连续的多匝线圈

发明背景发明领域本发明涉及到电感器，变压器和其它电气或电子设备中使用的导电线圈。

现有技术线圈可以在各种各样的电气和电子设备中作为电路元件，并且被广泛地用做电感器/变压器的绕组。普通的多匝和厚的单匝线圈是由串联或并联焊接在一起的多件导电材料构成的。每一件导电材料需要有一个焊料接头用电路连接成连续的导电路径。带焊料接头的电路元件需要昂贵和耗时的焊接步骤，会明显地增加制造成本。另外，通过焊料接头的电流在焊料-基体界面上遇到的电阻比没有接头的导电路径要大得多。随着电子设备尺寸的缩小，焊料接头变得越来越难以接合，并且沿着导电路径的每一个焊料接头都会成为缺陷的潜在来源。这些缺陷最终会导致电子器件的故障。即使是在生产过程中没有缺陷的焊料接头，当电子设备遇到潮湿，振动和高温时也容易出现故障。

发明概述现有技术中希望提供一种在装配时不需要焊料接头的绕组。这种绕组便于制造，极少有制造缺陷，并且工作更加可靠。本发明就是为满足这种需求而提供了一种在诸如变压器，电路板等等电子设备中使用的连续的导电线圈。本发明的线圈由连续长度的导电材料制成，并且不需要焊料接头就能为变压器和其它电子设备制成有效的低损耗绕组。本发明包括用于单匝和多匝线圈的设计。

单匝线圈单匝线圈在电感器/变压器和其它电子设备中广泛地用做绕组。在设计绕组时，为了减少功率消耗，一般是令绕组的长度最短，并且增大其截面面积或厚度。各匝绕组的厚度或截面面积的增大能降低成品没备的功率消耗，但是这些厚的材料难以制造并且昂贵。厚的金属(例如是铜)件在成品设备中还难以实现电气绝缘。

普通的厚的单匝多匝绕组线圈是由多件导电材料构成的。每一件导电材料需要有一个焊料接头用电路连接成连续的导电路径。为了避免用两个较薄的导电材料匝接合成一个厚的单匝绕组线圈，本发明的一个实施例是一种可以折叠成单匝的导电元件。这种导电元件由一件连续的导电材料制成，并且包括第一端子，第二端子和第一端子与第二端子之间的连续的导电路径。按照一个实施例，导电路径包括第一曲线，第二曲线，以及第一曲线与第二曲线之间的一个可以折叠的铰接区。在某些实施例中，在第一和第二曲线内部可以加工出用来容纳一种特殊磁心构造的孔，为绕组产生的磁场提供磁通路径。

线圈元件按具体的用途成形之后，将元件层叠在至少两层比较薄的绝缘材料片之间使导电元件绝缘。绝缘层形成高可靠性的密封，确保绕组间的高电压绝缘。密封还能防止包括绕组的电子配件在制造过程中经受高压“水洗”加工时受潮。

在层叠步骤之后，在可折叠的铰接区将导电元件折叠成一个单匝绕组。折叠的导电元件使电流绕着导电路径的每一条曲线单向流动。在层叠步骤之后不需要按特殊方式排列各匝，但是，为了改善性能，第一曲线应该位于第一平面上，而第二曲线位于第二平面上。第一平面和第二平面彼此间最好是大致平行，而第一匝和第二匝彼此层叠。在完成层叠步骤之后，最好用一种合适的粘合剂将绕组的曲线粘合到一起。然后可以在孔内为制成的绕组装上有关的磁心。

2-匝线圈另一个实施例可以将线圈元件折叠成一个两匝的导电线圈。用导电材料的连续的条制成线圈元件，并且包括第一端子，第二端子和第一端子与第二端子之间的导电路径。导电路径包括连接到第一端子的第一匝，连接到第二端子的第二匝，以及第一与第二匝之间的一个可折叠铰接区。

线圈元件按具体的用途成形之后，如上所述将元件层叠在绝缘材料层之间。可以从第一和第二匝内部的孔中除去绝缘材料形成一个用来容纳磁心的开口。

层叠的线圈元件可以绕着可折叠铰接区折叠成各匝大致呈平行平面的一个连续导电线圈，尽管并不一定要这样排列。例如，线圈包括在第一平面内连接到第一匝上的第一端子。第二匝处在与第一平面大致平行的第二平面内。第一匝和第二匝通过跨越第一和第二平面的可折叠铰接区连接。第二匝连接到第二端子。第一和第二匝的位置在平行的平面内彼此相邻，并且基本上彼此重叠。然后可以将各匝适当地彼此粘合以减少线圈在高电流条件下的噪声和振动。由于各匝是单独密封的，不需要依赖粘合线圈用的粘合剂来提供防潮密封。

多匝线圈为了制成两匝以上的线圈，可以将上述的基本线圈元件串联链接成一个多匝线圈元件。用来制作多匝线圈的导电线圈元件是一个连续的导电条，它包括第一端子，第二端子，和第一与第二端子之间的导电路径。导电路径包括由各个导电区之间的连接器串联链接到一起的一种导电区结构。导电区具有至少一匝但不多于两匝。如果导电区只有一匝，导电区中的这一匝就由一个连接区串联连接到相邻的导电区。如果导电区有两匝，就用一个可折叠铰接区相互连接导电区中的各匝。如果用一个连接区串联连接相邻的两匝，各匝中的电流就在同一方向上流动。如果用一个可折叠铰接区串联连接相邻的两匝，并且假设各匝都处在x-y平面内，可折叠铰接区两侧的各匝中的电流就会相对于z轴在相反方向上流动。这种匝的结构可确保电流能够绕着构成线圈的折叠的匝在同一方向上流动。

一旦导电元件按照原边导电区和所需数量的副边导电区成形之后，就可以按上述方式使导电元件绝缘。然后绕着连接区和可折叠铰接区折叠层叠的导电元件，按照具体结构制成具有指定匝数的线圈。

如果导电元件需要5匝(n＞4)以上，就要采用特殊折叠方式。首先将各个第二导电区内成对的匝在其各自的可折叠铰接区的接合点处折叠，让各对中的各匝基本上彼此重叠。然后绕着其第一端折叠链接第一导电区和最近的第二导电区的那一连接区，直至该连接区位于第一导电区内的可折叠铰接区的上方或是后面。然后绕着第一导电区的可折叠铰接区折叠最接近第一导电区的每一个连续的连接区。

在完成这一步骤之后，每个第二导电区中的所有匝都处在毗邻的平行平面中。最后要弯折第一导电区内的噪杂，并且绕着它们的可折叠铰接区折叠，使导电元件中的所有各匝彼此重叠。尽管并不需要特殊的排列，为了优化性能，这些匝还是应该在平行的平面中彼此重叠，并且构成一个多匝线圈。

然后可以用一种粘合剂将线圈的匝粘合到一起。可以为制成的线圈配上有关的磁心和其它绕组元件构成一个变压器，或者是装入任何电子电路或设备。

本发明的连续多匝线圈不需要焊料接头。这样就能减少耗时的焊接步骤，从而就有可能显著降低制造成本。减少焊接步骤的次数意味着可以将本发明的线圈做得更小，并且比常规设备的制造缺陷要少。减少焊接的焊料接头数量还能使本发明的线圈在有害的环境条件下更加可靠。

制造本发明的线圈元件的装配和密封工艺具有高度的可重复性。线圈元件的每一匝都可以按照各种变压器或其它电磁线圈部件构造的用途来构形。只要将绕组连接到诸如印刷电路板或另一绕组等其它绕组元件上，就可以用有限数量的绕组构造构成大量的变压器或电磁线圈部件。

