(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル部材と、コア部材を備えるリアクトルであって、
前記コイル部材は、上下方向に延びる巻軸を有するコイル本体部と、前記コイル本体部の両端から延びる２つの端部とを備えており、
前記コア部材は、上側高比透磁率部材と、下側高比透磁率部材と、低比透磁率部材とを備えており、
前記低比透磁率部材は、１以上３０以下の比透磁率を有するものであり、且つ、複合磁性体を含んでおり、
前記複合磁性体は、硬化した結合剤と、前記結合剤内部に分散配置された磁性体粉末とを有しており、
前記上側高比透磁率部材と前記下側高比透磁率部材の夫々は、前記低比透磁率部材よりも高い比透磁率を有しており、
前記上側高比透磁率部材は、前記上下方向において前記コイル本体部の上端よりも上側に位置する上側領域に配置されており、
前記下側高比透磁率部材は、前記上下方向において前記コイル本体部の下端よりも下側に位置する下側領域に配置されており、
前記低比透磁率部材は、前記コイル本体部の内側の領域であって前記上側領域と前記下側領域とに挟まれた領域である内側領域と、前記コイル本体部の外側の領域であって前記上側領域と前記下側領域とに挟まれた領域である外側領域とに配置されており、
前記上下方向に沿って前記リアクトルを見た場合に、前記上側高比透磁率部材は、前記コイル本体部の前記内側領域の一部のみと重なっており、
前記上側高比透磁率部材は、複数の上側磁性部材からなり、
前記上側磁性部材は、少なくとも前記内側領域の直上の領域において離間配置されており、
前記上下方向と直交する横方向において、前記コア部材と前記コイル部材とは、２つの磁気回路を構成しており、
前記上側磁性部材の数は、２であり、
前記上側磁性部材は、前記横方向において互いに離れており、
前記上側高比透磁率部材は、圧粉磁芯であり、
前記上側磁性部材は、互いに同一形状を有しており、
前記上側磁性部材は、前記上下方向及び前記横方向の双方と直交する前後方向において２つの縁を有しており、
前記２つの縁の一方の一部は、前記コイル本体部の前記上端の直上の領域に位置しており、
前記２つの縁の他方は、前記外側領域の直上の領域にのみ位置している
リアクトル。
【請求項２】
コイル部材と、コア部材を備えるリアクトルであって、
前記コイル部材は、上下方向に延びる巻軸を有するコイル本体部と、前記コイル本体部の両端から延びる２つの端部とを備えており、
前記コア部材は、上側高比透磁率部材と、下側高比透磁率部材と、低比透磁率部材とを備えており、
前記低比透磁率部材は、１以上３０以下の比透磁率を有するものであり、且つ、複合磁性体を含んでおり、
前記複合磁性体は、硬化した結合剤と、前記結合剤内部に分散配置された磁性体粉末とを有しており、
前記上側高比透磁率部材と前記下側高比透磁率部材の夫々は、前記低比透磁率部材よりも高い比透磁率を有しており、
前記上側高比透磁率部材は、前記上下方向において前記コイル本体部の上端よりも上側に位置する上側領域に配置されており、
前記下側高比透磁率部材は、前記上下方向において前記コイル本体部の下端よりも下側に位置する下側領域に配置されており、
前記低比透磁率部材は、前記コイル本体部の内側の領域であって前記上側領域と前記下側領域とに挟まれた領域である内側領域と、前記コイル本体部の外側の領域であって前記上側領域と前記下側領域とに挟まれた領域である外側領域とに配置されており、
前記上下方向に沿って前記リアクトルを見た場合に、前記上側高比透磁率部材は、前記コイル本体部の前記内側領域の一部のみと重なっており、
前記上側高比透磁率部材は、複数の上側磁性部材からなり、
前記上側磁性部材は、少なくとも前記内側領域の直上の領域において離間配置されており、
前記上下方向と直交する横方向において、前記コア部材と前記コイル部材とは、２つの磁気回路を構成しており、
前記上側磁性部材の数は、２であり、
前記上側磁性部材は、前記横方向において互いに離れており、
前記上側高比透磁率部材は、圧粉磁芯であり、
前記上側磁性部材は、互いに同一形状を有しており、
前記上側磁性部材は、前記上下方向及び前記横方向の双方と直交する前後方向において２つの縁を有しており、
前記２つの縁の一方の一部は、前記内側領域の直上の領域に位置しており、
前記２つの縁の他方は、前記外側領域の直上の領域にのみ位置している
リアクトル。
【請求項３】
コイル部材と、コア部材を備えるリアクトルであって、
前記コイル部材は、上下方向に延びる巻軸を有するコイル本体部と、前記コイル本体部の両端から延びる２つの端部とを備えており、
前記コア部材は、上側高比透磁率部材と、下側高比透磁率部材と、低比透磁率部材とを備えており、
前記低比透磁率部材は、１以上３０以下の比透磁率を有するものであり、且つ、複合磁性体を含んでおり、
前記複合磁性体は、硬化した結合剤と、前記結合剤内部に分散配置された磁性体粉末とを有しており、
前記上側高比透磁率部材と前記下側高比透磁率部材の夫々は、前記低比透磁率部材よりも高い比透磁率を有しており、
前記上側高比透磁率部材は、前記上下方向において前記コイル本体部の上端よりも上側に位置する上側領域に配置されており、
前記下側高比透磁率部材は、前記上下方向において前記コイル本体部の下端よりも下側に位置する下側領域に配置されており、
前記低比透磁率部材は、前記コイル本体部の内側の領域であって前記上側領域と前記下側領域とに挟まれた領域である内側領域と、前記コイル本体部の外側の領域であって前記上側領域と前記下側領域とに挟まれた領域である外側領域とに配置されており、
前記上下方向に沿って前記リアクトルを見た場合に、前記上側高比透磁率部材は、前記コイル本体部の前記内側領域の一部のみと重なっており、
前記上側高比透磁率部材は、複数の上側磁性部材からなり、
前記上側磁性部材は、少なくとも前記内側領域の直上の領域において離間配置されており、
前記上側磁性部材の数は、２であり、
前記上側磁性部材は、前記上下方向と直交する前後方向において互いに離れており、
前記上側高比透磁率部材は、圧粉磁芯であり、
前記上側磁性部材は、前記前後方向において２つの縁を有しており、
前記上側磁性部材の一方の前記２つの縁の一方の一部は、前記コイル本体部の前記上端の直上の領域に位置しており、
前記一方の上側磁性部材の前記２つの縁の他方の一部は、前記内側領域の直上の領域に位置しており、
前記上側磁性部材の他方の前記２つの縁の一方の一部は、前記内側領域の直上の領域に位置しており、
前記他方の上側磁性部材の前記２つの縁の他方は、前記外側領域の直上の領域にのみ位置している
リアクトル。
【請求項４】
コイル部材と、コア部材を備えるリアクトルであって、
前記コイル部材は、上下方向に延びる巻軸を有するコイル本体部と、前記コイル本体部の両端から延びる２つの端部とを備えており、
前記コア部材は、上側高比透磁率部材と、下側高比透磁率部材と、低比透磁率部材とを備えており、
前記低比透磁率部材は、１以上３０以下の比透磁率を有するものであり、且つ、複合磁性体を含んでおり、
前記複合磁性体は、硬化した結合剤と、前記結合剤内部に分散配置された磁性体粉末とを有しており、
前記上側高比透磁率部材と前記下側高比透磁率部材の夫々は、前記低比透磁率部材よりも高い比透磁率を有しており、
前記上側高比透磁率部材は、前記上下方向において前記コイル本体部の上端よりも上側に位置する上側領域に配置されており、
前記下側高比透磁率部材は、前記上下方向において前記コイル本体部の下端よりも下側に位置する下側領域に配置されており、
前記低比透磁率部材は、前記コイル本体部の内側の領域であって前記上側領域と前記下側領域とに挟まれた領域である内側領域と、前記コイル本体部の外側の領域であって前記上側領域と前記下側領域とに挟まれた領域である外側領域とに配置されており、
前記上下方向に沿って前記リアクトルを見た場合に、前記上側高比透磁率部材は、前記コイル本体部の前記内側領域の一部のみと重なっており、
前記上側高比透磁率部材は、一つの部材からなるものであり、
前記上側高比透磁率部材の前記上下方向と直交する前後方向における両外端の一部は、前記内側領域の直上の領域に位置しており、
前記上側高比透磁率部材の前記上下方向及び前記前後方向の双方と直交する横方向における両外端は、前記外側領域の直上の領域に位置している
リアクトル。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載のリアクトルであって、
前記上側高比透磁率部材は、前記上側領域のみに配置されており、
前記下側高比透磁率部材は、前記下側領域のみに配置されている
リアクトル。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載のリアクトルであって、
前記上側高比透磁率部材と前記下側高比透磁率部材の夫々は、５０以上の比透磁率を有している
リアクトル。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載のリアクトルであって、
前記低比透磁率部材は、前記上側領域と前記下側領域にも部分的に配置されている
リアクトル。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載のリアクトルであって、
前記下側高比透磁率部材は、複数の下側磁性部材からなり、
前記下側磁性部材は、少なくとも前記内側領域の直下の領域において離間配置されている
リアクトル。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれかに記載のリアクトルであって、
前記下側高比透磁率部材は、前記上側高比透磁率部材と同一形状を有している
リアクトル。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれかに記載のリアクトルであって、
底面及び内側面を有するケースを更に備えており、
前記コイル本体部と前記コア部材とは、前記底面と前記内側面により規定された収容部に収容されており、
前記上下方向と直交する水平面内において、前記コイル本体部から前記ケースの前記内側面までの最短距離は、３ｍｍ以下である
リアクトル。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれかに記載のリアクトルであって、
前記硬化した結合剤は、硬化した樹脂である
リアクトル。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれかに記載のリアクトルであって、
前記低比透磁率部材は、非磁性部材を含む
リアクトル。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２までのいずれかに記載のリアクトルであって、
前記上側高比透磁率部材は、前記低比透磁率部材に埋没している
リアクトル。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３までのいずれかに記載のリアクトルであって、
前記低比透磁率部材の線膨張係数をｘ［ｐｐｍ］とし、前記上側高比透磁率部材の線膨張係数をｙ［ｐｐｍ］とするとき、前記低比透磁率部材及び前記上側高比透磁率部材は、｜ｘ−ｙ｜≦１２を満たす
リアクトル。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４までのいずれかに記載のリアクトルであって、
前記コイル部材は、巻回された被覆導線と、前記被覆導線を少なくとも部分的に覆う絶縁コートとを備えるものであり、
前記複合磁性体の弾性率は、前記絶縁コートの弾性率の１００倍以上である
リアクトル。
【請求項１６】
請求項１５記載のリアクトルであって、
前記絶縁コートは、シリコーンからなり、且つ、０．１ｍｍ以上の厚さを有している
リアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コア部材と、コア部材の内部に埋設されたコイル本体部を有するコイル部材とを備えるリアクトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１と特許文献２は、この種のリアクトル又はコイル部品を開示している。
【０００３】
特許文献１のリアクトルは、コイル本体部を有するコイル部材と、コイル本体部の内側に設けられる内側コア部と、コイル本体部の外側に設けられる外側コア部と、上下方向においてコイル本体部の両端面を覆うように内側コア部と外側コア部とを連結する連結コア部とを備えている。特許文献１において、内側コア部は低比透磁率部材で形成されており、外側コア部及び連結コア部は低比透磁率部材よりも高い比透磁率を有する高比透磁率部材で形成されている。
【０００４】
特許文献２のコイル部品は、磁性体粉末と結合剤（樹脂）との混合物を硬化してなる複合磁性体の磁芯の内部にコイル部材のコイル本体部を埋設した構造を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１３８９３８号公報
【特許文献２】特開２００６−４９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の複合磁性体は、圧粉磁芯などと比較して比透磁率が低い。従って、例えば、特許文献１の低比透磁率部材として複合磁性体を用い、高比透磁率部材として圧粉磁芯などを用いることが考えられる。
【０００７】
一方、複合磁性体の製法上、結合剤が硬化する際に磁芯の体積の変化が生じる。また、特許文献１における低比透磁率部材と高比透磁率部材の配置が適切であるとは限らない。
【０００８】
そこで、本発明は、複合磁性体を含む低比透磁率部材の製法による影響と良好な磁気特性の実現とを考慮し、低比透磁率部材と高比透磁率部材の適切な形状及び配置を有するリアクトルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、第１のリアクトルとして、
コイル部材と、コア部材を備えるリアクトルであって、
前記コイル部材は、上下方向に延びる巻軸を有するコイル本体部と、前記コイル本体部の両端から延びる２つの端部とを備えており、
前記コア部材は、上側高比透磁率部材と、下側高比透磁率部材と、低比透磁率部材とを備えており、
前記低比透磁率部材は、１以上３０以下の比透磁率を有するものであり、且つ、複合磁性体を含んでおり、
前記複合磁性体は、硬化した結合剤と、前記結合剤内部に分散配置された磁性体粉末とを有しており、
前記上側高比透磁率部材と前記下側高比透磁率部材の夫々は、前記低比透磁率部材よりも高い比透磁率を有しており、
前記上側高比透磁率部材は、前記上下方向において前記コイル本体部の上端よりも上側に位置する上側領域に配置されており、
前記下側高比透磁率部材は、前記上下方向において前記コイル本体部の下端よりも下側に位置する下側領域に配置されており、
前記低比透磁率部材は、前記コイル本体部の内側の領域であって前記上側領域と前記下側領域とに挟まれた領域である内側領域と、前記コイル本体部の外側の領域であって前記上側領域と前記下側領域とに挟まれた領域である外側領域とに配置されており、
前記上下方向に沿って前記リアクトルを見た場合に、前記上側高比透磁率部材は、前記コイル本体部の前記内側領域の一部のみと重なっている
リアクトルを提供する。
【００１０】
また、本発明は、第２のリアクトルとして、第１のリアクトルであって、
前記上側高比透磁率部材は、前記上側領域のみに配置されており、
前記下側高比透磁率部材は、前記下側領域のみに配置されている
リアクトルを提供する。
【００１１】
また、本発明は、第３のリアクトルとして、第１又は第２のリアクトルであって、
前記上側高比透磁率部材と前記下側高比透磁率部材の夫々は、５０以上の比透磁率を有している
リアクトルを提供する。
【００１２】
また、本発明は、第４のリアクトルとして、第１から第３までのいずれかのリアクトルであって、
前記低比透磁率部材は、前記上側領域と前記下側領域にも部分的に配置されている
リアクトルを提供する。
【００１３】
また、本発明は、第５のリアクトルとして、第１から第４までのいずれかのリアクトルであって、
前記上側高比透磁率部材は、複数の上側磁性部材からなり、
前記上側磁性部材は、少なくとも前記内側領域の直上の領域において離間配置されている
リアクトルを提供する。
【００１４】
また、本発明は、第６のリアクトルとして、第５のリアクトルであって、
前記上下方向と直交する横方向において、前記コア部材と前記コイル部材とは、２つの磁気回路を構成しており、
前記上側磁性部材の数は、２であり、
前記上側磁性部材は、前記横方向において互いに離れている
リアクトルを提供する。
【００１５】
また、本発明は、第７のリアクトルとして、第１から第６までのいずれかのリアクトルであって、
前記下側高比透磁率部材は、複数の下側磁性部材からなり、
前記下側磁性部材は、少なくとも前記内側領域の直下の領域において離間配置されている
リアクトルを提供する。
【００１６】
また、本発明は、第８のリアクトルとして、第１から第７までのいずれかのリアクトルであって、
前記下側高比透磁率部材は、前記上側高比透磁率部材と同一形状を有している
リアクトルを提供する。
【００１７】
また、本発明は、第９のリアクトルとして、第１から第８までのいずれかのリアクトルであって、
底面及び内側面を有するケースを更に備えており、
前記コイル本体部と前記コア部材とは、前記底面と前記内側面により規定された収容部に収容されており、
前記上下方向と直交する水平面内において、前記コイル本体部から前記ケースの前記内側面までの最短距離は、３ｍｍ以下である
リアクトルを提供する。
【００１８】
また、本発明は、第１０のリアクトルとして、第１から第９までのいずれかのリアクトルであって、
前記硬化した結合剤は、硬化した樹脂である
リアクトルを提供する。
【００１９】
また、本発明は、第１１のリアクトルとして、第１から第１０までのいずれかのリアクトルであって、
前記低比透磁率部材は、非磁性部材を含む
リアクトルを提供する。
【００２０】
また、本発明は、第１２のリアクトルとして、第１から第１１までのいずれかのリアクトルであって、
前記上側高比透磁率部材は、前記低比透磁率部材に埋没している
リアクトルを提供する。
【００２１】
また、本発明は、第１３のリアクトルとして、第１から第１２までのいずれかのリアクトルであって、
前記低比透磁率部材の線膨張係数をｘ［ｐｐｍ］とし、前記上側高比透磁率部材の線膨張係数をｙ［ｐｐｍ］とするとき、前記低比透磁率部材及び前記上側高比透磁率部材は、｜ｘ−ｙ｜≦１２を満たす
リアクトルを提供する。
【００２２】
また、本発明は、第１４のリアクトルとして、第１から第１３までのいずれかのリアクトルであって、
前記コイル部材は、巻回された被覆導線と、前記被覆導線を少なくとも部分的に覆う絶縁コートとを備えるものであり、
前記複合磁性体の弾性率は、前記絶縁コートの弾性率の１００倍以上である
リアクトルを提供する。
【００２３】
また、本発明は、第１５のリアクトルとして、第１４のリアクトルであって、
前記絶縁コートは、シリコーンからなり、且つ、０．１ｍｍ以上の厚さを有している
リアクトルを提供する。
【００２４】
更に、本発明は、第１６のリアクトルとして、
コイル部材と、コア部材を備えるリアクトルであって、
前記コイル部材は、上下方向に延びる巻軸を有するコイル本体部と、前記コイル本体部の両端から延びる２つの端部とを備えており、
前記コア部材は、上側高比透磁率部材と、下側高比透磁率部材と、低比透磁率部材とを備えており、
前記低比透磁率部材は、１以上３０以下の比透磁率を有するものであり、且つ、複合磁性体を含んでおり、
前記複合磁性体は、硬化した結合剤と、前記結合剤内部に分散配置された磁性体粉末とを有しており、
前記上側高比透磁率部材と前記下側高比透磁率部材の夫々は、前記低比透磁率部材よりも高い比透磁率を有しており、
前記上側高比透磁率部材は、前記上下方向において前記コイル本体部の上端よりも上側に位置する上側領域に配置されており、
前記下側高比透磁率部材は、前記上下方向において前記コイル本体部の下端よりも下側に位置する下側領域に配置されており、
前記低比透磁率部材は、前記コイル本体部の内側の領域であって前記上側領域と前記下側領域とに挟まれた領域である内側領域と、前記コイル本体部の外側の領域であって前記上側領域と前記下側領域とに挟まれた領域である外側領域とに配置されていると共に、前記上側領域に部分的に配置されており、
前記上側高比透磁率部材は、前記低比透磁率部材に埋没している
リアクトルを提供する。
【発明の効果】
【００２５】
特許文献１の連結コア部は、コイル本体部の内側領域を完全に覆っている。そのため、特許文献１のリアクトルにおいて低比透磁率部材として複合磁性体を用いた場合、複合磁性体の硬化時の変化により、上側の連結コア部の下方にボイドが発生したり上側の連結コアに応力が加わったりする可能性がある。
【００２６】
これに対して、本発明のリアクトルを上下方向に沿って見た場合に、上側高比透磁率部材は、コイル本体部の内側領域の一部のみと重なっている。即ち、コイル本体部の内側領域には、上側高比透磁率部材と重なっていない部分もある。そのため、複合磁性体がその硬化時に変化したとしても、コイル本体部の内側領域のうち上側高比透磁率部材と重なっていない領域から複合磁性体の材料が内側領域に引き込まれることによりボイドの発生を防ぐことができると共に、上側高比透磁率部材に対して加わる応力を減らすことができる。
【００２７】
上側高比透磁率部材が低比透磁率部材に埋没している場合、低比透磁率部材の変形などにより上側高比透磁率部材に加わる応力が主として圧縮応力となる。ここで、上側高比透磁率部材は、圧粉磁芯のような硬い部材からなるものであり、引っ張り応力よりも圧縮応力に強い。そのため、上側高比透磁率部材が低比透磁率部材に埋没していると、引っ張り応力よりも圧縮応力が支配的となり、応力耐性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるリアクトルを示す斜視図である。
【図２】図１のリアクトルを示す斜視断面図である。絶縁コートは、省略されている。
【図３】図１のリアクトルを示す他の斜視断面図である。絶縁コートは、省略されている。
【図４】図１のリアクトルに含まれるケースを示す斜視図である。
【図５】図１のリアクトルに含まれるコイル部材を示す斜視図である。絶縁コートは、省略されている。
【図６】図１のリアクトルに含まれるコア部材の上側高比透磁率部材及び下側高比透磁率部材を示す斜視図である。
【図７】図１のリアクトルをVII--VII線に沿って示す断面図である。絶縁コートは、省略されている。
【図８】図１のリアクトルを示す上面図である。コイル部材を点線で示している。
【図９】図８のリアクトルの変形例を示す上面図である。
【図１０】図８のリアクトルの他の変形例を示す上面図である。
【図１１】図８のリアクトルの更に他の変形例を示す上面図である。
【図１２】図７のリアクトルの変形例を示す断面図である。絶縁コートは、省略されている。
【図１３】本発明の第２の実施の形態によるリアクトルを示す斜視図である。低比透磁率部材に埋没している部材のうち、上側高比透磁率部材のみを破線で示している。
【図１４】図１３のリアクトルを示す斜視断面図である。
【図１５】図１３のリアクトルを示す他の斜視断面図である。
【図１６】シリコーンの厚さと実効弾性率との関係を示すグラフである。
【図１７】図１３のリアクトルの変形例を示す斜視図である。低比透磁率部材に埋没している部材のうち、上側高比透磁率部材のみを破線で示している。
【図１８】図１７のリアクトルを示す斜視断面図である。
【図１９】図１７のリアクトルを示す他の斜視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第１の実施の形態）
図１から図３までに示されるように、本発明の第１の実施の形態によるリアクトル１は、コイル部材１０と、コア部材２０と、ケース７０とを備えている。
【００３０】
本実施の形態によるコイル部材１０は、被覆導線を巻回したものに対してディッピングにより絶縁コートを形成したものである。換言すると、本実施の形態のコイル部材１０は、巻回された被覆導線と、被覆導線を少なくとも部分的に覆う絶縁コートとを備えている。より具体的には、本実施の形態の被覆導線は、平角導線であり、エッジワイズ巻きされている。但し、本発明はこれに限定されるわけではなく、例えば、コア部材２０の絶縁特性が高い場合にはコイル部材１０における絶縁コートを省略してもよい。
【００３１】
図５に示されるように、コイル部材１０は、上下方向に延びる巻軸を有するコイル本体部１２と、コイル本体部１２の両端から延びる２つの端部１４とを備えている。本実施の形態において、上下方向はＺ方向である。また、上方向が＋Ｚ方向であり、下方向が−Ｚ方向である。本実施の形態においてディッピングは、端部１４を持ち、コイル本体部１２を樹脂槽に漬けることにより行われる。従って、上述した絶縁コートは、コイル本体部１２の全体と、端部１４の一部（コイル本体部１２に近い部分）とを覆っている。
【００３２】
コイル本体部１２は、巻軸の周りを周回している。具体的には、本実施の形態のコイル本体部１２は、螺旋状の形状を有している。コイル本体部１２は、渦巻状であってもよく、また、螺旋状と渦巻状の組み合わせであってもよい。また、本実施の形態のコイル本体部１２は、上下方向と直交する水平面内において、角丸四角形の形状を有している。本実施の形態において、水平面はＸＹ平面である。コイル本体部１２は、角丸四角形の形状以外の形状、例えば、円形形状を有していてもよい。また、本実施の形態のコイル部材１０は、１つのコイル本体部１２のみを有しているが、２つのコイル本体部１２を有するメガネコイルであってもよい。本実施の形態において、端部１４は、コイル部材１０の端子として機能するが、コイル部材１０がメガネコイルである場合、一方の端部１４は端子として機能し、他方の端部１４は他のコイル本体部１２との連結部として機能してもよい。
【００３３】
図２及び図３に示されるように、コイル本体部１２は、コア部材２０内に埋設されている。端部１４は、コア部材２０の上方まで引き出されている。図２、図３、図５及び図７から理解されるように、上下方向と直交する横方向において、コア部材２０とコイル部材１０のコイル本体部１２とは、２つの磁気回路を構成している。具体的には、図７において、一方の磁気回路は、コア部材２０のうち、コイル本体部１２の左側の断面の周囲に配置された部分により構成されており、他方の磁気回路は、コア部材２０のうちコイル本体部１２の右側の断面の周囲に配置された部分により構成されている。本実施の形態において、横方向はＹ方向である。
【００３４】
図４に示されるように、ケース７０は、底面７２と内側面７４とを有している。底面７２と内側面７４は、収容部７６を形成している。図２から図４までから理解されるように、ケース７０の収容部７６には、コイル部材１０のコイル本体部１２とコア部材２０とが収容されている。
【００３５】
ここで、図７を参照して、本実施の形態においては、便宜上、コイル部材１０のコイル本体部１２の周囲の領域を上側領域ＵＲ、下側領域ＬＲ、内側領域ＩＲ及び外側領域ＯＲの４つの領域に分けている。上側領域ＵＲは、上下方向においてコイル本体部１２の上端よりも上側に位置している。下側領域ＬＲは、上下方向においてコイル本体部１２の下端よりも下側に位置している。内側領域ＩＲは、コイル本体部１２の内側の領域であって上側領域ＵＲと下側領域ＬＲとに挟まれた領域である。即ち、内側領域ＩＲは、コイル本体部１２の上端と下端との間に位置する領域であって、コイル本体部１２の内側に位置する領域である。外側領域ＯＲは、コイル本体部１２の外側の領域であって上側領域ＵＲと下側領域ＬＲとに挟まれた領域である。即ち、外側領域ＯＲは、コイル本体部１２の上端と下端との間に位置する領域であって、コイル本体部１２の外側に位置する領域である。
【００３６】
図２、図３、図６及び図７に示されるように、コア部材２０は、上側高比透磁率部材３０と、下側高比透磁率部材４０と、低比透磁率部材５０とを備えている。
【００３７】
図２を参照して、低比透磁率部材５０は、１以上３０以下の比透磁率を有するものであり、且つ、複合磁性体６０を含んでいる。複合磁性体６０は、硬化した結合剤６２と、結合剤６２内部に分散配置された磁性体粉末６４とを有している。本実施の形態の複合磁性体６０は、樹脂からなる結合剤６２に対して磁性体粉末６４を混錬して混合物（磁性スラリー）を作成し、その磁性スラリーを硬化して得られるものである。但し、複合磁性体６０の具体的な製造方法は、これには限られない。結果物として、硬化した結合剤６２内部に磁性体粉末６４が分散配置された構造を複合磁性体６０が有している限り、複合磁性体６０は他の方法によって製造されたものであってもよい。
【００３８】
図７に示されるように、低比透磁率部材５０は、主として、内側領域ＩＲと、外側領域ＯＲとに配置されていると共に、上側領域ＵＲと下側領域ＬＲにも部分的に配置されている。本実施の形態において、内側領域ＩＲと外側領域ＯＲには、低比透磁率部材５０のみしか配置されていない。
【００３９】
上側高比透磁率部材３０と下側高比透磁率部材４０の夫々は、低比透磁率部材５０よりも高い比透磁率を有している。図６に示されるように、本実施の形態の上側高比透磁率部材３０と下側高比透磁率部材４０の夫々は、圧粉磁芯であり、５０以上の比透磁率を有している。
【００４０】
本実施の形態において、低比透磁率部材５０の線膨張係数をｘ［ｐｐｍ］とし、上側高比透磁率部材３０の線膨張係数をｙ［ｐｐｍ］とするとき、低比透磁率部材５０及び上側高比透磁率部材３０は、｜ｘ−ｙ｜≦１２を満たしている。このように、上側高比透磁率部材３０と低比透磁率部材５０の線膨張係数の差を小さくすることにより、上側高比透磁率部材３０に加わる応力を低減することができ、上側高比透磁率部材の破損を避けることができる。なお、応力による問題は、主として上側高比透磁率部材３０において生じることから、上側高比透磁率部材３０は、上述した条件を満たしていることが望ましい。但し、これは、下側高比透磁率部材４０と低比透磁率部材５０とが上述した条件を満たしてはいけないことを意図するものではない。即ち、下側高比透磁率部材４０と低比透磁率部材５０の線膨張係数の差が１２［ｐｐｍ］以下であってもよい。
【００４１】
図７に示されるように、上側高比透磁率部材３０は、上側領域ＵＲのみに配置されている。但し、本発明は、これに限定されるわけではない。上側高比透磁率部材３０は、主として上側領域ＵＲに配置されているのであれば、その一部が内側領域ＩＲ内や外側領域ＯＲ内に位置していてもよい。図８に示されるように、上下方向に沿ってリアクトル１を見た場合に、上側高比透磁率部材３０は、コイル本体部１２の内側領域ＩＲの一部のみと重なっている。換言すると、内側領域ＩＲには、上側高比透磁率部材３０と重なっていない部分もある。本実施の形態においては、内側領域ＩＲのうち上側高比透磁率部材３０と重なっていない部分は、横方向の中央に位置しており、上下方向及び横方向の双方と直交する前後方向に延びている。本実施の形態において、前後方向はＸ方向である。
【００４２】
図６に示されるように、上側高比透磁率部材３０は、複数の上側磁性部材３２からなる。本実施の形態において、上側磁性部材３２の数は２であり、横方向において互いに離れて位置している。図７及び図８から理解されるように、上側磁性部材３２は、少なくとも内側領域ＩＲの直上の領域において離間配置されている。即ち、上側磁性部材３２は、２つの磁気回路に影響を与えない領域において離間配置されている。図６から理解されるように、本実施の形態による上側磁性部材３２は、互いに同一形状を有している。具体的には、本実施の形態の上側磁性部材３２は、略Ｌ字状の形状を有している。また、図７及び図８から理解されるように、上側磁性部材３２は、横方向と直交する垂直平面であって横方向における中心を通る垂直平面に対して鏡像配置されている。
【００４３】
図６に示されるように、下側高比透磁率部材４０は、上側高比透磁率部材３０と同一形状を有している。図７に示されるように、下側高比透磁率部材４０は、下側領域ＬＲのみに配置されている。但し、本発明は、これに限定されるわけではない。下側高比透磁率部材４０は、主として下側領域ＬＲに配置されているのであれば、その一部が内側領域ＩＲ内や外側領域ＯＲ内に位置していてもよい。図７から理解されるように、下側高比透磁率部材４０は、上側高比透磁率部材３０と同様に配置されている。即ち、図６から図８までから理解されるように、上下方向に沿ってリアクトル１を見た場合に、下側高比透磁率部材４０は、コイル本体部１２の内側領域ＩＲの一部のみと重なっている。換言すると、内側領域ＩＲには、下側高比透磁率部材４０と重なっていない部分もある。本実施の形態においては、内側領域ＩＲのうち下側高比透磁率部材４０と重なっていない部分は、横方向の中央に位置しており、上下方向及び横方向の双方と直交する前後方向に延びている。
【００４４】
図６に示されるように、下側高比透磁率部材４０は、複数の下側磁性部材４２からなる。本実施の形態において、下側磁性部材４２の数は２であり、横方向において互いに離れて位置している。図６から図８までから理解されるように、下側磁性部材４２は、少なくとも内側領域ＩＲの直下の領域において離間配置されている。図６から理解されるように、本実施の形態による下側磁性部材４２は、互いに同一形状を有している。換言すると、本実施の形態による上側高比透磁率部材３０及び下側高比透磁率部材４０は、４つの同一形状の磁性部材（２つの上側磁性部材３２及び２つの下側磁性部材４２）から構成されている。従って、磁性部材（２つの上側磁性部材３２及び２つの下側磁性部材４２）を作成する際には単一の型を用いることができることから、製造コスト面で利点がある。また、図６から図８までから理解されるように、下側磁性部材４２は、横方向と直交する垂直平面であって横方向における中心を通る垂直平面に対して鏡像配置されている。
【００４５】
上述したように、本実施の形態においては、上下方向に沿ってリアクトル１を見た場合に、上側高比透磁率部材３０は、コイル本体部１２の内側領域ＩＲの一部のみと重なっている。従って、複合磁性体６０の材料である磁性スラリーが硬化する際に収縮等により体積が変化したとしても、内側領域ＩＲのうち上側高比透磁率部材３０と重なっていない領域から上側領域ＵＲにある磁性スラリーが内側領域ＩＲに引き込まれることによりボイドの発生を防ぐことができると共に、上側高比透磁率部材３０に対して加わる応力を減らすことができる。
【００４６】
下側高比透磁率部材４０は、上側高比透磁率部材３０と同一形状を有し且つ同様に配置されている。即ち、上下方向に沿ってリアクトル１を見た場合に、下側高比透磁率部材４０は、コイル本体部１２の内側領域ＩＲの一部のみと重なっている。このため、磁性スラリーが硬化した際に、コイル部材１０の端部１４の直下の領域まで内側領域ＩＲから磁性スラリーを引き込むルートが確保されていることから、端部１４の直下の領域においてボイドが発生することを防ぐことができる。
【００４７】
図８を参照して、水平面内において、コイル本体部１２からケース７０の内側面７４までの最短距離は、３ｍｍ以下である。本実施の形態によるコイル部材１０は、上述したように、エッジワイズ巻きした被覆導線を絶縁コートしたものであるので、正確には、コイル本体部１２の絶縁コートからケース７０の内側面７４までの最短距離が３ｍｍ以下である。このように、コイル本体部１２とケース７０とを近づけることにより、コイル本体部１２からケース７０への放熱経路を確保することができる。
【００４８】
上述した実施の形態において、上側磁性部材３２は、略Ｌ字状の形状を有していたが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、図９に示されるように、上側高比透磁率部材３０Ａは、単純な四角形形状の２つの上側磁性部材３２Ａで構成されていてもよい。下側高比透磁率部材４０についても同様である。
【００４９】
上述した実施の形態において、上側磁性部材３２は、横方向において離間配置されていたが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、図１０に示されるように、上側高比透磁率部材３０Ｂは、前後方向において離間配置された上側磁性部材３２Ｂを有していてもよい。下側高比透磁率部材４０についても同様である。但し、上側高比透磁率部材３０Ｂの上側磁性部材３２Ｂが前後方向において離間配置されていると、磁気回路として機能する部分が減ることから、図８に示される上側高比透磁率部材３０の上側磁性部材３２の方が好ましい。
【００５０】
上述した実施の形態において、上側高比透磁率部材３０は２つの上側磁性部材３２で構成されていたが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、図１１に示されるように、上側高比透磁率部材３０Ｃは、一つの部材からなるものであってもよい。この場合であっても、上下方向に沿ってリアクトル１を見たときに、上側高比透磁率部材３０Ｃは、コイル本体部１２の内側領域ＩＲの一部のみと重なっている。換言すると、内側領域ＩＲには、上側高比透磁率部材３０Ｃと重なっていない部分もある。上側高比透磁率部材３０Ｃと同様に、下側高比透磁率部材４０も一つの部材からなるものであってもよい。
【００５１】
上述した実施の形態において、低比透磁率部材５０は、複合磁性体６０のみからなるものであったが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、図１２に示されるように、低比透磁率部材５０Ｄは、複合磁性体６０と非磁性部材５５Ｄからなるギャップ材とを備えていてもよい。
【００５２】
更に、上述した実施の形態において、複合磁性体６０は、樹脂からなる結合剤６２内に磁性体粉末６４が分散配置されたものであったが、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、結合剤６２内に磁性体粉末６４と非磁性フィラーとが分散配置されたものであってもよい。
【００５３】
（第２の実施の形態）
図１３から図１５を図１から図３と共に参照すると、本発明の第２の実施の形態によるリアクトル１Ｅは、上述した第１の実施の形態によるリアクトル１の変形例であり、コイル部材と低比透磁率部材を除き、同じ構成を備えている。図１３から図１５に示される構成要素のうち、図１から図３に示される構成要素と同じものには同一の参照符号を付すこととし、以下においてはそれらについての詳細な説明を省略することとする。
【００５４】
図１３から図１５に示されるように、本実施の形態のリアクトル１Ｅは、コイル部材１０Ｅと、コア部材２０Ｅと、ケース７０とを備えている。コア部材２０Ｅは、上側高比透磁率部材３０と、下側高比透磁率部材４０と、低比透磁率部材５０Ｅとを備えている。このうち、本実施の形態の上側高比透磁率部材３０及び下側高比透磁率部材４０は、上述した第１の実施の形態のものと同じものである。また、低比透磁率部材５０Ｅは、上述した第１の実施の形態のものと同じ材料からなるものである。
【００５５】
図１４に最もよく示されるように、コイル部材１０Ｅは、被覆導線１６を巻回したものに対してディッピングにより絶縁コート１８を形成したものである。換言すると、本実施の形態のコイル部材１０Ｅは、巻回された被覆導線１６と、被覆導線１６を少なくとも部分的に覆う絶縁コート１８とを備えている。より具体的には、本実施の形態の被覆導線１６は、平角導線であり、エッジワイズ巻きされている。
【００５６】
コイル部材１０Ｅは、後述する絶縁コート１８の材料を除き、図５に示されるコイル部材１０と基本的に同じ構成を備えている。即ち、コイル部材１０Ｅは、上下方向に延びる巻軸を有するコイル本体部１２Ｅと、コイル本体部１２Ｅの両端から延びる２つの端部１４Ｅとを備えている。絶縁コート１８は、コイル本体部１２Ｅの全体と、端部１４Ｅの一部（コイル本体部１２Ｅに近い部分）とを覆っている。
【００５７】
本実施の形態の絶縁コート１８は、複合磁性体６０の弾性率の１００分の１以下の弾性率を有している。換言すると、本実施の形態の複合磁性体６０は、絶縁コート１８の弾性率の１００倍以上の弾性率を有している。具体的には、本実施の形態において、絶縁コート１８は、シリコーンからなり、複合磁性体６０の結合剤６２はエポキシ樹脂からなる。このように、絶縁コート１８を複合磁性体６０に比べて十分に柔らかいものとすることにより、コイル部材１０Ｅの熱膨張による変形を絶縁コート１８内において分散させることができ、コイル部材１０Ｅの変形が低比透磁率部材５０Ｅ（複合磁性体６０）に及ぼす影響を軽減することができる。
【００５８】
但し、シリコーンのような柔らかい材料であっても、厚みが薄すぎると弾性を十分に発揮することができず、実効弾性率が高くなってしまう場合がある。ここで、実効弾性率とは、部材を厚さ方向に圧縮した場合におけるその部材の厚さ方向の実質的な弾性率であり、次の式で示される。
Ｅｅ＝Ｆ／Ａ／｛（ｔ０−ｔ１）／ｔ０｝／１０００
なお、Ｅｅ：実効弾性率（ＧＰａ）
Ｆ：圧縮力（Ｎ）
Ａ：圧縮面積（ｍｍ２）
ｔ０：圧縮前の部材の厚さ（ｍｍ）
ｔ１：圧縮後の部材の厚さ（ｍｍ）
【００５９】
有限要素法（ＦＥＭ）により求めたシリコーンの実効弾性率Ｅｅを図１６に示す。コイル部材１０Ｅの変形を吸収するためには、実効弾性率が０．３（ＧＰａ）以下であることが望ましい。そのため、絶縁コート１８がシリコーンからなる場合、絶縁コート１８は、０．１ｍｍ以上の厚みを有していることが望ましい。
【００６０】
図１３から図１５までの図から理解されるように、本実施の形態の低比透磁率部材５０Ｅは、上側領域ＵＲにも部分的に配置されている。また、上側高比透磁率部材３０は、低比透磁率部材５０Ｅに埋没している。このため、上側高比透磁率部材３０に加わる応力は、主として圧縮応力となる。ここで、本実施の形態の上側高比透磁率部材３０は、圧粉磁芯からなるものであり、圧縮応力には強い。従って、本実施の形態のように、上側高比透磁率部材３０を低比透磁率部材５０Ｅ内に埋没させることとすると、上側高比透磁率部材３０の破損を未然に防止することができる。また、上側高比透磁率部材３０を低比透磁率部材５０Ｅ内に埋没させたことから、上側高透磁率部材３０がリアクトル１Ｅから脱落する可能性をなくすことができる。加えて、上側高透磁率部材３０が圧粉磁芯のような錆びる可能性のある材料からなる場合であっても、上側高比透磁率部材３０を低比透磁率部材５０Ｅ内に埋没させたことから、上側高透磁率部材３０が錆びてしまうことを防止することができる。
【００６１】
本実施の形態の上側高比透磁率部材３０は、２つの上側磁性部材３２からなるものであるが、上述した埋没の効果は、１つの上側磁性部材のみからなる上側高比透磁率部材の場合でも得ることができる。
【００６２】
例えば、図１７から図１９に示されるリアクトル１Ｆは、上述した第２の実施の形態によるリアクトル１Ｅの変形例であり、そのコア部材２０Ｆは、１つの上側磁性部材３２Ｆのみからなる上側高比透磁率部材３０Ｆと、１つの下側磁性部材４２Ｆのみからなる下側高透磁率部材４０Ｆと、複合磁性体６０からなる低比透磁率部材５０Ｆとを備えている。低比透磁率部材５０Ｆは、上側領域ＵＲにも部分的に配置されている。また、上側高比透磁率部材３０Ｆは、低比透磁率部材５０Ｆに埋没している。この場合も、低比透磁率部材５０Ｆの変形により上側高比透磁率部材３０Ｆに加わる応力は、主として圧縮応力となるため、上側高比透磁率部材３０Ｆの破損を未然に防止することができる。
【００６３】
以上説明した本発明によるリアクトルは、特に車載用リアクトルとして適している。
【符号の説明】
【００６４】
１，１Ｅ，１Ｆ        リアクトル
１０，１０Ｅ        コイル部材
１２，１２Ｅ        コイル本体部
１４，１４Ｅ        端部
１６        被覆導線
１８        絶縁コート
２０，２０Ｅ，２０Ｆ        コア部材
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｆ        上側高比透磁率部材
３２，３２Ｆ        上側磁性部材
４０，４０Ｆ        下側高比透磁率部材
４２，４２Ｆ        下側磁性部材
５０，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ        低比透磁率部材
５５Ｄ        非磁性部材
６０        複合磁性体
６２        結合剤
６４        磁性体粉末
７０        ケース
７２        底面
７４        内側面
７６        収容部
ＵＲ        上側領域
ＬＲ        下側領域
ＩＲ        内側領域
ＯＲ        外側領域
【図１】
0006715094.tif 000002
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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