專利名稱：電感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開關(guān)式調(diào)節(jié)器中使用的變壓器和電感器，尤其是涉及采用拼合式線圈架的變壓器和電感器。
通常知道，在用于開關(guān)式電源的各種變壓器和電感器中，在變壓器和電感器工作過程中會產(chǎn)生泄漏至外部的漏磁通。為了屏蔽這種漏磁通，通常采取的方法是，通過磁心的外周邊部分在變壓器的側(cè)表面上設(shè)置一個銅板屏蔽環(huán)，如圖6所示。此外，如日本實用新型申請NO．2518250和日本實用新型申請NO．2518241中所公開的方法，采用導(dǎo)線形成一個屏蔽線圈而不是采用銅板屏蔽環(huán)，獲得了與上述的銅板屏蔽環(huán)相似的屏蔽效果。
使用上述的常規(guī)變壓器和電感器，會遇到以下問題。
雖然用以在變壓器和電感器的側(cè)表面上設(shè)置銅板屏蔽環(huán)的制造方法中，如圖6所示，變壓器和電感器的制造總體上可以自動化，但手工方式的安裝和焊接仍是主流，并且制造步驟多，因此妨礙了工藝的簡化和自動化。
盡管已提出了如圖7中所示的方法，其中取代銅板屏蔽環(huán)，圍繞線圈架上部凸環(huán)部分70設(shè)置有一個腔室，一個屏蔽線圈74由導(dǎo)線形成。但在這個結(jié)構(gòu)中，屏蔽線圈的繞組起點和繞組末端均連接至埋置于線圈架上部凸環(huán)部分70中的一個端子71，以形成一個短路環(huán)。因此，端子71的焊接工藝是必需的，并且為了完成此變壓器，要進(jìn)行兩次焊接工藝，包括對相反側(cè)的線圈架端子79的焊接。因此，制造步驟的數(shù)量增加了，這是不希望的。
另一方面，在圖8中，由導(dǎo)線形成一個短路環(huán)形式的屏蔽線圈84，并且在磁心和線圈架組合之后，屏蔽線圈84被安裝在線圈架上部凸環(huán)部分80中形成的兩個屏蔽線圈容納部分81中。因此，這里存在屏蔽線圈84的穩(wěn)定性的問題，而且需要單獨制造屏蔽線圈的步驟，這是不希望的。
在上述的使用導(dǎo)線的屏蔽線圈的結(jié)構(gòu)中，可以被屏蔽的漏磁通的方向僅僅是變壓器和電感器的垂直方向，而對于磁心外側(cè)支腳的全部側(cè)表面上的漏磁通沒有屏蔽效果。
鑒于上述問題，本發(fā)明的一個目的是要提供一種電感裝置，它使得采用導(dǎo)線形成屏蔽線圈的工藝簡單化或自動化，并且具有屏蔽效果。
也就是說，根據(jù)本發(fā)明，上述目的是通過提供一種電感裝置實現(xiàn)的，該電感裝置具有一個線圈架，線圈架具有至少兩個由凸環(huán)分隔開的腔室和一個埋置于線圈架中的端子，其中，一個線圈圍繞腔室纏繞并且一個鐵氧體磁心安裝在其中，線圈架包括一個腔室，此線圈架具有一個中心孔和兩個外側(cè)孔，中心孔用于在線圈架的底部容納鐵氧體磁心的中心支腳，兩個外側(cè)孔用于在線圈架的底部分別容納鐵氧體磁心的外側(cè)支腳，一個屏蔽線圈在垂直于其它線圈架腔室的方向上形成，它具有一個通過線圈架的上部凸環(huán)圍繞腔室纏繞的部分，此屏蔽線圈的繞組起點和繞組末端連接至線圈架端子并且由此形成短路的結(jié)構(gòu)，或者當(dāng)該電感裝置安裝在一個印刷電路板上時短路至一個襯底表面。此外，由于這個屏蔽線圈可以與圍繞其它腔室纏繞的初級線圈和次級線圈接觸以適應(yīng)變壓器小型化的趨勢，因此，為滿足變壓器的安全標(biāo)準(zhǔn)，此屏蔽線圈可以通過采用三層絕緣線形成更安全的結(jié)構(gòu)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的變壓器的第一實施例的立體圖；圖2是第一實施例的正視圖；圖3是其剖視圖；圖4是第一實施例的側(cè)視圖；圖5是其剖視圖；圖6顯示出常規(guī)的帶有銅板屏蔽環(huán)的變壓器；圖7是顯示使用導(dǎo)線的常規(guī)屏蔽方法的第一個例子的示意圖；圖8是顯示使用導(dǎo)線的常規(guī)屏蔽方法的第二個例子的示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的變壓器的另一實施例的立體圖，其中鐵氧體磁心的結(jié)構(gòu)不同于圖1所示的結(jié)構(gòu)。
下面將參照圖1-5對本發(fā)明的第一實施例進(jìn)行說明。
圖1是用于開關(guān)式電源的變壓器的第一實施例的立體圖，其中參考數(shù)字1表示鐵氧體磁心，數(shù)字3表示線圈架。線圈架設(shè)有一個腔室11，線圈架具有一個中心孔和一對外側(cè)孔12，中心孔用于在線圈架的底部插入鐵氧體磁心的中心支腳，外側(cè)孔用于在線圈架的底部插入一對磁心外側(cè)支腳。一個屏蔽線圈4通過線圈架上部凸環(huán)凸起10a和10b而圍繞此腔室纏繞，并且被連接至線圈架端子9，此屏蔽線圈具有一個垂直于其它線圈架腔室的部分。圖2是正視圖，它示出了這樣一個部分，其中屏蔽線圈垂直于其它線圈，并且屏蔽線圈的兩端連接至線圈架3的端子9。圖3是其剖視圖。圖4是側(cè)視圖，線圈架3在其上、下端具有凸環(huán)，并且具有總共11個夾置在其間的腔室，即腔室5-1-5-11。圍繞這些腔室纏繞的是初級輔助線圈2-1、次級線圈2-2、初級主線圈2-3、次級線圈2-4、初級主線圈2-5、次級線圈2-6、次級線圈2-7、次級線圈2-8、初級主線圈2-9、次級線圈2-10以及初級主線圈2-11。對于這些線圈，在從線圈架端子側(cè)的腔室5-11開始直到腔室5-1順序地進(jìn)行繞制之后，本發(fā)明的屏蔽線圈4圍繞在線圈架3的底部中所形成的屏蔽線圈腔室11纏繞，由此通過線圈架上部凸環(huán)凸起10a和10b形成垂直于線圈2的部分，并且被引至線圈架端子9。圖5是其剖視圖。這些線圈在單一焊接步驟中被連接至相應(yīng)的端子。因此，由于構(gòu)成本發(fā)明獨有特征的屏蔽線圈4使得可以在包括用于變壓器其它線圈的繞制工藝在內(nèi)的一系列工藝中完成整個變壓器，就獲得了這樣的優(yōu)點與采用銅板屏蔽環(huán)的常規(guī)結(jié)構(gòu)的變壓器和采用導(dǎo)線的屏蔽線圈結(jié)構(gòu)的變壓器相比，制造該變壓器的工藝簡化了。另外，由于伴隨著變壓器小型化的趨勢，這個屏蔽線圈可以與圍繞其它腔室纏繞的初級線圈或次級線圈接觸，因此，為了滿足變壓器的安全標(biāo)準(zhǔn)，通過采用三層絕緣線，屏蔽線圈可以形成為更安全的結(jié)構(gòu)。標(biāo)準(zhǔn)要求即使三層絕緣線中的任何一層發(fā)生絕緣破壞，剩余的兩層也要保證導(dǎo)線的絕緣。
雖然以上通過引用變壓器作為一個例子對本發(fā)明作了說明，但本發(fā)明還適用于除變壓器之外的磁通量變化大的其它應(yīng)用，例如，還適合用于有源濾波器的電感器。當(dāng)屏蔽線圈4安裝在變壓器上時，關(guān)于屏蔽效果的評價數(shù)據(jù)如下所示。
評價方法對于設(shè)置屏蔽線圈的情況和沒有使用測試線圈的情況作了比較，比較兩種情況下感生電壓的差異。
涉及屏蔽線圈4的屏蔽效果的評價數(shù)據(jù)
測試條件從以上的結(jié)果(KIK3)，獲得用于開關(guān)式電源的變壓器和電感器是可能的，它們具有對變壓器的上側(cè)和磁心外支腳整個側(cè)表面上的漏磁通進(jìn)行屏蔽的功能。
通過采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，可以對變壓器的上側(cè)和磁心外支腳整個側(cè)表面上的漏磁通進(jìn)行屏蔽，本發(fā)明的屏蔽線圈可以在一系列的繞制工藝中與其它線圈一起被繞制而成，并且可以在單個的焊接步驟中制造。因此，可以省去常規(guī)的安裝采用銅板或?qū)Ь€的屏蔽環(huán)的手工操作，于是制造這種變壓器和電感器的工藝可以簡化。此外，由于屏蔽線圈是借助于繞組與線圈架一體形成的，屏蔽線圈的固定狀態(tài)成為穩(wěn)定的，并且也使得自動化生產(chǎn)成為可能的。
權(quán)利要求
1．一種電感裝置，包括一個鐵氧體磁心，它包括一個中心支腳和一對外側(cè)支腳；一個線圈架，它包括多個凸環(huán)部分，這些凸環(huán)部分界定了至少兩個腔室，所述線圈架還包括一個中心孔和兩個外側(cè)孔，中心孔用于在線圈架的底部容納所述鐵氧體磁心的中心支腳，兩個外側(cè)孔用于在線圈架的底部分別容納所述鐵氧體磁心的外側(cè)支腳；一個端子，它埋置于所述線圈架中；一個初級線圈，它圍繞所述線圈架的所述腔室纏繞；和一個屏蔽線圈，它具有通過所述線圈架的凸環(huán)部分在垂直于所述初級線圈的方向上繞制的一個部分，所述屏蔽線圈的兩端連接至所述端子，所述屏蔽線圈是由三層絕緣線形成的。
全文摘要
在一種電感裝置中一個線圈圍繞一線圈架繞制,線圈架具有至少兩個由凸環(huán)分隔開的腔室,一個鐵氧體磁心安裝在該裝置中,線圈架包括一個腔室,線圈架具有一中心孔和兩個外側(cè)孔,中心孔用于在線圈架底部插入鐵氧體磁心的中心支腳,兩個外側(cè)孔用于在線圈架底部分別插入鐵氧體磁心的一個外側(cè)支腳,一個屏蔽線圈具有通過線圈架的凸環(huán)部分在垂直于初級線圈的方向上繞制的一個部分,屏蔽線圈的兩端連接至一端子,屏蔽線圈由三層絕緣線形成。
文檔編號H01F37/00GK1286481SQ9911833
公開日2001年3月7日 申請日期1999年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月31日
發(fā)明者本間透 申請人:Tdk株式會社