(57)【要約】【課題】フィラーの含有量を低減できて、効率的に放熱することができるリアクトルを提供する。【解決手段】リアクトル１Ａは、巻線２ｗを巻回してなるコイル２と、コイル２の内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コア３とを有する組合体１０Ａと、この組合体１０Ａの外周を覆う外側樹脂部５とを具えており、放熱用の冷却ベースに設置される。外側樹脂部５は、冷却ベースに近接する側に形成される放熱層５１と、この放熱層５１の冷却ベースと反対側に積層される保護層５２とを具える。放熱層５１は、樹脂を含む絶縁性材料から構成される。保護層５２は、樹脂を含んで熱伝導率が放熱層５１よりも低い絶縁性材料から構成される。放熱層５１の形成領域は、外側樹脂部５における冷却ベースとの対向面から少なくとも冷却ベースに近接する側のコイル２の表面に至る領域である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻線を巻回してなるコイルと、このコイルの内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コアとを有する組合体と、この組合体の外周の少なくとも一部を覆う外側樹脂部とを具え、放熱用の冷却ベースに設置されるリアクトルであって、
前記外側樹脂部は、前記冷却ベースに近接する側に形成される放熱層と、この放熱層の冷却ベースと反対側に積層される保護層とを具え、
前記放熱層は、樹脂を含む絶縁性材料から構成され、
前記保護層は、樹脂を含んで熱伝導率が前記放熱層よりも低い絶縁性材料から構成され、
前記放熱層の形成領域は、前記外側樹脂部における前記冷却ベースとの対向面から少なくとも前記冷却ベースに近接する側の前記コイル表面に至る領域であることを特徴とするリアクトル。
【請求項２】
前記放熱層の形成領域は、前記対向面から前記コイルの中心軸の高さに至るまでの領域であ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】
前記放熱層を構成する絶縁性材料の熱伝導率が、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のリアクトル。
【請求項４】
前記放熱層は、セラミックスフィラーを含有するエポキシ系樹脂から構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のリアクトル。
【請求項５】
前記外側樹脂部の外周を覆うケースを具えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のリアクトル。
【請求項６】
前記ケースは、
前記リアクトルが冷却ベースに設置されるときに当該冷却ベースに接する設置面部と、
前記設置面部とは別部材で、前記組合体の周囲を囲む側壁部とを具えることを特徴とする請求項５に記載のリアクトル。
【請求項７】
前記コイルが、当該コイルの表面の少なくとも一部を覆って前記コイルの形状を保持する内側樹脂部を具えるコイル成形体であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のリアクトル。
【請求項８】
巻線を巻回してなるコイルと、このコイルの内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コアとを有する組合体の外周の少なくとも一部に外側樹脂部を形成してリアクトルを製造するリアクトルの製造方法であって、
前記組合体を成形型内に配置する配置工程と、
少なくとも前記成形型の底面側における前記コイルの表面と接触する高さまで、樹脂αを含む絶縁性材料Ｘからなる放熱層が形成されるように、前記成形型内に当該絶縁性材料Ｘを前記組合体が埋没しない高さまで充填する部分充填工程と、
前記部分充填工程後、前記成形型内に、前記組合体が埋没する高さまで、樹脂βを含んで熱伝導率が前記絶縁性材料Ｘよりも低い絶縁性材料Ｙからなる保護層が形成されるように、当該絶縁性材料Ｙを補充する補充工程と、
前記成形型内の樹脂α、βを硬化させて前記外側樹脂部を形成する硬化工程とを具えることを特徴とするリアクトルの製造方法。
【請求項９】
前記絶縁性材料Ｘの熱伝導率が、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることを特徴する請求項８に記載のリアクトルの製造方法。
【請求項１０】
前記部分充填工程において、前記絶縁性材料Ｘは、セラミックスフィラーを含有していることを特徴とする請求項８または９に記載のリアクトルの製造方法。
【請求項１１】
巻線を巻回してなるコイルと、このコイルの内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コアとを有する組合体の外周の少なくとも一部に外側樹脂部を形成してリアクトルを製造するリアクトルの製造方法であって、
前記組合体を成形型内に配置する配置工程と、
前記成形型内に、前記組合体が埋没するようにセラミックスフィラーと樹脂γとを含む絶縁性材料Ｚを充填する充填工程と、
前記充填工程後、前記樹脂γとフィラーとの比重差により、前記フィラーを前記成形型の底面側に沈降させて、前記成形型の底面から少なくとも当該底面側における前記コイルの表面までの領域に放熱層が、その放熱層上に、熱伝導率が前記放熱層よりも低い保護層が形成されるように保持する保持工程と、
前記保持工程後、前記成形型内の樹脂γを硬化させて前記外側樹脂部を形成する硬化工程とを具えることを特徴とするリアクトルの製造方法。
【請求項１２】
前記保持工程において、前記放熱層の熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上となるように保持することを特徴とする請求項１１に記載の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、車載用ＤＣ−ＤＣコンバータといった電力変換装置の構成部品などに用いられるリアクトルおよびそのリアクトルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電圧の昇圧動作や降圧動作を行う回路の部品の一つに、リアクトルがある。このリアクトルは、ハイブリッド自動車などの車両に搭載されるコンバータに利用される。そのリアクトルとして、例えば、特許文献１に示すものがある。
【０００３】
この特許文献１のリアクトルは、コイルとコイルが配置される磁性コアと、これらコイルと磁性コアとの組合体の外周を覆う外側樹脂部とを具える。外側樹脂部は、例えばエポキシ樹脂から構成されており、放熱性を高めるためにエポキシ樹脂にセラミックスフィラーが含有される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２６７９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、フィラーを含有した樹脂で外側樹脂部を形成すると、放熱性を向上させることができるが、フィラーを多く含有するほど、外側樹脂部は脆くなり易い。そのため、フィラーの含有量を低減しつつも、フィラーの含有量の低減に伴う放熱性の低下を抑制することができるリアクトルが望まれていた。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、フィラーの含有量を低減できて、効率的に放熱することができるリアクトルを提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、上記本発明リアクトルを生産性よく製造することができる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】
【０００８】
本発明は、リアクトルの主たる放熱経路を一部に集約させる構成とすることで、上記目的を達成する。
【０００９】
本発明のリアクトルは、巻線を巻回してなるコイルと、このコイルの内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コアとを有する組合体と、この組合体の外周を覆う外側樹脂部とを具えており、放熱用の冷却ベースに設置される。上記外側樹脂部は、上記冷却ベースに近接する側に形成される放熱層と、この放熱層の冷却ベースと反対側に積層される保護層とを具える。上記放熱層は、樹脂を含む絶縁性材料から構成される。上記保護層は、樹脂を含んで熱伝導率が上記放熱層よりも低い絶縁性材料から構成される。そして、上記放熱層の形成領域は、上記外側樹脂部における上記冷却ベースとの対向面から少なくとも上記冷却ベースに近接する側の上記コイル表面に至る領域である。
【００１０】
上記構成によれば、組合体の外周を覆う外側樹脂部を具えており、外側樹脂部における上記領域に、樹脂を含む絶縁性材料から構成される放熱層と、樹脂を含んで熱伝導率が放熱層よりも低く、かつ絶縁性材料から構成される保護層が形成されていることから、コイルの熱を効率よく放熱層に伝えられる。というのも、放熱層の方が保護層よりも熱伝導性に優れるため、組合体の放熱層に覆われている箇所の熱はもちろん、組合体の保護層に覆われている箇所の熱も、保護層よりも熱伝導性に優れる放熱層側に集約され易くなる。つまり、リアクトルの熱の放熱経路を放熱層側に集約させることができ、放熱層を介して、冷却ベースといった固定対象に熱を放出できるので、効率的に放熱することができる。
【００１１】
特に、放熱層は、外側樹脂部における上記領域に絶縁性材料により構成されることから、冷却ベースの設置面、つまり、冷却ベースにおいてリアクトルと対向する面が導電性材料から構成された場合でも、コイルと冷却ベースとの間を確実に絶縁できる。従って、放熱層を薄くすることができ、この点からも、コイルの熱を冷却ベースに放出し易く、本発明リアクトルは、放熱性に優れる。
【００１２】
上記のように、保護層が放熱層よりも熱伝導率の低い絶縁性材料からなる構成としても、放熱性を十分確保できるため、利用可能な外側樹脂部の材料の選択の自由度を高められる。例えば、保護層にフィラーを含有していない樹脂を利用することができる。その結果、外側樹脂部全体に利用されるフィラーの含有量を低減することができる。
【００１３】
本発明の一形態として、上記放熱層の形成領域は、上記対向面から上記コイルの中心軸の高さに至るまでの領域であることが挙げられる。
【００１４】
上記の構成によれば、放熱層の領域が上記の範囲であることで、冷却ベースに近接する側のコイルを覆うことができるので、リアクトルの放熱経路を冷却ベースに近い側に十分集約し易くでき、効率よく放熱することができる。
【００１５】
本発明の一形態として、上記放熱層を構成する絶縁性材料の熱伝導率が、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが挙げられる。
【００１６】
上記の構成によれば、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上と高い熱伝導率を有する放熱層とすることで、放熱層側にリアクトルの熱の放熱経路を集約させ易くなる。
【００１７】
本発明の一形態として、上記放熱層は、セラミックスフィラーを含有するエポキシ系樹脂から構成されていることが挙げられる。
【００１８】
上記の構成によれば、セラミックスフィラーを含有するエポキシ系樹脂は、絶縁性および放熱性の双方に優れるため、この材料で放熱層を形成することで、リアクトルの放熱性をより向上させることができる。
【００１９】
本発明の一形態として、上記外側樹脂部の外周を覆うケースを具えることが挙げられる。
【００２０】
上記の構成によれば、外側樹脂部の外周にケースを具えることで、放熱層により放熱経路を冷却ベース側に集約するとともにケースを介してコイルの熱を放熱し易くなる。
【００２１】
本発明の一形態として、上記外側樹脂部の外周を覆うケースを具え、上記ケースは、上記リアクトルが冷却ベースに設置されるときに当該冷却ベースに接する設置面部と、上記設置面部とは別部材で、上記組合体の周囲を囲む側壁部とを具えることが挙げられる。
【００２２】
上記の構成によれば、上記設置面部と側壁部とを別部材で構成することで、両者を別材料で構成することができ、設置面部を側壁部よりも高熱伝導率の材料で形成することができる。そのため、放熱層により放熱経路を放熱層側に集約させたリアクトルの熱を、設置面部を介して冷却ベースといった固定対象にさらに放出し易くできる。
【００２３】
本発明の一形態として、上記コイルが、当該コイルの表面の少なくとも一部を覆って上記コイルの形状を保持する内側樹脂部を具えるコイル成形体であることが挙げられる。
【００２４】
上記の構成によれば、コイルの絶縁を確保しつつ外部環境から保護することができることに加えて、内側樹脂部によりコイルを伸縮しない状態に保持することで取り扱いを容易にすることができる。
【００２５】
本発明の第一のリアクトルの製造方法は、巻線を巻回してなるコイルと、このコイルの内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コアとを有する組合体の外周の少なくとも一部に外側樹脂部を形成してリアクトルを製造する方法で、以下の工程を具える。
配置工程：上記組合体を成形型内に配置する。
部分充填工程：少なくとも上記成形型の底面側における上記コイルの表面と接触する高さまで、樹脂αを含む絶縁性材料Ｘからなる放熱層が形成されるように、上記成形型内に当該絶縁性材料Ｘを上記組合体が埋没しない高さまで充填する。
補充工程：上記部分充填工程後、上記成形型内に上記組合体が埋没する高さまで、樹脂βを含んで熱伝導率が前記絶縁材料Ｘよりも低い絶縁性材料Ｙからなる保護層が形成されるように、当該絶縁性材料Ｙを補充する。
硬化工程：上記成形型内の樹脂α、βを硬化させて上記外側樹脂部を形成する。
【００２６】
上記の方法によれば、成形型内に絶縁性材料Ｘを充填した後、充填した絶縁性材料Ｘよりも熱伝導率の低い絶縁性材料Ｙを補充するように、熱伝導率が異なる絶縁性材料Ｘ、Ｙを個々に成形型内に入れることで、個々の絶縁性材料Ｘ、Ｙからなる放熱層および保護層における所望の領域の形成が容易である。したがって、後述の第二の製造方法のように、フィラーを沈殿させる時間を短縮、或いは省略できることから、製造時間の短縮を図ることができ、この点から、上述の本発明リアクトルを生産性よく製造することができる。
【００２７】
本発明第一の製造方法の一形態として、前記絶縁性材料Ｘの熱伝導率が、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが挙げられる。
【００２８】
上記の構成によれば、熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の放熱層を形成することができるので、放熱性により優れるリアクトルを製造することができる。
【００２９】
本発明第一の製造方法の一形態として、上記部分充填工程において、絶縁性材料Ｘは、セラミックスフィラーを含有していることが挙げられる。
【００３０】
上記の構成によれば、絶縁性材料Ｘがセラミックスフィラーを含有することで、より放熱性の高いリアクトルを製造することができる。
【００３１】
本発明の第二のリアクトルの製造方法は、巻線を巻回してなるコイルと、このコイルの内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コアとを有する組合体の外周の少なくとも一部に外側樹脂部を形成してリアクトルを製造する方法で、以下の工程を具える。
配置工程：上記組合体を成形型内に配置する。
充填工程：上記成形型内に、上記組合体が埋没するようにセラミックスフィラーと樹脂γとを含む絶縁性材料Ｚを充填する。
保持工程：上記充填工程後、上記樹脂γとフィラーとの比重差により、上記フィラーを上記成形型の底面側に沈降させて、上記成形型の底面から少なくとも当該底面側における上記コイルの表面までの領域に放熱層が形成されて、その放熱層上に、熱伝導率が前記放熱層よりも低い保護層が形成されるように保持する。
