JP6365941B2 - リアクトル - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド自動車などの電動車両に搭載される車載用ＤＣ−ＤＣコンバータや電力変換装置の構成部品などに利用されるリアクトルに関する。

リアクトルやモータといった、巻線を巻回してなる巻回部を有するコイルと、一部がその巻回部の内部に挿通される磁性コアと、を備える磁性部品が種々の分野で利用されている。そのような磁性部品として、例えば特許文献１には、ハイブリッド自動車といった電動車両に載置されるコンバータの回路部品に利用されるリアクトルが開示されている。

特許文献１には、コイルと、磁性コアと、これらコイルと磁性コアとの間の絶縁を確保するインシュレータ（絶縁介在部材）と、を組み合わせた組合体をケースに収納したリアクトルが開示されている。この特許文献１では、組合体で発生した熱を効率的に外部に逃がすために、ケースの底面である設置面部（載置板）を金属とすることが開示されている。さらに、この特許文献１のリアクトルでは、組合体からケースに熱を逃がし易くするために、ケースの設置面部（載置板）に放熱層を形成することが開示されている。

上記放熱層は、セラミックスの焼結板や、エポキシ系の接着剤などで構成することができる。特に、樹脂などの接着剤などで放熱層を形成することで、組合体を設置面部（載置板）に強固に固定することができるし、組合体のコイルと放熱層との密着性を向上させ、組合体の熱を効率的にケースの設置面部に逃がすことができる。

特開２０１１−２４３９４３号公報

放熱層を樹脂などの接着剤などで構成する、即ち組合体と載置板とを接合する接合層として放熱層を利用する場合、以下に示す問題があった。

組合体を構成するコイルも磁性コアもその主成分が金属であるため、組合体は非常に重い。そのため、接合層が未硬化の場合、高重量の組合体を載置板の接合層の上に載置したときに、組合体が未硬化の接合層に沈み込み、組合体のコイルが載置板に接触する恐れがある。その接触を回避するため、接合層が硬化するまでの間、組合体を保持しておく必要がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、接合層を介して載置板に組合体を固定する際、組合体を保持することなく作製することができるリアクトルを提供することにある。

本発明の一態様に係るリアクトルは、巻回部を有するコイルと、一部が前記巻回部の内部に配置される磁性コアと、前記コイルと前記磁性コアとの間の絶縁を確保する絶縁介在部材と、前記コイルと前記磁性コアと前記絶縁介在部材とを組み合わせた組合体を載置する金属製の載置板と、前記組合体を前記載置板に固定する接合層と、を備えるリアクトルである。前記絶縁介在部材は、前記巻回部の内面と前記磁性コアの間に介在される内側介在部と、前記巻回部の軸方向の一端面と前記磁性コアとの間に介在される第一端面介在部と、前記巻回部の軸方向の他端面と前記磁性コアとの間に介在される第二端面介在部と、を備える。このリアクトルでは、前記絶縁介在部材は、前記第一端面介在部を有する分割片と、前記第二端面介在部を有する分割片と、を含む複数の分割片を組み合わせてなり、各分割片はそれぞれ、互いに係合し合う係合部を備え、前記第一端面介在部と前記第二端面介在部は、前記載置板から前記コイルを離隔させる脚片を備える。

上記リアクトルは、接合層を介して載置板に組合体を固定する際、組合体を保持することなく作製することができる。

実施形態１のリアクトルの上方斜視図である。 実施形態１のリアクトルの下方斜視図である。 実施形態１のリアクトルの概略側面図である。 実施形態１のリアクトルに備わる組合体の分解斜視図である。 実施形態１のリアクトルに備わる絶縁介在部材の斜視図である。 有底筒状のケースに組合体を収納する手順を示す説明図である。 側壁部と底板部とが別体のケースに組合体を収納する手順を示す説明図である。 実施形態３に示す絶縁介在部材の概略斜視図である。 実施形態４に示す絶縁介在部材の概略斜視図である。

・本発明の実施形態の説明
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。

＜１＞実施形態のリアクトルは、巻回部を有するコイルと、一部が前記巻回部の内部に配置される磁性コアと、前記コイルと前記磁性コアとの間の絶縁を確保する絶縁介在部材と、前記コイルと前記磁性コアと前記絶縁介在部材とを組み合わせた組合体を載置する金属製の載置板と、前記組合体を前記載置板に固定する接合層と、を備えるリアクトルである。前記絶縁介在部材は、前記巻回部の内面と前記磁性コアの間に介在される内側介在部と、前記巻回部の軸方向の一端面と前記磁性コアとの間に介在される第一端面介在部と、前記巻回部の軸方向の他端面と前記磁性コアとの間に介在される第二端面介在部と、を備える。このリアクトルでは、前記絶縁介在部材は、前記第一端面介在部を有する分割片と、前記第二端面介在部を有する分割片と、を含む複数の分割片を組み合わせてなり、各分割片はそれぞれ、互いに係合し合う係合部を備え、前記第一端面介在部と前記第二端面介在部は、前記載置板から前記コイルを離隔させる脚片を備える。

上記リアクトルによれば、接合層を介して載置板上に組合体を固定する際、組合体を保持することなく作製することができる。それは、絶縁介在部材に備わる端面介在部に脚片が設けられているからである。また、各分割片にそれぞれ、両分割片を係合させる係合部が設けられていることも、接合層を介して載置板に組合体を固定する際、組合体を保持することなく作製することができる要因の一つである。各分割片が互いの係合部を介して係合することで組合体が自立可能に構成されるため、載置板上に載置した組合体が分解することがなく、載置板と組合体のコイルとの離隔状態が維持されるからである。

＜２＞実施形態のリアクトルとして、前記脚片は、前記接合層に埋設されている形態を挙げることができる。

脚片が接合層に埋設されていることで、組合体と載置板との固定を強固にすることができる。接合層に埋設される脚片が、アンカーの役目を果たすからである。脚片の先端に返し（Ｂａｒｂ）を形成することで、脚片のアンカーとしての機能を向上させることもできる。

＜３＞実施形態のリアクトルとして、前記組合体を収納するケースと、前記ケースに充填されるポッティング樹脂と、を備え、前記ケースの底部が前記載置板を兼ねる形態を挙げることができる。

ケースとポッティング樹脂とを備えることで、組合体の構成部材を外部環境から確実に保護することができる。ケースとポッティング樹脂の材質として熱伝導率に優れた材質を利用すれば、リアクトルの放熱性を向上させることもできる。また、この構成では、脚片によって離隔されたコイルと載置板と隙間にポッティング樹脂が配置される。この位置のポッティング樹脂は、コイルと載置板との絶縁をより確実なものにする機能をもつ。

＜４＞実施形態のリアクトルとして、前記第一端面介在部および前記第二端面介在部の少なくとも一方は、互いに離隔した位置に配置される複数の前記脚片を備える形態を挙げることができる。

互いに離隔した位置に脚片を形成することで、未硬化の接合層を設けた載置板の上に組合体を載置したときに、離隔した脚片の間から過剰な接合層を逃がすことができる。その結果、過剰な接合層によって、載置板上で組合体が傾いた状態となることを回避することができる。

＜５＞実施形態のリアクトルとして、前記絶縁介在部材は、前記第一端面介在部を有する第一分割片と、前記絶縁介在部材のうちの前記第一分割片以外の部分で構成される第二分割片と、を組み合わせてなる形態を挙げることができる。

絶縁介在部材の分割数を２つとすることで、組み立てが容易で生産性に優れるリアクトルとすることができる。

＜６＞絶縁介在部材の分割数が２つである実施形態のリアクトルとして、前記コイルは、並列に配置される一対の前記巻回部を有し、前記絶縁介在部材は、前記第一端面介在部、および一対の前記巻回部のそれぞれに対応する一対の前記内側介在部で構成されるＵ字型の前記第一分割片と、前記第二端面介在部で構成され、Ｕ字型の前記第一分割片に組み合わされる板状の前記第二分割片と、を組み合わせてなる形態を挙げることができる。

Ｕ字型の第一分割片と板状の第二分割片とを組み合わせる構成であれば、組合体の作製を容易に行うことができる。

＜７＞絶縁介在部材の分割数が２つである実施形態のリアクトルとして、前記コイルは、並列に配置される一対の前記巻回部を有し、前記絶縁介在部材は、前記第一端面介在部、および一方の前記巻回部に対応する前記内側介在部で構成されるＬ字型の前記第一分割片と、前記第二端面介在部、および他方の前記巻回部に対応する前記内側介在部で構成され、Ｌ字型の前記第一分割片に組み合わされるＬ字型の前記第二分割片と、を組み合わせてなる形態とする。

Ｌ字型の第一分割片と第二分割片とを組み合わせる構成であれば、組合体の作製を容易に行うことができる。特に、この構成の場合、第一分割片と第二分割片とを同一形状とすることも可能であり、その場合、分割片を作製する金型を一つとすることが可能である。

・本発明の実施形態の詳細
以下、本発明のリアクトルの実施形態を図面に基づいて説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。なお、本発明は実施形態に示される構成に限定されるわけではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内の全ての変更が含まれることを意図する。

＜実施形態１＞
≪全体構成≫
図１〜５を参照して、実施形態１のリアクトル１αを説明する。図１はリアクトル１αの上方斜視図、図２はリアクトル１αの下方斜視図、図３はリアクトル１αの概略側面図、図４はリアクトル１αに備わる組合体１の分解斜視図、図５は組合体１の構成部材の一つである絶縁介在部材４の斜視図である。ここで、図３では、リアクトル１αの各構成を簡略化しており、絶縁介在部材４の一部である脚片４５を実際よりも大きく示している。

図１〜３に示す本実施形態のリアクトル１αは、従来のリアクトルと同様に、コイル２と磁性コア３と絶縁介在部材４とを組み合わせた組合体１を、載置板９上に載置した構成を備える。組合体１と載置板９との間には、図３に示すように、両者１，９を接合する接合層８が形成されている（図１，２では接合層を省略している）。この実施形態のリアクトル１αにおける従来のリアクトルとの主な相違点は、図３に示すように、絶縁介在部材４によって組合体１のコイル２が載置板９から離隔された状態となっている点である。以下、リアクトル１αに備わる各構成を詳細に説明する。

≪組合体≫
組合体１の説明では主として図４の分解斜視図を参照する。組合体１は、コイル２と磁性コア３と絶縁介在部材４とを機械的に組み合わせることで構成されている。

［コイル］
本実施形態におけるコイル２は、一対の巻回部２Ａ，２Ｂと、両巻回部２Ａ，２Ｂを連結する連結部２Ｒと、を備える。各巻回部２Ａ，２Ｂは、互いに同一の巻数、同一の巻回方向で中空筒状に形成され、各軸方向が平行になるように並列されている。また、連結部２Ｒは、両巻回部２Ａ，２Ｂを繋ぐＵ字状に屈曲された部分である。このコイル２は、接合部の無い一本の巻線を螺旋状に巻回して形成しても良いし、各巻回部２Ａ，２Ｂを別々の巻線により作製し、各巻回部２Ａ，２Ｂの巻線の端部同士を溶接や圧着などにより接合することで形成しても良い。

本実施形態の各巻回部２Ａ，２Ｂは角筒状に形成されている。角筒状の巻回部２Ａ，２Ｂとは、その端面形状が四角形状（正方形状を含む）の角を丸めた形状の巻回部のことである。もちろん、巻回部２Ａ，２Ｂは円筒状に形成しても構わない。円筒状の巻回部とは、その端面形状が閉曲面形状（楕円形状や真円形状、レーストラック形状など）の巻回部のことである。

巻回部２Ａ，２Ｂを含むコイル２は、銅やアルミニウム、マグネシウム、あるいは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備える被覆線によって構成することができる。本実施形態では、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エッジワイズ巻きにすることで、各巻回部２Ａ，２Ｂを形成している。

コイル２の両端部２ａ，２ｂは、巻回部２Ａ，２Ｂから引き延ばされて、図示しない端子部材に接続される。この端子部材を介して、コイル２に電力供給を行なう電源などの外部装置が接続される。

［磁性コア］
本実施形態の磁性コア３は、一対の内側コア部材３１，３１と一対の外側コア部材３２，３２とを組み合わせることで構成されている。

［［内側コア部材］］
内側コア部材３１は、後述する絶縁介在部材４の内側介在部４２Ａ（４２Ｂ）の内部に収納された状態でコイル２の巻回部２Ａ（２Ｂ）の内部に配置される略直方体状のコア片である。内側コア部材３１の軸方向長さは、巻回部２Ａ（２Ｂ）の軸方向長さよりも短くなっている。

内側コア部材３１は、磁性材料を含む略直方体状のコア片３１ｍと、コア片３１ｍよりも低透磁率のギャップ材３１ｇとが交互に連結された積層柱状体である。積層柱状体の両端部にはギャップ材３１ｇが配置される。その他、内側コア部材３１は、一本の柱状のコア片で構成されていても構わない。このような内側コア部材３１を構成するコア片３１ｍには、鉄などの鉄属金属やその合金（Ｆｅ−Ｓｉ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金など）などに代表される軟磁性粉末を用いた圧粉成形体や、軟磁性粉末を含む樹脂からなる複合材料、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などが利用できる。また、ギャップ材３１ｇには、アルミナなどの非磁性材を利用することができる。その他、ギャップ材３１ｇは、後述する絶縁介在部材４を形成する樹脂によって形成することも可能である。

［［外側コア部材］］
外側コア部材３２は、概略Ｕ字状に形成されたコア片である。外側コア部材３２の一部（Ｕ字の二股の先端部分）は、絶縁介在部材４の内側介在部４２Ａ，４２Ｂの内部、即ちコイル２の巻回部２Ａ，２Ｂの内部に配置され、それ以外の部分は巻回部２Ａ，２Ｂに覆われず、巻回部２Ａ，２Ｂから突出した位置に配置される。巻回部２Ａ，２Ｂから露出する外側コア部材３２のＵ字の後端部（二股の先端部とは反対側）のうち、巻回部２Ａ，２Ｂの並列方向における中央部は、その他の部分よりも突出している。その結果、その中央部の厚みと、二股の先端部の厚みと、が均一となっている（磁路断面積が均一となっている）。また、外側コア部材３２における巻回部２Ａ，２Ｂから露出した部分は、載置板９(図１，２参照)が配置される側に突出しており、その突出部分の載置板９側の面は、コイル２の巻回部２Ａ，２Ｂの載置板９側の面と面一になっている。但し、図３に示すように、突出部分の載置板９側の面は、載置板９側から見て後述する絶縁介在部材４の脚片４５よりも高い位置となっている。

上記外側コア部材３２は、内側コア部材３１のコア片３１ｍと同様に、圧粉成形体や、複合材料、磁性薄板の積層体などで構成することができる。外側コア部材３２とコア片３１ｍとは同じ構成としても良いし、異なる構成としても良い。後者の例として、例えば内側コア部材３１を圧粉成形体で構成し、外側コア部材３２を複合材料で構成することなどが挙げられる。

［絶縁介在部材］
絶縁介在部材４の説明では主として図５を参照する（必要に応じて図１〜４も合わせて参照）。図５の下図に示す絶縁介在部材４は、一対の内側介在部４２Ａ，４２Ｂと、第一端面介在部４１Ａと、第二端面介在部４１Ｂと、を備え、図４に示すようにコイル２と磁性コア３との間の絶縁を確保する役割を持つ。内側介在部４２Ａ（４２Ｂ）は、巻回部２Ａ（２Ｂ）の内面と、磁性コア３のうちの巻回部２Ａ，２Ｂの内部に配置される部分との間に介在される。第一端面介在部４１Ａは、図４に示すように、巻回部２Ａ，２Ｂの軸方向の一端面と磁性コア３のうちの巻回部２Ａ，２Ｂから露出する部分との間に介在される。また、第二端面介在部４１Ｂは、巻回部２Ａ，２Ｂの軸方向の他端面と磁性コア３のうちの巻回部２Ａ，２Ｂから露出する部分との間に介在される。

本実施形態の絶縁介在部材４は、図５の上図に示す第一分割片４Ａと第二分割片４Ｂとを組み合わせることで構成されている。両分割片４Ａ，４Ｂを組み合わせてなる絶縁介在部材４は、上述した絶縁の確保の他に、図３に示すように、組合体１のコイル２を載置板９から離隔させた状態を保つ役割、正確に言えば、コイル２の巻回部２Ａ（２Ｂ）を載置板９から離隔させた状態を保つ役割を持つ。

［［第一分割片］］
第一分割片４Ａは、図５の上図に示すように、第一端面介在部４１Ａと、一対の内側介在部４２Ａ，４２Ｂと、が一体となった構成を備える。

第一端面介在部４１Ａには、内側コア部材３１，３１（図４参照）、および外側コア部材３２のＵ字状の端部を内側介在部４２Ａ，４２Ｂ内に案内する一対の挿入孔４１ｈ，４１ｈが形成されている。また、第一端面介在部４１Ａのうち、内側介在部４２Ａ，４２Ｂが設けられる側の面には、仕切り部４１ｄが形成されている。仕切り部４１ｄは、絶縁介在部材４をコイル２に組み付けたときに、巻回部２Ａ，２Ｂの間に介在され、両巻回部２Ａ，２Ｂの離隔状態を保持する（図２を合わせて参照）。この離隔によって、両巻回部２Ａ，２Ｂ間の絶縁を確実に確保することができる。

さらに、第一端面介在部４１Ａは、その下端面（図３に示す載置板９側の端面）に一対の脚片４５，４５を備える。各脚片４５，４５はそれぞれ、第一端面介在部４１Ａの幅方向の左端側および右端側に設けられている。これら脚片４５，４５は、図２の丸囲み拡大図および図３に示すように、コイル２に絶縁介在部材４を取り付けたときに、コイル２の巻回部２Ａ，２Ｂの載置板９側の面よりも突出している。そのため、図３に示すように、組合体１を載置板９上に載置したときに、脚片４５，４５が載置板９に当接され、巻回部２Ａ，２Ｂが載置板９から離隔した状態になる。

一方、図４に示すように、第一分割片４Ａに備わる内側介在部４２Ａ（４２Ｂ）は、内側コア部材３１の周面の角部を支持する四つの支持材で構成されている。各支持材の断面は略円弧状になっており、内側コア部材３１の周面の角部を支持し易くなっている。ここで、内側介在部４２Ａ（４２Ｂ）は、図示する四つの支持材からなる構成に限定されるわけではなく、筒状に形成されていても構わない。

内側介在部４２Ａ（４２Ｂ）を構成する各支持材は、図５に示すように、第一分割片４Ａと、後述する第二分割片４Ｂと、を機械的に係合させる係合部４３を備える。係合部４３は、支持材のうちの第一端面介在部４１Ａとは反対側の端部に設けられている。本例の係合部４３は、支持材の端部を凹状に切り欠くことで形成されている。

［［第二分割片］］
第二分割片４Ｂは、絶縁介在部材４のうち、第二端面介在部４１Ｂによって構成されている。第二分割片４Ｂは、第一分割片４Ａと同様に、並列される一対の挿入孔４１ｈ，４１ｈと、仕切り部４１ｄと、一対の脚片４５，４５と、を備える。

第二分割片４Ｂはさらに、第一分割片４Ａの凹状の係合部４３に対応する凸状の係合部４４を備える。凸状の係合部４４は、各挿入孔４１ｈの四隅の位置に一つずつ設けられている、即ち第二分割片４Ｂに合計八つ設けられている。図５の下図に示すように、この第二分割片４Ｂの凸状の係合部４４を、上述した第一分割片４Ａの凹状の係合部４３に嵌め込むことで、両分割片４Ａ，４Ｂを機械的に連結した絶縁介在部材４を作製することができる。

［［絶縁介在部材の構成材料］］
以上説明した絶縁介在部材４（第一分割片４Ａ、第二分割片４Ｂ）の構成材料には、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ナイロン６、ナイロン６６といったポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂などの熱可塑性樹脂を利用することができる。その他、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂を利用することも可能である。上記樹脂にセラミックスフィラーを含有させて、絶縁介在部材４に熱伝導性を向上させても良い。セラミックスフィラーとしては、例えば、アルミナやシリカなどの非磁性粉末を利用することができる。

≪載置板≫
載置板９は、図３に示すように、リアクトル１αを冷却ベースなどの設置対象に固定する際の台座として機能する部材である。そのため、載置板９は、機械的強度に優れることが求められる。また、載置板９には、リアクトル１αの使用時に組合体１で発生した熱を設置対象に逃がす役割が求められる。そのため、載置板９は、機械的強度に加えて、放熱性に優れることが求められる。このような要請に答えるため、載置板９は金属で構成する。例えば、載置板９の構成材料として、アルミニウムやその合金、マグネシウムやその合金を利用することができる。これらの金属（合金）は、機械的強度と熱伝導性に優れ、かつ軽量で非磁性であるという利点を有する。

≪接合層≫
接合層８は、組合体１と載置板９との間に形成され、両者１，９とを接合させる機能を持つ。また、接合層８は、リアクトル１αの使用時に組合体１で発生した熱を載置板９に伝導する機能も持つ。

接合層８は、組合体１のうち、少なくともコイル２の下面（載置板９に対向する面）に対応する大きさを備えていれば良い。本例では、組合体１の下面にほぼ対応する大きさを備えており、接合層８に脚片４５が埋設された状態になっている。

接合層８の構成材料は、絶縁性を有するものとする。例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂や、ＰＰＳ樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの熱可塑性樹脂が挙げられる。これら絶縁性樹脂に、上述したセラミックスフィラーなどを含有させることで、接合層８の放熱性を向上させても良い。接合層８の熱伝導率は、例えば０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以上が好ましく、更に１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、特に２Ｗ／ｍ・Ｋ以上が好ましい。

接合層８は、載置板９上に絶縁性樹脂（セラミックスフィラー含有樹脂でも可）を塗布することによって形成しても良いし、載置板９上に絶縁性樹脂のシート材を貼り付けることで形成しても良い。接合層８としてシート状のものを用いると、載置板９上に接合層８を形成し易いため、好ましい。

≪リアクトルの作製手順≫
以上説明した構成を備えるリアクトル１αの作製手順を説明する。

［組合体の作製］
まず、図４に示すように、コイル２と、内側コア部材３１，３１と、外側コア部材３２，３２と、第一分割片４Ａと、第二分割片４Ｂと、を用意する。次いで、第一分割片４Ａの内側介在部４２Ａ，４２Ｂの内部に内側コア部材３１，３１を挿入し、その内側介在部４２Ａ，４２Ｂをコイル２の巻回部２Ａ，２Ｂの内部に挿入する。そして、第二分割片４Ｂの凸状の係合部４４を、第一分割片４Ａの凹状の係合部４３に係合させ、両分割片４Ａ，４Ｂを機械的に連結する。両係合部４３，４４は必要に応じて接着剤で接着しても良い。

次いで、外側コア部材３２，３２のＵ字状端部を分割片４Ａ，４Ｂの挿入孔４１ｈに挿入し、組合体１を完成させる。その際、外側コア部材３２と内側コア片３１，３１とを接着剤によって接着しても良い。

［載置板への組合体の載置］
次に、図３に示すように、載置板９の上面に接合層８を形成し、接合層８が硬化する前にその接合層８の上に組合体１を載置する。このとき、組合体１の絶縁介在部材４に備わる脚片４５が載置板９に当て止めされ、組合体１のコイル２が載置板９から離隔された状態で、載置板９上に組合体１が載置される。

ここで、図４に示すように、本例の各分割片４Ａ，４Ｂに設けられる一対の脚片４５，４５は、分割片４Ａ，４Ｂの幅方向に離隔しているため、一対の脚片４５，４５の間に隙間が形成されている。この隙間は、図３に示すように、載置板９上に組合体１を載置したときに、接合層８を構成する未硬化の樹脂の逃げ道として機能する。そのため、載置板９上の未硬化の樹脂が多くても、載置板９上で組合体１が傾いて配置されるといった不具合が生じ難くなっている。

最後に、接合層８を硬化させ、リアクトル１αを完成させることができる。ここで、本例では、脚片４５，４５によって機械的に載置板９とコイル２の巻回部２Ａ，２Ｂとを離隔させているため、接合層８が硬化するまでの間、組合体１を保持しておく必要がない。また、載置板９とコイル２の巻回部２Ａ，２Ｂとの離隔距離は脚片４５の突出量によって決まるため、載置板９とコイル２との間の絶縁性を所定値に固定することができ、ロットによる絶縁性のバラツキを抑制することができる。

≪変形実施形態１−１≫
脚片４５の数や位置は、載置板９上で組合体１を安定させることができれば特に限定されない。例えば、図５を用いて説明すれば、二つの脚片４５を有する第一分割片４Ａに対して、第二分割片４Ｂの脚片４５を一つとする構成、即ち三つの脚片４５で組合体１を支持する構成を挙げることができる。その場合、第二分割片４Ｂに設ける脚片４５は、第二分割片４Ｂの幅方向（挿入孔４１ｈ，４１ｈの並列方向）の中間部分に設けることで、載置板９（図１〜３を参照）上での組合体１の安定性を向上させることができる。例えば、仕切り部４１ｄを組合体１の下方に延長し、脚片として利用することもできる。なお、第一分割片４Ａの脚片４５の数を一つ、第二分割片４Ｂの脚片４５の数を二つとすることもできる。

また、第一分割片４Ａおよび第二分割片４Ｂに設ける脚片４５の数を一つずつとすることもできる。その場合、脚片４５の幅（挿入孔４１ｈ，４１ｈの並列方向）を広くして、載置板９（図１〜３を参照）上の組合体１の安定性を向上させることが好ましい。その他、各分割片４Ａ，４Ｂに設ける脚片４５の数を三つ以上とすることもできる。

＜実施形態２＞
実施形態２では、組合体１をケース５に収納したリアクトル１βを図６に基づいて説明する。組合体１の構成は、実施形態１と同様であるため、組合体１の詳しい説明は省略する。

図６に示すケース５は、底板部５１と側壁部５２とを備える有底筒状の部材である。底板部５１は、組合体１を載置する載置板を兼ねている。このケース５の内部には、図示しないポッティング樹脂が充填され、ケース５内に組合体１が埋設される。ケース５には、リアクトル１βを冷却ベースなどの設置対象に固定するための固定部を設けても構わない。

この実施形態２のリアクトル１βを作製するには、ケース５の底板部５１の上に接合層（図示せず）を形成した後、接合層が硬化する前に、ケース５の上端開口部から組合体１を挿入する。ケース５に組合体１を収納させると、組合体１の脚片４５が底板部５１に当て止めされ、組合体１のコイル２が底板部５１から離隔した状態で保持される。

ケース５内に組合体１を収納し、接合層が硬化したら、図示しないポッティング樹脂をケース５内に充填する。その際、組合体１のコイル２の端部２ａ，２ｂがポッティング樹脂に覆われることがないようにポッティング樹脂の量を調整する。ポッティング樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などを利用することができる。また、これらの樹脂にセラミックスフィラーを含有させ、ポッティング樹脂の放熱性を向上させても良い。

最後に、ポッティング樹脂を硬化させ、リアクトル１βを完成させる。このリアクトル１βを使用する場合、ケース５内のポッティング樹脂から露出するコイル２の端部２ａ，２ｂに外部機器を接続する。

以上説明したリアクトル１βは、ケース５とポッティング樹脂によって、組合体１を外部環境から物理的に保護することができる。また、ポッティング樹脂によって、ケース５内に対して組合体１が強固に固定されるので、リアクトル１βの使用時の振動を抑制することができる。

≪変形実施形態２−１≫
変形実施形態２では、別個に用意した底板部５１と側壁部５２とを組み合わせたケース５を備えるリアクトル１γを図７に基づいて説明する。

底板部５１と側壁部５２とを別個に用意する場合、底板部５１と側壁部５２とを異なる材料で構成することができる。例えば、底板部５１は金属（例えば、アルミニウムやアルミニウム合金など）とし、側壁部５２を樹脂で構成することができる。その場合、ケース５を含むリアクトル１γの軽量化を図ることができる。

この実施形態３のリアクトル１γを作製するには、ケース５の底板部５１の上に接合層（図示せず）を形成した後、接合層が硬化する前に、接合層の上に組合体１を載置する。次いで、組合体１の上方から側壁部５２を被せ、底板部５１と側壁部５２とを接合させる。側壁部５２を被せるタイミングは、接合層の硬化前でも硬化後でも構わない。また、底板部５１と側壁部５２との接合は、接着剤によって行っても良いし、ネジ止めなどの機械的な手段によって行っても良い。

ケース５が完成したら、ケース５内にポッティング樹脂を充填することでリアクトル１γを完成させる。ポッティング樹脂を充填する際は、接合層が完全に硬化していることを確認しておく。

以上説明したリアクトル１γによれば、ケース５内における組合体１を所定位置に配置し易い。底板部５１（載置板）上に組合体１を配置する際、底板部５１に側壁部５２が形成されていないからである。

≪変形実施形態２−２≫
その他、組合体を収納するケースとして、コンバータケースを利用することもできる。コンバータケースを利用する場合も、コンバータケースの底板部（載置板）のうち、組合体１を載置する位置に接合層を形成し、接合層が硬化する前にその接合層の上に組合体を載置する。

＜実施形態３＞
実施形態３では、実施形態１とは分割状態が異なる第一分割片４Ｃと第二分割片４Ｄで構成される絶縁介在部材４を図８に基づいて説明する。

第一分割片４Ｃ（第二分割片４Ｄ）は、第一端面介在部４１Ａ（第二端面介在部４１Ｂ）と、一つの内側介在部４２Ａ（内側介在部４２Ｂ）を備えている。第一分割片４Ｃを水平方向に１８０°回転させれば、第二分割片４Ｄとなる。つまり、第一分割片４Ｃと第二分割片４Ｄは、同一形状を備えている。

実施形態３の分割片４Ｃ，４Ｄは同一形状を備えるため、一つの金型で作製することができる。そのため、実施形態３の絶縁介在部材４を備えるリアクトルは生産性に優れる。

＜実施形態４＞
上記実施形態では絶縁介在部材４の分割数が２つの例を説明したが、当該絶縁介在部材４の分割数は３つ以上であっても良い。本実施形態では、絶縁介在部材４の分割数が４つである例を、図９に基づいて説明する。

絶縁介在部材４の分割数を４つとする場合、例えば、第一端面介在部４１Ａで構成される分割片４Ｗ、第二端面介在部４１Ｂで構成される分割片４Ｘ、内側介在部４２Ａで構成される分割片４Ｙ、および内側介在部４２Ｂで構成される分割片４Ｚを組み合わせることで絶縁介在部材４を形成すると良い。

上記構成では、各分割片４Ｙ，４Ｚにおける分割片４Ｗ側の端部に４つの凹状の係合部４３を設けると共に、分割片４Ｗにおける分割片４Ｙ（４Ｚ）側の面に、両分割片４Ｙ，４Ｚの各係合部４３に対応する８つの凸状の係合部４４を設けている。また、各分割片４Ｙ，４Ｚにおける分割片４Ｘ側の端部に４つの凹状の係合部４３を設けると共に、分割片４Ｘにおける分割片４Ｙ（４Ｚ）側の面に、両分割片４Ｙ，４Ｚの各係合部４３に対応する８つの凸状の係合部４４を設けている。その結果、分割片４Ｗ，４Ｘ，４Ｙ，４Ｚを組み合わせてなる絶縁介在部材４が分解しないようになっている。

以上説明した実施形態に係るリアクトルは、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。この用途では、直流通電が０Ａのときのインダクタンスが、１０μＨ以上２ｍＨ以下、最大電流通電時のインダクタンスが、０Ａのときのインダクタンスの１０％以上を満たすものが好適に利用できると期待される。

本発明のリアクトルは、ハイブリッド自動車や電気自動車、燃料電池自動車といった電動車両に搭載される双方向ＤＣ−ＤＣコンバータなどの電力変換装置の構成部品に利用することができる。

１α，１β，１γ リアクトル
１ 組合体
２ コイル
２Ａ，２Ｂ 巻回部 ２Ｒ 連結部 ２ａ，２ｂ 端部
３ 磁性コア
３１ 内側コア部材 ３２ 外側コア部材
３１ｍ コア片 ３１ｇ ギャップ材
４ 絶縁介在部材
４Ａ，４Ｃ 第一分割片 ４Ｂ，４Ｄ 第二分割片
４Ｗ，４Ｘ，４Ｙ，４Ｚ 分割片
４１Ａ 第一端面介在部 ４１Ｂ 第二端面介在部
４２Ａ，４２Ｂ 内側介在部
４１ｄ 仕切り部 ４１ｈ 挿入孔
４３ 凹状の係合部 ４４ 凸状の係合部 ４５ 脚片
５ ケース
５１ 底板部（載置板） ５２ 側壁部
８ 接合層
９ 載置板

Claims (7)

1. 巻回部を有するコイルと、一部が前記巻回部の内部に配置される磁性コアと、前記コイルと前記磁性コアとの間の絶縁を確保する絶縁介在部材と、前記コイルと前記磁性コアと前記絶縁介在部材とを組み合わせた組合体を載置する金属製の載置板と、前記組合体を前記載置板に固定する接合層と、を備え、
   前記絶縁介在部材が、前記巻回部の内面と前記磁性コアの間に介在される内側介在部と、前記巻回部の軸方向の一端面と前記磁性コアとの間に介在される第一端面介在部と、前記巻回部の軸方向の他端面と前記磁性コアとの間に介在される第二端面介在部と、を備えるリアクトルであって、
   前記絶縁介在部材は、前記第一端面介在部を有する分割片と、前記第二端面介在部を有する分割片と、を含む複数の分割片を組み合わせてなり、
   各分割片はそれぞれ、互いに係合し合う係合部を備え、
   前記第一端面介在部と前記第二端面介在部は、前記載置板から前記コイルを離隔させる脚片を備え、
   前記第一端面介在部に設けられる前記脚片は、前記第一端面介在部の厚み方向に前記第一端面介在部から食み出さない厚さに形成され、前記第二端面介在部に設けられる前記脚片は、前記第二端面介在部の厚み方向に前記第二端面介在部から食み出さない厚さに形成されているリアクトル。
2. 前記脚片は、前記接合層に埋設されている請求項１に記載のリアクトル。
3. 前記組合体を収納するケースと、
   前記ケースに充填されるポッティング樹脂と、を備え、
   前記ケースの底部が前記載置板を兼ねる請求項１または請求項２に記載のリアクトル。
4. 前記第一端面介在部および前記第二端面介在部の少なくとも一方は、互いに離隔した位置に配置される複数の前記脚片を備える請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のリアクトル。
5. 前記絶縁介在部材は、前記第一端面介在部を有する第一分割片と、前記絶縁介在部材のうちの前記第一分割片以外の部分で構成される第二分割片と、を組み合わせてなる請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のリアクトル。
6. 前記コイルは、並列に配置される一対の前記巻回部を有し、
   前記絶縁介在部材は、
   前記第一端面介在部、および一対の前記巻回部のそれぞれに対応する一対の前記内側介在部で構成されるＵ字型の前記第一分割片と、
   前記第二端面介在部で構成され、Ｕ字型の前記第一分割片に組み合わされる板状の前記第二分割片と、
   を組み合わせてなる請求項５に記載のリアクトル。
7. 前記コイルは、並列に配置される一対の前記巻回部を有し、
   前記絶縁介在部材は、
   前記第一端面介在部、および一方の前記巻回部に対応する前記内側介在部で構成されるＬ字型の前記第一分割片と、
   前記第二端面介在部、および他方の前記巻回部に対応する前記内側介在部で構成され、Ｌ字型の前記第一分割片に組み合わされるＬ字型の前記第二分割片と、
   を組み合わせてなる請求項５に記載のリアクトル。

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