JP7367564B2 - リアクトル、コンバータ、及び電力変換装置 - Google Patents
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Description
コイルと、
磁性コアとを備えるリアクトルであって、
前記コイルは、巻回部を有し、
前記巻回部の数が一つであり、
前記巻回部の形状が矩形筒状であり、
前記磁性コアは、第一コア部と第二コア部とを組み合わせた組物であり、
前記第一コア部及び前記第二コア部は、互いに異なる材料の成形体で構成されている。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
コイルと、
磁性コアとを備えるリアクトルであって、
前記コイルは、巻回部を有し、
前記巻回部の数が一つであり、
前記巻回部の形状が矩形筒状であり、
前記磁性コアは、第一コア部と第二コア部とを組み合わせた組物であり、
前記第一コア部及び前記第二コア部は、互いに異なる材料の成形体で構成されている。
前記第一コア部の比透磁率が、前記第二コア部の比透磁率よりも小さいことが挙げられる。
前記第一コア部の比透磁率は、50以下であり、
前記第二コア部の比透磁率は、50以上であることが挙げられる。
前記第二コア部の鉄損が、前記第一コア部の鉄損よりも大きく、
前記第二コア部の熱伝導率が、前記第一コア部の熱伝導率よりも大きいことが挙げられる。
前記第一コア部は、樹脂中に軟磁性粉末が分散した複合材料の成形体で構成され、
前記第二コア部は、軟磁性粉末を含む原料粉末の圧粉成形体で構成されることが挙げられる。
前記磁性コアは、
前記巻回部の各端面に臨む第一エンドコア片及び第二エンドコア片と、
前記巻回部の内部に配置される部分を有するミドルコア部と、
前記ミドルコア部を挟むように前記巻回部の外周に配置される第一サイドコア部及び第二サイドコア部とを有し、
前記第一コア部と前記第二コア部とは前記巻回部の軸方向に組み合わされ、
前記第一コア部は、
前記第一エンドコア片と、
前記ミドルコア部の少なくとも一部、前記第一サイドコア部の少なくとも一部、及び前記第二サイドコア部の少なくとも一部からなる群より選択される少なくとも一つと、を有し、
前記第二コア部は、前記第二エンドコア片、前記ミドルコア部の残部、前記第一サイドコア部の残部、及び前記第二サイドコア部の残部のうち、少なくとも前記第二エンドコア片を有することが挙げられる。
前記第二コア部は、前記ミドルコア部の残部、前記第一サイドコア部の残部、及び前記第二サイドコア部の残部からなる群より選択される少なくとも一つを有し、
前記第二コア部における前記巻回部の軸方向に沿った長さのうち、前記ミドルコア部の残部の長さをL1、前記第一サイドコア部の残部の長さをL21、前記第二サイドコア部の残部の長さをL22、及び前記第二エンドコア片の長さをL3、とするとき、
前記ミドルコア部の残部の長さL1、前記第一サイドコア部の残部の長さL21、及び前記第二サイドコア部の残部の長さL22は、前記第二エンドコア片の長さL3の2倍以下であることが挙げられる。
前記第二コア部は、前記ミドルコア部の残部、前記第一サイドコア部の残部、及び前記第二サイドコア部の残部からなる群より選択される少なくとも一つを有し、
前記第二コア部における前記巻回部の軸方向に沿った長さのうち、前記ミドルコア部の残部の長さをL1、前記第一サイドコア部の残部の長さをL21、前記第二サイドコア部の残部の長さをL22、及び前記第二エンドコア片の長さをL3、とするとき、
前記ミドルコア部の残部の長さL1、前記第一サイドコア部の残部の長さL21、及び前記第二サイドコア部の残部の長さL22は、前記第二エンドコア片の長さL3の2倍超であることが挙げられる。
前記第一コア部の形状と前記第二コア部の形状は、互いに非対称であることが挙げられる。
前記磁性コアは、前記第一コア部と前記第二コア部との間に介在されるギャップ部を有し、
前記ギャップ部は、前記巻回部の内部に配置されることが挙げられる。
前記ギャップ部における前記巻回部の軸方向に沿った長さは、2mm以下であることが挙げられる。
