电抗器的制作方法

文档序号:11289296阅读:252来源:国知局
电抗器的制造方法与工艺

本发明涉及一种用于搭载在混合动力汽车等车辆上的车载用dc-dc转换器或电源转换装置的构成部件等的电抗器。



背景技术:

如电抗器或电动机这样的磁性部件应用在多种领域。作为这样的磁性部件,例如在专利文献1中公开有在车载用转换器的电路部件中使用的电抗器。专利文献1中公开有一种外壳收纳型电抗器,具备:卷绕绕组而成的线圈、配置该线圈的环状磁芯、收容线圈与磁芯的组合体的外壳、介于线圈与磁芯之间的绝缘子、和填充在外壳内的密封树脂。构成磁芯的多个磁芯片彼此之间一体化和磁芯片与间隙材料的一体化例如记载有使用粘接剂或胶带等。

专利文献

专利文献1:日本特开2012-253384号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

近年来,随着混合动力汽车和电动汽车需要的增加,希望使电抗器的生产性比现有的生产性高。对于这样的要求,外壳收纳型电抗器的制造过程有改良的空间。

在电抗器的制造中,在将多个磁芯片组装在线圈上并构成电抗器时,在各磁芯片彼此的相对定位、和磁芯与线圈的相对定位中谋求高精度。因此,在专利文献1中,通过预先用胶带等固定磁芯片与间隙材料等,高精度地决定磁芯与线圈的相对位置。若能够简化这种磁芯片与间隙材料的固定作业,则期待能够提高电抗器的生产性。

本发明鉴于上述情况而完成,本发明的一目的在于提供一种电抗器,在制造过程中的构成部件彼此的规定位置上的保持容易且生产性优异。

用于解决课题的手段

本发明的一方式的电抗器具备:线圈,具有卷绕部;磁芯,将多个磁芯片及介于各磁芯片之间的间隙材料组合而成,具有配置在所述卷绕部内的部分;介入部件,介于所述卷绕部的内表面与所述磁芯之间,确保所述多个磁芯片之间的间隔,并具有进行各磁芯片的定位的磁芯保持部;外壳,收纳所述线圈、所述磁芯和所述介入部件的组合体;密封树脂部,填充在所述外壳内并密封所述组合体。所述间隙材料由所述密封树脂部的构成树脂形成。

发明效果

上述电抗器在制造过程中的构成部件彼此的规定位置上的保持容易,生产性优异。

附图说明

图1是实施方式1的电抗器的概略立体图。

图2是图1的电抗器的(ii)-(ii)剖面图。

图3是图1的电抗器的(iii)-(iii)剖面图。

图4是实施方式1的电抗器的概略分解立体图。

图5是实施方式1的电抗器中具备的组合体的概略分解立体图。

具体实施方式

本发明的实施方式的说明

首先,列举本发明的实施方式进行说明。

(1)本发明的实施方式的电抗器具备:线圈,具有卷绕部;磁芯,组合多个磁芯片及介于各磁芯片之间的间隙材料而成,具有配置在所述卷绕部内的部分;介入部件,介于所述卷绕部的内表面与所述磁芯之间,确保所述多个磁芯片之间的间隔,并具有进行各磁芯片的定位的磁芯保持部;外壳,收纳所述线圈、所述磁芯和所述介入部件的组合体;密封树脂部,填充在所述外壳内并密封所述组合体。所述间隙材料由所述密封树脂部的构成树脂形成。

上述电抗器能够通过介入部件确保相邻的磁芯片之间的间隔,并能够高精度地进行各磁芯片彼此的相对定位。由于安装了介入部件的磁芯片以在各磁芯片之间具有间隙的状态作为一体物处理,因此,作业性优异。通过将安装了该介入部件的磁芯片插入卷绕部内,各磁芯片能够在卷绕部内维持在各磁芯片之间具有间隙的状态。因此,若将组合体配置在外壳内,并将密封树脂部的未固化的构成树脂填充在外壳内,则该未固化的构成树脂流入上述磁芯片之间的间隙并形成与各磁芯片之间的间隔对应的间隙材料。由于在成形该密封树脂部时,密封密封线圈、磁芯和介入部件的组合体,并能够形成各磁芯片之间的间隙材料,因此,在电抗器的制造过程中,能够简化预先用粘接剂等固定磁芯片与间隙材料的作业,电抗器的生产性优异。

(2)作为上述的电抗器的一例,可以列举如下方式:所述介入部件具备:支承部,支承所述磁芯保持部;流路,形成在所述支承部,在成形所述密封树脂部时,使所述密封树脂部的未固化的构成树脂流入至所述多个磁芯片之间。

根据上述结构,通过在与确保多个磁芯片之间的间隔的磁芯保持部相连的支承部上形成流路,能够使上述未固化的构成树脂沿该流路可靠地流入到各磁芯片之间的间隙。因此,容易用密封树脂部的构成树脂在各磁芯片之间形成间隙材料。

(3)作为上述的电抗器的一例,可以列举如下方式:所述密封树脂部由软质树脂构成。

在电抗器中,若对线圈通电规定频率的电流并励磁,则磁芯会因磁致伸缩重复伸缩而振动,并产生噪声。例如,会由于磁芯的振动传递到外壳而产生传递音。通过由软质树脂构成密封树脂部,磁芯的振动会因密封树脂部而缓冲。因此,能够抑制磁芯的振动传递到外壳,能够抑制从磁芯到外壳的振动传递音。特别是在上述的电抗器中,通过使介于各磁芯片之间的间隙材料由密封树脂部的构成树脂形成,容易进一步缓冲磁芯(各磁芯片)的振动,抑制磁芯的振动传递到外壳的效果高。

(4)作为密封树脂部由软质树脂构成的上述的电抗器的一例,可以列举如下方式:在所述磁芯中配置在所述卷绕部外的外磁芯片与载置所述外磁芯片的所述外壳的载置面之间具有间隙,所述密封树脂部填充至所述间隙。

由于通过由软质树脂构成的密封树脂部介于外磁芯片与外壳的载置面之间,避免了磁芯与外壳的直接接触,能够通过密封树脂部缓冲磁芯的振动,因此,能够进一步抑制磁芯的振动传递到外壳。

(5)作为上述电抗器的一例,可以列举如下方式:所述密封树脂部由硬质树脂构成。

通过用硬质树脂构成密封树脂部,用密封树脂部牢固地密封磁芯。因此,能够抑制磁芯自身的振动。特别是在上述的电抗器中,通过使介于各磁芯片之间的间隙材料由密封树脂部的构成树脂形成,抑制磁芯(各磁芯片)自身的振动的效果高。

本发明的实施方式的详细内容

以下,对本发明的实施方式详细地进行说明。此外,本发明不限于这些示例,而是由权利要求书表示,意图在于包含与权利要求书均等的意思和范围内的全部变更。图中的同一标号表示同一名称物。

<实施方式1>

参照图1~图5对实施方式1的电抗器1进行说明。

〔电抗器〕

·整体结构

如图1~图5所示,实施方式1的电抗器1具备:线圈2,具有使绕组2w呈螺旋状卷绕而成的卷绕部2a、2b;磁芯3,具有配置在卷绕部2a、2b内的部分;介入部件5,介于卷绕部2a、2b的内表面与磁芯3之间;外壳4,收纳将线圈2、磁芯3和介入部件5组合的组合体10;密封树脂部6,填充在外壳4内对组合体10进行密封。磁芯3将整体配置在卷绕部2a、2b的内侧的多个内磁芯片31m、…、具有配置在卷绕部2a、2b的外侧的部分的外磁芯片32m、32m、介于各内磁芯片31m、31m间和介于内磁芯片31m与外磁芯片32m之间的间隙材料31g、…组合而成。实施方式1的电抗器1的特征之一在于:介入部件5确保多个磁芯片之间的间隔,并具有进行各磁芯片的定位的磁芯保持部51(参照图3)这一点、和间隙材料31g由密封树脂部6的构成树脂形成这一点(参照图2、3)。以下,详细地对各结构进行说明。此外,在以下的说明中,将组合体10设置在外壳4内时的设置侧(外壳4的底板部40侧)设为下侧,将其对向侧(外壳4的开口侧)设为上侧。

·线圈

如图5所示,线圈2具备:使一卷连续的绕组2w呈螺旋状卷绕形成的一对筒状卷绕部2a、2b、和连结两卷绕部2a、2b的连结部2r。各卷绕部2a、2b相互以相同的卷数、相同的卷绕方向呈中空筒状地形成,以各轴向平行的方式并列(横向排列)。连结部2r是呈连接两卷绕部2a、2b的u字状弯曲的部分。该线圈2可以由没有接合部的一卷绕组呈螺旋状卷绕形成,也可以由各个绕组制作各卷绕部2a、2b,并通过由焊接或压接等接合各卷绕部2a、2b的绕组的端部之间来形成。线圈2的两端部从卷绕部2a、2b向恰当的方向拉伸,与未图示的端子部件连接。经由该端子部件,连接对线圈2供给电力的电源等外部装置。

本实施方式的各卷绕部2a、2b形成为方筒状。方筒状的卷绕部2a、2b是指,其端面形状为将四角形状(包含正方形状)的角设为圆角的形状的卷绕部。当然,卷绕部2a、2b也可以形成为圆筒状。圆筒状的卷绕部是指,其端面形状为闭合曲面形状(椭圆形状或正圆形状、跑道形状等)的卷绕部。

包含卷绕部2a、2b的线圈2可以由包覆线构成,该包覆线是在由铜或铝、镁、或者其合金这样的导电性材料构成的扁线或圆线等导体的外周具备由绝缘性材料构成的绝缘包膜而成的。在本实施方式中,导体由铜制的扁线构成,通过扁绕(edgewise)绝缘包膜由搪瓷(代表性地为聚酰胺酰亚胺)构成的包覆扁线,形成各卷绕部2a、2b。

·磁芯

如图5所示,磁芯3具备:多个柱状内磁芯片31m、…、u字状的一对外磁芯片32m、32m、和介于磁芯片之间的多个间隙材料31g、…(参照图2)。内磁芯片31m、…是整体配置在卷绕部2a、2b内的磁性片,外磁芯片32m、32m是具有配置在卷绕部2a、2b外的部分的磁性片。外磁芯片32m、32m也可以具有部分地配置在卷绕部2a、2b内的部分,在该例中,外磁芯片32m、32m具有配置在卷绕部2a、2b外的部分、和配置在卷绕部2a、2b内的部分两个部分。外磁芯片32m、32m以u字的开口部相向的方式配置,内磁芯片31m、…横向排列(并列)地配置在外磁芯片32m、32m间。在图5中,在各内磁芯片31m、31m间具有间隔,通过在该各内磁芯片31m、31m间的间隙内填充后述的密封树脂部6的构成树脂,形成间隙材料31g、…(参照图2)。另外,在该例中,内磁芯片31m和与其对向的外磁芯片32m之间的间隙内也填充密封树脂部6的构成树脂,形成间隙材料31g。通过该配置,磁芯3组装成环状,在对线圈2进行励磁时,形成闭合磁路。

··内磁芯片

内磁芯片31m优选为与卷绕部2a、2b的形状相应的形状。在此,如图5所示,内磁芯片31m的形状为长方体状,其角部沿卷绕部2a、2b的内周面的角部被设为圆角。内磁芯片31m的个数可以适当选择。

··外磁芯片

一对外磁芯片32m、32m为相同的形状,从图5的上方来看,为大致u字状。外磁芯片32m具有:配置在卷绕部2a、2b外并以跨越卷绕部2a、2b间的方式配置的长方体状的外磁芯基底部321、和从该外磁芯基底部321突出并分别配置在卷绕部2a、2b内的一对突出部322。外磁芯基底部321和一对突出部322、322为一体地成形的一体物。另外,在此,外磁芯基底部321的向一对突出部322、322的相反侧突出的部分一体地成形。该突出的部分的横截面积与内磁芯片31m或突出部322的横截面积实质上相同。上述一对突出部322、322的端面为与内磁芯片31m的端面大致相同的形状及大小,其大小及突出长度能够以具有与线圈2对应的规定的磁路截面积的方式适当选择。一对突出部322、322优选为与卷绕部2a、2b的形状相应的形状,在此,角部实质上沿卷绕部2a、2b的内周面的角部被设为圆角。

u字状的外磁芯片32m、32m中的外磁芯基底部321的下表面比内磁芯片31m的下表面突出。另外,在组装线圈2和磁芯3时,线圈2的下表面比外磁芯基底部321的下表面突出,在外磁芯基底部321的下表面与后述的外壳4的底板部40的载置面之间形成有间隙(参照图2)。外磁芯基底部321的高度以形成上述间隙的方式调整。该外磁芯基底部321的下表面与外壳4的底板部40之间的间隙例如可以列举设为0.3mm以上3.0mm以下。在此,为了形成外磁芯基底部321的下表面与外壳4的底板部40之间的间隙,形成为线圈2的下表面比外磁芯基底部321的下表面突出的形式,线圈2的下表面与外磁芯基底部321的下表面也可以形成为共面。此时,通过使后述的接合层7介于线圈2的下表面与底板部40之间,在外磁芯基底部321的下表面与底板部40之间形成与接合层7的厚度对应的间隙。

在该例中,内磁芯片31m及外磁芯片32m均为压粉成形体。压粉成形体代表性地通过在成形了包含铁或铁合金(fe-si合金、fe-ni合金等)这样的软磁性的金属的粉末、和适当的粘合剂(树脂等)或润滑剂的原料粉末后,经实施以除去伴随成形的变形等为目的的热处理而得到。通过将对金属粉末实施了绝缘处理的包覆粉末、和混合了金属粉末和绝缘材料的混合粉末用于原料粉末,在成形后,得到实质上由介于金属颗粒与金属颗粒间的绝缘材料构成的压粉成形体。该压粉成形体通过包含绝缘材料,能够使涡流降低,为低损耗。

··间隙材料

间隙材料31g在形成在各磁芯片之间的间隙内填充后述的密封树脂部6的构成树脂而形成。关于间隙材料31g,在后面的电抗器的制造方法的说明中详细地进行叙述。

·介入部件

介入部件5介于卷绕部2a、2b的内表面与磁芯3中配置在卷绕部2a、2b内的芯部分之间,是对线圈2与磁芯3之间进行绝缘的部件。在此,具备一对介入部件5、5,并与每一个卷绕部2a、2b对应地分别配置。由于一对介入部件5、5为相同的形状,因此,以下对在卷绕部2a、2b的一个卷绕部上配置的一个介入部件5进行说明。在该例中,介入部件5由具有沿卷绕部的轴向的分割面的一对分割介入部件5a、5b构成。以下,主要参照图2、3、5详细地对介入部件5的各结构进行说明。

一对分割介入部件5a、5b分别由截面“]”状体构成,相互不接触,形成为配置在内磁芯片31m、…的周方向的一部分上的结构(参照图3、5)。各分割介入部件5a、5b在将各磁芯片31m、…32m、32m组装成环状时,具有遍及多个内磁芯片31m、…及外磁芯片32m的突出部322的轴向的全长配置的长度(参照图2、5)。在该例中,一对分割介入部件5a、5b以从内磁芯片31m、…的上表面及下表面夹入的方式配置。即,分割介入部件5a(5b)具有:配置在内磁芯片31m、…及外磁芯片32m的突出部322、322的上表面(下表面)的整面上的顶板部520;和从该顶板部520立起设置并从内磁芯片31m、…及外磁芯片32m的突出部322、322的角部遍及侧面的一部分配置的一对腿部521、521。一对分割介入部件5a、5b具备:当夹入内磁芯片31m磁芯片时确保相邻的内磁芯片31m、…间的间隔并进行各内磁芯片31m、…的相对定位的磁芯保持部51;和将后述的密封树脂部6的未固化的构成树脂流入到上述内磁芯片31m、…间的间隙的流路53。

··磁芯保持部

在顶板部520及腿部521、521的内表面上一体地形成有向内突出的多个磁芯保持部51、…。即,顶板部520及腿部521、521成为支承磁芯保持部51的支承部52。各磁芯保持部51、…为从由顶板部520和腿部521形成的角部沿腿部521延伸的i型的突状。如图3所示,各磁芯保持部51、…介于各内磁芯片31m、…间的间隙的四角。在图3中,用虚线围成的区域相当于内磁芯片31m的横截面积。

各磁芯保持部51、…可将各内磁芯片31m、…配置在希望的位置上地成形。磁芯保持部51的厚度(卷绕部的轴向的厚度)与间隙材料31g(参照图2)的厚度对应。因此,若以磁芯保持部51、…介于各内磁芯片31m、…间的方式配置一对分割介入部件5a、5b,则能够进行各内磁芯片31m、…的定位,且可以在各内磁芯片31m、31m间形成与间隙材料31g的厚度对应的间隙。即,通过由一对分割介入部件5a、5b夹着各内磁芯片31m、…,能够高精度地进行磁芯3中配置在卷绕部内的部分的芯的定位。

可以列举:各磁芯保持部51、…以由密封树脂部6的构成树脂形成的间隙材料31g的横截面积成为内磁芯片31m的横截面积的50%以上的方式形成(参照图3,图3中由虚线围成的区域相当于内磁芯片31m的横截面积)。内磁芯片31m或突出部322与磁芯保持部51的接触面积越大越容易稳定地确保各内磁芯片31m、…间的间隔。但是,若为了增大内磁芯片31m或突出部322与磁芯保持部51的接触面积而增大磁芯保持部51的突出面积,则各磁芯片之间的间隙的横截面积会变小。这样,填充在各磁芯片之间的密封树脂部6的未固化的构成树脂的填充量变少,由密封树脂部6的构成树脂形成的间隙材料31g的横截面积会变小。由于若填充在各磁芯片之间的密封树脂部6的未固化的构成树脂的填充量变少,则由密封树脂部6固定各磁芯片之间的区域会变小,因此,不能使各磁芯片之间牢固地固定,在电抗器1动作时各磁芯片可能会振动。因此,优选的是,能够确保各磁芯片之间的间隔,且由密封树脂部6的构成树脂形成的间隙材料31g的横截面积以成为内磁芯片31m的横截面积的50%以上的方式调整各磁芯保持部51、…的突出量。由密封树脂部6的构成树脂形成的间隙材料31g的横截面积可以列举内磁芯片31m的横截面积的60%以上,进一步优选为70%以上,特别优选为80%以上。

··流路

在将后述的密封树脂部6填充在外壳4内时,在顶板部520形成有使密封树脂部6的未固化的构成树脂流入到各内磁芯片31m、31m间的间隙的流路53。在该例中,作为流路53,以各内磁芯片31m、31m间的间隙露出的方式在顶板部520上形成有多个贯通孔53h、…。填充在外壳4内的上述未固化的构成树脂为了抑制包含气泡,通常从外壳4的下侧填充,因此,特别优选的是贯通孔53h、…形成在内磁芯片31m、…的下表面侧所配置的分割介入部件5b上。另外,通过具备贯通孔53h,在填充上述未固化的构成树脂时也能够从贯通孔53h脱气。

另外,作为流路53,也能够在顶板部520或腿部521的内周面或外周面形成槽部(未图示)。例如,可以列举形成从各分割介入部件5a、5b的端部朝向卷绕部的轴向的内侧与贯通孔53h相连的横槽部。在具有多个贯通孔53h的情况下,可以列举形成连接各贯通孔53h的横槽部。这样,密封树脂部6的未固化的构成树脂容易流入至各内磁芯片31m、…间。

介入部件5的构成材料例如可以使用聚苯硫醚(pps)树脂、聚四氟乙烯(ptfe)树脂、液晶聚合物(lcp)、尼龙6、尼龙66这样的聚酰胺(pa)树脂、聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)树脂等热塑性树脂。另外,也可以使用不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂等热固化性树脂。介入部件5能够容易地通过上述的注塑成型树脂等公知的成形方法制造。

在该例中,介入部件5中一对分割介入部件5a、5b相互独立地配置,也可以设有固定一对分割介入部件5a、5b的配置的固定部件。例如,可以列举用胶带将分割介入部件5a、5b粘贴固定在磁芯片上。若在分割介入部件5a、5b的固定中使用胶带,则可以避免介入部件5的形状的复杂化和构成材料的増加,由于能够通过粘贴胶带这一简单的作业固定,因此,作业性优异。另外,也可以设置与一对分割介入部件5a、5b相互嵌合的嵌合部,或者用橡皮圈或束线带等捆扎。

另外,在该例中,介入部件5设为配置在内磁芯片31m、…的周方向的一部分上的形式,也可以是沿内磁芯片31m、…的整周配置的形式。介入部件5只要能够确保各内磁芯片31m、…间的间隔即可,通过设为将介入部件5配置在内磁芯片31m、…的周方向的一部分上的形式,能够减少介入部件5的构成材料。

进而,在该例中,介入部件5使一对分割介入部件5a、5b形成为相同的形状,也可以形成为不同的形状。例如,通过更多地设置分割介入部件5b上所形成的磁芯片贯通孔53h,能够使填充在外壳4内的密封树脂部6的未固化的构成树脂更有效地流入各内磁芯片31m、…间,该分割介入部件5b配置于内磁芯片31m、…的下表面侧。

·外壳

如图4所示,外壳4具有:载置组合体10的平板状的底板部40;和以包围组合体10的周围的方式从底板部40立起设置的大致矩形框状的侧壁部41,外壳4为底板部40的相反侧(上侧)开口的大致矩形箱状。电抗器1通过在外壳4内收容组合体10,能够实现来自组合体10的外部环境(粉尘或腐蚀等)的保护或机械性保护。在该例中,以外壳4的底板部40的下表面与冷却底座这样的设置对象(未图示)的上表面接触的方式固定,电抗器1设置在设置对象上。在图1中表示了底板部40在下方的设置状态,也可以是底板部40在上方、或侧方的设置状态。

该例中所示的外壳4为底板部40和侧壁部41一体地成形的金属制的外壳。由于通常金属的导热系数比较高,因此,若为金属制的外壳,则可以将其整体用于散热路径,可以高效地将组合体10所产生的热量散热到外部的设置对象(例如,冷却底座),能够提高电抗器1的散热性。作为外壳4的构成材料,例如可以列举:铝或其合金、镁或其合金、铜或其合金、银或其合金、铁或奥氏体系不锈钢等。在用铝或镁、这些合金形成的情况下,能够使外壳4变得轻量。

另外,该例中所示的外壳4在外壳4内的四角上设有撑条安装部45。而且,以在各外磁芯片32m中的外磁芯基底部321的上表面架设撑条450、450的方式配置,通过将撑条450、450用螺钉451固定在撑条安装部45上,可以以将组合体10按压在底板部40侧的状态将组合体10固定在外壳4上。

·接合层

如图2~4所示,该例中所示的电抗器1在组合体10的设置面具备接合层7。接合层7介于组合体10中的线圈2的下表面与底板部40之间。通过具备接合层7,能够将组合体10牢固地固定在底板部40,能够实现线圈2移动的限制、散热性的提高、对设置对象的固定的稳定化等。接合层7的构成材料优选为绝缘性树脂,特别优选为含有陶瓷填料等且散热性优异的材料(例如,导热系数优选为0.1w/m·k以上,进一步优选为1w/m·k以上,特别优选为2w/m·k以上)。具体的树脂可以列举环氧树脂、有机硅树脂、不饱和聚酯等热固化性树脂、或pps树脂、lcp等热塑性树脂。接合层7例如使用片状的材料、或涂布或喷涂形成即可。

·密封树脂部

如图1所示,密封树脂部6是填充在外壳4内并密封收容在外壳4内的组合体10的部件。密封树脂部6填充至埋设除组合体10中的线圈2的两绕组端部的上表面(参照图2)。电抗器1通过以密封树脂部6密封组合体10,将组合体10固定在外壳4上,能够实现组合体10的电气及机械保护、来自外部环境的保护、对线圈2通电时产生的磁芯3的振动、及因该振动引起的噪声的降低等。

如图2所示,密封树脂部6的构成树脂填充在由上述的各磁芯保持部51、…形成的各磁芯片31m、…间的间隙内。通过该密封树脂部6的构成树脂,形成有介于各磁芯片之间的间隙材料31g。

密封树脂部6的构成树脂例如可以使用环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、不饱和聚酯树脂、pps树脂等。特别是由于环氧树脂和聚氨酯树脂为软质且廉价,故而优选。从提高散热性观点考虑,密封树脂部6中也可以混合氧化铝或二氧化硅等导热系数高的陶瓷填料。

作为密封树脂部6的构成树脂,可以列举使用软质树脂。在使用软质树脂的情况下,例如,可以列举作为弹性模量的一种的杨氏模量(20~100℃)为100mpa以下。通过密封树脂部6由软质树脂构成,磁芯3的振动被密封树脂部6缓冲。因此,由于能够抑制从磁芯3到外壳4的振动传递音,因此,容易进一步降低因磁芯3的振动引起的噪声。特别是通过介于各磁芯片31m、…间的间隙材料31g、…由密封树脂部6的构成树脂形成,容易缓冲各磁芯片31m、…的振动,能够进一步抑制从磁芯3(各磁芯片31m、…)到外壳4的振动传递音。可以列举:该软质树脂的杨氏模量(20~100℃)进一步优选为20mpa以下,特别优选为5mpa以下。由于若软质树脂的杨氏模量过低,则磁芯3容易振动,因此,可以列举1kpa以上,特别优选为100kpa以上。在此,密封树脂部6的构成树脂的杨氏模量例如为以jisk7161-2等测定得到的值。

另外,作为密封树脂部6的构成树脂,也可以使用硬质树脂。在使用硬质树脂的情况下,例如可以列举作为弹性模量的一种的杨氏模量(20~100℃)为1gpa以上。通过密封树脂部6由硬质树脂构成,磁芯3被密封树脂部6牢固地密封。因此,能够抑制磁芯3自身的振动。特别是通过介于各磁芯片31m、…间的间隙材料31g、…由密封树脂部6的构成树脂形成,能够抑制各磁芯片31m、…的振动自身。可以列举:该硬质树脂的杨氏模量(20~100℃)进一步优选为5gpa以上,特别优选为10gpa以上。

〔电抗器的制造方法〕

具备上述结构的电抗器1例如可以通过如下流程制造:组装线圈2、多个磁芯片31m、…32m、32m和介入部件5来形成组合体10将组合体10收容在外壳4内在外壳4内填充并固化密封树脂部6的未固化的构成树脂。

·组合体的制作

首先,如图5所示,用一对分割介入部件5a、5b夹着多个内磁芯片31m、…。此时,使成形在各分割介入部件5a、5b上的磁芯保持部51、…介于各内磁芯片31m、…间。这样,在进行各内磁芯片31m、…的定位的同时,在各内磁芯片31m、…间形成与间隙材料31g的厚度对应的间隙。将被一对分割介入部件5a、5b夹着的内磁芯片31m、…的组成物插入线圈2的各卷绕部2a、2b内。然后,从该组成物的两端组装一对外磁芯片32m、32m形成为组合体10。外磁芯片32m、32m将各突出部322、322插入形成在一对分割介入部件5a、5b的两端部的空间。这样,由于突出部322、322的端面抵靠在处于形成在各分割介入部件5a、5b的端部的磁芯保持部51、…上,因此,以在卷绕部2a、2b内定位了突出部322、322的状态配置。该组合体10作为通过介入部件5形成各磁芯片31m、…32m、32m的每一个的定位的状态的一体物处理。

在该例中,将被一对分割介入部件5a、5b夹着的内磁芯片31m、…作为组成物,对该组成物夹入一对外磁芯片32m、32m并组装。另外,也可以制作用一对分割介入部件5a、5b夹着内磁芯片31m、…及一外磁芯片32m的各突出部322、322而成的u字状的组成物,从该组成物的u字的开口部侧插入线圈2的各卷绕部2a、2b内,组装另一外磁芯片32m。

·将组合体收容在外壳内

接下来,将组合体10收容在外壳4内(参照图4)。在此,在组合体10的下表面配置了接合层7后,将组合体10收容在外壳4内。另外,通过在各外磁芯片32m、32m的外磁芯基底部321的上表面配置撑条450,用螺钉451将撑条450固定在外壳4的撑条安装部45上,将组合体10固定在外壳4内。

·密封树脂部的构成树脂的填充并固化

在收容了组合体10的外壳4内填充密封树脂部6的未固化的构成树脂。填充在外壳4内的上述未固化的构成树脂覆盖线圈2的外周或磁芯3的外周,并遍布到线圈2与磁芯3的间隙内。然后,上述未固化的构成树脂沿介入部件5中具备的流路53,流入并填充至形成在上述各磁芯片31m、…32m、32m间的间隙。在该状态下,通过使上述构成树脂固化,密封组合体10的同时形成各磁芯片31m、…32m、32m间的间隙材料31g。

〔主要的效果〕

以上说明的电抗器1在成形密封树脂部6时,能够在密封线圈2、磁芯3和介入部件5的组合体10的同时形成各磁芯片31m、…间的间隙材料31g、…。因此,如现有那样,能够简化预先用粘接剂等固定磁芯片与间隙材料的作业,电抗器1的生产性优异。

·其它结构

上述电抗器1可以具备测定温度传感器、电流传感器、电压传感器、磁束传感器等的电抗器1的物理量的传感器(未图示)。例如,可以在形成在两卷绕部2a、2b之间的空间内配置传感器。

工业实用性

本发明的电抗器可以适合用于搭载在混合动力汽车、插电式混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车等车辆上的车载用变换器(代表性的为dc-dc变换器)、空调机的变换器等多种变换器、以及电源转换装置的构成部件。

附图标记说明

1电抗器

10组合体

2线圈

2a、2b卷绕部

2r连结部

2w绕组

3磁芯

31m内磁芯片

31g间隙材料

32m外磁芯片

321外磁芯基底部

322突出部

4外壳

40底板部

41侧壁部

45撑条安装部

450撑条

451螺钉

5介入部件

5a、5b分割介入部件

51磁芯保持部

52支承部

520顶板部

521腿部

53流路

53h贯通孔

6密封树脂部

7接合层

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1