專利名稱：扼流圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及扼流圈，尤其涉及用于消除電子設(shè)備等產(chǎn)生的噪聲和侵入電子設(shè)備等的噪聲的扼流圈。
一般來說，與正常模(normal mode)相比共式(common mode)軛流圈有少量的漏感分量，因此，該共式軛流圈能有效地消除正常模噪聲。然而，若正常模噪聲強(qiáng)，則除了該共式軛流圈外，必須使用一個(gè)正常模式的軛流圈來克服這種噪聲。
在共式軛流圈比之正常模具有相當(dāng)大的漏感分量時(shí)，這種漏磁通可以反過來影響周圍線路。在這種情況下，必須設(shè)置磁屏蔽包圍該共式軛流圈。
鑒于上述情況，日本專利公開號(hào)為No.7-106140，提出了一種共式軛流圈，它能有效地消除共模噪聲和正常模噪聲。
然而，這種提議的共式軛流圈，其整個(gè)線圈架(bobbin)由昂貴而笨重的磁性材料制作，故該軛流圈相當(dāng)笨重且價(jià)貴。
而且，整個(gè)線圈架包含管形體和法蘭盤等部分的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，當(dāng)使用磁性材料通過注模(injection molding)等工藝制造時(shí)，需要高精技術(shù)和嚴(yán)格的制造條件。再有，這種磁性材料對(duì)機(jī)械碰撞相當(dāng)敏感，易產(chǎn)生碎片、破裂等。因此，當(dāng)用來制造具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的線圈架時(shí)，相當(dāng)難于處理。
本發(fā)明的目的在于提供一種易于制造的軛流圈，該軛流圈抗機(jī)械碰撞，重量輕，價(jià)廉。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的軛流圈包含(a)具有管形部和設(shè)置在該管形部上的法蘭盤構(gòu)件的非磁性材料線圈架構(gòu)件；(b)與所述非磁性材料線圈架構(gòu)件一起構(gòu)成線圈架的磁性材料線圈架構(gòu)件，它具有與所述管形部一起構(gòu)成主體部的芯部和設(shè)置在該芯部上的法蘭盤構(gòu)件，該法蘭盤構(gòu)件與上述非磁性材料線圈架構(gòu)件的法蘭盤構(gòu)件一起構(gòu)成法蘭盤部；(c)繞制在管形部和芯部構(gòu)成的主體部上的一對(duì)繞組；和(d)一端插入所述管形部孔中形成閉合磁路的磁性材料芯。
而且，本發(fā)明的軛流線圈還包括一磁性材料罩，與所述磁性材料線圈架構(gòu)件的法蘭盤構(gòu)件的端部相結(jié)合，并與所述磁性材料線圈架構(gòu)件一起構(gòu)成閉合磁路。
按照上述結(jié)構(gòu)，在這種軛流線圈中，當(dāng)共模噪聲電流流經(jīng)該對(duì)繞組時(shí)，每個(gè)繞組中產(chǎn)生磁通。這些磁通相加。然后在構(gòu)成閉合磁路的磁性材料芯中產(chǎn)生渦流損耗變換為熱能，得到衰減，由此，消除共模噪聲電流。
當(dāng)正常模噪聲電流流經(jīng)該對(duì)線圈時(shí)，繞組中產(chǎn)生磁通。該磁通環(huán)繞著磁性材料線圈架構(gòu)件和磁性罩形成的閉合磁路，在被衰減之前，由渦流損耗變?yōu)闊崮?，由此消除正常模噪聲電流?br> 由于線圈架由非磁性材料線圈架構(gòu)件(該構(gòu)件便宜且輕)和磁性材料線圈架構(gòu)件(該構(gòu)件貴而重)構(gòu)成，故比已有技術(shù)的線圈架便宜和輕。
而且，非磁性材料線圈架構(gòu)件雖有帶主體部和法蘭盤構(gòu)件的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，但它可用注模(injection molding)等方便制成，另一方面，磁性材料線圈架構(gòu)件雖相當(dāng)難制作，但它只有帶芯部和法蘭盤構(gòu)件的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，因此，線圈架易于制造。由于磁性材料線圈架構(gòu)件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，它不易產(chǎn)生碎片、破裂等，因此，有利于線圈架的處理。
附圖概述圖1表明本發(fā)明一實(shí)施例軛流圈的分解立體圖；圖2表明圖1所示軛流圈外觀立體圖；圖3為圖2所示軛流圈的等效電路圖；圖4(a)和4(b)為圖2所示軛流圈如何消除共模噪聲的原理圖，其中圖4(a)為磁路圖，圖4(b)為電路圖；和圖5(a)和5(b)為圖2所示軛流圈如何消除正常模噪聲的原理圖，其中圖5(a)為磁路圖，圖5(b)為電路圖。
下面，參照


本發(fā)明一實(shí)施例的扼流圈。
如圖1和圖2所示，扼流圈1通常包括線圈架2，磁性材料芯3和4，一對(duì)繞組5和6，和磁性材料罩15。線圈架2按照平行于軸的平面分成兩個(gè)線圈架構(gòu)件21和22。線圈架構(gòu)件21設(shè)有芯部23a，在其兩端設(shè)有法蘭盤構(gòu)件24a和25a，在其中部設(shè)有法蘭盤構(gòu)件26a。線圈架構(gòu)件22設(shè)有管形部23b，在該管形部23b的兩端和中部設(shè)有法蘭盤構(gòu)件24b、25b和26b。引腳18植入法蘭盤構(gòu)件24b和25b。引腳18也可設(shè)在線圈架構(gòu)件21中，但最好設(shè)在線圈架構(gòu)件22中。
線圈架構(gòu)件21和磁性材料罩15由相對(duì)磁導(dǎo)率不低于1(如2至幾十)的磁性物質(zhì)制作。具體而言，如可用Ni-Zn-型或Mn-Zn-型鐵淦氧粉與樹脂粘合劑混合而成的物質(zhì)。線圈架構(gòu)件22由絕緣材料等非磁性物質(zhì)制作。具體而言，可使用聚丁烯-對(duì)苯二酸鹽樹脂(polybutylene terephthalate resin)，聚亞苯基-硫化物樹脂(polyphenylene sulfide resin)，聚乙烯-對(duì)苯二酸鹽樹脂(polyethylene terphthalateresin)等。磁性材料芯3和4，具有U形結(jié)構(gòu)，最好用相對(duì)磁導(dǎo)率為幾千的物質(zhì)制作。具體而言，可用鐵淦氧，非晶體(amorphous)物質(zhì)等。
按上述結(jié)構(gòu)，線圈架構(gòu)件21和22如可相互緊貼、固定或粘合，由此構(gòu)成線圈架2。線圈架2并不全用貴而重的磁性物質(zhì)構(gòu)成，故與已有技術(shù)的線圈架相比，生產(chǎn)成本和重量都有所下降。
通過將線圈架構(gòu)件21和22相互連接，構(gòu)成線圈架2，該線圈架2具有由主體部23a和23b構(gòu)成的管形主體部23，和法蘭盤構(gòu)件24a/24b、25a/25b和26a/26b構(gòu)成的法蘭盤部24、25和26。管形主體部23具有一橫切面為矩形的孔29。然而孔29的橫切面圖形可為任意形狀，如圓形。
如上所述，線圈架構(gòu)件21雖由磁性材料制作，但具有不像管形部那樣復(fù)雜的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，故使需高級(jí)技術(shù)和嚴(yán)格控制制造條件的磁性材料的模制方法簡(jiǎn)單化。模制生產(chǎn)磁性材料的模具通常要求比模制樹脂的耐磨損，故必須用昂貴和難成形的材料制作模具。但是，由于線圈架構(gòu)件21構(gòu)圖簡(jiǎn)單，所以其模具構(gòu)圖也簡(jiǎn)單，因此，這種模具的加工費(fèi)用也低。
而且，由于線圈架構(gòu)圖復(fù)雜，故在管形主體部的孔的開口中易于產(chǎn)生毛邊(這部分對(duì)應(yīng)于模具的開線)。如果整個(gè)線圈架像已有技術(shù)那樣用磁性物質(zhì)制作，這種毛邊必須除去，否則軛流圈磁特性會(huì)變壞，與此相比，在本實(shí)施例的線圈架2的情況下，可選擇一種適合模制特性的樹脂，這樣很容易制成管形主體部23的開口而不會(huì)有毛邊，從而不涉及扼流圈磁特性變壞的問題。由于磁性材料線圈架構(gòu)件21構(gòu)圖簡(jiǎn)單，不易產(chǎn)生碎片、破裂等，因此有助于線圈架2的處理。
接著，將繞組5和6的始端分別固定到兩引腳18，再沿主體部23繞制繞組5和6，當(dāng)線圈繞畢，繞組5和6的另一端分別固定并電連接于剩下的兩引腳18。接著，將線圈架構(gòu)件21的法蘭盤構(gòu)件24a、25a和26a的外周面緊一于磁性材料罩15的彎曲下凹面，線圈架構(gòu)件21和磁性材料罩15構(gòu)成閉合磁路。再用粘接等將線圈架構(gòu)件21的法蘭盤構(gòu)件24a、25a和26a的外周面與磁性材料罩15接合在一起。
當(dāng)由于線圈架構(gòu)件21的法蘭盤構(gòu)件24a、25a和26a和芯部23a使下面要描述的正常模噪聲電流(normal mode noise current)引起的漏磁通不大時(shí)，未必要設(shè)置磁性材料罩15。
各磁性材料芯3和4的一個(gè)分支插入管形主體部23的孔29中，且兩分支相互相對(duì)緊貼，由此構(gòu)成矩形磁性材料芯。用緊固件8將磁性材料芯3和4固定在一起。或用粘接劑、油漆等加以固定。這樣，制成扼流圈1。
圖3是扼流圈1的等效電路圖。
參照?qǐng)D4(a)和圖4(b)說明上述結(jié)構(gòu)的扼流圈1的消除共模(common mode)噪聲的過程。
如圖4(b)所示，扼流圈1電氣連接于布置在電源30和電子設(shè)備等構(gòu)成的負(fù)載31之間的兩信號(hào)線。在電源30和地之間有浮地電容C1，在負(fù)載31和地之間存在浮地電容C2。當(dāng)共模噪聲電流i1和i2按圖中箭頭所示方向流經(jīng)兩信號(hào)線時(shí)，在繞組5和6中產(chǎn)生磁通φ1和φ2。這兩磁通φ1和φ2相加，在磁性材料芯3和4的閉合磁路中形成環(huán)流，由于渦流損耗等磁通φ1和φ2變?yōu)闊崮?，逐漸衰減，因此，共模噪聲電流i1和i2下降。
下面，參照?qǐng)D5(a)和圖5(b)說明扼流圈1消除正常模(normal mode)噪聲的過程。
如圖5(b)所示，當(dāng)正常模噪聲電流按圖中箭頭方向流經(jīng)兩信號(hào)線時(shí)，在繞組5和6中產(chǎn)生磁通φ3和φ4。當(dāng)它們?cè)诖判圆牧暇€圈架構(gòu)件21和磁性材料罩15構(gòu)成的閉合磁路中形成環(huán)流時(shí)，由于渦流損耗等，使這些磁通φ3和φ4變?yōu)闊崮?，逐漸衰減，由此，正常模噪聲電流下降。
本發(fā)明的扼流圈不限于上面描述的實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)范圍，可作種種修改和實(shí)施例變化。例如，可按規(guī)格要求任意選擇線圈的構(gòu)圖(構(gòu)形)。
從上面描述清楚可見，按照本發(fā)明，整個(gè)線圈架未用昂貴、笨重的磁性物質(zhì)制作，故與已有技術(shù)相比可降低生產(chǎn)成本和重量。
而且，用磁性材料制作的線圈架構(gòu)件有簡(jiǎn)單的構(gòu)形，沒有像管形部那樣的復(fù)雜構(gòu)形，所以對(duì)要求高技術(shù)和嚴(yán)格控制制造條件的磁性材料的模制可簡(jiǎn)化。由于這種磁性材料線圈架構(gòu)件的構(gòu)形簡(jiǎn)單，故不易發(fā)生破裂、碎片等。
權(quán)利要求
1.一種軛流圈，其特征在于，包含(a)具有管形部和設(shè)置在該管形部上的法蘭盤構(gòu)件的非磁性材料線圈架構(gòu)件；(b)與所述非磁性材料線圈架構(gòu)件一起構(gòu)成線圈架的磁性材料線圈架構(gòu)件，它具有與所述管形部一起構(gòu)成主體部的芯部和設(shè)置在該芯部上的法蘭盤構(gòu)件，該法蘭盤構(gòu)件與上述非磁性材料線圈架構(gòu)件的法蘭盤構(gòu)件一起構(gòu)成法蘭盤部；(c)繞制在所述管形部和所述芯部構(gòu)成的主體部上的一對(duì)繞組；和(d)一端插入所述管形部孔中形成閉合磁路的磁性材料芯。
2.如權(quán)利要求1所述的扼流圈，其特征在于，可進(jìn)一步包含連接于所述磁性材料線圈架構(gòu)件的法蘭盤構(gòu)件一側(cè)部分的磁性材料罩，該罩與所述磁性材料線圈架構(gòu)件一起構(gòu)成閉合磁路。
全文摘要
一種扼流圈,將磁性材料和非磁性材料的線圈架構(gòu)件(21,22)固定或粘接在一起構(gòu)成線圈架(2)。磁性材料線圈架構(gòu)件(21)備有其端部帶有法蘭盤構(gòu)件24a和25a、其中部帶有法蘭盤26a的芯部23a。非磁性材料線圈架構(gòu)件(22)備有其端部帶有法蘭盤構(gòu)件(24b)和(25b)、其中部帶有法蘭盤構(gòu)件(26b)的管形部(23b)。分別由芯部(23a)和管形部(23b)構(gòu)成扼流圈(2)的管形主體部(23),和法蘭盤構(gòu)件(24a/24b、25a/25b和26a/26b)構(gòu)成扼流圈的法蘭盤部(24、25和26)。
文檔編號(hào)H01F37/00GK1177191SQ9711795
公開日1998年3月25日 申請(qǐng)日期1997年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月2日
發(fā)明者山口公一, 沼田外志 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所