(57)【要約】【課題】シンプルな構成により電磁機器の冷却性を向上させること。【解決手段】リアクトル１は、柱状をなす中脚コア２と、中脚コア２を中心にして設けられたコイル３と、コイル３の外周面を一部を除いて覆い、一方に開口する形状を有するＵ形コア４と、中脚コア２及びコイル３の上下両端をそれぞれ覆う上蓋コア５及び下蓋コア６とを備える。リアクトル１は、Ｕ形コア４の開口側に位置するコイル３の外周面の一部３ａ、Ｕ形コア４の開放端部４ａ、上蓋コア５の一側部５ａ及び下蓋コア６の一側部６ａがそれぞれ冷却部材に近接可能に設けられる。Ｕ形コア４の中央線上であって冷却部材に近接可能に設けられた上蓋コア５の一側部５ａの中央に切欠き５ｂが設けられ、冷却部材に近接可能に設けられたコイル３の一部３ａの上端中央にコイル端子１１が設けられ、そのコイル端子１１が切欠き５ｂから上蓋コア５の上方へ引き出される。【選択図】        図２
2009260014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱状をなす中脚コアと、
前記中脚コアを中心にして設けられたコイルと、
前記コイルの外周面を一部を除いて覆い、一方に開口する形状を有するＵ形コアと、
前記中脚コア及び前記コイルの上下両端をそれぞれ覆う上蓋コア及び下蓋コアと
を備え、前記Ｕ形コアの開口側に位置する前記コイルの前記外周面の一部、前記Ｕ形コアの開放端部、前記上蓋コアの一側部及び前記下蓋コアの一側部をそれぞれ冷却部材に近接可能に設けたことを特徴とする電磁機器。
【請求項２】
前記Ｕ形コアの中央線上であって前記冷却部材に近接可能に設けられた前記上蓋コアの一側部の中央に切欠きを設け、前記冷却部材に近接可能に設けられた前記コイルの一部の上端中央にコイル端子を設け、そのコイル端子を前記切欠きから前記上蓋コアの上方へ引き出したことを特徴とする請求項１に記載の電磁機器。
【請求項３】
前記Ｕ形コアの中央線上であって前記上蓋コアにおける前記切欠きに隣接する位置に凹部を設け、前記凹部に固定用部材を配設したことを特徴とする請求項２に記載の電磁機器。
【請求項４】
前記中脚コアに非磁性板をインモールドすると共に、前記中脚コアの上下両端と前記上蓋コア及び前記下蓋コアとの間に空隙長を確保するためのギャップ板をそれぞれ設け、前記中脚コアの上下両端の一方に対応して設けられる一方のギャップ板を前記中脚コアと一体化して設け、前記上下両端の他方に対応して設けられる他方のギャップ板を、前記中脚コアに前記コイルを挿入可能なように前記中脚コアと分割可能に設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の電磁機器。
【請求項５】
前記各ギャップ板と前記上蓋コア及び前記下蓋コアに凹凸の関係で互いに嵌合する嵌合部を設け、その嵌合部の嵌合により前記各ギャップ板と前記上蓋コア及び前記下蓋コアを互いに位置決めしたことを特徴とする請求項４に記載の電磁機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コアとコイルを備えたリアクトル、チョークコイル及びトランスなどの電磁機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電磁機器の一例として、電気自動車のモータ駆動回路に使用されるリアクトルが知られている。このリアクトルは、誘導リアクタンスを利用して電気の変圧を行うものであり、コアとコイルを備えて構成される。リアクトルは、スイッチング回路に組み込まれて使用され、オン・オフを繰り返すことにより、オン時にコイルに蓄えられたエネルギーを、オフ時に逆起電力として発生させて高電圧を取り出すようになっている。
【０００３】
