JP2014078684A - リアクトル、コンバータ、電力変換装置、及びリアクトルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リアクトルの動作時の振動を抑制して、騒音を低減できるリアクトルとその製造方法を提供する。
【解決手段】コイル２と、このコイルが配置される内側コア部及びコイルが配置されない外側コア部３２を有する磁性コア３との組合体１０を備えるリアクトル１であって、前記組合体を設置対象に設置した際、組合体の設置対象側を設置側、その反対側を対向側とするとき、前記外側コア部の対向側の面を設置側に押さえて前記組合体を設置対象に固定する固定部材４と、前記外側コア部の設置側の面を対向側に押圧する弾性部材６と、前記組合体、前記固定部材、及び前記弾性部材を一体化する外側樹脂部７とを備え、前記外側コア部の対向側の面と前記固定部材とは密接しているリアクトル。
【選択図】図２

Description

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に利用されるリアクトル、リアクトルを備えるコンバータ、コンバータを備える電力変換装置、及びリアクトルの製造方法に関するものである。特に、リアクトルの動作時の振動を抑制して、騒音を低減できるリアクトルに関する。

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を開示している。このリアクトルは、コアとコアに巻回されたコイルと、コイルの巻回されたコアを収納するケースと、コア及びコイルをケース内に封止する封止材とを備え、コイルから露出するコアの上面がステー（固定部材）で押さえられることで、コアがケースに固定されている。このリアクトルの製造は、コイルが巻回されたコアをケースに収納し、ステーをコイルから露出するコアの上面に配置すると共にケースにねじ止めした後、ケース内に封止材の構成樹脂を充填・硬化することで行われる。

特許第４９４６７７５号公報

固定部材をケースにねじ止めすることで、固定部材でコイルから露出するコアをケースにしっかり固定できる。しかし、ねじ止めの締め方が緩い場合や、固定部材をねじ止めしない形態などでは、ケース内に封止樹脂（封止材）を充填してコア及びコイルの外周を封止材で覆う際、コアと固定部材との間に隙間が形成されてコアと固定部材との間に樹脂が入り込む場合がある。そうすると、コアを固定部材で直接固定できなくなり、リアクトルの動作時に、このコアが振動源となり振動が生じ、この振動がケースに伝わり振動騒音となる虞がある。

そこで、本発明の目的の一つは、リアクトルの動作時の振動を抑制して、騒音を低減できるリアクトルを提供することにある。本発明の他の目的は、上記リアクトルを備えるコンバータ、このコンバータを備える電力変換装置を提供することにある。さらに、本発明の別の目的は、リアクトルの動作時に振動を抑制して、騒音を低減できるリアクトルを効率よく製造できるリアクトルの製造方法を提供することにある。

本発明のリアクトルは、コイルと、このコイルが配置される内側コア部及びコイルが配置されない外側コア部を有する磁性コアとの組合体を備える。この組合体を設置対象に設置した際、組合体の設置対象側を設置側、その反対側を対向側とする。上記リアクトルは、上記外側コア部の対向側の面を設置側に押さえて上記組合体を設置対象に固定する固定部材と、上記外側コア部の設置側の面を対向側に押圧する弾性部材と、上記組合体、上記固定部材、及び上記弾性部材を一体化する外側樹脂部とを備える。上記外側コア部の対向側の面と上記固定部材とは密接している。

本発明のリアクトルは、弾性部材が外側コア部の設置側の面を対向側に押圧するため、外側コア部の対向側の面と固定部材とを確実に密接できる。外側コア部と固定部材とが密接しているので、固定部材で外側コア部をしっかり固定することができる。また、外側コア部と固定部材とが密接しているので、外側コア部と固定部材の両者の間への外側樹脂部を構成する樹脂などの介在を防止できる。よって、リアクトルの動作時に、外側コア部と固定部材との接合箇所で発生する振動を抑制でき、その振動による騒音の問題を低減できる。

本発明のリアクトルは、組合体、固定部材、及び弾性部材が外側樹脂部によって一体化されていることで、上記三者を一体に取り扱え、例えば、リアクトルをケースに収納する場合に扱い易く、リアクトルの生産性に優れる。また、三者の外周が外側樹脂部で覆われることで、機械的な保護や外部環境からの保護（耐食性の向上）に加えて、放熱性の向上、騒音の更なる低減、振動の更なる低減などを図ることができる。

本発明のリアクトルの一形態として、上記コイルの設置側の面が上記外側樹脂部から露出されていることが挙げられる。

この構成によれば、コイルの露出されている箇所を設置対象（冷却ベースなど）に直接載置することができ、放熱性を高められる。

本発明のリアクトルの一形態として、上記弾性部材は、ばね部材であることが挙げられる。上記ばね部材として、圧縮コイルばねであることが挙げられる。

ばね部材は、入手が容易で安価であるため、弾性部材として好適に利用できる。特に、圧縮コイルばねは、コイルのターン間に上記樹脂を介在させることができ、或いは隣接するターン間に形成される螺旋状の溝に上記樹脂を充填することができる。そのため、圧縮コイルばねが圧縮状態で樹脂を硬化させることができ、樹脂の硬化後は圧縮コイルばねが脱落し難い。

本発明の一形態として、上記弾性部材は、絶縁性樹脂で形成されていることが挙げられる。また、上記弾性部材は、金属で構成される基部と、この基部の外側を覆う樹脂被覆とを備えることが挙げられる。

弾性部材として金属製の基部を用いることで、適切な反発力の弾性部材を容易に得られ、かつ外側樹脂部の成形時における熱によっても弾性部材が変形することがない。弾性部材の外側コア部と接する領域を絶縁性樹脂で形成することで、弾性部材と外側コア部とが密接しても、両者の絶縁性を確保できる。

本発明の一形態として、更に、上記組合体を収納するコンバータケースを備えることが挙げられる。

上記組合体をコンバータケースに収納することで、その組合体を組合体以外の部材、例えば、半導体素子を備える回路基板などと一纏めにすることができ、扱い易く組み立て作業性に優れる。

本発明のリアクトルは、例えば、以下の工程を備える製造方法によって製造することができる。
（１）コイルと、このコイルが配置される内側コア部及びコイルが配置されない外側コア部を有する磁性コアとの組合体を準備する工程
（２）開閉自在の金型内に、上記組合体を設置対象に固定する固定部材、上記組合体、及び弾性部材を、上記固定部材と上記弾性部材との間に上記外側コア部を挟むように配置する工程
（３）金型を閉じることで、上記弾性部材を金型の内面と上記外側コア部との間で圧縮して、上記外側コア部と上記固定部材とを密接させる工程
（４）閉じた金型内に樹脂を充填することで、上記組合体、上記固定部材、及び上記弾性部材を一体化する外側樹脂部を形成する工程

本発明のリアクトルの製造方法は、開閉自在の金型を用いて、固定部材、組合体、及び弾性部材を、固定部材と弾性部材との間に外側コア部を挟むように配置することで、三者の位置決めを行うことができる。この位置決めした状態で金型を閉じることで、弾性部材を金型の内面と外側コア部との間で圧縮することができ、この圧縮によって外側コア部と固定部材とを密接させることができる。外側コア部と固定部材とが密接しているので、金型内に樹脂を充填した際に、樹脂の充填時の圧力で外側コア部と固定部材との間に樹脂が侵入することを防止できる。この構成によれば、金型にリアクトルの構成部材を配置し、この金型の内面で弾性部材を圧縮できるので、本発明のリアクトルを効率よく製造することができる。

本発明のコンバータは、上記本発明のリアクトルを備える。本発明の電力変換装置は、本発明のコンバータを備える。

本発明のコンバータや本発明の電力変換装置は、リアクトルの操作時の振動を抑制して、騒音を低減できる本発明のリアクトルを備えることで、低振動、低騒音が望まれる車載部品、特にコンバータの構成部品や電力変換装置の構成部品などに好適に利用することができる。

本発明のリアクトルは、リアクトルの動作時の振動を抑制して、騒音を低減できる。本発明のリアクトルの製造方法は、リアクトルの動作時に振動を抑制して、騒音を低減できるリアクトルを効率よく製造することができる。

実施形態１のリアクトルを示す概略斜視図である。 図１に示すリアクトルの側面図である。 実施形態１のリアクトルに備わる組合体の概略を示す分解斜視図である。 実施形態３のリアクトルを示す概略斜視図である。 図４に示すリアクトルの上面図である。 実施形態３のリアクトルの分解斜視図である。 実施形態３のリアクトルに備わる組合体の概略を示す分解斜視図である。 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。 本発明のコンバータを備える本発明の電力変換装置の一例を示す概略回路図である。 付記のリアクトルを示す側面図である。

以下、本発明についての実施形態を図面に基づいて説明する。図面において同一符号は同一部材を示す。

＜実施形態１＞
図１〜図３を参照して、本発明の実施の形態１を説明する。

《リアクトルの全体構成》
リアクトル１は、コイル２と、このコイル２が配置される内側コア部３１及びコイル２が配置されない外側コア部３２を有する磁性コア３との組合体１０を備える。組合体１０を設置対象に設置した際、組合体１０の設置対象側を設置側（本例では下側）、その反対側を対向側（本例では上側）とする。このリアクトル１は、外側コア部３２の対向側の面を設置側に押さえて組合体１０を設置対象に固定する固定部材４と、外側コア部３２の設置側の面を対向側に押圧した状態で配置される弾性部材６とを備える。さらに、組合体１０、固定部材４、及び弾性部材６を一体化する外側樹脂部７を備える。リアクトル１の主たる特徴とするところは、弾性部材６の反発力により、外側コア部３２の対向側の面（上面３２ｕ）と固定部材４とが密接されていることにある。この例のリアクトル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と、組合体１０と固定部材４と弾性部材６と外側樹脂部７とを一体にした組物１００を設置するコンバータケース８とを備え、組物１００は、固定部材４によりコンバータケース８に固定されている。以下、上記特徴部分及び関連する部分の構成を説明し、その後、各構成を詳細に説明する。なお、図２は、コンバータケース８をリアクトル１の側面と平行に切断している。

《特徴部分及び関連する部分の構成》
［組合体］
コイル２は、独立した２つの巻線２ｗをそれぞれ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とは独立した部材で、両コイル素子２ａ，２ｂを連結する連結部材２ｒとを備える。ここでは、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）されている。各コイル素子２ａ，２ｂを形成する巻線２ｗの各両端部２ｅ及び各連結端部２ｊは、ターン形成部分から適宜引き延ばされて、外側樹脂部７の外部に引き出される（図１，図３）。コイル２の一端側（図３では右側）において、連結端部２ｊ同士は、連結部材２ｒによって、ヒュージング（熱カシメ）、ＴＩＧ溶接などの溶接、半田付けなどにより連結される。

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から露出されている一対の外側コア部３２とを備える。磁性コア３は、離間して配置される内側コア部３１を挟むように外側コア部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。

［固定部材］
固定部材４は、外側コア部３２の対向側の面（上面３２ｕ）を設置側に押さえて組合体１０を設置対象に固定し、リアクトル１の動作時の振動を抑制する。固定部材４は、外側コア部３２の上面３２ｕに載置されて、外側コア部３２を設置側に押さえ付ける押付部４ｖと、押付部４ｖの両端からそれぞれ固定対象側に延びる脚部４ｌと、脚部４ｌの先端から固定対象に平行に連結された固定部４ｆとを備える。押付部４ｖ、脚部４ｌ及び固定部４ｆは一体成形されている。

押付部４ｖは、細長い板状で、外側コア部３２の上面３２ｕにおいて、コイル２の軸方向と直交する方向に配置されている。ここでは、この押付部４ｖは、上面３２ｕにおいてコイル２とは反対側の縁に沿って配置されている。押付部４ｖは複数の突起４ｐを有しており、この突起４ｐは、外側コア部３２の外端面に掛かるように押付部４ｖにおけるコイル２とは反対側に突出し、その先端が外側コア部３２の外端面に沿って設けられている。この突起４ｐによって、コイル２の軸方向に発生する振動をさらに抑制することができ、固定部材４に対する組合体１０のコイル２の軸方向へのずれも抑制できる。

各脚部４ｌは、それぞれ細長い板状で、外側コア部３２の両側面に沿って配置されている。各脚部４ｌには、上記突起４ｐが設けられている。

固定部４ｆは、各脚部４ｌから組合体１０の外側に向かって構成される板状で、固定部材４を設置対象に固定するためのボルト４ｂが挿通される挿通孔４ｈが形成されている。この挿通孔４ｈにボルト４ｂを挿通して設置対象にねじ止めして組合体１０を設置対象に固定する。

固定部材４の材質は、後述する外側樹脂部７やインシュレータ５の構成樹脂と同様に絶縁性・耐熱性を備える樹脂や、ステンレスなどの金属が利用できる。金属を用いた場合、固定部材４のうち、少なくとも外側コア部３２と接触する面には、絶縁性の樹脂被覆を備えることが好ましい。

［弾性部材］
弾性部材６は、図２に示すように、外側コア部３２の設置側に配置されて、外側コア部３２の設置側の面（下面３２ｄ）を対向側に押圧する。それにより外側コア部３２を上記対向側に押圧した状態とすることができ、外側コア部３２と固定部材４とを密接させることができる。組合体１０、固定部材４、弾性部材６を一体化する外側樹脂部７を備える場合、例えば、金型に組合体１０、固定部材４、及び弾性部材６を設置し、金型内に樹脂を充填し、樹脂を硬化させることが挙げられる。その場合、外側コア部３２と固定部材４とが密接しているので、固定部材４で外側コア部３２をしっかり固定できる。また、外側コア部３２と固定部材４とが密接しているので、外側樹脂部７を構成する樹脂を固定部材４と外側コア部３２の両者の間に樹脂が介在されることを防止できる。よって、固定部材４で直接外側コア部３２をしっかりと押さえ付けることができ、リアクトル１の動作時の振動を抑制することができる。この弾性部材６は、外側樹脂部７の成形後も取り外されることなく、外側樹脂部７に埋設された状態でリアクトル１の一部として利用される。

弾性部材６は、圧縮コイルばねや板ばねなどのばね部材が挙げられる。特に、圧縮コイルばねは、コイルのターン間に上記樹脂を介在させることができ、或いは隣接するターンの間に形成される螺旋状の溝に上記樹脂を充填させることができるため、圧縮コイルばねが圧縮状態で樹脂を硬化させることができて、好ましい。ここでは、図３に示すように、各外側コア部３２に対して２つの圧縮コイルばねを配置している。弾性部材６は、外側コア部３２を挟んで固定部材４と対向する位置に配置することが好ましく、弾性部材６の形状や個数などは、外側コア部３２と固定部材４とを密接できるように調整することができる。弾性部材６は、外側コア部３２と直接接触するため、後述する外側樹脂部７やインシュレータ５の構成樹脂と同様に絶縁性・耐熱性を備える樹脂（ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂など）で形成されていることが好ましい。または、金属で構成される場合、その外側を覆う樹脂被覆を備えることが好ましい。

なお、弾性部材６には、上記ばね部材の他、外側コア部３２を固定部材４へ押し付けることが可能な弾性力を有する樹脂材料（例えば、ゴム）を用いて形成される柱状部材、平板部材、シート状部材を利用することもできる。

［外側樹脂部］
外側樹脂部７は、組合体１０、固定部材４、及び弾性部材６を一体化する。外側樹脂部７は、振動の緩和、組合体１０と固定部材４と弾性部材６の機械的な保護や外部環境からの保護（耐食性の向上）に加えて、放熱性の向上、騒音の更なる低減、振動の更なる低減などを図ることができる。その上、三者を一体に取り扱え、例えば、ケースに収納する場合に扱い易い。

外側樹脂部７の形成領域は、適宜選択できるが、例えば、組合体１０及び弾性部材６の全周であり、固定部材４の固定部４ｆを除いた部分である。この他、各コイル素子２ａ，２ｂの設置側の面（下面２ｄ）が露出するように、この下面２ｄを除いた領域を外側樹脂部７で形成する形態が挙げられる。この場合、外側樹脂部７から露出した各コイル素子２ａ，２ｂの下面２ｄを、例えば熱伝導性に優れるシートなどに接触させたりすることで放熱性を高められる。

外側樹脂部７の構成樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などの絶縁性樹脂が挙げられる。更に、絶縁性や放熱性に優れるフィラーを含有すると、放熱性（熱伝導性）や絶縁性を高められる。この外側樹脂部７の材質や厚さを調整することでも（例えば、磁歪による振動などを吸収可能な弾性を有するものを利用したり、磁歪による振動などを吸収可能な厚さにしたり）、騒音を効果的に低減できると期待される。

