根据本发明专利技术的电抗器(1)包括线圈(2)和上面布置有线圈(2)的磁芯(3)。在电抗器(1)中，构成所述磁芯(3)的一部分的内芯部分(31)由芯部件(4A，4B)构成，其配备有：通过层叠多个芯件(31m)和间隙材料(31g)而得到的层叠柱状体；以及涂覆树脂5A(5B)，其具有外围表面覆盖部分(51oA，51oB)和端面涂覆部分(51eA)，所述外围表面覆盖部分(51oA，51oB)覆盖所述层叠柱状体的外周表面，并且以一体化状态保持芯件(31m)和间隙材料(31g)，所述端面覆盖部分(51eA)覆盖所述层叠柱状体的一个端面。端面覆盖部分(51eA)吸纳芯件(31m)和间隙材料(31g)中的制造误差，使得芯部件(4A，4B)能够以更高的精度形成并且适当地与外芯部分(32)装配。结果，电抗器(1)具有高可装备性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电抗器、用于电抗器的芯部件、转换器以及电力变换装置
本专利技术涉及一种电抗器，该电抗器用于例如电力变换装置(诸如安装在车辆(诸如混合动力车辆)上的车载直流至直流(DC-DC)转换器)的组件。本专利技术还涉及一种用于电抗器的芯部件(该芯部件用于电抗器的组件)、包括该电抗器的转换器以及包括该转换器的电力变换装置。本专利技术更具体地涉及一种用于具有高尺寸精度的电抗器的芯部件，和一种采用该芯部件的具有高装配作业性能的电抗器。
技术介绍
电抗器是执行电压的升压操作和降压操作的电路中的部件之一。例如，作为用于安装在车辆(诸如混合动力车辆)上的转换器的电抗器，专利文献I公开了一种包括具有一对并排排列的线圈元件的线圈的电抗器，通过分别排列有所述线圈元件的一对内芯(中间芯)和未排列有线圈的一对外芯(端部芯)而形成为环状的磁芯，以及设置在线圈和磁芯之间并且增强它们的绝缘性能的筒形绕线筒和框形绕线筒。 如专利文献I中所描述的，采取这样一种方式:由通过堆叠诸如硅钢片之类的薄片而获得的堆叠式钢板或者由通过将粉末磁芯形成的芯件(core piece)和陶瓷等制成的板形间隙构件交替堆叠而获得的堆叠来形成内芯，而由芯件形成外芯。筒形绕线筒设置在由堆叠形成的内芯和线圈元件之间，而框形绕线筒设置在线圈元件的端面和布置在外芯中的内芯侧上的内端面之间(专利文献I)。 具有这种结构的电抗器以下面的方式装配。 (I)将芯件与间隙构件堆叠形成内芯。 (2)将筒形绕线筒布置在内芯的外围上。 (3)制造包括筒形绕线筒的两个内芯，并将其分别插入到线圈元件中。 (4)将配置框形绕线筒和外芯的芯件布置为插入在线圈元件上所布置的两个内芯之间，使得该两个内芯并排排列，所述内芯和所述外芯彼此适当地接合。 引用列表 专利文献 专利文献1:日本未审查专利公开第2010-263075号
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题 期望的是提高电抗器的装配作业性能。 在如上所述其中将多个芯件和间隙构件组合以形成磁芯的情况下，内芯的长度可能取决于芯件或间隙构件的制造误差而变化。例如，如果变化较大，则在并排排列的一对内芯中的一个内芯和外芯之间产生间隙，或者当将其他内芯和外芯彼此接合时该外芯被倾斜地布置。在其中内芯和外芯未被恰当地彼此耦接的情况下，存在电抗器可能无法获得具有高精度的期望电感的担忧。 例如，可以通过调整粘合剂的厚度来填充间隙或校正倾斜。然而，在这种情况下，对并排排列的内芯的粘合剂施加量不同。因此，导致装配作业性能降低。 另一方面，考虑提高芯件或间隙构件的尺寸精度。然而，在间隙构件是由具有非常高硬度的难以加工的材料(例如，氧化铝)制成的情况下，难以进行加工。特别是，需要把板材构件加工成整个表面具有均匀厚度。因此，更难以加工板材构件。因此，对尺寸精度提高的对策具有限制。因此，需要如上所述地利用粘合剂等进行校正。因此，期望提高装配作业性能。 特别是，在其中电抗器包括多个间隙构件的情况下，假设所有间隙构件都由如上所述的难以加工的材料制成，则制造误差被累积。因此，容易发生大偏差，导致需要更多的校正工作。此外，如果间隙构件的数量增加，部件的数量和工序的数量增加。由此，导致装配作业性能降低。 此外，如果磁芯、筒形绕线筒等是如上所述的分离构件，则部件的数量和工序的数量增加，导致装配作业性能降低。 因此，本专利技术的目的是提供具有高装配作业性能的电抗器。此外，本专利技术的另一个目的是提供用于电抗器的具有高尺寸精度且能够有助于提高电抗器的装配作业性能的芯部件。另外，本专利技术的又一个目标是提供包括具有高装配精度的电抗器的转换器，以及包括该转换器的电力变换装置。 解决问题的方案 本专利技术通过获取紧凑件(compact)来实现，在该紧凑件中，用树脂涂覆由芯件和间隙构件形成的堆叠的外围，使树脂存在于该堆叠的端面的至少一部分或两个端面上，并且通过以树脂涂覆外围的形式来将树脂形成为一体化产品。 根据本专利技术的电抗器具有圆柱形线圈和布置有该线圈的磁芯，并且包括下述构成布置在磁芯中的线圈的内侧上的一部分的堆叠柱状体，以及下述用于涂覆该堆叠的柱状体的至少一部分表面的涂覆树脂。在所述堆叠柱状体中，堆叠了由磁性材料制成的多个芯件和由比该芯件具有更低导磁率的材料制成的至少一个间隙构件。在涂覆树脂时，将用于涂覆堆叠柱状体的外围表面的至少一部分以整体地支撑芯件和间隙构件的外围涂覆部分和用于涂覆堆叠柱状体的端面的至少一部分的端面涂覆部分一体成型。 作为设置在根据本专利技术的电抗器中的磁芯的组件，优选地，可以使用根据本专利技术的用于包括堆叠柱状体和涂覆树脂的电抗器的芯部件。所述根据本专利技术的用于电抗器的芯部件用于布置有圆柱形线圈的磁芯，并且包括由多个芯件和至少一个间隙构件堆叠而成的堆叠柱状体，及由外围表面涂覆部分和端面涂覆部分一体成型的涂覆树脂。 在本专利技术中，磁芯的一部分(通常是布置在线圈内侧上的内芯)由多个芯件和间隙构件的堆叠柱状体形成，其是通过经外围表面涂覆部分一体化而获得的一体化产品(通常是根据本专利技术的芯部件)。因此，在例如线圈和磁芯的装配中可容易地处理该一体化产品。外围表面涂覆部分设置在线圈和磁芯之间，并可用作两者之间的绝缘材料。因此，在本专利技术中，可以省略筒形绕线筒及设置步骤。 另外，在本专利技术中，一体化产品的至少一个端面通常设置有由比构成磁芯的芯件具有更低导磁率的树脂所制成的端面涂覆部分。因此，该端面涂覆部分可用作磁隙。因此，在本专利技术中，间隙构件的数量和堆叠步骤的数量可以降低。 在涂覆树脂的成型中通过利用金属模具来经由金属模具定义设置在堆叠柱状体的端面上的端面涂覆部分的厚度，可以高精度地成型上述一体化产品。具体地，调整金属模具以调节端面涂覆部分的厚度，并且构成堆叠柱状体的芯件和间隙构件的制造误差可取决于该厚度而被吸收。因此，可以制造具有高尺寸精度的一体化产品。通过利用具有高尺寸精度的一体化产品，可以很好地构造磁芯并且无需执行校正工作(例如，局部地施加厚的粘合剂)。此外，无需进行进一步提高将与磁芯一起堆叠的间隙构件的尺寸精度的处理。因此，可以提升能够使用的间隙构件的自由度。 如上所述，根据本专利技术的电抗器具有少的部件和步骤数量以及高的装配作业性能。根据本专利技术的用于电抗器的芯部件具有高尺寸精度。因此，可以有助于电抗器的装配作业性能。 作为根据本专利技术的电抗器的一个方面，示例包括这样一种方式，其中线圈包括一对线圈元件，磁芯包括分别布置在所述线圈元件内侧上的由堆叠柱状体形成的一对内芯，以及未布置有线圈元件而是将并排排列的两个内芯插入其间的一对外芯。采用这种方式，涂覆树脂包括外围表面涂覆部分和端面涂覆部分以及下述框形部分，外围表面涂覆部分和端面涂覆部分用于涂覆构成内芯对之一的堆叠柱状体。所述框形部分设置在线圈元件的端面和布置在外芯中的内芯侧上的内端面之间并且与该端面涂覆部分一体成型。此外，作为根据本专利技术的用于电抗器的核心部件的一种方式，线圈包括一对线圈元件并且堆叠柱状体布置在这对线圈元件中的一个的内侧上。示例包括这样一种方式，其中涂覆树脂具有用于涂覆堆叠柱状体的外围表面涂覆部分和端面涂覆部分以及下述框形部分。所述框形部分设置在磁芯中未布置有两个线圈元件的部分和两个本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电抗器，其具有圆柱形线圈和设置有该线圈的磁芯，该电抗器包括：堆叠柱状体，其构成了所述磁芯中的布置在所述线圈的内侧上的部分，并且其中堆叠了由磁性材料制成的多个芯件和由具有比所述芯件更低导磁率的材料制成的至少一个间隙构件，和涂覆树脂，其中一体地成型外围表面涂覆部分和端面涂覆部分，所述外围表面涂覆部分用于涂覆所述堆叠柱状体的外围表面的至少一部分以一体地支撑所述芯件和所述间隙构件，所述端面涂覆部分用于涂覆所述堆叠柱状体的端面的至少一部分。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.24 JP 2012-0386791.一种电抗器，其具有圆柱形线圈和设置有该线圈的磁芯，该电抗器包括: 堆叠柱状体，其构成了所述磁芯中的布置在所述线圈的内侧上的部分，并且其中堆叠了由磁性材料制成的多个芯件和由具有比所述芯件更低导磁率的材料制成的至少一个间隙构件，和 涂覆树脂，其中一体地成型外围表面涂覆部分和端面涂覆部分，所述外围表面涂覆部分用于涂覆所述堆叠柱状体的外围表面的至少一部分以一体地支撑所述芯件和所述间隙构件，所述端面涂覆部分用于涂覆所述堆叠柱状体的端面的至少一部分。2.根据权利要求1所述的电抗器， 其中所述线圈包括一对线圈元件， 其中所述磁芯包括一对内芯和一对外芯，所述一对内芯分别布置在所述线圈元件的内侧上并由所述堆叠柱状体形成，所述一对外芯中未布置所述线圈元件而是被布置成使并排排列的两个所述内芯插入所述一对外芯之间，并且 其中所述涂覆树脂包括对构成所述内芯中的一个的堆叠柱状体进行涂覆的外围表面涂覆部分和端面涂覆部分、以及框形部分，所述框形部分设置在所述线圈元件的端面和布置在所述外芯中的内芯侧上的内端面之间并且与所述端面涂覆部分一体成型。3.根据权利要求2所述的电抗器， 其中所述端面涂覆部分仅涂覆所述堆叠柱状体的一个端面的一部分并且所述一个端面的其他部分从所述涂覆树脂暴露，并且 其中所述框形部分包括所述端面涂覆部分和过孔，其中所述一对内芯中的另一个被插入到所述过孔中。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的电抗器，其中所述外围表面涂覆部分包括基部涂覆部分和凸条，所述基部涂覆部分具有从设置有所述端面涂覆部分的所述堆叠柱状体中的一个端面侧向另一端面侧厚度减小的锥形形状，并且所述凸条从该基部涂覆部分的表面突出并沿着所述堆叠柱状体的轴向延伸，并且其中，所述凸条的突出高度从设置有所述端面涂覆部分的所述堆叠柱状体中的所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤睦，山本伸一郎，井户顺二，
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
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