JP4946775B2 - リアクトル - Google Patents

Description

本発明は、昇降圧コンバータなどの部品に用いられるリアクトルとその製造方法に関するものである。特に、放熱特性に優れたリアクトルに関するものである。

近年、普及が進みつつあるハイブリッド自動車には、一般にバッテリとインバータと走行用の3相交流モータとが用いられている。そのうち、インバータは、直流の昇降圧を行うコンバータ部と、直流と交流との相互変換を行うインバータ部とを有する。コンバータ部は、例えば走行時に約200Ｖのバッテリ電圧を最大約500Ｖにまで昇圧してインバータ部に給電し、回生時にはモータからインバータ部を介してから出力される直流をバッテリに適合した電圧に降圧して、バッテリを充電させている。また、インバータ部は、走行時にコンバータ部で昇圧された直流を所定の交流に変換してモータに給電し、回生時はモータからの交流出力を直流に変換してコンバータ部に出力している。

このコンバータ部は、スイッチング素子のオン・オフにより昇降圧を行うが、その部品の一つにリアクトルがある。リアクトルは、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、スイッチのオン・オフなどの外的要因で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。

このリアクトルの一例を図８、図９に示す（類似の技術を開示する文献として特許文献１）。リアクトルは、磁性材料からなる環状のコア1と、コア1の一部の外周に巻回されたコイル2とを主要構成部材としている。コイル2が形成されたコア1の底面および両側面は、図８に示すように、プラスチック製で凹型のボビンカバー10で覆われ、その状態で、図９に示すように、アルミ製のケース3に収納される。ボビンカバー10の主たる機能は、コイル2の形成されたコア1をケース3内の所定位置に位置決めして、コイル2とケース3との絶縁を確保することにある。そして、コア1およびコイル2が収納されたケース3内にポッティング樹脂（封止材：図示せず）が充填される。

特開２００６−３５１７１９号公報 図１

しかし、従来のリアクトルでは、ボビンカバー10を用いているため、コア1およびコイル2の放熱特性が十分ではないという問題があった。

リアクトルの作動時、コイル2およびコア1が発熱する。この熱は、速やかに放熱されることが好ましいが、従来のリアクトルでは、放熱経路中にプラスチック製のボビンカバー10が存在するため、十分な放熱を行うことが難しかった。この放熱が十分に行えない場合、コイル2やコア1の最高到達温度が上昇し、封止材が熱で損傷したりして、コイル2とケース3との絶縁が破壊される虞もある。特に、高電圧、大電流に対応できるリアクトルとするには、より一層の放熱特性の改善が求められる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、放熱特性に優れた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、放熱特性に優れたリアクトルの製造方法を提供することにある。

本発明のリアクトルは、コアと、コアに巻回されたコイルと、コイルの形成されたコアを収納するケースと、コアおよびコイルをケース内に封止する封止材とを備える。このリアクトルにおいて、ケースとコイルとの間に、コイルの形成されたコアをケース内に位置合わせするためのボビンカバーが存在せず、封止材でコイルとケースとの絶縁を確保したことを特徴とする。

この構成によれば、従来、コイルとケースとの間に介在されて、コアおよびコイルからの放熱の障害となっていたボビンカバーが存在しないため、より放熱性の高いリアクトルを構成することができる。そのため、より高電圧・大電流に対応できるリアクトルとすることができる。一方で、封止材によりコイルとケースとの絶縁を十分に確保することができる。

この本発明のリアクトルにおいて、さらに、前記コアの外周に、コイルの端部と当接する絶縁性のつば部を備え、このつば部により、コイルの形成されたコアをケースに位置合わせするように構成することが好ましい。

この構成によれば、ボビンカバーを用いなくても、コイルの形成されたコアのケース内での位置をつば部で規定することができるため、格別の治具などを用いなくてもコイルとケース内面との間隔を適切に保持することができる。それに伴って、コイルとケースとの絶縁も確実に保持することができる。

また、本発明のリアクトルにおいて、前記ケース内面のうち、コイルと対向する箇所に絶縁性の薄膜コーティングを備えることが好ましい。

この構成によれば、ケース内面の所定箇所に絶縁性の薄膜コーティングを備えることで、コイルとケースとの絶縁性をより確実なものにすることができる。すなわち、封止材によるコイルとケースとの絶縁を補強することができる。

さらに、本発明のリアクトルにおいて、コアのうち、コイルで覆われていない箇所をケース内面に接触させてコアをケース内に支持することが好ましい。その際、このコアの支持状態において、ケース底面とコイルとの間に所定の絶縁距離が確保できるように、ケースにおけるコアの支持面とケース底面との間隔を設定することが好適である。

この構成によれば、コアの露出箇所をケース内面と接触状態で支持することにより、コアからケースへの直接の放熱を行うことができる。その上、ケース底面とコイルとの間に所定の絶縁距離が確保できるように、ケースにおけるコアの支持面とケース底面との間隔を設定するため、コイルとケース底面との間に封止材が充填しやすい間隔を確保することができ、コイルとケース底面との絶縁を確実なものとすることができる。

一方、本発明のリアクトルの製造方法は、次の工程を備えることを特徴とする。
コアの外周にコイルが形成された組立体を用意する工程。
この組立体におけるコイルの側面とケースの内側面との間に所定の絶縁距離を保持できるよう、組立体とケースの内側面との間にスペーサを介在させて組立体をケース内に位置決めした後、スペーサを除去する工程。
組立体がケース内に位置決めされた状態で、ケース内に封止材を充填する工程。

この構成によれば、コアとコイルとからなる組立体をケース内に収納する際、スペーサを用いることで、コイルとケース内面との間隔を適正に確保することができる。そのため、ボビンカバーを用いなくても、コイルとケース内面との絶縁距離が適正に保たれたリアクトルを得ることができる。

本発明リアクトルによれば、ボビンカバーを用いることなく、放熱性に優れたリアクトルとできる。

また、本発明リアクトルの製造方法によれば、ボビンカバーを用いることなく放熱性に優れたリアクトルを構成でき、かつコイルとケースとの絶縁が確保されたリアクトルを得ることができる。

本発明のリアクトルは、コア、コイル、ケースおよび封止材を備える。さらに、通常、コアとコイルを絶縁するインシュレータもリアクトルの構成部材として用いられる。そして、このリアクトルは、コイル（コア）とケースとを位置合わせするために従来用いられていたボビンカバーを備えていない。以下、各構成要素をより詳しく説明する。

＜コア＞
コアは、代表的には、環状のブロック状に構成される。このコアは、通常、複数の磁性材部と複数のギャップ部とを備え、各磁性材部がギャップ部を介して接合して構成される。磁性材部は、例えば、軟磁性粉末の圧粉成形体や電磁鋼板の積層体が好適に利用できる。ギャップ部は、磁性材部の間に介在されて、コアのインダクタンスを調整するために用いられ、非磁性材料で構成されている。ギャップ部の材質としては、アルミナなどが挙げられる。その他、透磁率を調整した圧粉成形体からなって、ギャップ部を持たないコアも利用できる。

＜コイル＞
コイルは、導体と、導体の周囲を覆う絶縁被覆とからなる巻線を、コアの所定箇所に、らせん状に巻回して構成される。導体には、導電性に優れる金属材料が、絶縁被覆には、エナメルなどが好適に利用できる。巻線の断面は、円形、楕円形、多角形など、種々の形態が利用できる。多角形の巻線でコイルを構成すれば、円形の巻線を用いる場合に比べて占積率を高め易い。断面が矩形の巻線を用いる場合、巻線の巻回方法には、エッジワイズ巻きが好適に利用できる。

＜ケース＞
ケースは、上述したコアとコイルを有する組立体が収納され、この組立体からの熱を、ケースを介して放熱させる。そのため、ケースは冷却機構を備え、放熱性の高い材料で構成される。具体的には、熱伝導性に優れる材料、特に金属材料が好適に利用できる。とりわけアルミニウムまたはアルミニウム合金が好適である。

このケースは、通常、両側面、両端面および底部を備え、上部が開口した容器状のものが利用される。その際、底部には、両端側に段部を形成し、各段部の上面をコアの支持面とし、両段部の間に前記支持面よりも低い底面を形成して、その底面とコイルとの間に間隙が形成されるようにすることが好ましい。この形態のケースを用いれば、支持面上に直接コアを接触させて保持することができるため、コアからケースを介しての効率的な放熱を行うことができる。また、上述したケースの支持面と底面との段差を前記支持面に接触するコアの表面からコイル外周面までの間隔よりも大きくすることで、ケースの底面とコイルとの間に封止材を充填するための間隙を形成できる。この間隙に封止材が充填されることで、ケースの底面とコイルとの絶縁を確保することができる。

ケース内面の所定箇所に絶縁性の薄膜コーティングを形成してもよい。薄膜コーティングを形成することで、より確実にコイルとケースを絶縁することができる。

薄膜コーティングの材質としては、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、炭化珪素、酸化チタンなどの熱伝導性に優れる無機絶縁材料が好適に利用できる。これらの薄膜は、PVD法やCVD法などにより成膜できる。その他、ケースをアルミ製とした場合、アルマイト処理を施すことでも薄膜コーティングを形成できる。或いは、カプトンテープといった絶縁テープを貼ることでも薄膜コーティングを形成できる。薄膜コーティングを施す箇所は、ケース内面の全面としてもよいが、コイルと対向する箇所だけでも構わない。例えば、ケース両側面や、ケース底面の内側が挙げられる。

また、本発明リアクトルでは、コイルとケースとの絶縁は封止材で持たせているため、この薄膜コーティングは、薄くても構わない。従来、ボビンカバーの厚さが3mm以上であったことを考慮すれば、薄膜コーティングの厚みは1mm以下が好適である。

＜封止材＞
封止材は、(1)コイルとケースとの絶縁を確保する機能、(2)ケースに収納されているコアやコイルなどの構成部材をケース内に保持させる機能、および(3)コアの振動が外部へ伝わるのを低減させる機能を有する。この封止材には、コアやコイルの最高到達温度において、損傷しない絶縁材料が好適に利用できる。例えば、エポキシ樹脂やウレタン樹脂などが挙げられる。この封止材には、リアクトルの振動により発生する騒音の吸音性に優れる多孔質材料も利用できる。具体的には、発泡プラスチック、グラスウール、ロックウール等が好適に利用できる。発泡プラスチックは、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリウレタン、発泡ゴム等が挙げられる。発泡ゴムには、発泡クロロプレンゴム、発泡エチレンプロピレンゴム、発泡シリコンゴム等の合成ゴムが挙げられる。

本発明リアクトルの場合、コイルとケースとの間には、上述した薄膜コーティングをケース内面に形成した場合を除き、基本的に封止材しか存在しない。そのため、この封止材の厚みは、コイルとケースとの絶縁が確保できる厚さとする。好ましい封止材の厚さは、封止材の材質にもよるが、2.5mm以下が絶縁性と放熱性の両立の点で好ましい。ケースに薄膜コーティングを形成した場合、その厚みに応じて、封止材の厚みを薄くしてもよい。

＜インシュレータ＞
上記のコイルをコアに形成するに際して、両者の間には、通常、絶縁材料からなるインシュレータが介在される。このインシュレータは、万一、コイルの絶縁被覆が損傷した場合であっても、コアとコイルの絶縁を確保するためのもので、コアの外周を覆う筒状の胴部と、コイルの端部に当接される板状のつば部とを備える。ここで、つば部は、その幅を広めに構成することで、コアとコイルを有する組立体をケース内に位置決めするためのガイドとして利用してもよいし、ケースの内幅よりも相当程度小さい幅として利用してもよい。後者の場合、ケースに対する位置合わせは、後述するスペーサを用いるなどすればよい。組立体のインシュレータの構成材料には、各種プラスチックが利用されるが、発熱体であるコアとコイルの間に介在されるため、耐熱性に優れるプラスチック材料が好適に利用できる。例えば、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、液晶ポリマー(LCP)などが好適に利用できる。

従来のリアクトルでは、この一対のつば部を挟むように、凹型のボビンカバーがコイルの外周の過半を覆うように配置されていたが、本発明リアクトルでは、ボビンカバーを用いない。これにより、コアおよびコイルの放熱特性を改善することができる。

＜リアクトルの製造方法＞
本発明のリアクトルを製造する際、コイルとケースとの絶縁距離を確保できるように、コイルをコアに形成した組立体を正確にケース内に位置決めすることが重要である。従来のリアクトルでは、この位置決めにボビンカバーを用いていたが、本発明のリアクトルではボビンカバーを用いないため、組立体をケースに収納する際、一時的にスペーサを用いる。

スペーサは、コイルとケース側面との間隔を保持するために用いられる板材が好適に利用できる。このスペーサの厚さを、コイルとケースとの間に封止材を充填した状態でコイルとケース間の絶縁が保持できる厚さに設定すればよい。例えば、従来のリアクトルで用いていたボビンカバーと同程度またはそれ以下の厚みのスペーサとすればよい。

このスペーサは、使用時にコイルの絶縁被覆を損傷しない材料・形態のものが好適に利用できる。具体的には、プラスチック材料で構成され、表面が平滑な形態が好ましい。また、凹型のスペーサを用い、その端部をコアとケースとの間に差し込めば、ケースの両側面とコイルの両側面の間隔を同時に規定することができる。

スペーサにより、コイルとケースとの間隔が調整できればスペーサを除去し、組立体のケース内での位置を維持したままケース内に封止材を充填することで、ボビンカバーを用いることなく、コイルとケースの絶縁を保持することができる。そのため、リアクトルの構成部品点数の削減を実現することができる。

＜リアクトルの構成＞
図１、図２および図３（A）を参照して、本発明リアクトルの実施例を説明する。このリアクトルは、コア1、コイル2、ケース3、封止材(図示略)を主要構成部品としている。その他、コア1とコイル2との間を絶縁するインシュレータ4も備えている。

まず、コア1は、図２に示すように、磁性材部1Mとギャップ部1Gとを備える。そのうち、磁性体部1Mは、軟磁性粉末の圧粉成形体からなり、直方体状のノーマルブロック片1Nと、屈曲されたＵ字状ブロック片1Uとを有する。一方、ギャップ部1Gは、アルミナからなる矩形板で構成する。本例では、４つのノーマルブロック片1Nと、２つのＵ字状ブロック片1Uとを用い、一対のＵ字状ブロック片1Uの間に、一対ずつ並列したノーマルブロック片1Nを配置し、全てのブロック片1N、1Uの間に合計６枚のギャップ部1Gを介在させて互いに接着することで環状のコア1としている。

このコア1のうち、ノーマルブロック片1NとＵ字状ブロック片1Uの両端部とで形成された直線部の外周に巻線を巻回してコイル2が形成される(図1,図3（A）)。本例では、扁平な矩形断面の銅線の表面にエナメル被覆を形成した巻線をエッジワイズ巻きにすることでコイル2を形成した。この巻線は、コア1の一方の直線部における一端側から他端側に向かって一方向に巻回され、そのまま他方の直線部に移行して、他方の直線部の他端側から一端側に向かって逆方向に巻回されることで、コア1の両直線部を覆うコイルを形成している。つまり、コア1にコイル2を形成した組立体の状態では、コア1の直線部がコイル2に覆われ、コアの屈曲部（Ｕ字状ブロック片1U）がコイル2から露出した状態とされている。

一方、ケース3は、図１、図３（A）に示すように、上部が開口した容器状のもので、両側面3S（図１）、両端面3E（図１）および底部3B（図３（A））を備えている。本例では、アルミ合金のダイキャストによりケース3を構成し、ケース表面にアルマイト処理は施していない。ここで、このケース3の底部3Bは、図３（A）に示すように、両端側に段部3BSが形成され、その段部3BSの表面がコア1の支持面となっている。既に述べたように、コア1の一部は、コイル2から露出されている。組立体をケース内に収納した際、この露出したコア1が段部3BSの表面に当接することで、組立体がケース3内に支持され、コア1からケース3を放熱経路とする効率的な放熱を可能にしている。また、コア1の端部、つまりＵ字状ブロック片1Uに対向するケース端面の内面も、このＵ字状ブロック片1Uの湾曲外面に沿った形状となっており、コア1と接触して効率的な放熱を可能にしている。一方、両段部3BSの間は、前記コア1の支持面よりも低く形成された底面3BBとなっている。そして、支持面と底面3BBとの段差を、露出したコア1の表面からコイル外周面までの距離よりも大きくすることで、組立体をケース3内に収納した際、コイル2と底面3BBとの間に間隙を形成することができる。この間隙には、後述するように封止材が充填されることで、コイル2とケース3との絶縁を確保する。このケース底部とコイルとの配置関係を従来のリアクトルと比較すると、図３（B）に示すように、従来のリアクトルでは、コイル2とケース底面3BBとの間にはボビンカバー10が介在されているのに対し、本例のリアクトルでは、ボビンカバーのなくなった箇所に間隙が形成されていることがわかる。

さらに、この例では、ケースの一方の段部3BSと一方の端面3Eとの間に板ばね5の収納部3Rが形成されている。この収納部3Rは、ケース3の深さ方向に沿った溝で、その収納部3RにほぼＵ型の板ばね5を収納することで、板ばね5の反発力によりコア1を他方の端面側に押圧し、コア1の振動を吸収する。この板ばね5の一端側は、収納部3Rへの収納状態において、ケース底面3BBと平行になる押さえ面5Tを備え、この押さえ面5Tをストッパ6で押えて、板ばね5が収納部3Rから脱落しないようにしている。ストッパ6はケース3の一方の端面3Eにねじ7で止められるアルミ合金製のブロックである。

そして、ケース3の他方の端面3Eと両側面3Sとで構成される角部には、コア1を押えるステー8をケース3にねじ止めするためのねじ孔(図示略)が形成されている。組立体をケース3内に収納した際、コイル2から露出するコア1の上面に細長い板状で両端部に透孔を有するステー8を配置する。そのステー8の透孔を前記ねじ孔に合わせて、ステー8をねじ9で止めることで、コア1がケース3から脱落することを防止する。なお、この例では、コア1の一方の側を板ばね5により押圧する構成とし、コア1の他方の側をステー8及びねじ9で固定する構成としたが、コア1の両側をステー及びねじで固定する構成としてもよい。

その他、ケース3の底面3BBには、両側面3Sの中心線に沿って山形の突条（図示略）が形成されている。この突条は、一方の直線部に巻回されるコイル2と他方の直線部に巻回されるコイル2との間にはめ込まれて、コイル2のケース3内での位置決めに利用することができる。また、この突条は、各コイルのうち、ケース底面側でコイル同士が対向する角部の近傍で、封止材の厚みをほぼ均一化し、局部的に封止材が厚くなる箇所の発生を抑制して、局所的に放熱特性が落ちる箇所が生じることを回避する。

上記のコイル2をコア1に形成するに際して、両者の間には、インシュレータ4が介在され、コア1とコイル2の絶縁が確保される。このインシュレータ4は、コア1の外周を覆う筒状の胴部（図示せず）と、コイル2の端部に当接される板状のつば部4Fとを備える。本例では、いずれもポリフェニレンスルフィド（PPS）で構成した。胴部は、半割れの角筒片同士を係合することでコア1の外周を覆う。この胴部には、胴部とコア1との間にも封止材が回り込むように、複数のスリットが形成されている。また、つば部4Fは胴部の両端部に対面されると共に、コイル2の各端部に当接する一対の矩形枠である。このつば部4Fには、コア1の各直線部が貫通するための一対の矩形孔が形成されている。このつば部4Fの幅は、ケース側面間の内幅よりもかなり狭く構成されており、コア1とコイル2の組立体をケース内に位置決めする機能は持たない。

＜リアクトルの組立手順＞
まず、ノーマルブロック片1Nとギャップ部1Gとを接合する（図2）。次に、この接合体の外周に、インシュレータの胴部を取り付ける。

一方、巻線を巻回して構成したコイル2を用意しておく。このコイル2を胴部の外周にはめ込む。続いて、コイル2の端部につば部4Fを配置する。そして、Ｕ字状ブロック片1Uでつば部4Fを貫通し、上述の接合体にＵ字状ブロック片1Uを接合する。この状態で、コア1とコイル2を組み合わせた組立体が構成される。

次に、組立体をケース3に収納する。その際、ケース3の両側面3Sとコイル2との間隔が所定の値となるように、コイル2とケース3との間にスペーサ（図示せず）を介在させる。ここでは、厚さ約2.0mmのプラスチック片をスペーサとして用いた。

その後、板ばね5をケースの収納部3Rに配置し、コア1の一端側に圧接させ、さらにストッパ6をケース3にねじ止めして、板ばね5がケース3から脱落しないようにする（図３）。

さらに、ステー8を板ばね5が配された側と反対側のコア1の上に配置し、ねじ止めしてコア1（組立体）を位置決めした状態でケース3内に保持させる。

組立体のケース3への取り付けが完了したら、スペーサを除去する。この除去は、単にスペーサを引き抜くだけでよい。

以上の組立が完了したら、エポキシ樹脂の封止材をケース3内に充填する。この充填により、コイル2とケース3との間隙は封止材で充填され、コイル2とケース3との絶縁が確保される。

＜試算例＞
上述した実施例１のリアクトルと、図８に示した従来のリアクトルにおいて、冷却機構でケースを外部から冷却した場合、ケース内におけるコイルの最高到達温度が何度になるかを試算した。

図４（A）に従来のリアクトルの横断面図を示す。この図に示すように、リアクトルは、外側から順に、ケース3、外側封止材20-O(エポキシ樹脂)、ボビンカバー10（PPS）、内側封止材20-i(エポキシ樹脂)、コイル2、インシュレータの胴部4C、コア1となっている。ここで、リアクトルの側面部分の拡大断面図を図４（B）に示す。この拡大断面図における各部の厚さは次の通りである。

内側封止材：0.5mm
ボビンカバー：3.5mm
外側封止材：1.35mm

このリアクトルにおいて、ケースを外部から水冷した場合に、ケース内面温度を65℃と仮定し、使用最大電圧650V、150A通電時にコイルの到達温度を試算した。この試算は、ケースとコイルの温度差（ΔＴ）が使用最大電流通電時に何度になるかを以下の式に基づいて行った。

ΔＴ∝（ｄ／λ）Ｑ
ｄ：放熱経路の厚さ（mm）
λ：熱伝導率（W/(m・k)）
Ｑ：通過熱量（200Ｗ）

一方、実施例１のリアクトルは、図５に示すように、コイル2とケース3の間にボビンカバーが存在せず、封止材20の厚さを変えた点を除いて、上記従来のリアクトルと同一の構成である。但し、封止材20の厚さは、絶縁性を考慮して2.0mmとした。

試算の結果、従来のリアクトルでは、内側封止材と外側封止材の合計厚みが1.85mmであるものの、ボビンカバーが3.5mmもあるため、コイルの到達温度が170℃にもなった。これに対し、実施例１のリアクトルでは、封止材の厚みが2.0mmであるものの、ボビンカバーが存在しないため、コイルの到達温度は120℃であり、約50℃も到達温度の低減が図れることがわかった。また、エポキシ樹脂は、2.0mmの厚みがあれば、使用最大電圧に対する耐電圧特性を有するため、絶縁性の点でも問題ないことが確認された。これらの結果から、本実施例のリアクトルによれば、ボビンカバーを用いないことで、放熱特性を改善できると共に、部品点数の削減や、ケースの小型化を実現できることがわかる。或いは、ケースのサイズを従来と同等とするのであれば、組立体の幅を若干大型化することが可能となるため、コイルの巻線をより大断面積のものにすることができ、大電流対応のリアクトルとすることが期待できる。

次に、図６に基づいて、実施例２を説明する。本例は、つば部4Fの形態を除いて実施例１と共通する構成を有しているため、以下の説明では、実施例１との相違点を中心に説明する。

本例のつば部は、実施例１のそれよりも幅が広くなっている。このつば部4Fの幅は、コア1とコイル2を有する組立体をケース3内に位置決めすることができる寸法に構成されているため、組立体をケース3内に収納すれば、いわば自動的に組立体をケース3内に位置決めすることができる。そのため、本例の構成によれば、実施例１で用いたスペーサを用いることなく、リアクトルの組立を行うことができる。

次に、図７に基づいて、実施例3を説明する。本例は、ケース内面の構成を除いて実施例１と共通する構成を有しているため、以下の説明では、実施例１との相違点を中心に説明する。

本例では、ケース3内の所定箇所に薄膜コーティングを形成した。この薄膜コーティングは、その材質が絶縁性で熱伝導性に優れる窒化アルミニウムで、その厚みが数十〜数百μmである。また、薄膜コーティングの形成箇所は、図７にハッチングで示すように、ケース内面のうち、両側面3Sおよび底面3BBの表面とした。これらの箇所は、組立体をケース3に収納した際、コイルが対向する箇所であるため、この箇所に薄膜コーティングがあれば、コイルとケース3との絶縁を十分に確保することができる。また、絶縁を確保できる範囲で、コイルと薄膜コーティングとの間をできるだけ近づけることで、放熱効果をより高められる。

本例の構成によれば、コイルとケースとの間を封止材と薄膜コーティングにより絶縁するため、放熱性を阻害することなく、コイルとケース間の絶縁の信頼性を高めることができる。

なお、上述した各実施例は、本発明の具体例にすぎず、他の種々の変更が可能なことはいうまでもない。例えば、コアとコイルの組立体をケース内に収納する際、コアの外周（つば部同士の間）を絶縁性のシートで覆い、組立体をケース内の適正位置にセットした後、このシートを引き抜くなどして、組立体収納時にコイルの絶縁被覆が損傷することを防止することなども可能である。

本発明は、放熱特性に優れたリアクトルとして利用することができる。特に、ハイブリッド自動車や電気自動車などの自動車用リアクトルとして好適に利用することができる。

実施例１における本発明リアクトルの斜視図である。 実施例１のリアクトルに用いるコアの分解斜視図である。 （A）は実施例１のリアクトルの縦断面図で、（B）は従来のリアクトルの縦断面図である。 （A）は従来のリアクトルの横断面図、（B）は（A）図において破線で囲った領域の拡大図である。 実施例１におけるリアクトル側面部分の拡大横断面図である。 実施例２における本発明リアクトルの斜視図である。 実施例３のリアクトルにおいて、薄膜コーティングの被覆領域を示すケースの斜視図である。 従来のリアクトルにおいて、コアおよびコイルとボビンを組み合わせた状態を示す斜視図である。 従来のリアクトルを示す斜視図である。

符号の説明

１ コア
1M 磁性材部 1G ギャップ部 1N ノーマルブロック片
1U Ｕ字状ブロック片
2 コイル
3 ケース
3S 側面 3E 端面 3B 底部 3BS 段部 3BB 底面 3R 収納部
4 インシュレータ
4C 胴部 4F つば部
5 板ばね
5T 押さえ面
6 ストッパ
7 ねじ
8 ステー
9 ねじ
10 ボビンカバー
20 封止材 20-i 内側封止材 20-O 外側封止材

Claims (5)

1. コアと、コアに巻回されたコイルと、コイルの形成されたコアを収納するケースと、コアおよびコイルをケース内に封止する封止材とを備えるリアクトルであって、
   前記ケースとコイルとの間に、コイルの形成されたコアをケース内に位置合わせするためのボビンカバーが存在せず、
   前記封止材でコイルとケースとの絶縁を確保し、前記コイルとケースとの間の封止材の厚さが2.0mm以上2.5mm以下であり、
   前記コイルから露出する前記コアの上面を押えるステーと、
   さらに、前記コアの外周に、コイルの端部と当接する絶縁性のつば部と、を備え、
   このステーにより、コアをケースに固定すると共に、
   このつば部により、コイルの形成されたコアをケースに位置合わせするように構成したことを特徴とするリアクトル。
2. 前記ケース内面のうち、コイルと対向する箇所に絶縁性の薄膜コーティングを備えることを特徴とする請求項１に記載のリアクトル。
3. 前記薄膜コーティングの材質が、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、炭化珪素から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項２に記載のリアクトル。
4. 前記コアのうち、コイルで覆われていない箇所をケース内面に接触させてコアをケース内に支持し、
   このコアの支持状態において、ケース底面とコイルとの間に所定の絶縁距離が確保できるように、ケースにおけるコアの支持面とケース底面との間隔を設定したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のリアクトル。
5. 前記コアが２つの直線部を有し、このコアの両直線部に前記コイルが巻回されており、
   前記ケースの底面には、一方の直線部に巻回されるコイルと他方の直線部に巻回されるコイルとの間にはめ込まれる山形の突条が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のリアクトル。
   

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