WO2014069312A1 - 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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coil
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幸伯 山田
睦 伊藤
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a reactor used as a component part of a power conversion device such as a vehicle-mounted DC-DC converter mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle.
  • the present invention relates to a reactor that can hold a sensor that measures a physical quantity (temperature, current value, etc.) during operation of the reactor at an appropriate position.
  • Patent Document 1 discloses a reactor used for a converter mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle.
  • the reactor includes a coil having a pair of coil elements, an annular magnetic core in which the coil is disposed, and a case that houses a combination of the coil and the magnetic core, and a seal that is filled in the case.
  • What has a stop resin (secondary resin part, potting resin) is disclosed.
  • the reactor is generally used by being fixed to an installation target such as a cooling base so that the coil can be cooled.
  • a sensor for measuring a physical quantity such as a coil temperature or current is arranged in the vicinity of the reactor to control the current to the coil according to the measured temperature or current. .
  • Patent Document 1 discloses a reactor in which sensors are arranged between coil elements in a direction orthogonal to both the side-by-side direction of both coil elements and the axial direction of the coil elements.
  • each coil element has a shape having a corner R portion with rounded corners, and a sensor is placed in a trapezoidal space along the coil axis direction between the corner R portions of each coil element.
  • position is disclosed.
  • This reactor has an insulator interposed between the coil and the magnetic core, and a sensor holding portion for pressing the temperature sensor toward the coil side is integrated with the insulator.
  • the sensor is arranged in a trapezoidal space where the pressing force from both coil elements is not substantially applied.
  • a configuration that maintains this arrangement state more stably is desired.
  • the sensor holding part is integrally formed with the insulator, the trapezoidal space and the insertion port of the sensor into the space are narrow. For this reason, when the sensor is assembled to the sensor holding portion, a coil or the like may interfere with the sensor and is difficult to assemble. Further, in order to assemble the sensor to the sensor holding part, it is necessary to incline the sensor to some extent with respect to the coil axis direction, and the length of the sensor holding part along the coil axis direction is limited.
  • a part of the sensor is not covered with the sensor holding part, and the sensor may drop off. Moreover, there is a possibility that the sensor cannot be reliably held at an appropriate position with respect to the coil at a location where the outer periphery of the sensor is not covered with the sensor holding portion.
  • one of the objects of the present invention is to provide a reactor that can hold a sensor for measuring a physical quantity during operation of the reactor at an appropriate position and can easily assemble the sensor at that position.
  • the other object of this invention is to provide the converter which provides the said reactor, and the power converter device which provides this converter.
  • a reactor according to the present invention includes a coil including a pair of coil elements connected to each other, a pair of inner core portions disposed in each of the coil elements, and an outer core portion that connects these inner core portions to form a closed magnetic circuit. And an insulator interposed between the coil and the magnetic core. And the sensor which measures the physical quantity at the time of operation
  • Each of the coil elements is a cylindrical body formed by winding a winding in a spiral shape, and the end face shape has a shape having a corner R portion with rounded corners, and the axes of the coil elements are parallel to each other. Are arranged in parallel.
  • the sensor is disposed in a trapezoidal space sandwiched between the corner R portions disposed to face each other in the coil elements.
  • the reactor of the present invention is small in size so that a sensor for measuring a physical quantity (coil temperature, etc.) during operation of the reactor can be held at an appropriate position.
  • FIG. 5 is a VV cross-sectional view of FIG. 1.
  • 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 the power converter device of Embodiment 4 which provides the converter of Embodiment 4.
  • the shape of each coil element is set to a specific shape, and the position where the sensor for measuring the physical quantity (coil temperature, current, etc.) during operation of the reactor is set to a specific position, and a member for holding the sensor is provided.
  • the above-mentioned object is achieved.
  • the reactor according to the embodiment forms a closed magnetic circuit by connecting a coil including a pair of coil elements connected to each other, a pair of inner core portions arranged in each of the coil elements, and the inner core portions.
  • a magnetic core having an outer core portion and an insulator interposed between the coil and the magnetic core.
  • the reactor includes a sensor that measures a physical quantity during operation of the reactor, and a sensor holder that is configured by a member independent of the insulator and holds the sensor.
  • Each of the coil elements is a cylindrical body formed by winding a winding in a spiral shape, and the end surface shape has a corner R portion with rounded corners so that the axes of the coil elements are parallel to each other. Are arranged in parallel.
  • the sensor is arranged in a trapezoidal space sandwiched between the corner R portions arranged to face each other in the coil elements.
  • the trapezoidal space is sufficient depending on the rounding radius of the corner R portion even when the regions sandwiched between the inner core portions of the pair of coil elements are brought close to each other. Since the space can be large, the sensor can be sufficiently installed. That is, when the sensor is arranged in the trapezoidal space, the gap between the two coil elements can be made smaller than the thickness of the sensor, and thus the reactor can be miniaturized.
  • the trapezoidal space is a so-called dead space formed by winding a winding so as to provide a corner R portion.
  • the dead space can be effectively used by arranging a sensor in the space. For this reason, the reactor is not substantially enlarged.
  • the reactor according to the embodiment has a large part of the trapezoidal space sandwiched between the corner R portions deviated from the region sandwiched between both inner core portions. It is possible to reduce the stress caused by the coil element to be applied, and preferably not to be applied substantially.
  • the reactor according to the embodiment includes the sensor holder independently of the insulator, so that the sensor can be assembled to the sensor holder in an independent process before the sensor holder is assembled to the insulator. Therefore, when the former is assembled, it is possible to prevent a coil or the like from interfering with the sensor, and it is easy to arrange the sensor and is excellent in productivity.
  • the sensor can be assembled to the sensor holder, a sufficient space for the sensor can be secured around the sensor holder, so that it is not necessary to incline the sensor with respect to the sensor storage space of the sensor holder.
  • the length of the portion of the sensor holder that is substantially along the sensor (for example, a holding portion to be described later) has a high degree of freedom, and this portion can hold a long range of the sensor.
  • a length that can be reliably held can also be selected. Further, a length that can reliably contact the sensor with the coil can be selected.
  • the sensor can be securely held at an appropriate position with respect to the coil, physical quantities such as the temperature and current of the coil that is the measurement object can be measured appropriately, and the reliability of the measured value is high.
  • the reactor of the embodiment includes a sealing resin
  • a combination of a coil and a magnetic core is accommodated in a case, the sealing resin is filled in the case, and the resin is cured.
  • the sealing resin is filled, it is possible to prevent the sensor from floating due to the resin and being unable to measure at an appropriate position with respect to the coil.
  • the sensor holder includes a holding unit that covers the sensor, and the holding unit has a length that is equal to or longer than the total length in the axial direction of the sensor.
  • the sensor holder is large relative to the total axial length of the sensor, the sensor can be more firmly held at an appropriate position with respect to the coil, and the sensor can be prevented from falling off. Moreover, even if the holding part is a length that covers the entire length of the sensor, the sensor can be assembled to the sensor holder in a state independent of the insulator, so that the holding part does not become an obstacle during the assembly. In the case where the outer periphery of the sensor is not covered with sealing resin or the like, there is a possibility that the sensor may measure a physical quantity other than the coil that is the measurement object.
  • the sensor is a temperature sensor that measures the temperature of a coil
  • the temperature of the atmosphere may be measured in addition to the temperature of the coil.
  • the reactor of the embodiment can reliably measure the physical quantity of the coil that is the measurement object by covering the entire sensor with the holding unit.
  • the holding unit covers a part of the wiring connected to the sensor.
  • the holding part further covers a part of the wiring connected to the sensor, so that the position of the wiring can be regulated, the wiring is excessively bent, or the wiring is routed to an unspecified position. It is possible to reduce the risk of disconnection and sensor damage due to the above.
  • the reactor of the embodiment includes a sealing resin, when filling the sealing resin, the wiring hardly disturbs and the filling workability is excellent.
  • each coil element serves as a guide for the sensor holder, and the sensor holder can be easily fixed.
  • the partition portion is formed of an insulating material
  • the partition portions are interposed between the coil elements, so that the coil elements can be sufficiently insulated, and the insulation is excellent.
  • the partition part is formed of a material having excellent thermal conductivity
  • the sensor is a temperature sensor, highly accurate temperature measurement can be performed by using the partition part as a heat transfer path from the coil.
  • the sensor holder includes an engaging portion that engages with the insulator.
  • the sensor holder is composed of a member independent of the insulator, but includes an engaging portion that engages with each other, and by engaging both, the sensor holder can be easily positioned. Further, the sensor holder can be more firmly fixed to the assembly of the assembly and the insulator, the sensor can be prevented from being displaced and dropped, and the assembly workability is excellent.
  • a converter according to an embodiment includes the reactor according to the embodiment described in any one of (1) to (5) above.
  • the converter of the embodiment is small by including the reactor of the small embodiment.
  • the converter of the above-mentioned embodiment can be used suitably for the component of a power converter device.
  • the power converter device which concerns on embodiment comprises the converter of the said embodiment.
  • the power conversion device of the embodiment is small by including the converter of the small embodiment.
  • the reactor 1 connects a coil 2 having a pair of coil elements 2a and 2b connected to each other, a pair of inner core portions 31 (FIG. 3) disposed in the coil elements 2a and 2b, and the inner core portions 31. And a magnetic core 3 having an outer core portion 32 forming a closed magnetic path, and an insulator 5 interposed between the coil 2 and the magnetic core 3. Furthermore, the sensor 7 (FIG. 2) which measures the physical quantity at the time of operation
  • the main feature of the reactor 1 is that the shape of each coil element 2a, 2b, the position where the sensor 7 is disposed, and the sensor holder 8 that holds the sensor 7 are configured as separate members from the insulator 5. .
  • the characteristic part will be described first, and then other configurations will be described in more detail.
  • the coil 2 will be described mainly with reference to FIGS.
  • the coil 2, the sensor 7, and the sensor holder 8 are mainly shown, and the insulator 5 and the like are omitted.
  • the coil 2 includes a pair of coil elements 2a and 2b formed by spirally winding a single continuous winding 2w having no joint part, and a coil connecting part 2r for connecting both the coil elements 2a and 2b.
  • Each coil element 2a, 2b is a hollow cylindrical body having the same number of turns, arranged in parallel (side by side) so that the respective axial directions are parallel, and wound on the other end side of coil 2 (right side in FIG. 3).
  • a part of 2w is bent into a U shape to form a coil coupling portion 2r. With this configuration, the winding directions of both coil elements 2a and 2b are the same.
  • it can be set as the coil which produced each coil element by a separate coil
  • 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 thickness of the insulating coating is preferably 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and the thicker the pinholes can be reduced, the higher the electrical insulation.
  • the conductor is typically a rectangular wire, and various other cross-sectional shapes such as a circular shape, an elliptical shape, and a polygonal shape can be used.
  • the rectangular wire is easier to form a coil with a high space factor as shown in FIG.
  • the conductor is made of a copper flat wire
  • the insulation coating is made of a coated flat wire made of enamel (typically polyamideimide), and each coil element 2a, 2b turns the covered flat wire into an edgewise winding. Edgewise coil.
  • Both end portions 2e of the winding forming the coil 2 are appropriately extended from the turn forming portion on one end side (left side in FIG. 3) of the coil 2, and typically drawn out of the case 4 (FIG. 1). ).
  • a terminal member (not shown) made of a conductive material is connected to the conductor portion exposed by peeling off the insulation coating at both ends 2e of the winding, and power is supplied to the coil 2 through the terminal member.
  • An external device (not shown) such as a power source is connected.
  • each of the coil elements 2a and 2b can be a shape obtained by rounding corners of a polygon other than the rectangle.
  • the above-mentioned shape with rounded corners of the rectangle is (1) easy to wind the winding 2w and excellent in manufacturability of the coil.
  • the inner peripheral shape is simple and similar to the inner peripheral shape of the coil element. There is an advantage that it is easy to form an inner core portion having a simple outer peripheral shape, and (3) a small dead space and a small size.
  • the rounding radius of the corner R portion 21 can be selected as appropriate.
  • the rounding radius may be selected in consideration of the size of the coil 2 and the size of the winding 2w to be used (width and thickness in the case of a flat wire).
  • the coil 2 is an edgewise coil, it is easy to increase the rounding radius on the outer peripheral side in the winding 2w constituting the corner R portion 21, and the sensor 7 is placed between the adjacent coil elements 2a and 2b. It is easy to take a large trapezoidal space.
  • a slight gap g is provided between the linear portions 22 as shown in FIG. 5 to enhance the insulation between the coil elements 2a and 2b.
  • the gap g is smaller (for example, about 2 mm) than the thickness (for example, about 3 mm) of the sensor 7 described later.
  • the gap g is secured by a partition portion 8c (FIGS. 4 and 5) of the sensor holder 8 described later.
  • the coil 2 having the corner R portion 21 has a trapezoidal space sandwiched between the corner R portions 21 arranged to face each other in the coil elements 2 a and 2 b.
  • This trapezoidal space is formed on the upper side and the lower side of the reactor 1. Since the trapezoidal spaces on both sides have the same size, the trapezoidal space formed on the upper side will be described below as an example.
  • the trapezoidal space is formed by the intersection of the upper corner R portion 21 and the long linear portion 22 connected to the corner R portion 21 in one coil element 2a, and the upper corner R portion in the other coil element 2b.
  • this trapezoidal space is an arrangement space for the sensor 7.
  • the size of the trapezoidal space can be adjusted by the rounding radius of the corner R portion 21. If the rounding radius is large, the storage space for the sensor 7 tends to be large, and if the rounding radius is small, a small coil tends to be obtained.
  • the sensor 7 is preferably arranged in a region not sandwiched between the inner core portions 31.
  • an inner core portion 31 having an outer peripheral shape similar to the inner peripheral shape of the coil elements 2a and 2b is accommodated coaxially in each of the coil elements 2a and 2b, and connects the upper surfaces of these inner core portions 31.
  • a straight line (tangent) l c is taken, a region above the tangent l c is a region not sandwiched by the inner core portion 31.
  • a region of the trapezoidal space that is not sandwiched between the inner core portions 31 (the tangent line l c and the curve that forms the corner R portion 21 above each of the coil elements 2 a and 2 b
  • the sensor 7 is arranged in a region surrounded by.
  • the sensor 7 since the thickness of the sensor 7 is sufficiently larger than the gap g between the linear portions 22 of the coil 2, the sensor 7 is supported by the corner R portion 21 on the upper side of each of the coil elements 2a and 2b.
  • the region between the inner core portions 31, that is, the region below the tangent line l c does not fall. That is, in this example, the sensor 7 is automatically disposed in a region surrounded by the tangent line l c and the corner R portion 21 in the trapezoidal space, and is supported by the corner R portion 21.
  • the trapezoidal space is formed from one end surface of the coil 2 to the other end surface, and the sensor 7 can be disposed at this arbitrary location.
  • an intermediate region including the center of the coil 2 in the axial direction is preferably used as a region where the sensor 7 is disposed.
  • the intermediate region is, for example, a region from the center to one end side or the other end side of the coil 2 up to 30% of the axial length of the coil 2, that is, the axial length of the coil 2 including the center.
  • An area of 60% is mentioned.
  • the senor 7 is a temperature sensor, and includes a rod-like body (see FIG. 4) including a thermal element 7a (FIG. 5) such as a thermistor and a protective portion 7b (FIG. 5) that protects the thermal element 7a.
  • the protective part 7b include tubes made of resin.
  • the sensor 7 is connected to a wiring 71 (FIG. 4B) for transmitting sensed information to an external device such as a control device.
  • the sensor include a sensor for measuring a physical quantity during operation of the reactor, such as a current sensor, a voltage sensor, and an acceleration sensor capable of measuring reactor vibration, in addition to the temperature sensor.
  • the coil element 2a extends from the installation side surface (the lower surface 2d (FIG. 5)) of the coil 2 to the opposing surface (the upper surface 2u (FIG. 5)).
  • the substantially middle part in the height direction between the coil elements 2a and 2b was the highest temperature point, and the temperature decreased as the distance from the highest temperature point decreased.
  • the region was the lowest temperature location because it was cooled on a cooling base. The temperature differs between the upper trapezoidal space of the reactor 1 and the lower trapezoidal space, and the region is not necessarily the highest temperature region of the reactor 1.
  • the current to the coil 2 can be controlled according to the measured temperature.
  • the sensor holder 8 includes a strip-shaped placement portion 8a on which the sensor 7 is placed, and a holding portion 8b that is disposed with a slit formed between the placement portion 8a.
  • the mounting portion 8a includes a plate-like partition portion 8c extending to the opposite side of the holding portion 8b.
  • the placing portion 8a, the holding portion 8b, and the partition portion 8c are integrally formed.
  • the slit is a storage space for the sensor 7, and when the sensor 7 is stored in the slit, the upper and lower sides of the sensor 7 are sandwiched between the holding portion 8b and the mounting portion 8a, and the left and right sides are opened.
  • the sensor holder 8 holds the sensor 7 arranged in the trapezoidal space described above.
  • the sensor 7 may be in a state where it is not in contact with the coil 2, but it is preferable that the sensor 7 is in contact with the coil 2 because the reliability of the measured value is further increased.
  • the sensor 7 is held in contact with the coil 2.
  • the holding portion 8b is a support end integrated with the placement portion 8a at one end side (left side in FIG. 4B), and a free end with the other end (right side in FIG. 4B) released. It is a cantilevered rod.
  • the holding portion 8b preferably has a length that is equal to or greater than the total length of the sensor 7 in the axial direction. In this case, since it can cover with the holding
  • the sensor 7 can be held more firmly at an appropriate position with respect to the coil 2 side, the physical quantity of the coil 2 as the measurement object can be directly measured, and measurement of physical quantities other than the coil 2 such as the atmosphere can be avoided.
  • the temperature of the coil 2 can be measured with higher accuracy.
  • the length of the placement portion 8a is substantially equal to the length of the sensor 7 in the axial direction, and the length of the holding portion 8b is closer to the wiring 71 side in the axial direction of the sensor 7 than the length of the placement portion 8a. Projecting slightly longer.
  • the surface of the holding portion 8 b that contacts the sensor 7 is an arcuate curved surface similar to the outer shape of the sensor 7.
  • the end of the holding portion 8b on the wiring 71 side has an arcuate curved surface similar to the outer shape of the wiring 71 so that the wiring 71 can be easily pulled out of the reactor 1.
  • the partition portion 8c is a plate-like body disposed in the gap g provided between the linear portions 22 in each of the coil elements 2a and 2b, and is a rectangular plate-like body here.
  • the thickness of the partition portion 8 c is equal to or less than the gap g and is smaller than the thickness of the sensor 7.
  • the partition portion 8c has a main body portion 8d that extends in the axial direction of the coil 2, and an engaging portion 53e that is in contact with a frame plate portion 52 of the insulator 5 described later at both ends of the main body portion 8d and formed in the frame plate portion 52. And an engaging portion 8e to be engaged.
  • the main body portion 8d is tapered such that both side surfaces on the distal end side in the direction in which the sensor holder 8 is inserted into the gap g are reduced in width toward the distal end.
  • the engaging portion 8e has a hook 8f that protrudes toward the frame plate portion 52 at the end on the distal end side.
  • the shape of the hook 8f is tapered so as to become thinner toward the tip.
  • the hook 8f of the engaging portion 8e is engaged and positioned with the engaging portion 53e of the frame plate portion 52, and the sensor holder 8 can be prevented from falling off.
  • a gap 8g is provided between the hook 8f and the engaging portion 53e. Even if the sensor holder 8 is once inserted by the gap 8g, the sensor holder 8 can be pulled out until the hook 8f is stopped against the engaging portion 53e, and the sensor 7 can be easily attached to the mounting portion 8a at any time. Can be put in and out.
  • the partition portion 8c may be integrally formed with the holding portion 8b, or may be an independent separate member that is joined by a fixing member or the like to be an integrated object.
  • the sensor 7 In the state where the sensor holder 8 is inserted into the gap g, the sensor 7 is in contact with the corner R portion 21 of each of the coil elements 2a and 2b at the portion exposed from the sensor holder 8, as shown in FIG. In particular, when the sensor 7 is pressed by the holding portion 8b, the sensor 7 holds the state in which the sensor 7 is reliably in contact with the coil 2.
  • an insulating material such as polyphenylene sulfide (PPS) resin, polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, polybutylene terephthalate (PBT) resin, liquid crystal polymer (LCP) can be used.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PBT polybutylene terephthalate
  • LCP liquid crystal polymer
  • the magnetic core 3 includes a pair of inner core portions 31 covered with the coil elements 2 a and 2 b and a pair of outer core portions 32 that are not disposed on the coil 2 and are exposed from the coil 2.
  • each inner core portion 31 is a columnar body having an outer shape obtained by rounding the corners of a rectangular parallelepiped along the inner peripheral shape of each coil element 2a, 2b as described above, and each outer core portion 32 is Each is a columnar body having a pair of trapezoidal surfaces.
  • the magnetic core 3 has an outer core portion 32 disposed so as to sandwich the inner core portion 31 that is spaced apart, and the end surface 31e of each inner core portion 31 and the inner end surface 32e of the outer core portion 32 are brought into contact with each other. Formed.
  • the inner core portion 31 and the outer core portion 32 form a closed magnetic circuit when the coil 2 is excited.
  • the inner core portion 31 is a laminate in which a plurality of core pieces 31m made of a soft magnetic material and gap members 31g made of a material having a relative permeability smaller than that of the core pieces 31m are alternately laminated. It is a thing. When the core piece 31m and the gap material 31g are integrated with an adhesive, it is easy to handle and it is expected that noise can be reduced by firmly fixing the core piece 31m and the gap material 31g. In addition, when the core piece 31m and the gap material 31g are integrated with an adhesive tape or the like, it is easy to handle.
  • the outer core portion 32 is a core piece made of a soft magnetic material.
  • the core piece constituting the inner core portion 31 and the outer core portion 32 has a molded body using an insulating group and a soft magnetic powder typified by an iron group metal such as iron or an alloy thereof, an oxide containing iron, or the like.
  • a laminated plate body in which a plurality of magnetic thin plates (for example, an electromagnetic steel plate typified by a silicon steel plate) is laminated may be mentioned.
  • the molded body include a compacted body, a sintered body, and a composite material obtained by injection molding or cast molding a mixture including soft magnetic powder and resin.
  • each core piece is a powder compact of soft magnetic metal powder containing iron such as iron or steel.
  • the specific material of the gap material 31g is a mixture containing a nonmagnetic material such as alumina or unsaturated polyester, a nonmagnetic material such as polyphenylene sulfide (PPS) resin, and magnetic powder (for example, soft magnetic powder such as iron powder). Etc.
  • a known material can be used as the gap material 31g.
  • each core piece which comprises the magnetic core 3 shall be the thing of the same specification (compact compact
  • the installation side surface of the inner core portion 31 and the installation side surface of the outer core portion 32 are not flush with each other, and the installation side surface of the outer core portion 32 is not flush. It protrudes from the inner core portion 31 and is flush with the surface on the installation side of the coil 2 (lower surface 2d in FIG. 5). Therefore, the surface on the installation side of the combination 10 of the coil 2 and the magnetic core 3 is composed of the lower surface 2d of both coil elements 2a and 2b and the surface on the installation side of the outer core portion 32, and the coil 2 and the magnetic core Since both can contact the bonding layer 42 (FIG. 2) mentioned later, the reactor 1 is excellent in heat dissipation.
  • the surface on the installation side of the combined body 10 is composed of both the coil 2 and the magnetic core 3, the contact area with the fixed object is sufficiently large, and the reactor 1 is excellent in stability when installed. Furthermore, by configuring the core piece with a compacted body, the portion of the outer core portion 32 that protrudes from the inner core portion 31 can be used as a magnetic flux passage.
  • the insulator 5 will be described with reference to FIGS.
  • the insulator 5 includes a cylindrical portion 51 that houses the inner core portion 31, and a frame plate portion 52 that is interposed between the end surfaces of the coil elements 2 a and 2 b and the inner end surface 32 e of the outer core portion 32.
