(57)【要約】【課題】コア材の材料特性を維持しつつ、かつコア材とギャップ板との接着性を補強する。【解決手段】複数のコア材間のギャップ部分を、スペーサ１４２，１３６を介して接着固定して構成されるリアクトル１５０のコア１４６であって、コア材１１２，１３４，１３２とスペーサ１４２，１３６との接着面に対して垂直に、コア材１１２，１３２の少なくとも一部を挟持する樹脂１５２を設けた。樹脂１５２は、好ましくはモールド材である。【選択図】図１
2008078219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコア材間のギャップ部分を、スペーサを介して接着固定して構成されるリアクトルのコアであって、
コア材と前記スペーサとの接着面に対して垂直に、コア材の少なくとも一部を挟持する挟持部材を設けたことを特徴とするリアクトルのコア。
【請求項２】
請求項１に記載のリアクトルのコアにおいて、
前記コア材が、絶縁処理した磁性材料を含有する圧粉磁心を含むことを特徴とするリアクトルのコア。
【請求項３】
請求項１または２に記載のリアクトルのコアにおいて、
前記挟持部材が、モールド材であることを特徴とするリアクトルのコア。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のリアクトルのコアにおいて、
コアに対し、コイルを周設可能にするためのコイルボビンをさらに備え、
前記コイルボビンが、前記挟持部材と一体成形されたことを特徴とするリアクトルのコア。
【請求項５】
請求項４に記載のコアと、
前記コイルボビンに周設されたコイルと、
を備えることを特徴とするリアクトル。
【請求項６】
複数のコア材間のギャップ部分をそれぞれ接着し、一体化させてなるリアクトルのコアであって、
前記ギャップ部分のそれぞれの、少なくとも一部を覆うようにコア材を保持する保持部材を設けたことを特徴とするリアクトルのコア。
【請求項７】
複数のコア材間のギャップ部分をそれぞれ接着し、一体化させてなるリアクトルのコアであって、
前記ギャップ部分のそれぞれを覆うようにコア材を保持する保持部材を設けたことを特徴とするリアクトルのコア。
【請求項８】
請求項６または７に記載のリアクトルのコアにおいて、
前記ギャップ部分のそれぞれにスペーサを配置したことを特徴とするリアクトルのコア。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか１項に記載のリアクトルのコアにおいて、
前記保持部材が、モールド材であることを特徴とするリアクトルのコア。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれか１項に記載のリアクトルのコアにおいて、
前記保持部材が、少なくとも冷却硬化の際に収縮する樹脂からなることを特徴とするリアクトルのコア。
【請求項１１】
請求項９に記載のリアクトルのコアにおいて、
前記モールド材により、少なくともコアの外周の一部を被覆したことを特徴とするリアクトルのコア。
【請求項１２】
請求項９に記載のリアクトルのコアにおいて、
前記モールド材により、少なくともコアの外周全体を被覆したことを特徴とするリアクトルのコア。
【請求項１３】
請求項６から１２のいずれか１項に記載のリアクトルのコアにおいて、
前記保持部材の外周表面の少なくとも一部が、コイルを周設可能なコイルボビンを兼ねることを特徴とするリアクトルのコア。
【請求項１４】
請求項８に記載のリアクトルのコアにおいて、
前記保持部材が、少なくとも２つのギャップ部分を保持することを特徴とするリアクトルのコア。
【請求項１５】
請求項１４に記載のリアクトルのコアにおいて、
少なくとも４つのコア材を用いて形成されることを特徴とするリアクトルのコア。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載のリアクトルのコアにおいて、
前記コア材と前記スペーサとの接着面に対して垂直に、前記ギャップ部分を係止する係止部材をさらに設けたことを特徴とするリアクトルのコア。
【請求項１７】
請求項１６に記載のリアクトルのコアにおいて、
前記係止部材が、外周表面にコイルを周設可能なコイルボビンと一体成形されたことを特徴とするリアクトルのコア。
【請求項１８】
請求項６から１７のいずれか１項に記載のコアと、
前記コアに備えられたコイルボビンに周設されたコイルと、
を備えることを特徴とするリアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアクトルに関し、特にハイブリッド車などの車両に搭載するリアクトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車などの車両に用いられるリアクトルとしては、インダクタンスを低下させないよう、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る構造をとっている。具体的には、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】
図９は、従来のリアクトルおよびその製造方法の一例について説明した概略図である。所定の厚みを有する、弧状または略Ｕ字状のコア材（以下、Ｕコア材と称する）１２と、Ｕコア材１２と同一の厚みを有する柱状または略Ｉ字状のコア材（以下、Ｉコア材と称する）１４との間に、Ｕコア材１２，Ｉコア材１４と同一の厚みを有するスペーサ１６を挟み込む（以上、図９（ａ））。
【０００４】
スペーサ１６とＵコア材１２，Ｉコア材１４との間をそれぞれ接着剤にて接着し、略Ｊ字状のコア接合体（以下、Ｊコア接合体と称する）１８を形成する。Ｊコア接合体１８にコイルボビン２０ａ，２１ｂを形成した後に、コイルボビン２０ａの外周に、挿入または巻回により、コイル４８ａを周設し、Ｊコア部材２４を形成する（以上、図９（ｂ））。
【０００５】
Ｊコア部材２４と同様の形状のＪコア部材４４をＪコア部材２４と同様の方法により形成し、Ｊコア部材２４の、Ｕコア材１２の端面１３およびＩコア材１４の端面１５と、Ｊコア部材４４の、Ｉコア材３４の端面３５およびＵコア材３２の端面３３とがそれぞれ対面するようにＪコア部材２４とＪコア部材４４とを配置する（以上、図９（ｃ））。
【０００６】
Ｊコア部材２４と４４との間を、接着剤を用い、スペーサ２２，４２を介してそれぞれ接着することにより、複数のコア材を、スペーサを介して接続してなる環状のコア４６と、コイルボビン２０，２１の外周にコイル４８ａ，４８ｂをそれぞれ備えるリアクトル５０が得られる（以上、図９（ｄ））。なお、図９において、コア４６の外周に備えられたコイルボビン２０，２１（図９（ｂ）または図９（ｃ）においては、２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ）およびコイル４８ａ，４８ｂの構造については、特にコア材とスペーサとの接着部分およびその近傍の構成を詳細に示すために、断面の概略のみを示した。
【０００７】
従来、リアクトルのコア材としては、圧粉磁心や、複数の電磁鋼板からなる積層鋼板などが用いられてきた。近年、リアクトルを搭載するハイブリッド車などにおいては、更なる低コスト化が要求されており、このため、材料コストおよび／または製造コスト低減の観点から、コア材として圧粉磁心が好適に使用される。ここで、圧粉磁心とは、例えば粒径が約１００μｍ程度の軟磁性粉末を用い、絶縁材料により粉末表面の絶縁処理をした後、必要に応じてバインダを混合し、所定の圧力にて加圧成形し、さらに必要に応じて焼結または熱処理して作製されたものである。
【０００８】
この圧粉磁心は、一般に積層鋼板と比較してヤング率が低く、圧粉磁心を使用したリアクトルにおいては、コア材とスペーサとの接着方向に電磁吸引力の影響を受けやすくなり、発生する振動が大きくなりやすい。この振動の発生により、騒音が発生したり、コア材とギャップ板との接着面の少なくとも一部が剥離したりといった不具合につながる可能性がある。
【０００９】
特許文献１には、積層鋼板を使用したリアクトルのコアにおいて、ギャップスペーサのコア材との接着面にコア材に当接する突起部を形成し、ギャップスペーサとコア材との間に接着剤が充填される空隙を設けることにより、接着剤の広がり面積および膜厚を確保し、接着部の剥離を防止するとともにリアクトルから発生する騒音を抑制することについて記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−１３５０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載の発明によれば、コア材自体の機械的強度がある程度確保された、たとえば積層鋼板を適用したような場合には優れた効果を発揮する可能性はある。しかしながら、特に、コア材として圧粉磁心を適用する場合には、積層鋼板などを適用する場合と比較して一般にコア材そのものの機械的強度が弱く、リアクトル組み付け等のハンドリング時や、特に車載した場合には車両走行中に、振動等により欠損を生じる可能性も考えられるため、圧粉磁心からなるコア材とスペーサとの接着性能の強化と同時にコア材そのものの強度を補強することが好ましい。
【００１２】
コア材として適用する圧粉磁心の機械的強度は、バインダ量を増加させることによりある程度強化することが可能であるが、バインダ量の増加は、透磁率などの所望とする他の材料特性の低下につながるおそれがある。このため、一般にそれらの諸特性をバインダ量の調整のみにより両立させることは非常に困難である。また、コア材として望まれる材料特性は実際に使用する場面により相違するものであるため、種々の材料適性を有するコア材に対応させつつ、かつコア材そのものの強度を上げることは非常に困難であり、実用的でない。
【００１３】
本発明は、コア材の材料特性を維持しつつ、かつコア材とギャップ板との接着性を補強することを目的とする。
【００１４】
本発明の他の目的は、コア材の材料特性を維持しつつ、かつコア材またはコアの強度を補強することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の構成は以下のとおりである。
【００１６】
（１）複数のコア材間のギャップ部分を、スペーサを介して接着固定して構成されるリアクトルのコアであって、コア材と前記スペーサとの接着面に対して垂直に、コア材の少なくとも一部を挟持する挟持部材を設けた、リアクトルのコア。
【００１７】
（２）上記（１）に記載のリアクトルのコアにおいて、前記コア材が、絶縁処理した磁性材料を含有する圧粉磁心を含む、リアクトルのコア。
【００１８】
（３）上記（１）または（２）に記載のリアクトルのコアにおいて、前記挟持部材が、モールド材である、リアクトルのコア。
【００１９】
（４）上記（１）から（３）のいずれか１つに記載のリアクトルのコアにおいて、コアに対し、コイルを周設可能にするためのコイルボビンをさらに備え、前記コイルボビンが、前記挟持部材と一体成形された、リアクトルのコア。
【００２０】
（５）上記（４）に記載のコアと、前記コイルボビンに周設されたコイルと、を備える、リアクトル。
【００２１】
（６）複数のコア材間のギャップ部分をそれぞれ接着し、一体化させてなるリアクトルのコアであって、前記ギャップ部分のそれぞれの、少なくとも一部を覆うようにコア材を保持する保持部材を設けた、リアクトルのコア。
【００２２】
（７）複数のコア材間のギャップ部分をそれぞれ接着し、一体化させてなるリアクトルのコアであって、前記ギャップ部分のそれぞれを覆うようにコア材を保持する保持部材を設けた、リアクトルのコア。
【００２３】
（８）上記（６）または（７）に記載のリアクトルのコアにおいて、前記ギャップ部分のそれぞれにスペーサを配置した、リアクトルのコア。
【００２４】
（９）上記（６）から（８）のいずれか１つに記載のリアクトルのコアにおいて、前記保持部材が、モールド材である、リアクトルのコア。
【００２５】
（１０）上記（６）から（９）のいずれか１つに記載のリアクトルのコアにおいて、前記保持部材が、少なくとも冷却硬化の際に収縮する樹脂からなる、リアクトルのコア。
【００２６】
（１１）上記（９）に記載のリアクトルのコアにおいて、前記モールド材により、少なくともコアの外周の一部を被覆した、リアクトルのコア。
【００２７】
（１２）上記（９）に記載のリアクトルのコアにおいて、前記モールド材により、少なくともコアの外周全体を被覆した、リアクトルのコア。
【００２８】
（１３）上記（６）から（１２）のいずれか１つに記載のリアクトルのコアにおいて、前記保持部材の外周表面の少なくとも一部が、コイルを周設可能なコイルボビンを兼ねる、リアクトルのコア。
【００２９】
（１４）上記（８）に記載のリアクトルのコアにおいて、前記保持部材が、少なくとも２つのギャップ部分を保持する、リアクトルのコア。
【００３０】
（１５）上記（１４）に記載のリアクトルのコアにおいて、少なくとも４つのコア材を用いて形成される、リアクトルのコア。
【００３１】
（１６）上記（１４）または（１５）に記載のリアクトルのコアにおいて、前記コア材と前記スペーサとの接着面に対して垂直に、前記ギャップ部分を係止する係止部材をさらに設けた、リアクトルのコア。
【００３２】
（１７）上記（１６）に記載のリアクトルのコアにおいて、前記係止部材が、外周表面にコイルを周設可能なコイルボビンと一体成形された、リアクトルのコア。
【００３３】
（１８）上記６から１７のいずれか１つに記載のコアと、前記コアに備えられたコイルボビンに周設されたコイルと、を備える、リアクトル。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、コア材の材料特性およびリアクトルの性能を維持しつつ、コア材とギャップ板との接着を補強し、リアクトルの強度を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００３６】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態におけるリアクトルの構成を示す概略図である。図１において、リアクトル１５０は、樹脂１５２を有することを除いて、図５（ｄ）に示す従来のリアクトル５０とほぼ同様の構成を有している。つまり、リアクトル１５０は、複数のコア材を、スペーサを介して接続してなる環状のコア１４６と、コイルボビン１２０，１２１の外周に周設されたコイル１４８ａ，１４８ｂとをそれぞれ備えている。コア１４６は、所定の厚みを有するＵコア材１１２，１３２と、Ｕコア材とほぼ同一の厚みを有するＩコア材１１４，１３４とをそれぞれ有し、隣り合うコア材の端面同士が、Ｕコア材、Ｉコア材とほぼ同一の厚みを有するスペーサ１１６，１２２，１３６，１４２を介してそれぞれ接着されている。
【００３７】
樹脂１５２は、隣り合うコア材間にスペーサを設けたギャップ部分のそれぞれの、一部または全体を覆うようにコア材を保持する保持部材として機能する。このため、樹脂１５２はコア材とスペーサとの接着を補強することが可能となる。
【００３８】
また、樹脂１５２としてモールド材を用いて、図１に示すようにコア１４６の外周を被覆するようにオーバーモールドしたものを設けても良い。特に、コア材として圧粉磁心を使用したリアクトルにおいては、図１に示したような構成とすることにより、コア材とスペーサとの接着強度のみならず、コアまたはコア材そのものの機械的強度をも同時に補強することが可能となる。
【００３９】
図２に、図１に示したリアクトル１５０の、Ａ−Ａラインに沿った断面概略図を示す。図２において、樹脂１５２は、リアクトル１５０の最外周部に存在しており、Ｕコア材１１２，１３２およびＩコア材１３４と、スペーサ１３６，１４２との接着面に対して垂直に、コア材を挟持する挟持部材として働く。このため、樹脂１５２はコア材とスペーサとの接着を補強することが可能となる。このとき、保持部材または挟持部材として用いられるモールド材すなわち樹脂１５２が、冷却し硬化する際に収縮する性質をさらに有すると、コア材とスペーサとの接着方向に常に圧縮応力を与えることが可能となるため、コア材とスペーサとの接着をさらに補強することが可能となる。
【００４０】
［実施の形態２］
図３は、本発明の他の実施の形態におけるリアクトルの構成を示す概略図である。図３において、リアクトル２５０は、コイルボビン２０，２１の代わりに、樹脂２５２と、コイルボビン２２０，２２１を有することを除いて、図５（ｄ）に示す従来のリアクトル５０とほぼ同様の構成を有している。つまり、リアクトル２５０は、複数のコア材を、スペーサを介して接続してなる環状のコア２４６と、コア２４６の外周に周設されたコイル２４８ａ，２４８ｂとをそれぞれ備えている。また、コア２４６は、Ｕコア材２１２，２３２と、Ｉコア材２１４，２３４とをそれぞれ有し、隣り合うコア材の端面同士が、スペーサ２１６，２２２，２３６，２４２を介してそれぞれ接着されている。
【００４１】
本実施の形態において、コイルボビン２２０，２２１は、樹脂２５２と同一の樹脂材料により一体成形されている。コイル２４８ａは、コイルボビン２２０と、スペーサ２１６，２２２の外周面を覆うように設けられている樹脂２５２の外周の一部に巻回され、周設されている。一方、コイル２４８ｂは、コイルボビン２２１と、スペーサ２３６，２４２の外周面を覆うように設けられている樹脂２５２の外周に巻回され、周設されている。つまり、樹脂２５２の一部である、コイル２４８ａ，２４８ｂが周設されている箇所において、樹脂２５２の外周表面は、コイルボビンを兼ねている。このため、コイルボビンの成形と樹脂によるモールドとを同時に行なうことが可能となり、部品点数の削減および製造工程の削減に繋がるため、好ましい。このとき、コイルの周設を所定の場所に位置決めするために、コイルボビン２２０，２２１それぞれの少なくとも一部に、コイルの周設位置または巻回形状を規制する規制部材を設けることも可能である。
【００４２】
図４に、図３に示したリアクトル２５０の、Ｂ−Ｂラインに沿った断面概略図を示す。図４において、樹脂２５２は、スペーサ２４２，２３６の挿入されたギャップ部分をそれぞれ全周にわたり保護し、Ｕコア材２１２とスペーサ２４２、Ｉコア材２３４とスペーサ２４２、Ｉコア材２３４とスペーサ２３６、Ｕコア材２３２とスペーサ２３６との接着をそれぞれ保持している。また、図１，２に示したリアクトル１５０と同様に、樹脂２５２によりＵコア材２１２，２３２それぞれの外側から挟持することにより、各コア材とスペーサとの接着を補強することが可能となる。
【００４３】
本実施の形態において、樹脂２５２によるコア２４６の被覆またはモールドは、コイル２４８ａ，２４８ｂを巻回により周設する前に行ってもよく、または予めコイル２４８ａ，２４８ｂを、コア材またはスペーサと、所定の間隙を設けて／または設けずに挿入または周設した後に、オーバーモールドにより成形してもよい。
【００４４】
図４に示す実施の形態において、樹脂２５２は、コア２４６の外周面２４６ａのみならず、上面２４６ｂおよび底面２４６ｃについてもその全体を被覆しているが、これに限らず、少なくともスペーサ２３６，２４２それぞれを覆うようにコア材を保持し、かつコイルボビンを兼ねるように配置されていればよい。
【００４５】
また、本実施の形態の変形例として、コイルボビン２２０，２２１は樹脂２５２とは同一の材料でなくても良い。例えば、コイルボビン２２０，２２１の材料と樹脂２５２の材料とを一度に用いて、２色成形により、コイルボビン２２０，２２１部分のみの耐熱性を向上させることもできる。さらに、コイルボビンのみを別工程で作製することも可能であり、適用する方法は適宜設定してよい。
【００４６】
［実施の形態３］
図５は、本発明の他の実施の形態におけるリアクトルの構成を示す概略図である。図５において、リアクトル３５０の形状は、樹脂２５２に代えて樹脂３５２を用いたことを除き、図３に示したリアクトル２５０の形状とほぼ同一である。
【００４７】
図５において、樹脂３５２は、コア３４６の外周３４６ａの一部を被覆している点で図３における樹脂２５２と相違する。つまり、図５におけるＤ−Ｄラインに沿ったリアクトル３５０の断面形状は、図４におけるリアクトル２５０の断面形状とほぼ同一であるが、これに対し、図５におけるＣ−Ｃラインに沿った断面形状は、図４におけるそれとは相違している。つまり、樹脂３５２は、コア３４６の外周３４６ａの一部を被覆することにより、複数のコア材とスペーサとの接着面に対して垂直に、コア材の少なくとも一部を挟持している。したがって、本実施の形態においても各コア材とスペーサとの接着を補強することが可能となる。
【００４８】
図６に、図５に示したリアクトル３５０の、Ｃ−Ｃラインに沿った断面概略図を示す。図６において、リアクトル３５０は、樹脂３５２およびこれと一体成形されたコイルボビン３２０，３２１（図示せず。図５参照のこと）により少なくともスペーサ３４２，３３６を覆うようにコア材を保持することにより、各コア材とスペーサとの間の接着を補強することが可能となる。
【００４９】
［実施の形態４］
図７は、本発明の他の実施の形態におけるリアクトルの構成を示す概略図である。図７において、リアクトル４５０の形状は、実施の形態１から３に例示したリアクトルと比較して、スペーサおよびＩコア材の数が異なっている。すなわち、リアクトル４５０は、Ｕコア材４１２，４３２と、Ｉコア材４１４ａ，４１４ｂ，４３４ａ，４３４ｂと、スペーサ４１６ａ，４１６ｂ，４２２，４３６ａ，４３６ｂ，４４２を、樹脂４５２で被覆したコア４４６と、コイル４４８ａ，４４８ｂからなる構成を有している。このように、リアクトルは一般にスペーサの数を変更したり、またスペーサの幅すなわちギャップ幅を変更したりすることにより、リアクトルの出力および性能を適宜設定することが可能となる。
【００５０】
図７に示すリアクトル４５０は、いかなる方法により作製してもよいが、例えば、次のような方法により作成することができる。まず、Ｕコア材４１２、Ｉコア材４１４ａ，４１４ｂを、スペーサ４１６ａ，４１６ｂを介して接着させて、第１のＪコア接合体を作製し、同様に、Ｕコア材４３２、Ｉコア材４３４ａ，４３４ｂを、スペーサ４３６ａ，４３６ｂを介して接着させて、第２のＪコア接合体を作製する（第１の工程）。
【００５１】
第１のＪコア接合体の、図７においてコイルボビン４２０および樹脂４５２の外周のコイルボビンに相当する部分に、所定の空隙を設けつつコイル４４８ａを挿入または巻回により周設して、第１のＪコア部材を作成する。一方、第２のＪコア接合体の、コイルボビン４２１および樹脂４５２の外周のコイルボビンに相当する部分にコイル４４８ｂを挿入または巻回により周設して、第２のＪコア部材を作成する。（第２の工程）。
【００５２】
第１のＪコア部材および第２のＪコア部材を、スペーサ４２２，４４２を介して接着し、各コア材とスペーサとを一体化させる（第３の工程）。
【００５３】
最後に、樹脂材料としてモールド材を適用し、オーバーモールドによりボビン４２０，４２１と、樹脂４５２とを一体成形し、リアクトル４５０を作成する（第４の工程）。
【００５４】
このように、コイルボビン４２０，４２１と樹脂４５２とを一体成形することにより、製造工程を複雑にすることなく、かつ各コア材とスペーサとの接着部分およびコア材自身の補強を容易に行なうことが可能となる。
【００５５】
図７に示すリアクトル４５０およびその製造方法の変形例について、図８を用いて以下に示す。
【００５６】
図８は、図７に示したリアクトル４５０のＥ−Ｅラインに沿った断面に相当する、本実施の形態におけるリアクトル５５０の断面概略図である。図８において、図７に示す構成と同一のものについては同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００５７】
図８に示すリアクトル５５０は、一方のコイルボビン５２０および図８においては図示しない他方のコイルボビンにおいて分割された２つのＪコア部材５４６ａ，５４６ｂからなるコア５４６を含み、構成されている。すなわち、図８において、第１のＪコア部材５４６ａは、Ｕコア材４１２と、Ｉコア材４３４ａ，４３４ｂとを含み、これらをスペーサ４１６ａ，４１６ｂを介して接着されている。この第１のJコア部材５４６ａにモールド材が適用され、コイルボビン５２０ａと樹脂５５２ａが一体成形される。同様に、第２のJコア部材５４６ｂには、コイルボビン５２０ｂと樹脂５５２ｂがモールド材により一体成形される。このとき、コイルボビン５２０ａの、第２のJコア部材５４６ｂ側端部５２１ａと、コイルボビン５２０ｂの、第１のJコア部材５４６ａ側端部５２１ｂには、コア５４６を一体化する際に互いに係止または嵌着可能なフックまたは係止機構５２１がモールド時に成形されており、接着剤と併用することにより第１のJコア部材５４６ａと第２のJコア部材５４６ｂとの接着がより強固となり、コア部材とスペーサとの接着部分が保持され、補強される。
【００５８】
本実施の形態において、フックまたは係止機構５２１の形状は、コア５４６を一体成形する際に、接着剤を適用可能な接触面積を増大させるとともに、係止または嵌着により接着性能を向上させること出来るものであればいかなる形状でもよい。好ましくは、モールド材による成形が容易であり、かつ２つの部材間を確実に係止または嵌着させることが可能となる形状である。このようなフックまたは係止機構５２１として、例えば、スナップフィット方式などが挙げられるが、これに限るものではない。
【００５９】
また、図８に示した本実施の形態において、樹脂５５２ａとコイルボビン５２０ａ、樹脂５５２ｂとコイルボビン５２０ｂ、とがそれぞれ一体成形されたが、これに限らず、コイルボビン５２０ａとコイルボビン５２０ｂとの接触する部分にフックまたは係止機構５２１が設けられていれば、樹脂５５２ａ，５５２ｂの成形方法については本発明の上述した他の実施の形態を参照し、組み合わせることが可能である。
【００６０】
本実施の形態によれば、例えば図８に示すように、ギャップ数を増やしたことにより、コア材とスペーサとの接着部分が増加してコア全体としての接着性能が懸念されるような場合においても、各コア材とスペーサとの接着を補強することが可能となる。また、本実施の形態におけるフックまたは係止機構５２１は、スペーサの数にかかわらず、適用することが可能である。
【００６１】
本発明の実施の形態において、各コア材の材料は、積層鋼板や圧粉磁心など、いかなるものを用いても良いが、一般にすべてのコア材について同一の材料を用いて成形されたものが用いられる。特に圧粉磁心を用いたコア材を使用したリアクトルにおいては、金属鋼板等と比較して表面粗さが大きく、アンカー硬化により保持部材として用いるモールド材に対して優れた接着効果を発揮することが可能である。
【００６２】
本発明の実施の形態において、コア材間のギャップ部分に挿入するスペーサの材料は、セラミックスなどが好適に用いられる。また、リアクトルの性能安定のため、複数のコア材間のギャップ幅を同一とするよう、各スペーサは同一寸法であることが好ましい。また、所望の出力性能を有するリアクトルを作成するため、少なくとも４つ、場合によっては６つ以上のスペーサが好適に用いられる。
【００６３】
