电抗器制造技术

本发明专利技术涉及电抗器，其具备形成为筒状的线圈导体(1)和含有磁性体材料的磁芯(2)，并将线圈导体(1)及磁芯(2)收容于壳体。线圈导体(1)具有卷绕有导线(6)的线圈部(7)、和将该线圈部(7)的表面包覆的由第一非磁性系树脂材料形成的第一非磁性体部(8)，在第一非磁性体部(8)的表面且线圈部(7)的端缘上，形成有由第二非磁性系树脂材料构成的突起部(10a、10b)。突起部(10a)相对于线圈部(7)的绕线轴(9)在箭头(P)所示的中心方向形成，突起部(10b)相对于线圈部(7)的绕线轴(9)朝箭头(Q)所示的离心方向形成。由此，实现抑制涡流的产生，低磁损耗且具有大的磁通密度，电感大的小型且高性能的电抗器。器。器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电抗器


[0001]本专利技术涉及电抗器，更详细而言，地涉及具备卷绕有导线的筒状的线圈导体和含有磁性体材料的磁芯，并将它们收容于壳体的电抗器。

技术介绍

[0002]电抗器是利用电感的无源元件，近年来，作为电路元件的一个要素，搭载于各种电子设备。
[0003]例如，在搭载于电动汽车或混合动力汽车、燃料电池汽车等车辆的逆变器中，组装有使电池电压升压或降压的转换器，电抗器被用作转换器的基础部件。对于这种电抗器，一直以来正积极地进行研究
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开发。
[0004]例如，在专利文献1中提出了一种电抗器，如图31所示，具有：筒状的线圈101；芯体102(内侧芯体102a及外侧芯体102b)，配置于上述线圈101的内外而形成闭磁路；以及壳体103，收纳上述线圈101和磁芯102，磁芯102的至少一部分具备：树脂模制部104，由包含磁性体粉末和树脂的复合材料构成，覆盖上述线圈101的表面，保持该线圈101的形状；和散热台部105，经由树脂模制部104与线圈101一体地被保持，构成壳体103的至少一部分且由非磁性金属材料构成。
[0005]在专利文献1中，通过使散热台部105固定于壳体103，并且经由树脂模制部104使线圈101和散热台部105一体化，使在线圈101产生的热量向散热台部105传递并进行散热，由此确保散热性。
[0006]专利文献1：日本特开2013
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93548号公报(权利要求1，段落[0011]～[0013]、[0040]、图1等)
[0007]然而，在专利文献1中，大部分磁通通过芯体102内，但一部分磁通从芯体102泄漏而成为漏磁通，该漏磁通与线圈101、壳体103交链，在该线圈101、壳体103产生涡流。
[0008]图32是图31的a
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a向视剖视图，图33是图31的b
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b向视剖视图。
[0009]在专利文献1中，若在通电时产生来自芯体102的漏磁通，则该漏磁通如图32的箭头c所示，通过树脂模制部104、线圈101的端缘，因此漏磁通在端缘部d与线圈101交链，有可能由于该交链而在线圈101的端缘附近产生涡流。
[0010]另外，上述漏磁通有可能如图33的箭头e所示，从线圈101的端缘部f入射到金属制的壳体103。在该情况下，漏磁通如图中g所示，入射到壳体103而与该壳体03交链，与上述同样，有可能在壳体103产生涡流。
[0011]于是，在线圈101的端缘部、壳体103产生的涡流有可能成为涡流损耗而导致温度上升，或者导致磁损耗增大等磁特性的变差。

技术实现思路

[0012]本专利技术是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种抑制涡流的产生，低磁损耗且具有大的磁通密度，电感大的小型且高性能的电抗器。
[0013]为了实现上述目的，本专利技术所涉及的电抗器具备形成为筒状的线圈导体和含有磁性体材料的磁芯，并将上述线圈导体及上述磁芯收容于壳体，上述电抗器的特征在于，上述线圈导体具有卷绕有导线的线圈部、和将该线圈部的表面包覆的由第一非磁性系树脂材料形成的第一非磁性体部，在上述第一非磁性体部的表面且上述线圈部的端缘上，形成有由第二非磁性系树脂材料构成的突起部。
[0014]这样，由第二非磁性系树脂材料构成的突起部形成在第一非磁性体部的表面且上述线圈部的端缘上，因此磁芯不存在于线圈部的附近，来自磁芯的漏磁通通过突起部，因而能够减少通过线圈部或者入射到壳体的漏磁通。因而，能够减少线圈部、壳体与漏磁通交链的情况，由此能够抑制在线圈部的端缘部、壳体附近处的涡流的产生，能够降低涡流损耗，因此能够获得低磁损耗且具有大的磁通密度的电感大的高性能的电抗器。
[0015]另外，本专利技术的电抗器优选上述突起部相对于上述线圈部的绕线轴朝中心方向及离心方向形成。
[0016]在该情况下，来自磁芯的漏磁通通过相对于线圈部的绕线轴朝中心方向及离心方向形成的突起部，因此能够有效地减少线圈部、壳体与漏磁通的交链，由此能够抑制涡流的产生。
[0017]另外，本专利技术的电抗器优选上述突起部相对于上述线圈部的绕线轴沿平行方向形成有多个。
[0018]在该情况下，来自磁芯的漏磁通通过相对于线圈部的绕线轴沿平行方向形成的突起部，因此与上述同样，能够有效地减少线圈部、壳体与漏磁通的交链，由此能够抑制涡流的产生。
[0019]另外，本专利技术的电抗器优选上述多个突起部被一体化且形成为曲面状。
[0020]在该情况下，由于磁芯与突起部的界面沿着磁通的流动，因此能够实现减少漏磁通与线圈部的交链，并且具有更大的电感的电抗器。
[0021]另外，本专利技术的电抗器优选上述线圈导体以上述线圈部的绕线轴相对于水平面平行的方式被收容于上述壳体，另外，优选上述线圈导体以上述线圈部的绕线轴成为铅垂方向的方式被收容于上述壳体。
[0022]这样，无论壳体内的线圈导体的配置状态如何，都能够减少漏磁通向线圈部、壳体的入射，因此能够减少在漏磁通与线圈部及壳体之间产生的交链，从而能够有效地抑制涡流损耗。
[0023]另外，本专利技术的电抗器优选上述导线由扁平线形成，并且上述线圈导体为扁线立绕或扁线平绕。
[0024]这样，通过用扁平线形成导线，与圆线相比能够增大占空系数，能够获得更小型且具有大的磁通密度的电感大的电抗器。
[0025]另外，本专利技术的电抗器优选上述突起部与上述壳体接触。
[0026]这样，通过使突起部与壳体接触，在线圈导体产生的热量经由突起部传递到壳体而散热，因此能够减少漏磁通与线圈部、壳体的交链，并且确保散热性。
[0027]另外，本专利技术的电抗器优选由上述第二非磁性系树脂材料形成的第二非磁性体部将上述突起部内包，并且与上述壳体的至少一个面的整个区域接触，在该情况下，优选上述一个面是上述壳体的底面部或侧面部。
[0028]这样，第二非磁性部将突起部内包，并且与上述壳体的至少一个面的整个区域(优选为底面部或侧面部的整个区域)接触，由此磁芯不存在于壳体的上述一个面，能够减少漏磁通，在壳体产生的涡流也变小，能够抑制涡流损耗的产生。而且，第二非磁性体部与壳体的至少一个面直接接触，因此能够促进从线圈导体向壳体的热传导，散热性提高，能够抑制电抗器的温度上升。
[0029]另外，本专利技术的电抗器优选在形成上述线圈导体的上述导线之间填充有上述第一非磁性树脂材料。
[0030]在该情况下，能够使由导线产生的热量更高效地散热，能够更有效地抑制电抗器的温度上升。
[0031]另外，本专利技术的电抗器优选上述第一非磁性系树脂材料及上述第二非磁性系树脂材料含有填料成分，导热率为5W/mK以上。
[0032]这样，通过使用具有导热率为5W/mK以上的高导热率的第一非磁性系树脂材料及第二非磁性系树脂材料，能够确保更良好的散热性。
[0033]另外，本专利技术的电抗器优选形成上述非磁性体部的非磁性系树脂材料与形成上述突起部的非磁性系树脂材料为同一材料。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电抗器，该电抗器具备形成为筒状的线圈导体、和含有磁性体材料的磁芯，并将所述线圈导体及所述磁芯收容于壳体，其特征在于，所述线圈导体具有卷绕有导线的线圈部、和将该线圈部的表面包覆的由第一非磁性系树脂材料形成的第一非磁性体部，在所述第一非磁性体部的表面且所述线圈部的端缘上，形成有由第二非磁性系树脂材料构成的突起部。2.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，所述突起部相对于所述线圈部的绕线轴朝中心方向及离心方向形成。3.根据权利要求1或2所述的电抗器，其特征在于，所述突起部相对于所述线圈部的绕线轴沿平行方向形成有多个。4.根据权利要求3所述的电抗器，其特征在于，所述多个突起部被一体化，且形成为曲面状。5.根据权利要求1～4中任一项所述的电抗器，其特征在于，所述线圈导体以所述线圈部的绕线轴相对于水平面平行的方式被收容于所述壳体。6.根据权利要求1～4中任一项所述的电抗器，其特征在于，所述线圈导体以所述线圈部的绕线轴成为铅垂方向的方式被收容于所述壳体。7.根据权利要求1～6中任一项所述的电抗器，其特征在于，所述导线由扁平线形成，并且所述线圈导体为扁线立绕。8.根据权利要求1～6中任一项所述的电抗器，其特征在于，所述导线由扁平线形成，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：金川哲也，坂野好子，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：