CN110033938A - 电抗器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种电抗器(2)，具备一对芯块(3a、3b)、间隙板(20)以及绕线筒(10)。间隙板(20)夹在一对芯块(3a、3b)的端面之间。在间隙板(20)设置有与芯块(b)的端面(31b)相接的多个突起(21)。在绕线筒(10)的内表面(41)设置有在离开间隙板(20)的突起(21)的位置与间隙板(20)的边缘相接的凸部(42)。与间隙板(10)的边缘相接的凸部(42)相对于与芯块(3b)相接的间隙板(20)的突起(21)分离，因此即使在凸部(42)的周边产生飞边，飞边也不会夹在间隙板(20)的突起(21)与芯块(3b)之间。

Description

电抗器及其制造方法

技术领域

本说明书公开的技术涉及电抗器及其制造方法。

背景技术

电抗器是将线圈卷绕于插通有芯的绕线筒而成的被动元件。已知有一种如下的电抗器：芯被分割成多个芯块，在绕线筒的内侧在芯块之间夹有间隙板。例如，在日本特开2016-122764号公报1中公开了这样的电抗器。在日本特开2016-122764号公报的电抗器中，在绕线筒的内周设置有槽，间隙板配置于该槽。通过槽准确地确定间隙板的位置。

发明内容

发明要解决的问题

存在通过嵌件成形使绕线筒在芯块的周围成形的情况。在嵌件成形中，有时在固化了的树脂的周围产生所谓的飞边。飞边在被嵌件的物体与模具的型腔的边界即绕线筒与芯块的边界产生。存在分别在相邻的芯块通过嵌件成形制造绕线筒部件、夹着间隙板将两个带有芯的绕线筒部件接合来制造电抗器的情况。在夹着间隙板将两个带有芯的绕线筒部件接合的情况下，若在芯与间隙板之间夹有飞边，则间隙板的位置会偏移。本说明书提供适合于使绕线筒嵌件成形的形状的电抗器和电抗器的制造方法。

本说明书公开的电抗器具备一对芯块、间隙板、以及绕线筒。一对芯块的端面彼此相对。间隙板夹在一对芯块的端面之间。此外，本说明书公开的电抗器也可以具备三个以上的芯块。在本说明书公开的技术中，着眼于夹着间隙板相邻的一对芯块。绕线筒是插通有芯的筒状的绝缘部件，所述绕线筒将一对芯块的侧面和间隙板的侧面包围。绕线筒用树脂制造。绕线筒至少包围芯块与间隙板的边界和间隙板即可。在间隙板设置有与芯块的端面相接的多个突起。在绕线筒的内表面设置有定位部，该定位部在离开间隙板的突起的位置与间隙板的边缘相接。在该电抗器中，由于与芯块相接的间隙板的突起、和与间隙板的边缘相接的定位部相离，因此即使在定位部的周边产生飞边，飞边也不会夹在间隙板的突起与芯块之间。

也可以是，在本说明书公开的电抗器中，除了定位部以外在绕线筒的内表面与间隙板之间确保有间隙。飞边在绕线筒与芯的边界产生。因此，若除了定位部以外在绕线筒的内表面与间隙板之间确保有间隙，则飞边进入该间隙，而不会影响间隙板的定位。此外，也可以在将绕线筒、间隙板、以及芯块组装之后，用其他树脂填充该间隙。

定位部例如可以是如下形态。在离开突起的位置，在间隙板的边缘设置有切口。定位部具备从绕线筒的内表面突出并与切口嵌合的凸部。或者，定位部也可以是如下形态。在离开突起的位置设置有在从间隙板的法线方向上观察时从间隙板的边缘突出的定位凸部。绕线筒的定位部具备设置于绕线筒的内表面并与定位凸部嵌合的凹部。

上述的电抗器能够通过准备工序、绕线筒成形工序、组装工序来制造。在准备工序中，准备一对芯块和在与芯块的端面相对的面具备多个突起的间隙板。在绕线筒成形工序中，对一对芯块的各芯块嵌件成形包围芯的侧面的绕线筒部件。在组装工序中，以突起抵接于芯块的端面的方式使芯块夹着间隙板相对并且将一对绕线筒部件接合而完成绕线筒。在绕线筒成形工序中，在一对绕线筒部件的至少一方形成有定位部，所述定位部是在将间隙板安装于绕线筒部件时，在离开间隙板的突起的位置与间隙板的边缘相接的定位部。即使在嵌件成形时在定位部的周边产生了飞边，由于间隙板的突起与定位部相离，因此也可防止飞边夹在间隙板的突起与芯块之间。

本说明书公开的技术的详细情况和进一步改良在以下的“具体实施方式”中进行说明。

附图说明

图1是电抗器的立体图。

图2是以图1的XY平面剖切电抗器而得的剖视图。

图3是形成绕线筒部件(绕线筒)之前的电抗器的分解立体图。

图4是绕线筒部件成形之后的电抗器的分解立体图(间隙板安装前)。

图5是绕线筒部件成形之后的电抗器的分解立体图(间隙板安装后)。

图6是安装于绕线筒部件的间隙板的主视图。

图7是沿着图6的VII-VII线的剖视图。

图8是第1变形例的间隙板的主视图。

图9是第2变形例的间隙板的主视图。

图10是第3变形例的间隙板的主视图。

图11是第4变形例的间隙板的主视图。

具体实施方式

参照附图对实施例的电抗器2进行说明。图1示出电抗器2的立体图。图2示出以图1所示的坐标系中的XY平面进行剖切而得的电抗器2的剖视图。电抗器2具备环状的芯3、绕线筒10、线圈4a、4b、以及树脂罩18。此外，在图1、2中，树脂罩18通过假想线绘出，使得能够看到树脂罩18的内侧的构造。在图2的下侧示出了将上侧的图的虚线矩形的范围放大了的图。

环状的芯3由U字形状的一对芯块3a、3b和间隙板20构成。一对芯块3a、3b以U字的头端的端面31a、31b相对的方式配置，在所述端面31a、31b之间夹有间隙板20(参照图2的下图)。

环状的芯3由绕线筒10覆盖。更详细而言，芯块3a由绕线筒部件10a覆盖，芯块3b由绕线筒部件10b覆盖。伴随芯块3a的绕线筒部件10a与伴随芯块3b的绕线筒部件10b以夹着间隙板20的方式接合，从而完成环状的芯3和绕线筒10。在将绕线筒部件10a、10b接合时，将U字形状的芯块3a、3b的相当于U字的臂的部分插通于线圈4a、4b，然后将绕线筒部件10a、10b接合。线圈4a、4b由一根扁平线制成，在电方面为一个线圈。绕线筒10为筒状的部件，在其外侧卷绕有线圈4a、4b，在其内侧插通有芯3。实施例的绕线筒10也覆盖芯3的弯曲部分，但绕线筒10覆盖卷绕有线圈4a、4b的部分即可，即在间隙板20的两侧覆盖芯3的侧面即可。绕线筒10具备限制线圈4a、4b的轴线方向(图中的X方向)上的移动的凸缘11。绕线筒10至少在一对凸缘11之间覆盖芯3的侧面和间隙板20的侧面即可。

线圈4a、4b为四棱柱形状。除了四棱柱形状的线圈4a、4b的一个侧面和面向与线圈4a、4b的所述一个侧面相同的一侧的芯3的面以外，线圈4a、4b、芯3、以及绕线筒10由树脂罩18覆盖。

参照图2的下侧的图，对间隙板20及其周边的构造进行说明。间隙板20在与芯块3a(3b)的端面31a(31b)相对的面的四角设置有突起21。突起21的头顶面与端面31a(31b)接触，间隙板20的其他部分不与端面31a(31b)相接。因此，在间隙板20与端面31a(31b)之间确保有空隙SP2。另外，在间隙板20的侧面与绕线筒10的内表面之间也确保有空隙SP1。突起21除了与芯块3a(3b)接触的部分以外，在其周围确保有间隙。间隙板20通过利用四角的突起21与芯块3a(3b)的端面31a(31b)接触从而准确地确定与端面31a(31b)的距离。

绕线筒部件10a(10b)用树脂制造，是通过对芯块3a(3b)进行嵌件成形而制造的。在嵌件成形中，将芯块3a(3b)配置于模具的型腔，通过使熔融树脂流入芯块3a(3b)的周围来形成绕线筒部件10a、10b。因此，有时在绕线筒部件10a(10b)与芯块3a(3b)的边界产生飞边。当飞边夹在突起21与端面31a(31b)之间时，无法准确地确定间隙板20与端面31a(31b)的距离。另外，当飞边夹在绕线筒部件10a(10b)的内表面与间隙板20之间时，无法准确地确定与端面31a(31b)平行的方向上的间隙板20的位置。关于电抗器2，除了突起21的头顶面以外，在间隙板20的周围确保有间隙，使得飞边不会影响包括突起21的间隙板20的位置。接着，对电抗器2的制造方法进行说明并且补充说明上述的优点。此外，间隙板20的周围的间隙在组装间隙板20、芯块3a、3b、以及绕线筒部件10a、10b时存在即可。也可以在将间隙板20、芯块3a、3b、以及绕线筒部件10a、10b组装之后，用其他树脂填充间隙。

(准备工序)在电抗器2的制造工序中，首先准备一对芯块3a、3b、线圈4a、4b、以及间隙板20(图3)。在间隙板20的与芯块3a(3b)相对的面的四角设置有突起21。此外，关于突起21的详细情况请参照图4。

(绕线筒成形工序)对一对芯块3a、3b的各芯块嵌件成形至少包围芯块3a(3b)的侧面的绕线筒部件10a(10b)。在图4中图示出以包围芯块3a(3b)的U字的臂的周围的方式形成的绕线筒部件10a(10b)。在绕线筒部件10a(10b)设置有限制线圈4a、4b的轴线方向上的移动的凸缘11。另外，在绕线筒部件10a(10b)设置有露出芯块3a(3b)的窗15、16。此外，绕线筒部件10a与绕线筒部件10b具有相同形状。以下，主要对芯块3b、包围芯块3b的绕线筒部件10b、以及间隙板20进行说明。在括号内标注了对应的绕线筒部件10a、芯块3a的部位的附图标记。

在图4的左下方示出了绕线筒部件10b的端面(芯块3b的端面31b)和间隙板20的放大图。如之前所述的那样，在间隙板20的四角设置有朝向端面31b(31a)突出的突起21。另外，在间隙板20的边缘且在离开突起21的位置设置有切口22。切口22设置于矩形的间隙板20的相对的两条边的各边。绕线筒部件10b(10a)为包围芯块3b(3a)和间隙板20的筒状，在该筒的内表面41设置有凸部42。凸部42与间隙板20的切口22对应，在将间隙板20安装于绕线筒部件10b(10a)时凸部42与切口22嵌合。通过凸部42与切口22的嵌合，从而确定间隙板20的与芯块3b(3a)的端面31b(31a)平行的方向上的位置。设置于绕线筒部件10b(10a)的内表面41的凸部42是确定间隙板20的位置的部位。

图5示出间隙板20配置于绕线筒部件10b的内侧的图。此外，绕线筒部件10b的头端比芯块3b的端面31b突出，在绕线筒部件10b的筒的头端的内侧配置有间隙板20。

如之前所述的那样，设置于间隙板20的平行的两条边的各边的切口22与绕线筒部件10b的凸部42嵌合，从而确定间隙板20的面内方向的位置。在此，“面内方向”意味着，如之前所述的那样与芯块3b的端面31b平行的方向。

图6示出安装于绕线筒部件10b的间隙板20的主视图。图7示出沿着图6的VII-VII线的剖视图。图6中的附图标记20a表示间隙板20的缘边(间隙板20的侧面)。在图6中，突起21中的涂黑的范围意味着与芯块3a(3b)接触的区域。另外，在图6和图7中，用浅灰色示出的范围Ba表示在嵌件成形时有可能产生飞边的区域。

如之前所述的那样，有可能产生飞边的区域为绕线筒部件10b(10a)与芯块3b(3a)的边界。如图6、图7所示，间隙板20除了突起21的头顶面(在图6中涂黑的范围)和切口22以外，在周围确保有空隙SP1、SP2。尤其是，除了切口22与凸部42的接触部位以外，在间隙板20的边缘20a的周围确保有空隙。如图7所示，在间隙板20(除突起21以外)与芯块3b之间也确保有空隙SP2，间隙板20的边缘20a没有与范围Ba(有可能产生飞边的范围)相接。产生的飞边保留于空隙SP1、SP2，不会被夹在突起21与端面31b(31a)之间。切口22与凸部42的接触部位也与芯块3b相离，从而飞边也不会对切口22与凸部42的接触部位造成影响。

(组装工序)如图5所示，以突起21抵接于芯块3b(3a)的端面31b(31a)的方式使芯块3a、3b夹着间隙板20相对并且将一对绕线筒部件10a、10b接合而完成绕线筒。在绕线筒部件10a、10b的接合时使用粘接剂。绕线筒部件10a、10b也可以通过例如超声波接合等其他方法接合。如之前所述的那样，即使在芯块3b(3a)与绕线筒部件10b(10a)的边界产生飞边，飞边也不会与间隙板20相接，间隙板20的位置不会受到飞边影响。

最后，形成在图1、图2中用假想线表示的树脂罩18。树脂罩18也通过嵌件成形制造。在成形树脂罩18时，也可以用树脂罩18的树脂填充在间隙板20的周围确保的空隙SP1、SP2。

如上所述，在绕线筒部件10a、10b通过嵌件成形来制造的电抗器2中，预想产生飞边的部位(图6的范围Ba)与突起21的头顶面和切口22相离。而且，间隙板20除了突起21的头顶面以外，也与芯块3b(3a)的端面31b(31a)相离。因此，可能在绕线筒部件10b(10a)的内表面41与芯块3b的边界产生的飞边不会对间隙板20的位置造成影响。

图8示出变形例的间隙板120的主视图。此外，在图8以及图9-图11中，为了帮助理解，对绕线筒部件110b(210b、310b)画上了阴影线。

间隙板120在边缘120a具备一个切口22。绕线筒部件110b具备从筒的内表面141突出的第1凸部42和第2凸部142。第1凸部42与第2凸部142设置于绕线筒部件110b的筒的内表面的相对的位置。第1凸部42与切口22嵌合。第2凸部142在与切口22相反的一侧与间隙板120的边缘120a相接。通过切口22与第1凸部42的嵌合，从而间隙板120的Y方向上的位置准确地确定。另外，间隙板120被夹于第1凸部42与第2凸部142，从而Z方向上的位置准确地确定。

图9示出第2变形例的间隙板220的主视图。间隙板220在其边缘220a不具备切口。另一方面，绕线筒部件210b具备从筒的内表面241突出的四个凸部242。四个凸部242从四方与矩形的间隙板220的边缘220a相接。在从间隙板220的法线方向(X方向)上观察时，间隙板220被从四方突出的凸部242推压，YZ面内的位置被准确地确定。

图10示出第3变形例的间隙板320的主视图。间隙板320具备在从法线方向(图中的X方向)上观察时从边缘320a突出的两个凸部321。凸部321互相向相反方向突出。在包围间隙板320的绕线筒部件310的内表面341设置有与间隙板320的凸部321对应的凹部343。各凸部321与对应的凹部343嵌合。通过凸部321与凹部343的嵌合，从而间隙板320的面内方向上的位置准确地确定。

在从间隙板的法线方向上观察时，图8～图10所示的间隙板120、220、320均在四角具备突起21。图11示出第4变形例的间隙板420的主视图。间隙板420的轮廓的形状与第3变形例的间隙板320相同。关于间隙板420，四角的突起421位于比其他变形例的突起21稍靠内侧的位置。突起优选以在从间隙板的法线方向观察时与间隙板的边缘相接的方式设置于四角，但也可以配置于比边缘稍靠内侧的位置。

对与实施例所说明的技术相关的注意点进行叙述。实施例的电抗器2具备由U字形状的一对芯块3a、3b形成环的芯3。本说明书所公开的技术能够应用于具有三个以上的芯块的电抗器。在包括三个以上的芯块的电抗器的情况下，在相邻的特定的一对芯块之间夹有间隙板，该间隙板与其周边具有在实施例或变形例中所说明的特征即可。

设置于绕线筒部件的筒的内表面的凸部42、142、242、以及凹部343相当于确定间隙板的位置的部分(定位部)。第3变形例的间隙板320所具备的的凸部321相当于在从间隙板320的法线方向上观察时从间隙板320的边缘320a突出的定位凸部。

在实施例的电抗器中，在一对绕线筒部件10a、10b分别设置有确定间隙板的面内位置的定位部。定位部也可以设置于一对绕线筒部件10a、10b中的任一方。

以上，详细说明了本发明的具体例，但它们仅为例示，并不限定权利要求书。权利要求书所记载的技术包括对以上例示出的具体例进行各种变形、变更而得到的技术。本说明书或者附图所说明的技术要素以单独或各种组合的方式发挥技术有用性，不限定于申请时的权利要求所记载的组合。另外，本说明书或附图中例示的技术能够同时达成多个目的，达成其中一个目的的技术本身就具有技术有用性。

Claims (6)

1.一种电抗器，具备：

端面彼此相对的一对芯块；

夹在所述一对芯块的所述端面之间的间隙板；以及

包围所述一对芯块的侧面和所述间隙板的侧面的树脂制的绕线筒，

在所述间隙板设置有与所述端面相接的多个突起，

在所述绕线筒的内表面设置有定位部，该定位部在离开所述突起的位置与所述间隙板的边缘相接。

2.根据权利要求1所述的电抗器，

除了所述定位部以外在所述绕线筒的内表面与所述间隙板的所述边缘之间确保有间隙，或者，在所述绕线筒的所述内表面与所述间隙板的所述边缘之间填充有其他树脂。

3.根据权利要求1或2所述的电抗器，

在离开所述突起的位置，在所述间隙板的所述边缘设置有切口，

所述定位部具备从所述绕线筒的所述内表面突出并与所述切口嵌合的凸部。

4.根据权利要求1或2所述的电抗器，

在离开所述突起的位置设置有在从所述间隙板的法线方向上观察时从所述间隙板的所述边缘突出的定位凸部，

所述定位部具备设置于所述绕线筒的内表面并与所述定位凸部嵌合的凹部。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电抗器，

在所述间隙板的与所述端面相对的面的四角设置有所述突起。

6.一种电抗器的制造方法，所述电抗器是权利要求1～5中任一项所述的电抗器，

该电抗器的制造方法包括：

准备工序，在该准备工序中，准备所述一对芯块和在与所述芯块的所述端面相对的面具备多个所述突起的所述间隙板；

绕线筒成形工序，在该绕线筒成形工序中，对所述一对芯块的各芯块嵌件成形包围所述芯块的侧面的绕线筒部件；以及

组装工序，在该组装工序中，以所述突起抵接于所述芯块的所述端面的方式使所述芯块夹着所述间隙板相对并且将一对所述绕线筒部件接合而完成所述绕线筒，

在所述绕线筒成形工序中，在一对所述绕线筒部件的至少一方形成有所述定位部，所述定位部是在将所述间隙板安装于所述绕线筒部件时在离开所述间隙板的所述突起的位置与所述间隙板的所述边缘相接的定位部。