专利名称：电源用电感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是使用于如携带式电话机等各种电气设备的电源等的 电源用电感器。
背景技术：
如携带式电话机、笔记本型个人计算机等的各种电气设备，设有以 DC/DC转换器等为代表的电源电路。在这样的电源电路中， 一般安装有 例如作为扼流圈等发挥作用的电源用电感器。这种电源用电感器，例如 与用于消除信号中的噪音的信号用电感器相比较的话，能够外加大电流。 在此，作为安装于电源电路的电源用电感器的例子，存在专利文献1所 公开的电感器。在该专利文献1中，在鼓型磁芯上配置有通过漆包线的 巻绕而构成的线圈。
专利文献l:日本公开公报、特开2003-115409号(参照
段、 图1、图2等)
发明内容
发明所要解决的课题
然而，近年来，对于上述安装于电源电路的电源用电感器，在对应 大电流的同时，也被要求对应高频电流。上述专利文献1所示的电源用 电感器是，无法外加例如超过5MHz频带的高频电流而进行使用的。也 就是说，在这样的高频中，功率损耗是由交流电阻支配的，但是能够大 幅减少交流电阻的电源用电阻器在现有技术下并不存在。即，现有的电 源用电感器，存在着在符合今后巿场要求的、对应大电流的同时对应高 频电流这一方面不足够的问题。
本发明是基于上述情况而进行的，其目的在于提供一种能够在高频 电流且大电流中使用的电源用电感器。
解决课题的手段为了解决上述课题，本发明的电源用电感器，是流通的电流比信号 用电感器大的、用在电源电路等上的电源用电感器，其设有具备巻芯部 的磁芯，通过将导体巻绕于巻芯部而构成的线圈，以及抑制线圈中交流 电阻上升的电阻抑制手段；外加于线圈的电流使用频带频率为5MHz 10MHz;同时，低于使用频带频率的基准频率和使用频带频率之间的频 率比，与基准频率中的交流电阻和使用频带频率中的交流电阻之间的交 流电阻比大致相等。
在这样构成的情况下，使用频带频率为5MHz 10MHz这样的高频 下被利用。此时，由于存在电阻抑制手段，因此即使使用频带频率为 5MHz 10MHz这样的高频，交流电阻也是一定的，不会呈急剧曲线而上 升的状态。由此，能够外加高频电流，同时也能够对应大电流化。
另外，其他的发明是在上述发明的基础上进而，导体设有导通电流 的传导部分，覆盖该传导部分周围的磁性体层，以及覆盖磁性体层周围 的绝缘部件；电阻抑制手段由磁性体层构成，同时，磁芯是设有两个凸 缘部的鼓型磁芯。
在这样构成的情况下，由于磁性体层覆盖导体的传导部分周围、且 该磁性体层对应于电阻抑制手段，因此能够抑制流通高频电流时所产生 的表皮效应，以及形成线圈时所产生的邻近效应。因此，能够使线圈中 的交流电阻变小，并能够对应高频电流和大电流。
发明效果 .
采用本发明的话，电源用电感器能够对于高频电流和大电流进行使用。
图1是表示本发明一实施形态涉及的电感器外观形状的侧视图。 图2是表示图1的电感器形状的俯视图。 图3是表示图1的电感器形状的仰视图。 图4是表示图1的电感器中的、导体的构成的剖面图。 图5是表示图1的电感器中的、频率与交流电阻之间关系的一个例 子的图。
图6是表示图1的电感器中的、频率与交流电阻之间关系的另一例 子的图。符号说明
10电感器
20鼓型磁芯
30线圈
31导体
31a传导部分
31b磁性体层(相当于电阻抑制手段)
31c绝缘膜
40安装端子
具体实施例方式
以下，参照图1~图6对本发明一实施形态涉及的电源用电感器(以 下，简称为电感器)进行说明。图1是表示本发明一实施形态涉及的电 感器10的整体构成的侧视图。另外，图2是表示电感器10的构成的俯 视图，图3是表示电感器10的构成的仰视图。另外，在以下的说明中， 将图1的电感器中从下凸缘部23观察时上凸缘部21所存在的一侧作为 上侧，同时，将从上凸缘部21观察时下凸缘部23所存在的一侧作为下 侧而进行说明。
图1 图3所示的电感器10是，在DC/DC转换器等的电源电路中， 例如作为使用于升压或降压电源等的斩波线圈(chopper coil)而被安装的 电感器。该电感器设有鼓型磁芯20、线圈30及安装端子40。其中，鼓 型磁芯20的材质由频率特性高且能够使磁通密度增大的材质构成，作为 满足这种条件的材质的例子，有铁系磁芯、铁氧体磁芯等。
该鼓型磁芯20设有上凸缘部21、巻芯部22及下凸缘部23。其中， 上凸缘部21和下凸缘部23呈具有一定厚度的略圆盘形状。另外，巻芯 部22是在高度方向上连接上凸缘部21和下凸缘部23的部分。该巻芯部 22的直径，设定为小于上凸缘部21的直径和下凸缘部23的直径。而且， 该巻芯部22的外周，通过巻绕以下所述的导体31而形成存在线圈30的 状态。
另外，本实施形态的线圈30，通过巻绕如图4所示的导体31而构成。 图4所示的导体31，在导通电流的传导部分31a的外侧设有强磁性材料 的磁性体层31b(相当于电阻抑制手段)。另夕卜，该磁性体层31b的外侧，通过绝缘膜31c而被覆盖。通过将该导体31仅巻绕规定的次数而形成线 圈30。
详细地说，磁性体层31b是以电镀状覆盖传导部分31a周围的部分， 该磁性体层31b例如由铁之类的强磁性薄膜层构成。另外，绝缘膜31c 构成为，例如将利用异氰酸盐交联多元醇生成的聚氨酯树脂膜状地配置 于最外周。但是，绝缘膜31c不限于以聚氨酯树脂作为材质，也可以使 用其他树脂等的其他绝缘材质。
另外，在线圈30的末端30a上连接有安装端子40。如图1 图3所 示，安装端子40通过切断/弯曲金属薄板而形成。该安装端子40中的、 位于下凸缘部23的下面侧的下面端子部41，是与电源电路的安装部分(未 图示)接触的部位。另外，安装端子40上通过弯曲而设有爪部42，进行 对下凸缘部23的定位等。另外，在本实施形态中，每一个安装端子40 上设有四个爪部42。另外，在下面端子部41中的、位于外周侧的转角部 附近，相邻的两个爪部42以相互呈90度角度的状态而被设置。而且， 线圈30(导体31)的末端位于相邻的爪部42之间的部位上，并通过锡焊、 激光焊接等的各种接合方法与安装端子40接合。
另外，如图l等所示， 一对安装端子40上分别设有巻绕端子43。巻 绕端子43，通过使任意的爪部42朝向上方延伸而形成。在该巻绕端子 43上捆绕有线圈30的末端30a。另外，末端30a除捆绕于巻绕端子43 之外，也可以采用接合于下面端子部41的边缘部等的构成。
以下，根据图5及图6对有关以上那样构成的电感器10的特性的实 验结果进行说明。
图5是表示本实施形态涉及的电感器10以及现有技术下的电感器中 的、频率与交流电阻之间关系的一个例子的图。在该图5所示的关系中， 电感值为2.2pH，匝数为12.5T。其中，实线表示本实施形态涉及的电感 器10的特性，虚线表示现有技术下的电感器的特性。
如该图5所示，本实施形态的电感器IO与现有技术下的电感器以相 同的频率进行比较的话，本实施形态涉及的电感器10的交流电阻ACR1 相对于现有技术下的电感器的交流电阻ACR2低。特别是，以5MHz lOMHz的频带进行比较的话，在5MHz附近交流电阻ACR1降低约27%、 在8MHz附近交流电阻ACR1降低约25%左右。在此，在该图5中，基 准频率Fl为lMHz，相对于该基准频率Fl的使用频带的频率F2为 5MHz 10MHz。将他们之间进行比较的话，成立下述式(l)所示的关系。另外，在该式(l)中，使用大致相等的，但是作为近似的范围，为
1±0.3。
F1/F2 ACR1/ACR2 …(l)
也就是说，与现有技术下的电源用电感器(在lMHz以下的频带进行 使用)进行比较的话，虽然使用频带的频率F2向高频侧偏移，但是交流 电阻ACR2降低。而且，对应于这种交流电阻ACR2的降低，采用本实 施形态涉及的龟感器IO的话，相对于现有技术下的电源用电感器，在大 电流时能够实现电力的低损耗。
另外，图6是表示本实施形态涉及的电感器IO及现有技术下的电感 器中的、频率与交流电阻之间关系的另一例子的图。在该图6中，电感 值为1.0pH，匝数为5.5T。另外，与上述图5同样地，实线表示本实施 形态涉及的电感器10的特性，虚线表示现有技术下的电感器的特性。
在该图6中，本实施形态的电感器10与现有技术下的电感器也以相 同的频率进行比较的话，在5MHz附近交流电阻ACR1降低约38%，在 10MHz附近交流电阻ACR1降低约38%左右。另外，上述式(l)的关系也 大致成立。另外，基准频率Fl不限于lMHz，可以为相对于使用频带的 频率F2低频侧的各种值。
采用这种构成的电感器10的话，即使在使用频带频率为5MHz 10MHz这样的高频下利用的情况下，交流电阻也不会呈急剧的曲线而上 升的状态。目卩，由于构成线圈30的导体31设有磁性体层31b，因此能够
抑制流通高频电流时所产生的表皮效应、以及形成线圈时所产生的邻近 效应。由此，能够使线圈30中的交流电阻变小，并能够对应5MHz 10MHz
这样的高频电流以及对应大电流。
另外，如上所述，由于能够抑制交流电阻，因此能够抑制电源电路 中的发热量。即，在对电感器IO外加大电流时发热量会成为问题，但是 能够解决这种发热的问题。进而，通过抑制发热量，能够使电感器10长 寿命化。
以上，对本发明的电感器IO的一实施形态进行了说明，但是本发明 除此之外也可以进行各种变形。以下，对此进行说明。
在上述的实施形态中，对作为线圈使用圆线状的导体31的情况进行 了说明。但是，导体31不限于圆线状，也可以使用板状的导体而形成线 圈。另外，在上述实施形态中，在导体31上设置有绝缘膜31b。但是， 也可以采用不设置绝缘膜31b的构成。另外，在上述实施形态中，对使用开磁路型的鼓型磁芯20而构成电 感器IO的情况进行了说明。但是，电感器也可以采用仅使用开磁路型的 鼓型磁芯之外的构成。例如，也可以采用在鼓型磁芯的周围配置形成为 环状的环型磁芯的构成。
进而，在上述实施形态中，对在DC/DC转换器等的电源电路中例如 作为斩波线圈而被使用的、仅具有一个线圈30的电感器IO进行了说明。 但是，本发明的电感器也可以作为设有两个或两个以上线圈的变压器而 使用。
工业上的利用可能性
本发明的电感器可以利用于电气设备的领域中。
权利要求
1. 一种电源用电感器，是流通的电流比信号用电感器大的、用在电源电路等上的电源用电感器，其特征在于，设有具备卷芯部的磁芯，通过将导体卷绕于上述卷芯部而构成的线圈，以及抑制上述线圈中交流电阻上升的电阻抑制手段；外加于上述线圈的电流的使用频带频率为5MHz～10MHz，同时，低于上述使用频带频率的基准频率和上述使用频带频率之间的频率比，与上述基准频率中的交流电阻和上述使用频带频率中的交流电阻之间的交流电阻比大致相等。
2. 如权利要求1所述的电源用电感器，其特征在于， 所说的导体设有导通电流的传导部分，覆盖该传导部分周围的磁性体 层，以及覆盖上述磁性体层周围的绝缘部件；所说的电阻抑制手段由磁性体层构成，同时，所说的磁芯是设有两个凸 缘部的鼓型磁芯。
全文摘要
本发明的目的在于提供能够在高频电流且大电流中使用的电源用电感器；在相对于信号用的电感器被流通大电流的、利用于电源电路等的电源用电感器(10)中，设有具备卷芯部的磁芯和通过将导体卷绕于卷芯部而构成的线圈；外加于线圈的电流的使用频带频率为5MHz～10MHz，同时，低于使用频带频率的基准频率和使用频带频率之间的频率比，与基准频率中的交流电阻和使用频带频率中的交流电阻之间的交流电阻比大致相等。
文档编号H01F27/28GK101305430SQ200680042250
公开日2008年11月12日 申请日期2006年10月10日 优先权日2005年11月14日
发明者佐野完, 渡边勉 申请人:胜美达集团株式会社