WO2022209760A1 - コア片、リアクトル、コンバータ、及び電力変換装置 - Google Patents

コア片、リアクトル、コンバータ、及び電力変換装置 Download PDF

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WO2022209760A1
WO2022209760A1 PCT/JP2022/010881 JP2022010881W WO2022209760A1 WO 2022209760 A1 WO2022209760 A1 WO 2022209760A1 JP 2022010881 W JP2022010881 W JP 2022010881W WO 2022209760 A1 WO2022209760 A1 WO 2022209760A1
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WO
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core
core portion
hole
inscribed circle
core piece
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Application number
PCT/JP2022/010881
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English (en)
French (fr)
Inventor
伸一郎 山本
和嗣 草別
Original Assignee
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
Application filed by 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 filed Critical 株式会社オートネットワーク技術研究所
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00—Fixed inductances not covered by group H01F17/00

Definitions

  • the present disclosure relates to core pieces, reactors, converters, and power converters.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2021-056130 dated March 29, 2021, and incorporates all the descriptions described in the Japanese application.
  • the reactor of Patent Document 1 includes a coil and a magnetic core.
  • a magnetic core is configured by combining a plurality of core pieces. Some core pieces are made of molded hardened material.
  • a molded hardened body is a molded body of a composite material in which soft magnetic powder is dispersed in a resin.
  • the core piece of the present disclosure is a core piece composed of a molded body of a composite material in which soft magnetic powder is dispersed in a resin, and includes a middle core portion disposed inside a coil and an end core facing an end face of the coil. and the middle core portion has a hole or groove extending in the axial direction of the coil, and in the cross section of the middle core portion, the radius of the first inscribed circle is the radius of the reference inscribed circle. is 0.6 times or less of the first inscribed circle is the maximum inscribed circle between the contour line of the hole or groove in the cross section and the outer contour line of the middle core portion in the cross section, and the reference inscribed circle is the maximum and the first imaginary outline is the smallest quadrilateral that circumscribes the cross section.
  • a reactor of the present disclosure is a reactor including a coil and a magnetic core, wherein the coil has one winding portion, and the magnetic core is a combination of a first core piece and a second core piece. and at least one of the first core piece and the second core piece is the core piece of the present disclosure.
  • the converter of the present disclosure includes the reactor of the present disclosure.
  • the power conversion device of the present disclosure includes the converter of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the outline of the reactor of Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an outline of an exploded state of the reactor of Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a top view showing the outline of the reactor of Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG. 7 is a cross-sectional view of another example of the first core piece provided in the reactor of Embodiment 1.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of another example of the first core piece provided in the reactor of Embodiment 1.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of another example of the first core piece provided in the reactor of Embodiment 1.
  • FIG. 9 is a horizontal cross-sectional view of a first core piece provided in the reactor of Embodiment 2.
  • FIG. 10 is a horizontal cross-sectional view of another example of the first core piece provided in the reactor of Embodiment 2.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a first core piece provided in the reactor of Embodiment 3.
  • FIG. 12 is a vertical cross-sectional view of a first core piece provided in the reactor of Embodiment 3.
  • FIG. 13 is a horizontal cross-sectional view of a first core piece provided in the reactor of Embodiment 3.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a first core piece provided in the reactor of Embodiment 4.
  • FIG. 15 is a vertical cross-sectional view of a first core piece provided in the reactor of Embodiment 4.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of a first core piece provided in the reactor of Embodiment 5.
  • FIG. 17 is a vertical cross-sectional view of a first core piece provided in the reactor of Embodiment 5.
  • FIG. 18 is a horizontal cross-sectional view of a first core piece provided in the reactor of Embodiment 5.
  • FIG. FIG. 19 is a configuration diagram schematically showing a power supply system of a hybrid vehicle.
  • FIG. 20 is a schematic circuit diagram of an example of a power conversion device including a converter.
  • a molded body of composite material is manufactured as follows.
  • the raw material for the molded body of the composite material is poured into the mold.
  • the raw material is a fluid material in which soft magnetic powder is dispersed in unsolidified resin.
  • the raw material resin is solidified.
  • the solidification speed of the surface of the core piece in contact with the mold is faster than the solidification speed of the core piece's interior. Voids are formed inside the core piece when the difference in the solidification rate between the fastest solidifying and the slowest solidifying locations is large.
  • the reactor When using the reactor, the reactor itself vibrates. In addition, depending on the location where the reactor is mounted, the reactor may vibrate due to transmission of external vibrations to the reactor. The voids may become starting points of cracks due to vibration.
  • the core pieces of the present disclosure have less voids.
  • the converter of the present disclosure and the power converter of the present disclosure have stable performance.
  • a core piece according to an embodiment of the present disclosure is a core piece made of a molded body of a composite material in which soft magnetic powder is dispersed in a resin, the middle core portion being arranged inside the coil; and an end core portion facing the end surface of the coil, the middle core portion having a hole or groove extending in the axial direction of the coil, and the radius of a first inscribed circle in the cross section of the middle core portion. is 0.6 times or less than the radius of the reference inscribed circle, and the cross section is a cross section obtained by cutting the middle core portion on a plane orthogonal to the axial direction of the coil so as to pass through the hole or the groove.
  • the first inscribed circle is the largest inscribed circle between the contour line of the hole or groove in the cross section and the outer contour line of the middle core portion in the cross section
  • the reference inscribed circle is , is the largest inscribed circle in a first imaginary outline, and said first imaginary outline is the smallest quadrangle circumscribing said cross section.
  • the difference in solidification speed between the fastest solidifying portion and the slowest solidifying portion in the manufacturing process is the middle core portion of the core piece. It tends to be larger than other parts. If the solidification speed difference is large, voids are likely to be formed as described above. That is, voids are likely to be formed in the middle core portion.
  • the radius of the first inscribed circle is 0.6 times or less than the radius of the reference inscribed circle, so voids are less likely to be formed. Therefore, since the core pieces have few voids, it is easy to construct a reactor in which cracks are less likely to occur in the middle core portion due to vibration.
  • the inner area of the hole or the groove in the cross section is 10% or less of the area of the second imaginary outline, and the second imaginary outline envelops the cross section. It may be of minimal shape.
  • the core piece has a small difference in the solidification speed of the middle core portion, and also tends to suppress a decrease in the magnetic path area of the middle core portion or an increase in the size of the middle core portion.
  • the hole or the groove may be provided so as to overlap the center of gravity of the first imaginary outline.
  • the solidification speed is likely to be slowest at the center of gravity of the first imaginary outline.
  • the core piece is provided with a hole or a groove so as to overlap the center of gravity of the first imaginary outer shape, so that the slowest solidification rate is the slowest solidification rate in the absence of the hole and the groove. Faster than solidification speed. Therefore, the core piece can easily reduce the difference in the solidification speed of the middle core portion.
  • the middle core portion may have the hole, and the contour shape of the hole may be circular or angular.
  • a void is less likely to be formed in the core piece having the contour-shaped hole. Moreover, the core pieces with the contoured holes are easy to mold.
  • the middle core portion may have the groove portion, and the cross section may be configured in an H shape, a U shape, or two parallel I shapes.
  • Voids are less likely to be formed in the core piece having the cross-sectional shape. Moreover, the core piece having the cross-sectional shape is easy to mold.
  • the hole or groove may be provided continuously from the end surface of the middle core portion to the outer surface of the end core portion.
  • the above core piece is suitable for a reactor provided with a mold resin portion, which will be described later.
  • the reason for this is that the hole can be used as a flow path for the raw material of the mold resin portion in the process of forming the mold resin portion.
  • the hole or the groove is provided continuously from the end surface of the middle core portion to the middle of the end core portion, or from the outer surface of the end core portion to the middle of the middle core portion,
  • the radius of the second inscribed circle is 0.6 times or less than the radius of the reference inscribed circle
  • the longitudinal section is a plane orthogonal to the side view direction of the core piece. It is a cross section obtained by cutting the core piece so as to pass through the hole or the groove, and the second inscribed circle is the bottom of the hole or the end of the groove and the end surface of the middle core in the longitudinal section. or the maximum inscribed circle that contacts the bottom of the hole or the end of the groove and the outer surface of the end core portion.
  • the radius of the second inscribed circle is 0.6 times or less than the radius of the reference inscribed circle, voids are less likely to be formed, and cracks are less likely to occur due to vibration.
  • the hole or the groove is provided continuously from the end surface of the middle core portion to the middle of the end core portion, or from the outer surface of the end core portion to the middle of the middle core portion,
  • the radius of the third inscribed circle is 0.6 times or less than the radius of the reference inscribed circle
  • the horizontal cross section is a plane perpendicular to the plane view direction of the core piece. It is a cross section obtained by cutting the core piece so as to pass through the hole or the groove
  • the third inscribed circle is the bottom of the hole or the end of the groove and the end face of the middle core in the horizontal cross section. or a maximum inscribed circle that touches the bottom of the hole or the end of the groove and the outer surface of the end core portion.
  • a reactor according to an aspect of the present disclosure is a reactor including a coil and a magnetic core, the coil has one winding portion, and the magnetic core includes a first core piece and a second At least one of the first core piece and the second core piece is the core piece according to any one of (1) to (8) above.
  • the reactor includes the core pieces, cracks are less likely to occur in the core pieces due to vibration.
  • a converter according to an aspect of the present disclosure includes the reactor of (9) above.
  • a power converter according to one aspect of the present disclosure includes the converter of (10) above.
  • the power conversion device includes the converter, its performance is stable.
  • FIG. 1 A reactor 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 8.
  • FIG. The reactor 1 includes a coil 2 and a magnetic core 3, as shown in FIG.
  • the coil 2 has one winding portion 21 .
  • the magnetic core 3 is a combination of a first core piece 3f and a second core piece 3s.
  • One of the features of the reactor 1 of this embodiment is that at least one of the first core piece 3f and the second core piece 3s has a specific hole 34 as shown in FIG.
  • FIG. 3 shows the coil 2 with a two-dot chain line for convenience of explanation.
  • the coil 2 has one hollow winding portion 21, as shown in FIGS.
  • the reactor 1 having one winding part 21 has the same cross-sectional area and the same When the number of turns is used, the length along the second direction D2, which will be described later, can be shortened.
  • the shape of the winding portion 21 may be a square tube shape or a cylindrical shape.
  • the rectangular tubular shape is a square tubular shape or a rectangular tubular shape.
  • the shape of the winding part 21 of this embodiment is a square cylinder shape, as shown in FIG. That is, the end face shape of the winding portion 21 is a square frame shape. Since the shape of the winding portion 21 is a rectangular tube, it is easier to increase the contact area between the winding portion 21 and the installation target as compared with the case where the winding portion 21 is cylindrical with the same cross-sectional area. Therefore, the reactor 1 easily dissipates heat to the installation target via the winding portion 21 . Moreover, the winding part 21 can be stably and easily installed on the installation target. The corners of the winding portion 21 are rounded.
  • the winding part 21 is configured by spirally winding a single winding without joints.
  • a known winding can be used for the winding.
  • the winding wire of this embodiment uses a covered rectangular wire.
  • the conductor wire of the coated rectangular wire is composed of a copper rectangular wire.
  • the insulating coating of the coated rectangular wire is made of enamel.
  • the wound portion 21 is formed of an edgewise coil obtained by edgewise winding a coated rectangular wire.
  • a first end portion 21a and a second end portion 21b of the winding portion 21 are respectively extended to the outer peripheral side of the winding portion 21 at one end and the other end in the axial direction of the winding portion 21 in this embodiment.
  • the first end portion 21a and the second end portion 21b of the wound portion 21 have their insulating coating stripped off to expose the conductor wires.
  • the exposed conductor wire is drawn out of the mold resin portion 4, which will be described later, and is connected to a terminal member. Illustration of the terminal member is omitted.
  • An external device is connected to the coil 2 through this terminal member. Illustration of the external device is omitted.
  • the external device is, for example, a power source that supplies power to the coil 2 .
  • the magnetic core 3 has a middle core portion 31, a first side core portion 321 and a second side core portion 322, and a first end core portion 33f and a second end core portion 33s.
  • the direction along the axial direction of the winding portion 21 is the first direction D1
  • the parallel direction of the middle core portion 31, the first side core portion 321, and the second side core portion 322 is the second direction D2
  • the second direction D2 is the third direction D3.
  • Middle core portion 31 has a portion disposed inside winding portion 21 .
  • the shape of the middle core portion 31 is, for example, a shape corresponding to the inner peripheral shape of the winding portion 21 .
  • the shape of the middle core portion 31 is a quadrangular prism as shown in FIG.
  • the corners of the middle core portion 31 may be rounded along the inner peripheral surface of the corners of the winding portion 21 .
  • the length of the middle core portion 31 along the first direction D1 is substantially the same as the length of the winding portion 21 along the axial direction, as shown in FIG.
  • the length of the middle core portion 31 along the first direction D1 is the length L1f of the first middle core portion 31f along the first direction D1 and the length L1s of the second middle core portion 31s along the first direction D1, which will be described later. is the total length of (L1f+L1s).
  • the length of the middle core portion 31 along the first direction D1 does not include the length Lg of the gap portion 3g along the first direction D1, which will be described later. The same meaning applies to other lengths of the core portion.
  • the length of the middle core portion 31 along the first direction D1 is longer than the length of the first side core portion 321 along the first direction D1 and the length of the second side core portion 322 along the first direction D1.
  • the length of the first side core portion 321 along the first direction D1 is the length L21f of the first side core portion 321f along the first direction D1 and the length of the first side core portion 321s along the first direction D1, which will be described later. is the total length (L21f+L21s) of the length L21s.
  • the length of the second side core portion 322 along the first direction D1 is the length L22f of the second side core portion 322f along the first direction D1 and the length of the second side core portion 322s along the first direction D1, which will be described later. is the total length (L22f+L22s) of the length L22s.
  • the length of the middle core portion 31 along the first direction D1 is the length of the first side core portion 321 along the first direction D1 and the length of the second side core portion 322 along the first direction D1. may be equivalent to
  • the combination of the first core piece 3f and the second core piece 3s is the EE type of the present embodiment, or the ET type or the FF type described later. It may be composed of two core portions, a middle core portion 31f and a second middle core portion 31s. Although illustration is omitted, the middle core portion 31 is composed of one first middle core portion 31f, such as the combination of the EI type, the EU type, the TU type, or the FL type. sometimes
  • first side core portion 321 and the second side core portion 322 are arranged to face each other so as to sandwich the middle core portion 31 therebetween.
  • the first side core portion 321 and the second side core portion 322 are arranged on the outer circumference of the winding portion 21 .
  • the shape of the first side core portion 321 and the shape of the second side core portion 322 are the same shape, and in this embodiment, they are thin prismatic shapes.
  • the length (L21f+L21s) of the first side core portion 321 and the length (L22f+L22s) of the second side core portion 322 are longer than the length along the axial direction of the winding portion 21, as shown in FIG.
  • the length of the first side core portion 321 along the first direction D1 and the length of the second side core portion 322 along the first direction D1 may be equal to the length of the winding portion 21 along the axial direction. .
  • the combination of the first core piece 3f and the second core piece 3s of the first side core portion 321 is the EE type of this embodiment, and the combination of the first side core portion 321f and the EU type described later. In some cases, it is composed of two core portions of the first side core portion 321s.
  • the first side core portion 321 is, for example, one second core portion such as the ET type, the EI type, the TU type, the FF type, or the FL type. It may be composed of one side core portion 321f.
  • the second side core portion 322 may be composed of two core portions, a second side core portion 322f and a second side core portion 322s, for example, such as an EE type or an EU type combination.
  • the second side core portion 322 is, for example, one second side core portion 322, such as an ET type, an EI type, a TU type, an FF type, or an FL type. It may be composed of two side core portions 322f.
  • the total cross-sectional area of the first side core portion 321 and the cross-sectional area of the second side core portion 322 is the same as the cross-sectional area of the middle core portion 31 .
  • the middle core portion 31, the first side core portion 321, and the second side core portion 322 have the same length along the third direction D3. That is, the sum of the length of the first side core portion 321 along the second direction D2 and the length of the second side core portion 322 along the second direction D2 is equal to the length of the middle core portion 31 along the second direction D2. Equivalent to.
  • the length of the first side core portion 321 along the second direction D2 and the length of the second side core portion 322 along the second direction D2 are 0.5 times the length of the middle core portion 31 along the second direction D2. is.
