(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分割コアを所定の膜厚を有する接着剤からなる接着層を介して互いに接続して形成された環状コアと、
前記環状コアの外周を覆う絶縁被覆部と、
を備え、
前記絶縁被覆部は、前記分割コア間を覆う内壁を有し、
前記内壁と一体に設けられた樹脂からなる突起部は、先端側よりも基端側が拡がった形状であり、
前記分割コアは、前記絶縁被覆部によって樹脂モールド成形されたＵ字型コアを含み、
前記Ｕ字型コアは、他の分割コアと接着される接着面を備え、
前記接着面の対向する一対の辺が面取りされた辺であり、
前記突起部の一面は、前記Ｕ字型コアの面取りされた角部分の曲率を有する形状であり、
前記突起部は、当該突起部の前記一面が前記Ｕ字型コアの面取りされた角部分に沿うように、前記Ｕ字型コアの接着面と他の分割コアの接着面との間に挟み込まれていること、
を特徴とするリアクトル。
【請求項２】
前記環状コアは、
前記分割コアの前記一対の辺が、当該分割コアと接着される前記分割コアの前記一対の辺と直交するように前記分割コアを接続して形成されていること、
を特徴とする請求項１に記載のリアクトル。
【請求項３】
複数の分割コアを所定の膜厚を有する接着剤からなる接着層を介して互いに接続して形成された環状コアと、
前記環状コアの外周を覆う絶縁被覆部と、
を備え、
前記環状コアは、両面に前記接着層を介して前記分割コア間に配置されるスペーサを備え、
前記絶縁被覆部は、前記分割コア間を覆う内壁を有し、
前記内壁と一体に設けられた樹脂からなる突起部は、先端側よりも基端側が拡がった形状であり、
前記分割コアは、前記絶縁被覆部によって樹脂モールド成形されたＵ字型コアを含み、
前記Ｕ字型コアは、他の分割コアと接着される接着面を備え、
前記接着面の対向する一対の辺が面取りされた辺であり、
前記突起部の一面は、前記Ｕ字型コアの面取りされた角部分の曲率を有する形状であり、
前記突起部は、当該突起部の前記一面が前記Ｕ字型コアの面取りされた角部分に沿うように、前記Ｕ字型コアの接着面と他の分割コアの接着面との間に挟み込まれていること、
を特徴とするリアクトル。
【請求項４】
前記絶縁被覆部は、
互いに接続される前記Ｕ字型コアと前記スペーサとの間に挟み込まれた第１の突起部と、
互いに接続される前記他の分割コアと前記スペーサとの間に挟み込まれた第２の突起部と、
を備えること、
を特徴とする請求項３に記載のリアクトル。
【請求項５】
前記環状コアは、
前記分割コアの前記一対の辺が、当該分割コアと接着される前記分割コアの前記一対の辺と直交するように前記分割コアを接続して形成されていること、
を特徴とする請求項３又は請求項４に記載のリアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアを絶縁被覆したリアクトルに係り、特に、コア間の接着剤の膜厚を確保する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
リアクトルは、ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動システム等をはじめ、種々の用途で使用されている。例えば、車載用の昇圧回路に用いられるリアクトルとして、コアの周囲に配置した樹脂製のボビンにコイルを巻回した後、これらを金属製のケースに収容し、ケース内に充填材を流し込んで固めたものが多く用いられる。
【０００３】
この種のリアクトルは、磁性材からなる環状コアと、当該環状コアの外周を覆う樹脂被覆部と、樹脂被覆部を介して環状コアの外周の一部に巻かれたコイルとを備えている。環状コアの周囲に樹脂を配置して樹脂被覆部を形成するには、一般には、モールド成形法が採用されている。
【０００４】
この種のリアクトルでは、環状コアは、磁性材からなる複数の分割コアを環状に突き合わせて構成されている。外部電源からコイルに電流が流れると、環状コアのコイルが巻かれた部分に磁束が発生し、環状コア内を通過することで環状の磁気回路が形成される。この磁束の発生に伴って分割コアには磁気吸引力が作用する。そのため、分割コア同士が固定されていないと、分割コア同士が衝突し、騒音が発生する場合がある。従って、従来から、分割コア同士を接着剤によって固定する方法が採用されている。これにより各分割コアに磁気吸引力が働いても互いに衝突することがなくなるので、大きな騒音の発生を抑制することができる。
【０００５】
この分割コア同士の接着剤による固定には、接着剤の膜厚が重要である。すなわち、これらの分割コアを固定するために接着剤を硬化させる際には、分割コアの接着面を挟む方向に加圧するため、接着面に接着剤が薄く広がってしまい、十分な膜厚を確保できない場合がある。そのため、分割コア間の接着強度が落ちるとともに、耐久性が低下し、騒音を抑制できない場合があった。
【０００６】
この問題を解決する技術として、接着剤に所定の粒径を有するフィラーを含有させる技術が知られている。この技術は、接着面を挟む方向に加圧する場合でも、分割コア間にフィラーが介在することにより、フィラーの粒径分の膜厚を確保することができる。また、分割コア間にギャップを設ける場合には、その間に配置するスペーサに突起を設け、突起の長さ分の接着剤の膜厚を確保する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１３５０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、接着剤にフィラーを含有させる技術にあっては、フィラーは高価であるため、製造コストが高くなってしまうという問題がある。一方、スペーサに突起を設ける技術では、スペーサを必要としない場合には適用できない。そのため、接着加圧の際に接着剤の膜厚が薄くなりすぎ、接着強度及び耐久性の低下の問題は解消できない。
