[发明专利]电抗器及制造该电抗器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用作例如车载DC-DC转换器等功率转换装置的部件的电抗器以及制造该电抗器的方法。更具体地说，本发明涉及如下电抗器：该电抗器的部件数量较少，结构简单且使用不容易劣化的磁芯。

背景技术

电抗器是用于执行升压或降压操作的电路的部件之一。这种电抗器被用在安装于诸如混合动力汽车等车辆上的转换器中。例如在专利文献1中描述了这种电抗器的结构。

专利文献1中描述的电抗器包括线圈和磁芯，该磁芯为具有E-E状横截面的所谓的桶型芯部。磁芯包括内芯部、外芯部和芯连接部。内芯部布置在线圈内周。外芯部布置在线圈外。芯连接部覆盖线圈的端部并且将内芯部和外芯部彼此相连。内芯部由压制体形成。外芯部和芯连接部由树脂和磁性粉末制成的成型硬化体形成。成型硬化体可以利用注射成型法或铸塑成型法以如下方式来获得：将软磁性粉末（例如铁粉）和粘结剂树脂（例如环氧树脂）彼此混合以制成混合流体，并将该混合流体倾注到模具中以便进行成型和固化。

<引用列表>

专利文献

PTL1：日本未审查的专利申请公开No.2009-033051。

发明内容

上述电抗器的外周表面由成型硬化体中包含的铁粉和树脂形成。因此，磁芯的磁特性可能由于铁粉与空气接触所导致的一部分铁粉被腐蚀而劣化。这里，当将线圈和磁芯的组装件容纳在外壳中以防止外芯部和芯连接部与空气接触时，认为可以避免铁粉的腐蚀。然而，由于这种外壳通常具有开口部，所以在开口部处需要用于铁粉的防腐蚀措施。尽管用由与外壳材料相同的材料形成的盖体等覆盖开口部被认为是这样的防腐蚀措施，但是使用盖体会导致部件数量增多。此外，即使当在外壳上设置盖体时，完全防止开口部处的铁粉接触空气也是非常困难的。其原因在于设计出可以无间隙地密封外壳的开口部的盖体而不允许在盖体和磁芯之间形成空隙是非常困难的。

鉴于以上情形提出本发明。本发明的一个目的在于提供一种部件数量少、结构简单且使用不易劣化的磁芯的电抗器。

本发明的另一目的在于提供一种可以以良好产率制造根据本发明上述电抗器的电抗器制造方法。

解决方案

通过提供表面层而不是通过准备与独立于外壳的盖体对应的独立覆盖部件并将该覆盖部件附接至外壳来实现本发明的上述目的，该表面层可以在制造磁芯时与磁芯的形成同时地形成在磁芯的表面上并且包含与磁芯的树脂相似的树脂。

根据本发明的电抗器，包括：线圈，其通过缠绕导线而形成；磁芯，其布置在所述线圈内侧和外侧并且形成闭合磁路；以及外壳，其具有开口部和与所述开口部相对的底面，容纳有所述线圈和所述磁芯的组装件。在该电抗器中，所述磁芯的至少外壳开口部侧由含有磁性粉末和树脂的成型硬化体形成。此外，在该电抗器中，在所述磁芯的位于所述外壳开口部侧的表面上设置有表面层，所述表面层防止所述磁性粉末生锈。所述表面层具有树脂部，所述树脂部由与所述磁芯中包含的树脂类似的树脂形成。所述树脂部以不存在界面的方式与所述磁芯中包含的树脂相连续地形成。

根据本发明的电抗器在磁芯的位于外壳开口部侧的表面上包括防止磁性粉末生锈的表面层。因此，可以防止磁性粉末由于与空气接触而生锈。因为表面层以不存在界面的方式与磁芯相连续地形成，因此当表面层暴露于电抗器的操作产生的热循环时表面层不容易分离。此外，与设置有对应于盖体的独立覆盖部件等的情况不同，几乎没有空气留在覆盖部件和磁芯之间。因此，尽管根据本发明的电抗器包括具有开口部的外壳并且具有用磁芯覆盖线圈的外周的结构，磁性粉末也不容易受腐蚀且电抗器的磁特性不容易劣化。

此外，以不存在界面的方式与磁芯相连续地形成的表面层对应于所谓的防止磁芯接触空气的密封部件。因此，无需使用独立覆盖部件，相应地可以减少部件数量。

作为本发明的一种形式，所述树脂部由所述磁芯中包含的树脂的一部分形成。

根据上述结构，无需单独准备除了成型硬化体中所要包含的用于形成树脂部的树脂之外的树脂。此外，表面层和磁芯可以更紧密地彼此接触。这有利于表面层和磁芯彼此之间以不存在界面的方式相连续地形成。

作为本发明的一种形式，所述表面层由不含有所述磁性粉末的树脂部形成。

根据上述结构，表面层不含有磁性粉末。因此，基本上可以避免磁性粉末与空气的接触。

作为本发明的一种形式，所述成型硬化体覆盖所述线圈的外周的至少一部分，所述成型硬化体中包含的所述磁性粉末在所述外壳开口部侧稀疏地分布并且在外壳底面侧浓密地分布。