CN103971902A - 电抗器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电抗器（2），其包括骨架（4），所述骨架包括在绕组的缠绕范围的端部处的凸缘（7、107、12），所述凸缘中的至少一个凸缘设有狭缝（8、108）或孔；线圈（3），所述线圈被形成为具有引线部分（3a）的绕组被缠绕在所述骨架上的形状，所述线圈通过树脂被模制，并且所述引线部分穿过所述狭缝或所述孔；和板（9、109），所述线圈的所述引线部分穿过所述板，所述板与所述凸缘的所述狭缝或所述孔的周缘接触，以便将所述狭缝或所述孔封闭。

Description

电抗器

技术领域

本发明涉及一种电抗器。“电抗器”是一种使用线圈的无源元件，且还被称为“电感器”。

背景技术

近年来，混合动力汽车和电动车辆已经正式并广泛地投入实际使用。由于混合动力汽车和电动车辆采用马达作为驱动源，所以用于马达的电路通常包括电抗器。通常在用于增压和降压的变换器电路中使用电抗器。电抗器的主体被构造成使得绕组（线圈）缠绕在芯体上。常常使用铁氧体作为芯体。

为了使线圈与其邻近区域绝缘，线圈可通过树脂被完全地（或部分地）模制。例如，在日本专利申请公开号2012-060053(JP2012-060053A)和日本专利申请公开号2011-1008422(JP2011-1008422A)中公开了这样的电抗器。通常通过树脂注塑成型来制造模制物，以便粘附至线圈。

JP2012-060053A和JP2011-1008422A中描述的电抗器不包括骨架，但是有些电抗器采用骨架。骨架在绕组的缠绕范围的任一侧上设有凸缘。日本专利申请公开号2009-054937(JP2009-054937A)描述了一种骨架，其包括这样的具备狭缝的凸缘。应注意，引线部分表示绕组的从对应于线圈的端子的线圈的末端延伸的部分。

发明内容

在使用骨架并且线圈在一对凸缘之间通过树脂被模制的情况下，也就是说，在通过树脂注塑成型来覆盖线圈的情况下，有必要密封在引线部分和凸缘的将引线部分引出的狭缝之间的间隙，使得熔融的树脂不泄露。本说明书提供一种电抗器，该电抗器能够利用简单的结构来填充在凸缘的狭缝和引线部分之间的间隙，并且该电抗器具有适于制造的形状，其中线圈在一对凸缘之间通过树脂被模制。

根据本发明一方面的电抗器包括：骨架，所述骨架包括在绕组的缠绕范围的端部处的凸缘，所述凸缘中的至少一个凸缘设有狭缝或孔；线圈，所述线圈被形成为具有引线部分的绕组被缠绕在所述骨架上的形状，所述线圈通过树脂被模制，并且所述引线部分穿过所述狭缝或所述孔；和板，所述线圈的所述引线部分穿过所述板，所述板与所述凸缘的所述狭缝或所述孔的周缘接触，以便将所述狭缝或所述孔封闭。

在根据本发明方面的电抗器中，板可被构造成从线圈侧接触凸缘的狭缝或孔的周缘。

在根据本发明方面的电抗器中，所述板被构造成具有渐缩形状，其中所述板从所述线圈侧朝向所述引线部分的末端渐缩；或者所述板被构造成具有阶梯形状，其中所述板在所述引线部分的末端侧是小的，而所述板在所述线圈侧是大的，并且，所述板的所述渐缩形状或所述阶梯形状与所述凸缘的所述狭缝或所述孔的所述周缘接触。

在根据本发明方面的电抗器中，可在树脂注塑成型时形成浇口痕迹。所述浇口痕迹可被置于所述线圈的通过树脂被模制的一部分上，并且所述浇口痕迹可被置于所述骨架的各个端部处的所述凸缘之间。

按照根据本发明方面的电抗器，能够通过板来填充在凸缘的狭缝和引线部分之间的间隙，由此使得能够防止凸缘之间的树脂模制物从狭缝和引线部分之间的间隙泄露。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优势以及技术和工业意义，其中相同的附图标记指示相同元件，并且其中：

图1是电抗器的分解透视图（注塑成型之前）；

图2是电抗器的透视图（注塑成型之前）；

图3是沿图2中的箭头III-III截取的狭缝周围的截面图；

图4是电抗器的透视图（注塑成型之后）；并且

图5是根据改型实施例的电抗器中的狭缝周围的截面图。

具体实施方式

参考附图描述根据一个实施例的电抗器。图1是注塑成型之前（在线圈的局部表面上形成树脂模制物之前）的电抗器2的分解透视图，并且图2是注塑成型之前（在线圈的局部表面上形成树脂模制物之前）的电抗器2的透视图。应注意，X轴线的方向在图1和图2中是不同的。在图1中，线圈的引线部分3a从左下朝向右上延伸，而在图2中，引线部分3a从右上朝向左下延伸。

例如，电抗器2用于变换器，该变换器将电池电压增加至适于驱动电动车辆的马达的电压。这种电抗器2是大电流电抗器，其具有100[A]或更大的电流允许值，并且使用扁平线作为配线。扁平线是具有矩形截面的导线，并且具有小电阻。

下文给出电抗器2的结构的概述。电抗器2包括：两组线圈3，该两组线圈3彼此串联连接，并且被设置成使得该两组线圈3的轴线彼此平行；骨架4，该骨架4穿过线圈3；和一对U形芯体30，该一对U形芯体30穿过骨架4的内侧管。

骨架4由主体5和端板12构成。主体5具有这样的结构，即，两个管状部分6从凸缘7突出，以便沿所述两组线圈3彼此平行。凸缘7对应于用于规定线圈缠绕范围的一端的凸缘。端板12对应于用于规定线圈缠绕范围的另一端的凸缘。线圈具有这样的形状，其中扁平线被缠绕成大致矩形形状，并且管状部分6也具有大致矩形形状。肋状体6a从管状部分6的四个矩形侧面的末端延伸。当主体5和端板12结合时，管状部分6的末端的肋状体6a配合到端板12中的孔12a的切口12c，以便彼此连接，并且因此完成骨架4。注意，一个管状部分设有四个个肋状体，并且端板12中的一个孔12a具有四个个切口。然而，在图1中，为了简化视图，仅对一个肋状体和一个切口标记相应的附图标记“6a”、“12c”，并且没有向其它肋状体/切口标记附图标记。当因此完成骨架4时，一对凸缘（凸缘7和端板12）规定线圈缠绕范围。所述一对U形芯体30从骨架4的相应的侧面合并。

主体5的凸缘7设有狭缝8，线圈的引线部分3a分别穿过所述狭缝8。引线部分3a也穿过狭缝8，但是在狭缝8和引线部分3a之间设置小板9。小板9具有孔，从而引线部分3a穿过该孔。下文详细描述小板9。小板9被认为是“发明内容”中所述的“板”。

图3是沿图2中的箭头III-III截取的狭缝周围的截面图。注意，两个狭缝8具有相同的结构，因此，在图3中仅示意其中的一个狭缝。在小板9的周边中设置阶梯，并且该阶梯接合设置在狭缝8中的阶梯。小板9由小直径部分9a和大直径部分9b构成，其中阶梯夹在小直径部分9a和大直径部分9b之间。大直径部分9b面对线圈3，小直径部分9a置于与线圈相反的一侧上。小板9的孔具有允许小板9被紧密地配合到引线部分3a的尺寸，并且引线部分3a的周围被小板9密封。此外，小板9的大直径部分9b从线圈3侧接触凸缘7的狭缝8的周缘，以便封闭该狭缝。因此，当图2中示意的注塑成型之前的电抗器2被放置在模具中，并且在所述一对凸缘（凸缘7和端板12）之间注入树脂时，树脂不从狭缝8和引线部分3a之间泄露。在注塑成型时，熔融的树脂被填充到图3中由附图标记SP指示的空间中。因此，树脂的压力从线圈侧添加到小板9。树脂的压力起到抵着狭缝的阶梯推挤小板9的阶梯的力的作用，因此，小板9和狭缝的周缘之间的粘合度增大。这防止树脂从狭缝8泄露。

此外，如图3所示，在小板9和狭缝8的侧表面之间设置空隙CL。换句话说，空隙CL是盈余空间，其中小板9能够在图中的Y方向上在狭缝8内滑动。此外，矩形小板9能够在配合到狭缝8的同时在Z方向上移动。也就是说，小板9具有盈余，以便在凸缘的平面中二维地移动。由于小板9的该二维移动盈余，所以吸收了在制造多个电抗器时引线部分3a关于凸缘7的位置变化。

图4是注塑成型之后的电抗器2的透视图，即作为最终产品的电抗器。线圈3在所述一对凸缘（凸缘7和端板12）之间通过树脂被模制。附图标记14a指示覆盖线圈3的树脂模制物。注意，树脂模制物14a在其上侧中具有窗口15，并且线圈3的部分从窗口暴露。此外，线圈3的底侧也从树脂模制物14a暴露。标识符17指示浇口痕迹。所述浇口痕迹相应于在注塑成型时，当将电抗器2放置在模具中时，设置在模具中的浇口（树脂注入孔）的开口，并且所述浇口痕迹形成在树脂模制物14a中。

树脂模制物14a覆盖的凸缘7的厚度的线圈侧的大约一半。如上所述，用于引出引线部分的狭缝8由小板9密封，所述狭缝8形成在凸缘7中，从而树脂不从狭缝8和引线部分3a之间泄露。

在电抗器2中，芯体30（在线圈3的相对侧上）也被凸缘7外侧的树脂覆盖。附图标记14b指示覆盖芯体的树脂模制物。树脂模制物14b具有固定肋状体16，用以将电抗器2固定至外壳。树脂模制物14b同样通过注塑成型制造。

如上所述，电抗器2包括小板9，以填充引线部分3a和狭缝8之间的间隙。在以上实施例中所述的技术采用小板9，以便提供这样的结构，即，在电抗器中，所述电抗器采用包括凸缘的骨架，所述凸缘具有狭缝，并且其中在凸缘之间的空间通过树脂被模制，在注塑成型时，树脂不从狭缝泄露。

现在参考图5，描述小板9的改型实施例。图5是对应于图3的截面图。该改型实施例采用小板109代替具有阶梯的小板9。小板109具有渐缩形状的侧表面，所述侧表面朝向引线部分的末端方向渐缩。此外，和小板109一起使用的凸缘107设有狭缝108，该狭缝108具有渐缩形状的侧表面。当将线圈3组装到骨架时，引线部分3a穿过小板109，并且小板109配合到狭缝108，使得渐缩部分与狭缝108对置。即使引线部分3a相对于狭缝108的位置在一定程度上移位，小板109也被渐缩部分引导，使得小板109配合到狭缝108。

下面描述关于上述实施例中描述的技术必须紧记的要点。以上实施例的电抗器被构造成使得在骨架的凸缘中设置狭缝，小板被配合到所述狭缝。代替狭缝，凸缘可具有孔，小板配合到所述孔。以上实施例的电抗器包括彼此平行地布置的两组线圈。本发明中公开的技术不限于两组线圈。本发明中公开的技术也适用于具有一组简单线圈的电抗器。

已经详细地描述了本发明的具体实施例，但是这些实施例仅为实例，并且不限制根据权利要求的本发明。根据权利要求的技术包括对上文例证的具体实施例进行各种改型或改变而获得的实施例。本说明书或附图中描述的技术元素单独地或以各种组合展示了技术可用性，并且不限于本申请提交的权利要求中所述的组合。此外，本说明书或附图中例证的技术能够同时实现多个目标，并且具有通过实现那些目标中的一个目的所获得的技术可用性。例如，可在凸缘中设置狭缝，使得与引线部分的数目相符。

Claims (4)

1.一种电抗器（2），包括：

骨架（4），所述骨架包括在绕组的缠绕范围的端部处的凸缘（7、107、12），所述凸缘中的至少一个凸缘设有狭缝（8、108）或孔；

线圈（3），所述线圈被形成为具有引线部分（3a）的绕组被缠绕在所述骨架上的形状，所述线圈通过树脂被模制，并且所述引线部分穿过所述狭缝或所述孔；和

板（9、109），所述线圈的所述引线部分穿过所述板，所述板与所述凸缘的所述狭缝或所述孔的周缘接触，以便将所述狭缝或所述孔封闭。

2.根据权利要求1所述的电抗器，其中：

所述板（9、109）被构造成从线圈（3）侧与所述凸缘（7、107、12）的所述狭缝（8、108）或所述孔的所述周缘接触。

3.根据权利要求2所述的电抗器，其中：

所述板（9、109）被构造成具有渐缩形状，其中所述板从所述线圈（3）侧朝向所述引线部分（3a）的末端渐缩；或者所述板（9、109）被构造成具有阶梯形状，其中所述板在所述引线部分的末端侧是小的，而所述板在所述线圈侧是大的，并且，所述板的所述渐缩形状或所述阶梯形状与所述凸缘（7、107、12）的所述狭缝（8、108）或所述孔的所述周缘接触。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电抗器，还包括：

在树脂注射成型时形成的浇口痕迹，所述浇口痕迹被置于所述线圈（3）的通过树脂被模制的一部分上，并且所述浇口痕迹被置于所述骨架（4）的各个端部处的所述凸缘（7、107、12）之间。