CN112204686B - 电抗器 - Google Patents

Abstract

一种电抗器，具备：线圈，具有卷绕部；磁芯，具有内侧芯部和外侧芯部；及保持构件，保持所述卷绕部的轴向的端面和所述外侧芯部，所述保持构件是具有供所述内侧芯部的轴向的端部插入的贯通孔的框状体，所述内侧芯部及所述外侧芯部中的任一方是由压粉成形体和在该压粉成形体的外周模制而成的树脂芯构成的混合芯，另一方是混合芯或树脂芯，所述内侧芯部的所述树脂芯与所述外侧芯部的所述树脂芯经由所述保持构件的所述贯通孔相连，所述磁芯成为无接缝的一体物，所述压粉成形体是将含有软磁性粉末的原料粉末加压成形而成的磁性体，所述树脂芯是将软磁性粉末与树脂的复合材料成形而成的磁性体。

Description

电抗器

技术领域

本公开涉及电抗器。

本申请要求基于2018年6月5日的日本申请的特愿2018-108162的优先权，并引用所述日本申请所记载的所有记载内容。

背景技术

例如，在专利文献1中公开了一种电抗器，其具备：线圈，具有卷绕绕组而成的卷绕部；以及磁芯，形成闭合磁路，所述电抗器用于混合动力汽车的转换器的构成部件等。该电抗器的磁芯是由含有软磁性粉末和树脂的复合材料构成的一体成形体，可以分为配置于卷绕部的内部的内侧芯部和配置于卷绕部的外部的外侧芯部。另外，在专利文献1中，公开了具备对线圈的卷绕部的端面和外侧芯部进行保持的框板部(保持构件)的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017－11186号公报

发明内容

本公开的电抗器具备：

线圈，具有卷绕绕组而成的卷绕部；

磁芯，具有内侧芯部和外侧芯部；及

保持构件，保持所述卷绕部的轴向的端面和所述外侧芯部，

所述内侧芯部配置于所述卷绕部的内部，

所述外侧芯部配置于所述卷绕部的外部，

所述保持构件是具有供所述内侧芯部的轴向的端部插入的贯通孔的框状体，

所述内侧芯部及所述外侧芯部中的任一方是由压粉成形体和在该压粉成形体的外周模制而成的树脂芯构成的混合芯，另一方是混合芯或树脂芯，

所述内侧芯部的所述树脂芯与所述外侧芯部的所述树脂芯成为经由所述保持构件的所述贯通孔相连而成的一体物，

所述压粉成形体是将含有软磁性粉末的原料粉末加压成形而成的磁性体，所述树脂芯是将在树脂中分散有软磁性粉末的复合材料成形而成的磁性体。

附图说明

图1是表示实施方式1的电抗器的立体图。

图2A是图1的电抗器的概略纵剖视图。

图2B是图2A的由圆包围的部分的放大剖视图。

图3A是图1的电抗器所具备的保持构件的主视图。

图3B是图1的电抗器所具备的保持构件的后视图。

图4是将图3的保持构件和外侧芯部的压粉成形体组合所得的组合图。

图5是说明图1的电抗器的制作步骤的说明图。

图6是实施方式2的电抗器的概略纵剖视图。

具体实施方式

[本公开所要解决的课题]

就专利文献1的电抗器而言，仅通过将线圈配置于成形模具，并在成形模具中对复合材料进行注塑成形，就能够制作电抗器。但是，在专利文献1的电抗器中，由于磁芯整体是由复合材料构成的一体成形体，所以仅通过调整复合材料中所含的软磁性粉末的量，难以进行磁芯整体的磁特性的调整。例如，当软磁性粉末的含量少时，磁芯的磁导率变低，因此为了制作满足所期望的磁特性的电抗器，必须使磁芯大型化。另外，如果增多软磁性粉末的含量，则磁芯的磁导率变高，虽然能够使磁芯小型化，但是磁芯容易磁饱和。因此，在专利文献1中，在外侧芯部的中途设置气隙，或埋设非磁性的间隙件。但是，当在外侧芯部的位置设置间隙时，存在磁通容易泄漏到电抗器的外部这样的问题。

因此，本公开的目的之一在于，提供一种容易调整磁特性且生产率优异的电抗器。

[本公开的效果]

本发明的电抗器容易调整磁特性且生产率优异。

[本公开的实施方式的说明]

首先列出本公开的实施方式来进行说明。

<1>实施方式所涉及的电抗器具备：

线圈，具有卷绕绕组而成的卷绕部；

磁芯，具有内侧芯部和外侧芯部；及

保持构件，保持所述卷绕部的轴向的端面和所述外侧芯部，

所述内侧芯部配置于所述卷绕部的内部，

所述外侧芯部配置于所述卷绕部的外部，

所述保持构件是具有供所述内侧芯部的轴向的端部插入的贯通孔的框状体，

所述内侧芯部及所述外侧芯部中的任一方是由压粉成形体和在该压粉成形体的外周模制而成的树脂芯构成的混合芯，另一方是混合芯或树脂芯，

所述内侧芯部的所述树脂芯与所述外侧芯部的所述树脂芯成为经由所述保持构件的所述贯通孔相连而成的一体物，

所述压粉成形体是将含有软磁性粉末的原料粉末加压成形而成的磁性体，所述树脂芯是将在树脂中分散有软磁性粉末的复合材料成形而成的磁性体。

通常，压粉成形体容易增多其内部所含的软磁性粉末的量。因此，容易提高使用了压粉成形体的磁芯的磁导率。树脂芯容易改变其内部所含的软磁性粉末的量。因此，容易调整使用了树脂芯的磁芯的磁导率，磁芯不易磁饱和。因此，根据将内侧芯部及外侧芯部中的至少一方设为混合芯的上述电抗器，即使磁芯为无接缝的一体物，也容易调整其磁特性。

另外，在上述电抗器中，由于磁芯是无接缝的一体物，因此生产率优异。这是由于，仅通过在模具内配置线圈、保持构件和压粉成形体，并在模具内填充复合材料且使其固化，就能够完成电抗器。通过将填充到模具内的树脂芯模制于压粉成形体的外周，从而形成混合芯。

<2>作为实施方式所涉及的电抗器的一个方式，可举出如下方式：

所述外侧芯部为所述混合芯，所述内侧芯部为所述树脂芯。

在将磁导率相对较高的压粉成形体的外周用相对磁导率比压粉成形体低的树脂芯覆盖所得的混合芯中，磁通不易泄漏到混合芯的外部。因此，通过用混合芯构成外侧芯部，能够抑制磁通向外侧芯部的外部的泄漏，由此能够降低漏磁通对其他电气设备的影响。

<3>作为上述<2>的电抗器的一个方式，可举出如下方式：

所述保持构件在其一面侧具有收纳所述压粉成形体的一部分的芯收纳部，

所述芯收纳部的内壁面的一部分向远离所述压粉成形体的周面的方向扩展，在所述内壁面扩展的位置处具备使所述内壁面与所述周面分离的分离部，

所述分离部与所述贯通孔连通。

根据上述结构，仅通过在模具内配置将压粉成形体和线圈组合于保持构件而成的组合物，并在模具内的压粉成形体的外侧的位置填充复合材料，就能够完成电抗器。填充到模具中的复合材料沿着压粉成形体的外周扩展而流入到分离部，进一步从分离部穿过保持构件的贯通孔而流入到卷绕部的内部。沿着压粉成形体的外周配置的复合材料通过固化而成为覆盖压粉成形体的外周的树脂芯，流入到卷绕部的内部的复合材料通过固化而成为由树脂芯构成的内侧芯部。内侧芯部从贯通孔经由分离部与外侧芯部的树脂芯相连，形成成为一体物的磁芯。

<4>作为上述<1>的电抗器的一个方式，可举出如下方式：

所述外侧芯部为所述树脂芯，所述内侧芯部为所述混合芯。

通过用混合芯构成内侧芯部，能够抑制磁通向内侧芯部的外部的泄漏，由此能够抑制因该漏磁通透过线圈而产生的能量损失。

<5>作为实施方式所涉及的电抗器的一个方式，可举出如下方式：

所述绕组具备导体和覆盖该导体的外周并具有0.01mm以上的厚度的绝缘包覆层，

构成所述内侧芯部的所述树脂芯与所述卷绕部的内周面接触。

通过将绕组的绝缘包覆层设为0.01mm以上，即使树脂芯与卷绕部的内周面接触，也能够确保绕组的导体与内侧芯部之间的绝缘。另外，由于能够使内侧芯部成为与卷绕部的内周面接触的大小，因此能够在确保内侧芯部的磁路截面积的同时使电抗器小型化。

<6>作为实施方式所涉及的电抗器的一个方式，可举出如下方式：

所述绕组具备导体和覆盖该导体的外周并具有小于0.01mm的厚度的绝缘包覆层，

所述电抗器具备内侧介入构件，该内侧介入构件介于所述内侧芯部的外周面与所述卷绕部的内周面之间，并具有0.1mm以上的厚度。

通过设置厚度为0.1mm以上的内侧介入构件，能够充分地确保卷绕部的内周面与内侧芯部的外周面之间的绝缘。另外，由于能够确保卷绕部与内侧芯部之间的绝缘，因此能够使绕组的绝缘包覆层成为小于0.01mm的厚度。如果能够减薄绝缘包覆层，则能够减小卷绕部的轴向的长度，因此能够使电抗器小型化。

<7>作为实施方式所涉及的电抗器的一个方式，可举出如下方式：

在所述压粉成形体与所述树脂芯之间不存在介入物。

具备混合芯的磁芯即使在其内部没有间隙件等介入物，通过调节混合芯的磁特性也能够使磁饱和变得困难。不具有介入物(间隙件)的磁芯由于在其制作时能够省去形成介入物的工夫，因此能够提高电抗器的生产率。

[本公开的实施方式的详细内容]

下面，基于附图来说明本公开的电抗器的实施方式。图中的同一标号表示同一名称物。另外，本申请发明并不限定于实施方式所示的结构，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含义和范围内的所有改变。

<实施方式1>

在实施方式1中，基于图1、图2A、图2B、图3A、图3B来说明电抗器1的结构。图1所示的电抗器1具有将线圈2、磁芯3和保持构件4组合所得的组合体10。磁芯3具备内侧芯部31(图2A)和外侧芯部32。作为该电抗器1的特征之一，可列举出外侧芯部32是由压粉成形体320和覆盖该压粉成形体320的外周的树脂芯321构成的混合芯。以下，详细说明电抗器1所具备的各结构。

《线圈》

如图1所示，本实施方式的线圈2具备一对卷绕部2A、2B和连结两个卷绕部2A、2B的连结部2R。各卷绕部2A、2B彼此以相同的匝数、相同的卷绕方向形成为中空筒状，并以各轴向平行的方式并列。在本例中，通过连结由单独的绕组2w制作出的卷绕部2A、2B来制造线圈2，但也可以用一根绕组2w来制造线圈2。

在此，在本实施方式中，以线圈2为基准来规定电抗器1的方向。首先，将沿着线圈2的卷绕部2A、2B的轴向的方向设为X方向。将与该X方向正交且沿着卷绕部2A、2B的并列方向的方向设为Y方向。并且，将与X方向和Y方向这两者交叉(正交)的方向设为Z方向。

本实施方式的各卷绕部2A、2B形成为方筒状。所谓方筒状的卷绕部2A、2B，是指其端面形状为将四边形(包括正方形)的角部倒圆角所得的形状的卷绕部。当然，卷绕部2A、2B也可以形成为圆筒状。所谓圆筒状的卷绕部，是指其端面形状为闭曲面形状(椭圆形状、正圆形状、跑道形状等)的卷绕部。

如图2B所示，绕组2w可以由具有导体20和覆盖该导体20的外周的绝缘包覆层21的包覆线构成。导体20是由铜、铝、镁、或其合金这样的导电性材料构成的扁线或圆线等。绝缘包覆层21由漆皮(聚酰胺或聚酰胺酰亚胺)等绝缘材料构成。在本例中，通过将作为包覆扁线的绕组2w形成为扁立卷绕，由此形成了各卷绕部2A、2B。

线圈2的两个端部2a、2b从卷绕部2A、2B被拉伸，与未图示的端子构件连接。在两个端部2a、2b处，漆皮等绝缘包覆层21被剥离。经由该端子构件，与向线圈2进行电力供给的电源等外部装置连接。

在此，在本例中，内侧芯部31与卷绕部2A、2B的内周面接触。因此，为了确保卷绕部2A、2B的导体20与内侧芯部31之间的绝缘，将绕组2w的绝缘包覆层21的厚度设为0.01mm以上。当绝缘包覆层21过厚时，会导致线圈2的大型化、即电抗器1的大型化，因此绝缘包覆层21的厚度优选为0.1mm以下。更优选的绝缘包覆层21的厚度为0.01mm以上且0.05mm以下。如后文所述，在卷绕部2A、2B与内侧芯部31之间具备内侧介入构件5的情况下，绕组2w的绝缘包覆层21的厚度也可以小于0.01mm。

《磁芯》

如图2A所示，磁芯3是无接缝的一体物的磁性体。为了方便，该磁芯3可以分为：内侧芯部31、31，配置于卷绕部2A和卷绕部2B各自的内部；以及外侧芯部32、32，与这些内侧芯部31、31形成环状的闭合磁路。

[内侧芯部]

内侧芯部31是磁芯3中的沿着线圈2的卷绕部2A、2B的轴向的部分。在本例中，磁芯3中的沿着卷绕部2A、2B的轴向的部分的两端部从卷绕部2A、2B的端面突出。该突出的部分也是内侧芯部31的一部分。从卷绕部2A、2B突出的内侧芯部31的轴向的端部进入后述的保持构件4的贯通孔40，并与构成外侧芯部32的树脂芯321相连。

本例的内侧芯部31由将软磁性粉末与树脂的复合材料成形而成的磁性体(树脂芯)构成，并且是在其内部不存在间隙件(介入物)的非分割结构体。也可以与本例不同，在内侧芯部31的内部埋设有板状的间隙件。对于树脂芯，在后段设置项目来进行说明。

由树脂芯构成的内侧芯部31通过在卷绕部2A、2B的内部填充复合材料并使其固化而形成。因此，构成内侧芯部31的树脂芯与卷绕部2A、2B的内周面接触(参照图2B)。即，内侧芯部31的外形为沿着卷绕部2A、2B的内周面形状的形状。

[外侧芯部]

外侧芯部32是磁芯3中的配置于卷绕部2A、2B(图1)的外部的部分。外侧芯部32的形状只要是将一对内侧芯部31、31的端部相连的形状，则不被特别限定。本例的外侧芯部32是其上表面和下表面为大致圆顶形状的块体。

本例的外侧芯部32为由压粉成形体320和树脂芯321构成的混合芯，压粉成形体320是由对软磁性粉末进行加压成形而成的磁性体，树脂芯321在压粉成形体320的外周模制而成。在混合芯中的压粉成形体320与树脂芯321之间不存在间隙件等介入物。如已描述的那样，外侧芯部32的树脂芯321经由保持构件4的贯通孔40与内侧芯部31(树脂芯)相连。该外侧芯部32的树脂芯321具有与构成内侧芯部31的树脂芯相同的组分。

[压粉成形体]

压粉成形体320可以通过将原料粉末填充于模具并进行加压来制作。由于该制法，在压粉成形体中易于提高软磁性粉末的含量。例如，压粉成形体320中的软磁性粉末的含量可以大于80体积％，进一步为85体积％以上。因此，如果是压粉成形体320，则容易得到饱和磁通密度、相对磁导率高的芯部31、32。例如，可以将压粉成形体320的相对磁导率设为50以上且500以下，进一步设为200以上且500以下。

压粉成形体320的软磁性粉末是由铁等铁族金属或其合金(Fe-Si合金、Fe-Ni合金等)等构成的软磁性颗粒的集合体。也可以在软磁性颗粒的表面形成有由磷酸盐等构成的绝缘包覆层。另外，原料粉末中也可以含有润滑材料等。

[树脂芯]

外侧芯部32所具备的树脂芯321及构成内侧芯部31的树脂芯可以通过将软磁性粉末和未固化的树脂混合而成的复合材料成形，并使树脂固化来制作。即，树脂芯是在树脂中分散有软磁性粉末的复合材料的成形体。由于该制法，在复合材料中易于调整软磁性粉末的含量。例如，复合材料中的软磁性粉末的含量可以为30体积％以上且80体积％以下。从提高饱和磁通密度、散热性的观点出发，磁性粉末的含量优选进一步为50体积％以上、60体积％以上、70体积％以上。另外，从提高制造过程中的复合材料的流动性的观点出发，优选将磁性粉末的含量设为75体积％以下。在树脂芯321及内侧芯部31中，如果将软磁性粉末的填充率调整得较低，则容易减小其相对磁导率。例如，可使将树脂芯321及内侧芯部31的相对磁导率设为5以上且50以下，进一步设为20以上且50以下。

复合材料的软磁性粉末可以使用与可在压粉成形体320中使用的材料相同的材料。另一方面，作为复合材料所含的树脂，可举出热固性树脂、热塑性树脂、常温固化性树脂、低温固化性树脂等。热固性树脂例如可举出不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂等。热塑性树脂可举出聚苯硫醚(PPS)树脂、聚四氟乙烯(PTFE)树脂、液晶聚合物(LCP)、尼龙6或尼龙66这样的聚酰胺(PA)树脂、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等。此外，也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：团状模塑料)、混炼型硅橡胶、混炼型聚氨酯橡胶等。上述复合材料若除了软磁性粉末及树脂以外，还含有氧化铝或二氧化硅等非磁性且非金属粉末(填料)，则可进一步提高散热性。非磁性且非金属粉末的含量可举出0.2质量％以上且20质量％以下，甚至为0.3质量％以上且15质量％以下、0.5质量％以上且10质量％以下。

《保持构件》

保持构件4是介于线圈2的卷绕部2A、2B的端面与磁芯3的外侧芯部32之间，并保持卷绕部2A、2B的端面和外侧芯部32的构件。保持构件4代表性地由绝缘材料构成，作为线圈2与磁芯3之间的绝缘构件以及内侧芯部31、外侧芯部32相对于卷绕部2A、2B的定位构件发挥作用。本例的两个保持构件4具有同一形状。因此，能够共用制作保持构件4的模具，所以保持构件4的生产率优异。

对于保持构件4的说明主要参照图3A、图3B、图4。图3A是从配置外侧芯部32(图1、2A)的一侧观察保持构件4的主视图，图3B是从配置线圈2(图1、2A)的一侧观察保持构件4的后视图。

保持构件4具备一对贯通孔40、40、多个线圈支承部41(图3B)、一对线圈收纳部42(图3B)、一个芯收纳部43(图3A)以及一对按压部44(图3A)。贯通孔40在保持构件4的厚度方向上贯通，内侧芯部31的端部进入该贯通孔40(参照图2A)。线圈支承部41是从各贯通孔40的内周面部分地突出而支承卷绕部2A、2B(图2A)的内周面的角部的圆弧状片。线圈收纳部42是沿着各卷绕部2A、2B(图1)的端面的凹部，供该端面和其附近嵌入。如图2A所示，线圈收纳部42的底面(由指示线所示的部分)与卷绕部2A(2B)的端面几乎无间隙地紧贴。芯收纳部43通过保持构件4中的外侧芯部32侧的面的一部分在厚度方向上凹陷而形成，供外侧芯部32的压粉成形体320的内方面及其附近嵌入。如图2A所示，在芯收纳部43的底面(由指示线所示的部分)抵接有压粉成形体320。上方的按压部44和下方的按压部44分别设置于保持构件4的宽度方向(Y方向)的中间的位置，对嵌入到后述的芯收纳部43的外侧芯部32的上表面和下表面进行按压。

这里，本例的贯通孔40的上缘部、下缘部及两侧缘部的中间部(除线圈支承部41之外的部分)向贯通孔40的径向外侧扩展。另一方面，图3A所示的芯收纳部43是具备包括上述贯通孔40的底面的浅底的凹部。当将压粉成形体320嵌入到芯收纳部43时，嵌入到芯收纳部43的压粉成形体320的内方面与芯收纳部43的底面中的、由一对贯通孔40夹着的部分和比贯通孔40靠下方侧的部分构成的倒T字状的面抵接而被支承。如图4所示，在从外方面观察压粉成形体320时，该芯收纳部43成为大致沿着压粉成形体320的轮廓线的形状，但芯收纳部43的上缘部和侧缘部的上方侧的部分比上述轮廓线向外方侧扩展。由于向外方扩展的部分之外的部分沿着外侧芯部32的轮廓线，所以嵌入到芯收纳部43的压粉成形体320向左右方向(贯通孔40的并列方向)的移动被限制。

如图4所示，当将压粉成形体320嵌入到上述芯收纳部43时，在芯收纳部43的内壁面(由指示线所示的部分)与外侧芯部32的周面之间形成间隙。在图4中，将该间隙(分离部4c)用45°的阴影线表示。贯通孔40与分离部4c的里侧连通。该分离部4c如在后述的电抗器1的制造方法中所说明的那样，作为待成为内侧芯部31的复合材料的流路发挥作用。在成品的电抗器1中，复合材料固化所得的树脂芯填埋于该分离部4c，该树脂芯与构成内侧芯部31的树脂芯和外侧芯部32的树脂芯321相连。

保持构件4例如可以由聚苯硫醚(PPS)树脂、聚四氟乙烯(PTFE)树脂、液晶聚合物(LCP)、尼龙6或尼龙66这样的聚酰胺(PA)树脂、聚对苯二甲酸丁二酯(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，可以由不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂和硅树脂等热固性树脂等形成保持构件4。也可以使这些树脂含有陶瓷填料，由此使保持构件4的散热性提高。作为陶瓷填料，例如可以利用氧化铝或二氧化硅等非磁性粉末。

《其他》

作为电抗器1所具备的其他结构，可以举出介于内侧芯部31的外周面与卷绕部2A、2B的内周面之间的内侧介入构件5(参照图2A、图2B的假想线)。

内侧介入构件5是主要用于可靠地确保内侧芯部31与卷绕部2A、2B之间的绝缘的构件，可以由可用于上述的保持构件4的材料构成。鉴于内侧介入构件5的功能，内侧介入构件5优选为筒状且在该筒的周壁不具有贯通孔。另外，鉴于内侧介入构件5的功能，内侧介入构件5的厚度优选为0.1mm以上。当内侧介入构件5的厚度过厚时，难以将内侧芯部31的热量散热到组合体10的外部，因此内侧介入构件5的厚度优选为1mm以下。在本例中，内侧介入构件5的内周面与保持构件4的贯通孔40的内周面无台阶地相连，内侧介入构件5的外周面与线圈收纳部42的内壁面无台阶地相连，内侧介入构件5的厚度为0.5mm。

在利用内侧介入构件5的情况下，由于充分确保了卷绕部2A、2B与内侧芯部31之间的绝缘，因此绕组2w的绝缘包覆层21的厚度可以小于0.01mm。如果减薄绝缘包覆层21，则能够缩短卷绕部2A、2B的轴向长度，因此能够使电抗器1小型化。

内侧介入构件5既可以与保持构件4分体，也可以与保持构件4一体形成。在将内侧介入构件5与保持构件4一体化的情况下，优选将内侧介入构件5的轴向的一半与一个保持构件4一体化，并将另一半与另一个保持构件4一体化。仅用一个对将保持构件4与内侧介入构件5的一半一体化所得的筒构件进行制作的模具即可。另外，由于这样的筒构件能够从卷绕部2A、2B的端部的开口部插入到内部，因此容易组装到卷绕部2A、2B。

《使用方式》

本例的电抗器1可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构成部件。本例的电抗器1能够以浸渍于液体制冷剂的状态使用。液体制冷剂不被特别限定，在混合动力汽车中利用电抗器1的情况下，可以将ATF(Automatic Transmission Fluid：自动换排液)等用作液体制冷剂。此外，还可以将Fluorinert(注册商标)等氟系惰性液体、HCFC-123或HFC-134a等氟利昂系制冷剂、甲醇或醇等醇系制冷剂、丙酮等酮系制冷剂等用作液体制冷剂。在本例的电抗器1中，由于卷绕部2A、2B露出到外部，因此在用液体制冷剂等冷却介质对电抗器1进行冷却的情况下，使卷绕部2A、2B与冷却介质直接接触，所以本例的电抗器1的散热性优异。

《效果》

在本例的电抗器1中，将外侧芯部32形成为混合芯，即使磁芯3为无接缝的一体物，也容易调整其磁特性。例如，即使是提高磁芯3的磁导率而小型化的磁芯3，也能够使磁芯3不易磁饱和。如果能够使磁芯3小型化，则电抗器1整体也能够小型化。

此外，在本例的电抗器1中，由磁通不易泄漏到外部的混合芯构成了外侧芯部32。因此，能够抑制磁通向外侧芯部32的外部的泄漏，由此能够降低漏磁通对设置于电抗器1附近的其他电气设备的影响。

而且，在本例的电抗器1中，由于磁芯3为无接缝的一体物，因此生产率优异。关于这一点，在以下的电抗器的制造方法中进行说明。

《电抗器的制造方法》

接着，说明用于制造实施方式1所涉及的电抗器1的电抗器的制造方法的一例。电抗器的制造方法大致包括以下工序。

·线圈制作工序

·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，通过卷绕绕组2w的一部分来制作线圈2。绕组2w的卷绕可以利用公知的绕线机。也可以在绕组2w的表面形成热熔接树脂层，并卷绕绕组2w而形成卷绕部2A、2B之后，对线圈2进行热处理。在该情况下，能够使卷绕部2A、2B的各匝一体化，容易进行后述的填充工序。

[组装工序]

在组装工序中，将线圈2、保持构件4和压粉成形体320组合。具体而言，制作在卷绕部2A、2B的轴向的一端侧端面和另一端侧端面分别嵌入保持构件4、4，进一步在保持构件4的芯收纳部43(图3A)嵌入压粉成形体320所得的第一组合物。这里，如参照图4已说明的那样，在从外侧芯部32的外方侧观察第一组合物时，在外侧芯部32的侧缘和上缘的一部分形成有用于将复合材料填充到卷绕部2A、2B的内部的分离部4c。

[填充工序]

在填充工序中，如图5所示，将上述第一组合物配置在模具6内。在模具6内卷绕部2A、2B的外周面与模具6的内周面抵接，压粉成形体320通过未图示的间隔件而与模具6的内周面分离。在本例中，进行将复合材料注入到模具6内的注塑成形。注塑成形的压力例如为10MPa以上。

复合材料的注入从设置于模具6的注入孔60进行。注入孔60设置于与一方的压粉成形体320的外侧面对应的位置。因此，填充到模具6内的复合材料如虚线箭头所示，覆盖外侧芯部32的外周，并且绕外侧芯部32的外周面而流入到分离部4c(一并参照图4)。流入到分离部4c的复合材料还经由贯通孔40流入到卷绕部2A、2B的内部。流入到卷绕部2A、2B的复合材料从未设置注入孔60的一侧(纸面下侧)的贯通孔40到达压粉成形体320(纸面下侧)，并经由分离部4c覆盖压粉成形体320的外周。卷绕部2A、2B的外周面被模具6的内壁面覆盖，高粘度的复合材料不会从卷绕部2A、2B的内部泄漏到外部，因此在卷绕部2A、2B的外周未配置复合材料。另外，注入孔60也可以设置于与纸面下侧的压粉成形体320对应的位置，在该情况下，从卷绕部2A、2B的轴向的两侧填充复合材料。

[固化工序]

在固化工序中，通过热处理等使复合材料的树脂固化。固化后的复合材料之中的位于卷绕部2A、2B的内部的部分成为内侧芯部31，覆盖压粉成形体320的外周的部分成为树脂芯321。

[效果]

根据以上说明的电抗器的制造方法，仅通过在模具6内配置线圈2、保持构件4和压粉成形体320，并在模具6内填充复合材料且使其固化，就能够完成图1所示的电抗器1。另外，在本例的电抗器的制造方法中，将内侧芯部31和外侧芯部32的树脂芯321形成为一体，填充工序和固化工序各进行一次即可，因此能够生产率良好地制造电抗器1。

<实施方式2>

在实施方式2中，基于图6的纵剖视图来说明内侧芯部31由混合芯构成的电抗器1。图6的切断位置与图2的切断位置相同。

如图6所示，在本例的电抗器1中，外侧芯部32整体由树脂芯构成，内侧芯部31由压粉成形体310及在其外周形成的树脂芯311构成。

为了制作本例的电抗器1，只要在图5所示的模具6配置将线圈2、保持构件4和压粉成形体310组合所得的第二组合物，并在模具6内填充复合材料即可。卷绕部2A、2B内的压粉成形体310通过未图示的间隔件等而与卷绕部2A、2B分离，不会由于复合材料的填充压力而移动。填充到模具6内的复合材料在形成图6所示的外侧芯部32的同时经由贯通孔40流入到卷绕部2A、2B的内部。若使复合材料的树脂固化，则能够完成图6所示的电抗器1。

在本例的电抗器1中，由磁通不易泄漏到外部的混合芯构成了内侧芯部31。因此，能够抑制磁通向内侧芯部31的外部的泄漏，由此能够抑制因该漏磁通透过线圈2而产生的能量损失。

