CN110783078B - 绕线架及线圈装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线圈装置和适合该线圈装置的绕线架，其能够实现小型化，并且导线的卷乱少，线圈特性值的偏差小。在绕线架(40)的外周部形成有将沿着导线(22)的卷绕轴相互相邻的导线卷绕部分彼此按各卷绕区域(47)分离的多个卷绕隔壁凸缘(46)。在各个卷绕隔壁凸缘(46)上形成有连通相邻的各卷绕区域(47)彼此的至少一个连通槽(46a)。以规定各个连通槽(46a)的周向宽度的方式形成于卷绕隔壁凸缘(46)的一对缺口缘部(46b、46c)的至少任一者的周向位置在沿着卷轴方向相邻的卷绕隔壁凸缘(46)彼此间不同。

Description

绕线架及线圈装置

技术领域

本发明涉及线圈装置和其所使用的绕线架，其也能够优选用作例如 变压器等。

背景技术

例如，作为变压器等所使用的绕线架，已知有专利文献1所示的绕 线架。在该现有绕线架中，在一对凸缘部之间形成有仅供一根导线进 入的间隙，可在凸缘部之间卷绕多层。

但是，在现有绕线架中，在卷轴方向上形成有多个凸缘部，在各凸 缘部设有连通槽，已知在凸缘部间缠绕导线并在绕线架的外周沿着卷 轴方向多次卷绕导线的情况下，会产生问题。即，在现有绕线架中， 因为通常是形成于各凸缘部的连通槽沿着卷轴方向形成为直线状，所 以在连通槽部分，导线的交叉部在卷轴方向上重叠，存在使凸缘部变 形等课题。

如果与被卷绕的导线的线径相比，加大邻近的凸缘部之间的间隙， 就不会产生这种问题，但在那种情况下，容易产生导线的卷乱，电感 等线圈特性值的偏差会变大。另外，当为防止导线的卷乱而减小邻近 的凸缘部的间隙时，在连通槽的部分，导线的交叉部就会膨胀，也有 可能难以在其外侧密合地安装导线罩。

即，难以使卷绕于导线罩的外侧的导线(线圈)和卷绕于内侧的导 线(线圈)之间的距离恒定不变，线圈彼此间的耦合系数有可能降低， 或者出现偏差。另外，难以实现线圈装置的小型化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－66539号公报

发明内容

发明所要解决的课题

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 和适合该线圈装置的绕线架，其能够实现小型化，并且导线的卷乱少， 线圈特性值的偏差小。

用于解决课题的技术方案

为了实现上述目的，本发明的绕线架具有卷绕导线的外周部，其特 征为，

在所述绕线架的外周部形成有将沿着所述导线的卷绕轴彼此相邻 的导线卷绕部分彼此按各卷绕区域分离的多个卷绕隔壁凸缘，

在各个所述卷绕隔壁凸缘上形成有连通相邻的各卷绕区域彼此的 至少一个连通槽，

以规定各个所述连通槽的周向宽度的方式形成于所述卷绕隔壁凸 缘的一对缺口缘部的至少任一者的周向位置在沿着所述卷轴方向相邻 的所述卷绕隔壁凸缘彼此间不同。

在本发明的绕线架中，以规定连通槽的周向宽度的方式形成于所述 卷绕隔壁凸缘的一对缺口缘部中的至少任一者的周向位置在沿着所述 卷轴方向相邻的所述卷绕隔壁凸缘彼此间不同。因此，即使在各卷绕 区域内卷绕有二层以上的导线，也能够使分别通过沿着卷轴方向邻近 的连通槽的导线的交叉部的周向位置沿着周向而错开。

即，在本发明的绕线架中，即使在各卷绕区域内卷绕有二层以上的 导线，也不会在连通槽附近产生由导线的交叉部引起的膨胀或卷乱， 线圈特性值的偏差也变小。另外，也容易实现线圈装置的小型化。

