(57)【要約】      （修正有）【課題】成形が容易であり且つ磁性粉を含むコアを備えるリアクトルにおいて、鉄損を低減し且つ高い放熱性を達成する。【解決手段】磁性粉を含んでなる粉末材料１１ａからなるコア１１と、コアとは電気的に絶縁された状態においてコアの内部に埋設され且つ通電により磁束を発生させるコイル１２と、コア及びコイルを収容するケース１３と、を備えるリアクトル１０において、粉末材料の間の空隙に、空気の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する液体１１ｂを充填する。【選択図】図１
2016219563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粉を含んでなる粉末材料からなるコアと、
前記コアとは電気的に絶縁された状態において前記コアの内部に埋設され且つ通電により磁束を発生させるコイルと、
前記コア及び前記コイルを収容するケースと、
を備えるリアクトルであって、
前記粉末材料の間の空隙に、空気の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する液体が充填されている、
リアクトル。
【請求項２】
請求項１に記載のリアクトルであって、
前記ケースに設けられた前記液体の流入口及び排出口と、
前記排出口と流入口とを連通する前記液体の流路と、
前記流路の途中に配設され、前記液体を冷却する冷却器と、
前記流路の途中に配設され、前記冷却器と前記ケースとの間において前記液体を循環させるポンプと、
を更に備え、
前記ポンプの作動により、前記液体が前記粉末材料の間の空隙を通って前記ケースの内部において流動するように構成された、
リアクトル。
【請求項３】
請求項２に記載のリアクトルにおいて、
前記コイルを構成する巻き線によって囲まれる領域であるコイル内領域にも前記粉末材料及び前記液体が充填されている、
リアクトル。
【請求項４】
請求項３に記載のリアクトルにおいて、
前記流入口と前記排出口とが対向する方向が前記コイルの軸方向に平行である、
リアクトル。
【請求項５】
請求項３に記載のリアクトルであって、
前記流入口と前記排出口とが対向する方向が前記コイルの軸方向に平行ではなく、
前記コイルの磁極面の外側を流動する前記液体を前記コイル内部領域に誘導する誘導部材が前記ケースの内部に配設された、
リアクトル。
【請求項６】
請求項５に記載のリアクトルにおいて、
前記誘導部材が、
前記コイルの軸方向に平行であり且つ前記液体の流動方向と交差する主面を有する板状の部材であり、
前記ケースの内壁から前記コイル内領域の内部まで延在しており、
当該誘導部材の一方の主面側から他方の主面側へと前記液体が流通することが可能な開口部を有する、
リアクトル。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載のリアクトルであって、
前記コアにおいて、前記コイルに隣接する領域並びに当該領域と前記流入口及び前記排出口とを連通する領域における前記粉末材料の平均粒径が、その他の領域における前記粉末材料の平均粒径よりも大きい、
リアクトル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形が容易であり且つ磁性粉を含むコアを備えるリアクトルにおいて、鉄損を低減し且つ高い放熱性を達成することができる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
当該技術分野においては、例えばハイブリッド車等の電動車両に搭載される昇圧コンバータ等において使用されるリアクトルのコア材料としては、例えば高密度圧粉磁芯（ＨＤＭＣ：Ｈｉｇｈ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）（所謂「ダストコア」）、積層鋼板、磁性粉と樹脂との複合材料等、様々な材料が知られている。
【０００３】
上記各種材料のうち、ＨＤＭＣ及び積層鋼板は、それぞれ磁性粉及び鋼板を主たる材料とするため、大きい熱伝導率を有し、リアクトルを構成するコイルから発生する熱を効率良く伝導させて、外部に放出することができる。しかしながら、ＨＤＭＣ及び積層鋼板を所望の形状に成形加工することは困難であり、それぞれ圧縮及び打ち抜き等の強加工を必要とする。このような強加工によって加工されたコアの内部には加工に伴う歪みが内部に残留しがちであり、このような残留歪みは鉄損の増大要因となり、鉄損の増大はリアクトルの稼働に伴うコアからの発熱の増大要因となる。
【０００４】
当該技術分野においては、ＨＤＭＣ及び積層鋼板をコア材料として使用するリアクトルにおける発熱の増大を抑制することを目的として、例えば焼鈍等の高温（例えば、約７００℃等）での処理によりコア内部の残留歪みを緩和することが知られている。しかしながら、このような追加の処理は、例えばコアの製造工程の複雑化及びコアの製造コストの増大等の問題に繋がる。
【０００５】
一方、磁性粉と樹脂との複合材料は、ＨＤＭＣ及び積層鋼板よりも低い熱伝導率を有するものの、所望の形状に成形加工することが容易であり、上述したような強加工を必要としない（例えば、特許文献１及び２を参照。）。しかしながら、磁性粉と樹脂との複合材料においては、樹脂の硬化に伴う収縮に起因する歪みが内部に残留して鉄損の増大要因となりがちである。
【０００６】
具体的には、例えば、上記樹脂として熱硬化性樹脂を使用する場合、磁性粉と熱硬化性樹脂の先駆物質との混合物を成形型に注入した後に加熱することによって当該樹脂を硬化させる際に当該樹脂の収縮により磁性粉の内部に歪みが生ずる。更に、上記樹脂として熱可塑性樹脂を使用する場合は、磁性粉と熱可塑性樹脂との混合物を当該樹脂の融点以上の温度において混練及び射出成形する際に受ける応力（例えば、圧力及び剪断力等）に加えて、成形後に当該混合物の温度を下げて当該樹脂を凝固させる際に当該樹脂の収縮により磁性粉の内部に歪みが生ずる。
【０００７】
上記のようにして生ずる残留歪みにより、樹脂の硬化を伴わないコアと比較して、磁性粉と熱硬化性樹脂との複合材料からなるコアにおいては鉄損が約１．５倍になり、磁性粉と熱可塑性樹脂との複合材料からなるコアにおいては鉄損が約２倍になる（図１０に示したグラフを参照。）。加えて、このような磁性粉と樹脂との複合材料からなるコアにおいては、樹脂の劣化及び分解等を招くため、上述したような（例えば焼鈍等の）高温（例えば、約７００℃等）での処理によりコア内部の残留歪みを緩和することができず、結果として鉄損を低減することができない。
【０００８】
更に、当該技術分野においては、中空芯部に磁性体からなる芯材を有するコイルの周辺に磁性体の粉末（磁性粉）を充填して、当該粉末と芯材との間で閉磁路を形成してなるリアクタ（インダクタ）も知られている（例えば、特許文献３を参照。）。このような構成によれば、コアを所望の形状に成形加工することが容易であり、上述したような強加工を必要とせず、且つ上述したような樹脂の硬化に伴う収縮に起因する残留歪みも生じないことから、コアの鉄損の増大を招く虞も基本的には無い。
【０００９】
しかしながら、コイルの周辺に充填された磁性粉の間には空隙があり、当該空隙には極めて低い熱伝導率を有する空気が存在する。具体的には、例えば、上述した磁性粉と樹脂との複合材料を構成する樹脂として一般的に使用されるエポキシ樹脂の熱伝導率が０．２Ｗ／ｍ・Ｋであるのに対し、空気の熱伝導率は０．０２Ｗ／ｍ・Ｋと非常に小さい。そのため、磁性粉とエポキシ樹脂との複合材料からなるコアの熱伝導率が２．９Ｗ／ｍ・Ｋであるのに対し、充填された磁性粉のみからなるコア（空隙を含む）の熱伝導率は０．４Ｗ／ｍ・Ｋと非常に小さい。このようにコア全体としての熱伝導率が低い場合、コイルから発生する熱を効率良く伝導させて、外部に放出することが困難である。
【００１０】
以上のように、当該技術分野においては、成形が容易であり且つ磁性粉を含むコアを備えるリアクトルにおいて、鉄損を低減し且つ高い放熱性を達成することができる技術に対する要求が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−２６００１１号公報
【特許文献２】特開２０１２−００４５０８号公報
【特許文献３】特開平０４−０４２９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述したように、当該技術分野においては、成形が容易であり且つ磁性粉を含むコアを備えるリアクトルにおいて、鉄損を低減し且つ高い放熱性を達成することができる技術に対する要求が存在する。本発明は、このような課題を解決することを目的としてなされたものである。即ち、本発明は、成形が容易であり且つ磁性粉を含むコアを備えるリアクトルにおいて、鉄損を低減し且つ高い放熱性を達成することを１つの目的とする。
【００１３】
そこで、本発明者は、鋭意研究の結果、磁性粉を含んでなる粉末材料を少なくともコイルの周辺に充填してコアを形成し、大きい熱伝導率を有する液体を上記粉末材料の間に充填することにより、コアにおける鉄損の増大を低減しつつ容易にコアを成形し且つ放熱性を達成し得ることを見出した。
【００１４】
即ち、本発明に係るリアクトル（以降、「本発明リアクトル」と称される場合がある。）は、
磁性粉を含んでなる粉末材料からなるコアと、
前記コアとは電気的に絶縁された状態において前記コアの内部に埋設され且つ通電により磁束を発生させるコイルと、
前記コア及び前記コイルを収容するケースと、
を備えるリアクトルであって、
前記粉末材料の間の空隙に、空気の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する液体が充填されている、
リアクトルである。
【００１５】
上記のように、本発明リアクトルが備えるコアは、磁性粉を含んでなる粉末材料をコイルの周辺に充填することにより、容易に成形することができる。即ち、当該コアは、前述したような強加工及び磁性粉の間に充填された樹脂の硬化を必要とすること無く、容易に成形することができる。その結果、当該コアにおいては、加工に伴う歪み及び樹脂の硬化に伴う収縮に起因する歪みが内部に残留しないので、コアの内部における残留歪みに起因する鉄損の増大を招く虞を低減することができる。
【００１６】
加えて、本発明リアクトルにおいては、コアを構成する粉末材料の間に大きい熱伝導率を有する液体が充填されるので、当該コアを介して、コイルから発生する熱を効率的に伝導させて、外部に放出することができる。
【００１７】
ところで、上述したように、本発明リアクトルが備えるコアは、磁性粉を含んでなる粉末材料からなる。磁性粉としては、軟磁性材料からなる粉末（即ち、軟磁性粉）が望ましい。軟磁性材料としては、例えば、鉄族元素（鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）及びニッケル（Ｎｉ））、及び鉄を主成分とする合金等を使用することができる。このような軟磁性材料の具体例としては、例えば、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ｃｏ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｃｒ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ系合金、希土類金属、及びソフトフェライト等を挙げることができる。
【００１８】
例えば、磁性粉の粒子間に発生する渦電流に起因する損失を低減したり、磁性粉の表面の酸化を防止したりする観点からは、磁性粉の表面に絶縁被膜を形成することが望ましい。このような絶縁被膜を構成する材料としては、例えば、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、リン酸金属化合物、ホウ酸金属化合物及びケイ酸金属化合物等を使用することができる。
【００１９】
粉末材料は、コア及びリアクトルとしての各種特性（例えば、熱伝導率、鉄損及びインダクタンス等）を所望のレベルにてバランスさせること等を目的として、磁性粉以外に、非磁性材料をも含むことができる。このような非磁性材料としては、例えば、セラミック等の無機充填材を使用することができる。このような無機充填材の具体例としては、例えば、シリカ、タルク及びアルミナ等を挙げることができる。
【００２０】
尚、粉末材料に占める非磁性材料の割合は、上記のようなコア及びリアクトルとしての各種特性を損なわない範囲において適宜定めることができる。換言すれば、コアにおける磁性粉の含有率（即ち、コアを構成する粉末材料及び液体に占める磁性粉の割合）は、上記のようなコア及びリアクトルとしての各種特性を損なうこと無く、これらの特性を所望のレベルにてバランスさせ得る範囲において適宜定めることができる。
【００２１】
更に、上述したように、本発明リアクトルが備えるコイルは、前記コアとは電気的に絶縁された状態において前記コアの内部に埋設される。コイルがコアと電気的に絶縁されない状態においてコアの内部に埋設された場合、例えば、コイルがインダクタとしての所期の特性を発揮することができない等の問題に繋がる虞がある。コイルとコアとを電気的に絶縁するための具体的な構成としては、例えば、絶縁材料によって構成されたボビンに導線を巻き付けてなる構成及び絶縁被膜によって覆われた導線をボビンに巻き付けてなる構成等を挙げることができる。絶縁被膜によって覆われた導線の具体例としては、例えば、ポリウレタン銅線（ＵＥＷ）、ポリエステル銅線（ＰＥＷ）及びポリアミドイミド銅線（ＡＩＷ）等を挙げることができる。
【００２２】
当然のことながら、上記コイルは、通電により磁束を発生させる。上記コイルの巻き線の巻き数、断面積及び長さ（軸方向の寸法）等、並びにコアの断面積及び体積等については、本発明リアクトルに求められるインダクタンスの大きさなどに応じて適宜定めることができる。
【００２３】
尚、本発明リアクトルは、上記コイルが上記コアとは別個の芯材を備える態様を排除しない。即ち、本発明リアクトルが備えるコイルは、例えば、前述したようなＨＤＭＣ、積層鋼板、磁性粉と樹脂との複合材料等、従来技術に係る材料によって形成された芯材を備えていてもよい。この場合も、コイルの外周部は上記コアと隣接するため、当該コアにおける鉄損の低減及び放熱性の向上は達成することができる。しかしながら、本発明の効果を十分に達成する観点からは、上記コイルの芯材もまた上記コアと同様に構成されている（即ち、上記粉末材料及び上記液体が上記コイルの内側にも充填されている）ことが望ましい。
【００２４】
加えて、本発明リアクトルが備えるケースは、その内部に画定された空間に、前記コア及び前記コイルを収容する。当該ケースを形成する材料及びその構造は、例えば、その内部に収容されるコア及びコイルの質量、並びにコイル及びコアから発生する熱量等に応じて必要とされる機械的強度及び耐熱性等を備えるように構成される。更に、当該ケースを形成する材料は、上記液体として選択される物質に対する十分な化学的安定性を有することが必要である。
【００２５】
上記ケースは、本発明リアクトルが使用される状況及び環境に応じて、例えば、密閉容器とすることができる。この場合、当該ケースを形成する材料及びその構造は、例えば、本発明リアクトルが使用される状況及び環境において想定される当該ケースの内圧に耐え得る耐圧性を有することが必要である。
【００２６】
上記のような条件を満たす限りにおいて、上記ケースを形成する材料は、特に限定されないが、コアから漏れ出る磁束に起因する損失の増大を防止する観点からは、当該材料は絶縁材料であることが望ましい。このような絶縁材料としては、例えば、樹脂及びセラミック等を使用することができる。このような樹脂の具体例としては、例えば、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン及びポリプロピレン等）、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、メタクリル樹脂（アクリル樹脂）及びエポキシ樹脂等を挙げることができる。
【００２７】
或いは、例えば、コイルとケースとの間に十分な距離を確保することができる場合及び磁気シールド（例えば、銅テープ等）をケースの内側に配設することができる場合等、コアから漏れ出る磁束に起因する損失の大幅な増大が想定されない場合は、上記ケースを形成する材料として、例えば金属等の導電性材料を使用してもよい。
【００２８】
上記ケースは、本発明リアクトルを構成するコア及びコイルのみを収容する専用のケースであってもよく、或いは、本発明リアクトルを使用する設備を構成する他の構成要素（例えば、ハイブリッド車等の電動車両に搭載されるパワーコントロールユニット（ＰＣＵ）等）を収容する他のケースと少なくとも一部を共用するケースであってもよい。
【００２９】
更に、上記粉末材料の間の空隙に充填される上記液体は、空気の熱伝導率（０．０２Ｗ／ｍ・Ｋ）よりも大きい熱伝導率を有する限りにおいて、特に限定されない。好ましくは、上記液体は、従来技術に係るリアクトルのコア材料として使用される磁性粉と樹脂との複合材料を構成する樹脂の熱伝導率（例えば、エポキシ樹脂の熱伝導率＝０．２Ｗ／ｍ・Ｋ）よりも大きい熱伝導率を有することが望ましい。加えて、例えば、リアクトルの製造工程における上記液体の取り扱い易さ、ケース内での上記液体の対流によるコアの冷却効果、及び後述するように上記液体を循環させる場合における圧損等の観点からは、上記液体の粘度は過度に高くなく、上記液体が十分な流動性を有することが望ましい。
【００３０】
上記のような条件を満たす限りにおいて、上記液体を構成する物質は特に限定されないが、例えば、磁性粉の腐蝕及びリアクトルの稼働に伴う発熱に起因する液体の蒸発に伴うケース内の圧力上昇等を考慮すると、非水系液体が好ましく、熱媒体油が特に好ましい。このような熱媒体油の具体例としては、例えば、シリコーンオイル等を挙げることができる。
【００３１】
ところで、本発明リアクトルは、磁性粉を含んでなる粉末材料からなるコアを備えるリアクトルの製造方法として当該技術分野において知られている種々の方法の何れによって製造してもよい。例えば、ケースの内部における所定の位置（例えば、ケース内部の中心部等）にコイルを配置し、（コイルの内側）及びケースとコイルとの間の空間に上記粉末材料を充填し、更に、このようにして充填された粉末材料の間に上記液体を充填することによって、本発明リアクトルを製造することができる。ケースの内部における所定の位置にコイルを配置するための具体的手法としては、例えば、先ず所定量の粉末材料をケースの底部に配設し、配設された粉末材料の上の所定の位置にコイルを配置する手法を挙げることができる（詳しくは後述する。）。或いは、コイルの端部をケースの外で固定して、コイルをケース内の所定の位置に配置してもよい。
【００３２】
本発明の別の実施態様に係るリアクトルは、
前記ケースに設けられた前記液体の流入口及び排出口と、
前記排出口と流入口とを連通する前記液体の流路と、
前記流路の途中に配設され、前記液体を冷却する冷却器と、
前記流路の途中に配設され、前記冷却器と前記ケースとの間において前記液体を循環させるポンプと、
を更に備え、
前記ポンプの作動により、前記液体が前記粉末材料の間の空隙を通って前記ケースの内部において流動するように構成された、
リアクトルである。
【００３３】
上記のように、本実施態様に係るリアクトルは、上記ポンプの作動により、上記冷却器によって冷却された上記液体が上記流路を通って上記流入口から上記ケース内に流入し、上記粉末材料の間の空隙を通って流動するように構成されている。従って、本実施態様に係るリアクトルは、当該リアクトルの稼働に伴って発生した熱を、上記液体によって、より効果的に奪うことができる。このようにして当該リアクトルの稼働に伴って発生した熱を奪った液体は、上記ポンプの作動により、上記ケースの排出口から上記経路へと流出し、上記冷却器に戻され、再び冷却される。これにより、本実施態様に係るリアクトルは、当該リアクトルの稼働に伴って発生する熱をより効率的に外部に放出することができる。
【００３４】
尚、本実施態様に係るリアクトルにおいて、上記液体は、上記粉末材料の間の空隙に充填されるのに必要とされる量に加えて、上記流路、冷却器及びポンプを通って流動するのに必要とされる量をも、用意する必要がある。しかしながら、上述したコアにおける磁性粉の含有率は、あくまでもコアを構成する粉末材料及び液体に占める磁性粉の割合を意味し、当然のことながら、上記流路、冷却器及びポンプを通って流動する上記液体の量は当該含有率の算出には含まれない。
【００３５】
