(57)【要約】【課題】比透磁率を容易に制御することができるリアクトル用のコア及びその製造方法、並びにリアクトルを提供すること。【解決手段】リアクトル用のコア３は、絶縁樹脂中に磁性粉末を分散混合させた磁性粉末混合樹脂（３０）からなる。磁性粉末は、アスペクト比の平均値が１．１〜１．７である。磁性粉末は、アスペクト比の平均値が１．１２〜１．６６であることが好ましく、１．１２〜１．５であることがより好ましい。リアクトル１は、コア３と、コア３内に埋設されると共に通電により磁束Ｍを発生するコイル２とを備えている。【選択図】図１
2012190963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁樹脂中に磁性粉末を分散混合させた磁性粉末混合樹脂からなるリアクトル用のコアであって、
上記磁性粉末は、アスペクト比の平均値が１．１〜１．７であることを特徴とするリアクトル用のコア。
【請求項２】
請求項１に記載のコアにおいて、上記磁性粉末は、アスペクト比の平均値が１．１２〜１．６６であることを特徴とするリアクトル用のコア。
【請求項３】
請求項１に記載のコアにおいて、上記磁性粉末は、アスペクト比の平均値が１．１２〜１．５であることを特徴とするリアクトル用のコア。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のコアにおいて、上記磁性粉末は、水アトマイズ粉であることを特徴とするリアクトル用のコア。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のコアにおいて、上記磁性粉末は、鉄−シリコン系合金粉末であることを特徴とするリアクトル用のコア。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のコアにおいて、該コアにおける上記磁性粉末の含有率が６０〜７０体積％であることを特徴とするリアクトル用のコア。
【請求項７】
絶縁樹脂中に磁性粉末を分散混合させた磁性粉末混合樹脂からなるリアクトル用のコアを製造する方法であって、
上記磁性粉末に対して表面加工を行うことにより、該磁性粉末のアスペクト比を調整する磁性粉末調整工程と、
上記絶縁樹脂中に上記磁性粉末を分散混合させ、上記磁性粉末混合樹脂を作製する磁性粉末混合樹脂作製工程と、
成形型内に上記磁性粉末混合樹脂を充填して硬化させ、上記コアを成形するコア成形工程とを有し、
上記磁性粉末調整工程では、上記磁性粉末のアスペクト比の平均値を１．１〜１．７に調整することを特徴とするリアクトル用のコアの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載のコアの製造方法において、上記磁性粉末調整工程では、上記磁性粉末のアスペクト比の平均値を１．１２〜１．６６に調整することを特徴とするリアクトル用のコアの製造方法。
【請求項９】
請求項７に記載のコアの製造方法において、上記磁性粉末調整工程では、上記磁性粉末のアスペクト比の平均値を１．１２〜１．５に調整することを特徴とするリアクトル用のコアの製造方法。
【請求項１０】
請求項７〜９に記載のコアの製造方法において、上記磁性粉末は、水アトマイズ粉であることを特徴とするリアクトル用のコアの製造方法。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか１項に記載のコアの製造方法において、上記磁性粉末は、鉄−シリコン系合金粉末であることを特徴とするリアクトル用のコアの製造方法。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれか１項に記載のコアの製造方法において、該コアにおける上記磁性粉末の含有率が６０〜７０体積％であることを特徴とするリアクトル用のコアの製造方法。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれか１項に記載のコアの製造方法において、上記磁性粉末調整工程では、ハイブリダイザーを用いて上記磁性粉末の表面加工を行うことを特徴とするリアクトル用のコアの製造方法。