沿着所述卷轴方向彼此相邻的所述连通槽的周向宽度也可以互不 相同。另外，所述连通槽的周向宽度也可以沿着卷轴方向从中央向外 侧扩大。

或者，形成于各个所述卷绕隔壁凸缘的一对缺口缘部中的一侧的周 向位置也可以沿着所述卷轴方向位于从所述中央向上方去扩宽的位 置，

形成于各个所述卷绕隔壁凸缘的一对缺口缘部中的另一侧的周向 位置也可以沿着所述卷轴方向位于从所述中央向下方去扩宽的位置。

通过这样构成，特别是在从绕线架的卷轴方向的中央部进行导线的 α卷绕的情况下，在连通槽中，容易使导线的交叉部沿着卷轴方向在 周向上错开。

所述连通槽的周向宽度也可以沿着所述卷轴方向大致相同。但是， 一对缺口缘部的至少任一者的周向位置需要在沿着所述卷轴方向相邻 的所述卷绕隔壁凸缘彼此间不同。所述连通槽也可以在所述绕线架的 外周部形成为倾斜。

本发明的线圈装置具有：

以上所述的绕线架；

第一导线，其卷绕于所述绕线架的外周部；

导线罩，其覆盖卷绕有所述第一导线的绕线架的周围；

第二导线，其卷绕于所述导线罩的外周。

在本发明的线圈装置中，即使在各卷绕区域内卷绕有二层以上的第 一导线，也能够使分别通过沿着卷轴方向邻近的连通槽的导线的交叉 部的周向位置沿着周向错开。即，在本发明的线圈装置中，即使在各 卷绕区域内卷绕有二层以上的第一导线，也不会在连通槽附近产生由 导线的交叉部引起的膨胀或卷乱，线圈特性值的偏差也变小。另外， 也容易实现线圈装置的小型化。此外，基于第一导线的线圈可以是初 级导线，或者也可以是次级导线。

也可以在所述绕线架的外周部的所述卷轴方向的上端部或下端部， 形成有用于形成不卷绕所述第一导线的非卷绕区域的卷绕限制凸缘。 另外，也可以在位于所述非卷绕区域的所述绕线架的外周部，形成有 用于将所述导线罩相对于所述绕线架定位安装的定位部。通过形成定 位部，容易进行绕线架和导线罩的定位。

也可以在所述导线罩的外周部，形成有限制沿着所述卷绕轴在包含 与所述非卷绕区域对应的位置在内的规定范围的长度范围内卷绕所述 第二导线的定位凸缘部。通过这样构成，能够使第二导线的卷绕部位 于不卷绕第一导线的非卷绕区域的外侧，例如，容易进行线圈装置的 漏磁特性的调节。

也可以在所述导线罩的内周部形成有用于将所述第一导线的引线 部引出到所述卷轴方向的上部的通路用凹部。这样，就能够实现线圈 装置的小型化。

优选在所述通路用凹部和所述连通槽的位置以外的部分，所述卷绕 隔壁凸缘的外周缘可与所述导线罩的内周部接触。通过这样构成，容 易使卷绕于导线罩的内侧和外侧的导线的线圈间距离恒定不变，线圈 特性值的偏差变小。

也可以在所述导线罩的外周部形成有偏转用凸部，该偏转用凸部用 于将卷绕于所述卷轴方向的下端部的所述第二导线的引线部钩挂而使 其朝向所述卷轴方向的上部。通过这样构成，容易在绕线架的卷轴方 向的上部形成端子台。

在本发明的线圈装置中，在所述卷绕区域内卷绕有二层以上的所述 第一导线的情况下特别有效。另外，在卷绕区域的所述卷轴方向的宽 度设定为可供单一的所述第一导线进入的宽度的情况下特别有效，能 够有效地防止卷乱。

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所示的导线罩分解后的绕线架的立体图；

图3A是用于在图2B所示的绕线架上卷绕导线的立体图；

图3B是图3A所示的绕线架的左侧视图；

图3C是图3A所示的绕线架的主视图；

图3D是沿着图3C所示的IIID－IIID线的主要部分剖面图；

图3E是图3B所示的绕线架的变形例的左侧视图；

图4A是从X轴的反方向看图2B所示的导线卷绕后的绕线架所得的 立体图；

图4B是图2B所示的绕线架的左侧视图；

图4C是表示图4B所示的绕线架的变形例的左侧视图；

图4D是表示图4B所示的绕线架的比较例的左侧视图；

图5是图2B所示的线圈罩的从不同角度看到的立体图；

图6A是沿着图1所示的VIA－VIA线的主要部分剖面图；

图6B是沿着图1所示的VIB－VIB线的主要部分剖面图。

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。

第一实施方式

如图1所示，本发明之一实施方式的线圈装置10具有四个铁芯12、 绕线架40、导线罩50、两个铁芯罩60。在本实施方式中，图中的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，四个铁芯12组装在一起，形成使由后述的线圈产生 的磁通通过的磁路。这些铁芯12具有对称的形状，以从上下方向(在 图中，为Z轴方向)夹着导线罩50及绕线架40的方式相互连结。

各铁芯12分别是纵截面(包含Y轴及Z轴在内的切断面)为大致 E字形状的铁芯。各铁芯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的基座13、从各基座13的Y轴 方向的两端向Z轴方向突出的一对侧脚16、16、从各基座13的Y轴 方向的中间位置向Z轴方向突出的中脚14。

在本实施方式中，各铁芯12的中脚14进入绕线架40的形成于第 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轴方向上相邻的铁芯12、12彼此之 间形成间隙。通过在该间隙内放入后述的散热性树脂，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 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轴而形成在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3A～图3D所示，在绕线架基板42的大 致中央部，以向Z轴方向的上部延伸的方式一体成形有第一空心筒部 44。

如图3A所示，在第一空心筒部44的Z轴方向上部，以在Y轴－X 轴平面内从第一空心筒部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，分别一体成形有 引线引出部49。

如图2B所示，一个引线引出部49具有台座49c，该台座49c形成 有共用引出槽49a，该共用引出槽49a是构成内侧线圈20的第一导线 22的两端部即一对引线部22a、22a共同被向Z轴的上方向引出的槽。 在台座49c上形成有在共用引出槽49a的Z轴方向的上部向Y轴方向 的相反侧导出的单独引出槽49b。由各单独引出槽49b引导各引线部 22a、22a。在各引线部22a、22a的前端，连接有省略了图示的端子。 端子也可以被埋入台座49c内而一体化。

图2B所示的另一个引线引出部49具有台座49c，该台座49c形成 有共用引出槽49a，该共用引出槽49a是构成外侧线圈30的第二导线 32的两端部即一对引线部32a、32a共同被向Z轴的上方向引出的槽。 在台座49c上形成有在共用引出槽49a的Z轴方向的上部向Y轴方向 的相反侧导出的单独引出槽49b。由各单独引出槽49b引导各引线部 32a、32a。在各引线部32a、32a的前端，连接有省略了图示的端子。 端子也可以被埋入台座49c内而一体化。

另外，在各自的引线引出部49形成有从台座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所示的铁芯12、12的绝缘距离。

如图3A～图3C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中，如图6B所示，多个卷绕隔壁凸缘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，所述多个卷绕隔壁凸缘46用于使沿着第一导 线22的卷绕轴(Z轴)相互相邻的导线卷绕部分相互分离开来。关于 卷绕隔壁凸缘46的详细和第一导线22的卷绕方法，在后面进行描述。

绕线架40中的绕线架基板42、第一空心筒部44、绕线架上凸缘部 48、引线引出部49及卷绕隔壁凸缘46优选通过注射成形等而一体成 形。

在绕线架基板42中的第一空心筒部44的内部，形成有沿Z轴方向 贯通的第一贯通孔44a。铁芯12的中脚14从Z轴方向的上下进入第一 贯通孔44a内，在贯通孔44a的Z轴方向的大致中央部，中脚14的前 端对接。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轴的上下插入的中脚14的前端也可以不接触，而是以规定间隔形 成间隙。

如图2B所示，导线罩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来组 合，在组合后的状态下，第二卷绕部55形成于罩50的外周部。导线 罩50在绕线架40的第一卷绕部卷绕了第一导线22而形成内侧线圈20 以后，安装于绕线架40的外周，通过分割连接部53来组合。

导线罩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，在Z轴方向上以规定间隔沿周向形成有导线罩 下凸缘部52和导线罩上凸缘部58。下凸缘部52及上凸缘部58设置为 与X－Y轴的平面平行，以与设置面平行的方式延伸。

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)有例如构成成为次级线圈的外侧 线圈30的第二导线32。排列卷绕是从卷绕轴的一端向另一端卷绕导线 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的导线罩50的第二卷绕部55 的外周，从Y轴方向的两侧安装一对铁芯罩60。铁芯罩60例如由合 成树脂等绝缘部件构成，具有罩主体62，其外周面成为引导铁芯12 的侧脚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，一体地形成有安装缘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，铁芯罩60安装于绕线架40。

罩主体62具有与铁芯罩60的外周面形状对应的内周面形状，在其 X轴方向的两端，一体地成形有绝缘板部66。在绝缘板部66的Z轴方 向的上下，形成有向Y轴方向上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 的脚部42a的内面接合。

其结果是，如图1所示，铁芯罩60的绝缘板部66与绝缘壁49d及 脚部42组合在一起，从而提高铁芯12和外侧线圈30的绝缘。绝缘板 部66的内面也可以与铁芯12接触，也可以具有与铁芯12的外形状相 匹配的形状。

在图2B所示的构成导线罩50的一个半分割体50a的第二空心筒部 54的外周面上，在X轴方向上的外侧位置且在Z轴方向的下端部附近， 以向X轴方向的外侧突出的方式形成有偏转用凸部54a。偏转用凸部 54a通过注射成形等，与半分割体50a一同一体成形。如图1所示，构 成外侧线圈30的第二导线32的一个引线部32a在Z轴方向的下侧可 与偏转用凸部54a卡定，被向Z轴上方引导至引线引出部49的共用引 出槽49a。

如图5所示，在图2B所示的构成导线罩50的另一个半分割体50b 的第二空心筒部54的内周面上，沿着Z轴方向形成有向X轴方向上的 外侧凹陷的通路用凹部56。另外，在通路用凹部56的底壁上形成有定 位凹部51。如图6A及图6B所示，由通路用凹部56向Z轴上方引导 从Z轴下侧引出的第一导线22的引线部22a。如图6B所示，在定位 凹部51内嵌合有定位凸部47c，进行导线罩50和绕线架40的定位。

此外，在图2B所示的构成导线罩50的一个半分割体50a的第二空 心筒部54的内周面上，也形成有与图5所示的半分割体50b的定位凹 部51同样的定位凹部(图示省略)，可与图2B所示的定位凸部47b嵌 合。在半分割体50a的第二空心筒部54的内周面上，与图5所示的半 分割体50b不同，未形成有通路用凹部56。

如图3A～图3C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 状的卷绕隔壁凸缘46，以沿着Z轴方向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七个卷 绕隔壁凸缘46，但其数量没有特别限定。形成有这些卷绕隔壁凸缘46 的区域成为第一卷绕部45。

在本实施方式中，在第一空心筒部44的外周部的Z轴方向的下端 部(也可以是上端部)，形成有用于形成图4A所示的不卷绕第一导线 22的非卷绕区域47a的卷绕限制凸缘43。即，在本实施方式中，在第 一空心筒部44的外周部，绕线架上凸缘部48和卷绕限制凸缘43之间 成为第一卷绕部，在该部分，沿着Z轴方向以规定间隔形成有多个卷 绕隔壁凸缘46。

由卷绕隔壁凸缘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仅1根导线22能进入的宽度。即，卷绕区域宽度 w1(参照图3B)相对于导线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w1相对 于线径d1过宽时，容易产生卷乱，并且会违背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 以稍有不同。另外，绕线架上凸缘部48和最上位置的卷绕隔壁凸缘46 之间的卷绕区域宽度也可以比卷绕隔壁凸缘46彼此间的卷绕区域宽度 大。另外，同样，卷绕限制凸缘43和位于最下位置的卷绕隔壁凸缘46 之间的卷绕区域宽度也可以比卷绕隔壁凸缘46彼此间的卷绕区域宽度 大。

就各卷绕隔壁凸缘46的高度h1而言，当设卷绕于各卷绕区域47 的预定的总卷绕数为m时，卷绕隔壁凸缘46的高度h1优选大于 m×d1。在那种情况下，能够使卷绕隔壁凸缘46的顶部与图2B所示 的导线罩50的内周面抵接，将第一卷绕部45和第二卷绕部55定位成大致同心状。在本实施方式中，卷绕于各卷绕区域47的预定的总卷绕 数m为2，但也可以为3以上。

此外，不需要使所有卷绕隔壁凸缘46的顶部与导线罩50的内周面 抵接，也可以将任一个、优选在卷绕轴方向上离开的两个以上的卷绕 隔壁凸缘的长度设定为比其他卷绕隔壁凸缘长，仅使那些卷绕隔壁凸 缘的顶部与导线罩50的内周面抵接来定位。或者，卷绕限制凸缘43 的外周也可以与导线罩50的内周面抵接。

此外，卷绕隔壁凸缘46的高度h1也可以小于m×d1。但是，超出 部的长度Δh(＝m×d1－h1)优选小于d1/2，以使导线22不向相邻 卷绕区域47移动。另外，绕线架基板42及绕线架上凸缘部48的突出 高度优选比卷绕隔壁凸缘46的突出高度高。

第一导线22可以由单线构成，或者也可以由绞合线构成，优选由 绝缘包覆导线构成。第一导线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。第二导线32可以与第 一导线22相同，也可以不同。

在该实施方式中，图2B所示的由第一导线22构成的内侧线圈20 构成变压器的初级线圈，由绕着导线罩50卷绕的第二导线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的第二导线32的线径比第一导线22粗，但线径没有 特别限定，也可以使线径相同，反之，也可以使其不同。另外，关于 第一导线22及第二导线32的材质也如此，可以相同，也可以不同。

如图3A及图3B所示，在本实施方式的绕线架40中，在各卷绕隔 壁凸缘46上形成有将相邻的各卷绕区域47彼此连通的至少一个连通 槽46a。在本实施方式中，以规定各个连通槽46a的周向宽度w2的方 式形成于卷绕隔壁凸缘46的一对缺口缘部46b、46c的至少任一者的 周向位置在沿着Z轴方向(卷轴)相邻的卷绕隔壁凸缘46的彼此间不 同。此外，周向是沿着空心筒部44的椭圆状外周面的方向。

在本实施方式中，沿着Z轴方向彼此相邻的连通槽46a的周向宽度 w2互不相同，并且，越沿着Z轴方向从中央向外侧去，连通槽46a的 周向宽度w2越大。进而，形成于各个卷绕隔壁凸缘的一对缺口缘部 46b、46c中的一侧的缺口缘部46b的周向位置沿着Z轴方向位于从中 央向上方去扩宽的位置。另一侧的缺口缘部46c的周向位置沿着Z轴 方向位于从中央向上方去相同的位置。

另外，形成于各个卷绕隔壁凸缘46a的一对缺口缘部46b、46c中 的另一侧的缺口缘部46c周向位置沿着Z轴方向位于从中央向下方去 扩宽的位置。另外，一侧的缺口缘部46b的周向位置沿着Z轴方向位 于从中央向下方去相同的位置。缺口缘部46b、46c相对于空心筒部44 的外周面的缺口角度没有特别限定，但如图3D所示，也可以仅将位于 与Z轴中央部的缺口缘部46b、46c相同的周向位置的缺口缘部46b、 46c设成接近平行于X轴的角度，且将其他缺口缘部46b、46c设成接 近Y轴的角度。

如图3A及图3B所示，在本实施方式的绕线架40中，第一导线22 例如从第一卷绕部45的Z轴方向的中央部被进行α卷绕。即，将第 一导线22的中央部22c配置为通过位于第一卷绕部45的Z轴方向的 中央部的连通槽46a，使从第一导线22的中央部向端部的一个下卷绕 部分22d通过从中央起下一道(级)的卷绕区域47。另外，使从第一 导线22的中央部向端部的另一个上卷绕部分22e通过位于下卷绕部分 22d已通过的卷绕区域47的上一道位置的卷绕区域47。

其后，下卷绕部分22d在同一卷绕区域47内以在从Z轴之上看时 向左卷的方式卷绕两次，上卷绕部分22e在上一道的同一卷绕区域47 内以在从Z轴之上看时向右卷的方式卷绕两次。其后，下卷绕部分22d 从卷绕了2次的卷绕区域47通过连通槽46a，向Z轴方向的下一道的 卷绕区域47移动，在该卷绕区域47内，同样地向同一方向卷绕。另 外，上卷绕部分22e从卷绕了2次的卷绕区域47通过连通槽46a，向 Z轴方向的上一道的卷绕区域47移动，在该卷绕区域47内，同样地向 同一方向卷绕。

通过重复该动作，在第一卷绕部45的周围，α卷绕有第一导线。 图4A及图4B表示卷绕有α卷绕后的第一导线22的绕线架40的状态。 图4A所示，来自α卷绕后的第一导线22的下卷绕部分22d的引线部 22a与偏转用凸部46d卡定，并被向Z轴方向的上部提起，导入引线引出部49的共用引出槽49a内。另外，来自α卷绕后的第一导线22的 上卷绕部分22e的引线部22a被直接导入引线引出部49的共用引出槽 49a内，通过单独引出槽49b，向与另一引线部22a不同的方向引出。

与此相对，如图2A及图2B所示，在导线罩50中，在其第二卷绕 部55，排列卷绕有构成成为次级线圈的外侧线圈30的第二导线32。 排列卷绕是相对于卷绕部55的外周面从Z轴方向的一端向另一端依次 卷绕导线32的绕法，在本实施方式中，仅排列卷绕了一层。假如在要 排列卷绕两层的情况下，在排列卷绕的情况下，在第一层全部卷绕之 后，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，并且在绕 线架40及导线罩50上卷绕导线来制造。该线圈装置10也可以收纳在 壳体(ケース)的内部。另外，也可以在壳体的内部填充散热用树脂。 作为散热用树脂，没有特别限定，但优选为例如导热率为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。这是因为即使铁芯12因热而变形，也吸收其变形，不会 在铁芯12上产生过大的应力。作为这种树脂，可例示浇注树脂。

在壳体的下方，也可以经由金属板等或者直接安装冷却管、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，但绕线架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的外周卷绕第一导线22，形 成内侧线圈20。作为内侧线圈20的形成所使用的第一导线22，没有 特别限定，但优选使用绞合线等。

接着，相对于形成有内侧线圈20的绕线架40，安装导线罩50。在 导线罩50的第二空心筒部54的外周卷绕构成外侧线圈30的第二导线 32。

其后，将铁芯罩60安装在导线罩50的Y轴方向的两侧，其后，从 Z轴方向的上下方向安装铁芯12。即，使铁芯12的中脚14、14的前 端彼此、侧脚16、16的前端彼此对接。此外，也可以在中脚14、14 的前端彼此之间具有间隙。

作为各铁芯12的材质，可举出金属、铁氧体等软磁性材料，没有 特别限定。铁芯12通过利用粘接剂进行粘接，或者通过用带状部件缠 绕外周，固定在导线罩50及绕线架40上。

在本实施方式中，也可以在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也可以收纳在填充有散热用树脂的壳体的内部。 树脂的充填可以在将线圈装置10收纳于壳体的内部之前，也可以在之 后。

另外，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，因此容易对插入绕线架40的 空心部的铁芯12进行冷却。

进而，在本实施方式中，如图2所示，因为导线罩50可用平行于 卷绕轴的分割连接部53来分割，所以能够容易在绕线架40的外周配 置导线罩50。

在本实施方式的线圈装置10中，因为以在各卷绕区域47中沿着卷 绕轴方向仅存在单一导线卷绕部分的方式卷绕导线22，所以容易防止 每一层的导线22的卷绕数的偏差，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，也能够优选将本实施方式的线圈装置10作为漏磁变压 器来使用。

另外，在本实施方式中，如图6B所示，使第一卷绕部45的内侧线 圈20的卷绕轴方向的第一全宽和第二卷绕部55的外侧线圈30的卷绕 轴方向的第二全宽不同。并且，在导线罩50的外周部，形成有限制沿 着卷绕轴在包含与非卷绕区域47a对应的位置在内的规定范围的长度 范围内卷绕第二导线32的定位凸缘部52、58。通过这样构成，能够使 第二导线32的卷绕部位于未卷绕有第一导线22的非卷绕区域47a的 外侧，在这一点上，也能够容易且正确地调节线圈装置10的漏磁特性。

如图3B所示，在本实施方式的绕线架40中，以规定连通槽46a的 周向宽度的方式形成于卷绕隔壁凸缘46的一对缺口缘部46b、46c的 至少任一者的周向位置在沿着Z轴方向相邻的卷绕隔壁凸缘46彼此间 不同。因此，即使在各卷绕区域47内卷绕有二层以上的第一导线22， 如图4B所示，也能够使分别通过沿着Z轴方向邻近的连通槽46a的导 线22的交叉部22b的周向位置沿着周向而错开。

即，在本实施方式的绕线架40中，即使在各卷绕区域47内卷绕有 二层以上的导线，也不会在连通槽46a的附近产生由导线22的交叉部 22b引起的膨胀或卷乱，线圈特性值的偏差也变小。另外，线圈装置 10的小型化也变得容易。

另外，在本实施方式中，沿着Z轴方向彼此相邻的连通槽46a的周 向宽度互不相同。进而，沿着Z轴方向随着从中央起向外侧去，连通 槽46a的周向宽度变大。另外，形成于各个卷绕隔壁凸缘46的一对缺 口缘部46b、46c中的一侧的周向位置沿着Z轴方向位于从中央向上方 去扩宽的位置。进而，形成于各个卷绕隔壁凸缘46的一对缺口缘部46b、46c中的另一侧的周向位置沿着Z轴方向位于从中央向下方去扩 宽的位置。

通过这样构成，特别是在从绕线架40的卷轴方向的中央部进行导 线的α卷绕的情况下，在连通槽46a中，容易使导线的交叉部沿着卷 轴方向在周向上错开。

进而，在本实施方式中，如图6A及图6B所示，由于在导线罩50 的内周部形成有用于将第一导线22的引线部22a向卷轴方向的上部引 出的通路用凹部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和连通槽46a的位置以 外的部分中，卷绕隔壁凸缘46的外周缘可与导线罩50的内周部接触。 通过这样构成，容易使卷绕于导线罩50的内侧和外侧的导线的线圈 20、30间距离恒定不变，线圈特性值的偏差减小。

进而，在本实施方式中，在导线罩50的外周部形成有偏转用凸部 54a，该偏转用凸部54a用于将卷绕于Z轴方向的下端部的第二导线2 的引线部32a钩住而使其朝向Z轴方向的上部。因此，容易在绕线架 40的卷轴方向的上部形成引线引出部49或端子台。

在本实施方式的线圈装置10中，在卷绕区域47内卷绕有二层以上 的第一导线22的情况下特别有效。另外，在卷绕区域47的卷轴方向 的宽度设定为单一的第一导线22能进入的宽度的情况下特别有效，能 够有效地防止卷乱。

此外，在本实施方式中，配置于内周侧的第一导线22是变压器的 初级线圈，但反之，也可以是进一步受高电压作用的次级线圈(内侧 线圈20)。在那种情况下，通过将受高电压作用的次级线圈(内侧线圈 20)配置在受较低电压作用的初级线圈(外侧线圈30)的内侧，容易 实现绝缘。

第二实施方式

如图3E及图4C所示，本发明的第二实施方式的绕线架40a与第一实 施方式的绕线架40相比，仅在以下方面不同，其他方面都同样，下面， 对不同的部分进行说明。

在本实施方式的绕线架40a中，连通槽46a的周向宽度沿着卷轴方 向即Z轴大致相同。但是，连通槽46a在绕线架40的外周部形成为倾 斜。即，如图3E所示，一对缺口缘部46b、46c中的一侧的缺口缘部 46b的周向位置沿着Z轴方向位于从上向下阶梯状地偏移的位置。另 外，一对缺口缘部46b、46c中的另一侧的缺口缘部46c的周向位置也 同样地沿着Z轴方向位于从上向下阶梯状地偏移的位置。

通过这样构成，如图4C所示，能够使分别通过沿着Z轴方向邻近 的连通槽46a的导线22的交叉部22b的周向位置沿着周向错开。

即，在本实施方式的绕线架40a中，即使在各卷绕区域47内卷绕 有二层以上的导线，也不会在连通槽46a的附近产生由导线22的交叉 部22b引起的膨胀或卷乱，线圈特性值的偏差也变小。另外，线圈装 置的小型化也变得容易。

在现有例的绕线架中，如图4D所示，规定连通槽46a的卷绕隔壁 凸缘46的缺口缘部46b、46c的周向位置沿着Z轴形成为直线状。因 此，如图4D所示，在连通槽46a的部分，导线22的交叉部22b在卷 轴方向上重叠，存在使凸缘部46变形等课题。

此外，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，第一导线22不必是α卷绕，也可以是排列卷绕。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、或者铁芯12的具体形状不局限于上述的实施方式，可进行种 种改变。

符号说明

10…线圈装置

12…铁芯

13…基座

14…中脚

16…侧脚

20…内侧线圈

22…第一导线

22a…引线部

22b…交叉部

22c…中央部

22d…下卷绕部分

22e…上卷绕部分

30…外侧线圈

32…第二导线

32a…引线部

40、40a、40b…绕线架

42…绕线架基板

42a…脚部

43…卷绕限制凸缘

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…卷绕隔壁凸缘

46a…连通槽

46b、46c…缺口缘部

46d…偏转用凸部

47…卷绕区域

47a…非卷绕区域

47b、47c…定位凸部

48…绕线架上凸缘部

49…引线引出部

49a…共用引出槽

49b…单独引出槽

49c…台座

49d…绝缘壁

50…导线罩

50a、50b…半分割体

51…定位凹部

52…导线罩下凸缘部

53…分割连接部

54…第二空心筒部

54a…偏转用凸部

55…第二卷绕部

56…通路用凹部

58…导线罩上凸缘部

60…铁芯罩

62…罩主体

64…安装缘

66…绝缘板部

Claims (13)

1.一种线圈装置，其特征在于，

具有：

绕线架，具有用于卷绕导线的外周部；

第一导线，其卷绕于所述绕线架的外周部；

导线罩，其覆盖卷绕有所述第一导线的绕线架的周围；和

第二导线，其卷绕于所述导线罩的外周，

所述绕线架，

在外周部，形成有将沿着所述导线的卷绕轴彼此相邻的导线卷绕部分彼此按各卷绕区域分离的多个卷绕隔壁凸缘，

在各个所述卷绕隔壁凸缘上，在所述绕线架的X轴方向的一侧形成有将相邻的各卷绕区域彼此连通的至少一个连通槽，

以规定各个所述连通槽的周向宽度的方式形成于所述卷绕隔壁凸缘的一对缺口缘部中的至少任一者的周向位置，在沿着所述卷绕轴方向相邻的所述卷绕隔壁凸缘彼此间不同，

在所述导线罩的内周部，在与所述绕线架的X轴方向的另一侧对应的位置以朝向外侧凹陷的方式形成有用于将所述第一导线的引线部引出到所述卷绕轴方向的上部的通路用凹部。

2.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

沿着所述卷绕轴方向彼此相邻的所述连通槽的周向宽度彼此不同。

3.根据权利要求2所述的线圈装置，其中，

随着沿着所述卷绕轴方向从中央向外侧去所述连通槽的周向宽度变大。

4.根据权利要求3所述的线圈装置，其中，

形成于各个所述卷绕隔壁凸缘的一对缺口缘部中的一侧的周向位置，沿着所述卷绕轴方向位于从所述中央向上方去扩宽的位置；

形成于各个所述卷绕隔壁凸缘的一对缺口缘部中的另一侧的周向位置，沿着所述卷绕轴方向位于从所述中央向下方去扩宽的位置。

5.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

所述连通槽的周向宽度沿着所述卷绕轴方向大致相同。

6.根据权利要求5所述的线圈装置，其中，

所述连通槽在所述绕线架的外周部倾斜地形成。

7.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

在所述绕线架的外周部的所述卷绕轴方向的上端部或下端部，形成有用于形成不卷绕所述第一导线的非卷绕区域的卷绕限制凸缘。

8.根据权利要求7所述的线圈装置，其中，

在位于所述非卷绕区域的所述绕线架的外周部，形成有用于将所述导线罩相对于所述绕线架定位安装的定位部。

9.根据权利要求7所述的线圈装置，其中，

在所述导线罩的外周部形成有定位凸缘部，该定位凸缘部对沿着所述卷绕轴在包含与所述非卷绕区域对应的位置的规定范围的长度范围内卷绕所述第二导线进行限制。

10.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

在所述通路用凹部和所述连通槽的位置以外的部分，所述卷绕隔壁凸缘的外周缘能与所述导线罩的内周部接触。

11.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

在所述导线罩的外周部形成有偏转用凸部，该偏转用凸部用于对卷绕于所述卷绕轴方向的下端部的所述第二导线的引线部进行钩挂而使其朝向所述卷绕轴方向的上部。

12.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

在所述卷绕区域内卷绕有二层以上的所述第一导线。

13.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

所述卷绕区域的所述卷绕轴方向的宽度设定为能供单根的所述第一导线进入的宽度。

Images