專(zhuān)利名稱(chēng)：電子部件、變壓器、電感器及電子部件的制造方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及電子部件，例如變壓器和電感器等電子部件及其制造方法。
圖1是變壓器繞組部分的構(gòu)造圖。如圖1所示，把電線(xiàn)(繞組)3纏繞到電氣絕緣材料的線(xiàn)圈架1上之后，為了把繞組3可靠地固定在線(xiàn)圈架1上，用膠帶2將整個(gè)或一部分繞組3粘在線(xiàn)圈架1上。如果繞組3的匝數(shù)足夠，繞組3是能把持線(xiàn)圈架1的，但如果匝數(shù)少(例如1匝)，則繞組3很難固定在線(xiàn)圈架1上。因此，通過(guò)膠帶2等把繞組3粘在線(xiàn)圈架1上是非常重要的。
為了粘貼膠帶2，在線(xiàn)圈架1中需要有寬闊的繞組空間。結(jié)果，需要繞組空間大的線(xiàn)圈架1，導(dǎo)致變壓器的大型化。而且，通過(guò)膠帶2進(jìn)行的粘貼工序使變壓器的制造成本上升。
繞組3的兩個(gè)終端部5被連接起來(lái)的線(xiàn)圈架1的端子通常配置在內(nèi)部中空的棱柱形狀或筒狀的線(xiàn)圈架1的底面附近。因此，在繞線(xiàn)后，需要向和繞線(xiàn)方向有很大不同的方向引出繞組3的引出部4。因此，在線(xiàn)圈架1中形成多個(gè)線(xiàn)圈的情況下，多個(gè)引出部4占據(jù)了線(xiàn)圈架1的繞組空間。當(dāng)然，引出部4的形成是繞組3的繞線(xiàn)工序復(fù)雜化的原因。
為了減小線(xiàn)圈的電阻值，有時(shí)在線(xiàn)圈架1中同層形成且并聯(lián)連接多個(gè)線(xiàn)圈。但是，遠(yuǎn)離連接兩個(gè)終端部5的端子的繞組3的引出部4變長(zhǎng)。而且，在匝數(shù)少的(例如1匝的)繞組3的情況下，引出部4占繞組3全長(zhǎng)的比例更大，當(dāng)在同層形成多個(gè)線(xiàn)圈時(shí)，這些線(xiàn)圈的電線(xiàn)長(zhǎng)度差就很明顯。因此，即使并聯(lián)連接這些線(xiàn)圈，電阻值也不會(huì)減小其并聯(lián)數(shù)的程度。不用說(shuō)，由于電阻值的差而產(chǎn)生線(xiàn)圈間的電流值差。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是易于繞線(xiàn)。作為達(dá)到上述目的的一個(gè)手段，本發(fā)明具有以下構(gòu)造。本發(fā)明涉及的電子部件是具有一個(gè)以上線(xiàn)圈的電子部件，其特征在于，具有纏繞上述線(xiàn)圈的卷軸芯和通過(guò)夾持上述卷軸芯而彼此相對(duì)配置在以上述卷軸芯的繞組空間的端部為邊界的區(qū)域內(nèi)的至少一組端子，上述線(xiàn)圈的引出部交叉，且其終端與上述端子連接。


圖1模式地示出了變壓器繞組部分構(gòu)造的外觀透視圖；圖2模式地示出了實(shí)施例的繞組的概要外觀透視圖；圖3是說(shuō)明EE型鐵芯的繞組空間的外觀透視圖；圖4是說(shuō)明繞組空間的圖；圖5是說(shuō)明第一實(shí)施例的變壓器構(gòu)造的立體分解圖；圖6是說(shuō)明第一實(shí)施例的變壓器構(gòu)造的正面圖；圖7是說(shuō)明第一實(shí)施例的變壓器構(gòu)造的側(cè)面圖；圖8是說(shuō)明第一實(shí)施例的變壓器構(gòu)造的平面圖；圖9是繞組空間被劃分為多個(gè)的構(gòu)造的線(xiàn)圈架的外觀透視圖；圖10是比較例的變壓器的立體分解圖；圖11是比較例的變壓器的正面圖；圖12是比較例的變壓器的側(cè)面圖；圖13是說(shuō)明第二實(shí)施例的變壓器構(gòu)造的正面圖；圖14是說(shuō)明第二實(shí)施例的變壓器構(gòu)造的側(cè)面圖；圖15是說(shuō)明第二實(shí)施例的變壓器構(gòu)造的平面圖；圖16是端子變形例的平面圖；圖17是端子變形例的平面圖；圖18是推挽電路的構(gòu)造例的電路圖；
圖19是說(shuō)明第三實(shí)施例的變壓器構(gòu)造的平面圖；圖20是比較例的變壓器的正面圖；圖21是比較例的變壓器的平面圖；圖22是說(shuō)明第四實(shí)施例的變壓器構(gòu)造的正面圖；圖23是說(shuō)明第四實(shí)施例的變壓器構(gòu)造的側(cè)面圖；圖24是說(shuō)明第四實(shí)施例的變壓器構(gòu)造的平面圖；圖25是說(shuō)明保持部件的圖；圖26是說(shuō)明保持部件的圖；圖27是說(shuō)明保持部件的圖；圖28是說(shuō)明保持部件的圖。
此外，本發(fā)明不限于以下描述的構(gòu)造，而是可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明作出各種變形。
具體實(shí)施例方式
以下，參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的電子部件。
如圖2所示，實(shí)施例的變壓器(或電感器)在通過(guò)夾持線(xiàn)圈架1而彼此相對(duì)的位置且以線(xiàn)圈架1的底面為邊界的區(qū)域內(nèi)設(shè)置端子，使繞組3的引出部4交叉，將其終端部固定在端子上。
