WO2013011783A1 - リアクトル、コンバータ、及び電力変換装置 - Google Patents

リアクトル、コンバータ、及び電力変換装置 Download PDF

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WO2013011783A1
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coil
reactor
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magnetic
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和宏 稲葉
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住友電気工業株式会社
住友電装株式会社
株式会社オートネットワーク技術研究所
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    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1582—Buck-boost converters

Definitions

  • Patent Document 1 by using a method of manufacturing a molded cured body by flowing the mixed fluid into a molding die, so-called cast molding method, a molded cured body of any shape can be easily molded. it can.
  • the magnetic core arranged inside and outside of the coil is a single unit, so it takes time to flow the raw material into the molding die, and it takes time to cure. Inferior to sex.
  • the present invention achieves the above object by configuring a portion of the magnetic core arranged outside the coil as a combination of a plurality of divided pieces made of a molded and hardened body and setting the dividing direction to a specific direction. To do.
  • the reactor according to the present invention includes a magnetic coil having a cylindrical coil, an inner core portion disposed inside the coil, and an outer core portion disposed outside the coil and forming a closed magnetic path together with the inner core portion.
  • the outer core portion is configured by combining a plurality of divided pieces made of a mixture of a mixture containing magnetic powder and resin.
  • the outer core portion includes at least two radially divided pieces separable in the radial direction of the coil.
  • the “coil radial direction” is the direction of an arbitrary straight line passing through the center of the end face of the coil (a point on the axis of the coil).
  • the “outside of the coil” is at least one of the end face side of the coil and the outer peripheral face side of the coil.
  • the inner peripheral shape of the divided piece is adapted to the outer shape of the coil, positioning of the coil and the magnetic core can be easily performed, and assembly workability is excellent.
  • the divided piece constituting the outer core part a molded and hardened body, the divided piece having the inner peripheral shape along the outer shape of the coil can be easily formed. Also from this point, the reactor of the present invention is excellent in productivity.
  • the reactor of this invention can reduce the gap which divides
  • a cylindrical coil is provided, and at least one of the radially divided pieces covers a part of each end face of the coil and an outer peripheral face of the coil.
  • the form which provides the location which covers a part is mentioned.
  • At least one radially divided piece includes the specific portion that covers the other end surface of the coil from the one end surface of the coil through the outer peripheral surface of the coil, that is, includes a portion having a bowl-shaped cross section, The divided piece can be passed from the one end surface side of the coil to the other end surface side through the outer peripheral surface side of the coil without dividing the magnetic flux generated by the coil in the middle. Therefore, the said form is excellent in a magnetic characteristic.
  • the present reactor is excellent in productivity.
  • the converter of the present invention and the power converter of the present invention are excellent in productivity by including the reactor of the present invention excellent in productivity.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a reactor according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view showing a state where the reactor according to Embodiment 1 is housed in a case.
  • 5 is a schematic perspective view of a reactor according to Embodiment 2.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a reactor according to Embodiment 2.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view showing a state in which a part of an outer core portion is assembled to a coil molded body provided in a reactor according to Embodiment 2.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view of a reactor according to Embodiment 3.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a reactor according to Embodiment 3.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing a power supply system of a hybrid vehicle. It is a schematic circuit diagram which shows an example of this invention power converter device which provides this invention converter.
  • a reactor 1A according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
  • Reactor 1A is typically installed on an installation target such as a metal (typically aluminum) cooling stand having a refrigerant circulation path (not shown) therein, and is used as a circuit component.
  • the reactor 1A includes a cylindrical coil 2 formed by winding a winding 2w, and a magnetic core 3A that is disposed inside and outside the coil 2 to form a closed magnetic circuit.
  • the magnetic core 3A includes an inner core portion 31 disposed inside the coil 2 and an outer core portion 32A disposed outside the coil 2.
  • Reactor 1A is characterized by the shape and material of outer core portion 32A.
  • each configuration will be described in detail.
  • the reactor 1A has a form including a coil molded body 2A.
  • the coil molded body 2A includes a resin mold portion 20 made of an insulating resin that holds the shape of the coil 2 and holds the coil 2 and the inner core portion 31 integrally.
  • the coil 2 does not expand and contract and is easy to handle.
  • the coil 2 and the inner core portion 31 are integrated by the resin mold portion 20, and the coil molded body 2A can handle the coil 2 and the inner core portion 31 as one component. Therefore, in the reactor 1A, it is possible to reduce the number of parts, reduce the number of processes during assembly, and improve the assembly workability. Furthermore, by providing the resin mold part 20, the insulation between the coil 2 and the magnetic core 3A can be enhanced.
  • the coil 2 is a cylindrical body formed by spirally winding one continuous winding 2w.
  • a coated wire having an insulating coating made of an insulating material on the outer periphery of a conductor made of a conductive material such as copper, aluminum, or an alloy thereof can be suitably used.
  • the conductor may have various shapes such as a rectangular wire having a rectangular cross-sectional shape, a circular wire having a circular shape, and a deformed wire having a polygonal shape or an elliptical shape.
  • the thickness (cross-sectional area) of the winding 2w, the number of other turns, and the like can be selected as appropriate.
  • the end surface shape of the coil 2 is, for example, an annular shape, an elliptical ring shape (center at the end surface: the center of the ellipse) or the like, which is a curved line (the outer peripheral surface of the coil 2 is a curved surface), or a corner of a rectangular frame Rounded rounded shape (center at end face: intersection of diagonal lines), racetrack shape combining semi-arc and straight line (center at end face: intersection of diagonal lines in rectangle formed by half-arc chord and straight line) And a straight line (the outer peripheral surface of the coil 2 is formed of a curved surface and a flat surface).
  • the winding 2w forming the coil 2 has a drawing portion that is appropriately extended from the turn forming portion. As shown in FIG. 1 (A), both ends of the winding 2w are pulled out of the outer core portion 32A, the insulating coating is peeled off, and the exposed conductor portion is made of a conductive material such as copper or aluminum. A terminal member (not shown) is connected using welding such as TIG welding or crimping. An external device (not shown) such as a power source for supplying power is connected to the coil 2 through this terminal member.
  • both ends of the winding 2w are drawn out so as to be orthogonal to the axial direction of the coil 2, but the drawing directions of both ends can be appropriately selected.
  • both ends of the winding 2w may be drawn out so as to be parallel to the axial direction of the coil 2, or the drawing direction at each end, the position in the axial direction of the coil, and the like can be made different.
  • the resin of the resin mold part 20 has heat resistance that does not soften against the highest temperature of the coil 2 and magnetic core 3A when using the reactor 1A, and has insulation properties that allow transfer molding and injection molding
  • the material can be suitably used.
  • thermosetting resins such as epoxy
  • thermoplastic resins such as polyphenylene sulfide (PPS) resin and liquid crystal polymer (LCP)
  • PPS polyphenylene sulfide
  • LCP liquid crystal polymer
  • an epoxy resin is used.
  • a resin in which a filler composed of at least one ceramic selected from silicon nitride, alumina, aluminum nitride, boron nitride, and silicon carbide is used as the constituent resin, a reactor having excellent heat dissipation can be obtained.
  • Reactor 1A further includes a bobbin 21 (FIG. 1 (C)).
  • the bobbin 21 is an annular member having an L-shaped cross section including a short cylindrical body disposed on the outer periphery of the inner core portion 31 and a plurality of plate-like flange portions protruding outward from the peripheral edge of the cylindrical body. is there.
  • the bobbin 21 is made of an insulating resin such as PPS resin, LCP, polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, and as an insulating member that enhances insulation between the coil 2 and the inner core portion 31 together with the resin mold portion 20. Function.
  • the bobbin 21 also functions as a positioning member for the inner core portion 31 with respect to the coil 2 and a holding member for the coil 2.
  • each bobbin 21 is disposed in the vicinity of the end surface 31e of the inner core portion 31 as shown in FIG.1 (C), and the flange portion of each bobbin 21 is connected to each coil 2 It is in contact with the end face.
  • the coil molded body 2A including the inner core portion 31 can be manufactured by using, for example, a manufacturing method described in JP-A-2009-218293 (however, the core is changed to the inner core portion 31). Specifically, a mold that can be opened and closed and that includes a support bar that is integrally provided in the mold or a plurality of pressing bars that can be advanced and retracted with respect to the mold is prepared. After the coil 2 and the inner core portion 31 are disposed in the mold, the flange portion of the bobbin 21 is supported by the support rod, or the flange portion is pressed by the pressing rod, and the coil 2 is compressed. The resin is poured into the mold and then solidified.
  • the magnetic core 3A includes a columnar inner core portion 31 inserted into the coil 2, an outer peripheral surface and both end surfaces of the coil molded body 2A (both end surfaces 31e of the inner core portion 31 and the resin mold portion 20).
  • the outer core portion 32A is disposed so as to cover the end surface of the coil 2 and forms a closed magnetic circuit when the coil 2 is excited.
  • the outer core portion 32A is formed integrally by combining a plurality of divided pieces composed of a molded body (molded and cured body) of a mixture containing magnetic powder and resin, and the dividing direction is a radial direction in which the dividing direction is the radial direction of the coil 2. The point that the divided pieces 321 and 322 are provided is the greatest feature.
  • the inner core portion 31 is a columnar body having a racetrack-like outer shape along the inner peripheral shape of the coil 2.
  • the inner core part 31 is inserted and arranged in the coil 2, and both end faces 31e and the vicinity thereof slightly protrude from each end face of the resin mold part 20 of the coil molded body 2A.
  • the coil 2 is integrally held by resin.
  • the inner core portion 31 can be a molded and hardened body similarly to the outer core portion 32A. At this time, the same component as the outer core portion 32A or a different component may be used. Alternatively, the inner core portion 31 can be made of a material that is completely different from the outer core portion 32A.
  • the magnetic core 3A can partially have different magnetic characteristics by being composed of different materials.
  • the entire inner core portion 31 is formed of a green compact, has a higher saturation magnetic flux density than the outer core portion 32A, and the outer core portion 32A has a lower magnetic permeability than the inner core portion 31.
  • the green compact is typically formed of a soft magnetic powder having an insulating coating on its surface, or a mixed powder in which a binder is appropriately mixed in addition to the soft magnetic powder, and then the heat resistance temperature of the insulating coating or lower. It is obtained by firing.
  • soft magnetic powder having an insulating coating is used.
  • the soft magnetic powder is mainly composed of iron group metals such as Fe, Co, Ni, Fe such as Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Al, Fe-Co, Fe-Cr, Fe-Si-Al.
  • iron group metals such as Fe, Co, Ni, Fe such as Fe-Si, Fe-Ni, Fe-Al, Fe-Co, Fe-Cr, Fe-Si-Al.
  • examples thereof include powders made of Fe-based alloys, rare earth metal powders, and ferrite powders.
  • the iron-based material is easy to obtain a magnetic core having a saturation magnetic flux density higher than that of ferrite.
  • the insulating coating formed on the soft magnetic powder include a phosphoric acid compound, a silicon compound, a zirconium compound, an aluminum compound, or a boron compound.
  • This insulation coating can effectively reduce eddy current loss, particularly when the magnetic particles constituting the magnetic powder are made of a metal such as an iron group metal or an Fe group alloy.
  • the binder include thermoplastic resins, non-thermoplastic resins, and higher fatty acids. This binder disappears by the above baking, or changes to an insulator such as silica.
  • a compacting body in which an insulator such as an insulating film exists between magnetic particles can reduce eddy current by insulation between magnetic particles, and can reduce loss even when high-frequency power is applied to the coil. .
  • a well-known thing can be utilized for a compacting body. By using soft magnetic powder with high saturation magnetic flux density, increasing the proportion of soft magnetic material by reducing the amount of binder, or increasing molding pressure, compacted compact with high saturation magnetic flux density can be obtained. can get.
  • the length of the inner core 31 in the axial direction of the coil 2 (hereinafter simply referred to as the length) and the protruding length protruding from the end face of the coil 2 can be selected as appropriate.
  • each end surface 31e of the inner core portion 31 protrudes from each end surface of the coil 2, and the protruding lengths of the both end surfaces 31e are equal (length of the inner core portion 31> length of the coil 2).
  • the outer core portion 32A is provided so that a closed magnetic circuit is formed when the coil 2 is excited.
