电抗器、转换器以及电力变换装置制造方法及图纸

一种电抗器，具备线圈和磁芯，磁芯具备通过在X方向组合而构成为θ状的第一芯和第二芯，第一芯包括第一端芯部、中间芯部的至少一部分、以及包括第一侧芯部及第二侧芯部的两侧芯部的至少一部分，第二芯包括第二端芯部、中间芯部的剩余部、以及第一侧芯部及第二侧芯部各自的剩余部，第二芯的相对磁导率比第一芯的相对磁导率高，第一芯的第一侧芯部及第二侧芯部各自具有顶端面，第二芯的表面具有与顶端面面对的对置面，对置面的外侧缘位于比顶端面的外侧缘靠内侧，并且对置面的内侧缘和顶端面的内侧缘基本上对齐，对置面的宽度比顶端面的宽度短。度短。度短。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电抗器、转换器以及电力变换装置


[0001]本公开涉及电抗器、转换器以及电力变换装置。本申请基于2020年8月24日在日本申请的特愿2020
‑
141155主张优先权，并援用所述日本申请记载的全部记载内容。

技术介绍

[0002]在搭载于混合动力汽车等车辆的转换器的构成部件中有电抗器。电抗器具备线圈和磁芯。在专利文献1的图5至图8中记载了电抗器，该电抗器具备一个线圈和将两个E字状的芯片组合的磁芯。该磁芯是所谓的E
‑
E型芯。该磁芯通过以两芯片的端面彼此面对的方式组合而构成为θ状。磁芯具有端芯部、中间芯部以及侧芯部。端芯部以从轴方向夹着线圈的方式配置于线圈的端面侧。中间芯部配置于线圈的内侧。侧芯部以隔着中间芯部的方式配置于线圈的外侧。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1：日本特开2016
‑
201509号公报

技术实现思路

[0004]本公开的电抗器，所述电抗器具备线圈和磁芯，所述第一芯包括第一端芯部、中间芯部的至少一部分、以及包括第一侧芯部及第二侧芯部的两侧芯部的至少一部分，所述第二芯包括第二端芯部、所述中间芯部的剩余部、以及所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自的剩余部，所述第一端芯部面向所述线圈的第一端面，所述第二端芯部面向所述线圈的第二端面，所述中间芯部配置于所述线圈的内侧，所述第一侧芯部及所述第二侧芯部以隔着所述中间芯部的方式配置于所述线圈的外侧，所述第二芯的相对磁导率比所述第一芯的相对磁导率高，所述第一芯的所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自具有朝向所述第二芯的顶端面，所述第二芯的表面具有与所述顶端面面对的对置面，在从Z方向观看所述磁芯时，所述对置面的外侧缘位于比所述顶端面的外侧缘靠Y方向的内侧，所述对置面的内侧缘和所述顶端面的内侧缘在所述Y方向基本上对齐，所述对置面的所述Y方向的宽度比所述顶端面的所述Y方向的宽度短，
所述X方向是沿着所述中间芯部的轴方向的方向，所述Y方向是所述中间芯部和所述第一侧芯部及所述第二侧芯部并列的方向，所述Z方向是与所述X方向和所述Y方向双方正交的方向。
[0005]本公开的转换器具备本公开的电抗器。
[0006]本公开的电力变换装置具备本公开的转换器。
附图说明
[0007]图1是示出实施方式1的电抗器整体的概要的立体图。图2是示出将实施方式1的电抗器分解的状态的概要的立体图。图3是示出实施方式1的电抗器整体的概要的俯视图。图4是说明在实施方式1的电抗器具备的磁芯中、第一芯的顶端面和第二芯的对置面的位置关系的放大图。图5是示出实施方式2的电抗器整体的概要的俯视图。图6是示出实施方式3的电抗器整体的概要的俯视图。图7是说明在实施方式3的电抗器具备的磁芯中、第一芯的顶端面和第二芯的对置面的位置关系的放大图。图8是示出实施方式4的电抗器整体的概要的俯视图。图9示意性示出混合动力汽车的电源系统的构成图。图10是示出具备转换器的电力变换装置的一例的概要的电路图。图11是示出试验例1中的电感的解析结果的坐标图。
具体实施方式
[0008][本公开要解决的课题]从实现电抗器的轻量化的观点，要求磁芯的轻量化。
[0009]一般来说，E
‑
E型的磁芯将两个E字状的芯片对称地配置。两芯片为相同材质、相同形状且相同尺寸。当为了实现磁芯的轻量化而使磁芯整体小型化、具体地将两芯片的尺寸减小时，有可能给电抗器的电磁性能带来影响。另外，当使磁芯整体小型化时，有可能损失增加。因此，期望保持电磁性能并且实现磁芯的轻量化。作为电磁性能，例如可列举电感。
[0010]因此，本公开将提供能实现轻量化的电抗器作为目的之一。另外，本公开将提供具备上述电抗器的转换器作为另外的目的之一。进一步地，本公开将提供具备上述转换器的电力变换装置作为其他目的之一。
[0011][本公开的效果]本公开的电抗器能实现轻量化。另外，本公开的转换器及电力变换装置能实现轻量化。
[0012][本公开的实施方式的说明]首先，列举本公开的实施方式进行说明。
[0013](1)本公开的实施方式的电抗器，所述电抗器具备线圈和磁芯，所述磁芯具备通过在X方向组合而构成为θ状的第一芯和第二芯，
所述第一芯包括第一端芯部、中间芯部的至少一部分、以及包括第一侧芯部及第二侧芯部的两侧芯部的至少一部分，所述第二芯包括第二端芯部、所述中间芯部的剩余部、以及所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自的剩余部，所述第一端芯部面向所述线圈的第一端面，所述第二端芯部面向所述线圈的第二端面，所述中间芯部配置于所述线圈的内侧，所述第一侧芯部及所述第二侧芯部以隔着所述中间芯部的方式配置于所述线圈的外侧，所述第二芯的相对磁导率比所述第一芯的相对磁导率高，所述第一芯的所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自具有朝向所述第二芯的顶端面，所述第二芯的表面具有与所述顶端面面对的对置面，在从Z方向观看所述磁芯时，所述对置面的外侧缘位于比所述顶端面的外侧缘靠Y方向的内侧，所述对置面的内侧缘和所述顶端面的内侧缘在所述Y方向基本上对齐，所述对置面的所述Y方向的宽度比所述顶端面的所述Y方向的宽度短，所述X方向是沿着所述中间芯部的轴方向的方向，所述Y方向是所述中间芯部和所述第一侧芯部及所述第二侧芯部并列的方向，所述Z方向是与所述X方向和所述Y方向双方正交的方向。
[0014]上述电抗器能实现轻量化。其理由是因为与比较芯相比能减小第二芯的体积。比较芯是指除了对置面的外侧缘和顶端面的外侧缘在Y方向对齐的方面之外，规格与上述电抗器的第二芯相同的芯。顶端面是第一芯的第一侧芯部及第二侧芯部的X方向的端面。对置面是第二芯的表面中、与第一芯的顶端面面对的面。第一芯的顶端面与第二芯的对置面的至少一部分区域接触。上述电抗器中，第二芯的对置面的宽度比第一芯的顶端面的宽度短。进一步地，第一芯的顶端面和第二芯的对置面处于如下位置关系：对置面的外侧缘位于比顶端面的外侧缘靠Y方向的内侧，并且对置面的内侧缘和顶端面的内侧缘在Y方向基本上对齐。当顶端面和对置面满足上述位置关系时，则第二芯的外侧宽度相对于第一芯的外侧宽度变窄，所以能减小第二芯的体积。因此，第二芯的重量被削减，所以能使磁芯轻量化。顶端面的宽度或者对置面的宽度是各自的沿着Y方向的长度，与顶端面或者对置面的外侧缘与内侧缘之间的Y方向的距离相等。第一芯的外侧宽度或者第二芯的外侧宽度分别是第一芯或者第二芯的沿着Y方向的最大长度。第一芯的外侧宽度或者第二芯的外侧宽度代表性地相当于第一端芯部或者第二端芯部各自的宽度、即沿着Y方向的长度。
[0015]在上述电抗器中，即使第二芯的对置面的宽度比第一芯的顶端面的宽度短，也能保持电磁性能。是因为：在上述电抗器中，第一芯和第二芯的磁特性不同，具体地讲，第二芯的相对磁导率比第一芯的相对磁导率高。在第二芯的对置面的宽度比第一芯的顶端面的宽度短的情况下，磁芯的磁路面积在顶端面和对置面的接触部位局部地减小。通过第二芯及第一芯的各相对磁导率的关系满足上述关系，从而容易使在顶端面与对置本文档来自技高网...

【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，具备线圈和磁芯，所述磁芯具备通过在X方向组合而构成为θ状的第一芯和第二芯，所述第一芯包括第一端芯部、中间芯部的至少一部分、以及包括第一侧芯部及第二侧芯部的两侧芯部的至少一部分，所述第二芯包括第二端芯部、所述中间芯部的剩余部、以及所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自的剩余部，所述第一端芯部面向所述线圈的第一端面，所述第二端芯部面向所述线圈的第二端面，所述中间芯部配置于所述线圈的内侧，所述第一侧芯部及所述第二侧芯部以隔着所述中间芯部的方式配置于所述线圈的外侧，所述第二芯的相对磁导率比所述第一芯的相对磁导率高，所述第一芯的所述第一侧芯部及所述第二侧芯部各自具有朝向所述第二芯的顶端面，所述第二芯的表面具有与所述顶端面面对的对置面，在从Z方向观看所述磁芯时，所述对置面的外侧缘位于比所述顶端面的外侧缘靠Y方向的内侧，所述对置面的内侧缘和所述顶端面的内侧缘在所述Y方向基本上对齐，所述对置面的所述Y方向的宽度比所述顶端面的所述Y方向的宽度短，所述X方向是沿着所述中间芯部的轴方向的方向，所述Y方向是所述中间芯部和所述第一侧芯部及所述第二侧芯部并列的方向，所述Z方向是与所述X方向和所述Y方向双方正交的方向。2.根据权利要求1所述的电抗器，其中，所述对置面的所述Y方向的宽度为所述顶端面的所述Y方向的宽度的60％以上且92％以下。3.根据权利要求1或权利要求2所述的电抗器，其中，所述第一芯是在树脂中分散有软磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：村下将也，稻叶和宏，吉川浩平，
申请(专利权)人：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：