專(zhuān)利名稱(chēng)：共模扼流圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于消除電子設(shè)備干擾的共模扼流圈，特別涉及與表面貼裝相對(duì)應(yīng)的小型且薄型的片型共模扼流圈。
背景技術(shù)：
共模扼流圈是不少于2個(gè)的線(xiàn)圈的磁性組合，是消除噪聲(noise)的共模扼流圈(コモンモ一ドチョ一クコイル)。
近來(lái)的電子設(shè)備，特別是移動(dòng)設(shè)備，為了實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化，其中搭載的電子電路逐漸小型化，而且特別要求其上搭載的電子元件要高集成化。這樣，在這里使用的共模扼流圈也在向小型化的片型發(fā)展，以便在印刷電路板上實(shí)現(xiàn)高密度的表面貼裝。
這些小型的共模扼流圈的主流是被稱(chēng)為日字形或者眼鏡形的扼流圈。它是由高電阻率的鎳鋅鐵氧體、錳鋅鐵氧體等磁芯構(gòu)成的，從正面看其形狀，在纏饒線(xiàn)圈的卷芯的兩側(cè)有外框，該外框上有形成該線(xiàn)圈的導(dǎo)線(xiàn)的出口。
而且，由于在具有這樣形狀的卷芯上纏有雙股線(xiàn)線(xiàn)圈，因此不少于2個(gè)的線(xiàn)圈被磁性組合，而且卷繞成的線(xiàn)圈的線(xiàn)頭和線(xiàn)尾與設(shè)在外框上的端子相連，構(gòu)成共模扼流圈。
要求與小型、輕量電子設(shè)備相對(duì)應(yīng)的上述那樣的共模扼流圈的主要特性是尺寸盡可能小、薄，而且容許電流盡可能大，在高頻區(qū)可以確保高阻抗。
但是，在限定的尺寸內(nèi)，如果要增大容許電流，則要卷繞粗導(dǎo)線(xiàn)，因而使線(xiàn)圈的匝數(shù)變少，不能獲得高阻抗，相反，如果要得到高阻抗，增加匝數(shù)，則要使用細(xì)導(dǎo)線(xiàn)，因而使容許電流值變小。
另外，由于上述的眼鏡形扼流圈的上述導(dǎo)線(xiàn)出口剖面成圓形，因此對(duì)于雙股線(xiàn)線(xiàn)圈，不能確保確實(shí)是平行且緊密地卷繞著卷芯，線(xiàn)圈自身的各種特性就被降低了。
這樣，要得到額定電壓DC.50V、額定電流DC1.5A、阻抗600Ω(100MHz)的共模扼流圈，則以前產(chǎn)品的尺寸限于寬5.3mm、長(zhǎng)5mm、厚2.7mm。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決上述問(wèn)題，提供一種小型、薄型共模扼流圈，各尺寸比以前產(chǎn)品小，且具有和以前產(chǎn)品同樣電性能。
為解決以上課題，本發(fā)明的共模扼流圈，在卷芯的兩端平行地配置大致成長(zhǎng)方形的凸緣，在其短邊一側(cè)的凸緣間由與凸緣大致垂直的壁部連接，在長(zhǎng)邊一側(cè)的凸緣間由形成為開(kāi)放形狀的磁芯構(gòu)成，在其卷芯上卷繞著絕緣導(dǎo)線(xiàn)并形成線(xiàn)圈，該線(xiàn)圈的線(xiàn)頭以及線(xiàn)尾分別與設(shè)在上述凸緣上的各電極相連接，如上的構(gòu)成則可以達(dá)到上述目的。
而且，本發(fā)明的共模扼流圈，形成上述電極的凸緣平面形狀大致為I字形，另外，形成上述電極的凸緣側(cè)視形狀大致為E字形，則可以達(dá)到上述目的。
另外，本發(fā)明的共模扼流圈，上述磁芯的上述兩側(cè)壁部的外表面之間的尺寸為L(zhǎng)4mm、上述壁部的寬度尺寸為L(zhǎng)Smm、上述凸緣外表面之間的最大尺寸為L(zhǎng)6mm時(shí)，構(gòu)成為L(zhǎng)4≈3.1，L5≈2.3，L6≈1.7，如此則可以達(dá)到上述目的。
而且，本發(fā)明的共模扼流圈，上述卷芯的截面積為S1mm2、上述凸緣的截面積分別為S2mm2以及S3mm2、上述壁部的截面積分別為S4mm2以及S5mm2時(shí)，構(gòu)成為(1/2)×S1＝S2＝S3＝S4＝S5，如此則可以達(dá)到上述目的。
另外，本發(fā)明的共模扼流圈，通過(guò)與上述上述導(dǎo)線(xiàn)半徑相等的凹曲面，使上述卷芯和上述凸緣相接的角部、以及上述凸緣和上述壁部相接的內(nèi)側(cè)角部的大致成直角的部分加厚，如此則可以達(dá)到上述目的。
另外，本發(fā)明的共模扼流圈，卷繞在與上述壁部大致平行配置的上述卷芯上的上述線(xiàn)圈的最大加工尺寸為L(zhǎng)7mm時(shí)，該L7mm相對(duì)上述壁部的寬度L5mm構(gòu)成為L(zhǎng)7＜L5，如此則可以達(dá)到上述目的。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例共模扼流圈的主要部分的剖面圖。
圖2是表示圖1的磁芯的正視圖。
圖3是說(shuō)明圖2的磁芯結(jié)構(gòu)的A-A剖面箭頭視圖。
圖4是說(shuō)明圖2的磁芯結(jié)構(gòu)的B-B剖面箭頭視圖，。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例的共模扼流圈的卷芯截面積和阻抗特性的關(guān)系的特性圖。
圖6是從電極一側(cè)看到的圖1所示的共模扼流圈的斜視圖。
圖7是表示圖1所示的共模扼流圈的卷繞了線(xiàn)的卷芯剖面結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖8是表示圖1所示的共模扼流圈的卷繞了線(xiàn)的卷芯的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)

本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例所示共模扼流圈的主要部分的正視剖面圖。在圖1中，共模扼流圈如下構(gòu)成在設(shè)置在高頻用磁芯1的中央的卷芯1a上，卷繞著絕緣導(dǎo)線(xiàn)形成線(xiàn)圈2，電極3的線(xiàn)頭電極3a設(shè)在磁芯1的凸緣1b的外表面端部附近，與該線(xiàn)圈2的線(xiàn)頭2a相連接，另外，電極3的線(xiàn)尾電極3b設(shè)在磁芯1的凸緣1b的外表面端部附近，與線(xiàn)圈線(xiàn)尾2b相連接。
而且，在與磁芯1的卷芯1a的凸緣1b相對(duì)的一側(cè)，設(shè)有凸緣1c，該凸緣1b、1c由大致成垂直狀的壁部1d、1e連接，形成卷繞線(xiàn)圈2時(shí)的導(dǎo)線(xiàn)的口字形狀的出口1f和1g。
另外，將例如線(xiàn)徑0.16mm的2種聚氨脂銅線(xiàn)(以下稱(chēng)為2UEW)的平行線(xiàn)卷繞4.5圈，形成線(xiàn)圈2。
而且，在此形成2組線(xiàn)圈作為雙繞線(xiàn)圈。
圖2是說(shuō)明圖1中的磁芯1的正視圖。另外，圖3是圖2的A-A剖面箭頭視圖，圖4是圖2的B-B剖面箭頭視圖。在圖2、圖3以及圖4中，磁芯1的卷芯1a的剖面成橢圓形的柱子，在下側(cè)有凸緣1b，在上側(cè)有凸緣1c，其凸緣1b和1c的兩端分別由平行的大致成垂直狀的壁部1d和1e連接，從正面看，可見(jiàn)大致成口字形狀的導(dǎo)線(xiàn)的出口1f和1g，并形成一個(gè)整體。
而且，也可使卷芯1a的剖面成圓形或者方形，但通過(guò)將剖面做成橢圓形，可以在有限的尺寸內(nèi)，得到卷芯截面積大、而且導(dǎo)線(xiàn)出口寬闊的磁芯。
在此，該磁芯1的材質(zhì)由高電阻率的鎳鋅鐵氧體或者錳鋅鐵氧體等的燒結(jié)磁性物質(zhì)形成。另外，下側(cè)的凸緣1b成為固定線(xiàn)圈2的電極3a和3b側(cè)，如圖2所示從正面看成E字形。而且，如圖3所示從平面看，凸緣1b成I字形。
而且，在圖3、圖4中，壁部1d的外表面和壁部1e的外表面之間的尺寸為L(zhǎng)4mm、壁部1d以及1e的寬度為L(zhǎng)5mm、凸緣1b的外側(cè)突起面和凸緣1c的外表面之間的尺寸為L(zhǎng)6mm時(shí)，其尺寸構(gòu)成如下L4≈3.1，而且最好是3.08～3.14；L5≈2.3，而且最好是2.30～2.36；L≈1.7，而且最好是1.70～1.77。
另外，卷芯1a的截面積為S1mm2、凸緣1b和1c的截面積為S21mm2和S22mm2、壁部1d和1e的截面積為S31mm2和S32mm2時(shí)，其各部分的尺寸構(gòu)成如下S1≈1.2，而且最好是1.20～1.24；S21≈S22≈0.6，而且最好是0.60～0.62；
S31≈S32≈0.6，而且最好是0.60～0.62。
而且，如果表示出上述結(jié)構(gòu)那樣的磁芯1的磁力線(xiàn)路結(jié)構(gòu)，則為圖3的F1和F2。F1表示通過(guò)凸緣1b的磁通，F(xiàn)2表示通過(guò)凸緣1c的磁通。例如，從卷芯1a流到凸緣1b的磁通F1隨著凸緣1b的形狀流動(dòng)，并分別穿過(guò)壁部1d和1e，流過(guò)凸緣1c返回卷芯1a。而且，在實(shí)際應(yīng)用中，交替生成逆向磁通。
在此，凸緣1b和1c以及壁部1d和1e截面積的大小，如果分別達(dá)到卷芯1a截面積的二分之一以上，則通過(guò)此處的磁通無(wú)漏磁。
圖5是一磁芯的卷芯截面積和線(xiàn)圈阻抗值特性圖，是在由上述這樣尺寸構(gòu)成的的卷芯上，纏上4.5圈線(xiàn)徑0.16mm的2UEW平行線(xiàn)，在100MHz時(shí)測(cè)出的。根據(jù)圖5可知，隨著卷芯截面積的加大，阻抗變大。另外，可知如果要得到600Ω的阻抗，磁芯的卷芯截面積應(yīng)該確保1.2mm2。
而且，阻抗的測(cè)量使用惠普公司制造的4194A型阻抗/增益一相位分析儀。
圖6是從圖1的電極3a、3b一側(cè)看到的共模扼流圈的斜視圖。由于共模扼流圈是對(duì)上述那樣的2個(gè)卷線(xiàn)進(jìn)行的磁性組合，因此電路上共有2組。
在此，與外部電路相連的線(xiàn)頭電極3a和線(xiàn)尾電極3b，通過(guò)使焊錫鍍層在諸如銀漿層上形成保護(hù)膜，構(gòu)成導(dǎo)電涂層，在磁芯1的凸緣1b的E字形外側(cè)臺(tái)階處的兩端，在電氣方面各自獨(dú)立地形成一級(jí)側(cè)電極3a1、3a2以及二級(jí)側(cè)電極3b1、3b2。
另外，通過(guò)熱壓等，分別將線(xiàn)圈2的線(xiàn)頭2a的一級(jí)卷線(xiàn)線(xiàn)頭2a1固著在電極3a1上，將線(xiàn)尾2b的一級(jí)卷線(xiàn)線(xiàn)尾2b1固著在電極3b1上，另外，將線(xiàn)圈2的線(xiàn)頭2a的二級(jí)卷線(xiàn)線(xiàn)頭2a2固著在電極3a2上，將線(xiàn)尾2b的二級(jí)卷線(xiàn)線(xiàn)尾2b2固著在電極3b2上被固定。
而且，由于磁芯1的凸緣1b平面為I字形，而且正視為E字形，因此在E字形的兩端附近，可以增大電極涂層的接合面積，并提高其剝離強(qiáng)度。另外，在I字形的兩端附近，可以容易地對(duì)線(xiàn)圈2的線(xiàn)頭2a和線(xiàn)尾2b進(jìn)行配線(xiàn)，可以起到導(dǎo)向的作用。而且，由于線(xiàn)圈2的線(xiàn)頭2a和線(xiàn)尾2b是熱壓合，因此導(dǎo)線(xiàn)的絕緣性有時(shí)也會(huì)明顯降低，但磁芯1的凸緣1b的I字形的各內(nèi)角以及E字形的中央突出臺(tái)階1bb可以使線(xiàn)圈2的一級(jí)側(cè)和二級(jí)側(cè)在熱、電氣方面確實(shí)地分開(kāi)。
圖7是說(shuō)明從正面看去卷繞在圖1所示的共模扼流圈的卷芯1a上的線(xiàn)圈2的剖面結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。在圖7中，在卷芯1a和凸緣1b以及卷芯1a和凸緣1c相接的角部1r處，凹曲面加厚。
該半徑為r1、線(xiàn)圈2的導(dǎo)線(xiàn)半徑為r2時(shí)，尺寸構(gòu)成為r1＝r2，因此可以使線(xiàn)圈2確實(shí)緊密卷繞在卷芯1a上，從而可以減少漏磁通，而且可以提高機(jī)械強(qiáng)度。
圖8是說(shuō)明從平面看去卷繞在圖1所示的共模扼流圈的卷芯1a上的線(xiàn)圈2的剖面結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。在圖6中，在卷芯2a上緊密地卷繞著2層導(dǎo)線(xiàn)形成線(xiàn)圈2。此時(shí)，線(xiàn)圈2的外側(cè)卷線(xiàn)的尺寸為L(zhǎng)7時(shí)，設(shè)定尺寸為L(zhǎng)7＜L5，因此線(xiàn)圈2不會(huì)伸出到外面。
在上述那樣結(jié)構(gòu)的磁芯1上，銅線(xiàn)直徑為0.16mm的2UEW平行線(xiàn)卷繞4.5圈，形成共模扼流圈，如果測(cè)量其阻抗，可知在100MHz附近一般可得到600Ω的阻抗特性。
而且，可知即使在此線(xiàn)圈中通電DC1.5A，卷線(xiàn)平均溫度的上升也會(huì)在卷線(xiàn)的容許溫度之下。
發(fā)明的效果由于與本發(fā)明相關(guān)的共模扼流圈結(jié)構(gòu)如上所述，因此(1)對(duì)于多層線(xiàn)圈，通過(guò)使卷線(xiàn)空間變大，使粗線(xiàn)可以卷繞多圈。
(2)增大磁芯各部分的實(shí)際截面積，并提高卷線(xiàn)的緊密接觸性，可以沒(méi)有漏磁通，磁芯可以生成最佳特性。
(3)可以使端子與磁芯的外框緊密接觸并加以固定。
(4)由于設(shè)有線(xiàn)圈的線(xiàn)頭和線(xiàn)尾的導(dǎo)向，因此可以容易對(duì)端子進(jìn)行連接操作，而且可以防止線(xiàn)頭和線(xiàn)尾之間發(fā)生短路故障。
因此，可以提供適用于表面貼裝的共模扼流圈，各尺寸比以前小，而且可以小型化、薄型化，具有和以前產(chǎn)品同樣的電特性。
權(quán)利要求
1.一種共模扼流圈，其特征在于在卷芯的兩端平行地配置大致成長(zhǎng)方形的凸緣，在其短邊一側(cè)的凸緣間由與凸緣大致垂直的壁部連接，在長(zhǎng)邊一側(cè)的凸緣間由形成為開(kāi)放形狀的磁芯構(gòu)成，在其卷芯上卷繞著絕緣導(dǎo)線(xiàn)并形成線(xiàn)圈，該線(xiàn)圈的線(xiàn)頭以及線(xiàn)尾分別與設(shè)在上述凸緣上的各電極相連接。
2.如權(quán)利要求1所記載的共模扼流圈，其特征在于形成上述電極的凸緣平面形狀大致為I字形。
3.如權(quán)利要求1或2所記載的共模扼流圈，其特征在于形成上述電極的凸緣側(cè)視形狀大致為E字形。
4.如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所記載的共模扼流圈，其特征在于上述卷芯的截面積為S1mm2、上述凸緣的截面積分別為S2mm2以及S3mm2、上述壁部的截面積分別為S4mm2以及S5mm2時(shí)，構(gòu)成為(1/2)×S1＝S2＝S3＝S4＝S5。
5.如權(quán)利要求4所記載的共模扼流圈，其特征在于上述磁芯的上述兩側(cè)壁部的外表面之間的尺寸為L(zhǎng)4mm、上述壁部的寬度尺寸為L(zhǎng)5mm、上述凸緣外表面之間的最大尺寸為L(zhǎng)6mm時(shí)，構(gòu)成為L(zhǎng)4≈3.1，L5≈2.3，L6≈1.7。
6.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所記載的共模扼流圈，其特征在于通過(guò)與上述上述導(dǎo)線(xiàn)半徑相等的凹曲面，使上述卷芯和上述凸緣相接的角部、以及上述凸緣和上述壁部相接的內(nèi)側(cè)角部的大致成直角的部分加厚。
7.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所記載的共模扼流圈，其特征在于卷繞在與上述壁部大致平行配置的上述卷芯上的上述線(xiàn)圈的最大加工尺寸為L(zhǎng)7mm時(shí)，該L7mm相對(duì)上述壁部的寬度L5mm構(gòu)成為L(zhǎng)7＜L5。
全文摘要
本發(fā)明提供一種小型且薄型的共模扼流圈，其特征為寬3.2mm、長(zhǎng)2.5mm、厚2mm，在額定電流為DC1.5A、頻率為100MHz時(shí)阻抗為100Ω。本發(fā)明的共模扼流圈如下構(gòu)成在設(shè)置在高頻用磁芯(1)的中央的卷芯(1a)上卷繞絕緣導(dǎo)線(xiàn)形成線(xiàn)圈(2)，該線(xiàn)圈(2)的線(xiàn)頭(2a)與設(shè)置在磁芯(1)的凸緣(1b)的外側(cè)表面近旁的電極(3)的線(xiàn)頭電極(3a)相連接，而且，線(xiàn)尾(2b)與設(shè)置在磁芯(1)的凸緣(1b)的外側(cè)表面近旁的電極(3)的線(xiàn)尾(3b)相連接。
文檔編號(hào)H01F37/00GK1455421SQ0312434
公開(kāi)日2003年11月12日 申請(qǐng)日期2003年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月30日
發(fā)明者松本和博 申請(qǐng)人:東京零件工業(yè)股份有限公司