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电抗器.pdf

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电抗器.pdf

1、10申请公布号CN102365693A43申请公布日20120229CN102365693ACN102365693A21申请号201080013909022申请日20100226200907325520090325JP200917999820090731JP200919383320090825JP200919964820090831JP201004143920100226JPH01F37/0020060171申请人住友电气工业株式会社地址日本大阪府72发明人吉川浩平加藤雅幸伊藤睦山本伸一郎川口肇74专利代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司11112代理人何立波张天舒54发明名称电抗器57摘

2、要本发明提供一种小型且生产性、散热性优异的电抗器。电抗器1具有线圈,其将绕组线2W以螺旋状卷绕而形成;以及磁性铁心3,其具有向线圈内插入的内侧铁心部和与该内侧铁心部连结的外侧铁心部32,利用两个铁心部形成闭合磁路。线圈的外周被内侧树脂部4覆盖,成为其形状得到保持的线圈成型体20。线圈成型体20和磁性铁心3的组合体10的外周被外侧树脂部5覆盖。电抗器1不具有壳体,得到小型化。外侧铁心部32的设置侧的面铁心设置面32D从外侧树脂部5露出,可以与固定对象直接接触,因此散热性优异。由于具有线圈成型体20,所以在组装电抗器1时,线圈容易处理,生产性优异。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2011

3、092686PCT申请的申请数据PCT/JP2010/0530982010022687PCT申请的公布数据WO2010/110007JA2010093051INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书40页附图17页CN102365714A1/2页21一种电抗器,其具有线圈,其将绕组线以螺旋状卷绕而形成;以及磁性铁心,其利用向所述线圈内插入的内侧铁心部和与该内侧铁心部连结的外侧铁心部,形成闭合磁路,其特征在于,具有线圈成型体,其具有所述线圈、覆盖该线圈的外周而保持该线圈的形状的内侧树脂部;以及外侧树脂部,其覆盖所述线圈成型体和所述磁性铁心之间的组合体的外周的至

4、少一部分,所述外侧铁心部中在设置了该电抗器时成为设置侧的一个面,与所述内侧铁心部中成为设置侧的面相比凸出,且从所述外侧树脂部露出。2根据权利要求1所述的电抗器,其特征在于,所述内侧树脂部具有插入在所述线圈和所述内侧铁心部之间的插入树脂部分,该电抗器具有缓冲部件,其插入在所述插入树脂部分和内侧铁心部之间,且不覆盖所述外侧铁心部。3根据权利要求1或2所述的电抗器,其特征在于,具有定位部,其在所述内侧树脂部上一体形成,在利用成型模形成所述外侧树脂部时,用于将所述组合体相对于所述成型模进行定位,所述定位部的至少一部分不被所述外侧树脂部覆盖。4根据权利要求1至3中任一项所述的电抗器,其特征在于,在所述外

5、侧铁心部中,由与所述线圈成型体的端面相对的内端面和与该内端面相连的相邻面形成的棱线处,具有切角部,其用于向所述线圈成型体的端面和所述外侧铁心部的内端面之间导入所述外侧树脂部的构成树脂。5根据权利要求1至4中任一项所述的电抗器,其特征在于,所述外侧铁心部中在设置了该电抗器时成为设置侧的一个面、与所述线圈成型体中成为设置侧的一个面共面,这两个面从所述外侧树脂部露出。6根据权利要求1至5中任一项所述的电抗器,其特征在于,所述线圈具有一对线圈元件,各线圈元件以各轴向平行的方式横向排列形成,在所述内侧树脂部中,在覆盖所述两个线圈元件之间的部位上,在设置了该电抗器时成为设置侧的部位处具有凹部。7根据权利要

6、求2所述的电抗器,其特征在于,所述缓冲部件的构成材料与所述内侧树脂部的构成树脂相比杨氏模量较小。8根据权利要求2或7所述的电抗器,其特征在于,所述缓冲部件为热收缩管、常温收缩管、塑模层、涂层、以及缠绕带卷绕层中的至少一种。9根据权利要求3所述的电抗器,其特征在于,所述线圈具有一对线圈元件、以及将两个线圈元件连结的线圈连结部,所述线圈连结部以相对于所述两个线圈元件的匝部形成面凸出的方式设置,所述定位部在所述内侧树脂部中,形成在覆盖所述线圈连结部的部位。10根据权利要求3或9所述的电抗器,其特征在于,所述定位部仅由所述内侧树脂部的构成树脂形成。权利要求书CN102365693ACN10236571

7、4A2/2页311根据权利要求4所述的电抗器,其特征在于,所述切角部通过将所述棱线倒圆角而构成。12根据权利要求1至11中任一项所述的电抗器,其特征在于,在所述外侧铁心部中与所述线圈成型体的端面相对的内端面、和所述线圈成型体的端面之间,具有大于或等于05MM而小于或等于4MM的间隙,在该间隙中存在所述外侧树脂部的构成树脂。权利要求书CN102365693ACN102365714A1/40页4电抗器技术领域0001本发明涉及一种作为载置于混合动力汽车等车辆上的车载用DCDC变换器等功率变换装置的结构部件等而利用的电抗器。特别地,涉及一种小型且生产性、散热性优异的电抗器。背景技术0002作为进行电

