(57)【要約】      （修正有）【課題】小型で、放熱性に優れるリアクトルを提供する。【解決手段】リアクトル１Ａは、並列される一対の巻回部２１、２２を有するコイル２と、巻回部２１、２２の内側及び外側に配置される磁性コア３と、コイル２と磁性コア３とを含む組合体１０を収納するケース５と、ケース５内に充填される封止樹脂部６とを備える。ケース５は、組合体１０が載置される底板部５１と、組合体１０の周囲を囲む矩形枠体で構成される側壁部５２と、底板部５１と対向する側に設けられる開口部５３とを備える。一対の巻回部２１、２２は、並列方向が底板部５１と直交するように配置される。側壁部５２は、一対の長辺部５２２と一対の短辺部５２１とを備える。短辺部５２１又は長辺部５２２は、開口部５３側から底板部５１側に向かって連続して設けられ、ケース５の内方側に開口する溝部を備える。【選択図】図１
2020113632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列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るリアクトルであって、
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矩形枠体で構成される側壁部と、
前記底板部と対向する側に設けられる開口部とを備え、
前記一対の巻回部は、並列方向が前記底板部と直交するように配置され、
前記側壁部は、一対の長辺部と一対の短辺部とを備え、
前記短辺部又は前記長辺部は、前記開口部側から前記底板部側に向かって連続して設けられ、前記ケースの内方側に開口する溝部を備えるリアクトル。
【請求項２】
並列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るリアクトルであって、
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矩形枠体で構成される側壁部と、
前記底板部と対向する側に設けられる開口部とを備え、
前記一対の巻回部は、前記両巻回部の軸が前記底板部と直交するように配置され、
前記側壁部は、一対の長辺部と一対の短辺部とを備え、
前記短辺部又は前記長辺部は、前記開口部側から前記底板部側に向かって連続して設けられ、前記ケースの内方側に開口する溝部を備えるリアクトル。
【請求項３】
前記溝部は、前記短辺部に設けられる請求項１又は請求項２に記載のリアクトル。
【請求項４】
前記溝部は、前記一対の短辺部の一方又は前記一対の長辺部の一方に設けられる請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のリアクトル。
【請求項５】
前記溝部を備えない短辺部及び前記溝部を備えない長辺部の少なくとも一つは、前記開口部側から前記底板部側に向かうに従って前記ケースの内方側に傾斜する内面を備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のリアクトル。
【請求項６】
前記溝部における前記開口部側の縁部が面取りされている請求項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には、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、組合体の外周を覆う封止樹脂とを備えるリアクトルが開示されている。特許文献１では、封止樹脂をケースの底部側からケースの開口側に向かって充填するために、リアクトルの構成部材に封止樹脂の導入路を一体に形成している。導入路を形成する構成部材として、ケースにおける組合体の外周を囲む側壁部を例示している。
【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。また、リアクトルの更なる放熱性の向上が望まれている。特許文献１に記載のリアクトルでは、小型化及び放熱性の向上に関して、更なる改善の余地がある。
【０００５】
そこで、本開示は、小型で、放熱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】
本開示の第一のリアクトルは、
並列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るリアクトルであって、
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矩形枠体で構成される側壁部と、
前記底板部と対向する側に設けられる開口部とを備え、
前記一対の巻回部は、並列方向が前記底板部と直交するように配置され、
前記側壁部は、一対の長辺部と一対の短辺部とを備え、
前記短辺部又は前記長辺部は、前記開口部側から前記底板部側に向かって連続して設けられ、前記ケースの内方側に開口する溝部を備える。
【０００７】
本開示の第二のリアクトルは、
並列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るリアクトルであって、
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矩形枠体で構成される側壁部と、
前記底板部と対向する側に設けられる開口部とを備え、
前記一対の巻回部は、前記両巻回部の軸が前記底板部と直交するように配置され、
前記側壁部は、一対の長辺部と一対の短辺部とを備え、
前記短辺部又は前記長辺部は、前記開口部側から前記底板部側に向かって連続して設けられ、前記ケースの内方側に開口する溝部を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示のリアクトルは、小型で、放熱性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態１のリアクトルを示す概略斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、実施形態１のリアクトルを示す概略上面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａに示すリアクトルに備わる溝部近傍を拡大した部分拡大図である。
【図３】図３は、図２Ａに示す（ＩＩＩ）−（ＩＩＩ）線で切断した概略断面図である。
【図４】図４は、実施形態１のリアクトルに備わる溝部にノズルを配置した状態を示す概略斜視図である。
【図５】図５は、実施形態２のリアクトルを示す概略上面図である。
【図６】図６は、実施形態３のリアクトルを示す概略上面図である。
【図７】図７は、実施形態４のリアクトルを示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１１】
（１）本開示の実施形態に係る第一のリアクトルは、
並列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るリアクトルであって、
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矩形枠体で構成される側壁部と、
前記底板部と対向する側に設けられる開口部とを備え、
前記一対の巻回部は、並列方向が前記底板部と直交するように配置され、
前記側壁部は、一対の長辺部と一対の短辺部とを備え、
前記短辺部又は前記長辺部は、前記開口部側から前記底板部側に向かって連続して設けられ、前記ケースの内方側に開口する溝部を備える。
【００１２】
本開示のリアクトルでは、ケース内のコイルが、一対の巻回部の並列方向が底板部と直交するように配置されている。この配置形態を縦積み型と呼ぶ。一方、特許文献１に記載のリアクトルでは、ケース内のコイルが、一対の巻回部の並列方向がケースの底板部と平行となるように配置されている。この配置形態を平置き型と呼ぶ。
【００１３】
縦積み型のコイルを備える本開示のリアクトルは、平置き型のコイルを備えるリアクトルに比較して、ケースの底板部に対する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、一対の巻回部の並列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。特に、一対の巻回部の並列方向に沿った組合体の長さが、巻回部の軸方向に沿った組合体の長さよりも長い場合、縦積み型のコイルを備える本開示のリアクトルは、後述する直立型のコイルを備えるリアクトルに比較して、ケースの底板部に対する設置面積を小さくできる。
【００１４】
また、縦積み型のコイルを備える本開示のリアクトルは、平置き型のコイルを備えるリアクトルに比較して、放熱性に優れる。縦積み型のコイルは、平置き型のコイルに比較して、巻回部とケースとの対向面積を大きくでき、組合体に発生した熱をケースに放出し易いからである。
【００１５】
本開示のリアクトルは、ケースの側壁部に溝部を備えることで、封止樹脂部を形成する際に、封止樹脂部を構成する樹脂をケースの底板部側から開口部側に向かって注入でき、封止樹脂部の内部に気泡が混在することを防止できる。よって、本開示のリアクトルは、組合体とケースとの間に封止樹脂部を良好に充填でき、封止樹脂部を介して組合体に発生した熱をケースに良好に放出でき、放熱性に優れる。また、上記溝部により組合体とケースとの間に封止樹脂部を良好に充填できることから、組合体とケースとの間隔を小さくでき、リアクトルを小型化できる。
【００１６】
（２）本開示の実施形態に係る第二のリアクトルは、
並列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るリアクトルであって、
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矩形枠体で構成される側壁部と、
前記底板部と対向する側に設けられる開口部とを備え、
前記一対の巻回部は、前記両巻回部の軸が前記底板部と直交するように配置され、
前記側壁部は、一対の長辺部と一対の短辺部とを備え、
前記短辺部又は前記長辺部は、前記開口部側から前記底板部側に向かって連続して設けられ、前記ケースの内方側に開口する溝部を備える。
【００１７】
本開示のリアクトルでは、ケース内のコイルが、一対の巻回部の双方の軸がケースの底板部と直交するように配置されている。この配置形態を直立型と呼ぶ。直立型のコイルを備える本開示のリアクトルは、平置き型のコイルを備えるリアクトルに比較して、ケースの底板部に対する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、巻回部の軸方向に沿った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。特に、巻回部の軸方向に沿った組合体の長さが、一対の巻回部の並列方向に沿った組合体の長さよりも長い場合、直立型のコイルを備えるリアクトルは、縦積み型のコイルを備えるリアクトルに比較して、ケースの底板部に対する設置面積を小さくできる。
【００１８】
また、直立型のコイルを備える本開示のリアクトルは、平置き型のコイルを備えるリアクトルに比較して、放熱性に優れる。直立型のコイルは、平置き型のコイルに比較して、巻回部とケースとの対向面積を大きくでき、組合体に発生した熱をケースに放出し易いからである。
【００１９】
本開示のリアクトルは、ケースの側壁部に溝部を備えることで、上記（１）に記載のリアクトルと同様に、小型で、放熱性に優れる。
【００２０】
（３）本開示のリアクトルの一例として、前記溝部は、前記短辺部に設けられる形態が挙げられる。
【００２１】
側壁部の短辺部に溝部を備えることで、より薄型のリアクトルを得易い。
【００２２】
（４）本開示のリアクトルの一例として、前記溝部は、前記一対の短辺部の一方又は前記一対の長辺部の一方に設けられる形態が挙げられる。
【００２３】
一対の短辺部の一方又は一対の長辺部の一方に溝部を備えることで、一対の短辺部の双方又は一対の長辺部の双方に溝部を備える場合に比較して、小型なリアクトルを得易い。特に、一対の短辺部の一方に溝部を備えることで、より薄型のリアクトルを得易い。
【００２４】
（５）本開示のリアクトルの一例として、前記溝部を備えない短辺部及び前記溝部を備えない長辺部の少なくとも一つは、前記開口部側から前記底板部側に向かうに従って前記ケースの内方側に傾斜する内面を備える形態が挙げられる。
【００２５】
組合体とケースとの間隔が小さいと、封止樹脂部を形成する際に、封止樹脂部を構成する樹脂が溝部を備えない短辺部側や溝部を備えない長辺部側に回り込み難く、組合体とケースとの間に均一的に封止樹脂部を形成し難い。そこで、溝部を備えない短辺部及び溝部を備えない長辺部の少なくとも一つの内面が傾斜面で構成されることで、溝部を備えない短辺部側及び溝部を備えない長辺部側に上記樹脂を回し込み易く、組合体とケースとの間に均一的に封止樹脂部を形成し易い。特に、短辺部に溝部を備える場合、上記樹脂を回し込み難い領域（長辺部）が大きいため、長辺部の内面が傾斜面で構成されることで、上記樹脂を効果的に回し込み易い。
【００２６】
（６）本開示のリアクトルの一例として、前記溝部における前記開口部側の縁部が面取りされている形態が挙げられる。
【００２７】
溝部におけるケースの開口部側の縁部が面取りされていることで、封止樹脂部を形成する際に、溝部に樹脂注入用のノズルを挿入し易い。また、樹脂を注入している際に、溝部の上記縁部に垂れた樹脂をケース内に案内できる。
【００２８】
［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。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。
【００２９】
＜実施形態１＞
≪概要≫
図１から図４に基づいて、実施形態１のリアクトル１Ａを説明する。実施形態１のリアクトル１Ａは、図１に示すように、コイル２と、磁性コア３と、ケース５と、封止樹脂部６とを備える。コイル２は、図１に示すように、並列される一対の巻回部２１、２２を備える。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とを備える。ケース５は、コイル２と磁性コア３とを含む組合体１０を収納する。封止樹脂部６は、ケース５内に充填される。封止樹脂部６は、組合体１０とケース５との間の隙間に介在される。この例のリアクトル１Ａは、更に、保持部材４を備える。保持部材４は、コイル２及び磁性コア３の互いの位置を保持する部材である。実施形態１のリアクトル１Ａは、コイル２が後述する縦積み型である点を特徴の一つとする。また、実施形態１のリアクトル１Ａは、ケース５を構成する側壁部５２に溝部５２０を備える点を特徴の一つとする。以下、リアクトル１Ａの構成について詳しく説明する。
【００３０】
≪コイル≫
コイル２は、図１に示すように、巻線が螺旋状に巻回されてなる筒状の巻回部２１、２２を備える。一対の巻回部２１、２２を備えるコイル２として、以下の二つの形態が挙げられる。一つ目の形態は、独立した２本の巻線によってそれぞれ形成される巻回部２１、２２と、巻回部２１、２２から引き出される巻線の両端部のうち、一方の端部同士を接続する接続部とを備える。接続部は、巻線の端部同士が溶接や圧着等によって直接接合されて構成されることが挙げられる。他に、接続部は、適宜な金具等を介して間接的に接続されて構成されることが挙げられる。二つ目の形態は、１本の連続する巻線から形成される巻回部２１、２２と、巻回部２１、２２間に渡される巻線の一部からなり、巻回部２１、２２を連結する連結部とを備える。上述のいずれの形態も、各巻回部２１、２２から延びる巻線の端部は、ケース５の外部に引き出されて、電源等の外部装置が接続される箇所として利用される。なお、図１及び後述の図７では、説明の便宜上、巻回部２１、２２のみ示し、巻線の端部、接続部や連結部を省略している。
【００３１】
巻線は、導体線と、導体線の外周を覆う絶縁被覆とを備える被覆線が挙げられる。導体線の構成材料は、銅等が挙げられる。絶縁被覆の構成材料は、ポリアミドイミド等の樹脂が挙げられる。被覆線の具体例として、断面形状が長方形である被覆平角線、断面形状が円形である被覆丸線が挙げられる。平角線からなる巻回部２１、２２の具体例として、エッジワイズコイルが挙げられる。
【００３２】
この例の巻線は被覆平角線である。この例の巻回部２１、２２はエッジワイズコイルである。この例では、巻回部２１、２２の形状、巻回方向、ターン数等の仕様が等しい。なお、巻線や巻回部２１、２２の形状、大きさ等は適宜変更できる。例えば、巻線を被覆丸線としてもよい。また、各巻回部２１、２２の仕様を異ならせてもよい。
【００３３】
巻回部２１、２２は、端面形状が長方形状であることが挙げられる。つまり、巻回部２１、２２は、四つの角部と、角部間を繋ぐ一対の長い直線状部と一対の短い直線状部とを備える。一対の長い直線状部が対向配置され、一対の短い直線状部が対向配置されている。巻回部２１、２２の端面形状は、四つの角部を丸めたレーストラック形状であってもよい。巻回部２１、２２が直線状部を備えることで、巻回部２１、２２の外周面を実質的に平面で構成することができる。よって、巻回部２１、２２とケース５とを平面同士の対向状態とできる。平面同士の対向状態とできることで、巻回部２１、２２とケース５との間隔を狭くし易い。
【００３４】
この例のコイル２は、縦積み型である。縦積み型のコイル２は、図１に示すように、一対の巻回部２１、２２の並列方向がケース５の底板部５１と直交するように配置されている。つまり、一対の巻回部２１、２２は、ケース５の深さ方向に積層されるように配置されている。一方の巻回部２１は、ケース５の底板部５１側に配置され、他方の巻回部２２は、ケース５の開口部５３側に配置されている。縦積み型のコイル２を備えるリアクトル１Ａは、平置き型のコイルを備えるリアクトルに比較して、ケース５の底板部５１に対する巻回部２１、２２の設置面積を小さくできる。平置き型のコイルは、一対の巻回部の並列方向がケースの底板部と平行となるように配置されている（特許文献１を参照）。一般的に、一対の巻回部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、一対の巻回部２１、２２の並列方向に沿った組合体１０の長さよりも短いからである。そのため、縦積み型のコイル２を備えるリアクトル１Ａは、底板部５１と直交する方向の長さが長く、底板部５１と直交する方向及び巻回部２１、２２の軸方向の双方に直交する方向の長さが短い。つまり、縦積み型のコイル２を備えるリアクトル１Ａは、薄型である。特に、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とケース５との対向面積を大きくできる。かつ、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とケース５との間隔を狭くし易い。よって、縦積み型のコイル２を備えるリアクトル１Ａは、組合体１０に発生した熱をケース５に放出し易く、放熱性を向上できる。ケース５の底板部５１側に配置される巻回部２１は、底板部５１と側壁部５２に面しており、側壁部５２に加えて底板部５１にも放熱する。ケース５の開口部５３側に配置される巻回部２２は、主に側壁部５２に放熱する。
【００３５】
≪磁性コア≫
磁性コア３は、図１に示すように、二つの内側コア部３１、３２と二つの外側コア部３３とを備える。内側コア部３１、３２はそれぞれ、巻回部２１、２２の各内側に配置される。外側コア部３３は、巻回部２１、２２の外側に配置される。磁性コア３は、離間して配置される二つの内側コア部３１、３２を挟むように二つの外側コア部３３が配置される。磁性コア３は、各内側コア部３１、３２の端面と外側コア部３３の内端面とを接触させて環状に形成される。これら二つの内側コア部３１、３２と二つの外側コア部３３とにより、コイル２を励磁したとき、閉磁路を形成する。
【００３６】
〔内側コア部〕
内側コア部３１、３２は、磁性コア３のうち、巻回部２１、２２の軸方向に沿った部分である。この例では、各内側コア部３１、３２の両端部は、巻回部２１、２２の端面から突出している。この突出する部分も内側コア部３１、３２である。巻回部２１、２２から突出した内側コア部３１、３２の端部は、後述する保持部材４の貫通孔（図示せず）に挿入される。
【００３７】
この例の内側コア部３１、３２はそれぞれ、巻回部２１、２２の内周形状に概ね対応した直方体状である。また、この例の内側コア部３１、３２はそれぞれ、同一の形状、及び同一の大きさである。更に、この例の内側コア部３１、３２はそれぞれ、非分割構造の一体物である。
【００３８】
〔外側コア部〕
外側コア部３３は、磁性コア３のうち、巻回部２１、２２の外側に配置される部分である。外側コア部３３は、内側コア部３１、３２の端面に対向して接触する内端面と、内端面と反対側の外端面と、内端面と外端面とを繋ぐ周回面とを備える。外側コア部３３の形状は、二つの内側コア部３１、３２の端部を繋ぐ形状であれば特に限定されない。この例の外側コア部３３はそれぞれ、概ね直方体状である。また、この例の外側コア部３３はそれぞれ、同一の形状、及び同一の大きさである。更に、この例の外側コア部３３はそれぞれ、非分割構造の一体物である。
【００３９】
〔構成材料〕
内側コア部３１、３２及び外側コア部３３は、軟磁性材料を含む成形体で構成されることが挙げられる。軟磁性材料は、鉄や鉄合金（例、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金等）といった金属、フェライト等の非金属等が挙げられる。上記成形体は、軟磁性材料からなる粉末や、更に絶縁被覆を備える被覆粉末等が圧縮成形されてなる圧粉成形体が挙げられる。また、上記成形体は、軟磁性粉末と樹脂とを含む流動性の混合体を固化させた複合材料の成形体が挙げられる。複合材料の成形体は、樹脂中に軟磁性粉末が分散された状態である。更に、軟磁性材料を含む成形体は、フェライトコア等の焼結体、電磁鋼板等の板材が積層されてなる積層体等が挙げられる。
【００４０】
内側コア部３１、３２の構成材料と外側コア部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。構成材料が異なる例として、内側コア部３１、３２が複合材料の成形体であり、外側コア部３３が圧粉成形体である形態が挙げられる。また、内側コア部３１、３２及び外側コア部３３の双方が複合材料の成形体であり、軟磁性粉末の種類や含有量が異なる形態が挙げられる。
【００４１】
≪保持部材≫
保持部材４は、コイル２及び磁性コア３の互いの位置を保持する部材である。保持部材４は、代表的には電気絶縁材料から構成されて、コイル２と磁性コア３との間の電気絶縁性の向上に寄与する。図１に例示する保持部材４は、両巻回部２１、２２の一方の端面と一方の外側コア部３３とを保持する矩形枠体で構成される保持部材４と、両巻回部２１、２２の他方の端面と他方の外側コア部３３とを保持する矩形枠体の保持部材４とを備える。
【００４２】
保持部材４は、例えば、外側コア部３３の周回面を覆う角筒部と、角筒部の一端面に配置されて外側コア部３３の内端面が接触する端面部とを備える。外側コア部３３の外端面及びその近傍の周回面の一部は、保持部材４から露出される。角筒部の内周面の一部には、外側コア部３３の周回面に接触する部分を備え、この接触部分によって、角筒部に外側コア部３３が保持される。角筒部の内周面の他部は、外側コア部３３の周回面と非接触であり、この非接触部分には外側コア部３３の周回面との間に隙間が形成される。この隙間は、図示しないモールド樹脂部の構成樹脂の流路となる。モールド樹脂部については、後述する製造方法にて詳述する。端面部は、外側コア部３３が配置される側から巻回部２１、２２が配置される側に貫通する貫通孔を備えるＢ字状の枠状部材である。貫通孔には、内側コア部３１、３２の端部が挿入される。貫通孔の四隅は、内側コア部３１、３２の端面の角部にほぼ沿った形状となっている。この貫通孔の四隅によって、貫通孔内に内側コア部３１、３２が保持される。この貫通孔の四隅を繋ぐ縁部には、内側コア部３１、３２の端面の輪郭線よりも外方側に拡がった部分を備える。貫通孔に内側コア部３１、３２を挿入した状態では、その拡がった部分に、端面部を貫通する隙間が形成される。この隙間は、図示しないモールド樹脂部の構成樹脂の流路となる。貫通孔に挿入された内側コア部３１、３２の端面は、端面部における外側コア部３３が配置される側の面とほぼ面一となる。よって、保持部材４に内側コア部３１、３２及び外側コア部３３が保持された状態では、内側コア部３１、３２の端面と、外側コア部３３の内端面とが接触する。
【００４３】
保持部材４は、上述の機能を有すれば、形状や大きさ等を適宜変更できる。また、保持部材４は、公知の構成を利用できる。例えば、保持部材４は、巻回部２１、２２と内側コア部３１、３２との間に配置される部材（類似の形状として特許文献１の周壁部を参照）を含んでもよい。
【００４４】
保持部材４は、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ナイロン６やナイロン６６といったポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂等の熱可塑性樹脂で構成することができる。その他、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂等で保持部材４を形成することができる。これらの樹脂にセラミックスフィラーを含有させて、保持部材４の放熱性を向上させても良い。セラミックスフィラーとしては、例えば、アルミナやシリカ等の非磁性粉末を利用することができる。
【００４５】
≪ケース≫
ケース５は、組合体１０の機械的保護及び外部環境からの保護（防食性の向上）等の機能を有する。ケース５は、代表的には金属材料から構成されて、組合体１０に発生した熱を外部に放出する放熱性の向上に寄与する。ケース５の構成材料は、放熱性の点から金属が好ましいが、軽量化の点から一部又は全部を樹脂としてもよい。
【００４６】
ケース５は、底板部５１と側壁部５２と開口部５３とを備える有底筒状の容器である。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の周囲を囲む矩形枠体である。底板部５１と側壁部５２とで囲まれる空間が組合体１０の収納空間となる。開口部５３は、底板部５１と対向する側に形成される。この例では、底板部５１と側壁部５２とは、一体に構成されている。
【００４７】
側壁部５２は、一対の短辺部５２１と一対の長辺部５２２とを備える。短辺部５２１又は長辺部５２２は、ケース５の内方側に開口する溝部５２０を備える。この例では、一対の短辺部５２１の双方に、溝部５２０を備える。溝部５２０は、ケース５の開口部５３側から底板部５１側に向かって連続して設けられる。溝部５２０は、ケース５内に後述する封止樹脂部６を形成するにあたり、封止樹脂部６を構成する樹脂をケース５の底板部５１側から開口部５３側に向かって注入する際の樹脂の流路となる。溝部５２０からの上記樹脂の注入は、図４に示すように、ノズル９を用いて行う。上記樹脂の注入については、後述の製造方法にて詳述する。
【００４８】
短辺部５２１及び長辺部５２２のうち、溝部５２０を備える辺部の厚さは、溝部５２０を備えない辺部の厚さよりも厚い（図２Ａ参照）。溝部５２０の形成による側壁部５２の強度の低下を抑制するためである。この例では、短辺部５２１に溝部５２０を備えるため、短辺部５２１の厚さは、長辺部５２２の厚さよりも厚い。言い換えると、この例では、長辺部５２２の厚さは、短辺部５２１の厚さよりも薄い。
【００４９】
溝部５２０の大きさは、適宜選択できる。ここでの溝部５２０の大きさは、溝部５２０の長手方向と直交する方向に切断した溝部５２０の横断面積である。溝部５２０の大きさは、大きいほど、ノズル９（図４）を配置し易く、かつ一度に多くの樹脂を注入できる。一方、溝部５２０の大きさは、小さいほど、小型なリアクトル１Ａが得られる。図２Ａにおける二点鎖線で囲む溝部５２０近傍の拡大図を図２Ｂに示す。溝部５２０の大きさは、例えば、溝部５２０の深さ（最も深い長さ）Ｄが、その溝部５２０を備える辺部（この例では短辺部５２１）の厚さＬの４０％以上５０％以下が挙げられる。溝部５２０の深さＤが、その溝部５２０を備える辺部の厚さＬの４０％以上であることで、ノズル９（図４）を配置し易く、かつ一度に多くの樹脂を注入できる。一方、溝部５２０の深さＤが、その溝部５２０を備える辺部の厚さＬの５０％以下であることで、側壁部５２の強度を確保でき、かつ小型なリアクトル１Ａとできる。溝部５２０の深さＤは、更にその溝部５２０を備える辺部の厚さＬの４２％以上４７％以下が挙げられる。また、溝部５２０の大きさは、例えば、溝部５２０の開口側の幅Ｗが溝部５２０の深さＤの２００％以上２５０％以下が挙げられる。溝部５２０の開口側の幅Ｗが溝部５２０の深さＤの２００％以上であることで、ノズル９（図４）を配置し易く、かつ一度に多くの樹脂を注入できる。一方、溝部５２０の開口側の幅Ｗが溝部５２０の深さＤの２５０％以下であることで、側壁部５２の強度を確保できる。溝部５２０の開口側の幅Ｗは、更に溝部５２０の深さＤの２１０％以上２４０％以下が挙げられる。
【００５０】
溝部５２０の形状は、適宜選択できる。ここでの溝部５２０の形状は、溝部５２０の長手方向と直交する方向に切断した溝部５２０の断面形状である。溝部５２０の形状は、例えば、半円状、Ｖ字状、［字状が挙げられる。この例では、溝部５２０の形状は、半円状である。
【００５１】
溝部５２０の形成位置は、適宜選択できる。溝部５２０は、短辺部５２１又は長辺部５２２の両端部に設けられることが挙げられる。この例では、溝部５２０は、各短辺部５２１の両端部にそれぞれ設けられている。溝部５２０は、ケース５の開口部５３側から底板部５１側に向かって直線状に設けられていることが好ましい。溝部５２０が直線状であると、溝部５２０内を流れる樹脂の抵抗を低減でき、樹脂を注入し易い。特に、溝部５２０は、底板部５１と直交する方向に沿って設けられていることが好ましい。そうすることで、溝部５２０の長さを短くでき、より樹脂を注入し易い。溝部５２０は、底板部５１と交差するように斜めに設けたり、長手方向の途中で湾曲や屈曲するように設けたりしてもよい。
【００５２】
溝部５２０におけるケース５の開口部５３側の縁部は、面取りされていることが好ましい。上記縁部が面取りされていることで、溝部５２０にノズル９（図４）を挿入し易い。また、樹脂を注入している際に、溝部５２０の上記縁部に垂れた樹脂をケース５内に案内できる。この例では、溝部５２０の開口の縁部も面取りされている。
【００５３】
側壁部５２のうち溝部５２０を備えない短辺部５２１及び長辺部５２２の少なくとも一つは、ケース５の開口部５３側から底板部５１側に向かうに従ってケース５の内方側に傾斜する内面を備えることが好ましい。溝部５２０を備えない短辺部５２１及び長辺部５２２の少なくとも一つの内面が傾斜面で形成されていることで、組合体１０とケース５との間隔が、底板部５１側から開口部５３側に向かうに従って大きくなる。組合体１０とケース５との間隔が大きい領域が形成されることで、上記樹脂を組合体１０の周囲に回し込み易く、組合体１０とケース５との間に均一的に封止樹脂部６を形成し易い。また、傾斜面により、組合体１０とケース５との間隔が傾斜面のない場合に比較して大きい領域が形成されることで、組合体１０をケース５に配置し易い。この例では、図３に示すように、対向する両長辺部５２２の内面５２２ｉが傾斜面で形成されている。短辺部５２１に溝部５２０を備える場合、上記樹脂を回し込み難い領域（長辺部５２２）が大きいため、長辺部５２２の内面５２２ｉが傾斜面で構成されることで、上記樹脂を効果的に回し込み易い。
【００５４】
溝部５２０を備える短辺部５２１又は長辺部５２２は、底板部５１に直交する方向に沿った内面（以下、単に直交面ということがある）を備えることが好ましい。溝部５２０を備える短辺部５２１や長辺部５２２の内面が直交面で形成されていることで、組合体１０とケース５との間隔を狭くし易く、かつケース５の深さ方向に実質的に均一とできる。組合体１０とケース５との間隔を狭くかつ均一とできることで、ケース５内で組合体１０をある程度位置決めできる。この例では、短辺部５２１の内面５２１ｉが直交面で形成されている。
【００５５】
組合体１０と側壁部５２との間隔は、最も狭い領域で０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下が挙げられる。上記間隔が０．５ｍｍ以上であることで、組合体１０と側壁部５２との間に上記樹脂を充填し易い。一方、上記間隔が１ｍｍ以下であることで、小型のリアクトル１Ａを得易い。また、上記間隔が１ｍｍ以下であることで、巻回部２１、２２と側壁部５２との間の間隔を狭くでき、放熱性に優れるリアクトル１Ａを得易い。
【００５６】
短辺部５２１の長さ（ケース５の短辺方向に沿った外寸）は、例えば、４０ｍｍ以上８０ｍｍ以下が挙げられる。また、長辺部５２２の長さ（ケース５の長辺方向に沿った外寸）は、例えば、８０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下が挙げられる。更に、ケース５の高さ（ケース５の深さ方向に沿った外寸）は、例えば、８０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下が挙げられる。リアクトル１Ａの体積は、２５０ｃｍ３以上１４５０ｃｍ３以下が挙げられる。
【００５７】
ケース５は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金等の非磁性金属材料から構成することができる。
【００５８】
≪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覆う。具体的には、封止樹脂部６は、組合体１０とケース５との間の隙間に介在される。封止樹脂部６は、溝部５２０内にも充填される。封止樹脂部６は、組合体１０の機械的保護及び外部環境からの保護（防食性の向上）の機能を有する。また、組合体１０とケース５との一体化によるリアクトル１Ａの強度や剛性の向上の機能を有する。また、封止樹脂部６は、組合体１０とケース５との間の電気的な絶縁性を向上する機能を有する。また、封止樹脂部６は、組合体１０の熱をケース５に伝熱させ、放熱性を向上する機能を有する。
【００５９】
封止樹脂部６の構成樹脂は、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、ＰＰＳ樹脂等が挙げられる。上述の樹脂成分に加えて、熱伝導性に優れるフィラーや電気絶縁性に優れるフィラーを含有するものを封止樹脂部６に利用できる。上記フィラーは、非金属無機材料、例えば、アルミナ、シリカ、酸化マグネシウム等の酸化物、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等の窒化物、炭化珪素等の炭化物等のセラミックス、カーボンナノチューブといった非金属元素からなるもの等が挙げられる。その他、封止樹脂部６は公知の樹脂組成物を利用できる。
【００６０】
≪リアクトルの製造方法≫
上述したリアクトル１Ａは、例えば、組合体１０を用意する工程と、組合体１０をケース５内に収納する工程と、ケース５内に封止樹脂部６を形成する工程とを経て製造できる。
【００６１】
組合体を用意する工程では、コイル２と、磁性コア３と、保持部材４とを組付けて組合体１０を形成する。このとき、組合体１０は、図示しないモールド樹脂部によって一体化しておくことが挙げられる。具体的には、外側コア部３３の外端面及び周回面をモールド樹脂部で覆うと共に、巻回部２１、２２と内側コア部３１、３２との間に上記モールド樹脂部を介在させる。保持部材４によってコイル２及び磁性コア３の位置を保持した状態では、保持部材４の角筒部と外側コア部３３との間、及び保持部材４の端面部と内側コア部３１、３２との間には、それぞれ隙間が形成される。この隙間を介して注入された樹脂モールド部の構成樹脂によって、内側コア部３１、３２と外側コア部３３とは一体化される。巻回部２１、２２は、モールド樹脂部から露出される。
【００６２】
用意した組合体１０をケース５の内部に収納する。このとき、コイル２が縦積み型となるように組合体１０をケース５の内部に収納する。
【００６３】
組合体１０が収納されたケース５内に、封止樹脂部６を構成する未固化の樹脂を充填する。上記樹脂の充填は、真空槽内で行う。上記樹脂の注入は、図４に示すように、ノズル９を溝部５２０に沿わせて組合体１０と側壁部５２との間に挿入し、ノズル９を介して行う。このとき、上記樹脂の注入は、一対の短辺部５２１の一方又は一対の長辺部５２２の一方に形成された溝部５２０に対して行うことが好ましい。この樹脂の注入形態を、一端注入と呼ぶ。対向する一対の短辺部５２１の双方又は一対の長辺部５２２の双方から樹脂の注入を行う（この注入形態を両端注入と呼ぶ）と、樹脂の合流によってウェルドと呼ばれる脆弱部分が形成され易い。よって、一端注入とすることで、ウェルドの形成を抑制できる。なお、ノズル９の開口部の位置は適宜選択できる。例えば、ノズル９の開口部は、底板部５１近傍に配置してもよいし、ケース５の高さ方向の途中や開口部５３側に配置してもよい。いずれであっても、上記構成樹脂は、溝部５２０により形成された空間を流れることになる。そのため、上記樹脂の液面は、ケース５の底板部５１側から開口部５３側に向かって上昇し、コイル２の外周や磁性コア３の外周を覆うことになる。この状態で、上記樹脂を固化することで、組合体１０を封止する。
【００６４】
≪使用態様≫
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等に利用できる。コンバータの一例としては、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、燃料電池自動車等の車両に搭載される車載用コンバータ（代表的にはＤＣ−ＤＣコンバータ）や、空調機のコンバータ等が挙げられる。
【００６５】
≪効果≫
実施形態１のリアクトル１Ａは、コイル２が縦積み型で構成される。縦積み型のコイル２は、平置き型のコイルに比較して、ケース５の底板部５１に対する設置面積を小さくできる。よって、実施形態１のリアクトル１Ａは、薄型であり、小型である。また、縦積み型のコイル２は、平置き型のコイルに比較して、巻回部２１、２２とケース５との対向面積を大きくできる。よって、実施形態１のリアクトル１Ａは、組合体１０に発生した熱をケース５に放出し易く、放熱性を向上できる。
【００６６】
また、実施形態１のリアクトル１Ａは、ケース５の側壁部５２に溝部５２０を備える。よって、封止樹脂部６を形成する際に、封止樹脂部６を構成する樹脂をケース５の底板部５１側から開口部５３側に向かって注入でき、封止樹脂部６の内部に気泡が混在することを防止できる。よって、実施形態１のリアクトル１Ａは、組合体１０とケース５との間に封止樹脂部６を良好に充填でき、封止樹脂部６を介して組合体１０に発生した熱をケース５に良好に放出でき、放熱性に優れる。上記溝部５２０により組合体１０とケース５との間に封止樹脂部６を良好に充填できることから、組合体１０とケース５との間隔を小さくでき、リアクトル１Ａを小型化できる。特に、側壁部５２の短辺部５２１に溝部５２０を備えることで、より薄型であり、小型なリアクトル１Ａとできる。
【００６７】
＜実施形態２＞
溝部５２０は、一対の短辺部５２１の一方又は一対の長辺部５２２の一方に設けてもよい。例えば、短辺部５２１に溝部５２０を備える場合、溝部５２０は、図５に示すように、一方の短辺部５２１のみに備えてもよい。一対の短辺部５２１の一方又は一対の長辺部５２２の一方に溝部５２０を備えることで、一対の短辺部５２１の双方又は一対の長辺部５２２の双方に溝部５２０を備える場合に比較して、小型なリアクトル１Ａを得易い。溝部５２０を備えない短辺部５２１の厚さを薄くできるからである。封止樹脂部６を形成する際に、封止樹脂部６を構成する樹脂の注入は、一端注入が好ましい。そのため、一対の短辺部５２１の一方又は一対の長辺部５２２の一方に溝部５２０を備えれば、上記樹脂の注入は十分に行える。
【００６８】
＜実施形態３＞
溝部５２０は、図６に示すように、長辺部５２２に設けてもよい。長辺部５２２に溝部５２０を備える場合、長辺部５２２の厚さは、溝部５２０を備えない短辺部５２１の厚さよりも厚い。言い換えると、短辺部５２１の厚さは、長辺部５２２の厚さよりも薄い。そのため、実施形態３のリアクトル１Ａは、巻回部２１、２２の軸方向に沿った長さを短くできる。溝部５２０は、一対の長辺部５２２の双方に備えてもよいし（図６参照）、一対の長辺部５２２の一方のみに備えてもよい。長辺部５２２に溝部５２０を備える場合、短辺部５２１の内面５２１ｉ（図１）は、ケース５の開口部５３側から底板部５１側に向かうに従ってケース５の内方側に傾斜する傾斜面で形成されていることが好ましい。また、長辺部５２２に溝部５２０を備える場合、長辺部５２２の内面５２２ｉ（図１）は、底板部５１に直交する方向に沿った直交面で形成されていることが好ましい。
【００６９】
＜実施形態４＞
図７に基づいて、実施形態４のリアクトル１Ｂを説明する。実施形態４のリアクトル１Ｂは、コイル２が後述する直立型である点が実施形態１と異なる。コイル２の配置形態以外の構成は、実施形態１と同様であり、その説明を省略する。
【００７０】
直立型のコイル２は、図７に示すように、一対の巻回部２１、２２の軸が底板部５１と直交するように配置されている。つまり、一対の巻回部２１、２２は、ケース５の対向する側壁部５２の一方から他方に向かう方向に並列されている。直立型のコイル２の場合、一方の外側コア部３３が底板部５１に接触した状態で組合体１０が載置される。直立型のコイル２を備えるリアクトル１Ｂは、平置き型のコイル（特許文献１を参照）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。一般的に、一対の巻回部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、巻回部２１、２２の軸方向に沿った長さよりも短いからである。特に、巻回部２１、２２の軸方向に沿った組合体１０の長さが、一対の巻回部２１、２２の並列方向に沿った組合体１０の長さよりも長い場合、直立型のコイル２を備えるリアクトル１Ｂは、縦積み型のコイル２を備えるリアクトル１Ａ（図１）に比較して、底板部５１に対する設置面積を小さくできる。また、この例の場合、直立型のコイル２を備えるリアクトル１Ｂは、縦積み型のコイル２を備えるリアクトル１Ａ及び平置き型のコイルを備えるリアクトルに比較して、ケース５の開口部５３に臨む面積を最も小さくできる。よって、組合体１０がケース５に囲まれる面積を大きくできるため、放熱性を向上できる。特に、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とケース５との対向面積を大きくできる。かつ、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とケース５との間の間隔を実質的に均一にできる。よって、直立型のコイル２を備えるリアクトル１Ｂは、縦積み型のコイル２を備えるリアクトル１Ａ（図１）と同様に、組合体１０に発生した熱をケース５に放出し易く、放熱性を向上できる。
【００７１】
図７に例示するケース５は、一対の短辺部５２１の双方に溝部５２０を備える。溝部５２０は、実施形態２や実施形態３と同様に、長辺部５２２に備えてもよいし、一対の短辺部５２１の一方又は一対の長辺部５２２の一方に備えてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１Ａ、１Ｂ  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
４  保持部材
５  ケース
５１  底板部
５２  側壁部
５２０  溝部
５２１  短辺部
５２１ｉ  内面
５２２  長辺部
５２２ｉ  内面
５３  開口部
６  封止樹脂部
９  ノズル
【図１】
2020113632.tif 000003
【図２Ａ】
2020113632.tif 000004
【図２Ｂ】
2020113632.tif 000005
【図３】
2020113632.tif 000006
【図４】
2020113632.tif 000007
【図５】
2020113632.tif 000008
【図６】
2020113632.tif 000009
【図７】
2020113632.tif 000010