WO2015199044A1 - コア部材、リアクトル、及びコア部材の製造方法 - Google Patents

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和宏 稲葉
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株式会社オートネットワーク技術研究所
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    • H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
    • H01F2003/106—Magnetic circuits using combinations of different magnetic materials

Definitions

  • the present invention relates to a core member obtained by filling a mold containing a mixture containing soft magnetic powder and a resin from a gate and solidifying the resin, a reactor including the core member, and a manufacturing method for manufacturing the core member.
  • the present invention relates to a core member that can cope with required characteristics.
  • Reactor is one of the circuit components that perform voltage step-up and step-down operations.
  • the reactor is used in a converter mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle.
  • a vehicle such as a hybrid vehicle.
  • the reactor for example, there is one shown in Patent Document 1.
  • the reactor of Patent Document 1 includes a coil and a magnetic core (core member) made of a composite material including magnetic powder and resin (specifications 0105 to 0116). This composite material is manufactured by filling a molding die with a mixture containing magnetic powder and unsolidified (uncured) resin, and curing the resin.
  • Requirement characteristics of magnetic members such as reactors include heat dissipation characteristics and magnetic characteristics, and further improvement of these required characteristics is desired.
  • a technique for improving heat dissipation characteristics and magnetic characteristics by devising the configuration of the magnetic core has not been sufficiently studied.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and one of its purposes is to provide a core member that can satisfactorily meet the required characteristics of a magnetic member.
  • Another object of the present invention is to provide a reactor including the core member.
  • Another object of the present invention is to provide a core member manufacturing method for manufacturing the core member.
  • the core member according to one aspect of the present invention is formed by molding a mixture containing soft magnetic powder and resin.
  • This core member has, as a specific surface, a specific portion having at least one of an installation surface facing the object to be installed of the core member and an interlinkage surface where magnetic flux excited by the coil intersects, opposite to the opposite side of the specific surface And a surface.
  • the density of a specific part is high density compared with the density of the vicinity of an opposite surface.
  • a reactor according to an aspect of the present invention includes a coil formed by winding a winding and a magnetic core on which the coil is disposed. At least a part of the magnetic core is the core member.
  • the core member manufacturing method includes a step of injecting a mixture containing soft magnetic powder and a resin into a mold from a gate and curing the resin to form the core member.
  • the mold is a specific inner peripheral surface that forms a specific surface that is at least one of an installation surface that faces the installation target of the core member and a magnetic flux excited by a coil, among the surfaces of the core member, And an opposite inner peripheral surface forming an opposite surface opposite to the specific surface.
  • die is unevenly distributed in the opposite inner peripheral surface side with respect to a specific inner peripheral surface.
  • the core member can cope with the required characteristics of the magnetic member.
  • the above reactor has excellent required characteristics.
  • the above core member manufacturing method can manufacture a core member that can satisfactorily meet the required characteristics.
  • the core member which concerns on Embodiment 1 is shown, The left figure is the schematic perspective view seen from the outer end surface side, The right figure is the schematic perspective view seen from the linkage surface side.
  • the reactor which concerns on Embodiment 1 is shown, the upper figure is a schematic perspective view, and the lower figure is a disassembled perspective view.
  • the core member which concerns on the modified example 1-1 is shown, the left figure is the schematic perspective view seen from the outer end surface side, and the right figure is the schematic perspective view seen from the linkage surface side.
  • the core member which concerns on Embodiment 2 is shown, the left figure is the schematic perspective view seen from the outer end surface side, and the right figure is the schematic perspective view seen from the linkage surface side.
  • the reactor which concerns on Embodiment 2 is shown, the upper figure is a schematic perspective view, and the lower figure is a disassembled perspective view.
  • the core member which concerns on Embodiment 3 is shown, the left figure is the schematic perspective view seen from the outer end surface side, and the right figure is the schematic perspective view seen from the linkage surface side.
  • the reactor which concerns on Embodiment 3 is shown, the upper figure is a schematic perspective view, and the lower figure is a disassembled perspective view.
  • the core member according to the embodiment is formed by molding a mixture containing soft magnetic powder and resin.
  • This core member has, as a specific surface, a specific portion having at least one of an installation surface facing the object to be installed of the core member and an interlinkage surface where magnetic flux excited by the coil intersects, opposite to the opposite side of the specific surface And a surface.
  • the density of a specific part is high density compared with the density of the vicinity of an opposite surface.
  • the required characteristics can be satisfactorily handled. This is because if the specific part has the installation surface as the specific surface, since the installation surface side contains a lot of soft magnetic powder, the thermal conductivity can be improved and the heat dissipation characteristics of the core member can be improved through the installation surface. Also, if the specific part has a linkage surface as a specific surface, it contains a lot of soft magnetic powder on the side of the linkage surface, so the magnetic permeability can be increased and the magnetic flux of the core member can be reduced by reducing the leakage flux at the linkage surface. It is because it can improve. When the specific part has both the installation surface and the interlinking surface as the specific surface, both the heat dissipation characteristics and the magnetic characteristics can be improved.
  • the core member is formed by injecting the mixture into the mold from the gate, and is formed on the gate surface that is unevenly distributed on the opposite side to the specific surface of the outer surface of the core member. It may be provided with a trace part. The density of the specific part is higher than the density in the vicinity of the trace part.
  • the trace portion of the gate is unevenly distributed on the side opposite to the specific surface, so that the trace portion of the gate is formed at a location away from the specific location, so that the specific location is increased.
  • the core member is manufactured by filling the mixture into the cavity from the gate of the mold as described above, and then solidifying (curing) the resin. Conventionally, the required characteristics of the core member are improved and the gate is formed. The relationship with the position of was not studied.
  • this inventor analyzed the core member produced by inject
  • the specific surface includes the installation surface, and the trace portion is formed on the outer end surface connecting the installation surface and the opposite surface.
  • the trace part is formed in the outer end surface which connects an installation surface and its opposite surface,
  • the installation surface side edge part of the core member containing an installation surface can be made high-density, and a core member's Heat dissipation characteristics can be improved.
  • the specific surface includes a linkage surface, and the trace portion is formed on the opposite surface of the linkage surface.
  • the trace part is formed in the opposite surface of a linkage surface, the end part on the linkage surface side of the core member containing a linkage surface can be made high-density, and the magnetic characteristic of a core member can be improved. It can be improved.
  • a base portion and a pair of overhang portions may be provided.
  • the base has an installation surface, an opposite surface thereof, and an outer end surface connecting the installation surface and the opposite surface.
  • the overhanging portion has an interlinkage surface opposite to the outer end surface, and protrudes from the base portion in a direction parallel to the installation surface and is inserted into the coil.
  • the trace portion is preferably provided on the opposite surface side of the outer end surface.
  • the trace portion is provided on the opposite surface side of the outer end surface, so that the linkage surface side end portion including the linkage surface and the installation surface side end portion including the installation surface are respectively increased. Since the density can be increased, the magnetic characteristics and heat dissipation characteristics can be improved.
  • a base portion As one form of the core member provided with a trace portion, a base portion, an inner overhang portion, and an outer overhang portion may be provided.
  • the base has an installation surface, an opposite surface thereof, and an outer end surface connecting the installation surface and the opposite surface.
  • the inner overhanging portion has an interlinkage surface opposite to the outer end surface, and protrudes from the base portion in a direction parallel to the installation surface and is inserted into the coil.
  • the outer overhanging portion protrudes in a direction parallel to the installation surface from the base with the inner overhanging portion sandwiched between the outer periphery of the coil.
  • the trace portion is preferably provided on the opposite surface side of the outer end surface.
  • the trace part is provided in the other surface side among the outer end surfaces, and thereby the linkage surface side end portion including the linkage surface and the installation surface side end portion including the installation surface are each dense. Therefore, magnetic characteristics and heat dissipation characteristics can be improved.
  • the core member including a trace portion, an outer end surface that connects the installation surface and the opposite surface thereof is provided, and the trace portion is 2/3 of the distance from the installation surface to the opposite surface of the outer end surface. It is mentioned that it is formed on the opposite surface side from the position.
  • the trace portion is formed at the above position, so that the specific portion can be further dense.
  • the reactor according to the embodiment includes a coil formed by winding a winding and a magnetic core on which the coil is arranged. At least a part of the magnetic core is the core member according to any one of (1) to (7) above.
  • the required characteristics such as magnetic characteristics and heat dissipation characteristics are excellent by providing the core member described above.
  • the manufacturing method of the core member according to the embodiment includes a step of injecting a mixture containing soft magnetic powder and resin into the mold from the gate and curing the resin to form the core member.
  • the mold is a specific inner peripheral surface that forms a specific surface that is at least one of an installation surface that faces the installation target of the core member and a magnetic flux excited by a coil, among the surfaces of the core member, And an opposite inner peripheral surface forming an opposite surface opposite to the specific surface.
  • die is unevenly distributed in the opposite inner peripheral surface side with respect to a specific inner peripheral surface.
  • the specific portion can be made dense by setting the position of the gate in the mold to be a portion away from the specific portion including the specific surface.
  • the core member has an installation surface, an opposite surface thereof, and an outer end surface connecting the installation surface and the opposite surface, and the gate corresponds to the outer end surface. It is mentioned that it is provided at the position to be.
  • the core member has an interlinkage surface and an opposite surface thereof, and the gate is provided at a position corresponding to the opposite surface.
  • a core member is provided with the base and a pair of overhang
  • the base has an installation surface, an opposite surface thereof, and an outer end surface connecting the installation surface and the opposite surface.
  • the pair of overhang portions have interlinkage surfaces opposite to the outer end surfaces, and protrude from the base portion in a direction parallel to the installation surface and are inserted into the coil.
  • the core member having excellent magnetic characteristics and heat dissipation characteristics by increasing the density of the linkage surface side end including the linkage surface and the installation surface side end including the installation surface.
  • a core member is provided with a base, an inner side overhang
  • the base has an installation surface, an opposite surface thereof, and an outer end surface connecting the installation surface and the opposite surface.
  • the inner overhanging portion has an interlinkage surface opposite to the outer end surface, and protrudes from the base portion in a direction parallel to the installation surface and is inserted into the coil.
  • the pair of outer overhang portions project from the base in a direction parallel to the installation surface with the inner overhang portion sandwiched between the outer periphery of the coil.
  • the core member having excellent magnetic characteristics and heat dissipation characteristics by increasing the density of the linkage surface side end including the linkage surface and the installation surface side end including the installation surface.
  • a core member has an installation surface, its opposite surface, an outer end surface which connects an installation surface and its opposite surface, and a gate is an outer end surface. It is mentioned that it is provided at a position corresponding to the opposite surface rather than a position that is 2/3 of the distance from the installation surface to the opposite surface.
  • Embodiment 1 The core member according to the embodiment is composed of a composite material including soft magnetic powder and resin.
  • This core member is obtained by solidifying (curing) a resin of a mixture containing soft magnetic powder and resin, and typically constitutes at least a part of the magnetic core provided in the reactor.
  • the reactor includes, for example, a coil 2A and a magnetic core 1A shown in FIG.
  • the coil 2A is formed by connecting a pair of winding portions 20a and 20b, in which the winding 20w is spirally wound, in parallel with each other.
  • the magnetic core 1A is configured in an annular shape by combining two core members 10A having the same shape.
  • both core members 10A are made of a composite material.
  • the core member 10A is manufactured by filling a mold material cavity with a material having fluidity from a gate and solidifying a resin.
  • the main feature of the core member 10A is that it includes a specific part that requires heat dissipation characteristics, magnetic characteristics, and the like, and this specific part has a higher density than the vicinity of the opposite surface.
  • a description will be given of a mode in which the gate is arranged so that the specific portion has a higher density than the vicinity of the opposite surface, and the specific portion and the trace portion of the gate satisfy a specific positional relationship.
  • the core member 10A is assembled to the coil 2A to construct the reactor 100A.
  • the core member 10A includes a base portion 11A and a pair of protruding portions 12A protruding from one end surface of the base portion 11A.
  • the shape seen from above the core member 10A is substantially U-shaped.
  • the base 11A protrudes from the end surface of the coil 2A when the core member 10A is assembled to the coil 2A (FIG. 2).
  • the base 11A has a bottom surface 15d g, and the upper surface 15u g, and an outer end face 15o connecting the lower surface 15d g and the upper surface 15u g (the surface opposite to the projecting portion 12A).
  • the outer end surface 15o has a flat surface portion located in the center in parallel with the interlinkage surface 15i (described later) of the overhang portion 12A, and inclined portions located on both sides thereof.
  • the shape of the base 11A is a substantially trapezoidal columnar shape. Projecting unit 12A, and projects away from the outer end face 15o from the base 11A in the lower surface 15d g a direction parallel when assembled with the core member 10A in the coil 2A, is inserted into the coil 2A.
  • the overhanging portion 12A has an interlinkage surface 15i on the side opposite to the outer end surface 15o of the base portion 11A where the magnetic flux excited by the coil 2A intersects.
  • the shape of the overhanging portion 12A is a rectangular parallelepiped shape, and the corners thereof are rounded along the inner peripheral surfaces of the winding portions 20a and 20b (FIG. 2).
  • lower surface 15d g of the base portion 11A is lower than the lower surface 15d i of Ryohari fat 12A.
  • the installation target side of the core member 10A is constituted by a lower surface 15d g of the base portion 11A, to form a mounting surface 15h g of the lower surface 15d g is radiation path of the core member 10A.
  • the length of the overhanging portion 12A (the length in the protruding direction with respect to the base portion 11A) is about half the length of the winding portions 20a and 20b.
  • the specific part 13 is a part of the core member 10 ⁇ / b> A, and when the core member 10 ⁇ / b> A is used as a magnetic core, the specific part 13 is a part where specific characteristics are significantly required compared to other parts. Specific examples of required characteristics include heat dissipation characteristics and magnetic characteristics. In FIG. 1, the specific part 13 is shown by cross hatching. The specific part 13 has, for example, at least one surface of the installation surface 15h g and the linkage surface 15i as the specific surface 13f in order to achieve required characteristics such as heat dissipation characteristics and magnetic characteristics. The position of the specific part 13 can be appropriately selected according to required characteristics.
  • the position of the specific portion 13 include lower end of the base portion 11A including the installation surface 15h g of the base 11A. That way, for the specific portion 13 containing a large amount of metals such as iron, an elevated thermal conductivity, easy to cool the core member 10A via a mounting surface 15h g.
