JP2012019087A - リアクトル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リアクトルコイルから発せられた熱を効率的に放熱することができるリアクトル装置を提供すること。
【解決手段】リアクトルコア３１は磁性粉末の充填率が異なる第１コア部３１１と第２コア部３１２から構成される。また、第１コア部３１１はリアクトルケース３２を構成する端壁部３２２側に配置され、第２コア部３１２はリアクトルケース３２の端壁部３２２と１８０度反対側の反端壁部側に配置される。ここで、第１コア部３１１の磁性粉末の充填率は第２コア部３１２の磁性粉末の充填率より小さい。そのため、リアクトルコイル１５から発せられた熱は、磁性粉末の充填率が高い第２コア部３１２が配置されている方向へ伝導する。よって、リアクトルケース３２を構成する端壁部３２２と１８０度反対側の反端壁部方向に対して、リアクトルコイル１５から発せられた熱を積極的に放熱することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、通電により磁束を発生させるリアクトルコイルと、磁束の磁路となるリアクトルコアと、リアクトルコイルとリアクトルコアを収容するリアクトルケースとを備えたリアクトル装置に関する。

内燃機関と電気モータの両方を駆動源として有するハイブリッド車両や、電気モータを駆動源として備えた電気自動車等には、電池から供給される直流電流と電気モータへ出力する交流電流との間で双方向変換する電力変換装置が備えられている。このような電力変換装置として電源電圧を所定電圧に昇圧する機能を有するものが知られている。また、ハイブリッド車両や電気自動車等に用いられる電力変換装置は、電気モータから大きな駆動トルクを得る必要があるため大電流が流れるように構成されている。そのため、電力変換装置を構成し昇圧機能を発揮する為の構成部品であるリアクトル装置のリアクトルコイルからの発熱量が大きくなるという問題がある。

上記問題に対して特許文献１においては、リアクトルコイルを内蔵したリアクトルコアの外周面とリアクトルコアを収容する収容部の内側面とにそれぞれ連続した凹凸面を形成し、リアクトルコアの凹凸面と収容部の凹凸面とを互いに密着させるという構成を採用している。この構成により、リアクトルコアと収容部との接触面積を大きくすることができ、収容部を介して熱を外部に放熱することができる。よって、冷却性能を向上させることができると述べられている。

特開２００８−１９８９８１号公報

ところで、リアクトルコイルはリアクトルコアに埋設されている。そして、リアクトルコイルから発生した熱はリアクトルコイルの軸線方向とリアクトルコイルの軸線方向と直交する方向に伝導する。そのため、リアクトルコイルの軸線方向とリアクトルコイルの軸線方向と直交する方向に対する高い放熱性能が望まれる。

ここで、特許文献１は、リアクトルコアの外周面とリアクトルコアを収容する収容部の内側面とにそれぞれ連続した凹凸面を形成し、リアクトルコアの凹凸面と収容部の凹凸面とを互いに密着させているため、リアクトルコイルの軸線方向と直交する方向に対して積極的に放熱する機構を備えている。

また、リアクトルコアは、電力変換装置のケースの底面に載置された状態で固定されている。ここで、電力変換装置のケースはアルミニウム等の熱伝導性に優れた部材を用いて構成されている。そのため、リアクトルコイルの軸線方向のうち、リアクトルコイルから電力変換装置のケースの底面方向に対して積極的に放熱することができる。しかし、リアクトルコイルの軸線方向のうち、電力変換装置のケースの底面方向と１８０度反対側に対して積極的に放熱する機構を備えておらず、放熱がほとんど行われていないという問題がある。

そこで本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、リアクトルコイルから発せられた熱を効率的に放熱することができるリアクトル装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、通電により磁束を発生させるリアクトルコイルと、前記リアクトルコイルの内周及び外周に充填される磁性粉末と前記磁性粉末を分散した状態で内包する樹脂とから構成されるリアクトルコアと、前記リアクトルコイル及び前記リアクトルコアを内部に収容するリアクトルケースとを備えたリアクトル装置であって、前記リアクトルケースは、前記リアクトルコイルを囲む側壁部と、前記側壁部の端部に形成された端壁部とを備え、前記リアクトルコアは前記磁性粉末の充填率が異なる第１コア部と第２コア部から構成され、前記第１コア部の前記磁性粉末の充填率は前記第２コア部の前記磁性粉末の充填率より小さく、前記第１コア部は前記端壁部側に配置され、前記第２コア部は前記端壁部と１８０度反対側の反端壁部側に配置されることを特徴とする。