  • the cylindrical portion 51 insulates the coil elements 2 a and 2 b from the inner core portion 31, and the frame plate portion 52 insulates the end surfaces of the coil elements 2 a and 2 b from the inner end surface 32 e of the outer core portion 32.
  • the insulator 5 is composed of a member independent of the sensor holder 8 described above, and includes an engaging portion that engages with each other.
  • the cylindrical part 51 is composed of cylindrical divided pieces 50a and 50b along the outer peripheral shape of the inner core part 31, and the pair of divided pieces 50a and 50b are combined to be integrated.
  • the shape of the divided pieces 50a and 50b can be selected as appropriate.
  • a part of the inner core portion 31 is exposed. Therefore, in the case of providing a sealing resin to be described later, it is easy to deaerate at the time of filling the sealing resin, it is excellent in manufacturability, and the contact area between the inner core portion 31 and the sealing resin can be increased. It is expected that it can be suppressed.
  • the frame plate portion 52 is a B-shaped flat plate portion having a pair of openings (through holes) through which the two inner core portions 31 can be inserted.
  • the frame plate portion 52 is disposed between the partition pieces 53a and 53b disposed so as to be interposed between the coil elements 2a and 2b and the coil connecting portion 2r and the outer core portion 32 when assembled to the coil 2.
  • a flat pedestal 52p a flat pedestal 52p.
  • the partition pieces 53a and 53b are provided so as to project from one surface of the frame plate portion 52 toward the coil side, and both side surfaces in the direction toward the coil side are tapered so as to narrow toward the inside. By being tapered, the sensor holder 8 can be easily inserted into the gap g. Engagement portions 53e that engage with the hooks 8f of the sensor holder 8 are formed on the coil-side end surfaces of the partition pieces 53a and 53b.
  • the pedestal 52p protrudes from the other surface of the frame plate portion 52 toward the outer core portion 32 side.
  • insulating materials such as polyphenylene sulfide (PPS) resin, polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, polybutylene terephthalate (PBT) resin, and liquid crystal polymer (LCP) can be used.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PBT polybutylene terephthalate
  • LCP liquid crystal polymer
  • the case 4 will be described with reference to FIG.
  • the case 4 in which the combined body 10 of the coil 2 and the magnetic core 3 is housed includes a flat bottom plate portion 40 and a frame-like side wall portion 41 standing on the bottom plate portion 40.
  • the bottom plate portion 40 and the side wall portion 41 are not integrally formed, and are independent members, and are integrated by a fixing material.
  • the bottom plate portion 40 includes a bonding layer 42.
  • the bottom plate portion 40 is typically a plate material that is fixed in contact with the installation target when the reactor 1 is installed on the installation target. Since the bottom plate portion 40 is used for the heat dissipation path of the coil 2, it is generally made of a metal that is a material having a high thermal conductivity. Specific examples of the metal include aluminum and its alloys, magnesium and its alloys, copper and its alloys, silver and its alloys, iron and austenitic stainless steel. Aluminum, magnesium, and their alloys can be made into lightweight cases. The thickness of the bottom plate portion 40 is, for example, about 2 mm to 5 mm in consideration of strength, shielding properties, heat dissipation properties, noise characteristics, and the like.
  • the bottom plate portion 40 is made of an aluminum alloy, and the thermal conductivity of the bottom plate portion 40 is sufficiently higher than the thermal conductivity of the side wall portion 41 described later.
  • the bottom plate portion 40 has a bonding layer 42 formed on one surface arranged on the inner side.
  • the outer shape of the bottom plate portion 40 can be selected as appropriate.
  • the bottom plate portion 40 has a rectangular shape as shown in FIG. 2 and has mounting portions 400 protruding from the four corners.
  • the side wall portion 41 also has an attachment portion 411.
  • Bolt holes 400h and 411h are provided in the attachment portions 400 and 411, respectively.
  • Bolts (not shown) for fixing the case 4 to the installation target are inserted through the bolt holes 400h and 411h.
  • the shape, the number, and the like of the attachment portions 400 and 411 can be selected as appropriate. If the bolt hole 411h of the side wall part 41 is comprised with a metal pipe, even if the side wall part 41 is comprised with resin so that it may mention later, it is excellent in intensity
  • the bottom plate portion 40 includes a bonding layer 42 at a position where at least a surface (the lower surface 2d (FIG. 5)) on the installation side of the coil 2 contacts.
  • the bonding layer 42 can be easily formed by a single layer structure made of an insulating material, and can insulate the coil 2 and the bottom plate portion 40 even if the bottom plate portion 40 is made of metal. Insulating properties can be further improved by using a multilayer structure made of an insulating material. When a multilayer structure of the same material is used, the thickness per layer can be reduced. Even if a pinhole exists by making it thin, insulation can be ensured by closing the pinhole with another adjacent layer. On the other hand, when the multilayer structure is made of different materials, a plurality of characteristics such as insulation between the coil 2 and the bottom plate portion 40, adhesion between the two, and heat dissipation from the coil 2 to the bottom plate portion 40 can be provided. In this case, at least one constituent material is an insulating material.
  • the shape of the bonding layer 42 is not particularly limited as long as at least the surface (lower surface 2d) on the installation side of the coil 2 has a sufficient contact area.
  • the bonding layer 42 has a shape along the shape formed by the surface on the installation side of the assembly 10, that is, the surfaces on the installation side of both the coil 2 and the outer core portion 32. Therefore, both the coil 2 and the outer core portion 32 can sufficiently contact the bonding layer 42.
  • the bonding layer 42 is a multilayer having an adhesive layer made of an insulating material on the surface side where the surface on the side where the coil 2 is installed contacts, and a heat dissipation layer made of a material having excellent heat conductivity on the side contacting the bottom plate portion 40.
  • a structure is preferred.
  • the bonding layer 42 includes an adhesive layer and a heat dissipation layer.
  • the adhesive layer a material having excellent adhesive strength can be suitably used.
  • the adhesive layer can be composed of an insulating adhesive, specifically, an epoxy adhesive, an acrylic adhesive, or the like.
  • the adhesive layer may be formed on the heat dissipation layer or screen printing may be used.
  • a sheet-like adhesive may be used for the adhesive layer.
  • the adhesive layer has a single-layer structure of an insulating adhesive.
  • a material excellent in heat dissipation preferably a material having a thermal conductivity of more than 2 W / m ⁇ K can be suitably used.
  • the heat dissipation layer is preferably as high as possible in terms of thermal conductivity, and is made of a material of 3 W / m ⁇ K or more, particularly 10 W / m ⁇ K or more, more preferably 20 W / m ⁇ K or more, particularly 30 W / m ⁇ K or more. preferable.
  • the constituent material of the heat dissipation layer include a metal material.
  • a metal material is generally a conductive material having a high thermal conductivity, and it is desired to improve the insulating properties of the adhesive layer.
  • the heat dissipation layer made of a metal material tends to be heavy.
  • a non-metallic inorganic material such as ceramics such as a material selected from oxides, carbides, and nitrides of metal elements, B, and Si is used as a constituent material of the heat dissipation layer, heat dissipation is excellent. It is also preferable because of its excellent electrical insulation.
  • More specific ceramics are silicon nitride (Si 3 N 4 ): about 20 W / m ⁇ K to 150 W / m ⁇ K, alumina (Al 2 O 3 ): about 20 W / m ⁇ K to about 30 W / m ⁇ K, Aluminum nitride (AlN): about 200 W / m ⁇ K to 250 W / m ⁇ K, boron nitride (BN): about 50 W / m ⁇ K to 65 W / m ⁇ K, silicon carbide (SiC): 50 W / m ⁇ K About 130 W / m ⁇ K.
  • a vapor deposition method such as PVD method or CVD method is used, or a sintered plate of the ceramic is prepared and bonded to the bottom plate portion 40 with an appropriate adhesive.
  • a vapor deposition method such as PVD method or CVD method is used, or a sintered plate of the ceramic is prepared and bonded to the bottom plate portion 40 with an appropriate adhesive.
  • the constituent material of the heat dissipation layer may be an insulating resin (for example, an epoxy resin or an acrylic resin) containing a filler made of the above ceramics.
  • This material provides a heat dissipation layer that is excellent in both heat dissipation and electrical insulation.
  • both the heat dissipation layer and the adhesive layer are made of an insulating material, that is, the whole bonding layer is made of an insulating material, the bonding layer is further excellent in insulation.
  • the insulating resin is an adhesive, the adhesiveness between the heat dissipation layer and the adhesive layer is excellent, and the bonding layer including the heat dissipation layer can firmly bond the coil 2 and the bottom plate portion 40.
  • the adhesives constituting the adhesive layer and the heat dissipation layer may be different, but if they are the same type, the adhesive layer is excellent and the bonding layer can be easily formed. You may form the whole joining layer with the said insulating adhesive containing a filler. In this case, the bonding layer has a single layer structure made of a single kind of material.
  • the heat dissipation layer can be easily formed by, for example, applying to the bottom plate portion 40 or screen printing to form the heat dissipation layer with the filler-containing resin.
  • the heat dissipation layer may be a single layer structure or a multilayer structure. In the case of a multi-layer structure, at least one layer of materials may be different.
  • the heat dissipation layer can have a multilayer structure made of materials having different thermal conductivities.
  • the heat radiation layer can ensure heat radiation, the heat radiation layer can provide a higher degree of freedom in selecting available sealing resin.
  • a resin having poor thermal conductivity such as a resin not containing a filler can be used as the sealing resin.
  • the side wall portion 41 is a frame-like body (here, rectangular shape), and when the case 4 is assembled by closing one opening portion with the bottom plate portion 40, the side wall portion 41 is disposed so as to surround the periphery of the combination body 10. The opening is opened.
  • region used as the installation side when the reactor 1 is installed in fixation object is a rectangular shape along the external shape of the said baseplate part 40, and the area
  • the side wall 41 is made of an insulating resin. Therefore, even when the coil 2 and the side wall portion 41 are arranged close to each other as shown in FIG. 1 (for example, the distance between the outer peripheral surface of the coil 2 and the inner surface of the side wall portion 41 is about 0 mm to 1.0 mm), Excellent in properties. Moreover, the reactor 1 can be reduced in size by reducing the said space
  • the insulating resin include PBT resin, urethane resin, PPS resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, and the like.
  • the side wall 41 When at least a part of the side wall 41 is made of metal (particularly nonmagnetic metal such as aluminum or magnesium), an improvement in heat dissipation and a shielding function can be expected.
  • all the side wall portions 41 are made of insulating resin as in this example, (1) excellent insulation between the coil 2 and the case 4 is achieved. (2) Even a complicated shape is easily manufactured by injection molding or the like. (3) It has the advantage that weight reduction can be achieved.
  • the bottom plate portion 40 and the side wall portion 41 are integrated by the connecting bolt as described above, but an adhesive may be used together with the connecting bolt. Or you may connect the baseplate part 40 and the side wall part 41 only using an adhesive agent. In this case, for example, both the adhesive layer used for the bonding layer 42 and the adhesive layer that bonds the bottom plate part 40 and the side wall part 41 can be formed. In this embodiment, the curing step of the bonding layer 42 and the curing step of the adhesive layer that bonds the bottom plate portion 40 and the side wall portion 41 can be performed simultaneously, and the curing step can be reduced. Therefore, this form can improve productivity.
  • the case 4 may be filled with the sealing resin 6 (FIG. 1).
  • the sealing resin 6 fixes the position of the assembly 10 stored in the case 4, protects the assembly 10 etc. mechanically and protects from the external environment (improves corrosion resistance), improves heat dissipation depending on the material, and insulates The improvement of property etc. can be aimed at.
  • the end of the winding 2w is exposed from the sealing resin, the end of the winding 2w and the terminal fitting (not shown) can be easily joined. After joining the end portion of the winding 2w and the terminal metal fitting, it is also possible to adopt a form in which this joining portion is embedded in the sealing resin.
  • sealing resin 6 examples include insulating resins such as an epoxy resin, a urethane resin, and a silicone resin.
  • insulating resins such as an epoxy resin, a urethane resin, and a silicone resin.
  • a sealing resin containing a filler excellent in insulation and thermal conductivity for example, a filler made of at least one ceramic selected from silicon nitride, alumina, aluminum nitride, boron nitride, mullite, and silicon carbide; Then, the heat dissipation can be further enhanced.
  • the sealing resin 6 if a packing (not shown) is provided between the bottom plate portion 40 and the side wall portion 41, uncured resin leaks from the gap between the bottom plate portion 40 and the side wall portion 41. Can be prevented.
  • the adhesive can be sealed between the two to prevent leakage of uncured resin, so that packing can be omitted.
  • Reactor 1 having the above-described configuration can be typically manufactured by a process of preparing an assembly, preparing a bottom plate, fixing an assembly, assembling a case, arranging a sensor, and filling a sealing resin. .
  • the manufacturing procedure of the combination 10 of the coil 2 and the magnetic core 3 will be described. Specifically, as shown in FIG. 3, the inner core portion 31 in which the core pieces 31m and the gap material 31g are stacked and one divided piece 50a of the insulator 5 are inserted into the coil elements 2a and 2b.
  • the outer peripheral surface of the laminated body of the core piece 31m and the gap material 31g is connected with an adhesive tape to produce the inner core portion 31 in a columnar shape.
  • the other divided piece 50b of the insulator 5 is inserted into the other end face of the coil elements 2a and 2b.
  • the core piece 31m and the gap material 31g may be separated from each other without being integrated with an adhesive tape or an adhesive. In this case, some of the core pieces 31m and the gap material 31g are supported by one divided piece 50a, and the other core pieces 31m and the gap material 31g are supported by the other divided piece 50b. It is good to insert in.
  • the frame plate portion 52 and the outer side of the coil 2 are sandwiched between the end surface 31e of both the coil elements 2a and 2b and the end surface 31e of the inner core portion 31 between the frame plate portion 52 of the insulator 5 and the inner end surface 32e of the outer core portion 32.
  • the core part 32 is arrange
  • the end surface 31 e of the inner core portion 31 is exposed from the opening of the frame plate portion 52 and contacts the inner end surface 32 e of the outer core portion 32.
  • the partition pieces 53a and 53b of the insulator 5 are interposed between the two coil elements 2a and 2b, and a gap g corresponding to the thickness of the partition pieces 53a and 53b can be provided between the two elements 2a and 2b.
  • the bonding layer 42 allows the coil 2 to be in close contact with the bottom plate portion 40, and the positions of the coil 2 and the outer core portion 32 are fixed. As a result, the position of the inner core portion 31 sandwiched between the pair of outer core portions 32 is also fixed. The Therefore, even if the inner core portion 31 and the outer core portion 32 are joined with an adhesive, or the core piece 31m and the gap material 31g are joined together with an adhesive or the like, the inner core portion can be formed by the joining layer 42.
  • the magnetic core 3 including the outer core portion 31 and the outer core portion 32 can be integrated into an annular shape. Moreover, the assembly 10 is firmly fixed to the bonding layer 42 because the bonding layer 42 is formed of an adhesive.
  • the side wall 41 is placed from above the union 10 so as to surround the outer peripheral surface of the union 10 and is disposed on the bottom plate 40.
  • the bottom plate portion 40 and the side wall portion 41 are integrated with a separately prepared bolt (not shown).
  • the box-shaped case 4 is assembled as shown in FIG. 1, and the combined body 10 can be stored in the case 4.
  • the sensor 7 is assembled to the sensor holder 8.
  • the sensor 7 is placed on the placement portion 8 a of the sensor holder 8, and the sensor 7 is held between the placement portion 8 a and the holding portion 8 b, whereby the sensor 7 is held by the sensor holder 8.
  • the sensor 7 is held at an intermediate position in the width direction of the sensor holder 8.
  • the sensor holder 8 holding the sensor 7 is disposed in a trapezoidal space formed above the coil elements 2a and 2b.
  • the partition portion 8c of the sensor holder 8 is inserted into a gap g provided between the coil elements 2a and 2b, and the hook 8f of the sensor holder 8 and the engaging portion 53e of the frame plate portion 52 are engaged. Integrate both.
  • the sensor 7 exposed from the mounting portion 8a and the holding portion 8b of the sensor holder 8 is appropriately applied to the coil 2 at the corner R portion 21 above both the coil elements 2a and 2b. It will be in the state where it touched at the correct position.
  • a part of the wiring 71 connected to the sensor 7 is also covered with the holding portion 8b and pulled out from the end of the holding portion 8b to the outside of the reactor 1.
  • the placement portion 8a and the holding portion 8b of the sensor holder 8 are disposed in the trapezoidal space, but the placement portion 8a and the holding portion 8b of the sensor holder 8 are trapezoidal.
  • the sensor 7 may be assembled to the sensor holder 8 after being arranged in the space.
  • the partition portion 8c of the sensor holder 8 is inserted into the gap g and integrated with the frame plate portion 52.
  • the hook 8f is engaged with the engagement portion.
  • the sensor holder 8 can be pulled out until it is stopped by 53e, and the sensor 7 can be assembled in this state.
  • the reactor 1 including the sealing resin 6 can be formed by filling the case 4 with the sealing resin 6 and curing it. In this form, the sensor 7 and the wiring 71 can also be fixed with the sealing resin 6.
  • the reactor 1 described above is used in applications where the energization conditions are, for example, maximum current (DC): about 100 A to 1000 A, average voltage: about 100 V to 1000 V, and operating frequency: about 5 kHz to 100 kHz, typically an electric vehicle or a hybrid It can be suitably used for a component part of an in-vehicle power converter such as an automobile.
  • DC maximum current
  • the reactor 1 has a coil 2 in a specific shape, and the sensor 7 is arranged in a trapezoidal space formed by a specific region constituted by this shape: the corner R portion 21.
  • the stress applied to the sensor 7 stress caused by the thermally expanded coil 2
  • the reactor 1 is a so-called dead space, and a region where the stress is hardly received or where stress is not substantially applied (region above the tangent line l c in the trapezoidal region) is set as a region where the sensor 7 is disposed. Accordingly, the reactor 1 is small without causing an increase in size due to the arrangement of the sensor 7 or an increase in size for protection of the sensor 7.
  • the reactor 1 of this embodiment can reliably hold the sensor 7 at an appropriate position with respect to the coil 2 using the sensor holder 8 formed of a member independent of the insulator 5, the sealing resin 6 is provided. Even in such a case, since the physical quantity such as the coil temperature can be appropriately measured, the reliability of the measured value is high. In particular, since the physical quantity can be measured at the position closest to the coil 2 by holding the sensor 7 in contact with the coil 2, the reliability of the measured value is further high. Further, the sensor 7 can be placed in the trapezoidal space after being assembled to the sensor holder 8, and the sensor 7 can be easily placed and has excellent productivity.
  • the sensor holder 8 since the sensor holder 8 has a length that is equal to or greater than the total length of the sensor 7 in the axial direction, the sensor 7 can be brought into contact with only the measurement object, and therefore it is possible to prevent measurement of physical quantities other than the measurement object. Since the sensor holder 8 is engaged and positioned with the insulator 5 (frame plate portion 52), the sensor holder 8 can be prevented from falling off. Furthermore, even if the sensor holder 8 and the insulator 5 are engaged and integrated, there is a gap 8g between the hook 8f and the engaging portion 53e, so that the hook 8f is stopped against the engaging portion 53e. The sensor holder 8 can be pulled out, and the sensor 7 can be easily inserted into and removed from the sensor holder 8 at any time.
  • Embodiment 2 In Embodiment 1 mentioned above, the form in which the baseplate part 40 and the side wall part 41 are independent members was demonstrated. In addition, it can be set as the form which provides the case which consists of a box body in which the baseplate part and the side wall part were shape
  • the form including the case has been described.
  • it can be set as the form which abbreviate
  • This form is smaller because it does not have a case.
  • the sensor 7 is securely fixed to the trapezoidal space of the coil 2 by the resin, and the sensor 7 is dropped or displaced.
  • the combination 10 can be protected from the external environment and mechanically protected, and (3) heat radiation can be improved depending on the resin material.
  • the resin examples include epoxy resin, unsaturated polyester, urethane resin, PPS resin, PBT resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, and the like. If this resin is also made to contain the filler mentioned above similarly to sealing resin, heat dissipation can be improved.
  • the reactors of the first to third embodiments can be used, for example, as a component part of a converter mounted on a vehicle or the like, or a component part of a power conversion device including the converter.
  • a vehicle 1200 such as a hybrid vehicle or an electric vehicle is used for traveling by being driven by a main battery 1210, a power converter 1100 connected to the main battery 1210, and power supplied from the main battery 1210 as shown in FIG. Motor (load) 1220.
  • the motor 1220 is typically a three-phase AC motor, which drives the wheel 1250 when traveling and functions as a generator during regeneration.
  • vehicle 1200 includes an engine in addition to motor 1220.
  • an inlet is shown as a charge location of the vehicle 1200, it can be set as the form which provides a plug.
  • the power conversion device 1100 includes a converter 1110 connected to the main battery 1210 and an inverter 1120 connected to the converter 1110 and performing mutual conversion between direct current and alternating current.
  • the converter 1110 shown in this example boosts the DC voltage (input voltage) of the main battery 1210 of about 200V to 300V to about 400V to 700V when the vehicle 1200 is running, and supplies the inverter 1120 with power.
  • converter 1110 steps down DC voltage (input voltage) output from motor 1220 via inverter 1120 to DC voltage suitable for main battery 1210 during regeneration, and causes main battery 1210 to be charged.
  • the inverter 1120 converts the direct current boosted by the converter 1110 into a predetermined alternating current when the vehicle 1200 is running, and supplies the motor 1220 with electric power. During regeneration, the alternating current output from the motor 1220 is converted into direct current and output to the converter 1110. is doing.
  • the converter 1110 includes a plurality of switching elements 1111, a drive circuit 1112 that controls the operation of the switching elements 1111, and a reactor L, and converts input voltage by ON / OFF repetition (switching operation). (In this case, step-up / down pressure) is performed.
  • a power device such as a field effect transistor (FET) or an insulated gate bipolar transistor (IGBT) is used.
  • the reactor L has the function of smoothing the change when the current is going to increase or decrease by the switching operation by utilizing the property of the coil that prevents the change of the current to flow through the circuit.
  • the reactors of the first to third embodiments are provided.
  • the power conversion device 1100 and the converter 1110 are also excellent in heat dissipation, insulation, and productivity by including the reactor 1 that is excellent in productivity.
  • Vehicle 1200 is connected to converter 1110, power supply converter 1150 connected to main battery 1210, sub-battery 1230 serving as a power source for auxiliary machinery 1240, and main battery 1210.
  • Auxiliary power supply converter 1160 for converting high voltage to low voltage is provided.
  • the converter 1110 typically performs DC-DC conversion, while the power supply device converter 1150 and the auxiliary power supply converter 1160 perform AC-DC conversion. Some power supply device converters 1150 perform DC-DC conversion.
  • the reactors of the power supply device converter 1150 and the auxiliary power supply converter 1160 have the same configuration as that of the reactors of the first to third embodiments, and a reactor whose size and shape are appropriately changed can be used.
  • the reactors of the first to third embodiments can be used for a converter that performs conversion of input power, and that only performs step-up or only performs step-down.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
  • the sensor may be fixed by a sensor holder in a trapezoidal space sandwiched between corners R of each coil element on the lower side of the reactor.
  • the reactor of the present invention includes various converters such as an in-vehicle converter (typically a DC-DC converter) and an air conditioner converter mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle. It can be suitably used as a component part of a power converter.
  • an in-vehicle converter typically a DC-DC converter
  • an air conditioner converter mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle. It can be suitably used as a component part of a power converter.

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Abstract

互いに繋がる一対のコイル素子（２ａ，２ｂ）を具えるコイル（２）と、各コイル素子（２ａ，２ｂ）内にそれぞれ配置される一対の内側コア部及びこれら内側コア部を連結して閉磁路を形成する外側コア部（３２）を有する磁性コア（３）と、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）とを具えるリアクトルであって、リアクトルの動作時の物理量を測定するセンサ（７）と、インシュレータ（５）と独立した部材で構成され、センサ（７）を保持するセンサホルダ（８）とを具え、各コイル素子（２ａ，２ｂ）は、巻線（２ｗ）を螺旋状に巻回して構成された筒状体で、かつ端面形状が角部を丸めた角Ｒ部を有する形状であり、各コイル素子（２ａ，２ｂ）の軸が平行するように並列に配置され、センサ（７）は、各コイル素子（２ａ，２ｂ）において対向配置された角Ｒ部に挟まれる台形状空間に配置されている。

Description

リアクトル、コンバータ、及び電力変換装置
　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に関するものである。特に、リアクトルの動作時の物理量（温度や電流値など）を測定するセンサを適切な位置に保持可能な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、一対のコイル素子を有するコイルと、コイルが配置され、閉磁路を構成する環状の磁性コアと、コイルと磁性コアとの組合体を収納するケースと、ケース内に充填される封止樹脂（二次樹脂部、ポッティング樹脂）とを具えるものを開示している。
　通電に伴いコイルが発熱すると、この発熱によりリアクトルの損失が大きくなる。そのため、上記リアクトルは、一般に、コイルを冷却できるように冷却ベースといった設置対象に固定されて利用される。また、リアクトルの使用時、コイルの温度や電流などの物理量を測定するセンサをリアクトルの近傍に配置して、測定した温度や電流に応じてコイルへの電流などを制御することが検討されている。
　特許文献１では、コイル素子間において、両コイル素子の横並び方向、及びコイル素子の軸方向の双方に直交する方向にセンサを配置するリアクトルを開示している。特許文献２では、各コイル素子を、その端面形状が角部を丸めた角Ｒ部を有する形状とし、各コイル素子の角Ｒ部に挟まれてコイル軸方向に沿った台形状空間にセンサを配置するリアクトルを開示している。このリアクトルは、コイルと磁性コアとの間に介在されるインシュレータを有し、そのインシュレータに温度センサをコイル側に押さえるセンサ保持部が一体化されている。
特開２０１０－２４５４５８号公報 特開２０１２－１９１１７２号公報
　特許文献１のリアクトルでは、両コイル素子間に、少なくともセンサの厚さに応じた隙間を設ける必要がある。この隙間の大きさとセンサの厚さとが実質的に等しい場合、発熱により熱膨張したコイル素子がセンサを押圧してセンサを破損する虞がある。特に、両コイル素子間において内側コア部に挟まれた領域は、コイル素子の熱膨張分を吸収できるスペースが実質的になく、コイル素子の熱膨張による押圧力がセンサに負荷され易い。従って、センサに負荷される応力（コイル素子からの押圧力）を低減する、好ましくは、実質的に応力が加わらないようにするために上記隙間を更に大きくする必要があり、リアクトルの小型化が難しい。
　特許文献２のリアクトルでは、両コイル素子からの押圧力が実質的に加わらない台形状空間にセンサが配置されるが、この配置状態をより安定して維持する構成が望まれる。引用文献２のリアクトルでは、センサ保持部がインシュレータに一体成形されているため、台形状空間とその空間へのセンサの差込口が狭い。そのため、センサをセンサ保持部に組み付ける際、コイルなどがセンサに干渉することがあり組み付け難い。また、センサをセンサ保持部に組み付けるためには、センサをコイル軸方向に対してある程度傾斜させる必要上、センサ保持部のコイル軸方向に沿った長さに制約がある。そのため、センサの一部がセンサ保持部で覆われないことになり、センサが脱落する虞がある。また、センサの外周がセンサ保持部で覆われない箇所では、センサをコイルに対して適切な位置で確実に保持できない虞がある。
　そこで、本発明の目的の一つは、リアクトルの動作時の物理量を測定するセンサを適切な位置に保持可能であり、かつその位置にセンサを容易に組み付けでき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。
　本発明のリアクトルは、互いに繋がる一対のコイル素子を具えるコイルと、前記各コイル素子内にそれぞれ配置される一対の内側コア部及びこれら内側コア部を連結して閉磁路を形成する外側コア部を有する磁性コアと、前記コイルと前記磁性コアとの間に介在されるインシュレータとを具える。そして、前記リアクトルの動作時の物理量を測定するセンサと、前記インシュレータと独立した部材で構成され、前記センサを保持するセンサホルダとを具える。前記各コイル素子は、巻線を螺旋状に巻回して構成された筒状体で、かつ端面形状が角部を丸めた角Ｒ部を有する形状であり、各コイル素子の軸が平行するように並列に配置される。前記センサは、前記各コイル素子において対向配置された前記角Ｒ部に挟まれる台形状空間に配置されている
　本発明のリアクトルは、リアクトルの動作時の物理量（コイルの温度など）を測定するセンサを適切な位置に保持可能で、小型である。
実施形態１のリアクトルを示す概略斜視図である。 実施形態１のリアクトルの概略を示す分解斜視図である。 実施形態１のリアクトルに具えるコイルと磁性コアとの組合体の概略を示す分解斜視図である。 実施形態１のリアクトルに具えるインシュレータとセンサホルダとを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ－Ｂ断面図である。 図１のＶ－Ｖ断面図である。 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。 実施形態４のコンバータを具える実施形態４の電力変換装置の一例を示す概略回路図である。
　［本発明の実施の形態の説明］
　本発明は、各コイル素子の形状を特定の形状とすると共に、リアクトルの動作時の物理量（コイルの温度や電流など）を計測するセンサの配置箇所を特定の位置とし、センサを保持する部材をインシュレータと独立して具えることで、上述の目的を達成する。最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
　（１）　実施形態に係るリアクトルは、互いに繋がる一対のコイル素子を具えるコイルと、上記各コイル素子内にそれぞれ配置される一対の内側コア部及びこれら内側コア部を連結して閉磁路を形成する外側コア部を有する磁性コアと、上記コイルと上記磁性コアとの間に介在されるインシュレータとを具える。さらに、このリアクトルは、該リアクトルの動作時の物理量を測定するセンサと、上記インシュレータと独立した部材で構成され、上記センサを保持するセンサホルダとを具える。上記各コイル素子は、巻線を螺旋状に巻回して構成された筒状体で、かつ端面形状が角部を丸めた角Ｒ部を有する形状であり、各コイル素子の軸が平行するように並列に配置されている。上記センサは、上記各コイル素子において対向配置された上記角Ｒ部に挟まれる台形状空間に配置されている。
　実施形態のリアクトルは、一対のコイル素子において内側コア部に挟まれた領域を近接させて両コイル素子を横並びさせた場合でも、上記台形状空間は、角Ｒ部の丸め半径に応じた十分な大きさの空間を有することができるため、センサを十分に設置可能である。即ち、台形状空間にセンサを配置すると、両コイル素子間の隙間をセンサの厚さよりも小さくすることができるため、リアクトルを小型化できる。かつ、上記台形状空間は、角Ｒ部を設けるように巻線を巻回する必要上形成された、いわばデッドスペースだが、当該空間にセンサを配置することで、このデッドスペースの有効利用ができるため、リアクトルの大型化を実質的に招かない。
　また、実施形態のリアクトルは、上記角Ｒ部に挟まれる台形状空間の大半が、両内側コア部に挟まれた領域からずれていることから、当該空間にセンサを配置した場合、センサに加えられるコイル素子による応力を低減できる、好ましくは実質的に加わらないようにすることができる。
　更に、実施形態のリアクトルは、センサホルダをインシュレータと独立して具えることで、センサのセンサホルダへの組み付けは、センサホルダのインシュレータへの組み付け前に独立した工程で行える。よって、前者の組み付けの際に、コイルなどがセンサに干渉することを防止でき、センサを配置し易く生産性に優れる。また、センサのセンサホルダへの組み付けは、センサホルダの周囲にセンサの取り回し空間が十分に確保できるため、センサホルダのセンサ収納空間に対してセンサを傾けて組み付ける必要もない。よって、センサホルダのセンサに略沿った部分（例えば、後述の保持部）の長さは自由度が高く、この部分でセンサの長い範囲を保持できるため、センサをコイルに対して適切な位置で確実に保持できる長さも選択できる。さらに、センサをコイルに確実に接触させることができる長さも選択できる。
　センサをコイルに対して適切な位置で確実に保持することができるため、測定対象物であるコイルの温度や電流などの物理量を適切に測定可能であり、測定値の信頼性が高い。実施形態のリアクトルが封止樹脂を具える場合、コイルと磁性コアとの組合体をケースに収納し、このケース内に封止樹脂を充填し、樹脂を硬化させることが挙げられる。その場合、センサをセンサホルダで保持することで、封止樹脂を充填する際に、樹脂によってセンサが浮いて、コイルに対して適切な位置で測定できなくなることを抑制できる。
　（２）　実施形態に係るリアクトルの一例として、上記センサホルダは、上記センサを覆う保持部を具え、この保持部は、センサの軸方向の全長以上の長さを有する形態が挙げられる。
　センサの軸方向の全長に対してセンサホルダが大きいことで、センサをコイルに対して適切な位置でより強固に保持することができ、センサの脱落を防止できる。また、保持部がセンサの全長を覆う長さであっても、インシュレータとは独立した状態でセンサホルダにセンサの組み付けが可能なため、この組み付け時に保持部が障害になることもない。センサの外周が封止樹脂などで覆われていない剥き出しの場合、センサが測定対象物であるコイル以外の物理量を測定してしまう可能性がある。例えば、センサがコイルの温度を測定する温度センサの場合、温度センサの外周が何も覆われず大気に剥き出しの場合、コイルの温度以外に大気の温度を測定してしまう虞がある。実施形態のリアクトルは、センサの全体を保持部によって覆うことで、確実に測定対象物であるコイルの物理量を測定することができる。
　（３）　センサホルダが保持部を具える実施形態に係るリアクトルの一例として、上記保持部は、上記センサに接続される配線の一部を覆う形態が挙げられる。
　上記保持部が、更にセンサに接続される配線の一部を覆うことで、配線の位置を規制可能であり、配線に過度の曲げが生じたり、配線が規定外の位置に引き回されることなどによる断線やセンサの破損の虞を低減できる。実施形態のリアクトルが封止樹脂を具える場合、封止樹脂を充填する際に、配線が邪魔になり難く、充填作業性に優れる。
　（４）　実施形態に係るリアクトルの一例として、上記センサホルダは、上記各コイル素子間に配置される仕切り部を具える形態が挙げられる。
　各コイル素子間に仕切り部を挿入させることによって、各コイル素子がセンサホルダのガイドの役割となり、センサホルダの固定が容易にできる。また、仕切り部が絶縁性材料で形成されていると、各コイル素子間に仕切り部を介在させることで、コイル素子間を十分に絶縁することができ、絶縁性に優れる。一方、仕切り部が熱伝導性に優れる材料で形成されていると、センサが温度センサの場合、仕切り部をコイルからの伝熱経路とすることで、高精度の温度測定を行うことができる。
　（５）　実施形態に係るリアクトルの一例として、上記センサホルダは、上記インシュレータと係合する係合部を具える。
　センサホルダはインシュレータとは独立した部材で構成されているが、お互いに係合する係合部を具え、両者を係合することで、センサホルダの位置決めを容易にできる。また、センサホルダを組合体とインシュレータとの組物に対してより強固に固定でき、センサの位置ずれや脱落を防止でき、組立作業性に優れる。
　上述の実施形態に係るリアクトルは、コンバータの構成部品に好適に利用することができる。
　（６）　実施形態に係るコンバータは、上述の（１）～（５）のいずれか１つに記載の実施形態のリアクトルを具える。
　実施形態のコンバータは、小型である実施形態のリアクトルを具えることで小型である。
　上述の実施形態のコンバータは、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。
　（７）　実施形態に係る電力変換装置は、上記実施形態のコンバータを具える。
　実施形態の電力変換装置は、小型である実施形態のコンバータを具えることで小型である。
　［本発明の実施形態の詳細］
　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。なお、以下の説明では、リアクトルを設置したときの設置側を下側、その対向側を上側として説明する。
　＜実施形態１＞
　図１～図５を参照して、実施形態１のリアクトルを説明する。
　≪リアクトルの全体構成≫
　リアクトル１は、互いに繋がる一対のコイル素子２ａ，２ｂを具えるコイル２と、各コイル素子２ａ，２ｂ内にそれぞれ配置される一対の内側コア部３１（図３）及びこれら内側コア部３１を連結して閉磁路を形成する外側コア部３２を有する磁性コア３と、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とを具える。さらに、リアクトル１の動作時の物理量を測定するセンサ７（図２）と、センサ７を保持するセンサホルダ８とを具える。また、この例のリアクトル１は、コイル２と磁性コア３との組合体１０を収納するケース４を具える。ケース４は、一面が開口した箱体である（図２参照）。リアクトル１の主たる特徴とするところは、各コイル素子２ａ，２ｂの形状と、センサ７の配置位置と、センサ７を保持するセンサホルダ８がインシュレータ５とは別部材で構成されていることにある。以下、上記特徴部分をまず説明し、次に、その他の構成をより詳細に説明する。
　［コイル］
　コイル２は、図３，図５を主に参照して説明する。図５では、分かり易いように、コイル２と、センサ７及びセンサホルダ８を主に示し、インシュレータ５などを省略している。
　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２ｒとを具える。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、コイル２の他端側（図３では右側）において巻線２ｗの一部がＵ字状に屈曲されてコイル連結部２ｒが形成されている。この構成により、両コイル素子２ａ，２ｂの巻回方向は同一となっている。
　なお、各コイル素子を別々の巻線により作製し、各コイル素子の巻線の一端部同士を溶接や半田付け、圧着などにより接合されたコイルとすることができる。
　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、図３に示すように占積率が高いコイルを形成し易く、また後述するケース４に具える接合層４２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。
　コイル２を形成する巻線の両端部２ｅは、コイル２の一端側（図３では左側）においてターン形成部分から適宜引き延ばされて、代表的にはケース４の外部に引き出される（図１）。巻線の両端部２ｅは、絶縁被覆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。
　各コイル素子２ａ，２ｂはそれぞれ、軸方向から見た端面形状（＝軸方向に直交する平面で切断した形状）が、長方形の角部を丸めた形状であり、四つの角Ｒ部２１と、角Ｒ部２１間を繋ぐ長い直線状部２２と短い直線状部２３とで構成されている。従って、各コイル素子２ａ，２ｂの輪郭線は、図５に示すように、角Ｒ部２１を構成する曲線と、直線状部２２，２３を構成する直線とで構成される図形である。
　各コイル素子２ａ，２ｂの端面形状は、上記長方形以外の多角形の角部を丸めた形状とすることができる。しかし、長方形の角部を丸めた上記形状は、（１）巻線２ｗを巻回し易く、コイルの製造性に優れる、（２）内周形状が単純であり、コイル素子の内周形状に相似な外周形状を有する内側コア部を形成し易い、（３）デッドスペースが少なく小型である、といった利点がある。
　角Ｒ部２１の丸め半径は、適宜選択することができる。コイル２の大きさ、使用する巻線２ｗの大きさ（平角線の場合、幅や厚さ）などを考慮して、丸め半径を選択するとよい。特に、コイル２がエッジワイズコイルの場合、角Ｒ部２１を構成する巻線２ｗにおいて外周側の丸め半径を大きくとり易く、隣接する両コイル素子２ａ，２ｂの間に、センサ７の収納箇所となる台形状空間を広くとり易い。
　各コイル素子２ａ，２ｂにおいて直線状部２２間には、図５に示すように若干の隙間ｇを設けて、両コイル素子２ａ，２ｂ間の絶縁性を高めている。但し、この隙間ｇは、後述するセンサ７の厚さ（例えば、３ｍｍ程度）よりも小さい（例えば、２ｍｍ程度）。この例では、隙間ｇは、後述するセンサホルダ８の仕切り部８ｃ（図４，図５）により確保する。
　上記角Ｒ部２１を有するコイル２は、図５に示すように、各コイル素子２ａ，２ｂにおいて対向配置された角Ｒ部２１に挟まれる台形状空間を有する。この台形状空間は、リアクトル１の上側と下側とに形成される。両側の台形状空間は同じ大きさであるため、以下、上側に形成される台形状空間を例に説明する。詳しくは、この台形状空間は、一方のコイル素子２ａにおいて上側の角Ｒ部２１とこの角Ｒ部２１に繋がる長い直線状部２２との交点と、他方のコイル素子２ｂにおいて上側の角Ｒ部２１とこの角Ｒ部２１に繋がる長い直線状部２２との交点とを繋ぐ直線ｌｒと、両コイル素子２ａ，２ｂの角Ｒ部２１を構成する曲線と、両コイル素子２ａ，２ｂの上側の短い直線状部２３がつくる面（上面２ｕ）を繋ぐ直線（接線）ｌｕとで囲まれる空間である。本実施形態では、この台形状空間をセンサ７の配置空間とするところを特徴の一つとする。
　上記台形状空間の大きさは、角Ｒ部２１の丸め半径により調整することができる。丸め半径が大きいと、センサ７の収納空間が大きくなり易く、丸め半径が小さいと小型なコイルになり易い。
　上記台形状空間のうち、内側コア部３１に挟まれていない領域にセンサ７を配置することが好ましい。この例では、コイル素子２ａ，２ｂの内周形状に相似な外周形状を有する内側コア部３１が各コイル素子２ａ，２ｂに同軸状に収納されており、これら両内側コア部３１の上面を繋ぐ直線（接線）ｌｃをとったとき、この接線ｌｃよりも上方側の領域が、内側コア部３１に挟まれていない領域となる。
　この例では、図５に示すように、台形状空間のうち、内側コア部３１に挟まれていない領域（接線ｌｃと各コイル素子２ａ，２ｂの上側の角Ｒ部２１を構成する曲線とで囲まれる領域）にセンサ７を配置している。また、この例では、コイル２の直線状部２２間の隙間ｇよりもセンサ７の厚さが十分に大きいため、センサ７は、各コイル素子２ａ，２ｂの上側の角Ｒ部２１に支持され、内側コア部３１に挟まれた領域、即ち、接線ｌｃよりも下方側の領域に落ちることがない。つまり、この例では、センサ７は、上記台形状空間のうち、接線ｌｃと角Ｒ部２１とで囲まれる領域に自動的に配置される上に、角Ｒ部２１に支持される。
　上記台形状空間は、コイル２の一端面から他端面に亘って形成され、この任意の箇所にセンサ７を配置することができる。しかし、上記台形状空間のうち、コイル２の軸方向の中心を含む中間領域をセンサ７の配置領域とすることが好ましい。中間領域は、例えば、上記中心からコイル２の一端側又は他端側へコイル２の軸方向の長さの３０％までの領域、即ち、上記中心を含んでコイル２の軸方向の長さの６０％の領域が挙げられる。
　［センサ］
　ここでは、センサ７は温度センサであり、サーミスタといった感熱素子７ａ（図５）と、感熱素子７ａを保護する保護部７ｂ（図５）とを具えた棒状体（図４参照）が挙げられる。保護部７ｂは、樹脂などのチューブが挙げられる。センサ７には、感知した情報を制御装置といった外部装置に伝達するための配線７１（図４（Ｂ））が接続される。センサとしては、温度センサ以外に、電流センサや電圧センサ、リアクトルの振動が測定可能な加速度センサなど、リアクトルの動作時の物理量を測定するためのセンサが挙げられる。
　リアクトル１を冷却ベース（図示せず）に設置した状態において、コイル２の設置側の面（下面２ｄ（図５））からその対向面（上面２ｕ（図５））に亘ってコイル素子２ａ，２ｂ間の温度分布を調べたところ、各コイル素子２ａ，２ｂ間で高さ方向の略中間部が最高温度箇所であり、この最高温度箇所から離れるに従って温度は低くなり、下面２ｄ及びその近傍の領域は、冷却ベースで冷却されるため、最低温度箇所であった。リアクトル１の上側の台形状空間と下側の台形状空間では温度が異なり、かつリアクトル１の最高温度の領域であるとは限らない。そこで、上側及び下側の台形状空間における温度と最高温度との温度分布を予め測定しておくことで、台形状空間で温度測定を行った際に、この温度分布による相関関係からそのときのリアクトルの最高温度を求められる。よって、測定した温度に応じてコイル２への電流などの制御を行うことができる。
　［センサホルダ］
　センサホルダ８は、図４に示すように、上記センサ７が載置される短冊状の載置部８ａと、その載置部８ａとの間にスリットを形成して配される保持部８ｂと、載置部８ａにおける保持部８ｂとは反対側に延びる板状の仕切り部８ｃとを具える。ここでは、載置部８ａ、保持部８ｂ及び仕切り部８ｃは一体成形されている。上記スリットは、センサ７の収納空間であり、このスリットにセンサ７を収納した状態では、センサ７の上下が保持部８ｂと載置部８ａとで挟まれ、その左右が開放されている。本実施形態では、このセンサホルダ８によって、上述した台形状空間に配置されたセンサ７を保持することを特徴の一つとする。センサ７はコイル２に接触していない状態であってもよいが、センサ７をコイル２に接触した状態とすると測定値の信頼性がさらに高くなり好ましい。ここでは、センサ７をコイル２に接触した状態で保持している。
　保持部８ｂは、一端側（図４（Ｂ）の左側）が載置部８ａに一体化された支持端であり、他端（図４（Ｂ）の右側）が解放された自由端となる片持ち支持された棒状体である。保持部８ｂは、センサ７の軸方向の全長以上の長さを有することが好ましい。この場合、センサ７の軸方向に沿った全長に亘って保持部８ｂで覆うことができるので、大気によるセンサ７の冷却など、測定精度に対する悪影響を抑制できる。また、より強固にセンサ７をコイル２側に対して適切な位置で保持できるため、測定対象物であるコイル２の物理量を直接的に測定でき、大気などコイル２以外の物理量の測定を回避でき、コイル２の温度をより高精度に測定することができる。さらに、センサ７に接続される配線７１の一部も覆うことが好ましい。そうすることで、配線７１の位置も規制することができる。本形態では、載置部８ａの長さは、センサ７の軸方向の長さに略等しく、保持部８ｂの長さは、載置部８ａの長さよりもセンサ７の軸方向に配線７１側に突出して若干長い。保持部８ｂのセンサ７と接触する面は、センサ７の外形形状に相似な円弧状の曲面となっている。また、保持部８ｂの配線７１側の端部は、配線７１をリアクトル１の外部に引き出し易いように、配線７１の外形形状に相似な円弧状の曲面となっている。
　仕切り部８ｃは、各コイル素子２ａ，２ｂにおいて直線状部２２間に設けられた隙間ｇに配置される板状体であり、ここでは矩形の板状体である。仕切り部８ｃの厚さは、上記隙間ｇ以下であり、センサ７の厚さよりも小さい。仕切り部８ｃは、コイル２の軸方向に広がる本体部８ｄと、この本体部８ｄの両端において、後述するインシュレータ５の枠板部５２と接し、かつ枠板部５２に形成された係合部５３ｅと係合する係合部８ｅとを具える。本体部８ｄは、センサホルダ８を隙間ｇに差し込む方向の先端側の両側面が、先端に向かって幅が小さくなるようにテーパ状になっている。係合部８ｅは、上記先端側の端部に、枠板部５２側に突出するフック８ｆを有する。フック８ｆの形状は、先端に向かって細くなるようにテーパ状になっている。
　センサホルダ８を隙間ｇに差し込んだとき、係合部８ｅのフック８ｆが枠板部５２の係合部５３ｅと係合されて位置決めされ、センサホルダ８が脱落することを防止できる。本形態では、フック８ｆと係合部５３ｅとの間には、隙間８ｇが設けられている。この隙間８ｇによって、センサホルダ８を一旦差し込んだとしても、フック８ｆが係合部５３ｅに当て止めされるまでセンサホルダ８を引き抜くことができ、いつでもセンサ７を載置部８ａに対して容易に出し入れできる。
　仕切り部８ｃは、保持部８ｂと一体成形してもよいし、独立した別部材であって、固定部材などによって接合して一体物としてもよい。
　センサホルダ８を隙間ｇに差し込んだ状態では、図５に示すように、センサ７は、センサホルダ８から露出された部分で各コイル素子２ａ，２ｂの角Ｒ部２１に接触している。特に、保持部８ｂによって、センサ７が押さえ付けられることで、センサ７はコイル２に確実に接触した状態を保持している。
　センサホルダ８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。この場合、センサホルダ８をコイル２に対して接触して配置した場合でも、両者の絶縁性に優れる。また、センサホルダ８の少なくとも一部を金属で構成すると、放熱性の向上が期待できる。
　［磁性コア］
　磁性コア３の説明は、図３を参照して行う。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とを有する。ここでは、各内側コア部３１はそれぞれ、上述のように各コイル素子２ａ，２ｂの内周形状に沿って、直方体の角部を丸めた外形を有する柱状体であり、各外側コア部３２はそれぞれ、一対の台形状面を有する柱状体である。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。
　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粉末（例えば、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は公知のものを利用できる。
　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仕様（圧粉成形体）のものとしているが、内側コア部３１と外側コア部３２とで磁気特性や仕様を異ならせることができる。例えば、圧粉成形体と複合材料とを組み合わせた形態、材質や軟磁性粉末の混合量などが異なる複合材料を組み合わせた形態などとすることができる。
　その他、この例に示す磁性コア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（図５において下面２ｄ）と面一である。従って、コイル２と磁性コア３との組合体１０の設置側の面は、両コイル素子２ａ，２ｂの下面２ｄと、外側コア部３２の設置側の面とで構成され、コイル２及び磁性コア３の双方が後述する接合層４２（図２）に接触できるため、リアクトル１は、放熱性に優れる。また、組合体１０の設置側の面がコイル２及び磁性コア３の双方で構成されることで固定対象との接触面積が十分に大きく、リアクトル１は、設置したときの安定性にも優れる。更に、コア片を圧粉成形体で構成することで、外側コア部３２において内側コア部３１よりも突出した箇所は磁束の通路に利用できる。
　［インシュレータ］
　インシュレータ５の説明は、図３，図４を参照して行う。インシュレータ５は、内側コア部３１を収納する筒状部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とを具える。筒状部５１は、コイル素子２ａ，２ｂと内側コア部３１とを絶縁し、枠板部５２は、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。このインシュレータ５は、上述したセンサホルダ８とは独立した部材で構成されており、互いに係合する係合部を具えることを特徴の一つとする。
　筒状部５１は、内側コア部３１の外周形状に沿った筒状の分割片５０ａ，５０ｂから構成され、この一対の分割片５０ａ，５０ｂを組み合せて一体にされる。分割片５０ａ，５０ｂの形状は適宜選択することができる。ここでは、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の一部が露出された状態となる。そのため、後述する封止樹脂を具える形態とする場合、封止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と封止樹脂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。
　枠板部５２は、２個の内側コア部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字状の平板部分である。枠板部５２は、コイル２に組み付けたとき、両コイル素子２ａ，２ｂ間に介在されるように配置される仕切り片５３ａ，５３ｂと、コイル連結部２ｒと外側コア部３２との間に配置される平板状の台座５２ｐとを具える。仕切り片５３ａ，５３ｂは、枠板部５２の一面からコイル側に向かって突設されており、コイル側に向かう方向の両側面が、内側に向かって狭くなるテーパ状になっている。テーパ状となっていることで、センサホルダ８を隙間ｇに差し込み易い。仕切り片５３ａ，５３ｂのコイル側の端面にセンサホルダ８のフック８ｆと係合する係合部５３ｅが形成されている。台座５２ｐは、枠板部５２の他面から外側コア部３２側に向かって突設されている。
　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。
　［ケース］
　ケース４の説明は、図２を参照して行う。コイル２と磁性コア３との組合体１０が収納されるケース４は、平板状の底板部４０と、底板部４０に立設する枠状の側壁部４１とを具える。リアクトル１のケース４は、底板部４０と側壁部４１とが一体に成形されておらず、それぞれ独立した部材であり、固定材により一体化される。また、底板部４０には、接合層４２を具える。
　（底板部）
　底板部４０は、代表的には、リアクトル１が設置対象に設置されるときに設置対象に接して固定される板材である。底板部４０は、コイル２の放熱経路に利用されることから、一般に熱伝導率が高い材料である金属によって構成される。具体的な金属は、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が挙げられる。アルミニウムやマグネシウム、これらの合金は、軽量なケースにできる。底板部４０の厚さは、強度、シールド性、放熱性、騒音特性などを考慮して、例えば、２ｍｍ～５ｍｍ程度が挙げられる。ここでは、底板部４０をアルミニウム合金から構成しており、底板部４０の熱伝導率は、後述する側壁部４１の熱伝導率よりも十分に高い。この底板部４０は、ケース４を組み立てたとき、内側に配置される一面に接合層４２が形成されている。
　底板部４０の外形は適宜選択することができる。ここでは、底板部４０は、図２に示すように矩形状であり、四隅のそれぞれから突出した取付部４００を有する。側壁部４１も取付部４１１を有しており、底板部４０と側壁部４１とを組み付けてケース４を形成した場合、底板部４０の取付部４００と側壁部４１の取付部４１１とが重なる。取付部４００，４１１にはそれぞれ、ボルト孔４００ｈ，４１１ｈが連通するように設けられている。ボルト孔４００ｈ，４１１ｈには、設置対象にケース４を固定するボルト（図示せず）が挿通される。取付部４００，４１１の形状、個数などは適宜選択することができる。側壁部４１のボルト孔４１１ｈは、金属管によって構成すると、後述するように側壁部４１が樹脂で構成されていても、強度に優れる。
　なお、ここでは、底板部４０が下方となる設置状態を示すが、底板部４０が上方、又は側方となる設置状態も有り得る。
　（接合層）
　底板部４０は、少なくともコイル２の設置側の面（下面２ｄ（図５））が接触する箇所に接合層４２を具える。
　接合層４２は、絶縁性材料からなる単層構造とすると容易に形成できる上に、底板部４０が金属製でも、コイル２と底板部４０との間を絶縁できる。絶縁性材料からなる多層構造とすると、絶縁性をより高められる。同材質の多層構造とする場合、一層あたりの厚さを薄くできる。薄くすることでピンホールが存在しても、隣接する別の層によりピンホールを塞ぐことで絶縁を確保できる。一方、異種材質の多層構造とすると、コイル２と底板部４０との絶縁性、両者の密着性、コイル２から底板部４０への放熱性などの複数の特性を兼備できる。この場合、少なくとも一層の構成材料は、絶縁性材料とする。
　接合層４２は、少なくともコイル２の設置側の面（下面２ｄ）が十分に接触可能な面積を有していれば、特に形状は問わない。ここでは、接合層４２は、図２に示すように、組合体１０の設置側の面、即ち、コイル２及び外側コア部３２の双方の設置側の面がつくる形状に沿った形状としている。従って、コイル２及び外側コア部３２の双方が接合層４２に十分に接触できる。
　特に、接合層４２は、コイル２の設置側の面が接する表面側に絶縁性材料からなる接着層を具え、底板部４０に接する側に熱伝導性に優れる材料からなる放熱層を具える多層構造であることが好ましい。ここでは、接合層４２は、接着層と放熱層とを具える。
　接着層は、接着強度に優れる材料を好適に利用できる。例えば、接着層は、絶縁性接着剤、具体的には、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤などにより構成することができる。接着層の形成は、例えば、放熱層の上に塗布したり、スクリーン印刷を利用したりすることが挙げられる。接着層にシート状接着剤を利用してもよい。ここでは、接着層は、絶縁性接着剤の単層構造としている。
　放熱層は、放熱性に優れる材料、好ましくは熱伝導率が２Ｗ／ｍ・Ｋ超の材料を好適に利用できる。放熱層は、熱伝導率が高いほど好ましく、３Ｗ／ｍ・Ｋ以上、特に１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、更に２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、とりわけ３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料により構成されることが好ましい。
　放熱層の具体的な構成材料は、例えば、金属材料が挙げられる。金属材料は一般に熱伝導率が高いものの導電性材料であり、上記接着層の絶縁性を高めることが望まれる。また、金属材料からなる放熱層は重くなり易い。一方、放熱層の構成材料として、金属元素，Ｂ，及びＳｉの酸化物、炭化物、及び窒化物から選択される一種の材料といったセラミックスなどの非金属無機材料を利用すると、放熱性に優れる上に、電気絶縁性にも優れて好ましい。より具体的なセラミックスは、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）：２０Ｗ／ｍ・Ｋ～１５０Ｗ／ｍ・Ｋ程度、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）：２０Ｗ／ｍ・Ｋ～３０Ｗ／ｍ・Ｋ程度、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）：２００Ｗ／ｍ・Ｋ～２５０Ｗ／ｍ・Ｋ程度、窒化ほう素（ＢＮ）：５０Ｗ／ｍ・Ｋ～６５Ｗ／ｍ・Ｋ程度、炭化珪素（ＳｉＣ）：５０Ｗ／ｍ・Ｋ～１３０Ｗ／ｍ・Ｋ程度などが挙げられる。上記セラミックスにより放熱層を形成するには、例えば、ＰＶＤ法やＣＶＤ法といった蒸着法を利用したり、上記セラミックスの焼結板などを用意して、適宜な接着剤により、底板部４０に接合したりすることが挙げられる。
　或いは、放熱層の構成材料は、上記セラミックスからなるフィラーを含有する絶縁性樹脂（例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂）が挙げられる。この材料は、放熱性及び電気絶縁性の双方に優れる放熱層が得られる。また、この場合、放熱層及び接着層の双方が絶縁性材料で構成される、即ち、接合層全体が絶縁性材料で構成されるため、この接合層は絶縁性に更に優れる。上記絶縁性樹脂が接着剤であると、放熱層と接着層との密着性に優れ、この放熱層を具える接合層は、コイル２と底板部４０との間を強固に接合できる。接着層及び放熱層を構成する接着剤を異種としてもよいが、同種である場合、密着性に優れる上に接合層の形成が容易である。上記フィラー入りの絶縁性接着剤により接合層全体を形成してもよい。この場合、接合層は、単一種の材質からなる単層構造となる。
　上記フィラー入り樹脂により放熱層を形成するには、例えば、底板部４０に塗布したり、スクリーン印刷したりなどすることで容易に形成できる。
　放熱層は、単層構造でも多層構造でもよい。多層構造とする場合、少なくとも一層の材質を異ならせてもよい。例えば、放熱層は、熱伝導率が異なる材質からなる多層構造とすることができる。
　放熱層を具える形態は、放熱層により放熱性を確保できるため、封止樹脂を具える形態とする場合、利用可能な封止樹脂の選択の自由度を高められる。例えば、フィラーを含有していない樹脂など、熱伝導性に劣る樹脂を封止樹脂に利用できる。
　（側壁部）
　側壁部４１は、枠状体（ここでは矩形状）であり、一方の開口部を底板部４０により塞いでケース４を組み立てたとき、上記組合体１０の周囲を囲むように配置され、他方の開口部が開放される。ここでは、側壁部４１は、リアクトル１を固定対象に設置したときに設置側となる領域が上記底板部４０の外形に沿った矩形状であり、開放された開口側の領域がコイル２と磁性コア３との組合体１０の外周面に沿った曲面形状である。
　側壁部４１は、絶縁性樹脂から構成されている。そのため、図１に示すようにコイル２と側壁部４１とを近接配置した場合（例えば、コイル２の外周面と側壁部４１の内面との間隔が０ｍｍ～１．０ｍｍ程度）でも、両者の絶縁性に優れる。また、上記間隔を小さくすることで、リアクトル１を小型にできる。上記絶縁性樹脂は、ＰＢＴ樹脂、ウレタン樹脂、ＰＰＳ樹脂、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン（ＡＢＳ）樹脂などが挙げられる。
　側壁部４１の少なくとも一部を金属（特にアルミニウムやマグネシウムなどの非磁性金属）で構成すると、放熱性の向上やシールド機能を期待できる。この例のように側壁部４１の全てを絶縁性樹脂で構成すると、（１）コイル２とケース４との絶縁性に優れる、（２）複雑な形状であっても射出成形などで容易に製造できる、（３）軽量化を図ることができるといった利点を有する。
　（連結方法）
　ここでは、底板部４０及び側壁部４１は、上述のように連結ボルトによって一体化しているが、連結ボルトと共に接着剤を併用してもよい。又は、接着剤のみを利用して底板部４０及び側壁部４１を連結してもよい。この場合、例えば、接合層４２に用いる接着層と、底板部４０及び側壁部４１を接合する接着剤層との双方を形成する形態とすることができる。この形態は、接合層４２の硬化工程と、底板部４０及び側壁部４１を接合する接着剤層の硬化工程とを同時に行えて、硬化工程を低減できる。従って、この形態は、生産性の向上を図ることができる。
　［封止樹脂］
　ケース４内に封止樹脂６（図１）を充填した形態とすることができる。封止樹脂６は、ケース４に収納した組合体１０などの位置の固定、組合体１０などの機械的な保護や外部環境からの保護（耐食性の向上）、材質によっては放熱性の向上、絶縁性の向上などを図ることができる。この形態では、例えば、巻線２ｗの端部を封止樹脂から露出させると、巻線２ｗの端部と端子金具（図示せず）とを接合し易い。巻線２ｗの端部と端子金具とを接合した後、この接合箇所を封止樹脂に埋設させた形態とすることもできる。
　封止樹脂６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。また、絶縁性及び熱伝導性に優れるフィラー、例えば、窒化珪素、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ほう素、ムライト、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含有する封止樹脂とすると、放熱性を更に高められる。
　封止樹脂６を具える形態では、底板部４０と側壁部４１との間にパッキン（図示せず）を具えると、底板部４０と側壁部４１との隙間から未硬化の樹脂が漏れることを防止できる。底板部４０と側壁部４１とを接着剤によって一体化する場合、この接着剤によって両者間を密閉して未硬化の樹脂の漏洩を防止できることから、パッキンを省略できる。
　≪リアクトルの製造≫
　上記構成を具えるリアクトル１は、代表的には、組合体の準備⇒底板部の準備⇒組合体の固定⇒ケースの組立⇒センサの配置⇒封止樹脂の充填という工程により製造することができる。
　［組合体の準備］
　まず、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。具体的には、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。
　次に、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。両コイル素子２ａ，２ｂ間には、インシュレータ５の仕切り片５３ａ，５３ｂが介在され、当該仕切り片５３ａ，５３ｂの厚さに応じた隙間ｇを両素子２ａ，２ｂ間に設けることができる。
　［底板部の準備、組合体の固定］
　図２に示すようにアルミニウム板を所定の形状に打ち抜いて底板部４０を形成し、一面に所定の形状の接合層４２をスクリーン印刷により形成して、接合層４２を具える底板部４０を用意する。そして、この接合層４２の上に、組み立てた組合体１０を載置し、その後、接合層４２を適宜硬化して組合体１０を底板部４０に固定する。
　接合層４２により、コイル２を底板部４０に密着できると共に、コイル２と外側コア部３２との位置が固定され、ひいては一対の外側コア部３２に挟まれた内側コア部３１も位置が固定される。従って、内側コア部３１と外側コア部３２とを接着剤で接合したり、コア片３１ｍやギャップ材３１ｇを接着剤などで接合して一体化していなくても、接合層４２により、内側コア部３１及び外側コア部３２を具える磁性コア３を環状に一体化できる。また、接合層４２が接着剤により構成されることで、組合体１０は、接合層４２に強固に固定される。
　［ケースの組立］
　上記組合体１０の外周面を囲むように、側壁部４１を組合体１０の上方から被せ、底板部４０の上に配置する。別途用意したボルト（図示せず）により、底板部４０と側壁部４１とを一体化する。この工程により、図１に示すように箱状のケース４が組み立てられると共に、ケース４内に組合体１０が収納された状態とすることができる。
　［センサの配置］
　まず、センサホルダ８にセンサ７を組み付ける。センサホルダ８の載置部８ａにセンサ７を載置し、載置部８ａと保持部８ｂとでセンサ７を挟むことで、センサ７をセンサホルダ８で保持する。このとき、センサ７はセンサホルダ８の幅方向の中間位置に保持される。次に、センサ７を保持したセンサホルダ８を両コイル素子２ａ，２ｂの上側に形成された台形状空間に配置する。ここでは、センサホルダ８の仕切り部８ｃを、各コイル素子２ａ，２ｂ間に設けられた隙間ｇに差し込み、センサホルダ８のフック８ｆと枠板部５２の係合部５３ｅとを係合させて、両者を一体化する。このとき、図５に示すように、センサホルダ８の載置部８ａ及び保持部８ｂから露出されたセンサ７が、両コイル素子２ａ，２ｂの上側の角Ｒ部２１でコイル２に対して適切な位置で接触した状態となる。センサ７に接続される配線７１の一部も、保持部８ｂに覆われており、保持部８ｂの端部からリアクトル１の外部に引き出す。
　ここでは、センサホルダ８にセンサ７を組み付けてから、センサホルダ８の載置部８ａ及び保持部８ｂを台形状空間に配置したが、センサホルダ８の載置部８ａ及び保持部８ｂを台形状空間に配置してから、そのセンサホルダ８にセンサ７を組み付けてもよい。このとき、センサホルダ８の仕切り部８ｃを隙間ｇに差し込んで枠板部５２と一体化するが、フック８ｆと係合部５３ｅとの間には隙間８ｇがあるため、フック８ｆが係合部５３ｅに当て止めされるまでセンサホルダ８を引き抜くことができ、この状態でセンサ７を組み付けることができる。
　［封止樹脂の充填］
　ケース４内に封止樹脂６を充填して硬化することで、封止樹脂６を具えるリアクトル１を形成することができる。この形態では、センサ７や配線７１も封止樹脂６で固定できる。
　≪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≫
　本実施形態のリアクトル１は、図５に示すように、コイル２を特定の形状とし、この形状により構成される特定の領域：角Ｒ部２１がつくる台形状空間にセンサ７を配置していることで、センサ７に加えられる応力（熱膨張したコイル２による応力）を低減できる、或いは実質的に応力が加わることが無い。従って、上記応力によりセンサ７が破損せず、リアクトル１は、コイル２の温度を適切に測定できる。かつ、リアクトル１は、いわゆるデッドスペースであって、上記応力を受け難い、或いは実質的に応力が負荷されない領域（台形状領域において接線ｌｃよりも上方領域）をセンサ７の配置領域とする。従って、リアクトル１は、センサ７の配置による大型化や、センサ７の保護のための大型化を招くことがなく、小型である。
　本実施形態のリアクトル１は、インシュレータ５とは独立した部材で構成されたセンサホルダ８を用いて、センサ７をコイル２に対して適切な位置で確実に保持できるため、封止樹脂６を具える場合であっても、コイルの温度などの物理量を適切に測定できるため、測定値の信頼性が高い。特に、センサ７をコイル２に接触した状態を保持することで、物理量をコイル２に最も近接した位置で測定できるため、さらに測定値の信頼性が高い。また、センサ７はセンサホルダ８に組み付けてから、台形状空間に配置することができ、センサ７を配置し易く生産性にも優れる。特に、センサホルダ８は、センサ７の軸方向の全長以上の長さを有するため、センサ７は略測定対象にのみ接触した状態とできるため、測定対象以外の物理量を測定することを防止できる。センサホルダ８はインシュレータ５（枠板部５２）と係合されて位置決めされているため、センサホルダ８が脱落することを防止できる。さらに、センサホルダ８とインシュレータ５とを係合して一体化しても、フック８ｆと係合部５３ｅとの間には隙間８ｇがあるため、フック８ｆが係合部５３ｅに当て止めされるまでセンサホルダ８を引き抜くことができ、いつでもセンサ７をセンサホルダ８から容易に出し入れできる。
　＜実施形態２＞
　上述した実施形態１では、底板部４０と側壁部４１とが独立した部材である形態を説明した。その他、底板部と側壁部とが一体に成形された箱体からなるケースを具える形態とすることができる。この形態では、ケース全体が上述のアルミニウムなどの金属で構成された場合には、ケース全体を放熱経路に利用でき、放熱性を高められる。
　＜実施形態３＞
　上述した実施形態では、ケースを具える形態を説明した。その他、ケースを省略した形態とすることができる。この形態は、ケースを具えていないことでより小型である。更に、この組合体１０の外周を射出成形などにより樹脂で被覆した形態とすると、（１）当該樹脂によりセンサ７をコイル２の台形状空間に確実に固定して、センサ７の脱落や位置ずれを防止できる、（２）組合体１０に対して、外部環境からの保護や機械的保護を図ることができる、（３）樹脂の材質によっては放熱性を高められる、といった効果を有する。上記樹脂には、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ウレタン樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＢＴ樹脂、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン（ＡＢＳ）樹脂などが挙げられる。この樹脂にも、封止樹脂と同様に、上述したフィラーを含有させると、放熱性を高められる。
　＜実施形態４＞
　実施形態１～３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１２００は、図６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とを具える。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具える。なお、図６では、車両１２００の充電箇所としてインレットを示すが、プラグを具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７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１１１１には、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ），絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（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のリアクトルを具える。放熱性及び絶縁性に優れる上に、生産性にも優れるリアクトル１などを具えることで、電力変換装置１１００やコンバータ１１１０も、放熱性、絶縁性、生産性に優れる。
　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を具える。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１～３のリアクトルなど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。例えば、リアクトルの下側における各コイル素子の角Ｒ部に挟まれる台形状空間に、センサをセンサホルダによって固定して配置してもよい。
　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　リアクトル　１０　組合体
　２　コイル　２ａ，２ｂ　コイル素子　２ｒ　コイル連結部　２ｗ　巻線
　２ｅ　巻線の端部　２ｄ　下面　２ｕ　上面
　２１　角Ｒ部　２２，２３　直線状部
　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
　４　ケース　４０　底板部　４１　側壁部　４２　接合層
　４００，４１１　取付部　４００ｈ，４１１ｈ　ボルト孔
　５　インシュレータ　５０ａ，５０ｂ　分割片　５１　筒状部
　５２　枠板部　５２ｐ　台座
　５３ａ，５３ｂ　仕切り片　５３ｅ　係合部
　６　封止樹脂
　７　センサ　７ａ　感熱素子　７ｂ　保護部　７１　配線
　８　センサホルダ　８ａ　載置部　８ｂ　保持部
　８ｃ　仕切り部　８ｄ　本体部　８ｅ　係合部
　８ｆ　フック　８ｇ　隙間
　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 (7)

  1. 　互いに繋がる一対のコイル素子を具えるコイルと、
    　前記各コイル素子内にそれぞれ配置される一対の内側コア部及びこれら内側コア部を連結して閉磁路を形成する外側コア部を有する磁性コアと、
    　前記コイルと前記磁性コアとの間に介在されるインシュレータとを具えるリアクトルであって、
    　前記リアクトルの動作時の物理量を測定するセンサと、
    　前記インシュレータと独立した部材で構成され、前記センサを保持するセンサホルダとを具え、
    　前記各コイル素子は、巻線を螺旋状に巻回して構成された筒状体で、かつ端面形状が角部を丸めた角Ｒ部を有する形状であり、各コイル素子の軸が平行するように並列に配置され、
    　前記センサは、前記各コイル素子において対向配置された前記角Ｒ部に挟まれる台形状空間に配置されているリアクトル。
  2. 　前記センサホルダは、前記センサを覆う保持部を具え、
    　前記保持部は、前記センサの軸方向の全長以上の長さを有する請求項１に記載のリアクトル。
  3. 　前記保持部は、前記センサに接続される配線の一部を覆う請求項２に記載のリアクトル。
  4. 　前記センサホルダは、前記各コイル素子間に配置される仕切り部を具える請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のリアクトル。
  5. 　前記センサホルダは、前記インシュレータと係合する係合部を具える請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のリアクトル。
  6. 　請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のリアクトルを具えるコンバータ。
  7. 　請求項６に記載のコンバータを具える電力変換装置。
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