TW201526041A - 共模抗流線圈 - Google Patents

Abstract

本發明之目的在於提供一種在二個捲線之間不設置間隔即可獲得高特性阻抗之共模抗流線圈。 共模抗流線圈1，具備：芯體12，在x軸方向延伸；捲線20，捲繞於芯體12之捲芯部14；以及捲線21，以與捲線20並行之方式捲繞於捲芯部14。捲線21之重疊部α，從與x軸方向正交之z軸方向觀察時，與捲線20重疊。又，捲線21之重疊部α以外之部分，相對於捲線20與x軸方向大致平行地排列。

Description

共模抗流線圈

本發明係關於一種共模抗流線圈。

作為習知共模抗流線圈，已知專利文獻1記載之共模抗流線圈。此種習知共模抗流線圈，係藉由在捲繞於捲芯部之二個捲線之間設置間隔，以獲得高特性阻抗。

然而，習知之共模抗流線圈，由於係在二個捲線之間設置間隔，因此會有無法在有限之捲芯部之空間內獲得較多匝數之問題。

專利文獻1：日本特許第3973027號公報

本發明之目的在於提供一種可獲得高特性阻抗之共模抗流線圈。

本發明一形態之共模抗流線圈，具備：芯體，具有在軸方向延伸之捲芯部；第1捲線，捲繞於該捲芯部；以及第2捲線，以與該第1捲線並行之方式捲繞於該捲芯部；該第2捲線之一部分，從與該軸方向正交之方向觀察時，與該第1捲線重疊；該第2捲線之其餘部分，相對於該第1捲線與軸方向大致平行地排列。

在本發明一形態之共模抗流線圈，以與第1捲線並行之方式捲繞於捲芯部之第2捲線之一部分，從與捲芯部之軸方向正交之方向觀察時，與該第1捲線重疊。藉此，在第1捲線與第2捲線之間不設置間隔即可獲得高特性阻抗。

根據本發明，在共模抗流線圈之二個捲線之間不設置間隔即可獲得高特性阻抗。

1,1A,1B‧‧‧共模抗流線圈

12‧‧‧芯體

14‧‧‧捲芯部

16,18‧‧‧鍔部

20,21‧‧‧捲線(第1捲線、第2捲線)

圖1係一實施例之共模抗流線圈之外觀圖。

圖2係製造過程中之共模抗流線圈之剖面圖。

圖3係製造過程中之共模抗流線圈之剖面圖。

圖4係製造過程中之共模抗流線圈之剖面圖。

圖5係變形例之共模抗流線圈之外觀圖。

圖6係顯示相當於一實施例之共模抗流線圈之樣本及比較例之共模抗流線圈之樣本之特性阻抗與頻率之關係之圖表。

圖7係變形例之捲線型電子零件之外觀圖。

圖8係顯示相當於一實施例之共模抗流線圈之樣本及比較例之共模抗流線圈之樣本之特性阻抗與頻率之關係之圖表。

圖9係變形例之捲線型電子零件之外觀圖。

(共模抗流線圈之構成，參照圖1)

參照圖式說明一實施例之共模抗流線圈1。以下，將捲芯部14之中心 軸延伸之方向定義為x軸方向。又，從x軸方向俯視時，將沿著鍔部16之長邊之方向定義為y軸方向，沿著鍔部16之短邊之方向定義為z軸方向。此外，x軸、y軸及z軸彼此正交。

共模抗流線圈1，如圖1所示，具備芯體12、捲線20,21及外部電極22~25。

芯體12由例如肥粒鐵、金屬磁性體、氧化鋁等之磁性材料、絕緣材料構成，包含捲芯部14及鍔部16,18。

捲芯部14，係在x軸方向延伸之角柱狀構件。然而，捲芯部14並不限於角柱狀，亦可為圓柱狀。

鍔部16,18係設在捲芯部14之x軸方向之兩端。具體而言，鍔部16係設在捲芯部14之x軸方向之負方向側之一端。鍔部18係設在捲芯部14之x軸方向之正方向側之另一端。

鍔部16呈長方體狀之形狀。又，在鍔部16之z軸方向之正方向側之面S1，凸部16a,16b以從y軸方向之負方向側朝向正方向側依序排列之方式設置。又，凸部16a,16b以彼此不接觸之方式在相隔間隔之狀態下排列。凸部16a,從z軸方向俯視，呈大致矩形狀，在位於x軸方向之正方向側之邊L1與位於y軸方向之正方向側之邊L2之夾角施加去角。又，凸部16a之z軸方向之正方向側之面S2係平面。凸部16b，從z軸方向俯視，呈矩形狀，凸部16b之z軸方向之正方向側之面S3係平面。

鍔部18呈長方體狀之形狀。又，在鍔部18之z軸方向之正方向側之面S4，凸部18a,18b以從y軸方向之負方向側朝向正方向側依序排列之方式設置。又，凸部18a,18b以彼此不接觸之方式在相隔間隔之狀態 下排列。凸部18a，從z軸方向俯視，呈矩形狀，凸部18a之z軸方向之正方向側之面S5係平面。凸部18b，從z軸方向俯視，呈大致矩形狀，在位於x軸方向之負方向側之邊L3與位於y軸方向之負方向側之邊L4之夾角施加去角。又，凸部18b之z軸方向之正方向側之面S6係平面。

此外，鍔部16,18在通過捲芯部14之中心且與z軸平行之直線對稱。

外部電極22~25由Ni-Cr、Ni-Cu、Ni等之Ni系合金或Ag、Cu、Sn等構成。外部電極22係設成覆蓋凸部16a之面S2與其周圍。外部電極23係設成覆蓋凸部16b之面S3與其周圍。外部電極24係設成覆蓋凸部18a之面S5與其周圍。外部電極25係設成覆蓋凸部18b之面S6與其周圍。

捲線20,21係捲繞於捲芯部14之導線，藉由以銅或銀之導電性材料為主成分之芯線被聚氨酯等之絕緣材料被覆而構成。

捲線20(第1捲線)係以從x軸方向之正方向側俯視時往逆時針方向旋繞且朝向x軸方向之正方向側行進之方式捲繞於捲芯部14。捲線20之x軸方向之負方向側之一端在面S2與外部電極22連接，捲線20之x軸方向之正方向側之另一端在面S5與外部電極24連接。

捲線21(第2捲線)係以與捲線20並行之方式捲繞於捲芯部14。亦即，捲線21係以從x軸方向之正方向側俯視時往逆時針方向旋繞且朝向x軸方向之正方向側行進之方式捲繞於捲芯部14。又，捲線21之x軸方向之負方向側之一端在面S3與外部電極23連接，捲線21之x軸方向之正方向側之另一端在面S6與外部電極25連接。

此外，捲線21，從z軸方向(與x軸方向正交之方向)觀察時，其一部分與捲線20在二處重疊。將此捲線20與捲線21重疊之部分稱為重疊部α。又，捲線21之重疊部α以外之部分(其餘部分)以相對於捲線20在x軸方向(與軸方向平行)排列之方式捲繞於捲芯部14。此外，在重疊部α，捲線20與捲線21在x軸方向之位置關係交替。位置關係交替後之捲線20與捲線21在此狀態下一定距離捲繞於捲芯部14，之後，捲線20與捲線21再次重疊，捲線20與捲線21之位置關係回復原來之樣子。

(捲線型電子零件之機能)

在以上述方式構成之捲線型電子零件1，具有以下說明之機能。

在捲線型電子零件1，捲線20,21彼此之中心軸設成一致，因此流入捲線20之電流所產生之磁通通過捲線21，流入捲線21之電流所產生之磁通通過捲線20。

此時，共模之電流所產生之磁通之方向為相同方向。因此，在捲線20,21產生之磁通彼此成為一體而增強，對共模之電流產生阻抗。

另一方面，在通常模式之電流流動之情形，在捲線20產生之磁通與在捲線21產生之磁通成為相反方向。是以，對通常模式之電流不會產生阻抗。根據上述說明，捲線型電子零件1，作為共模抗流線圈而作用。

(捲線型電子零件之製造方法，參照圖2~圖4)

以下，說明實施例之捲線型電子零件之製造方法。

首先，準備以作為芯體12之材料之肥粒鐵為主成分之粉末。接著，將準備之肥粒鐵粉末填充至母模具。藉由以公模具對已填充之粉末加壓，使捲芯部14之形狀及鍔部16,18之形狀成形。

接著，在捲芯部14及鍔部16,18之成形結束後進行燒成，完成芯體12。

接著，在芯體12之鍔部16,18之凸部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浸漬於充滿Ag糊之容器，使Ag糊附著於各凹部。接著，使已附著之Ag糊乾燥，藉由燒成在凸部16a,16b,18a,18b形成底層電極即Ag膜。接著，藉由電鍍等在Ag膜上形成Ni系合金之金屬膜。根據上述說明，形成外部電極22~25。

接著，在芯體12之捲芯部14捲繞捲線20,21。在捲繞捲線20,21時，如圖2所示，改變捲線20與捲線21在x軸方向之一部分間隔，將任一方捲線捲繞成與另一方捲線重疊。接著，將捲線20,21之兩端從捲芯部14拉出既定量。此外，根據捲繞時捲線20,21與捲芯部之密接狀態或捲繞時之捲線彼此之間隔等，會有如圖3所示之捲線20與捲線21在x軸方向之位置關係完全交替之情形(本實施例)、及如圖4所示之捲線20與捲線21雖重疊但捲線20與捲線21之位置關係完全未交替之情形(後述第2變形例)。

最後，藉由將捲線20,21之拉出部分熱壓接於外部電極22~25而連接。經由上述步驟，完成捲線型電子零件1。

(效果，參照圖1、圖5及圖6)

在共模抗流線圈1，以與捲線20並行之方式捲繞於捲芯部14之捲線21，從與x軸方向正交之方向觀察時，在其重疊部α與捲線20重疊。藉此，在捲線20與捲線21之間不設置間隔即可獲得高特性阻抗。

本申請發明人為了確認上述效果進行了實驗。具體而言，實驗係使用相當於共模抗流線圈1之第1樣本、圖5所示之相對於第1樣本重 疊部α多二個之變形例之第2樣本、及從第1樣本刪除重疊部α之第3樣本測定特性阻抗。此外，各樣本之尺寸係2.0mm×1.2mm×0.9mm。

實驗之結果，如圖6所示，在40MHz~200MHz之範圍，相對於第3樣本之特性阻抗，第1樣本之特性阻抗高約5Ω，相對於第1樣本之特性阻抗，第2樣本之特性阻抗高約5Ω。即使在其他頻率，相對於第3樣本之特性阻抗，第1樣本之特性阻抗亦較高，相對於第1樣本之特性阻抗，第2樣本之特性阻抗亦較高。從此結果顯示特性阻抗隨著重疊部α增加而增加。亦即，確認了藉由捲線20與捲線21重疊而獲得高特性阻抗。

然而，在共模抗流線圈1，為了獲得高特性阻抗，在捲線20與捲線21之間不須設置間隔。是以，在共模抗流線圈1，與藉由在二個捲線之間設置間隔而獲得高特性阻抗之習知共模抗流線圈相較，可獲得較多匝數。其結果，共模抗流線圈1，與習知共模抗流線圈相較，可獲得較大之共模阻抗。

又，在習知共模抗流線圈，由於在二個捲線之間設置間隔，因此二個捲線可在捲芯部之軸方向移動。因此，不易將二個捲線之間隔保持成一定，在習知共模抗流線圈，不易獲得穩定之特性阻抗。另一方面，在共模抗流線圈1，並非藉由二個捲線之間隔而是藉由二個捲線是否重疊獲得高特性阻抗，因此相較於習知共模抗流線圈，可獲得穩定之特性阻抗。

(第1變形例，參照圖7及圖8)

第1變形例之共模抗流線圈1A與共模抗流線圈1之不同點，如圖7所示，在於捲線之匝數。

具體而言，在共模抗流線圈1A，相較於共模抗流線圈1， 捲線20,21之匝數較少，因此會有在接近之捲線之間設有間隔之部分。藉此，在共模抗流線圈1A，可控制接近之捲線之間隔，其結果，可更提高特性阻抗。共模抗流線圈1A之其他構成與共模抗流線圈1相同。是以，上述捲線之匝數以外之說明與在電子零件1之說明相同。

本申請發明人為了確認上述效果進行了實驗。具體而言，實驗係使用相當於共模抗流線圈1A之第4樣本、相對於第4樣本重疊部α多二個之第5樣本、及從第4樣本刪除重疊部α之第6樣本測定特性阻抗。此外，各樣本之尺寸係2.0mm×1.2mm×0.9mm。

實驗之結果，如圖8所示，在30MHz~1GHz之範圍，第6樣本之特性阻抗為約80Ω，第4樣本之特性阻抗為約100~115Ω，第5樣本之特性阻抗為約160~175Ω。是以，從此結果可確認在共模抗流線圈1A可獲得較共模抗流線圈1更高之特性阻抗。

(第2變形例，參照圖9)

第2變形例之共模抗流線圈1B與共模抗流線圈1之不同點，如圖9所示，在於在重疊部α前後之捲線20,21之位置關係。

具體而言，在共模抗流線圈1B，在重疊部α捲線20與捲線21完全未交叉。是以，在共模抗流線圈1B，不會如共模抗流線圈1般捲線20與捲線21在x軸方向之位置關係完全地交替。共模抗流線圈1B之其他構成與共模抗流線圈1相同。是以，上述在重疊部α前後之捲線20,21之位置關係以外之說明與在電子零件1之說明相同。

(其他實施例)

本發明之共模抗流線圈並不限於上述實施例，在其要旨範圍內可進行 各種變更。例如，捲線之匝數、捲線之間隔、芯體之捲芯部或鍔部之形狀、材料等係任意。又，設置一部分捲線捲較密之部分，在其他部分設置間隔捲繞等，亦可將上述實施例之各個加以組合。

如上述，本發明可用在共模抗流線圈，在可獲得高特性阻抗之方面優異。

1‧‧‧共模抗流線圈

12‧‧‧芯體

14‧‧‧捲芯部

16,18‧‧‧鍔部

16a,16b,18a,18b‧‧‧凸部

20,21‧‧‧捲線(第1捲線、第2捲線)

22~25‧‧‧外部電極

L1~L4‧‧‧邊

S1~S6‧‧‧面

α‧‧‧重疊部

Claims (3)

1. 一種共模抗流線圈，具備：芯體，具有在軸方向延伸之捲芯部；第1捲線，捲繞於該捲芯部；以及第2捲線，以與該第1捲線並行之方式捲繞於該捲芯部；該第2捲線之一部分，從與該軸方向正交之方向觀察時，與該第1捲線重疊；該第2捲線之其餘部分，相對於該第1捲線與軸方向大致平行地排列。
2. 如申請專利範圍第1項之共模抗流線圈，其中，該第2捲線，從與該軸方向正交之方向觀察時，與該第1捲線在二處重疊。
3. 如申請專利範圍第1項之共模抗流線圈，其中，該第2捲線，從與該軸方向正交之方向觀察時，與該第1捲線在四處重疊。