CN102187410B - 可变电感 - Google Patents
可变电感 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102187410B CN102187410B CN2009801414853A CN200980141485A CN102187410B CN 102187410 B CN102187410 B CN 102187410B CN 2009801414853 A CN2009801414853 A CN 2009801414853A CN 200980141485 A CN200980141485 A CN 200980141485A CN 102187410 B CN102187410 B CN 102187410B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coil
- magnetive cord
- variable inductance
- movable core
- inductance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 18
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 2
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000032365 Electromagnetic interference Diseases 0.000 description 1
- 229910018605 Ni—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F21/00—Variable inductances or transformers of the signal type
- H01F21/02—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers
- H01F21/06—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers by movement of core or part of core relative to the windings as a whole
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F21/00—Variable inductances or transformers of the signal type
- H01F21/02—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers
- H01F21/10—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers by means of a movable shield
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/08—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with core, coil, winding, or shield movable to offset variation of voltage or phase shift, e.g. induction regulators
- H01F29/12—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with core, coil, winding, or shield movable to offset variation of voltage or phase shift, e.g. induction regulators having movable coil, winding, or part thereof; having movable shield
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
- H01F17/043—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with two, usually identical or nearly identical parts enclosing completely the coil (pot cores)
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
- H01F27/292—Surface mounted devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
可变电感10包括:第1线圈1;第2线圈2,其所产生的磁力线束与第1线圈1所产生的磁力线束相抵消;可动铁芯5,其位于第1线圈1和所述第2线圈2之间,且可以进行开合动作;和磁性铁芯3a、3b,其把第1线圈1、第2线圈2以及可动铁芯5包裹于内,并形成闭合磁路构造。磁性铁芯3a包括卷绕有第1线圈1的磁性铁芯中芯部4a,第2磁性铁芯3b包括卷绕有第2线圈2的磁性铁芯4b。
Description
技术领域
本发明是关于可变电感的,该可变电感,比如,适合于较好地改变使用于电子机器的线圈的电感值。
背景技术
现在已出现一种可变电感,其可跟随外部的信号,使磁性铁芯相对于线圈的位置发生变化,从而改变线圈的电感值。这样的可变电感可被应用于,例如调整LC滤波器或谐振电路中的滤波器特性或谐振频率。
专利文献1中,揭示了一种可变电感,其利用移动电感附近的磁力线束可变手段从而改变磁力线束,使电感值产生改变。
专利文献2中,揭示了一种可变电感,其可以利用改变印加交流电流的频率从而改变电感值。
专利文献1:日本专利2005-64306号公报
专利文献2:日本专利2006-286805号公报
发明内容
但是,现有的可变电感的电感值的调整范围很狭窄。比如,专利文献1中所揭示的可变电感只能够实现10%-30%程度上的电感值的变化量。
对于应用了现有的可变电感的机器而言,即使调整范围很狭窄也可以足够用,因此,对于可变电感的电感值的可变范围的要求也是非常有限。反过来,也可以说正是因为现有的可变电感的可变范围很狭窄,从而使可变电感的用途局限于上述的机器。因此,可变电感的电感值的调整范围如果大幅提高的话,那么很明显其用途也会得到大幅提高,从而增加了在工业上的有用性。
可是,即使电感值的可变范围很大,只要是开放磁路,就会从电感中散发出磁场,从而发射出不必要的电磁波。这种电磁波,成为电磁干扰(EMI:Electro Magnetic Interference)的要因。因此,可变电感的周围混杂有复数个电子机器的场合下,由于干扰电磁波的存在,就可能会使可变电感附近的电子机器性能低下,或受到机能失常、停止、记录消失等不利的影响。特别是在使用大电流的电源电路中,不能使用现有的可变电感。例如,专利文献2中所揭示的可变电感,由于其泄露磁力线束很多,很容易给外部的电子机器带来影响,所以缺乏实用性。因此,从电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility)的观点来看,有必要实施相应的对策。
本发明正是基于这种情况而成的,目的在于,在抑制干扰电磁波的发生的同时,改变电感值。
本发明所涉及的可变电感包括第1线圈;第2线圈,该第2线圈所产生的磁力线束是沿着与第1线圈所产生的磁力线束相抵消方向的;可动铁芯,由于该可动铁芯可在第1线圈和第2线圈之间移动,因此该可动铁芯可以遮挡住第1线圈和第2线圈所产生的磁力线束;和磁性铁芯,该磁性铁芯把第1线圈、第2线圈和可动铁芯包裹于内,从而形成闭合磁路构造。
如此一来,由于闭合磁路构造的磁性铁芯把第1线圈、第2线圈以及可动铁芯包裹在内,所以不但可以减少向外部泄露的磁力线束,抑制干扰电磁波的产生,还可以扩大电感值的变化范围。
根据本发明,由于闭合磁路构造的磁性铁芯把第1线圈、第2线圈以及可动铁芯包裹在内,所以可以减少向外部泄露的磁力线束,抑制干扰电磁波的产生。而且,还具有只需移动可动铁芯即可轻易地调节电感值的效果。
附图的简单说明
[图1]A、B、C是本发明的第1实施形态中,可变电感的构成示意图例。
[图2]是本发明的第1实施形态中,可变电感的立体分解示意图例。
[图3]是本发明的第1实施形态中,线圈的第1连接方式的说明示意图例。
[图4]是本发明的第1实施形态中,把从可变电感产生的磁力线束的方向模型化的说明示意图例。
[图5]是本发明的第1实施形态中,图1A中的可变电感沿B-B′线的磁性铁芯的截面图的说明示意图例。
[图6]是本发明的其他实施形态中,图1A中的可变电感沿B-B′线的磁性铁芯的 截面图的说明示意图例。
[图7]A、B、C是本发明的第2实施形态中,可变电感的构成示意图例。
[图8]是本发明的第2实施形态中,线圈的第2连接方式的说明示意图例。
[图9]A、B、C是比较用样品的构成示意图例。
[图10]是第1及第2实施形态中,可变电感与比较用样品的相对于可动铁芯的位置的电感值比的说明示意图例。
[图11]是第1及第2实施形态中,可变电感与比较用样品的相对于可动铁芯的位置的电感值的说明示意图例。
[图12]是使第1线圈与第2线圈的绕线轴与端面面积不同的情况下,磁力线束的样子的说明示意图例。
[图13]A、B、C、D是本发明的第3实施形态中,可变电感的构成示意图例实施发明的最佳形态。
具体实施方式
以下,将参照图1-图5对本发明的第1实施形态进行说明。本实施形态是以,被小型电子机器、电子电路所采用的可变电感10为适用例进行说明的。
图1A、B、C显示出可变电感10的构成例。
图1A显示出从上面看时的可变电感10的构成例。
图1B显示出图1A中沿可变电感10的A-A′线的截面图例。
图1C显示出图1A中沿可变电感10的B-B′线的截面图例。
可变电感10具有,磁性铁芯中芯部4a、4b,和由导线沿磁性铁芯中芯部4a、4b的周围卷绕而成的第1线圈1和第2线圈2。第1线圈1与磁性铁芯中芯部4a是由一面形成有开口部的箱状磁性铁芯3a,与覆盖住这个开口部的板状可动铁芯5在周围包覆住的。磁性铁芯3a的侧面上还设置有与从第1线圈1与第2线圈2延伸出的线圈端部引出部7相连接的外部电极6。线圈端部引出部7是从磁性铁芯3a的壁部延伸出的,与外部电极6相连接的第1线圈1及第2线圈2的端部,而且通过线圈端部引出部7与外部电极6的连接,第1线圈1及第2线圈2呈并联连接。
