电抗器及其制造方法与流程

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电抗器及其制造方法与流程

本发明涉及电抗器及其制造方法。



背景技术:

电抗器通常具有如下结构,即:呈“口”字型地配置有柱状磁芯,并且具有以将并列配置的一对磁芯外周包围的方式卷绕导线而形成的绕组部(线圈)。另外,为了确保磁芯与绕组部之间绝缘,通常在将磁芯插入筒状的线圈骨架之后,在线圈骨架的外周面上卷绕绕线。

另外,也提出了一种不使用线圈骨架而隔着绝缘片在磁芯上卷绕绕线的技术。例如,专利文献1中公开了如下技术,即:在由磁性钢板层压而成的长尺状磁芯上卷绕绝缘片并利用胶带临时固定,然后在临时固定后的部件上卷绕导线而形成绕组部。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1:日本公报、特开2006-13294号



技术实现要素:

但是,在专利文献1公开的技术中,使用绝缘片来确保磁芯与绕组部之间绝缘,但是,由于绕组部仅设置在磁芯的轴向中央部,因而使得电抗器大型化。另外,在设有绕组部的一对磁芯(第一磁芯)的两端侧的外周面之间还配置有另一磁芯(第二磁芯)。因此,组装电抗器时必须使第一磁芯与第二磁芯的位置对准,从而导致组装过程变得繁杂。

本发明是鉴于上述情况而完成的,其课题在于提供一种易于组装和小型化的电抗器及其制造方法。

上述课题通过以下的本发明来实现。即,

本发明的电抗器的特征在于至少具备:一对磁性单元,其包括:(a)四角柱状的第一磁芯、(b)至少将第一磁芯的四个外周面全部覆盖的绝缘片、以及(c)通过卷绕导线而形成且呈四角筒状的绕组部,覆盖有绝缘片的第一磁芯配置在该绕组部的内周部中,并且,一对磁性单元并列配置;和四角柱状的第二磁芯,其以四个外周面中的任意一个外周面与构成并列配置的一对磁性单元的各个第一磁芯的端面相对的方式配置在各个第一磁芯的至少一端侧;并且,构成一个磁性单元的第一磁芯的四个外周面中的任意一个外周面和构成另一个磁性单元的第一磁芯的四个外周面中的任意一个外周面构成以相互平行的状态相对的对置外周面;进而,绝缘片被设置为:(i)与第一磁芯的四个外周面中除了对置外周面之外的其他三个外周面平行,且延伸至第一磁芯的轴向两端外侧的位置处,(ii)从对置外周面侧被翻折成将第一磁芯的两个端面的至少一部分覆盖的状态。

本发明的电抗器的一实施方式中,优选第二磁芯分别配置在构成并列配置的一对磁性单元的第一磁芯的一端侧和另一端侧。

本发明的电抗器的其他实施方式中,优选至少包括一对磁性单元和第二磁芯的电抗器主体的整个外表面被清漆层覆盖。

本发明的电抗器的其他实施方式中,优选呈平面状展开的状态下的绝缘片是一张方形的薄片。

本发明的电抗器的其他实施方式中,优选在第二磁芯上,以至少将第二磁芯的四个外周面中的、(i)与第一磁芯的端面相对的外周面和(ii)与第一磁芯的端面相对的外周面的周向两侧的外周面中靠近第一磁芯侧的区域覆盖的方式设有绝缘片。

本发明的电抗器的其他实施方式中,优选覆盖第一磁芯的端面的绝缘片与覆盖第二磁芯的与第一磁芯的端面相对的外周面的绝缘片相接触。

本发明的电抗器的其他实施方式中,优选覆盖第二磁芯的与第一磁芯的端面相对的外周面的绝缘片的总厚度,大于覆盖第一磁芯的端面的绝缘片的总厚度。

本发明的电抗器的其他实施方式中,优选在第一磁芯的端面侧和第二磁芯的与第一磁芯的端面相对的外周面侧之间配置有绝缘部件。

本发明的电抗器的制造方法的特征在于,包括:

卷绕工序:将宽度大于四角柱状的第一磁芯的轴向长度的绝缘片,以该绝缘片的宽度方向两端位于第一磁芯的轴向两端外侧的位置处,且将第一磁芯的四个外周面全部覆盖的状态卷绕在第一磁芯上;

翻折工序:将以完全覆盖第一磁芯的四个外周面的状态进行卷绕的绝缘片的下述部分,即位于第一磁芯的轴向两端外侧的部分中的、位于四个外周面的任意一个外周面的轴向两端外侧的部分,翻折成与第一磁芯的两个端面接触的状态;

磁性单元制造工序:通过将覆盖有绝缘片的第一磁芯,以第一磁芯的两端部与绕组部的两端部大致一致的方式插入绕组部的内周部中,从而制成一对磁性单元,其中,该绕组部通过卷绕导线而形成且呈四角筒状,并且,绕组部的轴向长度与第一磁芯的轴向长度大致相同;

磁性单元配置工序:将一对磁性单元并列配置为:构成一个磁性单元的第一磁芯的、成为朝向第一磁芯的两个端面翻折绝缘片的起点的外周面与构成另一个磁性单元的第一磁芯的、成为朝向第一磁芯的两个端面翻折绝缘片的起点的外周面以相互平行的状态相对;以及

第二磁芯配置工序:将四角柱状的第二磁芯以四个外周面中的任意一个外周面与构成并列配置的一对磁性单元的各个第一磁芯的端面相对的方式配置在各个第一磁芯的至少一端侧。

(发明效果)

根据本发明,能够提供一种易于组装和小型化的电抗器及其制造方法。

附图说明

图1是表示本实施方式的电抗器的主要部分的一例的分解立体图。

图2是详细表示构成图1所示电抗器的主要部分的第一四角柱状部件和绝缘片的立体图。

图3是表示构成图1所示电抗器的主要部分的第二四角柱状部件的外周面被绝缘片覆盖的状态的一例的立体图。

图4是表示本实施方式的电抗器的一例的立体图。

图5是说明本实施方式的电抗器的制造方法中的一个过程的立体图,其中,(A)是表示卷绕工序中使用的第一磁芯的立体图,(B)是表示在第一磁芯上卷绕绝缘片期间的状态的立体图,(C)是表示在第一磁芯的四个外周面上全部卷绕绝缘片之后的状态的立体图。

图6是表示本发明另一实施方式的电抗器的主要部分的一例的分解立体图。

图7是详细表示构成图6所示电抗器的主要部分的绕组部和绝缘片的立体图。

图8是详细表示构成图6所示电抗器的主要部分的第一磁芯的立体图。

(符号说明)

10、12 主要部分

20 电抗器

30 电抗器主体

100 磁性单元

110 第一磁芯

110S、110S2、110S3、110S4 外周面

110S1 外周面(对置外周面)

110T 端面

120 绝缘片

120C 襟部

120F1 翻折部

120F2 区域

130 绕组部

130T 端面

140 第二磁芯

140S、140S1、140S2、140S3、140S4 外周面

150 绝缘部件

160 绝缘片

170 固定部件

172 基座

174 固定板

174S 内表面

176 螺钉

200 磁性单元

210 第一磁芯

210S、210S1、210S2、210S3、210S4 外周面

210T 端面

220 绝缘片

230 绕组部

230S 内周面

230S1、230S3 第一内周面

230S2、240S4 第二内周面

230T 端面

230TS 区域

240 第二磁芯

240S、240S1、240S2、240S3、240S4 外周面

250 绝缘部件

280 间隔件

具体实施方式

图1是表示本实施方式的电抗器的主要部分的一例的分解立体图。在图1及以下所述的各图中,图中所示的X方向、Y方向以及Z方向为相互垂直的方向。

本实施方式的电抗器的主要部分10包括一对磁性单元100和四角柱状的第二磁芯140,在图1所示的例子中,电抗器的主要部分10包括一对磁性单元100、一对第二磁芯140以及一对绝缘部件150。另外,各个磁性单元100包括:(a)四角柱状的第一磁芯110、(b)至少将第一磁芯110的四个外周面全部覆盖的绝缘片120、以及(c)通过卷绕导线而形成且呈四角筒状的绕组部130,其中,覆盖有绝缘片120的第一磁芯110配置在绕组部130的内周部中。并且,该一对磁性单元100在X方向上相互分离一定距离以防各个磁性单元100的绕组部130彼此接触,并且,该一对磁性单元100以各个第一磁芯110的轴向相互平行的方式并列配置。此外,该轴向是与Y方向平行的方向。

另外,第二磁芯140以其四个外周面140S中的任意一个外周面140S1(140S)与构成并列配置的一对磁性单元100的各个第一磁芯110的端面110T相对的方式,配置在各个第一磁芯110的一端侧和另一端侧。该情况下,第二磁芯140以与第一磁芯110的端面110T和绕组部130的端面130T绝缘的状态配置。另外,在图1所示的例子中,在构成一对磁性单元100的各个第一磁芯110的一端侧和另一端侧分别配置有一个第二磁芯140,即共计配置有两个第二磁芯140,但是,也可以仅在构成一对磁性单元100的各个第一磁芯110的一端侧配置一个第二磁芯140。

进而,在图1所示的例子中,在构成一对磁性单元100的各个第一磁芯110的端面110T侧和第二磁芯140的与第一磁芯的端面110T相对的外周面140S1侧之间配置有绝缘部件150。此外,在第二磁芯140上,以将第二磁芯140的四个外周面140S几乎全部覆盖的方式卷绕有绝缘片160。因此,通过绝缘片160和绝缘部件150而可靠地使第二磁芯140与第一磁芯110绝缘,并且也可靠地使第二磁芯140与绕组部130绝缘。另外,在使用绝缘部件150的情况下,通常通过适当地选择绝缘部件150的厚度而调整第一磁芯110与第二磁芯140之间的距离(间隙尺寸),由此能够对电抗器所要求的电气特性进行调整(电感值L与饱和电流值Isat的平衡调整)。

但是,使第二磁芯140与第一磁芯110和绕组部130绝缘的绝缘体并不局限于绝缘片120、绝缘片160以及绝缘部件150的组合,能够适当地进行选择。例如,在仅使用绝缘片120和绝缘片160便可使第二磁芯140与第一磁芯110和绕组部130之间充分绝缘,且能够确保电气特性的调整所需的期望间隙尺寸的情况下,也可以省略绝缘部件150,作为主要的绝缘体和形成所期望的间隙尺寸的形成用部件而使用绝缘片120和绝缘片160。

接着,根据图2对图1所示电抗器中的第一磁芯110和绝缘片120进行详细说明。首先,第一磁芯110具有四个外周面110S。在此,构成一个磁性单元100的第一磁芯110的四个外周面110S中的任意一个外周面110S1(110S)、和构成另一个磁性单元100的第一磁芯110的四个外周面110S中的任意一个外周面110S1构成以相互平行的状态相对的对置外周面。

该情况下,覆盖四个外周面110S的绝缘片120进而被设置为:(i)与第一磁芯110的四个外周面110S中除了对置外周面110S1以外的其他三个外周面110S2(110S)、110S3(110S)、110S4(110S)平行,且延伸至第一磁芯110的轴向两端外侧(Y方向的两侧)的位置处,(ii)从对置外周面110S1侧被翻折成将第一磁芯110的两个端面110T的至少一部分覆盖的状态。

因此,在将如图2所示呈卷绕有绝缘片120的状态的第一磁芯110插入四角筒状的绕组部130中组装磁性单元100时,也可以采用轴向长度与第一磁芯110的轴向长度相同或大致相同的绕组部130。这是因为:即使使用这样的绕组部130,不仅可以确保绕组部130的端部附近与第一磁芯110的四个外周面110S的端部附近绝缘,而且还可以确保确保绕组部130的端部附近与第一磁芯110的端面110T之间绝缘。因此,本实施方式的电抗器无需为了可靠地确保绕组部130与第一磁芯110的端面110T绝缘而使用轴向长度远小于第一磁芯110的轴向长度的绕组部130,在使用轴向长度相同的绕组部130的情况下,容易进一步使电抗器小型化。

此外,在组装电抗器时,可以将第二磁芯140(以及根据需要使用的绝缘部件150)插入配置在由绝缘片120与端面110T围成的空间X内,其中,此处所说的绝缘片120具体是指:被设置为与第一磁芯110的三个外周面110S2、110S3、110S4平行且延伸至第一磁芯110的轴向两端外侧的位置处的绝缘片(以下,有时将延伸至第一磁芯110的轴向两端外侧的位置处的绝缘片120称为“襟部120C”)。因此,在组装电抗器时,能够简单容易地将第二磁芯140和绝缘部件150安装在并列配置的一对磁性单元100中,且不会产生错位。而且,在安装后,襟部120C可以防止第二磁芯140或绝缘部件150发生错位。因此,电抗器的组装变得容易。

在此,第二磁芯140的外周面140S1的高度(Z方向长度)和绝缘部件150的高度(Z方向长度)没有特别限制,但是,从如上所述使组装变得容易以及更加可靠地防止错位的观点出发,通常使其与第一磁芯的高度(Z方向长度)大致相同。另外,第二磁芯140的外周面140S1的宽度(X方向长度)和绝缘部件150的宽度(X方向长度)也没有特别限制,但是,从同样的观点出发,使其与一个磁性单元100的襟部120C与另一个磁性单元100的襟部120C之间的最大距离(襟部120C中与外周面110S3平行的绝缘片120之间的距离)大致相同。

第一磁芯110的两个端面110T只要被从对置外周面110S1侧翻折成将该端面110T的至少一部分覆盖的状态的绝缘片120(以下,有时将覆盖端面110T的绝缘片120称为“翻折部120F1”)覆盖即可。但是,也可以利用翻折部120F1将整个端面110T全部覆盖。另外,襟部120C的高度A1、A2(Y方向长度)没有特别限制,可以与配置在空间X内的第二磁芯140的厚度(其中,在进一步使用绝缘部件150的情况下,该厚度是指第二磁芯140的厚度与绝缘部件150的厚度之和)相同,也可以大于第二磁芯140的厚度。另外,在襟部120C的高度A1、A2大于第二磁芯140的厚度的情况下,优选将襟部120C的前端部以将第二磁芯140的外周面140S3覆盖的方式进行翻折。

另外,在本实施方式的电抗器中,取代通常通过模压成形进行制造的线圈骨架而使用绝缘片120,该绝缘片120可以适当地利用市场出售的通用品。因此,制造电抗器时可以不使用高成本的模具,从而能够降低电抗器的成本。另外,在所制造的电抗器是需求量少的特别订制品的情况下,也容易大幅降低成本,因而在成本方面也支持多品种少批量的生产。

关于将绝缘片120呈平面状展开时的绝缘片120的平面形状等,只要能够如图2所示将第一磁芯110的四个外周面110S全部和两个端面110T的至少一部分覆盖,且能够形成襟部120C即可,并无特别限定。但是,从简化电抗器的制造过程的观点出发,一个第一磁芯110中所使用的绝缘片120在呈平面状展开的状态下成为一张方形薄片为最佳。

在组装电抗器时,可以在第一磁芯110上卷绕一层绝缘片120,也可以卷绕多层绝缘片120,例如两层、三层等。但是,从容易形成覆盖端面110T的翻折部120F1的观点出发,优选卷绕一层或者两层,更优选卷绕一层。

另外,在图1所示的例子中,在第二磁芯140上,以将第二磁芯140的四个外周面140S几乎全部覆盖的方式卷绕有绝缘片160。但是,在使用绝缘片160的情况下,如图3所示,绝缘片160只要至少将四个外周面140S中的下述(i)和(ii)所示部分覆盖即可,即:(i)与第一磁芯110的端面110T相对的外周面140S1,(ii)与第一磁芯110的端面110T相对的外周面140S1两侧的外周面140S2(140)、140S4(140)中靠近第一磁芯110侧的区域。通过采用图3所示的结构,能够使周向上的绝缘更加可靠。

另外,在第二磁芯140的轴向(与X方向平行的方向)上,可以按照下述a)~d)的方式设置绝缘片160,即:a)如图1和图3所示,除了轴向两端附近部分之外,几乎将整个外周面140S全部覆盖;b)覆盖率低于图1和图3,仅将外周面140S的中央部附近部分覆盖;c)与图1、图3相比覆盖率进一步增大,将外周面140S的轴向两端附近部分也可靠地覆盖;d)使绝缘片160从外周面140S的轴向两端朝向外侧突出。但是,在按照d)使绝缘片160从外周面140S的轴向两端朝向外侧突出的方式设置绝缘片160的情况下,将从外周面140S的轴向两端突出的绝缘片160,以将第二磁芯140的两个端面140T覆盖的方式朝向端面140T进行翻折。另外,从使第二磁芯140的轴向上的绝缘更加可靠这一观点出发,优选采用上述a)、c)或者d)所示的方式。

另外,在本实施方式的电抗器中,如上所述,当绝缘片120和绝缘片160的总厚度为足以确保充分绝缘和所期望的间隙尺寸的厚度时,也可以从图1所示的主要部分10中省略绝缘部件150。该情况下,当使用绝缘片160时,覆盖第一磁芯110的端面110T的绝缘片120(翻折部120F1)与覆盖第二磁芯140的与第一磁芯110的端面110T相对的外周面140S1的绝缘片160相接触。因此,第一磁芯110与第二磁芯140通过配置在这两个部件之间的绝缘片120和绝缘片160而被绝缘。在绝缘片120和绝缘片160的厚度大,仅通过该绝缘片120、160便可确保充分绝缘和所期望的间隙尺寸时,可以适当地省略绝缘部件150。

另外,在绝缘片120与绝缘片160在第一磁芯110和第二磁芯140之间相接触的情况中,优选覆盖第二磁芯140的与第一磁芯110的端面110T相对的外周面140S1的绝缘片160的总厚度大于翻折部120F1的总厚度。从单纯确保第一磁芯110与第二磁芯140之间绝缘的观点出发,只要绝缘片160的总厚度与翻折部120F1的总厚度之合计厚度较大,则翻折部120F1的总厚度(或者绝缘片160的总厚度)在合计厚度中所占的比例并无特别限定。但是,翻折部120F1通过在组装磁性单元100时将从第一磁芯110的轴向两端侧突出的绝缘片120朝向端面110T进行翻折而形成。因此,从易于形成翻折部120F1的观点出发,优选使翻折部120F1的厚度适度较小。考虑到这一观点,为了确保第一磁芯110与第二磁芯140之间绝缘,优选使翻折部120F1的总厚度在合计厚度中所占的比例较小,换而言之,优选绝缘片160的总厚度大于翻折部120F1的总厚度。

另外,所谓的“翻折部120F1的总厚度”,在对置外周面110S1上覆盖有一层绝缘片120时为一层绝缘片120的厚度,在对置外周面110S1上通过卷绕多圈而层叠覆盖有两层以上的绝缘片120时为一层绝缘片120的厚度乘以层叠数所得的值。另外,所谓的“绝缘片160的总厚度”,在外周面140S1上覆盖有一层绝缘片160时为一层绝缘片160的厚度,在外周面140S1上通过卷绕多圈而层叠覆盖有两层以上的绝缘片160时为一层绝缘片160的厚度乘以层叠数所得的值。

绝缘片120、160只要是由公知的绝缘性材料制成的薄片,便可无特别限制地进行利用,通常优选使用市场出售的绝缘片。作为这样的绝缘片,例如可以举出:芳族聚酰胺薄片、聚酯薄片等的各种树脂薄片;由主要成分包含绝缘性纤维的绝缘性基材制成的薄片;以及由两种以上的绝缘片层叠而成的复合薄片等,也可以在绝缘片120、160的单面、或者双面的一部分或整个双面上设有粘合层。另外,作为主要成分包含绝缘性纤维的绝缘性基材,可以代表性地举出主要成分包含纸浆纤维的纸基材。绝缘片120、160的厚度可以适当地进行选择,通常优选在0.02mm~0.5mm的范围内根据所制作的电抗器的要求规格适当地进行选择。另外,在使用绝缘片160的情况下,绝缘片120和绝缘片160可以使用同样的绝缘片,也可以使用不同的绝缘片。而且,绝缘部件150也可以使用由与绝缘片120、160相同的绝缘性材料制成的部件。

与绝缘片120、160同样地,绝缘部件150也可以是柔性的片状部件,但是,通常优选具有适度刚性的板状部件。另外,绝缘部件150的厚度没有特别限制,通常优选为0.1mm~3mm左右。关于绝缘部件150的平面形状,只要是在组装电抗器时将绝缘部件150插入配置在空间X内之后绝缘部件150不易发生错位的形状,便无特别限制,通常选择长方形。

另外,第一磁芯110和第二磁芯140可以适当使用例如将多张平面形状呈长方形的磁性钢板加以层叠而形成的磁性部件等。绕组部130只要呈四角筒状即可,对于导线的粗细、形状以及卷绕方式没有特别限制,并不限定于如图1所示将扁平线(导线)进行扁绕(edgewise winding)而形成的绕组部。

另外,本实施方式的电抗器除了图1所示的主要部分10之外,通常还具有用于固定磁性单元100、第二磁芯140等的固定部件。图4是表示本实施方式的电抗器的整体外观的立体图,且是表示将图1所示电抗器的主要部分10安装固定到固定部件170之后的状态的一例的图。在图4所示的本实施方式的电抗器20中,包括并列配置的一对磁性单元100、和收容配置在一对磁性单元100两端侧的襟部120C内的第二磁芯140和绝缘部件150的主要部分10,配置在具备基座172和两张固定板174的固定部件170的基座172上。固定部件170设有两张固定板174,该两张固定板174从XY平面上的平面形状呈方形的基座172的Y方向两端侧的端部朝向Z方向上方延伸。并且,通过利用基座172支持两个磁性单元100,并使两张固定板174的内表面174S与构成电抗器20的主要部分10的第二磁芯140的外周面140S3侧接触,从而将主要部分10夹持固定在两张固定板174之间。另外,为了将主要部分10可靠地固定在固定部件170上,而在固定板174的宽度方向(X方向)中央部的上端侧附近位置处设有螺纹孔(图4中未图示),并各个固定板174的螺纹孔中插入螺钉176,并利用螺母(图4中未图示)将螺钉的前端加以固定。

另外,本实施方式的电抗器20,通常利用清漆层(图4中未图示)将至少具有一对磁性单元100和第二磁芯140的电抗器主体30的整个外表面覆盖。另外,“电抗器主体”是指构成具备清漆层的电抗器20的部件中除了清漆层以外的其他所有部件。在如上所述电抗器主体至少具有一对磁性单元100和第二磁芯140的情况下,可以根据电抗器20的结构而适当地设置其他的部件。例如,通过对图4所示的电抗器主体30浸渍清漆,从而能够得到形成有清漆层的电抗器20。

已知在为了形成清漆层而对电抗器主体30浸渍清漆的情况下,能够减少磁滞伸缩振动而引起的噪音。然而,在本实施方式的电抗器20具有清漆层的情况下,在进行浸渍清漆时,在第一磁芯110与绝缘片120之间等位置处产生清漆积存,因此可以得到进一步降低噪音的效果。该效果在进一步使用绝缘片160、或者将绝缘片120、160卷绕多圈时能够进一步增大。另外,从促进浸渍清漆时产生清漆积存的观点出发,绝缘片120、160也可以使用主要成分包含绝缘性纤维的绝缘片(其中,例如FRP(Fiber Reinforced Plastics、纤维增强塑料)薄片等绝缘性纤维间不存在清漆可渗透的间隙的绝缘片除外)。这是因为:在浸渍清漆时,清漆也可以渗透至绝缘片的绝缘性纤维间,因而能够进一步促进产生清漆积存。

接着,关于本实施方式的电抗器20的制造方法,只要是能够制造电抗器20的方法,便无特别限制,通常至少包括以下所说明的卷绕工序、翻折工序、磁性单元制造工序、磁性单元配置工序以及第二磁芯配置工序。

(1)卷绕工序

在卷绕工序中,如图5中的(A)~(C)所示,将宽度W2大于四角柱状的第一磁芯110的轴向长度W1的绝缘片120,以其宽度方向两端位于第一磁芯110的轴向两端外侧的位置处的状态卷绕在第一磁芯110上,从而将第一磁芯110的四个外周面110S全部覆盖。为了将绝缘片120固定在外周面110S上,可以适当地使用粘接剂、胶带。另外,也可以预先在绝缘片120的与外周面110S相对的面上设置粘合层。

另外,在图5所示的例子中,相对于一个第一磁芯110而使用一张方形的绝缘片120,该绝缘片120在与其宽度方向(与Y方向平行的方向)垂直的长度方向上的长度稍大于第一磁芯110的周向长度。另外,绝缘片120的长度方向上的长度只要大于等于第一磁芯110的周向长度即可,可根据绝缘片120的卷绕圈数适当地进行选择。

宽度W2只要大于轴向长度W1即可,可以选择能够确保第一磁芯110的轴向一端侧的翻折部120F1的翻折长度(相当于高度A1的长度)、第一磁芯110的轴向另一端侧的翻折部120F1的翻折长度(相当于高度A2的长度)、第一磁芯110的轴向一端侧的襟部120C的高度A1、以及第一磁芯110的轴向另一端侧的襟部120C的高度A2(图2、图5中的(C))具有适当的值的宽度。在此,在图2和图5的(C)中,A1+A2=W2-W1。另外,高度A1与高度A2也可以为不同的值,但通常为相同的值。另外,为了进一步确保第一磁芯110的端面110T与绕组部130之间绝缘,优选高度A1、A2为与位于对置外周面110S1的周向两侧的外周面110S2、110S4的周向长度L的0.25倍以上,更优选为0.5倍以上。另外,由此,襟部120C的高度A1、A2也容易得到适于支撑收容配置在空间X内的第二磁芯140等的高度。

(2)翻折工序

在翻折工序中,将以完全覆盖第一磁芯110的四个外周面110S的方式卷绕的绝缘片120中位于第一磁芯110的轴向两端外侧的部分(图5的(C)中的符号A1、A2所表示的范围)中的、位于四个外周面110S的任意一个外周面110S(成为对置外周面110S1的面)的两端(轴向两端)外侧的部分(图5的(C)中所示的区域120F2),翻折成与第一磁芯110的两个端面110T接触的状态。由此,如图2所示,形成与区域120F2对应的翻折部120F1和襟部120C。另外,从容易实施翻折工序的观点出发,也可以预先在绝缘片120上设置被印刷或绘制成相当于折线的线条的标记线、或者折线等。

(3)磁性单元制造工序

在磁性单元制造工序中,将如图2所示覆盖有绝缘片120的第一磁芯110,以第一磁芯110的两端部与绕组部130的两端部大致一致的方式插入绕组部130的内周部中,其中,该绕组部130通过卷绕导线而形成且呈四角筒状,并且,该绕组部130的轴向长度与第一磁芯的轴向长度W1大致相同。由此,制成图1的中央部所示的一对(两个)磁性单元100。

(4)磁性单元配置工序

在磁性单元配置工序中,使构成一个磁性单元100的第一磁芯110的、作为朝向第一磁芯110的两个端面110T翻折绝缘片120的起点的外周面110S(对置外周面110S1)与构成另一个磁性单元100的第一磁芯110的、作为朝向第一磁芯110的两个端面110T翻折绝缘片120的起点的外周面(对置外周面110S1)以相互平行的状态相对。由此,如图1的中央部所示那样并列配置一对磁性单元100。

(5)第二磁芯配置工序

在第二磁芯配置工序中,在构成并列配置的一对磁性单元100的各个第一磁芯110的至少一端侧配置四角柱状的第二磁芯140,且将第二磁芯140配置为其四个外周面140S中的任意一个外周面140S1与各个第一磁芯110的端面110T相对。此时,以与第一磁芯110的端面110T和绕组部130的端面130T绝缘的状态配置第二磁芯140。由此,制成本实施方式的电抗器20的主要部分10。

另外,在图1所示的例子中,首先,以将长方形的绝缘部件150的两端插入各磁性单元100的襟部120C内,且与各个第一磁芯110的端部110T相对的方式配置绝缘部件150。接着,以四个外周面140S中的任意一个外周面140S1与各个第一磁芯110的端面110T相对的方式配置第二磁芯140,该第二磁芯140以将四个外周面140S覆盖的方式卷绕有绝缘片160。

(6)其他工序

在实施第二磁芯配置工序之后,也可以根据需要进一步实施其他工序。另外,通常在实施第二磁芯配置工序之后,将电抗器的主要部分10安装到固定部件170上,从而制成电抗器主体30,然后,通过将电抗器主体30浸在充满清漆的涂敷槽内等方法,形成将电抗器主体30的整个外表面覆盖的清漆层。另外,在形成清漆层时,清漆也渗透到电抗器主体30的内部。然后,将电抗器主体30从涂敷槽中拉出并使清漆固化,从而能够得到本实施方式的电抗器20。

接着,作为参考例而对另一实施方式的电抗器做以下说明。图6是表示另一实施方式的电抗器的主要部分的一例的分解立体图。图7是表示构成图6所示电抗器的主要部分的各部件中卷绕有绝缘片的绕组部的立体图,图8是表示构成图6所示电抗器的主要部分的各部件中的第一磁芯的立体图。

另一实施方式的电抗器的主要部分12包括一对磁性单元200和四角柱状的第二磁芯240,在图6所示的例子中,电抗器的主要部分12包括一对磁性单元200、一对第二磁芯240以及一对绝缘部件250。并且,该一对磁性单元200在X方向上相互分离一定距离以防各个磁性单元200的绕组部230彼此接触,并且,该一对磁性单元200以各个磁性单元200的轴向相互平行的方式并列配置。此外,该轴向是与Y方向平行的方向。

另外,磁性单元200包括:(a)绕组部230、(b)绝缘片220、(c)四角柱状的第一磁芯210、以及(d)由绝缘材料形成的间隔件(spacer)280。

在此,绕组部230是通过卷绕导线而形成的筒状部件。另外,绕组部230的内周面230S包括:由隔着中心轴(与Y方向平行的轴)相互平行的平坦面形成的一对第一内周面230S1、230S3、以及在内周方向上设置在一对第一内周面230S1、230S3之间的一对第二内周面230S2、230S4。另外,在图6所示的例子中,绕组部230呈四角筒状,且第二内周面230S2、230S4也由平坦面构成。

绝缘片220至少将绕组部230的第一内周面230S1、230S3、以及绕组部的端面230T中与第一内周面230S1、230S3相邻的区域230TS覆盖。另外,在图6所示的例子中,绝缘片220以将第一内周面230S1、230S3的相反侧的外周面也覆盖的方式卷绕在绕组部230上。

第一磁芯210配置在绕组部230的内周部,其四个外周面210S中的一对相互平行的外周面210S1、210S3分别与覆盖绕组部230的第一内周面230S1、230S3的绝缘片220接触。另外,在外周面210S2与绕组部230的第二内周面230S2之间,以轴向与第一磁芯210的轴向平行的方式配置有棒状的间隔件280。同样地,在外周面210S4与第二内周面230S4之间也配置有棒状的间隔件280。因此,通过该两根间隔件280而将第一磁芯210稳定地固定在绕组部230内,从而第一磁芯210不会在轴向上产生偏移。另外,第一磁芯210与绕组部230之间通过绝缘片220和间隔件280而相互被绝缘。另外,从确保绝缘的观点出发,所使用的第一磁芯210的高度H(外周面210S1、210S3在周向上的长度)必须小于绝缘片220的宽度W3(Z方向上的长度),从使绝缘更加可靠等的观点出发,优选高度H为宽度W3的0.9倍以下程度。

另外,在绕组部230中,不仅第一内周面230S1、230S3被绝缘片220覆盖,而且端面230T中与该第一内周面230S1、230S3相邻的区域230TS也被绝缘片220覆盖。因此,如图6所示,即使绕组部230的轴向长度与第一磁芯210的轴向长度相同,且将第一磁芯210以绕组部230的两个端面230T与第一磁芯210的两个端面210T大致位于同一平面上的方式配置在绕组部230内,也能够确保绕组部230的端面230T附近部位与第一磁芯210的端面210T附近部位之间绝缘。因此,可以使用轴向长度与第一磁芯210的轴向长度相同的绕组部230,从而容易使电抗器小型化。

另外,第二磁芯240以其四个外周面240S中的任意一个外周面240S1(240S)与构成并列配置的一对磁性单元200的各个第一磁芯210的端面210T相对的方式配置在各个第一磁芯210的一端侧和另一端侧。该情况下,第二磁芯240以与第一磁芯210的端面210T和绕组部230的端面230T之间绝缘的状态配置。另外,在图6所示的例子中,在构成一对磁性单元200的各个第一磁芯210的一端侧和另一端侧分别配置有一个第二磁芯240,但是,也可以仅在构成一对磁性单元200的各个第一磁芯210的一端侧配置一个第二磁芯240。

进而,在图6所示的例子中,在构成一对磁性单元200的各个第一磁芯210的端面210T侧与第二磁芯240的与第一磁芯的端面210T相对的外周面240S1侧之间配置有绝缘部件250。因此,通过绝缘片220和绝缘部件250而可靠地使第二磁芯240与第一磁芯210绝缘,并且也可靠地使第二磁芯140与绕组部230绝缘。

但是,使第二磁芯240与第一磁芯210和绕组部230绝缘的绝缘体并不仅限于绝缘片220与绝缘部件250的组合,可以适当地进行选择。例如,也可以在省略绝缘部件250的基础上,与图3所示的情况同样地将绝缘片设置为:至少将第二磁芯240的四个外周面240S中的、(i)与第一磁芯210的端面210T相对的外周面240S1、和(ii)与第一磁芯210的端面210T相对的外周面240S1两侧的外周面240S2、240S4中靠近第一磁芯210侧的区域覆盖,以确保第一磁芯210的端面210T与第二磁芯240的外周面240S1之间绝缘。

另外,与图4所示的本实施方式的电抗器20同样地,图6所示的电抗器的主要部分12通常被安装固定在固定部件170上而形成电抗器主体,并使该电抗器主体浸渍清漆,从而在电抗器主体的外表面上形成清漆层。另外,关于构成电抗器的主要部分12的各部件的材料,可以适当地利用与本实施方式的电抗器20相同的材料。

与图1等所示的本实施方式的电抗器20相比,图6等所示的另一实施方式的电抗器还需要间隔件280这一新部件。在为了确保第一磁芯210与绕组部230之间绝缘而使用间隔件280的情况下,与此相应地,绕组部230的绕线长度变长,并且产品高度(Z方向高度)也变高。但是,能够在第一磁芯210的轴向(Y方向)上使电抗器进一步小型化。另外,通过间隔件280而在绕组部230与第一磁芯210之间形成轴向贯通的空隙,因此,在浸渍清漆时,清漆从该空隙中进入,从而能够更加高效地在电抗器的主要部分12的各部间隙中形成清漆积存。因此,能够得到进一步降低噪音的效果。

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