【請求項１４】
請求項７〜１３のいずれか１項に記載のコアの製造方法において、上記磁性粉末調整工程の後、上記磁性粉末に対して加熱処理を行うことを特徴とするリアクトル用のコアの製造方法。
【請求項１５】
請求項７〜１４のいずれか１項に記載のコアの製造方法において、上記コア成形工程では、上記成形型内にコイルを配置した後、該成形型内に上記磁性粉末混合樹脂を充填して硬化させ、上記コイルを埋設してなる上記コアを成形することを特徴とするリアクトル用のコアの製造方法。
【請求項１６】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のコアと、
該コア内に埋設されると共に通電により磁束を発生するコイルとを備えていることを特徴とするリアクトル。
【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用のコア及びその製造方法、並びにリアクトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用のインバータ、ＤＣ−ＤＣコンバータ等の電力変換装置等に用いられるリアクトルが知られている。
リアクトルとしては、例えば、絶縁樹脂中に磁性粉末を分散混合させた磁性粉末混合樹脂からなるコアと、そのコア内に埋設されると共に通電により磁束を発生するコイルとを備えたものがある。
【０００３】
リアクトルの性能を向上させる手段として、磁気回路となるコアの比透磁率を制御することが挙げられる。
例えば、特許文献１には、コアに非磁性体からなるギャップを設け、その非磁性体の断面積と長さによってコアの比透磁率を制御する手法が開示されている。また、特許文献２には、コア内の磁性粉末の含有量によってコアの比透磁率を制御する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４１８８０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８３３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の手法では、ギャップを設けるという工程が必要となり、構造も複雑となる等、生産性の低下、コストの増大を招いてしまう。
また、上記特許文献２の手法では、磁性粉末の含有量を増やすことによってコアの比透磁率を低減させることは可能であるが、製造上の問題を含めて磁性粉末の含有量には限界がある。そのため、リアクトルに要求されるインダクタンスを得るために必要な比透磁率の範囲内で、コアの比透磁率を制御することが困難となる。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、比透磁率を容易に制御することができるリアクトル用のコア及びその製造方法、並びにリアクトル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】
【０００７】
第１の発明は、絶縁樹脂中に磁性粉末を分散混合させた磁性粉末混合樹脂からなるリアクトル用のコアであって、
上記磁性粉末は、アスペクト比の平均値が１．１〜１．７であることを特徴とするリアクトル用のコアにある（請求項１）。
【０００８】
第２の発明は、絶縁樹脂中に磁性粉末を分散混合させた磁性粉末混合樹脂からなるリアクトル用のコアを製造する方法であって、
上記磁性粉末に対して表面加工を行うことにより、該磁性粉末のアスペクト比を調整する磁性粉末調整工程と、
上記絶縁樹脂中に上記磁性粉末を分散混合させ、上記磁性粉末混合樹脂を作製する磁性粉末混合樹脂作製工程と、
成形型内に上記磁性粉末混合樹脂を充填して硬化させ、上記コアを成形するコア成形工程とを有し、
上記磁性粉末調整工程では、上記磁性粉末のアスペクト比の平均値を１．１〜１．７に調整することを特徴とするリアクトル用のコアの製造方法にある（請求項７）。
【０００９】
第３の発明は、上記第１の発明のコアと、
該コア内に埋設されると共に通電により磁束を発生するコイルとを備えていることを特徴とするリアクトルにある（請求項１６）。
【発明の効果】
【００１０】
上記第１の発明のコアは、絶縁樹脂中に分散された磁性粉末のアスペクト比の平均値が１．１〜１．７である。これにより、コアの比透磁率を容易に制御することができる。
すなわち、本発明者は、鋭意研究の結果、リアクトルに要求されるインダクタンスを得るために必要なコアの比透磁率（例えば９〜１５）の範囲内において、磁性粉末のアスペクト比とコアの比透磁率との間に一定の相関関係があることを見出した。これにより、この一定の相関関係を利用し、磁性粉末のアスペクト比の平均値を上記特定の範囲内において調整することで、コアの比透磁率を容易に制御することができる。
【００１１】
また、コア内の磁性粉末のアスペクト比を大きくすることにより、磁性粉末間の磁気抵抗（「磁性粉末間の距離／磁性粉末間の面積」に比例）を小さくすることができる。一般的に、コア内の磁性粉末間の磁気抵抗が小さいほど、磁束が流れ易い傾向にある。そのため、コア内の磁性粉末のアスペクト比の平均値を上記特定の範囲とすることにより、従来から用いられているアスペクト比が１に近い球状の磁性粉末に比べて、コアの比透磁率を向上させることができる。これにより、コアの比透磁率を維持しながら、磁性粉末の含有量を低減し、コスト低減を図ることも可能となる。また、コストの高い球状の磁性粉末を用いる必要がないため、これによってもコストの低減を図ることができる。
【００１２】
上記第２の発明のコアの製造方法において、上記磁性粉末調整工程では、磁性粉末に対して表面加工を行うことにより、その磁性粉末のアスペクト比の平均値を１．１〜１．７に調整する。そのため、最終的に得られるコアの比透磁率を容易に制御することができる。これにより、所望の比透磁率に制御したコアを容易かつ確実に得ることができる。
【００１３】
上記第３の発明のリアクトルは、上記第１の発明のコア、つまり上述した比透磁率を容易に制御することができるコアと、該コア内に埋設されたコイルとを備えている。そのため、所望の比透磁率に制御したコアを備えたものとなり、要求されるインダクタンスを確実に得ることができる。これにより、リアクトルの性能向上を図ることができる。
【００１４】
このように、上記第１〜第３の発明によれば、比透磁率を容易に制御することができるリアクトル用のコア及びその製造方法、並びにリアクトルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１における、リアクトルの構成を示す説明図。
【図２】実施例１における、ハイブリダイザーの構成を示す説明図。
【図３】実施例１における、ケース内にコイルを配置する様子を示す説明図。
【図４】実施例１における、ケース内に磁性粉末混合樹脂を充填する様子を示す説明図。
【図５】実施例２における、コアの比透磁率を測定する方法を示す説明図。
【図６】実施例２における、アスペクト比と比透磁率との関係を示すグラフ。
【図７】実施例３における、電流とインダクタンスとの関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
上記第１及び第２の発明において、上記コアは、リアクトルに用いられる。リアクトルは、例えば、車両用のインバータ、ＤＣ−ＤＣコンバータ等の電力変換装置等に用いられる。
また、上記コアを構成する磁性粉末混合樹脂は、絶縁樹脂中に磁性粉末を分散混合させたものである。上記絶縁樹脂としては、例えば、熱硬化性、熱可塑性等を有するエポキシ樹脂等を用いることができる。
【００１７】
また、上記磁性粉末は、アスペクト比の平均値が１．１〜１．７である。
