CN109427473A - 电抗器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电抗器,能够防止温度传感器相对于线圈的卷绕部的安装方向的错误。电抗器具备:具有卷绕部的线圈;及在卷绕部的内外配置的磁性芯,电抗器具备:温度传感器,具有在卷绕部的外周面安装的传感器主体部和从传感器主体部拉出的配线;及传感器收纳部,收纳传感器主体部,传感器主体部具有面向卷绕部的检测面和从检测面的相反侧的背面突出的突起部,传感器收纳部具有与传感器主体部的两侧面相对的一对侧壁部,在传感器主体部中,在将拉出配线的方向设为轴向、将与检测面正交的方向设为纵向、将与纵向及轴向均正交的方向设为横向时,传感器主体部的具有突起部的部分处的纵向的高度比横向的宽度长,且比侧壁部间的间隔长。
Description
技术领域
本发明涉及电抗器。
背景技术
进行电压的升压动作、降压动作的电路的元件之一存在电抗器。例如专利文献1~3公开了一种电抗器,具备:具有将绕组卷绕而成的卷绕部的线圈;具有在卷绕部的内外配置的部分的磁性芯;及测定线圈、磁性芯的温度的温度传感器。
在专利文献1中,公开了如下内容:在构成线圈的绕组、与绕组连接的附属部件上安装温度传感器(热敏元件),利用罩片覆盖温度传感器,并使用收缩管、粘着带进行固定。在专利文献2中,公开了如下内容:具备与线圈的卷绕部的端面相对的相对部件,在该相对部件的卷绕部的端面侧形成槽部,在该槽部配置温度传感器。在专利文献3中公开了如下内容:在磁性芯中的向线圈的卷绕部的内部插入的内侧芯部的外周面形成传感器配置槽,在该传感器配置槽配置温度传感器。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-53395号公报
专利文献2:日本特开2016-82042号公报
专利文献3:日本特开2016-127760号公报
发明内容
发明要解决的课题
在电抗器中,研究了在线圈的卷绕部的外周面安装温度传感器来测定线圈的温度的情况。在温度传感器存在决定检测温度的检测面的情况,当温度传感器的检测面相对于线圈的卷绕部的朝向改变时,测定误差增大,可能无法高精度地测定线圈的温度。因此,希望防止温度传感器相对于线圈的卷绕部的安装方向的错误。
因此,目的之一在于提供一种能够防止温度传感器相对于线圈的卷绕部的安装方向的错误的电抗器。
用于解决课题的方案
本公开的电抗器具备:具有卷绕部的线圈;及在所述卷绕部的内外配置的磁性芯,所述电抗器具备:温度传感器,测定所述线圈的温度,具有在所述卷绕部的外周面安装的传感器主体部和从所述传感器主体部拉出的配线;及传感器收纳部,收纳所述温度传感器的所述传感器主体部,所述传感器主体部具有面向所述卷绕部的检测面和从所述检测面的相反侧的背面突出的至少一个突起部,所述传感器收纳部具有与所述传感器主体部的与所述检测面交叉的两侧面相对且相互空出间隔地设置的一对侧壁部,在所述传感器主体部中,在将拉出所述配线的方向设为轴向、将与所述检测面正交的方向设为纵向、将与所述纵向和所述轴向均正交的方向设为横向时,所述传感器主体部的具有所述突起部的部分处的纵向的高度比横向的宽度长,且比所述侧壁部间的间隔长。
发明效果
上述电抗器能够防止温度传感器相对于线圈的卷绕部的安装方向的错误。
附图说明
图1是表示实施方式1的电抗器的概略立体图。
图2是表示实施方式1的电抗器的概略部分分解立体图。
图3是将实施方式1的电抗器的温度传感器的传感器主体部附近放大表示的概略立体图。
图4是将实施方式1的电抗器的温度传感器的传感器主体部附近放大表示的概略剖视图。
图5是表示温度传感器的传感器主体部的外形的概略图。
图6是从配线拉出面侧观察实施方式1的电抗器的温度传感器的传感器主体部的概略放大图。
图7是表示实施方式2的电抗器的温度传感器的传感器主体部附近的剖视放大图。
图8是表示实施方式3的电抗器的温度传感器的传感器主体部附近的剖视放大图。
图9是将实施方式4的电抗器的传感器收纳部放大表示的概略立体图。
附图标记说明
1 电抗器
2 线圈
2c 卷绕部
2r 接合部
3 磁性芯
32 外侧芯部
4 端面夹设部件
42 线圈收纳部
44 内芯插入部
46 外芯嵌合部
5 温度传感器
52 传感器主体部
520 基部
521 检测面
522 背面
523 侧面
525 配线拉出面
526 端面
52a 传感器元件
52b 保护部
52bp 突起部
52bq 腿部
54 配线
6 传感器收纳部
61 侧壁部
61p 突出部
61i 卡合突起
62 端壁部
62s 卡合槽
62g 引导槽
64 盖部
64e 延伸部
64s 卡合爪
64c 切口部
64h 卡合孔
64f 支撑部
64p 防脱部
7 弹性部件
72 螺旋弹簧
8 散热部件
9 树脂模制部
92 安装部
94 套环
具体实施方式
[本发明的实施方式的说明]
首先列举说明本发明的实施形态。
(1)本发明的一形态的电抗器具备:具有卷绕部的线圈;在所述卷绕部的内外配置的磁性芯,所述电抗器具备:温度传感器,测定所述线圈的温度,具有在所述卷绕部的外周面安装的传感器主体部和从所述传感器主体部拉出的配线;及传感器收纳部,收纳所述温度传感器的所述传感器主体部,所述传感器主体部具有面向所述卷绕部的检测面和从所述检测面的相反侧的背面突出的至少一个突起部,所述传感器收纳部具有与所述传感器主体部的与所述检测面交叉的两侧面相对,且相互空出间隔地设置的一对侧壁部,在所述传感器主体部中,在将拉出所述配线的方向设为轴向、将与所述检测面正交的方向设为纵向、将与所述纵向和所述轴向均正交的方向设为横向时,所述传感器主体部的具有所述突起部的部分处的纵向的高度比横向的宽度长,且比所述侧壁部间的间隔长。
在上述电抗器中,在温度传感器的传感器主体部的检测面面向线圈的卷绕部的外周面的状态下,在传感器收纳部的侧壁部间配置安装传感器主体部。上述电抗器具备的温度传感器在传感器主体部的检测面的相反侧的背面具有突起部,传感器主体部的具有突起部的部分处的纵向的高度比横向的宽度长,且比侧壁部间的间隔长。根据上述电抗器,通过传感器主体部具有突起部,而能够容易地辨别检测面侧与背面侧,因此在将传感器主体部配置于侧壁部间而安装温度传感器时,能够防止温度传感器的安装方向的错误。而且,传感器主体部的具有突起部的部分处的纵向的高度比侧壁部间的间隔长,因此对于在将传感器主体部配置于侧壁部间时使检测面面向卷绕部,如果检测面不是朝向卷绕部的状态,则无法将传感器主体部配置于侧壁部间。而且,由于纵向的高度比侧壁部间的间隔长,因此在传感器主体部配置于侧壁部间的状态下即使由于配线的扭转等而传感器主体部要旋转,通过突起部接触侧壁部,也能阻止传感器主体部的旋转。因此,上述电抗器以简易的结构,能够防止温度传感器相对于线圈的卷绕部的安装方向的错误,温度传感器的安装作业性优异。而且,由于以使传感器主体部的检测面面向卷绕部的外周面的方式安装温度传感器,因此能够高精度地测定线圈的温度。
(2)作为上述电抗器的一方式,可列举所述传感器收纳部具有将所述传感器主体部的所述背面侧覆盖的盖部。
通过传感器收纳部具有侧壁部和盖部,不仅能够覆盖传感器主体部的两侧面侧,而且也能够覆盖背面侧,能够保护传感器主体部。而且,在使液体冷却介质直接接触线圈而通过液体冷却介质对线圈进行强制冷却的电抗器的情况下,通过传感器收纳部将传感器主体部覆盖,由此能够抑制液体冷却介质落到传感器主体部。因此,能尽可能避免液体冷却介质产生的影响,能够适当且高精度地测定线圈的温度。
(3)作为在所述传感器收纳部具有所述盖部的上述电抗器的一方式,可列举如下情况:在所述传感器主体部的所述背面中的除了所述突起部之外的区域具有平坦面,所述电抗器具备弹性部件,所述弹性部件夹设于所述平坦面与所述盖部之间,并将所述传感器主体部向所述卷绕部侧按压。
在传感器主体部与盖部之间具备弹性部件,通过弹性部件将传感器主体部向卷绕部侧按压,由此容易使传感器主体部的检测面紧贴于卷绕部的外周面,能够提高测定精度。而且,在传感器主体部的背面形成的平坦面上配置弹性部件,因此能够将传感器主体部向卷绕部侧稳定地按压。作为弹性部件,可列举例如螺旋弹簧、板簧等。
(4)作为上述电抗器的一方式,可列举在所述检测面与所述卷绕部之间具备散热部件。
通过在检测面与卷绕部之间具备散热部件,经由散热部件容易使传感器主体部的检测面与卷绕部的外周面紧贴,能够提高测定精度。作为散热部件,可列举例如散热片、散热油脂等。
(5)作为上述电抗器的一方式,可列举如下的方式:具备端面夹设部件,所述端面夹设部件介于所述磁性芯的在所述卷绕部的外侧配置的外侧芯部与所述卷绕部的端面之间,所述传感器收纳部的所述侧壁部一体地设置于所述端面夹设部件。
传感器收纳部的侧壁部一体地设置于端面夹设部件,由此在电抗器的组装时将线圈、磁性芯、端面夹设部件组装,从而相对于卷绕部在预定的位置配置侧壁部。因此,能够将传感器主体部安装在卷绕部的外周面的预定的位置。而且,侧壁部一体地设置于端面夹设部件,由此能够削减元件个数,能够实现作业性的提高。
[本发明的实施方式的详情]
以下,参照附图,说明本发明的实施方式的电抗器的具体例。图中的同一附图标记表示同一名称物。需要说明的是,本发明没有限定为上述的例示,而由权利要求书公开,并包含与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。
[实施方式1]
<电抗器的结构>
