CN110447081B - 线圈及电抗器 - Google Patents

Abstract

一种线圈，具备：第一卷绕部，通过将包含至少一根线材的第一绕组线卷绕成螺旋状而成；以及第二卷绕部，通过将包含与所述第一卷绕部电连接的多根线材的第二绕组线卷绕成螺旋状而成，具有与所述第一卷绕部的轴向平行的轴，所述第二绕组线所包含的各线材沿着所述第二卷绕部的轴向并列，所述第二绕组线所包含的线材的根数比所述第一绕组线所包含的线材的根数多，所述第二绕组线的截面积为所述第一绕组线的截面积以上，所述第二绕组线所包含的线材的截面积为所述第一绕组线所包含的线材的截面积以下。

Description

线圈及电抗器

技术领域

本发明涉及线圈及电抗器。

本申请主张基于2017年2月22日的日本申请的日本特愿2017-031433的优先权，引用所述日本申请所记载的所有记载内容。

背景技术

作为进行电压的升压动作、降压动作的电路的部件，已知有专利文献1的电抗器。该电抗器具备具有一对线圈元件(卷绕部)的线圈和与线圈组合的环状的磁芯。各线圈元件彼此以相同的匝数形成，并且以各轴向平行的方式横向排列地并列(说明书0020、图1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-146656号公报

发明内容

本公开的线圈具备：

第一卷绕部，通过将包含至少一根线材的第一绕组线卷绕成螺旋状而成；以及

第二卷绕部，通过将包含与所述第一卷绕部电连接的多根线材的第二绕组线卷绕成螺旋状而成，具有与所述第一卷绕部的轴向平行的轴，

所述第二绕组线所包含的各线材沿着所述第二卷绕部的轴向并列，

所述第二绕组线所包含的线材的根数比所述第一绕组线所包含的线材的根数多，

所述第二绕组线的截面积为所述第一绕组线的截面积以上，

所述第二绕组线所包含的线材的截面积为所述第一绕组线所包含的线材的截面积以下。

本公开的电抗器是具备线圈和配置所述线圈的磁芯的电抗器，

所述线圈是上述本公开的线圈。

附图说明

图1是示出实施方式1的电抗器的概要的整体立体图。

图2是示出实施方式1的电抗器的概要的俯视图。

具体实施方式

[本公开要解决的课题]

根据电抗器的设置状况，两卷绕部的冷却特性有可能发生偏差，一对卷绕部的发热特性存在进一步改善的余地。

因此，目的之一在于提供一对卷绕部满足特定的发热特性的关系的线圈。

另外，目的之一在于提供具备上述线圈的电抗器。

[本公开的效果]

本公开的线圈的一对卷绕部满足特定的发热特性的关系。

本公开的电抗器损失低。

《本发明的实施方式的说明》

在以往的线圈所具备的一对卷绕部中，其绕组线彼此为相同截面积且匝数彼此相同，因此若在冷却构件的冷却性能上实质上不存在偏差，则均匀地冷却。冷却构件可以举出冷却基座等设置对象、循环供给的流体制冷剂(例如ATF：Automatic Transmission Fluid(自动变速箱油))等。但是，由于电抗器的设置状况的限制等，若冷却构件的冷却特性存在偏差，则一方的卷绕部与另一方的卷绕部相比难以被冷却。于是，一方的卷绕部与另一方的卷绕部相比成为高温，电抗器的损失变大。

本发明人考虑在由冷却性能存在偏差的冷却构件进行冷却的情况下，为了使一对卷绕部被均等地冷却，是否是满足使一方的卷绕部与另一方的卷绕部相比难以发热这样的特定的发热特性的关系即可，从而对使两卷绕部的发热特性彼此不同的情况进行了深入研究。结果得到如下见解：通过使构成各卷绕部的线材的数量彼此不同，并且使一方的卷绕部的绕组线与另一方的卷绕部的绕组线满足特定的截面积的关系，从而能够使两卷绕部的发热特性彼此不同。这样，通过将发热特性大的卷绕部配置在冷却性能高的一侧，将发热特性小的卷绕部配置在冷却性能低的一侧，从而能够均等地冷却一对卷绕部。本发明是基于这些见解而完成的。首先，列举本发明的实施方式进行说明。

(1)本发明的一形态的线圈具备：

第一卷绕部，通过将包含至少一根线材的第一绕组线卷绕成螺旋状而成，

第二卷绕部，通过将包含与所述第一卷绕部电连接的多根线材的第二绕组线卷绕成螺旋状而成，具有与所述第一卷绕部的轴向平行的轴，

所述第二绕组线所包含的各线材沿着所述第二卷绕部的轴向并列，

所述第二绕组线所包含的线材的根数比所述第一绕组线所包含的线材的根数多，

所述第二绕组线的截面积为所述第一绕组线的截面积以上，

所述第二绕组线所包含的线材的截面积为所述第一绕组线所包含的线材的截面积以下。

根据上述结构，若对第一卷绕部与第二卷绕部的发热特性进行比较，则满足第一卷绕部容易发热而第二卷绕部难以发热这样的特定的发热特性的关系。这是因为第二卷绕部与第一卷绕部相比容易减小直流电阻以及交流电阻中的至少一方，因此能够抑制伴随这些电阻的发热。

具体而言，在第一绕组线的截面积与第二绕组线的截面积相同的情况下，第二卷绕部的直流电阻与第一卷绕部的直流电阻相同，但第二卷绕部的交流电阻与第一卷绕部的交流电阻相比容易降低。这是因为，第二绕组线所包含的线材的截面积小于第一绕组线所包含的线材的截面积，因此能够抑制由趋肤效应引起的交流电阻的增加。另一方面，在第一绕组线所包含的线材的截面积与第二绕组线所包含的线材的截面积相同的情况下，第二卷绕部的交流电阻与第一卷绕部的交流电阻相同，但第二卷绕部的直流电阻与第一卷绕部的直流电阻相比容易降低。这是因为第二绕组线的截面积大于第一绕组线的截面积。即，在第二绕组线的截面积大于第一绕组线的截面积且第二绕组线所包含的线材的截面积小于第一绕组线所包含的线材的截面积的情况下，第二卷绕部的直流电阻以及交流电阻分别与第一卷绕部的直流电阻以及交流电阻相比容易降低。第二卷绕部的交流电阻的降低在高频下进行使用的情况下特别有效。

根据上述结构，由于如上所述满足上述特定的发热特性的关系，因此能够适用于由冷却性能存在偏差的冷却构件冷却的电抗器。这是因为，通过将第一卷绕部配置在冷却构件的冷却性能高的一侧，将第二卷绕部配置在冷却构件的冷却性能低的一侧，能够均等地冷却第一卷绕部和第二卷绕部，能够降低线圈的最高温度。特别适合用于在高频下使用且由冷却性能存在偏差的冷却构件进行冷却的电抗器。这样，由于能够降低线圈的最高温度，因此能够构建低损失的电抗器。

(2)作为上述线圈的一形态，可以举出：所述第一卷绕部的轴向上的长度与所述第二卷绕部的轴向上的长度之差为所述第一卷绕部的轴向上的长度的10％以下。

根据上述结构，第一卷绕部与第二卷绕部的轴向上的长度之差较小，因此若使第一卷绕部以及第二卷绕部的轴向上的长度与磁芯中的配置第一卷绕部以及第二卷绕部的一对内侧芯部的长度实质上相同，则容易构建无用空间少的电抗器。

(3)作为上述线圈的一形态，可以举出：所述第一绕组线所包含的线材以及第二绕组线所包含的线材的导体线为扁线，所述第一绕组线所包含的线材与所述第二绕组线所包含的线材的宽度相同。

根据上述结构，各绕组线所包含的线材的导体线为扁线，各绕组线所包含的线材的宽度相同，由此，在将该线圈与一对内侧芯部组合时，能够构建第一卷绕部与第二卷绕部的宽度、高度的偏差小的电抗器。

(4)本发明的一形态的电抗器是具备线圈和配置所述线圈的磁芯的电抗器，

所述线圈是所述(1)至所述(3)中任一项所述的线圈。

根据上述结构，能够减少损失。这是因为，通过具备具有难以发热的第二卷绕部和容易发热的第一卷绕部的线圈，从而即使在对该线圈进行冷却的冷却构件的冷却性能存在偏差的情况下，通过将第二卷绕部配置在冷却性能低的一侧，将第一卷绕部配置在冷却性能高的一侧，从而也能够将第一卷绕部和第二卷绕部均匀地冷却而能够降低线圈的最高温度。另外，由于能够降低线圈的最高温度，因此能够扩大线圈的周边构件的材质的选择范围。

《本发明的实施方式的详细情况》

以下，参照附图对本发明的实施方式的详细情况进行说明。图中的相同的附图标记表示相同的名称物。实施方式中的说明按照线圈、电抗器的顺序进行。

《实施方式1》

[线圈]

参照图1、图2，对实施方式1的线圈C进行说明。线圈C具备一对第一、第二卷绕部21、22。该线圈C代表性地构成在电抗器1(后述)所具备的磁芯3(内侧芯部31)的外周配置的线圈2(图1)。该线圈C的特征之一在于，使各卷绕部21、22的绕组线21w、22w所包含的线材的数量彼此不同，并且第一卷绕部21的第一绕组线21w所包含的线材与第二卷绕部22的第二绕组线22w所包含的线材满足特定的截面积的关系。在此，将线圈2组装于磁芯3而构建电抗器1，将在对线圈2进行冷却的冷却基座等设置对象设置电抗器1时的设置对象侧设为下，并将设置对象的相反侧设为上来进行说明。

[第一卷绕部、第二卷绕部]

第一卷绕部21是将至少包含一根线材211的第一绕组线21w卷绕成螺旋状而成的中空的筒状体。第一绕组线21w所包含的线材211的数量只要满足“第一绕组线21w所包含的线材的数量＜第二绕组线22w所包含的线材的数量”的关系即可，可以是单个也可以是多个。在将第一绕组线21w所包含的线材的数量设为多根的情况下，各线材以沿着第一卷绕部21的轴向并列的方式螺旋状卷绕成第一绕组线21w。在此，第一绕组线21w由一根线材211构成。另一方面，第二卷绕部22是将包含多根线材221、222的第二绕组线22w卷绕成螺旋状而成的中空的筒状体。第二绕组线22w的线材221、222的数量在此为两根，但也可以为三根以上。第二绕组线22w的各线材221、222沿着第二卷绕部22的轴向并列。即，该各线材221、222沿着第二卷绕部22的轴向交替排列。在此，第二绕组线22w由两根线材221、222构成。

第一卷绕部21与第二卷绕部22以串联的方式电连接。第二绕组线22w的线材221、222的导体彼此除了一端侧以及另一端侧的端部221e、222e(后述)之外被绝缘。两卷绕部21、22的配置成为以各轴向平行的方式横向排列(并列)的状态。各卷绕部21、22的端面形状能够适当选择，在此设为将矩形框的角部倒圆而成的形状。各绕组线21w、22w的线材211、221、222能够使用在导体线的外周具备搪瓷(代表性的是聚酰胺酰亚胺)等绝缘包覆层的包覆线。导体线可以举出由铜、铝、其合金这样的导电性材料构成的扁线、圆线。在此，在各绕组线21w、22w的线材211、221、222中使用包覆扁线，各卷绕部21、22为对包覆扁线进行扁立卷绕的扁立卷绕组线圈。

(截面积)

第一绕组线21w和第二绕组线22w的截面积满足“(第一绕组线21w的截面积)≤(第二绕组线22w的截面积)”且“(第一绕组线21w的线材221的截面积)≥(第二绕组线22w的线材221、222的截面积)”的关系。在第一绕组线21w的线材211的数量为一根的情况下，第一绕组线21w的截面积是指一根线材211的截面积，在线材211的数量为多根的情况下，第一绕组线21w的截面积是指多根线材的合计截面积。第二绕组线22w的截面积是指多根线材221、222的合计截面积。在第一绕组线21w的线材211的数量为一根的情况下，第一绕组线21w的线材211的截面积是指一根线材211的截面积，在线材211的数量为多根的情况下，第一绕组线21w的线材211的截面积是指各线材的截面积。在第一绕组线21w的线材211为多根的情况下，各线材的截面积可以分别不同，但优选为相同。第二绕组线22w的线材221、222的截面积是指各线材221、222的截面积。第二绕组线22w的线材221、222的截面积可以分别不同，但优选相同。在第一绕组线21w的各线材的截面积不同且第二绕组线22w的各线材的截面积不同的情况下，“(第一绕组线21w的线材的截面积)≥(第二绕组线22w的线材221、222的截面积)”是指“(第一绕组线21w的线材的最小截面积)≥(第二绕组线22w的线材的最大截面积)”。

线圈C通过满足该关系，从而在对第一卷绕部21和第二卷绕部22的发热特性进行比较时，满足第一卷绕部21容易发热且第二卷绕部22难以发热这样的特定的发热特性的关系。这是因为，与第一卷绕部21相比，第二卷绕部22容易减小直流电阻及交流电阻中的至少一方，因此能够抑制伴随这些电阻的发热。因此，在对第一卷绕部21和第二卷绕部22的发热特性进行比较时，若将更容易发热的第一卷绕部21配置于冷却构件(在此为冷却基座)的冷却性能高的一侧，将更难以发热的第二卷绕部22配置于冷却构件(冷却基座)的冷却性能低的一侧，则容易构建损失少的电抗器1。

例如，对于第一绕组线21w的截面积与第二绕组线22w的截面积的关系，能够使第一绕组线21w的截面积与第二绕组线22w的截面积相同。即，第二绕组线22w的线材221、222的截面积小于第一绕组线21w的线材211的截面积。在该情况下，第二卷绕部22的直流电阻与第一卷绕部21的直流电阻相同，但第二卷绕部22的交流电阻与第一卷绕部21的交流电阻相比容易降低。这是因为，通过使第二绕组线22w的线材221、222的截面积小于第一绕组线21w的线材211的截面积，能够抑制由趋肤效应引起的交流电阻的增加。另外，能够使第一绕组线21w的线材211的截面积与第二绕组线22w的线材221、222的截面积相同。即，第二绕组线22w的截面积大于第一绕组线21w的截面积。在该情况下，第二卷绕部22的交流电阻与第一卷绕部21的交流电阻相同，但第二卷绕部22的直流电阻与第一卷绕部21的直流电阻相比容易降低。特别优选第二绕组线22w的截面积大于第一绕组线21w的截面积，且第二绕组线22w的线材221、222的截面积小于第一绕组线21w的线材211的截面积。这样，第二卷绕部22的直流电阻以及交流电阻分别与第一卷绕部21的直流电阻以及交流电阻相比容易降低。第二卷绕部22的交流电阻的降低在高频下进行使用的情况下特别有效。第一绕组线21w和第二绕组线22w的截面积的关系能够根据各卷绕部21、22的匝数以及轴长L1、L2适当选择。

(尺寸)

第一绕组线21w和第二绕组线22w的尺寸例如可以以满足“(第一绕组线21w的宽度W1)＜(第二绕组线22w的宽度W2)”的关系的方式不同，但优选满足“(第一绕组线21w的宽度W1)＝(第二绕组线22w的宽度W2)”的关系(图2)。在线材的数量为一根的情况下，第一绕组线21w的宽度W1是指一根线材211的宽度，在线材的数量为多根的情况下，第一绕组线21w的宽度W1是指各线材的宽度。在第一绕组线21w的线材211为多根的情况下，各线材的宽度可以分别不同，但优选相同。第二绕组线22w的宽度W2是指各线材221、222的宽度。第二绕组线22w的线材221、222的宽度可以分别不同，但优选相同。宽度W1、W2是指在各绕组线21w、22w中沿着各卷绕部21、22的并列方向的长度。第一绕组线21w的宽度W1与第二绕组线22w的宽度W2相等是指，在组合线圈C和磁芯3来构建电抗器1时，不产生第一卷绕部21与第二卷绕部22的宽度以及高度的偏差的程度。

第一绕组线21w和第二绕组线22w的尺寸优选满足“(第一绕组线21w的厚度T1)≥(第二绕组线22w的厚度T2)”的关系。在线材211的数量为一根的情况下，第一绕组线21w的厚度T1是指一根线材211的厚度，在线材211的数量为多根的情况下，第一绕组线21w的厚度T1是指各线材的厚度。在第一绕组线21w的线材211为多根的情况下，各线材的厚度可以分别不同，但优选相同。第二绕组线22w的厚度T2是指各线材221、222的厚度。第二绕组线22w的线材221、222的厚度可以分别不同，但优选相同。厚度T1、T2是指在各绕组线21w、22w中沿着各卷绕部21、22的轴向的长度。第一绕组线21w的厚度T1与第二绕组线22w的厚度T2的关系能够根据两卷绕部21、22的匝数以及轴长L1、L2适当选择。

(匝数)

两卷绕部21、22的合计匝数能够根据所希望的电感而适当选择。各卷绕部21、22的匝数根据所要求的电感而适当选择。第一卷绕部21的匝数是指第一绕组线21w的匝数。即，在线材的数量为一根的情况下，是指一根线材211的匝数，在线材的数量为多根的情况下，不是指多根线材的匝数的合计而是指其中一根线材的匝数。第一绕组线21w的线材211的匝数在线材211的数量为多根的情况下相同。第二卷绕部22的匝数是指第二绕组线22w的匝数。即，不是指第二绕组线22w的线材221、222的匝数的合计而是指第二绕组线22w所包含的一根线材221(222)的匝数(第二绕组线22w的匝数)。例如，在第二绕组线22w的线材221、222的匝数为“n匝(n：正的整数)”的情况下，第二卷绕部22的匝数不是“2n匝”而是“n匝”。第二卷绕部22的匝数大多比第一卷绕部21的匝数少，但能够与第一卷绕部21的匝数相同，或者比第一卷绕部21的匝数多。第一卷绕部21与第二卷绕部22的匝数的差能够根据对线圈C的通电条件、对线圈C进行冷却的冷却构件(冷却基座)相对于各卷绕部21、22的冷却性能的差来适当选择。

(长度)

各卷绕部21、22的轴向上的长度(以下，简称为轴长)L1、L2能够根据所希望的电感而适当选择(图2)。第一卷绕部21的轴长L1和第二卷绕部22的轴长L2优选实质上相同。第一卷绕部21的轴长L1与第二卷绕部22的轴长L2实质上相等是指第一卷绕部21的轴长L1与第二卷绕部22的轴长L2之差满足第一卷绕部21的轴长L1的10％以下。这样一来，如果各卷绕部21、22的轴长L1、L2与配置各卷绕部21、22的内侧芯部31的轴向上的长度实质上相同，则能够构建无用空间少或者实质上没有的电抗器1，能够使电抗器1小型化。第一卷绕部21的轴长L1与第二卷绕部22的轴长L2之差优选满足5％以下。

(端部)

各卷绕部21、22中的其轴向上的一端侧(图1纸面左侧、图2纸面下侧)的端部21e、221e、222e被向上方拉伸，端子部件(省略图示)与该前端的绝缘包覆层被剥去而露出的导体连接。第二绕组线22w的一端侧的端部221e、222e彼此电连接。线圈C经由该端子部件与对线圈C进行电力供给的电源等外部装置(省略图示)连接。另一方面，各卷绕部21、22中的其轴向上的另一端侧(图1纸面右侧、图2纸面上侧)的端部21e、221e、222e相互电连接。该电连接既可以如本例那样通过将端部21e与端部221e、222e直接连接来进行，也可以经由与第一卷绕部21及第二卷绕部22独立的连接部件而连接。连接部件例如能够利用具有与第一绕组线21w的截面积或第二绕组线22w的截面积相同的截面积的短的导体(特别是绕组线)。第二绕组线22w的另一端侧的端部221e、222e彼此与一端侧同样地电连接。

