專利名稱：電感元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有環(huán)狀線圈的電感元件。
背景技術(shù)：
層疊型的這種電感元件采用如下結(jié)構(gòu)例如做成長(zhǎng)方體塊狀，在長(zhǎng)方體的對(duì)置的兩個(gè)面上分別設(shè)有電極，塊內(nèi)部的線圈的端圖形延伸并與上述電極連接。
因此，在環(huán)狀的線圈中，上述延伸的部分如圖4所示，例如具有比其他環(huán)的部分匝數(shù)(圈數(shù))多一匝的結(jié)構(gòu)。
在使用這種結(jié)構(gòu)的電感元件的情況下，發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于圈數(shù)的多少會(huì)有發(fā)生磁場(chǎng)(発生磁界)的不均衡產(chǎn)生，這會(huì)導(dǎo)致直流重疊特性的降低。
有關(guān)本發(fā)明的專利文獻(xiàn)第1可以列舉出特開2001-267129號(hào)公報(bào)，第2可以列舉出日本特開平10-335144號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠糾正發(fā)生磁場(chǎng)在圈數(shù)較多的部分和圈數(shù)較少的部分中的不均衡，直流重疊特性良好的電感元件。
本發(fā)明的電感元件的特征在于，具備環(huán)狀的線圈，具有匝數(shù)為n匝的n卷部和匝數(shù)為n+1匝的n+1卷部；磁路材料，被設(shè)在上述線圈的環(huán)內(nèi)外、使磁通通過而形成磁路；以及磁隙，阻斷圍繞上述n卷部而形成的磁通和圍繞上述n+1卷部而形成的磁通中的任何一方。
本發(fā)明的電感元件的特征在于，具備環(huán)狀的線圈，具有匝數(shù)為n匝的n卷部和匝數(shù)為n+1匝的n+1卷部；磁路材料，被設(shè)在上述線圈的環(huán)內(nèi)外、使磁通通過而形成磁路；第1磁隙，阻斷圍繞上述n卷部而形成的磁通和圍繞上述n+1卷部而形成的磁通中的任何一方；以及第2磁隙，在與上述環(huán)的軸向正交的方向上，寬度比阻斷上述磁通的第1磁隙窄。
本發(fā)明的電感元件是將環(huán)狀的線圈和將上述線圈埋設(shè)在內(nèi)部的軟磁性陶瓷部件在同一元件內(nèi)層疊而構(gòu)成的層疊型電感元件，所述環(huán)狀的線圈具有匝數(shù)為n匝的n卷部和匝數(shù)為n+1匝的n+1卷部；其特征在于，設(shè)在上述線圈的環(huán)內(nèi)外的上述軟磁性陶瓷部件是使磁通通過而形成磁路的磁路材料；設(shè)有磁隙，阻斷圍繞上述n卷部而形成的磁通和圍繞上述n+1卷部而形成的磁通中的任何一方。
本發(fā)明的電感元件是將環(huán)狀的線圈和將上述線圈埋設(shè)在內(nèi)部的軟磁性陶瓷部件在同一元件內(nèi)層疊而構(gòu)成的層疊型電感元件，所述環(huán)狀的線圈具有匝數(shù)為n匝的n卷部和匝數(shù)為n+1匝的n+1卷部；其特征在于，設(shè)在上述線圈的環(huán)內(nèi)外的上述軟磁性陶瓷部件是使磁通通過而形成磁路的磁路材料；其具備第1磁隙，阻斷圍繞上述n卷部而形成的磁通和圍繞上述n+1卷部而形成的磁通中的任何一方；以及第2磁隙，在與上述環(huán)的軸向正交的方向上，寬度比阻斷上述磁通的第1磁隙窄。
本發(fā)明的電感元件的特征在于，由非磁性陶瓷構(gòu)成阻斷上述磁通的第1磁隙和第2磁隙中的任何一方。
本發(fā)明的電感元件的特征在于，在由磁路材料構(gòu)成的塊的外表面，通過使上述n卷部和上述n+1卷部中的任何一方的一部分露出，而形成阻斷磁通的磁隙。
本發(fā)明的電感元件的特征在于，上述被露出的部分由絕緣性的樹脂涂層。
本發(fā)明的電感元件的特征在于，上述n卷部和上述n+1卷部中的n小于等于4。
根據(jù)上述構(gòu)成的電感元件，通過阻斷圍繞上述n卷部而形成的磁通和圍繞上述n+1卷部而形成的磁通中的任何一方，能夠向使發(fā)生磁通的不均衡變得均衡的方向改善，能夠改善直流重疊特性。


