磁芯壳体组件、线圈部件和线圈部件的制造方法技术

磁芯壳体组件(100)包括用于收纳磁芯(4)的环形的壳体(1)和用于卷绕导线的线圈架(2)，线圈架(2)包括用于卷绕导线的圆筒部(5)、配置在圆筒部的两端侧的内侧凸缘部(6)、在内侧凸缘部的外侧分别隔着能够收纳导线端部的空间地配置的外侧凸缘部(7)和在外侧凸缘部中至少一者的外侧用于接受转动力的齿轮机构部(8)，线圈架(2)在圆筒部可旋转地被支承于壳体，外侧凸缘部(7)的外径比齿轮机构部的由齿顶圆限定的外径大，在内侧凸缘部(6)和外侧凸缘部(7)分别设置有用于使导线端部通过的缺口部(15、16)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及变压器等线圈部件，该线圈部件中使用的磁芯壳体组件和线圈部件的制造方法。
技术介绍
输出超过1kW的开关电源和绝缘式逆变器等电源装置从效率的观点出发大致在10kHz至80kHz被驱动。作为在该条件下被驱动的开关电源等中使用的变压器的磁芯材料，具有代表性的是Mn-Zn铁素体。从小型化的观点出发，还使用饱和磁通密度高的非晶体材料、纳米晶体材料等软磁性合金材料。作为变压器的结构，一般使成形为UU形、EE形的磁芯在预先在线圈架卷绕导线而形成的线圈架内对接，而形成口字形、赛道形、日字形的磁路的结构。在上述结构中，在对接面，尽管只有一点也会产生缝隙。特别是在使用由电阻率低的软磁性合金薄带形成的截割铁芯的情况下，由于产生该缝隙，漏磁通引起的损失增加。因此，在以截割铁芯的形态使用软磁性合金薄带的情况下，不能充分提高动作磁通密度，难以说是能够充分利用软磁性合金材料所具有的特性的设计。另一方面，还存在如环形变压器那样使用无截割的铁芯的变压器。此处，有时将无截割的铁芯与截割铁芯相对比而称为无截割铁芯。但是，由于环形变压器的导线的卷绕手工进行，所以产生可操作性差的问题或难以使导线的卷绕状态均匀、受到凌乱的绕线引起的寄生电容的影响而特性不均容易变大等问题。作为有效率地对没有截断的磁芯实施绕线的技术，例如在专利文献1中提案有能够通过使用驱动源使线圈架旋转而进行机械绕线的结构。图18表示专利文献1中公开的绕线框(线圈架)。在该线圈架，在配置于设置线圈的躯干部312的两端侧的法兰(凸缘部)315的外周设置有与驱动齿轮啮合的齿，并且在凸缘部315的内侧面设置有用于卡入固定导线的卷绕开始端部的槽318。设置该槽318的目的在于，防止成为线圈的导线的卷绕开始端部妨碍线圈架的旋转。此外，在专利文献2中公开有其它结构的线圈架。图19表示其外观图。该线圈架在配置于躯干部425的两端侧的凸缘部414的内侧具有与上述凸缘部414相比直径小的限制壁415，将在上述凸缘部414与限制壁415之间形成的空间用作线圈端部卷绕槽427。将设置在上述躯干部425的线圈(未图示)的端部卷绕在线圈端部卷绕槽427，经由设置在限制壁415的插通槽(未图示)，使成为线圈的导线向躯干部425通过，并对上述凸缘部414施加转动力而在躯干部425整齐地形成线圈。在凸缘部414的线圈端部卷绕槽427侧设置有爪(未图示)，使得线圈的端部不从线圈端部卷绕槽427伸出。现有技术文献专利文献专利文献1：日本实公昭62-36270号公报专利文献2：日本实公昭58-12426号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，即使在使用专利文献1和专利文献22记载的线圈架的情况下，也难以将导线的卷绕开始端部可靠地固定在槽318或线圈端部卷绕槽427中。在机械绕线的卷绕开始中，容易在构成线圈的导线的端部作用大的张力，有时导线的端部从槽掉出或卷绕变松。在使线圈架旋转而形成线圈时，一旦导线的端部从槽掉出或卷绕变松，则导线的端部会绞进凸缘部与驱动齿轮之间，或卷进导线的卷绕部分(线圈部分)，妨碍正常的绕线作业。该问题越在将多个线圈形成多层而构成各线圈的导线的端部存在多个的情况下等、或导体的卷绕开始端部越长时变得越显著。在专利文献2的线圈架，在凸缘部414设置有限制线圈端部的移动的爪，但是由于靠近被施加转动力的凸缘部414的外周面，所以依然存在绞进凸缘部与驱动齿轮之间的问题。在卷绕结束侧也存在同样的理由。以下将构成线圈的导线的端部称为导线端部。此外，在线圈架构成多个线圈而形成变压器的情况下，对于导线端部从线圈架的引出的处理，需要确保初级线圈与次级线圈间的绝缘。进而，在超过1kW那样的功率变压器等的线圈部件中，因为导体损耗引起的发热大，所以需要进行散热以防止线圈和线圈绕线架的热损伤。但是，在专利文献1和专利文献2中对这些方面没有提及。因此，鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供具有能够应用于利用齿轮机构驱动的机械绕线的线圈架的磁芯壳体组件、使用该磁芯壳体组件的线圈部件和在该线圈部件的制造方法中防止导线端部卷进齿轮机构和线圈部分的优选结构。用于解决问题的方式本专利技术的实施方式的磁芯壳体组件包括用于收纳磁芯的环形的壳体和用于卷绕导线的线圈架，上述线圈架包括用于卷绕上述导线的圆筒部、配置在该圆筒部的两端侧的内侧凸缘部、在上述内侧凸缘部的外侧分别隔着能够收纳导线端部的空间配置的外侧凸缘部和设置在上述外侧凸缘部中至少一者的外侧而用于接受转动力的齿轮机构部，该线圈架在上述圆筒部可旋转地被支承于上述壳体，上述外侧凸缘部的外径比上述齿轮机构部的由齿顶圆限定的外径大，在上述内侧凸缘部和外侧凸缘部分别设置有使导线端部通过的缺口部。在一个实施方式中，优选从上述圆筒部的轴向看时上述内侧凸缘部的缺口部与外侧凸缘部的缺口部至少部分重叠。在一个实施方式中，优选在上述内侧凸缘部和外侧凸缘部分别设置有一对缺口部，从上述圆筒部的轴向看时，设置在上述内侧凸缘部的一对缺口部位于180度旋转对称的位置，设置在上述外侧凸缘部的一对缺口部也位于180度旋转对称的位置。在一个实施方式中，优选能够收纳上述导线端部的空间为沿上述圆筒部的圆周方向绕一圈的槽部，进一步优选径向上的从上述圆筒部的中心至上述槽部的底面的距离与上述径向上的从上述圆筒部的中心至上述圆筒部的侧面的距离实质上相等。在一个实施方式中，在上述磁芯壳体组件中，优选用于支承止挡上述导线端部的突起从上述内侧凸缘部的表面向上述圆筒部的轴向外侧突出地设置。在一个实施方式中，优选上述内侧凸缘部的外径比上述外侧凸缘部的外径大，上述突起的突出设置位置从上述圆筒部的轴向看时为上述外侧凸缘部的外周的外侧。在一个实施方式中，优选从上述圆筒部的轴向看时上述突起位于180度旋转对称的位置。在一个实施方式中，优选上述内侧凸缘部的缺口部的底部和上述圆筒部的侧面距上述圆筒部的中心轴的距离实质上相等，上述外侧凸缘部的缺口部的底部和上述齿轮机构部的齿顶圆的周面距上述圆筒部的中心轴的距离实质上相等。本专利技术的实施方式的线圈部件包括上述任一磁芯壳体组件、收纳于上述壳体的无截割的闭合磁路的磁芯和在上述线圈架卷绕导线而构成的线圈，上述线圈设置于配置在上述圆筒部的两端侧的内侧凸缘部之间。本专利技术的实施方式的线圈部件包括设置有缺口部的上述磁芯壳体组件、收纳于上述壳体的无截割的闭合磁路的磁芯和在上述线圈架卷绕导线而构成的线圈，上述线圈设置于配置在上述圆筒部的两端侧的内侧凸缘部之间，构成上述线圈的上述导线的导线端部经设置在上述内侧凸缘部和外侧凸缘部的缺口部被导出至外侧凸缘部之外。此外，在一个实施方式中，在上述线圈部件，优选上述线圈包括构成变压器的初级线圈和次级线圈，构成上述初级线圈的导线的卷绕部与构成次级线圈的导线的卷绕部在上述圆筒部的径向上交替地配置有多层。此外，在一个实施方式中，在上述线圈部件中，优选在上述内侧凸缘部和外侧凸缘部分别设置有两个缺口部，构成上述初级线圈的导线的导线端部从在上述内侧凸缘部和外侧凸缘部分别设置的两个缺口部中的一个缺口部导出，构成上述次级线圈的导线的导线端部从在上述内侧凸缘部和外侧凸缘部分别设置的两个缺口部中的另一个缺口部导出。本专利技术的实施方式的线圈部件的制造方法包括：将无截割的闭合磁路的磁芯收纳在壳体的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁芯壳体组件，其特征在于，包括：用于收纳磁芯的环形的壳体；和用于卷绕导线的线圈架，所述线圈架包括用于卷绕所述导线的圆筒部、配置在该圆筒部的两端侧的内侧凸缘部、在所述内侧凸缘部的外侧分别隔着能够收纳导线端部的空间配置的外侧凸缘部和设置在所述外侧凸缘部中至少一者的外侧用于接受转动力的齿轮机构部，该线圈架在所述圆筒部可旋转地被支承于所述壳体，所述外侧凸缘部的外径比所述齿轮机构部的由齿顶圆限定的外径大，在所述内侧凸缘部和外侧凸缘部分别设置有使导线端部通过的缺口部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.09 JP 2014-0977981.一种磁芯壳体组件，其特征在于，包括：用于收纳磁芯的环形的壳体；和用于卷绕导线的线圈架，所述线圈架包括用于卷绕所述导线的圆筒部、配置在该圆筒部的两端侧的内侧凸缘部、在所述内侧凸缘部的外侧分别隔着能够收纳导线端部的空间配置的外侧凸缘部和设置在所述外侧凸缘部中至少一者的外侧用于接受转动力的齿轮机构部，该线圈架在所述圆筒部可旋转地被支承于所述壳体，所述外侧凸缘部的外径比所述齿轮机构部的由齿顶圆限定的外径大，在所述内侧凸缘部和外侧凸缘部分别设置有使导线端部通过的缺口部。2.如权利要求1所述的磁芯壳体组件，其特征在于：从所述圆筒部的轴向看时所述内侧凸缘部的缺口部与外侧凸缘部的缺口部至少部分重叠。3.如权利要求1或2所述的磁芯壳体组件，其特征在于：在所述内侧凸缘部和外侧凸缘部分别设置有一对缺口部，从所述圆筒部的轴向看时，设置在所述内侧凸缘部的一对缺口部位于180度旋转对称的位置，设置在所述外侧凸缘部的一对缺口部也位于180度旋转对称的位置。4.如权利要求1～3中任一项所述的磁芯壳体组件，其特征在于：所述空间为沿所述圆筒部的圆周方向绕一圈的槽部。5.如权利要求4所述的磁芯壳体组件，其特征在于：径向上的从所述圆筒部的中心至所述槽部的底面的距离与所述径向上的从所述圆筒部的中心至所述圆筒部的侧面的距离实质上相等。6.如权利要求1～5中任一项所述的磁芯壳体组件，其特征在于：从所述内侧凸缘部的表面向所述圆筒部的轴向外侧突出地设置有用于支承止挡所述导线端部的突起。7.如权利要求6所述的磁芯壳体组件，其特征在于：所述内侧凸缘部的外径比所述外侧凸缘部的外径大，所述突起的突出设置位置从所述圆筒部的轴向看时为所述外侧凸缘部的外周的外侧。8.如权利要求6或7所述的磁芯壳体组件，其特征在于：从所述圆筒部的轴向看时所述突起位于180度旋转对称的位置。9.如权利要求1～8中任一项所述的磁芯壳体组件，其特征在于：所述内侧凸缘部的缺口部的底部和所述圆筒部的侧面距所述圆筒部的中心轴的距离实质上相等，所述外侧凸缘部的缺口部的底部和所述齿轮机构部的齿顶圆的周面距所述圆筒部的中心轴的距离实质上相等。10.一种线圈部件，其特征在于，包括：权利要求1～9中任一项所述的磁芯壳体组件；收纳于所述壳体的无截割的闭合磁路的磁芯；和在所述线圈架卷绕导线而构成的线圈，所述线圈设置于配置在所述圆筒部的两端侧的内侧凸缘部之间。11.一种线圈部件，其特征在于，包括：权利要求1～9中任一项所述的磁芯壳体组件；收纳于所述壳体的无截割的闭合磁路的磁芯；...

【专利技术属性】
技术研发人员：三木裕彦，森川隆行，秋田雅俊，森田昌浩，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP