磁芯壳体组件、线圈部件和线圈部件的制造方法与流程

本发明涉及变压器等线圈部件，该线圈部件中使用的磁芯壳体组件和线圈部件的制造方法。

背景技术：

输出超过1kW的开关电源和绝缘式逆变器等电源装置从效率的观点出发大致在10kHz至80kHz被驱动。作为在该条件下被驱动的开关电源等中使用的变压器的磁芯材料，具有代表性的是Mn-Zn铁素体。从小型化的观点出发，还使用饱和磁通密度高的非晶体材料、纳米晶体材料等软磁性合金材料。作为变压器的结构，一般使成形为UU形、EE形的磁芯在预先在线圈架卷绕导线而形成的线圈架内对接，而形成口字形、赛道形、日字形的磁路的结构。

在上述结构中，在对接面，尽管只有一点也会产生缝隙。特别是在使用由电阻率低的软磁性合金薄带形成的截割铁芯的情况下，由于产生该缝隙，漏磁通引起的损失增加。因此，在以截割铁芯的形态使用软磁性合金薄带的情况下，不能充分提高动作磁通密度，难以说是能够充分利用软磁性合金材料所具有的特性的设计。

另一方面，还存在如环形变压器那样使用无截割的铁芯的变压器。此处，有时将无截割的铁芯与截割铁芯相对比而称为无截割铁芯。但是，由于环形变压器的导线的卷绕手工进行，所以产生可操作性差的问题或难以使导线的卷绕状态均匀、受到凌乱的绕线引起的寄生电容的影响而特性不均容易变大等问题。作为有效率地对没有截断的磁芯实施绕线的技术，例如在专利文献1中提案有能够通过使用驱动源使线圈架旋转而进行机械绕线的结构。图18表示专利文献1中公开的绕线框(线圈架)。在该线圈架，在配置于设置线圈的躯干部312的两端侧的法兰(凸缘部)315的外周设置有与驱动齿轮啮合的齿，并且在凸缘部315的内侧面设置有用于卡入固定导线的卷绕开始端部的槽318。设置该槽318的目的在于，防止成为线圈的导线的卷绕开始端部妨碍线圈架的旋转。

此外，在专利文献2中公开有其它结构的线圈架。图19表示其外观图。该线圈架在配置于躯干部425的两端侧的凸缘部414的内侧具有与上述凸缘部414相比直径小的限制壁415，将在上述凸缘部414与限制壁415之间形成的空间用作线圈端部卷绕槽427。将设置在上述躯干部425的线圈(未图示)的端部卷绕在线圈端部卷绕槽427，经由设置在限制壁415的插通槽(未图示)，使成为线圈的导线向躯干部425通过，并对上述凸缘部414施加转动力而在躯干部425整齐地形成线圈。在凸缘部414的线圈端部卷绕槽427侧设置有爪(未图示)，使得线圈的端部不从线圈端部卷绕槽427伸出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实公昭62-36270号公报

专利文献2：日本实公昭58-12426号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

但是，即使在使用专利文献1和专利文献22记载的线圈架的情况下，也难以将导线的卷绕开始端部可靠地固定在槽318或线圈端部卷绕槽427中。在机械绕线的卷绕开始中，容易在构成线圈的导线的端部作用大的张力，有时导线的端部从槽掉出或卷绕变松。在使线圈架旋转而形成线圈时，一旦导线的端部从槽掉出或卷绕变松，则导线的端部会绞进凸缘部与驱动齿轮之间，或卷进导线的卷绕部分(线圈部分)，妨碍正常的绕线作业。该问题越在将多个线圈形成多层而构成各线圈的导线的端部存在多个的情况下等、或导体的卷绕开始端部越长时变得越显著。在专利文献2的线圈架，在凸缘部414设置有限制线圈端部的移动的爪，但是由于靠近被施加转动力的凸缘部414的外周面，所以依然存在绞进凸缘部与驱动齿轮之间的问题。在卷绕结束侧也存在同样的理由。以下将构成线圈的导线的端部称为导线端部。

此外，在线圈架构成多个线圈而形成变压器的情况下，对于导线端部从线圈架的引出的处理，需要确保初级线圈与次级线圈间的绝缘。进而，在超过1kW那样的功率变压器等的线圈部件中，因为导体损耗引起的发热大，所以需要进行散热以防止线圈和线圈绕线架的热损伤。但是，在专利文献1和专利文献2中对这些方面没有提及。

因此，鉴于上述问题，本发明的目的在于提供具有能够应用于利用齿轮机构驱动的机械绕线的线圈架的磁芯壳体组件、使用该磁芯壳体组件的线圈部件和在该线圈部件的制造方法中防止导线端部卷进齿轮机构和线圈部分的优选结构。

用于解决问题的方式

本发明的实施方式的磁芯壳体组件包括用于收纳磁芯的环形的壳体和用于卷绕导线的线圈架，上述线圈架包括用于卷绕上述导线的圆筒部、配置在该圆筒部的两端侧的内侧凸缘部、在上述内侧凸缘部的外侧分别隔着能够收纳导线端部的空间配置的外侧凸缘部和设置在上述外侧凸缘部中至少一者的外侧而用于接受转动力的齿轮机构部，该线圈架在上述圆筒部可旋转地被支承于上述壳体，上述外侧凸缘部的外径比上述齿轮机构部的由齿顶圆限定的外径大，在上述内侧凸缘部和外侧凸缘部分别设置有使导线端部通过的缺口部。

在一个实施方式中，优选从上述圆筒部的轴向看时上述内侧凸缘部的缺口部与外侧凸缘部的缺口部至少部分重叠。

在一个实施方式中，优选在上述内侧凸缘部和外侧凸缘部分别设置有一对缺口部，从上述圆筒部的轴向看时，设置在上述内侧凸缘部的一对缺口部位于180度旋转对称的位置，设置在上述外侧凸缘部的一对缺口部也位于180度旋转对称的位置。

