共模扼流圈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種共模扼流圈，該共模扼流圈不在2個(gè)繞組之間設(shè)置間隔就能夠得到高的特性阻抗。共模扼流圈(1)具備：沿x軸方向延伸的磁芯(12)、卷繞于磁芯(12)的卷芯部(14)的繞組(20)、以與繞組(20)并行的方式卷繞于卷芯部(14)的繞組(21)。當(dāng)從與x軸方向正交的z軸方向觀察時(shí)，繞組(21)的重疊部(α)與繞組(20)重疊。另外，繞組(21)的除重疊部(α)以外的部分相對(duì)于繞組(20)與x軸方向大致平行地排列。
【專利說明】共模扼流圈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及共模扼流圈(Common mode choke coil)。

【背景技術(shù)】
[0002]作為以往的共模扼流圈，已知有專利文獻(xiàn)I所記載的共模扼流圈。在這種以往的共模扼流圈中，通過在被卷繞于卷芯部的2個(gè)繞組之間設(shè)置間隔，來得到高的特性阻抗。
[0003]然而，在以往的共模扼流圈中，由于在2個(gè)繞組之間設(shè)置間隔，所以存在無法在有限的卷芯部的空間內(nèi)得到多的匝數(shù)這樣的問題。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本專利第3973027號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠得到高的特性阻抗的共模扼流圈。
[0006]本發(fā)明的一方式所涉及的共模扼流圈的特征在于，具備:
[0007]磁芯，其具有沿軸向延伸的卷芯部；
[0008]第I繞組，其卷繞于上述卷芯部；以及
[0009]第2繞組，其以與上述第I繞組并行的方式卷繞于上述卷芯部，
[0010]在從與上述軸向正交的方向觀察時(shí)，上述第2繞組的一部分與上述第I繞組重疊，
[0011]上述第2繞組的剩余部分相對(duì)于上述第I繞組與軸向大致平行地排列。
[0012]在本發(fā)明的一方式所涉及的共模扼流圈中，以與第I繞組并行的方式卷繞于卷芯部的第2繞組的一部分，在從與卷芯部的軸向正交的方向觀察時(shí)，與上述第I繞組重疊。由此，能夠不在第I繞組和第2繞組之間設(shè)置間隔，就得到高的特性阻抗。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，能夠不在共模扼流圈中的2個(gè)繞組之間設(shè)置間隔就得到高的特性阻抗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是一實(shí)施例的共模扼流圈的外觀圖。
[0015]圖2是制造過程中的共模扼流圈的剖面圖。
[0016]圖3是制造過程中的共模扼流圈的剖面圖。
[0017]圖4是制造過程中的共模扼流圈的剖面圖。
[0018]圖5是變形例的共模扼流圈的外觀圖。
[0019]圖6是表示與一實(shí)施例的共模扼流圈相當(dāng)?shù)臉悠?、及作為比較例的共模扼流圈的樣品中的、特性阻抗與頻率之間的關(guān)系的曲線圖。
[0020]圖7是變形例的繞組型電子部件的外觀圖。
[0021]圖8是表示與一實(shí)施例的共模扼流圈相當(dāng)?shù)臉悠?、及作為比較例的共模扼流圈的樣品中的、特性阻抗與頻率之間的關(guān)系的曲線圖。
[0022]圖9是作為變形例的繞組型電子部件的外觀圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:1、1A、1B…共模扼流圈；12…磁芯;14…卷芯部;18…凸緣部；21...繞組(第I繞組、第2繞組)。

【具體實(shí)施方式】
[0024](共模扼流圈的結(jié)構(gòu)，參照?qǐng)D1)
[0025]參照附圖對(duì)一實(shí)施例所涉及的共模扼流圈I進(jìn)行說明。以下，將卷芯部14的中心軸所延伸的方向定義為X軸方向。另外，當(dāng)從X軸方向俯視時(shí)，將沿凸緣部16的長邊延伸的方向定義為y軸方向，將沿凸緣部16的短邊延伸的方向定義為z軸方向。其中，X軸、y軸以及z軸相互正交。
[0026]如圖1所示，共模扼流圈I具備磁芯12、繞組20、21以及外部電極22?25。
[0027]磁芯12例如由鐵素體(ferrite)、金屬磁性體、氧化招等磁性材料、絕緣材料構(gòu)成，包括卷芯部14和凸緣部16、18。
[0028]卷芯部14是沿X軸方向延伸的棱柱狀的部件。但是，卷芯部14并不局限于棱柱狀，也可以是圓柱狀。
[0029]凸緣部16、18設(shè)置在卷芯部14的X軸方向的兩端。具體而言，凸緣部16設(shè)置在卷芯部14的X軸方向的負(fù)方向側(cè)的一端。凸緣部18設(shè)置在卷芯部14的X軸方向的正方向側(cè)的另一端。
[0030]凸緣部16呈長方體狀的形狀。另外，在凸緣部16的z軸方向的正方向側(cè)的面SI上，凸部16a、16b按照從y軸方向的負(fù)方向側(cè)朝向正方向側(cè)依次排列的方式設(shè)置。另外，凸部16a、16b以隔開間隔從而相互不接觸的狀態(tài)排列。凸部16a若從z軸方向俯視則呈大致矩形狀，位于X軸方向的正方向側(cè)的邊L1、與位于y軸方向的正方向側(cè)的邊L2所成的角被實(shí)施倒角。另外，凸部16a的z軸方向的正方向側(cè)的面S2為平面。凸部16b若從z軸方向俯視則呈矩形狀，凸部16b的z軸方向的正方向側(cè)的面S3為平面。
[0031]凸緣部18呈長方體狀的形狀。另外，在凸緣部18的z軸方向的正方向側(cè)的面S4上，凸部18a、18b按照從y軸方向的負(fù)方向側(cè)朝向正方向側(cè)依次排列的方式設(shè)置。另外，凸部18a、18b以隔開間隔從而相互不接觸的狀態(tài)排列。凸部18a若從z軸方向俯視則呈矩形狀，凸部18a的z軸方向的正方向側(cè)的面S5為平面。凸部18b若從z軸方向俯視則呈大致矩形狀，位于X軸方向的負(fù)方向側(cè)的邊L3與位于y軸方向的負(fù)方向側(cè)的邊L4所成的角被實(shí)施倒角。另外，凸部18b的z軸方向的正方向側(cè)的面S6為平面。
[0032]另外，凸緣部16、18關(guān)于通過卷芯部14的中心且與z軸平行的直線對(duì)稱。
[0033]外部電極22?25由N1-Cr、Ni_Cu、Ni等Ni系列合金、Ag、Cu、Sn等構(gòu)成。外部電極22以覆蓋凸部16a的面S2及其周圍的方式設(shè)置。外部電極23以覆蓋凸部16b的面S3及其周圍的方式設(shè)置。外部電極24以覆蓋凸部18a的面S5及其周圍的方式設(shè)置。外部電極25以覆蓋凸部18b的面S6及其周圍的方式設(shè)置。
[0034]繞組20、21是卷繞于卷芯部14的導(dǎo)線，通過用聚氨酯等絕緣材料覆蓋以鋼、銀等導(dǎo)電性材料為主要成分的芯線而構(gòu)成。
[0035]繞組20 (第I繞組)以當(dāng)從X軸方向的正方向側(cè)俯視時(shí)一邊逆時(shí)針環(huán)繞一邊向X軸方向的正方向側(cè)行進(jìn)的方式卷繞于卷芯部14。繞組20的X軸方向的負(fù)方向側(cè)的一端在面S2上與外部電極22連接，繞組20的X軸方向的正方向側(cè)的另一端在面S5上與外部電極24連接。
[0036]繞組21 (第2繞組)按照與繞組20并行的方式卷繞于卷芯部14。S卩，繞組21以當(dāng)從X軸方向的正方向側(cè)俯視時(shí)一邊逆時(shí)針環(huán)繞一邊向X軸方向的正方向側(cè)行進(jìn)的方式卷繞于卷芯部14。另外，繞組21的X軸方向的負(fù)方向側(cè)的一端在面S3上與外部電極23連接，繞組21的X軸方向的正方向側(cè)的另一端在面S6上與外部電極25連接。
[0037]而且，繞組21當(dāng)從z軸方向(與X軸方向正交的方向)觀察時(shí)，其一部分與繞組20在2處重疊。將該繞組20與繞組21重疊的部分稱為重疊部α。另外，繞組21中的除重疊部α以外的部分(剩余部分)，按照相對(duì)于繞組20沿X軸方向(與軸向平行)排列的方式卷繞于卷芯部14。其中，在重疊部α，繞組20與繞組21的X軸方向的位置關(guān)系調(diào)換。位置關(guān)系調(diào)換后的繞組20和繞組21以該狀態(tài)在卷芯部14卷繞一定距離，這之后，繞組20與繞組21再次重疊，繞組20與繞組21的位置關(guān)系還原。
[0038](繞組型電子部件的功能)
[0039]在以上那樣構(gòu)成的繞組型電子部件I中，具有以下說明的功能。
[0040]在繞組型電子部件I中，設(shè)置成繞組20、21的相互的中心軸一致，所以由流入到繞組20的電流產(chǎn)生的磁通量通過繞組21，并且由流入到繞組21的電流產(chǎn)生的磁通量通過繞組20。
[0041]這時(shí)，由共模的電流產(chǎn)生的磁通量的方向是相同的方向。因此，在繞組20、21產(chǎn)生的磁通量彼此成為一體而相互增強(qiáng)，從而對(duì)共模的電流產(chǎn)生阻抗。
[0042]另一方面,在流過正常模(normal mode)的電流的情況下,在繞組20產(chǎn)生的磁通量與在繞組21產(chǎn)生的磁通量為反方向。因此，相對(duì)于正常模的電流，不產(chǎn)生阻抗。根據(jù)以上，繞組型電子部件I作為共模扼流圈發(fā)揮作用。
[0043](繞組型電子部件的制造方法參照?qǐng)D2?圖4)
[0044]以下，對(duì)實(shí)施例的繞組型電子部件的制造方法進(jìn)行說明。
[0045]首先，準(zhǔn)備成為磁芯12的材料的以鐵素體為主要成分的粉末。然后，將準(zhǔn)備的鐵素體粉末填充至凹模。用凸模對(duì)填充后的粉末進(jìn)行加壓，由此形成卷芯部14的形狀及凸緣部16、18的形狀。
[0046]接下來，在卷芯部14及凸緣部16、18成型結(jié)束之后進(jìn)行燒制，完成磁芯12。
[0047]然后，在磁芯12的凸緣部16、18的凸部16a、16b、18a、18b形成外部電極22?25。具體而言，首先，使凸部16a、16b、18a、18b浸潰于盛滿Ag糊(paste)的容器，使Ag糊附著于各凹部。接下來，使附著的Ag糊干燥并進(jìn)行燒制，由此在凸部16a、16b、18a、18b形成作為底層電極的Ag膜。然后，通過電鍍等，在Ag膜上形成Ni系列合金的金屬膜。根據(jù)以上，形成外部電極22?25。
[0048]接下來，向磁芯12的卷芯部14卷繞繞組20、21。在卷繞繞組20、21時(shí)，如圖2所示，改變繞組20和繞組21的X軸方向的一部分的間隔，任意一方的繞組與另一方的繞組重疊的方式進(jìn)行卷繞。然后，將繞組20、21的兩端預(yù)先從卷芯部14引出規(guī)定量。其中，根據(jù)卷繞時(shí)的繞組20、21與卷芯部的密接狀態(tài)、卷繞時(shí)的繞組彼此的間隔等，存在如圖3所示，繞組20和繞組21的X軸方向的位置關(guān)系完全地調(diào)換的情況(本實(shí)施例)，和如圖4所示，繞組20與繞組21重疊，但繞組20和繞組21的位置關(guān)系不完全調(diào)換的情況(后述的第2變形例)。
[0049]最后，通過熱壓焊將繞組20、21的引出部分與外部電極22?25連接。經(jīng)過以上那樣的工序，完成繞組型電子部件I。
[0050](效果參照?qǐng)D1、圖5和圖6)
[0051]在共模扼流圈I中，以與繞組20并行的方式卷繞于卷芯部14的繞組21，當(dāng)從與x軸方向正交的方向觀察時(shí)，在其重疊部α與繞組20重疊。由此，能夠不在繞組20與繞組21之間設(shè)置間隔，就得到高的特性阻抗。
[0052]本申請(qǐng)
【發(fā)明者】為了確認(rèn)上述效果而進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。具體而言，實(shí)驗(yàn)使用與共模扼流圈I相當(dāng)?shù)牡贗樣品、圖5所示那樣的重疊部α比第I樣品多2個(gè)的變形例的第2樣品、以及從第I樣品刪除重疊部α的第3樣品來測(cè)定特性阻抗。其中，各樣品的大小為2.0mmX 1.2mmX 0.9mm。
[0053]實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，如圖6所示，在40MHz?200MHz的范圍內(nèi)，相對(duì)于第3樣品的特性阻抗，第I樣品的特性阻抗約高5 Ω，相對(duì)于第I樣品的特性阻抗，第2樣品的特性阻抗約高5Ω。在其他頻率中也是:相對(duì)于第3樣品的特性阻抗，第I樣品的特性阻抗高，相對(duì)于第I樣品的特性阻抗，第2樣品的特性阻抗高。根據(jù)該結(jié)果，示出了伴隨著重疊部α的增加，特性阻抗增加。即，確認(rèn)出通過繞組20與繞組21的重疊，能夠得到高的特性阻抗。
[0054]然而，在共模扼流圈I中，為了得到高的特性阻抗不需要在繞組20與繞組21之間設(shè)置間隔。因此，在共模扼流圈I中，與通過在2個(gè)繞組之間設(shè)置間隔來得到高的特性阻抗的以往的共模扼流圈相比，能夠得到多的匝數(shù)。其結(jié)果是，共模扼流圈I與以往的共模扼流圈相比，能夠得到大的共模阻抗。
[0055]另外，在以往的共模扼流圈中，在2個(gè)繞組之間設(shè)置有間隔，所以2個(gè)繞組能夠沿卷芯部的軸向移動(dòng)。由此，難以使2個(gè)繞組的間隔保持恒定，從而在以往的共模扼流圈中，難以得到穩(wěn)定的特性阻抗。另一方面，在共模扼流圈I中，不存在2個(gè)繞組的間隔，根據(jù)是否將2個(gè)繞組重疊來獲得高的特性阻抗，所以比以往的共模扼流圈更能夠獲得穩(wěn)定的特性阻抗。
[0056](第I變形例，參照?qǐng)D7和圖8)
[0057]如圖7所示，第I變形例的共模扼流圈IA與共模扼流圈I的不同點(diǎn)在于繞組的線匝數(shù)。
[0058]具體而言，在共模扼流圈IA中，與共模扼流圈I相比，繞組20、21的線匝數(shù)少，所以存在在接近的繞組之間設(shè)置有間隔的部分。由此，在共模扼流圈IA中，能夠控制接近的繞組的間隔，其結(jié)果是，能夠使特性阻抗更高。共模扼流圈IA中的其他結(jié)構(gòu)與共模扼流圈I相同。因此，上述繞組的線匝數(shù)以外的說明如在電子部件I的說明那樣。
[0059]本申請(qǐng)
【發(fā)明者】為了確認(rèn)上述效果而進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。具體而言，實(shí)驗(yàn)使用與共模扼流圈IA相當(dāng)?shù)牡?樣品、重疊部α比第4樣品多2個(gè)的第5樣品、以及從第4樣品刪除重疊部α的第6樣品來測(cè)定特性阻抗。其中，各樣品的大小為2.0mmX 1.2mmX0.9mm。
[0060]實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)如圖8所示，示出了在30MHz?IGHz的范圍內(nèi)，第6樣品的特性阻抗為約80 Ω，樣品4的特性阻抗為約100?115 Ω，樣品5的特性阻抗為約160?175 Ω。因此，根據(jù)該結(jié)果，確認(rèn)出在共模扼流圈IA中，能夠得到比共模扼流圈I更高的特性阻抗。
[0061](第2變形例，參照?qǐng)D9)
[0062]如圖9所示，第2變形例的共模扼流圈IB與共模扼流圈I的不同點(diǎn)在于，重疊部α的前后的繞組20、21的位置關(guān)系。
[0063]具體而言，在共模扼流圈IB中，在重疊部α，繞組20與繞組21不完全交叉。因此，在共模扼流圈IB中，沒有如共模扼流圈I那樣繞組20和繞組21的X軸方向的位置關(guān)系完全調(diào)換。共模扼流圈IB中的其他結(jié)構(gòu)與共模扼流圈I相同。因此，上述繞組的除線匝數(shù)以外的說明如在電子部件I的說明那樣。
[0064](其他實(shí)施例)
[0065]本發(fā)明所涉及的共模扼流圈并不限定于上述實(shí)施例，在其要旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行種種變更。例如，繞組的線匝數(shù)、繞組的間隔、磁芯中的卷芯部、凸緣部的形狀、材料等是任意的。另外，也可以在一部分設(shè)置將繞組緊密卷繞的部分，在其他部分設(shè)置間隔進(jìn)行卷繞等，分別將上述實(shí)施例進(jìn)行組合。
[0066]綜上所述，本發(fā)明對(duì)共模扼流圈有用，在能夠得到高的特性阻抗方面優(yōu)良。
【權(quán)利要求】
1.一種共模扼流圈，其特征在于，具備:磁芯，其具有沿軸向延伸的卷芯部；第I繞組，其卷繞于所述卷芯部；以及第2繞組，其以與所述第I繞組并行的方式卷繞于所述卷芯部，當(dāng)從與所述軸向正交的方向觀察時(shí)，所述第2繞組的一部分與所述第I繞組重疊，所述第2繞組的剩余部分相對(duì)于所述第I繞組與軸向大致平行地排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共模扼流圈，其特征在于，當(dāng)從與所述軸向正交的方向觀察時(shí)，所述第2繞組與所述第I繞組在2處重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所示的共模扼流圈，其特征在于，當(dāng)從與所述軸向正交的方向觀察時(shí)，所述第2繞組與所述第I繞組在4處重疊。
【文檔編號(hào)】H01F17/04GK104517700SQ201410493488
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】坂東政博 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所