电抗器及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种可以抑制来自芯的脚部与轭部的接合部位的漏磁通的电抗器及其制造方法。本发明专利技术的电抗器包括：芯(2)，具有多个脚部(21)及配置在多个脚部(21)的两端部的一对轭部(22)；以及线圈(3)，卷绕在脚部(21)。脚部(21)或轭部(22)中的至少任一者包含含有磁性粉末及树脂的复合磁性材料，脚部(21)与轭部(22)通过所述复合磁性材料的树脂接合。

Reactor and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
电抗器及其制造方法
本专利技术涉及一种电抗器及其制造方法，所述电抗器包括包含磁性粉末及树脂的芯。
技术介绍
以办公自动化(officeautomation，OA)设备、太阳能发电系统、混合动力汽车、电动汽车或燃料电池车的驱动系统等为代表，在各种用途中使用电抗器。这种电抗器包括：环状芯，包含磁性材；树脂构件，覆盖所述环状芯的外周；以及线圈，经由树脂构件卷绕在环状芯的外周的一部分。环状芯例如具有：一对脚部，在直线上延伸；以及一对轭部，配置在所述脚部的两端部，且将一对脚部连接。通过将所述一对脚部与一对轭部加以接合来形成环状芯。而且，当从外部电源供给电力时，电流流经线圈而产生磁通，在环状芯内形成磁电路。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利第5408272号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]在形成环状芯的脚部与轭部的接合部位有时赋予规定宽度的磁间隙。通过所述间隙防止电抗器的高电流侧的电感的下降。作为间隙，例如，可以列举使用间隔件等间隙材的情况、或设置空气间隙的情况等。但是，若具有间隙，则从间隙产生漏磁通。若产生漏磁通，则存在对电抗器的周边设备产生不良影响等问题。因此，存在不设置间隙材或空气间隙，直接利用粘着剂将脚部与轭部加以接合的方法。但是，即使在直接通过粘着剂，将脚部与轭部加以接合时，也不可能完全不产生间隙地接合，当以微观水平观察时，会产生间隙，由此产生漏磁通。另外，当利用磁导率不同的材料将环状芯的脚部与轭部成形时，脚部与轭部的接合部位容易集中磁通。也就是说，脚部与轭部的接合部位磁通容易饱和，产生漏磁通的可能性高。线圈卷绕在脚部，因此存在于接合部位附近。而且，漏磁通成为向线圈的感应电流，使电抗器的交流损耗增加。因此，通过将线圈、脚部与轭部的接合部位分离，可以减少交流损耗的增加。作为将所述接合部位与线圈的距离拉开的方法，也可以考虑使卷绕线圈的脚部的长度比线圈长，而将线圈与接合部位的距离拉开。但是，在这种方法的情况下，需要使脚部比线圈长，从而会导致电抗器的大型化。另外，在现有的电抗器中，在壶形芯、PQ芯或者E芯等中，一部分是树脂制，因此存在线圈的热容易聚拢在芯的内部的不良情况。因此，从以前以来，就要求提高散热性的电抗器。本专利技术是以下述第一目的、第二目的、第三目的中的至少任一者作为目的。本专利技术的第一目的在于提供一种电抗器及其制造方法，所述电抗器可以抑制来自芯的脚部与轭部的接合部位的漏磁通。本专利技术的第二目的在于提供一种电抗器，其可以在维持小型化的同时降低交流损耗。本专利技术的第三目的在于提供一种电抗器，其提高了散热性。[解决问题的技术手段]为了达成所述第一目的，本专利技术的电抗器包括：芯，具有多个脚部及配置在所述多个脚部的两端部的一对轭部；以及线圈，卷绕在所述脚部，所述脚部或所述轭部中的至少任一者包含含有磁性粉末及树脂的复合磁性材料，所述脚部与所述轭部通过所述复合磁性材料的树脂接合。本专利技术的电抗器的制造方法中，所述电抗器包括芯，所述芯包括多个脚部及配置在所述多个脚部的两端部的轭部，所述脚部或所述轭部中的任一者包含含有磁性粉末及树脂的复合磁性材料，所述电抗器的制造方法包括：安装工序，将线圈安装在树脂构件；填充工序，在所述树脂构件中填充粘土状的所述复合磁性材料；加压工序，对注入到所述树脂构件中的所述复合磁性材料进行加压；以及固化工序，使所述树脂固化。为了达成所述第二目的，本专利技术的电抗器包括：芯，具有多个脚部及配置在所述多个脚部的两端部的一对轭部；以及线圈，卷绕在所述脚部，所述脚部包含含有磁性粉末及树脂的复合磁性材料，所述轭部具有：第一构件，包含所述复合磁性材料；以及第二构件，包含与所述复合磁性材料不同的材料，所述第一构件配置在配置有所述脚部的一侧，与所述脚部一体地成形，所述第一构件与所述第二构件接合，所述第二构件的磁导率大于所述脚部及所述第一构件的磁导率。为了达成所述第三目的，本专利技术的电抗器包括：芯，具有卷绕线圈的中脚、配置在所述中脚的外侧的外脚、以及配置在所述中脚的两端部及所述外脚的两端部的轭部，所述中脚及所述外脚包含含有磁性粉末及树脂的复合树脂材料，且形成用于使所述线圈从所述芯露出的开口部，当所述线圈的全周收容在所述芯的内部时开口率为0％、所述线圈的全周从所述芯露出时开口率为100％时，将所述开口部的开口率设为超过60％。[专利技术的效果]根据本专利技术，可以提供一种电抗器，其可以抑制来自芯的脚部与轭部的接合部位的漏磁通。根据本专利技术，可以提供一种电抗器，其可以在维持小型化的同时降低交流损耗。根据本专利技术，可以提供一种电抗器，其通过将用于使线圈从芯露出的开口部的开口率设为超过60％，可以抑制线圈的热聚拢在芯的内部，由此提高了散热性。附图说明图1是表示第一实施方式的电抗器的整体构成的立体图。图2是表示第一实施方式的电抗器的整体构成的分解立体图。图3是用于说明第一实施方式的电抗器的制造方法的流程图。图4是表示变形例1的电抗器的整体构成的立体图。图5是表示变形例1的电抗器的整体构成的分解立体图。图6是表示第二实施方式的电抗器的整体构成的分解立体图。图7是放大了第二实施方式的芯的平面图。图8是表示变形例2的电抗器的整体构成的分解立体图。图9是第三实施方式的立体图。图10是第三实施方式的分解立体图。图11是在第三实施方式中省略了树脂构件的侧视剖面图。图12是用于说明第三实施方式的效果的侧视图。图13是第四实施方式的立体图。图14是第四实施方式的分解立体图。图15是在第四实施方式中省略了树脂构件的侧视剖面图。图16是用于说明第四实施方式的轭部的形状的图。图17是用于说明第四实施方式的轭部的形状的图。图18是用于说明第四实施方式的轭部的形状的图。图19是用于说明第四实施方式的轭部的形状的图。图20是用于说明第四实施方式的轭部的形状的图。图21是第五实施方式的立体图。图22是第五实施方式的分解立体图。图23是第五实施方式的变形例的主要部分立体图。图24是第五实施方式的变形例的主要部分分解立体图。图25是第五实施方式的变形例的主要部分立体图。图26是第五实施方式的变形例的主要部分分解立体图。图27是实施例4及比较例5、比较例6的电感值的曲线图。图28是改变第一构件相对于轭部整体的厚度时的交流损耗的曲线图。图29是改变第一构件相对于轭部整体的厚度时的电感值的曲线图。[符号的说明]1：电抗器2：芯21：脚部22a：第一构件22b：第二构件22：轭部23：中脚24：外脚25：轭部25a：伸出部25b、25c：倒角部26、28、30：开口部27a、27b本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电抗器，其特征在于，包括：/n芯，具有多个脚部及配置在所述多个脚部的两端部的一对轭部；以及/n线圈，卷绕在所述脚部，/n所述脚部或所述轭部中的至少任一者包含含有磁性粉末及树脂的复合磁性材料，/n所述脚部与所述轭部通过所述复合磁性材料的树脂接合。/n

【技术特征摘要】
20180925 JP 2018-178607;20180925 JP 2018-178639;201.一种电抗器，其特征在于，包括：
芯，具有多个脚部及配置在所述多个脚部的两端部的一对轭部；以及
线圈，卷绕在所述脚部，
所述脚部或所述轭部中的至少任一者包含含有磁性粉末及树脂的复合磁性材料，
所述脚部与所述轭部通过所述复合磁性材料的树脂接合。


2.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，
所述脚部与所述轭部无缝且连续地接合。


3.根据权利要求1或2所述的电抗器，其特征在于，
不包含所述复合磁性材料的所述脚部或所述轭部在所述脚部与所述轭部接合的端面具有凹凸，
所述复合磁性材料进入所述凹凸的凹部。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的电抗器，其特征在于，
还包括覆盖所述芯的周围的树脂构件，
包含所述复合磁性材料的所述脚部或所述轭部通过所述复合磁性材料的树脂与所述树脂构件无间隙地一体地成形。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的电抗器，其特征在于，
包含所述复合磁性材料的所述脚部或所述轭部的外周面全部是非滑动面。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的电抗器，其特征在于，
所述脚部包含所述复合磁性材料。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的电抗器，其特征在于，
所述轭部的磁导率大于所述脚部的磁导率。


8.一种电抗器的制造方法，其中所述电抗器包括芯，所述芯包括多个脚部及配置在所述多个脚部的两端部的轭部，所述脚部或所述轭部中的至少任一者包含含有磁性粉末及树脂的复合磁性材料，且所述电抗器的制造方法的特征在于，包括：
安装工序，将线圈安装在树脂构件；
填充工序，在所述树脂构件中填充粘土状的所述复合磁性材料；
加压工序，对注入到所述树脂构件中的所述复合磁性材料进行加压；以及
固化工序，使所述树脂固化。


9.根据权利要求8所述的电抗器的制造方法，是包括包含所述复合磁性材料的所述脚部的电抗器的制造方法，其特征在于，
在所述填充工序中，在包覆所述脚部的树脂构件中填充粘土状的复合磁性材料，
在所述加压工序中，通过构成所述轭部的芯对所述复合磁性材料进行加压。


10.根据权利要求8所述的电抗器的制造方法，是包括包含所述复合磁性材料的所述轭部的电抗器的制造方法，其特征在于，
在所述安装工序中，将预先成形为成形体的所述脚部插入所述树脂构件，
在所述填充工序中，在包覆所述轭部的树脂构件中填充所述粘土状的复合磁性材料，
在所述加压工序中，通过挤压构件对所述复合磁性材料进行加压。


11.根据权利要求8至10中任一项所述的电抗器的制造方法，其特征在于，
所述轭部的磁导率大于所述脚部的磁导率。


12.根据权利要求8至11中任一项所述的电抗器的制造方法，其特征在于，
未由所述粘土状的复合磁性材料成形的所述脚部或所述轭部在所述脚部与所述轭部接合的端面存在凹凸。


13.一种电抗器，其特征在于，包括：
芯，具有多个脚部及配置在所述多个脚部的两端部的一对轭部；以及
线圈，卷绕在所述脚部，
所述脚部包含含有磁性粉末及树脂的复合磁性材料，
所述轭部具有：
第一构件，包含所述复合磁性材料；以及
第二构件，包含与所述复合磁性材料不同的材料，
所述第一构件配置在配置有所述脚部的一侧，与所述脚部一体地成形，
所述第一构件与所述第二构件接合，
所述第二构件的磁导率大...

【专利技术属性】
技术研发人员：大岛泰雄，有间浩，近藤润二，莲正利，伊藤清太，高城直辉，
申请(专利权)人：株式会社田村制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP