一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

线圈装置的制作方法

2021-11-20 02:45:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种用作例如电感器等的线圈装置。


背景技术:

2.作为用作电感器等的线圈装置,已知例如专利文献1所记载的线圈装置。专利文献1所记载的线圈装置具有第一芯构件、相对于第一芯构件夹着间隙而配置的芯主体、以及以面向间隙的方式安装于芯主体的导体。在专利文献1所记载的线圈装置中,通过在导体的安装位置改变芯主体的形状,将导体配置于远离间隙的位置。由此,在间隙内产生的漏磁通难以接触导体的表面,因此,在导体的表面难以产生涡电流,能够防止由涡电流引起的交流损耗的产生。
3.但是,在专利文献1所记载的线圈装置中,通过改变芯主体的形状,芯主体的体积减少,电感特性有可能降低。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2019

129253号公报


技术实现要素:

7.发明所要解决的问题
8.本发明是鉴于这种实际情况而做出的,其目的在于,提供一种能够防止交流损耗的产生,还具有良好的电感特性的线圈装置。
9.用于解决问题的技术方案
10.为了实现上述目的,本发明的线圈装置具有:
11.第一芯部,其具有第一脚部;
12.第二芯部,其在与所述第一脚部之间形成间隙而配置;以及
13.导体,其至少一部分配置于所述第一芯部和所述第二芯部之间,
14.在所述导体,在与所述间隙对应的位置形成有切口部。
15.在本发明的线圈装置中,在导体,在与间隙对应的位置形成有切口部。因此,在与间隙对应的位置,导体的表面以与切口部的深度对应的距离配置于远离间隙的位置,在间隙内产生的漏磁通难以接触导体的表面。因此,在导体的表面难以产生涡电流,能够防止由涡电流引起的交流损耗的产生。
16.另外,在本发明的线圈装置中,由于在导体,在与间隙对应的位置形成有切口部,因此,与现有技术不同,为了防止在间隙内产生的漏磁通接触导体的表面,也可以改变第一芯部或第二芯部的形状。因此,能够充分确保第一芯部或第二芯部的体积,能够实现具有良好的电感特性的线圈装置。
17.优选的是,所述切口部沿着与所述导体相邻的所述第一脚部的边缘形成于所述导体。通过设为这种结构,在沿着第一脚部的边缘延伸的间隙的各部,在间隙内产生的漏磁通
难以接触导体的表面,能够有效地防止在导体的表面产生涡电流。
18.优选的是,所述切口部的深度比所述间隙的宽度大。通过设为这种结构,在与间隙对应的位置,能够将导体的表面配置于充分远离间隙的位置。因此,在间隙内产生的漏磁通难以接触导体的表面,能够有效地防止在导体的表面产生涡电流。
19.也可以是,所述第二芯部具有与所述第一脚部相对地配置的第二脚部,所述切口部在与形成于所述第一脚部和所述第二脚部之间的所述间隙对应的位置,形成于所述导体。通过设为这种结构,例如,在具有所谓的ee型或uu型等芯的线圈装置中,能够得到上述的各种效果。
20.优选的是,所述切口部由凹槽构成。通过设为这种结构,在第一脚部和第二脚部之间形成有间隙的情况下,能够使切口部配置在与该间隙相对的位置。因此,在间隙内产生的漏磁通难以接触导体的表面,能够有效地得到在导体的表面产生涡电流。
21.也可以是,所述第二芯部由平板形状构成,所述切口部在与形成于所述第一脚部和该第二芯部之间的所述间隙对应的位置,形成于所述导体。通过设为这种结构,例如,在具有所谓的ei型等的芯的线圈装置中,能够得到上述各种效果。
22.优选的是,所述切口部由对所述导体的侧部进行倒角而得的倒角部构成。通过设为这种结构,在第一脚部和由平板形状构成的第二芯部之间形成有间隙的情况下,能够使切口部配置于与该间隙对应的位置。因此,在间隙内产生的漏磁通难以接触导体的表面,能够有效地防止在导体的表面产生涡电流。
23.也可以是,所述第一脚部具有一对外脚部、和配置于一对所述外脚部各自之间的中脚部,所述切口部在与形成于所述外脚部及所述中脚部的至少一方和所述第二芯部之间的间隙对应的位置,形成于所述导体。通过设为这种结构,例如,在具有所谓的ee型或ei型等芯的线圈装置中,能够得到上述各种效果。
24.也可以是,所述导体由弯曲形状构成,所述切口部形成于该导体的内周侧及外周侧的至少一方。例如,在第一脚部具有外脚部和中脚部的情况下,通过在导体的外周侧形成有切口部,在形成于外脚部和第二芯之间的间隙内产生的漏磁通难以接触导体的外周侧,能够有效地防止在导体的表面产生涡电流。另外,通过在导体的内周侧形成有切口部,在形成于中脚部和第二芯之间的间隙内产生的漏磁通难以接触导体的内周侧,能够有效的防止在导体的表面产生涡电流。
25.优选的是,所述导体具有与外部电路连接的安装部,在所述安装部形成有所述切口部的一部分。通过设为这种结构,在间隙内产生的漏磁通难以接触安装部的表面,能够有效地防止在导体的表面产生涡电流。
附图说明
26.图1a是本发明的第一实施方式的线圈装置的立体图。
27.图1b是图1a所示的线圈装置的俯视图。
28.图1c是图1a所示的线圈装置的底视图。
29.图2是图1a所示的线圈装置的分解立体图。
30.图3a是图2所示的线圈的立体图。
31.图3b是从另一个角度观察图3a所示的线圈时的立体图。
32.图4a表示使间隙的宽度变化时的线路损耗(铜损)的变化的图。
33.图4b是表示使流经导体的交流电流的频率变化时的线路损耗(铜损)的变化的图。
34.图4c是表示使构成芯的材料的相对导磁率变化时的线路损耗(铜损)的变化的图。
35.图4d是表示使流经导体的交流电流的电流值(峰峰值)变化时的线路损耗(铜损)的变化的图。
36.图4e是表示导体中的线路损耗(铜损)的分布的图。
37.图4f是表示芯中的磁通分布的图。
38.图5a是本发明的第二实施方式的线圈装置的立体图。
39.图5b是图5a所示的线圈装置的侧视图。
40.图6是图5a所示的线圈装置的分解立体图。
41.图7a是本发明的第三实施方式的线圈装置的立体图。
42.图7b是图7a所示的线圈装置的侧视图。
43.图8是图7a所示的线圈装置的分解立体图。
44.图9是表示图8所示的线圈的变形例的立体图。
45.图10是本发明的第四实施方式的线圈装置的分解立体图。
46.图11是从图10所示的线圈装置卸下一个芯时的侧视图。
具体实施方式
47.在下文中,基于附图所示的实施方式对本发明进行说明。
48.第一实施方式
49.如图1a所示,线圈装置10为例如电感器,具有第一芯20a、第二芯20b、和导体30。线圈装置10的x轴方向宽度优选为3.0~20.0mm,y轴方向宽度优选为3.0~20.0mm,z轴方向宽度优选为3.0~20.0mm。
50.如图2所示,第一芯20a及第二芯20b分别具有相同形状,由所谓的e字形状构成。第一芯20a和第二芯20b以在y轴方向上相对的方式配置,使用粘接剂等进行接合。第一芯20a及第二芯20b由磁性体构成,例如,通过将磁导率较高的磁性材料例如由ni

zn类铁氧体、mn

zn类铁氧体、或者金属磁性体等构成的磁性粉体进行成型及烧结而制作。
51.第一芯20a具有第一基体部21a、第一槽部24a、第一侧方槽部25a、25a、和第一脚部。在本实施方式中,作为第一脚部,第一芯20a具备一对第一外脚部22a、22a、和配置于一对第一外脚部22a、22a各自之间的第一中脚部23a。第一基体部21a由大致平板形状(大致长方体形状)构成。
52.一对第一外脚部22a、22分别在第一基体部21a的x轴方向的一侧及另一侧的端部,沿x轴方向以规定的间隔形成。第一外脚部22a、22a分别从第一基体部21a的y轴方向的一侧的面以规定的长度朝向y轴方向的一侧突出。第一外脚部22a、22a分别具有在z轴方向上细长的形状,且从第一基体部21a的z轴方向的上端延伸至下端。
53.第一中脚部23a形成于第一基体部21a的x轴方向的大致中心部。第一中脚部23a从第一基体部21a的y轴方向的一侧的面以规定的长度朝向y轴方向的一侧突出。第一中脚部23a具有z轴方向上细长的形状,从第一基体部21a的z轴方向的上部(以导体30的厚度的量比上端更靠下方的位置)延伸至下端。第一中脚部23a向y轴方向的突出宽度与第一外脚部
22a的y轴方向的突出宽度大致相等。在图示的例子中,第一中脚部23a的x轴方向宽度大于第一外脚部22a的x轴方向宽度,为大致2倍左右。
54.第一槽部24a具有与导体30的形状对应的形状(大致u字形状),以沿着第一中脚部23a的周围的方式延伸。可以将导体30配置于第一槽部24a。第一槽部24a具有第一侧方部241、第二侧方部242、和上方部243。
55.第一侧方部241及第二侧方部242分别沿着z轴方向呈大致直线状延伸,从第一基体部21a的z轴方向的上端部延伸至下端部。第一侧方部241形成于位于x轴方向的一侧的第一外脚部22a和第一中脚部23a之间,第二侧方部242形成于位于x轴方向的另一侧的第一外脚部22a和第一中脚部23a之间。第一侧方部241及第二侧方部242各自的x轴方向宽度与导体30的厚度(板厚)同程度、或比其大。如后述那样,在第一侧方部241配置有导体30的第一导体侧部31,在第二侧方部242配置有导体30的第二导体侧部32。
56.上方部243形成于第一基体部21a的上方,沿着x轴方向延伸。上方部243将第一侧方部241的上端部和第二侧方部242的上端部连接。上方部243的z轴方向宽度与导体30的厚度(板厚)同程度、或比其大。如后述那样,在上方部243配置有导体30的导体上部33。
57.一对第一侧方槽部25a、25a分别形成于位于x轴方向的一侧及另一侧的第一外脚部22a、22a的下方,沿着x轴方向朝向第一基体部21a的x轴方向的一端侧及另一端侧延伸。第一侧方槽部25a、25a分别与侧方部241、242的下端部连接,由侧方部241、242和第一侧方槽部25a、25a形成大致l字状的槽部。第一侧方槽部25a、25a各自的z轴方向宽度与导体30的厚度(板厚)同程度、或比其大。如后述那样,在第一侧方槽部25a、25a分别配置有导体30的安装部34、35。
58.在使导体30配置于第一槽部24a的内部时,在导体30的内侧配置有第一中脚部23a,在导体30的外侧配置有第一外脚部22a、22a。
59.第二芯20b具有第二基体部21b、第二槽部24b、第二侧方槽部25b、25b、和第二脚部。在本实施方式中,作为第二脚部,在第二芯20b具备一对第二外脚部22b、22b、和配置于一对第二外脚部22b、22b各自之间的第二中脚部23b(图1b及图1c)。第二脚部(第二外脚部22b、22b及第二中脚部23b)与第一脚部(第一外脚部22a、22a及第一中脚部23a)相对地配置。第二芯20b的形状与第一芯20a的形状同样,因此,省略关于第二芯20b中的上述各部的形状的说明。
60.如图1b所示,第一芯20a和第二芯20b的组合可以通过经由粘接剂等(省略图示)将位于与第一基体部21a的y轴方向的相反侧的第一芯20a的一侧的面和位于与第二基体部21b的y轴方向的相反侧的第二芯20b的一侧的面接合而进行。更详细而言,芯20a、20b的外脚部22a、22b彼此和/或中脚部23a、23b彼此接合。
61.如果将第一芯20a和第二芯20b沿y轴方向相对并组合,则在第一芯20a和第二芯20b之间,在形成有外脚部22a、22b的位置处形成在y轴方向上具有规定宽度的间隙g1、g2,在形成有中脚部23a、23b的位置处形成在y轴方向上具有规定宽度的间隙g3。
62.间隙g1在x轴方向上具有规定的长度,形成于位于x轴方向的一侧的第一外脚部22a及第二外脚部22b各自之间。间隙g2在x轴方向上具有规定的长度,形成于位于x轴方向的另一侧的第一外脚部22a及第二外脚部22b各自之间。间隙g1、g2的x轴方向的长度与外脚部22a、22b的x轴方向的长度相等。另外,间隙g1、g2在z轴方向上也具有规定的长度,该长度
与外脚部22a、22b的z轴方向的长度相等。
63.间隙g3在x轴方向上具有规定的长度,形成于第一中脚部23a和第二中脚部23b之间。间隙g3的x轴方向的长度与中脚部23a、23b的x轴方向的长度相等。在图示的例子中,间隙g3的x轴方向的长度比间隙g1、g2的x轴方向的长度长。另外,间隙g3在z轴方向上也具有规定的长度,该长度与第一中脚部23a、23b的z轴方向的长度相等。间隙g1~g3沿着第一芯20a和第二芯20b的边界部呈同一直线状形成。
64.间隙g1的y轴方向宽度w1优选为0.1~1.0mm,更优选为0.1~0.5mm。间隙g2及g3的y轴方向宽度也同样。此外,间隙g1~g3各自的y轴方向宽度也可以不同。
65.如图2所示,导体30由导体板构成,具有弯曲形状(大致u字形状)。导体30配置于第一芯20a和第二芯20b之间。作为构成导体30的材料,可举出例如铜及铜合金、银、镍等的金属的良导体,但只要为导体材料则没有特别限定。导体30例如对金属的板材进行机械加工而形成,但导体30的形成方法不限定于此。在图示的例子中,导体30具有纵长形状,导体30的z轴方向的高度比其x轴方向的长度长。
66.导体30具有第一导体侧部31、第二导体侧部32、导体上部33、第一安装部34、第二安装部35。第一导体侧部31及第二导体侧部32分别沿着z轴方向延伸。导体30中配置有第一导体侧部31的一侧成为输入端子(或者输出端子),配置有第二导体侧部32的一侧作为输出端子(或者输入端子)发挥功能。导体上部33沿着x轴方向延伸,将第一导体侧部31及第二导体侧部32各自连接。
67.第一安装部34及第二安装部35分别连续(一体)地形成于导体30的一端部及另一端部、即第一导体侧部31及第二导体侧部32的下端部。经由这些安装部34、35,能够将导体30与安装基板的外部电路(省略图示)连接。安装部34、35相对于导体侧部31、32沿大致垂直方向弯曲,朝向x轴方向的外侧延伸。导体30向外部电路(省略图示)的接合例如经由焊料或导电性粘接剂等连接构件进行。
68.如图1a及图1c所示,安装部34、35的端部从第一芯20a及第二芯20b的x轴方向的侧方向外部露出。另外,如图1c所示,关于安装部34、35的下表面也同样,从第一芯20a及第二芯20b的下方向外部露出。这样,通过使安装部34、35向外部露出,可以将在安装部34、35的周边产生的热高效地释放到芯20a、20b的外部。
69.如图2及图3a所示,在本实施方式中,在导体30形成有切口部。更详细而言,在导体30的外周侧(表面)形成有第一外侧切口部36及第二外侧切口部37,在导体30的内周侧(里面)形成有内侧切口部38。
70.第一外侧切口部36形成于第一导体侧部31及第一安装部34的表面,沿着第一导体侧部31及第一安装部34的延伸方向(长边方向)延伸。第一外侧切口部36由凹槽构成,在其内侧形成有锥形面。第一外侧切口部36的形状与第一导体侧部31及第一安装部34所形成的形状相等,为大致l字状。第一外侧切口部36形成于第一导体侧部31及第一安装部34的y轴方向的大致中心部,从第一导体侧部31的上端连续地延伸至第一安装部34的端部。
71.第二外侧切口部37形成于第二导体侧部32及第二安装部35的表面,沿着第二导体侧部32及第二安装部35的延伸方向(长边方向)延伸。第二外侧切口部37由凹槽构成,在其内侧形成有锥形面。第二外侧切口部37的形状与第二导体侧部32及第二安装部35所形成的形状相等,为大致l字状。第二外侧切口部37形成于第二导体侧部32及第二安装部35的y轴
方向的大致中心部,从第二导体侧部32的上端连续地延伸至第二安装部35的端部。
72.外侧切口部36、37以随着朝向其深度方向,其y轴方向宽度变窄的方式形成。此外,外侧切口部36、37的形状不限定于此,例如也可以省略锥形面等进行适当变更。
73.如图1b及图2所示,外侧切口部36、37在与间隙g1、g2对应的位置(接近间隙g1、g2的位置),形成于导体30。更详细而言,外侧切口部36、37沿着与导体30相邻的外脚部22a、22b的外脚缘部22a1、22b1以沿z轴方向延伸的方式形成于导体侧部31、32。另外,外侧切口部36、37沿着外脚部22a、22b的下端部以沿x轴方向延伸的方式形成于安装部34、35。
74.第一外侧切口部36与间隙g1的x轴方向的另一端侧相对(面对),在与间隙g1对应的位置,导体30的表面和间隙g1的x轴方向的另一端侧的距离以与第一外侧切口部36的深度d相应的距离分离。第二外侧切口部37与间隙g2的x轴方向的一端侧相对(面对),在与间隙g2对应的位置,导体30的表面和间隙g2的x轴方向的一端侧的距离以与第二外侧切口部37的深度相应的距离分离。
75.外侧切口部36、37的y轴方向宽度大于间隙g1、g2的y轴方向宽度。第一外侧切口部36的y轴方向宽度w2和间隙g1的y轴方向宽度w1之比w2/w1优选为0.5~10,更优选为1~7,特别优选为3~5。第二外侧切口部37的y轴方向宽度和间隙g2的y轴方向宽度之比也同样。
76.第一外侧切口部36的y轴方向宽度w2和导体30的y轴方向宽度w3之比w2/w3优选为0.2~0.8,进一步优选为0.3~0.5。第二外侧切口部37的y轴方向宽度和导体30的y轴方向宽度之比也同样。
77.第一外侧切口部36的深度d和导体30的厚度t1之比d/t1优选为0.1~0.5,进一步优选为0.2~0.4。第二外侧切口部37的深度和导体30的厚度t1之比也同样。
78.第一外侧切口部36的深度d和间隙g1的y轴方向宽度w1的关系优选为d>w1,但不限于此。上述深度d和上述宽度w1之比d/w1优选为0.5~5,更优选为1~3。第二外侧切口部37的深度和间隙g2的y轴方向宽度的关系也同样。
79.在本实施方式中,如上述那样,确定w2/w1、w2/w3、d/t1或d/w1的各值,或者通过设d>w1,从而能够在与间隙g1、g2对应的位置,防止间隙g1、g2内产生的漏磁通接触导体侧部31、32及安装部34、35。
80.如图2、图3a及图3b所示,内侧切口部38形成于第一导体侧部31、第二导体侧部32及导体上部33的里面,沿着第一导体侧部31、第二导体侧部32及导体上部33的延伸方向(长边方向)延伸。内侧切口部38由凹槽构成,在其内侧形成有锥形面。内侧切口部38的形状与第一导体侧部31、第二导体侧部32及导体上部33所形成的形状相等,为大致u字状。内侧切口部38形成于第一导体侧部31、第二导体侧部32及导体上部33的y轴方向的大致中心部,从第一导体侧部31的下端连续地延伸至第二导体侧部32的下端。
81.如图1c及图2所示,内侧切口部38在与间隙g3对应的位置(接近间隙g3的位置)形成于导体30。更详细而言,内侧切口部38以沿着与导体30相邻的中脚部23a、23b的中脚缘部23a1、23b1沿z轴方向延伸的方式形成于导体侧部31、32。另外,内侧切口部38以沿着中脚部23a、23b的上端部沿x轴方向延伸的方式形成于导体上部33。即,内侧切口部38沿着中脚部23a、23b的周缘延伸。
82.内侧切口部38与间隙g3的x轴方向的一端侧相对(面对),在与间隙g3对应的位置,导体30的表面和间隙g3的x轴方向的一端侧的距离以与内侧切口部38的深度相应的距离分
离。另外,内侧切口部38与间隙g3的x轴方向的另一端侧相对(面对),在与间隙g3对应的位置,导体30的表面和间隙g3的x轴方向的另一端侧的距离以与内侧切口部38的深度相应的距离分离。
83.内侧切口部38的深度及y轴方向宽度与外侧切口部36、37的深度及y轴方向宽度相同。因此,通过对内侧切口部38也应用关于上述的外侧切口部36、37描述的关系性(w2/w1、w2/w3、d/t1或d/w1的各值的范围或d>w1),从而能够防止在与间隙g3对应的位置,在间隙g3内产生的漏磁通接触导体侧部31、32及导体上部33。
84.在线圈装置10的制造中,准备图2所示的第一芯20a、第二芯20b、和导体30。接着,将导体30的y轴方向的一侧收容到第一芯20a(第二芯20b)的第一槽部24a(第二槽部24b)的内部,并且,将导体30的y轴方向的另一侧收容到第二芯20b(第一芯20a)的第二槽部24b(第一槽部24a)的内部,由第一芯20a和第二芯20b夹着导体30。
85.此时,如图1b所示,以在位于x轴方向的一侧的第一外脚部22a及第二外脚部22b各自之间形成有间隙g1,在位于x轴方向的另一侧的第一外脚部22a及第二外脚部22b各自之间形成有间隙g2,在第一中脚部23a及第二中脚部23b各自之间形成有间隙g3的方式,以在y轴方向上设置规定的间隔的状态下,将第一芯20a和第二芯20b组合。
86.由此,如图1b及图1c所示,以外侧切口部36、37与间隙g1、g2相对,内侧切口部38与间隙g3相对的方式配置。之后,通过利用粘接剂等将第一芯20a和第二芯20b接合,得到图1a所示的线圈装置10。
87.在本实施方式的线圈装置10中,在导体30,在与间隙g1~g3对应的位置形成有切口部36~38。因此,在与间隙g1~g3对应的位置,导体30的表面配置于从间隙g1~g3以与切口部36~38的深度相应的距离的量分离的位置,由此,在间隙g1~g3内产生的漏磁通难以接触导体30的表面。因此,在导体30的表面难以产生涡电流,可以防止涡电流引起的交流损耗的产生。
88.图4a是表示在将流经导体30的交流电流的频率设为750khz,将该交流电流的电流值(峰峰值)设为20a,将构成芯20a、20b的材料的相对导磁率设为1400的情况下,使间隙g1~g3的宽度变化时的线路损耗(铜损)的变化的图。在图中,圆圈表示在导体30设置了切口部36~38时的线路损耗,三角形表示在导体30未设置切口部36~38时的线路损耗。如同图所示,可知在使间隙g1~g3的宽度(gap)在0<gap<250的范围内变化时,在任意的值中,在导体30上设置了切口部36~38的情况下,与在导体30上未设置切口部36~38的情况相比,线路损耗的值均变小。
89.图4b是表示在将间隙g1~g3的宽度设为225μm,将流经导体30的交流电流的电流值(峰峰值)设为20a,将构成芯20a、20b的材料的相对导磁率设为1400的情况下,使流经导体30的交流电流的频率变化时的线路损耗的变化的图。如同图所示,可知在使频率在500≤fsw≤2000的范围内变化时,在任意的值中,在导体30上设置了切口部36~38的情况下,与在导体30上未设置切口部36~38的情况相比,线路损耗的值均变小。
90.图4c是表示在将间隙g1~g3的宽度设为225μm,将流经导体30的交流电流的电流值(峰峰值)设为20a,将该交流电流的频率设为750khz的情况下,使构成芯20a、20b的材料的相对导磁率变化时的线路损耗的变化的图。如同图所示,可知在使相对导磁率在0<μ≤1400的范围内变化时,在任意的值中,在导体30上设置了切口部36~38的情况下,与在导体
30上未设置切口部36~38的情况相比,线路损耗的值均变小。此外,作为构成芯20a、20b的材料,优选使用铁氧体。
91.图4d是表示在将间隙g1~g3的宽度设为225μm,将构成芯20a、20b的材料的相对导磁率设为1400,将流经导体30的交流电流的频率设为750khz的情况下,使该交流电流的电流值(峰峰值)变化时的线路损耗的变化的图。如同图所示,可知在使该交流电流的电流值(峰峰值)在10≤ap

p≤40的范围内变化时,在任意的值中,在导体30上设置了切口部36~38的情况下,与在导体30上未设置切口部36~38的情况相比,线路损耗的值均变小。
92.图4e是表示导体30中的线路损耗的分布的图。图4e的(a)表示具备切口部36~38的导体30的线路损耗的分布,图4e的(b)表示不具备切口部36~38的导体30’的线路损耗的分布。线路损耗的大小由图中所示的小点的数量来表示,越靠小点的数量大的位置,则线路损耗越大。从将图4e的(a)及(b)对比可清楚表明,在具备切口部36~38的导体30中,与不具备切口部36~38的导体30’相比,在与间隙g1~g3对应的位置,线路损耗变小。
93.在本实施方式的线圈装置10中,在导体30,在与间隙g1~g3对应的位置形成有切口部36~38,因此,与现有技术不同,为了防止在间隙g1~g3内产生的漏磁通接触导体30的表面,也可以不改变第一芯20a或第二芯20b的形状。因此,能够充分确保第一芯20a或第二芯20b的体积,能够实现具有良好的电感特性的线圈装置10。
94.图4f是表示芯20a、20b中的磁通的分布的图。图4f的(a)表示具备切口部36~38的导体30的周围的芯20a、20b中的磁通的分布,图4f的(b)表示不具备切口部36~38的导体30’的周围的芯20a、20b中的磁通的分布。磁通的大小通过颜色的浓淡来表示,颜色越浓的位置,则磁通越大。从将图4f的(a)及(b)对比可清楚表明,在任何情况下,芯20a、20b中的磁通的分布均几乎没有变化。因此,发现即使在导体30上设置切口部36~38,芯20a、20b中的磁通也不会过度减少,能够得到良好的电感特性。
95.在本实施方式中,外侧切口部36、37(内侧切口部38)沿着与导体30相邻的外脚部22a、22b的外脚缘部22a1、22b1(中脚部23a、23b的中脚缘部23a1、23b1)形成于导体30。因此,在沿着外脚部22a、22b的外脚缘部22a1、22b1(中脚部23a、23b的中脚缘部23a1、23b1)延伸的间隙g1、g2(间隙g3)的各部,在间隙g1、g2(间隙g3)内产生的漏磁通难以接触导体30的表面,能够有效地防止在导体30的表面产生涡电流。另外,在具有所谓的ee型的芯的线圈装置10中,能够得到上述效果。
96.另外,在本实施方式中,切口部36~38的深度大于间隙g1~g3的宽度。因此,在与间隙g1~g3对应的位置,能够将导体30的表面配置于充分远离间隙g1~g3的位置。因此,在间隙g1~g3内产生的漏磁通难以接触导体30的表面,能够有效地防止在导体30的表面产生涡电流。
97.另外,在本实施方式中,切口部36~38由凹槽构成。因此,在第一外脚部22a和第二外脚部22b之间或第一中脚部23a和第二中脚部23b之间形成有间隙g1~g3这样情况下,能够在与该间隙g1~g3相对的位置配置切口部g1~g3。因此,在间隙g1~g3内产生的漏磁通难以接触导体30的表面,能够有效地得到在导体30的表面产生涡电流。
98.另外,在本实施方式中,导体30由弯曲形状构成,切口部36~38形成于该导体30的内周侧及外周侧。通过在导体30的外周侧形成有外侧切口部36、37,在第一外脚部22a和第二外脚部22b之间形成的间隙g1、g2内产生的漏磁通难以接触导体30的外周侧,能够有效地
防止在导体30的表面产生涡电流。另外,通过在导体30的内周侧形成有内侧切口部38,在第一中脚部23a和第二中脚部23b之间形成的间隙g3内产生的漏磁通难以接触导体30的内周侧,能够有效地防止在导体30的表面产生涡电流。
99.另外,在本实施方式中,导体30具有与外部电路连接的安装部34、35,在安装部34、35形成有外侧切口部36、37的一部分。因此,在间隙g1、g2内产生的漏磁通难以接触安装部34、35的表面,能够有效地防止在导体30的表面产生涡电流。
100.第二实施方式
101.本发明的第二实施方式的线圈装置110仅在以下几点与上述的第一实施方式不同,其它结构与上述的第一实施方式同样,发挥同样的作用效果。在附图中,对与第一实施方式共同的构件标注共同的符号,省略关于重复的部分的说明。
102.如图5a所示,线圈装置110具有第一芯120a、第二芯120b、和导体130。线圈装置110具有通过第一芯120a和第二芯120b在上下方向上夹着导体130的结构。如图6所示,第一芯120a具有一对第一外脚部122a、122a、和第一槽部124a。
103.一对第一外脚部122a、122a各自具有大致长方体形状,沿y轴方向以规定的间隔配置。第一外脚部122a的x轴方向宽度大于其y轴方向宽度,第一外脚部122a沿x轴方向细长地形成。
104.在第一外脚部122a、122a形成有第一台阶部26a、26a。更详细而言,第一台阶部26a、26a分别形成于第一外脚部122a、122a的下端部,位于第一外脚部122a、122a的y轴方向的内侧。第一台阶部26a、26a各自与y轴方向相对,沿着x轴方向连续地延伸。
105.第一槽部124a形成于一对第一外脚部122a、122a各自之间。在第一槽部124a能够配置导体130。第一槽部124a在第一芯120a的y轴方向的大致中心部以沿着x轴方向及z轴方向围绕第一芯120a的周围的方式延伸。第一槽部124a的深度与导体130的厚度同程度或比其大。
106.第一槽部124a除第一侧方部241、第二侧方部242、和上方部243之外,还具有下方部244。上方部243和下方部244沿着z轴方向形成于相互相对的位置,且沿着x轴方向延伸。如后述那样,在上方部243配置有导体130的导体上部33,在下方部244的y轴方向的各端部配置有导体130的安装部134、135。
107.第一侧方部241和第二侧方部242沿着x轴方向形成于相互相对的位置,且沿着z轴方向延伸。如后述那样,在第一侧方部241配置有导体130的第一导体侧部31,在第二侧方部242配置有导体130的第二导体侧部32。
108.第二芯120b由平板形状构成。如图5b所示,在位于y轴方向的一侧的第一外脚部122a和第二芯120b之间形成有间隙g4,在位于y轴方向的另一侧的第一外脚部122a和第二芯120b之间形成有间隙g5。间隙g4、g5各自沿着第一外脚部122a的上端,沿x轴方向及y轴方向延伸。
109.如图6所示,导体130除第一导体侧部31、第二导体侧部32、和导体上部33之外,还具有第一安装部134和第二安装部135。第一安装部134及第二安装部135分别连续(一体)地形成于导体130的一端部及另一端部、即第一导体侧部31及第二导体侧部32各自的下端部。安装部134,135相对于导体侧部31、32沿大致垂直方向弯曲,朝向x轴方向的内侧延伸。
110.在导体130的外周侧(表面)形成有第一外侧切口部136及第二外侧切口部137。外
侧切口部136、137形成于导体上部33的表面,沿着导体上部33的延伸方向(长边方向)沿x轴方向连续地延伸。
111.第一外侧切口部136由对导体上部33的y轴方向的一侧的侧部(上侧角部)进行倒角而得的倒角部构成。第二外侧切口部137由对导体上部33的y轴方向的另一侧的侧部(上侧角部)进行倒角而得的倒角部构成。在形成有外侧切口部136、137的位置,导体上部33的侧部(上侧角部)成为倾斜面(c面),导体上部33的y轴方向宽度随着朝向上方而变窄。
112.如图5b所示,外侧切口部136、137在与间隙g4、g5对应的位置(接近间隙g4、g5的位置),形成于导体130。更详细而言,外侧切口部136、137沿着与导体130相邻的外脚部122a、122b的外脚缘部122a1、122b1,以沿着x轴方向延伸的方式形成于导体130。
113.第一外侧切口部136面向相对于间隙g4的y轴方向的另一端侧倾斜的方向,在与间隙g4对应的位置,导体130的表面和间隙g4的y轴方向的另一端侧的距离以与第一外侧切口部136的y轴方向宽度w5或z轴方向宽度w6相应的距离分离。第二外侧切口部137面向相对于间隙g5的y轴方向的一端侧倾斜的方向,在与间隙g5对应的位置,导体130的表面和间隙g5的y轴方向的一端侧的距离以与第二外侧切口部137的y轴方向宽度或z轴方向宽度相应的距离分离。
114.外侧切口部136、137的y轴方向宽度优选大于间隙g4、g5的z轴方向宽度,但不限定于此。第一外侧切口部136的y轴方向宽度w5和间隙g4的z轴方向宽度w4之比w5/w4优选为0.5~6,进一步优选为1~5,特别优选为2~4。第二外侧切口部137的y轴方向宽度和间隙g5的z轴方向宽度之比也同样。
115.外侧切口部136、137的z轴方向宽度优选大于间隙g4、g5的z轴方向宽度,但不限定于此。第一外侧切口部136的z轴方向宽度w6和间隙g4的z轴方向宽度w4之比w6/w4优选为0.5~6,进一步优选为1~5,特别优选为2~4。第二外侧切口部137的z轴方向宽度和间隙g5的z轴方向宽度之比也同样。
116.第一外侧切口部136的y轴方向宽度w5和导体130的y轴方向宽度w7(图6)之比w5/w7优选为0.1~0.5,进一步优选为0.2~0.3。第二外侧切口部137的y轴方向宽度和导体130的y轴方向宽度w7之比也同样。
117.第一外侧切口部136的z轴方向宽度w6和导体130的厚度t2(图6)之比w6/t2优选为0.1~0.9,进一步优选为0.3~0.7。第二外侧切口部137的z轴方向宽度和导体130的厚度t2之比也同样。
118.在本实施方式中,如上述那样,通过确定w5/w4、w6/w4、w5/w7或w6/t2的各值,或者设为w5>w4或w6/w4,在与间隙g4、g5对应的位置,能够防止在间隙g4、g5内产生的漏磁通接触导体上部33。
119.在本实施方式中,第二芯120b由平板形状构成,第一外侧切口部136、137在与形成于第一脚部122a、122a和第二芯120b之间的间隙g4、g5对应的位置,形成于导体130。因此,在具有所谓的ei型等芯的线圈装置110中,能够得到与第一实施方式同样的各种效果。
120.另外,在本实施方式中,第一外侧切口部136、137由对导体130的侧部进行倒角而得的倒角部构成。因此,能够在与形成于第一脚部122a、122a和由平板形状构成的第二芯120b之间的间隙g4、g5对应的位置配置切口部136、137。因此,在间隙g4、g5内产生的漏磁通难以接触导体130(特别是导体上部33)的表面,能够有效地防止在导体130的表面产生涡电
流。
121.第三实施方式
122.本发明的第三实施方式的线圈装置210仅在以下几点上与上述的第二实施方式不同,其它结构与第二实施方式同样,发挥同样的作用效果。在附图中,对与第二实施方式共同的构件标注同样的符号,省略关于重复的部分的说明。
123.如图7a所示,线圈装置210具有第一芯220a、第二芯220b、和导体230。从将图8和图6对比可清楚表明,第二芯220b在z轴方向的厚度变薄这一点上,与第二实施方式中的第二芯120b不同。
124.如图8所示,第一芯220a具有一对第一外脚部222a、222a、第一中脚部223a、和一对第一槽部224a、224a。一对第一外脚部222a、222a各自与第二实施方式中的第一外脚部122a不同,未形成有台阶部26a(图6)。
125.第一中脚部223a位于一对第一外脚部222a、222a各自之间。第一中脚部223a具有与第一外脚部222a同样的形状。此外,第一中脚部223a的y轴方向宽度大于第一外脚部222a的y轴方向宽度。
126.位于y轴方向的一侧的第一槽部224a形成于位于y轴方向的一侧的第一外脚部222a和第一中脚部223a之间。位于y轴方向的另一侧的第一槽部224a形成于位于y轴方向的另一侧的第一外脚部222a和第一中脚部223a之间。
127.一对第一槽部224a、224a各自在不具备相当于图6所示的下方部244的结构这一点上,与第二实施方式中的第一槽部124a不同。在第一槽部224a、224a分别能够配置导体230的导体上部33、33。
128.导体230具有一对导体上部33、33、与一对导体上部33、33的x轴方向的一端连接的一对第一导体侧部31、31、与一对导体上部33、33的x轴方向的另一端连接,并将一对导体上部33、33各自连接的第二导体侧部232。
129.一对导体上部33、33各自沿y轴方向以规定间隔配置。第二导体侧部232沿y轴方向延伸,经由第二导体侧部232,能够将一对导体上部33、33各自连结。此外,如图9所示,没有通过第二导体侧部232连接各导体上部33、33,而在导体上部33、33分别具备第二导体侧部32,32,线圈装置210也可以具备由此构成的2个导体230’、230’。
130.如图7b所示,在位于y轴方向的一侧的第一外脚部222a和第二芯220b之间形成有间隙g6,在位于y轴方向的另一侧的第一外脚部222a和第二芯220b之间形成有间隙g7。间隙g6、g7各自沿着第一外脚部222a的上端,沿x轴方向及y轴方向延伸。
131.另外,在第一中脚部223a和第二芯220b之间形成有有间隙g8。间隙g8沿着第一中脚部223a的上端,沿x轴方向及y轴方向延伸。
132.在导体上部33、33各自的外周侧(表面)形成有第一外侧切口部236及第二外侧切口部237。外侧切口部236、237沿着导体上部33的延伸方向(长边方向)连续地延伸。外侧切口部236、237的形状与第二实施方式中的外侧切口部136、137的形状同样。
133.在位于y轴方向的一侧的导体上部33,外侧切口部236、237在与间隙g6、g8对应的位置(接近间隙g6、g8的位置),形成于导体230。更详细而言,第一外侧切口部236面向相对于间隙g6的y轴方向的另一端侧倾斜的方向,沿着与导体230相邻的第一外脚部222a的第一外脚缘部222a1,以沿x轴方向延伸的方式,形成于导体230。第二外侧切口部237面向相对于
间隙g8的y轴方向的一端侧倾斜的方向,沿着与导体230相邻的第一中脚部223a的第一中脚缘部223a1,以沿x轴方向延伸的方式,形成于导体230。
134.在位于y轴方向的另一侧的导体上部33,外侧切口部236、237在与间隙g8、g7对应的位置(接近间隙g8、g7的位置),形成于导体230。更详细而言,第一外侧切口部236面向相对于间隙g8的y轴方向的另一端侧倾斜的方向,沿着与导体230相邻的第一中脚部223a的第一中脚缘部223a1,以沿x轴方向延伸的方式,形成于导体230。第二外侧切口部237面向相对于间隙g7的y轴方向的一端侧倾斜的方向,沿着与导体230相邻的第一外脚部222a的第一外脚缘部222a1,以沿x轴方向延伸的方式,形成于导体230。
135.在本实施方式中,在具有所谓的ei型的芯的线圈装置210中,能够得到与第一实施方式同样的效果。
136.第四实施方式
137.本发明的第四实施方式的线圈装置310仅在以下几点上与上述的第一实施方式不同,其它结果与上述的第一实施方式同样,发挥同样的作用效果。在附图中,对与第一实施方式共同的构件标注共同的符号,省略关于重复的部分的说明。
138.如图10所示,本实施方式中的线圈装置310具有导体330和导体40。导体330、40的任一方作为初级线圈起作用,另一方作为次级线圈起作用。即,本实施方式中的线圈装置310通过这2个导体330、40作为耦合线圈起作用。
139.导体40具有大致u字形状,具有第一导体侧部41、第二导体侧部42、导体上部43、第一安装部44、和第二安装部45。第一导体侧部41和第二导体侧部42在x轴方向上相对地配置,导体上部43将导体侧部41、42各自的上端部连接。安装部44、45分别与导体侧部41、42的下端部连续地(一体)地连接。安装部44、45相对于导体侧部41、42向大致垂直方向弯曲,朝向x轴方向的内侧延伸。在图示的例子中,导体40的厚度小于导体330的厚度。
140.在导体40的表面,可以形成有由绝缘膜等构成的绝缘层。绝缘层优选形成于导体40的外侧(外周侧)的面。绝缘层可以覆盖导体40的表面中的除第一安装部44和第二安装部45各自的底面之外的表面整体。绝缘层介于导体330和导体40之间,发挥使导体330和导体40良好地绝缘的作用。构成绝缘层的材料没有特别限制,可举出聚酯、聚酯酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚氨酯、环氧、环氧改性丙烯酸树脂。
141.如图11所示,导体40配置于导体330的内侧(内周侧)。导体40以包围第一中脚部23a、23b的周围的方式,配置于第一中脚部23a、23b的周缘,导体330以包围导体40的周围方式,配置于导体40的外侧(外周侧)。
142.如图10所示,导体330在其里面未形成有内侧切口部38这一点上,与图2所示的导体30不同。在本实施方式中,由于导体40介于导体330和间隙g3(图1b)之间,因此,导体330没有与间隙g3面对,从而导体330难以受到在间隙g3内产生的漏磁通的影响。
143.此外,在导体330的表面可以形成有与形成于导体40的表面的上述的绝缘层同样的绝缘层。绝缘层优选形成于导体330的表面中的导体330的内侧(内周侧)的面。绝缘层可以覆盖导体330的表面中的除第一安装部34和第二安装部35各自的底面之外的表面整体。
144.在本实施方式中,在具有2个导体330、40的耦合线圈中,能够得到与第一实施方式同样的效果。
145.此外,本发明不限于上述的实施方式,在本发明的范围内可以进行各种改变。
146.在上述第一实施方式中,也可以省略外侧切口部36、37及内侧切口部38的任一方。
147.在上述第一实施方式中,切口部36~38的y轴方向的位置也可以根据间隙g1~g3的y轴方向的位置适当变更。
148.在上述第一实施方式中,第一芯20a和第二芯20b分别分体地构成,但也可以将它们一体地构成,使第一芯20a作为第一芯部起作用,使第二芯20b作为第二芯部起作用。上述第二实施方式~第四实施方式也同样。
149.在上述第一实施方式中,安装部34、35配置于第一芯20a和第二芯20b之间,但也可以在芯20a、20b的外侧配置有安装部34、35的至少一部分。上述第四实施方式也同样。
150.在上述第一实施方式中,切口部36~38沿着导体30的延伸方向连续地延伸,但也可以断续地延伸。上述第四实施方式也同样。另外,在上述第二实施方式中,切口部136、137沿着导体130的延伸方向连续地延伸,但也可以断续地延伸。上述第三实施方式也同样。
151.符号说明
152.10、110、210、310
……
线圈装置
153.20a、120a、220a
……
第一芯
154.20b、120b、220b
……
第二芯
155.21a
……
第一基体部
156.21b
……
第二基体部
157.22a、122a、222a
……
第一外脚部
158.22a1、122a1、222a1
……
第一外脚缘部
159.22b
……
第二外脚部
160.22b1、122b1
……
第二外脚缘部
161.23a、223a
……
第一中脚部
162.23a1、223a1
……
第一中脚缘部
163.23b
……
第二中脚部
164.23b1
……
第二中脚缘部
165.24a、124a
……
第一槽部
166.24b
……
第二槽部
167.241
……
第一侧方部
168.242
……
第二侧方部
169.243
……
上方部
170.244
……
下方部
171.25a
……
第一侧方槽部
172.25b
……
第二侧方槽部
173.26a
……
台阶部
174.30、30’、130、230、230’、330、40
……
导体
175.31、41
……
第一导体侧部
176.32、232、42
……
第二导体侧部
177.33、43
……
导体上部
178.34、134、44
……
第一安装部
179.35、135、45
……
第二安装部
180.36、136、236
……
第一外侧切口部
181.37、137、237
……
第二外侧切口部
182.38
……
内侧切口部
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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