このように構成すれば、リアクトルコアは磁性粉末の充填率が異なる第１コア部と第２コア部から構成される。また、第１コア部はリアクトルケースを構成する端壁部側に配置され、第２コア部はリアクトルケースの端壁部と１８０度反対側の反端壁部側に配置される。ここで、第１コア部の磁性粉末の充填率は第２コア部の磁性粉末の充填率より小さい。そのため、リアクトルコイルから発せられた熱は、磁性粉末の充填率が高い第２コア部が配置されている方向へ伝導する。よって、本発明によれば、リアクトルケースを構成する端壁部と１８０度反対側の反端壁部方向に対して、リアクトルコイルから発せられた熱を積極的に放熱することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のリアクトル装置であって、前記リアクトルコイルは、両端部に外部と接続するコイル端子部を備えており、前記第２コア部は前記コイル端子部が配置されている方向に配置されていることを特徴とする。

このように構成すれば、第２コア部は外部と接続するコイル端子部が配置されている方向に配置される。よって、発明によれば、外部と接続するコイル端子部が配置されている方向に対して、リアクトルコイルから発せられた熱を積極的に放熱することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のリアクトル装置であって、前記端壁部から前記反端壁部方向の前記リアクトルコイルの両端部間に、前記第１コア部と前記第２コア部との境界線が形成されていることを特徴とする。

このように構成すれば、リアクトルケースの端壁部から反端壁部方向のリアクトルコイルの両端部間に、第１コア部と第２コア部との境界線が形成される。そのため、磁性粉末の充填率が高い第２コア部が、熱を発するリアクトルコイルに接することになる。よって、本発明によれば、第２コア部が配置されている方向に対する放熱能力を向上させることができる。

また、磁性粉末の充填率の大きいリアクトルコアは磁性粉末の充填率の小さいリアクトルコアよりも硬くなる。そのため、磁性粉末の充填率が小さく第２コア部と比較して柔らかい第１コア部がリアクトルケースの端壁部方向に配置され、磁性粉末の充填率が大きく第１コア部と比較して硬い第２コア部が反端壁部方向に配置される。これにより、リアクトルコイルに電流が流れた際に生じるリアクトルコアの振動を第２コア部と比較して柔らかい第１コア部によって吸収することができる。よって、本発明によれば、リアクトルコアからリアクトルケースへ伝わる振動を低減することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載のリアクトル装置であって、前記反端壁部側の前記リアクトルコイルの端部より前記反端壁部側に前記第１コア部と前記第２コア部との境界面が形成されることを特徴とする。

このように構成すれば、反端壁部側のリアクトルコイルの端部より反端壁部側に第１コア部と第２コア部との境界面が形成される。そのため、第２コア部と比較して柔らかい第１コア部がリアクトルケースの端壁部方向に対して多く配置されることになる。よって、本発明によれば、リアクトルコアからリアクトルケースに伝わる振動を低減する性能を向上させることができる。

請求項５に記載の発明は、通電により磁束を発生させるリアクトルコイルと、前記リアクトルコイルの内周及び外周に充填される磁性粉末と前記磁性粉末を分散した状態で内包する樹脂とから構成されるリアクトルコアと、前記リアクトルコイル及び前記リアクトルコアを内部に収容するリアクトルケースとを備えたリアクトル装置の製造方法であって、前記リアクトルケースとは異なる成形型に前記磁性粉末及び前記樹脂を流し込み、前記磁性粉末の一部を沈殿させた状態で加熱、固定して前記磁性粉末の充填率が異なる前記リアクトルコアを成形する成形工程と、前記成形工程の後に、前記成形型から取り出した前記リアクトルコアを上下反転させ、前記リアクトルコアのうち前記磁性粉末の充填率が小さい側を前記リアクトルケースに載置する載置工程とを備えることを特徴とする。

このように構成すれば、成形工程において成形型に磁性粉末の一部を沈殿させた状態で加熱、固定するため、磁性粉末の充填率が異なるリアクトルコアを形成することができる。また、載置工程において成形型から取り出したリアクトルコアを上下反転させ、磁性粉末の充填率が小さい側をリアクトルケースに載置する。よって、本発明によれば、成形したリアクトルコアのうち磁性粉末の充填率が小さい側をリアクトルケースに載置したリアクトル装置を製造することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のリアクトル装置の製造方法であって、前記磁性粉末は、質量密度の異なる複数の磁性粉末を備え、前記成形工程は、前記リアクトルケースとは異なる成形型に質量密度の異なる複数の磁性粉末及び前記樹脂を流し込み、質量密度の大きい前記磁性粉末を沈殿させた状態で加熱、固定して前記磁性粉末の充填率が異なる前記リアクトルコアを成形することを特徴とする。

このように構成すれば、成形工程において質量密度の異なる複数の磁性粉末を成形型に流し込むことができる。ここで、成形型に流し込んだ磁性粉末のうち質量密度の大きい磁性粉末は質量密度の小さい磁性粉末より沈殿しやすい。よって、本発明によれば、成形工程において１種類の磁性粉末を用いる場合と比較して、磁性粉末の沈殿量の調整を容易に行うことができる。

本実施例における電力変換装置を示す回路図。 電力変換装置を構成する半導体冷却器の平面図。 （ａ）は実施例１におけるリアクトル装置の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図。 実施例１におけるリアクトル装置の製造方法を示す説明図であり、（ａ）〜（ｃ）はリアクトルコアの成形工程の説明図、（ｄ）〜（ｆ）はリアクトルコアの載置工程の説明図。 （ａ）は実施例２におけるリアクトル装置の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図。 （ａ）は中芯を備えるリアクトル装置の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図。 実施例１に示す半導体冷却器の変形例の平面図。 （ａ）は実施例１に示すリアクトル装置の変形例の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図。

（実施例１）
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。なお、図１以降の説明において同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図１は、リアクトル装置３０が適用される電力変換装置１の回路図を示す図である。図１に示す電力変換装置１は、昇圧コンバータ部（ＤＣ−ＤＣコンバータ）１０とインバータ部１１とを有する自動車用インバータである。電力変換装置１は、電気自動車やハイブリッド自動車等の動力源である交流モータ１２に通電する駆動電流の生成に用いられる。

昇圧コンバータ部１０は外部電源１３に接続され、昇圧コンバータ部１０と外部電源１３との間には、フィルタコンデンサ１４が接続されている。フィルタコンデンサ１４は、直流の外部電源１３から昇圧コンバータ部１０に入力される電源電流に含まれるリップル電流を吸収して、電源電流を安定化する。

昇圧コンバータ部１０は、リアクトルコイル１５とＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）素子１６１Ａ（半導体素子）及びダイオード１６２Ａを内蔵した２個の半導体モジュール１６Ａとを備え、入力電圧を昇圧する。リアクトルコイル１５は、外部電源１３側に接続されている。昇圧コンバータ部１０のＩＧＢＴ素子１６１Ａはリアクトルコイル１５の交流モータ１２側に接続され、各ＩＧＢＴ素子１６１Ａにダイオード１６２Ａが一対として接続されている。ＩＧＢＴ素子１６１Ａは、制御部（不図示）による制御によりスイッチング動作を行う。

また、昇圧コンバータ部１０のＩＧＢＴ素子１６１Ａとインバータ部１１との間には、平滑コンデンサ１７が接続されている。平滑コンデンサ１７は、断続電流となる昇圧コンバータ部１０の出力電流を平滑化して、安定した直流電流をインバータ部１１に入力させる。

インバータ部１１は、ＩＧＢＴ素子１６１Ｂ（半導体素子）及びダイオード１６２Ｂを内蔵した６個の半導体モジュール１６Ｂとスナバコンデンサ１８とを備えている。インバータ部１１のＩＧＢＴ素子１６１Ｂは平滑コンデンサ１７に接続され、各ＩＧＢＴ素子１６１Ｂにダイオード１６２Ｂが一対となって接続されている。ＩＧＢＴ素子１６１Ｂは制御部（不図示）による制御によりスイッチング動作を行う。スナバコンデンサ１８は、ＩＧＢＴ素子１６１Ｂに接続され、ＩＧＢＴ素子１６１Ｂの動作時に発生する電圧サージを抑制して、過電圧によるＩＧＢＴ素子１６１Ｂの破損を防止している。

