WO2016143729A1 - リアクトル - Google Patents

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WO2016143729A1
WO2016143729A1 PCT/JP2016/056935 JP2016056935W WO2016143729A1 WO 2016143729 A1 WO2016143729 A1 WO 2016143729A1 JP 2016056935 W JP2016056935 W JP 2016056935W WO 2016143729 A1 WO2016143729 A1 WO 2016143729A1
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WO
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core
winding
core pieces
resin
coil
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Application number
PCT/JP2016/056935
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English (en)
French (fr)
Inventor
誠二 舌間
雅幸 加藤
Original Assignee
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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Filing date
Publication date
Application filed by 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 filed Critical 株式会社オートネットワーク技術研究所
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/26—Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00—Fixed inductances not covered by group H01F17/00

Definitions

  • the present invention relates to a reactor used for a vehicle-mounted DC-DC converter or a power converter component mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle.
  • Patent Document 1 discloses a reactor used for a circuit component of an in-vehicle converter.
  • Patent Document 1 discloses a mold type reactor in which most of the outer periphery of the reactor is molded with resin.
  • the reactor includes a bobbin (intervening member) interposed between the coil and the magnetic core, and the intervening member is provided with a guide portion that secures a gap (interval) between adjacent partial cores (core pieces). It has been.
  • Patent Document 1 describes that the space between the core pieces is filled with mold resin.
  • positioned between a coil and a core piece among the interposed members is comprised by the flat plate arrange
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and one of the objects of the present invention is to provide a reactor that is easily filled with a resin in an interval formed between a plurality of core pieces and has excellent productivity. There is.
  • the reactor which concerns on 1 aspect of this invention combines the coil which has a winding part, the gap material interposed between several core pieces and each core piece, and has the magnetic part which has a part arrange
  • a core an interposition member interposed between the inner surface of the winding part and the magnetic core, and holding the plurality of core pieces in a predetermined position; a resin mold part for integrating the coil and the magnetic core; .
  • the interposition member is provided with a guide part for positioning each core piece by securing a space between the plurality of core pieces, and an unsolidified constituent resin of the resin mold part when molding the resin mold part.
  • the gap material is formed of a constituent resin of the resin mold part.
  • the above reactor can be easily filled with a resin in an interval formed between a plurality of core pieces, and is excellent in productivity.
  • FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of a reactor according to a first embodiment. It is a perspective view which shows the interposed member with which the reactor which concerns on Embodiment 1 is provided. It is a perspective view which shows the interposition member with which the reactor which concerns on Embodiment 2 is provided.
  • the reactor which concerns on embodiment of this invention combines the coil which has a winding part, several core pieces, and the gap material interposed between each core piece, and the part arrange
  • the interposition member is provided with a guide part for positioning each core piece by securing a space between the plurality of core pieces, and an unsolidified constituent resin of the resin mold part when molding the resin mold part. A flow path for allowing the plurality of core pieces to flow in between.
  • the gap material is formed of a constituent resin of the resin mold part.
  • the reactor includes, for example, a plurality of inner core pieces arranged in the winding portion among the plurality of core pieces in the interposed member, and the inner core piece and the interposed member arranged in the winding portion.
  • the assembled core is assembled with the outer core piece placed outside the winding part of the magnetic core in the assembly.
  • the resin mold part is not solidified by placing the assembly in the mold. Can be manufactured by the procedure of filling and solidifying.
  • the above reactor is arranged along the guide portion when arranging the plurality of core pieces on the interposition member, so that the interval between the adjacent core pieces is secured and the relative positioning of each core piece is accurately performed. it can. Therefore, in the production of the assembly in the manufacturing process of the reactor, the plurality of inner core pieces arranged on the interposition member can be handled in a state where the predetermined positions of the respective inner core pieces are held, so that the workability is excellent. Moreover, it is easy to handle as a combined body, and it is easy to arrange in a mold and has excellent workability.
  • the unsolidified component resin of the resin mold portion When the unmolded component resin of the resin mold portion is filled in the mold in which the assembly is arranged, the unsolidified component resin flows between the plurality of core pieces, and a gap having a width corresponding to the interval between the core pieces. A material is formed. At this time, since the flow path is formed in the interposed member, the resin can surely flow into between the core pieces along the flow path. At the time of molding of the resin mold portion, a gap material between the core pieces can be formed, and the outer periphery of the coil and the outer periphery of each core piece (magnetic core) can be covered with resin, so that the coil and the magnetic core are integrated. be able to. Therefore, for example, the core piece and the gap material can be fixed in advance with an adhesive or the like, and the work of individually molding the core piece and the coil with resin can be simplified, and the reactor productivity is excellent. .
  • the above reactor does not cause an increase in the number of parts because the interposed member is provided with a guide portion and a flow path.
  • the flow path is formed on at least one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the interposed member from an end portion along the axial direction of the winding portion of the interposed member inward.
  • the form provided with the groove part formed toward the direction is mentioned.
  • the non-solidified resin of the resin mold part easily flows into between the core pieces.
  • the unsolidified component resin of the resin mold part flows into between the interposed member and the core piece, or between the interposed member and the coil, the contact between the core piece (magnetic core) and the resin mold part is ensured.
  • the area and the contact area between the coil and the resin mold portion can be increased. Therefore, it is easy to improve the bonding strength between the coil and the magnetic core via the resin mold part.
  • the flow path may include a through hole that penetrates from the outer surface to the inner surface of the interposition member.
  • the non-solidified resin of the resin mold part easily flows into between the core pieces.
  • the resin mold part is fitted inside and outside of the interposed member through the through hole, the bonding strength between the core piece (magnetic core) and the resin mold part and the bonding strength between the coil and the resin mold part are increased. Easy to improve.
  • the interposition member inserts a plurality of inner core pieces arranged in the winding portion among the plurality of core pieces from a direction orthogonal to the axial direction of the winding portion.
  • the insertion path is provided, and the flow path may be provided on a different surface from the surface on which the insertion hole is provided.
  • the plurality of inner core pieces can be individually arranged along the guide portion with respect to the interposition member, it is easy to insert each inner core piece into a predetermined position of the interposition member. Relative positioning can be performed with higher accuracy.
  • the flow path is provided on a different surface from the insertion hole, an appropriate flow path can be formed without being affected by the insertion hole, and the resin can be appropriately distributed between the core pieces along the flow path. Can flow in.
  • the coil includes a pair of winding portions arranged side by side, and the interposed member includes the winding of the plurality of core pieces for each of the pair of winding portions.
  • positioned in a rotation part integrally is mentioned.
  • the coil includes a pair of winding parts arranged side by side, and the magnetic core includes an outer core base disposed outside the winding part, and the outer core base.
  • a pair of projecting portions that protrude and are respectively disposed in the winding portion, and a U-shaped outer core piece formed integrally with the projecting portion of the outer core piece, the winding portion of the interposition member The form inserted from the edge part along the axial direction of this is mentioned.
  • the relative positioning of the core pieces is further increased by inserting the protruding portions of the U-shaped outer core pieces from both ends of the interposition member. Can be accurate.
  • the assembly can be handled as an integrated object while maintaining predetermined positions (positions of the core pieces, positions of the core pieces (magnetic core) and the coil) of the constituent members of the reactor, the workability is excellent.
  • Embodiment 1 A reactor 1 according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the reactor 1 of Embodiment 1 is arrange
  • the magnetic core 3 includes a plurality of inner core pieces 31m,... That are arranged entirely inside the winding portions 2a, 2b, and outer core pieces 32m, 32m having portions arranged outside the winding portions 2a, 2b.
  • the interposition member 5 secures intervals between the plurality of core pieces 31m,..., 32m, 32m and positions each core piece 31m,.
  • the resin mold portion 6 has a configuration in which unsolidified constituent resin flows in at intervals between 31 m,..., 32 m, 32 m.
  • each configuration will be described in detail.
  • the installation side when the combination 10 including the coil 2 and the magnetic core 3 is installed is the lower side, and the opposite side is the upper side.
  • the coil 2 includes a pair of cylindrical winding portions 2a and 2b formed by spirally winding a single continuous winding 2w, and both winding portions 2a, A connecting portion 2r for connecting 2b.