8、压的升压动作或降压动作的电路的部件之一,存在电抗器。例如,专利文献13公开了作为载置于混合动力汽车等车辆上的变换器的电路部件而利用的电抗器。在该电抗器中,作为代表性的例子,具有线圈,其具有一对线圈元件;以及环状的磁性铁心,在该磁性铁心上以使各线圈元件的各轴向平行的方式,横向并列配置两个线圈元件特别地,参照专利文献1、2。0003在专利文献1中,公开了一种电抗器,其具有外壳体,其收容线圈和磁性铁心的组装物;树脂,其填充在该外壳体内,将上述组装物密封;以及绝缘部件,其插入上述线圈和上述磁性铁心之间,用于将两者绝缘。上述绝缘部件具有筒状线轴,其配置在磁性铁心的外周;以及一对框状部件,其配置在线圈的两

9、端面上。将由上述框状部件夹持的线圈收容在“”状的中壳体中,并收容在上述外壳体中。在专利文献3中,公开了具有将线圈和磁性铁心的组装物的外周覆盖的树脂部的电抗器。这些现有的电抗器设置在冷却基座等固定对象上而使用,以可以将与通电相伴发热的线圈等进行冷却。0004专利文献1日本特开2008028290号公报0005专利文献2日本特开2004327569号公报0006专利文献3日本特开2007180224号公报发明内容0007对于现有的电抗器,期望生产性的提高。0008通常,向电抗器上安装之前的线圈如果原样放置,则无法保持形状,会发生伸缩。因此,在组装电抗器时,形状不稳定,难以对线圈进行处理,导致电抗器

10、生产性的降低。特别地,对于由于弹回而在相邻的匝部之间形成有比较大的间隙的线圈,如果直接配置在磁性铁心上,则磁性铁心中的线圈配置部位变长,使电抗器大型化。因此,如果为了使电抗器小型化,而压缩线圈至期望的长度,同时组装电抗器,则组装作业性恶化。如专利文献1的记载所示,在利用一对框状部件夹持线圈,且收容于中壳体中,将线圈保持为压缩状态的情况下,部件个数以及工序较多。在专利文献2、3中均没有对线圈处理充分地进行研究。从上述角度出发,期望作业性的改善、生产性的提高。0009另外,在具有壳体的电抗器中,难以进一步小型化。0010当前,作为混合动力汽车等的车载部件,期望小型化、轻量化。如专利文献1的记载所示

11、,在具有外壳体的情况下,难以进一步小型化。如专利文献2的记载所示,如果省略壳体则小型化,但由于线圈及磁性铁心成为无遮盖的状态,所以无法实现相对于粉尘或腐说明书CN102365693ACN102365714A2/40页5蚀等外部环境进行保护及强度等机械保护等。0011并且,期望散热性优异的电抗器。0012如专利文献3的记载所示,通过省略壳体且利用树脂覆盖线圈和磁性铁心的组装物的外周,而实现小型化以及组装物的保护,但由于利用树脂覆盖线圈以及磁性铁心的整个外周,所以导致散热性降低。在这里,在具有壳体的电抗器中,通过采用铝等金属制的壳体而可以将该壳体作为散热路径利用。期望开发即使省略这种壳体散热性也优

12、异的电抗器。0013因此,本发明的目的在于,提供一种小型且生产性、散热性优异的电抗器。0014在本发明中,主要来说,为了实现小型化轻量化、以及相对于外部环境的保护及机械保护、电气保护,而提出省略壳体、且利用树脂覆盖线圈和磁性铁心的组合体的外周的方案。并且,在本发明中,主要来说,为了实现作业性及生产性的提高,而提出作为线圈,利用通过与覆盖上述组合体的外周的树脂不同的树脂保持形状的成型体的方案。并且,在本发明中,主要来说,为了实现散热性的提高,而提出了对磁性铁心的形状进行改良,并且使覆盖上述组合体的外周的树脂的包覆区域为特定范围的方案。0015本发明的电抗器具有将绕组线以螺旋状卷绕而形成的线圈、以

13、及配置该线圈的磁性铁心。上述磁性铁心具有向上述线圈内插入的内侧铁心部、以及不配置上述线圈而与上述内侧铁心部连结的外侧铁心部,利用这两个铁心部形成闭合磁路。该电抗器具有线圈成型体,其具有上述线圈、覆盖该线圈的外周而保持该线圈的形状的内侧树脂部;以及外侧树脂部,其覆盖上述线圈成型体和上述磁性铁心的组合体的外周的至少一部分。并且,在上述磁性铁心的上述外侧铁心部中,在设置了该电抗器时成为设置侧的一个面以下称为铁心设置面满足以下的1及2要件。00161上述铁心设置面与上述内侧铁心部中成为设置侧的面相比凸出。00172上述铁心设置面从上述外侧树脂部露出。0018具有上述结构的本发明电抗器为没有壳体的无壳体

14、构造,因此可以实现小型化轻量化,同时由于具有外侧树脂部及内侧树脂部,所以可以抵御外部环境而保护线圈及磁性铁心,进行机械保护,或对线圈进行电气保护。0019并且,由于具有利用内侧树脂部的构成树脂保持线圈的形状的线圈成型体,所以本发明电抗器在组装时线圈不会伸缩,因此线圈容易处理,电抗器的组装作业性优异。另外,由于可以利用内侧树脂部提高线圈和磁性铁心之间的绝缘性,并且利用内侧树脂部保持线圈的压缩状态,所以可以省略上述的筒状线轴及框状部件、中壳体,可以实现部件个数以及安装工序的减少,本发明电抗器从这一角度出发生产性优异。0020并且,本发明电抗器使磁性铁心的一部分铁心设置面从外侧树脂部露出,因此在向冷

15、却基座等固定对象上设置后,可以使磁性铁心与上述固定对象直接接触。因此,本发明电抗器可以将磁性铁心的热量向固定对象直接放出,散热性优异。由于即使该铁心设置面从外侧树脂部露出,在固定对象上设置有本发明电抗器的状态下,也被固定对象覆盖,所以可以实现相对于外部环境的保护及机械保护。0021并且,由于外侧铁心部的铁心设置面为与内侧铁心部中的设置侧的面相比凸出的形状,所以可以使磁性铁心小型化,进而可以有助于电抗器的小型化。对于如专利文献1的图2所示的磁性铁心那样,外侧铁心部的外周面和内侧铁心部的外周面共面的磁性铁心,说明书CN102365693ACN102365714A3/40页6在以不改变该磁性铁心的体

16、积,而使外侧铁心部的铁心设置面与内侧铁心部相比凸出的方式,使外侧铁心部的形状变化的情况下,如专利文献2的图3所示,可以缩短电抗器中的线圈的轴向长度。因此,可以减小电抗器相对于冷却基座等固定对象的设置面积,因此从这一角度出发也使本发明电抗器小型化。0022作为本发明的一个方式,可以举出下述方式上述磁性铁心的外侧铁心部中在设置了该电抗器时成为设置侧的一个面铁心设置面、与上述线圈成型体中在设置了该电抗器时成为设置侧的一个面以下称为成型体设置面共面,上述两个面从上述外侧树脂部露出。0023根据上述结构,在冷却基座等固定对象上设置了电抗器时,除了磁性铁心以外,也可以使线圈成型体与固定对象直接接触。因此,

17、可以将发热量大的线圈的热量高效地向冷却基座等固定对象放出,该方式的电抗器的散热性更优异。另外,除了磁性铁心以外,也可以将线圈成型体的一部分从外侧树脂部露出而直接支撑在固定对象上,因此该方式的电抗器可以扩大与固定对象之间的接触面积,可以在固定对象上更稳定地设置。0024对于本发明电抗器所具有的线圈,仅具有一个线圈元件的方式、具有一对线圈元件的方式为代表性方式。在具有一对线圈元件的情况下,可以举出各线圈元件以各轴向平行的形式横向排列而形成的方式。此时,可以采用在上述内侧树脂部中,在覆盖上述两个线圈元件之间的部位上,在设置了该电抗器时成为设置侧的部位处具有凹部的方式。0025上述线圈成型体的内侧树脂

18、部的外形可以选择各种形状,可以是沿线圈外形的相似状,也可以是非相似状。例如,在将上述线圈元件横向排列的状态下,覆盖内侧树脂部的两个线圈元件之间的部位的外形,可以采用横跨在两个线圈元件之间的平面,或沿形成在两个线圈元件之间的间隙而具有凹部的形状。特别地,在使线圈成型体的成型体设置面从外侧树脂部露出的情况下,通过具有上述凹部,而与上述平面的情况相比,使内侧树脂部的表面积变大,因此提高散热性。另外,在线圈成型体的成型体设置面被外侧树脂部覆盖的情况下,通过具有上述凹部,而与上述平面的情况相比,使内侧树脂部的表面积变大,因此可以提高外侧树脂部和线圈成型体的密合性。除此之外,内侧树脂部所具有的上述凹部,例

19、如,也可以作为用于对外侧树脂部进行成型的树脂注入浇口的配置槽等而利用。0026作为本发明的一个方式,可以举出下述方式上述内侧树脂部具有插入在上述线圈和上述内侧铁心部之间的插入树脂部分,该电抗器具有缓冲部件,其插入在上述插入树脂部分和上述内侧铁心部之间,且不覆盖上述外侧铁心部。0027在将本发明电抗器用作汽车等车辆的车载部件的情况下,如果考虑其使用环境及动作温度,则例如期望可以在使用环境的假定最低温度40使线圈励磁时的最高达到温度150左右的温度范围内使用。因此,本发明人在制作具有一对线圈元件的线圈成型体,并对具有该线圈成型体的电抗器进行上述温度范围的热循环试验后,获知在使该电抗器升温的情况下,

20、没有特别的问题,但在降温的情况下,可能产生下述现象。00281在内侧树脂部中,在插入至内侧铁心部和线圈之间的部分以下,将内侧铁心部和线圈之间的区域称为插入区域,将插入区域内的树脂称为插入树脂部分处,可能产生裂缝。00292在不存在内侧铁心部的状态下,单纯对仅线圈由内侧树脂部成型的成型物进行相同的热循环试验的情况下,在该成型物中的线圈的内周侧的树脂部分处,不产生裂缝。说明书CN102365693ACN102365714A4/40页70030对上述现象产生的原因进行研究,认为内侧铁心部的线膨胀系数比内侧树脂部的线膨胀系数小,在电抗器降温时,内侧树脂部的收缩因内侧铁心部的存在而被阻碍,因此向上述插入

21、树脂部分作用过度的应力,导致裂缝的产生。因此,为了在电抗器降温时,缓和向插入树脂部分作用的应力,而提出具有缓冲部件的方式。通过在上述插入树脂部分和内侧铁心部之间设置缓冲部件,从而该方式的电抗器即使经受上述的热循环,特别地,在电抗器降温时,也使该插入树脂部分的收缩被内侧铁心部阻碍的情况得到缓和。因此,该方式的电抗器可以有效地防止上述插入树脂部分产生裂缝的情况。另外,通过使外侧铁心部不被缓冲部件覆盖,从而使该方式的电抗器也具有充分的散热性。0031优选上述缓冲部件的构成材料与上述内侧树脂部的构成树脂相比杨氏模量较小。0032根据该结构,使上述缓冲部件可靠地具有防止向上述插入树脂部分作用过大的应力的

22、缓冲功能。0033作为上述缓冲部件的具体例,可以举出热收缩管、常温收缩管、塑模层、涂层、以及缠绕带卷绕层中的至少一种。0034如果上述缓冲部件为热收缩管,则可以以沿内侧铁心部的外周面的状态可靠地覆盖该外周面,且可以抑制缓冲部件从内侧铁心部剥离这一情况。如果上述缓冲部件为常温收缩管,则在向内侧铁心部上安装时,不需要收缩管的加热作业,仅通过将常温收缩管套在内侧铁心部的外周上,就可以利用缓冲部件容易地覆盖内侧铁心部。如果上述缓冲部件为塑模层,则通过利用树脂在内侧铁心部的外周面进行塑模成型,从而可以容易地形成厚度均等性优异的缓冲部件。特别地,如果为塑模层,则即使是缺乏热收缩或常温收缩特性的树脂,也可以

23、作为上述缓冲部件的构成树脂利用,可以从更宽的选择中选择上述缓冲部件的构成树脂。如果上述缓冲部件为涂层,则可以利用将该缓冲部件的构成材料涂敷在内侧铁心部的外周上等简单的作业,利用缓冲部件覆盖内侧铁心部的外周。如果上述缓冲部件为缠绕带卷绕层,则通过将缠绕带材料卷绕在内侧铁心部的外周,从而可以利用缓冲部件容易地覆盖内侧铁心部的外周。0035作为本发明的一个方式,可以举出下述方式具有定位部,其在上述内侧树脂部上一体形成,在利用成型模形成上述外侧树脂部时,用于将上述线圈成型体和上述磁性铁心的组合体相对于上述成型模定位。上述定位部由于在相对于上述成型模的定位中利用,所以为至少一部分不被上述外侧树脂部覆盖的

24、状态。0036在外侧树脂部形成时,有时难以将线圈成型体和磁性铁心的组合体高精度地配置在成型模的规定位置。另外,即使配置在规定的位置,也难以在形成外侧树脂部的期间,维持该位置。考虑另外准备例如销或按压夹具、螺栓等支撑部件,通过利用该支撑部件支撑配置在成型模内的上述组合体,从而维持配置于规定的位置上的状态。但是,在此情况下,由于增加用于配置上述支撑部件的工序,所以导致电抗器的生产性降低。另外,上述组合体中的上述支撑部件的接触部位不被外侧树脂部覆盖,使线圈成型体的一部分及磁性铁心的一部分露出,露出部位变多。因此,无法充分地利用外侧树脂部进行机械保护或相对于外部环境的保护,或导致外观的劣化。虽然可以另

25、外利用树脂等填埋上述露出部位,但在此情况下,工序数量增加,使电抗器的生产性进一步降低。0037与此相对,根据具有在内侧树脂部上一体形成的定位部的上述方式,仅通过将该定位部嵌入成型模,就可以将上述组合体在成型模中容易地定位,并且可以在外侧树脂部说明书CN102365693ACN102365714A5/40页8的成型中,可靠地维持在该规定位置上配置上述组合体的状态。因此,根据该方式,不需要其他用于定位的支撑部件,不存在这些支撑部件的配置工序,电抗器的生产性优异。0038另外,通过向上述的成型模中嵌合定位部,从而可以可靠地维持在成型模的规定位置上配置有上述组合体的状态,因此,可以高精度地形成外侧树脂

26、部。0039并且,由于在内侧树脂部自身上具有定位部,所以在该方式中,不会如使用其他支撑部件的情况那样,设置使线圈成型体及磁性铁心不被外侧树脂部覆盖的露出部位与支撑部件之间的接触部位。因此,在该方式中,可以采用线圈或磁性铁心在实质上整体被内侧树脂部及外侧树脂部覆盖的方式,因此,可以充分地实现线圈及磁性铁心的机械保护以及相对于外部环境的保护。另外,虽然定位部的一部分例如,仅一个面或者一个面及其附近区域不被外侧树脂部覆盖而露出,但是,是由内侧树脂部形成的。因此,即使假设在定位部的构成树脂的内部存在线圈的一部分,该线圈也被内侧树脂部覆盖,因此,可以可靠地实现线圈的机械保护及相对于外部环境的保护。004

27、0上述定位部设置在内侧树脂部的任意位置,其形状、个数不特别地限定。作为代表可以举出凸条或凸起,可以是一个,也可以是多个。在对外侧树脂部进行成型的成型模中,设置使该凸条或凸起嵌入的凹槽。通过向该凹槽中嵌入上述凸条或凸起,从而可以将上述组合体在成型模中容易地定位。在上述定位部中,向成型模的嵌合槽嵌入的部位不被外侧树脂部覆盖而露出。0041上述定位部可以采用其整体仅由内侧树脂部的构成树脂形成的方式。在此情况下,可以容易地形成各种形状、大小、个数的定位部。或者,上述定位部也可以在其内部包含线圈的一部分。例如,在上述线圈具有一对线圈元件、以及将两个线圈元件连结的线圈连结部,该线圈连结部与上述两个线圈元件

28、的匝部形成面相比凸出设置的情况下,上述定位部可以采用在上述内侧树脂部中,形成于覆盖该线圈连结部的部位处的方式。如果上述线圈连结部与匝部形成面相比凸出,内侧树脂部沿该形状而设置,则包覆该线圈连结部的部位以下称为连结部包覆部,与内侧树脂部中的其他部位相比凸出。如果将该连结部包覆部的至少一部分作为定位部,则在内侧树脂部的成型模具中,可以将形成连结部包覆部的凹部兼作形成定位部的凹部,不需要在上述成型模具中另外设置定位部用的凹部。另外,由于连结部包覆部自身为定位部,所以不必另外存在作为定位部的凸起等,因此,易于使线圈成型体的外形成为简单的形状,线圈成型体容易处理。并且,不易因定位部而损害电抗器的外观。除

29、此之外,可以采用具有仅由上述内侧树脂部的构成树脂形成的定位部、和包含上述线圈的一部分的定位部这两者的方式。0042作为本发明的一个方式,可以举出下述方式在上述外侧铁心部中,在由与上述线圈成型体的端面相对的内端面、和与该内端面相连的相邻面形成的棱线上,具有切角部,其用于向上述线圈成型体的端面和上述外侧铁心部的内端面之间导入上述外侧树脂部的构成树脂。0043在这里,如果不向线圈成型体和磁性铁心特别地,外侧铁心部之间充分地填充外侧树脂部的构成树脂,而形成空孔,则可能使对线圈成型体及磁性铁心的机械保护或电气保护不充分。因此,为了提高与线圈成型体和磁性铁心的组合体的密合性,及线圈成型体和磁性铁心之间的绝

30、缘性,而优选将外侧树脂部的构成树脂向线圈成型体和磁性铁心之间无间隙地填充。另外,如果考虑电抗器的生产性的提高,则期望在外侧树脂部成型时,向线说明书CN102365693ACN102365714A6/40页9圈成型体和磁性铁心之间迅速地填充外侧树脂部的构成树脂。另外,在作为外侧树脂部的构成树脂,特别是利用热硬化性树脂的情况下,必须在硬化之前迅速地填充树脂。0044另一方面,为了使电抗器小型化,而期望尽可能缩小线圈成型体和磁性铁心之间的间隙。另外,为了使线圈小型化,而考虑采用例如将线圈沿其轴向压缩,使该线圈的相邻匝部彼此以大致接触的程度接近,利用内侧树脂部覆盖该压缩状态的线圈的外周而构成的线圈成型

31、体。在具有这种线圈成型体的电抗器中,在外侧树脂部形成时,难以向线圈成型体和磁性铁心之间,经由上述间隙及匝部之间的间隙而迅速地填充外侧树脂部的构成树脂。另外,在具有一对线圈元件的线圈成型体中,由于为了小型化而缩小相邻的线圈元件之间的间隔,或在上述两个线圈元件之间存在内侧树脂部的构成树脂,所以有时难以向线圈元件之间迅速地填充外侧树脂部的构成树脂。0045例如,在假定向专利文献2所记载的线圈和磁性铁心的组装物的外周填充树脂的情况下,线圈的端面与外侧铁心部相对,线圈的端面和外侧铁心部之间的间隙非常窄。因此,经由该间隙向线圈和磁性铁心之间迅速地填充树脂非常困难。0046与此相对,在上述外侧铁心部中,在由

32、与线圈成型体的端面相对的内端面、和与该内端面相连的相邻面形成的棱线上具有切角部的上述方式中,可以经由该切角部,向线圈成型体和磁性铁心之间引导外侧树脂部的构成树脂。即,利用上述切角部,提高外侧树脂部的构成树脂的填充性,因此,可以向线圈成型体和磁性铁心之间迅速地填充该构成树脂,可以尽可能地抑制空孔的产生。特别地,在线圈具有一对线圈元件的方式的情况下,即使如上述所示两个线圈元件之间较窄,也可以通过切角部的引导而充分地填充外侧树脂部的构成树脂。0047上述切角部的形状可以适当选择。例如,可以举出通过将上述棱线倒圆角而构成的方式。0048通过对由上述内端面和上述相邻面形成的棱线倒圆角,从而可以形成下述切

33、角部,其形成为,沿由该内端面和该相邻面形成的棱线,且易于使外侧树脂部的构成树脂进入的形状。因此,可以从该切角部向线圈成型体和磁性铁心之间容易地导入上述构成树脂。0049除此之外,可以采用在上述外侧铁心部中与上述线圈成型体的端面相对的内端面、和上述线圈成型体的端面之间具有大于或等于05MM而小于或等于4MM的比较小的间隙的方式。在该方式中,可以得到小型的电抗器,同时可以向线圈成型体的端面和外侧铁心部的内端面之间容易地导入外侧树脂部的构成树脂,可以使外侧树脂部的构成树脂充分地存在于上述间隙中。如果采用除了具有上述比较小的间隙之外,还使磁性铁心具有上述的切角部的方式,则可以向线圈成型体的端面和外侧铁

34、心部的内端面之间更容易地填充外侧树脂部的构成树脂,电抗器的生产性优异。0050发明的效果0051本发明电抗器得到了小型化,线圈容易处理,生产性优异,并且散热性也优异。附图说明0052图1I是表示在固定对象上配置有实施方式1的电抗器的状态的概略斜视图,图1II是表示从设置面侧观察该电抗器的状态的概略斜视图。0053图2是实施方式1的电抗器所具有的线圈成型体的概略斜视图。说明书CN102365693ACN102365714A7/40页100054图3是说明实施方式1的电抗器所具有的线圈成型体和磁性铁心的组合体的组装流程的分解斜视图。0055图4示出线圈成型体的其他方式,图4I是具有散热板的例子的概

35、略正视图,图4II是在内周具有凹槽的例子的概略斜视图。0056图5示出线圈成型体的其他方式,是在外周具有凹槽的例子的概略斜视图,图5I表示使线圈的一部分露出的例子,图5II表示具有不使线圈露出的凹槽的例子。0057图6示出线圈的其他方式,是表示将构成线圈的绕组线的端部向线圈的侧方引出的方式的斜视图。0058图7示出线圈的其他方式,是表示将构成线圈的绕组线的端部向线圈的侧方引出的方式的斜视图。0059图8I表示在固定对象上配置有实施方式2的电抗器的状态的概略斜视图,图8II是表示该电抗器的设置面的俯视图。0060图9是沿图8I的AA箭头观察的剖面图。0061图10是表示实施方式2的电抗器的组装流

36、程的说明图,图10I表示将缓冲部件向内侧铁心部安装之前的状态,图10II表示将缓冲部件向内侧铁心部安装后的状态。0062图11是表示实施方式2的电抗器的组装流程的说明图,图11I表示安装有缓冲部件的内侧铁心部和线圈的组合状态,图11II表示将图11I的内侧铁心部和线圈利用内侧树脂部成型后的状态。0063图12是表示实施方式2的电抗器的组装流程的说明图,图12I表示在线圈成型体上组合外侧铁心部以及端子金属件的状态,图12II表示将线圈成型体、外侧铁心部、端子金属件组合后的状态。0064图13是表示将实施方式2的电抗器所具有的线圈成型体和磁性铁心的组合体收容在成型模中的状态的概略剖面图。0065图

37、14是表示实施方式2的变形例的电抗器所具有的线圈成型体和磁性铁心的组合体的组装流程的分解斜视图。0066图15是实施方式2的变形例的电抗器所具有的线圈成型体和磁性铁心的组合体的侧视图,表示端子金属件和内侧树脂部的配置状态。0067图16表示实施方式2的变形例的电抗器所具有的磁性铁心,图16I是具有剖面呈矩形的切角部的外侧铁心部的斜视图,图16II是具有剖面呈三角形的切角部的外侧铁心部的斜视图,图16III是图16I、图16II所示的外侧铁心部的俯视图。0068图17是说明在线圈和内侧铁心部的组合物上配置有形状保持件的状态的概略斜视图。0069符号的说明00701、1电抗器007110组合体00

38、722、2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G、2H线圈00732W绕组线2、2B线圈元件2R线圈连结部2T匝部00742F匝部形成面21始端22末端007520、20、20、20、20B、20C、20D、20E线圈成型体说明书CN102365693ACN102365714A8/40页11007620D成型体设置面00773磁性铁心007831内侧铁心部31E端面31M铁心片31G间隔材料007932外侧铁心部32D铁心设置面32E内端面32S侧面32U上表面008032G切角部00814内侧树脂部00824I插入树脂部分40H中空孔40T匝部包覆部40E端面008341连结部包覆部42凹部

39、43C、43D、43E凹槽008445传感器用孔00855、5、5外侧树脂部008650D树脂设置面51凸缘部51H贯穿孔52螺母孔008752N螺母53保护部54浇口痕00886缓冲部件00897散热板00908端子金属件009181连接面81H插入孔82焊接面0092100成型模100B基部100C盖部101空腔110凹槽0093111、112、113凹部0094210端子220螺栓0095300形状保持夹具305螺栓310、311夹持部件具体实施方式0096下面,参照附图,详细说明本发明的实施方式所涉及的电抗器。在附图中,同一标号表示同一部件。另外,在以下的实施方式的电抗器及其构成要素、

40、变形例的电抗器及其构成要素中,将设置电抗器时的设置侧作为下侧,将其相对侧作为上侧而进行说明。0097实施方式10098下面,参照图13,说明实施方式1的电抗器1此外,在图1I中,将外侧树脂部的一部分切开而观察存在于外侧树脂部的内侧的线圈成型体以及磁性铁心。0099电抗器1用例如混合动力汽车的DCDC变换器的构成部件。在此情况下,在内部具有制冷剂循环路径的金属制作为代表性的例子,为铝制的冷却基座等固定对象未图示上,直接设置电抗器1而拭。对于电抗器1,将图II所示的平坦的面作为设置面而进行设置。0100电抗器1具有将绕线2W卷绕而形成的线圈2图2、以及配置线圈2的环状的磁性铁心3。线圈2的外周被内

41、侧树脂部4覆盖,成为线圈成型体20。另外,电抗器1具有线圈成体20和外侧树脂部5,该外侧树脂部5覆盖线圈成型20和磁性铁心3的组合体10的外周。电抗器1的特征在于,线的形式线圈成型体20、磁性铁心3的形状、外侧树脂部5的外皮区域。下面,更详细地说明各结构。01010102磁性铁心说明书CN102365693ACN102365714A9/40页120103对于磁性铁心3的说明,适当参照图3而进行。磁性铁心3具有一对内侧铁心部31,其上配置线圈成型体20;一对外侧铁心部32,其上不配置线圈成型体20,从线圈成型体2露出。在这里,各内侧铁心部31分别为长方体,各外侧铁心部32分别为具有一对梯形面的四

42、棱柱状体。对于磁性铁心3,以隔着分离配置的内侧铁心部31的方式配置外侧铁心部32,将各内侧铁心部31的端面31E和外侧铁心部32的内端面32E接合而形成为环状。利用上述内侧铁心部31以及外侧铁心部32,在使线圈2励磁时形成闭合磁路。0104内侧铁心部31是将由磁性材料构成的铁心片31M和作为代表性例子由非磁性材料构成的间隔材料31G交替层叠而构成的层叠体,外侧铁心部32是由磁性材料构成的铁心片。各铁心片可以利用使用磁性粉末形成的成型体或将具有绝缘覆膜的磁性薄板层叠多层而形成的层叠体。0105上述成型体可以举出例如使用由FE、CO、NI等铁族金属、FESI、FENI、FEAL、FECO、FECR

43、、FESIAL等FE基合金、稀土类金属或非晶磁性体等软磁性材料构成的粉末而形成的压粉成型体,将上述粉末挤压成型后进行烧结而形成的烧结体,将上述粉末和树脂的混合体进行注塑成型或铸塑成型等而形成的成型硬化体。除此之外,铁心片可以举出作为金属氧化物的烧结体的铁氧体铁心等。成型体可以容易地形成各种立体形状的磁性铁心。0106压粉成型体可以优选利用在由上述软磁性材料构成的粉末的表面上具有绝缘覆膜的材料,在此情况下,将该粉末成型后,通过以小于或等于上述绝缘覆膜的耐热温度进行烧结而得到。作为具有绝缘覆膜的软磁性材料,例如可以利用下述材料。0107对于含有多个复合磁性微粒的软磁性材料,上述多个复合磁性微粒分别

44、具有金属磁性微粒;绝缘覆膜,其包围上述金属磁性微粒的表面;以及复合覆膜,其包围上述绝缘覆膜的外部。上述复合覆膜可以举出以下形式具有包围上述绝缘覆膜的表面的耐热性赋予保护覆膜和包围上述耐热性赋予保护覆膜的表面的挠性保护覆膜;或者,是耐热性赋予保护覆膜和挠性保护覆膜的混合覆膜,在上述复合覆膜的表面侧与耐热性赋予保护覆膜的构成材料相比含有更多的挠性保护覆膜的构成材料,且在上述复合覆膜中,在与上述绝缘覆膜的边界侧与挠性保护覆膜的构成材料相比含有更多的耐热性赋予保护覆膜的构成材料。0108根据具有上述特定的复合覆膜的软磁性材料,由于利用具有规定的弯曲性的挠性保护覆膜覆盖复合磁性微粒的表面,所以成型性优异

45、。并且,该软磁性材料通过具备具有挠曲性质的挠性保护覆膜,从而即使在成型时受到压力,也不易使挠性保护覆膜产生龟裂。即,挠性保护覆膜可以有效地防止由于加压成型时的压力将耐热性赋予保护覆膜以及绝缘覆膜破坏的情况。因此,根据上述软磁性材料,由于使复合磁性微粒所具有的绝缘覆膜良好地起作用,所以可以充分地抑制流过该微粒之间的涡电流。另外,由于利用耐热性赋予保护覆膜保护绝缘覆膜,所以即使在成型后以高温进行热处理,也不易将绝缘覆膜破坏,因此,提高烧结时的加热温度。因此,根据上述软磁性材料,可以减少通过高温的热处理导致的压粉成型体的滞后损耗。0109上述绝缘覆膜可以举出含有从由磷化合物、硅化合物、锆化合物以及铝

46、化合物构成的群中选出的至少1种化合物的覆膜。由于存在含有绝缘性优异的上述化合物的绝缘覆膜,所以可以更有效地抑制流过金属磁性微粒间的涡电流。另外,如果上述绝缘覆膜的平均说明书CN102365693ACN102365714A10/40页13厚度大于或等于10NM而小于或等于1M,则具有下述效果1抑制在绝缘覆膜中流过的隧道电流,抑制由该隧道电流引起的涡电流损耗的增大;2可以防止在金属磁性微粒间的距离过大的情况下可能产生的反磁场,可以抑制由该反磁场的产生所引起的滞后损耗的增大;3可以防止绝缘覆膜在软磁性材料中所占的体积比率过小的情况下可能产生的压粉成型体的饱和磁通密度的降低。另外,如果上述复合覆膜的平

47、均厚度大于或等于10NM而小于或等于1M,则具有下述效果可以有效地抑制绝缘覆膜的破坏,在此基础上,可以如上述2所示通过防止反磁场而抑制涡电流损耗增大,可以如上述3所示防止复合覆膜在软磁性材料中所占的体积比率过小的情况下可能产生的压粉成型体的饱和磁通密度的降低。0110如果上述耐热性赋予保护覆膜采用含有硅氧烷交联密度大于0且小于或等于15的有机硅化合物的方式,则由于该化合物自身耐热性优异,所以可以具有良好的耐热性。另外,该方式由于在上述化合物的热解后耐热性赋予保护覆膜中的SI含有量变多,变化为SIO化合物时的收缩较小,没有急剧的电阻降低,因而优选。0111如果上述挠性保护覆膜含有挠性优异的材料,

48、例如从由硅酮树脂、环氧树脂、酚醛树脂、以及酰胺树脂构成的群中选出的至少1种,则可以有效地抑制由加压成型时的压力引起的耐热性赋予保护覆膜以及绝缘覆膜的破坏。或者,上述挠性保护覆膜可以举出含有硅酮树脂,在上述复合覆膜中,与上述绝缘覆膜之间的边界侧区域的SI的含有量比上述复合覆膜中的表面侧区域的SI的含有量多的方式。由于耐热性赋予保护覆膜中的SI的含有量比挠性保护覆膜中的SI的含有量多,所以复合覆膜构成为挠性保护覆膜的构成材料向该复合覆膜的表面侧区域偏聚。利用该结构,挠性保护覆膜可以防止由加压成型时的压力引起的耐热性赋予保护覆膜以及绝缘覆膜的破坏,使绝缘覆膜良好地起作用,可以充分地抑制在复合磁性微粒

49、间流过的涡电流。0112另一方面,上述薄板可以举出例如由非晶磁性体、坡莫合金、硅钢等磁性材料构成的薄板。如果将磁性铁心整体作为层叠体,则容易得到高透磁率、饱和磁通密度高、且机械强度高的磁性铁心。0113可以采用使内侧铁心部的材质和外侧铁心部的材质不同的方式。例如,如果内侧铁心部采用上述压粉成型体或上述层叠体,外侧铁心部采用上述成型硬化体,则与外侧树脂部相比容易提高内侧铁心部的饱和磁通密度,在此基础上,作为磁性铁心整体而容易进行电感的调整。在这里,各铁心片成为含有铁或钢等铁的软磁性粉末的压粉成型体。特别地,作为软磁性粉末,可以优选利用在上述的绝缘覆膜的外周具有耐热性赋予保护覆膜以及挠性保护覆膜的材料。0114间隔材料31G是为了电感的调整而配置在设置于铁心片31M之间的间隙中的板状材料,由氧化铝或玻璃环氧树脂、不饱和聚酯等透磁率比上述铁心片低的材料构成,作为代表性的例子,由非磁性材料构成有时为空气间隙。上述铁心片以及间隔材料利用粘接剂等接合为一体,或利用缠绕带进行固定。0115铁心片及间隔材料的个数,可以以使电抗器1为期望的电感的方式适当选择。另外,铁心片及间隔材料的形状可以适当选择。0116内侧铁心部31的外周面和外侧铁心部32的外周面不共面。具体地说,在固定对象上设置了电抗器1时,在外侧铁心


注意事项

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