CN102971813A

CN102971813A - 电抗器

Info

Publication number: CN102971813A
Application number: CN2011800333220A
Authority: CN
Inventors: 财津享司; 井上宪一; 桥本裕志; 三谷宏幸; 北条启文; 森田孝司; 池田阳平
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2010-07-21
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2031-07-20
Also published as: KR20130020841A; EP2597656A4; KR101427542B1; JP2012044150A; CN102971813B; WO2012011276A1; JP5662255B2; EP2597656A1

Abstract

本发明的电抗器(DA)具备：线圈(1A)、内含线圈(1A)的上部磁芯构件(21A)以及下部磁芯构件(22A)、以及配置于线圈(1A)的芯部的凸片磁芯构件(22b)，线圈(1A)通过将带状的导体构件按照该导体构件的宽度方向沿该线圈(1A)的轴向的方式进行卷绕而构成，上部磁芯构件(21A)的与线圈(1A)的所述轴向上的一端部对置的一内面和下部磁芯构件(22A)的与线圈(1A)的所述轴向上的另一端部对置的另一内面在至少覆盖线圈(1A)的一端部以及另一端部的各端部的区域中平行，凸片磁芯构件(22b)的一端部被配置在形成于上部磁芯构件(21A)的开口部(APA)内，并且在所述一端部的周面与开口部(APA)的周面之间空出间隙(GA)。故而，该电抗器(DA)能提供呈较大的电感且低损耗低噪音的电抗器。

Description

电抗器

技术领域

本发明涉及例如适合用于电气电路或电子电路等的电抗器。

背景技术

电抗器是利用了绕组的无源元件，例如用于功率因数改善电路中的谐波电流的防止、电流型逆变器或斩波控制中的电流脉动的平滑化以及转换器中的直流电压的升压等的各种电气电路或电子电路等。

另外，近年，从减轻环境负荷等的观点出发，通过利用光伏电力效应能不排放二氧化碳而直接将光能量变换成电力的太阳能电池的导入正在推进，例如，住宅用的基于太阳能电池的发电系统的导入正在推进。这样的太阳能电池发电系统例如构成为具备：将太阳的光能量变换成电力的太阳能电池模块、为了并网而将由所述太阳能电池模块发电出的直流电力变换成交流电力的功率调节器、以及将由所述功率调节器变换后的交流电力分配至住宅内的各处或电力公司的配电板，该功率调节器通常使用电抗器。

另外，从减轻所述环境负荷的观点出发，正在研究开发一种能减少二氧化碳排放量的混合动力汽车和电动汽车(以下，合称为“环境对应型汽车”。)，并推进其普及。在这样的环境对应型汽车中，为了提高驱动电动机的运转效率，在驱动电动机的驱动控制系统中使用了升压电路，通常，该升压电路并入在电抗器中。

图21是表示现有技术中的电抗器的构成的图。图21(A)表示专利文献1中公开的电抗器，图21(B)表示专利文献2中公开的电抗器。

所述太阳能发电系统的功率调节器用的电抗器例如在专利文献1中公开。该专利文献1中公开的电抗器PDA如图21(A)所示，是具备由2个对置的磁心接头部、以及配置于所述磁心接头部之间的多个磁心脚部构成的环状的磁芯201的电抗器，且是如下电抗器：所述磁心接头部具有朝向所述磁心脚部的突起部，在所述磁心脚部与所述磁心接头部之间形成有间隙，且磁心脚部由一体的磁心块构成，所述磁心接头部的突起部的长度A与所述磁心脚部的磁路方向的平均长度B之比值A/B为0.3以上8.0以下，在所述磁心脚部的周围卷绕有线圈202(参照专利文献1的图3)。这样构成的电抗器在所述专利文献1中记载如下：由于谋求了所述比值A/B的优化，因此能得到抑制了因间隙部的漏磁通所造成的铜耗的增大的高效率的电抗器，由此能制造电力变换效率高的功率调节器。

另外，所述驱动控制系统的升压电路用的电抗器例如在专利文献2中公开。该专利文献2中公开的电抗器PDB，如图21(B)所示，具备：线圈301、配置于线圈301的内侧的内侧磁芯302、配置于线圈301的外侧的外侧磁芯303、配置于线圈301的两端侧的各侧的端部磁芯304、304，所述内侧磁芯302由间隙材302a和磁芯片302b构成，所述间隙材302a当中的至少1个由25℃下的热传导率为100W/m·K以上的高热传导材料构成。所述专利文献2中记载了，这样的构成的电抗器能通过高热传导率间隙材302a来改善磁芯片302b的散热性。

然而，在这样用途的电抗器中，不仅要求所述专利文献1那样的高效率或所述专利文献2那样的散热性，还要求较大的电感或低噪音化或低损耗化。特别是太阳能电池发电系统的功率调节器多设置在室内，因此对用于其中的电抗器来说，低噪音化重要。作为该噪音对策，在产生了噪音的情况下，使电抗器在高频下动作以使其例如变为18kHz左右以上的可听频带以上，但此时损耗因这样的高频化而增大，因此所述低损耗化成为重要一点。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-186972号公报

专利文献2：日本特开2008-021948号公报

发明内容

本发明是鉴于上述事实而提出的发明，其目的在于，提供一种呈较大电感且低损耗、低噪音的电抗器。

本发明所涉及的电抗器具备：内含将宽度方向沿轴向的带状的导体构件进行卷绕而得到的线圈的第1磁芯部、以及配置于所述线圈的芯部的第2磁芯部，与所述线圈的两端部各自对置的所述第1磁芯部的各内面在至少覆盖所述线圈的各端部的区域中平行，所述第2磁芯部的一端部被配置在形成于所述第1磁芯部的开口部内，并且所述一端部的周面与所述开口部的周面之间空出间隙。故而，本发明所涉及的电抗器能使电感较大，故低损耗且低噪音。

上述及本发明的其他的目的、特征以及优点通过以下的详细的描述和附图而明确。

附图说明

图1是表示第1实施方式中的电抗器的构成的图。

图2是用于说明在构成第1实施方式的电抗器的线圈的导体构件中其宽度W与厚度t的关系的图。

图3是用于说明线圈的绕组结构与涡电流损耗的关系的图。

图4是表示按线圈的绕组结构区分的、电抗器中的频率f与损耗的关系的曲线图。

图5是用于说明第1实施方式中的电抗器的振动以及噪音的图。

图6是表示第1实施方式的电抗器中所使用的、磁芯的磁场-磁通密度特性的图。

图7是表示第1实施方式中的电抗器的磁通线的状况的图。

图8是表示第2实施方式中的电抗器的构成的断面图。

图9是表示第2实施方式中的电抗器的磁通线的状况的图。

图10是对比表示第1实施方式中的电抗器的磁通线与第2实施方式中的电抗器的磁通线的图。

图11是表示第3实施方式中的电抗器的构成的断面图。

图12是表示第3实施方式中的电抗器的磁通线的状况的图。

图13是表示第3实施方式的变形方式下的电抗器以及安装构件的构成的图。

图14是表示第4实施方式中的电抗器的构成的断面图。

图15是表示第4实施方式中的电抗器的磁通线的状况的图。

图16是表示第1至第4实施方式的各电抗器中的电流-电感特性的图。

图17是表示第5实施方式中的电抗器的构成的断面图。

图18是表示第6实施方式中的电抗器的构成的断面图。

图19是表示第7实施方式中的电抗器的构成的断面图。

图20是表示在将实施方式的电抗器转用为变压器的情况下的等效电路的图。

图21是表示现有技术中的电抗器的构成的图。

图22是用于说明现有技术的电抗器中的挠度系数的图。

具体实施方式

以下，基于附图来说明本发明的一实施方式。此外，各图中赋予了同一标号的构成表示同一构成，故适当省略说明。另外，在本说明书中，在通称的情况下以省略了副标的参照标号来表示，在指单独的构成的情况下以带副标的参照标号来表示。

(第1实施方式)