  • Each winding part 2a, 2b is formed in a hollow cylinder shape with the same number of turns and the same winding direction, and is arranged in parallel (side by side) so that the respective axial directions are parallel.
  • the connecting portion 2r is a portion bent in a U shape that connects the winding portions 2a and 2b.
  • the coil 2 may be formed by spirally winding a single winding without a joint.
  • the windings 2a and 2b may be formed by separate windings, and the windings 2a and 2b You may form by joining the edge parts of a coil
  • Each winding part 2a, 2b of this embodiment is formed in a rectangular tube shape.
  • the rectangular cylindrical winding parts 2a and 2b are winding parts having rounded corners whose end face shape is a quadrangle (including a square shape).
  • the winding portions 2a and 2b may be formed in a cylindrical shape.
  • the cylindrical winding portion is a winding portion whose end face shape is a closed curved surface shape (an elliptical shape, a perfect circle shape, a race track shape, etc.).
  • the coil 2 including the winding portions 2a and 2b is a coated wire having an insulating coating made of an insulating material on the outer periphery of a conductor such as a flat wire or a round wire made of a conductive material such as copper, aluminum, magnesium, or an alloy thereof. Can be configured.
  • the winding portions 2a and 2b are formed by edgewise winding a rectangular wire made of copper and a conductor made of enamel (typically polyamideimide). Yes.
  • the magnetic core 3 includes a plurality of columnar inner core pieces 31m,..., A pair of U-shaped outer core pieces 32m, 32m, and a plurality of intervening core pieces. (See FIG. 1).
  • the inner core pieces 31m,... Are magnetic pieces that are entirely disposed within the winding portions 2a, 2b, and the outer core pieces 32m, 32m are magnetic pieces having portions that are disposed outside the winding portions 2a, 2b. That is.
  • the outer core pieces 32m and 32m may have a portion partially disposed in the winding portions 2a and 2b. In this example, the outer core pieces 32m and 32m are outside the winding portions 2a and 2b.
  • the outer core pieces 32m, 32m are arranged so that the U-shaped openings face each other, and the inner core pieces 31m,... Are arranged side by side (in parallel) between the outer core pieces 32m, 32m.
  • the gap resin 31g is filled by filling the gap between the inner core pieces 31m,. ,... (See FIG. 1) are formed.
  • the gap resin 31g is also formed by filling the gap between the inner core piece 31m and the outer core piece 32m opposed thereto with the constituent resin of the resin mold portion 6.
  • the inner core piece 31m preferably has a shape that matches the shape of the winding portions 2a and 2b.
  • the shape of the inner core piece 31m is a rectangular parallelepiped shape, and the corners thereof are rounded along the corners of the inner peripheral surfaces of the winding portions 2a and 2b.
  • the number of inner core pieces 31m can be selected as appropriate.
  • the pair of outer core pieces 32m, 32m have the same shape and are substantially U-shaped when viewed from above in FIG.
  • the outer core piece 32m is a rectangular parallelepiped outer core base 321 disposed outside the winding portions 2a and 2b and straddling between the winding portions 2a and 2b, and is wound around the outer core base 321.
  • a pair of protrusions 322 disposed in the portions 2a and 2b, respectively.
  • the outer core base portion 321 and the pair of projecting portions 322 and 322 are integrally formed.
  • the end surfaces of the pair of projecting portions 322 and 322 have substantially the same shape and size as the end surface of the inner core piece 31m, and the size and the projecting length have a predetermined magnetic path cross-sectional area corresponding to the coil 2.
  • the pair of protrusions 322 and 322 preferably have a shape that matches the shape of the winding portions 2a and 2b.
  • the corners are substantially at the corners of the inner peripheral surfaces of the winding portions 2a and 2b. Rounded along.
  • the outer core base 321 is integrally formed with a portion (reverse protruding portion) that protrudes on the opposite side to the pair of protruding portions 322 and 322.
  • the reverse projecting portion can be appropriately selected so as to have a predetermined magnetic path cross-sectional area corresponding to the coil 2.
  • the lower surface of the outer core base portion 321 of the U-shaped outer core pieces 32m, 32m protrudes from the lower surface of the inner core piece 31m, and when the coil 2 and the magnetic core 3 are assembled, the lower surface of the outer core base portion 321. Is flush with the lower surface of the coil 2. That is, the installation surface of the combined body 10 of the coil 2 and the magnetic core 3 is configured by one surface (lower surface) of the coil 2 and one surface of the outer core piece 32m of the magnetic core 3 (lower surface of the outer core base portion 321).
  • the reactor 1 is configured such that the combined body 10 is stably disposed on an installation target (not shown) such as a cooling base, and a part of the magnetic core 3 in addition to the coil 2 is also in contact with the installation target. Increases heat dissipation.
  • both the inner core piece 31m and the outer core piece 32m are compacted bodies.
  • the green compact is typically a raw powder containing a soft magnetic metal powder such as iron or an iron alloy (Fe—Si alloy, Fe—Ni alloy, etc.) and a binder (resin etc.) or a lubricant as appropriate. After being molded, it is obtained by performing a heat treatment for the purpose of removing distortion associated with the molding.
  • a coating powder obtained by subjecting a metal powder to insulation treatment, or a mixed powder obtained by mixing a metal powder and an insulating material the metal powder and the insulating material interposed between the metal particles after forming are substantially used.
  • a compacted green body is obtained. Since this compacting body contains an insulating material, eddy current can be reduced and the loss is low.
  • the gap material 31g is formed by filling a gap formed between the core pieces 31m,..., 32m, 32m with a constituent resin of the resin mold portion 6 described later.
  • the gap material 31g will be described in detail later in the description of the reactor manufacturing method.
  • the interposition member 5 is interposed between the inner surface of the winding portions 2a and 2b and the core portion disposed in the winding portions 2a and 2b of the magnetic core 3, and the coil 2 and the magnetic core 3 It is a member that insulates the gap.
  • a pair of interposition members 5 and 5 are individually arranged with respect to each of the winding parts 2a and 2b. Since a pair of interposition members 5 and 5 are the same shape, below, one interposition member 5 arrange
  • the interposition member 5 includes a storage part 51, a guide part 52, and a flow path 53.
  • each configuration of the interposition member 5 will be described in detail mainly with reference to FIGS.
  • the storage part 51 has a substantially rectangular tube-like shape, and has an insertion hole 51a in a region excluding both ends of the upper surface, and a member for inserting and storing a plurality of inner core pieces 31m,. It is.
  • the storage portion 51 has insertion holes 51b and 51b at both ends, and is a member for inserting and storing one protruding portion 322 of the outer core piece 32m from the insertion holes 51b and 51b.
  • the housing 51 is integrally formed so as to be able to house all of the inner core pieces 31m,... And the protruding portion 322 of the outer core piece 32m.
  • the storage 51 includes an annular strip at both ends, four U-shaped strips provided at equal intervals between the annular strips, and the annular strip and the four U-shaped strips on each side surface. Three linear pieces to be connected, and one linear piece to connect the annular strip and the four U-shaped strips on the bottom surface.
  • the annular strip is provided so that the protruding portion 322 of the outer core piece 32m is inserted and housed and becomes an annular portion 51c surrounding the entire circumference of the protruding portion 322.
  • the U-shaped strip is provided corresponding to the number of the plurality of inner core pieces 31m,. In this example, four U-shaped strips are provided so as to be arranged between and at both ends of the three inner core pieces 31m.
  • the linear piece arranged on each side surface is provided corresponding to the flow path 53 described later.
  • the linear pieces arranged on the bottom surface are provided so that the inner core pieces 31m,... Housed in the housing portion 51 are not dropped or displaced.
  • the inner surface of the storage part 51 is shaped to match the shape of the inner core piece 31m, and the corners other than the insertion hole 51a formed on the upper side are substantially rounded along the corners of the outer peripheral surface of the inner core piece 31m. It has been.
  • the thickness between the inner surface and the outer surface of the storage portion 51 is substantially the same as the gap between the outer surface of the inner core piece 31m and the inner surface of the winding portion, and the inner core pieces 31m,. It is mentioned that it is a grade which can insert and arrange the interposed member 5 in a winding part in the state inserted from 51a.
  • the guide part 52 protrudes inward of the storage part 51, and secures an interval between the plurality of inner core pieces 31m,... And an interval between the inner core piece 31m and the outer core piece 32m, It is a member for positioning each core piece 31m, ..., 32m.
  • the guide portion 52 is a U-shaped ridge extending from the insertion hole 51 a of the storage portion 51 along both side surfaces and the lower surface, and corresponds to a part of the U-shaped strip of the storage portion 51. That is, in this example, the four guide portions 52 are integrally formed on the inner surface of the storage portion 51.
  • the guide portion 52 is formed so that the inner core pieces 31m,... And the outer core piece 32m can be arranged at desired positions.
  • the thickness of the guide portion 52 corresponds to the thickness of the gap material 31g (see FIG. 1). Therefore, the inner core pieces 31m,... Can be positioned by simply inserting the inner core pieces 31m,... From the insertion hole 51a of the storage portion 51 along the guide portion 52, and the inner core pieces 31m,. ... a gap corresponding to the thickness of the gap material 31g can be formed. In other words, by inserting the inner core pieces 31m,... Into the storage part 51 along the guide part 52, the positioning of the inner core pieces 31m,. The plurality of inner core pieces 31m,... Can be stored at one time along the guide portion 52, so that the storing operation is easy to perform.
  • the end surface of the protruding portion 322 is held against the guide portion 52 at the end by simply inserting the protruding portion 322 of the outer core piece 32m into the annular portion 51c from the insertion hole 51b of the storage portion 51, so that the outer surface The core piece 32m can be positioned. That is, the inner core pieces 31m,... And the protruding portions 322 of the outer core pieces 32m are inserted from the insertion holes 51a, 51b, 51b of the storage portion 51, respectively, so that the guide portions 52 cause the core pieces 31m,. , 32m, 32m can be positioned.
  • the interval between the core pieces 31m, ..., 32m, 32m is more stable and easily secured as the contact area between the inner core piece 31m or the protruding portion 322 and the guide portion 52 increases.
  • the protruding area of the guide portion 52 is increased in order to increase the contact area between the inner core piece 31m or the protruding portion 322 and the guide portion 52, the cross-sectional area of the gap between the core pieces decreases. If it does so, the filling amount of the non-solidified constituent resin of the resin mold part 6 with which it fills between each inner core piece will decrease, and crossing of the gap material 31g (refer FIG. 1) formed with the constituent resin of the resin mold part 6 will be carried out. The area becomes smaller.
  • the guide portion can ensure a space between the core pieces and the cross-sectional area of the gap material 31g formed by the constituent resin of the resin mold portion 6 is 50% or more of the cross-sectional area of the inner core piece 31m. It is preferable to adjust the protrusion amount of 52.
  • the cross-sectional area of the gap material 31g formed by the constituent resin of the resin mold part 6 is 60% or more, further 70% or more, particularly 80% or more of the cross-sectional area of the inner core piece 31m.
  • the guide part 52 is continuously formed in a U-shape in the circumferential direction of the inner surface of the storage part 51.
  • the guide part 52 can be positioned.
  • the guide part may protrude intermittently.
  • the flow path 53 is a gap between each of the core pieces 31m, ... 32m formed by the guide part 52, when the resin mold part 6 to be described later is molded, the resin resin of the resin mold part 6 that has not been solidified. It is a space that flows in.
  • the flow path 53 includes a groove portion 53 d formed on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the storage portion 51, and a through hole 53 h formed on the side surface of the storage portion 51.
  • the molding of the resin mold portion 6 will be described in detail in the description of the manufacturing method of the reactor later.
  • the assembly 10 in which the coil 2, the magnetic core 3, and the interposition member 5 are assembled is placed in a mold, and the resin mold 6 is molded. This is done by filling and solidifying the unsolidified constituent resin of the part 6 in the mold.
  • the groove 53 d includes a lateral groove 53 dx formed on the outer peripheral surface of the storage portion 51 from the insertion hole 51 b toward the inside in the axial direction of the winding portion, and an insertion hole 51 a on the inner peripheral surface of the storage portion 51.
  • Vertical groove portion 53dy formed from the bottom to the bottom.
  • the unsolidified constituent resin of the resin mold portion 6 can easily flow into between the core pieces 31m, ... 32m.
  • the through-hole 53h formed subsequent to the lateral groove 53dx the unsolidified constituent resin is more likely to flow into between the core pieces 31m,.
  • the through hole 53h it is possible to degas from the through hole 53h when the unsolidified constituent resin is filled, and the resin mold portion 6 can be easily degassed.
  • the unmolded constituent resin of the resin mold part 6 can be disposed between the interposed member 5 and the core pieces 31m,... 32m, or between the interposed member 5 and the coil 2. It is possible to reliably flow in between. Therefore, the contact area between each of the core pieces 31m,... 32m (magnetic core 3) and the resin mold part 6 and the contact area between the coil 2 and the resin mold part 6 can be increased. Therefore, the bonding strength between the coil 2 and the magnetic core 3 through the resin mold portion 6 can also be improved.
  • the constituent material of the interposition member 5 examples include polyphenylene sulfide (PPS) resin, polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, liquid crystal polymer (LCP), nylon 6 and nylon 66, polyamide (PA) resin, polybutylene terephthalate (PBT), and the like.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • LCP liquid crystal polymer
  • PA polyamide
  • PBT polybutylene terephthalate
  • Resin and thermoplastic resins such as acrylonitrile / butadiene / styrene (ABS) resin can be used.
  • thermosetting resins such as unsaturated polyester resins, epoxy resins, urethane resins, and silicone resins can be used.
  • the interposition member 5 can be easily manufactured by a known molding method such as injection molding of the above resin.
  • the resin mold part 6 is provided so that the outer periphery of the coil 2 and the outer periphery of the magnetic core 3 containing the outer core pieces 32m and 32m may be covered as shown in FIG. Between the two. That is, the resin mold portion 6 integrates the coil 2 and the magnetic core 3 and also ensures insulation between the coil 2 and the magnetic core 3. Further, as shown in the lower diagram of FIG. 1, the constituent resin of the resin mold portion 6 is filled in the gaps between the plurality of core pieces 31 m,... 32 m formed by the guide portion 52 described above. A gap material 31g interposed between the core pieces is formed by the constituent resin of the resin mold portion 6.
  • the resin mold portion 6 is provided so that a part of the upper surface of the coil 2 and the lower surface of the outer core base portion 321 of the coil 2 and the outer core piece 32m are exposed to the outside without being covered.
  • thermoplastic resin such as PPS resin, PTFE resin, LCP, PA resin (nylon 6, nylon 66, etc.), PBT resin, ABS resin or the like
  • thermosetting resins such as unsaturated polyester resins, epoxy resins, urethane resins, and silicone resins can be used. Unsaturated polyester is advantageous in that it is difficult to break and is inexpensive.
  • these resins may contain ceramic fillers such as alumina and silica to improve the heat dissipation of the resin mold portion 6. Further, when the constituent resin of the interposing member 5 and the constituent resin of the resin mold portion 6 are the same resin, the interposition member 5 and the resin mold portion 6 are excellent in integrity.
  • the reactor 1 having the above-described configuration is, for example, a plurality of inner core pieces 31m,... Stored in the storage unit 51 are arranged in the winding unit to form a assembly.
  • the outer core piece 32m to be arranged is assembled to form the combined body 10 ⁇
  • the combined body 10 is disposed in the mold, and the resin mold part 6 is filled and solidified with the unsolidified constituent resin. Can do.
  • each inner core piece 31m,... is inserted in the accommodating part 51 of the interposition member 5 from the upper insertion hole 51a.
  • each inner core piece 31m,... Is inserted along the guide portion 52 formed in the storage portion 51, so that each inner core piece 31m,... Is positioned and each inner core piece 31m, 31m is positioned.
  • a gap corresponding to the thickness of the gap material 31g is formed therebetween.
  • the plurality of inner core pieces 31m,... Housed in the housing part 51 are inserted into the respective winding parts 2a, 2b of the coil 2 to form a braid.
  • a pair of outer core pieces 32m, 32m are assembled to the above-mentioned assembly to form an union 10.