硬化工程：上記保持工程後、上記成形型内の樹脂γを硬化させて上記外側樹脂部を形成する。
【００３２】
上記の方法によれば、保持工程により、上記樹脂γとフィラーの比重差により、フィラーを成形型の底面側に沈降させることで、フィラーが底面側に偏在するようになり、上記底面側に、フィラーを多く含む絶縁性材料から構成される放熱層を、その放熱層上に、熱伝導率が放熱層よりも低い絶縁性材料から構成される保護層を一度に形成することができる。つまり、この方法によれば、成形型内に絶縁性材料Ｚを充填する工程が一度で済み、放熱層および保護層を形成する絶縁性材料をそれぞれ充填・補充する工程が不要であるため、工程数が少なくて済む。そのため、生産性よく上記本発明のリアクトルを製造することができる。
【００３３】
本発明第二の製造方法の一形態として、上記保持工程において、上記放熱層の熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上となるように保持することが挙げられる。
【００３４】
上記の構成によれば、熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の放熱層を形成することができるので、放熱性により優れるリアクトルを製造することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明リアクトルは、フィラーの含有量を低減しつつ、効率的に放熱することができる。
【００３６】
本発明リアクトルの製造方法は、外側樹脂部の形成時間の短縮を図ることができる、あるいは、外側樹脂部の形成工程数を低減することができるため、上記本発明のリアクトルを生産性よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施形態１に係るリアクトルを示す図であって、（Ａ）は概略斜視図、（Ｂ）は（Ａ）においてＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【図２】実施形態１に係るリアクトルにおける組合体の各構成の概略を示す分解斜視図である。
【図３】実施形態２に係るリアクトルを示す図であって、（Ａ）は概略斜視図、（Ｂ）は（Ａ）においてＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【図４】実施形態３に係るリアクトルに具わるケースの分解斜視図である。
【図５】実施形態４に係るリアクトルを示す図であって、（Ａ）は概略斜視図、（Ｂ）は（Ａ）においてＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態を説明する。ここでは、リアクトルについて先に説明し、続いてそのリアクトルの製造方法について説明する。なお、図中の同一符号は同一名称物を示す。
【００３９】
＜＜実施形態１＞＞
≪全体構成≫
＜リアクトル＞
リアクトル１Ａは、図１、２に示すように、巻線２ｗを巻回してなるコイル２と、コイル２が配置される磁性コア３とを有する組合体１０Ａと、この組合体１０Ａの外周の少なくとも一部を覆う外側樹脂部５とを具える。磁性コア３は、コイル２に挿通された内側コア部３１と、コイル２の外側に配置され、内側コア部３１に連結される連結コア部３２とを具え、これら両コア部３１、３２により閉磁路を形成する。以下、各構成を詳細に説明する。
【００４０】
《組合体》
[コイル]
コイル２は、接合部の無い１本の連続する巻線２ｗを螺旋状に巻回してなる一対のコイル素子２ａ、２ｂと、両コイル素子２ａ、２ｂを連結するコイル連結部２ｒとを具える。各コイル素子２ａ、２ｂは、互いに同一の巻数で、軸方向から見た形状(端面形状)がほぼ矩形状である。これら両コイル素子２ａ、２ｂは、各軸方向が平行するように横並びに並列されており、コイル２の他端側において巻線２ｗの一部がＵ字状に屈曲されてコイル連結部２ｒが形成されている。この構成により、両コイル素子２ａ、２ｂの巻回方向は同一となっている。
【００４１】
巻線２ｗは、銅やアルミニウムといった導電性材料からなる導体の外周に、絶縁性材料からなる絶縁被覆を具える被覆線が好適である。ここでは、導体が銅製の平角線からなり、絶縁被覆がエナメル(代表的にはポリアミドイミド)からなる被覆平角線を利用している。絶縁被覆の厚さは、２０μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、厚いほどピンホールを低減できて電気絶縁性を高められる。両コイル素子２ａ、２ｂは、上記被覆平角線をエッジワイズ巻きにして、中空の角筒状に形成されている。巻線２ｗは、導体が平角線からなるもの以外に、断面が円形状、楕円形状、多角形状などの種々の形状のものを利用できる。平角線は、断面が円形状の丸線を用いた場合よりも占積率が高いコイルを形成し易い。なお、各コイル素子を別々の巻線により作製し、各コイル素子を形成する巻線の端部を溶接などにより接合して一体のコイルとした形態とすることができる。
【００４２】
コイル２を形成する巻線の両端部は、コイル２の一端側においてターン形成部分から適宜引き延ばされて後述する外側樹脂部５の外部に引き出される。引き出された巻線の両端部は、絶縁被覆が剥がされて露出された導体部分に、導電材料からなる端子部材(図示せず)が接続される。この端子部材を介して、コイル２に電力供給を行う電源などの外部装置(図示せず)が接続される。巻線２ｗの導体部分と端子部材との接続には、ＴＩＧ溶接などの溶接の他、圧着などが利用できる。ここでは、コイル２の軸方向に直交するように巻線２ｗの両端部を引き出しているが、引き出し方向は適宜選択することができる。
【００４３】
[磁性コア]
磁性コア３は、各コイル素子２ａ、２ｂがそれぞれ配置される一対の内側コア部３１と、コイル２が配置されず、コイル２から露出されている一対の連結コア部３２とを有する。ここでは、各内側コア部３１はそれぞれ直方体状であり、各連結コア部３２はそれぞれ、一対の台形状面を有する角柱状体である。磁性コア３は、離間して配置される両内側コア部３１を挟むように連結コア部３２が配置され、各内側コア部３１の端面３１ｅと連結コア部３２の内端面３２ｅとを接触させて環状に形成される（図２）。これら内側コア部３１及び連結コア部３２により、コイル２を励磁したとき、閉磁路を形成する。
【００４４】
内側コア部３１は、磁性材料からなる磁性コア片３１ｍと、代表的には非磁性材料からなるギャップ材３１ｇとを交互に積層して構成された積層体であり、連結コア部３２は、磁性材料からなる磁性コア片である。ギャップ材３１ｇ間において、磁性コア片３１ｍが複数で構成されていてもよい。例えば、高さ方向（図１（Ｂ）の上下方向）、あるいは、一対の内側コア部３１の並列方向（図１（Ｂ）の紙面に垂直な方向）の少なくとも一方向に磁性コア片３１ｍを分割して、それら分割片を積層した構成してもよい。各磁性コア片３１ｍは、絶縁被膜を具える軟磁性粉末を用いて作製した圧粉成形体、絶縁被膜を有する複数の電磁鋼板を積層させた積層鋼板、あるいは、磁性粉末と樹脂とを含む混合物から構成される成形硬化体から構成することができる。
【００４５】
上記軟磁性粉末には、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉといった鉄族金属粉末の他、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｒ、Ｆｅ−Ｓｉ−ＡｌなどのＦｅ基合金粉末、或いは希土類金属粉末、フェライト粉末などの他、軟磁性粉末に結合剤を混合した混合粉末が利用できる。軟磁性粉末に形成される絶縁被膜は、例えば、燐酸化合物、珪素化合物、ジルコニウム化合物、アルミニウム化合物、又は硼素化合物などが挙げられる。上記結合剤は、例えば、熱可塑性樹脂、非熱可塑性樹脂、又は高級脂肪酸が挙げられる。また、積層鋼板は、絶縁被膜を有する複数の電磁鋼板を積層させた積層体からなるものである。さらに、成形硬化体の磁性粉末には、上述した軟磁性粉末と同様のものを利用することができ、純鉄粉末やFe基合金粉末といった鉄基材料からなる粉末が好適に利用できる。また、バインダとなる樹脂には、常温硬化性樹脂、低温硬化性樹脂、または熱硬化性樹脂が利用でき、特に、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂が好適に利用できる。成形硬化体の構成材料に、アルミナやシリカといったセラミックスからなるフィラーを混合させてもよい。
【００４６】
各コア部３１、３２は、上述した構成材料から選択することができるので、内側コア部３１の材質と連結コア部３２の材質とを異ならせた形態とすることができる。例えば、内側コア部３１を上記圧粉成形体や上記積層鋼板とし、連結コア部３２を上記成形硬化体とすると、内側コア部３１の飽和磁束密度を連結コア部３２よりも高め易い。ここでは、磁性コア片３１ｍおよび連結コア部３２は、鉄や鋼などの鉄を含有する軟磁性粉末の圧粉成形体としている。
【００４７】
そして、上記ギャップ材３１ｇは、インダクタンスの調性のために磁性コア片３１ｍの間に配置される板状体である。このギャップ材３１ｇの外形は適宜選択することができ、さらに上記磁性コア片３１ｍとギャップ材３１ｇの各対向面同士の面積（外形寸法）は、上記磁性コア片３１ｍと同等であってもよいが、特にギャップ材３１ｇの外形寸法が、磁性コア３１ｍの外形寸法よりも小さいことが好ましい。そうすることで、磁性コア片３１ｍの外周面から、ギャップ材３１ｇが突出していないので、磁性コア片３１ｍをコイル２に近接させることができ、コイル２からの熱が磁性コア片３１ｍを通して効果的に放熱される。ここでは、ギャップ材３１ｇの外形、および上記磁性コア片３１ｍの外形は、上記筒状のコイル２の内周面の形状にそった形状であり、ギャップ材３１ｇの外形寸法は、磁性コア片３１ｍの外形寸法より少し小さくしている。
【００４８】
このギャップ材３１ｇは、アルミナやガラスエポキシ樹脂、不飽和ポリエステルなど、磁性コア片３１ｍよりも透磁率が低い材料、代表的には非磁性材料からなるギャップ、またはエアギャップが挙げられる。或いは、セラミックスやフェノール樹脂などの非磁性材料に磁性粉末（例えば、フェライト、Ｆｅ，Ｆｅ−Ｓｉ，センダストなど）が分散した混合材料で構成されるギャップが挙げられる。この混合材料は、比透磁率が１．１以上１．５未満であることが好ましい。また、硬質で、高剛性の材料で構成される場合、ギャップ長のばらつきが生じ難い。
【００４９】
そして、上述した磁性コア片３１ｍとギャップ材３１ｇの個数は、リアクトル１Ａが所望のインダクタンスとなるように適宜選択するとよい。
【００５０】
上述した磁性コア片３１ｍとギャップ材３１ｇとは、接着剤により一体に固定してもよいし、絶縁性の粘着テープにより一体に固定してもよい。
【００５１】
磁性コア３では、内側コア部３１の冷却ベース（図示せず、ここでは、図面において下方側）との対向面（以下、単に内側コア部３１の対向面ともいう）と連結コア部３２の冷却ベースとの対向面（以下、単に連結コア部３２の対向面ともいう）とは、面一になっていてもよいし、本例のように、面一になっていなくてもよい。具体的には、リアクトル１Ａを冷却ベースに設置したとき、連結コア部３２の対向面(図１（Ｂ）において下面)が内側コア部３１の対向面よりも突出している。また、連結コア部３２の対向面は、コイル２において冷却ベースに近接する側の表面(以下、コイル対向面と呼ぶ。図１（Ｂ）において下面)と面一となるように、連結コア部３２の高さ(リアクトル１を固定対象に設置した状態において、当該固定対象の表面に対して垂直な方向(ここでは、コイル２の軸方向に直交する方向であり、図１（Ｂ）において上下方向)の長さ)を調整してもよいし、本例のように連結コア部３２の対向面がコイル対向面よりも突出するように連結コア部３２の高さを調整してもよい。内側コア部３１と連結コア部３２の冷却ベースから遠隔側の表面（図１（Ｂ）において上面）は面一とし、磁性コア３は、リアクトル１Ａを設置した状態において、側面から透視すると、Π状としてもよい。更に、磁性コア３を環状に組み立てた状態において、連結コア部３２の側面(図２において紙面手前及び奥の面)は、内側コア部３１の側面よりも外方に突出させることもできる。このような三次元形状の磁性コア３は、圧粉成形体とすることで形成が容易である上に、連結コア部３２において内側コア部３１よりも突出した箇所をも磁路に利用できる。
【００５２】
[インシュレータ]
さらに、コイル２と磁性コア３との間の絶縁性と両者の位置決めの確実性を高めるために、コイル２と磁性コア３との間にインシュレータ４を具えていてもよい。インシュレータ４は、内側コア部３１の外周に配置される周壁部４１と、コイル２の端面(コイル素子のターンが環状に見える面)に当接される一対の枠状部４２とを具えた構成が挙げられる。
【００５３】
周壁部４１は、ここでは、一対の断面］状で構成され、各周壁部４１は互いに接触せず、内側コア部３１の外周面の一部のみに配置される構成とする。周壁部４１は、内側コア部３１の外周面の全周に沿って配置される筒状体とすることができるが、コイル２と内側コア部３１との間の絶縁距離を確保することができれば、図２に示すように、内側コア部３１の一部が周壁部４１により覆われない形態としてもよい。なお、図２では、説明の便宜上、上記周壁部４１は紙面手前側の内側コア部３１に対してのみ示しているが、図２の紙面奥側の内側コア部３１にも設けるものとする。また、ここでは、周壁部４１は、表裏に貫通する窓部を具えるものを利用している。
【００５４】
内側コア部３１の一部がボビンから露出されることで、ボビンの材料を低減することができる。上記窓部を有する周壁部４１としたり、内側コア部３１の全周が周壁部４１により覆われない構成としたりすることで、内側コア部３１と外側樹脂部５の構成材料である絶縁性材料との接触面積を大きくすることができる。
【００５５】
枠状部４２は、平板状で、各内側コア部３１がそれぞれ挿通される一対の開口部を有しており、内側コア部３１を導入し易いように、内側コア部３１の側に突出する短い筒状部を具える。一方の枠状部４２には、コイル連結部２ｒが載置され、コイル連結部２ｒと連結コア部３２との間を絶縁するためのフランジ部４２ｆを具える。
【００５６】
インシュレータの構成材料には、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの絶縁性材料が利用できる。
【００５７】
《外側樹脂部》
外側樹脂部５は、組合体１０Ａの形状保持および外部環境や機械的応力からの保護に加えて、コイル２の絶縁確保のために、概ね組合体１０Ａの外形に沿って形成されており、冷却ベースに近接する側に形成される放熱層５１と、この放熱層５１の冷却ベースと反対側に積層される保護層５２とを具える。
【００５８】
［放熱層］
放熱層５１は、外側樹脂部５における冷却ベースとの対向面から少なくとも冷却ベースに近接する側のコイル表面に至る領域に、樹脂αを含む絶縁性材料Ｘから構成されている。この形成領域の限定により、リアクトル１の熱の放熱経路を放熱層５１側に集約することができ、放熱層を介して、冷却ベースといった固定対象に熱を放出できるので、効率的に放熱することができる。この形成領域は、コイル２の中心軸の高さに至るまでの領域であることが好ましい。そうすることで、冷却ベースに近接する側のコイル２を放熱層５１で覆うことができるため、コイル２の放熱経路を冷却ベースに近い側に十分に集約し易くできる。絶縁性材料Ｘの熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、特に２Ｗ／ｍ・Ｋ以上である場合、効率的に放熱するためにより効果的である。
【００５９】