  • the reactor 1A has a horizontal arrangement as described above, when the reactor 1A is fixed to the installation target, the axial direction of the inner core portion 31 is also arranged in parallel to the surface of the installation target.
  • the outer core portion 32A is configured by combining two radially divided pieces 321 and 322 that are separable in the radial direction of the coil 2, and encloses the coil molded body 2A by both divided pieces 321 and 322. That is, the outer core portion 32A is disposed on both the end face side and the outer peripheral face side of the coil 2. Further, both the divided pieces 321 and 322 are molded and hardened bodies. First, the shape will be described.
  • the radially divided pieces 321 and 322 are solid bodies whose outer shape is a rectangular parallelepiped as shown in FIG. 1 (A) when combined.
  • the outer core portion 32A may have any outer shape as long as a closed magnetic circuit can be formed.
  • the outer shape of the coil 2 may be similar to the outer shape, or a part of the coil 2 (here, the coil molded body 2A) may be exposed.
  • the bottom surfaces of the two split pieces 321 and 322 are arranged in parallel to the surface of the installation target, and the bottom surface of one of the radial split pieces 322 becomes a contact surface with the installation target. In this configuration, only the pieces 321 and 322 are separated in a direction orthogonal to the surface of the installation target.
  • the inner peripheral surfaces of the radially divided pieces 321 and 322 are shaped along the outer shape of the coil molded body 2A to be stored. Molded. Therefore, the inner peripheral surface of each of the divided pieces 321 and 322 is a surface that is in contact with a part of the outer peripheral surface of the coil molded body 2A (here, a half circumference) and each end surface of the coil molded body 2A (here, the inner core portion 31). Each end surface 31e and each end surface of the resin mold portion 20) are configured to be in contact with a part (here, half).
  • each of the divided pieces 321 and 322 includes a part that covers a part of the outer peripheral surface of the coil molded body 2A and a part that covers a part of each end face of the coil molded body 2A.
  • the opposed surfaces 321f and 322f that are in contact with each other in the radially divided pieces 321 and 322 are flat surfaces. Since the opposing surfaces 321f and 322f are flat surfaces, the divided pieces 321 and 322 have a simple shape and are easy to mold. In addition, since the opposing surfaces 321f and 322f are flat surfaces, the joint of both the split pieces 321 and 322 is configured with a straight line as shown in FIG.1 (A), and when the reactor 1A is installed on the installation target, Arranged parallel to the surface.
  • the straight line that forms this joint is a straight line that exists on a plane that passes through the axis of coil 2 (a straight line parallel to the axial direction of coil 2 and a straight line in the radial direction of coil 2).
  • a straight line parallel to the axial direction of coil 2 and a straight line in the radial direction of coil 2 are arranged so that the magnetic flux produced by the coil 2 is not substantially divided.
  • the radially divided pieces 321 and 322 shown in this example include engaging portions (engaging protrusions 33 and engaging holes 34) that are engaged with each other.
  • one radial division piece 321 includes an engagement protrusion 33 protruding from the opposed surface 321f
  • the other radial division piece 322 includes an engagement hole 34 in the opposed surface 322f.
  • the engagement protrusion 33 is a cylindrical body
  • the engagement hole 34 is a circular hole as shown in FIG. 2, and a plurality of (four locations) engagement portions are provided, but only one engagement portion is provided.
  • both divided pieces 321 and 322 are wave-like or zigzag-shaped uneven portions so that a part of the joint of both divided pieces 321 and 322 is curved or zigzag-like, the uneven portions are related. Can be used as a joint.
  • One radial division piece 321 is provided with a winding hole 32h through which the end of the winding 2w of the coil 2 is inserted.
  • the winding hole 32h is adjusted in shape and size so that the end of the winding 2w can be inserted into a portion of the radially divided piece 321 corresponding to the position of the end of the winding 2w.
  • Injection molding, transfer molding, and MIM are excellent in productivity because a mixture of raw materials can be filled in a molding die in a short time by applying a predetermined pressure, and can be suitably used particularly for mass production.
  • the winding hole 32h can be formed by providing a hole projection on the molding die or by cutting the molded hardened body.
  • the soft magnetic powder used for the outer core portion 32A can be suitably made of an iron-based material such as pure iron powder or Fe-based alloy powder.
  • a plurality of kinds of magnetic powders having different materials can be mixed and used.
  • a coating powder having an insulating coating made of phosphate or the like on the surface of magnetic particles made of metal can be used, and in this case, eddy current loss can be reduced.
  • the magnetic powder it is easy to use a powder having an average particle diameter of 1 ⁇ m to 1000 ⁇ m, and further 1 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • a plurality of types of powders having different particle sizes can be used. In this case, a reactor having a high saturation magnetic flux density and a low loss is easily obtained.
  • the resin used as the binder is a thermosetting resin such as an epoxy resin, a phenol resin, a silicone resin, a urethane resin, or an unsaturated polyester, or a thermoplastic resin such as a PPS resin or a polyimide resin.
  • a thermosetting resin such as an epoxy resin, a phenol resin, a silicone resin, a urethane resin, or an unsaturated polyester, or a thermoplastic resin such as a PPS resin or a polyimide resin.
  • the epoxy resin provides a split piece having excellent strength, and the silicone resin is soft and easy to join the split pieces.
  • the molded body is heated to thermally cure the resin.
  • a thermoplastic resin it is solidified at an appropriate temperature.
  • a normal temperature curable resin or a low temperature curable resin can be used as the binder resin, and in this case, the molded body is cured at a normal temperature to a relatively low temperature.
  • the molded hardened body has a lower saturation magnetic flux density than that of the compacted compact even when the same soft magnetic powder as that of the compacted compact that constitutes the inner core portion 31 is used by increasing the resin that is a nonmagnetic material. Moreover, it is easy to form a core with low magnetic permeability.
  • the molded and hardened body can be in a form in which a filler made of ceramics such as alumina, silica, calcium carbonate, and glass fiber is mixed in addition to the magnetic powder and the resin that becomes the binder.
  • a resin composition such as BMC in which calcium carbonate or glass fiber is mixed with unsaturated polyester can be used as a raw material. Since BMC is excellent in injection moldability, it can contribute to the improvement of productivity. By mixing the filler having a specific gravity smaller than that of the magnetic powder, uneven distribution of the magnetic powder is suppressed, and a molded body in which the magnetic powder is uniformly dispersed can be easily obtained.
  • the said filler when the said filler is comprised from the material excellent in thermal conductivity, it can contribute to the improvement of heat dissipation.
  • the strength can be improved by including a filler.
  • the filler content When the filler is mixed, the filler content is 0.3% by mass or more and 30% by mass or less when the molded cured product is 100% by mass.
  • the total content of the magnetic powder and the filler is the molded cured product. When the content is 100 volume%, 20 volume% to 70 volume% can be mentioned.
  • the filler is made finer than the magnetic powder, the filler is easily interposed between the magnetic particles, the magnetic powder can be uniformly dispersed, and the decrease in the ratio of the magnetic powder due to the inclusion of the filler is easily suppressed.
  • the molding pressure during injection molding is preferably 10 MPa to 100 MPa.
  • the shape and size of the magnetic powder used as the raw material are substantially not deformed or reduced during the production of the molded cured body. ⁇ Content is maintained. That is, the shape, size, and content of the magnetic powder in the molded hardened body are substantially equal to those of the raw material.
  • the resin component is removed and the magnetic powder is extracted, and the obtained magnetic powder is analyzed for particle size (particle size) using a particle size analyzer.
  • particle size analyzer can be mentioned.
  • a commercially available particle size analyzer can be used.
  • X-ray diffraction, energy dispersive X-ray spectroscopy: EDX etc. are used for component analysis to sort the particles, or when the filler is made of a non-magnetic material The particles may be sorted by a magnet.
  • the above circularity is the maximum diameter / equivalent circle diameter of the particles constituting the magnetic powder.
  • an observation image such as an optical microscope or a scanning electron microscope (SEM) for the cross section of the molded cured body.
  • the obtained cross-sectional observation image is subjected to image processing (for example, binarization processing) or the like to extract the contour of the particle, and the area S within the contour is calculated.
  • the measurement conditions are: the number of cross sections: 50 or more (one field per section), magnification: 50 to 1000 times, number of particles measured per field: 10 or more, total number of particles: 1000 The above is mentioned.
  • each of the radially divided pieces 321 and 322 is pure iron powder as a magnetic powder, and uses an average particle size: 54 ⁇ m, satisfying a circularity: 1.9, the content of magnetic powder (pure iron powder): 40% by volume, binder resin: silicone resin.
  • Each of the divided pieces 321 and 322 was formed by injection molding.
  • the radially divided pieces 321 and 322 are independent members, the magnetic powder material, average particle diameter, circularity, content, presence / absence / material / content of the above filler, binder resin The material can be easily changed. That is, the magnetic characteristics can be changed for each divided piece. For example, if the radial division piece 322 arranged on the installation target side has a larger content of magnetic powder or filler than the one radial division piece 321, heat dissipation can be improved. In particular, as shown in this example, in the horizontal arrangement, a closed magnetic path can be sufficiently formed even when the magnetic powder is unevenly distributed on the installation target side. Further, when the magnetic powder of one radial direction segment 321 is small, the overall weight of the outer core portion can be reduced.
  • the relative permeability of the outer core portion 32A is 5 to 30, and the saturation magnetic flux density of the outer core portion 32A is 0.5 T or more and less than the saturation magnetic flux density of the inner core portion 31.
  • the outer core portion 32A is also free of a gap material or an air gap. Since the relative permeability of the outer core portion 32A is lower than that of the inner core portion 31, the leakage magnetic flux of the magnetic core 3A can be reduced or the magnetic core 3A having a gapless structure can be obtained. For example, when the blending amount of the magnetic powder is reduced, a molded cured body having a low relative permeability can be obtained.
  • test pieces made from each core part 31, 32A and use a commercially available BH curve tracer, VSM (sample vibration type magnetometer), etc. It can be measured by using it.
  • VSM sample vibration type magnetometer
  • the reactor 1A can be used as it is, when the outer surface is covered with resin, mechanical protection of the outer core portion 32A and the like and protection from the external environment can be achieved.
  • this resin epoxy resin, silicone resin, unsaturated polyester, urethane resin, PPS resin, polybutylene terephthalate (PBT) resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, and the like can be used.
  • this resin can improve heat dissipation, strength, and the like when it contains the filler described above.
  • the reactor 1A can be housed in the case 4.
  • the case 4 can provide mechanical protection for the outer core portion 32A and the like and protection from the environment.
  • the case 4 can be a light-weight and excellent heat-dissipating reactor such as aluminum or an alloy thereof, magnesium or an alloy thereof that is lightweight and excellent in heat conductivity.
  • the case 4 is used as a heat dissipation path.
  • the case 4 is made of a conductive material such as the above-described metal, magnetic shielding can be performed, so that leakage magnetic flux to the outside of the case 4 can be effectively reduced.
  • the case 4 shown in this example is a bottomed rectangular tube that matches the outer shape of the outer core portion 32A, and includes a mounting portion 41 for fixing the case 4 to the installation target at the bottom.
  • the mounting portion 41 protrudes outward from the outer peripheral surface of the case 4 and has a bolt hole through which a bolt (not shown) is inserted.
  • the inner peripheral surface of the case 4 has a flat shape corresponding to the outer shape of the reactor 1A, and the outer surface of the outer core portion 32A is in contact with it.
  • a part of the coil molded body 2A may be exposed from the outer core portion, and the exposed part may contact the case 4 in the coil molded body 2A.
  • the constituent resin of the resin mold portion 20 is interposed between the coil 2 and the case 4, and this form is excellent in insulation. If the coil 2 remains or a part of the coil 2 is exposed without being covered with the resin mold part 20, an insulating paper, insulating sheet, insulating tape, insulating material is provided between the coil 2 and the case 4.
  • Insulating properties can be improved by interposing an insulating material such as an adhesive.
  • the thickness of this insulating material (total thickness in the case of a multi-layer structure) is less than 2 mm, more preferably 1 mm or less, especially 0.5 mm or less if the predetermined insulation can be secured. it can.
  • the configuration in which the coil molded body 2A is brought into contact with the case 4 can improve the heat dissipation because the distance from the coil 2 to the case 4 is shortened. Further, by exposing a part of the coil molded body 2A, when the outer surface of the reactor (outer core portion) has a concave and convex shape, the inner bottom surface of the case has a concave and convex portion corresponding to the concave and convex, The contact area with the case in the coil molded body and the contact area with the case in the outer core portion can be increased, and the heat dissipation can be further improved. Furthermore, this reactor is easy to position on the case.
  • the reactor can be easily positioned with respect to the case 4.
  • the outer core portion 32A can be fixed to the case 4 by a fixing member such as a bolt.
  • a fixing member such as a bolt.
  • bolt is penetrated to the outer core part 32A, or screwed together is mentioned.
  • bolt is screwed together by the outer core part 32A is mentioned.
  • the fastening part is preferably made of a material having a higher strength than the molded cured body constituting the outer core part 32A, such as a metal.
  • the case 4 described above can be easily manufactured by casting or cutting.
  • the lid 5 is also lightweight, excellent in thermal conductivity, and made of non-magnetic / conductive material to reduce weight, improve heat dissipation, and suppress leakage flux due to magnetic shielding. Can do. Further, it is preferable that the lid 5 be fixed to the case 4 because the reactor 1A can be prevented from falling off.
  • the case 4 includes a bolt fastening portion 42 into which a bolt is screwed, and the lid 5 is fixed to the case 4 with the bolt.
  • the position and number of bolt fastening portions 42 are not particularly limited. As shown in FIG.
  • the bolt tightening target is a metal case 4
  • the lid 5 can be fixed to the case 4, the outer core portion 32A, or the like with an adhesive.
  • the lid 5 is provided with a through-hole 51 and a notch 52 so that the end of the winding 2w constituting the coil 2 can be pulled out.
  • FIG. 3 shows a configuration in which a through hole 51 is provided for one end of the winding 2w and a notch 52 is provided for the other end.
  • a configuration in which two through holes 51 are provided and a configuration in which two cutouts 52 are provided. Can do. If the through hole 51 is used, the area exposed from the lid 5 in the outer core portion 32A can be easily reduced, and if the notch 52 is used, the lid 5 can be easily attached.
  • a physical quantity measuring sensor such as a temperature sensor or a current sensor can be provided.
  • the lid is provided in this embodiment, the lid is provided with a wiring hole (not shown) for drawing out the wiring connected to the sensor and a wiring notch (not shown).
  • the form including the case 4 may be a form in which a sealing resin is filled between the reactor 1A and the case 4.
  • a sealing resin various resins mentioned in the above ⁇ Resin coating> can be used.
  • the sealing resin it is possible to protect the outer core portion 32A (particularly, the radially divided piece 321 disposed on the opening side of the case 4) and protection from the external environment even in a form without the lid 5. .
  • the adhesion between the reactor 1A and the case 4 can be improved by the sealing resin.
  • the reactor 1A can be fixed to the case 4 with an adhesive.
  • Reactor 1A having the above configuration is typically used in applications where the energization conditions are, for example, maximum current (DC): about 100 amperes to 1000 amperes, average voltage: about 100 V to 1000 V, and operating frequency: about 5 kHz to 100 kHz.
  • DC maximum current
  • In-vehicle power conversion devices such as electric vehicles, hybrid vehicles, and fuel cell vehicles.
  • the reactor 1A can be manufactured as follows. First, as shown in FIG. 2, the coil 2 and the inner core portion 31 made of a compacted body are prepared, and the coil 2 and the inner core portion 31 are integrally held by the resin mold portion 20 as described above. A compact 2A is produced. Further, the radially divided pieces 321 and 322 constituting the outer core portion 32A are produced by injection molding or the like.
  • the coil molded body 2A is accommodated in the radially divided piece 322 arranged on the installation target side. Since the inner peripheral surface 322i of the radially divided piece 322 is shaped along the outer shape of the coil molded body 2A, the coil molded body 2A can be easily positioned and the coil molded body 2A can be held. .
  • One radial divided piece 321 having a winding hole 32h is disposed from above the coil molded body 2A housed in the radial divided piece 322. At this time, each end of the winding 2w is inserted through the winding hole 32h. Both the split pieces 321 and 322 can be combined with high accuracy using the engaging portion (engaging protrusion 33 (FIG. 1B), engaging hole 34) as a guide.
  • the outer core portion 32A is formed by assembling the coil molded body 2A and the radially divided pieces 321 and 322.
  • Each end surface of the coil molded body 2A is covered with a part of the inner peripheral surface of both divided pieces 321 and 322, and the outer peripheral surface of the coil molded body 2A is covered with the other part of the inner peripheral surfaces of both divided pieces 321 and 322. That is, the end surfaces 31e of the inner core portion 31 are in contact with the inner peripheral surfaces of the two split pieces 321 and 322, so that the magnetic core 3A is formed.
  • the opposing surfaces 321f (FIG. 1 (C)) and 322f of the two divided pieces 321 and 322 may be joined together with an adhesive.
  • only the coil molded body 2A or the inner core portion 31 and the outer core portion 32A may be joined with an adhesive.
  • Reactor 1A is obtained by forming magnetic core 3A.
  • the reactor 1A is accommodated in the case 4, and in the form including the lid 5, the lid 5 is further arranged.
  • the outer core portion 32A is configured by combining a plurality of divided pieces, whereby the manufacturing time of one divided piece can be shortened.
  • each divided piece is formed into a molded body (molded cured body) of a mixture containing magnetic powder and resin, and is manufactured by injection molding using a raw material having a specific specification, thereby dividing a complicated shape. A single piece can be molded, and the manufacturing time of the divided pieces can be further shortened.
  • the reactor 1A since the number of divided pieces is two, the combination time is short. From these points, the reactor 1A is excellent in productivity. Further, the reactor 1A is expected to be suitable for mass production.
  • outer core part 32A is comprised by the radial direction division
  • the divided pieces 321 and 322 have a part of the joint, specifically, a part arranged on the end face side of the coil 2 in the joint, arranged in the radial direction of the coil 2, and the other part of the joint, specifically, Specifically, the portion disposed on the outer peripheral surface side of the coil 2 is divided so as to be disposed in parallel to the axial direction of the coil 2.
  • the reactor 1A has no magnetic gap between the divided pieces constituting the outer core portion 32A, and has excellent magnetic characteristics.
  • both of the divided pieces 321 and 322 have a bowl-shaped cross section, magnetic flux can pass from the one end surface side of the coil to the other end surface side through the outer peripheral surface side of the coil.
  • the reactor 1A is easy to handle the coil 2 by using the coil molded body 2A, and is excellent in assembling workability.
  • the reactor 1A since the constituent resin of the resin mold portion 20 exists between the coil 2 and the magnetic core 3A, the case 4, or the like, the reactor 1A is excellent in insulation.
  • the reactor 1A since the drawing portion of the winding 2w constituting the coil 2 is also covered with the constituent resin of the resin mold portion 20, insulation between the drawing portion and the outer core portion 32A can be ensured.
  • the reactor 1A When the reactor 1A is installed on the installation target, it is excellent in heat dissipation due to the horizontal arrangement in which the distance between the coil 2 and the installation target is short.
  • the region on the installation target side in the outer core portion 32A is excellent in heat dissipation because its thickness is small.
  • the end face shape of the coil 2 is a racetrack shape, that is, a shape having many regions where the distance to the installation target in the coil 2 is short, and thus the heat dissipation is excellent.
  • Reactor 1A has a single coil 2 and a horizontal arrangement, so it is small in volume and small. Further, in the reactor 1A, the coil 2 is small because it is an edgewise coil that has a high space factor and is easy to be miniaturized. Furthermore, when the reactor 1A has a saturation magnetic flux density of the inner core portion 31 higher than that of the outer core portion 32A, the reactor 1A is made of a single material and obtains the same magnetic flux as the magnetic core having a uniform overall saturation magnetic flux density. The cross-sectional area of the inner core portion 31 (the surface through which the magnetic flux passes) can be reduced, and this is also a small size. In addition, the reactor 1A can be reduced in size by omitting the gap, and can reduce the loss due to the gap.
  • the coil molded body 2B provided in the reactor 1B of the second embodiment includes a flange portion 27 in which a portion protruding from the turn forming surface of the coil 2 is covered with the constituent resin of the resin mold portion 20 as shown in FIG. #2.

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Abstract

　本発明のリアクトル1Aは、筒状のコイル2と、コイル2の内側に配置される内側コア部31と、コイル2の外側に配置され、内側コア部31と共に閉磁路を形成する外側コア部32Aとを有する磁性コア3Aとを具える。外側コア部32Aは、磁性粉末と樹脂とを含む混合物の成形体(成形硬化体)からなり、コイル2の径方向に分離可能な二つの径方向分割片321,322を組み合せて構成される。リアクトル1Aは、外側コア部32Aを複数の分割片で構成することで、一つの分割片の製造時間を短縮できて生産性に優れ、成形硬化体を射出成形で形成すると、生産性に更に優れる。リアクトル1Aは、径方向分割片321,322の合わせ目が磁束を分断しないため、分割片321,322間に磁束を分断するギャップが生じず、磁気特性にも優れる。

Description

リアクトル、コンバータ、及び電力変換装置
　本発明は、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などに用いられるリアクトル、リアクトルを具えるコンバータ、及びコンバータを具える電力変換装置に関するものである。特に、生産性に優れ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、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として、特許文献1,2に開示されるリアクトルがある。このリアクトルは、一つの筒状のコイルと、磁性コアとを具える。磁性コアは、上記コイルの内側に配置される内側部分と、このコイルの両端面及び外周面のほぼ全面を覆い、上記内側部分と共に閉磁路を形成する外側部分とを具える所謂ポット型コアである。また、特許文献1,2は、上記外側部分の構成材料として、磁性粉末と流動性のある樹脂との混合流体を成形した後、樹脂を硬化させた成形硬化体を開示している。
特許第4692768号公報 特開2009-033051号公報
　リアクトルの生産性を高めることが望まれる。
　特許文献1に記載されるように、上記混合流体を成形用金型に流入して成形硬化体を製造する方法、いわゆる注型成形方法を利用すると、任意の形状の成形硬化体を容易に成形できる。しかし、この形態は、コイルの内外に配置される磁性コアが一つの一体物であるため、成形用金型に原料を流入する時間が掛かる上に、硬化にも時間が掛かるなどして、生産性に劣る。
　特許文献2に記載されるように、磁性コアを、複数の分割片を組み合せて一体にする構成とすると、磁性コアが一つの一体物である場合と比較して、各分割片の大きさを小さくできる上に同時に複数の分割片を製造できることから、成形時間や硬化時間などを短縮でき、生産性を高められる。しかし、特許文献2に記載されるように各分割片がコイルの軸方向に分離可能であり、分割片の合わせ目がコイルの軸に直交に配置される形態では、分割片間に不可避的な隙間が生じる。この隙間は、磁束を分断するように存在することから、この形態は、いわば不可避的なギャップが介在することになる。そのため、この形態は、漏れ磁束の発生などの磁気特性の低下を招く恐れがある。
　そこで、本発明の目的は、生産性に優れるリアクトルを提供することにある。また、本発明の他の目的は、上記リアクトルを具えるコンバータ、このコンバータを具える電力変換装置を提供することにある。
　本発明は、磁性コアのうち、コイルの外側に配置される部分を成形硬化体からなる複数の分割片を組み合せた構成とすると共に、分割方向を特定の方向とすることで、上記目的を達成する。
　本発明のリアクトルは、筒状のコイルと、上記コイルの内側に配置される内側コア部と、上記コイルの外側に配置され、上記内側コア部と共に閉磁路を形成する外側コア部とを有する磁性コアとを具える。上記外側コア部は、磁性粉末と樹脂とを含む混合物の成形体からなる複数の分割片を組み合せて構成される。そして、上記外側コア部は、上記コイルの径方向に分離可能な少なくとも二つの径方向分割片を具える。
　上記「コイルの径方向」とは、コイルの端面における中心(コイルの軸上の点)を通る任意の直線の方向とする。また、上記「コイルの外側」とは、コイルの端面側及びコイルの外周面側の少なくとも一方とする。
　本発明リアクトルは、外側コア部を、上記混合物の成形体(成形硬化体)からなる複数の分割片を組み合せた構成とすることで、磁性コアを一つの一体物とする場合と比較して、磁性コアの製造時間を短縮でき、生産性に優れる。特に、射出成形などの、成形用金型に混合物を高速充填可能な製法を利用すると、製造時間の更なる短縮を図ることができ、生産性を更に向上できる。
　また、分割片の内周形状をコイルの外形に適合した形態とすると、コイルと磁性コアとの位置決めも容易に行えて、組立作業性に優れる。外側コア部を構成する分割片を成形硬化体とすることで、コイルの外形に沿った内周形状を有する分割片を容易に成形できる。この点からも、本発明リアクトルは、生産性に優れる。
　かつ、本発明リアクトルは、径方向分割片を具えることで、磁束を分断するギャップを低減できる、或いは磁束を分断するギャップが実質的に存在しない。そのため、本発明リアクトルは、磁気特性にも優れる。
　本発明リアクトルの一形態として、上記磁性粉末が以下の(1)～(3)を満たす形態が挙げられる。
　　(1)平均粒径が1μm以上200μm以下
　　(2)円形度が1.0以上2.0以下
　　(3)各分割片における磁性粉末の含有量が30体積％以上70体積％以下
　上記形態では、分割片中の磁性粉末が特定の形状・大きさであり、かつ、その含有量が特定の範囲である。このような分割片は、上述の特定の形状・大きさを満たす磁性粉末を原料粉末とし、当該磁性粉末の含有量が上述の特定の範囲となるように樹脂などを調整することで製造できる。原料粉末にこのような特定の磁性粉末を用い、かつ、当該磁性粉末の混合量を特定の範囲とすることで、分割片の製造にあたり、射出成形やトランスファー成形、MIM(Metal　Injection　Molding)といった、成形用金型に原料を加圧状態で充填する成形方法を利用した場合や成形用金型に原料を充填して加圧成形するプレス成形方法を利用した場合に、成形用金型に原料を十分に充填可能であり、成形精度に優れる分割片を製造できる。また、このような量産性に優れた成形方法を好適に利用できることで、上記形態は、量産も可能である。
　本発明の一形態として、筒状のコイルを一つ具え、上記径方向分割片のうち、少なくとも一つは、上記コイルの各端面の一部をそれぞれ覆う箇所と、上記コイルの外周面の一部を覆う箇所とを具える形態が挙げられる。
　上記形態は、一対のコイル素子を具える形態(特許文献1の図7)と比較して小型になり易く、車載部品などの小型・軽量が望まれる用途に好適に利用することができる。また、少なくとも一つの径方向分割片がコイルの一端面からコイルの外周面を経てコイルの他端面を覆う上記特定の箇所を具える、つまり、断面がΠ状である部分を具えることで、当該分割片は、コイルがつくる磁束を途中で分断することなく、コイルの一端面側からコイルの外周面側を経て他端面側に通過させることができる。従って、上記形態は、磁気特性に優れる。
　本発明リアクトルの一形態として、上記分割片がそれぞれ、互いに係合する係合部を具える形態が挙げられる。
　上記形態は、分割片を互いに位置決めし易く、組立作業性に優れる。
　本発明リアクトルは、コンバータの構成部品に好適に利用することができる。本発明のコンバータとして、スイッチング素子と、上記スイッチング素子の動作を制御する駆動回路と、スイッチング動作を平滑にするリアクトルとを具え、上記スイッチング素子の動作により、入力電圧を変換するものであって、上記リアクトルが本発明リアクトルである形態が挙げられる。この本発明コンバータは、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。本発明の電力変換装置として、入力電圧を変換するコンバータと、上記コンバータに接続されて、直流と交流とを相互に変換するインバータとを具え、このインバータで変換された電力により負荷を駆動するための電力変換装置であって、上記コンバータが本発明コンバータである形態が挙げられる。
　本発明コンバータや本発明電力変換装置は、本発明リアクトルを具えることで、生産性に優れる。
　本発明リアクトルは、生産性に優れる。本発明コンバータや本発明電力変換装置は、生産性に優れる本発明リアクトルを具えることで、生産性に優れる。
(A)は、実施形態1に係るリアクトルの概略斜視図、(B)は、(A)に示す(B)-(B)線で切断した断面図、(C)は、(A)に示す(C)-(C)線で切断した断面図である。 実施形態1に係るリアクトルの分解斜視図である。 実施形態1に係るリアクトルをケースに収納した状態を示す概略斜視図である。 実施形態2に係るリアクトルの概略斜視図である。 実施形態2に係るリアクトルの分解斜視図である。 実施形態2に係るリアクトルに具えるコイル成形体に外側コア部の一部を組み付けた状態を示す概略斜視図である。 実施形態3に係るリアクトルの概略斜視図である。 実施形態3に係るリアクトルの分解斜視図である。 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。 本発明コンバータを具える本発明電力変換装置の一例を示す概略回路図である。
　以下、図面を参照して、本発明の実施形態を具体的に説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。
　(実施形態1)
　図1,図2を参照して、実施形態1のリアクトル1Aを説明する。リアクトル1Aは、代表的には、内部に冷媒の循環路(図示せず)などを有する金属製(代表的にはアルミニウム製)の冷却台といった設置対象に設置されて回路部品として利用される。リアクトル1Aは、巻線2wを巻回してなる一つの筒状のコイル2と、コイル2の内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コア3Aとを具える。磁性コア3Aは、コイル2の内側に配置される内側コア部31と、コイル2の外側に配置される外側コア部32Aとを具える。リアクトル1Aの特徴とするところは、外側コア部32Aの形状及び材質にある。以下、各構成を詳細に説明する。
　[コイル成形体]
　リアクトル1Aは、コイル成形体2Aを具える形態である。コイル成形体2Aは、コイル2の形状を保持すると共に、コイル2と内側コア部31とを一体に保持する絶縁性樹脂からなる樹脂モールド部20を具える。コイル成形体2Aは、外側コア部32Aと組み付ける際、コイル2が伸縮せず、取り扱い易い。また、ここでは、コイル2と内側コア部31とを樹脂モールド部20で一体化しており、コイル成形体2Aは、コイル2と内側コア部31とを一つの部品として取り扱える。従って、リアクトル1Aでは、部品点数の削減、組立時における工程の削減、組立作業性の向上を図ることができる。更に、樹脂モールド部20を具えることで、コイル2と磁性コア3Aとの間の絶縁性も高められる。
　<コイル>
　コイル2は、1本の連続する巻線2wを螺旋状に巻回してなる筒状体である。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具える被覆線が好適に利用できる。導体は、横断面形状が長方形状である平角線、円形状である丸線、多角形状や楕円状である異形線などの種々の形状のものを利用できる。巻線2wの厚さ(断面積)、その他巻回数などは適宜選択することができる。
　コイル2の端面形状は、例えば、円環状、楕円環状(端面における中心:楕円の中心)などの輪郭が曲線からなるもの(コイル2の外周面が曲面からなるもの)、矩形枠の角部を丸めた角丸め形状(端面における中心:対角線の交点)、半円弧と直線とを組み合せたレーストラック状(端面における中心:半円弧の弦と直線とがつくる矩形における対角線の交点)といった輪郭が曲線と直線とからなるもの(コイル2の外周面が曲面と平面とからなるもの)などが挙げられる。コイル2の外周面の少なくとも一部が曲面からなる形態は、巻線2wを巻回し易く、コイルの製造性に優れ、コイル2の外周面の一部が平面からなる形態は、この平面を設置対象側に配置される面、或いは設置対象に接する面とすると、設置対象に対向する面積を増大し易く、放熱性を高められたり、設置状態の安定性を高めたりすることができる。
　ここでは、コイル2は、横断面形状が長方形状である銅製の平角線の上に、エナメル(代表的にはポリアミドイミド)からなる絶縁被覆を具える被覆平角線をエッジワイズ巻きにして形成されたエッジワイズコイルである。また、コイル2は、端面形状(コイル2の軸方向に直交する平面で切断した断面形状(図1(B))に等しい)がレーストラック状である。更に、コイル2は、リアクトル1Aを設置対象に設置したとき、その軸方向が設置対象の表面に平行に配置される(以下、この配置を横型配置と呼ぶ)。
　コイル2を形成する巻線2wは、ターン形成部分から適宜引き延ばされた引出箇所を有する。巻線2wの両端部は、図1(A)に示すように外側コア部32Aの外部に引き出されて絶縁被覆が剥がされ、露出された導体部分に、銅やアルミニウムなどの導電性材料からなる端子部材(図示せず)がTIG溶接などの溶接、圧着などを利用して接続される。この端子部材を介して、コイル2に電力供給を行う電源などの外部装置(図示せず)が接続される。図1に示す例では、コイル2の軸方向に直交するように巻線2wの両端部を引き出しているが、両端部の引き出し方向は適宜選択することができる。例えば、巻線2wの両端部をコイル2の軸方向に平行するように引き出してもよいし、各端部における引き出し方向やコイルの軸方向における位置などをそれぞれ異ならせることもできる。
　<樹脂モールド部>
　樹脂モールド部20の構成樹脂は、リアクトル1Aを使用した際に、コイル2や磁性コア3Aの最高到達温度に対して軟化しない程度の耐熱性を有し、トランスファー成形や射出成形が可能な絶縁性材料が好適に利用できる。例えば、エポキシなどの熱硬化性樹脂や、ポリフェニレンスルフィド(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。ここでは、エポキシ樹脂を利用している。上記構成樹脂として、窒化珪素、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ほう素、及び炭化珪素から選択される少なくとも1種のセラミックスからなるフィラーを混合したものを利用すると、放熱性に優れるリアクトルが得られる。
　樹脂モールド部20の厚さは、所望の絶縁特性を満たすように適宜選択することができ、例えば、0.1mm～10mm程度が挙げられる。薄いほど放熱性を高められ(好ましくは0.1mm～3mm)、厚いほど絶縁性やコイル成形体2Aの強度を高められる。ここでは、図1(B),図1(C)に示すように実質的に均一な厚さとしている。
　樹脂モールド部20は、ここでは、図2に示すように巻線2wの両端部を除くコイル2の外表面の全体を覆っていることから、引出箇所と外側コア部32Aとの間の絶縁をも確保することができる。一方、巻線2wの両端部を含む引出箇所を樹脂モールド部から露出させた形態とすると、樹脂モールド部の外形が単純になって、コイル成形体を成形し易い上に、コイル成形体を小型にし易い。この形態では、巻線2wの引出箇所において、磁性コア3A(外側コア部32A)に接触する可能性がある部分には、絶縁紙や絶縁性テープ(例えば、ポリイミドテープ)、絶縁フィルム(例えば、ポリイミドフィルム)などの絶縁材を配置したり、絶縁材をディップコーティングしたり、絶縁性チューブ(熱収縮チューブや常温収縮チューブなど)によって覆ったりすると、引出箇所と外側コア部32Aとの間の絶縁を確保することができる。内側コア部31の端面31eの少なくとも一方を樹脂モールド部20で覆った形態とすることもできる。
　樹脂モールド部20に、コイル2をその自由長よりも圧縮した状態に保持する機能を持たせると、コイル2の軸方向の長さを短くでき、コイル成形体2Aを小型にできる。
　リアクトル1Aでは、更に、ボビン21(図1(C))を具える。ボビン21は、内側コア部31の外周に配置される短い筒状体と、筒状体の周縁から外方に突出する複数の平板状のフランジ部とを具える断面L字状の環状部材である。ボビン21は、PPS樹脂、LCP、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂などの絶縁性樹脂により構成され、樹脂モールド部20と共に、コイル2と内側コア部31との間の絶縁性を高める絶縁部材として機能する。また、ボビン21は、コイル2に対する内側コア部31の位置決め部材、コイル2の保持部材としても機能する。ここでは、ボビン21を2個用意し、図1(C)に示すように各ボビン21をそれぞれ、内側コア部31の端面31eの近傍に配置し、各ボビン21のフランジ部をコイル2の各端面に当接している。
　<製造方法>
　内側コア部31を具えるコイル成形体2Aは、例えば、特開2009-218293号公報に記載される製造方法(但し、中子を内側コア部31にする)を利用することで製造できる。具体的には、開閉可能な金型であって、この金型内に一体に具える支持棒、或いはこの金型に対して進退可能な複数の押圧棒を具えるものを用意する。この金型内にコイル2及び内側コア部31を配置した後、上記支持棒によってボビン21のフランジ部を支持し、或いは押圧棒によってフランジ部を押圧してコイル2を圧縮し、この状態で金型内に樹脂を注入した後固化する。リアクトル1Aでは、ボビン21を具えることで、コイル2と内側コア部31との間に所定の間隔(ボビン21の筒状体の厚さに応じた間隔)を保持した状態で金型に収納できる上に、この間隔を維持できる。このことから、樹脂モールド部20を均一的な厚さに容易に製造でき、コイル成形体2Aは、製造性に優れる。
　なお、コイル成形体として、内側コア部31が分離可能な形態、つまり、コイルと樹脂モールド部とにより構成された形態とすることができる。このコイル成形体は、樹脂モールド部の構成樹脂により形成される中空孔を有し、この中空孔に内側コア部が挿通配置される。このコイル成形体は、内側コア部に代わり、所定の形状の中子を上記金型に配置することで製造できる。
　[磁性コア]
　磁性コア3Aは、図1に示すようにコイル2内に挿通された柱状の内側コア部31と、コイル成形体2Aの外周面及び両端面(内側コア部31の両端面31e及び樹脂モールド部20の端面)を覆うように配置された外側コア部32Aとを具え、コイル2を励磁した際に閉磁路を形成する。外側コア部32Aは、磁性粉末と樹脂とを含む混合物の成形体(成形硬化体)から構成された複数の分割片を組み合せて一体に形成され、分割方向がコイル2の径方向である径方向分割片321,322を具える点を最大の特徴とする。
　<内側コア部>
　内側コア部31は、コイル2の内周形状に沿ったレーストラック状の外形を有する柱状体である。ここでは、内側コア部31は、コイル2内に挿通配置され、両端面31e及びその近傍がコイル成形体2Aの樹脂モールド部20の各端面からそれぞれ若干突出した状態で、樹脂モールド部20の構成樹脂によりコイル2に一体に保持されている。
　内側コア部31は、外側コア部32Aと同様に成形硬化体とすることができる。このとき、外側コア部32Aと同様の成分でも、異なる成分でもよい。或いは、内側コア部31は、外側コア部32Aと全く異なる構成材料とすることができる。異種の材料で構成されることで磁性コア3Aは、部分的に磁気特性を異ならせることができる。ここでは、内側コア部31は、その全体が圧粉成形体から構成され、外側コア部32Aよりも飽和磁束密度が高く、外側コア部32Aは、内側コア部31よりも透磁率が低い。
　圧粉成形体は、代表的には、表面に絶縁被膜を具える軟磁性粉末や、この軟磁性粉末に加えて適宜結合剤を混合した混合粉末を成形後、上記絶縁被膜の耐熱温度以下で焼成することにより得られる。ここでは、絶縁被覆を具える軟磁性粉末を用いている。
　上記軟磁性粉末は、Fe,Co,Niなどの鉄族金属、Fe-Si,Fe-Ni,Fe-Al,Fe-Co,Fe-Cr,Fe-Si-AlなどといったFeを主成分とするFe基合金からなる粉末、希土類金属粉末、フェライト粉末などが挙げられる。特に、鉄基材料は、フェライトよりも飽和磁束密度が高い磁性コアを得易い。軟磁性粉末に形成される絶縁被膜は、例えば、燐酸化合物、珪素化合物、ジルコニウム化合物、アルミニウム化合物、又は硼素化合物などが挙げられる。この絶縁被覆は、特に磁性粉末を構成する磁性粒子が鉄族金属やFe基合金といった金属からなる場合に具えると、渦電流損を効果的に低減できる。結合剤は、例えば、熱可塑性樹脂、非熱可塑性樹脂、又は高級脂肪酸が挙げられる。この結合剤は、上記焼成により消失したり、シリカなどの絶縁物に変化したりする。磁性粒子間に絶縁被膜などの絶縁物が存在する圧粉成形体は、磁性粒子同士の絶縁により渦電流を低減でき、コイルに高周波の電力が通電される場合であっても、損失を低減できる。圧粉成形体は、公知のものを利用することができる。飽和磁束密度の高い軟磁性粉末を用いたり、結合剤の配合量を低減して軟磁性材料の割合を高めたり、成形圧力を高くしたりすることで、飽和磁束密度が高い圧粉成形体が得られる。
　ここでは、内側コア部31の飽和磁束密度は、1.6T以上、かつ外側コア部32Aの飽和磁束密度の1.2倍以上、内側コア部31の比透磁率は100～500、磁性コア3A全体の比透磁率は10～100としている。内側コア部31の飽和磁束密度は、1.8T以上、更に2T以上が好ましく、外側コア部32Aの飽和磁束密度の1.5倍以上、更に1.8倍以上が好ましい。圧粉成形体に代えて、珪素鋼板に代表される電磁鋼板の積層体を利用すると、内側コア部の飽和磁束密度を更に高め易い。
　また、ここでは、内側コア部31は、ギャップ材やエアギャップが介在していない中実体としている。アルミナ板などの非磁性材料からなるギャップ材やエアギャップが介在した形態とすることができる。
　内側コア部31におけるコイル2の軸方向の長さ(以下、単に長さと呼ぶ)、及びコイル2の端面から突出する突出長さは、適宜選択することができる。ここでは、内側コア部31の各端面31eがそれぞれコイル2の各端面から突出し、両端面31eの突出長さが等しい形態(内側コア部31の長さ＞コイル2の長さ)としている。その他、内側コア部31の各端面31eとコイル2の各端面とがそれぞれ面一である形態(内側コア部31の長さ＝コイル2の長さ)、内側コア部31の一端面がコイル2の一端面に面一で、内側コア部31の他端面がコイル2の他端面から突出した形態(内側コア部31の長さ＞コイル2の長さ、突出長さが異なる。)とすると、低損失にすることができる。上述のいずれの形態にしても、コイル2を励磁したときに閉磁路が形成されるように外側コア部32Aを具える。
　リアクトル1Aでは、上述のように横型配置であることから、リアクトル1Aを設置対象に固定したとき、内側コア部31もその軸方向が設置対象の表面に平行に配置される。
　<外側コア部>
　外側コア部32Aは、コイル2の径方向に分離可能な二つの径方向分割片321,322を組み合せて構成され、両分割片321,322によってコイル成形体2Aを内包する。つまり、外側コア部32Aは、コイル2の端面側及び外周面側の双方に配置される。また、両分割片321,322はいずれも成形硬化体である。まずは、形状を説明する。
　ここでは、径方向分割片321,322は、組み合せたとき、図1(A)に示すように外形が直方体状となる立体である。外側コア部32Aは、閉磁路が形成できれば、その外形は問わない。コイル2の外形に相似形状にしてもよいし、コイル2(ここではコイル成形体2A)の一部を露出させてもよい。
　また、ここでは、径方向分割片321,322は、直方体状の外側コア部32Aを、コイル2の軸を通る平面で切断した半割れ片である。各分割片321,322は、図1(B)に示すようにコイル2の軸方向に直交する平面で切断した横断面、及び図1(C)に示すようにコイル2の軸方向に平行な平面で切断した縦断面がいずれも、Π状である有底角筒体である。リアクトル1Aは、設置対象に設置したとき、両分割片321,322の底面は設置対象の表面に平行に配置され、一方の径方向分割片322の底面が設置対象との接触面となり、当該分割片322のみが設置対象に接触する形態であり、分割片321,322は、設置対象の表面に直交方向に分離する。
　径方向分割片321,322の内周面は、図2に示すように(図2では一方の径方向分割片322の内周面322iのみ示す)、収納するコイル成形体2Aの外形に沿った形状に成形されている。従って、各分割片321,322の内周面はそれぞれ、コイル成形体2Aの外周面の一部(ここでは半周分)に接する面と、コイル成形体2Aの各端面(ここでは、内側コア部31の各端面31e及び樹脂モールド部20の各端面)の一部(ここでは、半分)に接する面とで構成される。コイル成形体2Aでは、内側コア部31が樹脂モールド部20の端面よりも突出していることから、各分割片321,322の内周面は、突出した内側コア部31が嵌め込まれるように凹凸形状になっている。このように各分割片321,322はそれぞれ、コイル成形体2Aの外周面の一部を覆う箇所と、コイル成形体2Aの各端面の一部をそれぞれ覆う箇所とを具える。
　径方向分割片321,322の厚さは、所定の磁路面積を確保できれば、適宜選択することができる。ここでは、図1(B)に示すように、コイル2の外周面において平面で構成される箇所、つまりリアクトル1Aを設置対象に設置したときに設置対象側及びその対向側となる箇所を覆う部分の厚さが、コイル2の外周面において曲面で構成される箇所を覆う部分よりも薄い。そのため、リアクトル1Aを設置対象に設置すると、図1(B),図1(C)に示すように、コイル2は、設置対象までの距離が短く、設置対象に近接して配置される。従って、リアクトル1Aは、コイル2の熱を設置対象に伝達し易く、放熱性に優れる。
　径方向分割片321,322において互いに接触する対向面321f,322fは、平面である。対向面321f,322fが平面であることから、分割片321,322が単純な形状になり、成形し易い。また、対向面321f,322fが平面であることから、両分割片321,322の合わせ目は、図1(A)に示すように直線で構成され、リアクトル1Aを設置対象に設置したとき、設置対象の表面に平行に配置される。特に、この合わせ目をつくる直線は、コイル2の軸を通る平面上に存在する直線(コイル2の軸方向に平行な直線、及びコイル2の径方向の直線)であることから、この合わせ目は、コイル2がつくる磁束を実質的に分断しないように配置される。
　更に、この例に示す径方向分割片321,322は、互いに係合する係合部(係合突起33、係合穴34)を具える。具体的には、一方の径方向分割片321は、その対向面321fから突出する係合突起33を具え、他方の径方向分割片322は、その対向面322fに係合穴34を具える。両分割片321,322を組み合せると、係合突起33が係合穴34に嵌り込み、両分割片321,322を所定の位置に適切に組み合せられる。ここでは、係合突起33を円柱体、係合穴34を図2に示すように円穴とし、複数(4箇所)の係合部を具える形態としているが、一つの係合部のみを具える形態としてもよいし、角柱体・角穴など、形状も適宜変更することができる。或いは、両分割片321,322の合わせ目の一部が曲線状やジグザグ状などになるように、両分割片321,322の対向面を波形状、ジグザグ状などの凹凸形状とすると、この凹凸形状部分を係合部として利用することができる。
　一方の径方向分割片321には、コイル2の巻線2wの端部が挿通される巻線孔32hを具える。巻線孔32hは、径方向分割片321において、巻線2wの端部の配置位置に対応した箇所に、巻線2wの端部が挿通可能なように形状・大きさを調整する。
　次に、材質を説明する。成形硬化体の製造方法には、射出成形、トランスファー成形、MIM、注型成形、磁性体粉末と粉末状の固体樹脂とを用いたプレス成形などを利用することができる。射出成形は、磁性体材料からなる粉末:磁性粉末と樹脂とを含む混合物を、所定の圧力をかけて成形用金型に充填して成形した後、上記樹脂を硬化させる。トランスファー成形やMIMも、所定の圧力をかけて原料を成形用金型に充填して成形を行う。注型成形は、磁性粉末と樹脂とを含む混合物を得た後、この混合物を、圧力をかけることなく成形用金型に注入して成形・硬化させる。射出成形、トランスファー成形、MIMは、所定の圧力を加えることで、原料の混合物を短時間で成形用金型に充填できることから、生産性に優れ、特に大量生産に好適に利用できる。巻線孔32hは、成形用金型に孔用突起を設けたり、成形硬化体に切削加工を施したりすることで形成できる。
　上述のいずれの成形手法も、磁性粉末には、上述した内側コア部31に利用する軟磁性粉末と同様のものを利用できる。特に、外側コア部32Aに利用する軟磁性粉末は、純鉄粉やFe基合金粉といった鉄基材料からなるものが好適に利用できる。材質の異なる複数種の磁性粉末を混合して用いることもできる。また、金属からなる磁性粒子の表面に燐酸塩などからなる絶縁被膜を具える被覆粉末を利用でき、この場合、渦電流損を低減できる。磁性粉末は、平均粒径が1μm以上1000μm以下、更に1μm以上200μm以下の粉末が利用し易い。粒径が異なる複数種の粉末を利用でき、この場合、飽和磁束密度が高く、低損失なリアクトルが得られ易い。
　また、上述のいずれの成形手法も、バインダとなる樹脂には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステルなどの熱硬化性樹脂、PPS樹脂、ポリイミド樹脂などの熱可塑性樹脂が利用できる。エポキシ樹脂は、強度に優れる分割片が得られ、シリコーン樹脂は、柔らかく、分割片同士を接合し易い。熱硬化性樹脂を用いた場合は、成形体を加熱して樹脂を熱硬化させる。熱可塑性樹脂を用いた場合は、適宜な温度で固化させる。バインダとなる樹脂に常温硬化性樹脂、或いは低温硬化性樹脂を用いることができ、この場合、成形体を常温～比較的低温にして樹脂を硬化させる。成形硬化体は、非磁性材料である樹脂を多くすることで、内側コア部31を構成する圧粉成形体と同じ軟磁性粉末を用いた場合でも、圧粉成形体よりも飽和磁束密度が低く、かつ透磁率も低いコアを形成し易い。
　成形硬化体は、磁性粉末及びバインダとなる樹脂に加えて、アルミナやシリカ、炭酸カルシウム、ガラス繊維といったセラミックスからなるフィラーを混合した形態とすることができる。この形態では、例えば、不飽和ポリエステルに炭酸カルシウムやガラス繊維が混合されたBMCなどの樹脂組成物を原料に利用することができる。BMCは射出成形性に優れることから、生産性の向上に寄与することができる。磁性粉末に比較して比重が小さい上記フィラーを混合することで、磁性粉末の偏在を抑制して、磁性粉末が均一的に分散した成形体を得易い。また、上記フィラーが熱伝導性に優れる材料から構成される場合、放熱性の向上に寄与することができる。その他、フィラーを含有することで、強度の向上などを図ることができる。上記フィラーを混合する場合、フィラーの含有量は、成形硬化体を100質量％とするとき、0.3質量％以上30質量％以下が挙げられ、磁性粉末とフィラーとの合計含有量は、成形硬化体を100体積％とするとき、20体積％～70体積％が挙げられる。フィラーを磁性粉末よりも微粒とすると、フィラーを磁性粒子間に介在させ易く、磁性粉末を均一的に分散できる上に、フィラーの含有による磁性粉末の割合の低下を抑制し易い。
　特に、射出成形を利用する場合、磁性粉末の平均粒径が1μm以上200μm以下、好ましくは1μm以上100μm以下、円形度が1.0以上2.0以下、好ましくは1.0以上1.5以下、外側コア部を構成する各分割片における磁性粉末の含有量が30体積％以上70体積％以下、好ましくは40体積％以上60体積％以下である混合物を原料に用いることが好ましい。この場合、分割片が複雑な形状であっても、成形用金型に精度よく混合物を充填可能であり、成形精度に優れる分割片を成形できて好ましい。また、射出成形を利用すると、ボイドを低減したり小さくしたりし易く、大量のボイドや粗大なボイドの存在による磁気特性の劣化を抑制できる。上記平均粒径、円形度を満たす磁性粉末を上述の特定の範囲で含有する原料を用いる場合、射出成形時の成形圧力は、10MPa～100MPaが好ましい。
　なお、射出成形を含む上述のいずれの成形手法も、成形硬化体の製造時、磁性粉末が変形したり、減少したりすることが実質的に無く、原料に用いた磁性粉末の形状・大きさ・含有量が維持される。つまり、成形硬化体中の磁性粉末の形状・大きさ・含有量は、原料のときと実質的に等しい。
　成形硬化体中の磁性粉末の平均粒径を測定するには、樹脂成分を除去して磁性粉末を抽出し、得られた磁性粉末を、粒度分析計を用いて粒度(粒径)を分析することが挙げられる。粒度分析計は、市販のものを利用できる。成形硬化体が上述のフィラーを含有する場合、X線回折、エネルギー分散X線分光法:EDXなどを利用して成分分析を行って粒子を選別したり、当該フィラーが非磁性材料からなる場合には、磁石により粒子を選別したりするとよい。
　上記円形度は、磁性粉末を構成する粒子の最大径／円相当径とする。円相当径とは、磁性粉末を構成する粒子の輪郭を特定し、その輪郭で囲まれる面積Sと同一の面積を有する円の径とする。つまり、円相当径＝2×{上記輪郭内の面積S/π}1/2で表される。また、最大径は、上記輪郭を有する粒子の最大長さとする。上記面積Sを測定するには、成形硬化体の断面を光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡:SEMなどの観察像を利用することが挙げられる。得られた断面の観察像を画像処理(例えば、二値化処理)などして粒子の輪郭を抽出し、輪郭内の面積Sを算出する。最大径を測定するには、抽出した粒子の輪郭から、粒子の最大長さを抽出することが挙げられる。SEMを利用する場合、測定条件は、断面数:50個以上(一断面につき一視野)、倍率:50倍～1000倍、一視野あたりの測定粒子数:10個以上、合計粒子数:1000個以上が挙げられる。
　ここでは、径方向分割片321,322はいずれも、磁性粉末として純鉄粉であって、平均粒径:54μm、円形度:1.9を満たすものを利用し、磁性粉末(純鉄粉)の含有量:40体積％、バインダ樹脂:シリコーン樹脂である。また、各分割片321,322はいずれも射出成形により形成した。
　径方向分割片321,322はそれぞれ独立した部材であることから、各分割片321,322を構成する磁性粉末の材質、平均粒径、円形度、含有量、上述のフィラーの有無・材質・含有量、バインダ樹脂の材質などを容易に異ならせることができる。つまり、分割片ごとに磁気特性を変化させることができる。例えば、設置対象側に配置される径方向分割片322の磁性粉末やフィラーの含有量が一方の径方向分割片321よりも多い形態とすると、放熱性を高められる。特に、この例に示すように横型配置では、設置対象側に磁性粉末が偏在した形態としても閉磁路を十分に形成できる。また、一方の径方向分割片321の磁性粉末が少ないと、外側コア部全体として軽量化を図ることができる。
　ここでは、外側コア部32Aの比透磁率は5～30、外側コア部32Aの飽和磁束密度は、0.5T以上内側コア部31の飽和磁束密度未満としている。また、外側コア部32Aも、ギャップ材やエアギャップが介在していない。外側コア部32Aの比透磁率が内側コア部31よりも低いことで、磁性コア3Aの漏れ磁束を低減したり、ギャップレス構造の磁性コア3Aとしたりすることができる。例えば、磁性粉末の配合量を減らすと、比透磁率が低い成形硬化体が得られる。
　内側コア部31,外側コア部32Aの飽和磁束密度や比透磁率は、各コア部31,32Aから作製した試験片を用意し、市販のB-HカーブトレーサーやVSM(試料振動型磁力計)などを用いることで測定することができる。
　［その他の構成］
　<樹脂被覆>
　リアクトル1Aはそのままでも利用できるが、その外表面を樹脂で覆った形態とすると、外側コア部32Aなどの機械的保護や外部環境からの保護を図ることができる。この樹脂は、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂、不飽和ポリエステル、ウレタン樹脂、PPS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)樹脂などが利用できる。この樹脂も、樹脂モールド部20の構成樹脂と同様に、上述したフィラーを含有すると、放熱性や強度などを高められる。
　<ケース>
　或いは、図3に示すようにケース4にリアクトル1Aを収納した形態とすることができる。この形態は、ケース4によって、外側コア部32Aなどの機械的保護や環境からの保護を図ることができる。ケース4は、アルミニウムやその合金、マグネシウムやその合金といった、軽量で熱伝導性に優れるものを利用すると、軽量で放熱性に優れるリアクトルとすることができる。このとき、ケース4は、放熱経路に利用する。また、ケース4を上述の金属のような導電性材料で構成することで磁気遮蔽を行えることから、ケース4外部への漏れ磁束を効果的に低減できる。
　この例に示すケース4は、外側コア部32Aの外形に合わせた有底角筒体であり、底部には、設置対象にケース4を固定するための取付部41を具える。取付部41は、ケース4の外周面から外方に突設されて、ボルト(図示せず)が挿通されるボルト孔を有する。
　ケース4の内周面は、リアクトル1Aの外形に応じた平坦な形状とし、外側コア部32Aの外表面が接する。その他、例えば、コイル成形体2Aの一部を外側コア部から露出させた形態とし、コイル成形体2Aにおいてこの露出部分がケース4に接触する形態とすることができる。コイル成形体2Aをケース4に直接接触させた場合、コイル2とケース4との間には樹脂モールド部20の構成樹脂が介在することで、この形態は、絶縁性に優れる。コイル2のままの場合やコイル2の一部が樹脂モールド部20に覆われず露出されている場合などでは、コイル2とケース4との間に絶縁紙や絶縁性シート、絶縁性テープ、絶縁性接着剤といった絶縁材を介在させると、絶縁性を高められる。この絶縁材の厚さ(多層構造とする場合には合計厚さ)は、所定の絶縁性を確保できれば薄いほうが放熱性を高められ、2mm未満、更に1mm以下、特に0.5mm以下とすることができる。
　コイル成形体2Aをケース4に接触させる形態は、コイル2からケース4までの距離が短くなることから、放熱性を高められる。また、コイル成形体2Aの一部を露出することで、リアクトル(外側コア部)の外表面が凹凸形状となる場合、ケースの内底面にこの凹凸に応じた凹凸部分を具える形態とすると、コイル成形体におけるケースとの接触面積や外側コア部におけるケースとの接触面積を増大させられて、放熱性を更に高められる。更に、このリアクトルは、ケースに位置決めし易い。
　コイル成形体2Aを露出させない場合、外側コア部32Aの外表面の少なくとも一部を凹凸形状とし(例えば、突起や穴を設ける)、ケース4の内周面にこの凹凸に応じた凹凸部分を具える形態としても、ケース4に対するリアクトルの位置決めを容易に行える。
　その他、ボルトといった固定部材によりケース4に外側コア部32Aを固定する形態とすることができる。例えば、外側コア部32Aにボルトが挿通される、或いは螺合されるボルト孔を設けた形態が挙げられる。或いは、外側コア部32Aにボルトが螺合される締結部を一体に具えた形態が挙げられる。締結部は、外側コア部32Aを構成する成形硬化体よりも強度に優れる材料、例えば、金属などにより形成されたものが好ましい。
　後述する蓋5を具える形態とする場合、ケース4や外側コア部32Aに対する蓋5の位置決めや固定する場合についても、上述した同様の構成(凹凸部分、ボルト孔、締結部)を適用することができる。
　上述したケース4は、鋳造や切削加工などにより、容易に製造できる。
　<蓋>
　図3に示すように、更に、ケース4の開口部を塞ぐ蓋5を具える形態とすることができる。蓋5も、ケース4と同様に、軽量で、熱伝導性に優れ、非磁性・導電性材料により構成することで、軽量化、放熱性の向上、磁気遮蔽による漏れ磁束の抑制などを図ることができる。また、蓋5をケース4に固定する形態とすると、リアクトル1Aの脱落を防止できて好ましい。ここでは、ケース4は、ボルトが螺合されるボルト締結部42を具え、蓋5は、ボルトにより、ケース4に固定される。ボルト締結部42の位置、個数は特に問わない。図3に示すように、ボルトの締付対象を金属製のケース4とすると、外側コア部32Aとする場合に比較して、締付により外側コア部32Aに割れが生じるなどの不具合を防止できる。或いは、蓋5は、接着剤によってケース4や外側コア部32Aなどに固定することができる。
　蓋5には、コイル2を構成する巻線2wの端部を引き出せるように、貫通孔51や切欠52を設けておく。図3では、巻線2wの一端用に貫通孔51、他端用に切欠52を具える形態を示すが、貫通孔51を二つ具える形態、切欠52を二つ具える形態とすることができる。貫通孔51とすると、外側コア部32Aにおいて蓋5から露出される領域を小さくし易く、切欠52とすると、蓋5を取り付け易い。
　その他、温度センサや電流センサなどの物理量測定センサ(図示せず)を具える形態とすることができる。この形態において蓋を具える場合、蓋には、センサに接続される配線を引き出す配線用孔(図示せず)や配線用切欠(図示せず)を設ける。
　<封止樹脂>
　ケース4を具える形態では、更に、リアクトル1Aとケース4との間に封止樹脂が充填された形態とすることができる。封止樹脂は、上述の<樹脂被覆>で挙げた各種の樹脂が利用できる。封止樹脂により、蓋5を有しない形態でも、外側コア部32A(特に、ケース4の開口側に配置される径方向分割片321)の機械的保護や外部環境からの保護を図ることができる。また、封止樹脂により、リアクトル1Aとケース4との密着性を高められる。或いは、接着剤によってリアクトル1Aをケース4に固定することができる。
　[用途]
　上記構成を具えるリアクトル1Aは、通電条件が、例えば、最大電流(直流):100アンペア～1000アンペア程度、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、燃料電池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。
　[リアクトルの製造方法]
　リアクトル1Aは、例えば、以下のようにして製造することができる。まず、図2に示すようにコイル2、及び圧粉成形体からなる内側コア部31を用意し、上述のようにして樹脂モールド部20によりコイル2と内側コア部31とを一体に保持したコイル成形体2Aを作製する。また、射出成形などにより、外側コア部32Aを構成する径方向分割片321,322を作製する。
　設置対象側に配置される径方向分割片322にコイル成形体2Aを収納する。この径方向分割片322は、その内周面322iがコイル成形体2Aの外形に沿った形状であるため、コイル成形体2Aを容易に位置決めできる上に、コイル成形体2Aを保持することができる。
　径方向分割片322に収納されたコイル成形体2Aの上方から、巻線孔32hを具える一方の径方向分割片321を配置する。このとき、巻線孔32hに巻線2wの各端部を挿通させる。両分割片321,322は、係合部(係合突起33(図1(B))、係合穴34)をガイドとして、精度よく組み合せることができる。コイル成形体2Aと径方向分割片321,322とを組み付けることで外側コア部32Aが形成される。また、コイル成形体2Aの各端面は、両分割片321,322の内周面の一部により覆われ、コイル成形体2Aの外周面は、両分割片321,322の内周面の他部により覆われる。つまり、内側コア部31の各端面31eが両分割片321,322の内周面に接して、磁性コア3Aが形成される。なお、両分割片321,322の対向面321f(図1(C)),322f同士を接着剤によって接合してもよい。また、コイル成形体2A、或いは内側コア部31のみと、外側コア部32Aとを接着剤により接合してもよい。
　磁性コア3Aが形成されることで、リアクトル1Aが得られる。ケース4を具える形態では、リアクトル1Aをケース4に収納し、蓋5を具える形態では、更に蓋5を配置する。
　[効果]
　リアクトル1Aは、外側コア部32Aを複数の分割片を組み合せた構成とすることで、一つの分割片の製造時間を短縮できる。特に、リアクトル1Aでは、各分割片を、磁性粉末と樹脂とを含む混合物の成形体(成形硬化体)とし、特定の仕様の原料を用いて射出成形により製造することで、複雑な形状の分割片でも成形可能である上に、分割片の製造時間を更に短縮できる。また、リアクトル1Aでは、分割片数を最小限である二つとしているため、組み合せ時間も短い。これらの点から、リアクトル1Aは、生産性に優れる。また、リアクトル1Aは、量産に好適であると期待される。
　かつ、リアクトル1Aでは、外側コア部32Aは、分割方向がコイル2の径方向である径方向分割片321,322により構成されている。特に、この分割片321,322は、その合わせ目の一部、具体的には、合わせ目においてコイル2の端面側に配置される部分がコイル2の径方向に配置され、合わせ目の他部、具体的には、コイル2の外周面側に配置される部分がコイル2の軸方向に平行に配置されるように分割されている。そのため、リアクトル1Aは、外側コア部32Aを構成する分割片間に磁束を分断するギャップが生じず、磁気特性にも優れる。また、分割片321,322の双方が断面Π状であることで、コイルの一端面側からコイルの外周面側を経て他端面側に磁束を通過可能であることからも、磁気特性に優れる。
　更に、リアクトル1Aでは、外側コア部32Aを構成する各分割片を成形硬化体とすることで、(1)各分割片の磁気特性を容易に変更可能である、(2)樹脂成分を具えることで、コイル成形体2Aや内側コア部31における外部環境からの保護・機械的保護を図ることができる、といった効果も奏する。加えて、外側コア部32Aを複数の分割片で構成することで、外側コア部32Aが一つの成形硬化体で構成される場合に比較して、各分割片が小さいため、磁性粉末の存在状態(密度)のばらつきが生じ難く、均一的な磁気特性を有することができる。この点からも、リアクトル1Aは、磁気特性に優れる。
　その他、リアクトル1Aは、コイル成形体2Aを利用することで、コイル2を扱い易く、組立作業性に優れる。特に、内側コア部31をも一体に保持されたコイル成形体2Aを利用することで、工程数・部品点数を低減でき、組立作業性に更に優れる。また、コイル2と磁性コア3Aやケース4などとの間に、樹脂モールド部20の構成樹脂が存在することで、リアクトル1Aは、絶縁性にも優れる。特に、リアクトル1Aでは、コイル2を構成する巻線2wの引出箇所も樹脂モールド部20の構成樹脂で覆った形態であるため、当該引出箇所と外側コア部32Aとの間の絶縁を確保できる。
　リアクトル1Aは、設置対象に設置したとき、コイル2と設置対象との距離が短い横型配置であることで放熱性に優れる。特に、リアクトル1Aでは、外側コア部32Aにおいて設置対象側の領域は、その厚さが薄いことからも、放熱性に優れる。また、リアクトル1Aでは、コイル2の端面形状がレーストラック状、即ち、コイル2における設置対象までの距離が短い領域が多い形状であることからも、放熱性に優れる。
　リアクトル1Aは、コイル2を一つとし、横型配置であることで、嵩が小さく、小型である。また、リアクトル1Aでは、コイル2が、占積率が高く小型にし易いエッジワイズコイルであることからも、小型である。更に、リアクトル1Aは、内側コア部31の飽和磁束密度が外側コア部32Aよりも高いことで、単一の材質から構成されて全体の飽和磁束密度が均一的な磁性コアと同じ磁束を得る場合、内側コア部31の断面積(磁束が通過する面)を小さくでき、この点からも小型である。加えて、リアクトル1Aでは、ギャップの省略によっても小型である上に、ギャップに起因する損失の低減を図ることができる。
　リアクトル1Aでは、内側コア部31が圧粉成形体であることから、(1)複雑な三次元形状でも容易に形成でき、生産性に優れる、(2)飽和磁束密度といった磁気特性を容易に調整可能である、といった効果も奏する。
　(実施形態2)
　以下、図4～図6を参照して、実施形態2のリアクトル1Bを説明する。リアクトル1Bの基本的構成は、実施形態1のリアクトル1Aと同様であり、主な相違点は、外側コア部32Bを構成する二つの径方向分割片321,322のうち、一方の径方向分割片321が更に分割されている点、コイル2を構成する巻線2wの一端部の配置箇所が異なる点にある。以下、この相違点を中心に説明し、実施形態1と重複する構成及び効果の詳細な説明を省略する。
　実施形態1に具えるコイル2は、巻線2wの各端部におけるコイルの軸方向の配置位置が異なっており、各端部がそれぞれ、コイル2の各端面寄りに配置された形態である。実施形態2に具えるコイル2は、巻線2wの一端部が他端部側に折り返されて、巻線2wの両端部におけるコイルの軸方向の配置位置が等しく、両端部がコイル2の一端面寄りに並んで配置された形態である。この折り返された部分は、コイル2のターン形成面より突出している。そのため、実施形態2のリアクトル1Bに具えるコイル成形体2Bは、図5に示すようにコイル2のターン形成面から突出した部分が樹脂モールド部20の構成樹脂により覆われた庇部27を具える。
　リアクトル1Bに具える外側コア部32Bは、図4に示すようにその外形が実施形態1のリアクトル1Aと同様に直方体状の立体であり、コイル2の径方向に分割される半割れ片:径方向分割片321,322を具える。但し、コイル2の巻線2wの端部を引き出す巻線孔32hを具える径方向分割片321は、断面Π状のΠ状片321aと、図5に示すように外観がL字状のL字片321bとを組み合せて構成される。つまり、リアクトル1Bに具える磁性コア3Bは、内側コア部31と、三つの分割片から構成される外側コア部32Bとを具える。
　Π状片321aは、実施形態1のリアクトル1Aに具える一方の径方向分割片321において、底面(図4,図5では上方に配置される面)に立設される側壁のうち、一つの角部を挟むL字部分を切り欠かれた形状である。L字片321bは、この切り欠かれた部分を形成する。Π状片321a及び他方の径方向分割片322は、コイル2の各端面の一部(ここでは、半分)をそれぞれ覆う箇所と、コイル2の外周面の一部(ここでは、半周分)を覆う箇所とを具える。
　L字片321bには、図5に示すようにコイル成形体2Bの庇部27が配置される巻線用突部327を具える。この巻線用突部327により、庇部27の下方にも磁性成分(外側コア部32B)を存在させることができ、コイル成形体2Bの外表面の実質的に全てを外側コア部32Bで覆うことができる。また、径方向分割片321をΠ状片321aとL字片321bとに分割することで、巻線用突部327を庇部27の下方に容易に配置することができる。
　ここでは、Π状片321aとL字片321bとの接触面が、図6に示すように階段状に設けられている。この階段状の面:係合段部325a(図5),326bが両片321a,321bの係合部として機能し、両片321a,321bを容易に位置決めできる。両片321a,321bを組み合せると、合わせ目の一部、具体的にはコイル2の端面側に配置される部分が係合段部325a,326bによって図4に示すように階段状となる。係合部の形状などは適宜選択することができ、例えば、実施形態1で説明した係合突起33・係合穴34を利用できる。この例のように係合部が平面で構成された形態とすると、分割片の形状が簡素で成形性に優れる。或いは、係合部を具えていない形態とすることができる。
　実施形態2のリアクトル1Bは、以下のようにして組み立てられる。実施形態1と同様に径方向分割片322にコイル成形体2Bを嵌め込み(図5参照)、次に、L字片321bを組み付ける(図6参照)。L字片321bは、コイル成形体2Bに掛止されると共に、径方向分割片322の対向面322fに支持される。次に、実施形態1と同様に、コイル成形体2Bの上方から、Π状片321aを配置し、巻線2wの両端部を巻線孔32hに挿通する(図4参照)。
　実施形態2のリアクトル1Bでは、径方向分割片321を構成するΠ状片321aとL字片321bとの合わせ目のうち、コイル2の外周面側に配置される部分は、磁束を分断するように存在する。しかし、他方の径方向分割片322は、実施形態1と同様に磁束を分断することが実質的に無い。また、両分割片321,322がつくる合わせ目も、実施形態1と同様に磁束を分断することが実質的に無い。従って、実施形態2のリアクトル1Bは、外側コア部32Bを構成する分割片間に磁束を分断するギャップが少なく、磁気特性に優れる。
　(実施形態3)