在一个实施方式中，优选能够收纳上述导线端部的空间为沿上述圆筒部的圆周方向绕一圈的槽部，进一步优选径向上的从上述圆筒部的中心至上述槽部的底面的距离与上述径向上的从上述圆筒部的中心至上述圆筒部的侧面的距离实质上相等。

在一个实施方式中，在上述磁芯壳体组件中，优选用于支承止挡上述导线端部的突起从上述内侧凸缘部的表面向上述圆筒部的轴向外侧突出地设置。

在一个实施方式中，优选上述内侧凸缘部的外径比上述外侧凸缘部的外径大，上述突起的突出设置位置从上述圆筒部的轴向看时为上述外侧凸缘部的外周的外侧。

在一个实施方式中，优选从上述圆筒部的轴向看时上述突起位于180度旋转对称的位置。

在一个实施方式中，优选上述内侧凸缘部的缺口部的底部和上述圆筒部的侧面距上述圆筒部的中心轴的距离实质上相等，上述外侧凸缘部的缺口部的底部和上述齿轮机构部的齿顶圆的周面距上述圆筒部的中心轴的距离实质上相等。

本发明的实施方式的线圈部件包括上述任一磁芯壳体组件、收纳于上述壳体的无截割的闭合磁路的磁芯和在上述线圈架卷绕导线而构成的线圈，上述线圈设置于配置在上述圆筒部的两端侧的内侧凸缘部之间。

本发明的实施方式的线圈部件包括设置有缺口部的上述磁芯壳体组件、收纳于上述壳体的无截割的闭合磁路的磁芯和在上述线圈架卷绕导线而构成的线圈，上述线圈设置于配置在上述圆筒部的两端侧的内侧凸缘部之间，构成上述线圈的上述导线的导线端部经设置在上述内侧凸缘部和外侧凸缘部的缺口部被导出至外侧凸缘部之外。

此外，在一个实施方式中，在上述线圈部件，优选上述线圈包括构成变压器的初级线圈和次级线圈，构成上述初级线圈的导线的卷绕部与构成次级线圈的导线的卷绕部在上述圆筒部的径向上交替地配置有多层。

此外，在一个实施方式中，在上述线圈部件中，优选在上述内侧凸缘部和外侧凸缘部分别设置有两个缺口部，构成上述初级线圈的导线的导线端部从在上述内侧凸缘部和外侧凸缘部分别设置的两个缺口部中的一个缺口部导出，构成上述次级线圈的导线的导线端部从在上述内侧凸缘部和外侧凸缘部分别设置的两个缺口部中的另一个缺口部导出。

本发明的实施方式的线圈部件的制造方法包括：将无截割的闭合磁路的磁芯收纳在壳体的第一工序；将线圈架可旋转地安装在上述壳体的第二工序，上述线圈架包括用于卷绕导线的圆筒部、配置在该圆筒部的两端侧的内侧凸缘部和在上述内侧凸缘部的外侧分别配置的外侧凸缘部；和在上述圆筒部卷绕导线而形成线圈的第三工序，上述线圈架在上述外侧凸缘部中至少一者的外侧具有用于接受转动力的齿轮机构部，上述外侧凸缘部的外径比上述齿轮机构部的由齿顶圆限定的外径大，在上述第三工序中，通过经由上述齿轮机构部使上述线圈架旋转，在上述圆筒部卷绕上述导线而形成线圈，在将导线端部配置在上述内侧凸缘部与外侧凸缘部之间的空间的状态下反复进行上述第三工序，在上述圆筒部的外侧形成多个线圈。

此外，在一个实施方式中，优选上述线圈包括构成变压器的初级线圈和次级线圈，将构成上述初级线圈的导线的卷绕部与构成次级线圈的导线的卷绕部在上述圆筒部的径向上交替地形成多层。

进而，在一个实施方式中，优选用于支承止挡上述导线端部的突起从上述内侧凸缘部的表面向上述圆筒部的轴向外侧突出地设置，在上述第三工序中，由上述突起支承止挡上述导线端部而限制上述导线端部向上述外侧凸缘部的外侧的移动。

此外，在一个实施方式中，优选在上述内侧凸缘部和外侧凸缘部分别设置有缺口部，在上述第三工序之后，具有经设置在上述内侧凸缘部和外侧凸缘部的缺口部将上述导线端部导出至外侧凸缘部之外的工序。

此外，在一个实施方式中，优选在上述内侧凸缘部和外侧凸缘部分别设置有两个缺口部，在上述第三工序之后，具有使构成上述初级线圈的导线的多个导线端部和构成上述次级线圈的导线的多个导线端部分别从各自不同的缺口部导出的工序。

发明的效果

根据本发明的实施方式，能够提供具有能够应用于利用齿轮机构驱动进行绕线的线圈架的磁芯壳体组件、使用该磁芯壳体组件的线圈部件和在该线圈部件的制造方法中防止导线端部卷进齿轮机构和线圈部分的优选结构。通过使用该结构而提高绕线的可操作性。此外，在应用于在线圈架设置多个线圈的线圈部件时，容易将各个线圈的端部分开地引出。

附图说明

图1是表示本发明的磁芯壳体组件的实施方式的立体图。

图2是本发明的磁芯壳体组件的实施方式中使用的壳体的分解立体图。

图3是本发明的磁芯壳体组件的实施方式中使用的线圈架的分解立体图。

图4是本发明的磁芯壳体组件的实施方式中使用的线圈架的部分放大图。

图5是本发明的磁芯壳体组件的实施方式中使用的线圈架的部分放大图。

图6(a)～(c)是表示本发明的磁芯壳体组件的实施方式中使用的线圈架的三视图。

图7是表示本发明的磁芯壳体组件的实施方式中使用的线圈架的另一个例子的图。

图8(a)和(b)是用于说明利用本发明的一个实施方式的线圈部件的制造方法在线圈架卷绕导线的工序的图。

图9(a)和(b)是用于说明利用本发明的一个实施方式的线圈部件的制造方法在线圈架卷绕导线的工序的图。

图10(a)和(b)是用于说明利用本发明的一个实施方式的线圈部件的制造方法在线圈架卷绕导线的工序的图。

图11是用于说明利用本发明的一个实施方式的线圈部件的制造方法在线圈架卷绕导线的工序中的导线端部的处理方法的图。

图12是用于说明利用本发明的一个实施方式的线圈部件的制造方法在线圈架卷绕导线后的工序的图。

图13(a)和(b)是表示能够应用于本发明的一个实施方式的线圈部件的制造方法的罩部件的结构的图。

图14(a)和(b)是表示本发明的线圈部件的实施方式的图。

图15是表示本发明的线圈部件的另一实施方式的截面示意图。

图16是表示本发明的线圈部件的另一实施方式的截面示意图。

图17是表示本发明的线圈部件的另一实施方式的截面示意图。

图18是表示现有的线圈架结构的图。

图19是表示现有的其它线圈架结构的图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式的磁芯壳体组件的结构进行说明。

本发明的实施方式的磁芯壳体组件包括用于收纳磁芯的环形的壳体和用于卷绕导线的线圈架。上述壳体典型地具有沿上述磁芯的磁路形成的直线部。此外，上述线圈架包括用于卷绕上述导线的圆筒部、配置在该圆筒部的两端侧的内侧凸缘部、在上述内侧凸缘部的外侧分别配置的外侧凸缘部和用于在上述外侧凸缘部中至少一者的外侧接受转动力的齿轮机构部，上述线圈架在上述圆筒部可旋转地被支承于上述壳体。根据该结构，能够利用经由齿轮机构部的旋转进行机械绕线(以下，还称为齿轮机构绕线)，因此能够确保使用收纳有磁芯的环形的壳体的情况下的、绕线的可操作性。而且，能够在绕线时将在内侧凸缘部与外侧凸缘部之间形成的空间用于导线端部的收纳。此外，还能够在绕线时保持多个线圈的导线端部。

进而，上述外侧凸缘部的外径比上述齿轮机构部的最外径大。根据该结构，即使产生卷绕导线时的导线端部的纠缠、乱动、凌乱，也能够可靠地防止收纳在内侧凸缘部与外侧凸缘部之间的空间的导线端部绞进齿轮机构部。

以下，参照附图对本发明的磁芯壳体组件和使用其的线圈部件和线圈部件的制造方法的实施方式进行更具体的说明，但是本发明并不限定于此。此外，各实施方式中说明的结构只要不有损于该实施方式的主旨就还能够应用于另一实施方式，在这种情况下，适当地省略重复的说明。在以下的说明中，即使在参照的附图中仅标注在数字之后附有字母的附图标记、也并不特别需要利用字母附图标记进行限定的情况下，有时使用未附字母的代表数字进行说明。

图1是表示本发明的磁芯壳体组件的实施方式的立体图，图2是图1所示的实施方式中使用的壳体的分解立体图，图3是线圈架的分解立体图。在以下的说明中，作为应用磁芯壳体组件的线圈部件设定为变压器，但是磁芯壳体组件的用途并不限定于此。磁芯壳体组件100包括用于收纳磁芯4的环形的壳体1和用于卷绕导线的线圈架2。收纳于环形的壳体1的磁芯4的结构并不特别限定于此，例如能够使用利用磁性合金薄带形成的无截割铁芯。无截割是指在磁性合金薄带的磁路的中途没有截断部分。无截割的闭合磁路的磁芯由于不具有磁隙，所以能够排除漏磁通的影响，能够以高的动作磁通密度进行变压器的驱动。磁芯的结构的详细情况后述。

(壳体)

壳体(保护部件)1是在上下方向(图中的z方向)上被分割的上壳体1a与下壳体1b的组装体。另外，此处所谓的上下的概念是表示组装时的方向性的简便说法。在下壳体1b形成有收纳磁芯4的空间51，在该空间，上壳体1a与下壳体1b以用上壳体1a盖上的方式嵌合。在图1所示的实施方式中，上壳体1a与下壳体1b的接合部(重合部分)形成在环形的壳体1的侧面(与图1所示的z轴平行的面)。壳体1具有沿着磁芯4的磁路(沿图中的x方向)的一对直线部3。壳体1是构成为适合于磁芯4的形状的矩形环形的壳体，还具有沿图中的y方向的直线部。另外，在壳体1的四个角，作为用于将上壳体1a与下壳体1b紧固的固定部形成有在y方向突出的部分。在形成有该突出的部分、角的R部(倒角部)(曲面部分)等的情况下，作为壳体的整体的形状也采用矩形。利用壳体1确保磁芯4与线圈之间的绝缘距离(空间距离、爬电距离)。

在使用磁性合金薄带的磁芯的情况下，卷绕磁芯、层叠磁芯的任一形态下，与磁路垂直的截面均为普通矩形。因而，收纳其的壳体的截面的内形也为普通矩形。虽然壳体截面的外形还能够为矩形以外的形状，但是从壳体结构的简化的观点出发优选为矩形。

还能够将支承线圈架2的圆筒部的壳体1的直线部的截面的外形形成为圆形或n边形(n为5以上的自然数)，但是使用截面的外形为矩形的壳体时还具有以下的优点。例如，在使用磁芯壳体组件构成变压器的情况下，在变压器驱动时磁芯会发热，但是由于被线圈覆盖的部分的散热被线圈阻碍，所以变压器的温度变高。与此相对，使用截面的外形为矩形的壳体时，由于在壳体外表面与线圈架内表面之间形成有在线圈架外侧通过的大的空间，所以能够促进散热，抑制变压器的温度上升。