在将第一卷绕部21的端部21e与第二卷绕部22的端部221e、222e直接连接的情况下，能够列举如本例那样将第二绕组线22w的端部221e、222e侧弯曲并向第一绕组线21w的端部21e侧拉伸，将端部21e与端部221e、222e连接而构成。如图1所示，第二绕组线22w的端部221e、222e侧的弯曲方式可列举与匝形成部同样的扁立卷绕弯曲。由于该线材221、222的厚度T2比第一绕组线21w(线材211)的厚度T1小，因此第二绕组线22w容易弯曲。

也可以不使第二绕组线22w的端部221e、222e侧弯曲，而是将第一绕组线21w的端部21e侧弯曲，向第二绕组线22w的端部221e、222e侧拉伸。在使第一绕组线21w的端部21e侧弯曲的情况下，其弯曲方式可以是扁立卷绕弯曲，也可以折弯成扁平弯曲，在折返部位将绕组线彼此在厚度方向上局部重叠，将第一绕组线21w的延伸方向改变90°。第一绕组线21w的线材211的厚度T1比第二绕组线22w的线材221、222的厚度T2中的每一个大，但该线材211的数量在此为一根，比第二绕组线22w的线材221、222少，因此容易折弯。另一方面，在经由所述连接部件连接的情况下，连接部件可以列举使用与第一绕组线21w或第二绕组线22w相同的线材。

端部21e与端部221e、222e的连接、端部21e及端部221e、222e各自与所述连接部件的连接以及端部221e、222e彼此的连接能够通过焊接(例如TIG焊接)、焊锡、压接等来进行。

(其他)

各绕组线21w、22w的线材211、221、222能够利用具有由热熔接树脂构成的热熔接层的线材。在该情况下，在适当地卷绕各线材211、221、222之后，在适当的时期进行加热而使热熔接层熔融，利用热熔接树脂将相邻的匝彼此接合。该线圈C由于在匝之间存在热熔接树脂部，因此匝彼此实质上不偏移，线圈C难以变形。构成热熔接层的热熔接树脂例如可以列举环氧树脂、硅树脂、不饱和聚酯等热硬化性树脂。

[制造]

在线圈C的制造中，分别制作第一卷绕部21和第二卷绕部22，将第一卷绕部21的端部21e与第二卷绕部22的端部221e、222e连接。第一卷绕部21的制作能够通过准备至少包含一根(在此为一根)线材211的第一绕组线21w并卷绕成螺旋状来进行。第二卷绕部22的制作能够通过准备包含多根(在此为2根)线材221、222的第二绕组线22w，并将多根线材221、222同时卷绕来进行，也可以通过使将多根线材221、222单独卷绕而成的卷绕部件组合来进行。对于同时卷绕，将多根线材221、222沿着卷绕方向重叠并同时卷绕成螺旋状。对于单独卷绕的卷绕部件的组合，首先将2根线材221、222分别卷绕成螺旋状而制作2个卷绕部件。此时，以在一方的卷绕部件的各匝之间嵌合另一方的卷绕部件的各匝的方式调整各卷绕部件的间距。然后，以在一方卷绕部件的各匝之间嵌合另一方的卷绕部件的各匝的方式相互嵌合。

〔线圈的作用效果〕

根据上述的线圈C，由于满足第一卷绕部21容易发热且第二卷绕部22难以发热这样的特定的发热特性的关系，因此能够适用于由冷却性能存在偏差的冷却构件冷却的电抗器1。

[电抗器]

上述的线圈C能够用于图1、图2所示的电抗器1的线圈2。如实施方式1的开头所说明的那样，电抗器1具备线圈2和配置线圈2的磁芯3。线圈2由上述的线圈C构成。

[线圈]

线圈2具备上述的第一卷绕部21和第二卷绕部22。两卷绕部21、22以各轴向平行的方式横向排列(并列)的状态配置。该线圈2由冷却构件(省略图示)冷却。冷却构件详见后述，在本例中，可以列举出具备对第一卷绕部21进行冷却的第一冷却部和对第二卷绕部22进行冷却的第二冷却部的冷却基座。第一冷却部的冷却性能比第二冷却部的冷却性能高。即，在两卷绕部21、22的配置形态中，将第一卷绕部21配置于冷却性能高的第一冷却部侧，将第二卷绕部22配置于冷却性能低的第二冷却部侧。由此，第一卷绕部21与第二卷绕部22被均等地冷却而难以产生两卷绕部21、22的温度差。

[磁芯]

磁芯3具备配置于各卷绕部21、22的内侧的一对内侧芯部31和未配置线圈2而从线圈2突出(露出)的一对外侧芯部32。对于磁芯3，以夹持分离配置的内侧芯部31的方式配置外侧芯部32，使内侧芯部31的端面与外侧芯部32的内端面接触而形成为环状。在利用这些内侧芯部31及外侧芯部32对线圈2进行励磁时，形成闭合磁路。该磁芯3可以利用公知的磁芯。

(内侧芯部)

各内侧芯部31可以由多个柱状的铁芯片和由相对磁导率比铁芯片小的材料构成的间隙部交替层叠配置而成的层叠体构成，也可以不经由间隙部而由具有卷绕部21、22的轴向上的大致全长的长度的一个柱状的铁芯片构成。一对内侧芯部31中的沿着线圈2的轴向上的长度彼此相同，与线圈2的轴向上的长度实质上相同。内侧芯部31的形状优选为与卷绕部21、22的内周形状一致的形状。在此，内侧芯部31的形状是在卷绕部21、22的轴向的大致全长上具有长度的长方体状，以沿着将其角部倒圆而成的卷绕部21、22的内周面的方式进行倒圆。

(外侧芯部)

在本例中，外侧芯部32的形状是具有大致圆顶形状的上表面和下表面的柱状体。优选的是，外侧芯部32的高度比内侧芯部31大，外侧芯部32的上表面与内侧芯部31的上表面大致齐平，外侧芯部32的下表面与线圈2的下表面大致齐平。外侧芯部32的高度是指沿着上下方向的长度。

(材质)

内侧芯部31的铁芯片以及外侧芯部32能够利用将软磁性粉末压缩成形而成的压粉成形体、含有软磁性粉末和树脂且树脂固化(硬化)的复合材料(成形硬化体)等。

构成软磁性粉末的颗粒可以列举由纯铁等铁族金属、铁基合金(Fe-Si合金、Fe-Ni合金等)等软磁性金属构成的金属粒子、在金属粒子的外周具备由磷酸盐等构成的绝缘包覆层的包覆粒子、由铁素体等非金属材料构成的粒子等。

软磁性粉末的平均粒径例如可以列举1μm以上且1000μm以下，更优选列举10μm以上且500μm以下。该平均粒径能够通过取得SEM(扫描型电子显微镜)的截面图像，使用市售的图像解析软件进行解析来进行。此时，将当量圆直径作为软磁性颗粒的粒径。当量圆直径是指确定粒子的轮廓，并具有与由其轮廓包围的面积S相同的面积的圆的直径。即，当量圆直径＝2×{上述轮廓内的面积S/π}^1/2表示。

上述复合材料的树脂例如可以列举环氧树脂、酚醛树脂、硅树脂、聚氨酯树脂等热固性树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂、聚酰胺(PA)树脂(例如尼龙6、尼龙66、尼龙9T等)、液晶聚合物(LCP)、聚酰亚胺树脂、氟树脂等热塑性树脂、常温硬化性树脂、低温硬化性树脂等。此外，可以使用在不饱和聚酯中混合有碳酸钙、玻璃纤维的BMC(Bulk molding compound：块状模塑料)、混炼型硅橡胶、混炼型聚氨酯橡胶等。

复合材料中的树脂的含量可以列举20体积％以上且70体积％以下。树脂的含量越少，即软磁性粉末的含量越多，越能期待饱和磁通密度的提高、散热性的提高，树脂的含量的上限可以为50体积％以下，进一步为45体积％以下、40体积％以下。如果树脂的含量在某种程度上多，即，如果软磁性粉末的含量在某种程度上少，则在将复合材料的原料(原料混合物)填充到成型模具中时，流动性优异，容易填充于成型模具，能够期待制造性的提高，树脂的含量的下限可以为25体积％以上，进一步可以为30体积％以上。

所述复合材料除了软磁性粉末及树脂以外，还可以含有由氧化铝、二氧化硅等陶瓷这样的非磁性材料构成的填料粉末。在该情况下，例如能够提高散热性。复合材料中的填料粉末的含量可以列举为0.2质量％以上且20质量％以下，进一步为0.3质量％以上且15质量％以下，更进一步为0.5质量％以上且10质量％以下。

[冷却构件]

冷却构件对线圈2进行冷却，在本例中，如上所述，可以列举具备冷却性能不同的第一冷却部和第二冷却部的冷却基座。该冷却基座是电抗器1的设置对象。第一冷却部和第二冷却部可以是具有不同冷却性能的多个部件，也可以是一系列的冷却板，但制冷剂的流路仅存在于冷却板的一部分等，因区域而冷却性能存在差异。第一冷却部与第二冷却部的冷却性能的高低差可以列举设为能够将第一卷绕部21与第二卷绕部22均等地冷却的程度的差。例如，可以列举第一冷却部的冷却性能(W)与第二冷却部的冷却性能(W)的比满足2：1～20：1左右。此外，作为冷却构件，可以列举循环供给的流体制冷剂(例如FET)。可以列举该流体制冷剂的冷却性能存在偏差是指例如向第一卷绕部21和第二卷绕部22的供给量不同。具体而言，可以列举在将流体制冷剂施加于线圈2而进行冷却的情况下，根据其施加方法而各卷绕部21、22的与流体制冷剂的接触状态存在差异、在将电抗器1配置于流体制冷剂流通的部位的情况下，由于流通量的不同，各卷绕部21、22的与流体制冷剂的接触状态存在差异等。

[用途]

电抗器1能够适用于在混合动力汽车、插电式混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车等车辆搭载的车载用转换器(代表性地为DC-DC转换器)、空调机的转换器等各种转换器、电力转换装置的构成部件。

〔电抗器的作用效果〕

根据上述的电抗器1，通过具备具有容易发热的第一卷绕部21和难以发热的第二卷绕部22的线圈2，能够在冷却线圈2的冷却构件的冷却性能存在偏差的情况下减少损失。

本发明并不限定于这些例示，而是由请求保护的范围示出，意在包括与请求保护的范围等同的意思以及范围内的所有变更。

标号说明

C 线圈

21 第一卷绕部

21w 第一绕组线

211 线材

21e 端部

22 第二卷绕部

22w 第二绕组线

221、222 线材

221e、222e 端部

1 电抗器

2 线圈

3 磁芯

31 内侧芯部

32 外侧芯部。

Claims (4)

1.一种线圈，具备：

第一卷绕部，通过将包含至少一根线材的第一绕组线卷绕成螺旋状而成；以及

第二卷绕部，通过将包含与所述第一卷绕部电连接的多根线材的第二绕组线卷绕成螺旋状而成，具有与所述第一卷绕部的轴向平行的轴，

所述第一卷绕部与所述第二卷绕部横向排列地配置，

所述第二绕组线所包含的各线材沿着所述第二卷绕部的轴向并列，

所述第二绕组线所包含的线材的根数比所述第一绕组线所包含的线材的根数多，

所述第二绕组线的截面积大于所述第一绕组线的截面积，

所述第二绕组线所包含的线材的截面积小于所述第一绕组线所包含的线材的截面积。

2.根据权利要求1所述的线圈，其中，

所述第一卷绕部的轴向上的长度与所述第二卷绕部的轴向上的长度之差为所述第一卷绕部的轴向上的长度的10％以下。

3.根据权利要求1或2所述的线圈，其中，

所述第一绕组线所包含的线材及所述第二绕组线所包含的线材的导体线为扁线，

所述第一绕组线所包含的线材与所述第二绕组线所包含的线材的宽度相同。

4.一种电抗器，具备线圈和配置所述线圈的磁芯，

所述线圈是权利要求1至3中任一项所述的线圈。

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