以下要参照附图说明本发明的若干实施例的细节。根据说明书，附图和权利要求书还能看出本发明的其它特征，目的，及其优点。

附图简介图1是按照本发明的一个实施例具有两个大致呈U形曲线的一种线圈元件顶视图；图2是绕着图1所示线圈元件的可折叠铰接区折叠而成的一个单匝线圈的透视图；图3是装在磁心中的图2的单匝线圈的一个分解透视图；图4是本发明的一个实施例中具有两匝的一个线圈元件的透视图；图5是图4的线圈元件在绕着铰接区折叠之前的一个透视图；图6是折叠图4的线圈元件制成的一个线圈的透视图；图7是具有三匝的线圈元件的一个实施例的顶视图；图8A-8E表示用图7的三匝线圈制造一个线圈的折叠过程；图9A-9E表示用图7的三匝线圈制造一个线圈的另一种折叠过程；图10是折叠图7的线圈元件制成的一个三匝线圈的透视图；图11是本发明的一个实施例中具有四匝的一个线圈元件的顶视图；图12A-12E的示意图表示用图11的四匝线圈元件制造一个线圈的折叠过程；图13是折叠图11的线圈元件制成的一个四匝线圈的透视图；图14是本发明中具有六匝的一个线圈元件的顶视图；图15A-15E表示用图14的六匝线圈元件制造一个线圈的折叠过程；以及图16是装有本发明的线圈的一个磁心的分解透视图。

详细说明单匝线圈图1表示本发明一个实施例的一种连续导电线圈元件10，它的构形可以折叠成一个单匝绕组。

线圈元件10是用大致呈扁平连续条状的导电材料制成的。适合用做线圈元件10的材料包括任何可延展导电金属，例如有铜、铝、金、银及其混合物和合金。铜及其合金因为其相对低的成本和优越的导电性能是最合适的。可以按照用途来选择线圈元件10的截面形状，但是大致呈矩形的截面往往是最好的，高度h和宽度w明显小于元件10的长度。这种线圈元件的典型厚度在0.010英寸到0.040英寸之间(0.025-0.010cm)。

可以用冲压或光化学腐蚀工艺制作线圈元件。随着原型设计的发展，还可以用一种导线电子放电机加工(EDM)工艺形成金属条。根据用来形成金属条的具体工艺，可能需要各种修整操作。例如，随着金属条的冲压和清洗，可以用一种整形工艺除去金属条边沿上的毛刺。在整形之后，还可以执行一个微蚀刻步骤为电镀操作做准备。

当线圈元件被折叠成一个线圈时，连续导电路径的形状决定了线圈的匝数以及线圈中每一匝的形状。连续导电路径的形状可以看成是由弧线和/或直线分段构成的，交叉形成理想的形状。弧线和直线分段可以有任意的形状，尽管可能有最佳的形状能够使线圈具有低噪声并提高效率。例如可以预料到具有平滑线匝的线圈会更加有效并且产生的电磁干扰比较小，因此，导电路径最好是具有大致呈弧线的形状。

线圈元件10包括第一端子12和第二端子28，二者之间是连续的导电路径14。导电路径14可具有具体用途所需的任何形状。图1所示的导电路径14包括大致呈U形的第一曲线16和大致呈U形的第二曲线18，以及二者之间的可折叠铰接区22。可折叠铰接区22可以具有具体用途所需的任何形状，只要沿着折叠流动的电流能够绕着导电路径14基本上在同一方向上流动。

可折叠铰接区22包括连接在第一曲线16和第二曲线18之间的分支24和接头26。分支和接头可以具有任意形状，并且不需要具有相同的形状。在本实施例中，分支24和接头26大致呈T形，基本上处在同一平面，并且围绕着平分可折叠铰接区22的A-A线是彼此镜像的。分支24被连接到第一端子12，而接头26被连接到第二端子28。

分支和接头可以具有任意所需的形状。在本实施例中，分支24和接头26大致呈类似于字母T的形状。分支24和接头26基本上处在同一平面，并且围绕着A-A线是彼此镜像的。在第一和第二曲线内部可以分别形成孔30，32，用来容纳特定的磁心构件。

在工作中，流入第一端子12的电流i遇到分支24并且被分成两个电流，即曲线16中的第一电流i1和曲线18中的第二电流i2。在折叠构造中，电流i1和i2分别绕着第一和第二曲线平行流动。然后，在从第二端子28流出线圈之前，电流i1和i2在接头26处重新汇合成电流i。

在形成线圈元件10之后，为了防止受潮污染还需要绝缘。绝缘可以是施加在曲线16，18和铰接区22上面的一个涂层，或者是将线圈元件10的这些部分层叠在至少两层不导电材料之间。最佳的绝缘材料包括聚合物薄膜，最好是聚酰亚胺薄膜。绝缘层形成高可靠性的密封，即使绕组的工作温度达到120℃也能确保绕组间的高电压绝缘。另外，密封还能防止包括绕组的电子组件(例如是电路板)在制造过程中经受高压“水洗”加工时受潮。

在Grandmont等人的美国专利US5,781,093中公开了用来绝缘本发明的线圈元件的层叠工艺，它可供本文参考。在这一过程中通常是用一种差动层叠装置对绝缘片施加热量和压力，将线圈元件10热粘合在绝缘片内部。线圈元件10被个别封装在一对绝缘片之间，片的厚度在0.0005英寸到0.001英寸之间(0.0013-0.0025cm)。最好是采用具有热粘合聚丙烯粘合剂涂层的聚酰亚胺薄膜来绝缘线圈元件。E.I Dupont de Nemous &Co.，Wilmington，Del.，USA出产的一种注册商标为Pyralux或Kapton的聚酰亚胺薄膜特别适合用于封装金属条，确保其防潮密封。差动压力层叠装置提供的真空能清除绝缘片之间的任何空气，并确保有效的密封。可以用仿形压板对绕组结构施加压力。

参见图2，在层叠步骤之后，绕着可折叠铰接区22折叠图1的导电元件10，形成一个单匝绕组40。在铰接区22处折叠导电元件10，让大致呈U形的第一和第二曲线16，18分别在大致平行的平面42，44内彼此重叠。分支24和接头26跨越平行的平面42，44。第一和第二端子12，28容易弯折，以适应表面安装板上、下的任意形状。

在完成折叠步骤之后，可以用适当的粘合剂将绕组的曲线16，18相互粘合到一起。然后如图3所示通过层叠线圈元件40中重叠的曲线而形成大致对齐的孔30，32，用来容纳磁性基础件62。通常是由烧结的铁磁材料或其它磁性材料制成的磁性基础件62一般都是E形的，并且包括中心通道64和外围通道66，68。线圈40中对齐的孔30，32被置于中心通道64上方，让线圈的匝处在外围通道66，68之间。然后用一个盖件70构成完整的磁心外壳。

两匝线圈参见图4，图中表示了可以用来形成一个两匝线圈的一种线圈元件的另一个实施例。线圈元件110包括第一端子112，第二端子120和二者之间的导电路径111。和上文图1中所示的单匝实施例中的导电路径14一样，图4中的导电路径111可以具有具体用途所需的任何形状。在图4所示的实施例中，导电路径111包括连接到第一端子112的第一匝114和连接到第二端子120的第二匝116。如上所述，第一匝和第二匝的形状可以相同或是不同，各匝都可以按具体的用途构形。为了使线圈具有优良的电气特性，第一和第二匝应该具有大致相同的弧线形状，在本实施例中，第一和第二匝的形状大致呈字母U状。一个可折叠铰接区118位于第一和第二匝之间，并且与元件110的对称轴线B-B交叉。可折叠铰接区118可以具有任意形状，只要是按照以下的折叠步骤能够使电流绕着制成的线圈中的各匝在单一方向上流动。第二端子120被连接到第二匝116。

参见图5，在x-y平面内表示了层叠的线圈元件110。线圈元件110的最佳形状类似于字母S。在这一构造中，第一和第二匝114，116是彼此旋转对称的。如果在x-y平面内绕着铰接区118将第一匝114旋转180°，第一匝114就会与第二匝116重合。同样，如果在x-y平面内绕着铰接区118将第二匝116旋转180°，第二匝116就会与第一匝114重合。

为了制成一个线圈，可以绕着可折叠铰接区118折叠线圈元件110。为了确定可折叠铰接区，假设电流进入第一端子112并且在围绕z轴的第一方向+φ上绕着第一匝114流动。当电流遇到铰接区时，其流动方向会改变，在本实施例中变成围绕z轴的-φ。在本实施例中，线圈元件的第一和第二匝围绕着可折叠铰接区118旋转对称，并且该铰接区位于两匝之间在坐标系统源点上的对称点P上。然而，如果各匝不是对称的，也可以将电流流动方向的符号相对于z轴从正(+)到负(-)或从负到正发生改变的那一区域作为铰接区。可以根据第一端子112和第二端子120的具体位置来改变折叠方式。在图5中，为了折叠线圈元件110，可以在y-z平面上将第一匝114移动一个角度-α，直至线圈元件110通过铰接区118折叠到自身的上面。或者是可以在y-z平面上将第二匝116移动一个角度+α，直至线圈元件110通过铰接区118折叠到自身的上面。

参见图6，图中表示由图5所示的折叠步骤获得的一个两匝线圈122。线圈122是通过围绕铰接区118将线圈元件110的第二匝116折叠一个角度+α而获得的，直至第二匝116大致与第一匝114重叠。此处所说的大致重叠是指线圈元件的第一和第二匝114，116基本上相互对齐。第一和第二匝114，116最好能对齐并且大致共同延伸。第一绕组128和线圈122的第一端子112处在第一平面130中。第二绕组124和线圈122的第二端子120处在第二平面126中。第一和第二平面130，126最好能基本上相互平行，尽管这种排列并不是必要的。

在完成折叠步骤之后，可以用适当的粘合剂例如是热固化环氧树脂将各匝124，128粘合到一起。粘合剂能加强线圈组件，并且为防潮提供进一步的保护。粘合剂层还能减少电流通过线圈时产生的噪声和振动。然后可以为制成的线圈配上磁心(在图6中未示出)，将其安装在线圈122的绕组128，124内部对齐的孔132，134的内部。

按照在变压器或其它电子设备中的具体用途的设计，可以用相同或不同形状的其它导电元件将图4-6所示的大致呈S形的导电元件110串联链接成具有特定匝数的一个线圈。

多匝线圈为了制作两匝以上的线圈，可以制造一种具有适当形状导电路径的导电元件。导电路径是由通过连接区串联链接的导电区组成的。每个导电区可以按照具体的用途构形，并且可以包括至少一匝但是不超过两匝。各导电区中匝的形状可以相同或不同。

如果导电区是单匝，就用一个连接区将这一匝串联连接到相邻的一匝。只要能让电流在这一折叠构造中绕着各匝在同一方向上流动，用连接区链接的单独的各匝可以具有任意形状。为了使线圈具有优良的电气特性，单匝导电区是弧形的，其形状最好象一个字母U。

如果在导电区中有两匝，就用一个可折叠铰接区链接各匝。只要进入两匝导电区的电流在可折叠铰接区的每一侧是在相反方向上流动，各匝就可以具有任意的指定形状。如上所述，可折叠铰接区被定义为围绕着一个导电区流动的电流的符号相对于z轴从正(+)变成负(-)的那个区域。为了使线圈具有优良的电气特性，单匝导电区是弧形的，其形状最好象一个字母U。为了改善电气性能，最好用一个两匝导电区中的成对的各匝构成一个类似于字母S的导电区。可以将这一两匝导电区制成S状形状或者是倒S状形状。

如果用多匝线圈元件折叠成一个线圈，具有S状形状的导电区就能消除具有S状形状的相邻导电区的电感效应。同样，具有倒S状形状的导电区也能消除相邻的倒S状形状导电区的电感效应。为了确保电流在同一方向上流动以增强线圈的电感效应，一个S状形状的位置不应该与另一个S状形状相邻，而倒S状形状的位置也不应该与另一个倒S状形状相邻。因此，用来实现电感效应的最佳构造就是交替串联的S和倒S状形状的导电区：第一端子，S状形状，倒S状形状，S状形状，倒S状形状，....第二端子。然而，只要能够用连接区连接单个的匝，还可以在串联中插入额外的单匝导电区。按照这样的结构，当线圈元件被折叠成一个线圈时，通过线圈中所有各匝的电流都在同一方向上流动。