  • the outer core pieces 32m and 32m are inserted into the storage portion 51 of the interposition member 5 through the insertion holes 51b and 51b at both ends.
  • the protrusions 322 and 322 are positioned in the winding parts 2a and 2b. It is arranged with.
  • the combined body 10 can be handled as an integral body in which the core pieces 31m,... 32m, 32m are positioned by the interposition member 5.
  • the winding portions 2a and 2b are preferably held in a state of being positioned with respect to the interposing members 5 and 5 by a jig (not shown).
  • a positioning portion for positioning the winding portions 2a and 2b is provided on the interposing members 5 and 5, and the winding portions 2a and 2b are positioned with respect to the interposing members 5 and 5 by this positioning portion. It may be held.
  • the said assembly 10 is arrange
  • the unsolidified constituent resin filled in the mold covers the outer periphery of the coil 2 and the outer periphery of the magnetic core 3, and reaches the gap between the coil 2 and the magnetic core 3.
  • the unsolidified constituent resin flows and fills along the flow path 53 provided in the interposition member 5 up to the gaps formed between the plurality of core pieces 31m,. In this state, by solidifying the constituent resin, the coil 2 and the magnetic core 3 are integrated, and the gap material 31g interposed between the core pieces is formed.
  • the reactor 1 described above can form the gap members 31g between the core pieces 31m, ... 32m, 32m when the resin mold portion 6 is molded, and covers the outer periphery of the coil 2 and the outer periphery of the magnetic core 3 with resin.
  • the coil 2 and the magnetic core 3 can be integrated. Therefore, for example, it is possible to simplify the work of fixing the core piece and the gap material in advance with an adhesive or the like, and individually molding the core piece and the coil with a resin. Excellent.
  • the interposition member 5 is formed so that all of the plurality of inner core pieces 31m,... Can be integrally held, the interposition member 5 is displaced due to pressure or the like when the resin mold portion 6 is formed by injection molding. Can be suppressed.
  • the reactor 1 can include a sensor (not shown) that measures the physical quantity of the reactor 1, such as a temperature sensor, a current sensor, a voltage sensor, and a magnetic flux sensor.
  • the sensor can be arranged in a space formed between the two winding portions 2a and 2b.
  • the groove 53d includes a horizontal groove 53dx and a vertical groove 53dy.
  • the lateral groove portion 53dx is formed on both the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the storage portion 51. Further, the lateral groove portion 53dx is also formed on the inner peripheral surface of the annular portion 51c.
  • the lateral groove portion 53dx formed on the outer peripheral surface of the annular portion 51c and the lateral groove portion 53dx formed on the inner peripheral surface of the annular portion 51c are provided at positions that do not overlap when viewed from the inside and outside in a plan view. By doing so, it is possible to more efficiently flow the unsolidified constituent resin of the resin mold portion up to between each of the core pieces 31m, ... 32m while ensuring the strength of the annular portion 51c.
  • the longitudinal groove portion 53dy is formed on the inner peripheral surface of the storage portion 51 from the insertion hole 51a of the storage portion 51 downward.
  • the through hole 53h is formed by being divided smaller than the through hole formed in the interposed member of the first embodiment.
  • the through-hole 53h is divided into smaller portions, the interposition member 5 and the resin mold portion are intricately entangled, so that the bonding strength between the interposition member 5 and the resin mold portion can be further improved. Since the flow path 53 as described above is formed in the storage portion 51, the resin can easily flow in between the core pieces along the flow path 53.
