CN112908613A - 共模扼流圈 - Google Patents
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Abstract
共模扼流圈具有:环状的芯部;和第一线圈和第二线圈,它们相互对置地卷绕于上述芯部。从芯部的中心轴线方向观察,芯部的形状是正方形或者包括长轴和短轴的长形形状。第一线圈和第二线圈各自为单层绕线。芯部的与周向正交的横截面的面积沿着芯部的周向恒定。芯部的横截面的形状为四边形。
Description
本申请是申请日为“2017年03月09日”、申请号为“2017 8 0020 224.0(PCT/JP2017/009438)”、发明名称为“共模扼流圈”的申请的分案申请
技术领域
本发明涉及一种共模扼流圈。
背景技术
以往,作为线圈部件,有记载于日本特开2006-165212号公报(专利文献1)的部件。如图8所示,该线圈部件100具有:圆环状的芯部101;和相互对置地卷绕于芯部101的第一线圈110和第二线圈120。第一线圈110和第二线圈120具有:位于芯部101的内径孔部的内侧线材部件111、121;位于芯部101的径向外侧的外侧线材部件112、122;以及将内侧线材部件111、121与外侧线材部件112、122连接的布线113、123。
专利文献1:日本特开2006-165212号公报
然而,在上述现有的线圈部件100中,若将第一线圈110的内侧线材部件111和第二线圈120的内侧线材部件121沿着芯部101的内周面101a排列,则第一线圈110的内侧线材部件111与第二线圈120的内侧线材部件121在周向上接近。换句话说,在芯部101的内径孔部且在第一线圈110和第二线圈120的内侧存在无效区D。
此处,若欲使芯部101的径向宽度变大来增大线圈部件100的L值,则可考虑向径向内侧扩张芯部101、或者向径向外侧扩张芯部101。
然而,若向径向外侧扩张芯部101,则受到线圈部件100的外形尺寸的制约而无法向径向外侧扩张芯部101。
另一方面,若欲向径向内侧扩张芯部101,则第一线圈110的内侧线材部件111与第二线圈120的内侧线材部件121在周向上接触而无法向径向内侧扩张芯部101。换句话说,若使芯部101的内径较小,则第一线圈110的内侧线材部件111与第二线圈120的内侧线材部件121在周向上接触而无法减少无效区D。
发明内容
因此,本发明的课题在于提供能够增加芯部的径向的截面积而使L值变大的共模扼流圈。
为了解决上述课题,本发明的共模扼流圈具备:环状的芯部;和第一线圈和第二线圈,它们相互对置地卷绕于上述芯部,从上述芯部的中心轴线方向观察,上述芯部的形状是正方形或者包括长轴和短轴的长形形状,上述第一线圈和上述第二线圈各自为单层绕线,上述芯部的与周向正交的横截面的面积沿着上述芯部的周向恒定,上述芯部的横截面的形状为四边形。
这里,长形形状包括长方形、长圆形以及椭圆形。正方形的四个角部的形状不仅包括直角还包括弯曲。芯部的横截面的四边形的四个角部的形状不仅包括直角,还包括曲面(圆角面)。这里,单层绕线意味着线圈以1层的量卷绕于芯部。
根据本发明的共模扼流圈,芯部的形状为正方形或者长形形状,第一线圈和第二线圈相互对置地卷绕于芯部。由此,能够使第一线圈和第二线圈在正方形的一个边延伸的方向上对置,并沿着正方形的另一个边延伸的方向卷绕,或者能够使第一线圈和第二线圈在长形形状的短轴方向上对置,并在沿着长形形状的长轴方向上卷绕。
