变压器制造技术

一种在配线基板上安装时的安装面积小、薄型的电磁感应器，在轴向尺寸Ｄ１比径向尺寸Ｄ２要短的扁平形状的线圈骨架１Ｔ上安装初级、次级线圈１１、１２，在该线圈骨架１Ｔ的中心孔２０、２２内插入一对Ｔ字形铁芯片２３Ｔ、２３Ｔ的脚部２４Ｔ、２４Ｔ，两铁芯片２３Ｔ、２３Ｔ的臂部２５Ｔ、２５Ｔ沿各线圈１１、１２的径向延伸并且相互平行地对置。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及主要是使用逆变器来驱动磁控管等所用的变压器那样的电磁感应器。图27表示特公平7-40465号公报所公开的逆变器方式的高频加热装置(微波炉)，商用电源61由整流电路62进行整流平滑，由逆变器63变换成20KHz以上的高频交流电流，供给具有带间隙的铁芯的变压器64的初级(一次)线圈64p。变压器64的次级(二次)线圈64s的高频输出电压由半波整流电路65进行整流平滑，作为直流高压电供给磁控管66。由变压器64的加热线圈64h驱动加热器的磁控管66接收直流高压电的供给，产生微波。图29是表示上述变压器64的构成的断面图，在线圈骨架70上卷绕有初级线圈64p、次级线圈64s及加热线圈64h，它们相互沿轴向隔离。コ字形铁芯片71、72各自一方的磁脚被插入上述线圈骨架70的圆筒部70s内，同时通过在圆筒部70s内形成的厚度为G的隔板70g而对置，形成口字形的铁芯75，其中口字形铁芯在两个磁脚的相互面对的前端面之间分别具有间隙73，通过将初级线圈64p与次级线圈64s的结合系数构成为0.6～0.8，在次级线圈侧具有磁漏电感，就不需要在以往的磁控管用逆变器电路中所必需的次级侧的高频扼流圈。可是，上述变压器64仅在初级与次级线圈64p、64s的一侧(图的左侧)形成磁性回路C，由于形成该磁性回路C的两个铁芯片71、72中两侧的磁脚之间的臂部71a、72a位于隔开比较大的相互平行的位置，因此磁性损失增大，不能形成强的磁通量。因此，为了获得所需的电压，初级与次级线圈64p、64s的圈数(匝数)不能减少。因此，上述变压器64由于是扁平的形状，在两线圈64p、64s的圈幅(轴向长度)小的场合，为了获得预定的电压而要确保必要的圈数，由于两线圈64p、64s的圈厚(径向厚度)增大，因此变压器64的横向尺寸就增大了。结果，上述结构的变压器64不能小型化，向配线基板上安装的面积增大了。此外，上述变压器64在初级线圈64p所围绕的位置设有用于形成间隙73的隔板70g，使用磁脚的长度不同的コ字形铁芯片71、72，各铁芯片71、72一方的磁脚被插入线圈骨架70的圆筒部70s内。因此，由于必需具有形状不同的两种类型的铁芯片，就增加了铁芯片的种类，提高了制造成本。另一方面，用图29的变压器64构成的高频加热装置中，对于图27所示的变压器64来说，由于在具有由整流电路62及逆变器63等构成的初级侧电路和由半波整流电路65等构成的次级侧电路的较大尺寸的电路基板上，铁芯75从线圈骨架70沿径向突出，因此变压器64的横向尺寸也增大，由于要使用大的安装面积来进行安装，因此电路基板的尺寸必然增大。而且，由于上述次级侧电路为高压发生电路，次级侧电路相对于初级侧电路及接地部必需配设成有足够的绝缘距离，因此进一步增大了电路基板的尺寸。因此，将变压器64安装在电路基板上的组装单元必需具有大的设置空间，组装的场所就要受到限制，这成为妨碍高频加热装置小型化的一原因。本专利技术是鉴于上述以往的问题而作出的，其目的是提供横向尺寸不会增大的薄型化的电磁感应器。为达到上述目的，本专利技术的第一构成的电磁感应器具有用于形成磁性回路的铁芯，轴向尺寸比径向尺寸要短的扁平形状的线圈骨架，安装在该线圈骨架上的线圈，其中形成前述铁芯的一对T字形或L字形的铁芯片的脚部插入前述线圈骨架的中心孔内，两个铁芯片的臂部沿前述线圈的径向延伸并且相互平行地对置。这里，T字形是立体观看时呈T字形，其设有在圆盘的中央轴向突出的脚部，不包含仅侧面观看呈T字形的情况。L字形是立体观看时呈L字形，其设有在圆盘的周缘部轴向突出的脚部，不包含仅侧面观看呈L字形的情况。按照上述构成，由于在线圈的侧方不存在铁芯片，因此可以减小电磁感应器的横向尺寸(与线圈的轴向垂直方向的尺寸)。而且，线圈骨架由于是扁平的薄型，一对T字形铁芯片的臂部之间的间隔小，形成了强的磁场，因此可以确保优良的磁性特性。而且，由于一对铁芯片为同一形状及同一尺寸，因此可以减少铁芯片的种类，降低制造成本。在本专利技术的优选实施例中，作为前述线圈，初级线圈与次级线圈沿轴向隔开地安装在线圈骨架上，前述一对铁芯片的脚部上相对向的前端之间形成有间隙。按照上述构成，由于存在间隙，因此可获得不易形成磁性饱和特性的电磁感应器。在本专利技术的优选实施例中，前述初级线圈与次级线圈的结合系数设定在0.6～0.8之间。按照上述构成，电磁感应器可适用于逆变器方式的高频加热装置中，不需要次级侧的高频扼流圈。在本专利技术的优选实施例中，从安装在前述线圈骨架上的初级线圈的端部导出导线，在该导线的前端上安装有通过螺钉固定或嵌入配线基板上所安装的端子台上而连接的端子，前述次级线圈的端部被连接到固定于线圈骨架上，并插入前述配线基板上的销形端子上。按照上述构成，容易将通常是用粗导线形成的初级线圈连接到配线基板上。而且，由于通常是用细导线形成的次级线圈的端部是连接在固定于线圈骨架上的销形端子上，因此不会在作为高电压的次级线圈的端部在安装到配线基板上时不测地摇动而接触到周围的导体上。在本专利技术的优选实施例中，至少一部分线圈是通过将由可热融合的融合材料包覆的融合线预先整列卷绕并加热融合而固定化的，将这种固定化了的线圈安装在线圈骨架上。按照上述构成，由于整列卷绕的预先融合的线圈安装在线圈骨架上，因此容易将线圈安装在圈幅(轴向长度)小的线圈骨架上。在本专利技术的优选实施例中，连接在初级侧配线基板上的引出线从前述初级线圈导出，支承连接前述次级线圈的次级侧配线基板的基板安装台一体地形成在前述线圈骨架上。按照上述构成，由于该电磁感应器的径向尺寸小并且是扁平的，因此即使一体地具有次级侧配线基板也不至于大型化，可以选择高频加热装置等空置的很小的任意空间来进行设置。因此，在电路基板上，通过将占有大空间的电磁感应器离开电路基板地配置在适宜的位置，可以使具有电磁感应器的装置、例如高频加热装置小型化。而且，通过使初级侧配线基板与发生高压的次级侧配线基板分离，不会招致设置空间的增大，却可以确保足够的绝缘距离。在本专利技术的优选实施例中，前述基板安装台位于前述线圈骨架的侧部、前述初级线圈与次级线圈的至少一方的径向外侧位置。按照上述构成，该电磁感应器由于在线圈骨架径向外侧不存在铁芯片，因而径向尺寸减小，即使在线圈骨架的侧部一体地设置有次级侧配线基板，也不会大型化。在本专利技术的优选实施例中，前述基板安装台形成在构成前述线圈骨架的轴向端部的凸缘上，位于前述两个线圈的轴向外侧的位置。按照上述构成，由于该电磁感应器是扁平的形状，因此即使在构成线圈骨架轴向端部的凸缘上一体地具有次级侧配线基板，也不会大型化。在本专利技术的优选实施例中，前述线圈骨架具有在轴向分割的多个线圈骨架片，通过嵌入成形的方式安装在与前述各铁芯片对应的前述各线圈骨架片上。按照上述构成，该电磁感应器的各个铁芯片由于与通过嵌入成形方式安装在对应的各线圈骨架片上的线圈骨架片成一体，因此在组装铁芯后不需要铁芯粘结等固定工序，可以削减这部分的工序及部件数量，降低成本。此外，在本专利技术的优选实施例中，在前述铁芯片的臂部上未形成脚部的顶面的至少一部分向外部露出。按照此构成，通过嵌入成形方式在线圈骨架片内埋设的T字形铁芯片的发热可以良好地散出。在本专利技术的优选实施例中，前述线圈骨架具有安装线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁感应器，具有用于形成磁性回路的铁芯，轴向尺寸比径向尺寸要短的扁平形状的线圈骨架，安装在该线圈骨架上的线圈，其中形成前述铁芯的一对Ｔ字形或Ｌ字形的铁芯片的脚部插入前述线圈骨架的中心孔内，两个铁芯片的臂部沿前述线圈的径向延伸并且相互平行地对置。

【技术特征摘要】
JP 2000-3-24 83867/00;JP 2000-3-29 92275/00;JP 2001．一种电磁感应器，具有用于形成磁性回路的铁芯，轴向尺寸比径向尺寸要短的扁平形状的线圈骨架，安装在该线圈骨架上的线圈，其中形成前述铁芯的一对T字形或L字形的铁芯片的脚部插入前述线圈骨架的中心孔内，两个铁芯片的臂部沿前述线圈的径向延伸并且相互平行地对置。2．如权利要求1所述的电磁感应器，作为前述线圈，初级线圈与次级线圈沿轴向隔开地安装在线圈骨架上，前述一对铁芯片的脚部上相对向的前端之间形成有间隙。3．如权利要求1或2所述的电磁感应器，前述初级线圈与次级线圈的结合系数设定在0.6～0.8之间。4．如权利要求1至3中任一项所述的电磁感应器，作为前述线圈，初级线圈与次级线圈沿轴向隔开地安装在线圈骨架上，从前述初级线圈的端部导出导线，在该导线的前端上安装有通过螺钉固定或嵌入配线基板上所安装的端子台上而连接的端子，前述次级线圈的端部被连接到固定于线圈骨架上，并插入前述配线基板上的销形端子上。5．如权利要求1所述的电磁感应器，至少一部分线圈是通过将由可热融合的融合材料包覆的融合线预先整列卷绕并加热融合而固定化的，将这种固定化了的线圈安装在线圈骨架上。6．如权利要求1至5中任一项所述的电磁感应器，连接在初级侧配线基板上的引出线从前述初级线圈导出，支承连接前述次级...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫崎忍，山形文昭，相马英明，增田慎一，高茂丰，神原诚士，
申请(专利权)人：田渊电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]