《各構成の説明》
［コイル］
コイル２を構成する巻線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導体の外周に、絶縁性材料からなる絶縁被覆を備える被覆線を好適に利用できる。絶縁被覆の厚さは、２０μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、厚いほどピンホールを低減できて電気絶縁性を高められる。導体は、平角線が代表的であり、その他、横断面が円形状、楕円形状、多角形状などの種々の形状のものを利用できる。平角線は、断面が円形状の丸線を用いた場合よりも占積率が高いコイルを形成し易く、設置対象との接触面積を広く確保し易い、といった利点がある。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。

ここでは、コイル素子２ａ，２ｂの端面形状（図３）は、長方形の角部を丸めた矩形状であるが、円環状など、適宜変更することができる。なお、接合部の無い１本の連続する巻線を螺旋状に巻回してなる一対のコイル素子と、両コイル素子を連結するコイル連結部とを備え、コイル連結部がコイルの一端側において巻線の一部がＵ字状に屈曲されて構成されるコイルとすることもできる。

コイル２の他端側（図３では左側）においてターン形成面から引き出された巻線２ｗの端部２ｅは、絶縁被膜が剥がされて露出された導体部分に、導電材料からなる端子部材（図示せず）が接続され、この端子部材を介して、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。

コイル連結部材２ｒは、ここでは、平角棒材で構成している。この平角棒材の両端部は、両コイル素子２ａ，２ｂの連結端部２ｊ同士と接続される接続箇所であり、連結端部２ｊの外周の略全周を覆うようにＵ字状に屈曲して形成されている（図３）。

コイル連結部材２ｒの材質は、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導体や、これら導体にメッキ処理（例えばＳｎメッキ）したメッキ導体などを利用できる。

［磁性コア］
内側コア部３１は、図３に示すように、軟磁性材料からなる複数のコア片３１ｍと、コア片３１ｍよりも比透磁率が小さい材料からなるギャップ材３１ｇとが交互に積層配置された積層物である。コア片３１ｍとギャップ材３１ｇとは、特に接着剤によって一体化すると、扱い易い上に、コア片３１ｍとギャップ材３１ｇとを強固に固定することで騒音を低減できると期待される。その他、コア片３１ｍとギャップ材３１ｇとを接着テープなどによって一体化すると、扱い易い。外側コア部３２は、軟磁性材料からなるコア片である。

内側コア部３１や外側コア部３２を構成するコア片は、鉄などの鉄族金属やその合金、鉄を含む酸化物などに代表される軟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、ケイ素鋼板に代表される電磁鋼板）を複数積層した積層板体が挙げられる。上記成形体は、圧粉成形体、焼結体、軟磁性粉末と樹脂とを含む混合体を射出成形や注型成形などした複合材料などが挙げられる。ここでは、各コア片はいずれも、鉄や鋼などの鉄を含有する軟磁性金属粉末の圧粉成形体としている。

ギャップ材３１ｇの具体的な材料は、アルミナや不飽和ポリエステルなどの非磁性材料、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂などの非磁性材料と磁性材料（磁性材料の例は、鉄粉などの軟磁性粉末）とを含む混合物などが挙げられる。ここでは、ギャップ材３１ｇは、ＰＰＳ樹脂と鉄粉とを含む混合物（比透磁率：１．１５程度）から構成されるものとしている。ギャップ材３１ｇを非磁性材料と磁性材料とを含む混合物で構成する場合には、ギャップ材３１ｇの比透磁率は１．０５以上２以下が好ましい。

なお、ここでは、磁性コア３を構成する各コア片は一様な材質から構成された同一の圧粉成形体としているが、全てのコア片を同一の複合材料から構成とすることもできる。複合材料は、磁性体粉末の含有量：４０体積％以上７５体積％以下、飽和磁束密度：０．６Ｔ以上、比透磁率：５以上５０以下、好ましくは１０以上３０以下、特に好ましくは２０以上３０以下、を満たすものが挙げられる。この形態では、比透磁率が比較的低いため、ギャップ材を省略することもできる。磁性コア３全体の比透磁率（ギャップ材３１ｇを含む場合はギャップ材３１ｇも含めた全体の比透磁率）は５以上５０以下とすることが好ましい。また、内側コア部３１と外側コア部３２とで磁気特性を異ならせることもできる。例えば、外側コア部３２を圧粉成形体、内側コア部３１を複合材料とする形態、すべてのコア片を複合材料として内側コア部３１と外側コア部３２とで軟磁性材料の材質や混合量などが異なる形態などとすることができる。

磁性コア３は、ここでは、内側コア部３１の設置側の面と外側コア部３２の設置側の面とが面一になっておらず、外側コア部３２の設置側の面（下面３２ｄ）が内側コア部３１よりも突出し、かつコイル２の設置側の面（下面２ｄ）と面一である（図２）。外側コア部３２の下面３２ｄには弾性部材４が配置されているため、この弾性部材４の厚み分だけ、両コイル素子２ａ，２ｂの下面２ｄが設置対象から浮いた状態となっている。その他、この磁性コア３は、内側コア部３１の設置側の面と外側コア部３２設置側の面とが面一となっており、コイル２の設置側の面が外側コア部３２の設置側の面よりも突出している形態が挙げられる。

［インシュレータ］
インシュレータ５の説明は、図３を参照して行う。インシュレータ５は、各コイル素子２ａ，２ｂのそれぞれに、各コイル素子２ａ，２ｂの軸方向に分割可能な一対の同一形状の分割片５０ａ，５０ｂを組み合わせて一体にされる。各分割片５０ａ，５０ｂは、内側コア部３１を収納する周壁部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枠板部５２とを備える。周壁部５１と枠板部５２とは一体成形されている。

周壁部５１は、各コイル素子２ａ，２ｂと内側コア部３１とを絶縁する。周壁部５１は、分割片５０ａ，５０ｂを内側コア部３１の外周面に配置したとき、内側コア部３１の一部が露出されるように、内側コア部３１の各面に沿って配置される複数（ここでは４つ）の板状体で構成されている。そのため、後述する外側樹脂部７を備える形態では、樹脂の充填時に脱気し易く、製造性に優れる上に、内側コア部３１と外側樹脂部７との接触面積を増大でき、騒音を抑制できると期待される。

上記板状体のコイル２の軸方向に沿った長さは、分割片５０ａ，５０ｂをコイル２に組み合わせた際、コイル２と内側コア部３１との間の絶縁が確保できればよく、適宜選択できる。ここでは、分割片５０ａ，５０ｂを各コイル素子２ａ，２ｂに組み合わせた際、内側コア部３１の軸方向の略全長に亘る長さであり、各分割片５０ａ，５０ｂの各板状体の長さは、内側コア部３１の軸方向の略半分の長さである。

枠板部５２は、各コイル素子２ａ，２ｂの端面と外側コア部３２の内端面３２ｅとを絶縁する。枠板部５２は、各内側コア部３１が挿通可能な開口部（貫通孔）を有する平板部分である。

インシュレータ５の構成材料には、ポリフェニレンサルファイド（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。

［コンバータケース］
コンバータケース８は、図１，図２に示すように、組合体１０と、固定部材４と、弾性部材６と、外側樹脂部７との組物１００を収納する。この場合、コンバータケース８が、組合体１０（組物１００）の設置対象である。コンバータケース８の形状は、有底の箱形状である。コンバータケース８の大きさ（底面積）は、組物１００（組合体１０）をコンバータケース８に設置した際の投影面積に比べて十分大きい。具体的には、組物１００をコンバータケース８内のどこに配置しても、組物１００（外側樹脂部７）の側面の少なくとも一面と、その面に対向するコンバータケース８の側壁の内周面とが間隔を隔てて配置される程度である。空いたスペースには、組物１００（組合体１０）の他の部材、例えば、半導体素子を備える回路基板（図示せず）などが収納される。このコンバータケース８の底面には、雌ねじ加工が施された４つの突起８ｐを備える。この突起８ｐは、固定部材４のボルト４ｂをねじ止めしてリアクトル１をコンバータケース８に固定するためのものである。ここでは、突起８ｐの形成箇所は、コンバータケース８の中央側で組物１００の側面の全面が、それぞれ対向するコンバータケース８の側壁の内側面と間隔を隔てて配置されるようにしている。

コンバータケース８の材質には、放熱性に優れる材料や磁気シールド特性に優れる材料が好適に利用できる。代表的な材質としては、アルミニウムやその合金、マグネシウムやその合金、銅やその合金、銀やその合金、鉄やオーステナイト系ステンレス鋼などの金属が挙げられる。特に、アルミニウムやマグネシウム、これらの合金は、軽量である上に、シールド機能を期待できる。また、アルミニウムやその合金は放熱性にも優れる。

［防振部材］
さらに、組物１００とコンバータケース８との間に組物１００（組合体１０）の振動を緩和・吸収するための防振部材９を備えることが好ましい（図１，２）。

防振部材９の形状（面積）は、少なくとも組合体１０の下面、即ち、一対の外側コア部３２の下面３２ｄと各コイル素子２ａ，２ｂの下面２ｄとが形成する輪郭形状に沿った形状（大きさ）であることが好ましい。そうすれば、リアクトル１の動作時の振動を効果的に緩和・吸収できる。ここでは、防振部材９の形状は、外側樹脂部７の下面の輪郭形状に沿った形状としている（図１）。

防振部材９の厚さは、厚いほど振動吸収性に優れ、薄いほどコンバータケース８を介した放熱性を高められる傾向にある。具体的な厚さは、構成材料にもよるが、例えば、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とすることが好ましい。

防振部材９の構成材料は、振動吸収性に優れる材料とすることが挙げられる。防振部材９の構成材料は、振動吸収性に加えて放熱性及び絶縁性の少なくとも一方に優れる材料であればより好ましい。放熱性に優れる材料とすることで、組合体１０の放熱性を高められ、絶縁性に優れる材料とすることで、組合体１０と設置対象（ここでは、コンバータケース８）との絶縁を高められる。代表的な材質としては、シリコーンゴムなどのゴムが挙げられる。

なお、本例では、防振部材９を組物１００とコンバータケース８との間に介在させたが、コンバータケース８を用いない場合でも、防振部材９を組物１００の設置側面に介在させれば、リアクトル１の動作時の振動を効果的に緩和・吸収することができる。

《リアクトルの製造》
上記構成を備えるリアクトル１は、代表的には、組合体１０の準備⇒組合体１０・固定部材４・弾性部材６の配置・固定⇒外側樹脂部７の形成⇒コンバータケース８への収納という工程により製造することができる。

［組合体の準備］
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。まず、各コイル素子２ａ，２ｂ及びコイル連結部材２ｒを準備し、各コイル素子２ａ，２ｂ及びコイル連結部材２ｒを一体に接続する。各コイル素子２ａ，２ｂの連結端部２ｊにコイル連結部材２ｒを嵌め合わせて、例えば、ヒュージングにより各コイル素子２ａ，２ｂとコイル連結部材２ｒとを一体に連結し、コイル２を作製する。

次に、図３に示すようにコア片３１ｍやギャップ材３１ｇを積層した内側コア部３１とインシュレータ５の一方の分割片５０ａとを各コイル素子２ａ，２ｂに挿入する。ここでは、コア片３１ｍとギャップ材３１ｇとの積層体の外周面を接着テープにより連結して内側コア部３１を柱状に作製している。次に、コイル素子２ａ，２ｂの他方の端面に、インシュレータ５の他方の分割片５０ｂを挿入する。なお、コア片３１ｍとギャップ材３１ｇとを接着テープや接着剤などで一体化せず、ばらばらの状態としてもよい。この場合、一部のコア片３１ｍ及びギャップ材３１ｇを一方の分割片５０ａで支持し、他部のコア片３１ｍ及びギャップ材３１ｇを他方の分割片５０ｂで支持して、各コイル素子２ａ，２ｂに挿入するとよい。

両コイル素子２ａ，２ｂの端面及び内側コア部３１の端面３１ｅをインシュレータ５の枠板部５２及び外側コア部３２の内端面３２ｅで挟むように、コイル２に枠板部５２及び外側コア部３２を配置して、組合体１０を形成する。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。

組合体１０、固定部材４、弾性部材６をそれぞれ位置決めして配置・固定し、外側樹脂部７を形成する工程は、開閉自在の金型を用いて行う。ここでは、金型は、開閉する一対の分割金型片（第一金型及び第二金型）から構成される。分割金型片は、リアクトル１の設置側から対向側に向かう方向（両コイル素子２ａ，２ｂの横並び方向、及びコイル素子２ａ，２ｂの双方に直交する方向）で二分割される。第一金型は、その内部に、リアクトル１の対向側が収納される空間を有する有底箱状で、一方は開口されている。この第一金型は、底に各コイル素子２ａ，２ｂの巻線２ｗの端部２ｅが挿通される挿通穴と、箱状の開口縁に設けられ、固定部材４の固定部４ｆ（４つ）を挟み込むために切り込みが形成された４つの挟持部とを備える。第二金型は、その内部に、リアクトル１の設置側が収納される空間を有する有底箱状で、一方は開口されている。この第二金型は、第一金型と第二金型とを組み合わせて、その内部に外側樹脂部７を構成する樹脂を充填するための充填孔を備える。なお、以下の説明では、第一金型において、開口側を上側、その対向側を下側として説明する。

［組合体・固定部材・弾性部材の配置］
まず、２つの固定部材４を第一金型に配置する。固定部材４の押付部４ｖが下側になるように、固定部材４の各固定部４ｆを第一金型の挟持部で挟み込む。このとき、各固定部材４は、第一金型の底面から浮いた状態となっている。次に、この各固定部材４の上に、組合体１０の対向側が下側になるように載置する。各コイル素子２ａ，２ｂの巻線２ｗの端部２ｅを第一金型の挿通穴に挿入し、かつ各固定部材４の押付部４ｖに外側コア部３２が載置されるように組合体１０を配置する。このとき、２つの固定部材４によって、組合体１０が支えられている状態となっている。組合体１０の自重によって、外側コア部３２と固定部材４とはほぼ接触した状態となっている。各外側コア部３２の設置側の面（下面３２ｄ）に、それぞれ圧縮コイルばねを２つずつ配置する。つまり、外側コア部３２は、固定部材４と弾性部材６（圧縮コイルばね）との間に挟まれた状態である。

［組合体・固定部材・弾性部材の固定］
第一金型に組合体１０、固定部材４、及び弾性部材６を所定の位置に配置したら、第二金型を上から被せて第一金型と一体化して閉じ、各部材１０，４，６を固定する。金型を閉じると、各圧縮コイルばねは、一方が外側コア部３２に接し、他方が第二金型に接しており、両者の間で圧縮された状態である。この各圧縮コイルばねの圧縮によって、外側コア部３２を固定部材４（押付部４ｖ）側に押圧し、両者を密接させることができる。

［外側樹脂部の形成］
両金型を閉じた状態において、外側樹脂部７を構成する樹脂を第二金型の充填孔から充填し、硬化させることによって、組合体１０、固定部材４、弾性部材６を一体化する。樹脂が硬化したら、第一金型と第二金型とを外し、リアクトル１を得る。

［コンバータケースへの収納］
得られたリアクトル１をコンバータケース８に収納する。コンバータケース８に防振部材９を配置し、その防振部材９の上にリアクトル１を載置する。そして、外側樹脂部７から露出する固定部材４の固定部４ｆをコンバータケース８に設けられた突起８ｐにボルト４ｂで固定することで、コンバータケース付のリアクトルが得られる。

《用途》
上述のリアクトル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。

《効果》
実施形態１に係るリアクトル１は、弾性部材６が外側コア部３２の設置側の面（下面３２ｄ）を対向側に押圧しているため、外側コア部３２の対向側の面と固定部材４とを確実に密接できる。外側コア部３２と固定部材４とが密接しているので、固定部材４で外側コア部３２をしっかりと固定できる。また、外側コア部３２と固定部材４とが密接しているので、外側コア部３２と固定部材４の両者３２，４の間に外側樹脂部７を構成する樹脂などの介在を防止できる。よって、リアクトル１の動作時に、外側コア部３２と固定部材４との接合箇所で発生する振動を抑制でき、その振動による騒音の問題を低減できる。

実施形態１に係るリアクトル１は、組合体１０、固定部材４、及び弾性部材６が外側樹脂部７によって一体化されていることで、上記三者１０，４，６を一体に取り扱え、リアクトル１をコンバータケース８に収納する場合に扱い易い。また、三者の外周が外側樹脂部７で覆われることで、機械的な保護や外部環境からの保護（耐食性の向上）に加えて、放熱性の向上、騒音の更なる低減、振動の更なる低減などを図ることができる。

実施形態１に係るリアクトル１の製造方法は、開閉自在の金型を用いて、固定部材４、組合体１０、及び弾性部材６を、固定部材４と弾性部材６との間に外側コア部３２を挟むように配置することで、三者４，１０，６の位置決めを行うことができる。この位置決めした状態で金型を閉じることで、弾性部材６を金型の内面と外側コア部３２との間で圧縮することができ、この圧縮によって外側コア部３２と固定部材４とを密接させることができる。外側コア部３２と固定部材４とが密接しているので、金型内に樹脂を充填した際に、樹脂の充填時の圧力で外側コア部３２と固定部材４との間に樹脂が侵入することを防止できる。この構成によれば、金型にリアクトルの構成部材４，１０，６を配置し、この金型の内面で弾性部材６を圧縮できるので、本発明のリアクトル１を効率よく製造することができる。

＜実施形態２＞
上述した実施形態１では、外側コア部３２の設置側の面が内側コア部３１よりも突出し、かつコイル２の設置側の面と面一である形態を説明した。その他、外側コア部の設置側の面と内側コア部の設置側の面とが面一となっており、コイルの設置側の面が外側コア部の設置側の面よりも突出している形態とすることができる。この形態では、外側コア部の設置側の面に弾性部材が配置されているが、上記コイルの突出部分をこの弾性部材の厚み分とすることで、リアクトルの設置側の面はコイルの下面と弾性部材の下方側の端面とを面一とすることができ、かつコイルの設置側の面は外側樹脂部から露出させることができる。外側コア部の下面と内側コア部の下面とは面一でなくても、コイルの下面の延長面と外側コア部の下面との間に弾性部材を介在できる隙間があれば、コイルの下面と弾性部材の下方側の端面とを面一とすることができる。コイルの設置側の面が露出していることで、コイルを設置対象（冷却ベースなど）に直接載置することができ、放熱性を高められる。

＜実施形態３＞
上述した実施形態１では、組合体１０と固定部材４と弾性部材６とを外側樹脂部７で一体にした組物１００をコンバータケース８に収納・固定したリアクトル１を説明した。即ち、実施形態１のリアクトル１は、金型を利用して予め組物１００を作製した後、組物１００をコンバータケース８に収納・固定することで製造した。実施形態３では、図４〜７を参照して、組合体１０と弾性部材６とをケース８０に収納した後、組合体１０と弾性部材６（図７）とを外側樹脂部７（図４）で一体化したリアクトル１αを説明する。具体的には、組合体１０と弾性部材６とをケース８０に収納し、固定部材４をケース８０に固定して固定部材４と外側コア部３２の上面３２ｕ（図６、図７）とを密接させた後、外側樹脂部７の構成樹脂を充填・硬化する。以下、実施形態１との相違点を中心に説明し、同様の構成と効果については省略する。なお、説明の便宜上、図５では外側樹脂部を省略し、図６では弾性部材を省略して示している。

［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２０ｒとを備える。コイル連結部２０ｒは、コイル２の一端側（図７紙面右側）において巻線の一部がＵ字状に屈曲して構成している。コイル連結部２０ｒの上面は、コイル２のターン形成部分の上面と略面一でもよいし、コイル２のターン形成部分の上面よりも上方に位置、即ち、コイル連結部２０ｒがコイル２のターン形成部分よりも上方へ突出していてもよい。ここでは、このコイル連結部２０ｒの上面とコイル２のターン形成部分の上面とは、略面一である。

［外側コア部］
外側コア部３２の形状は、上面３２ｕ・下面３２ｄがドーム状（内端面３２ｅから外方に向かって断面積が小さくなる変形台形状）の柱状である（図７参照）。

［インシュレータ］
（周壁部と枠板部の概要）
インシュレータ５は、一対の同一形状の分割片５０ａ，５０ｂを備える。分割片５０ａ，５０ｂの枠板部５２は、図７に示すように、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字状の平板部材で構成される。分割片５０ａ，５０ｂの周壁部５１は、枠板部５２に一体に形成され、内側コア部３１の各面が露出するように、内側コア部３１の各角部に沿った４つの板状体で構成される。そうすれば、内側コア部３１と外側樹脂部７との接触面積を増大できる上に、外側樹脂部７の充填時に脱気し易く、製造性に優れる。この板状体の外周面は、コイル２の角部の内周面に沿って形成されている。この板状体のコイル２の軸方向に沿った長さは、分割片５０ａ、５０ｂをコイル２に組み合わせた際に、内側コア部３１の軸方向の略全長に亘る長さであり、各分割片５０ａ、５０ｂの各板状体の長さは、内側コア部３１の軸方向の略半分の長さである。

各分割片５０ａ、５０ｂの各板状体の先端には、互いに係合する係合部を有する。具体的には、先端の形状が凹凸状となっており、分割片５０ａ，５０ｂを組み合わせた際、互いに係合する係合部として機能する。係合部は、分割片５０ａ，５０ｂの相互の位置決めができれば、特にその形状は問わない。ここでは、角張った段差形状としているが、波型のような曲線形状としてもよいし、ジグザグ形状などとしてもよい。係合部を有することで両分割片５０ａ，５０ｂを容易に位置決めでき、組立作業性に優れる。

分割片５０ａ，５０ｂは、コイル素子２ａ，２ｂ同士の絶縁を確保する仕切部５３を備える。仕切部５３は、枠板部５２の周壁部５１間でコイル素子２ａ，２ｂ間に介在するように設けられる。また、分割片５０ａ，５０ｂは、枠板部５２の上面に設けられ、周壁部５１とは反対側（外側コア部３２側）に突出する庇部５４を備える。コイル連結部２０ｒ側の分割片５０ｂの庇部５４は、コイル連結部２０ｒと外側コア部３２との間に介在され、両者２０ｒ，３２の絶縁を確保する。なお、コイル２の端部２ｅ側に配置される分割片５０ａの庇部５４は、特に必要ない。上述したように用意した二つの分割片５０ａ，５０ｂが同一形状であるため、コイル２の端部２ｅ側に配置される分割片５０ａにも庇部５４があるだけである。

（コア位置決め部）
分割片５０ａ，５０ｂは、それぞれに対して外側コア部３２を位置決めするためのコア位置決め部を備えることが好ましい。コア位置決め部は、図７に示すように、枠板部５２の周壁部５１側とは反対側の面（以下、反対側面）から突出する二つの突片５５で構成している。二つの突片５５の形成箇所は、上記反対側面の下方において、外側コア部３２を幅方向両側から挟む箇所としている。二つの突片５５の間に外側コア部３２を配置することで、外側コア部３２を位置決めする。コア位置決め部の形状、大きさ、配置箇所は、適宜選択できる。なお、コア位置決め部を突片５５で構成したが、外側コア部３２を嵌め込む嵌め込み溝で構成してもよい。上記嵌め込み溝としては、例えば、外側コア部３２の下面３２ｄを除く上面３２ｕ及び幅方向両側面を囲む凹部とすることが挙げられる。

（分割片側の位置決め用嵌合機構）
分割片５０ａ，５０ｂの少なくとも一方は、後述するケース８０と互いに嵌合することでケース８０に対して組合体１０を位置決めする位置決め用嵌合機構を備えることが好ましい。分割片５０ａ，５０ｂ側の位置決め用嵌合機構は、枠板部５２の両側面の下方から突出する突片５６で構成している。この突片５６が、後述するケース８０のケース側嵌合機構（導入溝８３（図６））に導入・嵌合されて、ケース８０に対して組合体１０を位置決めする。詳しくは後述するケース８０で説明するが、ここではコイル連結部２０ｒ側の分割片５０ｂの突片５６に対応するケース８０の導入溝８３を設けていないため、コイル連結部２０ｒ側の分割片５０ｂの突片５６はなくてもよい。上述した庇部５４と同様、用意した二つの分割片５０ａ，５０ｂが同一形状であるため、コイル連結部２０ｒ側の分割片５０ｂにも突片５６があるだけである。

（把手部）
分割片５０ａ，５０ｂは、コイル２とコア３とインシュレータ５を組み合わせたものの運搬（例えば、ケース８０への収納）を容易にするための把手部５７を備えることが好ましい。把手部５７を備える分割片５０ａ，５０ｂは、コイル２及び磁性コア３に組み付けられて、コイル２及び磁性コア３と一体化しているため、この把手部５７を手で掴んだり、運搬治具で引っ掛けたり吊り下げたりすれば、組合体１０を持ち上げることができる。その組合体１０の持ち上げの際、コイル２及び磁性コア３に触れることなく組合体１０を持ち上げることができ、コイル２及び磁性コア３が損傷する可能性が低い。

把手部５７の数は、分割片５０ａ，５０ｂのそれぞれに一つずつでもよいし、二つずつでもよい。ここでは把手部５７の数は、分割片５０ａ，５０ｂのそれぞれに一つずつとしている。

把手部５７の配置箇所は、ケース８０に組合体１０を収納した際、ケース８０に干渉しない箇所であれば特に限定されない。具体的には、分割片５０ａ，５０ｂにおけるケース８０の開口側（ここでは、分割片５０ａ，５０ｂの上面側）とすることが挙げられる。把手部５７は、コイル素子２ａ，２ｂの軸方向および並列方向の両方に交差する方向に延びてケース８０の開口部から突出し、ケース８０の開口縁部に引っ掛からないように構成されている。

把手部５７の配置形態は、例えば、把手部５７の数を分割片５０ａ，５０ｂのそれぞれに一つずつとする本例の場合、コイル２の軸方向に対して、互いに対向する箇所でもよいし、互いに斜向いとなる箇所でもよい。前者の場合、把手部５７の配置形態を、分割片５０ａ，５０ｂの両方とも、それぞれにおけるコイル素子２ａ（２ｂ）側とすることが挙げられ、後者の場合、把手部５７の配置形態を、一方の分割片５０ａでは分割片５０ａにおけるコイル素子２ａ（２ｂ）側、他方の分割片５０ｂでは分割片５０ｂにおけるコイル素子２ｂ（２ａ）側とすることが挙げられる。把手部５７の数を分割片５０ａ，５０ｂのそれぞれに複数かつ同数とする場合は、把手部５７の配置箇所を分割片５０ａ，５０ｂにおいて、互いに対向する箇所とすることが挙げられる。

把手部５７の先端部は、手や運搬治具で支持し易くするため、適宜屈曲させることができる。把手部５７の屈曲方向は、特に限定されず、リアクトル１を上面視したときに各先端部がどの方向を向いていても良い。例えば、コイル２の軸方向外方または内方でも良いし、コイル２の並列方向の外方または内方でも良い。ここでは、コイル素子２ａ，２ｂの軸方向と平行になるように、コイル素子２ａ，２ｂの軸方向外方に屈曲して構成している。把手部５７の先端部の長さは、特に限定されず、手や運搬治具で掴み易い長さに選択すれば良い。

把手部５７の先端部の形状は、図５に示すように、把手部５７の先端部の平面形状を幅方向外側を斜めに切り欠いた多角形状（ここでは台形状）としている。それにより固定部材４をケース８０の所定の位置に配置して上面視した際、固定部材４を固定するボルト４ｂが露出するため、固定部材４にボルト４ｂを固定する作業を行い易い。

［ケース］
ケース８０は、図４〜６に示すように、冷却ベースなどに設置される底板８０ｂと、底板８０ｂの略中央に立設する矩形枠状の側壁８０ｓとで構成される。底板８０ｂの４つの角部には、ケース８０を冷却装置などに固定するためのボルト（図示せず）を挿通させる挿通孔８０ｈが設けられている。底板８０ｂと側壁８０ｓとで囲まれる内部空間は、組物１００の収納空間に利用される。上記内部空間の大きさは、上述のコンバータケース８（図１）に比べて随分と小さく、組合体１０を収納すれば組合体１０の側面との間に外側樹脂部７の構成樹脂が充填される隙間が形成される程度である（図５）。即ち、外側樹脂部７の構成樹脂を充填・硬化すれば、ケース８０の側壁８０ｂの内側面と外側樹脂部７との間には実質的に隙間がない（図４）。

（取付台）
ケース８０は、固定部材４を取り付けるための取付台８１を備える。取付台８１は、ケース８０内の各角部を埋めるように形成された三角柱状に構成されている。取付台８１の上面は、平面で構成され、固定部材４を取り付ける取付面８１ｕとなる。取付面８１ｕには、固定部材４を固定するためのボルト４ｂが挿通される挿通孔８１ｈが形成されている。取付面８１ｕ（取付台８１）の位置（高さ）は、組合体１０をケース８０に収納した際、外側コア部３２の上面３２ｕと略面一であるが、外側コア部３２の上面３２よりも高くてもよいし、低くてもよい。取付台８１の内周面８１ｉは、組合体１０輪郭形状（外側コア部３２の外周面とコイル２の幅方向両側の端面）に沿って湾曲している。

（ケース側の位置決め用嵌合機構）
ケース８０は、分割片５０ａ，５０ｂの少なくとも一方と互いに嵌合することで組合体１０を位置決めする位置決め用嵌合機構を備える。ケース８０側の位置決め用嵌合機構は、分割片５０ａの突片５６を嵌め合わせる導入溝８３で構成している。この導入溝８３に分割片５０ａの突片５６を嵌合させることで、ケース８０に対して組合体１０を位置決めする。導入溝８３は、分割片５０ａの突片５６に対向するケース８０の側壁８０ｓの内側面から突出する突条８２と、突条８２に隣接する取付台８１（図５、６紙面左側）との間に形成される。突条８２は、底面から開口側に亘って設けている（取付台８１の取付面８１ｕと略面一となる程度）。そのため、組合体１０をケース８０内に収納する際、組合体１０をケース８０内に収納し易い。

導入溝８３は、一方の分割片５０ａの両突片５６に対応する箇所の計２箇所にのみ設け、他方の分割片５０ｂの突片５６に対応する箇所には設けていない。また、導入溝８３は、分割片５０ａ，５０ｂのそれぞれの両突片５６に対応する箇所の計４箇所に設けてもよいし、分割片５０ａの一方の突片５６に対応する箇所と、分割片５０ｂの一方の突片５６に対応する箇所との計２箇所に設けてもよい。なお、図６の紙面左手前に示す分割片５０ａの突片５６に対応するケース８０の導入溝は、同図紙面左奥に示す導入溝８３と対向する箇所に設けているが、同図では隠れて見えない位置にある。同図紙面左奥に示すケース８０の導入溝８３に対応する分割片５０ａの突片は、同図紙面左手間の突片５６の反対側に設けているが、同図では隠れて見えない位置にある。

導入溝８３の形状は、図６に示すように、ケース８０の開口側（底面側）から底面側（開口側）に向かって幅の狭まる（広がる）テーパー状（逆テーパー状）であり、突条８２の形状は、底面側（開口側）から開口側（底面側）に向かって小さく（大きく）なるテーパー状（逆テーパー状）である。即ち、導入溝８３の幅（突条８２の幅）は、ケース８０の開口側が最も広く（狭く）、ケース８０の底面側が最も狭い（広い）。本例ではケース８０内へ組合体１０を収納する形態である（即ち、組合体１０にケース８０を被せる形態ではない）ため、分割片５０ａの突片５６を導入溝８３に迎え入れ易く、組合体１０をケース８０の開口側からケース８０内に収納し易い。また、上述したように突条８２をケース８０の底面から開口側に亘って設けており、分割片５０ａの突片５６を枠板部５２の側面の下方に設けているため、ケース８０内への組合体１０の収納の際、収納開始からケース８０に対して組合体１０を位置決めできる。そして、導入溝８３の最も狭い幅が、分割片５０ａの突片５６の厚さ（コイル２の軸方向に沿った長さ）よりも若干広い程度である。そうすれば、分割片５０ａの突片５６と導入溝８３（突条８２や取付台８１）とが引っ掛かることを防止でき、組合体１０をケース８０の底面に載置できる。

［固定部材］
固定部材４は、外側コア部３２を設置側に押さえ付ける押付部４ｖと、固定部材４を取付台８１に固定する固定部４ｆとを備える。固定部材４の形状は、押付部４ｖと固定部４ｆとを備えていれば特に限定されず、ケース８０の取付台８１の取付面８１ｕと外側コア部３２の上面３２ｕとの高さの差に応じて適宜選択できる。例えば、取付台８１の取付面８１ｕと外側コア部３２の上面３２ｕとが略面一の場合、固定部材４の形状は、取付台８１の取付面８１ｕ（外側コア部３２の上面３２ｕ）と略平行で屈曲箇所のない平板や平板ばねで構成することができる。一方、外側コア部３２の上面３２ｕが取付台８１の取付面８１ｕよりも高い（低い）場合、固定部材４の形状は、長手方向の中央領域がその両側領域に比べて高く（低く）なるように段差状に折り曲げた凸（凹）型の平板や板ばねで構成することができる。ここでは、固定部材４は取付台８１の取付面８１ｕ（外側コア部３２の上面３２ｕ）に平行で折り曲げ箇所のない平板で構成されている。即ち、平板の長手方向の中央領域が、外側コア部３２の上面３２ｕとの接触領域であり、押付部４ｖを構成し、上記中央領域の両側領域が、取付台８１の取付面８１ｕとの接触領域であり、固定部４ｆを構成する。そして、固定部材４は、長手方向全長に亘って外側樹脂部７に埋設されている。

固定部材４の固定部４ｆには、固定部材４を取付台８１に固定するためのボルト４ｂが挿通される挿通孔４ｈが形成されている。この挿通孔４ｈにボルト４ｂを挿通して取付台８１の挿通孔８１ｈにねじ止めすると、弾性部材６による外側コア部３２の下面３２ｄの固定部材４側への押圧に伴って固定部材４と外側コア部３２の上面３２ｕとが密接する。

［外側樹脂部］
外側樹脂部７は、ケース８０内で組合体１０、固定部材４、及び弾性部材６を一体化する。ここでは、固定部材４の固定部４ｆをも外側樹脂部７により覆っている。そして、外側樹脂部７の側面とケース８０の側壁８０ｓの内側面との間には、実質的に隙間が形成されていない。

［防振部材］
なお、実施形態１と同様、組合体１０の振動を緩和・吸収するための防振部材（図示略）を備えることが好ましい。本例では、防振部材の配置箇所は、組合体１０及び弾性部材６とケース８０の底板８０ｂとの間とすることが挙げられる。防振部材を設ける場合、防振部材も外側樹脂部７により一体化される。

《リアクトルの製造》
リアクトル１αは、代表的には、組合体１０と固定部材４と弾性部材６の準備⇒弾性部材６と組合体１０のケース８０への収納⇒固定部材４のケース８０への固定⇒外側樹脂部７の形成、という工程により製造できる。

［弾性部材と組合体の準備］
弾性部材６とコイル２と磁性コア３とインシュレータ５とを準備する。まず、図７に示すように、内側コア部３１の一端側に分割片５０ａを嵌め合わせる。続いて、分割片５０ａを嵌め合わせた内側コア部３１をコイル２内に挿通し、内側コア部３１の他端側にもう一方の分割片５０ｂ（５０ａ）を嵌め合わせる。それにより、コイル２と内側コア部３１とインシュレータ５（分割片５０ａ，５０ｂ）とが一体になった一体物が作製される。そして、内側コア部３１を一対の外側コア部３２で挟んで組合体１０を作製する。その際、分割片５０ａ，５０ｂのコア位置決め部（突片５５）により外側コア部３２を位置決めする。

［弾性部材と組合体のケースへの収納］
次に、弾性部材６と組合体１０とをケース８０内に収納する。まず、弾性部材６をケース８０の底板８０ｂの外側コア部３２が配置される箇所に配置する。防振部材を設ける場合は、防振部材を底板８０ｂの組合体１０が配置される箇所に配置した後、その防振部材の上に弾性部材５を配置する。続いて、分割片５０ａ，５０ｂの把手部５７を手や運搬治具などで掴んで組合体１０をケース８０の内部空間に収納する。その際、分割片５０ａの突片５６を導入溝８３に差し込んで、分割片５０ａの突片５６をケース８０の取付台８１と突条８２の間に嵌合させる。それにより、ケース８０に対して組合体１０を位置決めする。

［固定部材の配置］
次に、固定部材４をケース８０の取付台８１に固定する。まず、固定部材４の押付部４ｖを外側コア部３２の上面３２ｕに配置して、固定部材４の固定部４ｆを取付台８１の取付面８１ｕに配置する。続いて、ボルト４ｂを固定部４ｆの挿通孔４ｈに挿通させて取付面８１ｕの挿通孔８１ｈに固定する。それにより、弾性部材６の反発力により外側コア部３２が固定部材４の押付面４ｖに密接される。

［外側樹脂部の形成］
次に、外側樹脂部７の構成樹脂をケース８０の開口側からケース８０内に充填し硬化させる。それにより、組合体１０、固定部材４、弾性部材６、及びケース８０の内部空間の隙間が外側樹脂部７により埋設され、これらの部材１０，５，６，８０が外側樹脂部７により一体化されたリアクトル１αを製造できる。

《効果》
実施形態３に係るリアクトル１αは、組合体１０、固定部材４、及び弾性部材６に加えてケース８０も外側樹脂部７で一体化されていて、組物１００とケース８０とが密接しているため、リアクトル１αの放熱性を向上させることができる。また、リアクトル１αを製造する際、ケース８０を外側樹脂部７を形成するための容器として利用することができるため、別途、外側樹脂部７を形成するための金型が不要である。

＜実施形態４＞
実施形態１〜実施形態３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、このコンバータを備える電力変換装置の構成部品に利用することができる。

ハイブリッド自動車や電気自動車などの車両１２００は、図８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とを備える。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備える。なお、図８では、車両１２００の充電箇所としてインレットを示すが、プラグを備える形態とすることができる。

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。

コンバータ１１１０は、図９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とを備え、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〜上記実施形態３のリアクトルを備える。リアクトルの動作時の振動を抑制して、騒音を低減できるリアクトル１などを備えることで、電力変換装置１１００やコンバータ１１１０も、低振動、低騒音が期待できる。

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を備える。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及び２のリアクトルなどと同様の構成を備え、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〜上記実施形態３のリアクトルなどを利用することもできる。

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。

《付記》
以上説明した本発明の実施形態に関連して、更に以下の付記を開示する。

［付記１］
コイルと、このコイルが配置される内側コア部及びコイルが配置されない外側コア部を有する磁性コアとの組合体を備えるリアクトルであって、
前記組合体を設置対象に設置した際、組合体の設置対象側を設置側、その反対側を対向側とするとき、
前記外側コア部の対向側の面を設置側に押さえて前記組合体を設置対象に固定する固定部材と、
前記組合体、及び前記固定部材を一体化する外側樹脂部と、
前記組合体の設置側の面に配置され、前記組合体の振動を緩和する防振部材とを備えるリアクトル。

付記１のリアクトルによれば、固定部材で外側コア部を固定できる。また、防振部材を備えるので、リアクトルの動作時の振動を効果的に緩和・吸収できる。

［付記２］
前記外側コア部の対向側の面と前記固定部材とが密接している付記１に記載のリアクトル。

付記２のリアクトルによれば、外側コア部と固定部材とが密接しているので、固定部材で外側コア部をしっかり固定できる。また、外側コア部と固定部材が密接しているので、外側コア部と固定部材の両者の間への外側樹脂部の構成樹脂などの介在を防止できる。よって、リアクトルの動作時に、外側コア部と固定部材との接合箇所で発生する振動を抑制でき、その振動による騒音を低減できる。

［付記３］
前記固定部材は、前記設置対象に取り付けるための固定部を有し、
前記固定部が、前記外側樹脂部から露出されている付記１または付記２に記載のリアクトル。

付記３のリアクトルによれば、固定部材の固定部が外側樹脂部から露出されているので、その固定部を設置対象に固定することでリアクトルを設置対象に固定できるため、リアクトルの設置対象への取付作業が容易である。

［付記４］
前記外側樹脂部が、前記設置対象を一体化することなく前記組合体を覆う付記１〜付記３のいずれか１つに記載のリアクトル。

付記４のリアクトルによれば、外側樹脂部が組合体を設置対象から独立して覆うことで、組合体を外側樹脂部で覆った組物を設置対象と別部材として取り扱うことができる。また、外側樹脂部が組合体を独立して覆うため、外側樹脂部の形成時の熱による影響が設置対象に及ばない。

［参考例１］
参考例１に係るリアクトルを説明する。本例のリアクトルは、弾性部材を備えない点が実施形態１のリアクトル１と相違し、基本的な構成は同様である。以下の説明では、図１０を参照して実施形態１と相違する点を中心に説明する。即ち、本例のリアクトル１βは、図１０に示すように、コイル２と磁性コア３との組合体１０と、組合体１０を設置対象に固定する固定部材４と、組合体１０及び固定部材４を一体化する外側樹脂部７とを備える。これら組合体１０と固定部材４と外側樹脂部７とを一体にした組物１００の設置対象側面には、設置対象に設置する際、リアクトル１βの動作時の振動を緩和・吸収する防振部材９を設けている。ここでは、設置対象をコンバータケース８とし、コンバータケース８に防振部材９を配置し、その防振部材９の上に組物１００を配置している。

外側樹脂部７は、組合体１０の外周を覆って、組合体１０と固定部材４とを一体化する。外側樹脂部７の形成領域は、実施形態１と同様に固定部材４の固定部４ｆを除く組合体１０及び固定部材４の全周としてもよい。しかし、外側樹脂部７の形成領域は、本例では弾性部材を備えないため組合体１０の設置側面（コイル２の下面２ｄ及び外側コア部３２の下面３２ｄの両方）を露出できるので、固定部４ｆを除く固定部材４（押付部４ｖ及び脚部４ｌ）の外周及び設置側面を除く組合体１０の外周とすることができる。そうすれば、組合体１０の設置側面を後述する防振部材９に直接接触させることができる。即ち、組合体１０の設置側面と防振部材９との間には、外側樹脂部７が介在されない。組物１００とコンバータケース８との間には、防振部材９を介在させている。なお、防振部材９は外側樹脂部７により一体化されていてもよいし、外側樹脂部７により一体化されず、組物１００とは独立していてもよい。ここでは、防振部材９は外側樹脂部７により一体化されず、組物１００とは独立している。

《リアクトルの製造》
リアクトル１βは、代表的には、組合体１０の準備⇒組合体１０・固定部材４の金型への配置⇒外側樹脂部７の形成⇒コンバータケース８への収納・固定という構成により製造できる。

組合体１０と固定部材４とを配置してその外周に外側樹脂部７を形成するための金型は、上述と同様、一方が開口する有底箱状の第一金型及び第二金型とを組み合わせて構成される金型を利用する。第一金型の底には、巻線２ｗの端部２ｅが挿通される挿通穴を備え、開口縁には、固定部材４の固定部４ｆ（４つ）を挟み込むために切り込みが形成された４つの挟持部を備える。第二金型は、第一金型と組み合わせた際に形成される内部空間に外側樹脂部７の構成樹脂を充填する充填孔に加えて、各外側コア部３２の下面３２ｄとの対向箇所に設けられる複数の挿通孔を備える。この挿通孔には、外側コア部３２を押圧する棒状体が挿通される。棒状体は、棒状体を金型内部に進退可能にする駆動機構に接続されている。ここでは、第二金型の上記対向箇所に２つずつの計４つの挿通孔を設け、各挿通孔に棒状体を挿通させている。

上述の「組合体の準備」と同様にして組合体１０を準備したら、第一金型の開口側を上側、その対向側を下側として、固定部材４、組合体１０をその順に第一金型に配置する。具体的には、固定部材４の押付部４ｖが下側となるように固定部材４を第一金型に配置し、固定部材４の各固定部４ｆを第一金型の挟持部で挟み込む。このとき、各固定部材４は第一金型の底面から浮いた状態となっている。そして、各固定部材４の上に、組合体１０の対向側が下側になるように載置する。組合体１０は固定部材４によって支えられ、外側コア部３２と固定部材４とは組合体１０の自重によりほぼ接触した状態となっている。

第一金型に固定部材４、組合体１０を所定の位置に配置したら、第二金型を上から被せて、第一金型と一体化して閉じる。その状態で、棒状体を金型内部に進出させて、棒状体で外側コア部３２の下面３２ｄを押す。棒状体で外側コア部３２の下面３２ｄを押すことで、外側コア部３２を固定部材４（押付部４ｖ）側に押圧し、外側コア部３２と固定部材４とを密接させた状態にする。

次に、上述の「外側樹脂部の形成」と同様にして外側樹脂部７の構成樹脂を第二金型の充填孔から充填し、構成樹脂を硬化させる。それにより、組合体１０と固定部材４とを外側樹脂部７により一体化した組物１００を得る。構成樹脂の硬化後、金型から組物１００を取り出す。このとき、外側コア部３２の下面３２ｄの棒状体による押圧箇所は、棒状体により外側樹脂部７が形成されず外側樹脂部７から露出されている。組物１００を取り出した後、適宜な絶縁材料で押圧箇所を覆ってもよいし、そのまま押圧箇所を露出させた状態としてもよい。後者のように押圧箇所を露出させたままとしても、後工程で組物１００をコンバータケース８へ収納・固定する際、組物１００とコンバータケース８との間に防振部材９を介在させるため、外側コア部３２とコンバータケース８との絶縁は確保できる。その後、上述の「コンバータケースへの収納」と同様にして組物１００をコンバータケース８へ収納・固定することにより、リアクトル１βが得られる。

上述の製造方法によれば、金型に外側コア部３２を固定部材４に押圧する部材を設けることで、弾性部材を用いることなく、外側コア部３２と固定部材４とを密接させることができる。外側コア部３２と固定部材４とが密接しているので、金型内に外側樹脂部７の構成樹脂を充填した際に、樹脂の充填時の圧力で外側コア部３２と固定部材４との間に樹脂が浸入することを防止できる。従って、弾性部材を用いることなく、外側コア部３２と固定部材４とを密接させた状態で外側樹脂部７により一体化したリアクトル１βを製造できる。

本発明のリアクトルは、ハイブリッド自動車、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）や空調機のコンバータなどの種々のコンバータ、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。

１、１α、１β リアクトル １０ 組合体 １００ 組物
２ コイル
２ａ，２ｂ コイル素子 ２ｒ コイル連結部材 ２ｗ 巻線
２ｅ 巻線の端部 ２ｊ 連結端部 ２ｄ 下面
２０ｒ コイル連結部
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 ３２ｄ 下面 ３２ｕ 上面
４ 固定部材
４ｌ 脚部 ４ｆ 固定部 ４ｈ 挿通孔
４ｖ 押付部 ４ｐ 突起 ４ｂ ボルト
５ インシュレータ
５０ａ，５０ｂ 分割片 ５１ 周壁部 ５２ 枠板部
５３ 仕切部 ５４ 庇部 ５５，５６ 突片 ５７ 把手部
６ 弾性部材
７ 外側樹脂部
８ コンバータケース ８ｐ 突起
８０ ケース ８０ｂ 底板 ８０ｓ 側壁 ８０ｈ 挿通孔
８１ 取付台 ８１ｕ 取付面 ８１ｉ 内周面 ８１ｈ 挿通孔
８２ 突条 ８３ 導入溝
９ 防振部材
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

Claims (10)

1. コイルと、このコイルが配置される内側コア部及びコイルが配置されない外側コア部を有する磁性コアとの組合体を備えるリアクトルであって、
   前記組合体を設置対象に設置した際、前記組合体の設置対象側を設置側、その反対側を対向側とするとき、
   前記外側コア部の対向側の面を設置側に押さえて前記組合体を設置対象に固定する固定部材と、
   前記外側コア部の設置側の面を対向側に押圧する弾性部材と、
   前記組合体、前記固定部材、及び前記弾性部材を一体化する外側樹脂部とを備え、
   前記外側コア部の対向側の面と前記固定部材とは密接しているリアクトル。
2. 前記組合体を収納するコンバータケースを備える請求項１に記載のリアクトル。
3. 前記弾性部材は、ばね部材である請求項１又は請求項２に記載のリアクトル。
4. 前記ばね部材は、圧縮コイルばねである請求項３に記載のリアクトル。
5. 前記弾性部材は、絶縁性樹脂で形成されている請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のリアクトル。
6. 前記弾性部材は、金属で構成される基部と、この基部の外側を覆う樹脂被覆とを備える請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のリアクトル。
7. 前記コイルの設置側の面が前記外側樹脂部から露出されている請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のリアクトル。
8. 請求項１に記載のリアクトルを備えるコンバータ。
9. 請求項８に記載のコンバータを備える電力変換装置。
10. コイルと、このコイルが配置される内側コア部及びコイルが配置されない外側コア部を有する磁性コアとの組合体を準備する工程を備えるリアクトルの製造方法であって、
    開閉自在の金型内に、前記組合体を設置対象に固定する固定部材、前記組合体、及び弾性部材を、前記固定部材と前記弾性部材との間に前記外側コア部を挟むように配置する工程と、
    金型を閉じることで、前記弾性部材を金型の内面と前記外側コア部との間で圧縮して、前記外側コア部と前記固定部材とを密接させる工程と、
    閉じた金型内に樹脂を充填することで、前記組合体、前記固定部材、及び前記弾性部材を一体化する外側樹脂部を形成する工程とを備えるリアクトルの製造方法。

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