ところで、上記流路を構成する材料及び構造は、当該技術分野において熱媒体の流路を構成する材料及び構造として採用される種々の材料及び構造の中から、例えば、上記ポンプによって循環される上記液体の圧力及び温度等に応じて、適宜選択することができる。上記冷却器としては、例えば、上記流路の少なくとも一部に設けられた放熱板及びラジエータ等を含む熱交換機等を挙げることができる。上記ポンプもまた、当該技術分野において熱媒体を循環させるための動力源として採用される種々のポンプの中から、例えば、上記ポンプによって循環される上記液体の流量、圧力及び温度等に応じて、適宜選択することができる。
【００３６】
尚、本実施態様に係るリアクトルにおいては、コアを構成する粉末材料が流入口及び／又は排出口から上記流路へと流出することを抑制することを目的として、流入口及び／又は排出口に網状部材（例えば、メッシュ機構等）を配設することが望ましい。このような網状部材の目開き（メッシュサイズ）は、少なくとも当該網状部材の近傍に存在する粉末材料の最小粒径以下とすることが望ましい。
【００３７】
ところで、上述したように、本発明リアクトルにおいては、前記コイルを構成する巻き線によって囲まれる領域であるコイル内領域にも前記粉末材料及び前記液体が充填され得る。特に、本発明の上記実施態様に係るリアクトルにおいては、上記液体がコアを構成する粉末材料の間の空隙を通ってケースの内部において流動することにより、当該リアクトルの稼働に伴って発生する熱をより効率的に外部に放出する。従って、上記実施態様に係るリアクトルにおいては、コイル内領域にも上記粉末材料及び上記液体が充填されていることが特に望ましい。
【００３８】
上記のようにコイル内領域にも上記粉末材料及び上記液体が充填されている場合、上記液体が粉末材料の間の空隙を通って流動することによる放熱性をより高めるためには、十分な量の上記液体がコイル内領域にも流れることが望ましい。そこで、本発明の上記実施態様に係るリアクトルは、前記流入口と前記排出口とが対向する方向が前記コイルの軸方向に平行であるように構成され得る。
【００３９】
上記によれば、流入口からケース内に流入した上記液体が排出口に向かって流動する方向が、コイルの軸方向と略平行となるので、流入口と排出口とが対向する方向がコイルの軸方向に平行ではない場合と比較して、上記液体がコイル内領域に流れ易い。その結果、コイルの外周部のみならず、コイル内領域においても、当該リアクトルの稼働に伴ってコイルから発生する熱を上記液体によって奪うことがより容易となる。結果として、当該リアクトル全体としての放熱性が高まる。この場合、流入口の中心と排出口の中心とを結ぶ軸とコイルの軸とが一致することが望ましいが、これらの軸は必ずしも一致しなくてもよい。
【００４０】
ところで、上記液体が粉末材料の間の空隙を通ってケースの内部において流動する本発明の上記実施態様に係るリアクトルにおいて、流入口と排出口とが対向する方向がコイルの軸方向に平行ではない場合は、上記液体がコイル内領域に流れ難い。特に、流入口と排出口とが対向する方向がコイルの軸方向と直交する場合は、上記液体の殆どは、コイルの磁極面に沿って通過するのみで、コイル内領域には流れ込まない。即ち、このような場合において、上記液体をコイル内領域に流すことは極めて困難であるので、コイルの磁極面の外側を通過する上記液体をコイル内部領域に誘導する誘導部材をケースの内部に配設することが望ましい。
【００４１】
上記のように前記流入口と前記排出口とが対向する方向が前記コイルの軸方向に平行ではない場合、前記コイルの磁極面の外側を流動する前記液体を前記コイル内部領域に誘導する誘導部材が前記ケースの内部に配設され得る。これによれば、ケースに設けられた流入口と排出口とが対向する方向がコイルの軸方向に平行ではない場合であっても、ケースの内部に配設された誘導部材によって、コイルの磁極面の外側を通過する上記液体がコイル内部領域に誘導される。その結果、コイルの外周部のみならず、コイル内領域においても、当該リアクトルの稼働に伴ってコイルから発生する熱を上記液体によって奪うことがより容易となり、当該リアクトル全体としての放熱性が高まる。
【００４２】
上記誘導部材の構成は、コイルの磁極面の外側を流動する上記液体をコイル内部領域に誘導することができる限りにおいて、特に限定されない。好ましくは、上記誘導部材は、コイルへの通電によって発生する磁束の流れを妨げること無く、ケースの流入口から流入してコイルの磁極面とケースの内壁との間を流動する上記液体を確実にコイル内領域に誘導し、且つコイル内領域に誘導された上記液体が容易に排出口へと流動することができるように構成されることが望ましい。
【００４３】
従って、前記誘導部材は、前記コイルの軸方向に平行であり且つ前記液体の流動方向と交差する主面を有する板状の部材であり、前記ケースの内壁から前記コイル内領域の内部まで延在しており、且つ当該誘導部材の一方の主面側から他方の主面側へと前記液体が流通することが可能な開口部を有する、ように構成され得る。
【００４４】
上記誘導部材によれば、当該部材の主面がコイルの軸方向に平行であるので、コイルによって発生する磁束の流れが妨げられてコイルのインダクタンスが低下することを可及的に回避することができる。更に、上記誘導部材によれば、当該部材がケースの内壁からコイル内領域の内部まで延在しているので、コイルの磁極面とケースの内壁との間を流動する上記液体を確実にコイル内領域に誘導することができる。加えて、上記誘導部材は、一方の主面側から他方の主面側へと上記液体が流通することが可能な開口部を有するので、コイル内領域に誘導された上記液体が容易に排出口へと流動することができる。その結果、コイルの外周部のみならず、コイル内領域においても、当該リアクトルの稼働に伴ってコイルから発生する熱を上記液体によって奪うことがより容易となり、当該リアクトル全体としての放熱性が高まる。
【００４５】
ところで、上述したように、本発明リアクトルが備えるコアは、磁性粉を含んでなる粉末材料をコイルの周辺に充填することによって形成される。従って、当該コアは、前述したような強加工及び磁性粉の間に充填された樹脂の硬化を必要とすること無く、容易に成形することができる。その結果、当該コアにおいては、加工に伴う歪み及び樹脂の硬化に伴う収縮に起因する歪みが内部に残留しないので、コアの内部における残留歪みに起因する鉄損の増大を招く虞を低減することができる。
【００４６】
即ち、本発明リアクトルの稼働に伴って発生する熱は、主として、コイルから発生する熱である。従って、上記液体が粉末材料の間の空隙を通ってケースの内部において流動する本発明の上記実施態様に係るリアクトルにおいて、当該リアクトルの稼働に伴って発生する熱を更に効率的に奪って放熱性を更に高めるためには、コイルに隣接する領域における上記液体の流量を増大させることが望ましい。
【００４７】
そこで、本発明の上記実施態様に係るリアクトルが備える前記コアにおいて、前記コアにおいて、前記コイルに隣接する領域並びに当該領域と前記流入口及び前記排出口とを連通する領域における前記粉末材料の平均粒径が、その他の領域における前記粉末材料の平均粒径よりも大きいように構成され得る。
【００４８】
上記によれば、本実施態様に係るリアクトルが備えるコアにおいて、コイルに隣接する領域と、ケースの流入口からコイルに隣接する領域までの上記液体の流路となる領域と、コイルに隣接する領域からケースの排出口までの上記液体の流路となる領域と、における粉末材料の間の空隙を、その他の領域における粉末材料の間の空隙よりも大きくすることができる。その結果、コイルに隣接する領域を通過する上記液体の流体抵抗をより小さくすることができ、コイルに隣接する領域における上記液体の流量をより大きくすることができる。従って、上記によれば、上記液体が粉末材料の間の空隙を通ってケースの内部において流動する本発明の上記実施態様に係るリアクトルにおいて、当該リアクトルの稼働に伴って発生する熱を更に効率的に奪って、当該リアクトルの放熱性を更に高めることができる。
【００４９】
加えて、上記態様においては、コアを構成する粉末材料が流入口及び／又は排出口から流路へと流出することを抑制することを目的として流入口及び／又は排出口に配設される網状部材の目開きをより大きくすることができる。これにより、当該網状部材に起因する圧損を低減することができるので、上記液体の循環による冷却効率の向上及び上記液体を循環させるためのポンプを稼働するためのエネルギーの低減という観点からも、上記態様は望ましい。
【００５０】
本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の各実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るリアクトル（第１リアクトル）の構成を示す模式的な断面図である。
【図２】第１リアクトルの製造方法を説明する模式図である。
【図３】第１リアクトルが備えるコアを構成する粉末材料における磁性粉の含有率とコア及びリアクトルの各種特性との関係を示す模式的なグラフである。
【図４】第１リアクトルと同様の構成を有するリアクトルが備えるコアを構成する粉末材料における磁性粉の含有率と当該リアクトルの稼働時における最高到達温度との関係を示す模式的なグラフである。
【図５】本発明の第２実施形態に係るリアクトル（第２リアクトル）の構成を示す模式的な断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るリアクトル（第３リアクトル）の構成を示す模式的な断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係るリアクトル（第４リアクトル）の構成を示す模式的な断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係るリアクトル（第５リアクトル）の構成を示す模式的な断面図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係るリアクトル（第６リアクトル）の構成を示す模式的な断面図である。
【図１０】コアの材料による鉄損の違いを示す模式的なグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
《第１実施形態》
〈構成〉
以下、本発明の第１実施形態に係るリアクトル（以降、「第１リアクトル」と称される場合がある。）について説明する。図１の（ａ）に示したように、第１リアクトル１０は、コア１１と、コイル１２と、ケース１３と、を備える。
【００５３】
図１の（ｂ）は、図１の（ａ）において破線の四角形によって囲まれた領域の拡大図である。コア１１は、磁性粉を含んでなる粉末材料１１ａからなり、粉末材料１１ａの間の空隙に液体１１ｂが充填されている。磁性粉としては、７．６Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有するＦｅ−Ｓｉ系合金を使用した。非磁性材料としては、約３０Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有するアルミナを使用した。
【００５４】
液体１１ｂとしては、０．１６Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有するシリコーンオイルを使用した。即ち、液体１１ｂは、空気の熱伝導率（０．０２Ｗ／ｍ・Ｋ）よりも大きい熱伝導率を有する液体である。
【００５５】
尚、図１を始めとする複数の図面において、粉末材料１１ａの間の空隙が広く、隣接する粉末材料１１ａ同士が互いに接触していないかのように描かれているが、実際には隣接する粉末材料１１ａ同士は互いに接触してコア１１の形状を画定している。
【００５６】
コイル１２は、コア１１とは電気的に絶縁された状態においてコア１１の内部に埋設されている。具体的には、コイル１２は、０．２Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有するポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂によって形成されたボビンに巻き付けられたポリアミドイミド銅線（ＡＩＷ）によって構成されている。コイル１２は、通電により磁束を発生させる。
【００５７】
ケース１３は、その内部に画定された空間に、コア１１及びコイル１２を収容する。ケース１３は、容器部分及び蓋部分の何れも、０．２Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有するエポキシ樹脂によって形成されており、コア１１を形成する粉末材料１１ａ及びそれらの間に充填された液体１１ｂが外部に漏れないように密閉されている。
【００５８】
〈製造方法〉
上述したような構成を有する第１リアクトル１０の製造方法につき、図面を参照しながら、以下に説明する。尚、前述したように、本発明に係るリアクトルの製造方法としては、磁性粉を含んでなる粉末材料からなるコアを備えるリアクトルの製造方法として当該技術分野において知られている種々の方法の何れを採用してもよい。即ち、以下に説明する製造方法は、あくまでも一例に過ぎない。
【００５９】
先ず、図２の（１）に示したように、所定量の粉末材料１１ａをケース１３の底部に配設する。次いで、（２）に示したように、配設された粉末材料１１ａの上の所定の位置（本例においては中央部）にコイル１２を配置する。更に、（３）に示したように、コイル１２の内側及びケース１３とコイル１２との間の空間に粉末材料１１ａを更に充填する。そして、このようにして充填された粉末材料１１ａの間に液体１１ｂを充填し、ケース１３の蓋を閉じて密閉する。このようにして第１リアクトル１０を製造することができる。但し、前述したように、例えば、コイル１２の端部をケース１３の外で固定して、コイル１２をケース１３内の所定の位置に配置した状態において、粉末材料１１ａを充填し、更に液体１１ｂを充填してもよい。
【００６０】
〈コアにおける磁性粉の含有率〉
上述したような構成を有する第１リアクトル１０の各種特性に対するコア１１における磁性粉の含有率の影響につき、図面を参照しながら、以下に説明する。具体的には、粉末材料１１ａと液体１１ｂとからなるコア１１における磁性粉（軟磁性粉）の含有率とコア１１及び第１リアクトル１０の各種特性との関係について説明する。
【００６１】
図３のグラフの上部の余白に破線の矢印によって示したように、一般的には、コアを構成する材料における軟磁性粉の含有率が高いほど、リアクトルの放熱性が高まり、インダクタンスも高まる。その結果、同じインダクタンスを達成する場合、リアクトルの体格をより小さく設計することができる。
【００６２】
具体的には、図３のグラフの上段に示したように、コア１１（粉末材料１１ａ及び液体１１ｂ）における軟磁性粉の含有率が４０体積％以上である場合に、コア１１に必要とされる熱伝導率が達成される。一方、コア１１における軟磁性粉の含有率が４０体積％未満である場合は、コア１１に必要とされる熱伝導率が達成されず、第１リアクトル１０の放熱性が不十分となる。
【００６３】
次に、図３のグラフの中段に示したように、コア１１における軟磁性粉の含有率が７０体積％を超える場合は、粉末材料１１ａ（軟磁性粉及び非磁性材料）の充填時に圧縮加工等が必要となり、その結果、軟磁性粉の形状変化に伴う歪みが生じ、鉄損が増大する。従って、鉄損の増大を抑える観点からは、コア１１における軟磁性粉の含有率は７０体積％以下であることが望ましい。
【００６４】
更に、図３のグラフの下段に示したように、コア１１における軟磁性粉の含有率が約３０体積％未満である場合は、コア１１に磁束を効率的に通すことが困難となり、第１リアクトル１０のインダクタンスが不十分となる。その結果、例えば、第１リアクトル１０を使用する昇圧コンバータの昇圧性能が不十分となる。一方、コア１１における軟磁性粉の含有率が約３０体積％以上である場合は、第１リアクトル１０は十分なインダクタンスを発揮することができる。しかしながら、コア１１における軟磁性粉の含有率が過度に高い（約７５体積％以上である）場合は、磁気飽和による重畳直流特性の急激な変化を招くことから、例えばギャップ板等のスペーサをコア１１に介在させる必要性が生ずる。
【００６５】
以上より、コア及びリアクトルの各種特性を所望のレベルにてバランスさせることができるコア１１における軟磁性粉の含有率の好適な範囲は４０体積％以上であり且つ７０％以下であることが判る。より好ましくは、コア１１における軟磁性粉の含有率の好適な範囲は６０体積％以上であり且つ７０％以下である。尚、第１リアクトル１０においては、コア１１における軟磁性粉の含有率を７０体積％とした。
【００６６】
〈リアクトルの放熱性〉
上述したように、コア１１における軟磁性粉の含有率が高いほど、コア１１の熱伝導率が増大し、第１リアクトル１０の放熱性が高まる。リアクトルの放熱性が高い場合、同一稼働条件下でのリアクトルの最高到達温度が低下する。そこで、第１リアクトル１０と同様の構成を有するリアクトルが備えるコアにおける軟磁性粉の含有率を種々に変化させて、同一の稼働条件下におけるリアクトルの最高到達温度を比較した。
【００６７】
図４の丸印によって示したように、コアにおける軟磁性粉の含有率が増大するにつれて、リアクトルの最高到達温度が低下し、軟磁性粉の含有率が４０体積％以上である場合に、リアクトルの最高到達温度が目標温度（破線）を下回る。この目標温度は、例えば、当該リアクトルを使用する設備の用途において許容される温度及び当該設備において当該リアクトルの周辺に配設された他の構成要素の耐熱温度等に基づいて適宜定められる。
【００６８】
尚、図４における菱形印は、第１リアクトル１０とは異なり、コアを構成する粉末材料の間の空隙に上記のような液体を充填せず、空隙のままとした比較例を示す。この場合、粉末材料の間の空隙には、極めて小さい熱伝導率（０．０２Ｗ／ｍ・Ｋ）を有する空気が存在する。従って、第１リアクトル１０が備えるコア１１の熱伝導率と比較して、当該比較例に係るリアクトルが備えるコアの熱伝導率は低い。
【００６９】
上記の結果、当該比較例に係るリアクトルが備えるコアにおける軟磁性粉の含有率は第１リアクトル１０（白抜きの丸印）と同じ（７０体積％）であるにも拘わらず、同一稼働条件下での当該リアクトルの最高到達温度は、第１リアクトル１０よりも大幅に高い。換言すれば、コアを構成する粉末材料の間の空隙に上記のような液体を充填することにより、同一稼働条件下でのリアクトルの最高到達温度を大幅に低減することができる（図中の矢印を参照。）。
【００７０】
以上のように、コア１１を構成する粉末材料１１ａの間の空隙に空気の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有する液体１１ｂが充填されている第１リアクトル１０によれば、容易な成形性を維持しつつ、鉄損を低減し且つ高い放熱性を達成し得ることが確認された。
【００７１】
〈変形例〉
前述したように、本発明に係るリアクトルは、上記コイルが上記コアとは別個の芯材を備える態様を排除しない。従って、第１リアクトル１０は、上記のように、粉末材料１１ａ及び液体１１ｂがコイル１２の内側（コイル内領域）にも充填されているが、本発明に係るリアクトルが備えるコイルは、例えば、前述したようなＨＤＭＣ、積層鋼板、磁性粉と樹脂との複合材料等、従来技術に係る材料によって形成された芯材を備えていてもよい。
【００７２】
《第２実施形態》
〈構成〉
以下、本発明の第２実施形態に係るリアクトル（以降、「第２リアクトル」と称される場合がある。）について説明する。図５の（ａ）に示したように、第２リアクトル２０は、以下に列挙する構成要素を更に備える点を除き、第１リアクトル１０と同様の構成を有する。
【００７３】
（１）ケース１３の側面に設けられた液体１１ｂの流入口１３ａ及び排出口１３ｂ。
（２）排出口１３ｂと流入口１３ａとを連通する液体１１ｂの流路（図示せず）。
（３）上記流路の途中に配設され且つ液体１１ｂを冷却する冷却器（図示せず）。
（４）上記流路の途中に配設され且つ上記冷却器とケース１３との間において液体１１ｂを循環させるポンプ（図示せず）。
（５）流入口１３ａ及び排出口１３ｂに配設された網状部材１４ａ及び１４ｂ。
【００７４】
上記網状部材１４ａ及び１４ｂは、それぞれ流入口１３ａ及び排出口１３ｂに配設された、１５μｍの目開きを有するステンレス鋼製の網である。これにより、コア１１を構成する粉末材料１１ａが流入口１３ａ及び／又は排出口１３ｂから上記流路へと流出することを抑制することができる。
【００７５】
〈製造方法〉
上記構成を有する第２リアクトル２０もまた、基本的には、上述した第１リアクトル１０の製造方法と同様に製造することができる。但し、第２リアクトル２０においては、液体１１ｂを流路からケース１３へと流入させるための流入口１３ａ及び液体１１ｂをケース１３から流路へと排出するための排出口１３ｂがケース１３の側面に設けられている。従って、第２リアクトル２０の製造方法においては、上述した第１リアクトル１０の製造方法とは異なり、コイル１２の内側及びケース１３とコイル１２との間の空間に粉末材料１１ａを充填した段階で、ケース１３の蓋を閉じて密閉する。その後、上記流路を介して流入口１３ａからケース１３へと液体１１ｂを流入させることにより、粉末材料１１ａの間に液体１１ｂを充填する。
【００７６】
尚、前述したように、本発明に係るリアクトルの製造方法としては、磁性粉を含んでなる粉末材料からなるコアを備えるリアクトルの製造方法として当該技術分野において知られている種々の方法の何れを採用してもよい。即ち、上述した製造方法は、あくまでも一例に過ぎない。
【００７７】
尚、第２リアクトル２０においても、第１リアクトル１０と同様に、コア１１における軟磁性粉の含有率を７０体積％とした。但し、前述したように、第２リアクトル２０が備えるコア１１における軟磁性粉の含有率は、コア１１を構成する粉末材料１１ａ及び液体１１ｂに占める軟磁性粉の割合を意味し、上記流路、冷却器及びポンプ（何れも図示せず）を通って流動する液体１１ｂの量は当該含有率の算出には含まれない。
【００７８】
〈効果〉
図５の（ｂ）に示した破線の矢印によって表されているように、第２リアクトル２０においては、上記ポンプの作動により、上記冷却器によって冷却された液体１１ｂが、上記流路を通って流入口１３ａからケース１３の内部に流入し、粉末材料１１ａの間の空隙を通って流動する。従って、第２リアクトル２０は、当該リアクトルの稼働に伴って発生した熱を、液体１１ｂによって、より効果的に奪うことができる。このようにして第２リアクトル２０の稼働に伴って発生した熱を奪った液体１１ｂは、上記ポンプの作動により、ケース１３の排出口１３ｂから上記経路へと流出し、上記冷却器に戻され、再び冷却される。これにより、第２リアクトル２０は、当該リアクトルの稼働に伴って発生する熱をより効率的に外部に放出することができる。
【００７９】
《第３実施形態》
上述したように、第２リアクトル２０においては、液体１１ｂがコア１１を構成する粉末材料１１ａの間の空隙を通ってケース１３の内部において流動することにより、当該リアクトルの稼働に伴って発生する熱をより効率的に外部に放出する。前述したように、第２リアクトル２０のようにコア１１を構成する粉末材料１１ａの間の空隙を通して液体１１ｂを循環させる本発明に係るリアクトルにおいては、コイル内領域にも粉末材料１１ａ及び液体１１ｂが充填されていることが特に望ましい。「コイル内領域」とは、前述したように、コイルを構成する巻き線によって囲まれる領域である。更に、液体１１ｂが粉末材料１１ａの間の空隙を通って流動することによる放熱性をより高めるためには、十分な量の液体１１ｂがコイル内領域にも流れることが望ましい。
【００８０】
ところが、上記のようにコイル内領域にも粉末材料１１ａ及び液体１１ｂが充填されている場合であっても、図５の（ｂ）において楕円によって囲まれている領域を流れる液体１１ｂの大半がコイル内領域に流れ込むこと無く通過してしまう場合がある。この場合、液体１１ｂが粉末材料１１ａの間の空隙を通って流動することによりリアクトルの放熱性を高める効果を十分に達成することは困難である。そこで、本実施形態に係るリアクトルは、十分な量の液体１１ｂがコイル内領域に流れ込むように構成される。
【００８１】
〈構成〉
以下、本発明の第３実施形態に係るリアクトル（以降、「第３リアクトル」と称される場合がある。）について説明する。図６に示したように、第３リアクトル３０は、液体１１ｂの流入口１３ａ及び排出口１３ｂがケース１３の側面ではなく、ケース１３の蓋及び底面に設けられている点を除き、第２リアクトル２０と同様の構成を有する。即ち、第３リアクトル３０においては、流入口１３ａと排出口１３ｂとが対向する方向がコイル１２の軸方向に平行である。
【００８２】
〈製造方法〉
上記構成を有する第３リアクトル３０は、上述した第２リアクトル２０の製造方法と同様に製造することができる。従って、ここでは第３リアクトル３０の製造方法について詳しくは述べない。
【００８３】
〈効果〉
第３リアクトル３０においては、流入口１３ａと排出口１３ｂとが対向する方向がコイル１２の軸方向に平行であるので、図６に示した破線の矢印によって表されているように、流入口１３ａからケース１３の内部に流入した液体１１ｂは、コイル内領域に容易に流入することができる。これにより、第３リアクトル３０においては、液体１１ｂが粉末材料１１ａの間の空隙を通って流動することによりリアクトルの放熱性を高める効果を十分に達成することができる。
【００８４】
尚、第３リアクトル３０においては、図６に示したように、ケース１３の上部に設けられた流入口１３ａからケース１３の下部に設けられた排出口１３ｂへと液体１１ｂが流れる。しかしながら、流入口１３ａと排出口１３ｂとを図６とは逆に配設して、ケース１３の下部に設けられた流入口１３ａからケース１３の上部に設けられた排出口１３ｂへと液体１１ｂが流れるようにしてもよい。
【００８５】
《第４実施形態》
上述したように、第３リアクトル３０は、流入口１３ａと排出口１３ｂとが対向する方向がコイル１２の軸方向に平行となるように構成され、リアクトルの放熱性を高めるのに十分な量の液体１１ｂをコイル内領域に流すことができる。しかしながら、例えば当該リアクトルを使用する設備の仕様等の理由により、流入口１３ａと排出口１３ｂとが対向する方向がコイル１２の軸方向に平行となるように構成することが困難な場合もある。そこで、本実施形態に係るリアクトルは、コイル１２の磁極面の外側（即ち、図５の（ｂ）において楕円によって囲まれている領域に相当する領域）を通過する液体１１ｂをコイル内部領域に誘導するように構成される。
【００８６】
〈構成〉
以下、本発明の第４実施形態に係るリアクトル（以降、「第４リアクトル」と称される場合がある。）について説明する。図７に示したように、第４リアクトル４０は、コイル１２の磁極面の外側を流動する液体１１ｂをコイル内部領域に誘導する誘導部材１５ａ及び１５ｂがケース１３の内部に配設されている点を除き、第２リアクトル２０と同様の構成を有する。
【００８７】
誘導部材１５ａ及び１５ｂは、コイル１２の軸方向（図７に向かって上下方向）に平行であり且つ液体１１ｂの流動方向（図７に向かって左右方向）と交差する主面を有する板状の部材である。更に、誘導部材１５ａ及び１５ｂは、ケース１３の内壁からコイル内領域の内部まで延在している。これにより、第４リアクトル４０は、図７に示した破線の矢印によって表されているように、コイル１２の磁極面の外側を流動する液体１１ｂをコイル内部領域に誘導することができる。
【００８８】
加えて、誘導部材１５ａと１５ｂとは接続されておらず互いに離れている。図７に示した破線の矢印によって表されているように、この誘導部材１５ａと１５ｂとの間の間隔を通して、誘導部材１５ａ及び１５ｂの一方の主面側（図７に向かって誘導部材１５ａ及び１５ｂよりも右側）から他方の主面側（図７に向かって誘導部材１５ａ及び１５ｂよりも左側）へと液体１１ｂが流通することができる。即ち、当該誘導部材（１５ａ及び１５ｂ）は、その一方の主面側から他方の主面側へと液体１１ｂが流通することが可能な開口部を有する。
【００８９】
〈製造方法〉
上記構成を有する第４リアクトル４０もまた、基本的には、上述した第２リアクトル２０の製造方法と同様に製造することができる。但し、当然のことながら、第４リアクトル４０の製造方法において使用されるケース１３は、上記誘導部材１５ａ及び１５ｂを予め備えている必要がある。
【００９０】
〈効果〉
第４リアクトル４０においては、ケース１３の内壁からコイル内領域の内部まで延在する誘導部材１５ａ及び１５ｂにより、コイル１２の磁極面の外側を流動する液体１１ｂをコイル内部領域に誘導することができる。その結果、第４リアクトル４０においては、液体１１ｂが粉末材料１１ａの間の空隙を通って流動することによりリアクトルの放熱性を高める効果を十分に達成することができる。
【００９１】
《第５実施形態》
上述したように、第２リアクトル２０乃至第４リアクトル４０は、十分な量の液体１１ｂをコイル１２の周辺に流すことにより、当該リアクトルの稼働に伴って発生する熱を効果的に奪い、当該リアクトルの放熱性を高める。本実施形態に係るリアクトルにおいては、コイル１２の周辺における液体１１ｂの流量を重点的に増大させることにより、当該リアクトルの放熱性を更に高める。
【００９２】
〈構成〉
以下、本発明の第５実施形態に係るリアクトル（以降、「第５リアクトル」と称される場合がある。）について説明する。図８に示したように、第５リアクトル５０は、コア１２において、コイル１１に隣接する領域並びに当該領域と流入口１３ａ及び排出口１３ｂとを連通する領域における粉末材料１１ａの平均粒径が、その他の領域における粉末材料１１ａの平均粒径よりも大きい点を除き、第２リアクトル２０と同様の構成を有する。
【００９３】
上記構成により、第５リアクトル５０が備えるコア１２においては、コイル１１に隣接する領域並びに当該領域と流入口１３ａ及び排出口１３ｂとを連通する領域（以降、「コイル周辺領域」と称される場合がある。）における粉末材料１１ａの間の空隙が、その他の領域おける同空隙よりも広い。
【００９４】
〈製造方法〉
上記構成を有する第５リアクトル５０もまた、基本的には、上述した第２リアクトル２０の製造方法と同様に製造することができる。但し、第５リアクトル５０が備えるコア１１においては、上記のように異なる平均粒径を有する複数種の粉末材料１１ａを所定の領域に配置する必要がある。従って、ケース１３の中に粉末材料１１ａを配置する際に、例えば、マスキング部材及び／又は支持部材等を使用して、異なる平均粒径を有する粉末材料１１ａが混ざらないように工夫をする必要がある。
【００９５】
或いは、第５リアクトル５０の各種特性に悪影響を及ぼさない限りにおいて、粉末材料１１ａが通過することができない程度の目開きを有する網状部材を、異なる平均粒径を有する粉末材料１１ａの境界に配置しながら粉末材料１１ａを充填し、当該網状部材をそのままコア１１の内部に残してもよい。
【００９６】
〈効果〉
第５リアクトル５０によれば、上記コイル周辺領域における粉末材料１１ａの間の空隙を液体１１ｂが通過するときの流体抵抗が、その他の領域における粉末材料１１ａの間の空隙を液体１１ｂが通過するときの流体抵抗よりも小さくなる。従って、第５リアクトル５０においては、コイル周辺領域における液体１１ｂの流量を重点的に増大させることができ、その結果、当該リアクトルの放熱性を更に高めることができる。
【００９７】
ところで、第５リアクトル５０においては、上記のように、コア１１の流入口１３ａ及び排出口１３ｂに隣接する領域に、相対的に大きい平均粒径を有する粉末材料１１ａが配置される。従って、コア１１を構成する粉末材料１１ａが流入口１３ａ及び／又は排出口１３ｂから上記流路へと流出することを抑制するための網状部材１４ａ及び１４ｂの目開きをより大きくすることができる。その結果、網状部材１４ａ及び１４ｂに起因する圧損を低減することができるので、液体１１ｂを循環させるためのポンプを稼働するためのエネルギーを低減することができる。
【００９８】
《第６実施形態》
上述した第１リアクトル１０乃至第５リアクトル５０は何れも、当該リアクトルを構成するコア１１及びコイル１２のみを収容する専用のケース１３を備える。しかしながら、前述したように、本発明に係るリアクトルが備えるケースは、当該リアクトルを使用する設備を構成する他の構成要素を収容する他のケースと少なくとも一部を共用するケースであってもよい。
【００９９】
〈構成〉
そこで、本発明の第６実施形態に係るリアクトル（以降、「第６リアクトル」と称される場合がある。）は、図９に示したように、当該リアクトルを使用する設備を構成する他の構成要素を収容する他のケース１６に画定された凹部をケース１３の一部（容器部）として共用する。一方、第６リアクトル６０のケース１３の蓋は、上記他のケース１６とは別個に用意されている。
【０１００】
尚、前述したように、当該リアクトルを使用する設備を構成する他の構成要素の具体例としては、例えば、ハイブリッド車等の電動車両に搭載されるパワーコントロールユニット（ＰＣＵ）等を挙げることができる。
【０１０１】
以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成を有する幾つかの実施形態及び実施例につき、時に添付図面を参照しながら説明してきた。しかしながら、これらの説明はあくまでも例示を目的とするものである。即ち、本発明の範囲は、これらの例示的な実施形態に限定されるものと解釈されるべきではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることが可能であることは言うまでも無い。
【符号の説明】
【０１０２】
１０、２０、３０、４０、５０及び６０…リアクトル、１１…コア、１１ａ…粉末材料、１１ｂ…液体、１２…コア、１３…ケース、１３ａ…流入口、１３ｂ…排出口、１４ａ及び１４ｂ…網状部材、１５ａ及び１５ｂ…誘導部材、並びに１６…他のケース。
【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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【図９】
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【図１０】
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