上記(1)から上記(11)のいずれか1つに記載のリアクトルを備える。
上記(12)のコンバータを備える。
本開示の実施形態の詳細を、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。
〔リアクトル〕
図1から図3を参照して、実施形態1に係るリアクトル1を説明する。リアクトル1は、コイル2と磁性コア3とを備える。コイル2は巻回部21を有する。本形態のリアクトル1の特徴の一つは、以下の要件(a)から要件(c)を満たす点にある。
(a)巻回部21の数が特定の数であり、巻回部21の形状が特定の形状である。
(b)磁性コア3が第一コア部3fと第二コア部3sとを組み合わせた組物である。
(c)第一コア部3fと第二コア部3sとが互いに異なる材料の成形体で構成されている。
以下、各構成を詳細に説明する。図3は、説明の便宜上、コイル2を二点鎖線で示している。この点は、後述する実施形態2から実施形態4でそれぞれ参照する図4から図6でも同様である。
コイル2は、中空の巻回部21を有する(図1,図2)。巻回部21の数は、一つである。本形態のリアクトル1は、巻回部21の数が一つであることで、複数の巻回部を巻回部の軸方向と直交する方向に並列する場合に比較して、後述する第二方向D2に沿った長さを短くできる。
磁性コア3は、第一エンドコア片33f及び第二エンドコア片33sと、ミドルコア部31と、第一サイドコア部321及び第二サイドコア部322とを有する(図1)。磁性コア3において、巻回部21の軸方向に沿った方向を第一方向D1、ミドルコア部31と第一サイドコア部321と第二サイドコア部322の並列方向を第二方向D2、第一方向D1と第二方向D2の両方に直交する方向を第三方向D3とする。
第一エンドコア片33fは、巻回部21の一方の端面に臨む。第二エンドコア片33sは、巻回部21の他方の端面に臨む。臨むとは、コア片と巻回部21の端面とが互いに向き合うことをいう。第一エンドコア片33fの形状と第二エンドコア片33sの形状は、同一形状であり、薄い角柱状である(図1、図2)。
ミドルコア部31は、巻回部21の内部に配置される部分を有する。ミドルコア部31の形状は、巻回部21の内周形状に対応した形状であることが挙げられ、本形態では四角柱状である(図2)。ミドルコア部31の角部は、巻回部21の角部の内周面に沿うように丸めていてもよい。
第一サイドコア部321と第二サイドコア部322とは、ミドルコア部31を挟むように互いに向き合って配置される(図1、図2)。第一サイドコア部321と第二サイドコア部322とは、巻回部21の外周に配置される。第一サイドコア部321の形状と第二サイドコア部322の形状は、同一形状であり、薄い角柱状である。
第一コア部3fは、少なくとも第一エンドコア片33fを有することが挙げられる。第一コア部3fは、第一エンドコア片33fに加えて、ミドルコア部31の少なくとも一部、第一サイドコア部321の少なくとも一部、及び第二サイドコア部322の少なくとも一部、からなる群より選択される少なくとも一つを有することが挙げられる。
第二コア部3sは、第一コア部3fと同様、少なくとも第二エンドコア片33sを有する。第一コア部3fと第二コア部3sとの組み合わせに応じて、第二コア部3sは、第二エンドコア片33sに加えて、ミドルコア部31の残部、第一サイドコア部321の残部、及び第二サイドコア部322の残部、からなる群より選択される少なくとも一つを有していてもよい。
第一コア部3fと第二コア部3sとは、サイズが異なる。具体的には、第一コア部3fの各コア片の第一方向D1に沿った長さと、第二コア部3sの各コア片の第一方向D1に沿った長さとが異なる部分がある。第一コア部3fの各コア片の第二方向D2に沿った長さと、第二コア部3sの各コア片の第二方向D2に沿った長さとは、互いに同一である。第一コア部3fの各コア片の第三方向D3に沿った長さと、第二コア部3sの各コア片の第三方向D3に沿った長さとは、互いに同一である。