图1是表示第1实施方式中的电抗器的构成的图。图1(A)是包含线圈1A的中心轴且沿所述中心轴向进行切断的纵断面图，图1(B)是从所述中心轴向进行俯视的情况下的俯视图。图1(B)所示的AA线是图1(A)的纵断面图中的切断线。图2是用于说明在构成第1实施方式的电抗器的线圈的导体构件中其宽度W与厚度t的关系的图。图3是用于说明线圈的绕组结构与涡电流损耗的关系的图。图3(A)表示平放(flatwise)绕组结构的情况，图3(B)表示扁绕(edgewise)绕组结构的情况。图4是表示按线圈的绕组结构区分的、电抗器中的频率f与损耗的关系的曲线图。图5是用于说明第1实施方式中的电抗器的振动以及噪音的图。

第1实施方式中的电抗器具备：线圈、内含所述线圈的第1磁芯部、以及配置于所述线圈的芯部的第2磁芯部，所述线圈通过将带状的导体构件按照该导体构件的宽度方向沿该线圈的轴向的方式进行卷绕而构成，所述第1磁芯部的与所述线圈的所述轴向上的一端部对置的一内面和所述第1磁芯部的与所述线圈的所述轴向上的另一端部对置的另一内面在至少覆盖所述线圈的一端部以及另一端部的各端部的区域中平行，所述第2磁芯部的一端部被配置在形成于所述第1磁芯部的开口部内，并且所述一端部的周面与所述开口部的周面之间空出间隙。

这样的构成的第1实施方式中的电抗器DA例如如图1所示，构成为具备：线圈1A、磁芯构件2A、以及间隙构件3。

磁芯构件2A例如由磁性上(例如磁导率)具有各向同性的材料来形成，具备：上部磁芯构件21A、以及下部磁芯构件22A。上部磁芯构件21A具备：具有给定的厚度的多角形形状、图1所示的例子中为六角形形状的板状体的上端部磁芯构件21a、以及具有给定的厚度且从上端部磁芯构件21a的外周缘部起沿大致垂直方向延伸的筒状体的侧壁磁芯构件21b。关于筒状体的侧壁磁芯构件21b中的与轴向垂直的横断面，由于在图1所示的例子中上端部磁芯构件21a为六角形形状，因此其轮郭(外形)为六角形，而且，如后所述，圆筒状的煎饼结构的线圈1A配置于侧壁磁芯构件21b的筒状体内，因此在所述六角形内存在圆形的开口。在上端部磁芯构件21a，形成有作为贯通开口的开口部APA。开口部APA在图1所示的例子中，是以上端部磁芯构件21a的中央位置(几何重心位置)为中心的具有给定的长度的直径的圆形的孔。下部磁芯构件22A具备：与上端部磁芯构件21a同形的具有给定的厚度的多角形形状、图1所示的例子中为六角形形状的板状体的下端部磁芯构件22a、以及形成于下端部磁芯构件22a的一主面的凸片磁芯构件22b。凸片磁芯构件22b在图1所示的例子中是以下端部磁芯构件22a的中央位置(几何重心位置)为中心的、具有给定的长度的外直径的圆柱体，从其轴向途中起到下端部磁芯构件22a为止所述外直径逐渐变大，从而所述圆柱体的侧面呈锥体状。凸片磁芯构件22b在图1所示的例子中，既可以中实又可以中空，进而，可以在该中空的部分例如流动空气或水等给定的流体来使电抗器的散热性得以提高。

磁芯构件2A通过将这样的结构的上部磁芯构件21A中的侧壁磁芯构件21b的端部与下部磁芯构件22A中的下端部磁芯构件22a的周缘部实质上无间隙地进行连结(连接)而构成。由此，在上端部磁芯构件21a与下端部磁芯构件22a之间、侧壁磁芯构件21b与凸片磁芯构件22b之间，形成用于收纳线圈1A的空间。而且，在如此连结了上部磁芯构件21A与下部磁芯构件22A的情况下，凸片磁芯构件22b的前端被插入上端部磁芯构件21a的开口部APA，且在凸片磁芯构件22b的前端的周面(外周面)与开口部APA的周面(内周面)之间空出间隙GA地被配置于该开口部APA内。即，开口部APA的直径大于凸片磁芯构件22b的直径。在图1所示的例子中，凸片磁芯构件22b的前端比上端部磁芯构件21a的外面更向外侧突出一些。

这些上部磁芯构件21A中的上端部磁芯构件21a、侧壁磁芯构件21b以及下部磁芯构件22A中的下端部磁芯构件22a与内含线圈1A的所述第1磁芯部的一例对应，下部磁芯构件22A的凸片磁芯构件22b与配置于线圈1A的芯部的所述第2磁芯部的一例对应。

所述第1磁芯部(在图1所示的例子中，上端部磁芯构件21a、侧壁磁芯构件21b以及下端部磁芯构件22a)发挥减少向外部泄露的磁通的功能，例如，基于由规格等规定的、电抗器DA所容许的漏磁通的大小，来设计其最大相对磁导率。所述第1磁芯部的最大相对磁导率作为适合用于太阳能电池发电系统的功率调节器的电抗器DA，优选例如为约100以上。

另外，所述第2磁芯部(在图1所示的例子中，凸片磁芯构件22b)的最大相对磁导率由于对电抗器DA的电感造成影响，因此例如基于由规格等规定的、电抗器DA所要求的电感的大小来进行设计。在太阳能电池发电系统的功率调节器中，为了相对于电流的变化而稳定地动作，还追求电感的变化相对于电流的变化小这样的电感特性的稳定性。在电感较小的情况下，电流的变化变得陡峭，因此电感较大为好。然而，若增大电感则电抗器DA的尺寸也会变大。另一方面，如上所述，在太阳能电池发电系统的功率调节器中，特别是面向住户，流过电抗器DA的电流值的平均值为20A左右，最大也就30A左右，不需要应对范围宽的电流范围。即，在太阳能电池发电系统的功率调节器中不会流过给定的范围以上的电流，因此至成为大电流为止无法追求电感特性的稳定性。故而，在该电流值20A附近，基于所述两者的平衡，优选1mH左右，还考虑间隙效应等来设定所述第2磁芯部的最大相对磁导率。

而且，磁芯构件2A从期望的磁特性的实现容易性以及期望的形状的成形容易性的观点出发，例如，优选对软磁性粉末单独成形，或者对软磁性粉末与非磁性体粉末的混合物进行成形。例如，软磁性粉末与非磁性体粉末的混合比率能比较容易地进行调整，通过适当地调整所述混合比率，能将磁芯构件2A的磁特性容易地实现为期望的磁特性。另外，由于是单独的软磁性粉末或者软磁性粉末与非磁性体粉末的混合物，因此能成形为各种形状，能将磁芯构件2A的形状分别容易地成形为期望的形状。另外，这些上部磁芯构件21A以及下部磁芯构件22A从低成本化的观点出发，优选为同一原料。

该软磁性粉末是强磁性的金属粉末，更具体而言，例如可列举纯铁粉、铁基合金粉末(Fe-Al合金、Fe-Si合金、铁硅铝、坡莫合金等)以及无定形粉末、进而表面上形成有磷酸盐类转化皮膜等的电绝缘皮膜的铁粉等。这些软磁性粉末例如能通过基于雾化法等进行微粒子化的方法、或将氧化铁等精磨后对其还原的方法等来制造。

上部磁芯构件21A以及下部磁芯构件22A具有给定的磁通密度-相对磁导率特性，例如是通过使用公知的常用手段对作为软磁性粉末的铁粉和作为非磁性体粉末的树脂进行混合而成形后的给定的密度的构件。此外，磁通密度-相对磁导率特性是相对于磁通密度的变化的相对磁导率的变化。

上部磁芯构件21A尽管在图1所示的例子中一体地形成了上端部磁芯构件21a和侧壁磁芯构件21b，但也可以在单独地形成了上端部磁芯构件21a和侧壁磁芯构件21b后将它们连结(连接)起来而形成。另外，同样地，下部磁芯构件22A尽管在图1所示的例子中一体地形成了下端部磁芯构件22a和凸片磁芯构件22b，但也可以在单独地形成了下端部磁芯构件22a和凸片磁芯构件22b后将它们连结(连接)起来而形成。磁芯构件2A尽管在图1所示的例子中划分为了上部磁芯构件21A和下部磁芯构件22A，但各构件的划分方法是任意的。

线圈1A是以给定次数卷绕长条状的导体构件而得到的，通过进行通电来产生磁场。在本实施方式中，线圈1A通过将带状的导体构件按照该导体构件的宽度方向沿线圈1A的轴向的方式进行卷绕而构成。线圈1A被配置于上述的、上端部磁芯构件21a与下端部磁芯构件22a之间、侧壁磁芯构件21b与凸片磁芯构件22b之间所形成的空间，而且按照在线圈1A的芯部贯通线圈1A的方式配置凸片磁芯构件22b。如此，本实施方式的电抗器DA是将有芯线圈1A收纳至磁芯构件2A的内部空间的所谓的罐型的电抗器。进而，在本实施方式的电抗器DA中，上端部1磁芯构件21a的与线圈1A的轴向上的一端部对置的一内面和下端部1磁芯部22a的与线圈1A的所述轴向上的另一端部对置的另一内面构成为在至少覆盖线圈1A的一端部以及另一端部的各端部的区域中平行。

所述带状如图2所示是指宽度W比厚度t大的情况，即，在宽度W与厚度t之间，W＞t(W/t＞1)的关系成立。如此，本实施方式的线圈1A是所谓的平放绕组结构。

在此，针对具备按照这样的导体构件在径向上重合的方式被卷绕而得到的平放绕组结构的线圈1A的电抗器DA(图1、图3(A))、以及具备导体构件按照在轴向上重合的方式被卷绕的扁绕绕组结构的线圈1H的电抗器DH(图3(B))，以下就其涡电流损耗进行说明。

一般而言，若在线圈中通电，则因线圈由导体构成，因此在与磁力线垂直的面(正交面)产生涡电流，由此产生损耗(loss)。在磁通密度相同的情况下，该涡电流的大小与交叉于磁通线的面积，即，垂直于磁力线的连续的面的面积成正比。磁力线如图3(A)以及图3(B)所示，在线圈内沿轴向，因此涡电流将与构成线圈的导体的、与轴向正交的径向的面的面积成正比。

故而，在扁绕绕组结构中，如图3(B)所示，所述导体构件的径向的面积大，易于产生涡电流，较之于因电阻而产生的损耗，因涡电流而产生的损耗处于支配地位。因此，在扁绕绕组结构中，如图4所示，损耗依赖于通电电流的频率，并随频率的增加而增大。

另一方面，在本实施方式中的电抗器DA的平放绕组结构中，如图3(A)(图1)所示，所述导体构件的径向的面积小，难以产生涡电流，另一方面，轴向的面积大。因此，在平放绕组结构中，如图4所示，几乎不产生涡电流，损耗仅由电阻导致，从而不依赖于通电电流的频率而大致呈恒定。

进而，如图3(B)所示，在扁绕绕组结构中，所述导体构件是在轴向上重叠的结构，而如图3(A)(图1)所示，在平放绕组结构中，所述导体构件其宽度方向与轴向大致一致，且连续，因此平放绕组结构较之于扁绕绕组结构，更有效地将线圈上的发热热传导至磁芯。

如此，具备平放绕组结构的线圈1A的电抗器DA在所述损耗以及热传导的点上优于具备扁绕绕组结构的线圈1H的电抗器DH。

此外，从该热传导的观点出发，在电抗器DA，如图1虚线所示，可以在线圈1A与所述第1磁芯部(上端部磁芯构件21a、侧壁磁芯构件21b以及下端部磁芯构件22a)之间产生的间隙，填充比较良好地传导热的热传导构件6。这样的构成的电抗器DA能经由所述热传导构件将在线圈1A产生的热传导至包围线圈1A的所述第1磁芯部，能改善散热性。所述热传导构件例如能列举热传导性较好的高分子构件(较高传导率的高分子构件)。该高分子构件例如是粘接性卓越的环氧系的树脂等。另外，例如，所述热传导构件既可以是BN陶瓷(氮化硼陶瓷)等的绝缘材，又可以以复合物来进行填充。通过这样的所述热传导构件，还能改善绝缘性。

而且，在本实施方式中，在所述平放绕组结构中，如上所述，所述导体构件是带状。即，如图2(A)所示，电抗器DA以具有构成线圈1A的导体构件的宽度W比厚度t(所述导体构件的径向的长度)大的矩形断面的导体构件来构成。

由此，如图2(B)所示，较之于具有以厚度t比宽度W长的矩形断面的导体构件所构成的电抗器，径向的面积小。其结果是，基于与所述损耗的点上平放绕组结构的线圈1A优于所述扁绕绕组结构的线圈DH的理由同样的理由，能减小涡电流损耗。而且，特别是若将所述导体构件的厚度t对宽度W之比t/W设为1/10以下(t/W≤1/10，10t≤W)，则能使涡电流损耗的发生大幅度减少。

而且，在本实施方式的电抗器DA中，如上所述，所述第1磁芯部(上端部磁芯构件21a)的与线圈1A的轴向上的一端部对置的一内面和所述第1磁芯部(下端部磁芯构件22a)的与线圈1A的所述轴向上的另一端部对置的另一内面构成为在至少覆盖线圈1A的一端部以及另一端部的各端部的区域中平行。

这是由于，即使如上所述设定对线圈1A施加的条件(平放绕组结构，宽度W大于厚度t)，若不按照使与线圈1A的上下两端面分别对置的、所述第1磁芯部中的上下的内壁面(上壁面以及下壁面)在至少覆盖线圈1A的端部的区域中平行的方式来构成电抗器DA，则通过线圈1A的内部的磁通线(磁力线)也不会与轴向大致平行。

例如，在所述第1磁芯部的所述上壁面与所述下壁面的间隔当中将线圈1A的最内周侧的位置(最内周位置)上的间隔设为L1、将线圈1A的最外周侧的位置(最外周位置)上间隔设为L2、将从所述最内周位置起到所述最外周位置为止的各间隔的平均值设为L3的情况下，将用线圈1A的最内周位置上的所述第1磁芯部的所述上壁面和所述下壁面之间的间隔L1、与线圈1A的最外周位置上的所述第1磁芯部的所述上壁面和所述下壁面之间的间隔L2之差(L1-L2)除以平均值L3而得到的值(L1-L2)/L3定义为平行度。此外，所述平均值L3是在所述最内周位置与所述最外周位置之间以给定间隔来刻画的多个位置上的各间隔的平均值。

在定义了这样的平行度的情况下，本发明者一边以各种方式改变平行度一边验证磁通线的分布的结果是，例如在所述平行度为1/100的情况下，通过线圈1的内部的磁通线与轴向平行，另一方面，在所述平行度为-1/10或1/10的情况下，通过线圈1的内部的磁通线不与轴向平行。基于这样的验证，为了使通过线圈1A的内部的磁通线平行，将所述平行度的绝对值优选为1/50以下。

而且，在线圈1A的两端分别连接有用于从外部向线圈1A供电的图示省略的端子，这些端子被设置为经由所述第1磁芯部例如上端部磁芯构件21a上所设置的贯通孔与所述第1磁芯部的外部相临。

间隙构件3是在凸片磁芯构件22b的前端的周面(外周面)与开口部APA的周面(内周面)之间被夹入以给定的间隔(间隙长度)所形成的间隙GA的构件。间隙构件3维持间隙长度，而且，对上部磁芯构件21A的上端部磁芯构件21a与下部磁芯构件22A的凸片磁芯构件22b进行固定。在图1所示的例子中，间隙构件3具备：俯视时为圈饼状的盖部、以及从该盖部的下表面垂下且被夹入间隙GA的圆筒状的间隙部。间隙构件3中与周方向垂直的纵断面呈类T字状。这样的间隙构件3例如由环氧树脂或矾土等形成。而且，通过调整该间隙长度，能对期望的电流范围内的电感的变动进行控制。

另外，对于这样的结构的电抗器DA，较之于现有的例如图21(A)以及(B)所示的结构的电抗器PDA、PDB，会降低间隙长度的产品偏差(电抗器的个体差)，其结果是，第1实施方式中的电抗器DA还能降低电感的产品偏差。

即，在图21(A)以及(B)所示的现有结构的电抗器PDA、PDB中，间隙长度根据夹入至各间隙的材料的制作精度以及粘接剂等的涂敷条件等而变动，若将其各变动值设为ε_n、设计值设为g，则成为∑(g+ε_n)(其中，∑是对n取1至间隙数之和)。在该现有结构的电抗器PDA、PDB中，因该变动值ε的变动，关于电感会产生较大的产品偏差。为此，在现有结构的电抗器PDA、PDB中，当为了使间隙长度的精度提高而减少间隙数时，若想得到同等的特性，需要增大间隙长度。故而，从间隙漏出的漏磁通变多，该漏磁通贯穿线圈的导体从而涡电流损耗变大，其结果是，电抗器的效率下降。

另一方面，在本实施方式中的电抗器DA中，间隙GA是通过将凸片磁芯构件22b插入上端部磁芯构件21a的开口部APA从而形成于凸片磁芯构件22b的前端的周面(外周面)与开口部APA的周面(内周面)之间。故而，即使凸片磁芯构件22b的中心(轴芯)与开口部APA的中心不一致(未成同心)而产生了错位，也会如如图1所示，间隙长度在包夹中心(轴芯)的两侧相互抵消(g+ε，g-ε)。因此，环状的间隙GA的全周的平均值以((g+ε)+(g-ε))/2＝g而保持恒定，其结果是，本实施方式中的电抗器DA的电感恒定。例如，在对铁粉进行粉末成形来制造了磁芯构件2A的情况下，上端部磁芯构件21a的开口部APA的直径以及凸片磁芯构件22b的直径的各制作精度与模具的精度大概一致，因此电感的产品偏差降低或者不发生。

另外，对于这样的结构的电抗器DA，较之于现有的例如图21(A)以及(B)所示的结构的电抗器PDA、PDB，其在径向上的机械结构上的刚性更高，因此这样的构成的电抗器DA能减少振动以及噪音。

即，例如，在图21(B)所示的现有结构的电抗器PDB中，如图21(B)所示，若将外侧磁芯303的半径(外半径)设为a、其厚度设为h、内侧磁芯302的半径设为b，则在基于间隙间引力的荷重为p的情况下，中心部最大位移量u是α×p×a⁴/(E×h³)＝[α×a⁴/h³]×(p/E)，与(p/E)成正比(在此，式中E是杨氏模量，α是挠度系数)。

另一方面，在本实施方式中的电抗器DA中，如图1(A)以及图5所示，若将上端部磁芯构件21a(磁芯构件2A)的半径(外半径)设为a、其厚度设为h、凸片磁芯构件22b的半径设为b，则在基于间隙间引力的荷重为p的情况下，中心部最大位移量u是{1-v+(1+v)×a²/b²}×{p×b³/(E×(a²-b²))}＝[{1-v+(1+v)×a²/b²}×{b³/(a²-b²)}]×(p/E)，与(p/E)成正比(在此，式中E是杨氏模量，v是泊松比)。泊松比v一般在液体中为0.5左右，在固体中为0.3左右。

因此，在将图21(B)所示的现有结构的电抗器PDB以及本实施方式中的电抗器DA以同一材料进行制造来使这两者的电感相等的情况下，通过比较它们的比例系数([α×a⁴/h³]、[{1-v+(1+v)×a²/b²}×{b³/(a²-b²)}])，能比较这两者的位移量。于是，作为一般的形状若设为a∶b∶h＝2∶1∶0.5、挠度系数α＝0.1～0.35、泊松比v＝0.3来进行试算，则在图21(B)所示的现有结构的电抗器PDB中，其比例系数为13～45，而在本实施方式中的电抗器DA中，其比例系数为1.5。故而，本实施方式中的电抗器DA中的比例系数为图21(B)所示的现有结构的电抗器PDB中的比例系数的3～12％左右，本实施方式中的电抗器DA较之于图21(B)所示的现有结构的电抗器PDB，位移量更小，其结果是，还降低噪音。

此外，尽管上述将挠度系数α设为了0.1至0.35，但这在于挠度系数α根据周边的固定条件而变化，该挠度系数α被认为处于从图22(A)所示的周边简单支撑的情况下的值起到图22(B)所示的周边固定支撑的情况下的值为止的范围。挠度系数α相对于内外径比b/a的特性曲线如图22(C)所示。从图22(C)可知，在a∶b＝2∶1中，为0.1＜α＜0.35。

在此，尽管上述是以凸片磁芯构件22b的中心(轴芯)与开口部APA的中心一致为前提，但即使它们不一致(未成同心)而发生了错位，本实施方式中的电抗器DA也能降低噪音。

即，关于在间隙长度g仅微小变化了Δg的情况下的、对包夹间隙的磁芯起作用的引力F，若将电流设为I、电感设为L，则成为

在图21(A)以及(B)所示的结构的电抗器PDA、PDB中，即使为了精密地管理间隙长度而对间隙材使用了硬质的材料，磁芯的面以及与其对置的间隙材的面在数μm的数量级下也不能称为完全的平面，存在凹凸。故而，关于磁芯和间隙材，不能将磁芯的面以及与其对置的间隙材的面作为完全的平面进行一体化，而需要使用较软质的粘接剂等填充材使之相互贴紧，该软质的填充材会因松弛或反冲而带来间隙长度的变化，成为振动或噪音的原因。特别是在太阳能发电系统的功率调节器用的电抗器或环境对应型汽车用的电抗器中使用了高频的情况下，磁芯的振动成为数μm左右。

另一方面，在本实施方式中的电抗器DA中，间隙GA如上所述，是将凸片磁芯构件22b插入上端部磁芯构件21a的开口部APA从而形成于凸片磁芯构件22b的前端的周面(外周面)与开口部APA的周面(内周面)之间，因此环状的间隙GA的全周的平均值恒定，从而无需对该间隙GA的间隙长度精密地管理，因此，上述那样的软质的填充材也不需要，因现有结构的电抗器PDA、PDB中的装配时的间隙管理而引起的噪音降低或不发生。

这样的本实施方式的电抗器DA能通过下面各工序来进行制作。首先，准备以绝缘材进行绝缘包裹的具有给定的厚度t的带状(条带状)的长条的导体构件，该导体构件在凸片磁芯构件22b的外周被卷绕给定次数。或者，所述导体构件从距离中心(轴芯)给定的径的位置起被卷绕给定次数，来制作空芯线圈，而且，该空芯线圈按照在其芯部配置凸片磁芯构件22b的方式被安装于下部磁芯构件22A。由此，形成不仅在中心部(芯部)具有凸片磁芯构件22b而且通过将夹着绝缘材而重合的带状的长条的导体构件卷绕给定次数而构成的煎饼结构的线圈1A。接下来，将上部磁芯构件21A中的侧壁磁芯构件21b的端部与下部磁芯构件22A中的下端部磁芯构件22a的周缘部实质上无间隙地进行连结(连接)。而且，在间隙GA安装间隙材3。由此，制作图1所示的电抗器DA。

如以上说明所述，在上述构成的电抗器DA中，线圈1A通过将带状的导体构件按照该导体构件的宽度方向沿线圈1A的轴向的方式进行卷绕而构成，上部磁芯构件21A中的上端部磁芯构件21a的与线圈1A的所述轴向上的一端部对置的内壁面和下部磁芯构件22A中的下端部磁芯构件22a的与线圈1A的所述轴向上的另一端部对置的内壁面，在至少覆盖线圈1A的一端部以及另一端部的各端部的区域中平行。故而，在线圈1A沿磁通的方向配置带状的导体构件的宽度方向，因此，如上所述，这样的构成的电抗器DA能减小涡电流损耗。

另外，上述构成的电抗器DA是具备内含线圈1A的上部磁芯构件21A以及下部磁芯构件22A的所谓的罐型的电抗器，线圈1A在其芯部具备下部磁芯构件22A的凸片磁芯构件22b，因此能具有较大的电感。

另外，上述构成的电抗器DA中，下部磁芯构件22A中的凸片磁芯构件22b的一端部(前端)被配置在形成于上部磁芯构件21A中的上端部磁芯构件21a的开口部APA内，并且所述一端部的周面与开口部APA的周面之间空出间隙GA，因此通过调整间隙GA的间隔(间隙长度)，能控制期望的电流范围内的电感的变动。而且，例如在开口部APA为圆形且凸片磁芯构件22b的一端部(前端)也为圆形的情况下，所述间隙长度通过开口部APA的直径(内径)与凸片磁芯构件22b的所述一端部的直径(外径)之差来进行规定，因此这样的构成的电抗器DA能抑制因开口部APA的中心与凸片磁芯构件22b的所述一端部的中心的错位所带来的所述间隙长度的变动。故而，在这样的构成的电抗器DA中，将减少所述间隙长度的产品偏差(电抗器的个体差)，其结果是，这样的构成的电抗器DA还能减少电感的产品偏差。

另外，在间隙GA产生的电磁吸引力以及磁致变形膨胀一般均发生在径向，而在这样的构成的电抗器DA中，由于该径向上的机械结构上的刚性高，因此这样的构成的电抗器DA能减少振动以及噪音。而且，即使作为噪音对策，在产生了噪音的情况下在高频下使电抗器DA动作以使其成为例如18kHz左右以上的可听频带以上，也如所述那样，由于谋求了涡电流损耗的减少，因此还能减少损耗。

因此，这样的构成的电抗器DA能使电感较大，低损耗且低噪音。

在这样的构成的电抗器DA中，能以大电流范围来得到低电感的情况下的磁场解析结果如图7所示。在该磁场解析中，将具有图6的实线所示的磁特性的铁粉压粉用于磁芯构件2A。此外，图6还以虚线示出了方向性电磁钢板的磁特性。图6是表示在第1实施方式的电抗器中所使用的、磁芯的磁场-磁通密度特性的图。图6的横轴是以A/m单位所表征的磁场，其纵轴是以T单位所表征的磁通密度。图7是表示第1实施方式中的电抗器的磁通线的状况的图。

从图7可以理解，许多磁通线在磁芯构件2A内环形流动，其一部分从上部磁芯构件21A流出，贯通线圈1A内，而流入了下部磁芯构件22A。在本实施方式中，由于按上述那样构成，因此该磁通线大致沿线圈1A的导体构件的宽度方向，通过该磁通线而生成的涡电流降低。

此外，铁粉压粉较之于方向性电磁钢板，其磁导率低，而通过采用本实施方式的构成或后述的构成，电抗器D例如如后述的图16所示能得到适合各种用途的电感性能。

接下来，说明别的实施方式。

(第2实施方式)

图8是表示第2实施方式中的电抗器的构成的断面图。图9是表示第2实施方式中的电抗器的磁通线的状况的图。图10是对比表示第1实施方式中的电抗器的磁通线与第2实施方式中的电抗器的磁通线的图。

第2实施方式中的电抗器DB中，所述第2磁芯部的另一端部与所述第1磁芯部连结，所述第1磁芯部还具备从形成所述开口部的周缘部起向所述第1磁芯内延伸的突起部。这样的第2实施方式中的电抗器DB，例如，如图8所示，构成为具备：线圈1A、磁芯构件2B、间隙构件3。这些第2实施方式的电抗器DB中的线圈1A以及间隙构件3分别与第1实施方式的电抗器DA中的线圈1A以及间隙构件3相同，故省略其说明。

磁芯构件2B例如由在磁性上(例如磁导率)具有各向同性的材料形成，具备：上部磁芯构件21B、以及下部磁芯构件22A。该第2实施方式的电抗器DB中的下部磁芯构件22A与第1实施方式的电抗器DA中的下部磁芯构件22A相同，故省略其说明。

上部磁芯构件21B具备：具有给定的厚度的多角形形状例如六角形形状的板状体的上端部磁芯构件21a、以及具有给定的厚度且从上端部磁芯构件21a的外周缘部起在大致垂直的方向上延伸的筒状体的侧壁磁芯构件21b，在上端部磁芯构件21a，形成有作为贯通开口的开口部APA。这些第2实施方式的电抗器DB中的上端部磁芯构件21a以及侧壁磁芯构件21b，分别与第1实施方式的电抗器DA中的上端部磁芯构件21a以及侧壁磁芯构件21b相同，故省略其说明。而且，在第2实施方式中，上部磁芯构件21B还具备上端部磁芯构件21a中的、从形成开口部APA的周缘部起向所述第1磁芯内延伸的突起部21c。

在这样的构成的第2实施方式中的电抗器DB中，即使在按照通过增加线圈1A的匝数来以较小电流范围成为高电感的方式设计了电抗器DB的情况下，也如图9所示，贯通线圈1A内的磁通线的方向能与线圈1A的轴向接近平行，基于上述的理由，能减小涡电流损耗。参照与第1实施方式中的电抗器DA进行了比较的图10，能容易理解。即，若为了得到更大的电感而增加线圈1A的匝数，则在不具备突起部21c的结构的第1实施方式中的电抗器DA中，贯穿通电时的线圈1A的磁通线如图10(B)所示发生弯曲，而第2实施方式中的电抗器DB如图10(A)所示，贯穿通电时的线圈1A的磁通线的方向因突起部21c而能与线圈1A的轴向接近平行。故而，第2实施方式中的电抗器DB较之于不具备突起部21c的情况，能减小涡电流损耗。

接下来，说明别的实施方式。

(第3实施方式)

图11是表示第3实施方式中的电抗器的构成的断面图。图12是表示第3实施方式中的电抗器的磁通线的状况的图。

第3实施方式中的电抗器DC中，所述第2磁芯部的另一端部被配置在形成于所述第1磁芯部的第2开口部内，所述另一端部的周面与所述第2开口部的周面之间空出第2间隙。这样的第3实施方式中的电抗器DC例如，如图11所示，构成为具备：线圈1A、磁芯构件2C、间隙构件3、4。这些第3实施方式的电抗器DC中的线圈1A以及间隙构件3分别与第1实施方式的电抗器DA中的线圈1A以及间隙构件3相同，故省略其说明。

磁芯构件2C例如由在磁性上(例如磁导率)具有各向同性的材料形成，具备：上部磁芯构件21A、下部磁芯构件22B、芯部磁芯构件23A。该第3实施方式的电抗器DC中的上部磁芯构件21A与第1实施方式的电抗器DA中的上部磁芯构件21A相同，故省略其说明。

下部磁芯构件22B与上部磁芯构件21A中的上端部磁芯构件21a相同，是与上端部磁芯构件21a的形状相同的多角形形状例如六角形形状的板状体，且形成有与上端部磁芯构件21a中的开口部APA同样的贯通开口即开口部APB。开口部APB在图11所示的例子中，是以下部磁芯构件22B的中央位置(几何重心位置)为中心的、具有给定的长度的直径的圆形的孔。

芯部磁芯构件23A是与第1实施方式的凸片磁芯构件22b同样的、具有给定的长度的外直径的圆柱体。芯部磁芯构件23A既可以中实又可以中空，进而，可以在该中空的部分例如流动空气或水等给定的流体来使电抗器的散热性得以提高。芯部磁芯构件23A的一端部被插入上端部磁芯构件21a的开口部APA，且在芯部磁芯构件23A的一端部的周面(外周面)与开口部APA的周面(内周面)之间空出第1间隙GAA地被配置于该开口部APA内，而且，芯部磁芯构件23A的另一端部被插入下部磁芯构件22B的开口部APB，且在芯部磁芯构件23A的另一端部的周面(外周面)与开口部APB的周面(内周面)之间空出第2间隙GAB地被配置于该开口部APB内。

这些上部磁芯构件21A以及下部磁芯构件22B与内含线圈1A的所述第1磁芯部的一例对应，芯部磁芯构件23A与配置于线圈1A的芯部的所述第2磁芯部的一例对应。

间隙构件3是在芯部磁芯构件23A的一端部的周面(外周面)和开口部APA的周面(内周面)之间被夹入至以给定的间隔(间隙长度)所形成的间隙GAA的构件。间隙构件4是在芯部磁芯构件23A的另一端部的周面(外周面)和开口部APB的周面(内周面)之间被夹入至以给定的间隔(间隙长度)所形成的间隙GAB的构件。而且，间隙构件3维持间隙长度，对上部磁芯构件21A的上端部磁芯构件21a和芯部磁芯构件23A进行固定，而且间隙构件4维持间隙长度，对下部磁芯构件22B和芯部磁芯构件23A进行固定。这些间隙构件3、4分别具备：俯视时为圈饼状的盖部、以及从该盖部的下表面起垂下且被夹入至间隙GA的圆筒状的间隙部。间隙构件3、4中的与周方向垂直的纵断面呈类T字状。这样的间隙构件3、4例如是环氧树脂或矾土等。

此外，线圈1A被配置于上端部磁芯构件21a与下部磁芯构件22B之间、侧壁磁芯构件21b与芯部磁芯构件23A之间所形成的空间，而且按照在线圈1A的芯部贯通线圈1A的方式配置芯部磁芯构件23A。

在这样的构成的第3实施方式中的电抗器DC中，从图12(A)可以理解，许多磁通线在磁芯构件2C内环形流动，其一部分从上部磁芯构件21A流出，贯通线圈1A内，而流入了下部磁芯构件22B。在本实施方式中，由于按上述那样构成，因此该磁通线大致沿线圈1A的导体构件的宽度方向，通过该磁通线而生成的涡电流降低。

而且，在这样的构成的第3实施方式中的电抗器DC中，由于是具有第1间隙GAA以及第2间隙GAB的多个间隙GA的结构，因此能对间隙GA进行分割配置。故而，对图7和图12进行比较可知，这样的构成的第3实施方式中的电抗器DC较之于第1实施方式中的电抗器DA，能减少泄露至外部的漏磁通，其结果是，能使漏磁通对配置于电抗器DC的周边的周边设备造成的影响最小化。

在此，针对将具有这样的第1以及第2间隙的第3实施方式中的电抗器DC安装于安装构件的情况进行说明。图13是表示第3实施方式的变形方式下的电抗器以及安装构件的构成的图。图13(A)是所述变形方式的第1形态下的整体立体图，图13(B)是所述变形方式的第1形态下的断面图，图13(C)是从所述变形方式的第1形态下的安装构件侧观察的仰视图，图13(D)是示意地表示所述变形方式的第1形态下的断面的断面示意图(图13(C)的示意图)，而且，图13(E)是示意地表示所述变形方式的第2形态下的断面的断面示意图。

通常，电抗器因各种损耗而发热，在高温化的情况下，电抗器以传热散热为目的，例如与由热传导率较低的良热传导性的金属材料形成的平板状的散热板接触固定。所述金属材料例如是铜及其合金、铁及其合金、以及铝及其合金等。若以传热散热为目的而将第3实施方式中的电抗器DC仅安装于平板状的散热板，则该电抗器DC具有第2间隙GAB，且散热板具有电传导性，因此存在因该第2间隙GAB而引起的漏出的漏磁通会使涡电流在该散热板生成的风险。

为此，作为第3实施方式的变形方式，在其第1形态下，如图13(A)～(D)所示，在散热板6A，在安装电抗器DC’的安装面，从线圈1A的轴向观察俯视时，长边方向与第2间隙GAB交叉，而且形成1个或多个贯通散热板6A的缝孔6a。

另外，在其第2形态下，如图13(E)所示，在散热板6B，在安装电抗器DC’的安装面，从线圈1A的轴向观察俯视时，长边方向与第2间隙GAB交叉，而且形成1个或多个具有第2间隙GAB的间隔以上的深度的缝槽6b。

在图13(A)～(D)以及(E)所示的例子中，多个缝孔6a、6b以线圈1A的轴为中心按照长边方向与第2间隙GAB交叉的方式在径向上呈放射状且在周方向上以给定的间隔形成于安装电抗器DC’的安装面。

此外，在图13所示的变形方式中，电抗器DC’对比图11所示的电抗器DC，不具备间隙构件3、4，经由形成于磁芯构件2C’的贯通孔而通过螺栓7拧紧固定于散热板6A、6B。另外，磁芯构件2C’的整体形状与磁芯构件2C为相同形状，但磁芯构件2C’由上部和下部的相同形状的2构件构成。

对于这样的构成的电抗器DC’，由于在散热板6A形成有缝孔6a或者在散热板6B形成有缝槽6b，因此所述涡电流的流动被该缝孔6a或缝槽6b阻止。因此，这样的构成的电抗器DC’能不伴随电力损耗以及电感变化地进行散热。

接下来，说明别的实施方式。

(第4实施方式)

图14是表示第4实施方式中的电抗器的构成的断面图。图15是表示第4实施方式中的电抗器的磁通线的状况的图。

第4实施方式中的电抗器DC中，所述第2磁芯部的另一端部被配置为与所述第1磁芯部的另一内面之间空出第3间隙。这样的第4实施方式中的电抗器DD例如，如图14所示，构成为具备：线圈1A、磁芯构件2D、间隙构件3。这些第4实施方式的电抗器DD中的线圈1A以及间隙构件3分别与第1实施方式的电抗器DA中的线圈1A以及间隙构件3相同，故省略其说明。

磁芯构件2D例如由在磁性上(例如磁导率)具有各向同性的材料形成，具备：上部磁芯构件21A、下部磁芯构件22C、芯部磁芯构件23B。该第4实施方式的电抗器DD中的上部磁芯构件21A与第1实施方式的电抗器DA中的上部磁芯构件21A相同，故省略其说明。

下部磁芯构件22C具有给定的厚度，与上端部磁芯构件21a的外形形状相同，是多角形形状，例如，六角形形状的板状体。

芯部磁芯构件23B是与第1实施方式的凸片磁芯构件22b相同的、具有给定的长度的外直径的圆柱体。芯部磁芯构件23B既可以中实又可以中空，进而，可以在该中空的部分例如流动空气或水等给定的流体来使电抗器的散热性得以提高。芯部磁芯构件23B的一端部被插入上端部磁芯构件21a的开口部APA，且在芯部磁芯构件23B的一端部的周面(外周面)与开口部APA的周面(内周面)之间空出第1间隙GAA地被配置于该开口部APA内，而且，芯部磁芯构件23B的另一端部被配置为与下部磁芯构件22C内侧内面之间空出第3间隙GAC。在第3间隙GAC，夹入例如环氧树脂或矾土等间隙构件(未图示)。芯部磁芯构件23B的另一端部的周缘部分例如可以以R倒棱或C倒棱等来进行倒棱。在图14所示的例子中，对所述周缘部分进行了R倒棱。

这些上部磁芯构件21A以及下部磁芯构件22C与内含线圈1A的所述第1磁芯部的一例对应，芯部磁芯构件23B与配置于线圈1A的芯部的所述第2磁芯部的一例对应。

此外，线圈1A被配置于上端部磁芯构件21a与下部磁芯构件22B之间、侧壁磁芯构件21b与芯部磁芯构件23B之间所形成的空间，且在线圈1A的芯部内配置芯部磁芯构件23B。

对于这样的构成的第4实施方式中的电抗器DD，从图15(A)可以理解，许多磁通线在磁芯构件2D内环形流动，其一部分从上部磁芯构件21A流出，贯通线圈1A内，而流入了下部磁芯构件22C。在本实施方式中，由于按上述那样构成，因此该磁通线大致沿线圈1A的导体构件的宽度方向，通过该磁通线而生成的涡电流降低。

而且，在这样的构成的第4实施方式中的电抗器DD中，由于是具有第1间隙GAA以及第3间隙GAC的多个间隙GA的结构，因此能对间隙GA进行分割配置。故而，对图7和图15进行比较可知，这样的构成的第4实施方式中的电抗器DC较之于第1实施方式中的电抗器DA，能减少泄露至外部的漏磁通，其结果是，能使漏磁通对配置于电抗器DD的周边的周边设备造成的影响最小化。

这些第1至第4实施方式中的各电抗器DA、DB、DC、DD的电感特性如图16所示。图16的横轴是在对数刻度下以A单位来表示的电流，其纵轴是以μH单位来表示的电感。■、○、△以及◇分别示出了第1至第4实施方式中的各电抗器DA、DB、DC、DD的各电感特性。

从图16可知，第1、第3以及第4实施方式中的各电抗器DA、DC、DD在较大的电流的范围，图16所示的例子中为约20A至约200A的范围，电感的变动少而稳定。特别是在约20A至约150A的范围，电感的变动更少，更稳定，因此优选，进而，在约20A至约100A的范围，电感的变动进一步更少，进一步更稳定，因此优选。这些第1、第3以及第4实施方式中的各电抗器DA、DC、DD是大电流型。

另外，第2实施方式中的电抗器DB在较小的电流的范围，图16所示的例子中为约5A至约25A的范围，电感的变动少，稳定。特别是在约5A至约20A的范围，电感的变动更少，更稳定，因此优选。

接下来，说明别的实施方式。

(第5实施方式)

图17是表示第5实施方式中的电抗器的构成的断面图。在第1至第4实施方式中的电抗器DA、DB、DC、DD中，线圈1A是煎饼结构的单线圈，而第5实施方式中的电抗器DE取代在这些第1至第4实施方式中的电抗器DA、DB、DC、DD中的线圈1A，而使用了由在轴向上所层叠的多个子线圈构成的线圈1B。图17示出了在使用第2实施方式的电抗器DB中的磁芯构件2B的情况下的第5实施方式的电抗器DE。在该图17所示的例子中，第5实施方式中的电抗器DE构成为具备：线圈1B、磁芯构件2B、间隙构件3。这些第5实施方式的电抗器DE中的磁芯构件2B以及间隙构件3分别与第2实施方式的电抗器DB中的磁芯构件2B以及间隙构件3相同，故省略其说明。

线圈1B具备轴向上所层叠的多个子线圈，图17所示的例子中为2个子线圈11a、11b。子线圈11a、11b分别与线圈1A同样，是通过将带状的导体构件按照该导体构件的宽度方向沿子线圈11a、11b(线圈1B)的轴向的方式进行卷绕而构成。

接下来，说明别的实施方式。

(第6实施方式)

图18是表示第6实施方式中的电抗器的构成的断面图。在第1至第4实施方式中的电抗器DA、DB、DC、DD中，线圈1A是煎饼结构的单线圈，而第6实施方式中的电抗器DF取代在这些第1至第4实施方式中的电抗器DA、DB、DC、DD中的线圈1A，使用了由在径向上所层叠的多个子线圈构成的线圈1C。在图18中，示出了在使用第2实施方式的电抗器DB中的磁芯构件2B的情况下的第6实施方式的电抗器DF。在该图18所示的例子中，第6实施方式中的电抗器DF构成为具备：线圈1C、磁芯构件2B、间隙构件3。这些第6实施方式的电抗器DF中的磁芯构件2B以及间隙构件3分别与第2实施方式的电抗器DB中的磁芯构件2B以及间隙构件3相同，故省略其说明。

线圈1C具备径向上所层叠的多个子线圈，图18所示的例子中为2个子线圈12a、12b。子线圈12a、12b分别与线圈1A同样，通过将带状的导体构件按照该导体构件的宽度方向沿子线圈12a、12b(线圈1C)的轴向的方式进行卷绕而构成。子线圈12a相对地配置于内侧，子线圈12b相对地配置于外侧。

接下来，说明别的实施方式。

(第7实施方式)

图19是表示第7实施方式中的电抗器的构成的断面图。

在第1至第4实施方式中的电抗器DA、DB、DC、DD中，线圈1A是煎饼结构的单线圈，而第7实施方式中的电抗器DG取代在这些第1至第4实施方式中的电抗器DA、DB、DC、DD中的线圈1A，而使用了通过隔着绝缘层对多个带状的导体构件进行卷绕而构成的线圈1D。图19示出了在使用第2实施方式的电抗器DB中的磁芯构件2B的情况下的第7实施方式的电抗器DG。在该图19所示的例子中，第7实施方式中的电抗器DG构成为具备：线圈1D、磁芯构件2B、间隙构件3。这些第7实施方式的电抗器DG中的磁芯构件2B以及间隙构件3分别与第2实施方式的电抗器DB中的磁芯构件2B以及间隙构件3相同，故省略其说明。

线圈1D通过将多个带状的导体构件13按照这多个导体构件13的宽度方向沿线圈1D的轴向的方式且按照隔着绝缘层在径向上层叠的方式进行卷绕而构成。

而且，第5至第7实施方式中的各电抗器DE、DF、DG具备多个子线圈，因此通过变更多个子线圈的布线连接、将多个子线圈当中的至少一个设为初级侧线圈且将多个子线圈当中的另外至少一个设为次级侧线圈，能转用成变压器。这样的第5至第7实施方式中的各电抗器DE、DF、DG所转用成的变压器能使互感较大，低损耗且低噪音。

这样的第5至第7实施方式中的各电抗器DE、DF、DG所转用成的变压器，例如能如图20(A)中的等效电路所示，用作所谓的绝缘变压器，另外，能如图20(B)以及(C)中的等效电路所示，用作所谓的扼流变压器(滤波器)。图20(B)示出了共模模式的情况，图20(C)示出了差动模式的情况。

另外，在这些上述的实施方式中，关于线圈1A～1D，优选所述导体构件的厚度t为针对被供电至电抗器DA～DG的交流电力下的频率的趋肤厚度以下。这样的构成的电抗器DA～DG能进一步减小其涡电流损耗。一般而言，线圈中流动的电流只到趋肤厚度δ为止的范围流动，而不在导体断面整体中均匀流过电流。因此，通过将导体构件的厚度t设定为趋肤厚度δ以下，能减少涡电流损耗。在将交流电力的角频率设为ω、将导体构件的磁导率设为μ、将导体构件的电传导率设为ρ的情况下，趋肤厚度δ一般为δ＝(2/ωμρ)^1/2。

另外，尽管在这些上述实施方式的电抗器DA～DG中，磁芯构件2A～2D在磁性上具有各向同性，形成了软磁性粉末，但磁芯构件2A～2D可以是在磁性上具有各向同性的铁素体磁芯。即使是这样的铁素体磁芯，也能较容易地实现期望的磁特性，而且能较容易地成形为期望的形状。

本说明书如上所述公开了各种形态的技术，其中主要的技术总结如下。

一形态的电抗器具备：线圈、内含所述线圈的第1磁芯部、配置于所述线圈的芯部的第2磁芯部，所述线圈通过将带状的导体构件按照该导体构件的宽度方向沿该线圈的轴向的方式进行卷绕而构成，所述第1磁芯部的与所述线圈的所述轴向上的一端部对置的一内面和所述第1磁芯部的与所述线圈的所述轴向上的另一端部对置的另一内面在至少覆盖所述线圈的一端部以及另一端部的各端部的区域中平行，所述第2磁芯部的一端部被配置为在形成于所述第1磁芯部的开口部内所述一端部的周面与所述开口部的周面之间空出间隙。

在这样的构成的电抗器中，所述线圈通过将带状的导体构件按照该导体构件的宽度方向沿该线圈的轴向的方式进行卷绕而构成，所述第1磁芯部的与所述线圈的所述轴向上的一端部对置的一内面和所述第1磁芯部的与所述线圈的所述轴向上的另一端部对置的另一内面在至少覆盖所述线圈的一端部以及另一端部的各端部的区域中平行。故而，在所述线圈沿磁通的方向配置带状的导体构件的宽度方向，因此这样的构成的电抗器能减小涡电流损耗。

另外，这样的构成的电抗器是具备内含所述线圈的第1磁芯部的所谓的罐型的电抗器，所述线圈在其芯部具备第2磁芯部，因此能具有较大的电感。

另外，这样的构成的电抗器中，所述第2磁芯部的一端部被配置在形成于所述第1磁芯部的开口部内，所述一端部的周面与所述开口部的周面之间空出间隙，因此通过调整所述间隙的间隔(间隙长度)，能对期望的电流范围内的电感的变动进行控制。而且，例如在所述第1磁芯部的开口部为圆形且所述第2磁芯部的一端部也为圆形的情况下，所述间隙长度通过开口部的直径(内径)与所述一端部的直径(外径)之差来进行规定，因此这样的构成的电抗器能抑制因所述开口部的中心与所述一端部的中心的错位所带来的所述间隙长度的变动。故而，在这样的构成的电抗器中，将减少所述间隙长度的产品偏差(电抗器的个体差)，其结果是，这样的构成的电抗器还能减少电感的产品偏差。

另外，在所述间隙产生的电磁吸引力以及磁致变形膨胀一般均发生在径向，而在这样的构成的电抗器中，由于该径向上的机械结构上的刚性高，因此这样的构成的电抗器能减少振动以及噪音。而且，即使作为噪音对策，在产生了噪音的情况下在高频下使电抗器动作以使其成为例如18kHz左右以上的可听频带以上，也如所述那样，由于谋求了涡电流损耗的减少，因此还能减少损耗。

因此，这样的构成的电抗器能使电感较大，低损耗且低噪音。

另外，在其他的一形态下，在上述的电抗器中，所述第2磁芯部的另一端部与所述第1磁芯部连结，所述第1磁芯部还具备从形成所述开口部的周缘部起向所述第1磁芯内延伸的突起部。

在增加所述线圈的匝数来设计成大电感的情况下，在不具备所述突起部的结构的电抗器中贯穿通电时的所述线圈的磁通线会发生弯曲，而在这样的构成的电抗器中，所述贯穿通电时的所述线圈的磁通线的方向能与所述轴向接近平行，因此这样的构成的电抗器能使涡电流损耗比在不具备所述突起部的情况下降低。

另外，在其他的一形态下，在上述的电抗器中，所述第2磁芯部的另一端部被配置在形成于所述第1磁芯部的第2开口部内，所述另一端部的周面与所述第2开口部的周面之间空出第2间隙。

在这样的构成的电抗器中，由于是具有所述间隙(第1间隙)以及第2间隙的多个间隙的结构，因此能对间隙进行分割配置。故而，这样的构成的电抗器能减少泄漏到外部的漏磁通，其结果是，能使漏磁通对配置于电抗器的周边的周边设备带来的影响最小化。

另外，在其他的一形态下，在上述的电抗器中，还具备用于安装该电抗器的安装构件，所述安装构件由不仅具有电传导性还具有热传导性的材料形成，在安装所述电抗器的安装面，具备：从所述线圈的轴向观察俯视时长边方向与所述第2间隙交叉且贯通所述安装构件的缝孔、或长边方向与所述第2间隙交叉且具有所述第2间隙的间隔以上的深度的缝槽。

在这样的构成的电抗器中，由于安装构件具有热传导性，因此能通过安装构件来对电抗器中产生的热进行散热。而且，在电抗器具有所述第2间隙的情况下，由于安装构件具有电传导性，因此存在因所述第2间隙而引起的漏出的漏磁通会使涡电流在该安装构件生成的风险。而在上述构成的电抗器中，由于在安装构件形成有缝孔或缝槽，因此能阻止所述涡电流的流动。因此，这样的电抗器能不伴随电力损耗以及电感变化地进行散热。

另外，在其他的一形态下，在上述的电抗器中，所述第2磁芯部的另一端部被配置为与所述第1磁芯部的另一内面之间空出第3间隙。

在这样的构成的电抗器中，由于是具有所述间隙(第1间隙)以及第3间隙的多个间隙的结构，因此能对间隙进行分割配置。故而，这样的构成的电抗器能减少泄漏至外部的漏磁通，其结果是，能使漏磁通对配置于电抗器的周边的周边设备的影响最小化。

另外，在其他的一形态下，在上述这些电抗器中，所述线圈中，所述导体构件的径向的厚度t与宽度W之比t/W为1/10以下。

这样的构成的电抗器能进一步减少其涡电流损耗。

另外，在其他的一形态下，在上述这些电抗器中，所述线圈中，所述导体构件的所述厚度t为针对供电至该电抗器的交流电力下的频率的趋肤厚度以下。

这样的构成的电抗器能进一步减少其涡电流损耗。

另外，在其他的一形态下，在上述这些电抗器中，所述第1磁芯部在磁性上具有各向同性，形成了软磁性粉末。

根据该构成，针对所述第1磁芯部，不仅能较容易地得到期望的磁特性，还能较容易地成形为期望的形状。

另外，在其他的一形态下，在上述这些电抗器中，所述第1磁芯部是在磁性上具有各向同性的铁素体磁芯。

另外，在其他的一形态下，在上述这些电抗器中，还具备被填充至所述线圈与所述第1磁芯部之间所产生的间隙的热传导构件。

根据该构成，由于在所述间隙填充热传导构件，因此这样的构成的电抗器能将在线圈产生的热经由热传导构件而传导至包围线圈的第1磁芯部，从而能改善散热性。

另外，在其他的一形态下，在上述这些电抗器中，所述线圈由多个子线圈组成，能转用成变压器。

根据该构成，能提供与上述这些电抗器同样的结构的变压器。上述这些电抗器当中的任一者所转用成的变压器能使互感较大，低损耗且低噪音。

另外，在其他的一形态下，在上述这些电抗器中，所述线圈由多个子线圈组成，所述多个子线圈在所述线圈的轴向上层叠。

根据该构成，能提供在轴向上重叠了多个子线圈的电抗器。

另外，在其他的一形态下，在上述这些电抗器中，所述线圈由多个子线圈组成，所述多个子线圈在所述线圈的径向上层叠。

根据该构成，能提供在径向上重叠了多个子线圈而得到的电抗器。

另外，在其他的一形态下，在上述这些电抗器中，所述线圈通过将多个带状的导体构件按照该多个导体构件的宽度方向沿该线圈的轴向的方式且按照隔着绝缘层在径向上层叠的方式进行卷绕而构成。

根据由该多个子线圈形成的构成，能提供与这些上述的电抗器同样的结构的变压器。上述这样的电抗器当中的任一者所转用成的变压器能使互感较大，低损耗且低噪音。

本申请以于2010年7月21日所申请的日本专利申请特愿2010-163863以及于2011年6月13日所申请的日本专利申请2011-130858为基础，并将其内容全部援引至本申请中。

尽管为了表现本发明而在上述一边参照附图一边通过实施方式适当且充分地说明了本发明，但本领域技术人员应该认识到，对上述的实施方式进行变更和/或改良是容易实现的。因此，由本领域技术人员实施的变更形态或改良形态只要满足不脱离权利要求书中所记载的权利要求的权利范围的左右，该变更形态或该改良形态就被解释为包括在该权利要求的权利范围内。

工业实用性

根据本发明，能提供电抗器。

Claims

1.一种电抗器，其特征在于，

具备：

线圈；

第1磁芯部，其内含所述线圈；和

第2磁芯部，其配置于所述线圈的芯部，

所述线圈通过将带状的导体构件按照该导体构件的宽度方向沿该线圈的轴向的方式进行卷绕而构成，

所述第1磁芯部的与所述线圈的所述轴向上的一端部对置的一内面和所述第1磁芯部的与所述线圈的所述轴向上的另一端部对置的另一内面在至少覆盖所述线圈的一端部以及另一端部的各端部的区域中平行，

所述第2磁芯部的一端部被配置在形成于所述第1磁芯部的开口部内，并且在所述一端部的周面与所述开口部的周面之间空出间隙。

2.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，

所述第2磁芯部的另一端部与所述第1磁芯部连结，

所述第1磁芯部还具备：突起部，其从形成所述开口部的周缘部起向所述第1磁芯内延伸。

3.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，

所述第2磁芯部的另一端部被配置在形成于所述第1磁芯部的第2开口部内，并且在所述另一端部的周面与所述第2开口部的周面之间空出第2间隙。

4.根据权利要求3所述的电抗器，其特征在于，

还具备：安装构件，其用于安装该电抗器，

所述安装构件由具有电传导性且具有热传导性的材料形成，在安装所述电抗器的安装面，具备：从所述线圈的轴向观察俯视时长边方向与所述第2间隙交叉且贯通所述安装构件的缝孔、或者长边方向与所述第2间隙交叉且具有所述第2间隙的间隔以上的深度的缝槽。

5.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，

所述第2磁芯部的另一端部被配置为：与所述第1磁芯部的另一内面之间空出第3间隙。

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，

所述线圈中，所述导体构件的径向的厚度t与宽度W之比t/W为1/10以下。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的电抗器，其特征在于，

所述线圈中，所述导体构件的所述厚度t为针对供电给该电抗器的交流电力的频率的趋肤厚度以下。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的电抗器，其特征在于，

所述第1磁芯部在磁性上具有各向同性，并形成有软磁性粉末。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的电抗器，其特征在于，

所述第1磁芯部是在磁性上具有各向同性的铁素体磁芯。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的电抗器，其特征在于，

还具备：热传导构件，其被填充于所述线圈与所述第1磁芯部之间产生的间隙。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的电抗器，其特征在于，

所述线圈由多个子线圈组成，能转用为变压器。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的电抗器，其特征在于，

所述线圈由多个子线圈组成，

所述多个子线圈在所述线圈的轴向上层叠。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的电抗器，其特征在于，

所述线圈由多个子线圈组成，

所述多个子线圈在所述线圈的径向上层叠。

14.根据权利要求1至5中任一项所述的电抗器，其特征在于，

所述线圈通过将带状的多个导体构件按照该多个导体构件的宽度方向沿该线圈的轴向的方式且按照隔着绝缘层在径向上层叠的方式进行卷绕而构成。