(57)【要約】【課題】複数個の部分コアを樹脂で固定してリアクトルを製造する場合、樹脂の硬化のために、あるいはコアの余熱のために、加熱処理を要する。このとき、コイルが過熱されるのを防止しながらコアを加熱する必要があり、加熱処理に時間を要する。【解決手段】複数個の部分コアが仮固定されている未完成コアの周りにコイルが巻かれている未完成リアクトル１０を高周波加熱する。高周波加熱の周波数を選択することで、コイルの温度上昇率よりコアの温度上昇率が大きいという関係を得ることができる。周波数を選択して高周波加熱することで、コイルが過熱されるのを防止しながらコアを加熱できる。高周波加熱によるので短時間で加熱でき、加熱処理時間を短縮できる。【選択図】図２
2014033039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の部分コアからコアが形成されているとともに、コアの周りにコイルが巻かれているリアクトルの製造装置であり、高周波加熱コイルと電源を備えており、
高周波加熱コイルは、複数個の部分コアが位置決めされている未完成コアの周りにコイルが巻かれている未完成リアクトルを受け入れる形状を備えており、
電源が供給する電力の周波数が、コイルの温度上昇率よりコアの温度上昇率が大きいという関係を満たす周波数帯から選択されていることを特徴とするリアクトルの製造装置。
【請求項２】
電源が供給する電力の周波数が、１〜５ＭＨｚの周波数帯から選択されていることを特徴とする請求項１に記載のリアクトルの製造装置。
【請求項３】
複数個の部分コアからコアが形成されているとともに、コアの周りにコイルが巻かれているリアクトルの製造方法であり、
複数個の部分コアが位置決めされている未完成コアの周りにコイルが巻かれている未完成リアクトルを高周波加熱コイルの内側に置く工程と、
高周波加熱コイルに高周波電力を通電する工程を備えており、
その周波数が、コイルの温度上昇率よりコアの温度上昇率が大きいという関係を満たす周波数帯から選択されていることを特徴とするリアクトルの製造方法。
【請求項４】
複数個の部分コア同士の間に硬化前の熱硬化性樹脂が介在している未完成リアクトルを高周波加熱コイルの内側に置くことを特徴とする請求項３の製造方法。
【請求項５】
複数個の部分コア同士の間に間隔が確保されている未完成リアクトルを高周波加熱コイルの内側に置き、
高周波加熱で余熱された複数個の部分コア同士の間の間隔に熱可塑性樹脂を充填する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項３の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書では、コアの周りにコイルが巻かれているリアクトルの製造装置と製造方法を開示する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されているように、複数個の部分コアを固定してコアを形成するとともに、そのコアの周りにコイルを巻いたリアクトルが知られている。この形式のリアクトルは、予め形成しておいたコイル内に部分コアを挿入する手法で製造できることから、製造しやすい。特許文献１では、複数個の部分コア同士を固定するために、熱硬化性樹脂を用いる。
【０００３】
特許文献１の技術では、コイルを形成し、硬化前の熱硬化性樹脂が固定面に塗布された部分コアをコイルに対して組み付けて完成前のリアクトルを製造し、その未完成リアクトルを加熱して部分コア同士を固定する。すなわち、熱硬化前の熱硬化性樹脂で複数個の部分コアが位置決めされている未完成コアの周りにコイルが巻かれている未完成リアクトルを製造し、その未完成リアクトルを加熱炉に投入して熱硬化性樹脂を硬化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７３６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の技術では未完成リアクトルの全体を加熱する。未完成リアクトルの全体を加熱する技術によると、熱硬化性樹脂を硬化温度に昇温させるのに時間を要する。部分コア同士の固定面は、コイルの内側にあり、コイルによって遮蔽されている。部分コア同士の固定面は、コイルによって覆われていない部分のコアが加熱され、その熱が伝熱することで加熱される。コアの熱容量は大きく、コアを形成する材質の熱伝導率が低い。そのために、熱硬化性樹脂を硬化温度に昇温させるのに時間を要する。加熱炉の炉内温度を上げれば、多少の時間短縮は可能となるが、コイルが過熱されてしまう。コイルは、表面が絶縁膜で被覆されている電線で形成されており、コイルが過熱されると絶縁膜が劣化してしまう。コイルの過熱を防止する必要があることから、炉内温度を上げるにも限界がある。従来の製造技術では、製造過程に長時間を要する。
本明細書では、リアクトルの製造過程を短縮化する技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書では、リアクトルの製造装置を開示する。そのリアクトルでは、複数個の部分コアからコアが形成されており、そのコアの周りにコイルが巻かれている。その製造装置は、高周波加熱コイルと電源を備えている。本明細書では、リアクトルを形成するコイルを単にコイルといい、製造装置が備えている加熱用コイルを高周波加熱コイルという。
高周波加熱コイルは、複数個の部分コアが位置決めされている未完成コアの周りにコイルが巻かれている未完成リアクトルを受け入れる形状を備えている。高周波加熱コイルの内側に未完成リアクトルを受け入れた状態で、高周波加熱コイルに高周波を通電すると、コアとコイルが加熱される。高周波加熱コイルに通電する周波数によって、コアの加熱効率とコイルの加熱効率が変化する。
本明細書で開示する製造装置では、電源が供給する電力の周波数が、下記の周波数帯から選択されている。すなわち、コイルの温度上昇率よりコアの温度上昇率が大きいという関係を満たす周波数帯から選択されている。
【０００７】
上記の製造装置は、硬化前の熱硬化性樹脂で複数個の部分コアが仮固定されて位置決めされている未完成リアクトルに適用することができる。未完成リアクトルを不用意に高周波加熱すると、熱硬化性樹脂が硬化する前にコイルが過熱されてしまう。コアよりもコイルの方が高周波加熱コイルに近い位置にあり、コアよりもコイルの方が加熱されやすいからである。研究の結果、高周波加熱の周波数と、コアの温度上昇率と、コイルの温度上昇率の間には関係があり、周波数を選択することによって、コアの温度上昇率＞コイルの温度上昇率の関係が得られることがわかった。本製造装置では、コアがコイルより加熱されやすい（逆にいうと、コイルがコアより加熱されにくい）周波数を用いる。本製造方法によると、熱硬化させたい熱硬化性樹脂に接するコアを優先的に加熱することができ、コイルの過熱を防止できる。加熱炉に投入して未完成リアクトルの全体を加熱するのに比して、熱硬化性樹脂を熱硬化させるのに要する時間が短縮化される。
【０００８】
上記の製造装置は、部分コア同士を固定する樹脂が施されていない未完成リアクトルに適用することもできる。例えば、コイルがボビンに巻かれており、そのボビンに対して部分コアの各々を位置決めすることで、複数個の部分コアが位置決めされている未完成コアを得ることができ、未完成コアの周りにコイルが巻かれている未完成リアクトルを得ることができる。その未完成リアクトルを得たあとに、可塑状態にある熱可塑性樹脂を部分コア間の間隙に充填して硬化させることで、部分コア同士を固定することができる。部分コアが室温にあると、部分コア間の間隙に可塑化している熱可塑性樹脂を充填する際に、可塑化している熱可塑性樹脂の流動性が低下して充填しづらい。可塑状態にある熱硬化性樹脂を充填する前の未完成リアクトルを予熱しておくと、可塑状態にある熱硬化性樹脂の流動性が高く、部分コア間の間隙に可塑状態にある熱硬化性樹脂を充填しやすい。上記の製造装置は、未完成リアクトルの余熱段階に適用することができる。コイルが過熱されないようにしながらコアを余熱しておくことができる。
【０００９】
高周波加熱コイルに通電する電力の周波数が、１ＭＨｚ〜５ＭＨｚの帯域中にあることが好ましい。１ＭＨｚ以上であると、コアの温度上昇率＞コイルの温度上昇率の関係が得られる。５ＭＨｚ以上になると、コイルを形成する電線の表面を被覆している絶縁膜（典型的にはエナメル皮膜）自体が発熱して劣化する。１ＭＨｚ〜５ＭＨｚの帯域で高周波加熱すると、コイルの劣化を避けながら、コアを優先的に加熱することができる。
【００１０】
本明細書では、リアクトルの製造方法をも開示する。その製造方法では、複数個の部分コアが位置決めされている未完成コアの周りにコイルが巻かれている未完成リアクトルを高周波加熱コイルの内側に置く工程と、高周波加熱コイルに高周波電力を通電する工程を備えている。高周波加熱に用いる周波数は、コイルの温度上昇率よりコアの温度上昇率が大きいという関係を満たす周波数帯から選択されている。
製造装置の場合と同様に、この製造方法は、熱硬化性樹脂を硬化させる段階に用いることもできるし、後工程で可塑状態にある熱可塑性樹脂を充填するために、未完成リアクトルを余熱する段階に用いることもできる。
【００１１】
複数個の部分コア同士の間に硬化前の熱硬化性樹脂が介在している未完成リアクトルを高周波加熱コイルの内側に置いて高周波加熱すれば、短時間の加熱処理で、コイルの過熱を防止しながら熱硬化性樹脂を硬化させることができる。
後工程で熱可塑性樹脂を充填する場合は、複数個の部分コア同士の間に間隔が確保されている未完成リアクトルを高周波加熱コイルの内側に置いて高周波加熱すれば、コイルの過熱を防止しながらコアを予熱することができる。後で、複数個の部分コア同士の間隔に可塑化している熱可塑性樹脂を充填する際に、可塑化している熱可塑性樹脂の粘度が上昇するのを予防することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例の製造装置と製造方法で製造するリアクトルの分解斜視図を示す。
【図２】製造装置の斜視図を示す。
【図３】実施例１のリアクトルのＹ−Ｚ面に沿った断面図を示す。
【図４】実施例２のリアクトルのＹ−Ｚ面に沿った断面図を示す。
【図５】実施例３のリアクトルのＹ−Ｚ面に沿った断面図を示す。
【図６】実施例１のリアクトルの高周波加熱中のコア温度とコイル温度を示す。
【図７】従来の高周波加熱中のコア温度とコイル温度を示す。
【図８】加熱炉に投入した場合のコア温度とコイル温度を示す。
【図９】実施例１のリアクトルの外観斜視図を示す。
【図１０】周波数と鉄損の関係を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
下記に示す実施例の主要な特徴を列記する。
（特徴１）Ｕ字形第１部分鉄心とＵ字形第２部分鉄心を固定することでコアが形成されている。
（特徴２）Ｕ字形第１部分鉄芯と第１セラミック板とＵ字形第２部分鉄芯と第２セラミック板を順に固定することでコアが形成されている。
（特徴３）Ｕ字形第１部分鉄芯と第１セラミック板とＩ字形第１部分中間鉄芯と第２セラミック板とＵ字形第２部分鉄芯と第３セラミック板とＩ字形第２部分中間鉄芯と第４セラミック板を順に固定することでコアが形成されている。
（特徴４）部分鉄芯はＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金粉末の焼結体である。
（特徴５）リアクトルのコイルはエナメルで被覆した銅線を巻いたものである。
（特徴６）熱硬化性樹脂はエポキシ系である。
（特徴７）熱硬化性樹脂の硬化温度は、コイルの絶縁劣化温度よりも低い。
（特徴８）高周波加熱コイルはパイプで形成されており、パイプ内部を冷却媒質が通過する。
（特徴９）高周波加熱による単位体積・単位時間あたりの発熱量が、「コア＞コイル」である関係を満たす周波数を用いる。
（特徴１０）コアを高周波加熱してコアに接する熱硬化性樹脂を硬化させる。
（特徴１１）コアを高周波加熱してコアに余熱する。余熱した部分コア同士の間隙に可塑化している熱可塑性樹脂を充填する。
（特徴１２）高周波加熱コイルの内側に、高周波加熱コイルとコイルの間に介在する遮蔽板が形成されている。遮蔽板によって、コアを加熱されやすくてコイルが加熱されにくいという対照的現象が顕著化される。コイルが過熱されないようにしながら高周波加熱コイルに大電力を通電することが可能となる。熱硬化性樹脂の硬化あるいはコアの余熱に要する処理がさらに短縮化される。
（特徴１３）コアを高周波加熱してコアに接する熱硬化性樹脂を硬化させる際に、コア温度を計測する工程と、計測されたコア温度を熱硬化性樹脂の硬化温度に維持する電力調整工程を備えている。コア温度を熱硬化性樹脂の硬化温度に熱硬化性樹脂の硬化時間に亘って維持している間、コイル温度がコイルを被覆している絶縁物質の劣化温度以下に維持される。コアと高周波加熱コイルの位置関係、コイルと高周波加熱コイルの位置関係、遮蔽板の位置と大きさと材質、コアの材質、コイルの材質等を選定することによって、高周波加熱中のコア温度の変化パターンとコイル温度の変化パターンを調整することができる。それらのパラメータを調整することによって、コア温度を熱硬化性樹脂の硬化温度に熱硬化性樹脂の硬化時間に亘って維持している期間において、コイル温度がコイルを被覆している絶縁物質の劣化温度以下に維持されている関係を得ることができる。その関係で加熱すると、コイルの絶縁特性の劣化を避けながらコアを集中加熱することができ、高品質のリアクトルを短時間で製造することができる。
【実施例】
【００１４】
図１は、リアクトル１０の分解斜視図を示す。リアクトル１０は、コア５０と、コア５０の周りに巻かれたコイル６０を備えている。コア５０は、第１部分コア２０と、一対のセラミック板３０と、第２部分コア４０を、熱硬化性樹脂で固定することで形成されている。
【００１５】
第１部分コア２０は、一対の突出辺２２，２４と、両者を接続する中間辺２３を備えており、突出辺２２，２４の先端面２１，２５は平坦面となっている。一対の突出辺２２，２４の間に空間２６が確保されており、一対の突出辺２２，２４と中間辺２３とによってＵ字形が形成されている。第１部分コア１０は、Ｆｅを主材料とするＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金の粉末を成形して焼結したものである。第１部分コア１０は、Ｕ字形状の鉄芯であり、第１部分鉄心でもある。本明細書では、「コア」と「鉄芯」を区別しない。
第２部分コア４０は、一対の突出辺４２，４４と、両者を接続する中間辺４３を備えており、突出辺４２，４４の先端面４１，４５は平坦面となっている。一対の突出辺４２，４４の間に空間４６が確保されており、一対の突出辺４２，４４と中間辺４３とによってＵ字形が形成されている。第４部分コア４０は、Ｆｅを主材料とするＦｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金の粉末を成形して焼結したものである。第２部分コア１０は、Ｕ字形状の鉄芯であり、第２部分鉄心でもある。
【００１６】
第１部分コア（Ｕ字形第１部分鉄心）１０と第２部分コア（Ｕ字形第２部分鉄心）４０を直接接続すると、コア５０に磁気飽和現象が生じる。そこで、第１部分コア１０と第２部分コア４０に間に、一対のセラミック板３０を介在させている。すなわち、平坦面２１と４１の間に第１セラミック板３１が介在し、平坦面２５と４５の間に第２セラミック板３２が介在している。セラミック板３１，３２は、第１部分コア１０と第２部分コア４０の間に間隔を形成するギャップ板でもある。
【００１７】
平坦面２１に第１セラミック板３１を固定し、第１セラミック板３１に平坦面４１を固定し、平坦面４５に第２セラミック板３２を固定し、第２セラミック板３２に平坦面２５を固定すると、Ｏ字形のコア５０が形成される。
【００１８】
コイル６０は、第１コイル６１と第２コイル６３を備えている。第１コイル６１の巻き始め端部６２は、他の電子機器に接続できるように引き出されている。第２コイル６３の巻き終わり端部６４も、他の電子機器に接続できるように引き出されている。図では隠れている第１コイル６１の巻き終わり端部と第２コイル６３の巻き始め端部は、接続されている。機械的には分割されている第１コイル６１と第２コイル６３が、電気的には一つのコイル６０を形成している。
【００１９】
製造時には、第１コイル６１の中央に確保されている空間６５の下方から突出辺４２を挿入し、空間６５の上方から第１セラミック板３１と突出辺２２を挿入する。また、第２コイル６３の中央に確保されている空間６６の下方から突出辺４４を挿入し、空間６６の上方から第２セラミック板３２と突出辺２４を挿入する。平坦面２１と第１セラミック板３１の間、第１セラミック板３１と平坦面４１の間、平坦面４５と第２セラミック板３２の間、第２セラミック板３２と平坦面２５の間には、予め硬化前の熱硬化性樹脂を介在させておく。その後に、熱硬化性樹脂を硬化させ、平坦面２１に第１セラミック板３１を固定し、第１セラミック板３１に平坦面４１を固定し、平坦面４５に第２セラミック板３２を固定し、第２セラミック板３２に平坦面２５を固定する。その後に図３と図９を参照して説明する表面被覆樹脂モールド１２を形成することでリアクトル１０が完成する。図１では、表面被覆樹脂モールド１２の図示が省略されている。
【００２０】
リアクトル１０が完成すると、第１コイル６１の内側辺６７と第２コイル６３の内側辺６８は、Ｏ字形のコア５０の中央に確保されている空間２６，４６を通過する。第１コイル６１は突出辺２２，４２の周りに巻かれた状態となり、第２コイル６３は突出辺２４，４４の周りに巻かれた状態となる。リアクトル１０が完成すると、コア５０を通過する磁束に対して、第１コイル６１と第２コイル６３は同一方向に巻かれた状態となる。
【００２１】
以下では、リアクトル１０の製造装置と製造方法を説明する。以下では、第１コイル６１の中央に確保されている空間６５に突出辺２２と第１セラミック板３１と突出辺４２を挿入し、第２コイル６３の中央に確保されている空間６６に突出辺２４と第２セラミック板３２と突出辺４４を挿入した状態のものを未完成リアククトル１０という。未完成リアククトル１０では、平坦面２１と第１セラミック板３１の間、第１セラミック板３１と平坦面４１の間、平坦面４５と第２セラミック板３２の間、第２セラミック板３２と平坦面２５の間に熱硬化性樹脂が介在しており、平坦面２１と第１セラミック板３１、第１セラミック板３１と平坦面４１、平坦面４５と第２セラミック板３２、第２セラミック板３２と平坦面２５が熱硬化性樹脂で仮固定されている。第１部分コア１０と、第１セラミック板３１と、第２部分コア４０と、第２セラミック板３２は、コイル６０に対して位置決めされている。未完成リアククトル１０の状態では、熱硬化性樹脂は硬化していないために第１部分コア１０と第１セラミック板３１と第２部分コア４０と第２セラミック板３２の固定強度が弱い。熱硬化性樹脂を熱硬化すると、コア５０が完成する。
【００２２】
図２は、未完成リアククトル１０を高周波加熱して熱硬化性樹脂を硬化させる装置７０に、未完成リアククトル１０をセットした状態を示している。参照番号７２は、未完成リアククトル１０を載置して位置決めするセット台である。耐熱性が高いテフロン（登録商標）で形成されている。参照番号７８は、高周波加熱コイルである。セット台７２に未完成リアククトル１０をセットすると、未完成リアククトル１０が高周波加熱コイル７８の内側に挿入される位置関係に設定されている。参照番号７４は、未完成リアククトル１０が高周波加熱コイル７８の内側に挿入されたときに、高周波加熱コイル７８と第１コイル６１の間の間隙に入り込む遮蔽板である。参照番号７６は、未完成リアククトル１０が高周波加熱コイル７８の内側に挿入されたときに、高周波加熱コイル７８と第２コイル６３の間の間隙に入り込む遮蔽板である。遮蔽板７４は、高周波加熱コイル７８から放射される電磁波が第１コイル６１に到達することを抑制し、第１コイル６１が過熱されることを抑制する。遮蔽板７６は、高周波加熱コイル７８から放射される電磁波が第２コイル６３に到達することを抑制し、第２コイル６３が過熱されることを抑制する。
遮蔽板７４，７６は、銅板で形成されており、ベークライト板を介して高周波加熱コイル７８の内側に固定されている。遮蔽板７４，７６は、高周波加熱コイル７８から絶縁されている。
【００２３】
参照番号８０は、セット台７２にセットされた未完成リアククトル１０をセット台７２に押付けるピンである。耐熱性が高いテフロン（登録商標）で形成されている。ピンの下端には、図示しない温度センサが組み込まれている。その温度センサはコア５０に押付けられ、コア５０の温度を検出する。ピン８０の上端には、環境温度を検出するセンサ８２が組み込まれている。本実施例では、コア５０に押付けられる温度センサの検出値を環境温度検出用センサ８２の検出値によって補正することで、熱硬化性樹脂に接する平坦面２１，２５，４１，４５周辺のコア温度を推定する技術を採用している。
【００２４】
参照番号８４は、高周波電源であり、高周波加熱コイル７８に高周波電力を供給する。高周波加熱コイル７８に通電する高周波電力の周波数は後記するようにして選択されている。高周波電源８４は、高周波電力の電力量を調整する機能を備えている。最初は、大電力を供給してコア５０を急速に昇温させる。上記にようにして推定される平坦面２１，２５，４１，４５周辺のコア温度が、熱硬化性樹脂の熱硬化温度に接近すると、供給電力量を低減する。以後、コア温度に依拠して供給電力量を調整することによって、平坦面２１，２５，４１，４５周辺のコア温度を熱硬化温度の近傍に維持する。熱硬化性樹脂が熱硬化するのに要する時間（熱硬化時間）だけ熱硬化温度に維持したら、電力提供を停止する。
【００２５】
高周波加熱コイル７８は、銅で形成されたパイプを曲げて製造されており、内部に冷却水を通過させることができる。参照番号８６は、冷却水循環装置であり、高周波加熱コイル７８を冷却する。
【００２６】
高周波加熱コイル７８に通電する高周波電力の周波数は、未完成リアクトル１０に生じる発熱量分布に密接に関係する。図１０は、周波数と、部分コア（鉄芯）２０，４０に生じる発熱量の関係を示している。横軸は周波数を示しており、縦軸は単位体積あたりの鉄損を示している。鉄損は、鉄芯２０，４０に生じる単位体積・単位時間あたりの発熱量に比例する。図１０の測定は、高周波加熱コイル７８に通電する高周波電力量を一定値に維持して測定したものである。
図中の菱形は、実施例の鉄芯に生じた発熱量の測定結果に対応しており、正方形は汎用のダストコアに生じた発熱量の測定結果に対応しており、三角形はフェライトに生じた発熱量の測定結果に対応している。周波数が高いほど、鉄芯２０，４０の加熱効率が増大することが確認される。
【００２７】
それに対して、リアクトル１０のコイル６０は、銅を主材料としており、周波数と加熱効率の間に顕著な関係がない。高周波加熱コイル７８に通電する高周波電力の周波数を上げていくと、鉄芯２０，４０が効率的に加熱される一方において、コイル６０の加熱効率が低いレベルにとどまるという状態を得ることができる。本実施例では、コイル６０の加熱効率に比して鉄芯２０，４０の加熱効率が高いという顕著な対照関係が得られる周波数帯（１ＭＨｚ〜）から周波数を選択している。
周波数を選択することによって、高周波加熱による単位体積・単位時間あたりの発熱量がコア＞コイルである関係を得ることができる。その周波数帯を中心に実験すると、部分コアの温度上昇率がコイルの温度上昇率より大きいという関係を満たす周波数を特定することができる。さらに、コアを熱硬化性樹脂の硬化時間に亘って硬化温度に維持している間のコイル温度が、コイルを被覆している絶縁物質の劣化温度以下に維持されているという関係を満たす周波数を特定することができる。
【００２８】
本実施例では、下記の３要素によって、主として部分コア（鉄芯）２０，４０が加熱され、コイル６０が過熱しないという結果を実現している。
１）コイルの加熱効率に比して鉄芯の加熱効率が顕著に高い周波数帯を選択している。
２）コイルは遮蔽板７４，７６で覆う一方において、鉄芯２０,４０は覆わない。
３）鉄芯２０,４０と高周波加熱コイル７８の間隔は狭く、コイル６０と高周波加熱コイル７８の間隔は広い。
【００２９】
図６は、高周波加熱コイル７８に、出力が３．５Ｋｗで周波数が１．７５ＭＨｚの高周波を通電して加熱した場合に生じる、先端面２１，２５，４１，４５近傍のコア温度（カーブＣ１）と、コイル温度（カーブＣ２）の測定結果を示している。上記の場合、コイル６０の加熱効率が低いことから、コイル６０の過熱を恐れる必要がなく、十分なパワーの高周波を利用することができる。通電開始後わずか３分程度で、先端面２１，２５，４１，４５近傍のコア温度が、熱硬化性樹脂の熱硬化温度に上昇する。図６の場合、コア温度が硬化温度に達したら、コア温度に依存して出力を調整し、コア温度を硬化温度に維持した。熱硬化性樹脂は、熱硬化温度（本実施例では１５０℃）に熱硬化時間（本実施では３分）だけ維持すると硬化し終える。
【００３０】
カーブＣ２から明らかなように、熱硬化性樹脂が熱硬化し終えるまでの間、コイル温度は低いレベルに維持される。コイル６０は、表面がエナメルで覆われており、２００℃にまで昇温すると、絶縁性が劣化する。実施例の場合、熱硬化性樹脂が熱硬化し終えるまでの間、コイル温度は低いレベルに維持され、絶縁性が劣化することがない。
【００３１】
図７は、高周波加熱コイル７８に、出力が１０Ｋｗで周波数が５．０ＫＨｚの高周波を通電して加熱した場合に生じるコア温度（カーブＣ４）と、コイル温度（カーブＣ３）の測定結果を示している。図７の場合、出力は図６の場合よりも大きいものの、カーブＣ４の上昇率は、カーブＣ１の上昇率よりも遅い。図６の場合よりも、熱硬化に時間を要することがわかる。さらに、熱硬化処理の間に、コイル温度が２００℃以上に昇温してしまうことがわかる。コイルが過熱され、コイル表面に塗布されているエナメルの絶縁特性が劣化してしまう。周波数を適切な周波数帯から選択することの重要性が確認される。
高周波加熱の周波数帯が１ＭＨｚ以上であると、コイルの過熱を防止しながらコアと熱硬化性樹脂を加熱することができる。
高周波加熱の周波数が５ＭＨｚ以上になると、コイルを形成する電線の表面を被覆している絶縁膜自体が発熱して劣化する。１ＭＨｚ〜５ＭＨｚの帯域で高周波加熱すると、コイルの劣化を避けながら、コアと熱硬化性樹脂を優先的に加熱することができる。
【００３２】
図８は、未完成リアクトルを加熱炉に投入して熱硬化させた場合の温度変化を示す。この場合、コア温度とコイル温度はほぼ一致する。コイルの過熱を防止するために、加熱炉の温度をあまりに上昇させることはできない。また、硬化前の熱硬化樹脂が施されている部分コア同士の固定面はコイルに覆われており、加熱炉内の温度に直接は晒されない。コイルによって覆われていない部分のコアが加熱され、その熱が伝熱することによって、熱硬化性樹脂が加熱される。コアは熱容量が大きくて加熱しづらく、コアを形成する材質の熱伝導率は低い。そのために、熱硬化性樹脂を硬化温度に昇温させるのに時間を要してしまう。コア温度が熱硬化温度に昇温されるまでに長時間を要する。実施例によると、図６に示すように、図８の場合よりもはるかに短い時間でリアクトルを完成できることがわかる。
【００３３】
図３は、完成したリアクトルのｙ−ｚ面に沿った断面図を示している。参照番号１４は熱硬化した樹脂層であり、第１部分コア２０に第１セラミック板３１を固定し、第１セラミック板３１に第２部分コア４０を固定し、第２部分コア４０に第２セラミック板３２を固定し、第２セラミック板３２に第１部分コア２０を固定する接着剤となっている。参照番号１２は、完成したリアクトルの表面を覆う樹脂モールドであり、リアクトル１０を周囲の環境から保護する。また図９に示すように、リアクトル１０の外形を他部材に固定しやすい形状に仕上げる。空気の熱伝導よりも樹脂の熱伝導率の方が高いことから、樹脂モールド１２は、リアクトルの冷却能力を高める。窒化アルミニウムなどの高熱伝導率材料が混入している樹脂を用いると、放熱能力が一層に改善される。さらに、リアクトルは、リアクトルに印加される交流の周波数でコアが振動する。樹脂モールド１２は、振動抑制能力も持っている。
樹脂モールド１２は、熱硬化性樹脂で形成してもよいし、熱可塑性樹脂で形成してもよい。
【００３４】
（実施例２）
図４は、Ｕ字形の第１部分鉄芯２０と、第１セラミック板２３と、Ｉ字形の第１部分中間鉄芯９２と、第２セラミック板２４と、Ｕ字形の第２部分鉄芯４０と、第３セラミック板２５と、Ｉ字形の第２部分中間鉄芯９４と、第４セラミック板２６を順に固定することでコアを形成する実施例を示している。この実施例のリアクトルも、前記の製造方法と前記の製造装置で製造できる。実施例２の場合、加熱炉に投入しても、第１部分中間鉄芯９２と第２部分中間鉄芯９４の昇温速度が遅い。高周波加熱のメリットが一層に際立ってくる。
【００３５】
（実施例３）
この実施例では、コイル６０のボビンを利用してコイル６０に対して第１部分鉄芯２０と第２部分鉄芯４０を位置決めする。図５に示すように、第１部分鉄芯２０と第２部分鉄芯４０は、間に間隔Ｇをおいた位置関係で位置決めされる。
この実施例では、第１部分鉄芯２０と第２部分鉄芯４０間の間隙Ｇに、可塑化した熱可塑性樹脂を後から充填して硬化させることで、リアクトルを完成させる。第１部分鉄芯２０と第２部分鉄芯４０が室温にあると、第１部分鉄芯２０と第２部分鉄芯４０の間隙Ｇに可塑化した熱可塑性樹脂を充填する際に、可塑化した熱可塑性樹脂の流動性が低下するために充填しづらい。可塑化した熱可塑性樹脂を充填する前に、第１部分鉄芯２０と第２部分鉄芯４０を予熱しておくと、可塑化した熱可塑性樹脂の流動性が高く、第１部分鉄芯２０と第２部分鉄芯４０間の間隙Ｇに可塑化した熱可塑性樹脂を充填しやすい。図２に示した製造装置は、未完成リアクトルの余熱段階に利用することができる。コイル６０が過熱されないようにしながら、第１部分鉄芯２０と第２部分鉄芯４０を余熱しておくことができる。
図５に示す実施例の場合、余熱した第１部分鉄芯２０と第２部分鉄芯４０とコイル６０を形成型内に収容し、その形成型内に可塑化した熱可塑性樹脂を充填する。成形型は、リアクトル１０の表面Ｓを覆う樹脂モールド１２を成形する形にしておく。その場合、第１部分鉄芯２０と第２部分鉄芯４０の間隙Ｇと、樹脂モールド１２の形成空間に、同一の熱可塑性樹脂が充填される。部分コア２０，４０同士を固定する樹脂層１６と、リアクトル１０の表面を覆う樹脂モールド１２が同一工程で成形される。製造過程を一層に簡単化できる。
【００３６】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３７】
１０：リアククトル
１２：樹脂モールド
１４：熱硬化性樹脂の硬化層
１６：コア間のギャップで硬化した樹脂層
２０：第１部分コア（Ｕ字形第１部分鉄芯）
３０：セラミック板
３１：第１セラミック板
３２：第２セラミック板
４０：第２部分コア（Ｕ字形第２部分鉄芯）
５０：コア
６０：コイル
７０：製造装置
７２：未完成リアククトルセット台
７４：第１遮蔽板
７６：第２遮蔽板
８０：未完成リアククトル押えピン
８２：温度センサ
８４：電源
８６：冷却水循環装置
９２：Ｉ字形第１部分中間鉄芯
９４：Ｉ字形第２部分中間鉄芯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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