脈沖變壓器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種脈沖變壓器，其包括具有卷芯部以及第一和第二凸緣部的鼓型芯、連接于第一和第二凸緣部的板型芯、以及纏繞卷芯部的多條導(dǎo)線。第一和第二凸緣部與板型芯被磨削，使得當8mA的偏置電流施加到導(dǎo)線時，脈沖變壓器的電感為350μH以上。
【專利說明】脈沖變壓器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及脈沖變壓器，特別是涉及通過使用鼓型芯和板型芯來配置的表面安裝的脈沖變壓器。

【背景技術(shù)】
[0002]當裝置例如個人計算機連接到網(wǎng)絡(luò)例如LAN或電話網(wǎng)時，必需保護裝置免受經(jīng)由電纜的ESD(靜電放電)和高壓的影響。因此，脈沖變壓器用于在電纜和裝置之間構(gòu)成連接點的連接器。
[0003]近年來，適合于高密度安裝的表面安裝脈沖變壓器頻繁用作如上所述的脈沖變壓器。通過使用鼓型芯和板型芯來配置表面安裝脈沖變壓器。鼓型芯是磁體，并包括卷芯部以及在卷芯部的兩端形成的一對凸緣部，其中卷芯部和該對凸緣部彼此形成為一體。構(gòu)成線圈的四條導(dǎo)線纏繞卷芯部。這些導(dǎo)線連接到在該對凸緣部的每個底面上形成的它們的各自的端子電極。板型芯是固定到該對凸緣部的每個頂面的磁體。板型芯和鼓型芯在其間構(gòu)成閉合磁路。日本專利申請公開N0.2009-302321公開了如上所述的表面安裝脈沖變壓器的例子。
[0004]根據(jù)結(jié)合到以太網(wǎng)聯(lián)盟標準“IEEE-802.3”第25章的美國國家標準協(xié)會標準“ANSI X3.263: 1995 (TP-PMD) ”，用于100Base-TX的脈沖變壓器需要在OmA至8mA的偏置電流下實現(xiàn)350 μ H或更高的電感。該電感值對于小尺寸脈沖變壓器來說是非常巨大的。為了實現(xiàn)該電感，需要各種改善。在日本專利申請公開N0.2009-302321中描述的技術(shù)是改善中的一種，并且通過使用板型芯和鼓型芯來實現(xiàn)上述標準值，該板型芯和鼓型芯在它們的接觸面上施以鏡面加工以減小磁路中的磁阻。
[0005]以下，參考圖12來說明通過日本專利申請公開N0.2009-302321中的技術(shù)獲得滿足上述標準值的電感的原理。圖12示出在偏置電流和電感之間的假想關(guān)系，該假想關(guān)系由本申請的實用新型人創(chuàng)造并且未示出實際測量結(jié)果。
[0006]圖12中的曲線“a”示出在脈沖變壓器中電感和偏置電流之間的關(guān)系的例子，其中鏡面加工沒有在板型芯和鼓型芯的接觸面上實施，并且粘合劑施加到整個接觸面。如圖12所示，在該例子中的電感不管偏置電流值如何均低于350 μ H。即，電感完全不滿足上述標準。這是因為沒有在板型芯和鼓型芯上實施磨削，因此在其間形成間隙，此外，該間隙甚至由粘合劑的厚度而擴大。如果存在該間隙，則磁阻相應(yīng)地增大，這導(dǎo)致電感減小。
[0007]圖12中的曲線“b”示出在脈沖變壓器中電感和偏置電流之間的關(guān)系的例子，其中在板型芯和鼓型芯的接觸面上實施鏡面加工，并且粘合劑施加到整個接觸面。盡管在該例子中電感相比于曲線“a”的例子中的電感更高，但是不管偏置電流值如何仍然低于350 μ H。這是因為對應(yīng)于粘合劑的厚度而在板型芯和鼓型芯之間形成間隙。
[0008]與這些例子相反，圖12中的曲線“c”示出在日本專利申請公開N0.2009-302321中的脈沖變壓器中電感和偏置電流之間的關(guān)系。在日本專利申請公開N0.2009-302321中的脈沖變壓器中，在鼓型芯的接觸面上設(shè)置槽以僅將粘合劑施加到槽內(nèi)部，此外，鏡面加工在板型芯和鼓型芯的接觸面上實施。因此，除了槽部分之外，板型芯和鼓型芯彼此緊密接觸。在日本專利申請公開N0.2009-302321中的脈沖變壓器中將接觸面上的磁阻抑制到低水平。其結(jié)果，如圖12所示，在OmA至8mA的偏置電流下實現(xiàn)了超過350 μ H的電感。
[0009]然而，在日本專利申請公開N0.2009-302321中的技術(shù)存在問題，即，在日本專利申請公開N0.2009-302321中描述的具有尺寸(4.5_X3.2_X2.9mm)的脈沖變壓器可以實現(xiàn)滿足上述標準值的電感，具有較小尺寸(例如3.3mmX 3.3mmX 2.7mm)的脈沖變壓器無法獲得足夠的電感，特別是在偏置電流較高時。以下，詳細地說明該問題。
[0010]如圖12所示，當偏置電流在OmA至8mA之間的范圍內(nèi)增大時，電感沿著曲線“c”減小。這是因為，作為通過鏡面加工使板型芯和鼓型芯彼此緊密接觸的結(jié)果，磁飽和更可能在日本專利申請公開N0.2009-302321中的脈沖變壓器中發(fā)生。隨著偏置電流增大，磁飽和的量變大，相應(yīng)地，電感減小。因此，在使板型芯和鼓型芯彼此緊密接觸以增大電感的情況下，必需在設(shè)計脈沖變壓器中考慮該電感減小。
[0011]對于設(shè)計這樣的脈沖變壓器而言，一個重要因素是當偏置電流為OmA時獲得的電感(在下文中，“電感初始值”)。假設(shè)電感初始值充分大，則即使當電感由磁飽和而與偏置電流的增大成反比例地減小時，如圖12中的曲線“c”所示，該電感可以在8mA的偏置電流下仍維持在350 μ H或更高。
[0012]如果板型芯和鼓型芯的接觸面在相同條件下，則隨著接觸面部分中的磁路的截面面積變大，電感初始值變大。在日本專利申請公開N0.2009-302321中的脈沖變壓器中，槽部分不充當磁路。然而，脈沖變壓器的尺寸原本足夠大以確保接觸面部分中磁路的充分大的截面面積。因此，如圖12中曲線“c”所示，電感初始值充分大(其可以在8mA的偏置電流下將電感維持在350 μ H或更高)。
[0013]與此相反，在具有3.3mmX 3.3mmX 2.7mm的較小尺寸的脈沖變壓器中，盡管假設(shè)忽略粘合的需要而因此不設(shè)置粘合劑填充槽，但仍難以將接觸面部分中磁路的截面面積增大到獲得足夠補償由磁飽和引起的電感減小的電感初始值的程度。圖12中的曲線“d”示出具有3.3mmX 3.3mmX 2.7mm的尺寸的脈沖變壓器的例子。該例子是其中不設(shè)置粘合劑填充槽并且在8mA的偏置電流下電感低于350 μ H的假設(shè)例。如上所述，在日本專利申請公開N0.2009-302321中的技術(shù)中，具有較小尺寸的脈沖變壓器在一些情況下無法滿足標準電感值并需要改善。
實用新型內(nèi)容
[0014]因此，本實用新型的一個目的是提供脈沖變壓器，即使在其具有約3.3mmX 3.3mmX 2.7mm的小尺寸時,其仍可在OmA至8mA的偏置電流下實現(xiàn)350 μ H或更高的電感。
[0015]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的脈沖變壓器包括:鼓型芯，其包括卷芯部以及在所述卷芯部的兩端分別設(shè)置的第一和第二凸緣部；板型芯，其包括具有第一和第二部分的底面，所述底面的所述第一部分與所述第一凸緣部的頂面相對，并且所述底面的所述第二部分與所述第二凸緣部的頂面相對；構(gòu)成初級繞組的第一和第二導(dǎo)線，其纏繞所述卷芯部；以及構(gòu)成次級繞組的第三和第四導(dǎo)線，其纏繞所述卷芯部；所述第一凸緣部的所述頂面、所述第二凸緣部的所述頂面、所述第一部分和所述第二部分被磨削，使得當8mA的偏置電流施加到所述第一和第二導(dǎo)線時，電感等于或高于350 μ H。
[0016]根據(jù)本實用新型，通過有意地粗磨表面(具體來說，以電感在8mA的偏置電流下等于或高于350 μ H的方式)而在接觸面之間形成的間隙充當抑制磁飽和的微磁隙。因此，SP使在脈沖變壓器具有約3.3mmX 3.3mmX 2.7mm的小尺寸時,該脈沖變壓器仍可在OmA至8mA的偏置電流下實現(xiàn)350 μ H或更高的電感。
[0017]上述的脈沖變壓器可進一步包括配置在所述板型芯與纏繞所述卷芯部的所述第一至第四導(dǎo)線的一部分之間的粘合劑。通過該配置，由于不需要設(shè)置如在日本專利申請公開N0.2009-302321中描述的粘合劑填充槽，因此相應(yīng)地增大上述的電感初始值是可能的。
[0018]在上述的脈沖變壓器中，所述第一凸緣部的所述頂面、所述第二凸緣部的所述頂面、所述第一部分和所述第二部分可以被磨削，使得在所述鼓型芯和所述板型芯之間的平均間隙長度等于或大于0.60 μ m并且等于或小于0.75 μ m,并且進一步地，所述第一凸緣部的所述頂面和所述第二凸緣部的所述頂面可以被磨削，使得表面粗糙度等于或大于0.1并且等于或小于0.2，所述第一部分和所述第二部分可以被磨削，使得表面粗糙度等于或大于0.05并且等于或小于0.1。
[0019]根據(jù)本實用新型，通過有意地粗磨表面(具體來說，以電感在8mA的偏置電流下等于或高于350 μ H的方式)而在接觸面之間形成的間隙充當抑制磁飽和的微磁隙。因此，SP使在脈沖變壓器具有約3.3mmX 3.3mmX 2.7mm的小尺寸時，其仍可在OmA至8mA的偏置電流下實現(xiàn)350 μ H或更高的電感。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]本實用新型的上述和其他的目的、特征和優(yōu)點通過連同附圖一起參考本實用新型的以下的詳細描述而變得更加明顯，其中:
[0021]圖1是根據(jù)本實用新型的優(yōu)選的實施方式的脈沖變壓器I的外部配置的示意性透視圖；
[0022]圖2是圖1所示的脈沖變壓器I的分解透視圖；
[0023]圖3是圖1所示的脈沖變壓器I中所包括的板型芯5的底面51的平面圖；
[0024]圖4是從端子接頭6c和6d的側(cè)面觀察的圖1所示的脈沖變壓器I的側(cè)面圖；
[0025]圖5是從安裝面?zhèn)扔^察的圖1所示的脈沖變壓器I的示意性透視圖；
[0026]圖6是圖1所示的脈沖變壓器I的等效電路圖；
[0027]圖7示出在圖1所示的脈沖變壓器I的電感與凸緣部4A的頂面4Au、凸緣部4B的頂面4Bu、板型芯5的底面51的第一部分51a和板型芯5的底面51的第二部分51b的磨削狀態(tài)之間的關(guān)系；
[0028]圖8示出圖7所示的每個樣本的截面照片和間隙長度；
[0029]圖9示出圖1所示的脈沖變壓器I的電感測量系統(tǒng)；
[0030]圖1OA和1B示出在圖1所示的脈沖變壓器I中平均間隙長度和電感之間的關(guān)系，其中圖1OA示出相對于圖8所示的每個“AVG I”的電感,并且圖1OB示出相對于圖8所示的每個“AVG 2”的電感；
[0031]圖11是從安裝面?zhèn)扔^察的根據(jù)本實用新型的優(yōu)選的實施方式的第一變形例的脈沖變壓器8的示意性透視圖；以及
[0032]圖12示出在偏置電流和電感之間的關(guān)系，其中“a”至“d”示出比較例并且“e”示出工作例。

【具體實施方式】
[0033]以下，參考附圖詳細地說明本實用新型的優(yōu)選的實施方式。
[0034]如圖1至5所示，根據(jù)本實施方式的脈沖變壓器I包括鼓型芯2、板型芯5、六個端子接頭6a至6f、以及由纏繞鼓型芯2的四條導(dǎo)線SI至S4(第一至第四導(dǎo)線)構(gòu)成的線圈7。盡管不特別限于此，但在X軸方向、Y軸方向和Z軸方向上脈沖變壓器I的尺寸為例如3.3mmX3.3mmX2.7mm。
[0035]鼓型芯2由磁性材料例如N1-Zn基鐵氧體制作，并包括纏繞有線圈7的卷芯部3、以及在Y軸方向上在卷芯部3的兩端設(shè)置的第一和第二凸緣部4A和4B。板型芯5也由磁性材料例如N1-Zn基鐵氧體制作，并且被配置成底面51的第一部分51a (圖3)與第一凸緣部4A的頂面4Au (圖2)相對，并且底面51的第二部分51b (圖3)與第二凸緣部4B的頂面4Bu(圖2)相對。本實用新型的第一特性是鼓型芯2和板型芯5的接觸面的磨削。這在后面詳細說明。
[0036]鼓型芯2和板型芯5由配置在線圈7的一部分的頂面7u (圖2)和板型芯5的底面51 (在第一部分51a和第二部分51b之間的一部分)之間的粘合劑8(圖2和4)固定，該線圈7纏繞卷芯部3。本實用新型的第二特性是如上所述的粘合劑8的配置。因為粘合劑8如上所述配置，所以不再需要在鼓型芯2和板型芯5的接觸面上配置粘合劑8。因此，不需要設(shè)置如在日本專利申請公開N0.2009-302321中描述的粘合劑填充槽。
[0037]端子接頭6a至6f是從凸緣部4A和4B的底面向它們的外側(cè)面延伸的L形金屬件。凸緣部的外側(cè)面是位于附著有卷芯部3的表面的相反側(cè)的表面。優(yōu)選，端子接頭6a至6f從通過機加工一塊金屬板而獲得的引線框被切割出。保持在引線框的狀態(tài)下的端子接頭6a至6f固定地聯(lián)結(jié)到鼓型芯2，然后從引線框切斷以變?yōu)楠毩⒍俗?。使用端子接頭6a至6f,相比于使用具有涂覆到其上的導(dǎo)電粉末含有膏體的燒焙電極(baked electrode)的情況，更容易形成端子電極。因此，這在量產(chǎn)成本方面更有利。再有，可以改善端子電極的定位準確度。
[0038]端子接頭6a至6f中的三個端子接頭6a、6b和6c被設(shè)置在凸緣部4A側(cè)，并且其他三個端子接頭6d、6e和6f被設(shè)置在凸緣部4B側(cè)。端子接頭6a、6b和6c在X軸方向上排列在凸緣部4A上。端子接頭6d、6e和6f在X軸方向上排列在凸緣部4B上。
[0039]三個端子接頭6a、6b和6c中的兩個端子接頭6a和6b被設(shè)置成在X軸方向上更靠近凸緣部4A的一端(在圖2中向右)。端子接頭6c被設(shè)置成在X軸方向上更靠近凸緣部4A的另一端(在圖2中向左)。即，在端子接頭6b和6c之間的間距比在端子接頭6a和6b之間的間距更寬。這可以確保在初級側(cè)和次級側(cè)之間的介電強度電壓。相似地，三個端子接頭6d、6e和6f中的兩個端子接頭6d和6e被設(shè)置成在X軸方向上更靠近凸緣部4B的一端(在圖2中向左)。端子接頭6f被設(shè)置成在X軸方向上更靠近凸緣部4B的另一端(在圖2中向右)。即，在端子接頭6e和6f之間的間距比在端子接頭6d和6e之間的間距更寬。這可以確保在初級側(cè)和次級側(cè)之間的介電強度電壓。
[0040]如圖2所示,具有L形的端子接頭6a至6f中的每一個包括與凸緣部4A或4B的底面接觸的底部部分Tb、以及與凸緣部4A或4B的外側(cè)面接觸的側(cè)面部分Ts。如圖5所示，構(gòu)成線圈7的四條導(dǎo)線SI至S4的每端被熱壓接到端子接頭6a至6f中的每個的底部部分Tb的表面。
[0041]導(dǎo)線SI至S4都是包覆導(dǎo)線，并且纏繞卷芯部3以具有雙層結(jié)構(gòu)。更具體來說，導(dǎo)線SI和S4由雙線繞組(具有交替配置的兩條導(dǎo)線的單層繞組)纏繞以構(gòu)成第一層，并且導(dǎo)線S2和S3由雙線繞組纏繞以構(gòu)成第二層。導(dǎo)線SI至S4的匝數(shù)彼此相等。
[0042]導(dǎo)線SI至S4的纏繞方向在第一層和第二層之間不同。即，例如，在從第一凸緣部4A朝向第二凸緣部4B沿著纏繞方向從第一凸緣部4A側(cè)觀察時，導(dǎo)線SI和S4在逆時針方向上纏繞，相反的，導(dǎo)線S2和S3在順時針方向上纏繞。對此的原因是消除在纏繞開始和結(jié)束時將每條導(dǎo)線從卷芯部3的一端延伸到另一端的需要。
[0043]導(dǎo)線SI的一端Sla和另一端Slb分別連接到端子接頭6a和6f。導(dǎo)線S2的一端S2a和另一端S2b分別連接到端子接頭6f和6b。導(dǎo)線S3的一端S3a和另一端S3b分別連接到端子接頭6e和6c。導(dǎo)線S4的一端S4a和另一端S4b分別連接到端子接頭6c和6d。
[0044]通過上述配置，如圖6所示，導(dǎo)線SI和S2構(gòu)成脈沖變壓器I的初級繞組，并且導(dǎo)線S3和S4構(gòu)成脈沖變壓器I的次級繞組。端子接頭6a和6b構(gòu)成一對平衡輸入，即在初級側(cè)上的正端子電極Pl和負端子電極NI。端子接頭6e和6d構(gòu)成一對平衡輸出，即在次級側(cè)上的正端子電極P2和負端子電極N2。端子接頭6f和6c分別構(gòu)成輸入側(cè)和輸出側(cè)中心抽頭CTl和CT2。
[0045]使用例子詳細地說明鼓型芯2和板型芯5的接觸面的磨削。
[0046]圖7和8示出具有五個不同磨削狀態(tài)的十個樣本中的每個的“磨削狀態(tài)”、“電感測量值” “截面照片”和“平均間隙長度”(樣本號1-1至5-1和1-2至5-2)。
[0047]首先說明“磨削狀態(tài)”。圖7中的“鼓型芯”字段示出第一凸緣部4A的頂面4Au和第二凸緣部4B的頂面4Bu的磨削狀態(tài)。在以下的說明中，這些表面可共同稱為“鼓型芯側(cè)表面”。圖7中的“板型芯”字段示出板型芯5的底面51的第一部分51a和第二部分51b的磨削狀態(tài)。在以下的說明中，這些表面可共同稱為“板型芯側(cè)表面”。
[0048]圖7所示的Ra表示在日本工業(yè)標準“ JIS B 0601:1994”中定義的表面粗糙度(算術(shù)平均粗糙度)。圖7示出以均勻方式在圖2所示的脈沖變壓器I的X軸方向上從中心線C2向其兩端測量的表面粗糙度的結(jié)果。在“磨削狀態(tài)”字段中的方括號中示出的編號和時間表示使用的磨石的類型和磨削時間。
[0049]如圖7所不,樣本1-1和1-2是其中不在鼓型芯側(cè)表面和板型芯側(cè)表面上實施磨削的例子。表面粗糙度Ra的測量結(jié)果在鼓型芯側(cè)表面和板型芯側(cè)表面上都等于或大于0.2。樣本2-1和2-2是其中使用#600的磨石在鼓型芯側(cè)表面上實施磨削120秒但不在板型芯側(cè)表面上實施磨削的例子。表面粗糙度Ra的測量結(jié)果在鼓型芯側(cè)表面上為0.l〈Ra〈0.2并且在板型芯側(cè)表面上為0.2〈Ra。樣本3_1和3_2是其中使用#600的磨石在鼓型芯側(cè)表面上實施磨削120秒并且使用#800的磨石在板型芯側(cè)表面上實施磨削36秒的例子。表面粗糙度Ra的測量結(jié)果在鼓型芯側(cè)表面上為0.l<Ra<0.2并且在板型芯側(cè)表面上為0.05〈Ra〈0.1。樣本4-1和4_2是其中使用#800的磨石在鼓型芯側(cè)表面和板型芯側(cè)表面上都實施磨削72秒的例子。表面粗糙度Ra的測量結(jié)果在鼓型芯側(cè)表面和板型芯側(cè)表面上都為0.01〈Ra〈0.05。樣本5_1和5_2是其中使用#2000的磨石在鼓型芯側(cè)表面和板型芯側(cè)表面上都實施磨削360秒的例子。表面粗糙度Ra的測量結(jié)果在鼓型芯側(cè)表面和板型芯側(cè)表面上都為Ra〈0.01。
[0050]“電感測量值”表示脈沖變壓器的電感值，其通過符合美國國家標準協(xié)會標準“ANSI X3.263”的方法測量。參考圖9，特定測量方法在下面說明。包括端子12a和12b的阻抗分析儀10用作測量裝置。盡管具體地使用由Agilent Technologies公司制造的“4294A精密阻抗分析儀”，但也可能使用其他阻抗分析儀。脈沖變壓器I的正端子電極Pl (圖6)通過電容器13而連接到阻抗分析儀10的端子12a，并也連接到生成偏置電流的電流源14的輸出端。脈沖變壓器I的負端子電極NI (圖6)連接到阻抗分析儀10的端子12b，并連接到施加有接地電位的地線。在10kHz和10mVrms的條件下,通過阻抗分析儀10在電流源14生成OmA或8mA的偏置電流(DC)的狀態(tài)下(在偏置電流施加到導(dǎo)線SI和S2的狀態(tài)下)實施測量。
[0051]在圖7中，“無偏置”字段示出在不施加偏置電流的狀態(tài)下(在施加OmA的偏置電流的狀態(tài)下)的測量結(jié)果，并且“有偏置”字段示出在施加8mA的偏置電流的狀態(tài)下的測量結(jié)果。圖7中“變化率”字段示出通過從“無偏置”字段中的測量結(jié)果減去“有偏置”字段中的測量結(jié)果，然后將求減的結(jié)果除以“無偏置”字段中的測量結(jié)果來獲得的結(jié)果。
[0052]接下來，圖8中“截面照片”是使用掃描電子顯微鏡(SEM)拍攝的圖1所示的切面Cl的照片。在圖8中，照片未完整示出切面Cl，但以分為五個區(qū)域“A”至“E”的方式僅示出鄰近鼓型芯2和板型芯5的接觸面的切面Cl的一部分。區(qū)域“A”表示與圖1中鼓型芯2和板型芯5的接觸面的最遠側(cè)(左側(cè))對應(yīng)的區(qū)域。相反的，區(qū)域“E”表示與圖1中鼓型芯2和板型芯5的接觸面的最近側(cè)(右側(cè))對應(yīng)的區(qū)域。區(qū)域“B”至“D”配置在區(qū)域“A”和區(qū)域“E”之間。所有區(qū)域“A”至“E”以相等間距配置。
[0053]最后，“平均間隙長度”在下面說明。圖8所示的每個截面照片的數(shù)值是通過使用SEM的長度測量功能獲得，在對應(yīng)截面照片上出現(xiàn)的間隙長度(在鼓型芯2和板型芯5之間的間隙)的平均值(平均間隙長度)的測量結(jié)果。圖8中的“AVG I”字段示出從上述分別的平均間隙長度獲得的每個樣本的平均間隙長度。如“AVG I”字段所示，樣本1-1、1-2、2-1、2-2、3-1、3-2、4-1、4-2、5-1 和 5-2 的平均間隙長度分別為 4.54 μ m、5.44 μ m、3.93 μ m、
2.40 μ m、0.60 μ m、0.75 μ m、0.38 μ m、0.22 μ m、0.11 μ m 和 0.00 μ m。
[0054]圖8中的“AVG 2”字段示出從“AVG I”字段中的數(shù)值獲得的在每個磨削狀態(tài)下的平均間隙長度。平均間隙長度在“AVG 2”字段中如下示出。在對應(yīng)于樣本1-1和1-2的磨削狀態(tài)下的平均間隙長度為4.99 μ m。在對應(yīng)于樣本2-1和2_2的磨削狀態(tài)下的平均間隙長度為3.16 μ m。在對應(yīng)于樣本3-1和3-2的磨削狀態(tài)下的平均間隙長度為0.67 μ m。在對應(yīng)于樣本4-1和4-2的磨削狀態(tài)下的平均間隙長度為0.30 μ m。在對應(yīng)于樣本5_1和5_2的磨削狀態(tài)下的平均間隙長度為0.06 μ m。如從這些數(shù)值可以理解的那樣，隨著通過磨削而使表面粗糙度Ra變小，接觸面的平均間隙長度變小。
[0055]如從圖7所示的“電感測量值”可以理解的那樣，當不施加偏置電流時，隨著通過磨削而使表面粗糙度Ra更小，每個樣本的電感變高。在樣本3-1至5-2中，電感超過350 μ H，因此至少在OmA的偏置電流下滿足標準值。
[0056]另一方面，當施加8mA的偏置電流時，盡管在樣本3_1和3_2中電感超過350 μ H，但在其他例子中電感低于350 μ Ho考慮樣本4-1、4-2、5_1和5_2的平均間隙長度小于樣本3-1和3-2的平均間隙長度的事實，可以認為在樣本3-1和3-2的磨削狀態(tài)之后進一步實施磨削時，磁飽和發(fā)生，由此導(dǎo)致電感減小。
[0057]通過參考圖1OA和1B所示的在平均間隙長度和電感之間的關(guān)系，上述描述變得更明顯。如圖1OA和1B所示，當不施加偏置電流時，隨著平均間隙長度變大，電感測量值變大。即，磁飽和不發(fā)生。相反的，當施加8mA的偏置電流時，在接近0.6μπι的平均間隙長度存在電感峰值，并且即使如果平均間隙長度變?yōu)樾∮诨虼笥?.6 μ m，電感測量值仍從峰值減小。因此，可以認為當施加8mA的偏置電流，而且平均間隙長度低于約0.6μ m時，由磁飽和而導(dǎo)致電感減小。
[0058]從上述結(jié)果可以理解到，為了在8mA的偏置電流下實現(xiàn)350 μ H或更高的電感，必需實施磨削以使平均間隙長度變?yōu)橹辽俚扔诨虼笥?.60 μ m(樣本3-1的情況)并且等于或小于0.75 μ m(樣本3_2的情況)。相反的，在根據(jù)本實施方式的脈沖變壓器I中，通過實施磨削使得平均間隙長度變?yōu)榈扔诨虼笥?.60 μ m并且等于或小于0.75 μ m，可以在8mA的偏置電流下實現(xiàn)350 μ H或更高的電感。如上述關(guān)于樣本3_1和3_2的描述，通過在鼓型芯側(cè)表面上實施磨削以獲得0.l〈Ra〈0.2并通過在板型芯側(cè)表面上實施磨削以獲得
0.05〈Ra〈0.1，從而可獲得上述的平均間隙長度。
[0059]如上說明的那樣，在根據(jù)本實施方式的脈沖變壓器I中，第一凸緣部4A的頂面4Au、第二凸緣部4B的頂面4Bu、板型芯5的底面51的第一部分51a和板型芯5的底面51的第二部分51b被有意地粗磨(具體來說，以電感在8mA的偏置電流下等于或高于350 μ H的方式)。因此，與實施鏡面加工的情況(通常Ra〈0.01)比較，在鼓型芯2和板型芯5的接觸面之間形成更大的間隙。因為該間隙充當抑制磁飽和的微磁隙，所以可以在具有
3.3mmX 3.3mmX 2.7mm的小尺寸的脈沖變壓器中，在OmA至8mA的偏置電流下實現(xiàn)350 μ H或更高的電感。
[0060]圖12中的曲線“e”示出在脈沖變壓器I中在電感和偏置電流之間的關(guān)系的例子，其中第一凸緣部4A的頂面4Au、第二凸緣部4B的頂面4Bu、板型芯5的底面51的第一部分51a和板型芯5的底面51的第二部分51b被磨削，使得電感在8mA的偏置電流下等于或高于350 μ H。如從曲線“e”和曲線“c”的比較中可以理解的那樣，盡管在脈沖變壓器I中，電感初始值小于曲線“c”的例子中的電感初始值，但電感減小相對于偏置電流增大的速率低于曲線“c”的例子。其結(jié)果，即使在8mA的偏置電流下仍可實現(xiàn)350μΗ或更高的電感。這是因為通過有意地粗磨接觸面而在它們之間形成的相對大的間隙抑制磁飽和。
[0061]在根據(jù)本實施方式的脈沖變壓器I中，粘合劑配置在線圈7的頂面7u和板型芯5的底面51之間。因此不需要設(shè)置如在日本專利申請公開N0.2009-302321中描述的粘合劑填充槽。因此，如與設(shè)置粘合劑填充槽的情況相比較的那樣，可以增大上述電感初始值。
[0062]顯然本實用新型不限于上述的實施方式，在不背離本實用新型的保護范圍和精神下可進行修改和變化。
[0063]例如，本實用新型可優(yōu)選應(yīng)用于不同類型的脈沖變壓器，如在圖11中的脈沖變壓器8所示，其中四個端子接頭附著到第一凸緣4A和第二凸緣4B中的每一個。下面說明脈沖變壓器8的配置。
[0064]如圖11所示，脈沖變壓器8具有如下配置:其中，在脈沖變壓器I中的端子接頭6c分成兩個端子接頭6cl和6c2，并且在脈沖變壓器I中的端子接頭6f分成兩個端子接頭6fl和6f2。在此情況下，導(dǎo)線S3的另一端S3b連接到端子接頭6cI，導(dǎo)線S4的一端S4a連接到端子接頭6c2，導(dǎo)線S2的一端S2a連接到端子接頭6fl，并且導(dǎo)線SI的另一端Slb連接到％5子接頭6f2。
[0065]端子接頭6cl和6c2在脈沖變壓器8安裝于其上的印刷電路板上通過焊盤圖案(未示出)而彼此短路。相似地，端子接頭6fl和6f2在脈沖變壓器8安裝于其上的印刷電路板上通過焊盤圖案(未示出)而彼此短路。因此，脈沖變壓器8應(yīng)可以實現(xiàn)與在上述實施方式中說明的脈沖變壓器I的功能相同的功能。
[0066]通過調(diào)整第一凸緣部4A的頂面4Au、第二凸緣部4B的頂面4Bu、板型芯5的底面51的第一部分51a和板型芯5的底面51的第二部分51b的磨削程度，如上描述的脈沖變壓器8也可以與脈沖變壓器I相同的方式在8mA的偏置電流下實現(xiàn)350 μ H或更高的電感。
[0067]在脈沖變壓器8中，與脈沖變壓器I相同，粘合劑(未示出)可配置在線圈7的頂面7u和板型芯5的底面51之間。在此情況下，不需要設(shè)置如在日本專利申請公開N0.2009-302321中描述的粘合劑填充槽。因此，應(yīng)可以增大上述電感初始值。
[0068]在上述實施方式中，通過使用通過端子接頭配置端子電極的脈沖變壓器的例子來說明了本實用新型。然而，本實用新型也可優(yōu)選應(yīng)用于使用通過其他方法形成的端子電極、例如燒焙電極或絲網(wǎng)印刷電極的脈沖變壓器。
【權(quán)利要求】
1.一種脈沖變壓器，其特征在于， 包括: 鼓型芯，其包括卷芯部以及分別設(shè)置在所述卷芯部的兩端的第一和第二凸緣部；板型芯，其包括具有第一和第二部分的底面，所述底面的所述第一部分與所述第一凸緣部的頂面相對，并且所述底面的所述第二部分與所述第二凸緣部的頂面相對； 第一和第二導(dǎo)線，其纏繞所述卷芯部，所述第一和第二導(dǎo)線構(gòu)成初級繞組；以及 第三和第四導(dǎo)線，其纏繞所述卷芯部，所述第三和第四導(dǎo)線構(gòu)成次級繞組， 所述第一凸緣部的所述頂面、所述第二凸緣部的所述頂面、所述第一部分和所述第二部分被磨削，使得當8mA的偏置電流施加到所述第一和第二導(dǎo)線時，電感等于或高于350 μ H。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖變壓器，其特征在于， 進一步包括粘合劑，其被配置在所述板型芯與纏繞所述卷芯部的所述第一至第四導(dǎo)線的一部分之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脈沖變壓器，其特征在于， 所述第一凸緣部的所述頂面、所述第二凸緣部的所述頂面、所述第一部分和所述第二部分被磨削，使得在所述鼓型芯和所述板型芯之間的平均間隙長度等于或大于0.60 μ m并且等于或小于0.75 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脈沖變壓器，其特征在于， 所述第一凸緣部的所述頂面和所述第二凸緣部的所述頂面被磨削，使得表面粗糙度等于或大于0.1并且等于或小于0.2， 所述第一部分和所述第二部分被磨削，使得表面粗糙度等于或大于0.05并且等于或小于0.1。
5.一種脈沖變壓器，其特征在于， 包括: 鼓型芯，其包括具有第一和第二端的卷芯部、連接于所述卷芯部的所述第一端的第一凸緣部、以及連接于所述卷芯部的所述第二端的第二凸緣部； 板型芯，其包括第一部分和第二部分，所述第一部分在無粘合劑插入的情況下接觸于所述第一凸緣部，使得其間的平均間隙長度為0.60 μ m以上且0.75 μ m以下，所述第二部分在無粘合劑插入的情況下接觸于所述第二凸緣部，使得其間的平均間隙長度為0.60 μ m以上且0.75 μ m以下； 多條導(dǎo)線，其纏繞所述卷芯部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脈沖變壓器，其特征在于， 進一步包括粘合劑，其將所述板型芯固定于所述鼓型芯，使得所述粘合劑和所述導(dǎo)線位于所述板型芯與所述鼓型芯的所述卷芯部之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脈沖變壓器，其特征在于， 所述第一和第二凸緣部的表面粗糙度為0.1以上且0.2以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脈沖變壓器，其特征在于， 所述第一和第二部分的表面粗糙度為0.05以上且0.1以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的脈沖變壓器，其特征在于， 所述脈沖變壓器的電感為350 μ H以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的脈沖變壓器，其特征在于， 當8mA的偏置電流施加到所述導(dǎo)線時，所述脈沖變壓器的電感為350 μ H以上。
11.一種脈沖變壓器，其特征在于， 包括: 鼓型芯，其包括具有第一和第二端的卷芯部、連接于所述卷芯部的所述第一端的第一凸緣部、以及連接于所述卷芯部的所述第二端的第二凸緣部； 板型芯，其包括第一部分和第二部分，所述第一部分在無粘合劑插入的情況下接觸于所述第一凸緣部，所述第二部分在無粘合劑插入的情況下接觸于所述第二凸緣部；以及多條導(dǎo)線，其纏繞所述卷芯部， 所述第一和第二凸緣部的表面粗糙度為0.1以上且0.2以下，所述第一和第二部分的表面粗糙度為0.05以上且0.1以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的脈沖變壓器，其特征在于， 進一步包括粘合劑，其將所述板型芯固定于所述鼓型芯，使得所述粘合劑和所述導(dǎo)線位于所述板型芯與所述鼓型芯的所述卷芯部之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的脈沖變壓器，其特征在于， 所述脈沖變壓器的電感為350 μ H以上。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的脈沖變壓器，其特征在于， 當8mA的偏置電流施加到所述導(dǎo)線時，所述脈沖變壓器的電感為350 μ H以上。
【文檔編號】H01F27/24GK204117742SQ201420555969
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】高木信雄, 土田節(jié), 御子神祐, 須藤智直 申請人:Tdk株式會社