CN112768202A - 线圈装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具备紧凑且高精度地安装的端子的线圈装置。线圈装置具有：线轴，其具有电线卷绕于外周的筒部；端子，其上连接上述电线；端子台，其上安装上述端子；包覆成形部，其包覆上述端子台、上述端子及上述电线各自的至少一部分，且相对于上述端子台固定上述端子。

Description

线圈装置

技术领域

本发明涉及例如能够适用作变压器等的线圈装置。

背景技术

例如作为用于变压器等的线圈装置，已知有专利文献1所示的线圈装置。这种现有的线圈装置中，在线轴固定端子台，在端子台嵌合并固定端子金属件，且将构成线圈的电线的端部与端子金属件连接，并在端子金属件连接外部电路。

这种线圈装置中，在端子金属件连接来自外部电路的引线的情况下没有问题。但是，近来，要将线圈装置的端子金属件直接连接于电路基板的请求逐渐变多，在该情况下，具有如下课题，需要高精度对齐端子金属件的位置，线圈装置的各零件的制造和组装的难易度变高，且制造成本增大。另外，当设置用于对位的调整机构等时，担心阻碍装置的小型化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-36194号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明提供具备紧凑且以较高的位置精度固定的端子的线圈装置。

用于解决问题的技术方案

为了达成上述目的，本发明提供一种线圈装置，具有：

线轴，其具有电线卷绕于外周的筒部；

端子，其上连接所述电线；

端子台，其上安装所述端子；

包覆成形部，其包覆所述端子台、所述端子及所述电线各自的至少一部分，且相对于所述端子台固定所述端子。

本发明的线圈装置中，通过包覆成形部将电线连接的端子相对于端子台固定，能够紧凑且以较高的位置精度固定端子。另外，通过包覆成形部包覆端子的至少一部分，这种线圈装置中，可靠地固定端子且端子的固定部分的耐久性良好。另外，包覆成形部能够包覆电线和端子的连接部分，因此，能够防止对连接部分作用外力，并且能够提高连接部分的绝缘性。

另外，例如，所述端子台也可以经由所述线轴的安装部安装于所述线轴，

所述包覆成形部也可以包覆所述安装部的至少一部分，并相对于所述线轴固定端子台。

端子台也可以与线轴一体，但也可以与线轴分体。通过将端子台和线轴设为分体，能够在电线相对于线轴的卷起及端子相对于电线的安装工序中，防止端子台成为障碍。因此，这种线圈装置的组装性良好。另外，通过包覆成形部固定线轴的安装部和端子台，这种线圈装置能够紧凑且以较高的精度固定端子及端子台。另外，能够相对于线轴可靠地固定端子台，因此，这种线圈装置能够防止端子及端子台的晃动。另外，包覆树脂将端子、线轴、端子台一体固定，因此，这种线圈装置在小型化的点上是有利的。

另外，例如，也可以在所述端子台的外表面形成所述包覆成形部的一部分进入的端子台槽部。

通过形成有端子台槽部，包覆成形部和端子台的接合强度提高。

另外，例如，也可以在所述端子台的外表面形成所述包覆成形部的一部分进入的端子台槽部，

也可以在所述安装部的外表面形成所述包覆成形部的另一部分进入的安装部槽部，

所述端子台槽部和所述安装部槽部也可以以相互连接的方式沿着预定方向排列。

利用端子台槽部及安装部槽部，包覆成形部相对于端子台及线轴的接合强度提高。另外，通过端子台槽部和安装部槽部以相互连接的方式沿着预定方向排列，包覆成形部能够坚固地固定端子台和线轴，另外，能够防止线轴和端子台的错位。

另外，例如，也可以在所述端子台和所述安装部之间形成导向所述电线的电线导向部，

所述电线也可以穿过所述电线导向部，并从所述筒部向所述端子引导。

通过形成这种电线导向部，线圈装置能够可靠地确保绝缘距离。另外，通过电线导向部导向电线，端子相对于端子台的组装工序等的可操作性提高，因此，这种电线导向部有助于生产力的提高。另外，通过将电线导向部形成于端子台和安装部之间，在组装时，能够将电线容易地配置于电线导向部。

