(57)【要約】【課題】コイル装置の放熱性及びシールド効果を高める。【解決手段】複数のコイル５と、当該複数のコイル５を収容するハウジング９と、各コイル５の内部に挿通されたコア１５とを備えたリアクトル１において、コイル５の軸方向全体の内周面全体と外周面の周方向過半を占める領域とを、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する磁性体１３によって空気を介在させずに被覆する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコイルと、当該複数のコイルを収容するハウジングと、当該複数のコイルの内部に各々挿通されたコアとを備えたコイル装置であって、
上記各コイルの軸方向の少なくとも一部の内周面全体及び外周面の周方向過半を占める領域が、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する磁性体によって空気を介在させずに被覆されていることを特徴とするコイル装置。
【請求項２】
請求項１に記載のコイル装置において、
上記磁性体は、上記各コイルと上記ハウジングとの間に空気を介在させずに充填されているとともに、上記各コイルの内部全体に空気を介在させずに充填されて上記コアを構成していることを特徴とするコイル装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のコイル装置において、
上記磁性体の透磁率は、１５〜７０Ｈ／ｍであることを特徴とするコイル装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のコイル装置において、
上記ハウジングは、熱伝導性樹脂及び金属の少なくとも一方で構成されていることを特徴とするコイル装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のコイル装置において、
上記複数のコイルが径方向に互いに隣り合うように設けられ、
隣り合う上記コイルの間には、非磁性材からなるスペーサが介在していることを特徴とするコイル装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のコイル装置において、
上記ハウジングには、開口部が形成され、
上記磁性体は、磁性材と、エポキシ樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂の少なくとも一方からなる樹脂材とを含有し、上記磁性体の上記ハウジングの開口部側表面には、表面膜が形成され、該表面膜における上記樹脂材の比率は、その反開口部側に比べて高いことを特徴とするコイル装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のコイル装置において、
上記コイルの軸方向外側の磁性体の上記複数のコイルのうち２つのコイルの軸を通る断面の面積は、上記コイル内側の磁性体のコイル軸方向に垂直な断面の面積の０．６〜１．５倍であることを特徴とするコイル装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のコイル装置において、
上記コイルの周方向外側の磁性体のコイル軸方向に垂直な断面の面積は、上記コイル内側の磁性体のコイル軸方向に垂直な断面の面積の０．２〜１．５倍であることを特徴とするコイル装置。
【請求項９】
複数のコイルと、当該複数のコイルを収容するハウジングと、当該複数のコイルの内部に各々挿通されたコアとを備えたコイル装置の製造方法であって、
上記複数のコイルを上記ハウジングに収容するとともに、磁性材とエポキシ樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂の少なくとも一方とを含有する液状の磁性材料を上記ハウジング内に充填し、この状態で上記磁性材料を硬化させることで、上記各コイルの軸方向の少なくとも一部の内周面全体及び外周面の周方向過半を占める領域を、上記磁性材料からなる磁性体によって空気を介在させずに被覆することを特徴とするコイル装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のコイルと、当該複数のコイルを収容するハウジングと、当該複数のコイルの内部に各々挿通されたコアとを備えたコイル装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、一対のコイルと、当該一対のコイルを収容する樹脂製ハウジングと、当該各コイルの内部に各々挿通された圧粉磁心からなるコアとを備えたコイル装置が開示されている。このコイル装置では、上記ハウジング内に絶縁性を確保するための封止樹脂が充填されており、当該封止樹脂に熱伝導性無機フィラー等を添加することによって熱伝導率を１〜２Ｗ／（ｍ・Ｋ）に高め、放熱性の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−９５５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１では、１〜２Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率の封止樹脂をハウジング内に充填しているため、放熱性を十分高められない。また、封止樹脂の添加物として、熱伝導率を高めるために通常用いられる窒化珪素などの非磁性材のみを用いた場合には、電磁波を遮断するシールド効果を十分得ることができない。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コイル装置の放熱性及びシールド効果を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する磁性体をコイルの被覆材料として採用したことを特徴とする。
【０００７】
これにより、１〜２Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有する非磁性体でコイルを被覆した場合に比べ、放熱性を高めることができる。
【０００８】
また、非磁性体でコイルを被覆した場合に比べ、電磁波を遮断するシールド効果を高めることができる。
【０００９】
具体的には、第１の発明の態様は、複数のコイルと、当該複数のコイルを収容するハウジングと、当該複数のコイルの内部に各々挿通されたコアとを備えたコイル装置であって、上記各コイルの軸方向の少なくとも一部の内周面全体及び外周面の周方向過半を占める領域が、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する磁性体によって空気を介在させずに被覆されていることを特徴とする。
【００１０】
これにより、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する磁性体でコイルを被覆したので、１〜２Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有する非磁性体でコイルを被覆した場合に比べ、放熱性を高めることができる。
【００１１】
また、空気を介在させずに磁性体でコイルを被覆したので、磁性体とコイルとの間に空気を介在させた場合に比べ、放熱性を高めることができる。
【００１２】
また、磁性体でコイルを被覆したので、非磁性体でコイルを被覆した場合に比べ、電磁波を遮断するシールド効果を高めることができる。
【００１３】
また、上記態様において、上記磁性体は、上記各コイルと上記ハウジングとの間に空気を介在させずに充填されているとともに、上記各コイルの内部全体に空気を介在させずに充填されて上記コアを構成しているようにしてもよい。
【００１４】
これにより、空気を介在させずに磁性体をハウジングに充填したので、磁性体からハウジングに熱が伝わりやすい。したがって、放熱性を高めることができる。
【００１５】
また、コイルとハウジングとの間に空気を介在させずに磁性体を充填したので、コイルが動きにくい。したがって、振動による異音の発生やコイル装置の特性の変化を防止できる。
【００１６】
また、磁性体とは別部材からなる圧粉磁心等のコア部材をコイルの内側に設けていないので、コア部材を成形してコイルの内側に挿入する作業が不要となる。したがって、コイル装置の製造を容易にできる。
【００１７】
また、上記態様において、上記磁性体の透磁率は、１５〜７０Ｈ／ｍであるようにしてもよい。
【００１８】
これにより、磁性体の透磁率を１５Ｈ／ｍ未満とした場合に比べ、電磁波を遮断するシールド効果をより高めることができる。
【００１９】
また、上記態様において、上記ハウジングは、熱伝導性樹脂及び金属の少なくとも一方で構成されているようにしてもよい。
【００２０】
これにより、ハウジングを熱伝導性を有しない樹脂で構成した場合に比べ、磁性体からハウジングに熱が伝わりやすい。したがって、放熱性を高めることができる。
【００２１】
また、上記態様において、上記複数のコイルが径方向に互いに隣り合うように設けられ、隣り合う上記コイルの間には、非磁性材からなるスペーサが介在しているようにしてもよい。
【００２２】
これにより、スペーサを構成する非磁性材として磁性体の材料に比べて安価なものを用いることで、スペーサ介在箇所に磁性体を充填しなくてよい分、コイル装置の材料コストを削減できる。
【００２３】
また、上記態様において、上記ハウジングには、開口部が形成され、上記磁性体は、磁性材と、エポキシ樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂の少なくとも一方からなる樹脂材とを含有し、上記磁性体の上記ハウジングの開口部側表面には、表面膜が形成され、該表面膜における上記樹脂材の比率は、その反開口部側に比べて高いようにしてもよい。
【００２４】
これにより、樹脂材の比率が高い表面膜により該表面膜の反開口部側の磁性体が覆われているので、表面膜によりその反開口部側の磁性体を絶縁できる。
【００２５】
また、ハウジングにコイルを収容し、かつハウジングの開口部を上方に向けた状態で、上記磁性材及び樹脂材を含有する液状の磁性材料をハウジング内に流し込んで硬化させることにより、磁性材料の硬化時に比重差で浮き上がった樹脂材で表面膜を形成できるので、表面膜形成用の絶縁材料を別途準備しなくても、磁性体の開口部側表面に上記表面膜を容易に形成できる。
【００２６】
また、上記態様において、上記コイルの軸方向外側の磁性体の上記複数のコイルのうち２つのコイルの軸を通る断面の面積は、上記コイル内側の磁性体のコイル軸方向に垂直な断面の面積の０．６〜１．５倍であるようにしてもよい。
【００２７】
これにより、上記コイルの軸方向外側の磁性体の上記複数のコイルのうち２つのコイルの軸を通る断面の面積を、上記コイル内側の磁性体のコイル軸方向に垂直な断面の面積の０．６倍未満にした場合に比べ、インダクタンス変化率を好適な範囲に維持できる。
【００２８】
また、上記コイルの軸方向外側の磁性体の上記複数のコイルのうち２つのコイルの軸を通る断面の面積を、上記コイル内側の磁性体のコイル軸方向に垂直な断面の面積の１．５倍を超える値にした場合に比べ、磁性体の体積を小さくできるので、磁性体の材料コストを削減できる。
【００２９】
また、上記態様において、上記コイルの周方向外側の磁性体のコイル軸方向に垂直な断面の面積は、上記コイル内側の磁性体のコイル軸方向に垂直な断面の面積の０．２〜１．５倍であるようにしてもよい。
【００３０】
これにより、上記コイルの周方向外側の磁性体のコイル軸方向に垂直な断面の面積を、上記コイル内側の磁性体のコイル軸方向に垂直な断面の面積の０．２倍未満にした場合に比べ、インダクタンス変化率を好適な範囲に維持できる。
【００３１】
また、上記コイルの周方向外側の磁性体のコイル軸方向に垂直な断面の面積を、上記コイル内側の磁性体のコイル軸方向に垂直な断面の面積の１．５倍を超える値にした場合に比べ、インダクタンス変化率を好適な範囲に維持できるとともに、磁性体の体積を小さくできるので、磁性体の材料コストを削減できる。
【００３２】
また、第２の発明の態様は、複数のコイルと、当該複数のコイルを収容するハウジングと、当該複数のコイルの内部に各々挿通されたコアとを備えたコイル装置の製造方法であって、上記複数のコイルを上記ハウジングに収容するとともに、磁性材とエポキシ樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂の少なくとも一方とを含有する液状の磁性材料を上記ハウジング内に充填し、この状態で上記磁性材料を硬化させることで、上記各コイルの軸方向の少なくとも一部の内周面全体及び外周面の周方向過半を占める領域を、上記磁性材料からなる磁性体によって空気を介在させずに被覆することを特徴とする。
【００３３】
これにより、ハウジングにコイルを収容するとともに、上記磁性材料をハウジング内に流し込んで硬化させることで磁性体を形成するので、製造するコイル装置の磁性体の形状に応じて磁性体の成形型を用意する必要がない。したがって、コイル装置の製造コストを削減できる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によると、コイル装置の放熱性及びシールド効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】磁性体を充填していない状態での実施形態１に係るコイル装置としてのリアクトルの斜視図である。
【図２】磁性体を充填した状態での図１のII−II線に対応する断面図である。
【図３】磁性体を充填した状態での図１のIII−III線に対応する断面図である。
【図４】磁性体を充填した状態での図１のＩＶ−ＩＶ線に対応する断面図である。
【図５】コイルの軸方向外側の磁性体の２つのコイルの軸を通る断面の面積及び、コイル内側の磁性体のコイル軸方向に垂直な断面の面積の比率と、インダクタンス変化率との関係を示すグラフである。
【図６】コイルの周方向外側の磁性体のコイル軸方向に垂直な断面の面積及び、コイル内側の磁性体のコイル軸方向に垂直な断面の面積の比率と、インダクタンス変化率との関係を示すグラフである。
【図７】実施形態２に係るコイル装置としてのリアクトルの斜視図である。
【図８】実施形態２に係るコイル装置としてのリアクトルの平面図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線における断面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図１１】図８のＸＩ−ＸＩ線における断面図である。
【図１２】スペーサの平面図である。
【図１３】スペーサの正面図である。
【図１４】実施形態１の変形例の図４相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００３７】
（実施形態１）
図１〜図４は、本発明の実施形態１に係るコイル装置としての車載用のリアクトル１を示す。このリアクトル１は、締結孔３ａを有する金属製の放熱プレート３に取り付けられている。リアクトル１には、互いに略等しい構成の１対のコイル５がその軸方向を互いに平行とし、かつ軸方向全体に亘って径方向に互いに隣り合うように設けられている。各コイル５は、断面円形の丸線からなり、螺旋状の巻線部５ａと、両巻線部５ａを連結する連結部５ｂと、端子金具に（図示せず）に接続される端部５ｃとを有し、図示しないエポキシ樹脂のモールド又はコーティングにより絶縁処理が施されている。これらコイル５の間には、非磁性材からなる長方形板状のスペーサ７がその長手方向を両コイル５の軸方向に向け、かつ両コイル５にその板厚方向両側から挟まれた状態で両コイル５の長手方向全体に亘って介在している。スペーサ７は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサニファイド樹脂）等の高耐熱性を有する熱可塑性樹脂で構成される。
【００３８】
各コイル５、及びスペーサ７は、ボックス状のアルミニウムからなるハウジング９に収容されている。このハウジング９は、平面視矩形状の底面部９ａと、該底面部９ａの外周縁に突設された周壁部９ｂとを有し、上記周壁部９ｂの先端側には、開口部９ｃが形成されている。ハウジング９の底面部９ａの内側の面には、複数の位置決め突起９ｄがコイル５の軸方向に互いに間隔を空けて突設されている。各コイル５及びスペーサ７は、上記位置決め突起９ｄに上記開口部９ｃ側から当接している。また、両コイル５の対向方向（スペーサ７の板厚方向）は、周壁部９ｂにおける互いに対向する一対の面（図２中上下の面）の対向方向に一致している。また、周壁部９ｂの外面には、貫通孔９ｅを有する取付片部９ｆが突設されている。そして、ハウジング９の取付片部９ｆの貫通孔９ｅ及び放熱プレート３の締結孔３ａにネジ１１を挿通することでハウジング９が放熱プレート３に底面部９ａの外表面を当接させた状態で締結により取り付けられている。なお、図１及び図２では、取付片部９ｆ周りの構成の図示を省略している。
【００３９】
また、コイル５及びスペーサ７とハウジング９との間には、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率及び１５Ｈ／ｍ以上７０Ｈ／ｍ以下の透磁率を有する磁性体１３が空気を介在させずに全体に亘って連続して充填されている。したがって、磁性体１３は、コイル５の両端面全体と、内周面全体と、外周面におけるスペーサ７当接箇所及び位置決め突起９ｄ当接箇所を除く領域全体とを空気を介在させずに被覆している。磁性体１３は、コイル５の軸方向全体の外周面の周方向過半を占める領域を被覆している。また、磁性体１３は、コイル５の内部全体にも充填され、磁性体１３のコイル５内部に充填された部分がコイル５の内部に挿通されたコア１５を構成している。ここで、磁性体１３の熱伝導率は、５〜７Ｗ／（ｍ・Ｋ）が好ましく、５．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜６．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）が特に好ましい。また、磁性体１３の透磁率は、１５〜７０Ｈ／ｍが好ましく、２０〜５０Ｈ／ｍが特に好ましい。また、磁性体１３は、磁性材と、エポキシ樹脂からなる樹脂材とを含有している。磁性体１３の１００重量部に対して、磁性材は９０重量部以上であることが好ましく、樹脂材は１０重量部以下であることが好ましい。磁性材としては、パーマロイ、パーメンジュール、ソフトフェライトを用いることができ、好ましくは、Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ａｌ合金、センダスト、アモルファス磁性合金、ナノクリスタル磁性合金等の鉄系金属を用いることができる。磁性体１３のハウジング９の開口部９ｃ側表面には、表面膜１３ａが形成され、該表面膜１３ａにおける上記樹脂材の含有率は、その反開口部９ｃ側に比べて高くなっている。コイル５の軸方向外側の磁性体１３の２つのコイル５の軸を通る断面の面積（図２中点々を付した領域の面積）は、コイル５内側の磁性体１３のコイル５軸方向に垂直な断面の面積（図４中粗く点々を付した領域の面積）の０．６〜１．５倍になっている。また、コイル５の周方向外側の磁性体１３のコイル５軸方向に垂直な断面の面積（図４中細かく点々付した領域の面積）は、コイル５内側の磁性体１３のコイル５軸方向に垂直な断面の面積（図４中粗く点々を付した領域の面積）の０．２〜１．５倍になっている。また、図２中、符号Ｄは、両コイル５に電流を流したときの磁束の向きを示す線である。
【００４０】
ここで、上述のように構成されたリアクトル１の製造方法について説明する。
【００４１】
まず、ハウジング９の開口部９ｃを上方に向けた状態で、ハウジング９の位置決め突起９ｄ上に両コイル５とスペーサ７とを載置する。そして、この状態で、上記磁性材及び上記樹脂材を含有する液状の磁性材料をハウジング９内に流し込んで充填し、真空下において加圧して硬化させる。このとき、樹脂材が比重差により浮き上がり、浮き上がった樹脂材が上記表面膜１３ａを構成する。これにより、上記コイル５及びスペーサ７とハウジング９との間に上記磁性体１３が形成される。したがって、磁性体１３は、コイル５の両端面全体と、内周面全体と、外周面におけるスペーサ７当接箇所及び位置決め突起９ｄ当接箇所を除く領域全体とを空気を介在させずに被覆するとともに、コイル５の内部全体に充填された状態となる。
【００４２】
このように、ハウジング９にコイル５を収容するとともに、磁性材料をハウジング９内に流し込んで硬化させることで磁性体１３を形成するので、製造するリアクトル１の磁性体１３の形状に応じて磁性体１３の成形型を用意する必要がなく、金型成形に起因する設計上の制約を受けることもない。したがって、磁性体１３の形状設計に関する自由度を高めることができるとともに、リアクトル１の製造コストを削減できる。
【００４３】
また、磁性材料の硬化時に浮き上がった樹脂材が表面膜１３ａを構成するので、別途、表面膜１３ａ形成用の絶縁材料を準備しなくても、磁性体１３の開口部９ｃ側表面に上記表面膜１３ａを容易に形成できる。
【００４４】
したがって、本実施形態１によると、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の熱伝導率を有する磁性体１３でコイル５を被覆したので、１〜２Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率の樹脂で被覆した場合に比べ、放熱性を高めることができる。
【００４５】
また、空気を介在させずに磁性体１３でコイル５を被覆したので、磁性体１３とコイル５との間に空気を介在させた場合に比べ、放熱性を高めることができる。
【００４６】
また、空気を介在させずに磁性体１３でコイル５を被覆し、コイル５の被覆箇所を動きにくくしたので、振動による異音の発生やリアクトル１の特性の変化を防止できる。
【００４７】
また、１５Ｈ／ｍ以上の透磁率を有する磁性体１３でコイル５を被覆したので、非磁性体で被覆した場合に比べ、電磁波を遮断するシールド効果を高めることができる。
【００４８】
また、１５Ｈ／ｍ以上の透磁率を有する磁性体１３でコイル５を被覆したので、アルミニウム製のハウジング９にコイル５を収容したことに起因する磁束漏れが抑制され、磁束漏れに起因するインダクタンスの低下を防止できる。
【００４９】
また、一般に、スペーサ７を構成する非磁性材は、磁性体１３の材料に比べて安価なので、スペーサ７を設けない場合に比べ、スペーサ７介在箇所に磁性体１３を充填しなくてよい分、リアクトル１の材料コストを削減できる。また、スペーサ７を非磁性材で構成したことにより、磁束漏れが抑制され、磁束漏れに起因するインダクタンスの低下を防止できる。
【００５０】
また、アルミニウムで構成されたハウジング９に磁性体１３を充填したので、ハウジング９を熱伝導性を有しない樹脂で構成した場合に比べ、磁性体１３からハウジング９に熱が伝わりやすい。したがって、放熱性を高めることができる。
【００５１】
また、空気を介在させずに磁性体１３をハウジング９に充填したので、磁性体１３とハウジング９との間に空気を介在させた場合に比べ、放熱性を高めることができる。
【００５２】
また、コイル５とハウジング９との間に空気を介在させずに磁性体１３を充填したので、コイル５が動きにくい。したがって、振動による異音の発生やリアクトル１の特性の変化を防止できる。
【００５３】
また、樹脂材の比率が高い表面膜１３ａにより該表面膜１３ａの反開口部９ｃ側の磁性体１３が覆われているので、表面膜１３ａによりその反開口部９ｃ側の磁性体１３を絶縁できる。
【００５４】
また、磁性体１３とは別部材からなるコア部材やスペーサ部材をコイル５の内側に設けていないので、コア部材やスペーサ部材を成形してコイル５の内側に挿入する作業や、コア部材とスペーサ部材とを互いに組み付ける作業が不要となる。したがって、リアクトル１の製造を容易にできる。
【００５５】
また、磁性体１３が連続して充填されてコア１５を構成し、複数のコア部材を接着するための接着層が設けられないので、２つのコイル５の特性のばらつきを抑制できる。
【００５６】
また、コイル５の軸方向外側の磁性体１３の２つのコイル５の軸を通る断面の面積を、コイル５内側の磁性体１３のコイル５軸方向に垂直な断面の面積の０．６倍以上にしたので、図５に示すように、０．６倍未満にした場合に比べ、インダクタンス変化率を好適な範囲に維持することができる。ここで、図５中、Ｘは以下の式１で示すように定義される。
【００５７】
Ｘ＝（コイル５の軸方向外側の磁性体１３の２つのコイル５の軸を通る断面の面積）／（コイル５内側の磁性体１３のコイル５軸方向に垂直な断面の面積）・・・（式１）
【００５８】
また、図６中、Ｘは以下の式２で示すように定義される。
【００５９】
Ｘ＝（コイル５の周方向外側の磁性体１３のコイル５軸方向に垂直な断面の面積）／（コイル５内側の磁性体１３のコイル５軸方向に垂直な断面の面積）・・・（式２）
【００６０】
そして、図５及び図６中、インダクタンス変化率Ｙは、Ｘ＝１としたときのインダクタンスを基準値、Ｘを各値に設定したときのインダクタンスを測定値とした場合、以下の式３により求められる。
【００６１】
Ｙ＝｛（測定値−基準値）／基準値｝×１００（％）・・・（式３）
【００６２】
また、コイル５の軸方向外側の磁性体１３の２つのコイル５の軸を通る断面の面積を、コイル５内側の磁性体１３のコイル５軸方向に垂直な断面の面積の１．５倍以下にしたので、１．５倍を超える値にした場合に比べ、インダクタンス変化率を好適な範囲に維持することができるとともに、磁性体１３の体積を小さくでき、磁性体１３の材料コストを削減できる。
【００６３】
また、コイル５の周方向外側の磁性体１３のコイル５軸方向に垂直な断面の面積を、コイル５内側の磁性体１３のコイル５軸方向に垂直な断面の面積の０．２倍以上にしたので、図６に示すように、０．２倍未満にした場合に比べ、インダクタンス変化率を好適な範囲に維持することができる。
【００６４】
また、コイル５の周方向外側の磁性体１３のコイル５軸方向に垂直な断面の面積を、コイル５内側の磁性体１３のコイル５軸方向に垂直な断面の面積の１．５倍以下にしたので、１．５倍を超える値にした場合に比べ、インダクタンス変化率を好適な範囲に維持することができるとともに、磁性体１３の体積を小さくでき、磁性体１３の材料コストを削減できる。
【００６５】
（実施形態２）
図７〜図１１は、本発明の実施形態２に係るコイル装置としてのリアクトル１を示す。本実施形態２では、リアクトル１に、３つのコイル５が設けられている。これら３つのコイル５の軸Ｘ１は、軸Ｘ１と平行な所定の中心軸Ｘ２との距離を共通にし、かつ当該中心軸Ｘ２の周方向に互いに等しい間隔を空けて配置されている。また、図１２及び図１３にも示すように、スペーサ７が、上記中心軸Ｘ２を中心として該中心軸Ｘ２方向に延びる円柱状の軸部７ａと、該軸部７ａの外周面を周方向に３等分した３つの領域における長手方向両端部を除く領域に突設された略板状の３枚の突出板部７ｂとで構成されている。各突出板部７ｂの表裏面は、軸部７ａ長手方向両側から見て円弧状をなすように湾曲している。そして、スペーサ７の各突出板部７ｂが、隣り合う１対のコイル５の間に介在してその両面を各コイル５の外周面における周方向略１／６の領域に全体に亘って当接させている。また、ハウジング９の周壁部９ｂが、これら３つのコイル５及びスペーサ７を、周方向外側から全周に亘って一定の間隔を空けて囲む形状をなし、ハウジング９の底壁部９ａの外周縁の形状が、上記周壁部９ｂの断面形状に一致している。また、ハウジング９の底面部９ａの内側の面の外周部には、複数の位置決め突起９ｄが各コイル５の周方向に間隔を空けて突設されている。各コイル５は、上記位置決め突起９ｄに上記開口部９ｃ側から当接している。そして、３つのコイル５及びスペーサ７と周壁部９ｂとの間には、一定の幅で磁性体１３が隙間なく充填されている。したがって、磁性体１３は、コイル５の両端面全体と、内周面全体と、外周面におけるスペーサ７当接箇所を除く領域全体とを空気を介在させずに被覆している。また、スペーサ７の軸部７ａの長手方向一端部が磁性体１３の開口部９ｃ側表面から突出するとともに、スペーサ７の軸部７ａの長手方向他端部がハウジング９の底壁部９ａの内面に当接している。
【００６６】
また、本実施形態２でも、コイル５の軸方向外側の磁性体１３の３つのコイルのうち２つのコイル５の軸を通る断面の面積（図１１中点々を付した領域の面積）は、コイル５内側の磁性体１３のコイル５軸方向に垂直な断面の面積（図９中粗く点々を付した領域の面積）の０．６〜１．５倍になっている。また、コイル５の周方向外側の磁性体１３のコイル５軸方向に垂直な断面の面積（図９中細かく点々を付した領域の面積）は、コイル５内側の磁性体１３のコイル５軸方向に垂直な断面の面積（図９中粗く点々を付した領域の面積）の０．２〜１．５倍になっている。
【００６７】
その他のリアクトル１の構成及び製造方法は、実施形態１と同じであるので、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６８】
したがって、本実施形態２によると、隣り合うコイル５の間に、非磁性材からなるスペーサ７を介在させたので、隣り合うコイル５間に生じる磁束漏れを抑制できる。
【００６９】
なお、上記実施形態１，２では、スペーサ７をハウジング９とは別部材としたが、例えば図１４に示すように、スペーサ７をハウジング９と一体に成形してもよい。かかる構成において、スペーサ７とハウジング９の両者をアルミニウム等の金属を用いて一体に成形すれば、放熱性を高めることができる。
【００７０】
また、上記実施形態１，２では、コイル５の軸方向全体の内周面全体と外周面の周方向過半を占める領域とを磁性体１３によって被覆したが、コイル５の軸方向一部の内周面全体と外周面の周方向過半を占める領域とを磁性体１３によって被覆するようにしてもよい。
【００７１】
また、上記実施形態１，２では、ハウジング９全体をアルミニウムで構成したが、アルミニウムの合金、マグネシウム及びその合金、銅及びその合金、銀及びその合金、鉄及びその合金、オーステナイト系ステンレス鋼等の他の金属で構成してもよい。また、ＰＡ（ポリアミド樹脂）、ＰＰＳ、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート樹脂）、ポリカーボネート等の樹脂に熱伝導性フィラー等を添加してなる熱伝導性樹脂で構成してもよい。また、ハウジング９全体を、金属からなる金属層、及び熱伝導性樹脂からなる樹脂層の２層で構成してもよい。これにより、ハウジング９全体を金属で構成する場合に比べ、金属の使用量が減るので、熱伝導性樹脂よりも高価な金属を使用する場合に、材料コストを削減できる。また、ハウジング９全体の内側の層を樹脂層とし、かつ外側の層を金属層とした場合、すなわちハウジング９の外表面を金属で構成した場合には、ハウジング９の外表面を樹脂で構成した場合に比べ、金属製の放熱プレート３にハウジング９の外側の層から熱が伝わりやすくなるので、放熱効果を高めることができる。  
【００７２】
また、ハウジング９における放熱プレート３との当接箇所を含む一部だけを、その少なくとも外表面を金属で構成した放熱部とし、ハウジング９における放熱部以外の部分を厚さ方向全体に亘って熱伝導性樹脂で構成してもよい。
【００７３】
また、上記実施形態１，２では、磁性体１３に含有させる樹脂材をエポキシ樹脂としたが、不飽和ポリエステル樹脂としてもよいし、エポキシ樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂の両方としてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態１，２では、上記コイル５の内部全体に磁性体１３を充填したが、コイル５の内部に、磁性体１３とは別部材からなるコア部材を配設してもよい。コア部材としては、例えば、金属磁性粉末を含有する圧粉磁性体の一体成形品を用いることができる。これにより、コイル５の内部全体に磁性材料を充填する必要がないので、コイル５の内部全体に磁性材料を充填する場合に比べ、磁性材料の充填作業が容易になる。また、コア部材の材料として磁性体１３の材料に比べて安価なものを採用することで、コイル５の内部全体を磁性体１３で充填する場合に比べ、リアクトル１の材料コストを削減できる。
【００７５】
また、上記実施形態１，２では、スペーサ７を熱可塑性樹脂で構成したが、非磁性の金属材料で構成してもよい。
【００７６】
また、上記実施形態１，２では、コイル５を丸線巻きコイルとしたが、これに限らず、平角線フラット巻きコイルや平角線エッジワイズコイル等、他の公知のコイルをコイル５として用いることができる。
【００７７】
また、上記実施形態１，２では、磁性材料を真空下において加圧して硬化させたが、常圧にて硬化させるようにしてもよい。しかし、磁性材料を硬化させる方法としては、真空化において加圧する方法が最も好ましい。
【００７８】
また、上記実施形態１，２では、コイル５をハウジング９内に入れた後、磁性材料をハウジング９内に流し込んだが、磁性材料をハウジング９内に流し込んだ後、コイル５をハウジング９内に入れるようにしてもよい。
【００７９】
また、上記実施形態１，２では、本発明を車載用のリアクトル１に適用したが、本発明は、パワーコンディショナー用等、他の用途のコイル装置にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、複数のコイルと、当該複数のコイルを収容するハウジングと、当該複数のコイルの内部に各々挿通されたコアとを備えたコイル装置及びその製造方法として有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１      リアクトル（コイル装置）
５      コイル
７      スペーサ
９      ハウジング
９ｃ      開口部
１３      磁性体
１３ａ      表面膜
１５      コア
【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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