專利名稱：：具有線軸結構的線圈裝置的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種線圈裝置，如用在倒相電路等中的變壓器或扼流圈，特別地，涉及一種包括線軸結構和纏繞在該線軸結構上的線圈的薄斷面(low-profile)線圈裝置。線圈裝置通常分成兩種類型垂直類型和水平類型。垂直類型的線圈裝置具有設置成其線圈軸垂直延伸的線圈。另一種水平類型的線圈裝置具有設置成其線圈軸線水平延伸的線圈。近來，要求線圈裝置在具有多個線圈的情況下具有薄斷面?？紤]到這種要求，與垂直類型的線圈裝置相比，水平類型的線圈裝置所具有的優(yōu)勢在于它的特性。例如，在JP-A2005-72261中公開了一種水平類型的線圈裝置，在此以參考的方式將其內(nèi)容結合進來。如在JP-A2005-72261中所公開的，常規(guī)的水平類型的線圈裝置具有兩條管腳線，每條管腳線由多個管腳或接線端組成。如果線圈的數(shù)量增加，則每條管腳線必須更長。更長的管腳線浪費了線圈裝置的尺寸余量。為了解決以上提及的尺寸余量問題，JP-A2004-260089提出了一種具有四條管腳線的水平類型的線圈裝置，在此以參考的方式將其內(nèi)容結合進來。然而，JP-A2004-260089的線圈裝置具有復雜構造的線圈線軸，該線軸形成有沿著與它的線圈軸線平行的方向穿透它的凸緣部分的多個孔。由于所述穿透孔，則所述復雜構造的線圈線軸難以模造，且不具有足夠的強度。JP-A2000-150258和JP-A2008-147265公開了其它的線圈裝置，其中的每一個包括三條或更多條管腳線，但是為垂直類型的。因此，如上所述，JP-A2000-150258或JP-A2008-147265的線圈裝置難以在具有多個線圈的情況下具有薄斷面
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種線圈裝置，即使它具有小的尺寸但具有多個管腳，其也可以具有薄斷面(low-profile)和足夠的強度。本發(fā)明的一個方面提供了一種線圈裝置，包括.*線軸結構、三條或更多條管腳線、以及兩個或更多個線圈。線軸結構包括體部、第一凸緣部和第二凸緣部。體部在第一水平方向上設置在第一凸緣部和第二凸緣部之間。第一凸緣部包括第一下基部和第一上部。第一上部從第一下基部向上延伸。第一上部設置有第一上邊緣，在所述第一上邊緣上形成有至少一個引導凹槽。第二凸緣部包括第二下基部和第二上部。第二下基部在第一水平方向上朝向第一下基部。第二上部從第二下基部向上延伸。第二上部在第一水平方向上朝向第一上部，體部介于第一上部和第二上部之間。每條管腳線由在垂直于第一水平方向的第二水平方向布置的兩個或更多個管腳組成。管腳線中的兩條或更多條管腳線從第一下基部向下延伸。管腳線中的一條或更多條管腳線從第二下基部向下延伸。每個線圈包括纏繞部分和從纏繞部分延伸的兩個扭曲部分。線圈的纏繞部分纏繞在線軸結構的體部周圍，使得線圈具有沿第一水平方向延伸的軸線。每個扭曲部分圍繞一個管腳扭曲。至少一個扭曲部分由至少一個引導凹槽引導，并在第一上邊緣上延伸至管腳中對應的一個。通過研究下文較佳實施例的描述并參照附圖，可以認識到本發(fā)明的目的，并且更完整地理解它的結構。圖1A為示意性示出本發(fā)明實施例的線圈裝置的頂部平面圖，其中該線圈裝置包括線軸結構。圖1B為示意性示出圖1A的線圈裝置的側(cè)視圖。圖1C為示意性示出圖1A的線圈裝置的正視圖。圖1D為示意性示出圖1A的線圈裝置的底部平面圖。圖1E為示意性示出圖1A的線圈裝置的等效電路的電路圖。圖2A為示意性示出圖1A的線軸結構的頂部平面圖，其中該線軸結構包括主部件和蓋部件。圖2B為示意性示出圖2A的線軸結構的側(cè)視圖。圖2C為示意性示出圖2A的線軸結構的正視圖。圖2D為示意性示出圖2A的線軸結構的底部平面圖。圖3A為示意性示出圖2A的蓋部件的頂部平面圖。圖3B為示意性示出圖3A的蓋部件的側(cè)視圖。圖3C為示意性示出圖3A的蓋部件的正視圖。圖3D為示意性示出圖2A的線軸結構的分解側(cè)視圖。圖4A為示意性示出本發(fā)明的另一實施例的線圈裝置的頂部平面圖，其中該線圈裝置包括線軸結構。圖4B為示意性示出圖4A的線圈裝置的側(cè)視圖。圖4C為示意性示出圖4A的線圈裝置的正視圖。圖4D為示意性示出圖4A的線圈裝置的底部平面圖。圖4E為示意性示出圖4A的線圈裝置的的等效電路的電路圖。圖5A為示意性示出圖4A的線軸結構的頂部平面圖，其中該線軸結構包括主部件和蓋部件。圖5B為示意性示出圖5A的線軸結構的側(cè)視圖。圖5C為示意性示出圖5A的線軸結構的正視圖。圖5D為示意性示出圖5A的線軸結構的底部平面圖。圖6A為示意性示出圖5A的蓋部件的頂部平面圖。圖6B為示意性示出圖6A的蓋部件的側(cè)視圖。圖6C為示意性示出圖6A的蓋部件的正視圖。圖6D為示意性示出圖5A的線軸結構的分解側(cè)視圖。圖7A為示意性示出第一比較例的線圈裝置底部平面圖。圖7B為示意性示出第二比較例的線圈裝置底部平面圖。圖8為示意性示出第三比較例的線圈裝置底部平面圖。雖然本發(fā)明允許各種變形和替換形式，但其中的具體實施例在附圖中以舉例的方式示出，并且在此將詳細描述。然而應當理解，其中的附圖和詳細描述不是為了將本發(fā)明限定為所公開的特定形式，而相反，本發(fā)明覆蓋落入由所附的權利要求所限定的本發(fā)明的精髓和范圍之內(nèi)的所有變形、等同物和替換。具體實施例方式參照圖1A至1D，本發(fā)明第一實施例的線圈裝置100包括磁芯10、線軸結構20、三條管腳線30、30a、30b、多個初級線圈50和多個次級線圈60。如圖1D和1E所示，在本實施例中，初級線圈50(初級電路P1,P2)的數(shù)目為二，而次級線圈60(次級電路S1至S5)的數(shù)目為五。參照圖1A、1B和1D，本實施例的磁芯IO為EI類型的，并包括E-型芯體la和I-型芯體lb。E-型芯體la包括兩個側(cè)腿lal和中間腿la2。側(cè)腿lal和中間腿la2相互平行。側(cè)腿lal和中間腿la2中的每一個在第一水平方向上延伸，該第一水平方向為圖1A、1B和1D的橫向方向。中間腿la2用作插入部，如稍后將解釋的，其插入并由線軸結構20保持。I-型芯體lb在第二水平方向上延伸，該第二水平方向垂直于第一水平方向，并且為圖1C的另一橫向方向。如稍后將解釋的，I型芯體lb用作由線軸結構20保持的外部部分。從圖1B和2B明顯看出，中間腿la2比磁芯10的剩余部分薄，尤其是比I-型芯體lb和側(cè)腿lal薄，使得本實施例的線圈裝置100具有薄斷面。然而，本發(fā)明不限于此。中間腿la2可以比所展示的一個厚。例如，中間腿la2可以具有等于或大致等于I-型芯體lb和/或側(cè)腿lal的厚度。較佳地是，考慮到高導磁率、低損耗和對高頻的適宜性，磁芯10由Mn-Zn基鐵氧體或Ni-Zn基鐵氧體制成。此外，磁芯10可以由磁性非晶制成。并且，鐵心可以用作磁芯IO。較佳地是，考慮鐵芯10的應用來選擇磁芯10的材料。參照圖2A至2D和圖3D，本實施例的線軸結構20包括線軸主體2和蓋部件(蓋部)4。在該實施例中，線軸主體2和蓋部件4為不同的部件，且線軸結構20為它們的組合。然而，本發(fā)明不限于此。線軸主體2和蓋部4可以彼此一體形成。換句話說，線軸結構10可以形成為單個部件。所展示的線軸主體2包括體部2e、第一凸緣部2B和第二凸緣部2A。最佳如圖2A所示，線軸主體2形成有洞2el，該洞2el在第一水平方向上延伸，并且中間腿la2作為插入部插入該洞2el中，如從圖1A和2A明顯看出的。再參考圖2A至2D和圖3D，體部2e沿第一水平方向設置在第一凸緣部2B和第二凸緣部2A之間。第一凸緣部2B包括第一下基部2d和第7一上部2c，該第一上部2c從第一下基部2d向上延伸。第二凸緣部2A包括第二下基部2b和第二上部2a，該第二上部2a從第二下基部2b向上延伸。第二下基部2b在第一水平方向上朝向第一下基部2d。同樣地，第二上部2a在第一水平方向上朝向第一上部2c，其中體部2e介于第一上部2c和第二上部2a之間。在該實施例中，第二上部2a為簡單的板狀形狀，而第一上部2c為具有第--上邊緣2cl的板狀形狀，該第一上邊緣2cl在第一水平方向上向外突出。如圖1A和2A所示，第一上邊緣2cl形成有引導凹槽2c2。在本實施例中，引導凹槽2c2的數(shù)目為4。引導凹槽2c2用來部分地引導線圈(次級線圈60),如圖1A所示；以后還會解釋所述線圈的所述部分的引導。如圖2A、2B和3D所示，本實施例的第一上邊緣2cl形成有兩個凸起2h，所述凸起在第一水平方向上向外進一步突出。如圖3D所示，第一下基部2d形成由兩個凹陷2i，所述凹陷再在第一水平方向上設置在第一下基部2d的一端上，并向下凹陷。第一下基部2d形成有引導槽2f和引導凹陷2g。引導槽2f設置在第一下基部2d的外部側(cè)面上。引導凹陷2g設置在第一下基部2d的內(nèi)部底邊緣上。同樣地，第二下基部2b也形成有設置在第二下基部2b的內(nèi)部低邊緣的引導凹陷2g。參照圖2B和3B，沿第二水平方向看，蓋部件4具有常規(guī)的L-狀形狀。蓋部件4連接在第一上邊緣2c和第一下基部2d之間，以限定沿第二水平方向延伸的空間。如圖1B所示，I型芯體lb，即磁芯10的外部設置在第一下基部2d上，并容納在所限定的空間中。換句話說，蓋部件4覆蓋磁芯10的外部，即I型芯體lb。參照圖3B和3C，蓋部件4形成有兩個凹陷4a和兩個凸起4b。如從圖3D明顯看出的，凹陷4a分別接收凸起2h，而凸起4b分別收納在凹陷2i中。參照圖1C、2A、2C、3A和3C，多個引導槽4c形成在蓋部件4的外表面。引導槽4c分別對應于引導凹槽2c2。在本實施例中，引導槽4c的數(shù)目為四。引導槽4c用來部分地引導線斷次級線圈60)，如圖1A和1C所示；以后還會解釋所述線圈的所述部分的引導。線軸結構20可以由熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂制成。熱硬化性樹脂的例子為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等。熱塑性樹脂的例子為聚丙烯、聚苯乙烯、對苯二酸聚丁烯、尼龍等。線軸主體2可以由不同于蓋部件4的材料制成。體部2e可以為任何形狀。考慮到線圈裝置IOO的薄斷面要求，較佳地是，體部2e具有矩形截面。然而，考慮到可能損壞線圈，進一步較佳地是，體部2e的所述矩形截面具有倒角的角部。由于同樣的原因，較佳地是，引導槽2f、4c和引導凹陷2g也是倒角的。