  • the lower end portion of the base portion 11A including the installation surface 15h g includes a region from the installation surface 15h g of the base portion 11A to about 1/7 of the height of the base portion 11A.
  • the position of the specific portion 13 may be the end portion of the overhanging portion 12A including the linkage surface 15i of the overhanging portion 12A (the end surface facing the other overhanging portion 12A). Then, since the specific part 13 contains many soft magnetic materials, such as iron, magnetic permeability can be high and leakage magnetic flux can be reduced, and a magnetic characteristic can be improved.
  • the end portion of the overhang portion 12A including the linkage surface 15i include a region from the linkage surface 15i of the overhang portion 12A to about 1 ⁇ 2 of the length of the overhang portion 12A.
  • the position of the specific portion 13 is the lower end portion of the base portion 11A including the installation surface 15h g of the base portion 11A and the overhang portion including the interlinkage surface 15i of the overhang portion 12A.
  • Each of the end portions of 12A may be mentioned. That is, when there are a plurality of required characteristics, the specific portion 13 may be located at a plurality of locations accordingly.
  • the position of the specific portion 13 has a lower end portion of the base portion 11A including the installation surface 15h g of the base portion 11A (the region from the installation surface 15h g to about 1/7 of the height), the pair of projecting portions 12A The end portion of the overhanging portion 12A including the interlinkage surface 15i (region extending from the interlinkage surface 15i to about 1 ⁇ 2 of the length).
  • the specific portion 13 has a higher density than the vicinity of the opposite surface 14 on the opposite side of the specific surface 13f in order to satisfy this required characteristic.
  • the opposite surface 14 refers to a surface located on the opposite side of the specific surface 13f across the core member 10A.
  • the opposite surface 14 is a surface farthest from the specific surface 13f or the extended surface (longest orthogonal) among the cross surfaces intersecting the orthogonal axis orthogonal to the specific surface 13f or the extended surface of the specific surface 13f on the opposite side of the specific surface 13f. It is preferable to use any one of a plane intersecting the axis) and an adjacent plane adjacent to the far plane.
  • the orthogonal axis is a normal line of the specific surface 13f or the extended surface.
  • the far surface and the adjacent surface include an inclined surface or a curved surface that is not parallel to the specific surface 13f and a parallel surface that is parallel to the specific surface 13f, but the opposite surface 14 includes the far surface and the curved surface.
  • a parallel surface is preferable.
  • the vicinity of the opposite surface 14 is a region between the surface including the opposite surface 14 and 1/5 of the distance from the specific surface 13f (linkage surface 15f or installation surface 15h g ). It is preferable that the specific portion 13 has a higher density than the vicinity of the trace portion 16 of the gate.
  • the density of the specific portion 13 can be increased by providing the gate arrangement portion at a predetermined position when the core member 10A is molded. Details will be described later.
  • the vicinity of the trace portion 16 of the gate is a region between the surface including the trace portion 16 (gate formation surface) and 1/5 of the distance from the gate formation surface to the linkage surface 15i on the opposite side.
  • the area including the trace portion 16 is set to be 1/5 of the height of the gate formation surface.
  • the width in the vicinity of the trace portion 16 is a region corresponding to the width of the trace portion 16.
  • the trace portion 16 of the gate is a portion corresponding to the gate for filling the material of the core member 10A (described later) into the cavity of the mold when the core member 10A is molded.
  • the core member 10A can be manufactured by injection molding or MIM (Metal Injection Molding).
  • MIM Metal Injection Molding
  • an appendage having a portion corresponding to the gate is formed, and the trace portion 16 of the gate is formed by removing the appendage.
  • the attachment portion may have a portion corresponding to the sprue, and may further have a portion corresponding to the runner.
  • the attachment part can be removed by, for example, breaking the attachment part.
  • the trace portion 16 may be subjected to heat treatment after removing the attached portion. When the appendage portion is removed, the trace portion 16 may locally expose the soft magnetic particles as the constituent material. By applying heat treatment, the resin in the vicinity of the surface of the trace portion 16 can flow, and the exposed soft magnetic particles can move from the surface of the resin to the inside along with the flow of the resin to be embedded in the resin. .
  • the trace portion 16 is shown in a protruding state with emphasis.
  • the trace portion 16 may be flush with the periphery thereof or may protrude beyond the periphery. If the trace portion 16 protrudes from the periphery, the heat treatment is easy to perform, but the protrusion amount may be very small.
  • the formation part of the trace part 16 is determined by the position of the specific part 13. This is because the trace portion 16 depends on the position of the gate, and if the gate is provided at a location away from the specific portion 13, the specific portion 13 can be made dense.
  • the formation part of the trace part 16 is made into the position which is unevenly distributed in the opposite surface 14 side with respect to the specific surface 13f which the specific site
  • To be unevenly distributed on the opposite surface 14 side means a case where it is located on the opposite surface 14 or on a surface other than the opposite surface 14 and located closer to the opposite surface 14 side than the specific surface 13f.
  • the location of the trace portion 16 is determined to be unevenly distributed on the opposite surface 14 side with respect to the specific surface 13f.
  • the part 13 can be made denser than the vicinity of the trace part 16.
  • the trace portion 16 is formed on the upper surface of the base 11A that is opposite to the interlinkage surface 15i. It is preferable that it is at least one of 15u g , the installation surface 15h g , and the outer end surface 15o (opposite surface 14 of the linkage surface 15i). That is, during molding of the core member 10A, the upper surface 15u g of the area where the base portion 11A of the traces 16, installation surface 15h g, and it is preferable to provide a gate so that the outer end face at least one surface of 15o.
  • projection part 12A containing the interlinkage surface 15i can be made high-density.
  • the formation portion of the trace portion 16 is preferably the outer end surface 15o of the base portion 11A, and among them, a plane portion parallel to the interlinkage surface 15i is preferable in the outer end surface 15o. That is, the opposite surface 14 is preferably a flat portion of the outer end surface 15o. This is because if the trace portion 16 is formed at the outer end face 15o, the core member 10A can be easily assembled to the coil 2A, and the core member 10A can be easily installed on the installation target.
  • the formation part of the trace part 16 may be on the axis of symmetry of the specific parts 13.
  • the core member 10A of FIG. 1 includes a pair of overhang portions 12A, and the specific portion 13 is formed at the end of each overhang portion 12A.
  • the formation part of the trace part 16 into the approximate center between specific parts 13 among the outer end surfaces 15o. That is, the opposite surface 14 is preferably a flat portion of the outer end surface 15o. If it does so, all of the specific parts 13 of a symmetrical position can be made into about the same high density.
  • the specific portion 13 located in the lower end of the base portion 11A if it contains installation surface 15h g as a specific surface 13f, the area where the traces 16, the upper surface 15u g of the base 11A is opposite to the installation surface 15h g, and it is preferably at least one of an upper surface 15u g side of the outer end face 15o of the base 11A (1/2 than a position of the distance from the installation surface 15h g to an upper surface 15u g). That way, possible specific site 13 is a lower end of the base portion 11A including the installation surface 15h g high density.
  • each of the specific portion 13 comprises a mounting surface 15h g and chain ⁇ 15i as the specific surface 13f, traces 16 the area where the upper surface 15u g of the base 11A is opposite to the both sides of the installation surface 15h g and chain ⁇ 15i, and the upper surface 15u g side of the outer end face 15o of the base 11A is preferred. That way, it and the lower end portion of the base portion 11A including the installation surface 15h g, and an end portion of the projecting portion 12A comprising a chain ⁇ 15i high density. In particular, the area where the traces 16, the upper surface 15u g side of the outer end face 15o of the base 11A is preferred.
  • the area where the traces 16 is directed to the upper surface 15u g side of the planar portion at the outer end face 15o of the base 11A (5/7 about a position of the distance from the installation surface 15h g to an upper surface 15u g).
  • the shape of the trace part 16 is a ridge extending over the entire length in the width direction of the flat part.
  • the width direction refers to the direction in which the two overhang portions 12A are arranged in parallel.
  • the trace portion 16 is located at the center in the vicinity of the trace portion 16.
  • the formation of the trace portion 16 at a predetermined position can be performed by providing a gate position where the constituent material of the core member 10A is filled in the cavity of the mold at a predetermined position.
  • the number of the trace portions 16 is single as shown in FIG. 1, but may be plural. In the case of a plurality, it is mentioned that the mutual positional relationship is about the same with respect to the specific part 13.
  • the shape of the trace portion 16 is an elongated rectangular parallelepiped as shown in FIG. 1, but if the surface on which the trace portion 16 is formed is a curved surface, the shape of the trace portion 16 may be an arc-shaped protrusion. Good.
  • Soft magnetic powder examples include iron-based materials such as iron and iron alloys.
  • iron alloys include Fe—Si alloys, Fe—Al alloys, Fe—N alloys, Fe—Ni alloys, Fe—C alloys, Fe—B alloys, Fe—Co alloys, Fe—P. Alloy, Fe—Ni—Co alloy, Fe—Al—Si alloy and the like.
  • Other examples include non-metallic materials such as ferrite. In particular, from the viewpoint of magnetic permeability and magnetic flux density, pure iron in which 99% by mass or more is Fe is preferable.
  • the average particle size of the soft magnetic powder is preferably 1 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, particularly preferably 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the soft magnetic powder may be a mixture of a plurality of types of powders having different particle sizes. When a soft magnetic powder in which a fine powder and a coarse powder are mixed is used as the material for the core member, a saturation magnetic flux density is high and a low-loss reactor is easily obtained.
  • the content of the soft magnetic powder in the composite material may be 30% by volume or more and 85% by volume or less when the composite material is 100% by volume.
  • the soft magnetic powder is 30% by volume or more, the specific portion 13 can be easily densified.
  • the ratio of the magnetic component is sufficiently high, when the reactor 100A is constructed using the core member 10A, it is easy to increase the saturation magnetic flux density.
  • the soft magnetic powder is 85% by volume or less, the fluidity of the mixture of the soft magnetic powder and the resin is excellent, and the core member 10A is excellent in manufacturability.
  • the content of the soft magnetic powder is 50% by volume or more, further 55% by volume or more, particularly 60% by volume or more.
  • the content of the soft magnetic powder when the content of the soft magnetic powder is 60% by volume or more, it is effective to mold the core member 10A by providing the gate at a position away from the specific portion 13 as described above. This is because if the content of the soft magnetic powder is high, the density tends to be uneven.
  • the content of the soft magnetic powder is 80% by volume or less, 75% by volume or less, particularly 70% by volume or less.
  • thermosetting resins such as epoxy resin, phenol resin, silicone resin, and urethane resin
  • PPS polyphenylene sulfide
  • polyamide resin for example, nylon 6, nylon 66, nylon 9T
  • LCP liquid crystal polymer
  • Thermoplastic resins such as polyimide resins and fluororesins.
  • a room temperature curable resin, BMC (Bulk molding compound) in which calcium carbonate or glass fiber is mixed with unsaturated polyester, millable silicone rubber, millable urethane rubber, or the like can also be used.
  • the composite material may contain a powder (filler) made of a nonmagnetic material such as ceramics such as alumina or silica.
  • a filler contributes to the improvement of heat dissipation.
  • the content of the filler is preferably 0.2% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 0.3% by mass or more and 15% by mass or less, particularly 0.5% by mass or more, when the composite material is 100% by mass. 10 mass% or less is preferable.
  • the core member 10A can be manufactured by injection molding or MIM as described above.
  • injection molding the above-mentioned soft magnetic powder and the above-mentioned resin in a fluid state are mixed, and this mixture is molded by pouring into a molding die having a predetermined shape under a predetermined pressure. Thereafter, the resin is cured (solidified). Also in the case of MIM, the mixture is filled in a molding die for molding.
  • the mold not shown, of the surface of the core member 10A, a particular inner circumferential surface of forming at least one to become a specific surface 13f of the installation surface 15h g and chain ⁇ 15i, opposite the specific surface 13f And an opposite inner peripheral surface forming the opposite surface 14 on the side.
  • the position of the gate in the mold is unevenly distributed on the opposite inner peripheral surface side with respect to the specific inner peripheral surface, and can be appropriately selected according to a desired position of the specific portion 13 having a high density.
  • Position of the gate for example, of the surface of the core member 10A, include placing surface 15h g and the opposite surface 14 (upper surface 15u g) and a position corresponding to the outer end face 15o connecting.
  • the core member 10A in which the specific surface 13f includes the installation surface 15h g that is, the core that includes a large amount of soft magnetic powder on the installation surface 15h g side, can improve the thermal conductivity of the installation surface 15h g , and has excellent heat dissipation characteristics. It is easy to manufacture the member 10A.
  • the position of a gate is mentioned as the position corresponding to the surface 14 (outer end surface 15o) opposite to the linkage surface 15i among the surfaces of the core member 10A, for example.
  • the core member 10A in which the specific surface 13f includes the linkage surface 15i that is, the core member that includes a lot of soft magnetic powder on the linkage surface 15i side, can reduce the leakage magnetic flux on the linkage surface 15i, and has excellent magnetic properties. 10A can be manufactured.
  • the core member 10A including the base portion 11A and the pair of projecting portions 12A, and the specific portion 13 having both the interlinkage surface 15i and the installation surface 15h g is used to install the base portion 11A.
  • the position of the gate and more preferably in a position corresponding to the opposite surface 14 side than 2/3 a position of the distance to the opposite surface 14 from the installation surface 15h g of the outer end surface 15o.
  • the position of the gate is in a position corresponding to the position where the order of 5/7 of the distance from the installation surface 15h g of the outer end face 15o to the opposite surface 14.
  • the gate trace portion 16 is unevenly distributed on the opposite surface 14 side with respect to the specific surface 13f, and the gate trace portion 16 is formed at a location away from the specific portion 13.
  • the specific portion 13 can be made higher in density than the vicinity of the opposite surface 14 (the vicinity of the gate trace portion 16). Since the specific part 13 has the installation surface 15h g of the base portion 11A as the specific surface 13f, since the installation surface 15h g contains a large amount of soft magnetic powder, the thermal conductivity can be increased, and the core is interposed via the installation surface 15h g. The heat dissipation characteristics of the member 10A can be improved.
  • the specific portion 13 has the interlinkage surface 15i as the specific surface 13f, since the soft magnetic powder is included on the interlinkage surface 15i side, the magnetic permeability can be increased and the leakage magnetic flux on the interlinkage surface 15i can be reduced. Thus, the magnetic properties of the core member 10A can be improved. Therefore, the core member 10A can cope with required characteristics.
