專利名稱：電感線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于變壓器一類的薄型繞組電感線圈。
電感線圈通常是將一條電纜線在骨架上繞一預(yù)定次數(shù)，然后將骨架裝在一個磁芯(例如擴(kuò)瓷鐵芯，凹形鐵芯，和罐形鐵芯)上而制成的。
還有一種電感線圈，制造時先將許多鐵片疊成多層狀態(tài)(導(dǎo)體線圈就繞在這些鐵片上)，再在鐵片端部用電線將鐵片連在一起，以獲得所需的繞線匝數(shù)，如日本專利文件(該文件未經(jīng)審核)No.4-274305/1992中所描述的那樣。
然而，在這種結(jié)構(gòu)中，將骨架裝到繞線機(jī)上和從繞線機(jī)上取下，將一條電纜線繞到骨架上，以及將骨架裝到鐵芯上，都要花費(fèi)相當(dāng)多的勞力，因而此結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)率較低。為此在日本專利文件(尚未審查)No.8-236361/1996中提出了一種適于大批量生產(chǎn)的機(jī)械化結(jié)構(gòu)。
我們也知道，有一種變壓器結(jié)構(gòu)是采用將導(dǎo)線按螺線繞在一個柔性絕緣基底表面的線圈元件而制成的。例如，日本專利文件(尚未審查)No.63-20805/1988所發(fā)布的一種結(jié)構(gòu)就是將螺旋形導(dǎo)線(它組成第一和第二繞組)繞在柔性絕緣基底的兩個表面上，然后把此絕緣基底彎曲并疊成層狀，最后在折疊絕緣基底時在其相對的表面間加入一個絕緣體而形成一個線圈元件。
在日本專利文件(尚未審查)No.63-20805/1988中公布的結(jié)構(gòu)中，是將第一和第二繞組沿磁性鐵芯(以后簡稱為鐵芯)的軸向疊成層的。這將導(dǎo)致下面的嚴(yán)重問題。即第一和第二繞組間的漏磁通和繞組及周圍結(jié)構(gòu)中的渦流損耗將增大，且在很多情況下會對周邊電路產(chǎn)生不利的影響。
為解決上述問題，為試圖減少薄型繞組的電感泄漏，如日本專利文件(尚未經(jīng)審查)No.243057/1993中所示。
按照上面所述的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成第一和第二繞組的螺旋形導(dǎo)線是置于柔性絕緣體基底上，且將此基底彎曲和疊層，使得一個繞組處于另一個繞組的各組成部分之間。也就是說，沿絕緣基底縱向做出許多鐵芯插入孔，且構(gòu)成第一和第二繞組的第一和第二螺旋導(dǎo)線是置于絕緣基底的至少一個表面的環(huán)繞鐵芯插入孔的那部分上。這些第一和第二螺旋導(dǎo)線串聯(lián)在一起，且絕緣基底被變成螺旋導(dǎo)線塊，一個繞組疊在另一個上面，以保持在第二繞組各組成部分之間，這樣就構(gòu)成一個線圈元件。
但是，由于這種結(jié)構(gòu)是一種疊層結(jié)構(gòu)，不可能選擇匝數(shù)。因此，此結(jié)構(gòu)的使用和性能是預(yù)先確定的或固定的，不能馬上用到其它各種應(yīng)用場合。
也有用金屬箍來固定一個鐵芯以形成繞組的方法。此時鐵芯下面的繞組是由一塊線路板上的圖樣形成的，因而鐵芯內(nèi)表面的焊接非常困難。此外，由于圖樣是做在印刷電路板上，使得對印刷板的設(shè)計提出了許多限制。
在大型的大電流電力電感器中，要把很厚的繞組繞在一個小鐵芯上，因而很難用手工方式制成特性均勻的電感線圈。
本發(fā)明是根據(jù)上述情形而提出的，它的一個目的是提供一種新型電感線圈，以消除在同類手工電感線圈中遇到的上述缺陷，減少繞線所費(fèi)工時(即制造步驟)，并能使用于表面安裝技術(shù)。
本發(fā)明的另一個目的是通過簡化電感線圈(特別是小型高功率線圈)的繞線步驟來提供價格低廉、結(jié)構(gòu)簡單的電感線圈。
本發(fā)明還有一個目的是提供一個電感線圈，它能借助一些簡單的槽和鉤子將導(dǎo)線連在一起而形成繞組結(jié)構(gòu)，且其制造較簡單。
本發(fā)明所提供的電感線圈是將所要求形狀的導(dǎo)線做在可彎曲的極型支承件上，在每根導(dǎo)線的一端做出一個槽，而在另一端做出一個鉤子，將板型支承件彎曲，將槽和鉤子彼此相連，以形成繞組并在支承件上開一些孔，以將磁芯插入開孔中。
在本發(fā)明的另一種形式中，所提供的電感線圈是將導(dǎo)線做在一些具有開孔(磁芯穿過其中)的矩形平行六面體支承件上，這些開孔處于相對支承件三個軸線方向之一而言為相反的表面之間，并將導(dǎo)線端部在垂直于導(dǎo)線所在方向的一個平面內(nèi)彼此相連，然后把所有導(dǎo)線連在一起就形成了繞組。
由于采用這種結(jié)構(gòu)，就可利用置于支承件上的繞組將磁芯蓋住，因而可讓繞組和磁芯水平放置。
在本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)中，是通過將支承件上的槽和導(dǎo)線一端上的鉤子搭在一起而把導(dǎo)線相連的，以此來形成繞線結(jié)構(gòu)。
可以在支承件上做一些帶溝槽的條，并以這些條來導(dǎo)向?qū)⒗@組和磁芯沿水平方向安放。
還可通過將支承件上的鉤子與一個安裝底座焊在一起的方法來任意調(diào)節(jié)匝數(shù)。
在這種結(jié)構(gòu)中，可將導(dǎo)線與磁芯的外表面相連。
還可利用支承件的零件作為調(diào)整間隙的薄片。
還可以通過把間隙調(diào)整片預(yù)先粘貼到支承件上來同時進(jìn)行磁芯定位和間隙調(diào)整操作。
本發(fā)明還可提供一種感應(yīng)線圈，方法是在柔性支承件內(nèi)做出開孔，沿著開孔排布導(dǎo)線(圖樣)，將支承件沿開孔折疊以形成繞組，并把折疊后的支承件的開孔放在一起以讓磁芯從中穿過。
在這種結(jié)構(gòu)中，可通過將支承件在其處于相鄰開孔間的區(qū)段折疊的方法任意增加匝數(shù)。
在這種結(jié)構(gòu)中，可通過將支承件在其處于沿邊緣的相鄰開孔間的區(qū)段折疊的方法來減小線匝上表面的高度。
在這種結(jié)構(gòu)中，可通過在支承件兩邊區(qū)段做出分割的隆起開孔來使繞組和磁芯定位。
在這種結(jié)構(gòu)中，可通過在支承件上做出一對相對的帶槽條并讓它們彼此相連來使繞組和磁芯水平定位。
按照本發(fā)明的一種形式，要制成一個電感線圈需在可彎曲的板式支承件上做出所要求形狀的導(dǎo)線，在每個導(dǎo)線的一端做出一個槽，在每個導(dǎo)線的另一端做出一個鉤子，將板式支承件折疊，讓槽和鉤子互相連接，以在支承件的開孔上形成繞線，并把磁芯插入開孔中。因此，繞線形成步驟(特別是對小型高功率電感線圈)得以大大簡化。這使得成本下降，而且電感線圈很容易用于表面安裝技術(shù)中。
按照本發(fā)明的另一種形式，電感線圈的特征在于將導(dǎo)線做在一些具有開孔(磁芯穿過其中)的矩形平行六面體支承件上，這些開孔處于相對支承件三個軸線方向之一而言為相反的表面之間，并將導(dǎo)線端部在垂直于導(dǎo)線所在方向的一個平面內(nèi)彼此相連，然后把所有導(dǎo)線連在一起就形成了繞組。因此，繞線形成步驟(特別是對于小型高功率電感線圈)可以按上一情形中所述的方式簡化。這使得成本下降，而且電感線圈很容易用于表面安裝技術(shù)中。
除了這些電感線圈而外，有一種結(jié)構(gòu)(其中座落于支承件上的繞組將磁芯蓋住)能進(jìn)行繞組和磁芯的水平定位，而且很容易實(shí)現(xiàn)這種定位操作。
由于繞線結(jié)構(gòu)是通過將支承件上的槽與導(dǎo)線一端的鉤子連在一起以使導(dǎo)線彼此相連而形成的，因而導(dǎo)線的連接可采用一個很簡單的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
因?yàn)閹Р鄣臈l是做在支承件上且用作繞組和磁芯水平定位的導(dǎo)向，故這些部件的定位容易做到。
通過把支承件上的鉤子與一個安裝底座焊在一起可以任意調(diào)整匝數(shù)。
由于將導(dǎo)線彼此相連是在磁芯的外表面上進(jìn)行的，故導(dǎo)線制造中的裝配工作容易進(jìn)行。
因?yàn)橹С屑慵脖挥米鏖g隙調(diào)整片，故電感線圈的結(jié)構(gòu)可以簡化。
在間隙調(diào)整片預(yù)先粘貼在支承件上的結(jié)構(gòu)中，磁芯定位操作和間隙調(diào)整操作可以同時進(jìn)行。
按照本發(fā)明另外一種方式制造電感線圈時，要在柔性支承件內(nèi)做出開孔，沿開孔做出導(dǎo)線圖樣，沿開孔折疊支承件以形成繞組，并將已折疊的支承件的開孔放在一起以讓磁芯從孔中通過。這種結(jié)構(gòu)允許結(jié)構(gòu)簡單的電感線圈自由地選擇匝數(shù)，而且適用于表面安裝技術(shù)。
在這種支承件按相鄰開孔間的區(qū)段折疊的結(jié)構(gòu)中，匝數(shù)可以任意增加。
在一種支承件按其邊緣相鄰孔間的區(qū)段折疊的結(jié)構(gòu)中，線匝上表面的高度可以降低。
在支承件兩邊區(qū)段做切出并隆起開孔可以實(shí)現(xiàn)繞組和磁芯的定位。
在支承件上設(shè)有一對相對的帶槽條的結(jié)構(gòu)中，通過將帶槽條彼此相連就能簡單地實(shí)現(xiàn)繞組和磁芯的水平定位。


圖1是表示本發(fā)明的電感線圈結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖2A,2B和2C是說明按本發(fā)明的電感線圈結(jié)構(gòu)和一種制作方法的透視圖。
圖3A,3B和3C說明按本發(fā)明的另一種電感線圈實(shí)施例結(jié)構(gòu)和一種制作方法的示意圖。
圖4A,4B和4C是說明按本發(fā)明的另外一種電感線圈實(shí)施例結(jié)構(gòu)和一種制作方法的示意圖。
圖5A和5B是表示本發(fā)明另一種具體實(shí)施方案的示意圖。
圖6A,6B和6C是表示按本發(fā)明的另一種電感線圈實(shí)施方案結(jié)構(gòu)和一種制作方法的示意圖。
圖7是表示按本發(fā)明的另一種電感線圈具體實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖8A,8B和8C是表示按本發(fā)明的圖7所示電感線圈實(shí)施方案結(jié)構(gòu)和一種制作方法的示意圖。
圖9是圖7所示電感線圈的一種變形例的透視圖。
圖10A,10B和10C是說明圖9所示電感線圈結(jié)構(gòu)和一種制作方法的示意圖。
圖11A,11B和11C是說明按本發(fā)明的另外一種電感線圈實(shí)施例結(jié)構(gòu)和一種制作方法的示意圖。
圖12A,12B和12C是表示按本發(fā)明的另一種電感線圈實(shí)施例結(jié)構(gòu)和一種制作方法的示意圖。
圖13A和13B是通過改變圖12A和12B所示電感線圈的部件而制成的另一種電感線圈實(shí)施例的示意圖。
圖14A,14B和14C是說明按本發(fā)明另一種電感線圈實(shí)例的裝配步驟示意圖，其中圖14A說明支承件和導(dǎo)線圖形的連接步驟，圖14B表示支承件延伸區(qū)段的彎曲步驟，圖14C表示焊接步驟。
圖15A至15D表示圖14A至14C所示電感線圈的結(jié)構(gòu)，其中圖15A是底面圖，15B是上平面圖，圖15C是沿圖15B中A-A線的剖面圖，圖15D是沿圖15B中B-B線的剖面圖。
圖16A和16B分別是按本發(fā)明另一實(shí)例的說明性透視圖和側(cè)視圖。
首先參看圖1所示的按本發(fā)明的電感線圈的外形，和圖2所示的通過將導(dǎo)線21置于可折疊支承件20上而形成此電感線圈的一種連接方法，以及將所形成的制品與一對L形或其它形狀磁芯11相組合的情形，11按圖中所示相互組合，形成一個在縱向P和水平方向H延伸的矩形平行六面體結(jié)構(gòu)，繞線區(qū)段12,12就處在相對的水平H部分。這就是本發(fā)明的電感線圈的結(jié)構(gòu)實(shí)例的大概情形。
如圖2A至2C所示，每個繞線區(qū)段12是將一個預(yù)定的導(dǎo)線圖樣21置于一可折疊支承件20上而得到的，在支承件的預(yù)定位置設(shè)置了一些折疊線22，以讓支承件能按磁芯11的尺寸折疊。支承件20最好有3層結(jié)構(gòu)，如圖2A所示，其中一個導(dǎo)體23(約0.1mm厚)兩面涂以聚合材料層24(比如說，上、下層厚度為25-100μm)。置于支承件20上的每個導(dǎo)線圖樣21的一端開有一槽24(見圖2B)，另一端設(shè)有一鉤25(見圖2C)，槽24和鉤25彼此相連，支承件被彎曲以形成一個具有開口26的平行六面體隧道形結(jié)構(gòu)繞線區(qū)段。
一個L形鐵芯11的腿部被插入折疊的支承件20的開口26，如圖2C所示。這樣就形成一個如圖1所示的結(jié)構(gòu)。在這個結(jié)構(gòu)中，磁芯的形狀和尺寸以及磁芯和支承件的組合方式自然可以按照使用情況來適當(dāng)?shù)剡x擇。
圖3A至3C表示一個上面有導(dǎo)線圖樣21的支承件20的結(jié)構(gòu)實(shí)例。
參見圖3A，一個具有導(dǎo)線圖樣21的結(jié)構(gòu)置于中心線C上下兩邊，這些制品被用作一對相對的繞線區(qū)段(參見圖1的標(biāo)號12,12)。槽24做在導(dǎo)線圖樣21的端部(即支承件的上、下部)，鉤子25則做在另一邊(即圖的中心部)。開口28,28位于導(dǎo)線圖樣21的相對兩邊。支承件沿折疊線22和中心線C彎曲，使得靠近中心線C的折疊線22a,22a彼此相對而且靠得很近。支承件以中心線C為邊線沿各自的折疊線彎曲，以形成處于相對位置的兩個(一組)繞線區(qū)段12,12。L形磁芯11,11被插入這樣形成的繞線區(qū)段12,12的開口。如圖3B所示。在這種情況下，需要將支承件20彎至磁芯11和定位壁29相互接觸。因而支承件是在中心部被折疊(字母F表示折疊部)，以使磁芯11在橫向(水平方向)被固定，如圖3C所示。
因此磁芯被支承件所形成的繞線區(qū)段所覆蓋，這使得繞組和磁芯能被水平定位。
圖4A至4C是一個具體實(shí)施裝置，其中間隙調(diào)整片是粘貼在一個支承件上，這使得磁芯定位操作和間隙調(diào)整操作可以同時進(jìn)行。
在這個實(shí)施裝置中，預(yù)先做好的間隙調(diào)整片30是粘貼在支承件20的對角線兩頭的部分，而不是在其中的開口處，象圖3A至3C的實(shí)施裝置那樣，開口28是留在支承件另一條對角線兩頭的部分。磁芯象圖4B和4C所示的那樣被插入繞線區(qū)段12，定位壁29處于支承件的中心部分，且間隙調(diào)整片30使得磁芯定位操作和間隙調(diào)整操作能同時進(jìn)行。也就是說，以支承件20上的繞線區(qū)段蓋住磁芯11可實(shí)現(xiàn)繞組12和磁芯11的水平定位。預(yù)先將間隙調(diào)整片30粘貼在支承件20上不僅能進(jìn)行磁芯定位操作，而且可以同時進(jìn)行磁芯間隙的調(diào)整操作。
圖5A和5B所示的具體實(shí)施裝置中，在支承件20的相對位置設(shè)置了一些帶槽的條31，因此繞組12和磁芯11可以垂直放置。
就是說，這里沒有象圖3A至3C的實(shí)施裝置的開口，而是設(shè)置了一對分割的隆起開口28，且這些部分是用作條32，其中每一條內(nèi)都刻出了槽31，用來進(jìn)行繞組和磁芯的垂直(即圖1中心部表示的方向)定位。在這種情形中，如圖5B的放大圖所示，一個帶槽條32的一條槽是從內(nèi)邊切出的，另一條槽是從外邊切出的，而將要與這個條相連的另一個帶槽條的槽則是從相反的邊切出的。由于這種安置，條32,32彼此相連時可使繞組和磁芯垂直放置。參看圖5B，其中的字母F表示沿中心線折疊的支承件20的折疊部分。剩下部分的結(jié)構(gòu)和前面的實(shí)施裝置的相應(yīng)部分是一樣的。
圖6A,6B和6C所示的結(jié)構(gòu)中，支承件20的一部分也用來作為間隙調(diào)整片。
參看圖6A，此結(jié)構(gòu)與上述各實(shí)施裝置是一樣的，相對兩端部分別帶鉤25和槽24的導(dǎo)線圖樣21被設(shè)置在支承件20上。在圖6A,6B和6C的實(shí)施裝置中，支承件中心線C上、下兩邊的折疊線22a和22b經(jīng)延伸形成一與支承件成為一體的延長部33。當(dāng)電感線圈按圖6B和6C組裝時，這個延長部處于相對兩L形磁芯間的間隙內(nèi)，使得此間隙可以調(diào)整。這個延長部與圖4A至4C的實(shí)施裝置中間隙調(diào)整片30的差別如下。在圖4A至4C的結(jié)構(gòu)中，預(yù)先單獨(dú)做好的間隙調(diào)整片30是粘貼在支承件20上，而圖6A至6C的實(shí)施裝置的延長部是通過將支承件20的一部分延長而與支承件做成一體的。
這個與支承件20做成一體的間隙調(diào)整片33放置在L形磁芯11(磁芯面對面地放置，如圖6C所示)的相對部分之間，當(dāng)間隙調(diào)整片33移動時就調(diào)整磁芯間的間隙。也就是說，在這個實(shí)施裝置中，支承件20的一部分延伸所形成的延長部就用作間隙調(diào)整片33。
圖7和圖8a,8b及8c表示本發(fā)明的另一種實(shí)施裝置。
在這種實(shí)施裝置的電感線圈中，柔性支承件20中開有許多孔28，沿這些孔28設(shè)有一個導(dǎo)線圖樣21，將支承件20沿孔28折疊就形成一個繞組，最后將經(jīng)折疊的支承件20的孔28并在一起，讓磁芯11插入其中。在這種結(jié)構(gòu)中，通過處于支承件上相鄰開孔28之間的部分將其折疊，可以把匝數(shù)增至所要求的水平。
就是說，如圖8A,8B和8C的裝配圖所示的那樣，在柔性支承件20上以預(yù)定的間隔做出一些彼此平行的孔28，并沿開孔28設(shè)置導(dǎo)線圖樣21。在相鄰孔之間形成一些折疊線22，現(xiàn)在就來對它加以說明。
參看圖8A和8B，導(dǎo)線圖樣21是一條導(dǎo)線，它通過每個圖右端的焊料塊34與左端的焊料塊35連在一起。圍繞圖8A最右邊(第一個)開孔28a，導(dǎo)線基本上繞一整圈，并通過一個通孔延伸至支承件的后面，再到左邊相鄰(第二個)開孔28b，如圖中虛線所示。圍繞第二個開孔28b，導(dǎo)線通過通孔提至支承件的前面，并如圖示繞著同一開孔28b延伸至相鄰的第三孔28c。然后導(dǎo)線穿過通孔基本上繞此孔一圈，并延伸至支承件的后面。此導(dǎo)線進(jìn)一步穿過通孔延伸至接近相鄰的第四孔的前面，如圖中虛線所示。因此，導(dǎo)線相對于每隔一個孔延伸至支承件的后面，并相對于與這些孔相鄰的孔返回至支承件的前面。這條導(dǎo)線穿過通孔從下面第五個孔28e延伸至最后一個孔28f附近的后面，并提至同一孔28f附近的前面，然后繞最后一孔28f一圈與焊料塊35相接。就是說，導(dǎo)線圖樣穿過通孔相對于相鄰每隔一個開孔延伸至支承件的后面以形成繞組12。
如上所述，折疊線22是設(shè)置在支承件20相鄰開孔28之間，并包括交替向上和向下的可折疊折疊線22a和22b。一種通過將支承件沿這些折疊線折疊而形成的結(jié)構(gòu)如圖8B所示。磁芯11按圖8B中箭頭方向插入多個這樣形成的相鄰孔28a-28f。最后通過將焊料塊34，35分別與一塊印刷板40上的接線塊41,42相連而完成繞組的裝配，并將磁芯11插入繞組中，如圖8C所示。
圖9,10A,10B和10C是本發(fā)明的另一種實(shí)施裝置。
在這種裝置中，不是通過交替地進(jìn)行上、下彎曲來將支承件20折疊，而是沿孔28的端部來折疊支承件，使得在折疊處形成端面20a并突出支承件的端部，因而可在端面上設(shè)置導(dǎo)線圖樣21。在這種結(jié)構(gòu)中，繞組12上部表面的高度可以降低。
圖10A,10B和10C是說明上述結(jié)構(gòu)的電感線圈裝配過程的示意圖。圖中在支承件20內(nèi)設(shè)置了一些開孔28，并繞著這些孔之字形地設(shè)置了一個導(dǎo)線圖樣。折疊線設(shè)置在沿孔28長邊的延長線的支承件部位，在圖中為上部折疊線22a和下部折疊線22b。將支承件折疊就形成繞組12，磁芯11穿過其中的孔28(圖10C)。圖中數(shù)字34,35表示焊料塊，而41,42為將與焊料塊相連的印刷板上的接線塊。按此結(jié)構(gòu)繞組12上表面的高度可以很低。本實(shí)施裝置其余部分的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施裝置的相應(yīng)部分相同，我們不再重復(fù)。
圖11是圖9和10A至10C結(jié)構(gòu)的一種變形，它通過沿相鄰孔28之間的部位折疊支承件來降低繞組上表面的高度。此例中切出并隆起的開孔43,43設(shè)置在支承件20的兩側(cè)部，并用作磁芯11的定位壁44(見圖11B)。這樣可實(shí)現(xiàn)繞組和磁芯的定位。該圖中數(shù)字45表示一個分割的開孔。支承件沿折疊線22(包括上折疊線22a和下折疊線22b)折疊以形成圖11B的結(jié)構(gòu)。
圖12A,12B和12C表示圖11A至11C結(jié)構(gòu)的一種變形。如上所述，圖11A至11C的結(jié)構(gòu)中，上折疊線22a和下折疊線22b是交替地設(shè)在該結(jié)構(gòu)的底座上，其中支承件是在處于孔之間的部位折疊的。與此不同，用在圖12A至12C例子中的折疊方法是按照圖10A至10C及圖11A至11C的方法，也即沿孔28的邊緣折疊支承件。在這種基本結(jié)構(gòu)中，磁芯11是通過定位壁44(由分割孔43形成)來與繞組12定位的。由于本例其余部分的結(jié)構(gòu)從上述實(shí)施裝置的描述中已經(jīng)很清楚，這里就不再作詳細(xì)說明，僅加上數(shù)字標(biāo)號。
在圖11A,11B和11C及12A,12B和12C的實(shí)施裝置中，切割孔45是設(shè)在支承件20的中心部分。與此不同，在圖13A,13B和13C中設(shè)置了一對分出并隆起的孔46,46，用作條30(相當(dāng)于圖5A和圖5B的條32)，兩孔中還刻有槽31,31。當(dāng)支承件按箭頭從左右兩邊向中心部分折疊時，上述條可在這些槽31,31處彼此相連。
圖14A,14B和14C及圖15表示本發(fā)明另一實(shí)施裝置。圖14A,14B和14C表示制作的步驟，一個可彎曲的支承件20和一個導(dǎo)線圖樣21做在一個整體結(jié)構(gòu)內(nèi)。支承件20具有相對的延伸部分20a，其中的預(yù)定部分有一些導(dǎo)線圖樣21和折疊線，延伸部分可以彎曲或沿折疊線或折疊。支承件20帶一些突起與導(dǎo)線圖樣相連。
如圖14B所示，支承件20的延伸部分20a沿折疊線22彎向支承件的中心，因而延伸部20a端部的墊塊部分處于一種預(yù)先確定的姿態(tài)。然后如圖14C所示，有一個焊接模用來將延伸部20a的墊塊部分與支承件20中心部分的一個連接口(具體說是用于焊接的突起50)相連。這樣形成的煙道形繞組中可插入磁芯11(在本實(shí)施例中為L形)。但若需要的話，也可以采用想要的各種類型的磁芯(如所謂的UI磁芯)。
圖15A,15B和15C分別為一個如上述的電感線圈的仰視、俯視和側(cè)視圖。如圖所示，導(dǎo)線之間的連接都是在由成對的磁芯(例如兩個L形磁芯)所限定的空間或區(qū)域進(jìn)行的?？梢赃x擇適當(dāng)?shù)姆椒▽?dǎo)線連起來，例如錫焊，超聲焊等。
由于突起50做在導(dǎo)體上，故可通過它們與印刷電路板40相焊，這就很容易滿足表面安裝的要求。圖15C中的數(shù)字標(biāo)號51代表用來連接突起50和印刷電路板40的焊料，52是用來固定磁芯11的粘接劑。
突起50可以通過將一片金屬焊到導(dǎo)線圖樣21上或?qū)?dǎo)線圖樣21刻成鋸齒狀來形成。當(dāng)采用焊接金屬片來形成突起50時，它的好處是可提供一種預(yù)定形狀的突起，當(dāng)然制作步驟的數(shù)目會有所增加。另一方面，上述刻成鋸齒狀的方法的優(yōu)點(diǎn)是，突起可以在進(jìn)行彎曲工作的同時一起形成，而且通過把粘接劑加到刻鋸齒所形成的凹口，可以很方便有效地將磁芯和繞組固定在一起，不過這種方法具有對形狀的選擇受限制的缺點(diǎn)。
圖14A示出了四個突起50，但在一種優(yōu)選實(shí)施裝置中，在50a,50b和50c三處設(shè)有三個突起50，這三點(diǎn)50a,50b,50c的選擇應(yīng)使連接三個突起所形成的三角形的重心與電感線圈本身的重心重合。這種結(jié)構(gòu)能最大限度地減小支承件20上導(dǎo)線圖樣的變形及其影響。
在圖15A中，如將突起50a和50b連在一起，并同與突起50c有關(guān)的電路相連，則兩個繞組是按并聯(lián)相接的。這可以增加繞組中的電流容限。另一方面，若電路是在突起50a和50b之間相連，則兩繞組是按串聯(lián)相接，因此繞組得以加倍。
如上所述，在圖14A至15D的實(shí)施裝置中，繞線的步驟數(shù)目可以減少，且這種結(jié)構(gòu)可以和表面安裝相一致。尤其是對于高度降低型電力電感線圈，繞線過程可以簡化，因而可降低生產(chǎn)成本。此外，該結(jié)構(gòu)能很容易地滿足表面安裝的要求。
圖16A和16B表示本發(fā)明的另一種實(shí)施方案，其中對圖15A至15D所示的焊接塊的結(jié)構(gòu)和形狀作了改變。在這種經(jīng)過改變的裝置中，在上面帶有與圖14A相似的導(dǎo)線圖樣的支承件20上設(shè)置了三個凸出部52，它們是從支承件20的相對兩端延伸出來的。然后將這些凸出部向下彎曲以形成支持腿，并將由此形成的支承件20置于底座40上。通過在凸出部52的外部堆放焊料51將其與底座40相連。在這個實(shí)施裝置中，之所以設(shè)置三個凸出部的原因與圖15A的裝置中設(shè)置三個突起是一樣的，就是為了使三個凸出部的重心與裝置本身的重心相重合，雖然在圖16A的裝置中使重心重合要比圖15A的裝置困難一些。不過，在圖16A和16B的裝置中，由于焊料是堆放在凸出部52的外面，所以具有焊接時能用眼觀察的優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字11代表與上面裝置中相似的磁芯，它也按類似的方式插入導(dǎo)線圖樣中。
雖然上面對本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施裝置作了說明，但本發(fā)明并不以此為限，我們可以對它們作各種各樣的修改。
例如，在圖10A至10C的實(shí)施例中，焊料塊只堆放在靠近繞線位置的初始匝和最后匝那部分支承件上，但是也可以把焊料塊堆在靠近所有各匝的支承件區(qū)段，以通過改變在安裝底座(未示)上的焊料堆數(shù)來任意地調(diào)整匝數(shù)。
還可以利用圖6A至6C的實(shí)施例的技術(shù)概念設(shè)置一些與支承件20一體的鉤子，或提供一些粘貼片作為支承件上的間隙調(diào)整片，以便同時進(jìn)行磁芯定位操作和間隙調(diào)整操作，不過圖中并未將這種可能性表示出來。
另外，也可以采用雙面底座作為支承件(圖中也未表示出來)。在此情況下，當(dāng)把繞組分別置于第一和第二表面上時，其耦合程度可以增加。當(dāng)通過一個通孔將第一和第二表面并聯(lián)時，可以形成一種適用于大電流的結(jié)構(gòu)。
按照上面所述的本發(fā)明可消除其它類似的電感線圈中存在的一些缺陷，減少繞線的工作量，并提供一種適合于表面安裝技術(shù)的新型電感線圈結(jié)構(gòu)。
確切地說，就是可以簡化繞組的制作步驟(特別是對小型大功率電感線圈)，提供結(jié)構(gòu)簡單且成本低廉的電感線圈。此外，對于采用簡單槽和鉤的協(xié)同動作將導(dǎo)線連在一起的實(shí)施裝置模式，可提供一種能形成簡單繞線結(jié)構(gòu)的電感線圈。
在一種按本發(fā)明制成的結(jié)構(gòu)中繞組形成步驟(特別是對于小型大功率電感線圈)可以大大簡化，制造這種結(jié)構(gòu)時要將要求形狀的導(dǎo)線置于一個可折疊的板式支承件上，在導(dǎo)線的一端做出一些槽，在另一端做出一些鉤子，通過將板式支承件折疊而形成繞組和一個開孔并由此使槽和鉤子彼此相連，最后將磁芯插入開孔中。這樣可使成本降低，而且很容易將電感線圈用于表面安裝技術(shù)。
如果制作繞組時將導(dǎo)線置于帶開孔(其中穿過磁芯)的矩形平行六面體支承件上三個軸線方向之一的兩個相對表面之間，并通過將導(dǎo)線端部彼此在垂直于導(dǎo)線所在方向的平面內(nèi)相接使導(dǎo)線連在一起而形成繞組，則這樣形成的電感線圈結(jié)構(gòu)的繞線步驟(特別是對小型大功率電感線圈)可以大大簡化，因此成本可降低，而且很容易將電感線圈用于表面安裝技術(shù)。
在磁芯被繞支承件上的繞組遮住的結(jié)構(gòu)中，繞組和磁芯的水平定位可以做到，而且容易做到。
因?yàn)槔@組結(jié)構(gòu)是通過將支承件內(nèi)的槽與導(dǎo)線一端的鉤子彼此相接使導(dǎo)線連在一起而形成的，所以可以用很簡單的方法將導(dǎo)線連起來。
在支承件上設(shè)置一些帶槽的條作為水平定位繞組和磁芯的導(dǎo)向的結(jié)構(gòu)中，定位操作很容易進(jìn)行。
此外，由于支承件上設(shè)置了鉤子且要對安裝底座進(jìn)行焊接，所以可以任意調(diào)整匝數(shù)。
因?yàn)閷?dǎo)線的連接是在磁芯的外表面上進(jìn)行的，所以容易進(jìn)行制作電感線圈的裝配工序。
在把支承件的零件同時用作間隙調(diào)整片的結(jié)構(gòu)中，電感線圈的結(jié)構(gòu)可以簡化。
在事先將間隙調(diào)整片粘貼在支承件上的結(jié)構(gòu)中，磁芯的定位和間隙調(diào)整操作可以同時進(jìn)行。
有一種結(jié)構(gòu)是通過在柔性支承件內(nèi)開孔，沿開孔設(shè)置導(dǎo)線(圖樣)并將支承件折疊以形成繞組，并將折疊的支承件的開孔放在一起使磁芯能穿過這些孔而形成的，這樣形成的電感線圈能自由地選擇匝數(shù)，能適用于表面安裝技術(shù)，且結(jié)構(gòu)簡單。
在這種結(jié)構(gòu)中，支承件是在處于相鄰開孔間的部份處折疊的，其匝數(shù)可以任意增加。
在支承件是在處于邊緣上相鄰開孔間的部份處折疊的結(jié)構(gòu)中，各匝上表面的高度可以減小。
可以在支承件兩邊部分處做一些分割的隆起孔，以進(jìn)行繞組和磁芯的定位。
在支承件上設(shè)置一對相對的帶槽條的結(jié)構(gòu)中，由于帶槽條彼此相連而使繞組和磁芯的水平定位得以簡化。
除上述結(jié)構(gòu)外，在柔性支承件與具有預(yù)定圖樣的導(dǎo)線做成一體的結(jié)構(gòu)中，以及為了焊到印刷電路板上而設(shè)置一些突起的結(jié)構(gòu)中(見圖14A至15D)，繞線的步驟可以簡化，而且所制成的電感線圈可以滿足表面安裝的要求。特別是，對于高度較小的電力電感線圈的繞線步驟可以簡化，而且可以對各繞組進(jìn)行集中的連接。因此，生產(chǎn)成本可以降低，而且更加容易用于表面安裝。
權(quán)利要求
1．一種電感線圈，按以下步驟制成將所需形狀的導(dǎo)線成形于可彎曲的板式支承件上，在每根導(dǎo)線的一端做一條槽，在另一端做一個鉤子，將板式支承件彎曲，并使槽和鉤子彼此相連，以在支承件上形成繞組，并在支承件中形成磁芯插入孔。
2．一種電感線圈，包括可彎曲板式支承件，置于支承件上的導(dǎo)線，在每根導(dǎo)線的一端做出的一個槽，在每根導(dǎo)線的另一端做出的一個鉤子，其中的板式支承件經(jīng)過彎曲使得槽和鉤子彼此相連，以在支承件上形成繞組，在支承件中形成磁芯插入孔。
3．一種電感線圈，包括矩形平行六面體支承件，其中有一些開孔供插入磁芯之用，在平行六面體支承件上的導(dǎo)線，它們安置在相對于平行六面體支承件三個軸線方向之一的支承件的相對表面之間，其中，導(dǎo)線的端部在垂直于導(dǎo)線所在方向的一個平面內(nèi)相互連接，使導(dǎo)線連在一起形成繞組。
4．按權(quán)利要求3的電感線圈，其中磁芯被支承件上的繞組所遮蓋，以便進(jìn)行繞組和磁芯的水平定位。
5．按權(quán)利要求3的電感線圈，其中繞組結(jié)構(gòu)是通過將支承件上的槽與導(dǎo)線一端的鉤子扣在一起使導(dǎo)線相連而形成的。
6．按權(quán)利要求3的電感線圈，其中在支承件上做了一些帶槽的條，它們在繞組和磁芯在水平方向定位時作導(dǎo)向之用。
7．按權(quán)利要求3的電感線圈，其中通過將支承件上的鉤子與一塊安裝底座焊在一起而使匝數(shù)可以任意調(diào)整。
8．按權(quán)利要求3的電感線圈，其中導(dǎo)線端部的連接是在磁芯的外表面上進(jìn)行的。
9．按權(quán)利要求3的電感線圈，其中支承件的零件也用作間隙調(diào)整片。
10.按權(quán)利要求3的電感線圈，其中間隙調(diào)整片是事先粘貼在支承件上的，這使得磁芯定位和間隙調(diào)整可以同時進(jìn)行。
11．一種電感線圈，包括帶孔的柔性支承件，以及沿孔設(shè)置的導(dǎo)線(圖樣)，其中支承件沿開孔折疊以形成繞組，并讓磁芯插入已折疊支承件的孔中。
12．按權(quán)利要求11的電感線圈，其中支承件是在相鄰開孔之間的部分處折疊的，因而匝數(shù)可以增加。
13．按權(quán)利要求11的電感線圈，其中通過將支承件按其邊緣相鄰孔之間的部份折疊使線匝上表面的高度減小。
14．按權(quán)利要求11的電感線圈，其中支承件兩邊部位都有切割出并隆起的孔，使繞組和磁芯可進(jìn)行定位操作。
15．按權(quán)利要求11的電感線圈，其中在支承件上設(shè)有一對相對的帶槽條，它們彼此相接使繞組和磁芯可進(jìn)行水平定位操作。
16．一種電感線圈，按以下制成將導(dǎo)線成形在可彎曲的支承件上，并將支承件彎成繞線部分及在繞線部分中的孔，并將磁芯插入這些開孔中。
17．按權(quán)利要求16的電感線圈，其中可彎曲的支承件與導(dǎo)線圖樣做成一體。
18．按權(quán)利要求16的電感線圈，其中各導(dǎo)線是在由磁芯組合而限定的部位互相連接的。
19．按權(quán)利要求16的電感線圈，其中支承件上設(shè)置了一些突起，用來與印刷電路板相焊接。
20．按權(quán)利要求19的電感線圈，其中每個突起是通過將導(dǎo)線做成鋸齒形來形成的。
21．按權(quán)利要求20的電感線圈，其中每個突起有一凹口，其中放了粘接劑，以將磁芯和繞組固定在一起。
22．按權(quán)利要求20的電感線圈，其中在支承板的三個部位設(shè)置了突起。
23．按權(quán)利要求20的電感線圈，其中導(dǎo)線和突起的位置是這樣安排的，使得導(dǎo)線的連接方式可在串聯(lián)和并聯(lián)之間選擇。
24．按權(quán)利要求22的電感線圈，其中三個突起中每一個的重心與電感線圈的重心相重合。
全文摘要
本發(fā)明的電感線圈是這樣形成的:將所要求形狀的導(dǎo)線安置在可彎曲的板式支承件上,在每條導(dǎo)線的一端做出一條槽,在其另一端做出一個鉤子,將板式支承件彎曲,把槽和鉤子彼此相接,以在支承件上形成繞組和開孔,并將磁芯插入開孔中。
文檔編號H01F17/00GK1324081SQ0111904
公開日2001年11月28日 申請日期2001年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月16日
發(fā)明者山田克夫, 中尾文昭, 赤谷知行, 大田智嗣, 北岡干雄, 松尾良夫, 立野忠 申請人:富士電氣化學(xué)株式會社