(57)【要約】【課題】絶縁性及び放熱性に優れるリアクトルを提供する。【解決手段】リアクトル1は、コイル2と、コイル2が配置される磁性コア3と、コイル2と磁性コア3との組合体10を収納する有底筒状のケース4とを具える。ケース4は、組合体10が載置される底板部40と、組合体10の周囲を囲む側壁部とが別部材である。底板部40は、厚さが2mm以下であり、かつ熱伝導率が3.2W/m・K以上の絶縁性樹脂によって構成され、内面にコイル2を接合する接合層42を具える。底板部40が絶縁性樹脂によって構成されているため、コイル2との間の絶縁性に優れる上に、別途、絶縁材が不要である。底板部40は熱伝導率が高い材料によって構成されると共に、厚さが2mm以下であることで、放熱性にも優れる。【選択図】図1
2013145850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルと、前記コイルが配置される磁性コアと、前記コイルと前記磁性コアとの組合体を収納する有底筒状のケースとを具えるリアクトルであって、
前記ケースは、
前記組合体が載置される底板部と、
前記底板部とは独立した部材であり、前記底板部に取り付けられて上記組合体の周囲を囲む側壁部と、
前記底板部の内面に設けられて、前記コイルを固定する接合層とを具え、
前記底板部は、熱伝導率が3.2W/m・K以上である絶縁性樹脂で構成されており、前記コイルが載置される領域の厚さが2mm以下であることを特徴とするリアクトル。
【請求項２】
前記側壁部は、絶縁性樹脂で構成されており、
前記側壁部及び前記底板部にはそれぞれ、相互に位置決めする係合部が一体に成形されてい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】
前記ケース内に充填され、前記組合体を封止する封止樹脂を具えることを特徴とする請求項1又は2に記載のリアクトル。
【請求項４】
スイッチング素子と、前記スイッチング素子の動作を制御する駆動回路と、スイッチング動作を平滑にするリアクトルとを具え、前記スイッチング素子の動作により、入力電圧を変換するコンバータであって、
前記リアクトルは、請求項1〜3のいずれか1項に記載のリアクトルであることを特徴とするコンバータ。
【請求項５】
入力電圧を変換するコンバータと、前記コンバータに接続されて、直流と交流とを相互に変換するインバータとを具え、このインバータで変換された電力により負荷を駆動するための電力変換装置であって、
前記コンバータは、請求項4に記載のコンバータであることを特徴とする電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車などの車両に搭載される車載用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利用されるリアクトル、このリアクトルを具えるコンバータ、及びこのコンバータを具える電力変換装置に関するものである。特に、絶縁性及び放熱性に優れるリアクトル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。例えば、特許文献1は、ハイブリッド自動車などの車両に載置されるコンバータに利用されるリアクトルとして、一対のコイル素子を有するコイルと、コイルが配置され、閉磁路を構成する環状の磁性コアと、コイルと磁性コアとの組合体を収納する有底筒状のケースと、ケース内に充填される封止樹脂とを具えるものを開示している。
【０００３】
車載用リアクトルなどでは、通電によってコイルが発熱して高温になることから、冷却ベースといった設置対象に固定されて、当該設置対象によって冷却されて利用される。また、コイルの熱を効率よく冷却ベースに伝えられるように、このようなリアクトルでは、アルミニウムやその合金といった金属から構成されたケースが利用されている(特許文献1の明細書0024)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2009-099596号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
絶縁性及び放熱性に優れるリアクトルの開発が望まれている。
特許文献1では、上述の金属製のケースとコイルとの間の絶縁性を高めるために、ケースの内底面に絶縁性の薄膜コーティングを形成することを提案している。また、絶縁性を高めるためには、コーティングを均一的な厚さに形成することが望まれる。しかし、有底筒状のケースの内底面に、均一的な厚さのコーティングを生産性よく形成することが難しい。また、コーティングを厚くすれば、絶縁性に優れるものの、放熱性の低下やコーティングの成形時間の長大化を招き、薄くすれば、放熱性に優れるものの、絶縁性の向上が難しい。従って、上述のようなコーティングを施すことなく、絶縁性に優れ、かつ放熱性にも優れるリアクトルの開発が望まれる。
【０００６】
そこで、本発明の目的の一つは、絶縁性及び放熱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、絶縁性及び放熱性に優れるリアクトルを具えるコンバータ、このコンバータを具える電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ケースを底板部と側壁部とが一体成形された成形物とするのではなく、底板部と側壁部とを別部材とすると共に、底板部の構成材料を熱伝導性に優れる絶縁性材料とし、かつ底板部の少なくとも一部を薄くすることで、上記目的を達成する。
【０００８】
本発明のリアクトルは、コイルと、上記コイルが配置される磁性コアと、上記コイルと上記磁性コアとの組合体を収納する有底筒状のケースとを具える。このケースは、上記組合体が載置される底板部と、上記底板部とは独立した部材であり、上記底板部に取り付けられて上記組合体の周囲を囲む側壁部と、上記底板部の内面に設けられて、上記コイルを固定する接合層とを具える。そして、このリアクトルでは、上記底板部は、熱伝導率が3.2W/m・K以上である絶縁性樹脂で構成されており、上記コイルが載置される領域の厚さが2mm以下である。
【０００９】
本発明リアクトルに具えるケースは、コイルが載置される底板部が絶縁性材料によって構成されていることから、コイルとケース底面との間に別途絶縁材を配置することなく、コイルと当該底板部とが絶縁される。また、底板部が絶縁性材料によって構成されていることから、本発明リアクトルは、コイルと、本発明リアクトルが底板部を介して設置される冷却ベースといった設置対象との間の絶縁性も高められる。従って、本発明リアクトルは、絶縁性に優れる。
【００１０】
かつ、この底板部が特定の熱伝導率を満たす材料によって構成されていると共に、少なくともコイルの載置領域の厚さが特定の薄さであることから、本発明リアクトルは、コイルの熱を冷却ベースといった設置対象に伝え易い。また、この底板部にコイルが接合層によって固定されることでも、本発明リアクトルは、コイルの熱を冷却ベースといった設置対象に伝え易い。特に、底板部が上述のように樹脂で構成されていることで、代表的には接着剤といった樹脂から構成される接合層と当該底板部とは、密着性に優れる。その結果、コイルと底板部とも強固に接合されることからも、本発明リアクトルは、コイルの熱を設置対象に伝え易い。従って、本発明リアクトルは、放熱性に優れる。このような本発明リアクトルは、最高到達温度が高温になり、高い放熱性が求められる用途、例えば、上述のコイル素子間の温度が150℃〜160℃程度になる車載用コンバータなどの電力変換装置の構成部品に利用した場合、最高到達温度(例えば、150℃〜160℃程度)以下に維持することができる。
【００１１】
その他、本発明リアクトルでは、底板部と側壁部とが別部材であることから、側壁部を外した状態で、底板部に接合層を形成したり、コイルと磁性コアとの組合体を底板部に載置させたり、この載置後に底板部と側壁部とを組み付けたりすることができる。従って、本発明リアクトルは、組立作業性にも優れ、ひいては生産性にも優れる。また、本発明リアクトルでは、コイルと底板部とが絶縁されているため、両者の間隔を狭められることから、小型化を図ることができる。
【００１２】
本発明の一形態として、上記側壁部が絶縁性樹脂で構成されており、上記側壁部及び上記底板部に相互に位置決めする係合部が一体に成形された形態が挙げられる。
【００１３】
上記形態は、コイルが載置される底板部と、コイルの周囲を囲む側壁部との双方が絶縁性樹脂によって構成されていることで、コイルとケースとが絶縁されている。そのため、コイルと底板部との間隔に加えて、コイルと側壁部との間隔をも狭められることから、上記形態は、更なる小型化を図ることができる。また、上記形態は、ケース全体が樹脂製であることで、軽量化を図れる上に、上述の係合部を具えるといった複雑な形状であっても、射出成形などの成形方法を利用して簡単に成形でき、生産性に優れる。更に、上記形態は、底板部と側壁部との組み付けにあたり、両者を容易に位置決めできるため、組立作業性に優れる。
【００１４】
本発明の一形態として、上記ケース内に充填され、上記組合体を封止する封止樹脂を具える形態が挙げられる。
【００１５】
上記形態は、封止樹脂によって、コイルと磁性コアとの組合体と、ケースとの接合状態を補強でき、強固な一体化物とすることができる。特に、上記形態では、放熱性に優れる封止樹脂を利用することで、放熱性を更に高められる。
【００１６】
本発明リアクトルは、コンバータの構成部品に好適に利用することができる。本発明のコンバータは、スイッチング素子と、上記スイッチング素子の動作を制御する駆動回路と、スイッチング動作を平滑にするリアクトルとを具え、上記スイッチング素子の動作により、入力電圧を変換するものであり、上記リアクトルが本発明リアクトルである形態が挙げられる。この本発明コンバータは、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。本発明の電力変換装置は、入力電圧を変換するコンバータと、上記コンバータに接続されて、直流と交流とを相互に変換するインバータとを具え、このインバータで変換された電力により負荷を駆動するための電力変換装置であって、上記コンバータが本発明コンバータである形態が挙げられる。
【００１７】
本発明コンバータや本発明電力変換装置は、絶縁性及び放熱性に優れる本発明リアクトルを具えることで、絶縁性及び放熱性に優れることから、放熱性に優れることが求められる車載部品などに好適に利用できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明リアクトルは、絶縁性及び放熱性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態1のリアクトルを示す概略斜視図である。
【図２】実施形態1のリアクトルの概略を示す分解斜視図である。
【図３】実施形態1のリアクトルに具えるコイルと磁性コアとの組合体の概略を示す分解斜視図である。
【図４】ハイブリッド自動車の電源系統を模式的に示す概略構成図である。
【図５】本発明コンバータを具える本発明電力変換装置の一例を示す概略回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、実施形態のリアクトルを説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。なお、以下の説明では、リアクトルを設置したときに設置側を下側、その対向側を上側として説明する。
【００２１】
[実施形態1]
(リアクトルの全体構成)
図1〜図3を参照して、実施形態1のリアクトル1を説明する。リアクトル1は、コイル2と、コイル2が配置される磁性コア3と、コイル2と磁性コア3との組合体10を収納するケース4とを具える。ケース4は、組合体10が載置される底板部40と、底板部40から立設して組合体10の周囲を囲む側壁部41とを具え、底板部40と対向する側が開口した有底筒状の箱体である。リアクトル1の特徴とするところは、(1)ケース4を構成する底板部40と側壁部41とが一体成形されておらず独立した別部材であること、(2)底板部40が絶縁性樹脂から構成され、その内面にコイル2を固定する接合層42を具えること、そして、(3)底板部40は、熱伝導率が高く、かつ薄いことにある。以下、各構成をより詳細に説明する。
【００２２】
(組合体)
組合体10は、図3を主に参照して説明する。
【００２３】
〔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、互いに同一の巻数の中空の筒状体であり、各軸方向が平行するように並列(横並び)され、コイル2の一端側(図3では左側)に巻線2wの端部が配置され、コイル2の他端側(図3では右側)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。
【００２４】
なお、各コイル素子を別々の巻線により作製し、各コイル素子の巻線の一端部同士を溶接や半田付け、圧着などにより接合されたコイルとすることができる。
【００２５】
巻線2wは、銅やアルミニウム、その合金といった導電性材料からなる平角線や丸線などの導体の外周に、絶縁性材料からなる絶縁被覆を具える被覆線を好適に利用できる。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巻線2wに利用し、各コイル素子2a,2bは、この被覆平角線をエッジワイズ巻きにしたエッジワイズコイルである。
【００２６】
各コイル素子2a,2bの端面形状は、適宜選択することができ、例えば、円形状などが挙げられる。ここでは、各コイル素子2a,2bの端面形状を長方形の角部を丸めた形状としている。エッジワイズコイルとすると共に、端面形状を多角形状とすると、コイル2における設置側の面が代表的には矩形状の平面になり、後述する底板部40に具える接合層42との接触面積を広く確保し易い。従って、この形態は、放熱性を高められる。
【００２７】
コイル2の一端側に配置された巻線2wの両端部は、ターン形成部分から適宜引き延ばされ、代表的にはケース4の外部に引き出される(図1)。この巻線2w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端子金具8(図1)の一端が半田や溶接、圧着などによって接続される。端子金具8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。
【００２８】
〔磁性コア〕
磁性コア3は、各コイル素子2a,2bに覆わ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から露出される一対の外側コア部32とを有する。ここでは、各内側コア部31はそれぞれ、各コイル素子2a,2bの内周形状に沿った外形を有する柱状体(ここでは、直方体の角部を丸めた形状)であり、各外側コア部32はそれぞれ、一対の台形状面を有する柱状体である。磁性コア3は、離間して配置される一対の内側コア部31を挟むように両外側コア部32が配置され、各内側コア部31の端面31eと外側コア部32の内端面32eとを接触させて環状に形成される。これら内側コア部31及び外側コア部32により、コイル2を励磁したとき、閉磁路を形成する。
【００２９】
内側コア部31は、磁性材料からなるコア片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、外側コア部32は、磁性材料からなるコア片である。
【００３０】
各コア片は、磁性粉末を用いた成形体や、絶縁被膜を有する磁性薄板(例えば、電磁鋼板)を複数積層した積層体を利用できる。上記成形体は、例えば、Feなどの鉄族金属、Fe-SiやFe-Si-Al、鋼などの鉄合金、希土類金属やアモルファス磁性体といった軟磁性材料からなる粉末を用いた圧粉成形体、上記粉末をプレス成形後に焼結した焼結体、上記粉末と樹脂とを含む混合物を射出成形や注型成形などした複合材料が挙げられる。その他、コア片は、金属酸化物の焼結体であるフェライトコアなどが挙げられる。成形体は、複雑な立体形状の磁性コア(コア片)でも容易に形成できる。
【００３１】
圧粉成形体は、上記軟磁性材料からなる粉末を構成する各粒子の表面に、絶縁被膜(例えば、シリコーン樹脂やリン酸塩など)を具える被覆粉末を成形後、得られた粉末成形体に熱処理(好ましくは絶縁被膜の耐熱温度以下)を施して製造すると、低損失な磁性コアを構築することができる。ここでは、各コア片は、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。
【００３２】
ギャップ材31gは、コア片間に配置されて、インダクタンスを調整するための部材であり、その構成材料には、コア片よりも透磁率が低い材料を利用する。代表的な構成材料は、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の非磁性材料が挙げられる。その他、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂、フェノール樹脂などの非磁性材料と磁性粉末(例えば、フェライト、Fe,Fe-Si,センダストなど)との混合物からなるギャップ材とすると、ギャップ部分の漏れ磁束を低減できる上に、ギャップ材を容易に成形できる。或いは、エアギャップとすることもできる。コア片の材質によってはギャップ材を具えていないギャップレス形態とすることができる。コア片やギャップ材の個数は、リアクトル1が所望のインダクタンスとなるように適宜選択することができる。また、コア片やギャップ材の形状も適宜選択することができる。ここでは、ギャップ材31gは、矩形板状としている。
【００３３】
接着剤や接着テープなどを利用して、コア片同士の一体化やコア片31mとギャップ材31gとの一体化を行うことができる。例えば、内側コア部31の形成に接着テープを用い、内側コア部31と外側コア部32とを接着剤で接合する形態とすることができる。
【００３４】
その他、この例に示す磁性コア3は、内側コア部31の設置側の面(図3では下面)と外側コア部32の設置側の面(図3では下面。以下、コア設置面と呼ぶ)とが面一ではなく、外側コア部32のコア設置面は、内側コア部31よりも突出し、かつコイル2の設置側の面(図3では下面。以下、コイル設置面と呼ぶ)と面一である。従って、コイル2と磁性コア3との組合体10の設置側の面は、両コイル素子2a,2bのコイル設置面及び両外側コア部32のコア設置面とで構成され、コイル2及び磁性コア3の双方がケース4(図1)の底板部40(図1)に支持される。組合体10の設置側の面がコイル2及び磁性コア3の双方で構成されることで、底板部40における支持面積が十分に大きく、リアクトル1は、設置したときの安定性にも優れる。また、コア片を圧粉成形体で構成することで、外側コア部32において内側コア部31よりも突出した箇所は磁束の通路に利用できる。
【００３５】
〔インシュレータ〕
この例に示すリアクトル1は、コイル2と磁性コア3との間に介在されるインシュレータ5を更に具える。インシュレータ5を具えることで、リアクトル1は、コイル2と磁性コア3との間の絶縁性を高められる。
【００３６】
インシュレータ5は、ここでは、内側コア部31の外周に配置される周壁部51と、各コイル素子2a,2bの端面と外側コア部32の内端面32eとの間に介在される一対の枠板部52とを具える。
【００３７】
周壁部51は、コイル素子2a,2bと内側コア部31との間を絶縁する部材であり、内側コア部31の軸方向と直交方向(図3では上下方向)に分割された一対の断面]状の分割片から構成されており、内側コア部31の外周に容易に配置できる。周壁部51の形状は適宜選択することができる。例えば、この例の周壁部51は、内側コア部31に配置したとき、内側コア部31の外周面が全て覆われず、周方向の一部、及び軸方向の一部が露出される形状であるが、分割片を組み合せたときに内側コア部31の全周を覆う筒状体となるように分割片を構成することができる。また、この例に示す周壁部51を構成する各分割片は、表裏に貫通する複数の貫通孔を具え、この貫通孔からも内側コア部31の一部が露出される構成である。このように内側コア部31の一部をインシュレータ5から露出することで、後述する封止樹脂100(図1)を充填するときに脱気し易く充填性に優れる上に、封止樹脂100と磁性コア3との密着性を高められる。
【００３８】
各枠板部52はそれぞれ、各内側コア部31がそれぞれ挿通可能な一対の開口部(貫通孔)を有するB字状の平板部材である。この例の枠板部52は、コイル2側に配置される表面から外方に突出し、コイル素子2a,2b内に挿入される三角形状の押し込み片520を具える。押し込み片520はコイル素子2a,2b内に挿入されて適切に配置されると、当該押し込み片520の下方側の端面が、コイル2の内周面における設置側の面を下方側に押さえ付けることができる。この押さえ付けによって、巻線2wが螺旋状に巻回されてなるコイル素子2a,2bのコイル設置面を整列させて、平坦にすることができる。つまり、エッジワイズコイルからなるコイル素子2a,2bのコイル設置面をより平面に近付けられ、コイル設置面と接合層42との接触面積を十分に確保することができる。この構成から、リアクトル1は、放熱性を更に高め易い。
【００３９】
押し込み片520の形状は適宜選択することができ、長方形状などが挙げられるが、この例のように三角形状とし、三角形状の面がコイル素子2a,2bの軸方向に平行するように取り付けられていると、コイル素子2a,2b内に挿入し易い。押し込み片520の数も適宜選択することができる。ここでは、枠板部52に設けられた各開口部をつくる周縁からそれぞれ、対向配置された一対の押し込み片520が突出しており、各枠板部52はそれぞれ、合計4つの押し込み片を具える。従って、各コイル素子2a,2bはそれぞれ、一方の枠板部52に具える一対の押し込み片520と、他方の枠板部52に具える一対の押し込み片520との合計4つの押し込み片520によって押し付けられる。このように複数の押し込み片520で押し付ける構成とすることで、コイル素子2a,2bのコイル設置面を整列し易く、平坦にできる。
【００４０】
その他、この例の枠板部52は、両開口部の中間領域に仕切り522を具える。仕切り522は、枠板部52においてコイル2側に配置される表面から外方に突出した板状片であり、枠板部52をコイル2に組み付けたとき、両コイル素子2a,2b間に介在されて隙間を設け、両コイル素子2a,2b間の絶縁性を高める。また、ここでは、一方(図3では右側)の枠板部52にコイル連結部2rが載置される台座524を具える。台座524は、組合体10を組み立てたとき、コイル連結部2rと外側コア部32との間に介在されて、両者間の絶縁性を高める。
【００４１】
インシュレータ5の形態は適宜選択することができる。上述のように周壁部51と枠板部52とが別個である形態の他、例えば、枠板部に周壁部を構成する筒片や断面]状片、複数の棒状片などが一体成形された形態とすることができる。より具体的な形態は、一対の筒片と一つの枠板部とが一体成形されたものと枠板部のみとを組み合せる形態、コイル2の軸方向に分割可能な一対の分割片であって、各分割片が、上述の筒片や]状片、棒状片などと枠板部とが一体成形された形態などが挙げられる。これらの形態は、一体成形された筒片や]状片、棒状片を押し込み片に利用でき、押し込み片520を省略できる。
【００４２】
インシュレータ5の構成材料には、PPS樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂、液晶ポリマー(LCP)などの絶縁性材料が利用できる。インシュレータ5の形成には、射出成形などの成形方法が好適に利用できる。
【００４３】
(ケース)
ケース4の説明は、図2を主に参照して行う。ケース4は、平板状の底板部40と、底板部40に立設する枠状の側壁部41とを主要部材とし、上述のように底板部40と側壁部41とが別部材である。ここでは、底板部40及び側壁部41はいずれも、絶縁性樹脂によって構成されている。
【００４４】
〔底板部〕
底板部40は、代表的には、その一面が、リアクトル1が冷却ベースといった設置対象に設置されたときに当該設置対象に接するように配置され、当該一面が冷却面として利用される。この底板部40は、コイル2と磁性コア3との組合体10を載置可能で、かつ側壁部41を取り付け可能な面積を有していれば、その外形(平面形状)は適宜選択することができる。ここでは、底板部40は、矩形状板であり、四隅の近傍にそれぞれ、底板部40と側壁部41とを連結する連結ボルト405が挿通される連結孔401を具える。
【００４５】
また、ここでは、底板部40及び側壁部41はいずれも、相互に位置決めをする係合部が一体に成形されている。底板部40は、矩形の四隅のうち、対角位置の二隅に設けられた連結孔401の近傍に、円筒状の位置決め孔402をそれぞれ具え(合計二個)、側壁部41は、底板部40との接触面から突出する円柱状の位置決め突起412を二つ具える。これら位置決め孔402及び位置決め突起412が係合部として機能する。
【００４６】
上述の係合部の形状、大きさ、数、配置位置は、適宜変更することができる。また、底板部40に位置決め突起、側壁部41に位置決め孔を具えた形態とすることもできる。更に、貫通孔ではなく溝とすることもできる。本例では、底板部40及び側壁部41がいずれも絶縁性樹脂によって構成されているため、このような複雑な立体形状であっても容易に成形でき、ケース4の製造性に優れる。なお、係合部を省略した形態とすることができる。
【００４７】
更に、ここでは、底板部40は、設置対象に対する位置決めに利用するための設置位置決め部403a,403bが一体に成形されている。設置位置決め部403a,403bは、矩形状の底板部40において一方の縦辺と一方の横辺とのそれぞれに設けられた矩形状の突片である。この設置位置決め部403a,403bは、底板部40と側壁部41とを組み付けてケース4を形成したとき、図1に示すように側壁部41の設置側の輪郭から突出するように設けられている。リアクトル1の設置側では、この設置位置決め部403a,403bが最も突出していることから、設置位置決め部403a,403bが設置対象の壁(図示せず)に適宜接することで、リアクトル1を設置対象に対して容易に位置決めできる。底板部40は、設置位置決め部403a,403bを具えることで複雑な輪郭形状であるが、上述のように絶縁性樹脂で構成されることで、容易に成形できる。また、ここでは、一方の設置位置決め部403aに二つの連結孔401及び一つの位置決め孔402を具える。つまり、設置位置決め部403aは、連結孔401や位置決め孔402の形成箇所を兼ねる。この構成により、連結孔401や位置決め孔402の形成箇所によってつくられるデッドスペースを低減できる。なお、設置位置決め部を省略した形態とすることができる。
【００４８】
本発明では、底板部40が、熱伝導率が3.2W/m・K以上である絶縁性樹脂から構成されていることを特徴の一つとする。このような絶縁性樹脂は、代表的には、ベース樹脂に絶縁性材料からなるフィラーを含有したものが挙げられる。ベース樹脂は、PPS樹脂、PBT樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)樹脂、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリアセタール(POM)、アクリル、ナイロン6、ナイロン66、LCP、ウレタン樹脂といった熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂は、エポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂よりも柔らかい傾向にあり、薄い板状としても割れ難く、成形性にも優れる。フィラーの材質は、窒化珪素、酸化アルミニウム(アルミナ)、窒化アルミニウム、窒化ほう素、ムライト、及び炭化珪素から選択される少なくとも1種のセラミックス(非金属無機材料)が挙げられる。フィラーの含有量が多いほど、熱伝導性を高められる傾向にあるものの脆くなり易いため、3.2W/m・K以上を満たし、コイル2と磁性コア3との組合体10の支持が可能な程度の強度を有する範囲で、フィラーの含有量を選択するとよい。なお、「絶縁性樹脂」の「絶縁性」とは、コイル2と底板部40とが電気的に絶縁され得る程度の耐電圧特性を有することをいう。
【００４９】
本発明では、底板部40の厚さが薄い、具体的には、少なくともコイル2の載置領域の厚さが2mm以下であることを特徴の一つとする。上記特定の熱伝導率を満たす材料から構成され、かつコイル2の載置領域の厚さが上記特定の薄さであることで、リアクトル1は、コイル2の熱を設置対象に効率よく伝えられる。従って、リアクトル1は、使用時の最高温度を十分に低く維持することができる。
【００５０】
底板部40におけるコイル2の載置領域の厚さは、薄いほど放熱性に優れるが、薄過ぎると、コイル2と磁性コア3との組合体10の重量によって変形する恐れがあり、かつフィラーの含有量によっては成形が困難になって製造性に劣る。従って、上記厚さは、0.3mm以上が好ましく、0.5mm以上2mm以下がより好ましい。また、底板部40の全体に亘って均一的な厚さであると、底板部40の製造性に優れる。
【００５１】
底板部40の成形には、射出成形や注型成形などが好適に利用できる。特に、射出成形は、底板部40の生産性に優れて好ましい。
【００５２】
〔側壁部〕
側壁部41は、矩形枠状体であり、一方の開口部を底板部40によって塞いでケース4を組み立てたとき、コイル2と磁性コア3との組合体10の周囲を囲むように配置され、他方の開口部が開放される。ここでは、側壁部41の外形は、組合体10の外周面に概ね沿った形状であり、設置側の領域(図2では下方領域)であって四隅近傍に連結ボルト405が取り付けられる連結部411が突出して設けられている。側壁部41の形状は、適宜変更することができ、例えば、単純な矩形枠とすると、より簡単に成形できる。
【００５３】
連結部411において連結ボルト405が配置されるボルト孔(図示せず)は、側壁部41の構成材料のみによって形成した形態でもよいが、例えば、真鍮、鋼、ステンレス鋼などの金属からなる金属管によって形成した形態とすることができる。この形態は、強度に優れ、連結ボルト405のねじ込みによる連結部411の変形を抑制できる。金属管は、インサート成形によって簡単に側壁部41に一体成形できる。ここでは、金属管を用いて、上記ボルト孔を構成している。
【００５４】
また、ここでは、側壁部41は、係合部として、上述のように底板部40の位置決め孔402に挿入する位置決め突起412を具える。ここでは、位置決め突起412は、連結部411に連続して設けられた板状の突片から下方に向かって突出して設けられている。
【００５５】
更に、ここでは、側壁部41の開口側領域において、組合体10の各外側コア部32の台形状面をそれぞれ覆うように庇状部415を具える。これら庇状部415によってケース4に収納された組合体10は、図1に示すようにコイル2がケース4の構成材料から露出され、磁性コア3はケース4の構成材料などに覆われる。庇状部415を具えることでケース4は、(1)耐振動性の向上、(2)ケース4(側壁部41)の剛性の向上、(3)磁性コア3(外側コア部32)の外部環境からの保護や機械的保護、(4)組合体10の脱落防止(当て止め)、(5)後述する端子台としての利用、といった種々の効果が得られる。一方或いは両方の庇状部415を省略して、コイル2と、一方或いは両方の外側コア部32の台形状面とが露出される形態とすると、側壁部41をより単純な形状にできる。
【００５６】
ここでは、一方(図2において左側)の庇状部415を端子台に利用する。この庇状部415は、巻線2wの各端部がそれぞれ接続される一対の端子金具8が絶縁性樹脂によってインサート成形されて構成され、端子金具8を内蔵する端子台として機能する。この構成により、部品点数及び組立工程数を低減でき、リアクトル1は、生産性に優れる。
【００５７】
端子金具8は、ここでは、図1に示すように金属板をL字状に折り曲げた部材であり、折り曲げた一端が巻線2wの端部との接続箇所であり、他端が別の端子金具との接続箇所(ここではボルト(図示せず)が挿通される貫通孔が設けられた箇所)であり、両接続箇所をつなぐ中央領域が上述の絶縁性樹脂に覆われて、庇状部415に一体化されている。また、この例の側壁部41は、端子金具8の他端を支持すると共に、端子金具8と別の端子金具とを連結する上記ボルトが止め付けられるナット417が埋設された端子保持部416を上記端子台(庇状部415)に連続して具える。上述のように側壁部41も絶縁性樹脂によって構成されることで、リアクトル1は、端子金具8との間も絶縁できることから、端子金具8をケース4(側壁部41)に一体に具えることができる。なお、図1に示す端子金具8の形状は一例であり、適宜変更することができる。例えば、端子金具8の一端の形状を平板状ではなくU字状などにすることができる。
【００５８】
その他、側壁部41は、ケース4を設置対象に固定するためのボルト(図示せず)が螺合されるボルト孔(図示せず)が設けられた取付部(図示せず)を具える形態とすると、設置対象に容易に固定できる。取付部は、側壁部41の外周面から外方に突出して設けることができる。取付部の形状、個数、配置位置は特に問わない。また、このボルト孔も、上述した金属管をインサート成形して設けることができる。側壁部41の構成材料を上述のように絶縁性樹脂とすることで、取付部の一体成形も容易に行える。なお、底板部にも設置対象への取付部を具える形態とすることができる。また、取付部を省略した形態とすることができる。
【００５９】
更に、ここでは、側壁部41は、開口側の周縁からケース4内に向かって突出する複数の配線掛止部43a,43b,43c,43dを具える。配線掛止部43a〜43dは、リアクトル1の物理量(電流、電圧、温度など)を測定する各種のセンサ(図示せず)に連結される配線(図示せず)を掛止する部材である。ここでは、複数の配線掛止部43a〜43dを具えるため、リアクトル1は、複数の異なるセンサに連結される各配線をそれぞれ別の配線掛止部に掛止したり、一つのセンサに連結される配線を複数の配線掛止部によって掛止したりすることができる。ここでは、配線掛止部43aは、爪片と枠状の受け部とを具える形態、配線掛止部43b〜43dはL字状片としているが、配線掛止部43a〜43dの形状、個数、配置位置は特に問わない。なお、配線掛止部を省略した形態とすることができる。
【００６０】
側壁部41は、ここでは、上述のように絶縁性樹脂によって構成されている。底板部40と側壁部41とは別部材であることから、それぞれを異種の樹脂とすることができ、例えば、側壁部41は、底板部40の構成樹脂よりも強度に優れる樹脂を利用できる。上述のフィラーを含有していないベース樹脂を側壁部41に利用すると、底板部40と同じベース樹脂を利用していても、側壁部41の方が強度に優れる傾向にある。一方、側壁部41の構成樹脂にも、上述のフィラーを含有する形態とすると放熱性を高められる。
【００６１】
側壁部41の構成材料を樹脂とする場合、上述のように射出成形などを利用することで、位置決め突起412や端子台(庇状部415)、端子保持部416、配線掛止部43a〜43dなどを具えるといった複雑な立体形状であっても、簡単に成形できる。
【００６２】
側壁部41の構成材料を上述のベース樹脂のいずれかとすると、絶縁性に優れるため、コイル2と側壁部41とを近接できる。例えば、コイル2と側壁部41との間隔を0mm〜1.0mm程度とすることができる。コイル2と側壁部41との間隔を0mm超とする場合、両者間に封止樹脂100を介在させることで、両者を強固に接合できる。
【００６３】
その他、側壁部41の構成材料として、例えば、アルミニウムやその合金、マグネシウムやその合金などの比較的軽量な金属を利用すると、放熱性を高められる。アルミニウムやマグネシウムは非磁性材料であることからも、コイル2の周囲を囲む材料に好ましい。金属製の側壁部41とする場合、コイル2と側壁部41との間に絶縁材を介在させることが好ましい。一方、本例のように側壁部41を絶縁性材料、特に樹脂によって構成することで、(1)上述の絶縁材の省略、(2)コイル2と側壁部41との間隔を小さくできることによる小型化、(3)軽量化を図ることができる。
【００６４】
ここでは、底板部40をPPS樹脂(但し、熱伝導率が2W/m・Kのもの)、側壁部41をPPS樹脂(但し、熱伝導率が0.2W/m・Kのもの)により構成しており、ベース樹脂は同じであるものの、底板部40の熱伝導率が側壁部41よりも十分に高い。また、ここでは、底板部40はその全体の厚さが均一的であり、当該厚さは1mm（≦2mm)である。更に、ここでは、コイル2と側壁部41とが近接され、コイル2の外周面と側壁部41の内周面との間隔が1.0mmである。
【００６５】
底板部40と側壁部41とを一体に接続するには、種々の固定材を利用できる。ここでは、連結ボルト405といった締結部材を用いる形態としているが、適宜な接着剤を利用することができる。接着剤を用いる場合、連結孔401や連結部411を省略することができる。
【００６６】
〔接合層〕
リアクトル1は、底板部40の内面においてコイル2のコイル設置面が配置される領域に、コイル2を底板部40に固定するための接合層42を具える。
【００６７】
接合層42の構成材料は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などの樹脂(接着剤を含む)が好適である。ここで、リアクトル1は、底板部40が絶縁性樹脂で構成されることで、コイル2と底板部40とを絶縁できると共に、当該底板部40が介在されることで、コイル2と設置対象との間も絶縁できる。そのため、接合層42の構成材料は導電性材料でもよいが、接合層42も絶縁性材料によって構成されることで、コイル2と設置対象との間の絶縁性を高められる。上述のフィラーを含有するエポキシ樹脂などを利用すると、放熱性及び電気絶縁性に優れる接合層42とすることができる。フィラーの含有量や材質にもよるが、例えば、熱伝導率が2W/m・K超、更に3W/m・K以上、10W/m・K以上、20W/m・K以上、特に30W/m・K以上である接合層42とすることができる。
【００６８】
接合層42は、例えば、底板部40に接着剤などを塗布したり、スクリーン印刷などを利用したり、所望の形状に切断したシート状接着剤を利用したりすることで、所望の形状に形成できる。特に、スクリーン印刷やシート状接着剤は、形状精度に優れる。
【００６９】
接合層42は、コイル2のコイル設置面が十分に接触可能な面積を有していれば、形状は特に問わない。例えば、底板部40と側壁部41との一体化にも接着剤(シート状のものを含む)を利用する場合、この接着剤と接合層42の構成材料とを同じものとし、底板部40に一度に接着剤を配置すると、作業性に優れて好ましい。具体的には、底板部40の内面全体に接着剤層を形成し、この接着剤層の一部を接合層42に利用し、他部を底板部40と側壁部41との一体化に利用することができる。この形態は、接着剤の配置工程及び硬化工程を低減でき、生産性に優れる。
【００７０】
接合層42は、多層構造でもよいが単層構造とすると、接合層42を非常に簡単に形成でき、生産性に優れる。多層構造では、各層が同種の材質からなる形態としてもよいが、異種の材質からなる形態、例えば、放熱性に優れる層と密着性に優れる層とを具える形態とすると、放熱性を高められる。所望の特性の層となるように、接合層の材質を選択するとよい。多層構造は、例えば、上述のスクリーン印刷を利用したり、シート状接着剤を多層に積層したりすることで形成できる。
【００７１】
接合層42の厚さ(多層の場合、合計厚さ、以下同様)は、薄いほど、コイル2と底板部40との間隔が小さくなり、放熱性の向上及び小型化を図れ、1mm以下、特に0.5mm以下とすることができる。接合層42が放熱性に優れる材料によって構成されている場合には、接合層42の厚さを0.5mm以上、更に1mm以上にしても、放熱性に優れる。
【００７２】
なお、上述の接合層42の厚さとは、接合層42の形成時の厚さであり、コイル2と磁性コア3との組合体10が接合層42に載置された箇所では、上記形成時の厚さよりも薄くなり、例えば、0.1mm程度になる場合がある。
【００７３】
ここでは、接合層42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からなるシート状接着剤から構成されている(硬化前の厚さ:0.4mm、組合体10の載置後の厚さ:0.1mm)。また、ここでは、接合層42は、コイル2と磁性コア3との組合体10の外形に沿った形状としており、コイル2と共に外側コア部32も接合層42によって底板部40に接合する形態としている。
【００７４】
(封止樹脂)
更に、リアクトル1では、ケース4内に封止樹脂100を具える。封止樹脂の充填量は、適宜選択することができる。ここでは、図1に示すようにコイル素子2a,2bの外周面においてケース4の開口側に配置される面を封止樹脂100から露出させている。このようにコイル2の一部を露出させることで、放熱性を高められる。また、巻線2wの端部を封止樹脂100から露出させている。このため、巻線2wの端部と端子金具8との接続作業を行い易い。コイル2の全体が封止樹脂100に埋設される形態とすることもできる。
【００７５】
封止樹脂100は、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。上述した絶縁性及び熱伝導性に優れるフィラーを含有する樹脂を封止樹脂100に利用すると、絶縁性及び放熱性を更に高められる。
【００７６】
その他、この例に示すリアクトル1では、底板部40と側壁部41との間に配置されるシール材6(図2)を具える。ここでは、側壁部41において底板部40と接触する領域に、当該シール材6が収納される溝(図示せず)を具える。上述のように底板部40と側壁部41とを連結ボルト405によって一体化する場合、ゴムなどの弾性材料からなるシール材6を具えることで、未硬化の封止樹脂が両部40,41の間から漏出することを防止できる。接着剤によって底板部40と側壁部41とを一体化する場合には、当該接着剤によって両部40,41の間を封止できることから、シール材6を省略できる。
【００７７】
(リアクトルの製造)
上記構成を具えるリアクトル1は、例えば、組合体の準備,側壁部の準備,底板部の準備⇒組合体の配置⇒底板部と側壁部との一体化⇒封止樹脂の充填という工程により製造することができる。
【００７８】
〔組合体の準備〕
まず、コイル2と磁性コア3との組合体10の作製手順を説明する。具体的には、図3に示すようにコア片31mやギャップ材31gを積層して内側コア部31を形成し、その外周にインシュレータ5の周壁部51を配置して、コイル素子2a,2bに挿入する。ここでは、コア片31mとギャップ材31gとの積層物の外周に接着テープ(図示せず)を巻回して一体化した内側コア部31を用いている。
【００７９】
次に、インシュレータ5の枠板部52及び外側コア部32によってコイル2と内側コア部31との組物を挟むように枠板部52及び外側コア部32を配置する。このとき、内側コア部31の端面31eは、枠板部52の開口部から露出されて外側コア部32の内端面32eに接触する。また、枠板部52の押し込み片520は、コイル素子2a,2bの内周面を下方に押し付けることで、コイル設置面を実質的に平面にすることができる。この工程により、組合体10を得る。
【００８０】
〔底板部・側壁部の準備〕
射出成形などにより所定の形状に形成した底板部40及び側壁部41を用意する。ここでは、側壁部41は、上述のように端子金具8が一体に成形されたものを用意する。用意した底板部40には、その内面に接合層42を形成する。ここでは、シート状接着剤を配置する。
【００８１】
〔組合体の配置〕
シート状接着剤の上に、組み立てた組合体10を載置し、当該接着剤の材質に応じた温度に維持して適宜溶融・硬化を行って、組合体10を底板部40に固定する。
【００８２】
なお、接合層42によって、コイル2と外側コア部32との位置が固定されることで、ひいては一対の外側コア部32に挟まれた内側コア部31も位置が固定される。従って、内側コア部31と外側コア部32とを接着剤で接合したり、コア片31mやギャップ材31gを接着剤や接着テープなどで接合して一体化していない場合でも、接合層42によって、内側コア部31及び外側コア部32を具える磁性コア3を環状に一体化できる。
【００８３】
〔底板部と側壁部との一体化〕
接合層42を介して底板部40に固定された組合体10の外周面を囲むように、側壁部41を組合体10の上方から被せて底板部40の上に配置する。ここでは、底板部40の位置決め孔402に、側壁部41の位置決め突起412を挿入することで、両部40,41の位置決めを容易に行えて、底板部40の適切な位置に側壁部41を配置できる。側壁部41の庇状部415を当たり止めに利用することもできる。
【００８４】
そして、ここでは、連結ボルト405によって、底板部40と側壁部41とを一体に接続して、ケース4を組み立てる。この工程により、図1に示すように箱状のケース4が組み立てられると共に、ケース4内に組合体10が収納された状態とすることができ、封止樹脂を有していない形態のリアクトルが得られる。なお、この形態では、この後、巻線2wの端部と端子金具8とを電気的に接続するとよい。
【００８５】
〔封止樹脂の充填〕
ケース4内に封止樹脂を充填して適宜硬化することで、封止樹脂100を具えるリアクトル1を形成することができる。この形態では、巻線2wの端部と端子金具8との接合を封止樹脂の充填後に行ってもよい。
【００８６】
(用途)
上記構成を具えるリアクトル1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。
【００８７】
(効果)
リアクトル1では、ケース4の主要構成部材である底板部40が絶縁性樹脂によって構成されていることで、コイル2との間の絶縁性に優れる。この絶縁性樹脂からなる底板部40が、コイル2と冷却ベースといった設置対象との間に介在されることで、リアクトル1は、設置対象との間の絶縁性にも優れる。
【００８８】
また、リアクトル1では、底板部40を構成する絶縁性樹脂の熱伝導率が高く、かつ底板部40が薄く、更に底板部40の内面にコイル2が接合層42によって密着されている。これらの構成によって、リアクトル1は、コイル2の熱を効率よく冷却ベースといった設置対象に伝えられ、放熱性にも優れる。
【００８９】
更に、リアクトル1では、底板部40が樹脂製であることで、射出成形などによって容易に成形可能であり、製造性にも優れる。
【００９０】
加えて、リアクトル1は、底板部40と側壁部41とが独立した別部材であり、両者の構成材料の選択の自由度が高く、例えば、底板部40を上述のように放熱性に優れる樹脂、側壁部41を強度に優れる樹脂によって構成することができる。また、両部40,41が別部材であることから、接合層42の形成やコイル2と磁性コア3との組合体10の固定などを行い易く、生産性に優れる。
【００９１】
その他、実施形態1のリアクトル1は、以下の効果を奏する。
(1)  係合部(位置決め孔402,位置決め突起412)を具えることで、底板部40と側壁部41との組立作業性に優れる。
(2)  封止樹脂100を具えることで、コイル2と磁性コア3との組合体10とケース4との密着性、絶縁性、放熱性を高められる。
(3)  側壁部41も樹脂で構成されることで、複雑な形状であっても射出成形などによって容易に成形可能であり、製造性に優れる。
(4)  底板部40及び側壁部41の双方が樹脂で構成されることで、ケース4の軽量化が図れ、ひいてはリアクトル1も軽量である。
(5)  側壁部41が絶縁性樹脂で構成されることで、コイル2と側壁部41とを近接配置でき、小型である。
(6)  コイル2と底板部40との間が小さく(実質的に接合層42の厚さに等しい)、小型である。
【００９２】
(7)  設置位置決め部403a,403bを具えることで、設置作業性に優れる。
(8)  磁性コア3も接合層42によって底板部40に接合されることで、磁性コア3からも放熱でき、放熱性に優れる。
(9)  コイル2がエッジワイズコイルであるため、コイル2と接合層42との接触面積が十分に広く、放熱性に優れる。特に、押し込み片520を具えるインシュレータ5によって、エッジワイズコイルをつくる各ターンを整列することで、コイル2は、接合層42に十分に接合できる。
【００９３】
[実施形態2]
実施形態1のリアクトルは、例えば、車両などに載置されるコンバータの構成部品や、このコンバータを具える電力変換装置の構成部品に利用することができる。
【００９４】
例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車といった車両1200は、図4に示すようにメインバッテリ1210と、メインバッテリ1210に接続される電力変換装置1100と、メインバッテリ1210からの供給電力により駆動して走行に利用されるモータ(負荷)1220とを具える。モータ1220は、代表的には、3相交流モータであり、走行時、車輪1250を駆動し、回生時、発電機として機能する。ハイブリッド自動車の場合、車両1200は、モータ1220に加えてエンジンを具える。なお、図4では、車両1200の充電箇所としてインレットを示すが、プラグを具える形態とすることができる。
【００９５】
電力変換装置1100は、メインバッテリ1210に接続されるコンバータ1110と、コンバータ1110に接続されて、直流と交流との相互変換を行うインバータ1120とを有する。この例に示すコンバータ1110は、車両1200の走行時、200V〜300V程度のメインバッテリ1210の直流電圧(入力電圧)を400V〜700V程度にまで昇圧して、インバータ1120に給電する。また、コンバータ1110は、回生時、モータ1220からインバータ1120を介して出力される直流電圧(入力電圧)をメインバッテリ1210に適合した直流電圧に降圧して、メインバッテリ1210に充電させている。インバータ1120は、車両1200の走行時、コンバータ1110で昇圧された直流を所定の交流に変換してモータ1220に給電し、回生時、モータ1220からの交流出力を直流に変換してコンバータ1110に出力している。
【００９６】
コンバータ1110は、図5に示すように複数のスイッチング素子1111と、スイッチング素子1111の動作を制御する駆動回路1112と、リアクトルLとを具え、ON/OFFの繰り返し(スイッチング動作)により入力電圧の変換(ここでは昇降圧)を行う。スイッチング素子1111には、FET,IGBTなどのパワーデバイスが利用される。リアクトルL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、スイッチング動作によって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。このリアクトルLとして、上記実施形態1のリアクトルを具える。絶縁性及び放熱性に優れるリアクトル1を具えることで、電力変換装置1100やコンバータ1110も、絶縁性及び放熱性に優れる。
【００９７】
なお、車両1200は、コンバータ1110の他、メインバッテリ1210に接続された給電装置用コンバータ1150や、補機類1240の電力源となるサブバッテリ1230とメインバッテリ1210とに接続され、メインバッテリ1210の高圧を低圧に変換する補機電源用コンバータ1160を具える。コンバータ1110は、代表的には、DC-DC変換を行うが、給電装置用コンバータ1150や補機電源用コンバータ1160は、AC-DC変換を行う。給電装置用コンバータ1150のなかには、DC-DC変換を行うものもある。給電装置用コンバータ1150や補機電源用コンバータ1160のリアクトルに、上記実施形態1のリアクトルと同様の構成を具え、適宜、大きさや形状などを変更したリアクトルを利用することができる。また、入力電力の変換を行うコンバータであって、昇圧のみを行うコンバータや降圧のみを行うコンバータに、上記実施形態1のリアクトルを利用することもできる。
【００９８】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明リアクトルは、ハイブリッド自動車やプラグインハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車などの車両に搭載される車載用コンバータ(代表的にはDC-DCコンバータ)、空調機のコンバータといった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。
【符号の説明】
【０１００】
1  リアクトル  10  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  コア片  31g  ギャップ材
32  外側コア部  32e  内端面
4  ケース
40  底板部  401  連結孔  402  位置決め孔  403a,403b  設置位置決め部
405  連結ボルト
41  側壁部  411  連結部  412  位置決め突起  415  庇状部
416  端子保持部  417  ナット
42  接合層  43a,43b,43c,43d  配線掛止部
5  インシュレータ  51  周壁部  52  枠板部  520  押し込み片
522  仕切り  524  台座
6  シール材  8  端子金具  100  封止樹脂
1100  電力変換装置  1110  コンバータ  1111  スイッチング素子
1112  駆動回路  L  リアクトル  1120  インバータ
1150  給電装置用コンバータ  1160  補機電源用コンバータ
1200  車両  1210  メインバッテリ  1220  モータ  1230  サブバッテリ
1240  補機類  1250  車輪
【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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