CN115732189A - 线圈装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种部件数量少的线圈装置。线圈装置(10)具有:骨架(20),其具有配置有第一线圈部(41)和第二线圈部(42)的卷芯部(21);芯(50a)及(50b),其安装于骨架(20);旁通芯(55a)及(55b),其安装于骨架(20),且用于使在芯(50a)及(50b)产生的磁通的一部分旁通。在卷芯部(21)的外周面形成有具有朝向卷芯部(21)的径向的外侧开口且可收纳旁通芯(55a)及(55b)的凹部(32)的芯设置部(31a)及(31b)。
Description
技术领域
本发明涉及一种线圈装置。
背景技术
作为用作漏磁变压器的线圈装置,已知有具备旁通芯(通路芯)的线圈装置(专利文献1)。专利文献1所记载的线圈装置除了旁通芯之外,还具有形成有第一线圈部(初级线圈)的第一骨架和形成有第二线圈部(次级线圈)的第二骨架。形成于第一骨架的轴向的一端的第一凸缘部的端面与形成于第二骨架的轴向的一端的第二凸缘部的端面接合,由此,能够将第一骨架和第二骨架沿着各个轴向组合。
能够在第一骨架和第二骨架的组合位置设置旁通芯。更详细而言,在第一凸缘部的端面形成有可收纳旁通芯的凹部,在该凹部收纳有旁通芯的状态下,通过将第二凸缘部的端面与第一凸缘部的端面(凹部的开口缘)接合,能够在第一骨架和第二骨架的组合位置(即,第一线圈部和第二线圈部之间)固定旁通芯。
然而,专利文献1所记载的线圈装置需要具备第一骨架和第二骨架这两个骨架,不仅部件数量变多,而且为了将这些骨架高精度地组合,对于这些骨架或旁通芯需要高的尺寸精度,因此,期望改良。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本实全昭59-109121号公报
发明内容
本发明鉴于这样的实际情况而提出,其目的在于,提供一种部件数量少的线圈装置。
为了实现上述目的,本发明所涉及的线圈装置,具有:
骨架,其具有配置有第一线圈部和第二线圈部的卷芯部;
主芯,其安装于所述骨架;
旁通芯,其安装于所述骨架,且用于使在所述主芯产生的磁通的一部分旁通,
在所述卷芯部的外周面形成有芯设置部,所述芯设置部具有朝向所述卷芯部的径向的外侧开口且可收纳所述旁通芯的凹部。
在本发明的线圈装置中,在卷芯部的外周面形成有芯设置部,所述芯设置部具有朝向卷芯部的径向的外侧开口且可收纳旁通芯的凹部。因此,能够将旁通芯从卷芯部的径向的外侧通过开口部收纳于凹部的内部,能够将旁通芯以稳定的状态固定于骨架(芯设置部)。因此,与现有技术不同,不需要使用多个骨架固定旁通芯,有助于部件数量及工时的削减,并且能够实现线圈装置的小型化。另外,因为不需要考虑与其他骨架的组合,所以不对骨架或旁通芯要求与现有技术一样高的尺寸精度,有助于线圈装置的性能提高。另外,在将旁通芯收纳于凹部的内部时,也不要求高的对位精度,能够提高作业性。
另外,通过调整旁通芯的大小,能够高精度地调整第一线圈部和第二线圈部之间的漏磁特性。特别是通过以为了使在主芯产生的磁通旁通而成为最小限度的大小的方式调整旁通芯的大小,能够有效地实现线圈装置的小型化(薄型化)。
优选,所述芯设置部具有朝向所述卷芯部的径向的外侧突出的部分,在比所述芯设置部更靠近所述卷芯部的轴向的一侧配置有所述第一线圈部,在比所述芯设置部更靠近所述卷芯部的轴向的另一侧配置有所述第二线圈部。通过设为这样的结构,在第一线圈部和第二线圈部之间形成芯设置部,能够在第一线圈部和第二线圈部之间配置旁通芯。通过在这样的位置配置旁通芯,能够高精度地调整第一线圈部和第二线圈部之间的漏磁特性。
优选,所述芯设置部沿着所述卷芯部的周向形成于所述卷芯部的外周面的侧方部分,所述凹部的内侧面朝向所述卷芯部的径向的外侧延伸。通过将芯设置部沿着卷芯部的周向形成于卷芯部的外周面的侧方部分,且将旁通芯设置于卷芯部的外周面的侧方,能够实现线圈装置的薄型化。另外,通过以内壁面朝向卷芯部的径向的外侧延伸的方式形成凹部,能够将例如旁通芯从卷芯部的径向的外侧嵌入而收纳于凹部,旁通芯相对于骨架的设置变得容易。
优选,在所述卷芯部形成有沿着所述卷芯部的轴向延伸的贯通孔,所述主芯具有配置于所述贯通孔的内部的中脚部和配置于所述卷芯部的外侧的外脚部,所述旁通芯配置于所述中脚部和所述外脚部之间。通过将旁通芯配置于中脚部和外脚部之间,能够将在主芯产生的磁通的一部分高效地引导至旁通芯的内部,能够高精度地调整第一线圈部和第二线圈部之间的漏磁特性。
优选,所述旁通芯具有柱状形状,所述旁通芯的内表面沿着所述中脚部的外表面弯曲。通过设为这样的结构,在旁通芯的弯曲部分,因为旁通芯的内表面和中脚部的外表面之间的间隔大致恒定,所以能够避免在它们之间局部形成磁阻小的区域,防止在旁通芯或者中脚部产生异常发热。
优选,所述中脚部及所述外脚部分别沿着第一轴延伸,并且沿着与所述第一轴正交的第二轴以规定间隔配置,关于与所述第一轴及所述第二轴正交的第三轴,所述中脚部的比中心更靠近一侧的横截面积比所述中脚部的比中心更靠近另一侧的横截面积大。通过设为这样的结构,在中脚部的比中心更靠近第三轴方向的一侧,与中脚部的比中心更靠近第三轴方向的另一侧相比,中脚部的表面积相对大。因此,在由填充树脂(potting resin)覆盖骨架或主芯等的情况下,在中脚部的比中心更靠近第三轴方向的一侧,能够增大填充树脂和中脚部之间的接触面积,能够经由该部分将主芯的热高效地向外部散热。
优选,具有:壳体,其收纳所述骨架;填充树脂,其填充于所述壳体,所述中脚部的比中心更靠近所述壳体的底面侧的横截面积比所述中脚部的比中心更靠近所述壳体的开口部侧的横截面积大。通过设为这样的结构,在壳体的底面侧,能够增大填充树脂和中脚部之间的接触面积,能够经由该部分将主芯的热高效地向外部散热。另外,壳体的底面作为冷却部发挥作用,而通过设为如上所述的结构,能够促进从中脚部向壳体底面的散热,提高线圈装置的冷却效率。
优选,具有与所述骨架分体形成,且安装于所述骨架的轴向的一端部和另一端部的端子台,所述端子台配置于从所述卷芯部的外周面向侧方分离的位置。通过与骨架分体形成端子台,在制造线圈装置时,在从骨架拆下端子台的状态下,能够在卷芯部的外周面卷绕绕线,特别是在使用自动绕线机卷绕绕线的情况下,能够防止端子台成为自动绕线机进行的自动绕线的阻碍。另外,通过与骨架分开地由高耐热树脂形成端子台(仅端子台),能够以低价实现具备耐热性的线圈装置。
另外,通过将端子台配置于从卷芯部的外周面向侧方分离的位置,与在卷芯部的轴向的端部形成端子台的情况相比,能够在卷芯部的轴向上减小线圈装置的尺寸(长度),能够实现线圈装置的小型化。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的线圈装置的立体图。
图2A是表示从图1所示的线圈装置省略壳体及填充树脂时的状态的立体图。
图2B是沿着图2A所示的线圈装置的IIB-IIB线的截面图。
图3是图1所示的线圈装置的分解立体图。
图4是从Y轴方向的内侧观察图3所示的芯的中脚部及外脚部时的侧视图。
图5是图3所示的骨架的立体图。
图6是图3所示的端子及端子台的立体图。
图7是在图5所示的骨架安装有图3所示的端子台、端子、第一线圈部、第二线圈部及旁通芯时的立体图。
图8是沿着图2A所示的线圈装置的VIII-VIII线的截面图。
图9是本发明的第二实施方式的线圈装置的立体图。
图10是在图9所示的线圈装置的骨架安装有第一线圈部、第二线圈部及旁通芯时的立体图。
符号的说明
10、110…线圈装置、20、120…骨架、21…卷芯部、211…贯通孔、22a、22b…凸缘部、220a、220b…凸缘部主体、23a、23b…端子台固定部、24a、24b…固定用凸缘部、25a、25b…延长凸缘部、26a、26b…分隔部、27a、27b、28a、28b…缺口部、29a、29b、29c…载置部、30、130a、130b…绝缘分隔部、300…分隔凹部、31a、31b…芯设置部、311、312…侧壁部、313…上壁部、314…下壁部、315…底壁部、32…凹部、33…连结部、34…连通路、41…第一线圈部、42…第二线圈部、41a、41b…第一引线部、41c…第一绕线、42a、42b…第二引线部、42c…第二绕线、50a、50b…芯(主芯)、51a、51b…基体部、52a、52b…外脚部、520a、520b…外脚内侧面、53a、53b…中脚部、530a、530b…中脚外侧面、55a、55b…旁通芯、550a、550b…芯内表面、551a、551b…芯外表面、552a、552b、553a、553b…芯侧面、554a、554b…芯上表面、555a、555b…芯下表面、61_1、61_2、62_1、62_2…端子、610_1、610_2、620_1、620_2…外部连接部、611_1、611_2、621_1、621_2…连结部、612_1、612_2、622_1、622_2…接线底部、613_1、613_2、623_1、623_2…接线折返部、70…端子台、71…端子台基体部、72a、72b…侧方固定部、73a、73b…平面固定部、74a、74b…端子台台阶部、740a、740b…台阶下表面、75a、75b、75c、75d…引线插通槽、76a_1、76a_2、76b_1、76b_2…端子插通孔、77a、77b…罩安装部、78a、78b…端子台突出部、79…底面突出部、80…罩部、81…罩底部、83…罩侧部、90…壳体、91…壳体底部、92…壳体侧部、93…接合部、100…填充树脂。
具体实施方式
以下,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
图1所示的本实施方式的线圈装置10例如作为漏磁变压器发挥作用,用于例如EV(Electric Vehicle:电动运输设备)、PHV(Plug-in Hybrid Vehicle:插电式混合动力汽车)或通勤者(车辆)用的车载用充电器、家庭用或工业用电气设备的电源电路、或者计算机设备的电源电路等。以下,对线圈装置10的详细的结构进行说明。此外,在以下的说明中,在附图中,将Z轴正方向侧设为上方,将Z轴负方向侧设为下方。另外,将朝向线圈装置10的中心的一侧设为内侧或内方,将远离线圈装置10的中心的一侧设为外侧或外方。
如图3所示,线圈装置10具有骨架20、第一线圈部41及第二线圈部42、芯(主芯)50a及50b、旁通芯55a及55b、第一端子61_1及61_2、第二端子62_1及62_2、端子台70、罩部80、以及壳体90。线圈装置10是第一线圈部41及第二线圈部42各自的卷绕轴与安装基板(图示略)的面平行的横型的线圈装置。此外,安装基板配置于图1所示的线圈装置10的上方(Z轴正方向侧),线圈装置10的上方成为线圈装置相对于安装基板的设置面(安装面)。
壳体90由铝等冷却性优异的金属等构成,具有壳体底部91和壳体侧部92。壳体90的上方开放,能够从形成于壳体90的上方的开口部收纳骨架20等。壳体底部91具有大致长方形状,构成壳体90的底面。壳体侧部92整体上具有大致四角筒形状,沿着壳体底部91的外缘部形成。
更详细而言,壳体侧部91从构成壳体底部91的外缘部的四个边的各个朝向上方延伸。壳体90通过将一块金属板等折弯成形而形成,折弯部分的对合面作为接合部93形成于壳体侧部92。此外,也可以通过在接合部93附着粘接剂等来液密性地密封接合部93。
在由壳体底部91及壳体侧部92形成的收纳空间收纳骨架20等,并且能够如图1所示填充填充树脂(散热性树脂)100。作为填充树脂100,由硅酮树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂等构成。将填充树脂100填充到壳体90的开口部的位置,骨架20的一部分或端子61_1等的一部分、或者罩部80的一部分从固化的填充树脂100的上表面露出。
在本实施方式中,能够经由壳体90及填充树脂100将由骨架20等产生的热向外部散热,能够高效地进行线圈装置10的冷却。
如图3所示,第一线圈部41通过将第一绕线41c卷绕于骨架20的卷芯部21的外周面而形成。另外,第二线圈部42通过将第二绕线42c卷绕于骨架20的卷芯部21的外周面而形成。第一绕线41c及第二绕线42c例如使用自动绕线机卷绕于卷芯部21的外周面。
第一线圈部41在与其卷绕轴正交的方向(径向)上以两层形成,第二线圈部42在与其卷绕轴正交的方向(径向)上以三层形成(参照图2B)。此外,第一线圈部41及第二线圈部42各自的卷绕轴大致一致,与Y轴方向对应。
第一线圈部41设置于卷芯部21的Y轴方向的一侧(Y轴正方向侧),第二线圈部42设置于卷芯部21的Y轴方向的另一侧(Y轴负方向侧)。第一线圈部41及第二线圈部42中的任一方构成初级线圈,第一线圈部41及第二线圈部42中的另一方构成次级线圈。卷芯部21中的初级线圈及次级线圈各自的配置也可以是卷芯部21的Y轴方向的一侧及另一侧中的任一侧。
第一绕线41c及第二绕线42c分别由绝缘包覆绕线构成,由例如铜线等导线构成。第一绕线41c及第二绕线42c可以分别由单线构成,或者也可以由绞合线构成。第一绕线41c及第二绕线42c的线径(直径)优选为例如1.0~3.0mm。第一绕线41c及第二绕线42c的线径也可以分别相等,但也可以不同。例如,也可以是使第一绕线41c及第二绕线42c中供大电流流通的一方的绕线的线径比另一方的绕线的线径粗。
在第一线圈部41的一端形成有引线部41a,在第一线圈部41的另一端形成有引线部41b。例如,引线部41a从第一线圈部41的第一层引出,引线部41b从第一线圈部41的第二层引出。
另外,在第二线圈部42的一端形成有引线部42a,在第二线圈部42的另一端形成有引线部42b。例如,引线部42a从第二线圈部42的第一层引出,引线部42b从第二线圈部42的第三层引出。
芯50a及芯50b是所谓E字型的芯,安装于骨架20。芯50a及50b的材质可举出金属、铁氧体等磁性材料,没有特别限制。芯50a及芯50b分别具有相同的形状。芯50a具有基体部51a、一对外脚部52a以及中脚部53a。芯50b具有基体部51b、一对外脚部52b以及中脚部53b。以下,对芯50a的结构进行说明,但对于芯50a的说明也适于芯50b。因此,除非另有要求,否则省略芯50b的结构的说明。
基体部51a在Y轴方向上具有规定的厚度,如图4所示,在X轴方向及Z轴方向上分别具有规定的长度。在本实施方式中,如图1所示,因为在壳体90的内部填充填充树脂100,所以在芯50a及50b的周围形成由填充树脂100构成的树脂层。
如图3所示,中脚部53a配置于一对外脚部52a彼此之间,与基体部51a的内表面连接。中脚部53a从基体部51a的内表面沿着Y轴方向延长规定的长度,配置在形成于骨架20的卷芯部21的贯通孔211的内部。芯50a的中脚部53a和芯50b的中脚部53b以各自的前端部对接的状态配置于贯通孔211的内部。此外,也可以在中脚部53a的前端部和中脚部53b的前端部之间沿着Y轴方向形成间隙。
如图4所示,中脚部53a未形成于基体部51a的内表面的中心部,而形成于从基体部51a的内表面的中心C1向上方(Z轴方向的一侧)位置偏移的位置。中脚部53a的中心C2和基体部51a的内表面的中心C1之间的距离(即,中心C2相对于中心C1的向Z轴方向的位置偏移宽度)L1也可以基于基体部51a沿着Z轴方向的长度L2确定。上述L1和上述L2的比L1/L2优选为0<L1/L2<1/4,进一步优选为0<L1/L2<1/8。
通过将上述L1/L2的值设定为上述的范围,能够在中脚部53a的下方(中脚部53a的下端和基体部51a的下端之间)形成较宽的空间。因此,在壳体90的内部填充有填充树脂100时,能够使填充树脂100流通于上述空间,能够向芯50a的下方高效地填充填充树脂100。
此外,中脚部53a的中心C2是离中脚部53a的X轴方向的一端的长度L3和离中脚部53a的X轴方向的另一端的长度L4相等的位置,且是离中脚部53a的Z轴方向的一端的长度L5和离中脚部53a的Z轴方向的另一端的长度L6相等的位置。即,中脚部53a的中心C2和中脚部53a的X轴方向的一端之间的长度L3与中脚部53a的中心C2和中脚部53a的X轴方向的另一端之间的长度L4相等,中脚部53a的中心C2和中脚部53a的Z轴方向的一端之间的长度L5与中脚部53a的中心C2和中脚部53a的Z轴方向的另一端之间的长度L6相等。
如上所述,因为中脚部53a的中心C2相对于基体部51a的中心C1向上方位置偏移,所以中脚部53a的上端和基体部51a的上端之间的长度L7比中脚部53a的下端和基体部51a的下端之间的长度L8短(L7<L8)。这样,通过设为L7<L8,如上所述,能够在中脚部53a的下方形成可用作填充树脂100的流通路的较宽的空间。
中脚部53a的横截面形状(与XZ平面平行的面的截面形状)与周知的E字型芯的中脚部不同,未成为正圆形或者正椭圆形,成为相对于通过中脚部53a的中心C2且与X轴平行的线段在上侧和下侧非对称的形状。另外,中脚部53a的横截面形状在中脚部53a的比中心C2更靠近Z轴方向的一侧(下方侧)和中脚部53a的比中心C2更靠近Z轴方向的另一侧(上方侧)不同。
更详细而言,中脚部53a的横截面形状,在中脚部53a的比中心C2更靠近下方侧,与中脚部53a的比中心C2更靠近上方侧相比,整体上成为沿X轴方向鼓出的形状。即,在以中脚部53a的比中心C2更靠近上方侧的中脚部53a的形状为基准来考虑的情况下,向中脚部53a的比中心C2更靠近下方侧赋予朝向X轴方向的外侧鼓出的鼓出部(壁厚部)。
中脚部53a的比中心C2更靠近下方侧的横截面积比中脚部53a的比中心C2更靠近上方侧的横截面积大。因此,中脚部53a的比中心C2更靠近下方侧的表面积或者体积比中脚部53a的比中心C2更靠近上方侧的表面积或者体积大。另外,在以横截面观察中脚部53a时,中脚部53的比中心C2更靠近下方侧的外周面的长度比中脚部53a的比中心C2更靠近上方侧的外周面的长度长。
中脚部53a的比中心C2更靠近下方侧的横截面积S1和中脚部53a的比中心C2更靠近上方侧的横截面积S2的比S1/S2优选为0<S1/S2<1,进一步优选为0.5<S1/S2<1。
通过将S1/S2的值设定为上述的范围,在由填充树脂100(图1)覆盖骨架20或芯50a等的情况下,能够在中脚部53a的比中心C2更靠近下方侧增大填充树脂100和中脚部53a之间的接触面积,能够经由该部分将芯50a的热高效地向外部散热。
此外,以与壳体90(图3)的关系观察中脚部53a的横截面形状,中脚部53a的比中心C2更靠近壳体90的底面侧(壳体底部91侧)的横截面积比中脚部53a的比中心C2更靠近壳体90的开口部侧的横截面积大。这样,在与壳体90的关系中,通过将中脚部53a的横截面形状设为如上所述的形状,能够在壳体90的底面侧增大填充树脂100和中脚部53a之间的接触面积,能够经由该部分朝向壳体90的底面高效地将芯50a的热散热。
另外,壳体90的壳体底部91作为冷却部发挥作用,而通过将中脚部53a的横截面形状设为上述的形状,能够促进从中脚部53a向壳体底部91的散热,提高线圈装置10的冷却效率。
中脚部53a的比中心C2更靠近下方侧的中脚部53a的沿着X轴方向的宽度的最大值比中脚部53a的比中心C2更靠近上方侧的中脚部53a的沿着X轴方向的宽度的最大值大。
另外,在中脚部53a的比中心C2更靠近上方侧,中脚部53a的沿着X轴方向的宽度随着朝向上方而逐渐变小。另一方面,在中脚部53a的比中心C2更靠近下方侧,中脚部53a的沿着X轴方向的宽度随着朝向下方而逐渐变大,直至到达某位置为止(沿X轴方向鼓起),另一方面,到达某位置后逐渐变小。
如图3所示,一对外脚部52a沿着X轴方向以规定的间隔配置,与基体部51a的内表面连接。一对外脚部52a中的一方配置于基体部51a的内表面的X轴方向的一端部,一对外脚部52a中的另一方配置于基体部51a的内表面的X轴方向的另一端部。
一对外脚部52a从基体部51的内表面沿着Y轴方向延伸规定的长度,配置于骨架20的卷芯部21的外侧。
旁通芯55a及55b是用于使在芯50a及50b产生的磁通的一部分旁通的芯。即,将在芯50a及50b产生的磁通的一部分引导至旁通芯55a及55b的内部。旁通芯55a及55b的材质可举出金属、铁氧体等磁性材料,没有特别限制。
旁通芯55a及55b分别具有相同的形状,由柱状形状(大致长方体形状)构成。更详细而言,旁通芯55a及55b分别由朝向内侧(配置有骨架20的一侧)平缓地弯曲的大致C字形状的柱状体构成。如图8所示,旁通芯55a的芯内表面(内侧面)550a沿着配置于与其相对的位置的中脚部53a的中脚外侧面530a的侧方部分弯曲。另外,旁通芯55b的芯内表面(内侧面)550b沿着配置于与其相对的位置的中脚部53a的中脚外侧面530a的侧方部分弯曲。
如图3所示,在旁通芯55a及55b上,芯内表面550a及550b的弯曲程度分别与芯外表面(外侧面)551a及551b的弯曲程度大致相等。芯侧面552a和芯侧面553a沿着Y轴方向相对,形成为分别与XZ平面大致平行。芯侧面552b和芯侧面553b也是同样的。芯上表面554a和芯下表面555a沿着Z轴方向相对,形成为分别与XY平面大致平行。
旁通芯55a收纳于下述的骨架20的芯设置部31a的凹部32,旁通芯55b收纳于下述的骨架20的芯设置部31b的凹部32。
骨架20由例如PPS、PET、PBT、LCP等塑料、或者其他绝缘部件(优选具有耐热性的材料)构成。骨架20具有卷芯部21、凸缘部22a及22b、端子台固定部23a及23b。
在卷芯部21的外周面卷绕有第一绕线41c及第二绕线42c,形成第一线圈部41及第二线圈部42。第一线圈部41在卷芯部21的Y轴方向的一侧配置于凸缘部22a和下述的绝缘分隔部30、芯设置部31a、芯设置部31b及连结部33之间。第二线圈部42在卷芯部21的Y轴方向的另一侧配置于凸缘部22b和绝缘分隔部30、芯设置部31a、芯设置部31b及连结部33(图7)之间。此外,也可以在卷芯部21配置预先形成的第一线圈部41及第二线圈部42。
第一线圈部41的卷绕轴方向的一端部配置于与凸缘部22a相邻的位置,第一线圈部41的卷绕轴方向的另一端部配置于与绝缘分隔部30、芯设置部31a、芯设置部31b及连结部33相邻的位置。另外,第二线圈部42的卷绕轴方向的一端部配置于与凸缘部22b相邻的位置,第二线圈部42的卷绕轴方向的另一端部配置于与绝缘分隔部30、芯设置部31a、芯设置部31b及连结部33相邻的位置。
卷芯部21由具有大致椭圆形状的筒体构成,卷芯部21的轴向与Y轴方向一致。在卷芯部21的内侧形成有贯通孔211,能够在贯通孔211的内部收纳芯50a及50b的中脚部53a及53b。如上所述,因为本实施方式中的线圈装置10是横型的线圈装置,所以卷芯部21的轴向与线圈装置10的安装面或者安装基板(图示略)的安装面大致平行。因此,能够抑制线圈装置10的高度,能够实现线圈装置10的薄型化。
如图8所示,卷芯部21的横截面形状(与XZ平面平行的面的截面形状)由大致椭圆形状构成。卷芯部21的横截面形状与中脚部53a的外周面的形状对应,卷芯部21的外周面的侧方部分沿着中脚部53a的中脚外侧面530a弯曲。卷芯部21的长边侧的面(卷芯部21的外周面的上方部分及下方部分)的弯曲程度与中脚外侧面530a的长边侧的弯曲程度大致一致,卷芯部21的短边侧的面(卷芯部21的外周面的侧方部分)的弯曲程度与中脚外侧面530a的短边侧的弯曲程度大致一致。在卷芯部21的内侧面(内表面)和中脚部53a的外周面之间形成有间隙,能够使填充树脂100(图1)进入该间隙的内部。
如图5所示,凸缘部22a形成于卷芯部21的轴向的一端部,凸缘部22b形成于卷芯部21的轴向的另一端部。凸缘部22a和凸缘部22b分别具有相同形状。凸缘部22a在卷芯部21的Y轴方向的一端具有沿着卷芯部21的外周面在其周向上延伸的凸缘部主体220a。凸缘部22b在卷芯部21的Y轴方向的另一端具有沿着卷芯部21的外周面在其周向上延伸的凸缘部主体220b。凸缘部主体220a由在Y轴方向上具有规定厚度的板体构成,沿着卷芯部21的径向向外侧突出。凸缘部主体220b由在Y轴方向上具有规定厚度的板体构成,沿着卷芯部21的径向向外侧突出。
在凸缘部主体220a的下端部一体形成有载置部29a。载置部29a相对于凸缘部主体220a沿着XZ平面大致平行地延伸,载置部29a的底面为大致平坦面。骨架20经由载置部29a载置于壳体90(图3)的壳体底部91。
在凸缘部主体220b的下端部一体形成有载置部29b。因为载置部29b的结构及功能与载置部29a的结构及功能同样,所以省略其详细的说明。能够经由载置部29a、载置部29b及下述的载置部29c支承骨架20的卷芯部21等。
在凸缘部主体220a的上方形成有固定用凸缘部24a。固定用凸缘部24a一体连接于凸缘部主体220a的上方,且相对于凸缘部主体220a,沿着XZ平面大致平行地延伸。即,固定用凸缘部24a具有向上方延长凸缘部主体220a的形状,构成凸缘部主体220a的一部分。固定用凸缘部24a形成于凸缘部主体220a的上端部中的X轴负方向侧,且比端子台固定部23a更向上方突出。
固定用凸缘部24a在Y轴方向上具有规定的厚度,并且具有与XZ平面大致平行的面。另外,固定用凸缘部24a以与下述的端子台70的侧方固定部72a(图6)的与XZ平面平行的面相对的方式延伸。
在凸缘部主体220b的上方形成有固定用凸缘部24b。因为固定用凸缘部24b的结构及功能与固定用凸缘部24a的结构及功能同样,所以省略其详细的说明。此外,固定用凸缘部24b以与下述的端子台70的侧方固定部72b(图6)的与XZ平面平行的面相对的方式延伸。
在骨架20的Y轴方向的一端部形成有固定有端子台70(图6)的Y轴方向的一端部的端子台固定部23a,在骨架20的Y轴方向的另一端部形成有固定有端子台70的Y轴方向的另一端部的端子台固定部23b。端子台固定部23a及23b具有用于固定端子台70的功能,并且在通过自动绕线机在卷芯部21卷绕第一绕线41c及第二绕线42c的情况下,实现用于固定自动绕线机的一部分的作用。
端子台固定部23a及23b由具有与XY平面大致平行的面的大致平板形状(大致长方体形状)构成,在Z轴方向上具有规定的厚度。端子台固定部23a及23b的沿着X轴方向的宽度比卷芯部21的沿着X轴方向的宽度大,与凸缘部主体220a及220b的上方部分的沿着X轴方向的宽度大致相等。端子台固定部23a与凸缘部22a的凸缘部主体220a的Y轴方向的外侧的面一体连接,且从该面向Y轴方向的外侧突出。端子台固定部23b与凸缘部22b的凸缘部主体220b的Y轴方向的外侧的面一体连接,且从该面向Y轴方向的外侧突出。
在凸缘部主体220a的上方形成有延长凸缘部25a。延长凸缘部25a一体连接于凸缘部主体220a的上方,且相对于凸缘部主体220a,沿着XZ平面大致平行地延伸。即,延长凸缘部25a具有向上方延长凸缘部主体220a的形状,构成凸缘部主体220a的一部分。延长凸缘部25a在Y轴方向上具有规定的厚度,并且具有与XZ平面大致平行的面。
上述的固定用凸缘部24a形成于凸缘部主体220a的上端部中X轴负方向侧的端部,与此相对,延长凸缘部25a形成于凸缘部主体220a的上端部中X轴正方向侧的端部。延长凸缘部25a相对于固定用凸缘部24a沿着X轴方向以规定的间隔配置,且比端子台固定部23a更向上方突出。
在固定用凸缘部24a和延长凸缘部25a之间形成有分隔部26a。固定用凸缘部24a、延长凸缘部25a以及分隔部26a沿着X轴方向配置。分隔部26a一体连接于凸缘部主体220a的上方,且相对于凸缘部主体220a,沿着XZ平面大致平行地延伸。即,分隔部26a具有向上方延长凸缘部主体220a的形状,构成凸缘部主体220a的一部分。分隔部26a在Y轴方向上具有规定的厚度,并且具有与XZ平面大致平行的面。
在凸缘部主体220b的上方形成有延长凸缘部25b和分隔部26b。因为延长凸缘部25b及分隔部26b的结构与延长凸缘部25a及分隔部26a的结构同样,所以省略其详细的说明。
在固定用凸缘部24a和分隔部26a之间形成有缺口部27a,在延长凸缘部25a和分隔部26a之间形成有缺口部28a。能够在缺口部27a插通第一绕线41c(图3)的引线部41a及41b中的任一方。缺口部28a也是同样的。
在固定用凸缘部24b和分隔部26b之间形成有缺口部27b,在延长凸缘部25b和分隔部26b之间形成有缺口部28b。能够在缺口部27b插通第二绕线42c(图3)的引线部42a及42b中的任一方。缺口部28b也是同样的。
在本实施方式中,如图2A所示,引线部41a及41b中,引线部41a插通于缺口部27a,引线部41a经由缺口部27a从凸缘部22a的Y轴方向的内侧朝向外侧引出,并且从凸缘部22a的Y轴方向的外侧朝向端子台70引出。因此,在将引线部41a朝向端子台70引出时,能够防止产生引线部41a的不必要的引绕。
另一方面,关于引线部41b,均未通过缺口部27a及28a中的任一个,从凸缘部22a的Y轴方向的内侧朝向端子台70引出。作为结果,因为引线部41a通过固定用凸缘部24a的Y轴方向的外侧,引线部41b通过固定用凸缘部24a的Y轴方向的内侧,所以能够经由固定用凸缘部24a将引线部41a和引线部41b良好地绝缘。
另外,因为在缺口部27a和缺口部28a之间形成有分隔部26a,所以由分隔部26a调整插通于缺口部27a的引线部41a的位置,并且能够防止引线部41a的位置偏移。
引线部42a及42b中,引线部42a插通于缺口部27b,引线部42a经由缺口部27b从凸缘部22b的Y轴方向的内侧朝向外侧引出,并且从凸缘部22b的Y轴方向的外侧朝向端子台70引出。因此,在将引线部42a朝向端子台70引出时,能够防止产生引线部42a的不必要的引绕。
另一方面,关于引线部42b,均未通过缺口部27b及28b中的任一个,从凸缘部22b的Y轴方向的内侧朝向端子台70引出。作为结果,因为引线部42a通过固定用凸缘部24b的Y轴方向的外侧,引线部42b通过固定用凸缘部24b的Y轴方向的内侧,所以能够经由固定用凸缘部24b将引线部42a和引线部42b良好地绝缘。
因为在缺口部27b和缺口部28b之间形成有分隔部26b,所以由分隔部26b调整插通于缺口部27b的引线部42a的位置,并且能够由分隔部26b防止引线部42a的位置偏移。
如图2B及图5所示,在卷芯部21的外周面的上方部分形成有绝缘分隔部30。绝缘分隔部30形成于卷芯部21的轴向的大致中央部。即,绝缘分隔部30配置在配置于卷芯部21的第一线圈部41和第二线圈部42之间,具有将第一线圈部41和第二线圈部42绝缘的功能。此外,绝缘分隔部30不是必须的,也可以省略。
绝缘分隔部30朝向上方突出,其突出宽度优选大于第一线圈部41的径向的厚度或者第二线圈部42的径向的厚度。由此,能够通过绝缘分隔部30防止第一线圈部41及第二线圈部42沿着卷芯部21的轴向位置偏移。此外,第一线圈部41的径向的厚度与第一绕线41c的直径的2倍大致相等,第二线圈部42的径向的厚度与第二绕线42c的直径的3倍大致相等。
绝缘分隔部30在X轴方向上具有规定的宽度,在卷芯部21的外周面的上方部分从卷芯部21的X轴方向的一端连续地形成到另一端。在绝缘分隔部30形成有分隔凹部300。分隔凹部300是减重用的凹部,主要为了骨架20的轻量化而形成。分隔凹部300由从绝缘分隔部30的上端部朝向下方凹陷的凹部构成,朝向上方以大致长方形状开口。因此,从沿着Z轴方向的方向(上方)观察,绝缘分隔部30的开口部的形状为大致四角环形状。此外,分隔凹部300不是必须的,也可以省略。
如图5所示,在卷芯部21的外周面形成有芯设置部31a及31b。芯设置部31a及31b位于卷芯部21的轴向的大致中央部,沿着卷芯部21的周向形成于卷芯部21的外周面的侧方部分。芯设置部31a及31b具有沿着卷芯部21的外周面的侧方部分弯曲的弯曲形状。芯设置部31a形成于卷芯部21的外周面的X轴负方向侧的侧方部分,芯设置部31b形成于卷芯部21的外周面的X轴正方向侧的侧方部分。芯设置部31a和芯设置部31b在X轴方向上配置于彼此相反侧。
芯设置部31a的上端部与绝缘分隔部30的X轴负方向侧的端部连接,芯设置部31a的下端部与连结部33的X轴负方向侧的端部连接。芯设置部31b的上端部与绝缘分隔部30的X轴正方向侧的端部连接,芯设置部31b的下端部与连结部33的X轴正方向侧的端部连接。即,芯设置部31a及31b、绝缘分隔部30和连结部33沿着卷芯部21的周向连续形成,且它们一体形成。因此,芯设置部31a及31b与绝缘分隔部30一起具有将配置于卷芯部21的第一线圈部41(图3)和第二线圈部42(图3)绝缘的功能。
芯设置部31a及31b分别具有凹部32。凹部32由从芯设置部31a及31b的X轴方向的外侧的面朝向X轴方向的内侧或者卷芯部21的径向的内侧凹陷的凹部构成。因此,凹部32的内侧面朝向卷芯部21的径向的外侧(X轴方向的外侧)延伸,凹部32朝向卷芯部21的径向的外侧开口。
凹部32的内部的空间形状与旁通芯55a及55b的整体形状对应,在凹部32的内部形成有大致长方体形状的空间。能够在芯设置部31a的凹部32收纳旁通芯55a(图3),能够在芯设置部31b的凹部32收纳旁通芯55b(图3)。
如图8所示,凹部32的内壁面的上端部位于比卷芯部21的外周面的上方部分更靠近下方,且位于与中脚部53a的外周面的上方部分大致相同的高度。另外,凹部32的内壁面的下端部位于比卷芯部21的外周面的下方部分更靠近上方,且位于与中脚部53a的外周面的下方部分大致相同的高度。
如图5所示,芯设置部31a具有侧壁部311及312、上壁部313、下壁部314、以及底壁部315。芯设置部31b也是同样的,芯设置部31b具有与芯设置部31a同样的形状。底壁部315形成凹部32的底部,具有沿着卷芯部21的周向弯曲成大致C字形状的形状(参照图8)。从X轴方向观察,底壁部315的形状为大致长方形状。
侧壁部311及312、上壁部313、以及下壁部314从底壁部315的周缘部立起。即,芯设置部31a及31b具有朝向卷芯部21的径向的外侧以凸缘状突出的部分。
侧壁部311从底壁部315的Y轴正方向侧的侧面立起,侧壁部312从底壁部315的Y轴负方向侧的侧面立起。侧壁部311及侧壁部312在Y轴方向上相对,具有与XZ平面大致平行的面。侧壁部311及312朝向卷芯部21的径向的外侧或者X轴方向的外侧延伸。
侧壁部311及312从卷芯部21的外周面的突出长度例如根据第一绕线41c(图3)的线径或第二绕线42c的线径确定。在本实施方式中,第一线圈部41及第二线圈部42在卷芯部21的径向上分别以两层及三层形成。因此,上述突出长度优选为第一绕线41c(图3)的线径的2倍以上或者第二绕线42c的线径的3倍以上,以能够通过侧壁部311及312防止第一线圈部41及第二线圈部42沿着Y轴方向位置偏移。即,优选,上述突出长度大于第一线圈部41或第二线圈部42从卷芯部21的外周面起的高度。
上壁部313从底壁部315的Z轴正方向侧的侧面立起,下壁部314从底壁部315的Z轴负方向侧的侧面立起。上壁部313及下壁部314在Z轴方向上配置于相反侧,具有与XY平面大致平行的面。上壁部313及下壁部314朝向卷芯部21的径向的外侧或者X轴方向的外侧延伸。
如图8所示,在芯设置部31a的凹部32的内部收纳有旁通芯55a的状态下,旁通芯55a的芯内表面550a与凹部32的底壁部315抵接,配置于卷芯部21的外周面的侧方部分。旁通芯55a的芯外表面551a未从凹部32的开口部突出,旁通芯55a以其整体收纳于凹部32的内部的方式设置于芯设置部31a。
另外,在芯设置部31b的凹部32的内部收纳有旁通芯55b的状态下,旁通芯55b的芯内表面550b与凹部32的底壁部315抵接,配置于卷芯部21的外周面的侧方部分。旁通芯55b的芯外表面551b未从凹部32的开口部突出,旁通芯55b以其整体收纳于凹部32的内部的方式配置于芯设置部31b。
如图3所示,在比芯设置部31a更靠近卷芯部21的轴向的一侧配置第一线圈部41,在比芯设置部31a更靠近卷芯部21的轴向的另一侧配置第二线圈部42。即,在芯设置部31a及31b分别设置有旁通芯55a及55b的状态下,旁通芯55a及55b被配置为夹持在第一线圈部41和第二线圈部42之间。
如图8所示,旁通芯55a配置于芯50a的中脚部53a和一外脚部52a之间,并且配置于芯50b的中脚部53a和一外脚部52a之间。旁通芯55b配置于芯50a的中脚部53a和另一外脚部52a之间,并且配置于芯50a的中脚部53a和另一外脚部52a之间。通过在这样的位置配置旁通芯55a及55b,能够将在芯50a及50b产生的磁通的一部分高效地引导至旁通芯55a及55b的内部,能够高精度地调整第一线圈部41和第二线圈部42之间的漏磁特性。
在旁通芯55a的芯内表面550a和中脚部53a的中脚外侧面530a之间形成有(磁)间隙G1a,在旁通芯55a的芯外表面551a和芯50a的一外脚部52a的外脚内侧面520a之间形成有间隙G2a。通过适当地调整这些间隙G1a及G2a的宽度,能够调整第一线圈部41和第二线圈部42之间的漏磁特性。例如,越是相对增大间隙G1a(相对减小间隙G2a),第一线圈部41和第二线圈部42之间的漏磁越小,越是相对减小间隙G1a(相对增大间隙G2a),第一线圈部41和第二线圈部42之间的漏磁越大。
同样,在旁通芯55b的芯内表面550b和中脚部53a的中脚外侧面530a之间形成有(磁)间隙G1b,在旁通芯55a的芯外表面551a和芯50a的另一外脚部52a的外脚内侧面520a之间形成有间隙G2b。通过适当地调整这些间隙G1b及G2b的宽度,能够调整第一线圈部41和第二线圈部42之间的漏磁特性。例如,越是相对增大间隙G1b(相对减小间隙G2b),第一线圈部41和第二线圈部42之间的漏磁越小,越是相对减小间隙G1b(相对增大间隙G2b),第一线圈部41和第二线圈部42之间的漏磁越大。
此外,第一线圈部41和第二线圈部42之间的漏磁特性的调整除了调整上述的间隙G1a、G2a、G1b及G2b以外,还能够通过变更旁通芯55a及55b的大小(X轴方向及Y轴方向的厚度、Z轴方向的长度)或者形状来进行。特别是通过适当地调整旁通芯55a及55b沿着X轴方向的宽度,获得与上述的调整间隙G1a、G2a、G1b及G2b的情况同样的效果。
如图5所示,连结部33在卷芯部21的轴向的大致中央部形成于卷芯部21的外周面的下方部分,且沿着X轴方向延伸。连结部33的X轴负方向侧的端部与芯设置部31a的下端部连接,连结部33的X轴正方向侧的端部与芯设置部31b的下端部连接。在连结部33形成有朝向上方凹陷的凹部(参照图2B)。在连结部33的下端部一体形成有载置部29c。载置部29c相对于连结部33,沿着XZ平面大致平行地延伸,载置部29c的底面为大致平坦面。骨架20经由载置部29c等载置于壳体90(图3)的壳体底部91。
如图3所示,端子台70与骨架20分体形成,可装卸地安装于骨架20。端子台70也可以由与骨架20相同的绝缘部件构成,但更优选由成形性或者耐热性优异的绝缘部件构成。端子台70配置于卷芯部21的X轴负方向侧的侧方,即从卷芯部21的外周面向与卷芯部21的轴向正交的方向(X轴方向)分离的位置。因此,在卷芯部21的外周面的侧方部分和端子台70之间,沿着卷芯部21的轴向形成在X轴方向上具有规定长度的间隙(参照图8)。