第1线圈1是由导电线空心卷绕而成的线圈。一般而言,导电线是在铜芯的周围覆盖上绝缘皮膜而形成的。但是,为了实现可变电感的低背化,除了绕线以外,第1 线圈1也可以使用在绝缘树脂薄板上形成的扁平线圈。只是在使用扁平线圈的情况下,有必要对绕线之间进行绝缘处理。因此,例如,可以用树脂包覆住线圈,也可以为了提高磁通率而用树脂与磁性粉末的混合物盖住线圈。
第2线圈2是由与第1线圈1相同的材料、相同的匝数、和同样的绕线方法所形成的线圈。只是,因为第2线圈2与第1线圈1呈并联连接,所以第2线圈2的绕线要与第1线圈1的绕线成反方向卷绕。这样,就可以与第1线圈1所产生的磁力线束相抵消。
内包住第1线圈1、第2线圈2以及可动铁芯5,并呈闭合磁路构造的磁性铁芯是由具有第1线圈1的磁性铁芯3a和具有第2线圈2的第2磁性铁芯所组合而形成的。磁性铁芯3a具有卷绕有第1线圈1的磁性铁芯中芯部4a,第2磁性铁芯3b具有卷绕有第2线圈2的磁性铁芯中芯部4b。磁性铁芯3a及磁性铁芯中芯部4a,以及磁性铁芯3b及磁性铁芯中芯部4b是由铁氧体所烧成的,或者是使用金属性磁性材料等材质所形成的铁芯。磁性铁芯3a及磁性铁芯中芯部4a,以及磁性铁芯3b及磁性铁芯中芯部4b在拥有高磁通率的同时,还具有使磁力线束很容易通过的性质。而且,磁性铁芯3a以及磁性铁芯3b是包围住第1线圈1和第2线圈2全体的磁性铁芯的一部分,具有抑制泄漏磁力线束的功能。
可动铁芯5是由铁氧体所烧成的,或者是使用金属性磁性材料等材质所形成的平板状的铁芯。可动铁芯5在拥有高磁通率的同时,还具有使磁力线束很容易通过的性质。可动铁芯5的相对的两个边,位于磁性铁芯的内侧面,并由沿可动铁芯的移动方向形成的导槽8来支持固定住,可动铁芯5沿着导槽8可以横向移动。而且,可动铁芯5还连接有未图示的控制可动铁芯5的开关动作的驱动装置。驱动装置即可设置于磁性铁芯3a与5的外部的产生的间隙中,也可设置于本发明的可变电感10的外部的别的地方。
导槽8具有保持固定可动铁芯5并使可动铁芯5可以自由移动的功能。为了使可动铁芯5平滑地移动,可在磁性铁芯3a、3b的壁上形成略呈L形的沟槽,并在L形沟槽的内面上涂抹树脂来做出导轨面,从而形成导槽8。另外,根据制造工艺或使用要求,还可以适当地追加或变更最优构成。例如,在可变电感10的外部,还可以在磁性铁芯3a、3b之间的间隙部,充入用树脂所成的填充材料从而形成可动铁芯5的支持固定部件或导轨面,也可以空出一端来配设驱动可动铁芯5的驱动装置。
外部电极6与并联连接的第1线圈1和第2线圈2的两端相连接,并从外部向第1线圈1和第2线圈2提供电流。外部电极6是从线圈端部引出部7到磁性铁芯3a的外部,或到与磁性铁芯3a相接触的未图示的基板的实装部为止,通过例如涂抹银等金属粉末与树脂的混合物并进行烧结而形成的。由于在可变电感10上只采用了两个外部电极6,所以可以节省材料与空间。另外,作为外部电极而言,也可以把金属制电极与磁性铁芯3a粘结在一起,并把第1线圈1和第2线圈2的端部用焊锡焊在这个电极上。
图2是可变电感的立体分解图。
在图2中,省略了外部电极6及可动铁芯5的支持固定部件的图示。根据图2,显示出在磁性铁芯3a上设置的磁性铁芯中芯部4a上嵌套设置有第1线圈1,在磁性铁芯3b上设置的磁性铁芯中芯部4b(参照图1)上嵌套设置有第2线圈2。而且,还显示出可动铁芯5可以沿着导槽8进行移动。
图3显示了线圈的第1连接方式。
可变电感10所具有的第1线圈1和第2线圈2是并联连接的。第1线圈1和第2线圈2的绕线方式是相同的,第1线圈1的绕线轴和第2线圈2的绕线轴是在互相一致的位置上(本例中,为空心部分的轴线)这个空心部分的轴线是按照同一方向设置的。导线的箭头表示电流的方向,从输入部11开始输入,从输出部12输出的电流使得第1线圈1和第2线圈2产生了磁力线束。这里,第1线圈1和第2线圈2所产生的磁力线束,其密度是相同的,但方向是相反的。因此,第1线圈1和第2线圈2的内部所产生的磁力线束基本上都相互抵消掉了。虽然,有微量的泄漏磁力线束9从第1线圈1和第2线圈2之间向外部泄漏而出,但不是那种可以成为干扰磁波的要因的强烈的磁力线束。
图4显示的是图1A中沿可变电感10的B-B′线的截面图例。
这里,将对由可变电感10所产生的磁束方向的模型的例子进行说明。
把第1线圈1和第2线圈2收置于磁性铁芯3a、3b中,并且在第1线圈1和第2线圈2之间插入可动铁芯5。这时,可动铁芯5沿着与第1线圈1和第2线圈2的绕线轴方向相垂直的方向进行移动。由此一来,第1线圈1和第2线圈2的被可动铁芯5所遮挡住的部分上,第1线圈1和第2线圈2所产生的相反方向的磁力线束就在可动铁芯5中合流。因此,可动铁芯5与磁性铁芯3a、3b就构成了闭合磁路。而且,在第1线圈1和第2线圈2所产生的方向相反的磁力线束进行合流的部分,会产生电感。而另一方面,在没有被可动铁芯5所遮挡住的部分,如前所述,上下的磁力线束(图3中由虚线所示磁力线束)互相抵消,从而不会产生电感值。因此,随着可动铁芯5的插入程度的变化,从而对可以产生电感的磁力线束的量进行调整,进而可以调整电感值。
其次,将参照图5对可变电感10的制作工艺的例子进行说明。
图5是显示图1A中的可变电感10沿B-B′线的磁性铁芯3a、3b的截面图的例子。
首先,形成磁性铁芯3a、3b与磁性铁芯中芯部4a。磁性铁芯3a、3b与磁性铁芯中芯部4a是把原料粉,例如Ni-Zn性铁氧体等软磁性铁氧体的粉末,通过压力成型而加工成希望的形状,那之后在烧结炉中进行烧结硬化加工,从而形成上下对称的磁性铁芯3a、3b。同时,形成空心的第1线圈1和第2线圈2。
其次,把第1线圈1和第2线圈2分别装在磁性铁芯3a、3b上,再装上板状的可动铁芯5和未图示的驱动装置。
之后,让线圈端部引出部7从磁性铁芯3a、3b的壁部延伸而出。最后,将磁性铁芯3a、3b对好后用粘合剂粘结固定好,并在磁性铁芯3a、3b的外部形成外部电极6。
根据与以上说明的第1实施形态相关的可变电感10的内容,从由磁性体形成完全闭合磁路状态,转变为开放磁路状态,进而转变为磁性体远离线圈时的空心线圈的状态的过程中,就有可能扩展电感值的可变范围。而且,第1线圈1和第2线圈2所产生的磁力线束是呈完全相反的方向,所以可以使磁力线束互相之间抵消掉。而且,第1线圈1和第2线圈2被磁性铁芯3a、3b内包住,所以通过磁性铁芯3a、3b与磁性铁芯中芯部4a可以形成闭合磁路构造。因此,具有以下的效果,即很难产生向可变电感10的外部泄露的磁力线束。
而且,通过未图示的驱动装置,可动铁芯5在第1线圈1和第2线圈2之间进行插入或者抽离的开关动作。这时,第1线圈1和第2线圈2所产生的磁力线束中,互相之间没有抵消掉的磁力线束就会产生电感。因此,具有以下效果,即可变电感10的电感值的可变范围要比一般的可变电感要大得多。
而且,由于可动铁芯5遮挡住了第1线圈1和第2线圈2所产生的磁力线束,可以很容易地调节电感值。而且,为了调整可动铁芯5的移动量,用于调整可动铁芯5相对于第1线圈1和第2线圈2的位置的调整部可以设置在磁性铁芯3a、3b的任意一个上,也可以同时设置在两方上。例如,用未图示的驱动装置来做调整部时,通过驱动装置,用一点点的力量就可以使可动铁芯5沿着导槽8移动。因此,可以微调电感值,使之达到预期的值。
另外,可变电感10的制作工艺也并不局限于上述的第1实施形态中所说明的工艺。只要是不超出本发明的要旨,各种各样的制作工艺或制造顺序或变形都是可能的。
图6显示了磁性铁芯3a、3b的变形例子。
即,还可以烧结具有图6所显示的截面形状的磁性铁芯15,并将已被卷绕了线圈的I型铁芯插入磁性铁芯15的内部,来代替与上述的第1实施形态中相关的磁性铁芯3a、3b。
另外,为了固定磁性铁芯3a、3b以及第1线圈1和第2线圈2的位置,还可以加入用树脂等将两者粘结在一起的工艺。另外,还可以在将第1线圈1、第2线圈2放入磁性铁芯3a、3b之后,以覆盖住线圈的样态,将树脂与铁氧体粉末的混合物置入并予以烧结。另外,还可以将支持固定可动铁芯5的支持部件置于磁性铁芯3a、3b与可动铁芯5之间的缝隙中,或者将树脂等填充剂置入其中。
另外,为了不让磁力线束从磁性铁芯3a、3b之间的间隙中泄露而出,还可以在将粉末磁性体与树脂的混合物置入磁性铁芯3a、3b以及第1线圈1和第2线圈2之间的缝隙中。另外,关于磁性铁芯3a、3b的形成方法仅开示了上述的干式法,在要求更高的性质的铁芯的情况下,也可以使用湿式法。另外,磁性铁芯3a、3b的形状也不局限于六面体,还可以采用圆柱体,多面体等形状。
其次,将就本发明的第2实施形态,参照图7和图8进行说明。
在本实施形态中,例如,也是以被采用于小型电子机器、电子电路的可变电感20为适用例进行说明。在以下的说明中,对于与已在第1实施形态中说明的图1相对应的部分将赋予同一符号,并省略详细的说明。
图7A、B、C显示了可变电感20的构成例子。
图7A显示了从上面看时的可变电感20的构成例子。
图7B显示了沿图7A中的可变电感20的A-A′线的截面图的例子。
图7C显示了沿图7A中的可变电感20的B-B′线的截面图的例子。
可变电感20的构成与上述第1的实施形态中相关的可变电感10的构成基本上一样的。只是,在第1线圈1和第2线圈2为串联连接的点,以及没有磁性铁芯中芯部4a、4b的点上有所不同。因此,把第1线圈1和第2线圈2以及可动铁芯5内包住并形成闭合磁路构造的磁性铁芯是仅仅由具有第1线圈1的第1磁性铁芯3a,和具有第2线圈2的第2磁性铁芯3b所组合形成的。
为了使第1线圈1和第2线圈2的磁力线束向着相对的方向产生,需使两者的导线的卷绕方向相同。另外,在可变电感20中,设置了与第1线圈1和第2线圈2串联连接的连接电极21。为了把连接电极21设置在磁性铁芯3a、3b的侧面,在磁性铁芯3a、3b的侧面还形成有与连接电极21对应的切缺部。
图8显示的是线圈的第2连接方式的例子。
可变电感20所具有的第1线圈1和第2线圈2是串联连接的。第1线圈1和第2线圈2的绕线方式相同,并使空心轴向着同样的方向进行配置。从输入部11输入,并从输出部12输出的电流使第1线圈1和第2线圈2产生了磁力线束。第1线圈1和第2线圈2所产生的磁力线束密度相同,方向相同。
与本实施形态相关的可变电感20中举了没有磁性铁芯中芯部的4a、4b的例子,那是为了改善可变电感的重叠特性(Saturation Characteristics)。一般而言,特别是在电源装置中,如果流过线圈的电流过大,那么卷绕有线圈的磁性铁芯中通过的磁力线束的密度就会增大,出现了所谓“磁气饱和(Magnetic Saturation)”的现象。由于这种现象,就会产生即使电流变大,电感值也会下降的问题。另外,有所谓“直流重叠特性(DC Saturation Characteristics)”的指标来表示电流与电感值的关系。在第2实施形态中,是抱着改善直流重叠特性的意图,通过设法去除磁性铁芯中芯部4a、4b,使其不至于形成磁气饱和。另外,还可以根据实际要求,采用置入磁性铁芯中芯部4a、4b的构成。
这里,对于与可变电感10、20的电感值的可变范围进行比较的比较例子,参照图9-图11进行说明。为了进行这种比较,使用现有技术制作了比较用样品,并对比较用样品与可变电感10、20的电感值的可变范围进行了比较。
图9A、B、C显示了比较用样品的构成例子。
图9A显示了从上面看的时候的比较用样品的构成例子。
图9B显示了图9A中沿比较用样品的A-A′线的截面图的例子。
图9C显示了图9A中沿比较用样品的B-B′线的截面图的例子。
比较用样品的构造与可变电感20的构造基本上相同。只是,比较用样品呈去除第2线圈2和上部的磁性铁芯3b后的状态。因此,比较用样品为开放磁路构造。
图10表示的是,在改变可动铁芯5的位置的情况下,可变电感10、20与比较用样品的电感值的变化率的例子。图10中,由表示可变电感10的电感值比的折线23,表示可变电感20的电感值比的折线24以及表示比较用样品的电感值比的折线25,来显示对应于可动铁芯5的位置的电感值比。
而且,可动铁芯5在完全遮挡住第1线圈1和第2线圈2的情况下的位置作为“10”,而可动铁芯5被从第1线圈1和第2线圈2上完全拔掉的情况下的位置为“0”(参照图1A、图7A以及图9A)以下,将把相对于“0”位置的可动铁芯5的位置称为“可动铁芯位置”。另外,把可动铁芯5处在“10”位置的时候的电感值作为“1”,并对其他位置的电感值进行正规化(Normalization)。
如图10所示,很明显可动铁芯的位置在“0”的时候,可变电感10、20的电感值比共同处于20%的附近,而相对于此,比较用样品的电感值比处于70%附近。因此,可以说可变电感10、20的电感值比与比较用样品的电感值比比较起来,变化率要大得多。
图11显示了具体的电感值与位置的关系。图11显示了在改变可动铁芯5的位置的情况下,可变电感10、20与比较用样品的电感值的例子。图11中,由表示可变电感10的电感值的折线26,表示可变电感20的电感值的折线27以及表示比较用样品的电感值的折线28,来显示对应于可动铁芯5的位置的电感值。
如图11所示,可动铁芯的位置在“10”的时候,可变电感10的电感值为约3.3μH,可变电感20的电感值为约2.2μH。而相对于此,比较用样品的电感值为约1.0μH。因此,可以说可变电感10、20的电感值与比较用样品的电感值比较起来,变化率要大得多。
由于可动铁芯5的插入,第1线圈1和第2线圈2处于被遮挡住的状态,第1线圈1和第2线圈2各自形成了独立的磁路,所以可变电感10、20的电感值与产生的磁力线束的之间的相互作用极其小。另一方面,第1线圈1和第2线圈2作为独立的两个电感而发挥功能,所以两个电感在串联或者并联连接的情况下,可以得到一个新电感值。另一方面,把可动铁芯5从第1线圈1和第2线圈2抽离的情况下,由于第 1线圈1和第2线圈2互相之间抵消掉了磁力线束,所以只有两个线圈之间的间隙所产生的泄漏磁力线束才会产生电感。因此,电感值为非常小的数值。这时,与由一个线圈所构成的开放磁路构造的情况相比较,由于所发生的磁力线束受到了抑制的原因,电感值将非常小。
如图10和图11所示,与比较用样品相比较,可变电感10、20显示出了更大的电感值的可变范围。另外,在上述的第1以及第2实施形态中,是使用同样的材料、同样的匝数和同样的方法来制作第1线圈1和第2线圈2的,但是即使不用同样的材料、同样的匝数和同样的方法也可以。
图12显示了使第1线圈1和第2线圈2的绕线轴和端面面积不同的情况下的磁力线束的样子。第1线圈1和第2线圈2是串联连接(线圈的第2连接方式)在一起的。
这种情况下,可变电感20的,例如,第1线圈1和第2线圈2的绕线轴不完全一致,或者第1线圈1和第2线圈2的端面面积不同。但是,只要第1线圈1和第2线圈2是呈互相之间的磁力线束相互抵消、减少的构造,那么就可以得到本发明的相关作用和效果。而且,只要是这样构成的可变电感20,就可以取得比比较用样品电感值的变化幅度更大的效果。
另外,在可变电感10中,第1线圈1和第2线圈2为并列连接(线圈的第1中连接方式)的情况下,即使第1线圈1和第2线圈2的绕线轴不完全一致,或者第1线圈1和第2线圈2的端面面积不同,如上所述,也可以取得本发明的相关作用和效果。
其次,将参照图13对本发明的第3实施形态进行说明。
本实施状态也是,例如,以适合采用于小型电子机器、电子电路中的可变电感30为适用例进行说明。在以下的说明中,对于与已在第1实施形态中说明的图1相对应的部分将赋予同一符号,并省略详细的说明。
图13A、B、C、D显示了可变电感30的构成例子。
图13A显示了从上面看的时候得可变电感30的构成例子。
图13B显示了图13A中沿可变电感30的A-A′线的截面图例。
图13C显示了图13A中沿箭头35的方向观察的情况下的构成图例。
图13D显示了图13A中沿可变电感30的B-B′线的截面图例。
可变电感30的构成与上述第2实施形态中相关的可变电感20的构成基本上一样。只是,在可变电感30具有移动可动铁芯5的螺丝型调整手段的点上有所不同。
如图13D所示,在可变电感30外侧的上下铁芯的间隙中,磁性铁芯3a上配设有可以调整可动铁芯5位置的调节螺丝31。调节螺丝31上形成有第1螺纹槽。而另一方面,可动铁芯5与调节螺丝31相接触的面上,事先形成有螺纹槽32,其是作为与第1螺纹槽相吻合的第2螺纹槽。而且,在调节螺丝31的一端上,为使调节螺丝31不从可变电感30上脱落下来,还配设有螺丝限位部34。而且,为了确保调节螺丝31的位置,用树脂等材料在调节螺丝31的周围形成有螺丝导轨33。而且,作为调节可动铁芯5的位置的调整手段,并不局限于螺丝形态,比如,还可以使用电动机等手段。
这样,通过在可变电感30内部设置调节手段,可以使电感值的微调整更加容易。而且,由于可动铁芯5是由调节手段来支持固定的,所以具有外部施加的震动、冲击,很难使其破损的效果。
另外,在与上述第1-第3的实施形态相关的可变电感中,第1线圈1和第2线圈2可以采用串联或者并列中的任意连接方式。而且,第1线圈1和第2线圈2最好是由同样的材料、同样的匝数以及同样的绕线方法形成的,但是绕线轴或者端面面积中,至少任意一项不同也可以。这种情况下,第1线圈1和第2线圈2所产生的磁力线束会多少有所不同,但是只要有少量沿着互相之间磁力线束抵消的方向而产生的磁力线束,就能起到可变电感的功能,也就可以得到所希望的效果。
引用符号的说明
1…第1线圈、2…第2线圈、3a…磁性铁芯、3b…磁性铁芯、4a…磁性铁芯中芯部、4b…磁性铁芯中芯部、5…可动铁芯、6…外部电极、7…线圈端部引出部、8…导槽、9…磁力线束、10…可变电感、11…输入部、12…输出部、15…磁性铁芯、20…可变电感、21…连接电极、30…可变电感、32…螺纹槽、33…螺丝导轨、34…螺丝限位部。
Claims (7)
1.一种可变电感,其包括:
第1线圈;
第2线圈,该第2线圈所产生的磁力线束与所述第1线圈所产生的磁力线束相抵消;
可动铁芯,由于该可动铁芯可在所述第1线圈和所述第2线圈之间移动,因此该可动铁芯可以遮挡住所述第1线圈和所述第2线圈所产生的磁力线束;
和磁性铁芯,该磁性铁芯把所述第1线圈、所述第2线圈以及所述可动铁芯包裹于内,从而形成闭合磁路构造,
其特征为,在所述磁性铁芯上形成有沿着所述可动铁芯的移动方向的沟槽,所述可动铁芯被形成为平板状,且可以沿着所述沟槽,向着与所述第1以及第2线圈的绕线轴方向相垂直的方向而移动。
2.如权利要求1所述的可变电感,其特征为所述磁性铁芯是由具有所述第1线圈的第1磁性铁芯和具有所述第2线圈的第2磁性铁芯所组合而形成的,且第1磁性铁芯具有被所述第1线圈所卷绕的第1中芯部,第2磁性铁芯具有被所述第2线圈所卷绕的第2中芯部。
3.如权利要求1所述的可变电感,其特征为所述磁性铁芯是由具有所述第1线圈的第1磁性铁芯和具有所述第2线圈的第2磁性铁芯所组合而形成的。
4.如权利要求1所述的可变电感,其特征为,还进一步具有可以调整所述可动铁芯相对于所述第1以及第2线圈位置的调整部,该调整部被设置于可变电感的外侧。
5.如权利要求4所述的可变电感,其特征为,在所述磁性铁芯上配置的所述调整部上,还形成有第1螺纹槽,所述可动铁芯的与所述第1螺纹槽相接触的面上,还形成有与所述第1螺纹槽相对应的第2螺纹槽。
6.如权利要求1所述的可变电感,其特征为,所述的第1线圈与所述的第2线圈被串联连接在一起。
7.如权利要求1所述的可变电感,其特征为,所述的第1线圈与所述的第2线圈被并联连接在一起。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008-312547 | 2008-12-08 | ||
JP2008312547A JP5127060B2 (ja) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | 可変インダクタ |
PCT/JP2009/065563 WO2010067649A1 (ja) | 2008-12-08 | 2009-09-07 | 可変インダクタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102187410A CN102187410A (zh) | 2011-09-14 |
CN102187410B true CN102187410B (zh) | 2013-04-17 |
Family
ID=42242642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2009801414853A Expired - Fee Related CN102187410B (zh) | 2008-12-08 | 2009-09-07 | 可变电感 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8319592B2 (zh) |
JP (1) | JP5127060B2 (zh) |
KR (1) | KR101219568B1 (zh) |
CN (1) | CN102187410B (zh) |
WO (1) | WO2010067649A1 (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011081197A1 (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-07 | Tdk株式会社 | 磁界検出装置及び電流センサ |
