專利名稱：線圈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵氧體磁芯及使用該鐵氧體磁芯的線圈裝置。
本發(fā)明所涉及的線圈裝置包括適用于車載發(fā)射機應(yīng)答器等的天線，或者用于通信設(shè)備的感應(yīng)器或者扼流圈等。
背景技術(shù)：
以往提出了各種各樣類型的線圈裝置，并實用化。作為其中之一，最近，提出了可適用作車載天線或者發(fā)射機應(yīng)答器的線圈裝置。適用于這種用途的線圈裝置，不但要求小型化，而且要求在顧客希望的使用頻帶中保持電感穩(wěn)定。因此，還設(shè)計了一種將在徑向?qū)盈B繞線而成的線圈部關(guān)于磁芯的軸心方向分割而形成的分割卷繞形態(tài)。
即，上述專利文獻1所述的分割卷繞形態(tài)中，在相鄰線圈部之間設(shè)置和磁芯一體形成的法蘭，但是，如果可以省去這種法蘭，則可以進一步實現(xiàn)小型化以及磁芯制造成本的降低，更為合適。
但是，在此，在想要不設(shè)置法蘭而采用分割卷繞形態(tài)，并依次形成多個線圈部的情況下，先形成的線圈部的繞線可能會在形成下一個線圈部過程中走樣。
另外，適用于車載天線或者發(fā)射機應(yīng)答器(transponder)之類用途的線圈裝置中，通常使用高頻特性良好的鐵氧體磁芯。此外，可以得到以下結(jié)構(gòu)，即，在該鐵氧體磁芯上卷繞必須的圈數(shù)的線圈，并且將線圈末端連接在鐵氧體磁芯的長度方向的兩端所具有的金屬端子上，并由環(huán)氧樹脂等熱固化性樹脂覆蓋其整體。
作為鐵氧體磁芯，通常使用這種線圈裝置所要求的電感值、Q值及自諧振頻率特性等應(yīng)滿足要求值，并且從線圈的卷繞軸方向來看較長的細長的磁芯。
但是，鐵氧體磁芯是脆性燒結(jié)體，本來就不耐沖擊和振動。而且，根據(jù)上述理由，不得不作成不耐沖擊及振動的細長形狀。因此，在經(jīng)常受到?jīng)_擊及振動的車載線圈裝置的情況下，如何實現(xiàn)耐沖擊性及耐振動性的結(jié)構(gòu)尤為重要。
并且，并不限于車載線圈裝置的情況，在用作用于通信設(shè)備的感應(yīng)器或者扼流圈的線圈裝置中，通常尋求小型化、結(jié)構(gòu)的簡化及低成本化等，因此，如何滿足這些要求也是重要的課題。
如果根據(jù)這種觀點探討公知技術(shù)，則，例如，專利文獻2公開了如下結(jié)構(gòu)，即，在鐵氧體磁芯的長度方向兩端部所具有的端子安裝部上，安裝著通過注射成型而形成的合成樹脂基體，并在合成樹脂基體的外周安裝著金屬電極端子，該金屬電極端子是通過其本身的彈簧作用進行安裝的。但是，這些現(xiàn)有技術(shù)，很難符合小型化、結(jié)構(gòu)的簡化及低成本化等要求。
作為上述問題的解決方法，專利文獻1中公開了一種，在鐵氧體磁芯的形狀及端子結(jié)構(gòu)等方面悉心鉆研，改善了頻率特性、耐沖擊性及耐振動性的線圈裝置。
根據(jù)該現(xiàn)有技術(shù)，即使在車載線圈裝置等使用環(huán)境嚴格(復(fù)雜、艱苦)的用途中，也可以期待其相當(dāng)可行的結(jié)果。
另外，在適用于車載天線或者發(fā)射機應(yīng)答器之類的用途的線圈裝置中，使用表面安裝型的線圈裝置，要求小型化、薄型化以及耐沖擊性、耐振動性及耐熱性等，但是，目前在表面安裝型的線圈裝置中，包覆磁芯及線圈的絕緣外殼體的結(jié)構(gòu)是，其和線圈卷軸方向正交的剖面形狀為四邊形。另外，即使在收容于內(nèi)部的磁芯，根據(jù)線圈的特性上的觀點，也多數(shù)將其剖面形狀構(gòu)成為四邊形以配合絕緣外殼體。
但是，磁芯的剖面形狀為四邊形的線圈中，通過檢測工序會在絕緣外殼體上發(fā)現(xiàn)裂紋。這是因為，絕緣外殼體模塑成型時的熱導(dǎo)致線圈繞線膨脹，尤其覆蓋磁芯的四邊形的角部的絕緣外殼體的部分上發(fā)生由膨脹導(dǎo)致的應(yīng)力集中，認為絕緣外殼體的外軸面上會產(chǎn)生裂紋。
對此，考慮將磁芯的剖面形狀作成不容易發(fā)生應(yīng)力集中的圓形。但是，在采用和原來的四角剖面形狀內(nèi)切的圓形剖面的情況下，不能獲得磁芯的剖面積，在特性方面也不是優(yōu)選的。另一方面，如果將磁芯的剖面形狀選定為比如上所述內(nèi)切的圓形大，則由于絕緣外殼體的剖面形狀為四邊形，不能確保絕緣外殼體中的適當(dāng)?shù)暮穸?，或者?yōu)選確保厚度而使線圈裝置整體大型化。
另外，并不限于車載線圈裝置的情況，在用作用于通信設(shè)備的感應(yīng)器或者扼流圈的線圈裝置中，電特性也大大依賴于磁芯尺寸。通常，磁芯尺寸越大，得到的電特性越好。
但是，線圈裝置的外形尺寸根據(jù)其用途進行限制，因此，在被限制的外形尺寸中，磁芯尺寸大時，由環(huán)氧樹脂等熱固化性樹脂構(gòu)成的絕緣覆蓋體的厚度相對較小，磁芯及線圈整體或者一部分露出到外部，不能保證作為絕緣覆蓋的目的的耐沖擊性、耐振動性、耐久性等。與此相反，增加絕緣覆蓋體的厚度，確保耐沖擊性、耐振動性、耐久性等時，這次，磁芯尺寸變小，犧牲了電特性。即，這種線圈裝置中，無損由絕緣覆蓋帶來的耐沖擊性、耐振動性及耐久性，如何增加磁芯尺寸、確保高的電特性成為重要問題。
并且，考慮到絕緣覆蓋體對磁芯的影響，必須采用不會使磁芯的特性劣化的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)這個觀點對公知技術(shù)進行探討，例如，上述專利文獻2公開了下述結(jié)構(gòu)，即，在磁芯的長度方向的兩端部上具有的凸緣部上，安裝著通過注射成型而形成的合成樹脂基體，并在合成樹脂基體的外周安裝著金屬電極端子，該金屬電極端子是通過其自身的彈簧作用進行安裝的。但是，該現(xiàn)有技術(shù)并沒有公開解決上述問題的辦法。
其次，專利文獻3公開了由樹脂等外殼材料進行整體覆蓋的結(jié)構(gòu)，但是，并沒有提及構(gòu)成外殼材料的樹脂材料，即，并沒有公開解決上述問題的辦法。
并且，對公知技術(shù)進行探討，例如，上述專利文獻3公開了由樹脂模塑進行整體覆蓋的線圈裝置。
另外，上述專利文獻1公開了一種線圈裝置，其整體由絕緣樹脂覆蓋，并且，通過在鐵氧體磁芯的形狀及端子結(jié)構(gòu)等方面悉心鉆研，改善了耐沖擊性及耐振動性。
該現(xiàn)有技術(shù)中，尤其，根據(jù)專利文獻1，即使在車載線圈裝置等使用環(huán)境嚴格的用途中，也可以期待其相當(dāng)可行的結(jié)果。
專利文獻1日本特開2003-318030號公報專利文獻2日本特開2001-339224號公報專利文獻3日本特開平7-130556號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種可以實現(xiàn)磁芯的小型化、形態(tài)簡化并防止繞線走樣的分割卷繞形態(tài)的線圈裝置及線圈裝置的制造方法。
本發(fā)明提供一種除了對上述現(xiàn)有技術(shù)進一步改良之外，尤其增加了端子部的機械強度，并且即使在車載線圈裝置等使用環(huán)境嚴格的用途中，也可以確保充分的耐沖擊性及耐振動性的線圈裝置。
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種可以滿足小型化、薄型化的要求并且防止絕緣外殼體上產(chǎn)生裂紋的線圈裝置。
本發(fā)明進一步提供一種無損于由絕緣覆蓋實現(xiàn)的耐沖擊性、耐振動性、耐久性而增大磁芯尺寸，提高電特性的線圈裝置。
本發(fā)明進一步提供一種減小由溫度變動導(dǎo)致的電感值的變化量的線圈裝置。
另外，本發(fā)明提供一種線圈裝置，除了對上述現(xiàn)有技術(shù)進一步改良之外，尤其提高散熱性，提高特性的熱的穩(wěn)定性，即使在車載線圈裝置等使用環(huán)境嚴格的用途中，也可以確保充分的熱穩(wěn)定性、耐沖擊性及耐振動性。
(本發(fā)明的第1方式)本發(fā)明中的線圈裝置，其括磁芯和設(shè)置在該磁芯周圍的線圈，其中，上述線圈至少具有第1線圈部和第2線圈部，上述第1線圈部的上述第2線圈部側(cè)的邊界端面，以其內(nèi)周側(cè)比外周側(cè)更接近該第2線圈部的方式傾斜。
另外，上述第2線圈部的上述第1線圈部側(cè)的邊界端面，優(yōu)選以其外周側(cè)比內(nèi)周側(cè)更接近該第1線圈部的方式傾斜。
并且，本發(fā)明提供一種線圈裝置的制造方法。即，本發(fā)明的線圈裝置的制造方法，用于在磁芯的周圍形成至少具有第1線圈部和第2線圈部的線圈，形成上述第1線圈部時，上述第2線圈側(cè)的邊界端面被形成為以其內(nèi)周側(cè)比外周側(cè)更接近該第2線圈部的方式傾斜，在形成上述第1線圈部后，形成上述第2線圈部。
另外，優(yōu)選的是，上述第2線圈部的上述第1線圈部側(cè)的邊界端面被形成為載置在該第2線圈部的邊界端面上。
通過本發(fā)明的線圈裝置及其制造方法，在以分割卷繞形態(tài)形成線圈時，不在磁芯上設(shè)置凸緣也可以防止繞線走樣。因而，由于省略了法蘭，可以實現(xiàn)磁芯的小型化和形態(tài)簡化帶來的制造成本的降低。
另外，第2線圈部分中的第1線圈部側(cè)的邊界端面形成為以其外周側(cè)比內(nèi)周側(cè)更接近該第1線圈部的方式傾斜的情況下，可以有效確保繞線的卷繞區(qū)域。第2線圈部中的第1線圈部側(cè)的邊界端面形成為載置在第2線圈部的邊界端面上的情況下，也同樣如此。
(本發(fā)明的第2方式)本發(fā)明的線圈裝置，除了上述第1方式的技術(shù)特征以外，還可以具有下述技術(shù)特征。
即，本發(fā)明的線圈裝置，還具有端子。上述磁芯在相對的兩端具有端子安裝部，并在中間部具有繞線部。上述線圈由卷繞在上述卷繞部上的繞線構(gòu)成，上述端子是連接上述繞線的末端的部分，由一片金屬板構(gòu)成，包括安裝部、中間部和底部。
上述安裝部，其一端固定在上述磁芯的上述端子安裝部上。上述中間部，其一端通過彎折部與上述安裝部的另一端連接。上述底部，其一端通過彎折部與上述中間部的另一端連接，并和上述安裝部相對，其另一端為自由端。
并且，上述中間部在面內(nèi)有孔，上述孔的至少在一個方向相對的兩內(nèi)邊緣呈弧狀。
如上所述，連接繞線的末端的端子由一片金屬板構(gòu)成，并包括安裝部、中間部和底部。安裝部，其一端固定在磁芯的端子安裝部上。中間部，其一端通過彎折部與上述安裝部的另一端連接。底部，其一端通過彎折部與中間部的另一端連接，并和安裝部相對。
通過該結(jié)構(gòu)，可以確保基于兩個彎折部的彈性，吸收沖擊及振動，因此，可以實現(xiàn)耐沖擊性及耐振動性優(yōu)良的線圈裝置。
中間部是和磁芯的端面相面對的部分，板面處于和由流過繞線的電流所產(chǎn)生的磁通正交或交叉的關(guān)系。因此，成為妨礙磁通的順利流通的妨礙部分，會使頻率-電感特性及頻率-Q特性變差。因此，本發(fā)明中，在中間部的面內(nèi)設(shè)置孔。
由于上述孔的存在，成為中間部的剖面積比安裝部及底部的剖面積小的結(jié)構(gòu)，因此，對磁通的順利流通的妨礙變小，可以抑制頻率-電感特性及頻率-Q特性變差。
如上所述，由于在中間部上設(shè)置孔，中間部的機械強度降低，因此，其降低的程度必須得到抑制。否則，將不能確保車載線圈裝置等使用環(huán)境嚴格的用途中所要求的耐沖擊性及耐振動性。
作為其方法，本發(fā)明中，孔的形狀是，至少在一個方向上，相對的兩內(nèi)邊緣呈弧形。根據(jù)上述孔的形狀，例如，和具有成銳角的內(nèi)角的四角孔不同，可以確保充分的機械強度，充分滿足車載線圈裝置等使用環(huán)境嚴格的用途中所要求的耐沖擊性及耐振動性。
在中間部設(shè)置的孔，只要滿足上述條件，可以獲得各種各樣的形態(tài)。其例子如下所述。
(a)將孔設(shè)置為偏向安裝部的方向。根據(jù)該設(shè)置構(gòu)造，在孔的下側(cè)及側(cè)部，可以增大焊角(fillet)形成用間隔。
(b)孔的代表形狀為圓形，但是也可以是非圓形。
(c)作為非圓形的孔，可以列舉具有短徑和長徑，短徑的方向和從安裝部朝底部的方向一致的例子。
(d)作為非圓形的孔的另一例，可以列舉具有短徑和長徑，長徑的方向和從安裝部朝底部的方向一致的類型。
(e)作為非圓形的孔的再一例，也可以是具有其兩端的弧狀部分由直線部分連接的形狀，即所謂跑道形狀。
(f)作為非圓形的孔的再一例，也可以是橢圓形。
另外，上述端子，優(yōu)選在從中間部到底部之間，具有朝著從中間部到底部的方向其寬度被擴大的擴寬部。該結(jié)構(gòu)的作用是，可以增大焊角形成用空間，并且充分滿足車載線圈裝置等使用環(huán)境嚴格的用途中所要求的耐沖擊性及耐振動性。
(本發(fā)明的第3方式)本發(fā)明的線圈裝置，除了上述第1方式的技術(shù)特征之外，還可以具有如下技術(shù)特征。
即，本發(fā)明的線圈裝置，還包括覆蓋上述磁芯及線圈的絕緣外殼體。上述磁芯包括用于卷繞上述線圈的繞線的卷芯部和形成在該卷芯部兩側(cè)的一對凸緣部。和上述卷芯部的線圈卷繞軸方向正交的剖面的形狀是，在其四邊形狀中的相對的一對面具有膨脹部。
優(yōu)選的是，上述卷芯部的膨脹部在與線圈卷繞軸方向正交的剖面由曲線構(gòu)成。
另外，優(yōu)選的是，在上述卷芯部形成至少一個繞線退避部，上述繞線退避部形成為，從上述卷芯部的橫剖面看，和上述膨脹部連接，并且，比將該膨脹部兩側(cè)的上述四邊形狀角部連接的弧狀線更向內(nèi)側(cè)凹陷。
優(yōu)選的是，上述卷芯部在上述膨脹部的兩側(cè)具有平坦部，上述平坦部形成在上述四邊形狀中的另一對相面對的面和上述膨脹部之間。
優(yōu)選的是，上述卷芯部的外周面和上述凸緣部的該卷芯部側(cè)的面之間經(jīng)過了R加工或者錐度加工，以及/或者，上述凸緣部的上述卷芯部側(cè)的面和徑向外側(cè)的外周面之間經(jīng)過了R加工。
根據(jù)本發(fā)明的線圈裝置，在卷芯部上卷繞線圈的繞線時，該繞線與不具備膨脹部的情況相比，從橫剖面來看，卷繞成更接近圓形的形狀。因而，即使絕緣外殼體模塑成型時的熱使得線圈膨脹，也可以緩和覆蓋卷芯部中的角部的繞線的絕緣外殼體的部分上產(chǎn)生的應(yīng)力集中，防止在該部分上產(chǎn)生裂紋。并且，膨脹部形成在卷芯部的橫剖面形狀中四邊形狀中的相面對的一對面上，因此，如上所述，可以防止絕緣外殼體上產(chǎn)生裂紋，并且可以滿足線圈裝置小型化的要求。
另外，膨脹部在橫剖面形狀中由曲線構(gòu)成的情況下，可以通過設(shè)置膨脹部避免產(chǎn)生新的應(yīng)力集中。
另外，卷芯部中形成繞線退避部的情況下，在線圈膨脹時，繞線的一部分可以進入繞線退避部中，因而，這樣，膨脹的繞線施加給外側(cè)的絕緣外殼體的膨脹力的比例降低，尤其，即使在裂紋會產(chǎn)生問題的絕緣外殼體的角部周邊，也可以有效防止裂紋的產(chǎn)生。
另外，膨脹部的兩側(cè)形成平坦部的情況下，通過粉體的壓縮成型來制造卷芯部時，可以防止模具的端部上作用著較大的壓縮反力。因而，可以施加充分的壓縮力，并且防止模具在短時間內(nèi)損傷。
另外，卷芯部和凸緣部的連接部，以及/或者，凸緣部中的外周面和卷芯部側(cè)面的連接部上，進行比加工上自然產(chǎn)生的形態(tài)更大的R加工的情況下，可以防止在卷芯部和凸緣部的邊界上產(chǎn)生裂紋，或者在凸緣部上產(chǎn)生裂縫或欠缺。
(本發(fā)明的第4方式)本發(fā)明的線圈裝置，除了上述第1方式的技術(shù)特征之外，還可以具有如下技術(shù)特征。
即，本發(fā)明的線圈裝置，還包括絕緣覆蓋體。上述磁芯包括線圈卷繞部，上述線圈卷繞部在長度方向延伸。上述絕緣覆蓋體由熱塑性絕緣樹脂構(gòu)成，用于覆蓋上述磁芯及上述線圈。上述磁芯及上述線圈被定位在上述絕緣覆蓋體的大致中央部。
如上所述，本發(fā)明的線圈裝置包括絕緣覆蓋體，絕緣覆蓋體覆蓋上述磁芯及上述線圈。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過絕緣覆蓋體覆蓋磁芯及線圈，可以實現(xiàn)可靠性良好的線圈裝置。
本發(fā)明中，重點之一是，磁芯及線圈定位在絕緣覆蓋體的大致中央部。通過該結(jié)構(gòu)，磁芯及線圈被密封在絕緣覆蓋體的內(nèi)部，且防止磁芯及線圈的整體或者部分露出，可以實現(xiàn)耐沖擊性及耐振動性優(yōu)良的高可靠性的線圈裝置。并且，絕緣覆蓋體的厚度可以設(shè)定為必要最小值，因此，相對于所決定的線圈裝置的外形尺寸，將內(nèi)部的磁芯及線圈的外形尺寸設(shè)定得相對較大，可以得到優(yōu)良的電特性。
本發(fā)明中，另一個重點是，絕緣覆蓋體由熱塑性絕緣樹脂構(gòu)成。絕緣覆蓋體由熱塑性絕緣樹脂構(gòu)成時，與由熱固化性絕緣樹脂構(gòu)成的情況相比，溫度變動導(dǎo)致的電感值的變化量變小。據(jù)推測，這是因為，絕緣覆蓋體由熱塑性絕緣樹脂構(gòu)成時，與由熱固化性樹脂構(gòu)成的情況相比，絕緣覆蓋體的熱膨脹、收縮作用對于磁芯的影響更小，磁芯的熱應(yīng)力降低，可以發(fā)揮磁芯固有的磁特性。絕緣覆蓋體優(yōu)選由液晶聚合物構(gòu)成。
(本發(fā)明的第5方式)
本發(fā)明的線圈裝置，除了上述第1方式的技術(shù)特征之外，還可以具有如下技術(shù)特征。
即，本發(fā)明的線圈裝置，還包括絕緣樹脂外殼體和端子。上述磁芯為在一個方向延伸的棒狀體，在中間部具有繞線部。上述線圈由卷繞在上述繞線部上的繞線構(gòu)成。上述絕緣樹脂外殼體覆蓋上述繞線的至少一部分。上述端子是連接上述繞線的末端的部分，其由一片金屬板構(gòu)成，其一端固定在上述磁芯的上述端子安裝部上，上述一端和另一端之間具有彎折部，上述彎折部位于上述絕緣樹脂外殼體的外部。并且，上述絕緣樹脂外殼體的表面的至少一部分被粗糙化。
如上所述，絕緣樹脂外殼體覆蓋繞線的至少一部分，因此，由絕緣樹脂外殼體保護繞線，可以實現(xiàn)耐沖擊性及耐振動性等優(yōu)良的線圈裝置。絕緣樹脂外殼體所覆蓋的并不限于繞線的一部分，也可以是其全部，甚至磁芯的一部分或者全部。覆蓋方式可以根據(jù)使用目的、使用環(huán)境而適當(dāng)決定。
另外，連接上述繞線的末端的端子由一片金屬板構(gòu)成，其一端固定在磁芯的端子安裝部上，一端和另一端之間具有彎折部，彎折部位于絕緣樹脂外殼體的外部，因此，已經(jīng)將該線圈裝置安裝在基板等上的情況下，可以確保彎折部的彈性，可以吸收沖擊及振動。因此，可以實現(xiàn)耐沖擊性及耐振動性優(yōu)良的線圈裝置。
如上所述，繞線由絕緣樹脂外殼體覆蓋，因此，可以改善耐沖擊性及耐振動性等，但是，絕緣樹脂外殼體會妨礙繞線所產(chǎn)生熱量的散熱。繞線的電阻值具有溫度依賴性，因此，如果不促進散熱，特性將變化。關(guān)于磁芯，也可以看到由溫度導(dǎo)致的特性變化。
因此，作為解決該問題的手段，本發(fā)明中，將絕緣樹脂外殼體表面的至少一部分粗糙化。粗糙化的代表例是所謂的“紋理加工(Texturing)”。
如上所述，絕緣樹脂外殼體的表面粗糙化時，根據(jù)粗糙化的表面積、粗糙化的性質(zhì)和狀態(tài)等，絕緣樹脂外殼體的表面積增大。因此，實際上擴大了散熱面積，促進了散熱，因此，特性的熱穩(wěn)定性提高。理想的是將絕緣樹脂外殼體的整個表面粗糙化，但是，部分粗糙化也可以。
本發(fā)明的線圈裝置，可以用于多個方面。作為其具體用途例，可以列舉天線、尤其是車載裝置用的天線、發(fā)射機應(yīng)答器、電子設(shè)備的感應(yīng)器或者扼流圈等。
發(fā)明效果如上所述，本發(fā)明可以得到如下效果。
(a)可以提供一種能實現(xiàn)磁芯的小型化、形態(tài)簡化并防止繞線走樣的分割卷繞形態(tài)的線圈裝置。
(b)可以提供一種增加端子部的機械強度，并且即使在車載線圈裝置等使用環(huán)境嚴格的用途中，也可以確保充分的耐沖擊性及耐振動性的線圈裝置。
(c)可以提供一種滿足小型化、薄型化的要求并且防止絕緣外殼體上產(chǎn)生裂紋的線圈裝置。
(d)可以提供一種無損于由絕緣覆蓋實現(xiàn)的耐沖擊性、耐振動性、耐久性而增大磁芯尺寸，提高電特性的線圈裝置。
(e)可以提供一種減小由溫度變動導(dǎo)致的電感值的變化量的線圈裝置。
(f)可以提供一種線圈裝置，其可以提高散熱性，提高特性的熱的穩(wěn)定性，并且即使在車載線圈裝置等使用環(huán)境嚴格的用途中，也可以確保充分的熱穩(wěn)定性、耐沖擊性及耐振動性。


圖1是表示本發(fā)明實施方式的線圈裝置的縱剖視圖；圖2是表示線圈裝置中的鐵氧體磁芯的立體圖；
圖3是表示線圈裝置中的鐵氧體磁芯的側(cè)視圖；圖4是表示線圈裝置中的線圈結(jié)構(gòu)的圖；圖5是表示線圈的繞線的卷繞形態(tài)的圖；圖6是表示本發(fā)明的另一實施方式的線圈結(jié)構(gòu)的圖；圖7是表示本發(fā)明的另一實施方式的線圈裝置的立體圖；圖8是表示圖7所示線圈裝置的正面剖視圖；圖9是表示圖7及圖8所示線圈裝置的部分擴大立體圖；圖10是表示圖7～圖9所示線圈裝置的使用狀態(tài)的圖；圖11是表示本發(fā)明的線圈裝置所用端子的另一方式的立體圖；圖12是表示本發(fā)明的線圈裝置所用端子的另一方式的立體圖；圖13是表示本發(fā)明的線圈裝置所用端子的另一方式的立體圖；圖14是表示本發(fā)明的線圈裝置所用端子的另一方式的立體圖；圖15是表示本發(fā)明的線圈裝置所用端子的另一方式的立體圖；圖16是表示圖14及圖15所示端子的展開圖；圖17是表示本發(fā)明的另一實施方式的線圈裝置的剖視圖；圖18是表示本發(fā)明的另一實施方式的線圈裝置的縱剖視圖；圖19是表示線圈裝置中的鐵氧體磁芯的立體圖；圖20是表示線圈裝置中的鐵氧體磁芯的側(cè)視圖；圖21是表示沿圖20的21-21線的剖視圖；圖22是表示本發(fā)明的另一實施方式的線圈裝置的剖視圖；圖23是表示圖22所示線圈裝置中，端子彎折前的狀態(tài)的立體圖；圖24是表示由熱塑性樹脂構(gòu)成的絕緣覆蓋體的模塑工序的圖；圖25是表示溫度-L變化率特性數(shù)據(jù)的圖；圖26是表示本發(fā)明的另一實施方式的線圈裝置的外觀立體圖；圖27是表示為了表示圖26所示線圈裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而將絕緣樹脂外殼體省略的立體圖；圖28是表示圖26及圖27所示線圈裝置的正面剖視圖；
圖29是表示圖26～圖28所示線圈裝置的使用狀態(tài)的圖；圖30是表示本發(fā)明的另一實施方式的線圈裝置的剖視圖。
附圖標號說明501 線圈裝置503 鐵氧體磁芯 505線圈551 第1線圈部 553 第2線圈部 CF1、CF2邊界端面具體實施方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的第1～第5方式進行說明。
本發(fā)明的第1方式下面根據(jù)附圖對本發(fā)明的第1方式進行說明。此外，圖中，相同符號表示相同或?qū)?yīng)部分。
圖1表示本實施方式的線圈裝置的縱剖面。線圈裝置501主要具有鐵氧體磁芯503、線圈505、絕緣外殼體507及一對端子509、511。另外，線圈裝置501適用于例如汽車中無須按鈕操作的雙向無鑰匙開門系統(tǒng)(keyless entry system)、防盜用鎖止裝置(immobilizer)、輪胎氣壓監(jiān)視系統(tǒng)等。
線圈505由以鐵氧體磁芯503為中心在該鐵氧體磁芯503的外周面上卷繞的繞線構(gòu)成。絕緣外殼體507被設(shè)置為覆蓋整個這些鐵氧體磁芯503及線圈505。
鐵氧體磁芯503可以通過鐵氧體粉末的燒結(jié)體、鐵氧體棒材的機械加工或者將兩者結(jié)合來得到。如圖2及圖3所示，鐵氧體磁芯503實際為棒狀部件，其長度方向(X方向)的兩端部具有凸緣部513、515，并且，這些凸緣部513、515之間具有卷芯部517。
一對凸緣部513、515及卷芯部517具有Y方向尺寸比Z方向尺寸大的矩形剖面。并且，一對凸緣部513、515及卷芯部517橫貫磁芯長度方向而形成為同一寬度尺寸(Y方向尺寸)。
關(guān)于厚度尺寸(Z方向尺寸)，一對凸緣部513、515形成為比卷芯部517厚。由此，一對凸緣部513、515中的面向磁芯長度方向中央側(cè)的面513a、515a分別從卷芯部517的上下表面大致垂直立起地存在著。
在一對凸緣部513、515的與面513a、515a相反一側(cè)的面513b、515b上，形成V字型的一對槽519、521。一對槽519、521沿著Y方向延長，并在鐵氧體磁芯503的Y方向的兩端面上開口。
在上述一對槽519、521中，卡合著對應(yīng)的一對端子509、511。回到圖1，一對端子509、511從ZX縱剖面來看，為彎折成大致U字型的金屬制板狀部件。更詳細來說，可以使用非磁性并具有彈性的，例如磷青銅板或者SUS 304-CSP等不銹鋼類金屬板。
一對端子509、511具有將板狀部件在兩處彎折而形成的三個平面部分。三個平面部分中，第1部分523、525及第3部分531、533沿著XY面延伸，第2部分527、529沿著YZ面延伸。第1部分523、525貫穿絕緣外殼體507。第1部分523、525的一端插入對應(yīng)的一對槽519、521內(nèi)，并由粘合劑535固定。并且，第1部分523、525上通過焊接接合著線圈505的繞線末端537。第1部分523、525的另一端連接著第1彎曲部539。
第2部分527、529在第1彎曲部539和第2彎曲部541之間延伸。并且，在第2部分527、529上，貫穿設(shè)置著使該第2部分527、529的剖面積比第1部分523、525及第3部分531、533小的貫穿孔543。第3部分531、533從第2彎曲部541朝向磁芯長度方向中央并且和絕緣外殼體507的下表面大致平行地延長。
絕緣外殼體507是覆蓋鐵氧體磁芯503及線圈505的、外形大致為長方體形狀的部件。通過這種絕緣外殼體507，在保護鐵氧體磁芯503及線圈505的同時，可以提高一對端子509、511相對于鐵氧體磁芯503的粘結(jié)強度，可以實現(xiàn)機械可靠性優(yōu)良的形態(tài)。
接著，根據(jù)圖4對線圈505進行詳細說明。線圈505被設(shè)置在鐵氧體磁芯503的卷芯部517的外周面上并位于一對面513a、515a之間。并且，線圈505在本實施方式中具有第1線圈部551及第2線圈部553。第1線圈部551及第2線圈部553分別是通過將繞線555在磁芯長度方向的規(guī)定范圍內(nèi)卷繞層疊在鐵氧體磁芯503上而形成的。
另外，繞線555在本實施方式中使用聚氨酯電線。聚氨酯電線是不具有膠合劑(cement)覆蓋型電線那樣的膠合劑覆蓋的電線。第1線圈部551中的第2線圈部553側(cè)的邊界端面CF1并非在和鐵氧體磁芯503的軸心方向及外周面正交的方向上延伸，邊界端面的內(nèi)周側(cè)比外周側(cè)更接近第2線圈部553地傾斜。另外，第2線圈部553中的第1線圈部551側(cè)的邊界端面CF2也沿著邊界端面CF1延伸，即，傾斜。
另外，第1線圈部551的與第2線圈部553相反一側(cè)的端面TF1也并非在和鐵氧體磁芯503的軸心方向或外周面正交的方向上延伸，端面中的外周側(cè)比內(nèi)周側(cè)更遠離凸緣部515地傾斜。同樣，第2線圈部553的與第1線圈部551相反一側(cè)的端面TF2也和端面TF1一樣，其端面中的外周側(cè)比內(nèi)周側(cè)更加遠離凸緣部515地傾斜。這樣，第1線圈部551及第2線圈部553中，一對凸緣部513、515側(cè)的端面TF1及TF2傾斜，由此，線圈505的兩端和一對凸緣部513、515之間形成從縱剖面來看大致倒三角形的剩余空間557、559。
然后，對具有如上結(jié)構(gòu)的線圈裝置501的制造方法進行說明。首先，鐵氧體磁芯503中的一對凸緣部513、515上，通過粘合劑535連接固定著對應(yīng)的一對端子509、511。接著，將繞線555的一個繞線末端537焊接在端子509上之后，在鐵氧體磁芯503的卷芯部517上卷繞繞線555，形成線圈505。
卷繞是通過使噴嘴相對于被靜止固定的磁芯旋轉(zhuǎn)來進行的飛輪(flyer)卷繞方式。另外，線圈505的形成是以分割卷繞形態(tài)，即，在形成了第1線圈部551之后形成第2線圈部553的形態(tài)進行的。
形成線圈505之后，繞線555的一個繞線末端537焊接在端子511上，經(jīng)過清洗、干燥工序等之后，在模塑工序中，在鐵氧體磁芯503和線圈505周圍覆蓋絕緣外殼體507。
并且，根據(jù)圖5，對在鐵氧體磁芯503上形成線圈505的順序進行詳細說明。首先，應(yīng)形成線圈505的第1線圈部551，從圖5來看，從位于左側(cè)的凸緣部513的面513a和卷芯部517之間的角部將繞線555卷繞在鐵氧體磁芯503上。
首先，如圖中箭頭所示，使繞線555的卷繞位置沿著卷芯部517的外周面向右側(cè)的凸緣部515行進，作為第1層，卷繞100匝左右繞線555之后，折回，并向左側(cè)的凸緣部513進行卷繞以作為第2層。下面相同，使卷繞位置向右側(cè)的凸緣部515行進形成第3層，折回，并向左側(cè)的凸緣部513行進形成第4層，并依次層疊形成第5層、第6層、第7層、第8層、第9層。此外，本實施方式中列舉了第1線圈部551及第2線圈部553分別形成9層的結(jié)構(gòu)，但是，本發(fā)明并不僅限于此，可以適當(dāng)改變層數(shù)。
這樣，通過使繞線555的卷繞位置在規(guī)定范圍內(nèi)往返移動，形成在鐵氧體磁芯503的徑向?qū)盈B繞線555的第1線圈部551。另外，這時，越往上層，即徑向外周側(cè)的層，越是減少每層的匝數(shù)。由此，使第1線圈部551的邊界端面CF1形成為向上述方向傾斜。
接著，在形成第1線圈部551之后，形成第2線圈部553。第2線圈部553的邊界端面CF2形成為載置在第1線圈部551的邊界端面CF1上。形成了第1線圈部551之后，首先，使繞線555的卷繞位置從第1線圈部551的最上層向卷芯部517的外周面行進。此外，作為第2線圈部553中的第1層，使繞線555的卷繞位置沿著卷芯部517的外周面向右側(cè)的凸緣部515行進，并在卷繞100匝左右之后，折回，并向左側(cè)的凸緣部513卷繞以作為第2層。以下相同，使卷繞位置向右側(cè)的凸緣部515行進形成第3層，折回，并向左側(cè)的凸緣部513行進形成第4層，并依次層疊形成第5層、第6層、第7層、第8層、第9層。這樣，第2線圈部553同樣是通過使繞線555的卷繞位置在規(guī)定范圍內(nèi)往返移動，并在鐵氧體磁芯503的徑向?qū)盈B繞線555來形成的。
這里，卷芯部517上未設(shè)置法蘭的分割卷繞形態(tài)下，形成設(shè)置在前面的線圈部時，在接著形成的線圈部的空間側(cè)打開的狀態(tài)下，進行繞線的卷繞。因此，前面形成的線圈部的繞線可能會在卷繞此后形成的線圈部的繞線期間走樣。另外，例如，在使用具有膠合劑覆蓋的電線的情況下，在前面形成的線圈部的繞線完成卷繞的階段，一旦進行加熱，通過由于膠合劑成分的固化而使線圈部的端面(既包括凸緣部側(cè)又包括其它線圈部側(cè))固化，可以期待防止繞線走樣的效果。但是，在使用具有膠合劑覆蓋的電線的情況下，線圈整體的形成完成之后，在通過模塑工序形成絕緣外殼體之前，必須通過溶劑等除去繞線的膠合劑成分。即，會產(chǎn)生制造工序繁雜的問題。
對此，本實施方式中，由于前面形成的第1線圈部551的邊界端面CF1傾斜，因此，即使使用不具有聚氨酯電線等膠合劑覆蓋的電線，也可以防止繞線的走樣。即，第1線圈部551的邊界端面CF1，采用越向上層(外周側(cè)的層)其終端越靠近繞線部的中央的層疊結(jié)構(gòu)，因此，即使第2線圈部553側(cè)的空間沒有法蘭等的支撐，也可以使繞線穩(wěn)定性好，不會走樣。此外，圖4及圖5中，為了優(yōu)先使圖清楚，將第1線圈部551和第2線圈部553隔開進行圖示，但是，實際上，如圖5的點劃線的部分圖所示，兩個線圈部的邊界部和在一個線圈部內(nèi)一樣形成為幾乎沒有間隔。
如上所述，通過本實施方式的線圈裝置501，在以分割卷繞形態(tài)形成線圈時，鐵氧體磁芯503上不設(shè)置法蘭等支撐，就可以防止前面形成的線圈部的繞線在形成此后的線圈部期間走樣。因此，可以是分割卷繞形態(tài)并且省略法蘭，可以實現(xiàn)鐵氧體磁芯的小型化。此外，鐵氧體磁芯503以和現(xiàn)有的具有法蘭的分割卷繞用鐵氧體磁芯相同的全長構(gòu)成的情況下，僅僅因為省略了法蘭就可以卷繞更多的繞線。
另外，通過省略法蘭，可以在一對凸緣部513、515之間構(gòu)成一樣的卷芯部517，因此，可以簡化鐵氧體磁芯503的形態(tài)，并且可以實現(xiàn)磁芯制造成本的降低。
另外，分割卷繞形態(tài)的線圈505，在更高頻率中可以具有電感的峰值。因此，可以在更廣泛的頻率帶具有電感相對于頻率的變化率小的區(qū)域，容易在顧客期望的使用頻率帶中實現(xiàn)電感的穩(wěn)定化。
并且，如上所述，即使使前面形成的第1線圈部551的邊界端面CF1傾斜，第2線圈部553的邊界端面CF2也同樣傾斜，因此，可以將一對凸緣部513、515之間的區(qū)域作為繞線卷繞區(qū)域進行有效利用。
并且，第1線圈部551的端面TF1和凸緣部513的面513a之間，以及第2線圈部553的端面TF2和凸緣部515的面515a之間，可以分別確保剩余空間557、559。因此，即使由于進行設(shè)置絕緣外殼體507的模塑工序時的熱而使線圈505的繞線膨脹，剩余空間557、559也可以具有作為其退避部的作用，可以避免剩余應(yīng)力作用在鐵氧體磁芯503的一對凸緣部513、515上。
并且，為了具有這種剩余空間557、559，線圈部551、553的端面TF1、TF2不能采用由面513a、515a支撐的結(jié)構(gòu)。但是，由于線圈部551、553的端面TF1、TF2分別向上述方向傾斜，因此，可以防止端面TF1、TF2中的繞線的卷繞走樣。
如上所述，參照優(yōu)選實施方式對本發(fā)明的內(nèi)容進行了具體說明，但是，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯而易見可以根據(jù)本發(fā)明的基本的技術(shù)思想及啟示進行各種各樣的方式改變。
例如，上述實施方式中，線圈部551、553的對應(yīng)的凸緣部513、515側(cè)的端面TF1、TF2傾斜，但是本發(fā)明并不僅限于此。因而，如圖6所示，在構(gòu)成線圈505的線圈部751、753中，也可以沿著凸緣部513、515的面513a、515a形成對應(yīng)的凸緣部513、515側(cè)的端面。根據(jù)這種方式，可以將一對凸緣部513、515之間的區(qū)域用作繞線卷繞區(qū)域，不會造成浪費。
另外，上述實施方式中，繞線555使用聚氨酯電線，但是，本發(fā)明并不僅限于此，也可以適當(dāng)使用聚酰亞胺電線等耐熱性好的電線。
另外，線圈505中的線圈部的端面(既包括凸緣部側(cè)，也包括其它線圈部側(cè))并不限定于每一層準確偏移一條繞線地傾斜的方式。即，只要線圈部的外周側(cè)和內(nèi)周側(cè)之間確保一定的傾斜關(guān)系即可，因而，線圈部的端面，例如，也可以呈階梯狀傾斜，或者按照不規(guī)則的形態(tài)使繞線的位置偏移地傾斜。
并且，本發(fā)明的線圈裝置501中的線圈505并不僅限于由兩個線圈部構(gòu)成，也可以是具有三個或多于三個線圈部的結(jié)構(gòu)。這種情況下，也是在前面形成的線圈部中，使在接下來形成的線圈部側(cè)所形成的邊界端面傾斜，并依次設(shè)置線圈部，由此，可以得到和上述實施方式相同的效果。
并且，本發(fā)明的線圈裝置501，除了無鑰匙開門系統(tǒng)、鎖止裝置、氣壓監(jiān)視系統(tǒng)，并不僅限于車載天線甚至用于汽車，也可以用作作為一般電子部件的天線、發(fā)射機應(yīng)答器、感應(yīng)器(inductor)。
本發(fā)明的第2方式下面，參照附圖對本發(fā)明的第2方式進行說明。
圖7是表示本發(fā)明的另一實施方式的線圈裝置的立體圖，圖8是表示圖7所示線圈裝置的正面剖視圖，圖9是表示圖7及圖8所示線圈裝置的部分擴大立體圖。該線圈裝置可以用于天線、車載天線、發(fā)射機應(yīng)答器、扼流圈、電子設(shè)備的感應(yīng)器等。
參照圖7及圖8，線圈裝置包括磁芯110、繞線104、端子151、152，并進一步包括絕緣樹脂107。
磁芯110在其相對的兩端具有端子安裝部121、122，在中間部具有繞線部101。磁芯110中，具有代表性的是鐵氧體磁芯，其材料可根據(jù)要求的特性進行選擇。鐵氧體磁芯可以通過鐵氧體粉末的燒結(jié)體、鐵氧體棒材的機械加工或者將兩者結(jié)合來得到。
繞線部101具有在長度方向X較長地延伸的細長形狀。在圖示實施方式中，繞線部101為四邊形剖面。此外，也可以采用其他多邊形剖面、圓形剖面及橢圓形剖面等任意剖面形狀。
端子安裝部121、122分別在繞線部101的長度方向X的兩端和繞線部101同體設(shè)置，并在長度方向X的外端面具有凹部131、132。圖示端子安裝部121、122呈凸緣狀，并且不存在凹部131、132的位置的剖面為四邊形剖面。端子安裝部121、122的外側(cè)邊緣部分及內(nèi)側(cè)角部優(yōu)選具有圓角，或者微量導(dǎo)角。
凹部131、132分別為，其深度方向和長度方向X一致，向?qū)挾确较験延伸，并且寬度越向底部越窄。凹部131、132，在圖中，兩傾斜面在底部相交，呈深度方向和長度方向X一致的大致完整的V形。此外，也可以是底部為平坦面的形狀或者圓弧面的形狀。另外，凹部131、132，在圖中是跨越端子安裝部121、122的整個寬度而形成的，但是，也可以是比整個寬度短并且在兩端封閉的結(jié)構(gòu)。
繞線104卷繞在磁芯110的繞線部101上。繞線104的匝數(shù)、線徑等根據(jù)要得到的線圈裝置而不同。端子151、152由一片彎折金屬板構(gòu)成。構(gòu)成端子151、152的金屬板材可以使用非磁性并具有彈性的，例如磷青銅板或者SUS 304-CSP等不銹鋼類金屬板。
端子151、152包括第1彎折部1F1和第2彎折部1F2。第1彎折部1F1用于從沿長度方向X導(dǎo)向遠離磁芯110的方向的安裝部911、921，產(chǎn)生在與外端面隔開間隔并相面對的方向上彎折的安裝部911、921。
第2彎折部1F2用于從安裝部911、921沿長度方向X產(chǎn)生在接近磁芯110的方向上彎折的底部913、923。底部913、923的前端，即自由端，從長度方向X來看，位于磁芯110的外端面的外側(cè)。通過該設(shè)置，可以提高頻率-電感特性及頻率-Q特性。
安裝部911、921，其一端固定在磁芯110的端子安裝部121、122上。具體來說，在由板厚決定的一定位置，定位在凹部131、132的內(nèi)部。因此，端子151、152相對于磁芯110的位置唯一確定，并且不會產(chǎn)生伴隨著端子151、152的位置變動的頻率-電感特性的變動及頻率-Q特性的變動。
安裝部911、921進一步通過填充在凹部131、132中的粘合劑61、62固定在凹部131、132內(nèi)部。這時，如果在插入凹部131、132內(nèi)部的一端設(shè)置缺口等，由于缺口的內(nèi)部填充著粘合劑61、62，因此，可以提高端子151、152相對于磁芯110的安裝強度。繞線終端41、42在安裝部911、921上卷繞2～3圈，優(yōu)選通過無Pb焊料等來接合。
并且，中間部912、922在面內(nèi)具有孔914、924。孔914、924至少在一個方向上，相對的兩內(nèi)邊緣呈弧形。
中間部912、922是和磁芯110的端面相對的部分，板面處于和由流過繞線的電流所產(chǎn)生的磁通正交或交叉的關(guān)系。因此，成為妨礙磁通的順利流通的妨礙部分，可能會使頻率-電感特性及頻率-Q特性變差。因此，本發(fā)明中，在中間部912、922的面內(nèi)設(shè)置孔914、924。
由于上述孔914、924的存在，成為中間部912、922的剖面積比安裝部911、921及底部913、923的剖面積小的結(jié)構(gòu)，因此，對磁通的流動的妨礙變小，可以抑制頻率-電感特性及頻率-Q特性變差。
由于在中間部912、922上設(shè)置孔914、924，中間部912、922的機械強度降低。機械強度的降低必須盡量得到抑制。否則，將不能確保車載線圈裝置等使用環(huán)境嚴格的用途中所要求的耐沖擊性及耐振動性。
作為其方法，本發(fā)明中，孔914、924的形狀是，至少在一個方向上，相對的兩內(nèi)邊緣呈弧形。根據(jù)上述孔的形狀，例如，和具有成銳角的內(nèi)角的四角孔不同，可以確保充分的機械強度，充分滿足車載線圈裝置等使用環(huán)境嚴格的用途中所要求的耐沖擊性及耐振動性。乍一看，僅僅只是將四角孔變?yōu)閳A孔的簡單的技術(shù)處理，但是，在限定的結(jié)構(gòu)中，是可以發(fā)揮最大效果的極有效的方法。
圖9是端子的擴大立體圖?？?14、924為圓形，設(shè)置在中間部912、922的面內(nèi)。所期望的是，孔914、924的孔徑為端子151、152整體寬度Y10的約1/3，在寬度方向的左右，分別產(chǎn)生相同寬度Y11、Y12的空間。
另外，孔914、924優(yōu)選設(shè)置在從高度Z的方向來看，從第2彎折部1F2到孔邊緣的距離Z11比從第1彎折部1F1到孔邊緣的距離Z12大的位置，即，優(yōu)選將孔914、924設(shè)置為偏向安裝部911、921的方向。
圖7及圖8所示的線圈裝置，還包括絕緣外殼體7。絕緣外殼體7覆蓋磁芯110、繞線104、以及端子151、152的安裝部911、921的一部分。通過該結(jié)構(gòu)，可以由絕緣外殼體7保護磁芯110和繞線104，并且使端子151、152相對于磁芯110的結(jié)合強度提高，可以實現(xiàn)機械可靠性優(yōu)良的線圈裝置。
圖10是表示圖7、圖8所示線圈裝置的使用狀態(tài)的圖。如圖所示，使用狀態(tài)下，將底部913、923焊接184在基板181所具有的導(dǎo)體圖形182上。線圈裝置被設(shè)置為，在絕緣外殼體17的下表面和基板181的表面之間產(chǎn)生間隙。
端子151、152具有第1彎折部1F1、第2彎折部1F2，因此，可以通過第1及第2彎折部1F1、1F2所產(chǎn)生的彈性，吸收沖擊及振動。因此，可以實現(xiàn)耐沖擊性及耐振動性優(yōu)良的線圈裝置。
另外，圖7及圖8所示的線圈裝置的情況下，孔914、924的孔徑定為端子151、152整體寬度Y10的約1/3，并在寬度方向的左右，分別產(chǎn)生相同寬度Y11、Y12的空間，因此，使得在孔914、924的寬度方向的左右，焊角形成用空間增大，并且，焊接84的強度增大。
另外，孔914、924優(yōu)選設(shè)置在從高度方向Z來看，若從第2彎折部1F2到孔邊緣的距離Z11比從第1彎折部1F1到孔邊緣的距離Z12大的位置，即，將孔914、924設(shè)置為偏向安裝部911、921的方向，則通過該結(jié)構(gòu)，在孔914、924的下側(cè)，可以增大焊角形成用空間，并且增加焊接84的強度。
中間部912、922上設(shè)置的孔914、924，在滿足上述條件的情況下，可以獲得各種方式。參照圖11～圖16對其例子進行說明。
首先，在圖11的例子中，孔914、924具有短徑和長徑，短徑方向和從安裝部911、921朝底部913、923的高度方向Z一致。
接著，在圖12的例子中，例示了同樣具有短徑及長徑的非圓形的例子，但是，在使長徑的方向和從安裝部911、921朝底部913、923的高度方向Z一致這一點上，和圖11的實施方式不同。
圖11及圖12的例子是兩端的弧狀部分由直線部分連接的形狀，即所謂跑道形狀，但是，如圖13所示，也可以是橢圓形狀。
圖14是表示端子的其他例子的圖，端子151、152，在從中間部912、922到底部913、923之間，具有從中間部912、922到底部913、923的方向其寬度被擴大的擴寬部915、925。
圖15是表示端子的其他例子的圖，在具有擴寬部這一點上和圖14的情況相同，但是彎折位置不同。
參照圖16就這一點進行說明。圖16是端子的平面展開圖。圖16中，安裝部911、921及中間部912、922寬度大致相同，底部913、923的寬度比上述寬度大。中間部912、922和底部913、923之間具有擴寬部915、925。
為了得到圖14的類型的端子，圖16中，在底部913、923和擴寬部915、925的邊界P4附近，設(shè)定第2彎折部1F2。為了得到圖15的類型的端子，在擴寬部915、925之間，即，在圖16中，在邊界P2-P3之間設(shè)定第2彎折部1F2即可。
根據(jù)圖14及圖15的端子，通過擴寬部915、925可以增大焊角形成用空間，并且充分滿足車載線圈裝置等使用環(huán)境嚴格的用途中所要求的耐沖擊性及耐振動性。
圖17是本發(fā)明的另一實施方式的線圈裝置的剖視圖。圖中，對和圖7及圖8所表示的構(gòu)成部分相當(dāng)?shù)牟糠謽艘韵嗤?，并省略重?fù)說明。該實施方式中，磁芯110在中間部具有間隔部123，在其兩側(cè)進行繞線104的卷繞。即，繞線部101分為多份。繞線104，在分為多份的繞線部101上，在同一方向上連續(xù)卷繞。該實施方式的情況下，也具有和圖7及圖8所示實施方式等同的作用效果。
本發(fā)明的第2方式所述或所啟示的各結(jié)構(gòu)，可以通過將本發(fā)明的第1方式所述或所啟示的任意結(jié)構(gòu)結(jié)合起來而得到。例如，關(guān)于由卷繞在磁芯110的繞線部101上的繞線104構(gòu)成的線圈，可以采用本發(fā)明第1方式所述或所啟示的任意結(jié)構(gòu)、配置、形狀等來得到。具體例如下所述。
該線圈具有第1線圈部和第2線圈部。第1線圈部及第2線圈部分別是通過將繞線在磁芯長度方向(線圈卷繞軸方向)的規(guī)定范圍內(nèi)卷繞層疊在磁芯的卷繞部上而形成的。并且，第1線圈部的第2線圈部側(cè)的邊界端面，以其內(nèi)周側(cè)比外周側(cè)更接近該第2線圈部的方式傾斜。
本發(fā)明的第3方式下面根據(jù)附圖對本發(fā)明的第3方式進行說明。此外，圖中，相同符號表示相同或?qū)?yīng)部分。
圖18是表示本發(fā)明的另一實施方式的線圈裝置的縱剖視圖。線圈裝置201主要具有鐵氧體磁芯203、線圈205、絕緣外殼體207及一對端子209、211。另外，線圈裝置201適用于例如汽車中無須按鈕操作的雙向無鑰匙開門系統(tǒng)、防盜用鎖止裝置、輪胎氣壓監(jiān)視系統(tǒng)等。
線圈205由以鐵氧體磁芯203為中心在該鐵氧體磁芯203的外周面上卷繞的繞線構(gòu)成。絕緣外殼體207被設(shè)置為覆蓋整個這些鐵氧體磁芯203及線圈205。
如圖19及圖20所示，鐵氧體磁芯203實際為棒狀部件，其長度方向(X方向)的兩端部具有凸緣部213、215，并且，這些凸緣部213、215之間具有卷芯部217。
一對凸緣部213、215的與卷芯部側(cè)的面213a、215a相反一側(cè)的外側(cè)端面213b、215b上形成一對V字型的槽219、221。一對槽219、221沿著Y方向延長，并在鐵氧體磁芯203的Y方向的兩端面上開口。
在上述一對槽219、221中卡合著對應(yīng)的一對端子209、211。回到圖18，一對端子209、211從ZX縱剖面來看，為彎折成大致U字型的金屬制板狀部件。更詳細來說，可以使用非磁性并具有彈性的，例如磷青銅板或者SUS 304-CSP等不銹鋼類金屬板。
一對端子209、211具有將板狀部件在兩處彎折而形成的三個平面部分。三個平面部分中，第1部分223、225及第3部分231、233沿著XY面延伸，第2部分227、229沿著YZ面延伸。第1部分223、225貫穿絕緣外殼體207。第1部分223、225的一端插入對應(yīng)的一對槽219、221內(nèi)，并由粘合劑235固定。并且，第1部分223、225上通過焊接接合著線圈205的繞線末端237。第1部分223、225的另一端連接著第1彎曲部239。
第2部分227、229在第1彎曲部239和第2彎曲部241之間延伸。并且，在第2部分227、229上，貫穿設(shè)置著使該第2部分227、229的剖面積比第1部分223、225及第3部分231、233小的貫穿孔243。第3部分231、233從第2彎曲部241朝向磁芯長度方向中央并且和絕緣外殼體207的下表面大致平行地延長。
絕緣外殼體207是覆蓋鐵氧體磁芯203及線圈205的、外形大致為長方體形狀的部件。即，和現(xiàn)有的表面安裝型線圈裝置相同，絕緣外殼體207的與線圈卷繞軸方向(X方向)正交的剖面形狀為四邊形狀。通過這種絕緣外殼體207，在保護鐵氧體磁芯203及線圈205的同時，可以提高一對端子209、211相對于鐵氧體磁芯203的粘結(jié)強度，可以實現(xiàn)機械可靠性優(yōu)良的形態(tài)。
接著，根據(jù)圖19、圖20及圖21對鐵氧體磁芯203進行詳細說明。一對凸緣部213、215及卷芯部217均形成為Y方向尺寸相對于Z方向尺寸更大。并且，一對凸緣部213、215形成為，其Z方向尺寸及Y方向尺寸都比卷芯部217的大。由此，一對凸緣部213、215中，卷芯部側(cè)面213a、215a分別從卷芯部217的上下表面及兩側(cè)面大致垂直立起地存在著。
一對凸緣部213、215分別構(gòu)成為大致立方體形狀，并具有卷芯部側(cè)面213a、215a；分別和其相面對的外側(cè)端面213b、215b；連接該面213a、215a和面213b、215b的對應(yīng)邊的外周面，即，上表面213c、215c，下表面213d、215d，一對側(cè)面213e、213f及215e、215f。
卷芯部217處于一對凸緣部213、215之間，具有上表面261、下表面263及一對側(cè)面265、267。尤其，如圖21所示，卷芯部217的橫剖面，即和卷芯部217的軸心方向(X方向)正交的剖面，具有以下形狀，即，在虛線所示四邊形狀中的相面對的一對面上設(shè)有膨脹部269。
由此，本實施方式中，一對側(cè)面265、267由膨脹部269和在其兩側(cè)面形成的一對平坦部271構(gòu)成。換言之，一對平坦面271形成在膨脹部269和作為相面對的一對面的上表面261及下表面263之間。
另外，一對膨脹部269，從圖21的橫剖面來看，由曲線構(gòu)成，本實施方式中，尤其以圓弧狀曲線構(gòu)成。并且，卷芯部217中設(shè)有四個繞線退避部273。各繞線退避部273，從圖21的橫剖面來看，形成為比后述虛擬的弧狀線L更向內(nèi)側(cè)凹陷?；罹€L是，與膨脹部269相接，并且連接著位于膨脹部269兩側(cè)的四邊形狀的角部E的虛擬線。
另外，在卷芯部217的上表面261和一對凸緣部213、215的卷芯部側(cè)面213a、215a的連接部275上，如圖20的擴大部(a)所示，進行R加工，或者，如圖20的擴大部(b)所示，進行錐度加工。并且，一對凸緣部213、215的卷芯部側(cè)面213a、215a和上表面213c、215c的連接部277上也進行R加工。
此外，如果列舉本實施方式中的具體尺寸，則，卷芯部217的X方向尺寸為7mm，凸緣部213、215的X方向尺寸為1.3mm，凸緣部213、215的卷芯部側(cè)面213a、215a的從卷芯部217開始的Z方向的立起尺寸為0.5mm。相對于該結(jié)構(gòu)，在連接部275被R加工的情況下，該連接部275及277中的R加工部的半徑為0.215mm。另外，進行本實施方式中的R加工之前的、加工上自然產(chǎn)生的自然R的半徑為約0.05～0.07mm。由此，連接部275、277的R加工部的半徑為自然R的約2～3倍的值。另一方面，在連接部275被錐度加工的情況下，將連接部275的錐度加工部的傾角θ設(shè)定為相對于卷芯部217的卷繞軸C為30～60°。
另外，鐵氧體磁芯203的卷芯部217的制造是通過公知的方式，即，通過將鐵氧體粉末壓縮的加壓成型來進行的。加壓成型使用一對模架(枠型)、上模及下模進行。一對模架隔開規(guī)定間隔設(shè)置，在這樣一對模架之間填充鐵氧體粉末，該粉末由從上下方插入在一對模架之間的上模及下模壓縮成型。卷芯部217的上表面261及下表面263由一對模架形成，卷芯部217的一對側(cè)面265、267由上模及下模形成。
具有上述結(jié)構(gòu)的線圈裝置，可以得到如下作用。卷芯部217的相對的一對側(cè)面上形成膨脹部269。因此，在卷芯部217上卷繞線圈205的繞線時，該繞線，從圖21的橫剖面形狀來看，卷繞成與不具備膨脹部的情況相比更接近圓形的形狀。因而，即使絕緣外殼體207模塑成型時的熱使得線圈205膨脹，也可以緩和覆蓋卷芯部217的角部E的繞線的絕緣外殼體207的部分上產(chǎn)生的應(yīng)力集中，可以防止在該部分上產(chǎn)生裂紋。
尤其，作為車載發(fā)射機應(yīng)答器進行實施的情況下，線圈205的繞線匝數(shù)變多，因此，繞線膨脹率變大，裂紋產(chǎn)生率變高。因而，作為車載發(fā)射機應(yīng)答器進行實施的情況下，本發(fā)明尤其有效。
另外，膨脹部269在橫剖面形狀中由曲線構(gòu)成，因此，通過設(shè)置膨脹部269，還可以避免產(chǎn)生新的應(yīng)力集中。
并且，如上所述，和現(xiàn)有的表面安裝型線圈裝置一樣使用橫剖面為四邊形的絕緣外殼體，并同時使用橫剖面形狀為圓形的卷芯部的情況下，很難確保絕緣外殼體的厚度，或者，會有線圈裝置整體的尺寸增加的問題。但是，本發(fā)明中，通過設(shè)置膨脹部269，卷芯部的橫剖面形狀形成為在四邊形狀中的相面對的一對面具有膨脹部，因此，如上所述，可以防止絕緣外殼體207上產(chǎn)生裂紋，并且可以滿足線圈裝置小型化的要求。尤其，通過將設(shè)置了膨脹部269的一對側(cè)面設(shè)置為和安裝時的橫向相符，可以實現(xiàn)線圈裝置的薄型化(高度降低)。
另外，卷芯部217上形成繞線退避部273，因此，如上所述，絕緣外殼體207模塑成型時的熱導(dǎo)致線圈205膨脹的情況下，繞線的一部分可以進入繞線退避部273內(nèi)，即，可以比弧狀線L更向內(nèi)側(cè)膨脹。因而，這樣，膨脹的繞線施加給外側(cè)的絕緣外殼體207的膨脹力的比例降低，尤其，即使在裂紋會產(chǎn)生問題的絕緣外殼體207的角部周邊，也可以有效防止裂紋的產(chǎn)生。
另外，卷芯部217，如上所述，通過粉體的壓縮成型來制造時，通常，卷芯部從橫剖面上看具有圓弧狀外形的情況下，相鄰的兩個模具以銳角關(guān)系接觸，會伴隨著不能施加充分的壓縮力，或者顯著損傷模具的問題。即，假定卷芯部217的膨脹部從四邊形狀角部E跨越整個側(cè)面265、267地膨脹的情況下，模架和上模及下模之間成銳角關(guān)系。
但是，實際的本實施方式中，膨脹部269在側(cè)面265、267部分膨脹，即，膨脹部269的兩側(cè)形成平坦部271，因此，模架和上模及下模之間以大致直角關(guān)系接觸。因此，可以防止模具的端部上作用著較大的壓縮反力。因而，可以施加充分的壓縮力，并且防止模具在短時間內(nèi)損傷。
另外，在卷芯部217的上表面261和凸緣部213、215的卷芯部側(cè)面213a、215a的連接部275，以及凸緣部213、215的卷芯部側(cè)面213a、215a和上表面213c、215c的連接部277上，進行比加工上自然產(chǎn)生的形態(tài)更大的R加工。由此，可以防止在卷芯部217和凸緣部213、215的邊界上產(chǎn)生裂紋，或者在凸緣部213、215上產(chǎn)生裂縫或欠缺。這種裂紋、裂縫或者欠缺的產(chǎn)生，起因于線圈205膨脹時線圈205被絕緣外殼體207包圍，而膨脹力作為反力作用在線圈205上也是主要原因。因此，如本發(fā)明所述，尤其可以在線圈205被絕緣外殼體207覆蓋的情況下，有效防止裂紋、裂縫或者欠缺。另外，即使卷芯部217的上表面261和凸緣部213、215的卷芯部側(cè)面213a、215a的連接部275被錐度加工的情況下，也可以得到和上述R加工同樣的效果。
以上參照優(yōu)選實施方式對本發(fā)明的內(nèi)容進行了具體說明，但是，但是，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯而易見可以根據(jù)本發(fā)明的基本的技術(shù)思想及啟示進行各種各樣的方式改變。
例如，上述實施方式中，卷芯部217的膨脹部269從其橫剖面來看由連續(xù)的曲線構(gòu)成，但是，本發(fā)明并不僅限于此，也可以使用不連續(xù)曲線或者部分使用直線來構(gòu)成。
并且，本發(fā)明的線圈裝置201，除了上述無鑰匙開門系統(tǒng)、鎖止裝置、氣壓監(jiān)視系統(tǒng)，并不僅限于車載天線甚至用于汽車，也可以用作作為一般電子部件的天線、發(fā)射機應(yīng)答器、感應(yīng)器。
本發(fā)明的第3方式所述或所啟示的各結(jié)構(gòu)，可以通過將本發(fā)明的第1方式所述或所啟示的任意結(jié)構(gòu)結(jié)合起來而得到。例如，關(guān)于由卷繞在鐵氧體磁芯203的卷芯部217上的繞線構(gòu)成的線圈205，可以采用本發(fā)明第1方式所述或所啟示的任意結(jié)構(gòu)、配置、形狀等來得到。
具體例如下所述。
該線圈具有第1線圈部和第2線圈部。第1線圈部及第2線圈部分別是通過將繞線在磁芯長度方向(線圈卷繞軸方向)的規(guī)定范圍內(nèi)卷繞層疊在鐵氧體磁芯的卷芯部上而形成的。并且，第1線圈部的第2線圈部側(cè)的邊界端面，以其內(nèi)周側(cè)比外周側(cè)更接近該第2線圈部的方式傾斜。
本發(fā)明的第4方式下面根據(jù)附圖對本發(fā)明的第4方式進行說明。
圖22是表示本發(fā)明的另一實施方式的線圈裝置的剖視圖，圖23是表示圖22所示線圈裝置中，端子彎折前的狀態(tài)的立體圖。圖示實施例的線圈裝置也可以用于天線、車載天線、發(fā)射機應(yīng)答器、電子設(shè)備的感應(yīng)器等。圖示的線圈裝置包括磁芯301、線圈304、兩個端子351、352以及絕緣覆蓋體307。
磁芯301具有線圈卷繞部311和兩個凸緣部321、322。圖示實施例的磁芯301由鐵氧體構(gòu)成，可以通過鐵氧體粉末的燒結(jié)體、鐵氧體棒材的機械加工或者將兩者結(jié)合來得到。
線圈卷繞部311在長度方向X延伸。在圖示實施方式中，線圈卷繞部311為四邊形剖面。此外，也可以采用其他多邊形剖面、圓形剖面及橢圓形剖面等任意剖面形狀。線圈卷繞部311具有在長度方向X較長地延伸的細長形狀。
凸緣部321、322分別設(shè)置在線圈卷繞部311的長度方向X的兩端并和線圈卷繞部311同體設(shè)置，長度方向X的外端面具有槽331、332。凸緣部321、322中，不存在槽331、332的位置的剖面是四邊形剖面。凸緣部321、322的外側(cè)邊緣部分及內(nèi)側(cè)角部優(yōu)選具有圓角，或者微量導(dǎo)角。
槽331、332分別為，其深度方向和長度方向X一致，具有厚度方向Z的槽寬，向?qū)挾确较験延伸，并且槽寬Z3越向底部越窄。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過選定相對于凸緣部321、322的長度方向X的尺寸的、槽331、332的深度，可以得到耐沖擊性及耐振動性優(yōu)良的可靠性高的磁芯及線圈裝置。
槽331、332，在圖中，兩傾斜面在底部相交，呈深度方向和長度方向X一致的大致完整的V形。此外，也可以是底部為平坦面的形狀或者圓弧面的形狀。另外，在圖中是跨越凸緣部321、322的整個寬度而形成的，但是，也可以是比整個寬度短并且在兩端封閉的結(jié)構(gòu)。
線圈304及端子351、352組合在磁芯301上。線圈304卷繞在磁芯301的線圈卷繞部311上。線圈304的匝數(shù)、線徑等根據(jù)要得到的線圈裝置而不同。
端子351、352分別由金屬板構(gòu)成，具有向內(nèi)側(cè)彎折的兩處彎折部分，其一端插入磁芯301的槽331、332中并固定，與線圈304的末端41、42相連接。構(gòu)成端子351、352的金屬板材可以使用非磁性并具有彈性的，例如磷青銅板或者SUS 304-CSP等不銹鋼類金屬板。
端子351、352，其一端分別插入磁芯301的槽331、332中。槽331、332，如上所述，其槽寬越向底部越窄，因此，端子351、352分別在由板厚決定的一定位置上定位在槽331、332內(nèi)部。因此，端子351、352相對于磁芯301的位置唯一確定，并且不會產(chǎn)生伴隨著端子351、352的位置變動的頻率-電感特性的變動及頻率-Q特性的變動。
凸緣部321、322的各個槽331、332，兩傾斜面在底部相交，其深度方向和長度方向X一致，具有厚度方向Z的槽寬，并向?qū)挾确较験延伸。因而，各端子351、352，相對于磁芯301的凸緣部321、322，從厚度方向Z看，固定在槽331、332中且板面相互平行。
端子351、352通過填充在槽331、332中的粘合劑61、62固定在槽331、332的內(nèi)部。圖示實施例中，端子351、352插入槽331、332內(nèi)部的一端具有缺口。如果是這樣的結(jié)構(gòu)，由于缺口的內(nèi)部填充著粘合劑61、62，因此，可以提高端子351、352相對于磁芯301的安裝強度。
絕緣覆蓋體307覆蓋磁芯301、線圈304、以及端子351、352的一部分。通過該結(jié)構(gòu)，可以由絕緣覆蓋體307保護磁芯301和線圈304，并且使端子351、352相對于磁芯301的結(jié)合強度提高，可以實現(xiàn)機械可靠性優(yōu)良的線圈裝置。
磁芯301及線圈304定位在絕緣覆蓋體307的大致中央部。即，圖22中，覆蓋磁芯301的上表面及下表面的絕緣覆蓋體307的厚度t1、t2大致相等。雖然未圖示，但是，從垂直于上表面及下表面的剖面來看，在連接上表面及下表面的兩側(cè)面中，絕緣覆蓋體307的厚度和上表面及下表面上的覆蓋厚度t1、t2大致相等。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，磁芯301及線圈304被密封在絕緣覆蓋體307的內(nèi)部，且防止磁芯301及線圈304的整體或者部分露出，可以實現(xiàn)耐沖擊性及耐振動性優(yōu)良的高可靠性的線圈裝置。
并且，由于磁芯301及線圈304定位在絕緣覆蓋體307的大致中央部，可以將絕緣覆蓋體307的厚度t1、t2設(shè)定為必要最小值。因此，相對于所決定的線圈裝置的外形尺寸，將內(nèi)部的磁芯301及線圈304的外形尺寸設(shè)定得相對較大，可以得到優(yōu)良的電特性。
圖24是表示適用于將磁芯301及線圈304定位在絕緣覆蓋體307的大致中央部的模塑工序的圖。圖24的例子中，下模A及上模B的腔室中，設(shè)置大致相同高度的突起A1、B1，通過突起A1、B1，可以將磁芯301及線圈304準確定位在下模A及上模B內(nèi)部的規(guī)定位置。突起A1、B1，優(yōu)選其前端稍微離開磁芯301的表面。由此，可以將磁芯301及線圈304定位在絕緣覆蓋體的大致中央部，不會從絕緣覆蓋體307露出到外部，由絕緣覆蓋體307完全覆蓋。
另外，根據(jù)上述模塑工序，通過突起A1、B1對磁芯301及線圈304的位置限制，可以將下模A及上模B和磁芯301及線圈304之間的空隙G1、G2保持一定，因此，可以將絕緣覆蓋體307的厚度t1、t2(參照圖22)設(shè)定為必要最小值。因此，相對于所決定的線圈裝置的外形尺寸，可以將內(nèi)部的磁芯301及線圈304的外形尺寸設(shè)定得相對較大，可以得到優(yōu)良的電特性。
絕緣覆蓋體307由熱塑性絕緣樹脂構(gòu)成。絕緣覆蓋體307由熱塑性絕緣樹脂構(gòu)成時，與由熱固化性絕緣樹脂構(gòu)成的情況相比，相對于磁芯301的絕緣覆蓋體的熱膨脹、收縮的影響減小。因此，磁芯301的熱應(yīng)力減少，溫度變動導(dǎo)致的電感值的變化量變小。
圖25是表示溫度-L變化率特性數(shù)據(jù)的圖。圖中，橫軸為溫度(℃)，縱軸為作為電感的變化率的L變化率(％)。曲線Cr表示不具有絕緣覆蓋體307的情況下的特性，曲線C1表示以熱塑性樹脂(液晶聚合物)用作絕緣覆蓋體307的本發(fā)明的線圈裝置的特性，曲線C2表示以熱固化性樹脂(二烯丙基鄰苯樹脂)用作絕緣覆蓋體307的線圈裝置的特性。特性曲線Cr、C1、C2，除了絕緣覆蓋體307這一點之外，均可以通過具有圖22、圖23所示結(jié)構(gòu)的線圈裝置得到。
參照圖25，在以熱固化性樹脂用作絕緣覆蓋體307的情況下，如特性曲線C2所示，溫度-L變化率特性大大背離作為基準的特性曲線Cr。相對于此，本發(fā)明的線圈裝置展示了和作為基準的特性曲線Cr極為相似的溫度-L變化率特性。據(jù)推測，這是因為，絕緣覆蓋體307由熱塑性絕緣樹脂構(gòu)成時，與由熱固化性樹脂構(gòu)成的情況(特性曲線C2)相比，熱膨脹、收縮作用對于磁芯301的影響更小，磁芯301的應(yīng)力降低，可以發(fā)揮磁芯301固有的磁特性(特性曲線Cr)。
本發(fā)明的第4方式所述或所啟示的各結(jié)構(gòu)，可以通過將本發(fā)明的第1方式所述或所啟示的任意結(jié)構(gòu)結(jié)合起來而得到。例如，關(guān)于磁芯301的線圈卷繞部311上形成的線圈304，可以采用本發(fā)明第1方式所述或所啟示的任意結(jié)構(gòu)、配置、形狀等來得到。具體例如下所述。
該線圈具有第1線圈部和第2線圈部。第1線圈部及第2線圈部分別是通過將繞線在磁芯長度方向(線圈卷繞軸方向)的規(guī)定范圍內(nèi)卷繞層疊在磁芯的線圈卷繞部上而形成的。并且，第1線圈部的第2線圈部側(cè)的邊界端面，以其內(nèi)周側(cè)比外周側(cè)更接近該第2線圈部的方式傾斜。
本發(fā)明的第5方式下面根據(jù)附圖對本發(fā)明的第5方式進行說明。
圖26是表示本發(fā)明的另一實施方式的線圈裝置的外觀立體圖，圖27是表示為了表示圖26所示線圈裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而將絕緣樹脂外殼體省略的立體圖，圖28是表示圖26及圖27所示線圈裝置的正面剖視圖。該線圈裝置可以用于天線、車載天線、發(fā)射機應(yīng)答器、扼流圈、電子設(shè)備的感應(yīng)器等。
參照圖26～28，線圈裝置包括磁芯410、繞線404、端子451、452以及絕緣樹脂外殼體407。
磁芯410在其相對的兩端具有端子安裝部421、422，在中間部具有繞線部401。磁芯410中，具有代表性的是鐵氧體磁芯，其材料可根據(jù)要求的特性進行選擇。鐵氧體磁芯可以通過鐵氧體粉末的燒結(jié)體、鐵氧體棒材的機械加工或者將兩者結(jié)合來得到。
繞線部401具有在長度方向X較長地延伸的細長形狀。在圖示實施方式中，繞線部401為四邊形剖面。此外，也可以采用其他多邊形剖面、圓形剖面及橢圓形剖面等任意剖面形狀。
端子安裝部421、422分別在繞線部401的長度方向X的兩端和繞線部401同體設(shè)置，并在長度方向X的外端面具有凹部431、432。圖示端子安裝部421、422呈凸緣狀，并且不存在凹部431、432的位置的剖面為四邊形剖面。端子安裝部421、422的外側(cè)邊緣部分及內(nèi)側(cè)角部優(yōu)選具有圓角，或者微量導(dǎo)角。
凹部431、432分別為，其深度方向和長度方向X一致，向?qū)挾确较験延伸，并且寬度越向底部越窄。凹部431、432，在圖中，兩傾斜面在底部相交，呈深度方向和長度方向X一致的大致完整的V形。此外，也可以是底部為平坦面的形狀或者圓弧面的形狀。另外，凹部431、432，在圖中是跨越端子安裝部421、422的整個寬度而形成的，但是，也可以是比整個寬度短并且在兩端封閉的結(jié)構(gòu)。
繞線404卷繞在磁芯410的繞線部401上。繞線404的匝數(shù)、線徑等根據(jù)要得到的線圈裝置而不同。
端子451、452由一片彎折金屬板構(gòu)成。構(gòu)成端子451、452的金屬板材可以使用非磁性并具有彈性的，例如磷青銅板或者SUS304-CSP等不銹鋼類金屬板。
端子451、452包括第1曲折部4F1和第2曲折部4F2。第1曲折部4F1用于從沿長度方向X導(dǎo)向遠離磁芯410的方向的安裝部811、821，產(chǎn)生在與外端面隔開間隔并相面對的方向上彎折的安裝部811、821。第1曲折部4F1和第2曲折部4F2位于絕緣樹脂外殼體407的外部。
第2曲折部4F2用于從安裝部811、821沿長度方向X產(chǎn)生在接近磁芯410的方向上彎折的底部813、823。底部813、823的前端，即自由端，從長度方向X來看，位于磁芯410的外端面的外側(cè)。通過該設(shè)置，可以提高頻率-電感特性及頻率-Q特性。
安裝部811、821，其一端固定在磁芯410的端子安裝部421、422上。具體來說，在由板厚決定的一定位置上，定位在凹部431、432的內(nèi)部。因此，端子451、452相對于磁芯410的位置唯一確定，并且不會產(chǎn)生伴隨著端子451、452的位置變動的頻率-電感特性的變動及頻率-Q特性的變動。
安裝部811、821進一步通過填充在凹部431、432中的粘合劑61、62固定在凹部431、432內(nèi)部。這時，如果在插入凹部431、432內(nèi)部的一端設(shè)置缺口等，由于缺口的內(nèi)部填充著粘合劑61、62，因此，可以提高端子451、452相對于磁芯410的安裝強度。繞線終端41、42在安裝部811、821上卷繞2～3圈，優(yōu)選通過無Pb焊料等來接合。
絕緣樹脂外殼體407整體覆蓋了磁芯410及繞線404。并且，絕緣樹脂外殼體407表面的至少一部分被粗糙化。絕緣樹脂外殼體407可以由環(huán)氧樹脂等構(gòu)成。
圖29是表示圖26～圖28所示線圈裝置的使用狀態(tài)的剖視圖。如圖所示，線圈裝置，在使用狀態(tài)下，用于將底部813、823焊接484在基板481所具有的導(dǎo)體圖形482上。線圈裝置被設(shè)置為，在絕緣外殼體407的下表面和基板481的表面之間產(chǎn)生間隙。
這里，絕緣樹脂外殼體407整體覆蓋了磁芯410及繞線404，因此，通過絕緣樹脂外殼體407保護具有物理脆性的磁芯410及繞線404整體，可以實現(xiàn)耐沖擊性及耐振動性等優(yōu)良的線圈裝置。
另外，連接繞線404末端的端子451、452由一片金屬板構(gòu)成，其一端固定在磁芯410的端子安裝部811、821上。并且，在一端和另一端之間具有第1曲折部4F1和第2曲折部4F2，第1曲折部4F1和第2曲折部4F2位于絕緣樹脂外殼體407的外部。
通過該結(jié)構(gòu)，如圖29所示，將該線圈裝置安裝在基板481上的情況下，可以確保第1曲折部4F1和第2曲折部4F2的彈性，可以吸收沖擊及振動。因此，可以實現(xiàn)耐沖擊性及耐振動性等優(yōu)良的線圈裝置。
如上所述，絕緣樹脂外殼體407整體覆蓋了磁芯410及繞線404，因此，可以改善耐沖擊性及耐振動性等，但是，絕緣樹脂外殼體407會妨礙繞線404所產(chǎn)生熱量的散熱。繞線404的電阻值具有溫度依賴性，因此，如果不促進散熱，特性將變化。關(guān)于磁芯410，也可以看到由溫度導(dǎo)致的特性變化。
因此，作為解決該問題的手段，本實施方式中，將絕緣樹脂外殼體407表面的至少一部分粗糙化。粗糙化的代表例是所謂的“紋理加工”。
如上所述，絕緣樹脂外殼體407的表面粗糙化時，根據(jù)粗糙化的表面積、粗糙化的性質(zhì)和狀態(tài)等，絕緣樹脂外殼體407的表面積增大。因此，實際上擴大了散熱面積，促進了散熱，因此，特性的熱穩(wěn)定性提高。
理想的是將絕緣樹脂外殼體407的整個表面粗糙化，但是，部分粗糙化也可以。作為粗糙化的方法，可以采用將用于絕緣樹脂外殼體407的形成的模具的表面(內(nèi)表面)通過紋理放電加工粗糙化至3～9μm，并將其轉(zhuǎn)印到絕緣樹脂外殼體407表面的方法，或者，通過噴砂、化學(xué)處理等將已經(jīng)形成的絕緣樹脂外殼體407的表面粗糙化的方法等。
并且，本實施方式中，端子451、452具有第1曲折部4F1和第2曲折部4F2，因此，通過第1曲折部4F1和第2曲折部4F2的彈性，可以吸收沖擊及振動。因此，可以實現(xiàn)耐沖擊性及耐振動性優(yōu)良的線圈裝置。
并且，本實施方式中，中間部812、822在面內(nèi)具有孔814、824?？?14、824至少在一個方向上，相對的兩內(nèi)邊緣呈弧形。下面就這一點進行說明。
中間部812、822是和磁芯410的端面相對的部分，板面處于和由流過繞線404的電流所產(chǎn)生的磁通正交或交叉的關(guān)系。因此，成為妨礙磁通的順利流通的妨礙部分，可能會使頻率-電感特性及頻率-Q特性變差。因此，本實施方式中，在中間部812、822的面內(nèi)設(shè)置孔814、824。
由于上述孔814、824的存在，成為中間部812、822的剖面積比安裝部811、821及底部813、823的剖面積小的結(jié)構(gòu)，因此，對磁通流的妨礙變小，可以抑制頻率-電感特性及頻率-Q特性變差。
如上所述，由于在中間部812、822上設(shè)置孔814、824，中間部812、822的機械強度降低。機械強度的降低必須盡量得到抑制。否則，將不能確保車載線圈裝置等使用環(huán)境嚴格的用途中所要求的耐沖擊性及耐振動性。
作為其方法，本發(fā)明中，孔814、824的形狀是，至少在一個方向上，相對的兩內(nèi)邊緣呈弧形。孔814、824并不限于圓孔，也可以是長圓孔、橢圓孔等。
根據(jù)上述孔的形狀，例如，和具有成銳角的內(nèi)角的四角孔不同，可以確保充分的機械強度，充分滿足車載線圈裝置等使用環(huán)境嚴格的用途中所要求的耐沖擊性及耐振動性。乍一看，僅僅只是將四角孔變?yōu)閳A孔的簡單的技術(shù)處理，但是，在限定的結(jié)構(gòu)中，是可以發(fā)揮最大效果的極有效的方法。
另外，孔814、824優(yōu)選設(shè)置在從高度方向Z來看，從第1曲折部4F1和第2曲折部4F2到孔邊緣的距離Z11比從第1曲折部4F1和第2曲折部4F2到孔邊緣的距離Z12大的位置，即，將孔814、824設(shè)置為偏向安裝部811、821的方向。
圖30是表示本發(fā)明的另一實施方式的線圈裝置的剖視圖。圖中，和圖26～圖28所表示的構(gòu)成部分相當(dāng)?shù)牟糠謽艘韵嗤柌⑹÷灾貜?fù)說明。該實施方式中，磁芯410在中間部具有間隔部423，在其兩側(cè)進行繞線404的卷繞。即，繞線部401分為多份。繞線404在分為多份的繞線部401上，在同一方向上連續(xù)卷繞。絕緣樹脂外殼體407的大致整個表面粗糙化。該實施方式的情況下，也具有和圖26～圖29所示實施方式等同的作用效果。
本發(fā)明的第5方式所述或所啟示的各結(jié)構(gòu)，可以通過將本發(fā)明的第1方式所述或所啟示的任意結(jié)構(gòu)結(jié)合起來而得到。例如，關(guān)于由卷繞在磁芯410的繞線部401上的繞線404構(gòu)成的線圈，可以采用本發(fā)明第1方式所述或所啟示的任意結(jié)構(gòu)、配置、形狀等來得到。具體例如下所述。
該線圈具有第1線圈部和第2線圈部。第1線圈部及第2線圈部分別是通過將繞線在磁芯長度方向(線圈卷繞軸方向)的規(guī)定范圍內(nèi)卷繞層疊在磁芯的卷繞部上而形成的。并且，第1線圈部的第2線圈部側(cè)的邊界端面，以其內(nèi)周側(cè)比外周側(cè)更接近該第2線圈部的方式傾斜。
另外，本發(fā)明的第1方式、第2方式、第3方式、第4方式及第5方式中所記載或啟示的各構(gòu)成之間，也存在任意的組合。
上面參照優(yōu)選實施方式對本發(fā)明的內(nèi)容進行了具體說明，但是，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯而易見可以根據(jù)本發(fā)明的基本的技術(shù)思想及啟示進行各種各樣的方式改變。
權(quán)利要求
1.一種線圈裝置，其括磁芯和設(shè)置在該磁芯周圍的線圈，其特征在于，上述線圈至少具有第1線圈部和第2線圈部，上述第1線圈部的上述第2線圈部側(cè)的邊界端面，以其內(nèi)周側(cè)比外周側(cè)更接近該第2線圈部的方式傾斜。
2.如權(quán)利要求1所述的線圈裝置，其特征在于上述第2線圈部的上述第1線圈部側(cè)的邊界端面，以其外周側(cè)比內(nèi)周側(cè)更接近該第1線圈部的方式傾斜。
3.如權(quán)利要求1所述的線圈裝置，其特征在于還包括端子，上述磁芯在相對的兩端具有端子安裝部，并在中間部具有繞線部，上述線圈由卷繞在上述卷繞部上的繞線構(gòu)成，上述端子是連接上述繞線的末端的部分，由一片金屬板構(gòu)成，包括安裝部、中間部和底部，上述安裝部，其一端固定在上述磁芯的上述端子安裝部上，上述中間部，其一端通過彎折部與上述安裝部的另一端連接，上述底部，其一端通過彎折部與上述中間部的另一端連接，并和上述安裝部相對，其另一端為自由端，并且，上述中間部在面內(nèi)有孔，上述孔的至少在一個方向相對的兩內(nèi)邊緣呈弧狀。
4.如權(quán)利要求3所述的線圈裝置，其特征在于上述孔被設(shè)置為偏向上述安裝部的方向。
5.如權(quán)利要求3所述的線圈裝置，其特征在于上述端子在從上述中間部到上述底部之間，具有從上述中間部朝向上述底部的方向?qū)挾缺粩U大的擴寬部。
6.如權(quán)利要求3～5中任一項所述的線圈裝置，其特征在于上述孔為圓形。
7.如權(quán)利要求3～5中任一項所述的線圈裝置，其特征在于上述孔具有短徑和長徑，短徑的方向與從上述安裝部朝上述底部的方向一致。
8.如權(quán)利要求3～5中任一項所述的線圈裝置，其特征在于上述孔具有短徑和長徑，長徑的方向與從上述安裝部朝上述底部的方向一致。
9.如權(quán)利要求7或8所述的線圈裝置，其特征在于上述孔具有其兩端的弧狀部分由直線部分連接的形狀。
10.如權(quán)利要求7或8所述的線圈裝置，其特征在于上述孔為橢圓形狀。
11.如權(quán)利要求1所述的線圈裝置，其特征在于還包括覆蓋上述磁芯及線圈的絕緣外殼體，上述磁芯具有用于卷繞上述線圈的繞線的卷芯部，以及在該卷芯部的兩端形成的一對凸緣部，和上述卷芯部的線圈卷繞軸方向正交的剖面的形狀是，在其四邊形狀中的相對的一對面具有膨脹部。
12.如權(quán)利要求11所述的線圈裝置，其特征在于上述卷芯部的膨脹部在與線圈卷繞軸方向正交的剖面由曲線構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求11或12所述的線圈裝置，其特征在于在上述卷芯部形成至少一個繞線退避部，上述繞線退避部被形成為，從上述卷芯部的橫剖面來看，與上述膨脹部連接，并且，比將該膨脹部兩側(cè)的上述四邊形狀角部連接的弧狀線更向內(nèi)側(cè)凹陷。
14.如權(quán)利要求11～13中任一項所述的線圈裝置，其特征在于上述卷芯部在上述膨脹部的兩側(cè)具有平坦部，上述平坦部形成在上述四邊形狀中的另一對相面對的面和上述膨脹部之間。
15.如權(quán)利要求11～14中任一項所述的線圈裝置，其特征在于上述卷芯部的外周面和上述凸緣部的該卷芯部側(cè)的面之間經(jīng)過了R加工或者錐度加工。
16.如權(quán)利要求11～15中任一項所述的線圈裝置，其特征在于上述凸緣部的上述卷芯部側(cè)的面和徑向外側(cè)的外周面之間經(jīng)過了R加工。
17.如權(quán)利要求1所述的線圈裝置，其特征在于還包括絕緣覆蓋體，上述磁芯包括線圈卷繞部，上述線圈卷繞部在長度方向延伸，上述絕緣覆蓋體由熱塑性絕緣樹脂構(gòu)成，用于覆蓋上述磁芯及上述線圈，上述磁芯及上述線圈被定位在上述絕緣覆蓋體的大致中央部。
18.如權(quán)利要求17所述的線圈裝置，其特征在于上述絕緣覆蓋體由液晶聚合物構(gòu)成。
19.如權(quán)利要求1所述的線圈裝置，其特征在于還包括絕緣樹脂外殼體和端子，上述磁芯為在一個方向延伸的棒狀體，在中間部具有繞線部，上述線圈由卷繞在上述繞線部上的繞線構(gòu)成，上述絕緣樹脂外殼體覆蓋上述繞線的至少一部分，上述端子是連接上述繞線的末端的部分，由一片金屬板構(gòu)成，一端固定在上述磁芯的上述端子安裝部上，上述一端和另一端之間具有彎折部，上述彎折部位于上述絕緣樹脂外殼體的外部，并且，上述絕緣樹脂外殼體的表面的至少一部分被粗糙化。
20.如權(quán)利要求1～19中任一項所述的線圈裝置，其特征在于上述線圈裝置是天線、扼流圈或者感應(yīng)器。
21.一種線圈裝置的制造方法，該線圈裝置在磁芯的周圍形成至少具有第1線圈部和第2線圈部的線圈，其特征在于形成上述第1線圈部時，上述第2線圈側(cè)的邊界端面被形成為以其內(nèi)周側(cè)比外周側(cè)更接近該第2線圈部的方式傾斜，在形成上述第1線圈部后，形成上述第2線圈部。
22.如權(quán)利要求21所述的線圈裝置的制造方法，其特征在于上述第2線圈部的上述第1線圈部側(cè)的邊界端面被形成為載置在該第2線圈部的邊界端面上。
全文摘要
本發(fā)明提供能實現(xiàn)磁芯的小型化、形態(tài)簡化并防止繞線走樣的分割卷繞形態(tài)的線圈裝置及線圈裝置的制造方法。線圈裝置(501)具有鐵氧體磁芯(503)和設(shè)置在該磁芯周圍的線圈(505)。線圈(505)至少具有第1線圈部(551)和第2線圈部(553)，第1線圈部的第2線圈側(cè)的邊界端面(CF
文檔編號H01F27/02GK1875441SQ20048003235
公開日2006年12月6日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月5日
發(fā)明者山下充弘, 長坂孝, 三浦英樹, 松川泰弘, 佐藤和男, 佐藤玲, 佐藤廣宣, 伊東孝之, 北島保彥 申請人:Tdk株式會社