本発明の実施の形態において、コア材とスペーサとを接着する接着剤は、少なくとも耐熱性を有し、かつ適用するコア材およびスペーサの材質、大きさ、形状などに応じて、所望の接着性能を有することが好ましい。好適な接着剤として、例えば、フェノール樹脂系、エポキシ樹脂系などの接着剤を挙げることができる。
【００６４】
本発明の実施の形態において、コイルボビンとして好適に用いられるのは、少なくとも絶縁性および耐熱性を有する樹脂である。耐熱性には、ヒートサイクル性も含まれる。コイルボビンは、例えば射出成形により作製されてよい。コイルボビンとして好適な樹脂の例として、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＡ（ポリアミド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）などが挙げられる。また、後述するコイルを予め巻回したコイルボビンを、コア材またはコア接合体に挿着させてもよい。
【００６５】
本実施の形態において、保持部材または挟持部材として好適に用いられるモールド材としては、少なくともコア材とスペーサとの接着強度を高めることが可能であれば良く、オーバーモールドする箇所については特に限定されない。モールド材の材料としては、所望の絶縁性および耐熱性を有する、不飽和ポリエステル、エポキシ、フェノール、ウレタン、ＰＰＳなどの樹脂が挙げられる。特に、冷却し硬化する際に収縮する性質を有する樹脂をモールド材として使用すると、さらに保持または挟持性能が向上し、好適である。
【００６６】
特に、図２、４に例示した、コイルボビンと樹脂とを一体成形する形態においては、樹脂の特性は、コイルボビンの特性を兼備する必要がある。すなわち、耐熱性、ヒートサイクル性を有するモールド用樹脂を適用するとよい。好適な樹脂材料として、具体的には、ＰＰＳ、ＬＰＣなどが挙げられる。
【００６７】
モールド材の材料として好適に用い得る樹脂の性能としては、例えば、引張強度が１〜１６０ＭＰａ程度、ヤング率が１〜１５０，０００ＭＰａ程度、熱伝導率が０．２〜３Ｗ／ｍＫ程度、のものが挙げられるが、これに限らず、例えば使用するコア材料の性能やリアクトルの出力性能などに応じて、適宜設定してよい。
【００６８】
なお、モールド材として用いる樹脂の引張強度は、ＪＩＳＫ６２５１に、ヤング率は、ＪＩＳＫ７１１３に、熱伝導率は、ＪＩＳＲ２６１６に、それぞれ準拠して測定することが可能である。
【００６９】
本発明の実施の形態において、コイルとして好適に用いられるのは、アルミニウム、銅等の金属材料である。また、コイルは、コアを作製した後に巻きつける場合には、使用するコイルの材料に応じてコイルボビンに巻回可能な太さまたは断面形状となるようにすることが好ましい。また、予め巻き線形状に成形されたコイルをコア材またはコア接合体に挿入する場合には、コア材またはコイルボビンの損傷を抑制するため、可撓性を有するコイル材料が好適に用いられる。
【００７０】
なお、図１〜図８に説明した本発明の実施の形態において、コアの周囲に巻回または周設されたコイルはいずれも完全に露出した状態として説明したが、コア材およびスペーサとの間に所定の空隙または絶縁性の樹脂を介することにより、コア材およびスペーサと直接触れていなければいかなる状態であっても良く、リアクトルを外観した際のコイルの露出の有無は問わない。すなわち、コイルを含むリアクトル全体をオーバーモールドしても良い。さらに、本発明の実施の形態において、モールド材を適用してオーバーモールドする場合には、コアまたはリアクトルに対するモールドのみならず、例えばリアクトルケースなど、リアクトルを収容すべき所定の位置への固定をも同時に行なうことも可能である。
【実施例】
【００７１】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、これらにより本発明は限定されるものではない。
【００７２】
＜樹脂特性の測定方法＞
まず、本実施例において、各測定は次のように行った。
【００７３】
モールド材として用いる樹脂の引張強度は、インストロン社製万能材料試験機４４６５を使用し、試験速度５００ｍｍ／ｍｉｎにて測定した。
【００７４】
樹脂のヤング率は、東洋精機製作所製万能材料試験機ストログラフＴ−Ｄを使用し、試験速度１ｍｍ／ｍｉｎにて測定した。
【００７５】
樹脂の熱伝導率は、京都電子工業社製ＱＴＭ−５００を使用し、測定した。
【００７６】
＜コア部材＞
Ｕコア材、Ｉコア材ともに、軟磁性粉末として、平均粒径が１００μｍの鉄粉を用い、シリコーン系樹脂により粉末表面の絶縁処理をした圧粉磁心を用いた。
【００７７】
＜スペーサ＞
ギャップ幅１．５ｍｍのセラミックス製スペーサを用いた。
【００７８】
＜接着剤＞
各部材間の接着は、エポキシ樹脂系接着剤を用いて行なった。塗布量は適量とした。
【００７９】
＜コイル＞
平角形の銅製コイルを用いた。なお、巻き数は任意とした。
【００８０】
［実施例１］
引張強度６５ＭＰａ、ヤング率４，７００ＭＰａ、熱伝導率０．８Ｗ／ｍＫに調合したエポキシ樹脂を、図１，２に示したリアクトルに適用し、リアクトル１を得た。なお、コイルボビンとしては、ＰＰＳ樹脂を用いて射出成形したものを用いた。
【００８１】
［実施例２］
引張強度１６０ＭＰａ、ヤング率１２，８００ＭＰａ、熱伝導率０．４Ｗ／ｍＫに調合したＰＰＳ樹脂を、図３，４に示したリアクトルに適用し、リアクトル２を得た。
【００８２】
［実施例３］
実施例２と同様のＰＰＳ樹脂を、図５，６に示したリアクトルに適用し、リアクトル３を得た。
【００８３】
［実施例４］
引張強度１４６ＭＰａ、ヤング率１６，２００ＭＰａ、熱伝導率０．４Ｗ／ｍＫに調合したＰＰＳ樹脂を、図８に示したリアクトルに適用し、リアクトル４を得た。
【００８４】
［比較例１］
樹脂によりオーバーモールドしていないことを除き、実施例１において得られたリアクトル１と同様の構成を有するリアクトル５を得た。
【００８５】
＜評価＞
−４０℃から１５０℃まで４０分かけて昇温し、１５０℃から−４０℃まで４０分かけて降温する工程を１サイクルとする冷熱試験を３００サイクル繰り返して行い、コア材とスペーサとの剥離の有無を目視にて確認した。その結果、リアクトル１〜４については、いずれもコア材とスペーサとの剥離は認められなかった。一方、リアクトル５については、コア材とスペーサが接着強度不足により剥離し、脱落した。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、複数のコア材間のギャップ部分を、スペーサを介して接着固定して構成されるリアクトルにおいて好適に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施の形態におけるリアクトル１５０の構成を示す概略図である。
【図２】図１に示したリアクトル２５０の、Ａ−Ａラインに沿った断面概略図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるリアクトル２５０の構成を示す概略図である。
【図４】図３に示したリアクトル２５０の、Ｂ−Ｂラインに沿った断面概略図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるリアクトル３５０の構成を示す概略図である。
【図６】図４に示したリアクトル３５０の、Ｃ−Ｃラインに沿った断面概略図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるリアクトル４５０の構成を示す概略図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるリアクトル５５０の構成の概略を示す断面図である。
【図９】従来のリアクトル５０およびその製造方法の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８８】
１２，３２，１１２，１３２，２１２，２３２，３１２，３３２，４１２，４３２  Ｕコア材、１３，１５，３３，３５  端面、１４，３４，１１４，１３４，２１４，２３４，３１４，３３４，４１４ａ，４１４ｂ，４３４ａ，４３４ｂ  Ｉコア材、１６，２２，３６，４２，１１６，１２２，１３６，１４２，２１６，２２２，２３６，２４２，３１６，３２２，３３６，３４２，４１６ａ，４１６ｂ，４２２，４３６ａ，４３６ｂ，４４２  スペーサ、１８，３８  Ｊコア接合体、２０，２０ａ，２０ｂ，２１，２１ａ，２１ｂ，１２０，１２１，２２０，２２１，３２０，３２１，４２０，４２１，５２０  コイルボビン、２４，４４，５４６ａ，５４６ｂ  Ｊコア部材、４６，１４６，２４６，３４６，４４６，５４６  コア、４８ａ，４８ｂ，１４８ａ，１４８ｂ，２４８ａ，２４８ｂ，３４８ａ，３４８ｂ，４４８ａ，４４８ｂ  コイル、５０，１５０，２５０，３５０，４５０，５５０  リアクトル、１５２，２５２，３５２，４５２，５５２ａ，５５２ｂ  樹脂、５２１  フックまたは係止機構。
【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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