CN116034444A - 电抗器、转换器以及电力转换装置 - Google Patents

电抗器、转换器以及电力转换装置 Download PDF

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CN116034444A
CN116034444A CN202180056391.7A CN202180056391A CN116034444A CN 116034444 A CN116034444 A CN 116034444A CN 202180056391 A CN202180056391 A CN 202180056391A CN 116034444 A CN116034444 A CN 116034444A
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reactor
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村下将也
稻叶和宏
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

一种电抗器,具备线圈和磁芯,其中,磁芯具备通过在X方向上组合而构成为θ状的第一芯体和第二芯体,第一芯体包含第一端芯部、中间芯部的至少一部分、以及包含第一侧芯部及第二侧芯部的两个侧芯部的至少一部分,第二芯体包含第二端芯部、中间芯部的剩余部分、以及第一侧芯部及第二侧芯部各自的剩余部分,第一芯体的第一侧芯部及第二侧芯部分别具有前端面,第二芯体的表面具有与前端面相对的对置面,前端面具有第一倒角部,第一倒角部包含第一外侧倒角部以及第一内侧倒角部中的至少第一外侧倒角部,第一外侧倒角部的倒角宽度比第一内侧倒角部的倒角宽度大。

Description

电抗器、转换器以及电力转换装置
技术领域
本公开涉及电抗器、转换器以及电力转换装置。
本申请主张基于2020年8月24日提交的日本专利申请的日本特愿2020-141156的优先权,并且引用所述日本专利申请所记载的所有记载内容。
背景技术
对于混合动力汽车等车辆所搭载的转换器的构成零部件,有电抗器。电抗器具备线圈和磁芯。专利文献1的图5至图8中记载了具备一个线圈和将两个E字状的芯片组合而成的磁芯的电抗器。该磁芯是所谓的E-E型芯体。该磁芯通过以使两个芯片的端面彼此相对的方式组合而构成为θ状。磁芯具有端芯部、中间芯部以及侧芯部。端芯部以从轴向夹着线圈的方式配置于线圈的端面侧。中间芯部配置于线圈的内侧。侧芯部以夹着中间芯部的方式配置于线圈的外侧。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-201509号公报
发明内容
本公开的电抗器是具备线圈和磁芯的电抗器,其中,
所述磁芯具备通过在X方向上组合而构成为θ状的第一芯体和第二芯体,
所述第一芯体包含第一端芯部、中间芯部的至少一部分、以及包含第一侧芯部及第二侧芯部的两个侧芯部的至少一部分,
所述第二芯体包含第二端芯部、所述中间芯部的剩余部分、以及所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自的剩余部分,
所述第一端芯部面向所述线圈的第一端面,
所述第二端芯部面向所述线圈的第二端面,
所述中间芯部配置于所述线圈的内侧,
所述第一侧芯部及所述第二侧芯部以夹着所述中间芯部的方式配置于所述线圈的外侧,
所述第一芯体的所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自具有朝向所述第二芯体的前端面,
所述第二芯体的表面具有与所述前端面相对的对置面,
当从Z方向观察所述磁芯时,
所述对置面的外侧缘相对于所述前端面的外侧缘位于Y方向的内侧,或者与所述前端面的外侧缘在所述Y方向上对齐,
并且,所述对置面的内侧缘与所述前端面的内侧缘实质上在所述Y方向上对齐,
所述前端面具有沿着所述Z方向的第一倒角部,
所述第一倒角部包含与所述前端面的外侧缘相连的第一外侧倒角部以及与所述前端面的内侧缘相连的第一内侧倒角部中的至少所述第一外侧倒角部,
所述第一外侧倒角部的倒角宽度比所述第一内侧倒角部的倒角宽度大,
所述X方向是沿着所述中间芯部的轴向的方向,
所述Y方向是所述中间芯部与所述第一侧芯部及所述第二侧芯部并列的方向,
所述Z方向是与所述X方向和所述Y方向双方正交的方向。
本公开的转换器具备本公开的电抗器。
本公开的电力转换装置具备本公开的转换器。
附图说明
图1是示出实施方式1的电抗器整体的概要的立体图。
图2是示出将实施方式1的电抗器分解后的状态的概要的立体图。
图3是示出实施方式1的电抗器整体的概要的俯视图。
图4是示出在实施方式1的电抗器所具备的磁芯中的、第一芯体的前端面与第二芯体的对置面之间的接触部位附近的概要的放大图。
图5是示出比较芯体中的第一芯体的前端面与第二芯体的对置面之间的接触部位附近的概要的放大图。
图6是示出变形例1-1中的第一芯体的前端面与第二芯体的对置面之间的接触部位附近的概要的放大图。
图7是示出变形例1-2中的第一芯体的前端面与第二芯体的对置面之间的接触部位附近的概要的放大图。
图8是示出变形例1-3中的第一芯体的前端面与第二芯体的对置面之间的接触部位附近的概要的放大图。
图9是示出实施方式2的电抗器整体的概要的俯视图。
图10是示出实施方式3的电抗器整体的概要的俯视图。
图11是示出在实施方式3的电抗器所具备的磁芯中的、第一芯体的前端面与第二芯体的对置面之间的接触部位附近的概要的放大图。
图12是示出比较芯体中的第一芯体的前端面与第二芯体的对置面之间的接触部位附近的概要的放大图。
图13是示出变形例3-1中的第一芯体的前端面与第二芯体的对置面之间的接触部位附近的概要的放大图。
图14是示出变形例3-2中的第一芯体的前端面与第二芯体的对置面之间的接触部位附近的概要的放大图。
图15是示出变形例3-3中的第一芯体的前端面与第二芯体的对置面之间的接触部位附近的概要的放大图。
图16是示出实施方式4的电抗器整体的概要的俯视图。
图17是示意性地示出混合动力汽车的电源系统的构成图。
图18是示出具备转换器的电力转换装置的一例的概要的电路图。
图19是示出试验例1中的电感的解析结果的曲线图。
具体实施方式
[本公开要解决的课题]
要求电抗器的低损失化。
因此,本公开的目的之一在于,提供能够降低损失的电抗器。另外,本公开的另一个目的在于,提供具备上述电抗器的转换器。此外,本公开的其他另一个目的在于,提供具备上述转换器的电力转换装置。
[本公开的效果]
本公开的电抗器能够降低损失。另外,本公开的转换器以及电力转换装置的效率优异。
[本公开的实施方式的说明]
在具有E字状的芯片的磁芯中,E字状的芯片包含两个侧芯部的至少一部分。E字状的芯片的各侧芯部具有与另一方的芯片相对的前端面。另一方的芯片具有与上述前端面相对的对置面。上述前端面与上述对置面的一部分区域接触。通常,在各侧芯部的上述前端面设置有倒角部。因芯片的成形方面等理由,倒角部形成于上述前端面。通常,倒角部对称地形成于上述前端面的外侧缘和内侧缘的两侧。上述前端面的外侧缘是构成前端面的缘部中的远离中间芯部的一侧的缘部。上述前端面的内侧缘是构成前端面的缘部中的接近中间芯部的一侧的缘部。
若在侧芯部的上述前端面中的外侧缘和内侧缘的两侧对称地设置有倒角部,则有对磁通的流动造成影响的担忧。尤其,若在上述前端面的内侧缘形成有较大的倒角部,则磁通的流动在前端面与上述对置面之间受到阻碍。因此,在现有的电抗器中,由于在磁芯中磁通的流动受到阻碍,所以容易产生损失。
本公开的电抗器基于上述的课题而实现。
首先,举出本公开的实施方式进行说明。
(1)本公开的实施方式的电抗器是一种具备线圈和磁芯的电抗器,其中,
所述磁芯具备通过在X方向上组合而构成为θ状的第一芯体和第二芯体,
所述第一芯体包含第一端芯部、中间芯部的至少一部分、以及包含第一侧芯部及第二侧芯部的两个侧芯部的至少一部分,
所述第二芯体包含第二端芯部、所述中间芯部的剩余部分、以及所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自的剩余部分,
所述第一端芯部面向所述线圈的第一端面,
所述第二端芯部面向所述线圈的第二端面,
所述中间芯部配置于所述线圈的内侧,
所述第一侧芯部及所述第二侧芯部以夹着所述中间芯部的方式配置于所述线圈的外侧,
所述第一芯体的所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自具有朝向所述第二芯体的前端面,
所述第二芯体的表面具有与所述前端面相对的对置面,
当从Z方向观察所述磁芯时,
所述对置面的外侧缘相对于所述前端面的外侧缘位于Y方向的内侧,或者与所述前端面的外侧缘在所述Y方向上对齐,
并且,所述对置面的内侧缘与所述前端面的内侧缘实质上在所述Y方向上对齐,
所述前端面具有沿着所述Z方向的第一倒角部,
所述第一倒角部包含与所述前端面的外侧缘相连的第一外侧倒角部以及与所述前端面的内侧缘相连的第一内侧倒角部中的至少所述第一外侧倒角部,
所述第一外侧倒角部的倒角宽度比所述第一内侧倒角部的倒角宽度大,
所述X方向是沿着所述中间芯部的轴向的方向,
所述Y方向是所述中间芯部与所述第一侧芯部及所述第二侧芯部并列的方向,
所述Z方向是与所述X方向和所述Y方向双方正交的方向。
上述电抗器能够降低损失。其理由在于,与比较芯体相比,磁通的流动难以受到阻碍。比较芯体是指除了前端面具有第一外侧倒角部和第一内侧倒角部且第一外侧倒角部的倒角宽度与第一内侧倒角部的倒角宽度相同这一点以外,规格与上述电抗器的第一芯体相同的芯体。
另外,在上述电抗器中,“对置面的外侧缘相对于前端面的外侧缘位于Y方向的内侧”是指对置面的外侧缘比前端面的外侧缘向Y方向的内侧偏移。另外,“对置面的外侧缘与前端面的外侧缘在Y方向上对齐”是指对置面的外侧缘相对于前端面的外侧缘在Y方向上不偏移。
前端面是第一芯体的第一侧芯部及第二侧芯部的X方向上的端面。对置面是第二芯体的表面中的与第一芯体的前端面相对的面。第一芯体的前端面与第二芯体的对置面的一部分区域接触。当在磁芯中流过磁通时,在各侧芯部中,磁通在Y方向的内侧的区域密集,随着朝向Y方向的外侧的区域而磁通变得稀疏。当磁通在第一芯体的前端面与第二芯体的对置面之间通过时,若在前端面形成有外侧倒角部,则在侧芯部的外侧流动的磁通因外侧倒角部而绕至远处。然而,由于流向外侧的磁通原本就少,所以因外侧倒角部而绕至远处的磁通本身较少。从而,即使外侧倒角部的倒角宽度较大,也几乎不会对流向第一芯体和第二芯体的磁通造成影响。另外,若在前端面形成有内侧倒角部,则流向侧芯部的内侧的磁通会因内侧倒角部而绕至远处。在上述电抗器中,第一内侧倒角部的倒角宽度比第一外侧倒角部的倒角宽度小。因此,因内侧倒角部而绕至远处的磁通较少。从而,流向内侧的磁通比较顺畅地在第一芯体与第二芯体之间流动。其结果,磁通的流动在第一芯体与第二芯体之间难以受到阻碍,因此能够降低损失。
相对于此,在上述比较芯体中,第一内侧倒角部的倒角宽度与第一外侧倒角部的倒角宽度相同,第一内侧倒角部的倒角宽度在某种程度上较大。因此,流向侧芯部的内侧的磁通会因内侧倒角部而大幅度地绕至远处。其结果,磁通的流动在第一芯体与第二芯体之间受到阻碍,从而产生损失。
另外,上述电抗器能够期待磁芯的轻型化。这是因为,第一外侧倒角部的倒角宽度越大,则第一芯体的体积越小。因此,削减第一芯体的重量,能够使磁芯轻型化。从而能够实现电抗器的轻型化。
(2)作为上述电抗器的一个方式,可举出:
所述第一外侧倒角部的倒角宽度为所述前端面在上述Y方向上的宽度的10%以上45%以下。
在上述方式中,第一外侧倒角部的倒角宽度为前端面的宽度的10%以上,从而容易实现磁芯的轻型化。另外,上述方式容易降低损失。这是因为,第一外侧倒角部的倒角宽度为前端面的宽度的45%以下,从而容易确保前端面与对置面的接触面积。通过确保前端面与对置面的接触面积,磁通容易在第一芯体与第二芯体之间流动。因此,容易降低损失。
(3)作为上述电抗器的一个方式,可举出:
所述第一内侧倒角部的倒角宽度为所述前端面在所述Y方向上的宽度的12.5%以下。
上述方式容易有效地降低损失。第一内侧倒角部的倒角宽度为前端面的宽度的12.5%以下,从而容易抑制磁通因第一内侧倒角部而绕至远处的情况。因此,容易抑制因磁通的流动在第一芯体与第二芯体之间受到阻碍而产生损失的情况。此外,若第一内侧倒角部的倒角宽度为前端面的宽度的12.5%以下,则容易确保前端面与对置面的接触面积。通过确保前端面与对置面的接触面积,磁通容易在第一芯体与第二芯体之间流动。因此,能够有效地降低损失。
(4)作为上述电抗器的一个方式,可举出:
所述第一内侧倒角部的倒角宽度为2mm以下。
上述方式容易有效地降低损失。第一内侧倒角部的倒角宽度为2mm以下,从而容易抑制磁通因第一内侧倒角部而绕至远处。因此,容易抑制因磁通的流动在第一芯体与第二芯体之间受到阻碍而产生损失的情况。
(5)作为上述电抗器的一个方式,可举出:
所述第一外侧倒角部为圆弧倒角。
上述方式容易抑制前端面的外侧缘的缺损。若设为圆弧倒角,则没有角部,因此难以产生缺损。
(6)作为上述电抗器的一个方式,可举出:
所述第一芯体是在树脂中分散有软磁性粉末的复合材料的成形体,
所述第二芯体是包含软磁性粉末的原料粉末的粉末压制成形体。
上述方式容易得到预定的电感。这是因为,磁芯具备相对磁导率比粉末压制成形体的相对磁导率低的复合材料的成形体,从而能够调整磁芯整体的磁特性。此外,在上述方式中,即使在磁芯没有间隙部,也能够调整磁芯整体的磁特性。由于可以不在磁芯设置间隙部,所以能够抑制来自间隙部的漏磁通。从而,能够降低由漏磁通引起的损失。
(7)作为上述电抗器的一个方式,可举出:
所述第一芯体的相对磁导率为5以上50以下。
上述方式容易得到预定的电感。
(8)作为上述电抗器的一个方式,可举出:
所述第二芯体的相对磁导率为50以上500以下。
上述方式容易得到预定的电感。
(9)作为上述电抗器的一个方式,可举出:
所述第二芯体的相对磁导率比所述第一芯体的相对磁导率高。
上述方式容易得到预定的电感。这是因为,第一芯体与第二芯体的磁特性不同,具体为第二芯体的相对磁导率比第一芯体的相对磁导率高,从而能够调整磁芯整体的磁特性。此外,在上述方式中,即使在磁芯没有间隙部,也能够调整磁芯整体的磁特性。由于可以不在磁芯设置间隙部,所以能够抑制来自间隙部的漏磁通。从而,能够降低由漏磁通引起的损失。
此外,上述方式能够保持电磁性能,并且使第二芯体的对置面的宽度比第一芯体的前端面的宽度短。通过使第二芯体的对置面的宽度比第一芯体的前端面的宽度短,能够如在下文中说明那样实现轻型化。即使第二芯体的对置面的宽度比第一芯体的前端面的宽度短,也能够保持电磁性能的理由在于,第二芯体的相对磁导率比第一芯体的相对磁导率高。在第二芯体的对置面的宽度比第一芯体的前端面的宽度短的情况下,磁芯的磁路面积在前端面与对置面的接触位置局部地变小。通过使第二芯体以及第一芯体的各相对磁导率的关系满足上述关系,容易使能够在前端面与对置面之间通过的磁通平衡。换言之,能够在第一芯体与第二芯体之间大致保持磁通的平衡。若假设第一芯体与第二芯体的相对磁导率相同,但对置面的面积比前端面的面积小,则在前端面与对置面之间的接触部位的附近,流向第二芯体的磁通比流向第一芯体的磁通小。虽然对置面的面积比前端面的面积小,但第一芯体与第二芯体的相对磁导率不同,从而只要上述磁通在大致平衡的范围内,对流向第一芯体和第二芯体的磁通的影响就变得轻微。因此,通过使第二芯体为高磁导率,即使第二芯体的对置面的宽度较短,也能够保持电感这一电磁性能。前端面的宽度或对置面的宽度是各自的沿Y方向的长度,和前端面或对置面中的外侧缘与内侧缘之间的Y方向的距离相等。
(10)作为上述电抗器的一个方式,可举出:
所述对置面的外侧缘相对于所述前端面的外侧缘而位于所述Y方向的内侧,
所述对置面在所述Y方向上的宽度比所述前端面在所述Y方向上的宽度短。
上述方式能够实现轻型化。其理由为,能够缩小第二芯体的体积。在上述方式中,第二芯体的对置面的外侧缘相对于第一芯体的前端面的外侧缘而位于Y方向的内侧,对置面的宽度比前端面的宽度短。若前端面与对置面满足这样的位置关系,则第二芯体的外宽度比第一芯体的外宽度窄,从而能够缩小第二芯体的体积。因此,削减第二芯体的重量,能够使磁芯轻型化。第一芯体的外宽度或第二芯体的外宽度分别是第一芯体或第二芯体的沿Y方向的最大长度。代表性地,第一芯体的外宽度或第二芯体的外宽度相当于第一端芯部或第二端芯部各自的宽度、即沿着Y方向的长度。
(11)作为上述(10)所述的电抗器的一个方式,可举出:
所述对置面在所述Y方向上的宽度为所述前端面在所述Y方向上的宽度的60%以上92%以下。
上述方式保持电磁性能,并且容易实现轻型化。能够保持电磁性能的理由在于,通过使对置面的宽度为前端面的宽度的60%以上,容易确保前端面与对置面的接触面积。通过确保前端面与对置面的接触面积,容易在前端面与对置面之间使上述磁通平衡。也就是说,由于能够在第一芯体与第二芯体之间大致保持磁通的平衡,所以容易保持电感这一电磁性能。能够实现轻型化的理由在于,通过使对置面的宽度为前端面的宽度的92%以下,对置面的宽度变得充分短。通过使对置面的宽度充分短,能够有效地削减第二芯体的重量。
(12)作为上述电抗器的一个方式,可举出:
所述对置面具有沿着所述Z方向的第二倒角部,
所述第二倒角部包含与所述对置面的外侧缘相连的第二外侧倒角部以及与所述对置面的内侧缘相连的第二内侧倒角部中的至少所述第二外侧倒角部,
所述第二外侧倒角部的倒角宽度比所述第二内侧倒角部的倒角宽度大。
上述方式容易抑制损失的产生。这是因为,磁通的流动在第一芯体与第二芯体之间难以受到阻碍。上述方式还能够期待磁芯的轻型化。对置面具有第二倒角部,从而第二芯体的体积较小。因此,削减第二芯体的重量,能够使磁芯轻型化。从而能够实现电抗器的轻型化。
(13)作为上述电抗器的一个方式,可举出:
所述第一芯体包含所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自的全部,
所述对置面设置于所述第二芯体的所述第二端芯部。
代表性地,上述方式能够得到E-T型、E-I型的磁芯。
(14)作为上述电抗器的一个方式,可举出:
所述第一芯体包含所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自的一部分,
所述对置面设置于所述第二芯体的所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自的剩余部分。
代表性地,上述方式能够得到E-E型、E-U型的磁芯。
(15)本公开的实施方式的转换器具备上述(1)至(14)中任一项所述的电抗器。
上述转换器具备上述电抗器,因此效率优异。这是因为,通过电抗器的低损失化,上述转换器的效率变高。
(16)本公开的实施方式的电力转换装置具备上述(15)所述的转换器。
上述电力转换装置具备上述转换器,因此效率优异。这是因为,通过转换器中的电抗器的低损失化,上述电力转换装置的效率变高。
[本公开的实施方式的详细内容]
以下,参照附图对本公开的实施方式的具体例进行说明。图中的同一附图标记示出同一名称物。另外,本发明并不限定于这些示例,而是指由权利要求书示出,包含与权利要求书均等的含义以及范围内的所有变更。
[实施方式1]
[电抗器]
参照图1至图4,对实施方式1的电抗器1进行说明。如图1、图2所示,电抗器1具备线圈2和磁芯3。磁芯3具备第一芯体3a和第二芯体3b。如图3所示,磁芯3通过将第一芯体3a和第二芯体3b组合而整体构成为θ状。第一芯体3a具有下述的前端面3af。第二芯体3b具有与前端面3af相对的对置面3bf。
本实施方式的电抗器1的特征之一在于,满足以下的要件(a)到要件(d)这一点。
(a)第一芯体3a的前端面3af与第二芯体3b的对置面3bf处于特定的位置关系。
(b)前端面3af具有第一倒角部41。
(c)第一倒角部41至少包含第一外侧倒角部41o。
(d)第一外侧倒角部41o的倒角宽度比第一内侧倒角部41i的倒角宽度大。
以下,详细地对电抗器1的结构进行说明。图3中,为了便于说明,用双点划线示出线圈2。这一点在下述的实施方式2至实施方式4分别参照的图9、图10、图16中也相同。
(线圈)
如图1、图2所示,线圈2具有一个卷绕部21。卷绕部21通过将绕线卷绕成螺旋状而形成。绕线能够利用公知的绕线。在本实施方式中,绕线为包覆扁线。绕线的导体由铜制的扁线构成。包覆扁线的绝缘包覆部由瓷漆构成。线圈2是对包覆扁线进行扁绕而形成的扁绕线圈。
本实施方式的卷绕部21的形状为矩形筒状。矩形包含正方形。即,卷绕部21的端面形状为矩形框状。卷绕部21的形状也可以为圆筒状。通过将卷绕部21的形状设为矩形筒状,与卷绕部21呈具有相同的内侧面积的圆筒状的情况相比,容易增大卷绕部21与设置对象的接触面积。上述内侧面积是指被卷绕部21的内周包围的空间的开口面积。由于上述接触面积较大,所以容易经由卷绕部21向设置对象散热。在此基础上,容易将卷绕部21稳定地设置于设置对象。卷绕部21的角部变圆。
卷绕部21的端部21a及端部21b分别在卷绕部21的轴向的一端侧及另一端侧向卷绕部21的外周侧引出。卷绕部21的端部21a及端部21b的绝缘包覆部被剥离而导体露出。在端部21a及端部21b安装有未图示的端子部件。外部装置经由该端子部件而与线圈2连接。省略外部装置的图示。外部装置例如为向线圈2进行电力供给的电源等。
(磁芯)
如图3所示,磁芯3具有中间芯部30、第一端芯部31、第二端芯部32、第一侧芯部33以及第二侧芯部34。在图3中,用双点划线示出各芯部的边界。这一点在下述的实施方式2至实施方式4分别参照的图9、图10、图16中也相同。在本实施方式中,如下规定X方向、Y方向、Z方向。X方向是沿着中间芯部30的轴向的方向。Y方向是与X方向正交的方向,且是中间芯部30与第一侧芯部33及第二侧芯部34并列的方向。Z方向是与上述X方向和上述Y方向双方正交的方向。X方向相当于长度方向。Y方向相当于宽度方向。Z方向相当于高度方向。
如图3所示,当从Z方向观察时,磁芯3的形状为θ状。若对线圈2通电,则磁通流向磁芯3而形成θ状的闭合磁路。图3中,粗虚线的箭头示出磁通的流动。磁通的流动方向也可以与图3所示的上述箭头的方向相反。由线圈2产生的磁通从中间芯部30通过第一端芯部31、第一侧芯部33及第二侧芯部34、第二端芯部32而返回到中间芯部30。也就是说,在磁芯3中,形成分别通过第一侧芯部33及第二侧芯部34的两个环状的闭合磁路。
<中间芯部>
中间芯部30是磁芯3中的配置于线圈2的内侧的部分。在本实施方式中,中间芯部30的沿X方向的两端部从线圈2的两个端面2a、2b突出。该突出的部分也是中间芯部30的一部分。
中间芯部30的形状是与卷绕部21的内侧形状对应的形状即可,没有特别限定。如图2所示,本实施方式的中间芯部30的形状为大致长方体形状。当从X方向观察时,中间芯部30的角部也可以以沿着卷绕部21的角部的内周面的方式变圆。也就是说,中间芯部30的外周面的角部也可以变圆。
中间芯部30既可以在X方向上分割,也可以不分割。本实施方式的中间芯部30在X方向上分割成两部分,具有第一中间芯部30a和第二中间芯部30b。第一中间芯部30a位于中间芯部30的X方向的一方侧,具体为位于第一端芯部31侧。第二中间芯部30b位于中间芯部30的X方向的另一方侧,具体为位于第二端芯部32侧。在本实施方式中,第一中间芯部30a与第二中间芯部30b接触,实质上在第一中间芯部30a与第二中间芯部30b之间没有缝隙。也就是说,中间芯部30在第一中间芯部30a与第二中间芯部30b之间不具有间隙部。第一中间芯部30a以及第二中间芯部30b各自的长度只要以得到预定的磁特性的方式适当设定即可。在此说明的长度是指在X方向上的长度。第一中间芯部30a既可以比第二中间芯部30b长,也可以比第二中间芯部30b短。在本实施方式中,第一中间芯部30a比第二中间芯部30b长。第一中间芯部30a以及第二中间芯部30b各自的宽度相等。在此说明的宽度是指在Y方向上的宽度。
中间芯部30也可以具有间隙部。间隙部例如设置在第一中间芯部30a与第二中间芯部30b之间。间隙部的位置优选为卷绕部21的内侧。通过使间隙部位于卷绕部21的内侧,容易抑制来自间隙3g的漏磁通。从而,容易降低由漏磁通引起的损失。间隙部的长度只要以得到预定的磁特性的方式适当设定即可。间隙部的长度例如可举出为0.1mm以上,进一步为0.3mm以上。间隙部的长度的上限例如可举出为2mm以下,进一步为1.5mm以下、1.0mm以下。间隙部可以是气隙,也可以配置树脂、陶瓷等非磁性体。
<第一端芯部、第二端芯部>
第一端芯部31是磁芯3中的面向线圈2的第一端面2a的部分。第二端芯部32是面向线圈2的第二端面2b的部分。在此说明的面向是指各端芯部31、32与线圈2的各端面2a、2b相互相对。第一端芯部31和第二端芯部32以夹着线圈2的两个端面2a、2b的方式在X方向上隔开间隔地配置。
第一端芯部31及第二端芯部32各自的形状是形成预定的磁路的形状即可,没有特别限定。如图2所示,本实施方式的两个端芯部31、32的形状为大致长方体形状。第一端芯部31及第二端芯部32各自的宽度既可以相等也可以不同。在本实施方式中,第一端芯部31的宽度W31与第二端芯部32的宽度W32相同。
<第一侧芯部、第二侧芯部>
第一侧芯部33及第二侧芯部34是磁芯3中的以夹着中间芯部30的方式配置于线圈2的外侧的部分。也就是说,第一侧芯部33与第二侧芯部34以夹着沿线圈2的轴向形成的两个侧面的方式在Y方向上隔开间隔地配置。在本实施方式中,如图3所示,当从Z方向观察时,将两个侧芯部33、34中的配置于Y方向的一方侧即纸面上侧的侧芯部作为第一侧芯部33,将配置于Y方向的另一方侧即纸面下侧的侧芯部作为第二侧芯部34。第一侧芯部33及第二侧芯部34各自的轴向与中间芯部30的轴向平行。
第一侧芯部33及第二侧芯部34只要具有将第一端芯部31与第二端芯部32相连的长度即可。各侧芯部33、34的形状没有特别限定。如图2所示,本实施方式的两个侧芯部33、34的形状分别呈大致长方体形状。第一侧芯部33及第二侧芯部34各自的长度既可以相等也可以不同。在本实施方式中,第一侧芯部33及第二侧芯部34的各长度相等,而且也与中间芯部30的长度相等。中间芯部30的长度是第一中间芯部30a与第二中间芯部30b的合计长度。在中间芯部30具有上述间隙部的情况下,中间芯部30的长度是除间隙部以外的各中间芯部30a、30b的合计长度。中间芯部30、第一侧芯部33以及第二侧芯部34各自的长度与第一端芯部31和第二端芯部32相互相对的面间的距离相等。
第一侧芯部33及第二侧芯部34各自的宽度既可以相等也可以不同。在本实施方式中,第一侧芯部33及第二侧芯部34的各宽度相等。另外,第一侧芯部33的宽度和第二侧芯部34的宽度的合计宽度与中间芯部30的宽度相等。即,第一侧芯部33的截面积和第二侧芯部34的截面积的合计截面积与中间芯部30的截面积相等。
第一侧芯部33及第二侧芯部34中的至少一方既可以在X方向上分割,也可以不分割。本实施方式的两个侧芯部33、34均没有分割。
在中间芯部30具有上述间隙部的情况下,中间芯部30比两个侧芯部33、34短。通过使第一中间芯部30a与第二中间芯部30b的合计长度比两个侧芯部33、34的长度短,能够在第一中间芯部30a与第二中间芯部30b之间设置成为间隙部的缝隙。
(第一芯体、第二芯体)
如图2、图3所示,磁芯3是组合第一芯体3a和第二芯体3b而成的组合物。磁芯3通过在X方向上组合第一芯体3a和第二芯体3b而构成。第一芯体3a以及第二芯体3b各自的形状能够从各种组合中选择。本实施方式的磁芯3是将E字状的第一芯体3a和T字状的第二芯体3b组合而成的E-T型。
<第一芯体>
例如,第一芯体3a包含第一端芯部31、中间芯部30的至少一部分、以及具有第一侧芯部33及第二侧芯部34的两个侧芯部33、34的至少一部分。在本实施方式中,如图3所示,第一芯体3a包含第一侧芯部33及第二侧芯部34各自的全部。另外,第一芯体3a包含作为中间芯部30的一部分的第一中间芯部30a。第一端芯部31、第一中间芯部30a、第一侧芯部33以及第二侧芯部34一体成形。第一中间芯部30a沿X方向从第一端芯部31的Y方向的中间部朝向第二中间芯部30b延伸。第一侧芯部33及第二侧芯部34沿X方向从第一端芯部31的Y方向的两端部朝向第二端芯部32延伸。当从Z方向观察时,第一芯体3a的形状为E字状。
如图3所示,第一芯体3a的第一侧芯部33以及第二侧芯部34分别具有朝向第二芯体3b的前端面3af。如图2所示,从X方向观察时的前端面3af的形状为矩形形状。前端面3af具有下述的第一倒角部41。
<第二芯体>
例如,第二芯体3b包含第二端芯部32、中间芯部30的剩余部分、以及第一侧芯部33及第二侧芯部34各自的剩余部分。在本实施方式中,如图3所示,第二芯体3b不包含两个侧芯部33、34。第二芯体3b包含作为中间芯部30的剩余部分的第二中间芯部30b。第二端芯部32与第二中间芯部30b一体成形。第二中间芯部30b沿X方向从第二端芯部32的Y方向的中间部朝向第一中间芯部30a延伸。当从Z方向观察时,第二芯体3b的形状为T字状。
第二芯体3b的表面具有在X方向上与第一芯体3a的前端面3af相对的对置面3bf。也就是说,对置面3bf是第二芯体3b的表面中的在X方向上与前端面3af重叠的区域。在本实施方式中,对置面3bf设置于第二芯体3b的第二端芯部32。对置面3bf包含与前端面3af接触的接触区域、以及与前端面3af中的由第一倒角部41形成的面以不接触的方式相对的非接触区域。
(前端面与对置面的位置关系)
前端面3af和对置面3bf满足特定的位置关系。在本实施方式中,如图4所示,对置面3bf的外侧缘3bo与前端面3af的外侧缘3ao在Y方向上对齐,并且对置面3bf的内侧缘3bi与前端面3af的内侧缘3ai实质上在Y方向上对齐。换言之,对置面3bf的外侧缘3bo与前端面3af的外侧缘3ao、以及对置面3bf的内侧缘3bi与前端面3af的内侧缘3ai分别实质上在Y方向上不偏移。图4是从Z方向观察到的第一侧芯部33侧的前端面3af与对置面3bf的附近的放大图。图4中仅示出了第一侧芯部33侧,但图3所示的第二侧芯部34侧也是相同的结构。另外,图4中,为了便于说明,分离地示出前端面3af和对置面3bf,但实际上它们彼此相接。这一点在下述的变形例1-1至变形例1-3分别参照的图6至图8中也是相同的。在此说明的外侧缘是指Y方向的外侧的缘部。内侧缘是指Y方向的内侧的缘部。Y方向的外侧是指在Y方向上远离中间芯部30的一侧。Y方向的内侧是指在Y方向上接近中间芯部30的一侧。前端面3af的外侧缘3ao或对置面3bf的外侧缘3bo是构成前端面3af或对置面3bf的缘部中的、当从Z方向观察时远离中间芯部30(图3)的一侧的缘部。前端面3af的内侧缘3ai或对置面3bf的内侧缘3bi是构成前端面3af或对置面3bf的缘部中的、当从Z方向观察时接近中间芯部30(图3)的一侧的缘部。上述“对置面3bf的外侧缘3bo与前端面3af的外侧缘3ao在Y方向上对齐”是指外侧缘3bo与外侧缘3ao在Y方向上不偏移,当从Z方向观察时,外侧缘3bo与外侧缘3ao各自的Y方向的位置一致。上述“对置面3bf的内侧缘3bi与前端面3af的内侧缘3ai实质上对齐”是指内侧缘3bi与内侧缘3ai的Y方向上的偏移为前端面3af的宽度Ws1的10%以下,进一步为5%以下。如本实施方式,在第二端芯部32具有对置面3bf的情况下,对置面3bf的内侧缘3bi如图4所示地位于使前端面3af的内侧缘3ai沿X方向延长后的延长线上。因此,内侧缘3bi与内侧缘3ai在Y方向上不偏移,而是在Y方向上对齐。也就是说,当从Z方向观察时,内侧缘3bi与内侧缘3ai在Y方向上的位置一致。
也可以与本实施方式不同,对置面3bf的外侧缘3bo相对于前端面3af的外侧缘3ao而位于Y方向的内侧。上述“位于Y方向的内侧”是指外侧缘3bo与外侧缘3ao在Y方向上不一致,当从Z方向观察时,外侧缘3bo比外侧缘3ao向Y方向的内侧偏移。在下述的变形例1-2中,参照图7对外侧缘3bo相对于外侧缘3ao而位于Y方向的内侧的结构进行说明。
(第一倒角部)
前端面3af具有第一倒角部41。第一倒角部41形成于构成前端面3af的缘部中的沿Z方向的缘部。第一倒角部41包含第一外侧倒角部41o以及第一内侧倒角部41i中的至少第一外侧倒角部41o。第一外侧倒角部41o与前端面3af的外侧缘3ao相连。第一内侧倒角部41i与前端面3af的内侧缘3ai相连。第一倒角部41至少具有第一外侧倒角部41o即可,也可以没有第一内侧倒角部41i。在本实施方式中,第一内侧倒角部41i的倒角宽度实质上为零。图3、图4中,为了便于说明,示出前端面3af的内侧缘3ai(图4)作为第一内侧倒角部41i,但实际上不存在第一内侧倒角部41i。也就是说,在本实施方式中,前端面3af仅具有第一外侧倒角部41o。在下述的变形例1-1中,参照图6对具有第一外侧倒角部41o以及第一内侧倒角部41i双方的结构进行说明。
第一外侧倒角部41o以及第一内侧倒角部41i的各倒角部可以是圆弧倒角,也可以是平面倒角。圆弧倒角是指,当从Z方向观察时倒角部的形状为圆弧状。平面倒角是指,当从Z方向观察时倒角部的形状为直线状。本实施方式的第一外侧倒角部41o为圆弧倒角。
前端面3af包含由第一倒角部41形成的面。也就是说,由第一外侧倒角部41o以及第一内侧倒角部41i的各倒角部形成的面也是前端面3af的一部分。前端面3af包含与第二芯体3b的对置面3bf接触的接触区域、以及与对置面3bf以不接触的方式相对的非接触区域。在本实施方式中,前端面3af具有沿着Y方向的平面和由第一外侧倒角部41o形成的圆弧面。前端面3af中的上述平面是包含与第二芯体3b的对置面3bf接触的接触区域在内的面。由第一外侧倒角部41o形成的面是不与对置面3bf接触的非接触区域。由第一外侧倒角部41o形成的面从上述平面起与外侧缘3ao相连。换言之,如图3、图4所示,第一外侧倒角部41o将前端面3af中的上述平面与第一侧芯部33及第二侧芯部34各自的外侧面相连。外侧缘3ao是前端面3af与各侧芯部33、34的外侧面的边界缘部。各侧芯部33、34的外侧面是各侧芯部33、34的Y方向的外侧的面、即位于与中间芯部30侧相反的一侧的面。根据下述的对置面3bf的宽度Ws2的长度,前端面3af的上述平面有时包含非接触区域。另外,根据对置面3bf所具有的下述的第二倒角部42(图8、图15)的倒角宽度,具体为根据第二外侧倒角部42o以及第二内侧倒角部42i的各倒角宽度F21、F22的大小,上述平面有时包含非接触区域。
第一外侧倒角部41o的倒角宽度比第一内侧倒角部41i的倒角宽度大。在此说明的倒角宽度是指倒角部在Y方向上的宽度。如图4所示,第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11是和前端面3af的外侧缘3ao相连的第一外侧倒角部41o的一端与其相反侧的另一端之间的沿Y方向的距离。如本实施方式,在没有第一内侧倒角部41i、即第一内侧倒角部41i的倒角宽度实质上为零的情况下,满足第一外侧倒角部41o的倒角宽度比第一内侧倒角部41i的倒角宽度大的条件。
通过使第一外侧倒角部41o的倒角宽度比第一内侧倒角部41i的倒角宽度大,能够降低损失。参照图4对能够降低损失的理由进行说明。图4中,粗虚线的箭头示出磁通的流动。在磁通流向磁芯3(图3)后,在第一侧芯部33及第二侧芯部34中,磁通在各侧芯部33、34的Y方向的内侧密集,随着朝向Y方向的外侧而磁通变得稀疏。这是因为,磁通通常以磁路变短的方式流动。另外,流向第一芯体3a和第二芯体3b的磁通设为在两个芯体3a、3b内流动。当磁通在第一芯体3a的前端面3af与第二芯体3b的对置面3bf之间通过时,若在前端面3af形成有第一倒角部41,则磁通的一部分在第一芯体3a与第二芯体3b之间绕至远处。如图4所示,流向第一侧芯部33的外侧的磁通因第一外侧倒角部41o而绕至远处。但是,由于流向外侧的磁通原本就少,所以因第一外侧倒角部41o而绕至远处的磁通本身较少。从而,即使第一外侧倒角部41o的倒角宽度较大,对流向第一芯体3a和第二芯体3b的磁通的影响也较小或者几乎不存在。另外,如本实施方式,若第一内侧倒角部41i的倒角宽度为零,则流向第一侧芯部33的内侧的磁通不会因第一内侧倒角部41i而绕至远处。也就是说,流向内侧的磁通不会绕至远处,而是顺畅地在第一芯体3a与第二芯体3b之间流动。因此,磁通的流动在第一芯体3a与第二芯体3b之间难以受到阻碍,从而能够降低损失。
相对于此,如图5所示的比较芯体那样,在前端面3af具有第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i双方且第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i的各倒角宽度相同的情况下,容易产生损失。这是因为,流向第一侧芯部33的内侧的磁通因第一内侧倒角部41i而大幅度地绕至远处。因此,磁通的流动在第一芯体3a与第二芯体3b之间受到阻碍,从而产生损失。
第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11例如可举出为前端面3af的宽度Ws1的10%以上45%以下,进一步为20%以上40%以下。由于第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11越大,则第一芯体3a的体积越小,所以能够削减第一芯体3a的重量。也就是说,能够期待磁芯3的轻型化。通过使第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11为前端面3af的宽度Ws1的10%以上,容易实现磁芯3的轻型化。另外,通过使第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11为前端面3af的宽度Ws1的45%以下,容易确保前端面3af与对置面3bf的接触面积。通过确保前端面3af与对置面3bf的接触面积,磁通容易在第一芯体3a与第二芯体3b之间流动。因此,容易降低损失。第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11的具体数值也取决于前端面3af的宽度Ws1,例如可举出为2.4mm以上6mm以下,进一步为3mm以上5mm以下。
在本实施方式中,第一内侧倒角部41i的倒角宽度实质上为零。上述“实质上为零”是指倒角宽度小于1mm。在下述的变形例1-1中,参照图6对第一内侧倒角部41i的倒角宽度的详细内容进行说明。
(对置面与前端面的宽度的关系)
在本实施方式中,对置面3bf的宽度Ws2与前端面3af的宽度Ws1相等。对置面3bf的宽度Ws2也可以比前端面3af的宽度Ws1短。在下述的变形例1-2中,参照图7对对置面3bf的宽度Ws2比前端面3af的宽度Ws1短的结构进行说明。
(第一芯体与第二芯体的相对磁导率的关系)
第一芯体3a和第二芯体3b的相对磁导率既可以相同也可以不同。在本实施方式中,第二芯体3b的相对磁导率比第一芯体3a的相对磁导率高。通过使第一芯体3a与第二芯体3b的相对磁导率不同,能够调整磁芯3整体的磁特性。因此,如本实施方式,即使不在磁芯3设置间隙部,也容易得到预定的电感。在第一芯体3a及第二芯体3b的各相对磁导率的关系满足上述关系的情况下,也可以根据需要而设置间隙部。
第一芯体3a及第二芯体3b各自的相对磁导率能够适当设定。第一芯体3a的相对磁导率例如可举出为5以上50以下。第二芯体3b的相对磁导率例如可举出为50以上500以下。若第一芯体3a及第二芯体3b的各相对磁导率在上述各范围内,则容易得到预定的电感。第一芯体3a的相对磁导率进一步也可以为10以上45以下、15以上40以下。此外,第二芯体3b的相对磁导率进一步也可以为100以上、150以上。
相对磁导率能够如下求出。从第一芯体3a和第二芯体3b中分别切出环状的测定试样。对上述各个测定试样实施一次侧:300圈,二次侧:20圈的绕线。在H=0(Oe)以上100(Oe)以下的范围内测定B-H初始磁化曲线,求出该B-H初始磁化曲线的B/H的最大值。将该最大值作为相对磁导率。在此说明的磁化曲线是指所谓的直流磁化曲线。
(材质)
第一芯体3a以及第二芯体3b由成形体构成。作为成形体,例如可举出粉末压制成形体、复合材料的成形体等。第一芯体3a和第二芯体3b既可以是材质相互相同的成形体,也可以是材质互不相同的成形体。互不相同的材质当然包含构成第一芯体3a以及第二芯体3b的各成形体的各个构成要素的材质不同的情况,还包含即使各构成要素的材质相同各构成要素的含量也不同的情况。例如,即使第一芯体3a和第二芯体3b由粉末压制成形体构成,若构成粉末压制成形体的软磁性粉末的材质、含量不同,则材质互不相同。另外,即使第一芯体3a和第二芯体3b由复合材料的成形体构成,若构成复合材料的软磁性粉末的材质、含量不同,则材质互不相同。
粉末压制成形体是将包含软磁性粉末的原料粉末压缩成形而成的。粉末压制成形体与复合材料的成形体相比,能够提高软磁性粉末的含量。因此,粉末压制成形体容易提高磁特性。磁特性例如为相对磁导率、饱和磁通密度。粉末压制成形体也可以含有粘合树脂、成形助剂等。在将粉末压制成形体设为100体积%时,粉末压制成形体中的磁性粉末的含量例如可举出为85体积%以上99.99体积%以下。
复合材料是在树脂中分散软磁性粉末而成的。复合材料的成形体是通过将在未固化的树脂中分散有软磁性粉末的流动性的原材料填充到金属模具并使树脂固化而得到的。复合材料能够容易调整软磁性粉末的含量。因此,复合材料容易调整磁特性。在将复合材料设为100体积%时,复合材料中的软磁性粉末的含量例如可举出为20体积%以上80体积%以下。
构成软磁性粉末的颗粒例如为软磁性金属的颗粒、在软磁性金属的颗粒的外周具备绝缘包覆部的包覆颗粒、软磁性非金属的颗粒等。软磁性金属例如为纯铁、铁基合金等。作为铁基合金,例如可举出Fe(铁)-Si(硅)合金、Fe-Ni(镍)合金等。绝缘包覆部例如为磷酸盐等。软磁性非金属例如为铁氧体等。
对于复合材料的树脂,例如可举出热固性树脂、热塑性树脂。对于热固性树脂,例如可举出不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂等。热塑性树脂例如为聚苯硫醚树脂、聚四氟乙烯树脂、液晶聚合物、聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂等。聚酰胺树脂例如为尼龙6、尼龙66、尼龙9T等。除此之外,还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:团状模塑料)、混炼型有机硅橡胶、混炼型聚氨酯橡胶等。
复合材料除了含有软磁性粉末以及树脂之外,还可以含有填料。对于填料,例如可举出氧化铝、二氧化硅等陶瓷填料。通过使复合材料含有填料,能够提高散热性。在将复合材料设为100体积%时,填料的含量例如为0.2质量%以上20质量%以下,进一步为0.3质量%以上15质量%以下、0.5质量%以上10质量%以下。
粉末压制成形体、复合材料的成形体中的软磁性粉末的含量视为与成形体的截面中的软磁性粉末的面积比例等价。软磁性粉末的含量如下求出。用扫描型电子显微镜(SEM)观察成形体的截面而获取观察图像。SEM的倍率例如为200倍以上500倍以下。观察图像的获取数量为10个以上。总截面积为0.1cm2以上。可以对每个截面获取一个观察图像,也可以对每个截面获取多个观察图像。对获取到的各观察图像进行图像处理,提取颗粒的轮廓。作为图像处理,例如可举出二值化处理。在各观察图像中计算软磁性颗粒的面积比例,求出该面积比例的平均值。将该平均值视为软磁性粉末的含量。
在本实施方式中,第一芯体3a和第二芯体3b是材质互不相同的成形体。具体而言,第一芯体3a是复合材料的成形体,第二芯体3b是粉末压制成形体。第一芯体3a由复合材料的成形体构成,第二芯体3b由粉末压制成形体构成,从而能够调整磁芯整体的磁特性。因此,如本实施方式,即使不在磁芯3设置间隙部,也容易得到预定的电感。另外,若第一芯体3a由复合材料的成形体构成,第二芯体3b由粉末压制成形体构成,则能够使第二芯体3b的相对磁导率比第一芯体3a的相对磁导率高。在本实施方式中,第一芯体3a的相对磁导率为20,第二芯体3b的相对磁导率为150。
(尺寸)
例如,在电抗器1为车载用的情况下,如图1所示,磁芯3的尺寸如下。磁芯3在X方向上的长度L例如为30mm以上150mm以下。磁芯3在Y方向上的宽度W例如为30mm以上150mm以下。磁芯3在Z方向上的高度H例如为15mm以上75mm以下。在本实施方式中,磁芯3的宽度W相当于第一端芯部31及第二端芯部32的各宽度W31、W32
另外,磁芯3的主要部分的尺寸如下。中间芯部30的宽度、即第一中间芯部30a及第二中间芯部30b的宽度例如为10mm以上50mm以下。第一端芯部31及第二端芯部32的长度例如为5mm以上40mm以下。第一侧芯部33及第二侧芯部34的宽度例如为5mm以上40mm以下。第一侧芯部33及第二侧芯部34的宽度相当于前端面3af的宽度Ws1。各芯部的尺寸与磁芯3的磁路面积的大小有关。
(其他结构)
电抗器1也可以具备壳体、粘接层、保持部件以及模制树脂部的至少一个作为其他结构。壳体是将线圈2与磁芯3的组合体收纳于内部的部件。被收纳于壳体的组合体也可以由密封树脂部埋设。粘接层将上述组合体固定于载置面、将上述组合体固定于壳体的内底面、将上述壳体固定于载置面等。保持部件是夹设在线圈2与磁芯3之间,确保线圈2与磁芯3之间的电绝缘的部件。模制树脂部通过覆盖上述组合体的外周来将线圈2与磁芯3形成为一体。
[作用效果]
实施方式1的电抗器1能够降低损失。这是因为,第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11比第一内侧倒角部41i的倒角宽度大。通过使第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11比第一内侧倒角部41i的倒角宽度大,与两侧的倒角部41o、41i的倒角宽度相同的图5所示的结构相比,磁通的流动在第一芯体3a与第二芯体3b之间难以受到阻碍。因此,能够降低因磁通的流动受到阻碍而产生的损失。
尤其,第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11为特定的范围,第一内侧倒角部41i的倒角宽度为特定的范围,从而能够有效地降低损失。
在电抗器1中,第一芯体3a由复合材料的成形体构成,第二芯体3b由粉末压制成形体构成,从而容易将第一芯体3a以及第二芯体3b的各相对磁导率分别设定在预定的范围内。另外,若第一芯体3a由复合材料的成形体构成,第二芯体3b由粉末压制成形体构成,则即使不在磁芯3设置间隙部,也容易得到预定的电感。
[变形例1-1]
参照图6对实施方式1的电抗器1的变形例进行说明。在变形例1-1中,前端面3af具有第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i双方作为第一倒角部41,这一点与实施方式1不同。图6中仅示出了第一侧芯部33侧,但图3所示的第二侧芯部34侧也是相同的结构。图6中,粗虚线的箭头示出磁通的流动。以下的说明以与实施方式1的不同点为中心进行。有时省略与实施方式1相同的结构的说明。
在本例中,具有第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i双方。本例的第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i分别为圆弧倒角。也可以与本例不同,第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i分别为平面倒角。第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i的各倒角部的形状既可以相同也可以不同。例如,也可以为,第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i中的一方为圆弧倒角,另一方为平面倒角。
前端面3af包含由第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i的各倒角部形成的面。在本例中,前端面3af具有沿着Y方向的平面、由第一外侧倒角部41o形成的圆弧面、以及由第一内侧倒角部41i形成的圆弧面。由第一内侧倒角部41i形成的面是不与第二芯体3b的对置面3bf接触的非接触区域。由第一内侧倒角部41i形成的面从上述平面起与内侧缘3ai相连。换言之,第一内侧倒角部41i将前端面3af中的沿Y方向的平面与第一侧芯部33的内侧面相连。内侧缘3ai是前端面3af与第一侧芯部33的内侧面的边界缘部。第一侧芯部33的内侧面是第一侧芯部33中的Y方向的内侧的面、即图3所示的位于中间芯部30侧的面。
第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11比第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12大。换言之,倒角宽度F12比倒角宽度F11小。第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12是和前端面3af的内侧缘3ai相连的第一内侧倒角部41i的一端与其相反侧的另一端之间的沿Y方向的距离。
如图6所示,当磁通通过第一芯体3a的前端面3af与第二芯体3b的对置面3bf之间时,流向第一侧芯部33的内侧的磁通因第一内侧倒角部41i而绕至远处。然而,由于第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12比第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11小,所以与第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i的各倒角宽度F11、F12相同的图5所示的结构相比,因第一内侧倒角部41i而绕至远处的磁通较少。因此,流向内侧的磁通比较顺畅地在第一芯体3a与第二芯体3b之间流动。其结果,磁通的流动在第一芯体3a与第二芯体3b之间难以受到阻碍,从而能够降低损失。
第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12例如可举出为前端面3af的宽度Ws1的12.5%以下,进一步为10%以下、5%以下。通过使第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12为前端面3af的宽度Ws1的12.5%以下,容易抑制磁通因第一内侧倒角部41i而绕至远处的情况。因此,容易抑制因磁通的流动在第一芯体3a与第二芯体3b之间受到阻碍而产生损失的情况。此外,若第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12为前端面3af的宽度Ws1的12.5%以下,则容易确保前端面3af与对置面3bf的接触面积。通过确保前端面3af与对置面3bf的接触面积,磁通容易在第一芯体3a与第二芯体3b之间流动。因此,容易降低损失。具体而言,第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12为2mm以下,进一步为1.5mm以下、1mm以下。第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12也可以为零。
[变形例1-2]
参照图7对实施方式1的电抗器1的变形例进行说明。在变形例1-2中,对置面3bf的宽度Ws2比前端面3af的宽度Ws1短,这一点与实施方式1不同。图7中仅示出了第一侧芯部33侧,但图3所示的第二侧芯部34侧也是相同的结构。图7中,粗虚线的箭头示出磁通的流动。以下的说明以与实施方式1的不同点为中心进行。有时省略与实施方式1相同的结构的说明。
(前端面与对置面的位置关系)
在本例中,前端面3af与对置面3bf的位置关系如下设定。如图7所示,对置面3bf的外侧缘3bo相对于前端面3af的外侧缘3ao而位于Y方向的内侧。
(对置面与前端面的宽度的关系)
在本例中,对置面3bf的宽度Ws2比前端面3af的宽度Ws1短。通过使对置面3bf的宽度Ws2比前端面3af的宽度Ws1短,与前端面3af的宽度Ws1和对置面3bf的宽度Ws2相同的情况相比,第二芯体3b的体积较小。因此,削减第二芯体3b的重量,能够使磁芯3(图3)轻型化。如图7所示,当从Z方向观察时,第一侧芯部33的Y方向的外侧部分比第二端芯部32向外侧突出。从而,在磁芯3(图3)中,第二端芯部32的宽度W32比第一端芯部31的宽度W31短。具体而言,第二端芯部32的宽度W32以相当于前端面3af与对置面3bf的宽度之差的量比第一端芯部31的宽度W31短。磁芯3的宽度W相当于第一端芯部31的宽度W31
对于对置面3bf的宽度Ws2,例如可举出为前端面3af的宽度Ws1的60%以上92%以下,进一步为65%以上90%以下、70%以上85%以下。通过使对置面3bf的宽度Ws2为前端面3af的宽度Ws1的60%以上,容易确保前端面3af与对置面3bf的接触面积。通过确保前端面3af与对置面3bf的接触面积,容易将能够在前端面3af与对置面3bf之间通过的磁通设定在大致平衡的范围。若上述磁通在大致平衡的范围,则当在磁芯3(图3)形成有磁路时,能够在第一芯体3a与第二芯体3b之间大致保持磁通的平衡。因此,能够保持电感这一电磁性能。通过使对置面3bf的宽度Ws2为前端面3af的宽度Ws1的92%以下,对置面3bf的宽度Ws2充分短。因此,能够有效地削减第二芯体3b的重量。
(第一芯体与第二芯体的相对磁导率的关系)
如本例所示,在对置面3bf的宽度Ws2比前端面3af的宽度Ws1短的情况下,第二芯体3b的相对磁导率优选为比第一芯体3a的相对磁导率高。也就是说,当将第一芯体3a的相对磁导率设为μr1、将第二芯体3b的相对磁导率设为μr2时,满足μr1<μr2的关系。通过使第二芯体3b的相对磁导率比第一芯体3a的相对磁导率高,即使对置面3bf的宽度Ws2比前端面3af的宽度Ws1短,也容易使磁通在前端面3af与对置面3bf之间平衡。因此,能够在第一芯体3a与第二芯体3b之间大致保持磁通的平衡。其结果,能够保持电感这一电磁性能,并且能够使对置面3bf的宽度Ws2比前端面3af的宽度Ws1短。
此外,第二芯体3b的相对磁导率与第一芯体3a的相对磁导率之比优选为1.1以上12以下。也就是说,满足1.1≤[μr2/μr1]≤12的关系。通过使上述相对磁导率之比为1.1以上,第二芯体3b的相对磁导率比第一芯体3a的相对磁导率充分高。从而,能够使对置面3bf的宽度Ws2比前端面3af的宽度Ws1充分短。通过使上述相对磁导率之比为12以下,容易得到预定的电感。上述相对磁导率之比也可以进一步为1.5以上、2以上、2.5以上。
(第一芯体的相对磁导率及前端面的宽度与第二芯体的相对磁导率及对置面的宽度的关系)
当将第一芯体3a的相对磁导率设为μr1、将前端面3af的宽度设为Ws1、将第二芯体3b的相对磁导率设为μr2、将对置面3bf的宽度设为Ws2时,{(μr1×Ws1)/(μr2×Ws2)}优选为0.1以上1.6以下。通过使相对磁导率μr1及宽度Ws1与相对磁导率μr2及宽度Ws2满足上述关系式,能够将能在前端面3af与对置面3bf之间通过的磁通设定在大致平衡的范围。若{(μr1×Ws1)/(μr2×Ws2)}为0.1以上1.6以下,则可以说上述磁通在大致平衡的范围内,从而能够在第一芯体3a与第二芯体3b之间大致保持磁通的平衡。因此,能够有效地抑制电感的降低。{(μr1×Ws1)/(μr2×Ws2)}也可以进一步为0.1以上1.4以下、0.15以上1.2以下。
在变形例1-2中,通过使对置面3bf的宽度Ws2比前端面3af的宽度Ws1短,能够使磁芯3轻型化。从而,能够实现电抗器的轻型化。
[变形例1-3]
参照图8对实施方式1的电抗器1的变形例进行说明。在变形例1-3中,对置面3bf具有第二倒角部42,这一点与实施方式1不同。图8中仅示出了第一侧芯部33侧,但图3所示的第二侧芯部34侧也是相同的结构。图8中,粗虚线的箭头示出磁通的流动。以下的说明以与实施方式1的不同点为中心进行。有时省略与实施方式1相同的结构的说明。
(第二倒角部)
第二倒角部42形成于构成对置面3bf的缘部中的沿Z方向的缘部。第二倒角部42包含第二外侧倒角部42o以及第二内侧倒角部42i中的至少第二外侧倒角部42o。第二外侧倒角部42o与对置面3bf的外侧缘3bo相连。第二内侧倒角部42i与对置面3bf的内侧缘3bi相连。第二倒角部42只要至少具有第二外侧倒角部42o即可,也可以没有第二内侧倒角部42i。图8中,为了便于说明,示出对置面3bf的内侧缘3bi作为第二内侧倒角部42i,但实际上不存在第二内侧倒角部42i。也就是说,在本例中,对置面3bf仅具有第二外侧倒角部42o。
第二外侧倒角部42o可以为圆弧倒角,也可以为平面倒角。本例的第二外侧倒角部42o为圆弧倒角。
对置面3bf包含由第二倒角部42形成的面。也就是说,由第二外侧倒角部42o以及第二内侧倒角部42i的各倒角部形成的面也是对置面3bf的一部分。在本例中,对置面3bf具有沿着Y方向的平面和由第二外侧倒角部42o形成的圆弧面。对置面3bf中的上述平面是包含与前端面3af接触的接触区域在内的面。由第二外侧倒角部42o形成的面是不与前端面3af接触的非接触区域。由第二外侧倒角部42o形成的面从上述平面起与外侧缘3bo相连。换言之,第二外侧倒角部42o将对置面3bf中的上述平面与第二端芯部32的外侧面相连。外侧缘3bo是对置面3bf与第二端芯部32的外侧面的边界缘部。第二端芯部32的外侧面是第二端芯部32的Y方向的外侧的端面。根据上述的前端面3af的宽度Ws1的长度,对置面3bf的上述平面有时包含非接触区域。另外,根据上述的第一倒角部41的倒角宽度,具体为根据第一外侧倒角部41o以及第一内侧倒角部41i的各倒角宽度F11、F12的大小,上述平面有时包含非接触区域。
第二外侧倒角部42o的倒角宽度比第二内侧倒角部42i的倒角宽度大。在此说明的倒角宽度是指倒角部在Y方向上的宽度。如图8所示,第二外侧倒角部42o的倒角宽度F21是和对置面3bf的外侧缘3bo相连的第二外侧倒角部42o的一端与其相反侧的另一端之间的沿Y方向的距离。如本例所示,在没有第二内侧倒角部42i、即第二内侧倒角部42i的倒角宽度为零的情况下,满足第二外侧倒角部42o的倒角宽度比第二内侧倒角部42i的倒角宽度大的条件。
第二外侧倒角部42o的倒角宽度F21例如为第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11以下。通过使第二外侧倒角部42o的倒角宽度F21为第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11以下,能够避免磁通因第二外侧倒角部42o而绕至远处的情况。因此,容易抑制因磁通的流动在第一芯体3a与第二芯体3b之间受到阻碍而产生损失的情况。另外,若第二外侧倒角部42o的倒角宽度F21为第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11以下,则容易确保前端面3af与对置面3bf的接触面积。通过确保前端面3af与对置面3bf的接触面积,磁通容易在第一芯体3a与第二芯体3b之间流动。因此,容易抑制损失。第二外侧倒角部42o的倒角宽度F21根据第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11来适当设定即可,例如可举出为2.4mm以上6mm以下,进一步为3mm以上5mm以下。
在变形例1-3中,对置面3bf具有第二外侧倒角部42o,从而能够期待磁芯3(图3)的轻型化。这是因为,第二芯体3b的体积因第二外侧倒角部42o而变小。因此,削减第二芯体3b的重量,能够使磁芯3轻型化。
[实施方式2]
参照图9对实施方式2的电抗器1进行说明。实施方式2的电抗器1的磁芯3为E-I型,这一点与实施方式1的电抗器1不同。以下的说明以与实施方式1的不同点为中心进行。有时省略与实施方式1相同的结构的说明。
第一芯体3a包含第一端芯部31、中间芯部30的全部、以及第一侧芯部33及第二侧芯部34各自的全部。中间芯部30沿X方向从第一端芯部31的Y方向的中间部朝向第二端芯部32延伸。第一芯体3a的形状为E字状。第一芯体3a是复合材料的成形体。
第二芯体3b仅包含第二端芯部32。第二芯体3b不包含中间芯部30、第一侧芯部33以及第二侧芯部34。第二芯体3b的形状为I字状。第二芯体3b是粉末压制成形体。
在本实施方式中,中间芯部30中的靠第二端芯部32侧的端部与第二端芯部32接触。因此,实质上在中间芯部30与第二端芯部32之间没有缝隙,不存在间隙部。也能够与本实施方式不同,在中间芯部30与第二端芯部32之间设置间隙部。当在中间芯部30与第二端芯部32之间设置间隙部的情况下,中间芯部30比两个侧芯部33、34短。由此,能够在中间芯部30与第二端芯部32之间设置成为间隙部的缝隙。
[作用效果]
与实施方式1的电抗器1相同,实施方式2的电抗器1能够降低损失。另外,作为实施方式1的变形例而说明的变形例1-1至变形例1-3的各结构能够应用于实施方式2。
[实施方式3]
参照图10、图11对实施方式3的电抗器1进行说明。实施方式3的电抗器1的磁芯3为E-E型,这一点与实施方式1的电抗器1不同。以下的说明以与实施方式1的不同点为中心进行。有时省略与实施方式1相同的结构的说明。图11是从Z方向观察到的第一侧芯部33侧的前端面3af与对置面3bf的附近的放大图。图11中仅示出了第一侧芯部33侧,但图10所示的第二侧芯部34侧也是相同的结构。另外,图11中,为了便于说明,分离地示出前端面3af和对置面3bf,但实际上它们彼此相接。这一点在下述的变形例3-1至变形例3-3分别参照的图13至图15中也是相同的。
如图10所示,本实施方式的第一侧芯部33及第二侧芯部34分别在X方向上分割成两部分。第一侧芯部33具有第一部分33a和第二部分33b。第二侧芯部34具有第一部分34a和第二部分34b。第一部分33a、34a位于两个侧芯部33、34的X方向的一方侧,具体为位于第一端芯部31侧。第二部分33b、34b位于两个侧芯部33、34的X方向的另一方侧,具体为位于第二端芯部32侧。第一部分33a、34a的各宽度相等。第二部分33b、34b的各宽度相等。另外,第一部分33a、34a的合计宽度与中间芯部30的宽度相等。
第一部分33a、34a与第二部分33b、34b接触,实质上在第一部分33a、34a与第二部分33b、34b之间没有缝隙。也就是说,两个侧芯部33、34在第一部分33a、34a与第二部分33b、34b之间不具有间隙部。第一部分33a、34a以及第二部分33b、34b各自的长度只要以得到预定的磁特性的方式适当设定即可。第一部分33a、34a既可以比第二部分33b、34b长,也可以比比第二部分33b、34b短。另外,第一部分33a、34a各自的长度既可以相等也可以不同。第二部分33b、34b各自的长度既可以相等也可以不同。在本实施方式中,第一部分33a、34a比第二部分33b、34b长。另外,第一部分33a、34a的各长度相等。第二部分33b、34b的各长度相等。
如图10所示,第一芯体3a包含第一端芯部31、第一中间芯部30a、以及作为第一侧芯部33及第二侧芯部34各自的一部分的第一部分33a、34a。第一端芯部31、第一中间芯部30a、和两个侧芯部33、34的第一部分33a、34a一体成形。第一部分33a、34a沿X方向从第一端芯部31的Y方向的两端部朝向第二部分33b、34b延伸。当从Z方向观察时,第一芯体3a的形状为E字状。第一芯体3a是复合材料的成形体。
如图10所示,第一芯体3a的两个侧芯部33、34中的第一部分33a、34a分别具有朝向第二芯体3b的前端面3af。前端面3af的宽度Ws1与第一部分33a、34a的宽度相等。
第二芯体3b包含第二端芯部32、第二中间芯部30b、以及作为第一侧芯部33及第二侧芯部34各自的剩余部分的第二部分33b、34b。第二端芯部32、第二中间芯部30b以及两个侧芯部33、34的第二部分33b、34b一体成形。第二部分33b、34b沿X方向从第二端芯部32的Y方向的两端部朝向第一部分33a、34a延伸。当从Z方向观察时,第二芯体3b的形状为E字状。第二芯体3b是粉末压制成形体。
在本实施方式中,对置面3bf设置于第一侧芯部33及第二侧芯部34各自的第二部分33b、34b。本实施方式的对置面3bf的宽度Ws2与第二部分33b、34b的宽度相等。
与实施方式1相同,前端面3af和对置面3bf满足特定的位置关系。具体而言,如图11所示,对置面3bf的外侧缘3bo与前端面3af的外侧缘3ao在Y方向上对齐,并且对置面3bf的内侧缘3bi与前端面3af的内侧缘3ai实质上在Y方向上对齐。在本实施方式中,前端面3af的外侧缘3ao或内侧缘3ai是前端面3af与第一部分33a、34a的外侧面或内侧面的边界缘部。对置面3bf的外侧缘3bo或内侧缘3bi是对置面3bf与第二部分33b、34b的外侧面或内侧面的边界缘部。
另外,与实施方式1相同,前端面3af具有第一倒角部41。在本实施方式中,前端面3af仅具有第一外侧倒角部41o作为第一倒角部41。第一内侧倒角部41i的倒角宽度实质上为零。图10、图11中,为了便于说明,示出前端面3af的内侧缘3ai(图11)作为第一内侧倒角部41i,但实际上不存在第一内侧倒角部41i。本实施方式的第一外侧倒角部41o为圆弧倒角。如图10、图11所示,第一外侧倒角部41o将前端面3af中的沿Y方向的平面与第一部分33a、34a的外侧面相连。
在本实施方式中,通过使第一外侧倒角部41o的倒角宽度比第一内侧倒角部41i的倒角宽度大,也能够与实施方式1相同地降低损失。参照图11对能够降低损失的理由进行说明。图11中,粗虚线的箭头示出磁通的流动。当磁通在第一芯体3a的前端面3af与第二芯体3b的对置面3bf之间通过时,若在前端面3af形成第一倒角部41,则磁通的一部分在第一芯体3a与第二芯体3b之间绕至远处。如图11所示,流向第一侧芯部33的外侧的磁通因第一外侧倒角部41o而绕至远处。如上所述,流向外侧的磁通本来就少。因此,即使第一外侧倒角部41o的倒角宽度较大,对流向第一芯体3a和第二芯体3b的磁通的影响也较小或几乎不存在。另外,若第一内侧倒角部41i的倒角宽度为零,则流向第一侧芯部33的内侧的磁通不会因第一内侧倒角部41i而绕至远处。也就是说,流向内侧的磁通顺畅地在第一芯体3a与第二芯体3b之间流动。因此,磁通的流动在第一芯体3a与第二芯体3b之间难以受到阻碍,从而能够降低损失。
相对于此,如图12所示的比较芯体那样,在前端面3af具有第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i双方且第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i的各倒角宽度相同的情况下,容易产生损失。这是因为,流向第一侧芯部33的内侧的磁通因第一内侧倒角部41i而绕至远处。因此,磁通的流动在第一芯体3a与第二芯体3b之间受到阻碍,从而产生损失。
[作用效果]
与实施方式1的电抗器1相同,实施方式3的电抗器1能够降低损失。
[变形例3-1]
参照图13对实施方式3的电抗器1的变形例进行说明。在变形例3-1中,前端面3af具有第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i双方作为第一倒角部41,这一点与实施方式3不同。图13中仅示出了第一侧芯部33侧,但图10所示的第二侧芯部34侧也是相同的结构。图13中,粗虚线的箭头示出磁通的流动。第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i的各结构与在实施方式1中说明的图6示出的变形例1-1相同。第一内侧倒角部41i将前端面3af中的沿Y方向的平面与第一部分33a的内侧面相连。
[变形例3-2]
参照图14对实施方式3的电抗器1的变形例进行说明。在变形例3-2中,对置面3bf的外侧缘3bo相对于前端面3af的外侧缘3ao而位于Y方向的内侧,对置面3bf的宽度Ws2比前端面3af的宽度Ws1短,这一点与实施方式3不同。图14中仅示出了第一侧芯部33侧,但图10所示的第二侧芯部34侧也是相同的结构。图14中,粗虚线的箭头示出磁通的流动。对置面3bf与前端面3af的位置关系、对置面3bf的宽度Ws2与前端面3af的宽度Ws1的关系、第一芯体3a的相对磁导率μr1与第二芯体3b的相对磁导率μr2的关系与在实施方式1中说明的图7所示的变形例1-2相同。另外,与变形例1-2相同,相对磁导率μr1及宽度Ws1与相对磁导率μr2及宽度Ws2满足上述关系式。即,{(μr1×Ws1)/(μr2×Ws2)}为0.1以上且1.6以下。
在本例中,如图14所示,第一部分33a的宽度相当于前端面3af的宽度Ws1,第二部分33b的宽度相当于对置面3bf的宽度Ws2。因此,第二部分33b的宽度比第一部分33a的宽度短。另外,如图14所示,当从Z方向观察时,第一部分33a的Y方向的外侧部分比第二部分33b向外侧突出。因此,在磁芯3(图10)中,第二端芯部32的宽度W32比第一端芯部31的宽度W31短。
在变形例3-2中,通过使对置面3bf的宽度Ws2比前端面3af的宽度Ws1短,与前端面3af的宽度Ws1和对置面3bf的宽度Ws2相同的情况相比,第二芯体3b的体积较小。因此,削减第二芯体3b的重量,能够使磁芯3轻型化。从而能够实现电抗器的轻型化。
[变形例3-3]
参照图15对实施方式3的电抗器1的变形例进行说明。在变形例3-3中,对置面3bf具有第二倒角部42,这一点与实施方式3更具体为与变形例3-1不同。图15中仅示出了第一侧芯部33侧,但图10所示的第二侧芯部34侧也是相同的结构。图15中,粗虚线的箭头示出磁通的流动。第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i的各结构与在实施方式1中说明的图6示出的变形例1-1相同。
在本例中,对置面3bf具有第二外侧倒角部42o及第二内侧倒角部42双方作为第二倒角部42。也可以与本例不同,没有第二内侧倒角部42i。也就是说,对置面3bf也可以仅具有第二外侧倒角部42o。第二外侧倒角部42o及第二内侧倒角部42i的各倒角部可以为圆弧倒角,也可以为平面倒角。本例的第二外侧倒角部42o及第二内侧倒角部42i分别为圆弧倒角。第二外侧倒角部42o及第二内侧倒角部42i的各倒角部的形状既可以相也可以不同。例如,也可以为,第二外侧倒角部42o及第二内侧倒角部42i中的一方为圆弧倒角,另一方为平面倒角。
对置面3bf包含由第二外侧倒角部42o及第二内侧倒角部42i的各倒角部形成的面。在本例中,对置面3bf具有沿着Y方向的平面、由第二外侧倒角部42o形成的圆弧面、以及由第二内侧倒角部42i形成的圆弧面。由第二外侧倒角部42o形成的面从上述平面起与外侧缘3bo相连。由第二内侧倒角部42i形成的面从上述平面起与内侧缘3bi相连。换言之,第二外侧倒角部42o将对置面3bf中的上述平面与第二部分33b的外侧面相连。第二内侧倒角部42i将对置面3bf中的上述平面与第二部分33b的内侧面相连。
第二外侧倒角部42o的倒角宽度F21比第二内侧倒角部42i的倒角宽度F22大。换言之,倒角宽度F22比倒角宽度F21小。第二内侧倒角部42i的倒角宽度F22是和对置面3bf的内侧缘3bi相连的一端与其相反侧的另一端之间的沿Y方向的距离。
第二内侧倒角部42i的倒角宽度F22例如为第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12以下。通过使第二内侧倒角部42i的倒角宽度F22为第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12以下,能够避免磁通因第二内侧倒角部42i而绕至远处的情况。因此,容易抑制因磁通的流动在第一芯体3a与第二芯体3b之间受到阻碍而产生损失的情况。另外,若第二内侧倒角部42i的倒角宽度F22为第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12以下,则容易确保前端面3af与对置面3bf的接触面积。通过确保前端面3af与对置面3bf的接触面积,磁通容易在第一芯体3a与第二芯体3b之间流动。因此,容易抑制损失。第二内侧倒角部42i的倒角宽度F22只要根据第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12来适当设定即可,例如可举出为2mm以下,进一步为1.5mm以下、1mm以下。第二内侧倒角部42i的倒角宽度F22也可以为零。
在变形例3-3中,由于对置面3bf除了具有第二外侧倒角部42o之外,还具有第二内侧倒角部42i,所以能够期待磁芯3(图10)的进一步的轻型化。这是因为,第二芯体3b的体积因第二外侧倒角部42o及第二内侧倒角部42i而变小。因此,削减第二芯体3b的重量,能够使磁芯3轻型化。
[实施方式4]
参照图16对实施方式4的电抗器1进行说明。实施方式4的电抗器1的磁芯3为E-U型,这一点与实施方式3的电抗器1不同。以下的说明以与实施方式3的不同点为中心进行。有时省略与实施方式3相同的结构的说明。
第一芯体3a包含第一端芯部31、中间芯部30的全部、以及第一侧芯部33及第二侧芯部34各自的第一部分33a、34a。第一芯体3a的形状为E字状。第一芯体3a是复合材料的成形体。
第二芯体3b包含第一端芯部31、第一侧芯部33及第二侧芯部34各自的第二部分33b、34b。第二芯体3b不包含中间芯部30。第二芯体3b的形状为U字状。第二芯体3b是粉末压制成形体。
在本实施方式中,中间芯部30中的靠第二端芯部32侧的端部与第二端芯部32接触。因此,实质上在中间芯部30与第二端芯部32之间没有缝隙,不存在间隙部。也能够如在实施方式2中说明那样,在中间芯部30与第二端芯部32之间设置间隙部。
[作用效果]
与实施方式1的电抗器1相同,实施方式4的电抗器1能够降低损失。另外,作为实施方式3的变形例而说明的变形例3-1至变形例3-3的各结构能够应用于实施方式4。
[实施方式5]
[转换器、电力转换装置]
实施方式1至实施方式4的电抗器1能够利用于满足以下的通电条件的用途。作为通电条件,例如可举出如下条件:最大直流电流为100A以上1000A以下左右,平均电压为100V以上1000V以下左右,使用频率为5kHz以上100kHz以下左右。代表性地,实施方式1至实施方式4的电抗器1能够在搭载于电动汽车、混合动力汽车等车辆等的转换器的构成零部件、具备该转换器的电力转换装置的构成零部件中利用。
如图17所示,混合动力汽车、电动汽车等车辆1200具备主电池1210、与主电池1210连接的电力转换装置1100、以及利用来自主电池1210的供给电力进行驱动而在行驶中利用的马达1220。马达1220代表性地为三相交流马达,在行驶时驱动车轮1250,并且在再生时作为发电机发挥功能。在混合动力汽车的情况下,车辆1200除了具备马达1220之外,还具备发动机1300。图17中,作为车辆1200的充电部位而示出入口,但能够设为具备插头的方式。
电力转换装置1100具有与主电池1210连接的转换器1110和与转换器1110连接且进行直流与交流的相互转换的逆变器1120。该例子所示的转换器1110在车辆1200行驶时,将200V以上300V以下左右的主电池1210的输入电压升压至400V以上700V以下左右,并向逆变器1120供电。转换器1110在再生时,将从马达1220经由逆变器1120而输出的输入电压降压至适合于主电池1210的直流电压,并向主电池1210充电。输入电压是直流电压。在车辆1200行驶时,逆变器1120将由转换器1110升压后的直流转换成预定的交流并向电机1220供电,并且在再生时,逆变器1120将来自马达1220的交流输出转换成直流并向转换器1110输出。
如图18所示,转换器1110具备多个开关元件1111、控制开关元件1111的动作的驱动电路1112、以及电抗器1115,通过反复进行接通、断开来进行输入电压的转换。在此,输入电压的转换进行升压降压。开关元件1111采用场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管等功率器件。电抗器1115具有以下功能:利用会妨碍要流向电路的电流的变化的线圈的性质,在想要通过开关动作使电流增减时,使该变化顺畅。作为电抗器1115,具备实施方式1至实施方式4的任一个电抗器1。通过具备低损失的电抗器1,能够在电力转换装置1100、转换器1110中期待效率的提高。
车辆1200除了具备转换器1110以外,还具备与主电池1210连接的供电装置用转换器1150、与成为辅机类1240的电力源的副电池1230及主电池1210连接并将主电池1210的高压转换成低压的辅机电源用转换器1160。转换器1110代表性地进行DC-DC转换,但供电装置用转换器1150、辅机电源用转换器1160进行AC-DC转换。在供电装置用转换器1150之中,也有进行DC-DC转换的装置。供电装置用转换器1150、辅机电源用转换器1160的电抗器具备与实施方式1至实施方式4的电抗器1相同的结构,能够适当地利用变更了大小、形状等的电抗器。另外,在进行输入电力的转换的转换器中,也可以在仅进行升压的转换器、仅进行降压的转换器中利用实施方式1至实施方式4的任一个电抗器1等。
<试验例1>
对与上述实施方式1相同的结构的电抗器评价了对电磁性能的影响。在试验例1中使用的电抗器的试样的磁芯3为E-T型。第一芯体3a的相对磁导率μr1为20。第二芯体3b的相对磁导率μr2为150。
在试验例1中,对前端面3af仅具有第一外侧倒角部41o的试样No.1-1、以及前端面3af具有第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i的试样No.10进行了评价。以下示出磁芯3以及各主要部分的尺寸。
(磁芯以及主要部分的尺寸)
●磁芯3的长度L:70mm
●磁芯3的宽度W:75mm
·磁芯3的高度H:30mm
●中间芯部30的宽度=第一中间芯部30a及第二中间芯部30b的宽度:24mm
·第一端芯部31及第二端芯部32的长度:12.5mm
·第一端芯部31及第二端芯部32的宽度W31、W32:75mm
●第一侧芯部33及第二侧芯部34的宽度=前端面3af的宽度Ws1:12mm
●对置面3bf的宽度Ws2:12mm
<试样No.1-1>
·第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11:4.5mm
●第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12:0mm
●前端面3af的倒角宽度F11与宽度Ws1的比率(F11/Ws1):37.5%
·前端面3af的倒角宽度F12与宽度Ws1的比率(F12/Ws1):0
<试样No.10>
●第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11:2.25mm
·第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12:2.25mm
·前端面3af的倒角宽度F11与宽度Ws1的比率(F11/Ws1):18.75%
·前端面3af的倒角宽度F12与宽度Ws1的比率(F12/Ws1):18.75%
在试样No.1-1中,第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11比第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12大。试样No.10是比较模型,其第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11与第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12相同。
(电磁性能的评价)
对于各试样的电抗器,通过计算机的模拟对电感及损失进行了分析。解析使用作为市售的电磁场解析软件的株式会社JSOL制造的JMAG-Designer19.0。电感的解析求出了当在线圈中流过直流时的电感。电流在0A至400A的范围内变化。表1示出电流值为0A、100A、200A、以及300A时的电感。在表1中,将试样No.1-1中的各电流值下的电感作为相对于试样No.10中的各电流值下的电感的差的百分比来示出。该比率以将试样No.10中的各电流值下的电感设为100时的百分比示出。另外,图19示出通过解析而得到的电感的曲线图。在图19的曲线图中,横轴示出电流(Amean)。在图19的曲线图中,纵轴示出电感(μH)。图19中,虚线的曲线示出试样No.10的电感。图19中,实线的曲线示出试样No.1-1的电感。
损失的分析求出在直流电流0A、输入电压300V、输出电压600V、频率20kHz的条件下驱动时的总损失。总损失包含磁芯的铁损以及线圈中的损失等。表1示出其结果。在表1中,将试样No.1-1的总损失作为相对于试样No.10的总损失的差的比率来示出。该比率以将试样No.10的损失设为100时的百分比来示出。
(重量减少效果的评价)
此外,对试样No.1-1的电抗器评价了磁芯的重量减少效果。在此,计算并求出试样No.1-1中的第一芯体的体积相对于试样No.10中的第一芯体的体积的削减量。体积削减量是从试样No.10的第一芯体的体积减去试样No.1-1的第一芯体的体积而得到的。表1示出其结果。另外,计算并求出试样No.1-1的第一芯体相对于试样No.10的第一芯体的质量比。质量比以百分率来示出试样No.1-1的第一芯体的质量相对于试样No.10的第一芯体的质量的比值。在表1中还一并示出质量比。
[表1]
Figure BDA0004113340460000411
如表1及图19所示,试样No.1-1的电感特性与试样No.10的电感特性大致相同。具体而言,如表1所示,试样No.1-1中的0A到300A的各电流值下的电感为试样No.10中的各电流值下的电感的±2.5%以内,进一步为±1.5%以内,尤其为±0.5以内,因此可以说试样No.1-1维持与试样No.10同等的电感特性。也就是说,试样No.1-1能够充分地保持预定的电感。从而,在试样No.1-1中,第一外侧倒角部的倒角宽度几乎不会对电感造成影响。另外,根据表1的结果,试样No.1-1的损失比试样No.10的损失少。
此外,试样No.1-1与试样No.10相比,能够将第一芯体的重量削减0.1%。
<试验例2>
在试验例2中,改变第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11,并调查了倒角宽度F11对电磁性能的影响。具体而言,对于将第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11设定在2.4mm至6mm的范围内的试样No.2-1至No.2-6的电抗器,进行了与试验例1相同的评价。试样No.2-3与试验例1的试样No.1-1相同。试样No.2-1至No.2-6的不同点仅为第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11
对于各试样的电抗器,与试验例1相同地求出电感以及总损失。表2示出其结果。在表2中,将试样No.2-1至No.2-6中的各电流值下的电感作为相对于试样No.10中的各电流值下的电感的差的比率来示出。将试样No.2-1至No.2-6的总损失作为相对于试样No.10的总损失的差的比率来示出。此外,与试验例1相同,在表2中示出试样No.2-1至No.2-6中的第一芯体相对于试样No.10中的第一芯体的体积削减量以及质量比。
[表2]
Figure BDA0004113340460000421
如表2所示,第一外侧倒角部的倒角宽度F11比第一内侧倒角部的倒角宽度F12越大,则损失越小。即,损失的减少效果越大。另外,倒角宽度F11越大,则第一芯体的体积削减量越大。即,重量的减少效果越大。但是,若使倒角宽度F11过大,则电感特性容易恶化。具体而言,相对于试样No.10中的0A至300A的各电流值下的电感,偏差变大。也就是说,难以维持与试样No.10同等的电感特性。由于试样No.2-1至No.2-5相对于试样No.10,0A至300A的各电流值下的电感的偏差范围为±0.5%以内,所以能够充分地保持预定的电感特性。由此可知,倒角宽度F11相对于前端面的宽度Ws1的比率(F11/Ws1)优选为10%以上45%以下,进一步优选为20%以上。此外,当不仅考虑损失的减少效果还考虑重量的减少效果时,认为比率(F11/Ws1)优选为超过25%。
<试验例3>
在试验例3中,改变第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12,并调查了倒角宽度F12对电磁性能的影响。具体而言,对于将第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12设定在0mm至2mm的范围内的试样No.3-1至No.3-4的电抗器,进行了与试验例1相同的评价。试样No.3-1与试验例1的试样No.1-1相同。试样No.3-1至No.3-4的不同点仅为第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12
对于各试样的电抗器,与试验例1相同地求出电感以及总损失。表3示出其结果。在表3中,将试样No.3-1至No.3-4中的各电流值下的电感作为相对于试样No.10中的各电流值下的电感的差的比率来示出。将试样No.3-1至No.3-4的总损失作为相对于试样No.10的总损失的差的比率来示出。此外,与试验例1相同,在表3中示出试样No.3-1至No.3-4中的第一芯体相对于试样No.10中的第一芯体的体积削减量以及质量比。
[表3]
Figure BDA0004113340460000431
如表3所示,可知第一内侧倒角部的倒角宽度F12越小,则损失越小,越容易抑制损失的产生。与试样No.10相比,试样No.3-1至No.3-3的损失能够降低0.5%以上。由此可知,倒角宽度F12相对于前端面的宽度Ws1的比率(F12/Ws1)优选为12.5%以下,进一步优选为10%以下。
<试验例4>
在试验例4中,改变对置面3bf的宽度Ws2,并调查了宽度Ws2相对于前端面3af的宽度Ws1的削减量对电磁性能的影响。具体而言,对于使对置面3bf的宽度Ws2以1mm至5mm的范围比前端面3af的宽度Ws1短的试样No.4-1至No.4-5的电抗器,进行了与试验例1相同的评价。试样No.4-1至No.4-5的不同点仅为对置面3bf的宽度Ws2。试样No.4-1至No.4-5除了对置面3bf的宽度Ws2不同以外,与试验例1的试样No.1-1相同。
试样No.4-1至No.4-5的对置面3bf的宽度Ws2分别为11mm、10mm、9mm、8mm、7mm。即,试样No.4-1至No.4-5的第二端芯部32的宽度W32分别为73mm、71mm、69mm、67mm、65mm。在表4中分别示出各试样中的宽度Ws1与宽度Ws2之差(Ws1-Ws2)、宽度Ws2相对于宽度Ws1的比率(Ws2/Ws1)。
对于各试样的电抗器,与试验例1相同地求出电感以及总损失。表4示出其结果。在表4中,将试样No.4-1至No.4-5中的各电流值下的电感作为相对于试样No.10中的各电流值下的电感的差的比率来示出。将试样No.4-1至No.4-5的总损失作为相对于试样No.10的总损失的差的比率来示出。
(重量减少效果的评价)
此外,对试样No.4-1至No.4-5的电抗器评价了磁芯的重量减少效果。在此,计算并求出试样No.4-1至No.4-5中的第二芯体的体积相对于试样No.10中的第二芯体的体积的削减量。体积削减量是从试样No.10的第二芯体的体积减去试样No.4-1至No.4-5中的第二芯体的体积而得到的。表4示出其结果。另外,计算并求出试样No.4-1至No.4-5的第二芯体相对于试样No.10的第二芯体的质量比。质量比以百分率来示出试样No.4-1至No.4-5的第二芯体的质量相对于试样No.10的第二芯体的质量的比值。在表4中还一并示出质量比。
[表4]
Figure BDA0004113340460000451
如表4所示,对置面的宽度Ws2越比前端面的宽度Ws1短,即前端面的宽度Ws1与对置面的宽度Ws2之差(Ws1-Ws2)越大,则第二芯体的体积削减量越大。即,重量的减少效果越大。但是,若对置面的宽度Ws2变得更短,则相应地电感特性的恶化变得显著。具体而言,相对于试样No.10中的0A至300A的各电流值下的电感,偏差变大。也就是说,难以维持与试样No.10同等的电感特性。从表2可知,若缩短对置面的宽度Ws2,则第二芯体的体积削减量以一定的比例增加,相对于此,电感的偏差范围比体积削减量的增加比例大。由于试样No.4-1至No.4-4相对于试样No.10,0A至300A的各电流值下的电感的偏差范围为±2.5%以内,所以可以说能够大致保持预定的电感特性。尤其,由于试样No.4-1至No.4-3的电感相对于试样No.10的偏差范围为±1.5%以内,所以能够更良好地保持预定的电感特性。由此认为,对置面的宽度Ws2相对于前端面的宽度Ws1的比率(Ws2/Ws1)优选为60%以上,进一步优选为70%以上。此外,当考虑损失的减少效果以及重量的减少效果时,认为比率(Ws2/Ws1)优选为92%以下,进一步优选为90%以下。
<试验例5>
对于与上述实施方式3相同的结构的电抗器,评价了对电磁性能的影响。在试验例5中使用的电抗器的试样的磁芯3为E-E型,第一芯体3a的相对磁导率μr1为20。第二芯体3b的相对磁导率μr2为150。
在试验例5中,对前端面3af仅具有第一外侧倒角部41o的试样No.5-1至No.5-3、以及前端面3af具有第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i的试样No.50进行了评价。试样No.5-1至No.5-3将第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11设定在5mm至6mm的范围内。试样No.5-1至No.5-3的不同点仅在于第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11。以下示出磁芯3以及各主要部分的尺寸。
(磁芯以及主要部分的尺寸)
·磁芯3的长度L:70mm
●磁芯3的宽度W:75mm
●磁芯3的高度H:30mm
●中间芯部30的宽度=第一中间芯部30a及第二中间芯部30b的宽度:24mm
●第一端芯部31及第二端芯部32的长度:12.5mm
·第一端芯部31及第二端芯部32的宽度W31、W32:75mm
·第一侧芯部33及第二侧芯部34的第一部分33a、34a的宽度=前端面3af的宽度Ws1:12mm
●第一侧芯部33及第二侧芯部34的第二部分33b、34b的宽度=对置面3bf的宽度Ws2:12mm
试样No.5-1至No.5-3的第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11比第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12大。在试样No.5-1至No.5-3中,第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12均为0mm。试样No.50是比较模型,其第一外侧倒角部41o的倒角宽度F11与第一内侧倒角部41i的倒角宽度F12相同。在试样No.50中,第一外侧倒角部41o及第一内侧倒角部41i的倒角宽度F11、F12为2.25mm。
对于各试样的电抗器,与试验例1相同地求出电感以及总损失。表5示出其结果。在表5中,将试样No.No.5-1至No.5-3中的各电流值下的电感作为相对于试样No.50中的各电流值下的电感的差的比率来示出。将试样No.5-1至No.5-3的总损失作为相对于试样No.50的总损失的差的比率来示出。此外,表5示出试样No.5-1至No.5-3中的第一芯体相对于试样No.50中的第一芯体的体积削减量以及质量比。
[表5]
Figure BDA0004113340460000471
如表5所示,即使磁芯为E-E型,也与上述的试验例2的E-T型的情况相同,第一外侧倒角部的倒角宽度F11越大,则损失越小。即,损失的减少效果越大。另外,倒角宽度F11越大,则第一芯体的体积削减量越大。即,重量的减少效果越大。但是,若使倒角宽度F11过大,则电感特性容易恶化。具体而言,相对于试样No.50中的0A至300A的各电流值下的电感的偏差变得更大。也就是说,难以维持与试样No.30同等的电感特性。由于试样No.5-1、No.5-2相对于试样No.50,0A至300A的各电流值下的电感的偏差范围为±0.5%以内,所以能够充分地保持预定的电感特性。由此可知,在E-E型的磁芯中,认为倒角宽度F11相对于前端面的宽度Ws1的比率(F11/Ws1)优选为40%以上45%以下。
附图标记说明
1 电抗器
2 线圈
2a第一端面,2b第二端面
21卷绕部,21a、21b端部
3磁芯
3a第一芯体,3b第二芯体
30中间芯部
30a第一中间芯部,30b第二中间芯部
31第一端芯部,32第二端芯部
33第一侧芯部,34第二侧芯部
33a、34a第一部分,33b、34b第二部分
3af前端面,3bf对置面
3ao、3bo外侧缘
3ai、3bi内侧缘
41第一倒角部
41o第一外侧倒角部,41i第一内侧倒角部
42第二倒角部
42o第二外侧倒角部,42i第二内侧倒角部
F11、F12、F21、F22倒角宽度
W、Ws1、Ws2、W31、W32宽度
L 长度
H 高度
1100 电力转换装置
1110 转换器
1111 开关元件
1112 驱动电路
1115 电抗器
1120 逆变器
1150 供电装置用转换器
1160 辅机电源用转换器
1200 车辆
1210 主电池
1220 马达
1230 副电池
1240 辅机类
1250 车轮
1300 发动机

Claims (16)

1.一种电抗器,具备线圈和磁芯,其中,
所述磁芯具备通过在X方向上组合而构成为θ状的第一芯体和第二芯体,
所述第一芯体包含第一端芯部、中间芯部的至少一部分、以及包含第一侧芯部及第二侧芯部的两个侧芯部的至少一部分,
所述第二芯体包含第二端芯部、所述中间芯部的剩余部分、以及所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自的剩余部分,
所述第一端芯部面向所述线圈的第一端面,
所述第二端芯部面向所述线圈的第二端面,
所述中间芯部配置于所述线圈的内侧,
所述第一侧芯部及所述第二侧芯部以夹着所述中间芯部的方式配置于所述线圈的外侧,
所述第一芯体的所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自具有朝向所述第二芯体的前端面,
所述第二芯体的表面具有与所述前端面相对的对置面,
当从Z方向观察所述磁芯时,
所述对置面的外侧缘相对于所述前端面的外侧缘位于Y方向的内侧,或者与所述前端面的外侧缘在所述Y方向上对齐,
并且,所述对置面的内侧缘与所述前端面的内侧缘实质上在所述Y方向上对齐,
所述前端面具有沿着所述Z方向的第一倒角部,
所述第一倒角部包含与所述前端面的外侧缘相连的第一外侧倒角部以及与所述前端面的内侧缘相连的第一内侧倒角部中的至少所述第一外侧倒角部,
所述第一外侧倒角部的倒角宽度比所述第一内侧倒角部的倒角宽度大,
所述X方向是沿着所述中间芯部的轴向的方向,
所述Y方向是所述中间芯部与所述第一侧芯部及所述第二侧芯部并列的方向,
所述Z方向是与所述X方向和所述Y方向双方正交的方向。
2.根据权利要求1所述的电抗器,其中,
所述第一外侧倒角部的倒角宽度为所述前端面在所述Y方向上的宽度的10%以上45%以下。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的电抗器,其中,
所述第一内侧倒角部的倒角宽度为所述前端面在所述Y方向上的宽度的12.5%以下。
4.根据权利要求1至权利要求权利要求3中任一项所述的电抗器,其中,
所述第一内侧倒角部的倒角宽度为2mm以下。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的电抗器,其中,
所述第一外侧倒角部为圆弧倒角。
6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的电抗器,其中,
所述第一芯体是在树脂中分散有软磁性粉末的复合材料的成形体,
所述第二芯体是包含软磁性粉末的原料粉末的粉末压制成形体。
7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的电抗器,其中,
所述第一芯体的相对磁导率为5以上50以下。
8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的电抗器,其中,
所述第二芯体的相对磁导率为50以上500以下。
9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的电抗器,其中,
所述第二芯体的相对磁导率比所述第一芯体的相对磁导率高。
10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的电抗器,其中,
所述对置面的外侧缘相对于所述前端面的外侧缘位于所述Y方向的内侧,
所述对置面在所述Y方向上的宽度比所述前端面在所述Y方向上的宽度短。
11.根据权利要求10所述的电抗器,其中,
所述对置面在所述Y方向上的宽度为所述前端面在所述Y方向上的宽度的60%以上92%以下。
12.根据权利要求1至权利要求11中任一项所述的电抗器,其中,
所述对置面具有沿着所述Z方向的第二倒角部,
所述第二倒角部包含与所述对置面的外侧缘相连的第二外侧倒角部以及与所述对置面的内侧缘相连的第二内侧倒角部中的至少所述第二外侧倒角部,
所述第二外侧倒角部的倒角宽度比所述第二内侧倒角部的倒角宽度大。
13.根据权利要求1至权利要求12中任一项所述的电抗器,其中,
所述第一芯体包含所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自的全部,
所述对置面设置于所述第二芯体的所述第二端芯部。
14.根据权利要求1至权利要求12中任一项所述的电抗器,其中,
所述第一芯体包含所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自的一部分,
所述对置面设置于所述第二芯体的所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自的剩余部分。
15.一种转换器,具备权利要求1至权利要求14中任一项所述的电抗器。
16.一种电力转换装置,具备权利要求15所述的转换器。
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