(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線を巻回してなるコイルと、このコイルの内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コアとを備え、前記磁性コアのうち前記コイルの内側に配置される内側コア部が磁性体粉末と樹脂とを含む複合材料で構成されるリアクトルであって、
前記コイルと前記磁性コアとの間に配置すると共に前記コイルと前記磁性コアの両方に接触して、前記コイルと前記磁性コアとの絶縁を確保するインシュレータを備え、
前記内側コア部において、前記コイルの軸方向をｘ軸とし、当該ｘ軸に直交すると共に互いに直交する方向をｙ軸及びｚ軸とすると、
前記内側コア部を前記ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のいずれかの軸方向から見た投影輪郭形状は、それ以外の２つの軸方向の各々に対して傾斜する傾斜辺を少なくとも一辺備え、
前記投影輪郭形状は、更に、平行でかつ長さの異なる長辺と短辺を有し、
前記内側コア部の熱伝導率が前記インシュレータの熱伝導率よりも高く、
前記投影輪郭形状の長辺が、前記リアクトルの設置対象の冷却ベース側に位置していて、
前記インシュレータにおける前記内側コア部の前記傾斜辺に対向する傾斜辺対向領域は、前記傾斜辺に平行になるように沿って形成されていて、
前記内側コア部が成形型を利用して得られる成形体で、前記内側コア部を構成する前記複合材料における磁性粉末の含有量が、全体を１００体積％としたとき、２０体積％以上７５体積％以下であるリアクトル。
【請求項２】
巻線を巻回してなるコイルと、このコイルの内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コアとを備え、前記磁性コアのうち前記コイルの内側に配置される内側コア部が磁性体粉末と樹脂とを含む複合材料で構成されるリアクトルであって、
前記コイルと前記磁性コアとの間に配置すると共に前記コイルと前記磁性コアの両方に接触して、前記コイルと前記磁性コアとの絶縁を確保するインシュレータを備え、
前記内側コア部において、前記コイルの軸方向をｘ軸とし、当該ｘ軸に直交すると共に互いに直交する方向をｙ軸及びｚ軸とすると、
前記内側コア部を前記ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のいずれかの軸方向から見た投影輪郭形状は、それ以外の２つの軸方向の各々に対して傾斜する傾斜辺を少なくとも一辺備え、
前記投影輪郭形状は、更に、平行でかつ長さの異なる長辺と短辺を有し、
前記インシュレータの熱伝導率が前記内側コア部の熱伝導率よりも高く、
前記投影輪郭形状の短辺が、前記リアクトルの設置対象の冷却ベース側に位置していて、
前記インシュレータにおける前記内側コア部の前記傾斜辺に対向する傾斜辺対向領域は、前記傾斜辺に平行になるように沿って形成されていて、
前記内側コア部が成形型を利用して得られる成形体で、前記内側コア部を構成する前記複合材料における磁性粉末の含有量が、全体を１００体積％としたとき、２０体積％以上７５体積％以下であるリアクトル。
【請求項３】
前記投影輪郭形状を構成するいずれかの辺に前記２つの軸方向の一方を合わせて軸一致辺とし、当該軸一致辺に隣接する２つの辺を隣接辺とすると、
前記隣接辺のそれぞれの辺と、前記２つの軸方向の他方の軸方向とのなす鋭角の合計が２．０°以下となる請求項１又は請求項２に記載のリアクトル。
【請求項４】
前記隣接辺の少なくとも一方の辺と、前記２つの軸方向の他方の軸方向とのなす鋭角が０．３°以上１．０°以下となる請求項３に記載のリアクトル。
【請求項５】
前記隣接辺のそれぞれの辺と、前記２つの軸方向の他方の軸方向とのなす鋭角のいずれもが０．３°以上１．０°以下となる請求項４に記載のリアクトル。
【請求項６】
前記投影輪郭形状を構成する辺のうち隣接する２つの辺の一方の辺と前記２つの軸方向の一方の軸方向とのなす鋭角と、前記２つの辺の他方の辺と前記２つの軸方向の他方の軸方向とのなす鋭角とが同じとなるように前記２つの軸方向の交点を当該投影輪郭形状の角部に合わせると、
前記鋭角はいずれも０．３°以上１．０°以下となる請求項１又は請求項２に記載のリアクトル。
【請求項７】
前記内側コア部が、成形型から抜き出されることで得られる成形体であり、
前記内側コア部の前記投影輪郭形状を構成する辺のうち、前記成形型からの型抜き方向に沿う直線に対向する辺のそれぞれの辺と、前記型抜き方向とのなす角度の合計角度が２°以下である請求項１又は請求項２に記載のリアクトル。
【請求項８】
前記投影輪郭形状における前記型抜き方向に沿う直線に対向する辺の少なくとも一辺と、前記型抜き方向とのなす角度が、０．３°以上１．０°以下となる請求項７に記載のリアクトル。
【請求項９】
前記投影輪郭形状における前記型抜き方向に沿う直線に対向する辺のそれぞれの辺と、前記型抜き方向とのなす角度のいずれもが、０．３°以上１．０°以下となる請求項８に記載のリアクトル。
【請求項１０】
前記投影輪郭形状が、台形状を有する請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のリアクトル。
【請求項１１】
前記磁性コアのうち前記コイルから露出される外側コア部が、前記複合材料で構成されている請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のリアクトル。
【請求項１２】
前記磁性コアのうち前記コイルから露出される外側コア部が、圧粉成形体で構成されている請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のリアクトル。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のリアクトルを備えるコンバータ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のコンバータを備える電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車などの車両に搭載される車載用DC-DCコンバータといった電力変換装置の構成部品などに利用されるリアクトル、このリアクトルに備わるコア部材、このコア部材の製造方法、このリアクトルを備えるコンバータ、及びこのコンバータを備える電力変換装置に関するものである。特に、生産性に優れるリアクトルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電圧の昇圧動作や降圧動作を行う回路の部品の一つに、リアクトルがある。リアクトルは、ハイブリッド自動車などの車両に搭載されるコンバータに利用される。そのリアクトルとして、例えば、特許文献１に示すものがある。
【０００３】
特許文献１のリアクトルは、一対のコイル素子を有するコイルと、これらコイル素子で覆われる一対のコイル配置部（内側コア部）、及びコイル素子で覆われない一対の露出部（外側コア部）を備える環状のリアクトル用コア（磁性コア）とで構成される。この内側コア部は、表面に絶縁被膜を備える磁性粉末を加圧成形した圧粉成形体、或いは、磁性粉末（磁性体粉末）と流動性のある樹脂との混合体（複合材料）を成形型に充填して樹脂を硬化させた成形硬化体などで構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３３０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
成形型の内周面が成形硬化体を成形型から抜き出す方向に沿っていると、成形硬化体を成形型から抜き出す際に成形硬化体と成形型の内周面との摩擦が生じる。成形硬化体を構成する複合材料は、上述した圧粉成形体の他、セラミックスの圧粉成形体や、合金材料の圧粉成形体などよりも樹脂を多く含むので、複合材料の樹脂と成形型の内周面との摩擦は、上述の圧粉成形体、セラミックスの圧粉成形体、合金材料の圧粉成形体などと成形型の内周面との摩擦よりも大きくなり易い。そのため、複合材料の樹脂を硬化して成形型から成形硬化体を抜き出す際、成形型の内周面に成形硬化体の樹脂が密接して抜け難くなることで、リアクトルの生産性が低下する虞がある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、生産性に優れるリアクトルを提供することにある。
【０００７】
本発明のもう一つの目的は、上記リアクトルに好適に利用できるコア部材を提供することにある。
【０００８】
本発明の別の目的は、上記コア部材を容易に製造できるコア部材の製造方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、上記リアクトルを備えるコンバータ、このコンバータを備える電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、リアクトルの生産性を向上するために、内側コア部を複合材料で構成する場合には、上述の圧粉成形体、セラミックスの圧粉成形体、合金材料の圧粉成形体などよりも樹脂の含有量が多いという特有の状況に着目すべきことを見出し、本発明を完成するに至った。本発明を以下に規定する。
【００１１】
本発明のリアクトルは、巻線を巻回してなるコイルと、このコイルの内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コアとを備え、磁性コアのうちコイルの内側に配置される内側コア部が磁性体粉末と樹脂とを含む複合材料で構成される。内側コア部を以下のｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のいずれかの軸方向から見た投影輪郭形状は、それ以外の２つの軸方向の各々に対して傾斜する傾斜辺を少なくとも一辺備える。ｘ軸は、内側コア部においてコイルの軸方向とし、ｙ軸及びｚ軸は、ｘ軸に直交すると共に互いに直交する方向とする。
【００１２】
本発明のリアクトルは、生産性よく製造できる内側コア部を備えるので生産性に優れる。例えば、この内側コア部は、その構成材料を成形型に充填・硬化して成形体とすることで製造できる。その際、成形体の抜き出し方向に向かって成形型の内部空間が広がる傾斜面を有する成形型を利用して製造すれば、成形型の傾斜面が内側コア部の傾斜面を形成し、内側コア部の傾斜面が内側コア部の投影輪郭形状の傾斜辺を形成する。そして、その成形型の傾斜面により、成形体と成形型の内周面との摩擦を低減できて、内側コア部を容易に脱型できるため、投影輪郭形状が上記傾斜辺を備える内側コア部は生産性に優れる。また、一端が開口した有底筒状（円筒や角筒）の成形型など、キャビティを構成する内周面に分割箇所がなく、成形体が脱型時に内周面と摺接するような成形型を利用した場合でも、投影輪郭形状が上記傾斜辺を備える内側コア部は容易に脱型できるため、生産性に優れる。
【００１３】
本発明のリアクトルにおける「コイルの内側に配置される内側コア部」とは、少なくとも一部がコイルの内部に配置されている内側コア部を意味する。例えば、内側コア部の中央部分がコイルの内部に配置し、内側コア部の端部付近がコイルの外側に位置するような場合も「コイルの内側に配置される内側コア部」に含まれる。また、内側コア部が複数のコア片から構成（例えば、複数のコア片が接着剤などで連結）されている場合、少なくとも一部がコイルの内部に配置されていれば、複数のコア片のうち例えば１つのコア片全体がコイルの内部に配置されていない（コイルから露出されている）場合も「コイルの内側に配置される内側コア部」に含まれる。
