专利名称：线圈单元及其制造方法
背景技术：
发明领域本发明涉及一种用于电磁感应加热式加热装置上的电磁感应线圈单元及其制造方法，其中电磁感应加热装置用于通过电磁感应发热部件所产生的热量对需要加热的材料进行加热。
在这里，利用本发明的电磁感应线圈单元的加热装置不仅可被广泛应用到图象加热和定影装置上，而且还可应用到用于对需要加热的材料进行加热的加热装置上，例如用于对带有图象的记录材料进行加热从而提高表面特性(例如光泽)的加热装置，用于对图象进行预热的图象加热装置或用于执行热压工序、烘干工序、层压工序等同时输送薄板状材料的加热装置，其中图象加热和定影装置将作为本发明的实施例在下文中加以说明。
相关的
背景技术：
例如，采用电子照相法的成像装置通常设置有被用作图象加热装置的定影部件，以用于将调色剂图象熔接到记录材料(例如转印纸)上。传统的定影装置由下述部件构成对调色剂图象进行加热和熔接的加热部件和用于夹压和输送记录材料、同时对记录材料进行挤压的加压部件。
加热部件一般设置有一个卤素灯，该卤素灯在加热辊内被用作加热元件；加热部件可通过该卤素灯对加热辊进行加热并使其温度升高到定影所需的温度。
在这种定影装置中，通过电磁感应线圈的磁通量在设置于定影辊表面上的导电层内产生涡流并使定影辊通过焦耳热发热的方法已被应用到加热部件上(日本专利申请公开No.2000-081806)。该方法允许将发热源安装到非常接近调色剂图象的位置上，因此，与采用卤素灯的传统热辊式装置相比，该定影装置缩短了在开始工作前使定影辊的表面温度达到定影所需温度的时间。
设置在电磁感应加热式定影装置中的加热辊的一种公知结构设置有一个线圈架，该线圈架又设置有卷绕在加热辊上的电磁感应线圈，其中加热辊包括有一金属导体(日本专利申请公开No.2000-173759)。
尽管电磁感应线圈所采用的材料是导电性能极好的材料，但在某些情况下，即使在导电性能很好的材料中由高频强电流产生的热量仍然很高。
此外，当电磁感应线圈过热时，定影辊的加热效率有时也会很低。因此，就需要将感应线圈上的过多热量释放到外部环境中去，但是问题在于卷绕有电磁感应线圈的线圈架易于在受热的情况下进行装配。
因此，就省去了卷绕有线圈的线圈架结构，从而提高电磁感应线圈的冷却效果，而且能够将电磁感应线圈上的过多热量释放到外部。作为无架线圈而言，有一种公知的结构通过模压法制成树脂封壳的模压线圈(日本专利申请公开No.05-049201)，而且整个电磁感应线圈上包覆有具有良好导热性能的树脂，从而提高了线圈的辐射性能。
但在上述的制造方法中存在一个问题在成形过程中，线圈在注塑压力和模压树脂的流动作用下将产生变形或移动。
迄今为止，制造插入件例如模压线圈的方法一般都是采用设置有一销的金属模具来完成的，如图19所示(日本专利申请公开No.08-072099)，其中销用于固定插入件。
下面对这种金属模具进行说明。在闭合状态下，一个固定侧面金属模具15和一个活动侧面金属模具16之间形成有一个金属模具空间(空腔)24，一个用于将插入件21固定在金属模具空间24内的一个预定位置上的定位销26，其一端被固定在一块板25上，而其另一端则插入金属模具上的通孔内，以前后移动。此外，还安装有一个杆22和一个操纵部件23，以控制该定位销26的前后移动。
下面将对这种情况下的制造方法加以说明，下述的工序可被重复执行。
1、使金属模具15和16处于打开状态下，而且将定位销26向前移动到一个预定位置上。
2、用停留在预定位置上的定位销26固定插入件21。
3、将金属模具15和16闭合。
4、通过浇道和浇口将熔融的树脂注入金属模具空间24内。
5、将定位销26向后移动到一个预定位置上。
6、继续注入熔融树脂，并将熔融树脂灌注到通过定位销26的后移而形成的间隙部分内。
7、对灌注到金属模具空间24内的熔融树脂进行冷却并使其凝固。
8、打开金属模具15和16。
9、从金属模具内取出经过模压的插入件21。
但是，如果插入件的体积较大(长宽比相差很大的椭圆形线圈)，例如电磁感应线圈，它是本发明所涉及的电磁感应线圈单元的主要构件，为将其完全固定到金属模具空间24内，就需要使用相当多的定位销26，而且金属模具的结构也更为复杂。
为电磁感应线圈加设树脂封壳的一个目的在于确保树脂模压部分的厚度等于或大于所需的数值(由用电安全标准决定)，以保证用电的安全性(电绝缘)。
但是，当作为插入件的电磁感应线圈未被定位销26充分固定时，树脂模压部分的厚度就会因为电磁感应线圈的变形和移动而变得不均匀，而且这样还会导致不能保证厚度的问题。
此外，为提高用电安全性，还要求电磁感应线圈被树脂气密密封。
但是，如果定位销26从金属模具空间24向后移动的时机不合适，那么就会围绕定位销在树脂上形成一个已经冷却的凝固层，这样就会导致下述问题围绕定位销流入销孔内的树脂未被完全熔化，而且销孔依然存在，另外还不能形成完全包覆线圈的树脂封压部分。
另外，在树脂包覆型的电磁感应线圈单元的制造过程中，为了能够将电磁感应线圈的导线从包覆模压部分内引出，需要设置一个能够被金属模具所固定的导线，而且导线的包覆材料在金属模具的紧固过程中还将被挤压和固定，从而防止树脂从导线部分泄漏(日本专利申请公开No.07-142278)。
