(57)【要約】【課題】絶縁膜の形成工程における工数を低減するとともに、低コスト化を図ることができるリアクトルの製造方法を提供すること。【解決手段】通電により磁束を発生するコイル２と、該コイル２の内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコア３と、コイル２及びコア３を内側に収容するケース４とを有するリアクトル１の製造方法。導体線２０を螺旋状に成形してなるコイル２における、隣り合う導体線２０の間に、絶縁体からなるスペーサ５を介在させて隙間を設けておく。次いで、導体線２０の表面２００に液状の絶縁材料を塗布して一体化した絶縁膜６を形成する。次いで、ケース４内において、絶縁膜６で覆われたコイル２をコア３内に埋設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により磁束を発生するコイルと、該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアと、上記コイル及び上記コアを内側に収容するケースとを有するリアクトルの製造方法であって、
導体線を螺旋状に成形してなる上記コイルにおける、隣り合う上記導体線の間に、絶縁体からなるスペーサを介在させて隙間を設けておき、
次いで、上記導体線の表面に液状の絶縁材料を塗布して一体化した絶縁膜を形成し、
次いで、上記ケース内において、上記絶縁膜で覆われた上記コイルを上記コア内に埋設することを特徴とするリアクトルの製造方法。
【請求項２】
通電により磁束を発生するコイルと、該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアと、上記コイル及び上記コアを内側に収容するケースとを有するリアクトルの製造方法であって、
表面に自己融着性を有する皮膜が塗布された導体線を螺旋状に成形して上記コイルを形成し、
次いで、螺旋状に成形された該コイルにおいて、隣り合う上記導体線に塗布された上記皮膜同士を溶融して接着することにより一体化した絶縁膜を形成し、
次いで、上記ケース内において、上記絶縁膜で覆われた上記コイルを上記コア内に埋設することを特徴と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、電力変換装置等に用いられるリアクトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、図３（ｅ）に示すごとく、通電により磁束を発生するコイル９２と、該コイル９２の内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコア９３と、コイル９２及びコア９３を内側に収容するケース９４とを有するリアクトル９が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記従来のリアクトル９を製造するにあたっては、図３（ａ）、（ｂ）に示すごとく、コイル９２の導体線９２０の表面９２１にエナメルなどの第一絶縁膜９６を形成する。これにより、隣り合う導体線９２０の間の絶縁を確保している。
次いで、図３（ｃ）に示すごとく、第一絶縁膜９６が形成された導体線９２０を螺旋状に成形する。
次いで、図３（ｄ）に示すごとく、第一絶縁膜９６の外周に該第一絶縁膜９６よりも強固かつ厚膜の第二絶縁膜９７を形成する。これにより、上記コア９３内の磁性粉末によって第一絶縁膜９６に傷が付くことを防いでいる。
【０００４】
しかしながら、第一絶縁膜９６の外周に第二絶縁膜９７を形成することは二重に絶縁膜を形成することとなり、リアクトル９のコストアップを招くという問題がある。
また、第一絶縁膜９６形成後に曲げ加工を行うため、第一絶縁膜９６に割れやピンホール等の不具合が生じるおそれがある。
さらに二種類の絶縁材料により絶縁膜を形成することとなるため、第一絶縁膜９６と第二絶縁膜９７との間で剥離が生じたり、両者の熱収縮率の違いにより熱収縮時に両者間に応力が作用したりするおそれがある。
【０００５】
なお、特許文献２には、コアとコイルとの絶縁を確保するためにコイル表面に絶縁塗装を施す発明が開示されている。また、特許文献３には、平角電線をエッジワイズ加工した後に電着塗装で絶縁膜を形成する発明が開示されている。
しかしながら、これらの技術を磁性粉末混合樹脂からなるコアを有するリアクトルに適用する場合には、上述のごとく、二重に絶縁膜を形成する必要がある。
その結果、上記コアを有するリアクトルを作製するにあたって、絶縁膜の形成工程における工数が増加したり、製造コストが増大したりするおそれがある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−０４５７２４号公報
【特許文献２】特開平１０−１１２９５０号公報
【特許文献３】特開平１０−２８４３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、絶縁膜の形成工程における工数を低減するとともに、低コスト化を図ることができるリアクトルの製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、通電により磁束を発生するコイルと、該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアと、上記コイル及び上記コアを内側に収容するケースとを有するリアクトルの製造方法であって、
導体線を螺旋状に成形してなる上記コイルにおける、隣り合う上記導体線の間に、絶縁体からなるスペーサを介在させて隙間を設けておき、
次いで、上記導体線の表面に液状の絶縁材料を塗布して一体化した絶縁膜を形成し、
次いで、上記ケース内において、上記絶縁膜で覆われた上記コイルを上記コア内に埋設することを特徴とするリアクトルの製造方法にある（請求項１）。
【０００９】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
本発明の製造方法においては、螺旋状に成形した導体線の表面に液状の絶縁材料を塗布して一体化した絶縁膜を形成する。すなわち、上記製造方法は、導体線を螺旋状に成形した後に該導体線の表面に絶縁膜を形成するという手順を採っており、絶縁膜形成後に導体線を螺旋状に成形するわけではない。そのため、少なくとも導体線を螺旋状に成形する際には、絶縁膜に割れ等の不具合は生じ得ない。
したがって、上記製造方法によれば、コイルにおける隣り合う導体線間の絶縁を確実に行うことができる。
【００１０】
さらに、螺旋状に成形した導体線の表面に絶縁材料を塗布して絶縁膜を形成することにより、コイルとコアとの間の絶縁及び隣り合う導体線の間の絶縁を同時に行う絶縁膜を一体的に形成することができる。
その結果、絶縁膜の形成工程における工数を低減するとともに、絶縁材料の使用量を抑えてリアクトルの低コスト化を図ることができる。
【００１１】
また、液状の絶縁材料を塗布するにあたっては、隣り合う導体線の間にスペーサを介在させて隙間を設けてある。そのため、液状の絶縁材料を塗布しやすく、コイルの表面全体に絶縁膜を容易に形成することができる。それゆえ、コイルとコアとの間の絶縁及び隣り合う導体線の間の絶縁を充分に確保することができる。
その結果、絶縁膜による絶縁性を充分に確保することができる。
【００１２】
以上のごとく、本発明によれば、絶縁膜の形成工程における工数を低減するとともに、低コスト化を図ることができるリアクトルの製造方法を提供することができる。
【００１３】
第２の発明は、通電により磁束を発生するコイルと、該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアと、上記コイル及び上記コアを内側に収容するケースとを有するリアクトルの製造方法であって、
表面に自己融着性を有する皮膜が塗布された導体線を螺旋状に成形して上記コイルを形成し、
次いで、螺旋状に成形された該コイルにおいて、隣り合う上記導体線に塗布された上記皮膜同士を溶融して接着することにより一体化した絶縁膜を形成し、
次いで、上記ケース内において、上記絶縁膜で覆われた上記コイルを上記コア内に埋設することを特徴とするリアクトルの製造方法にある（請求項２）。
【００１４】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記製造方法では、螺旋状に成形されたコイルにおいて、隣り合う導体線に塗布された上記皮膜同士を溶融して接着することにより一体化した絶縁膜を形成する。すなわち、本発明においては、導体線を螺旋状に成形した後に上記皮膜を一旦溶融して接着することにより、上記絶縁膜を形成する。それゆえ、導体線の曲げ加工により絶縁膜に割れやピンホールが発生するという問題は生じない。
【００１５】
また、上記皮膜同士を溶融して接着することにより、コイルとコアとの間の絶縁及び隣り合う導体線の間の絶縁を同時に行う絶縁膜を一体的に形成することができる。
それゆえ、上記第１の発明（請求項１）と同様、絶縁膜の形成工程における工数を低減することができるとともに、絶縁材料の使用量を抑えてリアクトルの低コスト化を図ることができる。
【００１６】
以上のごとく、本発明によれば、絶縁膜の形成工程における工数を低減するとともに、低コスト化を図ることができるリアクトルの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
第１の発明（請求項１）及び第２の発明（請求項２）において、リアクトルは、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータやインバータ等の電力変換装置に用いられる。
上記ケースとして、例えば、アルミニウムからなるものを用いることができる。
また、上記磁性粉末混合樹脂として、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等の樹脂に磁性粉末を混合してなるものを用いることができる。該磁性粉末としては、例えば、フェライト粉末、鉄粉、珪素合金鉄粉等がある。
【実施例】
【００１８】
（実施例１）
本発明の実施例に係るリアクトルの製造方法につき、図１を用いて説明する。
本例の製造方法により得られるリアクトル１は、図１（ｄ）に示すごとく、通電により磁束を発生するコイル２と、該コイル２の内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコア３と、コイル２及びコア３を内側に収容するケース４とを有する。
【００１９】
リアクトル１を製造するにあたっては、図１（ｂ）に示すごとく、導体線２０を螺旋状に成形してなるコイル２における、隣り合う導体線２０の間に、絶縁体からなるスペーサ５を介在させて隙間を設けておく。
次いで、導体線２０の表面２００に液状の絶縁材料を塗布して一体化した絶縁膜６を形成する。
次いで、ケース４内において、絶縁膜６で覆われたコイル２をコア３内に埋設する。
【００２０】
上記リアクトル１につき以下に詳細に説明する。
リアクトル１は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータやインバータ等の電力変換装置等に用いることができる。
ケース４として、例えば、放熱性に優れたアルミニウムからなるものを用いることができる。
コイル２を構成する導体線２０として、例えば、図１（ａ）に示すような平板状のものや、断面円形状のもの等を用いることができる。
【００２１】
コア３を構成する磁性粉末混合樹脂として、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等の樹脂に、フェライト粉末、鉄粉、珪素合金鉄粉等の磁性粉末を混入したものを用いることができる。
また、絶縁膜６を構成する液状の絶縁材料として、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等を使用することができる。
【００２２】
スペーサ５は、断面が、図１（ｂ）〜（ｄ）に示すような櫛状の形状であり、一つの本体部５１と、該本体部５１から平行に突出した複数の枝状部５２とからなる。
また、スペーサ５として、例えば、エポキシ樹脂、ＰＰＳ樹脂等の絶縁体からなるものを用いることができる。
【００２３】
リアクトル１を製造するにあたっては、図１（ａ）に示すような一本の平板状の導体線２０を螺旋状に成形して、図１（ｂ）に示すようなコイル２とする。
そして、螺旋状に成形された導体線２０同士の間に、スペーサ５の枝状部５２を介設する。これにより、隣り合う導体線２０同士の間隔を、所定の間隔に維持することができる。
【００２４】
次いで、図１（ｃ）に示すごとく、導体線２０同士の間にスペーサ５を介在させたままの状態でコイル２の表面全体を覆うように液状の絶縁材料を塗布する。これにより、コイル２とコア３との間の絶縁及び隣り合う導体線２０の間の絶縁を同時に行う絶縁膜６を一体的に形成することができる。そして、上記のごとくスペーサ５が介設されている部分においては、スペーサ５により、導体線２０同士の絶縁が確保される。一方、スペーサ５が介設されていない部分においては、絶縁膜６により、導体線２０とコア３との間の絶縁が確保される。
【００２５】
その後、図１（ｄ）に示すごとく、ケース４内において、コイル２を埋没させるようにコア３を充填する。
以上の手順により、リアクトル１を作製することができる。
【００２６】
次に、本例の作用効果につき説明する。
本例の製造方法においては、図１（ｂ）、（ｃ）に示すごとく、螺旋状に成形した導体線２０の表面２００に液状の絶縁材料を塗布して一体化した絶縁膜６を形成する。すなわち、上記製造方法は、導体線２０を螺旋状に成形した後に該導体線２０の表面２００に絶縁膜６を形成するという手順を採っており、絶縁膜６形成後に導体線２０を螺旋状に成形するわけではない。そのため、少なくとも導体線２０を螺旋状に成形する際には、絶縁膜６に割れ等の不具合は生じ得ない。
したがって、上記製造方法によれば、コイル２における隣り合う導体線２０間の絶縁を確実に行うことができる。
【００２７】
さらに、螺旋状に成形した導体線２０の表面２００に絶縁材料を塗布して絶縁膜６を形成することにより、コイル２とコア３との間の絶縁及び隣り合う導体線２０の間の絶縁を同時に行う絶縁膜６を一体的に形成することができる。
その結果、絶縁膜６の形成工程における工数を低減するとともに、絶縁材料の使用量を抑えてリアクトル１の低コスト化を図ることができる。
【００２８】
また、液状の絶縁材料を塗布するにあたっては、図１（ｂ）、（ｃ）に示すごとく、隣り合う導体線２０の間にスペーサ５を介在させて隙間を設けてある。そのため、液状の絶縁材料を塗布しやすくして、コイル２の表面全体に絶縁膜６を容易に形成することができる。それゆえ、コイル２とコア３との間の絶縁及び隣り合う導体線２０の間の絶縁を充分に確保することができる。
その結果、絶縁膜６による絶縁性を充分に確保することができる。
【００２９】
以上のごとく、本例によれば、絶縁膜の形成工程における工数を低減するとともに、低コスト化を図ることができるリアクトルの製造方法を提供することができる。
【００３０】
（実施例２）
本例は、図２に示すごとく、自己融着性を有する皮膜７０を溶融・接着してなる絶縁膜７を有するリアクトル１の製造方法である。
本例の製造方法を実施するにあたっては、まず、図２（ａ）に示すごとく、表面２００に自己融着性を有する皮膜７０が塗布された導体線２０を螺旋状に成形してコイル２を形成する。
【００３１】
次いで、図２（ｂ）に示すごとく、螺旋状に成形された該コイル２において、隣り合う該導体線２０に塗布された皮膜７０同士を溶融して接着することにより一体化した絶縁膜７を形成する。
次いで、ケース４内において、絶縁膜７で覆われたコイル２をコア３内に埋設する。
その他は、実施例１と同様である。
【００３２】
次に、本例の作用効果につき説明する。
上記製造方法では、図２（ｂ）に示すごとく、螺旋状に成形されたコイル２において、隣り合う導体線２０に塗布された皮膜７０同士を溶融して接着することにより一体化した絶縁膜７を形成する。すなわち、本例においては、導体線２０を螺旋状に成形した後に皮膜７０を一旦溶融して接着することにより、絶縁膜７を形成する。それゆえ、導体線２０の曲げ加工により絶縁膜７に割れやピンホールが発生するという問題は生じない。
【００３３】
また、図２（ｂ）に示すごとく、皮膜７０同士を溶融して接着することにより、コイル２とコア３との間の絶縁及び隣り合う導体線２０の間の絶縁を同時に行う絶縁膜７を一体的に形成することができる。
それゆえ、上記実施例１と同様、絶縁膜７の形成工程における工数を低減することができるとともに、絶縁材料の使用量を抑えてリアクトル１の低コスト化を図ることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１における、（ａ）導体線の斜視図、（ｂ）スペーサ配設時のコイルの縦断面説明図、（ｃ）絶縁膜形成時のコイルの縦断面説明図、（ｄ）リアクトルの縦断面説明図。
【図２】実施例２における、（ａ）自己融着性を有する皮膜を表面に塗布されたコイルの縦断面説明図、（ｂ）皮膜同士を溶融して接着することにより絶縁膜を形成したコイルの縦断面説明図。
【図３】従来例における、（ａ）導体線の斜視図、（ｂ）表面にエナメルの絶縁膜を形成した導体線の斜視図、（ｃ）導体線を螺旋状に成形した状態のコイルの縦断面説明図、（ｄ）表面に絶縁膜を塗布したときのコイルの縦断面説明図、（ｅ）リアクトルの縦断面説明図。
【符号の説明】
【００３５】
１  リアクトル
２  コイル
２０  導体線
２００  表面
３  コア
４  ケース
５  スペーサ
６  絶縁膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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