电抗器的制作方法

1.本发明涉及电抗器，更详细而言，地涉及具备卷绕有导线的筒状的线圈导体和含有磁性体材料的磁芯，并将它们收容于壳体的电抗器。


背景技术：

2.电抗器是利用电感的无源元件，近年来，作为电路元件的一个要素，搭载于各种电子设备。
3.例如，在搭载于电动汽车或混合动力汽车、燃料电池汽车等车辆的逆变器中，组装有使电池电压升压或降压的转换器，电抗器被用作转换器的基础部件。对于这种电抗器，一直以来正积极地进行研究
·
开发。
4.例如，在专利文献1中提出了一种电抗器，如图31所示，具有：筒状的线圈101；芯体102(内侧芯体102a及外侧芯体102b)，配置于上述线圈101的内外而形成闭磁路；以及壳体103，收纳上述线圈101和磁芯102，磁芯102的至少一部分具备：树脂模制部104，由包含磁性体粉末和树脂的复合材料构成，覆盖上述线圈101的表面，保持该线圈101的形状；和散热台部105，经由树脂模制部104与线圈101一体地被保持，构成壳体103的至少一部分且由非磁性金属材料构成。
5.在专利文献1中，通过使散热台部105固定于壳体103，并且经由树脂模制部104使线圈101和散热台部105一体化，使在线圈101产生的热量向散热台部105传递并进行散热，由此确保散热性。
6.专利文献1：日本特开2013-93548号公报(权利要求1，段落[0011]～[0013]、[0040]、图1等)
[0007]
然而，在专利文献1中，大部分磁通通过芯体102内，但一部分磁通从芯体102泄漏而成为漏磁通，该漏磁通与线圈101、壳体103交链，在该线圈101、壳体103产生涡流。
[0008]
图32是图31的a-a向视剖视图，图33是图31的b-b向视剖视图。
[0009]
在专利文献1中，若在通电时产生来自芯体102的漏磁通，则该漏磁通如图32的箭头c所示，通过树脂模制部104、线圈101的端缘，因此漏磁通在端缘部d与线圈101交链，有可能由于该交链而在线圈101的端缘附近产生涡流。
[0010]
另外，上述漏磁通有可能如图33的箭头e所示，从线圈101的端缘部f入射到金属制的壳体103。在该情况下，漏磁通如图中g所示，入射到壳体103而与该壳体03交链，与上述同样，有可能在壳体103产生涡流。
11.于是，在线圈101的端缘部、壳体103产生的涡流有可能成为涡流损耗而导致温度上升，或者导致磁损耗增大等磁特性的变差。


技术实现要素：

[0012]
本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种抑制涡流的产生，低磁损耗且具有大的磁通密度，电感大的小型且高性能的电抗器。
[0013]
为了实现上述目的，本发明所涉及的电抗器具备形成为筒状的线圈导体和含有磁性体材料的磁芯，并将上述线圈导体及上述磁芯收容于壳体，上述电抗器的特征在于，上述线圈导体具有卷绕有导线的线圈部、和将该线圈部的表面包覆的由第一非磁性系树脂材料形成的第一非磁性体部，在上述第一非磁性体部的表面且上述线圈部的端缘上，形成有由第二非磁性系树脂材料构成的突起部。
[0014]
这样，由第二非磁性系树脂材料构成的突起部形成在第一非磁性体部的表面且上述线圈部的端缘上，因此磁芯不存在于线圈部的附近，来自磁芯的漏磁通通过突起部，因而能够减少通过线圈部或者入射到壳体的漏磁通。因而，能够减少线圈部、壳体与漏磁通交链的情况，由此能够抑制在线圈部的端缘部、壳体附近处的涡流的产生，能够降低涡流损耗，因此能够获得低磁损耗且具有大的磁通密度的电感大的高性能的电抗器。
[0015]
另外，本发明的电抗器优选上述突起部相对于上述线圈部的绕线轴朝中心方向及离心方向形成。
[0016]
在该情况下，来自磁芯的漏磁通通过相对于线圈部的绕线轴朝中心方向及离心方向形成的突起部，因此能够有效地减少线圈部、壳体与漏磁通的交链，由此能够抑制涡流的产生。
[0017]
另外，本发明的电抗器优选上述突起部相对于上述线圈部的绕线轴沿平行方向形成有多个。
[0018]
在该情况下，来自磁芯的漏磁通通过相对于线圈部的绕线轴沿平行方向形成的突起部，因此与上述同样，能够有效地减少线圈部、壳体与漏磁通的交链，由此能够抑制涡流的产生。
[0019]
另外，本发明的电抗器优选上述多个突起部被一体化且形成为曲面状。
[0020]
在该情况下，由于磁芯与突起部的界面沿着磁通的流动，因此能够实现减少漏磁通与线圈部的交链，并且具有更大的电感的电抗器。
[0021]
另外，本发明的电抗器优选上述线圈导体以上述线圈部的绕线轴相对于水平面平行的方式被收容于上述壳体，另外，优选上述线圈导体以上述线圈部的绕线轴成为铅垂方向的方式被收容于上述壳体。
[0022]
这样，无论壳体内的线圈导体的配置状态如何，都能够减少漏磁通向线圈部、壳体的入射，因此能够减少在漏磁通与线圈部及壳体之间产生的交链，从而能够有效地抑制涡流损耗。
[0023]
另外，本发明的电抗器优选上述导线由扁平线形成，并且上述线圈导体为扁线立绕或扁线平绕。
[0024]
这样，通过用扁平线形成导线，与圆线相比能够增大占空系数，能够获得更小型且具有大的磁通密度的电感大的电抗器。
[0025]
另外，本发明的电抗器优选上述突起部与上述壳体接触。
[0026]
这样，通过使突起部与壳体接触，在线圈导体产生的热量经由突起部传递到壳体而散热，因此能够减少漏磁通与线圈部、壳体的交链，并且确保散热性。
[0027]
另外，本发明的电抗器优选由上述第二非磁性系树脂材料形成的第二非磁性体部将上述突起部内包，并且与上述壳体的至少一个面的整个区域接触，在该情况下，优选上述一个面是上述壳体的底面部或侧面部。
[0028]
这样，第二非磁性部将突起部内包，并且与上述壳体的至少一个面的整个区域(优选为底面部或侧面部的整个区域)接触，由此磁芯不存在于壳体的上述一个面，能够减少漏磁通，在壳体产生的涡流也变小，能够抑制涡流损耗的产生。而且，第二非磁性体部与壳体的至少一个面直接接触，因此能够促进从线圈导体向壳体的热传导，散热性提高，能够抑制电抗器的温度上升。
[0029]
另外，本发明的电抗器优选在形成上述线圈导体的上述导线之间填充有上述第一非磁性树脂材料。
[0030]
在该情况下，能够使由导线产生的热量更高效地散热，能够更有效地抑制电抗器的温度上升。
[0031]
另外，本发明的电抗器优选上述第一非磁性系树脂材料及上述第二非磁性系树脂材料含有填料成分，导热率为5w/mk以上。
[0032]
这样，通过使用具有导热率为5w/mk以上的高导热率的第一非磁性系树脂材料及第二非磁性系树脂材料，能够确保更良好的散热性。
[0033]
另外，本发明的电抗器优选形成上述非磁性体部的非磁性系树脂材料与形成上述突起部的非磁性系树脂材料为同一材料。
[0034]
由此，能够容易地将非磁性体部与突起部一体地模制成型，能够获得生产率良好的电抗器。
[0035]
另外，本发明的电抗器优选上述磁芯含有树脂材料。
[0036]
另外，本发明的电抗器优选上述磁性体材料是软磁性金属材料以及铁氧体材料中的任一种。
[0037]
根据本发明的电抗器，上述电抗器具备形成为筒状的线圈导体和含有磁性体材料的磁芯，并将上述线圈导体及上述磁芯收容于壳体，上述线圈导体具有卷绕有导线的线圈部、和将该线圈部的表面包覆的由第一非磁性系树脂材料形成的第一非磁性体部，在上述第一非磁性体部的表面且上述线圈部的端缘上，形成有由第二非磁性系树脂材料构成的突起部，因此磁芯不存在于线圈部的附近，来自磁芯的漏磁通通过突起部，因而能够减少通过线圈部或者入射到壳体的漏磁通。因此，能够减少线圈部、壳体与漏磁通的交链，由此能够抑制在线圈部的端缘部、壳体附近处的涡流的产生，能够降低涡流损耗，从而能够获得低磁损耗且具有大的磁通密度的电感大的高性能的电抗器。
附图说明
[0038]
图1是示意性地表示本发明所涉及的电抗器的一个实施方式(第一实施方式)的俯视剖视图。
[0039]
图2是图1的a-a向视剖视图。
[0040]
图3是图1的b-b向视剖视图。
[0041]
图4是图1的c-c向视剖视图。
[0042]
图5是表示第一实施方式的第一变形例的主要部分剖视图。
[0043]
图6是表示第一实施方式的第二变形例的主要部分剖视图。
[0044]
图7是图6的d部放大剖视图。
[0045]
图8是表示第一实施方式的第三变形例的主要部分剖视图。
[0046]
图9是表示第一实施方式的第四变形例的主要部分剖视图。
[0047]
图10是示意性地表示本发明所涉及的电抗器的第二实施方式的俯视剖视图。
[0048]
图11是图10的e-e向视剖视图。
[0049]
图12是表示第二实施方式的第一变形例的主要部分剖视图。
[0050]
图13是表示第二实施方式的第二变形例的主要部分剖视图。
[0051]
图14是图13的f部放大剖视图。
[0052]
图15是表示第二实施方式的第三变形例的主要部分剖视图。
[0053]
图16是表示第二实施方式的第四变形例的主要部分剖视图。
