[發明專利]電抗器及制造該電抗器的方法

無效

• 申請號: 201180044080.5
• 申請日: 2011-08-24
• 公開（公告）號: CN103098153A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 稻葉和宏
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: H01F37/00
• 分類號: H01F37/00;H01F27/24;H01F41/02;H01F41/12
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;何勝勇

技術領域

本發明涉及用作例如車載DC-DC轉換器等功率轉換裝置的部件的電抗器以及制造該電抗器的方法。更具體地說，本發明涉及如下電抗器：該電抗器的部件數量較少，結構簡單且使用不容易劣化的磁芯。

背景技術

電抗器是用于執行升壓或降壓操作的電路的部件之一。這種電抗器被用在安裝于諸如混合動力汽車等車輛上的轉換器中。例如在專利文獻1中描述了這種電抗器的結構。

專利文獻1中描述的電抗器包括線圈和磁芯，該磁芯為具有E-E狀橫截面的所謂的桶型芯部。磁芯包括內芯部、外芯部和芯連接部。內芯部布置在線圈內周。外芯部布置在線圈外。芯連接部覆蓋線圈的端部并且將內芯部和外芯部彼此相連。內芯部由壓制體形成。外芯部和芯連接部由樹脂和磁性粉末制成的成型硬化體形成。成型硬化體可以利用注射成型法或鑄塑成型法以如下方式來獲得：將軟磁性粉末（例如鐵粉）和粘結劑樹脂（例如環氧樹脂）彼此混合以制成混合流體，并將該混合流體傾注到模具中以便進行成型和固化。

<引用列表>

專利文獻

PTL1：日本未審查的專利申請公開No.2009-033051。

發明內容

上述電抗器的外周表面由成型硬化體中包含的鐵粉和樹脂形成。因此，磁芯的磁特性可能由于鐵粉與空氣接觸所導致的一部分鐵粉被腐蝕而劣化。這里，當將線圈和磁芯的組裝件容納在外殼中以防止外芯部和芯連接部與空氣接觸時，認為可以避免鐵粉的腐蝕。然而，由于這種外殼通常具有開口部，所以在開口部處需要用于鐵粉的防腐蝕措施。盡管用由與外殼材料相同的材料形成的蓋體等覆蓋開口部被認為是這樣的防腐蝕措施，但是使用蓋體會導致部件數量增多。此外，即使當在外殼上設置蓋體時，完全防止開口部處的鐵粉接觸空氣也是非常困難的。其原因在于設計出可以無間隙地密封外殼的開口部的蓋體而不允許在蓋體和磁芯之間形成空隙是非常困難的。

鑒于以上情形提出本發明。本發明的一個目的在于提供一種部件數量少、結構簡單且使用不易劣化的磁芯的電抗器。

本發明的另一目的在于提供一種可以以良好產率制造根據本發明上述電抗器的電抗器制造方法。

解決方案

通過提供表面層而不是通過準備與獨立于外殼的蓋體對應的獨立覆蓋部件并將該覆蓋部件附接至外殼來實現本發明的上述目的，該表面層可以在制造磁芯時與磁芯的形成同時地形成在磁芯的表面上并且包含與磁芯的樹脂相似的樹脂。

根據本發明的電抗器，包括：線圈，其通過纏繞導線而形成；磁芯，其布置在所述線圈內側和外側并且形成閉合磁路；以及外殼，其具有開口部和與所述開口部相對的底面，容納有所述線圈和所述磁芯的組裝件。在該電抗器中，所述磁芯的至少外殼開口部側由含有磁性粉末和樹脂的成型硬化體形成。此外，在該電抗器中，在所述磁芯的位于所述外殼開口部側的表面上設置有表面層，所述表面層防止所述磁性粉末生銹。所述表面層具有樹脂部，所述樹脂部由與所述磁芯中包含的樹脂類似的樹脂形成。所述樹脂部以不存在界面的方式與所述磁芯中包含的樹脂相連續地形成。

根據本發明的電抗器在磁芯的位于外殼開口部側的表面上包括防止磁性粉末生銹的表面層。因此，可以防止磁性粉末由于與空氣接觸而生銹。因為表面層以不存在界面的方式與磁芯相連續地形成，因此當表面層暴露于電抗器的操作產生的熱循環時表面層不容易分離。此外，與設置有對應于蓋體的獨立覆蓋部件等的情況不同，幾乎沒有空氣留在覆蓋部件和磁芯之間。因此，盡管根據本發明的電抗器包括具有開口部的外殼并且具有用磁芯覆蓋線圈的外周的結構，磁性粉末也不容易受腐蝕且電抗器的磁特性不容易劣化。

此外，以不存在界面的方式與磁芯相連續地形成的表面層對應于所謂的防止磁芯接觸空氣的密封部件。因此，無需使用獨立覆蓋部件，相應地可以減少部件數量。

作為本發明的一種形式，所述樹脂部由所述磁芯中包含的樹脂的一部分形成。

根據上述結構，無需單獨準備除了成型硬化體中所要包含的用于形成樹脂部的樹脂之外的樹脂。此外，表面層和磁芯可以更緊密地彼此接觸。這有利于表面層和磁芯彼此之間以不存在界面的方式相連續地形成。

作為本發明的一種形式，所述表面層由不含有所述磁性粉末的樹脂部形成。

根據上述結構，表面層不含有磁性粉末。因此，基本上可以避免磁性粉末與空氣的接觸。

作為本發明的一種形式，所述成型硬化體覆蓋所述線圈的外周的至少一部分，所述成型硬化體中包含的所述磁性粉末在所述外殼開口部側稀疏地分布并且在外殼底面側濃密地分布。