KR101223607B1 (ko) * | 2011-10-31 | 2013-01-21 | 경북대학교 산학협력단 | 가변 인덕터 및 그 인덕터의 구동 방법 |
JP6245187B2 (ja) * | 2015-02-02 | 2017-12-13 | 株式会社村田製作所 | パワーインダクタの評価装置、及び、パワーインダクタの評価プログラム |
JP6447405B2 (ja) * | 2015-08-04 | 2019-01-09 | 株式会社村田製作所 | 可変インダクタ |
KR101893766B1 (ko) * | 2016-07-29 | 2018-08-31 | 신찬수 | 가변 리액터 |
EP3422417B1 (en) * | 2017-06-30 | 2021-08-04 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Distributed lc filter structure |
US11049642B1 (en) * | 2017-09-26 | 2021-06-29 | Universal Lighting Technologies, Inc. | Dual magnetic component with three core portions |
FR3142851A1 (fr) * | 2022-12-06 | 2024-06-07 | Thales | Module de variation d'une inductance et filtre radiofréquence comportant un tel module |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4837497A (en) * | 1987-12-29 | 1989-06-06 | Gregory Leibovich | Variable transformer, reactor and method of their control |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1188326A (en) * | 1967-08-21 | 1970-04-15 | Hirst Electric Ind Ltd | Transformer with Variable Secondary Reactance |
US3716719A (en) * | 1971-06-07 | 1973-02-13 | Aerco Corp | Modulated output transformers |
JPS5150981Y2 (zh) * | 1972-03-10 | 1976-12-07 | ||
US4031496A (en) * | 1973-07-06 | 1977-06-21 | Hitachi, Ltd. | Variable inductor |
US4149133A (en) * | 1977-10-14 | 1979-04-10 | Johnson Controls, Inc. | Variable differential transformer apparatus |
JPS5932049B2 (ja) * | 1979-10-22 | 1984-08-06 | 東北金属工業株式会社 | ノイズフィルタ用インダクタ |
JPS59178713A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | 可変リアクトル |
US5061896A (en) * | 1985-09-03 | 1991-10-29 | United Technologies Corporation | Variable transformer to detect linear displacement with constant output amplitude |
JPS62111405A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 可変インダクタ |
JPS6367710A (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-26 | Fujitsu Ltd | 小型可変インダクタ |
JPH03166706A (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-18 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | 可変インダクタ |
JPH03217004A (ja) * | 1990-01-22 | 1991-09-24 | Nec Corp | 可変インダクタ |
US6681728B2 (en) * | 2001-11-05 | 2004-01-27 | Ford Global Technologies, Llc | Method for controlling an electromechanical actuator for a fuel air charge valve |