  • the core member 10A described above can be suitably used for the magnetic core 1A of the reactor 100A shown in FIG.
  • the reactor 100A includes the coil 2A including the pair of winding portions 20a and 20b and the magnetic core 1A including the two core members 10A having the same shape.
  • FIG. 2 cross-hatching indicating the specific portion 13 is omitted.
  • the specific portion 13 includes the lower end portion of the base portion 11 ⁇ / b> A including the installation surface 15 h g and the interlinkage surface 15 i as in the above-described portion. It is located at the end of the overhanging portion 12A.
  • the pair of winding portions 20a and 20b is formed by spirally winding one continuous winding 20w having no joint portion, and is connected via a connecting portion 20r.
  • 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, or an alloy thereof can be suitably used.
  • the conductor is made of a flat rectangular wire made of copper
  • the insulating covering is made of a coated rectangular wire made of enamel (typically polyamideimide).
  • Each winding part 20a, 20b is comprised by the edgewise coil which made this covering flat wire the edgewise winding.
  • the winding portions 20a and 20b are arranged in parallel (side by side) so that the respective axial directions are parallel to each other.
  • the shape of the winding parts 20a and 20b is a hollow cylindrical body (square cylinder) having the same number of turns.
  • the end surface shape of the winding parts 20a and 20b is a shape obtained by rounding the corners of the rectangular frame.
  • the connecting portion 20r is formed by bending a part of the winding in a U shape on one end side (the right side in FIG. 2) of the coil 2A.
  • the upper surface of the connecting portion 20r is substantially flush with the upper surface of the turn forming portion of the coil 2A.
  • Both end portions 20e of the winding 20w of the winding portions 20a and 20b are extended from the turn forming portion. Both end portions 20e are connected to a terminal member (not shown), and an external device (not shown) such as a power source for supplying power to the coil 2A is connected through the terminal member.
  • reactor 100A can include a heat radiating plate 4 that radiates heat from combination 110A.
  • the heat radiating plate 4 is formed of a rectangular plate-like member having a size capable of contacting the entire installation surface of the combined body 110A including the coil 2A and the magnetic core 1A. Therefore, reactor 100A is able to transmit the heat of coil 2A and magnetic core 1A to the installation target.
  • the specific portion 13 including the installation surface 15h g of the base portion 11A of each core member 10A has a high density, the heat of the magnetic core 1A can be easily transmitted to the installation target via the heat sink 4.
  • the thickness of the heat sink 4 can be selected as appropriate, for example, about 2 mm or more and 5 mm or less.
  • a material having excellent thermal conductivity such as a metal such as aluminum or an alloy thereof or a non-metal such as alumina can be used.
  • the heat sink 4 and the combined body 110 ⁇ / b> A can be fixed by the bonding layer 5, for example.
  • the bonding layer 5 is interposed on at least the installation surface of the coil 2A among the installation surfaces of the combined body 110A.
  • the coil 2 ⁇ / b> A can be firmly fixed to the heat sink 4 when the installation target or the above-described heat sink 4 is provided, the movement of the coil 2 ⁇ / b> A is restricted, the heat dissipation is improved, the installation target or the heat sink The stability of fixing to 4 can be achieved.
  • the size of the bonding layer 5 is such that it is interposed on the entire installation surface of the combined body 110A.
  • the constituent material of the bonding layer 5 contains an insulating resin, particularly a ceramic filler, and has excellent heat dissipation (for example, thermal conductivity is 0.1 W / m ⁇ K or more, further 1 W / m ⁇ K or more, In particular, 2 W / m ⁇ K or more) is preferable.
  • the resin include thermosetting resins such as epoxy resin, silicone resin, and unsaturated polyester, and thermoplastic resins such as PPS resin and LCP.
  • the specific portion 13 is located at the end of the overhanging portion 12A, includes the linkage surface 15i as the specific surface 13f, and the trace portion 16 is the installation surface of the base portion 11A.
  • it can be a core member 10A located in the 15h g. Since the trace portion 16 is positioned on the installation surface 15h g of the base portion 11A, the specific portion 13 which is the end portion of the overhang portion 12A including the interlinkage surface 15i has a higher density than the vicinity of the trace portion 16 of the gate.
  • the member 10A can be used.
  • Shape trace section 16 is a ridge along the length of the long base of the installation surface 15h g trapezoidal.
  • the vicinity of the trace section 16, from the surface (gate formation plane) including trace portion 16, between the 1/5 of the distance of the gate-forming surface and to the upper surface 15u g of opposite This is an area. That is, the vicinity of the trace section 16 includes an installation surface 15h g whole surface.
  • the other configuration of the core member 10A is the same as that of the core member 10A of the first embodiment, except for the specific site 13 and the trace portion 16 formation site.
  • the preparation of the core member 10A include is possible to position of the gate as the position corresponding to the installation surface 15h g of the core member 10A.
  • the reactor including the core member 10A is the same as the reactor 100A according to the first embodiment except for the formation of the specific portion 13 and the trace portion 16 in the core member 10A. Omitted.
  • the core member 10A of Modification 1-1 by traces 16 are formed on the installation surface 15h g of the base 11A, a specific site is an end of the protruding portion 12A comprising a chain ⁇ 15i 13 Can be made dense. Therefore, leakage magnetic flux can be reduced and magnetic characteristics can be improved. Since the reactor 100A includes the core member 10A, the reactor 100A is excellent in magnetic characteristics.
  • Embodiment 2 >> In the first embodiment and the modified example 1-1, the U-side core member 10A including the base portion 11A and the pair of protruding portions 12A and the reactor 100A including the core member 10A have been described (FIGS. 1 to 3).
  • an E-type core member 10B including a base portion 11B, an inner overhang portion 12B i, and a pair of outer overhang portions 12B s will be described first with reference mainly to FIG. Then, with reference to FIG. 5, the reactor 100B provided with this core member 10B is demonstrated.
  • the configuration different from the first embodiment will be mainly described, and the description of the same configuration and effect as those of the first embodiment will be omitted. This also applies to Embodiment 3 described later.
  • the base 11B protrudes from the end surface of the coil 2B when the core member 10B is assembled to the coil 2B (FIG. 5), similarly to the base 11A of the first embodiment.
  • the base 11B has a lower surface 15d g, and the upper surface 15u g, and an outer end face 15o connecting the lower surface 15d g and the upper surface 15u g.
  • the outer end surface 15o has a plane portion parallel to the inner linkage surface 15i i (described later) of the inner overhang portion 12B i .
  • the shape of the base 11B is a thin prismatic body.
  • the inner overhanging portion 12B i protrudes from the base portion 11B in a direction parallel to the lower surface 15d g and away from the outer end surface 15o, and is inserted into the coil 2B when the core member 10B is assembled to the coil 2B.
  • the inner overhanging portion 12B i has an inner interlinking surface 15i i on the opposite side of the outer end surface 15o of the base portion 11B, in which the magnetic flux excited by the coil 2B is orthogonal.
  • Shape of the inner projecting portion 12B i is a rectangular parallelepiped, the corner portions are rounded as along the inner peripheral surface of the winding portion 20c (FIG. 5).
  • Outside protruding portion 12B s is the outer periphery of the coil 2B, projecting from the base portion 11B across the inner projecting portion 12B i to the lower surface 15d g parallel directions. Outside protruding portion 12B s is opposite the outer end face 15o of the base 11B, has an outer chain ⁇ 15i s magnetic flux is excited by the coil 2B are orthogonal, and a lower surface 15d s.
  • the shape of the outside protruding portion 12B s is a thin rectangular column shape.
  • each of the upper surface 15u g of the base 11B and the outer projecting portion 12B s, 15u s together, each of the lower surface 15d g, 15d s together are flush. These top 15u g, 15u s is higher than the upper surface 15u i of the inner projecting portion 12B i, these lower surface 15d g, 15d s is lower than the lower surface 15d i of the inner projecting portion 12B i.
  • the lower surface 15d g of the base portion 11B and an outer overhanging portion 12B s, 15d s is the lower surface flush with the coil 2B.
  • the installation target side of the core member 10B is composed of the lower surface 15d s of the lower surface 15d g and a pair of outer projecting portion 12B s base 11B, heat dissipation path of the lower surface 15d g and the lower surface 15d s and a core member 10B
  • An installation surface 15h g and an installation surface 15h s are formed.
  • the length of the outer projecting portion 12B s (length of the projecting direction with respect to the base 11B), a length of about half of the winding portion 20c, the length of the inner projecting portion 12B i is outside protruding portion 12B Slightly shorter than s .
  • End of the outer projecting portion 12B s is a region from the outer chain ⁇ 15i s to approximately 1/2 of the length of the outer projecting portion 12B s.
  • the lower end of the outer projecting portion 12B s is an area from the installation surface 15h s to about 1/2 of the height of the outside protruding portions 12B s.
  • the area where the traces 16, and the upper surface 15u g side of the outer end face 15o of the base 11B (5/7 about a position of the distance from the installation surface 15h g to an upper surface 15u g). If it does so, the said specific part 13 can be densified.
  • the shape of the trace portion 16 is a ridge extending over the entire length in the width direction of the outer end surface 15o of the base portion 11B.
  • the width direction refers to a direction in which both the outside protruding portion 12B s are parallel.
  • Production of the core member 10B is the position of the gate, and be performed as the opposite surface 14 (upper surface 15u g) corresponding to the side position of the installation surface 15h g of the outer end face 15o of the base 11B.
  • Position of the gate, as well as the production of the core member 10A of the first embodiment the position corresponding to the opposite surface 14 side than 2/3 a position of the distance to the opposite surface 14 from the installation surface 15h g of the outer end face 15o More preferably.
  • the position of the gate is in a position corresponding to the position where the order of 5/7 of the distance from the installation surface 15h g of the outer end face 15o to the opposite surface 14.
  • the reactor 100B includes a combination 110B of a coil 2B including one winding portion 20c and a magnetic core 1B including two core members 10B having the same shape.
  • the winding part 20c is configured by spirally winding one continuous winding 20w having no joint part. Both end portions 20e of the winding 20w are arranged on one end side of the coil 2B. Specifically, one end 20e of the winding 20w is drawn out in the radial direction of the coil 2B at one end of the coil 2B, and the other end 20e of the winding 20w is directed from the other end of the coil 2B toward one end. And bent so that it is further drawn out in the radial direction of the coil at one end side. Thus, since the both ends 20e of the coil
  • each core member 10B When the core member 10B is assembled to the coil 2B, the base portion 11B of each core member 10B is disposed so as to protrude from the end surface of the coil 2B as in the core member 10A of the first embodiment.
  • the inner overhang portion 12B i of each core member 10B is disposed inside the winding portion 20c, and the outer overhang portion 12B s of each core member 10B is disposed on the outer periphery of the winding portion 20.
  • Coupling between the core member 10B is, for example, performed by connecting the outer chain ⁇ 15i s between the outside protruding portion 12B s with an adhesive. At this time, the air gap is formed between the adjacent inner projecting portion 12B i.
  • a specific portion 13 including an inner chain ⁇ 15i i, outer interlinked a specific portion 13 including the surface 15i s can each high density. Therefore, magnetic characteristics can be improved by reducing leakage magnetic flux. Also, possible specific portion 13 including the installation surface 15h S of the outer projecting portion 12B s a high density. Therefore, heat dissipation characteristics can be improved. Since the reactor 100B includes the core member 10B, the reactor 100B is excellent in magnetic characteristics and heat dissipation characteristics.
  • Embodiment 3 In the first embodiment and the modified example 1-1, the reactor including the U-shaped core member and the U-shaped core member is described, and in the second embodiment, the reactor including the E-shaped core member and the E-shaped core member is described.
  • a core member 10C having a columnar body whose upper surface and lower surface are substantially dome-shaped (a deformed trapezoidal shape in which the cross-sectional area decreases outward from the interlinkage surface) will be described mainly with reference to FIG. To do. Then, with reference to FIG. 7, the reactor 100C provided with the core member 1C will be described.
  • the core member 10C protrudes (exposes) from the end surface of the coil 2A when assembled to the coil 2A.
  • the core member 10C has a mounting surface 15h g, and the upper surface 15u g, and an outer end face 15o connecting the installation surface 15h g and the upper surface 15u g, and the inner end surface of the magnetic flux that is excited by the coil 2A comprises a chain ⁇ 15i crossing It consists of
  • the outer end surface 15o has a flat portion located in the center in parallel with the linkage surface 15i and curved portions located on both sides thereof.
  • Upper surface 15u g of the core member 10C is when combined with other core member (inner core portion 31) and the coil 2A (Fig.
  • the lower surface 15d g of the core member 10C is lower than the lower surface of the inner core portion 31, and is flush with the lower surface of the coil 2A. That is, the installation target side surface of the core member 10C is configured by the lower surface 15d g , and the lower surface 15d g forms an installation surface 15h g that serves as a heat dissipation path for the core member 10C.
  • Examples of the position of the specific portion 13 include the lower end portion of the core member 10C including the installation surface 15h g and the end portion of the core member 10C including the interlinkage surface 15i. .
  • the lower end of the core member 10C including the installation surface 15h g is an area from the installation surface 15h g to about 1/10 of the height of the core member 10C.
  • the end of the core member 10C including the linkage surface 15i is a region up to about 1/20 of the distance from the linkage surface 15i to the linkage surface 15i and its opposite surface 14 (outer end surface 15o).
  • the area where the traces 16 of the gate is in the upper surface 15u g side of the outer end surface of the core member 10C 15o (flat portion).
  • the shape of the trace part 16 is a ridge extending over the entire length in the width direction of the flat part.
  • the width direction refers to a direction in which both inner core portions 31 are arranged in parallel.
  • Production of the core member 10C include is possible to position of the gate as the position corresponding to the upper surface 15u g side of the outer end surface 15o.
  • the reactor 100C includes a combination 110C of a coil 2A having a pair of winding portions 20a and 20b similar to the first embodiment and a magnetic core 1C having a plurality of core members including the core member 10C described above.
  • a pair of core members hereinafter referred to as the inner core portion 31
  • the inner core portion 31 a pair of core members disposed inside the winding portions 20a and 20b and the winding portions 20a and 20b are not disposed. It has a pair of core members 10C protruding (exposed) from the turning portions 20a and 20b.
