CN101202159A - 卧式小型线圈部件和其线圈末端的连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卧式小型线圈部件和其线圈末端的连接方法。本发明的课题在于提供改善粗的绞合线等的线圈末端的熔接的连接工序的作业性，可确实谋求形成焊锡和线圈末端的合金化的卧式小型线圈部件以及其线圈末端的连接方法。形成下述的结构，其包括具有压紧部(2)和端子部(3)与连接部(4)的带有端子的金属件(1)，在设置线圈的线圈架的端子座(14A)上形成供端子部(3)插入的插入孔(16)，端子部(3)从顶部插入该插入孔(16)中，使连接部(4)露出，并且端子部(3)从端子座底面突出，通过端子座底面的槽，线圈末端插入而压紧于压紧部(2)，从上述线圈末端前端侧熔接。上述线圈为绞合线、绞线、或平行线。

Description

卧式小型线圈部件和其线圈末端的连接方法

技术领域

本发明涉及用作小(低背)型大电流变压器(比如，共振型电源所采用的共振变压器)或扼流圈等的卧式小型线圈部件和其线圈末端的连接方法。

背景技术

在用于薄型TV等的电源部的共振变压器中，必须要求薄型的卧式变压器。由于在共振变压器中，流过大电流，故主要将多根线捆扎而形成的线径粗的绞合线、绞线、或平行线等用于线圈，该线圈末端的处理一般这样进行，在设置于线圈架的端子座上的端子(管脚端子等)上，缠绕而锡焊绞合线或绞线等的线圈末端。但是，在该场合，具有下述的问题。

(1)在向从端子座的底面垂直突出的端子上缠绕线圈末端的场合，缠绕部分的高度必须在端子处有富裕，对降低制品的背部高度造成妨碍。

(2)为了降低制品高度，人们还知道采用L管脚型的端子，在端子的水平部，缠绕而锡焊线圈末端的结构，但是，在缠绕而锡焊绞合线、绞线、或平行线的场合，在采用接近的端子结构进行焊接时，邻接的缠绕部分容易短路(ショ一ト)，品质、可靠性降低，锡焊的作业性也变差。

(3)为了降低制品高度，即使采用L管脚型的端子，缠绕绞合线、绞线、或平行线的线束时的缠绕部分仍增大，难以降低制品高度。必须采取按照即使在端子的水平部缠绕线圈末端的情况下，缠绕部分仍不相对端子座底面突出的方式增加端子座的壁厚(或增大传输线固定器)等的措施。

(4)在将大电流用的绞合线、绞线、或平行线缠绕于管脚端子上时，由于将其分散于各管脚上，卷绕于线圈架上，故存在作业性、品质方面(在锡焊之前的期间，缠绕部分容易松开等)的问题。

(5)大电流用的绞合线、绞线、或平行线缠绕于管脚端子上进行焊接，但是，难以形成线圈的铜和焊锡的合金层(焊锡难以在铜细线的束的内部熔化)，在锡焊作业性和品质方面存在问题。

(6)虽然卷绕于线圈架，将其缠绕于端子上，但是产生缠绕用的废线，线材浪费。

另一方面，作为在缠绕线圈末端以外进行处理的部分，在下述的专利文献1中，给出压接初级线圈的端部的初级线圈端子。

专利文献1：日本特开平7-161462号文献

在专利文献1中，在线圈架的安装侧底面，固定初级线圈端子(固定的具体方式不清楚)，通过初级线圈端子的2个压接部，压接而保持初级线圈端部，使其通过焊锡槽进行锡焊。在该专利文献1的场合，存在下述的问题。

(1)形成在初级线圈端子设置于线圈架的安装侧底面上，安装于装置基板上，然后，通过装置基板和线圈架的端子座夹持，难以实现端子放热的结构。在大电流流过线圈的应用的场合，端子和线圈末端的发热成问题，但是，没有形成可消除它的结构。