[0054]
图17是示意性地表示本发明所涉及的电抗器的第三实施方式的俯视剖视图。
[0055]
图18是图17的g-g向视剖视图。
[0056]
图19是表示第三实施方式的第一变形例的主要部分剖视图。
[0057]
图20是表示第三实施方式的第二变形例的主要部分剖视图。
[0058]
图21是图20的h部放大剖视图。
[0059]
图22是表示第三实施方式的第三变形例的主要部分剖视图。
[0060]
图23是表示第三实施方式的第四变形例的主要部分剖视图。
[0061]
图24是示意性地表示本发明所涉及的电抗器的第四实施方式的俯视剖视图。
[0062]
图25是图24的i-i向视剖视图。
[0063]
图26是示意性地表示本发明所涉及的电抗器的第五实施方式的俯视剖视图。
[0064]
图27是图26的j-j向视剖视图。
[0065]
图28是表示第五实施方式的变形例的主要部分剖视图。
[0066]
图29是示意性地表示本发明所涉及的电抗器的第六实施方式的俯视剖视图。
[0067]
图30是图29的k-k向视剖视图。
[0068]
图31是专利文献1所记载的电抗器的主要部分剖视图。
[0069]
图32是图31的a-a向视剖视图。
[0070]
图33是图31的b-b向视剖视图。
具体实施方式
[0071]
接下来，详细说明本发明的实施方式。
[0072]
(第一实施方式)
[0073]
图1是示意性地表示本发明所涉及的电抗器的一个实施方式(第一实施方式)的俯视剖视图，图2是图1的a-a向视剖视图，图3是图1的b-b向视剖视图，图4是图1的c-c向视剖视图。此外，在图1中，省略后述的突起部而进行图示。
[0074]
如图1所示，本电抗器具备筒状的线圈导体1和含有磁性体材料的磁芯2，并将这些线圈导体1及磁芯2收容于壳体3。此外，通常，在线圈导体1的上表面形成有外部端子连接用的引出线，但在本实施方式中，为了便于说明，省略引出线。
[0075]
壳体3形成为方形箱状，具有底面部4和与该底面部4连接的四个侧面部，即第一侧面部5a～第四侧面部5d。
[0076]
另外，线圈导体1具有将导线6卷绕成筒状而成的线圈部7、和将该线圈部7的表面包覆的由第一非磁性系树脂材料形成的第一非磁性体部8。在本第一实施方式中，如图2所
示，线圈导体1以线圈部7的绕线轴9与水平面(底面部4)平行的方式被收容于壳体3。
[0077]
如图2及图3所示，在第一非磁性体部8的表面且线圈部7的端缘上，形成有由第二非磁性体材料构成的突起部10a、10b。
[0078]
在本第一实施方式中，突起部10a相对于线圈部7的绕线轴9向图2的箭头p所示的中心方向形成，突起部10b相对于线圈部7的绕线轴9向箭头q所示的离心方向形成。
[0079]
突起部10a、10b形成为突起状即可，突起部10a、10b的中心方向或离心方向的长度t没有特别限定，但为了有效地抑制来自磁芯2的漏磁通与线圈部7交链，优选形成为例如1.5mm以上。
[0080]
而且，如图4所示，第一非磁性体部8由上述第一非磁性系树脂材料模制成型，以便封装筒状的线圈部7。作为模制成型的方法，没有特别限定，例如能够使用注射模塑成型法、传递成型法。另外，第一非磁性体部8的厚度没有特别限定，例如调整为0.1～3mm左右。
[0081]
第一非磁性系树脂材料及第二非磁性系树脂材料可以使用同一材料，也能够使用不同的材料。作为这些第一及第二非磁性系树脂材料的材料种类，只要是属于其范畴的材料，则没有特别限定，例如能够使用环氧树脂、硅树脂、聚苯硫醚等。
[0082]
另外，优选在第一及第二非磁性系树脂材料中含有规定量的具有高导热率的氧化铝等填料成分。即，通过使非磁性系树脂材料中含有以氧化铝为代表的导热率高的填料成分，使第一非磁性体部8、突起部10a、10b的导热率例如为5w/mk以上的高导热率，能够使在线圈导体1产生的热量高效地传递到壳体3，能够确保良好的散热性。
[0083]
此外，在本第一实施方式中，导线6由截面为扁平状的包覆扁平线形成。具体而言，导线6的芯材由cu、al或它们的合金类等金属材料形成，并且该芯材被聚酰胺酰亚胺等漆包材料等绝缘材料包覆。线圈部7的内周面的角部及外周面的角部形成为弧形(圆角)状(曲面状)。
[0084]
作为磁芯2所使用的磁性体粉末，能够使用软磁性金属材料、铁氧体材料。作为软磁性金属材料，没有特别限定，例如能够使用fe-si系合金、fe-si-cr系合金、fe-al系合金、fe-ni系合金、fe-co系合金等各种晶质的合金粉末材料，或以fe为主成分的软磁性特性优异的非晶质材料，或者非晶相和纳米结晶相混合存在的纳米结晶金属材料。在使用该软磁性金属材料的情况下，从确保绝缘性的观点出发，优选在金属粉末的表面形成由磷酸盐、硅树脂等绝缘性材料构成的涂覆层。
[0085]
另外，对于铁氧体材料，也没有特别限定，能够使用ni系、cu-zn系、ni-zn系、mn-zn系、ni-cu-zn系等各种铁氧体材料。
[0086]
此外，磁芯2中通常含有例如体积比率为40vol％以下的比例的环氧树脂、硅树脂等树脂材料作为粘结剂。
[0087]
这样，在本第一实施方式的电抗器中，线圈导体1具有卷绕有导线6的线圈部7和包覆该线圈部7的表面的由第一非磁性系树脂材料形成的第一非磁性体部8，第一非磁性体部8及线圈部7被收容于壳体3，并且在第一非磁性体部8的表面且线圈部7的端缘上，相对于绕线轴9向中心方向及离心方向形成有由第二非磁性系树脂材料构成的突起部10a、10b，因此磁芯2不存在于线圈部7的附近，来自磁芯2的漏磁通如图2的箭头x方向及箭头y方向所示的那样通过突起部10a、10b中。因此，能够减少漏磁通通过线圈部7或者入射到壳体3的情况，因而能够抑制来自磁芯2的漏磁通与线圈部7、壳体3交链，能够抑制由交链引起的涡流的产
生。而且，能够这样降低涡流损耗，因此能够获得低磁损耗且具有大的磁通密度的电感大的高性能的电抗器。
[0088]
接下来，针对第一非磁性体部8以及突起部10a、10b使用同一非磁性系树脂材料的情况，详细叙述上述电抗器的制造方法。
[0089]
首先，作为导线6，准备截面为扁平状的包覆扁平线，将导线6卷绕成筒状，使得内周面的角部及外周面的角部成为弧形(圆角)形状(曲面状)，制作线圈导体1。
[0090]
接下来，准备将磁性体粉末和树脂材料以规定比率配合而成的芯体材料。接着，准备使第一非磁性体部8以及突起部10a、10b形成在规定位置的模具。然后，在模具内配置线圈导体1之后，向该模具的模腔供给非磁性系树脂材料，向该模腔填充非磁性系树脂材料，进行加压
·
加热而使其固化，制作成型体。之后，从模具取出成型体，制作在端缘上形成有突起部10a、10b且被第一非磁性体部8封装的线圈导体1。
[0091]
接下来，准备具有底面部4以及第一侧面部5a～第四侧面部5d的壳体3。然后，将芯体材料填充到壳体3中，并且以线圈部7的绕线轴9与水平面平行的方式将线圈导体1配置于壳体3，进行加压
·
加热而使其固化，由此制作第一实施方式的电抗器。
[0092]
此外，在上述实施方式中，对于第一非磁性系树脂材料和第二非磁性系树脂材料，使用同一材料，将第一非磁性体部8和突起部10a、10b一体地模制成型，但也可以通过不同的工序制作第一非磁性体部8和突起部10a、10b。在该情况下，首先，利用第一非磁性系树脂材料模制成型线圈部7的表面并由第一非磁性体部8封装线圈部7。接着，使用第二非磁性体树脂材料制作突起部件，并利用粘接剂等将突起部件接合在第一非磁性体部8的表面且线圈部7的端缘上，由此能够形成突起部10a、10b。在该情况下，例如也可以使第一非磁性系树脂材料和第二非磁性系树脂材料中填料成分的含量不同。
[0093]
图5是表示第一实施方式的第一变形例的主要部分剖视图。
[0094]
在该第一变形例中，突起部12a、12b沿与线圈部7的绕线轴9平行的方向形成。除此以外与上述第一实施方式相同。
[0095]
即，在本第一变形例中，在第一非磁性体部8的表面且线圈部7的端缘上，相对于绕线轴9沿平行方向形成有由第二非磁性系树脂材料构成的突起部12a、12b。因此，与上述第一实施方式同样，来自磁芯2的漏磁通如箭头u方向及箭头v方向所示的那样通过突起部12a、12b中而不与线圈部7交链，因而能够减少漏磁通通过线圈部7或者入射到壳体3的情况，能够抑制由交链引起的涡流的产生。因此，与上述第一实施方式同样，能够降低涡流损耗，能够获得低磁损耗且具有大的磁通密度的电感大的高性能的电抗器。
[0096]
此外，该第一变形例的线圈导体1也与上述实施方式同样，使用非磁性系树脂材料模制成型为线圈部7被封装，由此能够制作第一非磁性体部8以及突起部12a、12b，或者在通过上述模制成型将第一非磁性体部8制作为封装线圈部7之后，将突起部12a、12b接合在第一非磁性体部8的端缘上，由此能够制作。
[0097]
图6是表示第一实施方式的第二变形例的主要部分剖视图，图7是图6的d部放大剖视图。
[0098]
在该第二变形例中，如图6所示，突起部14是使在第一变形例(图5)中对置的突起部12a和突起部12b接合并一体化而形成的。另外，如图7所示，突起部14的外表面以沿着磁通的朝向的方式被形成为曲面状。
[0099]
在本第二变形例中，也在第一非磁性体部8的表面且线圈部7的端缘上，相对于绕线轴9沿平行方向形成有由第二非磁性系树脂材料构成的突起部14。因此，与上述第一变形例同样，来自磁芯2的漏磁通如箭头w方向及箭头z方向所示的那样通过突起部14中而不与线圈部7交链，因而能够抑制涡流的产生。并且，在本第二变形例中，磁芯2与突起部14的界面沿着磁通的朝向，因此能够减少入射到线圈部7的磁通，并且能够获得大的磁通密度，从而能够获得电感大的电抗器。
[0100]
图8是表示第一实施方式的第三变形例的主要部分剖视图。
[0101]
在该第三变形例中，在上述第二变形例的基础上，以覆盖上述突起部14的一部分的方式由第二非磁性系树脂材料形成第二非磁性体部15，并且该第二非磁性体部15与壳体3的底面部4接触。这样，由第二非磁性系树脂材料构成的第二非磁性体部15将上述突起部14的一部分内包，并且与壳体3的底面部4接触，由此除了在上述第二变形例(参照图6及图7)中获得的效果之外，还能够将在线圈导体1产生的热量经由第二非磁性体部15传递到壳体3，由此能够确保散热性。
[0102]
此外，该第三变形例能够通过将第二非磁性体部15、突起部14以及线圈导体1一体地模制成型，从而更容易地进行制作。
[0103]
图9是表示第一实施方式的第四变形例的主要部分剖视图。
[0104]
在该第四变形例中，在导线6与导线6的间隙填充第一非磁性系树脂材料，由此形成第一非磁性体部15。即，在该第四变形例中，线圈导体17由线圈部16和第一非磁性体部15形成，该线圈部16是以在导线6之间形成有间隙的方式将导线6卷绕成筒状而成的，该第一非磁性体部15填充于上述间隙，并且封装线圈部16且由第一非磁性系树脂材料构成。
[0105]
在该第四变形例中，除了在上述第二变形例(参照图6及图7)中获得的效果之外，利用第一非磁性体部15，特别是填充在上述间隙中的第一非磁性系树脂材料的散热作用，能够更有效地抑制温度上升。
[0106]
本第四变形例除了以在导线6之间产生间隙的方式将导线6卷绕成筒状以外，能够与上述第二变形例同样地制造。
[0107]
此外，在本第四变形例中，由于在导线6之间填充有作为绝缘材料的第一非磁性系树脂材料，因此能够省略包覆芯材的表面的绝缘材料。
[0108]
这样，在本第一实施方式中，如果在第一非磁性体部8的表面且线圈部7的端缘上形成有突起部，则突起部在相对于线圈部7的绕线轴9中心方向、离心方向或者平行方向的任一方向上都能够起到上述作用效果，能够解决所期望的课题。另外，通过采用第三及第四变形例那样的方式，除了上述效果之外，还能够确保良好的散热性。
[0109]
(第二实施方式)
[0110]
图10是示意性地表示本发明所涉及的电抗器的第二实施方式的俯视剖视图，图11是图10的e-e向视剖视图。
[0111]
该第二实施方式与第一实施方式同样，如图10所示，具备筒状的线圈导体18和含有磁性体材料的磁芯2，并将这些线圈导体18及磁芯2收容于具有底面部4和第一侧面部5a～第四侧面部5d的箱状的壳体3。另外，如图11所示，线圈导体18具有卷绕有导线19的线圈部20、和包覆该线圈部20的由第一非磁性系树脂材料形成的第一非磁性体部21。
[0112]
在本第二实施方式中，导线19由扁平状的包覆扁平线形成，但线圈部20为包覆扁
平线的卷绕方向使截面的长边侧弯曲的扁线立绕。另外，线圈导体18以线圈部20的绕线轴22相对于底面部4成为铅垂方向的方式被收容于壳体3。
[0113]
而且，在本第二实施方式中，在第一非磁性体部21的表面且线圈部20的端缘上，也形成有由第二非磁性系树脂材料构成的突起部23a、23b。即，突起部23a相对于线圈部20的绕线轴22向箭头p所示的中心方向形成，突起部23b相对于线圈部20的绕线轴22向箭头q所示的离心方向形成。
[0114]
这样，在本第二实施方式的电抗器中，也与第一实施方式同样，在第一非磁性体部21的表面且线圈部20的端缘上，相对于绕线轴22向中心方向及离心方向形成有第二非磁性系树脂材料构成的突起部23a、23b，因此磁芯2不存在于线圈部20的附近，来自磁芯2的漏磁通如图11的箭头x方向及箭头y方向所示的那样通过突起部23a、23b中。因此，能够减少漏磁通通过线圈部20或者入射到壳体3的情况，因而能够抑制来自磁芯2的漏磁通与线圈部20、壳体3的交链，能够抑制由交链引起的涡流的产生。于是，由此能够降低涡流损耗，能够获得低磁损耗且具有大的磁通密度的电感大的高性能的电抗器。
[0115]
图12是表示第二实施方式的第一变形例的主要部分剖视图。
[0116]
在该第一变形例中，突起部24a、24b沿与线圈部20的绕线轴22平行的方向形成。
[0117]
即，在本第一变形例中，在第一非磁性体部21的表面且线圈部20的端缘上，相对于绕线轴22沿平行方向形成有由第二非磁性系树脂材料构成的突起部24a、24b。因此，来自磁芯2的漏磁通如箭头u方向及箭头v方向所示的那样通过突起部24a、24b中而不与线圈部20交链，因而能够减少漏磁通通过线圈部20或者入射到壳体3的情况，能够抑制由交链引起的涡流的产生。于是，由此与上述实施方式同样，能够降低涡流损耗，能够获得低磁损耗且具有大的磁通密度的电感大的高性能的电抗器。
[0118]
图13是表示第二实施方式的第二变形例的主要部分剖视图，图14是图13的f部放大剖视图。
[0119]
在该第二变形例中，如图13所示，突起部25是使在上述第一变形例(参照图12)中对置的上述突起部24a和突起部24b接合且一体化而形成的。而且，如图14所示，突起部25的外表面以沿着磁通的朝向的方式被形成为曲面状。
[0120]
在本第二变形例中，来自磁芯2的漏磁通如图13的箭头w方向及箭头z方向所示的那样通过突起部25中而不与线圈部20交链，因此也能够抑制涡流的产生。并且，磁芯2与突起部25的界面沿着磁通的朝向，因此能够减少入射到线圈部20的磁通，并且能够获得大的磁通密度，能够获得具有大的电感的电抗器。
[0121]
图15是表示第二实施方式的第三变形例的主要部分剖视图。
[0122]
在该第三变形例中，上述第二变形例(参照图13)所示的突起部25与壳体3的第一侧面部5a及第二侧面部5b接触，并且第一非磁性体部21也与上述第一侧面部5a及第二侧面部5b接触。
[0123]
因此，在该第三变形例中，除了在上述第二变形例(参照图13)中获得的效果之外，在线圈部20中产生的热量经由第一非磁性体部21及突起部25传递到壳体3，由此还能够确保散热性。
[0124]
图16是表示第二实施方式的第四变形例的主要部分剖视图。
[0125]
在该第四变形例中，在导线19与导线19的间隙填充第一非磁性系树脂材料，由此
形成第一非磁性体部27。即，在该第四变形例中，线圈导体19由线圈部28和第一非磁性体部27形成，该线圈部28是以在导线19之间形成有间隙的方式将导线19卷绕成筒状而成的，第一非磁性体部27填充于上述间隙，并且封装线圈部28且由第一非磁性系树脂材料构成。
[0126]
由此，除了在上述第二变形例(参照图13)中获得的效果之外，利用第一非磁性系树脂材料的散热效果，还能够有效地抑制温度上升。
[0127]
(第三实施方式)
[0128]
图17是示意性地表示本发明所涉及的电抗器的第三实施方式的俯视图，图18是图17的g-g向视剖视图。
[0129]
该第三实施方式与第一及第二实施方式同样，如图17所示，具备筒状的线圈导体30和含有磁性体材料的磁芯2，并将这些线圈导体30及磁芯2收容于具有底面部4和第一侧面部5a～第四侧面部5d的箱状的壳体3。另外，如图18所示，线圈导体30也具有卷绕有导线31的线圈部32和包覆该线圈部32的由第一非磁性系树脂材料形成的第一非磁性体部33。
[0130]
在本第三实施方式中，导线31由扁平状的包覆扁平线形成，但线圈部32为包覆扁平线的卷绕方向使截面的短边侧弯曲的扁线平绕，线圈导体30以线圈部32的绕线轴34相对于底面部4成为铅垂方向的方式收容于壳体3。
[0131]
而且，在本第三实施方式中，在第一非磁性体部33的表面且线圈部32的端缘上，也形成有由第二非磁性体材料构成的突起部35a、35b。即，突起部35a相对于线圈部32的绕线轴34向箭头p所示的中心方向形成，突起部35b相对于线圈部32的绕线轴34向箭头q所示的离心方向形成。
[0132]
这样，在本第三实施方式的电抗器中，也与第一及第二实施方式同样，在第一非磁性体部33的表面且线圈部32的端缘上，相对于绕线轴34向中心方向及离心方向形成有由第二非磁性系树脂材料构成的突起部35a、35b，因此来自磁芯2的漏磁通如图18的箭头x方向及箭头y方向所示的那样通过突起部35a、35b中而不与线圈部32交链。因此能够减少漏磁通通过线圈部32或者入射到壳体3的情况，能够抑制由交链引起的涡流的产生。即，能够降低涡流损耗，能够获得低磁损耗且具有大的磁通密度的电感大的高性能的电抗器。
[0133]
图19是表示第三实施方式的第一变形例的主要部分剖视图。
[0134]
在该第一变形例中，突起部36a、36b沿与线圈部32的绕线轴34平行的方向形成。
[0135]
即，在本第一变形例中，也在第一非磁性体部33的表面且线圈部32的端缘上，相对于绕线轴34沿平行方向形成有由第二非磁性系树脂材料构成的突起部36a、36b。因此，来自磁芯2的漏磁通如图19的箭头x方向及箭头y方向所示的那样通过突起部36a、36b中而不与线圈部32交链，因而能够减少漏磁通通过线圈部32或者入射到壳体3的情况，能够抑制由交链引起的涡流的产生。因此，与上述第一实施方式同样，能够降低涡流损耗，能够获得低磁损耗且具有大的磁通密度的电感大的高性能的电抗器。
[0136]
图20是表示第三实施方式的第二变形例的主要部分剖视图，图21是图20的h部放大剖视图。
[0137]
在该第二变形例中，如图20所示，突起部37是使在上述第一变形例(参照图19)中对置的突起部36a和突起部36b接合并一体化而形成的。而且，如图21所示，突起部37的外表面以沿着磁通的朝向的方式被形成为曲面状。
[0138]
即，在本第二变形例中，与图6及图7、图13及图14所示的变形例同样，来自磁芯2的
漏磁通如图20的箭头w方向及箭头z方向所示的那样通过突起部37中而不与线圈部32交链，并且磁芯2与突起部37的界面沿着磁通的朝向，因此能够减少入射到线圈部32的磁通，并且能够获得大的磁通密度，能够获得具有大的电感的电抗器。
[0139]
图22是表示第三实施方式的第三变形例的主要部分剖视图。
[0140]
在该第三变形例中，一方的突起部37与壳体3的底面部4接触。因此，在该第三变形例中，除了在上述第二变形例(参照图20)中获得的效果之外，在线圈部32产生的热量经由上述一方的突起部37传递到壳体3，由此还能够确保散热性。
[0141]
图23是表示第三实施方式的第四变形例的主要部分剖视图。
[0142]
在该第四变形例中，在导线31与导线31之间的间隙填充第一非磁性系树脂材料，由此形成第一非磁性体部39。即，在该第四变形例中，线圈导体41由线圈部40和第一非磁性体部39形成，该线圈部40是以在导线31之间形成有间隙的方式将导线31卷绕成筒状而成的，该第一非磁性体部39填充于上述间隙，并且封装线圈部40且由第一非磁性系树脂材料构成。
[0143]
由此，除了在上述第二变形例(参照图20)中获得的效果之外，利用第一非磁性系树脂材料的散热效果，还能够有效地抑制温度上升。
[0144]
而且，这样，本发明如第一实施方式至第三实施方式所示的那样，通过在第一非磁性体部的表面且线圈部的端缘上形成突起部，在将线圈导体配置为线圈部的绕线轴成为与水平面平行的方向或者成为铅垂方向的情况下，也能够减少漏磁通入射到线圈部、壳体的情况，而不取决于导线的卷绕方向，就能够抑制涡流的产生，能够抑制由涡流损耗引起的磁损耗，能够获得具有所希望的磁通密度的电感大的电抗器。此外，通过使突起部与壳体接触，或者使非磁性体材料介于导线间的间隙，能够确保良好的散热性。
[0145]
(第四实施方式)
[0146]
图24是示意性地表示本发明所涉及的电抗器的第四实施方式的俯视剖视图，图25是图24的i-i向视剖视图。
[0147]
如图25所示，该第四实施方式在上述第一实施方式的第二变形例(参照图6)的基础上，以覆盖突起部14的一部分的方式形成有第二非磁性体部42，并且第二非磁性体部42与壳体3的一个面的整个区域接触。
[0148]
即，在本第四实施方式中，以将位于比绕线轴9靠底面部4侧的突起部14覆盖且与该底面部4的整个区域接触的方式形成有第二非磁性体部42。于是，由此在壳体3的附近不存在对磁通的通过产生影响的磁芯50，因此漏磁通本身减少，能够减小在壳体3产生的涡流，由此能够抑制由涡流损耗引起的磁损耗，能够获得磁通密度大且具有大的电感的电抗器。
[0149]
并且，由于第二非磁性体部42与壳体3的底面部4的整个区域接触，因此能够促进来自线圈部7的热传递，能够获得良好的散热性，能够抑制电抗器的温度上升。
[0150]
(第五实施方式)
[0151]
图26是示意性地表示本发明所涉及的电抗器的第五实施方式的俯视剖视图，图27是图26的j-j向视剖视图。
[0152]
如图26所示，该第五实施方式在上述第二实施方式的第二变形例(参照图13)的基础上，第二非磁性体部43a、43b以覆盖突起部25的方式被形成，并且至少与壳体3的一个面
的整个区域接触。
[0153]
即，在本第五实施方式中，如图27所示，第二非磁性体部43a、43b以覆盖突起部25，并且与第一侧面部5a及第二侧面部5b的整个区域、以及第三侧面部5c及第四侧面部5d和底面部4的一部分接触的方式形成，在第二非磁性体部43a、43b之间存在磁芯44。于是，由此在壳体3的附近不存在对磁通的通过产生影响的磁芯44，因此漏磁通本身减少，因而能够减小在壳体3产生的涡流，能够抑制由涡流损耗引起的磁损耗，能够获得磁通密度大且具有大的电感的电抗器。
[0154]
并且，由于第二非磁性体部43a、43b与壳体3的第一侧面部5a及第二侧面部5b的整个区域和第三侧面部5c及第四侧面部5d接触，因此能够有效地促进来自线圈部20的热传递，能够获得良好的散热性，能够抑制电抗器的温度上升。
[0155]
图28是表示第五实施方式的变形例的主要部分剖视图。
[0156]
在上述第五实施方式中，第二非磁性体部43a、43b也与第三侧面部5c及第四侧面部5d的一部分接触，但在该变形例中，第二非磁性体部51a、51b与磁芯52的边界形成为锥状，上述第二非磁性体部51a、51b与第一侧面部5a及第二侧面部5b的整个区域接触。在该变形例中，也与上述第五实施方式同样，能够获得具有大的电感的电抗器，另外，第二非磁性体部51a、51b虽然不与第三侧面部5c及第四侧面部5d接触，但与第一侧面部5a及第二侧面部5b的整个区域接触，因此能够充分促进来自线圈部20的热传递，能够确保良好的散热性。
[0157]
(第六实施方式)
[0158]
图29是示意性地表示本发明所涉及的电抗器的第六实施方式的俯视剖视图，图30是图29的k-k向视剖视图。
[0159]
该第六实施方式在上述第三实施方式的第二变形例(参照图20)的基础上，第二非磁性体部45a、45b以覆盖突起部37的方式被形成，并且与壳体3的一个面的整个区域接触。
[0160]
即，在本第六实施方式中，第二非磁性体部45a、45b以覆盖突起部37，并且与第一侧面部5a及第二侧面部5b的整个区域、以及第三侧面部5c及第四侧面部5d和底面部4的一部分接触的方式形成，在第二非磁性体部45a、45b之间存在磁芯46。于是，由此在壳体3的附近不存在对磁通的通过产生影响的磁芯46，因此漏磁通本身减少，能够减小在壳体3产生的涡流，因此能够抑制由涡流损耗引起的磁损耗，能够获得磁通密度大且具有大的电感的电抗器。
[0161]
并且，由于第二非磁性体部45a、45b与壳体3的第一侧面部5a及第二侧面部5b的整个区域以及底面部4的一部分接触，因此能够有效地促进来自线圈部32的热传递，能够获得良好的散热性，能够抑制电抗器的温度上升。
[0162]
对于该第六实施方式，当然也能够实现上述图28那样的变形例。
[0163]
此外，本发明不限定于上述实施方式。在上述实施方式中例示了各种变形例，但这些各实施方式具有以相互形成单一的一般的发明概念的方式关联的技术关系，并且不脱离本发明的主旨。
[0164]
另外，在上述各实施方式中，导线6、19、31由包覆扁平线形成，但也可以使用圆线、
“コ”
字状的箔状导体。在使用箔状导体的情况下，在将箔状导体卷绕成相互重叠之后，将重叠的箔状导体的角部彼此压接而一体化，或者经由导通孔将各箔状导体层叠，由此将箔状导体彼此电连接而一体化，从而能够制作筒状的线圈导体。
[0165]
另外，线圈部只要是筒状即可，也可以是圆筒状、方筒状、椭圆筒状等，另外，壳体3也可以不是方形箱状，而是圆形箱状。
[0166]
产业上的可利用性
[0167]
能够实现能够抑制涡流损耗，散热性良好且能够进一步小型化的电抗器。
[0168]
附图标记说明
[0169]
1、17、18、30、41
…
线圈导体；2、44、46、50、52
…
磁芯；3
…
壳体；4
…
底面部；5a～5d
…
第一侧面部～第四侧面部(侧面部)；6、19、31
…
导线；7、16、20、28、32、40
…
线圈部；8、15、21、27、33、39
…
第一非磁性体部；9、22、34
…
绕线轴；10a、10b、12a、12b、14、23a、23b、24a、24b、25、35a、35b、37
…
突起部；15、38、42、43a、43b、45a、45b、51a、51b
…
第二非磁性体部。