CN111667998A

CN111667998A - 线圈装置

Info

Publication number: CN111667998A
Application number: CN202010146823.0A
Authority: CN
Inventors: 铃木祥弘
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2019-03-06
Filing date: 2020-03-05
Publication date: 2020-09-15
Anticipated expiration: 2040-03-05
Also published as: JP7249816B2; JP2020145304A; CN111667998B

Abstract

本发明提供一种线圈装置，在以α卷绕方式卷绕成上层(24)及下层(26)这两段的线圈(12)中，所述上层及下层的最外周部位(24a、26a)具备：重叠部(28)，其在所述线圈(12)的轴向上重叠；以及一组第一及第二端部(16、18)，它们相对于该重叠部(28)向径向外侧弯折并延伸，从所述铁芯(22)的引出开口部(48a、48b)引出到外部。此外，在第一及第二端部安装有由树脂制材料构成的套环部件(20)。该套环部件(20)构成为包括：一组第一及第二保持部(32、34)，它们覆盖第一及第二端部一部分；以及环状部(30)，其连接第一保持部(32)与第二保持部(34)。而且，第一及第二端部经由第一及第二保持部被插入到铁芯(22)的引出开口部中。

Description

线圈装置

技术领域

本发明涉及一种具有以α卷绕方式形成的两段线圈的线圈装置。

背景技术

以往，公知一种线圈装置，该线圈装置具有以α卷绕方式卷绕成两段的线圈和收纳该线圈的铁芯。例如，在日本特开2014-33037号公报所公开的线圈装置中，具有线圈，该线圈具有将扁平导线以α卷绕方式卷绕成环状的第一卷绕部和第二卷绕部，所述第一卷绕部与所述第二卷绕部以在卷绕轴方向上成为两段的方式层叠，并且所述第一卷绕部与所述第二卷绕部在其内周侧连接。而且，第一卷绕部的第一线圈端子、第二卷绕部的第二线圈端子分别从外周侧引出，并分别相对于外部连接部件进行电连接。

发明内容

然而，在上述那样的线圈装置的线圈中，由于卷绕而弹性变形的扁平导线产生欲恢复原状的力(回弹)，从而第一线圈端子与第二线圈端子会向彼此分离的方向移动，所述第一线圈端子及第二线圈端子从预先设定的铁芯的引出位置向外侧偏移。由此，例如，第一线圈端子及第二线圈端子进入铁芯的内部，存在无法与外部连接部件连接或连接位置产生偏差而导致组装性下降的问题。

本发明的一般目的在于提供一种能够通过抑制线圈端子的位置偏差来提高组装性的线圈装置。

本发明的方式是一种线圈装置，其具备：线圈，其具有在轴向上成为两段的第一卷绕层及第二卷绕层，该第一卷绕层及第二卷绕层以α卷绕方式卷绕；以及铁芯，其容纳该线圈，

第一卷绕层及第二卷绕层的最外周部位具有：

重叠部，其在线圈的轴向上重叠；以及

一组线圈端子，它们相对于重叠部向径向外侧弯折并延伸，从铁芯的开口部被到引出外部，

在线圈端子安装有由非导电材料构成的套环部件，该套环部件构成为包括：一组保持部，其覆盖线圈端子的至少一部分；以及连接部，其连接一个保持部与另一个保持部，线圈端子与保持部抵接并与保持部一起配置在铁芯的开口部内。

根据本发明，具有将在轴向上成为两段的第一及第二卷绕层以α卷绕方式卷绕起来的线圈，在该第一及第二卷绕层的最外周部位具备：重叠部，其在线圈的轴向上重叠；以及一组线圈端子，它们相对于重叠部向径向外侧弯折并延伸，并从收纳线圈的铁芯的开口部被引出到外部。此外，在线圈安装有非导电材料的套环部件，该套环部件具有：一组保持部，其覆盖线圈端子的至少一部分；以及连接部，其连接一个保持部与另一个保持部，线圈端子与保持部抵接并一起配置在铁芯的开口部内。

因此，在由第一及第二卷绕层构成的线圈因回弹而欲向径向外侧扩展的情况下，一组线圈端子由于形成为将重叠部夹在中间并折返，从而欲向彼此接近的方向移动。因此，能够与保持部抵接，能够防止线圈端子向铁芯内侧移动。