参照图1~图6,说明实施方式1的电抗器1。如图1、图2所示,实施方式1的电抗器1具备:具有卷绕部2c的线圈2;在卷绕部2c的内外配置的磁性芯3;及测定线圈2的温度的温度传感器5。温度传感器5具有在卷绕部2c的外周面安装的传感器主体部52和从传感器主体部52拉出的配线54(也参照图3、图4)。如图2、图4所示,电抗器1的特征之一在于,传感器主体部52具有面向卷绕部2c的检测面521和从检测面521的相反侧的背面522突出的突起部52bp(也参照图5、图6)。
此外,如图1、图2所示,电抗器1具备介于磁性芯3的在卷绕部2c的外侧配置的外侧芯部32与卷绕部2c的端面之间的端面夹设部件4。
电抗器1例如设置于转换器壳体等设置对象(未图示)。在此,在电抗器1(线圈2及磁性芯3)中,图1中的纸面下侧是面向设置对象的设置侧,以设置侧为“下”,以其相反侧为“上”,以上下方向为纵向(高度方向)。而且,以卷绕部2c的排列方向为横向(宽度方向)。图5的上图是从背面522侧观察传感器主体部52的概略俯视图,下图是传感器主体部52的概略侧视图。以下,关于电抗器1的结构进行详细说明。
(线圈)
如图1、图2所示,线圈2具有将2根绕组分别呈螺旋状地卷绕而成的2个卷绕部2c,两卷绕部2c的一方的端部彼此经由接合部2r而连接。两卷绕部2c以相互的轴向平行的方式横向排列(并列)配置。接合部2r通过将从各卷绕部2c拉出的绕组的一方的端部彼此利用焊接、软钎焊、硬钎焊等接合方法进行接合来形成。两卷绕部2c的另一方的端部从各卷绕部2c将绕组端部向适当的方向(在该例中为上方)拉出,安装端子配件(未图示),与向线圈2进行电力供给的电源等外部装置(未图示)电连接。线圈2可以利用公知的结构,例如,可以是两卷绕部2c由1条连续的绕组形成的结构。
两卷绕部2c由相同规格的绕组构成,形状、大小、卷绕方向、匝数相同。绕组可以利用具有扁线的导体(铜等)和将导体的外周覆盖的绝缘包覆(聚酰胺酰亚胺等)的包覆扁线(所谓漆包线)。在该例中,各卷绕部2c是将包覆扁线的绕组进行了扁立绕的方筒状(具体而言,矩形筒状)的扁立线圈,从轴向观察的卷绕部2c的端面的轮廓形状是角部被修圆的矩形形状。绕组、卷绕部2c的规格可以适当变更,两卷绕部2c的形状、大小、卷绕方向、匝数可以不同。
在该例中,卷绕部2c的外周面未由树脂等包覆部件覆盖,在构成电抗器1时,如图1所示,成为卷绕部2c的外周面露出的方式。因此,在通过液体冷却介质对线圈2进行强制冷却的电抗器的情况下,可以使液体冷却介质直接接触卷绕部2c的外周面,通过液体冷却介质能够对线圈2高效地进行冷却。
(磁性芯)
如图1、图2所示,磁性芯3具有:在卷绕部2c的外侧配置的2个外侧芯部32;及在卷绕部2c的内侧配置的2个内侧芯部(未图示)。内侧芯部位于横向排列配置的卷绕部2c的内侧,是配置线圈2的部分。即,两内侧芯部与卷绕部2c同样横向排列(并列)地配置。内侧芯部的形状是与卷绕部2c的内周面对应的形状,在该例中,内侧芯部形成为四棱柱状(具体而言,矩形柱状)。外侧芯部32位于卷绕部2c的外侧,是实质上未配置线圈2(即,从卷绕部2c突出(露出))的部分。外侧芯部32以将两内侧芯部的各端部彼此连接的方式设置。在该例中,外侧芯部32是设置侧的面(下表面)与其相反侧的上表面为梯形形状的柱状体。
该例所示的磁性芯3以从两端夹持内侧芯部的方式分别配置外侧芯部32,通过两内侧芯部的各端面与外侧芯部32的内端面分别相对并连接而构成为环状。在磁性芯3中,在向线圈2通电而被励磁时,流动有磁通,形成闭磁路。
磁性芯3(内侧芯部及外侧芯部32)由含有软磁性材料的材料形成。作为软磁性材料,可列举例如铁或铁合金(Fe-Si合金、Fe-Si-Al合金、Fe-Ni合金等)这样的软磁性金属等。磁性芯3可列举通过对于由软磁性材料构成的软磁性粉末、具有绝缘包覆的包覆软磁性粉末等进行了压缩成形的压粉成形体、包含软磁性粉末和树脂的复合材料的成形体等构成。复合材料中的树脂的含有量为例如10体积%以上且70体积%以下,进一步为20体积%以上且50体积%以下。磁性芯3的规格可以适当变更。
在该例中,如图1所示,具备沿着外侧芯部32的外形将外侧芯部32的外周面覆盖的树脂模制部9。该树脂模制部9具有用于将电抗器1固定于设置对象的安装部92。安装部92分别设置于与各外侧芯部32的两侧面接触的位置,总计4个。在安装部92埋设有金属制的套环94,通过在套环94的贯通孔插通螺栓等紧固部件(未图示)而能够将电抗器1固定于设置对象。
树脂模制部9由例如聚苯硫醚(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)树脂等热塑性树脂形成。此外,也可以由不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、硅酮树脂等热固化性树脂形成。
(端面夹设部件)
