CN111344822A - 电抗器 - Google Patents
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Abstract
一种电抗器,具备:线圈,具有卷绕部;磁性芯,配置于所述卷绕部的内外,形成闭合磁路;及树脂模部,包括介于所述卷绕部与所述磁性芯之间的内侧树脂部,不覆盖所述卷绕部的外周面,所述磁性芯具备:内芯片,包括具有预定的磁路截面积且配置于所述卷绕部内的基部及具有比所述基部的磁路截面积小的磁路截面积且设置于所述基部的端部的连接端部;及外芯片,包括具有比所述基部的磁路截面积大的磁路截面积的大面积部,从所述卷绕部露出,所述外芯片具有比所述内芯片的相对磁导率大的相对磁导率,所述树脂模部包括覆盖所述连接端部与所述外芯片的连接部位且比覆盖所述基部的部位的厚度厚的厚壁部。
Description
技术领域
本公开涉及电抗器。
本申请主张基于2017年11月21日的日本国申请的特愿2017-223946的优先权,援引在所述日本国申请中记载的全部记载内容。
背景技术
专利文献1公开了作为在车载转换器等中使用的电抗器而具备线圈、磁性芯及树脂模部的结构。线圈具备一对卷绕部。磁性芯具备配置于卷绕部内的多个内芯片和配置于卷绕部外的两个外芯片,这些芯片组装为环状。树脂模部覆盖磁性芯的外周,不覆盖线圈而使线圈露出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-135334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,配置于所述卷绕部的内外,形成闭合磁路;及树脂模部,包括介于所述卷绕部与所述磁性芯之间的内侧树脂部,不覆盖所述卷绕部的外周面,所述磁性芯具备:内芯片,包括具有预定的磁路截面积且配置于所述卷绕部内的基部及具有比所述基部的磁路截面积小的磁路截面积且设置于所述基部的端部的连接端部;及外芯片,包括具有比所述基部的磁路截面积大的磁路截面积的大面积部,从所述卷绕部露出,所述外芯片具有比所述内芯片的相对磁导率大的相对磁导率,所述树脂模部包括覆盖所述连接端部与所述外芯片的连接部位且比覆盖所述基部的部位的厚度厚的厚壁部。
附图说明
图1是示出实施方式1的电抗器的概略俯视图。
图2A是示出实施方式1的电抗器的概略侧视图。
图2B是图2A的电抗器的局部放大概略侧视图。
图3是实施方式1的电抗器所具备的内芯片的概略立体图。
具体实施方式
[本公开要解决的课题]
期望不仅强度优异且易于形成树脂模部的电抗器。
如在专利文献1中所记载的那样,在由树脂模部一体地保持具备内芯片和外芯片的磁性芯的情况下,尤其期望提高内芯片与外芯片的连接强度,磁性芯中的作为一体物的强度优异。例如,虽然如果树脂模部的整体厚度厚则提高上述连接强度,但导致电抗器的大型化。
另外,在专利文献1中记载的外芯片是连接有内芯片的端面的内端面为一样的平面的柱状体,外芯片的下表面比内芯片的下表面更向下方突出。外芯片具备这样的突出部分,由此难以形成使线圈露出且覆盖磁性芯的外周的树脂模部。这是因为,难以将作为树脂模部的原料的流动状态的树脂(下面,有时称为模原料)导入到卷绕部与内芯片之间的筒状的间隙(以下,有时称为筒状间隙)。
详细地说,当组装内芯片和具有上述的突出部分的外芯片时,外芯片配置为堵塞卷绕部的内周缘和内芯片的端面的周缘形成的开口部的至少一部分。若利用外芯片堵塞上述开口部,则模原料向筒状间隙的导入口的开口面积变小。因此,难以将模原料导入到筒状间隙。尤其是,为了形成更小型的电抗器,在使筒状间隙更狭窄等情况下,更加难以填充模原料。因此,期望即使筒状间隙更狭窄也能够易于填充模原料的结构。
本公开的目的之一在于提供不仅强度优异而且易于形成树脂模部的电抗器。
[本公开的效果]
上述的电抗器不仅强度优异,而且易于形成树脂模部。
[本公开的实施方式的说明]
首先,列举说明本公开的实施方式。
(1)本公开的实施方式的电抗器具备:线圈,具有卷绕部;磁性芯,配置于所述卷绕部的内外,形成闭合磁路;及树脂模部,包括介于所述卷绕部与所述磁性芯之间的内侧树脂部,不覆盖所述卷绕部的外周面,所述磁性芯具备:内芯片,包括具有预定的磁路截面积且配置于所述卷绕部内的基部及具有比所述基部的磁路截面积小的磁路截面积且设置于所述基部的端部的连接端部;及外芯片,包括具有比所述基部的磁路截面积大的磁路截面积的大面积部,从所述卷绕部露出,所述外芯片具有比所述内芯片的相对磁导率大的相对磁导率,所述树脂模部包括覆盖所述连接端部与所述外芯片的连接部位且比覆盖所述基部的部位的厚度厚的厚壁部。
上述的电抗器具备以使卷绕部露出的状态覆盖内芯片的至少一部分的树脂模部,因此利用内侧树脂部提高卷绕部与内芯片之间的绝缘性。另外,在利用液体冷媒等的冷却介质冷却电抗器的情况下,使卷绕部与冷却介质直接接触,所以上述的电抗器的散热性优异。上述的电抗器所具备的外芯片具备磁路截面积比内芯片的基部大的大面积部。因此,与外芯片的整体具有与基部相同的磁路截面积的情况相比较,易于从大面积部散热,或者大面积部易于与上述的冷却介质接触。由此,上述的电抗器的散热性更优异。由于具备大面积部,在表面积更大的情况下,散热性更加优异。
尤其,上述的电抗器在树脂模部中的覆盖内芯片与外芯片的连接部位的位置具备厚壁部。该厚壁部在树脂模部中比覆盖内芯片的基部的部位(主要为内侧树脂部)厚,难以破裂,所以有助于提高内芯片与外芯片的连接强度。因此,上述的电抗器关于被树脂模部一体保持的磁性芯,能够提高作为一体物的强度,强度优异。在厚壁部在内芯片的周向上连续地设置为环状的情况下,强度更优异。另外,上述的电抗器局部具备厚壁部,所以与树脂模部的整体厚的情况相比较,小型且强度优异。
而且,上述的电抗器的外芯片具备大面积部,但是由于在卷绕部与内芯片之间的筒状间隙的开口部附近局部地具备细的连接端部,由此易于经由上述开口部附近将模原料导入到筒状间隙。连接端部在其外周面具有与内芯片的基部的外周面不在一个面的阶梯部分。因此,若在卷绕部的轴向上观察上述的电抗器,则卷绕部的内周缘与连接端部的上述阶梯部分的周缘之间的间隔比卷绕部的内周面与内芯片的基部的外周面之间的筒状间隙大。能够将这样的连接端部的周围的空间用作向筒状间隙导入模原料的导入空间。如果连接端部的外周面的整周不与内芯片的基部的外周面处于一个面,则能够在连接端部的整周都形成导入空间,所以更易于导入模原料。在筒状间隙更狭窄等情况下,能够在上述开口部附近形成上述导入空间,所以易于导入模原料。因此,上述的电抗器易于将模原料填充于卷绕部与内芯片之间的筒状间隙,易于形成树脂模部。