其结果是，由于能够将线圈端子通过开口部配置在铁芯的规定位置，因此通过抑制线圈端子的位置偏差，能够容易且可靠地进行与外部连接部件的连接，能够提高组装性。

通过参照附图描述的以下的实施方式的说明，可以容易地理解上述的目的、特征和优点。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的线圈装置的外观立体图。

图2是示出将图1所示的线圈装置的线圈和套环部件分解后的状态的分解立体图。

图3是图1所示的线圈装置的俯视图。

图4是图1所示的线圈装置的主视图。

具体实施方式

如图1～图4所示，该线圈装置10包括：线圈12，其两端被从外周侧引出，以α卷绕方式卷绕；绕线架14，该线圈12卷绕在该绕线架14的外周侧；套环部件20，其以卷绕于该绕线架14的状态安装于所述线圈12的第一及第二端部(线圈端子)16、18；以及铁芯22，其中收纳线圈12和绕线架14。

线圈12例如使用被搪瓷等绝缘被膜覆盖并具有导电性的扁平导线，以其宽幅面朝向径向的方式，以α卷绕方式卷绕于绕线架14的外周侧，以使得在上下方向(箭头A1、A2方向)上成为两段。

该线圈12首先以连接在上下方向(箭头A1、A2方向)上成为两段的各段的方式形成倾斜部(未图示)，之后，从上述倾斜部的一方向外侧卷绕多圈而形成上层(第一卷绕层)24。此外，从该倾斜部的另一方向外侧卷绕多圈而形成下层(第二卷绕层)26。该上层24的端部成为第一端部16，下层26的端部成为第二端部18。即，在线圈12中，沿着其轴向(箭头A1、A2方向)上层24和下层26以上下两段的方式层叠。

此外，线圈12中的上层24的最外周部位24a与下层26的最外周部位26a在该线圈12的轴向(箭头A1、A2方向)上重叠，且所述上层24的最外周部位24a从所述线圈12的中心向外侧逆时针卷绕，所述下层26的最外周部位26a以朝向与所述上层24相反的方向的方式从中心向外侧顺时针卷绕。即，上层24和下层26以在其最外周部位24a、26a处在周向上交错的方式卷绕。

而且，在上层24及下层26的最外周部位24a、26a，在轴向(箭头A1、A2方向)上彼此重叠的部位成为重叠部28，该重叠部28沿着周向形成在规定范围。在该重叠部28的沿着周向的上层24侧的端部，形成有以朝向径向外侧的方式弯折并延伸的第一端部16，在所述重叠部28的沿着周向的下层26侧的端部，形成有以朝向径向外侧的方式弯折并延伸的第二端部18。

而且，第一端部16与第二端部18夹着重叠部28隔开规定距离地平行设置，分别朝向同一方向(箭头B1方向)呈直线状地延伸。

套环部件20例如由树脂制材料等非导电材料形成，具备：环状部(连接部)30，其与卷绕的线圈12的最外周部位24a、26a对应地形成为使截面呈圆弧状；以及一组第一和第二保持部32、34，它们设置于该环状部30的两端部。即，第一保持部32与第二保持部34通过环状部30而一体地连接。

环状部30的高度尺寸形成为大致固定，并且内周直径形成为与线圈12中的最外周部位24a、26a的外周直径大致相同。

第一及第二保持部32、34相对于环状部30沿着线圈12的轴向(箭头A1、A2方向)上下错开地设置，所述第一保持部32设置于环状部30的一端部，相对于该环状部30设置在上方(箭头A1方向)，供线圈12的第一端部16插入。另一方面，第二保持部34在环状部30的另一端部相对于该环状部30设置在下方(箭头A2方向)，供线圈12的第二端部18插入。

此外，第一保持部32及第二保持部34设置成关于环状部30的高度中心对称。

第一保持部32例如截面形成为在线圈12的轴向(箭头A1、A2方向)上较长的长方形状，第一保持部32沿着该线圈12中的第一端部16的插入方向(箭头B1方向)具有规定长度，并且在成为该插入方向的近前侧(箭头B2方向)的端部下端连接有环状部30的一端部。并且，在第一保持部32的内部形成有供线圈12中的第一端部16插入的第一插入空间36。即，第一保持部32形成为沿着第一端部16的插入方向(箭头B1、B2方向)延伸的筒状。

与第一保持部32同样地，第二保持部34的截面形成为在线圈12的轴向(箭头A1、A2方向)上较长的长方形状，第二保持部34沿着该线圈12中的第二端部18的插入方向(箭头B1方向)具有规定长度，并且在成为该插入方向的近前侧(箭头B2方向)的端部上端连接有环状部30的另一端部。

并且，在第二保持部34的内部形成有供线圈12中的第二端部18插入的第二插入空间38。即，第二保持部34形成为沿着第二端部18的插入方向(箭头B1、B2方向)延伸的筒状。

上述的套环部件20以在其第一保持部32中插入有线圈12的第一端部16且在第二保持部34中插入有线圈12的第二端部18的状态，设置成环状部30与所述线圈12的外周面(最外周部位24a、26a)抵接，且上述的套环部件20成跨上层24的下端和下层26的上端(参照图4)。

铁芯22例如由磁性材料形成为能够上下(在箭头A1、A2方向)分割的圆筒状，并构成为包括：基座铁芯部40，其设置在下部；以及盖铁芯部42，其设置成覆盖该基座铁芯部40的上部。

在基座铁芯部40的中心形成有向上方(箭头A1方向)突出的圆柱状的线圈贯插部44，在该线圈贯插部44的外周侧具有收纳线圈12的收纳空间46(参照图1及图3)。

此外，在铁芯22的外周面形成有从形成于内部的收纳空间46向外部延伸的一组引出开口部(开口部)48a、48b。该引出开口部48a、48b以跨基座铁芯部40和盖铁芯部42的方式开口，并且配置成一个引出开口部48a(供线圈12的第一端部16及套环部件20的第一保持部32插入)与另一个引出开口部48b(供所述线圈12的第二端部18及套环部件20的第二保持部34插入)在成为所述线圈12的轴向的上下方向(箭头A1、A2方向)上错开。

换言之，一组引出开口部48a、48b形成在与收纳于铁芯22的内部的线圈12的第一及第二端部16、18、套环部件20的第一及第二保持部32、34对应的位置。

而且，线圈12的第一及第二端部16、18与套环部件20的第一及第二保持部32、34一起经由引出开口部48a、48b露出到铁芯22的外部，且被所述第一及第二保持部32、34包围，因此线圈12的第一及第二端部16、18相对于铁芯22为非接触。

本发明的实施方式的线圈装置10基本上如以上那样构成，接下来，对将卷绕好的线圈12相对于铁芯22进行组装的情况进行说明。

首先，未图示的作业人员把持以α卷绕方式卷绕成两段的线圈12，使套环部件20从该线圈12的外周侧接近，将该第一及第二端部16、18分别插入第一及第二保持部32、34的内部。而且，使环状部30的内周面与作为线圈12的最外周部位24a、26a的重叠部28抵接。

由此，第一及第二端部16、18被第一及第二保持部32、34覆盖外周侧的一部分，并且成为末端从所述第一及第二保持部32、34向外部突出的状态。此外，环状部30以覆盖线圈12中的上层24的下端和下层26的上端的方式跨两层地配置，由此相对于上层24及下层26向径向外侧作用的回弹被抑制，能够适当地维持卷绕状态。

此外，通过作用于线圈12中的上层24的回弹，第一端部16在第一保持部32的第一插入空间36内被向成为第二端部18侧(重叠部28侧，在图3中为箭头C1方向)的内侧施力，另一方面，通过作用于所述线圈12中的下层26的回弹，第二端部18在第二保持部34的第二插入空间38内被向成为第一端部16侧(重叠部28侧，在图3中为箭头C2方向)的内侧施力。

而且，由于第一端部16及第二端部18在第一及第二保持部32、34内被向彼此接近的方向施力，由此，分别被保持为与所述第一及第二保持部32、34的内壁接触，第一端部16及第二端部18相对于所述第一及第二保持部32、34的延伸方向向外侧突出规定长度。

接下来，将相对于第一及第二端部16、18安装有套环部件20的线圈12相对于铁芯22的基座铁芯部40从上方进行收纳，使线圈贯插部44贯插其绕线架14的内侧，并且将其收纳到收纳空间46中。并且，线圈12的第一及第二端部16、18在插入在套环部件20的第一及第二保持部32、34中的状态下被分别插入到一组引出开口部48a、48b中。

最后，通过以覆盖铁芯22的基座铁芯部40的方式从上方安装盖铁芯部42，从而在收纳空间46内收纳线圈12及套环部件20，第一及第二端部16、18被插入引出开口部48a、48b中，成为引出到所述铁芯22的外部的状态，由此线圈装置10的组装完成。

此时，第一及第二端部16、18由于在引出开口部48a、48b中外周侧被套环部件20的第一及第二保持部32、34包围，因此不会相对于所述铁芯22直接接触，并且套环部件20由非导电性的树脂制材料形成，因此，所述第一及第二端部16、18与所述铁芯22被可靠地绝缘。

如上所述，在本实施方式中，具备：以成为上层24及下层26的两段的方式以α卷绕方式卷绕于绕线架14上的线圈12、和容纳该线圈12的铁芯22，设置由所述上层24的最外周部位24a与所述下层26的最外周部位26a在线圈12的轴向(箭头A1、A2方向)上重叠的重叠部28，使成为上层24的端部的第一端部16相对于所述重叠部28向径向外侧延伸地弯折，使形成于下层26的端部的第二端部18相对于所述重叠部28向径向外侧延伸地弯折而形成。

此外，在线圈12的外周侧安装有套环部件20，该套环部件20具有能够供第一及第二端部16、18插入并进行保持的第一及第二保持部32、34。

因此，在构成线圈12的上层24及下层26欲通过回弹而分别向径向外侧扩展的情况下，由于第一端部16和第二端部18欲向彼此接近的方向移动，因此能够分别相对于第一及第二保持部32、34的内壁面抵接。

其结果是，防止了第一及第二端部16、18因回弹而进入铁芯22的内侧，通过形成第一端部16及第二端部18始终在规定位置从铁芯22向外部突出的状态，能够容易且可靠地进行与未图示的外部连接部件之间的连接，伴随于此，能够提高线圈装置10的组装性。

此外，线圈12的第一及第二端部16、18隔着由树脂制材料等非导电材料形成的套环部件20而插入铁芯22的引出开口部48a、48b中并向外部引出，因此能够防止所述第一端部16和第二端部18与所述铁芯22直接接触，能够容易且可靠地使两者绝缘。

而且，套环部件20的环状部30被设置成对供第一端部16插入的第一保持部32与供第二端部18插入的第二保持部34之间进行连接。因此，在第一端部16和第二端部18被向彼此接近的方向施力时，能够通过环状部30限制所述第一及第二端部16、18的动作。其结果是，能够高精度地将线圈12中的第一及第二端部16、18的位置维持在规定的位置，能够更容易且可靠地相对于未图示外部连接部件进行连接。

另外，本发明的线圈装置不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的情况下，当然可以采用各种结构。例如，圆柱状的线圈贯插部44也可以与基座铁芯部40分开形成。

Claims

1.一种线圈装置，其具备：线圈(12)，其具有在轴向上成为两段的第一卷绕层(24)及第二卷绕层(26)，该第一卷绕层及该第二卷绕层以α卷绕方式卷绕；以及铁芯(22)，其容纳该线圈，

所述第一卷绕层及所述第二卷绕层的最外周部位(24a、26a)具有：

重叠部(28)，其在所述线圈的轴向上重叠(28)；以及

一组线圈端子(16、18)，它们相对于所述重叠部向径向外侧弯折并延伸，从所述铁芯的开口部(48a、48b)被引出到外部，

在所述线圈安装有由非导电材料构成的套环部件(20)，该套环部件构成为包括：一组保持部(32、34)，其覆盖所述线圈端子的至少一部分；以及连接部(30)，其连接一个保持部与另一个保持部，所述线圈端子与所述保持部抵接并与所述保持部一起配置在所述铁芯的开口部内。

2.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

所述连接部与所述线圈中的最外周部位对应地形成为使截面呈圆弧状，并且所述连接部设置成跨所述第一卷绕层和所述第二卷绕层。

3.根据权利要求1或2所述的线圈装置，其中，

所述保持部沿着所述线圈端子的插入方向形成为筒状，一个保持部与另一个保持部在沿着所述线圈的卷绕中心的轴向上错开，且大致平行地设置。