  • the reactor of the present invention includes various on-vehicle converters (typically DC-DC converters) mounted on vehicles such as hybrid vehicles, plug-in hybrid vehicles, electric vehicles, and fuel cell vehicles, and converters for air conditioners. It can utilize suitably for the component of a converter and a power converter device.
  • DC-DC converters typically DC-DC converters mounted on vehicles such as hybrid vehicles, plug-in hybrid vehicles, electric vehicles, and fuel cell vehicles, and converters for air conditioners. It can utilize suitably for the component of a converter and a power converter device.

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Abstract

　複数のコア片間に形成された間隔への樹脂の充填が容易であり、生産性に優れるリアクトルを提供する。巻回部を有するコイルと、複数のコア片及び各コア片間に介在されるギャップ材を組み合わせてなり、前記巻回部内に配置される部分を有する磁性コアと、前記巻回部の内面と前記磁性コアとの間に介在され、前記複数のコア片を所定位置に保持する介在部材と、前記コイルと前記磁性コアとを一体化させる樹脂モールド部と、を備え、前記介在部材は、前記複数のコア片間の間隔を確保して、各コア片の位置決めを行うガイド部と、前記樹脂モールド部を成形する際に、前記樹脂モールド部の未固化の構成樹脂を前記複数のコア片間まで流入させる流路と、を備え、前記ギャップ材は、前記樹脂モールド部の構成樹脂によって形成されているリアクトル。

Description

リアクトル
　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コンバータや電力変換装置の構成部品などに利用されるリアクトルに関する。
　リアクトルやモータといった、巻線を巻回してなるコイルと、そのコイルの内外に配置されて閉磁路を形成する磁性コアと、を備える磁性部品が種々の分野で利用されている。そのような磁性部品として、例えば特許文献１には、車載用コンバータの回路部品に利用されるリアクトルが開示されている。
　特許文献１には、リアクトルの外周の大部分を樹脂でモールドしたモールドタイプのリアクトルが開示されている。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ボビン（介在部材）を備え、介在部材には、隣接する部分コア（コア片）の間にギャップ（間隔）を確保するガイド部が設けられている。特許文献１には、このコア片の間隔にモールド樹脂を充填することが記載されている。
特開２０１４－００３１２５号公報
　しかし、特許文献１のリアクトルでは、介在部材のうちコイルとコア片との間に配置される部分が、複数のコア片に亘って配置される平板で構成されており、リアクトルの外方からコア片間の間隔に樹脂を確実に充填できない虞がある。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、本発明の目的の一つは、複数のコア片間に形成された間隔への樹脂の充填が容易であり、生産性に優れるリアクトルを提供することにある。
　本発明の一態様に係るリアクトルは、巻回部を有するコイルと、複数のコア片及び各コア片間に介在されるギャップ材を組み合わせてなり、前記巻回部内に配置される部分を有する磁性コアと、前記巻回部の内面と前記磁性コアとの間に介在され、前記複数のコア片を所定位置に保持する介在部材と、前記コイルと前記磁性コアとを一体化させる樹脂モールド部と、を備える。前記介在部材は、前記複数のコア片間の間隔を確保して、各コア片の位置決めを行うガイド部と、前記樹脂モールド部を成形する際に、前記樹脂モールド部の未固化の構成樹脂を前記複数のコア片間まで流入させる流路と、を備える。前記ギャップ材は、前記樹脂モールド部の構成樹脂によって形成されている。
　上記リアクトルは、複数のコア片間に形成された間隔への樹脂の充填が容易であり、生産性に優れる。
実施形態１に係るリアクトルの概略を示し、上図は斜視図であり、下図は上図の一点鎖線で囲んだ部分の拡大図である。 実施形態１に係るリアクトルの概略分解斜視図である。 実施形態１に係るリアクトルが備える介在部材を示す斜視図である。 実施形態２に係るリアクトルが備える介在部材を示す斜視図である。
　［本発明の実施形態の説明］
　最初に、本発明の実施態様を列記して説明する。
　（１）本発明の実施形態に係るリアクトルは、巻回部を有するコイルと、複数のコア片及び各コア片間に介在されるギャップ材を組み合わせてなり、前記巻回部内に配置される部分を有する磁性コアと、前記巻回部の内面と前記磁性コアとの間に介在され、前記複数のコア片を所定位置に保持する介在部材と、前記コイルと前記磁性コアとを一体化させる樹脂モールド部と、を備える。前記介在部材は、前記複数のコア片間の間隔を確保して、各コア片の位置決めを行うガイド部と、前記樹脂モールド部を成形する際に、前記樹脂モールド部の未固化の構成樹脂を前記複数のコア片間まで流入させる流路と、を備える。前記ギャップ材は、前記樹脂モールド部の構成樹脂によって形成されている。
　上記のリアクトルは、例えば、複数のコア片のうち巻回部内に配置される複数の内コア片を介在部材内に配置し、この内コア片と介在部材とを巻回部内に配置して組物とする⇒組物に磁性コアのうち巻回部外に配置される外コア片を組み付けて組合体とする⇒組合体を金型内に配置して、樹脂モールド部の未固化の構成樹脂を充填・固化する、という手順によって製造することができる。
　上記のリアクトルは、複数のコア片を介在部材に配置するにあたり、ガイド部に沿って配置するため、隣り合うコア片間の間隔を確保して、各コア片同士の相対的な位置決めを精度良くできる。よって、リアクトルの製造過程における組物の作製では、介在部材に配置した複数の内コア片は、各内コア片の所定位置を保持した状態で取り扱えるため、作業性に優れる。また、組合体としても取り扱い易く、金型内に配置し易く作業性に優れる。組合体を配置した金型内に樹脂モールド部の未固化の構成樹脂を充填すると、この未固化の構成樹脂が複数のコア片間に流入し、各コア片間の間隔に応じた幅のギャップ材が形成される。このとき、介在部材に流路が形成されていることで、この流路に沿って各コア片間まで樹脂を確実に流入させることができる。この樹脂モールド部の成形時に、各コア片間のギャップ材を形成できると共に、コイルの外周や各コア片（磁性コア）の外周を樹脂で覆うことができ、コイルと磁性コアとを一体化することができる。そのため、例えば、予めコア片とギャップ材とを接着剤などで固定しておいたり、コア片やコイルを個別に樹脂でモールドしたりする作業を簡略化することができ、リアクトルの生産性に優れる。
　上記のリアクトルは、介在部材にガイド部及び流路が備わっているため、部品点数の増加を招かない。また、樹脂モールド部の未固化の構成樹脂の充填時に、各内コア片同士の相対的な位置や、磁性コアとコイルとの相対的な位置がずれたりすることを防止できる。
　（２）上記のリアクトルの一例として、前記流路は、前記介在部材の内周面又は外周面の少なくとも一方に、前記介在部材における前記巻回部の軸方向に沿った端部から内方に向かって形成された溝部を備える形態が挙げられる。
　上記構成によれば、樹脂モールド部の未固化の構成樹脂が、各コア片間まで流入し易い。また、樹脂モールド部の未固化の構成樹脂が、介在部材とコア片との間や、介在部材とコイルとの間まで確実に流入するため、コア片（磁性コア）と樹脂モールド部との接触面積や、コイルと樹脂モールド部との接触面積を大きくすることができる。よって、樹脂モールド部を介したコイルと磁性コアとの接合強度を向上し易い。
　（３）上記のリアクトルの一例として、前記流路は、前記介在部材の外面から内面に貫通する貫通孔を備える形態が挙げられる。
　上記構成によれば、樹脂モールド部の未固化の構成樹脂が、各コア片間まで流入し易い。また、貫通孔を介して介在部材の内外に樹脂モールド部が嵌め合った状態となるため、コア片（磁性コア）と樹脂モールド部との接合強度、及びコイルと樹脂モールド部との接合強度を向上し易い。
　（４）上記のリアクトルの一例として、前記介在部材は、前記複数のコア片のうち前記巻回部内に配置される複数の内コア片を、前記巻回部の軸方向と直交する方向から挿入する挿入孔を備え、前記流路は、前記挿入孔が設けられる面とは異なる面に設けられる形態が挙げられる。
　上記構成によれば、介在部材に対して複数の内コア片を個別にガイド部に沿って配置することができるため、各内コア片を介在部材の所定位置に挿入し易く、各コア片同士の相対的な位置決めをより精度良く行える。また、流路が挿入孔とは異なる面に設けられていることで、挿入孔に影響されることなく適切な流路を形成でき、この流路に沿って各コア片間まで樹脂を適切に流入させることができる。
　（５）上記のリアクトルの一例として、前記コイルは、横並びされた一対の前記巻回部を備え、前記介在部材は、一対の前記巻回部のそれぞれについて、前記複数のコア片のうち前記巻回部内に配置される複数の内コア片の全てを一体に保持する形態が挙げられる。
　上記構成によれば、内コア片の全てを所定位置に一体化して保持した状態で取り扱えるため、より作業性に優れる。
　（６）上記のリアクトルの一例として、前記コイルは、横並びされた一対の前記巻回部を備え、前記磁性コアは、前記巻回部外に配置される外コア基部と、前記外コア基部から突出して前記巻回部内にそれぞれ配置される一対の突出部と、が一体に成形されたＵ字状の外コア片を備え、前記外コア片の突出部は、前記介在部材における前記巻回部の軸方向に沿った端部から挿入されている形態が挙げられる。
　上記構成によれば、リアクトルの製造過程における組合体の作製では、Ｕ字状の外コア片の突出部を介在部材の両端部から挿入することで、各コア片同士の相対的な位置決めをより精度良くできる。また、リアクトルの構成部材同士の所定位置（各コア片同士の位置、各コア片（磁性コア）とコイルとの位置）を保持した状態で組合体を一体物として取り扱えるため、作業性により優れる。
　［本発明の実施形態の詳細］
　本発明の実施形態の詳細を、以下に説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。図中の同一符号は、同一名称物を示す。
　＜実施形態１＞
　図１～図３を参照して、実施形態１のリアクトル１を説明する。
　〔リアクトル〕
　・全体構成
　実施形態１のリアクトル１は、図１に示すように、巻線２ｗを螺旋状に巻回してなる巻回部２ａ，２ｂを有するコイル２と、巻回部２ａ，２ｂ内に配置される部分を有する磁性コア３と、巻回部２ａ，２ｂの内面と磁性コア３との間に介在される介在部材５と、コイル２と磁性コア３とを一体化させる樹脂モールド部６と、を備える。磁性コア３は、巻回部２ａ，２ｂの内側に全体が配置される複数の内コア片３１ｍ，…と、巻回部２ａ，２ｂの外側に配置される部分を有する外コア片３２ｍ，３２ｍと、各内コア片３１ｍ，３１ｍ間や内コア片３１ｍと外コア片３２ｍとの間に介在されるギャップ材３１ｇ，…と、を組み合わせてなる。実施形態１のリアクトル１は、介在部材５が、複数のコア片３１ｍ，…，３２ｍ，３２ｍ間の間隔を確保して、各コア片３１ｍ，…，３２ｍ，３２ｍの位置決めを行い、各コア片３１ｍ，…，３２ｍ，３２ｍ間の間隔に樹脂モールド部６の未固化の構成樹脂を流入させる構成を備える点を特徴の一つとする。以下、各構成を詳細に説明する。なお、以下の説明において、コイル２と磁性コア３とを含む組合体１０を設置したときの設置側を下側、その対向側を上側とする。
　・コイル
　コイル２は、図２に示すように、一本の連続する巻線２ｗを螺旋状に巻回して形成された一対の筒状の巻回部２ａ，２ｂと、両巻回部２ａ，２ｂを連結する連結部２ｒと、を備える。各巻回部２ａ，２ｂは、互いに同一の巻数、同一の巻回方向で中空筒状に形成され、各軸方向が平行になるように並列（横並び）されている。連結部２ｒは、両巻回部２ａ，２ｂを繋ぐＵ字状に屈曲された部分である。このコイル２は、接合部の無い一本の巻線を螺旋状に巻回して形成しても良いし、各巻回部２ａ，２ｂを別々の巻線により作製し、各巻回部２ａ，２ｂの巻線の端部同士を溶接や圧着などにより接合することで形成しても良い。コイル２の両端部は、巻回部２ａ，２ｂから適宜な方向に引き延ばされて、図示しない端子部材に接続される。この端子部材を介して、コイル２に電力供給を行なう電源などの外部装置が接続される。
　本実施形態の各巻回部２ａ，２ｂは角筒状に形成されている。角筒状の巻回部２ａ，２ｂとは、その端面形状が四角形状（正方形状を含む）の角を丸めた形状の巻回部のことである。もちろん、巻回部２ａ，２ｂは円筒状に形成しても構わない。円筒状の巻回部とは、その端面形状が閉曲面形状（楕円形状や真円形状、レーストラック形状など）の巻回部のことである。
　巻回部２ａ，２ｂを含むコイル２は、銅やアルミニウム、マグネシウム、あるいはその合金といった導電性材料からなる平角線や丸線などの導体の外周に、絶縁性材料からなる絶縁被覆を備える被覆線によって構成することができる。本実施形態では、導体が銅製の平角線からなり、絶縁被覆がエナメル（代表的にはポリアミドイミド）からなる被覆平角線をエッジワイズ巻きにすることで、各巻回部２ａ，２ｂを形成している。
　・磁性コア
　磁性コア３は、図２に示すように、複数の柱状の内コア片３１ｍ，…と、Ｕ字状の一対の外コア片３２ｍ，３２ｍと、コア片間に介在される複数のギャップ材３１ｇ，…（図１を参照）と、を備える。内コア片３１ｍ，…は、巻回部２ａ，２ｂ内に全体が配置される磁性片であり、外コア片３２ｍ，３２ｍは、巻回部２ａ，２ｂ外に配置される部分を有する磁性片のことである。外コア片３２ｍ，３２ｍは、巻回部２ａ，２ｂ内に部分的に配置される部分を有していてもよく、この例では、外コア片３２ｍ，３２ｍは、巻回部２ａ，２ｂ外に配置される部分と、巻回部２ａ，２ｂ内に配置される部分との双方を有する。外コア片３２ｍ，３２ｍは、Ｕ字の開口部が向かい合うように配置され、内コア片３１ｍ，…は、外コア片３２ｍ，３２ｍ間に横並び（並列）に配置される。図２では、各内コア片３１ｍ，…間に間隔を有するが、この各内コア片３１ｍ，…間の間隔に、後述する樹脂モールド部６の構成樹脂が充填されることで、ギャップ材３１ｇ，…（図１を参照）が形成される。また、この例では、内コア片３１ｍとそれに対向する外コア片３２ｍとの間の隙間にも、樹脂モールド部６の構成樹脂が充填されて、ギャップ材３１ｇが形成される。この配置によって、磁性コア３は環状に組み付けられ、コイル２を励磁したときに閉磁路を形成する。
　・・内コア片
　内コア片３１ｍは、巻回部２ａ，２ｂの形状に合わせた形状であることが好ましい。ここでは、図２に示すように、内コア片３１ｍの形状は直方体状であり、その角部は、巻回部２ａ，２ｂの内周面の角部に沿って丸められている。内コア片３１ｍの個数は、適宜選択できる。
　・・外コア片
　一対の外コア片３２ｍ，３２ｍは、同一の形状であり、図２の上方から見て略Ｕ字状である。外コア片３２ｍは、巻回部２ａ，２ｂ外に配置されて巻回部２ａ，２ｂ間に跨るように配置される直方体状の外コア基部３２１と、この外コア基部３２１から突出して巻回部２ａ，２ｂ内にそれぞれ配置される一対の突出部３２２と、を有する。外コア基部３２１と一対の突出部３２２，３２２とは一体に成形された一体物である。一対の突出部３２２，３２２の端面は、内コア片３１ｍの端面とほぼ同じ形状及び大きさであり、その大きさ及び突出長さは、コイル２に応じた所定の磁路断面積を有するように適宜選択できる。一対の突出部３２２，３２２は、巻回部２ａ，２ｂの形状に合わせた形状であることが好ましく、ここでは、角部が実質的に巻回部２ａ，２ｂの内周面の角部に沿って丸められている。また、ここでは、外コア基部３２１は、一対の突出部３２２，３２２とは反対側に突出する部分（逆突出部分）が一体に成形されている。この逆突出部分は、コイル２に応じた所定の磁路断面積を有するように適宜選択できる。
　また、Ｕ字状の外コア片３２ｍ，３２ｍにおける外コア基部３２１の下面は、内コア片３１ｍの下面よりも突出しており、コイル２と磁性コア３とを組み付けると、外コア基部３２１の下面は、コイル２の下面と面一となる。即ち、コイル２と磁性コア３との組合体１０の設置面は、コイル２の一面（下面）と、磁性コア３の外コア片３２ｍの一面（外コア基部３２１の下面）によって構成される。そのため、リアクトル１は、組合体１０が冷却ベースなどの設置対象（図示せず）に安定して配置される上、コイル２に加えて磁性コア３の一部も設置対象に接触することにより、放熱性を高められる。
　この例では、内コア片３１ｍ及び外コア片３２ｍは、いずれも圧粉成形体である。圧粉成形体は、代表的には、鉄や鉄合金（Ｆｅ－Ｓｉ合金、Ｆｅ－Ｎｉ合金など）といった軟磁性の金属の粉末と、適宜バインダ（樹脂など）や潤滑剤とを含む原料粉末を成形した後、成形に伴う歪みの除去などを目的とした熱処理を施して得られる。金属粉末に絶縁処理を施した被覆粉末や、金属粉末と絶縁材とを混合した混合粉末を原料粉末に用いることで、成形後、金属粒子と金属粒子間に介在する絶縁材とによって実質的に構成される圧粉成形体が得られる。この圧粉成形体は、絶縁材を含むことで、渦電流を低減できて低損失である。
　・・ギャップ材
　ギャップ材３１ｇは、各コア片３１ｍ，…，３２ｍ，３２ｍ間に形成された隙間に、後述する樹脂モールド部６の構成樹脂が充填されて形成されている。ギャップ材３１ｇについては、後のリアクトルの製造方法の説明で詳述する。
　・介在部材
　介在部材５は、巻回部２ａ，２ｂの内面と磁性コア３のうち巻回部２ａ，２ｂ内に配置されるコア部分との間に介在され、コイル２と磁性コア３との間を絶縁する部材である。ここでは、一対の介在部材５，５が、巻回部２ａ，２ｂのそれぞれに対して個別に配置される。一対の介在部材５，５は、同一の形状であるため、以下では、巻回部２ａ，２ｂの一方の巻回部に対して配置される一方の介在部材５について説明する。介在部材５は、収納部５１と、ガイド部５２と、流路５３と、を備える。以下、主に図２，３を参照して、介在部材５の各構成を詳細に説明する。
　・・収納部
　収納部５１は、概略角筒籠状で、上面の両端部を除く領域に挿入孔５１ａを有し、この挿入孔５１ａに複数の内コア片３１ｍ，…を挿入・収納する部材である。また、収納部５１は、両端部において挿入孔５１ｂ，５１ｂを有し、この挿入孔５１ｂ，５１ｂから外コア片３２ｍの一方の突出部３２２を挿入・収納する部材である。収納部５１は、内コア片３１ｍ，…の全て及び外コア片３２ｍの突出部３２２を収納可能に一体に成形されている。収納部５１は、両端の環状帯片と、その環状帯片の間で等間隔に設けられた４本のＵ状帯片と、各側面において上記環状帯片及び４本のＵ状帯片を繋ぐ３本の直線状片と、底面において上記環状帯片及び４本のＵ状帯片を繋ぐ１本の直線状片と、を備える。環状帯片は、外コア片３２ｍの突出部３２２が挿入・収納され、その突出部３２２の全周を囲む環状部５１ｃとなるように設けられる。Ｕ状帯片は、複数の内コア片３１ｍ，…の個数に対応して設けられる。この例では、３つの内コア片３１ｍ，…の各間及び両端に配置されるように４本のＵ状帯片が設けられている。各側面に配置される直線状片は、後述する流路５３に対応して設けられる。底面に配置される直線状片は、収納部５１に収納した各内コア片３１ｍ，…が脱落したり、位置ずれしたりすることがないように設けられる。
　収納部５１の内面は、内コア片３１ｍの形状に合わせた形状であり、上側に形成された挿入孔５１ａ以外の角部が実質的に内コア片３１ｍの外周面の角部に沿って丸められている。収納部５１における内面と外面との間の厚みは、内コア片３１ｍの外面と巻回部の内面との間の隙間と実質的に同等であり、内コア片３１ｍ，…を上側の挿入孔５１ａから挿入した状態で巻回部内に介在部材５を挿入して配置することができる程度であることが挙げられる。
　・・ガイド部
　ガイド部５２は、収納部５１の内方に突出され、複数の内コア片３１ｍ，…間の間隔及び内コア片３１ｍと外コア片３２ｍとの間の間隔を確保して、各コア片３１ｍ，…，３２ｍの位置決めを行う部材である。この例では、ガイド部５２は、収納部５１の挿入孔５１ａから両側面及び下面沿いに延びるＵ型の突条で、収納部５１のＵ状帯片の一部に相当する。つまり、この例では、４本のガイド部５２が収納部５１の内面に一体に成形されている。
　ガイド部５２は、各内コア片３１ｍ，…及び外コア片３２ｍを所望の位置に配置可能に成形されている。ガイド部５２の厚み（巻回部の軸方向の厚み）は、ギャップ材３１ｇ（図１を参照）の厚みに対応している。よって、収納部５１の挿入孔５１ａからガイド部５２に沿って内コア片３１ｍ，…を挿入するだけで、各内コア片３１ｍ，…の位置決めを行うことができると共に、各内コア片３１ｍ，…間にギャップ材３１ｇの厚みに対応した隙間を形成することができる。つまり、収納部５１に各内コア片３１ｍ，…をガイド部５２に沿って挿入することで、各内コア片３１ｍ，…の位置決めを精度良く行うことができる。複数の内コア片３１ｍ，…は、ガイド部５２に沿って一度に収納できるため、その収納作業が行い易い。
　また、収納部５１の挿入孔５１ｂから外コア片３２ｍの突出部３２２を環状部５１ｃに挿入するだけで、端部にあるガイド部５２に突出部３２２の端面が当て止めされることで、外コア片３２ｍの位置決めを行うことができる。つまり、各内コア片３１ｍ，…及び外コア片３２ｍの突出部３２２を、それぞれ収納部５１の各挿入孔５１ａ，５１ｂ，５１ｂから挿入することで、ガイド部５２によって、各コア片３１ｍ，…，３２ｍ，３２ｍのそれぞれの位置決めができる。
　各コア片３１ｍ，…，３２ｍ，３２ｍ間の間隔は、内コア片３１ｍや突出部３２２とガイド部５２との接触面積が大きいほど安定して確保し易い。しかし、内コア片３１ｍや突出部３２２とガイド部５２との接触面積を大きくするためにガイド部５２の突出面積を大きくすると、各コア片間の隙間の横断面積は小さくなる。そうすると、各内コア片間に充填される樹脂モールド部６の未固化の構成樹脂の充填量が少なくなり、樹脂モールド部６の構成樹脂によって形成されるギャップ材３１ｇ（図１を参照）の横断面積は小さくなる。各コア片間に充填される樹脂モールド部６の未固化の構成樹脂の充填量が少なくなると、各コア片同士が樹脂モールド部６で固定される領域が小さくなるため、各コア片同士を強固に固定することができず、リアクトル１の動作時に各コア片が振動する虞がある。そのため、各コア片間の間隔を確保でき、かつ樹脂モールド部６の構成樹脂によって形成されるギャップ材３１ｇの横断面積が、内コア片３１ｍの横断面積の５０％以上となるように、ガイド部５２の突出量を調整することが好ましい。樹脂モールド部６の構成樹脂によって形成されるギャップ材３１ｇの横断面積は、内コア片３１ｍの横断面積の６０％以上、さらに７０％以上、特に８０％以上であることが挙げられる。
　この例では、ガイド部５２は、収納部５１の内面の周方向にＵ字状に連続的に成形されているが、ガイド部５２によって各コア片３１ｍ，…，３２ｍの位置決めができるのであれば、断続的に突出したガイド部であってもよい。
　・・流路
　流路５３は、後述する樹脂モールド部６を成形する際に、樹脂モールド部６の未固化の構成樹脂を、ガイド部５２によって形成された各コア片３１ｍ，…３２ｍ間の隙間まで流入させる空間である。この例では、流路５３として、収納部５１の内周面及び外周面に形成された溝部５３ｄと、収納部５１の側面に形成された貫通孔５３ｈと、を備える。溝部５３ｄと貫通孔５３ｈとの組み合わせにより、樹脂モールド部６の未固化の構成樹脂を各コア片３１ｍ，…３２ｍ間の隙間まで効率的に流入させることができる。
　樹脂モールド部６の成形は、後のリアクトルの製造方法の説明で詳述するが、コイル２と磁性コア３と介在部材５とを組み付けた組合体１０を金型内に配置して、樹脂モールド部６の未固化の構成樹脂を金型内に充填・固化することで行われる。
　溝部５３ｄは、この例では、収納部５１の外周面に挿入孔５１ｂから巻回部の軸方向の内方に向かって形成された横溝部５３ｄｘと、収納部５１の内周面に挿入孔５１ａから下側に向かって形成された縦溝部５３ｄｙと、を備える。横溝部５３ｄｘを備えることで、樹脂モールド部６の未固化の構成樹脂が各コア片３１ｍ，…３２ｍ間まで流入し易い。上記未固化の構成樹脂の金型内への充填は、通常、金型の上側（組合体１０の上側）から行われる。よって、縦溝部５３ｄｙを備えることで、上記未固化の構成樹脂が各コア片３１ｍ，…３２ｍ間までより効率的に流入し易い。
　貫通孔５３ｈを備えることで、樹脂モールド部６の未固化の構成樹脂が各コア片３１ｍ，…３２ｍ間まで流入し易い。特に、横溝部５３ｄｘに続いて形成された貫通孔５３ｈを備えることで、上記未固化の構成樹脂が各コア片３１ｍ，…３２ｍ間までさらに流入し易い。また、貫通孔５３ｈを備えることで、上記未固化の構成樹脂の充填時に、貫通孔５３ｈから脱気することが可能であり、樹脂モールド部６の脱気が行い易い。
　溝部５３ｄや貫通孔５３ｈなどの流路５３を備えることで、樹脂モールド部６の未固化の構成樹脂を、介在部材５とコア片３１ｍ，…３２ｍとの間や、介在部材５とコイル２との間まで確実に流入させることができる。そのため、各コア片３１ｍ，…３２ｍ（磁性コア３）と樹脂モールド部６との接触面積や、コイル２と樹脂モールド部６との接触面積を大きくすることができる。よって、樹脂モールド部６を介したコイル２と磁性コア３との接合強度も向上できる。
　介在部材５の構成材料には、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ナイロン６、ナイロン６６といったポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂などの熱可塑性樹脂を利用することができる。その他、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂を利用することも可能である。介在部材５は、上記の樹脂を射出成形するなど、公知の成形方法によって容易に製造できる。
　・樹脂モールド部
　樹脂モールド部６は、図１に示すように、コイル２の外周や外コア片３２ｍ，３２ｍを含む磁性コア３の外周を覆うように設けられ、かつコイル２と磁性コア３との間にも介在するように設けられている。つまり、樹脂モールド部６によって、コイル２と磁性コア３とが一体化されると共に、コイル２と磁性コア３との間の絶縁性も確保される。また、樹脂モールド部６の構成樹脂は、図１の下図に示すように、上述したガイド部５２によって形成された複数のコア片３１ｍ，…３２ｍ間の隙間に充填されている。この樹脂モールド部６の構成樹脂によって、各コア片間に介在されるギャップ材３１ｇが形成されている。
　この例では、樹脂モールド部６は、コイル２の上面の一部と、コイル２及び外コア片３２ｍの外コア基部３２１の下面が覆われずに外部に露出するように設けられている。そうすることで、リアクトル１の動作時、通電によりコイル２と磁性コア３とが発熱しても放熱できるため、放熱性に優れる。
　樹脂モールド部６を構成する樹脂としては、例えば、ＰＰＳ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＬＣＰ、ＰＡ樹脂（ナイロン６、ナイロン６６など）、ＰＢＴ樹脂、ＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹脂を利用することができる。その他、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂を利用することも可能である。不飽和ポリエステルは、割れ難く、安価であるなどの利点がある。また、これらの樹脂にアルミナやシリカなどのセラミックスフィラーを含有させて、樹脂モールド部６の放熱性を向上させても良い。また、介在部材５の構成樹脂と樹脂モールド部６の構成樹脂とを同一樹脂とすると、介在部材５と樹脂モールド部６との一体性に優れる。
　〔リアクトルの製造方法〕
　上記構成を備えるリアクトル１は、例えば、収納部５１に収納した複数の内コア片３１ｍ，…を巻回部内に配置して組物とする⇒組物に磁性コア３のうち巻回部外に配置される外コア片３２ｍを組み付けて組合体１０とする⇒組合体１０を金型内に配置して、樹脂モールド部６の未固化の構成樹脂を充填・固化する、という手順によって製造することができる。
　・組物の作製
　まず、図２に示すように、複数の内コア片３１ｍ，…を、介在部材５の収納部５１に上側の挿入孔５１ａから挿入する。このとき、各内コア片３１ｍ，…は、収納部５１に成形されたガイド部５２に沿って挿入するため、各内コア片３１ｍ，…の位置決めが行われると共に、各内コア片３１ｍ，３１ｍ間にギャップ材３１ｇの厚みに対応した隙間が形成される。そして、収納部５１に収納した複数の内コア片３１ｍ，…をコイル２の各巻回部２ａ，２ｂ内に挿入して、組物とする。
　・組合体の作製
　次に、上記組物に一対の外コア片３２ｍ，３２ｍを組み付けて組合体１０とする。外コア片３２ｍ，３２ｍは、その各突出部３２２，３２２を、介在部材５の収納部５１に両端部の挿入孔５１ｂ，５１ｂから挿入する。このとき、収納部５１に成形された端部にあるガイド部５２に突出部３２２，３２２の端面が当て止めされるため、巻回部２ａ，２ｂ内に突出部３２２，３２２が位置決めされた状態で配置される。この組合体１０は、介在部材５によって各コア片３１ｍ，…３２ｍ，３２ｍのそれぞれの位置決めがなされた状態の一体物として取り扱える。
　巻回部２ａ，２ｂは、図示しない治具によって、介在部材５，５に対して位置決めされた状態を保持されることが好ましい。他に、介在部材５，５に巻回部２ａ，２ｂの位置決めを行う位置決め部を設けて、この位置決め部によって、介在部材５，５に対して巻回部２ａ，２ｂが位置決めされた状態を保持してもよい。
　・樹脂モールド部の形成
　上記組合体１０を金型内に配置して、樹脂モールド部６の未固化の構成樹脂を金型内に充填する。金型内に充填された上記未固化の構成樹脂は、コイル２の外周や磁性コア３の外周を覆うと共に、コイル２と磁性コア３との隙間に行き渡る。そして、上記未固化の構成樹脂は、介在部材５に備わる流路５３に沿って、上記複数のコア片３１ｍ，…３２ｍ間に形成された隙間まで流入して充填される。この状態で、上記構成樹脂を固化することで、コイル２と磁性コア３とを一体化すると共に、各コア片間に介在されるギャップ材３１ｇが形成される。
　〔主要な効果〕
　以上説明したリアクトル１は、樹脂モールド部６の成形時に、各コア片３１ｍ，…３２ｍ，３２ｍ間のギャップ材３１ｇ，…を形成できると共に、コイル２の外周や磁性コア３の外周を樹脂で覆うことができ、コイル２と磁性コア３とを一体化することができる。そのため、例えば、予めコア片とギャップ材とを接着剤などで固定しておいたり、コア片やコイルを個別に樹脂でモールドしたりする作業を簡略化することができ、リアクトル１の生産性に優れる。特に、介在部材５が、複数の内コア片３１ｍ，…の全てを一体化して保持可能に成形されているため、樹脂モールド部６を射出成形によって成形する際の圧力などによって位置ずれすることなどを抑制できる。
　・その他の構成
　上記リアクトル１は、温度センサ、電流センサ、電圧センサ、磁束センサなどのリアクトル１の物理量を測定するセンサ（図示せず）を備えることができる。例えば、両巻回部２ａ，２ｂの間に形成される空間にセンサを配置することができる。
　＜実施形態２＞
　実施形態２では、図４に示すように、介在部材５が、流路５３として、溝部５３ｄがより多く形成されており、貫通孔５３ｈがより小さく分割して形成されている形態を説明する。溝部５３ｄは、横溝部５３ｄｘと、縦溝部５３ｄｙと、を備える。横溝部５３ｄｘは、収納部５１の外周面及び内周面の双方に形成されている。また、横溝部５３ｄｘは、環状部５１ｃの内周面にも形成されている。環状部５１ｃの外周面に形成された横溝部５３ｄｘと、環状部５１ｃの内周面に形成された横溝部５３ｄｘとは、内外を平面透視した場合に重ならない位置に設けている。そうすることで、環状部５１ｃの強度を確保しつつ、樹脂モールド部の未固化の構成樹脂を各コア片３１ｍ，…３２ｍ間までより効率的に流入することができる。縦溝部５３ｄｙは、収納部５１の内周面に収納部５１の挿入孔５１ａから下側に向かって形成されている。貫通孔５３ｈは、実施形態１の介在部材に形成された貫通孔よりもより小さく分割して形成されている。貫通孔５３ｈがより小さく分割されていることで、介在部材５と樹脂モールド部とが複雑に絡んだ状態となるため、介在部材５と樹脂モールド部との接合強度をより向上することができる。収納部５１に上述したような流路５３が形成されていることで、この流路５３に沿って各コア片間まで樹脂を流入し易い。
　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、並びに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　巻回部　　２ｒ　連結部　　２ｗ　巻線
　３　磁性コア
　　３１ｍ　内コア片　　３１ｇ　ギャップ材
　　３２ｍ　外コア片　　３２１　外コア基部　　３２２　突出部
　５　介在部材
　　５１　収納部　　５１ａ，５１ｂ　挿入孔　　５１ｃ　環状部
　　５２　ガイド部　　５３　流路
　　５３ｄ　溝部　　５３ｄｘ　横溝部　　５３ｄｙ　縦溝部
　　５３ｈ　貫通孔
　６　樹脂モールド部

Claims (6)

  1. 　巻回部を有するコイルと、
    　複数のコア片及び各コア片間に介在されるギャップ材を組み合わせてなり、前記巻回部内に配置される部分を有する磁性コアと、
    　前記巻回部の内面と前記磁性コアとの間に介在され、前記複数のコア片を所定位置に保持する介在部材と、
    　前記コイルと前記磁性コアとを一体化させる樹脂モールド部と、を備え、
    　前記介在部材は、
    　　前記複数のコア片間の間隔を確保して、各コア片の位置決めを行うガイド部と、
    　　前記樹脂モールド部を成形する際に、前記樹脂モールド部の未固化の構成樹脂を前記複数のコア片間まで流入させる流路と、を備え、
    　前記ギャップ材は、前記樹脂モールド部の構成樹脂によって形成されているリアクトル。
  2. 　前記流路は、前記介在部材の内周面又は外周面の少なくとも一方に、前記介在部材における前記巻回部の軸方向に沿った端部から内方に向かって形成された溝部を備える請求項１に記載のリアクトル。
  3. 　前記流路は、前記介在部材の外面から内面に貫通する貫通孔を備える請求項１又は請求項２に記載のリアクトル。
  4. 　前記介在部材は、前記複数のコア片のうち前記巻回部内に配置される複数の内コア片を、前記巻回部の軸方向と直交する方向から挿入する挿入孔を備え、
    　前記流路は、前記挿入孔が設けられる面とは異なる面に設けられる請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のリアクトル。
  5. 　前記コイルは、横並びされた一対の前記巻回部を備え、
    　前記介在部材は、一対の前記巻回部のそれぞれについて、前記複数のコア片のうち前記巻回部内に配置される複数の内コア片の全てを一体に保持する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のリアクトル。
  6. 　前記コイルは、横並びされた一対の前記巻回部を備え、
    　前記磁性コアは、前記巻回部外に配置される外コア基部と、前記外コア基部から突出して前記巻回部内にそれぞれ配置される一対の突出部と、が一体に成形されたＵ字状の外コア片を備え、
    　前記外コア片の突出部は、前記介在部材における前記巻回部の軸方向に沿った端部から挿入されている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のリアクトル。
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