專利名稱:電感元件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及的是用于通用電子設備或工業(yè)用電子設備的電感元件。
現(xiàn)有技術
圖11是表示過去的電感元件的構造實例圖。如該圖所示,電感元件1是由環(huán)形磁心2、鼓形磁心6、線圈7構成。
在此,環(huán)形磁心2是由內(nèi)部具有貫通孔3的圓筒狀磁性部件構成,在其上部設有連接線圈7末端的連接端子4、5。貫通孔3的內(nèi)部配置有鼓形磁心6。
鼓形磁心6由上鍔部6a、圓筒部6b及下鍔部6c構成。圓筒部6b上卷繞著線圈7。
在這類電感元件1中,通過鼓形磁心6的上鍔部6a和環(huán)形磁心2之間的間隙G1、鼓形磁心6的下鍔部6c和環(huán)形磁心2之間的間隙G2,使部分磁通量向外部漏泄而得到良好的飽和特性。但是,若間隙G1、G2過大,則初始電感的絕對值下降。因此,為了使電感元件1具有最佳的電感元件值及額定電流值,必須正確控制該間隙G1、G2是否按照設計值進行裝配。
因此,為了使該間隙G1、G2達到適當?shù)某潭?,需?jīng)公開過專利文獻1及專利文獻2所示的技術。
專利文獻1所公開的技術是在下鍔部的上面外周邊部和環(huán)形磁心下端面的任意一方的面上設有凸起部,使該凸起部與另一方的面相接觸而形成間隙。
另一方面,專利文獻2所公開的技術是(電感元件)由在底板上設有殼形磁心嵌合用的臺階部、另一端由設有與殼形磁心嵌合的凸緣的方狀鼓形磁心,以及為使間隙介于臺階部和凸緣之間、包覆于該鼓形磁心周圍的方狀殼形磁心組成,在臺階部及凸緣的外周4側面或是殼形磁心的與臺階部及凸緣對向的內(nèi)周4側面上,分別設置有間隔用的小凸部。
(專利文獻1)日本專利 特開2002-313635號公報(摘要、權利要求)(專利文獻2)日本專利 特開平11-54333號公報(摘要、權利要求)發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明欲解決的問題但是,環(huán)形磁心及鼓形磁心是采用把金屬氧化物粉末成形后,經(jīng)過燒成所得到的具有高導磁率的鐵氧體燒結物。鐵氧體在燒成時,由于部件收縮,因此難以控制尺寸。所以專利文獻1及專利文獻2所公開的方法中,存在難以正確控制凸起的尺寸,間隙不能適當?shù)卦O定,不良時甚至產(chǎn)生凸起不能很好地嵌合于凹部的情況。
本發(fā)明基于上述情況,其目的在于提供一種尺寸控制方便,且能正確設定元件值的電感元件。
解決問題的手段為了達到上述目的,本發(fā)明在具有卷繞了線圈的鼓形磁心和包圍了鼓形磁心外周的環(huán)形磁心的電感元件中,在鼓形磁心上鍔部的外周面或環(huán)形磁心內(nèi)周面的任意一方上設有凸部,在另外一方設有嵌合凸部的凹部;凹部具有從該凹部的最深部向一方的外邊部傾斜的傾斜面,以從最深部向凹部的開口部下垂的垂線為基準,從環(huán)形磁心的上面方向看,為左右不對稱的斷面形狀。
因此,能夠提供尺寸控制方便,且能正確設定元件值的電感元件。
另外,除了上述發(fā)明之外的發(fā)明點是環(huán)形磁心為圓筒狀或有底的圓筒杯狀。這樣,能夠容易地制造環(huán)形磁心。
除了上述發(fā)明之外的發(fā)明點是環(huán)形磁心為矩形筒狀或有底的矩形筒杯狀。這樣,能夠容易地制造環(huán)形磁心。
除了上述發(fā)明之外的發(fā)明點是凸部為半球狀或圓柱狀。這樣,接觸凹部的面積可以控制在最小限度,就可以抑制由于接觸面積的變化而引起的磁通漏泄量的變動。
除了上述發(fā)明之外的發(fā)明點是凸部及凹部分別設置3處,具有左右不對稱斷面形狀的凹部相對于圓周方向朝同一方向配置。這樣,就可以用最小限度的零件數(shù)發(fā)揮出最大的效果。
除了上述發(fā)明之外的發(fā)明點是鼓形磁心還設有下鍔部;在鼓形磁心的下鍔部的外周面,或環(huán)形磁心的內(nèi)周面的任意一方上設有凸部,在另一方上設有用于嵌合該凸部的凹部。這樣,不僅是上鍔部、對于下鍔部的間隙也可以不根據(jù)場所而保持均勻,從而可以使元件的誤差保持在最小。
發(fā)明的效果采用本發(fā)明后,可以提供一種尺寸控制方便、且能正確設定元件值的電感元件。
附圖簡要說明圖1是表示本發(fā)明第1實施方式的電感元件的構造實例外觀圖。
圖2是表示構成圖1所示電感元件的環(huán)形磁心和鼓形磁心的詳細構造實例圖。
圖3是表示將構成圖1所示電感元件的鼓形磁心固定于環(huán)形磁心時的狀態(tài)圖;圖(A)表示固定前的狀態(tài)、圖(B)表示固定后的狀態(tài)。
圖4是圖3所示凸部和凹部狀態(tài)的放大圖;圖(A)表示固定前的狀態(tài)、圖(B)表示固定后的狀態(tài)。
圖5是表示將構成圖1所示電感元件的鼓形磁心固定于環(huán)形磁心時的狀態(tài)圖;圖(A)表示固定狀態(tài)的上面圖、圖(B)表示固定狀態(tài)的下面圖。
圖6是表示將構成圖1所示電感元件的鼓形磁心固定于環(huán)形磁心狀態(tài)的斷面圖。
圖7是表示本發(fā)明第2實施方式的電感元件的構造實例外觀圖。
圖8是表示圖7所示電感元件的斷面形狀的斷面圖。
圖9是表示本發(fā)明第3實施方式的電感元件的構造實例外觀圖。
圖10是表示本發(fā)明第4實施方式的電感元件的構造實例外觀圖。
圖11是表示過去的電感元件的斷面形狀的斷面圖。
本發(fā)明的最佳實施方式下面,參照附圖對本發(fā)明的第1實施方式加以說明。
圖1是表示本發(fā)明第1實施方式的構造實例外觀圖。如該圖所示,電感元件10以具有圓筒狀的環(huán)形磁心11、和配置于環(huán)形磁心11內(nèi)部的鼓形磁心20為主要構成要素。在此,環(huán)形磁心11和鼓形磁心20是由把金屬氧化物粉末成形后,經(jīng)過燒成所得到的具有高導磁率的鐵氧體燒結物構成。
環(huán)形磁心11呈圓筒形狀,在側面11b處設有分別與內(nèi)藏的線圈30(參照圖6)前端相連接的連接端子12、13。在上面11a和下面11c之間,形成使之相聯(lián)結的貫通孔14,后述的鼓形磁心20配置在其內(nèi)部。
圖2是圖1所示的電感元件10的分解圖,如圖所示,環(huán)形磁心11的內(nèi)部用虛線表示,設有貫通孔14。鼓形磁心20從下方插入、并固定于貫通孔14的內(nèi)部。
鼓形磁心20以上鍔部21、圓筒部22及下鍔部23為主要構成要素,線圈卷繞在圓筒部22上面(在此圖中省略)。在上鍔部21的側面設有3處凹部21a~21c,分別與設置于環(huán)形磁心11的貫通孔14內(nèi)周面上的凸部14a~14c相配合。在下鍔部23的中央部設有凸部23a,該凸部23a插入、并嵌合于貫通孔14的內(nèi)部,可以防止鼓形磁心20向左右方向移動。
鼓形磁心20相對于環(huán)形磁心11的貫通孔14,從圖的下方向上插入,一直移動到下鍔部23接觸到環(huán)形磁心11的下面11c為止。
圖3是把鼓形磁心20固定于環(huán)形磁心11時的狀態(tài)圖。如圖3(A)所示,把鼓形磁心20插入于環(huán)形磁心11的貫通孔14中時,要一邊確認使設置于環(huán)形磁心11的貫通孔14內(nèi)周面的凸部14a~14c的位置,正好位于設在鼓形磁心20的上鍔部21外周面的凹部21a~21c的最深部,一邊插入。
然后如圖3(B)所示,一邊握住環(huán)形磁心11的外周部,一邊將鼓形磁心20的下鍔部23朝反時針方向(圖中箭頭所示方向)旋轉(zhuǎn),使凸部14a~14c從凹部21a~21c的最深部移動,直至凸部14a~14c的頂點在傾斜面的規(guī)定位置接觸后栓住。這時,因為凸部14a~14c對于傾斜面外加了朝中心方向的力,鼓形磁心20相對于左右方向被固定。
圖4是表示把凸部14a和凹部21a嵌合的狀況放大后的圖。如圖4(A)所示,凹部21a具有從最深部21a1朝一方的外邊部緩慢傾斜的傾斜面21a2,以從最深部21a1向凹部21a的開口部下垂的垂線為基準,從環(huán)形磁心11的上面方向看,為左右不對稱的斷面形狀。
在將鼓形磁心20插入于環(huán)形磁心11的貫通孔14中時,要一邊確認凸部14a的位置正好位于凹部21a的最深部21a1的部分,一邊插入鼓形磁心20。然后,把鼓形磁心20插入到下鍔部23接觸到環(huán)形磁心11的下面11c為止,再旋轉(zhuǎn)鼓形磁心20和環(huán)形磁心11,使之朝圖4(B)所示的箭頭方向移動。其結果如圖4(B)所示,凸部14a在傾斜面21a2的規(guī)定位置栓住。相當于傾斜面21a2的凹部21b、21c的各傾斜面設置于鼓形磁心20的同一圓周方向側。因此,若把鼓形磁心20在環(huán)形磁心11內(nèi)朝圖4(B)所示的箭頭方向旋轉(zhuǎn),則凸部14b、14c和凹部21b、21c也同樣被固定。
圖5是分別從頂面及底面看到的鼓形磁心20固定于環(huán)形磁心11狀態(tài)時的平面圖。圖5(A)是從頂面看到的電感元件10的平面圖。如該圖所示,鼓形磁心20由設置在環(huán)形磁心11的貫通孔14內(nèi)周面的凸部14a~14c保持,上鍔部21的外周面和貫通孔14內(nèi)周面之間的間隙G1在各處位置均保持一定。因此,由于間隙G1在各處位置均為一定,所以漏磁通量在各處均為一定,就能減少元件值的誤差。此外,通過將間隙G1在設計階段適當設定,也能正確調(diào)整元件值。
圖5(B)是從底面看到的電感元件10的圖。如該圖中用虛線所示那樣,凸部23a插入、固定于貫通孔14的內(nèi)部。此外,調(diào)整圓筒部22使之位于貫通孔14的中心部分。
圖6是鼓形磁心20固定狀態(tài)時的正面圖。如該圖所示,設置于鼓形磁心20的上鍔部21外周部的凹部21c和設置于貫通孔14內(nèi)周面的凸部14c配合,使上鍔部21的側面和貫通孔14內(nèi)周面之間的間隙G1保持一定。此外,凸部23a插入于貫通孔14,使下鍔部23的上面和環(huán)形磁心11的下面11c之間的間隙G2保持一定。在此,一般確立G2<G1的關系。
如上所述,采用本發(fā)明的第1實施方式后,在環(huán)形磁心11的內(nèi)周面設有凸部14a~14c,在鼓形磁心20的上鍔部21外周面設有凹部21a~21c,通過它們的相互嵌合,就能使鼓形磁心20固定于環(huán)形磁心11的內(nèi)部,可以使間隙G1在各處位置均保持一定。因此,就能防止發(fā)生元件值的誤差。
此外,在第1實施方式中,也可以采用具有半球形狀的凸部14a~14c,使環(huán)形磁心11和鼓形磁心20的接觸面積調(diào)節(jié)到最小,就可以抑制由于接觸面積的變動而引起的元件值變動。
此外,在第1實施方式中,可以設置傾斜面21a2,把凸部14a固定于此,那樣即使尺寸精度低的時候,也能把鼓形磁心20正確地固定于環(huán)形磁心11上。
下面對于本發(fā)明的第2實施方式加以說明。
圖7是表示本發(fā)明第2實施方式的構造實例圖。該實施方式中,分別在上鍔部121的外周面上設有凸部121a~121c、在貫通孔114的內(nèi)周面上設有凹部114a~114c。此外,如圖8所示,凹部114a~114c的最深部形成為到達貫通孔114內(nèi)周面相反側的溝槽115c。
裝配本發(fā)明第2實施方式的電感元件102時,沿著溝槽115c插入凸部121c,在鼓形磁心120的上面部到達貫通孔114上部端時,如圖7的箭頭所示,將鼓形磁心120朝順時針方向旋轉(zhuǎn),凸部121a~121c朝向從凹部114a~114c的最深部緩慢傾斜面?zhèn)纫苿?,當?shù)竭_規(guī)定位置后,凸部121a~121c通過緩慢傾斜面被栓住。
該實施方式時,鼓形磁心120和環(huán)形磁心111之間的間隙G1也能各處位置都保持均勻,所以可以抑制元件值的誤差。
另外,第2實施方式中,在將鼓形磁心120插入于環(huán)形磁心111內(nèi)時,只要沿著溝槽115c插入即可,不必如第1實施方式那樣在把鼓形磁心20插入貫通孔14后再決定位置,從而使裝配操作方便。
下面對于本發(fā)明的第3實施方式加以說明。
圖9是表示本發(fā)明第3實施方式的構造實例圖。在該圖的實例中,在環(huán)形磁心211的貫通孔214上新設了半圓柱狀的凸部214a~214c,鼓形磁心220的下鍔部223和上鍔部221形狀相同。
在裝配該電感元件102時,首先,將鼓形磁心220從環(huán)形磁心211的下方或上方插入于貫通孔214的內(nèi)部。然后,和圖3(A)所示的情況一樣,通過將鼓形磁心220朝反時針方向旋轉(zhuǎn),凹部221a~221c和凸部214a~214c的上端部分嵌合,凹部223a~223c和凸部214a~214c的下端部分同樣嵌合,鼓形磁心220被栓住在環(huán)形磁心211上。
該實施方式的場合中,不僅是上鍔部221、而且下鍔部223也能在各處位置均能保持均勻的間隙,所以能進一步減低元件值的誤差。
下面對于本發(fā)明的第4實施方式加以說明。
圖10是表示本發(fā)明第4實施方式的構造實例圖。在該圖的實例中,鼓形磁心320的結構為沒有下鍔部。此外,環(huán)形磁心311具有底部315,在底部315的中心部形成插入鼓形磁心320的圓筒部322下端的插入孔315a。
在該實施方式中,將鼓形磁心320從環(huán)形磁心311的上方插入于貫通孔314中,把圓筒部322插入在插入孔315a。而且,和圖3(A)所示的情況一樣,通過將鼓形磁心320朝反時針方向旋轉(zhuǎn),凹部321a~321c和凸部314a~314c相互嵌合栓住。
采用該實施方式后,和上述各實施方式的情況一樣,可以抑制元件值發(fā)生誤差。
在上述實施方式中,環(huán)形磁心是例舉說明了具有圓筒形狀的環(huán)形磁心,但是也可以使用具有矩形形狀的環(huán)形磁心。
在上述實施方式中,凸部14a~14c、114a~114c、214a~214c、314a~314c是例舉說明了半球狀形狀的凸部,但是也可以使用其他形狀的凸部。例如,可以使用具有圓柱形狀的凸部。此外,沿著貫通孔14的深度方向也可以設置許多個凸部。如采用這種實施方式,可以增加穩(wěn)定性。
另外,在上述實施方式中,凸部14a~14c、114a~114c、214a~214c、314a~314c在環(huán)形磁心或鼓形磁心上設置3個,但也可以設置1個、2個或者4個以上。
工業(yè)上利用的可能性本發(fā)明可以用于具有卷繞著線圈的鼓形磁心和包圍著鼓形磁心外周的環(huán)形磁心的電感元件。
符號說明10電感元件、11環(huán)形磁心、 14a~14c凸部、20鼓形磁心、21上鍔部、 21a~21c凹部、22圓筒部、23下鍔部。
權利要求
1.一種電感元件,其具有卷繞有線圈的鼓形磁心、和包圍該鼓形磁心外周的環(huán)形磁心;其中,在上述鼓形磁心的上鍔部外周面、或上述環(huán)形磁心的內(nèi)周面任意一方上設有凸部,在另一方上設有用于嵌合該凸部的凹部;該凹部具有從此凹部的最深部向一方的外邊部傾斜的傾斜面,以從最深部向凹部的開口部下垂的垂線為基準,從上述環(huán)形磁心的上面方向看,為左右不對稱的斷面形狀。
2.如權利要求1所述的電感元件,其特征在于所說的環(huán)形磁心,為圓筒狀或有底的圓筒杯狀。
3.如權利要求1所述的電感元件,其特征在于所說的環(huán)形磁心,為矩形筒狀或有底的矩形筒杯狀。
4.如權利要求1所述的電感元件,其特征在于所說的凸部,為半球狀或圓柱狀。
5.如權利要求1所述的電感元件,其特征在于所說的凸部及凹部分別設置3處,所說的具有左右不對稱斷面形狀的凹部相對于圓周方向朝同一方向配置。
6.如權利要求1所述的電感元件,其特征在于所說的鼓形磁心還設有下鍔部;在所說的鼓形磁心的上述下鍔部的外周面、或所說的環(huán)形磁心的內(nèi)周面的任意一方上設有凸部,在另一方上設有用于嵌合上述凸部的凹部。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種尺寸控制方便,且能正確設定元件值的電感元件。本發(fā)明的電感元件,其具有卷繞有線圈的鼓形磁心20、和包圍該鼓形磁心20外周的環(huán)形磁心11;其中,在鼓形磁心20的上鍔部21外周面、或環(huán)形磁心11的內(nèi)周面任意一方上設有凸部14a~14c,在另一方上設有用于嵌合該凸部14a~14c的凹部21a~21c;該凹部21a~21c具有從此凹部的最深部向一方的外邊部傾斜的傾斜面,以從最深部向凹部的開口部下垂的垂線為基準,從上述環(huán)形磁心的上面方向看,為左右不對稱的斷面形狀。
文檔編號H01F27/26GK1617270SQ200410092940
公開日2005年5月18日 申請日期2004年11月11日 優(yōu)先權日2003年11月13日
發(fā)明者佐野完 申請人:勝美達集團株式會社