专利名称：电抗器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电力变换器部件的电抗器，该电力变换器例如是安装在混合动力车辆上的DC-DC变换器。
背景技术：
近年来，由于对环境问题的意识增强，采用电机作为除了发动机以外的动力源或代替发动机的混合动力车辆或电动车辆已变得日益常见。这些车辆包括电抗器，用于把来自DC电源的电压升高至用于所述电机的驱动电压。例如，如JP-A-2008-263062或JP-A-2010-245457中所述，电抗器具有缠绕在环形铁芯周围的线圈。电抗器包括开关电路，该开关电路通过重复开启-关闭对线圈的电力供应而利用反电动势取出高电压。该环形铁芯具有由磁性材料形成的多个铁芯分段(core segments),并且,在这些铁芯分段之间夹有非磁性的间隙板以在磁路中形成间隙。间隙距离限定了电抗器的电感，因而，必须以高精度设定此间隙距离。JP-A-2008-263062或JP-A-2010-245457中描述的电抗器具有通过用热固性粘合剂粘结而固定的铁芯分段和间隙板。该热固性粘合剂具有高粘度。因此，大而厚的粘结层形成在这些铁芯分段和间隙板之间并可以改变间隙距离。结果，难以精确准确控制粘结层的厚度，并影响以高精度设定电感的能力。由于粘结层的厚度变化而引起的尺寸误差也可能使电抗器的组装复杂化。必须用粘合性装配夹具来保持这些铁芯分段和间隙板，直至热固性粘合剂固化。粘合剂在热硬化槽内的热硬化需要一定时间。因此，必须制备多个粘合性固定夹具和热硬化槽以实现大规模生产，并且在制造设施的成本及空间要求方面存在相应的增加。
鉴于上述情形，本发明的目的是提供一种具有新颖结构的电抗器及制造电抗器的方法，该结构允许以更高的精度和更低的成本来设定磁特性。
发明内容
本发明涉及一种电抗器，该电抗器具有环形铁芯和缠绕在该环形铁芯上的线圈，该环形铁芯具有多个铁芯分段以及介于这些铁芯分段之间的间隙板。该环形铁芯包括铁芯成型构件，通过用氰基丙烯酸酯基粘合剂将所述铁芯分段和间隙板彼此粘结并利用热塑性树脂对所述铁芯分段和间隙板进行嵌件成型，来一体地形成该铁芯成型构件。该环形铁芯的铁芯分段和间隙板通过氰基丙烯酸酯基瞬间粘合剂粘结到一起。该瞬间粘合剂具有低粘度且可以进入到这些铁芯分段的表面与间隙板的表面之间的细小间隙内。因此，这些铁芯分段和间隙板能够在实质上未形成有粘合剂层的情况下粘结到一起。因此，不需要管理该粘合剂层的厚度，并且能够以高精度设定该环形铁芯中的间隙距离。因此，能够以高精度设定该电抗器的磁特性。由于在铁芯分段和间隙板之间没有粘合剂层，这也提高了该环形铁芯的尺寸精度，从而有利于组装并提高了定位精度。
该瞬间粘合剂使得这些铁芯分段和间隙板能够在常温环境下瞬间粘结。因此，能够极其容易而快速地进行粘结操作，而无需热硬化槽，也不需要用于热硬化的时间。因此，降低了制造成本。粘结在一起的所述铁芯分段和间隙板被嵌件成型，以将铁芯成型构件一体形成在热塑性树脂中。因此，包括铁芯分段和间隙板的层叠结构可以作为一个单元来处理，从而能够容易地执行该环形铁芯的组装。此外，用树脂涂覆所述铁芯分段和间隙板确保了这些铁芯分段和间隙板的刚度和耐久性。该树脂覆层还将铁芯分段和间隙板牢牢固定在层叠状态。因此，在这些铁芯分段和间隙板的嵌件成型完成之前，本发明的氰基丙烯酸酯基粘合剂简单地提供了一种临时固定力。在该嵌件成型之后，不再需要粘合力。所述环形铁芯优选在两个内侧铁芯上缠绕有线圈，并且，其两个外侧铁芯将这些内侧铁芯的端部彼此联接。每个内侧铁芯限定了所述铁芯成型构件。构成内侧铁芯的所述铁芯分段和间隙板可以作为其上将缠绕有线圈的铁芯成型构件而被一体地处理。因此，在组装该电抗器时，可以容易地将这些内侧铁芯插入到线圈中。而且，所述铁芯分段、间隙板以及将这些铁芯分段与线圈绝缘的线圈架都可以覆有树月旨。因此，减少了部件数量，并且可以省略该线圈架的组装操作。通过将一个内侧铁芯与使外侧铁芯相对于内侧铁芯定位的线圈架一体地形成，可以形成所述铁芯成型构件。因此，使用两个相同的铁芯成型构件来形成该环形铁芯。在此实施例中，利用覆盖这些内侧铁芯的铁芯分段和间隙板的热塑性树脂，使得将外侧铁芯相对于内侧铁芯定位的侧面线圈架与该铁芯成型构件一体地形成。因此，减少了部件数量，并提高了组装操作的效率。而且，所述铁芯成型构件彼此相同，因此仅需要一种成形模具来对这些铁芯分段和间隙板进行嵌件成型。因此，降低了成形模具的成本，并且，各个部件的管理更容易。一个内侧铁芯、 侧面线圈架、以及由该侧面线圈架定位的外侧铁芯可以一体地形成以形成所述铁芯成型构件。在此构造中，该内侧铁芯和外侧铁芯一体地形成为所述铁芯成型构件。因此，所述环形铁芯可以仅由两个铁芯成型构件形成，从而进一步减少了部件数量并提高了组装操作的效率。另外，该内侧铁芯和外侧铁芯覆有树脂，从而实现了内侧铁芯和外侧铁芯之间的、稳定的固定力。一个外侧铁芯和两个内侧铁芯可以一体地形成以形成所述铁芯成型构件。然后，该铁芯成型构件和另一个外侧铁芯形成所述环形铁芯。在此构造中，该铁芯成型构件具有U形形状，其包括与所述一个外侧铁芯联接的两个内侧铁芯。因此，线圈可以一次性插入到这一对内侧铁芯中，从而进一步提闻了组装性能。本发明还涉及一种制造电抗器的方法，该电抗器包括环形铁芯和缠绕在该环形铁芯上的线圈，该环形铁芯具有多个铁芯分段和介于这些铁芯分段之间的间隙板。该方法包括通过用氰基丙烯酸酯基粘合剂将铁芯分段和间隙板彼此粘结，来一体地形成形成铁芯成型构件；以及用热塑性树脂进行嵌件成型。该方法还包括使用该铁芯成型构件来形成所述环形铁芯。制造该电抗器的方法使用氰基丙烯酸酯基瞬间粘合剂将这些铁芯分段和间隙板固定在层叠状态，而无需形成粘结层。因此，不需要管理粘合剂层的厚度，并且能够以高精度设定所述环形铁芯中的间隙距离。因此，能够以高精度设定该电抗器的磁特性。而且，提高了所述环形铁芯的尺寸精度，从而有利于组装，并提高了各个构件(例如线圈)的定位精度。该瞬间粘合剂使得这些铁芯分段和间隙板能够在常温环境下快速粘结。因此，能够极其容易而快速地进行粘结，而不必像使用热固性粘合剂的情况中那样需要热硬化槽或需要用于热硬化的较长时间。因此，降低了该电抗器的制造成本。而且，通过用热塑性树脂对这些铁芯分段和间隙板进行嵌件成型，确保了所述铁芯分段和间隙板之间的较强固定力。因此，用氰基丙烯酸酯基粘合剂进行的粘结操作只是在这些铁芯分段和间隙板的嵌件成型完成之前提供临时的固定力，在该嵌件成型之后不需要粘合力。通过用热塑性树脂嵌件成型这些铁芯分段和间隙板来形成所述铁芯成型构件，使得这些铁芯分段和间隙板能够在层叠状态下作为一体成形品而被处理。因此，能够容易地进行该环形铁芯的组装。本发明使得能够在没有中间粘结层的情况下将这些铁芯分段和间隙板固定在层叠状态。因此，能够以较高精度设定该环形铁芯中的间隙距离，从而能够以较高精度设定该电抗器的磁特性。而且，不需要热硬化槽和热硬化处理，因而能够以较低成本制造该电抗器。
