电抗器、转换器以及电力转换装置制造方法及图纸

技术编号:35558083 阅读:19 留言:0更新日期:2022-11-12 15:39
一种电抗器,具备线圈和磁芯,所述线圈具有第一卷绕部,所述磁芯具备中间芯、第一端芯、第二端芯、第一侧芯以及第二侧芯,所述第一侧芯及所述第二侧芯中的至少一方具备设置于在Y方向上面向所述第一卷绕部的内方表面的内方凹部,在从Z方向俯视所述磁芯时,所述内方凹部的至少一部分与所述第一卷绕部中的X方向的长度的范围重叠,所述X方向是沿着所述中间芯的轴方向的方向,所述Y方向是所述中间芯、所述第一侧芯以及所述第二侧芯并列的方向,所述Z方向是与所述X方向及所述Y方向正交的方向。向是与所述X方向及所述Y方向正交的方向。向是与所述X方向及所述Y方向正交的方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电抗器、转换器以及电力转换装置


[0001]本公开涉及电抗器、转换器以及电力转换装置。本申请基于2020年3月27日在日本申请的特愿2020

059196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]混合动力汽车等具备的转换器的构成部件有电抗器。电抗器具备:线圈,具有将绕线卷绕成螺旋状而构成的卷绕部;和磁芯,组装于线圈。例如,在专利文献1的图5至图8中公开了卷绕部的数量为一个的电抗器。该电抗器的磁芯具备配置于卷绕部的内部的中间芯、配置于卷绕部的外周面的外侧的侧芯、以及配置于卷绕部的端面的端芯。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,具备线圈和磁芯,所述线圈具有第一卷绕部,所述磁芯具备:中间芯,配置于所述第一卷绕部的内部;第一端芯,面对所述第一卷绕部的第一端面;第二端芯,面对所述第一卷绕部的第二端面;第一侧芯,配置于所述第一卷绕部的第一侧面的外侧,连接所述第一端芯和所述第二端芯;以及第二侧芯,配置于所述第一卷绕部的第二侧面的外侧,连接所述第一端芯和所述第二端芯,所述第一侧芯及所述第二侧芯的至少一方具备设置于内方表面的内方凹部,内方表面是在Y方向上面向所述第一卷绕部的面,在从Z方向俯视所述磁芯时,所述内方凹部的至少一部分与所述第一卷绕部在X方向上的长度的范围重叠,所述X方向是沿着所述中间芯的轴方向的方向,所述Y方向是所述中间芯、所述第一侧芯以及所述第二侧芯并列的方向,所述Z方向是与所述X方向及所述Y方向正交的方向。
[0005]本公开的转换器具备本公开的电抗器。
[0006]本公开的电力转换装置具备本公开的转换器。
附图说明
[0007]图1是实施方式1的电抗器的示意立体图。图2是图1的电抗器的俯视图。图3是实施方式2所示的电抗器的俯视图。图4是实施方式3所示的电抗器的俯视图。图5是示意性示出混合动力汽车的电源系统的构成图。图6是示出具备转换器的电力转换装置的一例的概要的电路图。图7是示出试验例1中的内方凹部的宽度和磁特性的关系的图表。图8是示出试验例1中的内方凹部的深度和磁特性的关系的图表。
具体实施方式
[0008][本公开要解决的课题]伴随混合动力汽车等的发展,要求电抗器的轻量化。但是,当为了达成电抗器的轻量化而使磁芯小型化时,则电抗器的磁特性劣化。
[0009]因此,本公开将提供轻量且磁特性优异的电抗器作为目的之一。另外,本公开将提供具备轻量且磁特性优异的电抗器的转换器及电力转换装置作为目的之一。
[0010][本公开的效果]本公开的电抗器轻量且磁特性优异。另外,本公开的转换器及电力转换装置轻量且转换效率优异。
[0011][本公开的实施方式的说明]首先列举说明本公开的实施方式。
[0012]<1>实施方式的电抗器,具备线圈和磁芯,所述线圈具有第一卷绕部,所述磁芯具备:中间芯,配置于所述第一卷绕部的内部;第一端芯,面对所述第一卷绕部的第一端面;第二端芯,面对所述第一卷绕部的第二端面;第一侧芯,配置于所述第一卷绕部的第一侧面的外侧,连接所述第一端芯和所述第二端芯;以及第二侧芯,配置于所述第一卷绕部的第二侧面的外侧,连接所述第一端芯和所述第二端芯,所述第一侧芯及所述第二侧芯的至少一方具备设置于内方表面的内方凹部,该内方表面是在Y方向上面向所述第一卷绕部的面,在从Z方向俯视所述磁芯时,所述内方凹部的至少一部分与所述第一卷绕部在X方向上的长度的范围重叠,所述X方向是沿着所述中间芯的轴方向的方向,所述Y方向是所述中间芯、所述第一侧芯以及所述第二侧芯并列的方向,所述Z方向是与所述X方向及所述Y方向正交的方向。
[0013]在此,设置于第一侧芯的内方凹部既可以为单个,也可以为多个。同样,设置于第二侧芯的内方凹部也既可以为单个,也可以为多个。
[0014]通过在第一侧芯及第二侧芯的至少一方设置内方凹部,从而两侧芯的实体部分减少,所以磁芯的重量、即电抗器的重量减轻。
[0015]当在两侧芯中的面向第一卷绕部的内方表面设置有内方凹部时,则流过两侧芯的磁通向离开第一卷绕部的方向蛇行。由于内方凹部,两侧芯的磁路截面积减少,但是从两侧芯向线圈的漏磁通减少。因此,在线圈中产生的线圈损失减少,所以即使两侧芯的磁路截面积由于内方凹部而减少,也可抑制电抗器的磁特性的降低。
[0016]当在两侧芯设置有内方凹部时,即使两侧芯配置于接近第一卷绕部的位置,线圈损失也不易增加。因此,通过将两侧芯配置于接近第一卷绕部的位置,从而电抗器的Y方向的尺寸变小。相对于该实施方式的电抗器,在不具有内方凹部的现有的电抗器中,当为了减少线圈损失而将两侧芯配置于离第一卷绕部远的位置时,则电抗器在Y方向大型化。
[0017]<2>作为实施方式的电抗器的一方式,可列举如下方式,所述第一侧芯及所述第二侧芯分别具备所述内方凹部。
[0018]通过第一侧芯及第二侧芯均具备内方凹部,从而磁芯的重量大幅减轻。
[0019]<3>作为实施方式的电抗器的一方式,可列举如下方式,在从所述Z方向俯视所述磁芯时,所述内方凹部形成于所述第一卷绕部在所述X方向上的长度的范围以内。
[0020]因为在内方凹部的位置上向第一卷绕部的漏磁通减少,所以在内方凹部的一部分位于第一卷绕部的长度的范围外的情况下,该范围外的部分难以有助于线圈损失的减少。另一方面,通过如上述结构所示,内方凹部的宽度形成于第一卷绕部的长度的范围以内,从而容易得到通过设置内方凹部带来的线圈损失的减少效果。
[0021]<4>作为实施方式的电抗器的一方式,可列举如下方式,所述内方凹部为沿着所述Z方向延伸的槽状。
[0022]当内方凹部为在Z方向延伸的槽状时,通过将内方凹部的Z方向的长度加长,从而基于内方凹部的侧芯的削减量变大。内方凹部在Z方向上的长度越长,内方凹部面向第一卷绕部的区域越大。因此,从两侧芯向第一卷绕部的漏磁通减少,电抗器的线圈损失容易减少。
[0023]<5>作为上述<4>的电抗器的一方式,可列举如下方式,所述内方凹部中的与所述Z方向正交的截面形状是矩形。
[0024]截面形状是矩形或者梯形的内方凹部容易形成。另外,截面形状为矩形或者梯形的内方凹部与截面形状为半圆形状等的内方凹部相比,能较大地削减两侧芯的体积。当两侧芯的体积削减量较大时,则磁芯的重量容易减轻。
[0025]<6>作为实施方式的电抗器的一方式,可列举如下方式,所述第一侧芯和所述第二侧芯是在树脂中分散有软磁性粉末的复合材料的成形体。
[0026]当具有内方凹部的两侧芯是复合材料的成形体时,与两侧芯是压粉成形体的情况相比,容易抑制磁芯的磁特本文档来自技高网
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【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,所述线圈具有第一卷绕部,所述磁芯具备:中间芯,配置于所述第一卷绕部的内部;第一端芯,面对所述第一卷绕部的第一端面;第二端芯,面对所述第一卷绕部的第二端面;第一侧芯,配置于所述第一卷绕部的第一侧面的外侧,连接所述第一端芯和所述第二端芯;以及第二侧芯,配置于所述第一卷绕部的第二侧面的外侧,连接所述第一端芯和所述第二端芯,所述第一侧芯及所述第二侧芯中的至少一方具备设置于内方表面的内方凹部,该内方表面是在Y方向上面向所述第一卷绕部的面,在从Z方向俯视所述磁芯时,所述内方凹部的至少一部分与所述第一卷绕部在X方向上的长度的范围重叠,所述X方向是沿着所述中间芯的轴方向的方向,所述Y方向是所述中间芯、所述第一侧芯以及所述第二侧芯并列的方向,所述Z方向是与所述X方向及所述Y方向正交的方向。2.根据权利要求1所述的转换器,其中,所述第一侧芯及所述第二侧芯分别具备所述内方凹部。3.根据权利要求1或权利要求2所述的转换器,其中,在从所述Z方向俯视所述磁芯时,所述内方凹部...

【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:

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