(57)【要約】      （修正有）【課題】従来よりも小型で生産性に優れるリアクトル、及びそのリアクトルの製造方法を提供する。【解決手段】リアクトル１は、巻回部２Ａ、２Ｂを有するコイル２と、巻回部の内部に配置される内側コア部３１及び巻回部の外部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。外側コア部３２は、軟磁性粉末と樹脂とを含む複合材料で構成され、リアクトルの上方側に開口する収納凹部３２ｈを有するケース状コア３２０と、軟磁性粉末の圧粉成形体で構成され、収納凹部の内部に収納されるブロック状コア３２１と、を備える。【選択図】図１
2019153681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻回部を有するコイルと、
前記巻回部の内部に配置される内側コア部、及び前記巻回部の外部に配置される外側コア部を有する磁性コアと、を備えるリアクトルであって、
前記外側コア部は、
軟磁性粉末と樹脂とを含む複合材料で構成され、前記リアクトルの上方側に開口する収納凹部を有するケース状コアと、
軟磁性粉末の圧粉成形体で構成され、前記収納凹部の内部に収納されるブロック状コアと、を備えるリアクトル。
【請求項２】
前記収納凹部は、その開口から底にかけて一様な内周面形状を備える請求項１に記載のリアクトル。
【請求項３】
前記コイルは一対の前記巻回部を備え、
前記磁性コアは、同一形状を備える一対の分割片を備え、
前記分割片は、
前記ケース状コアと、
前記複合材料で前記ケース状コアと一体に形成され、前記ケース状コアから前記巻回部の内部に向って突出する中実体であって、前記内側コア部の少なくとも一部を構成する中実コアと、を備えるＬ字状又はＵ字状の部材である請求項１又は請求項２に記載のリアクトル。
【請求項４】
前記ケース状コアの前記収納凹部の内周面と、前記ブロック状コアの外周面と、の間の少なくとも一部に介在する樹脂層を備える請求項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】
前記外側コア部の外周を覆うカバー樹脂を備える請求項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】
前記複合材料の比透磁率は、５以上５０以下、
前記圧粉成形体の比透磁率は、５０以上５００以下で、かつ前記複合材料の比透磁率よりも高い請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のリアクトル。
【請求項７】
前記磁性コアにおける前記コイルに面する部分を覆う絶縁層を備える請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のリアクトル。
【請求項８】
巻回部を有するコイルに磁性コアを組付ける組付工程を備えるリアクトルの製造方法であって、
前記リアクトルは、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のリアクトルであり、
前記組付工程では、前記ケース状コアの前記収納凹部の開口部から前記ブロック状コアを挿入して前記外側コア部を形成する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、リアクトル、及びリアクトルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、巻線を巻回してなる巻回部を有するコイルと、閉磁路を形成する磁性コアとを備え、ハイブリッド自動車のコンバータの構成部品などに利用されるリアクトルが開示されている。磁性コアは、巻回部の内部に配置される内側コア部と、巻回部の外部に配置される外側コア部と、を備える。特許文献１のリアクトルでは、軟磁性粉末と樹脂とを含む複合材料で構成される内側コア部と、軟磁性粉末を加圧成形してなる圧粉成形体で構成される外側コア部と、を樹脂ケースの内部に配置した構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１４３４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成では、樹脂ケースの分だけ磁性コアの磁路断面積が小さくなるので、所望の磁路断面積を確保するにはリアクトルが大型化し易いという問題がある。
