线圈装置的制作方法

文档序号:6845731阅读:305来源:国知局
专利名称:线圈装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种铁氧体磁芯及使用该铁氧体磁芯的线圈装置。
本发明所涉及的线圈装置包括适用于车载发射机应答器等的天线,或者用于通信设备的感应器或者扼流圈等。
背景技术
以往提出了各种各样类型的线圈装置,并实用化。作为其中之一,最近,提出了可适用作车载天线或者发射机应答器的线圈装置。适用于这种用途的线圈装置,不但要求小型化,而且要求在顾客希望的使用频带中保持电感稳定。因此,还设计了一种将在径向层叠绕线而成的线圈部关于磁芯的轴心方向分割而形成的分割卷绕形态。
即,上述专利文献1所述的分割卷绕形态中,在相邻线圈部之间设置和磁芯一体形成的法兰,但是,如果可以省去这种法兰,则可以进一步实现小型化以及磁芯制造成本的降低,更为合适。
但是,在此,在想要不设置法兰而采用分割卷绕形态,并依次形成多个线圈部的情况下,先形成的线圈部的绕线可能会在形成下一个线圈部过程中走样。
另外,适用于车载天线或者发射机应答器(transponder)之类用途的线圈装置中,通常使用高频特性良好的铁氧体磁芯。此外,可以得到以下结构,即,在该铁氧体磁芯上卷绕必须的圈数的线圈,并且将线圈末端连接在铁氧体磁芯的长度方向的两端所具有的金属端子上,并由环氧树脂等热固化性树脂覆盖其整体。
作为铁氧体磁芯,通常使用这种线圈装置所要求的电感值、Q值及自谐振频率特性等应满足要求值,并且从线圈的卷绕轴方向来看较长的细长的磁芯。
但是,铁氧体磁芯是脆性烧结体,本来就不耐冲击和振动。而且,根据上述理由,不得不作成不耐冲击及振动的细长形状。因此,在经常受到冲击及振动的车载线圈装置的情况下,如何实现耐冲击性及耐振动性的结构尤为重要。
并且,并不限于车载线圈装置的情况,在用作用于通信设备的感应器或者扼流圈的线圈装置中,通常寻求小型化、结构的简化及低成本化等,因此,如何满足这些要求也是重要的课题。
如果根据这种观点探讨公知技术,则,例如,专利文献2公开了如下结构,即,在铁氧体磁芯的长度方向两端部所具有的端子安装部上,安装着通过注射成型而形成的合成树脂基体,并在合成树脂基体的外周安装着金属电极端子,该金属电极端子是通过其本身的弹簧作用进行安装的。但是,这些现有技术,很难符合小型化、结构的简化及低成本化等要求。
作为上述问题的解决方法,专利文献1中公开了一种,在铁氧体磁芯的形状及端子结构等方面悉心钻研,改善了频率特性、耐冲击性及耐振动性的线圈装置。
根据该现有技术,即使在车载线圈装置等使用环境严格(复杂、艰苦)的用途中,也可以期待其相当可行的结果。
另外,在适用于车载天线或者发射机应答器之类的用途的线圈装置中,使用表面安装型的线圈装置,要求小型化、薄型化以及耐冲击性、耐振动性及耐热性等,但是,目前在表面安装型的线圈装置中,包覆磁芯及线圈的绝缘外壳体的结构是,其和线圈卷轴方向正交的剖面形状为四边形。另外,即使在收容于内部的磁芯,根据线圈的特性上的观点,也多数将其剖面形状构成为四边形以配合绝缘外壳体。
但是,磁芯的剖面形状为四边形的线圈中,通过检测工序会在绝缘外壳体上发现裂纹。这是因为,绝缘外壳体模塑成型时的热导致线圈绕线膨胀,尤其覆盖磁芯的四边形的角部的绝缘外壳体的部分上发生由膨胀导致的应力集中,认为绝缘外壳体的外轴面上会产生裂纹。
对此,考虑将磁芯的剖面形状作成不容易发生应力集中的圆形。但是,在采用和原来的四角剖面形状内切的圆形剖面的情况下,不能获得磁芯的剖面积,在特性方面也不是优选的。另一方面,如果将磁芯的剖面形状选定为比如上所述内切的圆形大,则由于绝缘外壳体的剖面形状为四边形,不能确保绝缘外壳体中的适当的厚度,或者优选确保厚度而使线圈装置整体大型化。
另外,并不限于车载线圈装置的情况,在用作用于通信设备的感应器或者扼流圈的线圈装置中,电特性也大大依赖于磁芯尺寸。通常,磁芯尺寸越大,得到的电特性越好。
但是,线圈装置的外形尺寸根据其用途进行限制,因此,在被限制的外形尺寸中,磁芯尺寸大时,由环氧树脂等热固化性树脂构成的绝缘覆盖体的厚度相对较小,磁芯及线圈整体或者一部分露出到外部,不能保证作为绝缘覆盖的目的的耐冲击性、耐振动性、耐久性等。与此相反,增加绝缘覆盖体的厚度,确保耐冲击性、耐振动性、耐久性等时,这次,磁芯尺寸变小,牺牲了电特性。即,这种线圈装置中,无损由绝缘覆盖带来的耐冲击性、耐振动性及耐久性,如何增加磁芯尺寸、确保高的电特性成为重要问题。
并且,考虑到绝缘覆盖体对磁芯的影响,必须采用不会使磁芯的特性劣化的结构。
根据这个观点对公知技术进行探讨,例如,上述专利文献2公开了下述结构,即,在磁芯的长度方向的两端部上具有的凸缘部上,安装着通过注射成型而形成的合成树脂基体,并在合成树脂基体的外周安装着金属电极端子,该金属电极端子是通过其自身的弹簧作用进行安装的。但是,该现有技术并没有公开解决上述问题的办法。
其次,专利文献3公开了由树脂等外壳材料进行整体覆盖的结构,但是,并没有提及构成外壳材料的树脂材料,即,并没有公开解决上述问题的办法。
并且,对公知技术进行探讨,例如,上述专利文献3公开了由树脂模塑进行整体覆盖的线圈装置。
另外,上述专利文献1公开了一种线圈装置,其整体由绝缘树脂覆盖,并且,通过在铁氧体磁芯的形状及端子结构等方面悉心钻研,改善了耐冲击性及耐振动性。
该现有技术中,尤其,根据专利文献1,即使在车载线圈装置等使用环境严格的用途中,也可以期待其相当可行的结果。
专利文献1日本特开2003-318030号公报专利文献2日本特开2001-339224号公报专利文献3日本特开平7-130556号公报发明内容本发明提供一种可以实现磁芯的小型化、形态简化并防止绕线走样的分割卷绕形态的线圈装置及线圈装置的制造方法。
本发明提供一种除了对上述现有技术进一步改良之外,尤其增加了端子部的机械强度,并且即使在车载线圈装置等使用环境严格的用途中,也可以确保充分的耐冲击性及耐振动性的线圈装置。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种可以满足小型化、薄型化的要求并且防止绝缘外壳体上产生裂纹的线圈装置。
本发明进一步提供一种无损于由绝缘覆盖实现的耐冲击性、耐振动性、耐久性而增大磁芯尺寸,提高电特性的线圈装置。
本发明进一步提供一种减小由温度变动导致的电感值的变化量的线圈装置。
另外,本发明提供一种线圈装置,除了对上述现有技术进一步改良之外,尤其提高散热性,提高特性的热的稳定性,即使在车载线圈装置等使用环境严格的用途中,也可以确保充分的热稳定性、耐冲击性及耐振动性。
(本发明的第1方式)本发明中的线圈装置,其括磁芯和设置在该磁芯周围的线圈,其中,上述线圈至少具有第1线圈部和第2线圈部,上述第1线圈部的上述第2线圈部侧的边界端面,以其内周侧比外周侧更接近该第2线圈部的方式倾斜。
另外,上述第2线圈部的上述第1线圈部侧的边界端面,优选以其外周侧比内周侧更接近该第1线圈部的方式倾斜。
并且,本发明提供一种线圈装置的制造方法。即,本发明的线圈装置的制造方法,用于在磁芯的周围形成至少具有第1线圈部和第2线圈部的线圈,形成上述第1线圈部时,上述第2线圈侧的边界端面被形成为以其内周侧比外周侧更接近该第2线圈部的方式倾斜,在形成上述第1线圈部后,形成上述第2线圈部。
另外,优选的是,上述第2线圈部的上述第1线圈部侧的边界端面被形成为载置在该第2线圈部的边界端面上。
通过本发明的线圈装置及其制造方法,在以分割卷绕形态形成线圈时,不在磁芯上设置凸缘也可以防止绕线走样。因而,由于省略了法兰,可以实现磁芯的小型化和形态简化带来的制造成本的降低。
另外,第2线圈部分中的第1线圈部侧的边界端面形成为以其外周侧比内周侧更接近该第1线圈部的方式倾斜的情况下,可以有效确保绕线的卷绕区域。第2线圈部中的第1线圈部侧的边界端面形成为载置在第2线圈部的边界端面上的情况下,也同样如此。
(本发明的第2方式)本发明的线圈装置,除了上述第1方式的技术特征以外,还可以具有下述技术特征。
即,本发明的线圈装置,还具有端子。上述磁芯在相对的两端具有端子安装部,并在中间部具有绕线部。上述线圈由卷绕在上述卷绕部上的绕线构成,上述端子是连接上述绕线的末端的部分,由一片金属板构成,包括安装部、中间部和底部。
上述安装部,其一端固定在上述磁芯的上述端子安装部上。上述中间部,其一端通过弯折部与上述安装部的另一端连接。上述底部,其一端通过弯折部与上述中间部的另一端连接,并和上述安装部相对,其另一端为自由端。
并且,上述中间部在面内有孔,上述孔的至少在一个方向相对的两内边缘呈弧状。
如上所述,连接绕线的末端的端子由一片金属板构成,并包括安装部、中间部和底部。安装部,其一端固定在磁芯的端子安装部上。中间部,其一端通过弯折部与上述安装部的另一端连接。底部,其一端通过弯折部与中间部的另一端连接,并和安装部相对。
通过该结构,可以确保基于两个弯折部的弹性,吸收冲击及振动,因此,可以实现耐冲击性及耐振动性优良的线圈装置。
中间部是和磁芯的端面相面对的部分,板面处于和由流过绕线的电流所产生的磁通正交或交叉的关系。因此,成为妨碍磁通的顺利流通的妨碍部分,会使频率-电感特性及频率-Q特性变差。因此,本发明中,在中间部的面内设置孔。
由于上述孔的存在,成为中间部的剖面积比安装部及底部的剖面积小的结构,因此,对磁通的顺利流通的妨碍变小,可以抑制频率-电感特性及频率-Q特性变差。
如上所述,由于在中间部上设置孔,中间部的机械强度降低,因此,其降低的程度必须得到抑制。否则,将不能确保车载线圈装置等使用环境严格的用途中所要求的耐冲击性及耐振动性。
作为其方法,本发明中,孔的形状是,至少在一个方向上,相对的两内边缘呈弧形。根据上述孔的形状,例如,和具有成锐角的内角的四角孔不同,可以确保充分的机械强度,充分满足车载线圈装置等使用环境严格的用途中所要求的耐冲击性及耐振动性。
在中间部设置的孔,只要满足上述条件,可以获得各种各样的形态。其例子如下所述。
(a)将孔设置为偏向安装部的方向。根据该设置构造,在孔的下侧及侧部,可以增大焊角(fillet)形成用间隔。
(b)孔的代表形状为圆形,但是也可以是非圆形。
(c)作为非圆形的孔,可以列举具有短径和长径,短径的方向和从安装部朝底部的方向一致的例子。
(d)作为非圆形的孔的另一例,可以列举具有短径和长径,长径的方向和从安装部朝底部的方向一致的类型。
(e)作为非圆形的孔的再一例,也可以是具有其两端的弧状部分由直线部分连接的形状,即所谓跑道形状。
(f)作为非圆形的孔的再一例,也可以是椭圆形。
另外,上述端子,优选在从中间部到底部之间,具有朝着从中间部到底部的方向其宽度被扩大的扩宽部。该结构的作用是,可以增大焊角形成用空间,并且充分满足车载线圈装置等使用环境严格的用途中所要求的耐冲击性及耐振动性。
(本发明的第3方式)本发明的线圈装置,除了上述第1方式的技术特征之外,还可以具有如下技术特征。
即,本发明的线圈装置,还包括覆盖上述磁芯及线圈的绝缘外壳体。上述磁芯包括用于卷绕上述线圈的绕线的卷芯部和形成在该卷芯部两侧的一对凸缘部。和上述卷芯部的线圈卷绕轴方向正交的剖面的形状是,在其四边形状中的相对的一对面具有膨胀部。
优选的是,上述卷芯部的膨胀部在与线圈卷绕轴方向正交的剖面由曲线构成。
另外,优选的是,在上述卷芯部形成至少一个绕线退避部,上述绕线退避部形成为,从上述卷芯部的横剖面看,和上述膨胀部连接,并且,比将该膨胀部两侧的上述四边形状角部连接的弧状线更向内侧凹陷。
优选的是,上述卷芯部在上述膨胀部的两侧具有平坦部,上述平坦部形成在上述四边形状中的另一对相面对的面和上述膨胀部之间。
优选的是,上述卷芯部的外周面和上述凸缘部的该卷芯部侧的面之间经过了R加工或者锥度加工,以及/或者,上述凸缘部的上述卷芯部侧的面和径向外侧的外周面之间经过了R加工。
根据本发明的线圈装置,在卷芯部上卷绕线圈的绕线时,该绕线与不具备膨胀部的情况相比,从横剖面来看,卷绕成更接近圆形的形状。因而,即使绝缘外壳体模塑成型时的热使得线圈膨胀,也可以缓和覆盖卷芯部中的角部的绕线的绝缘外壳体的部分上产生的应力集中,防止在该部分上产生裂纹。并且,膨胀部形成在卷芯部的横剖面形状中四边形状中的相面对的一对面上,因此,如上所述,可以防止绝缘外壳体上产生裂纹,并且可以满足线圈装置小型化的要求。
另外,膨胀部在横剖面形状中由曲线构成的情况下,可以通过设置膨胀部避免产生新的应力集中。
另外,卷芯部中形成绕线退避部的情况下,在线圈膨胀时,绕线的一部分可以进入绕线退避部中,因而,这样,膨胀的绕线施加给外侧的绝缘外壳体的膨胀力的比例降低,尤其,即使在裂纹会产生问题的绝缘外壳体的角部周边,也可以有效防止裂纹的产生。
另外,膨胀部的两侧形成平坦部的情况下,通过粉体的压缩成型来制造卷芯部时,可以防止模具的端部上作用着较大的压缩反力。因而,可以施加充分的压缩力,并且防止模具在短时间内损伤。
另外,卷芯部和凸缘部的连接部,以及/或者,凸缘部中的外周面和卷芯部侧面的连接部上,进行比加工上自然产生的形态更大的R加工的情况下,可以防止在卷芯部和凸缘部的边界上产生裂纹,或者在凸缘部上产生裂缝或欠缺。
(本发明的第4方式)本发明的线圈装置,除了上述第1方式的技术特征之外,还可以具有如下技术特征。
即,本发明的线圈装置,还包括绝缘覆盖体。上述磁芯包括线圈卷绕部,上述线圈卷绕部在长度方向延伸。上述绝缘覆盖体由热塑性绝缘树脂构成,用于覆盖上述磁芯及上述线圈。上述磁芯及上述线圈被定位在上述绝缘覆盖体的大致中央部。
如上所述,本发明的线圈装置包括绝缘覆盖体,绝缘覆盖体覆盖上述磁芯及上述线圈。根据该结构,通过绝缘覆盖体覆盖磁芯及线圈,可以实现可靠性良好的线圈装置。
本发明中,重点之一是,磁芯及线圈定位在绝缘覆盖体的大致中央部。通过该结构,磁芯及线圈被密封在绝缘覆盖体的内部,且防止磁芯及线圈的整体或者部分露出,可以实现耐冲击性及耐振动性优良的高可靠性的线圈装置。并且,绝缘覆盖体的厚度可以设定为必要最小值,因此,相对于所决定的线圈装置的外形尺寸,将内部的磁芯及线圈的外形尺寸设定得相对较大,可以得到优良的电特性。
本发明中,另一个重点是,绝缘覆盖体由热塑性绝缘树脂构成。绝缘覆盖体由热塑性绝缘树脂构成时,与由热固化性绝缘树脂构成的情况相比,温度变动导致的电感值的变化量变小。据推测,这是因为,绝缘覆盖体由热塑性绝缘树脂构成时,与由热固化性树脂构成的情况相比,绝缘覆盖体的热膨胀、收缩作用对于磁芯的影响更小,磁芯的热应力降低,可以发挥磁芯固有的磁特性。绝缘覆盖体优选由液晶聚合物构成。
(本发明的第5方式)
本发明的线圈装置,除了上述第1方式的技术特征之外,还可以具有如下技术特征。
即,本发明的线圈装置,还包括绝缘树脂外壳体和端子。上述磁芯为在一个方向延伸的棒状体,在中间部具有绕线部。上述线圈由卷绕在上述绕线部上的绕线构成。上述绝缘树脂外壳体覆盖上述绕线的至少一部分。上述端子是连接上述绕线的末端的部分,其由一片金属板构成,其一端固定在上述磁芯的上述端子安装部上,上述一端和另一端之间具有弯折部,上述弯折部位于上述绝缘树脂外壳体的外部。并且,上述绝缘树脂外壳体的表面的至少一部分被粗糙化。
如上所述,绝缘树脂外壳体覆盖绕线的至少一部分,因此,由绝缘树脂外壳体保护绕线,可以实现耐冲击性及耐振动性等优良的线圈装置。绝缘树脂外壳体所覆盖的并不限于绕线的一部分,也可以是其全部,甚至磁芯的一部分或者全部。覆盖方式可以根据使用目的、使用环境而适当决定。
另外,连接上述绕线的末端的端子由一片金属板构成,其一端固定在磁芯的端子安装部上,一端和另一端之间具有弯折部,弯折部位于绝缘树脂外壳体的外部,因此,已经将该线圈装置安装在基板等上的情况下,可以确保弯折部的弹性,可以吸收冲击及振动。因此,可以实现耐冲击性及耐振动性优良的线圈装置。
如上所述,绕线由绝缘树脂外壳体覆盖,因此,可以改善耐冲击性及耐振动性等,但是,绝缘树脂外壳体会妨碍绕线所产生热量的散热。绕线的电阻值具有温度依赖性,因此,如果不促进散热,特性将变化。关于磁芯,也可以看到由温度导致的特性变化。
因此,作为解决该问题的手段,本发明中,将绝缘树脂外壳体表面的至少一部分粗糙化。粗糙化的代表例是所谓的“纹理加工(Texturing)”。
如上所述,绝缘树脂外壳体的表面粗糙化时,根据粗糙化的表面积、粗糙化的性质和状态等,绝缘树脂外壳体的表面积增大。因此,实际上扩大了散热面积,促进了散热,因此,特性的热稳定性提高。理想的是将绝缘树脂外壳体的整个表面粗糙化,但是,部分粗糙化也可以。
本发明的线圈装置,可以用于多个方面。作为其具体用途例,可以列举天线、尤其是车载装置用的天线、发射机应答器、电子设备的感应器或者扼流圈等。
发明效果如上所述,本发明可以得到如下效果。
(a)可以提供一种能实现磁芯的小型化、形态简化并防止绕线走样的分割卷绕形态的线圈装置。
(b)可以提供一种增加端子部的机械强度,并且即使在车载线圈装置等使用环境严格的用途中,也可以确保充分的耐冲击性及耐振动性的线圈装置。
(c)可以提供一种满足小型化、薄型化的要求并且防止绝缘外壳体上产生裂纹的线圈装置。
(d)可以提供一种无损于由绝缘覆盖实现的耐冲击性、耐振动性、耐久性而增大磁芯尺寸,提高电特性的线圈装置。
(e)可以提供一种减小由温度变动导致的电感值的变化量的线圈装置。
(f)可以提供一种线圈装置,其可以提高散热性,提高特性的热的稳定性,并且即使在车载线圈装置等使用环境严格的用途中,也可以确保充分的热稳定性、耐冲击性及耐振动性。


图1是表示本发明实施方式的线圈装置的纵剖视图;图2是表示线圈装置中的铁氧体磁芯的立体图;
图3是表示线圈装置中的铁氧体磁芯的侧视图;图4是表示线圈装置中的线圈结构的图;图5是表示线圈的绕线的卷绕形态的图;图6是表示本发明的另一实施方式的线圈结构的图;图7是表示本发明的另一实施方式的线圈装置的立体图;图8是表示图7所示线圈装置的正面剖视图;图9是表示图7及图8所示线圈装置的部分扩大立体图;图10是表示图7~图9所示线圈装置的使用状态的图;图11是表示本发明的线圈装置所用端子的另一方式的立体图;图12是表示本发明的线圈装置所用端子的另一方式的立体图;图13是表示本发明的线圈装置所用端子的另一方式的立体图;图14是表示本发明的线圈装置所用端子的另一方式的立体图;图15是表示本发明的线圈装置所用端子的另一方式的立体图;图16是表示图14及图15所示端子的展开图;图17是表示本发明的另一实施方式的线圈装置的剖视图;图18是表示本发明的另一实施方式的线圈装置的纵剖视图;图19是表示线圈装置中的铁氧体磁芯的立体图;图20是表示线圈装置中的铁氧体磁芯的侧视图;图21是表示沿图20的21-21线的剖视图;图22是表示本发明的另一实施方式的线圈装置的剖视图;图23是表示图22所示线圈装置中,端子弯折前的状态的立体图;图24是表示由热塑性树脂构成的绝缘覆盖体的模塑工序的图;图25是表示温度-L变化率特性数据的图;图26是表示本发明的另一实施方式的线圈装置的外观立体图;图27是表示为了表示图26所示线圈装置的内部结构而将绝缘树脂外壳体省略的立体图;图28是表示图26及图27所示线圈装置的正面剖视图;
图29是表示图26~图28所示线圈装置的使用状态的图;图30是表示本发明的另一实施方式的线圈装置的剖视图。
附图标号说明501 线圈装置503 铁氧体磁芯 505线圈551 第1线圈部 553 第2线圈部 CF1、CF2边界端面具体实施方式
下面,参照附图对本发明的第1~第5方式进行说明。
本发明的第1方式下面根据附图对本发明的第1方式进行说明。此外,图中,相同符号表示相同或对应部分。
图1表示本实施方式的线圈装置的纵剖面。线圈装置501主要具有铁氧体磁芯503、线圈505、绝缘外壳体507及一对端子509、511。另外,线圈装置501适用于例如汽车中无须按钮操作的双向无钥匙开门系统(keyless entry system)、防盗用锁止装置(immobilizer)、轮胎气压监视系统等。
线圈505由以铁氧体磁芯503为中心在该铁氧体磁芯503的外周面上卷绕的绕线构成。绝缘外壳体507被设置为覆盖整个这些铁氧体磁芯503及线圈505。
铁氧体磁芯503可以通过铁氧体粉末的烧结体、铁氧体棒材的机械加工或者将两者结合来得到。如图2及图3所示,铁氧体磁芯503实际为棒状部件,其长度方向(X方向)的两端部具有凸缘部513、515,并且,这些凸缘部513、515之间具有卷芯部517。
一对凸缘部513、515及卷芯部517具有Y方向尺寸比Z方向尺寸大的矩形剖面。并且,一对凸缘部513、515及卷芯部517横贯磁芯长度方向而形成为同一宽度尺寸(Y方向尺寸)。
关于厚度尺寸(Z方向尺寸),一对凸缘部513、515形成为比卷芯部517厚。由此,一对凸缘部513、515中的面向磁芯长度方向中央侧的面513a、515a分别从卷芯部517的上下表面大致垂直立起地存在着。
在一对凸缘部513、515的与面513a、515a相反一侧的面513b、515b上,形成V字型的一对槽519、521。一对槽519、521沿着Y方向延长,并在铁氧体磁芯503的Y方向的两端面上开口。
在上述一对槽519、521中,卡合着对应的一对端子509、511。回到图1,一对端子509、511从ZX纵剖面来看,为弯折成大致U字型的金属制板状部件。更详细来说,可以使用非磁性并具有弹性的,例如磷青铜板或者SUS 304-CSP等不锈钢类金属板。
一对端子509、511具有将板状部件在两处弯折而形成的三个平面部分。三个平面部分中,第1部分523、525及第3部分531、533沿着XY面延伸,第2部分527、529沿着YZ面延伸。第1部分523、525贯穿绝缘外壳体507。第1部分523、525的一端插入对应的一对槽519、521内,并由粘合剂535固定。并且,第1部分523、525上通过焊接接合着线圈505的绕线末端537。第1部分523、525的另一端连接着第1弯曲部539。
第2部分527、529在第1弯曲部539和第2弯曲部541之间延伸。并且,在第2部分527、529上,贯穿设置着使该第2部分527、529的剖面积比第1部分523、525及第3部分531、533小的贯穿孔543。第3部分531、533从第2弯曲部541朝向磁芯长度方向中央并且和绝缘外壳体507的下表面大致平行地延长。
绝缘外壳体507是覆盖铁氧体磁芯503及线圈505的、外形大致为长方体形状的部件。通过这种绝缘外壳体507,在保护铁氧体磁芯503及线圈505的同时,可以提高一对端子509、511相对于铁氧体磁芯503的粘结强度,可以实现机械可靠性优良的形态。
接着,根据图4对线圈505进行详细说明。线圈505被设置在铁氧体磁芯503的卷芯部517的外周面上并位于一对面513a、515a之间。并且,线圈505在本实施方式中具有第1线圈部551及第2线圈部553。第1线圈部551及第2线圈部553分别是通过将绕线555在磁芯长度方向的规定范围内卷绕层叠在铁氧体磁芯503上而形成的。
另外,绕线555在本实施方式中使用聚氨酯电线。聚氨酯电线是不具有胶合剂(cement)覆盖型电线那样的胶合剂覆盖的电线。第1线圈部551中的第2线圈部553侧的边界端面CF1并非在和铁氧体磁芯503的轴心方向及外周面正交的方向上延伸,边界端面的内周侧比外周侧更接近第2线圈部553地倾斜。另外,第2线圈部553中的第1线圈部551侧的边界端面CF2也沿着边界端面CF1延伸,即,倾斜。
另外,第1线圈部551的与第2线圈部553相反一侧的端面TF1也并非在和铁氧体磁芯503的轴心方向或外周面正交的方向上延伸,端面中的外周侧比内周侧更远离凸缘部515地倾斜。同样,第2线圈部553的与第1线圈部551相反一侧的端面TF2也和端面TF1一样,其端面中的外周侧比内周侧更加远离凸缘部515地倾斜。这样,第1线圈部551及第2线圈部553中,一对凸缘部513、515侧的端面TF1及TF2倾斜,由此,线圈505的两端和一对凸缘部513、515之间形成从纵剖面来看大致倒三角形的剩余空间557、559。
然后,对具有如上结构的线圈装置501的制造方法进行说明。首先,铁氧体磁芯503中的一对凸缘部513、515上,通过粘合剂535连接固定着对应的一对端子509、511。接着,将绕线555的一个绕线末端537焊接在端子509上之后,在铁氧体磁芯503的卷芯部517上卷绕绕线555,形成线圈505。
卷绕是通过使喷嘴相对于被静止固定的磁芯旋转来进行的飞轮(flyer)卷绕方式。另外,线圈505的形成是以分割卷绕形态,即,在形成了第1线圈部551之后形成第2线圈部553的形态进行的。
形成线圈505之后,绕线555的一个绕线末端537焊接在端子511上,经过清洗、干燥工序等之后,在模塑工序中,在铁氧体磁芯503和线圈505周围覆盖绝缘外壳体507。
并且,根据图5,对在铁氧体磁芯503上形成线圈505的顺序进行详细说明。首先,应形成线圈505的第1线圈部551,从图5来看,从位于左侧的凸缘部513的面513a和卷芯部517之间的角部将绕线555卷绕在铁氧体磁芯503上。
首先,如图中箭头所示,使绕线555的卷绕位置沿着卷芯部517的外周面向右侧的凸缘部515行进,作为第1层,卷绕100匝左右绕线555之后,折回,并向左侧的凸缘部513进行卷绕以作为第2层。下面相同,使卷绕位置向右侧的凸缘部515行进形成第3层,折回,并向左侧的凸缘部513行进形成第4层,并依次层叠形成第5层、第6层、第7层、第8层、第9层。此外,本实施方式中列举了第1线圈部551及第2线圈部553分别形成9层的结构,但是,本发明并不仅限于此,可以适当改变层数。
这样,通过使绕线555的卷绕位置在规定范围内往返移动,形成在铁氧体磁芯503的径向层叠绕线555的第1线圈部551。另外,这时,越往上层,即径向外周侧的层,越是减少每层的匝数。由此,使第1线圈部551的边界端面CF1形成为向上述方向倾斜。
接着,在形成第1线圈部551之后,形成第2线圈部553。第2线圈部553的边界端面CF2形成为载置在第1线圈部551的边界端面CF1上。形成了第1线圈部551之后,首先,使绕线555的卷绕位置从第1线圈部551的最上层向卷芯部517的外周面行进。此外,作为第2线圈部553中的第1层,使绕线555的卷绕位置沿着卷芯部517的外周面向右侧的凸缘部515行进,并在卷绕100匝左右之后,折回,并向左侧的凸缘部513卷绕以作为第2层。以下相同,使卷绕位置向右侧的凸缘部515行进形成第3层,折回,并向左侧的凸缘部513行进形成第4层,并依次层叠形成第5层、第6层、第7层、第8层、第9层。这样,第2线圈部553同样是通过使绕线555的卷绕位置在规定范围内往返移动,并在铁氧体磁芯503的径向层叠绕线555来形成的。
这里,卷芯部517上未设置法兰的分割卷绕形态下,形成设置在前面的线圈部时,在接着形成的线圈部的空间侧打开的状态下,进行绕线的卷绕。因此,前面形成的线圈部的绕线可能会在卷绕此后形成的线圈部的绕线期间走样。另外,例如,在使用具有胶合剂覆盖的电线的情况下,在前面形成的线圈部的绕线完成卷绕的阶段,一旦进行加热,通过由于胶合剂成分的固化而使线圈部的端面(既包括凸缘部侧又包括其它线圈部侧)固化,可以期待防止绕线走样的效果。但是,在使用具有胶合剂覆盖的电线的情况下,线圈整体的形成完成之后,在通过模塑工序形成绝缘外壳体之前,必须通过溶剂等除去绕线的胶合剂成分。即,会产生制造工序繁杂的问题。
对此,本实施方式中,由于前面形成的第1线圈部551的边界端面CF1倾斜,因此,即使使用不具有聚氨酯电线等胶合剂覆盖的电线,也可以防止绕线的走样。即,第1线圈部551的边界端面CF1,采用越向上层(外周侧的层)其终端越靠近绕线部的中央的层叠结构,因此,即使第2线圈部553侧的空间没有法兰等的支撑,也可以使绕线稳定性好,不会走样。此外,图4及图5中,为了优先使图清楚,将第1线圈部551和第2线圈部553隔开进行图示,但是,实际上,如图5的点划线的部分图所示,两个线圈部的边界部和在一个线圈部内一样形成为几乎没有间隔。
如上所述,通过本实施方式的线圈装置501,在以分割卷绕形态形成线圈时,铁氧体磁芯503上不设置法兰等支撑,就可以防止前面形成的线圈部的绕线在形成此后的线圈部期间走样。因此,可以是分割卷绕形态并且省略法兰,可以实现铁氧体磁芯的小型化。此外,铁氧体磁芯503以和现有的具有法兰的分割卷绕用铁氧体磁芯相同的全长构成的情况下,仅仅因为省略了法兰就可以卷绕更多的绕线。
另外,通过省略法兰,可以在一对凸缘部513、515之间构成一样的卷芯部517,因此,可以简化铁氧体磁芯503的形态,并且可以实现磁芯制造成本的降低。
另外,分割卷绕形态的线圈505,在更高频率中可以具有电感的峰值。因此,可以在更广泛的频率带具有电感相对于频率的变化率小的区域,容易在顾客期望的使用频率带中实现电感的稳定化。
并且,如上所述,即使使前面形成的第1线圈部551的边界端面CF1倾斜,第2线圈部553的边界端面CF2也同样倾斜,因此,可以将一对凸缘部513、515之间的区域作为绕线卷绕区域进行有效利用。
并且,第1线圈部551的端面TF1和凸缘部513的面513a之间,以及第2线圈部553的端面TF2和凸缘部515的面515a之间,可以分别确保剩余空间557、559。因此,即使由于进行设置绝缘外壳体507的模塑工序时的热而使线圈505的绕线膨胀,剩余空间557、559也可以具有作为其退避部的作用,可以避免剩余应力作用在铁氧体磁芯503的一对凸缘部513、515上。
并且,为了具有这种剩余空间557、559,线圈部551、553的端面TF1、TF2不能采用由面513a、515a支撑的结构。但是,由于线圈部551、553的端面TF1、TF2分别向上述方向倾斜,因此,可以防止端面TF1、TF2中的绕线的卷绕走样。
如上所述,参照优选实施方式对本发明的内容进行了具体说明,但是,对本领域技术人员来说,显而易见可以根据本发明的基本的技术思想及启示进行各种各样的方式改变。
例如,上述实施方式中,线圈部551、553的对应的凸缘部513、515侧的端面TF1、TF2倾斜,但是本发明并不仅限于此。因而,如图6所示,在构成线圈505的线圈部751、753中,也可以沿着凸缘部513、515的面513a、515a形成对应的凸缘部513、515侧的端面。根据这种方式,可以将一对凸缘部513、515之间的区域用作绕线卷绕区域,不会造成浪费。
另外,上述实施方式中,绕线555使用聚氨酯电线,但是,本发明并不仅限于此,也可以适当使用聚酰亚胺电线等耐热性好的电线。
另外,线圈505中的线圈部的端面(既包括凸缘部侧,也包括其它线圈部侧)并不限定于每一层准确偏移一条绕线地倾斜的方式。即,只要线圈部的外周侧和内周侧之间确保一定的倾斜关系即可,因而,线圈部的端面,例如,也可以呈阶梯状倾斜,或者按照不规则的形态使绕线的位置偏移地倾斜。
并且,本发明的线圈装置501中的线圈505并不仅限于由两个线圈部构成,也可以是具有三个或多于三个线圈部的结构。这种情况下,也是在前面形成的线圈部中,使在接下来形成的线圈部侧所形成的边界端面倾斜,并依次设置线圈部,由此,可以得到和上述实施方式相同的效果。
并且,本发明的线圈装置501,除了无钥匙开门系统、锁止装置、气压监视系统,并不仅限于车载天线甚至用于汽车,也可以用作作为一般电子部件的天线、发射机应答器、感应器(inductor)。
本发明的第2方式下面,参照附图对本发明的第2方式进行说明。
图7是表示本发明的另一实施方式的线圈装置的立体图,图8是表示图7所示线圈装置的正面剖视图,图9是表示图7及图8所示线圈装置的部分扩大立体图。该线圈装置可以用于天线、车载天线、发射机应答器、扼流圈、电子设备的感应器等。
参照图7及图8,线圈装置包括磁芯110、绕线104、端子151、152,并进一步包括绝缘树脂107。
磁芯110在其相对的两端具有端子安装部121、122,在中间部具有绕线部101。磁芯110中,具有代表性的是铁氧体磁芯,其材料可根据要求的特性进行选择。铁氧体磁芯可以通过铁氧体粉末的烧结体、铁氧体棒材的机械加工或者将两者结合来得到。
绕线部101具有在长度方向X较长地延伸的细长形状。在图示实施方式中,绕线部101为四边形剖面。此外,也可以采用其他多边形剖面、圆形剖面及椭圆形剖面等任意剖面形状。
端子安装部121、122分别在绕线部101的长度方向X的两端和绕线部101同体设置,并在长度方向X的外端面具有凹部131、132。图示端子安装部121、122呈凸缘状,并且不存在凹部131、132的位置的剖面为四边形剖面。端子安装部121、122的外侧边缘部分及内侧角部优选具有圆角,或者微量导角。
凹部131、132分别为,其深度方向和长度方向X一致,向宽度方向Y延伸,并且宽度越向底部越窄。凹部131、132,在图中,两倾斜面在底部相交,呈深度方向和长度方向X一致的大致完整的V形。此外,也可以是底部为平坦面的形状或者圆弧面的形状。另外,凹部131、132,在图中是跨越端子安装部121、122的整个宽度而形成的,但是,也可以是比整个宽度短并且在两端封闭的结构。
绕线104卷绕在磁芯110的绕线部101上。绕线104的匝数、线径等根据要得到的线圈装置而不同。端子151、152由一片弯折金属板构成。构成端子151、152的金属板材可以使用非磁性并具有弹性的,例如磷青铜板或者SUS 304-CSP等不锈钢类金属板。
端子151、152包括第1弯折部1F1和第2弯折部1F2。第1弯折部1F1用于从沿长度方向X导向远离磁芯110的方向的安装部911、921,产生在与外端面隔开间隔并相面对的方向上弯折的安装部911、921。
第2弯折部1F2用于从安装部911、921沿长度方向X产生在接近磁芯110的方向上弯折的底部913、923。底部913、923的前端,即自由端,从长度方向X来看,位于磁芯110的外端面的外侧。通过该设置,可以提高频率-电感特性及频率-Q特性。
安装部911、921,其一端固定在磁芯110的端子安装部121、122上。具体来说,在由板厚决定的一定位置,定位在凹部131、132的内部。因此,端子151、152相对于磁芯110的位置唯一确定,并且不会产生伴随着端子151、152的位置变动的频率-电感特性的变动及频率-Q特性的变动。
安装部911、921进一步通过填充在凹部131、132中的粘合剂61、62固定在凹部131、132内部。这时,如果在插入凹部131、132内部的一端设置缺口等,由于缺口的内部填充着粘合剂61、62,因此,可以提高端子151、152相对于磁芯110的安装强度。绕线终端41、42在安装部911、921上卷绕2~3圈,优选通过无Pb焊料等来接合。
并且,中间部912、922在面内具有孔914、924。孔914、924至少在一个方向上,相对的两内边缘呈弧形。
中间部912、922是和磁芯110的端面相对的部分,板面处于和由流过绕线的电流所产生的磁通正交或交叉的关系。因此,成为妨碍磁通的顺利流通的妨碍部分,可能会使频率-电感特性及频率-Q特性变差。因此,本发明中,在中间部912、922的面内设置孔914、924。
由于上述孔914、924的存在,成为中间部912、922的剖面积比安装部911、921及底部913、923的剖面积小的结构,因此,对磁通的流动的妨碍变小,可以抑制频率-电感特性及频率-Q特性变差。
由于在中间部912、922上设置孔914、924,中间部912、922的机械强度降低。机械强度的降低必须尽量得到抑制。否则,将不能确保车载线圈装置等使用环境严格的用途中所要求的耐冲击性及耐振动性。
作为其方法,本发明中,孔914、924的形状是,至少在一个方向上,相对的两内边缘呈弧形。根据上述孔的形状,例如,和具有成锐角的内角的四角孔不同,可以确保充分的机械强度,充分满足车载线圈装置等使用环境严格的用途中所要求的耐冲击性及耐振动性。乍一看,仅仅只是将四角孔变为圆孔的简单的技术处理,但是,在限定的结构中,是可以发挥最大效果的极有效的方法。
图9是端子的扩大立体图。孔914、924为圆形,设置在中间部912、922的面内。所期望的是,孔914、924的孔径为端子151、152整体宽度Y10的约1/3,在宽度方向的左右,分别产生相同宽度Y11、Y12的空间。
另外,孔914、924优选设置在从高度Z的方向来看,从第2弯折部1F2到孔边缘的距离Z11比从第1弯折部1F1到孔边缘的距离Z12大的位置,即,优选将孔914、924设置为偏向安装部911、921的方向。
图7及图8所示的线圈装置,还包括绝缘外壳体7。绝缘外壳体7覆盖磁芯110、绕线104、以及端子151、152的安装部911、921的一部分。通过该结构,可以由绝缘外壳体7保护磁芯110和绕线104,并且使端子151、152相对于磁芯110的结合强度提高,可以实现机械可靠性优良的线圈装置。
图10是表示图7、图8所示线圈装置的使用状态的图。如图所示,使用状态下,将底部913、923焊接184在基板181所具有的导体图形182上。线圈装置被设置为,在绝缘外壳体17的下表面和基板181的表面之间产生间隙。
端子151、152具有第1弯折部1F1、第2弯折部1F2,因此,可以通过第1及第2弯折部1F1、1F2所产生的弹性,吸收冲击及振动。因此,可以实现耐冲击性及耐振动性优良的线圈装置。
另外,图7及图8所示的线圈装置的情况下,孔914、924的孔径定为端子151、152整体宽度Y10的约1/3,并在宽度方向的左右,分别产生相同宽度Y11、Y12的空间,因此,使得在孔914、924的宽度方向的左右,焊角形成用空间增大,并且,焊接84的强度增大。
另外,孔914、924优选设置在从高度方向Z来看,若从第2弯折部1F2到孔边缘的距离Z11比从第1弯折部1F1到孔边缘的距离Z12大的位置,即,将孔914、924设置为偏向安装部911、921的方向,则通过该结构,在孔914、924的下侧,可以增大焊角形成用空间,并且增加焊接84的强度。
中间部912、922上设置的孔914、924,在满足上述条件的情况下,可以获得各种方式。参照图11~图16对其例子进行说明。
首先,在图11的例子中,孔914、924具有短径和长径,短径方向和从安装部911、921朝底部913、923的高度方向Z一致。
接着,在图12的例子中,例示了同样具有短径及长径的非圆形的例子,但是,在使长径的方向和从安装部911、921朝底部913、923的高度方向Z一致这一点上,和图11的实施方式不同。
图11及图12的例子是两端的弧状部分由直线部分连接的形状,即所谓跑道形状,但是,如图13所示,也可以是椭圆形状。
图14是表示端子的其他例子的图,端子151、152,在从中间部912、922到底部913、923之间,具有从中间部912、922到底部913、923的方向其宽度被扩大的扩宽部915、925。
图15是表示端子的其他例子的图,在具有扩宽部这一点上和图14的情况相同,但是弯折位置不同。
参照图16就这一点进行说明。图16是端子的平面展开图。图16中,安装部911、921及中间部912、922宽度大致相同,底部913、923的宽度比上述宽度大。中间部912、922和底部913、923之间具有扩宽部915、925。
为了得到图14的类型的端子,图16中,在底部913、923和扩宽部915、925的边界P4附近,设定第2弯折部1F2。为了得到图15的类型的端子,在扩宽部915、925之间,即,在图16中,在边界P2-P3之间设定第2弯折部1F2即可。
根据图14及图15的端子,通过扩宽部915、925可以增大焊角形成用空间,并且充分满足车载线圈装置等使用环境严格的用途中所要求的耐冲击性及耐振动性。
图17是本发明的另一实施方式的线圈装置的剖视图。图中,对和图7及图8所表示的构成部分相当的部分标以相同符号,并省略重复说明。该实施方式中,磁芯110在中间部具有间隔部123,在其两侧进行绕线104的卷绕。即,绕线部101分为多份。绕线104,在分为多份的绕线部101上,在同一方向上连续卷绕。该实施方式的情况下,也具有和图7及图8所示实施方式等同的作用效果。
本发明的第2方式所述或所启示的各结构,可以通过将本发明的第1方式所述或所启示的任意结构结合起来而得到。例如,关于由卷绕在磁芯110的绕线部101上的绕线104构成的线圈,可以采用本发明第1方式所述或所启示的任意结构、配置、形状等来得到。具体例如下所述。
该线圈具有第1线圈部和第2线圈部。第1线圈部及第2线圈部分别是通过将绕线在磁芯长度方向(线圈卷绕轴方向)的规定范围内卷绕层叠在磁芯的卷绕部上而形成的。并且,第1线圈部的第2线圈部侧的边界端面,以其内周侧比外周侧更接近该第2线圈部的方式倾斜。
本发明的第3方式下面根据附图对本发明的第3方式进行说明。此外,图中,相同符号表示相同或对应部分。
图18是表示本发明的另一实施方式的线圈装置的纵剖视图。线圈装置201主要具有铁氧体磁芯203、线圈205、绝缘外壳体207及一对端子209、211。另外,线圈装置201适用于例如汽车中无须按钮操作的双向无钥匙开门系统、防盗用锁止装置、轮胎气压监视系统等。
线圈205由以铁氧体磁芯203为中心在该铁氧体磁芯203的外周面上卷绕的绕线构成。绝缘外壳体207被设置为覆盖整个这些铁氧体磁芯203及线圈205。
如图19及图20所示,铁氧体磁芯203实际为棒状部件,其长度方向(X方向)的两端部具有凸缘部213、215,并且,这些凸缘部213、215之间具有卷芯部217。
一对凸缘部213、215的与卷芯部侧的面213a、215a相反一侧的外侧端面213b、215b上形成一对V字型的槽219、221。一对槽219、221沿着Y方向延长,并在铁氧体磁芯203的Y方向的两端面上开口。
在上述一对槽219、221中卡合着对应的一对端子209、211。回到图18,一对端子209、211从ZX纵剖面来看,为弯折成大致U字型的金属制板状部件。更详细来说,可以使用非磁性并具有弹性的,例如磷青铜板或者SUS 304-CSP等不锈钢类金属板。
一对端子209、211具有将板状部件在两处弯折而形成的三个平面部分。三个平面部分中,第1部分223、225及第3部分231、233沿着XY面延伸,第2部分227、229沿着YZ面延伸。第1部分223、225贯穿绝缘外壳体207。第1部分223、225的一端插入对应的一对槽219、221内,并由粘合剂235固定。并且,第1部分223、225上通过焊接接合着线圈205的绕线末端237。第1部分223、225的另一端连接着第1弯曲部239。
第2部分227、229在第1弯曲部239和第2弯曲部241之间延伸。并且,在第2部分227、229上,贯穿设置着使该第2部分227、229的剖面积比第1部分223、225及第3部分231、233小的贯穿孔243。第3部分231、233从第2弯曲部241朝向磁芯长度方向中央并且和绝缘外壳体207的下表面大致平行地延长。
绝缘外壳体207是覆盖铁氧体磁芯203及线圈205的、外形大致为长方体形状的部件。即,和现有的表面安装型线圈装置相同,绝缘外壳体207的与线圈卷绕轴方向(X方向)正交的剖面形状为四边形状。通过这种绝缘外壳体207,在保护铁氧体磁芯203及线圈205的同时,可以提高一对端子209、211相对于铁氧体磁芯203的粘结强度,可以实现机械可靠性优良的形态。
接着,根据图19、图20及图21对铁氧体磁芯203进行详细说明。一对凸缘部213、215及卷芯部217均形成为Y方向尺寸相对于Z方向尺寸更大。并且,一对凸缘部213、215形成为,其Z方向尺寸及Y方向尺寸都比卷芯部217的大。由此,一对凸缘部213、215中,卷芯部侧面213a、215a分别从卷芯部217的上下表面及两侧面大致垂直立起地存在着。
一对凸缘部213、215分别构成为大致立方体形状,并具有卷芯部侧面213a、215a;分别和其相面对的外侧端面213b、215b;连接该面213a、215a和面213b、215b的对应边的外周面,即,上表面213c、215c,下表面213d、215d,一对侧面213e、213f及215e、215f。
卷芯部217处于一对凸缘部213、215之间,具有上表面261、下表面263及一对侧面265、267。尤其,如图21所示,卷芯部217的横剖面,即和卷芯部217的轴心方向(X方向)正交的剖面,具有以下形状,即,在虚线所示四边形状中的相面对的一对面上设有膨胀部269。
由此,本实施方式中,一对侧面265、267由膨胀部269和在其两侧面形成的一对平坦部271构成。换言之,一对平坦面271形成在膨胀部269和作为相面对的一对面的上表面261及下表面263之间。
另外,一对膨胀部269,从图21的横剖面来看,由曲线构成,本实施方式中,尤其以圆弧状曲线构成。并且,卷芯部217中设有四个绕线退避部273。各绕线退避部273,从图21的横剖面来看,形成为比后述虚拟的弧状线L更向内侧凹陷。弧状线L是,与膨胀部269相接,并且连接着位于膨胀部269两侧的四边形状的角部E的虚拟线。
另外,在卷芯部217的上表面261和一对凸缘部213、215的卷芯部侧面213a、215a的连接部275上,如图20的扩大部(a)所示,进行R加工,或者,如图20的扩大部(b)所示,进行锥度加工。并且,一对凸缘部213、215的卷芯部侧面213a、215a和上表面213c、215c的连接部277上也进行R加工。
此外,如果列举本实施方式中的具体尺寸,则,卷芯部217的X方向尺寸为7mm,凸缘部213、215的X方向尺寸为1.3mm,凸缘部213、215的卷芯部侧面213a、215a的从卷芯部217开始的Z方向的立起尺寸为0.5mm。相对于该结构,在连接部275被R加工的情况下,该连接部275及277中的R加工部的半径为0.215mm。另外,进行本实施方式中的R加工之前的、加工上自然产生的自然R的半径为约0.05~0.07mm。由此,连接部275、277的R加工部的半径为自然R的约2~3倍的值。另一方面,在连接部275被锥度加工的情况下,将连接部275的锥度加工部的倾角θ设定为相对于卷芯部217的卷绕轴C为30~60°。
另外,铁氧体磁芯203的卷芯部217的制造是通过公知的方式,即,通过将铁氧体粉末压缩的加压成型来进行的。加压成型使用一对模架(枠型)、上模及下模进行。一对模架隔开规定间隔设置,在这样一对模架之间填充铁氧体粉末,该粉末由从上下方插入在一对模架之间的上模及下模压缩成型。卷芯部217的上表面261及下表面263由一对模架形成,卷芯部217的一对侧面265、267由上模及下模形成。
具有上述结构的线圈装置,可以得到如下作用。卷芯部217的相对的一对侧面上形成膨胀部269。因此,在卷芯部217上卷绕线圈205的绕线时,该绕线,从图21的横剖面形状来看,卷绕成与不具备膨胀部的情况相比更接近圆形的形状。因而,即使绝缘外壳体207模塑成型时的热使得线圈205膨胀,也可以缓和覆盖卷芯部217的角部E的绕线的绝缘外壳体207的部分上产生的应力集中,可以防止在该部分上产生裂纹。
尤其,作为车载发射机应答器进行实施的情况下,线圈205的绕线匝数变多,因此,绕线膨胀率变大,裂纹产生率变高。因而,作为车载发射机应答器进行实施的情况下,本发明尤其有效。
另外,膨胀部269在横剖面形状中由曲线构成,因此,通过设置膨胀部269,还可以避免产生新的应力集中。
并且,如上所述,和现有的表面安装型线圈装置一样使用横剖面为四边形的绝缘外壳体,并同时使用横剖面形状为圆形的卷芯部的情况下,很难确保绝缘外壳体的厚度,或者,会有线圈装置整体的尺寸增加的问题。但是,本发明中,通过设置膨胀部269,卷芯部的横剖面形状形成为在四边形状中的相面对的一对面具有膨胀部,因此,如上所述,可以防止绝缘外壳体207上产生裂纹,并且可以满足线圈装置小型化的要求。尤其,通过将设置了膨胀部269的一对侧面设置为和安装时的横向相符,可以实现线圈装置的薄型化(高度降低)。
另外,卷芯部217上形成绕线退避部273,因此,如上所述,绝缘外壳体207模塑成型时的热导致线圈205膨胀的情况下,绕线的一部分可以进入绕线退避部273内,即,可以比弧状线L更向内侧膨胀。因而,这样,膨胀的绕线施加给外侧的绝缘外壳体207的膨胀力的比例降低,尤其,即使在裂纹会产生问题的绝缘外壳体207的角部周边,也可以有效防止裂纹的产生。
另外,卷芯部217,如上所述,通过粉体的压缩成型来制造时,通常,卷芯部从横剖面上看具有圆弧状外形的情况下,相邻的两个模具以锐角关系接触,会伴随着不能施加充分的压缩力,或者显著损伤模具的问题。即,假定卷芯部217的膨胀部从四边形状角部E跨越整个侧面265、267地膨胀的情况下,模架和上模及下模之间成锐角关系。
但是,实际的本实施方式中,膨胀部269在侧面265、267部分膨胀,即,膨胀部269的两侧形成平坦部271,因此,模架和上模及下模之间以大致直角关系接触。因此,可以防止模具的端部上作用着较大的压缩反力。因而,可以施加充分的压缩力,并且防止模具在短时间内损伤。
另外,在卷芯部217的上表面261和凸缘部213、215的卷芯部侧面213a、215a的连接部275,以及凸缘部213、215的卷芯部侧面213a、215a和上表面213c、215c的连接部277上,进行比加工上自然产生的形态更大的R加工。由此,可以防止在卷芯部217和凸缘部213、215的边界上产生裂纹,或者在凸缘部213、215上产生裂缝或欠缺。这种裂纹、裂缝或者欠缺的产生,起因于线圈205膨胀时线圈205被绝缘外壳体207包围,而膨胀力作为反力作用在线圈205上也是主要原因。因此,如本发明所述,尤其可以在线圈205被绝缘外壳体207覆盖的情况下,有效防止裂纹、裂缝或者欠缺。另外,即使卷芯部217的上表面261和凸缘部213、215的卷芯部侧面213a、215a的连接部275被锥度加工的情况下,也可以得到和上述R加工同样的效果。
以上参照优选实施方式对本发明的内容进行了具体说明,但是,但是,对本领域技术人员来说,显而易见可以根据本发明的基本的技术思想及启示进行各种各样的方式改变。
例如,上述实施方式中,卷芯部217的膨胀部269从其横剖面来看由连续的曲线构成,但是,本发明并不仅限于此,也可以使用不连续曲线或者部分使用直线来构成。
并且,本发明的线圈装置201,除了上述无钥匙开门系统、锁止装置、气压监视系统,并不仅限于车载天线甚至用于汽车,也可以用作作为一般电子部件的天线、发射机应答器、感应器。
本发明的第3方式所述或所启示的各结构,可以通过将本发明的第1方式所述或所启示的任意结构结合起来而得到。例如,关于由卷绕在铁氧体磁芯203的卷芯部217上的绕线构成的线圈205,可以采用本发明第1方式所述或所启示的任意结构、配置、形状等来得到。
具体例如下所述。
该线圈具有第1线圈部和第2线圈部。第1线圈部及第2线圈部分别是通过将绕线在磁芯长度方向(线圈卷绕轴方向)的规定范围内卷绕层叠在铁氧体磁芯的卷芯部上而形成的。并且,第1线圈部的第2线圈部侧的边界端面,以其内周侧比外周侧更接近该第2线圈部的方式倾斜。
本发明的第4方式下面根据附图对本发明的第4方式进行说明。
图22是表示本发明的另一实施方式的线圈装置的剖视图,图23是表示图22所示线圈装置中,端子弯折前的状态的立体图。图示实施例的线圈装置也可以用于天线、车载天线、发射机应答器、电子设备的感应器等。图示的线圈装置包括磁芯301、线圈304、两个端子351、352以及绝缘覆盖体307。
磁芯301具有线圈卷绕部311和两个凸缘部321、322。图示实施例的磁芯301由铁氧体构成,可以通过铁氧体粉末的烧结体、铁氧体棒材的机械加工或者将两者结合来得到。
线圈卷绕部311在长度方向X延伸。在图示实施方式中,线圈卷绕部311为四边形剖面。此外,也可以采用其他多边形剖面、圆形剖面及椭圆形剖面等任意剖面形状。线圈卷绕部311具有在长度方向X较长地延伸的细长形状。
凸缘部321、322分别设置在线圈卷绕部311的长度方向X的两端并和线圈卷绕部311同体设置,长度方向X的外端面具有槽331、332。凸缘部321、322中,不存在槽331、332的位置的剖面是四边形剖面。凸缘部321、322的外侧边缘部分及内侧角部优选具有圆角,或者微量导角。
槽331、332分别为,其深度方向和长度方向X一致,具有厚度方向Z的槽宽,向宽度方向Y延伸,并且槽宽Z3越向底部越窄。根据该结构,通过选定相对于凸缘部321、322的长度方向X的尺寸的、槽331、332的深度,可以得到耐冲击性及耐振动性优良的可靠性高的磁芯及线圈装置。
槽331、332,在图中,两倾斜面在底部相交,呈深度方向和长度方向X一致的大致完整的V形。此外,也可以是底部为平坦面的形状或者圆弧面的形状。另外,在图中是跨越凸缘部321、322的整个宽度而形成的,但是,也可以是比整个宽度短并且在两端封闭的结构。
线圈304及端子351、352组合在磁芯301上。线圈304卷绕在磁芯301的线圈卷绕部311上。线圈304的匝数、线径等根据要得到的线圈装置而不同。
端子351、352分别由金属板构成,具有向内侧弯折的两处弯折部分,其一端插入磁芯301的槽331、332中并固定,与线圈304的末端41、42相连接。构成端子351、352的金属板材可以使用非磁性并具有弹性的,例如磷青铜板或者SUS 304-CSP等不锈钢类金属板。
端子351、352,其一端分别插入磁芯301的槽331、332中。槽331、332,如上所述,其槽宽越向底部越窄,因此,端子351、352分别在由板厚决定的一定位置上定位在槽331、332内部。因此,端子351、352相对于磁芯301的位置唯一确定,并且不会产生伴随着端子351、352的位置变动的频率-电感特性的变动及频率-Q特性的变动。
凸缘部321、322的各个槽331、332,两倾斜面在底部相交,其深度方向和长度方向X一致,具有厚度方向Z的槽宽,并向宽度方向Y延伸。因而,各端子351、352,相对于磁芯301的凸缘部321、322,从厚度方向Z看,固定在槽331、332中且板面相互平行。
端子351、352通过填充在槽331、332中的粘合剂61、62固定在槽331、332的内部。图示实施例中,端子351、352插入槽331、332内部的一端具有缺口。如果是这样的结构,由于缺口的内部填充着粘合剂61、62,因此,可以提高端子351、352相对于磁芯301的安装强度。
绝缘覆盖体307覆盖磁芯301、线圈304、以及端子351、352的一部分。通过该结构,可以由绝缘覆盖体307保护磁芯301和线圈304,并且使端子351、352相对于磁芯301的结合强度提高,可以实现机械可靠性优良的线圈装置。
磁芯301及线圈304定位在绝缘覆盖体307的大致中央部。即,图22中,覆盖磁芯301的上表面及下表面的绝缘覆盖体307的厚度t1、t2大致相等。虽然未图示,但是,从垂直于上表面及下表面的剖面来看,在连接上表面及下表面的两侧面中,绝缘覆盖体307的厚度和上表面及下表面上的覆盖厚度t1、t2大致相等。根据该结构,磁芯301及线圈304被密封在绝缘覆盖体307的内部,且防止磁芯301及线圈304的整体或者部分露出,可以实现耐冲击性及耐振动性优良的高可靠性的线圈装置。
并且,由于磁芯301及线圈304定位在绝缘覆盖体307的大致中央部,可以将绝缘覆盖体307的厚度t1、t2设定为必要最小值。因此,相对于所决定的线圈装置的外形尺寸,将内部的磁芯301及线圈304的外形尺寸设定得相对较大,可以得到优良的电特性。
图24是表示适用于将磁芯301及线圈304定位在绝缘覆盖体307的大致中央部的模塑工序的图。图24的例子中,下模A及上模B的腔室中,设置大致相同高度的突起A1、B1,通过突起A1、B1,可以将磁芯301及线圈304准确定位在下模A及上模B内部的规定位置。突起A1、B1,优选其前端稍微离开磁芯301的表面。由此,可以将磁芯301及线圈304定位在绝缘覆盖体的大致中央部,不会从绝缘覆盖体307露出到外部,由绝缘覆盖体307完全覆盖。
另外,根据上述模塑工序,通过突起A1、B1对磁芯301及线圈304的位置限制,可以将下模A及上模B和磁芯301及线圈304之间的空隙G1、G2保持一定,因此,可以将绝缘覆盖体307的厚度t1、t2(参照图22)设定为必要最小值。因此,相对于所决定的线圈装置的外形尺寸,可以将内部的磁芯301及线圈304的外形尺寸设定得相对较大,可以得到优良的电特性。
绝缘覆盖体307由热塑性绝缘树脂构成。绝缘覆盖体307由热塑性绝缘树脂构成时,与由热固化性绝缘树脂构成的情况相比,相对于磁芯301的绝缘覆盖体的热膨胀、收缩的影响减小。因此,磁芯301的热应力减少,温度变动导致的电感值的变化量变小。
图25是表示温度-L变化率特性数据的图。图中,横轴为温度(℃),纵轴为作为电感的变化率的L变化率(%)。曲线Cr表示不具有绝缘覆盖体307的情况下的特性,曲线C1表示以热塑性树脂(液晶聚合物)用作绝缘覆盖体307的本发明的线圈装置的特性,曲线C2表示以热固化性树脂(二烯丙基邻苯树脂)用作绝缘覆盖体307的线圈装置的特性。特性曲线Cr、C1、C2,除了绝缘覆盖体307这一点之外,均可以通过具有图22、图23所示结构的线圈装置得到。
参照图25,在以热固化性树脂用作绝缘覆盖体307的情况下,如特性曲线C2所示,温度-L变化率特性大大背离作为基准的特性曲线Cr。相对于此,本发明的线圈装置展示了和作为基准的特性曲线Cr极为相似的温度-L变化率特性。据推测,这是因为,绝缘覆盖体307由热塑性绝缘树脂构成时,与由热固化性树脂构成的情况(特性曲线C2)相比,热膨胀、收缩作用对于磁芯301的影响更小,磁芯301的应力降低,可以发挥磁芯301固有的磁特性(特性曲线Cr)。
本发明的第4方式所述或所启示的各结构,可以通过将本发明的第1方式所述或所启示的任意结构结合起来而得到。例如,关于磁芯301的线圈卷绕部311上形成的线圈304,可以采用本发明第1方式所述或所启示的任意结构、配置、形状等来得到。具体例如下所述。
该线圈具有第1线圈部和第2线圈部。第1线圈部及第2线圈部分别是通过将绕线在磁芯长度方向(线圈卷绕轴方向)的规定范围内卷绕层叠在磁芯的线圈卷绕部上而形成的。并且,第1线圈部的第2线圈部侧的边界端面,以其内周侧比外周侧更接近该第2线圈部的方式倾斜。
本发明的第5方式下面根据附图对本发明的第5方式进行说明。
图26是表示本发明的另一实施方式的线圈装置的外观立体图,图27是表示为了表示图26所示线圈装置的内部结构而将绝缘树脂外壳体省略的立体图,图28是表示图26及图27所示线圈装置的正面剖视图。该线圈装置可以用于天线、车载天线、发射机应答器、扼流圈、电子设备的感应器等。
参照图26~28,线圈装置包括磁芯410、绕线404、端子451、452以及绝缘树脂外壳体407。
磁芯410在其相对的两端具有端子安装部421、422,在中间部具有绕线部401。磁芯410中,具有代表性的是铁氧体磁芯,其材料可根据要求的特性进行选择。铁氧体磁芯可以通过铁氧体粉末的烧结体、铁氧体棒材的机械加工或者将两者结合来得到。
绕线部401具有在长度方向X较长地延伸的细长形状。在图示实施方式中,绕线部401为四边形剖面。此外,也可以采用其他多边形剖面、圆形剖面及椭圆形剖面等任意剖面形状。
端子安装部421、422分别在绕线部401的长度方向X的两端和绕线部401同体设置,并在长度方向X的外端面具有凹部431、432。图示端子安装部421、422呈凸缘状,并且不存在凹部431、432的位置的剖面为四边形剖面。端子安装部421、422的外侧边缘部分及内侧角部优选具有圆角,或者微量导角。
凹部431、432分别为,其深度方向和长度方向X一致,向宽度方向Y延伸,并且宽度越向底部越窄。凹部431、432,在图中,两倾斜面在底部相交,呈深度方向和长度方向X一致的大致完整的V形。此外,也可以是底部为平坦面的形状或者圆弧面的形状。另外,凹部431、432,在图中是跨越端子安装部421、422的整个宽度而形成的,但是,也可以是比整个宽度短并且在两端封闭的结构。
绕线404卷绕在磁芯410的绕线部401上。绕线404的匝数、线径等根据要得到的线圈装置而不同。
端子451、452由一片弯折金属板构成。构成端子451、452的金属板材可以使用非磁性并具有弹性的,例如磷青铜板或者SUS304-CSP等不锈钢类金属板。
端子451、452包括第1曲折部4F1和第2曲折部4F2。第1曲折部4F1用于从沿长度方向X导向远离磁芯410的方向的安装部811、821,产生在与外端面隔开间隔并相面对的方向上弯折的安装部811、821。第1曲折部4F1和第2曲折部4F2位于绝缘树脂外壳体407的外部。
第2曲折部4F2用于从安装部811、821沿长度方向X产生在接近磁芯410的方向上弯折的底部813、823。底部813、823的前端,即自由端,从长度方向X来看,位于磁芯410的外端面的外侧。通过该设置,可以提高频率-电感特性及频率-Q特性。
安装部811、821,其一端固定在磁芯410的端子安装部421、422上。具体来说,在由板厚决定的一定位置上,定位在凹部431、432的内部。因此,端子451、452相对于磁芯410的位置唯一确定,并且不会产生伴随着端子451、452的位置变动的频率-电感特性的变动及频率-Q特性的变动。
安装部811、821进一步通过填充在凹部431、432中的粘合剂61、62固定在凹部431、432内部。这时,如果在插入凹部431、432内部的一端设置缺口等,由于缺口的内部填充着粘合剂61、62,因此,可以提高端子451、452相对于磁芯410的安装强度。绕线终端41、42在安装部811、821上卷绕2~3圈,优选通过无Pb焊料等来接合。
绝缘树脂外壳体407整体覆盖了磁芯410及绕线404。并且,绝缘树脂外壳体407表面的至少一部分被粗糙化。绝缘树脂外壳体407可以由环氧树脂等构成。
图29是表示图26~图28所示线圈装置的使用状态的剖视图。如图所示,线圈装置,在使用状态下,用于将底部813、823焊接484在基板481所具有的导体图形482上。线圈装置被设置为,在绝缘外壳体407的下表面和基板481的表面之间产生间隙。
这里,绝缘树脂外壳体407整体覆盖了磁芯410及绕线404,因此,通过绝缘树脂外壳体407保护具有物理脆性的磁芯410及绕线404整体,可以实现耐冲击性及耐振动性等优良的线圈装置。
另外,连接绕线404末端的端子451、452由一片金属板构成,其一端固定在磁芯410的端子安装部811、821上。并且,在一端和另一端之间具有第1曲折部4F1和第2曲折部4F2,第1曲折部4F1和第2曲折部4F2位于绝缘树脂外壳体407的外部。
通过该结构,如图29所示,将该线圈装置安装在基板481上的情况下,可以确保第1曲折部4F1和第2曲折部4F2的弹性,可以吸收冲击及振动。因此,可以实现耐冲击性及耐振动性等优良的线圈装置。
如上所述,绝缘树脂外壳体407整体覆盖了磁芯410及绕线404,因此,可以改善耐冲击性及耐振动性等,但是,绝缘树脂外壳体407会妨碍绕线404所产生热量的散热。绕线404的电阻值具有温度依赖性,因此,如果不促进散热,特性将变化。关于磁芯410,也可以看到由温度导致的特性变化。
因此,作为解决该问题的手段,本实施方式中,将绝缘树脂外壳体407表面的至少一部分粗糙化。粗糙化的代表例是所谓的“纹理加工”。
如上所述,绝缘树脂外壳体407的表面粗糙化时,根据粗糙化的表面积、粗糙化的性质和状态等,绝缘树脂外壳体407的表面积增大。因此,实际上扩大了散热面积,促进了散热,因此,特性的热稳定性提高。
理想的是将绝缘树脂外壳体407的整个表面粗糙化,但是,部分粗糙化也可以。作为粗糙化的方法,可以采用将用于绝缘树脂外壳体407的形成的模具的表面(内表面)通过纹理放电加工粗糙化至3~9μm,并将其转印到绝缘树脂外壳体407表面的方法,或者,通过喷砂、化学处理等将已经形成的绝缘树脂外壳体407的表面粗糙化的方法等。
并且,本实施方式中,端子451、452具有第1曲折部4F1和第2曲折部4F2,因此,通过第1曲折部4F1和第2曲折部4F2的弹性,可以吸收冲击及振动。因此,可以实现耐冲击性及耐振动性优良的线圈装置。
并且,本实施方式中,中间部812、822在面内具有孔814、824。孔814、824至少在一个方向上,相对的两内边缘呈弧形。下面就这一点进行说明。
中间部812、822是和磁芯410的端面相对的部分,板面处于和由流过绕线404的电流所产生的磁通正交或交叉的关系。因此,成为妨碍磁通的顺利流通的妨碍部分,可能会使频率-电感特性及频率-Q特性变差。因此,本实施方式中,在中间部812、822的面内设置孔814、824。
由于上述孔814、824的存在,成为中间部812、822的剖面积比安装部811、821及底部813、823的剖面积小的结构,因此,对磁通流的妨碍变小,可以抑制频率-电感特性及频率-Q特性变差。
如上所述,由于在中间部812、822上设置孔814、824,中间部812、822的机械强度降低。机械强度的降低必须尽量得到抑制。否则,将不能确保车载线圈装置等使用环境严格的用途中所要求的耐冲击性及耐振动性。
作为其方法,本发明中,孔814、824的形状是,至少在一个方向上,相对的两内边缘呈弧形。孔814、824并不限于圆孔,也可以是长圆孔、椭圆孔等。
根据上述孔的形状,例如,和具有成锐角的内角的四角孔不同,可以确保充分的机械强度,充分满足车载线圈装置等使用环境严格的用途中所要求的耐冲击性及耐振动性。乍一看,仅仅只是将四角孔变为圆孔的简单的技术处理,但是,在限定的结构中,是可以发挥最大效果的极有效的方法。
另外,孔814、824优选设置在从高度方向Z来看,从第1曲折部4F1和第2曲折部4F2到孔边缘的距离Z11比从第1曲折部4F1和第2曲折部4F2到孔边缘的距离Z12大的位置,即,将孔814、824设置为偏向安装部811、821的方向。
图30是表示本发明的另一实施方式的线圈装置的剖视图。图中,和图26~图28所表示的构成部分相当的部分标以相同符号并省略重复说明。该实施方式中,磁芯410在中间部具有间隔部423,在其两侧进行绕线404的卷绕。即,绕线部401分为多份。绕线404在分为多份的绕线部401上,在同一方向上连续卷绕。绝缘树脂外壳体407的大致整个表面粗糙化。该实施方式的情况下,也具有和图26~图29所示实施方式等同的作用效果。
本发明的第5方式所述或所启示的各结构,可以通过将本发明的第1方式所述或所启示的任意结构结合起来而得到。例如,关于由卷绕在磁芯410的绕线部401上的绕线404构成的线圈,可以采用本发明第1方式所述或所启示的任意结构、配置、形状等来得到。具体例如下所述。
该线圈具有第1线圈部和第2线圈部。第1线圈部及第2线圈部分别是通过将绕线在磁芯长度方向(线圈卷绕轴方向)的规定范围内卷绕层叠在磁芯的卷绕部上而形成的。并且,第1线圈部的第2线圈部侧的边界端面,以其内周侧比外周侧更接近该第2线圈部的方式倾斜。
另外,本发明的第1方式、第2方式、第3方式、第4方式及第5方式中所记载或启示的各构成之间,也存在任意的组合。
上面参照优选实施方式对本发明的内容进行了具体说明,但是,对本领域技术人员来说,显而易见可以根据本发明的基本的技术思想及启示进行各种各样的方式改变。
权利要求
1.一种线圈装置,其括磁芯和设置在该磁芯周围的线圈,其特征在于,上述线圈至少具有第1线圈部和第2线圈部,上述第1线圈部的上述第2线圈部侧的边界端面,以其内周侧比外周侧更接近该第2线圈部的方式倾斜。
2.如权利要求1所述的线圈装置,其特征在于上述第2线圈部的上述第1线圈部侧的边界端面,以其外周侧比内周侧更接近该第1线圈部的方式倾斜。
3.如权利要求1所述的线圈装置,其特征在于还包括端子,上述磁芯在相对的两端具有端子安装部,并在中间部具有绕线部,上述线圈由卷绕在上述卷绕部上的绕线构成,上述端子是连接上述绕线的末端的部分,由一片金属板构成,包括安装部、中间部和底部,上述安装部,其一端固定在上述磁芯的上述端子安装部上,上述中间部,其一端通过弯折部与上述安装部的另一端连接,上述底部,其一端通过弯折部与上述中间部的另一端连接,并和上述安装部相对,其另一端为自由端,并且,上述中间部在面内有孔,上述孔的至少在一个方向相对的两内边缘呈弧状。
4.如权利要求3所述的线圈装置,其特征在于上述孔被设置为偏向上述安装部的方向。
5.如权利要求3所述的线圈装置,其特征在于上述端子在从上述中间部到上述底部之间,具有从上述中间部朝向上述底部的方向宽度被扩大的扩宽部。
6.如权利要求3~5中任一项所述的线圈装置,其特征在于上述孔为圆形。
7.如权利要求3~5中任一项所述的线圈装置,其特征在于上述孔具有短径和长径,短径的方向与从上述安装部朝上述底部的方向一致。
8.如权利要求3~5中任一项所述的线圈装置,其特征在于上述孔具有短径和长径,长径的方向与从上述安装部朝上述底部的方向一致。
9.如权利要求7或8所述的线圈装置,其特征在于上述孔具有其两端的弧状部分由直线部分连接的形状。
10.如权利要求7或8所述的线圈装置,其特征在于上述孔为椭圆形状。
11.如权利要求1所述的线圈装置,其特征在于还包括覆盖上述磁芯及线圈的绝缘外壳体,上述磁芯具有用于卷绕上述线圈的绕线的卷芯部,以及在该卷芯部的两端形成的一对凸缘部,和上述卷芯部的线圈卷绕轴方向正交的剖面的形状是,在其四边形状中的相对的一对面具有膨胀部。
12.如权利要求11所述的线圈装置,其特征在于上述卷芯部的膨胀部在与线圈卷绕轴方向正交的剖面由曲线构成。
13.如权利要求11或12所述的线圈装置,其特征在于在上述卷芯部形成至少一个绕线退避部,上述绕线退避部被形成为,从上述卷芯部的横剖面来看,与上述膨胀部连接,并且,比将该膨胀部两侧的上述四边形状角部连接的弧状线更向内侧凹陷。
14.如权利要求11~13中任一项所述的线圈装置,其特征在于上述卷芯部在上述膨胀部的两侧具有平坦部,上述平坦部形成在上述四边形状中的另一对相面对的面和上述膨胀部之间。
15.如权利要求11~14中任一项所述的线圈装置,其特征在于上述卷芯部的外周面和上述凸缘部的该卷芯部侧的面之间经过了R加工或者锥度加工。
16.如权利要求11~15中任一项所述的线圈装置,其特征在于上述凸缘部的上述卷芯部侧的面和径向外侧的外周面之间经过了R加工。
17.如权利要求1所述的线圈装置,其特征在于还包括绝缘覆盖体,上述磁芯包括线圈卷绕部,上述线圈卷绕部在长度方向延伸,上述绝缘覆盖体由热塑性绝缘树脂构成,用于覆盖上述磁芯及上述线圈,上述磁芯及上述线圈被定位在上述绝缘覆盖体的大致中央部。
18.如权利要求17所述的线圈装置,其特征在于上述绝缘覆盖体由液晶聚合物构成。
19.如权利要求1所述的线圈装置,其特征在于还包括绝缘树脂外壳体和端子,上述磁芯为在一个方向延伸的棒状体,在中间部具有绕线部,上述线圈由卷绕在上述绕线部上的绕线构成,上述绝缘树脂外壳体覆盖上述绕线的至少一部分,上述端子是连接上述绕线的末端的部分,由一片金属板构成,一端固定在上述磁芯的上述端子安装部上,上述一端和另一端之间具有弯折部,上述弯折部位于上述绝缘树脂外壳体的外部,并且,上述绝缘树脂外壳体的表面的至少一部分被粗糙化。
20.如权利要求1~19中任一项所述的线圈装置,其特征在于上述线圈装置是天线、扼流圈或者感应器。
21.一种线圈装置的制造方法,该线圈装置在磁芯的周围形成至少具有第1线圈部和第2线圈部的线圈,其特征在于形成上述第1线圈部时,上述第2线圈侧的边界端面被形成为以其内周侧比外周侧更接近该第2线圈部的方式倾斜,在形成上述第1线圈部后,形成上述第2线圈部。
22.如权利要求21所述的线圈装置的制造方法,其特征在于上述第2线圈部的上述第1线圈部侧的边界端面被形成为载置在该第2线圈部的边界端面上。
全文摘要
本发明提供能实现磁芯的小型化、形态简化并防止绕线走样的分割卷绕形态的线圈装置及线圈装置的制造方法。线圈装置(501)具有铁氧体磁芯(503)和设置在该磁芯周围的线圈(505)。线圈(505)至少具有第1线圈部(551)和第2线圈部(553),第1线圈部的第2线圈侧的边界端面(CF
文档编号H01F27/02GK1875441SQ20048003235
公开日2006年12月6日 申请日期2004年11月5日 优先权日2003年11月5日
发明者山下充弘, 长坂孝, 三浦英树, 松川泰弘, 佐藤和男, 佐藤玲, 佐藤广宣, 伊东孝之, 北岛保彦 申请人:Tdk株式会社
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