電抗器的制作方法

本申請基于2014年6月3日提出申請的日本申請號第2014－114861號，在此引用其記載內容。

技術領域

本公開涉及具備磁性芯和線圈的電抗器。

背景技術：

在混合動力汽車或電動汽車等中，搭載有具有用來將電動馬達驅動控制的大容量的逆變器裝置的被稱作電力控制單元的驅動裝置。在電力控制單元中，設有將電池的直流電壓(例如201.6V)升壓為高電壓(例如最大650V)的升壓變換器，將升壓后的直流高電壓向逆變器裝置供給。上述升壓變換器具備電抗器、兩個開關元件(IGBT或MOSFET)而構成。

作為這種電抗器，已知有在專利文獻1中表示的結構。即，如圖11所示，電抗器主體1具備磁性芯2和卷裝在該磁性芯2上的線圈3，被收容在由鋁等的金屬構成的框狀的盒4內。上述磁性芯2由兩條內側芯部和將它們連結的磁軛部構成為四方狀，在內側芯部上分別卷裝線圈3，這些線圈3被串聯地連接。并且，在上述盒4的底面上設有鋁制的散熱板5，電抗器主體1經由樹脂制的接合層6接合在散熱板5的上表面上。上述接合層6由用來在確保電抗器主體1與散熱板5的絕緣的同時提高熱傳導性的含有添加劑的散熱樹脂構成。

在上述以往結構中，在電抗器主體1中的距散熱板5較近的部分中能夠確保冷卻性，但在從散熱板5或盒4遠離的部分、即電抗器主體1的上表面側部分或磁性芯2的內部中散熱性較差。其理由是因為，雖然構成線圈3的銅或鋁的熱傳導率比較高(約200W/mK以上)，但磁性芯2由鐵類合金或非晶體、鐵素體等構成，熱傳導率較差(約1～50W/mK)。上述磁性芯2的高度(厚度)方向的尺寸H比較大(幾cm以上)，有距散熱板5的距離較遠的情況，從磁性芯2的散熱性較差，由于磁性芯2的鐵損等帶來的發熱，導致溫度的異常上升，例如磁性芯2有可能超過耐熱而破損。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2013－30721號公報

技術實現要素：

本公開的目的在于，提供一種具備磁性芯和線圈、比較小型并且具有良好的散熱性的電抗器。

有關本公開的一技術方案的電抗器，具備磁性芯、和相互相鄰配置且相互電連接的多個線圈。上述多個線圈包括磁通在上述磁性芯的端部處不交鏈的中間線圈；在上述中間線圈的內側部分，貫穿著用來形成至少兩個以上的閉磁路的磁路。

根據上述電抗器，能夠使上述磁性芯薄型化。由此，相對于散熱面能夠使上述磁性芯的厚度變小，能夠提高從上述磁性芯的散熱性、進而整體的散熱性。

附圖說明

本公開的上述或其他目的、結構、優點一邊參照下述附圖一邊根據以下的詳細說明會變得清楚。

圖1是概略地表示有關本公開的第1實施例的電抗器的結構的立體圖。

圖2是線圈的部分性的立體圖。

圖3是概略地表示有關本公開的第2實施例的電抗器的結構的立體圖。

圖4是概略地表示有關本公開的第3實施例的電抗器的結構的立體圖。

圖5是概略地表示有關本公開的第4實施例的電抗器的各線圈的連線狀態的立體圖。

圖6有關本公開的第5實施例的電抗器主體的示意性的立體圖。

圖7是用來說明電抗器主體的制造方法的圖。

圖8是有關本公開的第6實施例的電抗器主體的概略性的正視圖。

圖9是有關本公開的第7實施例的電抗器主體的示意性的立體圖。

圖10是有關本公開的第8實施例的電抗器主體的概略性的正視圖。

圖11是有關以往技術的電抗器的分解立體圖。

圖12是概略地表示有關參考例的電抗器的結構的立體圖。

具體實施方式

(第1實施例)

以下，參照圖1、圖2及圖12對將本公開具體化的第1實施例進行說明。另外，以下所述的各實施例是將本公開應用在用于混合動力汽車等的電力控制單元等的非絕緣型的升壓變換器中的電抗器中的例子。以下，在該實施例的說明中，在敘述方向的情況下，將線圈的排列方向設為橫(左右)方向，將線圈的長度方向(卷繞間隙延伸的方向)設為前后方向，設磁性芯的厚度方向(卷繞間隙的貫通方向)為上下方向。另外，橫方向對應于第一方向，縱方向對應于第二方向。

圖1概略地表示有關本實施例的電抗器主體11的結構，電抗器在盒(僅圖示了底板部)內收容電抗器主體11而構成。盒的底板部為散熱板12，呈例如由鋁等的金屬構成的矩形薄板狀。上述電抗器主體11具備例如由鐵系合金或非晶體等構成的磁性芯13、和多個、在此情況下為4個的線圈14～17。在將4個線圈區別的情況下，在圖中從左起依次稱作第1線圈14、第2線圈15、第3線圈16、和第4線圈17。

上述磁性芯13在上下(厚度)方向上呈薄型，即在散熱板12的平面(前后左右)方向上呈扁平的或稍稍橫長的矩形板狀，具有3個卷繞間隙18。這些卷繞間隙18以在前后方向上延伸、在上下(厚度)方向上貫通的方式設置。由此，磁性芯13成為如下形態：具備4個腳部13a～13d在前后方向上延伸并分別卷裝在上述各線圈14～17上的、并且具有一體地將它們在前后的邊部處相連的磁軛部13e、13f。

其中，端部腳部13a、13d位于磁性芯13的圖中左右的端部，在它們之間設有中間腳部13b、13c。在本實施例中，端部腳部13a、13d(第1線圈14及第4線圈17)的截面積比其以外的中間腳部13b、13c(第2線圈15及第3線圈16)的截面積小。在圖1中設端部腳部13a、13d的截面積為中間腳部13b、13c的一半而進行了圖示。另外，雖然沒有詳細圖示，但磁性芯13例如也可以在用模等成形的磁性芯上卷繞線圈14～17，也可以使梳齒狀(所謂的E形狀)的結構和直線狀(I形狀)的結構在線圈14～17的裝接后結合而構成。

在上述磁性芯13的4個腳部13a～13d上分別卷裝第1～第4線圈14～17，但各線圈14～17以磁性芯13的圖中上表面的左里部(后部)為卷繞起始部被朝向近前側卷繞，在此情況下，進行設置以使得全部成為同等的卷數。4個線圈14～17被配置為在作為這些線圈14～17的徑向的橫方向上排列(相互相鄰)。在本實施例中，如圖2所示，作為各線圈14～17，優選的是采用平繞線圈(flatwise coils)。另外，相互相鄰配置的兩個線圈14～17當然這些線圈14～17的長度方向相互不為直角。

此外，如圖1所示，第1線圈14的卷結束端部(在圖中是前端)與第2線圈15的卷結束端部連接，第2線圈15的卷起始端部(在圖中是后端)與第3線圈16的卷起始端部連接，第3線圈16的卷結束端部(在圖中是前端)與第4線圈17的卷結束端部連接。由此，4個線圈14～17相互相鄰并且相互間被電氣地串聯連接，從第1線圈14的卷起始端部和第4線圈17的卷起始端部引出一對端子。

如果向上述線圈14～17(一對端子間)通電直流電流，則在各線圈14～17中，向在圖1中箭頭C所表示的方向流過電流。在相互相鄰配置的線圈14～17中，在各相鄰部分中向同方向流過電流。具體而言，在左側的卷繞間隙18中，第1線圈14的右側面與第2線圈15的左側面相鄰，而在該部分中，第1線圈14及第2線圈15這兩方都從上向下方流過電流。

在中央的卷繞間隙18中，第2線圈15的右側面與第3線圈16的左側面相鄰，但在該部分中，第2線圈15及第3線圈16這兩方都從下向上方流過電流。在右側的卷繞間隙18中，第3線圈16的右側面與第4線圈17的左側面相鄰，但在該部分中，第3線圈16及第4線圈17這兩方都從上向下方流過電流。

通過針對這樣的線圈14～17的通電，在磁性芯13內產生磁通，但在磁性芯13中，如圖1所示，產生3個閉磁路F1、F2、F3。在此情況下，關于配置在中央部的第2線圈15、第3線圈16，在其內側部分貫穿著形成兩個閉磁路的兩個磁路。即，在第2線圈15的內側的中間腳部13b部分，貫穿著形成閉磁路F1、F2的兩個磁路，在第3線圈16的內側的中間腳部13c部分，貫穿著形成閉磁路F2、F3的兩個磁路。

進而，關于設置為使磁通在磁性芯13的端部交鏈的第1線圈14、第4線圈17，在其內側貫穿著形成1個閉磁路的磁路。即，在第1線圈14的內側的端部腳部13a部分，貫穿著形成閉磁路F1的1個磁路，在第4線圈17的內側的端部腳部13d部分，貫穿著形成閉磁路F3的1個磁路。另外，在本實施例中，第2線圈15及第3線圈16對應于磁通在磁性芯13的端部不交鏈的中間線圈，第1線圈14及第17的線圈對應于磁通在磁性芯13的端部交鏈的端部線圈。

如上述那樣構成的電抗器主體11被裝入到盒內，但在散熱板12的平面(前后左右)方向上扁平、即在圖中水平方向上扁平地展開，隔著混入有用來提高熱傳導性的添加劑的絕緣樹脂(未圖示)被密接固定在散熱板12的上表面上。在此情況下，絕緣樹脂層為幾mm以下的較薄的層。另外，在圖1中，散熱板12配置在單面側，但在電抗器主體11的圖中也可以在上下兩面側配置散熱板。此外，作為散熱板12的冷卻方式，是空冷或水冷的哪種都可以。

在具備上述結構的本實施例的電抗器中，因在電抗器主體11的驅動時發生的損失所帶來的發熱經由散熱板12被散熱。電抗器主體11的整體形狀在散熱板12的平面方向上扁平、即在圖中在水平方向上扁平地展開，在厚度方向上為薄型，所以使電抗器主體11對散熱板12(冷卻面)及其冷卻面接觸的面積變大，能夠使散熱性良好。與此同時，從電抗器主體11(磁性芯13)內部到散熱板12的距離較短，容易將內部的熱從散熱板12散熱。特別是在本實施例中，由于作為線圈14～17而采用平繞線圈，所以能夠使線圈14～17的卷繞厚度變小，使從磁性芯13到散熱板12的距離進一步變短，能夠使散熱性更好。

順便說一下，在以往技術所說明那樣的、在四方狀的磁性芯上卷裝著線圈的電抗器中，如果想要使磁性芯薄型化并且構成與本實施例的電抗器主體11同等的磁回路，則可以考慮圖12所示的參考例的結構的電抗器主體101。該電抗器主體101是將在薄型的磁性芯102上卷裝著串聯連接的線圈103、103的單位電抗器104在散熱板105上排列3個串聯連接而構成的。

但是，在該參考例的電抗器主體101中，整體6個線圈103的整體的高度方向的線圈長度變得比本實施例(4個線圈14～17)大，相應地銅損變大。此外，在該電抗器主體101中，當然與本實施例的電抗器主體11相比為大型。相對于此，在本實施例的電抗器主體11中，能夠確保與參考例的電抗器主體101同等的電感(需要的電感)并且使磁性芯13薄型化，能夠抑制發熱，并且能夠使整體的大小小型化。

另外，在本實施例中，能夠將第1線圈14、第4線圈17構成為相同的結構，此外能夠將第2線圈15、第3線圈16構成為相同的結構，所以只要將預先制造的這些線圈14～17對磁性芯組裝、將磁性芯彼此和線圈彼此粘接、然后進行電氣連接就可以，能夠得到如下優點：能夠做成制造性也良好的結構。此外，在圖1中，線圈14～17全部以相同的卷數圖示，但卷數也可以不同。

此外，在本實施例中，能夠將電抗器做成薄型而使重心變低，能夠對于搭載在車輛中的情況下的振動做成較強的結構。進而，雖然沒有圖示，但也可以做成與其他的電子零件(例如平滑電容器)組合而做成用1片散熱板12同時冷卻的結構，此外，也可以用在電抗器上表面上也設有散熱板的兩面冷卻結構進行冷卻。

(第2實施例)

圖3表示有關本公開的第2實施例的電抗器的概略結構。另外，在以下所述的各實施例的說明中，對于與上述第1實施例(還有前面敘述的實施例)相同部分賦予相同的標號而省略詳細的說明，以與前面的實施例不同的點為中心進行說明。

第2實施例的電抗器主體21在1個磁性芯22上具備多個線圈，在圖中從左起依次設有第1線圈23、第2線圈24、第3線圈25、第4線圈26、第5線圈27、第6線圈28。上述磁性芯22在上下(厚度)方向上為薄型，即呈在配置于底部的散熱板29的平面(前后左右)方向上扁平地展開的橫長的矩形板狀，并且在橫向上排列地具有在前后方向上延伸且在厚度方向上貫通的5個卷繞間隙18。由此，磁性芯22為如下形態：具備在前后方向上延伸且分別卷裝有上述各線圈23～28的6個腳部22a～22f，并且一體地具有將它們在前后的邊部處相連的磁軛部22g、22h的形態。

在此情況下，也與上述第1實施例同樣，磁性芯22的位于圖中左右的端部處的端部腳部22a、22f的截面積構成得比各中間腳部13b～13e的截面積小(在圖3的圖示中是一半)。各線圈23～28由平繞線圈構成，對于各腳部22a～22f，以上表面的左里側(后部)為卷起始部而朝向近前側卷繞為等同的卷數。6個線圈23～28相互相鄰并且相互間被電氣地串聯連接，從第1線圈23的卷起始端部和第6線圈28的卷起始端部引出一對端子。

此外，如果向一對端子間通電直流電流，則在各線圈23～28中向圖3中箭頭C所表示的方向流過電流。在相互相鄰配置的線圈23～28中，在各相鄰部分中在同方向上流過電流。由此，在磁性芯22內產生5個閉磁路F1～F5。關于配置在中央部的第2線圈24、第3線圈25、第4線圈26、第5線圈27，分別在其內側部分(各中間腳部13b～13e)貫穿有形成兩個閉磁路的兩個磁路。并且，如上述那樣構成的電抗器主體21夾著混入有用來提高熱傳導性的添加劑的絕緣樹脂(未圖示)被密接固定在散熱板29的上表面上。另外，在本實施例中，第2線圈24、第3線圈25、第4線圈26、第5線圈27對應于中間線圈，第1線圈23及第6線圈28對應于端部線圈。

在這樣的第2實施例的電抗器中，也與上述第1實施例同樣，是具備磁性芯22和線圈23～28的結構，能夠得到是比較小型(薄型)就足夠、同時能夠使散熱性良好等的良好的作用效果。此外，與第1實施例的電抗器相比，通過在使整體形狀在平面方向上變大的同時、增加線圈23～28的個數，由此能夠增加卷數，能夠在確保同樣的冷卻性能的同時使電感增加。

(第3實施例)

圖4表示有關本公開的第3實施例的電抗器主體31的結構。該電抗器主體31與上述第1實施例的磁性芯13的電抗器主體11不同之處在于，在端部腳部13a、13d上沒有卷裝線圈。即，在電抗器主體31中，在與上述第1實施例同等的磁性芯13中，在中間腳部13b上卷裝著第1線圈32，在中間腳部13c上卷裝著第2線圈33。換言之，本實施例的線圈32、33都是磁通不在磁性芯13的端部處交鏈的中間線圈。

各線圈32、33由平繞線圈構成，以磁性芯13的圖中上表面的左里側(后部)為卷起始部而朝向近側卷繞，在此情況下，設為等同的卷數。兩個線圈32、33在作為這些線圈32、33的徑向的橫方向(第一方向)上排列(相互相鄰)而配置。這里，第1線圈32的卷起始端部(圖中后端)和第2線圈33的卷起始端部被串聯連接，從第1線圈32的卷結束端部(圖中前端)和第2線圈33的卷結束端部引出一對端子。

如果向上述線圈32、33(一對端子間)通電直流電流，則在各線圈32、33中，向圖中箭頭C所表示的方向流過電流。由此，在磁性芯13內產生磁通，而在磁性芯13中產生3個閉磁路F1、F2、F3。此外，在該實施例中，上述電抗器主體31也在散熱板12的平面方向上扁平、即在圖中水平方向上扁平地展開，夾著混入了用來提高熱傳導性的添加劑的絕緣樹脂(未圖示)被密接固定在散熱板12的上表面上。

在這樣的第3實施例的電抗器中，也與上述第1實施例同樣，是具備磁性芯13和線圈32、33的結構，能夠得到是比較小型(薄型)就足夠、同時能夠使散熱性良好等的良好的作用效果。此外，由于在磁性芯13的端部(端部腳部13a、13d)上沒有卷裝線圈，所以產生的磁場停留在磁性芯附近，能夠有效地防止從線圈的泄漏磁通給外部帶來不良影響。

(第4實施例)

圖5表示有關本公開的第4實施例的電抗器主體41的結構。在該圖5中，將電抗器主體41以立起的狀態(使線圈的軸向為上下方向)表示。該第4實施例的電抗器主體41是在磁性芯13上卷裝第1線圈42、第2線圈43、第3線圈44、第4線圈45的4個線圈而構成的，但此時的4個線圈42～45的連線狀態與上述第1實施例等不同。即，第1線圈42在磁性芯13的端部腳部13a上以圖中前表面的左上部為卷起始部被朝向下方卷繞，第2線圈43相對于中間腳部13b，與第1線圈42相反，以圖中前表面的右上部為卷起始部被朝向下方反向卷繞。

第3線圈44對于中間腳部13c，以圖中前表面的左上部為卷起始部被朝向下方卷繞，第4線圈45相對于磁性芯13的端部腳部13d，以圖中前表面的右上部為卷起始部被朝向下方反向地卷繞。進而，第1線圈42的卷結束端部和第4線圈45的卷起始端部被串聯連接。并且，位于圖中上側的一方(+)的端子46連接在第1線圈42的卷起始端部、第2線圈43的卷起始端部、第3線圈44的卷起始端部上，另一方(－)的端子47連接在第2線圈43的卷結束端部、第3線圈44的卷結束端部、第4線圈45的卷結束端部上。

由此，在兩個端子46、47間，第1線圈42和第4線圈45串聯連接得到的構成、第2線圈43、第3線圈44這3個被并聯連接。在此情況下，也如果向一對端子46、47間通電直流電流，則在各線圈42～45中向圖中箭頭C所表示的方向流過電流。由此，在磁性芯13內產生磁通，而在磁性芯13中產生3個閉磁路。此外，在該實施例中，上述電抗器主體41也經由未圖示的散熱板被冷卻。

在這樣的第4實施例中，也與上述第1實施例等同樣，能夠得到是比較小型(在圖中前后為薄型)就足夠、并且能夠使散熱性良好等的良好的作用效果。并且，在該實施例中，與將全部的線圈串聯連接的情況相比，為低電感、大電流用的電抗器。因而，在設計大電流用的電抗器的情況下該連接方法是有效的。

此外，在本實施例中，在磁性芯13中的端部腳部13a、13d中分別形成的磁路徑是1條，在中間腳部13b、13c中分別形成的磁路徑是兩條。因此，通過將第1線圈42與第4線圈45串聯連接、并與第2線圈43及第3線圈44并聯連接，能夠使穿過全部的腳部13a～13d的磁通密度均勻化，不再有特定的一部分的腳部13a～13d在較少的電流量下磁飽和的問題，能夠使直流疊加特性進一步提高。

(第5實施例)

接著，參照圖6及圖7對本公開的第5實施例進行敘述。另外，在以下的實施例中，設線圈的軸向(長度方向)為上下方向而進行說明。有關該第5實施例的電抗器主體51構成為，在作為整體而呈矩形塊狀的磁性芯52內以埋入(日語：埋沒)狀具備多個線圈，例如第1線圈53、第2線圈54、第3線圈55、第4線圈56，被收容在熱傳導性(散熱性)良好的盒(未圖示)內。磁性芯52使用例如在磁性粉末(鐵類合金或非晶體等)中為了將磁性粉末固定而混合及分散了含有用來提高熱傳導性的添加劑的散熱樹脂的、具有流動性的材料，在線圈53～56的收容后通過加熱而硬化。

上述各線圈53～56將單線卷繞為中空狀的圓筒狀、并用絕緣樹脂模塑而構成。在此情況下，4個線圈53～56具有等同的卷數，但如圖6所示，與第1線圈53、第4線圈56的直徑尺寸相比，第2線圈54、第3線圈55的直徑尺寸構成得較大。這4個線圈53～56將軸向(長度方向)在圖中作為上下方向、以橫向排列的形態配置，與第1實施例同樣，4個線圈53～56被電氣地串聯連接。

當制造電抗器主體51時，如圖7所示，在矩形箱狀的成形模57內收容用來構成磁性芯52的具有流動性的混合粉體，將進行了連線及絕緣的處理的4個線圈53～56以埋入到混合粉體內的方式收容。然后，通過加熱處理使混合粉體硬化，由此構成磁性芯52。由此，以將4個各線圈53～56的整周覆蓋的方式設置磁性芯52。

在該電抗器主體51中，如果向一對端子間通電直流電流，則在各線圈53～56中，向在圖6中箭頭C所表示的方向流過電流，在相鄰的線圈53～56的相鄰部分中，向同方向(從前向后或從后向前)流過電流。在磁性芯52內產生3個閉磁路F1、F2、F3。在第2線圈54的內周部分，貫穿著形成閉磁路F1、F2的兩個磁路，在第3線圈55的內周部分，貫穿著形成閉磁路F2、F3的兩個磁路。

在這樣的第5實施例的電抗器中，也能夠得到電抗器主體51整體(磁性芯52)在圖中前后方向為薄型，能夠得到是比較小型(薄型)就足夠、并且能夠使盒的從前表面或后表面的散熱性變好等良好的作用效果。

(第6實施例)

圖8概略地表示有關本公開的第6實施例的電抗器主體61的結構。該電抗器主體61在磁性芯62上具備第1線圈63、第2線圈64、第3線圈65、第4線圈66、第5線圈67、第6線圈68、第7線圈69、以及第8線圈70而構成。線圈63～70在作為線圈63～70的長度方向的縱方向(圖中上下方向)上為2列、在橫方向上為4個而排列配置。換言之，在上下2段設有上述第1實施例那樣的在橫方向上排列4個線圈的電抗器。即，在本實施例中，在縱方向(第二方向)上成為列的兩個線圈在橫方向(第一方向)上以4組排列地配置。

磁性芯62在縱向上以2段設有橫向排列有3個的卷繞間隙18、共計6個卷繞間隙18。由此，磁性芯62成為一體地具有上段端部腳部62a、62d、上段中間腳部62b、62c、下段端部腳部62e、62h、下段中間腳部62f、62g、上部磁軛部62i、下部磁軛部62j、以及中間磁軛部62k的結構。中間磁軛部62k為被上段側和下段側共用的形態。端部腳部62a、62d、62e、62h與中間腳部62b、62c、62f、62g相比截面積較小，在圖8中記載為一半。