また、インバータ部１１には、三相の交流モータ１２が接続されており、インバータ部１１によって生成された駆動電流を交流モータ１２に供給する。

図２は、電力変換装置１を構成する半導体冷却器２の平面図を示している。

半導体冷却器２は、図２に示すように、冷却管３、半導体モジュール１６Ａ、１６Ｂ、リアクトル装置３０、連結管４、冷媒導入管５、及び冷媒排出管６から構成されている。

半導体冷却器２は、交流モータ１２を駆動する電力変換装置１としてのインバータの一部を構成している。図２に示すように、冷却管３は半導体モジュール１６Ａ、１６Ｂを両面から挟持するように配置されている。そして、全体的には、冷却管３と半導体モジュール１６Ａ、１６Ｂの列とを交互に積層している。これにより、全ての半導体モジュール１６Ａ、１６Ｂは、その両面を冷却管３により挟持された状態となる。また、積層方向に隣り合う複数の冷却管３は、その長手方向の両端部にそれぞれ設けた冷媒導入口（不図示）及び冷媒排出口（不図示）を互いに連結管４によって連結されている。積層方向の一端に配置される冷却管３には、冷却管３の積層体全体に冷却媒体を導入するための冷媒導入管５と、積層体全体から冷却媒体を排出するための冷媒排出管６とが配置されている。また、リアクトル装置３０は、冷媒導入管５と冷媒排出管６との間であって、積層体の一端に配置された冷却管３と密着配置されている。リアクトル装置３０が配置されている方向と１８０度反対側の積層方向の一端に配される冷却管３は片側にのみ半導体モジュール１６Ａ、１６Ｂが密着配置される放熱面２１を備えている。積層方向の一端に配された冷却管３以外の冷却管３は、図１に示したように両側に放熱面２１を備えている。

このように構成することにより、冷媒導入管５から導入された冷却媒体は、複数の冷却管３に分配される。冷却媒体は各冷却管３における冷媒導入口（不図示）から導入されて、各冷却管３における冷媒排出口（不図示）の方向へ流通する。このとき、冷却媒体は、各冷却管３の放熱面２１に密着配置された半導体モジュール１６Ａ、１６Ｂ及びリアクトル装置２０との間で熱交換を行う。熱交換を行った後の冷却媒体は、各冷却管３における冷媒排出口（不図示）から、連結管４を介して冷媒排出管６に達し排出される。

冷却媒体としては、水やアンモニア等の自然冷媒、エチレングリコール系の不凍液を混入した水、フロリナート等のフッ化炭素系冷媒、ＨＣＦＣ１２３、ＨＦＣ１３４ａ等のフロン系冷媒、メタノール、アルコール等のアルコール系冷媒、アセトン等のケトン系冷媒等の冷媒等を用いることができる。

次に、上記電力変換装置１に配置されたリアクトルコイル１５を含むリアクトル装置３０の具体的構成について説明する。

図３（ａ）は実施例１におけるリアクトル装置３０の平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面図を示している。

リアクトル装置３０は、リアクトルコイル１５、リアクトルコア３１、及びリアクトルケース３２から構成されている。

リアクトルケース３２は、四角形状の外形を備えている。リアクトルケース３２は、リアクトルコア３１の側面全周を覆う側壁部３２１と、側壁部３２１の端部に形成され、リアクトルコア３１の端面を覆う端壁部３２２とを備えている。また、リアクトルケース３２は、端壁部３２２と１８０度反対側に開放部３３を備えている。リアクトルケース３２は、側壁部３２１と端壁部３２２によって囲まれた空間によってリアクトルコイル１５及びリアクトルコア３１を内部に収容する凹形状が形成されている。また、リアクトルケース３２は、熱伝導率が高いアルミニウムによって形成されている。

リアクトルケース３２内には、リアクトルコイル１５とリアクトルコア３１が収容されている。リアクトルコイル１５は、銅線からなる平板導体線を螺旋状に巻回し円筒形状となるように構成されている。また、リアクトルコイル１５の両端部のコイル端子部１５１は、開放部３３を通じてリアクトル装置３０の外に引き出され、外部と接続している。リアクトルコイル１５はリアクトルコア３１により全体が囲まれており、リアクトルコア３１はリアクトルケース３２の側壁部３２１と端壁部３２２に密着している。また、リアクトルコイル１５はリアクトルケース３２内で磁路を確保する為に、リアクトルケースの側壁部３２１及び端壁部３２２から離間している。

リアクトルコア３１はリアクトルケース３２の側壁部３２１と端壁部３２２に密着している。リアクトルコア３１には、磁性粉末と磁性鉄粉を分散した状態で内包する樹脂とを混入したダストコアが用いられている。ダストコアは、リアクトルコイル１５の内周および外周に充填され、硬化されてリアクトルケース３２の側壁部３２１と端壁部３２２に密着している。ダストコアに用いられる磁性粉末としては、軟磁性を示す鉄、鉄・シリコン、鉄・ニッケル、鉄・コバルト合金、鉄・アルミ、ソフトフェライト粉末、還元鉄粉、アトマズ鉄粉、珪素合金鉄粉等を用いることができる。樹脂としては、耐熱性や絶縁性、密着性に優れるエポキシ樹脂の他、フェノール樹脂、ナイロン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等が用いられる。

後述するリアクトル装置３０の製造時に使用する成形型４０は、リアクトルケース３２と略同一形状を備えている。そして、成形型４０の側壁部４０１と端壁部４０２によって囲まれた空間により形成された凹形状は、リアクトルケース３２の凹部形状より僅かに小さく形成されている。また、成形型４０の端壁部４０２は、後述するリアクトル装置３０の製造時にリアクトルコイル１５のコイル端子部１５１を引き出す孔部４１を備えている。

次に、本実施例の要部について説明する。

リアクトルコア３１は、磁性粉末の充填率が異なる第１コア部３１１と第２コア部３１２から構成されている。実施例１においては、第１コア部３１１の磁性粉末の充填率は第２コア部３１２の磁性粉末の充填率より小さく構成されている。そのため、第１コア部３１１は第２コア部３１２と比較して、ダストコアを構成する磁性粉末の割合が樹脂の割合より小さい。そのため、第１コア部３１１の熱伝導率は第２コア部３２２より小さくなる。

また、リアクトルコア３１の硬さは、リアクトルコア３１を構成する磁性粉末の充填率により定まり、磁性粉末の充填率が大きいほど硬く形成され、磁性粉末の充填率が小さいほど柔らかく形成される。そのため、第１コア部３１１は第２コア部３１２より相対的に柔らかく形成されている。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、リアクトルコイル１５の軸線方向から見たときに形成される第１コア部３１１と第２コア部３１２の投影形状は同一である。第１コア部３１１と第２コア部３１２はリアクトルコイル１５の軸線方向における長さが異なっている。実施例１において、リアクトルコイル１５の軸線方向における第１コア部３１１の長さＬ１は、第２コア部３２２の長さＬ２とＬ１＞Ｌ２という関係を備えている。

また、第１コア部３１１はリアクトルケース３２の端壁部３２２側に配置され、第２コア部３１２はリアクトルケース３２の端壁部３２２と１８０度反対側の反端壁部方向、つまり、コイル端子部１５１が配置されている方向に配置されている。そのため、第１コア部３１１と第２コア部３１２とによって、リアクトルコイル１５の軸線方向と直交する方向と並行する境界線５０が形成されている。実施例１においては、リアクトルケース３２の端壁部３２２方向から反端壁部方向、つまり、リアクトルコイル１５の軸線方向のリアクトルコイル１５の両端部間に、第１コア部３１１と第２コア部３１２との境界線５０が形成されている。

次に、実施例１におけるリアクトル装置３０の製造方法について、図４を用いて説明する。リアクトル装置３０の製造方法は、以下の成形工程と載置工程からなる。

まず、成形工程においては、図４（ａ）に示すように、リアクトルケース３２とは異なる成形型４０を用意する。成形型４０の端壁部４０２には、リアクトルコイル１５の位置を決定するコイル位置決め台６０を配置する。コイル位置決め台６０は予め直方体形状に形成したダストコアであり、後述する第２コア部３１２と同じ磁性粉末の充填率を備えている。次いで、図４（ｂ）に示すように、コイル端子部１５１を成形型４０の孔部４１より外側に突出させた状態で、リアクトルコイル１５をコイル位置決め台６０に載置する。そして、成形型４０の開放部３３からダストコアとなる磁性粉末及び樹脂を流し込む。次いで、図４（ｃ）に示すように、流し込んだ磁性粉末の一部を沈殿させた状態で所定加熱温度にて所定時間保持し、磁性粉末及び樹脂を固化させ、磁性粉末の充填率が異なるリアクトルコア３１を成形する。実施例１においては、磁性粉末の一部が沈殿し、磁性粉末の充填率が大きい部位がコイル位置決め台６０として用いたダストコアを含めて第２コア部３１２となる。また、第２コア部３１２より磁性粉末の充填率が小さい部位が第１コア部３１１となる。

ここで、磁性粉末の一部を沈殿させる方法として、成形型４０に磁性粉末及び樹脂を流し込み、所定時間経過させる。これにより、磁性粉末の一部が成形型４０の端壁部４０２側に沈殿した状態で磁性粉末及び樹脂を固化させることができる。よって、磁性粉末の充填率が異なる第１コア部３１１及び第２コア部３１２から構成されるリアクトルコア３１が形成される。

また、磁性粉末の一部を沈殿させる別の方法として、成形工程において、質量密度の異なる２種類の磁性粉末及び樹脂を成形器４０に流し込む。これにより、質量密度に大きい磁性粉末を成形器４０の端壁部４０２側に沈殿させることができ、磁性粉末の充填率の異なる第１コア部３１１及び第２コア部３１２から構成されるリアクトルコア３１が形成される。

そして、載置工程においては、図４（ｄ）に示すように、成形型４０から成形したリアクトルコア３１を取り出す。次いで、図４（ｅ）に示すように、取り出したリアクトルコア３１を上下反転させ、リアクトルコア３１のうち磁性粉末の充填率が小さい第１コア部３１１側をリアクトルケース３２に載置する。次いで、図４（ｆ）に示すようにリアクトルコア３１をリアクトルケース３２に固定する。

次に、実施例１の作用効果について説明する。

実施例１において、リアクトルコア３１は磁性粉末の充填率が異なる第１コア部３１１と第２コア部３１２から構成される。また、第１コア部３１１はリアクトルケース３２の端壁部３２２側に配置され、第２コア部３１２はリアクトルケース３２の端壁部３２２と１８０度反対側の反端壁部側、つまり、外部と接続するコイル端子部１５１が配置されている方向に配置される。ここで、第１コア部３１１の磁性粉末の充填率は第２コア部３１２の磁性粉末の充填率より小さい。そのため、リアクトルコイル１５から発せられた熱は、磁性粉末の充填率が高い第２コア部３１２が配置されている方向へ伝導する。よって、リアクトルケース３２の端壁部３２２と１８０度反対側の反端壁部方向、つまり、コイル端子部１５１が配置されている方向に対してリアクトルコイル１５から発せられた熱を積極的に放熱することができる。

また、リアクトルケース３２の端壁部３２２から反端壁部方向のリアクトルコイル１５の両端部間に、第１コア部３１１と第２コア部３１２との境界線５０が形成される。そのため、磁性粉末の充填率が高い第２コア部３１２が、熱を発するリアクトルコイル１５に接することになる。よって、第２コア部３１２が配置されている方向に対する放熱能力を向上させることができる。

また、磁性粉末の充填率が小さく第２コア部３１２と比較して柔らかい第１コア部３１１がリアクトルケース３２の端壁部３２２方向に配置され、磁性粉末の充填率が大きく第１コア部３１１と比較して硬い第２コア部３１２が反端壁部方向に配置される。これにより、リアクトルコイル１５に電流が流れた際に生じるリアクトルコア３２の振動を第２コア部３１２と比較して柔らかい第１コア部３１１によって吸収することができる。よって、リアクトルコア３１からリアクトルケース３２へ伝わる振動を低減することができる。

また、成形工程と載置工程を行うことによりリアクトル装置３０を製造する。成形工程においては、成形型４０に磁性粉末の一部を沈殿させた状態で加熱、固定するため、磁性粉末の充填率が異なる第１コア部３１１と第２コア部３１２から構成されるリアクトルコア３１を形成することができる。また、載置工程において成形型４０から取り出したリアクトルコア３１を上下反転させ、磁性粉末の充填率が小さい第１コア部３１１側をリアクトルケース３２に載置する。よって、成形したリアクトルコア３１のうち磁性粉末の充填率が小さい第１コア部３１１をリアクトルケース３２の端壁部３２２側に配置し、磁性粉末の充填率が大きい第２コア部３１２をリアクトルケース３２の端壁部３２２側と１８０度反対側の反端壁部側に配置したリアクトル装置３０を製造することができる。

また、成形工程において質量密度の異なる複数の磁性粉末を成形型４０に流し込む。ここで、成形型４０に流し込んだ磁性粉末のうち質量密度の大きい磁性粉末は質量密度の小さい磁性粉末より沈殿しやすい。よって、成形工程において１種類の磁性粉末を用いる場合と比較して、磁性粉末の沈殿量の調整を容易に行うことができる。

（実施例２）
次に、実施例２について説明する。

図５（ａ）は実施例２におけるリアクトル装置の平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ断面図を示している。

実施例２においては図５（ｂ）に示すように、第１コア部３１１と第２コア部３１２との境界線５０が反端壁部側のリアクトルコイル１５の端部より反端壁部側、つまり、リアクトルケース３２の開放部３３側に形成されている点が実施例１と異なる。

なお、上記以外の構成は実施例１と同様である。

次に、実施例２の作用効果について説明する。

実施例２において、反端壁部側のリアクトルコイル１５の端部より反端壁部側、つまり、リアクトルケース３２の開放部３３側に第１コア部３１１と第２コア部３１２との境界面５０が形成される。そのため、第２コア部３１２と比較して柔らかい第１コア部３１１がリアクトルケース３２の端壁部３２２方向に対して多く配置されることになる。よって、リアクトルコア３１からリアクトルケース３２に伝わる振動を低減する性能を向上させることができる。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されることはなく、本発明の技術的範囲に存在する限り、以下のように変形させてもよい。

・上記実施例においてリアクトルケース３２は、電力変換装置１と別体となるように構成されているが、リアクトルコイル１５及びリアクトルコア３１の配置位置を電力変換装置１内に設け、リアクトルケース３２を電力変換装置１の一部で構成してもよい。

・上記実施例においてリアクトルケース３２はアルミニウムによって形成されているが、鉄、銅等、熱伝導率が高い部材から形成してもよい。

・上記実施例において、リアクトルケース３２、成形型４０は四角柱形状であるが、円筒形状であってもよい。

・上記実施例において図６に示すように、リアクトルコイル１５の内側に配置され、リアクトルケース３２の端壁部３２２からリアクトルコイル１５の軸線方向を向く中芯６１を配置してもよい。

・上記実施例において、リアクトルコイル１５は平板導体線により形成されているが、丸形状や多角形の導体線によりリアクトルコイル１５を形成してもよい。

・上記実施例において図２に示すように、リアクトル装置３０は、冷媒導入管５と冷媒排出管６との間であって、積層体の一端に配置された冷却管３に密着配置されているが、図７に示すように、冷媒導入管５と冷媒排出管６の配置位置と１８０度反対側の積層体の一端に配置してもよい。

・上記実施例において、リアクトルケース３２の端壁部３２２側と対向するリアクトルコイル１５の端部よりリアクトルケース３２の端壁部３２２側に第１コア部３１１と第２コア部３１２との境界線５０を形成してもよい。

・上記実施例において、質量密度の異なる２種類の磁性粉末を成形型４０に流し込んでいるが、質量密度の異なる３種類以上の磁性粉末を成形型４０に流し込んでもよい。

・上記実施例において、第１コア部３１１と第２コア部３１２との境界線５０は、リアクトルコイル１５の軸線方向と直交する方向と並行に形成されているが、図８に示すように、第２コア部３１２の一部を第１コア部３１１に突出させてもよい。

１ 電力変換装置
１５ リアクトルコイル
１５１ コイル端子部
３０ リアクトル装置
３１ リアクトルコア
３１１ 第１コア部
３１２ 第２コア部
３２ リアクトルケース
３２１、４０１ 側壁部
３２２、４０２ 端壁部
３３ 開放部
４０ 成形型
４１ 孔部
５０ 境界線

Claims (6)

1. 通電により磁束を発生させるリアクトルコイル（１５）と、
   前記リアクトルコイル（１５）の内周及び外周に充填される磁性粉末と前記磁性粉末を分散した状態で内包する樹脂とから構成されるリアクトルコア（３１）と、
   前記リアクトルコイル（１５）及び前記リアクトルコア（３１）を内部に収容するリアクトルケース（３２）とを備えたリアクトル装置（３０）であって、
   前記リアクトルケース（３２）は、前記リアクトルコイル（１５）を囲む側壁部（３２１）と、前記側壁部（３２１）の端部に形成された端壁部（３２２）とを備え、
   前記リアクトルコア（３１）は前記磁性粉末の充填率が異なる第１コア部（３１１）と第２コア部（３１２）から構成され、
   前記第１コア部（３１１）の前記磁性粉末の充填率は前記第２コア部（３１２）の前記磁性粉末の充填率より小さく、
   前記第１コア部（３１１）は前記端壁部（３２２）側に配置され、前記第２コア部（３１２）は前記端壁部（３２２）と１８０度反対側の反端壁部側に配置されること、
   を特徴とするリアクトル装置（３０）。
2. 前記リアクトルコイル（１５）は、両端部に外部と接続するコイル端子部（１５１）を備えており、
   前記第２コア部（３１２）は前記コイル端子部（１５１）が配置されている方向に配置されていること、
   を特徴とする請求項１に記載のリアクトル装置（３０）。
3. 前記端壁部（３２２）から前記反端壁部方向の前記リアクトルコイル（１５）の両端部間に、前記第１コア部（３１１）と前記第２コア部（３１２）との境界線（５０）が形成されていること、
   を特徴とする請求項１又は２に記載のリアクトル装置（３０）。
4. 前記反端壁部側の前記リアクトルコイル（１５）の端部より前記反端壁部側に前記第１コア部（３１１）と前記第２コア部（３１２）との境界面が形成されること、
   を特徴とする請求項１又は２に記載のリアクトル装置（３０）。
5. 通電により磁束を発生させるリアクトルコイル（１５）と、
   前記リアクトルコイル（１５）の内周及び外周に充填される磁性粉末と前記磁性粉末を分散した状態で内包する樹脂とから構成されるリアクトルコア（３１）と、
   前記リアクトルコイル（１５）及び前記リアクトルコア（３１）を内部に収容するリアクトルケース（３２）とを備えたリアクトル装置（３０）の製造方法であって、
   前記リアクトルケース（３２）とは異なる成形型（４０）に前記磁性粉末及び前記樹脂を流し込み、前記磁性粉末の一部を沈殿させた状態で加熱、固定して前記磁性粉末の充填率が異なる前記リアクトルコア（３１）を成形する成形工程と、
   前記成形工程の後に、前記成形型（４０）から取り出した前記リアクトルコア（３１）を上下反転させ、前記リアクトルコア（３１）のうち前記磁性粉末の充填率が小さい側を前記リアクトルケース（３２）に載置する載置工程とを備えること、
   を特徴とするリアクトル装置（３０）の製造方法。
6. 前記磁性粉末は、質量密度の異なる複数の磁性粉末を備え、
   前記成形工程は、前記リアクトルケース（３２）とは異なる成形型（４０）に質量密度の異なる複数の磁性粉末及び前記樹脂を流し込み、質量密度の大きい前記磁性粉末を沈殿させた状態で加熱、固定して前記磁性粉末の充填率が異なる前記リアクトルコア（３１）を成形すること、
   を特徴とする請求項５に記載のリアクトル装置（３０）の製造方法。

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