用于电抗器的芯部.pdf

本发明涉及一种用于电抗器的芯部(10)，该芯部包括：多个芯部构件(14、12)，每个芯部构件均具有用作结合面的凸出状弯曲侧面(15)；和间隙板(16)，该间隙板插入在芯部构件(14、12)的弯曲侧面(15)之间且与弯曲侧面(14、12)相结合。所述间隙板(16)包括平板(18)和从该板(18)的各个面突出的多个突起(20)，每个突起均具有与弯曲侧面(15)相接触的尖端。所述突起(20)形成于所述板(18)的外边缘附近的位置，所述位置远离板(18)的中央(C)，并距离板(18)的中央(C)相等的距离(d)，在所述板中央没有形成突起(20)。

1.  一种用于电抗器的芯部(10)，其特征在于包括：
多个芯部构件(14、12)，每个所述芯部构件均具有用作结合面的凸出状弯曲侧面(15)；和
间隙板(16)，所述间隙板被插入在所述芯部构件(14、12)的所述弯曲侧面(15)之间且与所述弯曲侧面(15)相结合，其中，
所述间隙板(16)包括：
平板(18)，和
从所述板(18)的各个面突出的多个突起(20)，每个所述突起均具有接触所述弯曲侧面(15)的尖端，且
所述突起(20)形成于所述板(18)的外边缘附近的位置，所述位置远离所述板(18)的中央(C)，并距离所述板(18)的中央(C)相等的距离(d)，在所述板的中央没有形成突起。

2.  根据权利要求1所述的芯部(10)，其中：
所述板(18)具有与各个所述芯部构件(14、12)的所述弯曲侧面(15)的轮廓相匹配的矩形形状；且
所述突起(20)形成于所述板(18)的四个角部(22)附近。

