(57)【要約】【課題】誘導体部品を備えたリアクトル装置において、小型化、軽量化を実現する。【解決手段】リアクトル装置１００は、誘導体部品１０と、基部３ａから延びる複数の支持脚３ｂを有し、誘導体部品１０の第１面１０Ｕおよび該第１面につらなる側面１０Ｓを支持する固定部５０とを備え、誘導体部品１０の第１面１０Ｕおよび側面１０Ｓに、誘導体部品１０と固定部５０とを覆うように形成された第１樹脂部５により、誘導体部品１０と固定部５とが互いに固定され、誘導体部品１０の、第１面に対向する第２面１０Ｄ側におけるコイル１の巻回面１Ｄが、固定部５０、樹脂部５および鉄心４により覆われていない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心と、前記鉄心に巻回されたコイルとを有する誘導体部品と、
基部から延びる複数の支持脚を有し、前記誘導体部品の第１面および該第１面に連なる側面を支持する固定部とを備え、
前記誘導体部品の前記第１面および前記側面に、前記誘導体部品と前記固定部とを覆うように形成された第１樹脂部により、前記誘導体部品と前記固定部とが互いに固定され、
前記誘導体部品の、前記第１面に対向する第２面側における前記コイルの巻回面が、前記固定部、前記第１樹脂部および前記鉄心により覆われていないことを特徴とするリアクトル装置。
【請求項２】
前記支持脚の幅寸法は、前記誘導体部品の前記側面の幅寸法よりも小さく構成されたことを特徴とする請求項１に記載のリアクトル装置。
【請求項３】
前記固定部は、少なくとも４つの前記支持脚を備え、前記支持脚により前記誘導体部品の四方前記側面をそれぞれ支持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリアクトル装置。
【請求項４】
前記複数の支持脚の各端部は、放熱部に接続されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のリアクトル装置。
【請求項５】
前記誘導体部品の軸方向に沿う前記側面を支持する前記支持脚の幅寸法が、前記誘導体部品の軸方向に直交する前記側面を支持する支持脚の幅寸法より大きく構成されたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のリアクトル装置。
【請求項６】
前記誘導体部品の前記第１面と前記側面との角を支持する前記支持脚の角部に、前記誘導体部品の前記第２面側に凹む段差部を設けたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のリアクトル装置。
【請求項７】
前記鉄心は、前記コイルが巻回される突起部と、前記突起部の両側に配置された一対の外脚部と、前記突起部および前記一対の外脚部の一端部をそれぞれ連結する側端部とを有する一対の分割鉄心が、前記突起部および前記一対の外脚部の他端部が互いに向かい合うように配置されて構成されたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のリアクトル装置。
【請求項８】
前記コイルと前記外脚部との間に、第２樹脂部が形成されていることを特徴とする請求項７に記載のリアクトル装置。
【請求項９】
前記支持脚は、前記誘導体部品の前記側面となる前記鉄心の前記外脚部に当接して前記誘導体部品を支持することを特徴とする請求項７または請求項８に記載のリアクトル装置。
【請求項１０】
前記鉄心を構成する前記一対の分割鉄心は、該分割鉄心の前記外脚部および前記側端部に装着されたバンドにより互いに固定されていることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載のリアクトル装置。
【請求項１１】
前記固定部は、４つの前記支持脚が十字状に配置されて構成された特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のリアクトル装置。
【請求項１２】
前記複数の支持脚の各端部に、前記誘導体部品を実装するための取付部を設けたことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のリアクトル装置。
【請求項１３】
前記誘導体部品の前記第２面側における前記コイルの巻回面に当接するように伝熱シートを設けたことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のリアクトル装置。
【請求項１４】
前記誘導体部品の前記第２面側における前記鉄心の前記外脚部に当接するように伝熱シートを設けたことを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載のリアクトル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換器等に用いられるリアクトル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電力変換器の一部として誘導体部品を有するリアクトル装置が用いられており、例えばエネルギー蓄積、放出素子としてＤＣ／ＤＣ電圧変換器の回路部品に使用されている。このリアクトル装置を、自動車の電動パワートレインに搭載する電力変換器に適用させたものの例として、以下のような構造のリアクトル装置が開示されている。
【０００３】
リアクトル装置は、ケースと、ケースに収納された誘導体部品と、ケース内で誘導体部品を浸漬するモールド樹脂とを備える。誘導体部品は、コイル、分割された磁性体コアが組み合わせて構成されている。ケースは、内部の空間が略直方体であり、上面を開放面とし、残る５面を側壁と底で囲い、囲われた内部に誘導体部品を収納する。ケースの底は、対向する辺が外側に拡げられて、ネジ締結などでヒートシンクに取り付けられるよう加工された形状となっている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２０８１８７号公報（段落［０００９］、［００２２］、図１〜図６）
【特許文献２】特許第５１７９５６１号公報（段落［００１４］、［００２７］、図１〜図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような従来のリアクトル装置では、誘導体部品を保持して車体に搭載するために、誘導体部品をケースに収納し、ネジなどでこのケースを車体へ強固に固定する。このような車載用リアクトル装置の場合では、配置可能なスペースと重量に関する要件が厳しいため、小型、軽量であることが重要となる。しかしながら、誘導体部品を収納するためのケースのサイズと重量により、求められる要件を満たせないことがあるという問題点があった。
【０００６】
本発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、誘導体部品を保持して車体に固定するための大型のケースを不要として、小型で且つ軽量のリアクトル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るリアクトル装置は、鉄心と、前記鉄心に巻回されたコイルとを有する誘導体部品と、基部から延びる複数の支持脚を有し、前記誘導体部品の第１面および該第１面につらなる側面を支持する固定部とを備え、前記誘導体部品の前記第１面および前記側面に、前記誘導体部品と前記固定部とを覆うように形成された第１樹脂部により、前記誘導体部品と前記固定部とが互いに固定され、前記誘導体部品の、前記第１面に対向する第２面側における前記コイルの巻回面が、前記固定部、前記第１樹脂部および前記鉄心により覆われていないものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係るリアクトル装置によれば、複数の支持脚を有する固定部で誘導体部品を保持して放熱部に固定するものなので、小型化、軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１によるリアクトル装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１によるリアクトル装置の構成部品を展開して示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１によるリアクトル装置をリアクトル実装部に実装した状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１によるリアクトル装置の側面断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１によるリアクトル装置の正面断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１による誘導体部品を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態１によるリアクトル装置の製造方法を示すフロー図である。
【図８】本発明の実施の形態２によるリアクトル装置の構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態２によるリアクトル装置において、樹脂部を除いて示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態２における固定部の放熱性を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１によるリアクトル装置として、特に自動車の電動パワートレイン用の電力変換器に適用されるリアクトル装置１００について図を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態１によるリアクトル装置１００の構成を示す斜視図である。
図２は、本発明の実施の形態１によるリアクトル装置１００の構成部品を展開して示す分解斜視図である。
図３は、本発明の実施の形態１によるリアクトル装置１００をリアクトル実装部７へ実装した状態を示す斜視図である。
図４は、図３に示す実装されたリアクトル装置１００の、Ａ−Ａ’面における側面断面図である。
図５は、図３に示す実装されたリアクトル装置１００の、Ｂ−Ｂ’面における正面断面図である。
図６は、本発明の実施の形態１による誘導体部品１０を示す斜視図である。
なお、図１に示すリアクトル装置１００は、便宜上、図２〜図５に示すリアクトル装置１００に対して、上下方向を逆にして描いている。
なお、図２において、後述のバンド８、モールド樹脂５、モールド樹脂９を省略して示している。
【００１１】
リアクトル装置１００は、コイル１と鉄心４とを有する誘導体部品１０と、誘導体部品１０を支持する固定部５０と、これら誘導体部品１０と固定部５０とを互いに固定する第１樹脂部としてのモールド樹脂５とで構成される。
【００１２】
まず、リアクトル装置１００を構成する誘導体部品１０について説明する。
図２の分解斜視図において示すように誘導体部品１０は、コイル１と、一対の向かい合う分割鉄心３で構成される鉄心４とを有する。このコイル１と鉄心４とは一対の絶縁ボビン２で絶縁されて組み合わされ、図６に示す誘導体部品１０が構成される。
【００１３】
図２に示すように、鉄心４を構成する一対の分割鉄心３は、それぞれ、突起部３ａと、突起部３ａの両側に配置された一対の外脚部３ｂと、突起部３ａおよび一対の外脚部３ｂの一端部をそれぞれ連結する側端部３ｃとを有する。
また、一対の絶縁ボビン２は、それぞれ、中空の柱状部２ａと、柱状部２ａの一端に形成された鍔状の平面部２ｂとを有する。
【００１４】
コイル１の内側に、一対の向かい合う絶縁ボビン２の柱状部２ａが挿入される。そしてこの絶縁ボビン２の柱状部２ａに、一対の向かい合う分割鉄心３の突起部３ａが挿入され、絶縁ボビン２の平面部２ｂが、分割鉄心３の側端部３ｃの内側面に接触する状態となる。こうして一対の分割鉄心３は、それぞれの突起部３ａおよび外脚部３ｂの他端部が、互いに向かい合うように配置されて鉄心４を構成する。そしてコイル１は、分割鉄心３の突起部３ａを絶縁ボビン２を介して巻回した構成となる。
以降、図６に示すように、誘導体部品１０において、図中上側の面を第１面１０Ｕとし、図中下側の、第１面１０Ｕに対向する面を第２面１０Ｄとし、第１面１０Ｕにつらなる四方側面を側面１０Ｓとし、第１面１０Ｕと側面１０Ｓとの角を角１０Ｋとして説明する。
【００１５】
このようにコイル１と一対の絶縁ボビン２と一対の分割鉄心３とが組み合わさって構成される誘導体部品１０を一体的に保持する目的で、図６に示すバンド８が用いられる。図に示すように鉄心４の四方側面１０Ｓ全周（分割鉄心３の外脚部３ｂおよび側端部３ｃ）に伸縮性のバンド８が装着されており、これにより向かい合う分割鉄心３が互いに強固に固定されている。
【００１６】
なお、コイル１の素線導体の始端及び終端部は、リアクトル装置１００の電流導通用の端子（端子１ａ、端子１ｂ）となるように加工されている。コイル１の一方の端子１ａと他方の端子１ｂとの間に印加する電圧を変化させることによって、端子１ａ、１ｂ間に電流が流れる。また、コイル１を構成する素線導体は、エナメル材料で絶縁被覆したものであり、リアクトル装置１００を小型にする目的から、占積率を高めるよう断面が略長方形上の平角銅線を用いる。コイル１はこれを幅方向に巻回したいわゆるエッジワイズ巻きしたものである。
【００１７】
また、バンド８は非磁性であり、例えばポリイミドフィルムテープ、ガラスクロステープや結束バンドといったものが用いられる。
また、絶縁ボビンはＰＰＳ（Ｐｏｌｙ  Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  Ｓｕｌｆｉｄｅ）やＰＢＴ（Ｐｏｌｙ  Ｂｕｔｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）などの熱可塑性樹脂を成形した構造部材であり、電気的な絶縁性を備えたものである。
また、鉄心４（分割鉄心３）は、軟磁性材料を加工成形したものであり、例えば鉄ダスト圧紛鉄心、電磁鋼板、フェライト、センダストやパーマロイなどが材料として用いられる。一対の分割鉄心３は、それぞれ同形状で同寸法のものであって、単一の加工装置により製造された中から無作為に２つが選出されたものである。
【００１８】
次に、上記の誘導体部品１０を支持する固定部５０について説明する。
固定部５０は、図６において示したコイル１と一対の絶縁ボビン２と一対の分割鉄心３が組み合わさって構成される誘導体部品１０を、図示していない絶縁部材を介して、誘導体部品１０の上方から嵌め合わせて保持するものである。
【００１９】
図２に示すように固定部５０は、基部５０ａから四方に延びる複数の支持脚５０ｂを備える。本実施の形態では、固定部５０は、誘導体部品１０のコイル１に投影した形状が略十字状を呈する４つの支持脚５０ｂにより構成されている。また図１に示すように各支持脚の幅寸法Ｙ１、Ｚ１は、誘導体部品１０の側面１０Ｓの幅寸法Ｙ２、Ｚ２よりも小さく構成されている。
各支持脚５０ｂは、基部５０ａから誘導体部品１０の第１面１０Ｕに沿って四方に延び、そして側面１０Ｓに沿うように誘導体部品の角１０Ｋにおいて折曲されている。こうして固定部５０は、誘導体部品１０の第１面１０Ｕおよび側面１０Ｓを支持することで、誘導体部品１０を保持している。
【００２０】
各支持脚５０ｂの端部には、誘導体部品１０を放熱部としてのヒートシンクなどのリアクトル実装部７に実装するための取付部５０ｃが設けられている。また、誘導体部品の角１０Ｋを支持する支持脚５０ｂの角部５０ｄには、誘導体部品１０の第２面１０Ｄ側に凹む段差部１１を設けている。また、固定部５０は、誘導体部品１０を保持するバンド８の外側から誘導体部品１０を保持するものであり、バンド８の外側に接触している。
【００２１】
なお、固定部５０は、誘導体部品１０を一体的に安定して保持すると共に、軽量化、放熱性を向上させるために、アルミなどの軽量で熱伝導率が高い板金部材が用いられる。また、固定部５０の板厚は、リアクトル装置１００の車体への実装固定が可能であり、且つ、運転時の振動に耐えられる十分な板厚を有するものとする。
【００２２】
次に、リアクトル装置１００を構成するモールド樹脂５について説明する。
図３に示すように、モールド樹脂５は、誘導体部品１０の第１面１０Ｕおよび側面１０Ｓに、誘導体部品１０と固定部５０とを覆うように形成されている。モールド樹脂５は、誘導体部品１０と固定部５０とを互いに固定すると共に、コイル１と一対の絶縁ボビン２と一対の分割鉄心３とが組み合わさって構成される誘導体部品１０を、固定部５０を補助するように、固定部５０の外側から一体的に保持する構成となっている。
【００２３】
また図５に示すように、コイル１と鉄心４の外脚部３ｂとの間には第２樹脂部としてのモールド樹脂９が充填されている。このモールド樹脂９と、前述のモールド樹脂５とは一体的に形成されている。
図５に示すように、モールド樹脂５、モールド樹脂９は、リアクトル装置１００の第２面１０Ｄ側におけるコイル１の巻回面（巻回面１Ｄと称す）側を覆うように形成されるものではない。また、図１に示すように、コイル１の巻回面１Ｄは、固定部５０、鉄心４によっても覆われておらず、従って、コイル１の巻回面１Ｄが露出した構成となっている。
【００２４】
このように構成されたリアクトル装置１００をリアクトル実装部７に実装する際は、図２、図５に示すように、誘導体部品１０の第２面１０Ｄ（コイル１の巻回面１Ｄ、鉄心４の外脚部３ｂ）と、リアクトル実装部７との間に、誘導体部品１０の発熱を伝熱するためのシート状絶縁部材の伝熱シート６を配置する。そして固定部５０の取付部５０ｃを、溶接やネジ締結などによってリアクトル実装部７に固定する。
こうして、リアクトル実装部７に実装されたリアクトル装置１００は、鉄心４の外脚部３ｂおよびコイル１の巻回面１Ｄが、伝熱シート６を介してリアクトル実装部７に接触する構成となる。
【００２５】
なお、伝熱シート６は、コイル１の巻回部とリアクトル実装部７との間を絶縁すると共に、コイル１および鉄心４の発熱を低減させ、放熱の効率を上げるためにシリコン等の樹脂に熱伝導率が高いフィラ―材が混合された材料が用いられる。リアクトル装置の故障要因の一つとして、一般的に所望の絶縁性が得られなくなることが挙げられる。本実施の形態における伝熱シート６は、十分な絶縁性を確保して製品の不良や故障を低減させるために、コイル１の巻回面１Ｄとリアクトル実装部７との間の絶縁距離を確保できる程度の厚みを有するものとする。
【００２６】
次に、上記のように構成された本実施の形態１によるリアクトル装置１００の製造方法を図を用いて説明する。
図７は、本発明の実施の形態１によるリアクトル装置１００の製造方法を示すフロー図である。
リアクトル装置１００の作製作業において、まず、コイル１の内側に絶縁ボビン２の柱状部２ａを挿入する（第１工程Ｓ１）。
次に、絶縁ボビン２が挿入されたコイル１の内側に、分割鉄心３の突起部３ａを挿入して、鉄心４を形成する（第２工程Ｓ２）。
【００２７】
次に、誘導体部品１０（コイル１、絶縁ボビン２、鉄心４）の側面１０Ｓ全周をバンド８で固定する（第３工程Ｓ３）。
一対の分割鉄心３は、バンド８によって、外脚部３ｂの端部の突き合わせ面で隙間が生じない状態で仮固定される。磁性体の分割鉄心３においては、この外脚部３ｂの端部の突き合わせ面において磁気ギャップが形成される場合があるため、磁気ギャップとなる領域に、モールド樹脂、セラミック、空気等の非磁性の材料を設ける。
【００２８】
次に、固定部５０を誘導体部品１０に嵌め合わせ、仮固定する（第４工程Ｓ４）。
次に、仮固定した誘導体部品１０を注型用型（図示せず）に入れる（第５工程Ｓ５）。
次に、注型用型に脱包したモールド樹脂を流し込む（第６工程Ｓ６）。
注型用型に流し込まれたモールド樹脂は、注入用型内で誘導体部品１０の第１面１０Ｕと側面１０Ｓと固定部５０とを覆うように回り込み、また鉄心４の外脚部３ｂとコイル１との間にも充填される。
【００２９】
次に、恒温炉にて加熱効果させる（第７工程Ｓ７）。
仮固定された固定部５０は、誘導体部品１０の第１面１０Ｕと側面１０Ｓとを覆うモールド樹脂５によって完全に誘導体部品１０に固着され、本固定される。またコイル１は鉄心４の外脚部３ｂとコイル１との間に充填された形成されたモールド樹脂９に浸漬された状態となる。このモールド樹脂５とモールド樹脂９とは一体成形されている。
次に、注型用型から誘導体部品１０を取り出す（第８工程Ｓ８）。
上記の第１工程ｓ１〜第８工程ｓ８を経て、リアクトル装置１００が製造される。
【００３０】
上記の様に形成されたリアクトル装置１００は、前述したように、伝熱シート６を介してリアクトル実装部７に固定される。
リアクトル実装部７には、端子台１２ａ、１２ｂが設けられており、コイル１の端子１ａ、１ｂの絶縁用のエナメル被覆が剥離されて、この端子台１２ａ、１２ｂに溶接、熱カシメや圧着端子を用いたネジ締結などによって電気的に接続される。端子台１２ａ、１２ｂは、コイル１の端子１ａ、１ｂを、図示していないバスバーへ結合するものである。これによりコイル１の端子１ａ、１ｂは、バスバーを介して電力変換器の１つである図示しないＤＣ／ＤＣ電圧変換器の一次側、半導体素子などへ電気的に接続される。
こうしてリアクトル装置１００は、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器へ適用され、コイル１に電流が流れて誘導体としてエネルギーを蓄積、放出する。
【００３１】
以下、リアクトル装置１００のコイル１を通電させた際の発熱現象について説明する。
ＤＣ／ＤＣ電圧変換器へ適用したリアクトル装置１００は、端子１ａ、１ｂに接続されるＤＣ／ＤＣ電圧変換器のパワー半導体（図示省略）がスイッチングして開放状態、短絡状態の何れかに切り替わることで、コイル１の端子１ａ、１ｂ間の電位差が調整される。
