CN112805797B - 电抗器 - Google Patents
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Abstract
一种电抗器,具备线圈与磁性芯的组合体、将所述组合体收纳于内部的壳体以及填充于所述壳体的内部并将所述组合体的至少一部分密封的密封树脂部,其中,所述壳体具有载置所述组合体的内底面和与所述线圈的侧面相对的一对线圈相对面,所述一对线圈相对面具有倾斜面,该倾斜面以从所述内底面侧朝向所述内底面的相反侧而相互的距离远离的方式倾斜,所述线圈具备配置于所述内底面侧的第一卷绕部和配置于所述第一卷绕部的与所述内底面侧相反的一侧的第二卷绕部,所述第一卷绕部与所述第二卷绕部以相互的轴平行的方式纵向层叠,所述第二卷绕部的宽度大于所述第一卷绕部的宽度。
Description
技术领域
本公开涉及电抗器。
本申请主张基于2018年10月26日的日本国申请的特愿2018-202370的优先权,并援引所述日本国申请记载的全部的记载内容。
背景技术
专利文献1的电抗器具备线圈与磁性芯的组合体、壳体、密封树脂部。壳体将组合体收纳于内部。该壳体具有载置组合体的底板部和将组合体的外周包围的侧壁部。底板部与侧壁部一体成形。线圈具有一对卷绕部。一对卷绕部的形状相互为矩形形状。一对卷绕部的宽度及高度相互相同。该一对卷绕部以相互的轴平行的方式在底板部的同一平面上横向并列配置。在以下的说明中,有时将在同一平面上横向并列配置的情况称为平置。磁性芯具有在各卷绕部的内部配置的内侧芯部和在各卷绕部的外部配置的外侧芯部。密封树脂部被填充于壳体的内部,将组合体密封。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-207701号公报
发明内容
本公开的电抗器具备:线圈与磁性芯的组合体、将所述组合体收纳于内部的壳体以及填充于所述壳体的内部而将所述组合体的至少一部分密封的密封树脂部,其中,
所述壳体具有:
载置所述组合体的内底面;及
与所述线圈的侧面相对的一对线圈相对面,
所述一对线圈相对面具有倾斜面,该倾斜面以从所述内底面侧朝向所述内底面的相反侧而相互的距离远离的方式倾斜,
所述线圈具备:
配置于所述内底面侧的第一卷绕部;及
配置于所述第一卷绕部的与所述内底面侧相反的一侧的第二卷绕部,
所述第一卷绕部与所述第二卷绕部以相互的轴平行的方式纵向层叠,
所述第二卷绕部的宽度大于所述第一卷绕部的宽度。
附图说明
图1是表示实施方式1的电抗器的概略的侧视图。
图2是表示图1的利用(II)-(II)切断线剖切而成的电抗器的概略的剖视图。
图3是表示实施方式2的电抗器的概略的剖视图。
图4是表示实施方式3的电抗器的概略的剖视图。
具体实施方式
[本公开要解决的课题]
根据电抗器的设置对象的不同,存在电抗器的设置空间小而无法将一对卷绕部平置的情况。为了在小的设置空间设置电抗器,例如,可考虑将一对卷绕部以相互的轴平行的方式沿着与设置面正交的正交方向层叠的情况。在以下的说明中,有时将沿着与设置面正交的正交方向层叠的情况称为纵向层叠。
然而,如果将同一宽度的一对卷绕部相对于壳体的底板部纵向层叠,则上段的卷绕部的侧面和与该侧面相对的壳体的侧壁部之间的间隔与下段的卷绕部的侧面和壳体的侧壁部之间的间隔相比较变大。在壳体的侧壁部的内壁面通常形成有倾斜面,该倾斜面以从壳体的底板部的内底面朝向其相反侧而相互相对的距离远离的方式倾斜。壳体代表性的通过压铸等的模具铸造或注塑成形来制造。内壁面的倾斜面在壳体的制造时通过转印为了使壳体从模具脱模而设置于模具的拔模斜度来形成。将纵向层叠的一对卷绕部收纳的壳体的深度与将平置的一对卷绕部收纳的壳体的深度相比较更深。壳体的深度越深,则上段的卷绕部的侧面与壳体的内壁面之间的间隔越大。
由于上段的卷绕部的侧面与壳体的内壁面之间的间隔大而上段的卷绕部难以经由壳体的内壁面散热。即,下段的卷绕部容易冷却,上段的卷绕部难以冷却。其结果是,当上段的卷绕部与下段的卷绕部相比成为高温时,电抗器的损耗增大。
因此,本公开目的之一在于提供一种设置面积小且损耗低的电抗器。
[本公开的效果]
本公开的电抗器的设置面积小且损耗低。
《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。
(1)本公开的一方式的电抗器具备:
线圈与磁性芯的组合体;
将所述组合体收纳于内部的壳体;及
填充于所述壳体的内部而将所述组合体的至少一部分密封的密封树脂部,
其中,所述壳体具有:
载置所述组合体的内底面;及
与所述线圈的侧面相对的一对线圈相对面,
所述一对线圈相对面具有倾斜面,该倾斜面以从所述内底面侧朝向所述内底面的相反侧而相互的距离远离的方式倾斜,
所述线圈具备:
配置于所述内底面侧的第一卷绕部;及
配置于所述第一卷绕部的与所述内底面侧相反的一侧的第二卷绕部,
所述第一卷绕部与所述第二卷绕部以相互的轴平行的方式纵向层叠,
所述第二卷绕部的宽度大于所述第一卷绕部的宽度。
上述的电抗器由于将第一卷绕部与第二卷绕部纵向层叠,因此相比较于将第一卷绕部和第二卷绕部平置的情况,设置面积小。这是因为,通常,沿着与第一卷绕部和第二卷绕部的并列方向及线圈的轴向这两方向正交的方向的组合体的长度比沿着第一卷绕部和第二卷绕部的并列方向的组合体的长度小。
另外,上述的电抗器的损耗低。在使第一卷绕部和第二卷绕部的各自的高度恒定时,通过使第二卷绕部的宽度大于第一卷绕部的宽度,相比较于第一卷绕部与第二卷绕部为相同宽度的情况,第二卷绕部的侧面和与该侧面相对的倾斜面之间的间隔容易减小。因此,第二卷绕部容易被散热。由此,经由壳体的线圈相对面容易将第一卷绕部和第二卷绕部均等地冷却。通过该第一卷绕部与第二卷绕部的均等的冷却,线圈的最高温度容易降低。通过线圈的最高温度的降低,电抗器的损耗容易减少。卷绕部的宽度的定义在后文叙述。
此外,上述的电抗器能实现低成本化。其理由是,由于仅通过如上所述使第二卷绕部的宽度大于第一卷绕部的宽度就能够容易使第二卷绕部散热,因此可以不用通过高导热率的树脂等构成密封树脂部。虽然高导热率的树脂使第二卷绕部的侧面与倾斜面之间的间隔增大一定程度也容易使第二卷绕部散热,但是高导热率的树脂的成本比较高。
并且,上述的电抗器在使壳体的倾斜面的相对间隔相同时,容易减少壳体内的死区。
(2)作为上述电抗器的一方式,可列举如下的结构:
所述内底面为平面,
所述第一卷绕部及所述第二卷绕部的各端面形状为矩形框状,且具有:
与所述各倾斜面相对并沿纵向延伸的一对壳体相对边;及
将所述一对壳体相对边的一端侧彼此连结及将另一端侧彼此连结的一对连结边,
所述一对的连结边与所述内底面平行。
根据上述的结构,第一卷绕部的各侧面与各倾斜面之间的沿宽度方向的间隔从内底面侧至其相反侧逐渐增大。同样,第二卷绕部的各侧面与各倾斜面之间的沿宽度方向的间隔从内底面侧至其相反侧逐渐增大。能够使第一卷绕部的各侧面与各倾斜面之间的沿宽度方向的间隔和第二卷绕部的各侧面与各倾斜面之间的沿宽度方向的间隔从内底面侧至其相反侧相互均匀。因此,经由壳体的各线圈相对面容易将第二卷绕部和第一卷绕部均等地冷却。
(3)作为上述电抗器的一方式,可列举如下的结构:
所述第一卷绕部及所述第二卷绕部的各端面形状为矩形框状,且具有:
与一方的所述倾斜面相对且平行的一方的壳体相对边;及
与另一方的所述倾斜面相对且不平行的另一方的壳体相对边。
上述的电抗器的损耗更低。
上述的电抗器能够使第一卷绕部的一方的侧面与一方的倾斜面之间的间隔从内底面侧至其相反侧均匀。同样,上述的电抗器能够使第二卷绕部的一方的侧面与一方的倾斜面之间的间隔从内底面侧至其相反侧均匀。并且,上述的电抗器能够使第一卷绕部的一方的侧面与一方的倾斜面之间的间隔和第二卷绕部的一方的侧面与一方的倾斜面之间的间隔均匀。因此,上述的电抗器容易使第二卷绕部从其一方的侧面散热。此外,上述的电抗器根据需要,使第一卷绕部的一方的侧面和第二卷绕部的一方的侧面与一方的倾斜面进行面接触。因此,上述的电抗器容易使第二卷绕部从其一方的侧面进一步地散热。
另外,第一卷绕部的另一方的侧面与另一方的倾斜面之间的沿宽度方向的间隔从内底面侧至其相反侧逐渐增大。同样,第二卷绕部的另一方的侧面与另一方的倾斜面之间的沿宽度方向的间隔从内底面侧至其相反侧逐渐增大。并且,第一卷绕部的各侧面与各倾斜面之间的沿宽度方向的间隔和第二卷绕部的侧面与倾斜面之间的沿宽度方向的间隔能够从内底面侧至其相反侧相互均匀。因此,上述的电抗器容易使第二卷绕部从其另一方的侧面散热。由此,上述的电抗器经由壳体的各线圈相对面容易将第一卷绕部和第二卷绕部均等地冷却。
(4)作为上述电抗器的一方式,可列举如下的结构:
所述第一卷绕部及所述第二卷绕部的各端面形状为梯形框状,具有与所述各倾斜面相对且平行的一对壳体相对边。
上述的电抗器的损耗更低。能够使第一卷绕部的一方的侧面与一方的倾斜面之间的间隔和第一卷绕部的另一方的侧面与另一方的倾斜面之间的间隔从内底面侧至其相反侧均匀。同样,能够使第二卷绕部的一方的侧面与一方的倾斜面之间的间隔和第二卷绕部的另一方的侧面与另一方的倾斜面之间的间隔从内底面侧至其相反侧均匀。并且,能够使第一卷绕部的各侧面与各倾斜面之间的间隔和第二卷绕部的各侧面与各倾斜面之间的间隔均匀。由此,第一卷绕部和第二卷绕部经由壳体的各线圈相对面容易均等地冷却。
(5)作为上述电抗器的一方式,可列举如下的结构:
所述磁性芯具有配置在所述第一卷绕部及所述第二卷绕部的内部的第一内侧芯部及第二内侧芯部,
使用与所述各内侧芯部内的磁通正交的剖切面将所述第一内侧芯部及所述第二内侧芯部剖切后的剖面形状是沿着所述第一卷绕部及所述第二卷绕部的内周形状的形状,
所述第二内侧芯部的宽度大于所述第一内侧芯部的宽度。
第一内侧芯的上述截面形状为沿着第一卷绕部的内周形状的形状,由此第一卷绕部与第一内侧芯部之间的间隔遍及第一内侧芯部的周向容易变得均匀。同样,第二卷绕部与第二内侧芯部之间的间隔遍及第二内侧芯部的周向容易变得均匀。
第二内侧芯部的宽度大于第一内侧芯部的宽度,由此第二卷绕部的宽度大于第一卷绕部的宽度,因此相比较于第二内侧芯部与第一内侧芯部为相同宽度的情况,第二卷绕部与第二内侧芯部之间的间隔容易减小。而且,第一卷绕部与第一内侧芯部之间的间隔的大小和第二卷绕部与第二内侧芯部之间的间隔的大小容易相互变得相同。此外,如果倾斜面的相对间隔相同,则相比较于第一卷绕部与第二卷绕部为相同宽度的情况,能够增大第二内侧芯部的宽度。因此,上述的电抗器能够增加电感。
(6)作为上述电抗器的一方式,可列举如下的结构:
所述内底面与所述各倾斜面所成的角为91°以上且95°以下。
如果上述角度为91°以上,则壳体的脱模性升高。壳体代表性地通过压铸等模具铸造或注塑成形来制造。倾斜面通过转印在壳体的制造时为了使壳体从模具脱模而设置于模具的拔模斜度来形成。如果上述角度为91°以上,则在使第一卷绕部与第二卷绕部的宽度相同而将第一卷绕部与第二卷绕部纵向层叠的情况下,上段侧的第二卷绕部的侧面与倾斜面之间的间隔与下段侧的第二卷绕部的侧面与倾斜面之间的间隔相比较容易增大。然而,通过使第二卷绕部的宽度大于第一卷绕部的宽度而能够减小上段侧的第二卷绕部的侧面与倾斜面之间的间隔。因此,即使纵向层叠,也容易经由壳体的侧壁部将第二卷绕部散热。如果上述角度为95°以下,则上述角度不会过大。因此,第一卷绕部与第二卷绕部的宽度之差不会过大。由此,在第二卷绕部与第一卷绕部的发热特性难以产生差别。
《本公开的实施方式的详情》
以下,参照附图,说明本公开的实施方式的详情。图中的同一符号表示同一名称物。
《实施方式1》
〔电抗器〕
参照图1、图2,说明实施方式1的电抗器1A。电抗器1A具备将线圈2与磁性芯3组合而成的组合体10、壳体5、密封树脂部8。壳体5具备载置组合体10的底板部51和将组合体10的外周包围的侧壁部52。侧壁部52中的与线圈2的侧面相对的一对线圈相对面521具有倾斜面522,该倾斜面522以从底板部51侧朝向底板部51的相反侧而相互的距离远离的方式倾斜。密封树脂部8被填充于壳体5的内部而将组合体10的至少一部分密封。线圈2具有将绕线卷绕而成的第一卷绕部21及第二卷绕部22。第一卷绕部21配置在底板部51侧。第二卷绕部22配置在第一卷绕部21的与底板部51侧的相反的一侧。第一卷绕部21与第二卷绕部22以相互的轴平行的方式纵向层叠。电抗器1A的特征之一在于第二卷绕部22的宽度比第一卷绕部21的宽度大的点。以下的说明按照电抗器1A的主要的特征部分、与特征部分关联的部分的结构、主要的效果、各结构的顺序进行。而且,以下的说明以壳体5的底板部51侧为下并以底板部51侧的相反侧为上进行。即,沿该上下方向的方向为壳体5的深度方向。在图1、图2中,纸面的上侧为上,纸面的下侧为下。将沿该上下方向的方向称为高度方向或纵向。将与该高度方向和线圈2的轴向这两方向正交的方向称为宽度方向。在图2中,纸面的左右方向为宽度方向。
[主要的特征部分及关联的部分的结构]
(壳体)
壳体5在内部收纳组合体10。壳体5能够实现组合体10的机械保护及免于遭受外部环境影响的保护。通过免于遭受外部环境影响的保护而组合体10的防蚀性提高。在此之上,壳体5能够对组合体10进行散热。壳体5为有底筒状的容器。壳体5具备底板部51和侧壁部52。图1为了便于说明而省略纸面近前的侧壁部的图示。底板部51与侧壁部52在本例中一体成形。需要说明的是,底板部51与侧壁部52也可以单独成形。在该情况下,可列举底板部51与侧壁部52相互螺纹紧固等而一体化的情况。在侧壁部52的上端侧形成有开口部55。由底板部51和侧壁部52围成的内部空间具有能够收纳组合体10的整体的形状及大小。
<底板部>
底板部51具有载置组合体10的内底面511和设置于冷却基体等设置对象的外底面。设置对象的图示省略。底板部51为矩形平板状。内底面511及外底面在本例中由平面构成。
<侧壁部>
侧壁部52将组合体10的外周包围。侧壁部52竖立设置于底板部51的周缘。侧壁部52的形状在本例中为矩形框状。侧壁部52的高度比组合体10的高度高。侧壁部52的内壁面520具有一对线圈相对面521和一对芯相对面523这四个面(图1)。一对线圈相对面521相互相对。一对芯相对面523相互相对。一对线圈相对面521的相对方向与一对芯相对面523的相对方向相互正交。
·线圈相对面
各线圈相对面521与线圈2的侧面相对。即,各线圈相对面521与第一卷绕部21及第二卷绕部22相对。第一卷绕部21及第二卷绕部22的侧面是指第一卷绕部21及第二卷绕部22的外周面中的位于第一卷绕部21及第二卷绕部22的宽度方向的面。各线圈相对面521具有倾斜面522,该倾斜面522以从壳体5的内底面511侧朝向开口部55侧而相互的距离远离的方式倾斜。在线圈相对面521的倾斜面522中的与后述的保持构件4的端面构件41相对的相对部位可以遍及壳体5的深度方向而形成将端面构件41嵌入的槽部。上述槽部的图示省略。如果形成有上述槽部,则容易将线圈2、磁性芯3、保持构件4的组合体10相对于壳体5进行定位。
·芯相对面
芯相对面523与外侧芯部33的外端面相对。外侧芯部33的外端面是指外侧芯部33中的与第一内侧芯部31及第二内侧芯部32侧相反侧的面。与线圈相对面521同样,各芯相对面523具有倾斜面524,该倾斜面524以从壳体5的内底面511侧朝向开口部55侧而相互的距离远离的方式倾斜。
壳体5代表性地通过压铸等模具铸造或注塑成形来制造。倾斜面522、524通过转印在壳体5的制造时为了使壳体5从模具脱模而设置于模具的拔模斜度来形成。
·倾斜角度
倾斜面522及倾斜面524各自与内底面511所成的角(角度α)优选为91°以上且95°以下(图1、图2)。图1、图2为了便于说明而夸张地表示倾斜面522及倾斜面524的倾斜角度。倾斜面522及倾斜面524各自与内底面511所成的角在本例中全部相同。需要说明的是,倾斜面522与内底面511所成的角和倾斜面524与内底面511所成的角可以相互不同。
如果上述角度α为91°以上,则壳体5的脱模性升高。如果上述角度α为91°以上,则在使第一卷绕部21与第二卷绕部22的宽度相同并将第一卷绕部21和第二卷绕部22以相互的轴平行的方式沿着与内底面511正交的方向层叠的情况下,上段侧的第二卷绕部22的侧面与倾斜面522之间的间隔与下段侧的第二卷绕部22的侧面与倾斜面522之间的间隔相比较容易增大。在此所说的与内底面511正交的方向是壳体5的深度方向。在以下的说明中,有时将沿着该壳体5的深度方向层叠的情况称为纵向层叠。然而,通过如后所述使第二卷绕部22的宽度大于第一卷绕部21的宽度,能够减小上段侧的第二卷绕部22的侧面与倾斜面522之间的间隔。因此,即使进行上述纵向层叠,第二卷绕部22也容易经由壳体5的侧壁部52而进行散热。如果上述角度α为95°以下,则角度不会过大。因此,第一卷绕部21的宽度与第二卷绕部22的宽度之差不会过大。由此,第二卷绕部22与第一卷绕部21的发热特性难以产生差。
<材质>
壳体5的材质可列举非磁性金属或非金属材料。作为非磁性金属,可列举铝或其合金、镁或其合金、铜或其合金、银或其合金、奥氏体系不锈钢等。上述的非磁性金属的导热率比较高。因此,壳体5可以作为散热路径利用,能够将在组合体10产生的热向冷却基体等设置对象高效地散热。由此,电抗器1A能提高散热性。在由金属形成壳体5的情况下,作为壳体5的形成方法,可以优选利用压铸。作为非金属材料,可列举聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂、氨基甲酸乙酯树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等树脂。这些非金属材料通常多在电绝缘性上优异。因此,这些非金属材料能提高线圈2与壳体5之间的绝缘性。这些非金属材料比上述的金属材料轻,能够使电抗器1A轻量。上述树脂可以含有陶瓷填料。陶瓷填料可列举例如氧化铝、硅石等。含有这些陶瓷填料的树脂在散热性及电绝缘性上优选。在由树脂形成壳体5的情况下,作为壳体5的形成方法,可以优选利用注塑成形。在将底板部51和侧壁部52单独成形的情况下,底板部51与侧壁部52可以由互不相同的材质构成。
(线圈)
线圈2具备的第一卷绕部21及第二卷绕部22是将不同的绕线卷绕成螺旋状而成的中空的筒状体。在本方式中,第一卷绕部21及第二卷绕部22为方筒状体。需要说明的是,第一卷绕部21及第二卷绕部22也可以由一根绕线形成。第一卷绕部21及第二卷绕部22相互电连接。电连接的方法在后文叙述。
构成第一卷绕部21及第二卷绕部22的各绕线可以利用在导体线的外周具备绝缘包覆层的包覆线。导体线的材质可列举铜、铝、镁或其合金。导体线的种类可列举扁线或圆线。绝缘包覆层可列举漆皮等。作为漆皮,代表性地可列举聚酰胺酰亚胺。本例的各绕线使用导体线由铜制的扁线构成且绝缘包覆层由漆皮构成的包覆扁线。由将该包覆扁线进行了扁立卷绕而成的扁立绕线圈构成第一卷绕部21及第二卷绕部22。第一卷绕部21及第二卷绕部22的绕组的截面积在本例中相互相同。第一卷绕部21及第二卷绕部22的卷绕方向相互为相同方向。第一卷绕部21及第二卷绕部22的匝数相互为相同数量。需要说明的是,第一卷绕部21与第二卷绕部22的绕组的截面积或匝数可以互不相同。
第一卷绕部21及第二卷绕部22的配置呈以相互的轴平行的方式沿壳体5的深度方向纵向层叠的状态。该平行不包括同一直线状。第一卷绕部21配置在底板部51侧。第二卷绕部22配置在第一卷绕部21的上方侧,即底板部51侧的相反侧。
第一卷绕部21及第二卷绕部22的端面形状相互为矩形框状(图2)。在此所说的矩形框状包括正方形框状。第一卷绕部21及第二卷绕部22的角部修圆。需要说明的是,第一卷绕部21及第二卷绕部22的端面形状可以为梯形框状等。作为梯形框状,可列举后述的等腰梯形框状(图4)或直角梯形框状。直角梯形框状的图示省略。
第一卷绕部21的端面形状具有一对壳体相对边211和一对连结边212(图2)。一对壳体相对边211与侧壁部52的各线圈相对面521的倾斜面522相对。一对连结边212将一对壳体相对边211的一端侧彼此连结及将另一端侧彼此连结。在本例中,一对壳体相对边211与壳体5的深度方向平行。各连结边212与底板部51的内底面511平行。各连结边212沿着壳体5的宽度方向。同样,第二卷绕部22的端面形状具有一对壳体相对边221和一对连结边222(图2)。一对壳体相对边221与侧壁部52的各线圈相对面521的倾斜面522相对。一对连结边222将一对壳体相对边221的一端侧彼此连结及将另一端侧彼此连结。在本例中,一对壳体相对边221与壳体5的深度方向平行。各连结边222与底板部51的内底面511平行。各连结边222沿着壳体5的宽度方向。
第一卷绕部21和第二卷绕部22的高度在本例中相互相同。即,第一卷绕部21中的一对壳体相对边211的长度与第二卷绕部22中的一对壳体相对边221的长度为相同长度。需要说明的是,第一卷绕部21及第二卷绕部22的高度可以互不相同。
第二卷绕部22的宽度比第一卷绕部21的宽度大。即,第二卷绕部22中的一对连结边222的长度比第一卷绕部21中的一对连结边212的长度长。图2为了便于说明而夸张地示出第一卷绕部21与第二卷绕部22的宽度的大小关系。第二卷绕部22的宽度优选设为满足以下的条件(1)及条件(2)这两方的长度。
(1)第二卷绕部22的各侧面与各倾斜面522之间的沿宽度方向的最小的间隔D2min为第一卷绕部21的各侧面与各倾斜面522之间的沿宽度方向的最小的间隔D1min以下。
(2)第二卷绕部22的各侧面与各倾斜面522之间的沿宽度方向的最大的间隔D2max为第一卷绕部21的各侧面与各倾斜面522之间的沿宽度方向的最大的间隔D1max以下。
如果第二卷绕部22的宽度为满足条件(1)及条件(2)这两方的长度,则第二卷绕部22容易经由壳体5的侧壁部52而散热。因此,经由壳体5的侧壁部52容易将第一卷绕部21和第二卷绕部22均等地冷却。由于第一卷绕部21与第二卷绕部22的均等冷却,线圈2的最高温度容易降低。由于线圈2的最高温度的降低,电抗器1A的损耗容易降低。特别是第二卷绕部22的宽度优选为上述最小的间隔D2min比上述最小的间隔D1min小且上述最大的间隔D2max比上述最大的间隔D1max小那样的长度。其理由是容易使第二卷绕部22有效地散热。特别是在第二卷绕部22与第一卷绕部21的导体截面积相互相同的情况下,第二卷绕部22与第一卷绕部21相比为高电阻而容易发热。这是由于因第二卷绕部22的宽度比第一卷绕部21的宽度大,所以第二卷绕部22的导体的全长与第一卷绕部21的导体的全长相比较更长的缘故。因此,如果满足上述最小的间隔D2min<上述最小的间隔D1min,且上述最大的间隔D2max<上述最大的间隔D1max,则更容易发热的第二卷绕部22容易有效地散热。由此,第二卷绕部22与第一卷绕部21容易均等地被冷却。
在本例中,第一卷绕部21的各侧面与各倾斜面522之间的沿宽度方向的间隔从内底面511侧朝向开口部55侧逐渐增大。同样,第二卷绕部22的各侧面与各倾斜面522之间的沿宽度方向的间隔从内底面511侧朝向开口部55侧逐渐增大。
即,上述最小的间隔D1min是第一卷绕部21的各侧面中的内底面511侧与各倾斜面522之间的沿宽度方向的间隔。上述最大的间隔D1max是第一卷绕部21的各侧面中的开口部55侧与各倾斜面522之间的沿宽度方向的间隔。同样,上述最小的间隔D2min是第二卷绕部22的各侧面中的内底面511侧与各倾斜面522之间的沿宽度方向的间隔。上述最大的间隔D2max是第二卷绕部22的各侧面中的开口部55侧与各倾斜面522之间的沿宽度方向的间隔。上述最小的间隔D1min与上述最小的间隔D2min实质上相同。上述最大的间隔D1max与上述最大的间隔D2max实质上相同。因此,容易经由壳体5的侧壁部52将第二卷绕部22和第一卷绕部21均等地冷却。
(磁性芯)
磁性芯3具备第一内侧芯部31及第二内侧芯部32、一对外侧芯部33(图1)。
第一内侧芯部31及第二内侧芯部32分别配置在第一卷绕部21及第二卷绕部22的内部。第一内侧芯部31及第二内侧芯部32是指磁性芯3中的沿第一卷绕部21及第二卷绕部22的轴向的部分的含义。在本例中,磁性芯3中的沿第一卷绕部21及第二卷绕部22的轴向的部分的两端部向第一卷绕部21及第二卷绕部22的外侧突出,但是该突出的部分也是第一内侧芯部31及第二内侧芯部32的一部分。一对外侧芯部33配置在第一卷绕部21及第二卷绕部22的外部。即,外侧芯部33未配置线圈2而从线圈2突出进而从线圈2露出。
磁性芯3使第一内侧芯部31及第二内侧芯部32的端面与外侧芯部33的内端面接触而形成为环状。即,以将分离配置的第一内侧芯部31及第二内侧芯部32夹持的方式配置一对外侧芯部33。在通过上述第一内侧芯部31及第二内侧芯部32和一对外侧芯部33对线圈2进行了励磁时,形成闭磁路。
<内侧芯部>
第一内侧芯部31及第二内侧芯部32的形状优选设为沿着第一卷绕部21及第二卷绕部22的内周形状的形状。这是因为,第一卷绕部21的内周面与第一内侧芯部31的外周面之间的间隔遍及第一内侧芯部31的周向容易变得均匀。而且,这是因为,第二卷绕部22的内周面与第二内侧芯部32的外周面之间的间隔遍及第二内侧芯部32的周向容易变得均匀。在本例中,第一内侧芯部31及第二内侧芯部32的形状为长方体状。第一内侧芯部31及第二内侧芯部32的角部以沿着第一卷绕部21及第二卷绕部22的角部的内周面的方式进行修圆。
第一内侧芯部31的高度与第二内侧芯部32的高度在本例中设为相同的高度。第二内侧芯部32的宽度优选大于第一内侧芯部31的宽度。如果第二内侧芯部32的宽度大于第一内侧芯部31的宽度,则第二卷绕部22的宽度大于第一卷绕部21的宽度,因此相比较于第二内侧芯部32与第一内侧芯部31为相同宽度的情况,第二卷绕部22的内周面与第二内侧芯部32的外周面之间的间隔容易减小。而且,第一卷绕部21的内周面与第一内侧芯部31的外周面之间的间隔的大小和第二卷绕部22的内周面与第二内侧芯部32的外周面之间的间隔的大小容易变得相互相同。此外,如果倾斜面522的相对间隔相同,则相比较于第一卷绕部21与第二卷绕部22为相同宽度的情况,能够增大第二内侧芯部32的宽度。因此,能够增加电感。本例的第一内侧芯部31的宽度和第二内侧芯部32的宽度设为第一卷绕部21的内周面与第一内侧芯部31的外周面之间的间隔的大小和第二卷绕部22的内周面与第二内侧芯部32的外周面之间的间隔的大小成为相互相同的大小。
本例的第一内侧芯部31及第二内侧芯部32由一个柱状的芯片构成。芯片未介有间隙。芯片具有第一卷绕部21及第二卷绕部22的轴向的大致全长的长度。需要说明的是,第一内侧芯部31及第二内侧芯部32可以由将多个柱状的芯片与间隙沿着线圈2的轴向层叠配置的层叠体构成。
<外侧芯部>
外侧芯部33的形状可列举例如长方体状或四棱锥台状等。长方体状是外侧芯部33的外端面、侧面、上表面、下表面的形状都为矩形的柱状体。上表面与下表面的面积相同。四棱锥台状可列举例如外侧芯部33的外端面、上表面、下表面的形状为矩形,侧面的形状为直角梯形的柱状体。或者,可列举外侧芯部33的外端面的形状为等腰梯形,侧面、上表面、下表面的形状为矩形的柱状体。或者,可列举外侧芯部33的外端面的形状为等腰梯形,侧面为直角梯形,上表面、下表面为矩形形状的柱状体。外侧芯部33的外端面的形状为等腰梯形形状的柱状体能够良好地利用于第二内侧芯部32的宽度比第一内侧芯部31的宽度宽的情况。四棱锥台状的外侧芯部33的上表面的面积比下表面的面积大。
本例的外侧芯部33的形状为四棱锥台状。具体而言,外侧芯部33可列举外端面、上表面、下表面的形状为矩形,侧面的形状为直角梯形的柱状体(图1)。外侧芯部33的外端面优选由与芯相对面523的倾斜面524平行的面构成。其理由是使外侧芯部33的外端面与芯相对面523的倾斜面524进行面接触。通过该面接触,外侧芯部33的热量容易向壳体5的侧壁部52传递。因此,磁性芯3的散热性容易升高。而且,能够将一对外侧芯部33向相互接近的方向按压。因此,难以产生磁性芯3相对于壳体5的位置偏离。
外侧芯部33的上表面在本例中与第二内侧芯部32的上表面大致共面。外侧芯部33的下表面在本例中与第一内侧芯部31的下表面大致共面。需要说明的是,外侧芯部33的上表面可以比第二内侧芯部32的上表面处于靠上方处。外侧芯部33的下表面可以比第一内侧芯部31的下表面处于靠下方处。
(密封树脂部)
密封树脂部8被填充于壳体5内而覆盖组合体10的至少一部分。密封树脂部8发挥将组合体10的热量向壳体5传递、组合体10的机械保护及免于遭受外部环境影响的保护、组合体10的防蚀性的提高、组合体10与壳体5之间的电绝缘性的提高、组合体10的一体化、基于组合体10与壳体5的一体化的电抗器1A的强度、刚性的提高这样的各种功能
本例的密封树脂部8对组合体10的实质上的整体进行埋设。该密封树脂部8具有介于线圈2与壳体5之间的部分。具体而言,密封树脂部8介于第一卷绕部21的下表面与底板部51的内底面511之间、第一卷绕部21的侧面与侧壁部52的线圈相对面521之间、第二卷绕部22的侧面与线圈相对面521之间。此外,密封树脂部8也介于第一卷绕部21的上表面与第二卷绕部22的下表面之间。经由该密封树脂部8而容易将第一卷绕部21及第二卷绕部22的热量向壳体5传递。
密封树脂部8的材质可列举热固化性树脂或热塑性树脂。热固化性树脂可列举例如环氧树脂、氨基甲酸乙酯树脂、硅酮树脂、不饱和聚酯树脂等。热塑性树脂可列举例如PPS树脂等。这些树脂可以含有上述的陶瓷填料等。
[电抗器的主要的特征部分的作用效果]
实施方式1的电抗器1A能够发挥以下的效果。
(1)由于将第一卷绕部21与第二卷绕部22纵向层叠,因此设置面积与将第一卷绕部21与第二卷绕部22平置的情况相比更小。这是因为,沿着与第一卷绕部21和第二卷绕部22的并列方向及线圈2的轴向这两方向正交的方向的组合体10的长度小于沿着第一卷绕部21和第二卷绕部22的并列方向的组合体10的长度。
(2)损耗低。在使第一卷绕部21和第二卷绕部22的各自的高度恒定时,通过使第二卷绕部22的宽度大于第一卷绕部21的宽度,相比较于将第一卷绕部21与第二卷绕部22设为相同宽度的情况,第二卷绕部22的侧面和与该侧面相对的倾斜面522之间的间隔容易减小。因此,第二卷绕部22容易散热。特别是在第二卷绕部22的各侧面中,上述最小的间隔D2min与上述最小的间隔D1min实质上相同,上述最大的间隔D2max与上述最大的间隔D1max实质上相同,因此经由壳体5的侧壁部52容易将第一卷绕部21和第二卷绕部22均等地冷却。由于第一卷绕部21和第二卷绕部22的均等冷却,线圈2的最高温度容易降低。由此,由于线圈2的最高温度的降低,电抗器1A的损耗容易减少。
(3)在将壳体5的倾斜面522的相对间隔设为相同时,壳体5内的死区容易减少。
[包含其他的特征部分的各结构的说明]
(线圈)
线圈2的轴向的一端侧处的端部的导体彼此虽然省略图示,但直接连接。例如,导体彼此将第一卷绕部21的绕组的端部侧弯曲,拉伸而连接于第二卷绕部22的绕组的端部侧。需要说明的是,该导体彼此的连接可以经由与第一卷绕部21及第二卷绕部22独立的连接构件进行。连结构件例如由与绕组相同的构件构成。导体彼此的连接通过焊接或压接进行。
另一方面,线圈2的轴向的另一端侧处的各绕组的两端部虽然省略图示,但是从壳体5的开口部55向上方拉伸。各绕组的两端部的绝缘包覆层被剥落而导体露出。在露出的导体上连接端子构件。线圈2经由该端子构件连接向线圈2进行电力供给的电源等外部装置。端子构件和外部装置的图示省略。
第一卷绕部21及第二卷绕部22可以通过一体化树脂单独一体化。一体化树脂的图示省略。一体化树脂覆盖第一卷绕部21及第二卷绕部22的外周面、内周面及端面,并将相邻的匝彼此接合。一体化树脂利用具有形成于绕组的外周的热粘合树脂的包覆层的结构,在卷绕了绕组之后,能够通过加热使包覆层熔融而形成。绕组的外周是指绕组的绝缘包覆层的更外周。热粘合树脂的种类可列举例如环氧树脂、硅酮树脂、不饱和聚酯等热固化性树脂。
(磁性芯)
<材质>
第一内侧芯部31及第二内侧芯部32和外侧芯部33由压粉成形体或复合材料构成。压粉成形体通过对软磁性粉末进行压缩成形而成。压粉成形体与复合材料相比能够提高在芯片中所占的软磁性粉末的比例。因此,压粉成形体容易提高磁特性。磁特性可列举相对导磁率、饱和磁通密度。复合材料通过将软磁性粉末分散在树脂中而成。复合材料通过将在未固化的树脂中分散有软磁性粉末的流动性的原料向模具填充,使树脂固化而得到。复合材料能够容易地调整树脂中的软磁性粉末的含有量。因此,复合材料容易调整上述磁特性。而且,复合材料与压粉成形体相比,即使是复杂的形状也容易形成。需要说明的是,第一内侧芯部31及第二内侧芯部32、外侧芯部33也可以设为由复合材料覆盖压粉成形体的外周而成的混合芯。在本例中,第一内侧芯部31及第二内侧芯部32由复合材料构成。而且,一对外侧芯部33由压粉成形体构成。
构成软磁性粉末的粒子可列举软磁性金属的粒子、或在软磁性金属的粒子的外周具备绝缘包覆层的包覆粒子、软磁性非金属的粒子等。软磁性金属可列举纯铁或铁基合金等。铁基合金可列举例如Fe-Si合金、Fe-Ni合金等。绝缘包覆层可列举磷酸盐等。软磁性非金属可列举铁氧体等。复合材料的树脂可以利用例如热固化性树脂、热塑性树脂。热固化性树脂可列举例如环氧树脂、酚醛树脂、硅酮树脂、氨基甲酸乙酯树脂等。热塑性树脂可列举例如PPS树脂、聚酰胺(PA)树脂、液晶聚合物(LCP)、聚酰亚胺树脂、氟树脂等。作为PA树脂,可列举例如尼龙6、尼龙66、尼龙9T等。上述的树脂可以含有上述的陶瓷填料。间隙由相对导磁率比第一内侧芯部31及第二内侧芯部32和外侧芯部33小的材料构成。
第一内侧芯部31及第二内侧芯部32的相对导磁率优选为5以上且50以下,更优选为10以上且30以下,特别优选为20以上且30以下。外侧芯部33的相对导磁率优选满足第一内侧芯部31及第二内侧芯部32的相对导磁率的2倍以上。外侧芯部33的相对导磁率优选为50以上且500以下。
(保持构件)
组合体10可以具备保持构件4(图1)。保持构件4确保线圈2与磁性芯3之间的绝缘。本例的保持构件4具有一对端面构件41。
<端面构件>
端面构件41确保线圈2的各端面与各外侧芯部33之间的绝缘。各端面构件41的形状为同一形状。各端面构件41是沿着第一卷绕部21及第二卷绕部22的层叠方向设有两个贯通孔410的框状的板材。向各贯通孔410嵌入第一内侧芯部31和第二内侧芯部32。供第二内侧芯部32嵌入的贯通孔410的宽度大于供第一内侧芯部31嵌入的贯通孔410的宽度。在各端面构件41中的线圈2侧的面上形成有将第一卷绕部21及第二卷绕部22的端面收纳的两个凹部411。线圈2侧的各凹部411使第一卷绕部21及第二卷绕部22的端面整体与端面构件41进行面接触。各凹部411以包围贯通孔410的周围的方式形成为矩形的环状。在各端面构件41中的外侧芯部33侧的面形成有用于将外侧芯部33嵌入的一个凹部412。
<内侧构件>
在保持构件4中,虽然省略图示,但是可以还具有内侧构件。内侧构件确保第一卷绕部21及第二卷绕部22的内周面与第一内侧芯部31及第二内侧芯部32的外周面之间的绝缘。
<材质>
保持构件4的材质可列举各种树脂等绝缘材料。作为树脂,例如,可列举与上述的复合材料的树脂同样的树脂。作为其他的热塑性树脂,例如,可列举聚四氟乙烯(PTFE)树脂、PBT树脂、ABS树脂等。作为其他的热固化性树脂,可列举例如不饱和聚酯树脂等。特别是保持构件4的材质优选设为与密封树脂部8相同的材质。这是因为,能够使保持构件4与密封树脂部8的线膨胀系数相同,能够抑制伴随着热膨胀/收缩的各构件的损伤。
(模制树脂部)
在组合体10中,虽然省略图示,但是可以具备模制树脂部。模制树脂部覆盖各外侧芯部33,扩及到第一卷绕部21及第二卷绕部22的内部。模制树脂部覆盖各外侧芯部33的外周面中的除了与第一内侧芯部31及第二内侧芯部32连结的连结面之外的区域。模制树脂部介于各外侧芯部33与各端面构件41的凹部412之间、第一内侧芯部31及第二内侧芯部32的外周面与各端面构件41的贯通孔410之间、第一卷绕部21及第二卷绕部22的内周面与第一内侧芯部31及第二内侧芯部32的外周面之间。该模制树脂部能够将各外侧芯部33、各端面构件41、第一内侧芯部31及第二内侧芯部32、第一卷绕部21及第二卷绕部22进行一体化。模制树脂部的材质可以利用例如与上述的复合材料的树脂同样的热固化性树脂或热塑性树脂。这些树脂可以含有上述的陶瓷填料。如果含有陶瓷填料,则能够提高模制树脂部的散热性。
[使用形态]
电抗器1A能够利用于进行电压的升压动作或降压动作的电路的部件。电抗器1A能够利用于例如各种转换器或电力转换装置的结构部件等。作为转换器的一例,可列举在混合机动车、插电式混合机动车、电动机动车、燃料电池机动车等车辆上搭载的车载用转换器或空调机的转换器等。作为车载用转换器,代表性地可列举DC-DC转换器。
《实施方式2》
〔电抗器〕
参照图3,说明实施方式2的电抗器1B。实施方式2的电抗器1B以第一卷绕部21及第二卷绕部22中的一方的侧面(图3的纸面右侧)与一方的倾斜面522平行的方式将第一卷绕部21及第二卷绕部22倾斜配置,这一点与实施方式1的电抗器1A不同。以下的说明以不同点为中心进行。同样的结构的说明省略。这一点在后述的实施方式3中也同样。图3是表示在与图2所示的剖视图同样的位置将电抗器1B剖切的状态的剖视图。
(线圈)
第一卷绕部21的一方的壳体相对边211与一方的倾斜面522平行。第一卷绕部21的另一方的壳体相对边211与另一方的倾斜面522不平行。第一卷绕部21的一对连结边212与内底面511不平行。一对连结边212与一方的倾斜面522正交且与另一方的倾斜面522非正交地交叉。同样,第二卷绕部22的一方的壳体相对边221与一方的倾斜面522平行。第二卷绕部22的另一方的壳体相对边221与另一方的倾斜面522不平行。第二卷绕部22的一对连结边222与内底面511不平行。一对连结边222与一方的倾斜面522正交且与另一方的倾斜面522非正交地交叉。第一卷绕部21中的一对的壳体相对边211的长度与第二卷绕部22中的一对壳体相对边221的长度为相同长度。第二卷绕部22中的一对连结边222的长度比第一卷绕部21中的一对连结边212的长度长。
能够使第一卷绕部21的一方的侧面与一方的倾斜面522之间的间隔从内底面511侧至开口部55侧均匀(图3的纸面右侧)。同样,能够使第二卷绕部22的一方的侧面与一方的倾斜面522之间的间隔从内底面511侧至开口部55侧均匀。并且,能够使第一卷绕部21的一方的侧面与一方的倾斜面522之间的间隔和第二卷绕部22的一方的侧面与一方的倾斜面522之间的间隔相互均匀。由此,经由壳体5的侧壁部52容易将第一卷绕部21和第二卷绕部22均等地冷却。
在本例中,第一卷绕部21的一方的侧面和第二卷绕部22的一方的侧面与一方的倾斜面522进行面接触(图3的纸面右侧)。因此,第一卷绕部21和第二卷绕部22更容易被冷却。在图3中,为了便于说明,在第一卷绕部21及第二卷绕部22中的一方的侧面与一方的倾斜面522之间设置间隔,但是第一卷绕部21及第二卷绕部22中的一方的侧面与一方的倾斜面522直接接触。
第一卷绕部21的另一方的侧面和第二卷绕部22的另一方的侧面与另一方的倾斜面522不接触(图3的纸面左侧)。在第一卷绕部21的另一方的侧面与另一方的倾斜面522之间、第二卷绕部22的另一方的侧面与另一方的倾斜面522之间设有规定的间隔。第一卷绕部21的另一方的侧面与另一方的倾斜面522之间的间隔从内底面511侧至开口部55侧逐渐增大。同样,第二卷绕部22的另一方的侧面与另一方的倾斜面522之间的间隔从内底面511侧至开口部55侧逐渐增大。
即,上述最小的间隔D1min是第一卷绕部21的另一方的侧面处的内底面511侧与另一方的倾斜面522之间的沿宽度方向的间隔。上述最大的间隔D1max是第一卷绕部21的另一方的侧面处的开口部55侧与另一方的倾斜面522之间的沿宽度方向的间隔。同样,上述最小的间隔D2min是第二卷绕部22的另一方的侧面处的内底面511侧与另一方的倾斜面522之间的沿宽度方向的间隔。上述最大的间隔D2max是第二卷绕部22的另一方的侧面处的开口部55侧与另一方的倾斜面522之间的沿宽度方向的间隔。上述最小的间隔D1min与上述最小的间隔D2min实质上相同。同样,上述最大的间隔D1max与上述最大的间隔D2max实质上相同。因此,第二卷绕部22容易被散热。由此,经由壳体5的侧壁部52容易将第一卷绕部21和第二卷绕部22均等地冷却。
(底座部)
电抗器1B优选具备底座部9。底座部9配置于底板部51的内底面511。该底座部9以使第一卷绕部21及第二卷绕部22倾斜的状态载置于底板部51的内底面511。底座部9使第一卷绕部21的一方的壳体相对边211及第二卷绕部22的一方的壳体相对边221相对于一方的倾斜面522平行。即,本例的底座部9的上表面是沿着与一方的倾斜面522正交的方向的面。
本例的底座部9由与壳体5不同的构件构成。底座部9由对第一卷绕部21的下表面的大致整个区域进行支承的片状的构件构成。底座部9的截面形状为直角梯形形状。底座部9的上表面由倾斜面构成。底座部9的高度从一方的倾斜面522侧朝向另一方的倾斜面522侧逐渐增大。此外,底座部9可以由遍及第一卷绕部21的轴向地对第一卷绕部21的下表面中的宽度方向的一端侧进行支承的突条构件构成。需要说明的是,底座部9可以由壳体5的一部分构成。通过壳体5的一部分构成底座部9的情况可列举例如通过上述倾斜面构成内底面511的情况。
底座部9的材质可列举与壳体5同样的非磁性金属或非金属材料。如果由上述的材质构成底座部9,则第一卷绕部21的热量经由底座部9容易向壳体5的底板部51传递。因此,第一卷绕部21容易被冷却。在壳体5由非磁性金属构成的情况下,底座部9可以由在非磁性金属的片的上表面包覆有非金属材料的结构构成。这样的话,第一卷绕部21与壳体5的绝缘性容易升高。
〔作用效果〕
实施方式2的电抗器1B的损耗低。这是因为,以第一卷绕部21及第二卷绕部22中的一方的侧面与一方的倾斜面522进行面接触的方式将第一卷绕部21及第二卷绕部22倾斜配置,由此第二卷绕部22从其一方的侧面更容易被冷却。而且,这是因为,在第二卷绕部22的另一方的侧面中,上述最小的间隔D2min与上述最小的间隔D1min实质上相同,上述最大的间隔D2max与上述最大的间隔D1max实质上相同,因此第二卷绕部22从其另一方的侧面容易被散热。由此,经由壳体5的侧壁部52容易将第一卷绕部21和第二卷绕部22均等地冷却,因此线圈2的最高温度容易降低。
《实施方式3》
〔电抗器〕
参照图4,说明实施方式3的电抗器1C。实施方式3的电抗器1C的第一卷绕部21及第二卷绕部22的形状与实施方式1的电抗器1A不同。图4是表示在与图2所示的剖视图同样的位置将电抗器1C剖切的状态的剖视图。
(线圈)
第一卷绕部21及第二卷绕部22的端面形状相互为等腰梯形框状。第一卷绕部21及第二卷绕部22的角部修圆。
第一卷绕部21的端面形状具有一对壳体相对边211和一对连结边212。一方的壳体相对边211与一方的倾斜面522平行。另一方的壳体相对边211与另一方的倾斜面522平行。各连结边212与底板部51的内底面511平行。各连结边212沿着壳体5的宽度方向。即,各壳体相对边211与下方侧的连结边212所成的角(角度β)和内底面511与倾斜面522所成的角(角度α)相同。
同样,第二卷绕部22的端面形状具有一对壳体相对边221和一对连结边222。一方的壳体相对边221与一方的倾斜面522平行。另一方的壳体相对边221与另一方的倾斜面522平行。各连结边222与底板部51的内底面511平行。各连结边212沿着壳体5的宽度方向。即,各壳体相对边221与下方侧的连结边222所成的角(角度β)和内底面511与倾斜面522所成的角(角度α)相同。
第一卷绕部21与第二卷绕部22的高度在本例中相互相同。第一卷绕部21中的一对壳体相对边211的长度与第二卷绕部22中的一对壳体相对边221的长度为相同的长度。
第二卷绕部22的宽度比第一卷绕部21的宽度大。在梯形框状的情况下,宽度大是指第二卷绕部22的内底面511侧的宽度比第一卷绕部21的开口部55侧的宽度大。即,第二卷绕部22中的下侧的连结边222的长度比第一卷绕部21中的上侧的连结边212的长度长。
第一卷绕部21的一方的侧面与一方的倾斜面522之间的间隔从内底面511侧至开口部55侧均匀。第一卷绕部21的另一方的侧面与另一方的倾斜面522之间的间隔从内底面511侧至开口部55侧均匀。第一卷绕部21的一方的侧面与一方的倾斜面522之间的间隔和第一卷绕部21的另一方的侧面与另一方的倾斜面522之间的间隔实质上相同。
同样,第二卷绕部22的一方的侧面与一方的倾斜面522之间的间隔从内底面511侧至开口部55侧均匀。第二卷绕部22的另一方的侧面与另一方的倾斜面522之间的间隔从内底面511侧至开口部55侧均匀。第二卷绕部22的一方的侧面与一方的倾斜面522之间的间隔和第二卷绕部22的另一方的侧面与另一方的倾斜面522之间的间隔实质上相同
第一卷绕部21的各侧面与各倾斜面522之间的间隔和第二卷绕部22的各侧面与各倾斜面522之间的间隔实质上相同。
(磁性芯)
<内侧芯部>
第一内侧芯部31及第二内侧芯部32的形状分别为沿着第一卷绕部21及第二卷绕部22的内周形状的等腰梯形形状的柱状体。第一卷绕部21与第一内侧芯部31之间的间隔遍及第一内侧芯部31的周向均匀。同样,第二卷绕部22与第二内侧芯部32之间的间隔遍及第二内侧芯部32的周向均匀。
第一内侧芯部31的高度与第二内侧芯部32的高度相互相同。第二内侧芯部32的宽度大于第一内侧芯部31的宽度。第二内侧芯部32的宽度大是指第二内侧芯部32的内底面511侧的宽度比第一内侧芯部31的开口部55侧的宽度大。本例的第一内侧芯部31的宽度和第二内侧芯部32的宽度设为第一卷绕部21与第一内侧芯部31之间的间隔的大小和第二卷绕部22与第二内侧芯部32之间的间隔的大小实质上成为相同的大小。
〔作用效果〕
实施方式3的电抗器1C比实施方式1的电抗器1A损耗更低。这是因为,第一卷绕部21的各侧面与各倾斜面522之间的间隔及第二卷绕部22的各侧面与各倾斜面522之间的间隔分别均匀,且第一卷绕部21的各侧面与各倾斜面522之间的间隔和第二卷绕部22的各侧面与各倾斜面522之间的间隔实质上相同,因此第二卷绕部22更容易被冷却。由此,经由壳体5的侧壁部52容易将第一卷绕部21和第二卷绕部22均等地冷却,因此线圈2的最高温度容易降低。而且,实施方式3的电抗器1C在使壳体5的倾斜面522的相对间隔相同时,与实施方式1的电抗器1A相比,容易减少壳体5内的死区。
本发明没有限定为上述的例示,而是由要求保护的范围公开,并意在包含与要求保护的范围等同的意思及范围内的全部变更。例如,第一卷绕部与第二卷绕部的端面形状可以互不相同。可以是第一卷绕部的端面形状为矩形框状,第二卷绕部的端面形状为等腰梯形形状等梯形框状。
符号说明
1A、1B、1C 电抗器
10 组合体
2 线圈
21 第一卷绕部
211 壳体相对边
212 连结边
22 第二卷绕部
221 壳体相对边
222 连结边
3 磁性芯
31 第一内侧芯部
32 第二内侧芯部
33 外侧芯部
4 保持构件
41 端面构件
410 贯通孔
411、412 凹部
5 壳体
51 底板部
511 内底面
52 侧壁部
520 内壁面
521 线圈相对面
522 倾斜面
523 芯相对面
524 倾斜面
55 开口部
8 密封树脂部
9 底座部
Claims (4)
1.一种电抗器,具备:
线圈与磁性芯的组合体;
将所述组合体收纳于内部的壳体;及
填充于所述壳体的内部并将所述组合体的至少一部分密封的密封树脂部,
其中,所述壳体具有:
载置所述组合体的内底面;及
与所述线圈的侧面相对的一对线圈相对面,
所述一对线圈相对面具有倾斜面,该倾斜面以从所述内底面侧朝向所述内底面的相反侧而相互的距离远离的方式倾斜,
所述线圈具备:
配置于所述内底面侧的第一卷绕部;及
配置于所述第一卷绕部的与所述内底面侧相反的一侧的第二卷绕部,
所述第一卷绕部与所述第二卷绕部以相互的轴平行的方式纵向层叠,
所述第二卷绕部的宽度大于所述第一卷绕部的宽度,
所述内底面为平面,
所述第一卷绕部及所述第二卷绕部的各端面形状为矩形框状,且具有:
与所述各倾斜面相对并沿纵向延伸的一对壳体相对边;及
将所述一对壳体相对边的一端侧彼此连结及将另一端侧彼此连结的一对连结边,
所述一对连结边与所述内底面平行。
2.一种电抗器,具备:
线圈与磁性芯的组合体;
将所述组合体收纳于内部的壳体;及
填充于所述壳体的内部并将所述组合体的至少一部分密封的密封树脂部,
其中,所述壳体具有:
载置所述组合体的内底面;及
与所述线圈的侧面相对的一对线圈相对面,
所述一对线圈相对面具有倾斜面,该倾斜面以从所述内底面侧朝向所述内底面的相反侧而相互的距离远离的方式倾斜,
所述线圈具备:
配置于所述内底面侧的第一卷绕部;及
配置于所述第一卷绕部的与所述内底面侧相反的一侧的第二卷绕部,
所述第一卷绕部与所述第二卷绕部以相互的轴平行的方式纵向层叠,
所述第二卷绕部的宽度大于所述第一卷绕部的宽度,
所述第一卷绕部及所述第二卷绕部的各端面形状为矩形框状,且具有:
与一方的所述倾斜面相对且平行的一方的壳体相对边;及
与另一方的所述倾斜面相对且不平行的另一方的壳体相对边。
3.根据权利要求1或2所述的电抗器,其中,
所述磁性芯具有配置在所述第一卷绕部及所述第二卷绕部的内部的第一内侧芯部及第二内侧芯部,
使用与所述各内侧芯部内的磁通正交的剖切面将所述第一内侧芯部及所述第二内侧芯部剖切后的剖面形状是沿着所述第一卷绕部及所述第二卷绕部的内周形状的形状,
所述第二内侧芯部的宽度大于所述第一内侧芯部的宽度。
4.根据权利要求1或2所述的电抗器,其中,
所述内底面与所述各倾斜面所成的角为91°以上且95°以下。
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