WO2011118507A1

WO2011118507A1 - リアクトル及びその製造方法

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Publication number: WO2011118507A1
Application number: PCT/JP2011/056473
Authority: WO
Inventors: 潤一江崎; 佳朋梶並; 加藤　博之; 保浩松本
Original assignee: Daido Steel Co Ltd; Daido Electronics Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd; Daido Electronics Co Ltd
Priority date: 2010-03-20
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2011-09-29
Anticipated expiration: 2012-09-20
Also published as: CN102822918A; EP2551863A4; EP2551863A1; CA2793830A1; US20130008890A1; KR20130006459A

Abstract

【課題】軟磁性粉末と熱可塑性樹脂とを含む混合材を射出成形してコアとし、その内部にコイルを埋込状態に一体化してリアクトルを製造するに際し、コア成形時にコイルが位置ずれや変形を生じるのを有効に防止してコアを良好に射出成形手法にて成形できるようにする。【解決手段】線材間に絶縁層を介在させる状態に線材を巻いて成るコイル１０を、電気絶縁性の樹脂で被覆してコイル被覆体２４を成形する工程Ａと、コイル被覆体２４を包み込む状態に軟磁性粉末と熱可塑性樹脂とを含む混合材を射出成形してコア１６を成形する工程を経てリアクトル１５を製造する。またコア１６の射出成形を、容器状をなす１次成形体１６-１を単独で成形する工程と、コイル被覆体２４を１次成形体１６-１とともにセットした状態で２次成形体１６-２を成形する工程とに分けて行うようにする。

Description

リアクトル及びその製造方法

　この発明は、軟磁性を有するコアの内部に導体コイルを埋込状態に一体化してなるリアクトル及びその製造方法に関する。

　コイル複合成形体の代表的な例として、軟磁性粉末と樹脂との混合材で構成した成形体（軟磁性樹脂成形体）から成るコアの内部に導体コイル（以下単にコイルとする場合がある）を埋込状態に内包した形態の、インダクタンス部品であるリアクトルが公知である。

　ハイブリッド自動車や燃料電池自動車，電気自動車等ではバッテリーと、モータ（電気モータ）に交流電力を供給するインバータとの間に昇圧回路が設けられており、その昇圧回路にインダクタンス部品であるリアクトル（チョークコイル）が用いられている。
　例えばハイブリッド自動車では、バッテリーの電圧は最大で３００Ｖ程度であり、一方モータには大出力が得られるように６００Ｖ程度の高電圧を印加する必要がある。そのための昇圧回路用の部品としてリアクトルが用いられている。
　このリアクトルは太陽光発電の昇圧回路用その他にも広く用いられている。

　従来においてこのリアクトルとしては、一対のＵ字状のコア片をそれぞれの端面間に所定のギャップを生ぜしめる状態に配置して成るコアの周りに、コイルを巻回した形態のものが一般に使用されていた。

　しかしながらこの種形態のリアクトルの場合、コイルが外部に露出した状態にあるため、コイルの励磁に伴いコイル振動が発生してこれが騒音となったり、またコイル片間のギャップの寸法を高精度で定めなければならない他、コアとコイルとの組付けの工程が必要である等の問題があり、そこで軟磁性粉末と樹脂との混合材から成る成形体（軟磁性樹脂成形体）にてコアを構成し、そしてそのコアの内部にコイルを埋込状態に一体に内包した形態のリアクトルが提案されている。

　例えば下記特許文献１，特許文献２にこの種形態のリアクトル及びその製造方法が開示されている。
　これら特許文献１，特許文献２に示すリアクトルの製造方法は、外ケースないし容器の内部にコイルをセットした状態で、熱硬化性の樹脂の液に軟磁性粉末を分散状態に混合したものを、外ケースないし容器の内部に注入し、そしてその後これを所定温度に加熱し且つ所定時間かけて樹脂液を硬化反応させ、以てコアを成形すると同時にコイルと一体化させるといったもの（いわゆるポッティング法と言われる方法によるもの）である。

　このようにして得たリアクトルの場合、コイル振動に伴う騒音の発生を防止でき、またコア片とコア片との間にギャップを高精度で設定するといったことを必要とせず（成形体コアの磁性粉と磁性粉との間に微小なギャップが形成される）、更にコアとコイルとの組付けの工程を必要としない他、コイルをコア（軟磁性樹脂成形体）にて外側から保護できる等の利点を有する。

　しかしながら一方で上記リアクトルの製造方法の場合、軟磁性粉末を含んだ樹脂の液を硬化させるための大型の加熱炉が必要であるとともに、硬化のための多量の熱エネルギーが必要であったり、また硬化のために長い時間がかかり、コスト的に高くなるとともに生産性を高めることが難しいといった問題がある。

　そこでかかるリアクトルの製造方法として、導体コイルを成形型のキャビティ内にセットしておき、軟磁性粉末と熱可塑性樹脂とを含んだ混合材をキャビティに射出し、以てコアを射出成形するとともに、その内部にコイルを埋込状態に一体化する方法が考えられる。
　この射出成形による製造方法によれば、特許文献１，特許文献２に示す製造方法の有する様々な問題を解決することが可能である。

　しかしながらこのようにコイルをキャビティ内にセットした状態で、直接そこに軟磁性粉末と熱可塑性樹脂との混合材を射出したとき、図２１に模式的に示しているように軟磁性粉末１４（軟磁性粉末１４としては硬質の金属鉄粉等が用いられる）が射出圧やキャビティ内での流動圧でコイル１０の線材１１表面の絶縁被膜１２に強く当ったり擦れを生じたりし（リアクトルのコアの場合、通常鉄粉等の軟磁性粉末が体積％で５０～７０％程度含有されている）、それによってコイル１０表面の絶縁被膜１２が破れたりする等損傷してしまう問題が生ずる。

　一般にコイル１０としては、予め外表面に絶縁被膜１２が付着形成してある線材１１を巻いて成る絶縁被膜付きのものが用いられており、この絶縁被膜１２は、通常絶縁性の樹脂（例えばポリアミドイミド）を溶剤に溶かして所定粘性とした液（ワニス）をコイル１０を形成する線材１１の全外表面に塗布し、その後これを乾燥及び硬化反応させて被膜形成することによって得られているが、この絶縁被膜１２は膜厚が２５μｍ程度の薄いものであり、そのような絶縁被膜１２に対して射出成形時に鉄粉等の軟磁性粉末１４が強く当たったり擦れを生じたりすることで絶縁被膜１２が損傷してしまうのである。
　而してこのようにして絶縁被膜１２が損傷すると、コイル１０の絶縁性能が低下し、リアクトルにおける耐電圧（絶縁破壊電圧）特性が低下してしまう。

　以上の外、キャビティ内にコイルをセットして軟磁性粉末と熱可塑性樹脂とを含んだ混合材を射出成形する際、キャビティ内におけるコイルの位置決めが難しく、しかもコイルはそれ自身あたかもアコーディオンのように簡単に伸張変形したり、ねじれ変形し易いものであるため、軟磁性粉末と熱可塑性樹脂とを含んだ混合材をキャビティ内に射出したときに、射出圧及び流動圧によってコイルがセット位置からずれてしまったり、或いはコイルが変形してしまう問題を生ずる。
　この場合、コイルが正規の位置からずれ或いは変形することによって、リアクトルとしての性能が損なわれてしまう。

　これに加えて上記のようにして射出成形を行った場合、成形時の加熱による膨張と冷却による収縮とによって、成形体としてのコアに亀裂が生じてしまう他、絶縁被膜に熱応力が加わることによって、絶縁被膜がこのときにも損傷してしまうといった困難な問題が生ずる。

　軟磁性粉末と熱可塑性樹脂との混合材は、成形型のキャビティへの射出時において温度が例えば３００℃以上の溶融状態で液状のものであり、射出後に成形型内部で成形型により冷却されて固化し成形体となる。
　その際に、或いはその後成形型から取り出されて室温まで冷却される過程で、成形体としてのコアが大きく径方向に収縮しようとする。

　ところがコアの内部には金属製のコイルが位置しているため、コアはコイルの外周側において径方向に収縮することができず（コアと金属製のコイルとの間には熱膨張係数に大きな差がある）、その結果コイルの外周側部分が周方向に収縮しようとして、図２２に示すようにコア１６の外周側成形部１６Ａに亀裂Ｋが発生してしまうのである。
　コア１６におけるこのような亀裂Ｋの発生はリアクトルとしての性能を低下させる要因となる。

　更にコア１６が収縮する際、そのコア１６とコイル１０との収縮量の差に起因して、コイル１０の絶縁被膜１２に大きな応力（熱応力）が作用し、そのことによって絶縁被膜１２に歪みが発生したり、またその歪みによって絶縁被膜１２が破れたりする等損傷してしまう。
　これもまたリアクトルとしての耐電圧特性に悪影響を及ぼす。
　その他、コイル１０における線材１１表面の絶縁被膜１２は上記のように膜厚の薄いものであるため、そもそも耐電圧特性の信頼性が不十分であるといった問題があった。

　以上は絶縁被膜付きのコイルを用いた場合であるが、絶縁被膜付きの線材を用いずに、裸の線材と線材との間に絶縁層を介在させる状態に線材を巻いて成るコイルを用いた場合にも、コア成形時における上記のコイル変形の問題、耐電圧特性の信頼性が不十分である等、絶縁被膜付きのコイルを用いた場合と同様の問題がある。

　尚、本発明に関連する他の先行技術として、下記特許文献３～特許文献７に開示されたものがある。
　特許文献３にはインダクタに関する発明が示され、そこにおいてアルファ巻に巻回された空芯コイルを、へそ付ポットコアの内部に納めるとともに、へそ付ポットコアの端子部にディップ方式にて薄膜の電極を形成し、そこにコイルの末端を電気的に接続するようになすことで、従来必要とされていた別部品としての接合端子を不要化し、インダクタを小型化するようになした点が開示されている。
　この特許文献３には、コイル縦断面におけるアスペクト比についての言及はなされていない。

　下記特許文献４にも、同様のアルファ巻コイルをポットコアの内部に納めて成るインダクタが開示されているが、この特許文献４においてもコイル縦断面におけるアスペクト比についての言及はなされていない。

　また下記特許文献５には、エッジワイズコイルを横に２個連結したメガネコイルを用いる点が開示されているが、このものは２個のエッジワイズコイルが同軸状に重ねられていない。

　下記特許文献６にはリアクトルについての発明が示され、そこにおいてエッジワイズコイルを内周に、平角線材をスパイラル状に巻いたコイル（フラットワイズコイルではない）を外に配置した形態のリアクトルが開示されている。
　しかしながらこの特許文献６に開示のものは、コアを２つの別々のリアクトルで共有することにより、１つの体で２つの機能を有する複合型リアクトルとしたもので、小型化を指向したものでない。

　下記特許文献７には磁気素子についての発明が示され、そこにおいてコイルにおける線材の断面を長方形とし且つ線材の長辺の寸法の、短辺の寸法に対する比（アスペクト比）を１０程度の高いものとすることで、コイルの巻数を増加させたときの直流抵抗の増加を抑え、等価インダクタンスを向上させるようになした点が開示されている。
　また図５及び図６の実施例において、線材を厚み方向に巻いて成る第１のコイルと第２のコイルとを上下に２段に積層した点が開示されている。
　但しこの特許文献７に開示のものは軟磁性のコアにてコイルを全体的に包み込む状態にコイルをコア中に内蔵したものでなく、またこの特許文献７に開示のものはコイルの線材自体のアスペクト比に着目したもので、コイル自体の断面形状のアスペクト比について規定されておらず、またその目的もリアクトルの重量低減，損失低減を狙ったものではない。

　本発明に関連する更に他の先行技術として、下記特許文献８，９に開示されたものがある。
　下記特許文献８にはインダクタンス部品及びその製造方法についての発明が示され、そこにおいてコアにおけるコイルの内周側部分と外周側部分とでコア材を異ならせ、内周側部分についてはＳｉの含有量を少なくしたＦｅ基軟磁性粉末を用いたコア材で構成し、また外周側部分についてはＳｉ含有量を多くしたＦｅ基合金の軟磁性粉末を用いたコア材で構成した点が開示されている。
　但しこの特許文献８に開示のものでは本発明の課題を解決することはできない。

　下記特許文献９には、インダクタ及びその製作方法についての発明が示され、そこにおいてコアの第１磁性体をＦｅが９８．５％より多い軟磁性粉末を用いたコア材で構成し、第２磁性体をＦｅ-９．５Ｃｒ-３Ｓｉの組成のステンレス粉末を軟磁性粉末として用いたコア材で構成する点が開示されている。
　但しこの特許文献９に開示のものもまた本発明の課題を解決することはできない。

　本発明に関連する更に他の先行技術として、下記特許文献１０に開示されたものがある。
　下記特許文献１０には「電磁コイルの製造方法及びその装置」についての発明が示され、そこにおいてシート状導体（線材）とＰＥＴフィルム等の絶縁シートを所定回数共巻状態に巻回し、その後エポキシプリプレグテープで幅方向外側の絶縁層を形成し且つこれを加熱硬化させる点が、特許文献１０に開示の発明に対する従来技術として開示されている。
　但しこの従来技術として開示されているものは、コイルの小型化の障害になるものとして提示されている。

特開２００７－２７１８５号公報特開２００８－１４７４０５号公報特開２００７－３０５６６５号公報特開２００７－９６１８１号公報特開２００８－１９２６４９号公報特開２００６－３１０５５０号公報特開２００２－４３１４０号公報特開２００６－２６１３３１号公報特開２００９－２２４７４５号公報特開２０００－２１６６９号公報

　本発明は以上のような事情を背景とし、軟磁性粉末と樹脂との混合材で構成した成形体をコアとしてその内部にコイルを埋込状態に一体化してリアクトルを構成するに際して、コアの成形時にコアの構成材である軟磁性粉末がコイルの絶縁被膜に当って絶縁被膜を損傷するのを有効に防止でき、またコアの収縮に伴って絶縁被膜に作用する熱応力を効果的に緩和できるようにすることを目的としてなされたものである。
　また他の目的として、コアの冷却による収縮によってコアに亀裂が発生する問題を解決することを目的としている。
　更に他の目的として、コアの成形時にコイルが位置ずれや変形を生じるのを有効に防止することを目的としている。

　而して請求項１のリアクトルは、軟磁性粉末と樹脂とを含む混合材で構成した成形体をコアとして、該コアの内部に、線材と線材との間に絶縁層を介在させる状態に該線材を巻いて成る導体コイルを埋込状態に一体化して成るリアクトルであって、前記コイルを電気絶縁性の樹脂にて外側から全体的に包み込む状態に被覆してコイル被覆体となす一方、前記コアを、該コイル被覆体を内部に一体に埋め込む状態に前記軟磁性粉末と熱可塑性樹脂とを含む混合材を射出成形して成る成形体にて構成してあることを特徴とする。

　請求項２のものは、請求項１において、前記コアは、前記コイル被覆体の外周面に接する筒状の外周側成形部を含む１次成形体と、該コイル被覆体の内周面に接する内周側成形部を含む２次成形体とが境界面で接合されて一体化されていることを特徴とする。

　請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記コイル被覆体の前記樹脂被覆層は絶縁性の熱可塑性樹脂の射出成形体にて構成してあり、前記コイルの外周面を被覆する外周被覆部を含む成形体と、該コイルの内周面を被覆する内周被覆部を含む成形体とが接合されて一体化されていることを特徴とする。

　請求項４のものは、請求項１～３の何れかにおいて、前記コイルを平角線材を巻いて成るコイルとなし、該コイルを、複数のコイルブロックを互いに接続状態でコイル軸方向である高さ方向又は／及び径方向に且つ前記線材の巻き重ねの方向と直交方向に絶縁シートを介して同軸状に重ねた形態で構成するとともに該絶縁シート込みの、コイル縦断面における高さ寸法をＡ，径方向寸法である幅方向寸法をＢとしたときのアスペクト比Ａ／Ｂが０．７～１．８の範囲となしてあることを特徴とする。

　請求項５のものは、請求項４において、前記コイルが前記平角線材を該線材の厚み方向に巻いて成るフラットワイズコイルで、前記コイルブロックが前記高さ方向に複数段に積み重ねてあることを特徴とする。

　請求項６のものは、請求項１～５の何れかにおいて、前記軟磁性粉末が純Ｆｅ若しくはＳｉを０．２～９．０質量％含有した組成のＦｅ基合金の粉末であることを特徴とする。

　請求項７のものは、請求項１～６の何れかにおいて、前記コアにおける前記コイルの内周側部分と外周側部分とを異なった材料で構成してあり、該外周側部分については、前記軟磁性粉末として純Ｆｅ若しくはＳｉを０．２～４．０質量％含有したＦｅ基合金から成る低Ｓｉ材の粉末を用いたコア材で構成し、前記内周側部分については、前記軟磁性粉末としてＳｉを１．５～９．０質量％含有し且つ前記外周側部分のコア材の軟磁性粉末よりもＳｉ含有量の多いＦｅ基合金から成る高Ｓｉ材の粉末を用いたコア材で構成してあることを特徴とする。

　請求項８のものは、請求項７において、前記高Ｓｉ材のＳｉ含有量が前記低Ｓｉ材のＳｉ含有量よりも１．５質量％を超えて多いことを特徴とする。

　請求項９のものは、請求項１～８の何れかにおいて、前記コイルは、絶縁被膜の付いていない平角線材を該線材と線材との間に、予め膜状に成形してある絶縁性のフィルムを挟み込む状態に該線材の厚み方向に巻回したフラットワイズコイルとなしてあることを特徴とする。

　請求項１０のものは、請求項１～９の何れかにおいて、前記コアがリアクトルケースの容器部と一体に射出成形してあることを特徴とする。

　請求項１１のものは、請求項１～１０の何れかにおいて、周波数が１～５０ｋＨｚの交番磁界中で使用されることを特徴とする。

　請求項１２はリアクトルの製造方法に関するもので、前記コイルを外側から全体的に包み込む状態に前記電気絶縁性の樹脂で被覆して前記コイル被覆体を成形する工程Ａと、該コイル被覆体を成形型にセットして、該コイル被覆体を包み込む状態に前記軟磁性粉末と熱可塑性樹脂とを含む混合材を射出成形して前記コアを成形するとともに、該コアの内部に前記コイルを埋込状態に一体化する工程Ｂと、を経て前記リアクトルを得ることを特徴とする。

　請求項１３のものは、請求項１２において、前記コアを射出成形する工程Ｂを、該コアの、前記コイル被覆体の外周面に接する筒状の外周側成形部を含む、コイル軸線方向の一端側に該コイル被覆体の嵌込用の開口を有する形状の１次成形体をコア用の１次成形型にて予め射出成形しておく工程Ｂ-１と、該コイル被覆体の内周面に接する内周側成形部を含む２次成形体をコア用の２次成形型にて成形する工程Ｂ-２と、に分け、該工程Ｂ-２では、前記工程Ｂ-１で得た前記１次成形体の前記外周側成形部に前記コイル被覆体を内嵌状態に嵌合させ且つ前記コア用の２次成形型にて該外周側成形部を外周側から径方向に拘束し保持した状態で、前記内周側成形部を含む２次成形体を成形すると同時に、該２次成形体と前記１次成形体及び前記コイル被覆体を一体化することを特徴とする。

　請求項１４のものは、請求項１３において、前記１次成形体を成形する前記工程Ｂ-１では、前記外周側成形部とともに前記開口とは反対側の前記コアの底部を併せて成形して、該１次成形体を前記コイル被覆体を内部に収容し保持する底部付きの容器状となしておくことを特徴とする。

　請求項１５のものは、請求項１４において、前記１次成形体は、前記コイル被覆体を内部の凹所に全高に亘って収容する高さで成形しておくことを特徴とする。

　請求項１６のものは、請求項１３～１５の何れかにおいて、前記２次成形体を成形する前記工程Ｂ-２では、前記内周側成形部とともに前記開口を閉鎖する蓋部を併せて成形することを特徴とする。

　請求項１７のものは、請求項１２～１６の何れかにおいて、前記コイル被覆体を成形する工程Ａでは、該コイルを包み込む状態に被覆する樹脂被覆層を熱可塑性樹脂にて射出成形するとともに、該工程Ａを、前記コイルの内周面又は外周面に対して該樹脂被覆層用の１次成形型を接触させ、該１次成形型にて該コイルを該内周面又は外周面において径方向に位置決めし拘束した状態で、該コイルの外周側又は内周側に形成される該１次成形型の１次成形キャビティに樹脂材料を射出して、前記樹脂被覆層における外周被覆部又は内周被覆部を含む１次成形体を成形し且つ該コイルと一体化する工程Ａ-１と、しかる後該１次成形体を該コイルとともに該樹脂被覆層用の２次成形型にセットして、該コイルの内周側又は外周側に形成される該２次成形型の２次成形キャビティに前記樹脂材料を射出して、前記樹脂被覆層における内周被覆部又は外周被覆部を含む２次成形体を成形し且つ該コイル及び前記１次成形体と一体化する工程Ａ-２と、に分けて射出成形を行うことを特徴とする。

　請求項１８のものは、請求項１２～１７の何れかにおいて、長尺をなす平角線材を、該平角線材に対応した幅で予め長尺の膜状に成形してある絶縁性のフィルムとともに且つ該フィルムを該線材と線材との間に挟み込むようにして共巻し、前記コイルを得ることを特徴とする。

発明の作用・効果

　（１）以上のように請求項１のリアクトルは、コイルを電気絶縁性の樹脂にて外側から全体的に包み込む状態に被覆してコイル被覆体となす一方、コアを、コイル被覆体を内部に一体に埋め込む状態に軟磁性粉末と熱可塑性樹脂とを含む混合材を射出成形してなる成形体にて構成したものである。

　この請求項１のリアクトルでは、コイルを外側から樹脂被覆層にて被覆し保護した状態で、コアを射出成形できるため、射出に際して混合材に含まれる鉄粉等の軟磁性粉末がコイルの絶縁被膜に直接強く当ったり擦れたりするのを防ぐことができ、従ってコアの成形時にコイルの絶縁被膜に軟磁性粉末が当ることによって絶縁被膜が損傷してしまうのを有効に防止することが可能である。

　またコアの射出成形に際して、成形体としてのコアが冷却により収縮することがあっても、コアとコイルの絶縁被膜との間には被覆樹脂層が保護層ないし緩衝層として介在しているため、コアの収縮に伴う応力が絶縁被膜に直接作用するのを防ぐことができ、従ってコアの収縮に伴う絶縁被膜の損傷の問題を解決することが可能である。

　またコイルは樹脂被覆層と一体の成形体（コイル被覆体）を成しているため、コアを射出成形する際にコイルが変形を生じるのも良好に防ぐことが可能である。
　またコイルを電気絶縁性の樹脂被覆層で被覆しておくことで、コイルの耐電圧特性を強化し、高めることができる。

　（２）請求項２のリアクトルは、コアを、コイル被覆体の外周面に接する筒状の外周側成形部を含む１次成形体と、コイル被覆体の内周面に接する内周側成形部を含む２次成形体とを境界面で接合し一体化して構成したものである。

　この請求項２のリアクトルでは、コアを１次成形体と２次成形体とに分けて成形することが可能であり、これにより成形型にてコイル被覆体を所望の位置に位置決した状態でコアを成形することが可能となり、コイル被覆体を目的とする位置に位置させた状態にこれを包み込むコアを成形することが可能となる。

　（３）請求項３のリアクトルは、コイル被覆体の樹脂被覆層を、絶縁性の熱可塑性樹脂の射出成形体にて構成したものである。
　この請求項３のリアクトルでは、コイル被覆体の樹脂被覆層を簡単な成形操作によって形成でき、しかもディッピングによる樹脂被覆層の形成と異なって、１回の成形操作で且つ短時間で樹脂被覆層を十分な肉厚で形成することができ、コイル対し高い耐電圧（絶縁破壊電圧）特性を付与することが可能である。

　この請求項３のリアクトルでは、コイル被覆体の樹脂被覆層を、コイルの外周面を被覆する外周被覆部を含む成形体と、コイルの内周面を被覆する内周被覆部を含む成形体とを接合し一体化して構成しておく。

　この請求項３のリアクトルでは、コイル被覆体の樹脂被覆層を、２回に分けて成形することが可能であり、この場合、成形型にてコイルを拘束し位置決した状態で樹脂被覆層を成形することが可能であり、従ってコイルを全体的に良好に包み込む状態に樹脂被覆層を形成することが可能である。

　（４）ところで、リアクトルのコイルとしては断面丸形状の線材を巻いたものが一般的に用いられてきた。
　しかしながらこのような断面丸形状の線材を巻いたコイルの場合、隣合う線材と線材との間に大きな隙間を生ぜしめてしまう。
　線材の断面積はそこに流す電流に応じて所定の断面積を必要とし、また所望のインダクタンスを得るためにその巻数も定まってくる。
　結果としてコイル全体の高さが高くなり、これに応じてコアの高さも高くなってリアクトルが大型化してしまう。

　そこでリアクトルの小型化を指向する場合、コイルとして扁平な形状の平角線材を幅方向に巻いて成るエッジワイズコイルが一般に用いられている。
　図２３に示しているようにエッジワイズコイル２００の場合、隣合う線材（平角線材）同士を全体的に密着状態とすることができ、線材と線材との間に無駄な空間を生ぜしめない。
　尚図中２０４はコアを、２０６はこれらエッジワイズコイル２００とコア２０４とを含んだリアクトルを示している。
　この種リアクトルにおいて、インダクタンスＬを高めるためにはコイルの巻数を多くするのが有効である。
　ここでインダクタンスＬは、以下の式（１）で表される。
　　　　Ｌ∝μ×Ｎ^２×Ａ／ｌ・・・・・式（１）
　但しμ：コアの透磁率
　　　Ｎ：コイルの巻数（ターン数）
　　　Ａ：コアの磁路断面積
　　　ｌ：コアの磁路長

　図２３から分るように従来のリアクトル２０６において、コイル２００の巻数を多くすれば、その分コイル２００の高さ（コイル軸方向の高さ）が必然的に高くなる。
　而してコイル２００の高さが高くなると磁路長（図中２０８で示す磁束の長さ）が長くなり、これはインダクタンスＬを低くする方向となる。

　そこでインダクタンスＬを一定に保つためにはコアの磁路断面積を大きくすることが必要となり、その結果リアクトル２０６は高さ寸法も径方向寸法も大となって、全体的に大型化してしまう。
　またリアクトルが大型化するのに伴って必要なコア材の量も多くなってしまう。
　リアクトルの場合、全コストに占める材料コストの比率が高く、コア材の材料コストが高くなるのに伴ってリアクトルのコストも高くなってしまう。
　更にリアクトルが大型化すればコアロス，銅損（コイル自身による損失）等による全体の損失も大きくなってしまう。

　ここにおいて請求項４のリアクトルは、コイル用線材として平角線材を用い、そして複数のコイルブロックを互いに接続状態でコイル軸方向である高さ方向又は／及び径方向に同軸状に重ねた形態でコイルを構成し、且つコイル縦断面における高さ寸法Ａ，幅方向寸法Ｂとしたときのアスペクト比Ａ／Ｂが０．７～１．８の範囲となるようにしたものである。

　この請求項４によれば、後に明らかにされるように高いインダクタンス特性を維持しつつリアクトルを効果的に小型化，軽量化でき、また損失を小さくできることが確認されている。
　これは、本発明に従ってコイルを構成した場合、図２３に示すリアクトルに比べてコイル線材の断面積，巻数を同等に維持しつつ磁路長を短くでき、またその結果として磁路断面積を小さくできた結果もたらされる効果である。

　図１３（Ａ）は、請求項４の一形態例として平角線材をその厚み方向に巻いて成るフラットワイズコイルとなし、そして２つのコイルブロック１０-１，１０-２を線材の巻き重ねの方向と直交方向のコイル軸方向に上，下に同軸状に２段に段重ねしてコイル１０を構成し、且つコイル１０の高さ寸法（コイルブロック１０-１とコイルブロック１０-２の高さ寸法を加えた寸法）をＡとし、また幅方向寸法をＢとしたときのアスペクト比Ａ／Ｂを０．７～１．８の範囲内としたものを模式的に表している。
　図２３との比較から明らかなように図１３（Ａ）に示すものでは磁束２０８の長さである磁路長を効果的に短くすることができる。

　磁路長は全磁力線全ての長さを平均したものであるが、その磁路長はコイル１０における縦断面の周長が短くなればこれに伴って短くなる。
　即ち図１３（Ａ）に一例を示す本発明のリアクトルは、コイルの縦断面における周長を短くすることで磁路長を短くなし得たものである。

　かかる請求項４によれば、リアクトルを小型化できるとともにその小型化に伴って重量を軽量化し、またコア材の量を削減し得てリアクトルの所要コストを低減でき、また小型化に伴って損失も効果的に小さくできる。
　尚本発明において、Ａ／Ｂで表されるアスペクト比は望ましくは０．８～１．２、より望ましくは０．９～１．１の範囲内とする。

　（５）請求項４では、図１３（Ｂ）に示しているようにフラットワイズコイルを３つのコイルブロック１０-１，１０-２，１０-３に分画し、そしてそれらをコイル軸方向である上下方向に３段に段重ねしたり、或いは図１３（Ｃ）に示しているようにエッジワイズコイルを２つのコイルブロック１０-１，１０-２に分画し、それらを径方向に２列に重ねる状態に配置することも可能である。
　或いはより多くのコイルブロックをコイル軸方向である高さ方向に若しくは径方向に重ねるように配置して全体のコイル１０を構成するといったことも可能である。

　但し本発明では、図１３（Ａ），（Ｂ）に示すように平角線材を線材の厚み方向に巻いて成るフラットワイズコイルのコイルブロックを高さ方向に複数段、好適には２段に積み重ねて全体のコイルを構成するようになすことが望ましい（請求項５）。

　（６）次に請求項６のリアクトルは、軟磁性粉末として純Ｆｅ若しくはＳｉを０．２～９．０質量％含有した組成のＦｅ基合金の粉末を用いる点を特徴としたものである。
　純Ｆｅはコアロスが高い難点がある一方で安価で取扱い易く、磁性材料中では磁束密度がパーメンジュールに次いで高い特徴を有し、従ってこの特徴を重視する場合には純Ｆｅの粉末を用いるのが望ましい。

　Ｓｉを０．２～９．０％含有したＦｅ基軟磁性合金の粉末は、Ｓｉの増加に伴い純Ｆｅより磁束密度は低くなるが、コアロスも小さくできるため、両者のバランスが良く取扱い易い利点を有する。
　特にＳｉの含有量が６．５％のときコアロスは極小値を取り、磁束密度も比較的高いため、優れた軟磁性材料となる。
　６．５％を超えるとコアロスは増加に転じるが、それでも９．０％までは磁束密度も高いため十分実用的である。
　但し９．０％を超えると磁束密度は小さく、コアロスは大きくなる。
　一方０．２％未満ではほぼ純Ｆｅと同じ特徴となる。

　Ｓｉ含有のＦｅ基軟磁性合金の粉末において、Ｓｉを６～７％含有したものは、インダクタンス特性と発熱特性とのバランスが良く、これらを重視する場合にはＳｉを６～７％含有した組成のものを用いるのが望ましい。
　他方Ｓｉを２～３％含有したものは、コストとインダクタンス特性及び発熱特性等の性能のバランスが良く、この点を重視する場合にはＳｉを２～３％含有したものを用いるのが望ましい。

　尚軟磁性粉末に、必要に応じてＣｒ，Ｍｎ，Ｎｉの１種以上を任意元素として添加しておくことができる。
　但しＣｒを添加する場合には、この添加量を５質量％以下とするのが良い。その理由はコアロスをより低減し易くなることによる。
　またＭｎ，Ｎｉは合計で１質量％以下とするのが良い。その理由は低い保磁力を維持し易くなることによる。

　（７）次に請求項７のリアクトルは、コアにおけるコイルの内周側部分と外周側部分とを異なった材料で構成したものである。
　軟磁性粉末としてＦｅ－Ｓｉ系のＦｅ基合金粉末を用いた場合、ＦｅにＳｉを含有させることで、またＳｉの含有量の増加に連れて磁歪が小さくなり、Ｓｉ含有量６．５％の下で磁歪はゼロとなり、６．５％を超えると磁歪は負となる（６．５％以下では磁歪は正）。一方コアロスは６．５％で極小となり、これよりもＳｉが多くなっても少なくなってもコアロスは増大する。
　従って磁歪及びこれに起因するコア振動の観点からはＳｉを６．５％含有させたものが良好である。

　コアの軟磁性粉末としてＦｅ-６．５％Ｓｉの組成を有する軟磁性粉末を用いたリアクトルはまたコアロスが低く、動作時の発熱も小さい特性を有するが、反面においてインダクタンスが十分に高くないといった難点を有する。

　一方Ｓｉの含有量を３％，２％と少なくして純Ｆｅに近づけて行くと、これに伴ってインダクタンスは高くなるが、逆にコアロスが大きくなり、発熱も大きくなってしまう。
　発熱が大きくなればコアの温度上昇が大となって、コアが高温度に達してしまい、場合によってコア材内部で設定された許容最高温度を超える部分が出てきてしまう。

　例えば自動車の昇圧回路に用いられるリアクトルは極めて長期に亘って使用される部品であり、温度上昇が長期間繰り返されると熱履歴によりバインダとしての樹脂が劣化し、ひいては部品寿命を短くしてしまうことに繋がる。
　このためリアクトルは許容可能な到達温度（最高温度）が設定され、内部発熱による温度上昇がその設定最高温度以下に抑制されることが求められる。

　この点においてコア材の軟磁性粉末として上記のＦｅ-６．５Ｓｉ系の組成を有する軟磁性粉末を用いたリアクトルの場合、コア材内部における発熱が小さく、到達温度を設定された最高温度以下に良好に抑制することができる。
　ところが一方で、リアクトルとして本来求められるインダクタンス特性が不十分となってしまうのである。

　他方Ｓｉ含有量の少ない純Ｆｅに近い材料のものを用いたものにあっては、インダクタンス特性については十分であるものの、コア材内部での発熱が大きく、到達温度を設定された最高温度以下に抑制することが難しい。
　また中間の例えばＦｅ-３Ｓｉ組成のものを用いた場合にはインダクタンス，発熱特性の両方の特性が中途半端となってしまって、何れも満足できない場合が生じる。

　ここにおいて請求項７は、リアクトルにおけるコアをコイルの内周側部分と外周側部分とに分け、そして外周側部分については軟磁性粉末として純Ｆｅ若しくはＳｉを０．２～４．０％含有したＦｅ基合金から成る低Ｓｉ材の粉末を用いた、相対的に高インダクタンス、高発熱のコア材で構成する一方、内周側部分については軟磁性粉末としてＳｉを１．５～９．０％含み且つ外周側部分のコア材の軟磁性粉末よりもＳｉの含有量の多いＦｅ基合金から成る高Ｓｉ材の粉末を用いた、相対的に低発熱、低インダクタンスのコア材で構成したものである。

　この請求項７のものは、コア内部での発熱による温度上昇がコア全体に亘って均等ではなく、発熱による温度上昇の高い部分と温度上昇の低い部分とがある、との知見に基づいてなされたものである。

　具体的には、リアクトルのコアは冷却の効き易い部分と冷却の効き難い部分とがあり、コイルの外周側部分は冷却の効き易い部分となり、内周側部分は冷却の効き難い部分となる。
　現に本発明者等がコア内部の到達温度を測定したところ、外周側部分については到達温度は低く、内周側部分については到達温度が高いことが確認された。

　そこで本発明では、冷却され易い外周側部分については、高インダクタンスが得られる一方で発熱の大きな材料、具体的には純Ｆｅ若しくはＳｉを０．２～４．０％含有したＦｅ基合金から成る低Ｓｉ材の粉末を用いてコア材で構成し、一方冷却が効き難く、熱の逃げ難い内周側部分については、Ｓｉを１．５～９．０％含んだＦｅ基合金から成る高Ｓｉ材の粉末を用いてコア材を構成したものである。
　コアをこのように構成した結果、インダクタンス特性及び温度抑制特性の相反する何れの特性をも両立し得るリアクトルの得られることを確認した。

　（８）ここで、上記内周側部分の軟磁性粉末を構成する高Ｓｉ材のＳｉ含有量は、外周側部分の軟磁性粉末を構成する低Ｓｉ材のＳｉ含有量よりも１．５％を超えて多くしておくことが望ましい（請求項８）。
　より望ましくはＳｉ含有量を２．５％以上、更に望ましくは３．５％以上多くしておくのが良い。

　（９）ところで、コイルの全体を電気絶縁性の樹脂にて外側から包み込む状態に被覆して成るコイル被覆体において、樹脂被覆層をディッピング手法にて形成すると、即ち樹脂の液にコイル全体を浸漬し、これによりコイル全体を被覆する状態に塗布した樹脂の液を、その後硬化反応させて上記の樹脂被覆層を形成する方法の場合、必然的に樹脂被覆層の厚みは２０μｍ程度の薄いものとなる。

　電気部品としてのコイルは、他部品への絶縁性能として、安全率を考慮して定格電圧の５～２０倍の耐電圧特性が要求される。
　例えば、上記のハイブリッド自動車の昇圧回路用に用いられるリアクトルの場合、耐電圧３０００Ｖ程度の高い耐電圧が必要とされるが、そのためには樹脂被覆層の厚みは最低でも０．１ｍｍ以上必要である。しかるに上記のディッピング手法により形成される樹脂被覆層ではその厚みが不十分である。

　尤も、ディッピング及びその後の硬化を何回も繰返し行うことによって、樹脂被覆層の厚みを０．１ｍｍ以上に厚くするといったことも可能であるが、この場合、ディッピング及び硬化反応の繰返しを何回も行わなければならず、処理コストが非常に高価なものとなってしまう。

　一方、従来一般に用いられている絶縁被膜付き線材において、線材の全外表面に亘って固着形成される絶縁被膜は、上記のように線材の外表面に樹脂の液を塗布し硬化させることによって形成しているが、この絶縁被膜は、隣り合う線材同士の耐電圧の観点で逆に膜厚が厚過ぎるといった問題がある。

　リアクトル用のコイルの線材として、従来平角線材が用いられているが、この線材の外表面に固着形成される絶縁被膜の膜厚は２０μｍ以上の膜厚、通常は２０～３０μｍの膜厚である。
　従ってコイルにおける隣り合う線材と線材との間に介在する絶縁被膜の全厚みは２０～３０μｍの２倍の４０～６０μｍの厚みとなる。

　しかしながらコイルにおける隣り合う線材と線材との電位差はせいぜい数十ボルト程度であり、安全率を考慮しても耐電圧は１００Ｖ～２００Ｖ程度である。このような耐電圧に対して４０～６０μｍの絶縁被膜は、その厚みが不必要に厚いものである。
　その結果、同じ巻数の下でコイル外径が大径化し、コイルが大型化してしまう。
　そしてコイルの大径化によって、コイルを構成する線材の全線長が長くなり、その分コイルの所要コストが高くなるのに加えて、コイルにおける直流重畳電流によるコイルからの銅損（以下、直流銅損）が大となり、このことがリアクトルの性能の低下に繋がるといった問題を生ずる。

　更にコイルが大径化し、大型化することによって、リアクトル自体も大型化してしまい、使用するコア材の量も必然的に多くなり、これもまたリアクトルのコストを押し上げる要因となる。

　加えて従来の絶縁被膜付きの平角線材は、その製造方法による制約から、線材の扁平度を十分に高めることが難しく、その扁平度はせいぜい１０程度であって、これよりも扁平度の高いものを得ようとするとそのコストが急激に高くなってしまう。
　而して平角線材の扁平度が一定以下に制約されることから、これを高周波で使用したときに表皮効果による発熱が大となってしまう。

　そこで請求項９は、絶縁被膜の付いていない平角線材を、線材と線材との間に予め膜状に成形してある絶縁性のフィルムを挟み込む状態に、線材の厚み方向に巻回したフラットワイズコイルを用いてリアクトルを構成するようになしたものである。

　この請求項９によれば、コイルにおける線材（平角線材）と線材との間に介在して、それら線材同士を絶縁する絶縁膜の厚みを、用いるフィルムの厚みを変えることで自在に異ならせることができるとともに、求められる耐電圧を確保しつつ、その膜厚を最小限の膜厚とすることが可能である。

　これによりコイル外径を小径化し得てコイルを小型化することができ、従ってまたリアクトルを小型化することが可能となる。
　またコイルを構成する線材の線長を短くすることができ、これにより線材のための所要コストを安価となし得るとともに、併せてリアクトルのための所要コア材を少量化し得て、コア材のためのコストも安価となすことができる。
　更に線材の線長を短くできることによって、動作時における直流銅損を少なくすることができる。

　またこの請求項９のリアクトルにおいては、絶縁被膜の付いていない平角線材を用いてコイルを構成することができるため、かかる線材として圧延加工した線材を用いることが可能となり、線材に要する所要コストを低減することができる外、扁平度が１０を超える高扁平度の線材を容易に製造することができる。
　而してこのような高扁平度の線材を用いることが可能となることによって、高周波で使用したときの表皮効果によるコイルの発熱を効果的に抑制することができる。

　尚、請求項９に従ってコイルを構成した場合、線材の幅方向の端面は露出した状態となる。
　そこでこの請求項９では、コイルの全体を絶縁性の樹脂被覆層にて外側から包み込み、コイルを被覆する。そして線材と線材との間の絶縁膜及び樹脂被覆層の全体によって、コイルに対し十分なる絶縁性を与えることができる。

　この場合、樹脂被覆層を、熱可塑性樹脂の射出成形体にて構成し、且つその樹脂被覆層を、コイルの外周面を被覆する外周被覆部を含む成形体と、コイルの内周面を被覆する内周被覆部を含む成形体とを含み、且つそれら２つの成形体を射出成形により接合し、一体化した形態で構成しておくのが良い。

　樹脂被覆層をこのように２つの成形体を含んで構成し、且つそれらを射出成形により接合一体化することで、樹脂被覆層を容易に射出成形にて成形することができる。
　この場合、樹脂被覆層を簡単な成形操作によって形成でき、しかも樹脂被覆層を十分な肉厚で形成することができ、コイルに対し高い耐電圧（絶縁破壊電圧）特性を付与することができる。

　（１０）本発明ではコアが射出成形の成形体であることを利用して、請求項１０に従いコアを射出成形する際に、リアクトルケースの容器部とコアとを一体に射出成形しておくことができる。
　このようにすれば、コア成形後において、即ちリアクトルを製造した後において、別途の工程でリアクトルケースの容器部をリアクトルのコアに取り付ける工程を省くことができる。

　（１１）本発明のリアクトルはまた、周波数が１～５０ｋＨｚの交番磁界中で使用されるもの、例えば上記のハイブリッド自動車や燃料電池自動車，電気自動車，或いは太陽光発電の昇圧回路に用いられるリアクトルに対して好適に適用可能である（請求項１１）。

　（１２）請求項１２は請求項１に記載のリアクトルの製造方法に関するもので、この製造方法は、コイルを外側から包み込む状態に電気絶縁性の樹脂で被覆してコイル被覆体を成形する工程Ａと、これを成形型にセットし、コイル被覆体を包み込む状態に軟磁性粉末と熱可塑性樹脂との混合材を射出成形してコアを成形するとともに、コアの内部にコイルを埋込状態に一体化する工程Ｂとを経てコイル複合成形体を製造するものである。
　この製造方法によれば、請求項１のリアクトルを良好に製造することができる。

　この請求項１２の製造方法では、コイルが外側から樹脂被覆層にて被覆され保護された状態で、軟磁性粉末と熱可塑性樹脂とを含む混合材が射出されてコアが成形されるため、射出に際して混合材に含まれる鉄粉等の軟磁性粉末がコイルに直接強く当ったり擦れたりするといったことがない。従ってコイルが絶縁被膜付きのものである場合においても（通常コイルは絶縁被膜付きのものである）、コアの成形時にコイルの絶縁被膜に軟磁性粉末が当ることによって絶縁被膜が損傷してしまうのを有効に防止することができる。

　またコアの成形に際して、成形体としてのコアが冷却により収縮することがあっても、そのコアとコイルの絶縁被膜との間には被覆樹脂層が保護層ないし緩衝層として介在しているため、コアの収縮に伴う応力が絶縁被膜に直接作用することはなく、従ってコアの収縮に伴う絶縁被膜の損傷の問題も解決することができる。
　即ちリアクトルの製造時にコイルの絶縁被膜が損傷するのを有効に防止することができる。
　またコイルは樹脂被覆層と一体の成形体（コイル被覆体）をなしているため、コアを射出成形する際にコイルが変形を生じるのも良好に防止することができる。
　またコイルを電気絶縁性の樹脂被覆層で被覆しておくことで、コイルの耐電圧特性を強化し高めることができる。

　（１３）次に請求項１３の製造方法は、上記コアを射出成形する工程Ｂを、コイル被覆体の外周面に接する筒状の外周側成形部を含む１次成形体を、コイル軸線方向の一端側にコイル被覆体の嵌込用の開口を有する形状で予め射出成形しておく工程Ｂ-１と、コイル被覆体の内周面に接する内周側成形部を含む２次成形体を成形する工程Ｂ-２とに分け、そして工程Ｂ-２では、工程Ｂ-１で得た１次成形体の外周側成形部にコイル被覆体を内嵌状態に嵌合させ、且つコア用の２次成形型にてその外周側成形部を外周側から径方向に拘束し保持した状態で、内周側成形部を含む２次成形体を成形し且つ同時に１次成形体及びコイル被覆体と一体化するものである。

　この請求項１３の製造方法によれば、請求項２のリアクトルを良好に製造することができ、またその製造の際に以下のような利点を生ずる。

　前述したようなコアの亀裂は主としてコイルを取り巻く外周部分において発生する。
　この請求項１３の製造方法では、コアにおける外周側部分（外周側成形部）が、予めコイルとは別に単独で１次成形体として成形されているため、コアの成形に際してその内側に位置しているコイルが原因となって外周側成形部に亀裂発生するといった問題は生じない。

　外周側成形部を含む１次成形体が、コイルとは別に単独で予め成形されるため、その成形時に１次成形体詳しくは外周側成形部が冷却に伴って自由に収縮することができるからである。

　一方、コイルの内周面（厳密にはコイル被覆体の内周面）に接する内周側成形部を含む２次成形体は、コイルを成形型にセットした状態でコイルと一体に成形されるが、この内周側成形部は径方向に収縮するに際してコイルによる抵抗を特に受けないため、その収縮によって亀裂発生するといった問題は特に生じない。
　即ちこの請求項１３の製造方法によれば、コイルの存在によってコアに亀裂が発生する問題を有効に解決することができる。

　この請求項１３の製造方法ではまた、工程Ｂ-１で得た１次成形体の外周側成形部にコイル被覆体を内嵌状態に嵌合させ、そしてその１次成形体の外周側成形部を、コア用の２次成形型にて外周側から径方向に拘束し保持した状態でコアの内周側成形部を含む２次成形体を成形する。

　このときコイル被覆体即ちコイルを１次成形体を介してコア用の成形型にて位置決めし保持した状態で、コアの２次成形体を成形することができ、従ってその際にコイルが射出圧及び流動圧にてセット位置から位置ずれするのを防止でき、コイルを予め設定した位置に正確に位置決めし且つ保持した状態でコアを成形完了することができる。
　従ってコアの成形時にコイルが位置ずれすることによって、リアクトルの特性に悪影響が及ぶのを良好に防止することができる。

　（１４）この場合において、上記１次成形体を成形する工程Ｂ-１では、外周側成形部とともに上記の開口とは反対側のコアの底部を併せて成形し、１次成形体を、コイル被覆体を内部に収容し保持する底部付きの容器状となしておくことができる（請求項１４）。

　このようにしておけば、容器状をなす１次成形体の凹所にコイル被覆体を収容し保持させた状態で、それらをコア用の２次成形型にセットし、２次成形体を成形できるので、その際の成形作業性が良好となる。
　またこのようにしておけば、２次成形体を成形する際に１次成形体自身にてコイル被覆体をコイル軸線方向である上下方向にも位置決めし保持しておくことができる。

　（１５）ここで上記１次成形体は、コイル被覆体を内部の凹所に全高に亘って収容する高さで成形しておくことが望ましい（請求項１５）。

　（１６）本発明ではまた、上記２次成形体を成形する工程Ｂ-２では、内周側成形部とともに上記１次成形体における開口を閉鎖する蓋部を併せて成形しておくことができる（請求項１６）。

　（１７）次に請求項１７の製造方法は、コイル被覆体（厳密には樹脂被覆層）を射出成形にて成形するようになし、そしてこの射出成形の工程Ａを、工程Ａ-１と、工程Ａ-２とに分けて射出成形するようになしたものである。

　この製造方法では、工程Ａ-１で、コイルの内周面又は外周面に対して樹脂被覆層用の１次成形型を接触させて、コイルを径方向に位置決めし拘束した状態で、コイルの外周側又は内周側に形成される１次成形キャビティに樹脂材料を射出して、樹脂被覆層における外周被覆部又は内周被覆部を含む１次成形体を成形し且つコイルと一体化する。

　そして工程Ａ-２では、その後において１次成形体をコイルとともに２次成形型にセットし、コイルの内周側又は外周側に形成される２次成形キャビティに上記樹脂材料を射出して、樹脂被覆層における内周被覆部又は外周被覆部を含む２次成形体を成形し、且つコイル及び１次成形体と一体化する。
　この請求項１７の製造方法により、請求項３のリアクトルを良好に製造することができる。

　その際に、この請求項１７の製造方法では、コイル被覆体を射出成形するに際し、成形を２回に分けて行うことで、コイルを成形型により良好に位置決めし保持した状態でコイル成形体、即ち樹脂被覆層を良好に射出成形することができ、その成形に際して、コイルが射出圧や流動圧により位置ずれしてしまうのを良好に防止することができ、且つ樹脂被覆層をコイル被覆状態に良好に成形することができる。

　この請求項１７では、樹脂被覆層の内周被覆部を成形する工程で、内周被覆部とともに上記の開口側に位置するコイルの上端面を外周端に到るまで全体的に被覆する上被覆部を併せて成形することができる。

　このようにすれば、コイル被覆体をコアの１次成形体とともにコア用の２次成形型にセットした状態でコアの２次成形体を射出成形する際、射出圧ないし流動圧が強く作用する樹脂被覆層の内周被覆部及び上被覆部に、樹脂被覆層における１次成形体と２次成形体との接合部が位置していないので、その接合部において樹脂被覆層の１次成形体と２次成形体間に隙間が生じていたとしても（１次成形体と２次成形体との接合部には若干の隙間が生じることがある）、コアの２次成形体の射出成形の際にその隙間に軟磁性粉末が強い射出圧の下で入り込み、コイルの絶縁被膜を傷付けてしまうといった問題を回避することができる。

　（１８）請求項１８は、長尺を成す平角線材を、平角線材に対応した幅で長尺に成形してある上記フィルムとともに、且つフィルムを線材と線材との間に挟み込むようにして共巻きするもので、この請求項１８の製造方法により、請求項９のコイルを容易且つ良好に得ることができる。

本発明の一実施形態のリアクトルを示した図である。図１のリアクトルの要部断面図である。図１のリアクトルを分解して示した斜視図である。図２のコイル被覆体を樹脂被覆層とコイルとに分解して示した斜視図である。図４のコイルを図４とは別の角度から見た図及び上，下コイルに分解して示した図である。同実施形態におけるコイル被覆体の成形手順の説明図である。図６に続く成形手順の説明図である。同実施形態のリアクトルの製造方法の工程説明図である。同実施形態におけるコイル被覆体の成形方法の説明図である。同実施形態におけるコアの成形方法の説明図である。本発明の他の実施形態を示した図である。図１１の実施形態のリアクトルの製造方法の一例を示した図である。コイルの配置例を示した図である。コイル１０断面のアスペクト比と重量比又は損失比との関係を示した図である。リアクトルにおけるコア材を異ならせる際のコア材の分け方を示した説明図である。コア材の組成を異ならせたときの特性の評価の試験方法を示した説明図である。コア材の温度測定点の位置を示した説明図である。表２における例Ａ-１とＡ-３の製造方法の説明図である。アルミケース（リアクトルケース）の一例を示した図である。他の実施形態の要部の図である。本発明の背景としての問題点を模式的に表した図である。図２１とは別の問題点を模式的に表した図である。本発明の背景説明としてリアクトルの一例を示した要部断面図である。

［実施形態１］
　次に本発明の実施形態であるリアクトルの構成等につき、以下に説明する。
（粉末について）
　上記軟磁性粉末は、ガス噴霧、水噴霧、遠心噴霧、これらの組み合わせ（例えば、ガス・水噴霧）、ガス噴霧直後に速やかに冷却する等によるアトマイズ法や、ジェットミル、スタンプミル、ボールミル等による機械粉砕法や、化学還元法などによる粉末を用いることができる。

　比較的歪みが小さい、球状になりやすく分散性に優れる、粉砕に機械的エネルギーが不要であるなどの観点から、上記軟磁性粉末はアトマイズ法による粉末とするのが良い。より好ましくは歪みが小さく、酸化も少ないなどの観点からガスアトマイズ法による粉末とするのが良い。

　上記軟磁性粉末の粒径は、例えば、アトマイズ時の粉末の歩留まり、混練時の混練トルクや焼き付き性、射出成形時の流動性、使用される周波数などの観点から１～５００μｍの範囲内、好ましくは５～２５０μｍの範囲内、より好ましくは１０～１５０μｍの範囲内とするのが良い。

　粉末は粒径が小さくなるほど渦電流損失の低減には効果が大きいものの、逆にヒステリシス損失は大きくなる傾向がある。したがって粉末の歩留り（すなわちコスト）と得られる効果（すなわちコアロス）とのバランス、使用される周波数などから、粉末の粒径の上下限や粒径の分布などを決めれば良い。

　上記軟磁性粉末は、歪みの除去や結晶粒の粗大化を図るため、熱処理されていても良い。熱処理条件としては、水素、アルゴンの何れか一方または双方等の雰囲気下、温度７００℃～１０００℃、時間３０分～１０時間などを例示することができる。

　コア材或いは樹脂被覆層を構成する熱可塑性樹脂としては、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂，ポリアミド６，ポリアミド１２，ポリアミド６Ｔ等のポリアミド（ＰＡ）樹脂，ポリエステル樹脂，ポリエチレン（ＰＥ）樹脂，ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂，ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂，ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂，ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂，エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂などを例示することができる。
　このうち耐熱性、難燃性、絶縁性、成形性、機械的強度などの観点からポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミド樹脂が好適である。

　コア材を構成する軟磁性粉末と樹脂との混合材における軟磁性粉末の割合は、磁束密度を高めたり、透磁率を適切な範囲としたり、熱伝導率を高めたりするなどの観点から３０体積％以上、好ましくは５０体積％以上、より好ましくは６０体積％以上とするのが良い。
　上記混合材には、軟磁性粉末、樹脂以外にも必要に応じて酸化防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、安定剤、強化剤、着色剤などの各種添加剤を１種または２種以上含有していても良い。

　軟磁性粉末を含んだ混合材は、これを２軸混練機等の混練機を用いて樹脂を溶融状態とし、各種配合物を練り合わせるなどの工程を経ることにより製造することができる。

（成形方法について）
　コアを射出成形するに際し、射出成形装置に、予め軟磁性粉末と樹脂とを混練した混練材を供給し、これを可塑化して（溶融状態にして）、金型内に射出することにより成形する方法を用いることができる。また他にも、射出成形装置に、軟磁性粉末と粉末状等の樹脂とをそれぞれ単独または混合状態で供給し、装置中にて樹脂を溶融状態にして混練し、これを金型内に射出するようになすこともできる。

　軟磁性混合材を金型内に射出した後、適当な時間冷却することで金型のキャビティ形状に応じた所定形状を有する射出成形コアを得ることができる。なお、得られた射出成形コアは、必要に応じて、機械加工等などの加工が施されても良い。
　射出成形装置としては、横型射出成形装置、縦型射出成形装置、プランジャー式射出成形装置、スクリュー式射出成形装置、電動式射出成形装置、油圧式射出成形装置、２材射出成形装置、これらを組み合わせた射出成形機装置等を用いることができる。

　次にリアクトルの一形態例とその製造方法を図面に基づいて以下に説明する。

　図１において、１５はインダクタンス部品としてのリアクトル（チョークコイル）で、軟磁性樹脂成形体から成るコア１６の内部に絶縁被膜付きのコイル１０が埋込状態に一体化されている。即ちコア１６は、ギャップをもたない構造のリアクトルとなるように作製してある。

　この実施形態において、コイル１０は図４～図６（Ａ）に示すようにフラットワイズコイルで、平角線材を線材の厚み方向（径方向）に巻き、重ねてコイル形状となしたもので、巻き加工し成形した自由形状状態で径方向に隣接する線材同士が絶縁被膜を介し互いに接触状態に重なっている。

　本実施形態において、コイル１０は図４，図５に示しているように上コイルブロック（以下単に上コイルとする）１０-１と下コイルブロック（以下単に下コイルとする）１０-２とを巻き方が反対方向になるように上下に重ねて、それぞれの内径側の端部２０を接合し、１つの連続したコイルとして構成してある。但し１本の線材で上コイル１０-１と下コイル１０-２とを連続して構成したものであっても良い。
　尚、上コイル１０-１と下コイル１０-２との間には大きな電位差が生ずるため、それらの間には図５（Ｂ）に示しているように円環状の絶縁シート２１が介装してある。ここで絶縁シート２１は厚みが約０．５ｍｍ程度のものである。
　尚図中１８はコイル１０におけるコイル端子で、径方向外方に突出せしめられている。

　図６（Ａ）に示しているように、上コイル１０-１，下コイル１０-２は同一形状のもので、何れも平面形状が円環状をなしており、従ってコイル１０全体も円環状をなしている。
　図２において、Ａは２のコイルを合せた全体の高さ寸法を示している。ここで高さ寸法Ａは絶縁シート２１込みの寸法である。
　Ｂは縦断面における径方向寸法である幅寸法を示しており、コイル１０における高さ寸法Ａと幅寸法Ｂとの比率Ａ／Ｂはコイル１０における縦断面のアスペクト比を示す。
　尚コイル１０は、図１に示しているようにコイル端子１８の先端側の一部を除いて全体的にコア１６に埋込状態に一体に内包されている。

　この実施形態においてコイル１０は銅，アルミニウム，銅合金，アルミニウム合金等種々の材質のものを用いることができる（但しこの実施形態ではコイル１０は銅製である）。

　本実施形態において、コア１６は軟磁性粉末と熱可塑性樹脂とを含む混合材を射出成形して得た成形体から成っている。
　ここで軟磁性粉末として軟磁性鉄粉，センダスト粉，フェライト粉等を用いることができる。また熱可塑性樹脂としては、ＰＰＳ，ＰＡ１２，ＰＡ６，ＰＡ６Ｔ，ＰＯＭ，ＰＥ，ＰＥＳ，ＰＶＣ，ＥＶＡ等を好適に用いることができる。
　軟磁性粉末のコア１６に占める比率は様々な比率とすることができるが、好適には体積％で５０～７０％程度である。

　絶縁被膜付きのコイル１０は、コイル端子１８の先端側の一部を除いて、その全体が電気絶縁性の樹脂で外側から被覆されている。
　図１，図３中２４はコイル１０と樹脂被覆層２２とから成るコイル被覆体で、コイル１０はこのコイル被覆体２４としてコア１６の内部に埋め込まれている。
　この実施形態において、樹脂被覆層２２の厚みは０．５～２．０ｍｍとしておくことが好ましい。
　この樹脂被覆層２２は、軟磁性粉末を含有していない電気絶縁性の熱可塑性樹脂から成っている。その熱可塑性樹脂としてはＰＰＳ，ＰＡ１２，ＰＡ６，ＰＡ６Ｔ，ＰＯＭ，ＰＥ，ＰＥＳ，ＰＶＣ，ＥＶＡその他種々の材質のものを用いることができる。

　図３の分解図にも示しているように、コア１６は、１次成形体１６-１と２次成形体１６-２とを、図１（Ｂ）に示す境界面Ｐ_１で射出成形による接合にて一体化して構成してある。
　１次成形体１６-１は、図１，図３に示すようにコイル被覆体２４の外周面に接する円筒状の外周側成形部２５と、コイル被覆体２４の図中下側に位置する底部２６とを有する容器状且つコイル軸線方向の図中上端に開口３０を有する形状をなしている。
　尚、この１次成形体１６-１の外周側成形部２５には切欠部２８が設けられている。
　この切欠部２８は、後述のコイル被覆体２４の厚肉部３６（図３参照）を嵌め入れるためのものである。

　一方２次成形体１６-２は、図２にも示しているようにコイル被覆体２４の内周面に接し、且つコイル１０の内側の空所を埋めて１次成形体１６-１における底部２６に達する内周側成形部３２と、コイル被覆体２４の図中上側に位置し、１次成形体１６-１における上記の開口３０を閉鎖して、１次成形体１６-１の凹所４０及びそこに収容されたコイル被覆体２４を内側に隠蔽する上部の円形の蓋部３４とを一体に有している。

　一方、コイル１０を被覆する樹脂被覆層２２もまた、図３の分解図にも示しているように１次成形体２２-１と２次成形体２２-２とから成っており、それらが図１（Ｂ）に示す境界面Ｐ_２において射出成形による接合にて一体化されている。

　１次成形体２２-１は、コイル１０の外周面を被覆する円筒状の外周被覆部４６と、コイル１０の下端面の全体を被覆する下被覆部４８とを一体に有している。
　一方２次成形体２２-２は、コイル１０の内周面を被覆する円筒状の内周被覆部５０と、コイル１０の上端面の全体を被覆する上被覆部５２とを一体に有している。
　尚、１次成形体２２-１には図４に示すように径方向外方に突出する厚肉部３６が全高に亘って形成されており、その厚肉部３６に、これを径方向に貫通する一対のスリット３８が形成されている。
　コイル１０における上記の一対のコイル端子１８は、これらスリット３８を貫通して１次成形体２２-１の径方向外方に突出せしめられている。
　また２次成形体２２-２には、径方向外方に突出する舌片状の突部４２が上被覆部５２に一体に形成されている。１次成形体２２-１における厚肉部３６は、その上面がこの突部４２にて被覆される。

　図３～図１０に、図１のリアクトル１５の製造方法が具体的に示してある。
　この実施形態では、図６及び図７に示す手順に従って図６（Ａ）に示す絶縁被膜付きのコイル１０を外側から包み込むように樹脂被覆層２２を形成し、コイル１０と樹脂被覆層２２とを一体化して成るコイル被覆体２４を構成する。

　このとき、図６（Ｂ）に示しているように先ず外周被覆部４６と下被覆部４８を一体に有する１次成形体２２-１を成形し、しかる後に図７（Ｃ）に示すように内周被覆部５０と上被覆部５２とを一体に有する２次成形体２２-２を成形し、樹脂被覆層２２の全体を成形する。

　図９に、その際の具体的な成形方法が示してある。
　図９（Ａ）において、５４はコイル被覆体２４具体的には樹脂被覆層２２用の１次成形型で、上型５６と下型５８を有している。
　ここで下型５８は中型部５８Ａと外型部５８Ｂとを有している。

　図９（Ａ）に示す１次成形型５４を用いた１次成形では、先ずコイル１０を１次成形型５４にセットする。このときコイル１０は図４に示す向きとは上下の向きを逆向きにしてセットする。
　詳しくは下コイル１０-２が上側に、上コイル１０-１が下側に位置するように上下を逆向きにして１次成形型５４にセットする。
　そして中型部５８Ａをコイル１０の内周面に接触させて、この中型部５８Ａによりコイル１０の内周面を径方向に拘束し保持する。

　そして１次成形型５４の、コイル１０の外周側に形成されたキャビティ６６に通路６８を通じて樹脂（熱可塑性樹脂）材料を射出し、図１及び図６（Ｂ）に示す樹脂被覆層２２の１次成形体２２-１を射出成形する。
　詳しくは、図９（Ｂ）に示す外周被覆部４６と下被覆部４８とを一体に有する１次成形体２２-１を射出成形する。

　以上のようにして樹脂被覆層２２の１次成形体２２-１を成形したら、これと一体のコイル１０とともに、それらを図９（Ｂ）に示す２次成形型７０にセットする。
　このとき、図９（Ｂ）に示しているようにコイル１０を１次成形体２２-１とともに上下逆向きにして２次成形型７０にセットする。
　この２次成形型７０は、上型７２と下型７４とを有している。また下型７４は、中型部７４Ａと外型部７４Ｂとを有している。
　この２次成形型７０は、１次成形体２２-１をコイル１０とともにセットした状態で、その内周側と上側とにキャビティ８０を形成する。

　この２次成形型７０を用いた２次成形では、通路８２を通じて１次成形の際の樹脂材料と同一の樹脂材料をキャビティ８０に射出し、樹脂被覆層２２における２次成形体２２-２を射出成形して同時にこれを１次成形体２２-１及びコイル１０と一体化する。

　本実施形態では、以上のようにして成形されたコイル被覆体２４を、図１のコア１６の成形の際にコア１６と一体化する。
　その具体的な手順が図８及び図１０に示してある。
　この実施形態では、コア１６の全体を成形するに際して、図８示すように先ず容器状をなす１次成形体１６-１を予め成形しておく。

　そしてその後において、図８（Ａ）に示すように容器状をなす１次成形体１６-１の凹所４０の内部に、図６及び図７に示す手順で成形したコイル被覆体２４を、１次成形体１６-１の開口３０を通じて図中下向きに全高に亘って嵌め込み、コイル被覆体２４を１次成形体１６-１にて保持させる。

　そしてその状態で１次成形体１６-１とコイル被覆体２４とを成形型にセットし、コア１６における２次成形体１６-２を射出成形して、これを１次成形体１６-１及びコイル被覆体２４と一体化する。

　図１０（Ａ）は、１次成形体１６-１を成形するコア１６用の１次成形型を示している。
　８４は、１次成形体１６-１を成形する１次成形型で、上型８６と下型８８とを有している。

　ここでは通路９２を通じて軟磁性粉末と熱可塑性樹脂の混合材をキャビティ９４に射出成形し、以て外周側成形部２５と底部２６とを一体に有する１次成形体１６-１を成形する。

　図１０（Ｂ）は、コア１６における２次成形体１６-２を成形する２次成形型を示している。
　９６はその２次成形型で、上型９８と下型１００とを有している。
　この２次成形では、先に成形した１次成形体１６-１にコイル被覆体２４を嵌め込み、保持させた状態で、それらを２次成形型９６にセットする。

　このとき、１次成形体１６-１はその外周面が２次成形型９６への全周に亘る接触によって径方向に位置決めされ、更に底部２６の下面が２次成形型９６内において上下方向に位置決状態に保持される。
　即ちコイル被覆体２４が１次成形体１６-１を介して２次成形型９６内で径方向にも、また上下方向にも位置決めされ保持される。

　この２次成形では、その状態でキャビティ１０４よりも図中上方の通路１０２を通じキャビティ１０４内に１次成形の際と同一の混合材を射出し、以て図１（Ｂ），図３及び図８（Ｂ）の２次成形体１６-２を成形し、同時にこれを１次成形体１６-１及びコイル被覆体２４と一体化する。
　ここにおいて図１及び図８（Ｂ）に示すリアクトル１５が得られる。

　以上のような本実施形態では、絶縁被膜１２付きのコイル１０が外側から樹脂被覆層２２にて被覆され保護された状態で、軟磁性粉末と熱可塑性樹脂との混合材が射出されてコア１６が成形されるため、射出に際して混合材に含まれる鉄粉等の軟磁性粉末１４がコイル１０の絶縁被膜１２に直接強く当ったり擦れたりするといったことがなく、従ってコア１６の成形時にコイル１０の絶縁被膜１２に軟磁性粉末１４が当ることによって絶縁被膜１２が損傷してしまうのを有効に防止することができる。

　またコア１６とコイル１０の絶縁被膜１２との間には樹脂被覆層２２が保護層ないし緩衝層として介在しているため、コア１６の膨張収縮に伴う熱応力が絶縁被膜１２に直接作用することはなく、従ってその熱応力に起因する絶縁被膜１２の損傷の問題も解決することができる。
　またコイル１０は樹脂被覆層２２と一体のコイル被膜体２４をなしているため、コア１６を射出成形する際にコイル１０が変形を生じるのも良好に防止することができる。
　またコイル１０を電気絶縁性の樹脂の被覆層で被覆しておくことで、コイル１０の耐電圧特性を強化し高めることができる。

　この実施形態では、コア１６を射出成形する工程を、コイル被覆体２４の外周面に接する筒状の外周側成形部２５を含む１次成形体１６-１を予め射出成形しておく１次成形の工程と、コイル被覆体２４の内周面に接する内周側成形部３２を含む２次成形体１６-２を成形する２次成形の工程とに分け、そして２次成形の工程では、先の射出成形にて得た１次成形体１６-１の外周側成形部２５にコイル被覆体２４を内嵌状態に嵌合させ、且つコア用の２次成形型９６にてその外周側成形部２５を外周側から径方向に拘束し保持した状態で、内周側成形部３２を含む２次成形体１６-２を成形し且つ同時に１次成形体１６-１及びコイル被覆体２４と一体化する。

　即ちこの実施形態では、コア１６における外周側成形部２５が、予めコイル１０とは別に単独で１次成形体１６-１として成形されているため、コア１６の成形に際してその内側に位置しているコイル１０が原因となって外周側成形部２５に亀裂発生するといった問題は生じない。

　この実施形態ではまた、コイル被覆体２４即ちコイル１０を１次成形体１６-１を介してコア１６用の２次成形型９６にて位置決めし保持した状態で、コアの２次成形体１６-２を成形するため、その際にコイル１０が射出圧及び流動圧にてセット位置から位置ずれするのを防止でき、コイル１０を予め設定した位置に正確に位置決めし且つ保持した状態でコア１６を成形完了することができる。
　従ってコア１６の成形時にコイル１０が位置ずれすることによって、リアクトル１５の特性に悪影響が及ぶのを良好に防止することができる。

　更に容器状をなす１次成形体１６-１の凹所４０にコイル被覆体２４を収容し保持させた状態で、２次成形体１６-２を成形するため、成形作業性が良好となるとともに、２次成形体１６-２を成形する際に１次成形体１６-１自身にてコイル被覆体２４をコイル軸線方向である上下方向にも位置決めし保持しておくことができる。

　本実施形態では、コイル被覆体２４の樹脂被覆層２２を射出成形するに際し、成形を少なくとも２回に分けて行うことで、コイル１０を成形型により良好に位置決めし保持した状態で成形を行うことができ、成形に際してコイル１０が射出圧や流動圧により位置ずれしてしまうのを防止することができる。

　また本実施形態では、コイル被覆体２４をコア１６の１次成形体１６-１とともにコア用の２次成形型９６にセットした状態で、コア１６の２次成形体１６-２を射出成形する際、射出圧ないし流動圧が強く作用する樹脂被覆層２２の内周被覆部５０及び上被覆部５２に、樹脂被覆層２２における１次成形体２２-１と２次成形体２２-２との接合部が位置していないので、軟磁性粉末が強い射出圧の下でその接合部の隙間から浸入してコイル１０の絶縁被膜１２を傷付けてしまうのを良好に回避することができる。

［実験例］
　絶縁被膜（２０～３０μｍのポリアミドイミド皮膜）付き平角線材（幅９ｍｍ，厚み０．８５ｍｍ）を巻いて成る上コイル１０-１，下コイル１０-２（何れも外径φ８０ｍｍ，内径φ４７ｍｍ，ターン数１８のフラットワイズコイルで一方を反転して重ね合せてある）を上下に重ねて接合一体化し構成したコイル１０を用い、熱可塑性樹脂として直鎖状のＰＰＳを用いて、コイル被覆体２４における樹脂被覆層２２の１次成形体２２-１を成形した。
　このとき１次成形体２２-１は、外周被覆部４６の厚み１ｍｍ，下被覆部４８の厚みを１ｍｍで成形した。

　続いて樹脂被覆層２２用の２次成形型７０を用いて同一のＰＰＳ樹脂を用い、２次成形体２２-２を成形した。
　このとき２次成形体２２-２は、内周被覆部５０の厚みを０．５ｍｍ，上被覆部５２の厚みを１ｍｍとして成形した。
　尚、このときの樹脂被覆層２２の成形は以下の条件で行った。即ち射出温度を３２０℃とし、また成形型の型温度を１３０℃とし、射出圧力を１４７ＭＰａとして射出成形を行った。

　これと並行して、軟磁性鉄粉と直鎖状ＰＰＳを、軟磁性鉄粉の比率が６０体積％となるような配合比率で混合した混合材を用いてコア１６における１次成形体１６-１を射出成形し、そして１次成形体１６-１にコイル被覆体２４を収納して、その状態で別の２次成形型９６にて、上記と同じ混合材を用いてコア１６における２次成形体１６-２を成形し、同時にこれを１次成形体１６-１とコイル被覆体２４とに一体化し、リアクトル１５を得た（寸法はコア１６の外径がφ９０ｍｍ，高さが４０．５ｍｍ）。
　尚、このときのコア１６の成形は以下のような条件で行った。即ち射出温度を３１０℃とし、また成形型の型温度を１５０℃とし、そして射出圧力を１４７ＭＰａとしてコア１６の射出成形を行った。
　以上のようにして得られたリアクトル１５のコア１６には亀裂の発生は認められなかった。

　上記で得たリアクトル１５の耐電圧特性を次のようにして測定した。
　ここではリアクトル１５をアルミベースプレート上に直接置いて、リアクトル１５をアルミベースプレートに電気的に繋がった状態とし、そして測定装置の一方の端子をリアクトル１５の一方のコイル端子１８に、また他方の端子をアルミベースプレートにそれぞれ結線し、そしてその状態で通電を行って交流０Ｖ～３５００Ｖ（ボルト）まで徐々に電圧を高め、３５００Ｖで１秒間保持した。
　その際、流れる電流が１０ｍＡ（ミリアンペア）以下であれば合格、それよりも多ければ不合格として耐電圧を判定した。
　その結果、本実施形態のものは試験数１０個全てが合格であった。

　これに対し、コイル１０に対して樹脂被覆層２２を形成しないままコイル１０に対して射出成形を行ってコア１６を成形した比較例のものは、試験数１０個中全て２００～３００Ｖ（ボルト）で絶縁破壊を生じ、何れも不合格の判定結果であった。
　尚、測定装置としては菊水電子（社）製ＴＯＳ５０５１Ａを用いた。

　次に図１１及び図１２はリアクトルの他の形態例とその製造方法を示している。
　この例は、リアクトル１５におけるコア１６をアルミケース（金属製のリアクトルケース）１１４の容器部１１０と一体に、具体的にはここでは底部２６と外周側成形部２５とを有するコア１６の１次成形体１６-１を容器部１１０と一体に射出成形した例である。

　ここでは図１１（Ａ）及び図１２（Ａ）に示すようにアルミケース１１４の容器部１１０と１次成形体１６-１とを射出成形により一体化した後、コイル被覆体２４をそこに内嵌状態にセットし、しかる後コア１６における２次成形体１６-２を図１２（Ｂ）に示す成形方法で射出成形し、他部と一体化する。
　しかる後、図１１（Ｂ）に示すアルミケース（リアクトルケース）１１４の蓋部１１２を被せて、アルミケース１１４の内部にリアクトル１５を収容状態とする。

　この例は、コア１６が射出成形の成形体であることを利用して、コア１６を射出成形する際に、具体的には１次成形体１６-１を成形する際に金属製のアルミケース１１４の容器部１１０と一体化するようになしたもので、このようにすれば、コア１６成形後において即ちリアクトル１５を製造した後において、別途の工程でアルミケース１１４の容器部１１０をリアクトル１５のコア１６に取り付ける工程を省くことができる。

［実施形態２］
　リアクトル１５におけるコイル１０をフラットワイズコイル，エッジワイズコイルを用いて構成し、総ターン数及び平角線材の断面積を変えずに、コイル縦断面のアスペクト比Ａ／Ｂを様々に変えてリアクトルの重量減，損失減に対する効果を調べた。
　結果が表１に示してある。
　尚表１中例Ａは、例Ｂに対して好ましい例である。
　この点は以下の実施形態３，実施形態４についても同様である。

　表１中、例Ｂ-１はエッジワイズコイルを図２３に示す形態で、即ちコイルブロックを重ねることなく連続した形態のエッジワイズコイルを単体で用いた例で、この例Ｂ-１のリアクトルは従来一般に用いられている形態のものである。
　そこでこの表１では、これを基準として（１００として）各例の重量比，損失比等の特性を評価している。

　尚例Ｂ-２は、コイルブロックを上下に重ねないでフラットワイズコイルを単体で用いた例で、例Ａ-１はエッジワイズコイルを内周側のコイルブロックと外周側のコイルブロックとに分けて、それらを巻き方が反対になるよう径方向に２重に重ねて２列に配置し下側で接続した例、例Ａ-２はフラットワイズコイルを上下のコイルブロックに分けて、それらを巻き方が反対になるよう上下に２段重ねに配置し内周で接続した例である。

　同様に例Ａ-３、例Ｂ-３、例Ｂ-４は、同じくフラットワイズコイルを上下のコイルブロックに分けて、それらを巻き方が反対になるよう上下に２段重ねに配置し内周で接続した例で、平角線材の断面積を例Ａ-２と同じに保ったまま偏平度を下げていった場合である。平角線材の偏平度は、例Ａ-２、例Ａ-３、例Ｂ-３、例Ｂ-４の順にそれぞれ１１．２５、８．３３、５．０、３．４５である。

　更に例Ａ-４はフラットワイズコイルを上下方向に３つのコイルブロックに分けて、それらを上下のコイルが中央のコイルと巻き方が反対になるように、上下に３段に段重ねに配置し、下と中央のコイルは内周で接続し、中央と上のコイルは外周で接続した例である。例Ａ-５、例Ｂ-５は、エッジワイズコイルを内周側と外周側との２つのコイルブロックに分けて、それらを巻き方が反対になるよう径方向に重なる状態に２列に配置し下側で接続した例で、平角線材の断面積を例Ａ-１と同じに保ったまま偏平度を下げていった場合である。平角線材の偏平度は、例Ａ-１、例Ａ-５、例Ｂ-５の順にそれぞれ１１．２５、５．０、３．４５である。

(ａ)リアクトルの構成
　表１に示す各例のものは何れもコア材の軟磁性粉末としてＦｅ-２Ｓｉ（質量％）の組成のものを用いた。

　更にコイルブロックを上下又は径方向の内外に重ねて配置してある場合には０．５ｍｍの厚みの絶縁シートを中間に介在させてある。
　表１中のＡ／Ｂの値はその絶縁シート込みの値である。
　また各例全て、コア材の材質は軟磁性粉末として、アルゴンガスを用いて噴霧した軟磁性粉末を使用し、粉末熱処理は酸化防止や還元作用を狙って水素中で７５０℃×３時間行った。またコア材として１～５０ｋＨｚの交番磁界中で使用されることを想定し、軟磁性粉末は粉末熱処理後に２５０μｍ以下に篩で篩ったものを使用した。

　次いで、透磁率を適正な範囲に制御するためや熱伝導率を高めるための観点及び金型内での流動性の観点から、軟磁性粉末を６５体積％の配合でＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂と混合した。そして２軸混練機により約３００℃で樹脂を溶融させ、軟磁性粉末と練り合わせてペレット化した。
　そして横型インラインスクリュー式射出成形装置により、このペレット状の軟磁性混練物を約３００℃で加熱し溶融状態として、これを金型内に射出した後、冷却してコア材を作製した。
　このコア材の材料特性としては、初比透磁率は約１４．６であり、磁気飽和する磁束密度は約１．３テスラであった。また体積抵抗率は３～１０×１０^－３Ω・ｍ、熱伝導率は２．０～３．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）、比熱は０．６～０．６５ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）であった。またヤング率は２０～２５ＧＰａ、ポアソン比は０．３～０．３５、線膨張係数は２～３×１０^－５Ｋ^－１であった。

　コイルは、電気抵抗減及び表皮効果低減の観点から純銅のエナメル被膜（絶縁被膜）付きの平角線材を使用した。エナメル被膜は耐熱性の観点からポリアミドイミド樹脂を用い、膜厚は２０～３０μｍとした。
　樹脂被覆層２２は、耐電圧３０００Ｖ以上に耐えうるためにＰＰＳ樹脂製とし、その肉厚はコイル内周側は０．５ｍｍ、コイル外周側と上下面側は１ｍｍの肉厚とした。
　尚コアの軸心と軸方向中央は、コイルの軸心と軸方向中央が一致するように揃えて配置してある（この点は上記実施形態１についても同様）。

(ｂ)評価方法
　全ての特性評価は、リアクトル１５を図１６に示す容器部１１０と蓋部１１２とを有するアルミケース（リアクトルケース）１１４の内部に収納した状態で行った。
　ここでアルミケース１１４の肉厚は５ｍｍ厚の寸法とした。
　またアルミケース１１４とリアクトルとの固定はシリコーン樹脂にて行った。

(ｃ)インダクタンスの測定
　インダクタンスの測定は、アルミケース１１４に入ったリアクトル１５を昇圧チョッパ回路に組込み、入力電圧３００Ｖ、昇圧後電圧６００Ｖ、スイッチング周波数１０ｋＨｚで所定の重畳電流を流して回路を駆動させた。そしてリアクトルに流れる電流（片方の端子にクランプ式電流計を取り付け測定）の波形を測定し、ある時間間隔の電流波形の傾きからインダクタンスを算出した。

(ｄ)損失測定
　損失の測定は以下の方法にて行った。
　水冷プレート上にアルミケース１１４に入ったリアクトル１５を固定した。このとき熱伝導グリスを水冷プレートとアルミケース１１４の間に薄く塗布した。
　重畳電流０Ａ及び５０Ａで３００Ｖ→６００Ｖに１０ｋＨｚの条件でインダクタンス測定と同じ昇圧チョッパ回路で駆動させ、熱的に定常状態（コアの内部温度や冷却水温が時間的に変化しなくなる状態）になるまで連続運転した。また冷却水はチラー（恒温水循環装置）で５０℃、毎分１０リットルで流れるよう制御した。
　この時のコア内部の温度を数点測定して、その最も高い温度を内部温度とした。温度の測定箇所は図１７の１１点とし、そこに熱電対を埋め込んで測定を行った。ただし同一断面に埋め込むのではなく、隣り合う点の埋め込みの影響を避けるため円周方向に少しずつずらしながら１１点の測定点を配置した。
　この時の水冷プレートの冷却水の流量と、入側と出側の温度との差から熱量を測定し、重畳電流０Ａの値を鉄損、重畳電流５０Ａの値を全損失、全損失－鉄損を重畳電流５０Ａの銅損とした。

　ここで、重畳電流０Ａではコイルの発熱はほとんどなく、銅損は０と考えられる。よって重畳電流０Ａでの全損失＝鉄損である。また鉄損は重畳電流に依存しないため一定と考えられる。よって重畳電流５０Ａの全損失から鉄損を差し引けば、残りは重畳電流５０Ａでの銅損である。ただしリアクトルに流れる電流から直流重畳電流を除いた電流振幅分によるコイルの発熱は小さいと仮定している。

　表１の例Ｂ-１を基準とした各例の重量比及び損失比が図１４に示してある。
　図中横軸はアスペクト比Ａ／Ｂを表し、また縦軸は重量比（図１４（Ａ）），損失比（図１４（Ｂ））を表している。
　図１４（Ａ），（Ｂ）から、コイル縦断面のアスペクト比Ａ／Ｂを０．７～１．８の範囲内（例Ａ-１～Ａ-５）とすることで、インダクタンスを例Ｂ-１とほぼ同等に維持しながら、例Ｂ-１に対して重量比及び損失を９９％以下に低減できることが見て取れる。
　重量比と損失比でＡ／Ｂに対する傾向が少し異なるのは、平角線材の偏平度の違いにより、表皮効果による損失が違ってきている影響のためと考えられる。より詳しくは偏平度が小さい方が、表皮効果の影響で銅損が大きくなるため、コイルの重量の変化分より、損失の方が大きく変化している。図１４の（Ａ）でＡ／Ｂの範囲が０．６５～２．０、図１４の（Ｂ）でＡ／Ｂの範囲が０．７～１．８と異なるのはこのためである。
　尚、コイル内周側部分のコア直径とコイル縦断面の周長の比率（コイル内周側部分のコア直径／コイル縦断面の周長）は、例Ａ-１が０．８１，例Ａ-２が０．８６，例Ａ-３が０．８７，例Ａ-４が０．８４，例Ａ-５が０．８６である。
　コイル内周側部分のコア直径とコイル縦断面の周長との比率は０．８以上としておくことが望ましい。

［実施形態３］
　図１５に示すように、リアクトル１５におけるコア１６の外周側成形部（外周側部分）２５，内周側成形部（内周側部分）３２，底部（下面部分）２６，蓋部（上面部分）３４を、表２及び表３に示す組成の軟磁性粉末を用いたコア材で構成し、それぞれについてインダクタンス測定と最高温度測定とを行った。

　ここで例Ｂ-１～Ｂ-９，例Ａ-１～Ａ-４については、上記の図１～図１０に示す製造方法に従ってリアクトル１５を製造した。
　一方例Ａ-５については図１８に示す製造方法でリアクトル１５を製造した。
　即ち例Ａ-５については底部２６と外周側成形部２５とを有する１次成形体１６-１を単独で予め成形しておくとともに、図３の２次成形体１６-２における内周側成形部３２を同じく単独で予め成形しておき、そして１次成形体１６-１にコイル被覆体２４を内嵌状態に嵌め込み、更にそのコイル被覆体２４の内側に予め単独で成形した内周側成形部３２を内嵌状態にセットし、そしてそれらを組み合せた状態で成形型にセットして、図３の２次成形体１６-２における蓋部３４を射出成形し、同時にこれを１次成形体１６-１，コイル被覆体２４及び内周側成形部３２と一体化し、リアクトル１５を製造した。
　一方Ａ-６については、１次成形体１６-１における外周側成形部２５と底部２６とをそれぞれ単独で別々に成形し、他方２次成形体１６-２、詳しくは内周側成形部３２と蓋部３４とについては図１～図１０に示す方法で成形した。

(ａ)リアクトルの構成
　ここで製造したリアクトル１５の構成は以下の通りである。
　各例全てコア材については軟磁性粉末としてガス噴霧粉を使用し、これを６０体積％となる配合でＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂と混合して構成した。
　コイル１０はポリアミドイミド樹脂から成る絶縁被膜（被膜の膜厚は２０～３０μｍ）付きの純銅の平角線材（線材寸法は厚み０．８５ｍｍ，幅９ｍｍ）を用い、これをフラットワイズ巻とした上コイル１０-１と下コイル１０-２とを上下に２段重ねとし、そして内周側端部２０同士を接続して、これをポリイミドテープで再絶縁処理をした。

　上コイル１０-１と下コイル１０-２との重ね方は、図５（Ｂ）に示すように、下コイル１０-２に対して上コイル１０-１を反転して重ね合せ、通電時電流が同じ回転方向に流れるようにした。
　寸法は、コイル内径がφ４７ｍｍで、ターン数は下コイル１０-２，上コイル１０-１ともに１８ターンとし、合計で３６ターンとした。
　また上コイル１０-１と下コイル１０-２との間には０．５ｍｍの厚みの絶縁シート２１を中間に介在させた。
　コア１６はコイル１０を隙間無く内部に埋込状態に内包するものとなしてあり、その寸法はコア外径がφ９０ｍｍで、コア高さは４０．５ｍｍである。
　コア１６の軸心とコイル１０の軸心及びコア１６の軸方向中央とコイル１０の軸方向中央とはそれぞれ一致するように揃えて配置している。

　このコア材の材料特性としては、初比透磁率は軟磁性粉末が純Ｆｅの時で約１３．８、２％Ｓｉで約１３．５、３％Ｓｉで約１３．０であり、４％Ｓｉで約１２．６であり、５％Ｓｉで約１２．０であり、６．５％Ｓｉで約１１．１であった。磁気飽和する磁束密度は純Ｆｅで約１．３テスラ、２％Ｓｉで約１．２テスラ、３％Ｓｉで約１．１７テスラ、４％Ｓｉで約１．１４テスラ、５％Ｓｉで約１．０９テスラ、６．５％Ｓｉで約１．０２テスラであった。またいずれの組成のコア材も体積抵抗率は３～１０×１０^－３Ω・ｍ、熱伝導率は２．０～３．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）、比熱は０．６～０．６５ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）であった。またヤング率は２０～２５ＧＰａ、ポアソン比は０．３～０．３５、線膨張係数は２～３×１０^－５Ｋ^－１であった。

(ｂ-１)インダクタンスの測定
　インダクタンスの測定は、上記実施形態２で述べたのと同様の方法で行った。
(ｂ-２)最高温度の測定
　(ｂ-２-１)水冷時の最高温度測定
　水冷時の最高温度測定は次のようにして行った。
　水冷プレート上に上記の図１６のアルミケース１１４に入ったリアクトルを固定した。このとき熱伝導グリスを水冷プレートとアルミケース１１４の間に薄く塗布した。
　重畳電流５０Ａで３００Ｖ→６００Ｖに１０ｋＨｚの条件でインダクタンス測定と同じ昇圧チョッパ回路で駆動させ、熱的に定常状態（コアの内部温度や冷却水温が時間的に変化しなくなる状態）になるまで連続運転させた。また冷却水はチラー（恒温水循環装置）で５０℃、毎分１０リットルで流れるよう制御した。この時のリアクトル内部の温度を数点測定して、その最も高い温度を最高温度としている。温度の測定箇所は、図１７の１１点に熱電対を埋め込んで測定した。ただし同一断面に埋め込むのではなく、隣り合う点の埋め込みの影響を避けるため円周方向に少しずつずらしながら１１点の測定点を配置した。
　測定結果は、いずれも図１７の点Hの位置の温度が最も高いものであった。
　また許容温度は、実際に使用される条件と本評価方法の差異及び使用部材の耐熱温度及び寿命の観点から、１１５℃とした。
　これらの結果が表２に併せて示してある。

　(ｂ-２-２)空冷時の最高温度測定
　空冷時の最高温度測定は次のようにして行った。
　図１９に示すフィン１１６付きのアルミケース１１４にリアクトル１５を収納し、上面と下面からフィン１１６付きのアルミケース１１４に向かって冷却風が流れるよう空冷ファンを２０ｍｍの位置に固定した。この時、雰囲気温度は３０℃に保たれている。
　ファン１個の流量は毎分３０００リットルである。
　重畳電流３０Ａで３００Ｖ→６００Ｖに１０ｋＨｚの条件でインダクタンス測定と同じ昇圧チョッパ回路で駆動させ、熱的に定常状態（コアの内部温度や冷却水温が時間的に変化しなくなる状態）になるまで連続運転させた。
　この時のリアクトル内部の温度を数点測定して、その最も高い温度を最高温度とした。温度の測定箇所は図１７の１１点とし、そこに熱電対を埋め込んで測定した。ただし同一断面に埋め込むのではなく、隣り合う点の埋め込みの影響を避けるため円周方向に少しずつずらしながら１１点の測定点を配置した。
　測定結果は、いずれも図１７の点Hの位置の温度が最も高いものであった。
　また許容温度は、実際に使用される条件と本評価方法の差異及び使用部材の耐熱温度及び寿命の観点から、１３０℃とした。
　結果が表３に併せて示してある。

　表２及び表３の結果から、請求項７に従ってリアクトル１５におけるコア１６の各部の材料を構成することでインダクタンス，最高到達温度のそれぞれの特性をともに満たし得ることが見て取れる。

　尚、表２及び表３では便宜的に１次成形体１６-１における底部２６を下面部分とし、２次成形体１６-２における蓋部３４を上面部分としているが、リアクトル１５設置の際に上記の図とは上下逆向きに設置されることも想定され、その場合には蓋部３４が下面部分となり、底部２６が上面部分となる。
　従ってそのような場合には底部２６を上面部分として、また蓋部３４を下面部分として表２及び表３に示すような材料でこれを構成しておく。

［実施形態４］
　次にリアクトルの更に他の実施形態をその製造方法とともに説明する。
　この例では、コイル１０が、絶縁被膜の付いていない金属単体の平角線材を、線材の厚み方向（径方向）に巻回してコイル形状と成したフラットワイズコイルで、図２０（Ｂ）に示すように隣合う線材６Ａと６Ａとの間に樹脂の絶縁膜７Ａが介在させてある。ここで絶縁膜７Ａは、線材６Ａと同幅となしてある。
　このコイル１０は、次のようにして製造することができる。

　図２０（Ａ）において、６は圧延材から成る金属単体の長尺の線材で、７は図２０（Ｂ）の線材６Ａと６Ａとの間の絶縁膜７Ａを形成するための、予め線材６と同幅で膜状に成形してある絶縁性の長尺をなす樹脂のフィルムである。
　この例のコイル１０の製造方法では、長尺をなす金属単体の線材６をフラットワイズ巻きする際に、樹脂のフィルム７を挟み込む状態に長尺の線材６をその厚み方向に共巻きして行く。
　そのことによって、図２０（Ｂ）に示すように線材６Ａと６Ａとの間に樹脂のフィルム７から成る絶縁膜７Ａが介在せしめられる。

　この例において、この絶縁膜７Ａの厚みは用いるフィルムの膜厚によって定まるものであり、従ってかかるフィルムとして様々な厚みのフィルムを用いることで、絶縁膜の膜厚を自在に異ならせることができる。
　而して絶縁膜の膜厚を薄くしておくことで、コイル外径を有効に小径化でき、コイルを小型化することができる。

　この例では、線材と線材との間の絶縁膜を形成するフィルムとして樹脂フィルムを用いる場合において、絶縁膜に耐熱性が要求される場合には、樹脂のフィルムとして耐熱性に優れた材質のフィルムを用いる。この場合、ポリイミド（ＰＩ）樹脂のフィルム，ポリアミド（ＰＡ）樹脂のフィルム，ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂のフィルム，ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂のフィルム等を好適に用いることができる。

　このうちポリイミド樹脂のフィルムは高耐熱，高強度を有し、またポリアミド樹脂のフィルムは高強度，高熱伝導の特性を有するとともに安価であり、またポリテトラフルオロエチレン樹脂のフィルムは高絶縁性を有し、ポリフェニレンサルファイド樹脂のフィルムは吸湿性が無視できるほど小さくなおかつ加水分解し難く、更には安価である等の特徴があり、目的に応じてそれらを使い分けることができる。

　またフィルムの厚みは、好ましい厚みとして、絶縁被膜つきの平角銅線の被膜を重ね合わせた厚みより薄くでき、フィルムの取り扱い易さという観点から５０μｍ以下とするのが良い。これだけでも圧延平角線が使用できるという利点がある。更には、コイルやコアの小型化・低損失化という観点から３０μｍ以下とするのがより好ましい。更に好ましくは、コイル線間の電位差の数十ボルトに対し安全率をみて最低２００Ｖの耐電圧を有する８～１５μｍ程度の膜厚とするのが良い。
　尚、絶縁破壊耐力は材質と厚みにより異なる。比較的入手し易く膜厚が薄いフィルムの厚みと絶縁破壊耐力は以下のようになる。
　ポリイミド樹脂のフィルムは厚み１２．５μｍの下で絶縁破壊耐力４００Ｖであり、ポリアミド樹脂のフィルムは８μｍの厚みの下で絶縁破壊耐力２００Ｖを有し、ポリテトラフルオロエチレン樹脂のフィルムは膜厚１２μｍの下で１５００Ｖの絶縁破壊耐力を有し、更にポリフェニレンサルファイド樹脂のフィルムは膜厚１２μｍの下で２００Ｖの絶縁破壊耐力を有している。いずれも耐電圧２００Ｖは満足しており、これらのものを用いるのが好ましい。

［実験例］
　本実施形態に従って、絶縁被膜の付いていない平角線材を樹脂のフィルムを挟み込む状態に共巻きして、フラットワイズコイル１０を構成し、その効果を以下に示す通り確認した。
　尚上記以外のリアクトルの構成は次のようにした。

（ａ）リアクトルの構成
　ここでは、コア材の軟磁性粉末としてＦｅ-２Ｓｉ（質量％）の組成のものを用いた。
　コア材の軟磁性粉末としては、アルゴンガスを用いて噴霧した軟磁性粉末を使用し、粉末熱処理は酸化防止や還元作用を狙って水素中で７５０℃×３時間行った。またコア材として１～５０ｋＨｚの交番磁界中で使用されることを想定し、軟磁性粉末は粉末熱処理後に２５０μｍ以下に篩で篩ったものを使用した。

　次いで、透磁率を適正な範囲に制御するためや熱伝導率を高めるための観点及び金型内での流動性の観点から、軟磁性粉末を６５体積％の配合でＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂と混合した。そして２軸混練機により約３００℃で樹脂を溶融させ、軟磁性粉末と練り合わせてペレット化した。
　そして横型インラインスクリュー式射出成形装置により、このペレット状の軟磁性混練物を約３００℃で加熱し溶融状態として、これを成形型内に射出した後、冷却してコア材を作製した。

　コイル被覆体２４における樹脂被覆層２２はＰＰＳ樹脂製とし、その肉厚はコイル内周側が０．５ｍｍ，コイル外周側と上下面側は１ｍｍの肉厚とした。
　またコイルを上下に２段に段重ねする場合には、上下のコイルの間に０．５ｍｍの厚みの絶縁シートを介在させた。
　尚、コア１６の軸心とコイル１０の軸心、及びコア１６の軸方向中央とコイル１０の軸方向中央とはそれぞれ一致するように揃えて配置した。

＜例Ｂ-１＞
　平均膜厚２５μｍのポリアミドイミド樹脂の絶縁被膜付きの平角銅線（厚み０．８５ｍｍ（絶縁被膜付きの厚み）×幅９ｍｍ）を用いてフラットワイズコイル（内径５０ｍｍ，３２ターン）を構成し、これを樹脂被覆層２２で被覆してコイル被覆体２４とした。
　尚、コイル１０は上記の図に示したものと異なって２段に段重ねせず、１段で構成している。この点は後述する例Ｂ-３を除いて何れも同じである。

＜例Ａ-１＞
　膜厚１２．５μｍのポリイミド樹脂のフィルムを、圧延で製造した平角裸銅線（厚み０．８ｍｍ×幅９ｍｍ）の巻線時に線材と線材との間に挟み込んで共巻きし、フラットワイズコイル（内径５０ｍｍ，３２ターン）を構成し、そしてこれを樹脂被覆層２２にて被覆してコイル被覆体２４とした。
　この結果、コイル外径を２．４ｍｍ小径化することができた。またその結果、銅線使用量を６％少なくでき、更に樹脂被覆層に用いる樹脂も５％少なくすることができた。

＜例Ｂ-２＞
　例Ｂ-１のコイルを用いてリアクトル（外径φ１１７．４ｍｍ×高さ３１ｍｍ）を構成した。

＜例Ａ-２＞
　上記例Ａ-１のコイルを用いてリアクトル（外径φ１１５ｍｍ×高さ３１ｍｍ）を構成した。
　この例Ａ-２のリアクトルは例Ｂ-２と同一インダクタンスである（尚インダクタンスの測定方法は下記とした）。
　この例Ａ-２では、リアクトル外径で略２．４ｍｍ小径化することができた。その結果コア材使用量も４％少なくすることができた。またリアクトル全体として、体積％で４％小さくでき、重量も４％小さくすることができた。
　また、例Ｂ-２対比で、重畳電流０Ａ（ゼロアンペア）での損失で４％低減できた。この低減分はほとんどが鉄損低減による効果と推定される。また、重畳電流５０Ａでの直流銅損で６％低減できた（これらの損失の評価方法は下記）。

＜例Ｂ-３＞
　平均膜厚２５μｍのポリアミドイミド樹脂の絶縁被膜付きの平角銅線（厚み１．２５ｍｍ×幅６ｍｍ）を用いて、フラットワイズ巻きしたコイル（内径５３ｍｍ，１６ターン）を上下に２段に段重ねして、全体を樹脂被覆層２２にて被覆し、コイル被覆体２４とした。そしてこのコイル被覆体を用いてリアクトル（外径φ１０６ｍｍ×高さ３４．５ｍｍ）を構成した。

＜例Ａ-３＞
　膜厚８μｍのポリアミド樹脂のフィルムを、圧延で製造した平角裸銅線（厚み０．６ｍｍ×幅１２ｍｍ、扁平度２０）の巻線時に線材間に挟み込んで共巻きし、フラットワイズコイル（内径５３ｍｍ，３２ターン）を構成するとともに、その全体を外側から樹脂被覆層２２で被覆し、コイル被覆体２４とした。
　そしてこれを用いてリアクトル（外径φ１０５ｍｍ×高さ３４ｍｍ）を構成した。このもののインダクタンスは例Ｂ-３と同一インダクタンスである。

　この例Ａ-３では、例Ｂ-３対比で、リアクトル全体として重量で３．０％小さくすることができ、また体積で３．３％小さくすることができた。
　またスイッチング周波数２０ｋＨｚで３００Ｖ→６００Ｖ昇圧の重畳電流０Ａでの損失を２５％低減することができた（この損失の評価方法は下記）。この内２～３％分は鉄損低減分と推定されるが、残りの低減分は高偏平平角銅線を用いたことによる表皮効果損の低減によるものと推定される。

＜例Ａ-４＞
　膜厚８μｍのポリアミド樹脂のフィルムを、圧延で製造した平角裸アルミ線（厚み０．６ｍｍ×幅１２ｍｍ、扁平度２０）の巻線時に線材間に挟み込んで共巻きし、フラットワイズコイル（内径５３ｍｍ，３２ターン）を構成するとともに、その全体を外側から樹脂被覆層２２で被覆し、コイル被覆体２４とした。
　そしてこれを用いてリアクトル（外径φ１０５ｍｍ×高さ３４ｍｍ）を構成した。このもののインダクタンスは例Ｂ-３と同一インダクタンスである。

　この例Ａ-４では、例Ｂ-３対比で、コイル単体で重量７０％低減、リアクトル全体として重量２５％低減できた。更には高価な絶縁被膜付き平角銅線を、安価で加工し易い圧延アルミ材で置き換えられ、コイルにかかるコストを１／３以下に低減できた。
　尚上記例Ａ，例Ｂは全て耐電圧試験及び熱衝撃試験の評価を行い、何れも基準を満たしている。

［評価方法］
＜インダクタンス測定＞
　インダクタンスの測定は、リアクトル１５を昇圧チョッパ回路に組込み、入力電圧３００Ｖ、昇圧後電圧６００Ｖ、スイッチング周波数１０ｋＨｚ（例Ｂ-３，例Ａ-３では２０ｋＨｚ）で所定の重畳電流を流して回路を駆動させた。そしてリアクトルに流れる電流（片方の端子にクランプ式電流計を取り付け測定）の波形を測定し、ある時間間隔の電流波形の傾きからインダクタンスを算出した。

＜損失測定＞
　損失の測定は以下の方法で行った。
　水冷プレート上にリアクトル１５を固定した。このとき熱伝導グリスを水冷プレートとの間に薄く塗布した。
　重畳電流０Ａ及び５０Ａで３００Ｖ→６００Ｖにスイッチング周波数１０ｋＨｚ（例Ｂ-３、例Ａ-３は２０ｋＨｚ）の条件でインダクタンス測定と同じ昇圧チョッパ回路で駆動させ、熱的に定常状態（コアの内部温度や冷却水温が時間的に変化しなくなる状態）になるまで連続運転した。また冷却水はチラー（恒温水循環装置）で５０℃、毎分１０リットルで流れるよう制御した。
　この時のコア内部の温度を数点測定して、その最も高い温度を内部温度とした。温度の測定箇所には熱電対を埋め込んで測定を行った。
　この時の水冷プレートの冷却水の流量と、入側と出側の温度との差から熱量を測定し、この熱量を損失とした。重畳電流０Ａ及び５０Ａの時のそれぞれの損失の値を求め、重畳電流５０Ａの時の損失から重畳電流０Ａの時の損失を差引いた値を、重畳電流５０Ａの直流銅損とした。

　ここで、重畳電流０Ａでの損失を要因毎に分解すると、以下のようになる。
・コア材の損失（ヒステリシス損失と渦電流損失の和）からくる損失（鉄損）
・リアクトルに流れる電流から直流重畳電流を除いた電流振幅分によるコイルの発熱からくる損失（交流銅損）
・コイルの導線に高周波電流が流れる際に生じる表皮効果からくる損失（表皮効果損）
・隣り合う導線同士が電流の流れを互いに阻害しあう近接効果からくる損失（近接効果損）
これらを正確に分解することは困難であるため、例Ａ、例Ｂでは、重畳電流０Ａでの損失を直接比較している。

＜耐電圧測定＞
　耐電圧測定は次のようにして行った。
　ここではリアクトル１５をアルミベースプレート上に直接置いて、リアクトル１５をアルミベースプレートに電気的に繋がった状態とし、そして測定装置の一方の端子をリアクトル１５の一方のコイル端子１８に、また他方の端子をアルミベースプレートにそれぞれ結線し、そしてその状態で通電を行って交流０Ｖ～３５００Ｖ（ボルト）まで徐々に電圧を高め、３５００Ｖで１秒間保持した。
　その際、流れる電流が１０ｍＡ（ミリアンペア）以下であれば合格、それよりも多ければ不合格として耐電圧を判定した。

＜熱衝撃試験＞
　熱衝撃試験は次のようにして行った。
（ａ）[試験方法]：下記熱衝撃試験装置で低温槽を－４０℃とし、高温槽を１５０℃とし、低温さらしと高温さらしとを交互に繰り返し、６００サイクル実施した。また、各さらし時間は２時間とした。
（ｂ）[評価基準]：６００サイクル後、（i）外観にクラックなきこと。（ii）再度耐電圧試験を実施しクリアできること。（iii）熱衝撃試験前後のインダクタンスの変化が５％以下であること。
（ｃ）[試験装置]：エスペック社製で型式はＴＳＡ－４１Ｌ－Ａである。

　以上本発明の実施形態を説明したがこれはあくまで一例示である。
　例えば上記実施形態ではコイル被覆体２４を成形するに際し、先ず外周被覆部４６を成形し、次いで内周被覆部５０を成形するようにしているが、場合によって１次成形ではコイル１０を１次成形型にて外周面で保持拘束して内周被覆部５０を成形し、その後に外周被覆部４６を成形するようになすことも可能であるし、また樹脂被覆層２２における１次成形体２２-１，２次成形体２２-２或いはコア１６における１次成形体１６-１，２次成形体１６-２を上例以外の他の様々な形状で成形するといったことも可能である。

　　　　６　線材
　　　　７　樹脂のフィルム
　　　　７Ａ　絶縁膜
　　　　１０　コイル
　　　　１５　リアクトル
　　　　１６　コア
　　　　１６-１，２２-１　１次成形体
　　　　１６-２，２２-２　２次成形体
　　　　２２　樹脂被覆層
　　　　２４　コイル被覆体
　　　　２５　外周側成形部
　　　　２６　底部
　　　　３０　開口
　　　　３２　内周側成形部
　　　　３４　蓋部
　　　　４０　凹所
　　　　４６　外周被覆部
　　　　５０　内周被覆部
　　　　５４，８４　１次成形型
　　　　６６，８０，９４，１０４　キャビティ
　　　　７０，９６　２次成形型
　　　　１１０　容器部
　　　　１１４　アルミケース（リアクトルケース）
　　　　Ｐ_１，Ｐ_２　境界面

Claims

　軟磁性粉末と樹脂とを含む混合材で構成した成形体をコアとして、該コアの内部に、線材と線材との間に絶縁層を介在させる状態に該線材を巻いて成る導体コイルを埋込状態に一体化して成るリアクトルであって、
　前記コイルを電気絶縁性の樹脂にて外側から全体的に包み込む状態に被覆してコイル被覆体となす一方、
　前記コアを、該コイル被覆体を内部に一体に埋め込む状態に前記軟磁性粉末と熱可塑性樹脂とを含む混合材を射出成形して成る成形体にて構成してあることを特徴とするリアクトル。
　請求項１において、前記コアは、前記コイル被覆体の外周面に接する筒状の外周側成形部を含む１次成形体と、該コイル被覆体の内周面に接する内周側成形部を含む２次成形体とが境界面で接合されて一体化されていることを特徴とするリアクトル。
　請求項１，２の何れかにおいて、前記コイル被覆体の前記樹脂被覆層は絶縁性の熱可塑性樹脂の射出成形体にて構成してあり、前記コイルの外周面を被覆する外周被覆部を含む成形体と、該コイルの内周面を被覆する内周被覆部を含む成形体とが接合されて一体化されていることを特徴とするリアクトル。
　請求項１～３の何れかにおいて、前記コイルを平角線材を巻いて成るコイルとなし、該コイルを、複数のコイルブロックを互いに接続状態でコイル軸方向である高さ方向又は／及び径方向に且つ前記線材の巻き重ねの方向と直交方向に絶縁シートを介して同軸状に重ねた形態で構成するとともに該絶縁シート込みの、コイル縦断面における高さ寸法をＡ，径方向寸法である幅方向寸法をＢとしたときのアスペクト比Ａ／Ｂが０．７～１．８の範囲となしてあることを特徴とするリアクトル。
　請求項４において、前記コイルが前記平角線材を該線材の厚み方向に巻いて成るフラットワイズコイルで、前記コイルブロックが前記高さ方向に複数段に積み重ねてあることを特徴とするリアクトル。
　請求項１～５の何れかにおいて、前記軟磁性粉末が純Ｆｅ若しくはＳｉを０．２～９．０質量％含有した組成のＦｅ基合金の粉末であることを特徴とするリアクトル。
　請求項１～６の何れかにおいて、前記コアにおける前記コイルの内周側部分と外周側部分とを異なった材料で構成してあり、
　該外周側部分については、前記軟磁性粉末として純Ｆｅ若しくはＳｉを０．２～４．０質量％含有したＦｅ基合金から成る低Ｓｉ材の粉末を用いたコア材で構成し、
　前記内周側部分については、前記軟磁性粉末としてＳｉを１．５～９．０質量％含有し且つ前記外周側部分のコア材の軟磁性粉末よりもＳｉ含有量の多いＦｅ基合金から成る高Ｓｉ材の粉末を用いたコア材で構成してあることを特徴とするリアクトル。
　請求項７において、前記高Ｓｉ材のＳｉ含有量が前記低Ｓｉ材のＳｉ含有量よりも１．５質量％を超えて多いことを特徴とするリアクトル。
　請求項１～８の何れかにおいて、前記コイルは、絶縁被膜の付いていない平角線材を該線材と線材との間に、予め膜状に成形してある絶縁性のフィルムを挟み込む状態に該線材の厚み方向に巻回したフラットワイズコイルとなしてあることを特徴とするリアクトル。
　請求項１～９の何れかにおいて、前記コアがリアクトルケースの容器部と一体に射出成形してあることを特徴とするリアクトル。
　周波数が１～５０ｋＨｚの交番磁界中で使用されることを特徴とする請求項１～１０の何れかに記載のリアクトル。
　請求項１に記載のリアクトルを製造する方法であって、
　前記コイルを外側から全体的に包み込む状態に前記電気絶縁性の樹脂で被覆して前記コイル被覆体を成形する工程Ａと、
　該コイル被覆体を成形型にセットして、該コイル被覆体を包み込む状態に前記軟磁性粉末と熱可塑性樹脂とを含む混合材を射出成形して前記コアを成形するとともに、該コアの内部に前記コイルを埋込状態に一体化する工程Ｂと、
　を経て前記リアクトルを得ることを特徴とするリアクトルの製造方法。
　請求項１２において、前記コアを射出成形する工程Ｂを、
　該コアの、前記コイル被覆体の外周面に接する筒状の外周側成形部を含む、コイル軸線方向の一端側に該コイル被覆体の嵌込用の開口を有する形状の１次成形体をコア用の１次成形型にて予め射出成形しておく工程Ｂ-１と、
　該コイル被覆体の内周面に接する内周側成形部を含む２次成形体をコア用の２次成形型にて成形する工程Ｂ-２と、に分け、
　該工程Ｂ-２では、前記工程Ｂ-１で得た前記１次成形体の前記外周側成形部に前記コイル被覆体を内嵌状態に嵌合させ且つ前記コア用の２次成形型にて該外周側成形部を外周側から径方向に拘束し保持した状態で、前記内周側成形部を含む２次成形体を成形すると同時に、該２次成形体と前記１次成形体及び前記コイル被覆体を一体化することを特徴とするリアクトルの製造方法。
　請求項１３において、前記１次成形体を成形する前記工程Ｂ-１では、前記外周側成形部とともに前記開口とは反対側の前記コアの底部を併せて成形して、該１次成形体を前記コイル被覆体を内部に収容し保持する底部付きの容器状となしておくことを特徴とするリアクトルの製造方法。
　請求項１４において、前記１次成形体は、前記コイル被覆体を内部の凹所に全高に亘って収容する高さで成形しておくことを特徴とするリアクトルの製造方法。
　請求項１３～１５の何れかにおいて、前記２次成形体を成形する前記工程Ｂ-２では、前記内周側成形部とともに前記開口を閉鎖する蓋部を併せて成形することを特徴とするリアクトルの製造方法。
　請求項１２～１６の何れかにおいて、前記コイル被覆体を成形する工程Ａでは、該コイルを包み込む状態に被覆する樹脂被覆層を熱可塑性樹脂にて射出成形するとともに、該工程Ａを、
　前記コイルの内周面又は外周面に対して該樹脂被覆層用の１次成形型を接触させ、該１次成形型にて該コイルを該内周面又は外周面において径方向に位置決めし拘束した状態で、該コイルの外周側又は内周側に形成される該１次成形型の１次成形キャビティに樹脂材料を射出して、前記樹脂被覆層における外周被覆部又は内周被覆部を含む１次成形体を成形し且つ該コイルと一体化する工程Ａ-１と、
　しかる後該１次成形体を該コイルとともに該樹脂被覆層用の２次成形型にセットして、該コイルの内周側又は外周側に形成される該２次成形型の２次成形キャビティに前記樹脂材料を射出して、前記樹脂被覆層における内周被覆部又は外周被覆部を含む２次成形体を成形し且つ該コイル及び前記１次成形体と一体化する工程Ａ-２と、
　に分けて射出成形を行うことを特徴とするリアクトルの製造方法。
　請求項１２～１７の何れかにおいて、長尺をなす平角線材を、該平角線材に対応した幅で予め長尺の膜状に成形してある絶縁性のフィルムとともに且つ該フィルムを該線材と線材との間に挟み込むようにして共巻し、前記コイルを得ることを特徴とするリアクトルの製造方法。