WO2018163870A1 - リアクトル - Google Patents

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WO2018163870A1
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core portion
reactor
inner core
outer core
winding
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和宏 稲葉
岳見 寺尾
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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Publication date
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    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
    • H01F3/14—Constrictions; Gaps, e.g. air-gaps
    • 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
    • H—ELECTRICITY
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    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
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    • H—ELECTRICITY
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    • 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
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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
    • H01F27/33—Arrangements for noise damping

Definitions

  • the present invention relates to a reactor.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-044634 filed on Mar. 9, 2017, and incorporates all the contents described in the aforementioned Japanese application.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose techniques related to a reactor including a coil and a magnetic core on which the coil is disposed.
  • the installation side surface which is the installation side when the reactor is installed or the opposite side surface is the installation side surface of the central core part where the coil is arranged or It is described that it protrudes from the opposite surface.
  • the reactor according to the present disclosure is A reactor comprising a coil having a winding part, and a magnetic core having an inner core part arranged inside the winding part and an outer core part arranged outside the winding part,
  • a lower surface on the installation side and an upper surface on the opposite side protrude from the lower surface and the upper surface of the inner core portion, respectively, and each protruding amount is the inner core portion. 20% or less of the height in the vertical direction at
  • the outer core portion has a symmetrical shape with respect to a center line that divides the inner core portion in the vertical direction.
  • Embodiment 1 is a schematic plan view of a reactor according to a first embodiment. It is a graph which shows the relationship between the protrusion amount of an outer core part, and a natural frequency.
  • the reactor is driven by energizing a coil with a current of a predetermined frequency.
  • a magnetic flux generated in the magnetic core may vibrate due to magnetostriction or electromagnetic attraction, and noise may be generated.
  • an object of the present disclosure is to provide a reactor that can be reduced in size and can suppress vibration noise during driving.
  • the reactor of the present disclosure can be reduced in size and can suppress vibration noise during driving.
  • the drive frequency of the current that is normally applied to the coil is in the range of 5 kHz to 15 kHz, particularly about 5 kHz to 10 kHz.
  • the natural frequency of the magnetic core is close to this drive frequency, resonance occurs and vibration noise increases.
  • the drive frequency is in the audible range (generally 20 Hz to 20 kHz), the problem of vibration noise becomes obvious.
  • the magnetic core is configured such that the lower surface on the installation side of the outer core portion or the upper surface on the opposite side protrudes from the inner core portion.
  • the volume of the magnetic core is the same as that of the magnetic core configured so that the outer core portion does not protrude from the inner core portion, the length in the direction along the axial direction of the coil can be shortened. Since the projected area when the reactor is viewed in plan can be reduced, the reactor can be reduced in size (see, for example, paragraphs [0014] and [0051] of Patent Document 1, etc.).
  • the present inventors have intensively studied the vibration characteristics of a conventional reactor in which the outer core portion protrudes from the inner core portion.
  • the natural frequency of the magnetic core tends to be lower than when it does not protrude, and resonance occurs when the natural frequency approaches the drive frequency, and it is understood that the vibration noise increases due to the effect. It was. Therefore, as a result of extensive investigations by the present inventors, in the above-described conventional reactor, the protrusion amount of the lower surface or the upper surface of the outer core portion is larger than that of the inner core portion. It was a big factor.
  • the outer core portion has an asymmetric shape with respect to the center line that divides the inner core portion in the vertical direction, it has been found that the natural frequency is more likely to decrease.
  • the present inventors have recognized that it is important to suppress a decrease in the natural frequency in order to avoid resonance between the natural frequency and the drive frequency of the magnetic core.
  • the present invention was completed by devising the shape.
  • a reactor according to an aspect of the present invention is: A reactor comprising a coil having a winding part, and a magnetic core having an inner core part arranged inside the winding part and an outer core part arranged outside the winding part, In the outer core portion, when the reactor is installed, a lower surface on the installation side and an upper surface on the opposite side protrude from the lower surface and the upper surface of the inner core portion, respectively, and each protruding amount is the inner core portion. 20% or less of the height in the vertical direction at The outer core portion has a symmetrical shape with respect to a center line that divides the inner core portion in the vertical direction.
  • each protrusion amount of the lower surface and the upper surface of the outer core portion is 20% or less of the height (distance from the lower surface to the upper surface) of the inner core portion, thereby sufficiently suppressing the decrease in the natural frequency of the magnetic core. It is possible to make the natural frequency higher than the drive frequency (5 kHz to 15 kHz, particularly 5 kHz to 10 kHz).
  • the resonance between the natural frequency and the drive frequency can be avoided by setting the natural frequency outside the drive frequency band.
  • the outer core portion has a symmetrical shape with respect to the center line of the inner core portion, resonance can be effectively suppressed. Therefore, resonance hardly occurs and vibration noise at the time of reactor driving can be suppressed. Therefore, the reactor can be reduced in size and can suppress vibration noise during driving.
  • the amount of protrusion of the lower surface and the upper surface of the outer core portion is, for example, 4% or more of the height of the inner core portion, and more preferably 8% or more.
  • it may be 16% or less, 12% or less, and further 10% or less of the height of the inner core portion.
  • the “center line dividing the inner core portion in the vertical direction” is an axis passing through the center position between the lower surface and the upper surface of the inner core portion.
  • the “symmetrical shape” means that the difference in protrusion amount between the lower surface and the upper surface of the outer core portion satisfies 5% or less of the height of the inner core portion, and more preferably 3% or less.
  • the lower surface and the upper surface of the outer core portion may be located on the inner peripheral side with respect to the outer peripheral surface of the winding portion of the coil.
  • the lower and upper surfaces of the outer core portion are located on the inner peripheral side of the outer peripheral surface of the coil (winding portion), so that the height of the outer core portion is small and the outer core portion can be reduced in height.
  • the natural frequency of the magnetic core is higher than the driving frequency.
  • the vibration noise can be suppressed because the natural frequency of the magnetic core is higher than the driving frequency (for example, 5 kHz to 10 kHz).
  • the natural frequency of the magnetic core is more preferably 10% or higher than the driving frequency.
  • the driving frequency is 10 kHz
  • the natural frequency is 11 kHz or higher.
  • the natural frequency of the magnetic core is preferably, for example, more than 10 kHz, and more preferably 11 kHz or more.
  • Embodiment 1 ⁇ Reactor configuration> A reactor 1 according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.
  • the reactor 1 of Embodiment 1 is arrange
  • One of the features of the reactor 1 is that the lower surface 32b and the upper surface 32t of the outer core portion 32 protrude from the lower surface 31b and the upper surface 31t of the inner core portion 31, respectively. Then, the protruding amount h 1 of the lower surface 32b and upper surface 32t of the outer core portion 32, h 2 is, lies in more than 20% of the height H 31 of the inner core portion 31.
  • the reactor 1 is installed on an installation target such as a converter case, for example.
  • the lower side in FIG. 1 is the side that becomes the installation side when installed, and the installation side is “down”.
  • the opposite side is “up” and the vertical direction is the height direction.
  • the direction along the axial direction of the inner core portion 31 is the length direction
  • the direction orthogonal to the height direction and the length direction is the width direction.
  • the coil 2 has a pair of winding portions 2c formed by winding a winding, and one end portions of both winding portions 2c are connected via a connecting portion (not shown). It is connected.
  • the winding part 2c is formed in a cylindrical shape by winding the winding spirally, and the two winding parts 2c are arranged side by side (in parallel) so that their axial directions are parallel to each other.
  • the axial direction of each winding part 2c corresponds to the length direction
  • the arrangement direction of the winding parts 2c corresponds to the width direction.
  • the winding is a coated wire (so-called enameled wire) having a conductor (copper or the like) and an insulating coating (polyamideimide or the like) on the outer periphery of the conductor.
  • the coil 2 may be formed by a single continuous winding, or one end of both winding portions 2c may be joined by welding or the like.
  • the coil 2 (winding portion 2c) is an edgewise coil obtained by edgewise winding a covered rectangular wire, and each winding portion 2c is formed in a square cylindrical shape. As shown in FIG.
  • the coil 2 (winding portion 2c) has a lower surface 2b located on the installation side (that is, the lower side) and an upper surface 2t located on the opposite side of the outer peripheral surface,
  • the vertical distance from the lower surface 2b to the upper surface 2t is the height Hc.
  • the magnetic core 3 includes a pair of inner core portions 31 disposed inside the winding portion 2c and a pair of outer core portions 32 disposed outside the winding portion 2c.
  • Each inner core part 31 is a part in which the coil 2 is arrange
  • the inner core portion 31 may have a part of the end portion in the axial direction protruding from the winding portion 2c.
  • Each outer core part 32 is a part which is located outside both winding parts 2c, and the coil 2 is not substantially disposed (that is, protrudes (exposes) from the winding part 2c).
  • the magnetic core 3 has outer core portions 32 arranged so as to sandwich both inner core portions 31 from both ends, and both end surfaces of each inner core portion 31 are connected to the inner end surfaces of the outer core portions 32 respectively. Is formed in an annular shape. In the magnetic core 3, when the coil 2 is energized and excited, a magnetic flux flows and a closed magnetic path is formed.
  • the inner core portion 31 includes a plurality of inner core pieces 31m and gaps 31g provided between the inner core pieces 31m.
  • the gap 31g is formed of a nonmagnetic material plate such as ceramic such as alumina or resin such as epoxy (including fiber reinforced plastic such as glass epoxy).
  • the gap 31g may be a space (air gap).
  • the inner core portion 31 has a lower surface 31b located on the installation side and an upper surface 31t located on the opposite side, and the vertical distance from the lower surface 31b to the upper surface 31t is a height H. 31 .
  • the shape of the inner core portion 31 is a shape corresponding to the shape of the winding portion 2c.
  • the inner core portion 31 is a quadrangular columnar body, and the inner core piece 31m is a quadrangular columnar piece.
  • the inner core portion 31 has a configuration in which gaps 31g are provided between a plurality of inner core pieces 31m. In this example, the number of inner core pieces 31m is four and three gaps 31g are provided. Yes.
  • the number of inner core pieces 31m (gap 31g) and the length of each gap 31g (interval between inner core pieces 31m) can be set as appropriate so that a predetermined inductance can be obtained and desired magnetic characteristics can be secured. Good.
  • the gap 31g including the air gap may or may not be provided as necessary.
  • the inner core piece 31m is formed of a material containing a soft magnetic material.
  • the material for forming the inner core piece 31m include soft magnetic powders such as iron and iron alloys (Fe—Si alloy, Fe—Si—Al alloy, Fe—Ni alloy, etc.), and coated soft magnetic powders having an insulating coating.
  • a composite material containing a soft magnetic powder and a resin As the composite resin, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, a room temperature curable resin, a low temperature curable resin, or the like can be used.
  • thermoplastic resin examples include polyphenylene sulfide (PPS) resin, polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, liquid crystal polymer (LCP), polyamide (PA) resin such as nylon 6 and nylon 66, polybutylene terephthalate (PBT) resin, Examples include acrylonitrile / butadiene / styrene (ABS) resin.
  • thermosetting resin examples include unsaturated polyester resins, epoxy resins, urethane resins, and silicone resins.
  • BMC Bulk molding compound in which calcium carbonate or glass fiber is mixed with unsaturated polyester, millable silicone rubber, millable urethane rubber, or the like can also be used.
  • the inner core piece 31m is formed of a green compact.
  • the outer core portion 32 is disposed at both ends of the inner core portion 31, and forms the annular magnetic core 3 together with the inner core portion 31.
  • the outer core portion 32 is composed of one block-shaped core piece. That is, the magnetic core 3 is composed of a plurality of core pieces including an inner core piece 31 m constituting the inner core portion 31 and a core piece constituting the outer core portion 32.
  • the outer core portion 32 is formed of a material containing a soft magnetic material, similarly to the inner core piece 31m, and the above-described powder compact or composite material can be used. In this example, the outer core portion 32 is formed of a green compact.
  • Outer core portion 32 as shown in FIG. 1, a lower surface 32b as the installation side, has its opposite upper surface 32t, a distance in the vertical direction from the lower surface 32b to the upper surface 32t becomes the height H 32 .
  • the lower surface 32b and the upper surface 32t protrude from the lower surface 31b and the upper surface 31t in the inner core portion 31, respectively (h 1 , h 2 > 0).
  • the outer core portion 32 has a lower protrusion portion 321 that protrudes downward with respect to the inner core portion 31 and an upper protrusion portion 322 that protrudes upward, and the lower surface 32b of the outer core portion 32 is The inner core portion 31 is located below the lower surface 31b, and the upper surface 32t is located above the upper surface 31t.
  • the height H 32 of the outer core portion 32 is greater than the height H 31 of the inner core portion 31 (H 32> H 31) .
  • h 2 is less than 20% of the height H 31 of the inner core portion 31.
  • the protrusion amount h 1 of the lower surface 32b of the outer core portion 32 (the lower protruding portion 321) is that the distance in the vertical direction to the lower surface 32b relative to the lower surface 31b of the inner core portion 31.
  • the projecting amount h 2 of the top surface 32t (the upper protruding portion 322) of the outer core portion 32 is that the distance in the vertical direction to the top surface 32t relative to the upper surface 31t of the inner core portion 31.
  • the protrusion amounts h 1 and h 2 of the outer core portion 32 are set so that the natural frequency of the magnetic core 3 is higher than the driving frequency of the reactor 1 (for example, more than 10 kHz).
  • the protruding amounts h 1 and h 2 of the lower surface 32 b and the upper surface 32 t of the outer core portion 32 are substantially the same, and the shape of the outer core portion 32 is the same as that of the inner core portion 31.
  • the shape is symmetrical with respect to a center line (an axis passing through the center position between the lower surface 31b and the upper surface 31t) divided in the vertical direction. In FIG. 1, this center line is indicated by a one-dot chain line.
  • the lower surface 32b and the upper surface 32t of the outer core part 32 are located in the inner peripheral side rather than the outer peripheral surface (the lower surface 2b and the upper surface 2t) of the winding part 2c.
  • the protruding amount h 1, h 2 is the width (thickness) of the winding which constitutes the winding portion 2c smaller than the height H 32 of the outer core portion 32 than the height Hc of the winding portion 2c Small (H 32 ⁇ Hc).
  • Example 1 The vibration characteristics of the reactor (see FIGS. 1 and 2) having the same configuration as that of the first embodiment described above were evaluated.
  • the reference model is used, and the projections h 1 and h 2 are changed.
  • the vibration characteristics of each model were evaluated.
  • the thickness D was changed so that the volume of the outer core portion 32 would be equal even if the protrusion amounts h 1 and h 2 were changed (the width W 32 was constant).
  • the vibration characteristics were evaluated by CAE (Computer Aided Engineering) analysis using structural analysis software to determine the natural frequency of the magnetic core.
  • the mesh for CAE analysis was created with a hexa (hexahedral) mesh.
  • eigenvalue analysis and frequency response analysis were performed using MSC Nastran (manufactured by MS Software Co., Ltd.) as the structural analysis software, and the natural frequency of the magnetic core was expanded and contracted in the X direction (length direction). The natural frequency of the vibration mode is calculated.
  • the dimensions (mm) of the reference model were as follows (see FIGS. 1 and 2). Height of outer core part (H 32 ): 42.0 Projection amount (h 1 , h 2 ): 0 Outer core thickness (D): 18.0 Outer core width (W 32 ): 70.5 Inner core height (H 31 ): 42.0 Inner core width (W 31 ): 22.5 Magnetic core length (L): 82.5
  • the thickness D is the distance in the length direction from the inner end surface of the outer core portion 32 to the outer end surface on the opposite side.
  • the length L is the length from one end to the other end of the magnetic core 3 in the length direction.
  • the width W 32 is the length of the outer core portion 32 in the width direction.
  • the width W 31 is the length of the inner core portion 31 in the width direction.
  • the material constituting the magnetic core 3 and its characteristics were set as follows.
  • Core piece inner core piece 31m, outer core part 32
  • ⁇ Material> Compacted compact ⁇ Characteristics>Young's modulus: 38500 MPa, Poisson's ratio: 0.25, Density: 7200 kg / m 3 Gap 3g ⁇ Material> Ceramic ⁇ Characteristic>Young's modulus: 320000 MPa, Poisson's ratio: 0.23, Density: 3700 kg / m 3
  • each natural frequency when the protrusion amounts h 1 and h 2 of the outer core portion 32 were changed was obtained by CAE analysis.
  • the results are shown in Table 1 and FIG.
  • the horizontal axis indicates the protrusion amounts h 1 and h 2 (mm) of the outer core portion 32
  • the vertical axis indicates the natural frequency (Hz).
  • Table 1 along with also shows the ratio (%) with respect to the height H 31 of the inner core portion 31 of the protrusion amount h 1, h 2, each protrusion amount h 1, h 2 of the outer core portion 32
  • the height H 32 (mm), thickness D (mm), and length L (mm) when changed are shown.
  • the natural frequency decreases as the protrusion amounts h 1 and h 2 of the outer core portion 32 increase.
  • the protrusions h 1 and h 2 are 10 mm or more, the natural frequency is reduced to 10 kHz or less, and the natural frequency is in the driving frequency band (5 kHz to 10 kHz), so that the driving frequency of the reactor is approached. Become. Therefore, it is presumed that resonance occurs when the reactor is driven and vibration noise increases.
  • the protrusion amounts h 1 and h 2 are 8 mm or less, the natural frequency is more than 10 kHz, the reduction of the natural frequency is suppressed, and the natural frequency is higher than the drive frequency.
  • the protrusion amounts h 1 and h 2 are 5 mm, the natural frequency is 11 kHz or more, the decrease in the natural frequency is sufficiently suppressed, and the natural frequency is sufficiently higher than the drive frequency, so that resonance occurs. It is less likely to occur and vibration noise can be greatly suppressed. Further, from this result, if the protrusion amounts h 1 and h 2 are about 8 mm or less (in other words, the ratio of the inner core portion 31 to the height H 31 is 20% or less), the natural frequency is over 10 kHz. It is considered possible.
  • the reactor 1 of Embodiment 1 has the following effects.
  • the protrusions h 1 and h 2 of the lower surface 32b and the upper surface 32t of the outer core portion 32 are 20% or less of the height H 31 of the inner core portion, and the outer core portion 32 is the center of the inner core portion 31. Since the shape is symmetrical with respect to the line, it is possible to sufficiently effectively suppress a decrease in the natural frequency of the magnetic core 3. Therefore, it is possible to make the natural frequency higher than the driving frequency (5 kHz to 10 kHz) of the reactor 1, thereby avoiding resonance between the natural frequency and the driving frequency and suppressing vibration noise during the reactor driving. it can.
  • the protrusion amounts h 1 and h 2 of the lower surface 32b and the upper surface 32t of the outer core portion 32 are 4% or more of the height of the inner core portion, and further 8% or more. Is mentioned.
  • the protrusion amounts h 1 and h 2 are, for example, 16% or less, 12% or less, and further 10% or less of the height of the inner core part.
  • the reactor 1 of the first embodiment includes an in-vehicle converter (typically a DC-DC converter) mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle, or a converter for an air conditioner. It can utilize suitably for the various converters etc., and the component of a power converter device.
  • a DC-DC converter typically a DC-DC converter mounted on a vehicle
  • a vehicle such as a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle, or a converter for an air conditioner. It can utilize suitably for the various converters etc., and the component of a power converter device.
  • the reactor 1 has the following other configurations.
  • An interposition member (not shown) interposed between the coil 2 and the magnetic core 3 may be provided.
  • the interposition member is formed of an electrically insulating material and ensures electrical insulation between the coil 2 and the magnetic core 3.
  • the interposition member examples include an inner interposition member (not shown) interposed between the inner peripheral surface of the winding portion 2c and the outer peripheral surface of the inner core portion 31, and the end surface and outer core of the winding portion 2c.
  • An outer interposed member (not shown) interposed between the inner end surface of the portion 32 is exemplified.
  • the inner interposition member positions the inner core portion 31 in the winding portion 2c, prevents contact between the inner peripheral surface of the winding portion 2c and the outer peripheral surface of the inner core portion 31, and ensures insulation.
  • the outer interposed member prevents the contact between the end face of the winding part 2c and the inner end face of the outer core part 32 to ensure insulation.
  • Examples of the material for forming the interposed member include PPS resin, PTFE resin, liquid crystal polymer, PA resin such as nylon 6 and nylon 66, and thermoplastic resin such as PBT resin.
  • the interposition member can be produced by a known method such as injection molding.
  • a case (not shown) for housing the combined body of the coil 2 and the magnetic core 3 may be provided.
  • the union can be protected from the external environment (such as dust and corrosion) or mechanically protected.
  • the material for forming the case include aluminum and alloys thereof, magnesium and alloys thereof, copper and alloys thereof, silver and alloys thereof, iron and steel, and austenitic stainless steel.
  • the case can be reduced in weight.
  • the case may be made of resin.
  • a sealing resin for sealing the combination in the case may be provided.
  • an epoxy resin, a urethane resin, a silicone resin, an unsaturated polyester resin, or a PPS resin can be used as the sealing resin.
  • a ceramic filler having a high thermal conductivity such as alumina or silica may be mixed in the sealing resin.
  • a mold resin portion (not shown) for molding a combined body of the coil 2 and the magnetic core 3 may be provided.
  • the combined body can be integrated with the mold resin portion.
  • the mold resin portion may be formed of an epoxy resin, a PPS resin, a PA resin, or the like.
  • a heat radiating plate (not shown) may be provided on at least one of the lower surface 2b and the upper surface 2t of the coil 2.

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Abstract

巻回部を有するコイルと、前記巻回部の内側に配置される内側コア部及び前記巻回部の外側に配置される外側コア部を有する磁性コアと、を備えるリアクトルであって、前記外側コア部において、前記リアクトルを設置したときに設置側となる下面、及びその反対側の上面がそれぞれ、前記内側コア部における下面及び上面よりも突出しており、各突出量が前記内側コア部における上下方向の高さの２０％以下であり、前記外側コア部が、前記内側コア部を上下に分ける中心線に対して対称な形状であるリアクトル。

Description

リアクトル
　本発明は、リアクトルに関する。
　本出願は、２０１７年３月９日付の日本国出願の特願２０１７－０４４６３４に基づく優先権を主張し、前記日本国出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　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、２には、コイルと、コイルが配置される磁性コアとを備えるリアクトルに関する技術が開示されている。特許文献１、２には、コイルが配置されない端部コア片において、リアクトルを設置したときに設置側となる設置側面又はその反対側の面が、コイルが配置される中央コア部の設置側面又はその反対側の面よりも突出することが記載されている。
特開２０１１－１１９６６４号公報 特開２００９－２４６２２２号公報
　本開示に係るリアクトルは、
　巻回部を有するコイルと、前記巻回部の内側に配置される内側コア部及び前記巻回部の外側に配置される外側コア部を有する磁性コアと、を備えるリアクトルであって、
　前記外側コア部において、前記リアクトルを設置したときに設置側となる下面、及びその反対側の上面がそれぞれ、前記内側コア部における下面及び上面よりも突出しており、各突出量が前記内側コア部における上下方向の高さの２０％以下であり、
　前記外側コア部が、前記内側コア部を上下に分ける中心線に対して対称な形状である。
実施形態１のリアクトルの概略正面図である。 実施形態１のリアクトルの概略平面図である。 外側コア部の突出量と固有振動数の関係を示すグラフである。
　［本開示が解決しようとする課題］
　リアクトル駆動時の振動騒音を低減することが望まれている。
　リアクトルは、コイルに所定周波数の電流を通電して励磁することにより駆動する。リアクトルを駆動した際に、磁性コアに磁束が発生することによって磁歪や電磁吸引力により振動し、騒音が発生することがある。
　そこで、本開示は、小型化が可能で、駆動時の振動騒音を抑制できるリアクトルを提供することを目的の一つとする。
　［本開示の効果］
　本開示のリアクトルは、小型化が可能で、駆動時の振動騒音を抑制できる。
　［本願発明の実施形態の説明］
　本発明者らは、リアクトルの駆動周波数と磁性コアの固有振動数との関係に着目し、リアクトルの振動特性に及ぼす駆動周波数の影響について検討した。その結果、以下の知見を得た。
　ハイブリッド自動車や電気自動車などに搭載される電力変換装置に利用されているリアクトルでは、通常コイルに通電する電流の駆動周波数が５ｋＨｚ～１５ｋＨｚの範囲内、特に５ｋＨｚ～１０ｋＨｚ程度である。この駆動周波数に磁性コアの固有振動数が近い場合、共振が起き、振動騒音が大きくなる。特に、駆動周波数が可聴域（一般に２０Ｈｚ～２０ｋＨｚ）の範囲にある場合は、振動騒音の問題が顕在化する。
　特許文献１、２に記載のリアクトルでは、外側コア部の設置側となる下面、又はその反対側の上面が内側コア部よりも突出するように磁性コアが構成されている。これにより、外側コア部が内側コア部よりも突出しない構成の磁性コアに比較して、磁性コアの体積を同じとするとき、コイルの軸方向に沿う方向の長さを短くでき、設置状態におけるリアクトルを平面視したときの投影面積を小さくできるので、小型化できる（例えば、特許文献１の段落［００１３］、［００５１］など、特許文献２の段落［００１４］などを参照）。また、特許文献１、２に記載のリアクトルでは、基本的に、少なくとも外側コア部の下面側を突出させ、突出させる場合は突出量をコイルの外周面と面一になるようにしている（例えば、特許文献１の段落［００３９］、［００６１］、図２（Ｂ）及び図５（Ａ）など、特許文献２の段落［００２５］、［００３４］及び図２などを参照）。
　特許文献１、２に記載されるような、外側コア部が内側コア部よりも突出する従来のリアクトルにおける振動特性について、本発明者らが鋭意検討した。その結果、突出しない場合に比較して、磁性コアの固有振動数が低くなる傾向があり、固有振動数が駆動周波数に近付くことによって共振が発生し、その影響で振動騒音が大きくなることが分かった。そこで、本発明者らが鋭意検討を重ねたところ、上述した従来のリアクトルでは、外側コア部の下面又は上面の突出量が内側コア部に対して大きいことが、固有振動数の低下を招く主な要因になっていた。特に、外側コア部が内側コア部を上下に分ける中心線に対して非対称な形状になっている場合は、固有振動数がより低下し易いとの知見を得た。
　本発明者らは上記の知見に基づいて、磁性コアの固有振動数と駆動周波数との共振を回避するには、固有振動数の低下を抑えることが重要であるとの認識の下、磁性コアの形状を工夫することで本発明を完成するに至った。
　最初に、本願発明の実施態様を列記して説明する。
　（１）本願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、前記巻回部の内側に配置される内側コア部及び前記巻回部の外側に配置される外側コア部を有する磁性コアと、を備えるリアクトルであって、
　前記外側コア部において、前記リアクトルを設置したときに設置側となる下面、及びその反対側の上面がそれぞれ、前記内側コア部における下面及び上面よりも突出しており、各突出量が前記内側コア部における上下方向の高さの２０％以下であり、
　前記外側コア部が、前記内側コア部を上下に分ける中心線に対して対称な形状である。
　上記リアクトルによれば、外側コア部の下面及び上面が内側コア部よりも突出していることで、コイル（巻回部）の軸方向に沿う方向の長さを短くすることができ、設置状態における投影面積を小さくできる。よって、リアクトルの設置面積が小さくなり、リアクトルを小型化できる。更に、外側コア部の下面及び上面の各突出量が内側コア部の高さ（下面から上面までの距離）の２０％以下であることで、磁性コアの固有振動数の低下を十分に抑えることができ、固有振動数を駆動周波数（５ｋＨｚ～１５ｋＨｚ、特に５ｋＨｚ～１０ｋＨｚ）よりも高くすることが可能である。これにより、固有振動数を駆動周波数帯域外にすることで、固有振動数と駆動周波数との共振を回避できる。加えて、外側コア部が内側コア部の中心線に対して対称な形状であることで、共振を効果的に抑制できる。よって、共振が起き難く、リアクトル駆動時の振動騒音を抑制できる。したがって、上記リアクトルは、小型化が可能で、駆動時の振動騒音を抑制できる。
　外側コア部の下面及び上面の各突出量は、リアクトルの小型化を図る観点から、例えば、内側コア部の高さの４％以上、更に８％以上とすることが挙げられる。一方、リアクトルの振動騒音を抑制する観点から、例えば、内側コア部の高さの１６％以下、１２％以下、更に１０％以下とすることが挙げられる。
　ここで、「内側コア部を上下に分ける中心線」とは、内側コア部における下面と上面との間の中心位置を通る軸線のことである。また、「対称な形状」とは、外側コア部の下面と上面の突出量の差が内側コア部の高さの５％以下を満たすものとし、更に３％以下が好ましい。
　（２）上記リアクトルの一形態として、前記外側コア部における下面及び上面が、前記コイルの前記巻回部の外周面よりも内周側に位置することが挙げられる。
　外側コア部の下面及び上面がコイル（巻回部）の外周面よりも内周側に位置することで、外側コア部の高さが小さく、外側コア部を低背化できる。
　（３）上記リアクトルの一形態として、前記磁性コアの固有振動数が駆動周波数よりも高いことが挙げられる。
　磁性コアの固有振動数が駆動周波数（例えば５ｋＨｚ～１０ｋＨｚ）よりも高いことで、振動騒音を抑制できる。特に、磁性コアの固有振動数が駆動周波数よりも１０％以上高いことがより好ましく、例えば駆動周波数が１０ｋＨｚの場合は固有振動数が１１ｋＨｚ以上であることが挙げられる。この場合、磁性コアの固有振動数が駆動周波数よりも十分高くなるため、振動騒音を大幅に抑制できる。磁性コアの固有振動数は、振動騒音を抑制する観点から、例えば１０ｋＨｚ超が好ましく、特に１１ｋＨｚ以上であることがより好ましい。
　［本願発明の実施形態の詳細］
　本願発明の実施形態に係るリアクトルの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。なお、本願発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味およ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。
　［実施形態１］
　＜リアクトルの構成＞
　図１～図２を参照して、実施形態１のリアクトル１を説明する。実施形態１のリアクトル１は、図１に示すように、巻回部２ｃを有するコイル２と、巻回部２ｃの内側に配置される内側コア部３１及び巻回部２ｃの外側に配置される外側コア部３２を有する磁性コア３とを備える。リアクトル１の特徴の１つは、外側コア部３２における下面３２ｂ及び上面３２ｔがそれぞれ、内側コア部３１における下面３１ｂ及び上面３１ｔよりも突出している。そして、外側コア部３２の下面３２ｂ及び上面３２ｔの各突出量ｈ１、ｈ２が、内側コア部３１の高さＨ３１の２０％以下である点にある。
　リアクトル１は、例えば、コンバータケースなどの設置対象に設置される。ここでは、リアクトル１（コイル２及び磁性コア３（内側コア部３１、外側コア部３２））において、図１における下側が、設置したときに設置側となる側であり、設置側を「下」、その反対側を「上」とし、上下方向を高さ方向とする。また、内側コア部３１の軸方向に沿う方向（図１、図２の左右方向）を長さ方向、高さ方向及び長さ方向にそれぞれ直交する方向（図２の上下方向）を幅方向とする。以下、リアクトルの構成について詳しく説明する。
　（コイル）
　コイル２は、図２に示すように、巻線を巻回してなる一対の巻回部２ｃを有し、両巻回部２ｃの一方の端部同士が連結部（図示せず）を介して接続されている。巻回部２ｃは巻線を螺旋状に巻回して筒状に形成され、両巻回部２ｃは互いの軸方向が平行するように横並び（並列）に配置されている。ここで、図２に示すように、各巻回部２ｃの軸方向は長さ方向に一致し、巻回部２ｃの並び方向は幅方向に一致する。
　巻線は、導体（銅など）と、導体の外周に絶縁被覆（ポリアミドイミドなど）とを有する被覆線（いわゆるエナメル線）である。また、コイル２は、１本の連続する巻線で形成されていてもよいし、両巻回部２ｃの一方の端部同士が溶接などで接合されたものでもよい。この例では、コイル２（巻回部２ｃ）は、被覆平角線をエッジワイズ巻きしたエッジワイズコイルであり、各巻回部２ｃが四角筒状に形成されている。コイル２（巻回部２ｃ）は、図１に示すように、外周面のうち、設置側（即ち、下側）に位置する下面２ｂと、その反対側に位置する上面２ｔとを有し、下面２ｂから上面２ｔまでの上下方向の距離が高さＨｃになる。
　（磁性コア）
　磁性コア３は、図２に示すように、巻回部２ｃの内側に配置される一対の内側コア部３１と、巻回部２ｃの外側に配置される一対の外側コア部３２とを有する。各内側コア部３１はそれぞれ、横並びに配置された各巻回部２ｃの内側に位置し、コイル２が配置される部分である。つまり、両内側コア部３１は、巻回部２ｃと同様に、互いの軸方向が平行するように幅方向に横並び（並列）に配置される。内側コア部３１は、その軸方向の端部の一部が巻回部２ｃから突出していてもよい。各外側コア部３２は、両巻回部２ｃの外側に位置し、コイル２が実質的に配置されない（即ち、巻回部２ｃから突出（露出）する）部分である。磁性コア３は、両内側コア部３１を両端から挟むように外側コア部３２がそれぞれ配置され、各内側コア部３１の両端面が外側コア部３２の内端面にそれぞれ対向して接続されることによって環状に形成されている。磁性コア３には、コイル２に通電して励磁した際に磁束が流れ、閉磁路が形成される。
　　（内側コア部）
　内側コア部３１は、図１、図２に示すように、複数の内コア片３１ｍと、各内コア片３１ｍ間に設けられるギャップ３１ｇとを有する。この例では、ギャップ３１ｇは、アルミナなどのセラミックやエポキシなどの樹脂（ガラスエポキシなどの繊維強化プラスチックを含む）といった非磁性材料の板材で形成されている。ギャップ３１ｇは、空間（エアギャップ）であってもよい。
　内側コア部３１は、図１に示すように、設置側に位置する下面３１ｂと、その反対側に位置する上面３１ｔとを有し、下面３１ｂから上面３１ｔまでの上下方向の距離が高さＨ３１になる。内側コア部３１の形状は、巻回部２ｃの形状に対応した形状である。この例では、内側コア部３１は四角柱状体であり、内コア片３１ｍは四角柱状片である。また、内側コア部３１は、複数の内コア片３１ｍの間にギャップ３１ｇが設けられた構成であり、この例では、内コア片３１ｍの個数が４個で、ギャップ３１ｇが３つ設けられている。内コア片３１ｍ（ギャップ３１ｇ）の個数や各ギャップ３１ｇの長さ（内コア片３１ｍ間の間隔）は、所定のインダクタンスを得ることができ、所望の磁気特性を確保できるように適宜設定すればよい。エアギャップを含むギャップ３１ｇは必要に応じて設ければよく、なくてもよい。
　内コア片３１ｍは、軟磁性材料を含有する材料で形成されている。内コア片３１ｍの形成材料としては、例えば、鉄又は鉄合金（Ｆｅ－Ｓｉ合金、Ｆｅ－Ｓｉ－Ａｌ合金、Ｆｅ－Ｎｉ合金など）といった軟磁性粉末や更に絶縁被覆を有する被覆軟磁性粉末などを圧縮成形した圧粉成形体、軟磁性粉末と樹脂とを含む複合材料などが挙げられる。複合材料の樹脂には、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、常温硬化性樹脂、低温硬化性樹脂などが利用できる。熱可塑性樹脂としては、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やナイロン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）樹脂などが挙げられる。熱硬化性樹脂は、例えば、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が挙げられる。その他、不飽和ポリエステルに炭酸カルシウムやガラス繊維が混合されたＢＭＣ（Ｂｕｌｋ　ｍｏｌｄｉｎｇ　ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、ミラブル型シリコーンゴム、ミラブル型ウレタンゴムなども利用できる。この例では、内コア片３１ｍが圧粉成形体で形成されている。
　　（外側コア部）
　外側コア部３２は、図１、図２に示すように、内側コア部３１の両端部にそれぞれ配置され、内側コア部３１と共に環状の磁性コア３を形成する。この例では、外側コア部３２は、ブロック状の１つのコア片で構成されている。つまり、磁性コア３は、内側コア部３１を構成する内コア片３１ｍと、外側コア部３２を構成するコア片との複数のコア片で構成されている。外側コア部３２は、内コア片３１ｍと同様に、軟磁性材料を含有する材料で形成されており、上述した圧粉成形体や複合材料などが利用できる。この例では、外側コア部３２が圧粉成形体で形成されている。
　外側コア部３２は、図１に示すように、設置側となる下面３２ｂと、その反対側の上面３２ｔとを有し、下面３２ｂから上面３２ｔまでの上下方向の距離が高さＨ３２になる。外側コア部３２において、下面３２ｂ及び上面３２ｔがそれぞれ、内側コア部３１における下面３１ｂ及び上面３１ｔよりも突出している（ｈ１、ｈ２＞０）。具体的には、外側コア部３２は、内側コア部３１に対して下側に突出する下側突出部３２１と上側に突出する上側突出部３２２とを有し、外側コア部３２の下面３２ｂが内側コア部３１の下面３１ｂよりも下方に位置し、上面３２ｔが上面３１ｔよりも上方に位置する。つまり、外側コア部３２の高さＨ３２が内側コア部３１の高さＨ３１よりも大きい（Ｈ３２＞Ｈ３１）。そして、外側コア部３２の下面３２ｂ及び上面３２ｔの各突出量ｈ１、ｈ２が内側コア部３１の高さＨ３１の２０％以下である。ここで、外側コア部３２の下面３２ｂ（下側突出部３２１）の突出量ｈ１は、内側コア部３１の下面３１ｂを基準にして下面３２ｂまでの上下方向の距離のことである。一方、外側コア部３２の上面３２ｔ（上側突出部３２２）の突出量ｈ２は、内側コア部３１の上面３１ｔを基準にして上面３２ｔまでの上下方向の距離のことである。外側コア部３２の突出量ｈ１、ｈ２は、具体的には、磁性コア３の固有振動数がリアクトル１の駆動周波数よりも高くなる（例えば１０ｋＨｚ超）ように設定することが挙げられる。
　この例では、図１に示すように、外側コア部３２の下面３２ｂ及び上面３２ｔの各突出量ｈ１、ｈ２が実質的に同じであり、外側コア部３２の形状が内側コア部３１を上下に分ける中心線（下面３１ｂと上面３１ｔとの間の中心位置を通る軸線）に対して対称な形状である。図１では、この中心線を一点鎖線で示している。また、外側コア部３２の下面３２ｂ及び上面３２ｔが、巻回部２ｃの外周面（下面２ｂ及び上面２ｔ）よりも内周側に位置する。具体的には、外側コア部３２の下面３２ｂが巻回部２ｃの下面２ｂよりも上方に位置し、上面３２ｔが上面２ｔよりも下方に位置する。つまり、各突出量ｈ１、ｈ２が巻回部２ｃを構成する巻線の幅（太さ）よりも小さく、外側コア部３２の高さＨ３２が巻回部２ｃの高さＨｃよりも小さい（Ｈ３２＜Ｈｃ）。
　＜試験例１＞
　上述した実施形態１と同様の構成のリアクトル（図１、図２を参照）について、振動特性を評価した。ここでは、図１、図２に示すリアクトル１において、外側コア部３２の各突出量ｈ１、ｈ２を０とした場合を基準モデルとし、各突出量ｈ１、ｈ２を変えたときのそれぞれのモデルの振動特性を評価した。各突出量ｈ１、ｈ２は同じ値とした（ｈ１＝ｈ２）。また、突出量ｈ１、ｈ２を変えても、外側コア部３２の体積が等しくなるように、厚さＤを変更した（幅Ｗ３２は一定）。振動特性の評価は、構造解析ソフトウェアを用いてＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｉｄｅｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）解析により行い、磁性コアの固有振動数を求めた。ＣＡＥ解析用のメッシュはヘキサ（六面体）メッシュで作成した。試験例１では、構造解析ソフトフェアにＭＳＣ　Ｎａｓｔｒａｎ（エムエスシーソフトウェア株式会社製）を使用して固有値解析及び周波数応答解析を行い、磁性コアの固有振動数として、Ｘ方向（長さ方向）に伸縮する振動モードの固有振動数を求めた。
　基準モデルの寸法（ｍｍ）は、次のとおりとした（図１、図２を参照）。
　外側コア部の高さ（Ｈ３２）：４２．０
　　突出量（ｈ１、ｈ２）：０
　外側コア部の厚さ（Ｄ）：１８．０
　外側コア部の幅（Ｗ３２）：７０．５
　内側コア部の高さ（Ｈ３１）：４２．０
　内側コア部の幅（Ｗ３１）：２２．５
　磁性コアの長さ（Ｌ）：８２．５
　厚さＤは、外側コア部３２における内端面からその反対側の外端面までの長さ方向の距離。
　長さＬは、磁性コア３の長さ方向の一端から他端までの長さ。
　幅Ｗ３２は、外側コア部３２の幅方向の長さ。
　幅Ｗ３１は、内側コア部３１の幅方向の長さ。
　磁性コア３を構成する材料及びその特性は、次のように設定した。
　コア片（内コア片３１ｍ、外側コア部３２）
　〈材料〉圧粉成形体
　〈特性〉ヤング率：３８５００ＭＰａ、ポアソン比：０．２５、密度：７２００ｋｇ／ｍ３
　ギャップ３ｇ
　〈材料〉セラミック
　〈特性〉ヤング率：３２００００ＭＰａ、ポアソン比：０．２３、密度：３７００ｋｇ／ｍ３
　以上の条件でＣＡＥ解析により、外側コア部３２の各突出量ｈ１、ｈ２を変えたときの各固有振動数を求めた。その結果を表１及び図３に示す。図３中、横軸は外側コア部３２の各突出量ｈ１、ｈ２（ｍｍ）、縦軸は固有振動数（Ｈｚ）を示す。また、表１には、各突出量ｈ１、ｈ２の内側コア部３１の高さＨ３１に対する比（％）を併せて示すと共に、外側コア部３２の各突出量ｈ１、ｈ２を変えたときの高さＨ３２（ｍｍ）、厚さＤ（ｍｍ）、及び長さＬ（ｍｍ）を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示す結果から、外側コア部３２の突出量ｈ１、ｈ２を大きくすることで、外側コア部３２の厚さＤが薄くなり、磁性コア３の長さＬを短くできることが分かる。
　表１及び図３に示す結果から、外側コア部３２の突出量ｈ１、ｈ２が大きくなるほど、固有振動数が低下することが分かる。突出量ｈ１、ｈ２が１０ｍｍ以上のものでは、固有振動数が１０ｋＨｚ以下に低下しており、固有振動数が駆動周波数帯域（５ｋＨｚ～１０ｋＨｚ）であるため、リアクトルの駆動周波数に近付くことになる。よって、リアクトル駆動時に共振が発生して、振動騒音が大きくなると推測される。一方、突出量ｈ１、ｈ２が８ｍｍ以下ものでは、固有振動数が１０ｋＨｚ超であり、固有振動数の低下が抑えられており、固有振動数が駆動周波数よりも高い。そのため、リアクトル駆動時の共振を回避でき、振動騒音を抑制できる。特に、突出量ｈ１、ｈ２が５ｍｍのものでは、固有振動数が１１ｋＨｚ以上であり、固有振動数の低下が十分に抑えられ、固有振動数が駆動周波数よりも十分高くなるため、共振がより起こり難く、振動騒音を大幅に抑制できる。また、この結果から、突出量ｈ１、ｈ２が８ｍｍ程度以下（換言すれば、内側コア部３１の高さＨ３１に対する比が２０％以下）であれば、固有振動数が１０ｋＨｚ超を実現できるものと考えられる。
　{作用効果}
　実施形態１のリアクトル１は、次の作用効果を奏する。
　（１）外側コア部３２の下面３２ｂ及び上面３２ｔが内側コア部３１よりも突出していることで、突出していない場合（ｈ１、ｈ２＝０）に比較して、磁性コアの体積を同じとする場合、外側コア部３２の厚さＤを薄くできる。そのため、その分だけ磁性コア３の長さＬを短くすることができるので、設置状態におけるリアクトル１を平面視したときの投影面積を小さくでき、リアクトル１を小型化できる。
　（２）外側コア部３２の下面３２ｂ及び上面３２ｔの各突出量ｈ１、ｈ２が内側コア部の高さＨ３１の２０％以下で、且つ、外側コア部３２が内側コア部３１の中心線に対して対称な形状であることで、磁性コア３の固有振動数の低下を十分効果的に抑えることができる。よって、固有振動数をリアクトル１の駆動周波数（５ｋＨｚ～１０ｋＨｚ）よりも高くすることが可能であり、これにより、固有振動数と駆動周波数との共振を回避でき、リアクトル駆動時の振動騒音を抑制できる。
　外側コア部３２の下面３２ｂ及び上面３２ｔの各突出量ｈ１、ｈ２は、リアクトルの小型化を図る観点から、例えば、内側コア部の高さの４％以上、更に８％以上とすることが挙げられる。一方、リアクトルの振動騒音を抑制する観点から、各突出量ｈ１、ｈ２は、例えば、内側コア部の高さの１６％以下、１２％以下、更に１０％以下とすることが挙げられる。
　〈用途〉
　実施形態１のリアクトル１は、例えば、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可能である。
　〈その他の構成〉
　リアクトル１は、その他の構成として、次のものが挙げられる。
　（１）コイル２と磁性コア３との間に介在される介在部材（図示せず）を備えてもよい。介在部材は、電気絶縁材料で形成され、コイル２と磁性コア３との間の電気的絶縁を確保する。
　上記介在部材としては、例えば、巻回部２ｃの内周面と内側コア部３１の外周面との間に介在される内側介在部材（図示せず）や、巻回部２ｃの端面と外側コア部３２の内端面との間に介在される外側介在部材（図示せず）が挙げられる。内側介在部材は、巻回部２ｃ内に内側コア部３１を位置決めし、巻回部２ｃの内周面と内側コア部３１の外周面との接触を阻止して絶縁を確保するものである。一方、外側介在部材は、巻回部２ｃの端面と外側コア部３２の内端面との接触を阻止して絶縁を確保するものである。
　介在部材の形成材料としては、例えば、ＰＰＳ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、液晶ポリマー、ナイロン６やナイロン６６といったＰＡ樹脂、ＰＢＴ樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。介在部材は、射出成形など、公知の方法によって作製できる。
　（２）コイル２と磁性コア３との組合体を収納するケース（図示せず）を備えてもよい。これにより、組合体を外部環境(粉塵や腐食など)から保護したり、機械的に保護できる。金属製のケースであれば、その全体を放熱経路に利用できるので、コイル２や磁性コア３に発生した熱を外部の設置対象に効率よく放熱でき、放熱性が向上する。ケースの形成材料としては、例えば、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、鉄や鋼、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、これらの合金で形成した場合は、ケースを軽量化できる。ケースは樹脂製であってもよい。
　また、組合体をケースに収納する場合は、ケース内の組合体を封止する封止樹脂を備えてもよい。これにより、組合体の電気的・機械的保護、外部環境からの保護などを図ることができる。封止樹脂には、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ＰＰＳ樹脂などが利用できる。放熱性を高める観点から、封止樹脂にアルミナやシリカなどの熱伝導率の高いセラミックフィラーを混合してもよい。
　（３）コイル２と磁性コア３との組合体をモールドするモールド樹脂部（図示せず）を備えてもよい。この場合、組合体をモールド樹脂部で一体化できる。また、組合体をケースに収納しない場合であっても、組合体の電気的・機械的保護、外部環境からの保護などを図ることができる。モールド樹脂部は、例えば、エポキシ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＡ樹脂などで形成することが挙げられる。
　（４）コイル２の下面２ｂ及び上面２ｔのうち、少なくとも一方の面に放熱板（図示せず）を備えてもよい。これにより、コイル２に発生した熱を外部の設置対象に効率よく放熱でき、放熱性が向上する。
　１　リアクトル
　２　コイル
　　２ｃ　巻回部
　　２ｂ　下面
　　２ｔ　上面
　３　磁性コア
　３１　内側コア部
　　３１ｂ　下面
　　３１ｔ　上面
　　３１ｍ　内コア片
　　３１ｇ　ギャップ
　３２　外側コア部
　　３２ｂ　下面
　　３２ｔ　上面
　　３２１　下側突出部
　　３２２　上側突出部

Claims (3)

  1. 　巻回部を有するコイルと、前記巻回部の内側に配置される内側コア部及び前記巻回部の外側に配置される外側コア部を有する磁性コアと、を備えるリアクトルであって、
    　前記外側コア部において、前記リアクトルを設置したときに設置側となる下面、及びその反対側の上面がそれぞれ、前記内側コア部における下面及び上面よりも突出しており、各突出量が前記内側コア部における上下方向の高さの２０％以下であり、
    　前記外側コア部が、前記内側コア部を上下に分ける中心線に対して対称な形状であるリアクトル。
  2. 　前記外側コア部における下面及び上面が、前記コイルの前記巻回部の外周面よりも内周側に位置する請求項１に記載のリアクトル。
  3. 　前記磁性コアの固有振動数が駆動周波数よりも高い請求項１又は請求項２に記載のリアクトル。
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