电抗器、线圈成型体、转换器和功率转换器件制造技术

电抗器(1A)设置有：一个线圈(2)，其具有匝部(2t)和引出部分(2d)，匝部由螺旋地缠绕的导线(2w)形成，导线的导体由矩形导线形成，引出部分用于从匝部引出缠绕的导线(2w)；磁芯(3)，其设置在线圈(2)的内侧和外侧以形成闭合磁路，引出部分(2d)的一部分周围的磁芯(3)的外周由磁性粉末和树脂的复合材料构成；以及成型树脂部分(21)，其覆盖引出部分(2d)的至少一部分和匝部(2t)以保持线圈(2)的形状。对于将引出部分(2d)中的缠绕的导线(2w)的角部覆盖的成型树脂部分(21)的角部区域而言，与外侧芯部(32)邻接的角部区域的外周面形成为曲面，该角部区域的外周面的弯曲半径(R1)大于0.5mm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电抗器、线圈成型体、转换器和功率转换器件
本专利技术涉及一种用作安装在诸如混合动力车辆等车辆上的诸如车载DC-DC转换器等功率转换器件的构成部件的电抗器、适于用作电抗器的构成部件的线圈成型体、包括电抗器的转换器以及包括转换器的功率转换器件。具体地说，本专利技术涉及一种其含树脂成型体不易损坏的电抗器。
技术介绍
电抗器是进行升压或降压操作的电路的部件之一。电抗器用于安装在诸如混合动力车辆等车辆上的转换器。例如，专利文献I公开了这种电抗器。专利文献I中公开的电抗器具有如下结构:由线圈和磁芯构成的组合体容纳在壳体中。线圈由作为矩形导线的缠绕导线形成。磁芯包括:圆筒状的内侧芯部，其设置在线圈内侧；以及连接芯部(外侧芯部)，其由成型复合材料形成，成型复合材料是磁性体粉末和树脂的混合物，连接芯部设置在线圈的外周上。专利文献I公开了:在线圈的表面上形成由绝缘树脂制成的内侧树脂部分(成型树脂部分)，从而确保线圈与磁芯之间的绝缘性。 关于专利文献I中的电抗器，在磁芯中，设置在线圈的外周上的外侧芯部由磁性体粉末和树脂的复合材料形成。电抗器的其它已知模式包括组合体容纳在壳体中的结构；在该组合体中，线圈设置在环形磁芯上。利用密封树脂进行灌封(potting)，从而将组合体(线圈)的周围密封。在其它结构中，利用密封树脂并使用成型组件来成型组合体(线圈)的周围，从而实现密封(例如参见专利文献2)。[引用文献列表]专利文献专利文献1:日本未审查的专利申请公开N0.2011-124310专利文献2:日本未审查的专利申请公开N0.2007-134374
技术实现思路
[技术问题]当以上述绝缘树脂覆盖线圈中的有可能与磁芯接触的任意部分时，能够增强线圈与磁芯之间的绝缘性。因此，当外侧芯部由上述复合材料形成时，在线圈中，期望以绝缘树脂覆盖如下部分:首先当然是由缠绕导线形成的匝部，还有导线的与外侧芯部接触的引出部分的区域；其中，上述引出部分从匝部引出并与端子部件相连。当成型树脂部分形成为与线圈的外形一致时，成型树脂部分也形成为与引出部分处的矩形导线一致。因此，成型树脂部分的外形与矩形导线类似。然而，在这种情况下，由复合材料形成的外侧芯部处可能产生裂纹。伴随着热循环(即，当线圈通电时温度上升，当断电时温度下降)，电抗器的线圈反复进行热胀缩。此外，当对线圈施加交流电来进行激励时会产生振动。因此，由于线圈和外侧芯部(磁芯)之间的热膨胀系数的差异或者由于振动，成型树脂部分的角部可能成为与该角部接触的外侧芯部中的裂纹的起点。此外，在组合体的周围被密封树脂密封的结构中，线圈的导线的引出部分从密封树脂中引出，并且引出部分的外周的一部分被密封树脂覆盖。也就是说，引出部分与密封树脂接触。在这种情况下，当成型树脂部分形成为覆盖导线的引出部分时，如上所述，由于线圈与密封树脂之间的热膨胀系数的差异或者由于振动，成型树脂部分的角部可能成为与该角部接触的密封树脂中的裂纹的起点。考虑到上述情况而做出了本专利技术，本专利技术的目的是提供一种其含树脂成型体不易损坏的电抗器。本专利技术的另一目的是提供一种适于构造电抗器的线圈成型体。此外，本专利技术的另一目的是提供一种包括电抗器的转换器和包括转换器的功率转换器件。[技术方案] 本专利技术通过以下手段实现了上述目的:采用预定的曲面形成覆盖线圈表面的成型树脂部分中的与含树脂成型体(例如，由含有磁性体粉末和树脂的复合材料形成的外侧芯部(磁芯)或密封树脂)接触的部分以及形成作为含树脂成型体中的裂纹起点的角部的区域。具体地说，采用预定的曲面形成将线圈的各个引出部分覆盖的成型树脂部分的角部，该角部极大程度地经受线圈的热胀缩或振动，其中，线圈的热胀缩与热循环相关联，振动是由于向线圈施加交流电并进行激励而引起的。本专利技术的电抗器包括线圈和磁芯。所述线圈包括匝部以及所述导线的从所述匝部引出的引出部分，所述匝部由导体的横截面形状具有角部的缠绕导线形成。所述磁芯设置在所述线圈的内侧和外侧以形成闭合磁路。本专利技术的电抗器还包括成型树脂部分，所述成型树脂部分覆盖所述匝部以及所述引出部分的至少一部分以保持所述线圈的形状。本专利技术的电抗器还包括含树脂成型体，所述含树脂成型体形成为将覆盖所述引出部分的所述成型树脂部分的外周的至少一部分覆盖起来。在所述成型树脂部分中，覆盖所述引出部分的角部的角部区域的外周面由曲面形成。当所述角部区域的外周面的弯曲半径为R时，所述弯曲半径R大于0.5mm。作为本专利技术的电抗器的构成部件，可以适当地采用本专利技术的如下线圈成型体。本专利技术的线圈成型体包括线圈和成型树脂部分。所述线圈包括匝部以及所述导线的从所述匝部引出的引出部分，所述匝部由横截面形状具有角部的缠绕导线形成。所述成型树脂部分覆盖所述匝部以及所述引出部分的至少一部分以保持所述线圈的形状。所述线圈成型体用作电抗器的构成部件。在所述成型树脂部分中，覆盖所述引出部分的角部的角部区域的外周面由曲面形成。当所述角部区域的曲面的弯曲半径为R时，所述弯曲半径R大于0.5_。关于本专利技术的电抗器，在覆盖引出部分的成型树脂部分中，角部区域容易成为含树脂成型体中的裂纹的起点并且角部区域的外周被含树脂成型体(例如，含有磁性体粉末和树脂的复合材料或密封树脂)覆盖，该角部区域的外周面的弯曲半径处于上述范围内。因此，能够抑制含树脂成型体中出现裂纹等。这种效果是这样实现的:在该引出部分中，角部区域的外周面由曲面形成，所以有利于抑制与热胀缩或振动相关联的应力集中，其中引出部分与含树脂成型体中的角部区域的外周面接触并且极大程度地经受热胀缩和振动，热胀缩是由热循环引起的，振动是由于向线圈施加交流电并进行激励而引起的。结果，含树脂成型体的与角部区域的外周面接触的部分将不容易成为裂纹的起点。因此，含树脂成型体不易损坏。如上所述，关于本专利技术的线圈成型体，角部区域的外周面由曲面形成。因此，例如当形成磁芯而至少使得引出部分的外周侧的一部分由含有磁性体粉末和树脂的复合材料形成时，能够抑制作为含树脂成型体的磁芯中出现裂纹等。此外，当用密封树脂密封由线圈和磁芯构成的组合体从而至少使引出部分的外周侧由密封树脂形成时，能够抑制作为树脂成型体的密封树脂中出现裂纹等。因此，该线圈成型体能够适于构造电抗器。作为本专利技术的电抗器的一种模式，在所述磁芯中，所述引出部分的外周侧可以由含有磁性体粉末和树脂的复合材料形成。也就是说，在这种模式中，所述含树脂成型体是所述复合材料。作为本专利技术的电抗器以及本专利技术的线圈成型体的一种模式，所述导线可以由矩形导线形成。当所述矩形导线的厚度为a并且覆盖所述引出部分的所述成型树脂部分的厚度为m时，所述弯曲半径R可以为0.2 (m+ (a/2))≤R≤5.0 (m+ (a/2))。利用上述结构，当将弯曲半径R设置为0.2(m+(a/2))以上时，能够减小角部区域中的外周面的角部的尖锐度，从而能够抑制磁芯中出现裂纹等。另一方面，当将弯曲半径R设置为5.0 (m+(a/2))以下时，能够获得防止含树脂成型体中出现裂纹的效果，同时防止覆盖引出部分的成型树脂部分的外周形状与导线的外周形状的差异较大。此外，由于成型树脂部分不会变得太薄，所以能够抑制导线与磁芯之间的绝缘性降低。作为本专利技术的电抗器以及本专利技术的线圈成型体的一种模式，所述成型树脂部分可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电抗器，包括：线圈和磁芯，所述线圈包括匝部，所述匝部由横截面形状具有角部的缠绕的导线形成，所述线圈还包括所述导线的从所述匝部引出的引出部分，所述磁芯设置在所述线圈的内侧和外侧以形成闭合磁路；成型树脂部分，其覆盖所述匝部以及所述引出部分的至少一部分以保持所述线圈的形状；以及含树脂成型体，其形成为将覆盖所述引出部分的所述成型树脂部分的外周的至少一部分覆盖起来，其中，在所述成型树脂部分中，覆盖所述引出部分的角部的角部区域的外周面由曲面形成，并且当所述角部区域的外周面的弯曲半径为R时，所述弯曲半径R大于0.5mm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.14 JP 2011-249055;2012.09.24 JP 2012-209991.一种电抗器,包括: 线圈和磁芯，所述线圈包括匝部，所述匝部由横截面形状具有角部的缠绕的导线形成，所述线圈还包括所述导线的从所述匝部引出的引出部分，所述磁芯设置在所述线圈的内侧和外侧以形成闭合磁路； 成型树脂部分，其覆盖所述匝部以及所述引出部分的至少一部分以保持所述线圈的形状；以及 含树脂成型体，其形成为将覆盖所述引出部分的所述成型树脂部分的外周的至少一部分覆盖起来，其中， 在所述成型树脂部分中，覆盖所述引出部分的角部的角部区域的外周面由曲面形成，并且 当所述角部区域的外周面的弯曲半径为R时，所述弯曲半径R大于0.5mm。2.根据权利要求1所述的电抗器，其中， 在所述磁芯中，所述引出部分的外周侧由含有磁性体粉末和树脂的复合材料形成。3.根据权利要求1或2所述的电抗器，其中， 所述导线由矩形导线 形成，并且 当所述矩形导线的厚度为a并且覆盖所述引出部分的所述成型树脂部分的厚度为m时，所述弯曲半径 R 为 0.2 (m+ (a/2)) ^ R ^ 5.0 (m+ (a/2))。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电抗器，其中， 所述成型树脂部分是使用成型组件成型的，并且 所述角部区域的外周面的弯曲半径比形成在包括所述线圈和所述成型树脂部分在内的组合体的角部处的脱模用曲面的弯曲半径大，以便所述组合体从所述成型组件脱模。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电抗器，其中， 在所述成型树脂部分中，覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻叶和宏，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，住友电装株式会社，株式会社自动网络技术研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP