(57)【要約】【課題】小型で、生産性に優れるリアクトルを提供する。【解決手段】一対の巻回部を有するコイルと、巻回部の内側及び外側に配置される磁性コアと、コイルと磁性コアとの相互の位置を規定する保持部材と、コイル、磁性コア、及び保持部材を含む組合体を収納するケースと、ケース内に充填される封止樹脂部とを備え、ケースは、組合体が載置される底板部と、組合体の周囲を囲む側壁部と、底板部と対向する開口部とを備え、側壁部は、一対の対向する長辺部と、一対の対向する短辺部とを備え、組合体は、巻回部の各々の軸方向がケースの深さ方向に沿うようにケースに収納され、磁性コアは、巻回部の外側であって開口部側に配置される外側コア部を備え、保持部材は、外側コア部の外周面の少なくとも一部を覆う外壁部と、外壁部から一方の短辺部に向かって突出する張出し部とを備え、ケースを平面視したとき、少なくとも一方の長辺部と張出し部との間に隙間を備える。【選択図】図１Ａ
2020194953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に配置される一対の巻回部を有するコイルと、
前記巻回部の内側及び外側に配置される磁性コアと、
前記コイルと前記磁性コアとの相互の位置を規定する保持部材と、
前記コイル、前記磁性コア、及び前記保持部材を含む組合体を収納するケースと、
前記ケース内に充填される封止樹脂部とを備え、
前記ケースは、
前記組合体が載置される底板部と、
前記組合体の周囲を囲む角筒状の側壁部と、
前記底板部と対向する開口部とを備え、
前記側壁部は、一対の対向する長辺部と、一対の対向する短辺部とを備え、
前記組合体は、前記巻回部の各々の軸方向が前記ケースの深さ方向に沿うように前記ケースに収納され、
前記磁性コアは、前記巻回部の外側であって前記開口部側に配置される外側コア部を備え、
前記保持部材は、
前記外側コア部の外周面の少なくとも一部を覆う外壁部と、
前記外壁部から一方の前記短辺部に向かって突出する張出し部とを備え、
前記ケースを平面視したとき、少なくとも一方の前記長辺部と前記張出し部との間に隙間を備える、
リアクトル。
【請求項２】
前記張出し部における突出方向の先端は、前記短辺部の内面に接する請求項１に記載のリアクトル。
【請求項３】
前記張出し部は、
前記底板部側に位置する第一面と、
前記開口部側に位置する第二面と、
前記第一面と前記第二面とを貫通する孔とを備え、
前記封止樹脂部は、
前記孔の内部に充填される第一樹脂部と、
前記第一樹脂部と連続して、前記第一面及び前記第二面に接して設けられる第二樹脂部とを備える請求項１又は請求項２に記載のリアクトル。
【請求項４】
前記短辺部は、前記張出し部を支持する取付け座を有し、
前記張出し部と前記取付け座とが締結されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のリアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、リアクトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、コイルと、磁性コアと、コイルと磁性コアとの組合体を収納するケースと、ケース内に充填されて組合体の外周を覆う封止樹脂とを備えるリアクトルを開示する。特許文献１には、封止樹脂をケースの底部側から開口側に向かって充填するための樹脂導入路をケースの側壁部に設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１３１５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リアクトルの更なる小型化が望まれている。ここでのリアクトルの小型化とは、リアクトルの設置面積が小さく、かつ組合体とケースとの間隔が小さいことを言う。更に、リアクトルの生産性の向上が望まれている。特許文献１に記載されたリアクトルは、封止樹脂を充填するための樹脂導入路がケースの側壁部に設けられている。しかし、実際問題として、ケースの側壁部に樹脂導入路を設けると、樹脂導入路を形成するための特別な加工が必要になるなど、ケースの製造コストが高くなるおそれがある。また、特許文献１に記載されているように、ケースの四隅に樹脂導入路を設けた場合は、ケースの大型化を招くおそれがある。したがって、リアクトルの小型化を図りながら、封止樹脂を良好に充填できる構造が望まれる。
【０００５】
本開示は、小型で、生産性に優れるリアクトルを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のリアクトルは、
並列に配置される一対の巻回部を有するコイルと、
前記巻回部の内側及び外側に配置される磁性コアと、
前記コイルと前記磁性コアとの相互の位置を規定する保持部材と、
前記コイル、前記磁性コア、及び前記保持部材を含む組合体を収納するケースと、
前記ケース内に充填される封止樹脂部とを備え、
前記ケースは、
前記組合体が載置される底板部と、
前記組合体の周囲を囲む角筒状の側壁部と、
前記底板部と対向する開口部とを備え、
前記側壁部は、一対の対向する長辺部と、一対の対向する短辺部とを備え、
前記組合体は、前記巻回部の各々の軸方向が前記ケースの深さ方向に沿うように前記ケースに収納され、
前記磁性コアは、前記巻回部の外側であって前記開口部側に配置される外側コア部を備え、
前記保持部材は、
前記外側コア部の外周面の少なくとも一部を覆う外壁部と、
前記外壁部から一方の前記短辺部に向かって突出する張出し部とを備え、
前記ケースを平面視したとき、少なくとも一方の前記長辺部と前記張出し部との間に隙間を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示のリアクトルは、小型で、生産性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】図１Ａは、実施形態１に係るリアクトルの概略平面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、実施形態１に係るリアクトルを側面から見た概略部分断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、実施形態１に係るリアクトルを正面から見た概略部分断面図である。
【図２】図２は、実施形態１に係るリアクトルに備える組合体の概略背面図である。
【図３】図３は、実施形態１に係るリアクトルに備える組合体の概略分解側面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、封止樹脂部を形成する工程を示す図であり、上面から見た概略平面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、封止樹脂部を形成する工程を示す図であり、側面から見た概略部分断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、実施形態２に係るリアクトルの概略平面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施形態２に係るリアクトルを側面から見た概略部分断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、実施形態３に係るリアクトルの概略平面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施形態３に係るリアクトルを側面から見た概略部分断面図である。
【図７】図７は、実施形態３に係るリアクトルに備えるケースの概略平面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施形態４に係るリアクトルの概略平面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施形態４に係るリアクトルを側面から見た概略部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［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。
【００１０】
（１）本開示の実施形態に係るリアクトルは、
並列に配置される一対の巻回部を有するコイルと、
前記巻回部の内側及び外側に配置される磁性コアと、
前記コイルと前記磁性コアとの相互の位置を規定する保持部材と、
前記コイル、前記磁性コア、及び前記保持部材を含む組合体を収納するケースと、
前記ケース内に充填される封止樹脂部とを備え、
前記ケースは、
前記組合体が載置される底板部と、
前記組合体の周囲を囲む角筒状の側壁部と、
前記底板部と対向する開口部とを備え、
前記側壁部は、一対の対向する長辺部と、一対の対向する短辺部とを備え、
前記組合体は、前記巻回部の各々の軸方向が前記ケースの深さ方向に沿うように前記ケースに収納され、