由此,能够将位于芯部的内径孔部的第一线圈和第二线圈沿着芯部的内表面而在正方形的另一个边延伸的方向或者长形形状的长轴方向上排列。而且,能够使第一线圈和第二线圈与正方形的一个边延伸的方向或者长形形状的短轴方向接近。换句话说,使芯部的内径孔部在一个边延伸的方向或者短轴方向上变小,直至第一线圈和第二线圈在一个边延伸的方向或者短轴方向上接触为止,从而能够减少芯部的内径孔部的无效区。因此,能够使芯部向内径孔部侧扩张,以减少芯部的内径孔部的无效区,能够增加芯部的径向的截面积,作为其结果,能够增大L值。
另外,在共模扼流圈的一实施方式中,从上述芯部的中心轴线方向观察,上述芯部的形状为正方形,上述第一线圈和上述第二线圈在正方形的一个边延伸的方向上对置,并沿着正方形的另一个边延伸的方向卷绕。
根据上述实施方式,芯部的形状为正方形,第一线圈和第二线圈在正方形的一个边延伸的方向上对置,并沿着正方形的另一个边延伸的方向卷绕。由此,能够使位于芯部的内径孔部的第一线圈和第二线圈沿着芯部的内表面,在正方形的另一个边延伸的方向上排列。而且,能够使第一线圈和第二线圈在正方形的一个边延伸的方向上接近。因此,能够使芯部向内径孔部侧扩张,以减少芯部的内径孔部的无效区,能够增加芯部的径向的截面积,作为其结果,能够增大L值。
另外,在共模扼流圈的一实施方式中,从上述芯部的中心轴线方向观察,上述芯部的形状为长形形状,上述第一线圈和上述第二线圈在长形形状的短轴方向上对置,并沿着长形形状的长轴方向卷绕。
根据上述实施方式,芯部的形状为长形形状,第一线圈和第二线圈在长形形状的短轴方向上对置,并沿着长形形状的长轴方向卷绕。由此,能够使位于芯部的内径孔部的第一线圈和第二线圈沿着芯部的内表面,在长形形状的长轴方向上排列。而且,能够使第一线圈和第二线圈在长形形状的短轴方向上接近。因此,能够使芯部向内径孔部侧扩张,以减少芯部的内径孔部的无效区,能够增加芯部的径向的截面积,作为其结果,能够增大L值。
另外,在共模扼流圈的一实施方式中,从上述芯部的中心轴线方向观察,上述第一线圈41和上述第二线圈分别配置于比上述芯部的长轴方向的外形最外侧靠内侧。
根据上述实施方式,能够减少共模扼流圈的在长轴方向上的大小。
另外,在共模扼流圈的一实施方式中,具有:收纳上述芯部的壳体,从上述芯部的中心轴线方向观察,上述壳体的形状为矩形,在上述芯部的形状为正方形时,上述芯部被收纳于上述壳体,以使得上述芯部的一个边延伸的方向与上述壳体的一个边延伸的方向成为相同的方向,另一方面,在上述芯部的形状为长形形状时,上述芯部收纳于上述壳体,并使上述芯部的长轴方向与上述壳体的一个边延伸的方向成为相同的方向。
根据上述实施方式,壳体的形状为矩形,芯部收纳于壳体,并使芯部的一个边延伸的方向或者长轴方向、与壳体的一个边延伸的方向成为相同的方向。由此,能够使芯部向外径侧扩张,以在芯部的外表面与壳体的内表面之间确保能够配置第一线圈与第二线圈的空间,并且减少芯部的外表面与壳体的内表面之间的无效区。作为其结果,能够增加芯部的径向的截面积,作为其结果,能够增大L值。
另外,在共模扼流圈的一实施方式中,从上述芯部的中心轴线方向观察,上述芯部的形状为长形形状,从上述芯部的中心轴线方向观察,上述壳体的形状为长方形,上述芯部被收纳于上述壳体,并使上述芯部的长轴方向与上述壳体的长轴方向成为相同的方向。
根据上述实施方式,芯部收纳于壳体,并使芯部的长轴方向与壳体的长轴方向成为相同的方向,因此能够增加芯部占据壳体的占空系数地将芯部收纳于壳体。
另外,在共模扼流圈的一实施方式中,上述第一线圈和上述第二线圈将多个线材部件连接而成,具有筒状的铁氧体磁珠,该铁氧体磁珠安装于上述第一线圈和上述第二线圈,并配置于上述壳体的角部,上述多个线材部件包括:大致以U字状折弯的折弯线材部件;和大致以直线状延伸的直线线材部件,上述折弯线材部件和上述直线线材部件交替连接而卷绕于上述芯部,在上述铁氧体磁珠插入有上述直线线材部件。
根据上述实施方式,折弯线材部件和直线线材部件交替连接而卷绕于芯部,在铁氧体磁珠插入有直线线材部件。由此,折弯线材部件仅配置于芯部,能够使折弯线材部件的种类成为1种。
另外,在共模扼流圈的一实施方式中,在Φdw<2Rin,并且(lz+2Φdw+Cc-p)≥2Rin时,(Φdw+2Cc-p)>2Rin。
Φdw:线圈的线径[mm]
Cc-p:芯部内表面与线圈间的间隙[mm]
lz:芯部内表面的第一线圈与第二线圈之间的最短距离[mm]
Rin:芯部内表面的角部的曲率半径[mm]
根据上述实施方式,能够使长形芯部的磁路长度小于圆形芯部的磁路长度,能够进一步提高L值。
另外,在共模扼流圈的一实施方式中,在Φdw≥2Rin,并且(lz+2Φdw+Cc-p)≥2Rin时,(4-πΦdw+4Cp-p)<(2π-2Cc-p+2(4-π)Rin)。
Φdw:线圈的线径[mm]
Cc-p:芯部内表面与线圈间的间隙[mm]
Cp-p:线圈的间隙[mm]
lz:芯部内表面的第一线圈与第二线圈之间的最短距离[mm]
Rin:芯部内表面的角部的曲率半径[mm]
根据上述实施方式,能够使长形芯部的磁路长度小于圆形芯部的磁路长度,能够进一步提高L值。
另外,在共模扼流圈的一实施方式中,从上述芯部的中心轴线方向观察,上述第一线圈和上述第二线圈在上述芯部的长轴上不交叉。
根据上述实施方式,能够在第一线圈与第二线圈之间确保沿着芯部的长轴的绝缘空间。
根据本发明的共模扼流圈,芯部为正方形或者长形形状的环状,第一线圈和第二线圈由多个线材部件构成,且相互对置地卷绕于芯部,因此能够增加芯部的径向的截面积,从而增大L值。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的共模扼流圈的上方立体图。
图2是共模扼流圈的下方立体图。
图3是表示共模扼流圈的内部的上方立体图。
图4是共模扼流圈的分解立体图。
图5是共模扼流圈的俯视图。
图6A是表示包括圆形芯部的共模扼流圈的俯视图。
图6B是表示包括长形芯部的共模扼流圈的俯视图。
图7是表示本发明的共模扼流圈的第二实施方式的俯视图。
图8是表示现有的线圈部件的俯视图。
具体实施方式
以下,根据图示的实施方式对本发明详细地进行说明。
(第一实施方式)
图1是表示本发明的第一实施方式的共模扼流圈的上方立体图。图2是共模扼流圈的下方立体图。图3是表示共模扼流圈的内部的上方立体图。图4是共模扼流圈的分解立体图。图5是共模扼流圈的俯视图。
如图1~图5所示,共模扼流圈1具有:壳体2;收纳于壳体2内的环状的芯部3;相互对置地卷绕于芯部3的第一线圈41和第二线圈42;以及安装于第一线圈41和第二线圈42的第一~第四铁氧体磁珠61~64。
壳体2具有底板部21、和覆盖底板部21的箱状的盖部22。壳体2由例如PPS等树脂或者陶瓷构成。在底板部21设置有芯部3。在底板部21设置有芯部3,且设置为芯部3的中心轴线C与底板部21正交。芯部3的中心轴线C是指芯部3的内径孔部的中心轴线。从芯部3的中心轴线C方向观察,壳体2(底板部21和盖部22)的形状为矩形。在该实施方式中,壳体2的形状是正方形。此外,壳体2的形状也可以是长方形。
