(57)【要約】      （修正有）【課題】部品点数の削減を図ると共に、製造作業の簡単化を図れる磁気回路部品及びその製造方法を提供する。【解決手段】磁性コア１５と、この磁性コア１５に磁束が流れるように巻装されたコイル１６とを含む磁気回路部品１０であって、磁性コア１５は、軟磁性粉末と合成樹脂との混合物から構成され、コイル１６は、周囲部に予め絶縁層１８ａが形成されたコイルモジュール１８から構成される。コイルモジュール１８は、その少なくとも一部が磁性コア１５の内部に埋没した形態とされると共に、磁性コア１５によって支えられており、磁性コア１５は、全体が、同等の材料からなる接合部が存在しない連続した一体物として構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性コア（１５）と、この磁性コア（１５）に磁束が流れるように巻装されたコイル（１６）とを含む磁気回路部品（１０）であって、
前記磁性コア（１５）は、軟磁性粉末（２３）と合成樹脂（２４）との混合物から構成され、
前記コイル（１６）は、周囲部に予め絶縁層（１８ａ）が形成されたコイルモジュール（１８）から構成され、
前記コイルモジュール（１８）は、その少なくとも一部が前記磁性コア（１５）の内部に埋没した形態とされると共に、該磁性コア（１５）によって支えられており、
前記磁性コア（１５）は、全体が、同等の材料からなる接合部が存在しない連続した一体物として構成されている磁気回路部品。
【請求項２】
前記磁性コア（１５）の少なくとも一部が、外気への露出面とされると共に、
該露出面に、前記磁性コア（１５）を構成する合成樹脂（２４）と同等の材料からなる樹脂層（１９）が設けられている請求項１記載の磁気回路部品。
【請求項３】
前記磁性コア（１５）と前記樹脂層（１９）との間に、メッシュ部材（３１）が配置されている請求項２記載の磁気回路部品。
【請求項４】
前記磁性コア（１５）を構成する軟磁性粉末（２３）は、平均粒径の大きい大粒径材料と、平均粒径がそれよりも小さい小粒径材料との少なくとも２種類の材料を混合して構成され、
前記大粒径材料の平均粒径は、３０〜１５０μｍの範囲であり、
前記小粒径材料の平均粒径は、前記大粒径材料の平均粒径の、１／１０以下である請求項１から３のいずれか一項に記載の磁気回路部品。
【請求項５】
前記大粒径材料と前記小粒径材料との配合比率は、前記大粒径材料が８６〜９３％、前記小粒径材料が１４〜７％である請求項４記載の磁気回路部品。
【請求項６】
前記磁性コア（１５）における軟磁性粉末（２３）の充填率は、７５％以上である請求項１から５のいずれか一項に記載の磁気回路部品。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の磁気回路部品（１０）を製造するための方法であって、
上面に開口部（１７ａ）を有したケース（１７）内に、前記軟磁性粉末（２３）を所定高さまで充填し、該ケース（１７）を振動させる第１充填工程（Ｓ１、Ｓ２）と、
前記ケース（１７）内の前記軟磁性粉末（２３）上に前記コイルモジュール（１８）を載置状にセットするコイル配置工程（Ｓ３）と、
前記ケース（１７）内に前記軟磁性粉末（２３）を前記コイルモジュール（１８）の少なくとも一部が埋没した状態に充填し、該ケース（１７）を振動させる第２充填工程（Ｓ４、Ｓ５）と、
前記ケース（１７）内に前記合成樹脂（２４）の材料を注入し、前記軟磁性粉末（２３）に含浸させた後、該合成樹脂（２４）を硬化させる樹脂含浸工程（Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９）とを含む磁気回路部品の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂含浸工程（Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９）においては、加圧含浸の処理が、０．５ＭＰａ以上の加圧力で実施される請求項７記載の磁気回路部品の製造方法。
【請求項９】
前記樹脂含浸工程（Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９）における合成樹脂（２４）の材料の注入は、合成樹脂（２４）材料の粘度が、５０ｍＰａ・ｓ以下の状態で行われる請求項７又は８記載の磁気回路部品の製造方法。
【請求項１０】
前記第１充填工程（Ｓ１、Ｓ２）及び第２充填工程（Ｓ４、Ｓ５）において付与する振動の周波数は、１０〜６０Ｈｚである請求項７から９のいずれか一項に記載の磁気回路部品の製造方法。
【請求項１１】
前記磁性コア（１５）の露出面に樹脂層（１９）が設けられるものにあって、
前記樹脂含浸工程（Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９）において、前記ケース（１７）内に注入される前記合成樹脂（２４）の材料は、前記樹脂層（１９）を含む注入量とされる請求項７から１０のいずれか一項に記載の磁気回路部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性コアとその磁性コアに巻装されたコイルとを含む磁気回路部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電力変換装置等に用いられる磁気回路部品としてのリアクトルは、磁性コアと、その磁性コアに巻装されたコイルとを備えている。この種のリアクトルの製造方法として、注型金型内にコイルを配置し、磁性粉末と樹脂との混合物を注型し、硬化させて磁性コアを得る技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の技術では、コイルをコイルケースに収容し、そのコイルケースを注型金型内に配置する際の、高さ方向及び水平方向の冶具による位置決めを行う。具体的には、注型金型に対するコイルケースの中芯のボルトによる締結を行う。その上で、磁性体混合物の注型がなされ、硬化が行われることにより、磁性コアが得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１３９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、コイルが巻装された状態の磁性コアを得るために、注型金型内においてコイル（コイルケース）を位置決めする作業が必要となると共に、位置決め用の冶具、つまりコイルケースの中芯やボルトが必要となる。そのため、リアクトルを製造するにあたっての作業の簡単化や、部品点数の削減が要望されるのである。
【０００５】
尚、上記のような位置決め用の冶具を省略するために、磁性コアを、例えば上下に２つの部分に分け磁性体混合物の注型及び硬化を２回に分けて行うことも考えられる。即ち、まず、２分割形態の磁性コアのうち下部部分に関して、磁性体混合物の注型及び硬化を行い、硬化後の下部部分の上にコイルを配置した上で、残りの上部部分に関して磁性体混合物の注型及び硬化を行うものである。しかし、その構成では、磁性コアの中間部に接合部が生ずることになり、その部分でクラックが発生しやすいなど、耐圧性等の面で信頼性の低下を招いてしまう。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、部品点数の削減を図ることができると共に、製造作業の簡単化を図ることができる磁気回路部品及びその製造方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の磁気回路部品は、磁性コア（１５）と、この磁性コア（１５）に磁束が流れるように巻装されたコイル（１６）とを含む磁気回路部品（１０）であって、前記磁性コア（１５）は、軟磁性粉末（２３）と合成樹脂（２４）との混合物から構成され、前記コイル（１６）は、周囲部に予め絶縁層（１８ａ）が形成されたコイルモジュール（１８）から構成され、前記コイルモジュール（１８）は、その少なくとも一部が前記磁性コア（１５）の内部に埋没した形態とされると共に、該磁性コア（１５）によって支えられており、前記磁性コア（１５）は、全体が、同等の材料からなる接合部が存在しない連続した一体物として構成されている。
【０００８】
これによれば、磁性コア（１５）は、軟磁性粉末（２３）と合成樹脂（２４）との混合物から構成されるので、コイルモジュール（１８）を配置した空間内に材料を充填させて硬化させる、いわゆる注型によって構成することができる。このとき、コイル（１６）の周囲部に絶縁層（１８ａ）を有するコイルモジュール（１８）は、少なくとも一部が磁性コア（１５）の内部に埋没した形態とされ該磁性コア（１５）によって支えられているので、コイルモジュール（１８）の位置決めを磁性コア（１５）の材料によって行うことが可能となる。
【０００９】
従って、位置決めの冶具を不要とすると共に、作業を簡単に済ませることができる。磁性コア（１５）は、全体が接合部のない一体物として構成されるので、クラックの発生などの不具合を未然に防止でき、信頼性の向上を図ることができる。
【００１０】
請求項７の磁気回路部品の製造方法は、上面に開口部（１７ａ）を有したケース（１７）内に、前記軟磁性粉末（２３）を所定高さまで充填し、該ケース（１７）を振動させる第１充填工程（Ｓ１、Ｓ２）と、前記ケース（１７）内の前記軟磁性粉末（２３）上に前記コイルモジュール（１８）を載置状にセットするコイル配置工程（Ｓ３）と、前記ケース（１７）内に前記軟磁性粉末（２３）を前記コイルモジュール（１８）の少なくとも一部が埋没した状態に充填し、該ケース（１７）を振動させる第２充填工程（Ｓ４、Ｓ５）と、前記ケース（１７）内に前記合成樹脂（２４）の材料を注入し、前記軟磁性粉末（２３）に含浸させた後、該合成樹脂（２４）を硬化させる樹脂含浸工程（Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９）とを含んでいる。
【００１１】
これによれば、第１充填工程（Ｓ１、Ｓ２）において、軟磁性粉末（２３）が所定高さまで充填され、振動により締め固められると共に、表面が平坦（水平）とされる。コイル配置工程（Ｓ３）では、上記軟磁性粉末（２３）上にコイルモジュール（１８）が載置状にセットされる。このとき、コイルモジュール（１８）の位置決めを磁性コア（１５）の材料である軟磁性粉末（２３）により行うことができる、第２充填工程（Ｓ４、Ｓ５）では、更に軟磁性粉末（２３）が、コイルモジュール（１８）の少なくとも一部を埋没させた状態に充填され、振動により締め固められると共に、表面が平坦（水平）とされる。樹脂含浸工程（Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９）において、合成樹脂（２４）の材料が、含浸され硬化される。
【００１２】
これにて、基本的には、ケース（１７）内に、コイルモジュール（１８）を配置して材料を充填し硬化させるいわゆる注型により磁性コア（１５）を構成することができながら、位置決めの冶具を不要とすると共に、作業を簡単に済ませることができる。そして、樹脂を含まない軟磁性粉末（２３）の充填が、２回に分けて行われるが、全体を締め固めた後、合成樹脂（２４）の材料の含浸が行われる。これにより、磁性コア（１５）を、全体が接合部のない一体物として構成できるので、クラックの発生などの不具合を未然に防止でき、信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態を示すもので、リアクトルを概略的に示す断面図
【図２】パワーコントロールユニットの全体的な回路構成を概略的に示す図
【図３】リアクトルの製造工程を示す図
【図４】第１充填工程の様子を概略的に示す側面図
【図５】コイルモジュールをセットした様子を概略的に示す側面図
【図６】コイルモジュールをセットした様子を概略的に示す上面図
【図７】第２充填工程の様子を概略的に示す側面図
【図８】合成樹脂を注型した様子を概略的に示す側面図
【図９】合成樹脂を加圧含浸させた様子を概略的に示す側面図
【図１０】小粒径材料の配合比率と軟磁性粉末の充填率との関係を調べた試験結果を示す図
【図１１】加圧含浸時の加圧力と含浸時間との関係を調べた試験結果を示す図
【図１２】第２の実施形態における第２充填工程の様子を概略的に示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（１）第１の実施形態
以下、磁気回路部品としてのリアクトルに適用した第１の実施形態について、図１から図１１を参照しながら説明する。尚、具体例として、本実施形態に係るリアクトルは、例えば、ハイブリッド自動車に搭載される、電気モータを駆動制御するパワーコントロールユニットと称される駆動装置に用いられるものとされている。
【００１５】
図２は、パワーコントロールユニットと称されるハイブリッド車の駆動装置の全体的な回路構成を概略的に示している。この駆動装置は、モータ・ジェネレータ駆動用の電力変換装置としてのインバータ装置１を含んでいる。ここで、ハイブリッド車には、走行用及び発電用の２個のモータ・ジェネレータＭＧ１、ＭＧ２が設けられていると共に、動力源用のＨＶバッテリ２、前記インバータ装置１等を制御する制御装置３が設けられている。また、ヘッドランプ等の補機類（車載電装品）４、補機用バッテリ５、補機駆動用のＤＣ−ＤＣコンバータ６等も設けられている。
【００１６】
尚、前記ＨＶバッテリ２の電圧は、例えば２０１．６Ｖとされ、前記補機用バッテリ５の電圧は、例えば１２Ｖとされている。ＤＣ−ＤＣコンバータ６は、前記ＨＶバッテリ２の直流高電圧を、低電圧、例えば１４Ｖに変換し、補機類４に供給したり、補機用バッテリ５に充電したりするものである。
【００１７】
前記インバータ装置１は、前記ＨＶバッテリ２の電圧を、例えば最大６５０Ｖに昇圧する昇圧コンバータ７、昇圧された直流電圧を三相交流に変換して前記各モータ・ジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を駆動する２組の三相のインバータ回路８、８を備えており、それらは前記制御装置３により制御される。
【００１８】
そのうち、前記昇圧コンバータ７は、入力コンデンサ９、本実施形態に係る磁気回路部品としてのリアクトル１０、２個のＩＧＢＴ等のスイッチング素子１１，１１、それらスイッチング素子１１，１１に夫々逆並列接続されたダイオード１２，１２、出力コンデンサ１３を備えている。このとき、２組のスイッチング素子１１，１１及びダイオード１２，１２は、薄型パッケージ内にモールドされた半導体モジュール１４として構成されている。詳しく図示はしないが、このパッケージには、両面又は片面に位置して、アルミ、銅等の金属製の冷却プレートが配置されている。
【００１９】
前記各インバータ回路８は、周知のように、６個のＩＧＢＴ等のスイッチング素子２０と、それら各スイッチング素子２０に夫々逆並列接続されたダイオード２１とを有して構成されている。このとき、Ｕ、Ｖ、Ｗの各相に関し、上下アームを構成するスイッチング素子２０とダイオード２１との並列接続回路を直列接続した回路が、半導体モジュール２２として供される。詳しい図示は省略するが、半導体モジュール２２は、２組のスイッチング素子２０及びダイオード２１を薄型のパッケージ内にモールドして構成されると共に、パッケージの両面又は片面に金属製の冷却プレートを配して構成されている。
【００２０】
さて、図１に示すように、前記リアクトル１０は、磁性コア１５と、この磁性コア１５に磁束が流れるように巻装されたコイル１６とを、ケース１７内に備えて構成される。リアクトル１０は、前記コイル１６に交流電流を流すことにより、磁性コア１５にエネルギを蓄積できるようになっている。図１は、リアクトル１０の断面構造を示しており、前記コイル１６に対し、図１に示す方向に電流を通電すると、磁性コア１５には、図に矢印で示すような閉磁路をもつ磁束が発生する。
【００２１】
前記ケース１７は、例えばアルミ等の熱伝導性の良い金属材料からなり、図４〜図９にも示すように、上面に開口部１７ａを有したやや横長な矩形箱状に構成されている。具体的には、ケース１７の内部空間の寸法（ｍｍ）は、約８０×６０×ｔ５０である。図示はしないが、このケース１７の底面や側面、この場合図で前後の外壁面は、リアクトル冷却装置の冷却プレートに熱的に接続されている。
【００２２】
リアクトル冷却装置は、空冷式或いは液体冷媒によってケース１７ひいてはリアクトル１０を冷却するように構成されている。このとき、ケース１７の外面と冷却装置との間に、熱伝導率が比較的高い絶縁材料、例えば合成樹脂やシリコーン、セラミック等からなる絶縁層（図示せず）が設けられる。この絶縁層は、冷却プレートのとの間の密着層としても機能する。
【００２３】
前記コイル１６は、エッジワイズ又はフラットワイズタイプのもので、図６に示すように、平たい素線を四角形状に巻回し、整形されている。素線は、例えば、幅寸法が５〜１５ｍｍ、厚み寸法が０．２〜１．５ｍｍとされている。このような幅広の素線を用いることにより、交流、例えば数ｋＨｚ〜数百ｋＨｚの三角波電流での駆動時の表皮効果、近接効果等に起因する交流抵抗を低減することができる。素線には、ポリエステルやポリアミド等の数十μｍ厚の絶縁被覆がなされており、素線間の絶縁が図られている。
【００２４】
前記コイル１６は、予め周囲に絶縁層１８ａが形成された、より詳細には、コイル１６全体が絶縁層１８ａ内に埋め込まれたコイルモジュール１８として構成されている。絶縁層１８ａの材質としては、エポキシやシリコーンなどが採用されている。絶縁層１８ａに、放熱性を高めるためのフィラー等を含ませても良い。絶縁層１８ａの厚み寸法は、例えば０．５〜２ｍｍとされている。コイル１６の表面に樹脂を塗布して絶縁層を設けるようにしても良い。さらには、ケース内にコイル１６を収容し、ケースの隙間部分に樹脂を充填して絶縁層を設けるようにしても良い。コイル１６の一対の端子１６ａ（図５等に１本のみ図示）は外部この場合上方に引出され、他の電気素子と接続される。
【００２５】
前記磁性コア１５は、軟磁性粉末２３（図４、図５、図７等参照）と合成樹脂２４（図８参照）との混合物から構成され、ケース１７内において、前記コイルモジュール１８の内部及び周囲部を埋める形態に設けられる。つまり、コイルモジュール１８は、全体が磁性コア１５に埋没した形態とされる。詳しくは後述するが、この磁性コア１５は、本実施形態に係るリアクトル１０の製造方法（製造工程）により得られる。これにより、磁性コア１５は、全体が、同等の材料からなる接合部が存在しない連続した一体物として構成されている。
【００２６】
この磁性コア１５を構成する軟磁性粉末２３の材質としては、例えば、鉄（Ｆｅ）、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金、Ｆｅを主成分とするアモルファスの粉等からなる磁心が採用される。本実施形態では、例えばアトマイズ法により製造されたＦｅのアモルファス粉が用いられる。このとき、軟磁性粉末２３の材料としては、平均粒径の大きい、つまり３０〜１５０μｍの範囲の大粒径材料と、平均粒径がそれよりも小さい即ち大粒径材料の平均粒径の１／１０以下の小粒径材料との少なくとも２種類の材料を混合して構成される。
【００２７】
具体的には、大粒径材料の平均粒径が例えば５０μｍ、小粒径材料の平均粒径が例えば３μｍとされる。そして、大粒径材料と小粒径材料との配合比率、この場合重量比が、大粒径材料が８６〜９３％、小粒径材料が１４〜７％の範囲とされている。具体的には、大粒径材料が９０％、小粒径材料が１０％とされている。本実施形態では、磁性コア１５における軟磁性粉末２３の充填率、つまり全体の容積に占める軟磁性粉末２３の容積は、７５％以上とされている。
【００２８】
ここで、図１０は、本発明者等による、小粒径材料（平均粒径が３μｍ）の配合比率と、磁性コア１５における軟磁性粉末２３の充填率との関係を調べた試験結果を示している。小粒径材料の配合比率を１０％（大粒径材料が９０％）としたときが、最も高い充填率が得られ、小粒径材料の配合比率がそれより大きくても、小さくても、充填率は低下している。本実施形態では、充填率を７５％以上とすることが望ましく、小粒径材料の配合比率を、７％〜１４％とすることにより、目標とする充填率を得ることができる。
【００２９】
また、上記合成樹脂２４としては、熱硬化性樹脂例えばエポキシ樹脂が採用される。更に、本実施形態では、図１、図９に示すように、磁性コア１５は、ケース１７の上面の開口部１７ａに臨む上面部が、外気への露出面とされるのであるが、その上面部には、樹脂層１９が設けられている。この樹脂層１９は、磁性コア１５を構成する合成樹脂と同等の材料、この場合エポキシ樹脂から、例えば数ｍｍ程度の厚みで形成されている。
【００３０】
次に、上記構成のリアクトル１０を製造するための本実施形態に係る製造方法について述べる。図３は、製造工程の手順を概略的に示している。尚、図３では、軟磁性粉末２３としての「Ｆｅのアモルファス粉」を単に「鉄粉」と記載している。本実施形態の製造方法は、大きく分けて、次の４つの工程を含んでいる。即ち、まず、ケース１７内に、軟磁性粉末２３を所定高さまで充填し、該ケース１７を振動させる第１充填工程（Ｓ１、Ｓ２）が実行される。
【００３１】
次いでケース１７内の前記軟磁性粉末２３上に、コイルモジュール１８を載置状にセットするコイル配置工程（Ｓ３）が実行される。次に、ケース１７内に更に軟磁性粉末２３をコイルモジュール１８の少なくとも一部、この場合全部が埋没した状態に充填し、該ケース１７を振動させる第２充填工程（Ｓ４、Ｓ５）が実行される。最後に、ケース１７内に合成樹脂２４の材料を注入し、軟磁性粉末２３に含浸させた後、該合成樹脂２４を硬化させる樹脂含浸工程（Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９）が実行される。
【００３２】
以下、図３の各工程（ステップ）について、図４〜図９、図１１も参照して詳述する。ステップＳ１では、図４に示すように、ケース１７内に軟磁性粉末２３が所定高さ（Ｈ１）まで充填される。所定高さＨ１は、磁性コア１５のコイル１６の下部において主磁束が流れる断面積を確保できる程度とされ、例えばリアクトル１０全体の高さの１／５〜１／３程度、この場合１０ｍｍに設定される。次のステップＳ２では、ケース１７に対し、図示しない加振機により振動が付与され、充填された軟磁性粉末２３は、隙間を詰めるように締め固められると共に、その表面が平坦とされる。このとき、付与する振動の周波数は、１０〜６０Ｈｚとされ、また、振動の処理は、数分〜数十分程度実行される。
【００３３】
ステップＳ３では、図５、図６に示すように、ケース１７内の充填された軟磁性粉末２３上にコイルモジュール１８を載置状にセットするコイル配置工程が行われる。コイルモジュール１８を載置するだけで、高さ方向の位置決めがなされるので、特段の位置決めの作業や冶具などの別部品は不要となる。また、図６に示すように、上面から見た場合、ケース１７の前後の壁部（冷却面側）では、コイルモジュール１８との間隔が狭く（例えば０．５ｍｍ以下）、ケース１７の左右の壁部ではコイルモジュール１８との間隔が広い（例えば１０ｍｍ以下）。そのため、コイルモジュール１８の水平方向の位置決めも容易に行うことができる。
【００３４】
ステップＳ４では、図６に示すように、ケース１７内に更に軟磁性粉末２３が充填される。このときの充填は、コイルモジュール１８の内側や周囲全体を埋めるように行われ、コイルモジュール１８の上端から所定高さ、上記ステップＳ１と同等の高さＨ１（例えば１０ｍｍ）まで充填される。ステップＳ５では、上記ステップＳ２と同様に、ケース１７に振動が付与される。このときの振動の周波数は１０〜６０Ｈｚで、やはり数分〜数十分程度実行される。これにて、充填された軟磁性粉末２３全体が隙間を詰めるように締め固められ、その表面（上面）が平坦とされる。
【００３５】
ステップＳ６では、ケース１７内の軟磁性粉末２３の予熱、及び、含浸させる合成樹脂２４材料の予熱の処理が行われる。これにより、合成樹脂２４材料を低粘度とし、次の軟磁性粉末２３の層への合成樹脂２４の含浸の処理を行いやすくするようにしている。この場合、合成樹脂２４の粘度として、５０ｍＰａ・ｓ以下とすることが望ましく、樹脂の粘度を低くでき且つ硬化しない温度に予熱することが好ましい。合成樹脂２４としてエポキシ樹脂を採用した本実施形態では、エポキシ樹脂を、軟磁性粉末２３と共に、５０〜９０℃の範囲内、例えば８０℃で、全体が均一に加熱されるようにしている。この予熱は数十分〜１時間程度行われる。これにより、合成樹脂２４は、１５．５ｍＰａ・ｓの低粘度とされる。予熱の処理を、ステップＳ７で使用する真空炉内で行うようにしても良い。
【００３６】
ステップＳ７では、図示しない真空炉内で、図８に示すように、前記ケース１７内の軟磁性粉末２３の上面から、予熱した合成樹脂２４の材料を流し込む真空注型が行われる。この合成樹脂２４の材料の注入は、真空炉内を例えば２００Ｐａ以下に減圧した状態で実行される。合成樹脂２４の材料の注入後は、炉内はさらに低い圧力に真空引きされ、その後大気開放される。これにより、軟磁性粉末２３の隙間内の空気が排出され、その空気に代わって軟磁性粉末２３の隙間内に合成樹脂２４が含浸されるようになる。
【００３７】
尚、この場合、軟磁性粉末２３も、合成樹脂２４と同等の温度に予熱されているので、注入された合成樹脂２４が低温の軟磁性粉末２３に接触して温度が低下することを防止することができる。これにより、合成樹脂２４の粘度が高くなることを抑制することができ、低粘度のままで合成樹脂２４を含浸することができる。また、この真空注型における合成樹脂２４の注入量は、磁性コア１５の上面に所定厚みの樹脂層１９が形成されるように予め計量されている。
【００３８】
引続き、ステップＳ８では、加圧含浸が実行される。この加圧含浸工程では、炉内に不活性ガスを注入し、ガス圧で０．５ＭＰａ以上、例えば０．６ＭＰａの加圧力を作用させて、合成樹脂２４を軟磁性粉末２３の層に含浸させるようにしている。加圧含浸の処理が終了した時点では、図９に示すように、合成樹脂２４の一部つまり樹脂層１９を構成する部分が、軟磁性粉末２３の上面部に残った状態で、残りの大部分は軟磁性粉末２３の層内に含浸される。
【００３９】
ここで、ステップＳ８の加圧含浸工程を実施する時間については、予め、加圧力と含浸時間との関係を調べておき、決定することができる。図１１は、本発明者等による加圧含浸時の加圧力と、合成樹脂２４が７０ｍｍ含浸される含浸時間との関係を調べた試験結果を示している。この試験は、合成樹脂２４の粘度を、２種類（１５．５ｍＰａ・ｓ、３０ｍＰａ・ｓ）に変化させて実施した。この結果から、合成樹脂２４の粘度が小さく、また、加圧力が大きいほど、含浸時間は短く済み、加圧力を０．５ＭＰａ以上とすることが望ましいことが明らかになった。さらに、合成樹脂２４の粘度は、５０ｍＰａ・ｓ以下とすることが望ましい。
【００４０】
ステップＳ９では、含浸した合成樹脂２４を加熱硬化させる工程が行われる。この加熱硬化の工程は、１００℃以上の温度で、数時間かけて行われる。これにて、図１に示すように、軟磁性粉末２３の層に含浸された合成樹脂２４が硬化し、上記したように充填率が７５％以上の磁性コア１５が得られる。このとき、磁性コア１５は、全体が同等の（均一な）材料からなり、接合部が存在しない連続した一体物として構成される。またこれと同時に、磁性コア１５の上面部分に、所定厚みの樹脂層１９が一体的に形成される。
【００４１】
このような本実施形態によれば、次のような作用・効果を得ることができる。即ち、本実施形態のリアクトル１０によれば、磁性コア１５は、軟磁性粉末２３と合成樹脂２４との混合物から構成することができるので、コイルモジュール１８を配置した空間、つまりケース１７内に材料を充填させて硬化させる、いわゆる注型によって、所望の形状に構成することができる。ひいては、磁性コア１５の所望の磁気特性を得ることができる。
【００４２】
このとき、コイルモジュール１８は、磁性コア１５の内部に埋没した形態とされ該磁性コア１５によって支えられているので、コイルモジュール１８の位置決めを磁性コア１５の材料によって行うことが可能となる。従って、本実施形態のリアクトル１０によれば、位置決めの冶具を不要として部品点数の削減を図ることができると共に、コイルモジュール１８の位置決め作業を簡単に済ませることができ、製造作業の簡単化を図ることができるという優れた効果を奏する。
【００４３】
そして、磁性コア１５は、全体が接合部のない一体物として構成されるので、クラックの発生などの不具合を未然に防止でき、信頼性の向上を図ることができる。また、本実施形態では、磁性コア１５の露出面に、磁性コア１５を構成する合成樹脂２４と同等の材料からなる樹脂層１９が設けられている。樹脂層１９により、磁性コア１５の防水・防錆効果が得られる。この場合、別途の工程を設けることなく、樹脂含浸工程（Ｓ６〜Ｓ９）において、磁性コア１５の露出面に樹脂層１９を形成することができる。
【００４４】
ところで、軟磁性粉末２３を用いて磁性コア１５を得る場合、軟磁性粉末２３の粒径の調整によって、充填率を向上させることが望ましい。本実施形態では、粒径の異なる少なくとも２種類の材料を混合し、その際の大粒径材料の平均粒径を、３０〜１５０μｍの範囲とし、且つ、小粒径材料の平均粒径を、大粒径材料の平均粒径の、１／１０以下とした。更に、大粒径材料と小粒径材料との配合比率を、大粒径材料が８６〜９３％、小粒径材料が１４〜７％の範囲とした。これらの粒径や配合の調整によって、軟磁性粉末２３の良好な充填率を得ることができた。本実施形態では、磁性コア１５における軟磁性粉末２３の充填率を、７５％以上の高いものとしたことにより、磁気回路部品としての性能を、十分に高めることができる。
【００４５】
本実施形態のリアクトル１０の製造方法によれば、第１充填工程（ステップＳＳ１、Ｓ２）において、軟磁性粉末２３が所定高さ（Ｈ１）まで充填され、コイル配置工程（ステップＳ３）では、その軟磁性粉末２３上にコイルモジュール１８が載置状にセットされる。これにより、コイルモジュール１８の位置決めを磁性コア１５の材料である軟磁性粉末２３により行うことができる。従って、位置決めの冶具を不要として部品点数の削減を図ることができると共に、位置決めひいては製造作業の簡単化を図ることができるという優れた効果を奏する。
【００４６】
そして、樹脂を含まない軟磁性粉末２３の充填が、２回に分けて行われるが、全体を締め固めた後、合成樹脂２４の材料の含浸が行われる。これにより、基本的には、ケース１７内に、コイルモジュール１８を配置して材料を充填し硬化させるいわゆる注型により磁性コア１５を所望形状に形成することができる。しかも、磁性コア１５を、全体が接合部のない一体物として構成できるので、磁性コア１５の特性変動、特に損失やインダクタンスが少なく、接合部（接着層）における応力集中がなくなり、クラックの発生などの不具合を未然に防止でき、信頼性の向上を図ることができる。
【００４７】
特に本実施形態では、樹脂含浸工程（ステップＳ６〜Ｓ９）において、０．５ＭＰａ以上の加圧力で加圧含浸（ステップＳ８）が実施するようにした。れにより、比較的短時間で、軟磁性粉末２３の内部にまで合成樹脂２４を効果的に含浸させることができ、空隙がなく、均一な磁性コア１５を得ることができる。真空注型（ステップＳ７）を行った後、加圧含浸を行うようにしたので、より良好な含浸を行うことができる。
【００４８】
また、樹脂含浸工程（ステップＳ６〜Ｓ９）における合成樹脂２４材料の注入（ステップＳ７）は、合成樹脂２４材料の粘度が、５０ｍＰａ・ｓ以下の状態で行われる。これにより、比較的短時間で、軟磁性粉末２３の内部にまで合成樹脂２４の材料を効果的に含浸させることができる。
【００４９】
更に本実施形態では、第１充填工程のケース１７の振動（ステップＳ２）及び第２充填工程のケース１７の振動（ステップＳ５）において付与する振動の周波数は、１０〜６０Ｈｚとした。これにより、全体としての軟磁性粉末２３の嵩の変動を抑制した状態で、大粒径材料の隙間を小粒径材料が埋めるような充填が可能となる。これと共に、軟磁性粉末２３の材料の表面を、傾斜したり波打ったりすることなく、平坦（水平）な面とすることができる。
【００５０】
しかも、磁性コア１５の露出面に樹脂層１９が設けられるものにあって、合成樹脂２４材料の注型の工程（ステップＳ７）において、ケース１７内に注入される合成樹脂２４の材料は、樹脂層１９を含む注入量とされる。これにより、別途の工程を設けることなく、樹脂含浸工程（ステップＳ６〜Ｓ９）によって、磁性コア１５の露出面に、防水や防錆の効果が得られる樹脂層１９を容易に設けることができる。
【００５１】
（２）第２の実施形態、その他の実施形態
図１２は、本発明の第２の実施形態を示すものであり、上記第１の実施形態とは次の点で異なっている。即ち、図１２は、第２充填工程における軟磁性粉末２３の充填後の様子を示している。この第２の実施形態では、上記ステップＳ４において、ケース１７内にコイルモジュール１８の上端から所定高さまで軟磁性粉末２３を充填した後、軟磁性粉末２３の層の上面にメッシュ部材３１を配置するようにしている。このメッシュ部材３１は、金属又は合成樹脂から、軟磁性粉末２３の充填層の上面全体を覆う大きさの矩形状に構成され、軟磁性粉末２３の粒径よりも大きな網目を有している。
【００５２】
この後、ステップＳ５にて、ケース１７に振動を付与する工程が行われる。この振動付与の工程において、軟磁性粉末２３の充填層の上面がメッシュ部材３１で押え付けられているので、軟磁性粉末２３が表面で波打つようなことを防止して表面が均一にならされ、充填層の表面ひいては磁性コア１５の上面の露出面をフラットな状態にすることができる。また、より速い振動に耐えるものとなるので、周波数を高くして振動（ステップＳ５）に要する時間をより短くすることができる。
【００５３】
また、メッシュ部材３１を取外すことなく、そのまま次の樹脂含浸の工程（ステップＳ６〜Ｓ９）に進むことができ、メッシュ部材３１を通して合成樹脂２４の材料を含浸することができる。この場合、詳しく図示はしないが、最終的に形成される磁性コア１５と樹脂層１９との間に、メッシュ部材３１が配置された状態のリアクトル１０が得られるようになる。
【００５４】
尚、図示は省略するが、本発明は次のような拡張、変更が可能である。即ち、上記各実施形態では、樹脂含浸工程において、真空注型（ステップＳ７）及び加圧含浸（ステップＳ８）の双方を行うようにしたが、いずれか一方の処理を実行するようにしても良い。上記第２の実施形態では、メッシュ部材３１を残したまま樹脂含浸工程を行うようにしたが、振動工程（ステップＳ５）の後にメッシュ部材３１を取外して、樹脂含浸工程に進むようにしても良い。
【００５５】
また、上記各実施形態では、ハイブリッド車両用の昇圧コンバータのリアクトルに適用したが、磁気回路部品としては、充電器に搭載されるＰＦＣ用リアクトルや平滑チョーク、絶縁型コンバータのトランス部品などに適用することも可能である。その他、実施形態で説明した、温度、時間、圧力、配合比率、平均粒径、各部の寸法等の具体的数値は、一例を示したものに過ぎず、適宜変更して実施し得る。更に、軟磁性材料や合成樹脂などの材料の種類についても、上記した以外にも様々な変更が可能である。
【００５６】
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、或いはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
【符号の説明】
【００５７】
図面中、１０はリアクトル(磁気回路部品)、１５は磁性コア、１６はコイル、１７はケース、１７ａは開口部、１８はコイルモジュール、１８ａは絶縁層、１９は樹脂層、２３は軟磁性粉末、２４は合成樹脂、３１はメッシュ部材を示す。
【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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