專利名稱：電抗器以及用于制造電抗器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電抗器以及一種用于制造該電抗器的方法。
背景技術(shù)：
日本特開專利公開No. 2003-124039公開了一種電抗器，在該電抗器中，鐵芯的端面以隔板安置在其間的方式彼此面對。如果隔板利用粘合劑緊固于鐵芯的端面以保持該隔板，則粘合劑以及用于粘合該隔板的過程是必需的，從而增加了成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種電抗器以及一種用于制造電抗器的方法，從而具有增加的剛性而無需通過粘合來布置間隔構(gòu)件。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種電抗器，其包括第一鐵芯、第二鐵芯、 線圈、間隔構(gòu)件、第一樹脂以及第二樹脂。第一鐵芯具有端面。第二鐵芯具有面對所述第一鐵芯端面的端面。線圈圍繞所述第一鐵芯和所述第二鐵芯的圓周的至少一部分卷繞。間隔構(gòu)件布置于所述第一鐵芯的端面與所述第二鐵芯的端面之間。在不具有所述第一鐵芯和所述第二鐵芯的狀態(tài)下，第一樹脂一體地模制所述線圈和所述間隔構(gòu)件。在所述間隔構(gòu)件夾置于所述第一鐵芯的端面與所述第二鐵芯的端面之間的狀態(tài)下，第二樹脂一體地模制所述線圈以及所述第一鐵芯和所述第二鐵芯。本發(fā)明的另一方面提供了一種用于制造電抗器的方法，其包括準備具有端面的第一鐵芯、具有端面的第二鐵芯以及線圈；利用第一樹脂一體地模制所述線圈和間隔構(gòu)件； 將所述第一鐵芯和所述第二鐵芯插入到所述線圈中，使得所述間隔構(gòu)件夾置于所述第一鐵芯的端面與所述第二鐵芯的端面之間；以及在所述第一鐵芯和所述第二鐵芯插入于所述線圈中的狀態(tài)下，利用第二樹脂一體地模制所述線圈以及所述第一鐵芯和所述第二鐵芯。通過下文中結(jié)合以示例方式示出本發(fā)明原理的附圖的描述，本發(fā)明的其它方面以及優(yōu)點將變得顯而易見。


通過參照下文中對目前優(yōu)選實施方式的描述以及參照附圖，可以最佳地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點，在所述附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的電抗器的立體圖；圖2是示出圖1中所示的線圈組件的立體圖；圖3A是示出自沿著箭頭3A的方向觀察到的圖2的線圈組件的示圖；圖;3B是示出自沿著箭頭:3B的方向觀察到的圖2的線圈組件的示圖；圖3C是示出自沿著箭頭3C的方向觀察到的圖2的線圈組件的示圖；圖3D是示出自沿著箭頭3D的方向觀察到的圖2的線圈組件的示圖4是沿著圖3C中的線4-4截取的截面圖；圖5是沿著圖:3B中的線5-5截取的截面圖；圖6是示出圖1中所示的鐵芯和第二模制樹脂的立體圖；圖7A是自沿著圖6中的箭頭7A的方向觀察到的示圖；圖7B是自沿著圖6中的箭頭7B的方向觀察到的示圖；以及圖7C是自沿著圖6中的箭頭7C的方向觀察到的示圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照附圖對本發(fā)明的一個實施方式進行說明。圖1中所示的電抗器10使用UU形鐵芯20。UU形鐵芯20包括第一鐵芯和第二鐵芯，在本實施方式中所述第一鐵芯為U形鐵芯21，而在本實施方式中所述第二鐵芯為U形鐵芯220電抗器10包括UU形鐵芯20 (U形鐵芯21和U形鐵芯22)以及線圈30、31。線圈 30、31設(shè)置于線圈組件70中。如圖2所示，在間隔構(gòu)件布置于兩個線圈30、31中的狀態(tài)下， 線圈組件70通過利用樹脂40 —體地模制線圈30、31而形成，在本實施方式中所述間隔構(gòu)件為陶瓷隔板60、61。圖1中所示的電抗器10通過將U形鐵芯21、22安裝至線圈組件70 并且利用樹脂50進一步一體地模制線圈組件70而形成。圖3Α至3D是示出自沿著箭頭3Α至3D的方向觀察到的圖2的線圈組件70的示圖。圖4示出了沿著圖3C中的線4-4截取的截面圖。而且，圖5示出了沿著圖;3Β中的線 5-5截取的截面圖。圖6示出了 UU形鐵芯20 (U形鐵芯21和U形鐵芯22)以及樹脂50。U形鐵芯21、 22利用樹脂50進行模制并且彼此聯(lián)接。圖7Α至7C是示出自沿著箭頭7Α至7C的方向觀察到的圖6中所示的UU形鐵芯20和樹脂50的示圖。如圖6以及7Α至7C所示，U形鐵芯21是具有矩形截面的桿并且整體形成U形。 U形鐵芯21包括端面21a、21b。類似地，U形鐵芯22是具有矩形截面的桿并且整體形成U 形。U形鐵芯22包括端面22a、22b。U形鐵芯21、22的端面21a、2h之間形成有間隙，并且陶瓷隔板60 (見圖4和5) 布置于該間隙中。即，U形鐵芯21、22的端面21a、2h經(jīng)由陶瓷隔板60彼此面對。類似地， U形鐵芯21、22的端面21b、22b之間形成有間隙，并且陶瓷隔板61布置于該間隙中。即，U 形鐵芯21、22的端面21b、22b經(jīng)由陶瓷隔板61彼此面對。通過這種方式，陶瓷隔板60、61 沿著由UU形鐵芯20形成的閉合磁路在中途(partway)插入。在本實施方式中，陶瓷隔板60、61起到間隔構(gòu)件的作用。即，間隔構(gòu)件由與樹脂40 不同的構(gòu)件形成。線圈30、31(見圖1)各自成矩形環(huán)狀。每一個線圈30、31繞U形鐵芯21、22之間的兩個聯(lián)接部中的一個進行卷繞。通過這種方式，環(huán)狀線圈30、31繞UU形鐵芯20 (U形鐵芯21和U形鐵芯22)的圓周的至少一部分進行卷繞。本實施方式的線圈30、31通過以扁立方式(edgewise)對導體進行卷繞而形成，所述導體是具有矩形截面的扁平線。線圈30的一端聯(lián)接于線圈31的一端。線圈30的另一端包括端子30a，而線圈31的另一端包括端子31a(見圖2和幻。端子30a、31a在自樹脂40暴露的狀態(tài)下沿水平方向 (線圈30、31的軸向方向X)延伸。如圖2至5所示，線圈30、31包覆有樹脂40，并且陶瓷隔板60、61的外周邊緣同樣包覆有樹脂40。S卩，在陶瓷隔板60、61布置于U形鐵芯21的端面21a、21b與U形鐵芯22 的端面22a、22b之間的狀態(tài)下，利用第一樹脂模制線圈30、31，在本實施方式中，所述第一樹脂是樹脂40。而且，如圖1所示，在陶瓷隔板60、61夾置于U形鐵芯21的端面21a、21b與U形鐵芯22的端面22a、22b之間的狀態(tài)下，利用第二樹脂模制線圈30、31和U形鐵芯21、22，在本實施方式中，所述第二樹脂是樹脂50。如圖5所示，一體地模制線圈30、31的樹脂40包括自線圈30、31的內(nèi)周表面向內(nèi)突出的突起41至46。突起41至46在線圈30、31的軸向方向X(見圖1、2、3B、3D和4)上延伸。突起41至46與陶瓷隔板60、61成一體，使得矩形陶瓷隔板60、61在線圈30、31內(nèi)部通過突起41至46的遠端而得到支承。而且，突起41至46還起到用于U形鐵芯21、22的位置確定部的作用。S卩，如圖5 所示，U形鐵芯21、22的外表面與突起41至46的遠端接觸，使得U形鐵芯21、22相對于線圈30、31的位置得到確定。如圖6和7所示，樹脂50包括矩形框51，其位于U形鐵芯21的外周表面；矩形框52，其位于U形鐵芯22的外周表面；以及桿53，其將矩形框51、52彼此聯(lián)接。桿53圍繞 U形鐵芯21、22布置并且在U形鐵芯21、22上延伸，從而將U形鐵芯21、22彼此聯(lián)接并且對 U形鐵芯21、22進行支承。桿53起到梁的作用。現(xiàn)在將對用于制造電抗器的方法進行描述。首先，準備線圈30、31、陶瓷隔板60、61以及U形鐵芯21、22。接著，利用樹脂40模制線圈30、31，同時地，陶瓷隔板60、61與線圈30、31 —起模制。即，利用樹脂40 —體地模制線圈30、31和陶瓷隔板60、61。因此獲得在例如圖2中所示的線圈組件70。隨后，將U形鐵芯21、22插入于線圈組件70的線圈30、31中，并且使陶瓷隔板60、 61夾置于U形鐵芯21、22的相對端面2la、2Ib與2加、22b之間。 由于樹脂40的沿著線圈30、31的內(nèi)周表面延伸的突起41至46對U形鐵芯21、22 進行引導，因此U形鐵芯21、22不與線圈30、31接觸。其結(jié)果是，防止線圈30、31在鐵芯的插入過程中損壞。利用樹脂50模制U形鐵芯21、22插入于其中的整個線圈組件70。結(jié)果，制造了圖1所示的電抗器10。如上所述地制造的電抗器10使用陶瓷隔板60、61。因此，當用作電抗器時，對比使用樹脂隔板的情況，由產(chǎn)生于U形鐵芯21、22之間的重復應(yīng)力(吸引力)所引起的蠕變減小。這增加了電抗器10的剛性并且減小了噪聲以及振動(NV)。而且，由于桿53通過利用樹脂50的模制(通過形成梁結(jié)構(gòu))而形成為在U形鐵芯21、22兩者上延伸，因此對比隔板利用粘合劑粘合于鐵芯端面的情況，總體剛性增加，并且噪聲以及振動減小。如上所述，剛性得到了增加而無需粘合或臨時固定。
而且，U形鐵芯21、22、線圈30、31以及陶瓷隔板60、61的位置得到嚴格確定。其結(jié)果是，線圈損失以及電感(L)變化減小。本實施方式具有下列優(yōu)點。(1)利用樹脂40 一體地模制線圈30,31和陶瓷隔板60、61。U形鐵芯21,22安裝在所獲得的線圈組件70上，接著，利用樹脂50模制該所獲得的線圈組件70。因此，間隔構(gòu)件不利用粘合而得到布置。而且，由于不需要粘合劑以及粘合過程，因此成本減小。而且， 通過利用樹脂40、50的模制，電抗器10的剛性得到提高。(2)樹脂40包括用作用于U形鐵芯21、22的位置確定部的突起41至46。因此， 突起41至46確定了 U形鐵芯21、22的位置。(3)樹脂50將U形鐵芯21、22彼此聯(lián)接并且包括對U形鐵芯21、22進行支承的桿 (梁)53。因此對比隔板粘合于鐵芯端面的情況，隔板牢固地緊固于鐵芯之間。陶瓷隔板60、61用作間隔構(gòu)件。作為替代，樹脂板可以用作間隔構(gòu)件，并且樹脂40 可以起到間隔構(gòu)件的作用。即，當利用樹脂40模制線圈時，可以通過將一部分樹脂40布置在間隙中而由樹脂40形成間隔構(gòu)件。圖3中所示的突起41至46的數(shù)目并非受限。即，在圖3A中，突起41形成在線圈內(nèi)周表面的上表面上，突起42形成在線圈內(nèi)周表面的下表面上，突起43、44形成在線圈內(nèi)周表面的左側(cè)表面的上部和下部上，而突起45、46形成在線圈內(nèi)周表面的右側(cè)表面的上部和下部上。作為替代，例如，線圈內(nèi)周表面的上表面、下表面、左側(cè)表面和右側(cè)表面中的每一個表面上可以形成單個突起。
權(quán)利要求
1.一種電抗器，其特征在于 第一鐵芯，所述第一鐵芯具有端面；第二鐵芯，所述第二鐵芯具有面對所述第一鐵芯的端面的端面； 線圈，所述線圈圍繞所述第一鐵芯和所述第二鐵芯的周長的至少一部分卷繞； 間隔構(gòu)件，所述間隔構(gòu)件布置于所述第一鐵芯的端面與所述第二鐵芯的端面之間； 第一樹脂，在不具有所述第一鐵芯和所述第二鐵芯的狀態(tài)下，所述第一樹脂一體地模制所述線圈和所述間隔構(gòu)件；以及第二樹脂，在所述間隔構(gòu)件夾置于所述第一鐵芯的端面與所述第二鐵芯的端面之間的狀態(tài)下，所述第二樹脂一體地模制所述線圈以及所述第一鐵芯和所述第二鐵芯。
2.如權(quán)利要求1所述的電抗器，其特征在于，所述第一樹脂包括位置確定部，所述位置確定部用于確定所述第一鐵芯和所述第二鐵芯相對于所述線圈的位置。
3.如權(quán)利要求1所述的電抗器，其特征在于，所述第二樹脂將所述第一鐵芯和所述第二鐵芯彼此聯(lián)接并且包括用于支承所述鐵芯的梁。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的電抗器，其特征在于，所述間隔構(gòu)件由與所述第一樹脂不同的構(gòu)件形成。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的電抗器，其特征在于，所述間隔構(gòu)件由所述第一樹脂形成。
6.一種用于制造電抗器的方法，所述方法的特征在于 準備具有端面的第一鐵芯、具有端面的第二鐵芯以及線圈； 利用第一樹脂一體地模制所述線圈和間隔構(gòu)件；將所述第一鐵芯和所述第二鐵芯插入到所述線圈中，使得所述間隔構(gòu)件夾置于所述第一鐵芯的端面與所述第二鐵芯的端面之間；以及在所述第一鐵芯和所述第二鐵芯插入于所述線圈中的狀態(tài)下，利用第二樹脂一體地模制所述線圈以及所述第一鐵芯和所述第二鐵芯。
全文摘要
一種電抗器，包括具有端面的第一鐵芯；具有端面的第二鐵芯，該端面面對所述第一鐵芯的端面；線圈，其圍繞所述第一鐵芯和所述第二鐵芯的周長的至少一部分卷繞；以及間隔構(gòu)件，其布置于所述第一鐵芯的端面與所述第二鐵芯的端面之間。在未設(shè)置所述第一鐵芯和所述第二鐵芯的狀態(tài)下，利用第一樹脂一體地模制所述線圈和所述間隔構(gòu)件。在所述間隔構(gòu)件夾置于所述第一鐵芯的端面與所述第二鐵芯的端面之間的狀態(tài)下，利用第二樹脂一體地模制所述線圈以及所述第一鐵芯和所述第二鐵芯。
文檔編號H01F37/00GK102237171SQ20111008013
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者大野博史 申請人:株式會社豐田自動織機