在此，也可以组合实施方式1、2的结构。即，可以为内侧芯部31和外侧芯部32这两者均由混合芯构成的电抗器1。

<实施方式3>

实施方式1、2的电抗器1也可以为还具备收纳组合体10的壳体的结构。在使用壳体的情况下，可以在制作了实施方式1、2的组合体10之后，将组合体10收纳于另行准备的壳体，也可以将壳体作为模具来成形磁芯3。在前者的情况下，优选在外侧芯部32的树脂芯321(在实施方式2的结构的情况下为外侧芯部32本身)形成与壳体卡合的卡合部。

《混合芯》

另外，本实施方式的混合芯通过将填充到模具内的树脂芯模制于压粉成形体的外周而形成，但并不限于此，也可以由使用压粉成形体和树脂芯这两者的磁芯形成。

标号说明

1 电抗器 10 组合体

2 线圈 2w 绕组 20 导体 21 绝缘包覆层

2a、2b 卷绕部 2R 连结部 2a、2b 端部

3 磁芯

31 内侧芯部 310 压粉成形体 311 树脂芯

32 外侧芯部 320 压粉成形体 321 树脂芯

4 保持构件

40 贯通孔 41 线圈支承部 42 线圈收纳部

43 芯收纳部 44 按压部 4c 分离部

5 内侧介入构件

6 模具 60 注入孔

Claims (6)

1.一种电抗器，具备：

线圈，具有卷绕绕组而成的卷绕部；

磁芯，具有内侧芯部和外侧芯部；及

保持构件，保持所述卷绕部的轴向的端面和所述外侧芯部，

所述内侧芯部配置于所述卷绕部的内部，

所述外侧芯部配置于所述卷绕部的外部，

所述保持构件是具有供所述内侧芯部的轴向的端部插入的贯通孔的框状体，

其中，

所述外侧芯部是由压粉成形体和在该压粉成形体的外周模制而成的树脂芯构成的混合芯，所述内侧芯部是树脂芯，

所述内侧芯部的所述树脂芯与所述外侧芯部的所述树脂芯成为经由所述保持构件的所述贯通孔相连而成的一体物，

所述内侧芯部的所述树脂芯与所述外侧芯部的所述树脂芯具有相同的组分，

所述压粉成形体是将含有软磁性粉末的原料粉末加压成形而成的磁性体，所述树脂芯是将在树脂中分散有软磁性粉末的复合材料成形而成的磁性体。

2.一种电抗器，具备：

线圈，具有卷绕绕组而成的卷绕部；

磁芯，具有内侧芯部和外侧芯部；及

保持构件，保持所述卷绕部的轴向的端面和所述外侧芯部，

所述内侧芯部配置于所述卷绕部的内部，

所述外侧芯部配置于所述卷绕部的外部，

所述保持构件是具有供所述内侧芯部的轴向的端部插入的贯通孔的框状体，

其中，

所述内侧芯部是由压粉成形体和在该压粉成形体的外周模制而成的树脂芯构成的混合芯，所述外侧芯部是树脂芯，

所述内侧芯部的所述树脂芯与所述外侧芯部的所述树脂芯成为经由所述保持构件的所述贯通孔相连而成的一体物，

所述内侧芯部的所述树脂芯与所述外侧芯部的所述树脂芯具有相同的组分，

所述压粉成形体是将含有软磁性粉末的原料粉末加压成形而成的磁性体，所述树脂芯是将在树脂中分散有软磁性粉末的复合材料成形而成的磁性体。

3.根据权利要求1所述的电抗器，其中，

所述保持构件在其一面侧具有收纳所述压粉成形体的一部分的芯收纳部，

所述芯收纳部的内壁面的一部分向远离所述压粉成形体的周面的方向扩展，在所述内壁面扩展的位置处具备使所述内壁面与所述周面分离的分离部，

所述分离部与所述贯通孔连通。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电抗器，其中，

所述绕组具备导体和覆盖该导体的外周并具有0.01mm以上的厚度的绝缘包覆层，

构成所述内侧芯部的所述树脂芯与所述卷绕部的内周面接触。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的电抗器，其中，

所述绕组具备导体和覆盖该导体的外周并具有小于0.01mm的厚度的绝缘包覆层，

所述电抗器具备内侧介入构件，该内侧介入构件介于所述内侧芯部的外周面与所述卷绕部的内周面之间，并具有0.1mm以上的厚度。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的电抗器，其中，

在所述压粉成形体与所述树脂芯之间不存在介入物。

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