[发明专利]变压器及其壳体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变压器及其壳体的制造方法，特别是涉及一种在铸造制的壳体内收纳初级线圈、次级线圈及缠绕这些线圈的的芯子的结构的变压器，以及用于该变压器的壳体的制造方法。

背景技术

变压器包括被输入初级侧电力的初级线圈、输出次级侧电力的次级线圈及通过缠绕初级、次级线圈而磁耦合的芯子（铁芯）。例如，在升压用变压器中，为稳定获得升压动作所需的规定的电感性能（磁耦合度），这些初级、次级线圈及芯子的相对位置关系较为重要，需要被高精度地保持。另外，它们需要彼此电绝缘，而且在升压动作时即通电时，会产生电损失和磁损失而发热，因此需要被有效地冷却。在不满足以上限制的情况下，变压器有可能不能工作。另外，在冷却不足的情况下，能够稳定升压的工作区域缩小。

因此，如专利文献1所示，现有的变压器在初级、次级线圈与芯子之间插入由规定厚度的玻璃及环氧树脂形成的复合材料（通常称为玻璃环氧树脂）制的板状片，另外，在初级线圈与次级线圈之间也插入同样的板状片。在变压器的组装工序中，形成组件以高精度地保持初级、次级线圈与芯子相互的位置关系，通过使热固性的流动性树脂流入收纳该组件的壳体内（以下，称为模塑树脂）并加热固化，完整地保持相对位置关系。这种模塑树脂对于防止因异物、水分向壳体内混入而造成的绝缘功能丧失来说也是必要的。

另外，收纳组件的壳体通过螺钉等接合到散热器上，使由组件产生的热量传递到散热器来进行散热。因此，作为壳体，希望热传导率大，使用铝作为材料并通过铸造成形。另外，在组件中，由于磁特性的关系，能够与壳体以最大面积接触的是芯子，因此芯子的底面成为平面，与该平面对置的壳体的芯子支承面也被做成平面。两者的平面彼此紧贴，由此可在不损害磁特性的前提下，使组件的热量从芯子良好地传递到壳体并经由散热器散热。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：（日本）特开2008－153293号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在专利文献1的变压器中，壳体的下表面也就是形成有芯子支承面的底部的下表面接合在散热器上，因此，虽然由组件产生的热量从下侧有效地散发，但另一方面，在其他部分，有可能因填充在组件与壳体之间的模塑树脂而妨碍向壳体的热传递，导致冷却不足。即，模塑树脂这种材料与金属材料相比通常是热传导率小，传热性能差。特别是在通过铸造来形成上方侧开口的壳体时，由于铸造壳体时的型芯形状的原因，在壳体的内表面会形成壁厚从底侧的芯子支承面向上侧的开口逐渐变薄的起模斜度，因此越是上侧，由芯子与壳体内表面之间的模塑树脂形成的层（以下，称为模塑层）越厚。由于散热器位于下侧，因此温度分布为越向上侧温度越高，而模塑层则是越靠近壳体的上侧越变厚，这对于基于散热的冷却来说更加不利。

本发明的目的是提供一种散热性能良好的变压器及其壳体的制造方法。

解决技术问题的技术手段

第一发明的变压器，包括输入侧的初级线圈、输出侧的次级线圈、缠绕所述初级线圈、次级线圈的芯子和收纳由初级线圈、次级线圈、芯子构成的变压器主体的铸造制的壳体，在所述壳体与所述变压器主体之间填充有模塑树脂，其特征在于，所述壳体包括：安装所述变压器主体的安装面部；围绕所述安装面部的侧壁部；开口，设在与所述安装面部对置的位置，进行所述变压器主体的收纳及所述模塑树脂的填充；在所述侧壁部的内壁面和所述变压器主体的与该内壁面靠近对置的对置面之间的间隙内形成的模塑层的厚度在从所述壳体的所述开口侧向所述安装面部的规定长度范围内是一定的。

需要注意，在前述的专利文献1中，示意性地图示了变压器的结构，乍一看会认为它公开了与本发明相同的结构，但着眼于使用铸造制的壳体的情况下的技术问题、创新出上述那种技术问题解决手段作为用于解决该技术问题的结构，则是基于了本发明独特的技术思想，不仅与专利文献1所公开的发明不同，而且也不是能够从该发明容易想到的。

第二发明的变压器，其特征在于，所述安装面部的内表面通过切削加工铸件表面而形成为规定的表面粗糙度，成为支承所述芯子的芯子支承面。

第三发明的变压器，其特征在于，所述安装面部的外表面通过切削加工铸件表面而形成为规定的表面粗糙度，成为与散热设备紧密接触的接触面。

第四发明的变压器，其特征在于，所述壳体是通过包括型芯制作工序和铸造工序的制造方法制造而成的，型芯制作工序利用型芯制作用模具制作型芯，该型芯制作用模具在该壳体的所述安装面部所对应的型腔面的正交方向上设定分型面，铸造工序使用在所述型芯制作工序中制作的型芯浇铸壳体。