圖1是本發(fā)明的各實(shí)施例的電感元件的外觀圖。
圖2是圖1中的第1實(shí)施例的電感元件的A-A剖面圖。
圖3是圖1中的第1實(shí)施例的電感元件的B-B剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明的第1、第2實(shí)施例中使用的線圈的立體圖。
圖5(a1)、(b1)、(c1)是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的電感元件的制造工序的圖。
圖6(d1)、(e1)、(f1)是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的電感元件的制造工序的圖。
圖7(g1)、(h1)、(f1’)是表示本發(fā)明的第1實(shí)施例的電感元件的制造工序的圖。
圖8是圖1中的第2實(shí)施例的電感元件的A-A剖面圖。
圖9是圖1中的第2實(shí)施例的電感元件的B-B剖面圖。
圖10(a2)、(b2)、(c2)是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的電感元件的制造工序的圖。
圖11(d2)、(e2)、(f2)是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的電感元件的制造工序的圖。
圖12(g2)、(h2)、(f2’)是表示本發(fā)明的第2實(shí)施例的電感元件的制造工序的圖。
圖13是表示本發(fā)明的第3、第4實(shí)施例中使用的線圈的立體圖。
圖14是圖1中的第3實(shí)施例的電感元件的A-A剖面圖。
圖15是圖1中的第3實(shí)施例的電感元件的B-B剖面圖。
圖16(a3)、(b3)、(c3)是表示本發(fā)明的第3實(shí)施例的電感元件的制造工序的圖。
圖17(d3)、(e3)、(f3)是表示本發(fā)明的第3實(shí)施例的電感元件的制造工序的圖。
圖18(g3)、(h3)、(i3)是表示本發(fā)明的第3實(shí)施例的電感元件的制造工序的圖。
圖19(j3)、(k3)是表示本發(fā)明的第3實(shí)施例的電感元件的制造工序的圖。
圖20是圖1中的第4實(shí)施例的電感元件的A-A剖面圖。
圖21是圖1中的第4實(shí)施例的電感元件的B-B剖面圖。
圖22(a4)、(b4)、(c4)是表示本發(fā)明的第4實(shí)施例的電感元件的制造工序的圖。
圖23(d4)、(e4)、(f4)是表示本發(fā)明的第4實(shí)施例的電感元件的制造工序的圖。
圖24(g4)、(h4)、(i4)是表示本發(fā)明的第4實(shí)施例的電感元件的制造工序的圖。
圖25(j4)、(k4)是表示本發(fā)明的第4實(shí)施例的電感元件的制造工序的圖。
圖26是表示本實(shí)施例和比較例的直流重疊特性的圖。
圖27是通過比值表示本實(shí)施例和比較例的直流重疊特性的圖。
圖28是圖1中的第5實(shí)施例的電感元件的A-A剖面圖。
圖29是圖1中的第5實(shí)施例的電感元件的B-B剖面圖。
圖30是圖1中的第6實(shí)施例的電感元件的A-A剖面圖。
圖31是圖1中的第6實(shí)施例的電感元件的B-B剖面圖。
圖32是表示在第7實(shí)施例的電感元件中使用的線圈的一例的立體圖。
圖33是表示在使用圖32所示的線圈制造第7實(shí)施例的電感元件時(shí)所用框體的一例的立體圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明通過設(shè)置阻斷磁通的磁隙的較簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，達(dá)到糾正圈數(shù)較多的部分和圈數(shù)較少的部分中發(fā)生磁場(chǎng)(発生磁界)的不均衡、使直流重疊特性變好的目的。下面參照

本發(fā)明的電感元件的實(shí)施例。在各圖中，對(duì)相同的構(gòu)成要素賦予相同的標(biāo)號(hào)，并省略其說明。