ここで、大電流が供給されるリアクトルの発熱を抑えるために、リアクトルを冷却する必要がある。リアクトルを冷却する技術として、例えば、下記の特許文献１には、リアクトルのハウジングの一部をヒートシンクと一体化した冷却構造が開示されている。すなわち、車両駆動電気モータの駆動制御装置を収納するケースに対するリアクトルの取付構造において、ケースのヒートシンクには冷却水路及び冷却水路に連通する開口部が設けられる。ヒートシンクとリアクトルとの間には、開口部を囲むシール材が配設される。この開口部をリアクトルの底面により閉じ、リアクトル底部を冷却水に接触させた状態で、リアクトルのハウジングが開口部より外側でヒートシンクに取り付けられる。このようにリアクトルの底部を冷却水に接触させることにより、リアクトルの冷却が行われるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８６０２０号公報
【特許文献２】特開２００６−２８６６５８号公報
【特許文献３】特開平７−２２２５３号公報
【特許文献４】特開２００２−２５２１２２号公報
【特許文献５】特開２００７−１８０２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に開示された冷却構造では、リアクトルのコアやコイルは、ハウジングを介してヒートシンクに取り付けられるものであることから、間接的な冷却であり、冷却性が十分とは言えなかった。また、リアクトルを、例えば、ハイブリッドシステムの昇圧回路に設けて使用した場合、リアクトルにはフラットな直流重畳特性が要求される。この要求に応じるためには、リアクトルのコイルが許容温度を超えないように調整する必要がある。従来は、一般に、コイル温度をモニタすることでコイル電流を制御し、コイル温度の上昇を抑えることが行われていた。しかし、コイル温度をモニタするには、温度監視用のサーミスタや制御回路が必要となり、構成が複雑になる傾向があった。
【０００６】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、シンプルな構成により冷却性を向上させることができる電磁機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、柱状をなす中脚コアと、中脚コアを中心にして設けられたコイルと、コイルの外周面を一部を除いて覆い、一方に開口する形状を有するＵ形コアと、中脚コア及びコイルの上下両端をそれぞれ覆う上蓋コア及び下蓋コアとを備え、Ｕ形コアの開口側に位置するコイルの外周面の一部、Ｕ形コアの開放端部、上蓋コアの一側部及び下蓋コアの一側部をそれぞれ冷却部材に近接可能に設けたことを趣旨とする。
【０００８】
上記発明の構成によれば、Ｕ形コアの開口側に位置するコイルの外周面の一部、Ｕ形コアの開放端部、上蓋コアの一側部及び下蓋コアの一側部がそれぞれ冷却部材に近接可能に設けられるので、Ｕ形コア、上蓋コア及び下蓋コアが冷却部材に近接する部分から直接的に冷却されるばかりでなく、コイルが冷却部材に近接する部分から直接的に冷却される。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、Ｕ形コアの中央線上であって冷却部材に近接可能に設けられた上蓋コアの一側部の中央に切欠きを設け、冷却部材に近接可能に設けられたコイルの一部の上端中央にコイル端子を設け、そのコイル端子を切欠きから上蓋コアの上方へ引き出したことを趣旨とする。
【００１０】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、Ｕ形コアの中央線上であって冷却部材に近接可能に設けられた上蓋コアの一側部の中央は、コイルの磁束が疎になる部分に対応する。従って、コイルの磁束が疎になる部分に対応して上蓋コアに切欠きが設けられ、コイル端子が引き出されるので、切欠きやコイル端子が磁束に与える影響が少ない。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、Ｕ形コアの中央線上であって上蓋コアにおける切欠きに隣接する位置に凹部を設け、凹部に固定用部材を配設したことを趣旨とする。
【００１２】
上記発明の構成によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、上蓋コアにおいて切欠きに隣接する部分は、切欠きの部分と同様にコイルの磁束が疎になる部分に対応する。従って、コイルの磁束が疎になる部分に対応して上蓋コアに凹部が設けられるので、凹部が磁束に与える影響が少ない。また、凹部に固定部材が収容されるので、固定部材が嵩張らない。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の発明において、中脚コアに非磁性板をインモールドすると共に、中脚コアの上下両端と上蓋コア及び下蓋コアとの間に空隙長を確保するためのギャップ板をそれぞれ設け、中脚コアの上下両端の一方に対応して設けられる一方のギャップ板を中脚コアと一体化して設け、上下両端の他方に対応して設けられる他方のギャップ板を、中脚コアにコイルを挿入可能なように中脚コアと分割可能に設けたことを趣旨とする。
【００１４】
上記発明の構成によれば、請求項１乃至３の何れか一つに記載の発明の作用に加え、中脚コアの上下両端と上蓋コア及び下蓋コアとの間に空隙長を確保するためのギャップ板が設けられるので、上蓋コア及び下蓋コアと、中脚コア、Ｕ形コア及びコイルとの間に一定の絶縁距離が確保される。また、中脚コアの上下両端の一方に対応して設けられる一方のギャップ板が中脚コアと一体化して設けられるので、このギャップ板を中脚コアと別部品として設ける場合に比べて部品点数が減る。
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、各ギャップ板と上蓋コア及び下蓋コアに凹凸の関係で互いに嵌合する嵌合部を設け、その嵌合部の嵌合により各ギャップ板と上蓋コア及び下蓋コアを互いに位置決めしたことを趣旨とする。
【００１６】
上記発明の構成によれば、請求項４に記載の発明の作用に加え、嵌合部の嵌合により各ギャップ板と上蓋コア及び下蓋コアが互いに位置決めされるので、位置決めのために別部材を設ける必要がない。嵌合部は、凹凸の関係で互いに嵌合するものなので、成形が容易である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、シンプルな構成により電磁機器の冷却性を向上させることができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、電磁機器の性能に影響を与えることなく、電磁機器の体格を増大させることなく、コイル端子を容易に取り回すことができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、電磁機器の性能に影響を与えることなく、電磁機器の体格を増大させることなく、固定部材を使用して電磁機器を有効に固定することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れか一つに記載の発明の効果に加え、中脚コアと上蓋コア及び下蓋コアとの間に空隙長を確保することができ、そのための構成を簡略化することができ、組付性を向上させることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の効果に加え、比較的簡単な構成により各ギャップ板と上蓋コア及び下蓋コアとの相対位置を規定することができ、しかも、各部品の間のがたつきを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［第１実施形態］
以下、本発明の電磁機器をリアクトルに具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１に、リアクトル１を斜視図により示す。この実施形態では、図１におけるリアクトル１の右側面をリアクトル１の前側面とする。図２に、リアクトル１を分解斜視図により示す。図３に、リアクトル１を図１のＡ−Ａ面に沿った断面図（縦断面図）により示す。図４に、図３の鎖線四角Ｑ１の部分を正面から見た拡大断面図により示す。図５に、リアクトル１の使用状態を縦断面図により示す。図６に、リアクトル１の使用状態を上蓋コア５を外して平面図により示す。
【００２４】
図１〜３に示すように、この実施形態のリアクトル１は、柱状をなす中脚コア２と、中脚コア２を中心にして設けられたコイル３と、コイル３の外周面を一部を除いて覆い、一方に開口する形状を有するＵ形コア４と、中脚コア２及びコイル３の上下両端をそれぞれ覆う上蓋コア５及び下蓋コア６とを備える。中脚コア２及びコイル３の上端と上蓋コア５との間、中脚コア２及びコイル３の下端と下蓋コア６との間には、それぞれ非磁性板７，８が設けられる。ここで、Ｕ形コア４の開口側に位置するコイル３の外周面の一部（前側面３ａ）、Ｕ形コア４の開放端部（開放端面４ａ）、上蓋コア５の一側部（前側面５ａ）及び下蓋コア６の一側部（前側面６ａ）は、互いに面一となるように配置され、図５，６に示すように、それぞれ冷却部材９の平坦な一側面９ａに対してわずかな隙間を介して近接して設けられる。
【００２５】
この実施形態で、リアクトル１は、ハイブリッド自動車のハイブリッドシステムに適用される。上記した冷却部材９は、リアクトル１とその周辺に配置された電気機器を冷却するために、リアクトル１とは別に設けられたものである。冷却部材９の内部には、冷却水が流れる水路９ｂが設けられる。
【００２６】
中脚コア２は、圧粉磁心やフェライトなどにより四角柱形状に形成される。図６に示すように、中脚コア２は、平面視で長方形をなし、その長辺側がリアクトル１の前側及び後側と平行に配置される。中脚コア２は、フラットな重畳特性を得るために、その中間部分に複数の非磁性板１０が等間隔にインモールドされて配置される。これら非磁性板１０により、複数の磁気的ギャップが構成される。
【００２７】
コイル３は、中脚コア２を内包するように同コア２を中心にして配置される。図６に示すように、コイル３は、中脚コア２の形状に合わせて、平面視で略長方形をなし、その長辺側がリアクトル１の前側及び後側と平行に配置される。コイル３は、所定幅を有する帯材が上下に巻き重ねられてなるエッジワイズコイルより構成される。このコイル３の高さは、中脚コア２の高さより若干低く設定される。コイル３を構成する帯材の一端部３ｂは、コイル３の前側部の上面中央にて折り曲げられて垂直に立ち上げられる。コイル３を構成する帯材の他端部３ｃは、コイル３の前側部の下面から側面及び上面に沿って折り曲げられ、最後に上面中央にて折り曲げられて一端部３ｂと平行に垂直に立ち上げられる。これら一端部３ｂ及び他端部３ｃにより、コイル端子１１が構成される。このように、リアクトル１のコイル端子１１は、冷却部材９に近接して設けられたコイル３の前側部の上端中央から上方へ向かって引き出される。
【００２８】
Ｕ形コア４は、圧粉磁心やフェライトなどにより、図６に示すように、平面視でＵ形に成形される。Ｕ形コア４は、コイル３の隣り合う３つの側面（左右両側面及び後側面）を覆い、コイル３の前側面３ａを開放している。Ｕ形コア４の高さは、中脚コア２のそれと同じに設定される。上蓋コア５及び下蓋コア６は、所定の厚みを有し、互いに同じ形状をなし、上下対称に配置される。上蓋コア５及び下蓋コア６の外形は、Ｕ形コア４の外形とほぼ同じに成形される。
【００２９】
上蓋コア５及び下蓋コア６のそれぞれと、中脚コア２及びＵ形コア４の上下両端との間に非磁性板７，８が介在することで、上蓋コア５及び下蓋コア６を中脚コア２及びＵ形コア４から浮かせて、フラットな重畳特性が得られるようにしている。各非磁性板７，８の外形は、それぞれ上蓋コア５及び下蓋コア６の外形とほぼ同じに形成される。
【００３０】
ここで、図５，６に示すように、中脚コア２の中心軸Ｌ１は、リアクトル１の中心軸Ｌ２よりも前側へオフセットされる。このオフセットにより、コイル３がリアクトル１の中心から冷却部材９の一側面９ａへ向けてオフセットされる。
【００３１】
図１〜３に示すように、Ｕ形コア４の中央線上であって上蓋コア５及び上側の非磁性板７の前側中央には、それぞれ切欠き５ｂ，７ａが形成される。この切欠き５ｂ，７ａを通じてコイル端子１１が上蓋コア５から上方へ向かって引き出される。また、Ｕ形コア４の中央線上であって、上蓋コア５における切欠き５ｂに隣接する位置には、凹部５ｃが設けられる。この凹部５ｃの中には、本発明の固定用部材としての、板ばね１２が配設される。板ばね１２は、略Ｕ形に折り曲げ形成され、その全体が凹部５ｃの中に収容される。下蓋コア６及び下側の非磁性板８も、上蓋コア５及び上側の非磁性板７と同様に形成される。下蓋コア６及び下側の非磁性板８において、上蓋コア５及び上側の非磁性板７と対応する符号は、同じ構成を示す。ただし、下蓋コア６の凹部６ｃには、板ばね１２が配設されていない。
【００３２】
図５に示すように、このリアクトル１は、インバータケース２１上にて冷却部材９に隣接して配置され、上から蓋板２２により押さえ付けられて固定される。この実施形態では、蓋板２２をボルト等でインバータケース２１に締結することで、リアクトル１が上下から挟み込まれる。これにより、板ばね１２による押圧力を付与しながらリアクトル１をインバータケース２１に固定するようになっている。
【００３３】
この実施形態では、上記したように上蓋コア５及び下蓋コア６の前側寄り位置に切欠き５ｂ，６ｂと凹部５ｃ，６ｃが設けられるが、そのことがリアクトル１の性能に影響を与えることがない。その理由は、コイル３の磁束の疎密分布の関係による。すなわち、図７に、コイル３の磁束分布をリアクトル１の前側から見た説明図により示す。図８に、コイル３の磁束分布をリアクトル１の横側から見た説明図により示す。図９に、コイル３の磁束分布をリアクトル１の上蓋コア５を外した説明図により示す。図１０に、コイル３の磁束分布をリアクトル１を上から見た説明図により示す。図７〜９に太線矢印で示すように、リアクトル１において、コイル３の磁束は中脚コア２、上蓋コア５、Ｕ形コア４、下蓋コア６及び中脚コア２の順に回る。ここで、Ｕ形コア４は、冷却部材９の側、すなわち前側が開口して空いているので、磁束はＵ形コア４の前側を避けて分布する。また、磁束は、できるだけ磁気回路が最短になる経路を通る性質があるので、磁束は中脚コア２の外周部に沿って分布し、上蓋コア５及び下蓋コア６には、磁束の集中部ができる。このとき、図１０に示すように、リアクトル１の中央線Ｃ１上であって、上蓋コア５の前側寄りの位置には、磁束の少ない磁束疎部Ｍｆができる。上蓋コア５の周縁にも、磁束疎部Ｍｆができる。下蓋コア６についても同様である。従って、この実施形態では、リアクトル１の磁束疎部Ｍｆに対応して、上蓋コア５及び下蓋コア６に切欠き５ｂ，６ｂと凹部５ｃ，６ｃが設けられるので、切欠き５ｂ，６ｂと凹部５ｃ，６ｃが磁束に与える影響が少ない。
【００３４】
以上説明したこの実施形態のリアクトル１によれば、Ｕ形コア４の開口側に位置するコイル３の前側面３ａ、Ｕ形コア４の開放端面４ａ、上蓋コア５の前側面５ａ及び下蓋コア６の前側面６ａがそれぞれ冷却部材９の一側面９ａに近接して設けられる。従って、Ｕ形コア４、上蓋コア５及び下蓋コア６が、冷却部材９に近接する部分から直接的に冷却されるだけでなく、コイル３が冷却部材９に近接する部分から直接的に冷却されることとなる。このため、リアクトル１の冷却性を向上させることができる。特には、コイル３を直接的に冷却できる分だけ冷却性を向上させることができる。
【００３５】
また、この実施形態のリアクトル１では、平面視で長方形をなしたコイル３の長辺側が冷却部材９と近接して設けられる。このため、短辺側を冷却部材９と近接して設けた場合に比べ、冷却部材９とのコイル３の対向面積を大きめに確保することができ、その分だけコイル３を冷却し易くすることができる。
【００３６】
ここで、従来は、リアクトルのコイル温度上昇を抑えるために、温度監視用のサーミスタや制御回路等の追加構成が必要となったが、本実施形態では、そのような追加構成を省略することができる。しかも、リアクトル１それ自体の構成だけでリアクトル１を効果的に冷却することができる。この意味で、リアクトル１につきシンプルな構成により冷却性を向上させることができる。
【００３７】
この実施形態のリアクトル１によれば、中脚コア２及びＵ形コア４の上下両端と上蓋コア５及び下蓋コア６との間に非磁性板７，８が設けられる。従って、中脚コア２及びＵ形コア４の上下両端と上蓋コア５及び下蓋コア６との間に一定の空隙長を確保することができる。このため、上蓋コア５及び下蓋コア６と、中脚コア２、Ｕ形コア４及びコイル３との間に一定の絶縁距離を確保することができる。
【００３８】
この実施形態のリアクトル１によれば、Ｕ形コア４の中央線上であって、冷却部材９に近接して設けられた上蓋コア５の前側部の中央は、コイル３の磁束が疎になる部分に対応する。従って、コイル３の磁束が疎になる部分に対応して上蓋コア５に切欠き５ｂが設けられ、その切欠き５ｂを介してコイル端子１１が上蓋コア５の上方へ引き出されるので、切欠き５ｂやコイル端子１１が磁束に与える影響が少ない。この結果、リアクトル１の性能に影響を与えることなく、また、リアクトル１の体格を増大させることなく、コイル端子１１を容易に取り回すことができる。
【００３９】
この実施形態のリアクトル１によれば、上蓋コア５において切欠き５ｂに隣接する部分は、切欠き５ｂの部分と同様にコイル３の磁束が疎になる部分に対応する。従って、磁束が疎になる部分に対応して上蓋コア５に凹部５ｃが設けられるので、凹部５ｃが磁束に与える影響が少ない。また、その凹部５ｃに固定用の板ばね１２が収容されるので、板ばね１２が嵩張らない。また、その板ばね１２の押圧力を利用してリアクトル１がインバータケース２１に固定される。このため、リアクトル１の性能に影響を与えることなく、また、リアクトル１の体格を増大させることなく、リアクトル１を板ばね１２を使用してインバータケース２１に有効に固定することができる。
【００４０】
ここで、図１１に、この実施形態のリアクトル１が適用されるハイブリッドシステムを電気回路図により示す。このシステムは、一対のジェネレータ３１，３２と、各ジェネレータ３１，３２への通電をそれぞれ制御する一対のインバータ３３，３４と、各インバータ３３，３４へ電流を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ３５と、バッテリ３６を含む電源回路３７とから構成される。各インバータ３３，３４は、複数のトランジスタにより構成される。この実施形態のリアクトル１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３５にて、一対のトランジスタ３８，３９と、コンデンサ４０との間に接続される。このハイブリッドシステムにおいて、リアクトル１は電源回路３７の電圧を昇圧して各インバータ３３，３４に安定供給するように機能する。
【００４１】
図１２に、上記したハイブリッドシステムにおけるリアクトル１の直流重畳特性（ＣＡＥ計算値）をグラフに示す。このグラフから明らかなように、このリアクトル１によれば上記したように冷却性が良いことから、フラット性に優れた重畳特性が得られることが分かる。
【００４２】
［第２実施形態］
次に、本発明の電磁機器をリアクトルに具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、第１実施形態と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。
【００４３】
図１３に、この実施形態のリアクトル４１を斜視図により示す。この実施形態では、図１３におけるリアクトル１の手前側をリアクトル４１の前側面とする。図１４に、リアクトル４１を分解斜視図により示す。図１５に、リアクトル４１をコイル３を除いて一部分解して斜視図により示す。この実施形態は、各構成部材２，４〜６等を互いに位置決めするための構成を備えた点で第１実施形態と異なる。
【００４４】
すなわち、図１３〜１５に示すように、この実施形態のリアクトル４１は、中脚コア２に複数の非磁性板１０がインモールドされると共に、中脚コア２の上下両端と上蓋コア５及び下蓋コア６との間に空隙長を確保するためのギャップ板４２，４３がそれぞれ設けられる。中脚コア２の上下両端のうち上端に対応して設けられる上ギャップ板４２は、中脚コア２と一体化して設けられ、下端に対応して設けられる下ギャップ板４３は、中脚コア２にコイル３を挿入可能なように中脚コア２と分割可能に設けられる。すなわち、第１実施形態では、上蓋コア５及び下蓋コア６と中脚コア２の上下両端との間に別部材からなる非磁性板７，８を設けたが、この実施形態では、それら非磁性板７，８を廃止し、その代わりに中脚コア２と一体化した上ギャップ板４２と、中脚コア２と分割可能な下ギャップ板４３が設けられる。上ギャップ板４２及び下ギャップ板４３は、それぞれＰＰＳ等の樹脂にフィラーを添加して形成することができる。
【００４５】
この他、この実施形態のリアクトル４１は、Ｕ形コア４、上蓋コア５及び下蓋コア６の平面視の形状の点で第１実施形態と異なる。すなわち、この実施形態で、Ｕ形コア４は、そのコーナ部分が直角をなして形成される。このＵ形コア４の形状に合わせて、上蓋コア５及び下蓋コア６も平面視の形状がほぼ長方形をなしている。また、上ギャップ板４２及び下ギャップ板４３の形状も、上蓋コア５及び下蓋コア６の形状に合わせてほぼ長方形をなしている。
【００４６】
この実施形態のリアクトル４１には、各ギャップ板４２，４３と上蓋コア５及び下蓋コア６に凹凸の関係で互いに嵌合する複数の嵌合部４４が設けられる。これら嵌合部４４の嵌合により各ギャップ板４２，４３と上蓋コア５及び下蓋コア６が互いに位置決めされるようになっている。すなわち、上ギャップ板４２の上面四隅には、上方へ突出した凸部４２ａがそれぞれ一体に形成される。上蓋コア５の下面四隅には、上記凸部４２ａに対応した複数の凹部５ｄがそれぞれ形成される。これら凸部４２ａ及び凹部５ｄにより嵌合部４４が構成される。図１６に、これら凸部４２ａと凹部５ｄの関係を説明図により示す。図１６から分かるように、凹部５ｄの深さＤ１は凸部４２ａの高さＨ１よりも若干大きく設定される。これにより、凸部４２ａが凹部５ｄに完全に収まるようになっている。また、下ギャップ板４３の下面四隅には、下方へ突出した凸部４３ａがそれぞれ一体に形成される。下蓋コア６の上面四隅には、上記凸部４３ａに対応した凹部６ｄが形成される。図１７に、これら凸部４３ａと凹部６ｄの関係を説明図により示す。図１７から分かるように、凹部６ｄの深さＤ２は凸部４３ａの高さＨ２よりも若干大きく設定される。これにより、凸部４３ａが凹部６ｄに完全に収まるようになっている。
【００４７】
また、この実施形態のリアクトル４１において、上ギャップ板４２の下面の左右両端寄り位置及び下面の後端寄り位置には、下方へ突出した合計３つの凸条４２ｂがそれぞれ一体に形成される。同様に、下ギャップ板４３の上面の左右両端寄り位置及び上面の後端寄り位置には、上方へ突出した合計３つの凸条４３ｂがそれぞれ一体に形成される。これら凸条４２ｂ，４３ｂは、それぞれコイル３とＵ形コア４との隙間に嵌入するようになっている。これら凸条４２ｂ，４３ｂの介在により、コイル３とＵ形コア４との間に一定の絶縁距離を確保するようになっている。また、これら凸条４２ｂ，４３ｂにより、中脚コア２、Ｕ形コア４、上蓋コア５及び下蓋コア６の相対位置を規定するようになっている。
【００４８】
更に、この実施形態のリアクトル４１において、図１４，１５に示すように、下ギャップ板４３の上面中央部には、上方へ突出する４つの凸部４３ｃが一体に形成される。また、中脚コア２の下端の４辺中央部には、上記各凸部４３ｃに対応し、各凸部４３ｃと嵌合する凹部２ａが形成される。図１８に、これら凸部４３ｃと凹部２ａの関係を説明図により示す。図１８から分かるように、凹部２ａの深さＤ３は凸部４３ｃの高さＨ３よりも若干大きく設定される。これにより、凸部４３ｃが凹部２ａに完全に収まるようになっている。
【００４９】
以上説明したこの実施形態のリアクトル４１によれば、基本的に第１実施形態のリアクトル１と同様の作用効果を得ることができる。その他、この実施形態のリアクトル４１によれば、中脚コア２の上下両端と上蓋コア５及び下蓋コア６との間に空隙長を確保するためのギャップ板４２，４３が設けられるので、上蓋コア５及び下蓋コア６と、中脚コア２、Ｕ形コア４及びコイル３との間に一定の絶縁距離が確保される。また、中脚コア２の上端に対応して設けられた上ギャップ板４２が中脚コア２と一体化して設けられるので、このギャップ板４２を中脚コア２と別体に設けた場合と比べて部品点数が減る。このため、中脚コア２と上蓋コア５及び下蓋コア６との間に空隙長を確保することができ、そのための構成を簡略化することができ、組付性を向上させることができる。
【００５０】
この実施形態のリアクトル４１によれば、各嵌合部４４の嵌合により各ギャップ板４２，４３と上蓋コア５及び下蓋コア６が互いに位置決めされるので、位置決めのために別部材を設ける必要がない。また、嵌合部４４は、凹凸の関係で互いに嵌合する凹部５ｄ，６ｄと凸部４２ａ，４３ａで構成されるので、各ギャップ板４２，４３、上蓋コア５及び下蓋コア６に対する成形が容易である。このため、比較的簡単な構成により各ギャップ板４２，４３と上蓋コア５及び下蓋コア６との相対位置を規定することができ、しかも、各部品５，６，４２，４３の間のがたつきを防止することができる。
【００５１】
この実施形態のリアクトル４１によれば、各ギャップ板４２，４３に設けられた凸条４２ｂ，４３ｂにより、コイル３とＵ形コア４との間に一定の絶縁距離を確保することができ、中脚コア２、Ｕ形コア４、上蓋コア５及び下蓋コア６が互いに位置決めされる。このため、比較的簡単な構成により中脚コア２、Ｕ形コア４、上蓋コア５及び下蓋コア６の相対位置を規定することができ、しかも、各部品５，６，４２，４３の間のがたつきを防止することができる。
【００５２】
また、この実施形態のリアクトル４１によれば、下ギャップ板４３に設けられた凸部４３ｃと、中脚コア２に設けられた凹部２ａにより、下ギャップ板４３と中脚コア２が互いに位置決めされる。このため、比較的簡単な構成により下ギャップ板４３と中脚コア２の相対位置を規定することができ、しかも、両部品２，４３の間のがたつきを防止することができる。
【００５３】
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより以下のように実施することもできる。
【００５４】
（１）前記第１実施形態では、フラットな重畳特性を得るために、中脚コア２の中間部分に複数の非磁性板１０を等間隔に配置して複数の磁気的ギャップを構成した。これに対し、中脚コアの全体を低透磁率材料により形成することで磁気的ギャップを廃止することもできる。
【００５５】
（２）前記第各実施形態では、本発明の電磁機器をリアクトル１，４１に具体化したが、本発明の電磁機器を、チョークコイルやトランスに具体化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１実施形態に係り、リアクトルを示す斜視図。
【図２】同じく、リアクトルを示す分解斜視図。
【図３】同じく、リアクトルを示す図１のＡ−Ａ面に沿った断面図。
【図４】同じく、図３の鎖線四角の部分を正面から見て示す拡大断面図。
【図５】同じく、リアクトルの使用状態を示す縦断面図。
【図６】同じく、リアクトルの使用状態を上蓋コアを外して示す平面図。
【図７】同じく、コイルの磁束分布を前側から見て示す説明図。
【図８】同じく、コイルの磁束分布を横側から見て示す説明図。
【図９】同じく、コイルの磁束分布を上蓋コアを外した状態で示す説明図。
【図１０】同じく、コイルの磁束分布を示す平面図。
【図１１】同じく、リアクトルが適用されるハイブリッドシステムを示す電気回路図。
【図１２】同じく、ハイブリッドシステムにおけるリアクトルの直流重畳特性（ＣＡＥ計算値）を示すグラフ。
【図１３】第２実施形態に係り、リアクトルを示す斜視図。
【図１４】同じく、リアクトルを示す分解斜視図。
【図１５】同じく、リアクトルをコイルを除いて一部分解して示す斜視図。
【図１６】同じく、上蓋コアの凹部と上ギャップ板の凸部との関係を示す説明図。
【図１７】同じく、下蓋コアの凹部と下ギャップ板の凸部との関係を示す説明図。
【図１８】同じく、中脚コアの凹部と下ギャップ板の凸部との関係を示す説明図。
【符号の説明】
【００５７】
１    リアクトル
２    中脚コア
２ａ    凹部
３    コイル
３ａ    前側面
３ｂ    一端部
３ｃ    他端部
４    Ｕ形コア
４ａ    開放端面
５    上蓋コア
５ａ    前側面
５ｂ    切欠き
５ｃ    凹部
５ｄ    凹部
６    下蓋コア
６ａ    前側面
６ｂ    切欠き
６ｃ    凹部
６ｄ    凹部
９    冷却部材
９ａ    一側面
１０    非磁性板
１１    コイル端子
１２    板ばね（固定用部材）
４１    リアクトル
４２    上ギャップ板
４２ａ    凸部
４２ｂ    凸条
４３    下ギャップ板
４３ａ    凸部
４３ｂ    凸条
４３ｃ    凸部
４４    嵌合部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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