前記磁性コアは、前記巻回部の外側であって前記開口部側に配置される外側コア部を備え、
前記保持部材は、
前記外側コア部の外周面の少なくとも一部を覆う外壁部と、
前記外壁部から一方の前記短辺部に向かって突出する張出し部とを備え、
前記ケースを平面視したとき、少なくとも一方の前記長辺部と前記張出し部との間に隙間を備える。
【００１１】
本開示のリアクトルは、コイルにおける巻回部の各々の軸方向がケースの深さ方向に沿うように組合体がケースに収納されている。以下、この配置形態を直立型と呼ぶ。一方、特許文献１に記載されたリアクトルは、一対の巻回部の並列方向及び巻回部の各々の軸方向の双方が底板部と平行となるように組合体がケースに収納されている。以下、この配置形態を平置き型と呼ぶ。組合体の配置形態が直立型である場合、平置き型に比較して、ケースの底板部に対する組合体の設置面積を小さくできる。一般的に、一対の巻回部の並列方向及び両巻回部の軸方向の双方に直交する方向に沿った組合体の長さは、両巻回部の軸方向に沿った組合体の長さよりも短いからである。よって、本開示のリアクトルは、薄型であり、小型である。そのため、本開示のリアクトルは、底板部の面積を小さくでき、設置面積の省スペース化が可能である。
【００１２】
また、組合体の配置形態が直立型である場合、平置き型に比較して、両巻回部とケースとの対向面積を大きく確保できる。そのため、本開示のリアクトルは、ケースを放熱経路として効率よく利用できる。よって、本開示のリアクトルは、コイルの熱をケースに放熱し易く、放熱性に優れる。
【００１３】
本開示のリアクトルは、ケースの開口部側に位置する保持部材に、側壁部における一方の短辺部に向かって突出する張出し部を備える。そして、本開示のリアクトルは、ケースを平面視したとき、少なくとも一方の長辺部と張出し部との間に隙間を備える。本開示のリアクトルは、長辺部と張出し部との間に隙間を備えることで、封止樹脂部を形成する際、ケース内に組合体を収納した状態で、上記隙間から封止樹脂部となる樹脂をケース内に充填できる。例えば、ケース内への樹脂の充填は、上記隙間に樹脂を注入するノズルを挿入し、ノズルを通してケースの底板部側から樹脂を注入することができる。
【００１４】
隙間の大きさは張出し部の大きさに応じて調整でき、大径のノズルを挿入できる隙間も容易に形成することができる。ノズルの径が大きければ、封止樹脂部となる樹脂の充填作業を効率的に行うことができる。よって、本開示のリアクトルは生産性に優れる。
【００１５】
その他、本開示のリアクトルは、保持部材に張出し部を備え、長辺部と張出し部との間に隙間を備える構成であることで、以下の効果が期待できる。
【００１６】
（ａ）封止樹脂部を形成する際、上記隙間にノズルを挿入して樹脂を注入することができる。そのため、ケースの側壁部に樹脂導入路を設ける必要がなく、ケースに対して特別な加工が必要ない。よって、ケースの製造コストを低減することができる。
【００１７】
（ｂ）保持部材において張出し部が一方の短辺部側にのみ設けられており、上記隙間が一方の短辺部側にのみ形成されている。そのため、張出し部を他方の短辺部側にも設けて、上記隙間を両方の短辺部側に形成する場合に比較して、ケースの小型化が可能となる。
【００１８】
（ｃ）上記隙間にノズルを挿入して樹脂を注入した場合、一方の短辺部側から樹脂が注入され、他方の短辺部側に向かって樹脂が流れることになる。具体的には、ノズルから注入された樹脂は、一方の短辺部側から組合体と長辺部との間に回り込み、他方の短辺部側で合流する。そのため、樹脂を注入した箇所から遠い箇所に樹脂の合流点が生じることになる。この場合、一方の短辺部側から他方の短辺部側に向かって樹脂が流れている間に、樹脂に混入した気泡が浮き上がり、樹脂内の気泡が除去され易い。よって、一方の短辺部側から樹脂を注入することで、封止樹脂部における気泡の残留を低減することができる。また、一方の短辺部側から樹脂を注入すると、樹脂の合流点が他方の短辺部側の一箇所になる。樹脂の合流点は、気泡の巻き込みが発生し易いため、少ない方が好ましい。一方の短辺部側から樹脂を注入することで、樹脂の合流点が一箇所となるため、気泡の残留が低減され易い。
【００１９】
（２）上記リアクトルの一形態として、
前記張出し部における突出方向の先端は、前記短辺部の内面に接することが挙げられる。
【００２０】
本開示のリアクトルは、保持部材が張出し部を備えることで、ケースに対して組合体を位置決めできる。特に、張出し部が短辺部の内面に接することで、封止樹脂部となる樹脂をケース内に充填するとき、樹脂の流れで組合体の位置がずれることを抑制できる。よって、張出し部が短辺部の内面に接することで、本開示のリアクトルは生産性により優れる。
【００２１】
（３）上記リアクトルの一形態として、
前記張出し部は、
前記底板部側に位置する第一面と、
前記開口部側に位置する第二面と、
前記第一面と前記第二面とを貫通する孔とを備え、
前記封止樹脂部は、
前記孔の内部に充填される第一樹脂部と、
前記第一樹脂部と連続して、前記第一面及び前記第二面に接して設けられる第二樹脂部とを備えることが挙げられる。
【００２２】
本開示のリアクトルは、張出し部に孔を備え、その孔に封止樹脂部の一部が充填されることで、張出し部と封止樹脂部とを強固に接合でき、ひいては組合体と封止樹脂部とを強固に接合できる。孔に充填される第一樹脂部と、第一面及び第二面に接して設けられる第二樹脂部とが、張出し部に対して引っ掛かるためである。他に、本開示のリアクトルは、張出し部に孔を備えることで、封止樹脂部を形成する際、一方の短辺部側における樹脂の充填状態を孔から確認することができる。また、本開示のリアクトルは、張出し部に孔を備えることで、封止樹脂部を形成する際、一方の短辺部側に充填される樹脂に混入した気泡を孔から脱気することができる。つまり、張出し部に備わる孔は、封止樹脂部を形成する際、樹脂の充填状態を確認する確認孔の役割と、樹脂に混入した気泡を脱気する脱気孔の役割とを発揮する。そして、張出し部に備わる孔は、封止樹脂部の形成後には、組合体と封止樹脂部とを接合する引っ掛け構造の役割を発揮する。
【００２３】
（４）上記リアクトルの一形態として、
前記短辺部は、前記張出し部を支持する取付け座を有し、
前記張出し部と前記取付け座とが締結されていることが挙げられる。
【００２４】
上記形態は、保持部材の張出し部が取付け座に締結されていることで、ケースに対して組合体を強固に固定できる。上記形態は、例えば衝撃や振動などによって、ケースから組合体が脱落することを回避できる。
【００２５】
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態に係るリアクトルの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。図面における各部の寸法比も実際と異なる場合がある。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２６】
［実施形態１］
＜概要＞
図１から図４を参照して、実施形態１に係るリアクトル１Ａを説明する。リアクトル１Ａは、図１Ｂに示すように、コイル２と、磁性コア３と、保持部材４１、４２と、ケース５と、封止樹脂部６とを備える。コイル２は、図１Ｂに示すように、並列に配置される一対の巻回部２１、２２を有する。磁性コア３は、巻回部２１、２２の内側に配置される内側コア部３１、３２と、巻回部２１、２２の外側に配置される外側コア部３３とを有する。保持部材４１、４２は、コイル２と磁性コア３との相互の位置関係を規定する。ケース５は、コイル２、磁性コア３、及び保持部材４１、４２を含む組合体１０を収納する。封止樹脂部６は、ケース５内に充填される。リアクトル１Ａの特徴の１つは、組合体１０の配置形態が後述する直立型である点にある。リアクトル１Ａの別の特徴の１つは、ケース５の開口部５５側に配置される保持部材４１が張出し部４５を備える点にある。張出し部４５は、図１Ａに示すように、ケース５を平面視したとき、側壁部５２における少なくとも一方の長辺部５４１、５４２との間に隙間４６を構成する。
【００２７】
図１Ａは、封止樹脂部６を省略して示している。図１Ｂ及び図１Ｃは、リアクトル１Ａの内部構造を分かり易くするため、ケース５及び封止樹脂部６を断面で示している。図１Ｂは、図１Ａに示すＢ−Ｂ線で切断した部分断面図である。図１Ｂ中、ケース５内の組合体１０は側面から見た外観を示し、ケース５及び封止樹脂部６は側面と平行な平面で切断した断面を示す。図１Ｃは、図１Ａに示すＣ−Ｃ線で切断した部分断面図である。図１Ｃ中、ケース５内の組合体１０は正面から見た外観を示し、ケース５及び封止樹脂部６は正面と平行な平面で切断した断面を示す。図１Ａ、図１Ｂ、及び図１Ｃといった分図がある場合、全分図を総称して図１ということがある。他の分図を有する図においても同様である。以下の説明では、ケース５の底板部５１側を下とし、底板部５１側とは反対側の開口部５５側を上とする。この上下方向を高さ方向とする。高さ方向は、ケース５の深さ方向である。また、高さ方向に直交し、ケース５における側壁部５２の長辺部５４１、５４２に沿った方向を長さ方向とする。高さ方向に直交し、ケース５における側壁部５２の短辺部５３１、５３２に沿った方向を幅方向とする。上下方向は、図１Ｂ、図１Ｃの紙面上下方向である。長さ方向は、図１Ａ、図１Ｂの紙面左右方向である。幅方向は、図１Ａの紙面上下方向、図１Ｃの紙面左右方向である。
【００２８】
以下、リアクトル１Ａの構成について詳しく説明する。
【００２９】
（コイル）
コイル２は、図１Ｂに示すように、一対の巻回部２１、２２を有する。巻回部２１、２２は、巻線を螺旋状に巻回してなる。両巻回部２１，２２は、互いの軸方向が平行するように並列に配置されている。両巻回部２１、２２の軸方向は、高さ方向に一致する。コイル２は、両巻回部２１、２２が１本の連続する巻線で形成されていてもよいし、各巻回部２１、２２が別々の巻線を巻回して形成されていてもよい。両巻回部２１、２２が１本の連続する巻線で構成される場合、例えば、一方の巻回部２１を形成した後、他端側で巻線を屈曲させて折り返し、他方の巻回部２２を形成することが挙げられる。各巻回部２１、２２が別々の巻線で構成される場合、各巻回部２１、２２を別々の巻線で形成した後、各巻回部２１、２２の他端側で巻線の端部同士を接続することが挙げられる。この接続には、溶接や圧着、半田付け、ロウ付けなどの接合方法が利用できる。巻回部２１、２２の一端側の巻線の端部は、ケース５の開口部５５側から外部に引き出される。引き出された先端には、図示しない端子金具が取り付けられる。端子金具には、図示しない電源などの外部装置が接続される。なお、図１などは、巻回部２１、２２のみを示し、巻線の端部などは省略している。
【００３０】
巻線は、導体線と、絶縁被覆とを有する被覆線が挙げられる。導体線の構成材料は、銅などが挙げられる。絶縁被覆の構成材料は、ポリアミドイミドなどの樹脂が挙げられる。被覆線としては、断面形状が長方形状の被覆平角線や、断面形状が円形状の被覆丸線などが挙げられる。
【００３１】
この例の両巻回部２１、２２は、同じ仕様の巻線からなり、形状、大きさ、巻回方向、ターン数が同じである。また、この例の巻回部２１、２２は、被覆平角線がエッジワイズ巻きされた四角筒状のエッジワイズコイルである。巻回部２１、２２の形状は、この例では矩形筒状であるが、特に限定されるものではなく、例えば、円筒状や楕円筒状、長円筒状などであってもよい。また、両巻回部２１、２２を形成する巻線の仕様や、両巻回部２１、２２の形状などは異ならせてもよい。
【００３２】
この例では、巻回部２１、２２を軸方向から見た端面形状が矩形状である。つまり、巻回部２１、２２は、４つの平面と４つの角部とを有する。巻回部２１、２２の角部は丸められている。巻回部２１、２２の外周面は実質的に平面で構成されている。そのため、巻回部２１、２２の外周面とケース５における側壁部５２の内周面とは、図１Ｂ及び図１Ｃに示すように、平面同士で対向できる。従って、巻回部２１、２２の外周面とケース５における側壁部５２の内周面との対向面積が大きく確保され易い。また、巻回部２１、２２の外周面とケース５における側壁部５２の内周面との間隔が均一的に小さくなり易い。
【００３３】
コイル２は、図１Ｂに示すように、両巻回部２１、２２の各々の軸方向がケース５の底板部５１と直交し、かつ、両巻回部２１、２２の並列方向がケース５の側壁部５２における長辺部５４１、５４２に沿うように配置されている。つまり、両巻回部２１、２２は、ケース５の長さ方向に並ぶように配置されている。この例では、一方の巻回部２１が一方の短辺部５３１側、図１Ｂでは左側に配置され、他方の巻回部２２が他方の短辺部５３２側、図１Ｂでは右側に配置されている。
【００３４】
（磁性コア）
磁性コア３は、図１Ｂに示すように、内側コア部３１、３２と、一対の外側コア部３３、３３とを有する。内側コア部３１、３２は、主として、各巻回部２１、２２の内側に配置される箇所を構成する。内側コア部３１、３２の軸方向の端部は、巻回部２１、２２の端面から突出される。外側コア部３３、３３は、両巻回部２１、２２の外側に配置される。外側コア部３３、３３は、両内側コア部３１、３２の各端部同士を接続するように設けられる。この例では、図３に示すように、両内側コア部３１、３２を両端から挟むように外側コア部３３、３３がそれぞれ配置される。磁性コア３は、両内側コア部３１、３２の各端面と外側コア部３３、３３の各内端面３３ｅ（図３）とが接続されることによって、環状に構成される。磁性コア３には、コイル２を励磁した際に磁束が流れ、閉磁路が形成される。
【００３５】
（内側コア部）
内側コア部３１、３２の形状は、巻回部２１、２２の内周形状に概ね対応した形状である。巻回部２１、２２の内周面と内側コア部３１、３２の外周面との間には隙間が存在する。この隙間には、後述するモールド樹脂部８を構成する樹脂が充填される。この例では、内側コア部３１、３２の形状が四角柱状、より具体的には矩形柱状であり、内側コア部３１、３２を軸方向から見た端面形状が矩形状である。内側コア部３１、３２の角部は、巻回部２１、２２の角部に沿うように丸められている。両内側コア部３１、３２の形状、大きさは同じである。内側コア部３１、３２において巻回部２１、２２の端面から突出する両端部は、後述する保持部材４１、４２の貫通孔４３に挿入される（図３も参照）。
【００３６】
この例では、内側コア部３１、３２はそれぞれ、１つの柱状のコア片で構成されている。内側コア部３１、３２を構成する各コア片は、巻回部２１、２２の軸方向の全長と略等しい長さを有する。つまり、内側コア部３１、３２には、磁気ギャップ材が設けられていない。なお、内側コア部３１、３２は、複数のコア片と、隣り合うコア片間に介在される磁気ギャップ材とで構成してもよい。
【００３７】
（外側コア部）
外側コア部３３、３３の形状は、両内側コア部３１、３２の各端部同士をつなぐ形状であれば、特に限定されない。この例では、外側コア部３３、３３は、両内側コア部３１、３２の各端面に対向する内端面３３ｅを有する直方体状である。両外側コア部３３の形状、大きさは同じである。外側コア部３３、３３はそれぞれ、１つの柱状のコア片で構成されている。
【００３８】
一方の外側コア部３３は、巻回部２１、２２の外側であって、ケース５の開口部５５側、図１Ｂでは上側に配置される。他方の外側コア部３３は、巻回部２１、２２の外側であって、ケース５の底板部５１側、図１Ｂでは下側に配置される。底板部５１側の外側コア部３３の外端面は、底板部５１の内底面に対向して配置される。
【００３９】
〈構成材料〉
内側コア部３１、３２及び外側コア部３３、３３は、軟磁性材料を含む成形体で構成されている。軟磁性材料としては、鉄や鉄合金などの金属、フェライトなどの非金属が挙げられる。鉄合金は、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金などが挙げられる。軟磁性材料を含む成形体としては、圧粉成形体や複合材料の成形体などが挙げられる。
【００４０】
圧粉成形体は、軟磁性材料からなる粉末、即ち軟磁性粉末を圧縮成形することで得られる。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が高い。
【００４１】
複合材料の成形体では、軟磁性粉末が樹脂中に分散している。複合材料の成形体は、未固化の樹脂中に軟磁性粉末を混合して分散させた原料を金型に充填し、樹脂を固化させることで得られる。複合材料は、樹脂中の軟磁性粉末の含有量を調整することによって、磁気特性、例えば比透磁率や飽和磁束密度を制御し易い。
【００４２】
軟磁性粉末は、軟磁性粒子の集合体である。軟磁性粒子は、その表面に絶縁被覆を有する被覆粒子であってもよい。絶縁被覆の構成材料は、リン酸塩などが挙げられる。複合材料の樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が挙げられる。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、ウレタン樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂（例、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン９Ｔなど）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。複合材料は、樹脂に加えて、フィラーを含有してもよい。フィラーを含有することで、複合材料の放熱性を向上させることができる。フィラーは、例えば、セラミックスやカーボンナノチューブなどの非磁性材料からなる粉末を利用できる。セラミックスは、例えば、金属又は非金属の酸化物、窒化物、炭化物などが挙げられる。酸化物の一例として、アルミナ、シリカ、酸化マグネシウムなどが挙げられる。窒化物の一例として、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などが挙げられる。炭化物の一例として、炭化珪素などが挙げられる。
【００４３】
内側コア部３１、３２の構成材料と外側コア部３３、３３の構成材料とは、同じであってもよいし、異なってもよい。例えば、内側コア部３１、３２及び外側コア部３３、３３がいずれも複合材料の成形体であり、各複合材料における軟磁性粉末の材質や含有量が異なってもよい。この例では、内側コア部３１、３２が複合材料の成形体で構成され、外側コア部３３、３３が圧粉成形体で構成されている。また、本例の磁性コア３は、磁気ギャップ材を有していない。
【００４４】
（保持部材）
この例のリアクトル１Ａは、二つの保持部材４１、４２を備える。保持部材４１、４２は、図１Ｂ及び図３に示すように、両巻回部２１、２２の各端面に対向するように配置される箇所である後述の枠板を備える。また、保持部材４１、４２は、外側コア部３３の外周面の少なくとも一部を覆う箇所である後述の外壁部４０を備える。一方の保持部材４１は、ケース５の開口部５５側に配置されて、上述の上側の外側コア部３３を覆う。他方の保持部材４２は、ケース５の底板部５１側に配置されて、上述の下側の外側コア部３３を覆う。保持部材４１、４２はいずれも、コイル２の巻回部２１、２２と、磁性コア３の内側コア部３１、３２及び外側コア部３３、３３との間の電気的絶縁を確保する。また、保持部材４１、４２は、コイル２と磁性コア３との相互の位置を規定して、位置決め状態を保持する。
【００４５】
両保持部材４１、４２の基本的な構成は同じである。この例の保持部材４１、４２は、貫通孔４３を有する枠板と、外壁部４０とを備える、枠板は、巻回部２１、２２の端面と外側コア部３３、３３の内端面３３ｅとの間に介在される。外壁部４０は、外側コア部３３、３３の外周面の少なくとも一部、本例では全周を覆う。この例では、図１Ａに示すように、保持部材４１、４２の形状が平面視で矩形枠状である。外壁部４０の外周面は実質的に平面で構成されている。外壁部４０の外周面は、ケース５の側壁部５２における短辺部５３１、５３２及び長辺部５４１、５４２に対向する４つの平面を含む。
【００４６】
枠板は、主として、巻回部２１、２２と外側コア部３３、３３との間の電気的絶縁を確保する。枠板は、図１Ｂ及び図３に示すように、矩形状の板の表裏を貫通する一対の貫通孔４３を有する。各貫通孔４３には、内側コア部３１、３２の端部が挿入される。貫通孔４３の形状は、内側コア部３１、３２の端部の外周形状に概ね対応した形状である。この例では、貫通孔４３の四隅が内側コア部３１、３２の外周面の角部に沿って形成されている。この貫通孔４３の四隅によって、貫通孔４３内に内側コア部３１、３２が保持される。また、貫通孔４３は、内側コア部３１、３２の端部が挿入された状態で、内側コア部３１、３２の外周面と貫通孔４３の内周面との間に部分的に隙間が形成されるように設けられている。この隙間は、巻回部２１、２２の内周面と内側コア部３１、３２の外周面との間の隙間に連通する。
【００４７】
外壁部４０は、枠板の周縁を囲む矩形状の筒であり、外側コア部３３、３３の全周を囲むように設けられている。外壁部４０は、その内側に凹部４４を有する。凹部４４には、外側コア部３３の内端面３３ｅ側が嵌め込まれる。この例では、凹部４４は、外側コア部３３が嵌め込まれた状態で、外側コア部３３の外周面と凹部４４の内周面との間に部分的に隙間が形成されるように設けられている。この隙間には、後述するモールド樹脂部８を構成する樹脂が充填される。このモールド樹脂部８によって各外側コア部３３、３３と各保持部材４１、４２とが一体化されている。本例の保持部材４１、４２は、外側コア部３３、３３と凹部４４との間の隙間と、上述した内側コア部３１、３２と貫通孔４３との間の隙間とが連通するように構成されている。これらの隙間が連通することにより、モールド樹脂部８を形成する際に、モールド樹脂部８を構成する樹脂を巻回部２１、２２と内側コア部３１、３２との間に導入することが可能である。
【００４８】
更に、この例の保持部材４１、４２は、図示しない内側介在部を有する。内側介在部は、貫通孔４３の周縁部から巻回部２１、２２の内側に向かって突出し、巻回部２１、２２と内側コア部３１、３２との間に挿入される。この内側介在部によって、巻回部２１、２２と内側コア部３１、３２とが間隔をあけて保持される。その結果、巻回部２１、２２と内側コア部３１、３２との間の電気的絶縁が確保される。
【００４９】
上述したように、内側コア部３１、３２の各端部が保持部材４１、４２の各貫通孔４３に挿入されることによって、保持部材４１、４２に対して内側コア部３１、３２が位置決めされる。また、外側コア部３３、３３の内端面３３ｅ側が保持部材４１、４２の凹部４４に嵌め込まれることによって、外側コア部３３、３３が位置決めされる。更に、上記内側介在部によって、巻回部２１、２２が位置決めされる。その結果、保持部材４１、４２によって、コイル２の巻回部２１、２２と、磁性コア３の内側コア部３１、３２及び外側コア部３３、３３とが、位置決め状態で保持される。
【００５０】
（張出し部）
保持部材４１、４２のうち、ケース５の開口部５５側に位置する一方の保持部材４１は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、外壁部４０から対向する一方の短辺部５３１に向かって突出する張出し部４５を備える。張出し部４５は、短辺部５３１に対向する外壁部４０の外周面の一部から突出するように設けられている。張出し部４５は、外壁部４０に一体に成形された一体物である。この例の張出し部４５は、実施形態２で説明する貫通孔４５３などを備えない中実体で構成される。張出し部４５は、図１Ａに示すように、長辺部５４１、５４２との間の少なくとも一方、より具体的には、長辺部５４１、５４２の短辺部５３１側の端部との間に所定の隙間４６を形成する。張出し部４５の位置及び数は、特に限定されない。張出し部４５の位置は、保持部材４１の幅方向の中央であってもよいし、中央からずれていてもよい。張出し部４５の数は少なくとも１つあればよく、複数あってもよい。この例では、張出し部４５が、保持部材４１の幅方向の中央に１つ設けられている。
【００５１】
張出し部４５の形状は、特に限定されない、この例では、図１Ａに示すように、張出し部４５の形状が平面視で矩形状である。張出し部４５の形状は、平面視で矩形状に限らず、多角形状、半円形状、半楕円形状など、その他の形状であってもよい。多角形状としては、例えば三角形状、台形状などが挙げられる。張出し部４５の大きさは、所定の大きさの隙間４６が形成されるように設定されている。例えば、張出し部４５の突出長さは５ｍｍ以上１５ｍｍ以下、更に６ｍｍ以上１２ｍｍ以下が挙げられる。張出し部４５の突出長さが大き過ぎると、長辺部５４１、５４２の長さが長くなり、ケース５が大型化する。また、張出し部４５の幅は、保持部材４１の幅よりも小さい。張出し部４５の幅は、少なくとも一方の長辺部５４１、５４２と張出し部４５の外周面との間隔が５ｍｍ以上、更に６ｍｍ以上となるように設定されていることが挙げられる
【００５２】
張出し部４５の厚みは、容易に変形や折損したりしない程度の厚みを有する。ここでの厚みは、高さ方向の寸法、即ち図１Ｂの紙面上下方向の寸法である。本例の張出し部４５の厚みは、保持部材４１の厚みの半分弱程度である。張出し部４５の厚みは、保持部材４１全体の厚みと同等であってもよいし、保持部材４１全体の厚みよりもさらに大きくもよい。例えば、張出し部４５が、保持部材４１から他方の保持部材４２側にまで棒状に伸延されていてもよい。張出し部４５の厚みを大きくすれば、封止樹脂部６となる樹脂の使用量が減少するため、その分、製造コストを削減できる。
【００５３】
張出し部４５は、ケース５に対して組合体１０の長さ方向の位置を規制する役割を有する。張出し部４５は、その突出方向の先端が短辺部５３１の内面に接することが挙げられる。張出し部４５が短辺部５３１の内面に接することで、ケース５に対して組合体１０を良好に位置決めできる。特に、封止樹脂部６を形成する際、樹脂の流れで組合体１０の位置がずれることを抑制できる。
【００５４】
（隙間）
隙間４６は、図１Ａに示すように、リアクトル１Ａを平面視したとき、少なくとも一方の長辺部５４１、５４２と張出し部４５との間に形成されている。この例では、両長辺部５４１、５４２と張出し部４５との間にそれぞれ隙間４６が設けられる。つまり、隙間４６は、一方の短辺部５３１側において、張出し部４５の両側に設けられている。換言すれば、隙間４６は、一方の短辺部５３１に対向する保持部材４１の面と、短辺部５３１の内面と、長辺部５４１、５４２の各内面とで囲まれる領域のうち、張出し部４５を除く領域に設けられている。
【００５５】
