CN114765090A - 线圈装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供容易将多种不同功能的元件一体化，并且容易避免磁饱和的线圈装置。线圈装置(1)具有第一芯(10)和第二芯(20)。在第二芯(20)的配置有外脚部(22)的基部(23)的背面(23a)，与第一芯(10)的外脚部(12)对应地形成有与第一芯(10)的外脚部(12)连接的凸部(24)。

Description

线圈装置

技术领域

本发明涉及例如将多种不同功能的元件一体化的线圈装置。

背景技术

作为将多种不同功能的元件一体化的线圈装置，例如已知有下述专利文献1所示的线圈装置。专利文献1中，将三个E型的芯组合，使单一的线圈装置具有多种功能。

然而，已经判明在这种现有的线圈装置中是难以避免磁饱和的结构。

专利文献1：日本特开2012-54549号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明是鉴于这种实际状况而完成的，其目的在于，提供一种容易将多种不同的功能的元件一体化，并且容易避免磁饱和的线圈装置。

用于解决技术问题的手段

为了实现上述目的，本发明提供一种线圈装置，其具有第一芯和第二芯，其中，

在配置有所述第二芯的外脚部的基部的背面，与所述第一芯的外脚部对应地形成有与所述第一芯的外脚部的前端面(沿着飞出的方向的前端面/以下相同)连接的凸部。

通过这样构成，可以使含有第一芯作为一部分的第一线圈元件和含有第二芯作为一部分的第二线圈元件具有各不相同的功能。而且，第二芯也能够兼用作第一线圈元件的一部分。因此，可实现作为具有两种以上的功能的线圈装置的整体的小型化。

另外，与第一芯的外脚部的前端面连接的凸部与所述第一芯的外脚部对应地形成，因此，可以使第一芯和第二芯的连接面远离第二芯的背面。其结果，容易使磁通容易集中的部位远离第二芯的背面，成为难以磁饱和的结构。

进而，在本发明的线圈装置中，通过仅对凸部的前端面进行研磨，从而与第一芯的外脚部的前端面连接时的密合性变好，磁耦合提高。此外，也可以对第一芯的外脚部的前端面进行研磨，该情况下，在进行第一芯的外脚部的前端面的研磨的同时，也能够同时进行第一芯的中脚部的前端面的研磨，也容易调整第一芯的中脚部的前端面和第二芯的背面之间的间隙。

优选的是，在所述凸部从所述第二芯的基部的背面突出的交叉角部形成有将所述凸部的内侧面和所述第二芯的基部的背面之间顺畅地连结的R部或倒角部。通过形成为这样的结构，本发明的线圈装置成为更难以磁饱和的结构。

优选的是，所述第一芯的外脚部的所述前端面和所述第一芯的中脚部的前端面位于大致同一平面上。通过这样构成，仅通过调整形成于第二芯的背面的凸部的突出高度，也容易调整第一芯的中脚部的前端面和第二芯的背面之间的间隙。

优选的是，所述凸部从所述第二芯的背面的突出高度小于所述第二芯的厚度。凸部从第二芯的背面的突出高度足以在凸部和背面之间的交叉角部形成R部或倒角部。凸部从第二芯的背面的突出高度越小，则越容易将凸部的前端面形成平台，容易使与第一芯的外脚部的前端面的磁连接良好。

优选的是，在所述第一芯的中脚部的前端面和所述第二芯的基部的背面之间形成有规定宽度的间隙。通过形成间隙，能够控制包含第一芯的第一线圈元件的特性。

优选的是，本发明的线圈装置还具有第三芯，所述第三芯的外脚部的前端面与所述第二芯的外脚部的前端面连接。可以通过第二芯和第三芯构成例如变压器等的第二线圈元件。

优选的是，所述第三芯的沿卷轴的长度与所述第一芯的沿卷轴的长度不同，所述第一芯的沿卷轴的长度与所述第二芯的沿卷轴的长度不同。通过这样构成，能够实现具有各种特性不同的多种元件的线圈装置。

在所述第二芯的中脚部和所述第三芯的中脚部之间可以形成规定宽度的间隙，也可以不形成间隙。

优选的是，在所述第一芯的中脚部的周围配置有第一电线的卷绕部，在所述第二芯的中脚部的周围配置有第二电线的卷绕部。第一电线的卷绕部构成第一线圈元件的一部分，第二电线的卷绕部构成第二线圈元件的一部分。