  • the magnetic core 1 ⁇ / b> C includes a linkage surface 15 i (inner end surface) of one core member 10 ⁇ / b> C and one end surface of the pair of inner core portions 31, 31, and a linkage surface 15 i of the other core member 10 ⁇ / b> C and a pair of inner core portions 31. , 31 on the other end face are joined together in a ring shape.
  • an annular closed magnetic circuit is formed.
  • Each of the inner core portions 31 and 31 is a columnar body having an outer shape along the inner peripheral shape of each of the winding portions 20a and 20b (here, a shape obtained by rounding corners of a rectangular parallelepiped (the lower diagram in FIG. 7)).
  • each of the core members 10C and 10C is a columnar body having a substantially dome-shaped upper surface and lower surface.
  • the inner core portions 31 and 31 are laminated bodies in which a plurality of core pieces 31m and gap members 31g made of a material having a lower magnetic permeability than the core pieces 31m are alternately laminated. At least one of the core pieces 31m of the inner core portions 31 and 31 can be made of the composite material described above.
  • the reactor 100C of the third embodiment since the traces 16 are formed on the upper surface 15u g side of the outer end face 15o of the core member 10C, a specific portion 13 comprising a chain ⁇ 15i, installation surface 15h g The specific portions 13 including can be made dense. Therefore, magnetic characteristics and heat dissipation can be improved. Since the reactor 100C includes the core member 10C, the reactor 100C is excellent in magnetic characteristics and heat dissipation characteristics.
  • a core member was prepared by injecting a mixture containing soft magnetic powder and resin into the mold from the gate, and the core member was divided into a plurality of portions, and the density of each portion was measured.
  • Sample No. 1 Sample No. As shown in FIG. 8, three U-shaped core member samples each including the base portion and the pair of overhang portions described in the first embodiment and the modified example 1-1 were manufactured as one core member.
  • the gate When producing a core member, the gate was provided so that the formation location of the trace part of the gate in the obtained core member might become the lower surface of a core member.
  • Sample No. 2 Sample No. As two core members, as shown in FIG. 9, three samples of E-type core members each including the base portion, the inner overhang portion, and the pair of outer overhang portions described in the second embodiment were manufactured.
  • the gate When producing a core member, the gate was provided so that the formation part of the trace part of the gate in the obtained core member might become the approximate center of height among the outer end surfaces of a core member.
  • Sample No. As shown in FIG. 8, the samples 1 to 3 of 1 are divided into three parts in the height direction, and the overhanging part is equally divided into two in the projecting direction and the height direction. Divided pieces were prepared. A portion from the bottom surface of the base portion to the bottom surface of the overhang portion including the gate of the base portion is designated as No. 1, the part No. No. 1 is the lower half of the height direction in the height direction. 2, the top half of the top side It was set to 3. In addition, the base side and lower surface side portions of both overhang portions are respectively No. Nos. 4, 5 and No. Nos. 6, 7 and No. on the interlinkage surface (end surface) side and the lower surface side of both overhangs are respectively No. Nos. 8 and 9 and the upper surface portion are No. respectively. 10 and 11.
  • Sample No. As shown in FIG. 9, the samples 1 to 3 of 2 are divided into three parts in the height direction, the inner projecting part is equally divided into two in the projecting direction, and the outer projecting part in the projecting direction and the height direction. A total of 13 divided pieces were produced by equally dividing into two in the direction.
  • a part including the trace part of the gate (the center part of the height of the outer end face) and having the same length as the inner overhang part in the height direction is No. 1, the part No. No. 1 on the upper surface side. 2, the part No. 1 on the lower surface side. It was set to 3.
  • the base side portion of the inner overhanging portion is designated as “No. 4, the base part and the end face side part No. It was set to 9.
  • both outer overhang portions are respectively No. Nos. 5, 6 and Nos. Nos. 7 and 8 are provided on the side opposite to the base part of the both outer overhanging parts and on the upper surface side.
  • Nos. 10 and 11 and the parts on the lower surface side are No. 12 and 13.
  • the results of the density and the average value in 2 are shown in a graph in FIG.
  • the vertical axis represents density (g / cm 3 ). 10 and 11, ⁇ indicates the result of sample 1, ⁇ indicates the result of sample 2, ⁇ indicates the result of sample 3, and “black square” indicates the average value of samples 1 to 3.
  • FIG. 10 Table 2, and FIG. 1 and sample no. In both cases, there was a difference in density at each site.
  • Sample No. 1 for example, the region No. As shown in FIG. It was found that the density tends to be higher than that of parts located near the gate such as 1, 2, 4, and 5.
  • sample No. 2 similarly, for example, the region No. As shown in FIGS. 7 to 13, the part farther from the gate, for example, part No. It was found that the density tends to be higher than that of parts located near the gate such as 1 to 3.
  • the core member of the present invention includes various in-vehicle converters (typically DC-DC converters) and air conditioner converters mounted on vehicles such as hybrid vehicles, plug-in hybrid vehicles, electric vehicles, and fuel cell vehicles. It can use suitably for the core with which the reactor which can be used for the component of a converter and a power converter is equipped.
  • the manufacturing method of the core member of this invention can be utilized suitably for manufacture of the said core member.
  • the reactor of the present invention includes various on-vehicle converters (typically DC-DC converters) mounted on vehicles such as hybrid vehicles, plug-in hybrid vehicles, electric vehicles, and fuel cell vehicles, and converters for air conditioners. It can utilize suitably for the component of a converter and a power converter.

Abstract

要求特性に良好に対応できるコア部材を提供する。 軟磁性粉末と樹脂とを含む混合物を成形したコア部材であって、特定面として、前記コア部材の設置対象に対向する設置面及びコイルで励磁される磁束が交差する鎖交面の少なくとも一方の面を有する特定部位と、前記特定面の反対側の反対面とを備え、前記特定部位の密度が前記反対面の近傍の密度に比べて高密度であるコア部材。