電位差の調整によってコイル１に流れる電流の増加量、減少量が制御され、さらにはリアクトル装置１００に蓄えられるエネルギーの蓄積、放出が調整されて電圧変換する。この時、コイル１に流れる電流の増減や極性の切り替わり等が生じ、鉄心４内の磁路を通る磁束量が変化する。
【００３２】
鉄心４の動作点は、磁束量が変化することで磁束密度（Ｂ）と磁界の強さ（Ｈ）の関係を示すＢ−Ｈ特性線上を移動するが、磁気のヒステリシス性によってこの動作点の移動軌跡で表わされる領域の面積に相当する損失が、鉄心４のヒステリシス損として生じる。また、鉄心４内部を通る磁束（Φｃｒ）の時間的な変化ｄΦｃｒ／ｄｔに対し、この磁束の変化を和らげようとする渦状の電流が鉄心４の内部に流れ、この渦状の電流路での電気抵抗により渦電流損として損失が生じる。このヒステリシス損と渦電流損とを合わせて鉄損と称され、これによって鉄心４は発熱する。
【００３３】
鉄心４の渦電流損を低減するため、鉄心４の磁性材料として例えば電磁鋼板を用いる場合には、鋼板を薄板としてその表層に絶縁被膜を形成し積層することで渦電流のループ径を小さくし、渦電流損を低減するよう工夫されている。また、鉄心４の磁性材料として例えば鉄ダスト圧粉磁心を用いる場合には、鉄ダスト材料の粒径を１００μｍ程度以下の小径にして、各粒子の表面に絶縁被膜を形成し、粒子間を絶縁することで渦電流損を低減するよう工夫されている。
【００３４】
また、コイル１には電流の導通に対する電気抵抗によって損失が生じる。損失には直流状の電流の導通に対応するＤＣ成分と、電流の増加、減少の変化による交流状の電流の導通に対応するＡＣ成分とがある。損失のＡＣ成分の要因には、電流の増加、減少を妨げるようコイル１の素線導体に誘起される磁束（Φｉ）の時間的な変化ｄΦｉ／ｄｔによって、素線導体の内部に発生する渦電流に起因して素線導体の中心部分に電流が導通しにくくなる表皮効果と呼ばれる現象が生じる。
【００３５】
また、コイル１の巻回部分で素線導体同士が隣接している事により、それぞれ素線導体の表面部分に偏って電流が流れようとする近接効果と呼ばれる現象が生じる。
さらに鉄心４の磁気ギャップ部（一対の分割鉄心３の突起部３ａ間、外脚部３ｂの端部間）での漏れ磁束がコイル１の素線導体に鎖交することによって素線導体に発生する渦電流に起因して損失が生じる現象がある。電流の増加、減少の周波数が高くなるほど、漏れ磁束の鎖交周波数ｆｓが高くなることに相当しており、コイル１の損失のＡＣ成分は増加することとなる。このコイル１の損失のＤＣ成分とＡＣ成分を合わせたものは銅損と称され、これによってコイル１は発熱する。
【００３６】
自動車の電動パワートレイン用の電力変換器に適用されるリアクトル装置は、他の用途のリアクトル装置と比較して、より高い電力密度、高い電流密度を達成するよう求められる。しかしながら、より高い電流密度とすれば、誘導体部品本体が発生する損失は低減されず、誘導体部品内部の温度上昇は大きくなる傾向となる。このように、小型でありながら大きな電力を取り扱うため、誘導体部品が発生する熱を効率よく放熱し、コイルの温度上昇によるエナメル被覆の絶縁性の劣化を抑えることで、所望の耐用期間内で故障を生じないようにする必要がある。放熱性能のばらつきは、コイル、モールド樹脂の温度上昇の個体ばらつきにつながり、瞬時定格を引き上げることが困難となる。
【００３７】
このように磁性体である鉄心４とコイル１は発熱するが、これらの熱は、誘導体部品１０の第２面１０Ｄ側におけるコイル１の巻回面１Ｄおよび鉄心４の外脚部３ｂに当接するように配置された伝熱シート６に伝熱し、リアクトル実装部７へ向けて放熱される。
また、鉄心４の熱、およびモールド樹脂９を介して鉄心４に伝熱されるコイル１の熱は、誘導体部品１０の側面１０Ｓ（鉄心４の外脚部３ｂ）に当接するように設けられた固定部５０の支持脚５０ｂに対しても伝熱され、固定部５０の取付部５０ｃからリアクトル実装部７へ向けて放熱される。また、鉄心４の熱、およびモールド樹脂９を介して鉄心４に伝熱されるコイル１の熱は、誘導体部品１０の外側を覆うモールド樹脂５を介して外部の空気中に放熱される分もある。
【００３８】
鉄心４内を通らない漏れ磁束が、誘導体部品１０を保持する固定部５０内を導通することで、固定部５０が発熱することもあるが、固定部５０は、前述のように放熱部であるリアクトル実装部７に接続されているため、効果的に放熱される。
【００３９】
上記のように構成された本実施の形態のリアクトル装置１００によると、複数の支持脚５０ｂを有する固定部５０により、誘導体部品１０の第１面１０Ｕおよび側面１０Ｓが支持され、さらにこの固定部５０と誘導体部品１０とはモールド樹脂５により固定されている。また、誘導体部品１０の第２面１０Ｄ側におけるコイル１の巻回面１Ｄが、モールド樹脂５、モールド樹脂９、鉄心４、固定部５０により覆われておらず露出された構成となっている。このようにコイル１の巻回面１Ｄを露出させることで、コイル１の巻回面１Ｄを、リアクトル実装部７などの放熱部に伝熱シート６を介して接触させることができる。こうして、誘導体部品１０を収納するケースを不要として、小型、軽量な構成で誘導体部品１０を保持することができると共に、誘導体部品１０の放熱性を確保することができる。
こうして、大きな電力を取り扱う際においても、小型でありつつ、放熱性に優れた、信頼性の高いリアクトル装置１００を提供できる。
【００４０】
また、固定部５０の支持脚５０ｂの幅寸法Ｙ１、Ｚ１を、運転時の振動に耐えられる範囲内で、誘導体部品１０の側面１０Ｓの幅寸法Ｙ２、Ｚ２よりも小さく構成することで、より高い軽量化効果を得ることができる。また、これら複数の支持脚５０ｂが、誘導体部品１０の四方側面１０Ｓを支持するため、運転時における各方向の振動に対しても位置ズレをすることなく安定して誘導体部品１０を保持できる。
【００４１】
また、鉄心４に当接するように、誘導体部品１０の下方側に伝熱シート６を配置することで、鉄心４の熱を伝熱シート６を介してリアクトル実装部７などの放熱部に放熱させることができる。
また、固定部５０の支持脚５０ｂの端部は、取付部５０ｃによりリアクトル実装部７などの放熱部に接続可能であるため、固定部５０自体の放熱性を向上させることができる。
【００４２】
また、固定部５０の支持脚５０ｂの角部５０ｄにおいて、誘導体部品１０の下方側に凹む段差部１１を設けている。これにより支持脚５０ｂの角部５０ｄにおいて、誘導体部品１０と支持脚５０ｂとの間に生じる空間を減らして、誘導体部品１０を安定性よく保持することが可能である。また、固定部５０における段差部１１の、リアクトル実装部７からの高さを、誘導体部品１０のリアクトル実装部７からの高さより所定の長さ短くすることで、誘導体部品１０を伝熱シート６に押し付けて、コイル１の巻回面１Ｄと伝熱シート６との密着性を向上させて、誘導体部品１０の放熱性を向上することができる。
【００４３】
また、分割鉄心３は、突起部３ａに巻回されたコイル１の両側に配置された外脚部３ｂを備えるが、コイル１の巻回面１Ｄを覆う底部は有しておらず、コイル１の巻回面１Ｄを露出させることの可能な構造を有している。
また、バンド８を用いて一対の分割鉄心３を互いに固定している。これにより、従来技術において一対の分割鉄心を互いに固定するために用いていた接着剤を不要とすることができる。こうして、接着剤の管理（塗布量、塗布厚み、塗布箇所等）、接着剤を硬化する炉、熱処理工程、の省略による工程の簡素化を図ることができ、また、原価低減を図ることができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、支持脚５０ｂを４つ備えた十字状の固定部５０を示したが、これに限定するものではない。例えば、誘導体部品１０の軸方向Ｇに沿う両側面１０Ｓを支持する支持脚を４本とし、誘導体部品１０の軸方向Ｇに直交する両側面１０Ｓを支持する支持脚を２本とした、計６本の支持脚５０ｂを有する固定部５０でもよい。
また、図３に示すモールド樹脂５の長さｗを、車体の振動に耐え得る程度に短くすることも可能である。
【００４５】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２を、上記実施の形態１と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
図８は、本発明の実施の形態２によるリアクトル装置２００の構成を示す斜視図である。
図９は、図８に示すリアクトル装置２００において、モールド樹脂５を除いて示す斜視図である。
本実施の形態のリアクトル装置２００は、実施の形態１と同様に、誘導体部品１０と、誘導体部品１０を一体的に保持する固定部２５０およびモールド樹脂５とで構成される。
