TWI305654B - Magnetic element - Google Patents

Description

1305654 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及用作例如帶通濾波器的變壓器等磁性元 件0 【先前技術】

作為磁性元件的一種的變壓器中，有作為僅使所要的 頻帶（例如1 3Khz附近）信號通過的所謂帶通滤波器起作 用的變壓器。這種變壓器中，必須使阻抗符合所希望的值， 同時必須具有使輸入到一次側的信號中規定頻率以上的高 頻信號及規定頻率以下的低頻信號在二次側衰減的特性。 阻抗與電感成正比，在高頻率時交流難以通過，從而獲 得使高頻信號衰減的效果。因此，在變壓器得到上述特性 的情況下，現在的情況是，採用使用相對磁導率（以）達 到10000以上的高磁導率材料形成的2個磁芯的結構。以 下的說明中，分別將這2個磁芯記為第彳磁芯和第2磁芯。 在這裏’第1磁芯與第2磁芯相對配置，但在這樣的 第1磁芯和第2磁芯之間形成的磁路中設置不存在磁性材 料的空隙 '即間隙（也稱氣隙）。由於存在這樣的間隙， 可以使低頻側的信號衰減。 按照慣例，在例如EP磁芯中，該間隙設置在該第，磁 怒的柱腳部和帛2磁#腳部之間。已經判明該間隙越小 (越狭小）越能狗得到良好的特性，因此現狀是，有間隙 2。。3·31 422 號公報，參照:::: 5 1305654 八圖）_公pq 7 汗了具有這樣的間隙的磁性元件結構。 另 夕卜 定在第1 ’、也+存在著將以樹脂等為材料的帶狀構件粘貼固 、— 、^和第2磁芯的對接部分，在第1磁芯和第2 、 】確保▼狀構件的厚度大小的間隙的構成。在這種 結構中’帶狀構件存在於第1磁芯和第2磁芯的邊界部分， 仏助於4讀構件使第1磁芯和第2磁芯相互接合。 而且’作^獲得具備所希望的值的電感&變壓器的其 他方法1利用相對磁導率（/〇為5麵左右的材料形成 第1磁芯和第2磁芯’並且沒有間隙介於其間地使第1磁 芯和第2磁芯接合的方法。 【發明内容】 發明所要解決的課題 但是，在上述變壓器中將相對磁導率高的材料加以組 σ同時具有狹小間隙的情況下，存在該狹小間隙形成困 難的問題。即在形成例如22" m的非常狹小的間隙時，難 以正確地控制尺寸精度。另外，即使在第】磁芯和第2磁 怒對接時也將產生對接誤差等。因此，難以在第，磁芯和 第2磁芯之間設置所希望的狹小間隙。還有，在形成上述 高精度的狹小間隙時，必、需謀求精度方面的提高，因此加 工成本增大。由於需要形成狹小間隙，因此也存在生產變 壓器時需要較多時間從而導致生產效率變差的問題。 另外，在使帶狀構件介於第1磁芯和第2磁芯之間的 構成的晴況下存在其帶狀構件被加熱熔化的問題。也就 是在將變壓H安襄于電路板時，存在伴隨軟熔釺焊等產生 1305654 熱的工序，具有上述狹小間隙的厚度尺寸的薄膜狀的帶狀 構件在這樣的加熱工序中將很容易熔化。這樣，若帶狀構 件熔化，則無法正確地對間隙尺寸進行控制，從而無法 得所希望的特性。 —還有，利用相對磁導率為5000左右的材料形成第】磁 心和第2磁芯時，由於不存在間隙，高頻信號不衰減，而 ,2人側的線圈中取得高頻噪音。即在第]磁芯和第2磁 心由相對磁導率為5〇〇〇左右的材料構成時，存在其作為帶 通據波器的特性差，不能夠起帶通渡波器的作用的問題。 ,、如上所述，現在的狀況是，難以形成具備具有狹小間 隙的變壓g那樣的所希望的特性，且兼有能夠謀求生產效 率良好、成本低的磁性元件。 本發明是馨於上述情況而作出的，其目的在於，提供 可以得到所希望的特性，同時生產效率良好且可以謀求降 低成本的磁性元件。 解決課題的手段 #為了解決上述課題，本發明具有第i磁芯、與第^磁 :斜接的第2磁芯、以及輸人信號且同時捲繞在第1磁芯 二:磁芯中的至少-個上的線圈。將第1磁芯的相對磁 ::設置成高於第2磁怒的相對磁導率，目時，第“兹怒 第—2磁心對接，在由上述線圈產生的磁通轉—圈時，以 、過第1磁芯和第2磁芯的狀態形成閉合磁路。 在這樣構成的情況下’在由線圈產生的磁通轉一圈 、’以通過第1磁芯和帛2磁芯的狀態形成閉合磁路。在 .1305654 這裏’通過設置成第彳㈣與第2mtb ’其相對磁導 率高的方法，即使如以往那樣在第i磁芯和第2磁芯之間 不設置磁間隙’也可以在磁性元件的整體獲得所希^㈣ 性。也就是說，通過相對磁導率高的第彳磁芯、和相對磁導 率低的第2磁芯的共同作用調整有效導磁率，且能夠幫助 高頻信號的衰減和低頻信號的衰減。因此，可以獲得與存 在狹小間隙的磁性元件同等的特性。 又，另一種發明具備輸入信號的第彳線圈、傳 第1線圈的信號的第2線圈、具有捲繞第，線圈的第】柱 腳部以及配置於帛i柱腳部周圍的第’龍部的帛]磁芯、 以及具有捲繞第2線圈的第2柱腳部以及配置於該第2柱 腳部周圍的第2周壁部的第2磁芯，冑第，磁芯的相對磁 導率設置成高於第2磁芯的相對磁導率，同時使第，柱腳 部與第2柱腳部對接，並且使第]周壁部與第2周壁部對 接，在由第1線圈或第2線圈產生的磁通轉一圈時，以通 過第1柱腳部和第2柱腳部的狀態形成閉合磁路。 如此構成時，形成使第]柱腳部和第2柱腳部、以及 第1周壁部和第2周壁部間相 •仰反耵按相互之間不保持 , 由第1線圈或第2線圈產生的磁通轉一圈時， :通過第1柱腳部和第2柱腳部的狀態形成閉合磁路 時’若在設置成第1磁芯盥第 α /、弟磁心相比其相對磁導率高 的狀態下分別調整第彳磁芯 1矛ζ磁心各自的相對磁導 …，則即使如以往那樣在第i ^ ^ 磁門蚣, k々矛 < 磁心之間不設置 0 ,、’可以在所有的磁性元件獲得所希望的特性。也 8 1305654 第2磁過相對磁導率高的第1磁芯和相對磁導率低的 第2磁芯的共同作用調整有效導磁率，且=氏的 號的衰減和低頻信泸的吝斗 此约奉助向頻信 得與存在狹’從而可以作為帶通遽波器獲 Ί P永的磁性元件相同的特性。 另外，不需要為獲得所希望的特性而在第彳磁 磁芯之間郊·罢；I 和第2 狹小的間隙，從而可以削減工序 產效率。除此夕々k a. 汴戳钕间生 “太 外’由於工序數被削減，因此可以抑制生 ” 另外’由於在第1磁芯和第2磁芯之間形成 間隙，從而無需使帶狀構件介於其間。因此，可以防止在 ==等安裝時帶狀構件受熱溶化從而導致無 制間隙的尺寸的問題的發生。 徑 磁'丄外’另一種發明是’在上述發明的基礎上，還將第1 〜、目對磁導率設定為第2磁芯的相對磁導率的4〜 =2内。如此構成時，帛1磁芯和第2磁芯之間的相 那樣Η 增大’從而可以獲得與像已有的帶通遽波器 ’印材料之間存在有狹小間隙的結構相同的特性的* 通濾波器。 ^ 、奸還有，另一種發明是，在上述各發明的基礎上，第] =芯的相對磁導率在2000〜3〇〇〇〇的範圍内，同時第2磁 〜的相對磁導率在20〜2〇〇〇的範圍内。如此構成時，可以 使第1磁芯和第2磁芯之間的相對磁導率之差增大，從而 可乂獲得具有與已有那樣的Η丨〆材之間有狹小間隙的結構 相同的特性的帶通濾波器。 還有，另一種發明是，在上述各發明的基礎上，第^ 9 1305654 磁〜採用Μ η族磁性材料，同時第2磁芯採用 姑料。如4致_l 1才矢磁性 w 形成第1磁芯具備Mn族磁性構件且 有的呵相對磁導率， + 千 的低於笛i旱Π時第2磁心具備Nl族磁性構件具有 、-、第1磁芯的相對磁導率的狀態。因此，可 備與已有的右 u.lt 獲传具 I y材料之間有狹小間隙的結構 的帶通濾波器β 褥相问的特性 另外’另一種發明是，在上述各發明的基礎上 :芯和第2磁芯以相互對接的部分為界形成對稱形 …構成時，第1磁朴第2磁芯具有相同的面積， 因此可以以沒有階躍的狀態使相互間的邊界部 Μ；：減小磁通外泄。另外，在帛1磁芯與第2磁芯⑹ 日守’谷易進行定位。 還有，另-種發明是，在上述各發明的基礎上 磁芯和第2磁芯形成Ερ磁怒。 效率優異的帶通遽· 如此構成時’可以做成空間 此外，另-種發明是，在上述各發明的基礎上， 利用第1磁芯與第兩 一興第2磁』之間的相對磁導率 =到第2線圈的信號的頻率中的偏離特定二 率h號的振幅衰減到閾值以下的帶通濾波器起作用。 如此構成時’磁性元件作為帶通濾波器發揮功能，因 此可以很好地將輸入第1線圈的信號中的特定頻帶的4 傳輸到第2線圈，但在將輸人第1線圈的信號傳輸到 線：時，可大幅度地使偏離特定頻帶的頻率的信號衰減， 使其振幅為閾值以下的振幅。 10 1305654 發明的效果 抹用尽發明 你3以獲得邱_ I β 中，可以謀求提高生產的特性的磁性元件 【實施方式】“時謀求降低成本。 實施方式1 性元件的變壓器10進行％ ' 1的作為磁 琨仃說明。第一圖是示出 總體結構的立體圖，第-跫坚器10的 圃弟一圖疋不出變壓器10 立體圖，還有，第三圖是示出、°的/刀解 社〇 愛器10的第1磁芯十 者第2磁芯30的形狀的 20或 的内部結構的側剖面圖。 至盗Ί 0 本實施方式的變壓器10,如第- 弟一圖和第四圖所示，以 第1磁芯20、第2磁芯30、繞線牟4Ω . . 4 竦琛东40、初級繞組5〇以及 次級繞組60為主要構成要素。其中，第，磁芯2〇和第2 磁怒3〇形成對稱形狀。還有，由這些構件構成的變壓器Μ 是具有所謂ΕΡ磁芯的磁性元件。 如第二圖以及第三圖所示，第i磁芯2〇是被安裝的電 路板平面側和與第2磁芯30接合的一側兩個面呈開放狀態 的做成箱型的磁芯構件。將凹嵌部21設置在該第】磁芯2〇 上。凹嵌部21由與電路板平面侧相對的上壁22、與第2 磁芯30相對的側底壁23、以及沿著第，磁芯2〇的中心軸 線的兩個周壁24 a、24 b包圍形成。而且，該上壁22、側 底壁23、以及周壁24 a、24 b與第1周壁部對應。 再者，在以下的說明中，將第1磁芯20中的被安裝的 1305654 電路板平面側（後文所述的安裝端子側）作為下側，同時 將上壁22 —側作為上側。另外，將第]磁芯2〇中的與第2 磁芯30接合的面作為相對面25 »

如第三圖以及第四圖所示，凹嵌部21是具有規定深度 的倒U子形狀的凹入部分。因此，構成凹嵌部21的周壁 24 a、24 b的内壁面形成由開放的底部朝上方，與周壁24 a、24 b的外壁面大致平行的形狀，但上方一侧的正面形 狀大致為半圓形狀。這樣’在大致為半圓形狀的部分，設 置為隨著向上方靠攏逐漸遠離周壁24a、24b的形狀。 又，將柱腳部26 (與第彳柱腳部對應）設置在凹嵌部 21上，本實施方式中將柱腳部26設計成圓柱狀。此外，柱 腳部26由側底壁23朝相對面25 一側，相對上壁22的上 端面大致平行地突出。此外，柱腳部26的突出與上述相對 面25大致在相同的高度位置上。因此，即使在使第】磁芯 20與第2磁芯30接合的情況下，也不會在柱腳部26和後

文所述的柱腳部36之間形成間隙。 又’第2磁芯30也形志右金μ、+，# 4 也办成有與上述第1磁芯20相同的 結構。因此’省略構造上的詳细 町砰細說明。再者，以下的說明 中’第2磁芯20中的各個邱决 令1U #刀的符唬記為凹嵌部31、上壁 32、側底壁33、周壁34 a、h 心μ 〇斗a、34b、相對面35、柱腳部 (與第2柱腳部對應）。另外， 乃外，上壁32、側底壁33、 周壁34 a、34 b與第2周壁部對應。

在這襄，將第1 )比第2磁芯30 磁芯20的材料設置成其相對磁㈣ 的材料的相對磁導率高。本實施方式 12 1305654 中’ 1磁芯20以具有大致為1〇〇〇〇的相對磁導率的μ η族鐵氧體作為材料。這樣的相對磁導率大致為ι_ 右或10000以上的材料一般稱為Η丨、（高私）材料。 _ 再者’第1磁芯20具有的相對磁導率並非局限於 10000左右’只要是在2_〜30000的範圍内就可以。但 是’第1磁S 20所具有的相對磁導率大致為5〇〇〇以 如使用非晶態材料的情況）為佳，若第]磁芯2G的 導率為大致10000以上則更佳。 與此相反，第2磁芯3〇的材料設置成其相對磁導率比 第1磁芯2〇的材料的相對磁導率低。在這裏，最好是將第 1磁4 20的相對磁導率設定在第2磁芯3〇的相對磁導率 的4倍〜1〇〇倍的範圍内。 又’本實施方式中，作為這樣的第2磁芯30的材料所 具有的相對磁導率，〇最4户 守手/、要是在大致為20〜2000的範圍内就 可以。更佳的相對磁導率範圍是設定在大約moo。另 外如後文所述，作為第2磁芯3〇的相對磁導率，在將 1磁心2G的相對磁導率設定為]Q麵的同時，分別將 磁芯3〇的相對磁導率設定為⑽、400、850進行實驗 :=獲得與具有狹小間隙的變壓器（也包含利用帶狀構 广間隙的變壓器）相同的特性。若考慮到這點，則在 目對磁導率的範圍為1()Q〜85Q 可 的變麗器相同的特性。 獲仵與已有 再者，在第1磁芯2〇的相對磁導率大致為1〇咖，同 2磁心30的相對磁導率為85〇的情況下，變壓器1 〇 13 1305654 特性與具有18㈣間隙的結構對庫 導率低的材料，可以列兴出w另外，作為相對磁 又蔣μ 的鐵氧體。 將繞線架40*裝在上述柱腳 架4〇由例如樹脂等絕緣材料構成。繞〇 =，繞線 示具有捲繞初級繞組50和次級繞組6〇的4 ’如第二圖所 繞…-體設置的凸緣部42、以及同:繞组 端子座43a和第2端子座43b。 α置的第1 將繞組部41設置為大致圓筒妝， 該繞組部41的Α致K n $ D ，凸緣部42設置在 部42的存在二的兩端部分。即利用凸緣 在繞線架40使初級繞組5 的捲繞部㈣定。另外，將凸緣部42的=和:置

