CN109155187A - 电抗器及电抗器的制造方法 - Google Patents

电抗器及电抗器的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109155187A
CN109155187A CN201780030880.9A CN201780030880A CN109155187A CN 109155187 A CN109155187 A CN 109155187A CN 201780030880 A CN201780030880 A CN 201780030880A CN 109155187 A CN109155187 A CN 109155187A
Authority
CN
China
Prior art keywords
winder
resin
core
chip
sandwiched component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780030880.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109155187B (zh
Inventor
平林辰雄
三崎贵史
舌间诚二
山本伸郎
山本伸一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Wiring Systems Ltd, AutoNetworks Technologies Ltd, Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority claimed from PCT/JP2017/021202 external-priority patent/WO2017213196A1/ja
Publication of CN109155187A publication Critical patent/CN109155187A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109155187B publication Critical patent/CN109155187B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00Fixed inductances not covered by group H01F17/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/02Casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/02Casings
    • H01F27/022Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • H01F27/255Magnetic cores made from particles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • H01F27/26Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
    • H01F27/263Fastening parts of the core together
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H01F27/306Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)

Abstract

一种电抗器,具备:线圈,具有卷绕部;磁性芯,具有多个芯片;及内侧夹设部件,夹设于所述卷绕部与所述磁性芯的内侧芯部之间,电抗器具备填充于所述卷绕部内部的内侧树脂部,所述内侧夹设部件具备在从所述卷绕部的轴向观察时相对于所述内侧夹设部件偏心的位置保持所述芯片的芯保持部,在将从所述卷绕部的轴向观察时的从所述内侧夹设部件的中心向所述芯片的中心的方向设为偏移方向时,偏移方向侧的所述卷绕部的内周面与所述内侧夹设部件的外周面的隔离距离大于所述偏移方向的相反侧的所述卷绕部的内周面与所述内侧夹设部件的外周面的隔离距离。

Description

电抗器及电抗器的制造方法
技术领域
本发明涉及一种电抗器及电抗器的制造方法。
本申请主张基于2016年6月10日的日本申请的特愿2016-116429及2017年2月15日的日本申请的特愿2017-026481的优先权,援引所述日本申请所记载的全部记载内容。
平成28年
背景技术
在专利文献1中公开了一种电抗器,该电抗器具备:具有将绕组卷绕而成的卷绕部的线圈及形成闭合磁路的磁性芯,利用于混合动力汽车的转换器的结构元件等中。磁性芯能够分成配置于卷绕部的内部的内侧芯部及配置于卷绕部的外部的外侧芯部。内侧芯部由相互隔离开的多个芯片构成,各芯片的外周面与线圈的卷绕部的内周面由绝缘体的筒状部(内侧夹设部件)隔离。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-128084号公报
发明内容
本公开的电抗器具备:线圈,具有卷绕部;磁性芯,具有配置于所述卷绕部内部的内侧芯部及配置于所述卷绕部外部的外侧芯部;及内侧夹设部件,夹设于所述卷绕部的内周面与所述内侧芯部的外周面之间,所述内侧芯部具备相互隔离开的多个芯片,该电抗器具备填充于所述卷绕部的内周面与所述内侧芯部的外周面之间的内侧树脂部,所述内侧夹设部件具备在从所述卷绕部的轴向观察时相对于所述内侧夹设部件偏心的位置保持所述芯片的芯保持部,在将从所述卷绕部的轴向观察时的从所述内侧夹设部件的中心向所述芯片的中心的方向设为偏移方向时,所述偏移方向侧的所述卷绕部的内周面与所述内侧夹设部件的外周面的隔离距离大于所述偏移方向的相反侧的所述卷绕部的内周面与所述内侧夹设部件的外周面的隔离距离。
本公开的电抗器的制造方法具备:组装工序,将磁性芯组装到具有卷绕部的线圈;及填充工序,将树脂填充于所述卷绕部的内部,所述电抗器是本公开的电抗器,在所述组装工序中,将使所述芯片保持于所述内侧夹设部件而成的第一组件配置于所述卷绕部的内部,在所述填充工序中,从所述卷绕部的轴向端面的开口部中的所述偏移方向侧的位置填充所述树脂,使所述第一组件挪向所述偏移方向的相反侧。
附图说明
图1是实施方式1的电抗器的立体图。
图2是在纸面右侧的卷绕部的位置将图1的电抗器纵向切断而成的纵向剖视图。
图3是示出实施方式1的电抗器所具备的组合体的一部分的分解立体图。
图4是从外侧芯部的外侧观察实施方式1的电抗器所具备的组合体的概略图。
图5是构成内侧芯部的芯片及构成内侧夹设部件的分割片的分解立体图。
图6是说明芯片相对于内侧夹设部件的端部分割片的嵌入状态的局部剖视图。
图7是说明芯片相对于内侧夹设部件的中间分割片的嵌入状态的局部剖视图。
图8是说明线圈的卷绕部的内部的分割片与芯片的配置状态的局部剖视图。
图9是说明实施方式1的电抗器的制造方法的说明图。
图10是说明制造实施方式1的电抗器时的由卷绕部的内部的内侧夹设部件与芯片构成的第一组件的移动状态的说明图。
图11是示出实施方式2的电抗器所具备的组合体的一部分的分解立体图。
图12是示出实施方式3的电抗器所具备的组合体的一部分的分解立体图。
具体实施方式
[本公开所要解决的课题]
在为了使卷绕部与内侧芯部一体化而将树脂填充到卷绕部的内部的情况下,卷绕部的中心与内侧芯部的中心容易偏移,配置于卷绕部的内周面与内侧芯部的外周面之间的树脂的厚度有可能产生偏差。如果树脂的厚度不足够,则由于使用电抗器时的振动等,树脂的厚度不足够的部分有可能损伤。
因此,本公开的目的之一在于,提供一种配置于卷绕部的内周面与内侧芯部的外周面之间的树脂的厚度的偏差小的电抗器。另外,本公开的目的之一在于,提供一种制作配置于卷绕部的内周面与内侧芯部的外周面之间的树脂的厚度的偏差小的电抗器的电抗器的制造方法。
[本公开的效果]
本公开的电抗器是配置于卷绕部的内周面与内侧芯部的外周面之间的树脂的厚度的偏差小的电抗器。
本公开的电抗器的制造方法能够制作配置于卷绕部的内周面与内侧芯部的外周面之间的树脂的厚度的偏差小的电抗器。
[本申请发明的实施方式的说明]
首先,列举本发明的实施方式来进行说明。
<1>实施方式涉及一种电抗器,具备:线圈,具有卷绕部;磁性芯,具有配置于所述卷绕部内部的内侧芯部及配置于所述卷绕部外部的外侧芯部;及内侧夹设部件,夹设于所述卷绕部的内周面与所述内侧芯部的外周面之间,所述内侧芯部具备相互隔离开的多个芯片,所述电抗器具备填充于所述卷绕部的内周面与所述内侧芯部的外周面之间的内侧树脂部,所述内侧夹设部件具备在从所述卷绕部的轴向观察时相对于所述内侧夹设部件偏心的位置保持所述芯片的芯保持部,在将从所述卷绕部的轴向观察时的从所述内侧夹设部件的中心向所述芯片的中心的方向设为偏移方向时,所述偏移方向侧的所述卷绕部的内周面与所述内侧夹设部件的外周面的隔离距离大于所述偏移方向的相反侧的所述卷绕部的内周面与所述内侧夹设部件的外周面的隔离距离。
在上述结构的电抗器中,配置于线圈的卷绕部的内部的芯片保持于内侧夹设部件。芯片由内侧夹设部件的芯保持部保持在相对于内侧夹设部件偏心的位置,保持有芯片的内侧夹设部件成为靠近卷绕部的内部的芯片的偏移方向的相反侧的状态。即,从卷绕部的轴向观察的芯片的中心(内侧芯部的中心)配置于与卷绕部的中心接近的位置。因此,配置于卷绕部的内周面与内侧芯部的外周面中的不被内侧夹设部件覆盖而露出的部分之间的内侧树脂部的厚度的偏差小,不易由于使用电抗器时的振动等而在内侧树脂部产生损伤。
<2>作为实施方式的电抗器,能够列举如下方式:所述内侧夹设部件具备在所述卷绕部的轴向上隔离地配置的多个分割片,所述分割片具备:收纳所述芯片的所述轴向的端部的框部及一体地设置于所述框部的所述芯保持部。
由多个分割片构成内侧夹设部件,从而能够容易地将芯片组装到内侧夹设部件。另外,与由一体物构成内侧夹设部件相比,能够简化内侧夹设部件的形状,所以,容易制造内侧夹设部件。
<3>作为实施方式的电抗器,能够列举如下方式:所述芯片是具备与所述卷绕部的内周面相对的四个线圈相对面的长方体状,所述内侧夹设部件具备分别支撑相邻的两个所述线圈相对面的角部的所述芯保持部,处于所述偏移方向侧的所述芯保持部的厚度比处于所述偏移方向的相反侧的所述芯保持部的厚度薄。
由芯保持部保持芯片各自的角部,从而能够固定芯片相对于内侧夹设部件的位置。因此,当制造电抗器时,在填充作为内侧树脂部的树脂时,从卷绕部的轴向观察的芯片相对于内侧夹设部件的位置不变化,能够将芯片(内侧芯部)的中心配置于与卷绕部的中心接近的位置。
<4>作为实施方式的电抗器,能够列举如下方式:具备夹设于所述卷绕部的轴向端面与所述外侧芯部之间的端面夹设部件,所述端面夹设部件具备用于将构成所述内侧树脂部的树脂从所述外侧芯部侧向所述卷绕部的内部填充的树脂填充孔,在从所述卷绕部的轴向观察所述端面夹设部件时所述树脂填充孔配置于所述偏移方向侧。
通过使用端面夹设部件,从而在制造电抗器时,容易确定内侧芯部与外侧芯部的相对位置。另外,通过在该端面夹设部件形成树脂填充孔,从而在制造电抗器时,能够容易地将树脂向卷绕部的内部填充。进一步地,通过将树脂填充孔配置于芯片的偏移方向侧,从而在制造电抗器时,在经由树脂填充孔将树脂填充于卷绕部时,通过树脂的压力,将芯片与内侧夹设部件的组件向芯片的偏移方向的相反侧按压。其结果是,使组件在卷绕部的内部挪向芯片的与偏移方向的相反侧,但组件中的芯片相对于内侧夹设部件向偏移方向偏移,所以,内侧芯部的芯片的中心配置于与卷绕部的中心接近的位置。
<5>作为具备端面夹设部件的实施方式的电抗器,能够列举如下方式:具备使所述外侧芯部与所述端面夹设部件一体化的外侧树脂部,所述外侧树脂部与所述内侧树脂部穿过所述树脂填充孔而相连接。
外侧树脂部与内侧树脂部穿过树脂填充孔而相连接,所以,能够通过1次成形来形成两个树脂部。即,具备该结构的电抗器除了内侧树脂部之外,还具备外侧树脂部,尽管如此,仍能够通过1次树脂成形而得到,所以,生产率优良。
<6>作为实施方式的电抗器,能够列举如下方式:所述内侧芯部由多个所述芯片及进入到在所述卷绕部的轴向上相邻的所述芯片之间的所述内侧树脂部构成。
进入到各芯片之间的内侧树脂部作为调整磁性芯的磁特性的树脂缝隙而发挥功能。即,具备该结构的电抗器不需要由氧化铝等其他材料构成的缝隙材料,与不需要缝隙材料相应地,生产率变优良。
<7>作为实施方式的电抗器,能够列举如下方式:所述线圈具备与所述内侧树脂部独立地设置并且使所述卷绕部的各匝一体化的一体化树脂。
通过设为上述结构,能够提高电抗器的生产率。这是由于,通过使卷绕部的各匝一体化,从而卷绕部不易弯曲,所以,在制造电抗器时,在卷绕部的内部容易配置磁性芯。另外,通过使卷绕部的各匝一体化,从而在各匝间不易产生大的间隙,在制造电抗器时,填充于卷绕部的内部的树脂不易从匝间泄漏。其结果是,在卷绕部的内部不易形成大空隙。
<8>作为实施方式的电抗器,能够列举如下方式:所述内侧夹设部件具备规定对所述卷绕部的组装方向的方向规定部。
在相对于内侧夹设部件偏心的位置保持芯片的实施方式的电抗器中,存在内侧夹设部件对卷绕部的组装方向。因此,例如在使用具备一对卷绕部的线圈的情况下,如果将内侧夹设部件中的应该配置于一对卷绕部的并排方向的外侧的部分配置于并排方向的内侧(朝向一对卷绕部之间的一侧),则芯片相对于内侧夹设部件的偏移方向与期望的方向不同,无法将芯片的中心配置于卷绕部的中心。这样的问题能够通过将方向规定部设置于内侧夹设部件来抑制。方向规定部既可以由在内侧夹设部件的容易视觉辨认的位置设置的文字、图形等标记等构成,也可以由凹陷、突起等形状构成。
<9>作为所述内侧夹设部件具备所述方向规定部的实施方式的电抗器,能够列举如下方式:所述方向规定部由设置于所述内侧夹设部件的内周面的凸部或凹部构成,所述芯片具备卡合于所述方向规定部的凹状或凸状的卡合部。
通过凹凸的卡合,能够规定内侧夹设部件对卷绕部的组装方向,并且容易地进行芯片与内侧夹设部件的组装。
<10>实施方式涉及一种电抗器的制造方法,具备:组装工序,将磁性芯组装于具有卷绕部的线圈;及填充工序,将树脂填充于所述卷绕部的内部,所述电抗器是实施方式的电抗器,在所述组装工序中,将使所述芯片保持于所述内侧夹设部件而成的第一组件配置于所述卷绕部的内部,在所述填充工序中,从所述卷绕部的轴向端面的开口部中的所述偏移方向侧的位置填充所述树脂,使所述第一组件挪向所述偏移方向的相反侧。
在上述电抗器的制造方法中,在组装工序中,使构成内侧芯部的芯片保持于内侧夹设部件,将芯片与内侧夹设部件的第一组件配置于线圈的卷绕部的内部。芯片以相对于内侧夹设部件偏心的状态配置。因此,在填充工序中,从卷绕部的开口部中的偏移方向侧的位置填充树脂,当通过该树脂的填充压力使第一组件挪向偏移方向的相反侧时,从卷绕部的轴向观察的芯片的中心配置于与卷绕部的中心非常近的位置。其结果是,卷绕部的内周面与芯片(内侧芯部)的外周面的距离在周向上大致相同,配置于卷绕部的内周面与内侧芯部的外周面之间的树脂的厚度的偏差变小。
[本申请发明的实施方式的详细内容]
下面,基于附图来说明本申请发明的电抗器的实施方式。图中的相同的附图标记表示同一名称的物体。此外,本申请发明并非限定于实施方式所示的结构,而是通过权利要求书来表示,旨在包括与权利要求书等同的含义及范围内的全部变更。
<实施方式1>
在实施方式1中,基于图1~图8来说明电抗器1的结构。图1所示的电抗器1具备将线圈2、磁性芯3与绝缘夹设部件4组合而成的组合体10。组合体10还具备配置于线圈2的卷绕部2A、2B的内部的内侧树脂部5(参照图2)及覆盖构成磁性芯3的一部分的外侧芯部32的外侧树脂部6。作为该电抗器1的特征之一,能够列举卷绕部2A、2B的内部的磁性芯3的保持状态。下面,详细说明电抗器1所具备的各结构,接着,说明卷绕部2A、2B处的磁性芯3的保持状态。最后,说明该电抗器1的制造方法。
《组合体》
在说明组合体10时,主要参照图3。在图3中,省略组合体10的一部分的结构(图1的卷绕部2B等)。
[线圈]
本实施方式的线圈2具备一对卷绕部2A、2B及将两卷绕部2A、2B连结的连结部2R(关于卷绕部2B和连结部2R,参照图1)。各卷绕部2A、2B彼此以相同圈数、相同卷绕方向形成为中空筒状,以各轴向平行的方式并排。在本例子中,通过将用不同的绕组制作出的卷绕部2A、2B连结来制造线圈2,但也能够用一根绕组来制造线圈2。
本实施方式的各卷绕部2A、2B形成为方管状。方管状的卷绕部2A、2B是指其端面形状为使四边形状(包括正方形形状)的角变圆而成的形状的卷绕部。当然,卷绕部2A、2B也可以形成为圆筒状。圆筒状的卷绕部是指其端面形状为闭曲面形状(椭圆形状、完整圆形形状、跑道形状等)的卷绕部。
包括卷绕部2A、2B的线圈2能够通过在由铜、铝、镁或其合金这样的导电性材料构成的扁线、圆线等导体的外周具备由绝缘性材料构成的绝缘包覆部的包覆线而构成。在本实施方式中,通过对导体由铜制的扁线(绕组2w)构成、绝缘包覆部由漆包(代表性地,聚酰胺酰亚胺)构成的包覆扁线进行扁立绕法卷绕,从而形成各卷绕部2A、2B。
线圈2的两端部2a、2b从卷绕部2A、2B拉长,连接到未图示的端子部件。在两端部2a、2b处,将漆包等绝缘包覆部剥下。经由该端子部件,连接对线圈2进行电力供给的电源等外部装置。
[[一体化树脂]]
具备上述结构的线圈2优选通过树脂而一体化。在本例的情况下,线圈2的卷绕部2A、2B分别通过一体化树脂20(参照图2)而单独地一体化。本例的一体化树脂20通过使形成于绕组2w的外周(漆包等绝缘包覆部的再外周)的热熔接树脂的包覆层熔接而构成,非常薄。因此,成为即使卷绕部2A、2B通过一体化树脂20而一体化也能够从外观上知晓卷绕部2A、2B的匝的形状、匝的边界的状态。作为一体化树脂20的材质,能够列举由于热而熔接的树脂、例如环氧树脂、硅树脂、不饱和聚酯纤维等热固化性树脂。
在图2中放大地示出一体化树脂20,但实际上形成得非常薄。一体化树脂20使构成卷绕部2B(在卷绕部2A的情况下也一样)的各匝一体化,抑制卷绕部2B的轴向的伸缩。在本例子中,使形成于绕组2w的热熔接树脂熔接而形成一体化树脂20,所以,一体化树脂20也均匀地进入到各匝间的间隙。匝之间的一体化树脂20的厚度是形成于卷绕前的绕组2w的表面的热熔接树脂的厚度的约两倍,具体来说,可列举设为20μm以上且2mm以下。通过使厚度变厚,能够使各匝牢固地一体化,通过使厚度变薄,能够抑制卷绕部2B的轴向长度变得过长。
卷绕部2B的外周面及内周面的一体化树脂20的厚度与形成于卷绕前的绕组2w的表面的热熔接树脂的厚度大致相同,可列举设为10μm以上且1mm以下。通过将上述厚度设为10μm以上,能够以使卷绕部2A、2B的各匝不散开的方式使各匝牢固地一体化。另外,通过将上述厚度设为1mm以下,能够抑制由一体化树脂20引起的卷绕部2B的散热性的降低。
在这里,图1所示的方管状的线圈2的卷绕部2A、2B分成通过使绕组2w弯曲而形成的四个角部及未使绕组2w弯曲的平坦部。在本例子中,构成为在卷绕部2A、2B的角部及平坦部处都通过一体化树脂20(参照图2)来使各匝彼此一体化。与此相对地,也可以构成为仅在卷绕部2A、2B的一部分、例如角部,通过一体化树脂20使各匝彼此一体化。
在通过对绕组2w进行扁立绕法卷绕而形成的卷绕部2A、2B的角部,弯曲部的内侧容易比弯曲部的外侧粗。在该情况下,在卷绕部2A、2B的平坦部,在绕组2w的外周有热熔接树脂,各匝之间有时不一体化而隔离。如果该平坦部处的间隙足够小,则即使将树脂填充到卷绕部2A、2B的内部,该树脂也无法利用表面张力来通过平坦部的间隙。
[磁性芯]
磁性芯3是将多个芯片31m、32m组合而构成的,为了方便说明,能够分成内侧芯部31、31及外侧芯部32、32(将图2、3合起来进行参照)。
[[内侧芯部]]
如图2所示,内侧芯部31是配置于线圈2的卷绕部2B(在卷绕部2A的情况下也一样)的内部的部分。在这里,内侧芯部31意味着磁性芯3中的沿着线圈2的卷绕部2A、2B的轴向的部分。在本例子中,磁性芯3中的沿着卷绕部2B的轴向的部分的两端部向卷绕部2B的外侧突出,但该突出的部分也是内侧芯部31的一部分。
本例的内侧芯部31由三个芯片31m、形成于各芯片31m之间的缝隙31g及形成于芯片31m与后述的芯片32m之间的缝隙32g构成。本例的缝隙31g、32g由后述的内侧树脂部5形成。该内侧芯部31的形状是沿着卷绕部2A(2B)的内部形状的形状,在本例的情况下,如图5所示,是大致长方体状。
[[外侧芯部]]
另一方面,如图2、3所示,外侧芯部32是配置于卷绕部2A、2B的外部的部分,具备将一对内侧芯部31、31的端部连接的形状。本例的外侧芯部32由上表面与下表面为大致圆顶形状的柱状的芯片32m构成。
上述芯片31m、32m是对包括软磁性粉末的原料粉末进行加压成形而成的压粉成形体。软磁性粉末是由铁等铁族金属、其合金(Fe-Si合金、Fe-Si-Al合金、Fe-Ni合金等)等构成的磁性粒子的集合体。在原料粉末中,也可以含有润滑剂。与本例不同,芯片31m、32m还能够由包括软磁性粉末和树脂的复合材料的成形体构成。作为复合材料的软磁性粉末和树脂,能够利用与能够用于压粉成形体的软磁性粉末和树脂相同的软磁性粉末和树脂。在磁性粒子的表面,也可以形成有由磷酸盐等构成的绝缘包覆部。还能够将芯片31m(内侧芯部31)与芯片32m(外侧芯部32)中的一方设为压粉成形体、将另一方设为复合材料的成形体。此外,还能够由层叠钢板构成芯片31m、32m。
[绝缘夹设部件]
如图2、3所示,绝缘夹设部件4是确保线圈2与磁性芯3之间的绝缘的部件,由端面夹设部件4A、4B及内侧夹设部件4C、4D构成。绝缘夹设部件4例如能够由聚苯硫醚(PPS)树脂、聚四氟乙烯(PTFE)树脂、液晶聚合物(LCP)、尼龙6、尼龙66这样的聚酰胺(PA)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等热塑性树脂构成。此外,能够通过不饱和聚酯纤维树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂等热固化性树脂等来形成绝缘夹设部件4。也可以使上述树脂含有陶瓷填充物来提高绝缘夹设部件4的散热性。作为陶瓷填充物,例如能够利用氧化铝、二氧化硅等非磁性粉末。
[[端面夹设部件]]
在端面夹设部件4A、4B的说明中,主要使用图3。本例的端面夹设部件4A、4B具备相同形状。
在端面夹设部件4A、4B的线圈2侧的面,形成有收纳卷绕部2A、2B的轴向端部的两个匝收纳部41(参照端面夹设部件4B)。匝收纳部41是为了使卷绕部2A、2B的轴向端面整体面接触于端面夹设部件4A、4B而形成的。更具体来说,匝收纳部41是包围后述的芯插入孔42的周围的四角环状的槽,是与卷绕部2A、2B的端面形状对应地深度缓缓变化的槽。各匝收纳部41的右边部分到达至端面夹设部件4A、4B的上端,将构成卷绕部2A、2B的绕组向上方拉出。通过匝收纳部41使卷绕部2A、2B的轴向端面与端面夹设部件4A、4B进行面接触,从而能够抑制树脂从接触部分泄漏。
端面夹设部件4A、4B除了上述匝收纳部41之外,还具备一对芯插入孔42、42及嵌合部43(参照端面夹设部件4A)。芯插入孔42是用于嵌入内侧夹设部件4C、4D与芯片31m的组件的孔。另一方面,嵌合部43是用于嵌入作为外侧芯部32的芯片32m的凹部。嵌入于芯插入孔42的组件与芯片32m相接。
上述芯插入孔42的靠近外侧的部分及靠近上方的部分向径向外侧凹陷(参照端面夹设部件4B)。如图4所示,该凹陷的部分在将芯片32m嵌入于端面夹设部件4A的嵌合部43(参照图3)时,在芯片32m的侧边缘及上边缘的位置形成树脂填充孔h1。树脂填充孔h1是从纸面近前侧的外侧芯部32(芯片32m)侧向纸面里侧的卷绕部2A、2B(参照图1)的轴向端面侧在端面夹设部件4A的厚度方向上贯通的孔,在纸面里侧连通于卷绕部2A、2B的内周面与内侧芯部31(芯片31m)的外周面之间的空间(结合图2进行参照)。
[[内侧夹设部件]]
内侧夹设部件4C、4D具备相同的结构,所以,代表性地说明内侧夹设部件4D。如图3、5所示,本例的内侧夹设部件4D由多个分割片构成。作为分割片,能够分成夹设于芯片32m与芯片31m之间的端部分割片45及夹设于相邻的芯片31m、31m之间的中间分割片46。各分割片45、46使相邻的芯片31m隔离,并且使芯片31m的外周面(参照图6、7在后面叙述的线圈相对面311~314)与卷绕部2B(参照图1)的内周面隔离。芯片31m的外周面的大部分不被分割片45、46覆盖而露出。
如图5所示,端部分割片45具备大概矩形框状的框部45a、构成框部45a的4个角部的芯保持部45b及设置于各芯保持部45b的位置而抵挡芯片31m的抵挡部45c。如图3所示,框部45a收纳芯片31m的轴向(与卷绕部2B的轴向相同)的端部。芯保持部45b保持嵌入于框部45a的芯片31m,确定芯片31m相对于框部45a的位置。抵挡部45c夹设于嵌入于框部45a的芯片31m与图3所示的芯片32m(外侧芯部32)之间,在两芯片31m、32m之间形成预定长度的隔离部。在隔离部,如图2所示,通过内侧树脂部5进入而形成缝隙32g。在这里,芯保持部45b对芯片31m的保持状态是本例的电抗器1的特征之一,所以,稍后详细说明。
如图5所示,中间分割片46具备大概U字形的框部46a、构成框部46a的4个角部的芯保持部46b及设置于各芯保持部46b的位置而抵挡芯片31m的抵挡部46c。抵挡部46c设置于框部46a的内部的框部46a的轴向的中间位置。因此,在从框部46a的轴向的一端侧与另一端侧分别嵌入了芯片31m时,在一端侧的芯片31m与另一端侧的芯片31m之间形成预定长度的隔离部。在隔离部,如图2所示,通过内侧树脂部5进入而形成缝隙31g。在这里,芯保持部46b对芯片31m的保持状态是本例的电抗器1的特征之一,所以,稍后详细说明。
[内侧树脂部]
如图2所示,内侧树脂部5配置于卷绕部2B(在未图示的卷绕部2A的情况下也一样)的内部,将卷绕部2B的内周面与芯片31m(内侧芯部31)的外周面接合。
由于卷绕部2B通过一体化树脂20而一体化,所以,内侧树脂部5不跨过卷绕部2B的内周面与外周面之间而留在卷绕部2B的内部。另外,该内侧树脂部5的一部分进入到芯片31m与芯片31m之间及芯片31m与芯片32m之间,形成缝隙31g、32g。
内侧树脂部5例如能够利用环氧树脂、苯酚树脂、硅树脂、聚氨酯树脂等热固化性树脂、PPS树脂、PA树脂、聚酰亚胺树脂、氟树脂等热塑性树脂、常温固化性树脂或低温固化性树脂。也可以使这些树脂含有氧化铝、二氧化硅等陶瓷填充物来提高内侧树脂部5的散热性。内侧树脂部5优选由与端面夹设部件4A、4B及内侧夹设部件4C、4D相同的材料构成。通过由相同的材料构成三个部件,能够使三个部件的线膨胀系数相同,能够抑制伴随着热膨胀/收缩的各部件的损伤。
[外侧树脂部]
如图1、2所示,外侧树脂部6配置成覆盖芯片32m(外侧芯部32)的外周整体,将芯片32m固定于端面夹设部件4A、4B,并且保护芯片32m免受外部环境的影响。在这里,芯片32m的下表面也可以从外侧树脂部6露出。在该情况下,优选使芯片32m的下方部分以与端面夹设部件4A、4B的下表面大致平齐的方式延伸设置。通过使芯片32m的下表面直接接触到设置组合体10的设置面、或使粘接剂、绝缘片夹设于设置面与芯片32m的下表面之间,从而能够提高包括芯片32m的磁性芯3的散热性。
本例的外侧树脂部6设置于端面夹设部件4A、4B的配置有芯片32m的一侧,未达到卷绕部2A、2B的外周面。如果鉴于进行芯片32m的固定和保护这样的外侧树脂部6的功能,则外侧树脂部6的形成范围为图示的程度,是足够的,能够降低树脂的使用量,在这一点上可以说优选。当然,与图示的例子不同,外侧树脂部6也可以达到卷绕部2A、2B侧。
如图2所示,本例的外侧树脂部6经由端面夹设部件4A、4B的树脂填充孔h1而与内侧树脂部5相连接。即,外侧树脂部6与内侧树脂部5由相同的树脂一次性地形成。与本例不同,还能够单独地形成外侧树脂部6与内侧树脂部5。
外侧树脂部6能够由与能够利用于内侧树脂部5的形成的树脂相同的树脂构成。在如本例那样外侧树脂部6与内侧树脂部5相连接的情况下,两树脂部6、5由相同的树脂构成。
此外,在外侧树脂部6,形成有用于将组合体10固定于设置面(例如,壳体的底面等)的固定部60(参照图1)。例如,通过将由高刚性的金属、树脂构成的垫圈埋设于外侧树脂部6,从而能够形成用于通过螺栓将组合体10固定到设置面的固定部60。
组合体10能够在浸渍于液体冷却介质的状态下使用。液体冷却介质没有特别限定,但当在混合动力汽车中利用电抗器1的情况下,能够将ATF(Automatic TransmissionFluid:自动变速箱油)等用作液体冷却介质。此外,还能够将氟化液(注册商标)等氟系惰性液体、HCFC-123、HFC-134a等氟利昂系冷却介质、甲醇、乙醇等乙醇系冷却介质、丙酮等酮系冷却介质等用作液体冷却介质。
《卷绕部处的内侧芯部的保持状态》
如上所述,作为图1的电抗器1的特征之一,能够列举卷绕部2A、2B的内部的磁性芯3(即,图3的内侧芯部31)的保持状态。在其说明之前,说明内侧夹设部件4D对各芯片31m的保持状态。
[端部分割片对芯片的保持状态]
基于图6来说明芯保持部45b对芯片31m的保持状态。图6是从端部分割片45侧观察将芯片31m嵌入于图5的左侧的端部分割片45而成的结构的局部剖视图。在图6中,从纸面左上方的芯保持部45b起顺时针地附加附图标记451、452、453、454。另外,从芯片31m的6个面中的纸面上侧的面起顺时针地附加附图标记311、312、313、314(面311、312在图5中也图示出)。这些面311~314是与卷绕部2B(图1)的内周面相对的线圈相对面。
芯保持部451~454如下一段所示地构成。因此,保持于芯保持部451~454的芯片31m配置于相对于框部45a向纸面右上方偏心的位置。即,外切于芯片31m的矩形的对角线的交点即芯片31m的中心X配置于从外切于端部分割片45的矩形的对角线的交点即端部分割片45的中心Y向右上方偏移的位置。芯片31m向作为从中心Y向中心X的方向的偏移方向的偏移量(即,中心X与中心Y的距离)能够适当选择。例如,偏移量能够设为0.1mm以上且1.5mm以下,进一步地能够设为0.15mm以上且0.7mm以下。
·芯保持部451~454的外周面的剖面轮廓线由圆弧状的R部及从R部的端部延伸的2个直线状部构成。在本例子中,一个直线状部相对于另一个直线状部呈直角地延伸。
·芯保持部451~454的内周面为沿着芯片31m的角部的轮廓线的形状。
·芯保持部451保持线圈相对面311和线圈相对面314的角部。从线圈相对面314至外周面(直线状部)的厚度t1比从线圈相对面311至外周面的厚度t2厚。
·芯保持部452保持线圈相对面311和线圈相对面312的角部。从线圈相对面311至外周面的厚度t3比从线圈相对面312至外周面的厚度t4薄。
·芯保持部453保持线圈相对面312和线圈相对面313的角部。从线圈相对面312至外周面的厚度t5比从线圈相对面313至外周面的厚度t6薄。
·芯保持部454保持线圈相对面313和线圈相对面314的角部。从线圈相对面313至外周面的厚度t7比从线圈相对面314至外周面的厚度t8薄。
·厚度t1=t8>t7=t6>t5=t4>t3=t2。此外,也可以将厚度t1、t6、t7、t8设为相同的厚度,将厚度t2、t3、t4、t5设为相同的厚度。无论怎样,偏移方向侧的芯保持部452的厚度都比与偏移方向相反的一侧(从中心X观察是中心Y侧)的芯保持部454薄。
[中间分割片对芯片的保持状态]
基于图7来说明芯保持部46b对芯片31m的保持状态。图7是从中间分割片46侧观察将正中央的芯片31m嵌入于图5的左侧的中间分割片46而成的结构的局部剖视图。在图7中,从纸面左上方的芯保持部起顺时针地附加附图标记461、462、463、464。
芯保持部461~464如下一段所示地构成。因此,保持于芯保持部461~464的芯片31m与保持于图6的端部分割片45的芯片31m同样地,配置于相对于框部46a向纸面右上方偏心的位置。芯片31m向偏移方向的偏移量(即,中心X与中心Y的距离)例如能够设为0.1mm以上且1.5mm以下,进一步地能够设为0.15mm以上且0.7mm以下。芯片31m的偏移量既可以与图6的芯片31m相对于端部分割片45的偏移量相同,也可以不同。
·芯保持部461~464的外周面的剖面轮廓线由圆弧状的R部及从R部的端部延伸的2个直线状部构成。在本例子中,一个直线状部相对于另一个直线状部呈直角地延伸。
·芯保持部461~464的内周面为沿着芯片31m的角部的轮廓线的形状。
·芯保持部461保持线圈相对面311和线圈相对面314的角部。从线圈相对面314至外周面(直线状部)的厚度t1比从线圈相对面311至外周面的厚度t2厚。
·芯保持部462保持线圈相对面311和线圈相对面312的角部。从线圈相对面311至外周面的厚度t3比从线圈相对面312至外周面的厚度t4薄。
·芯保持部463保持线圈相对面312和线圈相对面313的角部。从线圈相对面312至外周面的厚度t5比从线圈相对面313至外周面的厚度t6薄。
·芯保持部464保持线圈相对面313和线圈相对面314的角部。从线圈相对面313至外周面的厚度t7比从线圈相对面314至外周面的厚度t8薄。
·厚度t1=t8>t7=t6>t5=t4>t3=t2。此外,也可以将厚度t1、t6、t7、t8设为相同的厚度,将厚度t2、t3、t4、t5设为相同的厚度。无论怎样,偏移方向侧的芯保持部462的厚度都比与偏移方向相反的一侧(从中心X观察是中心Y侧)的芯保持部464薄。
[卷绕部内的内侧芯部的配置]
基于图8来说明芯片31m在卷绕部2A、2B处的配置状态。图8是从与图4相同的方向观察卷绕部2A、2B内的保持于端部分割片45的芯片31m的配置状态的局部剖视图。即,图4的树脂填充孔h1在由虚线构成的箭头所示的位置处开口。此外,虽然在本例子中未图示说明,但可以认为保持于中间分割片46(参照图7)的芯片31m的配置也与图8相同。
如图8所示,在本例的电抗器1中,配置于线圈2的卷绕部2A、2B的内部的芯片31m保持于端部分割片45。芯片31m保持于分割片45处的向实线箭头所示的方向(偏移方向)偏心的位置。芯片31m的偏移方向侧的卷绕部2A、2B的内周面与端部分割片45的外周面的隔离距离(参照实心箭头)大于偏移方向的相反侧的卷绕部2A、2B的内周面与端部分割片45的外周面的隔离距离(内部白色箭头)。即,保持芯片31m的分割片45成为靠近卷绕部2A、2B的内部的芯片31m的偏移方向的相反侧的状态,其结果是,从卷绕部2A、2B的轴向观察的芯片31m的中心配置于与卷绕部2A、2B的中心接近的位置。
《电抗器的效果》
如图8所示,在本例的电抗器1中,在卷绕部2A、2B的内部的大致正中央,配置构成内侧芯部31的芯片31m。因此,配置于卷绕部2A、2B的内周面与内侧芯部31的外周面之间的内侧树脂部5的厚度的偏差小,不易由于使用电抗器1时的振动等而在内侧树脂部5产生损伤。为慎重起见顺带说明,虽然卷绕部2A、2B的内周面与内侧夹设部件4C、4D的外周面之间的内侧树脂部5的厚度有偏差,但该偏差几乎不会使内侧树脂部5的强度降低。这是由于,如图3所示,内侧夹设部件4C、4D只不过仅覆盖内侧芯部31的外周面的极小一部分。
另外,在本例的电抗器1中,线圈2的卷绕部2A、2B的外周未由树脂进行模塑,成为直接暴露于外部环境的状态,所以,本例的电抗器1成为散热性优良的电抗器1。如果将电抗器1的组合体10设为浸渍于液体冷却介质的状态,则能够进一步提高电抗器1的散热性。
《用途》
本例的电抗器1能够利用于搭载于混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车这样的电动车辆的双向DC-DC转换器等电力转换装置的结构部件。
《电抗器的制造方法》
接下来,说明用于制造实施方式1的电抗器1的电抗器的制造方法的一个例子。电抗器的制造方法大致具备如下工序。在说明电抗器的制造方法时,主要参照图3~5及图9、10。
·线圈制作工序
·一体化工序
·组装工序
·填充工序
·固化工序
[线圈制作工序]
在该工序中,准备绕组2w,通过将绕组2w的一部分卷绕而制作线圈2。在绕组2w的卷绕中,能够利用公知的绕线机。在绕组2w的外周,能够形成参照图2说明的作为一体化树脂20的热熔接树脂的包覆层。包覆层的厚度能够适当选择。如果不设置一体化树脂20,则使用不具有包覆层的绕组2w即可,接下来的一体化工序也不需要。
[一体化工序]
在该工序中,通过一体化树脂20(参照图2)使在线圈制作工序中制作出的线圈2中的卷绕部2A、2B一体化。当在绕组2w的外周形成有热熔接树脂的包覆层的情况下,对线圈2进行热处理,从而能够形成一体化树脂20。与此相对地,当在绕组2w的外周未形成包覆层的情况下,可以将树脂涂敷于线圈2的卷绕部2A、2B的外周、内周,使树脂固化而形成一体化树脂20。该一体化工序也能够在接下来说明的组装工序之后、并且在填充工序之前进行。
[组装工序]
在该工序中,将线圈2、构成磁性芯3的芯片31m、32m与绝缘夹设部件4组合。例如,如图3所示,制作将芯片31m配置于内侧夹设部件4C、4D而成的第一组件,将该第一组件配置于卷绕部2A、2B的内部。并且,使端面夹设部件4A、4B抵接到卷绕部2A、2B的轴向的一端侧端面和另一端侧端面,通过一对芯片32m进行夹持,制作将线圈2、芯片31m、32m与绝缘夹设部件4组合而成的第二组件。
在这里,如图4所示,在从芯片32m(外侧芯部32)的外侧观察第二组件时,在芯片32m的侧边缘和上边缘,形成有用于将树脂填充到卷绕部2A、2B的内部的树脂填充孔h1。树脂填充孔h1由端面夹设部件4A、4B的芯插入孔42(参照图3)与嵌入于芯插入孔42的外侧芯部32的间隙形成。
[填充工序]
在填充工序中,将树脂填充到第二组件中的卷绕部2A、2B的内部。在本例子中,如图9所示,将第二组件配置于模具7内,进行将树脂注入到模具7内的注塑成形。图9示出模具7与第二组件的水平剖面,用涂黑箭头表示树脂的流动。另外,在该图9中,省略内侧夹设部件的图示。
从模具7的两个树脂注入孔70进行树脂的注入。树脂注入孔70设置于与芯片32m的端部对应的位置,从各芯片32m的外侧(线圈2的相反侧)进行树脂的注入。填充于模具7内的树脂覆盖芯片32m的外周,并且经由树脂填充孔h1(结合图4来参照)流入到卷绕部2A、2B的内部。
图10是说明填充树脂时的第一组件8(将芯片与内侧夹设部件组合而成的组件)的动作的说明图。为了方便说明,在图10中,在填充树脂前,第一组件8处于卷绕部2A、2B的正中央的状态。但是,由于重力的影响等,实际上第一组件8处于从卷绕部2A、2B的正中央向某一个方向偏移的位置。从树脂填充孔h1填充的树脂从卷绕部2A、2B的轴向端面的开口部中的虚线箭头所示的位置填充到卷绕部2A、2B的内部。虚线箭头所示的位置是图8的实线箭头所示的芯片31m的偏移方向侧的位置。树脂遍布于第一组件8的外周整体,但特别是由于作为树脂的入口的虚线箭头处的树脂的压力大,所以,向实线箭头所示的方向、即芯片31m的偏移方向的大致相反方向的树脂的压力作用于第一组件8。由于该树脂的压力,无论在填充树脂前第一组件8处于卷绕部2A、2B内的哪个位置,第一组件8最终都挪向双点划线所示的位置、即卷绕部2A、2B的内部的偏移方向的相反侧。挪向与偏移方向相反的一侧的第一组件8的芯片如图8所示从内侧夹设部件4C、4D的中心向偏移方向偏移,所以,芯片31m配置于卷绕部2A、2B的大致正中央的位置。
另外,如图9所示,填充于卷绕部2A、2B的内部的树脂不仅进入到卷绕部2A、2B的内周面与芯片31m的外周面之间,还进入到相邻的两个芯片31m、31m之间及芯片31m与外侧芯部32(芯片32m)之间,形成缝隙31g、32g。通过注塑成形施加压力而填充到卷绕部2A、2B内的树脂充分地遍布于卷绕部2A、2B与内侧芯部31的窄的间隙,但几乎不泄漏到卷绕部2A、2B的外部。这是由于,如图2所示,卷绕部2B的轴向端面与端面夹设部件4A、4B进行面接触,并且卷绕部2B由一体化树脂20一体化。
[固化工序]
在固化工序中,通过热处理等使树脂固化。固化后的树脂中的处于卷绕部2A、2B的内部的树脂如图2所示成为内侧树脂部5,覆盖芯片32m的树脂成为外侧树脂部6。
[效果]
根据以上说明的电抗器的制造方法,能够制造图1所示的电抗器1的组合体10。另外,在本例的电抗器的制造方法中,一体地形成内侧树脂部5与外侧树脂部6,填充工序与固化工序各进行一次即可,所以,能够生产率良好地制造组合体10。
<变形例1>
如在实施方式1中说明的那样,构成内侧夹设部件4C、4D的端部分割片45与中间分割片46是在其芯保持部451~454、461~464(图6、7)有微小的厚度差异的左右非对称的形状。即,在分割片45、46,存在对卷绕部2A、2B的组装方向。例如,如果在将配置于图5的纸面右端的端部分割片45调换为纸面左端的端部分割片45或使中间分割片46在水平方向上旋转了180°的状态下与芯片31m组装,则芯片31m相对于内侧夹设部件4D的偏移方向不同。具体来说,如图8的实线箭头所示,尽管想要使芯片31m相对于内侧夹设部件4C、4D向并排方向的外侧上方偏心,芯片31m仍向并排方向的内侧上方偏心。由此,在从图8的虚线箭头所示的位置注入了树脂时,无法使芯片31m的中心与卷绕部2A、2B的中心对齐。
为了解决上述问题,优选在端部分割片45和中间分割片46设置规定对卷绕部2A、2B的组装方向的方向规定部。方向规定部只要能够通过目视确认分割片45、46的组装方向,则其形成位置、方式没有特别限定。例如,作为方向规定部,能够列举在图5所示的构成端部分割片45(中间分割片46)的框部45a(框部46a)的四(三)条边中的、应该配置于卷绕部2A、2B的并排方向的外侧的边的外周设置的标记。标记既能够由油漆构成,也能够由容易视觉辨认的凹陷、突起构成。另外,标记既可以是三角、四角等图形,也可以是《外》这样的文字。
<实施方式2>
在实施方式2中,基于图11来说明仅由中间分割片46构成内侧夹设部件4C、4D、并且对端面夹设部件4A、4B赋予端部分割片的功能而成的电抗器。在图11中,仅图示出作为内侧芯部的芯片31m、内侧夹设部件4C、4D、端面夹设部件4B及作为配置于端面夹设部件4B的外侧的外侧芯部的芯片32m。关于具有与实施方式1的各结构相同的功能的结构,附加与实施方式1相同的附图标记,省略其说明。
本例的端面夹设部件4B具备收纳芯片31m的框状的芯收纳部44。在芯收纳部44,与实施方式1的端部分割片45(图5)同样地,在从芯收纳部44的中心偏心的位置形成有保持芯片31m的芯保持部45b。
在本例的电抗器中,作为用于消除中间分割片46的组装方向的误差的方向规定部460,在构成框部46a的三条边中的卷绕部2A、2B(图1)的并排方向的外侧的边的内周面设置有突起。突起状的方向规定部460夹着抵挡部46c,在卷绕部2A、2B的轴向的一方和另一方各设置一个。该方向规定部460能够容易地视觉辨认,所以,能够大致消除中间分割片46的组装方向的误差。与本例不同,方向规定部460也可以形成于上述并排方向的内侧的边的内周面。另外,方向规定部460也可以设置多个,在该情况下,中间分割片46从外表上看是明显的左右非对称的形状。此外,方向规定部460也可以是凹陷。
在这里,方向规定部460为了容易知晓中间分割片46的上下方向,优选形成于偏向中间分割片46的上下方向的某一方向的位置。在本例子中,将方向规定部460设置于中间分割片46中的相比高度方向的中央位置偏向上方的位置。本例的中间分割片46由于框部46a的上边敞开所以不易弄错中间分割片46的上下,而通过将方向规定部460形成于在上下方向上形成偏差的位置,能够使得中间分割片46的上下更加不易弄错。
在本例子中,作为用于消除中间分割片46的组装方向的误差的结构,除了中间分割片46的方向规定部460之外,还将卡合于该方向规定部460的一对卡合部310形成于芯片31m。各卡合部310形成为卡合于突起状的方向规定部460的凹状。本例的各卡合部310分别设置于芯片31m的线圈相对面312中的卷绕部2A、2B(图1)的轴向的一个边缘部和另一个边缘部。通过将卡合部310形成于芯片31m,在物理上限定芯片31m与中间分割片46的组装方向,所以,能够容易地进行芯片31m与中间分割片46的组装。在这里,在方向规定部460由凹陷构成的情况下,卡合部310可以由突起构成。
在本例的电抗器中,进一步地在端面夹设部件4B的芯收纳部44的内周面,形成有嵌入到芯片31m的凹状的卡合部310的凸状的卡合部410。通过形成凸状的卡合部410,在物理上限制芯片31m对端面夹设部件4B的组装方向,所以,能够消除芯片31m及内侧夹设部件4C、4D对卷绕部2A、2B的组装方向的误差。此外,在端面夹设部件4B形成有匝收纳部41等,所以,端面夹设部件4B从外表上看是明显的非对称形状,不存在容易弄错端面夹设部件4A、4B对卷绕部2A、2B的组装方向这样的问题。
<实施方式3>
在实施方式3中,基于图12来说明中间分割片46的结构与实施方式2不同的电抗器。在图12中,仅图示出芯片31m、内侧夹设部件4C、4D、端面夹设部件4B及芯片32m,关于具有与实施方式2共同的功能的结构,附加与实施方式2相同的附图标记,省略其说明。
本例的中间分割片46具备去除图11所示的实施方式2的中间分割片46的框部46a中的、覆盖芯片31m的左右的线圈相对面312、314(关于314,参照图7)的部分而成的形状。通过将该中间分割片46组合到芯片31m,如在图12的左上侧图示的那样,相邻的芯片31m的间隙的三方(上方、左方、右方)不被框部46a覆盖而向外部露出。因此,在将树脂填充到卷绕部2A、2B(图1)的内部时,树脂容易进入到相邻的芯片31m的间隙,在该间隙处不易产生空隙。
<实施方式4>
在实施方式1中,如图4所示,说明在外侧芯部32的两侧边缘和上边缘的位置形成有树脂填充孔h1的例子。与此相对地,也可以仅在图4的外侧芯部32的两侧边缘的位置形成树脂填充孔h1。在该情况下,在图6(图7)中,以成为芯片31m向纸面右侧偏心的状态的方式,调整端部分割片45(中间分割片46)的芯保持部451~454(461~464)的厚度即可。通过这样,如图9所示,在将树脂填充于卷绕部2A、2B的内部时,能够将芯片31m配置于卷绕部2A、2B的大致正中央的位置。
另外,也可以仅在图4的外侧芯部32的上边缘的位置形成树脂填充孔h1。在该情况下,在图6(图7)中,以成为芯片31m向纸面上侧偏心的状态的方式,调整端部分割片45(中间分割片46)的芯保持部451~454(461~464)的厚度即可。
<实施方式5>
在上述实施方式中,由多个分割片45、46构成内侧夹设部件4C、4D,但内侧夹设部件4C、4D也能够分别由一个部件构成。在该情况下,例如,设为以笼状形成内侧夹设部件4C、4D并在其内部收纳芯片31m的结构即可。
<实施方式6>
也可以将上述实施方式的组合体10收纳于壳体,通过灌注树脂埋设于壳体内。例如,将在实施方式1的电抗器的制造方法的组装工序中制作出的第二组件收纳于壳体内,将灌注树脂填充到壳体内。在该情况下,覆盖芯片32m(外侧芯部32)的外周的灌注树脂成为外侧树脂部6。另外,经由端面夹设部件4A、4B的树脂填充孔h1流入到卷绕部2A、2B内的灌注树脂成为内侧树脂部5。
附图标记说明
1电抗器
10组合体
2线圈 2w绕组
2A、2B卷绕部 2R连结部 2a、2b端部
20一体化树脂
3磁性芯
31内侧芯部 32外侧芯部
31m、32m芯片 31g、32g缝隙
310卡合部
311、312、313、314线圈相对面
4绝缘夹设部件
4A、4B端面夹设部件 h1树脂填充孔
41匝收纳部 42芯插入孔 43嵌合部
44芯收纳部
410卡合部
4C、4D内侧夹设部件
45端部分割片
45a框部 45b、451、452、453、454芯保持部
45c抵挡部
46中间分割片
46a框部 46b、461、462、463、464芯保持部
46c抵挡部
460方向规定部
5内侧树脂部
6外侧树脂部 60固定部
7模具 70树脂注入孔
8第一组件。

Claims (10)

1.一种电抗器,具备:
线圈,具有卷绕部;
磁性芯,具有配置于所述卷绕部内部的内侧芯部及配置于所述卷绕部外部的外侧芯部;及
内侧夹设部件,夹设于所述卷绕部的内周面与所述内侧芯部的外周面之间,
所述内侧芯部具备相互隔离开的多个芯片,
所述电抗器具备填充于所述卷绕部的内周面与所述内侧芯部的外周面之间的内侧树脂部,
所述内侧夹设部件具备在从所述卷绕部的轴向观察时相对于所述内侧夹设部件偏心的位置保持所述芯片的芯保持部,
在将从所述卷绕部的轴向观察时的从所述内侧夹设部件的中心向所述芯片的中心的方向设为偏移方向时,所述偏移方向侧的所述卷绕部的内周面与所述内侧夹设部件的外周面的隔离距离大于所述偏移方向的相反侧的所述卷绕部的内周面与所述内侧夹设部件的外周面的隔离距离。
2.根据权利要求1所述的电抗器,其中,
所述内侧夹设部件具备在所述卷绕部的轴向上隔离地配置的多个分割片,
所述分割片具备:收纳所述芯片的所述轴向的端部的框部及一体地设置于所述框部的所述芯保持部。
3.根据权利要求1或2所述的电抗器,其中,
所述芯片是具备与所述卷绕部的内周面相对的四个线圈相对面的长方体状,
所述内侧夹设部件具备分别支撑相邻的两个所述线圈相对面的角部的所述芯保持部,
处于所述偏移方向侧的所述芯保持部的厚度比处于所述偏移方向的相反侧的所述芯保持部的厚度薄。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电抗器,其中,
具备夹设于所述卷绕部的轴向端面与所述外侧芯部之间的端面夹设部件,
所述端面夹设部件具备用于将构成所述内侧树脂部的树脂从所述外侧芯部侧向所述卷绕部的内部填充的树脂填充孔,
在从所述卷绕部的轴向观察所述端面夹设部件时所述树脂填充孔配置于所述偏移方向侧。
5.根据权利要求4所述的电抗器,其中,
具备使所述外侧芯部与所述端面夹设部件一体化的外侧树脂部,
所述外侧树脂部与所述内侧树脂部穿过所述树脂填充孔而相连接。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的电抗器,其中,
所述内侧芯部由多个所述芯片及进入到在所述卷绕部的轴向上相邻的所述芯片之间的所述内侧树脂部构成。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的电抗器,其中,
所述线圈具备与所述内侧树脂部独立地设置并且使所述卷绕部的各匝一体化的一体化树脂。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的电抗器,其中,
所述内侧夹设部件具备规定对所述卷绕部的组装方向的方向规定部。
9.根据权利要求8所述的电抗器,其中,
所述方向规定部由设置于所述内侧夹设部件的内周面的凸部或凹部构成,
所述芯片具备卡合于所述方向规定部的凹状或凸状的卡合部。
10.一种电抗器的制造方法,具备:
组装工序,将磁性芯组装于具有卷绕部的线圈;及
填充工序,将树脂填充于所述卷绕部的内部,
所述电抗器是权利要求1~9中任一项所述的电抗器,
在所述组装工序中,将使所述芯片保持于所述内侧夹设部件而成的第一组件配置于所述卷绕部的内部,
在所述填充工序中,从所述卷绕部的轴向端面的开口部中的所述偏移方向侧的位置填充所述树脂,使所述第一组件挪向所述偏移方向的相反侧。
CN201780030880.9A 2016-06-10 2017-06-07 电抗器及电抗器的制造方法 Active CN109155187B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-116429 2016-06-10
JP2016116429 2016-06-10
JP2017026481A JP6621056B2 (ja) 2016-06-10 2017-02-15 リアクトル、およびリアクトルの製造方法
