CN110199365A - 电抗器 - Google Patents

Abstract

一种电抗器，具备：线圈，具有第1卷绕部和第2卷绕部，该第1卷绕部和第2卷绕部通过卷绕绕组而成，各卷绕部相互横向排列地配置；以及磁芯，具有配置于所述第1卷绕部的内侧的第1内侧芯部、配置于所述第2卷绕部的内侧的第2内侧芯部及配置于两个卷绕部的外侧并将两个内侧芯部的各端部彼此连接的外侧芯部，在所述线圈中，所述第2卷绕部的周长比所述第1卷绕部的周长短，所述电抗器具备配置于所述第2卷绕部的外周面的至少一部分的散热板。

Description

电抗器

技术领域

本发明涉及电抗器。

本申请主张基于2017年2月10日的日本申请的特愿2017-022864的优先权，援引所述日本申请所记载的全部记载内容。

背景技术

作为进行电压的升压动作、降压动作的电路的构件之一，有电抗器。例如，在专利文献1、2中，公开了一种具备线圈以及配置有线圈的磁芯的电抗器。在专利文献1中，记载了一种电抗器，该电抗器具备：线圈，具有一对线圈元件(卷绕部)；以及环状的磁芯，具有配置于各线圈元件的内侧的一对内侧芯部和配置于两线圈元件的外侧并将两个内侧芯部的各端部彼此连接的外侧芯部。在专利文献1中，两线圈元件的匝数、形状相同，以各线圈元件的轴向平行的方式，横向排列地并列配置。在专利文献2中，记载了一种在线圈的安装面(位于与设置面相反的一侧的上表面)配置有散热部件(散热板)的电抗器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-146656号公报

专利文献2：日本特开2009-147041号公报

发明内容

本公开的电抗器具备：

线圈，具有第1卷绕部和第2卷绕部，该第1卷绕部和第2卷绕部通过卷绕绕组而成，各卷绕部相互横向排列地配置；以及

磁芯，具有配置于所述第1卷绕部的内侧的第1内侧芯部、配置于所述第2卷绕部的内侧的第2内侧芯部及配置于两个卷绕部的外侧并将两个内侧芯部的各端部彼此连接的外侧芯部，

在所述线圈中，所述第2卷绕部的周长比所述第1卷绕部的周长短，

所述电抗器具备配置于所述第2卷绕部的外周面的至少一部分的散热板。

附图说明

图1是实施方式1的电抗器的概略立体图。

图2是实施方式1的电抗器的概略分解立体图。

图3是设置于实施方式1的电抗器的线圈的概略立体图。

图4是设置于实施方式1的电抗器的线圈的概略侧视图。

图5是设置于实施方式1的电抗器的线圈以及磁芯的概略主视图。

图6是示出设置于实施方式1的电抗器的散热板的另一例子的图。

具体实施方式

[本公开所要解决的课题]

关于上述具备具有2个卷绕部的线圈以及配置于线圈(卷绕部)的内外的环状的磁芯的电抗器，期望能够小型化并且确保线圈的散热性。

作为电抗器的设置状态，设置电抗器的设置对象中的冷却机构的冷却性能有时根据位置而不同(冷却性能有偏差)，可能有时虽然一个卷绕部被冷却机构充分地冷却，但另一个卷绕部未被充分冷却。

在以往的电抗器中，构成线圈的绕组、两个卷绕部的形状、尺寸等规格相同，两个卷绕部的宽度以及高度(外径)相同，因此，两个卷绕部的周长相等。即，线圈中的两个卷绕部的外形尺寸(size)相同。在这里，卷绕部的宽度是指两个卷绕部的排列方向的长度，卷绕部的高度是指与各卷绕部的轴向以及两个卷绕部的排列方向分别正交的方向的长度。另外，卷绕部的周长是指从轴向观察卷绕部时的外周(轮廓线)的长度，大致等于每一匝的匝长。因此，两个卷绕部的发热特性实质上相同，对线圈通电时的两个卷绕部的发热量相等。

在以往的电抗器中，在处于上述的另一个卷绕部未被充分冷却的设置状态的情况下，另一个卷绕部与一个卷绕部相比温度变高，有可能导致电抗器的损失的增大等。在如专利文献2所记载的那样在线圈(两个卷绕部)的上表面配置有散热部件的情况下，包括散热部件的线圈整体的高度变大，因此，导致电抗器的大型化，有时产生在搭载空间中无法设置电抗器等不佳状况。因此，在以往的电抗器中，难以兼顾散热性与小型化。

因此，本公开的目的之一在于，提供一种能够确保线圈的散热性、并且能够小型化的电抗器。

[本公开的效果]

本公开的电抗器能够确保线圈的散热性、并且能够小型化。

[本申请发明的实施方式的说明]

本发明的发明人考虑在具备具有2个卷绕部的线圈的电抗器中，使两个卷绕部的周长彼此不同，与一个卷绕部相比使另一个卷绕部的周长缩短，并且将散热板配置于周长短的另一个卷绕部的外周面。然后，发现在将电抗器设置于冷却性能有偏差的设置对象的情况下，将一个卷绕部配置于冷却性能高的一侧，将另一个卷绕部配置于冷却性能低的一侧，从而能够解决上述课题。首先列举本申请发明的实施方式来说明。

(1)本申请发明的一个方式涉及一种电抗器，具备：

线圈，具有第1卷绕部和第2卷绕部，该第1卷绕部和第2卷绕部通过卷绕绕组而成，各卷绕部相互横向排列地配置；以及

磁芯，具有配置于所述第1卷绕部的内侧的第1内侧芯部、配置于所述第2卷绕部的内侧的第2内侧芯部及配置于两个卷绕部的外侧并将两个内侧芯部的各端部彼此连接的外侧芯部，

在所述线圈中，所述第2卷绕部的周长比所述第1卷绕部的周长短，

所述电抗器具备配置于所述第2卷绕部的外周面的至少一部分的散热板。

根据上述电抗器，第2卷绕部的周长比第1卷绕部短，从而第2卷绕部与第1卷绕部相比铜损较少，线圈通电时的第2卷绕部的发热量较小。这是由于，在用相同的绕组构成第1卷绕部与第2卷绕部、并设为相同的匝数的情况下，周长短的第2卷绕部与第1卷绕部相比绕组长度变短，因此，铜损减少。进一步地，通过将散热板配置于第2卷绕部的外周面的至少一部分，从而能够提高第2卷绕部的散热性。在这里，第2卷绕部的周长短，因此，第2卷绕部与第1卷绕部相比宽度或者高度(外径)较小，第2卷绕部的外形尺寸(size)较小。具体来说，在线圈中，第2卷绕部的宽度以及高度中的至少一方小于第1卷绕部、并且宽度以及高度双方与第1卷绕部相比为同等以下，与第1卷绕部相比，第2卷绕部的尺寸变小，因此，能够相应地利用为散热板的设置空间。因此，与两个卷绕部的周长相同的以往的线圈相比，即使在第2卷绕部的外周面配置有散热板，包括散热板的线圈整体的尺寸也不变大，能够使电抗器小型化。

上述电抗器在设置于冷却性能有偏差的设置对象的情况下，将第1卷绕部配置于冷却性能高的一侧，将第2卷绕部配置于冷却性能低的一侧。在该情况下，第1卷绕部虽然发热量相对较大，温度容易上升，但被设置对象充分冷却。另一方面，第2卷绕部虽然未被设置对象充分冷却，但发热量相对较小，进一步地，能够由散热板确保散热。因此，抑制线圈(两个卷绕部)的温度上升，能够降低电抗器的损失。因此，上述电抗器能够确保线圈的散热性，并且能够小型化，能够兼顾散热性与小型化。

(2)作为上述电抗器的一个方式，可列举：

在所述线圈中，所述第2卷绕部的高度小于所述第1卷绕部的高度，在所述第1卷绕部与所述第2卷绕部之间形成有台阶，

所述散热板配置于所述第2卷绕部的外周面中的形成所述台阶的面。

第2卷绕部的高度比第1卷绕部小，从而在第1卷绕部与第2卷绕部之间形成台阶，能够将该台阶利用为散热板的设置空间。另外，在将散热板配置于第2卷绕部的外周面时，还能够通过台阶来对散热板进行定位。通过将散热板配置于第2卷绕部的外周面中的形成台阶的面，从而能够确保线圈的散热性、并且能够抑制包括散热板的线圈整体的高度，能够降低电抗器的高度。

(3)作为上述电抗器的一个方式，可列举：

在所述外侧芯部，形成有与所述线圈的所述台阶对应的台阶部，

所述散热板具有延伸至所述外侧芯部的所述台阶部的大小。

在外侧芯部形成有与线圈的台阶对应的台阶部，散热板延伸至外侧芯部的台阶部，从而能够提高外侧芯部的散热性。因此，通过散热板还能够确保外侧芯部的散热，能够使磁芯的热从外侧芯部经由散热板散热。因此，还能够确保磁芯的散热性，因此能够抑制磁芯的温度上升，进一步降低电抗器的损失。将散热板配置于外侧芯部的台阶部，因此，能够抑制包括散热板的外侧芯部的高度，能够使电抗器的高度变低。因此，在电抗器中，能够进一步兼顾散热性与小型化。

(4)作为上述电抗器的一个方式，可列举：

所述散热板具有翅片。

通过将翅片设置于散热板，从而散热性提高，能够进一步确保线圈的散热性。

[本申请发明的实施方式的详情]

下面，参照附图，说明本申请发明的实施方式的电抗器的具体例。图中的相同标号表示相同名称物。此外，本申请发明不限定于这些示例，而是通过权利要求书来表示，旨在包括与权利要求书等同的含义以及范围内的全部变更。

[实施方式1]

＜电抗器的结构＞

参照图1～图5，说明实施方式1的电抗器1和设置于电抗器1的线圈2。实施方式1的电抗器1具备具有第1卷绕部2a和第2卷绕部2b(下面，有时统称为“卷绕部2a、2b”)的线圈2(参照图3)以及配置于线圈2(卷绕部2a、2b)的内外的磁芯3(参照图2、图4以及图5)，该第1卷绕部2a和第2卷绕部2b通过卷绕绕组2w而成。第1卷绕部2a与第2卷绕部2b相互横向排列地配置。如图4、图5所示，磁芯3具有配置于第1卷绕部2a和第2卷绕部2b各自的内侧的第1内侧芯部31a、第2内侧芯部31b(下面，有时统称为“内侧芯部31a、31b”)及配置于两个卷绕部2a、2b的外侧并将两个内侧芯部31a、31b的各端部彼此连接的外侧芯部32。电抗器1的特征之一在于如下这点：如图4所示，在线圈2中，第2卷绕部2b的周长相比第1卷绕部2a的周长变短，该电抗器1具备配置于第2卷绕部2b的外周面的至少一部分的散热板6(参照图1)。

在该例子中，如图1、图2所示，电抗器1具备容纳线圈2与磁芯3的组合体10的壳体4。

电抗器1例如设置于转换器壳体等设置对象(未图示)。在这里，在电抗器1(线圈2以及磁芯3)中，图1、图2中的下侧是在设置时成为设置侧的一侧，将设置侧设为“下”，将其相反侧设为“上”，将上下方向设为高度方向。另外，将线圈2中的卷绕部2a、2b的排列方向(图4的左右方向)设为宽度方向，将沿着各卷绕部2a、2b的轴向的方向(图5的左右方向)设为长度方向。高度方向和与各卷绕部2a、2b的轴向(长度方向)以及两个卷绕部2a、2b的排列方向(宽度方向)分别正交的方向同义。下面，详细说明电抗器1的结构。

(线圈)

如图3～图5所示，线圈2具有螺旋状地卷绕绕组2w而成的第1卷绕部2a和第2卷绕部2b，各卷绕部2a、2b以相互的轴向平行的方式，横向排列(并列)地配置。两个卷绕部2a、2b由相同绕组2w构成，匝数相同。在该例子中，如图3所示，线圈2(卷绕部2a、2b)由1根连续的绕组2w形成，形成两个卷绕部2a、2b的绕组2w的一个端部彼此经由连结部2r连接。绕组2w的另一个端部分别从各卷绕部2a、2b向适当的方向(在该例子中是上方)引出，适当安装端子配件(未图示)，并电连接到电源等外部装置(未图示)。两个卷绕部2a、2b也可以通过螺旋状地卷绕绕组2w而分别形成，在该情况下，可列举通过压接、焊接等将形成两个卷绕部2a、2b的绕组2w的一个端部彼此接合。

绕组2w例如是具有导体(铜等)以及在导体的外周的绝缘包覆部(聚酰胺酰亚胺等)的包覆线(所谓的漆包线)。在该例子中，如图3、图4所示，线圈2(卷绕部2a、2b)是对包覆扁线的绕组2w进行扁立缠绕而成的扁立缠绕线圈，从轴向观察时的各卷绕部2a、2b的端面的外周形状是使角部变圆而成的矩形形状。各卷绕部2a、2b的端面的外周形状没有特别限定，例如，也可以是圆形形状、椭圆状、跑道形状(圆角长方形形状)等。

如图4所示，第1卷绕部2a和第2卷绕部2b的外周面分别具有位于设置侧(即，下侧)的下表面2au、2bu以及位于其相反侧的上表面2at、2bt。在该例子中，第1卷绕部2a的下表面2au与第2卷绕部2b的下表面2bu变得平齐。

在该例子中，如图3所示，具有用树脂对线圈2的至少一部分进行模塑而覆盖线圈2(卷绕部2a、2b)的表面的至少一部分的树脂模塑部2M。树脂模塑部2M以覆盖线圈2的表面中的各卷绕部2a、2b的内周面和两端面的整个面以及外周面的一部分的方式形成。在这里，各卷绕部2a、2b的外周面中的、各自的上表面2at、2bt和下表面2au、2bu以及位于与两个卷绕部2a、2b的相互对置的内侧面相反的一侧的外侧面露出。通过树脂模塑部2M，能够避免卷绕部2a、2b的内周面、端面与内侧芯部31a、31b的外周面、外侧芯部32的内端面(与卷绕部2a、2b的端面对置的面)相接触，能够提高线圈2与磁芯3(内侧芯部31a、31b以及外侧芯部32)之间的电绝缘性。树脂模塑部2M由绝缘性树脂形成，作为树脂模塑部2M的形成材料，例如，能够利用环氧树脂、不饱和聚酯纤维树脂、聚氨酯树脂、硅树脂等热固性树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂、聚四氟乙烯(PTFE)树脂、液晶聚合物(LCP)、尼龙6、尼龙66这样的聚酰胺(PA)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等热塑性树脂。在图4以及图5中，省略树脂模塑部2M的图示。

在本实施方式中，两个卷绕部2a、2b的周长彼此不同，第2卷绕部2b的周长比第1卷绕部2a的周长短。具体来说，第2卷绕部2b的宽度以及高度中的至少一方小于第1卷绕部2a，并且第2卷绕部2b的宽度以及高度与第1卷绕部2a相比为同等以下。因此，与第1卷绕部2a相比，第2卷绕部2b的外形尺寸(size)较小。卷绕部2a、2b的周长是指从轴向观察各卷绕部2a、2b时的各自的外周(轮廓线)的长度(参照图4)。第2卷绕部2b的周长比第1卷绕部2a短，因此，第2卷绕部2b与第1卷绕部2a相比铜损较少，对线圈通电2时的发热量较小。

在该例子中，如图4所示，第1卷绕部2a的宽度2aw与第2卷绕部2b的宽度2bw实质上相同(2aw＝2bw)，两个卷绕部2a、2b的高度(从下表面至上表面的长度)彼此不同，第2卷绕部2b的高度2bh小于第1卷绕部2a的高度2ah(2ah＞2bh)。因此，第1卷绕部2a的上表面2at与第2卷绕部2b的上表面2bt未变得平齐，相对于第1卷绕部2a的上表面2at，第2卷绕部2b的上表面2bt变低，在第1卷绕部2a与第2卷绕部2b之间形成有台阶25。两个卷绕部2a、2b的长度实质上相同(参照图5)。台阶25成为将后述的散热板6配置于第2卷绕部2b的设置空间(参照图1)。

第2卷绕部2b的周长比第1卷绕部2a短，从而与第1卷绕部相比，第2卷绕部的尺寸变小，相应地，能够确保散热板6的设置空间。在该例子中，如图4所示，第2卷绕部2b的高度比第1卷绕部2a小，从而形成台阶25，将该台阶25利用为散热板6的设置空间。台阶25的大小(两个卷绕部2a、2b的高度之差(2ah-2bh))可列举根据散热板6的厚度而适当设定，是对应于散热板6的厚度的高度，例如是0.2mm以上且2mm以下，进一步地，是0.5mm以上且1.5mm以下。在两个卷绕部2a、2b的周长之差过小、即台阶25过小的情况下，难以充分地确保散热板6的设置空间。另一方面，在两个卷绕部2a、2b的周长之差过大、即台阶25过大的情况下，与第1卷绕部2a相比，第2卷绕部2b的尺寸变得过小，因此，与后述的第1内侧芯部31a相比，第2内侧芯部31b的截面积(磁路面积)减少，难以充分地确保磁路面积。

(散热板)

散热板6配置于第2卷绕部2b的外周面的至少一部分，在该例子中，如图1、图4以及图5所示，配置于第2卷绕部2b的外周面中的、形成台阶25的上表面2bt。散热板6具有确保第2卷绕部2b的散热的功能。散热板6的大小(面积)没有特别限定，但面积越大，则散热性越提高，第2卷绕部2b与散热板6的接触面积越大，则对散热越有利。在该例子中，如图1所示，散热板6具有覆盖第2卷绕部2b的上表面2bt的大小(但是，除了从第2卷绕部2b引出的绕组2w的端部以外)。散热板6的厚度没有特别限定，但为了充分地确保第2卷绕部2b的散热、并收容于作为设置空间的台阶25内，例如是0.2mm以上且2mm以下，进一步地是0.5mm以上且1.5mm以下。在该例子中，如图4、图5所示，台阶25的高度与散热板6的厚度相同，散热板6的上表面与第1卷绕部2a的上表面2at变得平齐。

散热板6由导热性优良的材料(例如，热导率是100W/(m·K)以上)形成，在该例子中，是铝板。作为散热板6的形成材料，例如能够利用铝及其合金、镁及其合金、铜及其合金、银及其合金、铁、钢、奥氏体不锈钢等金属材料、氮化铝、碳化硅等陶瓷材料、Al-SiC、Mg-SiC等金属与陶瓷的复合材料(MMC：Metal Matrix Composites，金属基复合材料)。

在散热板6处，优选具有用于定位到第2卷绕部2b的定位部。在该例子中，如图1所示，在散热板6处，在与第2卷绕部2b中的绕组2w的端部对应的部位设置有作为定位部的切缺62。另外，在树脂模塑部2M中，以覆盖第2卷绕部2b中的绕组2w的端部的周围的方式，设置有凸部26。然后，散热板6的切缺62卡合到树脂模塑部2M的凸部26，从而使散热板6相对于第2卷绕部2b定位。

散热板6以接触到第2卷绕部2b的外周面的至少一部分的方式固定。在散热板6的固定中，例如能够利用粘接剂。也可以在散热板6与第2卷绕部2b的接触面涂敷有油脂，由此，能够提高散热板6与第2卷绕部2b的紧贴性。如图1所示，在散热板6具有延伸至壳体4的侧壁部41的大小(面积)的情况下，还能够用螺纹部件等将散热板6固定于壳体4的侧壁部41。

(磁芯)

如图2、图4以及图5所示，磁芯3具有配置于第1卷绕部2a的内侧的第1内侧芯部31a、配置于第2卷绕部2b的内侧的第2内侧芯部31b(参照图4)及配置于两个卷绕部2a、2b的外侧的一对外侧芯部32(参照图2、图5)。各内侧芯部31a、31b分别是位于各卷绕部2a、2b的内侧并配置线圈2的部分。即，内侧芯部31a、31b与卷绕部2a、2b同样地，以相互的轴向平行的方式，横向排列(并列)地配置。在这里，内侧芯部31a、31b的排列方向与宽度方向一致，各内侧芯部31a、31b的轴向与长度方向一致。各内侧芯部31a、31b的轴向的端部的一部分也可以从各卷绕部2a、2b突出。各外侧芯部32位于两个卷绕部2a、2b的外侧，是实质上不配置线圈2(即，从卷绕部2a、2b突出(露出))的部分。磁芯3以将两个内侧芯部31a、31b的各端部彼此连接的方式，在两个内侧芯部31a、31b的两端部分别配置外侧芯部32，并形成为环状。在磁芯3中，通过对线圈2进行通电而流过磁通，形成闭合磁路。

第1内侧芯部31a和第2内侧芯部31b的形状例如是对应于各卷绕部2a、2b的内周面的形状，在该例子中，如图4所示，与轴向正交的剖面形状是矩形形状。在这里，如上所述，第2卷绕部2b的周长比第1卷绕部2a短，与第1卷绕部2a相比，第2卷绕部2b的尺寸较小，因此，两个内侧芯部31a、31b的截面积彼此不同，第2内侧芯部31b的截面积比第1内侧芯部31a小。具体来说，两个内侧芯部31a、31b的宽度实质上相同，因此，两个内侧芯部31a、31b的高度彼此不同，第2内侧芯部31b的高度比第1内侧芯部31a小。在该例子中，两个内侧芯部31a、31b的下表面彼此变得平齐，两个内侧芯部31a、31b的上表面彼此未变得平齐，相对于第1内侧芯部31a的上表面，第2内侧芯部31b的上表面变低。在图4所示的例子中，说明了两个内侧芯部31a、31b的截面积彼此不同的情况，但也可以使第1内侧芯部31a的截面积与第2内侧芯部31b的截面积相同。在该情况下，第1卷绕部2a的内周面与第1内侧芯部31a的外周面之间的间隙(树脂模塑部2M的厚度)变大。

外侧芯部32的形状没有特别限定，但在该例子中，如图2所示，从高度方向观察的平面形状是梯形形状，下底侧的面为连接到内侧芯部31a、31b的端面的内端面。外侧芯部32相对于内侧芯部31a、31b(参照图4)在上下方向上突出，外侧芯部32的下表面以及上表面分别相比各内侧芯部31a、31b的下表面以及上表面突出(还一并参照图5)。外侧芯部32的下表面与线圈2的下表面(两个卷绕部2a、2b的下表面2au、2bu)平齐。在该例子中，如图2、图5所示，外侧芯部32的高度在第1卷绕部2a侧(图2的左侧)与第2卷绕部2b侧(图2的右侧)不同，在外侧芯部32处，形成有与线圈2的台阶25对应的台阶部35。具体来说，相对于第1卷绕部2a侧的上表面，第2卷绕部2b侧的上表面变低，在外侧芯部32的上表面形成有台阶部35。然后，外侧芯部32的第1卷绕部2a侧和第2卷绕部2b侧的各上表面与各卷绕部2a、2b的各上表面2at、2bt平齐。台阶部35的大小是对应于线圈2的台阶25的大小，与散热板6的厚度相同(例如，0.2mm以上且2mm以下，进一步地0.5mm以上且1.5mm以下)。在该例子中，如图5所示，散热板6具有延伸至外侧芯部32的台阶部35的大小(面积)，还将散热板6配置于台阶部35。台阶部35成为将散热板6配置于外侧芯部32的设置空间(参照图1)。

磁芯3(内侧芯部31a、31b以及外侧芯部32)由含有软磁性材料的材料形成。作为磁芯3的形成材料，例如可列举对铁或者铁基合金(Fe-Si合金、Fe-Si-Al合金、Fe-Ni合金等)这样的软磁性粉末、还具有绝缘包覆部的包覆软磁性粉末等进行压缩成形而成的粉末压制成形体、包括软磁性粉末与树脂的复合材料的成形体、层叠电磁钢板等软磁性板而成的层叠体、铁素体芯等烧结体等。作为复合材料的树脂，能够利用热固性树脂、热塑性树脂、常温固化性树脂、低温固化性树脂等。作为热塑性树脂，例如可列举聚苯硫醚(PPS)树脂、聚四氟乙烯(PTFE)树脂、液晶聚合物(LCP)、聚酰胺(PA)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等。热固性树脂例如可列举不饱和聚酯纤维树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、硅树脂等。此外，还能够利用将碳酸钙、玻璃纤维混合于不饱和聚酯纤维而成的BMC(Bulk molding compound，块状模塑料)、混炼型硅橡胶、混炼型聚氨酯橡胶等。

粉末压制成形体与复合材料的成形体相比，能够提高软磁性粉末的含量。例如，粉末压制成形体的软磁性粉末的含量超过80体积％，进一步地为85体积％以上，复合材料的软磁性粉末的含量为30体积％以上且80体积％以下，进一步地为50体积％以上且75体积％以下。在软磁性粉末的材质相同的情况下，通过使软磁性粉末的含量变高，从而能够提高饱和磁通密度。另外，一般来说，纯铁与铁基合金相比，饱和磁通密度有变高的倾向，因此，在使用纯铁的情况下，容易提高饱和磁通密度。

在该例子中，磁芯3由复合材料的成形体形成。具体来说，在将线圈2(参照图3)容纳于壳体4(参照图2)的状态下，当在壳体4中填充树脂固化之前的复合材料之后，使树脂固化，从而对复合材料进行一体成形，形成磁芯3。此时，在各卷绕部2a、2b的内侧填充复合材料，形成内侧芯部31a、31b。在该情况下，内侧芯部31a、31b与外侧芯部32由复合材料的成形体一体地形成。也可以将间隙设置于内侧芯部31a、31b。间隙既可以是空气间隙，也可以由间隙材料形成。作为间隙材料，能够利用例如氧化铝等陶瓷、环氧等树脂(包括玻璃环氧等纤维强化塑料)这样的非磁性材料的板材。

在该例子中，说明了将壳体4用作对磁芯3进行成形的模具、由复合材料一体地形成磁芯3的情况，但不限定于此，也可以由多个芯片构成磁芯3，分别形成各芯片。例如，可列举将磁芯3分成内侧芯部31a、31b与外侧芯部32，由不同的芯片构成各内侧芯部31a、31b与外侧芯部32。在该情况下，不仅由相同材料形成构成内侧芯部31a、31b以及外侧芯部32的各芯片，还能够由异种材料形成，或者，即使是同种材料，也使软磁性粉末的材质、含量等规格不同。具体来说，可列举用由粉末压制成形体构成的芯片来构成内侧芯部31a、31b，用由复合材料的成形体构成的芯片来构成外侧芯部32，或者用由复合材料的成形体构成的芯片来构成内侧芯部31a、31b，用由粉末压制成形体构成的芯片来构成外侧芯部32。另外，可列举用由粉末压制成形体构成的芯片来构成两个内侧芯部31a、31b中的一方，用由复合材料的成形体构成的芯片来构成另一方。在由多个芯片构成磁芯3的情况下，例如能够用粘接剂使芯片彼此接合而一体化。另外，也可以由多个芯片构成内侧芯部31a、31b，在该情况下，能够将间隙设置于芯片之间。间隙的数量、厚度以得到规定的磁特性的方式适当设定即可。

如图4所示，在第2内侧芯部31b的截面积(磁路面积)比第1内侧芯部31a小的情况下，如果两个内侧芯部31a、31b由相同材料形成，则第2内侧芯部31b与第1内侧芯部31a相比容易发生磁饱和。因此，第2内侧芯部31b的饱和磁通密度优选与第1内侧芯部31a相比较大，由此，能够抑制第2内侧芯部31b的磁饱和，能够降低由磁饱和导致的损失。例如，在由复合材料的成形体形成第1内侧芯部31a的情况下，可列举由粉末压制成形体形成第2内侧芯部31b。或者，可列举使第2内侧芯部31b的规格与第1内侧芯部31a不同，由饱和磁通密度比第1内侧芯部31a高的材料构成第2内侧芯部31b。

(壳体)

如图1、图2所示，壳体4容纳线圈2与磁芯3的组合体10。在该例子中，如图2所示，壳体4是四角箱状，具有底板部40以及从底板部40竖立设置的四角框状的侧壁部41。侧壁部41的内周面的形状为对应于组合体10的外周面的形状，外侧芯部32的下表面和外周面以及线圈2(卷绕部2a、2b)的下表面和外侧面与壳体4(底板部40以及侧壁部41)的内表面相接。壳体4由金属制成，能够吸收线圈2、磁芯3(外侧芯部32)的热而向外部高效地散热。作为壳体4的形成材料，例如能够利用铝及其合金、镁及其合金、铜及其合金、银及其合金、铁、钢、奥氏体不锈钢等。

在该例子中，散热板6具有延伸至壳体4的侧壁部41的大小(面积)(参照图1)，为了配置散热板6，对侧壁部41的上端部的一部分形成切缺。具体来说，对侧壁部41中的第2卷绕部2b侧(图2的右侧)的上端部形成切缺，在壳体4的上表面形成有台阶。

{作用效果}

实施方式1的电抗器1起到接下来的作用效果。

(1)第2卷绕部2b的周长比第1卷绕部2a短，从而第2卷绕部2b的发热量小。进一步地，通过将散热板6配置于第2卷绕部2b的外周面，从而能够提高第2卷绕部2b的散热性。第2卷绕部2b的周长比第1卷绕部2a短，因此，第2卷绕部2b的尺寸变小，相应地，能够利用为散热板6的设置空间。因此，即使在第2卷绕部2b的外周面配置有散热板6，包括散热板6的线圈2整体的尺寸不变大，能够小型化。这样的电抗器1在设置于冷却性能有偏差的设置对象的情况下，将第1卷绕部2a配置于冷却性能高的一侧，将第2卷绕部2b配置于冷却性能低的一侧。在该情况下，第2卷绕部2b与第1卷绕部2a相比，未被设置对象充分冷却，但发热量小，通过散热板6能够进一步确保散热。因此，抑制第2卷绕部2b的温度上升，能够降低损失。因此，电抗器1能够确保线圈2的散热性，能够兼顾散热性与小型化。

(2)在实施方式1中，第2卷绕部2b的高度比第1卷绕部2a小，在第1卷绕部2a与第2卷绕部2b之间形成有台阶25，能够将该台阶25利用为散热板6的设置空间。然后，通过将散热板6配置于第2卷绕部2b的外周面中的形成台阶25的面(在该例子中是上表面2bt)，从而能够确保第2卷绕部2b的散热，能够抑制包括散热板6的线圈2整体的高度。

(3)在实施方式1中，在外侧芯部32形成有与线圈2的台阶25对应的台阶部35，散热板6延伸至外侧芯部32的台阶部35，从而通过散热板6还能够确保外侧芯部32的散热。因此，抑制磁芯3的温度上升，能够进一步降低损失。另外，将散热板6配置于外侧芯部32的台阶部35，因此，能够抑制包括散热板6的外侧芯部32的高度。因此，电抗器1还能够确保磁芯3的散热性，能够进一步兼顾散热性与小型化。进一步地，如图1、图2所示，在散热板6延伸至壳体4的侧壁部41的情况下，能够将从线圈2、磁芯3(外侧芯部32)吸收的热经由散热板6高效地传到壳体4，因此，散热性提高。在该情况下，在壳体4的表面，除了绕组2w的端部以外，没有局部地突出的部分，由没有台阶的平面构成壳体的外表面，因此，在电抗器1组装到设置对象等时候，难以将其他部件挂到壳体4的表面。

〈用途〉

实施方式1的电抗器1例如能够适当地利用于搭载于混合动力汽车、插电式混合动力汽车、电动汽车、燃料电池汽车等车辆的车载用转换器(代表的是DC-DC转换器)、空调机的转换器等各种转换器以及电力变换装置的结构构件。

[变形例]

针对上述实施方式1的电抗器1，能够进行以下的至少一项的变更、追加。

(1)在实施方式1的电抗器1中，如图6所示，散热板6也可以具有翅片61。图6所示的散热板6将多个翅片61设置于上表面，通过翅片61，表面积增加，能够高效地散热，因此，散热性提高。

(2)在实施方式1的电抗器1中，说明了散热板6是平板状、仅配置于第2卷绕部2b的上表面2bt的情况。并不限定于此，也可以以使散热板6还配置于第1卷绕部2a的上表面2at的方式延长散热板6。例如，可列举做成具有不仅覆盖第2卷绕部2b的上表面2bt、还覆盖第1卷绕部2a的上表面2at那样的大小的散热板6，使散热板6的第1卷绕部2a侧的厚度相比第2卷绕部2b侧变薄台阶25的量。在该情况下，散热板6的第1卷绕部2a侧的厚度与第2卷绕部2b侧相比变薄，因此，能够抑制包括散热板6的线圈2整体的高度过度地变大。散热板6的第1卷绕部2a侧与第2卷绕部2b侧相比，厚度较薄，因此，散热性差，但通过散热板6还能够确保第1卷绕部2a的散热。在该情况下，也可以以散热板6不仅配置于外侧芯部32的台阶部35(第2卷绕部2b侧的上表面)、还配置于第1卷绕部2a侧的上表面的方式，使散热板6进一步地延长。

(3)在实施方式1的电抗器1中，说明了如下情况：两个卷绕部2a、2b的高度不同，两个卷绕部2a、2b的上表面2at、2bt彼此未变得平齐，在线圈2的上表面侧形成有台阶25。不限定于此，还能够在线圈2的下表面侧形成台阶25。例如，使第2卷绕部2b的下表面2bu的位置在高度方向上错开，相对于第1卷绕部2a的下表面2au，使第2卷绕部2b的下表面2bu变高，从而在线圈2的下表面侧也能够形成台阶25。在该情况下，能够将散热板6配置于第2卷绕部2b的下表面2bu。当在线圈2的上表面侧与下表面侧这两侧形成有台阶25的情况下，也可以将散热板6配置于第2卷绕部2b的上表面2bt以及下表面2bu这两个面。

(4)在实施方式1的电抗器1中，说明了两个卷绕部2a、2b的高度2ah、2bh不同的情况，但既可以是两个卷绕部2a、2b的宽度2aw、2bw不同，也可以是第2卷绕部2b的宽度比第1卷绕部2a小(2aw＞2bw)。即使在该情况下，也能够与第2卷绕部2b的宽度变小的量相应地确保散热板6的设置空间。另外，也可以是第2卷绕部2b的宽度和高度双方比第1卷绕部2a的宽度和高度小。

(5)也可以具备介于线圈2与磁芯3之间的中介部件(未图示)。由此，能够提高线圈2与磁芯3之间的电绝缘性。在该情况下，在线圈2中，也可以省略在图3中例示出的树脂模塑部2M。

作为上述中介部件，例如可列举介于各卷绕部2a、2b的内周面与各内侧芯部31a、31b的外周面之间的内侧中介部件(未图示)、介于各卷绕部2a、2b的端面与外侧芯部32的内端面之间的外侧中介部件(未图示)。中介部件由绝缘性材料形成，作为中介部件的形成材料，例如能够利用环氧树脂、不饱和聚酯纤维树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、PPS树脂、PTFE树脂、液晶聚合物、PA树脂、PBT树脂、ABS树脂等。

(6)代替上述树脂模塑部2M，也可以具备用树脂对磁芯3(内侧芯部31a、31b以及外侧芯部32)的至少一部分进行模塑而覆盖磁芯3的表面的至少一部分的树脂模塑部。由此，能够提高线圈2与磁芯3(内侧芯部31a、31b以及外侧芯部32)之间的电绝缘性。例如，可列举以不与卷绕部2a、2b的内周面接触的方式，在内侧芯部31a、31b的外周面形成树脂模塑部，或者，以不与卷绕部2a、2b的端面接触的方式，在外侧芯部32的内端面形成树脂模塑部。另外，在磁芯3由多个芯片构成的情况下，用树脂对多个芯片一体地进行模塑，从而能够由树脂模塑部进行一体化。

(7)也可以具备在将线圈2与磁芯3的组合体10容纳于壳体4的情况下密封壳体4内的组合体10的密封树脂。由此，能够保护组合体10。作为密封树脂，例如能够利用环氧树脂、不饱和聚酯纤维树脂、聚氨酯树脂、硅树脂、PPS树脂、PTFE树脂、液晶聚合物、PA树脂、PBT树脂、ABS树脂等。根据提高散热性的观点，也可以将氧化铝、二氧化硅等热导率高的陶瓷填充物混合于密封树脂。还能够省略壳体4。

标号说明

1 电抗器

10 组合体

2 线圈

2w 绕组

2a 第1卷绕部

2b 第2卷绕部

2r 连结部

2at、2bt 上表面

2au、2bu 下表面

25 台阶

2M 树脂模塑部

26 凸部

3 磁芯

31a 第1内侧芯部

31b 第2内侧芯部

32 外侧芯部

35 台阶部

4 壳体

40 底板部

41 侧壁部

6 散热板

61 翅片

62 切缺

Claims (4)

1.一种电抗器，具备：

线圈，具有第1卷绕部和第2卷绕部，该第1卷绕部和第2卷绕部通过卷绕绕组而成，各卷绕部相互横向排列地配置；以及

磁芯，具有配置于所述第1卷绕部的内侧的第1内侧芯部、配置于所述第2卷绕部的内侧的第2内侧芯部及配置于两个卷绕部的外侧并将两个内侧芯部的各端部彼此连接的外侧芯部，

在所述线圈中，所述第2卷绕部的周长比所述第1卷绕部的周长短，

所述电抗器具备配置于所述第2卷绕部的外周面的至少一部分的散热板。

2.根据权利要求1所述的电抗器，其中，

在所述线圈中，所述第2卷绕部的高度小于所述第1卷绕部的高度，在所述第1卷绕部与所述第2卷绕部之间形成有台阶，

所述散热板配置于所述第2卷绕部的外周面中的形成所述台阶的面。

3.根据权利要求2所述的电抗器，其中，

在所述外侧芯部，形成有与所述线圈的所述台阶对应的台阶部，

所述散热板具有延伸至所述外侧芯部的所述台阶部的大小。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电抗器，其中，

所述散热板具有翅片。