本發(fā)明涉及變壓器等線圈部件，該線圈部件中使用的磁芯殼體組件和線圈部件的制造方法。

背景技術(shù)：

輸出超過1kW的開關(guān)電源和絕緣式逆變器等電源裝置從效率的觀點(diǎn)出發(fā)大致在10kHz至80kHz被驅(qū)動(dòng)。作為在該條件下被驅(qū)動(dòng)的開關(guān)電源等中使用的變壓器的磁芯材料，具有代表性的是Mn-Zn鐵素體。從小型化的觀點(diǎn)出發(fā)，還使用飽和磁通密度高的非晶體材料、納米晶體材料等軟磁性合金材料。作為變壓器的結(jié)構(gòu)，一般使成形為UU形、EE形的磁芯在預(yù)先在線圈架卷繞導(dǎo)線而形成的線圈架內(nèi)對(duì)接，而形成口字形、賽道形、日字形的磁路的結(jié)構(gòu)。

在上述結(jié)構(gòu)中，在對(duì)接面，盡管只有一點(diǎn)也會(huì)產(chǎn)生縫隙。特別是在使用由電阻率低的軟磁性合金薄帶形成的截割鐵芯的情況下，由于產(chǎn)生該縫隙，漏磁通引起的損失增加。因此，在以截割鐵芯的形態(tài)使用軟磁性合金薄帶的情況下，不能充分提高動(dòng)作磁通密度，難以說是能夠充分利用軟磁性合金材料所具有的特性的設(shè)計(jì)。

另一方面，還存在如環(huán)形變壓器那樣使用無截割的鐵芯的變壓器。此處，有時(shí)將無截割的鐵芯與截割鐵芯相對(duì)比而稱為無截割鐵芯。但是，由于環(huán)形變壓器的導(dǎo)線的卷繞手工進(jìn)行，所以產(chǎn)生可操作性差的問題或難以使導(dǎo)線的卷繞狀態(tài)均勻、受到凌亂的繞線引起的寄生電容的影響而特性不均容易變大等問題。作為有效率地對(duì)沒有截?cái)嗟拇判緦?shí)施繞線的技術(shù)，例如在專利文獻(xiàn)1中提案有能夠通過使用驅(qū)動(dòng)源使線圈架旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行機(jī)械繞線的結(jié)構(gòu)。圖18表示專利文獻(xiàn)1中公開的繞線框(線圈架)。在該線圈架，在配置于設(shè)置線圈的軀干部312的兩端側(cè)的法蘭(凸緣部)315的外周設(shè)置有與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的齒，并且在凸緣部315的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有用于卡入固定導(dǎo)線的卷繞開始端部的槽318。設(shè)置該槽318的目的在于，防止成為線圈的導(dǎo)線的卷繞開始端部妨礙線圈架的旋轉(zhuǎn)。

此外，在專利文獻(xiàn)2中公開有其它結(jié)構(gòu)的線圈架。圖19表示其外觀圖。該線圈架在配置于軀干部425的兩端側(cè)的凸緣部414的內(nèi)側(cè)具有與上述凸緣部414相比直徑小的限制壁415，將在上述凸緣部414與限制壁415之間形成的空間用作線圈端部卷繞槽427。將設(shè)置在上述軀干部425的線圈(未圖示)的端部卷繞在線圈端部卷繞槽427，經(jīng)由設(shè)置在限制壁415的插通槽(未圖示)，使成為線圈的導(dǎo)線向軀干部425通過，并對(duì)上述凸緣部414施加轉(zhuǎn)動(dòng)力而在軀干部425整齊地形成線圈。在凸緣部414的線圈端部卷繞槽427側(cè)設(shè)置有爪(未圖示)，使得線圈的端部不從線圈端部卷繞槽427伸出。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本實(shí)公昭62-36270號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本實(shí)公昭58-12426號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的問題

但是，即使在使用專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)22記載的線圈架的情況下，也難以將導(dǎo)線的卷繞開始端部可靠地固定在槽318或線圈端部卷繞槽427中。在機(jī)械繞線的卷繞開始中，容易在構(gòu)成線圈的導(dǎo)線的端部作用大的張力，有時(shí)導(dǎo)線的端部從槽掉出或卷繞變松。在使線圈架旋轉(zhuǎn)而形成線圈時(shí)，一旦導(dǎo)線的端部從槽掉出或卷繞變松，則導(dǎo)線的端部會(huì)絞進(jìn)凸緣部與驅(qū)動(dòng)齒輪之間，或卷進(jìn)導(dǎo)線的卷繞部分(線圈部分)，妨礙正常的繞線作業(yè)。該問題越在將多個(gè)線圈形成多層而構(gòu)成各線圈的導(dǎo)線的端部存在多個(gè)的情況下等、或?qū)w的卷繞開始端部越長(zhǎng)時(shí)變得越顯著。在專利文獻(xiàn)2的線圈架，在凸緣部414設(shè)置有限制線圈端部的移動(dòng)的爪，但是由于靠近被施加轉(zhuǎn)動(dòng)力的凸緣部414的外周面，所以依然存在絞進(jìn)凸緣部與驅(qū)動(dòng)齒輪之間的問題。在卷繞結(jié)束側(cè)也存在同樣的理由。以下將構(gòu)成線圈的導(dǎo)線的端部稱為導(dǎo)線端部。

此外，在線圈架構(gòu)成多個(gè)線圈而形成變壓器的情況下，對(duì)于導(dǎo)線端部從線圈架的引出的處理，需要確保初級(jí)線圈與次級(jí)線圈間的絕緣。進(jìn)而，在超過1kW那樣的功率變壓器等的線圈部件中，因?yàn)閷?dǎo)體損耗引起的發(fā)熱大，所以需要進(jìn)行散熱以防止線圈和線圈繞線架的熱損傷。但是，在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中對(duì)這些方面沒有提及。

因此，鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供具有能夠應(yīng)用于利用齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械繞線的線圈架的磁芯殼體組件、使用該磁芯殼體組件的線圈部件和在該線圈部件的制造方法中防止導(dǎo)線端部卷進(jìn)齒輪機(jī)構(gòu)和線圈部分的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。

用于解決問題的方式

本發(fā)明的實(shí)施方式的磁芯殼體組件包括用于收納磁芯的環(huán)形的殼體和用于卷繞導(dǎo)線的線圈架，上述線圈架包括用于卷繞上述導(dǎo)線的圓筒部、配置在該圓筒部的兩端側(cè)的內(nèi)側(cè)凸緣部、在上述內(nèi)側(cè)凸緣部的外側(cè)分別隔著能夠收納導(dǎo)線端部的空間配置的外側(cè)凸緣部和設(shè)置在上述外側(cè)凸緣部中至少一者的外側(cè)而用于接受轉(zhuǎn)動(dòng)力的齒輪機(jī)構(gòu)部，該線圈架在上述圓筒部可旋轉(zhuǎn)地被支承于上述殼體，上述外側(cè)凸緣部的外徑比上述齒輪機(jī)構(gòu)部的由齒頂圓限定的外徑大，在上述內(nèi)側(cè)凸緣部和外側(cè)凸緣部分別設(shè)置有使導(dǎo)線端部通過的缺口部。

在一個(gè)實(shí)施方式中，優(yōu)選從上述圓筒部的軸向看時(shí)上述內(nèi)側(cè)凸緣部的缺口部與外側(cè)凸緣部的缺口部至少部分重疊。

在一個(gè)實(shí)施方式中，優(yōu)選在上述內(nèi)側(cè)凸緣部和外側(cè)凸緣部分別設(shè)置有一對(duì)缺口部，從上述圓筒部的軸向看時(shí)，設(shè)置在上述內(nèi)側(cè)凸緣部的一對(duì)缺口部位于180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的位置，設(shè)置在上述外側(cè)凸緣部的一對(duì)缺口部也位于180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的位置。

在一個(gè)實(shí)施方式中，優(yōu)選能夠收納上述導(dǎo)線端部的空間為沿上述圓筒部的圓周方向繞一圈的槽部，進(jìn)一步優(yōu)選徑向上的從上述圓筒部的中心至上述槽部的底面的距離與上述徑向上的從上述圓筒部的中心至上述圓筒部的側(cè)面的距離實(shí)質(zhì)上相等。

在一個(gè)實(shí)施方式中，在上述磁芯殼體組件中，優(yōu)選用于支承止擋上述導(dǎo)線端部的突起從上述內(nèi)側(cè)凸緣部的表面向上述圓筒部的軸向外側(cè)突出地設(shè)置。

在一個(gè)實(shí)施方式中，優(yōu)選上述內(nèi)側(cè)凸緣部的外徑比上述外側(cè)凸緣部的外徑大，上述突起的突出設(shè)置位置從上述圓筒部的軸向看時(shí)為上述外側(cè)凸緣部的外周的外側(cè)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，優(yōu)選從上述圓筒部的軸向看時(shí)上述突起位于180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的位置。

在一個(gè)實(shí)施方式中，優(yōu)選上述內(nèi)側(cè)凸緣部的缺口部的底部和上述圓筒部的側(cè)面距上述圓筒部的中心軸的距離實(shí)質(zhì)上相等，上述外側(cè)凸緣部的缺口部的底部和上述齒輪機(jī)構(gòu)部的齒頂圓的周面距上述圓筒部的中心軸的距離實(shí)質(zhì)上相等。

本發(fā)明的實(shí)施方式的線圈部件包括上述任一磁芯殼體組件、收納于上述殼體的無截割的閉合磁路的磁芯和在上述線圈架卷繞導(dǎo)線而構(gòu)成的線圈，上述線圈設(shè)置于配置在上述圓筒部的兩端側(cè)的內(nèi)側(cè)凸緣部之間。

本發(fā)明的實(shí)施方式的線圈部件包括設(shè)置有缺口部的上述磁芯殼體組件、收納于上述殼體的無截割的閉合磁路的磁芯和在上述線圈架卷繞導(dǎo)線而構(gòu)成的線圈，上述線圈設(shè)置于配置在上述圓筒部的兩端側(cè)的內(nèi)側(cè)凸緣部之間，構(gòu)成上述線圈的上述導(dǎo)線的導(dǎo)線端部經(jīng)設(shè)置在上述內(nèi)側(cè)凸緣部和外側(cè)凸緣部的缺口部被導(dǎo)出至外側(cè)凸緣部之外。

此外，在一個(gè)實(shí)施方式中，在上述線圈部件，優(yōu)選上述線圈包括構(gòu)成變壓器的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，構(gòu)成上述初級(jí)線圈的導(dǎo)線的卷繞部與構(gòu)成次級(jí)線圈的導(dǎo)線的卷繞部在上述圓筒部的徑向上交替地配置有多層。

此外，在一個(gè)實(shí)施方式中，在上述線圈部件中，優(yōu)選在上述內(nèi)側(cè)凸緣部和外側(cè)凸緣部分別設(shè)置有兩個(gè)缺口部，構(gòu)成上述初級(jí)線圈的導(dǎo)線的導(dǎo)線端部從在上述內(nèi)側(cè)凸緣部和外側(cè)凸緣部分別設(shè)置的兩個(gè)缺口部中的一個(gè)缺口部導(dǎo)出，構(gòu)成上述次級(jí)線圈的導(dǎo)線的導(dǎo)線端部從在上述內(nèi)側(cè)凸緣部和外側(cè)凸緣部分別設(shè)置的兩個(gè)缺口部中的另一個(gè)缺口部導(dǎo)出。

本發(fā)明的實(shí)施方式的線圈部件的制造方法包括：將無截割的閉合磁路的磁芯收納在殼體的第一工序；將線圈架可旋轉(zhuǎn)地安裝在上述殼體的第二工序，上述線圈架包括用于卷繞導(dǎo)線的圓筒部、配置在該圓筒部的兩端側(cè)的內(nèi)側(cè)凸緣部和在上述內(nèi)側(cè)凸緣部的外側(cè)分別配置的外側(cè)凸緣部；和在上述圓筒部卷繞導(dǎo)線而形成線圈的第三工序，上述線圈架在上述外側(cè)凸緣部中至少一者的外側(cè)具有用于接受轉(zhuǎn)動(dòng)力的齒輪機(jī)構(gòu)部，上述外側(cè)凸緣部的外徑比上述齒輪機(jī)構(gòu)部的由齒頂圓限定的外徑大，在上述第三工序中，通過經(jīng)由上述齒輪機(jī)構(gòu)部使上述線圈架旋轉(zhuǎn)，在上述圓筒部卷繞上述導(dǎo)線而形成線圈，在將導(dǎo)線端部配置在上述內(nèi)側(cè)凸緣部與外側(cè)凸緣部之間的空間的狀態(tài)下反復(fù)進(jìn)行上述第三工序，在上述圓筒部的外側(cè)形成多個(gè)線圈。

此外，在一個(gè)實(shí)施方式中，優(yōu)選上述線圈包括構(gòu)成變壓器的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈，將構(gòu)成上述初級(jí)線圈的導(dǎo)線的卷繞部與構(gòu)成次級(jí)線圈的導(dǎo)線的卷繞部在上述圓筒部的徑向上交替地形成多層。

進(jìn)而，在一個(gè)實(shí)施方式中，優(yōu)選用于支承止擋上述導(dǎo)線端部的突起從上述內(nèi)側(cè)凸緣部的表面向上述圓筒部的軸向外側(cè)突出地設(shè)置，在上述第三工序中，由上述突起支承止擋上述導(dǎo)線端部而限制上述導(dǎo)線端部向上述外側(cè)凸緣部的外側(cè)的移動(dòng)。

此外，在一個(gè)實(shí)施方式中，優(yōu)選在上述內(nèi)側(cè)凸緣部和外側(cè)凸緣部分別設(shè)置有缺口部，在上述第三工序之后，具有經(jīng)設(shè)置在上述內(nèi)側(cè)凸緣部和外側(cè)凸緣部的缺口部將上述導(dǎo)線端部導(dǎo)出至外側(cè)凸緣部之外的工序。

此外，在一個(gè)實(shí)施方式中，優(yōu)選在上述內(nèi)側(cè)凸緣部和外側(cè)凸緣部分別設(shè)置有兩個(gè)缺口部，在上述第三工序之后，具有使構(gòu)成上述初級(jí)線圈的導(dǎo)線的多個(gè)導(dǎo)線端部和構(gòu)成上述次級(jí)線圈的導(dǎo)線的多個(gè)導(dǎo)線端部分別從各自不同的缺口部導(dǎo)出的工序。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，能夠提供具有能夠應(yīng)用于利用齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行繞線的線圈架的磁芯殼體組件、使用該磁芯殼體組件的線圈部件和在該線圈部件的制造方法中防止導(dǎo)線端部卷進(jìn)齒輪機(jī)構(gòu)和線圈部分的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。通過使用該結(jié)構(gòu)而提高繞線的可操作性。此外，在應(yīng)用于在線圈架設(shè)置多個(gè)線圈的線圈部件時(shí)，容易將各個(gè)線圈的端部分開地引出。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的磁芯殼體組件的實(shí)施方式的立體圖。

圖2是本發(fā)明的磁芯殼體組件的實(shí)施方式中使用的殼體的分解立體圖。

圖3是本發(fā)明的磁芯殼體組件的實(shí)施方式中使用的線圈架的分解立體圖。

圖4是本發(fā)明的磁芯殼體組件的實(shí)施方式中使用的線圈架的部分放大圖。

圖5是本發(fā)明的磁芯殼體組件的實(shí)施方式中使用的線圈架的部分放大圖。

圖6(a)～(c)是表示本發(fā)明的磁芯殼體組件的實(shí)施方式中使用的線圈架的三視圖。

圖7是表示本發(fā)明的磁芯殼體組件的實(shí)施方式中使用的線圈架的另一個(gè)例子的圖。

圖8(a)和(b)是用于說明利用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的線圈部件的制造方法在線圈架卷繞導(dǎo)線的工序的圖。