本実施の形態では、固定部２５０の構成が、実施の形態１と異なる。
【００４６】
図９に示すように、本実施の形態の固定部２５０は、誘導体部品１０の軸方向Ｇ（コイル１の巻回中心を通る軸線方向）に沿う側面１０Ｓを支持する支持脚２５０ｂの幅寸法Ｗ１が、誘導体部品１０の軸方向Ｇに直交する側面１０Ｓを支持する支持脚５０ｂの幅寸法Ｗ２より大きく構成されている。
【００４７】
このように、固定部２５０の幅寸法Ｗ１を、支持脚５０ｂの幅寸法Ｗ２よりも大きくすることで、誘導体部品１０の放熱性を向上させることができる。以下、放熱性を向上できる原理を図を用いて説明する。
誘導体部品１０の軸方向Ｇに直交する側面１０Ｓを支持する支持脚５０ｂ１と、誘導体部品１０の軸方向Ｇに沿う側面１０Ｓを支持する支持脚５０ｂ２とが、同じ幅寸法ｘを有する場合で説明する。
図１０（ａ）は、誘導体部品１０の軸方向Ｇに直交する側面１０Ｓ側を支持する支持脚５０ｂ１に対向するコイル１を示す図であり、支持脚５０ｂ１越しにコイル１を図示している。
図１０（ｂ）は、誘導体部品１０の軸方向Ｇに沿う側面１０Ｓ側を支持する支持脚５０ｂ２に対向するコイル１を示す図であり、支持脚５０ｂ２越しにコイル１を図示している。
図１０（ａ）、（ｂ）において、コイル１の素線導体が巻回されている箇所をマス目で示している。
【００４８】
図１０（ａ）に示すように、コイル１は分割鉄心３の突起部３ａに巻回された状態であり、軸方向Ｇに直交する側面１０Ｓにおいて支持脚５０ｂ１は、誘導体部品１０の第１面１０Ｕと第２面１０Ｄ付近（図においてＳ１と示す箇所）においてコイル１に対向している。
一方、図１０（ｂ）に示すように、軸方向Ｇに沿う側面１０Ｓにおいて支持脚５０ｂ２は、側面１０Ｓに接する全ての面（図においてＳ２と示す箇所）がコイル１に対向する。
【００４９】
このように、コイル１に対向する支持脚５０ｂ１の面積（Ｓ１）は、コイル１に対向する５０ｂ２の面積（Ｓ２）より小さい。このため、（支持脚５０ｂ１に対向するコイル１の発熱量）／（５０ｂ１の幅寸法ｘ）で示す支持脚５０ｂの放熱密度は、支持脚５０ｂ１と支持脚５０ｂ２の幅寸法ｘが等しい場合でも、（支持脚５０ｂ２に対向するコイル１の発熱量）／（５０ｂ２の幅寸法ｘ）よりも小さくなる。よって、コイル１の軸方向Ｇに沿う側面１０Ｓを支持する支持脚２５０ｂの幅寸法Ｗ１を、コイル１の軸方向Ｇに直交する側面１０Ｓの幅寸法Ｗ２よりも大きくした方が、コイル１に対向する支持脚の面積、即ち放熱面積を大きく構成できるため、コイル１からの熱を放熱する効果が向上する。
コイル１の熱は鉄心４を介して支持脚５０ｂ、２５０ｂに伝熱された後、支持脚５０ｂ、２５０ｂからリアクトル実装部７に対して放熱される。
【００５０】
上記のように構成された本実施の形態のリアクトル装置２００によると、複数の支持脚５０ｂ、２５０ｂを有する固定部２５０により、誘導体部品１０を支持する。また、コイル１の巻回面１Ｄを露出させた構造である。そのため、実施の形態１と同様の効果を奏し、誘導体部品１０を収納するケースを不要として、小型、軽量な構成で誘導体部品１０を保持することができるとともに、誘導体部品１０の放熱性を確保することができる。
【００５１】
また、コイル１の軸方向Ｇに沿う側面１０Ｓを支持する支持脚２５０ｂの幅寸法Ｗ１を、コイル１の軸方向Ｇに直交する側面１０Ｓの幅寸法Ｗ２よりも大きく構成しているため、誘導体部品１０の放熱性をさらに向上させることができる。
また、支持脚２５０ｂの幅寸法Ｗ１を、支持脚５０ｂの幅寸法Ｗ２よりも大きく構成しているため、リアクトル装置１００の剛性を向上させることができる。これにより、リアクトル装置１００の耐用期間を長く確保することができる。
【００５２】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１  コイル、３  分割鉄心、４  鉄心、５  樹脂部、６  伝熱シート、
２  リアクトル実装部（放熱部）、１０  誘導体部品、１１  段差部、
５０，２５０  固定部、５０ａ  基部、５０ｂ，２５０ｂ  支持脚、５０ｃ  取付部、
１００，２００  リアクトル装置。
【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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