  • the lengths of the first side core portion 321 and the second side core portion 322 along the third direction D3 are equal to or longer than the length of the middle core portion 31 along the second direction D2.
  • the first end core portion 33f faces the first end surface of the winding portion 21 .
  • the second end core portion 33 s faces the second end surface of the winding portion 21 . Facing means that the inner surface 33i of the first end core portion 33f and the first end surface of the winding portion 21 face each other. Also, it means that the inner surface of the second end core portion 33s and the second end surface of the winding portion 21 face each other.
  • the shape of the first end core portion 33f and the shape of the second end core portion 33s are thin prismatic shapes, as shown in FIGS.
  • the length of the first end core portion 33f along the second direction D2 is longer than the length of the winding portion 21 along the second direction D2.
  • the length of the first end core portion 33f along the third direction D3 is shorter than the length of the winding portion 21 along the third direction D3, as shown in FIG.
  • the length of the first end core portion 33f along the third direction D3 may be longer than or equal to the length of the wound portion 21 along the third direction D3.
  • the length along the second direction D2 and the length along the third direction D3 of the second end core portion 33s are the same as those of the first end core portion 33f.
  • first core piece/Second core piece Various combinations of the first core piece 3f and the second core piece 3s can be made by appropriately selecting the shapes of the first core piece 3f and the second core piece 3s.
  • the shape of the first core piece 3f and the shape of the second core piece 3s may be asymmetrical as in this embodiment, or may be symmetrical unlike this embodiment.
  • Asymmetric means different shapes.
  • Symmetric means identical in shape and size.
  • the first core piece 3f and the second core piece 3s are divided in the first direction D1 as shown in FIG.
  • the combination of the first core piece 3f and the second core piece 3s is EE type.
  • the combinations of the first core piece 3f and the second core piece 3s are EI type, ET type, EU type, TU type, and FF type, although illustration is omitted. type, or FL type. Since the reactor 1 can be constructed by combining the first core piece 3f and the second core piece 3s with respect to the winding portion 21 along the axial direction of the winding portion 21, the manufacturing workability is excellent.
  • a gap portion 3g which will be described later, may be provided, or the gap portion 3g may not be provided.
  • the E-shaped first core piece 3f of this embodiment has a first middle core portion 31f, a first side core portion 321f, a second side core portion 322f, and a first end core portion 33f.
  • the first middle core portion 31 f forms part of the middle core portion 31 .
  • the first side core portion 321f constitutes a part of the first side core portion 321.
  • the second side core portion 322f constitutes a part of the second side core portion 322.
  • the first core piece 3f is a molded body in which a first middle core portion 31f, a first side core portion 321f, a second side core portion 322f, and a first end core portion 33f are integrated.
  • the first end core portion 33f has an inner surface 33i and an outer surface 33o.
  • the inner surface 33i is a surface facing the first end surface of the winding portion 21 as described above.
  • the outer surface 33o is a surface provided on the side opposite to the inner surface 33i in the first direction D1.
  • the outer peripheral surfaces of the first middle core portion 31f, the first side core portion 321f, and the second side core portion 322f are connected to the inner surface 33i.
  • the first side core portion 321f and the second side core portion 322f are provided at both ends of the first end core portion 33f in the second direction D2.
  • the first middle core portion 31f is provided in the center of the first end core portion 33f in the second direction D2.
  • the second core piece 3s of this embodiment which has an E-shape asymmetrical to the first core piece 3f, includes a second middle core portion 31s, a first side core portion 321s, a second side core portion 322s, and a second core portion 322s. and an end core portion 33s.
  • the second middle core portion 31 s constitutes the remainder of the middle core portion 31 .
  • the first side core portion 321 s constitutes the remainder of the first side core portion 321 .
  • the second side core portion 322 s constitutes the remainder of the second side core portion 322 .
  • the second core piece 3s is a molded body in which a second middle core portion 31s, a first side core portion 321s, a second side core portion 322s, and a second end core portion 33s are integrated.
  • the connection manner and position of each core portion in the second core piece 3s are the same as the connection manner and position of each core portion in the first core piece 3f described above.
  • the end surface of the first side core portion 321f and the end surface of the first side core portion 321s are in contact with each other, and the end surface of the second side core portion 322f and the end surface of the second side core portion 322s are in contact with each other. combined to make contact.
  • a gap is provided between the end face 311e of the first middle core portion 31f and the end face 312e of the second middle core portion 31s. The length of this interval along the first direction D1 corresponds to the length Lg of the gap portion 3g along the first direction D1.
  • first core piece 3f and the second core piece 3s are provided with a gap between the end surface of the first side core portion 321f and the end surface of the first side core portion 321s. They may be combined so that a gap is provided between the end face and the end face of the second side core portion 322s.
  • the end face 311e of the first middle core portion 31f and the end face 312e of the second middle core portion 31s There is also an interval between
  • the distance between the end surface 311e and the end surface 312e is the distance between the end surface of the first side core portion 321f and the end surface of the first side core portion 321s
  • the distance between the end surface of the second side core portion 322f and the second side core portion 322s. is larger than the distance between the end faces of the
  • the first core piece 3f and the second core piece 3s are preferably combined by a mold resin portion 4, which will be described later.
  • the core piece made of a molded composite material has a hole 34 as shown in FIGS.
  • the entire first core piece 3f is made of a molded composite material.
  • All of the second core pieces 3s are made of a compacted body. That is, in this embodiment, the first core piece 3f has the hole 34 and the second core piece 3s does not have the hole 34. As shown in FIG.
  • FIG. 4 shows a cross section obtained by cutting the first core piece 3f so as to pass through the hole 34 on a plane orthogonal to the first direction D1.
  • FIGS. 7 and 8 show cross sections obtained by cutting the first core piece 3f at the same position as the cross section shown in FIG.
  • the contour shape, size, and formation location of the hole 34 in the cross section of the first middle core portion 31f satisfy that the radius r1 of the first inscribed circle C1 is 0.6 times or less the radius r0 of the reference inscribed circle C0. can be selected as appropriate.
  • the first inscribed circle C1 of this embodiment is the largest inscribed circle between the outer peripheral contour of the first middle core portion 31f and the contour of the hole portion 34 in the cross section of the first middle core portion 31f.
  • the reference inscribed circle C0 is the largest inscribed circle in the first imaginary outline V1.
  • the first imaginary outer shape V1 is the smallest quadrangle that circumscribes the cross section of the first middle core portion 31f.
  • Radius r1 may also be less than or equal to 0.55 times radius r0, in particular less than or equal to 0.5 times radius r0. Radius r1 may be, for example, 0.44 times or more of radius r0.
  • the radius r1 is 0.44 times or more the radius r0, the magnetic path area of the first middle core portion 31f does not become too small, so deterioration of the magnetic properties of the first core piece 3f is easily suppressed.
  • the radius r1 is 0.44 to 0.6 times the radius r0, further 0.44 to 0.55 times the radius r0, particularly 0.44 to 0.5 times the radius r0. It may be below.
  • the contour shape of the hole portion 34 in the cross section of the first middle core portion 31f is, for example, circular or angular.
  • the circular shape includes, for example, a perfect circle shown in FIG. 4, an ellipse (not shown), or a racetrack shape shown in FIG.
  • the outline of the racetrack shape is composed of a first straight line, a second straight line, a first arc line and a second arc line.
  • the first straight line and the second straight line are parallel to each other and have the same length.
  • the first straight line is located on the upper side of the paper surface
  • the second straight line is located on the lower side of the paper surface.
  • the first arc line connects the first end of the first straight line and the first end of the second straight line.
  • a second arc line connects the second end of the first straight line and the second end of the second straight line.
  • the first arc line and the first end are positioned on the left side of the paper, and the second arc line and the second end are positioned on the right side of the paper.
  • Angular shapes include, for example, squares or hexagons.
  • a quadrangle includes a square shape shown in FIG. 7 or a rectangular shape not shown.
  • Angular shapes include shapes with rounded corners.
  • the size of the hole 34 in the cross section of the first middle core portion 31f may be 10% or less of the area S2 of the second imaginary outer shape V2.
  • the inside of the hole 34 is the area surrounded by the outline of the hole 34 .
  • the second imaginary outer shape V2 is the smallest shape that envelops the cross section of the first middle core portion 31f.
  • the second imaginary outline V2 since the cross-sectional shape of the first middle core portion 31f is square, the second imaginary outline V2 has the same shape and size as the first imaginary outline V1.
  • the second imaginary outer shape V2 is circular and has a shape and size different from those of the first imaginary outer shape V1.
  • the first core piece 3f whose area S1 is 10% or less of the area S2 can suppress the formation of voids inside the first middle core portion 31f during the manufacturing process of the first core piece 3f. In addition, the first core piece 3f easily suppresses a decrease in the magnetic path area of the first middle core portion 31f or an increase in the size of the first middle core portion 31f.
  • the area S1 may also be 7% or less of the area S2, in particular 5% or less of the area S2.
  • the area S1 may be 1% or more of the area S2. In the first core piece 3f whose area S1 is 1% or more of the area S2, voids are less likely to be formed inside the first core piece 3f during the manufacturing process of the first core piece 3f.
  • the area S1 may be 1% or more and 10% or less of the area S2, further 1% or more and 7% or less of the area S2, especially 2% or more and 5% or less of the area S2.
  • the position where the hole 34 is formed in the cross section of the first middle core portion 31f may be a position overlapping the center of gravity of the first imaginary outer shape V1.
  • the center of gravity of the first virtual outline V1 is the intersection of the diagonal lines of the first virtual outline V1.
  • the hole 34 overlapping the center of gravity of the first imaginary outline V1 means that the outline of the hole 34 surrounds the center of gravity of the first imaginary outline V1. If there is no hole 34, the solidification speed at the location where the center of gravity of the first imaginary outline V1 is located is likely to be the slowest. Since the hole 34 is provided so as to overlap the center of gravity of the first imaginary outline V1, the solidification rate of the slowest solidification point in the case of having the hole 34 is the slowest solidification rate in the absence of the hole 34.
  • the hole portion 34 is provided so as to overlap the center of gravity of the first imaginary outline V1, the length between the outer peripheral surface of the first middle core portion 31f and the contour of the hole portion 34 is the circumference of the hole portion 34. Easier to be even in all directions.
  • the hole 34 may be provided so that the center of gravity of the area surrounded by the outline of the hole 34 and the center of gravity of the first imaginary outer shape V1 coincide.
  • the center of gravity of the area surrounded by the contour of the hole 34 is the center of the perfect circle.
  • the contour shape of the hole 34 is square, the center of gravity of the area surrounded by the contour of the hole 34 is the intersection of the diagonal lines of the square.
  • the contour shape of the hole 34 is a racetrack shape, the center of gravity of the area surrounded by the contour of the hole 34 is the intersection of the first diagonal line and the second diagonal line.
  • the first diagonal line is a straight line connecting the first end of the first straight line and the second end of the second straight line.
  • the second diagonal line is a straight line connecting the second end of the first straight line and the first end of the second straight line.
  • the hole portion 34 extends in the first direction D1 in the first middle core portion 31f.
  • the holes 34 are through holes as shown in FIGS.
  • FIG. 5 shows a vertical cross section of the first core piece 3f taken along a plane orthogonal to the side view direction of the first core piece 3f so as to pass through the hole 34.
  • the side viewing direction is the second direction D2.
  • FIG. 5 shows a state in which the first middle core portion 31f whose contour shape of the hole portion 34 is the perfect circle shown in FIG. 4 is cut.
  • FIG. 6 shows a horizontal cross section obtained by cutting the first core piece 3f so as to pass through the hole 34 on a plane perpendicular to the plane view direction of the first core piece 3f.
  • the plan view direction is the third direction D3.
  • FIG. 6 shows a cut state of the first middle core portion 31f in which the contour shape of the hole portion 34 is the perfect circle shown in FIG.
  • the hole portion 34 which is a through hole, is provided continuously from the end surface 311e of the first middle core portion 31f to the outer surface 33o of the first end core portion 33f. That is, the opening of the hole 34 is connected to each of the end surface 311e and the outer surface 33o.
  • the hole portion 34 allows the raw material of the mold resin portion 4 to flow from the outside of the first core piece 3f between the end surfaces 311e and 312e during the formation process of the mold resin portion 4. It can be used as a channel for supply.
  • the hole portion 34 may be a blind hole as in Embodiment 2 described later with reference to FIGS. 9 and 10 .
  • the radius r4 of the fourth inscribed circle C4 and the radius r5 of the fifth inscribed circle C5 are the above-mentioned reference 0.6 times or less of the radius r0 of the inscribed circle C0 is satisfied.
  • the fourth inscribed circle C4 is the largest inscribed circle in the outer peripheral contour line of the cross section of the first side core portion 321f.
  • the fifth inscribed circle C5 is the largest inscribed circle in the outer peripheral contour line of the cross section of the second side core portion 322f.
  • the length of the first side core portion 321f and the second side core portion 322f along the second direction D2 is 0.5 times the length of the first middle core portion 31f along the second direction D2. Double.
  • the lengths of the first side core portion 321f and the second side core portion 322f along the third direction D3 are equal to or longer than the length of the first middle core portion 31f along the second direction D2. That is, the radius r4 and the radius r5 are 0.5 times the radius r0.
  • the radius r6 of the sixth inscribed circle C6 satisfies 0.6 times or less of the radius r0 of the reference inscribed circle C0 described above.
  • the sixth inscribed circle C6 is the largest inscribed circle in the outer contour of the horizontal cross section of the first end core portion 33f.
  • the length L3f along the first direction D1 of the first end core portion 33f shown in FIG. 3 is 0.5 times the length along the second direction D2 of the first middle core portion 31f. Therefore, the radius r6 is 0.5 times the radius r0.
  • At least one of the first core piece 3f and the second core piece 3s is made of a molded composite material.
  • the first core piece 3f and the second core piece 3s may be made of different materials, or may be made of the same material.
  • the mutually different materials include, of course, the case where the materials of the individual constituent elements of each core portion are different, and also the case where the contents of a plurality of constituent elements are different even if the individual constituent elements are made of the same material.
  • the first core piece 3f and the second core piece 3s are composed of a composite material molded body, if at least one of the soft magnetic powder and the resin constituting the composite material is different, or the soft magnetic Even if the materials of the powder and the resin are the same, if the contents of the soft magnetic powder and the resin are different, the materials are assumed to be different from each other.
  • the first core piece 3f is composed of a composite material compact
  • the second core piece 3s is composed of a powder compact.
  • Composite molded bodies are made by dispersing soft magnetic powder in resin.
  • the first core piece 3f which is made of a molded composite material, is manufactured as follows. A core corresponding to the hole 34 described above is placed inside the mold. The raw material for the molded composite material is poured into the mold. The raw material is a fluid material in which soft magnetic powder is dispersed in unsolidified resin. The raw material resin is solidified.
  • the soft magnetic particles that make up the soft magnetic powder are soft magnetic metal particles, soft magnetic metal particles coated with an insulating coating on the outer periphery of the soft magnetic metal particles, or soft magnetic non-metal particles.
  • Soft magnetic metals are pure iron or iron-based alloys. Iron-based alloys are, for example, Fe—Si alloys or Fe—Ni alloys.
  • the insulating coating is, for example, phosphate.
  • a soft magnetic non-metal is, for example, ferrite.
  • Composite resins are, for example, thermosetting resins and thermoplastic resins.
  • Thermosetting resins are, for example, epoxy resins, phenol resins, silicone resins, and urethane resins.
  • Thermoplastic resins are, for example, polyphenylene sulfide resins, polyamide resins, liquid crystal polymers, polyimide resins, and fluorine resins.
  • Polyamide resins are, for example, nylon 6, nylon 66, and nylon 9T.
  • the molded body of the composite material may contain ceramic filler.
  • Ceramic fillers are, for example, alumina and silica.
  • the content of the soft magnetic powder in the compact of the composite material is, for example, 20% by volume or more and 80% by volume or less.
  • the content of the resin in the molded body of the composite material is, for example, 20% by volume or more and 80% by volume or less. These contents are values when the composite material is 100% by volume.
  • a compacted body is formed by compression-molding soft magnetic powder. Compared to composite materials, the compacted body can have a high percentage of the soft magnetic powder in the core piece. Therefore, it is easy to improve the magnetic properties of the powder compact. Magnetic properties are, for example, saturation magnetic flux density or relative magnetic permeability.
  • the powder compact has a smaller amount of resin and a larger amount of soft magnetic powder than a compact made of composite material, and is therefore excellent in heat dissipation.
  • the magnetic powder content in the powder compact is, for example, 85% by volume or more and 99.99% by volume or less. This content is a value when the powder compact is 100% by volume.
  • the content of the soft magnetic powder in the powder compact or composite material compact is considered equivalent to the area ratio of the soft magnetic powder in the cross section of the compact.
  • the content of the soft magnetic powder in the compact is determined as follows. A cross section of the compact is observed with an SEM (scanning electron microscope) to obtain an observed image. The magnification of the SEM is 200 times or more and 500 times or less. The number of acquired observation images is set to 10 or more. The total cross-sectional area shall be 0.1 cm 2 or more. One observation image may be acquired for one cross section, or a plurality of observation images may be acquired for one cross section. Image processing is performed on each acquired observation image to extract the outline of the particle. Image processing is, for example, binarization processing. The area ratio of the soft magnetic particles is calculated in each observation image, and the average value of the area ratios is obtained. The average value is regarded as the content of the soft magnetic powder.
  • the sizes of the first core piece 3f and the size of the second core piece 3s are different from each other. Unlike this embodiment, the size of the first core piece 3f and the size of the second core piece 3s may be the same.
  • the length of each core portion of the first core piece 3f along the first direction D1 differs from the length of each core portion of the second core piece 3s along the first direction D1.
  • the length L1f of the first middle core portion 31f is longer than the length L1s of the second middle core portion 31s.
  • the length L21f of the first side core portion 321f is longer than the length L21s of the first side core portion 321s.
  • the length L22f of the second side core portion 322f is longer than the length L22s of the second side core portion 322s.
  • the length L3s of the second end core portion 33s is shorter than the length L3f of the first end core portion 33f. Unlike this embodiment, the length L3s and the length L3f may be the same.
  • the length L1f of the first middle core portion 31f, the length L21f of the first side core portion 321f, and the length L22f of the second side core portion 322f at least one length may be different. may be the same.
  • the length L1s of the second middle core portion 31s, the length L21s of the first side core portion 321s, and the length L22s of the second side core portion 322s at least one length may be different. may be the same.
  • the length L21f and the length L22f are the same and longer than the length L1f.
  • the length L21s and the length L22s are the same and longer than the length L1s.
  • the gap portion 3g is made of a material having a smaller relative magnetic permeability than the first core piece 3f and the second core piece 3s.
  • the gap portion 3g is made up of a part of the mold resin portion 4, which will be described later.
  • the gap portion 3g may be an air gap.
  • the position where the gap portion 3g is arranged may be inside the winding portion 21 as in the present embodiment.
  • the gap portion 3g of this embodiment is provided between the first middle core portion 31f and the second middle core portion 31s. Since the gap portion 3g is provided inside the winding portion 21, leakage magnetic flux enters the winding portion 21 and the winding portion 21 is It is easy to reduce the eddy current loss generated in
  • the reactor 1 may further have a molded resin portion 4 as shown in FIG. FIG. 3 omits the molded resin portion 4 for convenience of explanation.
  • the mold resin portion 4 covers at least part of the magnetic core 3 .
  • the molded resin portion 4 protects the covered portion from the external environment.
  • the mold resin portion 4 may cover the outer circumference of the magnetic core 3 and may not cover the outer circumference of the coil 2 , or may cover both the outer circumference of the magnetic core 3 and the outer circumference of the coil 2 .
  • the mold resin portion 4 of this embodiment covers the outer periphery of the combination of the coil 2 and the magnetic core 3 .
  • the molded resin portion 4 protects the assembly from the external environment.
  • the coil 2 and the magnetic core 3 are integrated by the molded resin portion 4 .
  • the mold resin portion 4 of this embodiment is provided between the coil 2 and the magnetic core 3, between the first middle core portion 31f and the second middle core portion 31s, and inside the hole portion .
  • the mold resin portion 4 provided between the first middle core portion 31f and the second middle core portion 31s constitutes the gap portion 3g.
  • the resin of the mold resin portion 4 is, for example, the same resin as the resin of the composite material described above.
  • the resin of the mold resin portion 4 may contain a ceramic filler, like the composite material.
  • the reactor 1 may include at least one of a case, an adhesive layer, and a holding member.
  • the case accommodates an assembly of the coil 2 and the magnetic core 3 inside.
  • the combined body in the case may be embedded in the sealing resin portion.
  • the adhesive layer for example, fixes the assembly to the mounting surface, the assembly to the inner bottom surface of the case, and the case to the mounting surface.
  • the holding member is provided between the coil 2 and the magnetic core 3 to ensure insulation between the coil 2 and the magnetic core 3 .
  • the first side core portion 321f and the second side core portion 322f also have voids. is difficult to form. Since the radius r6 of the sixth inscribed circle C6 is 0.5 times the radius r0 of the reference inscribed circle C0, voids are less likely to form in the first end core portion 33f as well. Therefore, the first core piece 3f has few or substantially no voids that act as starting points for cracks.
  • FIG. 9 and 10 show horizontal cross sections obtained by cutting the first core piece 3f at the same position as the horizontal cross section shown in FIG.
  • the reactor of this embodiment differs from the reactor 1 of the first embodiment in that the hole portion 34 is a blind hole. That is, the hole portion 34 has a bottom portion 341 .
  • the following description will focus on the differences from the first embodiment. Descriptions of configurations and effects similar to those of the first embodiment may be omitted. These points are the same in the third embodiment described later.
  • the hole portion 34 shown in FIG. 9 is provided continuously from the outer surface 33o of the first end core portion 33f to the middle of the first middle core portion 31f. That is, the opening of the hole 34 shown in FIG. 9 is connected to the outer surface 33o.
  • the hole portion 34 shown in FIG. 10 is provided from the end surface 311e of the first middle core portion 31f to the middle of the first end core portion 33f. That is, the opening of the hole 34 shown in FIG. 10 is connected to the end surface 311e.
  • the length of the hole portion 34 along the first direction D1 is such that at least one of the radius r2 of the second inscribed circle and the radius r3 of the third inscribed circle C3 is 0.00 of the radius r0 of the reference inscribed circle C0 described above. It may be selected to satisfy 6 times or less.
  • the second inscribed circle is the largest inscribed circle contacting the first surface and the bottom 341 of the hole 34 in the longitudinal section of the first core piece 3f.
  • the third inscribed circle C3 is the largest inscribed circle contacting the first surface and the bottom portion 341 of the hole portion 34 in the horizontal cross section of the first middle core portion 31f shown in FIGS.
  • the second inscribed circle is also the same as the third inscribed circle C3 shown in FIGS.
  • the first surface is the end surface 311e of the first middle core portion 31f or the outer surface 33o of the first end core portion 33f. In FIG. 9, the first surface is the end surface 311e. In FIG. 10, the first surface is the outer surface 33o.
  • both radius r2 and radius r3 may be less than or equal to 0.6 times radius r0.
  • the preferred ranges of radius r2 and radius r3 are the same as the preferred range of radius r1.
  • FIG. 11 shows a cross section cut through the first core piece 3f at the same position as the cross section shown in FIG.
  • FIG. 12 shows a longitudinal section obtained by cutting the first core piece 3f at the same position as the longitudinal section shown in FIG.
  • FIG. 13 shows a horizontal cross section obtained by cutting the first core piece 3f at the same position as the horizontal cross section shown in FIG.
  • the groove portion 35 has an opening connected to the outer peripheral surface of the first middle core portion 31f in the cross section of the first middle core portion 31f.
  • the number of grooves 35, the depth of the grooves 35, and the contour shape of the grooves 35 in the cross section of the first middle core portion 31f are such that the radius r1 of the first inscribed circle C1 is 0.6 times the radius r0 of the reference inscribed circle C0. It can be selected as appropriate so as to satisfy twice or less.
  • the first inscribed circle C1 of the present embodiment is the largest inscribed circle between the outline of the outer periphery and the outline of the groove portion 35 in the cross section of the first middle core portion 31f.
  • the reference inscribed circle C0 is the largest inscribed circle in the first imaginary outline V1 as described above.
  • the first imaginary outline V ⁇ b>1 does not follow the inner surface of the groove 35 and includes a straight line that straddles the opening of the groove 35 .
  • the number of grooves 35 may be singular or plural. In this embodiment, the number of grooves 35 is two. In this embodiment, the two groove portions 35 are provided so as to be aligned on the same straight line along the third direction D3 in the cross section of the first middle core portion 31f. These two grooves 35 form an H-shaped cross section of the first middle core portion 31f. Different from the present embodiment, the two grooves 35 may be aligned on the same straight line along the second direction D2 in the cross section of the first middle core portion 31f.
  • the depth of the grooves 35 can be appropriately selected according to the number of the grooves 35.
  • the depth of the groove 35 is the length from the opening of the groove 35 toward the bottom 351 of the groove 35 shown in FIG.
  • the depth of the grooves 35 may not be the depth at which the grooves 35 overlap the center of gravity of the first imaginary outline V1.
  • the depth of the grooves 35 may be the depth at which the grooves 35 overlap the center of gravity of the first imaginary outline V1.
  • the groove 35 overlapping the center of gravity of the first imaginary outline V1 means that the outline of the groove 35 surrounds the center of gravity of the first imaginary outline V1.
  • the contour shape of the groove portion 35 in the cross section of the first middle core portion 31f is, for example, U-shaped.
  • the area S1 inside the groove 35 may be 10% or less of the area S2 of the second imaginary outline V2.
  • the inner side of the groove portion 35 is a region surrounded by the outline of the groove portion 35 and the second imaginary outer shape V2.
  • the area S1 is the total area of the inner side of each groove 35 .
  • the preferable range of the inner area S1 of the groove 35 is the same as the preferable range of the inner area S1 of the hole 34 described above.
  • the second virtual outline V2 does not follow the inner surface of the groove 35 and includes a straight line that straddles the opening of the groove 35, like the first virtual outline V1.
  • the second imaginary outer shape V2 includes a curve extending over the opening of the groove portion 35. As shown in FIG.
  • the groove portion 35 extends in the first direction D1 in the first middle core portion 31f.
  • the groove portion 35 is provided continuously from the end surface 311e of the first middle core portion 31f to the outer surface 33o of the first end core portion 33f.
  • the groove portion 35 of this embodiment is composed of a bottom portion 351, a first side wall portion, and a second side wall portion. The first side wall and the second side wall connect the bottom 351 and the opening.
  • the groove portion 35 may be provided from the outer surface 33o to the middle of the first middle core portion 31f.
  • the groove part 35 may be provided halfway from the end surface 311e to the first end core part 33f, as in Embodiment 5 described later with reference to FIGS. 17 and 18 .
  • the first core piece 3f which is made up of a molded composite material, is manufactured as follows. A protrusion corresponding to the groove portion 35 described above is provided on the inner peripheral surface of the mold. The raw material for the molded composite material is poured into the mold, and the raw material resin is solidified.
  • Embodiment 4 The reactor of Embodiment 4 will be described with reference to FIGS. 14 and 15.
  • FIG. 14 the reactor of this embodiment differs from the reactor of Embodiment 3 mainly in that the number of grooves 35 is one.
  • the following description will focus on the differences from the third embodiment. Descriptions of configurations and effects similar to those of the third embodiment may be omitted. These points are the same in the fifth embodiment described later.
  • the groove portion 35 is provided along the third direction D3 of the first middle core portion 31f in a part of the third direction D3. Due to this groove portion 35, the first middle core portion 31f has a U-shaped cross section.
  • the depth of the groove 35 is, as shown in FIG. 14, the depth at which the groove 35 overlaps the center of gravity of the first imaginary outline V1.
  • the groove portion 35 is provided so that the radius r1 of the first inscribed circle C1 is 0.6 times or less as large as the radius r0 of the reference inscribed circle C0.
  • the groove portion 35 is provided continuously from the end surface 311e of the first middle core portion 31f to the outer surface 33o of the first end core portion 33f.
  • Embodiment 5 The reactor of Embodiment 5 will be described with reference to FIGS. 16 to 18.
  • FIG. The reactor of this embodiment differs from the reactor of Embodiment 3 mainly in that the number of grooves 35 is one, as shown in FIG.
  • the groove portion 35 is provided in series over the entire length of the first middle core portion 31f in the third direction D3.
  • the first middle core portion 31f is divided into two parts parallel to each other in the second direction D2.
  • the cross-sectional shape of the first middle core portion 31f is formed into two parallel I-shapes by the groove portion 35 .
  • the groove portion 35 is provided in series from the end surface 311e to the middle of the first end core portion 33f.
  • the groove portion 35 is provided so that the radius r1 of the first inscribed circle C1 is 0.6 times or less as large as the radius r0 of the reference inscribed circle C0.
  • the groove portion 35 is provided from the end surface 311e of the first middle core portion 31f to the middle of the first end core portion 33f.
  • the groove portion 35 of this embodiment is composed of an end portion 352, a first side wall portion, and a second side wall portion shown in FIGS. The first side wall portion and the second side wall portion connect the end portion 352 and the end face 311e.
  • the length of the groove portion 35 along the first direction D1 is such that at least one of the second inscribed circle C2 and the third inscribed circle C3 satisfies 0.6 times or less of the radius r0 of the reference inscribed circle C0 described above.
  • the second inscribed circle C2 is the largest inscribed circle contacting the first surface and the end portion 352 of the groove portion 35 in the longitudinal section of the first core piece 3f shown in FIG.
  • the third inscribed circle C3 is the largest inscribed circle contacting the first surface and the end portion 352 of the groove portion 35 in the horizontal cross section of the first middle core portion 31f shown in FIG.
  • the first surface is the end surface 311e of the first middle core portion 31f or the outer surface 33o of the first end core portion 33f.
  • the first surface is the outer surface 33o.
  • both radius r2 and radius r3 may be less than or equal to 0.6 times radius r0.
  • the preferred ranges of radius r2 and radius r3 are the same as the preferred range of radius r1 described above.
  • the reactor 1 of Embodiments 1 to 5 can be used for applications that satisfy the following energization conditions.
  • the energization conditions are, for example, maximum DC current, average voltage, and operating frequency.
  • the maximum direct current is about 100A or more and 1000A or less.
  • the average voltage is about 100V or more and 1000V or less.
  • the frequency used is about 5 kHz or more and 100 kHz or less.
  • the reactor 1 of Embodiments 1 to 5 can be typically used as a component of a converter mounted on a vehicle 1200 shown in FIG. 19, and a component of a power conversion device provided with this converter.
  • Vehicle 1200 is an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • a vehicle 1200 includes a main battery 1210, a power conversion device 1100, and a motor 1220, as shown in FIG. Power converter 1100 is connected to main battery 1210 .
  • Motor 1220 is driven by electric power supplied from main battery 1210 and used for running.
  • Motor 1220 is typically a three-phase AC motor.
  • Motor 1220 drives wheels 1250 during running, and functions as a generator during regeneration.
  • vehicle 1200 includes engine 1300 in addition to motor 1220 .
  • an inlet is shown as the charging point of vehicle 1200, but it can be configured with a plug.
  • the power converter 1100 has a converter 1110 and an inverter 1120 .
  • Converter 1110 is connected to main battery 1210 .
  • Inverter 1120 performs mutual conversion between direct current and alternating current.
  • Inverter 1120 is connected to converter 1110 .
  • Converter 1110 shown in this example boosts the input voltage of main battery 1210 from approximately 200 V to 300 V to approximately 400 V to 700 V and supplies power to inverter 1120 when vehicle 1200 is running.
  • converter 1110 steps down the input voltage output from motor 1220 via inverter 1120 to a DC voltage suitable for main battery 1210 to charge main battery 1210 .
  • the input voltage is a DC voltage.
  • Inverter 1120 converts the direct current boosted by converter 1110 into a predetermined alternating current and supplies power to motor 1220 when vehicle 1200 is running, and converts the alternating current output from motor 1220 into direct current during regeneration and outputs the direct current to converter 1110. is doing.
  • the converter 1110 includes a plurality of switching elements 1111, a drive circuit 1112, and a reactor 1115 as shown in FIG.
  • a drive circuit 1112 controls the operation of the switching element 1111 .
  • the converter 1110 converts the input voltage by repeating ON/OFF. Conversion of the input voltage means stepping up and down in this case.
  • a power device such as a field effect transistor or an insulated gate bipolar transistor is used for the switching element 1111 .
  • the reactor 1115 has a function of smoothing the change when the current increases or decreases due to the switching operation by using the property of the coil that prevents the change of the current to flow in the circuit.
  • the reactor 1 according to any one of Embodiments 1 to 5 is provided as a reactor 1115 . Power converter 1100 and converter 1110 including reactor 1 have stable performance.
  • the vehicle 1200 includes a power supply device converter 1150 and an auxiliary power supply converter 1160.
  • Power supply device converter 1150 is connected to main battery 1210 .
  • Auxiliary power supply converter 1160 is connected to sub-battery 1230 and main battery 1210 serving as power sources for auxiliary equipment 1240 .
  • Auxiliary equipment power supply converter 1160 converts the high voltage of main battery 1210 to low voltage.
  • Converter 1110 typically performs DC-DC conversion.
  • the power supply device converter 1150 and the auxiliary power converter 1160 perform AC-DC conversion. Some power supply converters 1150 perform DC-DC conversion.
  • a reactor having the same configuration as the reactor 1 of any one of Embodiments 1 to 5 and having its size and shape changed appropriately can be used as the reactor of power supply device converter 1150 and auxiliary power converter 1160 . Further, the reactor 1 according to any one of the first to fifth embodiments can be used for a converter that converts input power and that only boosts or only steps down.
  • a core piece 5 is an E-shaped core piece having a hole, as in the first embodiment described with reference to FIGS. 2 to 6 .
  • a core piece for each sample is made by injection molding. Injection molding is a method of producing a core piece by filling a mold with a raw material for a molded composite material under a predetermined pressure and molding. A cylindrical core is placed inside the mold. The length of the core is such that the hole of the obtained core piece becomes a through hole. The diameter of the core is changed as appropriate.
  • the hole in the core piece of each sample is a through hole.
  • the hole is provided continuously from the end surface of the first middle core portion to the outer surface of the first end core portion.
  • the contour shape of the hole of each sample shall be a perfect circle.
  • the diameter of the hole of each sample is varied as shown in Table 1 by changing the diameter of the core.
  • the first virtual outline is a square.
  • the second virtual outline is a square.
  • the length of one side of the first virtual outline is 30 mm.
  • Table 1 shows the ratio r1/r0 of the radius r1 of the first inscribed circle to the radius r0 of the reference inscribed circle.
  • Table 1 shows the ratio (S1/S2) ⁇ 100 of the inner area S1 of the hole to the area S2 of the second virtual outer shape.
  • Sample no. 11 to sample no. 16 Sample no. 11 to sample no.
  • the 16 core pieces are E-shaped core pieces having grooves, as in the third embodiment described with reference to FIGS. 11 to 13 .
  • the core piece for each sample was designated as sample no. Similar to 1, it is produced by injection molding.
  • Protrusions are provided on the inner peripheral surface of the mold.
  • the number of protrusions shall be two.
  • the protrusions are provided so that the end faces of the protrusions face each other.
  • the length of each protrusion is such that the groove of the obtained core piece can be continuously provided from the end surface of the first middle core portion to the outer surface of the first end core portion.
  • the width and height of each protrusion are changed as appropriate.
  • the cross-sectional shape of the first middle core portion in the core piece of each sample is H-shaped.
  • the groove portion of the core piece of each sample was provided continuously from the end surface of the first middle core portion to the outer surface of the first end core portion.
  • the shape of the groove is U-shaped.
  • the width and depth of the groove are varied as shown in Table 2 by changing the width and height of the protrusion.
  • the first virtual outline is a square.
  • the second virtual outline is a square.
  • the length of one side of the first virtual outline is 30 mm.
  • Table 2 shows the ratio r1/r0 of the radius r1 of the first inscribed circle to the radius r0 of the reference inscribed circle.
  • Table 2 shows the ratio (S1/S2) ⁇ 100 of the area S1 inside the groove to the area S2 of the second imaginary outline.
  • Sample no. 17 core pieces are similar to sample no. Manufactured in the same manner as the 16 core pieces.
  • Sample No. 2 in Table 2 does not have holes and grooves. 17, “-” is entered in the columns of “groove width”, “groove depth” and “(S1/S2) ⁇ 100”.
  • the core pieces of each sample are evaluated for voids and cracks.
  • the results are shown in Tables 1 and 2.
  • the meanings of A, B, C, and D shown in Tables 1 and 2 are as follows.
  • A has neither voids nor cracks.
  • B the ratio of the volume of voids to the volume of core pieces is 1% or less, and cracks do not occur.
  • C is such that the ratio of the volume of voids to the volume of the core piece is more than 1% and 2% or less, or the ratio of the length of the crack to the length of the cracked portion of the core piece is 10% or less.
  • the length is the length in the second direction D2 or the third direction D3 along which the longitudinal direction of the crack is along.
  • the ratio of the length of the crack along the second direction D2 to the length of the portion of the core piece where the crack is generated along the second direction D2 is 10% or less.
  • the ratio of the void volume to the core piece volume is more than 2%, or the crack length ratio to the length of the cracked portion of the core piece is more than 10%.
  • the void volume is a value estimated from the ratio of the measured density of the core piece determined by the Archimedes method to the design density of the core piece.
  • the design density refers to the density obtained from the mass and volume of the core piece assuming that neither voids nor cracks have occurred.
  • reactor characteristics Using core pieces of each sample, the reactor of Embodiment 1 described with reference to FIG. 1 is constructed. As the reactor characteristics of each sample, changes in inductance are calculated by three-dimensional magnetic field analysis. Commercially available CAE (Computer Aided Engineering) software is used for the analysis. The inductance value of a reactor having core pieces without holes or grooves and without voids and cracks is used as a reference value. The inductance value of each sample is determined, and the degree of reduction in inductance from the reference value of each sample is determined. For the inductance, the amplitude of the energized current is 20A ( ⁇ 20A). The results are shown in Tables 1 and 2.
  • A has a degree of reduction of 2% or less.
  • B the degree of reduction is more than 2% and 5% or less.
  • C the degree of reduction is more than 5% and 10% or less.
  • D is greater than 10% reduction.
  • Sample No. 1 to sample no. 5 core piece is sample no. Fewer voids and cracks compared to 17 core pieces.
  • Sample no. 1 core piece is sample no. The degree of reduction in inductance is as small as that of the 17 core pieces.
  • Sample no. 2 to sample no. 4 core pieces have a relatively small reduction in inductance.
  • Sample No. 12, sample no. 13, sample no. 15, and sample no. 16 core pieces are sample no. Fewer voids and cracks compared to 17 core pieces.
  • Sample no. 12 core pieces, sample no. The degree of reduction in inductance is as small as that of the 17 core pieces.
  • Sample no. 13, sample no. 15, and sample no. The 16 core pieces have a relatively small reduction in inductance.
  • the second core piece may be composed of a laminate.
  • the laminate is formed by laminating a plurality of magnetic thin plates.
  • the magnetic thin plate has an insulating coating.
  • the magnetic thin plate is, for example, an electromagnetic steel plate.

Abstract

樹脂中に軟磁性粉末が分散した複合材料の成形体で構成されているコア片であって、コイルの内部に配置されるミドルコア部と、前記コイルの端面に臨むエンドコア部と、を備え、前記ミドルコア部は、前記コイルの軸方向に延びている孔部又は溝部を有し、前記ミドルコア部の横断面において、第一内接円の半径は基準内接円の半径の０．６倍以下であり、前記横断面は、前記コイルの軸方向に直交する平面で前記孔部又は前記溝部を通るように前記ミドルコア部を切断した断面であり、前記第一内接円は、前記横断面の前記孔部又は前記溝部の輪郭線と前記横断面の前記ミドルコア部の外周輪郭線とにおける最大の内接円であり、前記基準内接円は、第一仮想外形における最大の内接円であり、前記第一仮想外形は、前記横断面に外接する最小の四角形である、コア片。

Description

コア片、リアクトル、コンバータ、及び電力変換装置
　本開示は、コア片、リアクトル、コンバータ、及び電力変換装置に関する。
　本出願は、２０２１年０３月２９日付の日本国出願の特願２０２１－０５６１３０に基づく優先権を主張し、前記日本国出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　特許文献１のリアクトルは、コイルと磁性コアとを備える。磁性コアは、複数のコア片を組み合わせて構成されている。コア片は、成形硬化体で構成されているものがある。成形硬化体とは、樹脂中に軟磁性粉末が分散した複合材料の成形体である。
特開２００９－３３０５５号公報
　本開示のコア片は、樹脂中に軟磁性粉末が分散した複合材料の成形体で構成されているコア片であって、コイルの内部に配置されるミドルコア部と、前記コイルの端面に臨むエンドコア部と、を備え、前記ミドルコア部は、前記コイルの軸方向に延びている孔部又は溝部を有し、前記ミドルコア部の横断面において、第一内接円の半径は基準内接円の半径の０．６倍以下であり、前記横断面は、前記コイルの軸方向に直交する平面で前記孔部又は前記溝部を通るように前記ミドルコア部を切断した断面であり、前記第一内接円は、前記横断面の前記孔部又は前記溝部の輪郭線と前記横断面の前記ミドルコア部の外周輪郭線とにおける最大の内接円であり、前記基準内接円は、第一仮想外形における最大の内接円であり、前記第一仮想外形は、前記横断面に外接する最小の四角形である。
　本開示のリアクトルは、コイルと磁性コアとを備えるリアクトルであって、前記コイルは、１つの巻回部を有し、前記磁性コアは、第一コア片と第二コア片とを組み合わせた組物であり、前記第一コア片及び前記第二コア片の少なくとも一方は、本開示のコア片である。
　本開示のコンバータは、本開示のリアクトルを備える。
　本開示の電力変換装置は、本開示のコンバータを備える。
図１は、実施形態１のリアクトルの概略を示す斜視図である。 図２は、実施形態１のリアクトルを分解した状態の概略を示す斜視図である。 図３は、実施形態１のリアクトルの概略を示す上面図である。 図４は、図２のＩＶ－ＩＶ断面図である。 図５は、図２のＶ－Ｖ断面図である。 図６は、図２のＶＩ－ＶＩ断面図である。 図７は、実施形態１のリアクトルに備わる第一コア片の別の例の横断面図である。 図８は、実施形態１のリアクトルに備わる第一コア片の別の例の横断面図である。 図９は、実施形態２のリアクトルに備わる第一コア片の水平断面図である。 図１０は、実施形態２のリアクトルに備わる第一コア片の他の例の水平断面図である。 図１１は、実施形態３のリアクトルに備わる第一コア片の横断面図である。 図１２は、実施形態３のリアクトルに備わる第一コア片の縦断面図である。 図１３は、実施形態３のリアクトルに備わる第一コア片の水平断面図である。 図１４は、実施形態４のリアクトルに備わる第一コア片の横断面図である。 図１５は、実施形態４のリアクトルに備わる第一コア片の縦断面図である。 図１６は、実施形態５のリアクトルに備わる第一コア片の横断面図である。 図１７は、実施形態５のリアクトルに備わる第一コア片の縦断面図である。 図１８は、実施形態５のリアクトルに備わる第一コア片の水平断面図である。 図１９は、ハイブリッド自動車の電源系統を模式的に示す構成図である。 図２０は、コンバータを備える電力変換装置の一例の概略を示す回路図である。
　［本開示が解決しようとする課題］
　複合材料の成形体は、次のようにして製造される。複合材料の成形体の原料を金型内に流す。原料は、未固化の樹脂中に軟磁性粉末を分散した流動性の素材である。原料の樹脂を固化させる。
　製造過程において、金型に接触するコア片の表面の固化速度は、コア片の内部の固化速度よりも早い。固化が最も早い箇所と固化が最も遅い箇所との固化速度の差が大きいと、コア片の内部にボイドが形成される。
　リアクトルの使用時、リアクトル自体は振動する。また、リアクトルの搭載箇所によっては、外的な振動がリアクトルに伝わることによってリアクトルが振動することがある。上記ボイドは、振動によってクラックの起点になるおそれがある。
　本開示は、ボイドが少ないコア片を提供することを目的の一つとする。本開示は、振動によってコア片にクラックが生じ難いリアクトルを提供することを別の目的の一つとする。本開示は、上記リアクトルを備えるコンバータ、上記コンバータを備える電力変換装置を提供することを他の目的の一つとする。
　［本開示の効果］
　本開示のコア片は、ボイドが少ない。
　本開示のリアクトルは、振動によってコア片にクラックが生じ難い。
　本開示のコンバータ及び本開示の電力変換装置は、性能が安定する。
　《本開示の実施形態の説明》
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
　（１）本開示の一形態に係るコア片は、樹脂中に軟磁性粉末が分散した複合材料の成形体で構成されているコア片であって、コイルの内部に配置されるミドルコア部と、前記コイルの端面に臨むエンドコア部と、を備え、前記ミドルコア部は、前記コイルの軸方向に延びている孔部又は溝部を有し、前記ミドルコア部の横断面において、第一内接円の半径は基準内接円の半径の０．６倍以下であり、前記横断面は、前記コイルの軸方向に直交する平面で前記孔部又は前記溝部を通るように前記ミドルコア部を切断した断面であり、前記第一内接円は、前記横断面の前記孔部又は前記溝部の輪郭線と前記横断面の前記ミドルコア部の外周輪郭線とにおける最大の内接円であり、前記基準内接円は、第一仮想外形における最大の内接円であり、前記第一仮想外形は、前記横断面に外接する最小の四角形である。
　一般的に、複合材料の成形体で構成されるコア片では、製造過程における固化が最も早い箇所と固化が最も遅い箇所との固化速度の差は、コア片のうちミドルコア部の方がコア片のうち他の部位よりも大きくなり易い。上記固化速度の差が大きいと、上述したようにボイドが形成され易い。即ち、ミドルコア部にボイドが形成され易い。
　上記コア片のミドルコア部は、第一内接円の半径が基準内接円の半径の０．６倍以下であることで、上記固化速度の差が小さいため、ボイドが形成され難い。よって、上記コア片は、ボイドが少ないため、振動によってミドルコア部にクラックが生じ難いリアクトルを構築し易い。
　（２）上記コア片において、前記横断面における前記孔部又は前記溝部の内側の面積は、第二仮想外形の面積の１０％以下であり、前記第二仮想外形は、前記横断面を包絡する最小の形状であってもよい。
　上記コア片は、ミドルコア部の上記固化速度の差が小さい上に、ミドルコア部の磁路面積の減少又はミドルコア部の大型化を抑制し易い。
　（３）上記コア片において、前記孔部又は前記溝部が、前記第一仮想外形の重心と重なるように設けられていてもよい。
　孔部及び溝部がない場合、第一仮想外形の重心がある箇所の固化速度が最も遅くなり易い。上記コア片は、第一仮想外形の重心に重なるように孔部又は溝部が設けられていることで、最も固化の遅い箇所の固化速度が孔部及び溝部がない場合における最も固化の遅い箇所の固化速度よりも早い。そのため、上記コア片は、ミドルコア部の上記固化速度の差を小さくし易い。
　（４）上記コア片において、前記ミドルコア部は、前記孔部を有し、前記孔部の輪郭形状は、円形状又は角形状であってもよい。
　上記輪郭形状の孔部を有する上記コア片は、ボイドが形成され難い。その上、上記輪郭形状の孔部を有する上記コア片は、成形し易い。
　（５）上記コア片において、前記ミドルコア部は、前記溝部を有し、前記横断面は、Ｈ字状、Ｕ字状、又は並列する２つのＩ字状で構成されていてもよい。
　上記横断面形状を有する上記コア片は、ボイドが形成され難い。その上、上記横断面形状を有する上記コア片は、成形し易い。
　（６）上記コア片において、前記孔部又は前記溝部は、前記ミドルコア部の端面から前記エンドコア部の外方面まで一連に設けられていてもよい。
　上記コア片は、後述するモールド樹脂部を備えるリアクトルに好適である。その理由は、モールド樹脂部の形成過程で孔部をモールド樹脂部の原料の流路として利用できるからである。
　（７）上記コア片において、前記孔部又は前記溝部は、前記ミドルコア部の端面から前記エンドコア部の途中まで、又は前記エンドコア部の外方面から前記ミドルコア部の途中まで一連に設けられており、前記コア片の縦断面において、第二内接円の半径は前記基準内接円の半径の０．６倍以下であり、前記縦断面は、前記コア片の側方視方向に直交する面で前記孔部又は前記溝部を通るように前記コア片を切断した断面であり、前記第二内接円は、前記縦断面において、前記孔部の底部又は前記溝部の端部と前記ミドルコア部の端面とに接する最大の内接円、或いは、前記孔部の底部又は前記溝部の端部と前記エンドコア部の外方面とに接する最大の内接円であってもよい。
　上記コア片は、第二内接円の半径が基準内接円の半径の０．６倍以下であることで、ボイドが形成され難いため、振動によってクラックが生じ難い。
　（８）上記コア片において、前記孔部又は前記溝部は、前記ミドルコア部の端面から前記エンドコア部の途中まで、又は前記エンドコア部の外方面から前記ミドルコア部の途中まで一連に設けられており、前記コア片の水平断面において、第三内接円の半径は前記基準内接円の半径の０．６倍以下であり、前記水平断面は、前記コア片の平面視方向に直交する面で前記孔部又は前記溝部を通るように前記コア片を切断した断面であり、前記第三内接円は、前記水平断面において、前記孔部の底部又は前記溝部の端部と前記ミドルコア部の端面とに接する最大の内接円、或いは、前記孔部の底部又は前記溝部の端部と前記エンドコア部の外方面とに接する最大の内接円であってもよい。
　上記コア片は、第三内接円の半径が基準内接円の半径の０．６倍以下であることで、ボイドが形成され難いため、振動によってクラックが生じ難い。
　（９）本開示の一形態に係るリアクトルは、コイルと磁性コアとを備えるリアクトルであって、前記コイルは、１つの巻回部を有し、前記磁性コアは、第一コア片と第二コア片とを組み合わせた組物であり、前記第一コア片及び前記第二コア片の少なくとも一方は、上記（１）から上記（８）のいずれか１つのコア片である。
　上記リアクトルは、上記コア片を備えるため、振動によってコア片にクラックが生じ難い。
　（１０）本開示の一形態に係るコンバータは、上記（９）のリアクトルを備える。
　上記コンバータは、上記リアクトルを備えるため、性能が安定する。
　（１１）本開示の一形態に係る電力変換装置は、上記（１０）のコンバータを備える。
　上記電力変換装置は、上記コンバータを備えるため、性能が安定する。
　《本開示の実施形態の詳細》
　本開示の実施形態の詳細を、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。
　《実施形態１》
　〔リアクトル〕
　図１から図８を参照して、実施形態１のリアクトル１を説明する。リアクトル１は、図１に示すように、コイル２と磁性コア３とを備える。コイル２は、１つの巻回部２１を有する。磁性コア３は、第一コア片３ｆと第二コア片３ｓとを組み合わせた組物である。本形態のリアクトル１の特徴の一つは、第一コア片３ｆ及び第二コア片３ｓの少なくとも一方が、図２に示すように、特定の孔部３４を有する点にある。以下、各構成を詳細に説明する。図３は、説明の便宜上、コイル２を二点鎖線で示している。
　　［コイル］
　コイル２は、図１、図２に示すように、一つの中空の巻回部２１を有する。巻回部２１の数が一つであるリアクトル１は、二つの巻回部を巻回部の軸方向と直交する方向に並列するリアクトルに比較して、巻回部２１が同じ断面積で同じターン数とする場合、後述する第二方向Ｄ２に沿った長さを短くできる。
　巻回部２１の形状は、角筒状であってもよいし、円筒状であってもよい。角筒状は、正方形筒状、又は矩形筒状である。本形態の巻回部２１の形状は、図２に示すように、正方形筒状である。即ち、巻回部２１の端面形状は、正方形枠状である。巻回部２１の形状が角筒状であることで、巻回部２１が同じ断面積の円筒状である場合に比較して、巻回部２１と設置対象との接触面積を大きくし易い。そのため、リアクトル１は、巻回部２１を介して設置対象に放熱し易い。その上、巻回部２１は、設置対象に安定して設置し易い。巻回部２１の角部は丸めている。
　巻回部２１は、接合部の無い１本の巻線を螺旋状に巻回して構成されている。巻線は、公知の巻線を利用できる。本形態の巻線は、被覆平角線を用いている。被覆平角線の導体線は、銅製の平角線で構成されている。被覆平角線の絶縁被覆は、エナメルからなる。巻回部２１は、被覆平角線をエッジワイズ巻きしたエッジワイズコイルで構成されている。
　巻回部２１の第一端部２１ａ及び第二端部２１ｂはそれぞれ、巻回部２１の軸方向の一端及び他端において、本形態では巻回部２１の外周側へ引き伸ばされている。巻回部２１の第一端部２１ａ及び第二端部２１ｂは、図示は省略しているものの絶縁被覆が剥がされて導体線が露出している。露出した導体線は、本形態では、後述するモールド樹脂部４の外部に引き出され、端子部材が接続される。端子部材の図示は省略する。コイル２にはこの端子部材を介して外部装置が接続される。外部装置の図示は省略する。外部装置は、例えばコイル２に電力供給を行なう電源である。
　　［磁性コア］
　磁性コア３の構成は、図１に示すように、ミドルコア部３１と、第一サイドコア部３２１及び第二サイドコア部３２２と、第一エンドコア部３３ｆ及び第二エンドコア部３３ｓとを有する。磁性コア３において、巻回部２１の軸方向に沿った方向が第一方向Ｄ１、ミドルコア部３１と第一サイドコア部３２１と第二サイドコア部３２２の並列方向が第二方向Ｄ２、第一方向Ｄ１と第二方向Ｄ２の両方に直交する方向が第三方向Ｄ３である。
　　　（ミドルコア部）
　ミドルコア部３１は、巻回部２１の内部に配置されている部分を有する。ミドルコア部３１の形状は、例えば巻回部２１の内周形状に対応した形状である。ミドルコア部３１の形状は、本形態では図２に示すように四角柱状である。ミドルコア部３１の角部は、巻回部２１の角部の内周面に沿うように丸めていてもよい。
　ミドルコア部３１の第一方向Ｄ１に沿った長さは、図３に示すように、巻回部２１の軸方向に沿った長さとほぼ同等である。ミドルコア部３１の第一方向Ｄ１に沿った長さとは、後述する第一ミドルコア部３１ｆの第一方向Ｄ１に沿った長さＬ１ｆと第二ミドルコア部３１ｓの第一方向Ｄ１に沿った長さＬ１ｓの合計長さ（Ｌ１ｆ＋Ｌ１ｓ）である。ミドルコア部３１の第一方向Ｄ１に沿った長さには、後述するギャップ部３ｇの第一方向Ｄ１に沿った長さＬｇは含まない。他のコア部の長さについても同様の意義である。
　本形態では、ミドルコア部３１の第一方向Ｄ１に沿った長さは、第一サイドコア部３２１の第一方向Ｄ１に沿った長さと第二サイドコア部３２２の第一方向Ｄ１に沿った長さよりも短い。第一サイドコア部３２１の第一方向Ｄ１に沿った長さとは、後述する第一サイドコア部３２１ｆの第一方向Ｄ１に沿った長さＬ２１ｆと第一サイドコア部３２１ｓの第一方向Ｄ１に沿った長さＬ２１ｓの合計長さ（Ｌ２１ｆ＋Ｌ２１ｓ）である。第二サイドコア部３２２の第一方向Ｄ１に沿った長さとは、後述する第二サイドコア部３２２ｆの第一方向Ｄ１に沿った長さＬ２２ｆと第二サイドコア部３２２ｓの第一方向Ｄ１に沿った長さＬ２２ｓの合計長さ（Ｌ２２ｆ＋Ｌ２２ｓ）である。
　本形態とは異なり、ミドルコア部３１の第一方向Ｄ１に沿った長さは、第一サイドコア部３２１の第一方向Ｄ１に沿った長さと第二サイドコア部３２２の第一方向Ｄ１に沿った長さと同等でもよい。
　ミドルコア部３１は、例えば、第一コア片３ｆと第二コア片３ｓとの組み合わせが本形態のＥ－Ｅ型の他、後述するＥ－Ｔ型、又はＦ－Ｆ型のように、第一ミドルコア部３１ｆと第二ミドルコア部３１ｓの二つのコア部で構成される場合がある。ミドルコア部３１は、図示は省略するものの、例えば、上記組み合わせがＥ－Ｉ型、Ｅ－Ｕ型、Ｔ－Ｕ型、又はＦ－Ｌ型のように、一つの第一ミドルコア部３１ｆで構成される場合もある。
　　　（第一サイドコア部・第二サイドコア部）
　第一サイドコア部３２１と第二サイドコア部３２２とは、図１に示すように、ミドルコア部３１を挟むように互いに向き合って配置されている。第一サイドコア部３２１と第二サイドコア部３２２とは、巻回部２１の外周に配置されている。第一サイドコア部３２１の形状と第二サイドコア部３２２の形状は、同一形状であり、本形態では薄い角柱状である。
　第一サイドコア部３２１の長さ（Ｌ２１ｆ＋Ｌ２１ｓ）と、第二サイドコア部３２２の長さ（Ｌ２２ｆ＋Ｌ２２ｓ）は、図３に示すように、巻回部２１の軸方向に沿った長さよりも長い。なお、第一サイドコア部３２１の第一方向Ｄ１に沿った長さと、第二サイドコア部３２２の第一方向Ｄ１に沿った長さは、巻回部２１の軸方向に沿った長さと同等でもよい。
　第一サイドコア部３２１は、例えば、第一コア片３ｆと第二コア片３ｓとの組み合わせが本形態のＥ－Ｅ型の他、後述するＥ－Ｕ型のように、第一サイドコア部３２１ｆと第一サイドコア部３２１ｓの二つのコア部で構成されている場合がある。第一サイドコア部３２１は、図示は省略するものの、例えば、上記組み合わせがＥ－Ｔ型、Ｅ－Ｉ型、Ｔ－Ｕ型、Ｆ－Ｆ型、又はＦ－Ｌ型のように、一つの第一サイドコア部３２１ｆで構成されている場合がある。第二サイドコア部３２２は、例えば、上記組み合わせがＥ－Ｅ型又はＥ－Ｕ型のように、第二サイドコア部３２２ｆと第二サイドコア部３２２ｓの二つのコア部で構成されている場合がある。第二サイドコア部３２２は、図示は省略するものの、例えば、上記組み合わせがＥ－Ｔ型、Ｅ－Ｉ型、Ｔ－Ｕ型、Ｆ－Ｆ型、又はＦ－Ｌ型のように、一つの第二サイドコア部３２２ｆで構成されている場合がある。
　本形態において、第一サイドコア部３２１の断面積と第二サイドコア部３２２の断面積との合計は、ミドルコア部３１の断面積と同じである。本形態では、ミドルコア部３１、第一サイドコア部３２１、及び第二サイドコア部３２２の第三方向Ｄ３に沿った長さは、同一である。即ち、第一サイドコア部３２１の第二方向Ｄ２に沿った長さと第二サイドコア部３２２の第二方向Ｄ２に沿った長さとの合計は、ミドルコア部３１の第二方向Ｄ２に沿った長さに相当する。第一サイドコア部３２１の第二方向Ｄ２に沿った長さと第二サイドコア部３２２の第二方向Ｄ２に沿った長さとは、ミドルコア部３１の第二方向Ｄ２に沿った長さの０．５倍である。第一サイドコア部３２１及び第二サイドコア部３２２の第三方向Ｄ３に沿った長さは、ミドルコア部３１の第二方向Ｄ２に沿った長さ以上である。
　　　（第一エンドコア部・第二エンドコア部）
　第一エンドコア部３３ｆは、巻回部２１の第一の端面に臨んでいる。第二エンドコア部３３ｓは、巻回部２１の第二の端面に臨んでいる。臨んでいるとは、第一エンドコア部３３ｆの内方面３３ｉと巻回部２１の第一の端面とが互いに向き合っていることをいう。また、第二エンドコア部３３ｓの内方面と巻回部２１の第二の端面とが互いに向き合っていることをいう。本形態では、第一エンドコア部３３ｆの形状と第二エンドコア部３３ｓの形状は、図１、図２に示すように、薄い角柱状である。
　第一エンドコア部３３ｆの第二方向Ｄ２に沿った長さは、巻回部２１の第二方向Ｄ２に沿った長さよりも長い。本形態では、第一エンドコア部３３ｆの第三方向Ｄ３に沿った長さは、図１に示すように、巻回部２１の第三方向Ｄ３に沿った長さよりも短い。本形態とは異なり、第一エンドコア部３３ｆの第三方向Ｄ３に沿った長さは、巻回部２１の第三方向Ｄ３に沿った長さよりも長くてもよいし、同じでもよい。第二エンドコア部３３ｓの第二方向Ｄ２に沿った長さ及び第三方向Ｄ３に沿った長さは、第一エンドコア部３３ｆと同じである。
　　　（第一コア片・第二コア片）
　第一コア片３ｆと第二コア片３ｓの組み合わせは、第一コア片３ｆ及び第二コア片３ｓの形状を適宜選択することで、種々の組み合わせとすることができる。第一コア片３ｆの形状と第二コア片３ｓの形状は、本形態のように非対称であってもよいし、本形態とは異なり対称であってもよい。非対称とは、形状が異なることをいう。対称とは、形状及びサイズが同一であることをいう。
　第一コア片３ｆと第二コア片３ｓとは、図３に示すように第一方向Ｄ１に分割される。本形態では、第一コア片３ｆと第二コア片３ｓの組み合わせは、Ｅ－Ｅ型である。本形態とは異なり、第一コア片３ｆと第二コア片３ｓの組み合わせは、図示は省略するものの、Ｅ－Ｉ型、Ｅ－Ｔ型、Ｅ－Ｕ型、Ｔ－Ｕ型、Ｆ－Ｆ型、又はＦ－Ｌ型であってもよい。リアクトル１は、第一コア片３ｆと第二コア片３ｓとを巻回部２１に対して巻回部２１の軸方向に沿って組み合わせることで構築できるため、製造作業性に優れる。
　第一コア片３ｆと第二コア片３ｓとの間には、後述するギャップ部３ｇが設けられていてもよいし、ギャップ部３ｇが設けられていなくてもよい。
　Ｅ字状である本形態の第一コア片３ｆは、第一ミドルコア部３１ｆと、第一サイドコア部３２１ｆと、第二サイドコア部３２２ｆと、第一エンドコア部３３ｆとを有する。第一ミドルコア部３１ｆは、ミドルコア部３１の一部を構成している。第一サイドコア部３２１ｆは、第一サイドコア部３２１の一部を構成している。第二サイドコア部３２２ｆは、第二サイドコア部３２２の一部を構成している。第一コア片３ｆは、第一ミドルコア部３１ｆと第一サイドコア部３２１ｆと第二サイドコア部３２２ｆと第一エンドコア部３３ｆとが一体の成形体である。
　第一エンドコア部３３ｆは、内方面３３ｉと外方面３３ｏとを有する。内方面３３ｉは、上述したように巻回部２１の第一の端面に向かい合う面である。外方面３３ｏは、第一方向Ｄ１において、内方面３３ｉとは反対側に設けられている面である。内方面３３ｉに、第一ミドルコア部３１ｆ、第一サイドコア部３２１ｆ、及び第二サイドコア部３２２ｆの外周面がつながっている。第一サイドコア部３２１ｆと第二サイドコア部３２２ｆとは、第一エンドコア部３３ｆの第二方向Ｄ２の両端に設けられている。第一ミドルコア部３１ｆは、第一エンドコア部３３ｆの第二方向Ｄ２の中央に設けられている。
　上述したように第一コア片３ｆと非対称のＥ字状である本形態の第二コア片３ｓは、第二ミドルコア部３１ｓと、第一サイドコア部３２１ｓと、第二サイドコア部３２２ｓと、第二エンドコア部３３ｓとを有する。第二ミドルコア部３１ｓは、ミドルコア部３１の残部を構成している。第一サイドコア部３２１ｓは、第一サイドコア部３２１の残部を構成している。第二サイドコア部３２２ｓは、第二サイドコア部３２２の残部を構成している。第二コア片３ｓは、第二ミドルコア部３１ｓと第一サイドコア部３２１ｓと第二サイドコア部３２２ｓと第二エンドコア部３３ｓとが一体の成形体である。第二コア片３ｓにおける各コア部のつながり方及び位置は、上述した第一コア片３ｆにおける各コア部のつながり方及び位置と同じである。
　第一コア片３ｆと第二コア片３ｓとは、第一サイドコア部３２１ｆの端面と第一サイドコア部３２１ｓの端面とが接し、第二サイドコア部３２２ｆの端面と第二サイドコア部３２２ｓの端面とが接するように組み合わされている。第一ミドルコア部３１ｆの端面３１１ｅと第二ミドルコア部３１ｓの端面３１２ｅとの間に間隔が設けられている。この間隔の第一方向Ｄ１に沿った長さが、ギャップ部３ｇの第一方向Ｄ１に沿った長さＬｇに対応する。
　本形態とは異なり、第一コア片３ｆと第二コア片３ｓとは、第一サイドコア部３２１ｆの端面と第一サイドコア部３２１ｓの端面との間に間隔が設けられ、第二サイドコア部３２２ｆの端面と第二サイドコア部３２２ｓの端面との間とに間隔が設けられるように組み合わせてもよい。ミドルコア部３１の第一方向Ｄ１に沿った長さが第一サイドコア部３２１の第一方向Ｄ１に沿った長さよりも短い場合、第一ミドルコア部３１ｆの端面３１１ｅと第二ミドルコア部３１ｓの端面３１２ｅとの間にも間隔が設けられる。この場合、端面３１１ｅと端面３１２ｅとの間の間隔は、第一サイドコア部３２１ｆの端面と第一サイドコア部３２１ｓの端面との間の間隔、及び第二サイドコア部３２２ｆの端面と第二サイドコア部３２２ｓの端面との間の間隔よりも大きくなる。この第一コア片３ｆと第二コア片３ｓは、後述するモールド樹脂部４によって組み合わされるとよい。
　　　　〈孔部〉
　第一コア片３ｆ及び第二コア片３ｓのうち複合材料の成形体で構成されているコア片は、図４から図８に示すような孔部３４を有している。後述するように、本形態では、第一コア片３ｆの全てが複合材料の成形体で構成されている。第二コア片３ｓの全てが圧粉成形体で構成されている。即ち、本形態では、第一コア片３ｆが孔部３４を有し、第二コア片３ｓは孔部３４を有していない。
　孔部３４は、図４、図７、図８に示すように、第一ミドルコア部３１ｆの横断面において第一ミドルコア部３１ｆの外周面につながる開口部を有さない。図４は、第一方向Ｄ１に直交する平面で孔部３４を通るように第一コア片３ｆを切断した横断面を示す。図７、図８は、図４に示す横断面と同様の位置で第一コア片３ｆを切断した横断面を示す。
　第一ミドルコア部３１ｆの横断面における孔部３４の輪郭形状、大きさ、及び形成箇所は、第一内接円Ｃ１の半径ｒ１が基準内接円Ｃ０の半径ｒ０の０．６倍以下を満たすように適宜選択できる。本形態の第一内接円Ｃ１とは、第一ミドルコア部３１ｆの横断面において、第一ミドルコア部３１ｆの外周輪郭線と孔部３４の輪郭線とにおける最大の内接円である。基準内接円Ｃ０とは、第一仮想外形Ｖ１における最大の内接円である。第一仮想外形Ｖ１とは、第一ミドルコア部３１ｆの横断面に外接する最小の四角形である。図４、図７、図８の第一仮想外形Ｖ１は、第一ミドルコア部３１ｆの横断面の輪郭線と区別するために、その輪郭線よりも大きくして二点鎖線で示しているが、実際はその輪郭線に重なる。この点は、図４、図７、図８を参照して後述する第二仮想外形Ｖ２でも同様である。
　半径ｒ１が半径ｒ０の０．６倍以下を満たす第一ミドルコア部３１ｆは、第一コア片３ｆの製造過程でボイドが形成され難い。半径ｒ１が半径ｒ０の０．６倍以下を満たす第一ミドルコア部３１ｆは、製造過程における固化が最も速い箇所と固化が最も遅い箇所との固化速度の差が小さいからである。そのため、第一ミドルコア部３１ｆは、振動によってクラックが生じ難い。半径ｒ１は、更に半径ｒ０の０．５５倍以下、特に半径ｒ０の０．５倍以下であってもよい。半径ｒ１は、例えば、半径ｒ０の０．４４倍以上であってもよい。半径ｒ１が半径ｒ０の０．４４倍以上であることで、第一ミドルコア部３１ｆの磁路面積が小さくなり過ぎないため、第一コア片３ｆの磁気特性の低下が抑制され易い。このように、半径ｒ１は、半径ｒ０の０．４４倍以上０．６倍以下、更に半径ｒ０の０．４４倍以上０．５５倍以下、特に半径ｒ０の０．４４倍以上０．５倍以下であってもよい。
　第一ミドルコア部３１ｆの横断面における孔部３４の輪郭形状は、例えば、円形状又は角形状である。円形状には、例えば、図４に示す真円、図示は省略している楕円、又は図８に示すレーストラック形状を含む。レーストラック形状の輪郭線は、第一の直線と第二の直線と第一の円弧線と第二の円弧線とで構成されている。第一の直線と第二の直線とは、互いに平行かつ同じ長さである。図８において、第一の直線は紙面上側、第二の直線は紙面下側に位置している。第一の円弧線は、第一の直線の第一の端部と第二の直線の第一の端部とをつないでいる。第二の円弧線は、第一の直線の第二の端部と第二の直線の第二の端部とをつないでいる。例えば、図８において、第一の円弧線及び第一の端部は紙面左側、第二の円弧線及び第二の端部は紙面右側に位置している。角形状には、例えば、四角形又は六角形を含む。四角形は、図７に示す正方形状、又は図示は省略している矩形状を含む。角形状には、角部が丸められた形状を含む。
　第一ミドルコア部３１ｆの横断面における孔部３４の大きさ、即ち孔部３４の内側の面積Ｓ１は、第二仮想外形Ｖ２の面積Ｓ２の１０％以下であってもよい。孔部３４の内側とは、孔部３４の輪郭で囲まれる領域である。第二仮想外形Ｖ２とは、第一ミドルコア部３１ｆの横断面を包絡する最小の形状である。本形態では、第一ミドルコア部３１ｆの横断面形状が四角形状であることから、第二仮想外形Ｖ２は第一仮想外形Ｖ１と同じ形状でかつ同じサイズである。本形態とは異なり、例えば、第一ミドルコア部３１ｆの横断面形状が円形状である場合、第二仮想外形Ｖ２は円形状であり、第一仮想外形Ｖ１とは異なる形状かつサイズとなる。
　面積Ｓ１が面積Ｓ２の１０％以下である第一コア片３ｆは、第一コア片３ｆの製造過程で第一ミドルコア部３１ｆの内部にボイドが形成されることを抑制できる。その上、この第一コア片３ｆは、第一ミドルコア部３１ｆの磁路面積の減少又は第一ミドルコア部３１ｆの大型化を抑制し易い。面積Ｓ１は、更に面積Ｓ２の７％以下、特に面積Ｓ２の５％以下であってもよい。面積Ｓ１は、面積Ｓ２の１％以上であってもよい。面積Ｓ１が面積Ｓ２の１％以上である第一コア片３ｆは、第一コア片３ｆの製造過程で第一コア片３ｆの内部にボイドが形成され難い。このように、面積Ｓ１は、面積Ｓ２の１％以上１０％以下、更に面積Ｓ２の１％以上７％以下、特に面積Ｓ２の２％以上５％以下であってもよい。
　第一ミドルコア部３１ｆの横断面における孔部３４の形成箇所は、第一仮想外形Ｖ１の重心と重なる箇所であってもよい。第一仮想外形Ｖ１の重心とは第一仮想外形Ｖ１の対角線同士の交点である。第一仮想外形Ｖ１の重心と重なる孔部３４とは、孔部３４の輪郭が第一仮想外形Ｖ１の重心を囲むことをいう。孔部３４がない場合、第一仮想外形Ｖ１の重心がある箇所の固化速度が最も遅くなり易い。第一仮想外形Ｖ１の重心に重なるように孔部３４が設けられていることで、孔部３４を有する場合における固化が最も遅い箇所の固化速度が孔部３４がない場合における固化が最も遅い箇所の固化速度よりも早い。そのため、第一ミドルコア部３１ｆの固化が最も速い箇所と固化が最も遅い箇所との固化速度の差が小さくなり易い。また、孔部３４が第一仮想外形Ｖ１の重心と重なるように設けられていることで、第一ミドルコア部３１ｆの外周面と孔部３４の輪郭との間の長さが孔部３４の周方向にわたって均等なり易い。特に、孔部３４の輪郭で囲まれる領域の重心と第一仮想外形Ｖ１の重心とが一致するように、孔部３４が設けられていてもよい。
　図４では、孔部３４の輪郭形状が真円であることから、孔部３４の輪郭で囲まれる領域の重心は、真円の中心である。図７では、孔部３４の輪郭形状が正方形状であることから、孔部３４の輪郭で囲まれる領域の重心は、正方形の対角線同士の交点である。図８では、孔部３４の輪郭形状がレーストラック形状であることから、孔部３４の輪郭で囲まれる領域の重心は、第一対角線と第二対角線との交点である。第一の対角線は、上述した第一の直線の第一の端部と第二の直線の第二の端部とをつなぐ直線である。第二の対角線は、上述した第一の直線の第二の端部と第二の直線の第一の端部とをつなぐ直線である。
　孔部３４は、図２に示すように、第一ミドルコア部３１ｆにおける第一方向Ｄ１に延びている。本形態では、孔部３４は、図５、図６に示すように貫通孔である。図５は、第一コア片３ｆの側方視方向に直交する平面で孔部３４を通るように第一コア片３ｆを切断した縦断面を示す。側方視方向とは、第二方向Ｄ２である。図５は、孔部３４の輪郭形状が図４に示す真円である第一ミドルコア部３１ｆを切断した状態を示す。図６は、第一コア片３ｆの平面視方向に直交する平面で孔部３４を通るように第一コア片３ｆを切断した水平断面を示す。平面視方向とは、第三方向Ｄ３である。図６は、孔部３４の輪郭形状が図４に示す真円である第一ミドルコア部３１ｆを切断した状態を示す。
　貫通孔である孔部３４は、第一ミドルコア部３１ｆの端面３１１ｅから第一エンドコア部３３ｆの外方面３３ｏまで一連に設けられている。即ち、孔部３４の開口部は、端面３１１ｅ及び外方面３３ｏのそれぞれにつながっている。リアクトル１が後述するモールド樹脂部４を備える場合、孔部３４は、モールド樹脂部４の形成過程でモールド樹脂部４の原料を第一コア片３ｆの外部から端面３１１ｅと端面３１２ｅとの間に供給させる流路として利用できる。なお、孔部３４は、図９、図１０を参照して後述する実施形態２のように止まり穴であってもよい。
　　　　〈その他〉
　本形態のように第一コア片３ｆが第一サイドコア部３２１ｆ及び第二サイドコア部３２２ｆを有する場合、第四内接円Ｃ４の半径ｒ４及び第五内接円Ｃ５の半径ｒ５は、上述した基準内接円Ｃ０の半径ｒ０の０．６倍以下を満たす。第四内接円Ｃ４は、第一サイドコア部３２１ｆの横断面の外周輪郭線における最大の内接円である。第五内接円Ｃ５は、第二サイドコア部３２２ｆの横断面の外周輪郭線における最大の内接円である。上述したように本形態では、第一サイドコア部３２１ｆ及び第二サイドコア部３２２ｆの第二方向Ｄ２に沿った長さは、第一ミドルコア部３１ｆの第二方向Ｄ２に沿った長さの０．５倍である。そして、第一サイドコア部３２１ｆ及び第二サイドコア部３２２ｆの第三方向Ｄ３に沿った長さは、第一ミドルコア部３１ｆの第二方向Ｄ２に沿った長さ以上である。即ち、半径ｒ４及び半径ｒ５は、半径ｒ０の０．５倍である。また、図６に示すように、第六内接円Ｃ６の半径ｒ６は、上述した基準内接円Ｃ０の半径ｒ０の０．６倍以下を満たす。第六内接円Ｃ６は、第一エンドコア部３３ｆの水平断面の外周輪郭における最大の内接円である。図３に示す第一エンドコア部３３ｆの第一方向Ｄ１に沿った長さＬ３ｆは、第一ミドルコア部３１ｆの第二方向Ｄ２に沿った長さの０．５倍である。そのため、半径ｒ６は、半径ｒ０の０．５倍である。
　　　（材質）
