CN110400685B - 线圈部件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种线圈部件。在具备在具有安装面的芯上重叠配置有下部线圈和上部线圈的结构的线圈部件中,减小下部线圈和上部线圈的直流电阻的差。具备:具有安装面(11a)及线圈搭载面(11b)的芯(11);和下部线圈(20)及上部线圈(30),其同轴地配置于线圈搭载面(11b)上,以使线圈轴相对于线圈搭载面(11b)垂直,下部线圈(20)的线圈直径大于上部线圈(30)的线圈直径。根据本发明,由于下部线圈(20)每1匝的线路长度大于上部线圈(30)每1匝的线路长度,因此,下部线圈(20)的线路长度和上部线圈(30)的线路长度的差缩小。由此,可以减小下部线圈(20)和上部线圈(30)的直流电阻的差。
Description
技术领域
本发明涉及一种线圈部件,特别是涉及具备在具有安装面的芯上重叠配置有下部线圈和上部线圈的结构的线圈部件。
背景技术
共模滤波器通常用于除去叠加在差分信号线路的共模噪声,但有时在电源线上也插入共模滤波器。电源用的共模滤波器由于线圈中流通的电流量大,因此,使用卷绕有截面积大的扁线的线圈。例如,专利文献1中公开有具有在芯上重叠配置有卷绕扁线而成的两个线圈的结构的电源用的共模滤波器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开WO2015/005129号小册子
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,在专利文献1中记载的线圈部件由于在具有安装面的芯上重叠配置两个线圈,因此,远离芯的上部线圈的线路长度大于靠近芯的下部线圈的线路长度。其结果,上部线圈的直流电阻高于下部线圈的直流电阻,存在线路间的特性平衡被破坏的问题。
因此,本发明的目的在于在具备在具有安装面的芯上重叠配置有下部线圈和上部线圈的结构的线圈部件中,减小下部线圈和上部线圈的直流电阻的差。
用于解决问题的技术方案
本发明的线圈部件其特征在于,具备:第一芯,其具有安装面及位于安装面的相反侧的线圈搭载面;下部线圈,其以线圈轴相对于线圈搭载面垂直的方式配置于线圈搭载面上,一端引出到安装面的第一区域,另一端引出到安装面的第二区域;和上部线圈,其以与下部线圈同轴的方式重叠配置于下部线圈上,一端引出到安装面的第三区域,另一端引出到安装面的第四区域,下部线圈的线圈直径大于上部线圈的线圈直径。
根据本发明,由于下部线圈的线圈直径大于上部线圈的线圈直径,因此,下部线圈每1匝的线路长度大于上部线圈每1匝的线路长度。由此,下部线圈的线路长度和上部线圈的线路长度的差缩小,由于理想上一致,因此,可以减小下部线圈和上部线圈的直流电阻的差。
在本发明中,第一及第二区域排列在与线圈轴正交的第一方向,第三及第四区域排列于第一方向,第一及第三区域排列于与线圈轴及第一方向正交的第二方向,第二及第四区域排列于第二方向,从自线圈轴方向观察的下部线圈的一端朝向另一端的卷绕方向、与从自线圈轴方向观察的上部线圈的一端朝向另一端的卷绕方向相同,下部线圈的匝数比上部线圈的匝数多不足1匝。据此,能够优选用作共模滤波器,并且由于下部线圈的匝数比上部线圈的匝数多不足1匝,因此,可以进一步缩小下部线圈的线路长度和上部线圈的线路长度的差。
本发明的线圈部件也可以还具备配置于下部线圈及上部线圈的内径部的第二芯,第二芯的直径位于上部线圈的内径部的部分大于位于下部线圈的内径部的部分。据此,由于提高匝数少的上部线圈的电感,因此,可以减小下部线圈和上部线圈的电感的差。
在本发明中,下部线圈也可以具有迂回图案,该迂回图案具有折返结构。可以进一步缩小下部线圈的线路长度和上部线圈的线路长度的差。
发明的效果
这样,根据本发明,在具备在具有安装面的芯上重叠配置有下部线圈和上部线圈的结构的线圈部件中,可以减小下部线圈和上部线圈的直流电阻的差。
附图说明
图1是表示本发明的优选的实施方式的线圈部件10的外观结构的概略立体图。
图2是用于说明线圈部件10的内部结构的图。
图3(a)是下部线圈20的俯视图,图3(b)是上部线圈30的俯视图。
图4是线圈部件10的局部剖视图。
图5是用于说明变形例的线圈部件的内部结构的图。
符号的说明:
10 线圈部件
11~13 芯
11a 安装面
11b 线圈搭载面
20 下部线圈
30 上部线圈
21、22、31、32 端部
23 迂回图案
41~44 缺口
51、53 卷绕开始位置
52、54 卷绕结束位置
具体实施方式
以下,一边参照附图,一边对本发明的优选的实施方式进行详细地说明。
图1是表示本发明的优选的实施方式的线圈部件10的外观结构的概略立体图。另外,图2是用于说明本实施方式的线圈部件10的内部结构的图。
如图1及图2所示,本实施方式的线圈部件10具备:具有安装面11a的板状的芯11、配置于芯11的线圈搭载面11b上的下部线圈20及上部线圈30、覆盖下部线圈20及上部线圈30的箱形的芯12、以及配置于下部线圈20及上部线圈30的内径部的棒状的芯13。另外,图2表示全部省略箱形的芯12的侧面(xz面及yz面)的状态,以便能够视觉识别下部线圈20及上部线圈30。在图1所示的例子中,侧面(xz面及yz面)全部由芯12构成,但这些的一部分或全部也可以由芯11构成。另外,棒状的芯13也可以是与芯11、12不同的部件,也可以是与芯11、12的一方同一部件。
安装面11a构成xy面,在安装面11a的各个不同的区域(第一~第四区域)配置有下部线圈20的端部21、22和上部线圈30的端部31、32。安装面11a是在安装时与电路基板面对面的面,本实施方式的线圈部件10安装于电路基板时,电路基板上的焊盘图案和端部21、22、31、32分别经由焊料连接。在此,端部21和端部22排列于y方向,端部31和端部32排列于y方向,端部21和端部31排列于x方向,端部22和端部32排列于x方向。在本实施方式中,端部21、31沿着在x方向延伸的相同的边设置,端部22、32沿着在x方向延伸的相同的边设置,但在本发明中该点不是必须的。例如,也可以将端部21、22沿着在y方向延伸的相同的边配置,并且将端部31、32沿着在y方向延伸的相同的边配置。
如图2所示,下部线圈20及上部线圈30的线圈轴朝向z方向,以彼此同轴的方式在线圈搭载面11b上依次重叠配置下部线圈20及上部线圈30。在本实施方式中,下部线圈20及上部线圈30由扁线构成,通过将各自的端部折弯,在安装面11a的各个不同的区域配置四个端部21、22、31、32。
图3(a)是下部线圈20的俯视图,图3(b)是上部线圈30的俯视图。
如图3(a)所示,下部线圈20的端部21、22经由设置于芯11的缺口41、42向安装面11a侧折弯,从端部21朝向端部22的卷绕方向从z方向观察是逆时针方向(反转)。同样地,如图3(b)所示,上部线圈30的端部31、32经由设置于芯11的缺口43、44向安装面11a侧折弯,从端部31朝向端部32的卷绕方向从z方向观察是逆时针方向(反转)。因此,例如,在用作将端部21、31作为一对输入侧端子,并且将端部22、32作为一对输出侧端子的共模滤波器的情况下,输入侧的差分信号线路和输出侧的差分信号线路的极性不会反转。
而且,在本实施方式中,下部线圈20的线圈直径W1大于上部线圈30的线圈直径W2,由此,以下部线圈20每1匝的线路长度大于上部线圈30每1匝的线路长度的方式进行设计。这是考虑到在使下部线圈20和上部线圈30的线圈直径一致的情况下,上部线圈30越远离安装面11a,线路长度越长这一点,通过将下部线圈20的线圈直径W1设计成大于上部线圈30的线圈直径W2来缩小线路长度的差。
这样,本实施方式的线圈部件10由于使靠近安装面11a的下部线圈20的线圈直径W1大于远离安装面11a的上部线圈30的线圈直径W2,因此,可以缩小由距安装面11a的距离的差引起的下部线圈20和上部线圈30的线路长度的差。由此,下部线圈20和上部线圈30的直流电阻的差减小,因此,可以确保线路间的特性平衡。
另外,如图3(a)所示,对于下部线圈20,以端部21为起点的卷绕开始位置51和卷绕结束位置52大体一致,与此相对,如图3(b)所示,对于上部线圈30,以端部31为起点的卷绕开始位置53和卷绕结束位置54偏离约0.5匝。这意味着难以使下部线圈20和上部线圈30的匝数完全一致,两者间产生不足1匝的差。利用该特征,通过将匝数多不足1匝侧分配在下部线圈20,也可以缩小下部线圈20和上部线圈30的线路长度的差。通过该方法,只要能够充分缩小下部线圈20和上部线圈30的线路长度的差,则不必在下部线圈20的线圈直径W1与上部线圈30的线圈直径W2设计差。
进一步,在将匝数多不足1匝侧分配在下部线圈20的情况下,因匝数的微小的差,在下部线圈20和上部线圈30的电感产生差。为了减小这种电感差,如作为剖视图的图4所示,可以使棒状的芯13中,位于上部线圈30的内径部的部分的直径W4大于位于下部线圈20的内径部的部分的直径W3。据此,由于上部线圈30每1匝的电感大于下部线圈20每1匝的电感,因此,可以减小由匝数的差引起的电感差。
另外,如图5所示的变形例,下部线圈20上设有具有折返结构的迂回图案23,由此,还可以增大下部线圈20的线路长度。进一步,虽然未图示,但通过将比构成上部线圈30的导线细的导线用于下部线圈20,也可以减小直流电阻的差。
以上,对本发明的优选的实施方式进行了说明,但本发明不限于上述的实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种变更,这些不用说也包含于本发明的范围内。
Claims (4)
1.一种线圈部件,其特征在于,
具备:
第一芯,其具有安装面及位于所述安装面的相反侧的线圈搭载面;
下部线圈,其以线圈轴相对于所述线圈搭载面为垂直的方式配置于所述线圈搭载面上,一端引出到所述安装面的第一区域,另一端引出到所述安装面的第二区域;和
上部线圈,其以与所述下部线圈同轴的方式重叠配置于所述下部线圈上,一端引出到所述安装面的第三区域,另一端引出到所述安装面的第四区域,
构成所述下部线圈的各匝的线圈直径大于构成所述上部线圈的各匝的线圈直径,
由距所述安装面的距离的差引起的所述下部线圈和所述上部线圈的线路长度的差缩小。
2.根据权利要求1所述的线圈部件,其特征在于,
所述第一及第二区域排列于与所述线圈轴正交的第一方向,
所述第三及第四区域排列于所述第一方向,
所述第一及第三区域排列于与所述线圈轴及所述第一方向正交的第二方向,
所述第二及第四区域排列于所述第二方向,
从自所述线圈轴方向观察的所述下部线圈的所述一端朝向所述另一端的卷绕方向、与从自所述线圈轴方向观察的所述上部线圈的所述一端朝向所述另一端的卷绕方向相同,
所述下部线圈的匝数比所述上部线圈的匝数多不足1匝。
3.根据权利要求2所述的线圈部件,其特征在于,
还具备配置于所述下部线圈及所述上部线圈的内径部的第二芯,
所述第二芯的直径位于所述上部线圈的内径部的部分大于位于所述下部线圈的内径部的部分。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的线圈部件,其特征在于,所述下部线圈具有迂回图案,所述迂回图案具有折返结构。
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