實(shí)施例1圖1表示電感元件1的外觀，圖2表示A-A剖面圖，圖3表示B-B剖面圖。在電感元件1的相對(duì)置的一對(duì)面上設(shè)有電極2。若將線圈3取出來表示，則如圖4所示。即具有匝數(shù)為n匝的n卷部31、和匝數(shù)為n+1匝的n+1卷部32的四邊形的環(huán)狀。
線圈3的卷繞起始部33和卷繞結(jié)束部34從環(huán)狀部分向電極2、2側(cè)延伸，并連接到電極2上。在電感元件1的側(cè)壁上，露出線圈3的n卷部31中與n+1卷部32平行的部分、即構(gòu)成線圈3的導(dǎo)體的側(cè)部，將絕緣性樹脂4涂敷在該露出的部分上。
線圈3的環(huán)中央部及n+1卷部32的外側(cè)由磁路材料即磁性體5形成。以?shī)A著線圈的導(dǎo)體圖形3a的方式設(shè)有非磁性體6，尤其是在n卷部31的上側(cè)及下側(cè)設(shè)有比導(dǎo)體圖形3a、3a之間厚的非磁性體6。
在從n卷部31的導(dǎo)體圖形3a的下方到n+1卷部32的最下面的導(dǎo)電圖形3a及位于其上的導(dǎo)體圖形3a之間，設(shè)有非磁性體構(gòu)成的第2磁隙7，寬度比設(shè)在n卷部31的上側(cè)及下側(cè)的由非磁性體6所構(gòu)成的第1磁隙窄(較薄)。
該電感元件1通過圖5～圖7所示的工序制造。將磁性薄片層疊多層而形成磁性層，在該磁性層之上，配置n卷部31的位置上較厚地涂敷非磁性體6，在其余區(qū)域上設(shè)置磁性體5而使表面變平坦。如圖5(a1)所示，在該平坦的表面上通過掩膜印刷而形成棒狀的導(dǎo)體圖形3a，該導(dǎo)體圖形3a從設(shè)置電極2的一端邊緣呈直線狀延伸、直到與另一端的距離的三分之二左右的位置。接著，通過掩膜印刷形成相當(dāng)于線圈3的1/2圈的コ字型的導(dǎo)體圖形3a(圖5(b1))。
接著，如圖5(c1)所示，印刷覆蓋以下區(qū)域的非磁性材料6，該區(qū)域覆蓋著相當(dāng)于線圈3的1圈的區(qū)域和向電極延伸的端部的區(qū)域(相當(dāng)于1.5圈的區(qū)域)。在該非磁性材料6的區(qū)域中，如圖5(b1)所示的導(dǎo)體圖形3a上，對(duì)應(yīng)于終端部的部分上設(shè)有窗部，不涂敷非磁性材料6。在該狀態(tài)下，圖5(b1)所示的コ字型的導(dǎo)體圖形3a的最終的直線部的外側(cè)部是露出的。
接著，如圖6(d1)所示，在除了圖5(c1)的非磁性材料6的區(qū)域以外的區(qū)域上印刷磁性體5。接著，在與圖5(b1)成對(duì)的相當(dāng)于線圈3的卷線構(gòu)成的1/2圈的區(qū)域中，使用具有開口部的掩膜、通過印刷制成導(dǎo)體圖形3a(圖6(e1))。接著，如圖6(f1)所示，通過掩膜印刷形成從圖6(e1)中的導(dǎo)體圖形3a的終端呈直線狀一直延伸到另一端的棒狀的導(dǎo)體圖形3a。
接著，如圖7(g1)所示，印刷覆蓋以下區(qū)域的非磁性材料6，該區(qū)域覆蓋著相當(dāng)于線圈3的1圈的區(qū)域和向電極延伸的端部的區(qū)域(相當(dāng)于1.5圈的區(qū)域)。接著，如圖7(h1)所示，在除了圖7(g1)的非磁性材料6以外的區(qū)域印刷磁性體5。通過以上程序，完成1.5圈部分的電感元件。
要制造1.5圈+N(N為整數(shù))圈部分的電感元件，如圖7(f1’)所示那樣印刷覆蓋以下區(qū)域的非磁性材料6，該區(qū)域覆蓋相當(dāng)于線圈3的1圈的區(qū)域和向電極延伸的端部的區(qū)域(對(duì)應(yīng)于1.5圈的區(qū)域)，來代替圖6(f1)所示的掩膜。在該非磁性材料6的區(qū)域中，在對(duì)應(yīng)圖6(e1)所示的導(dǎo)體圖形3a的終端部的部分上設(shè)有窗部，不涂敷非磁性材料6。從該圖7(f1’)所示的工序返回到圖5(b1)的工序，反復(fù)進(jìn)行圖5(b1)、圖5(c1)、圖6(d1)、圖6(e1)、圖7(f1’)的工序。