3匝线圈图7所示的导电元件140包括第一导电区142，它具有第一端子144，第一匝146，可折叠铰接区148，和第二匝150。图7中所示的第一和第二匝146，150大致呈U形，并且沿着铰接区148的形状设有大致呈S形状的第一导电区。然而，各个匝和铰接区的形状以及一个导电区中的匝数都可以随着具体用途的需要而改变。例如，铰接区148的宽度可以嵌入厚的导电材料以便于反复折叠。

第二U形匝150的输出被连接到第二导电区152。在图7的实施例中，第二导电区152包括一个连接区154和一匝156。这一匝156大致呈U形，但不一定是这一种形状。连接区154可以具有特定用途所需的任何形状，只要是随着导电元件被折叠成一个线圈，围绕着线圈各匝流动的电流能够是单方向的。在这一实施例中，连接区154大体成直线，而连接区154的长度大于相邻导电区142中的U形匝的跨越最大尺寸d的那一距离。只要是这一适当长度的连接区便于将线圈元件折叠成一个线圈。连接区154的第一端158被连接到导电区142的输出。连接区154的第二端160被连接到第三U形匝156。第三U形匝156被连接到第二端162，它可以连接到一个电路板，电子设备，或者是另外的导电区。

一旦线圈元件140成形，就可以按上述方式层叠。一个三匝元件可以折叠成多达九种不同方式，每一种折叠方法都会形成终端引线的不同最终位置。在九种可能的折叠过程中，有四种过程不需要将连接器本身折叠两次。参见图8A-8E和图9A-9E所示的两种折叠方法，在其中将层叠的导电元件绕着连接区和可折叠铰接区折叠成一个三匝线圈。图8A中的导电元件140包括具有第一端子144，第一匝146，可折叠铰接区148和第二匝150的第一导电区142。第二匝150被连接到连接区154的第一端158。连接区154的第二端160被连接到第三匝156。第三匝156被连接到第二端162。首先如图8B所示将线圈元件140绕着连接区154的第一端158折叠，让连接区154覆盖住第一导电区142中的可折叠铰接区148。接着如图8C所示将线圈元件140绕着铰接区148折叠，使第一导电区142中的第一匝146和第二匝150彼此间大致重叠。最后在图8D中将导电元件140绕着连接区154的第二端160折叠，使第三匝156覆盖住第一匝146和第二匝150以及反方向上的端点。完成的三匝线圈如图8E所示。

图9A-9E表示三匝线圈元件的另一种折叠过程。如图9B所示，线圈元件140可以绕着连接区154的第一端158折叠，使连接区154位于第一导电区142内的可折叠铰接区148下面。接着如图9C所示将导电元件140绕着连接区154的第二端160折叠，使第三匝156与第二匝150重叠。最后如图9D所示，将线圈元件140绕着铰接区148折叠，使第一导电区142内的第一匝146和第二匝150彼此间大致重叠。完成的三匝线圈如图9E所示。

如上所述，为了优化线圈的电感效应，电流应该在同一方向上流动。图10表示在图7的三匝线圈140中流动的电流i的示意图。注意到各匝146，156和150分别位于大致平行的平面147，157和151内。

4匝线圈图11所示的本发明另一个实施例是具有第一导电区172和第二导电区182的一个线圈元件170。第一导电区172包括第一端174和大致呈S形的导电区175。第一导电区172包括大致呈U形的第一匝176和彼此由第一可折叠铰接区180连接的大致呈U形的第二匝178。例如，进入第一导电区175的电流从第一端174绕着第一匝176在第一方向d1上流动，再绕着第二匝178在第二方向d2上流动。

利用一个具有第一端186和第二端188的大致为直线的连接区184将第二导电区182与第一导电区172串联连接。连接区184的第一端186连接到第一导电区175的第二U形匝178。连接区184的第二端188连接到大致成倒S形的第二导电区190，它具有两个成对的U形匝。第二导电区190包括大致呈U形的第三匝192和大致呈U形的第四匝194。用第二可折叠铰接区196将第三和第四匝连接在一起。当电流进入第二导电区190时，它和通过连接区链接的那一匝178中一样绕着第三匝192在同一方向d2上流动。第四匝192中的电流流动方向是d1，与第一匝176中流动的电流是同一方向。然而，如下所述，在折叠之后，所有匝中的电流都朝同一方向流动。第二导电区182的端点是第二端子区198。

在按照上述方式将这种线圈元件170层叠在绝缘材料中之后，可以将线圈元件折叠成具有四匝(参见图12A-12E)的多匝线圈。首先参见图12B，绕着第二可折叠铰接区196折叠导电元件170，让第三和第四匝192，194基本上彼此重叠。然后如图12C所示绕着连接区184的第一端186折叠导电元件170，让连接区184处在第一可折叠铰接区180的下面或上面。接着如图12D所示绕着连接区184的第二端188折叠导电元件170，让第二匝178大致与第三和第四匝192，194重叠。最后如图12E所示绕着第一可折叠铰接区180折叠导电元件170，使第一匝176大致与第二，第三和第四匝178，192，194重叠。

在完成折叠步骤之后得到的四匝线圈171如图13所示。第一导电区175中的第一和第二匝176，178分别在大致平行的平面177，179中基本上彼此重叠，通过可折叠铰接区180横跨这些平面。第二导电区190中的第三和第四匝192，194分别在平行平面193，195中基本上彼此重叠，通过第二可折叠铰接区196横跨这些平面。第三和第四匝192，194构成线圈中的前两个绕组。第一导电区中的第一和第二匝176，178构成线圈中的第三和第四匝。必要时可以用适当的粘合剂彼此粘接导电线圈中相邻的匝。

采用以上概括的折叠技术就能设计和制造出具有任意匝数的连续导电线圈。只要知道线圈中的匝数(n)，就能用具有组合的总共n匝的串联导电区构成一个导电元件。线圈元件的形状取决于在多匝线圈中需要有多少匝，以及各匝所需的形状。

多匝线圈为了制成两匝以上的线圈，可以将基本线圈元件串联链接成多匝的线圈元件。用来制作多匝线圈的导电线圈元件是一个连续的导电条，它包括第一端，第二端和介于第一和第二端之间的一条导电路径。导电路径包括由各导电区之间的一个连接区串联链接在一起的一种导电区结构。导电区具有至少一匝但不超过两匝。如果导电区只有一匝，就用一个连接区将导电区中的这一匝串联连接到一个相邻的导电区。如果用一个连接区串联连接相邻的两匝，电流就会绕着各匝在同一方向上流动。如果一个导电区有两匝，就用一个可折叠铰接区相互连接该导电区中的各匝。

相邻的匝具有所需的任意形状，只要进入两匝导电区的电流在可折叠铰接区的各自一侧能在相反方向上流动。为了提供具有良好电气特性的线圈，两匝导电区中的各匝是弧形的，其形状最好象一个字母U。为了提高电气性能，最好由一个两匝导电区中的各匝成对形成组装成字母S的一个导电区。可以将两匝导电区制成S状形状或倒S状形状。典型的线圈元件包括与两匝串联的大致呈S形的第一导电区，随后是组合总数为n-2匝的一系列其他导电区，尽管不一定要这样布置。

当一个多匝线圈元件被折叠成一个线圈时，具有S状形状的一个导电区会抵销一个具有S状形状的相邻导电区的电感效应。同样，倒S状形状能够抵销一个相邻的倒S状形状的电感效应。为了确保电流在一个方向上流动以增强线圈的电感效应，一个S状形状在串联中的位置不应该与另一个S状形状相邻，而倒S状形状的位置也不应该与另一个倒S状形状相邻。因此，要获得电感效应的最佳构造就是交替串联的S和倒S状形状导电区：第一端子，S状形状，倒S状形状，S状形状，倒S状形状......第二端子。然而还可以在串联中插入任何具有单匝的额外导电区，只要是单匝能够连接到连接区上。按照这样的布局，当线圈元件被折叠成一个线圈时，通过线圈中所有各匝的电流都是同一方向。

如果导电元件需要5匝以上(n＞5)，最好是采用特殊的折叠规则。然而，为了将线圈元件有效地弯折并折叠成一个多匝线圈，应该遵循三个规则：(1)导电区中的一个连接区总是在其端部折叠的，处于串联的相邻两匝导电区中的可折叠铰接区的下面或上面；(2)然后绕着第一导电区的可折叠铰接区折叠紧挨着第一导电区的各个连续的连接区，直至第一端点远离第二端，不要留下任何要缠绕的连接区；以及(3)如果第一导电区中有两匝，就应该绕着该导电区中的可折叠铰接区折叠串联的第一导电区中的各匝。

图14所示的导电线圈元件200包括与第二导电区204和第三导电区205串联连接的第一导电区202。第一导电区202大致呈S形，并且包括第一端203大致呈U形的第一匝206，大致呈U形的第二匝208，以及第一可折叠铰接区210。第二U形匝208被连接到第二导电区204。第二导电区204包括第一连接区212，其第一端214连接到第二匝208。连接区212的第二端216连接到大致呈倒S形的第二导电区204。导电区204包括大致呈U形的第三匝220，一个铰接区222和大致呈U形的第四匝224。第四U形匝224的第一端228被连接到第二连接区226。第二连接区226的第二端230被连接到大致呈S形的第三导电区205。第三S形导电区205包括大致呈U形的第五匝234，一个铰接区236和大致呈U形的第六匝238。第六匝238连接到第二端240。

图15A-15F表示了制作一个6匝线圈的折叠过程。首先参见图15A-B，在每个第二和第三S形导电区204，205中大致呈U形的成对的各匝在其各自的可折叠铰接区222，236的节点处折叠，使各对(220，224)和(234，238)中的U形匝基本上彼此重叠。绕着铰接区236折叠第五U形匝234使其与第六U形匝238重叠。绕着铰接区222折叠第四U形匝224使其与第三U形匝220重叠。在完成这一步骤之后，第二和第三导电区中的所有U形匝位于相邻的平行平面内。接着在图15C中将链接第一导电区202和第二导电区204的第一连接区212绕着其第一端214折叠，直至连接区212位于第一导电区202中的可折叠铰接区210后面。在图15D中，折叠第一连接区212的第二端216，直至第三和第四U形匝220，224大致与第二U形匝208重叠。在图15E中，绕着第二连接区226的第一端228折叠，使连接区226与第一导电区202中的可折叠铰接区210重叠。在图15F中，绕着第二连接区226的第二端203折叠，使第五和第六U形匝234，238大致与第三，第四和第二U形匝220，221和208重叠。最后在图15G中绕着第一铰接区210折叠第一U形匝206，直至第一U形匝与其余U形匝重叠。在完成这一步骤之后就能使各U形匝在基本上平行的平面内彼此重叠并且构成多匝线圈的绕组。然后最好用粘合剂将线圈的绕组粘合到一起。然后可以为获得的线圈配上一个铁心和其他绕组形成一个变压器或者是装入任何电子电路或设备中。

例如，图16表示了本发明的一个完成的线圈300被用做变压器部件的一个实施例。连续的线圈300包括预定数量的大致呈U形的绕组302，它们各自彼此间在大致平行的平面(在图16中没有表示)内大致重叠。线圈300还包括第一端304和第二端306。由线圈部件300中堆积重叠的绕组形成的一个窗口的尺寸可以容纳一个变压器基座部件310。通常是用烧结的铁或其他磁感应材料制成的基座部件310为线圈产生的磁场提供一条磁通路径，它包括一个中心通道312和外围通道314，316。线圈300中的窗口可以设置在中心通道312上面，让线圈的绕组处在外围通道314，316之间。然后可以用一个顶部件318完成容纳绕组320的磁性铁心。

以上给出了本发明的许多实施例。然而可以理解，无需脱离本发明的原理和范围还能实现各种各样的修改。因此，其他实施例都属于权利要求书的范围之内。