优选的是，本发明的线圈装置具有：

第一绕线架，其覆盖所述第一芯的中脚部，且该第一绕线架上卷绕所述第一电线；

第二绕线架，其覆盖所述第二芯的中脚部，且该第二绕线架上卷绕所述第二电线，

所述第一绕线架和所述第二绕线架在所述第二芯的基部的侧面嵌合。

通过在该电线和芯之间夹设绕线架，可以在将电线卷绕于绕线架上后将芯安装于绕线架上，容易将电线的卷绕部配置在各芯的中脚部的周围。另外，电线和芯的绝缘也容易。进而，通过使第一绕线架和第二绕线架嵌合在第二芯的基部的侧面，这些绕线架彼此的一体化也容易，且电线的引线部的配线也容易。

优选的是，所述第一电线的引线部与安装于所述第二绕线架的第一端子连接，所述第二电线的引线部与安装于所述第一绕线架的第二端子连接。通过这样构成，容易将这些电线的引线部在确保绝缘的同时安装在端子上。

优选的是，本发明的线圈装置具有多种不同的功能的元件。可以将具有多种功能的元件搭载在单一线圈装置上，与分别制造这些元件相比，能够减少材料，并能够实现制造成本的降低。

另外，优选的是，所述第一芯作为电感器的一部分发挥功能，所述第二芯作为变压器的一部分发挥功能。这种线圈装置可适用于例如搭载于汽车的充电器等。

本发明的其它观点所涉及的线圈装置具有第一芯、第二芯、以及第三芯，

在连接有所述第三芯的外脚部的所述第二芯的基部的背面，与所述第一芯的外脚部对应地形成有与所述第一芯的外脚部的前端面连接的凸部。

在该线圈装置中，也与上述的线圈装置同样，能够实现线圈装置的小型化，并同时容易将多种不同功能的元件一体化，并且能够实现容易避免磁饱和的线圈装置。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的线圈装置的整体立体图。

图2是图1所示的线圈装置的局部分解立体图。

图3A是图2所示的芯部分的放大立体图。

图3B是图1所示的线圈装置的其它实施方式所涉及的芯部分的放大立体图。

图4是图3A所示的芯部分的沿着IV-IV线的截面图。

图5A是图1所示的线圈装置的沿着VA-VA线的截面图。

图5B是图5A所示的线圈装置的其它实施方式的截面图。

图5C是图5A所示的线圈装置的另外其它实施方式的截面图。

符号说明

1……线圈装置

10、110……第一芯

11……第一中脚部

11a……前端面

11b……平坦面

12……第一外脚部

12a……前端面

12b……内侧面

12c……外侧面

13……第一基部

13a……背面

13b……内表面

13c……外侧面

20、120……第二芯

21……第二中脚部

21a……前端面

21b……平坦面

22……第二外脚部

22a……前端面

22b……内侧面

22c……外侧面

23……第二基部

23a……背面

23b……内表面

23c……外侧面

24……凸部

24a……前端面

24b……内侧面

30、130……第三芯

31……第三中脚部

31a……前端面

31b……平坦面

32……第三外脚部

32a……前端面

32b……内表面

32c……外侧面

33……第三基部

33a……背面

33b……内表面

33c……外侧面

40……第一绕线架

41、42……第一端壁凸缘

43……第一端子台

44……第一卡止板

45……嵌合突起

46……绝缘凸部

47……第一绕线架主体

48……第一贯通孔

50……第二绕线架

51、52……第二端壁凸缘

53……第二端子台

53a、53b端子安装部

54……第二卡止板

55……嵌合凹部

56a、56b、56c、56d……引线槽

57a、57b、157、257a～257h……第二绕线架主体

58……第二贯通孔

59、259a～259g……中间凸缘

60a、60b……第一端子

70a、70b……第二端子

70a1、70b1……铆接片

80a、80b……第三端子

80a1、80b1……铆接片

90……第一电线

91a、91b……第一引线部

92……第二电线

93a、93b……第二引线部

94……第三电线

95a、95b……第三引线部

具体实施方式

以下，基于附图所示的实施方式说明本发明。

第一实施方式

如图1所示，本实施方式的线圈装置1被用作例如用于车载充电器的线圈装置等，变压器和电感器一体化。该线圈装置1具有第一芯10、第二芯20、第三芯30、第一电线90、第二电线92和第三电线94。

如图5A所示，在本实施方式中，第一电线90卷绕于第一绕线架40上，第二电线92及第三电线94分别卷绕在第二绕线架50上。此外，在附图中，X轴方向与各电线90、92、93的卷轴方向一致，X轴、Y轴及Z轴相互正交。另外，在本实施方式中，Z轴与线圈装置1的高度方向一致。

如图4所示，第一芯10、第二芯20及第三芯40截面分别具有大致E字的形状，被称为所谓E型芯。第一芯10及第三芯30如一般的图5A所示，X轴方向的长度不同，是一般的E型芯。在本实施方式中，第二芯20与一般的E型芯不同。详情后述。