图1是本发明第一实施例的电抗器的俯视图。图2是沿图1的线I1-1I截取的剖视图。图3是图1所示的电抗器的分解透视图。图4是示出了铁芯分段和间隙板的粘结状态的说明性放大截面图。图5是图1所示的铁芯成型构件的俯视图。图6是本发明第二实施例的电抗器的俯视图。图7是沿图6的线VI1-VII截取的剖视图。图8是图6所示的电抗器的分解透视图。图9是本发明第三实施例的电抗器的俯视图。图10是沿图9的线X-X截取的剖视图。图11是图9所示的电抗器的分解透视图。图12是第四实施例的电抗器的分解俯视图。
具体实施例方式图1至3示出了本发明第一实施例的电抗器10。该电抗器10包括线圈12和环形铁芯14，线圈12缠绕在该环形铁芯14上。在以下描述中，将把安装该电抗器10时的安装侦仪图2中的下侧)定义为底部，并把其相反侧定义为顶部。线圈12包括一对线圈元件18a、 18b,这一对线圈元件18a、18b是通过将一根无任何结合部的、连续的绕组线16以螺旋形状缠绕而形成的；以及线圈联接部20，该线圈联接部20联接所述线圈元件18a、18b。线圈元件18a、18b具有相同的匝数，并且，当沿轴向方向观察时，它们具有大致矩形的形状。线圈元件18a、18b并排布置以使它们的轴线相互平行，并且，绕组线16的位于线圈12 —端上的部分被弯曲成U形，以形成线圈联接部20。在此构造中，线圈元件18a、18b的缠绕方向是相同的。绕组线16具有在例如由铜或铝制成的导电构件的外周上形成的绝缘覆层。此处所用的绕组线16具有矩形铜制导电构件以及由诸如聚酰胺酰-亚胺等的漆包材料(enamel)形成的绝缘覆层。该绝缘覆层的厚度优选大于等于20 μ m但小于等于100 μ m,并且，该厚度越大，越能够减少针孔(pinhole)，从而能够提高电绝缘性。通过沿着边缘缠绕上述具有覆层的矩形线，线圈元件18a、18b具有中空矩形的管状形状。可用于此处的绕组线16的示例包括具有各种横截面形状的绕组线，例如除了上述矩形形状之外的圆形、椭圆形或多边形。与使用具有圆形截面的圆形线时相比，矩形线能够形成具有更高占空系数的线圈。这些线圈元件由单独的绕组线制成，并且，各个线圈元件的绕组线16的接头端通过焊接等方式结合，以形成一体式线圈。线圈12的绕组线16的两个端部22a、22b从线圈12 —端(图3中的近侧)处的线匝形成部分延伸并向上引出。由导电材料形成的端子固定件(未示出)连接到所引出的绕组线16的两个端部22a、22b的、通过剥掉绝缘覆层而暴露的导体部分。该端子固定件将线圈12连接到外部装置(未示出)，例如连接到向线圈12供电的电源。环形铁芯14包括两个内侧铁芯24a、24b，这两个内侧铁芯24a、24b是通过在其上缠绕有各自的线圈元件18a、18b而形成的；以及两个外侧铁芯26a、26b，这两个外侧铁芯26a、26b上未缠绕有线圈12且从线圈12暴露。内侧铁芯24a、24b具有大致平行六面体的形状，而外侧铁芯26a、26b是具有梯形形状的棱柱构件，该梯形具有弯曲的斜边。内侧铁芯24a、24b处于彼此大致平行地间隔开的关系且位于外侧铁芯26a、26b之间，使得内侧铁芯24a、24b的端面28、28接触外侧铁芯26a、26b的内端面30、30。因此，外侧铁芯26a、26b联接这两个内侧铁芯24a、24b以形成环状。当线圈1 2被激励时，环形铁芯14的内侧铁芯24a,24b和外侧铁芯26a、26b形成闭合磁路。内侧铁芯24a、24b和外侧铁芯26a、26b由同一材料形成，并且,只要不必加以区分，它们在本文中将被总称为内侧铁芯24和外侧铁芯26。如图2所示，内侧铁芯24是通过将条形铁芯分段32与间隙板34交替地层叠在一起而形成的层叠体。铁芯分段32由磁性材料形成并具有大致平行六面体的形状。间隙板34由非磁性材料形成。相比之下,外侧铁芯26是由磁性材料形成的铁芯条。可以使用的各个铁芯条的示例包括使用了磁性粉末的致密成形体(compact);以及，具有带绝缘覆层的多个磁性薄板(例如，电磁钢板)的层叠体。该致密成形体可以由诸如Fe、Co、Ni等的铁族金属，诸如Fe_S1、Fe-Ni> Fe-Al>Fe-Co> Fe-Cr> Fe-S1-Al等的铁族合金形成,该致密成形体可以是压缩粉末致密成形体，它使用了由诸如稀土金属的软磁性材料或无定形磁性材料形成的粉末；烧结体，它是通过压制并然后烧结上述粉末而形成的；以及成型硬化体，它是通过将上述粉末与树脂的混合物以注射成型或铸塑成型等方式而获得的。所述铁芯条的示例包括铁氧体铁芯，它是金属氧化物的烧结体。该致密成形体使得能够容易地形成各种立体形状的磁性铁芯。所述压缩粉末致密成形体优选可以是由上述软磁性材料形成的粉末，并且在其表面上具有绝缘覆层，在此情况下，可以通过成形该粉末并在不高于上述绝缘覆层的耐热温度的温度下烧结该粉末来获得所述压缩粉末致密成形体。该绝缘覆层的典型示例包括由硅树脂或磷酸酯形成的绝缘覆层。内侧铁芯24的铁芯分段32与外侧铁芯26可以由不同的材料制成。例如，内侧铁芯24的铁芯分段32可以是上述压缩粉末致密成形体或层叠体，而外侧铁芯26可以是上述成型硬化体。在这种情况下，内侧铁芯24的饱和磁通量密度可以容易地高于外侧铁芯26的饱和磁通量密度。这里，铁芯分段32和外侧铁芯26是由铁或含有铁(例如铁或钢)的软磁性粉末形成的压缩粉末致密成形体。当沿层叠方向观察时，间隙板34具有与铁芯分段32大致相同的尺寸，并且，间隙板34布置在设于铁芯分段32之间的间隙中，以调节电感。各个间隙分段由如下材料形成该材料具有比上述铁芯分段32低的导磁率，并且通常是非磁性材料，例如氧化铝、玻璃环氧树脂或不饱和聚酯。多个铁芯分段32和多个间隙板34交替层叠在内侧铁芯24中，从而这些间隙板34介于铁芯分段32、32之间。如图4所示，铁芯分段32和间隙板34通过粘合剂36粘结在一起。粘合剂36是用作瞬间粘合剂的氰基丙烯酸酯基粘合剂。粘合剂36进入铁芯分段32的表面37与间隙板34的表面39之间的微小间隙内，以将铁芯分段32和间隙板34粘结在一起。如图2所示，通过嵌件成型，使彼此层叠的铁芯分段32和间隙板34覆有热塑性树脂38，使得该热塑性树脂38在层叠方向(图2中的横向方向)的几乎整个长度上以及它们的整个外周上延伸。因此， 该热塑性树脂38使铁芯分段32和间隙板34固定地一体形成，从而内侧铁芯24a、24b形成为铁芯成型构件。如图5所示，在内侧铁芯24的两个端部40a、40b处设有间隙板34、34，并且这两个间隙板34、34从热塑性树脂38略微向外突出。内侧铁芯24的端部40a、40b略薄，以便插入并定位到侧面线圈架44a、44b的管状部46、46中。突脊42形成在热塑性树脂38的外周表面上并在内侧铁芯24的纵向方向(图5中的横向方向)上延伸，以减小与线圈12的接触面积，从而实现容易的插入。可以使用的热塑性树脂38包括绝缘材料，例如聚苯硫醚(PPS)树脂、聚四氟乙烯(PTFE)树脂或液晶聚合物(LDP)。可根据需要来选择这些铁芯分段32和间隙板34的数目，以实现电抗器10的所期望的电感。而且，可根据需要来选择铁芯分段32、外侧铁芯26及间隙板34的形状。此外，如图2中清楚可见，在环形铁芯14中，外侧铁芯26a、26b比内侧铁芯24a、24b更向下突出。因此，线圈12的下表面与外侧铁芯26a、26b的下表面彼此大致齐平。侧面线圈架44a、44b分别设置在内侧铁芯24a、24b和外侧铁芯26a、26b之间，以将外侧铁芯26相对于内侧铁芯24定位，并且，侧面线圈架44a、44b增强了线圈12和环形铁芯14之间的绝缘性。这两个侧面线圈架44a、44b彼此相同。每个侧面线圈架44均具有两个管状部46、46，该管状部46被装配在端部40a、40b中的任一个上以及内侧铁芯24a、24b的外周上。框架48与每个侧面线圈架44 一体地形成并与线圈12的端面邻接。框架48具有平板形状，并包括允许各个内侧铁芯24a、24b插入的两个开口 50、50。管状部46、46从开口 50、50突出。分隔壁52形成在该框架48的管状部46、46之间并插入在线圈元件18a、18b之间，从而以非接触方式保持这些线圈元件18a、18b。此外，凸缘54形成在框架48的上端表面上，以允许放置线圈联接部20。凸缘54被构造成使线圈联接部20与外侧铁芯26之间绝缘。框架48可由与内侧铁芯24a、24b的热塑性树脂38相同的绝缘材料形成。可根据如下方法来制造电抗器10。首先，形成两个内侧铁芯24以作为铁芯成型构件。更具体地，将预定数目的铁芯分段32和间隙板34彼此交替地层叠，并将诸如氰基丙烯酸酯基瞬间粘合剂的粘合剂36注入到铁芯分段32与间隙板34的接触表面之间，以便在层叠状态下粘结这些铁芯分段32和间隙板34。在层叠这些铁芯分段32和间隙板34时，可以使用适当的夹具。然后，把通过粘合剂36固定的铁芯分段32和间隙板34的层叠体作为嵌件放置在成形模具中，并将热塑性树脂材料填充在该成形模具中并使之固化。因此，铁芯分段32和间隙板34通过热塑性树脂38而一体地形成，从而形成内侧铁芯24以作为铁芯成型构件。对这两个内侧铁芯24a、24b中的每一个均进行这些操作。然后，把内侧铁芯24a、24b插入到各自的线圈元件18a、18b中。随后，将侧面线圈架44a、44b的管状部46、46装配在相应的内侧铁芯24a、24b的端部40a、40b上，并将管状部46、46插入到线圈元件18a、18b中。然后，通过粘结或装配，将外侧铁芯26a、26b布置在侧面线圈架44a、44b上，以形成其上缠绕有线圈12的环形铁芯14，从而完成该电抗器10。内侧铁芯24的端面28从框架48的开口 50暴露并接触外侧铁芯26的内端面30。同样适用的是，把与侧面线圈架44a、44b中的一个侧面线圈架组装在一起的内侧铁芯24a、24b插入到线圈元件18a、18b中。构成该电抗器的环形铁芯14的铁芯分段32和间隙板34通过诸如氰基丙烯酸酯基瞬间粘合剂的粘合剂36固定于层叠状态。因此，可以在两者之间实质上没有粘结层的情况下将铁芯分段32和间隙板34层叠在一起。因此，不需要管理该粘合剂的厚度，并且能够以高精度设定该环形铁芯14中的间隙距离，从而能够以高精度设定电抗器10的磁特性。另夕卜，所述瞬间粘合剂36使得铁芯分段32和间隙板34能够在常温下瞬间粘结。因此，可以在没有热硬化槽的简单设施中、短时间内快速进行该粘结操作。因此，降低了电抗器10的制造成本。已经通过粘合剂36层叠在一起的铁芯分段32和间隙板34被用热塑性树脂38嵌件成型，从而形成内侧 铁芯24以作为铁芯成型构件。因此，铁芯分段32和间隙板34通过热塑性树脂38固定，并且能够稳定地保持该层叠状态。此外，能够一体地处理这些铁芯分段32和间隙板34，从而提高了电抗器10的组装操作的效率。环形铁芯14的内侧铁芯24a、24b在构造上彼此相同。因此，可以用同一个成形模具来成型这些内侧铁芯24a、24b，从而可以降低该成形模具的成本。另外，覆盖铁芯分段32和间隙板34的上述线圈架可以用热塑性树脂38构成，以减少部件数量和组装步骤的数量。图6至图8示出了本发明第二实施例的电抗器60。在以下描述中，与第一实施例中具有相同构造的构件和部件将由与第一实施例的附图中相同的附图标记表示，并将根据需要省略其描述。本实施例中的电抗器60包括铁芯成型构件62a、62b，该铁芯成型构件62a、62b由一体地形成在各自的内侧铁芯24a、24b上的侧面线圈架44a、44b中的一个侧面线圈架形成。因此,一个内侧铁芯24a —体地联接到侧面线圈架44a，并且，另一个内侧铁芯24b —体地联接到侧面线圈架44b。铁芯成型构件62a、62b可以彼此相同。通过在如下的成形模具上设有与侧面线圈架44相对应的成型腔体并用热塑性树脂38 —体地形成侧面线圈架44，可以对上述铁芯成型构件62a、62b进行成型，该成形模具用于对通过粘合剂36粘结在一起的铁芯分段32和间隙板34的层叠体进行嵌件成型，该热塑性树脂38用于在嵌件成型所述层叠体时涂覆这些铁芯分段32与间隙板34的层叠体。然后，将一个铁芯成型构件62a的内侧铁芯24a插入到一侧的线圈元件18a中，同时将另一个铁芯成型构件62b的内侧铁芯24b插入到另一个线圈元件18b中。将这两个内侧铁芯24a、24b装配到其另一方的侧面线圈架44b、44a的管状部46、46中并将外侧铁芯26a、26b分别组装到侧面线圈架44a、44b，从而形成环形铁芯14。电抗器60的侧面线圈架44与每个铁芯成型构件62a、62b中的内侧铁芯24 —体地形成，以减少部件数量并提高组装工作的效率。而且，铁芯成型构件62a、62b彼此相同，并且能够以低成本、利用单个成形模具来制造出铁芯成型构件62a、62b。图9至涂11示出了第三实施例的电抗器70。电抗器70包括铁芯成型构件72a、72b，该铁芯成型构件72a、72b由一体地形成在各自的内侧铁芯24a、24b上的外侧铁芯26a、26b中的一个外侧铁芯形成，内侧铁芯24a、24b被组装到侧面线圈架44a或44b而附加到所述侧面线圈架44a和44b之一上。因此，外侧铁芯26也覆有热塑性树脂38，并且一体地联接到铁芯分段32与间隙板34的层叠体。因此，铁芯成型构件72a、72b可以彼此相同。通过在上述成形模具上设有与侧面线圈架44相对应的成型腔体，并将通过粘合剂36粘结到一起的铁芯分段32和间隙板34的层叠体与外侧铁芯26 —起放置于上述成形模具中，并且用热塑性树脂38嵌件成型该层叠体，可以形成铁芯成型构件72a、72b。然后，将一个铁芯成型构件72a的内侧铁芯24a插入到一个线圈元件18a中，同时将另一个铁芯成型构件72b的内侧铁芯24b插入到另一个线圈元件18b中，并将这两个内侧铁芯24a、24b装配到其另一方的侧面线圈架44b、44a的管状部46、46中，从而形成环形铁芯14。外侧铁芯26、内侧铁芯24和侧面线圈架44 一体地成型在电抗器70的铁芯成型构件72a、72b中。因此，环形铁芯14可以仅由铁芯成型构件72a、72b形成，以进一步减少部件数量并提高组装操作的效率。而且，内侧铁芯24和外侧铁芯26覆有热塑性树脂38并稳定地固定在一起。图12示出了本发 明第四实施例的电抗器80。电抗器80包括铁芯成型构件82，该铁芯成型构件82由一体地形成在外侧铁芯26a上的两个内侧铁芯24a、24b和一个侧面线圈架44a形成。因此，铁芯成型构件82具有U形形状，其两个内侧铁芯24a、24b从外侧铁芯26a突出。可通过在上述成形模具上设有与侧面线圈架44a相对应的成型腔体来形成铁芯成型构件82。然后，把已经通过粘合剂36粘结在一起的、彼此层叠的铁芯分段32及间隙板34与外侧铁芯26a —起置入上述成形模具中，并用热塑性树脂38对其嵌件成型。通过该嵌件成型，外侧铁芯26b与侧面线圈架44b —体地形成。然后，将铁芯成型构件82的内侧铁芯24a、24b分别插入到线圈元件18a、18b中，并将侧面线圈架44b的管状部46、46分别插入到线圈元件18a、18b中，从而由铁芯成型构件82和外侧铁芯26b形成环形铁芯14。内侧铁芯24a、24b与电抗器80的铁芯成型构件82 —体地形成。因此，内侧铁芯24a,24b能够同时插入到线圈元件18a、18b中，从而，组装操作具有更高的效率。本发明不限于上文的详细描述。例如，可以改变该铁芯成型构件的表面的具体形状，并且可以省略突脊42。这些铁芯分段和间隙板不必是矩形的，也可以采用圆形或多边形形状。可以采用各种形状作为该铁芯成型构件的、与铁芯分段及间隙板的形状相对应的截面形状。另外，在第四实施例(参见图12)中，可以先成型由内侧铁芯24a、24b和侧面线圈架44a构成 的一体成形品或侧面线圈架44b，然后可以另外附接该外侧铁芯26a、26b。因此，在确保了成型便利性的同时，可以享有通过将一对内侧铁芯24a、24b同时插入到线圈元件18a、18b中而实现的优点。
权利要求
1.一种电抗器(10; 60; 70; 80)，其包括环形铁芯(14)和缠绕在所述环形铁芯(14)上的线圈(12)，所述环形铁芯(14)具有多个铁芯分段(32)以及介于所述多个铁芯分段(32)之间的至少一个间隙板(34)，其中 所述环形铁芯(14)包括至少一个铁芯成型构件，所述至少一个铁芯成型构件是通过如下方式而一体地形成的通过氰基丙烯酸酯基粘合剂(36)将所述铁芯分段(32)和所述间隙板(34)彼此粘结，并利用热塑性树脂(38)对所述铁芯分段(32)和所述间隙板(34)进行嵌件成型，以限定包围所述铁芯分段(32)及所述间隙板(34)的一部分的、由所述热塑性树脂(38)形成的一体基质。
2.根据权利要求1所述的电抗器，其中，所述至少一个铁芯成型构件包括形成内侧铁芯(24a，24b)的两个铁芯成型构件，所述线圈(12)缠绕在所述内侧铁芯(24a，24b)上，所述环形铁芯(14)还包括将所述内侧铁芯(24a，24b)的端部彼此联接的两个外侧铁芯(26a, 26b)。
3.根据权利要求2所述的电抗器，其中，所述铁芯成型构件彼此基本相同，并且每个所述铁芯成型构件还包括与所述内侧铁芯(24a，24b)中的一个内侧铁芯一体地形成的侧面线圈架(44a, 44b),所述侧面线圈架(44a, 44b)被构造成用于将所述外侧铁芯(26a, 26b)相对于所述内侧铁芯(24a，24b)定位。
4.根据权利要求3所述的电抗器，其中，每个所述铁芯成型构件还包括与一个所述内侧铁芯(24a, 24b)及一个所述侧面线圈架(44a, 44b) —体地形成的一个外侧铁芯(26a, 26b)。
5.根据权利要求4所述的电抗器，其中，所述铁芯成型构件彼此相同。
6.根据权利要求1所述的电抗器，其中，所述至少一个间隙板(34)包括多个间隙板(34)。
7.根据权利要求1所述的电抗器，其中，所述铁芯成型构件包括两个内侧铁芯(24a, 24b)，每个内侧铁芯(24a，24b)均具有所述铁芯分段(32)和所述间隙板(34)并且所述线圈(12)缠绕在所述内侧铁芯(24a，24b)上，所述铁芯成型构件还具有将所述内侧铁芯(24a, 24b)的第一端部彼此联接的第一外侧铁芯(26a)，并且所述环形铁芯(14)还包括将所述内侧铁芯(24a，24b)的第二端部彼此联接的第二外侧铁芯(26b)。
8.一种制造电抗器(10,60, 70,80)的方法，所述电抗器(10,60, 70,80)包括环形铁芯(14),所述方法包括 利用氰基丙烯酸酯基粘合剂(36)把处于交替层叠阵列中的多个铁芯分段(32)和至少一个间隙板(34)粘结在一起； 围绕由所述多个铁芯分段(32)和所述至少一个间隙板(34)构成的所述层叠阵列的至少一部分，用热塑性树脂(38)进行成型，以形成至少一个铁芯成型构件； 将所述铁芯成型构件的至少一部分插入到线圈(12)中；以及 将所述铁芯成型构件与至少另一个铁芯(24a，24b，26a，26b)组装在一起，从而形成所述环形铁芯(14)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，用所述热塑性树脂(38)进行成型的步骤包括对至少一个侧面线圈架(44a, 44b)进行成型,所述至少一个侧面线圈架(44a, 44b)被构造成与至少一个外侧铁芯(26a，26b)相配合。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，用所述热塑性树脂(38)进行成型的步骤包括用所述热塑性树脂(38)至少部分围绕外侧铁芯(26a，26b)进行成型。
全文摘要
本发明涉及一种电抗器及其制造方法，该电抗器(10)的环形铁芯(14)具有两个铁芯成型构件(24a,24b)，此铁芯成型构件(24a,24b)是通过用氰基丙烯酸酯基粘合剂(36)将铁芯分段(32)和间隙板(34)彼此粘结并用热塑性树脂(38)对粘结在一起的铁芯分段(32)和间隙板(34)进行嵌件成型而一体形成的。
文档编号H01F41/00GK103050226SQ20121020122
公开日2013年4月17日 申请日期2012年6月15日 优先权日2011年10月11日
发明者俵秀男, 薮谷博美, 鬼塚孝浩, 大石明典 申请人:住友电装株式会社