【０００９】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、製造コストを削減し、接着強度及び耐久性を向上することのできるリアクトルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のリアクトルは、複数の分割コアを所定の膜厚を有する接着剤からなる接着層を介して互いに接続して形成された環状コアと、前記環状コアの外周を覆う絶縁被覆部と、を備えるリアクトルであって、次の構成を有することを特徴とする。
（１）前記絶縁被覆部は、前記分割コア間を覆う内壁を有すること。
（２）前記内壁と一体に設けられた樹脂からなる突起部は、先端側よりも基端側が拡がった形状であること。
（３）前記分割コアは、前記絶縁被覆部によって樹脂モールド成形されたＵ字型コアを含むこと。
（４）前記Ｕ字型コアは、他の分割コアと接着される接着面を備えること。
（５）前記接着面の対向する一対の辺が面取りされた辺であること。
（６）前記突起部の一面は、前記Ｕ字型コアの面取りされた角部分の曲率を有する形状であること。
（７）前記突起部は、当該突起部の前記一面が前記Ｕ字型コアの面取りされた角部分に沿うように、前記Ｕ字型コアの接着面と他の分割コアの接着面との間に挟み込まれていること。
【００１１】
本発明において、次の構成を有していても良い。
（８）前記環状コアは、前記分割コアの前記一対の辺が、当該分割コアと接着される前記分割コアの前記一対の辺と直交するように前記分割コアを接続して形成されていること。
【００１２】
また、本発明のリアクトルは、複数の分割コアを所定の膜厚を有する接着剤からなる接着層を介して互いに接続して形成された環状コアと、前記環状コアの外周を覆う絶縁被覆部と、を備えるリアクトルであって、次の構成を有することを特徴とする。
（９）前記環状コアは、両面に前記接着層を介して前記分割コア間に配置されるスペーサを備えること。
（１０）前記絶縁被覆部は、前記分割コア間を覆う内壁を有すること。
（１１）前記内壁と一体に設けられた樹脂からなる突起部は、先端側よりも基端側が拡がった形状であること。
（１２）前記分割コアは、前記絶縁被覆部によって樹脂モールド成形されたＵ字型コアを含むこと。
（１３）前記Ｕ字型コアは、他の分割コアと接着される接着面を備えること。
（１４）前記接着面の対向する一対の辺が面取りされた辺であること。
（１５）前記突起部の一面は、前記Ｕ字型コアの面取りされた角部分の曲率を有する形状であること。
（１６）前記突起部は、当該突起部の前記一面が前記Ｕ字型コアの面取りされた角部分に沿うように、前記Ｕ字型コアの接着面と他の分割コアの接着面との間に挟み込まれていること。
【００１３】
本発明において、次の構成を有していても良い。
（１７）前記絶縁被覆部は、互いに接続される前記Ｕ字型コアと前記スペーサとの間に挟み込まれた第１の突起部と、互いに接続される前記他の分割コアと前記スペーサとの間に挟み込まれた第２の突起部と、を備えること。
（１８）前記環状コアは、前記分割コアの前記一対の辺が、当該分割コアと接着される前記分割コアの前記一対の辺と直交するように前記分割コアを接続して形成されていること。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、製造コストを削減し、接着強度及び耐久性を向上することのできるリアクトルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係るリアクトルの全体構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係るリアクトルの全体構成を示す分解斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係るリアクトルの断面図に係り、分割コアの接着面の垂直方向切断した断面図である。
【図４】分割コアの接着部分周辺の部分拡大断面斜視図である。
【図５】図３のＡ部分の拡大図である。
【図６】図３のＢ−Ｂ断面のうち、Ｕ字型コア側からＩ字型コア側を見たときの模式図である。
【図７】第２の実施形態に係る突起部の周辺の部分拡大断面図である。
【図８】他の実施形態に係る突起部の設置位置を示す模式図である。
【図９】他の実施形態に係る突起部の形態を示す模式図である。
【図１０】他の実施形態に係る突起部の周辺の部分拡大断面図である。
【図１１】他の実施形態に係る突起部の周辺の部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態のリアクトルについて説明する。
【００１７】
［１．第１の実施形態］
［１−１．概略構成］
図１は、本実施形態に係るリアクトルの全体構成を示す斜視図であり、図２は、その分解斜視図である。本実施形態のリアクトルは、例えばハイブリッド自動車や電気自動車の駆動システム等で使用される大容量のリアクトルである。リアクトルは、これら自動車に搭載される電気回路の主要部品である。この電気回路は、リアクトルの他、ＩＧＢＴ等の半導体スイッチング素子を有する。リアクトルは、半導体スイッチング素子のオンオフが高速に行われることにより、外部電源から供給される電気エネルギーを磁気エネルギーに変換し、当該エネルギーの蓄積及び放出を繰り返し、電流や電圧を抑制する。
【００１８】
リアクトルは、図１および図２に示すように、環状コア１と、環状コア１の一部の外周に巻回されたコイル５と、環状コア１の外周を覆い、環状コア１とコイル５とを絶縁する絶縁被覆部２を有している。
【００１９】
環状コア１は、環状の磁性体であり、環状の一部に一対の平行な直線部分と、これらの直線部分を繋ぐＵ字形状の連結部分とを有する。環状コア１のうち、コイル５が巻回された直線部分は、磁束が発生する脚部である。本実施形態の環状コア１の脚部は、図１に示す一対の平行に並んだコイル５１ａ、５１ｂに巻回された一対の直線状の部分である。脚部に磁束が発生するのは、コイル５に電流が流れるとコイル５を鎖交する磁束が発生するからである。コイル５が巻回されていないＵ字形状の連結部分は、脚部で発生した磁束が通過するヨーク部である。すなわち、ヨーク部は、一対の直線部分を繋ぐ。環状コア１内には、脚部で発生した磁束がヨーク部を通過することで、環状の閉じた磁気回路が形成される。
【００２０】
絶縁被覆部２は、環状コア１の外周を覆っており、全体として環状コア１と同じく、環状形状を有する。
【００２１】
このようなリアクトルは、例えばアルミニウム合金等、熱伝導性が高く軽量な金属で形成された略直方体の収容スペースを有する放熱ケース（不図示）内に固定される。この固定のため、絶縁被覆部２の連結部２１ｃ、２２ｄには固定部２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂが設けられており、この固定部２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂにネジを締結させてリアクトルが放熱ケースに固定される。放熱ケースが熱伝導性を有するのは、コイル５の通電により発生した熱を逃がすためである。
【００２２】
リアクトルと放熱ケースとの隙間には充填材が充填・固化され、充填樹脂部（不図示）が形成される。充填材には、リアクトルの放熱性能の確保及びリアクトルから放熱ケースへの振動伝搬の軽減のため、比較的柔らかく熱伝導性の高い樹脂が適している。
【００２３】
［１−２．詳細構成］
次に、本実施形態のリアクトルの各構成について、詳細に説明する。環状コア１は、圧粉磁心、フェライト磁心、又は積層鋼板などの磁性体である。環状コア１は、複数の分割コアを有し、互いの分割コアが接着層１ｅを介して環状になるように接続されている。本実施形態の分割コアは、左右の脚部を構成するＩ字型コア１ａ、１ｂと、ヨーク部を構成する２つのＵ字型コア１ｃ、１ｄである。
【００２４】
Ｉ字型コア１ａ、１ｂおよびＵ字型コア１ｃ、１ｄは、両端部に他の分割コアが接着する接着面を有する。これらＩ字型コア１ａ、１ｂとＵ字型コア１ｃ、１ｄは、互いの接着面の間に介在された接着層１ｅによって環状になるように接続され、固定されている。本実施形態では、図２に示すように、Ｉ字型コア１ａ、１ｂ、及びＵ字型コア１ｃ、１ｄは、略四角形状の接着面の対向する一対の辺が面取りされ、丸みを帯びたＲ状になっており、互いに重ならないように直交させて接続されている。換言すると、図２では、Ｉ字型コア１ａ、１ｂのＲ状の辺は水平方向に延び、Ｕ字型コア１ｃ、１ｄのＲ状の辺は鉛直方向に延びる。従って、分割コアの接着部分において、分割コア同士の対向する二辺のうち、少なくとも一方の辺はＲ状になっていない辺となる。
【００２５】
接着層１ｅは、接着剤からなる。接着剤としては、特に限定されないが、熱硬化型の接着剤を用いることができ、例えば、エポキシ系、シリコーン系、アクリル系の接着剤が挙げられる。エポキシ系の接着剤は強度が高いので好ましい。熱硬化型接着剤の場合、高耐熱が要求されるのでガラス転移点が１６０℃以上の接着剤が好ましい。さらに、接着剤は、攪拌時に低粘度、通常の状態で高粘度の物性であるチクソ性を有することが好ましい。接着剤として１液性加熱硬化型接着剤を用いると、接着剤の塗布後加熱するまで硬化しないので取り扱いが容易である。また、２液性接着剤を用いて２種類の接着剤を混合し硬化させるようにしても良い。
【００２６】
なお、環状コア１の脚部とは、上記の通りコイル５が巻回される部分であり、本実施形態では、Ｉ字型コア１ａ、１ｂの他、Ｕ字型コア１ｃ、１ｄの端部を含んでいる。環状コア１のヨーク部は、Ｕ字型コア１ｃ、１ｄのうち、コイル５が巻回されていない曲線的な部分である。但し、コイル５の巻数によっては、Ｉ字型コア１ａ、１ｂのみを脚部とし、Ｕ字型コア１ｃ、１ｄをヨーク部とすることもでき、分割コアのどの部分を脚部とし、ヨーク部とするかは設計により適宜変更可能である。
【００２７】
絶縁被覆部２は、環状コア１の外周を、絶縁性を有する材料により被覆している部材である。従って、絶縁被覆部２は、環状コア１の形状に倣って環状に形成されている。すなわち、絶縁被覆部２は、一対の直線部分とこれら一対の直線部分を繋ぐ連結部分とを有する。絶縁被覆部２の一部の外周にはコイル５が巻回されており、絶縁被覆部２は、環状コア１とコイル５とを絶縁する。
【００２８】
絶縁性を有する材料としては、樹脂が挙げられる。樹脂の種類としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ウレタン樹脂、ＢＭＣ（Ｂｕｌｋ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、ＰＰＳ（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  Ｓｕｌｆｉｄｅ）、ＰＢＴ（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等が挙げられる。これらの樹脂は、環状コア１組み立て時に加わる分割コア同士の押圧によって割れない強度を有する。本実施形態では、絶縁被覆部２を樹脂で構成された部材として説明するが、絶縁性を有する材料は、樹脂に限られず、絶縁性を有するものであれば他の材料を用いても良い。
【００２９】
絶縁被覆部２は、二分割されている。すなわち、絶縁被覆部２は、略Ｕ字形状の第１の分離体２１と、略Ｃ字形状の第２の分離体２２とを別々に成形しておき、互いの端部を突き合わせることで構成される。第１の分離体２１と第２の分離体２２とを別々に成形するのは、Ｉ字型コア１ａ、１ｂを内部に収容するため、及び、コイル５をはめ込むためである。
【００３０】
具体的には、第１の分離体２１は、一対の筒状の直線部２１ａ、２１ｂと、これらの直線部２１ａ、２１ｂを繋ぐ連結部２１ｃとを有する。第２の分離体２２は、一対の筒状の直線部２２ａ、２２ｂと、これらの直線部２２ａ、２２ｂを繋ぐ連結部２２ｄとを有する。第１の分離体２１の直線部２１ａ、２１ｂは、第２の分離体２２の直線部２２ａ、２２ｂと比べて長尺である。
【００３１】
連結部２１ｃ、２２ｄの内部には、Ｕ字型コア１ｃ、１ｄがモールド成形法によって埋め込まれている。換言すれば、連結部２１ｃ、２２ｄに覆われたＵ字型コア１ｃ、１ｄの外周部分が連結部２１ｃ、２２ｄの内周とフィットしている。
【００３２】
直線部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂの内部には、Ｉ字型コア１ａ、１ｂが配置されている。直線部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂの先端には開口部がそれぞれ設けられている。リアクトル組み立て時には、直線部２１ａ、２１ｂの開口部からＩ字型コア１ａ、１ｂの一端が挿入され、Ｉ字型コア１ａ、１ｂの他端が直線部２２ａ、２２ｂの開口部に挿入され、第１の分離体２１と第２の分離体２２の互いの開口部を突き合わせることで、環状コア１を覆う絶縁被覆部２を構成する。
【００３３】
図３は、本実施形態に係るリアクトルを分割コアの接着面と垂直方向に切断した断面図である。図４は、Ｉ字型コア１ｂとＵ字型コア１ｄの接着部分周辺の部分拡大断面斜視図である。但し、Ｕ字型コア１ｄは省略している。図５は、図３の丸い点線Ａ部分の拡大図である。図６は、図３のＢ−Ｂ断面のうち、Ｕ字型コア１ｄ側からＩ字型コア１ｂ側を見たときの模式図である。
【００３４】
図３〜図６に示すように、絶縁被覆部２は、分割コア間に挟み込まれた突起部４を有する。突起部４は分割コアの接着面と垂直な方向に所定の厚みを有しており、分割コア間が当該厚みの分離間している。すなわち、突起部４は、分割コアの接着面同士に接触し、分割コア間の接着層１ｅの厚みが突起部４の厚みより薄くなることを防止する。突起部４の厚みは、接着層１ｅの確保したい所定の膜厚により適宜設計する。
【００３５】
このような突起部４は、図３に示すように、絶縁被覆部２の分割コア間を覆う内壁に設けられている。本実施形態では、各分割コア間において、環状コア１の内周側および外周側の部分にそれぞれ設けられている。具体的には、本実施形態では、分割コア間は４つあり、突起部４は、Ｕ字型コア１ｃとＩ型コア１ａ、１ｂの間、および、Ｕ字型コア１ｄとＩ字型コア１ａ、１ｂの間に挟み込まれるように計８カ所設けられている。突起部４の構成は各分割コア間で同様であるので、代表してＩ字型コア１ｂとＵ字型コア１ｄの接着部分周辺を示したのが図４である。
【００３６】
突起部４について、図４〜図６を用いてさらに詳細に説明する。突起部４は、絶縁被覆部２の分割コアの外周を覆う部分と一体成形されている。すなわち、突起部４は、Ｕ字型コア１ｃ、１ｄをモールドする際の樹脂により構成されており、絶縁被覆部２のうち、分割コアの外周を覆う部分である直線部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂの内壁から、直線部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂの幅方向の内寸を狭めるように突き出ている。換言すると、突起部４は、直線部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂと継ぎ目がなく、一続きに形成されたものである。
【００３７】
また、図４及び図６に示すように、突起部４は、Ｉ字型コア１ｂ、Ｕ字型コア１ｄの接着面と平行に、すなわち分割コア１ｂ、１ｄの幅方向と直交する方向に縦長に伸びている。なお、図６では突起部４と接着層１ｅの間には隙間があるが、接着層１ｅで分割コア間の両サイドの突起部４を隙間なく繋いでも良い。
【００３８】
また、突起部４は、その先端側よりも基端側が拡がった形状を有している。換言すれば、突起部４は、その基端側から先端側にかけて窄んでいる。これにより、絶縁被覆部２を成形するための金型内に樹脂を充填した際に、当該金型内の突起部４を形成する部分に樹脂が充填されやすくなる。本実施形態では、図３〜図５に示すように、突起部４の一面はＵ字型コア１ｄの角部分の曲率を有する形状であり、Ｕ字型コア１ｄの角部分を、例えば、２ｍｍ程度の曲率半径とする。
【００３９】
図２に示すように、連結部２１ｃ、２２ｄには、環状コア１を放熱ケースに固定するための固定部２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂが設けられている。固定部２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂは、連結部２１ｃ、２２ｄの表面から突出し、その先端にリアクトルを放熱ケースに固定するためのネジ挿入穴２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂが設けられている。ネジ挿入穴２６ａ、２６ｂにはナット２８ａ、２８ｂがはめ込まれている。リアクトルは、ネジ挿入穴２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂにネジを差し込んで、放熱ケースのネジ穴に締結することで、放熱ケースに固定される。
【００４０】
連結部２１ｃの固定部２３ａ、２３ｂは、金具であり、Ｕ字型コア１ｃと共にモールド成形法により、ネジ挿入穴２４ａ、２４ｂが露出するようにして一端部が連結部２１ｃに埋め込まれている。一方、連結部２２ｄの固定部２４ａ、２４ｂは、樹脂で構成されている。本実施形態では、固定部２４ａ、２４ｂは、第２の分離体２２を成形する金型に樹脂を流し込んで成形されており、連結部２２ｄとの間に継ぎ目がない。従って、第２の分離体２２は、直線部２２ａ、２２ｂ、連結部２２ｄ、固定部２４ａ、２４ｂ、および突起部４が同じ樹脂により一続きに構成された単一の部材である。また、第１の分離体２１は、直線部２１ａ、２１ｂ、連結部２１ｃ、および突起部４が同じ樹脂により一続きに構成された単一の部材と、金具からなる固定部２３ａ、２３ｂとで構成された部材である。
【００４１】
連結部２１ｃの表面には、他の部材を接続可能なコネクタ８が設けられている。本実施形態では、温度センサ９が取り付けられている。温度センサ９は、温度検出部９ａと、温度検出部９ａに接続されたリード線９ｂとからなる。温度検出部９ａは、例えば、後述のコイル５１ａ、５１ｂの間に配置され、リアクトル内部の温度を検出する。リード線９ｂはコネクタ８に取り付けられ、温度検出部９ａが検出した温度情報をリアクトル外部に伝達する。温度センサ９としては、例えば、温度変化に対して電気抵抗が変化するサーミスタを用いることができるが、これに限定されない。
【００４２】
コイル５は、絶縁被覆を有する導線である。本実施形態では、コイル５は、平角線のエッジワイズコイルである。但し、コイル５の線材や巻き方は平角線のエッジワイズコイルに限定されず、他の形態であっても良い。コイル５は、環状コア１の脚部を構成する分割コアの外周に巻回されている。より具体的には、本実施形態では、コイル５は、左右のコイル５１ａ、５１ｂを有する。これらのコイル５１ａ、５１ｂは絶縁被覆部２の一対の直線部分２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂの外周に巻回されている。
【００４３】
コイル５１ａ、５１ｂは、エナメル被覆した１本の銅線によってそれぞれ構成されている。コイル５１ａは端部５２ａ、５３ａを有し、コイル５１ｂは、端部５２ｂ、５３ｂを有する。一方の端部５２ａ、５２ｂは第１の分離体２１側に引き出され、他方の端部５３ａ、５３ｂは第２の分離体側に引き出されている。端部５２ａ、５２ｂ、５３ａ、５３ｂは、バスバー（不図示）と接合され、バスバーを介して外部電源（不図示）と接続される。この外部電源から電力供給されると、コイル５１ａ、５１ｂに電流が流れてコイル５１ａ、５１ｂを突き抜ける磁束が発生し、環状コア１内に閉じた磁気回路が形成される。
【００４４】
なお、本実施形態では、コイル５１ａ、５１ｂの両端部５２ａ、５２ｂ、５３ａ、５３ｂをそれぞれ引き出すようにしたが、一方のコイル５１ａの端部と他方のコイル５１ｂの端部に連結しても良い。例えば、端部５２ａ、５２ｂが互いに連結され、端部５３ａ、５３ｂの一方から電力供給を受け、他方の端部５３ａ、５３ｂから外部に電流を流すようにしても良い。
【００４５】
［１−３．作用効果］
（１）本実施形態のリアクトルは、複数の分割コア１ａ〜１ｄが所定の膜厚を有する接着層１ｅを介して互いに接続された環状コア１と、環状コア１の外周を覆う絶縁被覆部２と、を備え、絶縁被覆部２は、分割コア１ａ〜１ｄ間に挟み込まれた突起部４を有するようにした。これにより、突起部４の厚みの分だけ分割コア同士を接着する接着剤の膜厚、すなわち接着層１ｅの厚みを確保することができる。従って、突起部４により、接着剤の膜厚を所望の厚さにコントロールすることができ、所定の厚みの接着層１ｅを得ることができる。また、突起部４は絶縁被覆部２の構成としているので、接着剤にフィラーを含有させる必要がなく、製造コストを削減することができる。
【００４６】
（２）絶縁被覆部２は、分割コア間を覆う内壁を有し、突起部４は、絶縁被覆部２の内壁から一続きに突き出ているようにした。これにより、突起部４を別途作製し、絶縁被覆部２の内周に取り付ける場合に比べて、製造の工数及び製造コストを削減することができる。
【００４７】
（３）突起部４は、樹脂からなるようにした。これにより、樹脂が強度を有しているため、分割コア同士を接着加圧しても、突起部４の厚みより分割コア間の距離が小さくなるのを抑制することができる。従って、接着剤１ｅの膜厚を確保することができる。
【００４８】
（４）突起部４は、先端側よりも基端側が拡がった形状を有するようにした。これにより、絶縁被覆部２を成形する金型と一緒に突起部４を成形する場合において、当該金型の突起部４を形成する部分に樹脂等の絶縁被覆部２の材料が流れ込みやすくなり、突起部４を別途作製して取り付ける場合と比べて、製造工数及び製造コストを削減することができる。
【００４９】
（５）分割コアは、他の分割コアと接続される接着面を備え、接着面の対向する一対の辺が面取りされた辺であり、環状コア１は、分割コアの一対の辺が、当該分割コアと接着される他の分割コアの面取りされた一対の辺と直交するように前記分割コアを接続して形成するようにした。これにより、分割コア同士の接続部分において、一方の分割コアの面取りされた辺と、他方の分割コアの面取りされていない辺とが対向することになる。すなわち、分割コア同士の対向する二辺のうち、少なくとも一方の辺が、分割コアの角が直角になっている部分である面取りされていない辺となる。このため、突起部４は、その先端のみならず基端側も挟み込みやすくなり、接着層１ｅの膜厚のコントロールがしやすくなる。
【００５０】
［２．第２の実施形態］
［２−１．構成］
第２の実施形態について、図７を用いて説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態と基本構成は同じである。よって、第１の実施形態と異なる点のみを説明し、第１の実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５１】
図７は、Ｉ字型コア１ｂとＵ字型コア１ｄの接着部分周辺の部分拡大断面図である。なお、他の接着部分については、Ｉ字型コア１ｂとＵ字型コア１ｄの接着部分と同様であるので説明は適宜省略する。
【００５２】
第２の実施形態では、環状コア１は、分割コア間にスペーサ１ｆを挟んで構成されている。換言すれば、スペーサ１ｆは、その両面に接着層１ｅを介して分割コア間に配置される。スペーサ１ｆは、例えばセラミックなどで構成され、分割コア間に所定幅の磁気的なギャップを与える。
【００５３】
具体的には、本実施形態のスペーサ１ｆは、所定の厚みを有する平板である。この板状のスペーサ１ｆは、Ｕ字型コア１ｃとＩ字型コア１ａ、１ｂの接着面間、および、Ｕ字型コア１ｄとＩ字型コア１ａ、１ｂの接着面間にそれぞれ配置されている。スペーサ１ｆは、Ｕ字型１ｃとＩ字型コア１ａ、１ｂとの間、および、Ｕ字型コア１ｄとＩ字型コア１ａ、１ｂとの間に所定幅の磁気的なギャップを与え、リアクトルのインダクタンス低下を防止する。例えば、高電流を流した場合のインダクタンス低下に効果的である。
【００５４】
本実施形態の絶縁被覆部２は、分割コアとスペーサ１ｆとの間に挟み込まれた突起部４を備える。図７に示すように、突起部４は、スペーサ１ｆの両面に位置する接着層１ｅの厚みを確保するものであり、具体的には、絶縁被覆部２は、互いに接続される分割コアの一方とスペーサ１ｆとの間に挟み込まれた第１の突起部４ａと、互いに接続される分割コアの他方とスペーサ１ｆとの間に挟み込まれた第２の突起部４ｂとを備える。なお、互いに接続される分割コアとは、Ｕ字型コア１ｃとＩ字型コア１ａ若しくはＩ字型コア１ｂ、又は、Ｕ字型コア１ｄとＩ字型コア１ａ若しくはＩ字型コア１ｂである。
【００５５】
第１の突起部４ａは、Ｕ字型コア１ｃ、１ｄの接着面の一部を覆うように、絶縁被覆部２の内壁から一続きに突き出ている。第１の突起部４ａの背面には、スペーサ１ｆが接触するように配置されている。このスペーサ１ｆとＵ字型コア１ｃ、１ｄとの間には、接着層１ｅが介在しており、その膜厚は、第１の突起部４ａの厚み分確保できる。スペーサ１ｆ上には、第２の突起部４ｂが絶縁被覆部２の内壁から一続きに突き出ており、当該第２の突起部４ｂが接するように配置され、Ｉ字型コア１ａ、１ｂとスペーサ１ｆとの間に介在する接着層１ｅの膜厚が、第２の突起部４ｂの厚み分確保できる。
【００５６】
第１の突起部４ａは、絶縁被覆部２のうち、Ｕ字型コア１ｃ、１ｄを被覆する部分に設けられ、第２の突起部４ｂは、絶縁被覆部２のうち、Ｉ字型コア１ａ、１ｂを被覆する部分に設けられる。第１の突起部４ａと第２の突起部４ｂをどのように設けるかは、適宜設計により変更できる。
【００５７】
例えば、絶縁被覆部２の構成を第１の実施形態と同様に第１の分離体２１と第２の分離体２２とで構成する場合には、第１の分離体２１と第２の分離体２２をさらに細分化して成形しておく。すなわち、連結部２１ｃと直線部２１ａ、２１ｂ、及び、連結部２２ｄと直線部２２ａ、２２ｂを、それぞれ分離して成形しておく。その際、第２の分離体２２を例にして説明すると、樹脂モールド成形により、連結部２２ｄと第１の突起部４ａを一続きに成形し、直線部２２ａ、２２ｂと第２の突起部４ｂを一続きに成形しておく。そして、直線部２２ａ、２２ｂの端部と連結部２２ｄの端部とを突き合わせて第２の分離体２２を構成する。直線部２２ａ、２２ｂの端部と連結部２２ｄの端部は、一方が他方に嵌まるように段差等の取り付け部を設けるようにしても良い。
【００５８】
或いは、第１の実施形態では絶縁被覆部２を二分割した第１の分離体２１と第２の分離体２２とで構成したが、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｉ字型コア１ａ、１ｂを被覆する一対の直線部２０ａ、２０ｂと、この一対の直線部２０ａ、２０ｂのＵ字型コア１ｃ側のそれぞれの端部を連結部２１ｃにより連結し、一対の直線部２０ａ、２０ｂのＵ字型コア１ｄ側のそれぞれの端部を連結部２２ｄにより連結して構成しても良い。
【００５９】
換言すると、第１の実施形態の分離されていた直線部２１ａと直線部２１ｂを一つの直線部２０ａとし、同様に、直線部２２ａと直線部２２ｂを一つの直線部２０ｂとしても良い。この場合、Ｕ字型コア１ｃ、１ｄを樹脂モールドすることにより、連結部２１ｃ、２２ｄを成形するとともに、第１の突起部４ａをＵ字型コア１ｃ、１ｄの接着面の一部を覆うように設ける。また、Ｉ字型コア１ａ、１ｂを樹脂モールドすることにより、直線部２０ａ、２０ｂを成形するとともに、第２の突起部４ｂをＩ字型コア１ａ、１ｂの接着面の一部を覆うように設ける。
【００６０】
リアクトルの組み立て時には、第１の突起部４ａ又は第２の突起部４ｂは、スペーサ１ｆを他の突起部４ａ、４ｂに押しつけるための押圧治具として機能する。
【００６１】
なお、図７では、分割コア１ｂ、１ｄの対向する二辺が共に面取りされたＲ状の辺となっているが、第１の実施形態と同様に、分割コアの接着面の対向する一対の辺が面取りされた辺であり、環状コア１は、分割コアの前記一対の辺が、当該分割コアと接着される前記分割コアの前記一対の辺と直交するように前記分割コアを接続して形成しても良い。
【００６２】
［２−２．作用効果］
本実施形態のリアクトルは、複数の分割コアを所定の膜厚を有する接着層１ｅを介して互いに接続して形成された環状コア１と、環状コア１の外周を覆う絶縁被覆部２と、を備え、環状コア１は、両面に接着層１ｅを介して分割コア間に配置されるスペーサ１ｆを備え、絶縁被覆部２は、分割コアとスペーサ１ｆとの間に挟み込まれた突起部４を備えるようにした。これにより、分割コアとスペーサ１ｆとの間が、突起部４の厚み分離間することができるので、分割コアとスペーサ１ｆとの間に介在する接着層１ｅの膜厚を突起部４の厚み分確保することができる。
【００６３】
特に、絶縁被覆部２は、互いに接続される分割コアの一方とスペーサ１ｆとの間に挟み込まれる第１の突起部４ａと、互いに接続される分割コアの他方とスペーサ１ｆとの間に挟み込まれる第２の突起部４ｂと、を備えるようにしたので、スペーサの両側に位置する接着層１ｅの膜厚を所定の膜厚にすることができる。
【００６４】
［３．他の実施形態］
本発明は、第１および第２の実施形態に限定されるものではなく、下記に示す他の実施形態も包含する。また、本発明は、下記の他の実施形態を組み合わせた形態も包含する。
【００６５】
（１）第１および第２の実施形態では、突起部４は各分割コア間に環状コア１の閉磁路の内側及び外側部分の２カ所にそれぞれ設けられているが、閉磁路の内周部分又は外周部分だけでも良い。また、第２の実施形態の変形例として、図８（ａ）に示すように、Ｉ字型コア１ａ、１ｂを樹脂モールドして成形された直線部２０ａ、２０ｂにのみ突起部４、すなわち第２の突起部４ｂを設けても良いし、図８（ｂ）に示すように、第１の突起部４ａ、第２の突起部４ｂを、直線部２０ａ、２０ｂ又は連結部２１ｃ、２２ｄの何れかに補完し合うように設けても良い。また、これらに限定されず、突起部４は絶縁被覆部２の分割コア間の断面図であって突起部４の設置態様を示す図９のような形態でも良い。すなわち、図９（ａ）に示すように、分割コアの接着面の全周囲と接するように、絶縁被覆部２の内周に環状に設けても良いし、図９（ｂ）に示すように、分割コアの接着面の各辺に一部分が接するように、絶縁被覆部２の内周に点状に設けても良い。さらに、図９（ｃ）、（ｄ）に示すように、絶縁被覆部２の内周に十（プラス）字状、Ｘ字状に設けても良い。なお、図９（ａ）〜（ｄ）の点線部は、絶縁被覆部２の内壁のうち、突起部４が設けられていない箇所の輪郭を示している。
【００６６】
（２）第１および第２の実施形態では、突起部４は直線部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂの内部に設けたが、これに限定されない。分割コア間に挟み込むことができ、環状コア１の外周を覆う絶縁被覆部２の内周であれば、設置箇所は限定されない。例えば、連結部２１ｃ、２２ｄの内周に設けてもよい。
【００６７】
（３）分割コア間にスペーサ１ｆを配置する第２の実施形態の変形例として、突起部を図１０に示すような突起部４０ａとしても良い。突起部４０ａは、スペーサ１ｆの両面に位置する接着層１ｅの厚みを確保するものであり、第１の突起４１と第２の突起４２とを有している。第１の突起４１及び第１の突起４２は、第１の実施形態の突起部４と同様に、絶縁被覆部２の直線部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ内壁から当該直線部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂの左右の幅方向を狭めるように突き出ている。
【００６８】
第１の突起４１は、Ｕ字型コア１ｄとスペーサ１ｆとの間に挟み込まれており、両者の間の接着層１ｅの膜厚を確保する。換言すれば、第１の突起４１はスペーサ１ｆの端部と重なり合う。
【００６９】
第２の突起４２は、第１の突起４１と隣接して設けられ、絶縁被覆部２の内壁から突き出ているが、第１の突起４１よりは突き出ていない。換言すれば、突起部４０ａは階段形状になっており、図１０に示すように、第２の突起４２はスペーサ１ｆと分割コア１ｂ、１ｄの接着面方向に隣接する。このように第２の突起４２を第１の突起４１より突き出す長さが短いのは、スペーサ１ｆを直線部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂから挿入し、第１の突起４１と重なるように配置しやすくするためである。
【００７０】
第２の突起４２の厚みはスペーサ１ｆの板厚より厚く、第２の突起４２はＩ字型コア１ｂの接着面と接している。従って、Ｉ字型コア１ｂとスペーサ１ｆとの間の接着層１ｅの膜厚は、第２の突起４２の厚みからスペーサ１ｆの厚みを差し引いた分となり、Ｉ字型コア１ｂとスペーサ１ｆとの間の接着層１ｅの膜厚を確保することができる。
【００７１】
（４）分割コア間にスペーサ１ｆを配置する第２の実施形態の変形例として、突起部を図１１に示すような突起部４０ｂとしても良い。前記（３）の変形例と基本構成は同じであり、前記（３）の変形例と異なる点のみを説明し、同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。なお、突起部４０ｂの構成は各分割コア間で同様であるので、代表してＩ字型コア１ｂとＵ字型コア１ｄの接着部分を例にして、図１１に示して説明する。
【００７２】
突起部４０ｂは、第１の突起４１と、第２の突起４２ｂとを有する。第１の突起４１は、突起部４０ａと構成は同じであり、互いに接続される分割コアの一方のＵ字型コア１ｄとスペーサ１ｆとの間に挟み込まれている。図１１に示すように、第２の突起４２ｂは、絶縁被覆部２の内壁から第１の突起４１と同じ長さ分だけ突き出ており、他方の分割コアであるＩ字型コア１ｂとスペーサ１ｆとの間に挟み込まれている。第２の突起４２ｂは、第１の突起４１から離間して設けられており、その距離は、スペーサ１ｆの板厚と同じである。すなわち、スペーサ１ｆは、第１の突起４１と第２の突起４２ｂに挟まれるようにして位置決めされている。
【００７３】
なお、スペーサ１ｆが直線部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂの開口部から挿入して第１の突起４１と第２の突起４２ｂの間に差し込むためには、例えば、突起部４０ｂを環状コア１の内周側又は外周側の何れか一方にのみ設け、他方に設けないようにすれば良い。このようにすることで、第２の突起４２ｂが障壁となることなく、スペーサ１ｆを第１の突起４１に重ねて配置することができる。
【００７４】
このように、突起部４０ｂの第１の突起４１と第２の突起４２ｂとにより、分割コア間にスペーサ１ｆを配置する場合であっても、スペーサ１ｆの両面の接着層１ｅの膜厚をコントロールすることができるとともに、第１の突起４１と第２の突起４２ｂがスペーサ１ｆの位置決め部材としても機能し、分割コア間のスペーサの配置が正確になり、製品間のバラツキを少なくすることができる。
【００７５】
（５）第１および第２の実施形態では、環状コア１の脚部を構成するＩ字型コア１ａ、１ｂは単一のコアで構成されているが、二以上の小型のＩ字型コアを突き合わせて脚部を構成してもよい。この場合、小型のＩ字型コア間に挟み込まれる突起部４を絶縁被覆部２の内部の複数箇所に設けてもよい。
【００７６】
（６）第１および第２の実施形態では、突起部４は、Ｕ字型コア１ｃ、１ｄの樹脂モールドにより直線部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂと継ぎ目がないように設けたが、突起部４を別途作製し、直線部２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂの内側に接着剤等により取り付けてもよい。
【００７７】
（７）第１および第２の実施形態では、突起部４は、基端から先端にかけて窄んだ形状として丸みのある形状を有しているが、丸みの部分を直線状にして角張らせても良いし、階段状にしても良い。
【００７８】
（８）第１および第２の実施形態では、環状コア１を構成するために、分割コアとしてＵ字型コア及びＩ字型コア、又はＥ字型コアを用いたが、これに限定されない。すなわち、環状コア１は、分割コアを複数突き合わせて構成されたものであればよく、これらの他にも分割コアとして、Ｅ字型コア、Ｔ字型コアその他の環状コア１を構成可能な形状を有するコアを用いることができる。
【００７９】
（９）第１および第２の実施形態では、リアクトルは１つで説明したが、複数のリアクトルを各脚部が平行になるように並列にしたものに本発明を適用しても良い。
【符号の説明】
【００８０】
１              環状コア
１ａ、１ｂ      Ｉ字型コア
１ｃ、１ｄ      Ｕ字型コア
１ｅ            接着層
１ｆ            スペーサ
２              絶縁被覆部
２０ａ、２０ｂ  直線部
２１            第１の分離体
２１ａ、２１ｂ  直線部
２１ｃ          連結部
２３ａ、２３ｂ  固定部
２５ａ、２５ｂ  ネジ挿入穴
２２            第２の分離体
２２ａ、２２ｂ  直線部
２２ｄ          連結部
２４ａ、２４ｂ  固定部
２６ａ、２６ｂ  ネジ挿入穴
２８ａ、２８ｂ  ナット
４              突起部
４ａ            第１の突起部
４ｂ            第２の突起部
４０ａ          突起部
４１            第１の突起
４２            第２の突起
４０ｂ          突起部
４２ｂ          第２の突起
５              コイル
５１ａ、５１ｂ  コイル
５２ａ、５２ｂ  端部
５３ａ、５３ｂ  端部
８              コネクタ
９              温度センサ
９ａ            温度検出部
９ｂ            リード線
【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】
0006541967.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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