CN109841392B - 线圈装置 - Google Patents

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CN109841392B CN201811214030.7A CN201811214030A CN109841392B CN 109841392 B CN109841392 B CN 109841392B CN 201811214030 A CN201811214030 A CN 201811214030A CN 109841392 B CN109841392 B CN 109841392B
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Abstract

本发明提供一种线圈装置,散热特性优异,且可相对于其它装置高精度地安装。线圈装置具有:卷绕有绕线的骨架、容纳上述骨架且安装至外部的壳体、填充于上述骨架与上述壳体的间隙的树脂、固定于上述壳体且连接上述绕线的端子部。

Description

线圈装置
技术领域
本发明涉及可适于用作例如漏磁变压器等的变压器的线圈装置。
背景技术
线圈装置在各种各样的用途中用于各种各样的电气产品。例如,线圈装置在EV(Electric Vehicle:电动运输设备)、PHV(Plug-in Hybrid Vehicle:插电式混合动力汽车)或通勤(车辆)用的车载用充电器、或LLC电路等中使用,且通常用作漏磁变压器等的变压器。
作为线圈装置,例如已知有下述所示的专利文献1所示的线圈装置。专利文献1所示的线圈装置中,漏磁特性的调整容易,能够对应一边实现大电流化一边高频化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-65413号公报
发明内容
发明所要解决的课题
近年来,提出一种技术,不将专利文献1所示那样的线圈装置直接固定并使用,而容纳于由树脂填充的壳体中进行使用。通过向由树脂填充的壳体中容纳骨架等,可使线圈装置的散热效率上升,且抑制损失等。但是,当在壳体内容纳骨架时,与直接固定骨架的现有的线圈装置不同,产生形成于骨架的端子的位置精度恶化,且组装变得困难的问题。另外,在骨架设置端子的现有的线圈装置中,从小型化的观点来看也存在问题。
本发明是鉴于这种实际状况而研发的,其目的在于,提供一种线圈装置,散热特性优异,且可相对于其它装置高精度地安装。
用于解决课题的方案
为了达成所述目的,本发明提供一种线圈装置,其具有:
骨架,其卷绕有绕线;
壳体,其容纳所述骨架并安装至外部;
树脂,其填充于所述骨架与所述壳体的间隙;以及
端子部,其固定于所述壳体并连接由所述绕线。
本发明的线圈装置中,在填充有树脂的壳体中容纳骨架,因此,散热性优异,且端子部固定于安装至外部的壳体,因此,相对于其它装置进行安装时,端子部的位置偏差较少。因此,这种线圈装置的散热特性优异,且可相对于其它装置高精度地安装。
另外,例如,所述壳体和所述端子部也可以一体地嵌件成形。
这种线圈装置中,端子部与壳体的位置精度高,且制造容易。另外,与利用螺栓等在骨架设置端子部的现有的线圈装置相比,从小型化及低高度化的观点来看也是有利的。
另外,例如,所述绕线也可以具有第一绕线、与所述第一绕线不连续的第二绕线,
所述第一绕线也可以形成沿着所述骨架的卷绕轴相互分开地配置的上部线圈和下部线圈,
所述第二绕线也可以在所述上部线圈与所述下部线圈之间形成α卷绕的中部线圈。
另外,所述第一绕线也可以以形成沿着所述骨架的卷绕轴相互分开地配置的上部线圈和下部线圈的方式α卷绕于所述骨架,
所述第二绕线也可以在所述上部线圈与所述下部线圈之间形成中部线圈。
这种线圈装置是利用第一绕线的上部线圈和下部线圈夹持第二绕线的中部线圈的结构。因此,能够提高这些线圈间的耦合,容易实现漏磁特性的稳定化。另外,能够实现即使在高频段,也能够得到稳定的漏磁特性的线圈装置。另外,向骨架进行α卷绕并形成,而形成中部线圈,α卷绕即使增大圈数,也能够减少卷绕轴方向的层数,因此,有助于线圈装置的低高度化、小型化。另外,通过设为α卷绕,来自绕组中心部的绕线引出消失,因此,绕线不会重叠,因此,有助于线圈装置的低高度化。
通过中部线圈为α卷绕,有助于漏磁特性的稳定化。另外,通过将第一绕线或第二绕线设为α卷绕,在上部线圈、中部线圈及下部线圈的各层间也容易使线圈的圈数设为相同,另外,也容易使圈数变化。
另外,上部线圈和下部线圈利用第一绕线连续地形成。通过设为这种结构,能够防止电流偏向上部线圈及下部线圈的任一方流通。防止电流偏向流通,因此,能够防止任一方的线圈异常发热。另外,与利用不同的绕线构成上部线圈及下部线圈的情况相比,可缩短构成上部线圈及下部线圈的第一绕线的绕线长,能够减小铜损失。如果能够减小铜损失,则能够提高效率,且也降低发热。
另外,例如,所述端子部也可以具有:第一端子部,其连接所述第一绕线;第二端子部,其设置于所述壳体中与设置所述第一端子部的一侧相对的一侧且连接所述第二绕线。
通过在壳体的一侧和另一侧设置第一端子部和第二端子部,这种线圈装置能够提高第一绕线与第二绕线之间的绝缘性。另外,任意端子部均固定于壳体,因此,安装时的端子的位置精度良好。
另外,例如,所述端子部也可以具有:端子固定部,其在所述端子部中与所述壳体接触及固定;绕线连接部,其从所述端子固定部向一侧延伸且连接有所述绕线;外部连接部,其从所述端子固定部向另一侧延伸。
这种线圈装置中,安装时的外部连接部的位置精度良好,因此,可有效且容易地进行安装后的配线。另外,夹持端子固定部,而绕线连接部和外部连接部设置于相互不同的侧,因此,容易在安装后进行向外部连接部配线的作业,另外,也能够防止向外部连接部的配线作业时的热传递至绕线连接部的问题。
另外,例如,所述绕线的端部也可以相对于所述端子部被熔断。
这种线圈装置的制造容易,且与绕线与端子部的连结相关的可靠性较高。
另外,例如,所述端子部也可以具有所述绕线连接的绕线连接部,
所述绕线连接部也可以配置于从上方观察比所述壳体的外周靠外侧。
这种线圈装置可增大端子间的距离并提高绝缘性,另外,将绕线连接部不向上方而向外侧伸展,由此,能够在安装后的配线作业等中,防止绕线连接部成为障碍的问题。另外,通过将绕线的两端部朝向外侧平行地伸展,也能够实现漏磁特性的稳定化。
附图说明
图1是作为本发明的一个实施方式的线圈装置的变压器的立体图;
图2是从其它方向观察图1所示的变压器的立体图;
图3是图1所示的变压器的俯视图;
图4是图1所示的变压器的分解立体图;
图5是图1所示的变压器的主要部分剖视图;
图6是图1所示的变压器所包含的壳体的立体图;
图7是图1所示的变压器所包含的端子部的立体图;
图8是图1所示的变压器所包含的骨架及绝缘罩的立体图;
图9是表示图1所示的变压器所包含的上部线圈、下部线圈、及中部线圈的分解立体图;
