专利名称：线圈的制作方法
技术领域：
本发明涉及线圈，更具体地涉及用于变压器或电抗器的绕在磁芯上的线圈。
通常，这种线圈通过沿边绕导体而形成。用于这种沿边圈绕的线圈的导体具有矩形横截面，和绕在磁芯上的矩形横截面的长边设成与磁芯的表面垂直。因此，沿边圈绕的线圈可提供小尺寸的变压器和电抗器。这种现有技术的沿边圈绕的线圈的一个实例示于
图1。
线圈包括一个磁芯2，绝缘层4设在磁芯2的外表面。导体6绕在绝缘层4上。导体6具有矩形横截面，和以矩形截面的长边垂直磁芯2的外表面的方式绕在磁芯2上。相邻的导体圈之间有小的距离d，例如2mm。
为了防止相邻的导体圈相互接触，使用有梳子形横截面的绝缘隔片8，其上形成螺旋槽8a，装在导体6上把相应的导体圈固定就位。相邻槽圈之间的距离等于相邻的导体圈之间的间距d。槽8a的宽度等于导体6的横截面的短边的尺寸。
或者，可用如图2所示的隔片10。隔片10设在磁芯2上。螺旋槽10a设在隔片10中。槽10a的宽度等于导体6的横截面的短边尺寸。在相邻的槽10a圈之间的距离等于相邻的导体圈之间的距离。导体6绕成使得相应的导体圈装进相应的槽圈中，使得相应的导体圈保持相互隔开。
上述现有技术的隔片10的槽8a或10a的宽度必定等于导体6横截面的短边尺寸。另外，相邻的槽圈之间的距离必定等于相邻的导体圈之间的间距。为了进一步减小变压器的尺寸，相邻的导体圈之间的间距必须减小，但是制造出在相邻的槽圈之间有更小的尺寸的隔片比较困难。当具有梳形横截面的隔片用于导体圈之间有小间距的绕组时，相邻的槽圈之间的齿会断裂。这个问题阻碍了变压器的小尺寸化。不仅变压器小尺寸化而且电抗器的小尺寸化也有相同的问题。换言之，使用沿边圈绕的绕组不能总是能使变压器和电抗器充分小尺寸化。
本发明的目的是提供一种线圈，通过减小相邻的导体圈之间的间距而保持导体圈之间的绝缘而使线圈小尺寸化。
按照本发明提供了一种线圈，可用作例如变压器或电抗器的零件。线圈包括一个磁芯及设在磁芯上的线圈。磁芯可有各种形状，例如矩形、U形或环形。通过把导体圈绕在磁芯上形成多个导体圈而形成线圈。导体圈相互相等间隔地设在磁芯上。可用带敷料的或裸露的导体。绝缘层可以设在磁芯和导体之间。绝缘层可以包住磁芯的整个外表面，或者只包住磁芯外表面的一部分。在使用矩形磁芯的情形下，绝缘层可设成只包住四个角部。
绝缘件以多圈圈绕在磁芯上，使得绝缘件可放在导体的相邻圈之间的各间隔中。绝缘件的各圈在相对边与相邻的导体圈接触。在绕在磁芯上后，绝缘件硬化。
绝缘件可以被与其接触的导体圈变形为平的形状。例如，绝缘件可有圆形横截面，其直径大于相邻的导体圈之间的间距，或有矩形和正方形横截面，其中沿导体圈的间距的方向有比导体圈间距大的尺寸。在任何情形下，当绝缘件与导体圈相接触，其被展平。因此，不需要事先把绝缘件的直径或尺寸调节到导体圈之间的间距的尺寸。
导体可有矩形横截面，其长边设成与磁芯的外表面垂直。换言之，导体可沿边绕在磁芯上。沿边圈绕导体可使线圈按要求小尺寸化。因此，当它用于本发明，可实现进一步小尺寸化。
导体及绝缘件可以一起绕在磁芯上。按照参照图1说明的现有技术，其中隔片8用于把导体6保持就位，要求分开的步骤把导体绕在磁芯上和相对导体圈放置隔片8，这样工作效率低。相反，同时圈绕导体和绝缘件可以提高工作效率。
下面参照附图及实施例详细说明本发明。
图1是现有技术的线圈的一个实例的纵剖面图；图2是现有技术的线圈的另一个实例的局部纵剖面图3是本发明第一实施例的线圈的局部纵剖面图；图4是在相邻的导体圈之间间隙进一步减小的图3的线圈的局部纵剖面图。
按照本发明第一实施例的线圈可以例如用作变压器的初级或次级绕组，和包括一磁芯10(如图3所示)。磁芯10由层叠薄钢片形成，并具有例如矩形的横截面。但是磁芯10的形状不限于矩形，而可以有其它形状，如U形或E形。或者，磁芯也可以是环形的。
在磁芯10的外面设有绝缘材料。例如在磁芯10的整个外表面设有绝缘层12。该绝缘层也可以形成在局部区域上。例如，当磁芯10是矩形时，绝缘层12可以只设在包着四个角部的部分。
导体14绕在绝缘层12上形成多圈导体圈14a。导体14可以是裸露导体或有敷料导体。导体14可以是具有矩形横截面的平导体。矩形截面的长边的长度例如为10mm，短边长度例如为1.4mm。导体圈14a绕成其长边基本与磁芯10垂直。换言之，导体14沿边圈绕，使它可形成较小尺寸的线圈。导体圈14a沿着磁芯的长度安排，在相邻的导体圈14a之间有预定的间距d。
绝缘件16绕着磁芯10绕，其圈绕的方式使得各圈绝缘件16放在相邻的导体圈14a之间的各间隙中。
例如可用造纸机把芳香族聚酰胺短纤维和纤条体处理成纸结构形成绝缘件16，和绝缘件16是可变形的。绝缘件16放在相邻的导体圈14a之间的间隙中，保持导体圈14a相互隔开间距d。
作为间隔件的绝缘件16不是装到相邻的导体圈14a之间的间距中，而是绕在磁芯10上。因此，绝缘件16可位于相邻的导体圈之间，甚至导体圈之间间距较小时也可保持它们均匀隔开。可制成较小的磁芯。
图3所示的绝缘件16具有圆形横截面，但绝缘件也可是具有一种多边形(例如矩形或正方形)的横截面的带。
在所示的实施例中，绝缘件16以单圈绕，但是一叠两层或更多层的绝缘件16也可以用。
绝缘件16可以是空心的。另外，绝缘件的横截面不必是标准的圆的，例如也可以是椭圆形。
绝缘件16和导体14一起绕着磁芯10绕。在绕在磁芯10上后，绝缘件16和导体14涂上绝缘漆。漆固化使得绝缘件16和导体14固定住，保持相邻的导体圈14a之间的间距。
绝缘件16由纸状材料制成，因此可沿着导体14的横截面的长边展平。因此，如果要求进一步减小导体圈的间距，绝缘件16可以展平及防止相邻的导体圈14a相互接触，如图4所示。因此可制成进一步减小尺寸的磁芯。
本发明已借助变压器的线圈进行了说明，但是本发明也可以其它线圈(如电抗器)的方式实施。
另外，当有敷料的导体用作导体14时，绝缘层12也可取消。
权利要求
1．一种线圈，包括一个磁芯；一个导体，绕在所述的磁芯上形成多个导体圈，在相邻的导体圈之间有相等的间距；一个绝缘件，绕在所述的磁芯上，其圈绕的方式使绝缘件位于相邻的所述的导体圈之间并与导体圈接触。
2．按照权利要求1的线圈，其特征在于所述的绝缘件通过夹在相邻的所述的导体圈之间而展平。
3．按照权利要求1的线圈，其特征在于所述的导体具有矩形横截面，矩形截面的长边设成与所述的磁芯的一个外表面垂直。
4．按照权利要求1的线圈，其特征在于所述的导体和所述的绝缘件一起绕所述的磁芯圈绕。
全文摘要
导体绕在磁芯上形成多个导体圈,在相邻的导体圈之间有相等的间距。绝缘层设在导体圈及磁芯之间。绝缘件绕在磁芯上,其圈绕的方式使绝缘件位于相邻的导体圈之间,并与导体圈接触。
文档编号H01F5/06GK1288241SQ0012694
公开日2001年3月21日 申请日期2000年9月8日 优先权日1999年9月10日
发明者石井秀雄, 藤吉敏一, 加藤冈正男 申请人:株式会社三社电机制作所