[发明专利]电抗器及其制造方法

说明书

本发明涉及电抗器及其制造方法。电抗器具备：线圈，所述线圈是卷绕被绝缘膜覆盖的绕组而成的线圈，并具有平坦的第一侧面和所述第一侧面以外的第二侧面；冷却器，所述冷却器与所述第一侧面相向；以及绝缘散热层，所述绝缘散热层被夹在所述第一侧面与所述冷却器之间，在所述第一侧面，所述绕组未被绝缘膜覆盖，在所述第二侧面，所述绕组被所述绝缘膜覆盖，所述第一侧面的平面度比所述第二侧面的平面度小。

技术领域

本发明涉及电抗器及其制造方法。特别涉及冷却器隔着绝缘散热层与线圈的平坦的侧面相向的电抗器及其制造方法。

背景技术

已知冷却器隔着绝缘散热层与卷绕成棱柱形状的线圈的一个侧面相向的电抗器(例如日本特开2016-92313号公报)。绝缘散热层用于辅助从线圈向冷却器的传热。构成线圈的绕组被绝缘膜覆盖以免与在节距方向上相邻的绕组短路。由于绝缘膜会降低从线圈向绝缘散热层的传热效率，所以在日本特开2016-92313号公报的电抗器中，在线圈的与绝缘散热层相向的侧面除去绝缘膜。绝缘散热层辅助从线圈(绕组)向冷却器的传热，并且使线圈的露出的绕组与冷却器之间绝缘。此外，在本说明书中，将与线圈的轴线平行的面称为“线圈的侧面”。

如果绝缘散热层变薄，则线圈与冷却器的距离变短，所以传热效率变高。但是，当线圈的侧面的平面度较大时(较粗糙时)，侧面的各处与冷却器之间的距离产生偏差。即，最接近冷却器的绕组与最远离冷却器的绕组之间的距离变大。当最接近冷却器的绕组与最远离冷却器的绕组之间的距离变大时，必须增大绝缘散热层的厚度。由于绝缘散热层越厚则热阻变得越大，所以在绝缘散热层较厚的位置，传热效率降低。并且，当绝缘散热层的厚度变大时，在绝缘散热层上容易产生龟裂。当因龟裂而产生间隙(气泡)时，导致传热效率下降。另一方面，线圈的侧面由在线圈轴线方向上排列的绕组的集合体形成。当绕组的线圈半径方向上的位置偏移时，平面度变得比较大。在日本特开2016-92313号公报的电抗器中，没有考虑与冷却器相向的线圈侧面的平面度，存在改善的余地。

此外，平面度例如用最大倾斜式平面度进行评价即可。最大倾斜式平面度以用平行的两个理想平面夹着作为测量对象的平面时的理想平面间的距离表示。在此，“理想平面”是指用数学的平面的方程式表示的、没有起伏的完全的平面。平面度越小，作为测量对象的平面越接近理想平面。另外，在本发明中，对忽略了绕组的横截面的圆角的平面度进行评价。

若要减小用绕组形成的线圈的整个侧面的平面度，则限制线圈整体，在线圈的各处会产生应力。应力作为回弹而显现，会打乱线圈侧面的绕组的排列。因此，在本发明的电抗器中，通过在线圈的不与冷却器相向的侧面容许大的平面度，从而抑制应力的产生，并维持与冷却器相向的侧面的较小的平面度。

发明内容

本发明的第一技术方案的电抗器具备卷绕被绝缘膜覆盖的绕组而成的线圈、冷却器以及绝缘散热层。线圈具有第一侧面和第一侧面以外的第二侧面。所述冷却器与所述第一侧面相向。所述绝缘散热层被夹在所述第一侧面与所述冷却器之间。在所述第一侧面，所述绕组未被绝缘膜覆盖，在所述第二侧面，所述绕组被所述绝缘膜覆盖，所述第一侧面的平面度比所述第二侧面的平面度小。

第二侧面可以是从第一侧面的一个边缘向另一个边缘连续的一个曲面，也可以包含平坦的多个侧面。在后者的情况下，线圈成为多棱柱状。

在本发明的第一技术方案的电抗器中，通过容许与冷却器相向的第一侧面以外的第二侧面的平面度变大，从而能够维持与冷却器相向的第一侧面的减小的平面度。通过减小与冷却器相向的第一侧面的平面度，从而绝缘散热层的厚度的偏差变小。其结果是，从第一侧面的各处向冷却器均匀地传递热，从线圈向冷却器的传热效率提高。另外，由于第一侧面的线圈表面的偏差变小，因此能够使绝缘散热层薄壁化。通过使绝缘散热层薄壁化，从而也能够抑制龟裂的产生，并抑制由产生龟裂导致的传热效率下降。此外，以下，有时将除去绝缘膜的绕组的面称为露出面。