而且,上述的电抗器的外芯片的相对磁导率比内芯片的相对磁导率高。因此,即使内芯片中的成为与外芯片的连接部位的连接端部局部细,也能够减少两芯片间的漏磁通。因此,上述的电抗器能够减少因上述漏磁通引起的损失的增大,损失也低。
(2)作为上述的电抗器的一个例子,列举所述基部具备在该基部的外周面和所述基部的端面开口的导入槽的方式。
上述方式的导入槽由于在基部的端面在与连接端部之间形成上述的阶梯部分的区域开口,由此形成与上述的导入空间和筒状间隙两者连通的空间。如果连接端部的外周面的整周与基部的外周面不在一个面,则导入槽在基部的端面上的任意的区域开口,由此形成与上述的导入空间和筒状间隙两者连通的空间。具备这样的导入槽的上述方式更易于从导入空间经由导入槽将模原料导入到筒状间隙,所以更易于形成树脂模部。另外,树脂模部中的覆盖导入槽的部位与厚壁部连续设置,而且覆盖该导入槽的部位的厚度比覆盖基部的部位的厚度厚。因此,关于上述方式,在内芯片与外芯片的连接部位附近配置有多个树脂模部中的局部厚的部分。由此,进一步提高内芯片与外芯片的连接强度,强度更加优异。
(3)作为上述的电抗器的一个例子,列举具备从所述连接端部的外周面突出的突起的方式。
在上述方式中,能够利用突起增大厚壁部中的与连接端部的接触面积。因此,进一步提高内芯片与外芯片的连接强度,强度更优异。另外,在上述方式中,能够利用突起增大连接端部的磁路截面积,易于进一步减少内芯片与外芯片之间的漏磁通。
(4)作为上述的电抗器的一个例子,列举所述内芯片由包括磁性粉末和树脂的复合材料的成型体构成的方式。
复合材料的成型体能够容易且精度良好地成型具备磁路截面积不同的基部和连接端部、或者还具备上述的突起、导入槽的凹凸形状的内芯片。因此,在上述方式中,内芯片的制造性优异。另外,若磁性粉末的填充率低,则能够使复合材料的成型体的相对磁导率小。如果内芯片的相对磁导率小到一定程度(参照后述的(5)),则能够形成为不具有磁隙的磁性芯。在无间隙构造的磁性芯中,实质上不产生因磁隙引起的漏磁通,所以能够使筒状间隙更小。因此,在上述方式中,能够进一步减少基于两芯片间的漏磁通、由磁隙引起的漏磁通的损失,或是由于筒状间隙小而更小型。即使筒状间隙小,也能够形成上述的导入空间,所以易于将模原料导入到筒状间隙,易于形成树脂模部。
(5)作为上述的电抗器的一个例子,列举所述内芯片的相对磁导率是5以上且50以下,所述外芯片的相对磁导率是所述内芯片的相对磁导率的2倍以上的方式。
在上述方式中,由于外芯片的相对磁导率与内芯片的相对磁导率的差大,所以能够更可靠地减少两芯片间的漏磁通。因上述差,能够实质上消除上述漏磁通。另外,在上述方式中,由于内芯片的相对磁导率低,所以能够形成为无间隙构造的磁性芯。因此,在上述方式中,如在上述的(4)中说明的那样,能够进一步减少因漏磁通引起的损失,或者进一步小型,而且易于形成树脂模部。
(6)作为上述(5)的电抗器的一个例子,列举所述外芯片的相对磁导率是50以上且500以下的方式。
在上述方式中,不仅满足上述的(5),外芯片的相对磁导率还满足上述的特定的范围,所以易于使外芯片的相对磁导率与内芯片的相对磁导率的差大。如果上述差大(例如100以上),则即使连接端部更细,也能够减少两芯片间的漏磁通。如果连接端部更细,则上述的导入空间变得更大,所以易于将模原料导入到筒状间隙,更易于形成树脂模部。
(7)作为上述的电抗器的一个例子,列举所述连接端部从所述卷绕部露出的方式。
上述方式与连接端部的至少一部分配置于卷绕部内的情况相比较,易于减少因漏磁通引起的铜损等的损失。而且,易于使连接端部和外芯片接触,内芯片与外芯片的组装操作性也优异。
[本公开的实施方式的详细内容]
下面,参照附图,具体地说明本公开的实施方式。图中的同一标号表示同一名称物。
[实施方式1]
参照图1~图3,说明实施方式1的电抗器1。
在下面的说明中,将电抗器1中的与设置对象接触的设置侧设为下侧、将其相向侧设为上侧进行说明。图2A例示纸面的下侧是电抗器1的设置侧的情况。图2A示出利用与卷绕部2a的轴向平行的平面将卷绕部2a切断的纵剖面,示出使内侧树脂部61露出的状态。另外,图2B放大地示出图2A的点划线圆内。在图2B中,放大示出内芯片31与外芯片32的连接部位附近,并且用双点划线假想地示出树脂模部6、中间构件5。
〈概要〉
如图1所示,实施方式1的电抗器1具备线圈2、形成闭合磁路的磁性芯3及树脂模部6。在该例子中,线圈2具有一对卷绕部2a、2b。各卷绕部2a、2b以各轴平行的方式横向排列配置。磁性芯3具备:内芯片31、31,包括配置于卷绕部2a、2b内的基部310、310;及两个外芯片32、32,从卷绕部2a、2b露出。树脂模部6包括内侧树脂部61、61,内侧树脂部61、61分别处于卷绕部2a、2b与磁性芯3(在此为基部310、310)之间。树脂模部6不覆盖各卷绕部2a、2b的外周面而使卷绕部2a、2b的外周面露出。配置于卷绕部2a、2b的内外的磁性芯3的外芯片32、32配置为夹着沿着卷绕部2a、2b横线排列的内芯片31、31,并组装为环状。代表性地,这样的电抗器1安装于转换器壳体等的设置对象(未图示)来使用。
尤其,在实施方式1的电抗器1中,在内芯片31中成为与外芯片32连接的部位的连接端部312比基部310细。树脂模部6包括对该局部细的连接端部312与外芯片32的连接部位的外周进行覆盖的厚壁部63。由于内芯片31的连接端部312局部细,由此在形成树脂模部6前,如图2B中放大示出的那样,在两芯片31、32的连接部位处的连接端部312的外周形成有比卷绕部2a(或2b)与基部310之间的筒状间隙g31大的空间(导入空间g312)。而且,外芯片32具有比内芯片31的相对磁导率大的相对磁导率。这样的电抗器1易于经由导入空间g312向筒状间隙g31导入模原料,易于形成树脂模部6。而且,不仅利用厚壁部63使两芯片31、32的连接强度优异,而且能够降低两芯片31、32之间的漏磁通。