上記磁性粉末のアスペクト比の平均値が１．１未満の場合には、コアの比透磁率が低くなり、リアクトルに要求されるインダクタンスを十分に得ることができないおそれがある。一方、アスペクト比の平均値が１．７を超える場合には、高電流域において、十分なインダクタンスを得ることができないおそれがある。
【００１８】
また、上記磁性粉末は、アスペクト比の平均値が１．１２〜１．６６であることが好ましく（請求項２、８）、
この場合には、リアクトルに要求されるインダクタンスを十分かつ確実に得ることができる。
【００１９】
また、上記磁性粉末は、アスペクト比の平均値が１．１２〜１．５であることがより好ましい（請求項３、９）。
この場合には、リアクトルに要求されるインダクタンスをより確実に、より安定的に得ることができる。特に、高電流域において、十分なインダクタンスを得ることができる。
【００２０】
また、上記磁性粉末のアスペクト比の平均値は、例えば、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いて粉末状態の磁性粉末のアスペクト比を５０点以上測定し、その平均値を求め、これを磁性粉末のアスペクト比の平均値とすることができる。
また、上記磁性粉末のアスペクト比の平均値は、コア内に磁性粉末が分散された状態においても、ＳＥＭを用いて求めることができる。
【００２１】
また、上記磁性粉末は、水アトマイズ粉であることが好ましい（請求項４、１０）。
すなわち、磁性粉末は、アスペクト比が１に近い球状ではないため、不規則な形状の水アトマイズ粉を用いることができる。これにより、コストの高い球状のガスアトマイズ粉を用いる必要がなく、コストの低減を図ることができる。
【００２２】
また、上記磁性粉末は、鉄−シリコン系合金粉末であることが好ましい（請求項５、１１）。
この場合には、コアの磁束密度を高めることができると共に、コアのエネルギー損失（鉄損）を低減することができる。これにより、コアの磁気特性を高め、リアクトルの性能向上を図ることができる。また、磁性粉末の磁歪による振動を低減することができ、リアクトルの騒音を抑制することができる。
なお、上記の効果を有効に発揮するためには、鉄−シリコン系合金粉末におけるシリコンの含有率を６．５質量％以下とすることが好ましい。
【００２３】
また、上記磁性粉末としては、鉄−シリコン系合金粉末以外にも、例えば、純鉄、センダスト、アモルファス等の強磁性体粉末を用いることができる。
【００２４】
また、上記コアにおける上記磁性粉末の含有率が６０〜７０体積％であることが好ましい（請求項６、１２）。
この場合には、コアの磁気特性を十分に確保することができ、リアクトルの性能向上を図ることができる。
【００２５】
上記コアにおける上記磁性粉末の含有率が６０体積％未満の場合には、コアの磁気特性を十分に確保することができないおそれがある。一方、上記磁性粉末の含有率が７０体積％を超える場合には、コアを構成する磁性粉末混合樹脂の粘度が高くなり、コアの成形性が低下するおそれがある。
【００２６】
上記第２の発明において、上記磁性粉末調整工程では、ハイブリダイザーを用いて上記磁性粉末の表面加工を行うことが好ましい（請求項１３）。
すなわち、ハイブリダイザーは、表面加工能力が高く、加工後の形状ばらつきが小さい。そのため、磁性粉末のアスペクト比が所望の値となるように、磁性粉末のアスペクト比の調整を精度良く行うことができる。
なお、磁性粉末の表面加工は、例えば、ボールミル等を用いて行うこともできる。
【００２７】
また、上記磁性粉末調整工程の後、上記磁性粉末に対して加熱処理を行うことが好ましい（請求項１４）。
この場合には、コアのエネルギー損失（鉄損）を低減することができる。これにより、コアの磁気特性を高め、リアクトルの性能向上を図ることができる。
【００２８】
また、上記コア成形工程では、上記成形型内にコイルを配置した後、該成形型内に上記磁性粉末混合樹脂を充填して硬化させ、上記コイルを埋設してなる上記コアを成形することが好ましい（請求項１５）。
