CN113451015A - 线圈装置 - Google Patents

线圈装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113451015A
CN113451015A CN202110307483.XA CN202110307483A CN113451015A CN 113451015 A CN113451015 A CN 113451015A CN 202110307483 A CN202110307483 A CN 202110307483A CN 113451015 A CN113451015 A CN 113451015A
Authority
CN
China
Prior art keywords
winding
turn
core
wound
windings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110307483.XA
Other languages
English (en)
Inventor
藤原清文
岩田裕之
阿部荣悦
奇世丰
安致厚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
TDK Korea Corp
Original Assignee
TDK Corp
TDK Korea Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp, TDK Korea Corp filed Critical TDK Corp
Publication of CN113451015A publication Critical patent/CN113451015A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • H01F17/045Fixed inductances of the signal type  with magnetic core with core of cylindric geometry and coil wound along its longitudinal axis, i.e. rod or drum core
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H01F27/306Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2823Wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/006Details of transformers or inductances, in general with special arrangement or spacing of turns of the winding(s), e.g. to produce desired self-resonance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F27/292Surface mounted devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00Fixed inductances not covered by group H01F17/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06Coil winding
    • H01F41/064Winding non-flat conductive wires, e.g. rods, cables or cords
    • H01F41/069Winding two or more wires, e.g. bifilar winding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • H01F2017/048Fixed inductances of the signal type  with magnetic core with encapsulating core, e.g. made of resin and magnetic powder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Abstract

本发明提供将两个线圈要素配置于同一装置内,提高了卷线的占有率的线圈装置。该线圈装置具有:芯,其具有卷芯部;以及卷绕部,其将第1绕线和第2绕线以多层卷绕于所述卷芯部,该线圈装置中,所述卷绕部具有:第1部分,其使同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线相邻地卷绕于相同的层;以及第2部分,其使同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线不相邻地卷绕于不同的层。

Description

线圈装置
技术领域
本发明涉及一种线圈装置,更详细而言,涉及一种将两个线圈要素配置于同一装置内的线圈装置。
背景技术
将两个线圈要素配置于同一装置内的线圈装置例如作为功率电感器、噪声过滤器、变压器等,在各种领域中使用。另外,在需要与高的电流值对应的电路等中,相较于层叠类型的芯片线圈,优选使用将绕线卷绕于芯的卷线类型的线圈装置。
在专利文献1中,提出一种线圈装置,其通过将两个卷线卷绕于芯,而使两个卷线在装置内进行磁组合。但是,在这种现有的线圈装置中,具有如下技术问题,即在线圈装置内,特别是在卷芯部的两端附近,未配置卷线的间隙变大,因此,线圈装置内的卷线的占有率低。在卷线的占有率低的情况下,线圈装置的电感降低,有时会线圈装置的小型化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-324018号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是鉴于这种实际状况而研发的,其目的在于,提供将两个线圈要素配置于同一装置内,提高了卷线的占有率的线圈装置。
用于解决问题的技术方案
为了达成上述目的,本发明所涉及的一种线圈装置,其中,
具有:芯,其具有卷芯部;以及卷绕部,其将第1绕线和第2绕线以多层卷绕于所述卷芯部,
所述卷绕部具有:
第1部分,其使同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线相邻地卷绕于相同的层;以及
第2部分,其使同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线不相邻地卷绕于不同的层。
在本发明所涉及的线圈装置中,通过具有使同一匝的第1绕线和第2绕线相邻地卷绕于相同的层的第1部分、和使同一匝的第1绕线和第2绕线不相邻地卷绕于不同的层的第2部分,能够缩小特别是具有容易在卷芯部的两端附近等形成的倾向的、未配置有绕线的间隙。因此,这种线圈装置能够提高卷线的占有率,能够提高电感,并且在小型化的观点上是有利的。
另外,例如,可以是:所述卷绕部中的与所述卷芯部接触的最内层仅由所述第1部分构成。
由于最内层能够不受卷线的凹凸的影响而卷绕于卷芯部,因此,通过仅由第1部分构成,能够提高卷线的占有率。
另外,例如,可以是:所述卷绕部具有:第3部分,其使同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线不相邻地卷绕于相同的层。
另外,例如,可以是:所述卷绕部具有:第4部分,其使同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线相邻地卷绕于不同的层。
由于除了第1部分和第2部分之外,还具有第3部分或第4部分,由此,线圈装置能够减少卷线和卷线之间、或卷线和芯之间的间隙,能够提高卷线的占有率。
另外,例如,可以是:在所述第2部分中,同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线中的卷绕于外侧的层的一个绕线相较于同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线中的卷绕于比所述外侧的层更接近所述卷芯部的内侧的层的另一个绕线,关于所述卷芯部的卷轴方向更位于中心侧。
通过将在第2部分中卷绕于内侧的层的另一个绕线配置于与卷轴方向的中心分开的卷芯部的端部的附近,能够提高比较容易形成有间隙的卷芯部的端部的附近的绕线的占有率。
另外,例如,可以是:所述卷绕部中的所述第1绕线的最终匝与所述第2绕线的最终匝均相较于作为关于所述卷芯部的卷轴方向的一个端部且处于与所述卷绕部分开的所述第1绕线及所述第2绕线的端部被引出的一侧的卷芯第1端部,配置于作为关于所述卷轴方向的另一个端部的卷芯第2端部的附近。
通过将第1绕线和第2绕线的最终匝配置于卷芯第2端部的附近,能够使第1绕线及第2绕线的来自卷绕部的引出部分以平缓的角度与芯的角接触,因此,能够防止绕线的表面损伤的问题。
另外,例如,可以是:所述第1绕线的所述最终匝及所述第2绕线的所述最终匝包含于所述第1部分。
通过使最终匝的第1绕线和最终匝的第2绕线相邻地卷绕于同一层,能够将第1绕线及第2绕线从卷绕部向任意的方向容易地引出。
另外,例如,可以是:所述卷绕部具有在包含于所述第1部分的所述第1绕线的第一匝之后卷绕,且卷绕于比包含所述第1绕线的所述第一匝的第一层更接近所述卷芯部的第二层的所述第1绕线的第二匝。
可以是:所述卷绕部具有在作为与所述第1绕线的所述第一匝同一匝的所述第2绕线的第一匝之后卷绕,且作为与所述第1绕线的所述第二匝同一匝并卷绕于所述第二层的所述第2绕线的第二匝。
具有在第1匝之后卷绕,且配置于内侧的层的第2匝的卷绕部利用由卷绕中的第1绕线及第2绕线形成的倾斜及凹凸来卷绕第1绕线及第2绕线,从而能够减少绕线间及绕线与芯之间的间隙,能够提高绕线的占有率。
另外,例如,可以是:所述第1绕线中的距所述卷芯部的距离最大的第三匝及所述第2绕线中的距所述卷芯部的距离最大的第四匝中的至少一方与通过所述卷芯部中的卷轴方向的中心位置且正交于卷轴方向的线相交。
由于这种线圈装置在卷芯部的卷轴方向的中央附近配置有在卷绕部中最远离卷芯部的部分,因此,能够防止第1绕线及第2绕线偏向卷轴方向的一个侧地配置,能够提高绕线的占有率。
另外,例如,可以是:所述卷芯部具有:中央外周面,其关于所述卷芯部的卷轴方向位于中央侧且沿所述卷轴方向延伸;以及端部弯曲面,其从所述中央外周面延伸至作为所述卷芯部的所述卷轴方向的一个端部的卷芯第1端部、及从所述中央外周面延伸至作为所述卷芯部的所述卷轴方向的另一个端部的卷芯第2端部,
可以是:所述端部弯曲面具有比所述第1绕线及所述第2绕线中的与绕线延伸方向正交的截面的曲率小的曲率。
通过卷芯部具有这种端部弯曲面,能够缩小形成于第1绕线及第2绕线和卷芯部之间的间隙,能够提高绕线的占有率。
另外,例如,可以是:所述芯具有:第1凸缘部,其连接于作为所述卷芯部的卷轴方向的一个端部的卷芯第1端部;以及第2凸缘部,其连接于作为所述卷芯部的所述卷轴方向的另一个端部的卷芯第2端部。
当使用具有第1凸缘部或第2凸缘部的芯时,容易在接近第1凸缘部及第2凸缘部的场所形成间隙,但卷绕部具有第1部分和第2部分的线圈装置即使具有第1凸缘部及第2凸缘部,也能够提高绕线的占有率。
另外,例如,可以是:在所述第2部分中,同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线中的卷绕于外侧的层的一个绕线与所述第1凸缘部及所述第2凸缘部分开,同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线中的卷绕于比所述外侧的层更接近所述卷芯部的内侧的层的另一个绕线与所述第1凸缘部或所述第2凸缘部接触。
虽然具有容易在接近第1凸缘部及第2凸缘部的位置形成未配置有绕线的间隙的倾向,但通过第2部分的另一个绕线与第1凸缘部或第2凸缘部接触,从而难以形成间隙,能够提高绕线的占有率。
另外,例如,可以是:在所述第1凸缘部设置有相互绝缘的第1电极部、第2电极部、第3电极部及第4电极部,
可以是:连接有所述第1绕线的所述第1电极部及所述第3电极部配置于所述第1凸缘部的一个对角线上,
可以是:连接有所述第2绕线的所述第2电极部及所述第4电极部配置于所述第1凸缘部的另一个对角线上。
在这种线圈装置中,第1绕线和第2绕线的一个端部与相对于另一端部均旋转180度的位置的电极部连接,因此能够通过自动卷线机高效地制造。
附图说明
图1是从斜上方向观察本发明一个实施方式的线圈装置的立体图。
图2是从斜下方向观察图1所示的线圈装置的立体图。
图3是表示图1所示的线圈装置所含的第1绕线和第2绕线构成的卷绕部的概念图。
图4是将图3所示的卷绕部的第1部分强调并表示的概念图。
图5是将图3所示的卷绕部的第2部分强调并表示的概念图。
图6是将图3所示的卷绕部的第3部分强调并表示的概念图。
图7是将图3所示的卷绕部的第4部分强调并表示的概念图。
图8是将图3所示的卷绕部的一部分强调并表示的概念图。
图9是示出参考例所涉及的线圈装置所含的第1绕线和第2绕线的卷绕状态的概念图。
符号说明
10、110……线圈装置
15……外装树脂
20……芯
22……卷芯部
22a……卷芯第1端部
22b……卷芯第2端部
22c……中央外周面
22d……端部弯曲面
24……第1凸缘部
24a、24b……对角线
26……第2凸缘部
27……中心线
30、130……卷绕部
30a、130a……第1绕线
30b、130b……第2绕线
31……第1部分
31a、31b……第7匝(第一匝)
37a、37b……第10匝(第二匝)
32……第2部分
32a……第1绕线30a的第12匝(一个绕线)
32b……第2绕线30b的第12匝(另一个绕线)
32c……第1绕线30a的第16匝(另一个绕线)
32d……第2绕线30b的第16匝(一个绕线)
33……第3部分
33a、33b……第13匝
34……第4部分
34a、34b……第17匝
36a……第1绕线30a的第22匝(第三匝)
36b……第2绕线30b的第22匝(第四匝)
41……第1层(最内层)
42……第2层
43……第3层
44……第4层
45……第5层
46……第6层
61……第1电极部
62……第2电极部
63……第3电极部
64……第4电极部
190、192……间隙
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是从斜上方向观察本发明的一个实施方式的线圈装置10的立体图。图1~图8所示的本发明的一个实施方式所涉及的线圈装置10例如作为扼流线圈、噪声过滤器等使用,特别优选为作为车载用使用的电感器装置,将两个线圈要素配置于同一线圈装置10内。
如图1所示,线圈装置10具有芯20、外装树脂15、和被外装树脂15覆盖的卷绕部30(参照图3)。另外,图2是从斜下方向观察线圈装置10的立体图。如图2所示,线圈装置10具有第1电极部61、第2电极部62、第3电极部63、和第4电极部64。
如作为线圈装置10的截面图的图3所示,芯20是具有卷芯部22、第1凸缘部24、和第2凸缘部26的鼓芯20。卷芯部22多层地卷绕有第1绕线30a和第2绕线30b。对卷芯部22的横截面(X-Y轴平面的截面)没有特别限定,可以是正方形截面、长方形截面、圆形截面、或其它的截面形状,但在本实施方式中,成为大致圆形状(省略图示)。
如图3所示,卷芯部22具有:中央外周面22c,其关于卷芯部22的卷轴方向位于中央侧且沿卷轴方向(Z轴方向)延伸;以及端部弯曲面22d,其从中央外周面22c延伸至卷芯部22的卷轴方向的一个端部即卷芯第1端部22a、及从中央外周面22c延伸至卷芯部22的卷轴方向的另一个端部即卷芯第2端部22b。以图3那样的通过卷轴的截面观察,中央外周面22c直线性地延伸,与之相对,端部弯曲面22d弯曲。端部弯曲面22d具有比第1绕线30a及第2绕线30b中的与绕线延伸方向正交的截面的曲率小的曲率。由于端部弯曲面22d具有图3所示的比绕线截面的曲率小的曲率,能够缩小形成于第1绕线30a及第2绕线30b与卷芯部22之间的间隙。
第1凸缘部24连接于卷芯部22的卷轴方向的一个端部(Z轴负方向侧的端部)即卷芯第1端部22a。另外,第2凸缘部26连接于卷芯部22的卷轴方向的另一个端部(Z轴正方向侧的端部)即卷芯第2端部22b。此外,在图3~图9中,省略外装树脂15及电极部61~64等的图示。
从线圈装置10的安装性等的观点来看,优选线圈装置10的芯20具有图1~图3所示的第1凸缘部24及第2凸缘部26。但是,芯20也可以是具有卷芯部22的其它的形状。此外,线圈装置10的说明所使用的X轴、Y轴及Z轴相互垂直,Z轴与卷轴方向一致。
图1及图2所示的外装树脂15覆盖图3所示的卷绕部30。通过利用外装树脂15覆盖卷绕部30,能够有效地保护卷绕部30的第1绕线30a及第2绕线30b,并且也能够抑制短路不良等。另外,外装树脂15优选利用含磁性体的树脂构成。通过这样构成,含磁性体的外装树脂15成为磁场的通道,线圈装置10的磁特性提高。作为外装树脂15所含的磁性体,没有特别限定,但是可例示出与构成芯20的磁性体粉同样的磁性体粉、或其它的磁性体粉。
如图2所示,在第1凸缘部24的下表面设置有相互绝缘的第1电极部61、第2电极部62、第3电极部63及第4电极部64。第1绕线30a的两端部连接于第1电极部61和第3电极部63,第2绕线30b的两端部连接于第2电极部62和第4电极部64。
连接有第1绕线30a的第1电极部61及第3电极部63配置于第1凸缘部24的一个对角线24a上,连接有第2绕线30b的第2电极部62及第4电极部64配置于第1凸缘部24的另一个对角线24b上。在这种线圈装置10中,由于第1绕线30a和第2绕线30b的一个端部与相对于另一个端部均旋转180度的位置的电极部连接,因此能够通过自动卷线机高效地制造。
第1~第4电极部61~64使用导电性金属板形成,作为材质,可举出韧钢、磷青铜、黄铜、铁、镍等,但没有特别限定。例如,第1~第4电极部61~64也可以利用银或锡等的镀层、膏体层或薄膜等、除导电性金属板以外的材料构成。
第1绕线30a及第2绕线30b的两端部使用激光熔接连接于第1~第4电极部61~64。但是,第1绕线30a及第2绕线30b的向第1~第4电极部61~64的连接方法不仅限定于激光熔接,也可以利用热压接、熔接、焊接等其它的方法连接。
作为形成图3所示的卷绕部30的第1绕线30a及第2绕线30b,没有特别限定,例如能够使用由铜等构成的扁线、圆线、绞线、利兹线、编织线等导电性芯线,或将这些导电性芯线进行绝缘包覆的绕线等。具体而言,能够使用AIW(聚酰亚胺绕线)、UEW(聚氨酯绕线)、UEW、USTC等公知的绕线。对第1绕线30a及第2绕线30b的线径没有特别限定,例如为0.1~0.5mm。两个绕线30a、30b的线径及材质等可以相同,也可以不同。
图3是表示卷绕部30的第1绕线30a和第2绕线30b的卷绕状态的概念图,表示芯20及卷绕部30的截面。卷绕部30中的白圆表示第1绕线30a,卷绕部30中的阴影圆表示第2绕线30b。另外,圆中的数字表示各个第1绕线30a及第2绕线30b的部分为第几匝的部分。例如,在第1绕线30a及第2绕线30b的卷绕开始的第1匝的部分记载有数字的“1”(第1绕线30a的第1匝38a及第2绕线30b的第1匝38b),在第1绕线30a及第2绕线30b的卷绕结束的第22匝的部分记载有数字的“22”(第1绕线30a的第22匝36a及第2绕线30b的第22匝36b)。
图3所示的卷绕部30也如后述的线圈装置10的卷绕部30的形成方法中所说明的那样,通过将第1绕线30a和第2绕线30b同时卷绕于卷芯部22而形成。第1绕线30a和第2绕线30b在线圈装置10的内部进行磁组合。
如图3所示,卷绕部30通过将第1绕线30a和第2绕线30b在卷芯部22卷绕6层而形成,第1绕线30a和第2绕线30b的匝数均为22匝。如果线圈装置10所具有的卷绕部30将第1绕线30a及第2绕线30b以多层卷绕,则对层数及匝数没有限定。另外,第1绕线30a和第2绕线30b的匝数优选为相同,但也可以不同。
图3所示的卷绕部30具有:图4所示的第1部分31、图5所示的第2部分32、图6所示的第3部分33、和图7所示的第4部分34。在图4中,将图3所示的卷绕部30的第1部分31较浓地(强调)表示,将卷绕部30的其它的部分32~34较淡地表示。
如图4所示,第1部分31使同一匝的第1绕线30a和第2绕线30b相邻地卷绕于相同的层。如图4所示,第1匝至第7匝、第9匝至第11匝、第14匝、第18匝~第20匝、第22匝构成第1部分31。作为第1部分31,可举出图3所示的第1绕线30a的第1匝38a及第2绕线30b的第1匝38b、或第1绕线30a的第22匝36a及第2绕线30b的第22匝36b等。
第1部分31在包含于卷绕部30中的4个部分中占据最多的比例,特别是接近卷芯部22的部分、和通过卷芯部22的卷轴方向的中心位置且接近与卷轴方向正交的中心线27的部分,第1部分31的比例较多。特别地,卷绕部30中的与卷芯部22接触的最内层即第1层41仅由第1部分31构成。作为最内层的第1层41在卷绕时未受到内侧层的凹凸的影响,因此,从提高绕线的占有率的观点来看,优选仅由第1部分31和第4部分34(参照图7)构成,进一步优选仅由第1部分31构成。但是,也可以在作为最内层的第1层41包含有第2部分32(参照图5)的一部分等。
在图5中,将图3所示的卷绕部30的第2部分32较浓地(强调)表示,将卷绕部30的其它的部分31、33、34较淡地表示。如图5所示,第2部分32使同一匝的第1绕线30a和第2绕线30b不相邻地卷绕于不同的层。
如图5所示,第12匝、第15匝、第16匝构成第2部分32。作为第2部分32,可举出图5所示的第1绕线30a的第12匝32a及第2绕线30b的第12匝32b、或第1绕线30a的第16匝32c及第2绕线30b的第16匝32d等。
例如,由于第1绕线30a的第16匝32c位于第3层43,第2绕线30b的第16匝32d位于第4层44,因此,两者卷绕于不同的层。另外,如图3或图5所示,在第1绕线30a的第16匝32c和第2绕线30b的第16匝32d之间,夹持有第1绕线30a的第15匝和第17匝,两者不相邻,且不接触。
另外,在第2部分32中,同一匝的第1绕线30a和第2绕线30b中的卷绕于外侧的层的一个绕线相较于同一匝的第1绕线30a和第2绕线30b中的卷绕于比外侧的层更接近卷芯部22的内侧的层的另一个绕线,关于卷芯部22的卷轴方向更位于中心侧。例如,在第2部分32中,卷绕于作为外侧的层的第4层44的第1绕线30a的第12匝32a相较于卷绕于作为内侧的层的第3层43的第2绕线30b的第12匝32b,关于卷芯部22的卷轴方向更位于中心线27的附近。
在第2部分32中相较于卷绕于外侧的层的一个绕线,卷绕于内侧的层的另一个绕线关于卷轴方向位于与中心线27分开的位置,由此,能够适当防止在第1凸缘部24或第2凸缘部26的附近形成有未配置绕线的间隙的问题。第2部分32的第15匝及第16匝32c、32d也满足这种关系。但是,包含于第2部分32的所有的部分不是必需满足该关系,也可以仅第2部分32的一部分满足该关系。
另外,在图5所示的第2部分32中,也可以同一匝的第1绕线30a和第2绕线30b中的卷绕于外侧的层的一个绕线与第1凸缘部24及第2凸缘部26分开,同一匝的第1绕线30a和第2绕线30b中的卷绕于比外侧的层接近卷芯部的内侧的层的另一个绕线可以与第1凸缘部24或第2凸缘部26接触。例如,在第2部分32中,卷绕于作为外侧的层的第4层44的第1绕线30a的第12匝32a与第1凸缘部24及第2凸缘部26分开,卷绕于作为内侧的层的第3层43的第2绕线30b的第12匝32b与第2凸缘部26接触。由此,通过第2绕线30b的第12匝12b填埋第2凸缘部26与绕线30a、30b的间隙,另外,第2绕线30b的第9匝或第13匝等其它的绕线填埋第1绕线30a的第12匝32a与第2绕线30b的第12匝32b之间,从而能够适当防止在第2凸缘部26的附近形成有间隙的问题。
在图6中,将图3所示的卷绕部30的第3部分33较浓地(强调)表示,将卷绕部30的其它的部分31、32、34较淡地表示。如图6所示,第3部分33使同一匝的第1绕线30a和第2绕线30b不相邻地卷绕于相同的层。
如图6所示,第8匝、第13匝、第21匝构成第3部分33。作为第3部分33,可举出图6所示的第1绕线30a的第13匝33a及第2绕线30b的第13匝33b等。
例如,第1绕线30a的第13匝33a位于第4层44,第2绕线30b的第13匝33b位于第4层44,因此,两者卷绕于相同的层。另外,在第1绕线30a的第13匝33a与第2绕线30b的第13匝33b之间,夹持有第1绕线30a的第12匝和第20匝及第2绕线30b的第20匝,两者不相邻,且不接触。
图7中,将图3所示的卷绕部30的第4部分34较浓地(强调)表示,将卷绕部30的其它的部分31~33较淡地表示。如图7所示,第4部分34使同一匝的第1绕线30a和第2绕线30b相邻地卷绕于不同的层。
如图7所示,作为第4部分34,可举出第1绕线30a的第17匝34a及第2绕线30b的第17匝34b。第1绕线30a的第17匝34a位于第4层44,第2绕线30b的第17匝34b位于第5层45,因此,两者卷绕于不同的层。另外,第1绕线30a的第17匝34a和第2绕线30b的第17匝34b相邻,且相互接触。
图9是示出参考例所涉及的线圈装置110的卷绕状态的截面图。线圈装置110具有在与线圈装置10相同的芯20,同时卷绕第1绕线130a和第2绕线130b而形成的卷绕部130。
在图9所示的卷绕部130中,第1绕线130a和第2绕线130b在同一匝彼此总是接触的状态下卷绕,仅具有同一匝的第1绕线130a和第2绕线130b相邻地卷绕于相同的层的第1部分、同一匝的第1绕线130a和第2绕线130b相邻地卷绕于不同的层的第4部分这两个部分。这种卷绕部130存在例如在第2层和第2凸缘部26之间的部分等形成有未配置第1绕线130a及第2绕线130b的较大的间隙(空隙)190的问题。另外,卷绕部130视为具有在接近第1凸缘部24的第17匝及第18匝的周边间隙192也较多的倾向。
与之相对,由于图3所示的卷绕部30具有图6所示的第3部分33或图5所示的第2部分32,从而能够减少第1绕线30a与第2绕线30b之间及绕线30a、30b与芯20之间的间隙,能够提高绕线的占有率。
即,图3所示的卷绕部30通过形成同一匝的第1绕线30a和第2绕线30b不接触的第2部分32或第3部分33,从而如图9所示那样,能够缩小在使第1绕线130a和第2绕线130b总是接触且形成卷绕部130的情况下产生的间隙,能够提高绕线的占有率。
另外,如图5所示,卷绕部30的第2部分32如第2绕线30b的第12匝32b及第1绕线30a的第16匝32c那样,具有在规定的层(第3层43)的卷轴方向两端部,仅同一匝的一个绕线落入内侧(内层侧)的结构。具有这种结构的线圈装置10能够防止在卷绕时,第1绕线30a及第2绕线30b被挤压于第1凸缘部24或第2凸缘部26而损伤的问题,并且能够防止在凸缘部24、26与绕线30a、30b之间形成有间隙的问题。
这是由于,在线圈装置10中,在形成卷绕部30时,第1绕线30a及第2绕线30b中的仅一方沿着其下层的绕线的凹凸自然地进入凸缘部24、26与其它的绕线30a、30b的间隙。因此,在形成线圈装置10的卷绕部30时,能够缩小将绕线30a、30b向卷轴方向拉伸的力,能够防止绕线30a、30b与第1凸缘部24或第2凸缘部26接触,或相对于第1凸缘部24或第2凸缘部26摩擦而绕线30a、30b损伤的问题。
以下,举出线圈装置10的制造方法及卷绕部30的形成方法的一例,更详细地说明线圈装置10的结构,但线圈装置10的制造方法及卷绕部30的形成方法不仅限定于以下所示的例子。
在形成图1所示的线圈装置10的卷绕部30的第1阶段中,首先,将安装了第1~第4电极部61~64的芯20放置于自动卷线机。芯20例如通过压缩成形、CIM(陶瓷注射成形)成形、MIM(金属注射成形)成形等而成形,根据需要进行烧成,从而制造。另外,第1~第4电极部61~64例如通过粘接等固定于芯20。但是,芯20的形成方法及第1~第4电极部61~64的固定方法不仅限定于这些。
接着,相对于安置于自动卷线机的芯20,操作引导图3所示的第1绕线30a及第2绕线30b的喷嘴,使第1绕线30a和第2绕线30b接触于卷芯部22的卷绕开始的位置(第1绕线30a的第1匝38a及第2绕线30b的第1匝38b的位置)。
接着,通过喷嘴一边拉伸第1绕线30a和第2绕线30b,自动卷线机一边使芯20旋转,从而将第1绕线30a和第2绕线30b从图3所示的第1匝到第22匝依次卷绕,形成卷绕部30。如图4所示,第1~第11匝为止,除了第8匝(第3部分33(参照图6))之外,包含于第1部分31。
此时,图3所示的卷绕部30与图9所示的卷绕部130不同,不是从内侧的第1层41向外侧的第6层46依次形成,而是使外侧的层的一部分比其内侧的层更先形成。图8是将图3所示的卷绕部30的一部分强调并表示的概念图。
如图8所示,卷绕部30具有比包含于第1部分31的第1绕线30a的第一匝即第7匝31b之后卷绕,且卷绕于比第1绕线30a的第7匝31b所包含的第一层即第3层43更接近卷芯部22的第二层即第2层42的第1绕线30a的第二匝即第10匝37a。另外,卷绕部30具有比与第1绕线30a的第7匝31b同一匝即第2绕线30b的第7匝31b之后卷绕,且与第1绕线30a的第10匝37a同一匝并卷绕于第二层即第2层42的第2绕线30b的第10匝37b。
另外,如图8所示,第1绕线30a及第2绕线30b的第一匝即第7匝31a、31b相较于第1绕线30a及第2绕线30b的第二匝即第10匝37a、37b,关于卷芯部22的卷轴方向位于中心侧(中心线27的附近)。第1绕线30a及第2绕线30b的第7匝31a、31b与第1绕线30a及第2绕线30b的第8匝的关系也与该情况一样。
如图8所示,在形成卷绕部30时,先关于卷芯部22的卷轴方向将中心侧形成为金字塔状,之后关于卷芯部22的卷轴方向形成两端侧。由此,构成之后形成于两端侧的匝(第10匝、第8匝)的绕线30a、30b以进入已经形成为金字塔状的匝与凸缘部24、26的间隙的方式被引导。因此,这种线圈装置10能够缩小凸缘部24、26与绕线30a、30b的间隙。
另外,在第3层43的两端部,如图4所示那样形成有第2部分32,能够缩小凸缘部24、26与绕线30a、30b的间隙、或绕线30a、30b间的间隙,能够提高绕线30a、30b的占有率(第12匝至第17匝)。
另外,如图3所示,卷绕部30的第1绕线30a的最终匝即第22匝36a与第2绕线30b的最终匝即第22匝36b均相较于关于卷芯部22的卷轴方向的一个端部被引出,即与卷绕部30分开的第1绕线30a及第2绕线30b的端部的一侧即卷芯第1端部22a,配置于关于卷轴方向的另一个端部即卷芯第2端部22b的附近。
由此,第1绕线30a及第2绕线30b的最终匝即第22匝36a、36b与向配置有电极部61~64等的第1凸缘部24连接的卷芯第1端部22a分开并配置。因此,能够缩小向电极部61~64引出的第1绕线30a及第2绕线30b与第1凸缘部24接触而弯曲的角度,能够防止第1绕线30a及第2绕线30b的与第1凸缘部24的接触引起的损伤。
另外,如图3及图4所示,第1绕线30a的最终匝即第22匝36a及第2绕线30b的最终匝即第22匝36b包含于第1部分31。通过第1绕线30a的第22匝36a与第2绕线30b的第22匝36b接触,能够使第1绕线30a及第2绕线30b双方的第22匝36a、36b与第1凸缘部24大幅分开。
另外,如图3所示,第1绕线30a中的距卷芯部22的距离最大的第三匝即第22匝36a及第2绕线30b中的距卷芯部22的距离最大的第四匝即第22匝36b中的至少一方通过与卷芯部22中的卷轴方向的中心位置且正交于卷轴方向的中心线27相交。
这种线圈装置10在卷轴方向的中央部分、即与第1凸缘部24及第2凸缘部26分开的位置,形成有卷绕部30成为最多层的部分。因此,这种线圈装置10能够抑制形成于接近第1凸缘部24或第2凸缘部26的卷芯第1端部22a或卷芯第2端部22b的外周的层数,能够缩小绕线30a、30b间及绕线30a、30b与芯20之间的间隙,能够提高绕线30a、30b的占有率。
当形成有至图3所示的第22匝36a、36b为止的卷绕部30时,喷嘴将第1绕线30a及第2绕线30b的端部向第1凸缘部24引出。另外,将第1绕线30a的两端部向第1电极部61及第3电极部63固定,将第2绕线30b的两端部向第2电极部62及第4电极部64固定。此外,第1绕线30a及第2绕线30b的一个的端部也可以在形成卷绕部30之前,固定或临时固定于电极部61~64。
最后在卷绕部30的外周,形成图1及图2所示那样的外装树脂15,利用外装树脂15覆盖卷绕部30,从而得到图1~图8所示的线圈装置10。
如图3~图8所示,在本发明所涉及的线圈装置10中,不仅具有使同一匝的第1绕线30a和第2绕线30b相邻地卷绕于相同的层的第1部分31,还具有使同一匝的第1绕线30a和第2绕线30b不相邻地卷绕于不同的层的第2部分32。在这种线圈装置10中,能够缩小特别是具有容易在卷芯部22的两端附近等形成的倾向的、未配置有绕线30a、30b的间隙。因此,这种线圈装置10能够提高卷线的占有率,能够提高电感。另外,在小型化的观点上也是有利的。
以上,举出实施方式说明了本发明的线圈装置,但本发明的技术范围不仅限定于上述的实施方式,当然可包含其它多个实施方式或变形例。例如,如图3所示,在线圈装置10中,卷绕开始的位置为第1凸缘部24侧,但本发明不限定于此,也可以是从第2凸缘部26侧开始卷绕。

Claims (14)

1.一种线圈装置,其中,
具有:芯,其具有卷芯部;以及卷绕部,其将第1绕线和第2绕线以多层卷绕于所述卷芯部,
所述卷绕部具有:
第1部分,其使同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线相邻地卷绕于相同的层;以及
第2部分,其使同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线不相邻地卷绕于不同的层。
2.根据权利要求1所述的线圈装置,其中,
所述卷绕部中的与所述卷芯部接触的最内层仅由所述第1部分构成。
3.根据权利要求1所述的线圈装置,其中,
所述卷绕部具有:第3部分,其使同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线不相邻地卷绕于相同的层。
4.根据权利要求1所述的线圈装置,其中,
所述卷绕部具有:第4部分,其使同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线相邻地卷绕于不同的层。
5.根据权利要求1所述的线圈装置,其中,
在所述第2部分中,同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线中的卷绕于外侧的层的一个绕线相较于同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线中的卷绕于比所述外侧的层更接近所述卷芯部的内侧的层的另一个绕线,关于所述卷芯部的卷轴方向更位于中心侧。
6.根据权利要求1所述的线圈装置,其中,
所述卷绕部中的所述第1绕线的最终匝与所述第2绕线的最终匝均相较于作为关于所述卷芯部的卷轴方向的一个端部且处于与所述卷绕部分开的所述第1绕线及所述第2绕线的端部被引出的一侧的卷芯第1端部,配置于作为关于所述卷轴方向的另一个端部的卷芯第2端部的附近。
7.根据权利要求6所述的线圈装置,其中,
所述第1绕线的所述最终匝及所述第2绕线的所述最终匝包含于所述第1部分。
8.根据权利要求1所述的线圈装置,其中,
所述卷绕部具有在包含于所述第1部分的所述第1绕线的第一匝之后卷绕,且卷绕于比包含所述第1绕线的所述第一匝的第一层更接近所述卷芯部的第二层的所述第1绕线的第二匝,
所述卷绕部具有在作为与所述第1绕线的所述第一匝同一匝的所述第2绕线的第一匝之后卷绕,且作为与所述第1绕线的所述第二匝同一匝并卷绕于所述第二层的所述第2绕线的第二匝。
9.根据权利要求8所述的线圈装置,其中,
所述第1绕线及所述第2绕线的所述第一匝相较于所述第1绕线及所述第2绕线的所述第二匝,关于所述卷芯部的卷轴方向位于中心侧。
10.根据权利要求1所述的线圈装置,其中,
所述第1绕线中的距所述卷芯部的距离最大的第三匝及所述第2绕线中的距所述卷芯部的距离最大的第四匝中的至少一方与通过所述卷芯部中的卷轴方向的中心位置且正交于卷轴方向的线相交。
11.根据权利要求1所述的线圈装置,其中,
所述卷芯部具有:中央外周面,其关于所述卷芯部的卷轴方向位于中央侧且沿所述卷轴方向延伸;以及端部弯曲面,其从所述中央外周面延伸至作为所述卷芯部的所述卷轴方向的一个端部的卷芯第1端部、及从所述中央外周面延伸至作为所述卷芯部的所述卷轴方向的另一个端部的卷芯第2端部,
所述端部弯曲面具有比所述第1绕线及所述第2绕线中的与绕线延伸方向正交的截面的曲率小的曲率。
12.根据权利要求1所述的线圈装置,其中,
所述芯具有:第1凸缘部,其连接于作为所述卷芯部的卷轴方向的一个端部的卷芯第1端部;以及第2凸缘部,其连接于作为所述卷芯部的所述卷轴方向的另一个端部的卷芯第2端部。
13.根据权利要求12所述的线圈装置,其中,
在所述第2部分中,同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线中的卷绕于外侧的层的一个绕线与所述第1凸缘部及所述第2凸缘部分开,同一匝的所述第1绕线和所述第2绕线中的卷绕于比所述外侧的层更接近所述卷芯部的内侧的层的另一个绕线与所述第1凸缘部或所述第2凸缘部接触。
14.根据权利要求12所述的线圈装置,其中,
在所述第1凸缘部设置有相互绝缘的第1电极部、第2电极部、第3电极部及第4电极部,
连接有所述第1绕线的所述第1电极部及所述第3电极部配置于所述第1凸缘部的一个对角线上,
连接有所述第2绕线的所述第2电极部及所述第4电极部配置于所述第1凸缘部的另一个对角线上。
CN202110307483.XA 2020-03-24 2021-03-23 线圈装置 Pending CN113451015A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-052784 2020-03-24
JP2020052784A JP2021153110A (ja) 2020-03-24 2020-03-24 コイル装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113451015A true CN113451015A (zh) 2021-09-28

Family

ID=77809206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110307483.XA Pending CN113451015A (zh) 2020-03-24 2021-03-23 线圈装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210304943A1 (zh)
JP (1) JP2021153110A (zh)
KR (1) KR102480687B1 (zh)
CN (1) CN113451015A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5719547A (en) * 1994-08-12 1998-02-17 Murata Manufacturing Co., Ltd. Transformer with bifilar winding
US20050115628A1 (en) * 2003-12-02 2005-06-02 Koki Sasaki Coil-winding method and coil unit formed by the method
US20060071749A1 (en) * 2004-09-30 2006-04-06 Hidenori Aoki Surface mount coil component and surface mount coil component mounted substrate
JP2006210827A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Tdk Corp コイル部品
JP2011253888A (ja) * 2010-06-01 2011-12-15 Tdk Corp コイル部品及びコイル部品の製造方法
US20180158597A1 (en) * 2016-12-02 2018-06-07 Cyntec Co., Ltd. Transformer
US20180211764A1 (en) * 2017-01-23 2018-07-26 Tdk Corporation Common mode filter

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003324018A (ja) 2002-04-30 2003-11-14 Tokyo Parts Ind Co Ltd コモンモードチョークコイル
JP2006032818A (ja) * 2004-07-21 2006-02-02 Sumida Corporation コイル装置および巻線方法
JP4962922B2 (ja) * 2009-12-18 2012-06-27 Tdk株式会社 トランス
US8692638B2 (en) * 2011-06-14 2014-04-08 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Transformer and display device using the same
KR20120138713A (ko) * 2012-06-25 2012-12-26 삼성전기주식회사 트랜스포머 및 이를 구비하는 디스플레이 장치
US10170234B2 (en) * 2015-01-22 2019-01-01 Tdk Corporation Coil device capable of performing a wire connection
JP6358194B2 (ja) * 2015-08-28 2018-07-18 株式会社村田製作所 コイル部品
JP6443317B2 (ja) * 2015-12-15 2018-12-26 株式会社村田製作所 コモンモードチョークコイル
JP6819314B2 (ja) * 2017-01-23 2021-01-27 Tdk株式会社 コモンモードフィルタ及びその製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5719547A (en) * 1994-08-12 1998-02-17 Murata Manufacturing Co., Ltd. Transformer with bifilar winding
US20050115628A1 (en) * 2003-12-02 2005-06-02 Koki Sasaki Coil-winding method and coil unit formed by the method
US20060071749A1 (en) * 2004-09-30 2006-04-06 Hidenori Aoki Surface mount coil component and surface mount coil component mounted substrate
JP2006210827A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Tdk Corp コイル部品
JP2011253888A (ja) * 2010-06-01 2011-12-15 Tdk Corp コイル部品及びコイル部品の製造方法
US20180158597A1 (en) * 2016-12-02 2018-06-07 Cyntec Co., Ltd. Transformer
US20180211764A1 (en) * 2017-01-23 2018-07-26 Tdk Corporation Common mode filter

Also Published As

Publication number Publication date
US20210304943A1 (en) 2021-09-30
JP2021153110A (ja) 2021-09-30
KR102480687B1 (ko) 2022-12-23
KR20210119326A (ko) 2021-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6601383B2 (ja) インダクタ部品
US20120274433A1 (en) Coil component
JP7198000B2 (ja) コイル部品及び電子機器
JP2003282333A (ja) コイル封入圧粉磁芯
CN110970193B (zh) 线圈部件
US20230207187A1 (en) Surface mount inductor and method for manufacturing the same
US11462350B2 (en) Coil component and method of manufacturing the same
JP6965858B2 (ja) 表面実装インダクタおよびその製造方法
JP3337108B2 (ja) コモンモードチョークコイル
JP7462598B2 (ja) コイル部品
US11640872B2 (en) Method for manufacturing coil component
JP7234989B2 (ja) インダクタ
JP7288297B2 (ja) コイル部品及び電子機器
CN113451015A (zh) 线圈装置
CN112562968A (zh) 电感器及其制造方法
US20210280355A1 (en) Coil device
TWI700712B (zh) 線圈零件及電子機器
CN112447359B (zh) 电子部件及其制造方法
WO2017115603A1 (ja) 表面実装インダクタ及びその製造方法
JP4400092B2 (ja) 表面実装型インダクタ
US20240145158A1 (en) Coil component
CN112309674B (zh) 电感器
JP7444191B2 (ja) コイル部品の製造方法、テーピングリールの製造方法、電子部品および電子部品の製造方法
CN112652447B (zh) 电感器
US20220130582A1 (en) Coil component

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination