电抗器制造技术

本发明专利技术提供一种小型且生产性、散热性优异的电抗器。电抗器（1α）具有：线圈，其将绕组线（2w）以螺旋状卷绕而形成；以及磁性铁心（3），其具有向线圈内插入的内侧铁心部和与该内侧铁心部连结的外侧铁心部（32），利用两个铁心部形成闭合磁路。线圈的外周被内侧树脂部（4）覆盖，成为其形状得到保持的线圈成型体（20α）。线圈成型体（20α）和磁性铁心（3）的组合体（10）的外周被外侧树脂部（5α）覆盖。电抗器（1α）不具有壳体，得到小型化。外侧铁心部（32）的设置侧的面（铁心设置面(32d)）从外侧树脂部（5α）露出，可以与固定对象直接接触，因此散热性优异。由于具有线圈成型体（20α），所以在组装电抗器（1α）时，线圈容易处理，生产性优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种作为载置于混合动力汽车等车辆上的车载用DC - DC变换器等功率变换装置的结构部件等而利用的电抗器。特别地，涉及一种小型且生产性、散热性优异的电抗器。
技术介绍
作为进行电压的升压动作或降压动作的电路的部件之一，存在电抗器。例如，专利文献I 3公开了作为载置于混合动力汽车等车辆上的变换器的电路部件而利用的电抗器。在该电抗器中，作为代表性的例子，具有:线圈，其具有一对线圈元件；以及环状的磁性铁心，在该磁性铁心上以使各线圈元件的各轴向平行的方式，横向并列配置两个线圈元件(特别地，参照专利文献1、2)。在专利文献I中，公开了一种电抗器，其具有:外壳体，其收容线圈和磁性铁心的组装物；树脂，其填充在该外壳体内，将上述组装物密封；以及绝缘部件，其插入上述线圈和上述磁性铁心之间，用于将两者绝缘。上述绝缘部件具有:筒状线轴，其配置在磁性铁心的外周；以及一对框状部件，其配置在线圈的两端面上。将由上述框状部件夹持的线圈收容在“]”状的中壳体中，并收容在上述外壳体中。在专利文献3中，公开了具有将线圈和磁性铁心的组装物的外周覆盖的树脂部的电抗器。这些现有的电抗器设置在冷却基座等固定对象上而使用，以可以将与通电相伴发热的线圈等进行冷却。专利文献1:日本特开2008 - 028290号公报 专利文献2:日本特开2004 - 327569号公报专利文献3:日本特开2007 - 180224号公报
技术实现思路
对于现有的电抗器，期望生产性的提高。通常，向电抗器上安装之前的线圈如果原样放置，则无法保持形状，会发生伸缩。因此，在组装电抗器时，形状不稳定，难以对线圈进行处理，导致电抗器生产性的降低。特别地，对于由于弹回而在相邻的匝部之间形成有比较大的间隙的线圈，如果直接配置在磁性铁心上，则磁性铁心中的线圈配置部位变长，使电抗器大型化。因此，如果为了使电抗器小型化，而压缩线圈至期望的长度，同时组装电抗器，则组装作业性恶化。如专利文献I的记载所示，在利用一对框状部件夹持线圈，且收容于中壳体中，将线圈保持为压缩状态的情况下，部件个数以及工序较多。在专利文献2、3中均没有对线圈处理充分地进行研究。从上述角度出发，期望作业性的改善、生产性的提高。另外，在具有壳体的电抗器中，难以进一步小型化。当前，作为混合动力汽车等的车载部件，期望小型化、轻量化。如专利文献I的记载所示，在具有外壳体的情况下，难以进一步小型化。如专利文献2的记载所示，如果省略壳体则小型化，但由于线圈及磁性铁心成为无遮盖的状态，所以无法实现相对于粉尘或腐蚀等外部环境进行保护及强度等机械保护等。并且，期望散热性优异的电抗器。如专利文献3的记载所示，通过省略壳体且利用树脂覆盖线圈和磁性铁心的组装物的外周，而实现小型化以及组装物的保护，但由于利用树脂覆盖线圈以及磁性铁心的整个外周，所以导致散热性降低。在这里，在具有壳体的电抗器中，通过采用铝等金属制的壳体而可以将该壳体作为散热路径利用。期望开发即使省略这种壳体散热性也优异的电抗器。因此，本专利技术的目的在于，提供一种小型且生产性、散热性优异的电抗器。在本专利技术中，主要来说，为了实现小型化.轻量化、以及相对于外部环境的保护及机械保护、电气保护，而提出省略壳体、且利用树脂覆盖线圈和磁性铁心的组合体的外周的方案。并且，在本专利技术中，主要来说，为了实现作业性及生产性的提高，而提出作为线圈，利用通过与覆盖上述组合体的外周的树脂不同的树脂保持形状的成型体的方案。并且，在本专利技术中，主要来说，为了实现散热性的提高，而提出了对磁性铁心的形状进行改良，并且使覆盖上述组合体的外周的树脂的包覆区域为特定范围的方案。本专利技术的电抗器具有将绕组线以螺旋状卷绕而形成的线圈、以及配置该线圈的磁性铁心。上述磁性铁心具有向上述线圈内插入的内侧铁心部、以及不配置上述线圈而与上述内侧铁心部连结的外侧铁心部，利用这两个铁心部形成闭合磁路。该电抗器具有:线圈成型体，其具有上述线圈、覆盖该线圈的外周而保持该线圈的形状的内侧树脂部；以及外侧树脂部，其覆盖上述线圈成型体和上述磁性铁心的组合体的外周的至少一部分。并且，在上述磁性铁心的上述外侧铁心部 中，在设置了该电抗器时成为设置侧的一个面(以下称为铁心设置面)满足以下的(I)及(2)要件。(I)上述铁心设置面与上述内侧铁心部中成为设置侧的面相比凸出。(2)上述铁心设置面从上述外侧树脂部露出。具有上述结构的本专利技术电抗器为没有壳体的无壳体构造，因此可以实现小型化 轻量化，同时由于具有外侧树脂部及内侧树脂部，所以可以抵御外部环境而保护线圈及磁性铁心，进行机械保护，或对线圈进行电气保护。并且，由于具有利用内侧树脂部的构成树脂保持线圈的形状的线圈成型体，所以本专利技术电抗器在组装时线圈不会伸缩，因此线圈容易处理，电抗器的组装作业性优异。另夕卜，由于可以利用内侧树脂部提高线圈和磁性铁心之间的绝缘性，并且利用内侧树脂部保持线圈的压缩状态，所以可以省略上述的筒状线轴及框状部件、中壳体，可以实现部件个数以及安装工序的减少，本专利技术电抗器从这一角度出发生产性优异。并且，本专利技术电抗器使磁性铁心的一部分(铁心设置面)从外侧树脂部露出，因此在向冷却基座等固定对象上设置后，可以使磁性铁心与上述固定对象直接接触。因此，本专利技术电抗器可以将磁性铁心的热量向固定对象直接放出，散热性优异。由于即使该铁心设置面从外侧树脂部露出，在固定对象上设置有本专利技术电抗器的状态下，也被固定对象覆盖，所以可以实现相对于外部环境的保护及机械保护。并且，由于外侧铁心部的铁心设置面为与内侧铁心部中的设置侧的面相比凸出的形状，所以可以使磁性铁心小型化，进而可以有助于电抗器的小型化。对于如专利文献I的图2所示的磁性铁心那样，外侧铁心部的外周面和内侧铁心部的外周面共面的磁性铁心，在以不改变该磁性铁心的体积，而使外侧铁心部的铁心设置面与内侧铁心部相比凸出的方式，使外侧铁心部的形状变化的情况下，如专利文献2的图3所示，可以缩短电抗器中的线圈的轴向长度。因此，可以减小电抗器相对于冷却基座等固定对象的设置面积，因此从这一角度出发也使本专利技术电抗器小型化。作为本专利技术的一个方式，可以举出下述方式:上述磁性铁心的外侧铁心部中在设置了该电抗器时成为设置侧的一个面(铁心设置面)、与上述线圈成型体中在设置了该电抗器时成为设置侧的一个面(以下称为成型体设置面)共面，上述两个面从上述外侧树脂部露出。根据上述结构，在冷却基座等固定对象上设置了电抗器时，除了磁性铁心以外，也可以使线圈成型体与固定对象直接接触。因此，可以将发热量大的线圈的热量高效地向冷却基座等固定对象放出，该方式的电抗器的散热性更优异。另外，除了磁性铁心以外，也可以将线圈成型体的一部分从外侧树脂部露出而直接支撑在固定对象上，因此该方式的电抗器可以扩大与固定对象之间的接触面积，可以在固定对象上更稳定地设置。对于本专利技术电抗器所具有的线圈，仅具有一个线圈(元件)的方式、具有一对线圈元件的方式为代表性方式。在具有一对线圈元件的情况下，可以举出各线圈元件以各轴向平行的形式横向排列而形成的方式。此时，可以采用在上述内侧树脂部中，在覆盖上述两个线圈元件之间的部位上，在设置了该电抗器时成为设置侧的部位处具有凹部的方式。上述线圈成型体的内侧树脂部的外形可以选择各种形状，可以是沿线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电抗器，其具有：线圈，其将绕组线以螺旋状卷绕而形成；以及磁性铁心，其利用向所述线圈内插入的内侧铁心部和与该内侧铁心部连结的外侧铁心部，形成闭合磁路，其特征在于，具有：线圈成型体，其具有所述线圈、覆盖该线圈的外周而保持该线圈的形状的内侧树脂部；以及外侧树脂部，其覆盖所述线圈成型体和所述磁性铁心之间的组合体的外周的至少一部分，所述外侧铁心部中在设置了该电抗器时成为设置侧的一个面，与所述内侧铁心部中成为设置侧的面相比凸出，且从所述外侧树脂部露出，所述外侧铁心部，在由与所述线圈成型体的端面相对的内端面和与该内端面相连的相邻面之间的接合部位处，具有切角部，其用于向所述线圈成型体的端面和所述外侧铁心部的内端面之间导入所述外侧树脂部的构成树脂。

【技术特征摘要】
2009.03.25 JP 2009-073255;2009.07.31 JP 2009-17991.一种电抗器，其具有:线圈，其将绕组线以螺旋状卷绕而形成；以及磁性铁心，其利用向所述线圈内插入的内侧铁心部和与该内侧铁心部连结的外侧铁心部，形成闭合磁路， 其特征在于，具有: 线圈成型体，其具有所述线圈、覆盖该线圈的外周而保持该线圈的形状的内侧树脂部；以及 外侧树脂部，其覆盖所述线圈成型体和所述磁性铁心之间的组合体的外周的至少一部分， 所述外侧铁心部中在设置了该电抗器时成为设置侧的一个面，与所述内侧铁心部中成为设置侧的面相比凸出，且从所述外侧树脂部露出， 所述外侧铁心部，在由与所述线圈成型体的端面相对的内端面和与该内端面相连的相邻面之间的接合部位处，具有切角部，其用于向所述线圈成型体的端面和所述外侧铁心部的内端面之间导入所述外侧树脂部的构成树脂。2.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于， 所述外侧铁心部中在设置了该电抗器时成为设置侧的一个面、与所述线圈成型体中成为设置侧的一个面共面，这两个面从所述外侧树脂部露出。3.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于， 所述线圈具有一对线圈元件，各线圈元件以各轴向平行的方式横向排列形成， 在所述内侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉川浩平，加藤雅幸，伊藤睦，山本伸一郎，川口肇，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：