專利名稱:電感器的制作方法
技術領域:
本發明涉及電感器。
背景技術:
為了避免在外加電流時發生急劇的磁飽和、且為了使直流疊加特性 提高,而在磁芯部件的磁通的路徑上設置間隙從而調整漏磁通量的電感 器已為眾所知。而且,存在該間隙越大則電感器的漏磁通越大同時電感 變小、間隙越小則電感器的漏磁通越小同時電感變大的關系。
專利文獻1所公開的電感器構成為,使兩個E型磁芯彼此之間相對, 且能夠向設置于一方磁芯的中腳的孔中插入另一方磁芯的中腳的一部 分。而且,通過改變插入量的大小能夠調節電感。專利文獻2 4也公開 有通過類似的結構能夠調節兩個磁芯之間的間隙的元件。另外,E型磁 芯是指,在板狀磁芯部件的兩端分別豎立設置外腳,同時,在該兩外腳 之間豎立設置有中腳這一類型的磁芯的一般名稱。
專利文獻l:日本公開公報、特開平06-231975號 專利文獻2:日本公開公報、特開平08-186030號 專利文獻3:日本公開公報、特開平09-275015號 專利文獻4:日本公開公報、特開2002-75743號
發明內容
發明所要解決的課題
但是,搭載于顯示裝置等的電路板上的電感器,被要求以至少數十 nH(納亨)的節距進行精密的電感調整。但是,專利文獻1 4所公開的電 感器,形成為通過螺釘調整磁芯間的間隙的結構,存在著無法以數十nH 的節距進行電感調整的問題。另外,這種電感器需要將磁芯間進行緊固 的螺栓或螺母等部件、或者夾持于磁芯之間的襯墊等,從而存在零部件 件數增加而導致高成本化的問題。
本發明是在這樣的背景下研究出來的,其目的在于提供一種具有不需要大量的零部件件數的構成、且能夠以數nH的節距進行電感調整的 電感器。
解決課題的手段
作為本發明的適宜形態的電感器,其特征在于設有導體,分別具 有包圍上述導體且相對的對置面、以及具有使第一磁芯體和第二磁芯體 的對置面彼此之間的對置面積可以改變的滑動面、且將上述第一磁芯體 和上述第二磁芯體中的至少一個磁芯體保持于所希望的位置上的保持 部。采用本發明的話,通過使第一磁芯體相對于第二磁芯體滑動而使兩 磁芯體的對置面彼此之間的對置面積變化,從而能夠容易地以數十nH 的節距調整電感。
在該狀態下,也可以在上述第一磁芯體的對置面與上述第二磁芯體 的對置面之間夾持有襯墊。采用本發明的話,在通過利用襯墊確保第一 磁芯體和第二磁芯體的對置面彼此之間的距離從而對電感進行大致調整 的基礎上,通過使對置面積變化而能夠以數十nH的節距進行調整。
另外,也可以構成為,上述第一磁芯體或上述第二磁芯體中的至少 一個磁芯體,是在板狀磁芯部件的兩端分別豎立設置有外腳,同時,在 該兩外腳之間豎立設置有中腳的E型磁芯;上述導體通過形成于上述外 腳與中腳之間的凹部而被包圍。采用本發明的話,能夠使漏磁通較少。
發明效果
采用本發明的話,能夠通過不需要大量的零部件件數的構成,以數 nH的節距進行電感調整。
圖1是表示構成實施形態涉及的電感器的各零部件的立體圖。
圖2是表示實施形態涉及的電感器的成品的立體圖。
圖3是底座的正視圖和俯視圖。
圖4是第一導線的正視圖和右視圖。
圖5是第一磁芯的俯視圖、右視圖和仰視圖。
圖6是電感器的裝配工序的示意圖。
符號說明10 電感器
20 底座(相當于權利要求中的"保持體")
21 底板部
22 背板部
23 階梯架部
24 孔 28、 29、 63、 64 槽
40 第一導線(相當于權利要求中的"導體")
41 上彎曲部
42 左腳部
43 右腳部
44 第一彎曲部
45 第二彎曲部
50 第二導線(相當于權利要求中的"導體")
60 第一磁芯
61 外側面
62 內側面(相當于權利要求中的"對置面")
65 淺槽
66 深槽
70 第二磁芯
81、 82 襯墊
具體實施方式
(發明的實施形態)
以下,參照附圖對本發明的實施形態進行說明。
圖1是表示構成本實施形態涉及的電感器10的各零部件的分解立 體圖,圖2是表示將這些零部件進行裝配后的電感器10的成品的立體圖。 另外,在該兩幅圖中,將從xl朝向x2的方向作為前后方向、從yl朝向 y2的方向作為左右方向、從zl朝向z2的方向作為上下方向。
如圖l及圖2所示,該電感器10設有底座20(相當于權利要求中 的"保持部")、第一導線40 (相當于權利要求中的"導體")、第二 導線50 (相當于權利要求中的"導體")、第一磁芯60、第二磁芯70、 以及襯墊81、 82。底座20,是將兩塊平板的一端的邊緣部彼此之間垂直相交地進行連接、并在該連接部位的內側設置有階梯架那樣的形狀的部件。該底座20以非磁性的樹脂作為材料而形成。但是,底座20的材質只要是非磁性的材質的話,可以為任意的材質。第一導線40,是將導線彎曲為逆U字形后將該被彎曲部位左右兩側的延伸部分的一段進一歩向前側彎曲那樣的形狀的部件。第二導線50的構造與第一導線40相同。該第二導線50以使前后方向與第一導線40相反的狀態、也就是以延伸部位的一段向后側彎曲那樣的狀態被保持于底座20。
第一磁芯60是E型磁芯。E型磁芯是在板狀磁芯部件的兩端分別豎立設置有外腳、同時在該兩外腳之間豎立設置有中腳的類型的磁芯。第二磁芯70的構造與第一磁芯60相同。該第二磁芯70,以使前后方向與第一磁芯60相反、且與第一磁芯60相對那樣的狀態被保持于底座20。另外,在該兩磁芯60、 70之間,夾持有第一導線40、第二導線50、以及襯墊81、 82。
對這些零部件進行進一步詳細的說明。圖3A是從xl方向觀察底座20的正視圖。圖3B是從zl方向觀察底座20的俯視圖。底座20設有底板部2K背板部22以及階梯架部23。底板部21形成為,將被夾持于底板部頂面和底面之間的四個側面的邊界切削為彎曲狀的平板狀、且在頂面與底面之間貫通有四個孔24a 24d。如圖3B所示,該四個孔24a 24d,保持分別成為長方形的頂點那樣的位置關系而被設置。
在底板部21的后端邊上設有背板部22。該背板部22形成為,使從平板的左右兩端25、 26至靠近背板部22的內側中央的部分,對應于底板部21的后端邊的形狀而朝向前方彎曲那樣的形狀。階梯架部23形成為,使底板部21頂面的相對于一條線段位于后方的部分(后側半邊)直接向上方隆起,并使通過該隆起而形成的正面27的兩處向后方凹陷而設有槽28、 29那樣的形狀,其中,該一條線段分別相對于底板部21頂面的前端邊和后端邊的距離相等而被引出。
如圖3B所示,該階梯架部23的兩槽28、 29,空開與底板部21后方的兩個孔24a、 24b相同的間隔而被設置,進而,各個槽28、 29的深度直至該兩個孔24a、 24b的稍后方,并使孔24a、 24b的上方開口。另外,如圖3A所示,在本實施形態中,階梯架部23的zl-z2方向的高度形成為,背板部22的zl-z2方向的高度的大致三分之一左右。
圖4A是從xl方向觀察第一導線40的正視圖,圖4B是從y2方向
6觀察第一導線40的右視圖。第一導線40由作為導體金屬之一的銅形成,另外,其表面通過琺瑯等的絕緣保護膜而被覆蓋。如上所述,第一導線40形成為,使導線彎曲為逆U字形后將該被彎曲部位左右兩側的延伸部分的一段進一步向前側彎曲那樣的形狀。以下,將該第一導線40的被彎曲為逆U字形的部位稱為"上彎曲部41"。另外,將相對于上彎曲部41的左端位于下方的部位稱為"左腳部42"、相對于上彎曲部41的右端位于下方的部位稱為"右腳部43"。
上彎曲部41被彎曲為,其左端和右端之間的距離(彎曲的直徑)與階梯架部23的兩個槽28、 29之間的寬度距離相等。左腳部42和右腳部43,分別從上彎曲部41的兩端朝向z2方向延伸。然后,在第一彎曲部44朝向xl與z2的矢量的大致中間方向彎曲,并朝向該方向延伸。進而,在到達第二彎曲部45時朝向z2的方向再次被彎曲,并朝向該方向延伸。從上彎曲部41的左右端至第一彎曲部44的距離,與從底座20的階梯架部23的頂面至底座20的背板部22的頂端的高度大致相同。另外,從第一彎曲部44至第二彎曲部45的距離,與從底座20的底板部21的頂面至階梯架部23的頂面的距離大致相同。
圖5A是從zl方向觀察第一磁芯60的俯視圖。圖5B是從y2方向觀察第一磁芯60的右視圖。圖5C是從z2方向觀察第一磁芯60的仰視圖。第一磁芯60由Mn系的鐵氧體形成。而且,該第一磁芯60形成為,使長方體的某一個面(在圖1中是從xl向x2側所能看到的面)和與該面具有共同邊的左右兩面的邊界切削為彎曲狀、且將在上下方向上延伸的兩個槽63、 64設置于該某一個面的相反側的面上那樣的形狀。以下,將與左右兩面的邊界被彎曲的面稱為"外側面61"、外側面61的相反側的面稱為"內側面62"。該內側面62相當于權利要求中的"對置面"。
內側面62的兩個槽63、 64,空開與底板部21前方的兩個孔24c、24d相同的間隔而連接。而且,如圖5A所示,第一磁芯60的頂面側的兩個槽63、 64的深度dl,與第一導線40的直徑大致相同。相對于此,如圖5C所示,第一磁芯60的底面側的兩個槽63、 64的深度d2更加深(dKd2),形成為與階梯架部23的槽28、 29大致相同的深度。在圖5B中,通過點劃線標記出從右側觀察第一磁芯60時的內部的槽63、 64中最位于xl側的最深部。如圖5B所示,具有與第一導線40的直徑大致相同的深度dl的淺槽65,從第一磁芯60的頂面部朝向底面部延伸。另一方面,具有與階梯架部23的槽28、 29大致相同的深度d2的深槽66,從底面部朝向頂面部延伸。然后,淺槽65僅延伸與上彎曲部41和第一彎曲部44之間大致相同的距離,且從該位置直至深槽66的頂端深度逐漸變深。
圖1所示的襯墊81、 82,是用于進行電感器10的電感的大致調整的部件,以形成為具有0.1mm 0.3mm左右寬度的板體為佳。該襯墊81、82以非磁性的樹脂等作為材質,但是也可以將磁導率與第一磁芯60、第二磁芯70大不相同的材質作為襯墊81、 82而利用。
參照圖6對將該各零部件進行裝配直至得到圖1所示的電感器10的成品為止的工序進行說明。首先,將第二導線50的左腳部42及右腳部43,使第二導線50的上彎曲部41從頂面側露出那樣地收容于第二磁芯70的兩個槽63、 64。在該工序之后,對底座20的階梯架部23的頂面和底座20的背板部22的正面涂敷粘接劑。然后,將被收容于第二磁芯70的第二導線50的左腳部42和右腳部43的下端分別插通底座20的底板部21后方的孔24a、 24b,并將第二磁芯70的底面及外側面61向階梯架部23及背板部22按壓。底座20的頂面與第二磁芯70的底面均是平坦的,且第二磁芯70的外側面61彎曲成與背板部22的正面相同的形狀。由此,雙方的面彼此之間通過粘接劑被粘接,第二磁芯70被保持于底座20 (參照圖6A)。
接著,將襯墊81、 82分別載置于第二磁芯70的內側面62的槽63、64外側的部位上。在該工序之后,將第一導線40的左腳部42及右腳部43的下端分別插通底座20的底板部21前方的孔24c、 d(參照圖6B)。
進而,通過覆蓋第一磁芯60、且使第一導線40的左腳部42及右腳部43收容于第一磁芯60的槽63、 64,將第一導線40、第二導線50、以及襯墊81、 82通過第一磁芯60與第二磁芯70來進行夾持。然后,根據需要,使第一磁芯60朝向底座20的底板部21滑動(參照圖6C)。也就是說,通過使本來應該以對置狀態完全重疊的第一磁芯60及第二磁芯70的對置面彼此之間僅錯開所需要的尺寸,而減少其對置面積。
通過這樣,以數十nH的節距進行電感的調整。另外,第二磁芯70的內側面62與外側面61之間的距離被設定為,等于或大于從底座20的階梯架部23頂面的后端至前端的距離。因此,從第二磁芯70的下側露出的第一磁芯60的內側面62與階梯架部23的正面27成為對置狀態,使第一磁芯60滑動至底面與底座20的底板部21接觸而能夠進行電感器的調整。通過滑動第一磁芯60的底面與底座20的底板部21之間的距離達到理想值的話,則使滑動動作停止,同時,從第一磁芯60和第二磁芯70的左右及上方涂敷粘接劑,并使兩者粘接。通過這樣的工序,圖2所示的電感器IO完成。
以上說明的本實施形態涉及的電感器10,通過使第一磁芯60相對于第二磁芯70滑動而使兩磁芯的內側面62彼此之間的對置面積改變,從而能夠以數十nH的節距調整電感。進而,由于能夠不利用螺釘而進行這樣的細微調整,因此也不再需要搭載從電感器IO原本的用途來說并非必須的多余的零部件,從而能夠壓低制造成本。另外,在第一磁芯60和第二磁芯70之間夾持有襯墊81、 82。因此,能夠確保第一磁芯60和第二磁芯70之間的距離僅為該襯墊81、 82的寬度,而進行電感的大致調整。另外,由于第一磁芯60和第二磁芯70均為E型磁芯,因此通過將兩者組合能夠形成漏磁通較少的閉合磁路型磁芯。(其他實施形態)
本發明不限于上述的實施形態,各種變形實施是可能的。
在上述實施形態中,第一導線40和第二導線50由銅形成,但是也可以由不銹鋼、鋁、鐵等其他的導體形成。
在上述實施形態中,底座20、第一磁芯60以及第二磁芯70,由錳系的鐵氧體形成,但是也可以通過強磁性鐵鎳合金、鐵硅鋁磁合金、鐵、羰基等其他的磁性材料來形成。另外,第一磁芯60與第二磁芯70也可以分別由不同的材質構成。
上述實施形態涉及的電感器10,通過第一磁芯60和第二磁芯70的槽來包圍第一導線40和第二導線50,但是通過磁芯而被包圍的導線并不限于兩根。也可以通過兩個磁芯包圍一根或三根以上的導線。另外,本發明并不限于利用第一磁芯60和第二磁芯70這兩個E型磁芯構成電感的情況。例如,也可以通過將導線插入形成于E型磁芯的兩個外腳與中腳之間的凹部中,并使這些腳朝向I型磁芯接合從而形成電感器10。另外,也可以利用僅在略中央形成一條槽的U型磁芯來替代E型磁芯。
上述實施形態涉及的電感器10,構成為使第一磁芯60沿著上下方向、也就是槽28、 29的延伸方向滑動。相對于此,也可以形成為使第一磁芯60在左右方向上滑動而調整電感,而不是在上下方向上滑動。總而言之,在電感器10的裝配工序中,只要能夠從兩個磁芯的對置面大致完全重疊的狀態使一方的磁芯(第一磁芯60或第二磁芯70)在規定方向上滑動,則該滑動方向沒有限定。但是,考慮產品尺寸的話,由于通過使第一磁芯60朝向上方及左右方向滑動的話,產品尺寸的高度和寬度會發生變化,因此第一磁芯60的滑動以向下方為佳。另外,可以使第一磁芯60從兩個磁芯的對置面錯開一定程度的狀態朝向錯開量變大的方向滑動而進行裝配,也可以使第一磁芯60朝向錯開量變小的方向滑動而進行裝配。此時,也可以在底座20上形成用于使第一磁芯60對應于上下左右方向而進行滑動的導軌,從而使第一磁芯60的滑動變得容易。
上述實施形態涉及的電感器10,在通過在第一磁芯60和第二磁芯70之間夾持襯墊81、 82而進行大致的電感調整的基礎上,使第一磁芯60滑動而能夠進行更加細微的調整。相對于此,在第一磁芯60和第二磁芯70之間夾持空間并不是必須的,也可以通過其他的部件確保第一磁芯60與第二磁芯70之間的距離。
工業利用性
本發明的電感器能夠利用于電氣設備的領域。
權利要求
1.一種電感器,其特征在于,設有導體,分別具有包圍所述導體且相對的對置面的、第一磁芯體和第二磁芯體,以及具有使所述第一磁芯體和第二磁芯體的對置面彼此之間的對置面積可以改變的滑動面、且將所述第一磁芯體和所述第二磁芯體中的至少一個磁芯體保持于所希望的位置上的保持部。
2. 如權利要求1所述的電感器,其特征在于,在所述第一磁芯體的對置面與所述第二磁芯體的對置面之間夾持 有襯墊。
3. 如權利要求1或2所述的電感器,其特征在于, 所述第一磁芯體或所述第二磁芯體中的至少一個磁芯體,是在板狀磁芯部件的兩端分別豎立設置有外腳,同時,在該兩外腳之間豎立設置 有中腳的E型磁芯;所述導體通過形成于所述外腳與中腳之間的凹部而被包圍。
全文摘要
本發明提供的電感器(10),具有不需要大量的零部件件數的構成、且能夠以數nH的節距進行電感調整;該電感器(10)的特征在于設有導體,分別具有包圍上述導體且相對的對置面的、第一磁芯體和第二磁芯體,以及具有使上述第一磁芯體和第二磁芯體的一方或雙方的這些兩磁芯體的對置面彼此之間的對置面積可以改變的滑動面、且將上述第一磁芯體和上述第二磁芯體中的至少一個磁芯體保持于所希望的位置上的保持部。
文檔編號H01F37/00GK101595540SQ200780050229
公開日2009年12月2日 申請日期2007年11月2日 優先權日2007年1月24日
發明者佐野完, 浦野裕一朗 申請人:勝美達集團株式會社