CN103858186B - 电抗器、电抗器用线圈部件、转换器和功率转换器件 - Google Patents

Abstract

该电抗器(1A)设置有：套筒状的线圈(2)；磁芯(3)，其设置在套筒状的线圈(2)的内侧和外侧以形成闭合磁路；以及壳体(4A)，其容纳套筒状的线圈(2)和磁芯(3)。磁芯(3)的至少一部分(在该情况下外芯部(32)设置在线圈(2)的外周侧)由含有磁性体粉末和树脂的复合材料形成。壳体(4A)的底板部(40)和壁部(41)是独立的部件。在电抗器(1A)中，线圈(2)和由非磁性金属材料构成的底板部(40)被由绝缘树脂形成的树脂模具(21)一体地保持。线圈(2)和底板部(40)被树脂模具(21)固定起来并且线圈(2)的热量有效地传递至安装对象。因此，电抗器(1A)表现出良好散热性。

Description

电抗器、电抗器用线圈部件、转换器和功率转换器件

技术领域

本发明涉及一种用作安装在诸如混合动力车辆等车辆上的车载DC-DC转换器或功率转换器件的构成部件的电抗器、电抗器用线圈部件、包括电抗器的转换器以及包括转换器的功率转换器件。具体地说，本发明涉及具有一种良好的散热性的电抗器。

背景技术

电抗器是进行升压或降压操作的电路的部件之一。例如，专利文献1公开了一种用于安装在诸如混合动力车辆等车辆上的转换器的电抗器。该电抗器包括套筒状的线圈、设置在线圈内侧和外侧的磁芯、收纳线圈和磁芯的有底筒状壳体。专利文献1公开了这样一种模式：覆盖线圈外周面和端面的磁芯部分由磁性体粉末和树脂的复合材料制成。

用作车载部件的电抗器通常固定在诸如冷却基座等安装对象上，以便冷却通电时发热的线圈等。壳体由诸如铝（参见专利文献1的说明书的段落[0039]和其它段落）等表现出优异的导热性的材料制成。壳体固定为其外底面与安装对象接触以便用作散热路径。

[引用文献列表]

专利文献

专利文献1：日本未审查的专利申请公开No.2011-124310

发明内容

[技术问题]

期望进一步增强电抗器的散热性，其中，磁芯的至少一部分由含有上述树脂的复合材料制成。

包含在复合材料中的树脂的导热率通常比形成壳体的金属的导热率低，因而散热性差。因此，在复合材料覆盖通电时发热的线圈的外周面和端面的模式中，线圈的热量容易累积。在准备由复合材料制成的成型体并且将成型体组装在线圈上的情况下，线圈的外周面的一部分可以暴露在复合材料外。然而，由于成型体中的树脂的存在，与基本上由金属制成的磁芯（例如，电磁钢板的层叠体）相比，成型体的散热性差。因此，在包括由复合材料制成的成型体的情况下还需要改善散热性。

为了改善散热特性，例如，线圈可以被收纳在壳体中，使得线圈的轴线变成与壳体的外底面（与诸如冷却基座等安装对象接触）平行。对于这种收纳模式（在下文中，称为水平收纳模式）而言，与线圈在壳体中被收纳为使线圈的轴线变成与壳体的外底面垂直的模式（在下文中，该收纳模式称为竖直收纳模式）相比，在线圈的外周面中与安装对象相距较短的区域变大。因此，能够增强散热性。

然而，当线圈呈现诸如筒状形状等曲面时，尽管可以容易地形成线圈，但却难以以稳定的方式将线圈设置在壳体中，特别是在水平收纳模式的情况下。当以不稳定的方式设置线圈时，可能无法充分实现散热性的改善。而且，在水平收纳模式中，由于难以以稳定的方式设置线圈，因此会引起电抗器的生产率的降低。

因此，本发明的目的在于提供一种具有良好的散热性的电抗器。而且，本发明的另一目的在于提供一种电抗器用线圈部件，在使用电抗器用线圈部件的情况下，能够获得具有良好散热性的电抗器。此外，本发明的另一目的在于提供一种包括具有良好散热特性的电抗器在内的转换器和一种包括该转换器的功率转换器件。

[技术方案]

本发明通过将构成壳体的底板部和壁部设计为彼此独立的部件并且允许利用树脂一体地保持底板部和线圈，实现了目的。

本发明的电抗器包括：套筒状的线圈；磁芯，其设置在所述线圈的内侧和外侧，以形成闭合磁路；以及壳体，其容纳所述线圈和所述磁芯。所述磁芯的至少一部分由含有磁性体粉末和树脂的复合材料形成。所述壳体包括：底板部，其由非磁性金属材料形成，在所述底板部上设置有由所述线圈和所述磁芯构成的组装体；以及壁部，其是独立于所述底板部的部件，所述壁部附接到所述底板部上并包围所述组装体。本发明的电抗器还包括：树脂成型部，其由绝缘树脂形成，所述树脂成型部覆盖所述线圈的外周的至少一部分，以保持所述线圈的形状并且将所述线圈和所述底板部一体地保持。

在本发明的电抗器中，利用树脂成型部使由通常具有良好导热率的金属材料形成的底板部与线圈结合成一体。因此，与线圈直接设置在壳体的底部上的情况相比，线圈相对于底板部的布置状态更稳定。因此，在本发明的电抗器中，线圈的热量容易传递到底板部，并且线圈的热量有效地传递到与底板部接触的安装对象上。因此，获得了良好的散热性。

此外，在本发明的电抗器中，利用树脂成型部获得了如下优点。（1）能够保持线圈的形状，由此在组装过程中线圈不会膨胀或收缩，因此能够容易地处置线圈。（2）由于通过将底板部和壁部彼此组装起来而构成壳体，线圈和底板部结合为一体，所以能够获得将线圈收纳在壳体中的状态。因此，不必从壁部的开口部分放入重物——线圈，因而便于收纳工作。此外，采用注塑成型等时，即使树脂成型部具有复杂的形状（即，覆盖线圈的外周的至少一部分，并且与底板部结合成一体），也能够容易地成型树脂成型部。另外，防止在组装电抗器期间，线圈相对于底板部的位置的移位。因此，能够精确地制造电抗器。例如，在使用壳体作为模具组件并且利用铸塑成型法形成复合材料的情况下，能够在将作为复合材料的混合物填充到壳体中的同时防止线圈在壳体中的位置的移位。此外，通过使底板部形成为适当的形状，线圈的热量能够有效地传递到底板部，从而能够提高散热性。在本发明中，在电抗器的制造步骤中，由于底板部和壁部是彼此独立的部件，所以能够将底板部成型为任意形状，例如具有与线圈的形状相符的凹槽。因此，与在包括一体地成型的底板部和壁部在内的壳体的内底面上形成与线圈的形状相符的配合凹槽的常见情况相比，能够容易地将壳体的组成部件制造成期望的形状。由于这些原因，本发明的电抗器同样具有良好的生产率。

另外，由于树脂成型部由绝缘树脂制成，所以能够利用设置在线圈与磁芯之间或者线圈与底板部之间的绝缘树脂，提高线圈与磁芯之间的绝缘性或者线圈与底板部之间的绝缘性。

作为本发明的电抗器的构成部件，可以适当使用本发明的下述电抗器用线圈部件。本发明的电抗器用线圈部件用作电抗器的组成部件，所述电抗器包括：套筒状的线圈；磁芯，其设置在所述线圈的内侧和外侧，以形成闭合磁路；以及壳体，其容纳所述线圈和所述磁芯。所述电抗器用线圈部件包括：套筒状的线圈；由非磁性金属材料制成的底板部，在所述壳体中，所述底板部上设置有由所述线圈和所述磁芯构成的组装体；以及树脂成型部，其由绝缘树脂制成。所述树脂成型部覆盖所述线圈的外周的至少一部分，以保持所述线圈的形状并且将所述线圈和所述底板部一体地保持。应该注意的是，在所述电抗器中，所述磁芯的至少一部分由含有磁性体粉末和树脂的复合材料形成。此外，壁部作为独立于所述底板部的部件附接到所述壳体的所述底板部上并包围所述组装体。

如上所述，本发明的电抗器用线圈部件利用树脂成型部来使具有良好导热率的底板部与线圈结合成为一体。利用这种结构，通过将本发明的电抗器用线圈部件用作电抗器的组成元件，能够获得良好的散热性。此外，如上所述，由于本发明的电抗器用线圈部件能够容易地处置并且还表现出良好的可组装性，所以能够有助于提高具有良好的散热性的电抗器的生产率。

根据本发明的电抗器的一个方面，所述线圈包括一对并排的套筒状的线圈元件，并且所述磁芯由所述复合材料形成。此外，作为本发明的电抗器用线圈部件的一种模式，所述磁芯可以用于由复合材料制成的电抗器，并且所述线圈包括一对并排的套筒状的线圈元件。

在上述模式中，由于包括一对线圈元件，所以即使当匝数多时，仍然能够缩短所述线圈元件在轴向上的长度，并能够实现尺寸的减小。此外，在上述模式中，尽管整个磁芯由复合材料形成，但线圈和底板部处于彼此紧密靠近的状态利用形成树脂成型部的树脂来保持。因此，获得了良好的散热性。此外，在上述模式中，能够通过改变磁性体粉末的类型或含量来容易地制造磁特性不同的磁芯，并且磁芯的形状具有大的灵活性。

根据本发明的电抗器的一个方面，所述线圈包括一个套筒状的线圈元件；在所述磁芯中，设置在所述线圈元件的外周侧的部分的至少一部分由所述复合材料形成，并且在所述线圈元件的外周上，所述复合材料所覆盖的部分被形成所述树脂成型部的树脂覆盖。此外，作为本发明的电抗器用线圈部件的一种模式，所述线圈可以包括一个套筒状的线圈元件。在所述线圈元件的外周上，所述复合材料所覆盖的部分被形成所述树脂成型部的树脂覆盖。这种电抗器用线圈元件用于如下电抗器：其中，在所述磁芯中，设置在所述线圈元件的外周侧的部分的至少一部分由所述复合材料形成。

上述模式能够提供一种小尺寸的电抗器，这是因为仅包括一个线圈元件。此外，在这种模式中，尽管所述线圈的外周面的至少一部分被所述复合材料覆盖，但线圈和底板部处于彼此紧密靠近的状态利用形成树脂成型部的树脂来保持。因此，获得了良好的散热性。

作为本发明的电抗器和本发明的电抗器用线圈元件的一种模式，所述底板部中被所述树脂成型部覆盖的区域的至少一部分可以被实施表面粗糙化处理。

借助表面粗糙化处理，所述底板部与形成所述树脂成型部的树脂之间的接触面积增大，因而能够增强所述底板部与形成所述树脂成型部的树脂之间的粘合力。因此，在这种模式中，所述线圈和所述底板部能够利用形成所述树脂成型部的树脂而彼此牢固地相连，因而所述线圈的热量能够容易地传递到所述底板部，并能够获得良好的散热性。此外，还由于所述表面粗糙化处理而使得所述底板部本身的表面积较大，所以这种模式获得了良好的散热性。

作为本发明的电抗器和本发明的电抗器用线圈元件的一种模式，所述底板部可以包括散热台部，所述散热台部设置有支撑面，所述支撑面与所述线圈的外周面相符。

利用所述支撑面，所述线圈的外周面的较大面积与所述底板部紧密靠近。因此，所述底板部能够有效地传递所述线圈的热量。因此，这种模式获得了良好的散热性。此外，由于形成所述树脂成型部的树脂厚度均一地设置在所述线圈的外周面与所述散热台部的支撑面之间，所以这种模式同时获得了良好的绝缘性。

作为本发明的电抗器的一种模式，所述电抗器包括：盖部，其覆盖所述壁部的开口部；以及盖侧台部，其由非磁性金属材料形成并与所述线圈一起被形成所述树脂成型部的树脂一体地保持，所述盖部附接到所述盖侧台部上。此外，作为本发明的电抗器用线圈部件的一种模式，可以包括盖侧台部。所述盖侧台部可以由非磁性金属材料形成并与所述线圈一起被形成所述树脂成型部的树脂一体地保持。将构成所述壳体的所述壁部的开口部覆盖的所述盖部可以附接到所述盖侧台部上。

在上述模式中，所述盖侧台部和所述盖部也可以用作散热路径，并能够获得更为良好的散热性。此外，由于所述壁部的开口部被所述盖部覆盖，所以能够实现对收纳在所述壳体中的部件的外部环境保护和机械保护。

作为本发明的电抗器的一种模式，所述壳体包括与所述壁部一体地成型的所述盖部。

在上述模式中，由于所述壁部和所述盖部结合成为一体，所以能够省去附接所述盖部的工作，从而表现出良好的可组装性。此外，由于包括所述盖部，所以能够提高散热性或者能够对收纳在所述壳体中的部件进行保护。

根据本发明的电抗器的一个方面，在所述磁芯中，设置在所述线圈内侧的内芯部与所述线圈一起被形成所述树脂成型部的树脂一体地保持。此外，作为本发明的电抗器用线圈部件的一种模式，在包括在所述电抗器中的所述磁芯中，设置在所述线圈内侧的内芯部与所述线圈一起被形成所述树脂成型部的树脂一体地保持。

在上述模式中，由于除了所述线圈之外，所述磁芯的一部分被所述树脂成型部一体地保持，所以实现了电抗器的良好的可组装性。

作为本发明的电抗器的一种模式，所述线圈可以被容纳在所述壳体中，使得所述线圈的轴线平行于所述底板部的外侧底面。此外，作为本发明的电抗器用线圈部件的一种模式，所述线圈可以附接到所述底板部的外侧底面，使得所述线圈的轴线平行于所述底板部的外侧底面。

在上述模式中，能够构成水平收纳模式的电抗器。在所述线圈的外周面中，能够在十分宽阔地固定距安装对象的距离较短的区域。因此，获得了良好的散热性。

作为本发明的电抗器的一种模式，所述壳体可以一体地包括附接部，所述附接部用于将所述电抗器固定到安装对象上。此外，作为本发明的电抗器用线圈部件的一种模式，所述底板部可以一体地包括附接部，所述附接部用于将所述电抗器固定到安装对象上。

在上述模式中，通过使用例如螺栓等固定部件，能够容易地将所述电抗器附接到安装对象上。

本发明的转换器包括本发明的电抗器。本发明的功率转换器件包括本发明的转换器。

本发明的转换器或本发明的功率转换器件包括本发明的具有良好的散热性的电抗器。因此，本发明的转换器或本发明的功率转换器件具有良好的散热性，并能够用作车载部件，特别是转换器的组成部件或用作功率转换器件的组成部件。

[本发明的有益效果]

本发明的电抗器具有良好的散热性。利用本发明的电抗器用线圈部件，能够获得具有良好的散热性的电抗器。

附图说明

图1中的（A）是根据第一实施例的电抗器的示意性透视图；图1中的（B）是沿着图1中的（A）中的线B-B截取的剖视图。

图2是根据第一实施例的电抗器的分解透视图。

图3是根据第一实施例的电抗器中所包括的线圈部件的树脂成型部所保持的组成部件的示意性透视图。

图4是根据第二实施例的电抗器的示意性透视图。

图5是根据第三实施例的电抗器的示意性透视图。

图6是根据第三实施例的电抗器的分解透视图。

图7是示出根据第五实施例的电抗器中包括的线圈、内芯部和底板部的示意性透视图。

图8是示出根据第五实施例的电抗器中包括的线圈、内芯部和底板部的示意性透视图，其中，线圈的端面形状不同。

图9是示意性地示出混合动力车辆的电源系统的示意性构造图。

图10是示出包括本发明的转换器在内的本发明的功率转换器件的一个实例的示意性电路图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记表示名称相同的元件。

[第一实施例]

下面参考图1至图3描述根据第一实施例的电抗器1A。电抗器1A包括：线圈2，其主要由一个套筒状的线圈元件制成，线圈元件通过螺旋地缠绕导线2w而制成；以及磁芯3，其设置在线圈2的内侧和外侧，以形成闭合磁路。线圈2和磁芯3容纳在壳体4A中。典型地，当使用电抗器1A时，将壳体4A安装到例如冷却基座等安装对象上。磁芯3包括：柱状的内芯部31，其设置在线圈2中；以及外芯部32，其设置在线圈2的外周侧。这里，外芯部32由含有磁性体粉末和树脂的复合材料制成。电抗器1A的特征在于，构成壳体4A的底板部40和壁部41不是一体地成型的，而是彼此独立的部件。电抗器1A的特征还在于包括线圈部件20A，其中，线圈2和底板部40一起被树脂成型部21一体地保持。在下文中，将详细描述各个结构。

（线圈部件）

将参考图2和图3描述线圈部件20A。包括在根据第一实施例的电抗器1A中的线圈部件20A包括：线圈2；底板部40，其构成壳体4A；内芯部31，其构成磁芯3；以及树脂成型部21，其一体地保持上述部件。

<线圈>

线圈2包括套筒状的线圈元件；通过螺旋地缠绕一条连续的导线2w而形成多圈线匝，由此形成线圈元件。导线2w适于采用涂层导线，其包括由导电材料（例如铜、铝或它们的合金）制成的导体。导体的外周面周围设置有由绝缘材料（典型地，例如聚酰胺-酰亚胺等釉质材料）制成的绝缘涂层。导体可以呈多种形状，例如剖面形状为矩形的矩形导线、剖面形状为圆形的圆形导线或者剖面形状为多边形的异形导线。这里，线圈（线圈元件）2是通过将涂层矩形导线以扁立的方式（edgewise）缠绕而形成的扁立线圈，其中，导体是由铜制成的矩形导线，并且绝缘涂层由釉质制成。这种扁立线圈能够增大占空系数而形成紧凑的线圈，并且有助于减小电抗器的尺寸。

能够适当地选择线圈（线圈元件）2的端面形状。这里，端面呈由直线和圆弧组合而成的跑道形，并且线圈2的外周面的至少一部分由平面形成。这里，根据第一实施例的电抗器1A是水平收纳模式，其中，线圈2在壳体4A中被收纳为使得线圈2的轴线平行于由壳体4A中的平面形成的外底面40o（图1中的（B））。在水平收纳模式中，由于线圈2的外周面的平面设置成平行于壳体4的外底面40o，所以能够使从线圈2的外周面到外底面40o的距离较短的区域增大。这样，能够提高散热性。因此，在水平收纳模式中，优选的是线圈的外周面的至少一部分由平面（例如上述跑道形）形成。其它适当的形状可以包括例如端面均为角部经倒圆的多边形（例如矩形）的线圈（参见稍后描述的图7）。另一方面，当线圈2的端面基本上仅由曲线（例如圆形或椭圆形）构成时，即使导线为矩形导线，仍然能够容易地缠绕导线，因而线圈表现出良好的可制造性。即使是圆筒形的线圈，由于利用树脂成型部21将线圈固定到底板部40上，所以在组装电抗器期间仍然能够稳定地保持线圈2相对于底板部40的位置。

关于形成线圈2的导线2w，各个端部侧的区域从线匝部适当地抽出（如图3所示）并与由例如铜或铝等导电材料制成的端子部件（未示出）相连。经由端子部件向线圈2供电。可以适当地选择导线2w的两个相反端部的抽出方向。这里，导线2w的两个相反端部分别从线圈2的一端侧和另一端侧抽出。然而，可以采用如下模式：导线2w的一个端部侧的区域适当地朝线圈2的另一端侧折回，从而将导线2w的两个相反端部设置在线圈2的一个端部侧。应该注意的是，尽管导线2w的两个相反端部典型地暴露于壳体4A外，但这些端部也可以容纳在壳体4A中。

在线圈2中，在某些情况下，与线匝部相比，可能向导线2w的从线匝部伸出的抽出部施加高电压。因此，当至少在导线2w的各个抽出部中与磁芯3（外芯部32）接触的部分上设置绝缘体时，能够提高线圈2与磁芯3（特别是外芯部32）之间的绝缘性。这里，如图1和图2所示，导线2w的抽出部被树脂成型部21覆盖。在其它模式中，可以适当在周围包裹绝缘纸、绝缘带（例如聚酰亚胺带）或绝缘膜（例如聚酰亚胺膜）；可以浸涂绝缘材料；或者可以设置绝缘管（热缩管和冷缩管中的任一种）。在导线2w的抽出部没有被树脂成型部覆盖的模式中，由于能够简化树脂成型部的外形，所以能够容易地成型线圈部件。在导线2w的抽出部被树脂成型部覆盖的模式中，不必单独设置绝缘体，因而能够减少制造步骤的数量。

<内芯部>

如图3所示，插入并设置在线圈2内侧的内芯部31是外形与线圈2的内周形状相符的柱状元件。这里，内芯部31由使用了软磁性金属粉末的粉末磁芯形成。稍后描述其细节。

<底板部>

底板部40是构成壳体4A一部分的板状部件，并且在支撑线圈2的同时起到散热路径的作用。当将电抗器1A设置在例如冷却基底等安装对象上时，将底板部40的外底面40o（图1中的（B））设置成与安装对象接触，并且将线圈2和磁芯3所组成的组装体设置在与外底面相反的表面（即，内底面40i）上。此外，将壁部41（稍后描述）附接到内底面40i的外周部上。稍后描述壳体4A的细节。然后，将底板部40设置成覆盖线圈2的表面的一部分，并利用树脂成型部21来保持这种布置状态。

由于底板部40设置成与线圈2紧密靠近，所以底板部40应该由非磁性材料制成。此外，由于底板部40用作线圈2的散热路径，所以底板部40应该由通常具有良好的导热率的金属材料制成。底板部40的构成材料可以包括例如铝、铝合金、镁以及镁合金。由于这里所提及的非磁性材料的重量轻，所以适于用作期望重量轻的车载部件的构成材料。由于底板部40由金属制成，所以能够通过铸造、切削加工、塑性加工等来容易地制造呈期望形状的底板部40。这里，底板部40由铝合金制成。

如图3所示，底板部40是四边形的板状部件，其内表面和外表面（即，内底面40i和外底面40o（图1中的（B）））分别由平面形成。在内底面40i中的设置线圈2处，散热台部401与底板部40一体地成型。这里，设置两个散热台部401。各个散热台部401均设置成在线圈（线圈元件）2的整个长度上与线圈2的外周面相符，并且均包括形状与线圈2的外周面相符的支撑面402。支撑面402由与跑道形的线圈2的外周面相符的曲面形成，并且具有足以覆盖线圈2的外周面的一部分（这里是安装侧（图3中的底侧）区域的曲面）的面积。除了具有支撑面402之外，各个散热台部401均由如下表面形成：一对端面401e，其与支撑面402相接并且平行于线圈2的端面；以及侧面401s，其与支撑面402及相对的端面401e相接并且平行于线圈2的轴线。相对的端面401e和侧面401s均由形成平面形成。散热台部401设置成：各自的支撑面402彼此相对，并且在各自的支撑面402的靠近内底面40i的边缘之间形成间隔。跑道形线圈2的外周面的平面设置成与内底面40i中位于散热台部401之间的平面平行。

由于线圈2的外周面基本上整体地被树脂成型部21（稍后描述）覆盖，所以形成树脂成型部21的树脂设置在线圈2与底板部40之间。因此，能够提高线圈2与主要由金属材料制成的底板部40之间的绝缘性。这里，散热台部401各自的支撑面402与线圈2的外周面相符，并且这两个散热台部401设置成与线圈2的外周面相符。因此，形成树脂成型部21的树脂厚度均一地存在于线圈2与底板部40之间（图1中的（B））。

优选的是，底板部40的表面的至少一部分，特别是被树脂成型部21（稍后描述）覆盖的区域，被实施表面粗糙化处理，由此能够提高底板部40与形成树脂成型部21的树脂之间的粘合力。具体地说，为了提高线圈2与底板部40之间的粘合力，优选的是，底板部40中将线圈2的外周面覆盖的区域，即，支撑面402的至少一部分和内底面40i的一部分（两个散热台部401之间的平面），被实施表面粗糙化处理。

表面粗糙化处理可以包括例如提供最大高度为1mm以下并且优选地为0.5mm以下的小凹凸部的过程。具体而言，能够采用用于增强金属与树脂之间的粘合性的已知方案，例如：（1）以铝阳极氧化为代表的阳极氧化处理；（2）利用任何已知方案进行针状电镀（acicular plating）；（3）利用任何已知方案注入分子结化合物；（4）通过激光进行微细凹槽的加工；（5）使用任何已知的特殊溶液进行纳米级的波纹成形（dimple formation）；（6）蚀刻处理；（7）喷砂或抛丸处理；（8）锉磨处理；（9）利用氢氧化钠进行消光处理；以及（10）通过金属丝刷进行磨削处理。期望的是，这种表面粗糙化处理得到的表面面积的增加还能够改善散热性。

此外，也可以利用常用的金属切削加工来形成任意的凹槽（未示出）或孔（未示出），或者通过进行铸造、塑性加工等将表面成形为凹凸形状来实现底板部40的表面积的增大。因此，可以预期的是，由于底板部40与形成树脂成型部21的树脂之间的接触面积增大，粘合力或散热性提高。

由于被底板部40中的树脂成型部21覆盖的区域较大，所以能够提高底板部40与树脂成型部21之间的粘合力。结果，树脂成型部21将底板部40和线圈2牢固地保持在一起。这里，在底板部40中，散热台部401（支撑面402、端面401e和侧面401s）被树脂成型部21覆盖，但内底面40i中除了散热台部401之外的区域、侧面以及外底面40o（图1中的（B））不被树脂成型部21覆盖，而是暴露的。由于外底面40o暴露于树脂成型部外，所以线圈2的热量能够容易地从散热台部401传递到安装对象，并且获得良好的散热性。在其它可能的模式中，端面401e和侧面401s中的一部分或全部可以暴露于树脂成型部21外，或者内底面40i的整个表面可以被树脂成型部21覆盖。

<树脂成型部>

树脂成型部21覆盖线圈2的表面的至少一部分，并将线圈2保持为预定形状。这样，由于树脂成型部21，线圈2不膨胀或收缩，因而在组装期间能够容易地处置线圈2。此外，这里，树脂成型部21也起到将线圈2保持在收缩状态而不是其自然长度的作用。因此，线圈2的长度比其自然长度短，并且线圈2的尺寸小。此外，因为树脂成型部21由绝缘树脂制成并且覆盖线圈2的表面，所以树脂成型部21还具有提高线圈2与周围的部件（磁芯3、底板部40（特别是散热台部401和内底面40i））之间的绝缘性的功能。树脂成型部21还起到一体地保持线圈2和底板部40的部件的功能。此外，在根据第一实施例的电抗器1A中，树脂成型部21一体地保持线圈2、底板部40和内芯部31。因此，由于电抗器1A采用这种线圈部件20A，所以组装部件的数量少，并且表现出良好的可组装性。

这里，树脂成型部21覆盖由线圈2、插入并设置在线圈2内侧的内芯部31以及包括散热台部401的底板部40组成的组装体的除导线2w的与端子部件连接的两个相反端部和底板部40的内底面40i上的散热台部401之外的部分，其中，底板部40设置为覆盖线圈2的外周面的一部分。也就是说，树脂成型部21覆盖线圈2的内周面、外周面、一对端面、以及导线2w的抽出部的一部分。内芯部31的外周面全部被树脂成型部21覆盖。在底板部40中，散热台部401的支撑面402、侧面401s和端面401e全部被树脂成型部21覆盖。

能够适当地选择树脂成型部21所覆盖的区域。例如，线圈2的线匝部的一部分可以不被树脂成型部21覆盖，而可以暴露在外。具体地说，即使当形成树脂成型部21的树脂仅设置于线圈2与底板部40之间时，仍然能够实现线圈2的形状的保持以及线圈2与底板部40之间的绝缘性。可选地，当用形成树脂成型部21的树脂来至少覆盖线圈2的外周面的被形成外芯部32的复合材料覆盖的部分时，能够实现线圈2的形状的保持以及线圈2与磁芯3（外芯部32）之间的绝缘性。然而，在本实施例中，当线圈2基本上全部被覆盖时，形成树脂成型部21的树脂设置在线圈2与磁芯3之间以及线圈2与底板部40之间。因此，能够提高线圈2与磁芯3之间以及线圈2与底板部40之间的绝缘性。此外，当树脂成型部21所覆盖的线圈2的区域更大时，能够更容易地保持线圈2的形状。

这里，尽管内芯部31的两个端面31e以及两个端面31e附近的区域不被树脂成型部21覆盖而是暴露在外以便与稍后描述的形成外芯部32的复合材料接触，但可以采用至少一个端面31e被树脂成型部21覆盖的模式。此时，能够将内芯部31的端面31e上的树脂用作间隔。

能够适当地选择树脂成型部21的厚度，例如为约0.1mm至10mm。当树脂成型部21的厚度较大时，能够提高绝缘性；当树脂成型部21的厚度较小时，能够提高散热性，而且能够实现线圈部件的尺寸减小。当采用小厚度时，厚度优选的是大约0.1mm至3mm，并且应该在满足期望的绝缘强度等的范围内适当地选择。此外，该厚度可以在整个覆盖部分上是均一的，或者可以是局部地变化的。例如，如图1中的（B）所示，当树脂成型部21中的将散热台部401的侧面401s和端面401e（图3）覆盖起来的部分的厚度相对较小时，尽管覆盖线圈2的部分的厚度相对较大，也仍然能够有效地提高线圈2与磁芯3之间的绝缘性以及线圈2与散热台部401之间的绝缘性。这里，树脂成型部21中的将线圈2的表面覆盖起来的部分的厚度设置成均一的，并且将散热台部401的侧面401s和端面401e覆盖起来的部分的厚度也设置成均一的，尽管该厚度较小。因此，线圈部件20A的外形与由线圈2、内芯部31以及包括散热台部401的底板部40构成的组装体的形状类似。应该注意的是，设置在线圈2与内芯部31之间的形成树脂成型部21的树脂将线圈2和内芯部31设置成同轴的。

作为形成树脂成型部21的绝缘树脂，优选使用的树脂是具有绝缘性和耐热性的任何树脂，绝缘性使得线圈2与磁芯3之间以及线圈2与底板部40（特别是散热台部401和内底面40i）之间彼此能够完全绝缘，耐热性使得在电抗器1A工作期间达到最高温度时树脂不会软化。而且，树脂应当能够经受转移成型或注塑成型。例如，能够适当使用诸如环氧树脂、硅树脂、不饱和聚酯等热固性树脂或者诸如聚苯硫醚（PPS）树脂、液晶聚合物（LCP）等热塑性树脂。当将树脂和填充物（由选自如下群组的至少一种类型的陶瓷制成，该群组包括氮化硅、氧化铝、氮化铝、氮化硼和碳化硅）的混合物用于树脂成型部21时，能够提高绝缘性，并且还能够改善散热性。具体而言，当将导热率为1W/m·K以上（进一步为2W/m·K以上）的树脂用于树脂成型部21时，能够获得优异的散热特性，因而该导热率的树脂是优选的。在本文中，对于树脂成型部21而言，使用含有填充物的环氧树脂（导热率：2W/m·K）。

在制造线圈部件20A时，例如可以使用日本未审查的专利申请公开No.2009-218293中公开的制造方法。线圈部件20A能够利用诸如注塑成型、转移成型、铸塑成型等各种成型方法进行制造。更具体地，通过将线圈2、内芯部31和底板部40收纳在模具组件中并且设置任何适当的支撑部件，使得上述元件被期望厚度的树脂覆盖。因此，能够将树脂成型部21成型并且能够制造线圈部件20A。

可以利用绝缘性粘合剂（可以是片状的）将线圈2接合到底板部40，并可以在所得到的接合体上形成树脂成型部21。在这种情况下，不必执行线圈2和底板部40相对于模具组件的定位，也不必保持这些部件的位置，因而获得了良好的可成型性。根据这种制造方法，在线圈部件中，在线圈2与底板部40之间至少局部地设置绝缘性粘合剂。因此，本发明包括如下模式：线圈2与底板部40之间不设置形成树脂成型部21的树脂，而仅设置绝缘性粘合剂。绝缘性粘合剂可以是环氧树脂、丙烯酸树脂等，或者是含有由例如氮化硅或氧化铝等陶瓷制成的填充物的材料（优选地，导热率为2W/m·K以上，更优选的是3W/m·K以上，更优选的是10W/m·K以上，特别是20W/m·K以上）。当粘合剂的厚度（这里是指刚刚涂布之后的厚度）较小时，能够提高散热性。例如，该厚度可以是1mm以下，或者是0.5mm以下（在与线圈2接合之后，粘合剂的厚度可以更薄）。当导热率较大时，粘合剂的厚度可以是1mm以上。通过使用丝网印刷或片状粘合剂，能够容易地形成薄的粘合剂层。

在制造线圈部件20A时，设置用于保持线圈2与内芯部31之间的间隔的间隔保持部件（未示出），能够更容易地简化模具组件的结构。间隔保持部件例如可以是：设置在内芯部31的外周上的套筒状部件（可以比较短，并且这种套筒状形状可以是由多个分割件组合形成的）；具有L形截面并且包括上述套筒状部件和从套筒状部件的外周向外突出的一个或多个平板状凸缘部的环形部件；设置在线圈2与内芯部31之间的板部件；以及上述部件的组合。由于形成树脂成型部21的树脂将间隔保持部件与线圈2和其它部件结合成一体，因此当树脂成型部21由诸如上述PPS树脂、LCP、聚四氟乙烯（PTFE）树脂等绝缘树脂制成时，能够增强线圈2与内芯部31之间的绝缘性。当采用上述套筒状部件或环形部件时，通过部分地减小厚度或进行切削来调节套筒状部件或环形部件的形状或厚度，使得形成树脂成型部21的树脂完全填充在线圈2与内芯部31之间。

（磁芯）

下面主要参考图1和图2描述磁芯3。如上所述，磁芯3包括柱状的内芯部31和外芯部32，磁芯3包括柱状内芯部31和设置在内芯部31的端面31e中的至少一者（在本文中为两个相反端面）与线圈2的外周侧处的外芯部32，以覆盖线圈部件20A的外周面（主要是线圈2的外周面）。当线圈2通电时，磁芯3形成闭合磁路。

<内芯部>

在本文中，由于内芯部31比线圈2在轴向上的长度稍长，因此在内芯部31插入并设置在线圈2中的状态下，内芯部31的两个相反端面31e和附近的外周面从线圈2的端面略微突出。树脂成型部21保持这种状态。可以适当选择内芯部31从线圈2的各个端面突出的长度（在下文中，称为突出长度）。在本文中，尽管每个突出长度是相等的，但每个突出长度也可以是不同的。可选地，内芯部的长度或内芯部相对于线圈的布置位置能够调节为使突出部仅存在于线圈2的端面中的一个端面处。当内芯部的长度等于或大于线圈的长度时，能够允许线圈2所形成的磁通完全穿过内芯部31。

尽管磁芯3可以整体上由相同材料制成，但在本文中，磁芯3的材料也可以局部不同。内芯部31由粉末磁芯形成，而外芯部32由复合材料形成。

粉末磁芯通常通过在压力作用下将原料粉末成型然后进行适当的热处理而制成。即使粉末磁芯为复杂的三维形状，也能够相对容易地进行成型。原料粉末可以包括涂层粉末，在涂层粉末中，由铁基材料（铁族金属或铁合金）或诸如稀土金属等软磁材料制成的金属颗粒的表面设置有由硅树脂或磷酸盐、铁氧体粉末、或适当混合有诸如热塑性树脂等树脂或诸如高级脂肪酸等添加剂（代表性地为通过热处理进行消散（vanish）或变成绝缘物质的添加剂）的混合粉末制成的绝缘涂层。通过上述制造方法，能够获得如下的粉末磁芯：其中在软磁性颗粒之间设有绝缘物质。由于粉末磁芯表现出优异的绝缘性，因此能够减小涡流损耗。而且，当通过增加原料的软磁性粉末或成型压力来调节原料或制造条件时，粉末磁芯比形成外芯部32的复合材料更能增大饱和磁通密度。可以采用已知的粉末磁芯作为上述粉末磁芯。

柱状内芯部31可以是使用期望形状的模具组件而成型的一体元件或通过层叠均由粉末磁芯制成的多个芯件而形成的层叠体。层叠体能够被粘合剂或粘合剂带固定为一体元件。在本文中，内芯部31是没有内置间隙部件或空气间隙的实心元件。

<外芯部>

在本文中，外芯部32的形状与由壳体4A的内周面和线圈部件20A的外周面的收纳在壳体4A中的部分形成的空间相符。除了壳体4A的外表面（底板部40的侧面和外底面40o）和导线2w的两个相反端部之外，线圈部件20A被外芯部32覆盖。由于外芯部32的一部分设置为连接至内芯部31的两个相反端面31e，因此磁芯3形成闭合磁路。

形成外芯部32的复合材料通常能够使用磁性体粉末和粉末状固体树脂等进行注塑成型、转移成型、MIM（金属注塑成型）、铸塑成型、加压成型而制成。在注塑成型中，在将混合物填充到模具组件中的同时将预定的压力施加至含有磁性体粉末和树脂的混合物，由此将混合物成型。之后，使树脂固化，从而获得复合材料。在转移成型和MIM中，同样通过将原料填充到模具组件中来进行成型。在铸塑成型中，在不施加压力的情况下将混合物倒入到模具组件或壳体4A中。然后，将混合物成型并固化，从而获得复合材料。这里，由于使用了包括容器43（壁部41和盖部42在容器43中一体地成型）的壳体4A，所以外芯部32由多个复合材料制成，如图2所示。具体地说，外芯部32的一部分是使用模具组件独立地成型的成型体（分割成型体32a和32b），并且另一部分是使用容器43作为模具组件成型而获得的成型体（一体式成型体32c）。然后，组合成型体32a至32c，从而形成外芯部32，外芯部32的外形呈长方体状。

当使用模具组件独立地形成这种复合材料时，填充原材料所需的时间短。因此，能够大量地生产复合材料，从而获得了高产率。此外，能够容易地成型任意形状的复合材料（分割式成型体）。另一方面，在将壳体（此处，在该整个段落中指的是容器43）用作模具组件并直接填充原材料以形成复合材料的情况下，能够容易地使壳体和复合材料彼此紧密地接触。具体地说，当用作模具组件的壳体的内表面也被实施与散热台部401等被实施的上述表面粗糙化处理类似的表面粗糙化处理时，能够使壳体与外芯部32之间的接触面积增大，从而能够提高散热性。当使用容器43作为模具组件来成型一体式成型体32c时，设置型芯以在一体式成型体32c中形成通孔，以便将导线2w的端部抽出到壳体4A外。在执行成型之后，将型芯移除。通孔设置为与形成在容器43上的导线孔42h连续。当将原材料填充到容器43中时，应该设置将导线孔42h密封或穿过导线孔42h的型芯。

如图2所示，沿线圈2的径向将成型体32a至32c分开。这里，成型体32a至32c的接合面320和320c由平面形成，从而使成型体32a至32c的设置在线圈2的端面侧处的接缝部为沿着线圈2的轴向的直线，并使设置在线圈2的外周面侧处的接缝部设置成与线圈2的轴向平行。可以适当地选择形成外芯部32的复合材料的分开方向。如本实施例所示，当元件分开的方式为使得设置在线圈2的外周面侧的接缝部设置成不垂直于线圈2的轴向（优选的是平行于线圈2的轴向）时，接缝部不容易阻断（优选地，基本不阻断）磁通量，并且能够抑制由于阻断磁通量而导致的磁特性降低。此外，能够在使成型体能容纳在壳体4A中的范围内适当地选择分割成型体和一体式成型体的分割切口数量和形状。当分割切口数量较少时，能够减少组装步骤的数量，从而获得高产率。当成型体分别呈与所要覆盖的对象相符的形状时，能够使磁路进一步增强。

分割成型体32a和32b都是Π状部件，其组装到线圈2中的安装侧的区域（图2中的底侧的区域）。此外，分割成型体32a和32b各自具有：线圈覆盖面321，其覆盖线圈2；以及台部覆盖面322，其覆盖散热台部401。线圈覆盖面321由与线圈部件20A中的线圈2的外周面相符的曲面形成。台部覆盖面322由与线圈部件20A的散热台部401的端面及侧面相符的平面形成。一体式成型体32c是具有Π状剖面的部件，并且覆盖导线2w的从线圈部件20A（线圈2）中抽出的区域（图2中的顶侧的区域）。简言之，一体式成型体32c为长方体，其一个表面凹陷成与线圈2的外周面相符。在将线圈部件20A和分割成型体32a、32b彼此组装起来之前，一体式成型体32c、凹陷的内侧面（未示出）和四边形框状接合面（未示出）是暴露的。此外，一体式成型体32c具有通孔，导线2w的端部插入该通孔中。此外，与分割成型体32a、32b类似，一体式成型体32c也可以是使用模具组件而独立地制造的成型体，然后被容纳在壳体4A（容器43）中。

这里，如上所述，成型体32a至32c的与线圈部件20A接触的部分的形状与线圈部件20A的外形相符。因此，能够充分地确保磁路。当复合材料的内表面形状与线圈部件20A的形状不完全相符而是呈与线圈部件20A的形状大致相符的简单形状时（例如，由多个复合材料组合形成的内部空间呈长方体状），能够实现复合材料的良好的可成型性。

形成外芯部32的复合材料中的磁性体粉末可以与形成上述内芯部31的软磁性粉末的组分相同，或者也可以具有不同的组分。在组分相同的情况下，由于复合材料含有非磁性材料，所以上述粉末的饱和磁通密度和相对磁导率比粉末磁芯的低。因此，当使用复合材料形成外芯部32时，可以将外芯部32的相对磁导率设置成比由粉末磁芯制成的内芯部31的相对磁导率低。此外，由于内芯部31是粉末磁芯，所以与设置在线圈2的外周周围的复合材料相比，能够容易地增大饱和磁通密度。

复合材料中的磁性体粉末可以由一种粉末或者多种不同材料的粉末制成。形成外芯部32的复合材料优选的是铁基粉末，例如纯铁粉末。此外，当复合材料是与粉末磁芯类似的涂层粉末时，能够提高软磁性颗粒之间的绝缘性，因而能够降低涡电流损耗。

复合材料中的磁性体粉末的平均粒径可以是1μm以上且1000μm以下，特别是10μm以上且500μm以下。此外，当磁性体粉末包括多种不同粒径的粉末（粗粉末和细粉末）时，能够容易地获得高饱和磁通密度和低损耗的电抗器。应该注意的是，复合材料中的磁性体粉末与（残留的）原料的粉末基本相同。使用平均粒径处于上述范围内的粉末作为原料，获得了高流动性。因此，通过使用注塑成型等方法，能够高产率地制造例如分割磁性体32a和32b等复合材料。

当形成外芯部32的复合材料为100体积%（体积百分比）时，复合材料中磁性体粉末的含量可以为40体积%以上且70体积%以下。由于磁性体粉末为40体积%以上，所以磁性组分的比例很高，因而能够更容易地提高整个磁芯3的例如饱和磁通密度等磁特性。当磁性体粉末为70体积%以下时，获得了例如分割成型体32a和32b等复合材料的良好的可制造性。

复合材料中用作粘结剂的树脂典型地可以是例如环氧树脂、酚醛树脂、硅树脂和聚氨酯树脂等热固性树脂。其它实例可以包括例如PPS树脂、聚酰亚胺树脂、氟树脂、聚酰胺树脂等热塑性树脂，室温固化树脂或低温固化树脂。

也可以采用除了含有磁性体粉末和树脂之外还含有由例如陶瓷（例如氧化铝或二氧化硅）等非磁性体制成的粉末（填充物）的复合材料。填充物有助于提高散热性，并抑制磁性体粉末的不均匀分布（不均匀分散）。此外，当填充物呈微细颗粒的形式时，由于填充物设置在磁性体颗粒之间，所以能够抑制因所含有的填充物而导致的磁性体粉末比例的减小。当复合材料为100质量%（质量百分比）时，填充物的含量应该为0.2质量%以上且20质量%以下，更优选的是0.3质量%以上且15质量%以下，特别是0.5质量%以上且10质量%以下。因此，能够完全实现上述效果。

在本文中，外芯部32由涂层粉末构成的复合材料形成，在涂层粉末中，平均粒径为75μm以下的铁基材料（纯铁）的颗粒设置有环氧树脂以及位于颗粒表面上的绝缘涂层（复合材料中的纯铁粉末的含量为40体积%）。而且，同样在外芯部32中未设有间隙部件或空气间隙。因此，磁芯3整体上都无间隙。由于没有包括间隙，因此获得了如下优点：（1）减小了尺寸；（2）降低了损耗；以及（3）在大电流通电时抑制了电感量的减小。需要注意的是，在磁芯3中，可以设有由非磁性材料制成的间隙部件（例如氧化铝板）或空气间隙。

外芯部32的形状没有特别限制，只要能够形成闭合磁路便可。在本实施例中，当线圈部件20A的整个外周除了底板部40的外表面外基本上都被复合材料覆盖时，复合材料（外芯部32）能够强化线圈部件20A的机械保护。此外，这里，由于外芯部32能够不仅与包括散热台部401的底板部40接触而且与壁部41及盖部42接触，所以来自外芯部32的热量能够经由整个壳体4A有效地传递到壳体4A外。

<磁特性>

如上所述，由于磁芯3由不同的材料制成，因此磁芯3的磁特性局部不同。在本文中，内芯部31的饱和磁通密度比外芯部32的饱和磁通密度高，而外芯部32的相对磁导率比内芯部31的相对磁导率小。具体而言，由粉末磁芯制成的内芯部31具有1.6T以上的饱和磁通密度，为外芯部32的饱和磁通密度的1.2倍以上。内芯部31的相对磁导率为100以上且500以下。由复合材料制成的外芯部32具有0.6T以上的饱和磁通密度，该饱和磁通密度小于内芯部31的饱和磁通密度。外芯部32的相对磁导率为5以上且50以下，优选地为10以上且30以下。由内芯部31和外芯部32组成的整个磁芯3的相对磁导率为10以上且100以下。在内芯部的饱和磁通密度高的模式中，当希望获得与整体上具有均匀饱和磁通密度的磁芯的磁通量相同的磁通量时，可以减小内芯部的截面面积。因此，这种模式有助于减小电抗器的尺寸。在这种模式中，内芯部31的饱和磁通密度为1.8T以上，并且更优选地为2T以上。优选的是，内芯部31的饱和磁通密度为外芯部32的饱和磁通密度的1.5倍，更优选地为1.8倍以上。通过使用电磁钢板（以硅钢板为代表）的层叠体替代粉末磁芯，能够更容易地增大内芯部的饱和磁通密度。另一方面，当外芯部32的相对磁导率设定为低于内芯部31的相对磁导率时，能够抑制磁饱和。因此，例如可以获得无间隙结构的磁芯3。采用无间隙结构的磁芯3，能够减少漏磁通。

（壳体）

这里，在容纳线圈2和磁芯3的组装体的壳体4A中，板状的底板部40（图3）以及设置成竖立在底板部40上的框状的壁部41是彼此独立的部件。利用任意适当的固定部件将底板部40和壁部41彼此保持为一体。这里，壳体4A包括容器43，壁部41和盖部42一体地成型在容器43中。将容器43附接到底板部40上，从而使组装体的整个外周被壳体4A覆盖。

在底板部40中，内底面40i用作放置组装体的表面以及附接壁部41的表面，同时外底面40o用作至少部分地（这里是整体地）与安装对象接触并被冷却的冷却面。允许外底面40o局部地包括与安装对象不接触的区域（平面或曲面）。尽管图1示出了外底面40o设置在底侧的模式，但外底面40o可以设置在侧面（图1中的右侧或左侧）或顶侧。

这里，壁部41呈四边形的框状，与四边形的板状的底板部40相符。该框的一个开口部被底板部40封闭，而四边形的板状盖部42与另一个开口部一体地成型。这样，构成了四边形的盒状的容器43。由于包括容器43（盖部42一体地成型在容器43中），如上所述，容器43能够用作复合材料的模具组件（在使用时将导线孔42h封闭）。此外，能够防止容纳在壳体4A中的部件脱离，从而能够保护所容纳的部件。另外，采用非磁性但导电的材料作为容器43的构成材料（稍后描述），能够防止产生漏磁通。通过采用例如金属材料等高导热率的材料，能够期望提高散热性。

盖部42设置有导线孔42h，导线2w的两个相反端部插入导线孔42h中。导线孔42h与设置在复合材料（一体式成型体32c）中的通孔连通。

可以使用各种固定部件，例如粘合剂或螺栓等紧固部件，将底板部40和壁部41（这里是容器43）彼此连接成一体。这里，使用粘合剂将底板部40和壁部41连接成一体。

另外，壳体4A包括用于将电抗器1A固定到安装对象上的附接部。这里，附接部400和410分别设置在底板部40和壁部41上。附接部400和410具有螺栓孔（可以是螺纹孔或者是没有螺纹的通孔），固定用螺栓100插入螺栓孔中。附接部400和410是从四边形的角部突出的突出件，各自的中心处设置有螺栓孔，从而使附接部400和410的螺栓孔彼此连通。由于包括附接部400和410，所以电抗器1A能够容易地固定到安装对象上。可以适当地选择附接部400和410的附接位置、数量和形状。此外，尽管这里的底板部40和壁部41分别包括附接部400和410，但也可以仅底板部40包括附接部400，或者仅壁部41包括附接部410。附接部400和410可以省略。

可以根据所容纳的部件的形状和尺寸来适当地选择壳体4A的形状和尺寸。

在壳体4A中，至少底板部40由上述非磁性金属材料制成。当壁部41和盖部42也由非磁性金属材料或者导热率比形成磁芯3的磁性体粉末的导热率高的材料（特别是上述铝、镁及它们的合金）制成时，获得了良好的散热性，而且能够防止磁通泄漏到壳体外。关于本发明，由于底板部40和壁部41是各自独立的部件，所以它们能够由不同的组成材料制成。例如，基本上仅与外芯部32接触的壁部41和盖部42可以由例如树脂等非磁性、非导电性的材料制成。底板部40、壁部41和盖部42可以由不同的金属材料制成。例如，制成底板部40的组成材料可以由导热率比壁部41的导热率高的金属材料制成。这里，壳体4A全部由铝合金制成。

如本实例所示，在壳体4A全部由金属材料制成并且使用壳体4A的至少一部分作为模具组件来铸塑成型作为外芯部32的复合材料情况下，优选的是，执行任意处理来提高与复合材料的粘合力，因为这样能够提高散热性。具体地说，可以在壳体4A的用作模具组件的区域的至少一部分（这里是容器43的内表面）上设置微小的凹凸部，优选的是50面积%（面积百分比），更优选的是80面积%以上。为了形成微小的凹凸部，可以采用上述表面粗糙化处理。

（用途）

在通电条件例如为下述条件时可以适当使用具有上述结构的电抗器1A：最大电流（直流电流）约为100A至1000A；平均电压约为100V至1000V；以及工作频率约为5kHz至100kHz。通常，电抗器1A可以适当地用作电动车辆、混合动力车辆等的车载功率转换器件的构成部件。

（电抗器的尺寸）

当用作车载部件时，包括壳体4A的电抗器1A优选地具有约为0.2升（200cm³）至0.8升（800cm³）的容量。在本实施例中，容量约为540cm³。

（电抗器的制造方法）

例如，可以以如下方式制造电抗器1A。这里，首先，分别准备图3所示的线圈2、内芯部31和底板部40，然后利用树脂成型部21（图2）将上述部件一体成型，从而获得线圈部件20A（图2）。

接下来，准备图2所示的容器43。使用容器43作为模具组件，通过铸塑成型来制造形成外芯部32一部分的一体式成型体32c。具体地说，适当使用作为外芯部32原料的磁性体粉末和树脂、粘结剂或非磁性粉末制成混合物。将混合物填充到用作模具组件的容器43中，然后使树脂固化。将类似的混合物填充到任意适当的模具组件中并使树脂固化，从而制成形成外芯部32的其余部分的分割成型体32a和32b。

将已准备好的分割成型体32a和32b组装到线圈部件20A的外周上，并且将容器43设置到底板部40上，从而使容器43覆盖所获得的组合体。此时，可以利用粘合剂将由复合材料、或者内芯部31和外芯部32制成的成型体彼此连接起来。此外，可以向分割成型体32a、32b与壳体4A的壁部41之间填充粘合剂等，由此提高它们之间的粘合力。当设置容器43时，使用线圈部件20A的导线2w的抽出部或者导线孔42h作为引导部，能够相对于底板部40精确地设置容器43。此外，可以利用任意适当的固定部件将容器43的壁部41和底板部40彼此连接起来。通过上述步骤，能够获得电抗器1A（图1）。

关于电抗器1A，由于线圈2和形成壳体4A的底板部40一起被树脂成型部21一体地保持，所以线圈2相对于壳体4A的布置状态是稳定的。具体地说，即使在水平收纳模式的电抗器1A中，线圈2也是稳定的。因此，固定到底板部40上的线圈2的热量能够经由底板部40有效地传递到安装对象。因此，关于电抗器1A，磁芯3的一部分（这里是外芯部32）由含有磁性体粉末和树脂的复合材料制成。尽管线圈2被该复合材料覆盖，但仍然获得了良好的散热性。

具体地说，由于根据第一实施例的电抗器1A是如上所述的水平收纳模式，所以从线圈2的外周面到安装对象的距离较短的区域是多的。此外，关于电抗器1A，底板部40一体地包括散热台部401，并且散热台部401各自均包括与线圈2的外周面相符的支撑面402。因此，线圈2的热量能够容易地传递到底板部40。同样由于这些特点，电抗器1A具有良好的散热性。

此外，由于散热台部401由非磁性材料制成，所以即使当散热台部401设置得非常靠近线圈2时，散热台部401对线圈2的磁性影响也非常小。此外，由绝缘树脂制成的树脂成型部21能够确保线圈2与主要由金属制成的底板部40（散热台部401等）之间的绝缘性。

另外，在电抗器1A中，尽管底板部40包括散热台部401，但底板部40和壁部41是独立的部件。因此，能够容易地成型壳体4A的组成元件。此外，通过采用容器43（壁部41和盖部42在容器43中成为一体），能够省略盖部42的附接工作。此外，由于电抗器1A包括作为组成元件的线圈部件20A，所以能够容易地处置线圈2，而且组装部件的数量少。因此，同时获得了良好的可组装性。具体地说，关于电抗器1A，由于线圈部件20A也一体地保持磁芯3的一部分（内芯部31），所以获得了更好的可组装性。由于这些特点，电抗器1A还具有高产率。

此外，关于电抗器1A，使用容器43（壁部41和盖部42在容器43中成为一体），能够整体地保护线圈2和磁芯3不受外部环境（灰尘或腐蚀）的影响，并且提供机械保护。

另外，由于磁芯3的至少一部分（这里是外芯部32）是上述复合材料，所以获得了如下效果。

（1）能够容易地形成形状复杂的外芯部32，例如覆盖线圈部件20A；在线圈部件20A中，线圈2、内芯部31和底板部40（散热台部401）结合成为一体。

（2）当采用将容器43用作模具组件的铸塑成型时，能够减少制造步骤，从而获得高产率。

（3）能够容易地改变外芯部32的磁特性。

（4）由于覆盖线圈部件20A（线圈2）的外周面的材料含有磁性体粉末，所以与仅含有树脂材料的情况相比，导热率较高，并且获得了良好的散热性。

[第二实施例]

下面参考图4描述根据第二实施例的电抗器1B。根据第二实施例的电抗器1B的基本结构与根据第一实施例的电抗器1A类似。电抗器1B包括线圈部件20A，其中，主要由一个套筒状的线圈2、内芯部31以及包括散热台部401的底板部40一起被树脂成型部21一体地保持。此外，在电抗器1B中，线圈部件20A（线圈2）的外周侧被外芯部32覆盖并且进一步被壳体4B包围，外芯部32由含有磁性体粉末和树脂的复合材料制成。壳体4B由独立的部件（即，利用任意适当的固定部件而彼此连接成一体的底板部40和壁部41）形成。根据第二实施例的电抗器1B与第一实施例的主要的不同点在于，壳体4B不具有盖部，而是呈具有开口的有底套筒状。在下文中，将主要描述不同点，并且不再描述与第一实施例中类似的结构和效果。

壳体4B的壁部41呈四边形的框状，与第一实施例类似，框体的一个开口部被底板部40封闭，而另一个开口部保持敞开。因此，如图4所示，关于电抗器1B，覆盖线圈部件20A的外芯部32的一个表面是暴露的。

在第二实施例中，由于在组装了壳体4B的状态下存在开口部，所以能够使用壳体4B作为模具组件通过铸塑成型来形成整个外芯部32。具体地说，如在第一实施例中的部分所描述的，准备线圈部件20A。然后，将壁部41设置在底板部40上以包围线圈2的外周，并且将底板部40和壁部41彼此连接起来。具体地说，在这种模式中，在利用粘合剂一体地保持底板部40和壁部41的情况下，能够防止作为外芯部32原料的混合物从底板部40与壁部41之间的间隙泄漏。当使用螺栓等紧固部件时，可以在底板部40与壁部41之间设置密封部件（未示出）。当不会泄漏混合物时（例如，当混合物的粘度较高时），可以省略密封部件。作为外芯部32的原料的混合物被填充到壳体4B中，并且使树脂固化。通过上述步骤，能够形成外芯部32，并能够获得磁芯3。此外，能够电抗器1B。

另一方面，当外芯部32是独立地制造的复合材料（成型体）时，与第一实施例中相同，成型沿线圈2的径向分开的多个分割件，并且将从模具组件移除的分割件组装到线圈部件20A上。然后，应将壁部41附接到底板部40上。当外芯部32的至少一部分是由复合材料制成的成型体时，可以将密封树脂填充到壳体4B中。在这种模式中，当使用与壳体4B类似地敞开的壳体时，能够容易地填充密封树脂。密封树脂能够将分别由复合材料制成的成型体彼此固定在一起，或者将成型体与线圈部件彼此固定在一起。密封树脂可以是绝缘树脂，例如环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂等。当将含有具有良好的绝缘性或散热性的填充物的树脂用作密封树脂时，线圈与壳体或磁芯与壳体之间的绝缘性以及散热性都能提高。根据密封树脂的材料或厚度，能够有利地防止振动和噪声。

关于根据第二实施例的电抗器1B，在使用壳体4B作为模具组件而直接将原料填充到壳体4B中形成复合材料的情况下，获得了以下优点：（1）能够省略磁芯3的上述组装步骤或连接步骤（利用粘合剂将内芯部31与外芯部32彼此连接起来的步骤），此外，在这种情况下，能够在形成外芯部32的同时获得电抗器1B；（2）即使当线圈部件20A具有复杂的形状时，仍然能够容易地成型外芯部32；以及（3）能够容易地使壳体4B和复合材料彼此紧密地接触。具体地说，当对壳体4B（内底面和壁部的内表面）执行与散热台部401类似的表面粗糙化处理时，能够使壳体4B与外芯部32之间的接触面积增大，从而能够提高散热性。

此外，尽管根据第二实施例的电抗器1B不包括盖部，但外芯部32的组成材料含有树脂。因此，能够保护线圈部件20A不受外部环境影响并实现对线圈部件20A的机械保护。此外，当不包括盖部时，通过采用线圈部件20A的一部分（特别是设置在壳体4B的开口侧的区域）暴露于复合材料外的模式，可以期望提高散热性。

应该注意的是，根据第二实施例的电抗器1B还可以包括四边形的板状盖部，以覆盖壳体4B的开口部。当包括盖部时，壳体的壁部上一体地设置有例如盖台，例如用于固定盖部的螺栓等紧固部件旋入该盖台中。盖部可以包括突出件，突出件设置有螺栓孔，例如螺栓等紧固部件插入螺栓孔中。可以适当地选择盖台和突出件的形成位置和数量。

[第三实施例]

下面参考图5和图6描述根据第三实施例的电抗器1C。根据第三实施例的电抗器1C的基本结构与根据第二实施例的电抗器1B类似。电抗器1C包括线圈部件20C，其中，主要由一个套筒状线圈元件构成的线圈2、内芯部31以及包括散热台部401的底板部40一起被树脂成型部21一体地保持。此外，在电抗器1C中，线圈部件20C（线圈2）的外周侧被外芯部32覆盖，外芯部32由含有磁性体粉末和树脂的复合材料制成。线圈部件20C容纳在有底套筒状的壳体4C中，其中，利用任意适当的固定部件将底板部40和壁部41保持为一体。根据第三实施例的电抗器1C与第二实施例的主要的不同点在于，除了包括散热台部401之外，线圈20C包括盖侧台部5以及附接到盖侧台部5上的盖部42C。在下文中，将主要描述不同点，并且不再描述与第二实施例中类似的结构和效果。应该注意的是，图6中未示出外芯部。

盖侧台部5由与散热台部401（底板部40）类似的非磁性金属材料等制成。盖侧台部5设置在线圈2的外周面上、壳体4C的开口侧（图5中的顶侧），并且用作散热路径。如图6所示，盖侧台部5是四边形的板状部件，盖侧台部5在线圈2的轴向上的长度基本等于线圈2在轴向上的长度。盖侧台部5沿着线圈2的整个长度设置，并且与线圈2的外周面相符。与底板部40的内底面40i及散热台部401类似，盖侧台部5的与线圈2的外周面相对的表面的形状与线圈2的外周面相符，并且与呈跑道状的线圈2的外周面类似地由曲面和平面形成，而且面积大到足以覆盖壳体4C的开口侧的区域。与上述表面（图6中的顶面）相反的表面由平面形成，并与由平面形成的盖部42C的内表面接触（图5）。

盖侧台部5的端面分别呈]状，盖侧台部的厚度在中心部分较小并且朝相反的两边缘侧增大。盖侧台部5的侧面分别由矩形的平面形成。盖侧台部5的角部具有固定孔50，例如螺栓110等紧固部件旋入固定孔50中从而固定盖部42C。如图6所示，固定孔50的形成部分从侧面突出。只要能够固定盖部42C，可以适当地选择固定孔50的数量或布置位置。

相对于线圈2的轴线，盖侧台部5设置成与设置在底板部40上的散热台部401相对。盖侧台部5和线圈2一起被树脂成型部一体地保持。因此，在电抗器1C所包括的线圈部件20C中，线圈2、包括散热台部401的底板部40、盖侧台部5和内芯部31一起被树脂成型部21保持为一体。此外，除了盖侧台部5中与盖部42C接触的表面以及内底面40i的形成有散热台部401的区域和线圈2的布置区域之外，线圈部件20C暴露于树脂成型部21外。然后，盖部42C利用螺栓附接成与盖侧台部5的暴露于树脂成型部21外的表面接触。

由于形成树脂成型部21的树脂设置在线圈2与盖侧台部5之间，所以能够提高线圈2与盖侧台部5之间的绝缘性。此外，为了使盖侧台部5与树脂之间的接触面积增大，也可以与散热台部401类似地对盖侧台部5（位于线圈2侧的表面）执行表面粗糙化处理。

与根据第一实施例的电抗器1A所包括的盖部42类似，盖部42C包括导线孔42h，导线2w插入导线孔42h中。此外，盖部42C包括螺栓孔42b，螺栓110插入螺栓孔42b中。由于盖部42C包括螺栓孔42b，所以不需要具有螺栓孔的突出件。因此，盖部42C的形状简单。此外，关于电抗器1C，如上所述，由于盖部42C附接到盖侧台部5上，所以壳体4C不需要盖台。因此，壳体4C的形状也简单。

除了包括与底板部40一体的散热台部401之外，根据第三实施例的电抗器1C包括盖侧台部5，盖侧台部5由具有良好导热率的材料制成。此外，盖部42C固定到盖侧台部5上。因此，盖侧台部5和盖部42C也能够用作散热路径，从而线圈2的热量能够有效地传递到壳体4C外。因此，电抗器1C能够提高壳体4C的开口侧区域的散热性，并且获得了更好的散热性。此外，在电抗器1C中，由于包括作为组成元件的线圈部件20C（线圈部件20C利用树脂成型部21将盖侧台部5和线圈2保持为一体），所以不会导致组装部件的数量增加，从而获得良好的可组装性。

应该注意的是，盖侧台部可以不包括固定孔。例如，关于盖侧台部，当利用粘合剂来固定盖部时，能够减少部件的数量，而且能够使盖侧台部与盖部彼此紧密地接触。可选地，能够通过在盖侧台部与盖部之间施加油脂而使二者紧密地接触。

可选地，可以分别为盖侧台部和盖部设置卡合部。例如，盖部可以包括凸部，并且盖侧台部可以包括通孔或凹部，凸部安装到通孔或凹部中；或者，盖部可以包括凹部，并且盖侧台部可以包括凸部，凸部安装到凹部中。可选地，上述方式可以组合使用。此外，上述粘合剂可以组合使用。

[第四实施例]

在第一实施例至第三实施例的部分中，已经对如下模式进行了描述：内芯部31由粉末磁芯制成，以及外芯部32仅由复合材料制成。还能够采用这样的模式：内芯部也由含有磁性体粉末和树脂的复合材料制成，即，整个磁芯由复合材料制成的模式。在这种情况下，例如，内芯部和外芯部可以由相同的复合材料制成。在这种情况下，形成芯部的复合材料的磁性体粉末的含量可以为40体积%以上且70体积%以下；饱和磁通密度可以为0.6T以上；相对磁导率可以为5以上且50以下，优选地为10以上且30以下；以及整个磁芯的相对磁导率可以为5以上且50以下。而且，在这种情况下，如第二实施例部分的描述，可以使用壳体作为模具组件将内芯部和外芯部一体成型，或者内芯部和外芯部均可以形成为由复合材料制成的成型体。

可选地，内芯部和外芯部可以由不同的复合材料制成。对于这种结构而言，例如，在使用相同的磁性体粉末时，可以仅通过改变磁性体粉末的含量来调节饱和磁通密度或相对磁导率。因此，还有利于容易地制造出任何期望特性的复合材料。在特定模式中，内芯部和外芯部分别由材料或磁性体粉末含量不同的复合材料形成，并且像第一实施例至第三实施例那样，内芯部的饱和磁通密度较高，而外芯部的相对磁导率较低，或者相反，内芯部的相对磁导率较低，而外芯部的饱和磁通密度较高。通过增大磁性体粉末的混合量，能够容易地获得具有高饱和磁通密度和高相对磁导率的复合材料。另一方面，通过减少上述混合量，能够容易地获得具有低饱和磁通密度和低相对磁导率的复合材料。还能够预先用期望组分的原料单独制备柱状复合材料（成型体），并且能够将柱状复合材料用作内芯部和外芯部。形成内芯部和外芯部中的每一个的复合材料可以具有如下特性：磁性体粉末的含量为40体积%以上且70体积%以下；饱和磁通密度为0.6T以上；相对磁导率可以为5以上且50以下；并且优选地为10以上且30以下。磁芯的相对磁导率总体上可以为5以上且50以下。

[第五实施例]

在第一实施例至第四实施例的部分中，已经对包括一个线圈元件的模式进行了描述。在其它可能的模式中，如图7和图8所示的线圈2B和线圈2C，可以包括通过螺旋地缠绕的导线2w制成的一对线圈元件2a、2b。线圈2B与线圈2C之间的主要区别在于端面形状。图7所示的线圈2B的线圈元件2a、2b的端面形状为角部被倒圆的四边形。与第一实施例一样，图8所示的线圈2C的线圈元件2a、2b的端面形状为跑道形状。

包括在图7和图8分别所示的线圈2B和线圈2C中的每一者中的一对线圈元件2a、2b并排设置（平行）为线圈元件2a、2b的轴线彼此平行。线圈元件2a、2b借助由折回的导线2w的一部分形成的连结部2r彼此连接。还能够采用这样的模式：线圈元件2a、2b由不同的导线制成，并且分别形成线圈元件2a、2b的导线的一个端部利用诸如TIG焊接等焊接、压力固定、锡焊等方法进行结合。在其它可能的模式中，一个端部经由单独制备的连接部件彼此结合。然后，例如在水平收纳模式中，形成这样的线圈部件：线圈2B或2C和底板部40B或40C被树脂成型部（未示出）保持为一体，并排设置的线圈元件2a、2b中每一者的安装侧表面设置在底板部40B或40C上。底板部40B或40C均具有散热台部401a、401b和401c，上述散热台部包括与线圈元件2a、2b的外周面相符的支撑面402。线圈元件2a和2b的外周面的一部分（平面部分）分别设置成与内底面40i的一部分（散热台部401a和401b之间的区域以及散热台部401b和401c之间的区域）平行。在本文中，尽管示出了一对线圈元件2a、2b共用散热台部401b（总共三个散热台部）的模式，但还能够采用两个支撑线圈元件2a的散热台部以及采用两个支撑线圈元件2b的散热台部，也就是说，可以采用总共四个散热台部。当包括一对线圈元件2a、2b时，在采用水平收纳模式的情况下，表现出了优异的散热性。此外，线圈部件等能够以稳定的方式来制造而不会受到连结部2r的阻碍。

在同样包括两个线圈元件2a、2b的情况下，能够采用这样的模式：与第一实施例一样，内芯部由粉末磁芯形成，以及外芯部由复合材料形成。在这种情况下，如图7和图8所示，准备好分别插入和设置在线圈元件2a、2b中的一对内芯部31a、31b。与第一实施例一样，当与壳体（容器）结合成一体的成型体和多个分割件彼此组装起来时，可以容易地设置外芯部。可选地，与第二实施例一样，当使用壳体作为模具组件进行成型时，甚至可以容易地将外芯部形成复杂的形状。在其它可能的模式中，在同样包括两个线圈元件2a、2b的情况下，可以与第三实施例一样包括盖侧台部。与图5和图6所示的盖侧台部5类似，当盖侧台部具有与线圈元件2a、2b的外周面相符的支撑面时，可以构造表现出更优异的散热性的电抗器。

[第六实施例]

在同样包括两个线圈元件2a、2b的情况下，与第四实施例一样，磁芯可以全部由复合材料制成。在这种情况下设置在线圈元件2a、2b中的内芯部以及设置在线圈元件2a、2b外侧的外芯部可以均为由复合材料制成的成型体，并且可以将多个这种成型体组装起来。可选地，内芯部可以为成型体，而外芯部可以为使用壳体作为模具组件进行成型，如上所述。此外，内芯部和外芯部可以由相同的复合材料制成。复合材料的磁性体粉末的含量可以为40体积%以上且70体积%以下；饱和磁通密度可以为0.6T以上；相对磁导率可以为5以上且50以下，优选地为10以上且30以下。磁芯的相对磁导率总体上可以为5以上且50以下。在这种情况下，当使用壳体作为模具组件一体成型内芯部和外芯部这二者时，可以省去组装工作。

可选地，内芯部和外芯部可以由不同的复合材料制成。对于这种结构而言，例如，在使用相同的磁性体粉末时，可以仅通过改变磁性体粉末的含量来调节饱和磁通密度或相对磁导率。因此，还有利于容易地制造出任何期望特性的复合材料。通过调节磁性体粉末的材料或含量，例如能够实现内芯部的饱和磁通密度较高而外芯部的相对磁导率较低的模式，或者能够实现内芯部的相对磁导率较低而外芯部的饱和磁通密度较高的模式。形成内芯部和外芯部中的每一者的复合材料可以具有如下性能：磁性体粉末的含量为40体积%以上且70体积%以下；饱和磁通密度为0.6T以上；相对磁导率为5以上且50以下，优选地为10以上且30以下。磁芯的相对磁导率总体上可以为5以上且50以下。在这种情况下，当内芯部和外芯部均为由复合材料制成的成型体时，表现出了优异的可制造性。

[变型例1]

在第一实施例的部分中，尽管已经对水平收纳模式进行了描述，但在第一实施例至第六实施例中均可以采用竖直收纳模式。对于竖直收纳模式而言，能够更容易减少相对于安装对象的接触面积，并且能够实现安装面积尺寸的减小。

对于竖直收纳模式而言，例如，能够形成下述的磁芯。内芯部的一个端面从线圈的将与壳体的内底面接触的一个端面突出。内芯部的从线圈突出的一个端面侧的外周面和内芯部的另一端面与形成外芯部的复合材料接触。例如杆状、板状或L形的散热台部形成在壳体的底板部上。然后，利用树脂成型部来保持该散热台部设置在线圈的一个端面侧的状态，以提供线圈部件。在这种情况下，选择散热台部的形状和个数以及树脂成型部的形状，使得磁通量能够在内芯部与外芯部之间完全通过。此外，在该情况下，当首先组装好壳体然后使用壳体作为模具组件利用铸塑成型法制造外芯部时，可以容易地制造出外芯部。

[变型例2]

在第一实施例的部分中，已经对同样结合有内芯部31的线圈部件进行了描述。另一方面，第一实施例至第六实施例均可以采用线圈部件没有内芯部31、31a或31b的模式。即，线圈和底板部可以被树脂成型部保持，并且线圈部件可以具有用于插入并设置内芯部31、31a或31b的中空孔。在制造线圈部件时，可以使用芯部替代上述内芯部31。而且，通过调节设置在线圈2（线圈元件）的内侧的树脂的厚度来形成中空孔，这样树脂可以用于定位内芯部31、31a或31b。

[第七实施例]

根据第一实施例至第六实施例和变型例1、2中的任一个的电抗器例如可以用作安装在车辆等上的转换器的构成部件或者用作包括转换器的功率转换器件的构成部件。

例如，如图9所示，诸如混合动力车辆或电动车辆等车辆1200包括主电池1210、与主电池210连接的功率转换器件1100以及受从主电池1210供给来的用于驱动行驶的功率驱动的电动机（负载）1220。电动机1220代表性地为三相交流电动机。电动机1220在行驶模式中驱动车轮1250并且在再生模式中用作发电机。当车辆为混合动力车辆时，车辆1200除了包括电动机1220之外还包括发动机。尽管图9示出了作为车辆1200的充电部的入口，但还可以包括插塞。

功率转换器件1100包括与主电池1210连接以对输入电压进行转换的转换器1110以及与转换器1110连接以在直流和交流之间进行相互转换的逆变器1120。当车辆1200处于行驶模式时，本实例中的转换器1110将主电池1210的直流电压（输入电压）从大约200V至300V升压到大约400V至700V，并且将升压后的功率供给到逆变器1120。而且，在再生模式中，转换器1110将通过逆变器1120从电动机1220输出的直流电压（输入电压）降压至适于主电池1210的直流电压，使得该直流电压用于对主电池1210进行充电。当车辆1200处于行驶模式时，逆变器1120将由转换器1110升压后的直流转换成预定的交流，并且将转换的功率供给到电动机1220，以驱动电动机1220。在再生模式中，逆变器1120将从电动机1220输出的交流转换成直流并且将直流输出给转换器1110。

如图10所示，转换器1110包括多个开关元件1111、用于控制开关元件1111的操作的驱动电路1112、以及电抗器L。转换器1110通过反复执行通断（开关操作）来对输入电压进行转换（在该情况下，执行升压和降压）。可以使用诸如FET和IGBT等功率器件作为开关元件1111。电抗器L利用线圈对流过电路的电流变化施加干扰的特性，并且因此具有如下的功能：当通过开关操作使电流增加或减小时使得变化平滑。电抗器L为根据第一实施例至第六实施例和变型例1、2中任一个的电抗器。由于包括具有优异的散热性的电抗器，因此功率转换器件1100和转换器1110同样表现出优异的散热性。

除了包括转换器1110之外，车辆1200还包括与主电池1210连接的供电装置用转换器1150以及辅助电源用转换器1160，辅助电源用转换器1160与用作辅助装置1240的电源的备用电池1230连接并且还与主电池210连接，以将主电池1210的高压转换成低压。转换器1110通常进行直流-直流（DC-DC）转换，而供电装置用转换器1150和辅助电源用转换器1160进行交流-直流（AC-DC）转换。一些类型的供电装置用转换器1150进行直流-直流转换。供电装置用转换器1150和辅助电源用转换器1160均可具有与根据第一实施例至第六实施例和变型例1、2的电抗器类似的结构，并且可适当改变电抗器的尺寸和形状。而且，根据上述第一实施例至第六实施例和变型例1、2中任一个的电抗器可用作如下的转换器：进行输入功率的转换并且仅进行升压或降压。

需要注意的是，本发明不限于上述实施例，并且可以在不脱离本发明的要点的范围内作出适当地修改来进行实践。

例如，可以采用在线圈与底板部之间除了设有形成树脂成型部的树脂之外还设有密封树脂的模式，或者可以采用线圈和底板部被密封树脂结合成一体的模式。在这些模式中，由于至少存在于线圈与底板部之间的密封树脂能够保持线圈与底板部之间的相对位置，因此线圈的热量能够以优异的方式经由底板部传递到壳体外。而且，底板部被实施表面粗糙化处理，从而可以增大密封树脂与底板部之间的接触面积，并且可以进一步增强散热特性。在其它可能的模式中，当磁芯为由复合材料或粉末磁芯形成的成型体时，能够容易地将磁芯组装在线圈上。因此，可以省去树脂成型部，并且线圈、磁芯和底板部可以借助粘合剂彼此固定在一起，或者可以被收纳在壳体中然后利用上述密封树脂等进行固定。

工业实用性

本发明的电抗器能够用作诸如安装在车辆（例如混合动力车辆、插电式混合动力车辆、电动汽车、燃料电池汽车）上的直流-直流转换器、空调转换器等功率转换器件的构成部件。本发明的电抗器用线圈部件可以用作用于功率转换器件的电抗器的构成部件。

附图标记列表

1A、1B、1C：电抗器

2、2B、2C：线圈

2w：导线

2a、2b：线圈元件

2r：连结部

20A、20C：线圈部件

21：树脂成型部

3：磁芯

31、31a、31b：内芯部

31e：端面

32：外芯部

32a、32b：分割成型体

32c：一体式成型体

320、320c：接合面

321：线圈覆盖面

322：台部覆盖面

4A、4B、4C：壳体

40、40B、40C：底板部

40i：内底面

40o：外底面

41：壁部

42、42C：盖部

42h：导线孔

42b：螺栓孔

43：容器

400、410：附接部

401、401a、401b、401c：散热台部

401e：端面

401s：侧面

402：支撑面

5：盖侧台部

50：固定孔

100、110：螺栓

1100：功率转换器件

1110：转换器

1111：开关元件

1112：驱动电路

L：电抗器

1120：逆变器

1150：供电装置用转换器

1160：辅助电源用转换器

1200：车辆

1210：主电池

1220：电动机

1230：备用电池

1240：辅助装置

1250：车轮

Claims (11)

1.一种电抗器，包括：

套筒状的线圈；

磁芯，其设置在所述线圈的内侧和外侧，以形成闭合磁路；以及

壳体，其容纳所述线圈和所述磁芯，其中，

所述磁芯的至少一部分由含有磁性体粉末和树脂的复合材料形成，

所述壳体包括：

底板部，其由非磁性金属材料形成，在所述底板部上设置有由所述线圈和所述磁芯构成的组装体；以及

壁部，其是独立于所述底板部的部件，所述壁部附接到所述底板部上并包围所述组装体，

所述线圈被容纳在所述壳体中，使得所述线圈的轴线平行于所述底板部的外侧底面，

所述底板部包括散热台部，所述散热台部设置有支撑面，所述支撑面与所述线圈的外周面相符，

所述电抗器还包括：

树脂成型部，其由绝缘树脂形成，所述树脂成型部覆盖所述线圈的外周的至少一部分，以保持所述线圈的形状并且将所述线圈和所述底板部一体地保持，其中

所述线圈和所述底板部利用所述树脂成型部彼此成一体并且构成线圈构件，

所述磁芯包括：

内芯部，其设置在所述线圈的内侧使得所述内芯部的两个轴向端面中的至少一个不被所述树脂成型部覆盖而是暴露在外；以及

外芯部，所述外芯部的形状与由所述壳体的内周面和所述树脂成型部的外周面形成的空间相符，所述外芯部的一部分连接至所述内芯部的两个轴向端面中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的电抗器，其中，

所述线圈包括一对并排的套筒状的线圈元件，并且

所述磁芯由所述复合材料形成。

3.根据权利要求1所述的电抗器，其中，

所述线圈包括一个套筒状的线圈元件，

在所述磁芯中，设置在所述线圈元件的外周侧的部分的至少一部分由所述复合材料形成，并且

在所述线圈元件的外周上，所述复合材料所覆盖的部分被形成所述树脂成型部的树脂覆盖。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电抗器，其中，

在所述底板部中，所述树脂成型部所覆盖的区域的至少一部分被实施表面粗糙化处理。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的电抗器，还包括：

盖部，其覆盖所述壁部的开口部；以及

盖侧台部，其由非磁性金属材料形成并与所述线圈一起被形成所述树脂成型部的树脂一体地保持，所述盖部附接到所述盖侧台部上。

6.根据权利要求5所述的电抗器，其中，

所述壳体包括与所述壁部一体地成型的所述盖部。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的电抗器，其中，

在所述磁芯中，设置在所述线圈内侧的内芯部与所述线圈一起被形成所述树脂成型部的树脂一体地保持。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的电抗器，其中，

所述壳体一体地包括附接部，所述附接部用于将所述电抗器固定到安装对象上。

9.一种转换器，其包括根据权利要求1至8中任一项所述的电抗器。

10.一种功率转换器件，其包括根据权利要求9所述的转换器。

11.一种用于电抗器的电抗器用线圈部件，所述电抗器包括：套筒状的线圈；磁芯，其设置在所述线圈的内侧和外侧，以形成闭合磁路；以及壳体，其容纳所述线圈和所述磁芯，所述电抗器用线圈部件包括：

套筒状的线圈；

底板部，其由非磁性金属材料形成，在所述壳体中的所述底板部上设置有由所述线圈和所述磁芯构成的组装体；以及

树脂成型部，其由绝缘树脂形成并且覆盖所述线圈的外周的至少一部分，以保持所述线圈的形状，所述树脂成型部使所述线圈和所述底板部形成为一体，并且

散热台部，其设置在所述底板部上且包括支撑面，所述支撑面与所述线圈的外周面相符，其中

所述线圈被容纳在所述壳体中，使得所述线圈的轴线平行于所述底板部的外侧底面，

所述磁芯的至少一部分由含有磁性体粉末和树脂的复合材料形成，并且

壁部作为独立于所述底板部的部件附接到所述壳体的所述底板部上并包围所述组装体，

所述磁芯包括：

内芯部，其设置在所述线圈的内侧使得所述内芯部的两个轴向端面中的至少一个不被所述树脂成型部覆盖而是暴露在外；以及

外芯部，所述外芯部的形状与由所述壳体的内周面和所述树脂成型部的外周面形成的空间相符，所述外芯部的一部分连接至所述内芯部的两个轴向端面中的至少一个。