下面,对各构成要素进行详细地说明。
〈线圈〉
该例的线圈2具备绕组线卷绕为螺旋状而形成的筒状的卷绕部2a、2b。作为具备横向排列的一对卷绕部2a、2b的线圈2,列举以下的方式。
(α)具备由一根连续的绕组形成的卷绕部2a、2b及由架设在卷绕部2a、2b之间的绕组的一部分构成且连接卷绕部2a、2b的连结部的方式。
(β)具备由独立的两根绕组分别形成的卷绕部2a、2b及从卷绕部2a、2b引出的绕组的两端部中的一个端部彼此通过焊接、压力焊接等接合而成的接合部的方式。
在任意方式中,都是从各卷绕部2a、2b引出的绕组的端部(在(β)方式中为另一个端部)用作与电源等的外部装置连接的连接部位。
绕组列举具备有铜等构成的导体线及由聚酰胺酰亚胺等的树脂构成且覆盖导体线的外周的绝缘被覆层的被覆线。该例的卷绕部2a、2b是对由被覆矩形线构成的绕组进行扁立缠绕形成的四方筒状的扁绕线圈。使各卷绕部2a、2b的形状、卷绕方向、匝数等规格相同。能够适当选择绕组、卷绕部2a、2b的形状、大小等。例如,列举将绕组形成为被覆圆线,或者将卷绕部2a、2b的形状形成为圆筒状、椭圆状、跑道状等不具有棱部的筒状。另外,也能够使各卷绕部2a、2b的规格不同。
在实施方式1的电抗器1中,卷绕部2a、2b的外周面的整体不被树脂模部6覆盖而露出。另一方面,在卷绕部2a、2b内具有作为树脂模部6的一部分的内侧树脂部61,卷绕部2a、2b的内周面被树脂模部6覆盖。
〈磁性芯〉
《概要》
关于该例的磁性芯3,在上述的4个芯片31、31、32、32组装为环状的状态下,该磁性芯3的外周被树脂模部6覆盖,由此被保持为一体。另外,该磁性芯3是在芯片之间实质上不包括磁隙的无间隙构造。
在实施方式1的电抗器1中,内芯片31的磁路截面积在全长上不一样,而是局部不同。具体地说,内芯片31具备:基部310,具有预定的磁路截面积S31;及连接端部312,具有比基部310的磁路截面积S31小的磁路截面积S312(也参照图3)。连接端部312设置于基部310的端部。该例的内芯片31在基部310的两端分别具备连接端部312、312,上述部分一体成型,具有其轴向的中间部分相对粗且两端部相对细的阶梯形状(图3)。
在将线圈2和内芯片31组装了的状态下,基部310配置于卷绕部2a(或2b)内。在该例子中,基部310的两端的连接端部312、312从卷绕部2a(同)露出,以从卷绕部2a(同)的端面突出的状态配置(图2A)。在将线圈2和磁性芯3组装了的状态下,如图2B所示,由基部310的端面314、连接端部312的外周面和外芯片32的内端面32e形成槽。在该例子中,形成有沿着连接端部312的外周连续的环状的槽。将该环状的槽设为树脂模部6的厚壁部63的形成部位。
下面,依次说明内芯片31、外芯片32。
《内芯片》
在该例子中,在磁性芯3中配置于卷绕部2a内的部分及配置于卷绕部2b内的部分都主要由一个柱状的内芯片31构成(图1)。在一个内芯片31中,各端面31e、31e与外芯片32、32的内端面32e、32e接合(图2A)。此外,在该例子中,在两芯片31、32彼此的接合部位配置有后述的中间构件5。
该例的内芯片31、31都是同一形状、同一大小。详细地说,如图3所示,内芯片31是长方体状,以隔着基部310的方式具备连接端部312、312。基部310具有相对大的磁路截面积S31,在该例子中具有与卷绕部2a(或2b)的长度大致相等的长度(图1)。各连接端部312、312具有相对小的磁路截面积S312,比基部310的长度短。基部310、连接端部312的形状能够适当变更,例如列举形成为圆柱状、六棱柱等多棱柱状等。在形成为棱柱等的情况下,列举形成为对棱部进行C倒角或如图3所示进行R倒角的形状。由于棱部圆滑,由此能够难以缺损且强度优异,而且使得内芯片31轻量化、与内侧树脂部61接触的接触面积增大。另外,在该例子中,虽然将基部310及连接端部312都形成为端面31e、314的外形大致相似的长方体状,但是也能够形成为上述外形不同的柱状体。例如,如果将连接端部312形成为齿轮状等,则能够增大与厚壁部63接触的接触面积,提高两芯片31、32的连接强度。
该例的基部310除了导入槽315(详细后述)的形成区域,在其全长具有预定的磁路截面积S31。因此,磁性芯3能够充分确保具有磁路截面积S31的部分,具有预定的磁特性。在图3中,假想示出基部310的磁路截面积S31。
连接端部312从基部310的端面314突出设置。该例的连接端部312包括与外芯片32的内端面32e连接的端面31e,是在全长上具有一样的磁路截面积S312的柱状体。由于基部310的磁路截面积S31与连接端部312的磁路截面积S312不同,由此两者的轮廓尺寸也不同。将在因该尺寸差产生的阶梯部分所形成的空间(导入空间g312)用作在树脂模部6形成时将模原料导入到卷绕部2a、2b与内芯片31、31之间的筒状间隙g31的引导部位。并且,在厚壁部63的形成部位利用导入空间g312(图2B)。
通过调整上述的阶梯部分的大小,能够调整模原料向筒状间隙g31的导入容易性、厚壁部63的大小。例如,上述阶梯部分的阶梯高度越大,或上述阶梯部分的宽度越宽,能够使导入空间g312越大,能够提高导入容易性,或者提高厚壁部63厚度,或者使宽度变宽。另外,因连接端部312的外形、连接端部312相对于基部310的端面314的形成位置等而上述阶梯部分的形成长度不同,导入空间g312、厚壁部63的周长也不同。例如,在调整连接端部312的形成位置使得连接端部312的外周面的一部与基部310的外周面处于一个面的情况下,仅在连接端部312的外周面的一部分设置阶梯。如该例那样,如果将连接端部312的外形形成为与端面314相似状,将连接端部312设置为与基部310同轴,则在连接端部312的整周都设置有阶梯。其结果,呈环状地设置有一样厚度的导入空间g312、厚壁部63。若具备更厚、宽度宽且环状的厚壁部63,则能够进一步提高两芯片31、32的连接强度。此外,所说的阶梯高度为与内芯片31的轴向(在此与卷绕部2a、2b的轴向相同)正交的方向上的大小。所说的阶梯部分的宽度指沿着内芯片31的轴向的大小。在此,上述宽度相当于连接端部312中的从基部310的端面314突出的突出高度。
关于上述的阶梯部分的大小,连接端部312的磁路截面积S312越小,能够使阶梯高度越大。或者,连接端部312的突出高度越大,能够使阶梯部分的宽度越宽。但是,若磁路截面积S312过小,或者突出高度过大,则在磁性芯3中,具有比磁路截面积S31小的磁路截面积S312的部分的比例变大。因此,磁性芯3变得易于磁饱和,或者来自连接端部312的漏磁通变多。若考虑导入容易性、连接强度、磁饱和、漏磁通等的磁特性等,则连接端部312的磁路截面积S312列举为基部310的磁路截面积S31的60%以上且小于100%,进一步为65%且以上98%以下、70%以上且95%以下左右。或者,阶梯高度列举为0.1mm以上且2mm以下,进一步为0.5mm以上且1.5mm以下、1.2mm以下左右。另外,阶梯部分的宽度(突出高度)列举为卷绕部2a、2b的长度的1%以上且35%以下,进一步为5%以上且20%以下、15%以下左右。
连接端部312能够具备从其外周面突出的突起317。在图3中,用双点划假想示出线突起317。若具备突起317,则与连接端部312的外周面是平滑的面的情况相比较,能够增大与厚壁部63的接触面积,提高两芯片31、32的连接强度。在图3中,例示了多个半球状的突起317配置为之字状的情况,但是突起317的形状、大小、个数、配置状态等能够适当变更。突起317的个数越多,能够越增大与厚壁部63的接触面积。
此外,连接端部312能够代替突起317而具备凹部(未图示),或者不仅具备突起317还具备凹部(未图示)。与设置凹部相比,更优选在具有磁路截面积S312的连接端部312设置突起317。这是因为能够期待由突起317增大连接端部312的磁路截面积。另外,因为能够利用凹部防止连接端部312的磁路截面积局部地减小,易于降低连接端部312处的漏磁通。
内芯片31能够不仅在连接端部312上具备导入槽,而且在基部310上也具备导入槽315。导入槽315在基部310的端面314和基部310的外周面开口,形成与导入空间g312和筒状间隙g31两者连通的空间。因此,在形成使线圈2露出且覆盖磁性芯3的树脂模部6时,如果从外芯片32侧向线圈2侧供给模原料,则能够容易地将模原料从导入空间g312经由导入槽315导入到筒状间隙g31(也参照图2B)。而且,在树脂模部6中覆盖导入槽315的部位形成为比覆盖基部310的部位的厚度t61厚,而且与厚壁部63连续。因此,树脂模部6在两芯片31、32的连接部位附近具备更多的局部厚的部位,进一步提高两芯片31、32的连接强度。
导入槽315的形状(开口形状、截面形状等)、大小(深度、开口宽度、长度(沿着基部310的轴向的大小)等)、个数、形成位置等能够适当选择。导入槽315越大,或个数越多,则模原料的导入容易性、两芯片31、32的连接强度越高。但是,若导入槽315过大,或者导入槽315的个数过多,则具有磁路截面积S31的部分的比例变少。因此,磁性芯3变得易于磁饱和,或者来自导入槽315附近的漏磁通变多。若考虑导入容易性、连接强度、磁饱和、漏磁通等磁特性等,则列举调整导入槽315的大小,使得在基部310中满足导入槽315的形成区域的磁路截面积为S312以上且S31以下。导入槽315的长度例如列举为线圈2的5匝以下的长度,进一步为2匝以下左右的长度。如该例,如果连接端部312的外周面的整周与基部310的外周面处于一个面,则能够使导入槽315在基部310的端面314的任意位置开口,形成位置的自由度大。
优选导入槽315的开口部设置于基部310的外周面中的与相邻的内芯片31、31彼此相向的区域(下面,称为内侧区域)分离的区域。上述的内侧区域与在相邻的内芯片31、31中配置于相互分离的侧的区域相比较,磁通易于通过。这是因为,若具备在这样的内侧区域开口的导入槽315,则会导致来自导入槽315附近的漏磁通增大。
在该例子中,例示在一个内芯片31的基部310的各端部具备在除了与上述的内侧区域相当的面(在图1中,在相邻的基部310、310中相向配置的内侧的面,在图3中为在纸面里侧看不见的面)以外的三个面(在图2A、图3中,为上下表面及位于纸面前侧的外侧的面)分别开口的导入槽315的情况。也就是说,一个内芯片31具备基部310的两端部的共计6个导入槽315。各导入槽315为同一形状、同一大小,开口形状是长方形状。在该例子中,例示各导入槽315具备与基部310的外周面大致平行的槽底面和与该槽底面交叉且从槽底面到上述外周面的倾斜面的情况。倾斜面以随着远离端面314而槽深度变浅的方式倾斜。因此,倾斜面有助于模原料更易于从导入槽315流向筒状间隙g31。
该例的内芯片31、31是同一形状、同一大小。如果内芯片31、31是同一形状、同一大小,则不仅能够利用相同的模具制造芯片,还能够在树脂模部6形成时易于调整条件等。由此,将内芯片31、31形成为同一形状、同一大小,制造性优异。除此之外,能够在各内芯片31、31中使连接端部312的形状、大小不同,或在一个内芯片31中使连接端部312、312的形状、大小不同。例如,列举仅在内芯片31的一端具备连接端部312、在另一端不具备连接端部312的方式。
《外芯片》
在该例子中,在磁性芯3中,配置于卷绕部2a外的部分及配置于卷绕部2b外的部分都主要由一个柱状的外芯片32构成(图1)。外芯片32包括具有比内芯片31的基部310的磁路截面积S31大的磁路截面积S32的大面积部。在图2A中,假想示出外芯片32的磁路截面积S32。
该例的外芯片32都是同一形状、同一大小,如图1、图2A所示,是长方体状。各外芯片32的一面(内端面32e)用作与内芯片31、31的接合面。另外,如图2A所示,该例的外芯片32的作为设置侧的下表面比内芯片31的基部310的作为设置侧的下表面更向设置对象侧突出,该例的外芯片32的相反侧的上表面与基部310的上表面处于一个面。这样的外芯片32的磁路截面积大于等于基部310的磁路截面积S31,易于降低漏磁通。该例的外芯片32整体都具有磁路截面积S32(>S31),整体形成大面积部。此外,如果外芯片32局部地具有大面积部,且该大面积部具有磁路截面积S32,则能够包括具有与磁路截面积S31相等的磁路截面积的部分。