第一コア部3fと第二コア部3sとは、第一コア部3fの比透磁率<第二コア部3sの比透磁率、を満たすことが好ましい。リアクトル1は、第一コア部3fと第二コア部3sとが、上記比透磁率の大小関係を満たすことで、第一コア部3fと第二コア部3sとの間に大きなギャップ部3gを介することなくインダクタンスを調整し易い。また、リアクトル1は、第一コア部3fと第二コア部3sとの間に上記長さLgの長いギャップ部3gを介さなくてもよいため、漏れ磁束が巻回部21に侵入して巻回部21で発生する渦電流損を低減し易い。上記長さLgの長いギャップ部3gとは、例えば、2mm超をいう。
第一コア部3fと第二コア部3sとは、「第一コア部3fの鉄損<第二コア部3sの鉄損」、かつ「第一コア部3fの熱伝導率<第二コア部3sの熱伝導率」、を満たすことが好ましい。この大小関係を満たすことで、リアクトル1の温度が上昇しにくい。第二コア部3sは、鉄損が大きく発熱し易いものの、熱伝導率が大きくて放熱性が高く、第一コア部3fは、熱伝導率が小さく放熱性が低いものの、鉄損が小さく発熱し難いからである。
第一コア部3fと第二コア部3sとは、互いに異なる材質の成形体で構成されている。互いに異なる材質とは、比透磁率が異なることをいう。成形体としては、圧粉成形体、複合材料の成形体のいずれかが挙げられる。例えば、第一コア部3fと第二コア部3sとが圧粉成形体で構成されていても、圧粉成形体を構成する軟磁性粉末の材質や含有量が異なれば、互いに異なる材質で構成されているとする。また、第一コア部3fと第二コア部3sとが複合材料の成形体で構成されていても、複合材料を構成する軟磁性粉末と樹脂の少なくとも一方の材質が異なれば、或いは、軟磁性粉末と樹脂の材質が同じであっても軟磁性粉末及び樹脂の含有量が異なれば、互いに異なる材質で構成されているとする。なお、これらのコア片は、積層体で構成してもよい。
ギャップ部3gは、本形態のようにエアギャップでもよいし、本形態とは異なり第一コア部3f及び第二コア部3sよりも比透磁率が小さい材料からなる部材で構成されていてもよい。
リアクトル1は、図示は省略しているものの、ケース、接着層、保持部材、及びモールド樹脂部の少なくとも一つを備えていてもよい。ケースは、コイル2と磁性コア3との組合体を内部に収納する。ケース内の上記組合体は、封止樹脂部により埋設されていてもよい。接着層は、上記組合体を載置面、上記組合体をケースの内底面、上記ケースを載置面などに固定する。保持部材は、コイル2と磁性コア3との間に介在され、コイル2と磁性コア3との間の絶縁を確保する。モールド樹脂部は、上記組合体の外周を覆うと共にコイル2と磁性コア3との間に介在されて、コイル2と磁性コア3とを一体化する。
本形態のリアクトル1は、第一コア部3fと第二コア部3sとの間のギャップ部3gの上記長さLgが大きくなることなく、インダクタンスを調整できる。その上、本形態のリアクトル1は、放熱性を調整し易く高め易い。本形態のリアクトル1の磁性コア3が、複合材料の成形体で構成される第一コア部3fと圧粉成形体で構成される第二コア部3sとを組み合わせた組物であるからである。また、本形態のリアクトル1は、冷却性能に偏りのある冷却部材により冷却されるリアクトルに好適に利用できる。熱伝導率の高い第二コア部3sを冷却部材の冷却性能の低い側に配置し、熱伝導率の低い第一コア部3fを冷却部材の冷却性能の高い側に配置する。それにより、第一コア部3fと第二コア部3sとが均等に冷却されて、磁性コア3の最高温度が低減される。このように磁性コア3の最高温度が低減されるため、リアクトル1は低損失である。更に、リアクトル1は、大型化し難い。リアクトル1は、上述のように放熱性を調整し易く高め易いため、上述した従来のリアクトルのような冷却管を設けなくてもよいからである。
〔リアクトル〕
図4を参照して、実施形態2に係るリアクトル1を説明する。本形態のリアクトル1は、第一コア部3fと第二コア部3sの組み合わせがE-I型である点が、実施形態1に係るリアクトル1と相違する。以下の説明は、実施形態1との相違点を中心に行う。実施形態1と同様の構成の説明は省略する。これらの点は、後述する実施形態3と実施形態4でも同様である。
磁性コア3は、実施形態1と同様の第一エンドコア片33f及び第二エンドコア片33sと、実施形態1と異なるミドルコア部31、第一サイドコア部321、及び第二サイドコア部322とを有する。ミドルコア部31の第一方向D1に沿った長さL1fは、実施形態1と同様、第一サイドコア部321の第一方向D1に沿った長さL21fと第二サイドコア部322の第一方向D1に沿った長さL22fよりも短い。ミドルコア部31は、一つの第一ミドルコア片31fで構成されている。第一サイドコア部321は、一つの第一サイドコア片321fで構成されている。第二サイドコア部322は、一つの第二サイドコア片322fで構成されている。第一コア部3fと第二コア部3sとは、実施形態1と同様、非対称である。
第一コア部3fの形状は、E字状である。第一コア部3fは、第一エンドコア片33fと第一ミドルコア片31fと第一サイドコア片321fと第二サイドコア片322fとが一体の成形体である。第一サイドコア片321fの第一方向D1に沿った長さL21fと第二サイドコア片322fの第一方向D1に沿った長さL22fとは、同一であり、第一ミドルコア片31fの第一方向D1に沿った長さL1fよりも長い。本形態の上記長さL21fと上記長さL22fはそれぞれ、実施形態1の上記長さL21fと上記長さL22fよりも長く、巻回部21の軸方向の長さよりも長い。第一コア部3fは、実施形態1と同様、複合材料の成形体で構成されている。
第二コア部3sの形状は、I字状である。第二コア部3sは、第二エンドコア片33sで構成されている。第二コア部3sは、実施形態1と同様、圧粉成形体で構成されている。
ギャップ部3gは、実施形態1と同様、エアギャップで構成されている。ギャップ部3gの配置箇所は、実施形態1と異なり、第一ミドルコア片31fの端面と第二エンドコア片33sの端面との間であり、巻回部21の外部である。ギャップ部3gの第一方向D1に沿った長さLgは、実施形態1と同様、2mm以下である。
本形態のリアクトル1は、実施形態1に係るリアクトル1と同様、大型化することなく、インダクタンスと放熱性の調整を行い易い。本形態のリアクトル1は、ギャップ部3gが巻回部21の外部に配置されているため、実施形態1に係るリアクトル1に比較して、漏れ磁束の低減による渦電流損の低減効果が低いものの、第一コア部3fと第二コア部3sとを組み合わせ易い。第二コア部3sは、巻回部21内で第一ミドルコア片31fの端面に臨むコア片を有していないからである。また、本形態のリアクトル1は、実施形態1に係るリアクトル1に比較して、第二コア部3sの密度分布がより一層生じ難い。第二コア部3sが第二エンドコア片33sのみで構成されているため、第二コア部3sの成形時の圧力がばらつき難いからである。
〔リアクトル〕
図5を参照して、実施形態3に係るリアクトル1を説明する。本形態のリアクトル1は、第一コア部3fと第二コア部3sの組み合わせがE-T型である点が、実施形態1に係るリアクトル1と相違する。
磁性コア3は、実施形態1と同様の第一エンドコア片33f、第二エンドコア片33s、及びミドルコア部31と、実施形態1と異なる第一サイドコア部321、及び第二サイドコア部322とを有する。ミドルコア部31の第一方向D1に沿った長さ(L1f+L1s)は、実施形態1と同様、第一サイドコア部321の第一方向D1に沿った長さL21fと第二サイドコア部322の第一方向D1に沿った長さL22fよりも短い。第一サイドコア部321は、一つの第一サイドコア片321fで構成されている。第二サイドコア部322は、一つの第二サイドコア片322fで構成されている。第一コア部3fと第二コア部3sとは、実施形態1と同様、非対称である。
第一コア部3fの形状は、E字状である。第一コア部3fは、第一エンドコア片33fと第一ミドルコア片31fと第一サイドコア片321fと第二サイドコア片322fとが一体の成形体である。第一サイドコア片321fの第一方向D1に沿った長さL21fと第二サイドコア片322fの第一方向D1に沿った長さL22fとは、同一であり、第一ミドルコア片31fの第一方向D1に沿った長さL1fよりも長い。本形態の上記長さL21fと上記長さL22fは、実施形態1の上記長さL21fと上記長さL22fよりも長く、巻回部21の軸方向の長さよりも長い。また、上記長さL1fは、本形態のように後述する第二ミドルコア片31sの第一方向D1に沿った長さL1sと異なっていてもよいし、本形態とは異なり上記長さL1sと同一であってもよい。本形態の上記長さL1fは、実施形態1の上記L1fと同様であり、本形態の上記長さL1sよりも長い。第一コア部3fは、実施形態1と同様、複合材料の成形体で構成されている。
第二コア部3sの形状は、T字状である。第二コア部3sは、第二エンドコア片33sと第二ミドルコア片31sとが一体化された成形体である。本形態の上記長さL1sは、上述したように、実施形態1の上記長さL1sと同様であり、本形態の上記長さL1fよりも短い。上記長さL1sは、実施形態1と同様、上記長さL3sの2倍以下である。第二コア部3sは、実施形態1と同様、圧粉成形体で構成されている。
ギャップ部3gは、実施形態1と同様、エアギャップで構成されている。ギャップ部3gの配置箇所は、実施形態1と同様、巻回部21の内部で、第一ミドルコア片31fの端面と第二ミドルコア片31sの端面との間である。ギャップ部3gの第一方向D1に沿った長さLgは、実施形態1と同様、2mm以下である。
本形態のリアクトル1は、実施形態1に係るリアクトル1と同様、大型化することなく、インダクタンスと放熱性の調整を行い易い。
〔リアクトル〕
図6を参照して、実施形態4に係るリアクトル1を説明する。本形態のリアクトル1は、第一コア部3fと第二コア部3sの組み合わせがE-U型である点が、実施形態1に係るリアクトル1と相違する。
磁性コア3は、実施形態1と同様の第一エンドコア片33f、第二エンドコア片33s、第一サイドコア部321、及び第二サイドコア部322と、実施形態1と異なるミドルコア部31とを有する。ミドルコア部31の第一方向D1に沿った長さL1fは、実施形態1と同様、第一サイドコア部321の第一方向D1に沿った長さ(L21f+L21s)と第二サイドコア部322の第一方向D1に沿った長さ(L22f+L22s)よりも短い。ミドルコア部31は、一つの第一ミドルコア片31fで構成されている。第一コア部3fと第二コア部3sとは、実施形態1と同様、非対称である。
第一コア部3fの形状は、E字状である。第一コア部3fは、第一エンドコア片33fと第一ミドルコア片31fと第一サイドコア片321fと第二サイドコア片322fとが一体の成形体である。
第二コア部3sの形状は、U字状である。第二コア部3sは、第二エンドコア片33sと第一サイドコア片321sと第二サイドコア片322sとが一体の成形体である。本形態の上記長さL21sと上記長さL22sはそれぞれ、上述したように、実施形態1の上記長さL21sと上記長さL22sと同様であり、本形態の上記長さL21fと上記長さL22fよりも短い。上記長さL21sと上記長さL22sは、実施形態1と同様、上記長さL3sの2倍以下である。第二コア部3sは、実施形態1と同様、圧粉成形体で構成されている。
本形態のリアクトル1は、実施形態1に係るリアクトル1と同様、大型化することなく、インダクタンスと放熱性の調整を行い易い。本形態のリアクトル1は、ギャップ部3gが巻回部21の外部に配置されているため、実施形態1に係るリアクトル1に比較して、漏れ磁束の低減による渦電流損の低減効果が低いものの、第一コア部3fと第二コア部3sとを組み合わせ易い。第二コア部3sは、巻回部21内で第一ミドルコア片31fの端面に臨むコア片を有していないからである。
〔コンバータ・電力変換装置〕
実施形態1から実施形態4に係るリアクトル1は、以下の通電条件を満たす用途に利用できる。通電条件としては、例えば、最大直流電流が100A以上1000A以下程度であり、平均電圧が100V以上1000V以下程度であり、使用周波数が5kHz以上100kHz以下程度であることが挙げられる。実施形態1から実施形態4に係るリアクトル1は、代表的には電気自動車やハイブリッド自動車などの車両などに載置されるコンバータの構成部品や、このコンバータを備える電力変換装置の構成部品に利用できる。
2 コイル
21 巻回部
21a 一端部
21b 他端部
3 磁性コア
3f 第一コア部
3s 第二コア部
31 ミドルコア部
31f 第一ミドルコア片
31s 第二ミドルコア片
321 第一サイドコア部
321f 第一サイドコア片
321s 第一サイドコア片
322 第二サイドコア部
322f 第二サイドコア片
322s 第二サイドコア片
33f 第一エンドコア片
33s 第二エンドコア片
3g ギャップ部
D1 第一方向
D2 第二方向
D3 第三方向
L1f、L1s、L21f、L21s、L22f、L22s、L3f、L3s、Lg 長さ
1100 電力変換装置
1110 コンバータ
1111 スイッチング素子
1112 駆動回路
1115 リアクトル
1120 インバータ
1150 給電装置用コンバータ
1160 補機電源用コンバータ
1200 車両
1210 メインバッテリ
1220 モータ
1230 サブバッテリ
1240 補機類
1250 車輪
1300 エンジン
Claims (14)
- コイルと、
磁性コアとを備えるリアクトルであって、
前記コイルは、巻回部を有し、
前記巻回部の数が一つであり、
前記巻回部の形状が矩形筒状であり、
前記巻回部の外周面が前記リアクトルの設置対象に接触する部分を含み、
前記磁性コアは、第一コア部と第二コア部とを組み合わせた組物であり、
前記第一コア部及び前記第二コア部は、互いに異なる材料の成形体で構成されており、
前記第一コア部は、樹脂中に軟磁性金属粉末が分散した複合材料の成形体で構成され、
前記第二コア部は、軟磁性金属粉末を含む原料粉末の圧粉成形体で構成され、
前記軟磁性金属は、純鉄及び鉄基合金の少なくとも一方を含み、
前記複合材料の成形体における前記軟磁性金属粉末の含有量は20体積%以上であり、
前記第二コア部の鉄損が、前記第一コア部の鉄損よりも大きく、
前記第二コア部の熱伝導率が、前記第一コア部の熱伝導率よりも大きい、
リアクトル。 - コイルと、
磁性コアとを備えるリアクトルであって、
前記コイルは、巻回部を有し、
前記巻回部の数が一つであり、
前記巻回部の形状が矩形筒状であり、
前記磁性コアは、
第一コア部と第二コア部とを組み合わせた組物であり、
前記巻回部の各端面に臨む第一エンドコア片及び第二エンドコア片と、
前記巻回部の内部に配置される部分を有するミドルコア部と、
前記ミドルコア部を挟むように前記巻回部の外周に配置されている第一サイドコア部及び第二サイドコア部とを有し、
前記第一コア部と前記第二コア部とは前記巻回部の軸方向に組み合わされ、
前記第一コア部は、
樹脂中に軟磁性金属粉末が分散した複合材料の成形体で構成され、
前記第一エンドコア片と、前記ミドルコア部の一部と、前記第一サイドコア部と、前記第二サイドコア部と、を有するE字状の形状であり、
前記第二コア部は、
軟磁性金属粉末を含む原料粉末の圧粉成形体で構成され、
前記第二エンドコア片と、前記ミドルコア部の残部と、を有するT字状の形状であり、
前記第一サイドコア部の長さL21fと前記第二サイドコア部の長さL22fとは、同一の長さであり、かつ前記ミドルコア部の一部の長さL1fよりも長く、
前記ミドルコア部の残部の長さL1sは、前記ミドルコア部の一部の長さL1fよりも短く、かつ前記第二エンドコア片の長さL3sの2倍以下であり、
前記軟磁性金属は、純鉄及び鉄基合金の少なくとも一方を含み、
前記複合材料の成形体における前記軟磁性金属粉末の含有量は20体積%以上である、
リアクトル。 - コイルと、
磁性コアとを備えるリアクトルであって、
前記コイルは、巻回部を有し、
前記巻回部の数が一つであり、
前記巻回部の形状が矩形筒状であり、
前記巻回部の外周面が前記リアクトルの設置対象に接触する部分を含み、
前記磁性コアは、
第一コア部と第二コア部とを組み合わせた組物であり、
前記巻回部の各端面に臨む第一エンドコア片及び第二エンドコア片と、
前記巻回部の内部に配置される部分を有するミドルコア部と、
前記ミドルコア部を挟むように前記巻回部の外周に配置されている第一サイドコア部及び第二サイドコア部とを有し、
前記第一コア部と前記第二コア部とは前記巻回部の軸方向に組み合わされ、
前記第一コア部は、
樹脂中に軟磁性金属粉末が分散した複合材料の成形体で構成され、
前記第一エンドコア片と、前記ミドルコア部の一部と、前記第一サイドコア部と、前記第二サイドコア部と、を有するE字状の形状であり、
前記第二コア部は、
軟磁性金属粉末を含む原料粉末の圧粉成形体で構成され、
前記第二エンドコア片と、前記ミドルコア部の残部と、を有するT字状の形状であり、
前記第一サイドコア部の長さL21fと前記第二サイドコア部の長さL22fとは、同一の長さであり、かつ前記ミドルコア部の一部の長さL1fよりも長く、
前記ミドルコア部の残部の長さL1sは、前記ミドルコア部の一部の長さL1fよりも短く、かつ前記第二エンドコア片の長さL3sの2倍以下であり、
前記軟磁性金属は、純鉄及び鉄基合金の少なくとも一方を含み、
前記複合材料の成形体における前記軟磁性金属粉末の含有量は20体積%以上である、
リアクトル。 - 前記第二コア部の鉄損が、前記第一コア部の鉄損よりも大きく、
前記第二コア部の熱伝導率が、前記第一コア部の熱伝導率よりも大きい請求項2または請求項3に記載のリアクトル。 - 前記磁性コアは、
前記巻回部の各端面に臨む第一エンドコア片及び第二エンドコア片と、
前記巻回部の内部に配置される部分を有するミドルコア部と、
前記ミドルコア部を挟むように前記巻回部の外周に配置される第一サイドコア部及び第二サイドコア部とを有し、
前記第一コア部と前記第二コア部とは前記巻回部の軸方向に組み合わされ、
前記第一コア部は、
前記第一エンドコア片と、
前記ミドルコア部の少なくとも一部、前記第一サイドコア部の少なくとも一部、及び前記第二サイドコア部の少なくとも一部からなる群より選択される少なくとも一つと、を有し、
前記第二コア部は、前記第二エンドコア片、前記ミドルコア部の残部、前記第一サイドコア部の残部、及び前記第二サイドコア部の残部のうち、少なくとも前記第二エンドコア片を有する請求項1に記載のリアクトル。 - 前記第二コア部は、前記ミドルコア部の残部、前記第一サイドコア部の残部、及び前記第二サイドコア部の残部からなる群より選択される少なくとも一つを有し、
前記ミドルコア部の残部の長さL1、前記第一サイドコア部の残部の長さL21、及び前記第二サイドコア部の残部の長さL22は、前記第二エンドコア片の長さL3の2倍以下である請求項5に記載のリアクトル。 - 前記第二コア部は、前記ミドルコア部の残部、前記第一サイドコア部の残部、及び前記第二サイドコア部の残部からなる群より選択される少なくとも一つを有し、
前記ミドルコア部の残部の長さL1、前記第一サイドコア部の残部の長さL21、及び前記第二サイドコア部の残部の長さL22は、前記第二エンドコア片の長さL3の2倍超である請求項5に記載のリアクトル。 - 前記第一コア部の形状と前記第二コア部の形状は、互いに非対称である請求項5から請求項7のいずれか1項に記載のリアクトル。
- 前記磁性コアは、前記第一コア部と前記第二コア部との間に介在されるギャップ部を有し、
前記ギャップ部は、前記巻回部の内部に配置される請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のリアクトル。 - 前記ギャップ部における前記巻回部の軸方向に沿った長さは、2mm以下である請求項9に記載のリアクトル。
- 前記第一コア部の比透磁率が、前記第二コア部の比透磁率よりも小さい請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のリアクトル。
- 前記第一コア部の比透磁率は、50以下であり、
前記第二コア部の比透磁率は、50以上である請求項11に記載のリアクトル。 - 請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のリアクトルを備える、
コンバータ。 - 請求項13に記載のコンバータを備える、
電力変換装置。
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