Description

コア部材、リアクトル、及びコア部材の製造方法
　本発明は、軟磁性粉末と樹脂とを含む混合物をゲートから成形型に充填し樹脂を固化させて得られるコア部材、このコア部材を備えるリアクトル、及びこのコア部材を製造する製造方法に関する。特に、要求特性に良好に対応できるコア部材に関する。
　電圧の昇圧動作や降圧動作を行う回路の部品の一つに、リアクトルがある。リアクトルは、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に利用される。そのリアクトルとして、例えば、特許文献１に示すものがある。
　特許文献１のリアクトルは、コイルと、磁性体粉末と樹脂とを含む複合材料で構成された磁性コア（コア部材）とを備える（明細書０１０５～０１１６）。この複合材料は、磁性体粉末と未固化（未硬化）の樹脂とを含む混合物を成形型に充填して樹脂を硬化させることで製造される。
特開２０１３－１１８３５２号公報
　リアクトルなどの磁性部材の要求特性として、放熱特性や磁気特性などが挙げられ、これら要求特性の更なる改善が望まれる。特に、磁性コアの構成を工夫することで放熱特性や磁気特性を改善する技術の検討は十分になされていない。
　本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、磁性部材の要求特性に良好に対応できるコア部材を提供することにある。
　本発明の別の目的は、上記コア部材を備えるリアクトルを提供することにある。
　本発明の他の目的は、上記コア部材を製造するコア部材の製造方法を提供することにある。
　本発明の一態様に係るコア部材は、軟磁性粉末と樹脂とを含む混合物を成形してなる。このコア部材は、特定面として、コア部材の設置対象に対向する設置面及びコイルで励磁される磁束が交差する鎖交面の少なくとも一方の面を有する特定部位と、特定面の反対側の反対面とを備える。そして、特定部位の密度が反対面の近傍の密度に比べて高密度である。
　本発明の一態様に係るリアクトルは、巻線を巻回してなるコイルと、コイルが配置される磁性コアとを備える。磁性コアの少なくとも一部は、上記コア部材である。
　本発明の一態様に係るコア部材の製造方法は、軟磁性粉末と樹脂とを含む混合物をゲートから金型内に注入して樹脂を硬化させてコア部材を成形する工程を備える。金型は、コア部材の表面のうち、コア部材の設置対象に対向する設置面及びコイルで励磁される磁束が交差する鎖交面の少なくとも一方となる特定面を成形する特定内周面と、特定面の反対側の反対面を成形する反対内周面とを備える。そして、金型におけるゲートの位置が、特定内周面に対して反対内周面側に偏在している。
　上記コア部材は、磁性部材の要求特性に良好に対応できる。
　上記リアクトルは、要求特性に優れる。
　上記コア部材の製造方法は、要求特性に良好に対応できるコア部材を製造できる。
実施形態１に係るコア部材を示し、左図は外端面側から見た概略斜視図であり、右図は鎖交面側から見た概略斜視図である。 実施形態１に係るリアクトルを示し、上図は概略斜視図、下図は分解斜視図である。 変形例１－１に係るコア部材を示し、左図は外端面側から見た概略斜視図であり、右図は鎖交面側から見た概略斜視図である。 実施形態２に係るコア部材を示し、左図は外端面側から見た概略斜視図であり、右図は鎖交面側から見た概略斜視図である。 実施形態２に係るリアクトルを示し、上図は概略斜視図、下図は分解斜視図である。 実施形態３に係るコア部材を示し、左図は外端面側から見た概略斜視図であり、右図は鎖交面側から見た概略斜視図である。 実施形態３に係るリアクトルを示し、上図は概略斜視図、下図は分解斜視図である。 試料Ｎｏ．１のコア部材の密度測定部位を示す説明図である。 試料Ｎｏ．２のコア部材の密度測定部位を示す説明図である。 試料Ｎｏ．１の試験結果を示すグラフである。 試料Ｎｏ．２の試験結果を示すグラフである。
　《本発明の実施形態の説明》
　最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
　（１）実施形態に係るコア部材は、軟磁性粉末と樹脂とを含む混合物を成形してなる。このコア部材は、特定面として、コア部材の設置対象に対向する設置面及びコイルで励磁される磁束が交差する鎖交面の少なくとも一方の面を有する特定部位と、特定面の反対側の反対面とを備える。そして、特定部位の密度が反対面の近傍の密度に比べて高密度である。
　上記の構成によれば、要求特性に良好に対応できる。特定部位が特定面として設置面を有すると、設置面側に軟磁性粉末を多く含むため、熱伝導性を高められ、設置面を介してコア部材の放熱特性を向上できるからである。また、特定部位が特定面として鎖交面を有すると、鎖交面側に軟磁性粉末を多く含むため、透磁率を高められ、鎖交面での漏れ磁束を低減してコア部材の磁気特性を向上できるからである。特定部位が特定面として設置面及び鎖交面の両面を有すると、放熱特性及び磁気特性の両方を向上できる。
　（２）上記コア部材の一形態として、コア部材は、混合物をゲートから金型内に注入して成形され、コア部材の外表面のうち、特定面に対して反対面側に偏在するゲートの痕跡部を備えることが挙げられる。特定部位の密度が痕跡部の近傍の密度に比べて高密度である。
　上記の構成によれば、ゲートの痕跡部が特定面に対して反対面側に偏在していることで、特定部位から離れた箇所にゲートの痕跡部が形成されているため、特定部位を高密度にできる。
　コア部材の製造は、上記のように上記混合物を金型のゲートからキャビティに充填した後、樹脂を固化（硬化）することで行うが、従来、コア部材の要求特性の改善と成形時のゲートの位置との関係性については検討されていなかった。本発明者は、磁性部材の要求特性を改善するべく、上記混合物をゲートから金型内に注入して成形して作製したコア部材を分析したところ、以下の知見を得た。上記効果は、この知見に基づく。
　（ａ）コア部材の各部で密度に差異がある。
　（ｂ）コア部材の各部のうち、ゲートから離れた位置が高密度になり易い。
　（ｃ）軟磁性粉末の充填率が高く高密度であれば、放熱性の向上や漏れ磁束の低減の観点から好ましい。
　（ｄ）放熱性の向上や漏れ磁束の低減など、磁性部材としての特定の特性が求められる箇所をゲートから離れた位置とすれば、その特性が求められる箇所を高密度にできる。
　（３）痕跡部を備える上記コア部材の一形態として、特定面が設置面を含み、痕跡部は、設置面とその反対面とをつなぐ外端面に形成されていることが挙げられる。
　上記の構成によれば、痕跡部が設置面とその反対面とをつなぐ外端面に形成されていることで、設置面を含むコア部材の設置面側端部を高密度にでき、コア部材の放熱特性を向上できる。
　（４）痕跡部を備える上記コア部材の一形態として、特定面が鎖交面を含み、痕跡部は、鎖交面の反対面に形成されていることが挙げられる。
　上記の構成によれば、痕跡部が鎖交面の反対面に形成されていることで、鎖交面を含むコア部材の鎖交面側端部を高密度にでき、コア部材の磁気特性を向上できる。
　（５）痕跡部を備える上記コア部材の一形態として、基部と、一対の張出部とを備えることが挙げられる。基部は、設置面と、その反対面と、設置面及びその反対面をつなぐ外端面とを有する。張出部は、外端面の反対側の鎖交面を有すると共に、基部から設置面と平行な方向に突出してコイル内に挿入される。この場合、痕跡部は、外端面のうち反対面側に設けられていることが好ましい。
　上記の構成によれば、痕跡部が外端面のうち反対面側に設けられていることで、鎖交面を含む鎖交面側端部と設置面を含む設置面側端部とをそれぞれ高密度にできるため磁気特性及び放熱特性を向上できる。
　（６）痕跡部を備える上記コア部材の一形態として、基部と、内側張出部と、外側張出部とを備えることが挙げられる。基部は、設置面と、その反対面と、設置面及びその反対面をつなぐ外端面とを有する。内側張出部は、外端面の反対側の鎖交面を有すると共に、基部から設置面と平行な方向に突出してコイルに挿入される。外側張出部は、コイルの外周で、内側張出部を挟んで基部から設置面と平行な方向に突出する。この場合、痕跡部は、外端面のうち反対面側に設けられていることが好ましい。
　上記の構成によれば、痕跡部が外端面のうち反対面側に設けられていることで鎖交面を含む鎖交面側端部と設置面を含む設置面側端部とをそれぞれ高密度にできるため磁気特性及び放熱特性を向上できる。
　（７）痕跡部を備える上記コア部材の一形態として、設置面とその反対面とをつなぐ外端面を備え、痕跡部は、外端面のうち設置面から反対面までの距離の２／３となる位置よりも反対面側に形成されていることが挙げられる。
　上記の構成によれば、ゲートから離れた位置になるほど密度を高くできるため、痕跡部が上記位置に形成されていることで、特定部位をより一層高密度にできる。
　（８）実施形態に係るリアクトルは、巻線を巻回してなるコイルと、コイルが配置される磁性コアとを備える。磁性コアの少なくとも一部は、上記（１）～（７）のいずれか１つに記載のコア部材である。
　上記の構成によれば、上述のコア部材を備えることで磁気特性及び放熱特性などの要求特性に優れる。
　（９）実施形態に係るコア部材の製造方法は、軟磁性粉末と樹脂とを含む混合物をゲートから金型内に注入して樹脂を硬化させてコア部材を成形する工程を備える。金型は、コア部材の表面のうち、コア部材の設置対象に対向する設置面及びコイルで励磁される磁束が交差する鎖交面の少なくとも一方となる特定面を成形する特定内周面と、特定面の反対側の反対面を成形する反対内周面とを備える。そして、金型におけるゲートの位置が、特定内周面に対して反対内周面側に偏在している。
　上記の構成によれば、要求特性に良好に対応できるコア部材を製造できる。上述したように金型におけるゲートの位置を、特定面を含む特定部位から離れた箇所とすることで特定部位を高密度にできるからである。
　（１０）上記コア部材の製造方法の一形態として、コア部材は、設置面と、その反対面と、設置面とその反対面とをつなぐ外端面とを有し、ゲートは、外端面に対応する位置に設けられていることが挙げられる。
　上記の構成によれば、設置面側に軟磁性粉末を多く含み、設置面の熱伝導性を高められて放熱特性に優れるコア部材を製造できる。
　（１１）上記コア部材の製造方法の一形態として、コア部材は、鎖交面と、その反対面とを有し、ゲートは、反対面に対応する位置に設けられていることが挙げられる。
　上記の構成によれば、鎖交面側に軟磁性粉末を多く含み、鎖交面で漏れ磁束を低減できて磁気特性に優れるコア部材を製造できる。
　（１２）上記コア部材の製造方法の一形態として、コア部材は、基部と一対の張出部とを備え、ゲートは、基部の外端面の反対面側に対応する位置に設けられていることが挙げられる。基部は、設置面と、その反対面と、設置面及びその反対面をつなぐ外端面とを有する。一対の張出部は、外端面の反対側の鎖交面を有すると共に、基部から設置面と平行な方向に突出してコイル内に挿入される。
　上記の構成によれば、鎖交面を含む鎖交面側端部と設置面を含む設置面側端部とをそれぞれ高密度にできて、磁気特性及び放熱特性に優れるコア部材を製造できる。
　（１３）上記コア部材の製造方法の一形態として、コア部材は、基部と、内側張出部と、一対の外側張出部とを備え、ゲートは、基部の外端面の反対面側に対応する位置に設けられていることが挙げられる。基部は、設置面と、その反対面と、設置面及びその反対面をつなぐ外端面とを有する。内側張出部は、外端面の反対側の鎖交面を有すると共に、基部から設置面と平行な方向に突出してコイルに挿入される。一対の外側張出部は、コイルの外周で、内側張出部を挟んで基部から設置面と平行な方向に突出する。
　上記の構成によれば、鎖交面を含む鎖交面側端部と設置面を含む設置面側端部とをそれぞれ高密度にできて、磁気特性及び放熱特性に優れるコア部材を製造できる。
　（１４）上記コア部材の製造方法の一形態として、コア部材は、設置面と、その反対面と、設置面及びその反対面とをつなぐ外端面とを有し、ゲートは、外端面のうち設置面から反対面までの距離の２／３となる位置よりも反対面側に対応する位置に設けられていることが挙げられる。
　上記の構成によれば、特定部位がより一層高密度なコア部材を製造できる。
　《本発明の実施形態の詳細》
　本発明の実施形態の詳細を、以下に図面を参照しつつ説明する。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》
　〔コア部材〕
　実施形態に係るコア部材は、軟磁性粉末と樹脂とを含む複合材料で構成される。このコア部材は、軟磁性粉末と樹脂とを含む混合物の樹脂を固化（硬化）したものであり、代表的にはリアクトルに備わる磁性コアの少なくとも一部を構成する。リアクトルは、詳しくは後述するが、例えば、図２に示すコイル２Ａと磁性コア１Ａとを備える。コイル２Ａは、巻線２０ｗを螺旋状に巻回した一対の巻回部２０ａ、２０ｂを互いに並列状態で接続してなる。磁性コア１Ａは、同一の形状を有する二つのコア部材１０Ａを組み合わせて環状に構成される。ここでは、両コア部材１０Ａとも複合材料で構成される。コア部材１０Ａは、金型のキャビティ内にゲートから流動性のある状態の構成材料を充填して樹脂を固化して作製する。コア部材１０Ａの主たる特徴とするところは、放熱特性や磁気特性などが要求される特定部位を備え、この特定部位がその反対面の近傍に比較して高密度である点にある。ここでは、この特定部位がその反対面の近傍に比較して高密度となるようにゲートを配置し、特定部位とゲートの痕跡部とが特定の位置関係を満たす形態を説明する。以下、主として図１を参照してコア部材の詳細を説明する。ここでは、コア部材１０Ａをコイル２Ａに組み付けてリアクトル１００Ａを構築し、リアクトル１００Ａを冷却ベースなどの設置対象に設置した際の設置対象側を下、設置対象の反対側を上、上下方向を高さとして説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。
　　［全体構成］
　コア部材１０Ａは、基部１１Ａと、基部１１Ａの一端面から突出する一対の張出部１２Ａとで構成されている。コア部材１０Ａの上方から見た形状は、略Ｕ字状である。基部１１Ａは、コア部材１０Ａをコイル２Ａ（図２）に組み付けた際、コイル２Ａの端面から突出される。基部１１Ａは、下面１５ｄｇと、上面１５ｕｇと、下面１５ｄｇ及び上面１５ｕｇをつなぐ外端面１５ｏ（張出部１２Ａとは反対側の面）とを有する。外端面１５ｏは、張出部１２Ａの鎖交面１５ｉ（後述）と平行で中央に位置する平面部と、その両側に位置する傾斜部とを有する。基部１１Ａの形状は、略台形柱状である。張出部１２Ａは、基部１１Ａから下面１５ｄｇと平行な方向で外端面１５ｏから離れる方向に突出して、コア部材１０Ａをコイル２Ａに組み付けた際、コイル２Ａ内に挿入される。張出部１２Ａは、基部１１Ａの外端面１５ｏの反対側で、コイル２Ａで励磁される磁束が交差する鎖交面１５ｉを有する。張出部１２Ａの形状は、直方体状であり、その角部が巻回部２０ａ，２０ｂ（図２）の内周面に沿うように丸まっている。
　基部１１Ａの上面１５ｕｇと両張出部１２Ａの上面１５ｕｉとは面一であるが、基部１１Ａの下面１５ｄｇは両張出部１２Ａの下面１５ｄｉよりも低い。コア部材１０Ａをコイル２Ａに組み付けたとき、基部１１Ａの下面１５ｄｇがコイル２Ａの下面と面一になる。即ち、コア部材１０Ａの設置対象側面は基部１１Ａの下面１５ｄｇで構成され、この下面１５ｄｇがコア部材１０Ａの放熱経路となる設置面１５ｈｇを形成する。張出部１２Ａの長さ（基部１１Ａに対する突出方向の長さ）は、巻回部２０ａ，２０ｂの約半分の長さである。
　　［特定部位］
　特定部位１３は、コア部材１０Ａの一部であって、コア部材１０Ａを磁心として用いた場合に、特定の特性が他の箇所に比べて顕著に要求される箇所である。求められる特性の具体例としては、放熱特性や磁気特性などが挙げられる。図１では、特定部位１３をクロスハッチングで示す。特定部位１３は、放熱特性や磁気特性など要求される特性を達成するために特定面１３ｆとして、例えば、設置面１５ｈｇ、及び鎖交面１５ｉの少なくとも一方の面を有する。特定部位１３の位置は、要求される特性に応じて適宜選択できる。
　要求される特性が放熱特性の場合、特定部位１３の位置は基部１１Ａの設置面１５ｈｇを含む基部１１Ａの下端部が挙げられる。そうすれば、特定部位１３が鉄などの金属を多く含むため、熱伝導性を高められ、設置面１５ｈｇを介してコア部材１０Ａを冷却し易い。設置面１５ｈｇを含む基部１１Ａの下端部とは、基部１１Ａの設置面１５ｈｇから基部１１Ａの高さの１／７程度までの領域が挙げられる。
　要求される特性が磁気特性の場合、特定部位１３の位置は張出部１２Ａの鎖交面１５ｉ（他の張出部１２Ａと対向する端面）を含む張出部１２Ａの端部が挙げられる。そうすれば、特定部位１３が鉄などの軟磁性体を多く含むため、透磁率が高く漏れ磁束を低減して磁気特性を向上できる。鎖交面１５ｉを含む張出部１２Ａの端部とは、張出部１２Ａの鎖交面１５ｉから張出部１２Ａの長さの１／２程度までの領域が挙げられる。
　要求される特性が放熱特性及び磁気特性の両方の場合、特定部位１３の位置は基部１１Ａの設置面１５ｈｇを含む基部１１Ａの下端部と張出部１２Ａの鎖交面１５ｉを含む張出部１２Ａの端部のそれぞれとすることが挙げられる。即ち、要求特性が複数ある場合、特定部位１３もそれに応じて複数箇所に位置していてもよい。
　ここでは、特定部位１３の位置は、基部１１Ａの設置面１５ｈｇを含む基部１１Ａの下端部（設置面１５ｈｇから上記高さの１／７程度までの領域）と、一対の張出部１２Ａの鎖交面１５ｉを含む張出部１２Ａの端部（鎖交面１５ｉから上記長さの１／２程度までの領域）としている。
　特定部位１３は、この要求特性を満たすために、特定面１３ｆの反対側の反対面１４の近傍に比べて高密度である。反対面１４とは、コア部材１０Ａを挟んで特定面１３ｆの反対側に位置する面を言う。反対面１４は、特定面１３ｆの反対側で、特定面１３ｆ又は特定面１３ｆの延長面に直交する直交軸に交差する交差面のうち、特定面１３ｆ又は延長面から最も遠い面（最も長い直交軸に交差する面）と、その遠い面に隣接する隣接面とのいずれかの面とすることが好ましい。特定面１３ｆと延長面が曲面で構成されている場合、直交軸は、特定面１３ｆ又は延長面の法線とする。上記遠い面と上記隣接面は、特定面１３ｆと非平行な傾斜面又は湾曲面の場合と、特定面１３ｆと平行な平行面の場合とを含むが、反対面１４は、上記遠い面と上記隣接面のうち平行面とすることが好ましい。反対面１４の近傍とは、反対面１４を含む面から、特定面１３ｆ（鎖交面１５ｆ又は設置面１５ｈｇ）までの距離の１／５までの間の領域とする。特定部位１３は、特に、ゲートの痕跡部１６の近傍に比べて高密度であることが好ましい。特定部位１３の高密度化は、コア部材１０Ａの成形時にゲートの配置箇所を所定の位置に設けることで行える。詳しくは後述する。なお、ゲートの痕跡部１６の近傍とは、痕跡部１６を含む面（ゲート形成面）から、ゲート形成面とその反対側の鎖交面１５ｉまでの距離の１／５までの間の領域であって、痕跡部１６を含んでゲート形成面の高さの１／５の領域とする。このとき、痕跡部１６の近傍の幅は、痕跡部１６の幅に対応した領域とする。
　　［ゲートの痕跡部］
　ゲートの痕跡部１６は、コア部材１０Ａの成形時に金型のキャビティ内にコア部材１０Ａの構成材料（後述）を充填するためのゲートに対応する箇所である。コア部材１０Ａの製造は、射出成形やＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｍｏｌｄｉｎｇ）で行える。これらの手法により作製された成形体には、ゲートに対応する部分を有する付属部が形成され、この付属部を除去することでゲートの痕跡部１６が形成される。この付属部は、ゲートに対応する部分の他、スプルーに対応する部分を有することがあり、更にはランナーに対応する部分を有することもある。付属部の除去は、例えば、付属部を折り取ることで行える。
　痕跡部１６は、付属部を除去した後、その箇所に熱処理を施していてもよい。この痕跡部１６は、付属部を除去した際、構成材料である軟磁性粒子が局所的に露出する場合がある。熱処理を施すことにより、痕跡部１６の表面近傍の樹脂を流動させ、露出した軟磁性粒子を樹脂の流動に伴って樹脂の表面から内部に移動して樹脂に埋め込まれた状態とすることができる。なお、図１では、説明の便宜上、痕跡部１６を強調して突出した状態に示している。痕跡部１６は、その周辺と面一でもよいし、周辺よりも突出してもよい。痕跡部１６がその周辺よりも突出していると、上記熱処理を施し易いが、その突出量は極僅かでよい。
　痕跡部１６の形成箇所は、特定部位１３の位置により決まる。痕跡部１６はゲートの位置に依存し、特定部位１３から離れた箇所にゲートを設ければ、特定部位１３を高密度にできるからである。痕跡部１６の形成箇所は、コア部材１０Ａの外表面のうち特定部位１３が有する特定面１３ｆに対して反対面１４側に偏在する位置とすることが挙げられる。反対面１４側に偏在するとは、反対面１４に位置する場合や、その反対面１４以外の面に位置する場合は、特定面１３ｆよりも反対面１４側に近い箇所に位置する場合を言う。ゲートから離れた位置になるほど軟磁性粉末の充填量が高くなって密度が高くなるため、痕跡部１６の形成箇所を特定面１３ｆに対して反対面１４側に偏在する位置とすることで、特定部位１３を痕跡部１６近傍に比べて高密度にできる。
　　　（特定部位が鎖交面を含む場合）
　特定部位１３が張出部１２Ａの端部に位置し、特定面１３ｆとして鎖交面１５ｉを含む場合、痕跡部１６の形成箇所は、鎖交面１５ｉに対して反対側である基部１１Ａの上面１５ｕｇ、設置面１５ｈｇ、及び外端面１５ｏ（鎖交面１５ｉの反対面１４）の少なくとも一面であることが好ましい。即ち、コア部材１０Ａの成形時、この痕跡部１６の形成箇所が基部１１Ａの上面１５ｕｇ、設置面１５ｈｇ、及び外端面１５ｏの少なくとも一面となるようにゲートを設けることが好ましい。そうすれば、鎖交面１５ｉを含む張出部１２Ａの端部である特定部位１３を高密度にできる。特に、痕跡部１６の形成箇所は、基部１１Ａの外端面１５ｏが好ましく、中でも外端面１５ｏのうち鎖交面１５ｉと平行な平面部が好ましい。即ち、反対面１４は、外端面１５ｏの平面部とすることが好ましい。痕跡部１６の形成箇所が外端面１５ｏであれば、コア部材１０Ａをコイル２Ａに組み付け易く、コア部材１０Ａを設置対象へ設置し易いからである。
　特定部位１３を複数備える場合、痕跡部１６の形成箇所は、これら特定部位１３の対称軸上とすることが挙げられる。例えば、図１のコア部材１０Ａでは、張出部１２Ａを一対備え、各張出部１２Ａの端部に特定部位１３が形成されている。その場合、痕跡部１６の形成箇所を外端面１５ｏのうち特定部位１３同士の間の略中央とすることが好ましい。即ち、反対面１４は、外端面１５ｏの平面部とすることが好ましい。そうすれば、対称な位置の特定部位１３のいずれをも略同程度の高密度にできる。
　　　（特定部位が設置面を含む場合）
　特定部位１３が基部１１Ａの下端に位置し、特定面１３ｆとして設置面１５ｈｇを含む場合、痕跡部１６の形成箇所は、設置面１５ｈｇに対して反対側である基部１１Ａの上面１５ｕｇ、及び基部１１Ａの外端面１５ｏの上面１５ｕｇ側（設置面１５ｈｇから上面１５ｕｇまでの距離の１／２超となる位置）の少なくとも一方であることが好ましい。そうすれば、設置面１５ｈｇを含む基部１１Ａの下端部である特定部位１３を高密度にできる。痕跡部１６の形成箇所は、基部１１Ａの外端面１５ｏのうち上面１５ｕｇ側とする場合、設置面１５ｈｇから上面１５ｕｇまでの距離の２／３程度となる位置が好ましく、設置面１５ｈｇから上面１５ｕｇまでの距離の３／４程度となる位置が特に好ましい。
　　　（特定部位が鎖交面と設置面を含む場合）
　特定部位１３が張出部１２Ａの端部と基部１１Ａの下端のそれぞれに位置し、それぞれの特定部位１３が特定面１３ｆとして設置面１５ｈｇと鎖交面１５ｉとを含む場合、痕跡部１６の形成箇所は、設置面１５ｈｇ及び鎖交面１５ｉの両面に対して反対側である基部１１Ａの上面１５ｕｇ、及び基部１１Ａの外端面１５ｏの上面１５ｕｇ側が好ましい。そうすれば、設置面１５ｈｇを含む基部１１Ａの下端部と、鎖交面１５ｉを含む張出部１２Ａの端部とを高密度にできる。特に、痕跡部１６の形成箇所は、基部１１Ａの外端面１５ｏの上面１５ｕｇ側が好ましい。
　ここでは、痕跡部１６の形成箇所は、基部１１Ａの外端面１５ｏにおける上記平面部の上面１５ｕｇ側（設置面１５ｈｇから上面１５ｕｇまでの距離の５／７程度となる位置）としている。痕跡部１６の形状は、上記平面部の幅方向全長に及ぶ突条である。幅方向とは、両張出部１２Ａが並列する方向をいう。ここでは、痕跡部１６は、痕跡部１６の近傍の中心に位置している。
　痕跡部１６の所定箇所への形成は、金型のキャビティへコア部材１０Ａの構成材料を充填するゲートの位置を所定の位置に設けることで行える。
　痕跡部１６の数は、図１に示すように単数としているが、複数でもよい。複数とする場合、互いの位置関係は、特定部位１３に対して同程度離れていることが挙げられる。痕跡部１６の形状は、図１に示すように細長い直方体状としているが、痕跡部１６が形成される面が湾曲面であれば、痕跡部１６の形状は円弧状の突条であってもよい。
　　［構成材料］
　　　（軟磁性粉末）
　軟磁性粉末は、例えば、鉄や鉄合金といった鉄基材料が挙げられる。鉄合金としては、Ｆｅ－Ｓｉ系合金、Ｆｅ－Ａｌ系合金、Ｆｅ－Ｎ系合金、Ｆｅ－Ｎｉ系合金、Ｆｅ－Ｃ系合金、Ｆｅ－Ｂ系合金、Ｆｅ－Ｃｏ系合金、Ｆｅ－Ｐ系合金、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ系合金、及びＦｅ－Ａｌ－Ｓｉ系合金などが挙げられる。その他、フェライトなどの非金属材料が挙げられる。特に、透磁率及び磁束密度の点からみれば、９９質量％以上がＦｅである純鉄が好ましい。
　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。微細な粉末と粗大な粉末とを混合した軟磁性粉末をコア部材の材料に用いた場合、飽和磁束密度が高く、低損失なリアクトルが得られ易い。
　複合材料中の軟磁性粉末の含有量は、複合材料を１００体積％とするとき、３０体積％以上８５体積％以下が挙げられる。軟磁性粉末が３０体積％以上であることで、特定部位１３を高密度化し易い。また、磁性成分の割合が十分に高いため、コア部材１０Ａを用いてリアクトル１００Ａを構築した場合、飽和磁束密度を高め易い。軟磁性粉末が８５体積％以下であると、軟磁性粉末と樹脂との混合物の流動性に優れ、コア部材１０Ａの製造性に優れる。軟磁性粉末の含有量は、５０体積％以上、更に５５体積％以上、特に６０体積％以上が挙げられる。特に、軟磁性粉末の含有量６０体積％以上のとき、上述のようにゲートの位置を特定部位１３から離れた位置に設けてコア部材１０Ａを成形することに効果的である。軟磁性粉末の含有量が高いと、密度の偏りが生じ易いためである。軟磁性粉末の含有量は、８０体積％以下、７５体積％以下、特に７０体積％以下が挙げられる。
　　　（樹脂）
　樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂や、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン９Ｔ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。その他、常温硬化性樹脂、不飽和ポリエステルに炭酸カルシウムやガラス繊維が混合されたＢＭＣ（Ｂｕｌｋ　ｍｏｌｄｉｎｇ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、ミラブル型シリコーンゴム、ミラブル型ウレタンゴムなどを用いることもできる。
　　　（その他）
　複合材料には、軟磁性粉末及び樹脂に加えて、アルミナやシリカなどのセラミックスといった非磁性材料からなる粉末（フィラー）が含有されていても良い。フィラーは、放熱性の向上に寄与する。フィラーの含有量は、複合材料を１００質量％とするとき、０．２質量％以上２０質量％以下が好ましく、更に０．３質量％以上１５質量％以下が好ましく、特に０．５質量％以上１０質量％以下が好ましい。
　　［製造方法］
　コア部材１０Ａの製造は、上述のように射出成形、ＭＩＭで行える。射出成形の場合は、上述の軟磁性粉末と流動性のある状態の上述の樹脂とを混合し、この混合物を、所定の圧力をかけて、所定の形状の成形用金型に流し込んで成形した後、上記樹脂を硬化（固化）する。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。
　この金型は、図示は省略するが、コア部材１０Ａの表面のうち、設置面１５ｈｇ及び鎖交面１５ｉの少なくとも一方となる特定面１３ｆを成形する特定内周面と、特定面１３ｆの反対側の反対面１４を成形する反対内周面とを備える。この金型におけるゲートの位置は、特定内周面に対して反対内周面側に偏在していて、高密度である特定部位１３の所望の位置に応じて適宜選択できる。ゲートの位置は、例えば、コア部材１０Ａの表面のうち、設置面１５ｈｇとその反対面１４（上面１５ｕｇ）とを繋ぐ外端面１５ｏに対応する位置とすることが挙げられる。そうすれば、特定面１３ｆが設置面１５ｈｇを含むコア部材１０Ａ、即ち、設置面１５ｈｇ側に軟磁性粉末を多く含み、設置面１５ｈｇの熱伝導性を高められて放熱特性に優れるコア部材１０Ａを製造し易い。また、ゲートの位置は、例えば、コア部材１０Ａの表面のうち、鎖交面１５ｉの反対面１４（外端面１５ｏ）に対応する位置とすることが挙げられる。そうすれば、特定面１３ｆが鎖交面１５ｉを含むコア部材１０Ａ、即ち、鎖交面１５ｉ側に軟磁性粉末を多く含み、鎖交面１５ｉで漏れ磁束を低減できて磁気特性に優れるコア部材１０Ａを製造できる。
　本例のように基部１１Ａと一対の張出部１２Ａとを備え、特定部位１３が鎖交面１５ｉと設置面１５ｈｇの両方を有するコア部材１０Ａの製造は、ゲートの位置を基部１１Ａの設置面１５ｈｇとその反対面１４（上面１５ｕｇ）とを繋ぐ外端面１５ｏ（平面部）のうち、反対面１４側に対応する位置として行うことが挙げられる。この場合、ゲートの位置は、外端面１５ｏのうち設置面１５ｈｇから反対面１４までの距離の２／３となる位置よりも反対面１４側に対応する位置とすることがより好ましい。そうすれば、特定部位１３をより一層高密度にし易く、磁気特性及び放熱特性に優れるコア部材１０Ａを製造し易い。ここでは、ゲートの位置は、外端面１５ｏのうち設置面１５ｈｇから反対面１４までの距離の５／７程度となる位置に対応する位置としている。
　〔コア部材の作用効果〕
　上述のコア部材１０Ａによれば、ゲートの痕跡部１６を特定面１３ｆに対して反対面１４側に偏在させて特定部位１３から離れた箇所にゲートの痕跡部１６が形成されていることで、特定部位１３を反対面１４の近傍（ゲートの痕跡部１６の近傍）に比較して高密度にできる。その特定部位１３が特定面１３ｆとして基部１１Ａの設置面１５ｈｇを有することで、設置面１５ｈｇ側に軟磁性粉末を多く含むため、熱伝導性を高められ、設置面１５ｈｇを介してコア部材１０Ａの放熱特性を向上できる。また、特定部位１３が特定面１３ｆとして鎖交面１５ｉを有することで、鎖交面１５ｉ側に軟磁性粉末を多く含むため、透磁率を高められ、鎖交面１５ｉでの漏れ磁束を低減してコア部材１０Ａの磁気特性を向上できる。そのため、このコア部材１０Ａは要求特性に良好に対応できる。
　〔リアクトル〕
　上述のコア部材１０Ａは図２に示すリアクトル１００Ａの磁性コア１Ａに好適に利用できる。リアクトル１００Ａは、実施形態１の冒頭で説明したように、一対の巻回部２０ａ、２０ｂを備えるコイル２Ａと、同一の形状を有する二つのコア部材１０Ａで構成される磁性コア１Ａとを備える。図２では、特定部位１３を示すクロスハッチングは省略しているが、上述した箇所と同様、即ち、特定部位１３は、設置面１５ｈｇを含む基部１１Ａの下端部と、鎖交面１５ｉを含む張出部１２Ａの端部とに位置している。
　　［コイル］
　一対の巻回部２０ａ、２０ｂは、接合部の無い１本の連続する巻線２０ｗを螺旋状に巻回してなり、連結部２０ｒを介して連結されている。巻線２０ｗ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利用している。各巻回部２０ａ，２０ｂ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構成している。巻回部２０ａ、２０ｂの配置は、各軸方向が平行するように並列（横並び）した状態としている。巻回部２０ａ、２０ｂの形状は、互いに同一の巻数の中空の筒状体（四角筒）である。巻回部２０ａ、２０ｂの端面形状は、矩形枠の角部を丸めた形状である。連結部２０ｒは、コイル２Ａの一端側（図２紙面右側）において巻線の一部をＵ字状に屈曲して構成している。連結部２０ｒの上面は、コイル２Ａのターン形成部分の上面と略面一である。巻回部２０ａ、２０ｂの巻線２０ｗの両端部２０ｅは、ターン形成部から引き延ばされている。両端部２０ｅは、図示しない端子部材に接続され、この端子部材を介して、コイル２Ａ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］
　各コア部材１０Ａの基部１１Ａは、コア部材１０Ａをコイル２Ａに組み付けた際、コイル２Ａから突出するように配置される。各コア部材１０Ａの一対の張出部１２Ａは、同様にコイル２Ａに組み付けた際、一対の巻回部２０ａ，２０ｂの内側に配置される。一方と他方のコア部材１０Ａの張出部１２Ａの鎖交面１５ｉ同士を巻回部２０ａ，２０ｂ内で連結することで環状の磁性コア１Ａが形成される。このコア部材１０Ａ同士の連結により、コイル２Ａを励磁したとき、閉磁路を形成し、磁束は鎖交面１５ｉに直交する。コア部材１０Ａ同士は、張出部１２Ａの鎖交面１５ｉ同士の間にギャップ材を介在させることなく連結されていてもよいし、ギャップ材を介在させて連結させてもよい。コア部材１０Ａ同士の連結には、接着剤を利用できる。コア部材１０Ａ同士の間には、隙間（エアギャップ）を設けていてもよい。いずれの場合でも、両コア部材１０Ａの張出部１２Ａの鎖交面１５ｉを含む特定部位１３が高密度であるため、漏れ磁束を低減できて磁気特性を向上できる。ギャップ材の材質はアルミナや不飽和ポリエステルなどの非磁性材料、ＰＰＳ樹脂などの非磁性材料と磁性材料（鉄粉など）とを含む混合物などが挙げられる。ギャップ材の厚さやエアギャップの間隔は、２．５ｍｍ以下が挙げられる。
　　［放熱板］
　リアクトル１００Ａは、組合体１１０Ａを放熱する放熱板４を備えることができる。放熱板４は、コイル２Ａと磁性コア１Ａとを含む組合体１１０Ａの設置面全面に接触可能な大きさを有する矩形板状の部材で構成している。そのため、リアクトル１００Ａは、コイル２Ａと磁性コア１Ａの熱を設置対象に伝えられる。特に、各コア部材１０Ａの基部１１Ａの設置面１５ｈｇを含む特定部位１３が高密度であることで、放熱板４を介して磁性コア１Ａの熱を設置対象により伝え易い。放熱板４の四隅には、放熱板４を設置対象に固定するためのボルト（図示略）などを挿通させる貫通孔４１ｈを有するフランジ部４１を設けるとよい。放熱板４の厚さは、適宜選択することができ、例えば、２ｍｍ以上５ｍｍ以下程度が挙げられる。放熱板４の構成材料は、アルミニウムやその合金といった金属や、アルミナなどの非金属などの熱伝導性に優れるものを利用できる。放熱板４と組合体１１０Ａとの固定は、例えば、接合層５によって行える。
　　［接合層］
　接合層５は、組合体１１０Ａの設置面のうち少なくともコイル２Ａの設置面に介在することが挙げられる。接合層５を備えることで、設置対象又は上述の放熱板４を備える場合には放熱板４にコイル２Ａを強固に固定でき、コイル２Ａの動きの規制、放熱性の向上、設置対象又は放熱板４への固定の安定性などを図ることができる。接合層５の大きさは、組合体１１０Ａの設置面全面に介在される程度としている。接合層５の構成材料は、絶縁性樹脂、特にセラミックスフィラーなどを含有して放熱性に優れるもの（例えば、熱伝導率は、０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、更に１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、特に２Ｗ／ｍ・Ｋ以上）が好ましい。具体的な樹脂は、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、ＬＣＰなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。
　〔作用効果〕
　上述のリアクトル１００Ａによれば、鎖交面１５ｉを含む張出部１２Ａの端部と設置面１５ｈｇを含む基部１１Ａの下端部がそれぞれ高密度なコア部材１０Ａを備えることで、磁気特性及び放熱特性に優れる。
　《変形例１－１》
　変形例１－１として、図３に示すように、特定部位１３が張出部１２Ａの端部に位置して、特定面１３ｆとして鎖交面１５ｉを含み、痕跡部１６が基部１１Ａの設置面１５ｈｇに位置するコア部材１０Ａとすることができる。痕跡部１６が基部１１Ａの設置面１５ｈｇに位置することで、鎖交面１５ｉを含む張出部１２Ａの端部である特定部位１３がゲートの痕跡部１６の近傍に比べて高密度なコア部材１０Ａとすることができる。痕跡部１６の形状は、台形状の設置面１５ｈｇの長底辺の全長に沿った突条である。変形例１－１では、痕跡部１６の近傍とは、痕跡部１６を含む面（ゲート形成面）から、ゲート形成面とその反対側の上面１５ｕｇまでの距離の１／５までの間の領域とする。即ち、痕跡部１６の近傍は、設置面１５ｈｇ全面を含む。このコア部材１０Ａは、特定部位１３及び痕跡部１６の形成箇所を除き、その他の構成は実施形態１のコア部材１０Ａと同様である。このコア部材１０Ａの製造は、ゲートの位置をコア部材１０Ａの設置面１５ｈｇに対応する位置として行うことが挙げられる。また、このコア部材１０Ａを備えるリアクトルも同様、コア部材１０Ａにおける特定部位１３及び痕跡部１６の形成箇所を除き、その他の構成は、実施形態１のリアクトル１００Ａと同様であるため、説明と共に図示を省略する。変形例１－１のコア部材１０Ａによれば、痕跡部１６が基部１１Ａの設置面１５ｈｇに形成されていることで、鎖交面１５ｉを含む張出部１２Ａの端部である特定部位１３を高密度にできる。そのため、漏れ磁束を低減できて磁気特性を向上できる。リアクトル１００Ａは、このコア部材１０Ａを備えるため、磁気特性に優れる。
　《実施形態２》
　実施形態１、変形例１－１では、基部１１Ａと一対の張出部１２Ａとを備えるＵ側のコア部材１０Ａ及びそのコア部材１０Ａを備えるリアクトル１００Ａを説明した（図１～３）。実施形態２では、まず、主として図４を参照して、基部１１Ｂと内側張出部１２Ｂｉと一対の外側張出部１２Ｂｓとを備えるＥ型のコア部材１０Ｂを説明する。その後、図５を参照して、このコア部材１０Ｂを備えるリアクトル１００Ｂを説明する。以下の説明は、実施形態１と相違する構成を中心に説明し、実施形態１と同様の構成及び効果の説明は省略する。この点は、後述の実施形態３でも同様である。
　〔コア部材〕
　　［全体構成］
　基部１１Ｂは、実施形態１の基部１１Ａと同様、コア部材１０Ｂをコイル２Ｂ（図５）に組み付けた際、コイル２Ｂの端面から突出される。基部１１Ｂは下面１５ｄｇと、上面１５ｕｇと、下面１５ｄｇ及び上面１５ｕｇをつなぐ外端面１５ｏとを有する。外端面１５ｏは、内側張出部１２Ｂｉの内側鎖交面１５ｉｉ（後述）と平行な平面部を有する。基部１１Ｂの形状は、薄い角柱体状である。内側張出部１２Ｂｉは、基部１１Ｂから下面１５ｄｇと平行な方向で外端面１５ｏから離れる方向に突出し、コア部材１０Ｂをコイル２Ｂに組み付けた際、コイル２Ｂ内に挿入される。内側張出部１２Ｂｉは、基部１１Ｂの外端面１５ｏの反対側で、コイル２Ｂで励磁される磁束が直交する内側鎖交面１５ｉｉを有する。内側張出部１２Ｂｉの形状は、直方体状であり、その角部が巻回部２０ｃ（図５）の内周面に沿うように丸まっている。外側張出部１２Ｂｓは、コイル２Ｂの外周で、内側張出部１２Ｂｉを挟んで基部１１Ｂから下面１５ｄｇと平行な方向に突出する。外側張出部１２Ｂｓは、基部１１Ｂの外端面１５ｏの反対側で、コイル２Ｂで励磁される磁束が直交する外側鎖交面１５ｉｓと、下面１５ｄｓとを有する。外側張出部１２Ｂｓの形状は、薄い角柱体状である。
　基部１１Ｂと外側張出部１２Ｂｓのそれぞれの上面１５ｕｇ、１５ｕｓ同士、それぞれの下面１５ｄｇ、１５ｄｓ同士は面一である。これらの上面１５ｕｇ、１５ｕｓは、内側張出部１２Ｂｉの上面１５ｕｉよりも高く、これらの下面１５ｄｇ、１５ｄｓは、内側張出部１２Ｂｉの下面１５ｄｉよりも低い。コア部材１０Ｂをコイル２Ｂに組み付けたとき、基部１１Ｂ及び外側張出部１２Ｂｓの下面１５ｄｇ、１５ｄｓがコイル２Ｂの下面と面一になる。即ち、コア部材１０Ｂの設置対象側面は基部１１Ｂの下面１５ｄｇと一対の外側張出部１２Ｂｓの下面１５ｄｓとで構成され、この下面１５ｄｇと下面１５ｄｓとがコア部材１０Ｂの放熱経路となる設置面１５ｈｇと設置面１５ｈｓとを形成する。外側張出部１２Ｂｓの長さ（基部１１Ｂに対する突出方向の長さ）は、巻回部２０ｃの約半分の長さであり、内側張出部１２Ｂｉの長さは、外側張出部１２Ｂｓよりも若干短い。
　　［特定部位・ゲートの痕跡部］
　特定部位１３の位置は、実施形態１と同様、基部１１Ｂの設置面１５ｈｇを含む基部１１Ｂの下端部、外側張出部１２Ｂｓの設置面１５ｈｓを含む外側張出部１２Ｂｓの下端部、内側鎖交面１５ｉｉを含む内側張出部１２Ｂｉの端部、及び外側鎖交面１５ｉｓを含む外側張出部１２Ｂｓの端部が挙げられる。ここでは、特定部位１３の位置は、内側鎖交面１５ｉを含む内側張出部１２Ｂｉの端部と、外側鎖交面１５ｉｓを含む外側張出部１２Ｂｓの端部と、外側張出部１２Ｂｓの設置面１５ｈｓを含む外側張出部１２Ｂｓの下端部としている。内側張出部１２Ｂｉの端部は、内側鎖交面１５ｉｉから、内側張出部１２Ｂｉの長さの１／２程度までの領域である。外側張出部１２Ｂｓの端部は、外側鎖交面１５ｉｓから外側張出部１２Ｂｓの長さの１／２程度までの領域である。外側張出部１２Ｂｓの下端部は、設置面１５ｈｓから外側張出部１２Ｂｓの高さの１／２程度までの領域である。痕跡部１６の形成箇所は、基部１１Ｂの上面１５ｕｇ、基部１１Ｂの下面１５ｄｇ、或いは基部１１Ｂの外端面１５ｏが挙げられる。ここでは、痕跡部１６の形成箇所は、基部１１Ｂの外端面１５ｏの上面１５ｕｇ側（設置面１５ｈｇから上面１５ｕｇまでの距離の５／７程度となる位置）としている。そうすれば、上記特定部位１３を高密度にできる。痕跡部１６の形状は、基部１１Ｂの外端面１５ｏの幅方向全長に及ぶ突条である。幅方向とは、両外側張出部１２Ｂｓが並列する方向をいう。このコア部材１０Ｂの製造は、ゲートの位置を、基部１１Ｂの外端面１５ｏのうち設置面１５ｈｇの反対面１４（上面１５ｕｇ）側に対応する位置として行うことが挙げられる。ゲートの位置は、実施形態１のコア部材１０Ａの製造と同様、外端面１５ｏのうち設置面１５ｈｇから反対面１４までの距離の２／３となる位置よりも反対面１４側に対応する位置とすることがより好ましい。ここでは、ゲートの位置は、外端面１５ｏのうち設置面１５ｈｇから反対面１４までの距離の５／７程度となる位置に対応する位置としている。
　〔リアクトル〕
　リアクトル１００Ｂは、巻回部２０ｃを一つ備えるコイル２Ｂと、同一の形状を有する二つのコア部材１０Ｂで構成される磁性コア１Ｂとの組合体１１０Ｂを備える。
　　［コイル］
　巻回部２０ｃは、接合部の無い１本の連続する巻線２０ｗを螺旋状に巻回して構成される。巻線２０ｗの両端部２０ｅは、コイル２Ｂの一端側に配置している。具体的には、巻線２０ｗの一端部２０ｅは、コイル２Ｂの一端側でコイル２Ｂの径方向に引き出され、巻線２０ｗの他端部２０ｅは、コイル２Ｂの他端側から一端側に向かって折り曲げ、一端側で更にコイルの径方向に引き出すように折り曲げている。このように巻線２０ｗの両端部２０ｅをコイル２Ｂの一端側に配置しているので、端子部材などの取り付けを行い易い。
　　［磁性コア］
　各コア部材１０Ｂの基部１１Ｂは、コア部材１０Ｂをコイル２Ｂに組み付けた際、実施形態１のコア部材１０Ａと同様、コイル２Ｂの端面から突出するように配置される。各コア部材１０Ｂの内側張出部１２Ｂｉは、巻回部２０ｃの内側に配置され、各コア部材１０Ｂの外側張出部１２Ｂｓは、巻回部２０の外周に配置される。コア部材１０Ｂ同士の連結は、例えば、外側張出部１２Ｂｓの外側鎖交面１５ｉｓ同士を接着剤などで接続することで行える。このとき、内側張出部１２Ｂｉ同士の間にはエアギャップが形成されている。
　実施形態２のコア部材１０Ｂによれば、痕跡部１６が基部１１Ｂの外端面１５ｏの上面１５ｕｇ側に形成されていることで、内側鎖交面１５ｉｉを含む特定部位１３と、外側鎖交面１５ｉｓを含む特定部位１３とをそれぞれ高密度にできる。そのため、漏れ磁束の低減により磁気特性を向上できる。また、外側張出部１２Ｂｓの設置面１５ｈＳを含む特定部位１３を高密度にできる。そのため、放熱特性を向上できる。リアクトル１００Ｂは、このコア部材１０Ｂを備えるため、磁気特性及び放熱特性に優れる。
　《実施形態３》
　実施形態１，変形例１－１ではＵ型のコア部材及びＵ型のコア部材を備えるリアクトル、実施形態２ではＥ型のコア部材及びＥ型のコア部材を備えるリアクトルをそれぞれ説明した。実施形態３では、まず、主として図６を参照して、上面・下面が略ドーム状（鎖交面から外方に向かって断面積が小さくなる変形台形状）の柱状体のコア部材１０Ｃを説明する。その後、図７を参照して、コア部材１Ｃを備えるリアクトル１００Ｃを説明する。