另外，例如，所述端子台也可以具有端子收容槽部，该端子收容槽部向作为卷轴方向的一方的第一方向和与所述第一方向垂直的第二方向开口，且其上插入所述端子的一部分。

通过形成这种端子槽部，在形成包覆成形部之前的制造阶段，能够将端子容易地安装于端子台。另外，通过端子槽部向第一方向和第二方向开口，能够容易将端子相对于端子台高精度地安装，并且端子台进行的端子的支承稳定。

另外，例如，插入所述端子收容槽部的所述端子的一部分利用所述包覆成形部固定于所述端子收容槽部。

通过利用包覆成形部在端子槽部固定端子的一部分，能够提高端子的固定强度及固定时的端子的配置精度。

另外，例如，所述端子也可以具有沿着作为卷轴方向的一方的第一方向及与所述第一方向垂直的所述第二方向伸展的端子板状部，

所述端子板状部也可以具有：端子上端部，其包含所述端子板状部中的所述第一方向的端边的至少一部分且埋入所述包覆成形部；端子下端部，其包含所述端子板状部中的作为与所述第一方向相反方向的第三方向的端边的至少一部分且从所述包覆成形部及所述端子台露出。

这种端子板状部通过端子上端部被包覆成形部包覆，露出的端子下端部被高精度地配置，且利用包覆成形部可靠地支承。

另外，例如，所述端子板状部也可以具有插入所述端子台中向所述第一方向和所述第二方向开口的端子收容槽部的端子插入部。

这种端子板状部利用包覆成形部和端子槽部可靠且高精度地支承。

另外，所述包覆成形部也可以具有定位部，该定位部与具有连接所述端子的基板侧连接部的基板接触并定位。

通过包覆成形部具有定位部，能够更高精度地管理端子和基板侧连接部的位置关系。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的线圈装置的立体图。

图2是表示图1所示的线圈装置的制造工序的第一阶段的概念图。

图3是表示图1所示的线圈装置的制造工序的第二阶段的概念图。

图4是从不同的角度显示图3所示的第二阶段的线圈装置的概念图。

图5是表示图1所示的线圈装置的制造工序的第三阶段的概念图。

图6是表示图1所示的线圈装置的制造工序的第四阶段的概念图。

图7是从不同的角度显示图6所示的第四阶段的线圈装置的概念图。

图8是从其它不同的角度显示图6所示的第四阶段的线圈装置的概念图。

图9是表示包含于图1所示的线圈装置的一个端子的侧视图。

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是表示本发明的一个实施方式的线圈装置10和安装线圈装置10的基板100的概念图。如图1所示，线圈装置10安装于例如基板100那样的电路基板进行使用。基板100具有连接作为线圈装置10的端子的第一端子80及第二端子90的基板侧连接部102。线圈装置10通过向基板100的基板侧连接部102插入第一端子80及第二端子90的一部分，而相对于基板100的电路电连接。

在基板100形成有卡合部104，该卡合部104在安装时用于将线圈装置10相对于基板100定位。此外，作为将线圈装置10的端子80、90与电路基板电连接的方法，不仅限定于图1所示那样的插入方式的基板侧连接部102，也可采用使用了螺栓的连接及焊接等的其它方式的基板侧连接部。

如图1所示，线圈装置10具有线轴40、端子80、90、端子台70、包覆成形部60。如后述，包覆成形部60通过将相对于线轴40组装了第一端子80、第二端子90及端子台70等的半产品安置(嵌入)成形金属模具并进行树脂成形(包覆模制)而得到。

图2是表示图1所示的线圈装置10的制造工序的第一阶段的概念图。如图2所示，在制造工序的第一阶段中，不对线轴40安装图1所示的芯12，另外，未形成图1所示的包覆成形部60。第一阶段中，相对于线轴40卷绕第一电线22及第二电线32，且向线轴40安装线轴盖50。但是，如图2所示，制造工序的第一阶段中，不对端子80、90连接第一电线22及第二电线32，也不对线轴40安装端子台70。

如图2所示，线轴40具有作为电线的第一电线22及第二电线32(参照图7)卷绕于外周的筒部42。筒部42成为中空筒状，在筒部42的插通孔43配置图1所示的芯12的中腿部分。

此外，线圈装置10的说明中，将图7所示的第一电线22及第二电线32的卷轴方向设为Z轴方向，将与卷轴方向正交且从卷轴中心朝向端子台70的方向设为X轴方向，将与Z轴方向及X轴方向正交的方向设为Y轴方向进行说明。另外，如图1所示，将Z轴方向中端子80、90的一部分从包覆成形部60露出的侧设为Z轴负方向及第三方向(下方向)，且Z轴方向中端子80、90被包覆成形部60的侧设为Z轴正方向及第一方向(上方向)进行说明。另外，将X轴方向中、从卷轴中心向端子的方向作为X轴正方向及第二方向进行说明。

如图2及图7所示，在筒部42的外周卷绕有第一电线22和第二电线32。第一电线22卷绕于筒部42的上侧部分，第二电线32卷绕于筒部42的下侧部分。筒部42具有外径方向上突出的多个凸缘部44，凸缘部44将第一电线22及第二电线32之间及第一电线22及第二电线32各层之间隔开。

如图2所示，作为第一电线22各自的端部的两个第一电线端部22a和作为第二电线32各自的端部的两个第二电线端部32a从线轴40的筒部42向作为X轴正方向的第二方向抽出。此外，线圈装置10是将相互绝缘的第一电线22和第二电线32卷绕于筒部42的变压器，但作为线圈装置10，不仅限定于变压器，也可以是电感器以外的线圈装置。

如图2所示，在线轴40的Y轴方向的两侧安装有线轴盖50。线轴盖50提高卷绕于筒部42的第一电线22及第二电线32和芯12(参照图1)等的绝缘性。

图3是表示图1所示的线圈装置10的制造工序的第二阶段的概念图，表示图2所示的第一阶段的下一阶段。如图2及图3所示，线圈装置10具有两个第一端子80和两个第二端子90。制造工序的第二阶段中，相对于一方的第一端子80连接向作为X轴正方向的第二方向抽出的第一电线端部22a中的一方，相对于另一方的第一端子80连接第一电线端部22a的另一方。另外，制造工序的第二阶段中，相对于一方的第二端子90连接向第二方向抽出的第二电线端部32a中的一方，相对于另一方的第二端子90连接第二电线端部32a的另一方。

第一端子80、第二端子90和第一电线22、第二电线32的连接方法没有特别限定，例如可举出焊接、激光焊接、铆接固定、熔断等。

图4是从Z轴正方向侧观察图3所示的第二阶段的线圈装置10的概念图。如图3及图4所示，第一端子80具有：连接第一电线端部22a且位于X轴负方向侧的端子连接部84、从端子连接部84向X轴正方向侧伸展且至少一部分位于比端子连接部84靠X轴正方向侧的端子板状部82。

如图3及图4所示，第一端子80的端子连接部84距具有沿着与作为卷轴方向的Z轴方向大致正交的方向延伸的连接面84a，在连接面84a连接有第一电线端部22a。第一端子80的端子板状部82沿着作为卷轴方向的一方的第一方向(Z轴正方向)及与第一方向大致垂直的第二方向(X轴正方向)伸展，并向与连接面84a大致正交的方向延伸。端子板状部82的详细形状进行后述。

与第一端子80一样，第二端子90具有：连接第二电线端部32a且位于X轴负方向侧的端子连接部94、从端子连接部94向X轴正方向侧伸展且至少一部分位于比端子连接部94靠X轴正方向侧的端子板状部92。第二端子90除了端子连接部94的大小稍微不同之外，具有与第一端子80同样的形状，因此，省略详细形状的说明。

如图2～图4所示，端子台70作为与线轴40分体的部件准备。端子台70与线轴40分开成形，在后述的制造工序的第三阶段安装于线轴40(参照图5)。如图2及图3所示，线轴40具有筒部42的第二方向侧(X轴正方向侧)所具备的安装部46。线轴40的安装部46具备与端子台70卡合的卡合部46b，通过卡合部46b与端子台70卡合，端子台70经由线轴40的安装部46安装于线轴40。

图5是表示图1所示的线圈装置10的制造工序的第三阶段的概念图，表示图3所示的第二阶段的下一阶段。第三阶段中，首先，在未对线轴40组装的端子台70安装第一端子80及第二端子90。如图3和图4所示，在端子台70的第二方向侧(X轴正方向侧)端部形成有向第一方向(Z轴正方向)和第二方向(X轴正方向)开口的端子收容槽部74。如图5所示，第一端子80和第二端子90安装于端子台70，使端子板状部82的一部分(参照图9所示的端子插入部82c)收容于端子收容槽部74。

接着，从线轴40的X轴正方向侧向X轴负方向侧移动端子台70，将端子台70安装于线轴40的安装部46。如图4所示，在端子台70的X轴负方向侧的端部形成有向安装部46开口的槽，在端子台70和安装部46之间形成导向第一电线22及第二电线32的电线导向部76。如图5所示，在端子台70安装于线轴40的状态下，第一电线22及第二电线32穿过形成于端子台70和线轴40之间的电线导向部76，从筒部42向第一端子80及第二端子90引导。

图6是表示图1所示的线圈装置10的制造工序的第四阶段的概念图，表示图5所示的第三阶段的下一阶段。第四阶段中，形成图6所示的包覆成形部60。

包覆成形部60通过将图5所示那样组装的半产品安置于成形金属模具，并进行树脂成形(包覆模制)而得到。由此，如图5所示，包覆成形部60将分别连接于第一电线22和第二电线32的第一端子80及第二端子90与连接于第一端子80及第二端子90的第一及第二电线端部22a、32a一起包覆。另外，图6所示的包覆成形部60包覆端子台70、第一端子80、第二端子90、第一电线22及第二电线32各自的至少一部分，并相对于端子台70固定第一端子80及第二端子90。

另外，端子台70为分体的线圈装置10中，包覆成形部60还包覆线轴40的安装部46的至少一部分，相对于线轴40固定端子台70及加强固定。包覆成形部60是第一端子80、第二端子90、第一及第二电线端部22a、32a、端子台70及线轴40的安装部46各自的至少一部分嵌入的树脂成形部件，并将它们一体包覆。

如图5所示，在端子台70的外表面形成有图6所示的包覆成形部60的一部分在第四工序后进入的端子台槽部72。另外，如图5所示，在线轴40的安装部46的外表面也形成有包覆成形部60(参照图6)的另一部分在第四工序后进入的安装部槽部46a。如图5所示，端子台槽部72和安装部槽部46a沿着预定的方向(图5中X轴方向)排列，使彼此连接。由此，图6所示的包覆成形部60具有跨过端子台槽部72和安装部槽部46a而连续的内侧突起，能够相对于端子台70及安装部46可靠地连接，并且能够使端子台槽部72和安装部槽部46a的固定可靠。

图7是从Y轴负方向观察图6所示的制造工序的第四阶段的线圈装置10的图，图8是从斜侧方观察制造工序的第四阶段的线圈装置10的图。如图7及图8所示，第一端子80、第二端子90、端子台70、及安装部46的第三方向侧(Z轴负方向侧)的一部分从包覆成形部60露出。但是，也可以与其不同，包覆成形部60覆盖端子台70及安装部46等的整体。

图9是包含于线圈装置10的第一端子80的侧视图。图9所示的虚线表示在图6～图7所示的第四阶段后被包覆成形部60包覆的部分和从包覆成形部60露出的部分的边界、及端子台70的收容于端子收容槽部74的部分和从端子收容槽部74露出的部分的边界。第一端子80中、连接第一电线端部22a的端子连接部84被包覆成形部60包覆。由此，插入端子收容槽部74的第一端子80的一部分(端子插入部82c)利用包覆成形部60固定于端子收容槽部74。

另外，如图9所示，端子板状部82具有包含端子板状部82的第一方向(Z轴正方向)的端边的至少一部分在内埋入包覆成形部60的端子上端部82a。端子上端部82a连续至端子板状部82的第二方向(X轴正方向)的端部。

另外，端子板状部82具有包含端子板状部82的第三方向(Z轴负方向)的端边的至少一部分在内从包覆成形部60及端子台70(端子收容槽部74)露出的端子下端部82b。端子下端部82b连续至端子板状部82的第二方向(X轴正方向)的端部。

另外，插入端子收容槽部74的端子插入部82c构成端子板状部82的一部分，端子插入部82c与端子下端部82b的X轴负方向侧连接。

相对于图6所示的第五阶段的线圈装置10安装芯12，由此，图1所示的线圈装置10完成。芯12是分割成4个的E-E型芯，设置为包围形成于图6所示的筒部42的第一电线22及第二电线32的卷绕部分，在第一电线22及第二电线32的卷绕部分的周围形成磁路。

如图1所示，包覆成形部60具有与基板100接触且关于XY方向进行定位的定位部62。在将线圈装置10安装于基板100时，包覆成形部60的定位部62相对于基板100定位，由此，第一端子80及第二端子90相对于基板侧连接部102顺畅地插入。

线圈装置10的各部件的材质等没有特别限定，能够选择使用适于各部件的功能的材料。例如，图1所示的芯12利用铁氧体、金属磁性体等的软磁性体构成。另外，例如，作为图7等所示的第一电线22及第二电线32，能够使用绝缘包覆导线，导线也可以是单线，也可以是绞线。第一电线22的外径没有特别限定，但在流通大电流的情况下，例如优选为

第二电线32的线径及材质也可以与第一电线22相同，但也可以不同。

另外，图2及图3所示的第一端子80及第二端子90利用金属端子金属件构成，通过对金属板等的导电性板材进行机械加工而得到。作为线轴40、端子台70及线轴盖50的材质，例如可举出PET、PPS、苯酚树脂等的树脂材料。线轴40、端子台70及线轴盖50通过将成为它们的材料的树脂成形而得到。此外，构成线轴40等的材料中也可以包含用于提高热传导性的填料。

图1所示的包覆成形部60的材质如果是可成形为包覆第一端子80、第二端子90及端子台70等的树脂等，则没有特别限定，例如可举出PET、PBT、PPS等。

如根据图5和图8的比较能够理解，图1～图9所示的线圈装置10具有对于端子台70、端子80、90及电线22、32中所有的部件包覆至少一部分的包覆成形部60。包覆成形部60不是利用仅第一端子80及第二端子90嵌入而嵌入成形的部件构成，而是利用包覆端子台70、端子80、90及电线22、32各自的至少一部分的包覆模制成形部件构成。

这种线圈装置10在成形包覆成形部60时，将嵌入的第一端子80及第二端子90等适当配置于金属模具内，由此，能够高精度地管理第一端子80及第二端子90和包含于线圈装置10的其它部件、特别是包覆成形部60的位置关系。即，线圈装置10中，通过包覆成形部60将这些部件一体地连接·固定，能够防止尺寸误差在组装时累积，而紧凑且以较高的精度组装第一端子80及第二端子90等。另外，如图1所示，包覆成形部60也可以包覆线轴40的安装部46(参照图2)的至少一部分，这种包覆成形部60能够可靠地固定线轴40和端子80、90及端子台70，并且能够高精度地管理它们的位置关系。

另外，如图1所示，线圈装置10的包覆成形部60具有定位部63，因此，在安装于基板100时，能够将第一端子80及第二端子90相对于基板侧连接部102顺畅地连接。另外，如图9所示，第一端子80及第二端子90具有埋入包覆成形部60的端子上端部82a，因此，从包覆成形部60露出且与基板侧连接部102连接的端子下端部82b被高精度地配置，且由包覆成形部60坚固地支承。

另外，线圈装置10中，包覆成形部60将第一端子80及第二端子90与连接于它们的第一及第二电线端部22a、32a一起包覆。因此，线圈装置10中，能够提高各端子间及各电线端部22a、32a间的绝缘性。

如以上，表示实施方式的线圈装置10并进行了说明，本发明的线圈装置不仅限定于实施方式，当然其它各种实施方式及变形例包含于本发明的技术范围。另外，实施方式中，X轴、Y轴及Z轴作为相互垂直的轴进行了说明，但只要这些轴的角度为大致90度即可，可包含处于即使不是90度也实现同样的效果的范围的角度。

符号说明

10…线圈装置

12…芯

22…第一电线

22a…第一电线端部

32…第二电线

32a…第二电线端部

40…线轴(卷轴)

42…筒部

43…插通孔

44…凸缘部

46…安装部

46a…安装部槽部

50…线轴盖

60…包覆成形部

62…定位部

70…端子台

72…端子台槽部

74…端子收容槽部

76…电线导向部

80…第一端子

82…端子板状部

82a…端子上端部

82b…端子下端部

82c…端子插入部

84…端子连接部

90…第二端子

92…端子板状部

94…端子连接部

100…基板

102…基板侧连接部

104…卡合部。

Claims (10)

1.一种线圈装置，具有：

线轴，其具有电线卷绕于外周的筒部；

端子，其上连接所述电线；

端子台，其上安装所述端子；和

包覆成形部，其包覆所述端子台、所述端子和所述电线各自的至少一部分，且相对于所述端子台固定所述端子。

2.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

所述端子台经由所述线轴的安装部安装于所述线轴，

所述包覆成形部包覆所述安装部的至少一部分，并相对于所述线轴固定端子台。

3.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

在所述端子台的外表面形成有所述包覆成形部的一部分进入的端子台槽部。

4.根据权利要求2所述的线圈装置，其中，

在所述端子台的外表面形成有所述包覆成形部的一部分进入的端子台槽部，

在所述安装部的外表面形成有所述包覆成形部的另一部分进入的安装部槽部，

所述端子台槽部和所述安装部槽部以相互连接的方式沿着预定方向排列。

5.根据权利要求2所述的线圈装置，其中，

在所述端子台和所述安装部之间形成导向所述电线的电线导向部，

所述电线穿过所述电线导向部，并从所述筒部向所述端子引导。

6.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

所述端子台具有端子收容槽部，该端子收容槽部向作为卷轴方向的一方的第一方向和与所述第一方向垂直的第二方向开口，且其上插入所述端子的一部分。

7.根据权利要求6所述的线圈装置，其中，

插入所述端子收容槽部的所述端子的一部分利用所述包覆成形部固定于所述端子收容槽部。

8.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

所述端子具有沿着作为卷轴方向的一方的第一方向和与所述第一方向垂直的所述第二方向伸展的端子板状部，

所述端子板状部具有：端子上端部，其包含所述端子板状部中的所述第一方向的端边的至少一部分且埋入所述包覆成形部；端子下端部，其包含所述端子板状部中的作为与所述第一方向相反方向的第三方向的端边的至少一部分且从所述包覆成形部和所述端子台露出。

9.根据权利要求8所述的线圈装置，其中，

所述端子板状部具有插入所述端子台中向所述第一方向和所述第二方向开口的端子收容槽部的端子插入部。

10.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

所述包覆成形部具有定位部，该定位部与具有连接所述端子的基板侧连接部的基板接触并定位。

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