通過(guò)這種構(gòu)造，實(shí)施例的變壓器不需要用膠帶粘貼繞組3，可以使一個(gè)線(xiàn)圈所占的繞組空間比較小，實(shí)現(xiàn)變壓器的小型化。而且，簡(jiǎn)化了繞線(xiàn)工序，操作性非常好，降低了變壓器的制造成本。引出部4的引出方向和繞組3的繞線(xiàn)方向幾乎一致，因此，不需要彎曲引出部4的根部等操作，操作性好，同時(shí)，可以極力抑制對(duì)繞組3的導(dǎo)體部分和絕緣包覆的損壞。而且，由于去除了彎曲操作，可以很容易地纏繞截面比較粗的電線(xiàn)，從而變壓器的設(shè)計(jì)自由度增大。
此外，繞組空間是指可沿著線(xiàn)圈架軸在線(xiàn)圈架上纏繞繞組的范圍。例如，圖3是說(shuō)明EE形鐵芯的繞組空間的圖。如圖3所示，在EE形鐵芯的中柱11上裝配線(xiàn)圈時(shí)，將電線(xiàn)纏繞在與中柱11對(duì)應(yīng)的中空棱柱狀線(xiàn)圈架上。因此，繞組空間受到到中柱11的壁根部分的距離的限制，從一個(gè)中柱11的壁根部分到另一個(gè)中柱11的壁根部分之間的距離為繞組空間。換言之，接近中柱11壁根部分的線(xiàn)圈架底面變成繞組空間的端面，在這兩個(gè)端面所夾的區(qū)域中設(shè)置上述端子。圖3中示出了在EE形鐵芯的中柱11上裝配線(xiàn)圈的例子，在EI形鐵芯的中柱和UU及UI形鐵芯的柱上裝配線(xiàn)圈時(shí)也是一樣的，可以在繞組空間的端面間設(shè)置上述端子。
如圖4所示，在線(xiàn)圈架的截面是圓形或橢圓形，且其截面積向其兩端變小的情況下，如圖4所示，其繞組空間的端面變成線(xiàn)圈架兩個(gè)端部的接觸平面，因此，也可以在其間的區(qū)域中設(shè)置端子。
上述端子相當(dāng)于變壓器(或電感器)線(xiàn)圈的纏繞終端和其他部件或電路導(dǎo)體的連接部，其形狀和材料不限。例如，該端子可以是連接器和端子座，或者兼用作用于將變壓器安裝在印刷電路板上的柱的針形端子，也可以是印刷電路板的焊盤(pán)本身。
通常，在變壓器(或電感器)中，使用與要使用的鐵芯形狀相匹配的線(xiàn)圈架。如果使用本發(fā)明，可以在由這樣的線(xiàn)圈架的繞組空間端面所夾的區(qū)域中設(shè)置端子。
下面將作詳細(xì)描述，本實(shí)施例的具有一個(gè)以上線(xiàn)圈的電子部件具有其上纏繞有線(xiàn)圈的卷軸芯和配置在卷軸芯下部、與線(xiàn)圈終端連接以將安裝有電子部件的基板的電路和終端進(jìn)行電連接的部件。
本實(shí)施例的具有一個(gè)以上線(xiàn)圈的電子部件具有其上纏繞有線(xiàn)圈的卷軸芯和基板，所述基板具備通過(guò)夾持卷軸芯而彼此相對(duì)地配置在以卷軸芯的繞組空間端部為邊界的區(qū)域內(nèi)的至少一組端子，線(xiàn)圈的引出部交叉且其終端與端子連接。
本實(shí)施例的具有一個(gè)以上線(xiàn)圈的電子部件的制造方法可以是在卷軸芯上纏繞線(xiàn)圈，使線(xiàn)圈的引出部交叉，且其終端與至少一組通過(guò)夾持卷軸芯而彼此相對(duì)地配置在以卷軸芯的繞組空間端部為邊界的區(qū)域內(nèi)的端子連接。具有一個(gè)以上線(xiàn)圈的電子部件的制造方法可以是在卷軸芯上纏繞上述線(xiàn)圈，將線(xiàn)圈的終端與配置在卷軸芯下部、中心(重心)的直線(xiàn)為中心軸q(參考圖8)。而且，以包含中心軸q并且沿著繞組空間在縱向上把線(xiàn)圈架11一分為二的平面為中心面S1(參考圖6、圖7)。如圖7所示，和中心面S1交叉的卷軸芯部111的兩個(gè)平面中，下側(cè)的平面為下面S2。如圖8所示，以和端子固定部114位于同一平面上且垂直貫穿中心面S1的變壓器的中心線(xiàn)為直線(xiàn)q。
磁芯12是由基于鐵的磁性材料構(gòu)成的E形鐵芯，再使用一個(gè)未圖示的相同E形鐵芯，從線(xiàn)圈架11兩端的磁芯插入口116插入兩個(gè)鐵芯。此外，磁芯12的形狀和材料不限。
一次繞組13使用一根截面形狀為1.5mm×0.1mm、表面被聚亞胺酯(polyurethane)絕緣覆蓋的單芯矩形銅線(xiàn)。為了把一次繞組13的終端焊到端子上，一次繞組13的終端部從末端剝?nèi)ゼs2mm的絕緣包覆。連接一次繞組13的終端部的端子14和針形端子117不同，由長(zhǎng)3mm×寬21mm×高0.1mm的銅板構(gòu)成，并與端子固定部114連接。二次繞組15是直徑0.1mm的聚亞胺酯包覆銅線(xiàn)。向卷軸芯部111纏繞的順序是二次繞組15、用于固定二次繞組15的膠帶(未圖示)、一次繞組13，但不限于該順序。如圖8所示，二次繞組15的兩個(gè)終端部與針形端子117連接。
裝配方法以下，以在圖6至圖8所示位置上設(shè)置端子14為前提，說(shuō)明變壓器的裝配方法。
在卷軸芯部111上纏繞需要匝數(shù)的二次繞組15，用膠帶固定二次繞組15，將二次繞組15的端部焊接到針形端子117上。之后，使一次繞組13全長(zhǎng)最短地一次纏繞在卷軸芯部111上，使得一次繞組13的引出部彼此交叉的點(diǎn)A位于下面S2側(cè)(參考圖7)。理想的情況是點(diǎn)A位于中心面S1上。如圖8所示，一次繞組13的終端部132焊接并固定到端子14上。按照這種過(guò)程，一次繞組13被纏繞在卷軸芯部111上并固定在端子14上，但不是必須要用膠帶，也可以形成可靠地保持1匝、由一次繞組13構(gòu)成的線(xiàn)圈。而且，一次繞組的引用以將安裝有電子部件的基板的電路和終端進(jìn)行電連接的部件連接。
具有一個(gè)以上線(xiàn)圈的電子部件的制造方法可以是在卷軸芯上纏繞線(xiàn)圈，使線(xiàn)圈的引出部交叉，且引出部的終端與基板上的一組通過(guò)夾持卷軸芯而彼此相對(duì)地配置在以卷軸芯的繞組空間端部為邊界的區(qū)域內(nèi)的端子連接。
(第一實(shí)施例及其構(gòu)造)圖5至圖8分別是說(shuō)明變壓器構(gòu)造的斜視圖、正視圖、側(cè)視圖和平面圖。以下，為了方便起見(jiàn)，將繞組13作為一次繞組、繞組15作為二次繞組進(jìn)行說(shuō)明，但一次和二次的關(guān)系可以是相反的。圖中示出了磁芯12未插入線(xiàn)圈架11的狀態(tài)，但只要不是空心變壓器，就將磁芯12插入到線(xiàn)圈架11的插入口116中。
線(xiàn)圈架11是具有使用電絕緣材料的通用卷軸芯部111的線(xiàn)圈架，在卷軸芯部111的兩端具有凸緣112、底座113和磁芯插入口116。在卷軸芯部111的兩側(cè)與卷軸芯部111平行地配置兩個(gè)端子固定部114。
將繞組13和15纏繞在卷軸芯部111上，磁芯12通過(guò)磁芯插入口116插入卷軸芯部111內(nèi)的空間中。(此外，圖5中僅示出了一個(gè)EE形鐵芯12)而且，在卷軸芯部111的兩端具有用于限制繞組空間的凸緣112，在凸緣112中形成用于定位磁芯12的槽115。在凸緣112的下側(cè)配置安裝有多個(gè)針形端子117的底座113。
二次繞組15通過(guò)針形端子117和安裝有變壓器的印刷電路板的電路導(dǎo)體進(jìn)行電連接。不用說(shuō)，針形端子117還起到了確定在印刷電路板上安裝變壓器時(shí)的位置和將變壓器固定到印刷電路板上的作用。另一方面，一次繞組13和固定在端子固定部114上的端子電連接，將在后面詳細(xì)描述。
本實(shí)施例的繞組空間不限于如圖5所示的一個(gè)線(xiàn)圈架構(gòu)造，如圖9所示，也可以使用繞組空間被劃分成多個(gè)的構(gòu)造的線(xiàn)圈架。
卷軸芯部111的端部從圖5～8可見(jiàn)，卷軸芯部111的兩端為端部，其端部的接觸平面是上述端面。這里，以貫穿卷軸芯部111截面出部不需要絞合化，而僅需要交叉一次即可，因此，上述繞線(xiàn)操作簡(jiǎn)單，不需要不必要地拉長(zhǎng)引出部。此外，纏繞一次繞組13的操作在很短時(shí)間(不到1分鐘)內(nèi)即可完成。
接著，繼續(xù)磁芯12的插入和固定操作以完成變壓器，但由于這些操作是公知的，因此說(shuō)明從略。
圖10至圖12分別示出了比較例的變壓器的斜視圖、正面圖和側(cè)面圖。比較例的構(gòu)成元件中，和實(shí)施例的變壓器實(shí)質(zhì)相同的元件用相同的符號(hào)表示，其詳細(xì)說(shuō)明從略。
和實(shí)施例的變壓器相比，比較例的變壓器的不同之處在于線(xiàn)圈架21和一次繞組23。線(xiàn)圈架21和本實(shí)施例的線(xiàn)圈架11的不同之處僅在于沒(méi)有端子固定板114。除此之外的構(gòu)成要素例如一次繞組23的線(xiàn)材和實(shí)施例的一次繞組13相同，終端部的處理等也與本實(shí)施例相同。
如圖11和圖12所示，從下面S2側(cè)將一次繞組23以一匝纏繞在卷軸芯部111上。這樣，如圖11所示，使用膠帶22將包含約10mm的引出部的一次繞組23固定在卷軸芯部111上，把一次繞組23的終端焊接到針形端子117上。當(dāng)按照這種過(guò)程，將一次繞組23纏繞到卷軸芯部111并固定在針形端子117上時(shí)，可以形成保持1匝、由一次繞組23構(gòu)成的線(xiàn)圈。但是，如圖11所示，膠帶22在卷軸芯部111的23mm繞組空間中占據(jù)了大約12mm，結(jié)果，繞組空間的利用率顯著下降。而且，由于利用膠帶的粘貼工序和一次繞組23所使用的矩形銅線(xiàn)難以彎曲等原因，纏繞一次繞組23的操作需要10分鐘左右的時(shí)間。
這樣，和上述比較例的變壓器相比，根據(jù)不使用膠帶22即可把繞組固定在線(xiàn)圈架11上的實(shí)施例的變壓器，可以有效利用繞組空間，因此，實(shí)現(xiàn)了變壓器的小型化，并且簡(jiǎn)化了繞組的繞線(xiàn)工序，由于提高了操作性等而能大幅縮短繞組的纏繞時(shí)間，因此，可降低變壓器的制造成本。
而且，可以在和纏繞方向幾乎相同的方向上引出繞組的引出部，換言之，不需要向繞組施加外力而使其彎曲，從而操作性極好。利用截面粗大、難以彎曲的電線(xiàn)(粗電線(xiàn)和矩形線(xiàn)等)也變得容易了，從而變壓器的設(shè)計(jì)自由度增大。不用說(shuō)，還能極力抑制繞組操作中對(duì)繞組的導(dǎo)體和絕緣包覆的破壞。此外，雖然在實(shí)施例中說(shuō)明了使用矩形銅線(xiàn)的例子，但不限于此，例如也可以是截面為圓形和橢圓形的電線(xiàn)，或者李茲線(xiàn)和絞線(xiàn)。如果使用李茲線(xiàn)，則可以減小在集膚效應(yīng)成為問(wèn)題的高頻區(qū)域中的電阻值。
如圖5所示，所謂引出部定義為為了向端子14的方向引出一次繞組13，從一次繞組13脫離卷軸芯部111的脫離點(diǎn)到一次繞組13的終端之間的部分。該定義與卷軸芯部111的截面形狀無(wú)關(guān)，無(wú)論卷軸芯部111的截面形狀是圓形、橢圓形、三角形、四角形、其他多角形，都是相同的。為了縮短一次繞組13的全長(zhǎng)，最好端子14靠近引出部交叉(也包含空間上扭轉(zhuǎn)的位置)的點(diǎn)A(參考圖7)，最好靠近下面S2(參考圖7)。為了進(jìn)一步縮短繞組的全長(zhǎng)，可以把端子14配置在和下面S2相同的平面上，或者，使端子14和下面S2的級(jí)差達(dá)到電線(xiàn)的粗度。
例如為了焊接銅板和電線(xiàn)，可以通過(guò)將針形端子設(shè)置在端子14的下側(cè)等，使端子14和安裝有變壓器的印刷電路板的電路之間彼此連接。也可以延長(zhǎng)端子14本身來(lái)直接連接印刷電路板的電路。
如果從上述變壓器上去除二次繞組15，則可以作為電感器使用。因此，即使將上述線(xiàn)圈架構(gòu)造和繞線(xiàn)方法適用于電感器，也能得到同樣的效果。
此外，實(shí)施例中獨(dú)特的構(gòu)成是在纏繞方向上被引出的繞組終端部被固定在通過(guò)夾持卷軸芯部而彼此相對(duì)地設(shè)置在以繞組空間端部為邊界的區(qū)域內(nèi)的端子上。
實(shí)施例的線(xiàn)圈架可以用樹(shù)脂一體成型，但也可以組合由卷軸芯部、上凸緣及插入口一體成型的第一部件和由底座、針形端子及輸出端子板一體成型的第二部件。在組合的情況下，如果將完成繞線(xiàn)的第一部件與第二部件連接，繞線(xiàn)工序就變?nèi)菀琢恕?br> 第二實(shí)施例以下，說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施例的電子部件。在第二實(shí)施例中，和第一實(shí)施例大致相同的構(gòu)成用相同的符號(hào)表示，詳細(xì)說(shuō)明從略。
圖13至圖15分別示出了說(shuō)明變壓器構(gòu)造的正面圖、側(cè)面圖和平面圖。
基板4是具有用于連接變壓器一次繞組13的終端部的端子34的印刷電路板。此外，端子34可以形成為基板4的銅箔焊盤(pán)，在基板4中形成可插入針形端子117的孔或通孔。
在以和第一實(shí)施例相同的方法，在卷軸芯部111上纏繞一次繞組13，且將該繞組的終端部焊接到端子34上，可以得到和第一實(shí)施例相同的效果?；?可以作為構(gòu)成變壓器的一個(gè)部件，也可以是搭載變壓器的電路基板。如果是電路基板本身，由于通過(guò)把一次繞組13直接焊接到端子34上，而不是通過(guò)設(shè)置在變壓器中的端子，因此可降低該部分的電阻值和成本。
端子34的位置必須是在通過(guò)夾持卷軸芯部而相對(duì)，且在纏繞方向上引出的繞組終端部必須固定在位于以繞組空間的端部為邊界的區(qū)域內(nèi)的端子上。但是，端子34不必被限制在以繞組空間的端部為邊界的區(qū)域內(nèi)。例如，如圖16所示，相當(dāng)于端子34的焊盤(pán)(land)向繞組空間的外側(cè)延伸。即使是這種繞組空間的端部向邊界的外側(cè)延伸的焊盤(pán)，也能將繞組終端部固定在上述邊界內(nèi)。
如圖17所示，將基板4的焊盤(pán)用作端子并不僅限于一次繞組13，也可以適用于二次繞組15。特別在匝數(shù)少的二次繞組15的情況下，具有和一次繞組13相同的效果。
第三實(shí)施例以下，說(shuō)明本發(fā)明第三實(shí)施例的電子部件。在第三實(shí)施例中，和第一、第二實(shí)施例基本相同的構(gòu)成用相同的符號(hào)表示，詳細(xì)說(shuō)明從略。
以下，作為第三實(shí)施例，說(shuō)明具有用于推挽電路的一次繞組的變壓器。圖18是推挽電路的構(gòu)成例圖。推挽電路用的變壓器具有串聯(lián)連接的一組一次繞組，其串聯(lián)連接點(diǎn)作為一次繞組的中央抽頭引出。
圖19是說(shuō)明變壓器構(gòu)造的平面圖。和第二實(shí)施例不同，第三實(shí)施例的變壓器具有推挽電路用的兩個(gè)一次繞組，基板6具有與該繞組構(gòu)成相匹配的端子。此外，圖19所示的I到VI對(duì)應(yīng)于圖18所示的變壓器的端子號(hào)碼。
如圖19所示，在變壓器中并排纏繞一組一次繞組13。端子54是基板6上的焊盤(pán)，第一和第四端子、第二和第三端子相當(dāng)于中心軸p和直線(xiàn)q的交點(diǎn)(變壓器中心)位于對(duì)稱(chēng)位置。盡管圖中未示出，但第二和第三端子通過(guò)基板6的導(dǎo)體圖案連接。圖19左側(cè)的一次繞組13的終端連接到第一和第二端子，右側(cè)的一次繞組13連接到第三和第四端子。
為了盡可能均一地利用卷軸芯部111的繞組空間，將兩個(gè)一次繞組13盡可能均勻地配置在卷軸芯部111上。和第二實(shí)施例的基板4一樣，將每個(gè)一次繞組13在卷軸芯部111上分別纏繞一匝，以使每個(gè)一次繞組13的引出部的交點(diǎn)(點(diǎn)A)位于下面S2側(cè)。和第一實(shí)施例一樣，按照二次繞組15、絕緣帶、一次繞組13的順序纏繞到卷軸芯部111上。如圖19所示，二次繞組15的終端連接到第五和第六針形端子117。
如圖18所示，第二和第三端子連接到直流電源E1的正極，第一和第四端子分別連接到開(kāi)關(guān)元件SW1和SW2的漏極端子。第五和第六端子連接到由D1～D4構(gòu)成的二極管電橋。
按照上述次序在卷軸芯部111上纏繞一次繞組13，將其終端固定在端子54上。雖然兩個(gè)繞組并繞，可是操作時(shí)間僅為兩分鐘左右。兩個(gè)一次繞組13的電阻值幾乎都是8.9mΩ，串聯(lián)連接兩個(gè)一次繞組13后的電阻值為18mΩ。

圖20和圖21示出了比較例的變壓器的正面和平面圖。本比較例和第一及第二實(shí)施例的變壓器的關(guān)系一樣，將第一實(shí)施例的比較例的變壓器作成用于推挽電路的繞組結(jié)構(gòu)。
如圖20所示，一組一次繞組13均勻地纏繞在卷軸芯部111的繞組空間中，用膠帶固定在卷軸芯部111上。然后一次繞組13的四個(gè)終端分別焊接在針形端子117上。
按照上述次序在卷軸芯部111上纏繞一次繞組13，把其端子焊接在針形端子117上。各線(xiàn)圈維持一匝，但如圖20所示，相鄰線(xiàn)圈的引出部相互干擾，使操作性顯著變差，繞線(xiàn)操作需要30分鐘左右的時(shí)間。卷軸芯部111 23mm的繞組空間中，膠帶22和一次繞組的引出部占據(jù)了17mm，幾乎不可能在其上再纏繞同樣的線(xiàn)圈。實(shí)測(cè)兩個(gè)一次繞組13時(shí)，其電阻值分別為10mΩ、8.2mΩ，并且串聯(lián)連接兩個(gè)一次繞組13的電阻值為18.9mΩ。結(jié)果，如果在圖18所示的推挽電路中使用比較例的變壓器，則兩個(gè)一次繞組13中流過(guò)的電流有可能不同。串聯(lián)連接兩個(gè)一次繞組13的電阻值比第二實(shí)施例中的變壓器大1mΩ左右，因此，變壓器中的銅損變大。
這樣，即使在推挽電路用的第三實(shí)施例的變壓器中，也能得到和第一實(shí)施例相同的效果。此外，根據(jù)第三實(shí)施例，當(dāng)在同一卷軸芯部111上纏繞多個(gè)線(xiàn)圈時(shí)，由于可以把各線(xiàn)圈的電阻值設(shè)成幾乎相同，因此，適合作為要求各線(xiàn)圈中流過(guò)均一電流的推挽電路用變壓器。當(dāng)然，因?yàn)楦骶€(xiàn)圈的電阻值變低，所以能減少變壓器的銅損。
第四實(shí)施例以下，說(shuō)明本發(fā)明第四實(shí)施例的電子部件。在第四實(shí)施例中，和第一、第二、第三實(shí)施例大致相同的構(gòu)成用相同的符號(hào)表示，詳細(xì)說(shuō)明從略。
圖22至圖24分別是第四實(shí)施例的變壓器的正面圖、側(cè)面圖和平面圖。第四實(shí)施例的一次繞組93是和第一實(shí)施例的一次繞組13相同的矩形銅線(xiàn)。第四實(shí)施例的變壓器按二次繞組15、未圖示的絕緣帶、一次繞組93的順序纏繞在卷軸芯部111上。如圖22和圖24所示，二次繞組15的終端連接針形端于117。
第四實(shí)施例的獨(dú)特構(gòu)成是在安裝有變壓器的基板10的安裝面上具有與一次繞組93的終端電接觸的保持部件101。圖25至圖27分別是保持部件101的正面圖、側(cè)面圖和平面圖。將從與基板10的正面圖相同的方向看去的正視圖定義為保持部件101的正面圖。圖28示出了保持部件101和一次繞組93的終端的連接關(guān)系。保持部件101由導(dǎo)體部1011和絕緣部1012構(gòu)成、且被焊接到基板10上的部件。
如圖28所示，導(dǎo)體部1011例如由銅構(gòu)成，接觸一次繞組93的終端，起變壓器端子的作用。如圖24所示，保持部件101的中心大致位于中心軸p和直線(xiàn)q的交點(diǎn)，和變壓器的中心基本一致。保持部件101在和下面S2大致相同的平面上，在一次繞組93引出部交叉的點(diǎn)A和一次繞組93的終端接觸，從而使一次繞組93的長(zhǎng)度幾乎變成最短。此外，在第四實(shí)施例中，一次繞組93的終端和導(dǎo)體部1011的連接方法是預(yù)先把焊料放在終端和導(dǎo)體部1011上，使終端與其接觸，用烙鐵觸及焊料等而將焊料熔融在導(dǎo)體部1011的側(cè)面上，從而使導(dǎo)體部1011和終端電連接。如圖24和圖28所示，在中心面S2內(nèi)纏繞一次繞組93，使得其終端落到導(dǎo)體部1011上。
按照上述次序裝配變壓器時(shí)，和第一至第三實(shí)施例一樣，由一次繞組93構(gòu)成的線(xiàn)圈不使用膠帶也能維持1匝。通過(guò)實(shí)測(cè)，一次繞組93的電阻值為6.3mΩ，如果考慮從終端到基板10的安裝面間的保持部件101則為6.5mΩ。相對(duì)于第二實(shí)施例的變壓器一次繞組13的電阻值的測(cè)定結(jié)果8.9mΩ，電阻值約減小27％。在交點(diǎn)A附近，一次繞組9通過(guò)保持部件101推壓到卷軸芯部111上，因此，卷軸芯部111和一次繞組93之間的間隙比較小，一次繞組93和磁芯12的磁耦合增大。