JP2017-026481 2017-02-15
PCT/JP2017/021202 WO2017213196A1 (ja) 2016-06-10 2017-06-07 リアクトル、およびリアクトルの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109155187A true CN109155187A (zh) 2019-01-04
CN109155187B CN109155187B (zh) 2020-05-26

Family

ID=60687138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780030880.9A Active CN109155187B (zh) 2016-06-10 2017-06-07 电抗器及电抗器的制造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6621056B2 (zh)
CN (1) CN109155187B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113874970A (zh) * 2019-05-24 2021-12-31 株式会社电装 磁性部件和包括该磁性部件的电力转换装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7072788B2 (ja) * 2018-06-05 2022-05-23 株式会社オートネットワーク技術研究所 リアクトル
JP7089672B2 (ja) * 2018-10-25 2022-06-23 株式会社オートネットワーク技術研究所 リアクトル
JP7202544B2 (ja) * 2019-05-29 2023-01-12 株式会社オートネットワーク技術研究所 リアクトル

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006319312A (ja) * 2005-04-13 2006-11-24 Aipekku:Kk リアクトル
CN102822918A (zh) * 2010-03-20 2012-12-12 大同特殊钢株式会社 电抗器及其制造方法
CN102947903A (zh) * 2010-06-22 2013-02-27 住友电气工业株式会社 电抗器
JP2013211515A (ja) * 2012-03-02 2013-10-10 Sumitomo Electric Ind Ltd リアクトル、コンバータ、及び電力変換装置
JP2015126142A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 株式会社オートネットワーク技術研究所 リアクトル

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003257756A (ja) * 2001-12-27 2003-09-12 Diamond Electric Mfg Co Ltd 円筒型内燃機関用点火コイル
JP5622784B2 (ja) * 2012-04-17 2014-11-12 株式会社タムラ製作所 磁性コア及びインダクタ
JP2015090912A (ja) * 2013-11-06 2015-05-11 トヨタ自動車株式会社 リアクトル
WO2015190215A1 (ja) * 2014-06-11 2015-12-17 株式会社オートネットワーク技術研究所 リアクトル

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006319312A (ja) * 2005-04-13 2006-11-24 Aipekku:Kk リアクトル
CN102822918A (zh) * 2010-03-20 2012-12-12 大同特殊钢株式会社 电抗器及其制造方法
CN102947903A (zh) * 2010-06-22 2013-02-27 住友电气工业株式会社 电抗器
JP2013211515A (ja) * 2012-03-02 2013-10-10 Sumitomo Electric Ind Ltd リアクトル、コンバータ、及び電力変換装置
JP2015126142A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 株式会社オートネットワーク技術研究所 リアクトル

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113874970A (zh) * 2019-05-24 2021-12-31 株式会社电装 磁性部件和包括该磁性部件的电力转换装置
CN113874970B (zh) * 2019-05-24 2023-12-05 株式会社电装 磁性部件和包括该磁性部件的电力转换装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017224801A (ja) 2017-12-21
CN109155187B (zh) 2020-05-26
JP6621056B2 (ja) 2019-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10916365B2 (en) Reactor and reactor manufacturing method
CN109155187A (zh) 电抗器及电抗器的制造方法
EP2551864A1 (en) Method of manufacture for encased coil body and encased coil body
CN109074953A (zh) 电抗器及电抗器的制造方法
CN108463862A (zh) 电抗器及电抗器的制造方法
CN107077960B (zh) 电抗器
WO2016143730A1 (ja) リアクトル
CN109036773A (zh) 电抗器
JP2016066686A (ja) リアクトル
WO2016143729A1 (ja) リアクトル
CN110301020A (zh) 电抗器
CN109273201A (zh) 电抗器
WO2016208441A1 (ja) リアクトル、及びリアクトルの製造方法
WO2018020988A1 (ja) リアクトル
US11017935B2 (en) Reactor
CN110402474A (zh) 线圈成型体及电抗器
CN112204686B (zh) 电抗器
JP6747383B2 (ja) リアクトル
CN109416976A (zh) 电抗器及电抗器的制造方法
JP6508622B2 (ja) リアクトル、およびリアクトルの製造方法
CN109416977B (zh) 电抗器
WO2019235369A1 (ja) リアクトル
JP2020043355A (ja) リアクトル
WO2020105469A1 (ja) リアクトル
CN112041950A (zh) 电抗器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant