(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと、このコアの外周に配されるコイルとを具え、これらがケース内に収納されて封止材で封止されるリアクトルであって、
自動車のコンバータ部に利用され、
前記コアの外周面と前記コイルの巻回部の内周面との間につくられる隙間の一部に、前記コアと前記コイルとの相対的な位置決めを行うスペーサが配され、残部には前記スペーサが配されておらず、
前記スペーサは、コア及びコイルがケースに収納された際、下方に位置する箇所に配されることを特徴とするリアクトル。
【請求項２】
前記コアは、一対の四角柱状の第一コアと、一対のU字柱状の第二コアとを組み合わせて環状に構成され、
前記コイルは、前記第一コアの外周に配され、
前記スペーサは、前記第一コアの外周面において前記コイルの巻回部に覆われる四面のうち、三面又は四面と巻回部の内周面との間につくられる隙間に配され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】
前記コアは、一対の四角柱状の第一コアと、一対のU字柱状の第二コアとを組み合わせて環状に構成され、
前記コイルは、前記第一コアの外周に配され、
前記スペーサは、前記第一コアの外周面において前記コイルの巻回部に覆われる四面のうち、隣接する二面がつくる角部及びその近傍と巻回部の内周面との間につくられる隙間、並びに、該角部に対して対角にある角部及びその近傍と巻回部の内周面との間につくられる隙間に配され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４】
前記スペーサは、前記第一コアの外周面において前記コイルの巻回部に覆われる四面のうち、四つの角部及びその近傍と巻回部の内周面との間につくられる隙間に配され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】
前記コアは、前記スペーサが配される箇所に凹みを有し、
該凹みに前記スペーサが嵌め込まれることで前記スペーサが前記コアに装着されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のリアクトル。
【請求項６】
前記スペーサは、封止材と同種の材料からなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のリアクトル。
【請求項７】
前記スペーサは、矩形状の板材からなることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のリアクトル。
【請求項８】
コアの外周にコイルを配する配置工程と、前記コイルを具えるコアをケースに収納する収納工程と、前記ケースに封止材を充填する封止工程とを具えるリアクトルの製造方法であって、
前記リアクトルは、自動車のコンバータ部に利用され、
前記配置工程の前に、
前記コアの外周面においてコイルの巻回部に覆われる箇所のうち、コア及びコイルがケースに収納された際に下方に位置する箇所に、コアとコイルとの相対的な位置決めを行うスペーサを取り付け、残部に、スペーサを取り付けない工程を具え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、コアと、このコアの外周に配されるコイルとを具えるリアクトル、及びリアクトルの製造方法に関するものである。特に、コアとコイルとの相対的な位置決めを安定して行うことができ、ケースに収納されたコアとコイルとの組み合わせ体に封止材を充填し易いリアクトル、及びリアクトルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド自動車が実用化されている。ハイブリッド自動車は、エンジン及びモータを駆動源として具え、その一方又は双方を用いて走行を行う自動車である。このようなハイブリッド自動車には、例えば、図6に示すようにバッテリ110とインバータ120と走行用の3相交流モータ130とが用いられる。
【０００３】
そのうち、インバータ120は、直流の昇降圧を行うコンバータ部121と、直流と交流との相互変換を行うインバータ部122とを有する。コンバータ部121は、例えば、走行時、約200Vのバッテリ電圧を最大約500Vにまで昇圧してインバータ部122に給電し、回生時、モータ130からインバータ部122を介して出力される直流をバッテリ110に適合した電圧に降圧して、バッテリ110に充電させている。また、インバータ部122は、走行時、コンバータ部121で昇圧された直流を所定の交流に変換してモータ130に給電し、回生時、モータ130からの交流出力を直流に変換してコンバータ部121に出力している。
【０００４】
上記コンバータ部121は、FETなどといった増幅素子121AのON/OFFの繰り返し(スイッチング動作)により昇圧を行うが、その部品の一つにコイルを具えるリアクトル121Bがある。リアクトル121Bは、回路に流れようとする電流の変化を妨げようとするコイルの性質を利用し、スイッチング動作などの外的要因で電流が増減しようとしたとき、その変化を滑らかにする機能を有する。リアクトル121Bを構成する主な材料には、図7に示すようにコア100とコイル200とがあり、これらは、ケース300に収められてインバータアッシ内に装着される。ケース300内には、コア100とコイル200との組み合わせ体を収納した後、コア100,コイル200の防錆やこれらの振動による騒音防止などを目的として、封止材(ポッティング材、図示せず)が充填される。
【０００５】
コア100としては、一対の四角柱状の第一コア101(図8(a)参照)と、一対のU字柱状の第二コア102(図8(d)参照))とを組み合わせて環状となるものがよく利用されている。このようなコア100とコイル200との組み合わせ体は、以下のようにして得られる。まず、第一コア101の外周面においてコイル200の巻回部に覆われる四つの面の全面を覆うように、コア101とコイル200との相対的な位置決めを行うボビン110を配置する(図8(b)参照)。次に、予め導線を巻回してなるコイル200の巻回部に上記ボビン110を具える第一コア101を収納する(図8(c)参照)。そして、巻回部の開口部から露出した各第一コア101のそれぞれ二つの端面(ボビン110が配置されていない二つの面)に第二コア102の端面を接触させ、両コア101,102を接合することで、図7に示すような組み合わせ体が得られる。
【０００６】
図8に示すボビン110は、断面]状の分割片110a,110bを組み合わせて筒体となる構成である。コアとコイルとの相対的な位置決めを行うその他の部材として、特許文献1には、四角柱状のコアの外周面においてコイルに覆われる四つの面全面を覆う筒状のボビンが記載されている。また、特許文献2には、コイルをつくる導線間に配される複数の挿入片と、これら挿入片を連結するベース片とを具える治具が記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開2003-124039号公報
【特許文献２】特開2003-77746号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
コアとコイルとの相対的な位置決めを行う部材が、図8に示すボビンや特許文献1に記載されるボビンのように上記コアの外周面においてコイルに覆われる面を全て覆う構成である場合、コアにおけるボビンで覆われた箇所が封止材に十分に接触できず、封止材の充填が不十分となることがある。充填不良により、コアやコイルが錆びたり、騒音が生じるといった不具合が生じる。そのため、コアに封止材を十分に接触させようとすると充填時間がかかり、製造性を低下させる。
【０００９】
特許文献2に記載される治具も、挿入片を具えることで上記ボビンと同様にコアと封止材との接触を妨げ、封止材の充填が不十分になることがある。特に、挿入片でコイルをつくる導線間の隙間を塞ぐため、この隙間を利用して封止材を浸入させることができない。
【００１０】
また、上記のようにコアの外周面においてコイルで覆われる面の全面を覆うようなボビンや挿入片を具える治具では、形状が複雑であるため、コスト高を生じ、リアクトルの生産性を低下させる。
【００１１】
従って、本発明の主目的は、コアとコイルとの相対的な位置決めを十分に行うことができ、封止材を充填し易く、製造性に優れるリアクトルを提供することにある。また、本発明の他の目的は、このようなリアクトルの製造に適したリアクトルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明リアクトルは、コアの外周面とコイルの巻回部の内周面との間につくられる隙間の一部にのみ位置決め部材を具えると共に、位置決め部材の材質や形状を特定することで上記目的を達成する。具体的な構成は、以下の通りである。
【００１３】
本発明リアクトルは、コアと、このコアの外周に配されるコイルとを具え、これらがケース内に収納されて封止材で封止されるものであり、上記コアの外周面とコイルの巻回部の内周面との間につくられる隙間の一部に、コアとコイルとの相対的な位置決めを行うスペーサが配される。かつ、上記隙間の残部には、スペーサを配さない。そして、スペーサは、以下の(1)及び(2)の条件の少なくとも一つを満たす。
(1)  封止材と同種の材料からなる
(2)  矩形状の板材からなる
【００１４】
また、本発明リアクトルの製造方法は、コアの外周面においてコイルの巻回部に覆われる箇所の一部にのみ位置決め部材を配置することで上記目的を達成する。具体的には、本発明は、コアの外周にコイルを配する配置工程と、このコイルを具えるコアをケースに収納する収納工程と、このケースに封止材を充填する封止工程とを具えるリアクトルの製造方法である。特に、本発明製造方法では、上記配置工程の前に、以下の工程を具える。
コアの外周面においてコイルの巻回部に覆われる箇所の一部に、コアとコイルとの相対的な位置決めを行うスペーサを取り付け、同箇所の残部に、スペーサを取り付けない工程
【００１５】
本発明リアクトル及び本発明製造方法から得られたリアクトルは、位置決め部材(スペーサ)を具えることで、コアとコイルとの相対的な位置決めを確実に行うことができる。特に、本発明リアクトル及び本発明製造方法から得られたリアクトルでは、コアの外周面のうち、コイルの巻回部に覆われる面とコイルの巻回部の内周面間につくられる隙間の一部にのみ位置決め用のスペーサを具えるため、封止材の充填前において、上記隙間をつくるコアの外周面のうち、スペーサが配されていない箇所が巻回部の内周空間に露出された状態となる。このような構成とすることで、封止材を充填すると、上記隙間のうち、スペーサが配されていない空間においてコアと封止材とが十分に接触することができ、封止材の充填不良の低減を実現する。更には、充填時間をも短縮することができ、製造性の向上を図ることができる。
【００１６】
特に、本発明リアクトルにおいてスペーサを封止材と同種の材料にて形成することで、封止材とスペーサとのなじみがよく、封止材の充填性を向上することができ、リアクトルの製造性を向上できる。また、本発明リアクトルでは、上記隙間の一部にのみスペーサを配するため、従来のボビンや治具と比較して位置決め部材の形状を簡略化することができ、位置決め部材を簡単に製造することができることから、リアクトル全体としての製造性を向上できる。加えて、位置決め部材の形状の簡略化により、コストの低減をも実現する。
【００１７】
更に、本発明リアクトルの製造方法では、コアの外周面に上記スペーサを取り付けるため、コイルの巻回部の内周面に位置決め部材を取り付ける場合と比較して、スペーサの装着を容易に行うことができ、リアクトル全体としての製造性を向上できる。
【００１８】
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明リアクトルは、コアの外周にコイルを配した状態でケース内に収納され、これらコア及びコイルは、封止材で封止される。このコアとして、珪素鋼といった鉄系材料などの磁性材料から構成されたものが利用できる。また、コアとして、セラミックなどの非磁性材料からなるギャップを磁性材料からなる部材間に挟み込んで構成されるものを利用してもよい。更に、コアは、複数の分割片を組み合わせ、接着剤などで接合して一体化されたものを利用してもよい。コアの形状としては、一対の四角柱状の第一コアと、これら第一コアの一面に接する面を有する一対のU字柱状の第二コアとを組み合わせてなる環状が挙げられる。この環状のコアを用いる場合、コイルは、第一コアの外周に配される。
【００１９】
コイルは、代表的には絶縁被覆を有する導線が利用される。具体的には、例えば、断面矩形状の平角導線をいわゆるエッジワイズ巻きにしたコイルが挙げられる。
【００２０】
上記コアとコイルとからなる組み合わせ体には、コアとコイルとの相対的な位置決めを行うスペーサを具える。スペーサは、コイルの巻回部にコアを収納させた状態においてコアの外周面とコイルの巻回部の内周面との間にできる隙間を埋め、コアが巻回部内で不必要に動かないようにするために用いる。上述のようにコイルは、予め導線を巻回しておいてからコアの外周に配される。従って、コアを収納し易いように、コイルの巻回部の断面積をコアの断面積よりも若干大きくなるようにしているため、巻回部にそのままコアが配されると、コイルの内周面とコイルの巻回部で覆われるコアの外周面との間に隙間ができる。この隙間によりコアとコイルとの相対的な位置決めが安定しない。そこで、コアとコイルとの相対的な位置決めを安定させるべく、本発明リアクトルは、スペーサを具える。コアとコイルとの相対的な位置決めが安定すれば、従来のようにコアの外周面のうちコイルで覆われるコアの外周面の全面を位置決め部材で覆う必要がない。また、従来のようにコイルで覆われるコアの外周面の全面を位置決め部材で覆うことで、封止材の充填不良などの不具合も生じる。そこで、本発明では、コイルの内周面とコアの外周面との間にできる隙間の一部にのみスペーサが配されるようにし、同隙間の残部にスペーサを配さない。
【００２１】
コイルの内周面とコアの外周面との間にできる隙間において上記スペーサを配する箇所としては、例えば、コア及びコイルがケースに収納された際、下方に位置する箇所に具えると、スペーサと重力とによりコアの位置が安定する。また、例えば、コアとして、上述した第一コア及び第二コアを組み合わせてなる環状のコアを利用する場合、第一コアにおいてコイルの巻回部に覆われる四面のうち、対向する二面と巻回部の内周面との間につくられる隙間にスペーサを具えると、同四面のうちの一面と巻回部の内周面との間につくられる隙間にのみスペーサを具える場合と比較してコアの位置が安定し易く、巻回部に対してコアが偏在しにくい。上記四面のうちの三面又は四面と巻回部の内周面との間につくられる隙間にスペーサを具えると、より一層安定する。これらの隙間にスペーサを具える場合、一つのスペーサの大きさ(コアの一面を覆う面積)は、後述する封止材とコアとの接触を考慮して、コアの一面の大きさ(面積)よりも小さくし、上記コアの四面全面がスペーサで覆われないようにする。また、コアの一面よりも小さいスペーサをその面に複数配してもよいが、その面全面がスペーサで覆われないようにスペーサ数やスペーサの大きさを調整する。このような調整により、コアの四面全面がスペーサで覆われることがない。また、上記第一コアの四面のうち、隣接する二面がつくる角部及びその近傍と巻回部の内周面との間につくられる隙間にスペーサを配してもよい。このとき、一つの角部に対して対角にある角部及びその近傍と巻回部の内周面との間につくられる隙間にもスペーサを配すると、コアの位置をより安定させることができる。四つの角部及びその近傍と巻回部の内周面との間につくられる隙間にスペーサを配してもよい。この場合も、上記コアの四面全面をスペーサで覆われないようにスペーサの大きさを適宜選択するとよい。
【００２２】
上記スペーサは、一つのコアに対して、一つだけ具えてもよいし、複数具えてもよい。また、上記第一コアの一面と巻回部の内周面との間につくられる隙間に一つだけスペーサを具えてもよいし、複数のスペーサを具えてもよい。更に、コアの角部につくられる隙間に一つだけスペーサを具えてもよいし、複数のスペーサを具えてもよい。複数のスペーサを具える場合、上述のようにコイルの巻回部に覆われるコアの外周面全面がスペーサにより覆われないように各スペーサの大きさやスペーサ数を選択する。
【００２３】
