1.本技术涉及线圈装置，该线圈装置被应用于在电源单元等搭载且主要用作emc(electro-magnetic compatibility，电磁兼容性)对策等的共模线圈、扼流线圈。
背景技术：2.随着例如电视接收机的大型化、投影仪的高亮度化等，线圈装置也被要求应对大功率化。例如专利文献1中记载了涉及共模扼流线圈的发明。该共模扼流线圈消除共模噪声。在共模扼流线圈中，例如两根导线缠绕于环形铁芯(toroidal core)而构成两个线圈。线圈的缠绕方向彼此相反，当共模电流流过线圈时，沿相同方向产生磁通，彼此的磁通相互加强而阻止共模电流通过，由此作为电感器发挥功能。另一方面，当差模电流流过线圈时，产生的磁通的方向为相反方向，磁通相互抵消，差模电流顺畅流动。像这样，滤波器对差模电流不作为电感器发挥功能，仅对共模作为电感器而工作。为了缩小基板上的线圈装置的设置空间，专利文献1所记载的发明将线圈装置纵向配置。在该情况下，对线圈和连接端子的结构进行研发。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2019-165219号公报
技术实现要素：6.发明所要解决的技术课题
7.作为在利用如专利文献1所记载的共模线圈的构造及线圈方法实现大功率化时的问题点，有以下方面。
8.·
随着电流量的增加，导体(线圈)部的损耗增大
9.·
与由导体直径增加导致的最大匝数减少相伴的滤波器性能劣化
10.·
与占空因数下降相伴的部件的大型化
11.·
与生产率恶化相伴的成本上升
12.导体损耗通过下式导出。
13.导体损耗(w)＝i2×r14.i(a)：有效电流值，r(ω)：导体的电阻值
15.基于该式在能够进行散热的面积被设为恒定的情况下，随着损耗增加，导体(线圈)部的发热变大，换言之为了实现大功率化，实现导体(线圈)部的电阻值减小并且使基板接合(引线)部的形成随着导体截面积的增加而变得容易成为非常重要的技术课题。然而根据专利文献1，在将扁线卷绕于一体形状的铁芯(也包括附带壳体等)之后，对绕线开始部一定需要通过某种方法进行基板接合部的形成作业，但对于容易地解决这些问题的方法并无记载。
16.因此，本技术的目的在于提供一种能够容易地应对大功率化的线圈装置。
17.用于解决技术课题的技术方案
18.本技术为一种线圈装置，具备：磁芯；
19.多个线圈卷绕体，以形成扁线的截面的长边的面彼此层叠的方式卷绕于磁芯；
20.基座部，支撑具有线圈卷绕体的磁芯；以及
21.连接端子，设置于基座部，与线圈卷绕体的端部连接，
22.其中，连接端子具有板状电极，该板状电极夹住从线圈卷绕体引出的端部的面。
附图说明
23.图1为以往的共模线圈的外观立体图。
24.图2为以往的共模线圈的分解立体图。
25.图3为本技术的一个实施方式的立体图。
26.图4为本技术的一个实施方式的分解立体图。
27.图5为本技术的一个实施方式的变形例的立体图。
28.图6为本技术的一个实施方式的变形例的分解立体图。
29.图7为本技术的一个实施方式的变形例的局部的立体图。
30.图8为用于说明卷绕电线的工序的立体图。
31.图9为用于说明组装工序的立体图。
32.图10为组装后的线圈装置的立体图。
33.图11为线圈装置的主视图。
34.图12为图10的局部的放大立体图。
35.图13为图10的局部的放大立体图。
36.图14为用于连接端子的变形例的说明的立体图。
37.图15为用于连接端子的变形例的说明的放大立体图。
38.图16为用于连接端子的变形例的说明的放大立体图。
39.图17为本技术的其它实施方式的局部立体图。
40.图18为缠绕开始端部的卷边加工的说明所使用的示意图。
41.附图标记
42.11：磁芯；13a、13b：线圈卷绕体；14：基座部；16：绝缘隔板；18、19、20、21：连接端子；22a、22b：缠绕结束端部；23a、23b：缠绕开始端部；31a：上盖；31b：下盖
具体实施方式
43.以下参照着附图对本技术的实施方式等进行说明。以下说明的实施方式等为本技术的优选具体例，本技术的内容不限于这些实施方式等。
