电抗器制造技术

一种电抗器，具备线圈和环状的磁芯，该线圈具有一对卷绕部，所述磁芯具有配置于所述卷绕部各自的内侧的一对内侧芯部及分别配置于所述卷绕部的轴向的一端的外侧和另一端的外侧的一对外侧芯部，所述电抗器具备非磁性的加强构件，该加强构件配置于一对所述卷绕部之间并与所述一对外侧芯部各自的内端面连结，所述加强构件的轴刚性为2×10

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电抗器
本专利技术涉及电抗器。本申请主张基于2017年5月22日的日本国申请的特愿2017-100955的优先权，援引所述日本国申请中记载的全部记载内容。
技术介绍
作为进行电压的升压动作、降压动作的电路部件之一，有电抗器。例如，在专利文献1、2中公开了具备线圈及配置有线圈的磁芯的电抗器。【现有技术文献】【专利文献】专利文献1：日本特开2011-119664号公报专利文献2：日本特开2009-246222号公报
技术实现思路
本公开的电抗器，具备线圈和环状的磁芯，该线圈具有一对卷绕部，其中，所述磁芯具有：配置于所述卷绕部各自的内侧的一对内侧芯部；及分别配置于所述卷绕部的轴向的一端的外侧和另一端的外侧的一对外侧芯部，所述电抗器具备非磁性的加强构件，该加强构件配置于一对所述卷绕部之间并与所述一对外侧芯部各自的内端面连结，所述加强构件的轴刚性为2×107N/m以上，在此，所述轴刚性为与所述卷绕部的轴向正交的所述加强构件的截面积和所述加强构件的杨氏模量之积除以所述加强构件的长度得到的值。附图说明图1是实施方式的电抗器的概略立体图。图2是实施方式的电抗器的概略俯视图。图3是实施方式的电抗器的磁芯和加强构件的俯视图。图4是实施方式的电抗器的磁芯的侧视图。图5是示出磁芯的轴刚性对磁芯的固有振动频率的影响的曲线图。具体实施方式[本公开所要解决的课题]>希望降低驱动电抗器时的噪音。通过向线圈通电规定频率的电流而励磁，由此驱动电抗器。在驱动电抗器时，由于在磁芯会产生磁通，由此会因磁致伸缩、电磁吸引力而振动，产生噪音。因此，本公开中的目的之一在于提供能够抑制驱动时的噪音的电抗器。本申请的专利技术人着眼于电抗器的驱动频率与磁芯的固有振动频率之间的关系，研究驱动频率对电抗器的振动特性的影响。在搭载于混合动力汽车或电动汽车等的电力转换装置中所利用的电抗器中，向线圈通电的电流的驱动频率在5kHz～15kHz范围内，尤其在5kHz～10kHz左右。在磁芯的固有振动频率接近该驱动频率的情况下，引起共振，噪音变大。尤其是，在驱动频率处于可听区域(一般为20Hz～20kHz)的范围的情况下，噪音问题显著。本申请的专利技术人基于上述见解，在为了避免磁芯的固有振动频率与驱动频率的共振，提高磁芯的固有振动频率尤为重要的认识下，完成了本申请专利技术的实施方式的电抗器。[本申请专利技术的实施方式的说明]首先，列举说明本申请专利技术的实施方式。＜1＞实施方式的电抗器，具备线圈和环状的磁芯，该线圈具有一对卷绕部，所述磁芯具有配置于述卷绕部各自的内侧的一对内侧芯部及分别配置于所述卷绕部的轴向的一端的外侧和另一端的外侧的一对外侧芯部，所述电抗器具备非磁性的加强构件，该加强构件配置于一对所述卷绕部之间并与所述一对外侧芯部各自的内端面连结，所述加强构件的轴刚性为2×107N/m以上。在此，所述轴刚性为与所述卷绕部的轴向正交的所述加强构件的截面积和所述加强构件的杨氏模量之积除以所述加强构件的长度得到的值。若用式子表示上述轴刚性，则如下。轴刚性＝(加强构件的截面积)×(加强构件的杨氏模量)÷(加强构件的长度)如上述构成所示，在一对外侧芯部的两内端面连结加强构件，并且使加强构件的轴刚性为规定值以上，由此能够使磁芯在卷绕部的轴向上难以伸缩。其结果，能够使电抗器的磁芯的固有振动频率为难以与电抗器的驱动频率(5kHz～15kHz，尤其是5kHz～10kHz)进行共振的高度。形成为具备难以进行共振的磁芯的电抗器，由此能够抑制驱动电抗器时的噪音。在此，构件的固有振动频率与该构件的弹簧常数除以质量得到的值的平方根成比例。在加强构件的轴刚性低的情况下，加强构件的质量对磁芯的固有振动频率的影响变大，磁芯的固有振动频率可能向低频率侧偏移。