CN108878110A - 线圈部件及线圈装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的线圈部件和线圈装置,能够使线圈元件之间的间隙为小距离,能够实现在阻止磁特性的大幅劣化的同时确保两个线圈元件之间的使脚部安装用的长螺丝在前后方向上通过的沟谷空间;设有第一线圈元件(711)和第二线圈元件(712),并且设有将两个线圈元件(711、712)连接的连接部(713),其中,通过使用一根扁平线材(701)在成为接线端的一端部(701A)和另一端部(701B)之间以扁立绕法朝向一方向卷绕层叠,并在卷绕层叠的线圈的规定位置弯折为两个,由此并列形成分别为方筒形状的两个线圈元件;在连接部(713)中调整元件间平直弯曲部分(723D)的曲率半径,确保在线圈元件(711、712)之间的上方沟谷间使连接两脚部(761A、761B)用的长螺丝(762A)通过的空间。
Description
技术领域
本发明涉及用于倒相电路或汽车用等的各种发动机等中的线圈部件及线圈装置,具体而言,涉及的是由利用一根扁平线材形成且邻近配置的两个方筒形状的层叠线圈构成的线圈部件、及使用了该线圈部件的线圈装置。
背景技术
电抗器等线圈部件通过形成为在磁芯上卷绕有绕线线圈的构成,从而能够产生电感。
作为电抗器,已知上至输电系统用的大容量电抗器,下至通信设备部件,根据使用目的而存在有各种各样的类型。这样的电抗器一般以安装有脚部的状态被收纳在金属等壳体中。
但是,已知在用于车载用的升压电路的电抗器等中,为了在流通有高电流时变为高电感值,而形成为将层叠的线圈元件两个并列而成的构成。
作为这种电抗器的现有例,已知有通过一根扁平线材的扁立绕法而形成并列配置的两个线圈元件的类型(例如,参照下述专利文献1~3)。
在专利文献1中,并列形成通过将扁平线材以扁立绕法成形为圆形并卷绕而成的第一线圈元件和第二线圈元件。架在这两个线圈元件之间的扁平线材在这两个线圈元件之间被扭转180度而从一方拉向另一方。
另外,在专利文献2和专利文献3中,在构成闭环的磁芯的相对位置,并列形成通过扁立绕法将扁平线材卷绕成四角为弯曲部且作为整体呈矩形的第一线圈元件和第二线圈元件,进而形成为:在这两个线圈元件的连接部,扁平线材从一方的线圈元件伸入两个线圈元件的相对的侧面之间并被拉向另一方的线圈元件。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1:日本专利第3398855号公报
专利文献2:日本专利第5482432号公报
专利文献3:日本专利第5408030号公报
在上述专利文献1记载的技术中,在上述两个线圈元件之间的间隙中伸入有被扭转的扁平线,扩大了这两个线圈元件之间的距离,从而线圈装置的小型化变得困难。
由于两个线圈元件之间的间隙即使例如变大数毫米也会导致磁特性的大幅劣化,因此期望形成为不会发生如上的扁平线材的扭转的构成。
另外,在上述专利文献2、3记载的技术中指出了如下问题。
即,对于并列形成的第一线圈元件和第二线圈元件,在各线圈元件的中空部分中,从线圈元件轴向的前后插入一对U型磁芯的两脚部并使前端对接而形成线圈装置主体,但是,一般情况下构成为:在该线圈装置主体的、线圈元件轴向的前后,安装各个主体脚部,并使该线圈装置主体远离基板或框体的安装面而固定。该情况下,为了将一对脚部固定在线圈装置主体上可采取多种方法,但是为了形成为简单的构成,多数情况下希望采用下述方法:即,在线圈元件的上部和下部的至少一侧,使用从前侧向后侧延伸的长螺丝,将设置在线圈元件轴向的前后的上述主体脚部以夹持线圈装置主体的方式连接。
但是,在上述专利文献2、3记载的技术中存在下述问题:即,两个线圈元件之间插入有扁平线材的连接部,由于要避开该连接部而配置上述长螺丝,因此线圈装置整体变得大型化。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种线圈部件和线圈装置,其能够使线圈元件间的间隙为小距离,阻止磁特性的大幅劣化,并且,在以将脚部安装于通过将两个线圈元件卷绕于磁芯的周围而形成的线圈装置主体的前后的方式进行组装时,能够确保两个线圈元件之间的使长螺丝在前后方向上通过的沟谷空间。
为了解决上述课题,本发明所涉及的线圈部件和线圈装置具备以下特征。