【００１４】
本発明のリアクトルの一形態として、上記投影輪郭形状を構成するいずれかの辺に上記２つの軸方向の一方を合わせて軸一致辺とし、当該軸一致辺に隣接する２つの辺を隣接辺とすると、隣接辺のそれぞれの辺と、上記２つの軸方向の他方の軸方向とのなす鋭角の合計が２．０°以下となることが挙げられる。
【００１５】
上記の構成によれば、上記角度を合計で２．０°以下とすることで、直方体や円柱状などといった傾斜角度のない従来の内側コア部と比較して、遜色のない磁気特性を有しつつ、内側コア部を脱型し易くできる。
【００１６】
本発明のリアクトルの一形態として、上記のように軸一致辺と隣接辺とすれば、隣接辺の少なくとも一方の辺と、上記２つの軸方向の他方の軸方向とのなす鋭角が０．３°以上１．０°以下となることが挙げられる。
【００１７】
上記の構成によれば、少なくとも一方の鋭角の角度を０．３°以上とすることで、内側コア部を脱型し易い。上記鋭角の角度を１．０°以下とすることで、直方体や円柱状などといった傾斜角度のない従来の内側コア部と比較して、遜色のない磁気特性を有することができる。
【００１８】
本発明のリアクトルの一形態として、上記のように軸一致辺と隣接辺とすれば、隣接辺のそれぞれの辺と、上記２つの軸方向の他方の軸方向とのなす鋭角のいずれもが０．３°以上１．０°以下となることが挙げられる。
【００１９】
上記の構成によれば、内側コア部の成形型からの型抜きに効果的である。また、両方の隣接辺と上記他方の軸方向とのなす鋭角の角度が略同程度であることで、内側コア部をコイル内にバランスよく配置できる。
【００２０】
複合材料からなる内側コア部は、一般に、成形型を利用して成形される。成形型は、分断箇所のない連続する内周面を備え、その内周面が、内側コア部を成形型から抜き出す型抜き方向に向かって成形型の内部空間が広がるように傾斜している。即ち、内側コア部において、成形型の型抜き方向をｘ’軸とし、当該ｘ’軸に直交する方向をｙ’軸とすると、内側コア部を上記ｙ’軸方向から見た投影輪郭形状は、上記ｘ’軸方向に対して傾斜する傾斜辺を少なくとも一辺備える。この傾斜辺の傾斜角度の合計角度が、２．０°以下であることが好ましい。特に、各傾斜辺の傾斜角度は、それぞれ０．３°以上１．０°以下であることが好ましい。この傾斜角度は、上記ｘ’軸と上記傾斜辺とのなす鋭角である。
【００２１】
本発明のリアクトルの一形態として、投影輪郭形状を構成する辺のうち隣接する２つの辺の一方の辺と２つの軸方向の一方の軸方向とのなす鋭角と、２つの辺の他方の辺と２つの軸方向の他方の軸方向とのなす鋭角とが同じとなるように２つの軸方向の交点を当該投影輪郭形状の角部に合わせると、鋭角はいずれも０．３°以上１．０°以下となることが挙げられる。
【００２２】
上記の構成によれば、内側コア部を脱型し易い。
【００２３】
本発明のリアクトルの一形態として、内側コア部が、成形型から抜き出されることで得られる成形体であり、内側コア部の投影輪郭形状を構成する辺のうち、成形型からの型抜き方向に沿う直線に対向する辺のそれぞれの辺と型抜き方向とのなす角度の合計角度が２°以下であることが挙げられる。
【００２４】
上記の構成によれば、内側コア部を脱型し易い。
【００２５】
本発明のリアクトルの一形態として、内側コア部が上記成形体であり、投影輪郭形状における型抜き方向に沿う直線に対向する辺の少なくとも一辺と、型抜き方向とのなす角度が、０．３°以上１．０°以下となることが挙げられる。
【００２６】
上記の構成によれば、傾斜角度のない従来の内側コア部と比較して、遜色のない磁気特性を有しつつも内側コア部を脱型し易くできる。
【００２７】
本発明のリアクトルの一形態として、内側コア部が上記成形体であり、投影輪郭形状における型抜き方向に沿う直線に対向する辺のそれぞれの辺と、型抜き方向とのなす角度のいずれもが、０．３°以上１．０°以下となることが挙げられる。
【００２８】
上記の構成によれば、傾斜角度のない従来の内側コア部と比較して、遜色のない磁気特性を有しつつも、内側コア部をより脱型し易くできる。
【００２９】
本発明のリアクトルの一形態として、上記投影輪郭形状が、台形状を有することが挙げられる。
【００３０】
上記の構成によれば、投影輪郭形状が台形状を有する内側コア部を製造する際、脱型し易く、生産性を向上できる。
【００３１】
本発明のリアクトルの一形態として、コイルと磁性コアとの間に配置してコイルと磁性コアとの絶縁を確保するインシュレータを備えることが挙げられる。その場合、インシュレータにおける内側コア部の傾斜辺に対向する傾斜辺対向領域は、上記傾斜辺に沿って形成されていることが好ましい。
【００３２】
上記の構成によれば、インシュレータの傾斜辺対向領域が、傾斜辺に沿って形成されていることで、内側コア部とインシュレータとの位置決めが行い易い。
【００３３】
本発明のリアクトルの一形態として、インシュレータを備える場合、上記投影輪郭形状が、平行でかつ長さの異なる長辺と短辺を有し、内側コア部の熱伝導率がインシュレータの熱伝導率よりも高いことが挙げられる。その場合、投影輪郭形状の長辺が、リアクトルの設置対象側に位置することが好ましい。
【００３４】
上記の構成によれば、内側コア部の放熱経路を確保し易く、放熱性を高められる。
【００３５】
本発明のリアクトルの一形態として、インシュレータを備える場合、上記投影輪郭形状が、平行でかつ長さの異なる長辺と短辺を有し、インシュレータの熱伝導率が内側コア部の熱伝導率よりも高いことが挙げられる。その場合、投影輪郭形状の短辺が、リアクトルの設置対象側に位置することが好ましい。
【００３６】
上記の構成によれば、内側コア部の放熱経路を確保し易く、放熱性を高められる。
【００３７】
本発明のリアクトルの一形態として、内側コア部を構成する複合材料における磁性体粉末の含有量が、全体を１００体積％としたとき、２０体積％以上７５体積％以下であることが挙げられる。
【００３８】
上記の構成によれば、磁性体粉末を２０体積％以上とすることで、比透磁率や飽和磁束密度などの磁気特性を確保し易い。磁性体粉末を７５体積％以下とすることで、樹脂との混合が行いやすく、複合材料の製造性に優れる。
【００３９】
本発明のリアクトルの一形態として、磁性コアのうちコイルから露出される外側コア部が、上記複合材料で構成されていることが挙げられる。
【００４０】
上記の構成によれば、内側コア部を含む磁性コアの全てが複合材料で構成され、磁性コア全体の磁気特性や、磁性コアの各部の磁気特性を磁性粉末の種類や含有量を調整することで容易に変化させることができる。
【００４１】
本発明のリアクトルの一形態として、磁性コアのうちコイルから露出される外側コア部が、圧粉成形体で構成されていることが挙げられる。
【００４２】
上記の構成によれば、外側コア部からの漏れ磁束を低減できる。圧粉成形体における磁性体粉末の含有量は、複合材料における磁性体粉末の含有量よりも多くすることが容易であり、圧粉成形体の比透磁率を複合材料の比透磁率よりも大きくし易いため、外側コア部の方が内側コア部よりも比透磁率が高くできるためである。
【００４３】
本発明のコア部材は、巻線を巻回してなるコイルと、このコイルの内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コアとを備えるリアクトルにおける磁性コアのうち、コイルの内側に配置され、磁性体粉末と樹脂とを含む複合材料で構成される。コア部材を以下に示すｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のいずれかの軸方向から見た投影輪郭形状は、それ以外の軸方向の各々に対して傾斜する傾斜辺を少なくとも一辺備える。ｘ軸は、コア部材をコイルの内側に配置した際に当該コイルの軸方向となる方向とし、ｙ軸及びｚ軸は、ｘ軸に直交すると共に互いに直交する方向とする。
【００４４】
本発明のコア部材は、上記傾斜辺を備えることで、成形型を利用して製造する際、容易に脱型できるので、リアクトルの生産性を向上できる。
【００４５】
本発明のコア部材の製造方法は、巻線を巻回してなるコイルと、このコイルの内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コアとを備えるリアクトルの構成部材のうち、コイルの内側に配置されて磁性コアの一部を構成するコア部材を、以下の成形工程と脱型工程とを経て製造する方法である。成形工程は、磁性体粉末と樹脂とを含む複合材料を成形型の内部空間に充填し、当該樹脂を硬化させて成形体とする。脱型工程は、成形体を成形型から抜き出す。そして、成形型は、内部空間が成形体の型抜き方向側に向かって広がるように傾斜する傾斜面を有し、その傾斜面によりコア部材の下記の傾斜辺に対応する面を形成する。コア部材をコイルの内側に配置した際に当該コイルの軸方向となる方向をｘ軸とし、当該ｘ軸に直交すると共に互いに直交する方向をｙ軸及びｚ軸とし、前記コア部材を前記ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のいずれかの軸方向から見たとき、コア部材の投影輪郭形状を構成する辺のうち、コア部材を見た軸方向以外の各軸方向に対して傾斜する辺を傾斜辺とする。
【００４６】
本発明のコア部材の製造方法は、成形工程において、所定の傾斜面を備える成形型を用いることで、次工程の脱型工程でコア部材を容易に脱型できる。そのため、成形体が成形型内周面に強く摺接してコア部材を損傷することなく、コア部材の生産性を向上できる。
【００４７】
本発明のコンバータは、上記した本発明のリアクトルを備える。コンバータとしては、スイッチング素子と、上記スイッチング素子の動作を制御する駆動回路と、スイッチング動作を平滑にするリアクトルとを備え、上記スイッチング素子の動作により、入力電圧を変換する形態が挙げられる。
【００４８】
本発明の電力変換装置は、上記した本発明のコンバータを備える。電力変換装置としては、入力電圧を変換するコンバータと、上記コンバータに接続されて、直流と交流とを相互に変換するインバータとを備え、このインバータで変換された電力により負荷を駆動する形態が挙げられる。
【００４９】
本発明のコンバータや本発明の電力変換装置は、生産性に優れる本発明のリアクトルを備えることで、車載部品などに好適に利用できる。
【００５０】
本発明のリアクトルは、巻線を巻回してなるコイルと、このコイルの内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コアとを備え、磁性コアのうちコイルの内側に配置される内側コア部が磁性体粉末と樹脂とを含む複合材料で構成される。内側コア部は先細り状の立体部を有する。立体部は実質的に四角形の投影輪郭形状を備え、その四角形は非直角の内角を有する。四角形の一辺である基準辺の両端を通る互いに平行な一対の直線であって、四角形の内側を通らないように引いた直線を角度基準線とするとき、基準辺に隣接する隣接辺の少なくとも一方が角度基準線に対して傾斜している。
【００５１】
本発明のリアクトルは、基準辺に隣接する隣接辺の少なくとも一方が角度基準線に対して傾斜していることで、成形型を利用して製造する際、容易に脱型できるので、生産性よく製造できる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明のリアクトルは、生産性に優れる。
【００５３】
本発明のコア部材は、生産性に優れ、リアクトルに好適に利用できる。
【００５４】
本発明のコア部材の製造方法は、容易にコア部材を製造できる。
【００５５】
本発明のコンバータや電力変換装置は、生産性に優れ、車載部品などに好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施形態１に係るリアクトルの概略斜視図である。
【図２】実施形態１に係るリアクトルの概略を示す分解斜視図である。
【図３】実施形態１に係るリアクトルに備わる内側コア部のｘ軸方向から見た投影輪郭形状を示す模式図である。
【図４】実施形態１に係るリアクトルを示し、図１における（ＩＶ）−（ＩＶ）断面図である。
【図５】実施形態２（実施形態３）及び実施形態９に係るリアクトルに備わる内側コア部のｙ軸（ｚ軸）方向から見た投影輪郭形状を示す模式図である。
【図６】実施形態２に係るリアクトルを示し、図１における（ＶＩ）−（ＶＩ）断面図である。
【図７】実施形態３に係るリアクトルを示し、図１における（ＶＩＩ）−（ＶＩＩ）断面図である。
【図８】実施形態４に係るリアクトルに備わる内側コア部のｚ軸（ｙ軸）方向から見た投影輪郭形状を示す模式図である。
【図９】実施形態５に係るリアクトルに備わる内側コア部のｘ軸方向から見た投影輪郭形状を示す模式図である。
【図１０】実施形態６に係るリアクトルに備わる内側コア部のｘ軸方向から見た投影輪郭形状を示す模式図である。
【図１１】実施形態７に係るリアクトルに備わる磁性コアの概略斜視図である。
【図１２】実施形態９に係るリアクトルを示し、（Ａ）は概略斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の縦断面図である。
【図１３】ハイブリッド自動車の電源系統を模式的に示す概略構成図である。
【図１４】本発明のコンバータを備える本発明の電力変換装置の一例を示す概略回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。なお、以下の説明では、リアクトルを設置したときに設置側を下側、その対向側を上側として説明する。
【００５８】
《実施形態１》
〔リアクトル〕
図１〜４を参照して、実施形態１のリアクトル１Ａを説明する。リアクトル１Ａは、コイル２と磁性コア３とを備える。磁性コア３のうちコイル２の内側に配置されるコア部材（以下、内側コア部３１）は、磁性体粉末と樹脂との複合材料で構成される。このリアクトル１Ａの特徴とするところは、内側コア部３１の投影輪郭形状が傾斜辺を少なくとも一辺備える点にある。本例では、コイル２を巻線２ｗを螺旋状に巻回してなる一対のコイル素子２ａ、２ｂで構成し、磁性コア３を各コイル素子２ａ、２ｂ内にそれぞれ配置される一対の内側コア部３１と、及び内側コア部３１を連結して閉磁路を形成する外側コア部３２とで構成している。以下、各構成を説明する。その説明にあたり、本発明の特徴である内側コア部３１を備える磁性コア３から説明する。説明の便宜上、図３では、傾斜辺の傾斜角度（鋭角α）を誇張して示している。この点は、後述する図５、８，９，１０においても同様である。
【００５９】
［磁性コア］
磁性コア３は、各コイル素子２ａ，２ｂに覆われる一対の内側コア部３１と、コイル２が配置されず、コイル２から露出されている一対の外側コア部３２とを有する。磁性コア３は、離間して配置される一対の内側コア部３１を挟むように両外側コア部３２が配置され、各内側コア部３１と外側コア部３２とで環状に形成され、これら両コア部３１、３２により、コイル２を励磁したとき、閉磁路を形成する。
【００６０】
磁性コア３全体の比透磁率は、１０以上５０以下とすることが好ましく、１０以上３５以下がより好ましい。そうすれば、リアクトル１Ａのインダクタンスを調整し易い。ここで、磁性コア３全体の比透磁率とは、内側コア部３１と外側コア部３２の間など磁性コア３にギャップ材を介在する場合は、内側コア部３１と外側コア部３２とギャップ材とを合わせた比透磁率であり、磁性コア３にギャップ材を介在していない場合は、内側コア部３１と外側コア部３２を合わせた比透磁率である。
【００６１】
（内側コア部）
内側コア部３１，３１の外形は、適宜選択でき、円柱状体や角柱状体などが挙げられる。ここでは、各内側コア部３１はそれぞれ、各コイル素子２ａ，２ｂの内周形状に沿った繋ぎ目がない一本の角柱状体、即ち、直方体の角部を丸めた形状である。
【００６２】
〈内側コア部の投影輪郭形状〉
内側コア部３１において、コイル２の軸方向をｘ軸とし、このｘ軸に直交すると共に互いに直交し合う方向をｙ軸及びｚ軸とするとき、これらいずれかの軸方向から見た内側コア部３１の投影輪郭形状が、それ以外の２つの軸方向の各々に対して傾斜する傾斜辺を少なくとも一辺備える。ここで傾斜辺には、本例のように多角形断面で角部を有する形状の内側コア部３１を投影した際、その角部を形成する曲線又は直線からなる辺は含まない。例えば、角部をＲ面取りした場合の曲線や、Ｃ面取りした場合の直線は、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸のうち、内側コア部を見る方向以外の二つの軸方向に対して傾斜していても、傾斜辺とはしない。通常、角部の曲線又は直線として取り扱われるのは、Ｒ面取りの場合は曲げ半径Ｒ＝５．０ｍｍ以下程度、Ｃ面取りの場合はＣ＝５．０ｍｍ以下程度である。勿論、円柱状の内側コア部をｘ軸方向から見た投影輪郭形状のように曲線のみからなる円形も除かれる。また、傾斜辺を備えるとは、投影輪郭形状を例えばｘ軸方向から見た形状とした際、ｙ軸及びｚ軸方向をどの方向とした場合でも、ｙ軸及びｚ軸方向の各々に対して傾斜している辺が存在することを言う。換言すれば、ｙ軸及びｚ軸方向を特定の方向としたとき、傾斜辺が存在しない場合、即ち、いずれの辺もｙ軸及びｚ軸方向の一方に直交し他方に平行する場合を除く。理論上、ｙ軸及びｚ軸はｘ軸の周囲３６０°のいずれもとり得る。例えば、投影輪郭形状の全ての角度が９０°の四角形（正方形や長方形）の場合、ｙ軸及びｚ軸の一方を３６０°回転させて四角形を構成する辺のいずれか一辺と一致させると、ｙ軸及びｚ軸の他方も四角形の一辺と一致する。このような場合、投影輪郭形状は傾斜辺を備えない。つまり、投影輪形状が上記傾斜辺を備える形状として、正方形や長方形の場合は除く。
【００６３】
投影輪郭形状は、内側コア部３１を見る軸方向以外の軸方向のうち、いずれかの軸方向に互いに向き合った非平行の一対の辺を備えることが多い。また、上記いずれかの軸方向に互いに向き合った平行でかつ長さの異なる長辺と短辺とを備えることが多く、この場合、その長辺の範囲内に短辺が対向されることが好ましい。これらいずれの辺も直線で構成されることが多い。そして、この非平行な一対の辺と平行な長短辺との両方を備える場合、非平行な一対の辺は、上記長辺及び短辺に対して非直交でかつ非平行となる。
【００６４】
ここでは、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のそれぞれを、図１に示すように、リアクトル１Ａのコイル２の軸方向（縦方向）、コイル素子２ａ，２ｂの並列（横並び）方向（横方向）、コイル２の軸方向及びコイル素子２ａ，２ｂの並列方向の両方に直交する方向（高さ方向）としている。即ち、ｙ軸は、リアクトル１Ａの設置側面に平行でかつｘ軸と直交する方向で、ｚ軸は、リアクトル１Ａの設置側面に直交し、かつｘ軸及びｙ軸に直交する方向である。ｘ軸（縦）方向からを見た投影輪郭形状を縦輪郭形状３１ｌ（図３）、ｙ軸（横）方向からを見た投影輪郭形状を横輪郭形状３１ｓ（図５で後述）、ｚ軸（高さ）方向からを見た投影輪郭形状を高さ輪郭形状３１ｈ（図５で後述）とする。即ち、ここでは、縦輪郭形状３１ｌは、内側コア部３１の上下面（上下辺）と両側面（両側辺）で囲まれる形状（ここでは、いわゆる端面形状）、横輪郭形状３１ｓは、内側コア部３１の上下面及び両端面（両端辺）で囲まれる形状（ここでは、いわゆる側面形状）、高さ輪郭形状３１ｈは、内側コア部３１の両端面及び両側面で囲まれる形状（ここでは、いわゆる上面（下面）形状）である。これら縦輪郭形状３１ｌ、横輪郭形状３１ｓ、及び高さ輪郭形状３１ｈの少なくとも一つが、上記傾斜辺を備える。つまり、上下辺、両端辺、及び両側辺のいずれかのうち傾斜辺である辺を形成する面が傾斜面である。傾斜辺を形成する面とは、傾斜辺を含み投影輪郭形状に直交する面をいう。本例では、縦輪郭形状３１ｌが傾斜辺を備える。
【００６５】
縦輪郭形状３１ｌが傾斜辺を備える場合、その形状は、内側コア部３１の両側辺及び上下辺の少なくとも一辺がその他のｙ軸及びｚ軸の各々に対して傾斜する傾斜辺を有する台形状が挙げられる。具体的には、縦輪郭形状３１ｌは、図３（Ａ）（図３（Ｂ））に示すように、上下辺（両側辺）が平行でかつ長さの異なる長辺と短辺でこの長辺の範囲内に短辺が対向し、両側辺（上下辺）が長さの同じ傾斜辺である台形（等脚台形）とすることが挙げられる。このように台形状には、各軸のいずれか一方に対して線対称な形状、即ち、上記両側辺（上下辺）が傾斜辺でかつ長さの等しい等脚台形や、上記両側辺（上下辺）が傾斜辺でかつ長さの異なる台形の他、上記両側辺及び上下辺のうち一辺が傾斜辺で残りの三辺のうち二辺のなす角が直角である直角台形も含む。
【００６６】
ここでは、縦輪郭形状３１ｌは、上述した図３（Ａ）に示す等脚台形である。即ち、図４に示すように、縦輪郭形状３１ｌにおける両側辺を形成する内側コア部３１の両側面が、内側コア部３１の下面（リアクトルの設置対象側）に向かって互いの間隔が狭まる傾斜面で構成されている。
【００６７】
〈内側コア部の傾斜角度〉
この傾斜辺の傾斜角度は、成形体を円滑に脱型できる程度であることが挙げられる。ここでは、投影輪郭形状を構成する辺のうち、上記２つの軸方向の一方と合わせた辺を軸一致辺とし、軸一致辺に隣接する２つの辺を隣接辺とすると、隣接辺のそれぞれと、上記２つの軸方向の他方とのなす鋭角の合計角度が、成形体を円滑に脱型できる程度であることが挙げられる。このように、投影輪郭形状を構成する辺と上記２つの軸とで成形体を円滑に脱型できる程度の角度が形成されるということは、投影輪郭形状を構成するいずれの辺に対しても非平行かつ非直交の辺、即ち、傾斜する傾斜辺を備えることを表し、その傾斜辺の傾斜角度が、成形体を円滑に脱型できる程度であることを表す。ここでいう傾斜角度は、投影輪郭形状を構成する辺のうち上記傾斜辺以外の辺を上記２つの軸の一方との軸一致辺とした際、当該傾斜辺と上記２つの軸の他方とのなす鋭角の角度である。
【００６８】
本例のように、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のうち内側コア部を見た軸方向（投影輪郭形状に直交する軸方向）がｘ軸であり、投影輪郭形状を構成する辺のうち上（下）辺をｙ軸との軸一致辺とした場合（図３（Ａ））、両側辺が上記隣接辺となる。このとき、両側辺とｚ軸とのなす鋭角αが傾斜辺の傾斜角度である。また、図３（Ｂ）のように、投影輪郭形状を構成する辺のうち側辺をｚ軸との軸一致辺とした場合、上下辺が上記隣接辺である。そして、上下辺とｙ軸とのなす鋭角αが傾斜辺の傾斜角度となる。
【００６９】
この傾斜角度（鋭角α）は、一方の側辺とｚ軸とのなす鋭角と、他方の側辺とｚ軸とのなす鋭角との合計角度が２．０°以下とすることが好ましい。両方の合計角度は０．３°以上とすることが好ましく、特に、０．５°以上１．５°以下とすることが好ましい。両方の合計角度が上記の範囲となる組み合わせとして、例えば、左側辺（一方の側辺）とｚ軸とのなす鋭角を角Ｌ、右側辺（他方の側辺）とｚ軸とのなす鋭角を角Ｒとすると、角Ｌが０°の場合、角Ｒが２．０°以下、角Ｌが０．３°の場合、角Ｒが１．７°以下、角Ｌが１．０°の場合、角Ｒが１．０°以下などが挙げられる。いずれの角Ｒも０．３°以上が好ましい。特に、各側辺とｚ軸とのなす鋭角（各側辺の傾斜角度）はそれぞれ、０．３°以上１．０°以下であることが好ましい。傾斜角度を０．３°以上とすることで、内側コア部３１を脱型し易い。傾斜角度を１．０°以下とすることで、従来の直方体や円柱などといった傾斜角度のない（α＝０°）内側コア部と比較して、遜色のない磁気特性を有することができる。この傾斜角度は、０．５°以下が特に好ましい。即ち、図３（Ａ）（同図（Ｂ））のように両側辺（上下辺）が傾斜辺の場合、上（下）辺（側辺）をｙ（ｚ）軸との軸一致辺とした際、軸一致辺に隣接する２つの隣接辺（各側辺（上下辺））とｚ軸（ｙ軸）とのなす鋭角α（傾斜角度）がそれぞれ０．３°以上１．０°以下であることが好ましい。この両鋭角の角度は上記の範囲内で同じであることが特に好ましい。そうすれば、内側コア部３１の傾斜の仕方が対称であるので、内側コア部３１が成形体であれば均等に圧縮され易い。具体的には、両鋭角の角度が、０．３°、０．５°、或いは１．０°とすることが挙げられる。中でも、両鋭角の角度を０．３°又は０．５°とすることが好ましい。なお、ｙ軸、或いはｚ軸が視線の場合も同様である。
【００７０】
〈内側コア部のサイズ〉
ハイブリッド自動車などに搭載されるコンバータ用のリアクトルにおいて、内側コア部３１のサイズは、本例のようにコイル２が一対のコイル素子２ａ、２ｂからなって内側コア部３１の外形が角柱状体の場合、典型的には、縦（ｘ軸）方向に沿った長さが４０ｍｍ以上１００ｍｍ以下、横（ｙ軸）方向に沿った長さが１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下、高さ（ｚ軸）方向に沿った長さが１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。用途や必要とされる性能に応じて、上記のサイズより小さくする場合や大きくする場合もある。
【００７１】
コアにおける成形型の型抜き方向に沿う直線に対向する長さが長いほど、コアと成形型との摩擦面が大きくなる。そのため、型抜き方向に沿う直線に対向する長さが長いコアほど、型抜き方向に内部空間が広がる傾斜面を備える成形型で成形することで、コアを円滑に脱型できるという効果が発揮される。特に、上述したように、軸方向に沿った長さが４０ｍｍ以上と比較的大きいコアであれば、上記効果が顕著になり易い。また、縦、横、高さの３つの軸方向に沿った長さはいずれも１０ｍｍ以上であり、型抜き方向だけでなくそれ以外の２つの軸方向の長さも長いほど、成形型との接触面積が大きくなるため、上記効果が更に発揮される。中でも、上記３つの軸方向に沿った長さがいずれも２０ｍｍ以上であれば上記効果が顕著である。コアの体積としては、１０００ｍｍ３以上、更には４０００ｍｍ３以上、特に１６０００ｍｍ３以上の場合、上記効果が顕著である。
【００７２】
なお、内側コア部３１は、複合材料からなる複数のコア片を組み合わせて構成することもできる。その場合、ギャップ材（後述）をコア片間に介在させることなく組み合わせてもよいし、ギャップ材を介在させて組み合わせてもよい。但し、内側コア部３１を本例のようにコイル軸方向に沿って繋ぎ目のない一つのコア片で構成する方が、複数のコア片で構成する場合に比べてコア片の大きさが大きくなるので、コア片が上記傾斜辺を備えることにより円滑に脱型できるという効果がより発揮される。
【００７３】
〈内側コア部の構成材料〉
内側コア部３１の構成材料は、代表的には、バインダとなる樹脂に磁性体粉末を混合した複合材料である。磁性体粉末には、鉄や、鉄基合金、希土類元素を含む合金などの軟磁性材料、これら軟磁性材料に絶縁被覆を備える被覆粉末などを利用できる。特に、被覆粉末を用いることで、複合材料における渦電流損を効果的に低減することができる。絶縁被覆としては、例えば、リン酸化合物、珪素化合物、ジルコニウム化合物、アルミニウム化合物、硼素化合物などが挙げられる。一方、バインダとなる樹脂には、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、などの熱硬化性樹脂を用いることができる。その他、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂などの熱可塑性樹脂、常温硬化性樹脂、あるいは低温硬化性樹脂を用いてもよい。また、不飽和ポリエステルに炭酸カルシウムやガラス繊維が混合されたＢＭＣ（Ｂｕｌｋ  ｍｏｌｄｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）や、ミラブル型シリコーンゴム、ミラブル型ウレタンゴムなどを用いることもできる。
【００７４】
複合材料で内側コア部３１，３１を形成するには、代表的には、射出成形、トランスファー成形、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｉｎｇ）、注型成形、磁性体粉末と粉末状の固形樹脂とを用いたプレス成形などを利用することができる。射出成形の場合は、磁性体粉末と樹脂との混合材料を所定の圧力をかけて成形型に充填して成形した後、上記樹脂を硬化させることで内側コア部３１（成形体）を得ることができる。トランスファー成形やＭＩＭの場合も、上記混合材料を成形型に充填して成形を行う。注型成形の場合は、上記混合材料を、圧力をかけることなく成形型に注入して成形・硬化させることで複合材料を得ることができる。
【００７５】
複合材料における磁性体粉末の平均粒径は、１μｍ以上１０００μｍ以下、特に１０μｍ以上５００μｍ以下とすることが好ましい。また、磁性体粉末は、粒径が異なる複数種の粉末が混合されたものでも良い。平均粒径が上記範囲を満たす磁性体粉末を材料に用いると、流動性が高く、射出成形などを利用して複合材料を生産性良く製造できる。
【００７６】
複合材料は、複合材料における磁性体粉末の含有量は、複合材料を１００体積％とするとき、体積割合では２０体積％以上７５体積％以下とすることが好ましい。磁性体粉末が２０体積％以上であることで、比透磁率や飽和磁束密度などの磁気特性を確保し易い。磁性体粉末が７５体積％以下であると、樹脂との混合が行い易く、複合材料の製造性に優れる。複合材料は、磁性体粉末の含有量を調整したり、磁性体粉末の材質を変更することで、比透磁率といった磁気特性を変化させることができる。磁性体粉末の含有量は、更に好ましくは４０体積％以上７０体積％以下であり、特に好ましくは４０体積％以上６５体積％以下である。特に、磁性体粉末が鉄或いはＦｅ−Ｓｉ合金のような材料であれば、磁性体粉末の含有量を４０体積％以上とすることで飽和磁束密度を０．８Ｔ以上にし易い。また、磁性体粉末の含有量を７０体積％以下とすることで、磁性体粉末と樹脂との混合がより行ない易く、磁性体粉末の含有量を６５体積％以下とすることでさらに混合が行い易く、より製造性に優れる。
【００７７】
その他、複合材料には、磁性体粉末及び樹脂に加えて、アルミナやシリカなどのセラミックスといった非磁性材料からなる粉末（フィラー）が含有されていても良い。フィラーは、放熱性の向上、磁性体粉末の偏在の抑制（均一的な分散）に寄与する。また、フィラーが微粒であり、磁性粒子間に介在することで、フィラーの含有による磁性体粉末の割合の低下を抑制できる。フィラーの含有量は、複合材料を１００質量％とするとき、０．２質量％以上２０質量％以下が好ましく、更に０．３質量％以上１５質量％以下が好ましく、特に０．５質量％以上１０質量％以下が好ましい。
【００７８】
複合材料は、圧粉成形体に比べて磁性体粉末の含有量が少なく、低比透磁率とすることができる。この複合材料で構成された内側コア部の比透磁率は、５以上５０以下とすることが好ましく、５以上３５以下が更に好ましく、１０以上３０以下が特に好ましい。この複合材料で構成された内側コア部の飽和磁束密度は０．６Ｔ以上とすることが好ましく、０．８Ｔ以上が更に好ましく、１．０Ｔ以上が特に好ましい。また、複合材料で構成された内側コア部の熱伝導率は、０．２５Ｗ／ｍ・Ｋ以上とすることが好ましい。
【００７９】
なお、内側コア部の比透磁率は、次のようにして求めたものとする。内側コア部と同じ材料で構成した複合材料で、外径３４ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚さ５ｍｍのリング状試験片を作製する。この試験片に、一次側３００巻き、二次側２０巻きの巻線を施し、試験片のＢ−Ｈ初磁化曲線をＨ＝０〜１００エルステッド（Ｏｅ）の範囲で測定する。測定には、例えば、理研電子株式会社製ＢＨカーブトレーサ「ＢＨＳ−４０Ｓ１０Ｋ」を用いることができる。得られたＢ−Ｈ初磁化曲線の勾配（Ｂ／Ｈ）の最大値を求め、それを内側コア部の比透磁率と見做す。通常はＨ＝０またはＨ＝０付近で、Ｂ−Ｈ初磁化曲線の勾配（Ｂ／Ｈ）は最大となる。ここでの磁化曲線とは、いわゆる直流磁化曲線である。また、ここでの比透磁率とはいわゆる直流透磁率であって、交流磁場中で測定された交流比透磁率とは異なる。一方、内側コア部の飽和磁束密度は、上記試験片に対して電磁石で１００００（Ｏｅ）の磁界を印加し、十分に磁気飽和させたときの磁束密度とする。なお、後述する外側コア部の比透磁率及び飽和磁束密度も内側コア部と同様にして求めたものとする。
【００８０】
（外側コア部）
外側コア部３２の外形は、例えば、略ドーム形状の上面と下面を有する柱状である。この外側コア部３２には、内側コア部３１と同様に樹脂に軟磁性粉末を混合した複合材料や、鉄などの鉄属金属やその合金に代表される軟磁性粉末を用いた圧粉成形体、絶縁被膜を有する磁性薄板（例えば、電磁鋼板）を複数積層した積層体などが利用できる。外側コア部３２は、内側コア部３１と同様に複合材料で構成すれば、比透磁率を調整し易い。外側コア部３２を圧粉成形体や電磁鋼板の積層体で構成すると、内側コア部３１、３１を構成する複合材料よりも高比透磁率とし易くなる。外側コア部３２の比透磁率は、５以上５００以下とすることが好ましい。
【００８１】
外側コア部３２を複合材料で構成する場合は、外側コア部３２の比透磁率を５以上５０以下とすることが好ましく、５以上３５以下が更に好ましく、１０以上３０以下が特に好ましい。外側コア部３２の比透磁率を内側コア部３１の比透磁率よりも高くすると、漏れ磁束を低減できる。外側コア部３２の飽和磁束密度は、０．６Ｔ以上とすることが好ましく、０．８Ｔ以上が更に好ましく、１．０Ｔ以上が特に好ましい。
【００８２】
複合材料の比透磁率や飽和磁束密度は、磁性体粉末の含有量を変化させたり、磁性体粉末の材質を変更したりすることで調整できる。複合材料中の磁性体粉末の含有量を多くすれば、比透磁率や飽和磁束密度を高くできる。比透磁率の高い磁性体粉末を用いれば、複合材料の比透磁率を高くでき、飽和磁束密度の高い磁性体粉末を用いれば複合材料の飽和磁束密度を高くできる。
【００８３】
〈圧粉成形体〉
圧粉成形体は、代表的には、表面に絶縁被膜を有する磁性体粉末を加圧成形した後、適宜熱処理を施すことで製造することができる。圧粉成形体の材料には、鉄や、鉄基合金、希土類元素を含む合金などの軟磁性材料からなる粒子の表面に絶縁被覆を備える被覆粉末やフェライト粉末に、熱可塑性樹脂などの樹脂や高級脂肪酸などの添加剤（上記熱処理によって消失、又は絶縁物に変化するもの）を加えた混合材料を用いることが挙げられる。上記製造方法によって、軟磁性粒子の周囲が絶縁被覆（例えば、リン酸化合物、珪素化合物、ジルコニウム化合物、アルミニウム化合物、硼素化合物など）で覆われ、当該粒子間に絶縁物が介在する圧粉成形体が得られる。絶縁被覆を備える圧粉成形体は、絶縁性に優れ、渦電流損を低減することができる。軟磁性材料をフェライトとする場合、絶縁被覆を備えていなくても、絶縁性に優れる。
【００８４】
圧粉成形体における磁性体粉末の平均粒径は上述した複合材料に含まれる磁性体粉末の平均粒径と同様とすることが好ましい。また、微細な粉末と粗大な粉末とを混合した磁性体粉末を圧粉成形体の構成材料とする場合、飽和磁束密度が高く、低損失なリアクトルが得られ易い。なお、圧粉成形体における磁性体粉末と材料に用いた粉末とは、その大きさが実質的に同じである（維持されている）。
【００８５】
圧粉成形体における磁性体粉末（磁性成分）の含有量は、圧粉成形体を１００％とするとき、体積割合で８５体積％以上とすることが好ましく、９０体積％以上とすることがさらに好ましい。圧粉成形体における磁性体粉末の含有量の調整は、例えば、磁性粒子の表面に形成される絶縁被覆の厚さや、圧粉成形体の作製時に磁性体粉末に加えられる樹脂や添加剤の量によって調節できる。
【００８６】
圧粉成形体は、通常は、絶縁成分に比べて磁性成分が圧倒的に多いため、複合材料に比べて高い比透磁率でかつ高い飽和磁束密度を有することが多い。この圧粉成形体で外側コア部３２を構成する場合、外側コア部３２の比透磁率は５０以上５００以下、飽和磁束密度は１．０Ｔ以上、熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下とすることが好ましい。外側コア部３２の比透磁率を内側コア部３１の比透磁率よりも高くすると、漏れ磁束を低減できる。
【００８７】
圧粉成形体の比透磁率や飽和磁束密度は、磁性体粉末の含有量を変化させたり、磁性体粉末の材質を変更したり、加圧成形時の成形圧力を調整したりすることで調整できる。磁性体粉末の含有量を多くすれば、比透磁率や飽和磁束密度を大きくできる。比透磁率の高い磁性体粉末を用いれば、圧粉成形体の比透磁率を高くでき、飽和磁束密度の高い磁性体粉末を用いれば圧粉成形体の飽和磁束密度を高くできる。成形圧力を高くすることで、飽和磁束密度が高い圧粉成形体が得られる。
【００８８】
〈その他の構成〉
この例に示す磁性コア３は、内側コア部３１の設置対象側面と外側コア部３２の設置対象側面とが面一ではなく、外側コア部３２の設置対象側面は、内側コア部３１よりも突出し、かつコイル２の設置対象側面と面一である。従って、コイル２と磁性コア３との組合体の設置対象側面は、両コイル素子２ａ，２ｂの設置対象側面及び両外側コア部３２の設置対象側面で構成され、後述する放熱板（図示せず）を備える場合、コイル２及び磁性コア３の双方を放熱板に支持することができる。組合体の設置対象側面がコイル２及び磁性コア３の双方で構成されることで、放熱板における支持面積が十分に大きく、リアクトル１は、設置したときの安定性にも優れる。
【００８９】
［コイル］
コイル２は、接合部の無い１本の連続する巻線２ｗを螺旋状に巻回してなる一対のコイル素子２ａ，２ｂと、両コイル素子２ａ，２ｂを連結するコイル連結部２ｒとを備える。各コイル素子２ａ，２ｂは、互いに同一の巻数である中空の筒状体であり、各軸方向が平行するように並列（横並び）され、コイル２の一端側（図２左側）に巻線２ｗの端部２ｅが配置され、コイル２の他端側（図２右側）において巻線２ｗの一部がＵ字状に屈曲されてコイル連結部２ｒが形成されている。この構成により、両コイル素子２ａ，２ｂの巻回方向は同一となっている。
【００９０】
その他、各コイル素子を別々の巻線により作製し、各コイル素子の巻線の一端部同士を溶接や半田付け、圧着などにより接合されたコイルとすることができる。
【００９１】
巻線２ｗは、銅やアルミニウム、その合金といった導電性材料からなる導体の外周に、絶縁性材料からなる絶縁被覆を備える被覆線を好適に利用できる。導体は、平角線が代表的であり、その他、横断面が円形状、楕円形状、多角形状などの種々の形状のものを利用できる。平角線は、占積率が高い、後述の端子金具との接触面積を広く確保し易い、といった利点がある。ここでは、導体が銅製の平角線からなり、絶縁被覆がエナメル（代表的にはポリアミドイミド）からなる被覆平角線を利用している。各コイル素子２ａ、２ｂは、この被覆平角線をエッジワイズ巻きにしたエッジワイズコイルである。各コイル素子２ａ、２ｂの端面形状（図２）は、長方形の角部を丸めた形状であるが、円形状など適宜変更できる。
【００９２】
コイル２の一端側に配置された巻線２ｗの両端部２ｅは、コイル２のターン形成部分から適宜引き伸ばされて外部に引き出され、絶縁被覆が剥がされて露出された導体部分に、銅やアルミニウム、その合金といった導電材料からなる端子金具（図示略）の一端部が半田や溶接、圧着などにより接続される。この端子金具を介して、コイル２に電力供給を行う電源などの外部装置（図示略）が接続される。
【００９３】
［インシュレータ］
リアクトル１Ａは、さらに、コイル２と磁性コア３との間に、コイル２と磁性コア３との絶縁性と両者の位置決めの確実性を高めるためのインシュレータ５を備えることが好ましい。ここでは、インシュレータ５は、コイル２の軸方向に分割可能な一対の分割片５０ａ、５０ｂを組み合わせて一体にされる形態である（図２）。各分割片５０ａ、５０ｂは、内側コア部３１を収納する周壁部５１ａ、５１ｂと、各コイル素子２ａ，２ｂの端面及び内側コア部３１の端面３１ｅと外側コア部３２の内端面３２ｅとの間に介在される枠板部５２とを備える。そして、ここでは、枠板部５２と周壁部５１ａ，５１ｂとが一体に連結されて構成されている。
【００９４】
周壁部５１ａ、５１ｂは、コイル２の内周面と内側コア部３１の外周面との間に介在され、コイル２と内側コア部３１との間を絶縁する。周壁部５１ａ、５１ｂは、内側コア部３１の外周面の周方向全周を覆う筒状体で構成している。この筒状体の外周面はコイル２の内周面に沿って形成され、筒状体の内周面は内側コア部３１の外周面に凡そ沿って形成されている。
【００９５】
この筒状体のコイル軸（ｘ軸）方向に沿った長さは、分割片５０ａ，５０ｂをコイル２に組み合わせた際、コイル２と内側コア部３１との間の絶縁が確保できればよく、適宜選択できる。ここでは、分割片５０ａ、５０ｂをコイル２に組み合わせた際に、内側コア部３１の軸方向全長に亘る長さであることが挙げられ、各分割片５０ａ、５０ｂの各筒状体の長さは、内側コア部３１の軸方向の半分の長さである。
【００９６】
なお、コイル２と内側コア部３１との間の絶縁距離を確保することができれば、筒状体の一部が開口して、内側コア部３１の外周面の一部が露出する形態とすることもできる。
【００９７】
各枠板部５２は、コイル２の端面及び内側コア部３１の端面３１ｅと外側コア部３２の内端面３２ｅとの間に介在され、コイル２と外側コア部３２との間を絶縁すると共に、内側コア部３１と外側コア部３２との間でギャップとして機能する。各枠板部５２はそれぞれ、矩形状の平板で構成される。その平板に、周壁部５１ａ（５１ｂ）が間隔をあけて横並びで一体に形成されている。
【００９８】
各枠板部５２は、さらに、コイル素子２ａ，２ｂ間に介在される仕切り５３を一体に備える。仕切り５３は、枠板部５２において周壁部５１ａ（５１ｂ）の間からコイル２側に突出し、コイル素子２ａ，２ｂ間に介在されて、両素子２ａ，２ｂを非接触状態に保持する部材である。仕切り５３は、形状や大きさ（ｘ軸方向に沿った長さ・ｙ軸方向及びｚ軸方向の長さなど）は適宜選択することができる。ここでは、仕切り５３は、高さ（ｚ軸）方向に沿って配置される帯状体とし、コイル素子２ａ，２ｂ間の一部にのみ配置される大きさとしている。
【００９９】
その他、一方（図２では右方）の枠板部５２には、コイル連結部２ｒが載置され、コイル連結部２ｒと外側コア部３２との間を絶縁するための平板状の台座５２ｐを備える。
【０１００】
このインシュレータ５において、内側コア部３１の上記傾斜面（傾斜辺）に対向する傾斜面対向領域（傾斜辺対向領域）の少なくとも一部は、上記傾斜面（傾斜辺）に沿って形成されていることが好ましい。そうすれば、内側コア部３１とインシュレータ５との位置決めし易い。
【０１０１】
ここでは、図４のように内側コア部３１の両側面が傾斜面であり、周壁部５１ａ、５１ｂの内周面のうち、上記傾斜面に対向する面が傾斜面対向領域（傾斜辺対向領域）５１ｔであり、その全面が内側コア部３１の傾斜面に沿って形成されている。
【０１０２】
インシュレータ５の構成材料には、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリフェニレンサルファイド（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）などの絶縁性材料が利用できる。
【０１０３】
なお、インシュレータ５（特に周壁部５１ａ（５１ｂ））を備え、上述のように縦輪郭形状３１ｌにおいて上下辺が平行でかつ長辺及び短辺である場合は、上辺を長辺（図３（Ａ））としてもよいし、下辺を長辺としてもよい。内側コア部３１の熱伝導率とインシュレータ５の熱伝導率との関係により適宜選択すればよい。具体的には、内側コア部３１の熱伝導率がインシュレータ５の熱伝導率よりも高い場合は、上記下辺を長辺とし、インシュレータ５の熱伝導率が内側コア部３１よりも高い場合は、上記上辺を長辺、即ち下辺を短辺とすることが好ましい。そうすれば、冷却ベース側に高熱伝導率の部材をより多く位置させることができ、内側コア部３１の放熱経路を確保し易いので、放熱性を高められる。
【０１０４】
（その他の構成）
その他、リアクトル１Ａは、コイル２と磁性コア３との組合体を支持すると共に、組合体で生じた熱を冷却ベースに放熱する放熱経路として機能する放熱板を備えていることが好ましい。この放熱板の一面側が組合体を載置する載置面で、他面側が冷却ベースなどのリアクトルの設置対象への取付面である。
【０１０５】
放熱板の構成材料は、非磁性金属が挙げられる。具体的な金属としては、例えば、アルミニウム（熱伝導率：２３７Ｗ／ｍ・Ｋ）やその合金が好ましく、その他、マグネシウム（１５６Ｗ／ｍ・Ｋ）やその合金、銅（３９８Ｗ／ｍ・Ｋ）やその合金、銀（４２７Ｗ／ｍ・Ｋ）やその合金、鉄やオーステナイト系ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４：１６．７Ｗ／ｍ・Ｋ）であってもよい。これらの材料を利用すると、放熱性に優れる共に、磁束の遮蔽性にも優れる。中でもアルミニウムやマグネシウム、その合金を利用すると、リアクトル１を軽量化できる。特に、アルミニウムやその合金は、耐食性に優れ、マグネシウムやマグネシウム合金は制振性に優れるため、車載部品に好適に利用できる。この放熱板の厚さを１〜５ｍｍ程度とすると、放熱性に加えて、十分な強度と磁束の遮蔽性を有することができる。
【０１０６】
放熱板を利用する場合、放熱板に組合体を接着させる接着層（図示略）を形成することが好ましい。接着層は、組合体を放熱板に強固に固定させる機能を有する。接着層は、コイル２と放熱板との間を十分に絶縁可能な程度の絶縁特性と、リアクトル１Ａの使用時における最高到達温度に対して軟化しない程度の耐熱性とを有する絶縁性樹脂によって構成する。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などの熱硬化性樹脂や、ＰＰＳ樹脂、ＬＣＰなどの熱可塑性の絶縁性樹脂が接着層に好適に利用できる。この絶縁性樹脂には、窒化珪素、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ほう素、及び炭化珪素から選択される少なくとも１種のセラミックスフィラーが含有されていても良く、そうすることで、接着層の絶縁性および放熱性を向上させることができる。接着層の熱伝導率は、０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以上とすることが好ましく、より好ましくは０．１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらに好ましくは０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、特に好ましくは１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、最も好ましくは２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。
【０１０７】
〔用途〕
上記構成を備えるリアクトル１Ａは、通電条件が、例えば、最大電流（直流）：１００Ａ〜１０００Ａ程度、平均電圧：１００Ｖ〜１０００Ｖ程度、使用周波数：５ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度である用途、代表的には電気自動車やハイブリッド自動車などの車載用電力変換装置の構成部品に好適に利用できる。
【０１０８】
〔リアクトルの製造方法〕
リアクトル１Ａは以下のようにして製造できる。まず、リアクトル１Ａのコイル２の内側に配置される内側コア部３１（コア部材）を製造する。具体的には、上述の内側コア部３１を製造する製造方法は、内側コア部３１を構成する複合材料を成形型に充填して複合材料の樹脂を硬化して成形体とする成形工程と、その成形体を成形型から抜き出す脱型工程とを備える。
【０１０９】
成形工程において使用する成形型は、脱型工程後におけるコア部材の投影輪郭形状が上述のように傾斜辺を備えるように、脱型工程で成形型から成形体を抜き出す型抜き方向に向かって成形型の内部空間が広がるように傾斜する傾斜面を備える。より具体的には、この成形型は分断箇所のない連続する内周面を備える。そして、この内周面の軸方向が上記型抜き方向であり、この内周面が上記傾斜面で構成されている。この成形型に複合材料を充填・硬化することで、成形型内の傾斜面に沿った成形体（内側コア部３１）の面（ここでは、両側面）が傾斜面となる。即ち、ここでは上記ｚ軸方向が型抜き方向であり、成形体は、型抜き方向に対して傾斜する傾斜面が形成される。この成形型を利用することで、図３（Ａ）に示す投影輪郭形状を備える成形体を成形できる。そして、脱型工程で、この成形体を成形型の軸方向、即ち、上記投影輪郭形状における長辺側に向かって抜き出す。
【０１１０】
その後、成形体をコイル２の内側に配置されるように、コイル２に成形体とインシュレータ５と外側コア部３２とを組み付けて、一体に組み合わせることでリアクトル１Ａを製造できる。
【０１１１】
〔作用効果〕
上述のリアクトル１Ａは、内側コア部３１の投影輪郭形状が傾斜辺を備え、その傾斜辺を形成する内側コア部３１の面が傾斜面で構成されるため、その内側コア部３１を製造する際、容易に脱型できるので、内側コア部３１の生産性に優れる。そのため、リアクトルの生産性に優れる。また、上述のコア部材の製造方法によれば、成形工程における成形型の内周面に、成形型の内部空間が広がるように傾斜する傾斜面を備える成形型を用いることで、次工程の脱型工程でコア部材を容易に脱型できる。そのため、成形型の内周面との摺接によるコア部材の損傷を抑制できる上に、コア部材の生産性を向上できる。
【０１１２】
《実施形態２》
実施形態２を、主に図５、６を参照して説明する。上述の実施形態１では、内側コア部３１（図２）の投影輪郭形状のうち、視線がｘ軸方向である縦輪郭形状３１ｌが傾斜辺を備える形態を説明した。実施形態２では、内側コア部３１（図２）の投影輪郭形状のうち、視線がｙ軸方向である横輪郭形状３１ｓが傾斜辺を備える点が実施形態１と相違する。以下、相違点を中心に説明し、実施形態１と同様の構成及び効果の説明は省略する。
【０１１３】
（内側コア部）
横輪郭形状３１ｓが傾斜辺を備える場合、その形状は、内側コア部３１の上下辺及び両端辺の少なくとも一辺がその他のｘ軸及びｚ軸の各々に対して傾斜する傾斜辺を有する台形状が挙げられる。具体的には、図５（Ａ）（図５（Ｂ））に示すように、上下辺（両端辺）が平行でかつ長さの異なる長辺と短辺で、両端辺（上下辺）が同じ長さの傾斜辺である等脚台形とすることが挙げられる。
【０１１４】
横輪郭形状３１ｓにおいて、上述した同図（Ａ）に示す台形の場合は、上述の縦輪郭形状と同様に、内側コア部３１の熱伝導率がインシュレータ５の熱伝導率よりも高い場合は、上記下辺を長辺とし、インシュレータ５の熱伝導率が内側コア部３１よりも高い場合は、上記上辺を長辺とすることが好ましい。ここでは、横輪郭形状３１ｓは、上述した図５（Ｂ）に示す等脚台形である。即ち、図６に示すように、横輪郭形状３１ｓにおける上下辺を形成する内側コア部３１の上下面が一方の端面３１ｅ（図２左方）から他方の端面３１ｅ（図２右方）に向かって互いの間隔が狭まる傾斜面で構成されている。
【０１１５】
（インシュレータ）
ここでは、上述のように内側コア部３１の上下面が傾斜面であるので、インシュレータ５の周壁部５１ａ，５１ｂの内周面が傾斜面対向領域５１ｔであり、内側コア部３１の傾斜面に沿って形成されていることが好ましい。但し、この場合、インシュレータ５を内側コア部３１の軸方向両側から組み合わせる一対の分割片５０ａ、５０ｂで構成する場合は、図６に示すように、内側コア部３１の軸方向中心から両端側へ向かって断面積が狭くなる側の分割片、ここでは分割片５０ｂの傾斜面対向領域５１ｔを内側コア部３１の傾斜面に沿って形成することが挙げられる。それにより、周壁部５１ｂの厚みがその開口側ほど薄く形成されている。そして、一方の分割片５０ａの内周面は、内側コア部３１の傾斜面に沿わず軸方向に一様とすればよい。そうすれば、内側コア部３１の軸方向中心から両端側へ向かって断面積が広くなる側の分割片、ここでは分割片５０ａの周壁部５１ａ内に内側コア部３１を収納し易い。
【０１１６】
一方、図５（Ａ）のように横輪郭形状３１ｓの両端辺が傾斜辺である場合、両端辺を形成する内側コア部３１の両端面３１ｅが傾斜面であるので、インシュレータ５の枠板部５２における内側コア部３１の両端面３１ｅに対向する領域が傾斜面対向領域５１ｔであり、内側コア部３１の傾斜面に沿って形成されていることが好ましい。
【０１１７】
《実施形態３》
実施形態３を、主に図５、７を参照して説明する。ここでは、内側コア部３１（図２）の投影輪郭形状のうち視線がｚ軸方向である高さ輪郭形状３１ｈが傾斜辺を備える。
【０１１８】
（内側コア部）
高さ輪郭形状３１ｈが傾斜辺を備える場合、その形状は、内側コア部３１の両端辺及び両側辺の少なくとも一辺がその他のｘ軸及びｙ軸の各々に対して傾斜する傾斜辺を有する台形状が挙げられる。具体的には、図５（Ａ）（図５（Ｂ））に示すように、両側辺（両端辺）が平行でかつ長さの異なる長辺と短辺で、両端辺（両側辺）が同じ長さの傾斜辺である等脚台形とすることが挙げられる。ここでは、高さ輪郭形状３１ｈは、上述した同図（Ａ）に示す等脚台形である。即ち、図７に示すように、高さ輪郭形状３１ｈにおける両端辺を形成する両内側コア部３１、３１の両端面が一方の側面（内側コア部３１間側）から他方の側面（内側コア部３１同士が離れる側）に向かって互いの間隔が狭まる傾斜面で構成されている。このように、ここでは、両内側コア部３１の傾斜方向は、内側コア部３１間を挟んで対称としている。なお、傾斜方向を同じとしてもよい。
【０１１９】
（インシュレータ）
ここでは、上述のように内側コア部３１の両端面３１ｅが傾斜面であるので、インシュレータ５の枠板部５２の上記内端面が傾斜面対向領域５１ｔであり、内側コア部３１の傾斜面に沿って形成することが好ましい。
【０１２０】
一方、図５（Ｂ）のように両側辺が傾斜辺である場合、両側辺を構成する内側コア部３１の両側面が傾斜面であるので、周壁部５１ａ，５１ｂの内周面がそれぞれ傾斜面対向領域であり、内側コア部３１の傾斜面に沿って形成することが好ましい。但し、この場合、上述の横輪郭形状３１ｓと同様に、インシュレータ５を内側コア部３１の軸方向両側から組み合わせる一対の分割片５０ａ、５０ｂで構成する場合は、内側コア部３１の軸方向中心から両端側へ向かって断面積が狭くなる側の分割片（例えば、分割片５０ｂ）の内周面を内側コア部３１の傾斜面に沿って形成することが挙げられる。
【０１２１】
《実施形態４》
実施形態１では、内側コア部３１の投影輪郭形状が台形状である形態を説明した。実施形態４として、内側コア部３１の投影輪郭形状を実施形態１で示した台形状以外の形状とすることができる。以下、主に図８を参照して実施形態１との相違点を中心に説明し、実施形態１と同様の構成及び効果の説明は省略する。
【０１２２】
ここでは、内側コア部３１（図２）において、視線をｚ軸方向（ｙ軸方向）とした高さ輪郭形状３１ｈ（横輪郭形状３１ｓ）が傾斜辺を備える。具体的には、高さ輪郭形状３１ｈ（横輪郭形状３１ｓ）は、図８に示すように、両端辺が平行でかつ長さが同じで、両側辺（上下辺）がその中心から両端辺に向かって、高さ輪郭形状（横輪郭形状）の横（ｙ軸）方向（高さ（ｚ軸）方向）に沿った長さが短くなるように傾斜する傾斜辺である六角形状とすることが挙げられる。即ち、高さ輪郭形状３１ｈ（横輪郭形状３１ｓ）における両側辺（上下辺）を形成する内側コア部３１の両側面（上下面）がその中心から両端面３１ｅ側に向かって互いの間隔が狭まる傾斜面で構成されている。
【０１２３】
この内側コア部３１の製造には、ｘ軸方向に分割可能な一対の成形型片を組み合わせて一体にされる分割成形型を利用すればよい。ここでは、各成形型片を内側コア部３１の両端からｘ軸方向中央まで成形できる内部空間を有するものとする。そして、成形体の抜き出し方向に向かってその内部空間が広がるように傾斜する傾斜面を備える。これらの成形型片を組み合わせて所定の内部空間を形成し、その空間内に複合材料を充填・硬化する。その後、脱型する際は、内側コア部３１のｘ軸方向の両端側に向かって各成形型片を分離させればよい。そうすれば、図８に示す投影輪郭形状を備える内側コア部３１を成形できる。
【０１２４】
《実施形態５》
実施形態５として、内側コア部３１の投影輪郭形状を実施形態１で示した台形状以外の形状とすることができる。以下、主に図９を参照して実施形態１との相違点を中心に説明し、実施形態１と同様の構成及び効果の説明は省略する。
【０１２５】
ここでは、内側コア部３１（図２）において、視線をｘ軸方向とした縦輪郭形状３１ｌが傾斜辺を備える。この縦輪郭形状３１ｌは、例えば、図９の二点鎖線に示す長方形を構成する４つの辺をそれぞれ長方形の内側に同じ角度α（ここでは１°）だけ傾けて、その傾けた各辺が交わるように辺同士を結んで形成される形状である。この縦輪郭形状３１ｌは、上辺をｙ軸との軸一致辺として両側辺を隣接辺とすると、隣接辺の一方（右側辺）とｚ軸とのなす鋭角が２°、隣接辺の他方（左側辺）とｚ軸とのなす鋭角が０°となる直角台形状を有する。この縦輪郭形状３１ｌを有する内側コア部３１は、型抜き方向がｚ軸方向で、かつ両側辺とも型抜き方向とのなす角度が１°である成形型を用いて成形できる。
【０１２６】
また、同図に示すように縦輪郭形状３１ｌの各角部にｙ軸とｚ軸の２つの軸方向を合わせる。具体的には、縦輪郭形状３１ｌの角部を構成する２つの辺の一方の辺と２つの軸方向の一方の軸方向とのなす鋭角と、２つの辺の他方の辺と２つの軸方向の他方の軸方向とのなす鋭角とが同じとなるように、２つの軸を上記角部に合わせる。つまり、同図の右上（左上）の角部の場合、上辺とｙ軸とのなす鋭角と、側辺とｚ軸とのなす鋭角とが同じとなるように２つの軸を角部に合わせる。上記の両鋭角がそれぞれ０．３°以上１．０°以下となることが好ましい。このとき、同図の右下（左下）の角部の場合も、下辺とｙ軸とのなす鋭角と、側辺とｚ軸とのなす鋭角とが同じとなるように２つの軸を角部に合わせると、ｙ軸及びｚ軸がすべて同じ方向を向く。そして、全鋭角が１°となる。
【０１２７】
このように長方形を構成する各辺を内側に同じ角度ずつ傾けて形成される投影輪郭形状を有する内側コア部であっても、成形型から容易に型抜きすることができる。
【０１２８】
《実施形態６》
実施形態１では、傾斜辺を有する内側コア部を、３つの軸と、投影輪郭形状の軸一致辺及び隣接辺とを用いて規定した。実施形態６では、傾斜辺を有する内側コア部を実施形態１と異なる手法で規定する形態を説明する。内側コア部は、実質的に四角形の投影輪郭形状を備える先細り状の立体部を有する。この四角形は、非直角の内角を有する。四角形の一辺である基準辺の両端を通る互いに平行な一対の直線であって、四角形の内側を通らないように引いた直線を角度基準線とするとき、投影輪郭形状は、基準辺に隣接する隣接辺の少なくとも一方が角度基準線に対して傾斜している。以下、主に図１０を参照して詳細に説明する。
【０１２９】
内側コア部３１（図２）は、先細り状の立体部を有する。ここで先細り状の立体部を有するとは、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のいずれかの軸方向から内側コア部３１を見た際、いずれかの軸方向の一方向又は互いが離れる二方向のどちらかの方向に向かって先細る部分を有することを言う。
【０１３０】
具体的には、内側コア部３１の一端側から他端側に向かって先細るように内側コア部３１全体が一つの先細り状の立体部で構成される形態や、内側コア部３１の一端と他端との途中（例えば中央）から両端に向かって先細るように内側コア部３１が複数の先細り状の立体部で構成される形態が挙げられる。
【０１３１】
例えば、図３を参照して説明した実施形態１の縦輪郭形状３１ｌのように、内側コア部３１の両側面が上面から下面に向かって互いの間隔が狭まるように先細る形状（同図（Ａ））や、上下面が一方の側面から他方の側面に向かって互いの間隔が狭まるように先細る形状（同図（Ｂ））で構成される内側コア部３１が、上記前者の内側コア部全体が上記立体部で構成される内側コア部に相当する。また、図５を参照して説明した実施形態２（３）の横輪郭形状３１ｓ（高さ輪郭形状３１ｈ）のように、内側コア部３１の両端面が上面（一方の側面）から下面（他方の側面）に向かって互いの間隔が狭まるように先細る形状や、上下面（両側面）が一方の端面から他方の端面に向かった互いの間隔が狭まるように先細る形状で構成される内側コア部３１も、上記前者の全体が上記立体部で構成される内側コア部に相当する。
【０１３２】
一方、例えば、図８を参照して説明した実施形態４の高さ輪郭形状３１ｈ（横輪郭形状３１ｓ）のように、両側面（上下面）が内側コア部３１の中心から両端面に向かって互いの間隔が狭まるように先細る形状で構成される内側コア部３１が、上記後者の複数の上記立体部で構成される内側コア部に相当する。
【０１３３】
立体部は、実質的に四角形の投影輪郭形状を備える。この投影輪郭形状は、立体部をｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のいずれかの軸方向から見た形状を言う。ここでは、四角形の角部が上述のＲ面取りやＣ面取りされている場合も四角形に含む。この四角形は、非直角の内角を有する。この内角は、隣接する２つの辺同士のなす角を言い、角部がＲ面取りやＣ面取りされている場合、この角部を跨いだ２辺のなす角である。即ち、四角形の投影輪郭形状は、上述したような台形状を含み、全ての内角が９０°で構成される正方形や長方形を除く。
【０１３４】
四角形の一辺である基準辺の両端を通る互いに平行な一対の直線であって、この四角形の内側を通らないように引いた直線を角度基準線とすると、基準辺に隣接する隣接辺の少なくとも一方が角度基準線に対して傾斜している。基準辺の両端とは、四角形の角部にＲ面取りやＣ面取りされている場合は、隣接する２つの辺の延長線同士の交点を言う。ここでは、基準辺を上辺としており、隣接辺が両側辺である。つまり、上辺と両側辺との交点を通る直線が角度基準線Ｌｌ・Ｒｌである。また、基準辺に隣接する隣接辺の少なくとも一方が角度基準線に対して傾斜しているとは、四角形の内側を通らない範囲で角度基準線をどの方向とした場合でも、少なくとも一方の隣接辺が角度基準線に対して傾斜していることを言う。例えば、両隣接辺がいずれの角度基準線に対しても傾斜している場合は勿論、角度基準線の一方を一方の隣接辺と一致させた場合でも、他方の隣接辺は他方の角度基準線に対して傾斜している。
【０１３５】
一方の隣接辺と一方の角度基準線とのなす角度と、他方の隣接辺と他方の角度基準線とのなす鋭角の合計角度が２．０°以下とすることが好ましい。この合計角度は０．３°以上とすることが好ましく、特に、０．５°以上１．５°以下とすることが好ましい。
【０１３６】
この場合、例えば、各隣接辺は各角度基準線に対して傾斜している形態とすることができる。具体的には、図１０の中央に破線で示す四角形のように、右側辺と左側辺はそれぞれ、右側の角度基準線Ｒｌと左側の角度基準線Ｌｌに対して傾斜している場合が挙げられる。このとき、右側辺と右側の角度基準線Ｒｌとのなす鋭角αＲと、左側辺と左側の角度基準線Ｌｌとのなす鋭角αＬとの合計角度が２．０°以下である。
【０１３７】
鋭角αＲと鋭角αＬとの組み合わせとしては、鋭角αＲが０．３°の場合、鋭角αＬは１．７°以下、鋭角αＲが０．５°の場合、鋭角αＬが１．５°以下、鋭角αＲが１．０°の場合、鋭角αＬが１．０°以下などが挙げられる。いずれの鋭角αＬも０．３°以上が好ましい。両鋭角αＲ・αＬの角度が上記範囲内で異なっていてもよいが、鋭角αＲと鋭角αＬとが同じ角度とすることが好ましい。例えば、両鋭角αＲ・αＬの角度を、０．３°、０．５°、或いは１．０°とすることが挙げられる。中でも両鋭角αＲ・αＬの角度を、０．３°又は０．５°とし、角度基準線に沿った方向を脱型方向とすれば、内側コア部３１を成形型から脱型し易い上に、従来の直方体や円柱などといった角度基準線に平行で傾斜辺を有さない内側コア部と比較して、遜色のない磁気特性を有することができる。
【０１３８】
一方、一方の隣接辺は一方の角度基準線と交差しており、他方の隣接辺は他方の角度基準線上に沿っている形態とすることができる。具体的には、図１０の左側（右側）に太線（細線）で示す四角形のように、右側辺（左側辺）が右側（左側）の角度基準線と交差し、左側辺（右側辺）が左側（右側）の角度基準線Ｌｌ（Ｒｌ）上に沿っている場合が挙げられる。このとき、右側辺（左側辺）と右側（左側）の角度基準線Ｒｌ（Ｌｌ）とのなす鋭角βＲ（βＬ）が２．０°以下とすることが好ましい。この鋭角βＲ（βＬ）は、０．３°以上とすることが好ましく、０．５°以上１．５°以下とすることが特に好ましい。
【０１３９】
内側コア部は成形型から抜き出されることで得られる成形体であり、角度基準線に沿った一方向が成形型からの型抜き方向である形態とすることができる。図１０の左右に太細線で示す四角形のように同図の中央に破線で示す四角形を左右に傾けて、左右の四角形と中央の四角形のそれぞれの角度基準線に対する傾斜角度が異なっていても、投影輪郭形状は、一対の角度基準線Ｌｌ・Ｒｌの間で角度基準線Ｌｌ・Ｒｌに対して傾斜する傾斜辺を有するため、このような投影輪郭形状を有する内側コア部３１は、成形型から容易に抜脱できる。
【０１４０】
この規定手法でも、実施形態５で説明したように、４辺の全てが長方形の各辺に対して傾斜された辺で構成される四角形を有する内側コア部を規定できる。例えば、投影輪郭形状の四角形の角部を挟んでつながる２辺の各々を第一基準辺、第二基準辺、各基準辺に対応する角度基準線を第一角度基準線、第二角度基準線、各基準辺に対応する隣接辺を第一隣接辺、第二隣接辺とするとき、第一角度基準線に対して第一隣接辺の双方が傾斜しており、第二角度基準線に対して第二隣接辺の双方が傾斜しているような内側コアは４辺の全てが長方形の各辺に対して傾斜された辺で構成される四角形を有する。
【０１４１】
なお、巻線を巻回してなるコイルと、このコイルの内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コアとを備え、磁性コアのうちコイルの内側に配置される内側コア部が磁性体粉末と樹脂とを含む複合材料で構成されるリアクトルであって、立体部は実質的に四角形の投影輪郭形状を備え、その四角形は非直角の内角を有するリアクトル、とすることもできる。
【０１４２】
実施形態６ではリアクトルの内側コア部（コア部材）について説明したが、リアクトル以外の用途に用いられるコア部品を同様の手法により規定することもできる。
【０１４３】
《実施形態７》
実施形態１〜６では、インシュレータ５の枠板部５２が、各コイル素子２ａ，２ｂの端面及び内側コア部３１の端面３１ｅと外側コア部３２の内端面３２ｅとの間に介在される矩形状の平板で構成され（例えば図２参照）、内側コア部３１と外側コア部３２との間に介在されるギャップ材として機能する形態を説明した。実施形態７では、枠板部を各内側コア部が挿通可能な一対の開口部（貫通孔）を有するＢ字状の平板部材（図示略）で構成し、内側コア部と外側コア部とをギャップを介することなく連結する点が実施形態１〜６と相違する。以下、主として図１１を参照しつつ、相違点を中心に説明する。実施形態１〜６と同様の構成及び効果の説明は省略する。
【０１４４】
内側コア部３１は、図１１に示すように、外側コア部３２との間にギャップを介することなく連結されている。そのため、例えば、外側コア部３２も複合材料で構成すると、磁性コア３全体の比透磁率を１０以上５０以下に調整し易く、とりわけ１０以上３５以下に調整し易い。ここで「ギャップを介さない」とは、コア部間にギャップが存在してないことは勿論、不可避的に存在する隙間がある場合や、コア部同士を連結するために接着剤を使用している場合も含む。隙間や接着剤が磁性コア全体の比透磁率又はリアクトルのインダクタンスに実質的に影響を及ぼさないからである。実質的に影響を及ぼさないとは、隙間や接着剤が存在しても、磁性コア３全体の比透磁率の変化が、隙間や接着剤が存在しない場合に対して５％以内の場合をいう。内側コア部３１の外側コア部３２との対向面が傾斜する場合、例えば、横輪郭形状３１ｓや高さ輪郭形状３１ｈを図５（Ａ）に示す等脚台形とする場合、内側コア部３１と外側コア部３２との間に隙間が形成される。しかし、傾斜面の傾斜角度は上述したように０．３°以上１．０°以下であり、この隙間の間隔は極めて小さく、この隙間による磁性コア３全体の比透磁率の変化は５％以内である。従って、本例のリアクトルは、ギャップを介さないリアクトルである。
【０１４５】
《実施形態８》
実施形態７では、インシュレータの枠板部を一対の貫通孔を有するＢ字状の平板部材で構成し、その貫通孔に内側コア部３１を挿通させて、ギャップを介することなく内側コア部３１と外側コア部３２と連結する形態を説明した。実施形態８では、内側コア部と外側コア部との間にギャップ材を介在させる（図示略）点が実施形態７と相違する。以下、実施形態７との相違点を中心に説明する。
【０１４６】
（ギャップ材）
ギャップ材は、磁性コア内（リアクトルの閉磁路中）に配置されて、リアクトルのインダクタンスを調整するための部材である。磁性コアの一部（外側コア部）を圧粉成形体や電磁鋼板の積層体といった比透磁率が高い磁性体で構成した場合に、隣り合うコア部間（内側コア部との間）に配置して磁性コア全体の比透磁率を調整し易くする。
【０１４７】
ギャップ材の構成材料は、各コア部よりも比透磁率の低い材料、代表的には、アルミナ、ガラスエポキシ樹脂、不飽和ポリエステルなどの非磁性材料が挙げられる。或いは、ギャップ材の構成材料として、比透磁率の小さい磁性材料も利用できる。具体的には、磁性粉末（Ｆｅ粉末、Ｆｅ−Ｓｉ粉末、センダスト（Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金）粉末、フェライト粉末など）と、非磁性樹脂（不飽和ポリエステル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）樹脂など）からなる樹脂粉末との混合材料を用いても良い。その場合、この混合材料を板状に成形してギャップ材とすることができる。
【０１４８】
ギャップ材を混合材料で構成する場合、混合材料の比透磁率は、混合材料における磁性粉末の含有量や磁性粉末の材質を変化させることで調整することができる。その調整により、混合材料の比透磁率を低くするほど、ギャップ材の厚さを薄くでき、混合材料の比透磁率を高くするほど、ギャップ材近傍での磁束の漏れを低減できる。混合材料の比透磁率は、１超１０以下とすることが好ましく、１超２以下がより好ましく、１．０５以上１．５未満が更に好ましく、１．１以上１．４以下が特に好ましい。
【０１４９】
ギャップ材の厚さは、所望のインダクタンスのリアクトルとなるように適宜選択することができる。また、ギャップ材を配置する位置も適宜選択できる。例えば、内側コア部と外側コア部のいずれの間にも配置する形態としたり、各内側コア部の一方の端面と外側コア部との間には配置し、他方の端面と外側コア部との間には配置しない形態としたりすることができる。さらに、ギャップ材の形状は、適宜選択することができる。ギャップ材を内側コア部と外側コア部との間に配置する場合、ギャップ材の形状は、内側コア部の端面形状に沿った形状とすることが挙げられる。例えば、内側コア部３１を図５（Ａ）に示す横輪郭形状３１ｓや高さ輪郭形状３１ｈが傾斜辺を備える形態とする場合、内側コア部３１の両端面が傾斜面であるので、ギャップ材の内側コア部３１との対向面を内側コア部３１の傾斜面に沿って形成する。
【０１５０】
《実施形態９》
主に図１２を参照して、実施形態９のリアクトル１Ｂを説明する。実施形態９のリアクトル１Ｂは、コイル２が一つのコイル素子からなる点、及び内側コア部３１の横輪郭形状３１ｓ及び高さ輪郭形状３１ｈ（いずれも図５）が傾斜辺を備える点が実施形態１と相違する。以下、実施形態１と相違する点を中心に説明し、同様の構成及び効果は省略する。なお、このリアクトル１Ｂは、紙面下側が冷却ベースなどの設置対象とする。
【０１５１】
リアクトル１Ｂは、巻線２ｗを巻回してなる一つの円筒状のコイル素子からなるコイル２と、このコイル２の内側に配置される内側コア部３１、及びコイル２の外周に配置される外側コア部３２を有する磁性コア３とを備える。コイル２の巻線２ｗの端部２ｅは、外側コア部３２の一部から外部に引き出されている。この外側コア部３２は、コイル２の外周面を覆う円筒状分割片３２ａと、この円筒状分割片３２ａの両端部に配置される一対の板状分割片３２ｂ，３２ｂとで構成されている。
【０１５２】
内側コア部３１は、コイル２の内周形状に対応した円柱状の磁性体であり、上述の複合材料から構成されている。ここでは、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸はそれぞれ、コイル２の軸方向（リアクトル１Ｂの設置側面に直交する方向）、リアクトル１Ｂの設置側面に平行でかつｘ軸に直交する方向、ｘ軸及びｙ軸の両方に直交する方向としている。そして、内側コア部３１の横輪郭形状３１ｓ及び高さ輪郭形状３１ｈが傾斜辺を備える。具体的には、この横輪郭形状３１ｓ及び高さ輪郭形状３１ｈは、図５（Ｂ）に示すように、両端辺が平行でかつ長さの異なる長辺と短辺で、上下辺及び両側辺が同じ長さの傾斜辺である等脚台形である。即ち、図１２（Ｂ）に示すように、横輪郭形状３１ｓにおける両側辺を形成する内側コア部３１の外周面が、一方の板状分割片３２ｂ（図１２下方）から他方の板状分割片３２ｂ（図１２上方）に向かって径が狭まる傾斜面で構成されている。
【０１５３】
内側コア部３１のサイズは、本例のようにコイル２が一つのコイル素子からなって内側コア部３１の外形が円柱状（円錐台）の場合、例えば、高さ（ｘ軸）方向に沿った長さが４０ｍｍ以上２００ｍｍ以下、縦（ｙ軸）方向に沿った長さが１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下、横（ｚ軸）方向に沿った長さが１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。
【０１５４】
外側コア部３２の円筒状分割片３２ａ、及び板状分割片３２ｂ，３２ｂの比透磁率は、内側コア部３１の比透磁率よりも高くなっている。このような比透磁率の関係を満たすには、例えば、分割片３２ａ，３２ｂ，３２ｂを圧粉成形体とすることが挙げられる。或いは、円筒状分割片３２ａ、及び板状分割片３２ｂ、３２ｂを複合材料で構成する場合、内側コア部３１の磁性粉末の含有量よりも多くしたり、内側コア部３１の磁性粉末よりも比透磁率の高い磁性粉末を用いたりすることが挙げられる。
【０１５５】
《実施形態１０》
実施形態１〜９のリアクトルは、例えば、車両などに載置されるコンバータの構成部品や、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。
【０１５６】
例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車といった車両１２００は、図１３に示すようにメインバッテリ１２１０と、メインバッテリ１２１０に接続される電力変換装置１１００と、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（負荷）１２２０とを備える。モータ１２２０は、代表的には、３相交流モータであり、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に加えてエンジンを備える。なお、図１３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しても良い。
【０１５７】
電力変換装置１１００は、メインバッテリ１２１０に接続されるコンバータ１１１０と、コンバータ１１１０に接続されて、直流と交流との相互変換を行うインバータ１１２０とを有する。この例に示すコンバータ１１１０は、車両１２００の走行時、２００Ｖ〜３００Ｖ程度のメインバッテリ１２１０の直流電圧（入力電圧）を４００Ｖ〜７００Ｖ程度にまで昇圧して、インバータ１１２０に給電する。また、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直流電圧（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。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。
【０１５８】
コンバータ１１１０は、図１４に示すように複数のスイッチング素子１１１１と、スイッチング素子１１１１の動作を制御する駆動回路１１１２と、リアクトルＬとを備え、ＯＮ／ＯＦＦの繰り返し（スイッチング動作）により入力電圧の変換（ここでは昇降圧）を行う。スイッチング素子１１１１には、ＦＥＴ，ＩＧＢＴなどのパワーデバイスが利用される。リアクトルＬ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。このリアクトルＬとして、実施形態１〜９に記載のリアクトルを用いる。生産性に優れるリアクトルを用いることで、電力変換装置１１００（コンバータ１１１０を含む）も生産性の向上を図ることができる。
【０１５９】
なお、車両１２００は、コンバータ１１１０の他、メインバッテリ１２１０に接続された給電装置用コンバータ１１５０や、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、メインバッテリ１２１０の高圧を低圧に変換する補機電源用コンバータ１１６０を備える。コンバータ１１１０は、代表的には、ＤＣ−ＤＣ変換を行うが、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、上記実施形態のリアクトルなどと同様の構成を備え、適宜、大きさや形状など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１〜９のリアクトルなどを利用することもできる。
【０１６０】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することなく、適宜変更することが可能である。例えば、上述したように、内側コア部の投影輪郭形状（縦輪郭形状）を、投影輪郭形状の両側辺及び上下辺のうち一辺が傾斜辺で残りの三辺のうち二辺のなす角が直角である直角台形とすることができる。また、投影輪郭形状の上下辺（両側辺）が平行でかつ長さの異なる長辺と短辺でこの長辺の範囲内に短辺が対向し、両側辺（上下辺）が傾斜辺でかつ長さの異なる台形、即ち、対向する傾斜辺の傾斜角度が異なる台形とすることもできる。前者の場合、傾斜辺に隣接する２つの辺の一方を上記２つの軸方向の一方と一致させて上記軸一致辺とした場合、傾斜辺と上記２つの軸方向の他方とのなす鋭角（傾斜角度）が０．３°以上１．０°以下であることが好ましい。後者の場合、上下辺（両側辺）を上記２つの軸方向の一方と一致させて軸一致辺とした場合、両側辺（上下辺）と上記２つの軸方向の他方とのなす鋭角（傾斜角度）が０．３°以上１．０°以下であることが好ましい。
【０１６１】
（付記１）
磁性体粉末と樹脂とを含む複合材料で構成されるコア部品であって、上記コア部品において、任意の面における法線方向をｘ軸とし、当該ｘ軸に直交すると共に互いに直交する方向をｙ軸及びｚ軸とすると、上記コア部品を前記ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のいずれかの軸方向から見た投影輪郭形状は、それ以外の軸方向の各々に対して傾斜する傾斜辺を少なくとも一辺備えるコア部品。
【０１６２】
このコア部品は、上記傾斜辺を備えることで、成形型を利用して製造する際、容易に脱型できるので、生産性よく製造できる。なお、この法線方向には、任意の面が平面の場合において、その平面と直交する方向を含む。このコア部品は、コイルと組み合わせて用いられることがあり、その場合、コアのコイル軸方向をｘ軸とする。
【産業上の利用可能性】
【０１６３】
本発明のリアクトルは、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車といった車両に搭載されるＤＣ−ＤＣコンバータや空調機のコンバータといった電力変換装置の構成部品に利用できる。本発明のリアクトル用部品は、上述の電力変換装置に用いられるリアクトルの構成部品に利用できる。
【符号の説明】
【０１６４】
１Ａ，１Ｂ  リアクトル
２  コイル  ２ａ，２ｂ  コイル素子  ２ｒ  コイル連結部
２ｗ  巻線  ２ｅ  端部
３  磁性コア
３１  内側コア部  ３１ｅ  端面
３１ｌ  縦輪郭形状  ３１ｓ  横輪郭形状  ３１ｈ  高さ輪郭形状
３２  外側コア部  ３２ｅ  内端面
３２ａ  筒状分割片  ３２ｂ  板状分割片
５  インシュレータ
５０ａ、５０ｂ  分割片  ５１ａ、５１ｂ  周壁部  ５２  枠板部
５１ｔ  傾斜辺対向領域（傾斜面対向領域）
５２ｐ  台座  ５３  仕切り
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
Ｌ  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
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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