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1、(10)申请公布号 CN 103125004 A(43)申请公布日 2013.05.29CN103125004A*CN103125004A*(21)申请号 201180045764.7(22)申请日 2011.09.022010-211853 2010.09.22 JP2011-139614 2011.06.23 JP2011-181861 2011.08.23 JPH01F 37/00(2006.01)(71)申请人住友电气工业株式会社地址日本大阪府(72)发明人野村康 北岛未规 吉川浩平(74)专利代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112代理人顾红霞 何胜勇(54) 发明名称电。
2、抗器、转换器以及电功率转换器(57) 摘要本发明提供了一种具有高排热性能的小型电抗器。电抗器(1)包括:组装件(10),其包括线圈(2)和磁芯(3),线圈(2)布置在磁芯(3)上;以及外壳(4),其容纳组装件(10)。外壳(4)包含:底板(40),当电抗器(1)安装到固定对象上时,底板(40)接触固定对象;侧壁(41),其借助粘合剂安装到底板(40)上并且围绕组装件(10);以及接合层(42),其将线圈(2)固定到底板(40)的内表面上。底板(40)由导热率比侧壁(41)的导热率高的材料形成。除了包括底板(40)之外,通过利用接合层(42)将线圈(2)接合至底板(40),容易将线圈(2)的热量。
3、传递至底板(40)从而使电抗器(1)具有良好的散热特性。通过用粘合剂使底板(40)和侧壁(41)成一体,可以使两个部分(40、41)的厚度薄而且电抗器(1)的尺寸小。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2013.03.22(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2011/070041 2011.09.02(87)PCT申请的公布数据WO2012/039268 JA 2012.03.29(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书22页 附图8页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书22页 附图8页(10)申请公布号 CN 103125004。
4、 ACN 103125004 A1/2页21.一种电抗器,其包括组装件和外壳,所述组装件具有线圈和磁芯,所述线圈布置在所述磁芯上,所述外壳容纳所述组装件,其中,所述外壳包括:底板,当所述电抗器安装在固定对象上时,所述底板接触所述固定对象;侧壁,其借助粘合剂安装到所述底板上并且围绕所述组装件;以及接合层,其将所述线圈固定到所述底板的内表面,并且所述底板的导热率等于或高于所述侧壁的导热率。2.根据权利要求1所述的电抗器,其中,所述接合层是由具有0.1W/mK以上的导热率的绝缘材料形成的。3.根据权利要求1或2所述的电抗器,其中,所述底板和所述侧壁中的至少一者具有堰部,当所述侧壁安装到所述底板上时,。
5、所述堰部防止所述粘合剂从所述底板和所述侧壁之间泄漏到所述外壳的外部。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电抗器,其中,所述底板和所述侧壁中的至少一者具有被所述粘合剂填充的粘合剂槽。5.根据权利要求1至3中任一项所述的电抗器,其中,所述底板和所述侧壁中的至少一者具有接触所述粘合剂的平坦表面。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电抗器,其中,所述侧壁具有位于侧壁内侧的引导部,所述引导部将所述组装件定位。7.根据权利要求1至6中任一项所述的电抗器,其中,所述接合层具有由绝缘粘合剂形成的至少一个粘合剂层,并且所述底板由导电材料形成。8.根据权利要求7所述的电抗器,其中,所述粘合剂与形成所述接合层的所述。
6、绝缘粘合剂相同。9.根据权利要求7所述的电抗器,其中,所述粘合剂与形成所述接合层的所述绝缘粘合剂不同。10.根据权利要求1或2所述的电抗器,其中,所述接合层和所述粘合剂由布置在所述底板的内表面上的片状粘合剂一体地形成。11.根据权利要求1至10中任一项所述的电抗器,其中,所述侧壁由绝缘材料形成。12.根据权利要求1至11中任一项所述的电抗器,其中,所述接合层具有由环氧树脂基粘合剂形成的多层结构,所述环氧树脂基粘合剂含有由氧化铝形成的填充物,所述底板由从铝和铝合金中选择的材料形成,并且所述侧壁由绝缘树脂形成。13.一种转换器,其包括开关元件、用于控制所述开关元件的操作的驱动电路、以及用于使开关操。
7、作变得平稳的电抗器,所述转换器利用所述开关元件的操作来对输入电压进行转换,其中,所述电抗器是根据权利要求1至12中任一项所述的电抗器。14.一种电功率转换器件,其包括用于对输入电压进行转换的转换器、以及连接至所述转换器并且将直流和交流相互转换的逆变器,所述电功率转换器件利用经所述逆变器转换权 利 要 求 书CN 103125004 A2/2页3的电力驱动负载,其中,所述转换器是根据权利要求13所述的转换器。权 利 要 求 书CN 103125004 A1/22页4电抗器、 转换器以及电功率转换器技术领域0001 本发明涉及例如用于诸如安装到如混合电动车辆等车辆上的车载直流-直流(DC-DC)转。
8、换器等电功率转换器的部件的电抗器。本发明还涉及包括所述电抗器的转换器以及包括所述转换器的电功率转换器。本发明尤其涉及具有高排热性能且尺寸小的电抗器、转换器以及电功率转换器。背景技术0002 电抗器是执行升压操作和降压操作的电路中的部件之一。例如,PTL1披露了一种用于安装在诸如混合电动车辆等车辆上的转换器的电抗器。所述电抗器包括:线圈;环形磁芯,所述线圈布置在所述磁芯处;外壳,其容纳所述线圈和所述磁芯的组装件;以及密封树脂,所述外壳被所述密封树脂填充。所述电抗器通常固定到诸如冷却基座等固定对象上,并且用于冷却在被激励时产生热量的线圈等。0003 外壳通常为铝制压铸产品。外壳固定到冷却基座并且用。
9、作线圈等的热量的排热路径。0004 引文列表0005 专利文献0006 PTL1:日本未审查的专利申请公开No.2010-050408发明内容0007 技术问题0008 近来,期望进一步减小混合电动车辆等的车载部件的尺寸和重量。然而,包括常规铝外壳的电抗器难以实现尺寸的进一步减小。0009 由于铝为导电材料,所以必须使铝至少与线圈电绝缘。因此,通常在线圈和外壳的内表面(底面和侧壁表面)之间提供相对大的间隙以确保电绝缘空隙。由于确保了绝缘空隙,所以难以实现尺寸减小。0010 例如,如果省去外壳,则能够减小电抗器的尺寸。然而,由于线圈和磁芯被露出,不能保护线圈和磁芯不受诸如灰尘和腐蚀等外部环境影响。
10、,也不能获得机械保护,例如强度。0011 而且,期望填充在所述外壳中的密封树脂具有高排热性能。例如,如果密封树脂使用含有由陶瓷制成的填充物的树脂,则能够提高排热性能。然而,由于包括线圈和磁芯的组装件具有复杂的外部形状,所以如果用包含填充物的树脂填充外壳以避免组装件和外壳的内表面之间产生间隙和缝隙,则填充步骤花费时间,并且因此使电抗器的产率下降。另外,尽管能够通过提高密封树脂中填充物的含量来提高排热性能,但是会使密封树脂变脆并且易于被热冲击破坏。因此,期望开发一种在密封树脂不含有填充物的情况下具有高排热性能的电抗器。0012 因此,本发明的目的是提供一种具有高排热性能的小型电抗器。本发明的另一目。
11、的是提供一种包括所述电抗器的转换器以及包括所述转换器的电功率转换器。说 明 书CN 103125004 A2/22页50013 技术方案0014 本发明通过使得外壳具有分割式结构并且提供将线圈固定到外壳的内底面上的接合层而实现了上述目的。0015 本发明涉及一种包括组装件和外壳的电抗器,所述组装件具有线圈和磁芯,所述线圈布置在所述磁芯上,所述外壳容纳所述组装件。所述外壳包括:底板,当所述电抗器安装在固定对象上时,所述底板接触所述固定对象;侧壁,其借助粘合剂安装到所述底板上并且围绕所述组装件;以及接合层,其将所述线圈固定到所述底板的内表面。此外,所述底板的导热率等于或高于所述侧壁的导热率。001。
12、6 采用根据本发明的电抗器,由于当电抗器安装到所述固定对象上时所述线圈的位于安装侧的表面借助所述接合层固定到所述底板上,所以能够将线圈的热量高效地传递到底板。如果底板由导热率至少等于或高于所述侧壁的导热率的材料形成,则能够将来自所述线圈的位于所述安装侧的所述表面的热量高效地传递到诸如冷却基座等固定对象上。因此,采用根据本发明的电抗器,由于线圈的热量能够通过所述底板传递到固定对象,所以排热性能高。具体地说,由于底板和侧壁为分离的部件,所以两个部件可由不同的材料形成。例如,如果所述底板由导热率比侧壁的导热率高的材料形成,则电抗器能够具有更高的排热性能。如果所述接合层的厚度减小,则能够缩短所述线圈的。
13、位于所述安装侧的表面和所述底板的内表面之间的距离。而且,就这点而言,能够提高根据本发明的电抗器的排热性能。0017 而且,如果接合层的厚度减小且因此使距离缩短,则能够使所述电抗器的尺寸减小。此外,由于底板和侧壁为分离的部件,所以能够容易地改变两个部件的材料。例如,如果用具有高电绝缘性能的材料形成侧壁,则能够缩短线圈的外周表面和侧壁的内周表面之间的距离。因此,能够进一步使本发明的电抗器的尺寸减小。0018 而且,在根据本发明的电抗器中,由于底板和侧壁为通过粘合剂相互安装起来的分离部件,所以例如可以在没有安装侧壁时形成接合层。例如,可在常规外壳的能被线圈接触到的内底面上形成接合层,在常规外壳中其底。
14、面及侧壁一体地成型并且不能分离。然而,在该情形下,因为侧壁干扰了接合层的形成,所以难以形成接合层。相反,采用根据本发明的电抗器,能够容易地形成接合层,因此电抗器的产率高。而且,由于根据本发明的电抗器包括外壳,所以能够为线圈和磁芯提供应对环境的保护以及机械保护。0019 而且,由于用粘合剂固定底板和侧壁,所以如果外壳被密封树脂填充,则无论密封树脂的粘度和相对密度如何,粘合剂均能够防止未硬化的密封树脂从底板和侧壁之间泄漏到外壳的外部。此外,由于底板和侧壁被粘合剂固定,所以能够简化两个部件的构造和组装步骤。0020 此处,可以使用各种方法中的任一种作为将底板和侧壁安装成一体的方法。例如,可以使用诸如。
15、螺栓等夹紧部件。然而,在此情形下,难以减小电抗器的尺寸。例如,可在底板和侧壁上设置螺栓孔,可将螺栓旋入螺栓孔中,从而可以将两个部件固定为一体。而且,如果用密封树脂填充外壳,则可以优选地布置封装件以防止未硬化的密封树脂从底板和侧壁之间泄漏到外部。如果底板的厚度和侧壁的厚度小,则当用螺栓固定底板和侧壁时,底板和侧壁会变形。如果底板和侧壁两者变形,则封装件的凹入量会不均匀,并且密封树脂会从具有小凹入量的部分中泄漏出去。由于这点,为了防止底板和侧壁的变形,必须增加两个部说 明 书CN 103125004 A3/22页6件的厚度,并且与其它部分相比必须增大贯穿这两个部件的螺栓附近的部分。如果厚度增加,则。
16、难以使电抗器的尺寸减小。0021 而且,当用螺栓固定底板和侧壁时,如果密封树脂的粘度小,则即使布置了封装件,密封树脂也可能从底板和侧壁之间泄漏到外壳的外部。只要当树脂被加热时树脂的粘度减小,那么,当密封树脂被高温加热时,密封树脂的可用类型受限制以防止泄漏。因此,期望开发一种安装两个部件的方法,无论密封树脂的种类如何,该方法均能够防止密封树脂从底板和侧壁之间泄漏到外壳的外部。0022 采用根据本发明的电抗器,由于如上所述底板和侧壁用粘合剂安装起来,所以可省去螺栓和封装件。由于不使用螺栓,所以不必增加固定部分的厚度,并且能够使底板的厚度和侧壁的厚度减小。而且,就这点而言,根据本发明的电抗器能够减小。
17、尺寸。采用根据本发明的电抗器,无论诸如封装件等弹性部件的规格或密封树脂的粘度如何,粘合剂均能够防止密封树脂泄漏。因此,能够提高选择可用密封树脂的自由度。此外,采用根据本发明的电抗器,能够省去诸如螺栓等夹紧部件和诸如封装件等弹性部件,并且能够省去形成螺栓孔的加工步骤和组装步骤。因此,产率高。0023 可以存在本发明的如下方案,其中,接合层是由具有0.1W/mK以上的导热率的绝缘材料形成的。绝缘材料的“绝缘性能”表示能够提供线圈和底板之间的电绝缘性的耐电压特性。0024 采用该方案,由于接合层由绝缘材料形成,所以即使底板由导电材料形成,也能够因为线圈接触接合层而在线圈和底板之间可靠地提供绝缘性。因。
18、此,采用该方案,能够使接合层的厚度充分地减小。就这点而言,容易将线圈的热量传递到固定对象,因此,排热性能高。由于导热率更高,所以提高了排热性能。因此,该方案可以包括由具有0.15W/mK以上的导热率的绝缘材料形成的接合层,更优选地包括由具有0.5W/mK以上的导热率的绝缘材料形成的接合层,或者进一步优选地包括由具有1W/mK以上的导热率的绝缘材料形成的接合层。0025 具体地说,如果接合层由具有高于2W/mK的导热率的材料形成,则这种接合层具有高导热率。即使接合层的厚度在一定程度上较大,电抗器也能够具有高排热性能。随着接合层的厚度增加,绝缘性能也增加。采用包括排热性能高的接合层的方案,能够使热。
19、量通过接合层至少从线圈的位于安装侧的表面高效地排放出来。例如,如果外壳被密封树脂填充,则即使密封树脂使用具有低导热率的树脂,接合层也提高了排热性能。因此,采用包括排热性能高的接合层的方案,提高了选择可用密封树脂的自由度,例如,可以使用不包含填充物的树脂。可选地,即使不设置密封树脂,也能够确保排热性能高的接合层具有足够的排热性能。0026 可以存在本发明的如下方案,其中,所述底板和所述侧壁中的至少一者具有堰部,当所述侧壁安装到所述底板上时,所述堰部防止所述粘合剂从所述底板和所述侧壁之间泄漏到所述外壳的外部。0027 如果借助布置在底板和侧壁之间的粘合剂固定底板和侧壁两者,则根据粘合剂量和粘合剂的。
20、粘度,粘合剂可能因为在硬化之前散布至底板和侧壁上而从底板和侧壁之间泄漏。在该方案中,散布至底板和侧壁之间的粘合剂被堰部阻挡,并且能够防止粘合剂泄漏到外壳的外部。而且,当将底板和侧壁固定时,可以使用堰部进行定位。两个部件容易定位。说 明 书CN 103125004 A4/22页7堰部可设置在两个部件中的每一个部件上。在该情形下,即使粘合剂施加到底板和侧壁两者上,也能够如上所述防止粘合剂泄漏。堰部可设置在底板和侧壁中的仅一者上。如果堰部设置在底板和侧壁中的仅一者上,则通过将侧壁固定并安装到底板上使底板和侧壁中另一者的外周边缘与设置在底板和侧壁中一者上的堰部的内周边缘对准,能够将两个部件不偏移地相互。
21、固定。0028 可以存在本发明的如下方案,其中,所述底板和所述侧壁中的至少一者具有被所述粘合剂填充的粘合剂槽。0029 由于设有被粘合剂填充的粘合剂槽,所以将粘合剂槽用作粘合剂的施加部分的标记。因此,容易施加粘合剂。而且,粘合剂槽能够被恒定量的粘合剂填充,因此能够充分地施加粘合剂。由于粘合剂槽中存在粘合剂,所以能够增加底板和侧壁之间的接触区域。能够进一步牢固地固定底板和侧壁两者。0030 粘合剂槽可至少设置在底板和侧壁中的仅一者上,或者可设在两个部件中的每一者上。如果在底板上设置粘合剂槽,则容易用粘合剂填充粘合剂槽。相反,如果在侧壁上设置粘合剂槽,则由于能够减小底板的厚度,使得热量容易传递到诸。
22、如冷却基座等固定对象,并且能够提高电抗器的排热性能。如果在底板和侧壁中的每一者上设置粘合剂槽,则能够增加底板和侧壁之间的接触区域,并且因此能够牢固地固定两个部件。0031 可以存在本发明的如下方案,其中,所述底板和所述侧壁中的至少一者具有接触所述粘合剂的平坦表面。0032 由于接触粘合剂的表面是平坦的,所以能够简化底板或侧壁的构造。具体地说,由于能够减小底板的厚度,所以热量容易传递到诸如冷却基座等固定对象,并且能够提高电抗器的排热性能。0033 可以存在本发明的如下方案,其中,所述侧壁具有位于侧壁内侧的引导部,所述引导部将所述组装件定位。0034 由于在侧壁的内侧设有引导部,所以当将组装件固定。
23、到底板时,易于进行定位。可将侧壁相对于底板定位,并且能够将组装件相对于设在侧壁上的引导部定位。因此,能够在不使用将底板、侧壁和组装件这三个部件定位的夹具的情况下容易地这三个部件定位。0035 可以存在本发明的如下方案,其中,所述接合层具有由绝缘粘合剂形成的至少一个粘合剂层,并且所述底板由导电材料形成。0036 由于接合层具有由绝缘粘合剂形成的粘合剂层,所以使得线圈和接合层之间的粘合度提高。具体地说,如果粘合剂层具有多层结构,则即使单个粘合剂层的厚度小,也能提高电绝缘性能。如果尽可能减小粘合剂层的厚度,则线圈和底板之间距离缩短。因此,能够提高排热性能,并且能够使电抗器的尺寸减小。然而,如果粘合剂。
24、层的厚度减小,则可能存在气孔。相比之下,由于设置多层结构,位于预定层中的气孔可能被另一相邻层封闭。因此,能够提供具有高绝缘性能的接合层。可适当地选择单个粘合剂层的厚度和层数。随着总厚度变大,绝缘性能得到提高。随着厚度变小,排热性能得到提高。如果使用具有高绝缘性能的材料,则即使每个粘合剂层的厚度小且叠层的数量小,也能够提供足够的排热性能和绝缘性能。例如,接合层可形成为使得粘合剂层的总厚度小于2mm,更优选地小于1mm以下,或者进一步优选地小于0.5mm以下。而且,如果底板由导电材料形成或者典型地由诸如铝等金属形成,则由于金属通常具有高排热性能,进一步提高了电抗器的排热性能。而且,说 明 书CN 。
25、103125004 A5/22页8即使当底板由导电材料形成时,也由于接合层包含由绝缘材料形成的粘合剂层,而能够确保线圈和底板之间的电绝缘性。0037 可以存在本发明的如下方案,其中,所述粘合剂与形成所述接合层的所述绝缘粘合剂相同。0038 如果固定底板和侧壁的粘合剂与形成接合层(粘合剂层)的绝缘粘合剂相同,则例如能够通过将绝缘粘合剂施加到底板的整个内表面上来同时且一体地形成接合层和将底板和侧壁固定的粘合剂层。因此,不必另外将固定底板和侧壁的粘合剂施加到侧壁上。而且,当线圈接触接合层,底板接触侧壁并且接触部分被固定时,可以同时使粘合剂硬化。因此,能够简化施加粘合剂的步骤和使粘合剂硬化的步骤,并且。
26、该方案提供了电抗器的良好产率。0039 可以存在本发明的如下方案,其中,所述粘合剂与形成所述接合层的所述绝缘粘合剂不同。0040 由于固定底板和侧壁的粘合剂不同于形成接合层(粘合剂层)的绝缘粘合剂,所以提高了选择可用粘合剂的自由度。例如,固定底板和侧壁的粘合剂可以为无论底板和侧壁的材料如何均能够将底板和侧壁牢固地连接和固定起来的粘合剂。形成接合层的绝缘粘合剂可以为能够通过接合层将来自线圈的热量高效地传递到诸如冷却基座等固定对象的粘合剂。如上文所述,可以使用分别满足使用目的的粘合剂。0041 可以存在本发明的如下方案,其中,所述接合层和所述粘合剂由布置在所述底板的内表面上的片状粘合剂一体地形成。。
27、0042 由于使用片状粘合剂,所以固定接合层或底板和侧壁的粘合剂的布置工作变得容易,并且该方案提供了电抗器的良好产率。具体地说,如果调节片状粘合剂的尺寸,则单个片状粘合剂能够容易一体地形成接合层和固定底板和侧壁的粘合剂层。因此,该方案提供了电抗器的良好产率。而且,在该方案中,由于在底板和侧壁处的粘合剂的接触表面可以为平坦的,所以底板和侧壁的形状可以为简单的形状。0043 可以存在本发明的如下方案,其中,所述侧壁由绝缘材料形成。0044 由于侧壁由绝缘材料形成,所以在侧壁和线圈之间提供绝缘性。因此,侧壁的内表面和线圈的外周表面之间的距离缩短,并且能够使尺寸进一步减小。而且,如果绝缘材料为比金属材。
28、料重量轻的诸如树脂等材料,则能够提供重量比常规铝外壳的重量轻的外壳。应注意的是,侧壁可与底板类似地由诸如铝等导电材料形成。在该情形下,能够提高排热性能。而且,在该情形下,由于外壳由导电的非磁性材料形成,所以外壳用作磁屏蔽件,并且能够抑制漏磁通。0045 可以存在本发明的如下方案,其中,所述接合层具有由环氧树脂基粘合剂形成的多层结构,所述环氧树脂基粘合剂含有由氧化铝形成的填充剂,所述底板由从铝和铝合金中选择的材料形成,并且所述侧壁由绝缘树脂形成。0046 环氧树脂基粘合剂含有由氧化铝形成的填充物,既具有高绝缘性能又具有高排热性能。例如,环氧树脂基粘合剂能够满足3W/mK以上的导热率。因此,该方案。
29、提供了高排热性能。而且,采用该多层结构,即使每个粘合剂层的厚度如上所述减小,也能够确保高的电绝缘性能。而且,由于每个粘合剂层的厚度减小,所以能够如上所述减小电抗器的尺寸。此外,铝或铝合金具有高导热率(铝:237W/mK)。因此,采用包括由铝等形成的底板的方说 明 书CN 103125004 A6/22页9案,能够在将底板用作排热路径的同时使线圈的热量高效地传递到诸如冷却基座等固定对象,因此排热性能高。而且,采用包括由绝缘树脂形成的侧壁的该方案,由于如上所述缩短了线圈和侧壁之间的距离,所以能够进一步减小电抗器的尺寸。0047 根据本发明的电抗器能够优选地用于转换器的部件。根据本发明的一个方案的转。
30、换器包括开关元件、用于控制所述开关元件的操作的驱动电路、以及用于使开关操作变得平稳的电抗器,所述转换器利用所述开关元件的操作来对输入电压进行转换。所述电抗器是根据本发明的电抗器。根据本发明的转换器能够优选地用于电功率转换器的部件。根据本发明的一个方案的电功率转换器包括用于对输入电压进行转换的转换器、以及将直流和交流相互转换的逆变器,所述电功率转换器件利用经所述逆变器转换的电力驱动负载。所述转换器是根据本发明的转换器。0048 根据本发明的转换器和根据本发明的电功率转换器包括根据本发明的具有高排热性能的小型电抗器。因此,转换器和电功率转换器能够紧凑。0049 本发明的有益效果0050 根据本发明。
31、的电抗器体积小且具有高排热性能。附图说明0051 图1是示出根据第一实施例的电抗器的简要透视图。0052 图2是简要地示出根据第一实施例的电抗器中所包括的线圈和磁芯的组装件的分解透视图。0053 图3是简要地示出根据第一实施例的电抗器的分解透视图。0054 图4分别示出根据第一实施例的电抗器的外壳。部分(A)为沿着图3(在侧壁的安装侧的放大图)中的箭头IV-IV截取的剖视图。部分(B)是粘合剂槽被粘合剂填充的状态的剖视图。部分(C)是侧壁固定到底板的状态的剖视图。0055 图5是简要地示出根据第二实施例的电抗器的分解透视图。0056 图6示出了根据第四实施例的电抗器。部分(A)是外壳的侧壁固定。
32、到底板的状态的剖视图。部分(B)是组装件布置在外壳中的状态的剖视图。0057 图7是简要地示出线圈和磁芯的组装件的另一实施例的分解透视图。0058 图8是示意性地示出混合电动车辆的电源系统的简要构造图。0059 图9是示出包括根据本发明转换器在内的根据本发明电功率转换器的实例的简要电路图。具体实施方式0060 下面参照附图来描述本发明的实施例。在附图中相似的附图标记指代相似的部件。在下面的说明中,当电抗器被安装时,将安装侧描述为下侧,并且将与安装侧相反的一侧描述为上侧。0061 第一实施例0062 参照图1至图4来描述本发明的第一实施例。在图4中,为了便于描述,以放大的方式图示出侧壁。0063。
33、 总体构造说 明 书CN 103125004 A7/22页100064 电抗器1包括:组装件10,其具有线圈2和磁芯3,线圈2布置在磁芯3处;以及外壳4,其容纳组装件10。外壳4是敞开了一个表面的盒体,并且通常填充有密封树脂(未示出)。除了形成线圈2的导线2w的端部之外,组装件10埋置在密封树脂中。电抗器1的特征之一在于,当制造电抗器1时,能够将外壳4进行分割。下面更加详细地描述各个部件。0065 组装件0066 线圈0067 参照图2和图3描述线圈2。线圈2包括:通过缠绕导线2w形成的一对线圈元件2a和2b,该导线2w为无接合部的单根连续导线;以及线圈连接部2r,其将线圈元件2a和2b连接到。
34、一起。线圈元件2a和2b具有相同的线圈匝数并且当沿其轴向观察时具有大致矩形形状(端面形状)。线圈元件2a和2b两者并排布置,且使其轴向彼此平行。导线2w在线圈2的另一端侧处(在图3的纸面的远侧处)部分地弯曲成U状形状并且因此形成线圈连接部2r。对于该构造,线圈元件2a和2b两者具有相同的缠绕方向。0068 优选地,导线2w是如下的涂层导线:在由诸如铜或铝等导电材料制成的导体的外周上具有由绝缘材料制成的绝缘涂层。在该实施例中,导线2w是如下的涂层矩形导线:导体由铜制矩形导线制成并且绝缘涂层由釉质(通常为聚酰胺-酰亚胺)制成。优选地,绝缘涂层的厚度在20m至100m的范围内。随着厚度变大,能够减小。
35、销孔,从而提高了电绝缘性能。线圈元件2a和2b两者均是通过将涂层矩形导线以扁立(edgewise)方式缠绕成中空的矩形管形状而形成的。导线2w可以不是导体为矩形线的导线,而是可以为具有诸如圆形横截面、椭圆形横截面和多边形横截面等各种横截面中的任一种横截面的导线。矩形导线可能形成占空系数比由具有圆形横截面的圆形导线形成的线圈的占空系数大的线圈。可选地,线圈元件可分别由不同的导线形成,并且分别形成线圈元件的导线的端部可通过例如焊接法而接合形成一体式线圈。0069 形成线圈2的导线2w的两端适当地在线圈2的一个端侧(在图3的纸面的近侧处)处从匝形成部分延伸出来,并且延伸到例如外壳4的外部(图1)。延。
36、伸出的导线2w的两端的绝缘涂层被去除,并且使导体部分露出。由导电材料制成的端子件8连接至露出的导体部分。诸如向线圈2供给电力的电源等外部装置(未示出)通过端子件8连接。稍后将详细地描述端子件8。0070 磁芯0071 适当地参照图2来描述磁芯3。磁芯3包括:一对内芯部31,线圈元件2a和2b分别布置在一对内芯部31上;以及一对外芯部32,线圈2不是布置在外芯部32上,并且外芯部32从线圈2露出。内芯部31均具有长方体形状,并且外芯部32均具有棱柱体形状,该棱柱体形状具有一对梯形表面。磁芯3具有环形形状,使得分开布置的内芯部31布置在外芯部32之间,并且内芯部31的端面31e接触外芯部32的内端面32e。当线圈2被激励时,内芯部31和外芯部32形成闭合磁路。0072 内芯部31通常均为通过将由磁性材料制成的芯件31m和通常由非磁性材料制成的间隙部件31g交替地层叠而形成的层叠件。外芯部32均为由磁性材料制成的芯件。每个芯件可以为使用磁性粉末的压制体(compact),或者为通过将多个具有绝缘涂层的磁性薄板(例如,电磁钢板)层叠而形成的层叠件。0073 压制体可以为使用由软磁性材料制成的粉末的粉末压制体,软磁性材料例如为诸说 明 书CN 103125004 A10。