TW201513146A

TW201513146A - 線圈裝置

Info

Publication number: TW201513146A
Application number: TW103117103A
Authority: TW
Inventors: Hitoshi Yoshimori; Takashi Yoshimori
Original assignee: Sht Corp Ltd
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2014-05-15
Publication date: 2015-04-01
Also published as: WO2014185342A1; JP2014225544A

Abstract

本發明提供一種可減少組裝步驟之工時的線圈裝置。本發明之線圈裝置係具有：在筒部的兩端分別突出設置有凸緣部而成之合成樹脂製的線圈架1；貫通該線圈架1之內部的磁性鐵芯30；及捲裝在該線圈架1之筒部的周圍之線圈5。線圈架1係朝前述筒部的軸方向分割為複數個線圈架區段，互相鄰接之2個線圈架區段彼此係藉由卡止構造而互相連結。在該等複數個線圈架區段之中之位於兩端的2個線圈架區段突出設置有前述凸緣部，在前述凸緣部係以朝向另一方的凸緣部之方式突出設置有突片14、15，前述突片14、15係在從前述線圈5拉出之2條引線51、52的基端部中分別覆蓋一方的基端部而阻止前述基端部從線圈5離開。

Description

線圈裝置

本發明係有關一種在收容有磁性鐵芯之線圈架(bobbin)的外周捲裝有線圈而成之電抗器(reactor)等之線圈裝置者。

以往，此種線圈裝置係藉由下述方式製作：將在筒部的兩端突出設置有凸緣部而成之線圈架以樹脂成型，將磁性鐵芯插入由此而得之線圈架之筒部的內部，並且將導線捲繞於線圈架之筒部的周圍來製作。

在此種線圈裝置中，係從捲繞於線圈架的1個線圈拉出2條引線，但是，以往係例如於線圈架的突緣部凹入設置缺口，將引線卡止於該缺口，藉此防止構成線圈之導線產生鬆弛的情形。

(先前技術文獻) (專利文獻)

專利文獻1：日本特開2005-19776號公報

然而，在以往的線圈裝置之組裝步驟中，不僅需要將導線捲繞至線圈架之筒部的作業，還需要將線圈的引線卡止於凹入設置在線圈架之凸緣部之缺口的作業，因此而有工時增加的問題。

因此，本發明之目的係在於，提供一種可減少組裝步驟之工時的線圈裝置。

本發明之線圈裝置係具有：在筒部B的兩端分別突出設置有凸緣部C而成之合成樹脂製的線圈架(1)；貫通該線圈架(1)之內部的磁性鐵芯(30)；及捲裝在該線圈架(1)之筒部B的周圍之線圈(5)。

前述線圈架(1)係朝前述筒部B的軸方向分割為複數個線圈架區段(11)(12)(13)。而且，互相鄰接之2個線圈架區段彼此係藉由卡止構造而互相連結。在複數個線圈架區段(11)(12)(13)之中之位於兩端的2個線圈架區段(12)(13)突出設置有前述凸緣部C。在前述凸緣部C、C以朝向另一方的凸緣部C之方式突出設置有突片(14、15)，前述突片(14、15)係在從前述線圈(5)拉出之2條引線(51)(52)的基端部中分別覆蓋一方的基端部而阻止前述基端部從線圈(5)離開。

在上述線圈裝置之組裝時，用以構成線圈架(1)之複數個線圈架區段(11)(12)(13)係預先藉由樹脂成型來製作，並且將線圈(5)預先製作為空芯線圈。從該線圈(5)朝預定的方向拉出2條引線(51)(52)。

在線圈裝置的組裝步驟中，係將線圈(5)朝隔著間隔使複數個線圈架區段(11)(12)(13)互相對接之方向推壓，於此狀態下，使互相鄰接之2個線圈架區段彼此藉由卡止構造互相連結。此外，將磁性鐵芯(30)插入線圈架(1)的內部。

藉此，將筒部B的兩端分別突出設置有凸緣部C而成的線圈(1)予以組裝，而將線圈(5)捲裝於該線圈架(1)之筒部B的周圍。

此外，在使複數個線圈架區段(11)(12)(13)互相連結的步驟中，突出設置在位於兩端之2個線圈架區段(12)(13)的凸緣部C、C的突片(14)、(15)係在2個凸緣部間互相接近，藉此而分別覆蓋於從線圈(5)拉出之2條引線(51)(52)之基端部之上。其結果，阻止2條引線(51)(52)的基端部從線圈(5)離開，藉此防止構成線圈(5)之導線(50)的鬆弛。

根據本發明之線圈裝置，在組裝步驟中，不僅不需要將導線捲繞至線圈架之筒部的作業，並且也不需要將線圈的引線卡止於線圈架之凸緣部的作業，因此，可比以往更為減少組裝步驟的工時。

1‧‧‧第1線圈架

2‧‧‧第2線圈架

3‧‧‧U字形鐵芯片

4‧‧‧I字形鐵芯片

5‧‧‧線圈

5a‧‧‧空芯線圈

6、60‧‧‧線圈架/鐵芯組件

7‧‧‧線圈架

10、20‧‧‧空洞

11、21‧‧‧第1線圈架區段

12、22‧‧‧第2線圈架區段

13、23‧‧‧第3線圈架區段

14、15、24、75、76‧‧‧突片

16、26、73‧‧‧卡止片

30‧‧‧磁性鐵芯

50‧‧‧導線

51、52、53、54‧‧‧引線

61‧‧‧間隔壁部

62、74‧‧‧卡止承接部

71、72‧‧‧線圈架區段

B‧‧‧筒部

C‧‧‧凸緣部

G‧‧‧磁隙

第1圖係本發明一實施形態之線圈裝置之立體圖。

第2圖係構成該線圈裝置之2個線圈架之立體圖。

第3圖係一方的線圈架之立體圖。

第4圖係另一方的線圈架之立體圖。

第5圖係一方的線圈架之分解立體圖。

第6圖係另一方的線圈架分解之立體圖。

第7圖係沿著第3圖之A-A線之剖面圖。

第8圖(a)至(d)係顯示線圈裝置之組裝步驟之圖式。

第9圖係顯示線圈架之其他形態之立體圖。

以下，就本發明之實施形態，依圖式具體說明。

如第1圖所示，本發明一實施形態的線圈裝置，係將第1線圈架(1)與第2線圈架(2)並排地配置，且對各線圈架捲裝線圈(5)，並且在兩線圈架(1)(2)的內部插入有跨越兩線圈架(1)(2)而環狀地延伸之磁性鐵芯(30)。

各線圈(5)係在線圈裝置之組裝時藉由將導線(50)捲繞於繞線工具(省略圖示)的周圍而製作之空芯線圈，從一方的線圈(5)拉出2條引線(51)(54)，並且從另一方的線圈(5)拉出2條引線(52)(53)。再者，用以互相並排連接之2條引線(51)(52)的基端係互相緊固，並且，用以互相並排連接之另外2條引線(53)(54)的基端部係互相緊固。

如第2圖所示，第1線圈架(1)係將以合成樹脂一體成型而成的第1線圈架區段(11)、第2線圈架區段(12)及與第3線圈架區段(13)互相連結而構成，且第2線圈架(2)係將以合成樹脂一體成型而成的第1線圈架區段(21)、第2線圈架區段(22)及與第3線圈架區段(23)互相連結而構成。

如第3圖所示，第1線圈架(1)係在第1線圈架區段(11)、第2線圈架區段(12)及與第3線圈架區段(13)互相連結之狀態下形成有筒部B，並且在筒部B的兩端形成有突緣部C、C。

此外，如第4圖所示，第2線圈架(2)係在第1線圈架區段(21)、第2線圈架區段(22)及與第3線圈架區段(23)互相連結之狀態下形成有筒部B，並且在筒部B的兩端形成有突緣部C、C。

如第5圖所示，在構成第1線圈架(1)之第2線圈架區段(12)係一體地成形有朝向第1線圈架區段(11)突出之一對呈鉤狀的卡止片(16)(16)，並且在第3線圈架區段(13)係一體地成形有朝向第1線圈架區段(11)突出之一對呈鉤狀的卡止片(16)(16)。另一方面，在第1線圈架區段(11)之上表面及下表面，係一體地成形有供前述之4片卡止片(16)卡止之4個卡止承接部(62)。

此外，在第2線圈架區段(12)之凸緣部C的端部係一體地成形有朝向第3線圈架區段(13)之凸緣部C突出之突片(14)，並且，在第3線圈架區段(13)之凸緣部C的端部係一體地成形有朝向第2線圈架區段(12)之凸緣部C突出之突片(15)。

在第1線圈架區段(11)的內部係插入模造 (Insert molding)有以複數片之磁性鋼板積層而成之I字形鐵芯片(4)，藉由第1線圈架區段(11)及I字形鐵芯片(4)構成線圈架/鐵芯組件(6)。

再者，亦可取代插入模造I字形鐵芯片(4)的構成，而採用在預先樹脂成型為筒狀的第1線圈架區段(11)之內部插入I字形鐵芯片(4)的構成。

此外，I字形鐵芯片(4)並不限於積層有複數片之磁性鋼板而成之構成，亦可藉由長方體狀的肥粒鐵(ferrite)片或壓粉磁芯來構成。

第1線圈架區段(11)係在與第2線圈架區段(12)及第3線圈架區段(13)的相對向部分別形成有U字形擴張之間隔壁部(61)。

此外，在第2線圈架區段(12)及第3線圈架區段(13)係開設有朝向第1線圈架區段(11)貫通之空洞(10)(10)。

如第6圖所示，在構成第2線圈架(2)之第2線圈架區段(22)係一體地成形有朝向第1線圈架區段(21)突出之一對呈鉤狀的卡止片(26)(26)，並且在第3線圈架區段(23)係一體地成形有朝向第1線圈架區段(21)突出之一對呈鉤狀的卡止片(26)(26)。另一方面，在第1線圈架區段(21)係一體地成形有供前述之4片卡止片(26)卡止之4個卡止承接部(62)。

此外，在第3線圈架區段(23)之凸緣部C的端部係一體地成形有朝向第2線圈架區段(22)之凸緣部C突出之突片(24)。

在第1線圈架區段(21)的內部係插入模造有以複數片之磁性鋼板積層而成之I字形鐵芯片(4)，藉由第1線圈架區段(21)及I字形鐵芯片(4)構成線圈架/鐵芯組件(60)。

再者，亦可取代插入模造I字形鐵芯片(4)的構成，而採用在預先樹脂成型為筒狀的第1線圈架區段(21)之內部插入I字形鐵芯片(4)的構成。

第1線圈架區段(21)係在與第2線圈架區段(22)及第3線圈架區段(23)的相對向部分別形成有U字形擴張之間隔壁部(61)。

此外，在第2線圈架區段(22)及第3線圈架區段(23)係開設有朝向第1線圈架區段(21)貫通之空洞(20)(20)。

在第1線圈架(1)中，係將第2線圈架區段(12)及第3線圈架區段(13)推抵於第1線圈架區段(11)，使各卡止片(16)卡合於各卡止承接部(62)，藉此，如第3圖及第7圖般使第1線圈架區段(11)與第2線圈架區段(12)互相連結，並且使第1線圈架區段(11)與第3線圈架區段(13)互相連結。

此外，在第2線圈架(2)中，係將第2線圈架區段(22)及第3線圈架區段(23)推抵於第1線圈架區段(21)，使各卡止片(26)卡合於各卡止承接部(62)，藉此，如第4圖般使第1線圈架區段(21)與第2線圈架區段(22)互相連結，並且使第1線圈架區段(21)與第3線圈架區段(23)互相連結。

在上述線圈裝置的組裝步驟中，係如第8圖(a)般，預先製作捲繞導線(50)而成之空芯線圈(5a)，並且如第8圖(b)般，藉由合成樹脂的一體成型來製作第1線圈架區段(11)(21)、第2線圈架區段(12)(22)及第3線圈架區段(13)(23)。在此，係將I字形鐵芯片(4)插入模造於第1線圈架區段(11)(21)。

再者，以空芯線圈(5a)而言，係可採用例如日本特開2003-86438號公報所記載之空芯線圈的中間製品。在該空芯線圈的製造步驟中，係藉由將1條導線捲繞為漩渦狀，而朝捲繞軸方向連續形成互相具有不同內周長之複數個單位捲繞部，並且朝捲繞軸方向反復形成由該複數個單位捲繞部所構成之單位線圈部，而製作中間製品。然後，朝捲繞軸方向壓縮該中間製品，將構成各單位線圈部之複數個單位捲繞部之中之內周長較小的單位捲繞部，壓入到內周長較大的單位捲繞部之內側，藉此完成多層構造的空芯線圈。

然後，例如第8圖(b)般，在將第1線圈架區段(11)(21)與第3線圈架區段(13)(23)互相連結後，如第8圖(c)般，在將空芯線圈(5a)裝設於該等線圈架區段之筒部的狀態下，將第1線圈架區段(11)(21)推抵至第2線圈架區段(12)(22)及第3線圈架區段(13)(23)，壓縮空芯線圈(5a)，並且將第2線圈架區段(12)(22)連結於第1線圈架區段(11)(21)。

藉此，如第8圖(d)般，完成第1線圈架(1)及第2線圈架(2)的組裝與線圈(5)的裝設。

然後，如第1圖所示，將第1線圈架(1)與第2線圈架(2)並排配置，將以磁性鋼板積層而成的一對U字形鐵芯片(3)(3)的兩端部插入至前述空洞(10)(20)，藉此構成由前述I字形鐵芯片(4)(4)與該U字形鐵芯片(3)(3)所構成之環狀的磁性鐵芯(30)。

藉此，在第1線圈架(1)內之I字形鐵芯片(4)與U字形鐵芯片(3)之間介設有第7圖所示之第1線圈架區段(11)的間隔壁部(61)，藉由該間隔壁部(61)的厚度形成磁隙G。

同樣地，在第2線圈架(2)內之I字形鐵芯片(4)與U字形鐵芯片(3)之間介設有第1線圈架區段(21)的間隔壁部(61)，藉由該間隔壁部(61)的厚度形成磁隙G。

如第1圖所示，在以此種方式而得之線圈裝置中，係在從2個線圈(5)(5)之一方的端部拉出的2條引線(51)(52)的基端部覆蓋有形成於第1線圈架(1)之1個突片(14)，阻止該等引線(51)(52)的基端部從線圈(5)離開，並且在從2個線圈(5)(5)之另一方的端部拉出的2條引線(53)(54)的基端部分別覆蓋有形成於第1線圈架(1)及第2線圈架(2)之2個突片(15)(24)，阻止該等引線(53)(54)的基端部從線圈(5)(5)離開。其結果，可防止構成各線圈(5)之導線(50) 的鬆弛。

根據上述線圈裝置，在組裝步驟中，不僅不需要將線圈捲繞至線圈架之周圍的作業，並且也不需要將線圈的引線卡止於線圈架之凸緣部的作業，藉此，可比以往更為減少組裝步驟的工時。

此外，線圈架分割為插入模造I字形鐵芯片而成之線圈架區段、及其他2個線圈架區段，故與以往之製作可收容I字形鐵芯片之一體型的線圈架比較，用以製作各線圈架區段的模具係構造簡單，且可藉此減少製造成本。

進而，由於係採用將由卡止片及卡止承接部所構成之卡止構造一體成形於構成線圈架的複數個線圈架區段，且藉由該卡止構造而將鄰接的2個線圈架區段彼此互相連結的構成，故與為了連結而使用其他零件的構成比較，可減少零件數量。

再者，本發明之各部構成不限於上述實施形態，可在專利申請範圍所記載之技術的範圍內進行種種變形。例如，在上述實施形態中，雖將線圈架(1)(2)分別分割為3個線圈架區段，但並不僅限於此，亦可如第9圖般，將線圈架(7)分割為2個線圈架區段(71)(72)，將卡止片(73)(73)與突片(75)一體形成在一方的線圈架區段(72)，並將卡止承接部(74)(74)與突片(76)一體形成在另一方的線圈架區段(71)。