CN202796374U

CN202796374U - 线圈部件

Info

Publication number: CN202796374U
Application number: CN 201220263955
Authority: CN
Inventors: 铃木光昭; 田中正浩
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2012-06-05
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2022-06-05
Also published as: US20120326831A1; JP2013004887A; US8933772B2

Abstract

本实用新型提供防止磁心与绕线架粘接的线圈部件。线圈部件（1）具备：绕线架（7），该绕线架（7）具有在外周部卷绕绕线（8）的卷芯部，且在中心部形成贯通孔（7H）；第一磁心和第二磁心（2a、2b），该第一磁心和第二磁心（2a、2b）分别具有多个磁脚（4a、5a、6a）或（4b、5b、6b），且使多个磁脚中的一部分磁脚（6a、6b）彼此以隔开规定的间隙而相对的方式插入到绕线架（7）的贯通孔（7H），且一部分磁脚（6a、6b）彼此相对的面（6ap、6bp）被粘接剂（9）固定；以及保护罩（10），该保护罩（10）位于绕线架（7）与一部分磁脚（6a、6b）之间，防止粘接剂（9）附着于绕线架（7）。

Description

线圈部件

技术领域

本实用新型涉及线圈部件，更确切地涉及具备磁心和绕线架的线圈部件。

背景技术

一直以来，变压器、扼流圈以及电抗器等线圈部件在电子设备等中被广泛使用。

例如在这些线圈部件中、一般的变压器具备磁心（例如，铁氧体的烧结品）、和供绕线卷绕的绕线架。磁心包括两个磁心部件。两个磁心部件分别具备磁轭部和多个磁脚（例如三个磁脚（3脚））。两个磁心部件的各个磁脚彼此以对置的方式配置。在具备三个磁脚的磁心部件（例如E型磁心）的情况下，两个磁心部件各自的中磁脚（三个磁脚中位于中央的磁脚，称作“中足”。）以对接（相对）的方式插入绕线架的贯通孔。为了调整电感，通常在对接的两个中磁脚的对接面（相对面）之间设置规定的间隙（间隙）。

这样构成的变压器，当电流在绕线架的绕线中流通时，磁心的磁通量发生变化。根据磁通量的变化，磁心反复略微地膨胀、收缩。这称作磁致伸缩振动。由于磁致伸缩振动，产生响声（噪声）。为了减少这样的响声，众所周知有向上述间隙（间隙）填充粘接剂来抑制磁致伸缩振动的方法。

图7是示出现有的变压器的主要结构的剖视图。

图7所示的现有的变压器具有磁心2和卷绕绕线8的绕线架7。磁心2包括第一磁心2a和第二磁心2b。

第一磁心2a是具备磁轭部3a、和从磁轭部3a延伸的侧磁脚4a、5a以及中磁脚6a的所谓的E型磁心。第二磁心2b是具备磁轭部3b、和从磁轭部3b延伸的侧磁脚4b、5b以及中磁脚6b的E型磁心。第一磁心2a和第二磁心2b各自磁脚彼此对置配置，形成所谓的EE型的磁心。

第一磁心和第二磁心2a、2b各自的中磁脚6a、6b插入到形成于绕线架7的中心部的贯通孔。第一磁心2a的中磁脚6a形成为比侧磁脚4a、5a短。因此，在中磁脚6a与中磁脚6b的对接面6ap、6bp之间形成规定的间隙G（数十μm～数mm，也称作空气间隙部。）。在该间隙G填充粘接剂9。中磁脚6a、6b被粘接剂9固定。

在此类现有的变压器中，可能发生如下情况，即：填充于上述间隙G的粘接剂9朝中磁脚6a、6b的侧面方向露出并到达绕线架7（用“A”表示该粘接剂9的露出部）。在该情况下，绕线架7和中磁脚6a、6b可能被粘接剂9固定。

在绕线架和中磁脚被粘接剂固定的状态下的变压器存在因施加于磁心的应力而导致产生磁心的裂缝、破裂的问题。这是除了以下的（1）以及（2）的原因之外，由磁心的机械强度低引起的。

（1）由于绕线架和磁心的热膨胀系数不同（一般绕线架更易于热膨胀），因此磁心在置于高温状态下时会发生变形。

（2）由于绕线架和磁心的吸水率不同（绕线架的吸水率更高、更易膨润），因此磁心在置于高湿状态下时会发生变形。

此外，关于上述（1），变压器在制造时、动作时其温度都会发生变化。即变压器的热经历不只在变压器的制造时、而且在变压器动作时也随着时间而发生变化。因此，上述（1）所导致的变形在变压器的制造时和动作时的双方都成为问题。另外，在热周期试验那样的热膨胀、收缩试验中，也产生上述（1）所导致的变形。

另外，关于上述（2），主要是由于变压器在产品出厂后的湿气的经时变化而产生问题。

下述专利文献1公开了一种变压器，该变压器将绕线架的至少与磁心一半的磁脚对接部对置的部分的内径形成为大于其他部分的内径。通过增大内径，能防止磁心和绕线架被露出的粘接剂粘接。

下述专利文献2公开有将绝缘带卷绕于中足并浸渍清漆的变压器。因清漆的干燥固化而产生的向磁心的外力被绝缘带的弹性缓冲。

下述专利文献3公开有通过使热收缩管覆盖变压器来抑制磁脚的固有振动的技术。

专利文献1：日本特开2004－200336号公报

专利文献2：日本特开2004－273471号公报

专利文献3：日本特开2010－165857号公报

虽然上述专利文献1的目的在于防止磁心和绕线架被露出的粘接剂粘接，但存在以下那样的问题。

（1）在专利文献1中，绕线架形成为部分（在与磁脚对接部对置的部分中）内径大于其他部分的内径。然而在这样的结构中，因制造变压器时粘接剂的涂敷量的偏差，会引起绕线架和中磁脚被粘接剂固定。

（2）考虑到在制造时的周围环境的温度等影响，粘接剂的粘度发生变化。其结果，在粘接剂的粘度变低的情况下，在粘接剂的涂敷以及磁心部件的卡合作业时，会产生粘接剂滴下而附着于绕线架的情况。

此外，即使根据上述专利文献2以及3的技术也不能解决上述粘接剂附着于绕线架的问题。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供防止磁心和绕线架被粘接的线圈部件。

为了实现上述目的，本实用新型的一个技术方案提供一种线圈部件，具备：绕线架，该绕线架具有在外周部卷绕绕线的卷芯部，且在中心部形成有贯通孔；第一磁心和第二磁心，该第一磁心和第二磁心分别具有多个磁脚，使多个磁脚中的一部分磁脚彼此以具有规定的间隙而相对的方式插入到绕线架的贯通孔，且一部分磁脚彼此相对的面被粘接剂固定；以及保护罩，该保护罩位于绕线架与一部分磁脚之间，防止粘接剂附着于绕线架。

优选地，保护罩具有以下长度，即：在一部分磁脚的轴向上至少从第一磁心和第二磁心中的任一方的一部分磁脚的根部覆盖到附着有粘接剂的部分的长度，上述保护罩构成为不使绕线架和一部分磁脚因粘接剂的露出而固定。

优选地，保护罩具有以下长度，即：即使在第一磁心和第二磁心内沿一部分磁脚的轴向移动时，也能够将粘接剂的附着部全部覆盖的长度。

优选地，保护罩是覆盖一部分磁脚的外表面的筒状的部件。

优选地，保护罩是以覆盖一部分磁脚的外表面的方式卷起的片状的部件。

根据本实用新型，能够提供防止磁心和绕线架粘接的线圈部件。

附图说明

图1是示出本实用新型的第一实施方式所涉及的变压器1的主要结构的剖视图。

图2是说明图1的变压器1的组装例的立体图。

图3是示出保护罩10在第一磁心2a和第二磁心2b内、位于纵向中间位置的状态的图。

图4是示出本实用新型的第二实施方式的线圈部件的一部分的图。

图5是示出本实用新型的第三实施方式的线圈部件的保护罩的立体图。

图6是示出本实用新型的第四实施方式的变压器的主要结构的剖视图。

图7是示出现有的变压器的主要结构的剖视图。

附图标记说明：1、1a：变压器（线圈部件的一例）；2：磁心；2a：第一磁心；2b：第二磁心；3a、3b：磁轭部；4a、4b、5a、5b：侧磁脚；6a、6b：中磁脚（一部分的磁脚的一例）；6ap、6bp：中磁脚的对接面；6az、6bz：中磁脚的根部；7：绕线架；7H：绕线架的贯通孔；8：绕线；8b：卷芯部；9：粘接剂；10、10B～10E：保护罩。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。此外，在下述的实施方式中，作为线圈部件的一例，虽然例示具有铁氧体磁心的变压器，但线圈部件并不局限于此，也可以是具备磁心和绕线架的扼流圈、电抗器等。

第一实施方式

图1是示出本实用新型的第一实施方式所涉及的变压器1的主要结构的剖视图，图2是说明图1的变压器1的组装例的立体图。

如图1以及2所示，变压器1具备磁心2和供绕线8卷绕的绕线架7。磁心2包括第一磁心2a和第二磁心2b。绕线架7由例如酚醛树脂等构成。

第一磁心2a是具备磁轭部3a、从磁轭部3a延伸的侧磁脚4a、5a、以及中磁脚6a的所谓的E型磁心。第二磁心2b是具备磁轭部3b、从磁轭部3b延伸的侧磁脚4b、5b、以及中磁脚6b的E型磁心。第一磁心2a和第二磁心2b各自的磁脚彼此对置配置，形成所谓的EE型的磁心。

第一磁心和第二磁心2a、2b各自的中磁脚6a、6b插入到形成于绕线架7的中心部的贯通孔7H。第一磁心2a的中磁脚6a形成为比侧磁脚4a、5a短。因此，在中磁脚6a与中磁脚6b的对接面6ap、6bp之间形成规定的间隙（数10μm～数mm）。在该间隙填充粘接剂9。中磁脚6a、6b被粘接剂9固定。

第一磁心2a的侧磁脚4a、5a的各个端面、与第二磁心2b的侧磁脚4b、5b的各个端面以紧贴的方式组合，由此形成作为磁心2的闭合磁路。

绕线架7的轴向（图1中的纵向）的长度形成为比从第一磁心2a的中磁脚6a的根部6az到第二磁心2b的中磁脚6b的根部6bz的长度短。由此，能够在磁心2与绕线架7之间形成轴向的间隙C。该间隙C具有防止因绕线架7的热膨胀或湿气的膨胀所导致的施加于磁心2的应力的作用。

在绕线架7的贯通孔7H内，在绕线架7的内壁7d与中磁脚6a、6b的侧面部之间具有间隙部，在该间隙部配置有筒状的保护罩10，该保护罩10形成有贯通孔10H（图2）。

保护罩10配置为：不使朝中磁脚6a、6b的侧面部方向（图1中的左右方向）露出的粘接剂9的一部分到达绕线架7，而将绕线架7和中磁脚6a、6b粘接固定。保护罩10形成为在中磁脚6a、6b的轴向（图1中的纵向）上至少能够覆盖从中磁脚6a、6b中的任一方的根部6az、6bz（在图1中为中磁脚6b的根部6bz）到粘接剂9的附着部的长度。

具体而言，保护罩10的轴向的长度考虑粘接剂9的涂敷量的偏差、粘接剂9在中磁脚侧面部的露出范围等，来计算并决定保护所需要的长度。

另外，在未涂敷粘接剂9的状态下、或粘接剂9未固化的状态下，保护罩10能够沿图1的上下方向移动。在保护罩10位于最下方的位置的状态下，保护罩10的下端部与磁轭部3b接触。另外，在保护罩10位于最上方的位置的状态下，保护罩10的上端部与磁轭部3a接触。这样，优选以如下方式决定保护罩10的尺寸，即：即使保护罩10位于中磁脚6a、6b的轴向（图1中的纵向）的任意位置时，都能防止粘接剂9附着于绕线架7。

更具体而言，保护罩10的尺寸优选形成为如下的长度，即：假定保护罩10的上端部与磁轭部3a接触时，能够全部覆盖粘接剂9的附着部，并且假定保护罩10的下端部与磁轭部3b接触时，也能够全部覆盖粘接剂9的附着部。

通过将保护罩10形成为这样的尺寸，无论保护罩10将绕线架7的内壁7d与中磁脚6a、6b的侧面部之间的间隙部移动到中磁脚6a、6b的轴向的任何位置，均能借助保护罩10阻止粘接剂9的附着范围的扩大。因此，即使保护罩10移动，粘接剂9也不会附着于绕线架7（例如图3所示，即使保护罩10在第一磁心2a和第二磁心2b内、位于图3中的纵向中间位置时，也能防止粘接剂9附着于绕线架7）。保护罩10可以是被粘接剂9固定的状态（不移动的状态），也可以不被粘接剂9固定而是自由的状态（能够移动的状态）。

虽然理想的保护罩10的尺寸如上所述，但只要保护罩10的纵向的尺寸为图3的长度B以下、且为能够全部覆盖粘接剂9的附着部的长度A以上，就能起到本实用新型的效果。并且，只要粘接剂9难以从中磁脚6a与中磁脚6b的对接面6ap、6bp相对的空间（空气间隙部）朝横向漏出，就能够将长度A作为空气缝隙的间隔（在该情况下，保护罩10起到防止粘接剂9从空气缝隙朝侧方泄露的功能）。

作为保护罩10的材料，例如能够使用液晶聚合物（LCP）、酚醛树脂等绝缘体（壁厚为例如数百μm左右）。其中，无需必须是绝缘体。作为保护罩10，能够使用具有屏蔽性能的铜等金属，形成为兼具屏蔽效果的结构。

接着，使用图2，将变压器1的组装例分为（1）～（5）的工序进行说明（但是实用新型并不局限于该组装例）。

（1）向绕线架7的卷芯部7b卷绕绕线8。卷芯部7b位于上凸缘7a与下凸缘7c之间。绕线8的端部经由下凸缘7c而被抽出，并卷绕于销11，并且例如利用焊锡等而接合。

（2）将保护罩10（在本实施方式中为方筒状）插入到绕线架7的贯通孔7H。

（3）将第二磁心2b的中磁脚6b插入到保护罩10的贯通孔10H，并向中磁脚6b的对接部（对接面6bp）的表面涂敷粘接剂9。此外，根据需要也向侧磁脚4a、5a、4b、5b的端面（对接面）涂敷粘接剂。

（4）将第一磁心2a的中磁脚6a从与第二磁心2b的中磁脚6b的插入方向（图2中的由下向上的方向）相反的方向（图2中的由上向下的方向）插入到保护罩10的贯通孔10H，并以使各自的磁脚彼此对置的方式按压第一磁心2a与第二磁心2b。

（5）在高温环境下进行加热处理，并使粘接剂9固化。

如以上那样，通过在变压器1内具备保护罩10，由此能够防止磁心2的中磁脚6a、6b与绕线架7因粘接剂9而固定。即，磁心2成为相对于绕线架7自由活动的状态。由此，能够可靠地防止磁心2的裂缝以及破裂。

另外，由于利用保护罩10能可靠地防止粘接剂9的附着范围的扩大，因而不需要严格地管理粘接剂9的涂敷量。因此根据本实施方式，则不损害变压器1的生产性。如以往那样在不具备保护罩10的情况下，由于要注意粘接剂9的量（过分注意，以使粘接剂9不被涂敷过度），由此存在粘接剂9的量过少而使中磁脚彼此未粘接的情况。当中磁脚彼此未粘接时，存在产生响声的问题。在本实施方式中，能够防止此类响声，能够实现改善变压器1的品质。

第二实施方式

保护罩的形状并不局限于图2所示的方筒形状，也可以如图4的保护罩10B所示是圆筒形状。另外，在该情况下，中磁脚6b也优选是圆柱形状。即保护罩能够形成为与磁心的中磁脚的形状吻合的形状。

第三实施方式

保护罩并不局限于图4所示的圆筒形状的部件，如图5的保护罩10C所示，也可以使用薄片状的部件（例如，厚度为数10μm左右）。将该片状的部件以覆盖图4的中磁脚6b的外表面部（外周部）的方式卷起，由此能够形成保护罩10C。这样一来，能够廉价地制造部件。

第四实施方式

图6是示出本实用新型的第四实施方式中的变压器的主要结构的剖视图。

变压器的磁心并不局限于图1～4所示的3脚磁心。例如，如图6的变压器1a那样，也可以是具有5脚的磁心部件的变压器。在图6中，变压器1a具备包括第一磁心12a和第二磁心12b的磁心12。第一磁心12a具有侧磁脚4c、5c以及中磁脚6c、6d、6e。第二磁心12b具有侧磁脚4d、5d以及中磁脚6f、6g、6h。

在中磁脚中、涂敷粘接剂9的中磁脚6c、6f、6e、6h的周围被保护罩10D、10E包围。由此，能防止粘接剂9附着于绕线架7a、7b。

变形例

此外，线圈部件并不局限于变压器，也可以是扼流圈、电抗器等。

另外，磁心形状并不局限于EE型，也例如可以是PQ型、EER型、UU型等。例如，在磁心形状是UU型的情况下，虽然两个U型磁心各自的磁脚彼此对置配置，但此时形成为夹着用于在磁脚的对置面形成间隙的间隙片，绕间隙片涂敷粘接剂的构造。在该情况下，通过在粘接部配置保护罩，从而能够防止绕线架与磁脚之间的固定。

实施方式的效果

如以上那样，构成线圈部件。线圈部件具备：供绕线卷绕的绕线架；以及第一磁心和第二磁心，该第一磁心和第二磁心分别具有多个磁脚，且以使一部分磁脚彼此具有规定的间隙而对接的方式插入到绕线架的贯通孔，一部分磁脚彼此的对接面被粘接剂固定而对置配置。在绕线架与一部分磁脚之间的间隙部配置保护罩，以便不因粘接剂向上述一部分磁脚的侧面方向露出，而固定绕线架与一部分的磁脚。

根据这样的进行磁脚彼此的粘接的结构，能够减少线圈部件的响声。另外，通过使用保护罩，由于粘接剂不附着于绕线架，因此能够可靠地防止磁心的裂缝、破裂。

应当认为上述实施方式的全部的点只是例示而不作为限制。本实用新型的范围不是通过上述说明而通过权利要求书示出，意图包含与权利要求书的范围均等的意思以及在权利要求书的范围内的全部变更。

Claims

1.一种线圈部件，其特征在于，具备：

绕线架，该绕线架具有在外周部卷绕绕线的卷芯部，且在中心部形成有贯通孔；

第一磁心和第二磁心，该第一磁心和第二磁心分别具有多个磁脚，使多个上述磁脚中的一部分磁脚彼此以具有规定的间隙而相对的方式插入到上述绕线架的贯通孔，且上述一部分磁脚彼此相对的面被粘接剂固定；以及

保护罩，该保护罩位于上述绕线架与上述一部分磁脚之间，防止上述粘接剂附着于上述绕线架。

2.根据权利要求1所述的线圈部件，其特征在于，

上述保护罩具有以下长度，即：在上述一部分磁脚的轴向上至少从上述第一磁心和上述第二磁心中的任一方的上述一部分磁脚的根部覆盖到附着有上述粘接剂的部分的长度，

上述保护罩构成为不使上述绕线架和上述一部分磁脚因上述粘接剂的露出而固定。

3.根据权利要求1或2所述的线圈部件，其特征在于，

上述保护罩具有以下长度，即：即使在上述第一磁心和上述第二磁心内沿上述一部分磁脚的轴向移动时，也能够将上述粘接剂的附着部全部覆盖的长度。

4.根据权利要求1所述的线圈部件，其特征在于，

上述保护罩是覆盖上述一部分磁脚的外表面的筒状的部件。

5.根据权利要求1所述的线圈部件，其特征在于，

上述保护罩是以覆盖上述一部分磁脚的外表面的方式卷起的片状的部件。