア部32,32に形成された外側樹脂モールド部6A,6Bは、個々に形成されており、互いに一体に形成されていない。
 より具体的には、外側樹脂モールド部6A,6Bは、各外側コア部32,32の周面全体と、各端面介在部材5,5の外側面(外側コア部32が配置される側の面)とを覆うように形成されている。したがって、図1に示すように、コイル2(巻回部2A,2B)は外側樹脂モールド部6A,6Bに覆われていない。また、外側樹脂モールド部6A,6Bの樹脂の一部は、外側コア部32,32の内端面と端面介在部材5の外側面(収納空間51sの底面)との間に形成される隙間に入り込んで、外側コア部32と端面介在部材5との接合強度の向上に寄与する。なお、外側樹脂モールド部6A,6Bは、必ずしも外側コア部32,32の周面全体を覆っている必要はなく、外側コア部32,32と端面介在部材5,5との接合強度が十分に得られる範囲において、外側コア部32,32の一部が外側樹脂モールド部6A,6Bから露出していても構わない。
 さらに、外側樹脂モールド部6A,6Bには、図1に示すように、端子部材8a,8bおよび金属製のカラー6hが一体化されている。このカラー6hは、リアクトル1αを設置対象に固定するための取付孔を形成する。
 外側樹脂モールド部6A,6Bは、インサート成形によって形成することができる。外側樹脂モールド部6A,6Bの構成材料としては、例えば、PPS樹脂、PTFE樹脂、LCP、PA樹脂(ナイロン6、ナイロン66など)、PBT樹脂、ABS樹脂などの熱可塑性樹脂を利用することができる。その他、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂を利用することも可能である。不飽和ポリエステル樹脂は、割れ難く、安価であるなどの利点がある。また、これらの樹脂にアルミナやシリカなどのセラミックスフィラーを含有させることで、放熱性を向上させることもできる。
 (コイルカバー)
 コイルカバー4,4は、図2,図3,図6に示すように、巻回部2A,2Bの外周面に装着される部材である。コイルカバー4,4の主たる役割は、端面介在部材5,5に係合することによって、巻回部2A,2Bに対する内側コア部31,31の位置を決めることである。
 コイルカバー4は、図6に示すように、2つの貫通孔を有する板材を、両貫通孔の間の位置でL字に折り曲げたような形状、言い換えれば2つの額縁状の部材をL字状に繋ぎ合わせたような形状の部材である。コイルカバー4のL字の開放部分は、巻回部2A,2B(図2,図3を参照)に嵌め込むための嵌め込み用スリットとして機能する。コイルカバー4に嵌め込み用スリットが形成されていることで、巻回部2A,2Bの外周側からコイルカバー4を嵌め込むことによって装着できるので、巻回部2A,2Bへのコイルカバー4の装着が容易である。
 コイルカバー4におけるL字の屈曲部分(符号40を参照)の内周面は、四角筒状の巻回部2A,2B(図3を参照)の角部に対応する形状となっている。また、概略L字型のコイルカバー4のうち、L字の端部に相当する部分(符号41,42を参照)は、巻回部2A,2Bの角部に対応する形状に湾曲している。L字の屈曲部分に位置する屈曲部(保持部)40、およびL字の端部に位置する湾曲部(保持部)41,42はそれぞれ、各巻回部2A,2Bにおける周方向の4つの角部のうち、巻回部2A,2Bの下面と外側面とを繋ぐ角部、下面と内側面とを繋ぐ角部、および外側面と上面とを繋ぐ角部を保持する。これら保持部40,41,42によって、巻回部2A,2Bに対するコイルカバー4の固定状態が安定し、巻回部2A,2Bからコイルカバー4が外れ難くなる。なお、巻回部2A,2Bが円筒状である場合は、コイルカバー4は、その端面形状が巻回部2A,2Bの周長の半分超、3/4以下の長さを有する円弧形状とすると、巻回部2A,2Bの外周から嵌め込み可能で、かつ巻回部2A,2Bに確りと装着できるコイルカバー4を得ることができる。
 湾曲部40,41,42の内周面には、複数の櫛歯4cが形成されている。隣り合う櫛歯4cの間隔は、巻回部2A,2Bの各ターン(巻線)の厚みに略等しい。そのため、コイルカバー4を巻回部2A,2Bの外周面に装着したとき、各櫛歯4cが巻回部2A,2Bのターン間に挿入され、隣り合う櫛歯4c間に各ターンが嵌まり込む。この櫛歯4cによって、ターン同士が擦れ合って巻線表面の絶縁被覆が損傷したりすることを抑制できる。また、コイルカバー4,4の櫛歯4cが巻回部2A,2Bの各ターン間に嵌まり込むことで、巻回部2A,2Bにコイルカバー4,4が強固に固定されるため、車両から伝わる振動によるコイルカバー4,4の脱落も抑制できる。
 コイルカバー4の保持部42におけるコイルカバー4の軸方向(巻回部2A,2Bの軸方向と同じ)の一端側と他端側にはそれぞれ、各巻回部2A,2Bの第一ターンと最終ターンとが嵌め込まれるターン収納部421,422が形成されている。両ターン収納部421,422の間の長さLは、両収納部421,422の間に配置されるターンの合計厚さとコイルカバー4の複数の櫛歯4cの合計厚さとを足した長さLに略等しくなっている(例えば、L=L±1mm以下)。このようなサイズにコイルカバー4を形成することで、巻回部2A,2Bからコイルカバー4を外れ難くすることができる。
 さらに、コイルカバー4には、端面介在部材5(図3を参照)に機械的に係合するための係合突起4pが形成されている。係合突起4pは、コイルカバー4の軸方向に突出する突起であって、コイルカバー4の軸方向の一端側と他端側にそれぞれ一つずつ設けられている。各係合突起4pは、略四角柱状の突起であって、その先端側に向かって斜めに先細りした形状になっている。係合突起4pを先細りした形状とすることで、端面介在部材5の係合孔5hに係合突起4pを嵌め込み易い。
 コイルカバー4は、非導電性材料で形成することが好ましい。そうすることで、リアクトル1αを設置対象に接触させたときに、設置対象とコイル2との間の絶縁を確保し易い。非導電性材料としては、例えば、PPS樹脂、PTFE樹脂、LCP、PA樹脂(ナイロン6、ナイロン66など)、PBT樹脂、ABS樹脂などの熱可塑性樹脂や、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂の熱硬化性樹脂などを挙げることができる。樹脂は、一般に絶縁性が高く、可撓性にも優れるため、コイルカバー4を樹脂で形成すると、巻回部2A,2Bにコイルカバー4を嵌め込み易くできることから、好ましい。上記樹脂にアルミナやシリカなどのセラミックスフィラーを含有させることで、放熱性を向上させることもできる。
 [組物]
 図2に示す組物1は、コイル2とコア部品3A,3B(内側コア部31,31および端面介在部材5,5の一体物)とコイルカバー4,4とを組み合わせることによって一体化させた組物である。コア部品3A,3Bは、主に図5を参照して説明したように、一方の内側コア部31の端部に一方の端面介在部材5が樹脂モールドによって一体成形された部品である。したがって、組物1は、コイル2(巻回部2A,2B)と、内側コア部31,31と、端面介在部材5,5と、コイルカバー4,4とを一体化させた組物といえる(図3を参照)。具体的には、巻回部2A,2Bの外周面にコイルカバー4,4を嵌め込んで装着し、巻回部2A,2Bの内側に内側コア部31,31が挿通されると共に端面介在部材5,5の係合孔5hにコイルカバー4、4の係合突起4pが挿入されるようにコア部品3A,3Bを配置することによって、組物1を作製している。これにより、コイル2に装着されたコイルカバー4,4と、内側コア部31,31の端部に固定された端面介在部材5,5との機械的な係合のみによって、組物1を容易に作製できる。
 (その他の構成)
 図1に示すリアクトル1αにおいて、巻回部2A,2Bの間に形成される隙間にセンサユニットを配置することが挙げられる。センサユニットは、センサと、センサを保持するセンサホルダと、センサの検知結果を伝送するケーブルとを備え、リアクトルの動作時の物理量を測定する部材である。センサは、例えばサーミスタといった感熱素子や、加速度センサなどである。また、センサホルダは、センサを保持すると共に、巻回部2A,2Bの間の位置にセンサを固定するための部材である。巻回部2A,2Bのターン間に介在される櫛歯をセンサホルダに設けておくと、コイル2に対するセンサホルダの固定状態を安定させることができる。
 ≪リアクトルの製造方法≫
 図1に示すリアクトル1αの組立方法を図1~図3を参照しながら説明する。
 [組物の作製]
 まず、図2に示す組物1を作製する。そのためには、図3に示すように、コイル2、コイルカバー4,4,およびコア部品3A,3Bを用意する。そして、コイル2の巻回部2A,2Bの外周面にコイルカバー4,4を嵌め込んで装着する。その際、コイルカバー4,4の櫛歯4cを巻回部2A,2Bのターン間に介在させる。このとき、各巻回部2A,2Bの第一ターンと最終ターンはそれぞれ、コイルカバー4,4のターン収納部421,422(図6を参照)に嵌まり込み、巻回部2A,2Bの外周面にコイルカバー4,4が確りと固定される。
 次いで、コア部品3A,3Bにおける内側コア部31,31を、巻回部2A,2Bの内部に挿入する。そして、コイルカバー4,4の係合突起4pをコア部品3A,3Bにおける端面介在部材5,5の係合孔5hに嵌め込んで、コイルカバー4,と端面介在部材5,5とを機械的に係合させる。このとき、コア部品3A側の細径部522はコア部品3B側の挿入孔51hに挿入されると共に、コア部品3B側の細径部522はコア部品3A側の挿入孔51hに挿入され、図2に示すように両コア部品3A,3Bが環状に繋がる。挿入孔51hに挿入された細径部522は、収納空間51sの底面から突出する(図2を参照)。細径部522の突出長さは、突出部51pの突出長さ以下である。
 上記組物1において、巻回部2A,2Bに対するコイルカバー4,4の位置が決まっており、端面介在部材5,5に対するコイルカバー4A,4Bの位置が決まっている。端面介在部材5はそれぞれ、各内側コア部31の端部に一体化されているので、端面介在部材5とコイルカバー4とを介して巻回部2A,2Bに対する内側コア部31,31の位置が精度良く決まる。
 [組物への外側コア部の一体化]
 次いで、図2に示すように、組物1(コア部品3A,3B)における端面介在部材5,5の収納空間51sに外側コア部32,32を嵌め込み、さらにコイル2の端部2a,2bに端子部材8a,8bを半田などによって接続する。外側コア部32を嵌め込む際、外側コア部32の内端面(端面介在部材5の外側面に対向する面)に接着剤を塗布しておいても良い。
 組物1と外側コア部32,32と端子部材8a,8bとの一体物を金型内に配置すると共に、金属製のカラー6h(図1参照)を金型内に配置する。そして、金型内に樹脂を充填し、樹脂を固化(硬化)させることで、外側樹脂モールド部6A,6Bを形成することによって、外側コア部32,32と端面介在部材5,5とを一体化する。このとき、端面介在部材5の位置決め部(抜け止め部)511,512に有する屈曲部5b(図5を参照)が樹脂に埋設されるように、外側樹脂モールド部6A,6Bを形成することで、図1に示すリアクトル1αが完成する。金型内に充填された樹脂は、外側コア部32,32と端面介在部材5,5との隙間にも余すことなく行き渡る。端面介在部材5の収納空間51sの底面に突出部51pが形成されているため、当該底面から外側コア部32,32が離隔した状態になっているからである。
 ここで、図5の点線丸囲みに示すように、位置決め部511,512には、突出方向に略L字状に屈曲する屈曲部5bが形成されており、これが抜け止め部として機能する。この略L字状の屈曲部5bが外側樹脂モールド部6A,6Bに埋設されることによって、屈曲部5bが返しとなり、外側樹脂モールド部6A,6Bの抜けが抑制され、端面介在部材5,5と外側樹脂モールド部6A,6Bとの接合強度を向上させる。
 ≪効果≫
 以上説明したように、実施形態1のリアクトル1αは、外側樹脂モールド部6A,6Bによって外側コア部32,32と端面介在部材5,5とが一体化されると共に、端面介在部材5,5において抜け止め形状を有する抜け止め部(位置決め部511,512)が形成されている。したがって、端面介在部材5,5から外側樹脂モールド部6A,6Bが抜けることを抑制でき、端面介在部材5,5と外側樹脂モールド部6A,6Bとの接合強度を高められる。よって、外側樹脂モールド部6A,6Bによって外側コア部32,32と端面介在部材5,5とを強固に一体化できるため、外側コア部32,32と内側コア部31,31との接続をより強固にできる。例えば、上記実施形態では、抜け止め形状が屈曲部5bを有する形状であるため、これが返しとなり、外側樹脂モールド部6A,6Bの抜けを効果的に抑制できる。
 実施形態1のリアクトル1αは、生産性に優れる。一方の内側コア部31の端部に一方の端面介在部材5が一体成形されたコア部品3A,3Bを用いているため、内側コア部31および端面介在部材5を一体物として取り扱うことができ、内側コア部31と端面介在部材5とを別途接合する必要がないからである。また、コア部品3A,3Bは、同一形状の部品であるため、1つの成形型で作製することができ、コストを削減できるからである。加えて、コイルカバー4,4を巻回部2A,2Bに装着すると共に、コイルカバー4,4と端面介在部材5,5とを係合させるだけで、コイル2とコア部品3A,3B(内側コア部31,31および端面介在部材5,5の一体物)とをコイルカバー4,4で一体化させた組物1を容易に作製することができるからである。場合によっては、接着剤を用いることなく組物1を作製することも可能である。
 実施形態1のリアクトル1αでは、コイルカバー4,4によって巻回部2A,2Bに対する内側コア部31,31の位置が精度良く決まっており、しかも巻回部2A,2Bと内側コア部31,31との相対的な位置関係がコイルカバー4,4によって維持される。そのため、内側コア部31,31と巻回部2A,2Bとの絶縁を保った上で、適切な配置に位置決めする工程を、接着剤を必須とすることなく実現でき、組物1を容易に作製できる。また、車両から伝わる振動により内側コア部31,31が巻回部2A,2Bの内周面に擦れて、巻回部2A,2Bが損傷することを抑制できる。
 実施形態1のリアクトル1αは、ケースに収納してポッティング樹脂で埋設したり、全体を樹脂でモールドしたりすることなく、図1に示す組立状態のままで設置対象に設置して、使用することができる。リアクトル1αを構成する各部材が確りと組み合わされて分解し難い構造になっているからである。さらに、このリアクトル1αでは、コイル2などがむき出しの状態となっているため、例えば液体冷媒などにリアクトル1αを浸漬した状態で使用したときに、リアクトル1αを効率的に冷却することができる。その結果、熱によってリアクトル1αの動作が不安定になることを抑制できる。なお、リアクトル1αの設置の向きは特に限定されず、リアクトル1αの下面(紙面下側の面)を設置対象に設置しても良いし、それ以外の面を設置対象に設置しても良い。
 <変形実施形態1-1>
 コイルカバー4,4と端面介在部材5,5との機械的な係合は、係合孔5hへの係合突起4pの圧入に限定されるわけではない。例えば、係合突起4pの先端側にフック状の保持部を設け、当該保持部を係合孔5hに嵌め込んで引っかけるスナップフィット構造などを採用できる。
 <変形実施形態1-2>
 実施形態1では、コイルカバー4,4の内周面に予め櫛歯4cを形成した例を説明した。これに対して、櫛歯を有さないコイルカバー4,4を巻回部2A,2Bの外周面に嵌め込んでも構わない。さらに、コイルカバー4,4を加熱することでコイルカバー4,4の一部を溶融させ、その溶融物が巻回部2A,2Bのターン間に入り込むようにしても良い。その場合、コイルカバー4,4のうちの少なくとも巻回部2A,2Bに対向する箇所を熱可塑性樹脂で形成しておく。この構成はつまり、巻回部2A,2Bにコイルカバー4,4を装着した後に、櫛歯4cを形成する構成である。
 <変形実施形態1-3>
 本実施形態では、図7を参照して、実施形態1で説明したコイルカバー4の係合突起4pにおいて、先端側に外側樹脂モールド部の抜けを抑制する抜け止め形状を有する形態の一例を説明する。なお、図7に示すコイルカバー4’は、係合突起4pの形状が異なる点を除いて、図2や図3などを用いて実施形態1で説明したコイルカバー4と同様であるので、以下では相違点を中心に説明する。また、図7に示すコイルカバー4’以外の構成(端面介在部材5など)については、実施形態1と略同様であるので、同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。
 コイルカバー4’における係合突起4pは、端面介在部材5の係合孔5h(図3も参照)に挿入された状態で、その先端側が端面介在部材5のコイルカバー4’側とは反対側の面から突出する長さを有しており、係合突起4pの先端側が端面介在部材5の反対側から突出する。また、この係合突起4pの先端側は、外側コア部32,32と端面介在部材5,5とを一体化する外側樹脂モールド部6A,6B(図1を参照)を形成した際、外側樹脂モールド部6A,6Bに埋設される。そして、この係合突起4pの先端側には、図7の点線丸囲みに示すように、周面の少なくとも一部を切り欠いた切欠部4gを有する抜け止め形状が形成されている。
 上記コイルカバー4’は、係合突起4pの先端側が係合孔5hを通って端面介在部材5の反対側から突出して、その先端側が外側樹脂モールド部6A,6B(図1を参照)に埋設されると共に、その先端側に切欠部4g(抜け止め形状)を有する。この切欠部4gが外側樹脂モールド部6A,6Bに埋設されることによって、外側樹脂モールド部6A,6Bが抜け難くなり、外側樹脂モールド部6A,6Bの抜けが抑制される。したがって、コイルカバー4’が外側樹脂モールド部6A,6Bに強固に接合され、外側樹脂モールド部6A,6Bを介して端面介在部材5からコイルカバー4’が抜けることを抑制できる。また、切欠部4gによって、端面介在部材5から外側樹脂モールド部6A,6Bが抜けることも抑制できる。よって、外側コア部32,32と端面介在部材5,5とが強固に一体化され、外側コア部32,32と内側コア部31,31とがより強固に接続される。
 この例では、係合突起4pの先端側の抜け止め形状を切欠部4gを有する形状としたが、外側樹脂モールド部6A,6Bに埋設された状態で、外側樹脂モールド部6A,6Bの抜けを抑制する形状であれば、これに限定されるものではない。例えば、複数の切欠部を有する形状としても良いし、上述した端面介在部材5の抜け止め部の形状と同じように、屈曲部を有する形状としても良い。後者の場合、係合突起4pの先端側を係合孔5hに挿入できるように、係合孔5hの内形や内寸を係合突起4pの根元部分の外形よりも大きくすることが考えられる。この場合、組物1の作製時において、係合孔51hに対する係合突起4pの位置が安定しない場合がある。そこで、例えば、コイルカバー4’にもう1つ別の係合突起を設けると共に、端面介在部材5にこの係合突起に対応するもう1つ別の係合孔を設け、これら別の係合突起と別の係合孔との係合方式を圧入方式とすることが挙げられる。
 <実施形態2>
 ≪コンバータ・電力変換装置≫
 上述した実施形態に係るリアクトルは、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載用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。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。以下、上記実施形態のリアクトルを車載用電力変換装置に適用する例を、図8,9に基づいて簡単に説明する。
 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8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8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9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、電界効果トランジスタ(FET),絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(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。このリアクトルLとして、上記実施形態に係るリアクトルを用いる。構造強度が高く信頼性に優れる上記実施形態のリアクトルを用いることで、電力変換装置1100(コンバータ1110を含む)の信頼性の向上を図ることができる。
 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、上記実施形態に係るリアクトル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を利用することもできる。
 なお、本発明は、上述した実施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。例えば、巻回部を一つしか持たないコイルを備えるリアクトルにも適用できる。
 本発明の実施態様に係るリアクトルは、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電動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構成部品に利用することが可能である。
1α リアクトル
1 組物
2 コイル
 2A,2B 巻回部 2R 連結部 2a,2b 端部
3 磁性コア
 31 内側コア部 32 外側コア部
 31m コア片  31g ギャップ材
 32e 内端面
3A,3B コア部品
4,4’ コイルカバー
 4p 係合突起 4g 切欠部(抜け止め形状)
 40 屈曲部(保持部) 41,42 湾曲部(保持部) 4c 櫛歯
 421,422 ターン収納部
5 端面介在部材
 511,512 抜け止め部(位置決め部)
 5b 屈曲部(抜け止め形状)
 5h 係合孔
 51c 筒部 51d 仕切り部
 51s 収納空間 51p 突出部 51h 挿入孔 51w 窓
 52 コア被覆部 521 太径部 522 細径部
6A,6B 外側樹脂モールド部 6h カラー
8a,8b 端子部材
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 (6)

  1.  巻回部を有するコイルと、前記巻回部の内部に配置される内側コア部および前記巻回部の外側に配置される外側コア部を有する磁性コアと、を備えるリアクトルであって、
     前記内側コア部の端部に固定され、前記巻回部の端面と前記外側コア部との間に介在される端面介在部材と、
     前記外側コア部と前記端面介在部材とを一体化する外側樹脂モールド部と、を備え、
     前記端面介在部材には、前記外側樹脂モールド部に埋設され、前記外側樹脂モールド部の抜けを抑制する抜け止め形状を有する抜け止め部が形成されているリアクトル。
  2.  前記抜け止め部の抜け止め形状が屈曲部を有する形状である請求項1に記載のリアクトル。
  3.  前記コイルは、並列に配置される一対の前記巻回部を有し、
     前記磁性コアは、各巻回部の内部に配置される一対の前記内側コア部と、これら内側コア部の両端に接続される一対の前記外側コア部とを有する環状のコアであり、
     一対の前記巻回部の各端面と各外側コア部との間に前記端面介在部材がそれぞれ介在され、
     一方の前記内側コア部の端部に、一方の前記端面介在部材が樹脂モールドによって一体成形されている一対のコア部品を備える請求項1又は請求項2に記載のリアクトル。
  4.  前記巻回部の外周面に装着されるコイルカバーを備え、
     前記コイルカバーには、前記端面介在部材に係合するための係合突起が形成されている請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のリアクトル。
  5.  前記端面介在部材には、前記係合突起が嵌め込まれる係合孔が形成されている請求項4に記載のリアクトル。
  6.  前記係合突起は、前記コイルカバー側から前記係合孔に挿入され、その先端側が前記端面介在部材の反対側から突出すると共に前記外側樹脂モールド部に埋設されており、その先端側に前記外側樹脂モールド部の抜けを抑制する抜け止め形状を有する請求項5に記載のリアクトル。
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