專利名稱：線繞電感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線繞電感器，特別涉及一種用于扼流圈、變壓器、和線圈中的表面安裝型、高頻線繞電感器。
這種類型的常規(guī)線繞電感器的結(jié)構(gòu)在圖7至圖9中示出。線繞電感器1包括由鼓狀磁性材料所構(gòu)成的方形凸緣磁心部件2和柱形裝磁心部件3、如圖7中的立視截面視圖和圖8中的部件分解透視圖所示。方形凸緣磁心部件2包括纏繞有線圈4的柱形線繞部分6。
在柱形線繞部分6的上端和下端分別具有上方形凸緣7和下方形凸緣8。線圈4纏繞在凸緣7和8之間。線圈4所纏繞的方形凸緣磁心部件2的線繞部分6被置于裝磁心部件3的內(nèi)部。在裝磁心部件3的頂端的方形開孔9容納方形凸緣磁心部件2的上凸緣7，并且用粘合劑把裝磁心部件3和上凸緣7相粘合。裝磁心部件3的下表面與方形凸緣磁心部件2的下凸緣8的上表面相接觸，使得裝磁心部件3安裝在下凸緣8上。磁心部件2和3構(gòu)成由線圈4所產(chǎn)生的磁通量的磁路。端電極(未示出)形成在下凸緣8上，并且線圈4的端部通過(guò)焊接或熱壓焊接技術(shù)與該端電極相連接。
在線繞電感器1中，方形凸緣磁心部件2的上凸緣一般在尺寸上略小于裝磁心部件3的開孔9，使得上凸緣7順利地插入到開孔9中。因此，在方形開孔9與上凸緣7之間形成縫隙g(如圖7和圖9所示)。在常規(guī)線繞電感器1中，上凸緣7與裝磁心部件3之間的接觸狀態(tài)發(fā)生變化。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)上凸緣7與方形開孔9的中心相對(duì)齊時(shí)，如

圖10A中所示，上凸緣7不接觸裝磁心部件3。當(dāng)上凸緣7的中心偏離方形開孔9的中心時(shí)，如圖10B和10C所示，上凸緣7的外表面與裝磁心部件3的內(nèi)表面的一個(gè)或兩個(gè)內(nèi)面之間表面接觸，使得上凸緣7的整個(gè)表面接觸裝磁心部件3的整個(gè)內(nèi)側(cè)表面。當(dāng)上凸緣7處于相對(duì)于方形開孔9的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，如圖10D中所示，則上凸緣7與裝磁心部件3的內(nèi)表面僅僅形成點(diǎn)接觸方式，使得上凸緣7的邊角點(diǎn)僅僅接觸裝磁心部件3的內(nèi)側(cè)表面。
當(dāng)上凸緣7與裝磁心部件3之間的接觸狀態(tài)如此改變時(shí)，則在方形凸緣磁心部件2和裝磁心部件3所確定的磁路中的磁阻發(fā)生變化。當(dāng)上凸緣7的外表面如圖10D或10C中所示與裝磁心部件3相接觸的情況與上凸緣7不與裝磁心部件3相接觸的情況相比較時(shí)，該磁阻明顯不同。因此常規(guī)線繞電感器1在電感上會(huì)發(fā)生大的偏差。
為了克服所述問題，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供一種具有最小和可忽略的電感偏差的高性能的線繞電感器。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，一種線繞電感器優(yōu)選地包括一個(gè)具有線圈纏繞的線繞部分的基本上方形的凸緣磁心部件、一個(gè)位于該線繞部分的一端的基本上方形的凸緣、以及容納該線圈的基本上柱形的裝磁心部件。該裝磁心部件具有接受基本上方形的凸緣磁心部件的凸緣的方形開孔，以及鄰接凸緣邊角并且位于該開孔的內(nèi)表面的邊角處的邊角鄰接表面。該邊角鄰接表面可以基本上是平面或基本上是曲面。
由于裝磁心部件的開孔包括在其內(nèi)表面的邊角處的邊角鄰接表面，該基本上方形的凸緣磁心部件的基本上方形的凸緣的邊角鄰接各個(gè)邊角鄰接表面。該邊角鄰接表面防止基本上方形的凸緣磁心部件的凸緣與裝磁心部件形成表面接觸。無(wú)論基本上方形的凸緣磁心部件的凸緣位于該裝磁心部件的開孔內(nèi)的任何部位，該基本上方形的凸緣磁心部件的凸緣保持不與該裝磁心部件相接觸，或者如果與該裝磁心部件相接觸，則方形凸緣磁心部件的凸緣僅僅在該凸緣的頂點(diǎn)所確定的棱處與裝磁心部件形成點(diǎn)接觸。該方案使基本上方形凸緣磁心部件與裝磁心部件所形成的磁路的磁阻變化最小。
從下文參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的具體描述中本發(fā)明的其他特點(diǎn)、部件、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
圖1是本發(fā)明的線繞電感器的第一實(shí)施例的部件分解透視圖；圖2A和2B為示出在圖1中所示的線繞電感器中的基本上方形的凸緣磁心部件的凸緣與裝磁心部件的開孔之間的位置關(guān)系的變化的說(shuō)明圖，其中圖2A示出凸緣的中心偏離開孔的中心，并且圖2B示出該凸緣相對(duì)于開孔發(fā)生旋轉(zhuǎn)；圖3是本發(fā)明的線繞電感器的第二優(yōu)選實(shí)施例的部件分解透視圖；圖4A和4B為示出在圖3中所示的線繞電感器中的基本上方形的凸緣磁心部件的凸緣與裝磁心部件的開孔之間的位置關(guān)系的變化的說(shuō)明圖，其中圖4A示出凸緣的中心偏離開孔的中心，并且圖4B示出該凸緣相對(duì)于開孔發(fā)生旋轉(zhuǎn)；圖5示出表示圖1的線繞電感器的測(cè)量電感偏差的電感分布；圖6示出表示常規(guī)的線繞電感器的測(cè)量電感偏差的電感分布；圖7為示出常規(guī)的線繞電感器的立視截面視圖；圖8為示出圖7的線繞電感器的部件分解透視圖；圖9為示出圖7的線繞電感器的外部透視圖；以及圖10A-10D為示出在圖7中所示的線繞電感器中的方形凸緣磁心部件的凸緣與裝磁心部件的開孔之間的位置關(guān)系的變化的說(shuō)明圖，其中圖10A示出凸緣的中心一般與開孔的中心相對(duì)齊，圖10B和圖10C示出該凸緣的中心偏離開孔的中心，以及圖10D示出該凸緣相對(duì)于開孔發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
參照附圖，下面解釋本發(fā)明的線繞電感器的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1為本發(fā)明的線繞電感器的第一優(yōu)選實(shí)施例的部件分解透視圖。線繞電感器11優(yōu)選地包括裝磁心部件13取代參照?qǐng)D7至圖9所述的線繞電感器1的裝磁心部件3。裝磁心部件13優(yōu)選地包括在容納基本上方形的凸緣磁心部件2的基本上方形的上凸緣7的基本上方形的開孔19的內(nèi)表面的四個(gè)角上的四個(gè)邊角鄰接表面12。上凸緣7的邊角7a鄰接邊角鄰接表面12。邊角鄰接表面12是一個(gè)平面。在圖1中，與圖7至圖9中所示相同的元件被用相同的參考標(biāo)號(hào)表示，并且其說(shuō)明不再重復(fù)。
邊角鄰接表面12如此設(shè)計(jì)使得滿足關(guān)系Da＜Db，如圖2A中所示，其中Da表示排除邊角鄰接表面12之外的開孔19的每一邊的寬度，并且Db表示方形凸緣磁心部件2的上凸緣的每一邊的寬度。用于制造裝磁心部件13的模子在對(duì)應(yīng)于邊角鄰接表面12的邊角處傾斜。例如，利用該模子把作為裝磁心部件13的一種材料的鐵氧體粉末模制為鐵氧體模制體，然后在約900℃到約1300℃的溫度范圍內(nèi)烘烤。這樣按照連續(xù)的方式制造裝磁心部件13。
邊角鄰接表面12優(yōu)選地位于裝磁心部件13的開孔19的邊角處，并且除了邊角鄰接表面12之外開孔19的邊長(zhǎng)Da小于上凸緣7的邊長(zhǎng)Db。因此，當(dāng)上凸緣7的中心偏離開孔19的中心時(shí)，由上凸緣7的頂點(diǎn)7a所確定的兩個(gè)棱與邊角鄰接表面12形成點(diǎn)接觸，如圖2A中所示。當(dāng)上凸緣7相對(duì)于開孔19為旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，如圖2B中所示，則由上凸緣7的頂點(diǎn)7a所確定的兩條棱分別與除了邊角鄰接表面12之外的開孔19的邊以及開孔19的邊角鄰接表面12相接觸。
無(wú)論方形凸緣磁心部件2的上凸緣7位于裝磁心部件13的開孔19內(nèi)的任何部位，方形凸緣磁心部件2的上凸緣7保持不與裝磁心部件13相接觸，或者如果與裝磁心部件13相接觸，則方形凸緣磁心部件2的上凸緣7僅僅在凸緣7的頂點(diǎn)所確定的棱處與裝磁心部件13形成點(diǎn)接觸。該方案避免基本上方形的凸緣磁心部件2的上凸緣7與裝磁心部件13形成表面接觸，并且大大的減小由基本上方形的凸緣磁心部件2和裝磁心部件13所確定的磁路的磁阻中的變化。因此，可以獲得具有最小的電感偏差的線繞電感器11。
圖3示出本發(fā)明的線繞電感器的第二優(yōu)選實(shí)施例。與參照?qǐng)D1至圖2B所述的線繞電感器11相同，線繞電感器21優(yōu)選地包括在裝磁心部件23的開孔29的每個(gè)邊角處確定的邊角鄰接表面22，其中該開孔29中插入方形凸緣磁心部件2的上凸緣7。邊角鄰接表面22在截面上具有基本上圓形的凹彎面。
如圖4A和4B所示，基本上方形的凸緣磁心部件2的上凸緣7不與裝磁心部件23相接觸，或者如果與裝磁心部件23相接觸的話，則方形凸緣磁心部件2的上凸緣僅在上凸緣7的頂點(diǎn)7a所確定的棱處與裝磁心部件23的開孔29形成點(diǎn)接觸。按這種方式，方形凸緣磁心部件2的上凸緣7不與裝磁心部件23形成表面接觸。這種方案降低由基本上方形的凸緣磁心部件2和裝磁心部件3所確定的磁路的磁阻的變化。因此，可以獲得具有最小的電感偏差的線繞電感器21。在圖3、4A和4B中，與參照?qǐng)D1、2A和2B所述的元件相同的元件被用相同的參考標(biāo)號(hào)表示，并且對(duì)這些元件的描述不在此重復(fù)。
制造根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例的示例線繞電感器11。每邊具有約2.5mm的長(zhǎng)度的基本上方形的凸緣磁心部件2上凸緣被受到滾筒拋光，以使其邊角略微傾斜，具有約0.25mm寬度的邊角鄰接表面12形成在裝磁心部件13的開孔19的每個(gè)邊角處，每條邊具有約2.75mm的長(zhǎng)度。制備這種線繞電感器11的樣本，并且測(cè)量該樣本的電感。圖5示出所測(cè)量的電感的分布(L分布)。
制造常規(guī)的線繞電感器1的樣本。每邊具有約2.5mm的長(zhǎng)度的基本上方形的凸緣磁心部件2的上凸緣7被略微傾斜，并且制造如參照?qǐng)D7至圖9所述的常規(guī)結(jié)構(gòu)的每邊具有約2.75mm的長(zhǎng)度的線繞電感器1的基本上方形的開孔9。測(cè)量每個(gè)樣本的電感。圖6示出所測(cè)量的電感的分布(L分布)。
從圖5和圖6可以清楚看出，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的帶有邊角鄰接表面12的裝磁心部件13的線繞電感器11的電感的偏差在約±10％的范圍內(nèi)。線繞電感器11在電感的最小偏差上比常規(guī)的線繞電感器1具有很大的改進(jìn)。
本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述。本發(fā)明不限于在此所述的優(yōu)選實(shí)施例，并且可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)作出改變。例如，基本上方形的凸緣磁心部件2的上凸緣7可以具有基本上三角形狀，或者基本上多邊形狀，例如五邊形。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，由于邊角鄰接表面位于裝磁心部件的開孔的每個(gè)邊角中，因此方形凸緣磁心部件的上凸緣保持不與裝磁心部件相接觸，或者如果與該裝磁心部件相接觸的話，則僅僅在由基本上方形的凸緣磁心部件的上凸緣的頂點(diǎn)所確定的棱處與裝磁心部件的開孔相接觸。基本上方形的凸緣磁心部件的上凸緣被防止與裝磁心部件形成表面接觸。這種方案減小了由基本上方形的凸緣磁心部件和裝磁心部件所確定的磁路的磁阻中的最小偏差。因此可以獲得具有最小的電感偏差的線繞電感器。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施例具體示出和描述，但是本領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道還可以在形式和細(xì)節(jié)上作出所述和其他改變，而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種線繞電感器包括一個(gè)具有線繞部分和纏繞該線繞部分的方形凸緣磁心部件、以及一個(gè)位于該線繞部分的一端的基本上方形的凸緣；以及容納所述線圈的基本上柱形的裝磁心部件，其特征在于，所述裝磁心部件具有放置所述基本上方形的凸緣磁心部件的凸緣的基本上方形的開孔；以及至少一個(gè)邊角鄰接表面位于鄰接所述凸緣的邊角的所述基本上方形的開孔的內(nèi)表面的邊角處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線繞電感器，其特征在于，所述開孔的內(nèi)表面的四個(gè)邊角的每一個(gè)包括一個(gè)邊角鄰接表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線繞電感器，其特征在于，所述邊角鄰接表面是平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線繞電感器，其特征在于，所述邊角鄰接表面是曲面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線繞電感器，其特征在于，至少一個(gè)邊角鄰接表面如此設(shè)計(jì)使得滿足關(guān)系Da＜Db，其中Da表示排除至少一個(gè)邊角鄰接表面之外的基本上方形的開孔的每一邊的寬度，并且Db表示基本上方形的凸緣磁心部件的上凸緣的每一邊的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線繞電感器，其特征在于，所述開孔的內(nèi)表面的四個(gè)角的每一個(gè)包括一個(gè)邊角鄰接表面，并且這四個(gè)邊角鄰接表面如此設(shè)計(jì)使得滿足關(guān)系Da＜Db，其中Da表示排除至少一個(gè)邊角鄰接表面之外的基本上方形的開孔的每一邊的寬度，并且Db表示基本上方形的凸緣磁心部件的上凸緣的每一邊的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線繞電感器，其特征在于，該裝磁心部件有鐵氧體粉末所制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線繞電感器，其特征在于，當(dāng)上凸緣的中央偏離基本上方形的開孔時(shí)，由上凸緣的定點(diǎn)所確定的兩條棱以點(diǎn)接觸方式至少接觸一個(gè)邊角鄰接表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線繞電感器，其特征在于，當(dāng)上凸緣的中央偏離基本上方形的開孔時(shí)，由上凸緣的定點(diǎn)所確定的兩條棱以點(diǎn)接觸方式接觸該邊角鄰接表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線繞電感器，其特征在于，至少一個(gè)邊角鄰接表面在截面上具有基本上圓形的凹彎面。
11.一種線繞電感器包括一個(gè)具有線繞部分和纏繞該線繞部分的磁心部件、以及一個(gè)位于該線繞部分的一端的凸緣；以及容納所述線圈的裝磁心部件，其特征在于，所述裝磁心部件具有放置所述磁心部件的凸緣的開孔；以及至少一個(gè)邊角鄰接表面位于鄰接所述凸緣的邊角的所述開孔的內(nèi)表面的一邊角處。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線繞電感器，其特征在于，所述開孔的內(nèi)表面的四個(gè)邊角的每一個(gè)包括一個(gè)邊角鄰接表面。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線繞電感器，其特征在于，所述邊角鄰接表面是平面。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線繞電感器，其特征在于，所述邊角鄰接表面是曲面。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線繞電感器，其特征在于，至少一個(gè)邊角鄰接表面如此設(shè)計(jì)使得滿足關(guān)系Da＜Db，其中Da表示排除至少一個(gè)邊角鄰接表面之外的開孔的每一邊的寬度，并且Db表示凸緣磁心部件的上凸緣的每一邊的寬度。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線繞電感器，其特征在于，所述開孔的內(nèi)表面的四個(gè)角的每一個(gè)包括一個(gè)邊角鄰接表面，并且這四個(gè)邊角鄰接表面如此設(shè)計(jì)使得滿足關(guān)系Da＜Db，其中Da表示排除至少一個(gè)邊角鄰接表面之外的開孔的每一邊的寬度，并且Db表示凸緣磁心部件的上凸緣的每一邊的寬度。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線繞電感器，其特征在于，該裝磁心部件有鐵氧體粉末所制成。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線繞電感器，其特征在于，當(dāng)上凸緣的中央偏離開孔時(shí)，由上凸緣的定點(diǎn)所確定的兩條棱以點(diǎn)接觸方式至少接觸一個(gè)邊角鄰接表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的線繞電感器，其特征在于，當(dāng)上凸緣的中央偏離開孔時(shí)，由上凸緣的定點(diǎn)所確定的兩條棱以點(diǎn)接觸方式接觸該邊角鄰接表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的線繞電感器，其特征在于，至少一個(gè)邊角鄰接表面在截面上具有基本上圓形的凹彎面。
全文摘要
一種線繞電感器包括基本上方形的凸緣磁心部件和裝磁心部件?；旧戏叫蔚耐咕壌判牟考ɑ旧戏叫蔚纳贤咕壓突旧戏叫蔚南峦咕墶＠p繞有線圈的基本上方形的凸緣磁心部件被插入該裝磁心部件中,并且方形凸緣磁心部件的上凸緣與裝磁心部件的開孔相吻合。平面邊角鄰接表面位于方形開孔的內(nèi)表面的四個(gè)邊角的每一個(gè)上,并且上凸緣的邊角鄰接各個(gè)平面邊角鄰接表面。
文檔編號(hào)H01F27/29GK1271949SQ9912637
公開日2000年11月1日 申請(qǐng)日期1999年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月21日
發(fā)明者三原秀幸, 村田諭, 森長(zhǎng)哲也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所