技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及一種具有顯著地減小的尺寸并能夠容易地制造的線圈組件及其制造方法。

背景技術(shù)：

供電裝置通常設(shè)置有用于將交流(AC)電轉(zhuǎn)換成直流(DC)電的線圈組件，即，變壓器。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的變壓器通常具有線圈纏繞在線圈架上且芯結(jié)合到線圈架的結(jié)構(gòu)。

為了提高線圈組件的效率，重要的是降低線圈組件的線圈中產(chǎn)生的損耗。為此，降低線圈電阻、改善線圈熱輻射特性和設(shè)計(jì)改善的絕緣特性等已經(jīng)全部被考慮。

具體地講，在幾安培至幾十安培的高電流被施加到線圈組件的情況下，在線圈的導(dǎo)體中產(chǎn)生的損耗量會(huì)是極高的，從而僅通過(guò)普通的引線型絕緣線圈，會(huì)難以降低損耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開(kāi)的一方面可提供一種可施加有高電流或大功率的具有小尺寸的線圈組件。

本公開(kāi)的一方面還可提供一種制造線圈組件的方法，所述方法便于制造線圈組件。

根據(jù)本公開(kāi)的一方面，一種線圈組件可包括：至少一個(gè)平板線圈；線圈架，包括纏繞空間和端子部，平板線圈設(shè)置在所述纏繞空間中，外部連接端子緊固到所述端子部，平板線圈的引線部結(jié)合到外部連接端子；芯，結(jié)合到 線圈架。平板線圈和外部連接端子可通過(guò)導(dǎo)電粘結(jié)劑彼此結(jié)合。

根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，一種線圈組件可包括：至少一個(gè)平板線圈；線圈架，包括多個(gè)外部連接端子，平板線圈結(jié)合到所述多個(gè)外部連接端子，其中，平板線圈通過(guò)外部連接端子電連接至外部。

根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，一種制造線圈組件的方法可包括：將布線線圈纏繞在線圈架上；將平板線圈結(jié)合到線圈架；將平板線圈和線圈架的外部連接端子彼此結(jié)合；將鐵芯結(jié)合到線圈架。

附圖說(shuō)明

通過(guò)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本公開(kāi)的以上和其它方面、特征和其他優(yōu)點(diǎn)將會(huì)被更清楚地理解，在附圖中：

圖1是示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的線圈組件的透視圖；

圖2是圖1中示出的線圈組件的分解透視圖；

圖3是示意性地示出圖1的線圈組件的俯視圖；

圖4是沿圖3的線A-A′截取的剖視圖；

圖5是用于描述圖1中示出的線圈組件的焊接工藝的視圖；

圖6是示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的線圈組件的視圖；以及

圖7是圖6中示出的線圈組件的分解透視圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施例。

然而，本公開(kāi)可以以很多不同的形式來(lái)體現(xiàn)，并不應(yīng)該被解釋為局限于在此闡述的實(shí)施例。確切地說(shuō)，提供這些實(shí)施例，使得本公開(kāi)將是徹底的和完整的，且本公開(kāi)將把本公開(kāi)的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。

在附圖中，為了清晰起見(jiàn)，可夸大元件的形狀和尺寸，并將始終使用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示相同或相似的元件。

圖1是示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的線圈組件的透視圖；圖2是圖1中示出的線圈組件在省略了布線線圈的狀態(tài)下的分解透視圖。另外，圖3是示意性地示出圖1的線圈組件在省略了芯的狀態(tài)下的俯視圖；圖4是沿圖3的線A-A′截取的剖視圖。

首先，參照?qǐng)D4，根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的線圈組件100可以是安裝在供電裝置中的大功率和高電流變壓器，且線圈組件100可包括線圈架10、芯40和線圈50。

線圈架10可形成線圈組件100的整個(gè)主體。線圈架10可通過(guò)注射成型容易地制造，但不限于此。另外，根據(jù)本示例性實(shí)施例的線圈架10可由絕緣樹(shù)脂形成并且可由具有高耐熱性和高耐電壓性的材料形成。

線圈架10的材料的示例可包括聚苯硫醚(PPS)、液晶聚酯(LCP)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)和酚醛樹(shù)脂等。

參照?qǐng)D2和圖4，線圈架10可包括線圈50纏繞在其上的纏繞部12和形成在纏繞部12的一端處的端子部20。

纏繞部12可包括呈管形的主體部13和從主體部13的一端沿外徑方向延伸的基座17。

主體部13可包括形成在其中的通孔11以及形成在其外周表面上的一個(gè)或更多個(gè)分隔壁15和16，其中，芯40部分地插入到通孔11中，分隔壁15和16分隔開(kāi)線圈50的纏繞空間。這里，線圈50可纏繞在通過(guò)分隔壁15和16分隔開(kāi)的每個(gè)空間中。

根據(jù)本示例性實(shí)施例的纏繞空間可通過(guò)分隔壁15和16以及基座17分隔開(kāi)。另外，分隔壁15和16可包括第一分隔壁16和第二分隔壁15。

第一分隔壁16可設(shè)置在以下將要描述的基座17的上方，第一纏繞空間可形成在第一分隔壁16與基座17之間。

第二分隔壁15可設(shè)置在第一分隔壁16的上方。因此，第二纏繞空間可形成在第一分隔壁16和第二分隔壁15之間。

另外，第二分隔壁15不形成在主體部13的末端，而是可形成在與主體部13的末端分開(kāi)預(yù)定距離的位置。因此，主體部13的一部分可在第二分隔壁15的上部上突出，第三纏繞空間可通過(guò)主體部13的突出部分形成在第二分隔壁15的上部。

以下將要描述的平板線圈55可設(shè)置在第三纏繞空間中。因此，除了主體部13之外，多個(gè)固定突起18也可在第二分隔壁15的上表面上突出，使得平板線圈55被牢固地安放。

固定突起18可設(shè)置為抑制平板線圈55在第二分隔壁15的表面方向上 運(yùn)動(dòng)。因此，固定突起18可在平板線圈55之間突出，并且如果必要的話，固定突起18可按照等于或大于平板線圈55的厚度的高度突出。

固定突起18可根據(jù)平坦型線圈55的形狀按照線形或弧形來(lái)形成。然而，本公開(kāi)不限于此。即，固定突起可按照各種形狀形成，只要其可有效抑制平板線圈55的運(yùn)動(dòng)即可。

同時(shí)，一次線圈可纏繞在如上所述的第一纏繞空間中，二次線圈可纏繞在如上所述的第二纏繞空間中。因此，為了確保上述線圈之間絕緣，第一分隔壁16可按照與基座的面積對(duì)應(yīng)的面積形成，第二分隔壁15可按照小于第一分隔壁16的面積的面積形成。

分隔壁15和16可按照各種厚度形成并可由各種材料形成，只要分隔壁15和16可保持它們的形式即可。另外，雖然已經(jīng)在本示例性實(shí)施例中以示例的方式描述了分隔壁15和16與線圈架10一體地形成的情況，但是本公開(kāi)不限于此，而是可被不同地應(yīng)用。例如，分隔壁15和16也可形成為與線圈架10分開(kāi)然后結(jié)合到線圈架10的構(gòu)件。

基座17可按照從主體部13的下端部沿外徑方向延伸的形式突出，并可支撐纏繞在第一纏繞空間中的線圈51。因此，基座17可按照與第一分隔壁16的面積對(duì)應(yīng)的面積形成。

端子部20可形成在基座17的兩端。

根據(jù)本示例性實(shí)施例的端子部20可按照從基座17朝下突出的塊形狀形成。然而，本公開(kāi)不限于此。即，端子部20也可從基座17的側(cè)表面突出。

同時(shí)，參照?qǐng)D4，由于根據(jù)本示例性實(shí)施例的端子部20具有從基座17部分地延伸的形式，因此會(huì)難以將基座17和端子部20彼此清楚地區(qū)分開(kāi)。因此，根據(jù)本示例性實(shí)施例的端子部20也可理解為基座17本身。

外部連接端子30可按照從端子部20朝外突出的形式緊固到端子部20。外部連接端子30可具有銷形狀，其中，外部連接端子30的一端緊固到端子部20的側(cè)表面，外部連接端子30的另一端彎曲并且朝下長(zhǎng)長(zhǎng)地突出。然而，外部連接端子30不限于具有上述形狀，而是可根據(jù)線圈組件的形狀或結(jié)構(gòu)或者線圈組件安裝在其上的板的結(jié)構(gòu)而具有各種形狀。

根據(jù)本示例性實(shí)施例的端子部20可包括第一端子部20a和第二端子部20b。

第一端子部20a可以是以下將要描述的多個(gè)線圈中的布線線圈51和線 圈53纏繞在其上的端子部20，第二端子部20b可以是平板線圈55連接到其的端子部20。

線圈51和53的具有引線形狀的引線可連接到緊固到第一端子部20a的外部連接端子30。另外，在本示例性實(shí)施例的情況下，一次線圈可僅包括布線線圈51，二次線圈可包括布線線圈53和平板線圈55二者。

因此，根據(jù)本示例性實(shí)施例，一次線圈51和二次線圈的布線線圈53二者可連接到第一端子部20a。

為此，如圖3中所示，第一端子部20a的外部連接端子30可被分成外部連接端子30c和外部連接端子30a，其中，一次線圈連接到外部連接端子30c，二次線圈的布線線圈53連接到外部連接端子30a。另外，連接到一次線圈的外部連接端子30c和連接到二次線圈的外部連接端子30a可設(shè)置成分開(kāi)絕緣距離或更遠(yuǎn)的距離，以使二者之間絕緣。

第二端子部20b可設(shè)置在第一端子部20a的相反側(cè)，并可包括多個(gè)外部連接端子30b和導(dǎo)向部34。

第二端子部20b的外部連接端子30b可按照從第二端子部20b的側(cè)表面沿著基座17的表面方向突出的形式緊固到第二端子部20b。因此，以下將要描述的平板線圈55的引線部L可容易地接觸并結(jié)合到外部連接端子30。

至少一個(gè)導(dǎo)向部34可形成在緊固有外部連接端子30b的第二端子部20b的側(cè)表面上，并可具有從第二端子部20b突出的形式。

導(dǎo)向部34可被設(shè)置為抑制平板線圈55的運(yùn)動(dòng)(下面將要進(jìn)行描述)。為此，導(dǎo)向部34可包括從端子部20突出的分開(kāi)部35以及從分開(kāi)部35的末端按照延伸分開(kāi)部35的面積的形式延伸的延伸部36。

因此，參照?qǐng)D3，在俯視圖上，導(dǎo)向部34可按照T形形成。

另外，導(dǎo)向部34可設(shè)置在彼此相鄰地設(shè)置的兩個(gè)外部連接端子30b之間。因此，至少一個(gè)外部連接端子30b可設(shè)置在兩個(gè)導(dǎo)向部34之間。

以下將要描述的平板線圈55的引線部L可設(shè)置在彼此相鄰地設(shè)置的兩個(gè)導(dǎo)向部34之間并可結(jié)合到外部連接端子30b。因此，以上描述的兩個(gè)導(dǎo)向部34的分開(kāi)部35之間的間隔可比平板線圈55的引線部L的寬度寬，導(dǎo)向部34的延伸部36之間的間隔D(見(jiàn)圖3)可比平板線圈55的引線部L的寬度窄。

因此，通過(guò)延伸部36可抑制設(shè)置在導(dǎo)向部34之間的平板線圈55的引線 部L沿著圖4中示出的箭頭方向過(guò)量地運(yùn)動(dòng)。

同時(shí)，由于根據(jù)本示例性實(shí)施例的導(dǎo)向部34設(shè)置為抑制平板線圈55的引線部L的運(yùn)動(dòng)，因此導(dǎo)向部34可僅形成在平板線圈55的引線部L設(shè)置在其上的第二端子部20b上。

然而，如果必要的話，在平板線圈55的引線部L設(shè)置在第一端子部20a上的情況下，導(dǎo)向部34也可設(shè)置在第一端子部20a上。

線圈50可纏繞或設(shè)置在線圈架10的纏繞空間中，并可包括第一線圈部51以及第二線圈部53和55。

這里，第一線圈部51可以是一次線圈，第二線圈部53和55可以是二次線圈。

第一線圈部51以及第二線圈部53和55中的每個(gè)可包括彼此電絕緣的多個(gè)單個(gè)線圈。在本示例性實(shí)施例中，第二線圈部53和55可包括多個(gè)單個(gè)線圈53和55。

另外，第一線圈部51可僅包括布線線圈，第二線圈部53和55可包括布線線圈53和平板線圈55。然而，本公開(kāi)的構(gòu)造不限于此。

布線線圈51和53可按照引線纏繞的形式形成，且可纏繞在如上所述的第一纏繞空間和第二纏繞空間中。

平板線圈55可由具有剛度的導(dǎo)電材料形成并具有平坦表面，平板線圈55可按照固定形式形成并可設(shè)置在第三纏繞空間中。

這里，平板線圈55可通過(guò)對(duì)具有導(dǎo)電性的薄鋼片執(zhí)行壓力加工來(lái)形成。

另外，參照?qǐng)D4，平板線圈55可被分成設(shè)置在第三纏繞空間中并具有線圈形狀的線圈圖案部P和將線圈圖案部連接到外部連接端子30的引線部L。這里，線圈圖案部P和引線部L可基于平板線圈55的彎曲部分彼此分開(kāi)。

線圈圖案部P可設(shè)置在第三纏繞空間中并可設(shè)置在形成在第二分隔壁15上的固定突起18之間?？赏ㄟ^(guò)固定突起18抑制平板線圈55在表面方向上的運(yùn)動(dòng)。

引線部L可從沿著水平方向(第二分隔壁的表面方向)設(shè)置的線圈圖案部P沿著豎直方向延伸，并可具有結(jié)合到外部連接端子30的末端。

另外，如圖1和圖2所示，引線部L可具有形成在其末端的結(jié)合槽56。結(jié)合槽56可形成為使引線部L的末端和外部連接端子30彼此容易地結(jié)合， 并防止在引線部L的末端和外部連接端子30彼此結(jié)合之后引線部L的末端和外部連接端子30彼此容易地分離。為此，結(jié)合槽56可由具有足以使外部連接端子30插入到其中的尺寸和形狀的槽形成。

另外，引線部L和外部連接端子30不處于彼此簡(jiǎn)單地接觸的狀態(tài)，而是可通過(guò)諸如焊料的導(dǎo)電粘結(jié)劑(未示出)彼此結(jié)合。

同時(shí)，在本示例性實(shí)施例中，平板線圈55可包括兩個(gè)單獨(dú)的線圈55a和55b。然而，本公開(kāi)的構(gòu)造不限于此，而是可如以下將要描述的另一示例性實(shí)施例那樣進(jìn)行不同的修改。同樣，雖然已通過(guò)示例的方式描述了二次線圈中僅一個(gè)布線線圈53包括單獨(dú)的線圈的情況，但本公開(kāi)不限于此。即，如果必要的話，二次線圈的布線線圈53可包括多個(gè)單獨(dú)的線圈。

另外，可使用普通絕緣線圈(例如，聚氨酯線)等或者通過(guò)搓捻幾股線(例如，利茲線等)形成的雙絞線型線圈作為根據(jù)本示例性實(shí)施例的布線線圈51和53?？蛇x地，可使用具有高絕緣性的多個(gè)絕緣線圈(例如，三層絕緣線(TIW))。即，如果必要的話，可選擇某種線圈。

芯40可部分地插入到形成在線圈架10中的通孔11中并可電磁結(jié)合到線圈50以形成磁路。

根據(jù)本示例性實(shí)施例的芯40可成對(duì)地構(gòu)造。一對(duì)芯40可部分地插入到線圈架10的通孔11中，從而彼此結(jié)合以彼此接觸。根據(jù)其形狀，芯40可以是‘EE’芯、‘EI’芯、‘UU’芯或‘UI’芯等。

芯40可由與其它材料相比具有高磁導(dǎo)率、低損耗、高飽和磁通密度、高穩(wěn)定性和低生產(chǎn)成本的Mn-Zn基鐵氧體形成。然而，在本公開(kāi)的示例性實(shí)施例中，芯40的形狀或材料不限于此。

接下來(lái)，將參照?qǐng)D4和圖5描述根據(jù)本示例性實(shí)施例的制造線圈組件的方法。

首先，如圖4所示，可將布線線圈51和53纏繞在線圈架10中。這里，布線線圈51和53可包括第一線圈部的布線線圈51和第二線圈部的布線線圈53二者。因此，布線線圈51和53可纏繞在第一纏繞空間和第二纏繞空間中。

在該工藝中，可通過(guò)自動(dòng)纏繞裝置(未示出)自動(dòng)地纏繞布線線圈51和53。

接下來(lái)，可將平板線圈55結(jié)合到線圈架10的第三纏繞空間。這里，可 將平板線圈55的引線部L置于彼此相鄰的導(dǎo)向部34之間，可將外部連接端子30插入到引線部L的結(jié)合槽56(見(jiàn)圖1)中。

然后，如圖5所示，可執(zhí)行焊接工藝。焊接工藝可以是在將結(jié)合有平板線圈55的外部連接端子30浸入到容納有熔化焊料92的鉛浴槽90中的同時(shí)施加熔化的焊料92的工藝?？赏ㄟ^(guò)本工藝?yán)脤?dǎo)電粘結(jié)劑將外部連接端子30和線圈50彼此牢固地結(jié)合。

可將該工藝應(yīng)用于結(jié)合有平板線圈55的外部連接端子30和連接有布線線圈51和53的外部連接端子30二者。

然后，可將芯40結(jié)合到線圈架10，以完成圖1中示出的根據(jù)本示例性實(shí)施例的線圈組件。

由于以上描述的根據(jù)本示例性實(shí)施例的線圈組件100包括平板線圈55，因此，線圈組件100可被施加大功率和高電流，并可具有改善的熱輻射特性和絕緣特性。

另外，即使線圈組件100包括平板線圈55，它也可通過(guò)具有銷形狀的外部連接端子30安裝在主板上。因此，平板線圈55的引線部L不需要直接結(jié)合到主板，從而可非常容易地安裝線圈組件。

另外，由于平板線圈55和外部連接端子30通過(guò)導(dǎo)電粘結(jié)劑彼此共同結(jié)合，因此可容易地制造線圈組件。

同時(shí)，根據(jù)本公開(kāi)的線圈組件不限于上述示例性實(shí)施例，如果必要的話，所述線圈組件可被不同地應(yīng)用。

圖6是示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例的線圈組件的視圖，為了便于說(shuō)明，省略了芯。另外，圖7是圖6中示出的線圈組件的分解透視圖。

參照?qǐng)D6和圖7，根據(jù)本示例性實(shí)施例的線圈組件200與根據(jù)上述示例性實(shí)施例的線圈組件的區(qū)別在于平板線圈55的結(jié)構(gòu)。因此，將省略對(duì)與上述示例性實(shí)施例的構(gòu)造相同的構(gòu)造的詳細(xì)描述，將主要描述與上述示例性實(shí)施例的構(gòu)造不同的構(gòu)造。

根據(jù)本示例性實(shí)施例的線圈組件200的平板線圈可包括多個(gè)單獨(dú)的線圈55a、55b、55c和55d，它們中至少兩個(gè)單獨(dú)的線圈可按照堆疊的形式結(jié)合到線圈架10。

另外，第二分隔壁15可設(shè)置有支撐堆疊的單獨(dú)的線圈55a、55b、55c 和55d的多個(gè)支撐突起19。

可設(shè)置支撐突起19以允許堆疊的平板線圈55彼此分開(kāi)。因此，支撐突起19可根據(jù)堆疊總體上通過(guò)支撐突起19支撐的平板線圈55的位置按照不同的長(zhǎng)度突出。

例如，支撐設(shè)置在最高部分處的平板線圈55的支撐突起19可按照最長(zhǎng)的長(zhǎng)度突出。

另外，在根據(jù)上述示例性實(shí)施例的平板線圈使用固定突起18(見(jiàn)圖4)支撐的情況下，固定突起可用作支撐突起19。

如上所述，由于根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施例的線圈組件包括平板線圈，因此線圈組件可被施加大功率和高電流，并可具有改善的熱輻射特性和絕緣特性。

另外，即使線圈組件包括平板線圈，它也可通過(guò)具有銷形式的外部連接端子安裝在主板上。因此，平板線圈的引線部不需要直接結(jié)合到主板，從而可非常容易地安裝線圈組件。

另外，由于平板線圈和外部連接端子通過(guò)導(dǎo)電粘結(jié)劑彼此共同結(jié)合，因此可容易地制造線圈組件。

此外，由于可通過(guò)形成在平板線圈中的結(jié)合槽和形成在線圈架上的導(dǎo)向部抑制平板線圈的引線部在制造過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)，因此可顯著減小由于引線部的運(yùn)動(dòng)、搖動(dòng)等導(dǎo)致的缺陷的產(chǎn)生。

盡管以上已經(jīng)示出并描述了示例性實(shí)施例，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將明顯的是，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可做出修改和變型。