【０００５】
また、特許文献１の構成では、リアクトルの生産性の点で改善の余地がある。樹脂ケースはリアクトルの磁気特性の向上に寄与する部材ではなく、そのような樹脂ケースを用意すること自体が手間であると考えることができるからである。
【０００６】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、従来よりも小型で生産性に優れるリアクトル、及びそのリアクトルの製造方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示のリアクトルは、
巻回部を有するコイルと、
前記巻回部の内部に配置される内側コア部、及び前記巻回部の外部に配置される外側コア部を有する磁性コアと、を備えるリアクトルであって、
前記外側コア部は、
軟磁性粉末と樹脂とを含む複合材料で構成され、前記リアクトルの上方側に開口する収納凹部を有するケース状コアと、
軟磁性粉末の圧粉成形体で構成され、前記収納凹部の内部に収納されるブロック状コアと、を備える。
【０００８】
本開示のリアクトルの製造方法は、
巻回部を有するコイルに磁性コアを組付ける組付工程を備えるリアクトルの製造方法であって、
前記リアクトルは、本開示のリアクトルであり、
前記組付工程では、前記ケース状コアの前記収納凹部の開口部から前記ブロック状コアを挿入して前記外側コア部を形成する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示のリアクトルは、従来よりも小型で生産性に優れる。また、本開示のリアクトルの製造方法は、従来よりも小型で生産性に優れるリアクトルを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１のリアクトルの概略斜視図である。
【図２】図１のリアクトルの概略上面図である。
【図３】実施形態１のリアクトルの組付け行程の一部を示す説明図である。
【図４】実施形態２のリアクトルの概略上面図である。
【図５】実施形態３のリアクトルの概略斜視図である。
【図６】実施形態４のリアクトルの概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
・本願発明の実施形態の説明
最初に本願発明の実施態様を列記して説明する。
【００１２】
＜１＞実施形態に係るリアクトルは、
巻回部を有するコイルと、
前記巻回部の内部に配置される内側コア部、及び前記巻回部の外部に配置される外側コア部を有する磁性コアと、を備えるリアクトルであって、
前記外側コア部は、
軟磁性粉末と樹脂とを含む複合材料で構成され、前記リアクトルの上方側に開口する収納凹部を有するケース状コアと、
軟磁性粉末の圧粉成形体で構成され、前記収納凹部の内部に収納されるブロック状コアと、を備える。
【００１３】
上記形態では、複合材料のケース状コアに圧粉成形体のブロック状コアを収納させた外側コア部としており、複合材料と圧粉成形体の磁気特性を調整することで、外側コア部全体の磁気特性を容易に調整することができる。また、複合材料で構成されるケース状コアの表面は、圧粉成形体に比べて絶縁性に優れるため、特許文献１のような樹脂ケースを無くすことができる。このように、上記構成によれば、リアクトルの磁気特性を低下させることなくリアクトルを小型化することができる。しかも、リアクトルの磁気特性に寄与しない樹脂ケースを用意する手間や樹脂ケースをリアクトルに組付ける手間を無くすことができるので、リアクトルの生産性を向上させることができる。
【００１４】
一般に、外側コア部の比透磁率を内側コア部の比透磁率よりも高くすると、両コア部間における漏れ磁束を低減できる。本例の構成では、複合材料よりも比透磁率を高くし易い圧粉形成体を外側コア部に含ませるにあたり、複合材料のケース状コアと圧粉形成体のブロック状コアを別個に作製し、ケース状コアにブロック状コアを嵌め込むだけで良い。これは、金型内に圧粉成形体を保持し、その圧粉成形体の外周に複合材料をモールドするよりも遥かに容易である。しかも、圧粉成形体に複合材料をモールドする場合、モールド圧力で圧粉成形体が損傷する恐れがあるという問題があるが、本実施形態ではそのような問題は生じ得ない。
【００１５】
また、圧粉成形体のブロック状コアの外周に、複合材料のケース状コアが配置されることで、外側コア部の外部への磁束の漏れを抑制できる。そのため、漏れ磁束がコイルを透過することによって生じるエネルギー損失を抑制できる。