因此，若加强构件的轴刚性低于2×107N/m，则配置加强构件的意义降低，所以将该轴刚性设为2×107N/m是有意义的。通过使磁芯的固有振动频率高于驱动频率(例如5kHz～10kHz)，由此能够抑制因振动引起的噪音。尤其是，更优选磁芯的固有振动频率比驱动频率高10％以上，例如可以列举在驱动频率为10kHz的情况下，固有振动频率为11kHz以上。在该情况下，由于磁芯的固有振动频率充分高于驱动频率，所以能够大幅抑制因振动引起的噪音。＜2＞作为实施方式的电抗器的一个方式，能够列举所述加强构件的杨氏模量为15GPa以上的方式。在本实施方式的电抗器中，在一对卷绕部之间的位置配置有加强构件。因此，若配置截面积大的加强构件、即宽度宽的加强构件，则电抗器会大型化。相对于此，通过提高加强构件的杨氏模量，能够在不增大加强构件的截面积的情况下提高加强构件的轴刚性。尤其是，通过使加强构件的杨氏模量为20GPa以上，由此即使减小加强构件的宽度，也容易使加强构件的轴刚性为2×107N/m以上，能够抑制电抗器的大型化。＜3＞作为实施方式的电抗器的一个方式，能够列举所述加强构件的导热系数为5W/m·K以上的方式。在一对卷绕部之间容易滞留热，如果热滞留在该部分，则电抗器的磁特性可能发生变化。相对于此，如果配置于一对卷绕部之间的加强构件的导热系数是5W/m·K以上，则热难以滞留在该部分，能够使电抗器的磁特性稳定。＜4＞作为实施方式的电抗器的一个方式，能够列举所述加强构件由金属构成的方式。作为构成加强构件的金属例如能够列举铝或其合金、镁或其合金。这些金属杨氏模量高，且是非磁性的，所以适合作为加强构件。＜5＞作为实施方式的电抗器的一个方式，能够列举具备将一对所述卷绕部连同所述加强构件一起进行模制的模制树脂部的方式。利用模制树脂部，能够将加强构件牢固地固定于电抗器，所以能够进一步提高磁芯的固有振动频率。[本申请专利技术的实施方式的详细内容]下面参照附图对本申请专利技术的实施方式的电抗器的具体例进行说明。图中的同一标号表示同一名称物。此外，本申请专利技术不限于这些例示，由专利技术的内容表示，意图包括与专利技术的内容等同的意思及范围内的全部变更。＜实施方式1＞《整体结构》参照图1～4，说明实施方式1的电抗器1。图1、2所示的实施方式1的电抗器1具备：线圈2，具有一对卷绕部2A、2B；及环状的磁芯3。作为该电抗器1的特征之一，能够列举具备配置于一对卷绕部2A、2B之间的加强构件4。下面，详细说明实施方式1的电抗器的结构。《线圈》线圈2具备对绕组2w进行卷绕而成的一对卷绕部2A、2B及将两个卷绕部2A、2B相连的连结部2R。卷绕部2A、2B将绕组2w呈螺旋状地卷绕而形成为筒状，两个卷绕部2A、2B以轴向彼此平行的方式横向排列(并列)地配置。在本例中，卷绕部2A、2B的匝数和截面积、绕组2w的截面积是相同的，但是在各卷绕部2A、2B中，匝数、绕组2w的截面积可以不同。另外，在本例中，利用一根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电抗器，具备线圈和环状的磁芯，该线圈具有一对卷绕部，其中，/n所述磁芯具有：配置于所述卷绕部各自的内侧的一对内侧芯部；及分别配置于所述卷绕部的轴向的一端的外侧和另一端的外侧的一对外侧芯部，/n所述电抗器具备非磁性的加强构件，该加强构件配置于一对所述卷绕部之间并与所述一对外侧芯部各自的内端面连结，/n所述加强构件的轴刚性为2×10

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170522 JP 2017-1009551.一种电抗器，具备线圈和环状的磁芯，该线圈具有一对卷绕部，其中，
所述磁芯具有：配置于所述卷绕部各自的内侧的一对内侧芯部；及分别配置于所述卷绕部的轴向的一端的外侧和另一端的外侧的一对外侧芯部，
所述电抗器具备非磁性的加强构件，该加强构件配置于一对所述卷绕部之间并与所述一对外侧芯部各自的内端面连结，
所述加强构件的轴刚性为2×107N/m以上，
在此，所述轴刚性为与所述卷绕部的轴向正交的所述加强构件的截面积和所述加强...

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