图10是图1所示的变压器所包含的上部线圈、下部线圈及中部线圈的侧视图;
图11是表示图1所示的变压器的等效电路的电路图。
具体实施方式
以下,基于附图所示的实施方式说明本发明。
图1所示的作为本实施方式的线圈装置的变压器10用于例如EV(ElectricVehicle:电动运输设备)、PHV(Plug-in Hybrid Vehicle:插电式混合动力汽车)、或通勤(车辆)用的车载用充电器等,用于构成例如LLC电路的一部分而使用。
如作为分解立体图的图4所示,该变压器10具有:骨架20、磁性磁芯40a及40b、侧罩50、底座86、将它们容纳于内部的壳体90(参照图3)、底板92、端子部70。另外,图4中省略图示,但变压器10具有利用卷绕于骨架20的第一绕线38及第二绕线37形成的线圈300(图9)。此外,附图中,X轴、Y轴及Z轴相互垂直,Z轴与变压器10的高度(厚度)对应。本实施方式中,变压器10的Z轴方向的下方成为变压器的设置面。另外,Y轴与椭圆形的骨架20的短轴方向一致。另外,X轴与骨架20的长轴方向一致。
本实施方式中,如图2及图6所示,底板92通过铆接或粘接等的方式安装于壳体90的底部开口部。如图6所示,壳体90的上部开口部进行开放。底板92优选利用散热性优异的铝、铜、铁等的金属构成,但也可以利用PPS、PET、PBT等的树脂构成。后述的磁性磁芯40b的Z轴方向的下端面直接或经由树脂与底板92接触或接近,因此,底板92优选利用散热性优异的材质构成。也可以在壳体90的下方经由底板92或直接装配冷却管、冷却片等的冷却装置。另外,壳体90和底板92也可以如图4所示为单独体,但也可以成形为一体。
如图2及图6所示,壳体90具有从Z轴方向观察成为大致矩形的四边筒状的外形状,壳体90安装于固定变压器10的基板或框架等的外部的部件。壳体90也可以具有用于将壳体90直接固定于外部的安装部。将壳体90直接固定于外部的安装部也可以是例如螺栓孔或沿着Z轴方向延伸的切口那样的、用于设置螺栓等的固定部件的结构,也可以是用于固定壳体90的固定面或粘接面那样的结构。壳体90也可以利用合成树脂等构成,也可以利用金属构成。此外,也可以将底板92和壳体90通过树脂成形等并利用树脂材料一体成形。如图1及图2所示,在壳体90上固定有由第一绕线38及第二绕线37构成的绕线连接的端子部70(参照图7)。对端子部70进行后述。
如图3等所示,在壳体90的内部,更具体而言,在容纳于壳体90内的骨架20及磁性磁芯40a、40b与壳体90的内表面的间隙填充有散热用的树脂88。作为散热用的树脂88,没有特别限定,例如优选为热传导率为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88,例如具有硅酮系树脂、聚氨酯系树脂、环氧系树脂等,但其中,优选为硅酮树脂、聚氨酯树脂。另外,为了提高散热性,树脂88也可以含有热传导性高的填料。
另外,优选本实施方式的散热用树脂88的邵氏A硬度为100以下,优选为60以下。是由于,即使磁性磁芯40a、40b或骨架20由于热而变形,也将该变形吸收,不使磁性磁芯40a、40b产生过大的应力。作为这种树脂,示例注胶(potting)树脂。
如除去壳体90及树脂88的变压器10的剖视图即图5所示,在容纳于壳体90的骨架20卷绕有由第一绕线38及第二绕线37形成的线圈300。图9及图10是显示有变压器10的第一绕线38和第二绕线37的图。图10是从侧面观察变压器10内的第一绕线38和第二绕线37的配置状态的图。图9是为了容易了解第一绕线38和第二绕线37的形状地表示,而将第一绕线38和第二绕线37相对于变压器10内的配置状态向X方向偏置显示的立体图。
如图9及图10所示,变压器10具有第一绕线38、与第一绕线38不连续的第二绕线37的两个绕线。第一绕线38和第二绕线37绕骨架20的骨架主体21进行卷绕而形成线圈300。线圈300具有:上部线圈301、下部线圈302、位于这些上部线圈301与下部线圈302之间的中部线圈303。
如图9所示,第一绕线38形成有沿着与Z轴方向平行的卷绕轴相互分开地配置的上部线圈301和下部线圈302。第二绕线37在上部线圈301与下部线圈302之间形成有中部线圈303,中部线圈303沿着线圈300的卷绕轴(Z轴方向)由上部线圈301和下部线圈302夹持。
本实施方式中,第一绕线38的上部线圈301及下部线圈302构成初级线圈,第二绕线37的中部线圈303构成次级线圈。即,如图11所示,由第一绕线38形成的上部线圈301及下部线圈302成为初级侧绕组,由第二绕线37形成的中部线圈303成为次级侧绕组,由此,在两者间形成变压器。
本实施方式中,与次级线圈相比,对初级线圈作用高电压,对次级线圈作用较低电压。在此,图11所示的La为漏感。
第一绕线38及第二绕线37也可以分别由单线构成,或也可以分别由绞线构成,或也可以一方为单线,另一方为绞线。第一绕线38及第二绕线37也可以通过相同的材质构成,也可以不同。第一绕线38及第二绕线37的外径没有特别限定,但优选为1.0~4.0mm的范围。例如,在向次级线圈流通的电流变大的情况下,形成次级线圈的第二绕线37的外径比形成初级线圈的第一绕线38的外径大,例如优选为3.0~4.0mm。另外,第一绕线38及第二绕线37优选为由绝缘覆膜包覆的包覆线。
图1及图2所示的第一引线部38a、38b为图9及图10所示的第一绕线38的两端部。如图9所示,第一引线部38a从下部线圈302引出,第一引线部38b从上部线圈301引出。如图1所示,第一引线部38a、38b在骨架20的绕线导向台23上拉回后,与固定于壳体90的第一端子部76、78连接。
另外,图1及图2所示的第二引线部37a、37b是图9及图10所示的第二绕线37的两端部。如图9所示,第二引线部37a、37b从中部线圈303引出。如图1所示,第二引线部37a、37b在与拉回第一引线部38a、38b的绕线导向台23夹持磁芯40而配置于相反侧的绕线导向台22上拉回后,与固定于壳体90的第二端子部72、74连接。
如图9所示,本实施方式中,上部线圈301及下部线圈302中的第一绕线38的合计圈数n1与构成中部线圈303的第二绕线37的合计圈数n2相等。但是,n1和n2也可以不同,例如也可以设为n1>n2,或也可以设为n1<n2。本实施方式中,即使在这些圈数的比率(n1/n2)较大的情况或较小的情况下,也可使耦合系数较大,有助于漏磁特性的稳定化。
优选第一绕线38形成的上部线圈301及下部线圈302的合计圈数n1大致均等地分成上部线圈301及下部线圈302,也可以稍微不同。即,上部线圈301的第一绕线38的圈数优选为(0.3~0.7)×n1,下部线圈302的第一绕线38的圈数优选为(0.7~0.3)×n1。是由于,使初级线圈与次级线圈的耦合系数上升。
如图10所示,第一绕线38具有在上部线圈301与下部线圈302之间沿卷绕轴(Z轴)方向延伸的第一线圈间连接部380。本实施方式中,上部线圈301和下部线圈302利用第一绕线38连续地形成,因此,在第一绕线38上形成在上部线圈301与下部线圈302之间沿卷绕轴方向延伸的第一线圈间连接部380。
如图10所示,第一线圈间连接部380通过中部线圈303的内径侧。详细进行后述,但本实施方式中,首先将第一绕线38卷绕于骨架20,形成上部线圈301及下部线圈302,接着将第二绕线37卷绕于骨架20,形成中部线圈303。
这样,将第一绕线38卷绕于骨架20后,将第二绕线37卷绕于骨架20,由此,第一线圈间连接部380不通过中部线圈303的外径侧而通过内径侧。如图5所示,为了将第一线圈间连接部380从中部线圈303绝缘,第一绝缘罩81装配于骨架20。对于第一绝缘罩81,在后面进行详细地说明。
如图10所示,第二绕线37具有在中部线圈303的第一层与第二层之间沿卷绕轴(Z轴)方向延伸的第二线圈间连接部370。本实施方式中,中部线圈303的第一层和第二层利用第二绕线37连续地形成,因此,在第二绕线37上形成在中部线圈303的第一层与第二层之间沿卷绕轴方向延伸的第二线圈间连接部370。
如图9所示,第二绕线37中,从中部线圈303的第一层(上层)引出第二引线部37a,从中部线圈303的第二层(下层)引出第二引线部37b。
更详细而言,如图9所示,形成于第二绕线37的两端的第二引线部37a、37b具有:沿线圈300的卷绕轴(Z轴)方向延伸的立起部371a、371b;从绕线导向台22及绕线导向台22到第二端子部72、74沿大致水平方向延伸的上部绕线部372b、372b。此外,立起部371a、371b相对于Z轴未必平行,也可以倾斜。
上部绕线部372b、372b彼此的间隔或立起部371a、371b彼此的间隙间隔可根据变压器10所要求的特性进行变更。例如,通过上部绕线部372b、372b彼此的间隔或立起部371a、371b彼此的间隙间隔,可调整次级侧线圈的漏磁。
另一方面,如图9所示,第一绕线38中,从上部线圈301引出第一引线部38b,从下部线圈302分别引出第一引线部38a。形成于第一绕线38的两端的第一引线部38a、38b具有:沿线圈300的卷绕轴(Z轴)方向延伸的立起部381a、381b;从绕线导向台22及绕线导向台22到第一端子部76、78沿大致水平方向延伸的上部绕线部382b、382b。此外,立起部381a、381b相对于Z轴未必平行,也可以倾斜。
关于第一绕线38,也可将上部绕线部382b、382b彼此的间隔或立起部381a、381b彼此的间隙间隔根据变压器10所要求的特性进行变更。例如,通过上部绕线部382b、382b彼此的间隔或立起部381a、381b彼此的间隙间隔,可调整初级侧线圈的漏磁。
如图8所示,骨架20具有骨架主体21、一体成形于骨架主体21的X轴方向的两端上部的绕线导向台22、23。骨架20由例如PPS、PET、PBT、LCP、尼龙等的塑料构成,但也可以利用其它绝缘部件构成。但是,本实施方式中,作为骨架20,优选利用例如热传导率高为1W/m·K以上的塑料构成,例如利用PPS、尼龙等构成。
骨架20中的设置于X轴负方向侧的上端部的绕线导向台22具有侧壁部221和卡合突起部224。侧壁部221以除了引出第二引线部37a、37b的X轴负方向侧以外,包围绕线导向台22的周缘的方式形成。如作为俯视图的图3所示,侧壁部221能够扩大磁性磁芯40a与第二引线部37a、37b的绝缘距离。绕线导向台22中,在一对卡合突起部224的Y轴方向的中间位置形成有分离凸部223。分离凸部223通将第二引线部37a和第二引线部37b隔开,能够防止第二绕线37(参照图8)的两端短路。
如图3及图9所示,一对卡合突起部224中,在立起部371a、371b向Z轴方向立起的第二引线部37a、37b在上部绕线部372a、372b的部分从X轴负方向侧向内侧卷绕,通过卡合突起部224、侧壁部221及分离凸部223之间进行导向,并再次向X轴负方向的外侧折回。第二引线部37a、37b在绕线导向台22向X轴方向折回,由此,能够防止制造中等的中部线圈303(参照图9)的卷绕解开。
另外,如图1及图3所示,第二引线部37a、37b从绕线导向台22拉回至固定于包围骨架20的外周的壳体90的第二端子部72、74,并固定于第二端子部72、74的绕线连接部72b、74b。
骨架20中的设置于X轴正方向侧的上端部的绕线导向台23也与绕线导向台22一样,具有侧壁部231和卡合突起部234。如图3所示,绕线导向台23的形状与绕线导向台22的形状为非对称,但绕线导向台22、23的形状不仅限定于实施方式所示的形状,也可以具有相互对称的形状。
绕线导向台23的侧壁部231以除了引出第一引线部38a、38b的X轴正方向侧以外,包围绕线导向台23的周缘的方式形成。与绕线导向台22的侧壁部221一样,侧壁部231能够扩大磁性磁芯40a与第一引线部38a、38b的绝缘距离。绕线导向台23中,在一对卡合突起部234的Y轴方向的中间位置形成有分离凸部233。分离凸部233通过将第一引线部38a与第一引线部38b隔开,能够防止第一绕线38(参照图9)的两端短路。
如图3及图9所示,一对卡合突起部234中,在立起部381a、381b向Z轴方向立起的第一引线部38a、38b在上部绕线部382a、382b的部分从X轴正方向侧向内侧(卷绕轴侧)卷绕,通过卡合突起部234、侧壁部231及分离凸部233之间进行导向,并再次向X轴正方向的外侧折回。第一引线部38a、38b在绕线导向台23向X轴方向折回,由此,能够防止制造中等的上部及下部线圈301、302(参照图9)的卷绕解开。
另外,如图2及图3所示,第一引线部38a、38b从绕线导向台23拉回至固定于包围骨架20的外周的壳体90的第一端子部76、78,并固定于第一端子部76、78的绕线连接部76b、78b。
如图5及图8所示,在骨架20的骨架主体21所包含的卷绕筒部28的Z轴方向的两端,端部间隔壁凸缘24及25以向半径方向的外方延伸的方式,与XY平面大致平行地一体成形。在位于端部间隔壁凸缘24及25的Z轴方向之间的卷绕筒部28的外周面上,构成卷绕间隔壁凸缘26的第一卷绕间隔壁凸缘26a、第二卷绕间隔壁凸缘26b、第三卷绕间隔壁凸缘26c以向径向外方突出的方式,沿Z轴方向以预定间隔形成。利用形成于这些端部间隔壁凸缘24及25之间的第一~第三卷绕间隔壁凸缘26a~26c,在这些间隔壁凸缘之间,从Z轴方向的下方依次形成图5所示那样的划分S1~S4。此外,卷绕间隔壁凸缘26a~26c及划分S1~S4的数没有特别限定。
如图5所示,划分S1、S4中,第一绕线38每数匝(图5中5T)连续地卷绕,而形成有上部线圈301及下部线圈302。另外,划分S2、S3中,第二绕线37每数匝(图5中5T)连续地卷绕,构成中部线圈303。本实施方式中,第一卷绕间隔壁凸缘26a发挥将上部线圈301和卷绕于划分S3的中部线圈303的第一层沿Z轴方向隔开的作用。另外,第二卷绕间隔壁凸缘26b发挥将卷绕于划分S3的中部线圈303的第一层和卷绕于划分S2的中部线圈303的第二层沿Z轴方向隔开的作用。另外,第三卷绕间隔壁凸缘26c发挥将下部线圈302和卷绕于划分S2的中部线圈303的第二层沿Z轴方向隔开的作用。
如图5所示,形成上部线圈301及下部线圈302的第一绕线38卷绕的划分S1、S4中的沿着Z轴的划分宽度T1设定成在Z轴方向上进入一根第一绕线38的宽度。但是,划分宽度T1也可以设定成在Z轴方向上进入两跟以上的第一绕线38的宽度。另外,本实施方式中,划分宽度T1优选全部相同,但也可以稍微不同。
另外,构成中部线圈303的第二绕线37卷绕的划分S2、S3中的沿着Z轴的划分宽度T2设定成在Z轴方向上进入一跟第二绕线37的宽度。但是,划分宽度T2也可以设定成在Z轴方向上进入两跟以上的第二绕线37的宽度。另外,本实施方式中,划分S2、S3中的沿着Z轴的划分宽度T2与第二绕线37的线径一致,优选与划分宽度T1不同,但也可以相同。
本实施方式中,卷绕于划分S1及S4的第一绕线38的卷绕方法为α卷绕,第一绕线38从图10所示的第一线圈间连接部380通过图5所示的各划分S1及S4开始卷绕,在各划分S1及S4形成下部线圈302及上部线圈301之后,向图9所示的第一引线部38a、38b引出。因此,如图5及图10所示,上部线圈301的最内层和下部线圈302的最内层利用第一线圈间连接部380连接。另外,如图9所示,第一引线部38b从上部线圈301的最外层引出,第一引线部38a从下部线圈302的最外层引出。
另外,本实施方式中,卷绕于划分S2及S3的第二绕线37的卷绕方法也为α卷绕,第二绕线37从图10所示的第二线圈间连接部370通过图5所示的各划分S2及S3开始卷绕,在各划分S2及S3形成中部线圈303之后,向图9所示的第二引线部37a、37b引出。因此,如图5及图10所示,划分S2的中部线圈303的最内层和划分S3的中部线圈303的最内层利用第二线圈间连接部370连接。另外,如图9所示,第二引线部37b从划分S2的中部线圈303的最外层引出,第二引线部37a从划分S3的中部线圈303的最外层引出。
在此,对α卷绕进行说明。例如向图8所示的骨架20α卷绕第一绕线38时,首先,在卷绕间隔壁凸缘26的周向一部分切口的部分(骨架主体21的X轴负方向侧的端部),通过第一绕线38的第一线圈间连接部380,将图5所示的划分S1与划分S4连接。然后,接近第一引线部38a的侧的第一绕线38的一部分在划分S4的内部沿例如向右旋转地卷绕于卷绕筒部28的外周。另外,接近第一引线部38b的侧的第一绕线38的另一部分在划分S1的内部沿与划分S1的卷绕方向相反的方向(或也可以是同一方向)卷绕于卷绕筒部28的外周。此外,这些作业也可以使用自动绕线机进行。
图5所示的卷绕于划分S2、S3的第二绕线37在将第二绕线37的第二线圈间连接部370配置于卷绕间隔壁凸缘26的周向一部分切口的部分(骨架主体21的X轴正方向侧的端部)的前后,第一绝缘罩81装配于骨架主体21。第一绝缘罩81的装配后,接近第二引线部37a的侧的第二绕线37的一部分在划分S3的内部沿例如向右旋转地卷绕于卷绕筒部28的外周。同时,接近第二引线部37b的侧的第二绕线37的另一部分在划分S2的内部沿与划分S3的卷绕方向相反的方向(或也可以是同一方向),卷绕于卷绕筒部28的外周。此外,这些作业也可以使用自动绕线机进行。
如图8所示,在位于Z轴方向的最下部的端部间隔壁凸缘25的X轴方向的两端分别一体成形有骨架腿部29。各骨架腿部29从端部间隔壁凸缘25的X轴方向的两端向Z轴方向的下方突出形成。在各骨架腿部29容纳图5所示的各底座86。
如图8所示,在第一~第三卷绕间隔壁凸缘26a、26b、26c的绕线导向台22侧,以比第一绝缘罩81的Y轴方向宽度更窄的宽度形成切口部264a、264b、264c。另外,在第一卷绕间隔壁凸缘26a的Z轴方向的下侧表面,在形成有切口部264a的周向位置形成有未贯通于Z轴方向的锪面261a。另外,在第三卷绕间隔壁凸缘26c的Z轴方向的上侧表面,在形成有切口部264c的周向位置形成有未贯通于Z轴方向的锪面261c。
沿着锪面261a及261c,第一绝缘罩81安装于第一卷绕间隔壁凸缘26a及第三卷绕间隔壁凸缘26c之间,并关闭切口部264a、264c。如图5所示,第一绝缘罩81用于将例如第一线圈间连接部380与中部线圈303进行绝缘。
如图8所示,第一绝缘罩81具有:第一部分凸缘811、第二部分凸缘812、中间部分凸缘813、上方部分凸缘814、中间部分筒815(同时参照图5)、垂直部816。
如图5所示,中间部分筒815构成第二绕线37卷绕的圆筒的一部分。此外,如作为剖视图的图5所示,圆筒的其它部分由骨架20的卷绕筒部28构成。即,中间部分筒815从外径侧与骨架20的卷绕筒部28的一部分即重复部28a重合设置,与骨架20的卷绕圆筒部的其它部分即非重复部28b组合而构成圆筒,在该圆筒的外周卷绕中部线圈303的最内层。如图5所示,中间部分筒815的内周面夹持第一线圈间连接部380,而与骨架20的卷绕筒部28的重复部28a的外周面相对。这样,以隔离第一线圈间连接部380与第二绕线37(中部线圈303)的方式,介设第一绝缘罩81,由此,能够可靠地实现两者的绝缘。
如图5及图8所示,第一部分凸缘811及第二部分凸缘812分别在中间部分筒815的Z轴方向的一端及另一端与XY平面平行地形成。如图8所示,在第一部分凸缘811的上表面的Y轴方向两端形成有锪面811a。锪面811a以具有预定的Y轴方向宽度,且向X轴方向延伸预定距离的方式形成。锪面811a与第一卷绕间隔壁凸缘26a的锪面261a重合并接触。在第二部分凸缘812的下表面的Y轴方向两端形成有锪面812a。锪面812a以具有预定的Y轴方向宽度,且向X轴方向延伸预定距离的方式形成。锪面812a与第三卷绕间隔壁凸缘26c的锪面261c重合并接触。
中间部分凸缘813以由第一部分凸缘811和第二部分凸缘812夹持的方式,在中间部分筒815的Z轴方向的大致中央部与XY平面平行地形成。图示的例子中,中间部分凸缘813分离成Y轴方向一侧及Y轴方向另一侧的两个部分。
垂直部816以具有预定的Y轴方向宽度,且从第一部分凸缘811的上表面向Z轴方向延伸的方式形成。垂直部816具有预定的Z轴方向宽度,在垂直部814的Y轴方向中央部形成有用于将第二引线部37a、37b的立起部371a、371b相互分离地配置的突起。上方部分凸缘814与垂直部816的Z轴正方向端部连接,且与XY平面平行地形成。
如图5所示,垂直部816以将第二引线部37a、37b的立起部371a、371b与通过第一部分凸缘811的上方的第一绕线38隔开进行绝缘的方式形成。这样,通过以隔离第二绕线37(中部线圈303)和第一绕线38(上部线圈301及下部线圈302)的方式,介设第一绝缘罩81,能够可靠地实现两者的绝缘。
另外,在第二绕线37(中部线圈303的第一层)与第一绕线38(上部线圈301)之间配置第一部分凸缘811及垂直部816,由此,不使变压器10大型化,就能够充分确保第二绕线37与第一绕线38之间的沿面距离。
另外,通过在第二绕线37(中部线圈303的第二层)与第一绕线38(下部线圈302)之间配置第二部分凸缘812,不使变压器10大型化,就能够充分确保第二绕线37与第一绕线38之间的沿面距离。
如图5所示,在由上方部分凸缘814、第一部分凸缘811及端部间隔壁凸缘24夹持的区域中,配置第一绕线38的上部线圈301。如图5所示,上方部分凸缘814以将形成上部线圈301的第一绕线38与通过上方部分凸缘814的上方的第二绕线37的第二引线部37a、37b隔离的方式形成。这样,以隔离第一绕线38(上部线圈301)与第二绕线37的第二引线部37a、37b的方式,介设第一绝缘罩81,由此,能够可靠地实现两者的绝缘。
另外,通过在第二绕线37的第二引线部37a、37b(上部绕线部372a、372b)与第一绕线38(上部线圈301)之间配置上方部分凸缘814,不使变压器10大型化,就能够充分确保第二绕线37的第二引线部37a、37b与第一绕线38之间的沿面距离。
如图8所示,第一绝缘罩81在骨架20固定为第一部分凸缘811的锪面811a抵接于第一卷绕间隔壁凸缘26a的锪面261a,且第二部分凸缘812的锪面812a抵接于第三卷绕间隔壁凸缘26c的锪面261c并可滑动插入。如图5所示,本实施方式中,第一线圈间连接部380通过中部线圈303的内侧,但如图5所示,第一线圈间连接部380和中部线圈303利用第一绝缘罩81的中间部分筒815可靠地绝缘。
另外,在第一及第三卷绕间隔壁凸缘26a、26c的绕线导向台23侧,以安装图8所示的第二绝缘罩82的方式,形成切口部(参照图5)。如图5所示,第二绝缘罩82用于将第一绕线38的第一引线部38a的立起部381a与中部线圈303绝缘,并且将中部线圈303与上部线圈301及下部线圈302进行绝缘。
如图8所示,第二绝缘罩82具有在XY轴平面上平行地形成于其Z轴方向的两端的第一部分凸缘821及第二部分凸缘822、壁部823。如图5所示,第二绝缘罩82将第一及第二部分凸缘821、822嵌入绕线导向台23侧的形成于第一及第三卷绕间隔壁凸缘26a、26c的切口部,使第一及第二部分凸缘821、822与绕线导向台22侧的形成于第一及第三卷绕间隔壁凸缘26a、26c的锪面抵接并滑动插入,由此,固定于骨架20。
如图5所示,在第一绕线38的第一引线部38a(立起部381a)向线圈的上方引出的中途,以与中部线圈303隔离的方式,在立起部381a与中部线圈303之间介设第二绝缘罩82,由此,能够可靠地实现两者的绝缘。
另外,以隔离上部线圈301及下部线圈302与中部线圈303的方式,在上部线圈301及下部线圈302与中部线圈303之间介设第二绝缘罩82,由此,能够可靠地实现两者的绝缘。
这些第一及第二绝缘罩81、82利用与骨架20相同或不同的塑料等的绝缘部件构成。绝缘罩81、82与骨架20分开地成形,并安装于骨架20的周向的一部分。
本实施方式中,图4所示的磁性磁芯40a、40b为相同形状,在ZY截面具有截面E字形状,构成所谓的E型磁芯。磁性磁芯40a、40b还是与XZ平面平行地切断而成的分割磁芯,但磁性磁芯40a、40b不仅限定于分割磁芯。另外,磁性磁芯40a、40b的形状也不仅限定于E型磁芯,也可以是其它形状的磁性磁芯。
如图4所示,在将磁性磁芯40a、40b设为分割磁芯的情况下,也可以将由覆盖磁芯40a的上表面的部分和将分割的磁芯40a、40b(中腿部46a、46b)之间的间隙向Z轴方向的下侧延伸的部分构成的散热用顶板设置于磁性磁芯40a、40b。由此,能够有效地提高变压器10的散热性。
如图4所示,配置于Z轴方向的上侧的磁性磁芯40a具有:沿Y轴方向延伸的基座部44a、从基座部44a的Y轴方向的两端向Z轴方向突出的一对侧腿部48a、在这些侧腿部48a之间从Y轴方向的中央向Z轴方向突出的中腿部46a。配置于Z轴方向的下侧的磁性磁芯40b具有:沿Y轴方向延伸的基座部44b、从基座部44b的Y轴方向的两端向Z轴方向突出的一对侧腿部48b、在这些侧腿部48b之间从Y轴方向的中央向Z轴方向突出的中腿部46b。
中腿部46a从Z轴方向的上侧插入骨架20的磁芯腿用贯通孔21a的内部。同样,中腿部46b从Z轴方向的下侧插入骨架20的磁芯腿用贯通孔21a的内部,在磁芯腿用贯通孔21a的内部,以它们的前端面相对的方式构成。此外,图示的例子中,中腿部46b的前端在磁芯腿用贯通孔21a的内部与中腿部46a的前端接触,但也可以在中腿部46a的前端与中腿部46b的前端之间形成预定的间隙(省略图示)。这样,通过形成间隙,能够根据间隙的宽度调整漏磁特性。
中腿部46a及中腿部46b以与磁芯腿用贯通孔21a的内周面形状一致的方式,具有大致椭圆柱形状,但其形状没有特别限定,也可以根据磁芯腿用贯通孔21a的形状进行变化。另外,侧腿部48a、48b具有与骨架主体21的外周面形状一致的内侧凹曲面形状,其外表面具有与X-Z平面平行的平面。本实施方式中,各磁芯40a、40b的材质可举出金属、铁氧体等的软磁性材料,但没有特别限定。
如图4所示,在侧腿部48a、48b的内周面与骨架主体21的外周面之间分别配置侧罩50。侧罩50具有覆盖骨架20中的位于绕线导向台22、23之间的骨架主体21的外周的罩主体52。在侧罩50的罩主体52的Z轴方向的两端一体成形有从覆盖骨架主体21的外周的罩主体52向骨架主体21折弯成大致垂直方向的卡止片54。形成于罩主体52的Z轴方向的两侧的一对卡止片54以夹入骨架主体21的Z轴方向的上下表面的方式安装。
另外,在罩主体52的X轴方向的两端外表面分别一体成形有沿Z轴方向延伸的侧腿导向片56。侧腿部48a、48b的内表面与位于一对侧腿导向片56之间的罩主体52的外表面接触,侧腿部48a、48b的X轴方向的移动被一对侧腿导向片56限制。这些侧罩50利用与骨架20同样的塑料等的绝缘部件或金属构成。
图6是表示图1所示的变压器10所包含的壳体90、底板92及固定于壳体90的端子部70的立体图。上述的骨架20、线圈300及磁性磁芯40a、40b容纳于壳体90的内部。在壳体90的相对的一对侧面分别形成有第一端子设置部98和第二端子设置部97。第一端子设置部98及第二端子设置部97的壁比壳体90的其它的部分的壁较厚,在X轴正方向侧的侧面所具备的第一端子设置部98固定有第一端子部76、78,在X轴负方向侧的侧面所具备的第二端子设置部97固定有第二端子部72、74。
图7是表示固定于壳体90的端子部70的立体图。端子部70具有两个第一端子部76、78、两个第二端子部72、74的四个分离的金属端子。另外,第一端子部76、78及第二端子部72、74的四个金属端子相互绝缘。另外,优选第一端子部76、78及第二端子部72、74利用良导体的金属材料等制作。如图6所示,第一端子部76、78及第二端子部72、74在壳体90的第一端子设置部98及第二端子设置部97与壳体90一体地嵌件成形。但是,第一端子部76、78及第二端子部72、74的向壳体90的固定方法不限定于嵌件成形,也可以通过粘接或螺固等的其它方法,第一端子部76、78及第二端子部72、74固定于壳体90。
如图2所示,第一绕线38的两端部固定于第一端子部76、78。如图7所示,第一端子部76具有:作为端子固定部的第一端子固定部76a、作为绕线连接部的第一绕线连接部76b、作为外部连接部的第一外部连接部76c。第一端子固定部76a与壳体90的第一端子设置部98接触及固定。第一端子固定部76a通过嵌件成形固定于壳体90,因此,在图1及图2所示那样的组装状态下,埋入构成壳体90的树脂的内部。
图7所示的第一端子部76的第一绕线连接部76b从第一端子固定部76a向一侧延伸,并连接第一绕线38的第一引线部38a(参照图2及图3)。第一绕线38的一端部即第一引线部38a与第一绕线连接部76b熔断(热压接的一种),但第一引线部38a的向第一绕线连接部76b的固定方法没有特别限定。
图7所示的第一端子部76的第一外部连接部76c从第一端子固定部76a向另一侧延伸,可连接向变压器10以外的外部的配线路径。在第一外部连接部76c安装例如变压器10之后,通过焊接其它方法连接母线(导体棒)或绕线等,但第一外部连接部76c的形状及向第一外部连接部76c的配线方法不限定于实施方式。
第一端子部78与第一端子部76一样,具有:作为端子固定部的第一端子固定部78a、作为绕线连接部的第一绕线连接部78b、作为外部连接部的第一外部连接部78c。第一端子部78中,在第一绕线连接部78b固定有第一绕线38的另一端部即第一引线部38b。第一端子部78的具体的形状与第一端子部76不同,但各部的功能及概略结构一样,因此,对详细省略说明。此外,第一端子部76和第一端子部78也可以如如图7所示,形状不同,但第一端子部76和第一端子部78也可以为同一形状,也可以具有相互对称的形状。
如图1所示,在第二端子部72、74固定有:第二绕线37的两端部。如图7所示,第二端子部72具有作为端子固定部的第二端子固定部72a、作为绕线连接部的第二绕线连接部72b、作为外部连接部的第二外部连接部72c。第二端子固定部72a与壳体90的第二端子设置部97接触及固定。第二端子固定部72a与第一端子固定部76a、78a一样,通过嵌件成形固定于壳体90,因此,在图1及图3所示那样的组装状态下,埋入构成壳体90的树脂的内部。
图7所示的第二端子部72的第二绕线连接部72b从第二端子固定部72a向一侧延伸,并连接第二绕线37的第二引线部37a(参照图1及图3)。第二绕线37的一端部即第二引线部37a与第二绕线连接部72b熔断(热压接的一种),但第二引线部37a的向第二绕线连接部72b的固定方法没有特别限定。
图7所示的第二端子部72的第二外部连接部72c从第二端子固定部72a向另一侧延伸,且可连接变压器10以外的向外部的配线路径。向第二外部连接部72c安装例如变压器10之后,通过焊接其它的方法连接母线(导体棒)或绕线等,第二外部连接部72c的形状及向第二外部连接部72c的配线方法不限定于实施方式。
第二端子部74与第二端子部72一样,具有:作为端子固定部的第二端子固定部74a、作为绕线连接部的第二绕线连接部74b、作为外部连接部的第二外部连接部74c。第二端子部74中,在第一绕线连接部74b固定有第二绕线37的另一端部即第二引线部37b。第二端子部74的详细形状与第二端子部72不同,但各部的功能及概略结构一样,因此,对详细省略说明。此外,第一端子部72和第一端子部74也可以形状不同,也可以相同,也可以相互对称。
如根据从上方观察变压器10的图3能够理解,第一端子部76、78及第二端子部72、74的第一绕线连接部76b、78b、及第二绕线连接部72b、74b配置于从上方观察比壳体90的外周靠外侧。这样,通过将第一绕线连接部76b、78b、及第二绕线连接部72b、74b配置于比壳体90的外周靠外侧,可使各端子部的绝缘可靠,并且将变压器10低高度化。此外,第一外部连接部76c、78c配置于比壳体90的外周靠外侧,第二外部连接部72c、74c配置于比壳体90的外周靠内侧,但第一外部连接部76c、78c及第二外部连接部72c、74c的配置只要是顺畅地进行安装后的配线作业的配置,就没有特别限定。
本实施方式的变压器10通过组装图2所示的各部件,并且向骨架20卷绕第二绕线37及第一绕线38而制造。以下,使用图4等说明变压器10的制造方法的一例。变压器10的制作中,首先,准备骨架20。骨架20的材质没有特别限定,但骨架20由树脂等的绝缘材料形成。
接着,向骨架20的卷绕筒部28的外周将第一绕线38通过α卷绕进行卷绕,形成上部线圈301及下部线圈302。作为用于上部线圈301及下部线圈302的形成的第一绕线38,没有特别限定,但优选使用利兹线(绞合线)等。
接着,向卷绕有第一绕线38的骨架20装配第一绝缘罩81。此外,第一绝缘罩81也可以在将第一绕线38卷绕于骨架20的外周之前装配于骨架20。
接着,在骨架20的卷绕筒部28的外周卷绕第二绕线37,形成中部线圈303。从中部线圈303将第二引线部37a、37b向卷绕轴上方引出,并卡止于绕线导向台22。作为用于中部线圈303的形成的第二绕线37,也可以与第一绕线38相同,也可以不同。
另外,向骨架20装配第二绝缘罩82,从上部线圈301及下部线圈302将第一引线部38a、38b向卷绕轴上方引出,并卡止于绕线导向台23。此外,第二绝缘罩82也可以在将第一绕线38卷绕于骨架20的外周之前装配于骨架20。
接着,将侧罩50安装于骨架20的Y轴方向的两侧,然后,从Z轴方向的上下方向安装磁性磁芯40a、40b。即,在磁性磁芯40a、40b的中腿部46a、46b的前端彼此之间根据需要保持间隙,且将侧腿部48a、48b的前端彼此接合。作为磁性磁芯40a、40b的材质,可举出金属、铁氧体等的软磁性材料,但没有特别限定。
接着,将底座86容纳于骨架腿部29的内部。此外,底座86也可以预先装配于骨架腿部29。另外,骨架20及磁性磁芯40a、40b额外准备固定有第一端子部76、78及第二端子部72、74的壳体90(参照图6)。固定有第一端子部76、78及第二端子部72、74的壳体90通过例如嵌件成形而制作。另外,底板92通过粘接等固定于壳体90的底部开口部。
接着,如图6所示,在上部开放的壳体90容纳上述的骨架20、第一绕线38、第二绕线37及磁性磁芯40a、40b等的组装体,并且向壳体90的内部填充散热用树脂,形成树脂88。另外,将第一引线部38a、38b的前端连结于第一端子部76、78的第一绕线连接部76b、78b,将第二引线部37a、37b的前端连结于第二端子部72、74的第二绕线连接部72b、74b,由此,得到本实施方式的变压器10。
第一引线部38a、38b及第二引线部37a、37b与第一绕线连接部76b、78b及第二绕线连接部72b、74b的连结能够通过例如以下那样的熔断工序实施。即,熔断工序中,首先,将第一引线部38a、38b的前端临时固定于第一绕线连接部76b、78b,将第二引线部37a、37b的前端临时固定于第二绕线连接部72b、74b。临时固定通过如下进行,将第一引线部38a、38b及第二引线部37a、37b的前端通过第一绕线连接部76b、78b及第二绕线连接部72b、74b,利用第一绕线连接部76b、78b及第二绕线连接部72b、74b夹入第一引线部38a、38b及第二引线部37a、37b。进行临时固定时,不需要除去第一引线部38a、38b及第二引线部37a、37b的前端部分的绝缘包覆,在临时固定工序之后的阶段,第一绕线38及第二绕线37与第一端子部76、78及第二端子部72、74也可以不导通。
临时固定工序之后,通过将夹入第一引线部38a、38b及第二引线部37a、37b的第一绕线连接部76b、78b及第二绕线连接部72b、74b利用发热的电极(头)夹入,一边向第一绕线连接部76b、78b及第二绕线连接部72b、74b传递电极的电阻发热一边压扁,并进行热压接工序(热铆接)。热压接工序中,第一引线部38a、38b及第二引线部37a、37b的前端部分的绝缘包覆由于通过第一引线部38a、38b及第二引线部37a、37b的内部的导线和第一绕线连接部76b、78b及第二绕线连接部72b、74b进行通电而产生的电阻发热而被除去。另外,热压接工序中,通过除去第一引线部38a、38b及第二引线部37a、37b的前端部分的绝缘包覆而露出的导线、和第一绕线连接部76b、78b及第二绕线连接部72b、74b进行加热压接,各绕线和金属端子电气且物理性地连结。
本实施方式的变压器10中,是将中部线圈303利用上部线圈301和下部线圈302夹持的结构(三明治结构)。因此,能够提高这些线圈部间的耦合,容易实现漏磁特性的稳定化。另外,能够实现即使在高频段,也能够得到稳定的漏磁特性的高耦合的变压器10。
特别是本实施方式的变压器10中,第二绕线37向骨架20进行α卷绕。α卷绕即使增大圈数,也能够减少卷绕轴方向的层数,因此,有助于变压器10的低高度化、小型化。另外,通过设为α卷绕,来自绕组中心部的绕线引出消失,因此,第二绕线37不会重叠,因此,有助于变压器10的低高度化。
另外,中部线圈303中,通过设为α卷绕,有助于漏磁特性的稳定化。另外,也容易在中部线圈303的第一层与第二层之间使线圈的圈数相同,另外,也容易使圈数变化。
另外,上部线圈301和下部线圈302利用第一绕线38连续地形成。通过设为这种结构,能够防止电流偏向上部线圈301及下部线圈302的任一方流通。防止电流偏向流通,因此,能够防止任一方的上部线圈301或下部线圈302异常发热。另外,与利用不同的绕线构成上部线圈301及下部线圈302的情况相比,可缩短构成上部线圈301及下部线圈302的第一绕线的绕线长,能够减小铜损失。如果能够减小铜损失,则能够提高效率,且也降低发热。
另外,变压器10中,初级线圈与次级线圈的耦合系数较高,因此,即使在初级线圈的圈数与次级线圈的圈数大幅不同的情况下,也容易实现漏磁特性的稳定化。即,根据本实施方式,即使在上部线圈301及下部线圈302的第一绕线38的圈数与中部线圈303的第二绕线37的圈数的圈数比较大的情况下,效果也较大。具体而言,即使在第一绕线38的合计圈数n1与第二绕线37的圈数n2的圈数比n1/n2为2以上、3以上、5以上的情况下,也可得到更显著的效果。
另外,变压器10中,第一绕线38向骨架20进行α卷绕。通过设为这种结构,能够使用单一的第一绕线38容易形成卷绕轴方向上分离地配置的上部线圈301和下部线圈302。另外,也容易在上部线圈301和下部线圈302中将线圈的圈数设为相同,另外,也容易使圈数变化。
另外,α卷绕即使增大圈数,也能够减少卷绕轴方向的层数,因此,有助于变压器10的低高度化、小型化。另外,通过设为α卷绕,来自绕组中心部的绕线引出消失,因此,绕线不会重叠,因此,有助于变压器10的低高度化。
变压器10通过使用图8所示的第一绝缘罩81,能够通过保持第一绕线38与第二绕线37的绝缘且可容易制造的结构实现图5及图8所示那样的一根第一绕线38形成的三明治结构。另外,如图5所示,变压器10采用将上部线圈301和下部线圈302利用沿轴方向通过中部线圈303的内径侧的第一线圈间连接部380连接的结构,因此,相对于小型化是有利的。
另外,变压器10在填充有树脂88的壳体90中容纳骨架20,因此,散热性优异,另外,第一及第二端子部72、74、76、78固定于直接安装至外部的壳体90,因此,在相对于其它装置安装时,第一及第二端子部72、74、76、78的位置差异较少。
例如,在骨架设置端子座的类型的现有的变压器中,由于骨架的尺寸误差、骨架的向壳体的安装误差、伴随散热用树脂的膨胀·收缩的应变等的影响,具有安装时的端子部的位置精度不均的问题。但是,第一及第二端子部72、74、76、78固定于壳体90的变压器10中,可降低或排除骨架20的尺寸误差、骨架20的向壳体90的安装误差、伴随树脂88的膨胀·收缩的应变等对第一及第二端子部72、74、76、78的位置精度造成的影响。因此,变压器10的散热特性优异,且向其它装置安装时,可高精度配置第一及第二端子部72、74、76、78。另外,变压器10在安装状态下,高精度配置第一及第二端子部72、74、76、78,因此,能够迅速且容易地进行在安装后相对于外部连接部72c、74c、76c、78c进行的配线作业。
另外,变压器10中,第一及第二端子部72、74、76、78嵌件成形于壳体90。这种变压器10可进一步提高第一及第二端子部72、74、76、78的位置精度,另外,与将端子部通过粘接或螺固进行固定的情况相比,容易组装。第一及第二端子部72、74、76、78的安装位置没有特别限定,但将连接第一绕线38的第一端子部76、78固定于壳体90的一侧,并将连接第二绕线37的第二端子部72、74固定于壳体90的另一侧,由此,变压器10实现良好的绝缘特性。
另外,第一及第二端子部72、74、76、78具有:从埋入壳体90的端子固定部72a、74a、76a、78a的一侧延伸的绕线连接部72b、74b、76b、78b;从端子固定部72a、74a、76a、78a的另一侧延伸的外部连接部72c、74c、76c、78c。这种具有第一及第二端子部72、74、76、78的变压器10容易进行在安装后相对于外部连接部72c、74c、76c、78c进行的配线作业,另外,也能够防止相对于外部连接部72c、74c、76c、78c的配线作业时的热传递至绕线连接部72b、74b、76b、78b的问题。此外,如图1及图2所示,变压器10以外部连接部72c、74c、76c、78c向上方突出的方式配置,由此,使安装后的相对于外部连接部72c、74c、76c、78c进行的配线作业更容易。
另外,变压器10中,第一绕线38及第二绕线37的端部相对于第一及第二端子部72、74、76、78熔断,因此,制造容易,且与第一绕线38及第二绕线37和第一及第二端子部72、74、76、78的连结相关的可靠性高。另外,通过熔断形成的绕线连接部72b、74b、76b、78b能够比使用了螺丝的连接部缩小大小,因此,变压器10在低高度化及小型化的观点上是有利的。此外,通过将绕线连接部72b、74b、76b、78b从壳体90的外周向水平方向引出,能够有效地进行变压器10的制造的熔断工序。
此外,本发明不限定于上述的实施方式,能够在本发明的范围内进行各种改变。
例如作为向骨架20的外周装配线圈300的其它方式,还考虑首先将第二绕线37卷绕于骨架20,而构成中部线圈303,接着,将第一绕线38卷绕于骨架20,而构成上部线圈301及下部线圈302的方式。在以这种方式将线圈300装配于骨架20的情况下,第一线圈间连接部380通过中部线圈303的外侧。
另外,上述的初级线圈与次级线圈的关系也可以相反。即,也可以第一绕线38构成次级线圈,且第二绕线37构成初级线圈。另外,在该情况下,各绕线的外径的大小关系也可以与上述的例子相反。或,这些绕线的外径也可以相同。
符号说明
10…变压器
20…骨架
21…骨架主体
21a…磁芯腿用贯通孔
22、23…绕线导向台
221、231…侧壁部
223、233…分离凸部
224、234…卡合突起部
24、25…端部间隔壁凸缘
26…卷绕间隔壁凸缘
26a…第一卷绕间隔壁凸缘
26b…第二卷绕间隔壁凸缘
26c…第三卷绕间隔壁凸缘
261a、261c…锪面
264a、264b、264c…切口部
28…卷绕筒部
28a…重复部
28b…非重复部
29…骨架腿部
300…线圈
301…上部线圈
302…下部线圈
303…中部线圈
37…第二绕线
37a、37b…第二引线部
370…第二线圈间连接部
371a、371b…立起部
372a、372b…上部绕线部
38…第一绕线
38a、38b…第一引线部
381a、381b…立起部
382a、382b…上部绕线部
380…第一线圈间连接部
40a、40b…磁性磁芯
44a、44b…基座部
46a、46b…中腿部
48a、48b…侧腿部
50…侧罩
52…罩主体
54…卡止片
56…侧腿导向片
70…端子部
72、74…第二端子部
76、78…第一端子部
72a、74a、76a、78a…端子固定部
72b、74b、76b、78b…绕线连接部
72c、74c、76c、78c…外部连接部
86…底座
81…第一绝缘罩
811…第一部分凸缘
812…第二部分凸缘
811a、812a…锪面
813…中间部分凸缘
814…上方部分凸缘
815…中间部分筒
816…垂直部
82…第二绝缘罩
821…第一部分凸缘
822…第二部分凸缘
823…壁部
88…树脂
90…壳体
98…第一端子设置部
97…第二端子设置部
92…底板

Claims (6)

1.一种线圈装置,其特征在于,
具有:
骨架,其包括卷绕有绕线的骨架主体、以及在垂直于所述绕线的卷绕轴的方向上的所述骨架主体的两端上部形成的一对绕线导向台;
壳体,容纳所述骨架并安装至外部;
树脂,填充于所述骨架与所述壳体的间隙;以及
端子部,固定于所述壳体并连接有所述绕线,
所述端子部具有:端子固定部,其与所述壳体接触及固定;绕线连接部,其从所述端子固定部向与相对于所述骨架的卷绕轴方向垂直的水平方向的所述壳体的外周相比更外侧延伸并连接有所述绕线;以及外部连接部,其从所述端子固定部向所述卷绕轴方向延伸,
所述骨架以所述绕线的卷轴相对于所述壳体的底面大致垂直的方式容纳于所述壳体,
所述端子部具有:第一端子部,其连接有第一绕线;以及第二端子部,其设置于所述壳体中与设置所述第一端子部的一侧相对的一侧并连接有第二绕线,
所述第一端子部和所述第二端子部设置于所述壳体中相对的一对侧面,
所述端子固定部埋入构成所述壳体的树脂的内部并固定于所述壳体,
所述外部连接部分别被配置为与所述骨架相比向所述卷绕轴方向的上方突出,
所述绕线连接部分别为在所述骨架的卷绕轴方向上薄的平板形状,
所述绕线的引线部的前端,配置于与各个所述绕线连接部中所述水平方向的外侧的前端相同位置或者比所述绕线连接部的所述前端更靠所述壳体的外周的外侧,
所述绕线导向台分别具有以包围所述绕线导向台的周缘方式形成的侧壁部;与所述绕线的两端部的一对引线部对应地形成并将一对所述引线部分别卡合的一对卡合突起部;和形成于一对所述卡合突起部之间并将所述一对引线部隔开的分离凸部,
所述第一绕线以及所述第二绕线的各自的所述引线部,
在形成于所述骨架的所述绕线导向台中,通过所述卡合突起部、所述侧壁部、以及所述分离凸部之间而被引导,
从所述绕线导向台沿垂直于所述绕线的所述卷绕轴的方向延伸,并被固定于所述壳体所具备的所述端子部的所述绕线连接部。
2.根据权利要求1所述的线圈装置,其中,
所述壳体和所述端子部一体地嵌件成形。
3.根据权利要求1所述的线圈装置,其中,
所述绕线具有所述第一绕线和与所述第一绕线不连续的所述第二绕线,
所述第一绕线形成沿着所述骨架的卷绕轴相互分开地配置的上部线圈和下部线圈,
所述第二绕线在所述上部线圈与所述下部线圈之间形成α卷绕的中部线圈。
4.根据权利要求1所述的线圈装置,其中,
所述绕线具有所述第一绕线和与所述第一绕线不连续的所述第二绕线,
所述第一绕线以形成沿着所述骨架的卷绕轴相互分开地配置的上部线圈和下部线圈的方式α卷绕于所述骨架,
所述第二绕线在所述上部线圈与所述下部线圈之间形成中部线圈。
5.根据权利要求1所述的线圈装置,其中,
所述绕线的端部相对于所述端子部被熔断。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的线圈装置,其中,
所述端子部具有连接有所述绕线的绕线连接部,
所述绕线连接部配置于从上方观察比所述壳体的外周更靠外侧的位置。
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