但是，当线圈座、电磁感应线圈及线圈压持部件被用作基本的组成部分，而且电磁感应线圈被绝缘树脂所包覆时，那么就很难在线圈座和通过封套模压形成的成形部件(shape)(在下文中称之为封压部件)之间的接合表面及线圈压持部件和封压部件之间的接合表面处实现良好的连接。
另外，当刚度较低的部件例如电磁感应线圈被封压时，线圈不仅要受到包覆树脂的压力作用，而且还会由于其反作用力(弹性恢复力)而从接合表面上脱落下来，或者在使用过程中由于温度的升高所产生的热冲击而从接合表面上脱落下来，这样还会导致下述问题当线圈在高温和高湿度的环境下长时间使用时，绝缘性能会被破坏。
在这种电磁感应线圈单元的制造方法中，金属模具设置有一个能够压紧和固定电磁感应线圈的引线的机构，以将引线从封压部分内引出，从而防止树脂从引线部分泄漏，但问题在于如果没有对包覆材料压缩量进行适当的调节，而且金属模具的精度又较低，那么引线的包覆材料将在很大程度上受到破坏，而且还可能使引线破损或导致树脂的泄漏。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种树脂包覆型的电磁感应线圈单元，该线圈单元是一种电磁感应加热式的加热装置，其用于通过电磁感应发热元件所产生的热量对需要加热的材料进行加热，而且不会使电磁感应线圈产生变形和位置偏移，该单元作为电磁感应线圈单元具有良好的绝缘性和较高的可靠性，从而不会出现不良情况，例如线圈的引线外皮的损坏、破损等。
本发明的另一目的在于提供一种制造线圈单元的方法，该方法包括下述步骤第一步骤是在第一框架和第二框架之间放置一个线圈；第二步骤是将液体树脂灌注到第一框架和第二框架之间及放置在第一和第二框架之间的线圈上；第三步骤是使液体树脂凝固，从而将第一框架、第二框架及线圈固定到一起。
本发明的又一目的在于提供一种线圈单元，其包括一个由金属线卷绕而成的绕线线圈，一个用于支承线圈的一个侧面的第一支承部件，一个用于支承线圈的另一侧面的第二支承部件及树脂，以液态灌注到第一和第二支承部件之间，然后凝固，从而将线圈固定到第一和第二支承部件上。
本发明的再一目的在于提供一种定影装置，其包括一个绕线线圈；用于支承线圈的一个侧面的第一支承部件；一个用于支承线圈的另一侧面的第二支承部件；先以液态灌注到第一和第二支承部件之间，然后被固化，从而将线圈固定到第一和第二支承部件上的树脂；一个设置有一线圈单元的导电加热介质和一个用于对加热介质加压的压力部件。
本发明的另一目的在于提供一种线圈单元，其包括一个由金属线卷绕而成的线圈；用于支承线圈的一个侧面的第一支承部件；一个用于支承线圈的另一侧面的第二支承部件；先以液态灌注到第一和第二支承部件之间，然后被固化，从而将线圈固定到第一和第二支承部件上的树脂；第一或第二支承部件的厚度小于其它部分的厚度。
通过下面的说明将会清楚本发明的其它目的。
图1为一个模型图，图中示意性地示出了成象装置的一种结构实例；图2为定影装置的主要部分的放大横剖模型图；图3为电磁感应线圈单元及安装到该电磁感应线圈单元上的磁芯的分解透视图；图4为电磁感应线圈单元的侧视图；图5为电磁感应线圈单元及安装在该线圈上的磁芯沿图3的剖面线V-V的放大剖视图；图6为一起构成电磁感应线圈单元的线圈座部件、电磁感应线圈和线圈压持部件的分解透视图；
图7为线圈压持部件沿图6之剖面线VII-VII的放大横剖视图；图8为在树脂封压操作前的装配状态(接合体)的透视图，在该状态下，线圈座、线圈压持部件和线圈被制造成一个单元；图9为这种接合体的放大横剖视图；图10为接合体在树脂封压操作过程中的示意图；图11为接合体在树脂封压操作过程中的横剖视图(销孔)；图12为接合体在树脂封压操作过程中的横剖视图(侧孔)；图13为根据本发明第三实施例的电磁感应线圈的透视图；图14为根据本发明第三实施例的电磁感应线圈单元的侧视图；图15为根据本发明第三实施例的电磁感应线圈单元沿图13之剖面线XV-XV的放大剖视图；图16为根据本发明第三实施例的接合体的侧视图；图17为根据本发明第三实施例的接合体的放大横剖视图；图18A、18B和18C为根据本发明第三实施例的电磁感应线圈单元的放大横剖视图；图19为传统制造方法的视图。
对最佳实施例的说明现结合附图对根据本发明的定影装置和成象装置加以详细说明。
(1)成象装置的实例图1是一个模型图，图中示意性地示出了成象装置的一个实例结构。在该实例中，成象装置100是一个采用转印式电子照相法的激光束印刷机。这种印刷机的本身是公知的，因此只对其作简单的描述。
附图标记121表示一个原物玻璃台，该玻璃台上根据预定的放置标准设置有一原点O，需要印刷的图象表面正面朝下，另外还设置有一个覆盖该玻璃台的原物压板122。这样放置的面朝下的原象表面通过图象读取部分123的操作以光电方式被读取。
附图标记101表示一个电子照相感光鼓，该感光鼓沿箭头所示的顺时针方向以预定的圆周速度受到旋转驱动，该感光鼓通过充电器102的均匀充电而具有预定的极性和电位，图象写入部分(激光扫描器)103对其充电表面进行激光扫描曝光处理，从而形成一个与激光扫描曝光图形相对应的静电潜象。
图象写入部分103根据图象读取部分123所读取的数据或根据外部设备的输入图象数据通过控制器(未示出)发出的命令输出一个与图象数据相对应的调制激光束并对感光鼓的表面进行扫描和曝光。
在感光鼓101的表面上形成的静电潜象通过显影装置104形成一个调色剂图象，而且在与感光鼓101相对的部分的转印部分和转印装置105中，调色剂图象被顺序转印到记录材料(转印材料或一页薄纸)S上，而记录材料由送纸部分侧以预定的控制周期(control timing)被进送到转印部分内。
已在转印部分接收到经转印的调色剂图象并从感光鼓101的表面上离开的记录材料S被输送装置107运送并被导入定影装置108内，在该定影装置内，记录材料将受到对调色剂图象进行加热和加压的定影处理并通过出纸辊109排放到一个出纸托盘110上。该定影装置108是一个电磁感应加热式的图象加热装置。下面将在(2)和(3)段中对定影装置108加以说明。
另外，当记录材料从感光鼓上剥离下来后，清除部件106通过除去所有附着的残余物质例如未被转印的调色剂来清理感光鼓1，这样感光鼓1就可反复用于成象。
附图标记111a、111b、111c和111d表示第一至第四送纸盒的进送部分，附图标记111e表示一个手动送纸部分。记录材料S通过拾取辊112与一个送纸部分分离并由该送纸部分送出，而且沿一条送纸通道输送到一对定位辊113之间，记录材料S通过这对定位辊113以预定的控制周期进送到转印部分内。
在双面印刷的情况下，第一面(一面)已被印刷并已离开定影部件108的记录材料通过一个能够使其自身位置产生变化的活动挡板114将记录材料的移动路线变更到薄片通道115，并将记录材料排放并堆放到一个中间托盘116上。中间托盘116上的记录材料通过薄片分离和再进送机构117再次被输送并通过一个反向的薄片通道118到达一对定位辊113，接着通过这对定位辊113以预定的控制周期被输送至转印部分，从而将调色剂图象转印到记录材料的第二面上。此后，与第一面的印刷模式相同，记录材料通过输送部件107、定影部件108和出纸辊109排放到出纸托盘110上。
(2)定影部件108图2为定影部件108之主要部分的放大横剖视图。定影部件108是一种电磁感应线圈加热型的热辊式图象加热装置。
附图标记127表示一个中空的管状定影辊，该定影辊被用作加热部件，而且包括一个金属导体(电磁感应发热部件)和一个设置在其外圆周表面上的调色剂脱模层(toner mold-releasing layer)。定影辊127的相对两端通过轴承部件可转动地支承并设置在该装置的侧板(未示出)之间。
附图标记128表示一个被用作压力部件的弹性压辊，该压辊包括一个设置在辊的外轮廓部分上的硅橡胶层(弹性耐热层)和一个设置在硅橡胶层之外圆周表面上的调色剂脱模层，而外轮廓部分与心轴同心并一体制成。心轴的相对两端通过轴承部件可转动地支承并安装在该装置的侧板(未示出)之间，而支承部件通过偏压部件(未示出)向上偏压到定影辊上，从而使弹性压辊128克服硅橡胶层的弹力以预定的压力抵压到定影辊127的下面，以通过硅橡胶层的弹性应变形成一个具有预定宽度的压力接触辊隙部分(定影挤压部分)N。
一个定影辊齿轮(未示出)一体设置在定影辊127的一端，转动力可从驱动装置(未示出)传递给该齿轮，而且可以预定的圆周速度沿箭头A所示的顺时针方向旋转驱动定影辊。在定影辊127的旋转驱动下，压辊128沿箭头B所示的逆时针方向转动。
附图标记30表示一个电磁感应线圈单元，它是一个磁通量发生部件；附图标记9表示一个安装在电磁感应线圈单元上的改进型磁芯。安装有磁芯9的电磁感应线圈单元30被插装到定影辊127内并不可转动地安装到位。
在通过高频电流产生的高频磁通量的作用下，包括有一金属导体(电磁感应发热部件)的定影辊127内产生了涡流，而且定影辊127也会被焦耳热以电磁感应的方式被加热，其中高频电流是由激励电路(未示出)输送到电磁感应线圈单元30中的电磁感应线圈的。定影辊127的温度升高可由一个温度探测元件(未示出)来检测，由激励电路供给激励线圈的电力以下述方式受到控制使定影辊127的温度可被调节并保持在一个预定的定影温度下。
当定影辊127被旋转驱动，而且定影辊的温度被调节并控制在预定的定影温度下时，携带有未定影的调色剂图象t的记录材料S被导入定影辊隙部分N内，记录材料S被定影辊隙部分N压紧并移过该辊隙部分N，在被压紧和输送的过程中，调色剂图象被定影辊127的热量所加热并受到定影辊隙部分N的压力作用，从而通过热量和压力实现定影。
附图标记130表示一个剥离爪，其用于防止记录材料S成对地到定影辊127上并用于将记录材料从定影辊127上剥离下来。
(3)电磁感应线圈单元30的结构及其制造方法图3为电磁感应线圈单元30和安装在电磁感应线圈单元30上的磁芯材料9的分解透视图，图4为电磁感应线圈单元30的侧视图，图5为安装有磁芯9的电磁感应线圈单元30沿图3之剖面线V-V的放大剖视图。
电磁感应线圈单元30大体上由线圈座部件1、电磁感应线圈8、线圈压持部件2和通过树脂封压(塑料模压)制成的模压部分3构成。
下面将接合装配过程对电磁感应线圈30的结构加以说明。
1)图6为构成电磁感应线圈单元30的上述三个部件即线圈座部件1、电磁感应线圈8和线圈压持部件2的部件分解透视图。图7为线圈压持部件2沿图6之剖面线VII-VII的放大剖视图。
线圈座部件1和线圈压紧部件2可通过公知的注塑工艺预先制成。
2)将电磁感应线圈(在下文中称之为线圈)8安装到线圈座部件1上，接着将线圈压持部件2和线圈座部件1连接(固定)到一起。
图8为一透视图，图中示出了在用树脂封压前的装配状态，在该状态下线圈座部件1、线圈压持部件2和线圈8连接到一起形成一个整体(在下文中称之为接合体)。图9为接合体1、8、2的放大横剖视图。
本发明的电磁感应线圈单元30之制造方法的一个特征在于在用树脂对其进行封压前，临时将线圈8固定在线圈座部件1和线圈压持部件2之间，同时留有一个微小的间隙，其中封压操作将在下文中加以详细说明。
将线圈8放置在由连接在一起的线圈座部件1和线圈压持部件2形成的空间内，同时在线圈座和线圈压持部件之间还留有一微小的间隙14。线圈8被保持在线圈座部件1和线圈压持部件2之间，从而防止线圈8的摇摆、脱出、下落、倾斜等，以提高在下一步骤中树脂封压的生产率。
实验发现在微小间隙内作杂乱运动的线圈8位于一个不会对电磁感应加热性能产生负面影响的微小间隙内，而且该间隙最好为0.3mm或更小。
在将线圈座部件1的突出的定位部分1a和1b与线圈压持部件2的凹入的定位部分2a和2b装配到一起并定位时，安装有线圈8的线圈座部件1和暂时固定线圈8从而防止线圈8移动的线圈压持部件2就会连接在一起。
用于将线圈座部件1和线圈压持部件2连接到一起的方法可采用超声波焊接的方法。当然，也可以采用公知的粘接剂固定法，但能够承受200℃以上的定影温度的粘接剂其价格较高，在固定状态下还存在一定的局限性，而且可能破坏其操作性能，因此最好采用超声波焊接。如果还存在其它能够承受高温环境的固定方法，那么当然也可采用这种方法。
线圈压持部件2设置有多个凸起形部分11(图7)，这些凸起部分就是在几个位置上通过超声波焊接连接在一起的连接部分。这样，线圈压持部件2就能够通过超声波焊接暂时固定到线圈座部件1上。
3)当将线圈座部件1和线圈压持部件2连接到一起后，上述的接合体1、8、2将通过下述的树脂封压法被模压到图3、4和5所示的封压部分3内，从而制成本发明的电磁感应线圈单元30。
通过这种封压而成的部分3，线圈8就可以与外部环境完全电绝缘，除了用于输入电能的线端部分(线圈的引线及线圈的起始端部分和终端部分)7a、7b外。
就以这种方式制成的电磁感应线圈单元30而言，线圈8受到线圈座部件1和线圈压持部件2的约束，因此即使对其进行树脂封压，电磁感应线圈也绝对不会由于树脂的压力和流动而产生很大的变形。
由于线圈8被树脂厚度均匀的线圈座部件1和线圈压持部件2所包覆，因此用公知的注塑技术能够在整个区域内基本保证树脂的厚度。
4)下面将对电磁感应线圈单元30的树脂封压方法加以说明。
图10是一个结构示意图，图中沿长度方向示出了用于执行树脂封压工序的金属注塑模具50。图11为当沿图3的剖面线V-V的方向观看时金属注塑模具50的结构图。
用于执行树脂封压工序的金属注塑模具50大体上由一个固定的侧面金属模具15和一个活动的侧面金属模具16构成。固定的侧面金属模具15设置有一个用于将树脂灌注到封压部分3内的浇道17和一个采用伸缩型销的机构18，其用于固定接合体1、8、2，从而使接合体在金属模具的紧固过程中不产生移动。
由注塑机(未示出)喷出的树脂流过浇道17并充满间隙14a。
下面将对电磁感应线圈单元30的制造步骤加以说明。
(i)如上所述，通过将线圈8安装到线圈座部件1上并与线圈压持部件2相结合，然后通过超声波焊接制成接合体1、8、2(图6、7、8和9)。
(ii)将接合体1、8、2放置在用于执行树脂封压工序的金属注塑模具50的活动侧面金属模具16上。
(iii)将金属模具15和16闭合。此时，设置在固定的侧面金属模具15上的伸缩式销18固定着接合体1、8、2，以使安装在金属模具内的接合体1、8、2不会随金属模具的移动而移动。
(iv)当对模具进行紧固后，注塑机将喷出熔融的树脂，熔融树脂通过一浇口、一浇道充填到间隙14内。
(v)对充填到间隙内的熔融树脂进行冷却处理并使其凝固。
(vi)打开模具15和16并将电磁感应线圈单元30取出。
将接合体1、8、2安装到金属模具上是通过设置在线圈座部件1上的相对的端部成形部分5a、5b来实现的，而且金属模具还设置有一个采用伸缩式销的机构18，目的是固定接合体1、8、2，以使接合体在模具的紧固过程中不产生移动。
此外，金属模具的框架13进入到设置于线圈座部件1上的成形部分4内，从而将接合体1、8、2固定到金属模具内的一个预定位置上。
接合体1、8、2设置有用于将树脂灌注到电磁感应线圈8上并使其在树脂封压过程中紧密接触的间隙(树脂流道)。
在将模具紧固后，树脂被灌注到设置于线圈座部件1和线圈压持部件2之间的间隙14内，从而使电磁感应线圈8上包覆有一层树脂护皮。
电磁感应线圈8的固定不是由采用定位销的方法来完成的，因此就不会形成由于缩回定位销的时机不合适而产生的微小空隙。
另外，金属模具不需要大量用于固定电磁感应线圈的定位销和用于控制定位销操作的部件，因此就简化了金属模具的结构和模压过程，而且还降低了线圈单元的制造成本。