JP2005064263A (ja) * | 2003-08-13 | 2005-03-10 | Rikogaku Shinkokai | 可変インダクタ |
JP2005064308A (ja) | 2003-08-18 | 2005-03-10 | Rikogaku Shinkokai | 可変インダクタ |
JP2006286805A (ja) | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Fujitsu Ltd | 可変インダクタ |
-
2008
- 2008-12-08 JP JP2008312547A patent/JP5127060B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-09-07 WO PCT/JP2009/065563 patent/WO2010067649A1/ja active Application Filing
- 2009-09-07 CN CN2009801414853A patent/CN102187410B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-09-07 KR KR1020117005355A patent/KR101219568B1/ko active IP Right Grant
-
2011
- 2011-06-06 US US13/154,099 patent/US8319592B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4837497A (en) * | 1987-12-29 | 1989-06-06 | Gregory Leibovich | Variable transformer, reactor and method of their control |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPJP昭63-67710A 1988.03.26 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010135699A (ja) | 2010-06-17 |
KR101219568B1 (ko) | 2013-01-09 |
KR20110039388A (ko) | 2011-04-15 |
WO2010067649A1 (ja) | 2010-06-17 |
US8319592B2 (en) | 2012-11-27 |
CN102187410A (zh) | 2011-09-14 |
US20110234354A1 (en) | 2011-09-29 |
JP5127060B2 (ja) | 2013-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102187410B (zh) | 可变电感 | |
US7679482B2 (en) | Inductor | |
EP2099040B1 (en) | Magnetic element | |
KR100879251B1 (ko) | 밸런스 트랜스 | |
KR101153580B1 (ko) | 라인 필터 및 이를 구비하는 평판 디스플레이 장치 | |
EP3471117A1 (en) | Feed unit, feed system, and electronic device | |
US6160465A (en) | High-frequency choke coil | |
JP4586879B2 (ja) | コイル部品 | |
CN105321669A (zh) | 芯和具有芯的线圈组件 | |
KR20140015993A (ko) | 변압기 | |
WO2018147000A1 (ja) | コイル部品 | |
JP2017034124A (ja) | コイル装置 | |
JP6668931B2 (ja) | コイル部品 | |
US20110121929A1 (en) | Inductor Structure | |
KR101610337B1 (ko) | 코일 부품 및 그 제조 방법 | |
CN106104724B (zh) | 变压器及电源装置 | |
KR100509684B1 (ko) | 마이크로카보닐철 분말을 이용한 에스엠디 파워 인덕터코어 | |
US20110080243A1 (en) | Inductor | |
JPWO2018216458A1 (ja) | アンテナコイル | |
US20230290558A1 (en) | Coil device | |
CN2716984Y (zh) | 线圈铁芯 | |
JP2013182927A (ja) | コイル部品 | |
CN216957676U (zh) | 脉冲变压器与电子设备 | |
US20060255899A1 (en) | Choke coils | |
CN213905093U (zh) | 电感器芯组件和包括电感器芯组件的电感器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130417 Termination date: 20200907 |