JP2008198981A - 電力変換装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造設備の小型化、製造コストの低減を図ることができる電力変換装置及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】通電により磁束を発生するコイル２１とコイル２１の内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコア２２とを有するリアクトル２を内蔵した電力変換装置を製造する方法。リアクトル２を電力変換装置のケース３内に設けるに当っては、ケース３とは異なる成形型を用いてリアクトル２を成形する成形工程と、ケース３に設けたリアクトル用の収容部３１を熱膨張させた後、収容部３１にリアクトル２を配置し、次いで、収容部３１を冷却して収縮させることにより、収容部３１にリアクトル２を固定する焼き嵌め工程とを行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、リアクトルを内蔵する電力変換装置及びその製造方法に関する。

従来より、例えば、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に通電する駆動電流の生成に用いられるインバータ等の電力変換装置がある。
該電力変換装置においては、電力変換回路の一部を構成する半導体モジュールやこれを冷却する冷却器、更には、入力電圧を昇圧するための昇圧回路の一部を構成するリアクトル等が、一つのケース内に収納されている。

そして、上記リアクトルとして、通電により磁束を発生するコイルと該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアとを有するものを用いることがある。かかるリアクトルは、例えば特許文献１に開示されているように、コイルをケース内に配置した後、液状の磁性粉末混合樹脂をケースに流し込んだ後、磁性粉末混合樹脂を加熱することにより固化してコアとすることにより形成する。

それ故、電力変換装置のケース内にリアクトルを形成するに当って、磁性粉末混合樹脂を固化するためには、電力変換装置のケースごと硬化炉に投入して、ケースごと加熱する必要がある。そして、この電力変換装置のケースは、上記半導体モジュールや冷却器を含む、リアクトル以外の部品を収容するものであるため、体積も大きく、熱容量も大きい。
その結果、硬化炉の大型化、必要とする加熱エネルギーの増大、加熱時間の増大を招くこととなる。

特開昭５４−１３９９４号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、製造設備の小型化、製造コストの低減を図ることができる電力変換装置及びその製造方法を提供しようとするものである。

第１の発明は、通電により磁束を発生するコイルと該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアとを有するリアクトルを内蔵した電力変換装置を製造する方法であって、
上記リアクトルを上記電力変換装置のケース内に設けるに当っては、
上記ケースとは異なる成形型を用いて上記リアクトルを成形する成形工程と、
上記ケースに設けた上記リアクトル用の収容部を熱膨張させた後、該収容部に上記リアクトルを配置し、次いで、上記収容部を冷却して収縮させることにより、該収容部に上記リアクトルを固定する焼き嵌め工程とを行うことを特徴とする電力変換装置の製造方法にある（請求項１）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置の製造方法においては、上記成形工程と上記焼き嵌め工程とを行うことにより、上記リアクトルを上記電力変換装置のケース内に配設する。即ち、まず、上記成形工程において上記ケースとは異なる成形型によってリアクトルを成形する。そのため、磁性粉末混合樹脂を固化してコアとするに当り、リアクトル部分のみを硬化炉等に投入して加熱すればよい。それ故、電力変換装置のケース全体を硬化炉に投入する必要もなければ、加熱する必要もない。

その結果、硬化炉等の製造設備の小型化を図ることができると共に、加熱エネルギーの低減を図ることもでき、ひいては加熱硬化時間の短縮を図ることもできる。即ち、リアクトルの成形に実質的に必要な最小限の製造設備の大きさ、熱エネルギー、加熱時間によってリアクトルを得ることができる。

また、上記製造方法においては、上記焼き嵌め工程によって、リアクトルをケースの収容部に固定するため、リアクトルを容易かつ確実に、ケース内に固定することができる。

以上のごとく、第１の発明によれば、製造設備の小型化、製造コストの低減を図ることができる電力変換装置の製造方法を提供することができる。

第２の発明は、通電により磁束を発生するコイルと該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアとを有するリアクトルと、半導体素子を内蔵する半導体モジュールと、該半導体モジュールを冷却する冷却器とを有する電力変換装置を製造する方法であって、
上記リアクトルを上記電力変換装置のケース内に設けるに当っては、
上記ケースとは異なる成形型を用いて上記リアクトルを成形する成形工程と、
上記冷却器を構成する複数の冷却管の間に上記リアクトルを挟持させる挟持工程とを行うことを特徴とする電力変換装置の製造方法にある（請求項５）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置の製造方法においては、上記成形工程と上記挟持工程とを行うことにより、上記リアクトルを上記電力変換装置のケース内に配設する。即ち、上記第１の発明と同様に、まず、上記成形工程において上記ケースとは異なる成形型によってリアクトルを成形する。それ故、リアクトルのコアを構成する磁性粉末混合樹脂を硬化するための硬化炉等の製造設備の小型化を図ることができると共に、加熱エネルギーの低減を図ることもでき、ひいては加熱硬化時間の短縮を図ることもできる。

また、上記製造方法においては、上記挟持工程によって、リアクトルを複数の冷却管の間に挟持させるため、リアクトルを容易かつ確実に、ケース内において固定することができる。また、リアクトルの冷却効率を向上させることもできる。

以上のごとく、第２の発明によれば、製造設備の小型化、製造コストの低減を図ることができる電力変換装置の製造方法を提供することができる。

第３の発明は、通電により磁束を発生するコイルと該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアとを有するリアクトルを内蔵した電力変換装置を製造する方法であって、
上記リアクトルを上記電力変換装置のケース内に設けるに当っては、
上記ケースとは異なる成形型を用いて上記リアクトルを成形する成形工程と、
上記ケースに設けた上記リアクトル用の収容部に上記リアクトルを固定する固定工程と、
上記収容部の内側面と上記リアクトルとの間の隙間に樹脂を充填する樹脂充填工程とを行うことを特徴とする電力変換装置の製造方法にある（請求項７）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置の製造方法においては、上記成形工程と上記固定工程と上記樹脂充填工程とを行うことにより、上記リアクトルを上記電力変換装置のケース内に配設する。即ち、上記第１の発明と同様に、まず、上記成形工程において上記ケースとは異なる成形型によってリアクトルを成形する。それ故、リアクトルのコアを構成する磁性粉末混合樹脂を硬化するための硬化炉等の製造設備の小型化を図ることができると共に、加熱エネルギーの低減を図ることもでき、ひいては加熱硬化時間の短縮を図ることもできる。

また、上記製造方法においては、上記固定工程によって、リアクトルをケースに固定するため、ケース内におけるリアクトルの固定を容易かつ確実に行うことができる。
更に、上記製造方法においては、上記樹脂充填工程において、上記収容部の内側面と上記リアクトルとの間の隙間に樹脂を充填する。そのため、リアクトルからケースへの熱伝達を向上させることができ、リアクトルの冷却効率を向上させることもできる。

また、上記樹脂をケースとリアクトルとの間に介在させることによって、リアクトルの振動を吸収し、ケースに振動が伝わることを抑制することができる。
また、上記樹脂充填工程があるために、ケースの収容部とリアクトルとの間のクリアランスを充分に確保することが可能となり、収容部へのリアクトルの配置を容易にすることが可能となる。

以上のごとく、第３の発明によれば、製造設備の小型化、製造コストの低減を図ることができる電力変換装置の製造方法を提供することができる。

第４の発明は、通電により磁束を発生するコイルと該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアとを有するリアクトルを内蔵した電力変換装置であって、
上記リアクトルは、上記ケースに設けた上記リアクトル用の収容部に対して焼き嵌めによって固定されていることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１１）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置においては、上記リアクトルが上記電力変換装置のケース内に焼き嵌めによって固定されている。それ故、上記ケースとは別に予め成形されたリアクトルをケースの収容部に固定することができる。そのため、リアクトルを構成する磁性粉末混合樹脂を固化してコアとするに当り、リアクトル部分のみを硬化炉等に投入して加熱すればよい。それ故、電力変換装置を製造する際、電力変換装置のケース全体を硬化炉に投入する必要もなければ、加熱する必要もない。

その結果、硬化炉等の製造設備の小型化を図ることができると共に、加熱エネルギーの低減を図ることもでき、ひいては加熱硬化時間の短縮を図ることもできる。
また、焼き嵌めによって、リアクトルをケースの収容部に固定するため、リアクトルを容易かつ確実に、ケース内に固定することができる。

以上のごとく、第４の発明によれば、製造設備の小型化、製造コストの低減を図ることができる電力変換装置を提供することができる。

第５の発明は、通電により磁束を発生するコイルと該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアとを有するリアクトルと、半導体素子を内蔵する半導体モジュールと、該半導体モジュールを冷却する冷却器とを有する電力変換装置であって、
上記リアクトルは、上記冷却器を構成する複数の冷却管の間に挟持されていることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１５）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置においては、複数の冷却管の間にリアクトルを挟持することにより、リアクトルを電力変換装置のケース内に固定している。そのため、上記第４の発明と同様に、上記ケースとは別に予め成形したリアクトルをケース内に固定することができる。それ故、リアクトルのコアを構成する磁性粉末混合樹脂を硬化するための硬化炉等の製造設備の小型化を図ることができると共に、加熱エネルギーの低減を図ることもでき、ひいては加熱硬化時間の短縮を図ることもできる。

また、リアクトルを複数の冷却管の間に挟持させているため、リアクトルを容易かつ確実に、ケース内において固定することができる。また、リアクトルの冷却効率を向上させることもできる。

以上のごとく、第５の発明によれば、製造設備の小型化、製造コストの低減を図ることができる電力変換装置を提供することができる。

第６の発明は、通電により磁束を発生するコイルと該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアとを有するリアクトルを内蔵した電力変換装置であって、
上記リアクトルは、上記ケースに設けた上記リアクトル用の収容部に固定されており、
該収容部の内側面と上記リアクトルとの間の隙間には、上記コアとは異なる樹脂が充填されていることを特徴とする電力変換装置にある（請求項１７）。

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置においては、上記リアクトルを上記ケースに設けた収容部に固定すると共に、該収容部の内側面と上記リアクトルとの間の隙間に、上記コアとは異なる樹脂を充填することにより、リアクトルを上記電力変換装置のケース内に配設している。そのため、上記第４の発明と同様に、上記ケースとは別に予め成形したリアクトルをケース内に固定することができる。それ故、リアクトルのコアを構成する磁性粉末混合樹脂を硬化するための硬化炉等の製造設備の小型化を図ることができると共に、加熱エネルギーの低減を図ることもでき、ひいては加熱硬化時間の短縮を図ることもできる。

また、上記収容部の内側面と上記リアクトルとの間の隙間に樹脂が充填されているため、リアクトルからケースへの熱伝達率を向上させることができ、リアクトルの冷却効率を向上させることもできる。
また、上記樹脂をケースとリアクトルとの間に介在させることによって、リアクトルの振動を吸収し、ケースに振動が伝わることを抑制することができる。

以上のごとく、第６の発明によれば、製造設備の小型化、製造コストの低減を図ることができる電力変換装置を提供することができる。

第７の発明は、通電により磁束を発生するコイルと該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアとをリアクトルケース内に収容してなるリアクトルであって、
上記リアクトルケースの内側面と上記コアとの間の隙間には、熱伝導性を有する制振材を配設しており、上記リアクトルケースと上記コアとは直接接触していないことを特徴とするリアクトルにある（請求項２１）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記リアクトルにおいては、上記リアクトルケースと上記コアとは直接接触していない。それ故、上記コアから上記リアクトルケースへの振動伝達経路を減少させ、コアの振動がリアクトルケースを介してリアクトルの外部へ伝わることを防ぐことができる。
また、上記リアクトルケースの内側面と上記コアとの間の隙間には、熱伝導性を有する上記制振材を配設している。それ故、コアの熱をリアクトルケースへ伝えることができ、リアクトルの放熱性を充分に確保することができる。また、上記制振材によってコアの振動を吸収することにより、リアクトルケースへの振動伝達を抑制することができる。

以上のごとく、第７の発明によれば、振動の伝達を抑制することができると共に、放熱性に優れたリアクトルを提供することができる。

第８の発明は、上記第７の発明にかかるリアクトルを搭載した電力変換装置であって、上記リアクトルケースは、上記電力変換装置のケースの一部であることを特徴とする電力変換装置にある（請求項３０）。
上記電力変換装置においては、リアクトルの振動の伝達を抑制することができると共に、リアクトルの放熱性を向上させることができる。
したがって、第８の発明によれば、振動の伝達を抑制することができると共に、放熱性に優れた電力変換装置を提供することができる。

第１〜第８の発明において、上記磁性粉末混合樹脂は、磁性粉末を樹脂に混入させてなる材料である。そして、上記磁性粉末としては、例えば、フェライト粉末、鉄粉、珪素合金鉄粉等がある。また、上記樹脂としては、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や、熱可塑性樹脂を用いることができる。
また、上記ケースは、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金等、熱伝導性に優れた金属からなることが好ましい。

上記第１の発明（請求項１）において、上記リアクトルは略円柱形状を有し、上記収容部は上記リアクトルの形状に沿った略円柱形状を有することが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記収容部によって上記リアクトルをその外周から略均等に締付けることができる。それ故、上記リアクトルを上記ケース内において安定して固定することができる。

また、上記リアクトルの外周面と上記収容部の内側面とには、互いに係合する凸状又は凹状の位置決め手段を設けてなることが好ましい（請求項３）。
この場合には、リアクトルが収容部において位置ずれすることを防ぐことができる。それ故、振動等の外力が電力変換装置に作用したときにも、リアクトルの位置ずれが生じることを防ぐことができる。

また、上記収容部は、略一定の厚みを有する枠体によって構成されていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記焼き嵌め工程において収容部が収縮する際に、収容部の枠体の部位によって収縮寸法がばらつくことを防ぐことができる。これにより、収容部の枠体は、リアクトルをその外周から略均等な押圧力で締付けることができ、リアクトルを安定して固定することができる。

次に、上記第２の発明（請求項５）において、上記リアクトルは、上記冷却管と接触しない面に露出する金属部材を一体成形し、該金属部材の一部を上記冷却管と接触させることが好ましい（請求項６）。
この場合には、上記リアクトルの冷却効率を向上させることができる。即ち、仮に上記金属部材がないとすると、リアクトルを挟持する冷却管と接触しない面方向からのリアクトルの放熱が困難となる。そこで、この面に金属部材を一体成形して、該金属部材を冷却管と接触させることにより、該金属部材を通じてリアクトルの熱を冷却管に放熱することができる。

次に、上記第３の発明において、上記成形工程においては、ボルト挿通孔を設けた孔付部材をインサートしつつ上記リアクトルを成形し、上記固定工程においては、上記孔付部材の上記ボルト挿通孔に挿通したボルトによって上記収容部に上記リアクトルを締結することが好ましい（請求項８）。
この場合には、容易かつ確実に上記リアクトルを上記ケースの収容部に固定することができる。また、上記孔付部材を、例えばアルミニウム等の熱伝導性に優れた部材によって構成すれば、該孔付部材を介してリアクトルの熱をケースへ放熱することができ、放熱効率に優れたリアクトルを得ることができる。

また、上記固定工程においては、上記収容部に上記リアクトルを配置した後、バネによって上記リアクトルを上記収容部に押し付けてもよい（請求項９）。
この場合にも、容易かつ確実に上記リアクトルを上記ケースの収容部に固定することができる。

また、上記リアクトルの外周面には、溝部を軸方向に連続形成することが好ましい（請求項１０）。
この場合には、上記樹脂充填工程において、収容部の内側面とリアクトルとの間に、樹脂を円滑に充填することができる。即ち、樹脂を収容部の内側面とリアクトルとの間の隙間に注入するにあたり、溝部と収容部の内側面との間の樹脂流通空間を通して、樹脂を収容部の底部まで円滑に浸透させることができる。これにより、樹脂を、リアクトルと収容部の内側面との間の隙間の全体に、円滑に循環させ、充填することができる。その結果、リアクトルと収容部との間に空気が入り込むことを防ぎ、リアクトルとケースとの間の良好な熱伝達を確保し、冷却効率を向上させることができる。

上記第４の発明（請求項１１）において、上記リアクトルは略円柱形状を有し、上記収容部は上記リアクトルの形状に沿った略円柱形状を有することが好ましい（請求項１２）。
この場合には、上記収容部によって上記リアクトルをその外周から略均等に締付けることができ、上記リアクトルを上記ケース内において安定して固定することができる。

また、上記リアクトルの外周面と上記収容部の内側面とには、互いに係合する凸状又は凹状の位置決め手段を設けてなることが好ましい（請求項１３）。
この場合には、リアクトルが収容部において位置ずれすることを防ぐことができる。

また、上記収容部は、略一定の厚みを有する枠体によって構成されていることが好ましい（請求項１４）。
この場合には、収容部へリアクトルを焼き嵌めする際に、収容部の枠体は、リアクトルをその外周から略均等な押圧力で締付けることができ、リアクトルを安定して固定することができる。

次に、上記第５の発明（請求項１５）において、上記リアクトルは、上記冷却管と接触しない面に露出する金属部材を一体成形されており、該金属部材の一部が上記冷却管と接触していることが好ましい（請求項１６）。
この場合には、金属部材を通じてリアクトルの熱を冷却管に放熱することができ、リアクトルの冷却効率を向上させることができる。

次に、上記第６の発明において、上記リアクトルは、ボルト挿通孔を設けた孔付部材をインサートした状態で成形されていると共に、上記孔付部材の上記ボルト挿通孔に挿通したボルトによって、上記収容部に締結されていることが好ましい（請求項１８）。
この場合には、容易かつ確実に上記リアクトルを上記ケースの収容部に固定することができる。また、上記孔付部材を、例えばアルミニウム等の熱伝導性に優れた部材によって構成すれば、該孔付部材を介してリアクトルの熱をケースへ放熱することができ、放熱効率に優れたリアクトルを得ることができる。

また、上記固定工程においては、上記リアクトルは、上記収容部に配置された状態でバネによって該収容部に押し付けられていてもよい（請求項１９）。
この場合にも、容易かつ確実に上記リアクトルを上記ケースの収容部に固定することができる。

また、上記リアクトルの外周面には、溝部が軸方向に連続形成されていることが好ましい（請求項２０）。
この場合には、上記樹脂充填工程において、収容部の内側面とリアクトルとの間に、樹脂を円滑に充填することができる。その結果、リアクトルと収容部との間に空気が入り込むことを防ぎ、リアクトルとケースとの間の良好な熱伝達を確保し、冷却効率を向上させることができる。

次に、上記第７の発明において、上記制振材は、上記コアよりも熱伝導率が高いことが好ましい（請求項２２）。
この場合には、上記コアの熱を制振材を介して効率的にリアクトルケースに伝達することができるため、リアクトルの放熱性を一層向上させることができる。

また、上記制振材は、樹脂よりなることが好ましい（請求項２３）。
この場合には、上記制振材を、リアクトルケースの内側面とコアとの間に容易に配設することができる。
また、上記樹脂としては、例えば、ウレタン、エポキシ、シリコン等を用いることができる。また、上記制振材は、樹脂に金属等のフィラーを混入させることにより、熱伝導性を向上させてもよい。

また、上記制振材は、上記コアよりも硬度の低い金属板よりなるものであってもよい（請求項２４）。
この場合には、例えば制振材を樹脂にて構成する場合に必要な乾燥、硬化工程を必要としないため、製造工程を簡略化することができ、コストの低減を図ることができる。その結果、製造容易かつ安価なリアクトルを得ることができる。
なお、上記金属板としては、例えばアルミニウム等を用いることができる。

また、上記制振材は、エンボス加工を施してなることが好ましい（請求項２５）。
この場合には、エンボス部分においてコアの振動を吸収することができ、リアクトルの振動伝達を一層抑制することができる。

また、上記コイルの内側における上記コアには、上記コイルの軸方向に貫通するように配された中芯が埋設されており、該中芯と上記リアクトルケースとの間には、上記制振材が介設されていることが好ましい（請求項２６）。
この場合には、上記中芯を通じてコアの振動がリアクトルケースに伝達することを抑制することができる。
また、上記制振材としては、例えば、一対の金属板の間に樹脂を配設した制振鋼板、シリコン等からなる放熱シート、樹脂等を用いることができる。
なお、例えば、上記中芯には、ボルト等の締結部材を挿通するための挿通孔が設けてあることが好ましく、この挿通孔に挿通した締結部材をリアクトルケースに締結することにより、中芯を介して、コアをリアクトルケースに固定することができる。

また、上記リアクトルケースは、上記リアクトルの駆動周波数と上記リアクトルケースの材質とによって決定される表皮効果深さ以上の厚みを有することが好ましい（請求項２７）。
この場合には、上記コイルによって発生する磁束が、リアクトルケース外へ漏れることを防ぐことができる。これにより、リアクトルの周辺に配置される電子機器に影響を与えることを防ぐことができる。

また、上記リアクトルケースは、非磁性体材料からなることが好ましい（請求項２８）。
この場合には、上記リアクトルにより発生する磁束の磁気回路に影響を与えることを防ぎ、所望の磁気回路を形成することができる。その結果、リアクトルのインダクタンスを向上させることができる。すなわち、上記リアクトルケースが磁性体材料からなる場合には、磁束がケース内を通過することにより渦電流が発生して磁気回路に影響を与えるおそれがあるが、リアクトルを非磁性体材料によって構成することにより、これを防ぐことができる。
上記非磁性体材料としては、例えばアルミニウムを用いることができる。

また、上記リアクトルケースは、上記コアの全表面を覆うように形成されていることが好ましい（請求項２９）。
この場合には、上記コイルによって発生する磁束の漏れを、全方向について防ぐことができる。

（実施例１）
本発明の実施例にかかる電力変換装置及びその製造方法につき、図１〜図５を用いて説明する。
本例の電力変換装置１は、図２、図５に示すごとく、通電により磁束を発生するコイル２１と該コイル２１の内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコア２２とを有するリアクトル２を内蔵している。

リアクトル２を電力変換装置１のケース３内に設けるに当っては、以下の成形工程と焼き嵌め工程とを行う。
上記成形工程においては、図２に示すごとく、ケース３とは異なる成形型４を用いてリアクトル２を成形する。
そして、上記焼き嵌め工程においては、図３、図４に示すごとく、ケース３に設けたリアクトル用の収容部３１を熱膨張させた後、該収容部３１にリアクトル２を配置し、次いで、収容部３１を冷却して収縮させることにより、該収容部３１にリアクトル２を固定する。

上記電力変換装置１のケース３は、アルミニウムによって構成されており、図１、図５に示すごとく、その内側の一部にリアクトル用の収容部３１が一体的に形成されている。収容部３１は、図１、図４に示すごとく、外形が直方体形状を有するアルミニウムからなる枠体３１０の内側に設けてある。
リアクトル２は略円柱形状を有し、収容部３１はリアクトル２の形状に沿った略円柱形状を有する。

リアクトル２の成形工程においては、まず、図２（Ａ）に示すごとく、成形型４内の所定の位置にコイル２１を配置した後、液状の磁性粉末混合樹脂２２０を成形型４に注入する。磁性粉末混合樹脂２２０は、磁性粉末を樹脂に混入させてなる材料である。そして、上記磁性粉末としては、例えば、フェライト粉末、鉄粉、珪素合金鉄粉等がある。
また、上記樹脂として、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることもできるし、例えば、ＰＰＳ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂等を用いる場合には、射出成形によって磁性粉末混合樹脂２２０を成形してコア２２とすることができる。

また、コイル２１の一対の端子２１１は、磁性粉末混合樹脂２２０からなるコア２２から突出するようにする。
次いで、成形型４に配置したコイル２１と磁性粉末混合樹脂２２０とを、成形型４ごと硬化炉の中に投入し、所定時間、所定温度にて加熱する。これにより、磁性粉末混合樹脂２２０が固化してコア２２となり、リアクトル２が成形される。
そして、成形型４内において成形、固化されたリアクトル２を、図２（Ｂ）に示すごとく、成形型４から取り出す。

また、成形型４から取り出したリアクトル２を、ケース３の収容部３１内に固定するに当っては、以下のような焼き嵌め工程を行う。
なお、常温において、収容部３１の大きさは、図３（Ａ）に示すごとく、リアクトル２の大きさよりも若干小さ目となるように形成されている。そして、まず、ケース３の収容部３１（枠体３１０）を加熱し、収容部３１をリアクトル２の外形よりも大きくなるように膨張させる。

次いで、図３（Ｂ）、図４（Ａ）に示すごとく、上記成形工程において成形したリアクトル２を、膨張した収容部３１内に配置する。このとき、リアクトル２は、常温、或いは、冷却状態としておく。
次いで、収容部３１（枠体３１０）を常温まで冷却する。これにより、図３（Ｃ）、図４（Ｂ）に示すごとく、収容部３１を収縮させ、収容部３１によってリアクトル２が外周から締付けられるようにする。
以上により、リアクトル２を、ケース３内の収容部３１に固定する。

また、電力変換装置１のケース３内には、リアクトル２以外にも、種々の電子部品等が配設されている。特に、図５に示すごとく、電力変換回路の一部を構成する複数の半導体モジュールと該半導体モジュールを冷却する冷却器とからなる主回路部１１が、ケース３内の大半を占めている。また、リアクトル２は、主回路部１１と電気的に接続され、また、外部の電源と電気的に接続されている。そして、リアクトル２は、電源から供給される直流電力を昇圧して主回路部１１へ送る昇圧部の一部を構成している。

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置の製造方法においては、上記成形工程と上記焼き嵌め工程とを行うことにより、上記リアクトル２を上記電力変換装置１のケース３内に配設する。即ち、まず、上記成形工程において上記ケース３とは異なる成形型４によってリアクトル２を成形する。そのため、磁性粉末混合樹脂を固化してコア２２とするに当り、リアクトル２部分のみを硬化炉等に投入して加熱すればよい。それ故、電力変換装置１のケース３全体を硬化炉に投入する必要もなければ、加熱する必要もない。
その結果、硬化炉等の製造設備の小型化を図ることができると共に、加熱エネルギーの低減を図ることもでき、ひいては加熱硬化時間の短縮を図ることもできる。即ち、リアクトル２の成形に実質的に必要な最小限の製造設備の大きさ、熱エネルギー、加熱時間によって、リアクトル２を得ることができる。

また、上記製造方法においては、上記焼き嵌め工程によって、リアクトル２をケース３の収容部３１に固定するため、リアクトル２を容易かつ確実に、ケース３内に固定することができる。

また、リアクトル２は略円柱形状を有し、収容部３１１はリアクトル２の形状に沿った略円柱形状を有する。これにより、収容部３１１によってリアクトル２をその外周から略均等に締付けることができる。それ故、リアクトル２をケース３内において安定して固定することができる。

以上のごとく、本例によれば、製造設備の小型化、製造コストの低減を図ることができる電力変換装置及びその製造方法を提供することができる。

（実施例２）
本例は、図６に示すごとく、リアクトル２の外周面と収容部３１の内側面とには、互いに係合する凸状又は凹状の位置決め手段を設けてなる。
即ち、リアクトル２の外周面における二箇所に凸部２３１を設け、収容部３１の内側面の二箇所に、凸部２３１に対応する凹部３１２を設けてある。
そして、リアクトル２は、凸部２３１を凹部３１２に嵌合させた状態で、収容部３１に固定されている。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合には、リアクトル２が収容部３１において位置ずれすることを防ぐことができる。それ故、振動等の外力が電力変換装置１に作用したときにも、リアクトル２の位置ずれが生じることを防ぐことができる。
その他は、実施例１と同様である。

（実施例３）
本例は、図７に示すごとく、リアクトル２の外周面と収容部３１の内側面とに、それぞれ連続した凹凸面２３２、３１３を形成した例である。
そして、リアクトル２の凹凸面２３２と収容部３１の凹凸面３１３とは、互いに密着している。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合には、リアクトル２と収容部３１との接触面積を大きくすることができる。これにより、リアクトル２の熱を収容部３１を介してケース３に放熱しやすくなり、冷却効率が向上する。
また、上記実施例２と同様に、リアクトル２の位置ずれを防ぐことができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例４）
本例は、図８、図９に示すごとく、収容部３１を、略一定の厚みを有する枠体３１０によって構成した例である。
収容部３１は、その側面部を構成する枠体３１０が少なくとも略一定の厚みを有している。また、底面を構成する枠体３１０も、側面部を構成する枠体３１０と略同一の厚みを有していることが好ましい。
その他は、実施例１と同様である。

本例の場合には、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すごとく、上記焼き嵌め工程において収容部３１が収縮する際に、収容部３１の枠体３１０の部位によって収縮寸法がばらつくことを防ぐことができる。これにより、収容部３１の枠体３１０は、リアクトル２をその外周から略均等な押圧力で締付けることができ、リアクトル２を安定して固定することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例５）
本例は、図１０に示すごとく、リアクトル２の形状及び収容部３１の形状を、直方体形状とした例である。なお、この場合、焼き嵌め時の収容部３１の収縮を考慮すると、リアクトル２及び収容部３１の形状は、平面視略正方形状であることが好ましい。
その他は、実施例１と同様である。
本例の場合にも、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例６）
本例は、図１１、図１２に示すごとく、リアクトル２を複数の冷却管５１の間に挟持して固定した電力変換装置１の例である。
電力変換装置１には、半導体素子を内蔵する半導体モジュール６と、該半導体モジュール６を冷却する冷却器５とが配設されている。そして、冷却器５を構成する複数の冷却管５１の間に、リアクトル２が挟持されている。

また、半導体モジュール６も、冷却管５１の間に挟持されている。また、複数の冷却管５１は、その両端において、互いに連結管５２によって連結されている。これにより、冷媒入口５３１から導入された冷却媒体は、連結管５２を通じて各冷却管５１に分配供給される。そして、各冷却管５１を通過した冷却媒体は、連結管５２を通じて冷媒出口５３２から排出されるよう構成されている。
また、複数の冷却管５１と半導体モジュール６およびリアクトル２とは、交互に積層されており、板ばね１２によって、積層方向に押圧されている。これにより、冷却管５１は、半導体モジュール６及びリアクトル２と充分に密着している。

また、リアクトル２は、アルミニウム等からなる金属部材２４を一体成形してなる。該金属部材２４は、リアクトル２の底面と一対の側面とにそれぞれ露出する露出部２４１と、コイル２１の内側のコア２２に埋設される埋設部２４２とを有する。
即ち、金属部材２４の露出部２４１は、リアクトル２における冷却管５１と接触しない面に露出している。また、金属部材２４の一部は、冷却管５１と接触している。
また、リアクトル２は、電力変換装置１のケース３の底面３３に載置された状態で配設されている。

リアクトル２を電力変換装置１のケース３内に設けるに当っては、まず、ケース３とは異なる成形型４を用いてリアクトル２を成形する成形工程を行う（図２参照）。このとき、金属部材２４をコア２２にインサートして成形する。
その後、冷却管５１の間にリアクトル２を挟持させる挟持工程を行う。このとき、金属部材２４の一部が冷却管５１に接触するようにする。
その他は、実施例１と同様である。

次に、本例の作用効果につき説明する。
本例の電力変換装置の製造方法においては、上記成形工程と上記挟持工程とを行うことにより、リアクトル２を電力変換装置１のケース内３に配設する。即ち、上記実施例１と同様に、まず、上記成形工程においてケース３とは異なる成形型４によってリアクトル２を成形する。それ故、リアクトル２のコア２２を構成する磁性粉末混合樹脂を硬化するための硬化炉等の製造設備の小型化を図ることができると共に、加熱エネルギーの低減を図ることもでき、ひいては加熱硬化時間の短縮を図ることもできる。

また、上記製造方法においては、上記挟持工程によって、リアクトル２を複数の冷却管５１の間に挟持させるため、リアクトル２を容易かつ確実に、ケース５１内において固定することができる。また、リアクトル２の冷却効率を向上させることもできる。

また、リアクトル２は、冷却管３１と接触しない面に露出する金属部材２４を一体成形し、金属部材２４の一部を冷却管３１と接触させているため、リアクトル２の冷却効率を向上させることができる。
即ち、仮に上記金属部材２４がないとすると、リアクトル２を挟持する冷却管５１と接触しない面方向からのリアクトル２の放熱が困難となる。そこで、この面に金属部材２４を一体成形して、冷却管５１と接触させることにより、該金属部材２４を通じてリアクトル２の熱を冷却管５１に放熱することができる。

以上のごとく、本例によれば、製造設備の小型化、製造コストの低減を図ることができる電力変換装置及びその製造方法を提供することができる。

（実施例７）
本例は、図１３、図１４に示すごとく、リアクトル２は、ケース３に設けたリアクトル用の収容部３１にボルト１４によって固定されており、収容部３１の内側面とリアクトル２との間の隙間に、コア２２とは異なる樹脂１３が充填されている電力変換装置１の例である。
リアクトル２は、図１３に示すごとく、ボルト挿通孔２５１を設けた孔付部材２５をインサートした状態で成形されている。そして、図１４に示すごとく、リアクトル２は、孔付部材２５のボルト挿通孔２５１に挿通したボルト１４によって、収容部３１に締結されている。

孔付部材２５は、コア２１の内側においてコア２２を貫通するように埋設されている。これにより、コア２１の内側において、リアクトル２を軸方向に貫通するボルト挿通孔２５１が、リアクトル２に設けられることとなる。また、孔付部材２５は、アルミニウム等の金属材料からなる。
また、孔付部材２５はその一端において収容部３１の底面に密着している。

また、図１３、図１４に示すごとく、収容部３１の底面を構成する枠体３１０には、ネジ孔３１４が設けられており、該ネジ孔３１４にボルト１４が螺合される。
また、図１４に示すごとく、収容部３１の内側面とリアクトル２との間の隙間に、コア２２とは異なる樹脂１３が充填されている。該樹脂１３は、リアクトル２の側面及び底面と、収容部３１の内側面との間に配されている。該樹脂１３としては、例えば、ウレタン、シリコーンなど、熱伝導性に優れると共に柔軟性に優れた樹脂を用いる。

リアクトル２を電力変換装置１のケース３内に設けるに当っては、まず、ケース３とは異なる成形型４（図２）を用いてリアクトル２を成形する成形工程を行う。このとき、孔付部材２５をコイル２１の内側のコア２２にインサートした状態で成形する。
次いで、ケース３に設けたリアクトル用の収容部３１にリアクトル２をボルト１４によって固定する固定工程を行う。このとき、ボルト１４を孔付部材２５のボルト挿通孔２５１に挿通すると共に、収容部３１の底面に設けたネジ孔３１４にボルト１４を螺合する。
次いで、収容部３１の内側面とリアクトル２との間の隙間に樹脂１３を充填する樹脂充填工程を行う。
以上により、図１４に示すごとく、リアクトル２をケース３内の収容部３１に固定する。

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記電力変換装置の製造方法においては、上記成形工程と上記固定工程と上記樹脂充填工程とを行うことにより、上記リアクトル２を上記電力変換装置１のケース３内に配設する。即ち、上記実施例１と同様に、まず、上記成形工程において上記ケース３とは異なる成形型４によってリアクトル２を成形する。それ故、リアクトル２のコア２１を構成する磁性粉末混合樹脂を硬化するための硬化炉等の製造設備の小型化を図ることができると共に、加熱エネルギーの低減を図ることもでき、ひいては加熱硬化時間の短縮を図ることもできる。

また、上記製造方法においては、上記固定工程によって、リアクトル２をケース３に固定するため、ケース３内におけるリアクトル２の固定を容易かつ確実に行うことができる。
更に、上記製造方法においては、上記樹脂充填工程において、上記収容部３１の内側面と上記リアクトル２との間の隙間に樹脂１３を充填する。そのため、リアクトル２からケース３への熱伝達を向上させることができ、リアクトル２の冷却効率を向上させることもできる。

また、上記樹脂１３をケース３とリアクトル２との間に介在させることによって、リアクトル２の振動を吸収し、ケース３に振動が伝わることを抑制することができる。
また、上記樹脂充填工程があるために、ケース３の収容部３１とリアクトル２との間のクリアランスを充分に確保することが可能となり、収容部３１内へのリアクトル２の配置を容易にすることが可能となる。

また、リアクトル２は、ボルト挿通孔２５１を設けた孔付部材２５をインサートしてなり、孔付部材２５のボルト挿通孔２５１に挿通したボルト１４によって収容部３１に締結される。これにより、容易かつ確実にリアクトル２をケース３の収容部３１に固定することができる。また、孔付部材２５を、アルミニウム等の熱伝導性に優れた部材によって構成することにより、孔付部材２５を介してリアクトル２の熱をケース３へ放熱することができ、放熱効率に優れたリアクトル２を得ることができる。

以上のごとく、本例によれば、製造設備の小型化、製造コストの低減を図ることができる電力変換装置及びその製造方法を提供することができる。

（実施例８）
本例は、図１５に示すごとく、リアクトル２は、ケース３に設けたリアクトル用の収容部３１にバネ１５によって固定されており、収容部３１の内側面とリアクトル２との間の隙間に、コア２２とは異なる樹脂１３が充填されている電力変換装置１の例である。
上記バネ１５は、その端部においてビス１６によって収容部３１を構成する枠体３１０に固定してあり、バネ１５の中央部１５１において、リアクトル２を収容部３１に押し付けるように付勢されている。

即ち、本例においては、上記実施例７におけるボルト１４による固定の代わりに、バネによる固定を行うものである。それ故、バネ１５によるリアクトル２の固定は、上記実施例７において示した固定工程において行う。
また、リアクトル２には、特に孔付部材２５（図１３、図１４参照）などをインサートする必要はない。
また、成形工程及び樹脂充填工程については、実施例７と同様である。
その他は、実施例１と同様である。
本例の場合にも、容易かつ確実に上記リアクトル２を上記ケース３の収容部３１に固定することができる。その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例９）
本例は、図１６に示すごとく、リアクトル２の外周面に、溝部２６を軸方向に連続形成した例である。本例は、上記実施例７或いは上記実施例８に示した態様の変形例である。
溝部２６と収容部３１の内側面との間には、縦方向の樹脂流通空間１７が形成される。また、溝部２６は、リアクトル２の軸方向の全長に渡って形成されている。
溝部２６は、複数本形成されていることが好ましいが、１本のみでもよい。
その他は、実施例７と同様である。

本例の場合には、樹脂充填工程において、収容部３１の内側面とリアクトル２との間に、樹脂１５を円滑に充填することができる。即ち、樹脂１５を収容部３１の内側面とリアクトル２との間の隙間に注入するにあたり、溝部２６と収容部３１の内側面との間の樹脂流通空間１７を通して、樹脂１５を収容部３１の底部まで円滑に浸透させることができる。これにより、樹脂１５を、リアクトル２と収容部３１の内側面との間の隙間の全体に、円滑に循環させ、充填することができる。その結果、リアクトル２と収容部３１との間に空気が入り込むことを防ぎ、リアクトル２とケース３との間の良好な熱伝達を確保し、冷却効率を向上させることができる。
その他、実施例７と同様の作用効果を有する。

（実施例１０）
本例は、図１７に示すごとく、コイル２１とコア２２とをリアクトルケース３０内に収容してなり、リアクトルケース３０の内側面とコア２２との間の隙間に、熱伝導性を有する制振材７１を配設しているリアクトル２０の例である。
そして、リアクトルケース３０とコア２２とは直接接触していない。

また、上記制振材７１は、コア２２よりも熱伝導率が高い材料からなる。具体的には、金属フィラーを混入した樹脂によって制振材７１を構成している。樹脂としては、ウレタン、エポキシ、シリコン等を用いることができる。

また、コイル２１の内側におけるコア２２には、コイル２１の軸方向に貫通するように配された中芯２５０が埋設されている。そして、中芯２５０とリアクトルケース３０との間には、制振材７２が介設されている。この制振材７２としては、例えば、一対の金属板の間に樹脂を配設した制振鋼板、シリコンからなる放熱シート、樹脂等を用いることができる。

また、中芯２５０には、ボルト１４を挿通するためのボルト挿通孔２５１が設けてある。このボルト挿通孔２５１に挿通した締結部材をリアクトルケース３０に締結することにより、中芯２５０を介して、コア２２をリアクトルケース３０に固定している。
本例においては、リアクトルケース３０の底面からケース内部に突出したボス部３４が形成されており、該ボス部３４に雌ネジ部３４１が形成されている。この雌ネジ部３４１に上記ボルト１４を螺合することにより、コア２２をリアクトルケース３０に締結している。そして、中芯２５０とボス部３４との間に、制振材７２を介在させている。

なお、本例においては、コア２２とリアクトルケース３０との間及び中芯２５０の底面２５２とリアクトルケース３０との間には、制振材７１を配設し、中芯２５０とボス部３４との間には、制振材７１とは異なる他の制振材７２を配設する例を示したが、制振材７１と制振材７２とを、同じ材料によって構成することもできる。

また、リアクトルケース３０は、リアクトル２０の駆動周波数とリアクトルケース３０の材質とによって決定される表皮効果深さ以上の厚みを有する。例えば、リアクトルケース３０がアルミニウムからなり、駆動周波数が１０ｋHｚの場合には、表皮効果深さは０．８４ｍｍとなるため、リアクトルケース３０の厚みｔは、０．８４ｍｍ以上とする。

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記リアクトル２０においては、リアクトルケース３０とコア２２とは直接接触していない。それ故、コア２２からリアクトルケース３０への振動伝達経路を減少させ、コア２２の振動がリアクトルケース３０を介してリアクトル２０の外部へ伝わることを防ぐことができる。

また、リアクトルケース３０の内側面とコア２２との間の隙間には、熱伝導性を有する制振材７１を配設している。それ故、コア２２の熱をリアクトルケース３０へ伝えることができ、リアクトル２０の放熱性を充分に確保することができる。また、制振材７１によってコア２２の振動を吸収することにより、リアクトルケース３０への振動伝達を抑制することができる。

また、制振材７１は、コア２２よりも熱伝導率が高いため、コア２２の熱を制振材７１を介して効率的にリアクトルケース３０に伝達することができるため、リアクトル２０の放熱性を一層向上させることができる。
また、制振材７１は樹脂よりなるため、制振材７１をリアクトルケース３０の内側面とコア２２との間に容易に配設することができる。すなわち、例えば、リアクトルケース３０の内側にコイル２１を内蔵したコア２２を配置して固定した後、リアクトルケース３０とコア２２との間に溶融樹脂を流し込み、これを硬化させることにより、容易に制振材７１を配設することができる。

また、コイル２１の内側におけるコア２２に埋設された中芯２５０とリアクトルケース３０との間に制振材７２が介設されているため、中芯２５０を通じてコア２２の振動がリアクトルケース３０に伝達することを抑制することができる。

また、リアクトルケース３０は、上記表皮効果深さ以上の厚みｔを有するため、コイル２１によって発生する磁束が、リアクトルケース３０外へ漏れることを防ぐことができる。これにより、リアクトル２０の周辺に配置される電子機器に影響を与えることを防ぐことができる。

また、リアクトルケース３０は、非磁性体材料からなるため、リアクトル２０により発生する磁束の磁気回路に影響を与えることを防ぎ、所望の磁気回路を形成することができる。その結果、リアクトル２０のインダクタンスを向上させることができる。すなわち、リアクトルケース３０が磁性体材料からなる場合には、磁束がケース内を通過することにより渦電流が発生して磁気回路に影響を与えるおそれがあるが、リアクトル２０を非磁性体材料によって構成することにより、これを防ぐことができる。

なお、本例において、リアクトルケース３０は、その上方部分（図１７における上方のリアクトルケース３０の開口部）に、蓋部を配設することにより、コア２２の全表面を覆うように形成することもできる（図２１、図２２参照）。この場合には、コイル２１によって発生する磁束の漏れを、全方向について防ぐことができる。

（実施例１１）
本例は、制振材７１、７２のいずれか一方又は双方を、コア２２よりも硬度の低い金属板によって構成したリアクトル２０の例である。
また、この金属板は、例えばアルミニウムからなり、エンボス加工を施してなる。
その他は、実施例１０と同様である。

本例の場合には、制振材７１、７２を樹脂にて構成する場合に必要な乾燥、硬化工程を必要としないため、製造工程を簡略化することができ、コストの低減を図ることができる。その結果、製造容易かつ安価なリアクトルを得ることができる。
また、上記制振材７１、７２がエンボス加工を施してなることにより、エンボス部分においてコア２２の振動を吸収することができ、リアクトル２０の振動伝達を一層抑制することができる。
その他、実施例１０と同様の作用効果を奏することができる。

（実施例１２）
本例は、図１８に示すごとく、リアクトルケース３０の底面板３５の厚みを大きくして、この底面板３５に雌ネジ部３４１を設けた例である。
そして、リアクトルケース３０の底面板３５に中芯２５０の底面３５２を、制振材７２を介して当接させている。
その他は、実施例１０と同様である。
本例の場合には、リアクトルケース３０に、実施例１０に示したボス部３４（図１７参照）を設ける必要がないため、リアクトルケース３０を容易に形成することができる。
その他、実施例１０と同様の作用効果を奏する。

（実施例１３）
本例は、図１９〜図２７に示すごとく、４種類のリアクトル２０を作製し、その振動の大きさ、及び放熱性を比較した例である。
試料１としては、図１９に示すごとく、コア２２を、リアクトルケース３０と一体的に形成し、リアクトルケース３０の内側面にコア２２が密着した状態のリアクトルを作製した。
試料２としては、図２０に示すごとく、別体で作製したコア２２をリアクトルケース３０内に固定し、コア２２とリアクトルケース３０との間には隙間が存在しているリアクトルを作製した。
試料３としては、図２１に示すごとく、別体で作製したコア２２及びその内側に埋設した中芯２５０と、リアクトルケース３０の底面板３５との間にのみ、制振材７１を介設したリアクトルを作製した。ここで、制振材７１はシリコンからなる。
試料４としては、図２２に示すごとく、別体で作製したコア２２の全周及び中芯２５０の底面２５２と、リアクトルケース３０との間に、制振材７１を介設したリアクトルを作製した。ここで、制振材７１は、金属フィラーを混入させたウレタン或いはシリコンからなる。

これらの試料において、上記リアクトルケース３０及び上記中芯２５０は、アルミニウムからなる。
そして、各試料について、下記の振動試験を複数回行った。
振動試験においては、各試料（リアクトル）のコイルに高周波電流を流してリアクトルを駆動させる。このときの電流は８０Ａ、電圧は６５０Ｖ、周波数は９．５５ｋHzである。この状態において、リアクトルケース３０における振動を測定した。
振動の測定は、図１９〜図２２における左右方向（Ｘ方向）の振動、奥行き方向（Ｙ方向）の振動、上下方向（Ｚ方向）の振動についてそれぞれ行った。そして、それぞれの振動を加速度によって評価した。各図における縦軸に振動の加速度を表し、横軸のＸ、Ｙ、Ｚは、それぞれ、測定した振動の方向を示す。なお、縦軸の単位はＧであり、重力加速度である。

測定結果を図２３〜図２６に示す。図２３が試料１の測定結果であり、図２４が試料２の測定結果であり、図２５が試料３の測定結果であり、図２６が試料４の測定結果である。
測定結果から分かるように、試料１は、振動が大きく、特にＺ方向については、３Ｇを大きく上回る振動の大きさであったのに対し、試料２は、振動が２Ｇ未満、試料３、４については振動が１Ｇ未満に抑制されている。
すなわち、試料１のように、コア２２をリアクトルケース３０と一体に形成し、コア２２とリアクトルケース３０とが直接密着している状態にあると、コア２２の振動がリアクトルケース３０に大きく伝達されるが、試料２〜４のように、コア２２とリアクトルケース３０とを個別に作製し、両者を直接接触させない構成とすることにより、リアクトルケース３０の振動を大きく抑制することができる。

次に、各試料における放熱性能の評価を行った。なお、試料４については、制振材７１における金属フィラーの量を変更して、熱伝導率をそれぞれ変更したものを４種類用意した。具体的には、コア２２の０．２５倍、０．５倍、１倍、１．２５倍の熱伝導率の制振材７１をそれぞれ用いたリアクトルを、試料４−１、試料４−２、試料４−３、試料４−４とした。試料４−１、試料４−２、試料４−３においては、制振材７１にウレタンを用い、試料４−４においては、制振材７１にシリコンを用いた。また、試料３のリアクトルにおける放熱シートは、コア２２の３倍の熱伝導率を有する。

そして、各試料に、適宜、３９Ａ、４５Ａ、５５Ａの電流を流し続けたときの、リアクトルの飽和温度を測定した。測定結果を図２７に示す。
なお、試料２については、通電を続けることにより、規格上限値である１５０℃を大きく上回って温度上昇したため、飽和温度の測定が不能であった。
試料１〜試料４−４についての結果をそれぞれ、Ｐ１〜Ｐ４−４とした。

図２７から分かるように、試料２以外については、規格上限値である１５０℃以下に飽和温度を抑制することができている。そして、コア２２とリアクトルケース３０との間の全周に、制振材７１を介設した試料４−１〜試料４−４は、リアクトルケース３０の底面板３５にのみ制振材７１を設けた試料３に比べて、大きく放熱性を向上させることができる。そして、制振材７１の熱伝導率を大きくすることにより、放熱性も向上し、特に試料４−４のように、熱伝導率をコア２２の１．２５倍とすることにより、コア２２とリアクトルケース３０とを一体的に設けた試料１と同等以上の放熱性を確保することができる。

実施例１における、電力変換装置の製造方法を示す斜視説明図。 実施例１における、リアクトルの成形方法を示す断面説明図。 実施例１における、焼き嵌め工程の説明図。 実施例１における、焼き嵌め工程の平面説明図。 実施例１における、電力変換装置の平面説明図。 実施例２における、収容部に固定されたリアクトルの平面図。 実施例３における、収容部に固定されたリアクトルの平面図。 実施例４における、電力変換装置のケースの一部の斜視説明図。 実施例４における、焼き嵌め工程の平面説明図。 実施例５における、電力変換装置の製造方法を示す斜視説明図。 実施例６における、電力変換装置の平面説明図。 図１１のＡ−Ａ線矢視断面図。 実施例７における、電力変換装置の製造方法を示す断面説明図。 実施例７における、電力変換装置の断面説明図。 実施例８における、電力変換装置の断面説明図。 実施例９における、（Ａ）収容部に配置されたリアクトルの平面図、（Ｂ）リアクトルの側面図。 実施例１０における、リアクトルの断面説明図。 実施例１２における、リアクトルの断面説明図。 実施例１３における、試料１の断面説明図。 実施例１３における、試料２の断面説明図。 実施例１３における、試料３の断面説明図。 実施例１３における、試料４の断面説明図。 実施例１３における、試料１についての振動試験結果の線図。 実施例１３における、試料２についての振動試験結果の線図。 実施例１３における、試料３についての振動試験結果の線図。 実施例１３における、試料４についての振動試験結果の線図。 実施例１３における、放熱試験結果の線図。

符号の説明

１ 電力変換装置
１３ 樹脂
２ リアクトル
２１ コイル
２２ コア
３ ケース
３１ 収容部
４ 成形型
５ 冷却器
５１ 冷却管
６ 半導体モジュール

Claims (30)

1. 通電により磁束を発生するコイルと該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアとを有するリアクトルを内蔵した電力変換装置を製造する方法であって、
   上記リアクトルを上記電力変換装置のケース内に設けるに当っては、
   上記ケースとは異なる成形型を用いて上記リアクトルを成形する成形工程と、
   上記ケースに設けた上記リアクトル用の収容部を熱膨張させた後、該収容部に上記リアクトルを配置し、次いで、上記収容部を冷却して収縮させることにより、該収容部に上記リアクトルを固定する焼き嵌め工程とを行うことを特徴とする電力変換装置の製造方法。
2. 請求項１において、上記リアクトルは略円柱形状を有し、上記収容部は上記リアクトルの形状に沿った略円柱形状を有することを特徴とする電力変換装置の製造方法。
3. 請求項２において、上記リアクトルの外周面と上記収容部の内側面とには、互いに係合する凸状又は凹状の位置決め手段を設けてなることを特徴とする電力変換装置の製造方法。
4. 請求項１〜３において、上記収容部は、略一定の厚みを有する枠体によって構成されていることを特徴とする電力変換装置の製造方法。
5. 通電により磁束を発生するコイルと該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアとを有するリアクトルと、半導体素子を内蔵する半導体モジュールと、該半導体モジュールを冷却する冷却器とを有する電力変換装置を製造する方法であって、
   上記リアクトルを上記電力変換装置のケース内に設けるに当っては、
   上記ケースとは異なる成形型を用いて上記リアクトルを成形する成形工程と、
   上記冷却器を構成する複数の冷却管の間に上記リアクトルを挟持させる挟持工程とを行うことを特徴とする電力変換装置の製造方法。
6. 請求項５において、上記リアクトルは、上記冷却管と接触しない面に露出する金属部材を一体成形し、該金属部材の一部を上記冷却管と接触させることを特徴とする電力変換装置の製造方法。
7. 通電により磁束を発生するコイルと該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアとを有するリアクトルを内蔵した電力変換装置を製造する方法であって、
   上記リアクトルを上記電力変換装置のケース内に設けるに当っては、
   上記ケースとは異なる成形型を用いて上記リアクトルを成形する成形工程と、
   上記ケースに設けた上記リアクトル用の収容部に上記リアクトルを固定する固定工程と、
   上記収容部の内側面と上記リアクトルとの間の隙間に樹脂を充填する樹脂充填工程とを行うことを特徴とする電力変換装置の製造方法。
8. 請求項７において、上記成形工程においては、ボルト挿通孔を設けた孔付部材をインサートしつつ上記リアクトルを成形し、上記固定工程においては、上記孔付部材の上記ボルト挿通孔に挿通したボルトによって上記収容部に上記リアクトルを締結することを特徴とする電力変換装置の製造方法。
9. 請求項７において、上記固定工程においては、上記収容部に上記リアクトルを配置した後、バネによって上記リアクトルを上記収容部に押し付けることを特徴とする電力変換装置の製造方法。
10. 請求項７〜９のいずれか一項において、上記リアクトルの外周面には、溝部を軸方向に連続形成することを特徴とする電力変換装置の製造方法。
11. 通電により磁束を発生するコイルと該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアとを有するリアクトルを内蔵した電力変換装置であって、
    上記リアクトルは、上記ケースに設けた上記リアクトル用の収容部に対して焼き嵌めによって固定されていることを特徴とする電力変換装置。
12. 請求項１１において、上記リアクトルは略円柱形状を有し、上記収容部は上記リアクトルの形状に沿った略円柱形状を有することを特徴とする電力変換装置。
13. 請求項１２において、上記リアクトルの外周面と上記収容部の内側面とには、互いに係合する凸状又は凹状の位置決め手段を設けてなることを特徴とする電力変換装置。
14. 請求項１１〜１３において、上記収容部は、略一定の厚みを有する枠体によって構成されていることを特徴とする電力変換装置の製造方法。
15. 通電により磁束を発生するコイルと該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアとを有するリアクトルと、半導体素子を内蔵する半導体モジュールと、該半導体モジュールを冷却する冷却器とを有する電力変換装置であって、
    上記リアクトルは、上記冷却器を構成する複数の冷却管の間に挟持されていることを特徴とする電力変換装置。
16. 請求項１５において、上記リアクトルは、上記冷却管と接触しない面に露出する金属部材を一体成形されており、該金属部材の一部が上記冷却管と接触していることを特徴とする電力変換装置。
17. 通電により磁束を発生するコイルと該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアとを有するリアクトルを内蔵した電力変換装置であって、
    上記リアクトルは、上記ケースに設けた上記リアクトル用の収容部に固定されており、
    該収容部の内側面と上記リアクトルとの間の隙間には、上記コアとは異なる樹脂が充填されていることを特徴とする電力変換装置。
18. 請求項１７において、上記リアクトルは、ボルト挿通孔を設けた孔付部材をインサートした状態で成形されていると共に、上記孔付部材の上記ボルト挿通孔に挿通したボルトによって、上記収容部に締結されていることを特徴とする電力変換装置。
19. 請求項１７において、上記リアクトルは、上記収容部に配置された状態でバネによって該収容部に押し付けられていることを特徴とする電力変換装置。
20. 請求項１７〜１９のいずれか一項において、上記リアクトルの外周面には、溝部が軸方向に連続形成されていることを特徴とする電力変換装置。
21. 通電により磁束を発生するコイルと該コイルの内側及び外周に充填された磁性粉末混合樹脂からなるコアとをリアクトルケース内に収容してなるリアクトルであって、
    上記リアクトルケースの内側面と上記コアとの間の隙間には、熱伝導性を有する制振材を配設しており、上記リアクトルケースと上記コアとは直接接触していないことを特徴とするリアクトル。
22. 請求項２１において、上記制振材は、上記コアよりも熱伝導率が高いことを特徴とするリアクトル。
23. 請求項２１又は２２において、上記制振材は、樹脂よりなることを特徴とするリアクトル。
24. 請求項２１又は２２において、上記制振材は、上記コアよりも硬度の低い金属板よりなることを特徴とするリアクトル。
25. 請求項２４において、上記制振材は、エンボス加工を施してなることを特徴とするリアクトル。
26. 請求項２１〜２５のいずれか一項において、上記コイルの内側における上記コアには、上記コイルの軸方向に貫通するように配された中芯が埋設されており、該中芯と上記リアクトルケースとの間には、上記制振材が介設されていることを特徴とするリアクトル。
27. 請求項２１〜２６のいずれか一項において、上記リアクトルケースは、上記リアクトルの駆動周波数と上記リアクトルケースの材質とによって決定される表皮効果深さ以上の厚みを有することを特徴とするリアクトル。
28. 請求項２１〜２７のいずれか一項において、上記リアクトルケースは、非磁性体材料からなることを特徴とするリアクトル。
29. 請求項２１〜２８のいずれか一項において、上記リアクトルケースは、上記コアの全表面を覆うように形成されていることを特徴とするリアクトル。
30. 請求項２１〜２９のいずれか一項に記載のリアクトルを搭載した電力変換装置であって、上記リアクトルケースは、上記電力変換装置のケースの一部であることを特徴とする電力変換装置。

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