　以下、図7,図8を参照して、実施形態3のリアクトル1Cを説明する。リアクトル1Cの基本的構成は、実施形態1のリアクトル1Aと同様であり、主な相違点は、外側コア部32Cに具える径方向分割片323,324の形状にある。以下、この相違点を中心に説明し、実施形態1と重複する構成及び効果の詳細な説明を省略する。
　実施形態3のリアクトル1Cに具える外側コア部32Cも、図7に示すように外形が直方体状の立体であり、コイル2の軸を通る平面で切断した半割れ片:径方向分割片323,324から構成される。つまり、リアクトル1Cに具える磁性コア3Cは、内側コア部31と、二つの分割片323,324からなる外側コア部32Cとを具える。但し、実施形態3の分割片323,324は、双方が設置対象に接触する形態であり、設置対象の表面に平行方向に分離する。
　径方向分割片323,324の内周面は、図8に示すように(図8では一方の径方向分割片323の内周面323iのみ示す)、実施形態1と同様に収納するコイル成形体2Aの外形に沿った形状に成形されている。分割片323,324は、コイル成形体2Aの各端面の一部(ここでは半分)をそれぞれ覆う箇所と、コイル成形体2Aの外周面の一部(ここでは半周分よりも少ない部分)を覆う箇所とを具える。
　径方向分割片323,324において互いに接触する対向面(図8では一方の径方向分割片323の対向面323fのみ示す)は平面であり、両分割片323,324の合わせ目が図7に示すように直線で構成される。この合わせ目をつくる直線は、実施形態1のリアクトル1Aと同様に、コイル2の軸を通る平面上に存在する直線(コイル2の軸方向に平行な直線、及びコイル2の径方向の直線)となることから、磁束を実質的に分断しない。また、上記合わせ目は、リアクトル1Cを設置対象に配置したとき、設置対象の表面に直交に配置される領域と平行に配置される領域とを具える。
　実施形態3では、コイル成形体2Aの外周面のうち、設置対象側の領域が外側コア部32Cで覆われず、露出される形態である。従って、実施形態3のリアクトル1Cの設置側面は、外側コア部32Cを構成する径方向分割片323,324の外表面の一部と、コイル成形体2Aの外周面の一部とで形成される。実施形態1,2のように外側コア部がコイル成形体の全外表面を覆う形態としてもよい。
　上述のようにコイル成形体2Aの外周面の一部を露出させることで、各径方向分割片323,324の対向面及びコイル2の軸方向に平行な平面で切断したときの縦断面は、図8に示すようにΠ状である。また、各分割片323,324をコイル2の軸方向に直交する平面で切断した横断面(図示せず)は、L字状である。
　実施形態3の径方向分割片323,324は、係合部を有してない形態であるが、実施形態1で説明したように係合部を具える形態とすることができる。
　実施形態3の径方向分割片323,324はいずれも、コイル2の巻線2wの端部が嵌め込まれる巻線切欠32nを具える。巻線切欠32nは、各分割片323,324において、巻線2wの端部の配置位置に対応した箇所に、巻線2wの端部を差入可能なように形状・大きさを調整する。各分割片323,324をコイル成形体2Aに組み付けるとき、各分割片323,324の対向面に設けられた巻線切欠32nの開口部から巻線2wの引出箇所を差し入れる。このとき、巻線切欠32nは、ガイドとしても機能する。コイル成形体2Aと両分割片323,324とを組み付けた後、巻線切欠32nの開口部は、両分割片323,324の構成材料である磁性粉末と樹脂とを含む混合物により埋設してもよい。こうすることで、上記開口部からコイル成形体2Aが露出しない上に、磁路面積を増やすことができる。
　実施形態3のリアクトル1Cも、外側コア部32Cを構成する分割片間に磁束を分断するギャップが実質的に存在せず、磁気特性にも優れる。
　(変形例1)
　実施形態1～3では、二つの径方向分割片を具える形態としたが、三つの径方向分割片を具える形態とすることができる。この形態は、実施形態1と同様に断面Π状の径方向分割片を二つ具えると共に、これら断面Π状の径方向分割片に挟まれる枠状片(例えば、矩形枠状片)を具える。或いは、実施形態3と同様の形状の径方向分割片を二つ具えると共に、これら径方向分割片に挟まれるΠ状枠片を具える。このように径方向分割片の個数を多くすると、各分割片が小さくなるため、注型成形を利用した場合にも、製造時間の短縮を図ることができる。また、個数が多い場合、各分割片の磁気特性を段階的に変化させた形態などとすることができる。
　(変形例2)
　実施形態1～3では、径方向分割片の合わせ目において、コイルの端面側に配置される部分が長径(実施形態1,2)又は短径(実施形態3)に沿って配置される形態としたが、長径及び短径以外の径方向に沿って配置される形態とすることができる。この形態では、上記合わせ目の一部、具体的にはコイルの端面側に配置される部分をコイルの径方向(長径及び短径以外)に配置し、合わせ目の他部、具体的にはコイルの外周面側に配置される部分を実施形態1～3と同様にコイルの軸方向に平行に配置することで、外側コア部に磁束を分断するギャップが実質的に生じない。このリアクトルを設置対象に設置したとき、上記合わせ目の一部は、設置対象の表面に交差するように配置され、上記合わせ目の他部は、設置対象の表面に平行に配置される。
　(変形例3)
　実施形態1～3では、コイル2の軸方向が設置対象の表面に平行な横型配置である形態としたが、特許文献2に記載されるような、コイルの軸方向が設置対象の表面に直交するようにコイルが配置された形態(以下、縦型配置と呼ぶ)とすることができる。縦型配置は、設置面積を小さくすることができる。縦型配置の場合も、コイル2或いはコイル成形体の端面や内側コア部31の一端面側の領域を外側コア部から露出させた形態とすることができる。
　(変形例4)
　実施形態1～3では、コイル成形体2A,2Bを具える形態としたが、コイル2をそのまま用いることができる。或いは、例えば、コイル2や内側コア部31の外表面に、絶縁性テープを貼り付けたり、絶縁紙や絶縁シートを配置したりして、コイル2と磁性コア3A,3Bとの間に絶縁材を介在させた形態とすることができる。或いは、内側コア部31の外周に上述したボビン21の構成材料と同様の絶縁性材料からなるインシュレータを具える形態とすると、コイル2と内側コア部31との間の絶縁性を高められる。インシュレータは、内側コア部31の外周を覆う筒状体からなる形態、この筒状体と筒状体の両縁部から外方に突出するフランジ部(例えば、環状片)とを具える形態などが挙げられる。筒状体は、コイル2の径方向に分割可能な分割片とすると、内側コア部31の外周に配置し易い。また、筒状体は、コイル2に対する内側コア部31の位置決めにも利用できる。
　(変形例5)
　実施形態1～3では、筒状のコイルを一つ具える形態としたが、一対のコイル素子を具える形態とすることができる。この形態は、一対の筒状のコイル素子がその軸が平行するように横並びに配置されたコイルと、各コイル素子の内側にそれぞれ配置される一対の内側コア部と各コイル素子の外側に配置される外側コア部とを有する磁性コアとを具える。磁性コアは、横並びされた両内側コア部を繋ぐように外側コア部が接続されて環状に構成される。この形態において、例えば、外側コア部は、実施形態1～3と同様に、一対の断面Π状の分割片を組み合せて構成される形態とすることができる。各断面Π状の分割片はそれぞれ、実施形態1～3と同様に、コイルの端面側及び外周面側の双方に配置され、コイル素子の径方向に分離されるように構成する。或いは、例えば、外側コア部は、直方体状などの柱状体からなる複数の分割片を組み合せて構成される形態とすることができる。各柱状の分割片はそれぞれ、横並びされた両内側コア部を挟むように配置される、つまり、両コイル素子の端面側に配置されて、内側コア部に接続されて閉磁路を形成するように配置する。そして、各柱状の分割片はそれぞれ、コイル素子の径方向に分離されるように構成する。いずれの形態も、上述のように外側コア部の材質を部分的に異ならせることができる。
　(実施形態I)
　上述した実施形態1～3や変形例1～5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、このコンバータを具える電力変換装置の構成部品に利用することができる。
　例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車といった車両200は、図9に示すようにメインバッテリ210と、メインバッテリ210に接続される電力変換装置100と、メインバッテリ210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)220とを具える。モータ220は、代表的には、3相交流モータであり、走行時、車輪250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200は、モータ220に加えてエンジンを具える。なお、図9では、車両200の充電箇所としてインレットを示すが、プラグを具える形態とすることができる。
　電力変換装置100は、メインバッテリ210に接続されるコンバータ110と、コンバータ110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120とを有する。この例に示すコンバータ110は、車両200の走行時、200V～300V程度のメインバッテリ210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120に給電する。また、コンバータ110は、回生時、モータ220からインバータ120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210に適合した直流電圧に降圧して、メインバッテリ210に充電させている。インバータ120は、車両200の走行時、コンバータ110で昇圧された直流を所定の交流に変換してモータ220に給電し、回生時、モータ220からの交流出力を直流に変換してコンバータ110に出力している。
　コンバータ110は、図10に示すように複数のスイッチング素子111と、スイッチング素子111の動作を制御する駆動回路112と、リアクトルLとを具え、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111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1～3や変形例1～5のリアクトルを具える。生産性に優れるこれらのリアクトルを具えることで、電力変換装置100やコンバータ110は、生産性に優れる。
　車両200は、コンバータ110の他、メインバッテリ210に接続された給電装置用コンバータ150や、補機類240の電力源となるサブバッテリ230とメインバッテリ210とに接続され、メインバッテリ210の高圧を低圧に変換する補機電源用コンバータ160を具える。コンバータ110は、代表的には、DC-DC変換を行うが、給電装置用コンバータ150や補機電源用コンバータ160は、AC-DC変換を行う。給電装置用コンバータ150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150や補機電源用コンバータ160のリアクトルに、上記実施形態1～3や変形例1～5のリアクトルと同様の構成を具え、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1～3や変形例1～5のリアクトル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することなく、適宜変更することが可能である。
　本発明リアクトルは、各種のリアクトル(車載部品、発電・変電設備の部品など)に好適に利用することができる。特に、本発明リアクトルは、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車両に搭載される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することができる。本発明コンバータや本発明電力変換装置は、車載用、発電・変電設備用などの種々の用途に利用することができる。
　1A,1B,1C：リアクトル　2A,2B：コイル成形体
　2：コイル　2w：巻線　20：樹脂モールド部　21：ボビン　27：庇部
　3A,3B,3C：磁性コア　31：内側コア部　31e：端面　32A,32B,32C：外側コア部
　321,322,323,324：径方向分割片　321a：Π状片　321b：L字片
　321f,322f,323f：対向面　322i,323i：内周面　325a,326b：係合段部
　327：巻線用突部　32h：巻線孔　32n：巻線切欠　33：係合突起　34：係合穴
　4：ケース　41：取付部　42：ボルト締結部
　5：蓋　51：貫通孔　52：切欠
　100：電力変換装置　110：コンバータ　111：スイッチング素子
　112：駆動回路
　120：インバータ　150：給電装置用コンバータ　160：補機電源用コンバータ
　200：車両　210：メインバッテリ　220：モータ　230：サブバッテリ
　240：補機類　250：車輪

Claims (6)

  1. 　筒状のコイルと、
    　前記コイルの内側に配置される内側コア部と、前記コイルの外側に配置され、前記内側コア部と共に閉磁路を形成する外側コア部とを有する磁性コアとを具えるリアクトルであって、
    　前記外側コア部は、
    　　磁性粉末と樹脂とを含む混合物の成形体からなる複数の分割片を組み合せて構成され、
    　　前記コイルの径方向に分離可能な少なくとも二つの径方向分割片を具えることを特徴とするリアクトル。
  2. 　前記磁性粉末は、
    　　その平均粒径が1μm以上200μm以下、
    　　その円形度が1.0以上2.0以下、
    　各分割片における磁性粉末の含有量が30体積％以上70体積％以下であることを特徴とする請求項1に記載のリアクトル。
  3. 　筒状の前記コイルを一つ具え、
    　前記径方向分割片のうち、少なくとも一つは、前記コイルの各端面の一部をそれぞれ覆う箇所と、前記コイルの外周面の一部を覆う箇所とを具えることを特徴とする請求項1又は2に記載のリアクトル。
  4. 　前記分割片はそれぞれ、互いに係合する係合部を具えることを特徴とする請求項1～3のいずれか1項に記載のリアクトル。
  5. 　スイッチング素子と、前記スイッチング素子の動作を制御する駆動回路と、スイッチング動作を平滑にするリアクトルとを具え、前記スイッチング素子の動作により、入力電圧を変換するコンバータであって、
    　前記リアクトルは、請求項1～4のいずれか1項に記載のリアクトルであることを特徴とするコンバータ。
  6. 　入力電圧を変換するコンバータと、前記コンバータに接続されて、直流と交流とを相互に変換するインバータとを具え、このインバータで変換された電力により負荷を駆動するための電力変換装置であって、
    　前記コンバータは、請求項5に記載のコンバータであることを特徴とする電力変換装置。
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