在图1所示的实施方式中，与磁芯4的磁路方向垂直的截面的形状为长方形，以磁芯4的长方形截面的长边侧配置在上壳体1a与下壳体1b的接合部侧、即环形的壳体的内周侧和外周侧的方式，在壳体1内收纳磁芯4。为了使卷绕在线圈架的绕线的全长短，优选配置在线圈架的圆筒部分的内侧的壳体的截面形状尽量接近正方形。但是，在使壳体薄而实现小型化的情况下，上壳体1a与下壳体1b的接合部与其它部分相比，壳体的厚度相对较大。与此相对，如果准备截面为长方形的磁芯并以其长边成为接合部侧(侧面侧)的方式配置，则能够如上述那样，利用磁芯的长边与短边的尺寸差抵消与壳体变厚相应的量。在具有该结构的基础上，优选壳体1的外形中的与磁芯4的磁路方向垂直的截面的形状比磁芯4的截面的形状更接近正方形(短边与长边之比接近1)或者为正方形。其中，最优选正方形，在图1的结构中壳体1的截面形状为正方形。但是，与磁芯4的磁路方向垂直的截面也可以具有大致正方形的形状，在这种情况下，在壳体1形成得足够薄时，壳体1的截面的外形也与磁芯4一样为大致正方形。

壳体1用于磁芯4的保护、绝缘性的确保等目的。只要适用于该目的，壳体的材质就不特别限定于此，例如，能够使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)等树脂。

另外，以上对组合多个部件(上壳体1a和下壳体1b)而构成作为保护部件的壳体1的方式进行了说明，但是并不限定于此。例如，也可以使用由具有适合于磁芯的收纳空间的开口型的单一部件构成的壳体。在这种情况下，在壳体内收纳磁芯后使用绝缘性胶带等以使磁芯不从壳体脱离的方式进行固定并且确保磁芯4与线圈间的绝缘即可。此外，在上述说明的方式中，使用构成为形成有收纳整个磁芯4的空间的壳体1，但是并不限定于此，保护部件也可以为仅覆盖磁芯的一部分的形态。但是，保护部件优选至少在安装有线圈架2的部分设置成覆盖磁芯4。由此，能够如后述那样，在使线圈架2绕磁芯4的周围旋转时，利用保护部件能够降低磁芯损伤的可能性。此外，在仅利用保护部件强度不够时，也可以通过对磁芯4进行浸渍树脂而使磁芯自身的强度提高。

(线圈架)

线圈架2包括用于卷绕导线构成线圈的圆筒部5、配置在圆筒部5的两端侧的内侧凸缘部6、在内侧凸缘部6的外侧分别配置的外侧凸缘部7和设置在外侧凸缘部7的外侧的齿轮机构部8。齿轮机构部8构成为能够与未图示的驱动装置所具有的齿轮机构啮合。如后所述，通过使驱动装置的齿轮机构旋转，能够经由齿轮机构部8使线圈架2绕壳体1的直线部的周围旋转。

线圈架2也构成为两个分割部2a、2b的组装体，以由两个分割部2a、2b夹着壳体1的方式组装线圈架2。内侧凸缘部6(6a、6b)是其外径比圆筒部5(5a、5b)的外径大的圆板状，划定导线的卷绕部分。即，在被空出间隔配置的一对内侧凸缘部6夹着的圆筒部5的周面上卷绕用于形成线圈的导线。此外，在内侧凸缘部6(6a、6b)的外侧(图1所示的x方向，与导线的卷绕部分相反的一侧)，具有与内侧凸缘部6隔开间隙地配置的外侧凸缘部7和用于接受转动力的齿轮机构部8。

图4和图5是图3所示的二分体结构的线圈架的部分放大图。该可分割的线圈架通过将两个部件组合而构成，由从轴中心通过的假想分割线(未图示)一分为二。在分割面设置有突起部60、70和凹槽部61、71，以使得组装能够容易且正确地进行，并且不产生轴向的偏差。

线圈架2的圆筒部5的内周侧与壳体1的角宽松地相接，或者在两者之间隔着游隙地配置，线圈架2在圆筒部5能够旋转地被支承于壳体1的直线部3。齿轮机构部8与圆筒部5共轴，圆筒部5与齿轮机构部8一体地旋转。因而，通过对齿轮机构部8施加电动机等的驱动力，能够进行导线的卷绕，确保绕线的可操作性。

在划定导线的卷绕部分的内侧凸缘部6与接受转动力的齿轮机构部8之间配置有外侧凸缘部7，这是图1和2所示的实施方式的特征之一。还参照图6对该结构进行说明。图6(a)～(c)分别是线圈架的侧视图、主视图和俯视图。外侧凸缘部7与内侧凸缘部6一样，也是其外径比圆筒部5的外径大的圆板状。内侧凸缘部6与外侧凸缘部7在圆筒部5的全周上彼此隔开间隔，在内侧凸缘部6与外侧凸缘部7之间形成有用于收纳导线端部的环状的空间11。上述空间11构成为绕上述圆筒部5的圆周方向一圈的槽部，导线端部例如能够以在空间11中卷绕在槽部的底部的周围的方式收纳。外侧凸缘部7的外径构成为比齿轮机构部8的由齿顶圆规定的外径(齿顶圆直径)大，因此，在齿轮机构绕线之时能够防止导线端部向齿轮机构部侧的卷进。导线端部以在空间11的中进行卷绕的方式被收纳即可，因为齿轮机构部8与外侧凸缘部7的外周相比位于在径向内侧远的位置，所以即使导线端部的部分变长也能够可靠地约束导线端部向齿轮机构部侧的卷进，能够防止卷入齿轮机构部8。

此外，优选构成为从上述圆筒部5的轴中心至径向上的上述空间(槽部)11的底面的距离与同样至径向上的上述圆筒部5的侧面的距离实质上相等而没有台阶差。如此，则能够在使从上述空间(槽部)11绕到上述圆筒部5的导线经由后述的缺口部、不经过台阶差地紧贴在槽部底面和圆筒部外周面的状态下容易地开始卷绕，在多层地形成线圈的情况下，能够抑制在内侧凸缘部6的附近产生线圈的卷绕凌乱。

在图1～6所示的实施方式中，齿轮机构部8(8a、8b)在外侧凸缘部7(7a、7b)的外面以向轴向外侧突出的方式形成。即，由于外侧凸缘部7与齿轮机构部8一体地构成，所以在外侧凸缘部7与齿轮机构部8之间没有形成间隙。虽然也能够使用外侧凸缘部7与齿轮机构部8在圆筒部的轴向(x方向)上分开的结构，但是为了避免线圈架2的大型化，优选外侧凸缘部7与齿轮机构部8为一体的结构。

在图1～6所示的实施方式中，在圆筒部5的两端侧的内侧凸缘部6和外侧凸缘部7，从各自的外周向圆筒部5(5a、5b)的中心方向地设置有缺口部15(15a、15b)、16(16a、16b)。虽然也能够在内侧凸缘部6设置孔，从该孔将各线圈的导线端部导出到内侧凸缘部的外侧，但是设置缺口部、从该处引出导线端部的结构的绕线的可操作性更高，因此优选。通过设置缺口部，能够在圆筒部5形成线圈之后，不需要将各线圈的导线端部绕向圆筒部5的径向，而直接在轴向上直线地引出。从该观点出发，优选如图1～6所示的实施方式那样，缺口部15、16到达圆筒部5的外周面。此外，优选如图5的线圈架的部分放大图所示那样，使外侧凸缘部7的缺口部16的底部的位置位于在外侧凸缘部7的径向上比上述齿轮机构部的齿顶圆的周面靠外侧的位置，以提高上述齿轮机构部8的强度。

缺口部15、16的形状并不特别限定于此，例如形成为具有对引出导线而言足够的宽度的狭缝状即可。当然，缺口部15、16的宽度(特别是设置在外侧凸缘部7的缺口部16的宽度)为不妨碍对外侧凸缘部7具有的导线端部绕进齿轮机构部侧进行约束的功能的程度而没有过度宽的宽度。

另一方面，设置在外侧凸缘部7的缺口部16的宽度也可以设计得比构成齿轮机构部8的齿轮的齿槽的宽度(齿轮节圆上的齿间的间隙的长度)大。此外，缺口部16的宽度也可以比齿轮节距大。在本实施方式中，具有在设置于齿轮机构部8的内侧的、更大径的外侧凸缘部7设置有缺口部16的结构，因此能够比较自由地设计缺口部16的形状和尺寸。由此，容易在卷绕线圈之后不施加张力地将线圈的导线端部沿轴向直接引出，能够降低导线损伤的可能性。

在图1～6所示的实施方式中，在外侧凸缘部7也设置有缺口部16，能够在绕线结束后，将导线端部导出至外侧凸缘部7的外侧。特别是从圆筒部5的轴向(x方向)看时，内侧凸缘部6的缺口部15与外侧凸缘部7的缺口部16重叠，由此能够将导线端部最短地导出至外侧凸缘部7的外侧，简化导线端部的引出结构和导线端部的处理作业。内侧凸缘部6的缺口部15与外侧凸缘部7的缺口部16的重叠也可以为部分重叠，但是优选如图1～3所示的实施方式那样，内侧凸缘部6的缺口部15与外侧凸缘部7的缺口部16构成为宽度方向端部一致。

在从圆筒部5的轴向(x方向)看时夹着分割部2a、2b的连接部的两侧设置缺口部15、16，能够将线圈的导线端部(引线)从各缺口部引出。另外，在图1所示的实施方式中，在各凸缘部6、7的单侧各设置两个、共计四个缺口部15、16。使用该磁芯壳体组件构成变压器，能够使线圈的导线端部的引出位置以圆筒部5的轴为中心分开180度，提高导线端部处理中的与线圈的绝缘性、各线圈的导线端部间的绝缘性。在图1～6所示的实施方式中，缺口部15、16在一个凸缘部各设置一对，但是根据线圈的结构也能够设置两对以上。但是，从确保所引出的不同的线圈的导线端部间的间隔的观点出发，优选在一个凸缘部仅形成一对缺口部。

优选线圈架如上述那样具有以所引出的各线圈的导线端部在齿轮机构绕线作业中不松散的方式支承止挡该导线端部的结构。关于这一点，在图1～6所示的实施方式的线圈架中，从内侧凸缘部6的表面向圆筒部5的轴向(x方向)外侧突出地设置有用于限制导线端部的内侧凸缘部6的径向的移动的突起10。从内侧凸缘部6的缺口部15引出的导线端部在内侧凸缘部6与外侧凸缘部7之间的空间11环绕，但是详细情况后述。如果将导线端部引至突起10则被突起10支承止挡，能够利用通过使线圈架旋转而产生的离心力防止导线端部松散。也可以将导线端部系在突起10而固定。

从内侧凸缘部6的表面突起的突起10的高度优选设定为能够系住导线端部。此外，至少设定在不碰到齿轮机构部8的范围，以使得突起10不会成为绕线作业时的齿轮机构驱动的障碍。进一步，如图1～6所示的实施方式那样，内侧凸缘部6的外径比外侧凸缘部7的外径大，突起10的突出设置位置优选从圆筒部5的轴向看时为外侧凸缘部7的外周的外侧。这是为了将导线端部收到空间11的作业变得容易。此外，在将导线端部系在突起10的情况下，其作业也变得容易。此外，也不需要为了确保该可操作性而使内侧凸缘部6与外侧凸缘部7的间隔超过所需地变大。

