[發(fā)明專利]磁芯殼體組件、線圈部件和線圈部件的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580024323.7
• 申請日: 2015-05-08
• 公開（公告）號: CN106463243B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 三木裕彥;森川隆行;秋田雅俊;森田昌浩
• 申請（專利權(quán)）人: 日立金屬株式會社
• 主分類號: H01F27/30
• 分類號: H01F27/30;H01F41/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

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。作為在該條件下被驅(qū)動的開關(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，在對接面，盡管只有一點(diǎn)也會產(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，并對上述凸緣部414施加轉(zhuǎn)動力而在軀干部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號公報(bào)

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

發(fā)明內(nèi)容

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)線的端部會絞進(jìn)凸緣部與驅(qū)動齒輪之間，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的爪，但是由于靠近被施加轉(zhuǎn)動力的凸緣部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，對于導(dǎo)線端部從線圈架的引出的處理，需要確保初級線圈與次級線圈間的絕緣。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