線圈63～70分別對于腳部62a～62h全部向相同方向、即從前面側左上朝向下方被以相同的卷數卷繞。并且，第1線圈63的卷結束端部(下端部)與第2線圈64的卷結束端部連接，第2線圈64的卷起始端部(上端部)與第3線圈65的卷起始端部連接，第3線圈65的卷結束端部與第4線圈66的卷結束端部連接。進而，第4線圈66的卷起始端部與第5線圈67的卷起始端部連接，第5線圈67的卷結束端部與第6線圈68的卷結束端部連接，第6線圈68卷起始端部與第7線圈69的卷起始端部連接，第7線圈69的卷結束端部與第8線圈70的卷結束端部連接。第1線圈63的卷起始端部和第8線圈70的卷起始端部分別連接在端子上。

由此，8個線圈63～70被電氣地串聯連接，如果向一對端子間通電直流電流，則在各線圈63～70中向圖8中箭頭C所表示的方向流過電流。在相互相鄰配置的線圈63～70中，在各相鄰部分中向同方向(從前向后或從后向前)流過電流。在磁性芯62中產生6個閉磁路F1～F6。在中間腳部62b、62c、62f、62g中分別貫穿有形成兩個閉磁路F1～F6的兩個磁路。在端部腳部62a、62d、62e、62h中貫穿有1個磁路。

在第二方向上成為列的上下的線圈63～70中，構成為，磁通的朝向為同方向，因此，在中間磁軛部62k中，上下段的線圈63～70產生的磁場的朝向為反方向，為相互抵消的朝向。即，在中間磁軛部62k中，閉磁路F1和閉磁路F6的磁通的朝向為相反，閉磁路F2和閉磁路F5的磁通的朝向為相反，閉磁路F3和閉磁路F4的磁通的朝向為相反。

根據這樣的第6實施例的電抗器主體61，通過不僅將多個線圈63～70在橫向上排列、在縱向上也排列而配置，能夠使電感變大，并且將線圈63～70有效率地配置，能夠防止整體在一方向上變長(大型化)。雖然沒有圖示，但通過在電抗器主體61的前后表面上配置散熱板，能夠使冷卻效果較高。并且，特別在本實施例中，由于使中間磁軛部62k中的磁場的朝向為相互抵消的朝向，所以能夠抑制該部分中的磁性芯的磁飽和，使中間磁軛部62k的截面積變小。

(第7實施例)

圖9概略地表示有關本公開的第7實施例的電抗器主體71的結構。該電抗器主體71在磁性芯72內以上下2段、橫4列排列、以埋入狀具備第1線圈73、第2線圈74、第3線圈75、第4線圈76、第5線圈77、第6線圈78、第7線圈79、以及第8線圈80而構成。上述磁性芯72作為整體而呈在前后方向上薄型的矩形塊狀。在此情況下，該磁性芯72與上述第5實施例的磁性芯52(參照圖6、圖7)同樣，通過在成形模(盒)內收容在絕緣樹脂中混合了磁性粉末的具有流動性的混合粉體、在內部配置線圈73～80后進行硬化而得到。

并且，線圈73～80與上述第5實施例同樣，使用將單線卷繞并整形為圓筒狀、用絕緣樹脂模塑的結構，與上述第6實施例同樣，在連線(串聯連接)后，以上下2列、在4個方向上排列4個地以埋入狀被收容在磁性芯52內。與第1線圈73、第4線圈76、第5線圈77、第8線圈80的直徑尺寸相比，第2線圈74、第3線圈75、第6線圈78、第7線圈79的直徑尺寸構成得較大。在該電抗器主體71中，如果向一對端子間通電直流電流，則在各線圈73～80中，向箭頭C所表示的方向流過電流，在磁性芯72內產生6個閉磁路F1～F6。

因而，在第7實施例中，也與上述第6實施例同樣，在前后方向上是比較小型(薄型)就足夠，并且能夠使從前表面或后表面的散熱性良好，并且能夠抑制相當于中間磁軛的部分處的磁性芯72的磁飽和。

(第8實施例)

圖10表示有關本公開的第8實施例的電抗器主體81的結構，對與上述第6實施例的電抗器主體61(參照圖8)不同的點進行說明。在該第8實施例的電抗器主體81中，在1個磁性芯82上，形成了上段的第1電抗器部81a和下段的第2電抗器部81b不同的兩個電抗器。

此外，關于磁性芯82的結構，也由都呈梳齒狀(E形狀)且上下對稱地設置的上部分割芯部83及下部分割芯部84、以及配置在它們中間的、由上下的電抗器部81a、81b共用的1根橫長的棒狀(I形狀)的中間磁軛部(梁部)85構成。在本實施例中，關于其中的中間磁軛部85，由與上部分割芯部83及下部分割芯部84不同的材質、且比其他部分高透磁率的材料構成。

上段的第1電抗器部81a在上部分割芯部83的4個腳部上分別卷裝第1線圈86、第2線圈87、第3線圈88、以及第4線圈89而構成。線圈86～89與上述第1實施例的線圈14～17同樣，優選的是由平繞線圈構成，設置為在同方向上為等同的卷數，這些線圈86～89被電氣地串聯。由此，如果向一對端子間通電直流電流，則在各線圈86～89中向箭頭C所表示的方向流過電流，產生3個閉磁路F1～F3。

此外，關于下段的第2電抗器部81b，也與第1電抗器部81a同樣，在下部分割芯部84的4個腳部上分別卷裝第5線圈90、第6線圈91、第7線圈92、以及第8線圈93、將它們電氣地串聯連接而構成。如果向線圈90～93的一對端子間通電直流電流，則在各線圈90～93中向箭頭C所表示的方向流過電流，產生3個閉磁路F4～F6。

在本實施例中，使中間磁軛部85中的閉磁路F1～F6的磁場的朝向為相互抵消的朝向，抑制該部分處的磁性芯的磁飽和，除此以外，由于將中間磁軛部85用高透磁率的材料構成，所以能夠降低中間磁軛部85的磁阻。因此，由電抗器81a產生的磁場給電抗器81b帶來的影響變小(由電抗器81b產生的磁場給電抗器81a帶來的影響也變小)。

在這樣的第8實施例中，也在前后方向上為比較小型(薄型)就足夠，并且能夠使從前表面或后表面的散熱性良好，并且能夠抑制中間磁軛部85部分處的磁性芯82的磁飽和，將電抗器81a與電抗器82b的磁結合緩和。并且，由于能夠將第1電抗器部81a及第2電抗器部81b的兩個電抗器構成在1個電抗器主體81中，所以能夠實現小型化、低成本化等。另外，也可以代替上述磁性芯82而使用上述第6實施例的磁性芯62。

(其他實施例)

雖然圖示省略，但本公開并不限定于上述各實施例，例如能夠進行以下這樣的擴展、變更。即，在上述第1實施例等中，將線圈用平繞線圈構成，但并不限于此，也可以是扁繞線圈(edgewise coils)或通常的圓線等。此外，并不限于將多個線圈串聯連接的結構，也可以進行將一部分串聯連接而將一部分并聯連接的各種組合。關于磁性芯，也可以是設置縫隙的結構。在使線圈埋入到磁性芯內而設置的情況下，也可以將線圈構成為不是圓筒狀而是方筒狀。此外，在第1實施例中，在4個腳部13a～13d上全部卷裝線圈，但在本公開中，即使不像圖4所示的第3實施例那樣在位于端部的腳部13a、13d上卷裝線圈，也能夠構成扁平電抗器。

在上述各實施例中，將本公開向混合動力車用的電力控制單元的升壓變換器應用，但也能夠應用到充電器的PFC電路或非絕緣型的降壓變換器、平滑斬波器等各種用途中。本公開名稱為“電抗器”，但在該“電抗器”中當然也包括電感器。除此以外，關于各部的材質、線圈及磁性芯的腳部的個數及配置、線圈的卷數及腳部的截面積(線圈的內徑)等，也能夠進行各種各樣的變形，進而，線圈也可以有在腳部上不卷裝線圈的空閑部等，本公開在不脫離主旨的范圍內能夠適當變更而實施。