圖9(a)和(b)是用于說明利用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的線圈部件的制造方法在線圈架卷繞導(dǎo)線的工序的圖。

圖10(a)和(b)是用于說明利用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的線圈部件的制造方法在線圈架卷繞導(dǎo)線的工序的圖。

圖11是用于說明利用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的線圈部件的制造方法在線圈架卷繞導(dǎo)線的工序中的導(dǎo)線端部的處理方法的圖。

圖12是用于說明利用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的線圈部件的制造方法在線圈架卷繞導(dǎo)線后的工序的圖。

圖13(a)和(b)是表示能夠應(yīng)用于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的線圈部件的制造方法的罩部件的結(jié)構(gòu)的圖。

圖14(a)和(b)是表示本發(fā)明的線圈部件的實(shí)施方式的圖。

圖15是表示本發(fā)明的線圈部件的另一實(shí)施方式的截面示意圖。

圖16是表示本發(fā)明的線圈部件的另一實(shí)施方式的截面示意圖。

圖17是表示本發(fā)明的線圈部件的另一實(shí)施方式的截面示意圖。

圖18是表示現(xiàn)有的線圈架結(jié)構(gòu)的圖。

圖19是表示現(xiàn)有的其它線圈架結(jié)構(gòu)的圖。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的磁芯殼體組件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。

本發(fā)明的實(shí)施方式的磁芯殼體組件包括用于收納磁芯的環(huán)形的殼體和用于卷繞導(dǎo)線的線圈架。上述殼體典型地具有沿上述磁芯的磁路形成的直線部。此外，上述線圈架包括用于卷繞上述導(dǎo)線的圓筒部、配置在該圓筒部的兩端側(cè)的內(nèi)側(cè)凸緣部、在上述內(nèi)側(cè)凸緣部的外側(cè)分別配置的外側(cè)凸緣部和用于在上述外側(cè)凸緣部中至少一者的外側(cè)接受轉(zhuǎn)動(dòng)力的齒輪機(jī)構(gòu)部，上述線圈架在上述圓筒部可旋轉(zhuǎn)地被支承于上述殼體。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠利用經(jīng)由齒輪機(jī)構(gòu)部的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行機(jī)械繞線(以下，還稱為齒輪機(jī)構(gòu)繞線)，因此能夠確保使用收納有磁芯的環(huán)形的殼體的情況下的、繞線的可操作性。而且，能夠在繞線時(shí)將在內(nèi)側(cè)凸緣部與外側(cè)凸緣部之間形成的空間用于導(dǎo)線端部的收納。此外，還能夠在繞線時(shí)保持多個(gè)線圈的導(dǎo)線端部。

進(jìn)而，上述外側(cè)凸緣部的外徑比上述齒輪機(jī)構(gòu)部的最外徑大。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使產(chǎn)生卷繞導(dǎo)線時(shí)的導(dǎo)線端部的糾纏、亂動(dòng)、凌亂，也能夠可靠地防止收納在內(nèi)側(cè)凸緣部與外側(cè)凸緣部之間的空間的導(dǎo)線端部絞進(jìn)齒輪機(jī)構(gòu)部。

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的磁芯殼體組件和使用其的線圈部件和線圈部件的制造方法的實(shí)施方式進(jìn)行更具體的說明，但是本發(fā)明并不限定于此。此外，各實(shí)施方式中說明的結(jié)構(gòu)只要不有損于該實(shí)施方式的主旨就還能夠應(yīng)用于另一實(shí)施方式，在這種情況下，適當(dāng)?shù)厥÷灾貜?fù)的說明。在以下的說明中，即使在參照的附圖中僅標(biāo)注在數(shù)字之后附有字母的附圖標(biāo)記、也并不特別需要利用字母附圖標(biāo)記進(jìn)行限定的情況下，有時(shí)使用未附字母的代表數(shù)字進(jìn)行說明。

圖1是表示本發(fā)明的磁芯殼體組件的實(shí)施方式的立體圖，圖2是圖1所示的實(shí)施方式中使用的殼體的分解立體圖，圖3是線圈架的分解立體圖。在以下的說明中，作為應(yīng)用磁芯殼體組件的線圈部件設(shè)定為變壓器，但是磁芯殼體組件的用途并不限定于此。磁芯殼體組件100包括用于收納磁芯4的環(huán)形的殼體1和用于卷繞導(dǎo)線的線圈架2。收納于環(huán)形的殼體1的磁芯4的結(jié)構(gòu)并不特別限定于此，例如能夠使用利用磁性合金薄帶形成的無截割鐵芯。無截割是指在磁性合金薄帶的磁路的中途沒有截?cái)嗖糠?。無截割的閉合磁路的磁芯由于不具有磁隙，所以能夠排除漏磁通的影響，能夠以高的動(dòng)作磁通密度進(jìn)行變壓器的驅(qū)動(dòng)。磁芯的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情況后述。

(殼體)

殼體(保護(hù)部件)1是在上下方向(圖中的z方向)上被分割的上殼體1a與下殼體1b的組裝體。另外，此處所謂的上下的概念是表示組裝時(shí)的方向性的簡(jiǎn)便說法。在下殼體1b形成有收納磁芯4的空間51，在該空間，上殼體1a與下殼體1b以用上殼體1a蓋上的方式嵌合。在圖1所示的實(shí)施方式中，上殼體1a與下殼體1b的接合部(重合部分)形成在環(huán)形的殼體1的側(cè)面(與圖1所示的z軸平行的面)。殼體1具有沿著磁芯4的磁路(沿圖中的x方向)的一對(duì)直線部3。殼體1是構(gòu)成為適合于磁芯4的形狀的矩形環(huán)形的殼體，還具有沿圖中的y方向的直線部。另外，在殼體1的四個(gè)角，作為用于將上殼體1a與下殼體1b緊固的固定部形成有在y方向突出的部分。在形成有該突出的部分、角的R部(倒角部)(曲面部分)等的情況下，作為殼體的整體的形狀也采用矩形。利用殼體1確保磁芯4與線圈之間的絕緣距離(空間距離、爬電距離)。

在使用磁性合金薄帶的磁芯的情況下，卷繞磁芯、層疊磁芯的任一形態(tài)下，與磁路垂直的截面均為普通矩形。因而，收納其的殼體的截面的內(nèi)形也為普通矩形。雖然殼體截面的外形還能夠?yàn)榫匦我酝獾男螤?，但是從殼體結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選為矩形。

還能夠?qū)⒅С芯€圈架2的圓筒部的殼體1的直線部的截面的外形形成為圓形或n邊形(n為5以上的自然數(shù))，但是使用截面的外形為矩形的殼體時(shí)還具有以下的優(yōu)點(diǎn)。例如，在使用磁芯殼體組件構(gòu)成變壓器的情況下，在變壓器驅(qū)動(dòng)時(shí)磁芯會(huì)發(fā)熱，但是由于被線圈覆蓋的部分的散熱被線圈阻礙，所以變壓器的溫度變高。與此相對(duì)，使用截面的外形為矩形的殼體時(shí)，由于在殼體外表面與線圈架內(nèi)表面之間形成有在線圈架外側(cè)通過的大的空間，所以能夠促進(jìn)散熱，抑制變壓器的溫度上升。

在圖1所示的實(shí)施方式中，與磁芯4的磁路方向垂直的截面的形狀為長(zhǎng)方形，以磁芯4的長(zhǎng)方形截面的長(zhǎng)邊側(cè)配置在上殼體1a與下殼體1b的接合部側(cè)、即環(huán)形的殼體的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)的方式，在殼體1內(nèi)收納磁芯4。為了使卷繞在線圈架的繞線的全長(zhǎng)短，優(yōu)選配置在線圈架的圓筒部分的內(nèi)側(cè)的殼體的截面形狀盡量接近正方形。但是，在使殼體薄而實(shí)現(xiàn)小型化的情況下，上殼體1a與下殼體1b的接合部與其它部分相比，殼體的厚度相對(duì)較大。與此相對(duì)，如果準(zhǔn)備截面為長(zhǎng)方形的磁芯并以其長(zhǎng)邊成為接合部側(cè)(側(cè)面?zhèn)?的方式配置，則能夠如上述那樣，利用磁芯的長(zhǎng)邊與短邊的尺寸差抵消與殼體變厚相應(yīng)的量。在具有該結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，優(yōu)選殼體1的外形中的與磁芯4的磁路方向垂直的截面的形狀比磁芯4的截面的形狀更接近正方形(短邊與長(zhǎng)邊之比接近1)或者為正方形。其中，最優(yōu)選正方形，在圖1的結(jié)構(gòu)中殼體1的截面形狀為正方形。但是，與磁芯4的磁路方向垂直的截面也可以具有大致正方形的形狀，在這種情況下，在殼體1形成得足夠薄時(shí)，殼體1的截面的外形也與磁芯4一樣為大致正方形。

殼體1用于磁芯4的保護(hù)、絕緣性的確保等目的。只要適用于該目的，殼體的材質(zhì)就不特別限定于此，例如，能夠使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)等樹脂。

另外，以上對(duì)組合多個(gè)部件(上殼體1a和下殼體1b)而構(gòu)成作為保護(hù)部件的殼體1的方式進(jìn)行了說明，但是并不限定于此。例如，也可以使用由具有適合于磁芯的收納空間的開口型的單一部件構(gòu)成的殼體。在這種情況下，在殼體內(nèi)收納磁芯后使用絕緣性膠帶等以使磁芯不從殼體脫離的方式進(jìn)行固定并且確保磁芯4與線圈間的絕緣即可。此外，在上述說明的方式中，使用構(gòu)成為形成有收納整個(gè)磁芯4的空間的殼體1，但是并不限定于此，保護(hù)部件也可以為僅覆蓋磁芯的一部分的形態(tài)。但是，保護(hù)部件優(yōu)選至少在安裝有線圈架2的部分設(shè)置成覆蓋磁芯4。由此，能夠如后述那樣，在使線圈架2繞磁芯4的周圍旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用保護(hù)部件能夠降低磁芯損傷的可能性。此外，在僅利用保護(hù)部件強(qiáng)度不夠時(shí)，也可以通過對(duì)磁芯4進(jìn)行浸漬樹脂而使磁芯自身的強(qiáng)度提高。

(線圈架)

線圈架2包括用于卷繞導(dǎo)線構(gòu)成線圈的圓筒部5、配置在圓筒部5的兩端側(cè)的內(nèi)側(cè)凸緣部6、在內(nèi)側(cè)凸緣部6的外側(cè)分別配置的外側(cè)凸緣部7和設(shè)置在外側(cè)凸緣部7的外側(cè)的齒輪機(jī)構(gòu)部8。齒輪機(jī)構(gòu)部8構(gòu)成為能夠與未圖示的驅(qū)動(dòng)裝置所具有的齒輪機(jī)構(gòu)嚙合。如后所述，通過使驅(qū)動(dòng)裝置的齒輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，能夠經(jīng)由齒輪機(jī)構(gòu)部8使線圈架2繞殼體1的直線部的周圍旋轉(zhuǎn)。

線圈架2也構(gòu)成為兩個(gè)分割部2a、2b的組裝體，以由兩個(gè)分割部2a、2b夾著殼體1的方式組裝線圈架2。內(nèi)側(cè)凸緣部6(6a、6b)是其外徑比圓筒部5(5a、5b)的外徑大的圓板狀，劃定導(dǎo)線的卷繞部分。即，在被空出間隔配置的一對(duì)內(nèi)側(cè)凸緣部6夾著的圓筒部5的周面上卷繞用于形成線圈的導(dǎo)線。此外，在內(nèi)側(cè)凸緣部6(6a、6b)的外側(cè)(圖1所示的x方向，與導(dǎo)線的卷繞部分相反的一側(cè))，具有與內(nèi)側(cè)凸緣部6隔開間隙地配置的外側(cè)凸緣部7和用于接受轉(zhuǎn)動(dòng)力的齒輪機(jī)構(gòu)部8。

圖4和圖5是圖3所示的二分體結(jié)構(gòu)的線圈架的部分放大圖。該可分割的線圈架通過將兩個(gè)部件組合而構(gòu)成，由從軸中心通過的假想分割線(未圖示)一分為二。在分割面設(shè)置有突起部60、70和凹槽部61、71，以使得組裝能夠容易且正確地進(jìn)行，并且不產(chǎn)生軸向的偏差。

線圈架2的圓筒部5的內(nèi)周側(cè)與殼體1的角寬松地相接，或者在兩者之間隔著游隙地配置，線圈架2在圓筒部5能夠旋轉(zhuǎn)地被支承于殼體1的直線部3。齒輪機(jī)構(gòu)部8與圓筒部5共軸，圓筒部5與齒輪機(jī)構(gòu)部8一體地旋轉(zhuǎn)。因而，通過對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)部8施加電動(dòng)機(jī)等的驅(qū)動(dòng)力，能夠進(jìn)行導(dǎo)線的卷繞，確保繞線的可操作性。

在劃定導(dǎo)線的卷繞部分的內(nèi)側(cè)凸緣部6與接受轉(zhuǎn)動(dòng)力的齒輪機(jī)構(gòu)部8之間配置有外側(cè)凸緣部7，這是圖1和2所示的實(shí)施方式的特征之一。還參照?qǐng)D6對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖6(a)～(c)分別是線圈架的側(cè)視圖、主視圖和俯視圖。外側(cè)凸緣部7與內(nèi)側(cè)凸緣部6一樣，也是其外徑比圓筒部5的外徑大的圓板狀。內(nèi)側(cè)凸緣部6與外側(cè)凸緣部7在圓筒部5的全周上彼此隔開間隔，在內(nèi)側(cè)凸緣部6與外側(cè)凸緣部7之間形成有用于收納導(dǎo)線端部的環(huán)狀的空間11。上述空間11構(gòu)成為繞上述圓筒部5的圓周方向一圈的槽部，導(dǎo)線端部例如能夠以在空間11中卷繞在槽部的底部的周圍的方式收納。外側(cè)凸緣部7的外徑構(gòu)成為比齒輪機(jī)構(gòu)部8的由齒頂圓規(guī)定的外徑(齒頂圓直徑)大，因此，在齒輪機(jī)構(gòu)繞線之時(shí)能夠防止導(dǎo)線端部向齒輪機(jī)構(gòu)部側(cè)的卷進(jìn)。導(dǎo)線端部以在空間11的中進(jìn)行卷繞的方式被收納即可，因?yàn)辇X輪機(jī)構(gòu)部8與外側(cè)凸緣部7的外周相比位于在徑向內(nèi)側(cè)遠(yuǎn)的位置，所以即使導(dǎo)線端部的部分變長(zhǎng)也能夠可靠地約束導(dǎo)線端部向齒輪機(jī)構(gòu)部側(cè)的卷進(jìn)，能夠防止卷入齒輪機(jī)構(gòu)部8。

此外，優(yōu)選構(gòu)成為從上述圓筒部5的軸中心至徑向上的上述空間(槽部)11的底面的距離與同樣至徑向上的上述圓筒部5的側(cè)面的距離實(shí)質(zhì)上相等而沒有臺(tái)階差。如此，則能夠在使從上述空間(槽部)11繞到上述圓筒部5的導(dǎo)線經(jīng)由后述的缺口部、不經(jīng)過臺(tái)階差地緊貼在槽部底面和圓筒部外周面的狀態(tài)下容易地開始卷繞，在多層地形成線圈的情況下，能夠抑制在內(nèi)側(cè)凸緣部6的附近產(chǎn)生線圈的卷繞凌亂。

