电抗器制造技术

本发明专利技术涉及一种电抗器，包括电抗器本体和散热器。电抗器本体包括卷绕在芯部周围的线圈线。散热器经传热板固定在电抗器本体上。散热器包括用于传热板的限制壁，使得传热板在第一方向上的膨胀比传热板在第二方向上的膨胀被限制得更多。第一方向是线圈线在电抗器本体的靠接在传热板上的表面上的延伸方向。第二方向是线圈线的轴线方向。

【技术实现步骤摘要】

本说明书涉及一种电抗器，其中电抗器本体经传热板固定在散热器上。
技术介绍
日本专利申请公报No.2013-118208(JP2013-118208A)公开了通过利用线轴覆盖芯部和在线轴周围卷绕线圈而构建电抗器本体的技术。当电抗器本体工作时，会发热。在JP2013-118208A中公开了一种装置，其中电抗器本体固定在散热器上。在JP2013-118208A中，为了减小从电抗器本体至散热器的热阻，在电抗器本体和散热器之间插置传热板。在该说明书中，电抗器本体经传热板固定在散热器上的装置被称作电抗器。传热板需要紧密地附着于电抗器本体和散热器两者，还必须是柔性的。由于在电抗器本体中反复出现在工作期间发热和在工作结束时冷却下来的现象，所以传热板也经受冷热循环。由于传热板是柔性的，所以其热膨胀系数大。因为热膨胀系数大的传热板经受热循环，所以传热板反复经受膨胀和收缩循环。伴随着热循环，将传热板夹在中间的电抗器本体和散热器也反复经受膨胀和收缩循环。因此，传热板的膨胀和收缩范围增大。必须抵抗膨胀和收缩循环而保持传热板紧密附着于电抗器本体和散热器两者。在JP2013-118208A中，通过允许传热板的端缘靠接在设于散热器中的凹部的侧面上而防止传热板膨胀。该侧面被称作膨胀限制壁。在JP2013-118208A中采用了这样的结构，其中将矩形传热板收纳在矩形凹部中，并且传热板在四个周侧中的端缘的总长靠接在膨胀限制壁上。专利技术内容当传热板在全部四个周侧中的端缘的总长靠接在限制壁上时，传热板的寿命延长。但是，将电抗器本体经传热板固定在散热器上的操作变得更难以进行。当传热板在全部四个侧边被限制时，会发生例如传热板起皱和局部伸长的现象，并且变得难以使电抗器本体以均一的接触压力紧密地附着于柔性的传热板。顺便提一下，当传热板膨胀和收缩时传热板的变形量的差异(被称为变形范围)根据传热板的方向而变化。在电抗器本体的靠接在传热板上的表面上，存在线圈线的延伸方向(被称为第一方向)和供线圈线卷绕的芯部的轴线方向(第二方向)。作为观察的结果发现，在不限制传热板的膨胀的情况下，传热板在第一方向上的变形范围大，而传热板在第二方向上的变形范围小。为了延长传热板的寿命，限制变形范围大的方向上的膨胀是有效的。同时，可确保必要的寿命而不限制变形范围小的方向上的膨胀。通过允许在变形范围小的方向上的膨胀，将电抗器本体经传热板固定到散热器上的操作变得更容易进行。根据本专利技术一方面的电抗器包括电抗器本体和散热器。电抗器本体包括卷绕在芯部周围的线圈线。散热器经传热板固定在电抗器本体上。散热器包括用于传热板的限制壁，使得传热板在第一方向上的膨胀比传热板在第二方向上的膨胀被限制得更多。第一方向是线圈线在电抗器本体的靠接在传热板上的表面上的延伸方向。第二方向是线圈线的轴线方向。在不限制传热板的膨胀的情况下，在第一方向上的变形范围大，在第二方向上的变形范围小。在根据上述方面的电抗器中，通过设置限制传热板在变形范围大的第一方向上的膨胀而非限制传热板在变形范围小的第二方向上的膨胀的限制壁，传热板的寿命延长。此外，由于传热板在第二方向上的膨胀与在第一方向上的膨胀相比不受限制，即膨胀被允许，所以将电抗器本体经传热板固定在散热器上的操作变得更容易进行。当在第二方向上的膨胀不被限制得像在第一方向上的膨胀那样多时，包括如下情况：在第二方向上不设置限制壁，和设置与第二方向上的两个端缘的一部分相靠接、由此允许靠接部分以外的区域膨胀的限制壁。当限制在第一方向上的膨胀时，包括如下情况：设置分别与第一方向上的两个端缘的整个长度相靠接的限制壁，和在限制壁的一部分中设置非靠接部分。在根据上述方面的电抗器中，散热器可包括限制传热板在第一方向上的膨胀的第一限制壁和限制传热板在第二方向上的膨胀的第二限制壁。传热板的靠接在第一限制壁上的端缘的长度占传热板的该端缘的总长度的百分比可大于传热板的靠接在第二限制壁上的端缘的长度占传热板的该端缘的总长度的百分比。附图说明下面将参照附图说明本专利技术的示例性实施方式的特征、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是根据第一示例的电抗器的分解透视图；图2是图1中示出的电抗器沿图1中的线II-II截取的剖视图；图3是图1中示出的电抗器沿图1中的线III-III截取的剖视图；图4是根据第二示例的电抗器的分解透视图；图5是图4中示出的电抗器沿图4中的线V-V截取的剖视图；以及图6是根据第三示例的电抗器的分解透视图。具体实施方式首先解释下文所说明示例的特征。(特征1)形成与第一方向上的端缘的整个长度相靠接的限制壁。(特征2)形成与第一方向上的端缘的一部分相靠接的限制壁。传热板的靠接在限制壁上的端缘长度大于传热板的未靠接在限制壁上的端缘长度。(特征3)未形成与第二方向上的端缘相靠接的限制壁。(特征4)形成与第二方向上的端缘的一部分相靠接的限制壁。传热板的靠接在限制壁上的端缘长度小于传热板的未靠接在限制壁上的端缘长度。(特征5)电抗器本体的除了靠接在传热板上的表面以外的外表面用树脂模覆盖。线圈在靠接于传热板的表面上露出。(特征6)传热板具有绝缘性。(特征7)传热板由硅树脂制成并且是柔性的。根据第一示例的电抗器被用于在经马达行驶的汽车中变换电池电压的变换器。由于在电抗器中有大电流流动，所以线圈由具有小的内阻的平角线形成。因为在电抗器中发出大量的热，所以设置有散热器。图1是电抗器10的分解透视图。电抗器10包括电抗器本体1。电抗器本体1设有在沿高度方向观察时具有体育场馆中跑道形状的芯部4(见图2和图3)、覆盖芯部4的周边的线轴9、其中线圈线卷绕在线轴9周围即芯部4周围的线圈3，和覆盖芯部4、线轴9和线圈3的树脂模16。如图2和图3所示，电抗器本体1的下表面没有被树脂模16覆盖，并且线圈3露出。线圈3的露出的下表面经传热板40a、40b面向散热器20的上表面。散热器20的下表面暴露于散热介质例如气体(如空气)或液体(如冷却液)。图2示出芯部4的一对直线部4a、4b、线轴9的一对筒部9a、9b、卷绕在筒部9a周围的线圈3a和卷绕在筒部9b周围的线圈3b。线圈3a和线圈3b彼此串联连接，并实质上形成单个线圈3。图1中的附图标记13a、13b表示线圈3的一对导出端部。在下面的说明中，在说明线圈3a、3b共有的事项时省略脚标。这适用于其它附图标记。...

【技术保护点】
一种电抗器，其特征在于包括：电抗器本体，所述电抗器本体包括卷绕在芯部周围的线圈线；散热器，所述散热器经传热板固定在所述电抗器本体上，所述散热器包括用于所述传热板的限制壁，使得所述传热板在第一方向上的膨胀比所述传热板在第二方向上的膨胀被限制得更多，所述第一方向是所述线圈线在所述电抗器本体的靠接在所述传热板上的表面上的延伸方向，并且所述第二方向是供所述线圈线卷绕的所述芯部的轴线方向。

【技术特征摘要】
2014.12.24 JP 2014-2601201.一种电抗器，其特征在于包括：
电抗器本体，所述电抗器本体包括卷绕在芯部周围的线圈线；
散热器，所述散热器经传热板固定在所述电抗器本体上，所述散热器
包括用于所述传热板的限制壁，使得所述传热板在第一方向上的膨胀比所
述传热板在第二方向上的膨胀被限制得更多，所述第一方向是所述线圈线
在所述电抗器本体的靠接在所述传热板上的表面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫内宏之，上条弘贵，平田修一，伊藤智志，
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