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CN107004497B - 电抗器 - Google Patents

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CN107004497B
CN107004497B CN201580066054.0A CN201580066054A CN107004497B CN 107004497 B CN107004497 B CN 107004497B CN 201580066054 A CN201580066054 A CN 201580066054A CN 107004497 B CN107004497 B CN 107004497B
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CN
China
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reactor
magnetic core
core
sensor
temperature
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稻叶和宏
西康二
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

本发明提供一种能够高精度地测定磁芯的温度的电抗器。所述电抗器包括:组合体,具有线圈和磁芯,所述线圈具有卷绕部;以及温度传感器,对电抗器的温度进行测定,其中,所述电抗器包括传感器配置槽,该传感器配置槽形成在所述磁芯中的插入到所述卷绕部的内部的内侧芯部的外周面上且配置在所述卷绕部的内部,所述温度传感器设置在所述传感器配置槽的内部。根据上述结构,能够高精度地测定正在工作的电抗器中的磁芯的温度。

Description

电抗器
技术领域
本发明涉及一种电抗器,用于搭载在混合动力汽车等电动车辆中的车载用DC-DC换流器或电力转换装置的构成部件等。
背景技术
电抗器、电动机等磁性部件应用在各种领域中。作为这样的磁性部件,例如在专利文献1中公开有用于混合动力汽车的换流器的电抗器。
专利文献1公开一种电抗器,该电抗器具备:组合体,将具有一对卷绕部的线圈及一部分配置在卷绕部的内部的磁芯组合而成;以及温度传感器(作为代表的是测定线圈的温度的温度传感器),对与电抗器相关的物理量进行测定。在该电抗器中,在组合体的上方侧且一对卷绕部之间的位置固定温度传感器。该固定使用确保线圈与磁芯之间的绝缘的绝缘体(绝缘夹设部件)。更具体地说,通过在绝缘夹设部件设置对温度传感器进行配置的部分(容纳部)并在该容纳部配置温度传感器,从而固定温度传感器的位置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-253384号公报
发明内容
发明要解决的课题
为了使电抗器稳定地进行工作,存在不仅要高精度地测定线圈的温度还要高精度地测定磁芯的温度这样的需求。特别是在由包含软磁性粉末和树脂的复合材料构成磁芯的情况下,由于复合材料的导热率不是很高,因此存在磁芯的温度容易变高的趋势。如果磁芯的温度过高,则磁芯的磁特性可能会降低,因此,期望高精度地测定磁芯的温度。
本发明鉴于上述情况而完成,其目的之一在于,提供一种能够高精度地测定磁芯的温度的电抗器。
用于解决课题的技术方案
本发明的一方面的电抗器包括:组合体,具有线圈和磁芯,所述线圈具有卷绕部;以及温度传感器,对电抗器的温度进行测定,其中,所述电抗器包括传感器配置槽,该传感器配置槽形成在所述磁芯中的插入到所述卷绕部的内部的内侧芯部的外周面上,且配置在所述卷绕部的内部,所述温度传感器设置在所述传感器配置槽中。
发明效果
根据上述电抗器,能够高精度地测定正在工作的电抗器中的磁芯的温度。
附图说明
图1是实施方式1的电抗器的上方立体图。
图2是实施方式1的电抗器所具备的组合体的分解立体图。
图3是与图2的组合体所具备的分割磁芯不同的分割磁芯的概略立体图。
图4是实施方式2的电抗器的上方立体图。
图5是实施方式2的电抗器所具备的组合体的分解立体图。
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来进行说明。
<1>实施方式的电抗器包括:组合体,具有线圈和磁芯,所述线圈具有卷绕部;以及温度传感器,对电抗器的温度进行测定,其中,所述电抗器包括传感器配置槽,该传感器配置槽形成在所述磁芯中的插入到所述卷绕部的内部的内侧芯部的外周面上,且配置在所述卷绕部的内部,所述温度传感器设置在所述传感器配置槽中。
根据上述结构,能够高精度地测定正在工作的电抗器中的磁芯的温度。如果能够高精度地监测磁芯的温度,则能够基于其监测结果来确保电抗器的稳定的工作。
另外,上述电抗器在生产性上优异。这是由于,只要在传感器配置槽中配置温度传感器,就能够将温度传感器配置在磁芯的所期望的位置,因此,无需准备用于对磁芯中的温度传感器的位置进行定位的特别的部件。
<2>作为实施方式的电抗器,可以列举出所述传感器配置槽朝向所述卷绕部的轴向上的中央侧延伸的方式。
特别是,在电抗器的正在工作时,磁芯中的达到高温的部分是被线圈的卷绕部覆盖的内侧芯部中的位于卷绕部的轴向的中央的部分。根据具备将温度传感器朝向该中央的位置引导的传感器配置槽的上述电抗器,能够进一步高精度地监测正在工作的电抗器中的磁芯的温度,能够基于其监测结果来确保电抗器的稳定的工作。
<3>作为实施方式的电抗器,可以列举出所述传感器配置槽形成在所述内侧芯部的外周面中的距设置所述组合体的设置对象最远的面上的方式。
电抗器安装在冷却底座等设置对象上使用。通过使工作时由电抗器产生的热量散出到设置对象而使电抗器冷却。由于内侧芯部中的距设置对象最远的面到设置对象为止的导热路径变长,因此与其他面相比存在达到更高温度的趋势。即,可以认为,监测该较远的面处的卷绕部的轴向的中央的位置的温度大致等同于监测磁芯的最高温度。因此,在该较远的面上设置温度传感器并监测该较远的面的温度有利于确保电抗器的稳定的工作。
<4>作为实施方式的电抗器,可以列举出如下方式:所述电抗器具备粘接片,该粘接片配置在形成有所述传感器配置槽的所述内侧芯部的外周面与所述卷绕部的内周面之间,将设置在所述传感器配置槽中的所述温度传感器覆盖,并且将所述内侧芯部与所述卷绕部粘接。
根据上述结构,能够固定线圈和磁芯的相对位置,因此,能够抑制因振动等引起的线圈和磁芯的相对位置偏离的情况。另外,由于能够经由粘接片使由磁芯产生的热量散出到线圈,因此,能够提高电抗器的散热性。而且,由于粘接片从外部将配置在传感器配置槽中的温度传感器覆盖,因此,能够防止温度传感器从传感器配置槽中脱落。
<5>作为实施方式的电抗器,可以列举出所述内侧芯部由包含软磁性粉末和树脂的复合材料构成的方式。
复合材料能够通过调节软磁性粉末相对于树脂的量而容易地调节其磁特性。因此,根据复合材料,能够容易地制作具有所期望的磁特性的内侧芯部。由复合材料构成的内侧芯部通过铸塑成型或注塑成型等而形成,因此,容易在内侧芯部形成传感器配置槽。
<6>作为实施方式的电抗器,可以列举出如下方式:所述内侧芯部具备磁性体以及形成在所述磁性体的表面上的内侧树脂模制部,在所述内侧树脂模制部形成有所述传感器配置槽。
通过在内侧树脂模制部形成传感器配置槽而不会出现决定内侧芯部的磁特性的磁性体的磁路截面积变小的情况。由于容易在由树脂构成的内侧树脂模制部形成传感器配置槽,因此,传感器配置槽的形成不会较大地损害内侧芯部的生产性。
本发明的实施方式的详细内容
以下,基于附图对本发明的电抗器的实施方式进行说明。图中的同一标号表示同一名称物。此外,本发明不限于实施方式所示的结构,而是由权利要求书示出,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。
<实施方式1>
电抗器的整体结构
参照图1~3,对实施方式1的电抗器1α进行说明。图1是电抗器1α的上方立体图,图2是电抗器1α所具备的组合体1的分解立体图。图3是与图2的组合体1所具备的分割磁芯3A、3B不同的分割磁芯的概略立体图。
图1所示的本实施方式的电抗器1α具备利用接合层8将具有线圈2和磁芯3的组合体1固定在载置板9上的结构。该实施方式的电抗器1α与以往的电抗器的主要不同点在于,如后文所述地,在磁芯3形成有用于配置温度传感器5的传感器配置槽31g(参照图2)。以下,详细地对电抗器1α的各结构进行说明。
组合体
在机械上组合了线圈2和磁芯3而得到的组合体1的说明中,主要参照图2的分解立体图。
[线圈]
本实施方式中的线圈2包括一对卷绕部2A、2B和将两卷绕部2A、2B连结的连结部2R。各卷绕部2A、2B以彼此相同的匝数在相同的卷绕方向上形成为中空筒状,并以各轴方向平行的方式并列。另外,连结部2R是连接两卷绕部2A、2B的呈U字状弯曲的部分。该线圈2可以将没有接合部的一根绕组线呈螺旋状卷绕而形成,也可以通过分开形成的绕组线来制作各卷绕部2A、2B,并通过焊接或压接等使各卷绕部2A、2B的绕组线的端部彼此接合而形成。
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(包括正方形状)的角倒圆角而得到的形状的卷绕部。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。
包括卷绕部2A、2B在内的线圈2可以由被覆线构成,该被覆线在由铜或铝、镁、或者其合金等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被覆层。在本实施方式中,通过对被覆扁线进行扁立绕法卷绕而形成各卷绕部2A、2B,所述被覆扁线是导体由铜制的扁线构成且绝缘被覆由瓷漆(作为代表的是聚酰胺酰亚胺)构成的被覆扁线。
线圈2的两端部2a、2b从卷绕部2A、2B拉伸,并与未图示的端子部件连接。经由该端子部件而连接对线圈2进行电力供给的电源等外部装置。
[磁芯]
本例中的磁芯3将大致U字状的第一分割磁芯3A及第二分割磁芯3B和两片间隔材料33组合而构成。第一分割磁芯3A和第二分割磁芯3B具备相同的结构。这些分割磁芯3A、3B在具有后述的传感器配置槽31g这一点上与以往不同。
使间隔材料33、33夹设在第一分割磁芯3A的分成两股的突出部的前端与第二分割磁芯3B的分成两股的突出部的前端之间并将两分割磁芯3A、3B组合而成的环状的磁芯3为了方便而能够分成内侧芯部31、31和外侧芯部32、32。
[[内侧芯部]]
内侧芯部31为磁芯3中的配置在线圈2的卷绕部2A(2B)的内部的部分。在此,本例中的内侧芯部31是指磁芯3中的具有沿着线圈2的卷绕部2A、2B的轴向的轴向的部分。例如,磁芯3中的比图1、2所示的虚线靠近卷绕部2A、2B的部分比卷绕部2A、2B的端面更向卷绕部2A、2B的外侧突出,但该部分为内侧芯部31。
内侧芯部31的形状为沿着卷绕部2A(2B)的内部形状的形状,且在本例的情况下为大致长方体状。在本例中,由第一分割磁芯3A的一方的突出部、第二分割磁芯3B的一方的突出部和被这些突出部夹持的间隔材料33形成一个内侧芯部31。
本例的内侧芯部31由包含软磁性粉末和树脂的复合材料构成。软磁性粉末为由铁等铁族金属或其合金(Fe-Si合金、Fe-Ni合金等)等构成的磁性粒子的集合体。在磁性粒子的表面上也可以形成有由磷酸盐等构成的绝缘被覆层。另一方面,作为树脂,例如可以使用环氧树脂、酚醛树脂、硅树脂、聚氨酯树脂等热固化性树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂、尼龙6、尼龙66等聚酰胺(PA)树脂、聚酰亚胺树脂、氟树脂等热塑性树脂、常温固化性树脂或者低温固化性树脂。
与本例不同地,内侧芯部31也可以形成为具备磁性体和形成在其表面上的内侧树脂模制部的结构。作为磁性体,可以列举出对包含上述软磁性粉末的原料粉末进行加压形成而成的压粉成型体、对磁性钢板进行层叠而成的层叠体等。作为构成内侧树脂模制部的树脂,例如可以使用PPS树脂、聚四氟乙烯(PTFE)树脂、液晶聚合物(LCP)、尼龙6、尼龙66等聚酰胺(PA)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(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、硅树脂等热固化性树脂。也可以使这些树脂中含有氧化铝或二氧化硅等陶瓷填料来提高树脂模制部的散热性。
在此,作为间隔材料33,可以使用氧化铝等陶瓷或聚丙烯等树脂等非磁性材料。除此之外,也可以通过将分成两分割磁芯3A、3B的两股的突出部分粘接的粘接剂来构成间隔材料33。
[[外侧芯部]]
外侧芯部32具备将一对内侧芯部31、31的端部连接的形状。在本例中,形成为梯形柱状的外侧芯部32。外侧芯部32中的卷绕部2A、2B的并列方向上的中央部比其他部分突出。其中央部的磁路截面积和上述的内侧芯部31的磁路截面积大致相同。另外,外侧芯部32中的载置板9(参照图1)的面与线圈2的卷绕部2A、2B的载置板9侧的面齐平面。因此,外侧芯部32经由后述的接合层8与载置板9接触。
外侧芯部32可以与内侧芯部31同样地由复合材料的成型体构成,也可以由具备外侧树脂模制部的磁性体构成。内侧芯部31与外侧芯部32可以均由复合材料或者磁性体构成,也可以由复合材料构成内侧芯部31且由磁性体构成外侧芯部32,或者也可以与此相反地构成。但是,如本例所示,在由外侧芯部32和一对内侧芯部31、31的一部分构成的分割磁芯3A、3B的情况下,则内侧芯部31和外侧芯部32由相同的材料构成。
[[传感器配置槽]]
第一分割磁芯3A和第二分割磁芯3B分别在纸面近前侧朝向外侧芯部32时配置在纸面左侧的突出部的位置具备传感器配置槽31g。在本例中,仅使用形成在各分割磁芯3A、3B上的两个传感器配置槽31g中的形成在第一分割磁芯3A上的传感器配置槽31g。当然,也可以结合第二分割磁芯3B的传感器配置槽31g使用。两分割磁芯3A、3B各自具有传感器配置槽31g是由于,为了提高生产性而利用相同的模具来制作两分割磁芯3A、3B。
传感器配置槽31g在将第一分割磁芯3A和第二分割磁芯3B组装在线圈2上时从卷绕部2A(2B)的端面的位置朝向卷绕部2A(2B)的轴向上的中央侧延伸即可。传感器配置槽31g的延伸方向优选沿着卷绕部2A(2B)的轴向,但也可以相对于轴向倾斜。本例的传感器配置槽31g在第一分割磁芯3A中的成为内侧芯部31的突出部的上表面上,在沿着突出部的轴向(内侧芯部31的轴向)的方向上延伸且在突出部的全长范围形成。在本例中,由第二分割片3B的突出部和被这些突出部夹持的间隔材料33来形成内侧芯部31,因此,传感器配置槽31g从内侧芯部31与外侧芯部32的边界附近起到达内侧芯部31的轴向的中央(卷绕部2A的轴向的中央)。
传感器配置槽31g也可以比上述突出部的轴向长度短,但优选的是,其前端到达第一分割磁芯3A的突出部的端部。由此,可以将后述的温度传感器5中的实际测定温度的部分导向内侧芯部31的轴向的中央。在此,也可以如图3所示的分割磁芯那样,形成为传感器配置槽31g的前端未到达分割磁芯的突出部的端部的结构。在图3的结构中,如果将传感器配置槽31g的前端的位置设在接近突出部的端部的位置,则也可以将配置在传感器配置槽31g内的温度传感器5的前端导向内侧芯部31的轴向的中央附近。
上述传感器配置槽31g的截面形状和其大小可以根据配置在传感器配置槽31g内的温度传感器5的大小而适当地选择。传感器配置槽31g的大小可以设为能够将温度传感器5容纳在内部的大小,也可以设为配置在传感器配置槽31g内的温度传感器5稍微从传感器配置槽31g突出的程度的大小。无论哪种大小的传感器配置槽31g均可以决定内侧芯部31中温度传感器5的位置。
如上已述,本例的传感器配置槽31g形成在内侧芯部31中的上表面(图2的纸面上侧的面),但也可以设置在侧面或下表面。其中,优选的是,传感器配置槽31g形成在构成内侧芯部31的多个面中的距电抗器1α的设置对象最远的面(本例中为上表面)。由电抗器1α产生的热量散出到设置对象,因此,存在电抗器1α中的设置对象侧的温度比其相反侧的温度低的趋势。即,内侧芯部31中的距作为散热路径的设置对象最远的面(本例的上表面)与其他面相比易于达到高温。如果能够测定该可能达到最高温度的部分的温度,则能够以使电抗器1α(图1)整体不会达到预定温度以上的方式对电抗器1α的工作进行管理。
在内侧芯部31的上表面形成传感器配置槽31g的情况下,实际上为了配置温度传感器5而使用的传感器配置槽31g利用处于容易拉出温度传感器5的配线部51的位置的传感器配置槽31g。在本例中来说的话,线圈2的连结部2R侧的配置绕组的弯曲部的卷绕部2A侧的位置为难以拉出配线部51的位置。因此,在本例中,在第一分割磁芯3A中的卷绕部2A侧的传感器配置槽31g配置温度传感器5。当然,也可以使用第二分割磁芯3B中的卷绕部2B侧的传感器配置槽31g。
温度传感器
温度传感器5例如具备利用保护体等覆盖热敏电阻等热敏元件的外周的传感器主体50和用于将测定到的温度的信息向控制装置等外部装置传递的配线部51。基于该温度传感器5的测定信息来控制电抗器1α。例如,由于在由温度传感器5测定到的值在预定值以上的情况下可能会损坏电抗器1α,因此,在该情况下进行停止电抗器1α的工作等控制。
温度传感器5配置在磁芯3中的形成在内侧芯部31上的传感器配置槽31g内。传感器主体50的前端(即实际上测定温度的部分)配置在传感器配置槽31g中的间隔材料33侧的端部(即内侧芯部31的轴向的中央)。如上已述,该部分为可能达到最高温度的部分。
其他结构
除上述结构以外,本实施方式1的电抗器1α具备图2所示的粘接片4、图1所示的载置板9、接合层8等。
[粘接片]
如图2所示,粘接片4是配置在内侧芯部31的外周面与卷绕部2A、2B的内周面之间且使内侧芯部31和卷绕部2A、2B粘接的部件。由于可以通过粘接片4来固定线圈2和磁芯3的相对位置,因此,能够抑制因振动等引起的线圈2与磁芯3的相对位置偏离的情况。在此,在图示的例中,设置在各分割磁芯3A、3B所具备的突出部的上表面。虽未图示,也可以在突出部的侧面或下表面配置粘接片。
图示的4片粘接片4中的安装在配置温度传感器5的部分上的粘接片4从外部将配置在传感器配置槽31g中的温度传感器5覆盖。因此,能够通过粘接片4来防止温度传感器5从传感器配置槽31g脱落。
粘接片4可以由具有粘合性的绝缘性树脂例如环氧树脂、硅树脂、不饱和聚酯等热固化性树脂或PPS树脂、LCP等热塑性树脂构成。也可以通过使这些绝缘性树脂中含有上述的陶瓷填料等而提高粘接片4的导热性。如果提高粘接片4的导热性,则可以作为从磁芯3向线圈2的散热路径而有效地利用粘接片4。粘接片4的导热率优选为例如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。
也可以由发泡树脂构成粘接片4。如果是发泡树脂制的粘接片4,则在将粘接片4粘贴在各分割磁芯3A、3B上后,容易将分割磁芯3A、3B的突出部插入卷绕部2A、2B。如果在将突出部插入卷绕部2A、2B之后使发泡树脂发泡,则能够固定线圈2和磁芯3。
[载置板]
载置板9(图1)是作为将电抗器1α固定在冷却底座等设置对象上时的基座而发挥功能的构件。因此,载置板9被要求机械强度优异。另外,载置板9被要求将在使用电抗器1α时由组合体1产生的热量散出到设置对象的作用。因此,载置板9在被要求机械强度之外还被要求散热性优异。为了满足这样的需求,载置板9由金属构成。例如,作为载置板9的构成材料,可以使用铝或其合金、镁或其合金。这些金属(合金)具有机械强度和导热性优异且轻量、非磁性这样的优点。
[接合层]
在上述载置板9与组合体1之间形成有使两者1、9接合的接合层8。该接合层8也具有使在使用电抗器1α时将由组合体1产生的热量传导到载置板9的功能。
接合层8的构成材料具有绝缘性。例如,可以列举出环氧树脂、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。也可以通过使这些绝缘性树脂含有上述的陶瓷填料等而提高接合层8的散热性。接合层8的导热率例如优选为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。
接合层8可以通过在载置板9上涂敷绝缘性树脂(也可以是含有陶瓷填料的树脂)而形成,也可以通过在载置板9上粘贴绝缘性树脂的片材而形成。如果使用片状的材料作为接合层8,则容易在载置板9上形成接合层8,因此是优选的。
电抗器的效果
以上说明的电抗器1α能够在其正在工作时高精度地测定磁芯3的温度。在本例中,温度传感器5监测磁芯3中的可能达到最高温度的部分的温度,因此,在磁芯3的温度上升到使得电抗器1α的磁特性降低的程度之前,能够进行使电抗器1α的工作停止等应对。
<实施方式2>
在实施方式2中,基于图4、5对包括仅具有一个卷绕部2C的线圈2的电抗器1β进行说明。
如图4所示,本例的电抗器1β具备将形成为大致长方体状的组合体1经由接合层8而配置在载置板9上的结构。电抗器1β中的与实施方式1的电抗器1α的不同点为构成组合体1的线圈2及磁芯3的形状。以下,以与实施方式1不同点为中心,对电抗器1β的各结构进行说明。
如图5所示,组合体1所具备的线圈2具备一个卷绕部2C。线圈2的端部2b卷绕在端部2a侧,并朝向与端部2a相同的方向拉出。
另一方面,组合体1所具备的磁芯3通过使大致E字型的第一分割磁芯3C和第二分割磁芯3D以夹持间隔材料33的方式组合来构成。在该情况下,E字型的正中央的突出部成为内侧芯部31,其以外的部分成为外侧芯部32。
在本例中,也在两分割磁芯3C、3D中的成为内侧芯部31的部分的上表面上形成有传感器配置槽31g。传感器配置槽31g也可以是,与图示的例子不同地,形成为未达到成为内侧芯部31的部分的端部的长度。在两个传感器配置槽31g中的设置在第一分割磁芯3C上的传感器配置槽31g配置有温度传感器5。形成传感器配置槽31g的上表面为距设置电抗器1β的设置对象最远的面。另外,在两分割磁芯3C、3D中的形成有传感器配置槽31g的上表面上安装有粘接片4,将卷绕部2C的内周面与内侧芯部31的外周面粘接。
在具备上述结构的电抗器1β中,也可以监测磁芯3中的可能达到最高温度的部分的温度。
<变形例>
在实施方式1、2中,通过组合两个分割磁芯来构成磁芯,但也可以组合三个以上的分割磁芯来构成磁芯。例如,在实施方式1的电抗器1α中,也可以由成为各内侧芯部31的一对柱状磁芯片和成为各外侧芯部32的一对块状磁芯片来构成磁芯3(分割数量为4个)。另外,在实施方式2的电抗器1β中,也可以由成为内侧芯部31的柱状磁芯片和成为各外侧芯部32的一对C字状磁芯片来构成磁芯3(分割数量为3个)。在任一情况下都可以在成为内侧芯部31的磁芯片上形成传感器配置槽31g。
<实施方式3>
在实施方式1、2中,对在平板状的载置板9上载置组合体1而成的电抗器1α、1β进行了说明。与此相对地,虽省略图示,也可以形成为将实施方式1中说明的组合体1容纳于壳体而成的电抗器。
壳体为具备底板部和侧壁部的有底筒状的部件。在该情况下,壳体的底板部兼作为载置组合体的载置板。作为容纳组合体的壳体,也可以利用换流器壳体。
构成壳体的底板部和侧壁部可以是一体的部件,也可以是将单独准备的底板部和侧壁部在之后接合而成的部件。在后者的情况下,能够以不同的材料构成底板部和侧壁部。例如,可以列举出以铝或其合金构成底板部且以PPS等树脂构成侧壁部的情况。
也可以在将组合体容纳在壳体内之后,将填充树脂填充到壳体内,成为组合体被埋设在填充树脂内的状态。能够通过填充树脂在物理上保护组合体1免受外部环境影响。作为填充树脂,例如可以列举出环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂等。也可以使填充树脂含有陶瓷填料而提高填充树脂的散热性。
以上说明的实施方式的电抗器能够适当地应用于通电条件例如为最大电流(直流):100A~1000A左右、平均电压:100V~1000V左右、使用频率:5kHz~100kHz左右的用途,且代表性地应用于电动汽车、混合动力汽车等的车载用电力转换装置的构成部件。在该用途下,期待能够适当地利用满足如下条件的电抗器:直流通电为0A时的电感值为10μH以上2mH以下,最大电流通电时的电感值为0A时的电感值的10%以上。
工业实用性
本发明的电抗器能够应用于搭载在混合动力汽车或电动汽车、燃料电池汽车等电动车辆中的双向DC-DC换流器等电力转换装置的构成部件。
标号说明
1α、1β 电抗器
1 组合体
2 线圈
2A、2B、2C 卷绕部
2R 连结部
2a、2b 端部
3 磁芯
3A、3C 第一分割磁芯
3B、3D 第二分割磁芯
31 内侧芯部
32 外侧芯部
33 间隔材料
31g 传感器配置槽
4 粘接片
5 温度传感器
50 传感器主体
51 配线部
8 接合层
9 载置板。

Claims (5)

1.一种电抗器,包括:
线圈和磁芯组合而成的组合体,所述线圈具有卷绕部,所述磁芯具有配置于所述卷绕部的内部的内侧芯部;以及
温度传感器,对电抗器的温度进行测定,
所述电抗器的特征在于,
所述磁芯是将由包含软磁性粉末和树脂的复合材料构成的相同形状的U字形或E字形的一对分割磁芯组合而成的,
所述分割磁芯具备:
突出部,成为所述内侧芯部的一部分;及
传感器配置槽,形成于所述突出部的外周面上并到达所述突出部的端部,
所述温度传感器设置在所述传感器配置槽中并被导向所述内侧芯部的轴向的中央。
2.根据权利要求1所述的电抗器,其中,
所述传感器配置槽朝向所述卷绕部的轴向上的中央侧延伸。
3.根据权利要求1或2所述的电抗器,其中,
所述传感器配置槽形成在所述内侧芯部的外周面中的距设置所述组合体的设置对象最远的面上。
4.根据权利要求1或2所述的电抗器,其中,
所述电抗器具备粘接片,该粘接片配置在形成有所述传感器配置槽的所述内侧芯部的外周面与所述卷绕部的内周面之间,将设置在所述传感器配置槽中的所述温度传感器覆盖,并且将所述内侧芯部与所述卷绕部粘接。
5.根据权利要求3中所述的电抗器,其中,
所述电抗器具备粘接片,该粘接片配置在形成有所述传感器配置槽的所述内侧芯部的外周面与所述卷绕部的内周面之间,将设置在所述传感器配置槽中的所述温度传感器覆盖,并且将所述内侧芯部与所述卷绕部粘接。
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