この場合には、コイルを埋設してなるコアを容易に成形することができる。これにより、コアと、該コア内に埋設されたコイルとを備えた上記第３の発明のリアクトルを容易に製造することができる。
【００２９】
上記第３の発明において、上記リアクトルは、ＨＶ（ハイブリッド車）、ＰＨＶ（プラグインハイブリッド車）、ＥＶ（電気自動車）等の車両等の昇圧用に用いられるリアクトルであって、２５０〜３００Ｖの電圧を６００〜７００Ｖに昇圧するリアクトルに用いることが好ましい。また、上記の車両等に用いることにより、構造の簡素化を図ることができる。
【実施例】
【００３０】
（実施例１）
本発明の実施例にかかるリアクトル用のコア及びその製造方法、並びにリアクトルについて、図を用いて説明する。
本例のリアクトル１は、図１に示すごとく、コア３と、コア３内に埋設されると共に通電により磁束Ｍを発生するコイル２とを備えている。
また、本例のコア３は、同図に示すごとく、絶縁樹脂中に磁性粉末を分散混合させた磁性粉末混合樹脂３０からなる。そして、磁性粉末は、アスペクト比の平均値が１．１〜１．７である。
以下、これを詳説する。
【００３１】
図１に示すごとく、リアクトル１は、例えば、電動又はハイブリッド車両用のインバータ、ＤＣ−ＤＣコンバータ等の電力変換装置等に用いられるものである。
リアクトル１は、通電により磁束Ｍを発生するコイル２と、コイル２への通電により発生した磁束Ｍの磁気回路を構成するコア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。
【００３２】
同図に示すごとく、ケース４は、底面部４１と、底面部４１の端縁から立設された筒状の側面部４２とを有し、一方が開口した箱型形状となっている。また、ケース４は、アルミニウム又はその合金よりなる。
コイル２は、導体線としての銅線を螺旋状に巻回して円筒状に形成されている。コイル２は、コア３の内部に埋設されている。
【００３３】
同図に示すごとく、コア３は、コイル２を覆うように、またケース４内を充填するように配設されている。また、コア３は、絶縁樹脂としてのエポキシ樹脂に磁性粉末としての鉄−シリコン系合金粉末を混合して分散させた磁性粉末混合樹脂３０からなる。
コア３内において、絶縁樹脂中に分散されている磁性粉末は、アスペクト比の平均値が１．１〜１．７である。また、磁性粉末は、水アトマイズ法により作製した水アトマイズ粉である。また、コア３における磁性粉末の含有率は、６０〜７０体積％である。
【００３４】
次に、本例のコア３の製造方法について説明する。なお、本例では、コア３を製造すると共に、コア３内にコイル２を埋設してなるリアクトル１を製造した。
本例のコア３の製造方法は、図２〜図４に示すごとく、磁性粉末に対して表面加工を行うことにより、磁性粉末のアスペクト比を調整する磁性粉末調整工程と、絶縁樹脂中に磁性粉末を分散混合させ、磁性粉末混合樹脂３０を作製する磁性粉末混合樹脂作製工程と、成形型（ケース）４内に磁性粉末混合樹脂３０を充填して硬化させ、コア３を成形するコア成形工程とを有する。
そして、磁性粉末調整工程では、磁性粉末のアスペクト比の平均値を１．１〜１．７に調整する。
以下、これを詳説する。
【００３５】
磁性粉末調整工程では、まず、不規則な形状の水アトマイズ粉である磁性粉末（鉄−シリコン系合金粉末）を準備する。
そして、図２に示すごとく、ハイブリダイザー５を用いて磁性粉末（ｍ）の表面加工を行い、磁性粉末（ｍ）のアスペクト比の平均値を１．１〜１．７に調整する。
【００３６】
具体的には、同図に示すごとく、ハイブリダイザー５は、高速回転するロータ５１、ステータ５２及び循環路５３により構成されている。ロータ５１には、複数のブレード５１１が設けられている。そして、投入口５４から投入された磁性粉末（ｍ）は、ハイブリダイザー５内において分散しながら、循環路５３によって循環しながら、粒子の相互作用も含めて圧縮、摩擦、剪断力等の機械的作用を繰り返し受ける。これにより、磁性粉末（ｍ）に対する球形化等の表面加工処理を行い、最終的に磁性粉末（ｍ）のアスペクト比の平均値を１．１〜１．７に調整する。
【００３７】
なお、磁性粉末（ｍ）のアスペクト比は、ロータの回転速度や加工時間等によって制御する。
また、磁性粉末のアスペクト比の平均値は、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いて粉末状態の磁性粉末のアスペクト比を５０点以上測定し、その平均値を求め、これを磁性粉末のアスペクト比の平均値とした。
【００３８】
次いで、磁性粉末調整工程の後、アスペクト比を調整した磁性粉末に対して、７００℃の条件で加熱処理を行う。
次いで、磁性粉末混合樹脂作製工程では、熱硬化性の液状の絶縁樹脂（エポキシ樹脂）にアスペクト比を調整した磁性粉末を混合する。このとき、最終的に得られるコア３（図１）において磁性粉末の含有率が６０〜７０体積％となるように、磁性粉末を混合する。その後、磁性粉末を混合した絶縁樹脂を撹拌することにより、絶縁樹脂中に磁性粉末を分散させる。これにより、液状の磁性粉末混合樹脂３０（図４）を作製する。
【００３９】
次いで、コア成形工程では、図３に示すごとく、成形型となるケース４内にコイル２を配置する。コイル２は、治具等（図示略）を用いて所定の位置に配置する。
そして、図４に示すごとく、そのケース４内に液状の磁性粉末混合樹脂３０を充填し、コイル２を磁性粉末混合樹脂３０内に埋設させる。その後、磁性粉末混合樹脂３０に対して熱処理を施し、磁性粉末混合樹脂３０を熱硬化させる。これにより、コイル２を埋設してなるコア３（図１）を成形する。
以上により、コア３（図１）を得ると共に、コア３内にコイル２を埋設してなるリアクトル１（図１）を得る。
【００４０】
次に、本例の作用効果について説明する。
本例のコア３は、絶縁樹脂中に分散された磁性粉末のアスペクト比の平均値が１．１〜１．７である。これにより、コア３の比透磁率を容易に制御することができる。
すなわち、本発明者は、鋭意研究の結果、リアクトル１に要求されるインダクタンスを得るために必要なコア３の比透磁率（例えば９〜１５）の範囲内において、磁性粉末のアスペクト比とコア３の比透磁率との間に一定の相関関係があることを見出した。これにより、この一定の相関関係を利用し、磁性粉末のアスペクト比の平均値を上記特定の範囲内において調整することで、コア３の比透磁率を容易に制御することができる。
【００４１】
また、コア３内の磁性粉末のアスペクト比を大きくすることにより、磁性粉末間の磁気抵抗（「磁性粉末間の距離／磁性粉末間の面積」に比例）を小さくすることができる。一般的に、コア３内の磁性粉末間の磁気抵抗が小さいほど、磁束Ｍが流れ易い傾向にある。そのため、コア３内の磁性粉末のアスペクト比の平均値を上記特定の範囲とすることにより、従来から用いられているアスペクト比が１に近い球状の磁性粉末に比べて、コア３の比透磁率を向上させることができる。これにより、コア３の比透磁率を維持しながら、磁性粉末の含有量を低減し、コスト低減を図ることも可能となる。また、コストの高い球状の磁性粉末を用いる必要がないため、これによってもコストの低減を図ることができる。
【００４２】
また、本例のコア３の製造方法において、磁性粉末調整工程では、磁性粉末に対して表面加工を行うことにより、その磁性粉末のアスペクト比の平均値を１．１〜１．７に調整する。そのため、最終的に得られるコア３の比透磁率を容易に制御することができる。これにより、所望の比透磁率に制御したコア３を容易かつ確実に得ることができる。
【００４３】
また、本例のリアクトル１は、本例のコア３、つまり上述した比透磁率を容易に制御することができるコア３と、コア３内に埋設されたコイル２とを備えている。そのため、所望の比透磁率に制御したコア３を備えたものとなり、要求されるインダクタンスを確実に得ることができる。これにより、リアクトル１の性能向上を図ることができる。
【００４４】
また、本例のコア３及びコア３の製造法方法において、磁性粉末は、水アトマイズ粉である。すなわち、磁性粉末は、アスペクト比が１に近い球状ではないため、不規則な形状の水アトマイズ粉を用いることができる。これにより、コストの高い球状のガスアトマイズ粉を用いる必要がなく、コストの低減を図ることができる。
【００４５】
また、磁性粉末は、鉄−シリコン系合金粉末である。そのため、コア３の磁束密度を高めることができると共に、コア３のエネルギー損失（鉄損）を低減することができる。これにより、コア３の磁気特性を高め、リアクトル１の性能向上を図ることができる。また、磁性粉末の磁歪による振動を低減することができ、リアクトル１の騒音を抑制することができる。
【００４６】
また、コア３における磁性粉末の含有率が６０〜７０体積％である。そのため、コア３の磁気特性を十分に確保することができ、リアクトル１の性能向上を図ることができる。
【００４７】
また、本例のコア３の製造方法において、磁性粉末調整工程では、ハイブリダイザー５を用いて磁性粉末の表面加工を行う。すなわち、ハイブリダイザー５は、表面加工能力が高く、加工後の形状ばらつきが小さい。そのため、磁性粉末のアスペクト比が所望の値となるように、磁性粉末のアスペクト比の調整を精度良く行うことができる。
【００４８】
また、磁性粉末調整工程の後、磁性粉末に対して加熱処理を行う。そのため、コア３のエネルギー損失（鉄損）を低減することができる。これにより、コア３の磁気特性を高め、リアクトル１の性能向上を図ることができる。
【００４９】
また、コア成形工程では、成形型となるケース４内にコイル２を配置した後、ケース４内に磁性粉末混合樹脂３０を充填して硬化させ、コイル２を埋設してなるコア３を成形する。そのため、コイル２を埋設してなるコア３を容易に成形することができる。これにより、コア３と、コア３内に埋設されたコイル２とを備えた本例のリアクトル１を容易に製造することができる。
【００５０】
このように、本例によれば、比透磁率を容易に制御することができるリアクトル用のコア３及びその製造方法、並びにリアクトル１を提供することができる。
【００５１】
（実施例２）
本例は、図５、図６に示すごとく、本発明のリアクトル用のコアの性能を評価した例である。
本例では、アスペクト比が異なる磁性粉末を用いてコア（試料Ａ１〜Ａ４）を作製し、それぞれのコアについて比透磁率を測定した。
【００５２】
具体的には、まず、アスペクト比が異なる複数の磁性粉末を準備し、これらの磁性粉末を用いて複数の磁性粉末混合樹脂を作製する。本例では、アスペクト比の平均値がそれぞれ１．１２、１．３７、１．６６、１．８３の４種類の磁性粉末を準備した。
【００５３】
次いで、成形型内に液状の磁性粉末混合樹脂を充填し、熱処理を施して熱硬化させ、リング状のサンプル用のコアＳ（図５）を成形する。コアＳの寸法は、外径２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、高さ４ｍｍである。
次いで、図５に示すごとく、コアＳにコイル６２を巻き付け、そのコイル６２を直流磁化特性測定装置６１に接続する。コイル６２の巻数は、１次コイル及び２次コイルの巻数がそれぞれ１００回である。
【００５４】
次いで、同図に示すごとく、直流磁化特性測定装置６１を用いて、コアＳにおける磁場の強さＨと磁束密度Ｂとの関係から、その傾きである透磁率μを求める。そして、コアＳの比透磁率μSをμS＝μ／μ0（μ0：真空の透磁率）の式から求める。なお、最大印加磁場は、９ｋＡ／ｍとした。また、コアＳの比透磁率μSは、磁場の強さＨが８ｋＡ／ｍのときの透磁率μを用いて求めた。
【００５５】
また、本例では、磁性粉末のアスペクト比が異なるコアの比透磁率について、計算式を用いて求めた。
具体的には、コアの比透磁率μＤＣをμＤＣ＝Ｋ（３α2／４＋１＋３／４α2）の計算式から求める。なお、計算式中のαは磁性粉末のアスペクト比、Ｋは定数である。また、上記計算式は、磁性粉末の形状を楕円形状と仮定したものである。
【００５６】
次に、コアの比透磁率の測定結果を図６に示す。同図では、縦軸にコアの比透磁率、横軸に磁性粉末のアスペクト比の平均値を示している。また、コアの比透磁率は、実測値を×印、計算値を●印でプロットしてある。
同図から、磁性粉末のアスペクト比とコアの比透磁率との間に相関関係があることがわかる。すなわち、磁性粉末のアスペクト比を大きくすると、コアの比透磁率も大きくなることがわかる。
【００５７】
また、同図からわかるように、磁性粉末のアスペクト比の平均値がそれぞれ１．１２、１．３７、１．６６である試料Ａ１〜Ａ３は、比透磁率（実測値）がそれぞれ９．５、１０．５、１４．７であり、コアの比透磁率がリアクトルに要求されるインダクタンスを得るために必要な比透磁率（９〜１５）の範囲内となっている。また、コアの比透磁率は、実測値と計算値とがほぼ一致している。
【００５８】
一方、磁性粉末のアスペクト比の平均値が１．８３である試料Ａ４は、比透磁率が２４．０であり、急激に大きくなっている。また、実測値と計算値とに大きな差が生じている。これは、磁性粉末の形状が楕円形状からかけ離れているため、粉末形状を楕円形状と仮定した計算式により求めた計算値から乖離したということが原因として考えられる。
【００５９】
以上の結果から、磁性粉末のアスペクト比の平均値を１．１〜１．７の範囲内において調整することにより、コアの比透磁率をリアクトルに要求されるインダクタンスを得るために必要な比透磁率（９〜１５）の範囲内において容易に制御できることがわかった。
【００６０】
（実施例３）
本例は、図７に示すごとく、本発明のリアクトル用のコアを用いたリアクトルの性能を評価した例である。
本例では、磁性粉末のアスペクト比及び比透磁率が異なるコアを用いてリアクトル（試料Ｂ１〜Ｂ３）を作製し、それぞれのリアクトルについてインダクタンスを測定した。
【００６１】
具体的には、まず、磁性粉末のアスペクト比及び比透磁率が実施例２の試料Ａ１、Ａ３、Ａ４と同様のコアを用いて、複数のリアクトルを作製する。リアクトルの基本的な構成は、実施例１のリアクトル（図１）と同様である。
次いで、リアクトルのコイル端子に制御された電圧を印加する。そして、電流を変化させたときのリアクトルのインダクタンスを測定する。
【００６２】
次に、リアクトルのインダクタンスの測定結果を図７に示す。同図では、縦軸にインダクタンス（μＨ）、横軸に電流（Ａ）を示している。また、試料Ｂ１を○印、試料Ｂ２を△印、試料Ｂ３を×印でプロットしてある。
同図からわかるように、磁性粉末のアスペクト比の平均値が１．８３、コアの比透磁率が２４．０である試料Ｂ３は、低電流域及び高電流域において、リアクトルに要求されるインダクタンス（図中のＩの範囲）を十分に得ることができない。
【００６３】
一方、磁性粉末のアスペクト比の平均値が１．６６、コアの比透磁率が１４．７である試料Ｂ２は、一部の高電流域を除いて、リアクトルに要求されるインダクタンスを十分に得ることができる。
また、磁性粉末のアスペクト比の平均値が１．１２、コアの比透磁率が９．５である試料Ｂ１は、全域において、リアクトルに要求されるインダクタンスを安定的に得ることができる。特に、高電流域において、十分なインダクタンスを得ることができる。
【００６４】
以上の結果から、本発明のリアクトル用のコアは、磁性粉末のアスペクト比の平均値を１．１２〜１．６６とすることにより、リアクトルに要求されるインダクタンスを十分かつ確実に得られることがわかった。また、磁性粉末のアスペクト比の平均値を１．１２〜１．５とすることにより、リアクトルに要求されるインダクタンスをより確実に、より安定的に得られることがわかった。特に、高電流域において、十分なインダクタンスを得られることがわかった。
【符号の説明】
【００６５】
１  リアクトル
２  コイル
３  コア
３０  磁性粉末混合樹脂
Ｍ  磁束
【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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