在設(shè)置第2磁隙7時(shí)，使用非磁性體薄片，該非磁性體薄片大小與電感元件1的表面相同，具有與圖7(f1’)的非磁性材料6上所設(shè)的的窗部相同的窗部。通過使用該非磁性體薄片來代替圖7(f1’)的非磁性材料6，能夠設(shè)置第2磁隙7。
在以上這樣層疊的狀態(tài)下，由于構(gòu)成線圈3的導(dǎo)體的側(cè)部露出，所以在該露出的部分上涂敷絕緣性樹脂4。在上述過程中，導(dǎo)體圖形3a是用合成樹脂粘合劑糊化以銀為主要成分的導(dǎo)電性粉末而成的物質(zhì)，由磁性體5構(gòu)成的磁性層的磁性材料是用合成樹脂粘合劑糊化鐵氧體軟磁性材料粉末(例如，Ni-Cu-Zn鐵氧體)而成的物質(zhì)，非磁性材料6是用合成樹脂粘合劑糊化非磁性陶瓷粉末(例如，Ni-Cu鐵氧體或玻璃陶瓷)而成的物質(zhì)。在該層疊的材料上重疊由上側(cè)的磁性體5構(gòu)成的磁性層，并進(jìn)行定位、壓力結(jié)合、同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)而制作。
如上構(gòu)成的電感元件中，在n卷部31的上側(cè)及下側(cè)設(shè)有比導(dǎo)體圖形3a、3a間厚的非磁性體6，并且在構(gòu)成線圈3的導(dǎo)體的露出部分上涂敷絕緣性樹脂4，該部分起到磁隙的作用，由圖3可知，不會(huì)產(chǎn)生圍繞n卷部31的磁通。即、設(shè)置了阻斷圍繞著n卷部31而形成的磁通的磁隙。另一方面，形成了圍繞n+1卷部32的磁通Φ(圖3)。這是因?yàn)樵诖磐é档拇怕分形丛O(shè)置阻斷磁通Φ的磁隙。
通過以上的結(jié)構(gòu)，僅在n卷部31上沒有形成圍繞n卷部31的磁通，結(jié)果可以認(rèn)為該電感元件具有與僅由n+1卷部32構(gòu)成的電感元件相同的特性，能夠糾正卷數(shù)的不均衡，能夠?qū)崿F(xiàn)直流重疊特性的改善。在圖26中表示了本實(shí)施例與比較例的直流重疊特性，在圖27中以比的形式表示了直流重疊特性。由這些圖可知，在只有2圈(2卷)部分上圍繞著磁通的實(shí)施例中，改善了直流重疊特性?？芍诰哂?圈(2卷)部分和1圈(卷)部分、整體為1.5圈的電感元件中，直流重疊特性較差，并且電感值較低。此外，在實(shí)施例的電感元件中，通過設(shè)置第2磁隙7，也能夠?qū)崿F(xiàn)直流重疊特性的改善。
實(shí)施例2接著說明第2實(shí)施例。圖8表示該實(shí)施例的電感元件1的A-A剖面圖，圖9表示B-B剖面圖。在第1實(shí)施例中具有如下結(jié)構(gòu)構(gòu)成線圈3的導(dǎo)體的側(cè)部露出而形成，在該露出的部分上涂敷絕緣性樹脂4；但在本實(shí)施例中，在設(shè)有上述絕緣性樹脂4的部分上配置非磁性體6，使n卷部31的上側(cè)、下側(cè)及上述外側(cè)的側(cè)部成為被非磁性體6包圍的狀態(tài)，形成阻斷圍繞n卷部31而形成的磁通的磁隙。
該電感元件1通過圖10～圖12所示的程序來制造。該電感元件1的制造程序與由圖5～圖7說明的程序基本相同。但是，不同點(diǎn)是在上述第1實(shí)施例中設(shè)置絕緣性樹脂有4的部分上配置了非磁性體6。對(duì)于該第2實(shí)施例，上述說明中設(shè)置了非磁性體6的部分起到磁隙的作用，由圖9可知，不會(huì)產(chǎn)生圍繞n卷部31的磁通。另一方面，形成了圍繞n+1卷部32的磁通Φ(圖3)。這是因?yàn)樵诖磐é档拇怕分形丛O(shè)置阻斷磁通Φ的磁隙。
實(shí)施例3接著，在第3實(shí)施例的電感元件1A(圖1)中，使用圖13所示那樣的線圈3A。在該線圈3A是具有匝數(shù)為n匝的n卷部31、和匝數(shù)為n+1匝的n+1卷部32的四邊形的環(huán)狀。線圈3A的卷繞起始部33和卷繞結(jié)束部34從環(huán)狀部分向電極2、2一側(cè)延伸、被連接在電極2上。
圖14表示第3實(shí)施例的電感元件1A(圖1)的A-A剖面圖，圖15表示B-B剖面圖。在線圈3A的n卷部31中，在電感元件1A的側(cè)壁上，露出并形成有構(gòu)成線圈3A的導(dǎo)體的側(cè)部，將絕緣性樹脂4涂敷在該露出的部分上。
線圈3A的環(huán)中央部及n+1卷部32的外側(cè)由磁路材料即磁性體5形成。設(shè)有非磁性體6來夾著線圈的導(dǎo)體圖形3a，特別在n卷部31的上側(cè)及下側(cè)設(shè)有比導(dǎo)體圖形3a、3a之間厚的非磁性體6。
在從n卷部31的導(dǎo)體圖形3a的下側(cè)到n+1卷部32的最下面的導(dǎo)電圖形3a及其上方的導(dǎo)體圖形3a之間，設(shè)有寬度比由設(shè)在n卷部31的上側(cè)及下側(cè)的非磁性體6窄(較薄)的非磁性體構(gòu)成的第2磁隙7。
該電感元件1A通過圖16～圖19所示的程序制造。層疊多層磁性薄片形成磁性層，在該磁性層之上、配置n卷部31的位置上較厚地涂敷非磁性體6，在其余區(qū)域上設(shè)置磁性體5而使表面變平坦。如圖16(a3)所示，在該平坦的表面上通過掩膜印刷而形成彎折的棒狀的導(dǎo)體圖形3a，該導(dǎo)體圖形3a從要設(shè)置電極2的一端邊緣呈直線狀延伸、彎折成直角，直到橫邊的1/2左右的距離為止。接著，通過掩膜印刷而形成對(duì)應(yīng)于線圈3的1/2圈的コ字型的導(dǎo)體圖形3a(圖16(b3))。
接著，如圖16(c3)所示，印刷覆蓋以下區(qū)域的非磁性材料6，該區(qū)域覆蓋相當(dāng)于線圈3A的一圈的區(qū)域和向電極延伸的端部的區(qū)域(線圈3A的存在區(qū)域)。在該非磁性材料的區(qū)域中，在對(duì)應(yīng)于圖16(b3)所示的導(dǎo)體圖形3a的終端部的部分上設(shè)有窗部，不涂敷非磁性材料6。在該狀態(tài)下，圖16(b3)所示的コ字型的導(dǎo)體圖形3a的最終的直線部的外側(cè)部是露出的。
接著，如圖17(d3)所示，在除了圖16(c3)的非磁性材料6的區(qū)域以外的區(qū)域上印刷磁性體5。接著，在與圖16(b3)成對(duì)的由線圈3A的卷線構(gòu)成的相當(dāng)于1/2圈的區(qū)域中，通過使用具有開口部的掩膜、進(jìn)行印刷而形成導(dǎo)體圖形3a(圖17(e3))。
接著，如圖17(f3)所示，印刷覆蓋以下區(qū)域的非磁性材料6，該區(qū)域覆蓋著相當(dāng)于線圈3的一圈的區(qū)域和向電極延伸的端部的區(qū)域(線圈的存在區(qū)域)。在該非磁性材料6的區(qū)域中，在對(duì)應(yīng)于圖17(e3)所示的導(dǎo)體圖形3a的終端部的部分上設(shè)置窗部，不涂敷非磁性材料。
接著，如圖18(g3)所示，在除了圖17(f3)的非磁性材料6的區(qū)域以外的區(qū)域上印刷磁性體5。接著，使用在與圖17(e3)成對(duì)的由線圈3A的卷線構(gòu)成的相當(dāng)于1/2圈的區(qū)域上，使用具有開口的掩膜，通過印刷形成導(dǎo)體圖形3a(圖18(h3))。在繼續(xù)增加卷數(shù)時(shí)，從上述圖18(h3)所示的工序返回到圖16(c3)的工序，重復(fù)圖16(d3)、圖16(e3)、圖17(f3)、圖18(g3)、圖18(h3)的工序。
如果達(dá)到了規(guī)定的匝數(shù)，則從圖18(h3)前進(jìn)到圖18(i3)，通過掩膜印刷形成向電極2延伸的鑰匙型(鍵型)的導(dǎo)體圖形3a。接著，如圖19(i3)所示，印刷覆蓋以下區(qū)域的非磁性材料6，該區(qū)域覆蓋著相當(dāng)于線圈3A的一圈的區(qū)域和向電極延伸的端部的區(qū)域(線圈3A的存在區(qū)域)。接著，如圖19(k3)所示，在除了圖19(j3)的非磁性材料6的區(qū)域以外的區(qū)域上印刷磁性體5。如上述所述，完成了1.5圈部分的電感元件1A。
在設(shè)置第2磁隙7時(shí)，使用大小與電感元件1A的表面相同、具有與圖16(c3)的設(shè)在非磁性材料6上的窗部相同的窗部的非磁性體薄片。通過使用該非磁性體薄片來代替圖16(c3)的非磁性材料6，能夠設(shè)置第2磁隙7。
在以上這樣層疊的狀態(tài)下，由于構(gòu)成線圈3A的導(dǎo)體的側(cè)部露出，所以在該露出的部分上涂敷絕緣性樹脂4。在上述中，導(dǎo)體圖形3a是用合成樹脂粘合劑糊化以銀為主要成分的導(dǎo)電性粉末而成的物質(zhì)，磁性體5構(gòu)成的磁性層的磁性材料是用合成樹脂粘合劑糊化鐵氧體軟磁性材料粉末(例如，Ni-Cu-Zn鐵氧體)而成的物質(zhì)，非磁性材料6是用合成樹脂粘合劑糊化非磁性陶瓷粉末(例如，Ni-Cu鐵氧體或玻璃陶瓷)而成的物質(zhì)。在該層疊的材料上層疊由上側(cè)的磁性體5構(gòu)成的磁性層，并進(jìn)行定位、壓力結(jié)合、同時(shí)進(jìn)行燒結(jié)而制作。
在以上這樣構(gòu)成的電感元件中，在n卷部31的上側(cè)及下側(cè)設(shè)有比導(dǎo)體圖形3a、3a間厚的非磁性體6，并且在構(gòu)成線圈3A的導(dǎo)體的露出部分上涂敷絕緣性樹脂4，該部分起到磁隙的作用，由圖15可知，不會(huì)產(chǎn)生圍繞n卷部31的磁通。即、設(shè)置了阻斷圍繞著n卷部31而形成的磁通的磁隙。另一方面，形成了圍繞n+1卷部32的磁通Φ(圖15)。這是因?yàn)樵诖磐é档拇怕分形丛O(shè)置阻斷磁通Φ的磁隙。
通過以上的結(jié)構(gòu)，僅在n卷部31上沒有形成圍繞n卷部31的磁通，結(jié)果可以認(rèn)為該電感元件具有與僅由n+1卷部32構(gòu)成的電感元件相同的特性，能夠糾正卷數(shù)的不均衡，能夠?qū)崿F(xiàn)直流重疊特性的改善。在圖26中表示了本實(shí)施例與比較例的直流重疊特性，在圖27中以比的形式表示了直流重疊特性。由這些圖可知，在只有2圈(2卷)部分上圍繞著磁通的實(shí)施例中，改善了直流重疊特性。可知在具有2圈(2卷)部分和1圈(卷)部分、整體為1.5圈的電感元件中，直流重疊特性較差，并且電感值較低。此外，在實(shí)施例的電感元件中，通過設(shè)置第2磁隙7，也能夠?qū)崿F(xiàn)直流重疊特性的改善。
實(shí)施例4接著說明第4實(shí)施例。圖20表示該實(shí)施例的電感元件1A的A-A剖面圖，圖21表示B-B剖面圖。在第3實(shí)施例中具有如下結(jié)構(gòu)構(gòu)成線圈3A的導(dǎo)體的側(cè)部露出而形成，在該露出的部分上涂敷絕緣性樹脂4；但在本實(shí)施例中，在設(shè)有上述絕緣性樹脂4的部分上配置非磁性體6，使n卷部31的上側(cè)、下側(cè)及上述外側(cè)的側(cè)部成為被非磁性體6包圍的狀態(tài)，形成阻斷圍繞n卷部31而形成的磁通的磁隙。
該電感元件1A通過圖22～圖25所示的程序來制造。該電感元件1A的制造程序與由圖16～圖19說明的程序基本相同。但是不同點(diǎn)是在上述第3實(shí)施例中設(shè)置絕緣性樹脂4的部分上配置了非磁性體6。根據(jù)該第4實(shí)施例，以上說明的設(shè)置了非磁性體6的部分也起到磁隙的作用，從圖21可知，不會(huì)產(chǎn)生圍繞n卷部31的磁通。另一方面，形成了圍繞n+1卷部32的磁通Φ(圖21)。這是因?yàn)樵诖磐é档拇怕分形丛O(shè)置阻斷磁通Φ的磁隙。
實(shí)施例5接著，在第5實(shí)施例的電感元件1A(圖1)中，使用如圖13所示的線圈3A。圖28表示第5實(shí)施例的電感元件1A(圖1)的A-A剖面圖，圖29表示B-B剖面圖。在線圈3A的n+1卷部32上，構(gòu)成線圈3A的導(dǎo)體的側(cè)部露出并形成在電感元件1A的側(cè)壁上，將絕緣性樹脂4涂敷在該露出的部分上。
線圈3A的環(huán)中央部及n卷部31的外側(cè)由磁路材料即磁性體5形成。設(shè)有非磁性體6來夾著線圈的導(dǎo)體圖形3a，特別在n+1卷部32的上側(cè)及下側(cè)設(shè)有比導(dǎo)體圖形3a、3a之間的間距厚的非磁性體6。
在從n卷部31的導(dǎo)體圖形3a的下側(cè)到n+1卷部32的最下面的導(dǎo)電圖形3a及其上方的導(dǎo)體圖形3a之間，設(shè)有由非磁性體構(gòu)成的寬度比設(shè)在n卷部31的上側(cè)及下側(cè)的非磁性體6窄(較薄)的第2磁隙7。
該電感元件1A通過圖16～圖19所示的程序制造。只是在層疊的狀態(tài)下，構(gòu)成線圈3A的導(dǎo)體的側(cè)部(n+1卷部32一側(cè))露出，所以在該露出的部分上涂敷絕緣性樹脂4。在以上這樣構(gòu)成的電感元件中，在n+1卷部32的上側(cè)及下側(cè)設(shè)有比導(dǎo)體圖形3a、3a間的間距厚的非磁性體6，并且在構(gòu)成線圈3A的導(dǎo)體的露出部分上涂敷絕緣性樹脂4，該部分起到磁隙的作用，由圖29可知，不會(huì)產(chǎn)生圍繞n+1卷部32的磁通。即、設(shè)置了阻斷圍繞著n+1卷部32而形成的磁通的磁隙。另一方面，形成了圍繞n卷部31的磁通Φ(圖29)。這是因?yàn)樵诖磐é档拇怕分形丛O(shè)置阻斷磁通Φ的磁隙。在本實(shí)施例中，也能夠得到與上述各實(shí)施例相同的效果。
實(shí)施例6接著，說明第6實(shí)施例。圖30表示該實(shí)施例的電感元件1A的A-A剖面圖，圖31表示B-B剖面圖。在第5實(shí)施例中具有如下結(jié)構(gòu)構(gòu)成線圈3A的導(dǎo)體的側(cè)部露出而形成，在該露出的部分上涂敷絕緣性樹脂4；但在本實(shí)施例中，在設(shè)有上述絕緣性樹脂4的部分上配置非磁性體6，使n+1卷部32的上側(cè)、下側(cè)及上述外側(cè)的側(cè)部成為被非磁性體6包圍的狀態(tài)，形成阻斷圍繞n+1卷部32而形成的磁通的磁隙。
該電感元件1A通過圖22～圖25所示的程序來制造。該電感元件1A的制造程序與由圖16～圖19說明的程序基本相同。但是不同點(diǎn)是在上述第5實(shí)施例中設(shè)置了絕緣性樹脂4的部分上配置了非磁性體6。通過該第6實(shí)施例，如上說明，設(shè)置了非磁性體6的部分起到磁隙的作用，從圖31可知，不會(huì)產(chǎn)生圍繞n+1卷部32的磁通。另一方面，形成了圍繞n卷部31的磁通Φ(圖31)。這是因?yàn)樵诖磐é档拇怕分形丛O(shè)置阻斷磁通Φ的磁隙。
對(duì)層疊型的線圈而言，在圈數(shù)(匝數(shù))較多的情況下，實(shí)施例中的電感元件的結(jié)構(gòu)(在n卷部31和n+1卷部32中的任一個(gè)上設(shè)置有磁隙)和以往產(chǎn)品(具有n卷部和n+1卷部、磁通平衡較差的產(chǎn)品)的效果差較小。在下面的表1中表示測(cè)量本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的電感元件與以往結(jié)構(gòu)的電感元件電感值降低了20％的狀態(tài)下的(以往產(chǎn)品的電流值)/(發(fā)明產(chǎn)品的電流值)結(jié)果。由該表1可知，本發(fā)明的產(chǎn)品在n卷部31和n+1卷部32中的n為4以下時(shí)效果比較顯著，如果為5以上則與以往產(chǎn)品的效果差異較小。
表1

實(shí)施例7在以上的說明中表示了層疊型的電感元件，但也可以如圖32所示，由空心卷等構(gòu)成扁平卷的線圈3B，而其周邊的結(jié)構(gòu)如上述各實(shí)施例的結(jié)構(gòu)所示。例如，裝入圖33所示的框體8中，與層疊型元件的情況相同地在構(gòu)成線圈3B的導(dǎo)體卷線3b的間隙9及其周邊填充非磁性體6的糊，在其余的部分上填充由磁性體5構(gòu)成的形成磁性層的糊料，由此來設(shè)置阻斷圍繞n卷部而形成的磁通或圍繞n+1卷部而形成的磁通的磁隙(第1磁隙)。此外，做成使側(cè)部露出、并在其上涂敷絕緣性樹脂4的結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵點(diǎn)是將用層疊型說明的結(jié)構(gòu)適用于扁平卷(平角卷)的線圈3B中。
此外，在正交于構(gòu)成線圈3B的環(huán)的軸向的方向上，通過在構(gòu)成線圈3B的導(dǎo)體卷線3b的間隙9中填充非磁性體6的糊，而形成寬度比阻斷上述磁通的第1磁隙窄(較薄)的第2磁隙。
在使用了扁平卷的線圈3B的電感元件中，也能夠得到與由層疊型線圈構(gòu)成的電感元件相同的效果。即，在上述任一個(gè)實(shí)施例、變形例中(不論是層疊型、還是扁平線圈，任一種電感元件中)，都可以不設(shè)置第2磁隙。
權(quán)利要求
1.一種電感元件，其特征在于，具備環(huán)狀的線圈，具有匝數(shù)為n匝的n卷部和匝數(shù)為n+1匝的n+1卷部；磁路材料，被設(shè)在上述線圈的環(huán)內(nèi)外、使磁通通過而形成磁路；以及磁隙，阻斷圍繞上述n卷部而形成的磁通和圍繞上述n+1卷部而形成的磁通中的任何一方。
2.一種電感元件，其特征在于，具備環(huán)狀的線圈，具有匝數(shù)為n匝的n卷部和匝數(shù)為n+1匝的n+1卷部；磁路材料，被設(shè)在上述線圈的環(huán)內(nèi)外、使磁通通過而形成磁路；第1磁隙，阻斷圍繞上述n卷部而形成的磁通和圍繞上述n+1卷部而形成的磁通中的任何一方；以及第2磁隙，在與上述環(huán)的軸向正交的方向上，寬度比阻斷上述磁通的第1磁隙窄。
3.一種電感元件，其是將環(huán)狀的線圈和將上述線圈埋設(shè)在內(nèi)部的軟磁性陶瓷部件在同一元件內(nèi)層疊而構(gòu)成的層疊型電感元件，所述環(huán)狀的線圈具有匝數(shù)為n匝的n卷部和匝數(shù)為n+1匝的n+1卷部；其特征在于，設(shè)在上述線圈的環(huán)內(nèi)外的上述軟磁性陶瓷部件是使磁通通過而形成磁路的磁路材料；設(shè)有磁隙，阻斷圍繞上述n卷部而形成的磁通和圍繞上述n+1卷部而形成的磁通中的任何一方。
4.一種電感元件，其是將環(huán)狀的線圈和將上述線圈埋設(shè)在內(nèi)部的軟磁性陶瓷部件在同一元件內(nèi)層疊而構(gòu)成的層疊型電感元件，所述環(huán)狀的線圈具有匝數(shù)為n匝的n卷部和匝數(shù)為n+1匝的n+1卷部；其特征在于，設(shè)在上述線圈的環(huán)內(nèi)外的上述軟磁性陶瓷部件是使磁通通過而形成磁路的磁路材料；其具備第1磁隙，阻斷圍繞上述n卷部而形成的磁通和圍繞上述n+1卷部而形成的磁通中的任何一方；以及第2磁隙，在與上述環(huán)的軸向正交的方向上，寬度比阻斷上述磁通的第1磁隙窄。
5.按照權(quán)利要求2或4所述的電感元件，其特征在于，由非磁性陶瓷構(gòu)成阻斷上述磁通的第1磁隙和第2磁隙中的任何一方。
6.按照權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的電感元件，其特征在于，在由磁路材料構(gòu)成的塊的外表面，通過使上述n卷部和上述n+1卷部中的任何一方的一部分露出，而形成阻斷磁通的磁隙。
7.按照權(quán)利要求6所述的電感元件，其特征在于，上述被露出的部分由絕緣性的樹脂涂層。
8.按照權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的電感元件，其特征在于，上述n卷部和上述n+1卷部中的n小于等于4。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電感元件，其改善了具有不同匝數(shù)部分的線圈的電感元件中的重疊特性。本發(fā)明的電感元件具備環(huán)狀線圈，具有匝數(shù)為n匝的n卷部(31)、和匝數(shù)為n+1匝的n+1卷部(32)；磁路材料，被設(shè)在上述線圈的環(huán)內(nèi)外、使磁通通過而形成磁路；以及磁隙，阻斷圍繞上述n卷部(31)而形成的磁通和圍繞上述n+1卷部(32)而形成的磁通中的任何一個(gè)。
文檔編號(hào)H02K1/00GK1700372SQ20051006266
公開日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2005年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者川原井貢 申請(qǐng)人:日商·勝美達(dá)股份有限公司