(2)线圈架的端子座和端子结构与立式变压器(磁芯相对安装面垂直地立起)相对应，而不适合于卧型小型变压器(磁芯与安装面平行)。

(3)在共振变压器的场合，次级侧的端子是重要的，但是在专利文献1的场合，未对次级侧端子进行处理。

发明内容

针对上述方面，本发明的第1目的在于提供没有线圈末端的缠绕作业，即使在采用粗的绞合线等的情况下，仍可降低背部高度，并且可谋求放热性的提高的卧式小型线圈部件和其线圈末端的连接方法。

另外，本发明的第2目的在于提供改善粗的绞合线等的线圈末端的连接工序的作业性，可确实谋求形成焊锡和线圈末端的合金化(焊锡在线圈末端的金属表面熔化而附着于其上)，或线圈末端熔解而连接的卧式小型线圈部件和其线圈末端的连接方法。

在后述的实施方式中，会明白本发明的其它的目的和新的特征。

为了实现上述目的，本发明的某形式的卧式小型线圈部件的特征在于：

包括具有压紧部和端子部和连接部的带有端子的金属件；

在设置有线圈的线圈架的端子座上形成供上述端子部插入的插入孔，上述端子部从顶部插入该插入孔中，使上述连接部露出，并且上述端子部从上述端子座底面突出；

通过上述端子座底面的槽，线圈末端插入而压紧于上述压紧部，从上述线圈末端前端侧熔接；

上述线圈为绞合线、绞线、或平行线。

在上述卧式小型线圈部件中，上述熔接也可为锡焊、电弧熔接、或激光熔接。

在上述卧式小型线圈部件中，其也可包括初级线圈和次级线圈，作为绞合线、绞线、或平行线的上述次级线圈的线圈末端插入而压紧于上述压紧部，按照构成共振变压器的方式，在上述初级线圈和次级线圈之间设置间隙。

在上述卧式小型线圈部件中，也可在上述线圈架上安装磁芯，为了实现在各线圈和上述磁芯之间的绝缘以及上述初级线圈和次级线圈之间的绝缘，在上述线圈架上安装绝缘覆盖体。

在上述卧式小型线圈部件中，上述端子部也可按照从上述连接部多个延长的方式形成。

在上述卧式小型线圈部件中，也可在上述连接部的前端部和上述压紧部中的一者或两者中开设孔。

在上述卧式小型线圈部件中，也可在上述端子座的顶面上，沿上述插入孔形成导向凸部。

在上述卧式小型线圈部件中，也可在上述端子座的一部分上设置上述带有端子的金属件，在上述端子座的另一部分上设置管脚端子。

本发明的还一形式的卧式小型线圈部件的线圈末端的连接方法的特征在于该方法包括：

采用具有压紧部和端子部和连接部的带有端子的金属件，在形成于线圈架的端子座上的插入孔中，从上述端子座顶部插入上述带有端子的金属件的上述端子部的金属件插入工序；

使卷绕于上述线圈架上的绞合线、绞线、或平行线的线圈末端通过上述端子座底面的槽，将其插入而压紧于上述压紧部的金属件压紧工序；

从上述线圈末端前端部熔接，将上述线圈末端和上述带有端子的金属件连接，并且通过该熔接，将上述带有端子的金属件固定于上述端子座上的连接工序。

按照本发明，由于具有压紧部和端子部和连接部的带有端子的金属件按照从端子座顶部插入的方式设置，通过上述压紧部压紧而保持线圈末端，将其进行熔接、连接，故线圈末端的缠绕作业是不需要的，不必超量设定缠绕部分高度，可实现背部高度的降低。

另外，在将上述带有端子的金属件安装于端子座上时，具有在端子座顶面露出的部分(与大气接触的部分)，放热性良好，可抑制上述带有端子的金属件和线圈末端的温度上升。

此外，通过取消线圈末端的缠绕处理(在粗的绞合线等的场合，作业性很差)，可谋求熔接的连接工序的作业性的改善，邻接的端子的短路的防止，以及在采用焊锡的场合，实现线圈末端和焊锡的确实的合金化，进而可提高品质，可靠性。

附图说明

图1为本发明的实施方式的分解立体图；

图2为从上方看到上述实施方式的完成状态的立体图；

图3为从下方看到上述实施方式的完成状态的立体图；

图4为表示实施方式所采用的带有端子的金属件的立体图；

图5为表示实施方式所采用的带有端子的金属件和线圈架的立体图；

图6为从上方观看在实施方式中，线圈末端压紧而保持于带有端子的金属件上的状态的立体图；

图7为从下方观看在实施方式中，线圈末端压紧而保持于带有端子的金属件上的状态的立体图。

具体实施方式

下面根据附图，对作为用于实施本发明的优选形式的卧式小型线圈部件和其线圈末端的连接方法的实施方式进行说明。

图1～图3为卧式小型线圈部件的整体结构，图4表示其所采用的带有端子的金属件，图5～图7表示设置带有端子的金属件的线圈架。

图1～图3的卧式小型线圈部件为下述的实例，其中，构成适合用作共振型电源所采用的共振变压器的小型大电流变压器，其包括设置带有端子的金属件1的线圈架10；在线圈卷绕于线圈架10上之后，安装于线圈架10上的绝缘覆盖体20；横置地安装于线圈架10上的作为磁芯的一对E型芯体30。

像图4所示的那样，带有端子的金属件1按照具有压紧部2和端子部3和连接部4的方式对铜或铜合金(磷青铜)的金属板进行弯曲加工而形成。

压紧部2由弯曲地形成于平板状的连接部4的前端部的一对弯曲片2a、2b形成，该对弯曲片2a、2b的相互之间的间距为可插入而保持线圈末端的狭窄间距。另外，按照可确实压紧线圈末端的方式从连接部4起的弯曲位置在前后错开。按照容易从弯曲片2a、2b的前端侧将线圈末端插入弯曲片2a、2b之间的方式，弯曲片2a、2b的前端侧为尖部呈锥状打开的形状。

端子部3按照与连接部4相垂直的方式弯曲地形成于连接部4的后端部的一侧缘上。在这里，端子部3由从连接部4垂直地延长而形成的2枚弯曲片3a、3b构成。其原因在于由于在对方侧基板(装置基板)采用金属圈的场合，因金属圈的内径，端子部3的横向宽度受到制约，故形成可插入金属圈内周的宽度。电流容量可通过将弯曲片的片数增加到2片以上的方式应对。如果可对对方侧基板进行狭缝孔加工，则即使为由1片弯曲片形成的宽度大的端子部3，也没有关系。

另外，在锡焊的场合，按照焊锡的热量有效地传递给带有端子的金属件1的方式，孔5、6分别形成于压紧部2和连接部4上。另外，该结构还有助于采用锡焊以外的连接方法、激光熔接、电弧熔接的场合的作业性的提高以及热传递的有效化。

像图5～图7所示的那样，线圈架10包括横向(水平方向)的筒状卷体部11；形成于卷体部两端的端部凸缘部12；卷体部中间位置的中间凸缘部13；分别成一体地形成于端子凸缘部12上的端子座14A、14B，以便可横置安装E型芯体30。卷体部11的内侧构成插入孔15，E型芯体30的中间插脚部31插入该插入孔15中。

在其中一个端子座14A中，为了插入设置于图4的带有端子的金属件1，形成插入孔16，该插入孔16用于从端子座顶部，插入带有端子的金属件1的端子部3(即，弯曲片3a、3b)，另外，沿上述插入孔16的边缘，形成构成端子3的插入的导向件的直线状导向凸部17。

在另一端子座14B上，植设有L管脚型的端子8。该L管脚型的端子8可用于连接电流容量小的普通的线圈末端，相对该L管脚型的端子8，缠绕线圈末端，采用通过锡焊、激光熔接、电弧熔接等连接的普通的连接方法。另外，在端子座14A、14B的底面(底部)，分别形成用于使线圈末端沿横向(卷体部的轴向)伸出的槽18、19。

在小型大电流变压器的场合，至少具有初级线圈和次级线圈，比如，在图6和图7的场合，在其中一个端部凸缘部12(端子座14A侧)和中间凸缘部13之间的卷体部外周，卷绕有次级线圈42，而在另一端部凸缘部12(端子座14B侧)和中间凸缘部13之间，卷绕初级线圈41。在这里，由于在次级线圈42中流过大电流，故其为绞合线、绞线、或平行线。线圈末端的处理在后面描述。

像图1～图3所示的那样，绝缘覆盖体20成一体地具有覆盖线圈架10和卷绕于其上的线圈外周的半筒状覆盖部21；覆盖端子座顶面的板状覆盖部22；覆盖线圈架侧面的侧面覆盖部23。另外，在半筒状覆盖部21的内部，形成隔壁部24，以便将初级、次级线圈之间绝缘隔离。该隔壁部24具有与连续地形成于中间凸缘部13的外周面的厚度方向中间位置的槽13a嵌合的位置和厚度。在半筒状覆盖部21上，形成窗25，以便进行放热。

下面对小型大电流变压器的装配工序和线圈终端的连接方法进行说明。

像图5那样，在一个端子座14A的插入孔16中，采用直线导向凸部17，从端子座14A的顶部插入带有端子的金属件1的端子部3，进行金属件插入工序。即，带有端子的金属件1的连接部4在端子座14A的顶面露出，端子部3从端子座14A的底面以所需长度突出。另外，在另一端子座14B中，预先设置有L管脚型的端子8(比如，嵌入成形，或插入插入孔中)。

如果带有端子的金属件1的必要数量的安装结束，则像图6和图7所示的那样，卷绕次级线圈42和初级线圈41等，分别进行线圈末端的处理。作为粗直径的绞合线、绞线、或平行线的次级线圈42的线圈末端42a通过端子座14A的槽18，沿横向(卷体部的轴向)卷出，沿横向插入带有端子的金属件1的压紧部2中，在这里压紧而固定(通过压紧一对弯曲片2a、2b的方式夹持)，进行金属件压紧工序。在图6和图7中，仅仅示出1个线圈末端42a的处理，但是，最终，像图2和图3所示的那样，针对次级线圈42的全部线圈末端42a而进行压紧处理。具有4个线圈末端42a的目的在于为了使大电流流过，次级线圈42设置2个。但是，也可不限于该方案。

另外，在初级线圈4 1中卷绕有普通的单线的外绝缘线的场合，在初级线圈4 1的线圈末端缠绕于端子座14B的L管脚型端子8的水平部上。

在之后的连接工序，从线圈末端42a的前端部进行锡焊、激光熔接、电弧熔接等，以熔接方式将线圈末端42a和带有端子的金属件1电连接，并且通过该连接，将带有端子的金属件1固定于端子座14A上(带有端子的金属件1和线圈末端42a通过锡焊、激光熔接、电弧熔接等而连接，由此，间接地固定)。此时，在通过锡焊而连接的场合，从线圈末端42a的前端部进行锡焊，由此，焊锡熔化而渗透于构成绞合线、绞线、或平行线的各金属细线(铜线)的表面，可确实形成焊锡和铜的合金化。另外，由于在带有端子的金属件1的压紧部2和连接部4中，像图4那样，形成孔5、6，故焊锡还进入孔5、6中，朝向带有端子的金属件1的热传导性良好，可确实使焊锡附着于带有端子的金属件1上。

另外，端子座14B侧的初级线圈41的线圈末端与L管脚型端子8连接的连接工序可按照与过去相同的方式进行。

在连接工序结束之后，从缠绕有线圈的线圈架10上，覆盖而安装图1的绝缘覆盖体20。此时，半筒状覆盖部21的内部的隔壁部24与中间凸缘部13的槽13a嵌合。由此，初级、次级线圈41、42之间实现绝缘隔离。另外，端子座14A、14B的顶面由板状覆盖部22覆盖。通过半筒状覆盖部21和侧面覆盖部23覆盖初级、次级线圈41、42的上半部和侧面部分。

在将绝缘覆盖体20安装于线圈架10上之后，将一对E型芯体30的中间插脚部31插入卷体部11的内侧的插入孔15中，像图2和图3所示的那样，通过使E型芯体30的侧插脚部32相互对合而形成一体，构成小型大电流变压器。在共振型电源所采用的共振变压器的场合，在初级线圈41和次级线圈42之间，通过中间凸缘部13设置间隙，并且还在一对E型芯体30的中间插脚部31之间，设置间隙。

上述绝缘覆盖体20在一对E型芯体30安装于线圈架10上的状态，可增加各线圈41、42和E型芯体30之间的表面距离和空间距离，并且可增大设置于端子座14A、14B上的带有端子的金属件1、L管脚型端子8与E型芯体30之间的表面距离和空间距离。即，可确保作为电源用变压器所必需的绝缘性能。

按照本实施方式，可获得下述的效果。

(1)形成作为线圈末端42a的大电流用绞合线、绞线、或平行线不缠绕于管脚上，而沿横向(与卷体部的轴向平行的方向)卷出，沿横向插入带有端子的金属件1的压紧部2，在压紧后，通过锡焊、激光熔接、电弧熔接等熔接、连接的结构，不受到缠绕部分的高度和连接部分的高度的影响，这样，可减小端子座的传输线固定器，降低制品高度。

(2)在将线圈卷绕于线圈架10上时，缠绕于端子上用的废线是不需要的，线材没有浪费。

(3)在大电流用的绞合线、绞线、或平行线缠绕于管脚上的场合，在到通过锡焊、激光熔接、电弧熔接等熔接进行连接工序之前的期间，产生缠绕部分松开等的问题，但是，可通过带有端子的金属件1的压紧部2，压紧而保持线圈末端42a，作业性改善，品质方面也提高。

(4)在大电流用的绞合线、绞线、或平行线缠绕于管脚上的场合，具有构成作为线圈末端的绞合线、绞线、或平行线的各金属细线(铜线)松开的问题，但是，由于通过压紧部2，将线圈末端42a压紧，故细线的松开度小，容易通过锡焊、激光熔接、电弧熔接等而进行连接。

(5)通过从线圈末端42a的前端部进行锡焊，在构成绞合线、绞线、或平行线的各金属细线(铜线)的表面和带有端子的金属件1(铜或铜合金)表面上焊锡熔化而渗透，形成焊锡和铜、铜合金的合金层，可确实进行锡焊的连接，可谋求品质的稳定。另外，可使线圈架10沿纵向进行锡焊作业，作业性良好。另外，合金层可容易通过眼睛辨认，或通过切断带有端子的金属件1和线圈末端42a的焊锡连接部的方式确认。

(6)由于作为线圈末端42a的大电流用绞合线、绞线、或平行线未缠绕于管脚上，故不产生焊锡凸起时的邻接端子的短路和缠绕部分之间的接触，作业性改善，品质也稳定。

(7)带有端子的金属件1不但具有压紧而保持线圈末端42a的功能，而且具有有效地对大电流通电时的发热进行排热的功能。与管脚端子相比较，带有端子的金属件1的表面积较大，热传导性也良好(由于为铜和铜合金的材质)，另外，从端子座14A的顶部插入，连接部4在端子座14A的顶面露出，通过大气而有效地冷却。

(8)在线圈架10上安装绝缘覆盖体20，初级、次级线圈41、42等和E型芯体30之间的绝缘性提高(沿面距离和空间距离的增加)，可实现初级线圈41和次级线圈42之间的绝缘隔离。

(9)由于带有端子的金属件1的端子部3从连接部4分为多根(弯曲片3a、3b)形成，故可将弯曲片3a、3b插入对手侧基板的金属圈的孔中，可不需要狭缝孔加工。

(10)在带有端子的金属件1的连接部4的前端部和压紧部2中的一者或两者中，开设孔5、6的场合，焊锡进入孔5、6中，带有端子的金属件1的热传导性良好，可确实将焊锡附着于带有端子的金属件1上。

(11)在端子座14A的顶面上，沿插入孔16形成直线状导向凸部17，可容易将带有端子的金属件1的端子部3插入插入孔16中的作业。

另外，在上述实施方式中，构成下述的小型大电流变压器，其中，在线圈架上设置多个线圈，该变压器适合作为用于共振型电源的共振变压器使用，但是，如果在线圈架上卷绕1根大电流用绞合线、绞线、或平行线的线圈，将该线圈末端同样地压紧于带有端子的金属件上，对其进行锡焊、激光熔接、电弧熔接等的连接工序，则显然可构成大电流用扼流圈。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明并不限于此，对于本领域的普通技术人员来说，显然可在权利要求的记载的范围内，进行各种变形，变更。

Claims (10)

1.一种卧式小型线圈部件，其特征在于，该卧式小型线圈部件包括具有压紧部和端子部和连接部的带有端子的金属件；

在设置有线圈的线圈架的端子座上形成供上述端子部插入的插入孔，上述端子部从顶部插入该插入孔中，使上述连接部露出，并且上述端子部从上述端子座底面突出；

通过上述端子座底面的槽，线圈末端插入而压紧于上述压紧部，从上述线圈末端前端侧熔接；

上述线圈为绞合线、绞线、或平行线。

2.根据权利要求1所述的卧式小型线圈部件，其特征在于上述熔接为锡焊、电弧熔接、或激光熔接。

3.根据权利要求1或2所述的卧式小型线圈部件，其特征在于其包括初级线圈和次级线圈，作为绞合线、绞线、或平行线的上述次级线圈的线圈末端插入而压紧于上述压紧部，按照构成共振变压器的方式，在上述初级线圈和次级线圈之间，设置间隙。

4.根据权利要求3所述的卧式小型线圈部件，其特征在于在上述线圈架上安装磁芯，为了实现在各线圈和上述磁芯之间的绝缘以及上述初级线圈和次级线圈之间的绝缘，在上述线圈架上安装绝缘覆盖体。

5.根据权利要求1或2所述的卧式小型线圈部件，其特征在于上述端子部按照从上述连接部多个延长的方式形成。

6.根据权利要求1或2所述的卧式小型线圈部件，其特征在于在上述连接部的前端部和上述压紧部中的一者或两者中开设孔。

7.根据权利要求1或2所述的卧式小型线圈部件，其特征在于在上述端子座的顶面上，沿上述插入孔形成导向凸部。

8.根据权利要求1或2所述的卧式小型线圈部件，其特征在于在上述端子座的一部分上设置上述带有端子的金属件，在上述端子座的另一部分上设置管脚端子。

9.一种卧式小型线圈部件的线圈末端的连接方法，其特征在于该方法包括：

采用具有压紧部和端子部和连接部的带有端子的金属件，在形成于线圈架的端子座上的插入孔中，从上述端子座顶部插入上述带有端子的金属件的上述端子部的金属件插入工序；

使卷绕于上述线圈架上的绞合线、绞线、或平行线的线圈末端通过上述端子座底面的槽，将其插入而压紧于上述压紧部的金属件压紧工序；

从上述线圈末端前端部熔接，将上述线圈末端和上述带有端子的金属件连接，并且通过该熔接，将上述带有端子的金属件固定于上述端子座上的连接工序。

10.根据权利要求9所述的卧式小型线圈部件的线圈末端的连接方法，其特征在于上述熔接为锡焊、或电弧熔接、或激光熔接。

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