(57)【要約】【課題】放熱性に優れるリアクトル用コアを提供する。【解決手段】コア2は、内側コア21、外側コア22及び端部コア23A、23Bから成り、コア2にはギャップ4が設けられている。ギャップ4は、複数のギャップ材41〜44を内側コア21に分散配置することにより形成され、これらギャップ材により内側コア21は複数のコア片21A〜21Eに分割されている。ギャップ材41〜44は、25℃での熱伝導率が100W/m・K以上、かつ比抵抗が1.0×107Ωm以上の材料から成る高熱伝導率ギャップ材である。このギャップ材41〜44を通してコア片21B〜21Dの熱を、それぞれに隣接するコア片に効率的に伝えることで、コア片21B〜21Dの放熱性を確保し、コア2の放熱性を高める。【選択図】図２
2008021948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルの内側に配される内側コアと、コイルの外側に配される外側コアと、コイルの両端側の各々に配される端部コアとを備え、
前記内側コアは、ギャップ材とコア片とから成り、
前記ギャップ材のうち少なくとも一つは、25℃での熱伝導率が100W/m・K以上の高熱伝導材料から成ることを特徴とするリアクトル用コア。
【請求項２】
前記コア片の両端に形成されるギャップ材のうち少なくとも一方は、前記高熱伝導材料から成ることを特徴とする請求項１に記載のリアクトル用コア。
【請求項３】
コイルの内側に配される内側コアと、コイルの外側に配される外側コアと、コイルの両端側の各々に配される端部コアとを備え、
前記内側コアは、ギャップ材とコア片とから成り、
ギャップを介して隣接するコア片同士は、内側コアの外周面に配される放熱部材により熱的に接続され、
前記放熱部材は、25℃での熱伝導率が100W/m・K以上の高熱伝導材料から成ることを特徴とするリアクトル用コア。
【請求項４】
前記放熱部材は、筒状であり、前記内側コアの外周面全体を覆っていることを特徴とする請求項３に記載のリアクトル用コア。
【請求項５】
前記ギャップ材のうち少なくとも一つは、前記高熱伝導材料から成ることを特徴とする請求項３又は４に記載のリアクトル用コア。
【請求項６】
前記高熱伝導材料は、比抵抗が1.0×107Ωm以上であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のリアクトル用コア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリアクトル用コアに関するものである。特に、放熱性に優れるリアクトル用コアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リアクトルは、コアとコイルとを備え、電気エネルギーを磁気エネルギーとして蓄えることができ、例えばハイブリッド自動車や電気自動車に備える昇圧回路の部品の一つに利用されている。
【０００３】
ハイブリッド自動車等の昇圧回路に用いられる代表的なリアクトル用コアの形状は、特許文献１に示すようなリング状のコアであり、複数のコア部材が組み合わされて構成されている。具体的には、このコアは、矩形状の端面を有する一対のＵ字コアと、４つのＩ字コアとから成り、各Ｕ字コアを互いの端面同士が対向するように配し、各端面間にＩ字コアを２つずつ並べて構成されている。また、隣り合うコア部材間にはギャップが形成されており、ギャップにはギャップ材が使用されている（同文献  図１参照）。そして、このようなコアの一部に巻線を巻回したコイルが装着され、このコイルに電流が流れることでコアに閉磁路が形成される。上記したコアを構成する材料は強磁性材料であり、例えば珪素鋼といった鉄系材料が用いられる。
【０００４】
また、例えば特許文献２にはチョークコイルに用いるコアが示されており、このコアはフェライトから成る上方コアと下方コアとから構成されている。上方コア及び下方コアはほぼ対称形状であり、それぞれ端面視でＥ字形状を呈している。具体的には、上方コアは、矩形状の天井部と、その中央部から下方に延びた円柱状のコア部と、天井部の両側から延びた一対の側壁部とを有しており、下方コアは、矩形状の底部と、その中央部から上方に延びた円柱状のコア部と、底部の両側から延びた一対の側壁部とを有している。コアは、上方コア及び下方コアを円柱状のコア部同士が空間ギャップを介して対向し、側壁部同士が接触するように組み合わされ、閉磁路を形成している（同文献  図２参照）。
【０００５】
上述したこれらコアは、コアの透磁率を調整してリアクトルのインダクタンスを所望の値にするために、コア（磁路）にギャップが設けられている。ギャップは非磁性体により形成され、ギャップ材にはガラスエポキシやアルミナでできた板材の他、エアギャップが利用されている。
【０００６】
ここで、ハイブリッド自動車等に備える大電力用のリアクトルでは、コイル（巻線）に通電した際の巻線抵抗による銅損、及び磁路を形成するコアの鉄損が大きく、使用状況により200℃以上といった高温となることがある。また、このようなリアクトルは、コイルに大電流が供給されるので、磁気飽和によるインダクタンスの低下を抑制するため、ギャップ距離を大きくする必要がある。しかし、コアにギャップを一箇所にのみ設けた場合、ギャップ箇所での漏れ磁束が大きくなり、巻線において漏れ磁束に起因する渦電流損が増加する。そこで、図７に示すように全体のギャップ距離を維持したまま、コアに複数のギャップを分散して設ける必要がある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２４１４７５号公報
【特許文献２】特開２００５−４５１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、ギャップを構成するガラスエポキシやアルミナ、空気は熱伝導率が低く、この中で比較的高い熱伝導率を有するアルミナであっても25℃での熱伝導率は17W/m・Kである。したがって、コアにギャップが設けられた場合、ギャップと接するコア部材は、放熱性が損なわれることとなり、コイルから伝導した熱や鉄損により過熱する問題があった。特に、両端にギャップが形成されると共に全体がコイルに覆われるコア部材は、冷却され難い構造であり、放熱性を十分に確保することが難しかった。
【０００９】
そして、ギャップに挟まれるコア部材の放熱が十分に行われずに限度を超えて高温となった場合、下記に示す問題が生じて、リアクトルの安定性、安全性が損なわれる虞があった。
【００１０】
（１）コア自体の透磁率が変化することで、リアクトルのインダクタンスが変化する。
【００１１】
（２）巻線に被覆された絶縁材料が熱により劣化し、巻線がショートする。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、放熱性に優れるリアクトル用コアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のリアクトル用コアは、コイルの内側に配される内側コアと、コイルの外側に配される外側コアと、コイルの両端側の各々に配される端部コアとを備える。そして、前記内側コアはギャップ材とコア片とから成り、前記ギャップ材のうち少なくとも一つは、25℃での熱伝導率が100W/m・K以上の高熱伝導材料から成ることを特徴とする。以下、高熱伝導率材料から成るギャップを高熱伝導率ギャップ材と呼ぶ。
【００１４】
この構成によれば、高熱伝導率ギャップ材と接する一方のコア片の熱を他方のコア片に伝え易くすることができ、コア片の放熱性を改善することができる。ギャップは少なくとも一つあり、ギャップが複数ある場合は一部のギャップが高熱伝導率ギャップ材であればよい。ここで、全てのギャップが高熱伝導率ギャップ材であれば、ギャップにより分割された内側コアの各コア片の放熱性を高めることができ、リアクトル用コアの放熱をより効果的に行うことができる。
【００１５】
前記コア片の両端に設けられるギャップ材のうち少なくとも一方は、高熱伝導率ギャップ材であることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、ギャップに挟まれるコア片の放熱性を改善することができる。ここで、コア片の両端に位置するギャップが高熱伝導率ギャップ材であれば、ギャップに挟まれるコア片の放熱性をより高めることができる。
【００１７】
別の本発明のリアクトル用コアは、コイルの内側に配される内側コアと、コイルの外側に配される外側コアと、コイルの両端側の各々に配される端部コアとを備える。前記内側コアはギャップ材とコア片とから構成される。そして、ギャップを介して隣接するコア片同士は、内側コアの外周面に配される放熱部材により熱的に接続されており、前記放熱部材は、25℃での熱伝導率が100W/m・K以上の高熱伝導材料から成ることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、放熱部材と接する一方のコア片の熱を他方のコア片に伝え易くすることができ、コア片の放熱性を改善することができる。ここで、全てのコア片同士が熱的に接続されるように内側コアの外周面に放熱部材を配置すれば、ギャップにより分割された内側コアの各コア片の放熱性を高めることができ、リアクトル用コアの放熱をより効果的に行うことができる。
【００１９】
また、前記放熱部材を筒状に形成して、前記内側コアの外周面全体を放熱部材で覆ってもよい。
【００２０】
放熱部材を筒状とすることでコア片と放熱部材との接触面積を大きくすることができ、コア片の熱を効率的に伝えることができる。また、コア片の外周面全体が放熱部材に覆われることになるので、コア片の熱分布を中央部から外周側に亘って均一になるようにすることができる。さらに、筒状に形成された放熱部材は、コイルのボビンとしても利用することができる。筒状に形成された放熱部材の両端に径方向外方に延びるフランジ部を設けてもよく、このフランジ部と端部コアとが接するようにすることで、放熱部材から端部コアに熱を伝え易くすることができる。
【００２１】
上記した内側コアの外周面に放熱部材を配したリアクトル用コアにおいて、内側コアに設けられるギャップ材のうち少なくとも一つは、高熱伝導率ギャップ材であることが好ましい。
【００２２】
コア片の熱を放熱部材を通して隣接するコア片に伝えると共に、高熱伝導率ギャップ材を通して隣接するコア片に伝えることができ、コア片の放熱性をより向上させることができる。
【００２３】
高熱伝導率ギャップ材及び放熱部材を形成する上記高熱伝導材料は、比抵抗が1.0×107Ωm以上であることが好ましい。
【００２４】
このような絶縁材料を用いることで、磁束により生ずる渦電流損を低減して高熱伝導率ギャップ材及び放熱部材自体の発熱を抑制することができる。これら部材自体が発熱して高温となることを抑制することで、コア片の放熱が阻害されることがなく、リアクトル用コアの放熱性を高めることができる。また、放熱部材をコイルのボビンとしても利用する場合、コイルと内側コアとの絶縁性を十分に確保することができ、さらに筒状の両端から径方向外方に延びるフランジ部を設けることで、コイルと端部コアとの絶縁性も確保することができる。
【００２５】
以下、本発明のリアクトル用コアについて詳しく説明する。
【００２６】
本発明のリアクトル用コアは、ポットコア、Ｅ−Ｉコア、Ｅ−Ｅコアといった種々の形状のコアを利用することができる。このような形状のコアを構成する部材には、電磁鋼板の積層体や、磁性粉末を所定形状の金型に充填して加圧することで得られた圧粉成形体を利用することができる。特に、圧粉成形体を利用すれば、ポットコアのような複雑な三次元形状のコアも容易かつ高精度に作製することができて好ましい。
【００２７】
このような形状のコアの組み立ては、内側コア、一方の端部コア、外側コア、他方の端部コアをそれぞれ個別に作製した後、これら各コア構成部材を接合することにより行うことができる。また、これらコア構成部材の複数を予め圧粉成形などにより一体成形してもよい。このようにコア構成部材の複数を一体成形とすれば、部品点数が少なくなると共に、接合箇所も少なくできるので製造性に優れる。各コア構成部材の接合には、接着剤やボルトを用いることが可能であり、接着剤としては、例えばウレタン樹脂系やエポキシ樹脂系の接着剤を利用することができる。
【００２８】
特に、リアクトル用コアの形状はポットコアとすることが好ましい。ポットコアは通常、筒状の外側コアと、外側コアの両端に接合される一対の端部コアとを有し、コイルを実質的に覆うことができる。このようにポットコアは、コイルの外周にもコア構成部材が位置することになるため、コアとコイルとの接触面積を大きくとることができ、コイルからの熱をコアに伝達し易く、放熱性に優れる。
【００２９】
また、ポットコアの場合、コイルがコア内に収納された状態となるため、コイルの励磁に伴う振動による騒音を効果的に抑制したり、コイルを機械的に保護したりすることができる。
【００３０】
その他、ポットコアは、外側コア及び各端部コアから外部に熱を逃がし易い構造であるため、例えば熱伝導率の高いアルミニウムでできたケースと接するようにコアを固定することで、リアクトル用コアの放熱性をより向上させることができる。
【００３１】
コアの形状をポット型とする場合、内側コアは、代表的には棒状体が利用される。内側コアの断面形状は、円形の他、多角形としてもよい。外側コアは、コイルを覆うことが可能であり、代表的には筒状体が利用される。外側コアの断面輪郭形状も、円形の他、多角形としてもよいが、通常、内側コアの断面形状に対応した断面輪郭形状の外側コアが利用される。一方、端部コアは外側コアの両端部に位置する一対のコア構成部材であり、通常、外側コアの断面輪郭形状に対応した形状の板状体とする。例えば、リアクトルの形状を角柱状とする場合、内側コアを角棒状、外側コアを角筒状、各端部コアを多角形の平板状にそれぞれ形成することが考えられる。
【００３２】
ギャップは内側コアに設けられており、内側コアはギャップ材とコア片とから構成される。ギャップは端部コアとの近傍、つまり内側コアの端部に設けてもよく、この場合において、ギャップを高熱伝導率ギャップ材とすれば、ギャップ材を通してコア片の熱を端部コアに伝えることができる。また、コア片と端部コアとが熱的に接続されるように内側コアの外周面に放熱部材を配置すれば、放熱部材を通してコア片の熱を端部コアに伝えることができる。
【００３３】
複数のギャップを設ける場合、各ギャップの距離や設けるギャップの数は所望のリアクトル特性が得られるように適宜決定すればよい。
【００３４】
ここで、複数のギャップのうち一つをエアギャップとしてもよい。エアギャップを設けることで、高熱伝導率ギャップ材といったギャップ材の加工精度のばらつきをエアギャップで吸収することができ、ギャップ距離の調整を容易に行うことができる。例えば、ギャップ材の厚みが規定の厚みよりも厚く（薄く）なったとしても、エアギャップが狭く（広く）なることで、全体としてのギャップ距離を維持することができる。勿論、コア片の一端にエアギャップが設けられたとしても、コア片の他端に高熱伝導率ギャップ材を配置したり、コア片の外周面に放熱部材を配することで放熱性を確保することは可能である。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のリアクトル用コアによれば、ギャップを高熱伝導率ギャップ材とすることで、高熱伝導率ギャップ材を通してコア片の熱を隣接するコア片あるいは端部コアに伝えることができ効率的な放熱を行うことができる。
【００３６】
別の本発明のリアクトル用コアによれば、ギャップを有する内側コアの外周面に放熱部材を配置することで、放熱部材を通してコア片の熱を隣接するコア片あるいは端部コアに伝えることができ効率的な放熱を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を説明する。ここでは、ポット型のリアクトル用コアを例に説明する。なお、図面において同一符号は同一物を示す。
【００３８】
（実施例１）
＜リアクトルの全体構成＞
図１は、本発明のリアクトル用コア2とコイル3とを備えるリアクトル1を示しており、図２は、コイル3の中心軸を通るリアクトル1の断面を示している。コア2は、ほぼ円筒状をしており、このコア2の内部にはコイル3が収納されている。コア2は、内側コア21、外側コア22及び端部コア23A、23Bから成り、コア2にはギャップ4が設けられている。具体的には、ギャップ4は、複数のギャップ材41〜44を内側コア21に分散配置することにより形成され、これらギャップ材により内側コア21は複数のコア片21A〜21Eに分割されている。
【００３９】
＜コア＞
コア2を構成する内側コア21、外側コア22及び端部コア23A、23Bはいずれも圧粉成形体により形成されている。
【００４０】
まず、内側コア21は、コイル3の内側に配される丸棒状のコアである。この内側コア21は円盤状のコア片21A〜21Eと円盤状のギャップ材41〜44とから構成されている。より具体的には、内側コア21は、コア片21A〜21Eとギャップ材41〜44とを交互に積層して接合することで得られた丸棒状の積層体である。ここでは、内側コア21の両端部にコア片21A及び21Eが位置しているが、端部の一方あるいは両方にギャップ材が位置するような構成としてもよい。
【００４１】
コア片21A〜21Eとギャップ材41〜44との接合は、例えば接着剤により行う。接着剤としては、例えばウレタン樹脂系やエポキシ樹脂系の接着剤が好適に利用できる。接着剤は、コア片21A〜21Eとギャップ材41〜44との接合面における熱抵抗が小さくなるように、極力薄く塗布することが好ましい。また、ウレタン樹脂系やエポキシ樹脂系の接着剤にAlN等のフィラーを混入して熱伝導率を向上させた接着剤を用いてもよい。
【００４２】
次に、外側コア22は、コイル3の外側に配される円筒状のコアである。ここでは、外側コア22の両端開口部に内外周に貫通する切欠が設けられており、この切欠からコイル3の端末部31及び32が引き出される。この切欠は挿通孔としてもよいし、外側コア22の一端側から他端側まで連続するスリットとしてもよい。
【００４３】
また、端部コア23A、23Bは、コイルの両端側の配され、外側コアの上下両端にそれぞれ接合される一対の円盤状のコアである。また、上方の端部コア23Aには、内側コア21の上端面（コア片21A）が、下方の端部コア23Bには、内側コア21の下端面（コア片21E）がそれぞれ接合される。
【００４４】
＜コイル＞
コイル3は、代表的には絶縁被覆を有する巻線により形成され、断面円形状の丸線を螺旋巻きしたものや、断面矩形状の角線をいわゆるエッジワイズ巻きしたものが利用できる。コイル3は、予めボビン5に巻線を巻回することで形成しておいて、コア2を組み立てる際、ボビン5と一体のコイル3を内側コア21の外周に配置すればよい。ボビン5は、コイル3と内側コア21との間の絶縁性を確保するために絶縁材料から形成される。また、ボビン5は、コイル3の熱をコア2に伝え易くするため薄く形成することが好ましく、絶縁性を十分に確保できるような適宜な厚さを選択する。ボビン5の形状は、内側コア21の外周に適合する筒状部と、この筒状部の両端から突出するフランジ部とを有しており、フランジ部の一方と他方との間にコイル3が形成されることとなる。
【００４５】
＜ギャップ材＞
ギャップ4は、内側コア21にギャップ材41〜44を分散配置することで形成されている。このギャップ材41〜44は、所定のギャップ距離を維持すると共に、コイル3に通電してリアクトル1を駆動した際にコア片21B〜21Dの放熱を行うために利用される。具体的には、コア片21B〜21Dの放熱は、ギャップ材41〜44を介してそれぞれに隣接するコア片に熱を伝え、最終的に端部コア23Aあるいは23Bに熱を伝えることで行われる。
【００４６】
ギャップ材41〜44は、25℃での熱伝導率が100W/m・K以上の材料から成る高熱伝導率ギャップ材である。熱伝導率が100W/m・K以上とすることでコア片の熱を隣接するコア片に効率的に伝えることができる。また、ギャップ材41〜44は、比抵抗が1.0×107Ωm以上の材料から形成されており、磁束により生ずる渦電流損を低減してギャップ材自体の発熱を抑制することができる。このような特性を有する材料を具体的に挙げると、窒化アルミ（AlN）、酸化ベリリウム（BeO）、炭化ケイ素（SiC）といったセラミックスやダイヤモンド等がある。具体的な前記各材料の熱伝導率及び比抵抗は、AlNが140〜250W/m・K及び1.0×1011Ωm程度、BeOが250W/m・K及び1.0×1013Ωm程度、SiCが210W/m・K及び1.0×1011Ωm程度、ダイヤモンドが1000〜2000W/m・K及び5.0×107Ωm程度である。また、ギャップ材は非磁性材料から形成されることが好ましい。
【００４７】
ギャップ材41〜44の形状は、コア片21A〜21Eとの接触面積が大きくなるように、接合されるコア片の端面と同じ形状とすることが好ましい。このような形状のギャップ材41〜44とすることで、ギャップ材を通してコア片の熱を効率的に隣接するコア片に伝えることができる。
【００４８】
ギャップ材41〜44の厚さは、所望のリアクトル特性が得られるように決定したギャップ距離に適合するような厚さにすることが好ましい。コア片21A〜21Eとギャップ材41〜44との間にクリアランスができてしまうと、コア片からギャップ材への熱伝導が阻害される点で好ましくない。ギャップ材41〜44の厚さは、漏れ磁束を小さくして巻線に生ずる渦電流損を低減するため、2.0mm以下が好ましい。
【００４９】
＜組み立て方＞
リアクトル1の組み立ては、図３のように行う。
【００５０】
予めコア片21A〜21Eとギャップ材41〜43とを交互に積層して一体化することにより内側コア21を作製する。ここでは、内側コアの上端にコア片21Aが、下端にコア片21Eが位置している。
【００５１】
次に、この内側コア21の下端面を下方の端部コア23Bに接合する。この接合は上述した接着剤等を用いて行えばよい。
【００５２】
次に、コイル3を外側コア22の内周にはめ込み、コイル3の端末部31及び32を切欠から外側コア22の外周に引き出す。
【００５３】
続いて、この外側コア22の下端面を下方の端部コア23Bに接合する。この接合も上述した接着剤等を用いて行えばよい。この接合により、内側コア21、コイル3及び外側コア22は実質的に同心状に保持される。
【００５４】
最後に、外側コア22の上端面に上方の端部コア23Aを接合する。この接合も上述した接着剤等を用いて行えばよい。この際、内側コア21の上端面にも上方の端部コア23Aが接合される。
【００５５】
＜作用効果＞
以上の実施例１のリアクトル用コアによれば、ギャップにより分割された内側コアの各コア片の間に高熱伝導率ギャップ材が配置することで、このギャップ材を通してコア片の熱を隣接するコア片に効率的に伝えることができ、コア片の放熱性を確保することができる。ここで、具体的な熱の流れについてコア片21Cを例に説明する。まず、コア片21Cの熱はギャップ材42（43）を通してコア片21B（21D）に伝えられ、続いて、ギャップ材41（44）を通してコア片21A（21E）に伝えられる。さらに、コア片21A（21E）に伝えられた熱は端面に接合された端部コア23A（23B）に伝えられ、外部に放熱される。
【００５６】
上記した実施例１では、内側コア、一方の端部コア、外側コア、他方の端部コアを個別に形成した後、それぞれを接合してコアを組み立てていたが、これらコア構成部材の複数を予め圧粉成形等により一体成形してもよい。これらコア構成部材の複数を一体成形して得られるコア構成部材の形状は種々のものが考えられるが、ここではその一例を説明する。以下、図２のリアクトル用コアとの相違点を中心に、変形例を図４に基づいて説明する。
【００５７】
（変形例１）
上方コア2Aは、内側コア21の上端部（コア片21A）と、外側コア22の上部と、上方の端部コア23Aとを一体成形したコア構成部材であり、下方コア2Bは、内側コア21の下端部（コア片21E）と、外側コア22の下部と、下方の端部コア23Bとを一体成形したコア構成部材である。また、内側コア21の残りの部分は、ギャップ材41〜43とコア片21B〜21Dとを交互に積層して一体化した積層体とする。この積層体は、上端にギャップ材41が、下端にギャップ材44が位置している。
【００５８】
このような形状のコア構成部材を備えるコア2の場合、リアクトル1の組み立ては、例えば以下のように行う。
【００５９】
まず、下方コア2Bに一体成形されたコア片21E上に、予め作製しておいた前記積層体の下端面（ギャップ材44）を接合する。
【００６０】
次に、この積層体の外周と下方コア2Bに一体成形された外部コア下部22Bの内周との間に形成された空間にコイル3をはめ込む。
【００６１】
最後に、上方コア2Aに一体成形された外側コア上部22Aと、下方コア2Bに一体成形された外側コア下部22Bとを突き合わせて接合する。この際、上方コア2Aに一体成形されたコア片21Aと前記積層体の上端面（ギャップ材41）とが接合される。
【００６２】
このようにコア構成部材の複数を一体成形することで、部品点数を少なくでき、接合箇所も少なくできるのでリアクトルの製造性が向上する。
【００６３】
（実施例２）
次に、図５を参照して、内側コア21の外周面に放熱部材6を配した実施例を説明する。この実施例２は、放熱部材を備える点で実施例１と相違し、他の構成は実施例１と同様である。ここでは内側コア21の形状を断面四角形の角棒状としている。
【００６４】
＜放熱部材＞
放熱部材61は、コイル3の内側で内側コア21の一側面に配置され、コイル3に通電してリアクトル1を駆動した際にコア片21B〜21Dの放熱を行うために利用される。具体的には、コア片21B〜21Dの放熱は、放熱部材61を介してそれぞれの隣接するコア片に熱を伝え、最終的に端部コア23Aあるいは23Bに熱を伝えることで行われる。
【００６５】
放熱部材61は、25℃での熱伝導率が100W/m・K以上、比抵抗が1.0×107Ωm以上の材料から成る。熱伝導率が100W/m・K以上とすることでコア片の熱を隣接するコア片に効率的に伝えることができ、比抵抗が1.0×107Ωm以上とすることで磁束により生ずる渦電流損を低減することができる。また、放熱部材61は非磁性材料から形成されることが好ましい。
【００６６】
放熱部材61の形状は、内側コア21の側面（外周面）に沿った矩形形状をしており、平板状である。平板状の放熱部材であれば、加工が容易である。また、放熱部材61の長さと幅は、少なくともコア片と隣接するコア片との両方に接する大きさとすることが好ましく、また、コア片21A〜21Eと放熱部材61との接触面積は大きくすることが好ましい。このようなサイズの放熱部材とすることで、放熱部材61を通してコア片の熱を効率的に隣接するコア片に伝えることができる。
【００６７】
また、放熱部材61の厚さは、放熱部材の強度等に応じて適宜決定すればよい。
【００６８】
本例では、一体形状の放熱部材61がコア片21A〜21Eの各々に接しているが、例えばコア片21A及び21Bに接する第一放熱部材、コア片21B及び21Cに接する第二放熱部材、コア片21C及び21Dに接する第三放熱部材及びコア片21D及び21Eに接する第四放熱部材とから構成される放熱部材としてもよい。複数に分割されたこれら放熱部材同士は、空間を空けて配置してもよいが、熱経路を分断しないように連結することで、コア片21B〜21Dの熱を放熱部材を通してコア片21A、21Eあるいは端部コア23A、23Bに直接伝導することができて好ましい。
【００６９】
放熱部材61は、内側コア21の一側面と当接するように配置されており、この放熱部材61と内側コア21とは例えば接着剤により接合されている。接着剤としては、例えばウレタン樹脂系やエポキシ樹脂系の接着剤が好適に利用できる。接着剤は、コア片と放熱部材61との接合面における熱抵抗が小さくなるように、極力薄く塗布することが好ましい。また、ウレタン樹脂系やエポキシ樹脂系の接着剤に窒化アルミ（AlN）等のフィラーを混入して熱伝導率を向上させた接着剤を用いてもよい。
【００７０】
＜ギャップ材＞
本例において、ギャップ材41〜44は、従来からあるアルミナといった材料でできたギャップ材としてもよいが、高熱伝導率ギャップ材とすることが好ましい。高熱伝導率ギャップ材とすれば、コア片の熱を放熱部材61を介して隣接するコア片に伝えると共に、高熱伝導率ギャップ材を介しても伝えることができ、コア片の放熱性をより向上させることができる。
【００７１】
＜作用効果＞
以上の実施例２のリアクトル用コアによれば、内側コアの外周面に放熱部材を配置することで、この放熱部材を通してコア片の熱を隣接するコア片に効率的に伝えることができ、コア片の放熱性を確保することができる。ここで、具体的な熱の流れについてコア片21Cを例に説明すると、コア片21Cの熱は放熱部材61を通してコア片21A（21E）に伝えられ、コア片21A（21E）に伝えられた熱は端面に接合された端部コア23A（23B）に伝えられ、外部に放熱される。
【００７２】
上記の実施例２では、内側コア21の一側面に平板状の放熱部材61を配したリアクトル用コアを説明したが、放熱部材61を複数用意し、内側コア21の複数の側面に放熱部材61を配置してもよい。このようにすればコア片21A〜21Eと放熱部材との接触面積を増やすことができ、コア片の放熱性をより向上させることができる。また、内側コア21の一側面にのみ放熱部材61を配した場合、内側コア21の中心軸と外側コア22の中心軸とがずれることになるので、磁束の分布が外側コアにおいて不均一となる虞がある。したがって、内側コアの複数の側面に放熱部材を配する際は、少なくとも互いに対向する両側面に配することが好ましく、全側面に配することがより好ましい。
【００７３】
（変形例２）
図６は、筒状に形成した放熱部材62を内側コア21の外周面に配した変形例を示している。ここで、コア2の構成は変形例１と同じであり、放熱部材62は上記した放熱部材61と同じ材料で形成されている。
【００７４】
放熱部材62は、内側コア21の外周に適合する筒状の部材であり、複数の分割片から構成するようにしてもよい。また、この放熱部材62は、図２におけるボビン5と同じように、放熱部材62の両端部には筒状部から突出するフランジ部62A及び62Bが設けられている。
【００７５】
放熱部材62は、比抵抗が1.0×107Ωm以上の絶縁材料で形成されており、コイル3を構成する巻線の絶縁被覆が劣化した場合であっても、コイル3と内側コア21との絶縁性を十分に確保できる。また、放熱部材62のフランジ部62A及び62Bは放熱部材と同様の材料で形成されており、コア片21B〜21Dから放熱部材62に伝えられた熱を端部コア23A、23Bに伝え易くなっている。
【００７６】
リアクトル1を組み立てる際は、予めこの放熱部材62に巻線を巻回してコイル3を形成した後、コイル3と共に放熱部材62を内側コア21の外周面に配置すればよい。
【００７７】
このような放熱部材62を内側コア21の外周面に配した場合、内側コア21の外周面全体が放熱部材62に覆われることとなり、コア片21A〜21Eと放熱部材62との接触面積が大きく、熱を効率的に伝えることができる。また、コア片21A〜21Eの熱分布を均一化することができる。さらに、放熱部材62は、コイル3のボビンとして利用することができる。
【００７８】
なお、本発明のリアクトル用コアは、本発明の要旨を逸脱することなく、適宜変更することが可能であり、上記実施例に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明のリアクトル用コアは、高い放熱性が要求されるリアクトルに利用することができる。特に、ハイブリッド自動車や電気自動車に備えるリアクトルに好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施例１におけるリアクトルの概略構成を示す部分切欠斜視図である。
【図２】実施例１におけるリアクトルの断面図である。
【図３】実施例１におけるリアクトルの分解斜視図である。
【図４】変形例１におけるリアクトルの断面図である。
【図５】実施例２におけるリアクトルの断面図である。
【図６】変形例２におけるリアクトルの断面図である。
【図７】ギャップが設けられたコアの部分図であり、（Ａ）はギャップを一箇所にのみ設けた場合、（Ｂ）は複数のギャップを設けた場合、をそれぞれ示している。
【符号の説明】
【００８１】
1  リアクトル
2  コア    2A  上方コア    2B  下方コア
21  内側コア    21A〜21E  コア片
22  外側コア    22A  外側コア上部    22B  外側コア下部
23A  端部コア（上方）    23B  端部コア（下方）
3  コイル    31,32  コイルの端末部
4  ギャップ    41〜44  ギャップ材（高熱伝導率ギャップ材）
5  ボビン
6  放熱部材
61  放熱部材（平板状）
62  放熱部材（筒状）    62A,62B  フランジ部
M1,M2  コア    g  ギャップ    L  ギャップ距離
【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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