电抗器和电抗器制造方法，以及电力变换器技术

本发明专利技术涉及一种用于电抗器的制造方法，在所述电抗器中用于覆盖线圈的至少一部分的树脂与该线圈一体形成，该制造方法包括制造成型产品的工序和将温度传感器安装成使得该温度传感器与第一面对向的工序。所述制造成型产品的工序包括以下i)至iii)：i)将电抗器配置在用于树脂注射成型的型腔空间中；ii)在模具的表面与位于线圈的外周面上将线圈夹在中间的位置处的第一面和第二面接触的状态下固定线圈；和iii)将树脂注射到型腔空间中，以在第一面和第二面露出的情况下用树脂至少覆盖第一面周围的线圈表面和第二面周围的线圈表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电抗器(reactor)和电抗器制造方法，以及包括这种电抗器的电力变换器。具体地，本专利技术涉及一种结合在电动车辆的电力变换器中的电抗器及其制造方法。
技术介绍
电抗器是在电路中用于功率系数改善、谐波电流抑制、直流电流平滑化等的无源元件。电抗器有时还被用作使直流电压升压/降压的电压变换器的部件。电抗器可称为“电感器(inductor)”。电抗器还用于电动车辆。该电动车辆包括起到驱动源作用的电机，并且电抗器用在用于该电机的电路中。该电路包括逆变器回路和电压变换器回路。在一特定类型的电动车辆中，电机的驱动电压高于电池的输出电压，因此，在逆变器回路之前设置有用于使电池的输出电压升压的电压变换器。在本说明书中，包括逆变器回路和电压变换器回路的电机驱动单元称为电力变换器或功率控制单元(称作“PCU”)。电抗器是易于发热的元件。特别地，电动车辆中处理大电流的回路的发热量大。因此，可安装温度传感器以监视电抗器的温度(日本专利申请公报N0.2010-203998 (JP2010-203998 A)、日本专利申请公报 N0.2010-219251 (JP 2010-219251 A)、日本专利申请公报 N0.2009-267360 (JP2009-267360 A)、日本专利申请公报 N0.2010-219251 (JP2010-219251 A)和日本专利申请公报 N0.09-229775 (JP 09-229775A))。JP 2010-203998 A中公开的技术如下。电抗器包括具有平行部位的环状芯。在各平行部位上装设绕线筒，然后将线圈卷绕在绕线筒周围。两个绕线筒在每一端都具有凸缘并且通过该凸缘互相连接。隔壁从凸缘延伸以在两个绕线筒之间进行分隔。该隔壁设置有狭缝，并且在该狭缝内设置有温度传感器。在JP 2010-219251 A中公开的电抗器中，线圈还卷绕在芯的平行部位周围。两个线圈被树脂覆盖并且在两个线圈之间的树脂中形成孔。温度传感器嵌埋在树脂中的孔内。根据JP 2009-267360 A中公开的技术，在芯中形成孔并且将温度传感器安装在孔内。在JP2010-219251 A和JP 09-267360 A中公开的电抗器中，线圈的一部分被树脂覆盖并且温度传感器嵌埋在设置于树脂中的孔内。
技术实现思路
根据本专利技术一方面的用于电抗器的制造方法包括制造成型产品的工序和将温度传感器安装成使得所述温度传感器与第一面对向的工序。所述制造成型产品的工序包括以下i)至iii):1)将电抗器配置在用于树脂注射成型的型腔空间中；ii)在模具的表面与位于所述线圈的外周面上将所述线圈夹在中间的位置处的第一面和第二面接触的状态下固定所述线圈；和iii)将树脂注射到所述型腔空间中，以在所述第一面和所述第二面露出的情况下用树脂至少覆盖所述第一面周围的线圈表面和所述第二面周围的线圈表面。为方便起见而将电抗器的一个面称为第一面，且可将该面和其背面中任一者称为第一面。在下文中，将要安装温度传感器的面指定为第一面。根据上述制造方法，使用当制造线圈-树脂一体化成型产品时必然产生的露出面(第一面和第二面)，并且温度传感器配置在其上。由于不需要设置用于配置温度传感器的孔的专用过程，所以能低成本地制造电抗器。根据本专利技术另一方面的电抗器包括芯、线圈、罩和温度传感器。所述线圈包括第一面和第二面，所述第一面是所述线圈的外周面的一部分，且所述第二面位于所述第一面的背侧。所述罩由树脂制成并且一体地覆盖所述线圈的至少一部分，并且所述第一面和所述第二面从所述罩露出。所述第一面是所述线圈的外周面的一部分并从所述罩露出。所述第二面位于所述第一面的背侧并从所述罩露出。所述温度传感器安装成使得所述温度传感器与所述第一面对向。至少所述第一面周围和所述第二面周围的线圈表面由所述罩覆盖。根据本专利技术另一方面的电力变换器包括电容器、基板、电抗器和外壳。所述电容器构造成使电流平滑。所述外壳容纳所述电容器、所述基板和所述电抗器。所述电抗器包括第三面，所述第三面是所述线圈的外周面的一部分并从所述罩露出。所述第一面被定位成比所述第三面更靠近所述电容器和所述基板中的任一者。【附图说明】下面将参照【附图说明】本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中:图1是包括电抗器的功率控制单元的透视图；图2是功率控制单元的分解透视图；图3是电抗器中的芯和线圈的透视图；图4是在安装温度传感器之前电抗器的透视图；图5是在安装温度传感器之后电抗器的透视图；图6是沿图1中的线V1-VI截取的功率控制单元的剖视图；图7是用于说明电抗器制造过程的图示，特别是用于说明用于将电抗器安装在模具中的过程的图示；图8是用于说明电抗器制造过程的图示，特别是用于说明用于固定线圈的过程的图示；图9是用于说明电抗器制造过程的图示，特别是用于说明树脂注射过程的图示；图10是用于说明电抗器制造过程的图示，特别是用于说明模具移除过程的图示；图11是包括根据一改型的电抗器的功率控制单元的透视图，示出了在将温度传感器安装在电抗器上之前的状态；以及图12是包括根据一改型的电抗器的功率控制单元的透视图，示出了在将温度传感器安装在电抗器上之后的状态。【具体实施方式】首先将说明设置有电抗器的功率控制单元(PCU)。图1是功率控制单元2的透视图，图2是功率控制单元2的分解透视图。功率控制单元2是搭载在电动车辆上以使来自电池的直流电力升压、将该电力变换为交流电力并且将交流电力输出到电机的装置。在下文中，将功率控制单元2简称为P⑶2。P⑶2通常结合在罩中，并且图1示出P⑶2未被覆盖的状态。作为结合的回路，P⑶2包括电压变换器回路和逆变器回路。就硬件而言，P⑶2包括分层(layered)单元6、电抗器10、电容器3、4和装有电子部件的控制板(未示出)，并且这些部件被收纳在外壳40中，在所述分层单元中，包含用树脂密封的开关元件的多个平板型半导体电路板6a和多个平板型冷却板6b交替地分层布置。同时，在图1、2中，夕卜壳40的侧壁被表示为比实际低，以有利于理解外壳中的部件的布局。半导体电路板6a中包含的开关元件是用在逆变器回路或电压变换器回路中的晶体管，通常为绝缘栅双极晶体管(IGBT)。其中多个半导体电路板6a和多个冷却板6b交替地分层布置的分层单元6连同叶片弹簧5 —起被支承在外壳侧壁与支柱41之间。电容器3抑制输入电压变换器回路的电流的脉动并且使电流平滑。电容器4抑制来自电压变换器回路的输出电流的脉动并且使电流平滑。两个电容器都是用于使供给到电动车辆的驱动电机的电流平滑的电容器。前者有时称为滤波电容器，因为它使通往电压变换器回路的输入电流平滑。因此，除用于使电池升压的电压变换器回路和用于将电压变换器的输出变换为交流电力的逆变器回路外，PCU 2还包括用于抑制输入电压变换器回路的电流的脉动的滤波电容器3和用于抑制来自电压变换器回路的输出电流的脉动的平滑电容器4。滤波电容器3和平滑电容器4有时统称为“电流平滑用电容器”。电抗器10是电压变换器回路的主要部件，用于驱动电机的电流在其中流动。电抗器10通过接通/当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电抗器的制造方法，在所述电抗器中用于覆盖线圈的至少一部分的树脂与所述线圈一体形成，所述制造方法包括：制造成型品的工序，该工序包括以下i)至iii)，i)将电抗器配置在用于树脂注射成型的型腔空间中，ii)在模具的表面与位于所述线圈的外周面上将所述线圈夹在中间的位置处的第一面和第二面接触的状态下固定所述线圈，和iii)将树脂注射到所述型腔空间中，以在所述第一面和所述第二面露出的情况下用树脂至少覆盖所述第一面周围的线圈表面和所述第二面周围的线圈表面，以及将温度传感器安装成使得所述温度传感器与所述第一面对向的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫本真吾，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP