(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの分割コアから成る環状のモールドコアと、前記モールドコアの周囲を巻回するコイルとを有するリアクトルであって、
前記２つの分割コアのそれぞれは、樹脂からなる左右の脚部とそれを繋ぐヨーク部を有し、
前記ヨーク部は、内部にヨーク部側コア材を埋設して有し、
前記左右の脚部は、前記ヨーク部側コア材の端面の外周から伸びる筒形中空のコア装着部を備え、
前記コア装着部内には、Ｉ字形の脚部側コア材が挿入されていることを特徴とするリアクトル。
【請求項２】
前記Ｉ字形の脚部側コア材と、前記ヨーク部側コア材との間にスペーサが配置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。
【請求項３】
前記２つの分割コアが、同一形状をした２つの分割コアの一方を上下に反転させたものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリアクトル。
【請求項４】
前記分割コアに設けられた脚部に、他の分割コアとの位置決めを行う係止部材が設けられていることを特徴とする請求項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】
前記分割コアの樹脂に、固定金具がモールドされていることを特徴とする請求項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】
金型内にＵ字形のヨーク部側コア材をセットし、この金型内に樹脂を充填して固化することで、樹脂の内部にヨーク部側コア材をモールドすると共に、モールド樹脂におけるヨーク部側コア材の端部に筒形をした一対のコア装着部を形成したＪ字形またはＵ字形の分割コアを作製する工程と、
各分割コアの筒形をしたコア装着部内にＩ字形の脚部側コア材を装着する工程と、
コア材を装着した分割コアの２つのコア装着部をコイルの内側に挿入しながら、２つの分割コアのコア装着部の端部同士を突き合わせて環状のモールドコアを形成する工程と、
を有することを特徴とするリアクトルの製造方法。
【請求項７】
前記Ｉ字型の脚部側コア材を装着する工程が、スペーサと前記Ｉ字型の脚部側コア材を装着する工程であることを特徴とする請求項６に記載のリアクトルの製造方法。
【請求項８】
コイルが巻回された環状のモールドコアをケースに固定する工程を有することを特徴とする請求項６または請求項７に記載のリアクトルの製造方法。
【請求項９】
前記２つの分割コアが、同一形状をした２つの分割コアの一方を上下に反転させたものであることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載のリアクトルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電気自動車やハイブリッド車などの車両に使用されるリアクトル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車載用のリアクトルとして、インダクタンスの低下を防止する目的で、複数のコア材間に所定の幅を有する磁気的なギャップを持たせたものが知られている。この種のリアクトルでは、各コア材間のギャップ部分にセラミックス等のスペーサを挟みこみ、隣り合うコア材とスペーサとを接着剤を用いて接着し、一体化したコアを使用している。
【０００３】
このようにして形成されたコアに対してコイルを巻回することでリアクトルが構成される。この場合、コアとコイルの絶縁には、樹脂製のボビン又はコア全体を樹脂でモールドするモールドコアが使用される。特に、車載用のリアクトルとしては、耐震性、耐候性を考慮して、下記の特許文献に示すように、モールドコアが使用されることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７８２１９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６７９３２号公報
【特許文献３】特開２０１０−２３８７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ギャップ付きのコアは複数のコア材とスペーサとから構成されるため、この種のモールドコアを製造する場合、樹脂成形用の金型内に複数のコア材とスペーサをセットして、金型内に樹脂を充填する。しかし、複数のコア材とスペーサを金型内に正確に位置決めすることは困難であり、コア材間の位置ずれが生じたり、それを防止するために金型の形状が複雑になる問題がある。
【０００６】
コア材間の位置ずれを防止するため、予め各コア材とスペーサを接着剤で固定してから金型内にセットし、樹脂を充填することも行われている。しかし、この方法では、コア材とスペーサの接着工程が必要となり、製造工程が複雑化する。
【０００７】
このように、従来技術では、モールドコア内における各コア材の正確な位置決めが難しく、その製造が困難であるとか、製造されたモールドコアが設計通りの性能を発揮できないといった問題があった。
【０００８】
本発明は、前記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものである。すなわち、本発明は、金型内におけるコア材の位置決めが簡単で、複数のコア材をモールドした樹脂内に正確に配置することのできるリアクトル及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のリアクトルは、次のような特徴を有する。
（１）２つの分割コアから成る環状のモールドコアと、前記モールドコアの周囲を巻回するコイルとを有する。
（２）前記２つの分割コアのそれぞれは、樹脂からなる左右の脚部とそれを繋ぐヨーク部を有する。
（３）前記ヨーク部は、内部にヨーク部側コア材を埋設して有する。
（４）前記左右の脚部は、前記ヨーク部側コア材の端面の外周から伸びる筒形中空のコア装着部を備える。
（５）前記コア装着部内には、Ｉ字形の脚部側コア材が挿入されている。
【００１０】
前記のような構成を有するリアクトルを、前記のような工程で製造する方法も、本発明の一態様である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、次のような効果が発揮される。
（１）金型内にコア材をセットするのに先立って複数のコア材を接着しておく必要がなく、また、金型内にセットするコア材の数が少ないため、金型内におけるコア材の位置決めを容易且つ正確に行える。
（２）分割コアに後から装着されるコア材は、予めモールドされたコア材と一体に形成された樹脂製の装着部によって位置規制されるから、各コア材間の位置ずれの恐れがない。その結果、複数のコア材からなるモールドコアを容易に製造することができる。
（３）各コア材間の位置を高い精度で確保できるので、リアクトルの性能を設計通り発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の組立状態の斜視図。
【図２】第１実施形態の分解斜視図。
【図３】第１実施例における分割コアの斜視図。
【図４】図３の分割コアを他の方向から斜視図。
【図５】第１実施形態のモールドコアの製造方法を示す断面図。
【図６】第２実施形態の組立状態の斜視図。
【図７】第２実施形態の分解斜視図。
【図８】第２実施例における各分割コアを異なる方向から見た斜視図。
【図９】第２実施形態のモールドコアの製造方法を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
１．第１実施形態
（構成）
図１及び図２に示すとおり、本実施形態のリアクトルは、モールドコア１と、このモールドコア１に巻回されたコイル１００と、モールドコア１及びコイル１００を収納するケース１０１とから構成される。モールドコア１は、２つのＪ字形をした分割コア１１，１２を突き合わせて一体化して環状としたものである。すなわち、分割コア１１，１２は上下対称形の部材であって、一方の分割コア１２を上下に反転させた後、反転させていない他方の分割コア１１と組み合わせることで、環状のモールドコア１が作製できる。
【００１４】
各分割コア１１，１２は、左右の脚部１１ａ，１２ａとそれを繋ぐヨーク部１１ｂ，１２ｂから成り、図５に示すように、Ｕ字形のヨーク部側コア材２を樹脂３内部にモールドすることにより形成されている。分割コア１１，１２の左右の脚部１１ａ，１２ａには、樹脂３の内部にモールドされているヨーク部側コア材２の左右の端面２ａがそれぞれ露出している。
【００１５】
分割コア１１，１２の左右の脚部１１ａ，１２ａには、前記ヨーク部側コア材２の端面の外周から伸びる筒形のコア装着部４１，４２が、前記ヨーク部側コア材２の外周にモールドされている樹脂３によって、一体に形成されている。この筒形のコア装着部４１，４２内には、Ｉ字形の脚部側コア材５１，５２，５３とスペーサ６とが装着され、樹脂内部にモールドされているヨーク部側コア材２の端面２ａと脚部側コア材５１，５２の端面とがスペーサ６を挟んで配置されている。
【００１６】
本実施形態では、分割コア１１，１２がそれぞれＪ字形をしているため、筒形のコア装着部４１，４２の長さも異なっている。すなわち、短い方のコア装着部４１には、１つの脚部側コア材５１が装着され、長い方のコア装着部４２には、２つの脚部側コア材５２，５３が装着されている。
【００１７】
コア装着部４１，４２の先端には、２つの分割コア１１，１２を突き合わせた場合に、両者の位置決めを行う係止部材が設けられている。すなわち、短い方のコア装着部４１の内側と外側の縁には、他の分割コア側に突出する舌片７が設けられ、長い方のコア装着部４２には、他の分割コアに設けられた舌片７が入り込む凹部８が設けられている。
【００１８】
分割コア１１，１２のヨーク部側の部分には、コイル１００を巻回したモールドコア１をケース１０１に固定するための固定金具９が一体に設けられている。この固定金具９の基部は、分割コア１１，１２を構成する樹脂３内部にヨーク部側コア材２と共にモールドされている。固定金具９にはボルト孔１０が開口しており、このボルト孔１０内に別途用意したボルト１０２を挿入し、そのボルト１０２の先端をケース１０１に設けたネジ穴１０３にねじ込むことにより、モールドコア１はケース１０１に固定されている。
【００１９】
（作用）
本実施形態のリアクトルは、前記のような構成を有するものであって、このリアクトルを製造する方法は、次の通りである。
（１）金型内に、Ｕ字形をしたヨーク部側コア材２と固定金具９をセットし、金型内に樹脂３を充填して固化することで、分割コア１１，１２を作製する。
【００２０】
（２）作製された分割コア１１，１２を金型から取り出して、各分割コア１１，１２のコア装着部４１，４２内にスペーサ６とＩ字形の脚部側コア材５１〜５３を挿入する。この場合、各コア材とスペーサとは、接着剤によって接合しても良いし、単にコア装着部４１，４２内にスペーサ６と脚部側コア材５１〜５３をはめ込んでも良い。
【００２１】
（３）コア材とスペーサを装着した分割コア１１，１２の２つの脚部１１ａ，１２ａをコイル１００の内側に挿入しながら、脚部１１ａ，１２ａの端部を突き合わせて環状のモールドコア１を形成する。この場合、各脚部１１ａ，１２ａの端部に形成した舌片７と凹部８とを嵌め合わせることで、２つの分割コア１１，１２の位置決めを行う。
【００２２】
（４）コイル１００を装着した環状のモールドコア１をケース１０１内に収納し、ボルト１０２と固定金具９を利用してモールドコア１とケース１０１を固定する。
【００２３】
(効果)
本実施形態のリアクトル及びその製造方法は、次のような効果を奏する。
（１）樹脂３内にモールドするコア材はヨーク部側コア材２だけであるため、複数のコア材を同時にモールドする従来技術に比較して、金型内におけるヨーク部側コア材２の位置決めが容易かつ正確に行える。
【００２４】
（２）脚部側コア材５１，５２，５３及びスペーサ６は、樹脂３に形成された筒状のコア装着部４１，４２に案内されて、樹脂３内にモールドされたヨーク部側コア材２と位置決めされるので、各コア材及びスペーサを正確に位置決めできる。
【００２５】
（３）脚部側コア材及びスペーサは、樹脂３に形成された筒状のコア装着部４１，４２によって周囲から保持されているので、接着剤を使用しなくても、各コア材とスペーサとの接触状態を確保でき、組み立て作業が簡便化する。
【００２６】
（４）脚部側コア材及びスペーサは、樹脂３に形成された筒状のコア装着部４１，４２によって被覆されているので、コイル１００とコア材との絶縁を確実に行うことができる。
【００２７】
（５）２つの分割コア１１，１２は、両端の固定金具９をケース１０１にボルト締めすることで固定されるため、分割コアの接合部分に、両者の接合状態を保持するような他の部材が不要である。特に、２つのコアが離れないように接合部分に係止部材を設けたり、接合部分の周囲を樹脂やコイルボビンで固定する必要が無く、リアクトルの構成を簡略化できる。
【００２８】
２．第２実施形態
図６から図９は、本発明の第２実施形態を示すものである。本実施形態は、２つの分割コア１１，１２をともにＵ字形としたものである。すなわち、本実施形態において、第１の分割コア１１は、左右のコア装着部４１がその内部に１つの脚部側コア材５１が装着されるだけの長さを有する。第２の分割コア１２は、左右のコア装着部４２がその内部に１つの脚部側コア材５２，５３が装着されるだけの長さを有する。
【００２９】
第１の分割コア１１の左右のコア装着部４１の先端には、第２の分割コア１２側に突出した３つの舌片７が設けられている。第２の分割コア１１の左右のコア装着部４２の先端には、前記第１の分割コアの舌片７が入り込む３つの凹部８が設けられている。
【００３０】
本実施形態の他の構成並びにその製造方法は、前記第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。また、このような構成を有する本実施の形態においても、前記第１実施形態と同様な作用効果が発揮される。
【００３１】
ただし、前記第１実施形態は、分割コア１１，１２をＪ字形とすることで、同一形状の２つの分割コア１１，１２の一方を反転させてから、両者を組み合わせて環状のモールドコア１を作製することができた。一方、本実施形態では、２つの分割コア１１，１２の形状が異なるので、そのような手法は採用できない。
【００３２】
その反面、環状のモールドコア１を作製する場合に、分割コア１１，１２のいずれかを反転させる必要が無いので、各分割コア１１，１２の形状を自由に選定できる利点がある。分割コア１１，１２ごとに、固定金具の形状や位置を変更したり、固定金具以外の部材を樹脂内にモールドすることも可能である。また、分割コア１１，１２の一方に、コイルの位置決め部材を設けることも可能である。
【００３３】
３．他の実施形態
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、以下のような他の実施形態も含有する。
【００３４】
（１）突き合わされた２つの分割コア１１，１２を、一体に固定する手段としては、モールドコアに設けた固定金具とケースとをボルト締めする以外に、他の手段を採用することができる。例えば、ベルト状の締結金具で２つの分割コア１１，１２を周囲から固定したり、環状のモールドコアとコイルの全体を更に樹脂でモールドしても良い。
【００３５】
（２）２つの分割コアの位置決めを行う係止部材は、分割コア１１，１２のコア装着部以外の箇所に設けることもできる。また、係止部材としては、前記のように単に位置決めを行うための舌片７と凹部８以外に、凹部と係止爪のように互いに係合して、組み合わせた２つの分割コア１１，１２が外れないようにする構造の部材も使用可能である。一方のコア装着部に舌片と凹部を設け、他方のコア装着部にこれと対応する舌片と凹部を設けることもできる。更に、一方のコア装着部の先端に他方のコア装着部の先端がはまり込む筒状の部材を設けても良い。また、係止部材は、図示のように必ずしもコア装着部に限らず、脚部の他の位置に設けることもできる。
【符号の説明】
【００３６】
１…モールドコア
２…ヨーク部側コア材
３…樹脂
４１，４２…コア装着部
５１〜５３…脚部側コア材
６…スペーサ
７…舌片
８…凹部
９…固定金具
１０…ボルト孔
１１，１２…分割コア
１１ａ，１２ａ…脚部
１１ｂ，１２ｂ…ヨーク部
１００…コイル
１０１…ケース
１０２…ボルト
１０３…ネジ穴
【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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