在底板部21安装有电极端子51~54。第一电极端子51与第二电极端子52位于底板部21的矩形的相互对置的两个角部,第三电极端子53和第四电极端子54位于底板部21的矩形的相互对置的两个角部。第一电极端子51与第三电极端子53相互对置,第二电极端子52与第四电极端子54相互对置。
电极端子51~54安装于底板部21的底面。在底板部21设置有贯通壳体2的外侧和内侧的孔部21a。电极端子51~54与孔部21a重叠,从孔部21a向壳体2的内侧暴露。
从中心轴线C方向观察,芯部3的形状(换句话说,芯部3的内周面和外周面的形状)是包括长轴L和短轴S的长形形状。长轴L是指在长径或者长边方向上与中心轴线C交叉的对称轴,短轴S是指在短径或者短边方向上与中心轴线C交叉的对称轴。从中心轴线C方向观察,芯部3包括:沿着长轴L延伸且对置的一对长边部分31;和沿着短轴S延伸且对置的一对短边部分32。在该实施方式中,芯部3的形状是长圆形。此外,芯部3的形状也可以是长方形或者椭圆形,除去圆形。长方形的四个角部的形状不只是直角还包括弯曲。另外,芯部的形状也可以是正方形。正方形的四个角部的形状不只是直角还包括弯曲。芯部3的与周向正交的横截面的面积沿着芯部3的周向恒定,且芯部3的横截面的形状为四边形。芯部3的横截面的四边形的四个角部的形状不只是直角还包括曲面(圆角面)。
芯部3由例如铁氧体等陶瓷芯部、或者金属系芯部构成。芯部3具有在中心轴线C方向上对置的两个端面。一个端面与底板部21的内表面对置。另一个端面与盖部22的内表面对置。芯部3被收纳于壳体2,并使芯部3的长轴L方向与壳体2(底板部21)的一个边延伸的方向为相同的方向。
第一线圈41在第一电极端子51与第二电极端子52之间卷绕于芯部3。第一线圈41的一端连接于第一电极端子51。第一线圈41的另一端连接于第二电极端子52。
第二线圈42在第三电极端子53与第四电极端子54之间卷绕于芯部3。第二线圈42的一端连接于第三电极端子53。第二线圈42的另一端连接于第四电极端子54。
第一线圈41和第二线圈42沿着长形形状的长轴L方向卷绕,并使第一线圈41和第二线圈42在芯部3的长形形状的短轴S方向上对置。换句话说,第一线圈41卷绕于芯部3的一个长边部分31,第二线圈42卷绕于芯部3的另一个长边部分31。第一线圈41向芯部3卷绕的方向与第二线圈42向芯部3卷绕的方向为相反方向。第一线圈41的圈数与第二线圈42的圈数相同。第一线圈41和第二线圈42分别是单层绕线。从芯部3的中心轴线C方向观察,第一线圈41和第二线圈42在芯部3的长轴L上不交叉。这样,能够在第一线圈41与第二线圈42之间确保沿着芯部3的长轴L的绝缘空间。从芯部3的中心轴线C方向观察,第一线圈41和第二线圈42分别配置于比芯部3的长轴L方向的外形的最外侧靠内侧。由此,能够减少共模扼流圈1的长轴L方向的大小。
第一~第四铁氧体磁珠61~64由例如NiZn、MnZn等磁性体构成。铁氧体磁珠61~64以筒状形成,且配置于壳体2的四个角部。铁氧体磁珠61~64各自的轴与芯部3的中心轴线C平行。铁氧体磁珠61~64位于芯部3的径向外侧。
第一铁氧体磁珠61位于第一线圈41的一端侧(第一电极端子51侧)。第二铁氧体磁珠62位于第一线圈41的另一端侧(第二电极端子52侧)。第三铁氧体磁珠63位于第二线圈42的一端侧(第三电极端子53侧)。第四铁氧体磁珠64位于第二线圈42的另一端侧(第四电极端子54侧)。
第一线圈41将多个线材部件连接而成。多个线材部件不是印刷布线,而是棒状部件。线材部件也可以具有刚性,或者也可以具有可挠性。多个线材部件包括:大致以U字状折弯的折弯线材部件410;和大致以直线状延伸的直线线材部件411、412、413。第一线圈41从一端向另一端依次包括:第一直线线材部件411、第二直线线材部件412、多组(该实施方式5组)折弯线材部件410和第三直线线材部件413、以及第一直线线材部件411。第一、第二、第三直线线材部件411、412、413的长度互不相同。
线材部件410~413例如是聚酰胺酰亚胺铜线,具有铜线和覆盖铜线的绝缘被膜。绝缘被膜的厚度例如是0.029mm~0.072mm。另外,绝缘被膜被绝缘涂层覆盖,绝缘涂层的材料是聚烯烃树脂。
折弯线材部件410和第三直线线材部件413交替连接。在折弯线材部件410的一端连接第三直线线材部件413的一端,将第三直线线材部件413的另一端连接于其他折弯线材部件410的一端。通过像这样重复,多个折弯线材部件410和第三直线线材部件413以螺旋状卷绕于芯部3。换句话说,通过1组折弯线材部件410和第三直线线材部件413构成1匝的单位要素。图5中,折弯线材部件410中的数字表示匝序数。第一线圈41以5匝卷绕于芯部3。
在第一铁氧体磁珠61和第二铁氧体磁珠62插入有第一直线线材部件411。插入第一铁氧体磁珠61的第一直线线材部件411连接于第一电极端子51。插入第二铁氧体磁珠62的第一直线线材部件411连接于第二电极端子52。
与第一线圈41相同,第二线圈42由多个线材部件构成。换句话说,第二线圈42从一端向另一端依次包括第一直线线材部件421、第二直线线材部件422、多组(该实施方式中5组)折弯线材部件420和第三直线线材部件423、以及第一直线线材部件421。折弯线材部件420和第三直线线材部件423交替连接而卷绕于芯部3。第二线圈42以5匝卷绕于芯部3。在第三铁氧体磁珠63和第四铁氧体磁珠64插入有第一直线线材部件421。
根据上述结构的共模扼流圈1,芯部3的形状是长形形状,第一线圈41和第二线圈42由多个线材部件构成,相互对置地卷绕于芯部3。而且,第一线圈41和第二线圈42在长形形状的短轴S方向上对置地沿着长形形状的长轴L方向卷绕。
由此,能够将第一线圈41中的位于芯部3的内径孔部处的线材部件(折弯线材部件410的局部)和第二线圈42的线材部件(折弯线材部件420的局部)沿着芯部3的内表面在长形形状的长轴L方向上排列。而且,能够使第一线圈41的线材部件和第二线圈42的线材部件在长形形状的短轴S方向上接近。换句话说,使芯部3的内径孔部在短轴S方向上变小,直至第一线圈41的线材部件和第二线圈42的线材部件在短轴S方向上接触为止,从而能够减少芯部3的内径孔部的无效区D。因此,为了减少芯部3的内径孔部的无效区D而能够使芯部3向内径孔部一侧扩张,能够增加芯部3的径向的截面积(换句话说,与芯部3的中心轴线C正交的方向的截面积),作为其结果,能够增大L值。
对L值进行说明。
电感L基于以下的(式1)。
L=(μ0μT2Se)/Le (式1)
L:电感[H]
μ0:空气导磁率[H/m]
μ:相对导磁率(芯部)[-]
T:各线圈的圈数[-]
Se:芯部截面积(与芯部的中心轴线正交的截面的面积)[m2]
Le:磁路长度[m]
通过使用长形芯部,从而能够使由芯部围起的内侧的面积较小,因此对应地能够扩大芯部的截面积。由此,能够提高L值。根据长形芯部的构造,与圆形芯部相比,磁路长度Le变长有时对L值提高不利,但能够更大程度提高芯部截面积Se。作为其结果,能够提高L值。
这里,在长形芯部的磁路长度小于圆形芯部的磁路长度时,能够进一步提高L值。对此时的条件进行说明。
图6A表示包括圆形芯部的共模扼流圈。如图6A所示,共模扼流圈100具有:圆形芯部101;和卷绕于圆形芯部101的第一线圈110和第二线圈120。若如图6A所示定义尺寸,使芯部尺寸、芯部磁路长度成为通用公式,则成为
Φdcc=2/π(lz+TΦdw+Cp-p(T-1))
Φdci=Φdcc+Φdw+2Cc-p
Le2=π(Φdci+Wa)。
Le2:芯部的磁路长度(在芯部的径向的宽度的中心通过的芯部的周向的长度)[mm]
Φdw:线圈的线径[mm]
Cc-p:芯部内表面与线圈间的间隙(芯部内表面与线材部件之间的距离)[mm]
Cp-p:线圈的间隙(芯部内表面上邻接的线材部件间的距离)[mm]
lz:芯部内表面的第一线圈与第二线圈之间的最短距离[mm]
Wa:芯部的径向的宽度[mm]
T:各线圈的圈数[-]
Φdci:芯部的内径[mm]
Φdcc:芯部内表面的线圈的中心径[mm]
图6B表示包括长形芯部的共模扼流圈。如图6B所示,共模扼流圈1具有:长形芯部3;和卷绕于长形芯部3的第一线圈41和第二线圈42。如图6B所示定义尺寸,使芯部磁路长度成为通用公式,则在
Le1=2Lci+2Wci+πWa+2(π-4)Rin
Φdw<2Rin时,成为Lci=(T-1)(Φdw+Cp-p)+2Rin,
在Φdw≥2Rin时,成为Lci=TΦdw+(T+1)Cp-p,
在(lz+2Φdw+Cc-p)<2Rin时,成为Wci=2Rin,
在(lz+2Φdw+Cc-p)≥2Rin时,成为Wci=lz+2(Φdw+Cp-p)。
Le1:芯部的磁路长度(在芯部的径向的宽度的中心通过的芯部的周向的长度)[mm]
Φdw:线圈的线径[mm]
Cc-p:芯部内表面与线圈间的间隙(芯部内表面与线材部件的表面之间的距离)[mm]
Cp-p:线圈的间隙(芯部内表面上邻接的线材部件的表面间的距离)[mm]
lz:芯部内表面的第一线圈表面与第二线圈表面之间的最短距离[mm]
Wa:芯部的径向的宽度[mm]
T:各线圈的圈数[-]
Rin:芯部内表面的四个角部的曲率半径[mm]
Lci:芯部内表面的长轴方向的内径[mm]
Wci:芯部内表面的短轴方向的内径[mm]
这里,针对Φdw、Cc-p、Cp-p、lz、Wa、T,圆形芯部(图6A)与长形芯部(图6B)为相同的值。
另外,若长形芯部的磁路长度Le1小于圆形芯部的磁路长度Le2,则能够进一步提高L值。换句话说,在ΔLe=Le2-Le1时,若ΔLe>0,则能够进一步提高L值。
具体而言,
在Φdw<2Rin,并且(lz+2Φdw+Cc-p)≥2Rin时,
(Φdw+2Cc-p)>2Rin。···式(1)
在Φdw≥2Rin、并且(lz+2Φdw+Cc-p)≥2Rin时,
(4-πΦdw+4Cp-p)<(2π-2Cc-p+2(4-π)Rin)。···式(2)
这样,若满足上述两个关系式(1)(2)的至少一个关系式,则能够使长形芯部的磁路长度小于圆形芯部的磁路长度,而能够进一步提高L值。
根据上述结构的共模扼流圈1,在芯部3的形状为正方形时,则第一线圈41和第二线圈42如在正方形的一个边延伸的方向上对置那样,正方形的另一个边沿着延伸方向卷绕。由此,能够将位于芯部3的内径孔部处的第一线圈41的线材部件和第二线圈42的线材部件沿着芯部3的内表面而在正方形的另一个边延伸的方向上排列。而且,能够使第一线圈41的线材部件和第二线圈42的线材部件在正方形的一个边延伸的方向上接近。因此,能够使芯部3向内径孔部侧扩张而减少芯部3的内径孔部的无效区D,并能够增加芯部3的径向的截面积,作为其结果,能够增大L值。
根据上述结构的共模扼流圈1,壳体2的形状是矩形,芯部3的形状是长形形状。芯部3被收纳于壳体2,并使芯部3的长轴方向与壳体2的一个边延伸的方向为相同的方向。由此,能够使芯部3向外径侧扩张,而在芯部3的外表面与壳体2的内表面之间,确保能够配置第一线圈41的线材部件和第二线圈42的线材部件的空间,并且减少芯部3的外表面与壳体2的内表面之间的无效区D。作为其结果,能够增加芯部3的径向的截面积,作为其结果,能够增大L值。此外,在芯部3的形状为正方形时,通过将芯部3收纳于壳体2,并使芯部3的一个边延伸的方向与壳体2的一个边延伸的方向为相同的方向,从而具有相同的效果。
根据上述结构的共模扼流圈1,折弯线材部件410、420和第三直线线材部件413、423交替连接而卷绕于芯部3,在铁氧体磁珠61~64插入第一直线线材部件411。由此,折弯线材部件410、420仅配置于芯部3,能够使折弯线材部件410、420的种类为1种。相对于此,若将折弯线材部件安装为一起卷绕于芯部和铁氧体磁珠,则折弯线材部件的种类增加。
(第二实施方式)
图7是表示本发明的共模扼流圈的第二实施方式的俯视图。第二实施方式与第一实施方式,在壳体的形状上不同。以下对该不同的结构进行说明。此外,在第二实施方式中,与第一实施方式相同的附图标记是与第一实施方式相同的结构,因此省略其说明。
如图7所示,从芯部3的中心轴线C方向观察,壳体2A的形状是长方形。从芯部3的中心轴线C方向观察,芯部3的形状是长形形状(该实施方式中,长圆形)。芯部3被收纳于壳体2A,并使芯部3的长轴L方向与壳体2A的长轴方向为相同的方向。此外,图7中,将线圈和铁氧体磁珠省略描绘。
因此,芯部3被收纳于壳体2A,并使芯部3的长轴L方向与壳体2A的长轴方向成为相同的方向,因此能够将芯部3收纳于壳体2A,并能够增加芯部3占据壳体2A的占空系数。
(实施例)
接下来,表1表示使用了本实施例的长圆形芯部的共模扼流圈、与使用了以往的圆形芯部的共模扼流圈间的比较。
表1:
长圆形芯部 | 圆形芯部 | |
L值(μH) | 194 | 183 |
Rdc(mΩ) | 1.49 | 1.49 |
芯部磁路长度(mm) | 40.5 | 39.1 |
芯部截面积(mm<sup>2</sup>) | 25.1 | 22.8 |
在长圆形芯部和圆形芯部中,使线圈的线径的直径为1.8mm,使线圈的圈数为5匝。使壳体的外形尺寸为20mm×20mm×11.5mm,使壳体的内形尺寸为19mm×19mm×10.5mm。使芯部的材料为MnZn(μ′=10000)。将铁氧体磁珠配置于壳体的四个角部。长圆形芯部的内侧四个角部的圆角尺寸为3mm。
另外,第一线圈和第二线圈分别是单层绕线。芯部的与周向正交的横截面的面积沿着芯部的周向恒定。芯部的横截面的形状是四边形。在第一线圈与第二线圈之间设置绝缘距离。芯部的中心轴线方向上的高度沿着芯部的周向恒定。在邻接的线材部件之间设置距离。线圈(线材部件)的线径是恒定。L值基于上述(式1)来计算。
如从表1可知的那样,针对L值和Rdc,长圆形芯部大于圆形芯部。长圆形芯部的L值比圆形芯部的L值高6.1%。作为该理由,由于长圆形芯部的磁路长度比圆形芯部的磁路长度大9%,而长圆形芯部的截面积比圆形芯部的截面积大14%。因增加截面积而获得的L值提高的效果超过因磁路长度变大而导致的L值减少的效果,因此L值变高。