這樣，通過(guò)使用保持部件101，不使用膠帶一次繞組93就能維持1匝。由于可以進(jìn)一步降低一次繞組93的電阻值，并且可以極力抑制一次繞組93和磁芯12的間隙，因此，磁耦合增大，可以提高變壓器的變換效率。
如圖27所示，為了確保絕緣而在兩個(gè)導(dǎo)體部1011之間設(shè)置了1mm左右的間隙，但該間隔并不受限制。為了減小銅損，導(dǎo)體部1011的截面積最好盡可能大。在基板10上設(shè)置具有和保持部件101同樣高度的突起，如果用該突起代替保持部件，則結(jié)構(gòu)被簡(jiǎn)化，并且，可實(shí)現(xiàn)低電阻、低成本。當(dāng)然，保持部件101的形狀和配置不限于以上描述。只要一次繞組93的終端所接觸的保持部件101的部分由導(dǎo)體構(gòu)成，導(dǎo)體構(gòu)成端子即可。
根據(jù)上述實(shí)施例，得到以下效果。
(1)在卷軸芯上纏繞一個(gè)以上線(xiàn)圈的變壓器或電感器中，在繞組的纏繞方向上所引出的引出部交叉，固定在通過(guò)夾持卷軸芯而相對(duì)且設(shè)在以卷軸芯的繞組空間端部為邊界的區(qū)域內(nèi)的端子上。通過(guò)這種構(gòu)成，變壓器或電感器不需要用于把繞組固定在卷軸芯上的膠帶，有效利用繞組空間，實(shí)現(xiàn)變壓器的小型化。而且，繞線(xiàn)工序被簡(jiǎn)化，操作性極好，因此，縮短了繞線(xiàn)工序所需的時(shí)間，減低變壓器成本的效果顯著。而且，因?yàn)橄蚶@組的纏繞方向引出引出部，因此，不需要通過(guò)施加外力來(lái)彎曲電線(xiàn)等操作，操作性極好，可以纏繞截面比較大的電線(xiàn)，變壓器的設(shè)計(jì)自由度增大。當(dāng)然，也減輕了纏繞操作中對(duì)繞組的導(dǎo)體和絕緣包覆的破壞。
(2)在卷軸芯上纏繞一個(gè)以上線(xiàn)圈的變壓器或電感器中，在繞組的纏繞方向上引出的引出部交叉，固定在通過(guò)夾持卷軸芯而相對(duì)且設(shè)在以卷軸芯的繞組空間端部為邊界的區(qū)域內(nèi)的基板上的端子上。通過(guò)這種構(gòu)成，除了得到和上述(1)相同的效果之外，由于繞組終端直接焊接到基板上的端子上，因此不通過(guò)設(shè)在變壓器上的端子，可減小繞組的電阻值。而且，變壓器本身不需要設(shè)置端子，整體上變成非常簡(jiǎn)單的形式，實(shí)現(xiàn)了變壓器和基板的低成本。
(3)上述(1)或(2)的變壓器作為推挽電路用。這時(shí)，除了得到和上述(1)或(2)相同的效果外，在同一卷軸芯上纏繞的多個(gè)線(xiàn)圈的全長(zhǎng)幾乎相同，作為推挽電路用變壓器使用時(shí)，在各線(xiàn)圈中流過(guò)的電流不會(huì)不均勻的基礎(chǔ)上，各線(xiàn)圈的電阻值變小，因此能減小變壓器的銅損。
(4)在上述基板上，至少在引出部的交點(diǎn)附近設(shè)置和引出部接觸的突起部件，至少和引出部終端接觸的部分由導(dǎo)體構(gòu)成，作為端子。根據(jù)該構(gòu)成，可以使纏繞在卷軸芯上的繞組電阻值非常低，并且，可以極力減小繞組和磁芯之間的間隙，因此，可提高變壓器的變換效率。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以很容易地進(jìn)行繞線(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種具有一個(gè)以上線(xiàn)圈的電子部件，包括其上纏繞上述線(xiàn)圈的卷軸芯；和通過(guò)夾持上述卷軸芯而相對(duì)、且配置在以上述卷軸芯的繞組空間的端部為邊界的區(qū)域內(nèi)的至少一組端子，其中上述線(xiàn)圈的引出部交叉，其各終端與上述端子連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件，其中，上述線(xiàn)圈為1匝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件，其中，上述引出部交叉一次。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件，其中，上述引出部的交叉點(diǎn)以最短距離配置在安裝有上述電子部件的平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件，其中，上述引出部的交叉點(diǎn)位于和安裝有上述電子部件的平面大致相同的平面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件，其中，多個(gè)串聯(lián)連接的線(xiàn)圈纏繞在上述卷軸芯上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子部件，其中，上述串聯(lián)連接的多個(gè)線(xiàn)圈用于推挽電路。
8.一種具有一個(gè)以上線(xiàn)圈的電子部件，包括其上纏繞上述線(xiàn)圈的卷軸芯；配置在上述卷軸芯下部并與上述線(xiàn)圈的終端接觸，且使安裝有上述電子部件的基板的電路與上述終端電連接的部件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子部件，其中，上述部件焊接在上述基板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子部件，其中，上述部件的、至少與上述終端接觸的部分是導(dǎo)體。
11.一種具有一個(gè)以上線(xiàn)圈的電子部件，包括其上纏繞上述線(xiàn)圈的卷軸芯；基板，具有通過(guò)夾持上述卷軸芯而相對(duì)、且配置在以上述卷軸芯的繞組空間端部為邊界的區(qū)域內(nèi)的至少一組端子；其中上述線(xiàn)圈的引出部交叉，且其終端與上述端子連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子部件，其中，上述端子作為焊盤(pán)形成在上述基板上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子部件，其中，上述線(xiàn)圈為1匝。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子部件，其中，上述引出部交叉1次。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子部件，其中，上述引出部的交叉點(diǎn)以最短距離配置在安裝有上述電子部件的平面。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子部件，其中，上述引出部的交叉點(diǎn)位于和安裝有上述電子部件的平面大致相同的平面上。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子部件，其中，多個(gè)串聯(lián)連接的線(xiàn)圈纏繞在上述卷軸芯上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子部件，其中，上述串聯(lián)連接的多個(gè)線(xiàn)圈用于推挽電路。
19.一種通過(guò)在卷軸芯上纏繞一個(gè)以上一次線(xiàn)圈和一個(gè)以上二次線(xiàn)圈而形成的電子部件，具有上述卷軸芯，在其繞組部分形成有插入磁芯的中空孔部；和配設(shè)在以上述中空孔部的兩端開(kāi)口部為邊界的區(qū)域內(nèi)的至少一組端子，其中使上述一次線(xiàn)圈或上述二次線(xiàn)圈的引出部在上述繞組部分的外表面上交叉，上述引出部的各終端與上述端子電連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電子部件，其中，上述卷軸芯由電絕緣體一體成型，以使相對(duì)配置的多個(gè)針形端子列設(shè)置在上述兩端開(kāi)口部附近，并且在上述針形端子列之間設(shè)置連續(xù)形成的上述端子，將上述各終端以最短距離連接在上述端子上。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電子部件，其中，上述卷軸芯由電絕緣體一體成型，以使相對(duì)配置的多個(gè)針形端子列設(shè)置在上述兩端開(kāi)口部附近，并且上述針形端子列貫插在包含基板焊盤(pán)的安裝孔部中，上述端子被設(shè)置在上述基板上，將上述各終端以最短距離連接到上述端子上。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子部件，其中，上述卷軸芯由電絕緣體一體成型，以使相對(duì)配置的多個(gè)針形端子列設(shè)置在上述兩端開(kāi)口部附近，并且上述針形端子列貫插在基板的安裝孔部中，通過(guò)設(shè)在上述基板上的保持部件，使上述各終端以最短距離連接到上述端子上。
23.一種在線(xiàn)圈架上纏繞一個(gè)以上一次線(xiàn)圈的變壓器，包括在繞組部分上形成了插入一對(duì)磁芯的中空孔部和從上述中空孔部的邊緣開(kāi)始連續(xù)形成的凸緣部的上述線(xiàn)圈架，及配設(shè)在以上述中空孔部的兩端開(kāi)口部為邊界的區(qū)域內(nèi)的至少一組端子，其中上述一次線(xiàn)圈的引出部在上述繞組部分的外表面上交叉，且上述引出部的各終端與上述端子電連接。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的變壓器，其中，上述線(xiàn)圈架由電絕緣體一體成型，以使相對(duì)配置的多個(gè)針形端子列設(shè)置在上述凸緣部附近并且在上述針形端子列之間設(shè)置連續(xù)形成的上述端子，將上述各終端以最短距離連接在上述端子上。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的變壓器，其中，上述線(xiàn)圈架由電絕緣體一體成型，以使相對(duì)配置的多個(gè)針形端子列設(shè)置在上述凸緣部附近，并且上述針形端子列貫插在包含基板焊盤(pán)的安裝孔部中，上述端子被設(shè)置在上述基板上，將上述各終端以最短距離連接到上述端子上。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的變壓器，其中，上述線(xiàn)圈架由電絕緣體一體成型，以使相對(duì)配置的多個(gè)針形端子列設(shè)置在上述凸緣部附近，并且上述針形端子列貫插在基板的安裝孔部中，通過(guò)設(shè)在上述基板上的并相對(duì)配置了導(dǎo)電體和絕緣體的保持部件，使上述各終端以最短距離連接到上述端子上。
27.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變壓器，其中，上述一對(duì)磁芯包含EE形、EI形、UU形、UI形磁芯。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的變壓器，其中，上述一次線(xiàn)圈在上述線(xiàn)圈架上纏繞一圈。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的變壓器，其中，所述變壓器被用作推挽電路用的變壓器。
30.一種在線(xiàn)圈架上纏繞一個(gè)以上一次線(xiàn)圈的電感器，包括，在繞組部分上形成了中空孔部和從上述中空孔部的邊緣開(kāi)始連續(xù)形成的凸緣部的上述線(xiàn)圈架，及配設(shè)在以上述中空孔部的兩端開(kāi)口部為邊界的區(qū)域內(nèi)的至少一組端子，其中上述一次線(xiàn)圈的引出部在上述繞組部分的外表面上交叉，且上述引出部的各終端與上述端子電連接。
31.一種具有一個(gè)以上線(xiàn)圈的電子部件的制造方法，其中，在卷軸芯上纏繞上述線(xiàn)圈，使上述線(xiàn)圈的引出部交叉，其終端與通過(guò)夾持上述卷軸芯而相對(duì)、且配置在以上述卷軸芯的繞組空間端部為邊界的區(qū)域內(nèi)的至少一組端子連接。
32.一種具有一個(gè)以上線(xiàn)圈的電子部件的制造方法，其中，在卷軸芯上纏繞上述線(xiàn)圈，上述線(xiàn)圈的終端與配置在上述卷軸芯的下部、使安裝有上述電子部件的基板的電路與上述終端電連接的部件連接。
33.一種具有一個(gè)以上線(xiàn)圈的電子部件的制造方法，其中，在卷軸芯上纏繞上述線(xiàn)圈，使上述線(xiàn)圈的引出部交叉，其終端與基板上的一組通過(guò)夾持上述卷軸芯而相對(duì)、且配置在以上述卷軸芯的繞組空間端部為邊界的區(qū)域內(nèi)的端子連接。
34.一種具有一個(gè)以上線(xiàn)圈的電子部件的制造方法，其中，包括在卷軸芯上纏繞上述線(xiàn)圈的步驟；設(shè)置通過(guò)夾持上述卷軸芯而相對(duì)、且配置在以上述卷軸芯的繞組空間端部為邊界的區(qū)域內(nèi)的至少一組端子的步驟；使上述線(xiàn)圈的引出部交叉、并將其各終端與上述端子連接的步驟。
35.一種通過(guò)在卷軸芯上纏繞一個(gè)以上一次線(xiàn)圈和一個(gè)以上二次線(xiàn)圈而形成的電子部件的制造方法，其中，包括在其繞組部分中形成用來(lái)將磁芯插入到上述卷軸芯中的中空孔部的步驟；在以上述中空孔部的兩端開(kāi)口部為邊界的區(qū)域內(nèi)配置至少一組端子的步驟；使上述一次線(xiàn)圈或上述二次線(xiàn)圈的引出部在上述繞組部分的外表面上交叉、使上述引出部的各終端與上述端子電連接的步驟。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的電子部件的制造方法，其中，上述繞組部分中的形成步驟包括由電絕緣體一體成型，以使相對(duì)配置的多個(gè)針形端子列設(shè)置在上述兩端開(kāi)口部附近，配置上述一組端子的步驟包括在上述針形端子列之間連續(xù)形成上述端子，上述電連接步驟包括使上述各終端以最短距離與上述端子連接。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的電子部件的制造方法，其中，上述繞組部分中的形成步驟包括由電絕緣體一體成型，以使相對(duì)配置的多個(gè)針形端子列設(shè)置在上述卷軸芯的上述兩端開(kāi)口部附近，配置上述一組端子的步驟包括上述針形端子列貫插在包含基板焊盤(pán)的安裝孔部中，在上述基板上設(shè)置上述端子，上述電連接步驟包括使上述各終端以最短距離與上述端子連接。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的電子部件的制造方法，其中，配置上述一組端子的步驟包括通過(guò)設(shè)置在上述基板上的保持部件使上述各終端以最短距離與上述端子連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子部件、變壓器、電感器及電子部件的制造方法。為了在線(xiàn)圈架上纏繞繞組之后把繞組可靠地固定在線(xiàn)圈架上，用膠帶把全部或部分繞組粘貼在線(xiàn)圈架上的粘貼工序提高了變壓器的制造成本，因此，為了解決這個(gè)問(wèn)題，在卷軸芯部111上纏繞一次繞組13，使一次繞組13的引出部交叉，其終端與通過(guò)夾持卷軸芯部111而相對(duì)、配置在以卷軸芯部111的繞組空間端部為邊界的區(qū)域內(nèi)的端子14連接。
文檔編號(hào)H01F41/10GK1508818SQ200310123218
公開(kāi)日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月19日
發(fā)明者鈴井正毅 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社