字形狀，與上述的凹嵌部21的外觀形狀對，置為大致U =4孔44以貝通繞組部41，將柱腳部μ、％***該貫通 再者，分別對繞組部4】捲繞例如 在柱腳部26形成作為 ι線4V線’這樣， 為4旒輸入側的初級繞組5〇 線圈對幻，在柱腳部36形成作為信 級 60 (與第2線圈對應） …級、堯..且 組5〇以及次級繞組6() 7，且4 41捲繞該初級繞 架40的貫通孔44，使磁：柱：部扣、36***繞線 對接。進行該對接後Λ = 〇和第2磁怒3〇相互 利用例如枯接劑或者未圖示的緊固 構件使第1磁芯20與第2磁芯3Q ^。 還有，。初級繞組5Q和次級繞組6Qq也可以採用其截面 為圓形的圓線’但也可以使用多邊形導線等具有圓形以外 1305654 的截面形狀的導線，形成初級繞組50和次級繞組60。 又’將第1端子座43a以及第2端子座43b設置在繞 線架40上，使其與凸緣部42形成一體。將第1端子座43a 以及第2端子座43b安裝在凸緣部42形成的U字的上部（在 第四圖中呈倒U字形狀，因此在凸緣部42的下部），而且， 向凸緣部42的非相對面一側（即第1端子座43a與第2端 子座43b相互遠離的一側）突出，但不到達繞組部41。另 外’为別將第1磁芯20置於第1端子座43a，將第2磁芯 30置於第2端子座43b。 還有’在第1端子座43a以及第2端子座43b設置多 個端子（纏繞端子45以及安裝端子46)。其中，在纏繞端 子45上，捆紮捲繞在繞組部41上的初級繞組5〇或者次級 繞組60的一端或者另一端。因此，將纏繞端子45的高度 位置6又置成！§)於安裝端子46的商度位置。又將安裝端子46 安裝在電路板70上。 再者，本實施方式是將初級繞組50和次級繞組6〇兩 個繞組捲繞在繞組部41上。但捲繞在繞組部41的繞組並 非局限於2個，也可以是3個或3個以上。 具有上述構成的變壓器10的特性的實驗結果示於第五 〜七圖。在該第五〜七圖中，以變壓器1G的衰減率（db)為 縱坐標，頻率（Hz)為橫坐標。而且，該實驗結果中，對 初級繞組50提供1kHz〜10MHz頻率的信號。 第五圖中’第1磁芯2〇和第2磁芯3〇的相對 均為10000，同時用虛線示出帶狀構件夾在 再干处在第1磁芯20與 15 1305654 之間的變壓器的特性，用實線示出第1m。 的變懕 1G刪且第2磁芯3(3的_磁導率為100 的變壓器10的特性》

=第五圖所示的變壓器1Q的特性近似於帶狀構件被炎 變壓器的特性。該第五圖中’變壓器10在501^2附 致為3分貝(dB)，具有與已有的變壓器相同的特性。 ^ ’已經知道’在頻率低於13kHz的一側產生波動， =裝S無法獲得正確的數才康，但若取波動的衰減率的平 句值則變壓器10與已有的帶狀構件被夹著的變壓器相 同，其低頻側的頻率信號隨著頻率降低而衰減。 再者’可以設定各種作為高頻用據波器的衰減率的間 值。例如可以設定為上述〜3分貝_，也可以設定為其他 又，在第六圖中，第i磁芯2〇和第2磁芯3〇的相對 :導率均$ 1QGGG’同時用虛線示出帶狀構件夾在第1磁 心2〇與第2磁芯30之間的變壓器的特性，用實線示出第 1磁芯20的相對磁導率為1〇〇〇〇且第2磁芯⑽的相對磁 導率為400的變壓器1〇的特性。 該第六圖所示的變壓器1〇的特性也近似於帶狀構件被 夾著的變壓器的特性。變壓器1(^5〇kHz附近大致為〜 3为貝（dB)，具有與已有的變壓器相同的特性。又可以知 道，即使在第六圖所示的變壓器中，在頻率低於13kH z的一側也產生波動’測量裝置無法獲得正確的數據，但 右取波動的衰減率的平均值，則變壓器1 〇其低頻側的頻率 16 1305654 信號隨著頻率的降低而衰減，與已有的帶狀構件被夾著的 變壓器相同。 還有，在第七圖中，第1磁芯20和第2磁芯3〇的相 、對磁導率均為10000，同時用虛線示出帶狀構件夾在第i 磁4 20與第2磁芯30之間的變壓器的特性，用實線示出 第1磁芯20的相對磁導率為彳〇〇〇〇且第2磁芯3〇的相對 磁導率為850的變壓器1 〇的特性。 • 該第七圖所示的變壓器1〇的特性也近似於帶狀構件被 夾著的變壓器的特性。變壓器10具有與已有變壓器相同的 特性，在50 kHz附近大致為_3分貝（dB)。又可以知道， '即使在第七圖所示的變壓器1〇中，在頻率低於13kHz的 、 一側也產生波動，測量裝置無法獲得正確的數據，但若取 波動的衰減率的平均值，則變壓器彳〇其低頻側的頻率信號 隨著頻率的降低而衰減，與已有的帶狀構件被夾著的變壓 器相同。 • 根據以上實驗結果，若第1磁芯20採用相對磁導率高 的Η丨#(高私）材料，第2磁芯3〇採用相對磁導率低的材 料，彳木用使兩者對接的結構的情況下，可以使其具有與第^ 磁芯2〇以及第2磁芯3〇均為…（高"）材料且在柱腳 邠26與柱腳„卩36之間具有狹小間隙的已有變壓器彳〇結構 同樣的特性。即如果以平均值來看，變壓器，〇使其低頻區 域的信號衰減。 採用這樣的結構的變壓器1〇,將第1磁芯20的相對磁 導率設置成高於第2磁芯3〇的相對磁導率，同時柱腳部Μ 17 1305654 〃柱聊部36、以及第1周壁部與第2周壁部之間不設間隙 而進行對接。 在這種情況下，如果以將第1磁芯20的相對磁導率設 置成间於第2磁芯30的相對磁導率的狀態分別設定相對磁 導率’則即使在第1磁芯20與第2磁芯30之間不設置間

Rdj' I 、’可以使所有的變壓器1 0獲得與已有的具有狹小間隙 的變壓器相同的特性（所希望的特性）^即利用相對磁導 率較低的第2磁芯30的存在，可以使低頻信號衰減。 又將相對磁導率高的材料用作第1磁芯20，因此可以 將變壓器10做成高阻抗。而且，第2線圈30與第1線圈 2〇相比其相對磁導率低，因此與原來那樣採用2個磁芯且 相對磁導率都③的材料的構成相比，也可以降低損失。 而且不必為了得到所希望的特性而在第1磁芯20 2磁芯30之間設置狹小的間隙（狹小間隙）。這樣可以削 減加工狹小間隙所要的卫序’從而可以提高生產效率。另 外，由於無需加工狹小間隙，因此可以抑制該加工所需要 的成本。特別是，在現實中形成22"m左右的非常狹小的 間隙，因此無需形刪，加大了生產效率增大的效果和 成本削減的效果。 另外’由於無需如原來那樣在第]磁芯2〇與第2磁導 率30之間形成狹小的間隙’使帶狀構件介於其間，因此可 以防止發生在進行軟料錢時帶狀構件受㈣化導致益 法正確地進行間隙的尺寸控制的問題。即由於帶狀構件^ 介入，因此可以毫無問題地進行軟熔等安裝，㈣無需正 18 1305654 確地管理狹小間隙的尺寸。 又’本實施方式將所 疋第1磁芯20的相對磁導率設定 為所述第2磁芯30的相 對墙導率的4〜100倍的範圍内。 因此，第1磁芯20與第。2 弟2磁芯3〇之間相對磁導率的差增 大，從而可以獲得具有邀p 士 "、已有的Hi /z材料之間有狹小間隙 的結構相同的特性的帶通渡波器。

還有，本實施方式中，货H 第1磁芯20的相對磁導率在2000 〜30000的範圍内，同睥笛。 ^ J吁第2磁芯30的相對磁導率在2〇 〜2000的範圍内。在违插战 牡^種情況下，可以使第1磁芯2〇與 第2磁芯30之間相對磁導率之差增大，從而可以獲得具有 與已有的Hi讀料之間有狹小間隙的結構相同的特性的帶 通濾波器。 又，第1磁芯20將具有大致為1〇〇〇〇等高相對磁導率 的Mn族磁性構件作為材料，同時第2磁芯30將相對磁導率 相比Μη㈣磁性構件低的Ni族磁性構件作為材料。因 此’利用第1磁芯20與第2磁芯3〇之間的相對磁導率之 差’可以使帶通濾波器具有與已有的m“材之間有狹小間 隙的結構相同的特性。 還有，f 1磁芯20和第2磁纪、30以相互對接部分為 界形成對稱形狀。具有這樣的構成，第’磁芯2〇和第2磁 芯30具有相同的面積，因此能夠以沒有階躍部分的狀態在 邊界部分相互對接，從而可以減少磁通外泄。另外，在第1 磁芯20與第2磁芯30對接時，容易進行定位。 又，第1磁芯20和第2磁芯30形成EP磁芯。形成 19 1305654 成時，可以使初級繞組5〇及次級繞組6〇作為空 異的帶通遽波器發揮作用。而且，如上所述第， 磁芯20與第2礎芯3〇的相對磁導率之間存在較 因此變壓器10具有邀P右的在 I/' 同的功能。有與已有的存在狹小_的帶通濾波器相 ^有’變壓器1G由於具備相對磁導率低的第2磁怎 例和度特性可以接近存在狹小間隙的已有的技術 “和存在帶狀間隙的已有技術例的溫度特性。 .貫狍万式2 以下根據第八圖對本發明實施方式2的作為磁性 的變壓器11進行說明。另外，本實施方式中，對與上述實 施方式1相同的構成賦予相同的符號並進行說明。 貝 本實施方式中的變壓器11是所謂的EE型變壓器，具 備形成平面形狀為E型的第】磁芯2〇〇、同樣形成平面开; 狀為E型的第2磁以及繞線架400。其中，第^ 磁芯200和第2磁芯3〇〇的形狀大致相同。另外，第 芯200和第2磁芯300的材料也與上述實施方式，中的材 料相同，同時，第！磁芯2〇〇和第2磁纪、3〇〇的相對磁 率也與上述實施方式1中的相同。 又，即使在本實施方式中，第]磁芯2〇〇也將具有大 致為10000的相對磁導率的！^门族鐵氧體（高以）作為材料。 另外，第2磁芯300的材料設置成其相對磁導率比第】磁 芯200的材料的相對磁導率低。在這襄，最好是將第1磁 20 1305654 芯_的相對磁導率設定為第2磁芯綱的相對磁導率的 倍的範圍内。這樣的第2磁芯300的材料具備的相 ·率大致在20〜2000左右的範圍内即可。相對磁導率 大致在20〜1〇00的範圍内則更加理想。 還有，根據第五〜七圖等的實驗結果，在第’磁芯2〇〇 的相對磁導率為10000的情況下’第2磁芯300的相對磁 導率範圍為100〜85Q時，能夠得到與已有的變壓器相同的 • 特性。又，相對磁導率低的第2磁芯300的材料可以舉出 例如Ni系鐵氧體。 又第1磁4 200具備的相對磁導率並不限於大約 10000 ’只要是在2〇〇〇〜30000的範圍内即可。但是，第^ 磁芯細具備的相對磁導率最好是在大約5000以上（例如 採用非晶態材料等的情況下），第】磁芯2〇〇的相對磁導率 在大約1 0000以上則更加理想。 在這裏’本實施方式中的第]磁芯200和第2磁芯300 • 具有的凹陷部2彳0、310設置為與上述第1實施方式的凹陷 部21相比更加開放的狀態。也就是說，上述第，實施方式 中的倒U字形凹陷的凹陷部μ、31是在由周壁24a、2补 以及上壁22、32等形成的側壁中，靠安裝的電路板平面一 側設置形成開放狀態《而本實施形態中的凹陷部21 〇、31 〇， 上述第1實施方式的上壁22、32被設置為更加開放的狀態。 因此，在變壓器11中，形成在第1磁芯2〇〇和第2磁 芯300各自的長度方向上（第八圖中的箭頭所示的χ方向） 的兩端上配置一對周壁240、340的結構（在第八圖中為了 21 1305654 將一對周壁240和周壁340分別區別開來，記為周壁 240a、240b以及周壁340a、340b)。又，在本實施方式中， 也在凹陷部210、310分別設置柱腳部260(對應於第1柱 腳部）、柱腳部360(對應於第2柱腳部）。還有，在本實施 方式中’柱腳部260、360設置為在第1磁芯200和第2 磁4 300的長度方向上比較長的四方柱形。因此，繞線架 400的貫通孔44〇也對應於柱腳部26〇、36〇的形狀形成大 致為四方形狀的孔。又’柱腳部26〇、36〇以相對於安裝的 電路板大致平行的狀態突出。 還有，在本實施方式中，以對應於第i實施方式的第i 磁芯20的侧底壁23的部分為侧底壁230。同樣，以對應 於第2磁芯30的側底壁33的部分為側底壁33〇。 度與第1磁芯200的相對面 又’在本實施方式中，也是柱腳部26〇、36〇的突出高 面350在大致相同的高度位置上 • 與第2磁芯300接合的情況下， 部360之間形成間隙。 250以及第2磁芯300的相對 I:上。因此’在將第1磁芯2〇〇 下，也不在柱腳部260與柱聊

22 1305654 磁怒200到第2磁怒300的频序，依序為第】繞組部41，（該 部分是被上凸緣部421與中凸緣部422分#j的部分卜第2 繞組部412(該部分是被中凸緣部422與下凸緣部423分割 的部分）。 又，本實施方式的繞線架4〇〇也具備第4端子座43〇 和第2端子座431。在這裏，多個（在本實施方式中從第】 端子座430和第2端子座431出發分別有5個）引腳端子 450從第1端子座430和第2端子座431向下方突出。引 腳端子450 m設置於電路板的安裝部位的孔部的部 分。又’在該引腳端子450上，分別纏繞初級繞組50或次 級繞組60的終端。因此，本實施方式中的引腳端子45〇發 揮上述實施方式1中的纏繞端子45以及安裝端子46的作 用。 又，將從下表面向下方突出的多個突起46Q設置在P 端子座430以及第2端子座431上。突起46〇具有比引腳 端子45G短的長度尺寸。因此，安裝在電路板上時，以將 引腳端子450***孔部的狀態使突起彻的下表面盒電路 板對接。這樣，使引腳端子45G不處於插人孔部直至呈***的狀態’從而能夠防止在引腳端子伽上纏繞初級^ 50或者次級繞組60的終端的部位對電路板形成干擾。即確 保引腳端子450上纏繞初級繞組5〇或者次級繞組6 端用的部位〇 '' 再者，也可以採用僅使引聊端子彻具有上述實施方 式1中的安裝端子46的作用’另行設置與纏繞端子扑相 23 1305654 當的纏繞端子的結構》 組裝具有上述各個部分的變壓器彳彳時，對第彳繞組部 411以及第2繞組部41 2分別捲繞初級繞組5Q和次級繞組 6〇。另外，將初級繞,组5〇、6〇的終端分賴繞在任意一個 引腳端子450 Ji。然、後，將柱腳部26Q、36〇插人貫通孔 440。若第1磁怒200和第2磁芯300處於對接（接觸） 狀態，則周壁240、340的相對面25〇、35〇也相互對接， ，同時柱腳部260、360的相對面25〇、35〇也相互對接。因 此形成柱腳部260與柱腳部36〇之間不產生狹小間隙的狀 態。這時，第1磁芯200和第2磁芯300以不存在磁㈣ C狹小間隙）的狀態對接’通過該接合形成閉合磁路。 進行這樣的對接後，通過例如粘接劑或未圖示的按壓 緊固構件等使第1磁芯200和第2磁芯300接合。採用上 述方法’進行變壓器11的組裝。 在這樣的結構的變壓器n中’也可以產生與上述實施 丨方=1的變壓器10同樣的作用效果。也就是即使不在第i 。2 0 〇和第2磁芯3 0 0之間設置間隙，也可以使變壓器 11整體得到與已有的具有狹小間隙的變壓器相同的特性 (所希望的特性）。另外，利用相對磁導率低的第2磁芯 3〇〇的存在，可以調整有效磁導率促使低頻信號衰減。 又，變壓器11中，捲繞在繞線架400上的初級繞組 5〇和次級繞組60由中凸緣部422明確劃分。因此初級繞 組50和次級繞組6〇捲繞容易，能夠使變壓器11的組裝更 加方便。 24 1305654 以上對本發明實施方式1和實施方式2進行了說明， 但是本發明除此之外還有各種變形的可能。下面對其進^ 說明。 ’ /、 仃

在上述實施方式1中，作為變麼器10,對使用形成EP 磁芯的第1磁芯20和第2磁芯30的情況進行了說明。又， 在上述實施方式2中，作為變壓器1彳，對使用形成££磁 芯的第1磁芯200和第2磁芯300的情況進行了說明。但 是’變磨器心”不限於使用ΕΡ·或者印磁芯的= =’也可以將例如El磁芯、EF磁芯、ER磁芯、rm磁愁 寻各種信號系統的磁芯作為第彳磁芯和第 本發明中。 ㈣2磁心’使用於 第 部 第 部 又，在上述實施方式1中，以圓柱狀的柱卿部26作為 柱腳部，同時同樣關柱狀的柱腳部36作為第2 又’在上述實施方式2中，以四邊形柱腳部26〇作為 柱腳部，同時同樣以四邊形柱腳部36〇作為第2柱腳 但是上述第]柱腳部和第2柱聊部也可以不 或四邊形柱狀，可以改變為橢圓 , 狀。 3憜圓柱狀、二角柱狀等各種形 還有，在上述各實施方式中， ^ κ ^ ^ 對涉及捲繞導線的繞組 ^ ^ 仁疋磁性凡件不限於繞組線 鑛、賤射的薄膜線圈。财式的多層線圈、利用蒸 又，作為磁性元件，*限於利用兩個繞組Μ, 的I麼器，也可以將本發明適用 〜有3個或3個以上的 25 1305654 繞組的變壓器。例如也可以採用具有一個初級繞組同時具 有兩個次級繞組的結構。 又，在上述實施方式中，對第i磁芯2〇和第2磁芯 形成對稱形狀的情況進行了說明，但是第，磁芯2〇和第2 磁芯^也可以％成相$不對稱形狀。丨可以採用具備在第 1磁心20和第2磁芯30形成對稱形狀的情況下利用目視 或觸覺容易識別第i磁芯2〇和第2磁芯3Q的識別符的結 構。 還有，在變壓器10中，作為帶通渡波器使其通過的信 號的頻率不限於13kHZ。如上所述的第i磁芯20和第2磁 怒30之間如果相對磁導率有差值，則只要是在比i3kHz高 的頻率附近’或比13kHz低的頻率附近的任何頻帶能夠使 其通過即可。 另外，上述各實施方式中已經對具有2個繞組（初級 繞組50、次級繞組6〇)的變壓器等磁性元件進行了說明。 此外’在上述的變形例中也敘述了使用3個或“固以上繞 組的磁性元件。但是，磁性元件並非局限於具冑2個以: 的繞組的構成’也可以將僅具備】個繞組的元件作為磁性 :件。這時’可以使磁性元件作為電感、滤波器等發揮作 工業應用性 本發明的磁性元件可以在電氣設備領域使用。 【圖式簡單說明】 26 1305654

第- 圃 是 示 出 本發 明 實 施 方 式 1 體圖。 第二 二圖 e 疋 示 出 第一 圖 的 變 壓 器 的 第J :圖 疋 示 出 第一 圖 的 變 壓 器 的 第四圖 曰 疋 示 出 第一 圖 的 變 壓 器 的 芯的形狀的 主 視 圖 0 第五圖 示 出 第 一圖 的 變 壓 器 特性I 磁 珂艰导平均為10000，並且以虛線示出 1 =失在兩者之間的變麗器的特性，以實線示出第1 =的相對磁導率為1_〇且第2磁怒的相對磁導率為 100的變壓器的特性。 為 =圖示出第—圖的變壓器特性的實驗結果，s i磁 、第2㈣㈣目對磁導率均為1G_， 帶狀構件爽在兩者之間的變壓器的特性，以實；=出 彻的變壓器的特性。且第2磁心的相對磁導率為 第七圖示出第-®的變壓器特性的實驗結果 芯和第2磁芯的相對磁導㈣為1Q_，並且 帶狀構件夾在兩者之間的變壓器的特性，以 、、不 磁芯的相對磁導率為10000且第2磁芯—不出第1 0 …目#磁導率為 解是示出本發明實施方…變*器的結構的分 【主要元件符號說明】 27 1305654

10、 11 …變壓器 20 ' 200 …第1磁芯 21、 210 …凹欲部 22 …上壁（第 1周壁部的一部分） 23 …側底壁（ 第1周壁部的一部分） 24 a 、24b …周壁（第1 周壁部的一部分） 25、 250 …相對面 26 ' 260 …柱腳部（與第1柱腳部對應） 30、 300 …第2磁芯 31、 310 …凹彼部 32 …上壁（第 2周壁部的一部分） 33 …側底壁（ 第2周壁部的一部分） 34 a 、34b …周壁（第2 周壁部的一部分） 35、 350 …相對面 36、 360 …柱腳部（與第2柱腳部對應） 50 …初級繞組 (與第1線圈對應） 60 …次級繞組 (與第2線圈對應） 70 …電路板 240 、340 …周壁 28

Claims (1)

1305654 十、申請專利範園： 1 一種磁性元件，其特徵在於， 具有 第1磁芯、 與上述第1磁芯對接的第2磁芯、以及 輸入信號且同時捲繞在上述第】磁朴第2磁芯中的 至少一個上的線圈， 將上述第1磁芯的相對磁導率設置成高於上述第2磁

芯的相對磁導率，同時，上述第1磁芯和上述帛2磁芯對 接， 、疒由上述線圈產生的磁通轉一圈時，以通過上述第】 磁芯和上述第2磁芯的狀態形成閉合磁路。 2.一種磁性元件，其特徵在於， 具有

輸入信號的第1線圈、 傳輸輸入上述第1線圏的信號的第2線圈、 ^具有捲繞上述第1線圈的第1柱腳部以及配置於該第i 腳部周圍的第1周壁部的第，磁芯、以及 知脑Γ有捲繞上述第2線圈的第2柱腳部以及配置於該第2 邛周圍的第2周壁部的第2磁芯， ^上述第]磁芯的相對磁導率設置成高於上述第2磁 心的相對磁導率， :時使上述第！柱腳部與第2柱腳部對接，並且使上 ； 周壁部與第2周壁部對接， 29 1305654 日士在由上述第，線圈或上述第2線圈產生的磁通轉一圈 過上述第1柱腳部和上述第2 一部的狀態形成 於將：申ft專利祀圍$ 1項所述的磁性元件，其特徵在 相對HI 芯的相對磁導率設定為所述第2磁芯的 相對磁導率的4〜100倍的範圍内。 4·如申請專利範圍第2項所述的磁性元件， 於，將所述第1磁芯的相對^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 、 相斟#權* 等旱定為所述第2磁芯的 相對磁導率的4〜1〇〇倍的範圍内。 5·如申請專利範圍帛1項所述的磁性S件，其特徵在 所迷第1磁芯的相對磁導率在2剛〜3_範 同時所述第2㈣的相對磁導率在2Q〜纖的範圍内圍内 於，所ifgU利1&圍第2項所述的磁性元件’其特徵在 同時所述二磁?相對磁導率在2。°°〜3。刪的範圍内， ，L 磁心的相對磁導率在20〜2000的範圍内。 7.如申請專利範圍笛 於，所述第1磁芯的相:磁=述的磁性元件’其特徵在 同時所述第2磁^/率在2刪〜3Q剛的範圍内， 。的相對磁導率在20〜2000的範圍内。 於，所Γ笛申6月、專利乾圍第4項所述的磁性元件，其特徵在 同時所1磁芯的相對磁導率在2刚〜3。晒的範圍内， ’q第2磁芯的相對磁導率在20〜2咖的範圍内。 於，所述…芯採用M所述的磁性元件，其特徵在 芯採用^族磁性材料用。Mn族磁性材料，同時所述第2磁 30 1305654 於，1〇_如申請專利範圍第2項所述的磁性^件， 第1磁芯採用Mn族磁性材料，同時所述第2磁 ^銥用N i族磁性材料。 k罘2磁 伙如申請專利範圍第彳項所述的磁性 於，所述第1磁芯和所述笛94 其特徵在 形成對稱形狀。 第2U相互對接的部分為界 12_如巾請專利範圍第2項所述的磁性元件 =所述W和所述第2磁芯以相互對接的部= 形成對稱形狀。 為界 13.如中請專利範圍第1項所述的磁性元件，1特徵在 於，所述第1磁芯和第2磁芯形成Ep磁芯。、 14·如申請專利範圍第2項所述的磁性元件，其特徵在 於’所述第1磁芯和第2磁芯形成Ep磁芯。 15.如申請專利範圍第2項所述的磁性元件，其特徵在 於，作為㈣所述第1㈣與所述第2磁芯之間的相對磁 導率之差，使從所述第！線圈傳輪到所述第2線圈的信號 的頻率中的偏離特定頻帶的頻率錢的振巾昌衰減到閣值以 下的帶通瀘、波器起作用。 Η^一、圖式： 如次頁 31 1305654 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 10變壓器 20第1磁芯 22上壁（第1周壁部的一部分） 23側底壁（第1周壁部的一部分） 24 a、24 b周壁（第1周壁部的一部分） 30第2磁芯 32上壁（第2周壁部的一部分） 34 a、34 b周壁（第2周壁部的一部分） 70電路板 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：