3.  根据权利要求2所述的芯部(10)，其中，在所述四个角部(22)中的每一个处形成的所述突起(20)的数目是一。

4.  根据权利要求1至3中任一项所述的芯部(10)，其中，每个所述突起(20)的所述尖端大致为半球形。

用于电抗器的芯部
技术领域
本发明涉及一种构成电抗器的芯部，该电抗器安装在混合动力车辆或燃料电池车辆上。
背景技术
由电动机产生驱动力的车辆，例如混合动力车辆、电动车辆和燃料电池车辆，作为环保车辆已经引起极大注意。通常，在这些车辆中，由二次电池供应的直流电压利用逆变器转变为交流电压且该交流电压供应到三向交流电动机中。在此过程中，在将此直流电压供应到逆变器之前，使用升压转换器来增大由二次电池供应的直流电压。
升压转换器可包括具有芯部和切换元件的电抗器。图3中的芯部10为现有芯部的示例。该芯部10包括两个均大致为U形的端侧芯部构件12，以及多个大致为四棱柱形的中间芯部构件14。中间芯部构件14在端侧芯部构件12之一的端部和另一端侧芯部构件12的端部之间彼此粘性固定且线性对准。在由端侧芯部构件12和中间芯部构件14构成的芯部中，由例如陶瓷制成的间隙板16插入在芯部构件的结合面之间以便产生磁隙以避免感应退化。
作为电抗器的芯部构件12和14，可使用如下所述而生产的压粉磁芯。表面进行绝缘化处理的软磁粉末在需要的时候和粘合剂混合，然后该混合物在预定的高压下进行模压。然后，在必要时，模压混合物进行烧结或热处理。每个芯部构件具有结合面，在组装芯部10时相邻的芯部构件通过该结合面进行结合。由于例如模压过程中引起的残余内应力或在烧结过程中引起的热膨胀，由这样生产出的压粉磁芯形成的芯部构件的结合面可不形成为平坦面，而是形成稍稍向外凸出的凸出状弯曲侧面。
日本专利申请特开No.2006-135018(JP-A-2006-135018)描述了一种用于改进结合性能以避免芯部构件和间隔件40之间的结合分离的技术。根据JP-A-2006-135018，如图4所示，接触芯部构件的突起44a和44b形成于间隔件40上与芯部构件相结合的结合面42上，从而施加在间隔件40和芯部构件之间的粘合剂的量增加了。通过这种方法，芯部构件和间隔件之间不易发生分离。
但是，如图5所示，如果JP-A-2006-135018中描述的间隔件40设置在具有弯曲的结合面15的芯部构件14之间，则形成于间隔件40的外边缘附近的突起44b不会接触芯部构件14，且仅有形成于间隔件40中央的突起44a接触弯曲的结合面15。在这种状态下，芯部构件14利用粘合剂24彼此粘性固定。在这种情况下，不能确保芯部构件14在端侧芯部构件12之间沿着X方向(在图3中示出)的线性对准和构造，且芯部构件14易于在Y方向和/或Z方向发生倾斜或未对准。
如果具有倾斜的芯部构件14的芯部10通过支承端侧芯部构件12的托架固定在电抗器壳中，则在彼此粘性固定且倾斜的芯部构件14之间的粘合剂24中会发生应力集中，且由于电抗器工作期间的振动或温度变化，在发生应力集中的部分易于发生结合分离。芯部构件14之间的结合分离可造成电抗器的噪声振动性能的退化。
发明内容
本发明提供一种用于电抗器的芯部，该芯部由多个芯部构件和插入在芯部构件之间的间隙板构成，其中芯部构件合适地对准而无倾斜地彼此粘性固定。
本发明的一方面涉及一种用于电抗器的芯部，该芯部包括：多个芯部构件，每个所述芯部构件具有用作结合面的凸出状弯曲侧面；和插入在芯部构件的弯曲侧面之间且结合到弯曲侧面的间隙板。该间隙板包括平板和从所述板的每个面突出的多个突起，每个所述突起具有接触弯曲侧面的尖端。所述突起形成于所述板的外边缘附近的位置，所述位置远离所述板的中央，并距离所述板的中央相等的距离，在所述板的中央没有形成突起。
在根据本发明的前述方面的芯部中，所述板可形成与各个芯部构件的弯曲侧面的轮廓匹配的长方形，且所述突起可形成于长方形板的四个角部附近。此外，在四个角部中的每一个处形成的突起的数目可以是一个。
在根据本发明的前述方面的芯部中，每个所述突起的尖端可大致为半球形。
在根据本发明的前述方面的芯部中，突起的尖端以统一的方式接触每个芯部构件的凸出状弯曲侧面。这使得芯部构件能够以这些芯部构件合适地对准而不倾斜的状态彼此粘性固定。因此，能够抑制芯部构件之间的粘结部分中的应力集中，该应力集中在通过将芯部构件彼此粘性固定而形成的芯部被固定在电抗器壳中时易于发生。这样，能够保持芯部构件之间的结合强度，并抑制芯部构件之间的结合分离。这使得能够避免电抗器的噪声振动性能的退化，并能减小具有相同构造的电抗器之间噪声振动性能的变化。
附图说明
结合附图，在以下本发明的示例实施例的详细描述中将详细说明本发明的特征、优点以及技术和工业重要性，其中相同的附图标记表示相同的元件，附图中：
图1A是根据本发明的实施例在中间芯部构件之间且包括间隙板的结合部分的部分俯视图；
图1B是类似图1A且示出形成于包括在结合部分中的间隙板上的突起的改进示例的部分俯视图；
图2是图1A或图1B中示出的间隙板的俯视图；
图3是整个芯部的透视图；
图4是现有技术中的间隔件的透视图，在该间隔件上有一突起形成于构成该间隔件的板的中央；且
图5是示出芯部构件彼此粘性固定、图4中示出的间隔件插入在芯部构件之间时，芯部构件为倾斜的方式的部分俯视图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本发明的一个实施例。在以下说明中，具体的构造、材料、数目、方向等仅为便于理解本发明而使用的示例，且可根据应用、目的和规定等在需要的基础上进行改变。
根据本发明的实施例，用于电抗器的芯部10的外部构造和图3中示出的相同或类似。也就是说，芯部10包括两个均大致为U形端侧芯部构件12，以及多个大致为四棱柱形的中间芯部构件14。中间芯部构件14在端侧芯部构件12中的一个的端部和另一端侧芯部构件12的端部之间彼此粘性固定且线性对准。每个芯部构件具有结合面，当组装芯部10时，相邻的芯部构件结合在所述结合面。间隙板16插入在端侧芯部构件12和中间芯部构件14的结合面之间以便产生磁隙以避免感应退化。间隙板16由诸如陶瓷或玻璃之类的非磁性且绝缘性的材料制成。
图1A是示出在从图3中的箭头A所示的方向看即从上方看时，中间芯部构件14之间的结合部分的部分俯视图。图2是间隙板16的俯视图。作为电抗器的芯部构件12和14，可使用如下所述而生产的压粉磁芯。表面进行绝缘化处理的软磁粉末在需要时和粘合剂混合，然后该混合物在预定的高压下进行模压。然后，在需要时模压混合物被烧结或热处理。由于例如模压过程中引起的残余内应力或在烧结过程中引起的热膨胀，由这样生产出的压粉磁芯形成的芯部构件的结合面可不形成为平坦面，而是形成稍稍向外凸出的凸出状弯曲侧面15。
间隙板16包括具有预定厚度的板18和多个突起20，该突起从板18的两面中的每一个面突出。板18可形成为与中间芯部构件14上用作结合面的弯曲侧面15的轮廓匹配的长方形。当需要时，例如，当板18的轮廓需要与中间芯部构件14的结合面的轮廓匹配时，板18的角部22可进行倒角或倒圆。
突起20形成于板18的外边缘附近的位置，所述位置远离没有形成突起的板中央C。此外，突起20距离板中央C相等的距离d。此外，突起20形成于长方形板18的四个角部22附近。在本发明的实施例中，形成在间隙板16的每个面上的突起20的数目为四。
突起20为圆柱形，且每个突起20的高度根据例如弯曲侧面15鼓起(bulge)的程度以及从板中央C到突起20的距离d而合适地进行设定。此外，如图1B所示，每个突起20的尖端可大致为半球形。如果突起20的尖端大致为半球形，则突起20的尖端将和中间芯部构件14的弯曲侧面15进行表面接触。这样，突起20与弯曲侧面15稳定地接触。
在组装芯部10的过程中，诸如环氧树脂粘合剂或酚醛树脂粘合剂的粘合剂24施加在两面上的间隙板16被插入两个芯部构件14的弯曲侧面15之间以便将这两个粘性构件14相互粘性固定。因为突起20距离板中央C距离为d，且在板中央C没有形成突起，所以形成在间隙板16上的突起20的尖端以统一的方式接触芯部构件14的弯曲侧面15。这使得能够将中间芯部构件14在这些中间芯部构件14无倾斜地合适地对准的状态下而彼此粘性固定。当中间芯部构件14粘性固定于在弯曲侧面15上形成结合面的端侧芯部构件12上时，也会产生这样的效果。
因此，根据本发明的实施例，能够抑制芯部构件14和芯部构件14(12)之间形成的粘合剂层24中的应力集中，在由端侧芯部构件12和中间芯部构件14以上述方式彼此粘性固定而形成的芯部10被固定在电抗器壳中时易于发生这种应力集中。这样，能够保持芯部构件12、14之间的结合强度并抑制芯部构件之间的结合分离。这使得能够避免电抗器的噪声振动性能的退化，并减小具有相同构造的电抗器之间的噪声振动性能的变化。特别地，所述板18为与各个芯部构件12和14的弯曲侧面15的轮廓匹配的长方形，且突起20形成于长方形板18的四个角部22附近。换句话说，突起22形成于处于所述板18中距离板中央C最远位置的角部附近。由于这种构造，突起20以更统一的方式接触各个芯部构件12和14的弯曲侧面15。这使得芯部构件12和14与突起20在X方向上更稳定地相互接触。这样，芯部构件12和14以它们合适地对准而几乎没有倾斜的状态彼此粘性固定。此外，在板18内距离板中央C最远位置的四个角部22中的每个附近形成一个突起20。这能够使得突起20的数量最小化，由此降低了制造成本。此外，芯部构件12和14以更合适的对准更小的倾斜而彼此粘性固定。
如图1A所示，在芯部构件12和14组装在一起形成芯部10后，可通过嵌件成型(insert molding)而仅在芯部10的外周面和内周面上形成树脂层26。在这种情况下，如果Z方向上存在中间芯部构件14的倾斜或未对准，则树脂进入芯部10和模具的内表面之间形成的间隙内，且用作热辐射面(垂直于Z方向的面)的中间芯部构件14的顶面和底面上部分地涂有已经进入间隙的树脂。这降低了芯部10的热辐射性能。但是，在根据本发明的实施例的用于电抗器的芯部10中，中间芯部构件14以合适地对准而无倾斜地彼此粘性固定，因此，在芯部10的外周面和内周面上形成树脂层的树脂不会流到芯部10的热辐射面上。这样，芯部10的热辐射性能不会退化。
根据本发明的实施例，突起20形成于长方形板18的四个角部附近的位置。但是，本发明并不限于这种构造，且构成间隙板的板的外部构造以及突起的数目可根据例如芯部构件的结合面的构造而进行合适的改变。