參照圖1B、1D、2B和2D,管腳線30由第二下基部2b保持，而管腳線30a、30b由第一下基部2d保持。具體地，管腳線30a為內(nèi)部管腳線，而管腳線30b為外部管腳線。換句話說，管腳線30a在第一水平方向上設置在管腳線30b內(nèi)部。管腳線30、30a、30b中的每一個由在第二水平方向上設置的多個管腳3、3a、3b組成。具體地，管腳線30由六個管腳3組成；管腳線30a由四個管腳3a組成；管腳線30b由四個管腳3b組成。管腳3、3a、3b中的每一個從第一下基部2d和第二下基部2b中對應的一個向下延伸。在該實施例中，管腳3a和管腳3b中的每一對沿第一水平方向設置，如圖1D和2D所示。這種管腳配置使線軸結構20的尺寸較小。管腳3、3a、3b可以由任何導電材料制成。較佳地是，所述管腳可以由費用較低的鍍銅金屬線或冷拔銅線制成。管腳3、3a、3b可以具有任何形狀的截面。參照圖1A，每個初級線圈50包括纏繞部分5a和兩個扭曲部分5b。纏繞部分5a纏繞在體部2e周圍，使得初級線圈50具有沿第一水平方向延伸的軸線。扭曲部分5b從纏繞部分5a的兩端延伸。每個扭曲部分5b由引導凹陷2g中的一個引導，并圍繞所述管腳3中的對應的一個扭曲，如圖1D所示。同樣地，參照圖1A，每個次級線圈60包括纏繞部分6a和兩個扭曲部分6b。纏繞部分6a纏繞在體部2e周圍，使得次級線圈60具有沿第一水平方向延伸的軸線。扭曲部分6b從纏繞部分6a的兩端延伸。扭曲部分6b中的每一個圍繞所述管腳3，3a，3b中的對應的一個扭曲。如圖1D所示，一對扭曲部分6b由引導凹陷2g中的一個引導，以圍繞管腳3扭曲。這些圍繞所述管腳3扭曲的扭曲部分6b屬于次級電路Sl。如圖1A、1C和1D所述，屬于剩余對的扭曲部分6b之一從第一上邊緣2c上的纏繞部分6a分別向外部管腳線30b延伸，并圍繞管腳3b扭曲。剩余對的其它扭曲部分6b由引導凹陷2g引導，并分別圍繞內(nèi)部管腳線30a的管腳3a扭曲。這些圍繞管腳3a、3b扭曲的扭曲部分6b屬于次級電路S2至S5中的一個。在該實施例中，圍繞管腳3b的扭曲部分6b由第一上邊緣2c的各個引導凹槽2c2和蓋部件4的各個引導槽4c引導。由于蓋部件4，所引導的扭曲部分6b設置為遠離并與磁芯10分開。初級線圈50和次級線圈60中的每一個可以由任何材料制成，如漆包線或聚氨酯涂層銅線。還可以采用加強絕緣線。初級線圈50和次級線圈60中的每一個可以具有任何截面。采用下述方式制造上述線圈裝置100。纏繞部分5a、6a纏繞在體部2e周圍，而蓋部件4連接至線軸主體2。扭曲部分5b、6b圍繞管腳3、3a、3b扭曲。I型芯體lb插入由蓋部件4和第一凸緣部2B限定的空間。E型芯體la的中間腿la2插入洞2el。E型芯體la采用如粘合劑，固定至I型芯體lb。由此制造的線圈裝置IOO具有良好的尺寸余量，而管腳3a、3b彼此充分分開，因為管腳3a、3b配置成兩條管腳線30a、30b。雖然磁芯10的形狀為EI型，但磁芯10的形狀也可以為其它形狀，如EE型芯體。如果采用EE型芯體，則在蓋部件4連接至線軸主體2之前，將該芯體連接至該線軸主體2。磁芯IO的中間腿還可以具有任何形狀?？紤]到薄斷面要求，較佳地是，中間腿具有矩形截面。雖然本實施例的線軸結構20僅具有一個蓋部件4，但該線軸結構20還可以具有兩個蓋部件4，這兩個蓋部件4分別連接至第一凸緣部2B和第二凸緣部2A。在具有兩個蓋部件4的情況下，在所述蓋部件4連接至線軸主體2之前，將磁芯10連接至該線軸主體2。參照圖4A至4E、5A至5D、以及6A至6D，本發(fā)明第二實施例的線圈裝置100a是第一實施例的線圈裝置100的變形。線圈裝置100a與線圈裝置100之間的差別在于電路的數(shù)量，即線圈的數(shù)量。線圈裝置100a包括兩個初級電路P1、P2和六個次級電路S1至S6。在這種連接方式中，管腳線30a由五個管腳3a組成，同時管腳線30b由五個管腳3b組成。此外，第一上邊緣2cl形成有五個引導凹槽2c2，同時蓋部件4形成有五個引導槽4c，并且第一下基部2d形成有五個引導槽2f。線圈裝置100a具有良好的尺寸余量，而管腳3a、3b彼此充分分開，因為管腳3a、3b配置成兩條管腳線30a、30b。制造并評估了多個例子和比較例。例1為第一實施例的線圈裝置100。在圖2D中，尺寸A為6mm，尺寸B為2.5mm，尺寸C為2mm。磁芯10為EI-型的，并由Mn-Zn基鐵氧體制成。E-型芯體la具有15mmX13mmX4.5mm的斷面。中間腿為具有0.5mm曲度的倒角角部的矩形截面。I-型芯體lb具有15mmX2mmX4.5mm的形狀。線軸主體2由苯酚基熱硬化性樹脂制成。引導槽2f和引導凹陷2g中的每一個具有1mm的寬度和1mm的深度。為了防止對線圈的損壞，弓l導槽2f和引導凹陷2g以0.5mm的曲度進行倒角。蓋部件4由聚苯乙烯熱塑性樹脂制成，并具有6mmX20mmX8mm(高度)的形狀。每個引導槽4c具有1mm的寬度和1mm的深度。為了防止對線圈的損壞，引導槽4c以0.5mm的曲度進行倒角。每個初級線圈50由12匝聚氨酯涂層銅線形成，所述銅線具有0.3O的直徑。每個次級線圈60由12匝絕緣線形成，所述絕緣線具有0.15O的直徑。扭曲部分5b和6b圍繞管腳3、3a、3b扭曲，并且隨后采用焊接進行固定。比較例1和比較例2分別根據(jù)圖7A和7B制造。比較例2具有比比較例1小尺寸B的尺寸L，因為電路S2的扭曲部分圍繞固定至不同下基部2d、2b的管腳扭曲。評估結果如表l所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>:初級電路，S:次級電路從表1明顯看出，例1具有為比較例1或比較例2的約80%的實現(xiàn)面積。與比較例1或比較例2相比，例1的磁芯的重量下降約22%。例2為第二實施例的線圈裝置100a。例2根據(jù)與例1類似的條件制造，除了次級線圈60的數(shù)量。例如，在圖5D中，尺寸A為6mm，尺寸B為2.5mm，尺寸C為2mm。比較例3根據(jù)圖8制造。評估結果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>P:初級電路，S:次級電路從表2明顯看出，例2具有小于比較例3的實現(xiàn)面積的實現(xiàn)面積。與比較例3相比，例2的磁芯的重量下降約10%。例2的磁芯的平面尺寸小于比較例3的平面尺寸，且等于具有小數(shù)目線圈的比較例2的平面尺寸。本發(fā)明基于先前于2008年7月17日向日本專利局遞交的日本專利申請^2008-185452，在此以參考的方式將其內(nèi)容并入。雖然已經(jīng)描述了認為是本發(fā)明較佳實施例的內(nèi)容，但本領域技術人員將會認識到，在不背離本發(fā)明的精髓的條件下，可以對它進行其它的和進一步的變形，并且是為了要求落入本發(fā)明實際范圍的所有的實施例的權利。權利要求1.一種線圈裝置，包括線軸結構，所述線軸結構包括體部、第一凸緣部和第二凸緣部，體部在第一水平方向上設置在第一凸緣部和第二凸緣部之間，第一凸緣部包括第一下基部和第一上部，第一上部從第一下基部向上延伸，第一上部設置有第一上邊緣，在所述第一上邊緣上形成有至少一個引導凹槽，第二凸緣部包括第二下基部和第二上部，第二下基部在第一水平方向上朝向第一下基部，第二上部從第二下基部向上延伸，第二上部在第一水平方向上朝向第一上部，體部介于第一上部和第二上部之間；三條或更多條管腳線，每條管腳線由在垂直于第一水平方向的第二水平方向布置的兩個或更多個管腳組成，管腳線中的兩條或更多條管腳線從第一下基部向下延伸，管腳線中的一條或更多條管腳線從第二下基部向下延伸；和兩個或更多個線圈，每個線圈包括纏繞部分和從纏繞部分延伸的兩個扭曲部分，線圈的纏繞部分纏繞在線軸結構的體部周圍，使得線圈具有沿第一水平方向延伸的軸線，每個扭曲部分圍繞一個管腳扭曲，至少一個扭曲部分由至少一個引導凹槽引導，并在第一上邊緣上延伸至管腳中對應的一個。2.根據(jù)權利要求1所述的線圈裝置，其中第一下基部設置有由內(nèi)部管腳線和外部管腳線組成的所述管腳線中的兩條管腳線；扭曲部分中的一些圍繞屬于內(nèi)部管腳線的管腳扭曲；以及扭曲部分中的其它一些圍繞屬于外部管腳線的管腳扭曲。3.根據(jù)權利要求1所述的線圈裝置，進一步包括磁芯，其中磁芯包括插入部和外部；線軸結構形成有沿第一水平方向穿過線軸結構延伸的洞；插入部插入洞；外部設置在第一下基部上；線軸結構包括蓋部；蓋部連接在第一上邊緣和第一下基部之間，以覆蓋磁芯的所述外部；以及所述至少一個扭曲部分設置在蓋部的外表面上，以設置成遠離磁心。4.根據(jù)權利要求3所述的線圈裝置，其中蓋部設置有至少一個引導槽，所述至少一個引導槽對應于所述至少一個引導凹槽，并形成在蓋部的外表面上，所述至少一個引導槽將所述至少一個扭曲部分從纏繞部分通過第一上邊緣的所述至少一個引導凹槽引導至所述至少一個扭曲部分扭曲所圍繞的管腳。5.根據(jù)權利要求3所述的線圈裝置，其中磁芯為EI型的，包括E型芯體和I型芯體，E型芯體包括兩條側(cè)腿和設置在所述側(cè)腿之間的中間腿，中間腿用作插入部。6.根據(jù)權利要求5所述的線圈裝置，其中I型芯體用作所述外部。全文摘要本發(fā)明公開了一種線圈裝置，包括線軸結構、三條或更多條管腳線、以及兩個或更多個線圈。線軸結構包括體部、第一凸緣部和第二凸緣部。體部在第一水平方向上設置在第一凸緣部和第二凸緣部之間。第一凸緣部包括第一下基部和第一上部。第一上部從第一下基部向上延伸。第一上部設置有第一上邊緣，在所述第一上邊緣上形成有至少一個引導凹槽。第二凸緣部包括第二下基部和第二上部。第二下基部在第一水平方向上朝向第一下基部。第二上部從第二下基部向上延伸。第二上部在第一水平方向上朝向第一上部，體部介于第一上部和第二上部之間。每條管腳線由在垂直于第一水平方向的第二水平方向布置的兩個或更多個管腳組成。管腳線中的兩條或更多條管腳線從第一下基部向下延伸。管腳線中的一條或更多條管腳線從第二下基部向下延伸。每個線圈包括纏繞部分和從纏繞部分延伸的兩個扭曲部分。線圈的纏繞部分纏繞在線軸結構的體部周圍，使得線圈具有沿第一水平方向延伸的軸線。每個扭曲部分圍繞一個管腳扭曲。至少一個扭曲部分由至少一個引導凹槽引導，并在第一上邊緣上延伸至管腳中對應的一個。文檔編號H01F27/28GK101630580SQ20091013993公開日2010年1月20日申請日期2009年7月15日優(yōu)先權日2008年7月17日發(fā)明者佐久間定勝申請人:Nec東金株式會社