(第二实施例)图12示出了用于接合体1、8、2的树脂封压方法的第二实施例。这种树脂封压方法是一种采用侧面浇道20的模压方法。如果在树脂封压过程中采用侧面浇道20的模压方法，那么注入的树脂就会流入由封压形成的成形部分3内，并接着流入电磁感应线圈8内，因此电磁感应线圈8绝对不会直接承受树脂的注射压力。就是说，可通过由树脂封压形成的成形部分3来防止喷注压力损坏线圈，从而降低对线圈的破坏。
由树脂封压形成的封压部分3具有固定磁性材料芯9(在下文中称之为磁芯)的作用，如图5所示。
这样，线圈压持部件2就无需设置有一磁芯定位部分。如果线圈压持部件2设置有一个用于固定磁芯9的肋，那么在树脂封压过程中，金属模具的结构就会很复杂。而且，很难保持金属模具的紧密接触特性，另外还可能降低生产率。
在树脂流入封压部分3内后，树脂流入线圈8内，因此封压部分3的空间还具有在封压过程中降低由树脂的注射压力对电磁感应线圈造成损坏、破坏等的作用。
尽管在该实施例中采用了T形的磁芯9，但磁芯的形状并不是有限的。当然，还可以将本发明的电磁感应线圈单元30应用到没有磁芯的电磁感应加热结构中。
为使线圈座部件1与线圈压持部件2及封压部分3可靠连接在一起，最好采用与包覆树脂相同的树脂材料制造线圈座部件1和线圈压持部件2。
另外，实际使用的绝缘树脂为液晶聚合物树脂(LCP)、聚苯硫醚树脂(PPS)或苯酚树脂。
线圈座部件1的相对两端设置有成形部分5a和5b，当电磁感应线圈单元30安装到定影部件上时，这些成形部分起到定位的作用。本实施例的定位结构是一种装配到公知的成形孔内的凸形部分。该定影部件侧还设置有与线圈座部件1的相对端上的定位部分5a和5b相对应的定位孔部分。这样，可将电磁感应线圈单元定位在定影部件内。
此外，当通过将线圈8安装在线圈座部件1内并使其与线圈压持部件2相连接而成一体的接合体1、8、2安装在金属模具内时，定位部分5a和5b还起到为金属模具定位的功能。
因此，线圈座部件1的定位部分5a和5b就成为定影部件和金属模具共用的定位部分，而且可以简化线圈座1的结构，从而降低制造成本。
另外，在接合体1、8、2内，当线圈8的起始端部分7a和末端部分7b在某一位置上被连接在一起并引出时，在树脂封压过程中树脂就可能从引线部分漏出。此外，在树脂封压过程中，线圈8的起始端部分7a和末端部分7b有时可能会在注射压力的作用下产生变形和移动。
在该实施例的电磁感应线圈定影30中，起到端部分和末端部分被分别固定在专用的U形槽内，从而使引线部分的每根线都能够没有间隙地固定到位。就是说，线圈座部件1的一端形成有用于固定线圈8的引线(导线)之起始端部分7a和末端部分7b的U形槽6a和6b。由于提高了密封性能，因此可以防止树脂的泄漏。
不用根据U形槽6a和6b的位置来调整引线的起始端部分7a和末端部分7b，但是引线的起始端部分7a或末端部分7b可与U形槽6a或6b相对应。
如图6所示，一个用于安装磁芯9的盒状部分4设置在线圈座部件1的中央部分上。该盒状部分4被隔板部分4a、4b和4c划分成四个部分。这些隔板部分有助于稳定盒状部分4的尺寸，而且当采用多个磁芯9时，这还能够减小由设置多个磁芯而累积下来的尺寸公差所产生的间隙。
线圈压持部件2可在与线圈座部件1的隔板部分4a、4b和4c相对应的位置上设置桥接部件10a、10b和10c。当没有这些桥接部件存在时，线圈压持部件2的内部就可能产生扭曲现象，这些桥接部件还能够防止在线圈压持部件的内部产生扭曲现象。
此外，隔板部分4a、4b和4c还被用作线圈座部件1和线圈压持部件2的连接部分。
而且，在树脂封压过程中，如图11或12所示，作为金属模具一部分的中央框架部分13也被插装到位于线圈座部件1的中心部分的盒形部分4内。这样，当完成树脂封压工序后，就可以防止封压树脂进入线圈座部件1的盒形部分4内，因此就可以顺利地安装磁芯9。
线圈压持部件2设置有一个斜面部分12(图7)，以提高与封压部分3的接合强度并有利于树脂在封压过程中的流动。这种结构加大了从树脂入口到内部部分的树脂流道，从而易于树脂在树脂封压过程中的流动。
通过设置该斜面部分12，增大了与封压部分3的接合面积，从而可以提高连接强度。就是说，提高了封压部分3耐剥落和耐损坏的强度。
当然，对于这种能够充分得到电绝缘距离的定影部件结构而言，电磁感应线圈单元30可以不设置树脂封压结构而仅以连接体1、8、2(图8)的形式被使用，而连接体1、8、2是由线圈座部件1、线圈压持部件2和线圈8连接在一起而形成的一个整体单元。
(第三实施例)
下面将对另一实施例进行说明。
图13为本发明的电磁感应线圈的透视图，图14为电磁感应线圈的侧视图，图15为电磁感应线圈沿图13之剖面线XV-XV的放大剖视图，图16为连接体1、8、2的侧视图，图17为该连接体的放大剖视图。
这种电磁感应线圈单元基本上由线圈座部件1、电磁感应线圈8、线圈压持部件2和由树脂封压工序形成的模压部分(在下文中称之为封压部分)3构成。
除了包覆树脂的容纳部分14外，本发明之电磁感应线圈的特征结构还在于在执行树脂封压工序前，暂时将电磁感应线圈8固定到线圈座部件1和线圈压持部件2之间(图16和17)。
在图15的剖视图中，线圈座部件1设置有一个薄于其基本厚度的成形部分41(41a，41b)，在封压过程中，该较薄的成形部分被绝缘树脂(封压部件3)所包围，从而将其制造成一个整体部件。与电磁感应线圈单元(图3和5)的线圈座部件1和封压部件3的接合部分14相比，该接合部分的面积得以增大，从而改善了连接力；此外，当通过封压工序流向连接部分的绝缘树脂被冷却并凝固时，该模压收缩力还能够进一步提高接合力。
设置在线圈座部件1上的薄形部分41的其它实施例包括一个成形部件42(42a，42b)、一个成形部件43(43a，43b)和一个成形部件44(44a，44b)，这三个成形部件分别如图18A、18B和18C所示。
在图18A中，线圈座部件1设置有一个从其基本厚度部分连接到薄形部分的倾斜部件42(42a，42b)，该倾斜部件与前述的薄形部分41(41a，41b)相似，而且可以通过增大接合部分的面积来改善接合力；另外，当通过封压工序流向接合部分的绝缘树脂被冷却并凝固时，通过模压收缩力还可以进一步改善连接力。
在图18B中，沟槽形部件43(43a，43b)设置在线圈座部件1上与绝缘树脂相接触的表面上，而且其通过在封壳模压过程中流入到沟槽内并得以冷却的绝缘树脂而形成一个整体部件。
在图18C中，一个通孔44(44a，44b)设置在线圈座部件1上与绝缘树脂相接触的表面上，而且其通过流过通孔的冷却绝缘树脂形成一个整体部件。通孔44与上述的沟槽部件43相似，其具有抑制封压部件3被电磁感应线圈的反作用力(弹性恢复力)向上推动的作用，而电磁感应线圈的反作用力是在封压过程中由机械连接的由树脂压力的挤压而产生的。
设置于线圈座部件1上的成形部件42、43和44并非局限于其组合形式，而是可以设置有经过变形的组合形式。
线圈压持部件2设置有这种从基本厚度连接到薄形部分的倾斜部件40，而且在封压过程中，绝缘树脂覆盖并包围该倾斜部分，从而使其成为一个整体单元。这样就加大了与封压部件3的接合面积，从而提高接合力，此外当通过封壳模压工序流向接合部分的绝缘树脂被冷却并凝固时，通过模压收缩力还可以进一步改善封压部件3和线圈压持部件2的连接力。
将在下文中加以说明的加大部分14用于容纳包覆树脂，其设置在线圈座部件1和封压部件3的连接部分及线圈压持部件2和封压材料3的连接部分附近，此外，本发明的电磁感应线圈单元的特征结构还在于这些被加大的部分邻近电磁感应线圈8。
用于容纳包覆树脂的加大部分14设置在线圈座1上的薄形部件41(或成形部件42、43或44)和线圈压持部件2上的倾斜部分40附近。这些加大的部分14用于容纳流向该部分内的包覆树脂，以防止包覆树脂瞬间冷却和凝固，而且该薄形部件41和邻近这些加大部分14的倾斜部分40易于在其热量的作用下熔化，从而提高薄形部件41和倾斜部分40与封压部件3的接合强度。
此外，在这些加大部分14中，流入其中的包覆树脂的压力减小，因此这些设置在电磁感应线圈8附近的加大部分14具有下述作用可以降低包覆树脂对电磁感应线圈作用的压力，而且还能够减小电磁感应线圈的反作用力(弹性恢复力)。
在本发明的电磁感应线圈单元中，引线部分的每根线都被独立地固定在各自的U形槽内，这样就能够没有间隙地固定引线。就是说，线圈座部件1和线圈压持部件2在其一端分别设置有能够固定电磁感应线圈8的引线(导线)之起始端部分7a和末端部分7b的U形槽部件6a、6b和6c、6d。不用根据U形槽6a、6b和6c、6d的位置调整引线的起始端部分7a和末端部分7b，但是引线的起始端部分7a或末端部分7b可与U形槽6a、6b和6c、6d相对应。
这样就提高了密封性能，从而防止树脂在封压过程中产生泄漏。另外，在制造过程中，具有良好密封性的引线可在封压操作前如图4所示的装配状态下被固定，在该状态下，线圈座部件1、线圈压持部件2和电磁感应线圈8被制造成一个整体单元，因此，通过设置一个用于将引线固定到金属模具内的固定机构，而且在金属模具的紧固过程中挤压该固定机构并使其固定引线的方式来防止引线封壳的损坏和破损。而且，由于在金属模具内未设置引线的固定机构，因此在模具的紧固过程中就不需要调整引线的压缩量，而且也不需要对固定部分进行高精度的加工。
上述实施例的效果概括如下。
由于电磁感应线圈8受到线圈座部件1和线圈压持部件2的约束，即使执行树脂封压工序，电磁感应线圈也不会在树脂压力和流动的作用下产生很大的变形和移动。
由于电磁感应线圈8被厚度均匀的线圈座部件1和线圈压持部件2所包覆，因此可以保证所需的树脂厚度。
由于电磁感应线圈的固定不是通过采用定位销的方法来实现的，因此就不会由于缩回定位销的时机不对而产生微小的孔隙。
另外，在金属模具中，不需要采用大量的定位销和用于控制定位销操作的部件，因此简化了金属模具的结构，而且易于模压操作的进行，此外还能够降低线圈的制造成本。
在树脂封压过程中，还具有下述效果将金属模具的框架13安装到盒形部分4内，而设置在线圈座部件1上的盒形部分4又用于插入磁芯，因此就使接合体完全固定在金属模具内的预定位置上，而且还能够防止树脂流入该盒形部分4内。
此外，盒形部分4被划分成多个部分，从而防止盒形部分4弯曲。
磁芯插入部分4的隔板部分4a、4b和4c允许桥接部件10a、10b和10c安装到线圈压持部件2的中空部分内，而且还用于防止线圈压持部件2的弯曲。
另外，这些隔板部分还被用作线圈座部件与线圈压持部件的连接部分。
通过在线圈座部件1上设置U形槽6a和6b，而且彼此独立地固定感应线圈8的起始端部分7a和末端部分7b，这样就可防止起始端部分7a和末端部分7b在封压过程中产生变形和位移。
在树脂封压过程中，在起始端部分和末端部分容易出现树脂泄漏的问题，但由于该固定方法采用了与起始端部分和末端部分相对应的专用U形槽，因此就容易防止树脂的泄漏。
在树脂封压过程中，如果采用侧面浇道的模压方法(图12)，那么注入的树脂就会流入由封压形成的成形部分3内，接着流入电磁感应线圈内，因此电磁感应线圈不会直接承受树脂的注入压力。
封压成形部分3用于在封压过程中防止电磁感应线圈在树脂的注入压力作用下产生损坏或破损。
线圈座部件1和线圈压持部件2还具有下述作用在其与通过封压工序形成的封压材料3之接合部分上，与现有技术相比，设置于线圈座部件和线圈压持部件内的成形部件提高了连接强度，从而防止绝缘不良现象的产生，例如在封压过程中由电磁感应线圈的反作用力(弹性恢复力)而导致的连接部分的脱落，以及在使用过程中由于温度升高所产生的热冲击而在连接表面产生的剥落。
可容纳包覆树脂的加大部件设置在用于通过包覆树脂提高连接强度的成形部件附近，目的是防止在封压过程中流入其中的树脂产生瞬时冷却和凝固现象；而且在其热量的作用下容易实现与包覆树脂的热熔接，从而提高了成形部件8和封压部件的接合强度。
此外，由于流入到加大部分14内的包覆树脂的压力得以降低，因此通过在电磁感应线圈8附近设置加大部分14可产生下述效果降低包覆树脂对电磁感应线圈的压力，而且还可以降低电磁感应线圈的反作用力(弹性恢复力)。
用于固定电磁感应线圈的引线之起始端部分和末端部分的U形槽部件设置在线圈座部件1的一端及线圈压持部件2的一端上，因此在装配过程中可以保持良好的密封性，而且也不用在金属模具上设置一个引线固定机构。
与在金属模具上设置有一引线固定机构并挤压该固定机构，以在模具的紧固过程中固定引线，从而防止树脂泄漏的方法相比，本发明的方法绝对不会由于金属模具对引线的挤压而导致引线的破损和引线封壳的损坏。
另外，金属模具未设置引线固定机构，这样在模具的紧固过程中就无需对引线的压缩量进行调整，而且也不必对固定部分进行高精度的加工。
如上所述，就作为电磁感应加热型加热装置的一部分的树脂包覆型电磁感应线圈而言，由于该加热装置用于通过电磁感应发热部件所产生的热量对需要加热的材料进行加热，因此本发明可以解决下述问题当电磁感应线圈被树脂所包覆时，线圈会在树脂的压力和流动作用下产生变形和移动，而本发明提供了一种可靠性极高的电磁感应线圈单元，这种线圈单元中的电磁感应线圈不存在变形及位置偏移的问题。
尽管已对本发明的实施例作出了说明，但本发明并非局限于上述的实施例，而是包括所有落入本发明技术构思范围内的所有变形和修改。
权利要求
1.一种制造线圈单元的方法，其包括将一线圈放置在第一框架和第二框架之间的第一步骤；将液体树脂注入到所述第一框架和第二框架之间，所述线圈设置在第一和第二框架之间的第二步骤；使液体树脂凝固，从而将所述第一框架、第二框架和所述线圈固定在一起的第三步骤。
2.根据权利要求1的方法，其中所述第一框架和第二框架中的至少一个为绝缘树脂。
3.根据权利要求1的方法，其中所述第一框架和第二框架中的至少一个是用于支承线圈的支承部件。
4.根据权利要求1的方法，其中所述第一步骤中包括将所述第一框架和第二框架连接在一起的工序。
5.根据权利要求1的方法，其中在将所述第一和第二框架固定到金属模具上之后，注入所述的液体树脂。
6.根据权利要求5的方法，其中所述第一框架和第二框架中的至少一个设置有金属模具的定位部分。
7.根据权利要求5的方法，其中所述金属模具设置有一个销口，用于通过该销口注入所述的液体树脂。
8.根据权利要求5的方法，其中所述金属模具具有一个用于注入所述液体树脂的侧面浇口。
9.根据权利要求1的方法，其中所述液体树脂是绝缘的。
10.根据权利要求1的方法，其中所述液体树脂及所述第一和第二框架中的至少一个为液晶聚合物树脂。
11.根据权利要求1的方法，其中所述液体树脂及所述第一和第二框架中的至少一个为聚苯硫醚树脂。
12.根据权利要求1的方法，其中所述液体树脂及所述第一和第二框架中的至少一个为苯酚树脂。
13.根据权利要求1的方法，其中在由所述第一和第二框架形成的开口部分内的所述第一或第二框架中的一个的成形部件朝所述液体树脂的流动方向倾斜，所述液体树脂在第二步骤中注入到所述开口部分内。
14.根据权利要求1的方法，其中所述线圈为电磁感应线圈。
15.一种线圈单元，其包括一个绕线线圈；一个第一支承部件，其用于支承所述线圈的一个侧面；一个第二支承部件，其用于支承所述线圈的另一侧面；以液态注入所述第一和第二支承部件之间，然后凝固，从而将所述线圈固定到第一和第二支承部件上的树脂。
16.根据权利要求15的线圈单元，其中所述第一支承部件和所述第二支承部件中的至少一个为绝缘树脂。
17.根据权利要求15的线圈单元，其中在所述第一和第二支承部件固定到金属模具上之后，注入所述液态树脂。
18.根据权利要求17的线圈单元，其中所述第一和第二支承部件中的至少一个具有一个用于金属模具的定位部分。
19.根据权利要求17的线圈单元，其中所述金属模具设置有一个用于注入液态树脂的销口。
20.根据权利要求17的线圈单元，其中所述金属模具设置有一个用于注入液态树脂的侧面浇口。
21.根据权利要求15的线圈单元，其中所述树脂是绝缘的。
22.根据权利要求15的线圈单元，其中所述树脂及所述第一和第二支承部件中的至少一个为液晶聚合物树脂。
23.根据权利要求15的线圈单元，其中所述树脂及所述第一和第二支承部件中的至少一个为聚苯硫醚树脂。
24.根据权利要求15的线圈单元，其中所述树脂及所述第一和第二支承部件中的至少一个为苯酚树脂。
25.根据权利要求15的线圈单元，其中所述线圈是一种电磁感应线圈。
26.根据权利要求15的线圈单元，还包括一个包括有一引线的线圈，该引线具有多个端部；多个用于将所述线圈的引线从线圈座内引出的引出口；一个设置于所述多个引出口之间的隔板。
27.根据权利要求26的线圈单元，其中所述引出口的宽度大体等于引线的宽度。
28.根据权利要求26的线圈单元，其中所述引线的引出口为U形槽。
29.一种定影装置，其包括一个绕线线圈；一个用于支承所述线圈的一个侧面的第一支承部件；一个用于支承所述线圈的另一侧面的第二支承部件；以液态注入第一和第二支承部件之间，然后凝固，从而将所述线圈固定到第一和第二支承部件上的树脂；一个设置有所述线圈的导电加热介质；一个用于对所述加热介质加压的压力部件。
30.根据权利要求29的定影装置，其中所述第一支承部件和第二支承部件中的至少一个是绝缘树脂。
31.根据权利要求29的定影装置，其中在所述第一和第二支承部件固定到一个金属模具上之后，注入所述液态树脂。
32.根据权利要求31的定影装置，其中所述第一和第二支承部件中的至少一个设置有一个用于金属模具的定位部分。
33.根据权利要求32的定影装置，其中所述定位部分能够定位到定影装置上。
34.根据权利要求31的定影装置，其中所述金属模具设置有一个用于注入所述液态树脂的销口。
35.根据权利要求3 1的定影装置，其中所述金属模具设置有一个用于注入所述液态树脂的侧面浇口。
36.根据权利要求29的定影装置，其中所述树脂是绝缘的。
37.根据权利要求29的定影装置，其中所述树脂及所述第一和第二支承部件中的至少一个为液晶聚合物树脂。
38.根据权利要求29的定影装置，其中所述树脂及所述第一和第二支承部件中的至少一个为聚苯硫醚树脂。
39.根据权利要求29的定影装置，其中所述树脂及所述第一和第二支承部件中的至少一个为苯酚树脂。
40.根据权利要求29的定影装置，其中所述线圈为电磁感应线圈。
41.根据权利要求29的定影装置，还包括一个包括有一引线的线圈，该引线具有多个端部；多个用于将所述线圈的引线从线圈座内引出的引出口；一个设置于所述多个引出口之间的隔板。
42.根据权利要求41的定影装置，其中所述引出口的宽度大体等于引线的宽度。
43.根据权利要求41的定影装置，其中所述引线的引出口为U形槽。
44.一种线圈单元，其包括一个绕线线圈；一个第一支承部件，其用于支承所述线圈的一个侧面；一个第二支承部件，其用于支承所述线圈的另一侧面；以液态注入所述第一和第二支承部件之间，然后凝固，从而将所述线圈固定到第一和第二支承部件上的树脂；其中所述第一或第二支承部件的一部分厚度小于其它部分的厚度。
45.根据权利要求44的线圈单元，其中所述第一支承部件和所述第二支承部件中的至少一个是绝缘树脂。
46.根据权利要求44的线圈单元，其中在所述第一和第二支承部件固定到一个金属模具上之后，注入所述液态树脂。
47.根据权利要求46的线圈单元，其中所述第一和第二支承部件中的至少一个设置有用于金属模具的定位部分。
48.根据权利要求46的线圈单元，其中所述金属模具设置有一用于注入所述液态树脂的销口。
49.根据权利要求46的线圈单元，其中所述金属模具设置有一用于注入所述液态树脂的侧面浇口。
50.根据权利要求44的线圈单元，其中所述树脂是绝缘的。
51.根据权利要求44的线圈单元，其中所述树脂及所述第一和第二支承部件中的至少一个为液晶聚合物树脂。
52.根据权利要求44的线圈单元，其中所述树脂及所述第一和第二支承部件中的至少一个为聚苯硫醚树脂。
53.根据权利要求44的线圈单元，其中所述树脂及所述第一和第二支承部件中的至少一个为苯酚树脂。
54.根据权利要求44的线圈单元，其中所述线圈为一种电磁感应线圈。
55.根据权利要求44的线圈单元，还包括一个包括有一引线的线圈，该引线具有多个端部；多个用于将所述线圈的引线从线圈座内引出的引出口；一个设置于所述多个引出口之间的隔板。
56.根据权利要求55的线圈单元，其中所述引出口的宽度基本等于引线的宽度。
57.根据权利要求55的线圈单元，其中所述引线的引出口为U形槽。
全文摘要
本发明公开了一种制造线圈单元的方法,其包括:将一线圈放置在第一框架和第二框架之间的第一步骤;将液体树脂注入到所述第一框架和第二框架之间,所述线圈设置在第一和第二框架之间的第二步骤;使液体树脂凝固,从而使所述第一框架、第二框架和所述线圈固定在一起的第三步骤。
文档编号B29K81/00GK1387207SQ02120070
公开日2002年12月25日 申请日期2002年5月22日 优先权日2001年5月22日
发明者伏屋篤史, 关口肇 申请人:佳能株式会社