上記スペーサの形状は、コアとコイルとの相対的な位置決めを行うことができ、コイルの巻回部に覆われるコアの外周面全面を覆わず、同コアの外周面とコイルの巻回部の内周面との間につくられる隙間を詰めることが可能な厚さを有しているものであれば、種々の形状が利用できる。例えば、所定の厚みを有する矩形状の板材、円形状の板材、その他多角形状、非円形状などといった種々の形状の板材が挙げられる。上述した第一コアの四面のうち、隣接する二面がつくる角部及びその近傍と巻回部の内周面との間につくられる隙間にスペーサを配する場合、上記矩形状などの板材を複数利用して角部及びその近傍につくられる隙間に配してもよいし、角部及びその近傍につくられる隙間に適合した形状のスペーサ、具体的には、直交する二つの片が一体に成形されたスペーサを利用してもよい。特に、スペーサを矩形状の板材とする場合、平易な形状であることから製造が非常に簡単であり、生産性がよく好ましい。また、スペーサの製造コストを大幅に削減することができる。具体的には、従来のボビンの製造コストと比較して、数十分の一程度にすることができる。
【００２４】
このようなスペーサは、コアとコイルとの絶縁を兼ねて絶縁性を有する材料にて形成することが好ましい。また、スペーサは、コア材料と同様に非磁性を有することが好ましい。このような材料で形成されたスペーサは、コアの外周面とコイルの巻回部の内周面との間につくられる隙間を詰めることができる程度の弾性変形能(軟性)を有しているものが好ましい。具体的には、数MPa以上の弾性率を有することが好ましい。その他、スペーサは、150℃以上の耐熱性を有することが好ましい。このようなスペーサを形成するには、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂といった樹脂を利用するとよく、具体的には、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、PPS樹脂などが挙げられる。これらの樹脂として、注型用の二液混合タイプのものを利用してもよい。上記特性を有することに加えて、後述する封止材と同種の材料にてスペーサを形成してもよい。この場合、スペーサと封止材とのなじみがよいため、封止材の充填時、コアにおいてコイルの巻回部に覆われた部分のうち、スペーサで覆われていない露出部分にも封止材が流れ易くなり、コアと封止材とが接触し易い。なお、封止材と同種の材料とは、スペーサに用いられるベース樹脂が封止材に含まれる樹脂と同質組成の材料を含有するものをいう。
【００２５】
上記スペーサは、予めコイルに装着させておき、次に、スペーサを具えた状態のコイルにコアを収納するようにすることでコアの外周面とコイルの巻回部の内周面との間につくられる隙間にスペーサを具えるようにしてもよいが、筒状の巻回部の内周面にスペーサを取り付けることは、コイルの大きさによっては困難な場合が考えられる。また、被覆導線にてコイルを形成する場合、スペーサをコイルに取り付ける際などで、被覆が剥がれる恐れもある。従って、スペーサは、コアの外周面に装着させることが好ましい。スペーサの装着の際、コイルに覆われるコアの外周面は、露出されているためにスペーサを容易に取り付けることができ、作業性に優れる。そして、スペーサを具えるコアをコイルの巻回部に収納することで、コアの外周面とコイルの巻回部の内周面との間につくられる隙間にスペーサを具えるようにすることができる。
【００２６】
スペーサをコイルやコアに装着するには、例えば、接着剤を用いて行うことが挙げられる。また、スペーサをコアに装着する場合には、スペーサを配置可能な凹みを予めコアに設けておき、その凹みにスペーサを嵌め込むことでスペーサをコアに装着させてもよい。このとき、スペーサは、凹みに対応した厚みと、位置決めのために必要とされる厚みとを有するようにしておき、凹みにスペーサを配した際、スペーサの一部がコアから突出するようにし、この突出部分を位置決めに利用する。この場合も接着剤を用いてもよいが、接着剤を用いず、スペーサ自体の弾性によりコアに装着させてもよい。コアには、スペーサを嵌め込むことが可能な凹みを予め設けておく。凹みを有するコアは、例えば、コアの成型に用いる金型として、凹みが設けられるような金型を用いることで得られる。この凹みは、スペーサの形状に適合した形状としてもよいし、スペーサを配置することができれば必ずしもスペーサの形状に適合していなくてもよい。例えば、スペーサを矩形状の板材とする場合、コアには、この板材に適合した矩形状の凹みを設けてもよいし、この板材よりも大きな矩形状の凹みを設けてもよい。前者の場合、凹みがスペーサに適合していることから、スペーサがコアから脱落し難く、後者の場合、凹みが大きいことからスペーサを配置し易い。
【００２７】
上記スペーサを具えるコアとコイルとの組み合わせ体は、ケースに収納された後、ケース内に封止材が充填され、この封止材によってケースに封止された状態でリアクトルとして利用される。封止材を充填することで、励磁時、コアなどの振動がケースに伝わることを抑制し、防音機能を果たすと共に、コアやコイルの発錆を防止する。特に、本発明では、上述のようにコイルに覆われるコアの外周面の一部は、スペーサに覆われていないため、封止材と十分に接触することができる。この封止材は、吸音性に優れることが好ましいが、その他に、熱伝導性や耐衝撃性、電気絶縁性に優れることも好ましい。このような封止材としては、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂材料が挙げられる。より具体的には、注型用の二液混合タイプのものが利用できる。封止材とスペーサとを同種の材料にて形成する場合、より具体的には、以下の組み合わせが好ましい。(封止材、スペーサ)＝(ウレタン樹脂、ウレタン樹脂)、(エポキシ樹脂、エポキシ樹脂)。
【００２８】
上述したリアクトルは、代表的には、以下の工程により製造することができる。
I.コアを用意する工程
II.上記コアの外周面においてコイルの巻回部に覆われる箇所の一部にコアとコイルとの相対的な位置決めを行うスペーサを取り付け、同箇所の残部には、スペーサを配さない工程
III.上記スペーサを取り付けたコアの外周にコイルを配する工程
IV.上記コイルを具えるコアをケースに収納する工程
V.上記ケースに封止材を充填する工程
【００２９】
上述のように、コアにスペーサを取り付けることで、スペーサの装着を容易に行うことができ、リアクトルの製造性に優れる。なお、コイルは、予め巻回しておき、上記IIIの工程により、コアとコイルとの組み合わせ体が形成される。この組み合わせ体を形成する際、コイルを固定しておき、コイルの巻回部にコアを挿入させてもよいし、コアを固定しておき、コアにコイルの巻回部を嵌め入れてもよい。
【発明の効果】
【００３０】
上記構成を具える本発明リアクトル及び本発明製造方法により得られたリアクトルは、コアとコイルとの相対的な位置決めが十分になされると共に、コアに封止材を十分に接触させることができるため、コイルやコアの防錆、騒音防止をより確実に実現する。また、本発明リアクトルに具えるスペーサは、簡単な形状とすることができ、生産性、経済性に優れる。更に、本発明リアクトルに具えるスペーサを上記封止材と同種の材料にて形成することで、封止材の充填性に優れ、リアクトルの製造性に優れる。加えて、本発明製造方法は、このようなリアクトルを簡単に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
(実施例1)
以下、本発明の実施の形態を図1〜3に基づいて説明する。図1は、本発明リアクトルにおいてコイルとコアとの組み合わせ体を示す斜視図、図2,3は、本発明リアクトルの製造手順を示す説明図である。図1において、コイルの一部を切り欠いて示す。また、図1〜3,後述する図4においてコイル20の端部23が配される側を上方とする。ここでは、図6に示したハイブリッド自動車用のコンバータ部に用いるリアクトルを例として説明を行う。
【００３２】
このリアクトルは、コア10と、導線を巻回してなり、コア10の外周に配されるコイル20とを具える。コア10とコイル20との組み合わせ体は、ケース30に収納され(図3参照)、このケース30内には、封止材40が充填される(同)。このリアクトルの特徴とするところは、コア10の外周面とコイル20の巻回部22の内周面との間につくられる隙間の一部に、コア10とコイル20との相対的な位置決めを行うスペーサ1を具える点にある。つまり、コア10の外周面においてコイル20の巻回部22に覆われる箇所のうち、スペーサ1で覆われず、巻回部22の内周空間に露出された部分が存在する。
【００３３】
本例においてコア10は、磁性材料(ここでは珪素鋼)からなる部材で、一対の四角柱状の第一コア11と、一対のU字柱状の第二コア12とから構成される環状の部材である。第一コア11は、図2(a)に示すように四つのブロック片11aを組み合わせてなり、二つのブロック片11aを接着剤で接合し、これら接合片11b間に絶縁材料(ここではセラミック)からなるギャップ材11cを配して構成される。
【００３４】
各第一コア11の外周面においてコイル20で覆われる四面(二組の対向する一対の面、図2(b)において上下の面、及び左右の面)にそれぞれ一つずつ合計四つのスペーサ1を装着している(図2(b)参照)。各スペーサ1は、ウレタン樹脂からなる矩形状の板材であり、大きさ(コア11に接する面積)はいずれも、スペーサ1が配される第一コア11の各面の面積よりも小さく、上記四面全面が四つのスペーサ1で覆われることがない。つまり、第一コア11の四面の一部には、スペーサ1が配されない部分が存在する。本例においてスペーサ1の大きさは、上記四面の各面の中央部にのみスペーサ1が配される大きさとしている。また、スペーサ1の厚みは、コア10とコイル20との間につくられる上記隙間を塞ぐのに十分な厚みを有する。このスペーサ1は、接着剤にて第一コア11に取り付ける。
【００３５】
コイル20は、図2(c)に示すようにテープ状の導線(平角導線)21がエッジワイズ巻きされてなる。本例では、一連長の導線21を巻回して二つの巻回部22を形成し、各巻回部22がつくる筒状の空間にそれぞれ第一コア11が配される。また、本例において導線21は、エナメル被覆を施した銅線である。
【００３６】
上記各巻回部22にそれぞれ上記スペーサ1が装着された第一コア11を配する。本例では、図2(c)の矢印で示すように第一コア11を巻回部22に挿入することで、巻回部22にコア11を内蔵した内蔵体を作製する。得られた内蔵体は、図2(d)に示すように上下方向、左右方向にスペーサ1が配されることで、コア10とコイル20との間につくられる隙間の一部がスペーサ1により塞がれ、コイル20に対するコア10が位置決めされて、コア10の位置が安定する。この状態においてコイル20内でコア10が不必要に動いたり、コイル20からコア10が抜け落ちたりすることがない。
【００３７】
上記内蔵体において、コイル20の開口部から露出されている第一コア11の端面(図2(d)においてギャップ材11cが見えている面及びこの面の対向面)に第二コア12を配して、図1に示すように第一コア11の外周面がコイル20の巻回部22に覆われ、第二コア12の外周面が露出された状態となっているコア10とコイル20との組み合わせ体を得る。この組み合わせ体をケース30内に収納する(図3(e)参照)。本例で用いたケース30は、有底で上部が開口した直方体状であり、アルミニウムからなるものである。
【００３８】
上記組み合わせ体を収納したケース30に封止材(本例ではウレタン樹脂)40を充填し、組み合わせ体をケース30内に封止する(図3(f)参照)。封止は、コイル20の端部23及びその近傍を除いて、組み合わせ体全体が封止材40の中に埋没するように行った。上記組み合わせ体においてコア10とコイル20との間には、適宜隙間が確保されているため、封止材40が比較的短時間で十分に行き渡ることができ、コア10と封止材40との接触を十分に確保することができる。また、本例では、スペーサ1と封止材40とを同種の材料としているため、スペーサ1と封止材40とのなじみがよく、スペーサ1の存在により封止材40が充填しにくくなることも防止することができる。
【００３９】
得られたリアクトルは、封止材が十分に充填されていることから、コイル20やコア10の防錆及び振動による騒音の防止をより確実に行うことができる。また、上記リアクトルは、上述のように比較的簡単に製造することができ、生産性に優れる。特に、本例では、コアにスペーサを装着させているため、コイルにスペーサを装着させる場合と比較して、スペーサの装着を簡単に行うことができる。
【００４０】
(その他の実施例)
上記実施例1では、スペーサとして矩形状の板材を用いたが、図4(e)に示すように円板状の板材としてもよい。また、スペーサの材料を封止材と同種としたが、異なる材料としてもよい。その場合、例えば、スペーサをPPS樹脂、封止材をエポキシ樹脂又はウレタン樹脂で形成することが挙げられる。更に、実施例1では、スペーサを第一コアの四面に配置したが、ケースに収納された際、下方となる箇所に配置したり(図4(a))、図3(b),(c)に示すように四面のうち対向する二面(図4(b)では上下方向の二面、図4(c)では左右方向の二面)に配置したり、図4(d)に示すように四面の角部に配置してもよい。
【００４１】
また、上記実施例1では、第一コアの表面にスペーサを接着剤にて貼り付けることでスペーサの装着を行う構成としたが、図5(a)に示すように、第一コア11として、スペーサ2の形状に適合した矩形状の凹み11dを有するものを用意し、スペーサ2をこの凹み11dに嵌め込み、図5(b)に示すようにスペーサ2の一部が第一コア11から突出するようにして、スペーサ2の装着を行ってもよい。この場合、スペーサ2は、凹み11dに嵌め込まれる分の厚みと、コア10とコイル20との間につくられる隙間を塞ぐのに必要な分の厚みとを有するように形成する。また、スペーサ2の装着には、接着剤を用いてもよいが、スペーサ2の弾性によりコア10からスペーサ2が脱落しないようであれば、接着剤を用いなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明リアクトルは、コアなどの振動による騒音の抑制が期待されるリアクトルとして、特に、ハイブリッド自動車のコンバータ部におけるリアクトルとして利用することができる。また、本発明リアクトルの製造方法は、上記本発明リアクトルの製造に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明リアクトルにおいてコイルとコアとの組み合わせ体の概略を示す斜視図であり、コイルの一部を切り欠いて示す。
【図２】本発明リアクトルの製造手順を説明する説明図であり、(a)は、コアを組み立てる様子を示し、(b)は、コアにスペーサを配置した状態を示し、(c)は、コイルの巻回部にコアを挿入する状態を示し、(d)は、コイルの巻回部にコアを収納した状態を示す正面図である。
【図３】本発明リアクトルの製造手順を説明する説明図であり、(e)は、コアとコイルとの組み合わせ体をケースに収納した状態を示し、(f)は、ケースに封止材を充填した状態を示す。
【図４】(a)〜(d)は、本発明リアクトルにおけるスペーサの配置例を示す正面図、(e)は、スペーサの別の例を示す斜視図である。
【図５】(a)は、本発明リアクトルにおいて凹みを有するコアにスペーサを配置する状態を説明する説明図、(b)は、このコアにスペーサを配置した状態を示す断面図である。
【図６】ハイブリッド自動車の電源系統を示す概略回路図である。
【図７】従来のリアクトルの概略を示す斜視図である。
【図８】従来のリアクトルの製造手順を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
1,2  スペーサ
10  コア  11  第一コア  11a  ブロック片  11b  接合片  11c  ギャップ材
11d  凹み  12  第二コア
20  コイル  21  導線  22  巻回部  23  端部  30  ケース  40  封止材
110  バッテリ  120  インバータ  130  3相交流モータ
121  コンバータ部  121A  増幅素子  121B  リアクトル  122  インバータ部
100  コア  101  第一コア  102  第二コア  110  ボビン
110a,110b  分割片  200  コイル  300  ケース
【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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