隙間４６には、封止樹脂部６を形成する際、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、封止樹脂部６となる樹脂を注入するノズル６５が挿入される。隙間４６の大きさは、リアクトル１Ａを平面視したとき、ノズル６５が挿入できる大きさであれば、特に限定されない。隙間４６の大きさは、張出し部４５の大きさに応じて調整できる。そのため、ノズル６５の径が大きくても、ノズル６５を挿入できる隙間を容易に形成することができる。例えば、隙間４６は、平面視で直径４ｍｍ以上、更に５ｍｍ以上の大きさを有することが挙げられる。隙間４６は、ケース５の開口部５５側から底板部５１側にわたって連通するように形成されている。
【００５６】
〈構成材料〉
保持部材４１、４２の構成材料は、電気絶縁材料が挙げられる。電気絶縁材料としては、代表的には樹脂が挙げられる。具体的な樹脂は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が挙げられる。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、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂は、例えば、ＰＰＳ樹脂、ＰＡ樹脂、ＬＣＰ、ＰＩ樹脂、フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂などが挙げられる。保持部材４１、４２の構成材料は、上記樹脂に加えて、フィラーを含有してもよい。フィラーを含有することで、保持部材４１、４２の放熱性を向上させることができる。フィラーは、上述した複合材料に用いるフィラーと同様のものを利用できる。この例では、保持部材４１、４２の構成材料はＰＰＳ樹脂である。
【００５７】
（モールド樹脂部）
本例の組合体１０は、図１Ｂに示すように、モールド樹脂部８を備える。モールド樹脂部８は、外側コア部３３、３３の外周面の少なくとも一部を覆うと共に、巻回部２１、２２の内周面と内側コア部３１、３２の外周面との間に介在される。このモールド樹脂部８により、内側コア部３１、３２と外側コア部３３とが一体に保持され、コイル２の巻回部２１、２２と磁性コア３の内側コア部３１、３２及び外側コア部３３とが一体化されている。そのため、コイル２と磁性コア３とを一体物として取り扱うことができる。また、モールド樹脂部８によって各外側コア部３３、３３と各保持部材４１、４２とが一体化されている。つまり、この例では、モールド樹脂部８によって、コイル２、磁性コア３、及び保持部材４１、４２が一体化されている。そのため、組合体１０は一体物として取り扱うことができる。なお、巻回部２１、２２の外周面は、モールド樹脂部８によって覆われておらず、モールド樹脂部８から露出している。
【００５８】
モールド樹脂部８は、内側コア部３１、３２と外側コア部３３、３３とを一体に保持できればよく、内側コア部３１、３２の少なくとも端部の周方向に沿った外周面を覆うように形成されていればよい。つまり、モールド樹脂部８は、内側コア部３１、３２の軸方向の中央部まで及んでいなくてもよい。内側コア部３１、３２と外側コア部３３、３３とを一体に保持するというモールド樹脂部８の機能に鑑みれば、モールド樹脂部８の形成範囲は、内側コア部３１、３２の端部近傍までで十分である。勿論、モールド樹脂部８は、内側コア部３１、３２の軸方向の中央部まで及んでいてもよい。この場合、モールド樹脂部８は、内側コア部３１、３２の外周面を全長にわたって覆い、一方の外側コア部３３から他方の外側コア部３３にわたって形成される。
【００５９】
〈構成材料〉
モールド樹脂部８を構成する樹脂は、上述した保持部材４１、４２を構成する樹脂と同様のものを利用できる。モールド樹脂部８の構成材料は、上記樹脂に加えて、上述したフィラーを含有してもよい。この例では、モールド樹脂部８がＰＰＳ樹脂で構成されている。
【００６０】
（ケース）
ケース５は、図１に示すように組合体１０を収納することで、組合体１０の機械的保護及び外部環境からの保護を図ることができる。外部環境からの保護は、防食性の向上などを目的とする。本例のケース５は、金属で構成されている。金属は樹脂よりも熱伝導率が高い。そのため、金属製のケース５は、組合体１０の熱をケース５を介して外部に放出し易い。よって、金属製のケース５は、組合体１０の放熱性の向上に寄与する。
【００６１】
ケース５は、図１に示すように、底板部５１と、側壁部５２と、開口部５５とを有する。底板部５１は、組合体１０が載置される平板部材である。側壁部５２は、組合体１０の周囲を囲む角筒状体である。ケース５は、底板部５１と側壁部５２とで組合体１０の収納空間が形成され、底板部５１と対向する側に開口部５５が形成された有底筒状の容器である。この例では、底板部５１と側壁部５２とが一体に形成されている。側壁部５２は、組合体１０の高さと同等以上の高さを有する。
【００６２】
この例の底板部５１は四角板状である。底板部５１において、組合体１０が載置される内底面は実質的に平面で構成されている。この例の側壁部５２は、四角筒状である。側壁部５２は、一対の対向する長辺部５４１、５４２と、一対の対向する短辺部５３１、５３２とを有する。本例の場合、側壁部５２の内周面のうち、巻回部２１、２２に対向する長辺部５４１、５４２及び短辺部５３２の各部分は実質的に平面で構成されている。また、短辺部５３１側の内周面のうち、張出し部４５と対向する短辺部５３１の部分も実質的に平面で構成されている。短辺部５３１から両長辺部５４１、５４２につながる部分は湾曲面で構成されている。
【００６３】
本例の側壁部５２は、図１Ａに示すように、平面視で略矩形筒状である。略矩形筒状とは、ケース５を平面視したとき、側壁部５２の内周面が実質的に矩形状であることを意味する。ここでの矩形状は、幾何学的に厳密な意味での矩形でなくてもよく、角部がＲ面取り又はＣ面取りされた形状なども含めて、実質的に矩形とみなされる範囲を含む。例えば、本例の側壁部５２のように、角部が比較的大きな曲率半径を有する曲面で形成された形状を含む。
【００６４】
側壁部５２の内周面は、底板部５１側から開口部５５側に向かって広がるように傾斜していてもよい。より具体的には、側壁部５２の長辺部５４１、５４２の内面同士及び短辺部５３１、５３２の内面同士の少なくとも一方は、底板部５１側から開口部５５側に向かって互いの間隔が大きくなるように傾斜していてもよい。つまり、長辺部５４１、５４２及び短辺部５３１、５３２の各々の内面の少なくとも一つが、底板部５１の内底面の垂直方向に対してケース５の外方側に傾斜するように形成されていてもよい。なお、上記垂直方向は、ケース５の高さ方向に相当する。
【００６５】
長辺部５４１、５４２及び短辺部５３１、５３２の各々の内面が底板部５１側から開口部５５側に向かって互いの間隔が大きくなるように傾斜している場合、リアクトル１Ａの製造過程において、ケース５に組合体１０を収納する作業が行い易い。また、金属製のケース５をダイキャストで製造する場合、長辺部５４１、５４２及び短辺部５３１、５３２の各々の内面の少なくとも一つが傾斜していることで、ケース５を型から抜き出す作業が行い易い。この例では、図１Ｂ及び図１Ｃに示すように、側壁部５２の内周面が底板部５１側から開口部５５側に向かって広がるように、長辺部５４１、５４２及び短辺部５３１、５３２の各々の内面の全てが傾斜している。
【００６６】
長辺部５４１、５４２及び短辺部５３１、５３２の各々の内面と、底板部５１の内底面の垂線とがなす傾斜角度は、適宜選択できる。上記傾斜角度は、例えば０．５°以上５°以下、更に１°以上２°以下が挙げられる。傾斜角度が大き過ぎると、開口部５５側において、組合体１０の外周面と側壁部５２の内周面との間隔が大きくなる。上記間隔が大き過ぎると、開口部５５側の組合体１０の熱が効率的にケース５に放出され難い。そのため、傾斜角度が大き過ぎることは、放熱性の観点からも好ましくない。よって、傾斜角度の上限は５°以下、更に２°以下とする。
【００６７】
ケース５の長さは、例えば８０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下、更に９０ｍｍ以上１１５ｍｍ以下が挙げられる。ケース５の幅は、例えば３０ｍｍ以上８０ｍｍ以下、更に３５ｍｍ以上７０ｍｍ以下が挙げられる。ケース５の高さは、例えば７０ｍｍ以上１４０ｍｍ以下、更に８０ｍｍ以上１３０ｍｍ以下が挙げられる。ケース５の長さは、図１Ａ、図１Ｂの紙面左右方向の長さである。ケース５の幅は、図１Ａの紙面上下方向の長さである。ケース５の高さは、図１Ｂの紙面上下方向の長さである。ケース５の容積は、例えば１２０ｃｍ３以上１２００ｃｍ３以下、更に２００ｃｍ３以上９００ｃｍ３以下が挙げられる。本例のケース５は、長さが幅より大きく、かつ、幅よりも高さが大きい。よって、ケース５の長さ×幅によって求められる面積が、ケース５の長さ×高さによって求められる面積よりも小さい。
【００６８】
〈構成材料〉
ケース５は非磁性の金属で構成されている。非磁性金属としては、例えばアルミニウムやその合金、マグネシウムやその合金、銅やその合金、銀やその合金、オーステナイト系ステンレス鋼などが挙げられる。これらの金属の熱伝導率は比較的高い。そのため、ケース５を放熱経路に利用でき、ケース５を介して、組合体１０の熱が外部に効率よく放出される。よって、組合体１０の放熱性が向上する。ケース５を構成する材料としては、金属以外にも樹脂などを用いることができる。
【００６９】
金属製のケース５は、例えばダイキャストによって製造できる。本例のケース５はアルミニウム製のダイキャスト品により構成されている。
【００７０】
（組合体の配置形態）
ケース５に対する組合体１０の配置形態は直立型である。この場合、組合体１０は、図１Ｂに示すように、巻回部２１、２２の各々の軸方向が底板部５１の内底面と直交するようにケース５に収納される。また、本例の組合体１０は、両巻回部２１、２２の並列方向が長辺部５４１、５４２に沿うようにケース５に収納されている。本例の場合、保持部材４１が一方の短辺部５３１側に張出し部４５を有するため、ケース５に対して組合体１０が他方の短辺部５３２側に片寄って配置される。組合体１０の配置形態が直立型の場合、上述した平置き型に比較して、底板部５１に対する組合体１０の設置面積を小さくできる。平置き型では、両巻回部の並列方向及び軸方向が底板部と平行するように組合体がケースに収納される。一般的に、両巻回部２１、２２の並列方向及び両巻回部２１、２２の軸方向の双方に直交する方向に沿った組合体１０の長さは、両巻回部２１、２２の軸方向に沿った組合体１０の長さよりも短い。つまり、直立型の場合、平置き型に比べて、組合体１０の設置面積が小さくなる。よって、組合体１０の配置形態が直立型の場合、底板部５１の面積を小さくでき、リアクトル１Ａの設置面積の省スペース化が可能である。
【００７１】
また、本例のように、巻回部２１、２２の外周面が実質的に平面で構成される場合、巻回部２１、２２と側壁部５２との対向面積が大きく確保される。更に、巻回部２１、２２の外周面と側壁部５２の内周面との間隔が均一的になり易い。本例の場合、巻回部２１、２２の外周面と長辺部５４１、５４２の内面との間隔、及び巻回部２２の外周面と短辺部５３２との間隔が均一的になり易い。よって、リアクトル１Ａは、ケース５を放熱経路として効率よく利用できる。そのため、リアクトル１Ａは、コイル２の熱をケース５に放出し易く、組合体１０の放熱性に優れる。
【００７２】
組合体１０の外周面と側壁部５２の内周面との間隔は、例えば０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下、更に０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下が挙げられる。上記間隔は、底板部５１側に位置する他方の保持部材４２における外壁部４０の外周面と、側壁部５２の長辺部５４１、５４２及び短辺部５３２との間隔である。この理由は、組合体１０のうち、張出し部４５を除いて、側壁部５２と最も近接する部材が、保持部材４２であるからである。後述するように側壁部５２の長辺部５４１、５４２及び短辺部５３２の各々の内面が傾斜している場合、上記間隔は最小値を採用するとよい。この間隔が０．５ｍｍ以上であることで、組合体１０と側壁部５２との間に封止樹脂部６となる樹脂が回り込み易い。一方、上記間隔が１．５ｍｍ以下、更に１ｍｍ以下であることで、ケース５が小型になり易い。また、上記間隔が１．５ｍｍ以下、更に１ｍｍ以下であることで、巻回部２１、２２の外周面と側壁部５２の内周面との間隔が小さくなるため、組合体１０の放熱性を向上させることができる。
【００７３】
（封止樹脂部）
封止樹脂部６は、ケース５内に充填されて、組合体１０の少なくとも一部を封止する。封止樹脂部６によって、組合体１０の機械的保護及び外部環境からの保護を図ることができる。外部環境からの保護は、防食性の向上などを目的とする。
【００７４】
この例では、封止樹脂部６がケース５の開口端まで充填されていて、組合体１０の全体が封止樹脂部６に埋設されている。組合体１０の一部のみが封止樹脂部６に封止されていてもよい。例えば、組合体１０のうち、巻回部２１、２２の上端面の高さまでが封止樹脂部６に封止されていることが挙げられる。また、封止樹脂部６は、コイル２の巻回部２１、２２とケース５の側壁部５２との間に介在される。これにより、コイル２の熱を封止樹脂部６を介してケース５に伝えることができ、組合体１０の放熱性が向上される。
【００７５】
〈構成材料〉
封止樹脂部６の樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂は、例えば、ＰＰＳ樹脂などが挙げられる。この例の封止樹脂部６は、シリコーン樹脂、より具体的には、シリコーンゲルによって構成されている。封止樹脂部６の熱伝導率は高いほど好ましい。この理由は、コイル２の熱をケース５に伝達させ易いからである。そのため、封止樹脂部６を構成する材料は、上記樹脂に加えて、例えば上述したようなフィラーを含有してもよい。封止樹脂部６の熱伝導率を高めるために、上記材料の成分が調整されていてもよい。封止樹脂部６の熱伝導率は、例えば１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、更に１．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上が好ましい。
【００７６】
その他、組合体１０と底板部５１との間に、図示しない接着層が設けられていてもよい。接着層は、組合体１０をケース５に強固に固定できる。接着層は、電気絶縁樹脂で構成することが挙げられる。接着層を構成する電気絶縁樹脂は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂は、例えば、ＰＰＳ樹脂、ＬＣＰなどが挙げられる。接着層を構成する材料は、上記樹脂に加えて、上述したフィラーを含有してもよい。接着層は、市販の接着シートを利用したり、市販の接着剤を塗布して形成してもよい。
【００７７】
＜製造方法＞
図４を主に参照して、上述したリアクトル１Ａの製造方法の一例を説明する。リアクトル１Ａは、以下の第１から第３の工程を備える製造方法により製造できる。
第１の工程は、組合体１０とケース５とを用意する。
第２の工程は、組合体１０をケース５に収納する。
第３の工程は、ケース５内に封止樹脂部６を形成する。
【００７８】
図４Ａは、封止樹脂部６を形成する工程において、ノズル６５の配置位置を示している。図４Ｂは、図４Ａに示すＢ−Ｂ線で切断した部分断面図である。図４Ｂは、図１Ｂと同じように、ケース５内の組合体１０は側面から見た外観を示し、ケース５は側面と平行な平面で切断した断面を示す。
【００７９】
（第１の工程）
第１の工程では、組合体１０とケース５とを用意する。組合体１０は、図３に示すように、コイル２と、磁性コア３と、保持部材４１、４２とを組み付けて作製する。また、この例では、図４Ｂに示すように、モールド樹脂部８を形成し、モールド樹脂部８によってコイル２、磁性コア３、及び保持部材４１、４２を一体化しておく。具体的には、保持部材４１、４２によってコイル２及び磁性コア３が所定位置に保持された状態において、外側コア部３３の外周面を覆うようにモールド樹脂部８を形成する。このとき、モールド樹脂部８を構成する樹脂の一部は、上述したように、外側コア部３３と凹部４４との間の隙間と、内側コア部３１、３２と貫通孔４３との間の隙間とを通って、巻回部２１、２２と内側コア部３１、３２との間に充填される。そのため、モールド樹脂部８が巻回部２１、２２と内側コア部３１、３２との間に介在するように形成される。
【００８０】
用意するケース５は、例えば非磁性の金属で構成されている。この例では、ケース５がアルミニウム製のダイキャスト品である。
【００８１】
（第２の工程）
第２の工程では、ケース５の開口部５５から組合体１０をケース５に収納する。組合体１０の配置形態が直立型となるように、組合体１０をケース５に収納する。具体的には、図４Ｂに示すように、両巻回部２１、２２の各々の軸方向が底板部５１と直交し、かつ、両巻回部２１、２２の並列方向が長辺部５４１、５４２に沿うように、組合体１０をケース５に収納する。本例の場合、保持部材４１の張出し部４５によって、組合体１０をケース５に対して位置決めすることができる。
【００８２】
（第３の工程）
第３の工程では、ケース５内に樹脂を充填して、図１Ｂに示す封止樹脂部６を形成する。具体的には、図４Ａ、図４Ｂに示すように、ケース５内に組合体１０を収納した状態で封止樹脂部６となる樹脂を充填する。この例では、樹脂を注入するノズル６５を使用する。この例では、封止樹脂部６となる樹脂がシリコーン樹脂、より具体的にはシリコーンゲルである。
【００８３】
樹脂の充填は、図４Ａに示すように、側壁部５２の長辺部５４１、５４２と保持部材４１の張出し部４５との間に形成された隙間４６にノズル６５を挿入して行う。そして、図４Ｂに示すように、ノズル６５を通して底板部５１側から流動状態の樹脂を注入する。例えば、熱硬化性樹脂を混合撹拌して注入することが挙げられる。ここでは、図４Ａに示すように、長辺部５４１側の一方の隙間４６にノズル６５を挿入する場合を例示する。ノズル６５の直径は、例えば３．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である。ノズル６５の先端は底板部５１の近傍にまで到達させることが好ましい。ノズル６５の先端が底板部５１の近傍に達していなくてもよい。
【００８４】
樹脂をケース５の開口部５５側から流し込むと、樹脂に気泡が混入し易く、封止樹脂部６に気泡が残留し易い。特に、底板部５１側の封止樹脂部６に気泡が残留し易い。隙間４６にノズル６５を挿入して底板部５１側から開口部５５側へ樹脂を注入すると、樹脂に気泡が混入し難く、封止樹脂部６に気泡が残留し難い。特に、底板部５１側の封止樹脂部６に気泡が残留することを回避することができる。そのため、ケース５内に封止樹脂部６を良好に充填することができる。
【００８５】
本例の場合、保持部材４１の張出し部４５が側壁部５２の短辺部５３１に接することで、ケース５に対して組合体１０が位置決めされた状態を維持することができる。そのため、封止樹脂部６となる樹脂を充填するとき、組合体１０の位置がずれることを効果的に抑制できる。
【００８６】
図４Ａに示すように、一方の短辺部５３１側に設けられた隙間４６にノズル６５を挿入して樹脂を注入した場合、短辺部５３１側から他方の短辺部５３２側に向かって樹脂が流れることになる。図４Ａ中の白抜き矢印で示すように、ノズル６５から注入された樹脂は、一方の短辺部５３１側から組合体１０と長辺部５４１、５４２との間に回り込み、他方の短辺部５３２側で合流する。そのため、樹脂を注入した箇所から遠い箇所に樹脂の合流点が生じることになる。この場合、一方の短辺部５３１側から他方の短辺部５３２側に向かって樹脂が流れている間に、樹脂に混入した気泡が浮き上がり、樹脂内の気泡が除去され易い。よって、一方の短辺部５３１側から樹脂を注入することで、封止樹脂部６に気泡が残留することを低減できる。また、一方の短辺部５３１側から樹脂を注入すると、樹脂の合流点が他方の短辺部５３２側の一箇所になる。樹脂の合流点は、気泡の巻き込みが発生し易いため、少ない方が好ましい。一方の短辺部５３１側から樹脂を注入することで、樹脂の合流点が一箇所となるため、気泡の残留が低減され易い。
【００８７】
図４Ａに示す例では、長辺部５４１側の一方の隙間４６にノズル６５を挿入して樹脂を注入する場合を例示したが、これに限定されるものではない、長辺部５４２側の隙間４６にもノズルを挿入して、２つのノズルから樹脂を注入してもよい。
【００８８】
樹脂の充填は、組合体１０を収納したケース５を真空槽に入れ、真空状態で樹脂を注入することが好ましい。真空状態で樹脂を注入することで、封止樹脂部６に気泡が発生することを抑制できる。
【００８９】
ケース５内に樹脂を充填した後、樹脂を固化させることで、図１Ｂに示す封止樹脂部６が形成される。樹脂の固化は、使用する樹脂に応じて適宜な条件で行えばよい。
【００９０】
｛主要な効果｝
実施形態１のリアクトル１Ａは以下の効果を奏する。
組合体１０の配置形態が直立型であるため、ケース５の底板部５１に対する組合体１０の設置面積が小さくなる。よって、リアクトル１Ａは、小型化が可能である。また、組合体１０の配置形態が直立型であれば、巻回部２１、２２と側壁部５２との対向面積が大きくなり易く、かつ、巻回部２１、２２と側壁部５２との間隔が均一的に小さくなり易い。そのため、リアクトル１Ａは、コイル２の熱をケース５に放出し易く、組合体１０の放熱性を向上できる。
【００９１】
リアクトル１Ａは、一方の保持部材４１が張出し部４５を有し、長辺部５４１、５４２と張出し部４５との間に隙間４６を有する。そのため、封止樹脂部６を形成する際、隙間４６にノズル６５を挿入して、封止樹脂部６となる樹脂の充填を行うことができる。隙間４６の大きさは張出し部４５の大きさに応じて調整できる。そのため、ノズル６５の径が大きくても、ノズル６５の径に応じた隙間４６を容易に形成することができる。ノズル６５の径が大きければ、樹脂の充填作業を効率的に行うことができる。よって、リアクトル１Ａは生産性に優れる。
【００９２】
更に、保持部材４１が張出し部４５を有することで、ケース５に対して組合体１０を位置決めできる。そのため、封止樹脂部６となる樹脂をケース５内に充填するとき、張出し部４５の先端が一方の短辺部５３１に接することで、組合体１０の位置がずれることを抑制できる。この点は生産性の向上に寄与する。
【００９３】
その他、実施形態１のリアクトル１Ａは以下の効果が期待できる。
封止樹脂部６を形成する際、隙間４６にノズル６５を挿入して樹脂を注入することができる。ケース５の側壁部５２に樹脂導入路を設ける必要がないため、ケース５に対して特別な加工が必要ない。よって、ケース５の加工の手間や製造コストが低減される。
【００９４】
張出し部４５が、保持部材４１の外周面のうち、対向する一方の短辺部５３１側にのみ設けられており、隙間４６が一方の短辺部５３１側にのみ形成されている。そのため、張出し部４５を他方の短辺部５３２側にも設けて、上記隙間４６を両方の短辺部５３１，５３２側に形成する場合に比較して、ケース５の小型化が可能となる。
【００９５】
隙間４６にノズル６５を挿入して樹脂を注入した場合、一方の短辺部５３１側から樹脂が注入され、他方の短辺部５３２側に向かって樹脂が流れる。この場合、樹脂を注入した箇所から遠い箇所に樹脂の合流点が生じることになるため、樹脂内の気泡が除去され易い。一方の短辺部５３１側から樹脂が注入されることで、封止樹脂部６に気泡が残留することを低減できる。また、一方の短辺部５３１側から樹脂を注入すると、樹脂の合流点が他方の短辺部５３２側の一箇所になる。樹脂の合流点が一箇所となるため、気泡の残留が低減され易い。
【００９６】
隙間４６にノズル６５を挿入して底板部５１側から樹脂を注入することで、樹脂に気泡が混入し難く、封止樹脂部６に気泡が残留することを回避できる。そのため、ケース５内に封止樹脂部６が良好に充填される。
【００９７】
｛用途｝
リアクトル１Ａは、電圧の昇圧動作や降圧動作を行う回路の部品に利用できる。リアクトル１Ａは、例えば、種々のコンバータや電力変換装置の構成部品などに利用できる。コンバータの一例としては、車両に搭載される車載用コンバータ、代表的にはＤＣ−ＤＣコンバータや、空調機のコンバータなどが挙げられる。上記車両は、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車などが挙げられる。
【００９８】
［実施形態２］
図５を参照して、実施形態２に係るリアクトル１Ｂを説明する。リアクトル１Ｂの基本的な構成は、実施形態１のリアクトル１Ａと同様である。実施形態２のリアクトル１Ｂは、張出し部４５に貫通孔４５３を備え、この貫通孔４５３内に封止樹脂部６の一部が充填される点が実施形態１のリアクトル１Ａと相違する。以下の説明は、上述した実施形態１との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【００９９】
図５Ｂは、図５Ａに示すＢ−Ｂ線で切断した部分断面図において、張出し部４５の近傍を示す。また、図５Ｂは、図１Ｂと同じように、ケース５内の組合体１０は側面から見た外観を示し、ケース５及び封止樹脂部６は側面と平行な平面で切断した断面を示す。
【０１００】
（張出し部）
張出し部４５は、図５Ｂに示すように、ケース５の底板部５１側に位置する第一面４５１と、ケース５の開口部５５側に位置する第二面４５２とを備える。そして、張出し部４５は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第一面４５１と第二面４５２とを貫通する貫通孔４５３を備える。この例では、貫通孔４５３は、張出し部４５において、幅方向の中央に１つ設けられている。貫通孔４５３は、張出し部４５に複数設けられていてもよい。
【０１０１】
貫通孔４５３における軸方向は、保持部材４１の枠板に設けられる貫通孔４３の軸方向と平行である。この例の貫通孔４５３は、一様な径の円孔で構成されている。貫通孔４５３の断面形状は、円形に限定されず、多角形などであってもよい。貫通孔４５３は、第一面４５１側から第二面４５２側に向かって漸次的に径が小さくなるテーパ状に構成されていてもよい。貫通孔４５３には、封止樹脂部６の一部が充填される。よって、貫通孔４５３がテーパ状に構成されていることで、張出し部４５と封止樹脂部６との接触面積が大きく確保され易い。また、貫通孔４５３がテーパ状に構成されていることで、テーパ面から第一面４５１に続く領域で封止樹脂部６が引っ掛かり易い。
【０１０２】
（封止樹脂部）
封止樹脂部６は、張出し部４５に設けられる貫通孔４５３に充填される第一樹脂部６１と、第一面４５１及び第二面４５２に接して設けられる第二樹脂部６２とを備える。第一樹脂部６１と第二樹脂部６２とは、連続して設けられる一体物である。
【０１０３】
実施形態２のリアクトル１Ｂは、張出し部４５に貫通孔４５３を備え、その貫通孔４５３に封止樹脂部６の一部が充填されることで、張出し部４５と封止樹脂部６とを強固に接合でき、ひいては組合体１０と封止樹脂部６とを強固に接合できる。貫通孔４５３に充填される第一樹脂部６１と、第一面４５１及び第二面４５２に接して設けられる第二樹脂部６２とが、張出し部４５に対して引っ掛かるためである。
【０１０４】
他に、実施形態２のリアクトル１Ｂは、張出し部４５に貫通孔４５３を備えることで、封止樹脂部６を形成する際、一方の短辺部５３１側における樹脂の充填状態を貫通孔４５３から確認することができる。また、実施形態２のリアクトル１Ｂは、張出し部４５に貫通孔４５３を備えることで、封止樹脂部６を形成する際、一方の短辺部５３１側に充填される樹脂に混入した気泡を孔から脱気することができる。
【０１０５】
［実施形態３］
図６及び図７を参照して、実施形態３に係るリアクトル１Ｃを説明する。実施形態３のリアクトル１Ｃは、短辺部５３１が保持部材４１の張出し部４５を支持する取付け座５６を有し、張出し部４５と取付け座５６とが締結されている点が実施形態１のリアクトル１Ａと相違する。以下の説明は、上述した実施形態１との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１０６】
図６Ｂは、図６Ａに示すＢ−Ｂ線で切断した部分断面図である。図６Ｂは、図１Ｂと同じように、ケース５内の組合体１０は側面から見た外観を示し、ケース５及び封止樹脂部６は側面と平行な平面で切断した断面を示す。
【０１０７】
（取付け座）
取付け座５６は、図６Ｂに示すように、短辺部５３１からケース５内に突出して、張出し部４５の底板部５１側を支持する。取付け座５６は、図６Ａに示すように、リアクトル１Ｃを平面視したとき、張出し部４５と重なるように設けられている。この例では、取付け座５６が底板部５１から短辺部５３１の内面に沿って延びる。取付け座５６は、ケース５の開口部５５側の上面にネジ穴５７を有する。
【０１０８】
（張出し部）
張出し部４５は、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ケース５の底板部５１側に位置する第一面と、ケース５の開口部５５側に位置する第二面とを貫通する貫通孔４９を備える。この例の貫通孔４９は、張出し部４５に金属製のカラー４９０が埋め込まれることで構成されている。貫通孔４９は、リアクトル１Ｃを平面視したとき、取付け座５６のネジ穴５７と重なる位置に設けられている。
【０１０９】
張出し部４５は、取付け座５６のネジ穴５７に重なる貫通孔４９に加え、更に別の図示しない貫通孔を備えていてもよい。別の貫通孔内には、封止樹脂部６の一部が充填される。封止樹脂部６の一部が充填される別の貫通孔は、実施形態２で説明した貫通孔４５３の機能を有する。
【０１１０】
この例では、図６Ｂに示すように、張出し部４５と取付け座５６とがボルト５９によって締結されている。図６Ａは、ボルト５９を図示していない。ボルト５９は、ケース５の開口部５５側から張出し部４５の貫通孔４９を貫通し、取付け座５６のネジ穴５７にねじ込まれている。ボルト５９の頭部は、ケース５の開口部５５よりも内側に位置する。そのため、ボルト５９の頭部は、ケース５の開口部５５から突出しない。本例では、ボルト５９の頭部は、封止樹脂部６に埋設されており、封止樹脂部６からも露出していない。
【０１１１】
実施形態３のリアクトル１Ｃは、保持部材４１の張出し部４５が取付け座５６に締結されていることで、ケース５に対して組合体１０を強固に固定できる。そのため、リアクトル１Ｃは、例えば衝撃や振動などによって、ケース５から組合体１０が脱落することを回避できる。また、この例では、取付け座５６が底板部５１から短辺部５３１の内面に沿って延びるように形成されている。リアクトル１Ｃは、取付け座５６がケース５内に存在する分、実施形態１のリアクトル１Ａに比較して、ケース５の容積が小さくなる。そのため、リアクトル１Ｃは、リアクトル１Ａに比較して、封止樹脂部６となる樹脂の使用量が減少する。よって、リアクトル１Ｃは、封止樹脂部６となる樹脂の使用量が減少する分、製造コストを削減できる。
【０１１２】
［実施形態４］
図８を参照して、実施形態４に係るリアクトル１Ｄを説明する。リアクトル１Ｄの基本的な構成は、実施形態１のリアクトル１Ａと同様である。実施形態４のリアクトル１Ｄは、保持部材４１の外壁部４０に突起部４７、４８を備える点が実施形態１のリアクトル１Ａと相違する。以下の説明は、上述した実施形態１との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１１３】
図８Ｂは、図８Ａに示すＢ−Ｂ線で切断した部分断面図である。図８Ｂは、図１Ｂと同じように、ケース５内の組合体１０は側面から見た外観を示し、ケース５及び封止樹脂部６は側面と平行な平面で切断した断面を示す。
【０１１４】
（突起部）
突起部４７、４８は、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、保持部材４１の外壁部４０からケース５の内周面に向かって設けられる。第一の突起部４７は、ケース５の長辺部５４１、５４２に対向する面に設けられる。第二の突起部４８は、ケース５の他方の短辺部５３２に対向する面に設けられる。つまり、第二の突起部４８は、張出し部４５と対向する面に設けられる。
【０１１５】
突起部４７、４８の数、位置、形状は、特に限定されるものではなく、適宜選択できる。例えば、突起部４７の数は、１つであってもよいし、複数であってもよい。この例では、第一の突起部４７は、図８Ａに示すように、外壁部４０における両長辺部５４１、５４２に対向する各面において、長さ方向に間隔をあけて２つずつ設けられている。また、第二の突起部４８は、外壁部４０における他方の短辺部５３２に対向する面において、幅方向の中央に１つ設けられている。突起部４７、４８の形状は半球体状である。突起部４７、４８における突出量は、外壁部４０の外周面と、側壁部５２の長辺部５４１、５４２及び短辺部５３２との間隔に応じて、適宜設定できる。突起部４７における突出量は、例えば０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下が挙げられる。
【０１１６】
実施形態４のリアクトル１Ｄは、外壁部４０に突起部４７、４８を備えることで、巻回部２１，２２と長辺部５４１、５４２との間隔、及び巻回部２２と短辺部５３２との間隔を適切に維持し易い。突起部４７、４８は、外壁部４０における対向する面に接していてもよい。突起部４７が長辺部５４１、５４２の各々の内面に接することで、ケース５に対して組合体１０の幅方向を位置決めし易い。また、突起部４８が短辺部５３２の内面に接することで、ケース５に対して組合体１０の長さ方向を位置決めし易い。特に、側壁部５２の内周面が底板部５１側から開口部５５側に向かって広がるように傾斜する場合、突起部４７、４８が長辺部５４１、５４２の内面及び短辺部５３１の内面にそれぞれ接することで、ケース５内で組合体１０が過度に傾くことを抑制できる。
【符号の説明】
【０１１７】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ  リアクトル
１０  組合体
２  コイル
２１、２２  巻回部
３  磁性コア
３１、３２  内側コア部
３３  外側コア部、３３ｅ  内端面
４１、４２  保持部材
４０  外壁部
４３  貫通孔、４４  凹部
４５  張出し部
４５１  第一面、４５２  第二面、４５３  貫通孔
４６  隙間
４７、４８  突起部
４９  貫通孔
４９０  カラー
５  ケース
５１  底板部
５２  側壁部
５３１、５３２  短辺部
５４１、５４２  長辺部
５５  開口部
５６  取付け座
５７  ネジ穴
５９  ボルト
６  封止樹脂部
６１  第一樹脂部、６２  第二樹脂部
６５  ノズル
８  モールド樹脂部
【図１Ａ】
2020194953.tif 000003
【図１Ｂ】
2020194953.tif 000004
【図１Ｃ】
2020194953.tif 000005
【図２】
2020194953.tif 000006
【図３】
2020194953.tif 000007
【図４Ａ】
2020194953.tif 000008
【図４Ｂ】
2020194953.tif 000009
【図５Ａ】
2020194953.tif 000010
【図５Ｂ】
2020194953.tif 000011
【図６Ａ】
2020194953.tif 000012
【図６Ｂ】
2020194953.tif 000013
【図７】
2020194953.tif 000014
【図８Ａ】
2020194953.tif 000015
【図８Ｂ】
2020194953.tif 000016