在圖1～6所示的實(shí)施方式中，齒輪機(jī)構(gòu)部8(8a、8b)在外側(cè)凸緣部7(7a、7b)的外面以向軸向外側(cè)突出的方式形成。即，由于外側(cè)凸緣部7與齒輪機(jī)構(gòu)部8一體地構(gòu)成，所以在外側(cè)凸緣部7與齒輪機(jī)構(gòu)部8之間沒有形成間隙。雖然也能夠使用外側(cè)凸緣部7與齒輪機(jī)構(gòu)部8在圓筒部的軸向(x方向)上分開的結(jié)構(gòu)，但是為了避免線圈架2的大型化，優(yōu)選外側(cè)凸緣部7與齒輪機(jī)構(gòu)部8為一體的結(jié)構(gòu)。

在圖1～6所示的實(shí)施方式中，在圓筒部5的兩端側(cè)的內(nèi)側(cè)凸緣部6和外側(cè)凸緣部7，從各自的外周向圓筒部5(5a、5b)的中心方向地設(shè)置有缺口部15(15a、15b)、16(16a、16b)。雖然也能夠在內(nèi)側(cè)凸緣部6設(shè)置孔，從該孔將各線圈的導(dǎo)線端部導(dǎo)出到內(nèi)側(cè)凸緣部的外側(cè)，但是設(shè)置缺口部、從該處引出導(dǎo)線端部的結(jié)構(gòu)的繞線的可操作性更高，因此優(yōu)選。通過設(shè)置缺口部，能夠在圓筒部5形成線圈之后，不需要將各線圈的導(dǎo)線端部繞向圓筒部5的徑向，而直接在軸向上直線地引出。從該觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選如圖1～6所示的實(shí)施方式那樣，缺口部15、16到達(dá)圓筒部5的外周面。此外，優(yōu)選如圖5的線圈架的部分放大圖所示那樣，使外側(cè)凸緣部7的缺口部16的底部的位置位于在外側(cè)凸緣部7的徑向上比上述齒輪機(jī)構(gòu)部的齒頂圓的周面靠外側(cè)的位置，以提高上述齒輪機(jī)構(gòu)部8的強(qiáng)度。

缺口部15、16的形狀并不特別限定于此，例如形成為具有對(duì)引出導(dǎo)線而言足夠的寬度的狹縫狀即可。當(dāng)然，缺口部15、16的寬度(特別是設(shè)置在外側(cè)凸緣部7的缺口部16的寬度)為不妨礙對(duì)外側(cè)凸緣部7具有的導(dǎo)線端部繞進(jìn)齒輪機(jī)構(gòu)部側(cè)進(jìn)行約束的功能的程度而沒有過度寬的寬度。

另一方面，設(shè)置在外側(cè)凸緣部7的缺口部16的寬度也可以設(shè)計(jì)得比構(gòu)成齒輪機(jī)構(gòu)部8的齒輪的齒槽的寬度(齒輪節(jié)圓上的齒間的間隙的長(zhǎng)度)大。此外，缺口部16的寬度也可以比齒輪節(jié)距大。在本實(shí)施方式中，具有在設(shè)置于齒輪機(jī)構(gòu)部8的內(nèi)側(cè)的、更大徑的外側(cè)凸緣部7設(shè)置有缺口部16的結(jié)構(gòu)，因此能夠比較自由地設(shè)計(jì)缺口部16的形狀和尺寸。由此，容易在卷繞線圈之后不施加張力地將線圈的導(dǎo)線端部沿軸向直接引出，能夠降低導(dǎo)線損傷的可能性。

在圖1～6所示的實(shí)施方式中，在外側(cè)凸緣部7也設(shè)置有缺口部16，能夠在繞線結(jié)束后，將導(dǎo)線端部導(dǎo)出至外側(cè)凸緣部7的外側(cè)。特別是從圓筒部5的軸向(x方向)看時(shí)，內(nèi)側(cè)凸緣部6的缺口部15與外側(cè)凸緣部7的缺口部16重疊，由此能夠?qū)?dǎo)線端部最短地導(dǎo)出至外側(cè)凸緣部7的外側(cè)，簡(jiǎn)化導(dǎo)線端部的引出結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線端部的處理作業(yè)。內(nèi)側(cè)凸緣部6的缺口部15與外側(cè)凸緣部7的缺口部16的重疊也可以為部分重疊，但是優(yōu)選如圖1～3所示的實(shí)施方式那樣，內(nèi)側(cè)凸緣部6的缺口部15與外側(cè)凸緣部7的缺口部16構(gòu)成為寬度方向端部一致。

在從圓筒部5的軸向(x方向)看時(shí)夾著分割部2a、2b的連接部的兩側(cè)設(shè)置缺口部15、16，能夠?qū)⒕€圈的導(dǎo)線端部(引線)從各缺口部引出。另外，在圖1所示的實(shí)施方式中，在各凸緣部6、7的單側(cè)各設(shè)置兩個(gè)、共計(jì)四個(gè)缺口部15、16。使用該磁芯殼體組件構(gòu)成變壓器，能夠使線圈的導(dǎo)線端部的引出位置以圓筒部5的軸為中心分開180度，提高導(dǎo)線端部處理中的與線圈的絕緣性、各線圈的導(dǎo)線端部間的絕緣性。在圖1～6所示的實(shí)施方式中，缺口部15、16在一個(gè)凸緣部各設(shè)置一對(duì)，但是根據(jù)線圈的結(jié)構(gòu)也能夠設(shè)置兩對(duì)以上。但是，從確保所引出的不同的線圈的導(dǎo)線端部間的間隔的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在一個(gè)凸緣部?jī)H形成一對(duì)缺口部。

優(yōu)選線圈架如上述那樣具有以所引出的各線圈的導(dǎo)線端部在齒輪機(jī)構(gòu)繞線作業(yè)中不松散的方式支承止擋該導(dǎo)線端部的結(jié)構(gòu)。關(guān)于這一點(diǎn)，在圖1～6所示的實(shí)施方式的線圈架中，從內(nèi)側(cè)凸緣部6的表面向圓筒部5的軸向(x方向)外側(cè)突出地設(shè)置有用于限制導(dǎo)線端部的內(nèi)側(cè)凸緣部6的徑向的移動(dòng)的突起10。從內(nèi)側(cè)凸緣部6的缺口部15引出的導(dǎo)線端部在內(nèi)側(cè)凸緣部6與外側(cè)凸緣部7之間的空間11環(huán)繞，但是詳細(xì)情況后述。如果將導(dǎo)線端部引至突起10則被突起10支承止擋，能夠利用通過使線圈架旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力防止導(dǎo)線端部松散。也可以將導(dǎo)線端部系在突起10而固定。

從內(nèi)側(cè)凸緣部6的表面突起的突起10的高度優(yōu)選設(shè)定為能夠系住導(dǎo)線端部。此外，至少設(shè)定在不碰到齒輪機(jī)構(gòu)部8的范圍，以使得突起10不會(huì)成為繞線作業(yè)時(shí)的齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的障礙。進(jìn)一步，如圖1～6所示的實(shí)施方式那樣，內(nèi)側(cè)凸緣部6的外徑比外側(cè)凸緣部7的外徑大，突起10的突出設(shè)置位置優(yōu)選從圓筒部5的軸向看時(shí)為外側(cè)凸緣部7的外周的外側(cè)。這是為了將導(dǎo)線端部收到空間11的作業(yè)變得容易。此外，在將導(dǎo)線端部系在突起10的情況下，其作業(yè)也變得容易。此外，也不需要為了確保該可操作性而使內(nèi)側(cè)凸緣部6與外側(cè)凸緣部7的間隔超過所需地變大。

為了確保對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)繞線作業(yè)后的端子連接等導(dǎo)線端部處理而言足夠的導(dǎo)線端部的長(zhǎng)度，優(yōu)選設(shè)置突起10的位置為與導(dǎo)出系在該突起10的導(dǎo)線端部的一個(gè)缺口部相比更靠近另一個(gè)缺口部的位置。在圖1～6所示的實(shí)施方式中，缺口部15、16和突起10配置于在內(nèi)側(cè)凸緣部6和外側(cè)凸緣部7的半分割部的周向上分別作為中心角θ相隔130度以上的兩端側(cè)(半分割面?zhèn)?。優(yōu)選從上述圓筒部的軸向看時(shí)上述缺口部與突起分別位于180度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的位置。因?yàn)樯鲜鋈笨诓亢屯黄鸬呐渲迷趯敕指畈拷M合后的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)即可，所以缺口部15、16和突起10還能夠配置在各半分割部的中央附近。但是，若如圖1～6所示的實(shí)施方式那樣以突起10的位置為半分割部的末端，則帶突起的線圈架的形成也變得容易。

在圖1～6所示的實(shí)施方式中，在圓筒部5的兩端側(cè)的外側(cè)凸緣部7的外側(cè)分別設(shè)置齒輪機(jī)構(gòu)部8，但是只要齒輪機(jī)構(gòu)部8設(shè)置在外側(cè)凸緣部7中至少一者的外側(cè)就能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。因而，還能夠如圖7所示，在一個(gè)外側(cè)凸緣部7的外側(cè)不設(shè)置齒輪機(jī)構(gòu)部而實(shí)現(xiàn)線圈架的小型化。但是，從在兩端側(cè)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使線圈架穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動(dòng)的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在圓筒部?jī)啥藗?cè)的外側(cè)凸緣部7的外側(cè)分別設(shè)置齒輪機(jī)構(gòu)部8。

線圈架2的材質(zhì)并不特別限定于此，而與殼體1一樣，例如能夠使用PET、PBT、PPS等樹脂。

(線圈部件)

進(jìn)一步參照?qǐng)D8～15對(duì)使用上述的磁芯殼體組件的線圈部件和其制造方法進(jìn)行說明。圖14(a)是線圈部件的主視圖，圖14(b)是其側(cè)視圖。上述的磁芯殼體組件為在將齒輪機(jī)構(gòu)繞線應(yīng)用于變壓器的情況下優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，因此將以下線圈部件設(shè)想為變壓器進(jìn)行說明，但是線圈部件并不限定于此，還能夠構(gòu)成扼流線圈等。圖14(a)、(b)所示的實(shí)施方式的線圈部件200包括由殼體1和線圈架2構(gòu)成的磁芯殼體組件和收納在殼體1的無截割的閉合磁路的磁芯。磁芯殼體組件和磁芯具有與使用圖1～3說明的實(shí)施方式中的磁芯殼體組件100和磁芯4相同的結(jié)構(gòu)即可。此外，線圈部件200具有將導(dǎo)線卷繞在線圈架2而構(gòu)成的線圈40和線圈41。線圈40、41在配置于圓筒部5的兩端側(cè)的內(nèi)側(cè)凸緣部6之間構(gòu)成多層。

圖14(a)、(b)所示的線圈部件200具有在兩個(gè)線圈架分別設(shè)置的線圈40、41。如圖15中作為截面示意圖所示的那樣，在各線圈架將多個(gè)線圈40并聯(lián)連接作為初級(jí)副線圈，將多個(gè)線圈41并聯(lián)連接作為次級(jí)副線圈，將初級(jí)副線圈彼此、次級(jí)副線圈彼此分別串聯(lián)連接而構(gòu)成初級(jí)線圈Np、次級(jí)線圈Ns。

作為構(gòu)成初級(jí)線圈Np的導(dǎo)線和構(gòu)成次級(jí)線圈Ns的導(dǎo)線，例如使用線徑為以上的3層絕緣電線等帶絕緣包覆件的電線，利用該絕緣包覆件，能夠確保初級(jí)線圈Np與次級(jí)線圈Ns之間的絕緣。但是，當(dāng)利用每個(gè)導(dǎo)線的絕緣包覆件確保初級(jí)線圈Np與次級(jí)線圈Ns之間的絕緣時(shí)，由于絕緣包覆件自身的厚度而整個(gè)卷繞部的體積會(huì)增加，因此，使用普通的磁線(漆包線)，在構(gòu)成初級(jí)線圈的線圈與構(gòu)成次級(jí)線圈的線圈之間進(jìn)行絕緣片的配置。通過使用能夠卷繞在線圈架2的具有柔軟性、強(qiáng)度、絕緣耐力的絕緣片，還能夠利用上述的齒輪機(jī)構(gòu)部8的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行絕緣片的卷繞。絕緣片的材質(zhì)例如優(yōu)選聚酯、無妨絕緣紙：諾梅克斯(Nomex)(杜邦公司的注冊(cè)商標(biāo))等。作為厚度，考慮到絕緣性和柔軟性，例如優(yōu)選使用25μm～50μm的聚酯纖維片、50μm～200μm的諾梅克斯片材。在圖示的例子中，表示在線圈40、41的最表面卷繞有絕緣片的狀態(tài)。

初級(jí)線圈Np的端部40a和次級(jí)線圈Ns的端部41a為了絕緣而在筒狀的樹脂部件通過。利用壓接連接件90將初級(jí)線圈Np的端部40a的一端彼此連接，并將另一端側(cè)壓接連接至圓形端子96而形成初級(jí)線圈Np。同樣，利用壓接連接件90將次級(jí)線圈的端部41a的一端彼此連接，并將另一端側(cè)壓接連接至圓形端子96而形成次級(jí)線圈Ns。進(jìn)一步，在殼體1的上述壓接連接件90側(cè)連接用于實(shí)際安裝的中繼部件70，而形成線圈部件200。中繼部件70被通過了設(shè)置于連接殼體1的直線部3的腳部的螺紋孔的螺栓95固定。在中繼部件70設(shè)置有用于實(shí)際安裝的貫通孔，能夠相對(duì)于固定線圈部件200的實(shí)際安裝面縱向安裝。通過將線圈部件200縱向安裝，殼體1的外表面與線圈架2的內(nèi)表面之間的空間的空氣由于線圈的發(fā)熱而變暖，由于煙囪效應(yīng)而在上述空間產(chǎn)生空氣的氣流，能夠促進(jìn)散熱。

作為無截割的磁芯4，既可以為將磁性合金薄帶環(huán)形地卷繞而構(gòu)成的卷繞磁芯，也可以為將沖壓成規(guī)定形狀的多個(gè)磁性合金薄帶疊層而形成的層疊磁芯。圖2所示的磁芯4為構(gòu)成長(zhǎng)方形的磁路的矩形環(huán)形的磁芯，但是磁芯的形狀并不限定于此。但是，由于收納在具有直線部3的殼體1，所以使用在其一部分具有直線部的形狀的磁芯。例如能夠使用矩形環(huán)形(口字形)、賽道形、中間帶橫梁的矩形環(huán)形(日字形)等磁芯。對(duì)于矩形環(huán)形(口字形)、賽道形等單純環(huán)形的磁芯，從生產(chǎn)性的觀點(diǎn)出發(fā)特別優(yōu)選卷繞磁芯的結(jié)構(gòu)。中間帶橫梁的矩形環(huán)形(日字形)的磁芯能夠利用將沖壓成該形狀的磁性合金薄帶疊層的方法、或者將并排排列的兩個(gè)卷繞磁芯再使用其它卷繞磁芯包圍的方法獲得。另外，表示磁芯的形狀的矩形的說法并不限定于完全的矩形，還包括具有在卷繞磁性合金薄帶時(shí)必然會(huì)產(chǎn)生的角的R部分等的形狀。

如上所述，磁芯4能夠?qū)⒋判院辖鸨Ь砝@或疊層而構(gòu)成。磁性合金薄帶例如為將熔融金屬迅速冷卻而得到的Fe基非晶體合金薄帶、Co基非晶體合金薄帶、Fe基納米晶體合金薄帶。在飽和磁通密度比較低的Co基非晶體合金薄帶中也具有大約0.55T以上的飽和磁通密度，這些磁性合金薄帶與鐵素體相比飽和磁通密度高，在變壓器的小型化方面有利。為了最大限度地利用該優(yōu)勢(shì)，磁芯4構(gòu)成為無截割鐵芯。

為構(gòu)成磁芯4而使用的磁性合金薄帶的組成和特性沒有特別限定。例如只要為絕緣式開關(guān)電源等中使用的變壓器用途，就優(yōu)選所使用的磁性合金薄帶具有飽和磁通密度Bs為1.0T以上且殘留磁通密度Br相對(duì)于飽和磁通密度Bs的比Br/Bs為0.3以下的磁性。具體而言，在磁場(chǎng)中熱處理中，優(yōu)選通過對(duì)磁路在垂直的方向上賦予各向異性而使Br降低的材料。通過利用磁場(chǎng)中熱處理對(duì)磁路在垂直的方向上賦予各向異性，能夠?qū)埩舸磐芏菳r相對(duì)于飽和磁通密度Bs的比Br/Bs減小。

接著，參照?qǐng)D8～圖13夾雜制造方法地對(duì)線圈部件的優(yōu)選方式進(jìn)行說明。將與上述的線圈部件的說明重復(fù)的部分的具體的說明和圖示適當(dāng)?shù)厥÷?。本發(fā)明的實(shí)施方式的線圈部件的制造方法包括：將無截割的閉合磁路的磁芯收納在具有沿上述磁芯的磁路的直線部的殼體的第一工序；將線圈架安裝在上述殼體的直線部的第二工序，線圈架包括用于卷繞導(dǎo)線的圓筒部、配置在該圓筒部的兩端側(cè)的內(nèi)側(cè)凸緣部和在上述內(nèi)側(cè)凸緣部的外側(cè)分別配置的外側(cè)凸緣部；和在上述圓筒部卷繞導(dǎo)線而形成線圈的第三工序。上述線圈架在上述圓筒部可旋轉(zhuǎn)地被支承于上述殼體的直線部，并且在上述外側(cè)凸緣部中至少一者的外側(cè)具有用于接受轉(zhuǎn)動(dòng)力的齒輪機(jī)構(gòu)部。外側(cè)凸緣部的外徑比上述齒輪機(jī)構(gòu)部的最外徑大。在第三工序，通過經(jīng)由上述齒輪機(jī)構(gòu)部使上述線圈架旋轉(zhuǎn)而在上述圓筒部卷繞上述導(dǎo)線形成線圈，在將導(dǎo)線的卷繞端配置在上述內(nèi)側(cè)凸緣部與外側(cè)凸緣部之間的狀態(tài)進(jìn)行下一導(dǎo)線的卷繞。

具體而言，首先在將導(dǎo)線的一端(卷繞端)配置在一側(cè)的內(nèi)側(cè)凸緣部與外側(cè)凸緣部之間之后，在圓筒部卷繞導(dǎo)線而形成線圈。線圈的卷卷繞結(jié)束束端(卷繞端)配置在另一側(cè)的內(nèi)側(cè)凸緣部與外側(cè)凸緣部之間。該狀態(tài)下，同樣地進(jìn)行下一導(dǎo)線的卷繞。結(jié)束所有導(dǎo)線的卷繞之后，進(jìn)行卷繞端的接線處理，完成線圈的形成。

對(duì)第三工序進(jìn)行進(jìn)一步說明。圖8(a)是線圈部件的繞線作業(yè)時(shí)的線圈架的卷繞結(jié)束側(cè)端部周邊的A-A截面圖，圖8(b)表示繞線的中途的狀態(tài)。在圖8(b)中，導(dǎo)線的端部(導(dǎo)線端部)通過設(shè)置在x方向的卷繞開始側(cè)的內(nèi)側(cè)凸緣部6的缺口部15a被收納在空間11。在上述空間11，導(dǎo)線端部在與線圈架的旋轉(zhuǎn)相反的方向上卷繞約1圈后系在設(shè)置于內(nèi)側(cè)凸緣部6的突起10b。使齒輪機(jī)構(gòu)部8旋轉(zhuǎn)，以在圓筒部5的卷繞結(jié)束側(cè)成為規(guī)定的匝數(shù)的方式進(jìn)行繞線，以規(guī)定的長(zhǎng)度將導(dǎo)線的端部切斷。圖9(b)表示繞線后的狀態(tài)，圖9(a)是線圈架的卷繞結(jié)束側(cè)端部周邊的A-A截面圖。線圈40的卷繞結(jié)束側(cè)的導(dǎo)體端也在與線圈架的旋轉(zhuǎn)相反的方向上卷繞約1圈后系在設(shè)置于內(nèi)側(cè)凸緣部6的突起10b。

接著，與線圈40重疊地形成線圈41。圖10(b)表示繞線2層后的狀態(tài)，圖10(a)是線圈架的卷繞結(jié)束側(cè)端部周邊的A-A截面圖。線圈41的卷繞開始的導(dǎo)線端部通過設(shè)置在x方向的卷繞開始側(cè)的內(nèi)側(cè)凸緣部6的缺口部15b(未圖示)被收納在空間11。在上述空間11，導(dǎo)線端部在與線圈架的旋轉(zhuǎn)相反的方向上卷繞約1圈，系在設(shè)置于內(nèi)側(cè)凸緣部6的突起10a(未圖示)。線圈41的卷繞結(jié)束側(cè)的導(dǎo)線端部也在與線圈架的旋轉(zhuǎn)相反的方向上卷繞約1圈后系在設(shè)置于內(nèi)側(cè)凸緣部6的突起10a。在第三工序中，將線圈40的形成、線圈41的形成依次進(jìn)行多次而重疊多層。在線圈層間和作為側(cè)面呈現(xiàn)的最外層的線圈41配置有絕緣片55，對(duì)其形成方法省略說明。

通過使齒輪機(jī)構(gòu)部轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行繞線，在使用無截割的磁芯時(shí)繞線作業(yè)也變得容易。而且，由于在側(cè)凸緣部與齒輪機(jī)構(gòu)部之間具有外徑比齒輪機(jī)構(gòu)部的最外徑大的外側(cè)凸緣部，所以能夠在內(nèi)側(cè)凸緣部與外側(cè)凸緣部之間的空間收納卷繞端，以使得導(dǎo)線端部不繞進(jìn)齒輪機(jī)構(gòu)部側(cè)等的方式進(jìn)行繞線作業(yè)。該結(jié)構(gòu)在卷繞構(gòu)成變壓器的初級(jí)線圈Np和次級(jí)線圈Ns的情況下優(yōu)選。能夠在圓筒部的徑向上高精度地交替形成構(gòu)成初級(jí)線圈Np的導(dǎo)線的卷繞部與構(gòu)成次級(jí)線圈Ns的導(dǎo)線的卷繞部。

初級(jí)線圈Np和次級(jí)線圈Ns分別被分割為并聯(lián)連接或串聯(lián)連接的多個(gè)卷繞部的結(jié)構(gòu)、凸緣部的缺口部的結(jié)構(gòu)、突出設(shè)置在凸緣部的表面的突起的結(jié)構(gòu)等優(yōu)選的方式如上所述。其中，對(duì)突起的結(jié)構(gòu)進(jìn)行以下補(bǔ)充。

導(dǎo)線端部?jī)H通過在內(nèi)側(cè)凸緣部與外側(cè)凸緣部之間的空間進(jìn)行卷繞也能夠保持在空間內(nèi)。例如，能夠卷繞1圈(turn)以上或如圖11所示那樣通過使導(dǎo)線端部的末端配置在突起10a、10b的內(nèi)徑側(cè)而以從突起10a、10b的內(nèi)側(cè)通過的方式進(jìn)行卷繞而保持在空間內(nèi)。在圖示的例子中，從內(nèi)側(cè)凸緣部6的缺口部15a、15b引出的線圈40、41各自的導(dǎo)線端部在空間11卷繞約半圈，線圈40的導(dǎo)線端部被突起10b支承止擋，線圈41的導(dǎo)線端部被突起10a支承止擋。

更可靠地說，如圖10等所示，在第三工序，優(yōu)選利用突出設(shè)置在內(nèi)側(cè)凸緣部的表面的突起，在每個(gè)卷繞部將卷繞端系在突起。如果在每個(gè)卷繞部將其卷繞端臨時(shí)系在突起，在完成所有卷繞部的形成之后進(jìn)行卷繞端的連接等處理，則卷繞端不會(huì)糾纏，繞線作業(yè)也變得容易。

進(jìn)而，通過在內(nèi)側(cè)凸緣部6和外側(cè)凸緣部7設(shè)置缺口部15、16，能夠如圖12所示那樣，在第三工序之后，經(jīng)由設(shè)置在內(nèi)側(cè)凸緣部6和外側(cè)凸緣部7的缺口部15、16將導(dǎo)線的卷繞端導(dǎo)出至外側(cè)凸緣部7之外。

在內(nèi)側(cè)凸緣部6與外側(cè)凸緣部7之間收在空間11的線圈的卷繞開始側(cè)、卷繞結(jié)束側(cè)的導(dǎo)線端部的端部40a、41a的絕緣覆膜除去。線圈40經(jīng)由缺口部15a、16a從線圈架的圓筒部被引出，線圈41經(jīng)由缺口部15b、16b(未圖示)被引出。從圓筒部5的軸向看為內(nèi)側(cè)凸緣部6的缺口部15與外側(cè)凸緣部7的缺口部16重疊的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)線端部從內(nèi)側(cè)凸緣部6向外側(cè)凸緣部7直線狀地被導(dǎo)出。將多個(gè)線圈40的導(dǎo)線端部擰在一起，將多個(gè)線圈40并聯(lián)連接而作為初級(jí)副線圈，同樣地將多個(gè)線圈41的導(dǎo)線端部擰在一起，將多個(gè)線圈41并聯(lián)連接而作為次級(jí)副線圈。各副線圈與設(shè)置在另一個(gè)線圈架的副線圈串聯(lián)連接，形成圖14所示的線圈部件。

另外，如圖13所示，通過利用罩部件30覆蓋收納有卷繞端的空間，能夠更可靠地約束卷繞端。圖13所示的罩部件具有內(nèi)側(cè)凸緣部6與外側(cè)凸緣部7的間隔以下的寬度，側(cè)面形狀為大致C字形。通過使用塑料或板簧等彈性體構(gòu)成罩部件，其拆裝也會(huì)容易。另外，圖13所示的罩部件30為大致C字形，但是罩部件的形態(tài)并不限定于此。只要為覆蓋收納有卷繞端的空間的外周的側(cè)面形狀為大致圓形的罩部件即可。例如，能夠采用以罩部件的前端側(cè)重疊的方式關(guān)閉的形態(tài)。

接著，說明線圈部件的實(shí)施方式所適用的線圈的其它結(jié)構(gòu)例。圖16是表示作為線圈具有構(gòu)成變壓器的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的線圈部件的一個(gè)實(shí)施方式的截面示意圖。為了便于說明，省略收納磁芯4的殼體的圖示。構(gòu)成初級(jí)線圈Np的導(dǎo)線的卷繞部與構(gòu)成次級(jí)線圈Ns的導(dǎo)線的卷繞部在線圈架2的圓筒部5的徑向上交替地配置。因?yàn)閷⒊跫?jí)線圈Np的卷繞部和次級(jí)線圈Ns的卷繞部卷繞在磁芯4的相同部位，使初級(jí)線圈的導(dǎo)線與次級(jí)線圈的導(dǎo)線彼此緊貼地構(gòu)成線圈，所以線圈間的耦合高。通過實(shí)現(xiàn)高耦合系數(shù)的變壓器，能夠抑制有效電阻(交流電阻)的增大。即，根據(jù)將初級(jí)線圈的卷繞部與次級(jí)線圈的卷繞部在圓筒部的徑向上交替地配置的結(jié)構(gòu)，能夠獲得抑制銅損的增大的效果，因此，除了通過使用上述的無截割的磁芯而實(shí)現(xiàn)的降低縫隙損失的效果，有助于變壓器的損失的降低和小型化。

在卷繞部，導(dǎo)線從圓筒部5的一端側(cè)卷繞至另一端側(cè)(x方向)。在卷繞部還能夠?qū)?dǎo)線在徑向上重疊地卷繞而構(gòu)成線圈，但是從提高上述的線圈間的耦合的主旨出發(fā)，優(yōu)選各卷繞部不在每個(gè)線圈重疊導(dǎo)線而由一層繞組構(gòu)成。

此外，作為在圓筒部5的徑向上交替地配置卷繞部的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒏骶€圈的卷繞部各配置一個(gè)并重疊而構(gòu)成初級(jí)線圈Np和次級(jí)線圈Ns。但是，優(yōu)選如圖15所示的實(shí)施方式那樣，初級(jí)線圈Np和次級(jí)線圈Ns分別被分割為并聯(lián)連接的多個(gè)卷繞部，該多個(gè)卷繞部按每個(gè)上述初級(jí)線圈和次級(jí)線圈在上述圓筒部的徑向上交替重疊地配置。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，線圈的電阻降低并且初級(jí)線圈Np與次級(jí)線圈Ns的耦合提高。被分割的線圈的連接形態(tài)不僅限定于并聯(lián)，而且還能夠應(yīng)用串聯(lián)連接。與將導(dǎo)線重疊卷繞相比，分割而如上述那樣交替地配置對(duì)線圈間的耦合更有利。

上述的線圈的結(jié)構(gòu)還能夠應(yīng)用于使用中間帶橫梁的矩形環(huán)形(日字形)的磁芯的變壓器。圖17是表示其一個(gè)實(shí)施方式的截面示意圖。本實(shí)施方式在將設(shè)置有初級(jí)線圈Np和次級(jí)線圈Ns的線圈架2配置在磁芯4的中間橫梁的方面與另一實(shí)施方式不同，但是因?yàn)榫€圈和線圈架的結(jié)構(gòu)與另一實(shí)施方式相同所以省略說明。

將初級(jí)線圈和次級(jí)線圈分別分割為并聯(lián)連接或串聯(lián)連接的多個(gè)卷繞部的結(jié)構(gòu)并不限定于上述實(shí)施方式。只要初級(jí)線圈和次級(jí)線圈包括通過并聯(lián)連接或串聯(lián)連接被分割的部分即可。作為連接方式，還能夠單獨(dú)適用該并聯(lián)連接或串聯(lián)連接，還能夠?qū)⒉⒙?lián)連接與串聯(lián)連接組合使用。

本發(fā)明的實(shí)施方式的線圈部件能夠確保繞線的可操作性并且有效地利用具有高磁通密度的磁性合金薄帶的特性，因此能夠優(yōu)選應(yīng)用于各種電源裝置，特別是輸出超過1kW的開關(guān)電源、絕緣式逆變器等電源裝置用的變壓器。

附圖標(biāo)記的說明

1 殼體

2 線圈架

3 直線部

4 磁芯

5 圓筒部

6 內(nèi)側(cè)凸緣部

7 外側(cè)凸緣部

8 齒輪機(jī)構(gòu)部

10 突起

15、16 缺口部

30 罩部件

100 磁芯殼體組件

200 線圈部件