端面夹设部件4是确保线圈2(卷绕部2c)与外侧芯部32之间的电绝缘的部件,如图2所示,夹设于外侧芯部32与卷绕部2c的端面之间,在线圈2(卷绕部2c)的两端单独配置。在2个端面夹设部件4中的一方的端面夹设部件4设有后述的传感器收纳部6(侧壁部61)。另一方的端面夹设部件4除了未设置传感器收纳部6之外是与一方的端面夹设部件4同样的结构。
端面夹设部件4在卷绕部2c侧具有收纳卷绕部2c的端部的槽状的线圈收纳部42和供内侧芯部的端部插入的筒状的内芯插入部44。线圈收纳部42沿着卷绕部2c的端面及绕组的拉出端部形成。内芯插入部44形成为与内侧芯部的外周面对应的形状,具体而言,形成为与内侧芯部的端面的轮廓形状对应的角部被修圆的四边形形状(矩形形状)。而且,端面夹设部件4在外侧芯部32侧具有与外侧芯部32的内端面侧嵌合的凹状的外芯嵌合部46。外芯嵌合部46形成为沿着外侧芯部32的内端面的周缘的形状,具体而言,形成为与外侧芯部32的内端面的轮廓形状对应的四边形形状(矩形形状)。
在卷绕部2c内插入有内侧芯部的线圈2的两端组装有端面夹设部件4时,在线圈收纳部42收纳卷绕部2c的端部,并向内芯插入部44插入内侧芯部的端部。由此,将内侧芯部相对于端面夹设部件4进行定位,并将内侧芯部定位于卷绕部2c内。此外,在端面夹设部件4组装有外侧芯部32时,外侧芯部32的内端面侧嵌合于外芯嵌合部46,外侧芯部相对于端面夹设部件4进行定位,结果是,经由端面夹设部件4将内侧芯部和外侧芯部32进行定位。而且,通过将线圈2(卷绕部2c)与一方的端面夹设部件4组装而将传感器收纳部6(侧壁部61)相对于卷绕部2c配置于预定的位置。关于传感器收纳部6的结构在后文叙述。
端面夹设部件4由具有电绝缘性的树脂形成,例如,由PPS树脂、PTFE树脂、LCP、PA树脂、PBT树脂、ABS树脂等热塑性树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、硅酮树脂等热固化性树脂形成。
(温度传感器)
如图2~图4所示,温度传感器5具有在线圈2的卷绕部2c的外周面安装的棒状的传感器主体部52和从传感器主体部52拉出的配线54。传感器主体部52由传感器元件52a和将传感器元件52a的外周覆盖的保护部52b构成(参照图4)。配线54从传感器元件52a延伸,将基于由传感器元件52a检测到的温度信息的电信号向控制装置等外部装置(未图示)传递。在该例中,在卷绕部2c的上表面安装传感器主体部52,以使传感器主体部52的轴向沿着卷绕部2c的轴向的方式配置传感器主体部52。在此,将拉出配线54的方向(图4的纸面左右方向)设为传感器主体部52的轴向。传感器主体部52的安装位置可以适当变更,除了卷绕部2c的外周面的上表面以外,也可以在侧面安装传感器主体部52。
图4所示的传感器元件52a是能够检测线圈2(卷绕部2c)的温度的元件,可列举例如热敏电阻、热电偶、焦电元件等热敏元件。在该例中,传感器元件52a是热敏电阻。
图4所示的保护部52b覆盖传感器元件52a,构成传感器主体部52的外形。保护部52b由例如PPS树脂、PTFE树脂、LCP、PA树脂、PBT树脂、ABS树脂等热塑性树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、硅酮树脂等热固化性树脂形成。这些树脂具有电绝缘性,因此通过保护部52b能够确保线圈2(卷绕部2c)与传感器元件52a之间的电绝缘。保护部52b的形成可以利用例如在模具内安设传感器元件52a并使树脂流入由此将树脂在传感器元件52a的外周进行一体成形的嵌入成形。由此,能够将传感器元件52a与保护部52b进行一体化,并向保护部52b埋入传感器元件52a。
<传感器主体部>
如图2、图5所示,传感器主体部52(保护部52b)具有:通过传感器元件52a(参照图4)检测温度的检测面521;位于检测面521的相反侧的背面522;与检测面521交叉并沿轴向的左右的侧面523;与检测面521交叉并拉出配线54的配线拉出面525;及位于配线拉出面525的相反侧的端面526。在该例中,以使检测面521面向卷绕部2c的上表面的方式使检测面521朝向下侧,以检测面521朝向卷绕部2c的上表面的状态配置传感器主体部52(也参照图6)。在此,在传感器主体部52中,将与检测面521正交的方向设为纵向,将与纵向和轴向均正交的方向(即,从一方的侧面523朝向另一方的侧面523的方向)设为横向。
在本实施方式中,如图5所示,传感器主体部52(保护部52b)具有从检测面521的相反侧的背面522突出的突起部52bp。在该例中,突起部52bp一体成形于保护部52b。在此,在传感器主体部52中,将除了突起部52bp之外的部分设为基部520时,在该例中,基部520的形状为方棒状(具体而言,矩形棒状),从轴向观察的基部520的轮廓形状是角部被修圆的矩形形状(参照图6)。因此,基部520的上述各面(检测面521、背面522、两侧面523、配线拉出面525及端面526)实质上由平面形成。由此,传感器主体部52的面向卷绕部2c的检测面521为平面,容易使检测面521紧贴于卷绕部2c的外周面(参照图4、图6)。而且,在该例中,传感器主体部52的两侧面523是与检测面521正交的平面,但是侧面523也可以是曲面,还可以是相对于检测面521倾斜的倾斜面。传感器主体部52优选以检测面521包含平面的方式形成,作为基部520的轮廓形状(与轴向正交的截面形状),除了矩形形状之外,也可以是例如梯形形状、长圆状(跑道状)、六边形、八边形这样的多边形形状等。
<突起部>
突起部52bp突出地设置于传感器主体部52的背面522,在该例中,从背面522朝向上方向突出(参照图2、图4)。该例所示的突起部52bp的位置是传感器主体部52的轴向的一端侧(配线拉出面525侧),从侧面523侧观察传感器主体部52时的传感器主体部52的形状为L字状(参照图5的下图)。在该例中,突起部52bp的配线拉出面525侧的面在配线拉出面525的上方连续地形成,成为齐平面。而且,突起部52bp的侧面523侧的面在侧面523的上方连续地形成,成为齐平面。突起部52bp的形成位置可以适当变更,可以是传感器主体部52的轴向的另一端侧(端面526侧),也可以是轴向的中间位置。而且,突起部52bp的个数没有限定为1个,也可以沿着传感器主体部52的轴向设置多个突起部52bp。
在本实施方式中,如图6所示,传感器主体部52从轴向(在图6中为配线拉出面525侧)观察其轮廓形状时,传感器主体部52的具有突起部52bp的部分处的纵向的高度(H)比横向的宽度(W)长(W<H)。即,在传感器主体部52的具有突起部52bp的部分,成为纵长。在该例中,在没有突起部52bp的部分(即,基部520的部分),纵向的高度比横向的宽度短,成为横长。
(传感器收纳部)
如图1~图4所示,传感器收纳部6是将温度传感器5的传感器主体部52收纳的部分,设置于安装传感器主体部52的位置(在该例中,为卷绕部2c的上表面)。如图2、图3所示,传感器收纳部6具有相互空出间隔地设置的一对侧壁部61,两侧壁部61以与传感器主体部52的两侧面523相对的方式配置(参照图6)。
在该例中,传感器收纳部6的侧壁部61与端面夹设部件4一体成形,由与端面夹设部件4相同的树脂形成。侧壁部61从端面夹设部件4的上表面朝向卷绕部2c侧突出设置,配置于卷绕部2c的上表面。侧壁部61沿着传感器主体部52的侧面523形成,具有能够将侧面523整体覆盖的大小。而且,在该例中,在侧壁部61的外侧芯部32侧一体形成有将侧壁部61间封闭的端壁部62,该端壁部62以与传感器主体部52的端面526相对的方式配置。由此,不仅能够覆盖传感器主体部52的两侧面523侧,而且也能够覆盖端面526侧。
另一方面,成为形成有端壁部62的一侧的相反侧的侧壁部61的一端侧是拉出配线54的配线拉出侧,侧壁部61间开口,来配置传感器主体部52的配线拉出面525。在将线圈2与端面夹设部件4组装时,通过上述侧壁部61及端壁部62和卷绕部2c的外周面(在此为上表面)来形成配置传感器主体部52的收纳空间。传感器主体部52以检测面521朝向卷绕部2c的上表面的状态插入配置于侧壁部61间。在侧壁部61间配置有传感器主体部52时,配线54从侧壁部61的一端侧(配线拉出侧)朝向卷绕部2c的轴向内方拉出(参照图1)。在该例中,侧壁部61一体设置于端面夹设部件4,但是侧壁部61也可以与端面夹设部件4分体地安装。
如图6所示,侧壁部61间的间隔(D)比传感器主体部52的横向的宽度(W)长,在侧壁部61间配置有传感器主体部52时,在侧壁部61与侧面523之间形成有预定的间隙。在该例中,侧壁部61间的间隔(D)设定得比基部520的轮廓形状的对角长度(L)长。由此,在侧壁部61与传感器主体部52的侧面523之间能确保充分的间隙,容易将传感器主体部52插入到侧壁部61间。
此外,在本实施方式中,传感器主体部52的具有突起部52bp的部分处的纵向的高度(H)比侧壁部61间的间隔(D)长(D<H)。即,纵向的高度(H)比横向的宽度(W)长,且比侧壁部61间的间隔(D)长(W<D<H)。因此,例如,对于在将传感器主体部52从侧壁部61的上方插入而配置于侧壁部61间时使检测面521面向卷绕部2c,如果检测面521不是朝向卷绕部2c的状态,则无法将传感器主体部52配置于侧壁部61间。在图6中,沿横向朝向检测面521的状态的传感器主体部52由双点划线表示,在该状态下,无法将传感器主体部52插入于侧壁部61间。而且,纵向的高度(H)比侧壁部61间的间隔(D)长,因此在将传感器主体部52配置于侧壁部61间的状态下即使由于配线54的扭转等而传感器主体部52要旋转,由于突起部52bp与侧壁部61接触,因此也能阻止传感器主体部52的旋转。在该例中,如图4所示,以使突起部52bp的检测面521的相反侧(背面522侧)的顶面与后述的盖部64的内表面相接的方式设定突起部52bp的高度。
如图2~图4所示,该例所示的传感器收纳部6具有将传感器主体部52的背面522侧覆盖的盖部64。盖部64与侧壁部61另行设置,例如,通过与侧壁部61(端面夹设部件4)相同的树脂形成。盖部64具有能够将传感器主体部52的包含突起部52bp的背面522整体覆盖的大小。通过传感器收纳部6具有盖部64,也能够覆盖背面522侧,能够对传感器主体部52进行保护。例如,在使液体冷却介质直接接触卷绕部2c而对线圈2进行强制冷却的情况下,通过传感器收纳部6覆盖传感器主体部52,由此能够抑制液体冷却介质作用于传感器主体部52。因此,能够尽可能地避免受到液体冷却介质的影响而适当且高精度地测定线圈2(卷绕部2c)的温度。
在该例中,侧壁部61与盖部64通过卡扣配合构造来结合,由此将盖部64安装于侧壁部61(参照图4)。在通过侧壁部61及端壁部62和卷绕部2c的上表面形成的收纳空间配置了传感器主体部52之后,盖部64安装于侧壁部61的上侧,配置成与传感器主体部52的背面522相对。
图4例示的卡扣配合构造具备在端壁部62的内表面形成的卡合槽62s和在与该卡合槽62s卡合的盖部64上形成的卡合爪64s。在端壁部62的内表面形成有从安装盖部64的上侧至卡合槽62s的引导槽62g。引导槽62g是将卡合爪64s向卡合槽62s引导的槽,深度比卡合槽62s浅。在盖部64的端壁部62侧设有朝向卷绕部2c侧(下侧)延伸的延伸部64e,在延伸部64e的前端部形成有向端壁部62侧突出的卡合爪64s。卡合爪64s具有从延伸部64e的前端部朝向突出方向变细的锥形形状。
此外,在该例中,如图3所示,在侧壁部61的形成有端壁部62的一侧的相反侧(配线拉出侧)的端部设有向盖部64侧(上侧)突出的突出部61p。突出部61p具有与盖部64的厚度同等程度的突出量。在从侧面侧(横向)观察侧壁部61时,突出部61p形成为上方为长边、下方为短边、端壁部62侧成为斜边的直角梯形形状。而且,在盖部64,在与突出部61p对应的部位形成有向突出部61p嵌入的切口部64c(也参照图2)。与突出部61p的上述斜边相对的切口部64c的面成为斜面。在侧壁部61安装有盖部64时,盖部64的切口部64c与侧壁部61的突出部61p卡合,切口部64c的斜面与突出部61p的斜边相接,由此盖部64的配线拉出侧被固定成不会向上方脱落。
另外,在该例中,如图4所示,在传感器主体部52与盖部64之间具备后述的弹性部件7(螺旋弹簧72),在盖部64的内表面具有朝向传感器主体部52的背面522侧突出而支撑弹性部件7的柱状的支撑部64f。例如螺旋弹簧72枢轴支撑于该支撑部64f,由此能够抑制螺旋弹簧72的位置偏离。
(弹性部件)
如图4所示,弹性部件7以压缩状态夹设于传感器主体部52与盖部64之间,将传感器主体部52向卷绕部2c侧施力并按压。由此,容易使传感器主体部52的检测面521紧贴于卷绕部2c的外周面,能够提高测定精度。在该例中,作为弹性部件7,使用了螺旋弹簧72,但是除此之外,也可以是板簧、橡胶等弹性体。而且,在该例中,沿着传感器主体部52的轴向并列配置有2个螺旋弹簧72。通过这样使用多个螺旋弹簧72,能够遍及传感器主体部52的轴向的全长而均匀地使按压力发挥作用。螺旋弹簧72也可以为1个,在这种情况下,优选配置在传感器主体部52的轴向的中间位置。
在本实施方式中,如上所述,传感器主体部52(基部520)的背面522由平面形成(参照图5),在传感器主体部52的背面522中的除了突起部52bp之外的区域具有平坦面。并且,如图4所示,弹性部件7(螺旋弹簧72)以夹设于在传感器主体部52的背面522形成的平坦面和盖部64之间的方式配置。通过在传感器主体部52的背面522中的平坦面配置弹性部件7,能够将传感器主体部52向卷绕部2c侧稳定地按压。
(散热部件)
此外,如图4所示,在传感器主体部52的检测面521与卷绕部2c之间也可以具备散热部件8。作为散热部件8,可列举例如散热片、散热油脂等。通过该散热部件8能够将形成于检测面521与卷绕部2c之间的间隙填埋,经由散热部件8容易使传感器主体部52的检测面521与卷绕部2c的外周面紧贴,能够提高测定精度。散热部件8可以适当使用市售的结构,作为散热片,可列举例如硅凝胶片等,作为散热油脂,可列举例如硅油脂等。在散热部件8的检测面521侧的面、卷绕部2c侧的面具有粘着层的情况下,能够将散热部件8以紧贴状态牢固地固定于检测面521、卷绕部2c的外周面。
<电抗器的制造方法>
说明实施方式1的电抗器1的制造方法的一例。电抗器1可以通过例如将线圈2、磁性芯3、端面夹设部件4的组合体进行组装的组合体组装工序→在线圈2安装温度传感器5的传感器安装工序这样的次序来制造。
(组合体组装工序)
在组合体组装工序中,将线圈2、磁性芯3、端面夹设部件4进行组装(主要参照图2)。
在卷绕部2c内插入有内侧芯部的线圈2的两端配设而组装了端面夹设部件4之后,以从两端夹入内侧芯部的方式配置外侧芯部32而组装于端面夹设部件4。此时,在端面夹设部件4的线圈收纳部42收纳卷绕部2c的端部并向内芯插入部44插入内侧芯部的端部,在外芯嵌合部46嵌合外侧芯部32的端部。由此,通过内侧芯部和外侧芯部32构成环状的磁性芯3,制作出线圈2、磁性芯3、端面夹设部件4的组合体。此时,在端面夹设部件4一体设置的传感器收纳部6的侧壁部61配置于卷绕部2c的上表面,通过侧壁部61及端壁部62和卷绕部2c的上表面形成传感器主体部52的收纳空间。
(传感器安装工序)
在传感器安装工序中,在传感器收纳部6的侧壁部61间配置温度传感器5的传感器主体部52,在线圈2的卷绕部2c安装传感器主体部52(主要参照图4)。
以使传感器主体部52的检测面521面向卷绕部2c的上表面的方式使检测面521为下侧,将传感器主体部52从上方插入而配置于侧壁部61间,由此在卷绕部2c的上表面安装传感器主体部52。此时,在配置传感器主体部52之前在卷绕部2c的上表面将散热部件8进行预先配置等,使散热部件8夹设于检测面521与卷绕部2c之间。
在将传感器主体部52配置于侧壁部61间之后,在侧壁部61的上侧安装盖部64。此时,使弹性部件7(螺旋弹簧72)枢轴支撑于在盖部64的内表面设置的支撑部64f,使弹性部件7夹设于传感器主体部52的背面522与盖部64之间。盖部64通过卡扣配合构造而安装于侧壁部61。具体而言,在使盖部64的切口部64c卡合于侧壁部61的突出部61p之后,在该状态下将盖部64从上方压入至盖部64的卡合爪64s与卡合槽62s卡合为止。由此,将传感器主体部52的外周面中的两侧面523、端面526及背面522覆盖。而且,通过夹设于传感器主体部52与盖部64之间的弹性部件7,将传感器主体部52向卷绕部2c侧按压。
{作用效果}
实施方式1的电抗器1起到如下的作用效果。
温度传感器5的传感器主体部52在检测面521的相反侧的背面522具有突起部52bp,传感器主体部52的具有突起部52bp的部分处的纵向的高度(H)比横向的宽度(W)长,且比侧壁部61间的间隔(D)长。通过传感器主体部52具有突起部52bp而能够容易地辨别检测面521侧,因此在将传感器主体部52配置于侧壁部61间而安装于卷绕部2c的外周面时,能够防止安装方向的错误。而且,由于传感器主体部52的具有突起部52bp的部分处的纵向的高度(H)比侧壁部61间的间隔(D)长,因此在将传感器主体部52配置于侧壁部61间时如果检测面521不是朝向卷绕部2c的状态,则无法将传感器主体部52配置于侧壁部61间。此外,由于纵向的高度(H)比侧壁部61间的间隔(D)长,因此在传感器主体部52配置于侧壁部61间的状态下即使由于配线54的扭转等而传感器主体部52要旋转,通过突起部52bp与侧壁部61接触,也能阻止传感器主体部52的旋转。因此,电抗器1能够防止温度传感器5(传感器主体部52)相对于线圈2的卷绕部2c的安装方向的错误,温度传感器5的安装作业性优异。而且,以使传感器主体部52的检测面521面向卷绕部2c的外周面的方式安装,因此能够高精度地测定线圈2(卷绕部2c)的温度。
传感器收纳部6的侧壁部61一体地设置于端面夹设部件4,由此在电抗器1的组装时将线圈2、磁性芯3、端面夹设部件4进行组装,从而相对于卷绕部2c在预定的位置配置侧壁部61。因此,能够将传感器主体部52安装于卷绕部2c的外周面的预定的位置。而且,侧壁部61一体地设置于端面夹设部件4,由此能够削减元件个数,能够实现作业性的提高。
<用途>
实施方式1的电抗器1在例如混合动力汽车、插电式混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车等车辆上搭载的车载用转换器(代表性为DC-DC转换器)、空调机的转换器等各种转换器、以及电力转换装置的结构元件中能够良好地利用。
[实施方式2]
在实施方式2中,参照图7,说明传感器收纳部6具有防脱部64p的结构的电抗器。实施方式2的电抗器的基本的结构与参照图1~图6说明的实施方式1相同,在实施方式2中,与实施方式1的主要不同点是在传感器收纳部6的盖部64设置防脱部64p。因此,这里,以实施方式2的传感器收纳部6(盖部64)的结构为中心进行说明,关于与实施方式1同样的结构,标注同一附图标记,并省略其说明。
实施方式2的盖部64在配线拉出侧(端壁部62侧的相反侧),具有以覆盖传感器主体部52的突起部52bp的配线拉出面525侧的面的方式朝向卷绕部2c侧(下侧)延伸的防脱部64p。由此,即使存在配线54被拉拽而传感器主体部52向配线54的拉出方向移动那样的情况,突起部52bp也会触抵于防脱部64p,能够防止传感器主体部52从侧壁部61的配线拉出侧脱落。
[实施方式3]
在实施方式3中,参照图8,说明传感器主体部52在检测面521侧具有腿部52bq的结构的电抗器。实施方式3的电抗器的基本的结构与参照图1~图6说明的实施方式1相同,在实施方式3中,与实施方式1的主要不同点是在传感器主体部52(保护部52b)形成有从检测面521突出的腿部52bq。因此,这里,以实施方式3的传感器主体部52的结构为中心进行说明,关于与实施方式1同样的结构,标注同一附图标记,并省略其说明。
实施方式3的传感器主体部52(保护部52b)在传感器主体部52的轴向的一端侧(配线拉出面525侧)和另一端侧(端面526侧)具有从检测面521突出的腿部52bq。通过该腿部52bq,在传感器主体部52(检测面521)与卷绕部2c之间形成空间。可以在该空间配置散热部件8,也可以不夹设散热部件8而预先作为空间(未图示)。在通过液体冷却介质对线圈2强制冷却的电抗器的情况下,可列举在该空间填充液体冷却介质的情况。在这种情况下,以在检测面521与卷绕部2c之间形成液体冷却介质能够浸入且填充的大小的空间的方式设定腿部52bq的突出量。通过在传感器主体部52的检测面521与卷绕部2c之间形成空间,从而在电抗器的动作时,液体冷却介质浸入。浸入到空间的液体冷却介质维持填充于该空间的状态,随着时间的经过而不再具有吸热效果。因此,通过填充于空间的液体冷却介质,能够将形成在传感器主体部52与卷绕部2c之间的间隙填埋,该液体冷却介质作为传热部件发挥功能,因此能够高精度地测定线圈2(卷绕部2c)的温度。检测面521中的除了腿部52bq之外的区域可以预先设为平面。
[实施方式4]
在实施方式4中,参照图9,说明将传感器收纳部6的侧壁部61与盖部64结合的卡扣配合构造的另一结构例。实施方式4的电抗器的基本的结构与实施方式1相同,在实施方式4中,与实施方式1的主要不同点是卡扣配合构造设置于传感器收纳部6的外侧。因此,这里,以实施方式4的卡扣配合构造的结构为中心进行说明,关于与实施方式1同样的结构,标注同一附图标记,并省略其说明。
实施方式4的卡扣配合构造具备在侧壁部61的外表面形成的卡合突起61i和在与该卡合突起61i卡合的盖部64形成的卡合孔64h。卡合突起61i形成为从侧壁部61的外表面突出且从卷绕部2c侧(下侧)朝向盖部64侧(上侧)而突出量减小的突起状。卡合孔64h由从盖部64向卷绕部2c侧延伸出的U字状体构成。将盖部64从上方压入至盖部64的卡合孔64h与侧壁部61的卡合突起61i卡合为止,由此进行盖部64相对于侧壁部61的安装。在该例中,将卡合突起61i与卡合孔64h的组在两侧壁部61的各外表面和盖部64的两侧分别设置各1组,但也可以设置多组。而且,在图9例示的卡扣配合构造中,未形成实施方式1中说明的侧壁部61的突出部61p及盖部64的切口部64c(参照图2、图3)。
Claims (5)
1.一种电抗器,具备:具有卷绕部的线圈;及在所述卷绕部的内外配置的磁性芯,
所述电抗器具备:
温度传感器,测定所述线圈的温度,具有在所述卷绕部的外周面安装的传感器主体部和从所述传感器主体部拉出的配线;及
传感器收纳部,收纳所述温度传感器的所述传感器主体部,
所述传感器主体部具有面向所述卷绕部的检测面和从所述检测面的相反侧的背面突出的至少一个突起部,
所述传感器收纳部具有与所述传感器主体部的与所述检测面交叉的两侧面相对且相互空出间隔地设置的一对侧壁部,
在所述传感器主体部中,在将拉出所述配线的方向设为轴向、将与所述检测面正交的方向设为纵向、将与所述纵向和所述轴向均正交的方向设为横向时,
所述传感器主体部的具有所述突起部的部分处的纵向的高度比横向的宽度长,且比所述侧壁部间的间隔长。
2.根据权利要求1所述的电抗器,其中,
所述传感器收纳部具有将所述传感器主体部的所述背面侧覆盖的盖部。
3.根据权利要求2所述的电抗器,其中,
在所述传感器主体部的所述背面中的除了所述突起部之外的区域具有平坦面,
所述电抗器具备弹性部件,所述弹性部件夹设于所述平坦面与所述盖部之间,并将所述传感器主体部向所述卷绕部侧按压。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电抗器,其中,
在所述检测面与所述卷绕部之间具备散热部件。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电抗器,其中,
所述电抗器具备端面夹设部件,所述端面夹设部件介于所述磁性芯的在所述卷绕部的外侧配置的外侧芯部与所述卷绕部的端面之间,
所述传感器收纳部的所述侧壁部一体地设置于所述端面夹设部件。
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