如图6所示,端子台70具有端子台基体部71、侧方固定部72a及72b、平面固定部73a及73b、端子台台阶部74a及74b、引线插通槽75a、75b、75c及75d、端子插通孔76a_1及76a_2、端子插通孔76b_1及76b_2、罩安装部77a及77b、端子台突出部78a及78b、底面突出部79(图7)。
端子台基体部71由在Y轴方向上具有长边方向的大致长方体形状的柱状体构成,如图7所示,与卷芯部21的轴向大致平行地配置于卷芯部21的X轴方向的侧方。端子台基体部71以在骨架20的凸缘部22a和凸缘部22b之间沿Y轴方向桥接的方式与骨架20的X轴方向的侧方相邻配置。
端子台基体部71沿着Y轴方向的长度与骨架20沿着Y轴方向的长度大致相等。端子台基体部71(端子台基体部71的底面)在从卷芯部21的外周面的侧方部分向X轴方向分离的位置配置于比卷芯部21的Z轴方向的中央部更靠近上方,另外,配置于比卷芯部21的外周面的上方部分更靠近上方(或者附近)(参照图8)。但是,设置有端子台基体部71的高度位置不限于此,端子台基体部71(端子台基体部71的底面)可以配置于与卷芯部21的外周面的上方部分大致相等的高度位置,也可以配置于比其低的位置。
如图6所示,侧方固定部72a形成于端子台基体部71的Y轴方向的一侧,侧方固定部72b形成于端子台基体部71的Y轴方向的另一侧。侧方固定部72a及72b从端子台基体部71的X轴方向的端部(侧部)朝向骨架20所位于的X轴正方向侧突出规定的长度。
如图2A所示,在端子台70固定于骨架20的端子台固定部23a及23b的状态下,侧方固定部72a沿着骨架20的固定用凸缘部24a的Y轴方向的外侧的面配置,侧方固定部72a的Y轴方向的内侧的面(与XZ平面平行的面)固定于固定用凸缘部24a的Y轴方向的外侧的面。另外,侧方固定部72b沿着骨架20的固定用凸缘部24b的Y轴方向的外侧的面配置,侧方固定部72b的Y轴方向的内侧的面(与XZ平面平行的面)固定于固定用凸缘部24b的Y轴方向的外侧的面。由此,能够经由侧方固定部72a及72b将端子台70安装于端子台固定部23a及23b。此外,在侧方固定部72a及72b固定于固定用凸缘部24a及24b的状态下,固定用凸缘部24a及24b的X轴负方向侧的端部固定于端子台基体部71的X轴正方向侧的侧部。
如图6所示,平面固定部73a形成于端子台基体部71的Y轴方向的一端部,平面固定部73b形成于端子台基体部71的Y轴方向的另一端部。平面固定部73a及73b配置于比侧方固定部72a及72b更靠近Y轴方向的外侧。
平面固定部73a及73b具有与端子台基体部71的上表面或下表面大致平行的面(在X轴方向及Y轴方向上具有规定长度的大致长方形状的面)。在平面固定部73a的上表面和侧方固定部72a的上表面之间形成有台阶,平面固定部73a形成该台阶的下表面。同样,在平面固定部73b的上表面和侧方固定部72b的上表面之间形成有台阶,平面固定部73b形成该台阶的下表面。
在平面固定部73a的下表面形成有端子台台阶部74a,在平面固定部73b的下表面形成有端子台台阶部74b。端子台台阶部74a具有由与端子台基体部71的上表面或下表面大致平行的面(在X轴方向及Y轴方向上具有规定长度的大致长方形状的面)构成的台阶下表面740a。端子台台阶部74b具有由与端子台基体部71的上表面或下表面大致平行的面(在X轴方向及Y轴方向上具有规定长度的大致长方形状的面)构成的台阶下表面740b。台阶下表面740a构成形成于端子台台阶部74a的下表面和端子台突出部78a的下表面之间的台阶的下表面,台阶下表面740b构成形成于端子台台阶部74b的下表面和端子台突出部78b的下表面之间的台阶的下表面。
如图7所示,端子台台阶部74b与骨架20的端子台固定部23b卡合。更详细而言,在端子台台阶部74b的台阶下表面740b和端子台固定部23b的上表面抵接的状态下,端子台台阶部74b与端子台固定部23b卡合。省略详细的图示,但端子台台阶部74a和端子台固定部23a也以与其同样的方式卡合。通过端子台台阶部74a及74b与骨架20的端子台固定部23a及23b卡合,平面固定部73a及73b固定于端子台固定部23a及23b。
底面突出部79从端子台基体部71的底面朝向下方突出,且从端子台基体部71的Y轴方向的一端形成到另一端。在比底面突出部79更靠近X轴正方向侧,如上所述,端子台台阶部74a及74b与骨架20的端子台固定部23a及23b卡合。此时,端子台固定部23b的X轴负方向侧的端部(前端部)固定于底面突出部79的X轴正方向侧的侧面。省略详细的图示,但端子台固定部23a的X轴负方向侧的端部(前端部)也同样地固定于底面突出部79的X轴正方向侧的侧面。
另一方面,在比底面突出部79更靠近X轴负方向侧,能够在端子台基体部71的底面固定罩部80(图3)的罩底部81的X轴方向的端部。在罩底部81固定于端子台基体部71的状态下,罩底部81的X轴正方向侧的端部(前端部)与底面突出部79的X轴负方向侧的侧面抵接,由此,能够防止罩部80向X轴方向的位置偏移。
这样,在本实施方式中,如图2A所示,通过将侧方固定部72a及72b和固定用凸缘部24a及24b作为第一卡合部卡合,能够防止端子台70相对于端子台固定部23a及23b的沿着Y轴方向的位置偏移。
另外,如图7所示,通过将端子台台阶部74a及74b和端子台固定部23a及23b作为第二卡合部卡合(即,通过将平面固定部73a及73b和端子台固定部23a及23b固定),能够防止端子台70相对于端子台固定部23a及23b的沿着Z轴方向的位置偏移。
另外,通过将底面突出部79和端子台固定部23a及23b作为第三卡合部卡合,能够防止端子台70相对于端子台固定部23a及23b的沿着X轴方向的位置偏移。由此,能够以足够的固定强度将端子台70安装于端子台固定部23a及23b。
另外,通过上述的各卡合部的卡合,能够将端子台70连接于卷芯部21的轴向的一端部和另一端部,且配置为与卷芯部21的轴向大致平行。端子台70相对于端子台固定部23a及23b的固定主要通过上述的各卡合部的三点支承进行,也可以根据需要进行基于粘接剂等的固定(加强)。此外,也可以省略上述的各卡合部中的任一个卡合部。
如图6所示,罩安装部77a形成于端子台基体部71的Y轴方向的一端部(端面),罩安装部77b形成于端子台基体部71的Y轴方向的另一端部(端面)。罩安装部77a及77b具有由大致平坦面构成的面,在罩安装部77a及77b固定有罩部80的罩侧部82(图3)的Y轴方向的各端部。
端子台突出部78a形成于端子台基体部71的Y轴方向的一端部(端面),相对于罩安装部77a朝向Y轴方向的外侧突出规定的长度。端子台突出部78b形成于端子台基体部71的Y轴方向的另一端部(端面),相对于罩安装部77b朝向Y轴方向的外侧突出规定的长度。端子台突出部78a及78b分别在罩安装部77a及77b的X轴方向的端部从罩安装部77a及77b的上端连续形成到下端。
在端子台突出部78a和罩安装部77a之间形成有台阶,罩安装部77a形成该台阶的下表面。在端子台突出部78b和罩安装部77b之间形成有台阶,罩安装部77b形成该台阶的下表面。上述的罩部80的罩侧部82的Y轴方向的一侧的端部与端子台突出部78a和罩安装部77a之间的台阶部分卡合,能够通过罩安装部77a防止向Y轴方向的位置偏移,并且通过端子台突出部78a防止向X轴方向的位置偏移。另外,上述的罩部80的罩侧部82的Y轴方向的另一侧的端部与端子台突出部78b和罩安装部77b之间的台阶部分卡合,能够通过罩安装部77b防止罩部80向Y轴方向的位置偏移,并且通过端子台突出部78b防止罩部80向X轴方向的位置偏移。
端子插通孔76a_1及76a_2分别与端子台基体部71的Y轴方向的一侧相邻而形成。端子插通孔76a_1配置于比端子插通孔76a_2更靠近Y轴方向的外侧。能够在端子插通孔76a_1及76a_2分别固定端子61_1及61_2。
端子插通孔76a_1及76a_2由与端子61_1及61_2的形状对应地弯曲成大致L字状的孔构成。此外,端子61_1及61_2通过一体成形(嵌件成形)固定于端子插通孔76a_1及76a_2。
端子插通孔76b_1及76b_2分别与端子台基体部71的Y轴方向的另一侧相邻而形成。端子插通孔76b_1配置于比端子插通孔76b_2更靠近Y轴方向的外侧。能够在端子插通孔76b_1及76b_2分别固定端子62_1及62_2。
端子插通孔76b_1及76b_2由与端子62_1及62_2的形状对应地弯曲成大致L字状的孔构成。此外,端子62_1及62_2通过一体成形(嵌件成形)固定于端子插通孔76b_1及76b_2。
引线插通槽75a相对于端子插通孔76a_1与Y轴方向的一侧相邻配置,引线插通槽75b相对于端子插通孔76a_2与Y轴方向的一侧相邻配置。引线插通槽75c相对于端子插通孔76b_2与Y轴方向的另一侧相邻配置,引线插通槽75d相对于端子插通孔76b_1与Y轴方向的另一侧相邻配置。
引线插通槽75a~75d由从端子台基体部71的上表面朝向下方凹陷的凹形状的槽构成。引线插通槽75a及75d沿着X轴方向从端子台基体部71的X轴方向的外侧的端部延伸到平面固定部73a。引线插通槽75b及75c沿着X轴方向从端子台基体部71的X轴方向的外侧的端部延伸到X轴方向的内侧的端部。
如图2A及图6所示,在引线插通槽75a插通第一绕线41c的引线部41a,在引线插通槽75b插通第一绕线41c的引线部41b。在引线插通槽75c插通第二绕线42c的引线部42b,在引线插通槽75d插通第二绕线42c的引线部42a。
端子61_1、端子61_2、端子62_1以及端子62_2沿着Y轴方向以规定的间隔安装于端子台70。端子61_1及61_2分别具有相同形状,固定于端子插通孔76a_1及端子插通孔76a_2。第一绕线41c的引线部41a连接于端子61_1,第一绕线41c的引线部41b连接于端子61_2。
另外,端子62_1及62_2分别具有相同形状,固定于端子插通孔76b_1及端子插通孔76b_2。第二绕线42c的引线部42a连接于端子62_1,第二绕线42c的引线部42b连接于端子62_2。
端子61_1具有外部连接部610_1、连结部611_1、接线底部612_1以及接线折返部613_1。外部连接部610_1是与安装基板连接的部分,从端子插通孔76a_1的上部突出,朝向上方延伸。外部连接部610_1比壳体90的上缘更朝向上方突出(图1)。
连结部611_1是将外部连接部610_1和接线底部612_1连结的部分,向Y轴方向的外侧弯曲并朝向X轴负方向侧延伸。
接线底部612_1和接线折返部613_1是对引线部41a进行接线的部分,能够由接线底部612_1和接线折返部613_1夹入(压接)引线部41a。接线折返部613_1与接线底部612_1的Y轴方向的外侧的端部一体连接,且沿Z轴方向与接线底部612_1相对配置。
端子61_2具有外部连接部610_2、连结部611_2、接线底部612_2以及接线折返部613_2。因为构成端子61_2的各部的形状及功能与构成端子61_1的各部的形状及功能同样,所以省略其详细的说明。
端子62_1具有外部连接部620_1、连结部621_1、接线底部622_1以及接线折返部623_1。端子62_1相对于端子61_1在形成为关于X轴线对称的点上不同,其他的点与端子61_1共同,因此,省略端子62_1的详细的说明。
端子62_2具有外部连接部620_2、连结部621_2、接线底部622_2以及接线折返部623_2。端子62_2相对于端子61_2在形成为关于X轴线对称的点上不同,其他的点与端子61_2共同,因此,省略端子62_2的详细的说明。
如图3所示,罩部80具有罩底部81和罩侧部82。罩部80以与端子台70分体形成且配置于端子台70的周围的方式装卸自如地安装于端子台70。
罩底部81具有与XY平面大致平行的板面,配置在安装于端子台70的端子61_1及61_2和端子62_1及62_2的下方。罩底部81在其X轴方向的前端与端子台70的底面突出部79对接的状态下固定于端子台70的端子台基体部71的下表面。通过以这样的方式将罩底部81固定于端子台基体部71的下表面,能够防止罩部80相对于端子台70的向X轴方向及Z轴方向的位置偏移。
罩侧部82朝向上方延伸,从罩底部81的周缘部以与罩底部81大致正交的状态立起。罩侧部82与罩底部81的Y轴方向的两端部及X轴方向的外侧的端部连续地形成。
通过在罩部80形成罩底部81和罩侧部82,能够保护安装于端子台70的端子61_1及61_2和端子62_1及62_2免受外力等影响。另外,能够经由罩底部81和罩侧部82将端子61_1及61_2和芯50a良好地绝缘,并且将端子62_1及62_2和芯50b良好地绝缘。
接下来,参照图3等,对线圈装置10的制造方法进行说明。首先,准备图3所示的各部件。预先通过嵌件成形等在端子台70安装端子61_1及61_2、端子62_1及62_2。另外,在端子台70安装罩部80。这些安装也可以使用例如粘接剂或紧固件等连接部件进行。
接下来,在骨架20的卷芯部21的外周面卷绕第一绕线41c及第二绕线42c,在比绝缘分隔部30更靠近Y轴方向的一侧形成第一线圈部41,在另一侧形成第二线圈部42。第一绕线41c的引线部41a及41b从卷芯部21的轴向的一侧的端部引出。另外,第二绕线42c的引线部42a及42b从卷芯部21的轴向的另一侧的端部引出。
接下来,在骨架20的端子台固定部23a固定端子台70的Y轴方向的一端部,并且在骨架20的端子台固定部23b固定端子台70的Y轴方向的另一端部,将端子台70配置于从卷芯部21的外周面向X轴方向的外侧(侧方)分离的位置。
接下来,通过压接等将引线部41a连接于端子61_1,通过压接等将引线部41b连接于端子61_2,通过压接等将引线部42a连接于端子62_1,通过压接等将引线部42b连接于端子62_2(参照图2)。接下来,在骨架20的贯通孔211的内部插通芯50a的中脚部53a及芯50b的中脚部53b,在骨架20安装芯50a及50b。
另外,在芯设置部31a的凹部32嵌入(压入)旁通芯55a,并且在芯设置部31b的凹部32(图5)嵌入(压入)旁通芯55b。此外,也可以通过嵌件成形将旁通芯55a及55b与芯设置部31a及31b一体成形。另外,也可以用粘接剂等将旁通芯55a及55b固定于凹部32。另外,将芯50a及50b、旁通芯55a及55b安装于骨架20的时机也可以适当地变更。
接下来,将骨架20等收纳于壳体90的内部,并将填充树脂100填充到壳体90内,能够获得图1所示的线圈装置10。
如上所述,在本实施方式的线圈装置10中,如图3及图5所示,在卷芯部21的外周面形成有芯设置部31a及31b,该芯设置部31a及31b具有朝向卷芯部21的径向的外侧或者X轴方向的外侧开口且可收纳旁通芯55a及55b的凹部32。因此,能够将旁通芯55a及55b从卷芯部21的径向的外侧通过开口部收纳到凹部32的内部,能够将旁通芯55a及55b以稳定的状态固定于芯设置部31a及31b。因此,与现有技术不同,不需要使用多个骨架固定旁通芯55a及55b,有助于部件数量及工时的削减,并且能够实现线圈装置10的小型化。
另外,因为不需要考虑与其他骨架的组合,所以不对骨架20或旁通芯55a及55b要求与现有技术一样高的尺寸精度,有助于线圈装置10的性能提高。另外,在将旁通芯55a及55b收纳于凹部32的内部时,也不要求高的对位精度,能够提高作业性。
另外,调整旁通芯55a及55b的大小,以将旁通芯55a及55b配置于卷芯部21的外周面的侧方部分,由此,能够有效地实现线圈装置10的小型化(薄型化)。
另外,即使在为了调整第一线圈部41和第二线圈部42之间的漏磁特性而变更旁通芯55a及55b的大小或者形状的情况下,也能够在凹部32的内部收纳各种大小或者形状的旁通芯55a及55b,针对旁通芯55a及55b的大小或者形状变更,能够不变更骨架20的形状而灵活地应对。
另外,在本实施方式中,因为在比芯设置部31a及31b更靠近卷芯部21的轴向的一侧配置有第一线圈部41,所以在比芯设置部31a及31b更靠近卷芯部21的轴向的另一侧配置第二线圈部42。因此,在第一线圈部41和第二线圈部42之间形成芯设置部31a及31b,能够在第一线圈部41和第二线圈部42之间配置旁通芯55a及55b,由此,能够高精度地调整第一线圈部41和第二线圈部42之间的漏磁特性。
另外,因为芯设置部31a及31b形成于卷芯部21的外周面的侧方部分,所以旁通芯55a及55b配置于卷芯部21的侧方,因此,能够实现线圈装置10的薄型化。另外,因为凹部32的内壁面朝向卷芯部21的径向的外侧延伸,所以能够将例如旁通芯55a及55b从卷芯部21的径向的外侧嵌入而收纳于凹部32,容易进行旁通芯55a及55b相对于骨架20的设置。
另外,如图8所示,因为旁通芯55a的内表面沿着中脚部53a的中脚外侧面530a弯曲,所以在旁通芯55a的弯曲部分,旁通芯55a的芯内表面550a和中脚外侧面530a之间的间隔大致恒定。因此,能够避免在它们之间局部形成磁阻小的区域,防止在旁通芯55a或者中脚部53a产生异常发热。
另外,在本实施方式中,如图3所示,因为端子台70与骨架20分体形成,所以在制造线圈装置10时,能够在从骨架20拆下端子台70的状态下在卷芯部21的外周面卷绕第一绕线41c及第二绕线42c,特别是在使用自动绕线机卷绕第一绕线41c及第二绕线42c的情况下,能够防止端子台70成为自动绕线机进行的自动绕线的阻碍。另外,通过与骨架20分开地由高耐热树脂形成端子台70(仅端子台70),能够以低价实现具备耐热性的线圈装置10。
另外,通过将端子台70配置于从卷芯部21的外周面向侧方分离的位置,与在卷芯部21的轴向的端部形成端子台70的情况相比,能够在卷芯部21的轴向上减小线圈装置10的尺寸(长度),能够实现线圈装置10的小型化。
第二实施方式
本发明的第二实施方式的线圈装置110仅以下的点不同,其他结构与上述的第一实施方式同样,实现同样的作用效果。在附图中,对与第一实施方式共同的部件标注共同的符号,省略重复的部分的说明。
如图9所示,线圈装置110具有骨架120,骨架120具有绝缘分隔部130a及130b。如图10所示,绝缘分隔部130a及130b在卷芯部21的外周面的上方部分分别形成于X轴方向的一端部及另一端部。即,在本实施方式中,与图5所示的第一实施方式的绝缘分隔部30不同,未以沿X轴方向横切卷芯部21的外周面的上方部分的方式形成绝缘分隔部30,在卷芯部21的外周面的上方部分沿X轴方向以规定的间隔配置有两个绝缘分隔部130a及130b。
在绝缘分隔部130a和绝缘分隔部130b之间形成有连通路34。连通路34沿着Y轴方向延伸,能够在连通路34插通第一绕线41c。由此,能够经由连通路34将第一绕线41c从比绝缘分隔部130a及130b更靠近Y轴方向的一侧卷绕到比绝缘分隔部130a及130b更靠近Y轴方向的另一侧,并且经由连通路34将第一绕线41c从绝缘分隔部130a及130b的Y轴方向的另一侧卷绕到比绝缘分隔部130a及130b更靠近Y轴方向的一侧。
在本实施方式中,也获得与第一实施方式同样的效果。此外,在本实施方式中,因为在绝缘分隔部130a和绝缘分隔部130b之间形成有连通路34,所以能够将第一线圈部41的形成范围向比绝缘分隔部130a及130b更靠近Y轴方向的另一侧延长,能够增大第一线圈部41的匝数。此外,也可以将第二线圈部42的形成范围向比绝缘分隔部130a及130b更靠近Y轴方向的一侧延长,在该情况下,能够增大第二线圈部42的匝数。
此外,本发明不限于上述的实施方式,能够在本发明的范围内进行各种改变。
在上述各实施方式中,对本发明向漏磁变压器的应用例进行了说明,但本发明不仅能够应用于漏磁变压器,也能够应用于其他线圈装置。
在上述各实施方式中,旁通芯55a及55b设置于卷芯部21的外周面的侧方部分,但旁通芯55a及55b的位置不限于此,也可以适当地变更。例如,也可以将旁通芯55a及55b设置于卷芯部21的外周面的上方部分或者下方部分。或者,也可以将旁通芯55a及55b设置为横跨卷芯部21的外周面的侧方部分及上方部分(或者侧方部分及下方部分)。
在上述各实施方式中,芯50a及50b分别由E字型的芯构成,但也可以由E字型的芯构成芯50a及50b中的任一方,由I字型的芯构成另一方。或者,也可以由两个U字型芯的组合构成芯50a,也可以由两个U字型芯的组合构成芯50b。
在上述第一实施方式中,也可以使引线部41a插通于图2A所示的缺口部28a。另外,也可以使引线部41a及41b中的引线部41b插通于缺口部27a或缺口部28a。
同样,也可以使引线部42a插通于缺口部28b。另外,也可以使引线部42a及42b中的引线部42b插通于缺口部27b或缺口部28b。
在上述各实施方式中,如图5所示,芯设置部31a及31b形成于卷芯部21的Y轴方向的大致中央部,但也可以形成于从该位置向Y轴方向的一侧或另一侧位置偏移的位置。即,也可以将旁通芯55a及55b配置于从卷芯部21的Y轴方向的大致中央部向Y轴方向的一侧或另一侧位置偏移的位置。
在上述各实施方式中,在卷芯部21的外周面的X轴方向的一侧的侧方仅具备一个端子台70,但也可以在卷芯部21的外周面的X侧方向的两侧的侧方具备两个端子台70。另外,两个端子台70也可以形成于卷芯部21的轴向的两端部。
在上述各实施方式中,在卷芯部21形成有两个线圈部(第一线圈部41及第二线圈部42),但也可以形成三个以上的线圈部。
在上述第一实施方式中,在骨架20具备两个旁通芯55a及55b,但旁通芯的数量可以是一个,或者也可以是三个以上。上述第二实施方式也是同样的。
Claims (8)
1.一种线圈装置,其中,
具有:
骨架,其具有配置有第一线圈部和第二线圈部的卷芯部;
主芯,其安装于所述骨架;
旁通芯,其安装于所述骨架,且用于使在所述主芯产生的磁通的一部分旁通,
在所述卷芯部的外周面形成有具有朝向所述卷芯部的径向的外侧开口且能够收纳所述旁通芯的凹部的芯设置部。
2.根据权利要求1所述的线圈装置,其中,
所述芯设置部具有朝向所述卷芯部的径向的外侧突出的部分,
在比所述芯设置部更靠近所述卷芯部的轴向的一侧的位置配置有所述第一线圈部,
在比所述芯设置部更靠近所述卷芯部的轴向的另一侧的位置配置有所述第二线圈部。
3.根据权利要求1或2所述的线圈装置,其中,
所述芯设置部沿着所述卷芯部的周向形成于所述卷芯部的外周面的侧方部分,
所述凹部的内侧面朝向所述卷芯部的径向的外侧延伸。
4.根据权利要求1或2所述的线圈装置,其中,
在所述卷芯部形成有沿着所述卷芯部的轴向延伸的贯通孔,
所述主芯具有配置于所述贯通孔的内部的中脚部和配置于所述卷芯部的外侧的外脚部,
所述旁通芯配置于所述中脚部和所述外脚部之间。
5.根据权利要求4所述的线圈装置,其中,
所述旁通芯具有柱状形状,
所述旁通芯的内表面沿着所述中脚部的外表面弯曲。
6.根据权利要求4所述的线圈装置,其中,
所述中脚部及所述外脚部分别沿着第一轴延伸,并且沿着与所述第一轴正交的第二轴以规定间隔配置,
关于与所述第一轴及所述第二轴正交的第三轴,所述中脚部的比中心更靠近一侧的横截面积比所述中脚部的比中心更靠近另一侧的横截面积大。
7.根据权利要求4所述的线圈装置,其中,
具有:
壳体,其收纳所述骨架;
填充树脂,其填充于所述壳体,
所述中脚部的比中心更靠近所述壳体的底面侧的横截面积比所述中脚部的比中心更靠近所述壳体的开口部侧的横截面积大。
8.根据权利要求1或2所述的线圈装置,其中,
具有与所述骨架分体地形成且安装于所述骨架的轴向的一端部和另一端部的端子台,
所述端子台配置于从所述卷芯部的外周面向侧方分离的位置。
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