本发明涉及的线圈部件的特征在于:具备第一线圈元件及第二线圈元件和将这两个线圈元件连接的连接部,其中,所述第一线圈元件和所述第二线圈元件是由通过扁立绕法将一根扁平线材层叠为角部具有R的矩形形状而形成的线圈卷绕体在规定位置分割为两个并折回而形成的,并且,所述第一线圈元件和所述第二线圈元件配置成相对的侧面彼此间相互平行;所述连接部具有配置在所述相对的侧面之间的元件间连接部,并且具有环连接部,其中,所述环连接部介于所述元件间连接部与所述第一线圈元件的卷绕结束部和所述第二线圈元件的卷绕起始部的至少一方之间,并沿着与对应的该线圈元件侧的所述相对的侧面相邻的侧面而形成;所述元件间连接部不具有扁平线材的扭转形状,而具备:在所述第一线圈元件的卷绕结束侧端部和所述第二线圈元件的卷绕起始侧端部,该扁平线材通过平直弯曲而被弯折的第一及第二元件间平直弯曲部分,和在这两个元件间平直弯曲部分之间延伸的中间部;所述环连接部从所述元件间连接部侧起依次具有:从所述元件间连接部的任一元件间平直弯曲部分延伸的延伸部、通过扁立绕法而被弯折的环部扁立卷绕部分、以及通过平直弯曲而被弯折并与所述第一线圈元件的卷绕结束侧的扁平线材和所述第二线圈元件的卷绕起始侧的扁平线材的至少一方相连接的环部平直弯曲部分。
另外,优选所述中间部具有通过扁立绕法而被弯折的元件间扁立卷绕部分。
另外,优选所述中间部在所述两个线圈元件之间的相对的侧面间,与所述相对的侧面平行地配置。
另外,也能够使所述中间部构成为:随着从位于所述第一线圈元件的卷绕结束侧的第一元件间平直弯曲部分朝向位于所述第二线圈元件的卷绕起始侧的第二元件间平直弯曲部分,而以接近所述第二线圈元件的方式倾斜。
另外,优选所述扁平线材通过平直弯曲而被弯折的所述第一和第二元件间平直弯曲部分中的至少一方的曲率半径,形成为大于等于沿着该平直弯曲部分的所述线圈元件的侧面角部的曲率半径。
另外,本发明的线圈装置的特征在于,具备:上述任一线圈部件和在该线圈部件的中空部插入各个脚部而形成闭合磁路的磁芯部。
该情况下,也能够具备使所述线圈部件和所述磁芯部组合而成的线圈装置主体保持在规定位置的装置脚部。
在此,上述的“卷成扁立状”或“扁立绕法(edgewise)”,是指将扁平线材的一侧边、即短边作为内径面而纵向卷绕并层叠为板状。
另外,上述的“平直弯曲(flatwise)”,是指将扁平线材的矩形剖面中的长边侧的一面作为内径面、另一面作为外径面,使扁平线材朝向长边侧方向弯曲。
(发明效果)
在本发明的线圈部件中,将连接第一线圈元件和第二线圈元件的连接部构成为依次具有:嵌入上述两个线圈元件之间的间隙中的元件间连接部、和环连接部,其中,环连接部介于该元件间连接部与所述第一线圈元件的卷绕结束部和所述第二线圈元件的卷绕起始部的至少一方之间,并沿着与这两个线圈元件的相对的侧面的任一面相邻的侧面而形成。
即,根据本发明的线圈部件,由于嵌入两个线圈元件之间的间隙中的元件间连接部不具有扭转形状,因此,能够避免如专利文献1记载的那样连接部的扭转形状部分嵌入两个线圈元件之间从而两个线圈元件的间隔变大这一情况,能够实现磁芯的小型化,并且能够避免磁特性的劣化。
另外,由于不会如专利文献1那样产生扁平线材被扭转或弯曲180度那样的部分,因此不会发生电线保护膜的剥落等问题。
另外,当使通过连接部而被折回的两个线圈元件的端面面对面时,能够通过使扁平线材朝同一方向弯曲卷绕而形成扁立绕法的制造工序,因此能够实现工时的减少和绕线机构造的简化。
进而,根据本发明实施方式的线圈部件和线圈装置,通过平直弯曲进行元件间连接部和环连接部的过度转移,容易对该平直弯曲部分的曲率半径进行调整。因此,通过调整该曲率半径,使扁平线材仿效线圈元件的角部的R形状而形成,从而能够确保在两个线圈元件之间的角部相对的沟谷部分使长螺丝通过的空间,因此,即使在利用这样的长螺丝将安装在线圈装置主体上的两脚部简单地连接的情况下,也能够容易地抑制线圈部件、线圈装置的大型化。
附图说明
图1是本发明第一实施方式涉及的线圈部件的立体图。
图2是表示将本发明第一实施方式涉及的线圈部件和磁芯组合后的状态的立体图。
图3是表示在由本发明第一实施方式涉及的线圈部件和磁芯组合而成的线圈装置主体上安装有脚部的构造的立体图。
图4是从上方观察图3所示的构造时的俯视图。
图5是表示利用与图3所示构造不同的其他简易构造在线圈装置主体上安装有脚部的状态的立体图。
图6是本发明第二实施方式涉及的线圈部件的立体图。
图7是本发明第三实施方式涉及的线圈部件的立体图。
图8是本发明第四实施方式涉及的线圈部件的立体图。
图9是本发明第五实施方式涉及的线圈部件的立体图。
图10是本发明第六实施方式涉及的线圈部件的立体图。
(符号说明)
100、200、300、400、500、600…线圈部件
101、201、301、401、501、601、701…扁平线材
101A、101B、201A、201B、301A、301B、401A、401B、501A、501B、601A、601B、701A、701B…端部
111、211、311、411、511、611、711…第一线圈元件
111D、211D、311D、411D、511D、611D、112D、212D、312D、412D、512D、612D…侧面
112、212、312、412、512、612、712…第二线圈元件
113、213、313、413、513、613、713…连接部
113A、213A、313A、413A、513A、613A、713A…元件间连接部
113B、213B、313B1、313B2、413B、513B1、513B2、613B1、613B2、713B…环连接部
123A、123D、123G、223A、223D、223G、323A、323D、323F、323I、423A、423D、423G、523A、523D、523F、523I、623A、623D、623F、623I、723D、723G…平直弯曲部分
123B、123F、223B、223F、323B、323H、423B、423F、523B、523H、623B、623H、723F…扁立卷绕部分
123C、223E、323E、423C、523E、623E…中间部
123E、223C、323C、323G、423E、523C、523G、623C、623G…延伸部
151、152、751、752…磁芯
161A、161B、761A、761B…脚部
164、762A…螺丝
具体实施方式
以下,根据附图对本发明实施方式涉及的线圈部件进行说明。本实施方式的线圈部件例如是适用于电抗器的线圈部件。
电抗器例如作为搭载于汽车上的各种设备的电路元件而使用,并且具备磁芯和卷绕于该磁芯上的电抗器线圈,通常,在将电抗器磁芯插入电抗器线圈内而形成的电抗器主体上安装有脚部,能够在确保电抗器主体与壳体之间的绝缘性的同时将电抗器主体收纳在壳体内。
<第一实施方式>
如图1所示,本实施方式的线圈部件100构成为设有第一线圈元件111和第二线圈元件112,并且设有将两个线圈元件111、112连接的连接部113,其中,第一线圈元件111和第二线圈元件112通过以下方式形成:使用一根扁平线材101,在成为接线端的一端部101A和另一端部101B之间以扁立绕法向一方向卷绕层叠,并在卷绕层叠而成的线圈的规定位置(通常为大致中间位置)弯折为两个,由此并列形成分别为方筒形状的第一线圈元件111和第二线圈元件112。
在该被卷绕层叠的线圈的上述规定位置处,以用于连接部113的扁平线材101产生富余部分的方式进行卷绕。
扁平线材101的剖面呈矩形,例如在铜线的表面实施绝缘涂层而形成。
第一线圈元件111和第二线圈元件112以相对的一个侧面111D、112D彼此相互平行且相隔规定尺寸D的间隔的方式而并列配置。
另外,连接部113具备元件间连接部113A和环连接部113B,其中,元件间连接部113A配置在上述两个线圈元件111、112之间的相对的侧面间,环连接部113B介于元件间连接部113A和第二线圈元件112的卷绕起始部112C之间,并沿着线圈元件112的侧面112A(在本实施方式中为顶面)而形成。
元件间连接部113A具备:在第一线圈元件111的卷绕结束侧,扁平线材101通过平直弯曲而被弯折的第一元件间平直弯曲部分123A;在第二线圈元件112的卷绕起始侧,扁平线材101通过平直弯曲而被弯折的第二元件间平直弯曲部分123D;以及在这两个元件间平直弯曲部分123A、123D之间延伸的中间部123C。另外,在第一元件间平直弯曲部分123A与中间部123C之间,配置有通过扁立绕法而被弯折的元件间扁立卷绕部分123B。由此,在横向上被引导的元件间连接部113A形成为沿纵向立起这样的形状。
另外,环连接部113B具备:从元件间连接部113A的第二元件间平直弯曲部分123D延伸的延伸部123E,通过扁立绕法而被弯折的环部扁立卷绕部分123F,以及通过平直弯曲而被弯折且与第二线圈元件的卷绕起始部的扁平线材112C连接的环部平直弯曲部分123G。
根据本实施方式涉及的线圈部件,在将两个线圈元件111、112之间连接的元件间连接部113A和环连接部113B处,利用通过平直弯曲实施的大致90度的弯折、和通过扁立绕法实施的大致90度的弯折,不扭转扁平线材101而使扁平线材101以扁平的状态配置于两个线圈元件111、112之间并进行连接,从而能够避免如现有技术那样连接部113的扭转形状部分嵌入两个线圈元件111、112之间而导致两个线圈元件的间隔变大这一情况。由此,能够阻止磁芯的大型化,并能够避免磁特性的劣化。
尤其是,由于元件间连接部113A的中间部123C以与两个线圈元件111、112的相对的两个侧面111D、112D平行地竖立设置的方式被定位,因此能够将两个线圈元件111、112的间隔D设定为小的距离。
另外,由于不会如现有技术那样产生扁平线材被扭转或被以大于90度的角度弯曲之类的部分,因此难以发生电线保护膜的剥落等问题。
另外,当使在连接部113的位置处被折回的两个线圈元件的端面面对面地进行制造时,能够通过使扁平线材朝同一方向卷绕而形成扁立绕法的制造工序,因此能够实现工时的减少和绕线机构造的简化。
对于图1所示的线圈部件100,如图2所示,在两个线圈元件111、112的中空部111F、112F中插入一对U型磁芯151、152的左右脚部,并使该一对U型磁芯151、152的左右脚部在该中空部的内部相互对接,由此构成电抗器主体。
另外,图3和图4是表示如下构成的线圈装置的图,即,在图2所示的将线圈部件100和一对磁芯151、152组合后的部件(电抗器主体)上安装一对脚部161A、161B,相对于上述脚部161A、161B的向框体等安装时用的安装部分161C、161D,将线圈部件100配置于抬高至上方的位置这一线圈装置。
另外,通过使未图示的螺丝穿过螺丝孔161E、161F、161G、161H并螺入框体等中,从而将脚部161A、161B螺紧固定。
一对脚部161A、161B被夹持固定在紧固于磁芯151、152周围的金属带162与磁芯151、152之间。金属带162被成形为大致沿着磁芯151、152的周围且一部分中断的环形状,在环的被中断的端部部分设置有圆柱形状的卡扣163A、163B,在与该卡扣163A、163B的轴垂直的方向上设置有螺丝孔165A和透孔165B,在磁芯151、152的周面与沿着该周面的金属带162之间夹持一对脚部161A、161B的背板,并且使螺丝164插入卡扣163A、163B的螺丝孔165A和透孔165B的部分中,从而将金属带162系紧。
由此,两个脚部161A、161B被固定在磁芯151、152的周面上,电抗器主体的上下方向位置配置在从安装两个脚部161A、161B的安装部分161C、161D在框体等上的安装位置起仅相隔规定距离的上方,从而能够保持绝缘性。
另外,在金属带162的两端部附近,将螺丝164从外侧插入并依次插入内侧的卡扣163B、卡扣163A,螺丝164越拧紧,金属带162对磁芯151、152的周面的紧固越发变强,从而两个脚部161A、161B的保持力增大。
元件间连接部113A从第一线圈元件111的卷绕结束部(以111E表示),经由通过平直弯曲而被弯折的第一元件间平直弯曲部分123A被拉入两个线圈元件111、112之间,另外,经由通过平直弯曲而被弯折的第二元件间平直弯曲部分123D而被从两个线圈元件111、112之间拉出。在该元件间连接部113A中,朝向线圈元件111、112的前后方向的部分经由通过扁立绕法而被弯折的元件间扁立卷绕部分123B而呈在上下方向上立起。
使用表示俯视图的图4进行说明的话则是:通过平直弯曲被拉入两个线圈元件111、112之间,在两个线圈元件111、112之间通过扁立绕法而垂直地立起,进而,通过平直弯曲从两个线圈元件111、112之间被拉出至线圈元件112的上方(环连接部113B)。
如此,在本实施方式中,由于在两个线圈元件111、112之间使线圈元件排列方向的元件间连接部113A的厚度变为最小(在该方向上扁平线材101的厚度方向呈一致),因此能够使线圈元件111、112之间的距离D变为最小。
另外,作为使用了如本实施方式那样的线圈部件的电抗器中的脚部161A、161B的安装结构,考虑有多种多样,图3、4所示的安装结构可以作为一例而举出。
但是,该安装结构虽然具有能够使线圈元件111、112之间的间隔变小这一优点,但是结构稍微有些复杂且制造工时增加,因此期望更简单的安装结构。
作为简单的安装结构,已知存在如下结构:即,如图5所示,在线圈元件711、712之间的上方沟谷间(两个线圈元件711、712之间的带有R的角部之间的沟谷间),利用遍及其前后方向全长的长螺丝762A和螺母762B将两个脚部761A、762B连接这一结构。在这样的电抗器中,根据用途或目的,也存在期望形成为如图1所示那样的连接结构的情况,但是期望形成为如图5所示的简单的连接结构的情况也很多,关键是形成为能够获得图1所示连接结构和图5所示连接结构的任一种的线圈部件的构造。
本实施方式中,在元件间连接部713A的最后部分,通过使第二元件间平直弯曲部分723D的曲率半径比图1所示的情况更大,并仿效线圈元件712的角部的R部分进行平直弯曲,由此线圈元件711、712之间的上方沟谷间部分的空间扩大,即使在该沟谷间部分使长螺丝762A通过,也能够避免该长螺丝762A与扁平线材701的第二元件间平直弯曲部分723D发生干扰的不良情况。
相对于此,在上述专利文献2、3记载的线圈装置中,形成为在元件间连接部的立起部分的最后再次通过扁立绕法朝前方弯曲90度、然后朝向一方的线圈元件的前方拉出这样的构造,因此,难以使扁平线材仿效线圈元件的角部的R形状,从而难以确保在线圈元件之间的上方沟谷间部分使长螺丝通过这样的空间。
如此,根据本实施方式的线圈部件,能够容易地调整第二元件间平直弯曲部分723D的曲率半径,通过该调整,能够确保在线圈元件711、712之间的上方沟谷间使长螺丝762A通过的空间,并且能够使线圈元件711、712之间的间隔D减小至接近扁平线材701的厚度的程度,由此,能够减小线圈部件和电抗器装置的整体尺寸,并且能够避免磁特性的劣化。
另外,关于以下的实施方式,其作用效果与组装了本实施方式涉及的线圈部件的线圈装置相同,其形状也显示为与图5大致相同,因此,省略各实施状态中的与图5对应的附图,在需要附图的说明中,使用图5作为替代图。
<第二实施方式>
该第二实施方式与上述第一实施方式共通的构件较多,因此,对于这些共通的构件,将在第一实施方式的构件的符号上加上100后的符号作为本实施方式的构件的符号,并省略其详细说明。
即,本实施方式的线圈部件200在形成为如下构成这一点上与上述第一实施方式的线圈部件100相同,即,如图6所示构成为设有第一线圈元件211和第二线圈元件212,并且设有将两个线圈元件211、212连接的连接部213,其中,第一线圈元件211和第二线圈元件212通过以下方式形成:使用一根扁平线材201,在成为接线端的一端部201A和另一端部201B之间以扁立绕法进行卷绕层叠,并在卷绕层叠而成的线圈的规定位置(通常为大致中间位置)弯折为两个,由此并列形成分别为方筒形状的第一线圈元件211和第二线圈元件212。
在该被卷绕层叠的线圈的上述规定位置处,以用于连接部213的扁平线材201产生富余部分的方式进行卷绕,在这一点上也与上述第一实施方式的线圈部件100相同。
第一线圈元件211和第二线圈元件212以相对的一个侧面211D、212D彼此相互平行且相隔规定尺寸D的间隔的方式而并列配置。
另外,连接部213具备元件间连接部213A和环连接部213B,其中,元件间连接部213A配置在上述两个线圈元件211、212之间相对的侧面211D、212D间,环连接部213B介于第一线圈元件211的卷绕结束侧的扁平线材211C和元件间连接部213A之间,并沿着第一线圈元件211的底侧面211A(在本实施方式中为底面)而形成。
环连接部213B依次具有:第一线圈元件211的卷绕结束侧的扁平线材211C通过平直弯曲而被弯折的环部平直弯曲部分223A、通过扁立绕法而被弯折的环部扁立卷绕部分223B、以及延伸至元件间连接部213A的第一元件间平直弯曲部分223D的延伸部223C。
另外,元件间连接部213A具备:在第一线圈元件211的卷绕结束侧,扁平线材201通过平直弯曲而被弯折的第一元件间平直弯曲部分223D;在第二线圈元件212的卷绕起始侧,扁平线材201通过平直弯曲而被弯折的第二元件间平直弯曲部分223G;以及在这两个元件间平直弯曲部分223D、223G之间延伸的中间部223E。另外,在中间部223E与第二元件间平直弯曲部分223G之间,具有通过扁立绕法而被弯折的元件间扁立卷绕部分223F。
根据本实施方式涉及的线圈部件,在将两个线圈元件211、212之间连接的元件间连接部213A和环连接部213B处,利用通过平直弯曲实施的大致90度的弯折、和通过扁立绕法实施的大致90度的弯折,不扭转扁平线材201而使扁平线材201以扁平的状态配置于两个线圈元件211、212之间并进行连接,从而能够避免如现有技术那样连接部213的扭转形状部分嵌入两个线圈元件211、212之间而导致两个线圈元件211、212的间隔变大这一情况。由此,能够阻止磁芯的大型化,并能够避免磁特性的劣化。
尤其是,由于元件间连接部213A的中间部223E以与两个线圈元件211、212的相对的两个侧面211D、212D平行地竖立设置的方式被定位,因此能够将两个线圈元件211、212的间隔设定为小距离D。
另外,由于不会如现有技术那样产生扁平线材被扭转或被以大于90度的角度弯曲之类的部分,因此难以发生电线保护膜的剥落等问题。
另外,当使在连接部213的位置处被折回的两个线圈元件211、212的端面面对面地进行制造时,能够通过使扁平线材201朝同一方向卷绕而形成扁立绕法的制造工序,因此能够实现工时的减少和绕线机构造的简化。
另外,根据本实施方式的线圈部件,能够容易地调整第一元件间平直弯曲部分223D的曲率半径,通过该调整,能够确保在线圈元件211、212之间的下方沟谷间使长螺丝(图5中标为762A)通过的空间,并且能够使线圈元件211、212之间的间隔D减小至接近扁平线材201的厚度的程度,由此,能够减小线圈部件和电抗器装置的整体尺寸,并且能够避免磁特性的劣化。
<第三实施方式>
该第三实施方式与上述第一实施方式共通的构件也较多,因此,对于这些共通的构件,将在第一实施方式的构件的符号上加上200后的符号作为本实施方式的构件的符号,并省略其详细说明。
即,本实施方式的线圈部件300在形成为如下构成这一点上与上述第一实施方式的线圈部件100相同,即,如图7所示构成为设有第一线圈元件311和第二线圈元件312,并且设有将两个线圈元件311、312连接的连接部313,其中,第一线圈元件311和第二线圈元件312通过以下方式形成:使用一根扁平线材301,在成为接线端的一端部301A和另一端部301B之间以扁立绕法进行卷绕层叠,并在卷绕层叠而成的线圈的规定位置(通常为大致中间位置)弯折为两个,由此并列形成分别为方筒形状的第一线圈元件311和第二线圈元件312。
在该被卷绕层叠的线圈的上述规定位置处,以用于连接部313的扁平线材301产生富余部分的方式进行卷绕,在这一点上也与上述第一实施方式的线圈部件100相同。
第一线圈元件311和第二线圈元件312以相对的一个侧面311D、312D彼此相互平行且相隔规定尺寸D的间隔的方式而并列配置。
另外,连接部313具备:配置在上述两个线圈元件311、312之间的相对的侧面311D、312D间的元件间连接部313A,介于第一线圈元件311的卷绕结束侧的扁平线材311C与元件间连接部313A之间、并沿着第一线圈元件311的底侧面311A而形成的第一环连接部313B1,以及介于元件间连接部313A与第二线圈元件312的卷绕起始侧的扁平线材312C之间、并沿着第二线圈元件312的顶侧面312A而形成的第二环连接部313B2。即,连接部313形成为在元件连接部313A的前后设置有环连接部313B1、313B2的构造。
第一环连接部313B1依次具有:第一线圈元件311的卷绕结束侧的扁平线材311C通过平直弯曲而被弯折的第一环部平直弯曲部分323A、通过扁立绕法而被弯折的第一环部扁立卷绕部分323B、以及延伸至元件间连接部313A的第一元件间平直弯曲部分323D的延伸部323C。
第二环连接部313B2依次具有:从元件间连接部313A的第二元件间平直弯曲部分323F延伸的延伸部323G、通过扁立绕法而被弯折的第二环部扁立卷绕部分323H、以及通过平直弯曲而被弯折且与第二线圈元件的卷绕起始部的扁平线材312C相连接的第二环部平直弯曲部分323I。
另外,元件间连接部313A具备:在第一环连接部313B1的配置侧,扁平线材301通过平直弯曲而被弯折的第一元件间平直弯曲部分323D;在第二环连接部313B2的配置侧,扁平线材301通过平直弯曲而被弯折的第二元件间平直弯曲部分323F;以及在这两个元件间平直弯曲部分323D、323F之间延伸的中间部323E。
根据本实施方式涉及的线圈部件,在将两个线圈元件311、312之间连接的元件间连接部313A和环连接部313B1、313B2处,利用通过平直弯曲实施的大致90度的弯折、和通过扁立绕法实施的大致90度的弯折,不扭转扁平线材301而使扁平线材301以扁平的状态配置于两个线圈元件311、312之间并进行连接,从而能够避免如现有技术那样连接部313的扭转形状部分嵌入两个线圈元件311、312之间而导致两个线圈元件的间隔变大这一情况。由此,能够阻止磁芯的大型化,并能够避免磁特性的劣化。
尤其是,由于元件间连接部313A的中间部323E以与两个线圈元件311、312的相对的两个侧面311D、312D平行地竖立设置的方式被定位,因此能够将两个线圈元件311、312的间隔D设定为小的距离。
另外,由于不会如现有技术那样产生扁平线材被扭转或被以大于90度的角度弯曲之类的部分,因此难以发生电线保护膜的剥落等问题。
另外,当使在连接部313的位置处被折回的两个线圈元件311、312的端面面对面地进行制造时,能够通过使扁平线材301朝同一方向卷绕而形成扁立绕法的制造工序,因此能够实现工时的减少和绕线机构造的简化。
另外,根据本实施方式的线圈部件,能够容易地调整第一元件间平直弯曲部分323D和第二元件间平直弯曲部分323F的曲率半径,通过该调整,能够确保在线圈元件311、312之间的上方沟谷间和下方沟谷间使长螺丝(图5中标为762A)通过的空间,并且能够使线圈元件311、312之间的间隔D减小至接近扁平线材301的厚度的程度,由此,能够减小线圈部件和电抗器装置的整体尺寸,并且能够避免磁特性的劣化。
<第四实施方式>
该第四实施方式与上述第一实施方式共通的构件也较多,因此,对于这些共通的构件,将在第一实施方式的部件的符号上加上300后的符号作为本实施方式的构件的符号,并省略其详细说明。
即,本实施方式的线圈部件400在形成为如下构成这一点上与上述第一实施方式的线圈部件100相同,即,如图8所示构成为设有第一线圈元件411和第二线圈元件412,并且设有将两个线圈元件411、412连接的连接部413,其中,第一线圈元件411和第二线圈元件412通过以下方式形成:使用一根扁平线材401,在成为接线端的一端部401A和另一端部401B之间以扁立绕法进行卷绕层叠,并在卷绕层叠而成的线圈的规定位置(通常为大致中间位置)弯折为两个,由此并列形成分别为方筒形状的第一线圈元件411和第二线圈元件412。
在该被卷绕层叠的线圈的上述规定位置处,以用于连接部413的扁平线材401产生富余部分的方式进行卷绕,在这一点上也与上述第一实施方式的线圈部件100相同。
即,该第四实施方式虽然是与上述第一实施方式同样地形成,但是,元件间连接部413A的中间部423C构成为随着立起而以接近第二线圈元件412的方式倾斜。由此,两个线圈元件411、412之间的间隔D与上述第一实施方式相比变大,其他作用效果与第一实施方式相同。
<第五实施方式>
该第五实施方式与上述第三实施方式共通的构件也较多,因此,对于这些共通的构件,将在第三实施方式的构件的符号上加上200后的符号作为本实施方式的构件的符号,并省略其详细说明。
即,本实施方式的线圈部件500在形成为如下构成这一点上与上述第三实施方式的线圈部件300相同,即,如图9所示构成为设有第一线圈元件511和第二线圈元件512,并且设有将两个线圈元件511、512连接的连接部513,其中,第一线圈元件511和第二线圈元件512通过以下方式形成:使用一根扁平线材501,在成为接线端的一端部501A和另一端部501B之间以扁立绕法进行卷绕层叠,并在卷绕层叠而成的线圈的规定位置(通常为大致中间位置)弯折为两个,由此并列形成分别为方筒形状的第一线圈元件511和第二线圈元件512。
在该被卷绕层叠的线圈的上述规定位置处,以用于连接部513的扁平线材501产生富余部分的方式进行卷绕,在这一点上也与上述第三实施方式的线圈部件300相同。
即,该第五实施方式虽然是与上述第三实施方式同样地形成,但是,元件间连接部513A的中间部523E构成为随着立起而以接近第二线圈元件512的方式倾斜。由此,两个线圈元件511、512之间的间隔D与上述第三实施方式相比变大,其他作用效果与第三实施方式相同。
<第六实施方式>
该第六实施方式与上述第三实施方式共通的构件也较多,因此,对于这些共通的构件,将在第三实施方式的构件的符号上加上300后的符号作为本实施方式的构件的符号,并省略其详细说明。
即,本实施方式的线圈部件600在形成为如下构成这一点上与上述第三实施方式的线圈部件300相同,即,如图10所示构成为设有第一线圈元件611和第二线圈元件612,并且设有将两个线圈元件611、612连接的连接部613,其中,第一线圈元件611和第二线圈元件612通过以下方式形成:使用一根扁平线材601,在成为接线端的一端部601A和另一端部601B之间以扁立绕法进行卷绕层叠,并在卷绕层叠而成的线圈的规定位置(通常为大致中间位置)弯折为两个,由此并列形成分别为方筒形状的第一线圈元件611和第二线圈元件612。
在该被卷绕层叠的线圈的上述规定位置处,以用于连接部613的扁平线材601产生富余部分的方式进行卷绕,在这一点上也与上述第三实施方式的线圈部件300相同。
即,该第六实施方式构成为:第一环连接部613B1、元件间连接部613A以及第二环连接部613B2作为整体描绘呈S字曲线。换言之,第一元件间平直弯曲部分623D和第二元件间平直弯曲部分623F的曲率半径形成为比两个线圈元件611、612的角部的曲率半径大一定程度,元件间连接部613A以下述方式被连接:即,在中间部623E处直立于两个线圈元件611、612之间,且在前后的环连接部613B1、613B2之间描绘呈平缓的曲线这一方式。
关于作用效果,与第三实施方式及第五实施方式大致相同。
另外,作为本发明的线圈部件和线圈装置,并不限定于上述实施方式,而是能够获得其他各种各样的形态。例如,对于构成上述实施方式的元件间连接部和环连接部的各部,也可以添加直线部或弯曲部,或者省略构成元件间连接部和环连接部的各部的一部分。
另外,在上述实施方式中,表示了具备支撑线圈装置主体的装置脚部时的情况,但是作为本发明的线圈装置,当然也能够以不设置装置脚部的形态进行使用。
另外,由于在线圈部件的外表面未实施绝缘涂层,因此,当应对低电压时,能够使线圈外表面和脚部相接触而保持线圈装置主体。
另外,在上述实施方式所涉及的电抗器(线圈部件)中,示出了适用于车载用电抗器的情况,但本发明涉及的线圈部件和线圈装置并不限定于车载用,而能够适用于各种用途,例如也能够适用于在太阳能发电面板中使用的电抗器等。
Claims (7)
1.一种线圈部件,其特征在于,
具备第一线圈元件及第二线圈元件和将这两个线圈元件连接的连接部,其中,所述第一线圈元件和所述第二线圈元件是由通过扁立绕法将一根扁平线材层叠为角部具有R的矩形形状而形成的线圈卷绕体在规定位置分割为两个并折回而形成的,并且,所述第一线圈元件和所述第二线圈元件配置成相对的侧面彼此间相互平行;
所述连接部具有配置在所述相对的侧面之间的元件间连接部,并且具有环连接部,其中,所述环连接部介于所述元件间连接部与所述第一线圈元件的卷绕结束部和所述第二线圈元件的卷绕起始部的至少一方之间,并沿着与对应的该线圈元件侧的所述相对的侧面相邻的侧面而形成;
所述元件间连接部不具有扁平线材的扭转形状,而具备:在所述第一线圈元件的卷绕结束侧端部和所述第二线圈元件的卷绕起始侧端部,该扁平线材通过平直弯曲而被弯折的第一及第二元件间平直弯曲部分,和在这两个元件间平直弯曲部分之间延伸的中间部;
所述环连接部从所述元件间连接部侧起依次具有:从所述元件间连接部的任一元件间平直弯曲部分延伸的延伸部、通过扁立绕法而被弯折的环部扁立卷绕部分、以及通过平直弯曲而被弯折并与所述第一线圈元件的卷绕结束侧的扁平线材和所述第二线圈元件的卷绕起始侧的扁平线材的至少一方相连接的环部平直弯曲部分。
2.如权利要求1所述的线圈部件,其特征在于,
所述中间部具有通过扁立绕法而被弯折的元件间扁立卷绕部分。
3.如权利要求1或2所述的线圈部件,其特征在于,
所述中间部在所述两个线圈元件之间的相对的侧面间,与所述相对的侧面平行地配置。
4.如权利要求1或2所述的线圈部件,其特征在于,
所述中间部配置成:随着从位于所述第一线圈元件的卷绕结束侧的第一元件间平直弯曲部分朝向位于所述第二线圈元件的卷绕起始侧的第二元件间平直弯曲部分,而以接近所述第二线圈元件的方式倾斜。
5.如权利要求1~4中任一项所述的线圈部件,其特征在于,
所述扁平线材通过平直弯曲而被弯折的所述第一和第二元件间平直弯曲部分之中的、与所述环连接部相连接的元件间平直弯曲部分的曲率半径,形成为大于等于沿着该平直弯曲部分的所述线圈元件的所述角部的曲率半径。
6.一种线圈装置,其特征在于,
具备:权利要求1~5中任一项所述的线圈部件和在该线圈部件的中空部插入各个脚部而形成闭合磁路的磁芯部。
7.如权利要求6所述的线圈装置,其特征在于,
具备使所述线圈部件和所述磁芯部组合而成的线圈装置主体保持在规定位置的装置脚部。
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