專利名稱：用于電抗器的芯部的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種構(gòu)成電抗器的芯部，該電抗器安裝在混合動力車輛或 燃料電池車輛上。
背景技術(shù)：
由電動機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動力的車輛，例如混合動力車輛、電動車輛和燃料電 池車輛，作為環(huán)保車輛已經(jīng)引起極大注意。通常，在這些車輛中，由二次 電池供應(yīng)的直流電壓利用逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟妷呵以摻涣麟妷汗?yīng)到三向 交流電動機(jī)中。在此過程中，在將此直流電壓供應(yīng)到逆變器之前，使用升 壓轉(zhuǎn)換器來增大由二次電池供應(yīng)的直流電壓。升壓轉(zhuǎn)換器可包括具有芯部和切換元件的電抗器。圖3中的芯部10 為現(xiàn)有芯部的示例。該芯部10包括兩個均大致為U形的端側(cè)芯部構(gòu)件12, 以及多個大致為四棱柱形的中間芯部構(gòu)件14。中間芯部構(gòu)件14在端側(cè)芯 部構(gòu)件12之一的端部和另一端側(cè)芯部構(gòu)件12的端部之間彼此粘性固定且 線性對準(zhǔn)。在由端側(cè)芯部構(gòu)件12和中間芯部構(gòu)件14構(gòu)成的芯部中，由例 如陶瓷制成的間隙板16插入在芯部構(gòu)件的結(jié)合面之間以便產(chǎn)生磁隙以避 免感應(yīng)退化。作為電抗器的芯部構(gòu)件12和14,可使用如下所述而生產(chǎn)的壓粉磁芯。 表面進(jìn)行絕緣化處理的軟磁粉末在需要的時候和粘合劑混合，然后該混合 物在預(yù)定的高壓下進(jìn)行模壓。然后，在必要時，模壓混合物進(jìn)行燒結(jié)或熱 處理。每個芯部構(gòu)件具有結(jié)合面，在組裝芯部10時相鄰的芯部構(gòu)件通過該 結(jié)合面進(jìn)行結(jié)合。由于例如模壓過程中引起的殘余內(nèi)應(yīng)力或在燒結(jié)過程中 引起的熱膨脹，由這樣生產(chǎn)出的壓粉磁芯形成的芯部構(gòu)件的結(jié)合面可不形成為平坦面，而是形成稍稍向外凸出的凸出狀彎曲側(cè)面。日本專利申請?zhí)亻_No. 2006-135018 (JP-A-2006-135018 )描述了 一種用于改進(jìn)結(jié)合性能以避免芯部構(gòu)件和間隔件40之間的結(jié)合分離的技術(shù)。根 據(jù)JP-A-2006-135018，如圖4所示，接觸芯部構(gòu)件的突起44a和44b形成 于間隔件40上與芯部構(gòu)件相結(jié)合的結(jié)合面42上，從而施加在間隔件40 和芯部構(gòu)件之間的粘合劑的量增加了。通過這種方法，芯部構(gòu)件和間隔件 之間不易發(fā)生分離。但是，如圖5所示，如果JP-A-2006-135018中描述的間隔件40設(shè)置 在具有彎曲的結(jié)合面15的芯部構(gòu)件14之間，則形成于間隔件40的外邊緣 附近的突起44b不會接觸芯部構(gòu)件14,且僅有形成于間隔件40中央的突 起44a接觸彎曲的結(jié)合面15。在這種狀態(tài)下，芯部構(gòu)件14利用粘合劑24 彼此粘性固定。在這種情況下，不能確保芯部構(gòu)件14在端側(cè)芯部構(gòu)件12 之間沿著X方向(在圖3中示出)的線性對準(zhǔn)和構(gòu)造，且芯部構(gòu)件14易 于在Y方向和/或Z方向發(fā)生傾斜或未對準(zhǔn)。架固定在電抗器殼中，則在彼此粘性固定且傾斜的芯部構(gòu)件14之間的粘合 劑24中會發(fā)生應(yīng)力集中，且由于電抗器工作期間的振動或溫度變化，在發(fā) 生應(yīng)力集中的部分易于發(fā)生結(jié)合分離。芯部構(gòu)件14之間的結(jié)合分離可造成 電抗器的噪聲振動性能的退化。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種用于電抗器的芯部，該芯部由多個芯部構(gòu)件和插入在 芯部構(gòu)件之間的間隙板構(gòu)成，其中芯部構(gòu)件合適地對準(zhǔn)而無傾斜地彼此粘性固定。本發(fā)明的一方面涉及一種用于電抗器的芯部，該芯部包括多個芯部 構(gòu)件，每個所述芯部構(gòu)件具有用作結(jié)合面的凸出狀彎曲側(cè)面；和插入在芯 部構(gòu)件的彎曲側(cè)面之間且結(jié)合到彎曲側(cè)面的間隙板。該間隙板包括平板和 從所述板的每個面突出的多個突起，每個所述突起具有接觸彎曲側(cè)面的尖端。所述突起形成于所述板的外邊緣附近的位置，所述位置遠(yuǎn)離所述板的 中央，并距離所述板的中央相等的距離，在所述板的中央沒有形成突起。在根據(jù)本發(fā)明的前述方面的芯部中，所述板可形成與各個芯部構(gòu)件的 彎曲側(cè)面的輪廓匹配的長方形，且所述突起可形成于長方形板的四個角部 附近。此外，在四個角部中的每一個處形成的突起的數(shù)目可以是一個。在根據(jù)本發(fā)明的前述方面的芯部中，每個所述突起的尖端可大致為半 球形。在根據(jù)本發(fā)明的前述方面的芯部中，突起的尖端以統(tǒng)一的方式接觸每 個芯部構(gòu)件的凸出狀彎曲側(cè)面。這使得芯部構(gòu)件能夠以這些芯部構(gòu)件合適 地對準(zhǔn)而不傾斜的狀態(tài)彼此粘性固定。因此，能夠抑制芯部構(gòu)件之間的粘 結(jié)部分中的應(yīng)力集中，該應(yīng)力集中在通過將芯部構(gòu)件彼此粘性固定而形成 的芯部被固定在電抗器殼中時易于發(fā)生。這樣，能夠保持芯部構(gòu)件之間的 結(jié)合強(qiáng)度，并抑制芯部構(gòu)件之間的結(jié)合分離。這使得能夠避免電抗器的噪 聲振動性能的退化，并能減小具有相同構(gòu)造的電抗器之間噪聲振動性能的 變化。


結(jié)合附圖，在以下本發(fā)明的示例實(shí)施例的詳細(xì)描述中將詳細(xì)說明本發(fā) 明的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)重要性，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，附圖中圖1A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在中間芯部構(gòu)件之間且包括間隙板的結(jié) 合部分的部分俯視圖；圖1B是類似圖1A且示出形成于包括在結(jié)合部分中的間隙板上的突起 的改進(jìn)示例的部分俯視圖；圖2是圖1A或圖1B中示出的間隙板的俯視圖；圖3是整個芯部的透視圖；圖4是現(xiàn)有技術(shù)中的間隔件的透視圖，在該間隔件上有一突起形成于 構(gòu)成該間隔件的板的中央；且圖5是示出芯部構(gòu)件彼此粘性固定、圖4中示出的間隔件插入在芯部 構(gòu)件之間時，芯部構(gòu)件為傾斜的方式的部分俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一個實(shí)施例。在以下說明中，具體的 構(gòu)造、材料、數(shù)目、方向等僅為便于理解本發(fā)明而使用的示例，且可根據(jù) 應(yīng)用、目的和規(guī)定等在需要的基礎(chǔ)上進(jìn)行改變。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用于電抗器的芯部IO的外部構(gòu)造和圖3中示出 的相同或類似。也就是說，芯部10包括兩個均大致為U形端側(cè)芯部構(gòu)件 12,以及多個大致為四棱柱形的中間芯部構(gòu)件14。中間芯部構(gòu)件14在端 側(cè)芯部構(gòu)件12中的一個的端部和另一端側(cè)芯部構(gòu)件12的端部之間彼此粘 性固定且線性對準(zhǔn)。每個芯部構(gòu)件具有結(jié)合面，當(dāng)組裝芯部10時，相鄰的 芯部構(gòu)件結(jié)合在所述結(jié)合面。間隙板16插入在端側(cè)芯部構(gòu)件12和中間芯 部構(gòu)件14的結(jié)合面之間以便產(chǎn)生磁隙以避免感應(yīng)退化。間隙板16由諸如 陶瓷或玻璃之類的非磁性且絕緣性的材料制成。圖1A是示出在從圖3中的箭頭A所示的方向看即從上方看時，中間 芯部構(gòu)件14之間的結(jié)合部分的部分俯視圖。圖2是間隙板16的俯視圖。 作為電抗器的芯部構(gòu)件12和14,可使用如下所述而生產(chǎn)的壓粉磁芯。表 面進(jìn)行絕緣化處理的軟磁粉末在需要時和粘合劑混合，然后該混合物在預(yù) 定的高壓下進(jìn)行模壓。然后，在需要時模壓混合物被燒結(jié)或熱處理。由于 例如模壓過程中引起的殘余內(nèi)應(yīng)力或在燒結(jié)過程中引起的熱膨脹，由這樣 生產(chǎn)出的壓粉磁芯形成的芯部構(gòu)件的結(jié)合面可不形成為平坦面，而是形成 稍稍向外凸出的凸出狀彎曲側(cè)面15。間隙板16包括具有預(yù)定厚度的板18和多個突起20,該突起從板18 的兩面中的每一個面突出。板18可形成為與中間芯部構(gòu)件14上用作結(jié)合 面的彎曲側(cè)面15的輪廓匹配的長方形。當(dāng)需要時，例如，當(dāng)板18的輪廓 需要與中間芯部構(gòu)件14的結(jié)合面的輪廓匹配時，板18的角部22可進(jìn)行倒 角或倒圓。突起20形成于板18的外邊緣附近的位置，所述位置遠(yuǎn)離沒有形成突 起的板中央C。此外，突起20距離板中央C相等的距離d。此外，突起 20形成于長方形板18的四個角部22附近。在本發(fā)明的實(shí)施例中，形成在 間隙板16的每個面上的突起20的數(shù)目為四。突起20為圓柱形，且每個突起20的高度根據(jù)例如彎曲側(cè)面15鼓起 (bulge)的程度以及從板中央C到突起20的距離d而合適地進(jìn)行設(shè)定。 此外，如圖1B所示，每個突起20的尖端可大致為半球形。如果突起20 的尖端大致為半球形，則突起20的尖端將和中間芯部構(gòu)件14的彎曲側(cè)面 15進(jìn)行表面接觸。這樣，突起20與彎曲側(cè)面15穩(wěn)定地接觸。在組裝芯部10的過程中，諸如環(huán)氧樹脂粘合劑或酚醛樹脂粘合劑的粘 合劑24施加在兩面上的間隙板16凈皮插入兩個芯部構(gòu)件14的彎曲側(cè)面15 之間以便將這兩個粘性構(gòu)件14相互粘性固定。因?yàn)橥黄?0距離板中央C 距離為d，且在板中央C沒有形成突起，所以形成在間隙板16上的突起 20的尖端以統(tǒng)一的方式接觸芯部構(gòu)件14的彎曲側(cè)面15。這使得能夠?qū)⒅?間芯部構(gòu)件14在這些中間芯部構(gòu)件14無傾斜地合適地對準(zhǔn)的狀態(tài)下而彼 此粘性固定。當(dāng)中間芯部構(gòu)件14粘性固定于在彎曲側(cè)面15上形成結(jié)合面 的端側(cè)芯部構(gòu)件12上時，也會產(chǎn)生這樣的效果。因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，能夠抑制芯部構(gòu)件14和芯部構(gòu)件14( 12 ) 之間形成的粘合劑層24中的應(yīng)力集中，在由端側(cè)芯部構(gòu)件12和中間芯部 構(gòu)件14以上述方式彼此粘性固定而形成的芯部IO被固定在電抗器殼中時 易于發(fā)生這種應(yīng)力集中。這樣，能夠保持芯部構(gòu)件12、 14之間的結(jié)合強(qiáng)度 并抑制芯部構(gòu)件之間的結(jié)合分離。這使得能夠避免電抗器的噪聲振動性能 的退化，并減小具有相同構(gòu)造的電抗器之間的噪聲振動性能的變化。特別 地，所ii^ll8為與各個芯部構(gòu)件12和14的彎曲側(cè)面15的輪廓匹配的長 方形，且突起20形成于長方形板18的四個角部22附近。換句話說，突起 22形成于處于所述板18中距離板中央C最遠(yuǎn)位置的角部附近。由于這種 構(gòu)造，突起20以更統(tǒng)一的方式接觸各個芯部構(gòu)件12和14的彎曲側(cè)面15。 這使得芯部構(gòu)件12和14與突起20在X方向上更穩(wěn)定地相互接觸。這樣，此外，在板18內(nèi)距離板中央C最遠(yuǎn)位置的四個角部22中的每個附近形成 一個突起20。這能夠使得突起20的數(shù)量最小化，由此降低了制造成本。 此外，芯部構(gòu)件12和14以更合適的對準(zhǔn)更小的傾斜而彼此粘性固定。如圖1A所示，在芯部構(gòu)件12和14組裝在一起形成芯部10后，可通 過嵌件成型(insert molding)而僅在芯部10的外周面和內(nèi)周面上形成樹 脂層26。在這種情況下，如果Z方向上存在中間芯部構(gòu)件14的傾斜或未 對準(zhǔn)，則樹脂進(jìn)入芯部IO和模具的內(nèi)表面之間形成的間隙內(nèi)，且用作熱輻 射面(垂直于Z方向的面)的中間芯部構(gòu)件14的頂面和底面上部分地涂 有已經(jīng)進(jìn)入間隙的樹脂。這降低了芯部IO的熱輻射性能。但是，在根據(jù)本 發(fā)明的實(shí)施例的用于電抗器的芯部10中，中間芯部構(gòu)件14以合適地對準(zhǔn) 而無傾斜地彼此粘性固定，因此，在芯部10的外周面和內(nèi)周面上形成樹脂 層的樹脂不會流到芯部10的熱輻射面上。這樣，芯部10的熱輻射性能不 會退化。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，突起20形成于長方形板18的四個角部附近的 位置。但是，本發(fā)明并不限于這種構(gòu)造，且構(gòu)成間隙板的板的外部構(gòu)造以 及突起的數(shù)目可根據(jù)例如芯部構(gòu)件的結(jié)合面的構(gòu)造而進(jìn)行合適的改變。
權(quán)利要求
1.一種用于電抗器的芯部(10)，其特征在于包括多個芯部構(gòu)件(14、12)，每個所述芯部構(gòu)件均具有用作結(jié)合面的凸出狀彎曲側(cè)面(15)；和間隙板(16)，所述間隙板被插入在所述芯部構(gòu)件(14、12)的所述彎曲側(cè)面(15)之間且與所述彎曲側(cè)面(15)相結(jié)合，其中，所述間隙板(16)包括平板(18)，和從所述板(18)的各個面突出的多個突起(20)，每個所述突起均具有接觸所述彎曲側(cè)面(15)的尖端，且所述突起(20)形成于所述板(18)的外邊緣附近的位置，所述位置遠(yuǎn)離所述板(18)的中央(C)，并距離所述板(18)的中央(C)相等的距離(d)，在所述板的中央沒有形成突起。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的芯部(10),其中所述板(18 )具有與各個所述芯部構(gòu)件(14、 12 )的所述彎曲側(cè)面(15 ) 的輪廓相匹配的矩形形狀；且所述突起(20)形成于所述板(18)的四個角部(22)附近。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯部(10)，其中，在所述四個角部(22) 中的每一個處形成的所述突起(20)的數(shù)目是一。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l至3中任一項(xiàng)所述的芯部(10)，其中，每個所述 突起(20)的所述尖端大致為半球形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電抗器的芯部(10)，該芯部包括多個芯部構(gòu)件(14、12)，每個芯部構(gòu)件均具有用作結(jié)合面的凸出狀彎曲側(cè)面(15)；和間隙板(16)，該間隙板插入在芯部構(gòu)件(14、12)的彎曲側(cè)面(15)之間且與彎曲側(cè)面(14、12)相結(jié)合。所述間隙板(16)包括平板(18)和從該板(18)的各個面突出的多個突起(20)，每個突起均具有與彎曲側(cè)面(15)相接觸的尖端。所述突起(20)形成于所述板(18)的外邊緣附近的位置，所述位置遠(yuǎn)離板(18)的中央(C)，并距離板(18)的中央(C)相等的距離(d)，在所述板中央沒有形成突起(20)。
文檔編號H01F27/26GK101567249SQ20091000424
公開日2009年10月28日 申請日期2009年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月18日
發(fā)明者平田修一, 湯淺浩章 申請人:豐田自動車株式會社