　第一コア片３ｆと第二コア片３ｓの少なくとも一方は、複合材料の成形体で構成されている。第一コア片３ｆと第二コア片３ｓとは、互いに異なる材質で構成されていてもよいし、同じ材質で構成されていてもよい。互いに異なる材質とは、各コア部の個々の構成要素の材質が異なる場合は勿論、個々の構成要素の材質が同じであっても、複数の構成要素の含有量が異なる場合も含む。例えば、第一コア片３ｆと第二コア片３ｓとが複合材料の成形体で構成されていても、複合材料を構成する軟磁性粉末と樹脂の少なくとも一方の材質が異なれば、或いは、軟磁性粉末と樹脂の材質が同じであっても軟磁性粉末及び樹脂の含有量が異なれば、互いに異なる材質で構成されているとする。上述したように、本形態では、第一コア片３ｆは、複合材料の成形体で構成され、第二コア片３ｓは、圧粉成形体で構成されている。
　複合材料の成形体は、樹脂中に軟磁性粉末が分散されてなる。複合材料の成形体で構成されている第一コア片３ｆは、次のようにして製造される。上述した孔部３４に対応する中子を金型の内部に配置する。金型の内部に複合材料の成形体の原料を流す。原料は、未固化の樹脂中に軟磁性粉末を分散した流動性の素材である。原料の樹脂を固化させる。
　軟磁性粉末を構成する軟磁性粒子は、軟磁性金属の粒子、軟磁性金属の粒子の外周に絶縁被覆を備える被覆粒子、又は軟磁性非金属の粒子である。軟磁性金属は、純鉄又は鉄基合金である。鉄基合金は、例えば、Ｆｅ－Ｓｉ合金又はＦｅ－Ｎｉ合金である。絶縁被覆は、例えば、リン酸塩である。軟磁性非金属は、例えば、フェライトである。
　複合材料の樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂である。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂である。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアミド樹脂、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂である。ポリアミド樹脂は、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン９Ｔである。
　複合材料の成形体には、セラミックスフィラーが含まれていてもよい。セラミックスフィラーは、例えば、アルミナ、シリカである。
　複合材料の成形体中における軟磁性粉末の含有量は、例えば、２０体積％以上８０体積％以下である。複合材料の成形体中における樹脂の含有量は、例えば、２０体積％以上８０体積％以下である。これらの含有量は、複合材料が１００体積％である場合の値である。
　圧粉成形体は、軟磁性粉末を圧縮成形してなる。圧粉成形体は、複合材料に比較して、コア片に占める軟磁性粉末の割合を高くできる。そのため、圧粉成形体は、磁気特性を高め易い。磁気特性は、例えば飽和磁束密度又は比透磁率である。また、圧粉成形体は、複合材料の成形体に比較して、樹脂の量が少なく軟磁性粉末の量が多いため、放熱性に優れる。圧粉成形体中の磁性粉末の含有量は、例えば、８５体積％以上９９．９９体積％以下である。この含有量は、圧粉成形体が１００体積％である場合の値である。
　圧粉成形体中又は複合材料の成形体中における軟磁性粉末の含有量は、成形体の断面における軟磁性粉末の面積割合と等価とみなす。成形体中における軟磁性粉末の含有量は、次のようにして求める。成形体の断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で観察して観察画像を取得する。ＳＥＭの倍率は、２００倍以上５００倍以下とする。観察画像の取得数は、１０個以上とする。総断面積は、０．１ｃｍ２以上とする。一断面につき一つの観察画像を取得してもよいし、一断面につき複数の観察画像を取得してもよい。取得した各観察画像を画像処理して粒子の輪郭を抽出する。画像処理は、例えば、二値化処理である。各観察画像において軟磁性粒子の面積割合を算出し、その面積割合の平均値を求める。その平均値を軟磁性粉末の含有量とみなす。
　　　（サイズ）
　本形態では、第一コア片３ｆと第二コア片３ｓのサイズは、互いに異なる。本形態とは異なり、第一コア片３ｆと第二コア片３ｓのサイズは同じであってもよい。
　本形態では、第一コア片３ｆの各コア部の第一方向Ｄ１に沿った長さと、第二コア片３ｓの各コア部の第一方向Ｄ１に沿った長さとが異なる部分がある。具体的には、第一ミドルコア部３１ｆの長さＬ１ｆは、第二ミドルコア部３１ｓの長さＬ１ｓよりも長い。第一サイドコア部３２１ｆの長さＬ２１ｆは、第一サイドコア部３２１ｓの長さＬ２１ｓよりも長い。第二サイドコア部３２２ｆの長さＬ２２ｆは、第二サイドコア部３２２ｓの長さＬ２２ｓよりも長い。第二エンドコア部３３ｓの長さＬ３ｓは、第一エンドコア部３３ｆの長さＬ３ｆよりも短い。本形態とは異なり、長さＬ３ｓと長さＬ３ｆとは同じであってもよい。
　第一ミドルコア部３１ｆの長さＬ１ｆと、第一サイドコア部３２１ｆの長さＬ２１ｆと、第二サイドコア部３２２ｆの長さＬ２２ｆのうち、少なくとも一つの長さが異なっていてもよいし、全ての長さが同一であってもよい。第二ミドルコア部３１ｓの長さＬ１ｓと、第一サイドコア部３２１ｓの長さＬ２１ｓと、第二サイドコア部３２２ｓの長さＬ２２ｓのうち、少なくとも一つの長さが異なっていてもよいし、全ての長さが同一であってもよい。本形態では、長さＬ２１ｆと長さＬ２２ｆとが、同一であり、長さＬ１ｆよりも長い。また、長さＬ２１ｓと長さＬ２２ｓとが、同一であり、長さＬ１ｓよりも長い。
　　　（ギャップ部）
　ギャップ部３ｇは、第一コア片３ｆ及び第二コア片３ｓよりも比透磁率が小さい材料からなる部材で構成されている。本形態では、ギャップ部３ｇは、後述するモールド樹脂部４の一部で構成されている。本形態とは異なり、ギャップ部３ｇは、エアギャップでもよい。ギャップ部３ｇの配置箇所は、本形態のように巻回部２１の内部であってもよい。本形態のギャップ部３ｇは、第一ミドルコア部３１ｆと第二ミドルコア部３１ｓとの間に設けられている。ギャップ部３ｇが巻回部２１の内部に設けられていることで、巻回部２１の外部に設けられている場合に比較して、漏れ磁束が巻回部２１に侵入して巻回部２１で発生する渦電流損を低減し易い。
　　［モールド樹脂部］
　リアクトル１は、更に、図１に示すようにモールド樹脂部４を有していてもよい。図３は、説明の便宜上、モールド樹脂部４を省略している。モールド樹脂部４は、磁性コア３の少なくとも一部を覆う。モールド樹脂部４は、覆う箇所を外部環境から保護する。モールド樹脂部４は、磁性コア３の外周を覆い、コイル２の外周を覆っていなくてもよいし、磁性コア３の外周とコイル２の外周の両方を覆っていてもよい。
　本形態のモールド樹脂部４は、コイル２と磁性コア３との組合体の外周を覆っている。モールド樹脂部４により、上記組合体が外部環境から保護される。その上、モールド樹脂部４により、コイル２と磁性コア３とが一体化される。本形態のモールド樹脂部４は、コイル２と磁性コア３との間と、第一ミドルコア部３１ｆと第二ミドルコア部３１ｓとの間と、孔部３４の内部とに設けられている。第一ミドルコア部３１ｆと第二ミドルコア部３１ｓとの間に設けられているモールド樹脂部４がギャップ部３ｇを構成する。モールド樹脂部４の樹脂は、例えば、上述した複合材料の樹脂と同様の樹脂である。モールド樹脂部４の樹脂は、複合材料と同様、セラミックスフィラーを含有していてもよい。
　　［その他］
　リアクトル１は、図示は省略しているものの、ケース、接着層、及び保持部材の少なくとも一つを備えていてもよい。ケースは、コイル２と磁性コア３との組合体を内部に収納する。ケース内の上記組合体は、封止樹脂部により埋設されていてもよい。接着層は、例えば、上記組合体を載置面、上記組合体をケースの内底面、上記ケースを載置面に固定する。保持部材は、コイル２と磁性コア３との間に設けられ、コイル２と磁性コア３との間の絶縁を確保する。
　〔作用効果〕
　本形態のリアクトル１は、振動によって第一コア片３ｆにクラックが生じ難い。その理由は、次の通りである。第一内接円Ｃ１の半径ｒ１が基準内接円Ｃ０の半径ｒ０の０．６倍以下を満たす第一ミドルコア部３１ｆは、製造過程における固化が最も速い箇所と固化が最も遅い箇所との固化速度の差が小さい。そのため、第一ミドルコア部３１ｆにはボイドが形成され難い。また、第四内接円Ｃ４の半径ｒ４及び第五内接円Ｃ５が基準内接円Ｃ０の半径ｒ０の０．５倍であるため、第一サイドコア部３２１ｆ及び第二サイドコア部３２２ｆにもボイドが形成され難い。そして、第六内接円Ｃ６の半径ｒ６が基準内接円Ｃ０の半径ｒ０の０．５倍であるため、第一エンドコア部３３ｆにもボイドが形成され難い。よって、第一コア片３ｆは、クラックの起点となるボイドが少ない、或いは実質的にない。
　《実施形態２》
　〔リアクトル〕
　図９及び図１０を参照して、実施形態２のリアクトルを説明する。図９及び図１０は、図６に示す水平断面と同様の位置で第一コア片３ｆを切断した水平断面を示す。本形態のリアクトルは、孔部３４が止まり穴である点が、実施形態１のリアクトル１と相違する。即ち、孔部３４は、底部３４１を有する。以下の説明は、実施形態１との相違点を中心に行う。実施形態１と同様の構成及び同様の効果の説明は省略することもある。これらの点は、後述する実施形態３でも同様である。
　　　　〈孔部〉
　図９に示す孔部３４は、第一エンドコア部３３ｆの外方面３３ｏから第一ミドルコア部３１ｆの途中まで一連に設けられている。即ち、図９に示す孔部３４の開口部は、外方面３３ｏにつながっている。一方、図１０に示す孔部３４は、第一ミドルコア部３１ｆの端面３１１ｅから第一エンドコア部３３ｆの途中まで設けられている。即ち、図１０に示す孔部３４の開口部は、端面３１１ｅにつながっている。
　孔部３４の第一方向Ｄ１に沿った長さは、第二内接円の半径ｒ２及び第三内接円Ｃ３の半径ｒ３の少なくとも一方が上述した基準内接円Ｃ０の半径ｒ０の０．６倍以下を満たすように選択してもよい。第二内接円とは、図示は省略するものの、第一コア片３ｆの縦断面において、第一の面と孔部３４の底部３４１とに接する最大の内接円である。第三内接円Ｃ３は、図９、図１０に示す第一ミドルコア部３１ｆの水平断面において、第一の面と孔部３４の底部３４１とに接する最大の内接円である。図示は省略するものの、第二内接円も図９及び図１０に示す第三内接円Ｃ３と同じである。第一の面とは、第一ミドルコア部３１ｆの端面３１１ｅ又は第一エンドコア部３３ｆの外方面３３ｏである。図９において、第一の面は端面３１１ｅである。図１０において、第一の面は外方面３３ｏである。特に、半径ｒ２及び半径ｒ３の両方が、半径ｒ０の０．６倍以下であってもよい。半径ｒ２及び半径ｒ３の好適な範囲は、半径ｒ１の好適な範囲と同じである。
　《実施形態３》
　図１１から図１３を参照して、実施形態３のリアクトルを説明する。本形態のリアクトルは、主として第一コア片３ｆが孔部３４ではなく溝部３５を有する点が、実施形態１のリアクトル１と相違する。図１１は、図４に示す横断面と同様の位置で第一コア片３ｆを切断した横断面を示す。図１２は、図５に示す縦断面と同様の位置で第一コア片３ｆを切断した縦断面を示す。図１３は、図６に示す水平断面と同様の位置で第一コア片３ｆを切断した水平断面を示す。
　　　　〈溝部〉
　溝部３５は、図１１に示すように、第一ミドルコア部３１ｆの横断面において第一ミドルコア部３１ｆの外周面につながる開口部を有する。溝部３５の数、溝部３５の深さ、及び第一ミドルコア部３１ｆの横断面における溝部３５の輪郭形状は、第一内接円Ｃ１の半径ｒ１が基準内接円Ｃ０の半径ｒ０の０．６倍以下を満たすように適宜選択できる。本形態の第一内接円Ｃ１とは、第一ミドルコア部３１ｆの横断面において、外周輪郭線と溝部３５の輪郭線とにおける最大の内接円である。基準内接円Ｃ０とは、上述の通り第一仮想外形Ｖ１における最大の内接円である。第一仮想外形Ｖ１は、溝部３５の内面に沿うこと無く、溝部３５の開口部を跨ぐ直線を含む。
　溝部３５の数は、単数でもよいし複数でもよい。本形態では、溝部３５の数は２つである。本形態では、２つの溝部３５は、第一ミドルコア部３１ｆの横断面において第三方向Ｄ３に沿って同一直線上に並列するように設けられている。この２つの溝部３５によって、第一ミドルコア部３１ｆの横断面形状はＨ字状に構成されている。本形態とは異なり、２つの溝部３５は、第一ミドルコア部３１ｆの横断面において第二方向Ｄ２に沿って同一直線上に並列されていてもよい。
　溝部３５の深さは、溝部３５の数に応じて適宜選択できる。溝部３５の深さとは、溝部３５の開口部から図１２に示す溝部３５の底部３５１に向かう長さである。溝部３５の数が本形態のように複数の場合、溝部３５の深さは、溝部３５が第一仮想外形Ｖ１の重心と重なる深さでなくてよい。本形態とは異なり、後述する実施形態４のように溝部３５の数が単数である場合、溝部３５の深さは、溝部３５が第一仮想外形Ｖ１の重心と重なる深さであってもよい。第一仮想外形Ｖ１の重心と重なる溝部３５とは、溝部３５の輪郭が第一仮想外形Ｖ１の重心を囲むことをいう。
　第一ミドルコア部３１ｆの横断面における溝部３５の輪郭形状は、例えば、Ｕ字状である。
　溝部３５の内側の面積Ｓ１は、第二仮想外形Ｖ２の面積Ｓ２の１０％以下であってもよい。溝部３５の内側とは、溝部３５の輪郭と第二仮想外形Ｖ２とで囲まれる領域である。本形態のように溝部３５の数が複数の場合、面積Ｓ１とは、各溝部３５の内側の面積の合計である。溝部３５の内側の面積Ｓ１の好適な範囲は、上述した孔部３４の内側の面積Ｓ１の好適な範囲と同じである。第二仮想外形Ｖ２は、第一仮想外形Ｖ１と同様、溝部３５の内面に沿うこと無く、溝部３５の開口部を跨ぐ直線を含む。なお、第一ミドルコア部３１ｆの横断面形状が円形状の場合、第二仮想外形Ｖ２は、溝部３５の開口部を跨ぐ曲線を含む。
　溝部３５は、図１２及び図１３に示すように、第一ミドルコア部３１ｆにおける第一方向Ｄ１に延びている。本形態では、溝部３５は、図１２及び図１３に示すように、第一ミドルコア部３１ｆの端面３１１ｅから第一エンドコア部３３ｆの外方面３３ｏまで一連に設けられている。本形態の溝部３５は、底部３５１と第一側壁部と第二側壁部とで構成されている。第一側壁部と第二側壁部とは、底部３５１と開口部とをつないでいる。なお、溝部３５は、図示は省略するものの、外方面３３ｏから第一ミドルコア部３１ｆの途中まで設けられていてもよい。また、溝部３５は、図１７及び図１８を参照して後述する実施形態５のように、端面３１１ｅから第一エンドコア部３３ｆの途中まで設けられていてもよい。
　複合材料の成形体で構成されている第一コア片３ｆは、次のようにして製造される。上述した溝部３５に対応する突起を金型の内周面に設ける。金型の内部に複合材料の成形体の原料を流し、原料の樹脂を固化させる。
　〔作用効果〕
　本形態のリアクトルは、実施形態１と同様、第一ミドルコア部３１ｆ、第一サイドコア部３２１ｆ、第二サイドコア部３２２ｆ、及び第一エンドコア部３３ｆにボイドが形成サれ難いため、振動によって第一コア片３ｆにクラックが生じ難い。
　《実施形態４》
　図１４及び図１５を参照して、実施形態４のリアクトルを説明する。本形態のリアクトルは、図１４に示すように、主として溝部３５の数が１つである点が、実施形態３のリアクトルと相違する。以下の説明は、実施形態３との相違点を中心に行う。実施形態３と同様の構成及び同様の効果の説明は省略することもある。これらの点は、後述する実施形態５でも同様である。
　　　　〈溝部〉
　溝部３５は、図１４に示すように、第一ミドルコア部３１ｆの第三方向Ｄ３に沿って第三方向Ｄ３の一部に設けられている。この溝部３５によって、第一ミドルコア部３１ｆの横断面形状はＵ字状に構成されている。溝部３５の深さは、図１４に示すように、溝部３５が第一仮想外形Ｖ１の重心と重なる深さである。本形態でも、溝部３５は、第一内接円Ｃ１の半径ｒ１が基準内接円Ｃ０の半径ｒ０の０．６倍以下を満たすように設けられている。溝部３５は、図１５に示すように、第一ミドルコア部３１ｆの端面３１１ｅから第一エンドコア部３３ｆの外方面３３ｏまで一連に設けられている。
　《実施形態５》
　図１６から図１８を参照して、実施形態５のリアクトルを説明する。本形態のリアクトルは、図１６に示すように、主として溝部３５の数が１つである点が、実施形態３のリアクトルと相違する。
　　　　〈溝部〉
　溝部３５は、図１６に示すように、第一ミドルコア部３１ｆの第三方向Ｄ３の全長にわたって一連に設けられている。第一ミドルコア部３１ｆは、第二方向Ｄ２に並列する２つの部分に分割されている。溝部３５によって、第一ミドルコア部３１ｆの横断面形状は並列する２つのＩ字状に構成されている。溝部３５は、図１７及び図１８に示すように端面３１１ｅから第一エンドコア部３３ｆの途中まで一連に設けられている。本形態でも、溝部３５は、第一内接円Ｃ１の半径ｒ１が基準内接円Ｃ０の半径ｒ０の０．６倍以下を満たすように設けられている。
　溝部３５は、図１７、図１８に示すように、第一ミドルコア部３１ｆの端面３１１ｅから第一エンドコア部３３ｆの途中まで設けられている。本形態の溝部３５は、図１７、図１８に示す端部３５２と第一側壁部と第二側壁部とで構成されている。第一側壁部と第二側壁部とは、端部３５２と端面３１１ｅとをつないでいる。
　溝部３５の第一方向Ｄ１に沿った長さは、第二内接円Ｃ２及び第三内接円Ｃ３の少なくとも一方が上述した基準内接円Ｃ０の半径ｒ０の０．６倍以下を満たすように選択してもよい。第二内接円Ｃ２とは、図１７に示す第一コア片３ｆの縦断面において、第一の面と溝部３５の端部３５２とに接する最大の内接円である。第三内接円Ｃ３は、図１８に示す第一ミドルコア部３１ｆの水平断面において、第一の面と溝部３５の端部３５２とに接する最大の内接円である。第一の面とは、第一ミドルコア部３１ｆの端面３１１ｅ又は第一エンドコア部３３ｆの外方面３３ｏである。図１７及び図１８において、第一の面は外方面３３ｏである。特に、半径ｒ２及び半径ｒ３の両方が、半径ｒ０の０．６倍以下であってもよい。半径ｒ２及び半径ｒ３の好適な範囲は、上述した半径ｒ１の好適な範囲と同じである。
　《実施形態６》
　〔コンバータ・電力変換装置〕
　実施形態１から実施形態５のリアクトル１は、以下の通電条件を満たす用途に利用できる。通電条件は、例えば、最大直流電流、平均電圧、及び使用周波数である。最大直流電流は、１００Ａ以上１０００Ａ以下程度である。平均電圧は、１００Ｖ以上１０００Ｖ以下程度である。使用周波数は、５ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下程度である。実施形態１から実施形態５のリアクトル１は、代表的には図１９に示す車両１２００に載置されるコンバータの構成部品、このコンバータを備える電力変換装置の構成部品に利用できる。車両１２００は、電気自動車又はハイブリッド自動車である。
　車両１２００は、図１９に示すように、メインバッテリ１２１０と、電力変換装置１１００と、モータ１２２０とを備える。電力変換装置１１００は、メインバッテリ１２１０に接続されている。モータ１２２０は、メインバッテリ１２１０からの供給電力により駆動して走行に利用される。モータ１２２０は、代表的には、３相交流モータである。モータ１２２０は、走行時、車輪１２５０を駆動し、回生時、発電機として機能する。ハイブリッド自動車の場合、車両１２００は、モータ１２２０に加えてエンジン１３００を備える。図１９では、車両１２００の充電箇所としてインレットを示すが、プラグを備える形態とすることができる。
　電力変換装置１１００は、コンバータ１１１０と、インバータ１１２０とを有する。コンバータ１１１０は、メインバッテリ１２１０に接続されている。インバータ１１２０は、直流と交流との相互変換を行う。インバータ１１２０は、コンバータ１１１０に接続されている。この例に示すコンバータ１１１０は、車両１２００の走行時、２００Ｖ以上３００Ｖ以下程度のメインバッテリ１２１０の入力電圧を４００Ｖ以上７００Ｖ以下程度にまで昇圧して、インバータ１１２０に給電する。コンバータ１１１０は、回生時、モータ１２２０からインバータ１１２０を介して出力される入力電圧をメインバッテリ１２１０に適合した直流電圧に降圧して、メインバッテリ１２１０に充電させている。入力電圧は、直流電圧である。インバータ１１２０は、車両１２００の走行時、コンバータ１１１０で昇圧された直流を所定の交流に変換してモータ１２２０に給電し、回生時、モータ１２２０からの交流出力を直流に変換してコンバータ１１１０に出力している。
　コンバータ１１１０は、図２０に示すように複数のスイッチング素子１１１１と、駆動回路１１１２と、リアクトル１１１５とを備える。駆動回路１１１２は、スイッチング素子１１１１の動作を制御する。コンバータ１１１０は、ＯＮ／ＯＦＦの繰り返しにより入力電圧の変換を行う。入力電圧の変換とは、ここでは昇降圧を行う。スイッチング素子１１１１には、電界効果トランジスタ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタのようなパワーデバイスが利用される。リアクトル１１１５は、回路に流れようとする電流の変化を妨げようとするコイルの性質を利用し、スイッチング動作によって電流が増減しようとしたとき、その変化を滑らかにする機能を有する。リアクトル１１１５として、実施形態１から実施形態５のいずれかのリアクトル１を備える。リアクトル１を備える電力変換装置１１００やコンバータ１１１０は、性能が安定する。
　車両１２００は、コンバータ１１１０の他、給電装置用コンバータ１１５０や補機電源用コンバータ１１６０を備える。給電装置用コンバータ１１５０は、メインバッテリ１２１０に接続されている。補機電源用コンバータ１１６０は、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とに接続されている。補機電源用コンバータ１１６０は、メインバッテリ１２１０の高圧を低圧に変換するコンバータ１１１０は、代表的には、ＤＣ－ＤＣ変換を行う。給電装置用コンバータ１１５０や補機電源用コンバータ１１６０は、ＡＣ－ＤＣ変換を行う。給電装置用コンバータ１１５０のなかには、ＤＣ－ＤＣ変換を行うものもある。給電装置用コンバータ１１５０や補機電源用コンバータ１１６０のリアクトルに、実施形態１から実施形態５のいずれかのリアクトル１と同様の構成を備え、適宜、大きさや形状を変更したリアクトルを利用できる。また、入力電力の変換を行うコンバータであって、昇圧のみを行うコンバータや降圧のみを行うコンバータに、実施形態１から実施形態５のいずれかのリアクトル１を利用することもできる。
　《試験例》
　種々のコア片におけるクラック及びボイドの有無、及びリアクトル特性について検討する。
　〔試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．５〕
　試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．５のコア片は、図２から図６を参照して説明した実施形態１と同様、孔部を有するＥ字状のコア片である。各試料のコア片は、射出成形することで作製する。射出成形は、複合材料の成形体の原料を所定の圧力をかけて金型内に充填して成形することでコア片を作製する方法である。金型内には、円柱状の中子を金型の内部に配置する。中子の長さは、得られるコア片の孔部が貫通孔となる長さとする。中子の直径は、適宜変更する。
　各試料のコア片の孔部は、貫通孔である。孔部は、第一ミドルコア部の端面から第一エンドコア部の外方面まで一連に設けられている。各試料の孔部の輪郭形状は真円とする。各試料の孔部の直径は、上記中子の直径を変えることで、表１に示すように異ならせる。第一仮想外形は、正方形である。第二仮想外形は、正方形である。第一仮想外形の一辺の長さは、３０ｍｍである。基準内接円の半径ｒ０に対する第一内接円の半径ｒ１の比ｒ１／ｒ０は、表１に示す通りである。第二仮想外形の面積Ｓ２に対する孔部の内側の面積Ｓ１の比率（Ｓ１／Ｓ２）×１００は、表１に示す通りである。
　〔試料Ｎｏ．１１から試料Ｎｏ．１６〕
　試料Ｎｏ．１１から試料Ｎｏ．１６のコア片は、図１１から図１３を参照して説明した実施形態３と同様、溝部を有するＥ字状のコア片である。各試料のコア片は、試料Ｎｏ．１と同様、射出成形により作製する。金型の内周面には、突起を設ける。突起の数は２つとする。突起は、突起の端面同士が互いに向かい合うように設ける。各突起の長さは、得られるコア片の溝部が第一ミドルコア部の端面から第一エンドコア部の外方面まで一連に設けられる長さとする。各突起の幅及び高さは、適宜変更する。
　各試料のコア片における第一ミドルコア部の横断面形状は、Ｈ字状である。各試料のコア片の溝部は、第一ミドルコア部の端面から第一エンドコア部の外方面まで一連に設けられている。溝部の形状は、Ｕ字状である。溝部の幅及び深さは、上記突起の幅及び高さを変えることで、表２に示すように異ならせる。第一仮想外形は、正方形である。第二仮想外形は、正方形である。第一仮想外形の一辺の長さは３０ｍｍである。基準内接円の半径ｒ０に対する第一内接円の半径ｒ１の比ｒ１／ｒ０は、表２に示す通りである。第二仮想外形の面積Ｓ２に対する溝部の内側の面積Ｓ１の比率（Ｓ１／Ｓ２）×１００は、表２に示す通りである。
　〔試料Ｎｏ．１７〕
　試料Ｎｏ．１７のコア片は、孔部及び溝部を有さない点を除き、試料Ｎｏ．１６のコア片と同様にして作製する。孔部及び溝部を有していないため、表２の試料Ｎｏ．１７における「溝部の幅」、「溝部の深さ」、及び「（Ｓ１／Ｓ２）×１００」の欄には、「－」を記載している。
　〔ボイド及びクラックの有無〕
　各試料のコア片のボイド及びクラックの有無を評価する。その結果を表１及び表２に示す。表１及び表２に示すＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤの意味は、次の通りである。Ａは、ボイド及びクラックの両方が発生していない。Ｂは、コア片の体積に対するボイドの体積の割合が１％以下、かつクラックが発生していない。Ｃは、コア片の体積に対するボイドの体積の割合が１％超２％以下、又はコア片のうちクラックが生じた部位の長さに対するクラックの長さの割合が１０％以下である。長さとは、第二方向Ｄ２又は第三方向Ｄ３のうちクラックの長手方向が沿っている方向の長さとする。例えば、クラックが第二方向Ｄ２に沿っている場合、コア片のうちクラックが生じた部位の第二方向Ｄ２に沿う長さに対するクラックの第二方向Ｄ２に沿う長さの割合が１０％以下である。Ｄは、コア片の体積に対するボイドの体積の割合が２％超、又はコア片のうちクラックが生じた部位の長さに対するクラックの長さの割合が１０％超である。ボイドの体積は、アルキメデス法によって求めたコア片の測定密度とコア片の設計密度との比から推定する値とする。設計密度は、ボイドもクラックも生じていないと仮定したコア片の質量と体積から求める密度をいう。
　〔リアクトル特性〕
　各試料のコア片を用いて、図１を参照して説明した実施形態１のリアクトルを構築する。各試料のリアクトル特性として、インダクタンスの変化を３次元磁場解析により計算する。解析には、市販のＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｉｄｅｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）ソフトを用いる。孔部または溝部がなく、かつボイド及びクラックがないコア片を備えるリアクトルのインダクタンス値を基準値とする。各試料のインダクタンス値を求め、各試料の基準値に対するインダクタンスの低減度合いを求める。インダクタンスは、通電電流の振幅を２０Ａ（±２０Ａ）とする。その結果を表１及び表２に示す。表１及び表２に示すＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤの意味は、次の通りである。Ａは、低減度合いが２％以下である。Ｂは、低減度合いが２％超５％以下である。Ｃは、低減度合いが５％超１０％以下である。Ｄは、低減度合いが１０％超である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　試料Ｎｏ．１から試料Ｎｏ．５のコア片は、試料Ｎｏ．１７のコア片に比較して、ボイド及びクラックが少ない。試料Ｎｏ．１のコア片は、試料Ｎｏ．１７のコア片と同程度にインダクタンスの低減度合いが小さい。試料Ｎｏ．２から試料Ｎｏ．４のコア片は、インダクタンスの低減度合いが比較的小さい。
　試料Ｎｏ．１２，試料Ｎｏ．１３、試料Ｎｏ．１５、及び試料Ｎｏ．１６のコア片は、試料Ｎｏ．１７のコア片に比較して、ボイド及びクラックが少ない。試料Ｎｏ．１２のコア片は、試料Ｎｏ．１７のコア片と同程度にインダクタンスの低減度合いが小さい。試料Ｎｏ．１３、試料Ｎｏ．１５、及び試料Ｎｏ．１６のコア片は、インダクタンスの低減度合いが比較的小さい。
　本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、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。例えば、実施形態１から実施形態５において、第二コア片は、積層体で構成してもよい。積層体は、複数の磁性薄板を積層してなる。磁性薄板は、絶縁被膜を有する。磁性薄板は、例えば、電磁鋼板である。
　１　リアクトル
　２　コイル、２１　巻回部、２１ａ　第一端部、２１ｂ　第二端部
　３　磁性コア、３ｆ　第一コア片、３ｓ　第二コア片
　３１　ミドルコア部
　３１ｆ　第一ミドルコア部、３１ｓ　第二ミドルコア部
　３１１ｅ、３１２ｅ　端面
　３２１　第一サイドコア部
　３２１ｆ　第一サイドコア部、３２１ｓ　第一サイドコア部
　３２２　第二サイドコア部
　３２２ｆ　第二サイドコア部、３２２ｓ　第二サイドコア部
　３３ｆ　第一エンドコア部、３３ｓ　第二エンドコア部
　３３ｉ　内方面、３３ｏ　外方面
　３４　孔部、３４１　底部
　３５　溝部、３５１　底部、３５２　端部
　３ｇ　ギャップ部
　４　モールド樹脂部
　Ｃ０　基準内接円、Ｃ１　第一内接円、Ｃ２　第二内接円
　Ｃ３　第三内接円、Ｃ４　第四内接円、Ｃ５　第五内接円
　Ｃ６　第六内接円
　Ｖ１　第一仮想外形、Ｖ２　第二仮想外形
　Ｄ１　第一方向、Ｄ２　第二方向、Ｄ３　第三方向
　Ｌ１ｆ、Ｌ１ｓ、Ｌ１１ｆ、Ｌ１１ｓ、Ｌ１２ｆ、Ｌ１２ｓ　長さ
　Ｌ２１ｆ、Ｌ２１ｓ　長さ、Ｌ２２ｆ、Ｌ２２ｓ　長さ
　Ｌ３ｆ、Ｌ３ｓ　長さ、Ｌｇ　長さ
　１１００　電力変換装置、１１１０　コンバータ
　１１１１　スイッチング素子、１１１２　駆動回路
　１１１５　リアクトル、１１２０　インバータ
　１１５０　給電装置用コンバータ、１１６０　補機電源用コンバータ
　１２００　車両、１２１０　メインバッテリ
　１２２０　モータ、１２３０　サブバッテリ
　１２４０　補機類、１２５０　車輪、１３００　エンジン

Claims (11)

  1. 　樹脂中に軟磁性粉末が分散した複合材料の成形体で構成されているコア片であって、
    　コイルの内部に配置されるミドルコア部と、
    　前記コイルの端面に臨むエンドコア部と、を備え、
    　前記ミドルコア部は、前記コイルの軸方向に延びている孔部又は溝部を有し、
    　前記ミドルコア部の横断面において、第一内接円の半径は基準内接円の半径の０．６倍以下であり、
    　前記横断面は、前記コイルの軸方向に直交する平面で前記孔部又は前記溝部を通るように前記ミドルコア部を切断した断面であり、
    　前記第一内接円は、前記横断面の前記孔部又は前記溝部の輪郭線と前記横断面の前記ミドルコア部の外周輪郭線とにおける最大の内接円であり、
    　前記基準内接円は、第一仮想外形における最大の内接円であり、
    　前記第一仮想外形は、前記横断面に外接する最小の四角形である、
    コア片。
  2. 　前記横断面における前記孔部又は前記溝部の内側の面積は、第二仮想外形の面積の１０％以下であり、
    　前記第二仮想外形は、前記横断面を包絡する最小の形状である、請求項１に記載のコア片。
  3. 　前記孔部又は前記溝部が、前記第一仮想外形の重心と重なるように設けられている、請求項１又は請求項２に記載のコア片。
  4. 　前記ミドルコア部は、前記孔部を有し、
    　前記孔部の輪郭形状は、円形状又は角形状である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のコア片。
  5. 　前記ミドルコア部は、前記溝部を有し、
    　前記横断面は、Ｈ字状、Ｕ字状、又は並列する２つのＩ字状で構成されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のコア片。
  6. 　前記孔部又は前記溝部は、前記ミドルコア部の端面から前記エンドコア部の外方面まで一連に設けられている、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のコア片。
  7. 　前記孔部又は前記溝部は、前記ミドルコア部の端面から前記エンドコア部の途中まで、又は前記エンドコア部の外方面から前記ミドルコア部の途中まで一連に設けられており、
    　前記コア片の縦断面において、第二内接円の半径は前記基準内接円の半径の０．６倍以下であり、
    　前記縦断面は、前記コア片の側方視方向に直交する面で前記孔部又は前記溝部を通るように前記コア片を切断した断面であり、
    　前記第二内接円は、前記縦断面において、前記孔部の底部又は前記溝部の端部と前記ミドルコア部の端面とに接する最大の内接円、或いは、前記孔部の底部又は前記溝部の端部と前記エンドコア部の外方面とに接する最大の内接円である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のコア片。
  8. 　前記孔部又は前記溝部は、前記ミドルコア部の端面から前記エンドコア部の途中まで、又は前記エンドコア部の外方面から前記ミドルコア部の途中まで一連に設けられており、
    　前記コア片の水平断面において、第三内接円の半径は前記基準内接円の半径の０．６倍以下であり、
    　前記水平断面は、前記コア片の平面視方向に直交する面で前記孔部又は前記溝部を通るように前記コア片を切断した断面であり、
    　前記第三内接円は、前記水平断面において、前記孔部の底部又は前記溝部の端部と前記ミドルコア部の端面とに接する最大の内接円、或いは、前記孔部の底部又は前記溝部の端部と前記エンドコア部の外方面とに接する最大の内接円である、請求項１から請求項５、及び請求項７のいずれか１項に記載のコア片。
  9. 　コイルと磁性コアとを備えるリアクトルであって、
    　前記コイルは、１つの巻回部を有し、
    　前記磁性コアは、第一コア片と第二コア片とを組み合わせた組物であり、
    　前記第一コア片及び前記第二コア片の少なくとも一方は、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のコア片である、
    リアクトル。
  10. 　請求項９に記載のリアクトルを備える、
    コンバータ。
  11. 　請求項１０に記載のコンバータを備える、
    電力変換装置。
PCT/JP2022/010881 2021-03-29 2022-03-11 コア片、リアクトル、コンバータ、及び電力変換装置 WO2022209760A1 (ja)

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