CN111540587A - 线圈装置 - Google Patents

线圈装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111540587A
CN111540587A CN202010045811.9A CN202010045811A CN111540587A CN 111540587 A CN111540587 A CN 111540587A CN 202010045811 A CN202010045811 A CN 202010045811A CN 111540587 A CN111540587 A CN 111540587A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bobbin
winding
bobbin case
case
upper flange
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010045811.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111540587B (zh
Inventor
堀川俊之
岩仓正明
田中琢磨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Publication of CN111540587A publication Critical patent/CN111540587A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111540587B publication Critical patent/CN111540587B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H01F27/306Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2876Cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)

Abstract

本发明提供一种线圈装置,其能够实现线圈装置的小型化,并且散热性优异。线圈装置(10)具有:绕线架(40),其具有在外周卷绕有第一线(22)的第一卷绕部(45);绕线架罩(50),其覆盖卷绕有第一线(22)的绕线架(40)的周围。绕线架罩(50)具有:在外周卷绕有与第一线(22)不同的第二线(32)的第二卷绕部(55)、在第二卷绕部(55)的沿着轴向的下方位置具备的非卷绕部(57)。非卷绕部(57)具有使绕线架罩(50)的内部和外部连通的开口部(57b)或缺口部(57c)。

Description

线圈装置
技术领域
本发明涉及也能够优选用作例如变压器等的线圈装置。
背景技术
例如,作为变压器等中使用的线圈装置,已知有专利文献1所示的线圈装置。在该现有的线圈装置中,在配置于内侧的绕线架的外周面上卷绕有位于内侧的线圈,其周围由绕线架罩包围,在其外周卷绕有位于外侧的线圈。
为了使外侧的线圈和内侧的线圈的耦合良好,绕线架和绕线架罩之间的间隙通常都很小。另外,绕线架罩通常以覆盖位于内侧的线圈整体的方式配置。
近年来,随着线圈装置的小型化,线圈装置的发热逐渐变成课题。因此,进行了通过将线圈装置浸渍于灌封树脂,来提高散热性等的设计。可是,最近线圈装置被进一步要求小型化,在现有线圈装置的构造中,特别具有不能使内侧的线圈的发热有效散热之类的课题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-93404号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是鉴于这种现状而完成的,其目的在于,提供一种线圈装置,其能够实现线圈装置的小型化,并且散热性优异。
用于解决问题的技术方案
为了实现上述目的,本发明的线圈装置具有:
绕线架,其具有在外周卷绕有第一线的第一卷绕部;和
绕线架罩,其覆盖卷绕有所述第一线的绕线架的周围,其中,
所述绕线架罩具有:在外周卷绕有与所述第一线不同的第二线的第二卷绕部、在所述第二卷绕部的沿着轴向的下方位置具备的非卷绕部,
所述非卷绕部具有使所述绕线架罩的内部和外部连通的开口部或缺口部。
在本发明的线圈装置中,绕线架罩具有非卷绕部,在非卷绕部具有开口部或缺口部。因此,通过开口部或缺口部,例如灌封树脂等散热性树脂进入绕线架罩的内部,进入绕线架罩和绕线架之间。其结果是,卷绕于绕线架的第一卷绕部的第一线与散热性树脂接触,来自第一线的发热被传递到散热性树脂而散热。因此,在本发明的线圈装置中,即使将线圈装置小型化,散热性也优异。
另外,在本发明的线圈装置中,因为绕线架罩具有非卷绕部,所以由第一线构成的内侧线圈和由第二线构成的外侧线圈的轴方向位置容易错开。因此,容易调节线圈装置的漏磁特性。另外,因为通过形成于非卷绕部的开口部或缺口部,能够使由第一线构成的内侧线圈的一部分向绕线架罩的外部露出,所以在这一点上,散热性也提高。
所述开口部或缺口部的大小优选为位于所述绕线架罩的外部的散热性树脂能顺畅地进入所述绕线架罩的内部的程度的大小。通过这样构成,散热性树脂容易进入绕线架罩的内部。
所述绕线架也可以具有绕线架基板和绕线架上凸缘部,在这两个绕线架基板和绕线架上凸缘部之间也可以形成所述第一卷绕部。所述非卷绕部的底面优选配置于所述绕线架基板上。通过这样构成,容易进行绕线架罩向绕线架的安装。
所述绕线架罩也可以具有罩下凸缘部和罩上凸缘部,在所述罩下凸缘部的下方也可以具备所述非卷绕部。另外,在所述绕线架上凸缘部的轴向的下侧优选配置有所述罩上凸缘部,优选在所述绕线架上凸缘部和所述罩上凸缘部之间形成有可将所述绕线架罩的内部的空气排出到外部的出口间隙。
通过这样构成,在散热性树脂从非卷绕部的开口部或缺口部进入绕线架罩的内部时,容易使位于绕线架罩的内部的空气从所述出口间隙排出,散热性树脂的填充变得更加顺畅。
在所述第一卷绕部也可以沿着轴向以规定间隔具备卷绕隔壁肋片。另外,也可以在任意个所述卷绕隔壁肋片上且在周向的局部形成有用于与所述绕线架罩的内周面接触而定位的定位凸部。优选在所述定位凸部以外,在所述卷绕隔壁肋片的外周面和所述绕线架罩的内周面之间形成有可供所述散热性树脂流通的流通间隙。通过散热性树脂经由流通间隙而流通,能够在绕线架罩的内部,遍及绕线架的整个一周填充散热性树脂。
所述绕线架罩优选由具有分割连接部的一对半分割体构成。另外,优选以与所述分割连接部的内侧接触的方式形成所述定位凸部。通过这样构成,也能够增强分割连接部的强度,并且容易沿着周向形成均匀的流通间隙。
附图说明
图1是本发明之一实施方式的线圈装置的立体图。
图2A是图1所示的线圈装置的分解立体图。
图2B是将图2A所示的绕线架罩分解后的绕线架的立体图。
图2C是从与图2B不同的角度看到的将绕线架罩分解后的绕线架的立体图。
图3是用于在图2B所示的绕线架上卷绕第一线的立体图。
图4是沿着X轴从右侧观察图1所示的线圈装置所得的侧视图。
图5是沿着X轴从左侧观察图1所示的线圈装置所得的侧视图。
图6A是沿着图1所示的VIA-VIA线的主要部分剖视图。
图6B是沿着图1所示的VIB-VIB线的主要部分剖视图。
具体实施方式
下面,基于附图所示的实施方式对本发明进行说明。
如图1所示,本发明一实施方式的线圈装置10具有:四个磁心12、绕线架40、绕线架罩50、两个磁心罩60。在本实施方式中,在图中,X轴、Y轴、Z轴相互垂直,相对于线圈装置10的安装面垂直的方向为Z轴,形成于绕线架40的一对引线引出部49相互位于相反侧的方向为X轴。
如图2A所示,四个磁心12被组装,形成使由后述的线圈产生的磁通穿过的磁路。这四个磁心12具有对称的形状,以从上下方向(在图中,Z轴方向)夹着绕线架罩50及绕线架40的方式相互连结。
各磁心12分别是纵截面(包含Y轴及Z轴的切断面)为大致E字形状的磁心。各磁心12例如由铁氧体、金属磁性体等软磁性体构成,具有:沿Y轴方向延伸的平板状基部13、从各基部13的Y轴方向的两端向Z轴方向突出的一对侧腿16、16、从各基部13的Y轴方向的中间位置向Z轴方向突出的中腿14。
在本实施方式中,各磁心12的中腿14进入形成于绕线架40的第一空心筒部44的第一贯通孔44a的内部。通过形成于第一空心筒部44的内周壁的分离用凸部44b,在X轴方向上相邻的磁心12、12彼此间形成间隙。通过后述的灌封树脂等散热性树脂进入该间隙内,在线圈装置10的内部产生的热量的散热性提高。
由分离用凸部44b形成的间隙与分离用凸部44b的X轴方向的厚度相对应。分离用凸部44b在贯通孔44a的内部且在X轴方向的中央部,沿着Z轴而形成于Y轴方向的两侧。分离用凸部44b的X轴方向的厚度没有特别限定,但优选为0.05~5mm,进一步优选为0.1~3mm。
如图2B所示,绕线架40在其Z轴方向的下端部具有大致椭圆形平板状的绕线架基板42。如图3所示,在绕线架基板42的大致中央部,以延伸到Z轴方向的上部的方式一体成形有第一空心筒部44。
如图3所示,在第一空心筒部44的Z轴方向上部,以在Y轴-X轴平面上从第一空心筒部44向径向突出的方式一体成形有绕线架上凸缘部48。在绕线架上凸缘部48的X轴方向两端部,分别一体地成形有引线引出部49。此外,引线引出部49也可以与绕线架40分体地成形,然后通过嵌合或粘接等,与绕线架40的绕线架上凸缘部48接合。
如图2B所示,一个引线引出部49具有形成有一对垂直引出槽49a的底座49c,该一对垂直引出槽49a供构成内侧线圈20的第一线22的两端部即一对引线部22a、22a分别向Z轴的上方引出。在底座49c上分别形成有在垂直引出槽49a的Z轴方向的上部向Y轴方向的相反侧导出的水平引出槽49b。在各水平引出槽49b内引导有各引线部22a、22a。在各引线部22a、22a的前端连接有未图示的端子。端子也可以被埋入底座49c内而一体化。
图2B所示的另一个引线引出部49具有形成有一对垂直引出槽49a的底座49c,该一对垂直引出槽49a供构成外侧线圈30的第二线32的两端部即一对引线部32a、32a分别向Z轴的上方引出。在底座49c上分别形成有在垂直引出槽49a的Z轴方向的上部向Y轴方向的相反侧导出的水平引出槽49b。在各水平引出槽49b内引导有各引线部32a、32a。在各引线部32a、32a的前端连接有未图示的端子。端子也可以被埋入底座49c内而一体化。
另外,在各自的引线引出部49形成有从底座49c和第一空心筒部44的边界部向Z轴上方立起的绝缘壁49d。绝缘壁49d能够增大引线部22a或32a和图1所示的磁心12、12的绝缘距离。
如图3所示,在位于绕线架上凸缘部48和绕线架基板42之间的第一空心筒部44的外周部形成有第一卷绕部45。在第一卷绕部45,如图6B所示,多个卷绕隔壁肋片46将第一线22的沿着卷绕轴(Z轴)相互相邻的线卷绕部分彼此分离,该多个卷绕隔壁肋片46沿着卷绕轴以规定间隔且以与绕线架基板42(及绕线架上凸缘部48)大致平行的方式与第一空心筒部44形成为一体。关于卷绕隔壁肋片46的详细和第一线22的卷绕方法,后面进行描述。
绕线架40的绕线架基板42、第一空心筒部44、绕线架上凸缘部48、引线引出部49及卷绕隔壁肋片46优选通过注射成形等而一体成形。
在绕线架基板42的第一空心筒部44的内部形成有沿Z轴方向贯通的第一贯通孔44a。磁心12的中腿14从Z轴方向的上下进入第一贯通孔44a内,中腿14的前端在贯通孔44a的Z轴方向的大致中央部对接。此外,如图6B所示,在贯通孔44a的Z轴方向的大致中央部,从Z轴的上下***的中腿14的前端也可以不接触,而是以规定间隔形成有间隙。
如图2B所示,绕线架罩50由可在X轴方向上一分为二的一对半分割体50a、50b构成,通过平行于卷绕轴(Z轴)的分割连接部53而组合,在组合后的状态下,第二卷绕部55形成于罩50的外周部。绕线架罩50在向绕线架40的第一卷绕部45卷绕第一线22而形成了内侧线圈20之后,再安装于绕线架40的外周,通过分割连接部53而组合。
绕线架罩50具有从外侧覆盖内侧线圈20的第二空心筒部54,在第二空心筒部54的外周部,以在Z轴方向上隔开规定间隔的方式沿周向形成有罩下凸缘部52和罩上凸缘部58。下凸缘部52及上凸缘部58设置为与X-Y轴的平面平行,与设置面平行地延伸。
这两个下凸缘部52和上凸缘部58之间成为第二卷绕部55,在该第二卷绕部55排列卷绕(或α卷绕)有例如构成作为次级线圈的外侧线圈30的第二线32。所谓排列卷绕,指的是从卷绕轴的一端向另一端卷绕线的通常的绕法。关于α卷绕,后面进行描述。
如图2A所示,在安装有外侧线圈30的绕线架罩50的第二卷绕部55的外周,从Y轴方向的两侧安装有一对磁心罩60。磁心罩60例如由合成树脂等绝缘部件构成,具有罩主体62,其外周面成为引导磁心12的侧腿16的导向面,外侧线圈30位于其内周面。
在罩主体62的Z轴方向的两端,一体形成有安装缘64、64。Z轴上侧的安装缘64与绕线架上凸缘部48的上面接合,Z轴下侧的安装缘64与绕线架基板42的下面接合,磁心罩60安装于绕线架40。
罩主体62具有与磁心罩60的外周面形状对应的内周面形状,在其X轴方向的两端,一体成形有绝缘板部66。在绝缘板部66的Z轴方向的上下,形成有向Y轴方向的内侧突出的接合凸部66a。Z轴上方侧的接合凸部66a与引线引出部49的绝缘壁49d的内面接合,Z轴下侧的接合凸部66a与从绕线架基板42的X轴两端向Z轴下方一体成形的腿部42a的内面接合。
其结果是,如图1所示,磁心罩60的绝缘板部66与绝缘壁49d及腿部42a组合在一起,来提高磁心12和外侧线圈30的绝缘。绝缘板部66的内面(线圈装置10的中心侧)也可以与磁心12接触,还可以具有与磁心12的外形状一致的形状。
如图3所示,在本实施方式中,在大致椭圆筒形状的第一空心筒部44的外周部,以与X-Y轴大致平行的平面形成有椭圆环形状的卷绕隔壁肋片46,以使其沿着Z轴方向而形成规定间隔的卷绕区域47。在本实施方式中,沿着Z轴方向以规定间隔大致平行地形成有多个卷绕隔壁肋片46,但其数量没有特别限定。形成有这些卷绕隔壁肋片46的区域成为第一卷绕部45。
由卷绕隔壁肋片46分离的各卷绕区域47的沿着卷绕轴(Z轴)的卷绕区域宽度设定为供一根线22进入的宽度。即,卷绕区域宽度w1相对于线22的线径d1,优选为d1<w1<(2×d1)、进一步优选为d1<w1<(1.2×d1)的关系。当卷绕区域宽度相对于线径d1过宽时,容易发生卷绕紊乱,并且违反线圈装置的紧凑化的要求。
此外,在各卷绕区域47中,卷绕区域宽度优选全都相同,但也可以稍微不同。另外,绕线架上凸缘部48和最上位置的卷绕隔壁肋片46之间的卷绕区域宽度也可以比卷绕隔壁肋片46彼此间的卷绕区域宽度大。另外,同样,绕线架基板42和位于最下位置的卷绕隔壁肋片46之间的卷绕区域宽度也可以比卷绕隔壁肋片46彼此间的卷绕区域宽度大。在本实施方式中,卷绕于各卷绕区域47的预定的总匝数没有特别限定。
如图2B所示,在本实施方式中,在某些卷绕隔壁肋片46上,在周向的局部形成有用于与图2B所示的绕线架罩50的内周面接触而定位的定位凸部46d。如图6A所示,在定位凸部46d以外的部分,在卷绕隔壁肋片46的外周面和绕线架罩50的内周面之间形成有可使散热性树脂流通的流通间隙46e。
定位凸部46d优选在与绕线架罩50的分割连接部53的内侧接触的位置从卷绕隔壁肋片46的外周面突出。定位凸部46d的突出高度(径向高度)规定流通间隙46e的径向宽度,优选为0.5~1mm程度。这是为了容易使散热性树脂流通和使线圈20、30间的耦合良好。
如图2C所示,优选在绕线架40的上凸缘部48的下面,也形成有与卷绕隔壁肋片46的定位凸部46d同样的定位凸部48d。该定位凸部48d与图6A所示的定位凸部46d同样,也与绕线架罩50的分割连接部53的内侧接触,形成流通间隙46e。
如图6A所示,在绕线架罩50的分割连接部53,另一个半分割体50b的外侧连接部53b***一个半分割体50a的内侧连接部53a的径向外侧,从而半分割体50a、50b连结,构成绕线架罩50。
如图2B所示,绕线架罩50具有:供与第一线22不同的第二线32卷绕于外周的第二卷绕部54、设置于第二卷绕部54的沿着轴向的下方位置的非卷绕部57。非卷绕部57具有使绕线架罩50的内部和外部连通的开口部57b或缺口部57c。
开口部57b是由罩下凸缘部52、柱57d、下梁57e区域的贯通孔,分别形成于位于X轴方向的两侧的半分割体50a、50b,如图1所示,相对于线圈装置10的外部完全敞开。另外,图2B所示的缺口部57c是由罩下凸缘部52和柱57d区域的开放空间,在绕线架罩50的底面57a设置于绕线架40的绕线架基板42上时,成为联络绕线架罩50的外和内的孔。如图1所示,该缺口部57c的一部分也未被磁心罩60堵塞,而是相对于线圈装置10的外部完全敞开。
图2B所示的开口部57b或缺口部57c的大小如果是位于绕线架罩50的外部的灌封树脂等散热性树脂能顺畅地进入绕线架罩50的内部的程度的大小,则没有特别限定。开口部57b或缺口部57c的轴向的高度例如为1~5mm。另外,开口部57b或缺口部57c的周向的长度例如为15~20mm程度。
在一个半分割体50a的位于非卷绕部57的分割连接部53的内侧连接部53a的外周面上形成有钩部53c。另外,在另一个半分割体50b的位于非卷绕部57的分割连接部53的外侧连接部53b的内周面上形成有钩部53d(参照图2C)。这些钩部53c、53d在接合片53a、53b彼此被连接时进行接合,连接部53的连接不会脱离。
另外,如图2B所示,在一个半分割体50a的位于连接部53a的罩上凸缘部58,形成有沿着Z轴比其他部分更靠上方的台阶状连接上凸缘部58a。另外,在另一个半分割体50b的位于连接部53b的罩上凸缘部58形成有连接上凸缘部58b,该连接上凸缘部58b沿着Z轴位于比连接上凸缘部58a更靠下侧,可***连接上凸缘部58a的下方而连接。
另外,在另一个半分割体50b的位于连接部53b的罩上凸缘部58,形成有可供连接上凸缘部58a的连接前端抵接的止挡凸部58i。止挡凸部58i相对于罩上凸缘部58的大部分的上面,沿着Z轴向上侧突出。止挡凸部58i相对于罩上凸缘部58的大部分的上面的突出高度优选与连接上凸缘部58a的沿着Z轴的突出高度大致相同。这些止挡凸部58i的上面和连接上凸缘部58a的上面与绕线架40的绕线架上凸缘部48的下面接触,在分割连接部53以外的大部分的罩上凸缘部58的上面和绕线架上凸缘部48的下面之间形成空气的出口间隙。
在一个半分割体50a的沿着X轴位于连接上凸缘部58a相反侧的罩上凸缘部58,具备沿着Z轴向比罩上凸缘部58的上面更靠上侧突出的接合凸部58c。在接合凸部58c的上面形成有接合面58e,接合面58e相对于罩上凸缘部58的上面的沿着Z轴的突出高度与连接凸缘部58a的台阶高度为相同程度。接合面58e与引线引出部49的下面接触。引线引出部49的下面沿着Z轴与绕线架上凸缘部48的下面为大致相同的高度。
在接合面58e的Y轴方向的中央部,具备沿着Z轴比接合面58e更向上突出的定位凸部59,在定位凸部59的内周面上形成有定位槽59a。通过绕线架40的X轴方向的一端具备的引线引出部49的接合凸部49e***定位槽59a内,形成绕线架罩50相对于绕线架40的周向上的定位。此外,接合凸部49e构成将一对垂直引出槽49a隔开的隔壁的一部分。
在另一个半分割体50b的沿着X轴位于连接上凸缘部58b相反侧的罩上凸缘部58,具备沿着Z轴向比罩上凸缘部58的上面更靠上侧突出的接合凸部58d。在接合凸部58d的上面形成有接合面58f,接合面58f相对于罩上凸缘部58的上面的沿着Z轴的突出高度与止挡凸部58i的突出高度为相同程度。接合面58f与引线引出部49的下面接触。引线引出部49的下面沿着Z轴与绕线架上凸缘部48的下面为大致相同的高度。
在接合面58f的Y轴方向的中央部,在其内周面上形成有定位槽59a。通过绕线架40的X轴方向的另一端具备的引线引出部49的接合凸部49e(参照图3)***定位槽59a内,形成绕线架罩50相对于绕线架40的周向上的定位。此外,接合凸部49e构成将一对垂直引出槽49a隔开的隔壁的一部分。
图2B所示的第一线22可以由单线构成,或者也可以由绞线构成,优选由绝缘包覆导线构成。第一线22的外径d1没有特别限定,但在通以大电流的情况下,例如优选为φ1.0~φ3.0mm。第二线32也可以与第一线22相同,但也可以不同。
在该实施方式中,图2B所示的由第一线22构成的内侧线圈20构成变压器的初级线圈,卷绕于绕线架罩50的由第二线32构成的外侧线圈30构成次级线圈。因此,在本实施方式中,如图6B所示,构成外侧线圈30的第二线32的线径比第一线22的线径粗,但线径没有特别限定,也可以使线径相同,反之也可以不同。另外,关于第一线22及第二线32的材质也如此,可以相同也可以不同。
如图3所示,在本实施方式的绕线架40中,在各卷绕隔壁肋片46上形成有联络相邻的各卷绕区域47彼此的至少一个联络槽46a。在本实施方式中,以规定各自的联络槽46a的周向宽度的方式形成于卷绕隔壁肋片46的一对缺口缘部46b、46c中的至少任一个的周向位置在沿着Z轴方向(卷轴)相邻的卷绕隔壁肋片46的彼此间位于相同的位置,但也可以位于不同的位置。此外,所谓周向,是指沿着空心筒部44的椭圆状外周面的方向。
如图3所示,在本实施方式的绕线架40中,第一线22例如从第一卷绕部45的Z轴方向的中央部开始进行α卷绕。即,将第一线22的中央部22c以穿过位于第一卷绕部45的Z轴方向的中央部的联络槽46a的方式配置,使第一线22的从中央部向端部延伸的一个下卷绕部分22d穿过从中央起靠下一级的卷绕区域47。另外,使第一线22的从中央部向端部延伸的另一个上卷绕部分22e穿过位于下卷绕部分22d所穿过的卷绕区域47的上方的一个卷绕区域47。
其后,在从Z轴上方观察时,下卷绕部分22d在同一卷绕区域47中以左旋卷绕一次以上,在从Z轴上方观察时,上卷绕部分22e在上一级的同一卷绕区域47中以右旋卷绕一次以上。其后,下卷绕部分22d从卷绕后的卷绕区域47穿过联络槽46a移至Z轴方向的下一级的卷绕区域47,在该卷绕区域47中,同样地向同一方向卷绕。另外,上卷绕部分22e从卷绕后的卷绕区域47穿过联络槽46a移至Z轴方向的上一级的卷绕区域47,在该卷绕区域47中,同样地向同一方向卷绕。
通过重复其动作,第一线被α卷绕于第一卷绕部45的周围。如图2B所示,α卷绕后的第一线22的来自下卷绕部分的引线部22a上升至Z轴方向的上部,被导出到引线引出部49的垂直引出槽49a内。另外,α卷绕后的第一线22的来自上卷绕部分的引线部22a被直接导出到引线引出部49的垂直引出槽49a内,穿过水平引出槽49b,向与其他引线部22a不同的方向引出。
与此相对,如图2A及图2B所示,在绕线架罩50中,构成作为次级线圈的外侧线圈30的第二线32被排列卷绕于其第二卷绕部55。所谓排列卷绕,是指从Z轴方向的一端向另一端依次对卷绕部55的外周面卷绕线32的绕法,在本实施方式中,仅在一层中进行了排列卷绕。假设以两层进行排列卷绕的情况下,在第一层全部卷绕了之后,再在其上卷绕第二层。
本实施方式的线圈装置10通过组装图2A所示的各部件,并且将线卷绕于绕线架40及绕线架罩50来制造。该线圈装置10也可以收纳于盒的内部。另外,也可以盒的内部填充散热用树脂。作为散热用树脂,没有特别限定,例如优选导热率为0.5~5、优选为1~3W/m·K的散热性优异的树脂。
作为散热性优异的树脂,例如有硅酮系树脂、聚氨酯系树脂、环氧系树脂等,其中,优选硅酮树脂、聚氨酯树脂。另外,为了提高散热性,也可以在树脂中填充导热性高的填料。
另外,本实施方式的散热性树脂优选肖氏A硬度为100以下,优选为60以下。这是因为即使磁心12因热而变形,也会吸收其变形,不会在磁心12上产生过大的应力。作为这种树脂,可例示灌封树脂。
也可以经由金属板等,或者直接在盒的下方安装冷却管、冷却翅片等冷却装置。
下面,利用图2A及图2B等对线圈装置10的制造方法之一例进行说明。在线圈装置10的制作中,首先,准备绕线架40。绕线架40的材质没有特别限定,绕线架40由树脂等绝缘材料形成。
接着,在绕线架40的第一空心筒部44的外周卷绕第一线22,形成内侧线圈20。作为内侧线圈20的形成所使用的第一线22,没有特别限定,但优选使用利兹线等。
接着,相对于形成有内侧线圈20的绕线架40安装绕线架罩50。在绕线架罩50的第二空心筒部54的外周卷绕构成外侧线圈30的第二线32。
其后,将磁心罩60安装于绕线架罩50的Y轴方向的两侧,其后,从Z轴方向的上下方向安装磁心12。即,使磁心12的中腿14、14的前端彼此、侧腿16、16的前端彼此对接。此外,也可以在中腿14、14的前端彼此之间具有间隙。
作为各磁心12的材质,可举出金属、铁氧体等软磁性材料,没有特别限定。磁心12通过使用粘接剂而粘接,或者用带状部件缠绕外周,来固定于绕线架罩50及绕线架40。
在本实施方式中,也可以在一系列的组装工序之后,对线圈装置10实施清漆浸渍处理。通过如上所述的工序,能够制造本实施方式的线圈装置10。
其后,线圈装置10也可以收纳于填充有散热用树脂的盒的内部。树脂的填充可以在将线圈装置10收纳于盒的内部之前进行,也可以在之后进行。
另外,由于本实施方式的线圈装置10能够作为线圈的卷轴相对于安装基板面垂直配置的立式线圈装置来使用,因此容易冷却被***绕线架40的空心部的磁心12。
进而,在本实施方式中,如图2B所示,因为绕线架罩50可用平行于卷绕轴的分割连接部53来分割,所以能够容易将绕线架罩50配置于绕线架40的外周。
在本实施方式的线圈装置10中,因为在各卷绕区域47中以沿着卷绕轴方向仅存在单一线卷绕部分的方式卷绕线22,所以容易防止每一层的线22的匝数的偏差,有助于漏磁特性的稳定化。即,容易严格控制构成次级线圈的外侧线圈30和构成初级线圈的内侧线圈20的耦合系数,能够将本实施方式的线圈装置10优选用作漏磁变压器。
另外,在本实施方式中,因为如图2B所示,在绕线架罩50的第二卷绕部55的下方具备非卷绕部57,所以如图6B所示,容易将第一线圈20相对于第二线圈30以在Z轴方向上错开位置的方式配置。从这一点来看,也能够容易且正确地调节线圈装置10的漏磁特性。
进而,在本实施方式中,如图6A及图6B所示,由于在绕线架罩50的内周部形成有用于将第一线22的引线部22a引出到卷轴方向的上部的通路用凹部56,因此能够实现线圈装置10的小型化。
另外,在本实施方式中,在通路用凹部56和联络槽46a的位置以外的部分中,在卷绕隔壁肋片46的外周缘和绕线架罩50的内周面之间,均匀地形成有比较小的流通间隙46e。通过这样构成,容易使卷绕于绕线架罩50的内侧和外侧的线的线圈20、30间距离恒定不变,线圈特性值的偏差减少。
特别是在本实施方式的线圈装置10中,如图2B及图2C所示,绕线架罩50具有非卷绕部57,在非卷绕部57具有开口部57b或缺口部57c。因此,通过开口部57b或缺口部57c,例如灌封树脂等散热性树脂进入绕线架罩50的内部,进入绕线架罩50和绕线架40之间。其结果是,卷绕于绕线架40的第一卷绕部45的第一线22与散热性树脂接触,来自第一线22的发热被传递到散热性树脂而良好地散热。因此,在本实施方式的线圈装置10中,即使将线圈装置10小型化,散热性也优异。
另外,在本实施方式中,因为绕线架罩50具有非卷绕部57,所以容易使由第一线22构成的内侧线圈20和由第二线32构成的外侧线圈30的轴向位置错开。因此,容易调节线圈装置10的漏磁特性。另外,如图4或图5所示,因为通过形成于非卷绕部57的开口部57b或缺口部57c,能够使由第一线22构成的内侧线圈20的一部分露出到绕线架罩50及线圈装置10的外部,所以在这一点上,散热性也提高。
另外,在本实施方式中,绕线架40具有绕线架基板42和绕线架上凸缘部48,在这两个绕线架基板42和绕线架上凸缘部48之间形成有第一卷绕部45。并且,绕线架罩50的非卷绕部57的底面57a配置于绕线架基板42上。通过这样构成,容易实现绕线架罩50向绕线架40的安装。
绕线架罩50具有罩下凸缘部52和罩上凸缘部58。而且,在罩下凸缘部52的下方具备非卷绕部57。进而,罩上凸缘部58配置于绕线架上凸缘部48的轴向的下侧,在绕线架上凸缘部48和罩上凸缘部58之间形成有可将绕线架罩50的内部的空气排出到外部的出口间隙。
通过这样构成,在散热性树脂从非卷绕部57的开口部57b或缺口部57c进入绕线架罩50的内部时,位于绕线架罩50的内部的空气容易从出口间隙排出,散热性树脂的流动更加顺畅。
进而,在本实施方式中,在第一卷绕部45,沿着轴向以规定间隔具备卷绕隔壁肋片46。另外,在某些卷绕隔壁肋片46上且在周向的局部形成有用于与绕线架罩50的内周面接触而定位的定位凸部46d。如图6A所示,在定位凸部46d以外的部分,在卷绕隔壁肋片46的外周面和绕线架罩50的内周面之间,沿着周向均匀地形成有可供散热性树脂流通的流通间隙46e。通过散热性树脂经由流通间隙46e沿Z轴方向流通,能够在绕线架罩50的内部,遍及绕线架40的整个一周填充散热性树脂。
另外,绕线架罩50由具有分割连接部53的一对半分割体50a、50b构成。以与分割连接部53的内侧接触的方式在绕线架40的卷绕隔壁肋片46的外周的局部形成有定位凸部46d。通过这样构成,也能够增强分割连接部53的强度,并且容易沿着周向形成均匀的流通间隙46e。
另外,在本实施方式中,配置于内周侧的第一线22是变压器的初级线圈,相反,也可以是发挥更高电压作用的次级线圈(内侧线圈20)。在那种情况下,通过将发挥高电压作用的次级线圈(内侧线圈20)配置于发挥较低电压作用的初级线圈(外侧线圈30)的内侧,容易绝缘。
另外,本发明不限定于上述的实施方式,可在本发明的范围内进行种种改变。
例如,第一线22不需要为α卷绕,也可以为排列卷绕。即使是排列卷绕,也能够期待本发明的作用效果。进而,绕线架40、40a的具体形状、或磁心12的具体形状不局限于上述的实施方式,可进行种种改变。另外,本发明的线圈装置也能够用于电抗器等作为变压器以外的用途。
符号说明
10…线圈装置
12…磁心
13…基部
14…中腿
16…侧腿
20…内侧线圈
22…第一线
22a…引线部
30…外侧线圈
32…第二线
32a…引线部
40…绕线架
42…绕线架基板
42a…腿部
44…第一空心筒部
44a…第一贯通孔
44b…分离用凸部
45…第一卷绕部
46…卷绕隔壁肋片(巻回隔壁鍔)
46a…联络槽
46b、46c…缺口缘部
46d…定位凸部
46e…流通间隙
47…卷绕区域
48…绕线架上凸缘部
48d…定位凸部
49…引线引出部
49a…垂直引出槽
49b…水平引出槽
49c…底座
49d…绝缘壁
49e…接合凸部
50…绕线架罩
50a、50b…半分割体
52…罩下凸缘部
53…分割连接部
53a…内侧连接部
53b…外侧连接部
53c、53d…钩部
54…第二空心筒部
55…第二卷绕部
56…通路用凹部
57…非卷绕部
57a…底面
57b…开口部
57c…缺口部
57d…柱
57e…下梁
58…罩上凸缘部
58a…连接上凸缘部
58b…连接下凸缘部
58c、58d…接合凸部
58e、58f…接合面
58g、58h…台阶面
58i…止挡凸部
59…定位凸部
59a…定位槽
60…磁心罩
62…罩主体
64…安装缘
66…绝缘板部。

Claims (10)

1.一种线圈装置,其具有:
绕线架,其具有用于在外周卷绕第一线的第一卷绕部;和
绕线架罩,其覆盖卷绕有所述第一线的绕线架的周围,
其中,所述绕线架罩具有:用于在外周卷绕与所述第一线不同的第二线的第二卷绕部、和在所述第二卷绕部的沿着轴向的下方位置所具有的非卷绕部,
所述非卷绕部具有使所述绕线架罩的内部和外部连通的开口部或缺口部。
2.根据权利要求1所述的线圈装置,其中,
所述开口部或缺口部的大小是位于所述绕线架罩的外部的散热性树脂能顺畅地进入所述绕线架罩的内部的程度的大小。
3.根据权利要求1或2所述的线圈装置,其中,
所述绕线架具有绕线架基板和绕线架上凸缘部,在该绕线架基板和绕线架上凸缘部之间形成有所述第一卷绕部,
所述非卷绕部的底面配置于所述绕线架基板上。
4.根据权利要求3所述的线圈装置,其中,
所述绕线架罩具有罩下凸缘部和罩上凸缘部,
所述非卷绕部位于所述罩下凸缘部的下方,
所述罩上凸缘部配置在所述绕线架上凸缘部的轴向的下侧,
在所述绕线架上凸缘部和所述罩上凸缘部之间形成有能将所述绕线架罩的内部的空气排出到外部的出口间隙。
5.根据权利要求2所述的线圈装置,其中,
在所述第一卷绕部,在轴向以规定间隔具有卷绕隔壁肋片,
在任意个所述卷绕隔壁肋片上在周向的局部形成有用于与所述绕线架罩的内周面接触而定位的定位凸部,
在所述定位凸部以外的部分,在所述卷绕隔壁肋片的外周面和所述绕线架罩的内周面之间形成有能供所述散热性树脂流通的流通间隙。
6.根据权利要求3所述的线圈装置,其中,
在所述第一卷绕部,在轴向以规定间隔具有卷绕隔壁肋片,
在任意个所述卷绕隔壁肋片上在周向的局部形成有用于与所述绕线架罩的内周面接触而定位的定位凸部,
在所述定位凸部以外的部分,在所述卷绕隔壁肋片的外周面和所述绕线架罩的内周面之间形成有能供所述散热性树脂流通的流通间隙。
7.根据权利要求4所述的线圈装置,其中,
在所述第一卷绕部,在轴向以规定间隔具有卷绕隔壁肋片,
在任意个所述卷绕隔壁肋片上在周向的局部形成有用于与所述绕线架罩的内周面接触而定位的定位凸部,
在所述定位凸部以外的部分,在所述卷绕隔壁肋片的外周面和所述绕线架罩的内周面之间形成有能供所述散热性树脂流通的流通间隙。
8.根据权利要求5所述的线圈装置,其中,
所述绕线架罩由具有分割连接部的一对半分割体构成,
所述定位凸部以与所述分割连接部的内侧接触的方式形成。
9.根据权利要求6所述的线圈装置,其中,
所述绕线架罩由具有分割连接部的一对半分割体构成,
所述定位凸部以与所述分割连接部的内侧接触的方式形成。
10.根据权利要求7所述的线圈装置,其中,
所述绕线架罩由具有分割连接部的一对半分割体构成,
所述定位凸部以与所述分割连接部的内侧接触的方式形成。
CN202010045811.9A 2019-02-06 2020-01-16 线圈装置 Active CN111540587B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019019410A JP7413651B2 (ja) 2019-02-06 2019-02-06 コイル装置
JP2019-019410 2019-02-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111540587A true CN111540587A (zh) 2020-08-14
CN111540587B CN111540587B (zh) 2023-11-24

Family

ID=71969157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010045811.9A Active CN111540587B (zh) 2019-02-06 2020-01-16 线圈装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7413651B2 (zh)
CN (1) CN111540587B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112420359A (zh) * 2020-11-11 2021-02-26 广东电网有限责任公司 一种拼接式抽头变压器

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7200815B2 (ja) * 2019-04-18 2023-01-10 Tdk株式会社 コイル装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5796201A (en) * 1995-07-28 1998-08-18 Tokai Rubber Industries, Ltd. Rotor of an AC generator for a vehicle
JP2004281587A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Citizen Electronics Co Ltd コイル用ボビン及びその製造方法
JP2010147106A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Sumitomo Electric Ind Ltd リアクトル
CN103680867A (zh) * 2012-09-04 2014-03-26 振华电脑有限公司 边绕式的绕线变压器及其绕线方法
CN104425119A (zh) * 2013-08-29 2015-03-18 Tdk株式会社 变压器
US20160343490A1 (en) * 2015-05-21 2016-11-24 Tamura Corporation Reactor
CN106992063A (zh) * 2017-05-30 2017-07-28 卢晓鹏 一种干式变压器线圈及其制造方法
CN107086113A (zh) * 2016-02-12 2017-08-22 松下知识产权经营株式会社 变压器以及变压器的制造方法
CN108573796A (zh) * 2017-03-07 2018-09-25 株式会社自动网络技术研究所 电抗器
CN109285661A (zh) * 2017-07-21 2019-01-29 Tdk株式会社 线圈装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5242327Y2 (zh) * 1972-09-06 1977-09-26
JPS5441284Y2 (zh) * 1975-05-29 1979-12-04
JPS5374014U (zh) * 1976-11-25 1978-06-21
JPS5390854U (zh) * 1976-12-25 1978-07-25
JPS6228735Y2 (zh) * 1978-12-29 1987-07-23
JPS5696614U (zh) * 1979-12-21 1981-07-31
JPS6390818U (zh) * 1986-12-02 1988-06-13
JP6255933B2 (ja) * 2013-11-20 2018-01-10 Tdk株式会社 コイル装置
JP6930177B2 (ja) * 2017-03-30 2021-09-01 スミダコーポレーション株式会社 トランス及びトランスの製造方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5796201A (en) * 1995-07-28 1998-08-18 Tokai Rubber Industries, Ltd. Rotor of an AC generator for a vehicle
JP2004281587A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Citizen Electronics Co Ltd コイル用ボビン及びその製造方法
JP2010147106A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Sumitomo Electric Ind Ltd リアクトル
CN103680867A (zh) * 2012-09-04 2014-03-26 振华电脑有限公司 边绕式的绕线变压器及其绕线方法
CN104425119A (zh) * 2013-08-29 2015-03-18 Tdk株式会社 变压器
US20160343490A1 (en) * 2015-05-21 2016-11-24 Tamura Corporation Reactor
CN107086113A (zh) * 2016-02-12 2017-08-22 松下知识产权经营株式会社 变压器以及变压器的制造方法
CN108573796A (zh) * 2017-03-07 2018-09-25 株式会社自动网络技术研究所 电抗器
CN106992063A (zh) * 2017-05-30 2017-07-28 卢晓鹏 一种干式变压器线圈及其制造方法
CN109285661A (zh) * 2017-07-21 2019-01-29 Tdk株式会社 线圈装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112420359A (zh) * 2020-11-11 2021-02-26 广东电网有限责任公司 一种拼接式抽头变压器

Also Published As

Publication number Publication date
CN111540587B (zh) 2023-11-24
JP7413651B2 (ja) 2024-01-16
JP2020126954A (ja) 2020-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6380745B2 (ja) トランス
JP6094251B2 (ja) コイル装置
US7573364B2 (en) Coil unit
CN109243786B (zh) 线圈装置
JP6743680B2 (ja) コイル装置
US10910147B2 (en) Reactor and method for manufacturing reactor
CN108666103B (zh) 线圈装置
JP7069763B2 (ja) コイル装置
JP5974832B2 (ja) コイル装置
CN111540587A (zh) 线圈装置
JP5974833B2 (ja) コイル装置
CN109841392B (zh) 线圈装置
CN110783078B (zh) 绕线架及线圈装置
CN108231374B (zh) 线圈装置
CN109585137B (zh) 线圈装置
CN109427471B (zh) 线圈装置
JP3946065B2 (ja) トランス
JP3910087B2 (ja) トランス
CN109427470B (zh) 线圈装置
JP7506547B2 (ja) トランス
WO2022014214A1 (ja) トランス
JP7200815B2 (ja) コイル装置
JP2007294553A (ja) コイル用ボビン及びインダクタンス素子
CN117334445A (zh) 线圈装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant