CN1423285A

CN1423285A - 线圈电阻器以及其制造方法

Info

Publication number: CN1423285A
Application number: CN 02152406
Authority: CN
Inventors: 青木仁
Original assignee: OKIAKA CO Ltd
Current assignee: OKIAKA CO Ltd
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2003-06-11
Anticipated expiration: 2022-11-22
Also published as: JP4004782B2; JP2003158001A; CN100418164C

Abstract

提供附加了通过简单的构造形成的防止噪声功能的线圈电阻器以及其制造方法。在芯材料的表面通过进行电镀等设置了大致在其中央分离的电极后,在这些电极上卷绕阻抗线圈构成电阻器。其结果,可以相对于线圈电阻器本身所具有的阻抗和感抗成分,并联地附加由形成在电极之间的电容器所构成的容量成分,进行利用并联共振的噪声去除。

Description

线圈电阻器以及其制造方法

技术领域

本发明涉及具有防止噪声功能的线圈电阻器以及其制造方法。

背景技术

对应于电子设备等的高性能化以及高速化的要求，最一般的方法是在搭载了微处理器的装置中，在使用可高速动作的器件的同时，还高速化其动作时钟进行对应处理。并且，伴随着该高速动作，将不能忽视由设备中所使用的元件产生的噪声的影响。

例如，作为鉴于高压供电时的噪声辐射的问题而形成的装置，有特开平5-74629号公开专利所记载的高压电线装置。这是一种通过组入卷绕了电阻线的集中电阻器实现了可以防止车辆的火花塞所产生的噪声辐射的高压电线装置。

上述以往的线圈电阻器具有在芯材的表面单独卷绕了作为阻抗体的线材的构造，相对于因其感抗成分造成的噪声的抑制，当前的现状是没有采取任何的对策。此外，在以往的线圈电阻器的情况中，存在于卷绕成螺旋状的线材间的、微小的容量(线间电容)相对于串联地连接了线圈电阻器的阻抗成分和感抗成分的成分，只不过是作为并联电容进行了连接。

这样的以往的线圈电阻器的容量成分存在作为并联电容器的功能不完整或不充分，不能利用其容量成分去除作为其目的的噪声成分，也不能抑制来自电阻器的噪声的产生之类的问题。

另一方面，由于上述的特开平5-74629号公开专利所记载的高压电线装置基本上是只利用集中电阻器的阻抗和感抗抑制高频噪声的辐射的装置，故利用这样的装置进行对所期望的频带的噪声抑制较为困难。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而形成的，其目的在于提供构造简单的、附加有防止噪声功能的线圈电阻器以及其制造方法。

本发明的其他目的是提供可以不改变已有的电阻器的基本构造地附加可以防止噪声功能的线圈电阻器以及其制造方法。

作为达成所涉及的目的、解决上述课题的方法之一，具有如下的构成。即，在由绝缘性材料构成的芯材料的表面卷绕了电阻线的线圈电阻器中，其特征在于：具有大致在中央位置分割并形成在上述芯材料的表面的电极、卷绕在形成了上述电极的上述芯材料表面的电阻线和遮盖上述芯材料的两个端部的导电性罩帽，并与上述电阻线并联地连接由上述电极形成的电容器。

例如，上述电极的特征在于是通过电镀、蒸敷或者涂布由金属材料构成的电极材料形成上述电极。

此外，作为达成所涉及的目的、解决上述课题的其他方法，具有如下的构成。即，在由绝缘性材料构成的芯材料的表面卷绕了电阻线的线圈电阻器中，其特征在于：具有遮盖上述芯材料的两个端部的、兼做辅助电极的导电性罩帽，且上述辅助电极相互离开规定的距离配置并与上述电阻线并联地连接由该辅助电极形成的电容器。

例如，上述辅助电极的特征在于上述电极是中空形状的电极罩帽。

进而，作为达成所涉及的目的、解决上述课题的其他方法之一，其特征在于：例如，在上述芯材料的表面形成了大致在中央位置分割的电极并在形成了上述电极的上述芯材料的表面卷绕了电阻线后，在确保该电阻线的端部和上述电极的电气连接的同时，通过在上述芯材料的两个端部遮盖导电性罩帽，可以利用上述电极形成电容器，且该电容器可以与上述电阻线并联地连接。

再有，作为达成所涉及的目的、解决上述课题的其他方法，其特征在于：例如，通过在芯材料的表面卷绕添加了电阻线后，在上述芯材料的两个端部遮盖兼做辅助电极的导电性罩帽，并相互仅离开规定的距离地配置上述辅助电极，可以利用上述辅助电极形成电容器，且该电容器可以与上述电阻线并联地连接。

附图说明

图1所示是涉及本发明的实施形态例1的线圈电阻器的制造工序的图；

图2所示是涉及实施形态例1的线圈电阻器的部分断面构成的局部剖面图；

图3所示是涉及实施形态例1的线圈电阻器的电气等价电路图；

图4所示是一例涉及实施形态例1的线圈电阻器的频率特性图；

图5是涉及本发明的实施形态例2的线圈电阻器的制造工序的图；

图6所示是涉及实施形态例2的线圈电阻器的断面构造图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明涉及本发明的实施形态例。这里，说明是关于用于对线圈电阻器的阻抗和感抗的串联成分附加并联电容的构造·方法等的说明。

【实施形态例1】

图1所示是涉及本发明实施形态例1的线圈电阻器的制造工序。同图的(a)所示是构成线圈电阻器母体的芯材料1本身的外观。该芯材料1为圆筒型或者圆柱形，用如氧化铝、树脂、玻璃等绝缘性材料构成。在同图的(b)所示的工序中，在芯材料1的表面如同在大致中央位置进行分割地形成电容形成电极2a、2b(如后述的那样，由于由该电极所形成的电容作为并联电容发挥作用，故在此也称之为并联容量电极)。

这里，为了形成电容形成电极2a、2b，有如在芯材料1的表面用规定的金属材料(电极材料)实施电镀、或者蒸敷电极材料的方法。此外，还有在芯材料1的表面涂布电极材料的方法。作为电极材料，对应于电镀或者蒸敷，有如铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)、银(Ag)等。此外，在进行涂布时，也将铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)等作为电极材料使用。

在该线圈电阻器中，如图1的(b)所示的那样，在除去芯材料1的大致中央部(也称为空腔部分3)的表面，从其基本材料的大致中央位置分离形成的电极材料作为电极部，形成电容。就是说，通过相互中介于空腔部分3分离导电性的并联容量电极2a、2b，可以在它们之间介入绝缘性的芯材料1，并利用所形成的构成形成电容。并且，其容量主要由芯材料1的直径以及其材料的介电常数和空隙部3的宽度(图中用“g”表示)来决定。

在图1(c)中，如上述这样，在形成了电容器的芯材料1的表面(即，包含进行了涂布等的电极材料的芯材料上面)例如螺旋状地卷绕阻抗线圈4。该阻抗线圈4是用如铜镍或者镍铬构成的、用绝缘性的材料覆盖了的线材。卷绕了阻抗线圈4后，在芯材料1的两个端部遮盖导电性罩帽5a、5b(参照同图(d))。此时，阻抗线圈4的端部与导电性罩帽5a、5b电气地连接。

在下一个工序，分别在导电性罩帽5a、5b上连接导线6a、6b(参照同图(e))。这里，图1(e)所示是除去导线外的线圈电阻器整体涂布了保护膜时的样子。此外，在导线6a、6b的连接中，为了确保机械强度和电气地良好接触，使用如电气熔接等。

图2所示是涉及本实施形态例1的线圈电阻器的部分断面构成的局部剖面图。如同图所示的这样，涉及本实施形态例1的线圈电阻器在形成在芯材料上的并联容量电极2a、2b之间形成电容器21。因此，该线圈电阻器为电气地串联连接了所使用的阻抗线圈4的阻抗成分和利用其线圈的螺旋形状的感抗成分的状态，与它们相对应，采用并联地连接电容器C的构成。

图3所示是涉及本实施形态例1的线圈电阻器的电气等价电路。如同图所示的这样，该线圈电阻器串联地连接了阻抗线圈4的阻抗成分R和其线圈的主要利用螺旋形状的感抗成分L，相对于这些串联连接了的阻抗成分R和感抗成分L为并联地连接了电容器C的构成。

不用说，图3的电容器C具有利用上述的电容器形成电极(并联容量电极)2a、2b形成的容量(电容)。

图4是一例涉及本实施形态例1的线圈电阻器的频率特性，在此，在作为目标(除去噪声)的频率f1～f2范围内，线圈电阻器的容抗｜Z｜取最大值并确定形成在并联容量电极2a、2b间的电容器的容量以便能够发挥抑制噪声的效果。

在图4所示的特性曲线中，实线41是涉及本实施形态例1的线圈电阻器的频率特性的例子，虚线43是以往的线圈电阻器(没有实施噪声去除对策)的频率特性。

如以上所说明的这样，根据本实施形态例，通过在芯材料的表面电镀等，设置从其大致中央部分离的电极，在这些电极上卷绕阻抗线圈构成电阻器，可以相对于线圈电阻器本身所具有的阻抗和感抗成分，附加由形成在电极之间的电容器所形成的并联容量成分。因此，通过利用这些成分的并联共振，可以在期望的频率带域内获得较大的容抗，作为结果，可以实现同时具有防止噪声或者抑制噪声效果的线圈电阻器。

即，通过不依存于线圈电阻器的线圈间原本存在的线间容量地形成与线圈并联地连接的容量(电容器)，可以提供具有积极地抑制噪声效果的线圈电阻器。

【实施形态例2】

图5所示是涉及本发明实施形态例2的线圈电阻器的制造工序。同图的(a)所示是构成线圈电阻器母体的圆筒(圆柱)型的芯材料31。该芯材料31用如氧化铝、树脂、玻璃等绝缘性材料构成。同图的(b)所示是在芯材料31的表面例如螺旋状地卷绕了阻抗线圈34时的样子。该阻抗线圈34是用如铜镍或者镍铬所构成的线材。

在图5(c)所示的工序中，为了付与线圈电阻器以容量成分，设置了兼备作为辅助电极的功能的电极罩帽。该电极罩帽是具有同图(c)所示的外观形状(帽子状)的、中空的大型罩帽(并联电容器电极罩帽)35a、35b，这里，所涉及的形状的电极罩帽遮盖在芯材料的两个端部。此时，阻抗线圈34的各端部与罩帽35a、35b电气地连接。

这里，通过将电极罩帽的形状做成中空(帽子状)的大型罩帽，形成与阻抗线圈34分离的部分，由于较大地取得其部分的表面积，故可以使作为电极而形成的分离部分的电容器容量也增大。

在下一个工序，分别在电极罩帽35a、35b上连接导线36a、36b(参照同图(d))。这里，这些导线的连接方法等与上述实施形态例1的情况相同。

图6所示是涉及本实施形态例2的线圈电阻器的断面构造。如同图所示的这样，利用兼备辅助电极功能的电极罩帽35a、35b形成的电容器61相对于阻抗线圈34的阻抗成分和感抗成分所形成的串联连接成分，被作为并联容量连接。

这里，涉及本实施形态例的线圈电阻器的电气等价电路是与图3所示的涉及本实施形态例1的线圈电阻器的电气等价电路相同的电路。此外，由于阻抗线圈的频率特性也与涉及上述实施形态例1的线圈电阻器的频率特性相同，故在此略去它们的图示以及详细的说明。

如以上所说明的这样，根据本实施形态例，通过在线圈电阻器上设置具有辅助电极功能的帽子状的电极罩帽形成电容器，并对线圈阻抗本身的阻抗成分和感抗成分付与该电容器的容量成分，可以利用这些成分形成的并联共振，在期望的频率带域内获得较大的容抗，实现同时具有防止噪声或者抑制噪声效果的线圈电阻器。

此外，由于在电极罩帽的端部形成作为电容器作用的辅助电极，形成使其兼备导电性罩帽功能的构成，而且因其是原样不变地使用以往的芯材料，故可以在抑制成本上升的同时，作为线圈电阻器维持规定的大小。

如以上所说明的这样，根据本发明，形成并联地与线圈连接的电容，通过利用阻抗和感抗成分的并联共振，可以实现兼具防止噪声或者抑制噪声效果的线圈电阻器以及其制造方法。

如以上所说明的这样，根据本发明，通过利用兼备导电性罩帽功能的辅助电极所形成的电容与阻抗和感抗成分的并联共振，可以实现具有防止噪声或者抑制噪声效果的线圈电阻器以及其制造方法。

Claims

1.一种线圈电阻器，由绝缘性材料构成的芯材料上卷绕了电阻线，其特征在于：具有

大致在其中央位置被分割并被形成在上述芯材料的表面的电极；

卷绕在形成了上述电极的上述芯材料表面的电阻线；

遮盖在上述芯材料的两个端部的导电性罩帽，且

由上述电极形成的电容器与上述电阻线并联地连接。

2.根据权利要求1所记述的线圈电阻器，其特征在于：上述电极通过电镀、蒸敷或者涂布由金属材料构成的电极材料形成。

3.根据权利要求1所记述的线圈电阻器，其特征在于：上述电容器的容量成分并联地连接于上述电阻线所具有的电气阻抗和感抗的串联成分并构成并联共振电路。

4.一种线圈电阻器，由绝缘性材料构成的芯材料上卷绕了电阻线，其特征在于：

具有遮盖上述芯材料的两个端部的、兼做辅助电极的导电性罩帽，

上述辅助电极相互仅离开规定的距离配置，由该辅助电极形成的电容器并联地连接于上述电阻线。

5.根据权利要求4所记述的线圈电阻器，其特征在于：上述辅助电极是中空形状的电极罩帽。

6.根据权利要求4所记述的线圈电阻器，其特征在于：上述电容器的容量成分并联地连接于上述电阻线所具有的电气阻抗和感抗的串联成分并构成并联共振电路。

7.一种线圈电阻器的制造方法，其特征在于：在芯材料的表面形成大致在其中央位置被分割的电极并在形成了上述电极的上述芯材料表面卷绕了电阻线后，通过在确保该电阻线的端部和上述电极的电气连接的同时，在上述芯材料的两个端部遮盖导电性罩帽，从而可以利用上述电极形成电容器，且该电容器并联地与上述电阻线连接。

8.一种线圈电阻器的制造方法，其特征在于：在芯材料的表面卷绕了电阻线后，通过在上述芯材料的两个端部遮盖兼做辅助电极的导电性罩帽，并相互仅离开规定的距离地配置上述辅助电极，从而可以利用上述电极形成电容器，且该电容器并联地与上述电阻线连接。