放熱層５１を構成する絶縁性材料Ｘとして、樹脂αには、絶縁性と耐熱性に優れる樹脂、具体的にはエポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂が挙げられ、特にこれらの樹脂αにセラミックスからなるフィラーが含有されていることが好ましい。そうすることで、放熱層５１の絶縁性に加えて熱伝導性を高めることができる。このセラミックスフィラーは、高熱伝導性であること、より特定的には、熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらには５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、特に１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが望ましい。具体的なセラミックスフィラーとしては、アルミナ（２０Ｗ／ｍ・Ｋ〜３０Ｗ／ｍ・Ｋ程度）、窒化珪素（２０Ｗ／ｍ・Ｋ〜１５０Ｗ／ｍ・Ｋ程度）、窒化アルミニウム（２００Ｗ／ｍ・Ｋ〜２５０Ｗ／ｍ・Ｋ程度）、窒化硼素（５０Ｗ／ｍ・Ｋ〜６５Ｗ／ｍ・Ｋ程度）、および炭化珪素（５０Ｗ／ｍ・Ｋ〜１３０Ｗ／ｍ・Ｋ程度）から選択される少なくとも１種が挙げられる。
【００６０】
絶縁性材料Ｘの樹脂αにフィラーが含有されている場合、その含有量は、上述のように放熱層５１の熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらには２Ｗ／ｍ・Ｋ以上となる程度であることが好ましい。具体的には、７０質量％以上であることが好ましい。そうすることで、放熱層５１の熱伝導率を高めることができ、リアクトル１の熱、特にコイル２の熱を放熱し易くなる。一方、フィラーの含有量は、９０質量％以下とすることで、放熱層５１におけるフィラーの含有量が多くなりすぎず、放熱層５１の割れを解消することができる。このような放熱層５１の熱伝導率は、次述する保護層５２の２倍以上、より好ましくは３倍以上であることが好適である。放熱層５１と保護層５２の熱伝導率の差が大きいことで、リアクトルにおける主たる放熱経路を放熱層５１側に集約し易い。
【００６１】
［保護層］
保護層５２は、放熱層５１上に、樹脂βを含んで熱伝導率が放熱層５１よりも低い絶縁性材料Ｙから構成されている。その形成領域は、組合体１０Ａが埋没する程度であればよい。そうすることで、組合体１０Ａを外部環境から保護できるとともに、コイル２の絶縁を確保することができる。
【００６２】
保護層５２を構成する絶縁性材料Ｙとして、具体的な樹脂βには、放熱層５１と同様の樹脂αを使用することができる。その場合、放熱層５１と保護層５２とが密着し易い。もちろん、放熱層５１と異なる樹脂を使用してもよい。また、放熱層５１と同様にフィラーを含有していてもよい。その含有量は、熱伝導率が放熱層５１の熱伝導率未満となる程度であればよい。具体的には、放熱層５１よりもフィラーの含有量は少なくすることが挙げられる。そうすることで、保護層５２を放熱層５１よりも熱伝導率を低くして、放熱層５１側にリアクトルの放熱経路を集約させ易くすることができる上に、外側樹脂部５全体でフィラーの含有量を低減することができる。フィラーの含有量の低減を図るうえで、具体的な絶縁性材料Ｙにおけるフィラーの含有量は、絶縁性材料Ｘにおけるフィラーの含有量に対して半分以下とすることが好ましく、四分の一以下がより好ましい。このようにフィラーの含有量が少ない絶縁性材料の熱伝導率は、通常２Ｗ／ｍ・Ｋ未満、さらに１Ｗ／ｍ・Ｋ未満が多い。この保護層５２は、フィラーを含有せず、樹脂βのみで構成されていてもよい。
【００６３】
［用途］
リアクトル１Ａは、通電条件が、例えば、最大電流(直流):１００Ａ〜１０００Ａ程度、平均電圧:１００Ｖ〜１０００Ｖ程度、使用周波数:５ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度である用途、代表的には電気自動車やハイブリッド自動車などの車載用電力変換装置の構成部品に好適に利用することができる。
【００６４】
＜リアクトルの製造方法（Ｉ）＞
上述したリアクトル１Ａは、例えば、以下に示す配置工程→部分充填工程→補充工程→硬化工程の順に各工程を経て製造することができる。以下、各工程について説明する。
【００６５】
［配置工程］
配置工程では、コイル２と磁性コア３の組合体１０Ａを成形型内に配置する。まず、コイル２と磁性コア３を用意し、それらを図２に示すように組立て組合体１０Ａを作製する。その組合体１０Ａを成形型内に配置する。その際、適宜インシュレータ４などをコイル２と磁性コア３との間に介在させておいてもよい。
【００６６】
［部分充填工程］
部分充填工程では、放熱層５１を形成するために、組合体１０Ａを成形型内に配置した後、樹脂αを含む絶縁性材料Ｘを成形型内に充填する。この絶縁性材料Ｘには、上述の材料を用いることができ、ここで充填する絶縁性材料Ｘの熱伝導率は、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、特に２Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。この工程では、組合体１０Ａにおいて成形型の底面から少なくとも当該底面側に近接する側のコイル表面まで、絶縁性材料Ｘで満たす。充填する高さは、組合体１０Ａが埋没しない高さとし、コイル２の中心軸の高さ程度までとすることが好ましい。本例では、絶縁性材料Ｘとして、樹脂αにエポキシ樹脂を用い、その樹脂αにアルミナフィラーと硬化剤としてテトラヒドロメチル無水フタル酸を含有した材料を使用し、上記コイル表面と接する高さまで充填して放熱層５１を形成する。ここでは、エポキシ樹脂の含有量を５質量％、アルミナフィラーの含有量を８５質量％とした。なお、ここでは、エポキシ樹脂の硬化剤としてテトラヒドロメチル無水フタル酸を使用したが、この硬化剤は使用する樹脂の種類に合わせて適宜選択することができる。
【００６７】
［補充工程］
補充工程では、保護層５２を形成するために、上記部分充填後、成形型内に成形体１０Ａが埋没する高さまで、樹脂βを含んで熱伝導率が絶縁性材料Ｘよりも低い絶縁性材料Ｙを補充する。この絶縁性材料Ｙには、絶縁性材料Ｘよりもフィラーの含有量が少ない点を除いて絶縁性材料Ｘと同様の材料を用いることができる。つまり、この樹脂βには、例えば、樹脂αを用いることができる。同様に、樹脂βの硬化剤、および樹脂βに含有するフィラーも絶縁性材料Ｘと同様の材料を用いることができる。フィラーの含有量が絶縁性材料Ｘよりも少なければ、絶縁性材料Ｘよりも熱伝導率を低くできる。勿論、樹脂βとその硬化剤を樹脂αとその硬化剤とは異なる材質としたり、樹脂βに含有するフィラーを絶縁性材料Ｘで用いたフィラーとは異なる材料としてもよい。本例では、絶縁性材料Ｙとして、樹脂βには樹脂αと同様のエポキシ樹脂を用い、硬化剤とフィラーも上記絶縁性材料Ｘと同様の材料を使用する。ここでは、絶縁性材料Ｙのフィラーの含有量は上記絶縁性材料Ｘにおける含有量の半分とした。
【００６８】
［硬化工程］
硬化工程では、外側樹脂部５を形成するために、絶縁性材料Ｘおよび絶縁性材料Ｙをそれぞれ上述のような高さまで充填した状態で、成形型内の樹脂α、βを硬化させる。この硬化工程では、硬化させる樹脂の種類に応じて適宜温度と時間を選択するとよい。本例では、１５０℃程度に保持した状態を４時間程度静置して、樹脂を硬化し、本例のリアクトル１Ａが得られる。
【００６９】
本製造方法では、部分充填工程と補充工程でそれぞれ放熱層５１、保護層５２を形成するので、樹脂は粘度の制約を受けることなく種々選択することができる。つまり、放熱層５１の樹脂αと保護層５２の樹脂βとは、異種の樹脂や樹脂に充填する硬化剤などの添加物を異ならせたものを利用してもよい。例えば、放熱層５１の樹脂αの粘度と保護層５２の樹脂βの粘度とを異ならせてもよい。本例の場合、例えば、放熱層５１の樹脂αの粘度を樹脂βの粘度よりも高くしてもよい。そうすることで、絶縁性材料Ｘに絶縁性材料Ｙが混合しにくく、放熱層５１の構成材料は、略充填した絶縁性材料Ｘで占めるため、熱伝導率を調整しやすい。
【００７０】
部分充填工程および補充工程で成形型内に充填した樹脂α、βを上記硬化工程にて同時に硬化するため、放熱層５１と保護層５２とを同時に形成することができるうえに、放熱層５１と保護層５２とが界面を介することなく連続して形成することができる。また、部分充填工程後、補充工程前に樹脂αを硬化しておいてもよい。そうすることで、樹脂αに樹脂βが混合することなく放熱層５１を形成することができる。
【００７１】
［その他の工程］
その他の工程として、放熱層５１内および保護層５２内、あるいは放熱層５１と保護層５２との間のボイドを除去するために真空引きして脱気処理するとよい。この脱気処理は、上記部分充填工程後から上記補充工程前までの間と、上記補充工程後から上記硬化工程前までの間とでそれぞれ行ってもよいし、上記補充工程後から上記硬化工程前までの間でのみ行ってもよい。前者の場合、放熱層５１内および保護層５２内、そして、放熱層５１と保護層５２との間のボイドを十分に除去し易くなるので好ましい。後者の場合、脱気処理の工程が少なくて手間がかからなくて済むので好ましい。
【００７２】
＜リアクトルの製造方法（ＩＩ）＞
或いは、リアクトル１Ａは、例えば、以下のようにしても製造することができる。本方法では、上記製造方法（I）のように、外側樹脂部の構成材料である絶縁性材料を二度に分けて充填せずに、絶縁性材料を成形型内に充填する工程を一度とし、充填後、硬化工程までの間に保持工程を具える点が上記製造方法（I）と異なる。つまり、本例では、配置工程→充填工程→保持工程→硬化工程の順に各工程を経てリアクトルを製造する。ここでは、上記製造方法（I）と異なる点である充填工程および保持工程について説明する。
【００７３】
［充填工程］
充填工程では、組合体１０Ａを成形型内に配置した後、セラミックスからなるフィラーと樹脂γとを含む絶縁性材料Ｚを組合体１０Ａが埋没するように充填する。ここで使用する樹脂γは、フィラーが成形型の底面側に沈降し易いような粘度（低粘度）を有するものを用いると、後述する保持工程において放熱層５１を形成するのに短時間で形成し易くて、リアクトルの生産性を向上することができるので好ましい。本例では、樹脂γにはエポキシ樹脂を５質量％、アルミナフィラーを８５質量％、この樹脂の硬化剤として酸無水物をそれぞれ用意して絶縁性材料Ｚを形成し、成形型内に充填した。
【００７４】
［保持工程］
保持工程では、絶縁性材料Ｚを成形型内に充填した後、直ちに上記樹脂γを硬化させるのではなく、樹脂γとフィラーとの比重差により、フィラーを成形型の底面側に沈降させて、成形型の底面から少なくとも当該底面側におけるコイルの表面までの領域に、放熱層５１が形成されて、その放熱層５１上に、熱伝導率が放熱層５１よりも低い保護層５２が形成される状態となるまで保持する。その際、放熱層５１の熱伝導率が１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、特に２Ｗ／ｍ・Ｋ以上となるまで保持することが好ましい。つまり、例えば、樹脂γにフィラーを均一に分散させた状態で絶縁性材料Ｚを硬化させた場合は、その熱伝導率が２Ｗ／ｍ・Ｋ未満、あるいは１Ｗ／ｍ・Ｋ未満であってもよい。保持する際は、恒温槽にて樹脂γが硬化しない温度で静置するとよい。ここでの保持時間は、使用する樹脂γや、形成する放熱層５１の所望の形成領域に応じて適宜選択すればよい。本例では、６０分程度保持して樹脂硬化前の放熱層５１を形成した。
【００７５】
樹脂γとフィラーとの分離状態は、樹脂γによって、分離に掛かる時間が変化する。そこで、種々の原料を用いたテストピースを作製して所望の放熱層５１の形成領域が形成される各静置時間を予め求めておき、以後、原料に応じた静置時間を適宜選択すると、生産性よくリアクトルを形成できる。
【００７６】
［その他の工程］
その他の工程として、本製造方法においても、充填工程で絶縁性材料Ｚを成形型内に充填した後、保持工程前に、絶縁性材料Ｚ内のボイドを除去するための脱気処理として、真空引きするとよい。
【００７７】
上記製造方法（Ｉ）、（ＩＩ）のいずれも、上記樹脂の硬化後、組合体１０Ａの外周を覆う箇所は、実質的に樹脂を含む絶縁性材料により構成されて、成形型の底面から少なくとも当該底面側に近接する側のコイル表面までの領域に放熱層５１が形成され、放熱層５１上で組合体１０Ａが埋没する領域まで保護層５２が形成された外側樹脂部５を具えるリアクトル１Ａが得られる。
【００７８】
［作用効果］
上述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
【００７９】
（１）外側樹脂部における冷却ベースに近い側で、冷却ベースに近い側のコイル表面と接するように放熱層を設け、放熱層の上に放熱層よりも熱伝導率の低い保護層を設けることで、リアクトルの放熱経路を放熱層に集約し易くすることができる。つまり、リアクトルの熱の放熱経路を放熱層側に集約させることができ、放熱層を介して、冷却ベースといった固定対象に熱を放出できるので、効率的に放熱することができる。
【００８０】
（２）保護層を構成する絶縁性材料Ｙのフィラーの含有量を放熱層の絶縁性材料Ｘよりも少なくしたので、リアクトル全体としてフィラーの含有量を低減することができる。そのため、コストを削減することができる。
【００８１】
（３）上述の製造方法（Ｉ）によれば、放熱層を構成する絶縁性材料Ｘと、保護層を構成する絶縁性樹脂Ｙとを個々に成形型内に入れることで、個々の絶縁性材料からなる放熱層および保護層における所望の領域の形成が容易である。したがって、フィラーを沈殿させる時間を短縮、或いは省略できることから、製造時間の短縮を図ることができ、この点から、上述の本発明リアクトルを生産性よく製造することができる。
【００８２】
（４）上述の製造方法（ＩＩ）によれば、複数の絶縁性材料を用意する必要がなく、成形型内に絶縁性材料Ｚを充填する工程が一度で済み、放熱層および保護層を形成する絶縁性材料をそれぞれ充填・補充する工程が不要であるため、工程数が少なくて済む。そのため、生産性よく上記本発明のリアクトルを製造することができる。
【００８３】
＜実施形態２＞
実施形態２は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、外側樹脂部５の外周にケース６Ａを具える形態とする点が実施形態１と相違する。以下、実施形態１と相違する点について説明する。
【００８４】
［ケース］
本例のリアクトル１Ｂは、外側樹脂部５の外周に外部環境から保護することに加えて、冷却ベースから放熱し易くするためのケース６Ａを具えている。ケース６Ａの形状、大きさは、適宜選択することができるが、ここでは、外側樹脂部５の形状に概ね沿った有底の箱型形状とし、上部が開口されている。
【００８５】
ケース６Ａの構成材料は、軽量で耐衝撃性に優れ、なおかつ熱伝導性に優れる材料であることが好ましい。具体的には、金属材料とすると、金属材料は一般に熱伝導率が高いことから、放熱性に優れたケース６Ａとすることができる。具体的な金属としては、例えば、アルミニウム（熱伝導率：２３７Ｗ/ｍ・Ｋ）やその合金、マグネシウム(熱伝導率：１５６Ｗ/ｍ・Ｋ)やその合金、銅（３９８Ｗ/ｍ・Ｋ）やその合金、銀（４２７Ｗ/ｍ・Ｋ）やその合金、鉄やオーステナイト系ステンレス鋼(例えば、ＳＵＳ３０４：１６．７Ｗ/ｍ・Ｋ)が挙げられる。上記アルミニウムやマグネシウム、及びその合金を利用すると、軽量なケース６Ａとすることができ、リアクトルの軽量化に寄与することができる。特に、アルミニウムやその合金は、耐食性にも優れるため、車載部品には好適に利用することができる。上記金属は非磁性材料であるため、さらにケース外部への漏れ磁束を効果的に防止するという効果をも奏することができる。金属材料によりケース６Ａを形成する場合、ダイキャストといった鋳造の他、プレス加工などの塑性加工により形成することができる。
【００８６】
或いは、ケース６Ａの構成材料は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ウレタン樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂などの樹脂といった非金属材料とすると、これらの非金属材料は一般に電気絶縁性に優れるものが多いことから、コイル２とケース６Ａとの間の絶縁性を高められる。また、これらの非金属材料は上述した金属材料よりも軽く、リアクトル１Ｂを軽量にできる。上記樹脂に上述した放熱層５１と同様のセラミックスからなるフィラーを混合した形態とすると、放熱性を向上することができる。樹脂によりケース６Ａを形成する場合、射出成形を好適に利用することができる。
【００８７】
ケース６Ａを具える場合、リアクトル１Ｂの製造方法は、上述製造方法により製造された組合体１０Ａと外側樹脂部５の一体物をケース６Ａの中に収納してリアクトル１Ｂを製造してもよいし、先にケース６Ａの中に組合体１０Ａを配置して、その後、上述の製造方法に沿って外側樹脂部を形成してリアクトル１Ｂを製造してもよい。
【００８８】
［作用効果］
上述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
【００８９】
（１）外側樹脂部の外周に熱伝導性に優れる金属材料からなるケースを具えることで、冷却ベースにケースの底面を設置した場合、組合体の放熱経路をケースの底面側に具える放熱層により冷却ベース側に集約するとともにケースを介してコイルの熱を放熱し易くなる。
【００９０】
（２）ケースを具えることで、外部環境から組合体や外側樹脂部の保護を図ることができる。
【００９１】
＜実施形態３＞
実施形態３は、実施形態２と同様に外側樹脂部の外周にケースを具える形態とするが、ケースの構成が、図４に示すように設置面部６０と側壁部６１とを具え、設置面部６０と側壁部６１とが別部材で構成されている点が実施形態２と相違する。以下、図４を参照して実施形態２と相違する点について説明する。そのため、図４では、説明の便宜上ケース６Ｂの分解斜視図を示しているが、実際は図３に示す組合体１０Ａが、その外側に具わる放熱層５１および保護層５２を具える外側樹脂部５によりケース６Ｂ内に封止される。以下の説明において、組合体１０Ａとその構成部材について言及する場合は、図１または図３を参照する。
【００９２】
［ケース］
(設置面部)
設置面部６０は、矩形板であり、リアクトルが固定対象に設置されるときに固定対象に接する。この設置面部６０は、ケース６Ｂを組み立てたとき、内側に配置される一面に接着層６２が形成されていてもよい。また、設置面部６０は、四隅のそれぞれから突出したフランジ部６００を有していてもよく、各フランジ部６００にはそれぞれ、固定対象にケース６Ｂを固定するボルト(図示せず)が挿通されるボルト孔６００ｈが設けられていてもよい。ボルト孔６００ｈは、後述する側壁部６１のボルト孔６１１ｈに連続するように設けられている。ボルト孔６００ｈ、６１１ｈは、ネジ加工が成されていない貫通孔、ネジ加工がされたネジ孔のいずれも利用でき、個数なども適宜選択することができる。
【００９３】
(側壁部)
側壁部６１は、ケース６Ｂを組み立てたとき、上記組合体１０Ａの周囲を囲む矩形枠状体である。ここでは、側壁部６１は、リアクトルを固定対象に設置したときに設置側となる領域が上記設置面部６０の外形に沿った矩形状であり、開口側の領域がコイル２と磁性コア３との組合体１０の外周面に沿った曲面形状である。コイル２の外周面と側壁部６１の内周面とは近接しており、コイル２の外周面と側壁部６１の内周面との間隔は、０ｍｍ超１．０ｍｍ以下程度と非常に狭い。また、ここでは、側壁部６１の開口側の領域には、組合体１０の連結コア部３２の台形状面を覆うように配置される庇状部が設けられており、ケース６Ｂに収納された組合体１０は、コイル２が露出され、磁性コア３は実質的にケース６Ｂの構成材料に覆われる。上記庇状部を具えることで、耐振動性の向上、ケース６Ｂ(側壁部６１)の剛性の向上、その他、組合体１０の外部環境からの保護や機械的保護を図ることができる。なお、上記庇状部は省略してもよい。
【００９４】
〔端子台〕
上記側壁部６１の上部開口側の領域において、一方の連結コア部３２の上方を覆う箇所は、端子金具８が固定される端子台６１０として機能する。
【００９５】
端子金具８は、コイル２を構成する巻線２ｗの端部に接続して、電源などの外部装置側と接続するための長方形状の板材であり、適宜な形状に屈曲されている。巻線２ｗの導体部分と端子金具８との接続には、ＴＩＧ溶接などの溶接が利用できる。端子金具８の形状は、例示であり、適宜な形状のものが利用できる。
【００９６】
〔フランジ部〕
側壁部６１の設置側の領域は、設置面部６０と同様に、四隅のそれぞれから突出するフランジ部６１１を具え、各フランジ部６１１には、ボルト孔６１１ｈが設けられていてもよい。ボルト孔６１１ｈは、側壁部６１の構成材料のみにより形成してもよいし、別材料からなる筒体を配置させて形成してもよい。例えば、側壁部６１を樹脂により構成する場合、上記筒体は、例えば、真鍮、鋼、ステンレス鋼などの金属からなる金属管を利用すると、強度に優れることから、樹脂のクリープ変形を抑制することができる。ここでは、金属管を配置してボルト孔６１１ｈを形成している。
【００９７】
(材質)
ケース６Ｂの構成材料は、上述の実施形態２に記載のケース６Ａの構成材料と同様の材料を使用でき、設置面部６０及び側壁部６１の構成材料は、同種の材料とすることができる。この場合、両者の熱伝導率は等しくなる。或いは、設置面部６０及び側壁部６１が別部材であることから、両者の構成材料を異ならせることができる。この場合、特に、設置面部６０の熱伝導率が側壁部６１の熱伝導率よりも大きくなるように、両者の構成材料を選択すると、設置面部６０に配置されるコイル２及び磁性コア３の熱を冷却ベースといった固定対象に効率よく放出できる。ここでは、設置面部６０をアルミニウムにより構成し、側壁部６１をＰＢＴ樹脂により構成している。
【００９８】
(連結方法)
設置面部６０と側壁部６１とを一体に接続する手法は、種々の手法を利用することができる。例えば、適宜な接着剤を利用したり、ボルトといった締結部材を利用することができる。ここでは、設置面部６０及び側壁部６１にボルト孔(図示せず)を設け、ボルト(図示せず)をねじ込むことで、両者を一体化している。
【００９９】
[接着層]
設置面部６０に接着層６２を具える場合、コイル２におけるケース６Ｂの設置面側は接着層６２と接触せず、接着層６２に連結コア部３２のコア設置面が接触することで組合体１０Ａを設置面部６０に固定することができる。
【０１００】
接着層６２を構成する材料は、熱伝導率が２Ｗ/ｍ・Ｋ超の絶縁性材料により構成されていることが好ましい。接着層６２は、熱伝導率が高いほど好ましく、３Ｗ/ｍ・Ｋ以上、特に１０Ｗ/ｍ・Ｋ以上、更に２０Ｗ/ｍ・Ｋ以上、とりわけ３０Ｗ/ｍ・Ｋ以上の材料により構成されることが好ましい。
【０１０１】
接着層６２の具体的な構成材料は、例えば、上記放熱層５１と同様の絶縁性材料を利用することができる。これら構成材料は、放熱性に優れる。接着層６２は、設置面部６０に上記絶縁性材料を塗布などすることで、容易に形成できる。接着層６２を接着剤により構成すれば、連結コア部３２と接着層６２との密着性を高められて好ましい。上記絶縁性材料により接着層６２を形成する場合、例えば、スクリーン印刷を利用すると容易に形成することができる。
【０１０２】
ここでは、接着層６２は、アルミナからなるフィラーを含有するエポキシ系接着剤により形成されている（熱伝導率：３Ｗ/ｍ・Ｋ）。また、接着層６２は、上記接着剤の二層構造としてもよく、その場合、例えば一層の厚さを０．２ｍｍ、合計０．４ｍｍとすることが挙げられる。接着層６２は、連結コア部３２の設置面が接着層６２に十分に接触できる面積を有していれば特に形状は問わない。例えば、接着層６２は、図４に示すようにコイル２のコイル設置面及び連結コア部３２のコア設置面がつくる形状に沿った形状とすることができる。
【０１０３】
［放熱層］
接着層６２を具える場合、放熱層５１は、連結コア３２間では、少なくとも接着層６２との対向面から少なくともコイル２の上記設置面側表面に至る領域に形成される。
【０１０４】
このケース６Ｂを具える場合、リアクトルの製造方法は、上述の製造方法により製造された組合体１０Ａと外側樹脂部５の一体物をケース６Ｂの中に収納してリアクトルを製造してもよい。先にケース６Ｂの中に組合体１０Ａを配置してから、上述の製造方法に沿って外側樹脂部５を形成してリアクトルを製造してもよい。つまり、設置面部６０に上記一体物あるいは組合体１０Ａを載せてから、当該一体物（組合体１０Ａ）を囲むように側壁部６１を設置面部６０に装着できる。
【０１０５】
［作用効果］
上述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
【０１０６】
（１）外側樹脂部の外周にケースを具え、冷却ベースにケースの底面を設置した場合、組合体の放熱経路をケースの底面側に具える放熱層により冷却ベース側に集約するとともにケースを介してコイルの熱を放熱し易くなる。特に、ケースの設置面部と側壁部とが別部材で構成されているため、設置面部と側壁部を別材料で構成することができ、設置面部を側壁部よりも熱伝導性に優れる材料で構成した場合、より効果的に放熱することができる。
【０１０７】
（２）ケースの設置面部と側壁部とを別部材で構成し、組み合わせて一体とすることができるので、設置面部に組合体あるいは組合体と外側樹脂部との一体物を載せた後に組合体（上記一体物）を囲むように側壁部を設置面部に装着できる。
【０１０８】
（３）ケースに接着層を具える場合、設置面部と側壁部とが別部材であるので、容易に設置面部に接着層を形成できる。そのうえ、設置面部に対する組合体の位置決めが容易である。
【０１０９】
（４）ケースを具えることで、外部環境から組合体や外側樹脂部の保護を図ることができる。
【０１１０】
＜実施形態４＞
実施形態４は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、コイル２と磁性コア３との間の絶縁を確保する構成が、コイル２の表面を覆う内側樹脂部７ｃを具えるコイル成形体７とする点で実施形態１とは相違する。つまり、本例において、組合体１０Ｄは、コイル成形体７と磁性コア３とを有する。以下、その相違点であるコイル成形体７について説明する。その他の構成については、実施形態１の構成と同様であるため説明を省略する。
【０１１１】
［コイル成形体］
コイル成形体７は、コイル２の外周を覆う内側樹脂部７ｃを具える。この内側樹脂部７ｃの構成樹脂がコイル２の各コイル素子２ａ、２ｂの各ターン間に介在されて、当該構成樹脂により、コイル２の隣り合うターン間が絶縁されている。ここでは、内側樹脂部７ｃは、各コイル素子２ａ、２ｂをそれぞれ圧縮した所定の形状に保持している。コイル２は、この内側樹脂部７ｃにより、コイル２の四方の角部に概ね沿って覆われている。巻線２ｗの両端部が内側樹脂部７ｃの構成樹脂により覆われず露出されている。内側樹脂部７ｃにおいて両コイル素子２ａ、２ｂのターン形成部分を覆う箇所の厚さは、実質的に均一であり、巻返し部２ｒを覆う箇所は、コイルの軸方向にせり出した形状である。
【０１１２】
各コイル素子２ａ、２ｂの内周も内側樹脂部７ｃの構成樹脂により覆われており、コイル成形体３は、内側樹脂部７ｃの構成樹脂により形成される中空孔を有する。各中空孔にはそれぞれ、内側コア部３１が挿通配置される。各内側コア部３１がそれぞれ、コイル素子２ａ、２ｂの内周の適切な位置に配置されるように内側樹脂部７ｃの構成樹脂の厚さを調整すると共に、中空孔の形状を内側コア部３１の外形(ここでは直方体状)に合わせている。そのため、各コイル素子２ａ、２ｂの内周に存在する内側樹脂部７ｃの構成樹脂は、内側コア部３１の位置決め部としても機能する。
【０１１３】
その他に、コイル成形体は、例えば、コイルと、コイル内に挿通された内側コア部と、コイルの表面を覆ってその形状を保持すると共に、コイルと内側コア部とを一体に保持する内側樹脂部とを具える形態としてもよい。そうすることで、コイルと内側コア部とを一体に保持することができ、コイルと内側コア部とがばらばらにならず取り扱い易いため、リアクトルの生産性に優れる。
【０１１４】
内側樹脂部７ｃの構成樹脂には、コイル成形体７を具えるリアクトル１Ｄを使用した際に、コイル２や磁性コア４の最高到達温度に対して軟化しない程度の耐熱性を有し、トランスファー成形や射出成形が可能であり、かつ絶縁性に優れる材料が好適に利用できる。具体的には、エポキシなどの熱硬化性樹脂や、ＰＰＳ樹脂、ＬＣＰなどの熱可塑性樹脂が好適に利用できる。ここでは、エポキシ樹脂を利用している。上記樹脂に、上述したセラミックスからなるフィラーを混合すると、絶縁性及び放熱性を更に高められる。
【０１１５】
コイル成形体７は、金型に、コイル２と中子、或いはコイル２と内側コア部３１とを配置し、コイル２を適宜圧縮した状態で内側樹脂部７の構成樹脂を金型内に充填して硬化させることで、製造することができる。例えば、特開２００９−２１８２９３号公報に記載されるコイル成形体の製造方法を利用することができる。
【０１１６】
［外側樹脂部］
外側樹脂部５は、コイル成形体７の外周を覆うように形成されている。つまり、巻線２ｗは、内側樹脂部７ｃにより絶縁を確保しているが、巻線２ｗが内側樹脂部７ｃから露出している箇所は、外側樹脂部５の構成樹脂により、絶縁を確保する構成としている。この外側樹脂部５も上述の実施形態と同様の放熱層５１および保護層５２を具えている。本例のようにコイル成形体７の場合、放熱層５１は、図４の（Ｂ）に示すように、コイル成形体７の底面側において、コイル２が露出している面まで形成されている。
【０１１７】
なお、実施形態４では、ケースを具えていない形態を説明したが、コイル成形体７を具える組合体１０Ｄを実施形態２、３に示したケースに収納してもよい。
【０１１８】
［作用効果］
上述した変形例によれば、以下の効果を奏する。
【０１１９】
（１）放熱層により、リアクトルの熱を放熱層側に集約することができ、上述した実施形態１のリアクトルと同様に効率的に放熱することができることに加えて、内側樹脂部でコイルを覆っているため、外部環境からより保護することができる。
【０１２０】
（２）内側樹脂部によりコイルの絶縁を確保することができるので、絶縁被覆のないコイルを使用することができ、その場合は絶縁被覆する工程を削減することができる。その上、インシュレータなどを省略することも可能で、部品点数の削減、およびこれらの部品を配置する工程の削減をも図ることができる。さらに、組み立ての際、コイルが伸縮せずコイルが取り扱い易い。したがって、生産性に更に優れる。
【０１２１】
なお、上述した実施の形態は、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、上述した構成に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明リアクトルは、ハイブリッド自動車や電気自動車、燃料電池車といった車両に搭載される双方向DC-DCコンバータといった電力変換装置の構成部品などに利用することができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１Ａ、１Ｂ、１Ｄ  リアクトル  １０Ａ、１０Ｄ  組合体
２  コイル
２ａ、２ｂ  コイル素子
２ｒ  コイル連結部
２ｗ  巻線
３  磁性コア  ３１  内側コア部  ３１ｅ  端面  ３１ｍ  磁性コア片
３１ｇ  ギャップ材  ３２  連結コア部  ３２ｅ  内端面
４  インシュレータ  ４１  周壁部  ４２  枠状部  ４２ｆ  フランジ部
５  外側樹脂部  ５１  放熱層  ５２  保護層  
６Ａ、６Ｂ  ケース  ６０  設置面部  ６１  側壁部  ６２  接着層
６００、６１１  フランジ部  ６００ｈ、６１１ｈ  ボルト孔
６１０  端子台
７  コイル成形体  ７ｃ  内側樹脂部
８  端子金具
【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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