为了确保对齿轮机构绕线作业后的端子连接等导线端部处理而言足够的导线端部的长度，优选设置突起10的位置为与导出系在该突起10的导线端部的一个缺口部相比更靠近另一个缺口部的位置。在图1～6所示的实施方式中，缺口部15、16和突起10配置于在内侧凸缘部6和外侧凸缘部7的半分割部的周向上分别作为中心角θ相隔130度以上的两端侧(半分割面侧)。优选从上述圆筒部的轴向看时上述缺口部与突起分别位于180度旋转对称的位置。因为上述缺口部和突起的配置在将半分割部组合后的状态下实现即可，所以缺口部15、16和突起10还能够配置在各半分割部的中央附近。但是，若如图1～6所示的实施方式那样以突起10的位置为半分割部的末端，则带突起的线圈架的形成也变得容易。

在图1～6所示的实施方式中，在圆筒部5的两端侧的外侧凸缘部7的外侧分别设置齿轮机构部8，但是只要齿轮机构部8设置在外侧凸缘部7中至少一者的外侧就能够进行转动。因而，还能够如图7所示，在一个外侧凸缘部7的外侧不设置齿轮机构部而实现线圈架的小型化。但是，从在两端侧进行驱动而使线圈架稳定地转动的观点出发，优选在圆筒部两端侧的外侧凸缘部7的外侧分别设置齿轮机构部8。

线圈架2的材质并不特别限定于此，而与壳体1一样，例如能够使用PET、PBT、PPS等树脂。

(线圈部件)

进一步参照图8～15对使用上述的磁芯壳体组件的线圈部件和其制造方法进行说明。图14(a)是线圈部件的主视图，图14(b)是其侧视图。上述的磁芯壳体组件为在将齿轮机构绕线应用于变压器的情况下优选的结构，因此将以下线圈部件设想为变压器进行说明，但是线圈部件并不限定于此，还能够构成扼流线圈等。图14(a)、(b)所示的实施方式的线圈部件200包括由壳体1和线圈架2构成的磁芯壳体组件和收纳在壳体1的无截割的闭合磁路的磁芯。磁芯壳体组件和磁芯具有与使用图1～3说明的实施方式中的磁芯壳体组件100和磁芯4相同的结构即可。此外，线圈部件200具有将导线卷绕在线圈架2而构成的线圈40和线圈41。线圈40、41在配置于圆筒部5的两端侧的内侧凸缘部6之间构成多层。

图14(a)、(b)所示的线圈部件200具有在两个线圈架分别设置的线圈40、41。如图15中作为截面示意图所示的那样，在各线圈架将多个线圈40并联连接作为初级副线圈，将多个线圈41并联连接作为次级副线圈，将初级副线圈彼此、次级副线圈彼此分别串联连接而构成初级线圈Np、次级线圈Ns。

作为构成初级线圈Np的导线和构成次级线圈Ns的导线，例如使用线径为以上的3层绝缘电线等带绝缘包覆件的电线，利用该绝缘包覆件，能够确保初级线圈Np与次级线圈Ns之间的绝缘。但是，当利用每个导线的绝缘包覆件确保初级线圈Np与次级线圈Ns之间的绝缘时，由于绝缘包覆件自身的厚度而整个卷绕部的体积会增加，因此，使用普通的磁线(漆包线)，在构成初级线圈的线圈与构成次级线圈的线圈之间进行绝缘片的配置。通过使用能够卷绕在线圈架2的具有柔软性、强度、绝缘耐力的绝缘片，还能够利用上述的齿轮机构部8的转动进行绝缘片的卷绕。绝缘片的材质例如优选聚酯、无妨绝缘纸：诺梅克斯(Nomex)(杜邦公司的注册商标)等。作为厚度，考虑到绝缘性和柔软性，例如优选使用25μm～50μm的聚酯纤维片、50μm～200μm的诺梅克斯片材。在图示的例子中，表示在线圈40、41的最表面卷绕有绝缘片的状态。

初级线圈Np的端部40a和次级线圈Ns的端部41a为了绝缘而在筒状的树脂部件通过。利用压接连接件90将初级线圈Np的端部40a的一端彼此连接，并将另一端侧压接连接至圆形端子96而形成初级线圈Np。同样，利用压接连接件90将次级线圈的端部41a的一端彼此连接，并将另一端侧压接连接至圆形端子96而形成次级线圈Ns。进一步，在壳体1的上述压接连接件90侧连接用于实际安装的中继部件70，而形成线圈部件200。中继部件70被通过了设置于连接壳体1的直线部3的脚部的螺纹孔的螺栓95固定。在中继部件70设置有用于实际安装的贯通孔，能够相对于固定线圈部件200的实际安装面纵向安装。通过将线圈部件200纵向安装，壳体1的外表面与线圈架2的内表面之间的空间的空气由于线圈的发热而变暖，由于烟囱效应而在上述空间产生空气的气流，能够促进散热。

作为无截割的磁芯4，既可以为将磁性合金薄带环形地卷绕而构成的卷绕磁芯，也可以为将冲压成规定形状的多个磁性合金薄带叠层而形成的层叠磁芯。图2所示的磁芯4为构成长方形的磁路的矩形环形的磁芯，但是磁芯的形状并不限定于此。但是，由于收纳在具有直线部3的壳体1，所以使用在其一部分具有直线部的形状的磁芯。例如能够使用矩形环形(口字形)、赛道形、中间带横梁的矩形环形(日字形)等磁芯。对于矩形环形(口字形)、赛道形等单纯环形的磁芯，从生产性的观点出发特别优选卷绕磁芯的结构。中间带横梁的矩形环形(日字形)的磁芯能够利用将冲压成该形状的磁性合金薄带叠层的方法、或者将并排排列的两个卷绕磁芯再使用其它卷绕磁芯包围的方法获得。另外，表示磁芯的形状的矩形的说法并不限定于完全的矩形，还包括具有在卷绕磁性合金薄带时必然会产生的角的R部分等的形状。

如上所述，磁芯4能够将磁性合金薄带卷绕或叠层而构成。磁性合金薄带例如为将熔融金属迅速冷却而得到的Fe基非晶体合金薄带、Co基非晶体合金薄带、Fe基纳米晶体合金薄带。在饱和磁通密度比较低的Co基非晶体合金薄带中也具有大约0.55T以上的饱和磁通密度，这些磁性合金薄带与铁素体相比饱和磁通密度高，在变压器的小型化方面有利。为了最大限度地利用该优势，磁芯4构成为无截割铁芯。

为构成磁芯4而使用的磁性合金薄带的组成和特性没有特别限定。例如只要为绝缘式开关电源等中使用的变压器用途，就优选所使用的磁性合金薄带具有饱和磁通密度Bs为1.0T以上且残留磁通密度Br相对于饱和磁通密度Bs的比Br/Bs为0.3以下的磁性。具体而言，在磁场中热处理中，优选通过对磁路在垂直的方向上赋予各向异性而使Br降低的材料。通过利用磁场中热处理对磁路在垂直的方向上赋予各向异性，能够将残留磁通密度Br相对于饱和磁通密度Bs的比Br/Bs减小。

接着，参照图8～图13夹杂制造方法地对线圈部件的优选方式进行说明。将与上述的线圈部件的说明重复的部分的具体的说明和图示适当地省略。本发明的实施方式的线圈部件的制造方法包括：将无截割的闭合磁路的磁芯收纳在具有沿上述磁芯的磁路的直线部的壳体的第一工序；将线圈架安装在上述壳体的直线部的第二工序，线圈架包括用于卷绕导线的圆筒部、配置在该圆筒部的两端侧的内侧凸缘部和在上述内侧凸缘部的外侧分别配置的外侧凸缘部；和在上述圆筒部卷绕导线而形成线圈的第三工序。上述线圈架在上述圆筒部可旋转地被支承于上述壳体的直线部，并且在上述外侧凸缘部中至少一者的外侧具有用于接受转动力的齿轮机构部。外侧凸缘部的外径比上述齿轮机构部的最外径大。在第三工序，通过经由上述齿轮机构部使上述线圈架旋转而在上述圆筒部卷绕上述导线形成线圈，在将导线的卷绕端配置在上述内侧凸缘部与外侧凸缘部之间的状态进行下一导线的卷绕。

具体而言，首先在将导线的一端(卷绕端)配置在一侧的内侧凸缘部与外侧凸缘部之间之后，在圆筒部卷绕导线而形成线圈。线圈的卷卷绕结束束端(卷绕端)配置在另一侧的内侧凸缘部与外侧凸缘部之间。该状态下，同样地进行下一导线的卷绕。结束所有导线的卷绕之后，进行卷绕端的接线处理，完成线圈的形成。

对第三工序进行进一步说明。图8(a)是线圈部件的绕线作业时的线圈架的卷绕结束侧端部周边的A-A截面图，图8(b)表示绕线的中途的状态。在图8(b)中，导线的端部(导线端部)通过设置在x方向的卷绕开始侧的内侧凸缘部6的缺口部15a被收纳在空间11。在上述空间11，导线端部在与线圈架的旋转相反的方向上卷绕约1圈后系在设置于内侧凸缘部6的突起10b。使齿轮机构部8旋转，以在圆筒部5的卷绕结束侧成为规定的匝数的方式进行绕线，以规定的长度将导线的端部切断。图9(b)表示绕线后的状态，图9(a)是线圈架的卷绕结束侧端部周边的A-A截面图。线圈40的卷绕结束侧的导体端也在与线圈架的旋转相反的方向上卷绕约1圈后系在设置于内侧凸缘部6的突起10b。

接着，与线圈40重叠地形成线圈41。图10(b)表示绕线2层后的状态，图10(a)是线圈架的卷绕结束侧端部周边的A-A截面图。线圈41的卷绕开始的导线端部通过设置在x方向的卷绕开始侧的内侧凸缘部6的缺口部15b(未图示)被收纳在空间11。在上述空间11，导线端部在与线圈架的旋转相反的方向上卷绕约1圈，系在设置于内侧凸缘部6的突起10a(未图示)。线圈41的卷绕结束侧的导线端部也在与线圈架的旋转相反的方向上卷绕约1圈后系在设置于内侧凸缘部6的突起10a。在第三工序中，将线圈40的形成、线圈41的形成依次进行多次而重叠多层。在线圈层间和作为侧面呈现的最外层的线圈41配置有绝缘片55，对其形成方法省略说明。

通过使齿轮机构部转动进行绕线，在使用无截割的磁芯时绕线作业也变得容易。而且，由于在侧凸缘部与齿轮机构部之间具有外径比齿轮机构部的最外径大的外侧凸缘部，所以能够在内侧凸缘部与外侧凸缘部之间的空间收纳卷绕端，以使得导线端部不绕进齿轮机构部侧等的方式进行绕线作业。该结构在卷绕构成变压器的初级线圈Np和次级线圈Ns的情况下优选。能够在圆筒部的径向上高精度地交替形成构成初级线圈Np的导线的卷绕部与构成次级线圈Ns的导线的卷绕部。

初级线圈Np和次级线圈Ns分别被分割为并联连接或串联连接的多个卷绕部的结构、凸缘部的缺口部的结构、突出设置在凸缘部的表面的突起的结构等优选的方式如上所述。其中，对突起的结构进行以下补充。

导线端部仅通过在内侧凸缘部与外侧凸缘部之间的空间进行卷绕也能够保持在空间内。例如，能够卷绕1圈(turn)以上或如图11所示那样通过使导线端部的末端配置在突起10a、10b的内径侧而以从突起10a、10b的内侧通过的方式进行卷绕而保持在空间内。在图示的例子中，从内侧凸缘部6的缺口部15a、15b引出的线圈40、41各自的导线端部在空间11卷绕约半圈，线圈40的导线端部被突起10b支承止挡，线圈41的导线端部被突起10a支承止挡。

更可靠地说，如图10等所示，在第三工序，优选利用突出设置在内侧凸缘部的表面的突起，在每个卷绕部将卷绕端系在突起。如果在每个卷绕部将其卷绕端临时系在突起，在完成所有卷绕部的形成之后进行卷绕端的连接等处理，则卷绕端不会纠缠，绕线作业也变得容易。

进而，通过在内侧凸缘部6和外侧凸缘部7设置缺口部15、16，能够如图12所示那样，在第三工序之后，经由设置在内侧凸缘部6和外侧凸缘部7的缺口部15、16将导线的卷绕端导出至外侧凸缘部7之外。

在内侧凸缘部6与外侧凸缘部7之间收在空间11的线圈的卷绕开始侧、卷绕结束侧的导线端部的端部40a、41a的绝缘覆膜除去。线圈40经由缺口部15a、16a从线圈架的圆筒部被引出，线圈41经由缺口部15b、16b(未图示)被引出。从圆筒部5的轴向看为内侧凸缘部6的缺口部15与外侧凸缘部7的缺口部16重叠的结构，导线端部从内侧凸缘部6向外侧凸缘部7直线状地被导出。将多个线圈40的导线端部拧在一起，将多个线圈40并联连接而作为初级副线圈，同样地将多个线圈41的导线端部拧在一起，将多个线圈41并联连接而作为次级副线圈。各副线圈与设置在另一个线圈架的副线圈串联连接，形成图14所示的线圈部件。

另外，如图13所示，通过利用罩部件30覆盖收纳有卷绕端的空间，能够更可靠地约束卷绕端。图13所示的罩部件具有内侧凸缘部6与外侧凸缘部7的间隔以下的宽度，侧面形状为大致C字形。通过使用塑料或板簧等弹性体构成罩部件，其拆装也会容易。另外，图13所示的罩部件30为大致C字形，但是罩部件的形态并不限定于此。只要为覆盖收纳有卷绕端的空间的外周的侧面形状为大致圆形的罩部件即可。例如，能够采用以罩部件的前端侧重叠的方式关闭的形态。

接着，说明线圈部件的实施方式所适用的线圈的其它结构例。图16是表示作为线圈具有构成变压器的初级线圈和次级线圈的线圈部件的一个实施方式的截面示意图。为了便于说明，省略收纳磁芯4的壳体的图示。构成初级线圈Np的导线的卷绕部与构成次级线圈Ns的导线的卷绕部在线圈架2的圆筒部5的径向上交替地配置。因为将初级线圈Np的卷绕部和次级线圈Ns的卷绕部卷绕在磁芯4的相同部位，使初级线圈的导线与次级线圈的导线彼此紧贴地构成线圈，所以线圈间的耦合高。通过实现高耦合系数的变压器，能够抑制有效电阻(交流电阻)的增大。即，根据将初级线圈的卷绕部与次级线圈的卷绕部在圆筒部的径向上交替地配置的结构，能够获得抑制铜损的增大的效果，因此，除了通过使用上述的无截割的磁芯而实现的降低缝隙损失的效果，有助于变压器的损失的降低和小型化。

在卷绕部，导线从圆筒部5的一端侧卷绕至另一端侧(x方向)。在卷绕部还能够将导线在径向上重叠地卷绕而构成线圈，但是从提高上述的线圈间的耦合的主旨出发，优选各卷绕部不在每个线圈重叠导线而由一层绕组构成。

此外，作为在圆筒部5的径向上交替地配置卷绕部的结构，能够将各线圈的卷绕部各配置一个并重叠而构成初级线圈Np和次级线圈Ns。但是，优选如图15所示的实施方式那样，初级线圈Np和次级线圈Ns分别被分割为并联连接的多个卷绕部，该多个卷绕部按每个上述初级线圈和次级线圈在上述圆筒部的径向上交替重叠地配置。根据该结构，线圈的电阻降低并且初级线圈Np与次级线圈Ns的耦合提高。被分割的线圈的连接形态不仅限定于并联，而且还能够应用串联连接。与将导线重叠卷绕相比，分割而如上述那样交替地配置对线圈间的耦合更有利。

上述的线圈的结构还能够应用于使用中间带横梁的矩形环形(日字形)的磁芯的变压器。图17是表示其一个实施方式的截面示意图。本实施方式在将设置有初级线圈Np和次级线圈Ns的线圈架2配置在磁芯4的中间横梁的方面与另一实施方式不同，但是因为线圈和线圈架的结构与另一实施方式相同所以省略说明。

将初级线圈和次级线圈分别分割为并联连接或串联连接的多个卷绕部的结构并不限定于上述实施方式。只要初级线圈和次级线圈包括通过并联连接或串联连接被分割的部分即可。作为连接方式，还能够单独适用该并联连接或串联连接，还能够将并联连接与串联连接组合使用。

本发明的实施方式的线圈部件能够确保绕线的可操作性并且有效地利用具有高磁通密度的磁性合金薄带的特性，因此能够优选应用于各种电源装置，特别是输出超过1kW的开关电源、绝缘式逆变器等电源装置用的变压器。

附图标记的说明

1 壳体

2 线圈架

3 直线部

4 磁芯

5 圆筒部

6 内侧凸缘部

7 外侧凸缘部

8 齿轮机构部

10 突起

15、16 缺口部

30 罩部件

100 磁芯壳体组件

200 线圈部件