外芯片32的形状能够适当变更。例如,列举将外芯片32形成为在俯视观察下(观察上表面)为梯形状或拱状等的外侧的棱部进行了一定程度的大的C倒角或R倒角那样的形状。在俯视观察下,外芯片32中的远离卷绕部2a、2b的外侧的棱部是磁通不怎么通过的区域,所以即使如上述那样使棱部圆滑,也难以导致磁特性的降低。另外,通过使棱部圆滑,能够实现外芯片32的轻量化、增大与外侧树脂部62的接触面积。
《组装状态》
将内芯片31的端面31e和外芯片32的内端面32e连接,组装磁性芯3。若在该状态下从外芯片32的外端面32o(图1)向卷绕部2a、2b的轴向观察(正面观察),则两内芯片31、31的端面314、31e、314、31e都与外芯片32重复而看不到。该例的外芯片32的内端面32e的面积比内芯片31的端面314的合计面积(2×S31)大。并且,这是因为,被组装为外芯片32的外周面(在图1中上下的面)与两内芯片31、31的基部310、310的外周面(上述的外侧的面)处于一个面。
但是,在树脂模部6形成前,在内芯片31的连接端部312的外周形成有比筒状间隙g31大的导入空间g312。在该例子中,由于连接端部312从卷绕部2a(或2b)的端面突出,所以能够在卷绕部2a(或2b)的端面与外芯片32的内端面32e之间形成导入空间g312(图2B)。因此,当从外芯片32的外端面32o(图1)侧供给模原料时,能够经由外芯片32的外周面将模原料导入到导入空间g312。进而,能够经由导入空间g312将模原料导入到筒状间隙g31。在该例子中,能够从连接端部312的外周整周将模原料导入到筒状间隙g31。此外,若组装为使连接端部312的外周面整体与基部310的外周面不处于一个面并且外芯片32的外周面与内芯片31的连接端部312的外周面处于一个面(在图2B中,如果形成为使外芯片32的上表面向下方下降的状态),则更易于将模原料从外芯片32侧流入到导入空间g312。
《特性》
外芯片32的相对磁导率比内芯片31的相对磁导率大。因此,即使内芯片31中的成为与外芯片32的连接部位的连接端部312的磁路截面积S312小于基部310的磁路截面积S31,也能够降低两芯片31、32间的漏磁通。具备这样的相对磁导率不同的芯片31、32的电抗器1能够降低由上述漏磁通引起的损失,是低损失。
此处的相对磁导率如以下那样求出。制作由与各芯片31、32同样的组成构成的环状的测定试料(外径34mm、内径20mm、厚度5mm)。并且,在测定试料形成一次侧为300圈且二次侧为20圈的绕组,在H=0(Oe)~100(Oe)的范围内测定B-H起始磁化曲线。求出获得的B-H起始磁化曲线的B/H的最大值,将该最大值设为相对磁导率。在此所说的磁化曲线是所谓的直流磁化曲线。
外芯片32的相对磁导率越比内芯片31的相对磁导率大,并且两相对磁导率的差越大,越能够进一步减小两芯片31、32间的漏磁通。尤其,若外芯片32的相对磁导率为内芯片31的相对磁导率的2倍以上,则能够更可靠地减少两芯片31、32间的漏磁通。在上述差更大的情况下,例如如果外芯片32的相对磁导率为内芯片31的相对磁导率的2.5倍以上,进一步为3倍以上、5倍以上、10倍以上,则更易于进一步减少上述漏磁通,优选能够实质上消除上述漏磁通。
内芯片31的相对磁导率例如列举为5以上且50以下。内芯片31的相对磁导率能够为10以上且45以下,进一步降低为40以下、35以下、30以下。具备这样的低透磁率的内芯片31的磁性芯3难以磁饱和,所以能够形成为不具有磁隙的无间隙构造。无间隙构造的磁性芯3实质上不产生因磁隙引起的漏磁通,所以能够减小筒状间隙g31,由此能够形成更小型的电抗器1。即使筒状间隙g31较小,也如上述那样能够形成导入空间g312,所以易于将模原料导入到筒状间隙g31,容易形成树脂模部6。
外芯片32的相对磁导率例如列举为50以上且500以下。外芯片32的相对磁导率能够为80以上,进一步更高为100以上(内芯片31的相对磁导率是50的情况的2倍以上)、150以上、180以上。这样的高透磁率的外芯片32与内芯片31的相对磁导率的差易于变大。例如,能够使外芯片32的相对磁导率为内芯片31的相对磁导率的2倍以上。因此,即使内芯片31的连接端部312更小(细),也能够减少两芯片31、32之间的漏磁通。另外,如果连接端部312更细,则能够使导入空间g312更大,所以更易于将模原料导入到筒状间隙g31。
《材质》
构成磁性芯3的内芯片31、外芯片32列举软磁性材料例如包括铁、铁合金(Fe-Si合金、Fe-Ni合金等)等的软磁性金属等的成型体。作为芯片的具体例,列举由软磁性材料形成的粉末、包括还具备绝缘被覆层的被覆粉末等的磁性粉末和树脂的复合材料的成型体构成的树脂芯片、由上述磁性粉末压缩成型的压粉成型体形成的压粉芯片、由软磁性材料的烧制体形成的铁素体芯片、由电磁铜板等软磁性金属板层叠的层叠体形成的铜板芯片等。磁性芯3例如若为包括从由上述的树脂芯片、压粉芯片、铁素体芯片及铜板芯片构成的组中选择的多种芯片的混合方式,则能够容易地包括相对磁导率不同的内芯片31及外芯片32。除此以外,磁性芯3列举作为芯片仅具备树脂芯片的方式。在树脂芯片中,能够根据磁性粉末的组成、含有量的多少,容易地使相对磁导率不同。可以调整磁性粉末的组成和含有量,使得内芯片31及外芯片32具有预定的相对磁导。
构成树脂芯片的上述的复合材料中的磁性粉末的含有量列举30体积%以上且80体积%以下,树脂的含有量列举10体积%以上且70体积%以下。从提高饱和磁通密度、散热性的观点,能够使磁性粉末的含有量为50体积%以上,进一步为55体积%以上、60体积%以上。从提高制造过程中的流动性的观点,能够使磁性粉末的含有量为75体积%以下,进一步为70体积%以下,树脂的含有量大于30体积%。
上述的复合材料中的树脂列举热固化性树脂、热塑性树脂、常温固化性树脂、低温固化性树脂等。热固化性树脂例如列举不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂等。热塑性树脂列举聚苯硫醚(PPS)树脂、聚四氟乙烯(PTFE)树脂、液晶聚合物(LCP)、尼龙6和尼龙66等聚酰胺(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。除此之外,也能够利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)、可磨硅橡胶、可磨聚氨酯橡胶等。
上述的复合材料若不仅含有磁性粉末及树脂,还含有氧化铝、二氧化硅等非磁性且非金属粉末(填料),则进一步提高散热性。非磁性且非金属粉末的含有量列举为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、0.5质量%以上且10质量%以下。
上述的复合材料的成型体能够利用注射成型、铸塑成型等的适当的成型方法制造。关于树脂芯片,如果在制造过程中将磁性粉末的填充率(含有量)调整得低,则易于使相对磁导率小。例如,树脂芯片的相对磁导率列举为5以上且50以下。
代表性地,上述的压粉成型体列举将包括磁性粉末和粘合剂的混合粉末压缩成型为预定的形状进而在成型后实施热处理的成型体。粘合剂能够利用树脂等,其含有量列举30体积%以下左右。若实施热处理,则粘合剂消失,或者变为热变性物质。压粉成型体与复合材料的成型体相比,易于提高磁性粉末的含有量(例如大于80体积%,进一步为85体积%以上),易于获得饱和磁通密度、相对磁导率更高的芯片。例如,压粉芯片的相对磁导率列举50以上且500以下。
该例的内芯片31是树脂芯片,外芯片32是压粉芯片。另外,在该例子中,内芯片31的相对磁导率是5以上且50以下。另一方面,外芯片32的相对磁导率是50以上且500以下,并且是内芯片31的相对磁导率的2倍以上。
〈中间构件〉
该例的电抗器1还具备介于线圈2与磁性芯3之间的中间构件5。中间构件5代表性地由绝缘材料构成,发挥作为线圈2与磁性芯3之间的绝缘构件、内芯片31、外芯片32相对于卷绕部2a、2b的定位构件等的功能。该例的中间构件5是内芯片31与外芯片32的接合部位及其附近配置的长方形的框状构件。该中间构件5在树脂模部6形成时也作为形成模原料的流路的构件发挥功能。
中间构件5例如列举具备以下的贯通孔、支撑部、线圈槽部及芯槽部的构件(作为类似的形状参照在专利文献1中记载的外侧中间部52)。贯通孔在中间构件5中从配置有外芯片32的一侧(下面,称为外芯侧)贯通到配置有卷绕部2a、2b的一侧(下面,称为线圈侧)。内芯片31、31穿过贯通孔。支撑部从形成贯通孔的内周面局部地突出并支撑内芯片31的一部分(在该例子中,为基部310的4个角部)。线圈槽部设置于中间构件5的线圈侧,各卷绕部2a、2b的端面及其附近嵌入到线圈槽部。芯槽部设置于中间构件5的外芯侧,外芯片32的内端面32e及其附近嵌入到芯槽部。
在具备这样的中间构件5的情况下,卷绕部2a、2b嵌入到线圈槽部,内芯片31、31穿过各贯通孔,内芯片31的端面31e、31e与嵌入到芯槽部的外芯片32的内端面32e抵接。在该状态下,调整中间构件5的形状和大小,以设置模原料的流路。设置模原料的流路例如列举在各内芯片31、31的没有被支撑部支撑的部位与贯通孔的内周面之间、外芯片32与芯槽部之间等设置间隙。另外,该模原料的流路设置为模原料不漏出到卷绕部2a、2b的外周面。中间构件5如果具有上述的功能,则能够适当选择形状、大小等,能够参照公知的结构。
在该例子中,中间构件5利用支撑部支撑内芯片31的基部310的一部分,并且利用线圈槽部的内表面支撑卷绕部2a、2b。并且,设置贯通孔、线圈槽部,以在卷绕部2a(或2b)与基部310之间形成筒状间隙g31。另外,设置贯通孔,以在连接端部312的外周面与贯通孔的内周面的一部分之间形成导入空间g312。设置有芯槽部,以使由芯槽部的槽底面支撑外芯片32的内端面32e的一部分,由此在外芯片32的外周面与芯槽部的内周面之间形成间隙。在具备这样的贯通孔、线圈槽部、芯槽部的中间构件5、线圈2及磁性芯3组装了的状态下,设置有从上述外芯片32的周围的间隙经由导入空间g312与筒状间隙g31连通的空间(同)。将该连通空间用作模原料的流路。
中间构件5的构成材料列举各种树脂等绝缘材料。例如,列举在构成树脂芯片的复合材料部分说明的各种热塑性树脂、热固化性树脂等。中间构件5能够利用注射成型等公知的成型方法制造。
〈树脂模部〉
《概要》
树脂模部6覆盖成为磁性芯3的至少一个芯片的外周,由此具有如下的功能,即,保护芯片免受外部环境,或者机械地保护芯片,或者提高芯片与线圈2、周围部件之间的绝缘性。本例的树脂模部6不覆盖卷绕部2a、2b的外周面,而使卷绕部2a、2b的外周面露出。因此,例如由于使卷绕部2a、2b与液体冷媒等的冷却介质直接接触,所以提高电抗器1的散热性。
树脂模部6不仅具备对内芯片31、31中的收纳于卷绕部2a、2b内的部分的外周进行覆盖的内侧树脂部61、61,还具备覆盖内芯片31与外芯片32的连接部位的厚壁部63。该例的树脂模部6还具备覆盖外芯片32、32的外周的外侧树脂部62、62,是这些部分连续形成的一体物。该树脂模部6一体地保持磁性芯3与中间构件5的组合物。
下面,依次说明内侧树脂部61、外侧树脂部62、厚壁部63。
《内侧树脂部》
该例的内侧树脂部61是在卷绕部2a(或2b)的内周面与内芯片31的基部310的外周面之间的筒状间隙g31(在此为四方筒状的空间)中填充树脂模部6的构成树脂而成的筒状体。在该例子中,除了覆盖基部310的导入槽315的部分,内侧树脂部61的全长都具有大致一样的厚度t61(图1)。如本例那样,如果形成为无间隙构造的磁性芯3,则能够减小筒状间隙g31,能够根据筒状间隙g31的大小使内侧树脂部61的厚度t61变薄(图2B)。内侧树脂部61的厚度t61能够适当选择,例如列举0.1mm以上且4mm以下,进一步为0.3mm以上且3mm以下,更进一步为2.5mm以下、2mm以下、1.5mm以下左右。在内侧树脂部61中覆盖导入槽315的部分的厚度不仅可以是上述的厚度t61,还可以比厚度t61厚与导入槽315的深度对应的量。
《外侧树脂部》
该例的外侧树脂部62沿着外芯片32覆盖外芯片32的外周面中的除了连接有内芯片31、31的内端面32e及其附近以外的实质上的整体,具有大致一样的厚度。外侧树脂部62中的外芯片32的被覆区域、厚度等能够适当选择。外侧树脂部62的厚度例如即能够与内侧树脂部61的厚度t61相等,也能够与内侧树脂部61的厚度t61不同。
《厚壁部》
该例的厚壁部63介于内侧树脂部61与外侧树脂部62之间,覆盖包括内芯片31的连接端部312的端面31e与外芯片32的内端面32e的抵接部分在内的两芯片31、32的连接部位。厚壁部63是向内芯片31的基部310与细的连接端部312的阶梯部分填充树脂模部6的构成树脂而形成的。因此,厚壁部63的厚度t63比覆盖基部310的部位的厚度(在此为内侧树脂部61的厚度t61)厚与上述的阶梯高度对应的量(图1)。厚壁部63的厚度t63越厚,越易于提高两芯片31、32的连接强度,关于被树脂模部6一体保持的磁性芯3,易于提高作为一体物的强度。厚壁部63的厚度t63相当于内侧树脂部61的厚度t61与上述的阶梯高度的合计值。通过使上述厚度t61及上述阶梯高度的至少一个更大,由此能够使厚壁部63厚,能够进一步提高上述连接强度。内侧树脂部61的厚度t61越厚,越易于获得保护芯片免受外部环境、机械地保护芯片、确保绝缘性等的效果。相反地,导致树脂模部6的重量增大、大型化,进而导致电抗器1的重量增大、大型化。另外,上述的阶梯高度越大,越能导致上述的磁特性降低等。因此,上述的厚度t61、t63列举考虑重量、尺寸、磁特性、强度等而选择。
《构成材料》
树脂模部6的构成材料列举各种树脂,例如PPS树脂、PTFE树脂、LCP、PA树脂、PBT树脂等热塑性树脂。如果将上述构成材料形成为在这些树脂中含有热传导性优异的上述填料等的复合树脂,则能够形成为散热性优异的树脂模部6。如果树脂模部6的构成树脂和中间构件5的构成树脂为相同的树脂,则不仅两者的接合性优异,而且两者的热膨胀系数相同,因此能够抑制因热应力引起的剥离、破裂等。树脂模部6的成型能够利用注射成型等。
《电抗器的制造方法》
关于实施方式1的电抗器1,例如组装线圈2、形成磁性芯3的芯片(在此为两个内芯片31、31及两个外芯片32、32)和中间构件5来制作组合物。并且,将组合物收纳于树脂模部6的成型模具(未图示),利用模原料覆盖芯片,由此能够制造实施方式1的电抗器1。
在该例子中,通过在中间构件5的线圈侧配置卷绕部2a、2b,或者将内芯片31、31穿过各贯通孔,或者在芯侧配置外芯片32、32,则容易地组装上述的组合物。如上述的那样,形成树脂模部6前的上述组合物设置有从外芯片32侧与卷绕部2a、2b内连通的空间,能够将该空间适当地用作模原料的流路。
将上述的组合物收纳于成型模具,并填充模原料。作为模原料的填充方法,能够利用从一个外芯片32朝向另一个外芯片32的一个方向的填充、从各外芯片32、32朝向卷绕部2a、2b内的两个方向的填充。在任意的填充方法中,都将外芯片32的外端面32o设为模原料的填充开始位置,从卷绕部2a、2b的各端部经由外芯片32填充模原料。模原料经由外芯片32的外周面流入到导入空间g312,进而经由导入空间g312流入到筒状间隙g31。在任意的填充方法中,若如本例那样形成为在基部310的两端具备连接端部312、312的内芯片31,则电抗器1的制造性优异。这是因为,不仅易于组装磁性芯3,还能够易于利用导入空间g312排气等,更易于导入模原料。在进行一个方向的填充的情况下,仅在内芯片31的一端具备连接端部312,能够将该连接端部312连接的外芯片32的外端面32o配置于填充开始位置。在进行一个方向的填充的情况下,也能够在内芯片31的两端具备连接端部312、312。
《用途》
实施方式1的电抗器1能够用作进行电压的升压动作、降压动作的电路的部件,例如各种转换器、电力变换装置的构成部件等。作为转换器的一个例子,列举在混合动力汽车、插电式混合动力汽车、电动汽车、燃料电车汽车等车辆上安装的车载用转换器(代表性地为DC-DC转换器)、空调机的转换器等。
《效果》
实施方式1的电抗器1在树脂模部6中的覆盖内芯片31与外芯片32的连接部位的位置具备厚壁部63。厚壁部63比在树脂模部6中覆盖内芯片31的基部310的内侧树脂部61的厚度t61厚,难以破裂。具备这样的厚壁部63的实施方式1的电抗器1关于被树脂模部6一体保持的磁性芯3,能够提高作为一体物的强度,强度优异。因此,即使不利用粘接剂将芯片31、32彼此连接,也由于具备厚壁部63,而能够牢固地一体保持磁性芯3。该例的树脂模部6包括内侧树脂部61和外侧树脂部62,两者连续且一体地形成,所以由树脂模部6使磁性芯3作为一体物而提高刚性。另外,电抗器1在树脂模部6上局部地具备厚壁部63,所以与树脂模部6的整体厚度厚的情况相比较,小型且强度优异。
并且,实施方式1的电抗器1作为内芯片31与外芯片32的连接部位具备连接端部312,由此能够在筒状间隙g31的开口部附近形成导入空间g312。因此,实施方式1的电抗器1的外芯片32虽然具备磁路截面积S32比内芯片31的磁路截面积S31大的大面积部,但是能够经由导入空间g312将模原料容易地导入到筒状间隙g31,易于形成树脂模部6。
而且,实施方式1的电抗器1的外芯片32的相对磁导率比内芯片31的相对磁导率高。因此,即使内芯片31中的形成与外芯片32的连接部位的连接端部312局部细,也能够减少两芯片31、32间的漏磁通。因此,实施方式1的电抗器1能够减少因上述漏磁通引起的损失增大,损失低。
在实施方式1的电抗器1中,通过内侧树脂部61、61提高卷绕部2a、2b与内芯片31、31之间的绝缘性。另外,卷绕部2a、2b不被树脂模部6覆盖而露出,由此例如能够与液体冷媒等的冷却介质直接接触,所以散热性优异。尤其,电抗器1的外芯片32具备上述的大面积部,所以与外芯片具有一样的磁路截面积S31的情况相比较,易于从大面积部散热,或者大面积部易于与上述的冷却介质接触,由此散热性优异。由于具备大面积部,在表面积比具有一样的磁路截面积S31的外芯片大的情况下,散热性更优异。
该例的电抗器1还起到以下的效果。
(1)不仅更加提高两芯片31、32的连接强度,而且更易于将模原料导入到筒状间隙g31。
这是因为,厚壁部63及导入空间g312沿着内芯片31的连接端部312的外周设置为环状。
这是因为,内芯片31不仅具备连接端部312,还具备多个导入槽315。该例的树脂模部6具备多个与厚壁部63连续且覆盖导入槽315的厚的树脂部分。
这是因为,形成导入槽315的内周面包括向筒状间隙g31侧引导模原料的倾斜面。
(2)能够形成更低损失的电抗器1。
这是因为,将内芯片31形成为相对磁导率为5以上且50以下的复合材料的成型体,将外芯片32形成为相对磁导率为50以上且500以下且为内芯片31的相对磁导率的2倍以上的压粉成型体,所以能够形成为无间隙构造的磁性芯3。无间隙构造的磁性芯3实质上不产生因磁隙引起的损失。
这是因为,内芯片31的连接端部312从卷绕部2a(或2b)露出,能够减少因来自连接端部312的漏磁通引起的损失。
(3)能够形成为更小型的电抗器1。
这是因为,由于是无间隙构造,所以能够使筒状间隙g31小,能够使内侧树脂部61的厚度t61薄。
这是因为,将内芯片31形成为复合材料的成型体,将外芯片32形成为压粉成型体,由此与形成为复合材料的成型体的磁性芯的情况相比较,易于使磁性芯3形成为小型。
此外,即使筒状间隙g31小,如上述的那样,也能够在连接端部312的周围形成导入空间g312,所以能够易于将模原料导入到筒状间隙g31,易于形成树脂模部6。
(4)由于将内芯片31形成为复合材料的成型体,由此包括树脂,因此耐腐蚀性也优异。另外,即使是具备基部310和连接端部312或者还具备导入槽315、突起317等的凹凸形状,也能够容易且精度良好地成型,内芯片31的制造性优异。
(5)通过将外芯片32形成为压粉成型体,利用外侧树脂部62覆盖外芯片32的实质上的整体,由此耐腐蚀性优异。
(6)由于形成磁性芯3的芯片的个数少且组装的部件数也少(在该例子中,线圈2、芯片、中间构件5共计7个),组装操作性优异。
(7)由于形成磁性芯3的芯片的个数少,芯片彼此的接合部位少,强度优异。
本发明不限于上述例示表示,而由权利要求书表示,意图包括与权利要求书等同的意思及权利要求书范围内的全部变更。
例如,对于上述的实施方式1,能够进行以下的(a)~(d)中的至少一个变更。
(a)具备自熔接式的线圈。
在该情况下,使用具备熔接层的绕组,在形成卷绕部2a、2b后,进行加热使熔接层熔融固化,由此利用熔接层将相邻的匝接合。由于形成为自熔接式的线圈,在组装线圈2和磁性芯3等时,能够对卷绕部2a、2b进行保形。其结果,电抗器的组装操作性优异。
(b)具备多个内芯片,并且具备介于内芯片之间的间隙部。
例如,在具备3个内芯片的情况下,列举将配置于卷绕部2a、2b的端部的内芯片形成为具备具有磁路截面积S31的基部310及具有磁路截面积S312的连接端部312的芯片,将配置于卷绕部2a、2b的中间部的芯片形成为具有一样的磁路截面积S31的芯片。
(c)仅在基部310的周向的一部分具备连接端部312,将厚壁部63不形成为环状而形成为C字状,或者在基部310的周向分离地排列多个厚壁部63。
在这些情况下,由于在两芯片31、32的连接部位具备厚壁部63,所以与不具有厚壁部63的情况相比较,两芯片31、32的连接强度优异。在这些情况下,易于较大地确保连接端部312的磁路截面积S312。在具备多个厚壁部63的情况下,例如将连接端部312形成为端面31e是齿轮形状的柱状体,将连接端部312的外周面与基部310的外周面形成为一个面。换言之,是在内芯片31的端部在端面31e和外周面开口的多个槽部在内芯片31的周向上分离设置的方式。这样的凹凸形状的内芯片31如果形成为复合材料的成型体,则能够容易地成型。
(d)具备下面的至少一个:
(d1)温度传感器、电流传感器、电压传感器、磁通传感器等测定电抗器的物理量的传感器(未图示);
(d2)安装于线圈2(卷绕部2a、2b)的外周面的至少一部分的散热板(例如金属板等);
(d3)介于电抗器的设置面与设置对象或(d2)的散热板之间的接合层(例如,粘接剂层。优选绝缘性优异的层);
(d4)一体成型于外侧树脂部62且用于将电抗器固定于设置对象的安装部。
附图标记说明
1 电抗器
2 线圈
2a、2b 卷绕部
3 磁性芯
31 内芯片
310 基部
312 连接端部
31e、314 端面
315 导入槽
317 突起
32 外芯片(大面积部)
32e 内端面
32o 外端面
5 中间构件
6 树脂模部
61 内侧树脂部
62 外侧树脂部
63 厚壁部
g31 筒状间隙
g312 导入空间。
Claims (7)
1.一种电抗器,具备:
线圈,具有卷绕部;
磁性芯,配置于所述卷绕部的内外,形成闭合磁路;及
树脂模部,包括介于所述卷绕部与所述磁性芯之间的内侧树脂部,不覆盖所述卷绕部的外周面,
所述磁性芯具备:
内芯片,包括具有预定的磁路截面积且配置于所述卷绕部内的基部及具有比所述基部的磁路截面积小的磁路截面积且设置于所述基部的端部的连接端部;及
外芯片,包括具有比所述基部的磁路截面积大的磁路截面积的大面积部,从所述卷绕部露出,
所述外芯片具有比所述内芯片的相对磁导率大的相对磁导率,
所述树脂模部包括覆盖所述连接端部与所述外芯片的连接部位且比覆盖所述基部的部位的厚度厚的厚壁部。
2.根据权利要求1所述的电抗器,其中,
所述基部具备在该基部的外周面和所述基部的端面开口的导入槽。
3.根据权利要求1或2所述的电抗器,其中,
所述电抗器具备从所述连接端部的外周面突出的突起。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电抗器,其中,
所述内芯片由包括磁性粉末和树脂的复合材料的成型体构成。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的电抗器,其中,
所述内芯片的相对磁导率是5以上且50以下,
所述外芯片的相对磁导率是所述内芯片的相对磁导率的2倍以上。
6.根据权利要求5所述的电抗器,其中,
所述外芯片的相对磁导率是50以上且500以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的电抗器,其中,
所述连接端部从所述卷绕部露出。
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