44.在说明本技术之前，对以往的环形类型的共模线圈进行说明。图1为以往的共模线圈的外观立体图，图2为其分解立体图。由以mn-zn铁氧体、非晶铁等为主要成分的磁性材料(铁芯)构成的环状磁芯1嵌入于树脂制的下壳体2及树脂制的上壳体3。
45.电线卷绕于嵌入有环状磁芯1的下壳体2及上壳体3的周围，形成线圈卷绕体4a及线圈卷绕体4b。通过卷绕电线来设置线圈卷绕体4a及4b，其中该电线是在具有圆形的导体截面形状的、通常被称为漆包线的表面施以各种绝缘被膜而成的。设置有线圈卷绕体4a及
4b的下壳体2及上壳体3嵌入于树脂制的底座5。
46.如图1所示，通过将线圈卷绕体4a的缠绕开始末端及缠绕结束末端插入到形成于底座5的4个孔6，形成与基板接合的引线部分的位置被固定的构造。另外，关于线圈卷绕体4a及4b中使用的漆包线，设为能够与所需的线圈的电气特性、施加的电流值、使用温度环境等相配合地对该电线的导体直径、匝数容易地进行选择、调节。
47.在利用这样的构造的共模线圈的构造及卷绕方法来实现大功率化的情况下，如上所述，实现导体部(线圈卷绕体)的电阻值减小非常重要。为了实现该导体部的电阻值减小，能够采用两种方法。第1种方法是通过使匝数减少以使导体全长变短来实现电阻值减小的方法。然而根据该方法，由于同时产生电感值的下降，因此意味着共模线圈的电磁滤波器性能下降，损耗减小与滤波器性能为相互矛盾的关系。
48.作为第2种方法，为通过使电线的直径变粗以使导体面积增加来实现电阻值减小的方法，但随着电线直径的增加，产生线圈卷绕体占空因数的下降而不再能够卷绕规定匝数，因此结果落入与第1种方法同样的关系。关于生产率，也由于电线直径扩大而电线的弯曲强度变高(难以弯曲)从而作业自身变为非常繁重的劳动因此生产率显著恶化，近年来还碰上作业人员的确保也非常困难的情况所以担心部件成本上升。
49.因此提出了如下方案：采用即便使导体面积扩大也不产生占空因数的过度下降的使用扁线的扁立线圈(edgewise coil)卷绕体，将扁线进行扁立卷绕后将其一端延长以作为基板连接部。扁立缠绕是如下卷绕方法：沿扁线的边缘侧(截面的短边侧)难以弯曲的方向缠绕，将形成其长边侧的面进行层叠。
50.在质量方面，对扁线附加的各种绝缘被膜层(厚)自身非常薄，根据jisc3215-01：2014，其厚度为最小0.06mm～最大0.17mm。在将该扁线进行扁立线圈卷绕时的状况为：处于比扁线的长边中心更靠内侧(线圈卷绕体内径)的部分的绝缘被膜层(厚)收缩，更靠外径(线圈卷绕体外径)的部分伸长。在从该状态进一步强行延长的情况下，能够容易想象对于已经伸缩的绝缘被膜层(厚)的损伤增加而产生绝缘性能的劣化，可能会对长期的部件可靠性(寿命)造成影响。
51.例如在用于低功率的扁立线圈卷绕体中，施加于线圈卷绕体的电流也小，不需要使导体截面积变大，所以限于工人的手工作业(或者也可以是机械作业)能够应对的范围内。因此，在线圈卷绕体两端能够使用作为通常接合方法的端子引脚扎带、焊接接合方法。与此相对，用于大功率时，由于当然为了使损耗减小而使导体截面积扩大以实现导体电阻值的减小，弯曲强度也上升，无法使用用于低电流时说明的基于端子引脚扎带的焊接接合方法。因此仅凭对扁线进行扁立缠绕，无法进行考虑到长期的可靠性(寿命)的基板接合部形成作业，也无法改善作业工序。
52.本技术的一个实施方式解决上述的以往的线圈卷绕体装置的问题。图3为本技术的一个实施方式的外观立体图，图4为其分解立体图。图3的两个立体图为从不同方向观察的立体图。一个实施方式的磁芯11为包括4条边的框形，在左边12a及右边12b的各边分别设置有第1线圈卷绕体13a及第2线圈卷绕体13b。磁芯11为没有分割或缺口等部分的一体形状磁芯，其表面被绝缘涂装。
53.线圈卷绕体13a及13b为具有聚氨酯等各种漆包线绝缘(被膜)层的(铜)扁线。线圈卷绕体13a是利用卷绕装置将电线从上边12c这一侧向着下边12d卷绕于磁芯11的左边12a
而形成的。线圈卷绕体13b是利用卷绕装置将电线从上边12c这一侧向着下边12d卷绕于磁芯11的右边12b而形成的。电线是截面为矩形的扁线，以形成截面的长边的面彼此层叠的方式被卷绕(即扁立缠绕)。为了应对大功率，设为扁线的导体的厚度(短边)为0.4mm以上且扁线的宽度(长边)为厚度的3倍以上。
54.设置有线圈卷绕体13a及13b的磁芯11被树脂制的基座部14支撑。基座部14为包括载置卷绕有第1线圈卷绕体13a及第2线圈卷绕体13b的磁芯11的4条边15a、15b、15c、15d和中央部的绝缘隔板16的树脂制的框。第1及第2线圈卷绕体13a及13b配置于基座部14的左右的开口17a及17b内。
55.第1连接端子18、第2连接端子19、第3连接端子20及第4连接端子21分别通过压入等被设置于基座部14的各拐角部。这些连接端子18～21为将铜等金属模制而成的，从基座部14的上表面突出的部分为电线的末端引线部所连接的部分，从基座部14的下表面突出的部分为连接于基板的部分。此外，线圈卷绕体13a及13b各自的缠绕结束端部22a及22b相对于端面弯折成大致直角。
56.图5、图6及图7示出本技术的一个实施方式的变形例。图5为变形例的外观立体图，图6为分解立体图，图7为示出磁芯11被上壳体31a及下壳体31b包裹的状态的立体图。图5的两个立体图为从不同方向观察的立体图。磁芯11为没有绝缘涂装的磁芯。上盖31a及下盖31b确保必要的爬电距离，为相互卡合的构造。与上述的图3及图4所示的结构不同点在于，为了进行闭合磁路磁芯11的绝缘，是使用绝缘涂装还是树脂盖的差异，这能够基于各国的各种安全标准要求及顾客的质量要求来选择。
57.关于线圈装置的制造工序，以图5、图6及图7中说明的使用树脂制盖的结构为例进行说明。在将磁芯11嵌入于上盖31a及下盖31b的状态(参照图7)下，如图8所示，使用绕线设备，从箭头方向塞入扁线，使扁线穿过使其弯曲的治具(未图示)内，沿着包括上盖31a及下盖31b的树脂盖的周面绘制螺旋来进行扁立线圈缠绕。作为绕线设备，能够使用例如日本特开2017-130506号公报所记载的设备。
58.线圈卷绕体13a的电线从缠绕开始端部(始端)23a向着缠绕结束端部(终端)22a卷绕，线圈卷绕体13b的电线从缠绕开始端部(始端)23b向着缠绕结束端部(终端)22b卷绕。此外，当在该左右卷绕电线的情况下，虽然也能逐侧卷绕电线，但通常考虑生产率而在两侧同时卷绕电线。在该情况下，卷绕时的空间不太大，所以设为缠绕开始端部23a及23b不从线圈卷绕体13a及13b的外周向外侧突出，或是突出量小。
59.当电线的卷绕结束时，接下来为了使之与电路基板接合，采用对电线的两端部进一步加工以设置能够与电路基板直接接合的基板接合(引线)部、或者经由以铜为主要原材料实施表面处理(电镀等)而得到的连接端子进行焊接接合的方法。在确保稳定的质量的情况下，大多使用连接端子。本技术能够应用于任何情况。
60.如图9所示，在树脂制的基座部14的四角压入有连接端子18、19、20及21。设置有线圈卷绕体13a及13b的部件沿着在基座部14的中心部设置的绝缘隔板16在垂直方向上移动而被嵌入。此时，为了进行稳定的嵌入，在上盖31a及下盖31b的内侧部设置有引导槽，绝缘隔板16的侧面部沿着引导槽滑动，同时进行嵌入。在嵌入之后，进行用于将线圈卷绕体的末端引线部与各种连接端子电连接的作业。像这样，如图10所示的本技术的线圈装置完成。图10为从不同方向观察线圈装置的立体图。另外，图11为图10的c-c向视图。
61.对连接端子18～20进行说明。缠绕开始端部23a及23b所连接的连接端子18及20具有相同构造，缠绕结束端部22a及22b所连接的连接端子19及21具有相同构造。图12将图10中的a部(连接端子20)放大示出，图13将图10中的b部(连接端子19)放大示出。
62.连接端子20被卷边加工为具有两个面(板状电极)，缠绕开始端部23b的头端被插入于两个面的对置间隙(槽)而配置，其中该两个面具有与线圈卷绕体13b的缠绕开始端部23b的电线(扁线)的面大致平行的面。连接端子19被弯折成u字形以便具有与弯折后的线圈卷绕体13a的缠绕结束端部22a的面大致平行且对置的两个面(板状电极)。以使线圈卷绕体13a的缠绕结束端部22a抵接于两片板状电极的里侧内侧面的方式插入缠绕结束端部22a。之后通过将两片板状电极的一方弯折，由此缠绕结束端部22a被连接端子19夹住。
63.像这样，做成线圈卷绕体13a及13b的缠绕开始端部23a及23b嵌在连接端子18及20的槽内的构造，无需再次沿扁立方向重新弯曲线圈缠绕开始部而能够形成基板接合(引线)部，使得缠绕结束端部22a及22b抵接于连接端子19及21的弯折为u字的端子里侧内侧面。其结果是，缠绕结束端部22a及22b的位置被配置为与连接端子19及21的连接固定面为水平。即，缠绕结束端部22a及22b的位置被限制配置为与基座部14垂直的位置。通过这种方式，使缠绕结束端部22a及22b的弯曲加工能够容易地进行，而且能够进行连接端子都能够容易地连接的平直(flatwise)弯曲。
64.之后，如图13所示，通过用连接端子19的上表面部夹持缠绕结束端部22a，线圈卷绕体13a的旋转运动被固定，在该状态下利用焊接接合等将各连接端子部电接合。在进行焊接接合的情况下，通过在连接端子的上表面部设置通孔，从而缠绕开始端部及缠绕结束端部与连接端子的焊接接合面积扩大，能够提高机械性接合强度，而且能够改善焊接接合操作性。此外，可以进行使用点焊等的接合来代替焊接接合。在该情况下，最好进行圆筒或圆弧状等锻造以使熔接电流集中流过熔接部位而非端子部通孔。此外，优选为该一系列作业由设备等自动进行。
65.图14、图15及图16示出本技术的一个实施方式的连接端子的变形例。图14及图15的结构为将连接端子19a及21a设置于基座部14而成的结构，该连接端子19a及21a为使上述的一个实施方式的连接端子19及21的端子上表面的末端引线部夹持部的形状移位90
°
而得到的。做成这样的结构时，能够提高缠绕结束端部22a及22b的平直弯曲可加工性，因此能够使基于设备等的自动化更加容易。
66.另外，在上述说明中，对以缠绕开始端部作为基准位置的形状作了说明，但相反地以缠绕结束端部作为基准位置也能够实现同样的生产率。但是，在将缠绕结束端部作为基准固定位置的情况下，如图16所示，使用使弯曲方向与连接端子20(18)相反而得到的连接端子20a。由此，缠绕开始端部的固定位置的自由度提高，缠绕结束端部的弯折位置精度能够放宽。
67.进而，图17的a及图17的b为示出本技术的其它实施方式的连接端子的立体图。关于其它实施方式，在生产数量少的情况下，即使是手动(手工)作业也能够尽量不对工人造成负担。至于由自动绕线机进行的扁立绕线，由于为与第1实施例相同的工序因此省略说明。在其它实施方式中，如图17的a所示，在基座部14的各拐角部设置有连接端子31、32、33及34。图17的b所示的结构为将使这些连接端子的末端引线部夹持部的形状移位90
°
而得到的连接端子31a、32a、33a及34a设置于基座部14而成的结构。
68.在进行扁立绕线后，实施将线圈卷绕体13a及13b各自的缠绕开始端部及缠绕开始端部弯折成大致直角的加工(平直弯曲加工)，做成能够与连接端子接合的状态。相对于线圈卷绕体13a及13b的端面弯折为大致直角的各端部被连接端子31～34(或31a～34a)的夹持部夹住。然后，与上述的一个实施方式同样地利用焊接接合等进行电接合。
69.用最小的负荷对线圈卷绕体13a及13b各自的绕制为圆环状的扁线实施平直弯曲加工是非常重要的。图18示出卷绕成圆环状的扁线的侧面图，可知当使缠绕开始端部的弯曲位置从a(绕线中心位置)变到弯曲位置b及弯曲位置c时，弯曲截面的长边长度逐渐变长。这表示换言之，在设导体厚度为不变的情况下，随着弯曲截面的长边长度变长，弯曲截面部面积变大，由于为了同样地进行弯曲所需的负荷也逐渐增加，因此使得在弯曲截面的长边长度最小的中心位置进行弯曲加工。
70.另一方面，由于在缠绕结束端部残留有直线的部分，因此在该情况下在任何位置进行平直弯曲，所需的弯曲负荷都没有变化，但是在超过直线部而在圆环状位置进行弯曲的情况下，成为与上述的缠绕开始端部同样的结果。关于由自动设备进行弯曲加工，当然也是如果弯曲负荷小则用小的设备即可，因此也能够削减设备费用等。
71.上述本技术的线圈装置实现以下效果。
72.能够实现廉价的大功率化共模绕组。
73.由于减轻对绝缘被膜层的损伤而带来的长寿命化
74.由于作业工序自动化从而工作人员削减由此部件成本能够降低。
75.能够大幅削减作业人员。
76.能够降低生产设备价格。
77.以上对本技术的一个实施方式具体进行了说明，但本技术不限于上述的一个实施方式，而能够进行基于本技术的技术构思的各种变形。另外，在上述实施方式中举出的结构、方法、工序、形状、材料及数值等都仅为示例，可以根据需要使用与之不同的结构、方法、工序、形状、材料及数值等。
78.此外，本技术还能够采用如下的结构。
79.(1)一种线圈装置，具备：
80.磁芯；
81.多个线圈卷绕体，以形成扁线的截面的长边的面彼此层叠的方式卷绕于所述磁芯；
82.基座部，支撑具有所述线圈卷绕体的所述磁芯；以及
83.连接端子，设置于所述基座部，与所述线圈卷绕体的端部连接，
84.其中，所述连接端子具有板状电极，该板状电极夹住从所述线圈卷绕体引出的所述端部的所述面。
85.(2)根据(1)所述的线圈装置，其中，
86.所述磁芯及所述多个线圈卷绕体之间被绝缘。
87.(3)根据(1)或(2)所述的线圈装置，其中，
88.所述扁线的导体的厚度为0.4mm以上且所述扁线的宽度为所述厚度的3倍以上。
89.(4)根据(1)至(3)中任意一项所述的线圈装置，其中，
90.所述磁芯是成为一体形状的磁芯。
91.(5)根据(4)所述的线圈装置，其中，
92.所述磁芯为包括4条边的框形，设为第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体分别设置于左右边的各个边，所述第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体的所述端部在上下边的附近被引出。
93.(6)根据(1)至(5)中的任意一项所述的线圈装置，其中，
94.所述基座部为包括载置具有所述第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体的所述磁芯的4条边和中央部的绝缘隔板的框形，所述第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体配置于所述基座部的左右的开口内，第1连接端子、第2连接端子、第3连接端子及第4连接端子分别设置于所述基座部的各拐角部。
95.(7)根据(6)所述的线圈装置，其中，
96.设置于所述基座部的所述第1连接端子及第2连接端子的对置的两个面被设为与所述线圈卷绕体的所述面大致平行，所述第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体各自的缠绕开始端部配置于所述两个面的对置间隙。
97.(8)根据(6)所述的线圈装置，其中，
98.所述第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体的缠绕结束侧的端部分别弯折成大致直角，以使所述面为大致水平，所述第3连接端子及第4连接端子的对置的两个面被设为与弯折后的所述端部的所述面大致平行，弯折后的所述端部配置于所述面的对置间隙。
99.(9)根据(6)所述的线圈装置，其中，
100.所述第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体的缠绕开始侧及缠绕结束侧的端部分别弯折成大致直角，以使所述面为大致水平，所述第1连接端子至第4连接端子的对置的两个面被设为与弯折后的所述端部的所述面大致平行，弯折后的所述端部配置于所述板状电极的对置间隙。
101.(10)根据(9)所述的线圈装置，其中，
102.所述第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体的缠绕开始端部的弯折位置被设为所述第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体的宽度最小的位置附近。
技术特征：1.一种线圈装置，具备：磁芯；多个线圈卷绕体，以形成扁线的截面的长边的面彼此层叠的方式卷绕于所述磁芯；基座部，支撑具有所述线圈卷绕体的所述磁芯；以及连接端子，设置于所述基座部，与所述线圈卷绕体的端部连接，其中，所述连接端子具有板状电极，该板状电极夹住从所述线圈卷绕体引出的所述端部的所述面。2.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，所述磁芯及所述多个线圈卷绕体之间被绝缘。3.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，所述扁线的导体的厚度为0.4mm以上且所述扁线的宽度为所述厚度的3倍以上。4.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，所述磁芯是成为一体形状的磁芯。5.根据权利要求4所述的线圈装置，其中，所述磁芯为包括4条边的框形，设为第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体分别设置于左右边的各个边，所述第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体的所述端部在上下边的附近被引出。6.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，所述基座部为包括载置具有所述第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体的所述磁芯的4条边和中央部的绝缘隔板的框形，所述第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体配置于所述基座部的左右的开口内，第1连接端子、第2连接端子、第3连接端子及第4连接端子分别设置于所述基座部的各拐角部。7.根据权利要求6所述的线圈装置，其中，设置于所述基座部的所述第1连接端子及第2连接端子的对置的两个面被设为与所述线圈卷绕体的所述面大致平行，所述第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体各自的缠绕开始端部配置于所述两个面的对置间隙。8.根据权利要求6所述的线圈装置，其中，所述第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体的缠绕结束侧的端部分别弯折成大致直角，以使所述面为大致水平，所述第3连接端子及第4连接端子的对置的两个面被设为与弯折后的所述端部的所述面大致平行，弯折后的所述端部配置于所述面的对置间隙。9.根据权利要求6所述的线圈装置，其中，所述第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体的缠绕开始侧及缠绕结束侧的端部分别弯折成大致直角，以使所述面为大致水平，所述第1连接端子至第4连接端子的对置的两个面被设为与弯折后的所述端部的所述面大致平行，弯折后的所述端部配置于所述板状电极的对置间隙。10.根据权利要求9所述的线圈装置，其中，所述第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体的缠绕开始端部的弯折位置被设为所述第1线圈卷绕体及第2线圈卷绕体的宽度最小的位置附近。
技术总结一种线圈装置，具备：磁芯；多个线圈卷绕体，以形成扁线的截面的长边的面彼此层叠的方式卷绕于磁芯；基座部，支撑具有线圈卷绕体的磁芯；以及连接端子，设置于基座部，与线圈卷绕体的端部连接，其中，连接端子具有板状电极，该板状电极夹住从线圈卷绕体引出的端部的面。板状电极夹住从线圈卷绕体引出的端部的面。板状电极夹住从线圈卷绕体引出的端部的面。
技术研发人员：仲泽弘文
受保护的技术使用者：索尼集团公司
技术研发日：2021.02.26
技术公布日：2022/11/1
