CN102237171A - 电抗器以及用于制造电抗器的方法 - Google Patents

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Abstract

一种电抗器，包括：具有端面的第一铁芯；具有端面的第二铁芯，该端面面对所述第一铁芯的端面；线圈，其围绕所述第一铁芯和所述第二铁芯的周长的至少一部分卷绕；以及间隔构件，其布置于所述第一铁芯的端面与所述第二铁芯的端面之间。在未设置所述第一铁芯和所述第二铁芯的状态下，利用第一树脂一体地模制所述线圈和所述间隔构件。在所述间隔构件夹置于所述第一铁芯的端面与所述第二铁芯的端面之间的状态下，利用第二树脂一体地模制所述线圈以及所述第一铁芯和所述第二铁芯。

Description

电抗器以及用于制造电抗器的方法
技术领域
本发明涉及一种电抗器以及一种用于制造该电抗器的方法。
背景技术
日本特开专利公开No.2003-124039公开了一种电抗器，在该电抗器中，铁芯的端面以隔板安置在其间的方式彼此面对。
如果隔板利用粘合剂紧固于铁芯的端面以保持该隔板，则粘合剂以及用于粘合该隔板的过程是必需的，从而增加了成本。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种电抗器以及一种用于制造电抗器的方法，从而具有增加的刚性而无需通过粘合来布置间隔构件。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种电抗器，其包括第一铁芯、第二铁芯、线圈、间隔构件、第一树脂以及第二树脂。第一铁芯具有端面。第二铁芯具有面对所述第一铁芯端面的端面。线圈围绕所述第一铁芯和所述第二铁芯的圆周的至少一部分卷绕。间隔构件布置于所述第一铁芯的端面与所述第二铁芯的端面之间。在不具有所述第一铁芯和所述第二铁芯的状态下，第一树脂一体地模制所述线圈和所述间隔构件。在所述间隔构件夹置于所述第一铁芯的端面与所述第二铁芯的端面之间的状态下，第二树脂一体地模制所述线圈以及所述第一铁芯和所述第二铁芯。
本发明的另一方面提供了一种用于制造电抗器的方法，其包括：准备具有端面的第一铁芯、具有端面的第二铁芯以及线圈；利用第一树脂一体地模制所述线圈和间隔构件；将所述第一铁芯和所述第二铁芯插入到所述线圈中，使得所述间隔构件夹置于所述第一铁芯的端面与所述第二铁芯的端面之间；以及在所述第一铁芯和所述第二铁芯插入于所述线圈中的状态下，利用第二树脂一体地模制所述线圈以及所述第一铁芯和所述第二铁芯。
通过下文中结合以示例方式示出本发明原理的附图的描述，本发明的其它方面以及优点将变得显而易见。
附图说明
通过参照下文中对目前优选实施方式的描述以及参照附图，可以最佳地理解本发明及其目的和优点，在所述附图中：
图1是示出根据本发明一个实施方式的电抗器的立体图；
图2是示出图1中所示的线圈组件的立体图；
图3A是示出自沿着箭头3A的方向观察到的图2的线圈组件的示图；
图3B是示出自沿着箭头3B的方向观察到的图2的线圈组件的示图；
图3C是示出自沿着箭头3C的方向观察到的图2的线圈组件的示图；
图3D是示出自沿着箭头3D的方向观察到的图2的线圈组件的示图；
图4是沿着图3C中的线4-4截取的截面图；
图5是沿着图3B中的线5-5截取的截面图；
图6是示出图1中所示的铁芯和第二模制树脂的立体图；
图7A是自沿着图6中的箭头7A的方向观察到的示图；
图7B是自沿着图6中的箭头7B的方向观察到的示图；以及
图7C是自沿着图6中的箭头7C的方向观察到的示图。
具体实施方式
现在将参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。
图1中所示的电抗器10使用UU形铁芯20。UU形铁芯20包括第一铁芯和第二铁芯，在本实施方式中所述第一铁芯为U形铁芯21，而在本实施方式中所述第二铁芯为U形铁芯22。
电抗器10包括UU形铁芯20(U形铁芯21和U形铁芯22)以及线圈30、31。线圈30、31设置于线圈组件70中。如图2所示，在间隔构件布置于两个线圈30、31中的状态下，线圈组件70通过利用树脂40一体地模制线圈30、31而形成，在本实施方式中所述间隔构件为陶瓷隔板60、61。图1中所示的电抗器10通过将U形铁芯21、22安装至线圈组件70并且利用树脂50进一步一体地模制线圈组件70而形成。
图3A至3D是示出自沿着箭头3A至3D的方向观察到的图2的线圈组件70的示图。图4示出了沿着图3C中的线4-4截取的截面图。而且，图5示出了沿着图3B中的线5-5截取的截面图。
图6示出了UU形铁芯20(U形铁芯21和U形铁芯22)以及树脂50。U形铁芯21、22利用树脂50进行模制并且彼此联接。图7A至7C是示出自沿着箭头7A至7C的方向观察到的图6中所示的UU形铁芯20和树脂50的示图。
如图6以及7A至7C所示，U形铁芯21是具有矩形截面的杆并且整体形成U形。U形铁芯21包括端面21a、21b。类似地，U形铁芯22是具有矩形截面的杆并且整体形成U形。U形铁芯22包括端面22a、22b。
U形铁芯21、22的端面21a、22a之间形成有间隙，并且陶瓷隔板60(见图4和5)布置于该间隙中。即，U形铁芯21、22的端面21a、22a经由陶瓷隔板60彼此面对。类似地，U形铁芯21、22的端面21b、22b之间形成有间隙，并且陶瓷隔板61布置于该间隙中。即，U形铁芯21、22的端面21b、22b经由陶瓷隔板61彼此面对。通过这种方式，陶瓷隔板60、61沿着由UU形铁芯20形成的闭合磁路在中途(partway)插入。
在本实施方式中，陶瓷隔板60、61起到间隔构件的作用。即，间隔构件由与树脂40不同的构件形成。
线圈30、31(见图1)各自成矩形环状。每一个线圈30、31绕U形铁芯21、22之间的两个联接部中的一个进行卷绕。通过这种方式，环状线圈30、31绕UU形铁芯20(U形铁芯21和U形铁芯22)的圆周的至少一部分进行卷绕。
本实施方式的线圈30、31通过以扁立方式(edgewise)对导体进行卷绕而形成，所述导体是具有矩形截面的扁平线。
线圈30的一端联接于线圈31的一端。线圈30的另一端包括端子30a，而线圈31的另一端包括端子31a(见图2和3)。端子30a、31a在自树脂40暴露的状态下沿水平方向(线圈30、31的轴向方向X)延伸。
如图2至5所示，线圈30、31包覆有树脂40，并且陶瓷隔板60、61的外周边缘同样包覆有树脂40。即，在陶瓷隔板60、61布置于U形铁芯21的端面21a、21b与U形铁芯22的端面22a、22b之间的状态下，利用第一树脂模制线圈30、31，在本实施方式中，所述第一树脂是树脂40。
而且，如图1所示，在陶瓷隔板60、61夹置于U形铁芯21的端面21a、21b与U形铁芯22的端面22a、22b之间的状态下，利用第二树脂模制线圈30、31和U形铁芯21、22，在本实施方式中，所述第二树脂是树脂50。
如图5所示，一体地模制线圈30、31的树脂40包括自线圈30、31的内周表面向内突出的突起41至46。突起41至46在线圈30、31的轴向方向X(见图1、2、3B、3D和4)上延伸。突起41至46与陶瓷隔板60、61成一体，使得矩形陶瓷隔板60、61在线圈30、31内部通过突起41至46的远端而得到支承。
而且，突起41至46还起到用于U形铁芯21、22的位置确定部的作用。即，如图5所示，U形铁芯21、22的外表面与突起41至46的远端接触，使得U形铁芯21、22相对于线圈30、31的位置得到确定。
如图6和7所示，树脂50包括：矩形框51，其位于U形铁芯21的外周表面；矩形框52，其位于U形铁芯22的外周表面；以及杆53，其将矩形框51、52彼此联接。杆53围绕U形铁芯21、22布置并且在U形铁芯21、22上延伸，从而将U形铁芯21、22彼此联接并且对U形铁芯21、22进行支承。杆53起到梁的作用。
现在将对用于制造电抗器的方法进行描述。
首先，准备线圈30、31、陶瓷隔板60、61以及U形铁芯21、22。
接着，利用树脂40模制线圈30、31，同时地，陶瓷隔板60、61与线圈30、31一起模制。即，利用树脂40一体地模制线圈30、31和陶瓷隔板60、61。因此获得在例如图2中所示的线圈组件70。
随后，将U形铁芯21、22插入于线圈组件70的线圈30、31中，并且使陶瓷隔板60、61夹置于U形铁芯21、22的相对端面21a、21b与22a、22b之间。
由于树脂40的沿着线圈30、31的内周表面延伸的突起41至46对U形铁芯21、22进行引导，因此U形铁芯21、22不与线圈30、31接触。其结果是，防止线圈30、31在铁芯的插入过程中损坏。
利用树脂50模制U形铁芯21、22插入于其中的整个线圈组件70。
结果，制造了图1所示的电抗器10。
如上所述地制造的电抗器10使用陶瓷隔板60、61。因此，当用作电抗器时，对比使用树脂隔板的情况，由产生于U形铁芯21、22之间的重复应力(吸引力)所引起的蠕变减小。这增加了电抗器10的刚性并且减小了噪声以及振动(NV)。
而且，由于杆53通过利用树脂50的模制(通过形成梁结构)而形成为在U形铁芯21、22两者上延伸，因此对比隔板利用粘合剂粘合于铁芯端面的情况，总体刚性增加，并且噪声以及振动减小。
如上所述，刚性得到了增加而无需粘合或临时固定。
而且，U形铁芯21、22、线圈30、31以及陶瓷隔板60、61的位置得到严格确定。其结果是，线圈损失以及电感(L)变化减小。
本实施方式具有下列优点。
(1)利用树脂40一体地模制线圈30、31和陶瓷隔板60、61。U形铁芯21、22安装在所获得的线圈组件70上，接着，利用树脂50模制该所获得的线圈组件70。因此，间隔构件不利用粘合而得到布置。而且，由于不需要粘合剂以及粘合过程，因此成本减小。而且，通过利用树脂40、50的模制，电抗器10的刚性得到提高。
(2)树脂40包括用作用于U形铁芯21、22的位置确定部的突起41至46。因此，突起41至46确定了U形铁芯21、22的位置。
(3)树脂50将U形铁芯21、22彼此联接并且包括对U形铁芯21、22进行支承的杆(梁)53。因此对比隔板粘合于铁芯端面的情况，隔板牢固地紧固于铁芯之间。
陶瓷隔板60、61用作间隔构件。作为替代，树脂板可以用作间隔构件，并且树脂40可以起到间隔构件的作用。即，当利用树脂40模制线圈时，可以通过将一部分树脂40布置在间隙中而由树脂40形成间隔构件。
图3中所示的突起41至46的数目并非受限。即，在图3A中，突起41形成在线圈内周表面的上表面上，突起42形成在线圈内周表面的下表面上，突起43、44形成在线圈内周表面的左侧表面的上部和下部上，而突起45、46形成在线圈内周表面的右侧表面的上部和下部上。作为替代，例如，线圈内周表面的上表面、下表面、左侧表面和右侧表面中的每一个表面上可以形成单个突起。

Claims (6)

1.一种电抗器，其特征在于：
第一铁芯，所述第一铁芯具有端面；
第二铁芯，所述第二铁芯具有面对所述第一铁芯的端面的端面；
线圈，所述线圈围绕所述第一铁芯和所述第二铁芯的周长的至少一部分卷绕；
间隔构件，所述间隔构件布置于所述第一铁芯的端面与所述第二铁芯的端面之间；
第一树脂，在不具有所述第一铁芯和所述第二铁芯的状态下，所述第一树脂一体地模制所述线圈和所述间隔构件；以及
第二树脂，在所述间隔构件夹置于所述第一铁芯的端面与所述第二铁芯的端面之间的状态下，所述第二树脂一体地模制所述线圈以及所述第一铁芯和所述第二铁芯。
2.如权利要求1所述的电抗器，其特征在于，所述第一树脂包括位置确定部，所述位置确定部用于确定所述第一铁芯和所述第二铁芯相对于所述线圈的位置。
3.如权利要求1所述的电抗器，其特征在于，所述第二树脂将所述第一铁芯和所述第二铁芯彼此联接并且包括用于支承所述铁芯的梁。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电抗器，其特征在于，所述间隔构件由与所述第一树脂不同的构件形成。
5.如权利要求1至3中任一项所述的电抗器，其特征在于，所述间隔构件由所述第一树脂形成。
6.一种用于制造电抗器的方法，所述方法的特征在于：
准备具有端面的第一铁芯、具有端面的第二铁芯以及线圈；
利用第一树脂一体地模制所述线圈和间隔构件；
将所述第一铁芯和所述第二铁芯插入到所述线圈中，使得所述间隔构件夹置于所述第一铁芯的端面与所述第二铁芯的端面之间；以及
在所述第一铁芯和所述第二铁芯插入于所述线圈中的状态下，利用第二树脂一体地模制所述线圈以及所述第一铁芯和所述第二铁芯。
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