如图2及图3A所示，第一芯10具有与Y轴及Z轴平行的矩形平板状的第一基座13。第一芯10在第一基部13的Y轴方向的两端分别具有第一外脚部12，这些的第一外脚部12从基部13的内表面13b沿着X轴呈大致直角突出。

另外，第一芯10在这一对第一外脚部12的Y轴方向的大致中间位置具有从基部13的内表面13b沿着X轴向与外脚部12相同的方向突出的第一中脚部11。如图4所示，第一外脚部12以突出高度H1从第一基部13的内表面13b向X轴方向突出。在本实施方式中，第一中脚部11与第一外脚部12相同，以突出高度H1向X轴方向突出。其结果，第一外脚部12的前端面12a和第一中脚部11的前端面11a位于同一平面上。

另外，位于第一基部13的沿着Z轴的上端的外侧面13c与位于一对第一外脚部12的沿着Z轴的上端的外侧面齐平。第一基部13的沿着Z轴的高度和第一外脚部12的沿着Z轴的高度大致相同。第一中脚部11在与Y轴及Z轴平行的截面具有大致圆形的形状，第一中脚部11的外径小于第一基部13的沿着Z轴的高度。

如图2所示，在第一中脚部11的外周面和第一外脚部12的内侧面12b之间形成有规定的间隙。第一绕线架40的X轴方向的一端进入该规定的间隙。因此，第一外脚部12的内侧面12b与第一绕线架40的第一端壁凸缘41的形状对应地成为曲面。第一中脚部11为圆柱形状，其外径与第一绕线架40的第一贯通孔48的内径对应。

第二芯20具有矩形平板状的第二基部23，该第二基部23具有与第一基部13相同的沿Y轴及Z轴的宽度。优选第二基部23的沿X轴的厚度与第一基部13的沿X轴的厚度大致相同、或比其厚，但也可以比其小。

在第二基部23的Y轴方向的两端分别具有第二外脚部22，这些的第二外脚部22从基部23的平面沿X轴呈大致直角突出。沿着X轴，第二外脚部22相对于第二基部23的突出方向与第一外脚部12相对于第一基部13的突出方向相同。另外，第二芯20在这一对第二外脚部22的Y轴方向的大致中间位置具有从基部23的平面沿着X轴向与外脚部22相同的方向突出的第二中脚部21。

如图4所示，第二外脚部22以突出高度H2从第二基部23的内表面23b向X轴方向突出。突出高度H2也可以与突出高度H1相同，但优选大于突出高度H1。在本实施方式中，第二中脚部21与第二外脚部22同样，以突出高度H2向X轴方向突出。其结果，第二外脚部22的前端面22a和第二中脚部21的前端面21a位于同一平面上，但由于在中脚部21的前端面具有间隙，所以中脚部21的突出长度也可以比外脚部22的突出长度短。

另外，如图2及图3A所示，位于第二基部23的沿着Z轴的上端的外侧面23c与位于一对第二外脚部22的沿着Z轴的上端的外侧面齐平。第二基部23的沿着Z轴的高度和第二外脚部22的沿着Z轴的高度大致相同。第二中脚部21在与Y轴及Z轴平行的截面具有大致圆形的形状，第二中脚部21的外径小于第二基部23的沿着Z轴的高度，与第一中脚部11的外径大致相同，但也可以不同。

如图2所示，在第二中脚部21的外周面和第二外脚部22的内侧面22b之间形成有规定的间隙。第二绕线架50的X轴方向的一端进入该规定的间隙。因此，第二外脚部22的内侧面22b与第二绕线架50的第二端壁凸缘51的形状对应地成为曲面。第二中脚部21呈圆柱形状，其外径与第二绕线架50的第二贯通孔58的内径对应。

如图4所示，第二基部23的背面23a以规定的间隙与第一芯10的第一中脚部11的前端面11a面对，在其背面23a的Y轴方向的两端分别形成有凸部24。各凸部24从第二基部23的背面23a以突出高度H4向沿着X轴与第二外脚部22突出的方向相互相反侧突出。

其结果，在本实施方式中，在第一芯10的第一中脚部11的前端面11a和第二基部23的背面23a的大致中央部之间形成有与突出高度H4对应的间隙W1。各凸部24的突出高度H4优选为基部23的X轴方向的厚度的1.5倍以下，更优选为基部23的厚度以下。另外，各凸部24的突出高度H4优选为0.1mm～5mm。

在凸部24从第二芯20的基部23的背面23a突出的交叉角部形成有将凸部的内侧面24b和基部23的背面23a之间顺畅地连结的R部或倒角部。在本实施方式中，R部的曲率半径、或倒角部的X轴方向的长度与凸部的突出高度H4对应。

如图2所示，凸部24的内侧面24b的至少一部分根据第一绕线架40的X轴方向的另一端所具备的第一端壁凸缘42的外形形状成为曲面。优选前端面24a、12a彼此的形状为相互相同的形状，使得各凸部24沿着X轴的前端面24a与第一芯10的各外脚部12的前端面12a对接连接。

如图3A所示，第三芯30具有矩形平板状的第三基部33，该第三基部33具有与第一基部13相同的沿着Y轴及Z轴的宽度。第三基部33的沿着X轴的厚度优选与第一基部13的沿着X轴的厚度大致相同，但也可以不同。

在第三基部33的Y轴方向的两端分别具有第三外脚部32，这些的第三外脚部32从基部33的内表面33b沿着X轴呈大致直角突出。第三外脚部32相对于第三基部33的突出方向在X轴上与第二外脚部22相对于第二基部23的突出方向反向。另外，第三芯30在这一对第三外脚部32的Y轴方向的大致中间位置具有从基部33的内表面33b沿着X轴向与外脚部32相同的方向突出的第三中脚部31。

如图4所示，第三外脚部32从第三基部33的内表面33b以突出高度H3向X轴方向突出。突出高度H3也可以与突出高度H2同等，但可以比突出高度H2大且也可以比突出高度H2小。在本实施方式中，第三中脚部31与第三外脚部32相同，以突出高度H3向X轴方向突出。

其结果，第三外脚部32的前端面32a和第三中脚部31的前端面31a位于同一平面上，但由于在中脚部31的前端面31a具有间隙，所以中脚部31的突出长度也可以比外脚部32的突出长度短。即，中脚部31的前端面31a可以与中脚部21的前端面21a接触连接，也可以以规定的间隙分开面对。

另外，图2及图3A所示，位于第三基部33的沿着Z轴的上端的外侧面33c与位于一对第三外脚部32的沿着Z轴的上端的外侧面齐平。第三基部33的沿着Z轴的高度和第三外脚部32的沿着Z轴的高度大致相同。第三中脚部31在与Y轴及Z轴平行的截面具有大致圆形的形状，优选第三中脚部31的外径小于第三基部33的沿着Z轴的高度，与第二中脚部21的外径大致相同。

如图2所示，在第三中脚部31的外周面和第三外脚部32的内侧面32b之间形成有规定的间隙。第二绕线架50的X轴方向的另一端进入该规定的间隙。因此，第三外脚部32的内侧面32b与第二绕线架50的第二端壁凸缘52的形状对应地成为曲面。第三中脚部31为圆柱形状，其外径与第二绕线架50的第二贯通孔58的内径对应。

如图4所示，优选第三基部33的背面33a为平坦面，未形成凸部等，但也可以形成有与形成于第二芯20的背面13a的凸部24同样的凸部。此外，在本实施方式中，优选基部13的背面13a也不形成凸部等而为平坦面，但也可以形成有与形成在第二芯20的背面13a的凸部24同样的凸部。

如图2所示，第一绕线架40具有第一绕线架主体47，在第一绕线架主体47上形成有第一贯通孔48。如图5A所示，第一绕线架主体47的X轴方向的长度构成为比图4所示的第一外脚部12的突出高度H1长间隙W1的量。图2所示的第一贯通孔48的内径与第一中脚部11的外径对应，被设计为第一中脚部11纳入第一贯通孔48内。

如图2所示，第一绕线架主体47沿着X轴在两端具有第一端壁凸缘41、42。在一个第一端壁凸缘41的Z轴方向的一方(上端)一体地形成有沿着Y轴延伸的第一端子台43。第一端子台43的Y轴方向的长度与第一基部13的Y轴方向的长度对应。第一端子台43也可以通过粘接剂等固定在第一基部13的外侧面13c。

在另一个第一端壁凸缘42的Z轴方向的一方(上端)形成有沿着Y轴延伸的第一卡止板44。在第一卡止板44的中央形成有嵌合突起45。第一卡止板44的Y轴方向的长度与第二基部23的Y轴方向的长度对应。第一卡止板44也可以通过粘接剂等固定于第二基部23的外侧面23c。

如图1所示，在第一端子台43上分别具备一对导电性的第二端子70a、70b和一对导电性的第三端子80a、80b。这些端子70a、70b、80a、80b嵌入成型于端子台43，但也可以通过嵌合或粘接等方法安装。

在邻接的第二端子70b和第三端子80a之间形成有对第二引线部93b和第三引线部95a进行绝缘的绝缘凸部46。第二端子70a、70b具有向Z轴方向突出的外部连接部和向X轴方向突出的引线安装部。引线安装部为板状，具有对电线的引线部进行卡止的铆接片70a1、70b1。第二端子70a、70b和第三端子80a、80b分别具有以X轴为轴轴对称的形状和配置。

如图2所示，第二绕线架50具有在X轴方向上相连的两个第二绕线架主体57a、57b，在第二绕线架主体57a、57b上形成有沿X轴方向共同贯通的第二贯通孔58。

图5A所示的第二绕线架主体57a、57b的X轴方向的长度的合计具有比图4所示的第二外脚部22的突出高度H2及第三外脚部32的突出高度H3的合计稍短的长度。图2所示的第二贯通孔58的内径与第二中脚部21及第三中脚部31的外径对应，第二中脚部11及第三中脚部31被确定为纳入第二贯通孔58。

如图2所示，在第二绕线架主体57a、57b之间一体地形成有中间凸缘59，如图5A所示，提高卷绕于第二绕线架主体57a、57b中的每一个上的第二电线92及第三电线93的绝缘性。此外，中间凸缘59的沿着X轴的厚度也可以小于各端壁凸缘13、23、33的沿X轴的厚度。

另外，第二绕线架主体57a在第二芯20侧的一端具有第二端壁凸缘51。第二绕线架主体57b在第三芯30侧的一端具有第二端壁凸缘52。在一个第二端壁凸缘52的Z轴方向的上端形成有沿着Y轴延伸的第二卡止板54。第二卡止板54的Y轴方向的长度与第三基部33的Y轴方向的长度对应。第二卡止板54也可以通过粘接剂等固定在第三基部33的外侧面33c。

在另一个第二端壁凸缘51的Z轴方向的上端形成有沿着Y轴延伸的第二端子台53。在第二端子台53的中央下表面形成有嵌合凹部55。嵌合凹部55为与嵌合突起45对应的形状及大小，嵌合突起45可以与嵌合凹部55嵌合。第二端子台53的Y轴方向的长度与第二基部23的Y轴方向的长度对应。第二端子台53也可以通过粘接剂等固定在第一卡止板44上。

如图1所示，在第二端子台53上具备一对导电性的第一端子60a、60b。第一端子60a、60b嵌入成型于第二端子台53，但也可以另外通过嵌合或粘接等设置于第二端子台53。

在第二端子台53上，也可以在与第二端子70a的X轴方向对应的位置形成引导第二引线部93a的引线槽56a。另外，在第二端子台53上，在与第二端子70b的X轴方向对应的位置也可以形成有引导第二引线部93b的引线槽56b。

在第二端子台53上，也可以在与第三端子80a的X轴方向对应的位置形成有引导第三引线部95a的引线槽56c。在第二端子台53上，也可以在与第二端子80b的X轴方向对应的位置形成有引导第三引线部95b的引线槽56d。

第一端子60a、60b通过由向Z轴方向突出的外部连接部和向X轴方向突出的引线连接部构成的L字形状的金属端子构成。安装有第一端子60a的第二端子台53的端子安装部53a朝向比安装有第一端子60b的端子安装部53b靠第一端子台43侧突出，第一端子60a配置于比第一端子60b靠第一端子台43侧。

如图5A所示，第一电线90卷绕于第一绕线架40的第一绕线架主体47的周围，成为第一电线的卷绕部，构成第一线圈元件(例如电感器)。第一电线90的第一引线部91a与第一端子60a电连接。第一电线90的第一引线部91b与第一端子60b电连接。这些连接方法没有特别限定，可使用例如激光焊接、热压接或焊锡等。

第二电线92卷绕于第二绕线架50的第二绕线架主体57a的周围，成为第二电线的卷绕部，构成第二线圈元件的一部分。第二电线92的第二引线部93a由第二端子70a的铆接片70a卡止，与第二端子70a电连接。第二电线92的第二引线部93b由第二端子70b的铆接片70b卡止，与第二端子70b电连接。这些连接方法与上述的连接方法同样。

第三电线94卷绕于第二绕线架50的第二绕线架主体57b，成为第三电线的卷绕部，构成第二线圈元件的另外一部分。作为第二线圈元件，可例示有例如变压器等。第三电线94的第三引线部95a由第三端子80a的铆接片80a卡止，与第三端子80a电连接。第三电线94的第三引线部95b由第三端子80b的铆接片80b卡止，与第三端子80b电连接。这些连接方法与上述的连接方法同样。

在本实施方式中，第一芯10、第二芯20及第三芯30例如通过Ni-Zn系铁氧体、Mn-Zn系铁氧体、或金属磁性体等磁性体构成。在本实施方式中，第一芯10、第二芯20及第三芯30例如通过对磁性粉体成型及烧结来制作，但也可以通过磁性粉末和树脂粘合剂等压粉成型体等构成。

另外，第一绕线架40及第二绕线架50例如由PPS、PET、PBT、LCP等塑料构成，也可以由其它的绝缘部件构成。另外，优选第一绕线架40及第二绕线架50是相同的材质，但也可以是不同的材质。

第一电线90、第二电线92及第三电线94可以分别由单线构成，或由绞合线构成，也可以由绝缘包覆导线构成。另外，这些电线90、92、94可以是圆线，也可以是扁平线。

另外，这些电线90、92、94可以分别是相同的材质及结构，或也可以不同。另外，作为构成这些电线90、92、94的材料，例如可举出铜或铜合金、或银、镍等金属的良导体，只要是导体材料，就没有特别限定。另外，图1所示的第一端子60a、60b、第二端子70a、70b、第三端子80a、80b由铜或铜合金等金属构成。

在本实施方式的线圈装置1中，可以将具有图5A所示的第一芯10及第一电线90的第一线圈元件用作电感器。另外，可以将具有第二芯20及第二电线92、第三芯30及第三电线的第二线圈元件用作变压器。

即，本实施方式的线圈装置可在单一的装置中具有拥有各种不同功能的线圈元件。而且，第二芯20的第二基部23通过与第一芯10组合，也能够兼用为作为第一线圈元件的电感器的一部分。因此，可实现作为具有两种以上的功能的线圈元件的线圈装置的整体的小型化。

另外，如图4所示，与第一芯10的外脚部12的前端面12a连接的凸部24与第一芯10的外脚部12对应地形成于背面23a。因此，可使第一芯10和第二芯20的连接面(前端面12a、24a)远离第二芯20的背面23a。其结果，成为容易使磁通易集中的部位远离第二芯20的背面23a，且难以磁饱和的结构。

进而，在本实施方式的线圈装置1中，通过仅研磨凸部24的前端面24a，与第一芯10的外脚部12的前端面12a连接时的密合性变好，磁耦合提高。此外，也可以研磨第一芯10的外脚部12的前端面12a，该情况下，在进行第一芯10的外脚部12的前端面12a的研磨的同时，也可以同时进行第一芯10的中脚部11的前端面11a的研磨，也容易调整第一芯10的中脚部11的前端面11a和第二芯20的背面23a之间的间隙W1。

另外，在凸部24从第二芯20的基部23的背面突出的交叉角部形成有将凸部24的内侧面24b和第二芯20的基部23的背面23a之间顺畅地连结的R部或倒角部。通过形成这种结构，本实施方式的线圈装置1成为更难以磁饱和的结构。

另外，在本实施方式中，第一芯10的外脚部12的前端面12a和第一芯10的中脚部11的前端面11a位于大致同一平面上。通过这样结构，仅通过调整形成于第二芯20的背面23a的凸部24的突出高度H4，便容易调整第一芯10的中脚部11的前端面11a和第二芯20的背面23a之间的间隙W1。

另外，能够同时进行第一外脚部12的前端面12a及第一中脚部11的前端面11a的研磨，能够使制造工序简单化。因此，可降低线圈装置1的制造成本。

凸部24从第二芯20的背面23a的突出高度H4小于第二芯20的基部23的沿X轴的厚度。凸部24从第二芯20的背面23a的突出高度H4足以在凸部24和背面23a之间的交叉角部形成R部或倒角部。

凸部24从第二芯20的背面23a的突出高度H4越小，则凸部24的前端面24a越容易形成平坦，使与第一芯10的外脚部12的前端面12a的磁连接良好。此外，第二芯20的凸部24的前端面24a只要与第一芯10的外脚部12的前端面12a接触连接即可，未必需要通过粘合剂接合，但也可以粘接。

在第一芯10的中脚部12的前端面12a和第二芯20的基部23的背面23a之间形成有规定宽度的间隙W1。通过形成间隙W1，能够控制包含第一芯10的电感器的线圈特性。

进而，本实施方式的线圈装置1还具有第三芯30，第三芯30的外脚部32的前端面32a与第二芯20的外脚部22的前端面22a连接。可以通过第二芯20和第三芯30构成例如变压器等第二线圈元件。此外，第二芯20的外脚部22的前端面22a只要与第三芯30的外脚部32的前端面32a接触连接即可，未必需要通过粘接剂接合，但也可以粘接。

图4所示的第三芯30的沿X轴(卷轴)的长度H3与第一芯10的沿X轴的长度不同，第一芯10的沿X轴的长度与第二芯20的沿X轴的长度不同。通过这样构成，能够实现具有各种特性不同的多个线圈元件的线圈装置1。

在本实施方式中，如图5A所示，在第一芯10的中脚部11的周围配置有第一电线90的卷绕部，在第二芯20的中脚部21的周围配置有第二电线92的卷绕部。第一电线90的卷绕部构成作为第一线圈元件的电感器的一部分，第二电线92的卷绕部构成作为第二线圈元件的变压器的一部分。

另外，如图5A所示，本实施方式的线圈装置1具有覆盖第一芯10的中脚部11，且被第一电线90卷绕的第一绕线架40。另外，线圈装置1具有覆盖第二芯20的中脚部21，且具备卷绕第二电线92的第二绕线架主体57a的第二绕线架50。

第二绕线架50还具有第二绕线架主体57a和通过中间凸缘69在X轴方向上绝缘的第二绕线架主体57b。第二绕线架主体57b覆盖第三芯30的中脚部31，且被卷绕第三电线94。第一绕线架40和第二绕线架50在第二芯20的基部23的外侧面23c上嵌合连接。

通过在这些电线90、92、94和芯10、20、30之间夹设绕线架40、50，可在将电线90、92、94卷绕于绕线架40、50上后，将各芯10、20、30安装于绕线架40、50上。另外，容易在各芯10、20、30的中脚部11、21、31的周围配置各电线90、92、94的卷绕部。

另外，电线90、92、94和芯10、20、30的绝缘也变得容易。进而，通过使第一绕线架40和第二绕线架50在第二芯20的基部23的外侧面23c嵌合，也容易使这些绕线架40、50彼此一体化，如图1所示，电线90、92、94的引线部91a、91b、93a、93b、95a、95b的配线也变得容易。

第一电线90的引线部91a、91b与安装于第二绕线架50的第一端子60a、60b连接，第二电线92的引线部93a、93b与安装于第一绕线架40的第二端子70a、70b连接。第三电线94的引线部95a、95b与安装于第一绕线架40的第二端子80a、80b连接。通过这样构成，容易将这些电线90、92、94的引线部91a、91b、93a、93b、95a、95b在确保绝缘的同时安装在端子上。

进而，本实施方式的线圈装置1具有多种不同功能的元件，能够在单一的线圈装置搭载具有多种功能的元件，与分别制造这些元件相比，能够减少材料，并能够实现制造成本的降低。

另外，在本实施方式中，第一芯10作为电感器的一部分发挥功能，第二芯20及第三芯30作为变压器的一部分发挥功能。这种线圈装置1例如能够适用于搭载在汽车上的充电器等。

第二实施方式

如图5B所示，本实施方式的线圈装置1除第二绕线架50的结构不同，并且第二电线92及第三电线94的配置不同以外，其它与第一实施方式相同。在以下的说明中，省略与第一实施方式共通的部分的说明。

在本实施方式中，第二绕线架50具有单一的第二绕线架主体157，没有中间凸缘。在第二绕线架主体157上，在下层侧卷绕有第二电线92，在第二电线92之上，在上层侧卷绕有第三电线94。各电线92、94由绝缘包覆电线构成，它们被绝缘。或者，也可以在电线92、94之间卷绕绝缘带等。

总之，在本实施方式中，由第二电线92形成的第二线圈元件部分和由第三电线94形成的第三线圈元件部分的耦合高于第一实施方式。

第三实施方式

如图5C所示，本实施方式的线圈装置1除第二绕线架50的结构不同，并且卷绕于第二绕线架主体的第二电线92及第三电线94的配置不同以外，其它与第一实施方式相同。在以下的说明中，省略与第一实施方式共通的部分的说明。

在本实施方式中，第二绕线架50具有多个中间凸缘259a～259g以划分为多个(例如8个)第二绕线架主体257a～257h。第二绕线架主体257a～257h从接近第一芯10的一侧开始，依次沿着X轴配置于绕线架50的外周。在各第二绕线架主体257a～257h上按第二电线92及第三电线94的顺序交替卷绕有电线。

在本实施方式中，由第二电线92形成的第二线圈元件部分和由第三电线94形成的第三线圈元件部分的耦合高于第一实施方式。

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，在上述的实施方式中，第二芯20是所谓E型芯，但不限定于此，也可以是只有基部23的平板状芯。例如，在基部23的内表面23b上，隔着基部23在对称位置形成有与形成于背面23a的凸部24同样的凸部来代替外脚部22。

该情况下，与上述的实施方式相同，在连接有第三芯30外脚部32的第二芯20的基部23的背面，与第一芯10的外脚部12对应地形成有与第一芯10的外脚部12的前端面连接的凸部24。

第四实施方式

如图3B所示，本实施方式的线圈装置除第一芯110、第二芯120以及第三芯130的结构与第一实施方式不同以外，其它都与第一实施方式的线圈装置相同。在以下的说明中，省略与第一实施方式共通的部分的说明。

在第一实施方式中，使用沿着X轴分割的模具形成第一芯10、第二芯20及第三芯30(纵向挤压成型)，与此相对，在本实施方式中，使用沿着Z轴分割的模具形成第一芯110、第二芯120及第三芯130(横向挤压成型)。

即，在本实施方式中，位于第一芯110的第一外脚部12具有沿Z轴平行的内侧面12b，第一中脚部11的沿Y轴的两侧具有沿Z轴平行的平坦面11b。因此，第一芯110形成在X-Z平面上无曲面的简单的结构。

另外，在本实施方式中，位于第二芯120的第二外脚部22具有沿Z轴平行的内侧面22b，凸部24具有沿Z轴平行的内侧面24b，第二中脚部21的沿Y轴的两侧具有沿Z轴平行的平坦面21b。因此，第二芯120形成在X-Z平面上无曲面的简单的结构。

另外，在本实施方式中，位于第三芯130的第三外脚部32具有沿Z轴平行的内侧面32b，第三中脚部31的沿Y轴的两侧具有沿Z轴平行的平坦面31b。因此，第一芯130形成在X-Z平面上无曲面的简单的结构。

如上，在本实施方式中，第一芯110、第二芯120及第三芯130可以分别使用沿着Z轴分割的模具成型(横向挤压形成)。

另外，本发明的线圈装置作为将用于车载充电器的变压器和电感器一体化的线圈装置以外的用途，也可以用作在例如家电、AV、通信用电源等使用谐振电路的所有的谐振变压器等用途中所使用的线圈装置。

Claims (14)

1.一种线圈装置，其中，

所述线圈装置具有第一芯和第二芯，

在所述第二芯的配置有外脚部的基部的背面，与所述第一芯的外脚部对应地形成有与所述第一芯的外脚部的前端面连接的凸部。

2.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

在所述凸部从所述第二芯的基部的背面突出的交叉角部，形成有将所述凸部的内侧面和所述第二芯的基部的背面之间顺畅地连结的R部或倒角部。

3.根据权利要求1或2所述的线圈装置，其中，

所述第一芯的外脚部的所述前端面和所述第一芯的中脚部的前端面位于大致同一平面上。

4.根据权利要求1或2所述的线圈装置，其中，

所述凸部从所述第二芯的背面的突出高度小于所述第二芯的基部的厚度。

5.根据权利要求1或2所述的线圈装置，其中，

在所述第一芯的中脚部的前端面和所述第二芯的基部的背面之间形成有规定宽度的间隙。

6.根据权利要求1或2所述的线圈装置，其中，

还具有第三芯，

所述第三芯的外脚部的前端面与所述第二芯的外脚部的前端面连接。

7.根据权利要求6所述的线圈装置，其中，

所述第三芯的沿卷轴的长度与所述第一芯的沿卷轴的长度不同，

所述第一芯的沿卷轴的长度与所述第二芯的沿卷轴的长度不同。

8.根据权利要求6所述的线圈装置，其中，

在所述第二芯的中脚部和所述第三芯的中脚部之间形成有规定宽度的间隙。

9.根据权利要求1或2所述的线圈装置，其中，

在所述第一芯的中脚部的周围配置有第一电线的卷绕部，在所述第二芯的中脚部的周围配置有第二电线的卷绕部。

10.根据权利要求9所述的线圈装置，其中，具有：

第一绕线架，其覆盖所述第一芯的中脚部，且该第一绕线架上卷绕所述第一电线；

第二绕线架，其覆盖所述第二芯的中脚部，且该第二绕线架上卷绕所述第二电线，

所述第一绕线架和所述第二绕线架在所述第二芯的基部的侧面嵌合。

11.根据权利要求10所述的线圈装置，其中，

所述第一电线的引线部与安装于所述第二绕线架的第一端子连接，

所述第二电线的引线部与安装于所述第一绕线架的第二端子连接。

12.根据权利要求1或2所述的线圈装置，其中，

具有多种不同功能的元件。

13.根据权利要求12所述的线圈装置，其中，

所述第一芯作为电感器的一部分发挥功能，所述第二芯作为变压器的一部分发挥功能。

14.一种线圈装置，其中，

所述线圈装置具有第一芯、第二芯、以及第三芯，

在连接有所述第三芯的外脚部的所述第二芯的基部的背面，与所述第一芯的外脚部对应地形成有与所述第一芯的外脚部的前端面连接的凸部。

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