【００１６】
＜２＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記収納凹部は、その開口から底にかけて一様な内周面形状を備える形態を挙げることができる。
【００１７】
開口から底にかけて一様な内周面形状の収納凹部を備えるケース状コアの作製は容易であるため、ケース状コアの作製を含めたリアクトルの生産性を向上させることができる。また、そのような収納凹部にブロック状コアを嵌め込むことも容易であるため、リアクトルの生産性を向上させることができる。
【００１８】
＜３＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記コイルは一対の前記巻回部を備え、
前記磁性コアは、同一形状を備える一対の分割片を備え、
前記分割片は、
前記ケース状コアと、
前記複合材料で前記ケース状コアと一体に形成され、前記ケース状コアから前記巻回部の内部に向って突出する中実体であって、前記内側コア部の少なくとも一部を構成する中実コアと、を備えるＬ字状又はＵ字状の部材である形態を挙げることができる。
【００１９】
ケース状コアを含む一対の分割片を同一形状とすれば、分割片を作製する金型が一つで済む。また、一対の分割片を同一形状とすることで、各分割片のケース状コアに収納するブロック状コアを作製する金型も一つで済む。また、上記構成によれば、一対の分割片を組み合わせて、各分割片の収納凹部にブロック状コアを嵌め込むだけで、磁性コアを完成させることができる。これらの効果によって、リアクトルの生産性を向上させることができる。
【００２０】
また、上記形態によれば、比透磁率を高くし易い圧粉成形体のブロック状コアを外側コア部に含ませることで、外側コア部の比透磁率を内側コア部の比透磁率よりも高くし易い。外側コア部の比透磁率を内側コア部の比透磁率よりも高くすることで、両コア部間における漏れ磁束を低減できる。特に、両コア部の比透磁率の差を大きくすることで、両コア部間での漏れ磁束をより確実に低減できる。上記差によっては、上記漏れ磁束をかなり低減できる。また、上記形態では、内側コア部の比透磁率が低いため、磁性コア全体の比透磁率が高くなり過ぎることを抑制できる。
【００２１】
＜４＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記ケース状コアの前記収納凹部の内周面と、前記ブロック状コアの外周面と、の間の少なくとも一部に介在する樹脂層を備える形態を挙げることができる。
【００２２】
収納凹部の内周面とブロック状コアの外周面との間に樹脂層を形成することで、ケース状コアとブロック状コアとを強固に接合できる。そのため、リアクトルの設置時や使用時に、ケース状コアからブロック状コアが脱落することを効果的に抑制できる。
【００２３】
＜５＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記外側コア部の外周を覆うカバー樹脂を備える形態を挙げることができる。
【００２４】
カバー樹脂を用いることで、外側コア部を外部環境から保護できる。また、カバー樹脂で、ケース状コアの上面とブロック状コアの上面とが覆われることで、収納凹部からのブロック状コアの脱落を抑制できる。
【００２５】
＜６＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記複合材料の比透磁率は、５以上５０以下、
前記圧粉成形体の比透磁率は、５０以上５００以下で、かつ前記複合材料の比透磁率よりも高い形態を挙げることができる。
【００２６】
上記構成によれば、外側コア部の比透磁率を高めつつ、外側コア部の外部への磁束の漏れを抑制できる。特に、＜３＞の構成において、複合材料と圧粉成形体の比透磁率を上記範囲とすると、外側コア部の比透磁率を内側コア部の比透磁率よりも高くすることができる。その結果、両コア部の境界からの磁束の漏れを抑制できる。
【００２７】
＜７＞実施形態に係るリアクトルの一形態として、
前記磁性コアにおける前記コイルに面する部分を覆う絶縁層を備える形態を挙げることができる。
【００２８】
上記構成によれば、コイルと磁性コアとの間の絶縁を確実に確保することができる。
【００２９】
＜８＞実施形態に係るリアクトルの製造方法は、
巻回部を有するコイルに磁性コアを組付ける組付工程を備えるリアクトルの製造方法であって、
前記リアクトルは、上記＜１＞から＜７＞のリアクトルであり、
前記組付工程では、前記ケース状コアの前記収納凹部の開口部から前記ブロック状コアを挿入して前記外側コア部を形成する。
【００３０】
上記リアクトルの製造方法によれば、実施形態に係るリアクトルを生産性良く製造することができる。
【００３１】
・本願発明の実施形態の詳細
以下、本願発明のリアクトルの実施形態を図面に基づいて説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。なお、本願発明は実施形態に示される構成に限定されるわけではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内の全ての変更が含まれることを意図する。
【００３２】
＜実施形態１＞
実施形態１では、図１〜図３に基づいてリアクトル１の構成を説明する。図１に示すリアクトル１は、コイル２と磁性コア３とを組み合わせた組合体を備える。このリアクトル１の特徴の一つとして、磁性コア３の一部を構成する外側コア部３２が、ケース状コア３２０と、そのケース状コア３２０に形成される収納凹部３２ｈに嵌め込まれたブロック状コア３２１と、で構成されていることを挙げることができる。以下、リアクトル１に備わる各構成を詳細に説明する。
【００３３】
≪コイル≫
本実施形態のコイル２は、図１に示すように、一対の巻回部２Ａ，２Ｂと、両巻回部２Ａ，２Ｂを連結する連結部２Ｒと、を備える。各巻回部２Ａ，２Ｂは、互いに同一の巻数、同一の巻回方向で中空筒状に形成され、各軸方向が平行になるように並列されている。本例では、一本の巻線でコイル２を製造しているが、別々の巻線により作製した巻回部２Ａ，２Ｂを連結することでコイル２を製造することもできる。
【００３４】
ここで、コイル２を基準にしてリアクトル１における方向を規定する。まず、コイル２の巻回部２Ａ，２Ｂの軸方向に沿った方向をＸ方向とする。そのＸ方向に直交し、巻回部２Ａ，２Ｂの並列方向の沿った方向をＹ方向とする。そして、Ｘ方向とＹ方向の両方に直交する方向で、リアクトル１の高さ方向をＺ方向とする。
【００３５】
本実施形態の各巻回部２Ａ，２Ｂは角筒状に形成されている。角筒状の巻回部２Ａ，２Ｂとは、その端面形状が四角形状（正方形状を含む）の角を丸めた形状の巻回部のことである。もちろん、巻回部２Ａ，２Ｂは円筒状に形成しても構わない。円筒状の巻回部とは、その端面形状が閉曲面形状（楕円形状や真円形状、レーストラック形状など）の巻回部のことである。
【００３６】
巻回部２Ａ，２Ｂを含むコイル２は、銅やアルミニウム、マグネシウム、あるいはその合金といった導電性材料からなる平角線や丸線などの導体の外周に、絶縁性材料からなる絶縁被覆を備える被覆線によって構成することができる。本実施形態では、導体が銅製の平角線（巻線）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エッジワイズ巻きにすることで、各巻回部２Ａ，２Ｂを形成している。
【００３７】
コイル２の両端部２ａ，２ｂは、巻回部２Ａ，２Ｂから引き延ばされて、図示しない端子部材に接続される。両端部２ａ，２ｂではエナメルなどの絶縁被覆は剥がされている。この端子部材を介して、コイル２に電力供給を行なう電源などの外部装置が接続される。
【００３８】
≪磁性コア≫
図２に示すように、磁性コア３は便宜上、巻回部２Ａ，２Ｂのそれぞれの内部に配置される内側コア部３１，３１と、内側コア部３１，３１と閉磁路を形成する外側コア部３２，３２と、に分けることができる。
【００３９】
内側コア部３１は、磁性コア３のうち、コイル２の巻回部２Ａ，２Ｂの軸方向（Ｘ方向）に沿った部分である。本例では、図２の左右方向（Ｘ−Ｘ方向）における分割片３Ａ，３Ｂの端面３１ｅの位置までが内側コア部３１である（分割片３Ａ，３Ｂについては後述する）。内側コア部３１の形状は、巻回部２Ａ（２Ｂ）の内部形状に沿った形状であれば特に限定されない。
【００４０】
外側コア部３２は、磁性コア３のうち、巻回部２Ａ，２Ｂの外部に配置される部分である。本例では、外側コア部３２の一部が巻回部２Ａ，２Ｂの内部に入り込んでいる。外側コア部３２，３２は、内側コア部３１，３１と環状に繋がり、環状の閉磁路を形成する。外側コア部３２の形状は、一対の内側コア部３１，３１の端部を繋ぐ形状であれば特に限定されない。
【００４１】
便宜上、内側コア部３１と外側コア部３２に分けることができる本例の磁性コア３は、機械的に分割可能な一対の分割片３Ａ，３Ｂと、一対のブロック状コア３２１と、を組み合わせて構成される。
【００４２】
［分割片］
分割片３Ａ，３Ｂは、同一形状を備える概略Ｌ字状の部材であって、その全体が軟磁性粉末と樹脂とを含む複合材料で構成される（図３を合わせて参照）。より具体的には、分割片３Ａ（３Ｂ）は、複合材料で構成されるケース状コア３２０と、そのケース状コア３２０から巻回部２Ａ（２Ｂ）の内部に向ってケース状コア３２０と一体に形成される中実の中実コア３１０と、を備える概略Ｌ字状の部材である。分割片３Ａ，３Ｂを同一形状とすることで、分割片３Ａ，３Ｂを作製する金型が一つで済むというメリットがある。
【００４３】
ケース状コア３２０は、図３に示すように、リアクトル１の上方側に開口する収納凹部３２ｈを有する。このケース状コア３２０の収納凹部３２ｈにブロック状コア３２１を嵌め込むことで、ケース状コア３２０とブロック状コア３２１とで構成される外側コア部３２が形成される。一方、複合材料で構成される中実体である中実コア３１０は、巻回部２Ａ（２Ｂ）の内部に収納され、内側コア部３１を形成する（図２）。つまり、中実コア３１０の形状は、巻回部２Ａ，２Ｂの内部形状に沿った形状となっている。
【００４４】
ケース状コア３２０の収納凹部３２ｈは、開口から底にかけて一様な内周面形状を備える。つまり、収納凹部３２ｈの深さ方向のどの位置においても、深さ方向に直交するケース状コア３２０の断面における収納凹部３２ｈの輪郭形状が同一である。開口から底にかけて一様な内周面形状の収納凹部３２ｈをケース状コア３２０に形成することは容易であるため、分割片３Ａ，３Ｂの生産性を向上させることができる。また、深さ方向に一様な内周面形状の収納凹部３２ｈであれば、収納凹部３２ｈにブロック状コア３２１を嵌め込み易いため、磁性コア３の生産性、即ちリアクトル１の生産性を向上させることができる。
【００４５】
収納凹部３２ｈの開口形状（即ち、深さ方向に直交する断面における輪郭形状）は、特に限定されない。例えば、本例に示すように収納凹部３２ｈの開口形状を略Ｃ字状とすることができる。その他、当該開口形状を単なる矩形とすることや、ドーム形状とすることなどが挙げられる。
【００４６】
ケース状コア３２０の内周面と外周面との間の距離、即ちケース状コア３２０の厚みは４ｍｍ以上とすることが好ましい。ケース状コア３２０の厚みを４ｍｍ以上とすることで、ケース状コア３２０の強度を確保することができる。厚みに特に上限は無いが、ブロック状コア３２１を嵌め込むための収納凹部３２ｈが小さくなり過ぎないようにする。
【００４７】
上述した分割片３Ａ，３Ｂは図２に示すように環状に繋がれる。一方の分割片３Ａ（３Ｂ）の中実コア３１０（内側コア部３１）の端面３１ｅと、他方の分割片３Ｂ（３Ａ）のケース状コア３２０の端面３２ｅと、は接着剤などを介して実質的に接触している。
【００４８】
［ブロック状コア］
ブロック状コア３２１は、圧粉成形体で構成される部材であって、上述したように、分割片３Ａ（３Ｂ）の収納凹部３２ｈに嵌め込まれる。両ブロック状コア３２１も同一形状を備えており、その作製に使用する金型が一つで済む。ブロック状コア３２１の外形は、収納凹部３２ｈの内形よりも若干小さいが、ほぼ一致している。そのため、ブロック状コア３２１の下面が収納凹部３２ｈの底に当接すると、ブロック状コア３２１の上面は、ケース状コア３２０の上端面とほぼ面一となる。収納凹部３２ｈの内周面とブロック状コア３２１の外周面とのクリアランスは、例えば０．０５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下とすることが好ましい。上記範囲のクリアランスであれば、収納凹部３２ｈにブロック状コア３２１を嵌め込み易く、嵌め込んだブロック状コア３２１が収納凹部３２ｈから外れ難い。より好ましいクリアランスは、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。
【００４９】
図２の丸囲み拡大図に示すように、ケース状コア３２０の収納凹部３２ｈの内周面とブロック状コア３２１の外周面との間（クリアランス）の少なくとも一部には、樹脂層３２２を介在させることが好ましい。樹脂層３２２を形成することで、ケース状コア３２０とブロック状コア３２１とを強固に接合できる。そのため、リアクトル１の設置時や使用時に、ケース状コア３２０からブロック状コア３２１が脱落することを効果的に抑制できる。本例の樹脂層３２２は、接着剤で構成されている。この場合、収納凹部３２ｈの内周面、及びブロック状コア３２１の外周面の少なくとも一方に接着剤を塗布してから、ブロック状コア３２１を収納凹部３２ｈに嵌め込むと良い。
【００５０】
［［複合材料］］
複合材料は、軟磁性粉末と未硬化の樹脂との混合物を硬化させた成形体である。分割片３Ａ，３Ｂを構成する複合材料の軟磁性粉末は、鉄などの鉄族金属やその合金（Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金など）などで構成される軟磁性粒子の集合体である。軟磁性粒子の表面には、リン酸塩などで構成される絶縁被覆が形成されていても良い。一方、複合材料に含まれる樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、常温硬化性樹脂、低温硬化性樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂は、ポリフェニレンスルフィド（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）、ナイロン６やナイロン６６といったポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂等が挙げられる。その他、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）、ミラブル型シリコーンゴム、ミラブル型ウレタンゴム等も利用できる。上述の複合材料は、軟磁性粉末及び樹脂に加えて、アルミナやシリカ等の非磁性かつ非金属粉末（フィラー）を含有すると、放熱性をより高められる。非磁性かつ非金属粉末の含有量は、０．２質量％以上２０質量％以下、更に０．３質量％以上１５質量％以下、０．５質量％以上１０質量％以下が挙げられる。
【００５１】
複合材料中の軟磁性粉末の含有量は、３０体積％以上８０体積％以下であることが挙げられる。飽和磁束密度や放熱性の向上の観点から、磁性粉末の含有量は更に、５０体積％以上、６０体積％以上、７０体積％以上とすることができる。製造過程での流動性の向上の観点から、磁性粉末の含有量を７５体積％以下とすることが好ましい。
【００５２】
複合材料の成形体では、軟磁性粉末の充填率を低く調整すれば、その比透磁率を小さくし易い。例えば、複合材料の成形体の比透磁率を５以上５０以下とすることが挙げられる。複合材料の比透磁率は、更に１０以上４５以下、１５以上４０以下、２０以上３５以下とすることができる。
【００５３】
［［圧粉成形体］］
ブロック状コア３２１を構成する圧粉成形体は、軟磁性粉末を含む原料粉末を加圧成形してなる。原料粉末に含まれる軟磁性粉末には、複合材料で使用できるものと同じものを使用できる。原料粉末には潤滑材などが含まれていてもかまわない。圧粉成形体は、複合材料の成形体よりも軟磁性粉末の含有量を高め易く（例えば８０体積％超、更に８５体積％以上）、飽和磁束密度や比透磁率がより高いコア片を得易い。例えば、圧粉成形体の比透磁率を５０以上５００以下とすることが挙げられる。圧粉成形体の比透磁率は、更に８０以上、１００以上、１５０以上、１８０以上とすることができる。
【００５４】
［［その他］］
図２に示すように、磁性コア３におけるコイル２に面する部分には絶縁層４を形成することが好ましい（図１では図示を省略）。例えば、本例では、分割片３Ａ，３Ｂにおけるケース状コア３２０の上面及び端面３２ｅ、並びに中実コア３１０の端面３１ｅ以外の部分に、予め絶縁層４を形成している。絶縁層４は、絶縁テープで構成しても良いし、塗装によって形成しても良い。ここで、本例の磁性コア３は、コイル２に接触する部分が全て複合材料で構成されており、複合材料で構成される部分はある程度の絶縁性を有する。従って、複合材料で構成される部分の表面に形成する絶縁層４は薄くても良く、例えば０．０１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とすることができる。
【００５５】
コイル２に対する磁性コア３の位置決めが必要な場合、巻回部２Ａ，２Ｂと内側コア部３１との間に絶縁性の位置決め部材を介在させても良い。位置決め部材としては筒状のボビンや発泡樹脂のシートなどを利用することができる。また、上述した絶縁層４の絶縁テープを両面テープとすることで、絶縁層４を位置決め部材として利用することもできる。位置決め部材を利用することで、コイル２と磁性コア３との位置決めを行うと共に、コイル２と磁性コア３とを離隔させて、両者の間の絶縁を確保することができる。
【００５６】
≪使用態様≫
本例のリアクトル１は、ハイブリッド自動車や電気自動車、燃料電池自動車といった電動車両に搭載される双方向ＤＣ−ＤＣコンバータなどの電力変換装置の構成部材に利用することができる。本例のリアクトル１は、液体冷媒に浸漬された状態で使用することができる。液体冷媒は特に限定されないが、ハイブリッド自動車でリアクトル１を利用する場合、ＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｆｌｕｉｄ）などを液体冷媒として利用できる。その他、フロリナート（登録商標）などのフッ素系不活性液体、ＨＣＦＣ−１２３やＨＦＣ−１３４ａなどのフロン系冷媒、メタノールやアルコールなどのアルコール系冷媒、アセトンなどのケトン系冷媒などを液体冷媒として利用することもできる。
【００５７】
≪効果≫
本例のリアクトル１では、複合材料のケース状コア３２０に圧粉成形体のブロック状コア３２１を収納させた外側コア部３２としており、複合材料と圧粉成形体の磁気特性を調整することで、外側コア部３２全体の磁気特性を容易に調整することができる。また、特許文献１のようなリアクトル１の磁気特性の向上に寄与しない樹脂ケースを用いる必要がないので、リアクトル１の磁気特性を低下させることなく、リアクトル１を小型化することができる。
【００５８】
比透磁率を高くし易い圧粉成形体のブロック状コア３２１を外側コア部３２に含ませることで、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し易い。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ことで、両コア部３１，３２間における漏れ磁束を低減できる。特に、両コア部３１，３２の比透磁率の差を大きくすることで、両コア部３１，３２間での漏れ磁束をより確実に低減できる。上記差によっては、上記漏れ磁束をかなり低減できる。また、上記形態では、内側コア部３１の比透磁率が低いため、磁性コア３全体の比透磁率が高くなり過ぎることを抑制できる。
【００５９】
また、圧粉成形体のブロック状コア３２１の外周を、複合材料のケース状コア３２０で覆うことで、外側コア部３２の外部への磁束の漏れを抑制できる。そのため、漏れ磁束がコイル２を透過することによって生じるエネルギー損失を抑制できる。
【００６０】
≪リアクトルの製造方法≫
次に、実施形態１に係るリアクトル１を製造するためのリアクトルの製造方法の一例を説明する。リアクトルの製造方法は、大略、次の工程を備える。
・コイル作製工程
・組付工程
【００６１】
［コイル作製工程］
この工程では、巻線を用意し、巻線の一部を巻回することでコイル２を作製する。巻線の巻回には、公知の巻線機を利用することができる。巻線の表面に熱融着樹脂層を形成し、巻線を巻回して巻回部２Ａ，２Ｂを形成した後、コイル２を熱処理しても良い。
【００６２】
［組付工程］
この工程では、コイル２と磁性コア３とを組み合わせる。例えば、巻回部２Ａの内部に分割片３Ａの中実コア３１０を挿入し、巻回部２Ｂの内部に分割片３Ｂの中実コア３１０を挿入する。そして、両分割片３Ａ，３Ｂの端面３１ｅと端面３２ｅとを接着剤などで接合する。更に、各分割片３Ａ，３Ｂの収納凹部３２ｈにブロック状コア３２１を嵌め込み、収納凹部３２ｈとブロック状コア３２１とを樹脂層３２２で接合する。収納凹部３２ｈへのブロック状コア３２１の嵌め込みは、分割片３Ａ，３Ｂのコイル２への組付け前に行ってもかまわない。
【００６３】
［効果］
以上説明したリアクトルの製造方法によれば、巻回部２Ａ，２Ｂに分割片３Ａ，３Ｂを組付け、各分割片３Ａ，３Ｂの収納凹部３２ｈにブロック状コア３２１を挿入するだけで、図１に示すリアクトル１を製造することができる。
【００６４】
＜実施形態２＞
実施形態２では、磁性コア３を構成する分割片３Ａ，３Ｂを概略Ｕ字状としてリアクトル１を図４に基づいて説明する。図４では、実施形態１と同様の機能を有する構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６５】
図４に示すように、両分割片３Ａ，３Ｂは同一形状を備える。本例の分割片３Ａ（３Ｂ）は、一つのケース状コア３２０と、二つの中実コア３１０，３１０とを備える。各中実コア３１０は、内側コア部３１の半分の長さを有しており、分割片３Ａの中実コア３１０の端面３１ｅと、分割片３Ｂの中実コア３１０の端面３１ｅと、を繋げることで、内側コア部３１が形成される。
【００６６】
本例の構成によっても、分割片３Ａ，３Ｂを作製する金型は一つで済むし、ブロック状コア３２１を作製する金型も一つで済む。また、分割片３Ａ，３Ｂを組み合わせて、分割片３Ａ，３Ｂの収納凹部３２ｈにブロック状コア３２１を嵌め込むだけで磁性コア３が完成するので、リアクトル１の生産性を向上させることができる。
【００６７】
＜実施形態３＞
実施形態３では、コイル２と磁性コア３との組合体の外周を樹脂モールド部５で覆った構成を図５に基づいて説明する。磁性コア３の構成は、実施形態１に示すＬ字状の分割片３Ａ，３Ｂを組合せたものでも良いし、実施形態２に示すＵ字状の分割片３Ａ，３Ｂを組み合わせたものでも良い。この点は、実施形態４でも同様である。
【００６８】
樹脂モールド部５は、組合体の外周全体を覆っている。この樹脂モールド部５の一部は、外側コア部３２の外周を覆うカバー樹脂といえる。巻回部２Ａ，２Ｂの軸方向（Ｘ方向）の中間部は、樹脂モールド部５に覆われることなく露出していてもかまわない。樹脂モールド部５は、組合体を金型内に配置し、組合体の外周に未硬化の樹脂をモールドさせて、樹脂を硬化させれば良い。
【００６９】
樹脂モールド部５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や、ＰＰＳ樹脂、ＰＡ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利用することができる。これらの樹脂にアルミナやシリカなどのセラミックスフィラーを含有させて、樹脂モールド部５の放熱性を向上させても良い。
【００７０】
本例の構成によれば、コイル２と磁性コア３とを強固に一体化させることができる。コイル２と磁性コア３とが樹脂モールド部５で一体化されるため、実施形態１で説明した位置決め部材を省略できる。また、樹脂モールド部５でケース状コア３２０の上面を覆うことで、収納凹部３２ｈからブロック状コア３２１が脱落することを効果的に抑制できる。
【００７１】
＜実施形態４＞
実施形態４では、コイル２と磁性コア３とを組み合わせた組合体を収納するリアクトルケース６と、リアクトルケース６の内部に充填されたポッティング樹脂７と、を備えるリアクトル１を図６に基づいて説明する。
【００７２】
リアクトルケース６は、コイル２と磁性コア３との組合体を収納する有底筒状の部材である。リアクトルケース６は、その内部に組合体を収納したときに、リアクトルケース６の開口端面が巻回部２Ａ，２Ｂの上端面よりも上となるような深さを有する。リアクトルケース６は、非磁性材料、例えば非磁性金属や樹脂などで構成することができる。
【００７３】
ポッティング樹脂７は、リアクトルケース６の内部に充填される。そのため、ポッティング樹脂７には組合体が埋設される。ポッティング樹脂７の一部は、外側コア部３２の外周を覆うカバー樹脂といえる。ポッティング樹脂７は、リアクトルケース６に収納された組合体のうち、少なくとも外側コア部３２の上面を覆う程度までリアクトルケース６に充填されていることが好ましい。
【符号の説明】
【００７４】
１  リアクトル
２  コイル
２Ａ，２Ｂ  巻回部  ２Ｒ  連結部  ２ａ，２ｂ  端部
３  磁性コア
３Ａ，３Ｂ  分割片
３１  内側コア部  ３１ｅ  端面
３１０  中実コア
３２  外側コア部  ３２ｅ  端面
３２０  ケース状コア  ３２１  ブロック状コア  ３２ｈ  収納凹部
３２２  樹脂層
４  絶縁層
５  樹脂モールド部（カバー樹脂）
６  リアクトルケース
７  ポッティング樹脂（カバー樹脂）
【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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