　〔コア部材〕
　　［全体構成］
　コア部材１０Ｃは、コイル２Ａに組み付けた際、コイル２Ａの端面から突出（露出）される。コア部材１０Ｃは、設置面１５ｈｇと、上面１５ｕｇと、設置面１５ｈｇ及び上面１５ｕｇをつなぐ外端面１５ｏと、コイル２Ａで励磁される磁束が交差する鎖交面１５ｉを含む内端面とで構成されている。外端面１５ｏは、鎖交面１５ｉと平行で中央に位置する平面部と、その両側に位置する湾曲部とを有する。コア部材１０Ｃの上面１５ｕｇは、他のコア部材（内側コア部３１）とコイル２Ａ（図７）と組み合わせた際、内側コア部３１の上面と面一になる。コア部材１０Ｃの下面１５ｄｇは、内側コア部３１の下面よりも低く、コイル２Ａの下面と面一となる。即ち、コア部材１０Ｃの設置対象側面は下面１５ｄｇで構成され、この下面１５ｄｇがコア部材１０Ｃの放熱経路となる設置面１５ｈｇを形成する。
　　［特定部位・ゲートの痕跡部］
　特定部位１３の位置は、設置面１５ｈｇを含むコア部材１０Ｃの下端部、及び鎖交面１５ｉを含むコア部材１０Ｃの端部が挙げられ、ここでは、これら下端部と端部のそれぞれとしている。設置面１５ｈｇを含むコア部材１０Ｃの下端部は、設置面１５ｈｇからコア部材１０Ｃの高さの１／１０程度までの領域である。鎖交面１５ｉを含むコア部材１０Ｃの端部は、鎖交面１５ｉから、鎖交面１５ｉとその反対面１４（外端面１５ｏ）までの距離の１／２０程度までの領域である。ゲートの痕跡部１６の形成箇所は、コア部材１０Ｃの上面１５ｕｇ、又はコア部材１０Ｃの外端面１５ｏが挙げられる。本例のように特定部位１３の位置が下端部と端部の両方のように複数ある場合、痕跡部１６の形成箇所は、上面１５ｕｇの外端面１５ｏ側、又は外端面１５ｏの上面１５ｕｇ側が好ましい。ここでは、ゲートの痕跡部１６の形成箇所は、コア部材１０Ｃの外端面１５ｏ（平面部）の上面１５ｕｇ側としている。痕跡部１６の形状は、上記平面部の幅方向全長に及ぶ突条である。幅方向とは、両内側コア部３１が並列する方向をいう。このコア部材１０Ｃの製造は、ゲートの位置を外端面１５ｏの上面１５ｕｇ側に対応する位置として行うことが挙げられる。
　〔リアクトル〕
　リアクトル１００Ｃは、実施形態１と同様の一対の巻回部２０ａ，２０ｂを有するコイル２Ａと、上述のコア部材１０Ｃを含む複数のコア部材を有する磁性コア１Ｃとの組合体１１０Ｃを備える。具体的には、磁性コア１Ｃは、巻回部２０ａ，２０ｂの内側に配置される一対のコア部材（以下、内側コア部３１と言う）、及び巻回部２０ａ，２０ｂが配置されず、巻回部２０ａ，２０ｂから突出（露出）される一対のコア部材１０Ｃを有する。
　　［磁性コア］
　磁性コア１Ｃは、一方のコア部材１０Ｃの鎖交面１５ｉ（内端面）と一対の内側コア部３１，３１の一方の端面、他方のコア部材１０Ｃの鎖交面１５ｉと一対の内側コア部３１，３１の他方の端面の４箇所を接合して環状に組み合わされる。これら内側コア部３１，３１及びコア部材１０Ｃ，１０Ｃにより、コイル２Ａを励磁したとき、環状の閉磁路を形成する。内側コア部３１，３１はそれぞれ、各巻回部２０ａ，２０ｂの内周形状に沿った外形を有する柱状体（ここでは、直方体の角部を丸めた形状（図７下図））である。コア部材１０Ｃ、１０Ｃはそれぞれ、上述したように略ドーム形状の上面と下面を有する柱状体である。
　内側コア部３１，３１は、複数のコア片３１ｍと、コア片３１ｍよりも透磁率が小さい材料からなるギャップ材３１ｇとが交互に積層配置された積層体である。これら内側コア部３１，３１のコア片３１ｍは少なくとも一つを上述した複合材料で構成できる。
　実施形態３のコア部材１０Ｃによれば、痕跡部１６がコア部材１０Ｃの外端面１５ｏの上面１５ｕｇ側に形成されていることで、鎖交面１５ｉを含む特定部位１３と、設置面１５ｈｇを含む特定部位１３とをそれぞれ高密度にできる。そのため、磁気特性及び放熱性を向上できる。リアクトル１００Ｃは、このコア部材１０Ｃを備えるため、磁気特性及び放熱特性に優れる。
　《試験例》
　軟磁性粉末と樹脂とを含む混合物をゲートから金型内に注入してコア部材を作製し、コア部材を複数の部位に分割して各部位の密度を測定した。
　［試料Ｎｏ．１］
　試料Ｎｏ．１のコア部材として、図８に示すように、上述の実施形態１や変形例１－１で説明した基部と一対の張出部とを備えるＵ型のコア部材のサンプルを３つ作製した。コア部材を作製する際、得られるコア部材におけるゲートの痕跡部の形成箇所がコア部材の下面となるようにゲートを設けた。
　［試料Ｎｏ．２］
　試料Ｎｏ．２のコア部材として、図９に示すように、上述の実施形態２で説明した基部と内側張出部と一対の外側張出部とを備えるＥ型のコア部材のサンプルを３つ作製した。コア部材を作製する際、得られるコア部材におけるゲートの痕跡部の形成箇所がコア部材の外端面のうち高さの略中央となるようにゲートを設けた。
　［密度測定］
　試料Ｎｏ．１，２のコア部材の各サンプルを複数の部位に分割し、各部位の密度を測定する。図８，９中の二点鎖線は切断箇所を示し、丸付き数字は部位Ｎｏ．を示す。
　試料Ｎｏ．１のサンプル１～３は、図８に示すように、基部をその高さ方向に三分割、張出部をその突出方向及び高さ方向の各方向に均等に二分割して計１１個の分割片を作製した。基部のゲートを含み、基部における基部の下面から張出部の下面までの部位をＮｏ．１、基部のうち部位Ｎｏ．１を除いたその高さ方向の下面側半分の部位をＮｏ．２、上面側半分の部位をＮｏ．３とした。また、両張出部の基部側かつ下面側の部位をそれぞれＮｏ．４，５、その上面側の部位をＮｏ．６，７、両張出部の鎖交面（端面）側かつ下面側の部位をそれぞれＮｏ．８，９、上面側の部位をそれぞれＮｏ．１０，１１とした。
　試料Ｎｏ．２のサンプル１～３は、図９に示すように、基部を高さ方向に三分割、内側張出部を突出方向に均等に二分割、外側張出部を突出方向及び高さ方向の各方向に均等に二分割して計１３個の分割片を作製した。ゲートの痕跡部（外端面のうち高さの中央部）を含み、高さ方向の長さが内側張出部と同程度の部位をＮｏ．１、基部のうち部位Ｎｏ．１の上面側の部位をＮｏ．２、基部のうち部位Ｎｏ．１の下面側の部位をＮｏ．３とした。また、内側張出部の基部側の部位をＮｏ．４、基部と端面側の部位をＮｏ．９とした。更に、両外側張出部の基部側かつ上面側の部位をそれぞれＮｏ．５、６、その下面側の部位をそれぞれＮｏ．７，８とし、両外側張出部の基部と反対側かつ上面側の部位をそれぞれＮｏ．１０、１１、その下面側の部位をそれぞれＮｏ．１２、１３とした。
　各試料において、作製した各サンプルの各部位の密度（ｇ／ｃｍ３）と、全サンプルの各部位ごとの平均値（ｇ／ｃｍ３）と、部位Ｎｏ．１の密度の平均値に対するその他の部位（試料Ｎｏ．１では部位Ｎｏ．２～１１、試料Ｎｏ．２では部位Ｎｏ．２～１３）の密度の平均値の増加割合（％）とを算出した。試料Ｎｏ．１における上記密度と上記平均値と上記増加割合の結果を表１に示し、試料Ｎｏ．２における上記密度と上記平均値と上記増加割合の結果を表２に示す。表１、２では、小数点以下第３位を丸めて示している。また、試料Ｎｏ．１における上記密度と上記平均値の結果を図１０にグラフで示し、試料Ｎｏ．２における上記密度と上記平均値の結果を図１１にグラフで示す。図１０、１１の横軸は部位Ｎｏ．を示し、縦軸は密度（ｇ／ｃｍ３）を示す。図１０、１１において、○はサンプル１の結果、×はサンプル２の結果、△はサンプル３の結果、「黒塗り四角」はサンプル１～３の平均値を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１や図１０、表２や図１１に示すように、試料Ｎｏ．１と試料Ｎｏ．２は両方とも、各部位で密度に差異が生じていた。また、試料Ｎｏ．１では、例えば部位Ｎｏ．８～１１のようにゲートから離れた部位ほど、例えば部位Ｎｏ．１，２，４，５のようなゲート近傍に位置する部位に比べて高密度になる傾向にあることがわかった。一方、試料Ｎｏ．２でも同様に、例えば部位Ｎｏ．７～１３のようにゲートから離れた部位ほど、例えば部位Ｎｏ．１～３のようなゲート近傍に位置する部位に比べて、高密度になる傾向にあることがわかった。
　本発明のコア部材は、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車などの車両に搭載される車載用コンバータ（代表的にはＤＣ－ＤＣコンバータ）や空調機のコンバータなどの種々のコンバータ、電力変換装置の構成部品に利用できるリアクトルに備わるコアに好適に利用できる。本発明のコア部材の製造方法は、上記コア部材の製造に好適に利用できる。本発明のリアクトルは、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車などの車両に搭載される車載用コンバータ（代表的にはＤＣ－ＤＣコンバータ）や、空調機のコンバータなどの種々のコンバータ、並びに電力変換装置の構成部品に好適に利用できる。
　１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ　コア部材
　　１１Ａ、１１Ｂ　基部
　　１２Ａ　張出部　１２Ｂｉ　内側張出部　１２Ｂｓ　外側張出部
　　１３　特定部位　１３ｆ　特定面
　　１４　反対面
　　１５ｕｇ、１５ｕｉ、１５ｕｓ　上面
　　１５ｄｇ、１５ｄｉ、１５ｄｓ　下面
　　１５ｈｇ、１５ｈｓ　設置面
　　１５ｉ　鎖交面　１５ｉｉ　内側鎖交面　１５ｉｓ　外側鎖交面
　　１５ｏ　外端面
　　１６　痕跡部
　１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ　リアクトル
　　１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ　組合体
　　　１Ａ、１Ｂ、１Ｃ　磁性コア
　　　２Ａ、２Ｂ　コイル
　　　　２０ａ、２０ｂ、２０ｃ　巻回部
　　　　２０ｒ　連結部　２０ｗ　巻線　２０ｅ　端部
　　　３１　内側コア部　３１ｍ　コア片　３１ｇ　ギャップ材
　　４　放熱板
　　　４１　フランジ部　４１ｈ　貫通孔
　　５　接合層

Claims (14)

  1. 　軟磁性粉末と樹脂とを含む混合物を成形したコア部材であって、
    　特定面として、前記コア部材の設置対象に対向する設置面及びコイルで励磁される磁束が交差する鎖交面の少なくとも一方の面を有する特定部位と、
    　前記特定面の反対側の反対面とを備え、
    　前記特定部位の密度が前記反対面の近傍の密度に比べて高密度であるコア部材。
  2. 　前記コア部材は、前記混合物をゲートから金型内に注入して成形され、
    　前記コア部材の外表面のうち、前記特定面に対して前記反対面側に偏在する前記ゲートの痕跡部を備え、
    　前記特定部位の密度が前記痕跡部の近傍の密度に比べて高密度である請求項１に記載のコア部材。
  3. 　前記特定面が前記設置面を含み、
    　前記痕跡部は、前記設置面とその反対面とをつなぐ外端面に形成されている請求項２に記載のコア部材。
  4. 　前記特定面が前記鎖交面を含み、
    　前記痕跡部は、前記鎖交面の反対面に形成されている請求項２又は請求項３に記載のコア部材。
  5. 　前記設置面と、その反対面と、前記設置面及びその反対面をつなぐ外端面とを有する基部と、
    　前記外端面の反対側の前記鎖交面を有すると共に、前記基部から前記設置面と平行な方向に突出して前記コイル内に挿入される一対の張出部とを備え、
    　前記痕跡部は、前記外端面のうち、前記反対面側に設けられている請求項２～請求項４のいずれか１項に記載のコア部材。
  6. 　前記設置面と、その反対面と、前記設置面及びその反対面をつなぐ外端面とを有する基部と、
    　前記外端面の反対側の前記鎖交面を有すると共に、前記基部から前記設置面と平行な方向に突出して前記コイルに挿入される内側張出部と、
    　前記コイルの外周で、前記内側張出部を挟んで前記基部から前記設置面と平行な方向に突出する一対の外側張出部とを備え、
    　前記痕跡部は、前記外端面のうち、前記反対面側に設けられている請求項２～請求項４のいずれか１項に記載のコア部材。
  7. 　前記設置面とその反対面とをつなぐ外端面を備え、
    　前記痕跡部は、前記外端面のうち、前記設置面から反対面までの距離の２／３となる位置よりも反対面側に形成されている請求項２～請求項６のいずれか１項に記載のコア部材。
  8. 　巻線を巻回してなるコイルと、前記コイルが配置される磁性コアとを備えるリアクトルであって、
    　前記磁性コアの少なくとも一部は、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載のコア部材であるリアクトル。
  9. 　軟磁性粉末と樹脂とを含む混合物をゲートから金型内に注入して前記樹脂を硬化させてコア部材を成形する工程を備えるコア部材の製造方法であって、
    　前記金型は、
    　　前記コア部材の表面のうち、前記コア部材の設置対象に対向する設置面及びコイルで励磁される磁束が交差する鎖交面の少なくとも一方となる特定面を成形する特定内周面と、
    　　前記特定面の反対側の反対面を成形する反対内周面とを備え、
    　前記金型における前記ゲートの位置が、前記特定内周面に対して前記反対内周面側に偏在しているコア部材の製造方法。
  10. 　前記コア部材は、前記設置面と、その反対面と、前記設置面とその反対面とをつなぐ外端面とを有し、
    　前記ゲートは、前記外端面に対応する位置に設けられている請求項９に記載のコア部材の製造方法。
  11. 　前記コア部材は、前記鎖交面と、その反対面とを有し、
    　前記ゲートは、前記反対面に対応する位置に設けられている請求項９又は請求項１０に記載のコア部材の製造方法。
  12. 　前記コア部材は、
    　　前記設置面と、その反対面と、前記設置面及びその反対面をつなぐ外端面とを有する基部と、
    　前記外端面の反対側の前記鎖交面を有すると共に、前記基部から前記設置面と平行な方向に突出して前記コイル内に挿入される一対の張出部とを備え、
    　前記ゲートは、前記外端面の反対面側に対応する位置に設けられている請求項９～請求項１１のいずれか１項に記載のコア部材の製造方法。
  13. 　前記コア部材は、
    　　前記設置面と、その反対面と、前記設置面及びその反対面をつなぐ外端面とを有する基部と、
    　　前記外端面の反対側の前記鎖交面を有すると共に、前記基部から前記設置面と平行な方向に突出して前記コイルに挿入される内側張出部と、
    　　前記コイルの外周で、前記内側張出部を挟んで前記基部から前記設置面と平行な方向に突出する一対の外側張出部とを備え、
    　前記ゲートは、前記外端面の反対面側に対応する位置に設けられている請求項９～請求項１１のいずれか１項に記載のコア部材の製造方法。
  14. 　前記コア部材は、前記設置面と、その反対面と、前記設置面及びその反対面をつなぐ外端面とを有し、
    　前記ゲートは、前記外端面のうち前記設置面から前記反対面までの距離の２／３となる位置よりも前記反対面側に対応する位置に設けられている請求項９～請求項１３のいずれか１項に記載のコア部材の製造方法。
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