此外,本发明不限定于上述的实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内设计能够变更。例如,也可以分别将第一实施方式和第二实施方式各自的特征点组合。
在上述实施方式中,铁氧体磁珠的数量为四个,但也可以增减。铁氧体磁珠位于芯部的径向外侧,但也可以位于芯部的径向内侧。壳体是矩形,但也可以是圆形等。
在使用长形形状的芯部和矩形的壳体而在长形形状的短轴方向上对置那样地配置线材部件的情况下,在不使用铁氧体磁珠时,增大芯部的短边部分的截面积,由此能够增大磁性体的截面积。
附图标记说明
1...共模扼流圈;2、2A...壳体;21...底板部;21a...孔部;22...盖部;3...芯部;31...长边部分;32...短边部分;41...第一线圈;410...折弯线材部件;411~413...第一~第三直线线材部件;42...第二线圈;420...折弯线材部件;421~423...第一~第三直线线材部件;51~54...第一~第四电极端子;61~64...第一~第四铁氧体磁珠;C...中心轴线;D...无效区;L...长轴;S...短轴。
Claims (4)
1.一种共模扼流圈,其特征在于,具备:
环状的芯部;和
第一线圈和第二线圈,它们相互对置地卷绕于所述芯部,
从所述芯部的中心轴线方向观察,所述芯部的形状是包括长轴和短轴的长形形状,
所述第一线圈和所述第二线圈在长形形状的短轴方向上对置地沿着所述长形形状的长轴方向卷绕,
从所述芯部的中心轴线方向观察,所述第一线圈和所述第二线圈分别配置得比所述芯部的长轴方向的外形最外侧靠内侧
一方面,在Φdw<2Rin,并且(lz+2Φdw+2Cc-p)≥2Rin时,
(Φdw+2Cc-p)>2Rin,
另一方面,在Φdw≥2Rin,并且(lz+2Φdw+2Cc-p)≥2Rin时,
((4-π)Φdw+4Cp-p)<((2π-4)Cc-p+2(4-π)Rin),
其中,
Φdw:线圈的线径[mm]
Cc-p:芯部内表面与线圈间的间隙[mm]
Cp-p:线圈的间隙[mm]
lz:芯部内表面处的第一线圈与第二线圈之间的最短距离[mm]
Rin:芯部内表面的角部的曲率半径[mm]。
2.根据权利要求1所述的共模扼流圈,其特征在于,
具有:收纳所述芯部的壳体,
从所述芯部的中心轴线方向观察,所述壳体的形状为矩形,
所述芯部收纳于所述壳体,并使所述芯部的长轴方向与所述壳体的一个边延伸的方向成为相同的方向。
3.根据权利要求2所述的共模扼流圈,其特征在于,
所述第一线圈和所述第二线圈是通过将多个线材部件连接而成的,
具有筒状的铁氧体磁珠,该铁氧体磁珠安装于所述第一线圈和所述第二线圈,并配置于所述壳体的角部,
所述多个线材部件包括:大致以U字状折弯的折弯线材部件;和大致以直线状延伸的第一直线线材部件和第二直线线材部件,
在所述芯部,所述折弯线材部件和所述第一直线线材部件交替地连接卷绕,在所述壳体的角部,配置有分别构成所述第一线圈的端部和所述第二线圈的端部的所述第二直线线材部件,
所述第二直线线材部件插入于所述铁氧体磁珠。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的共模扼流圈,其特征在于,
从所述芯部的中心轴线方向观察,所述第一线圈和所述第二线圈在所述芯部的长轴上不交叉。
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