TW200301907A - Tunable inductor - Google Patents

Description

200301907 _、發明說明 [相關申請案之交互參照] 本申請案係主張於西元2002年1月8日所提出的美國 臨時專利申請案60/346,822之裨益，其整體內容係以參照 方式而納入本文。 【發明所屬之技術領域】 本發明係槪括關於繞線式（wound)電感器線圏，且尤指 可調諧式電感器線圏，其運用於諸如電子濾波器之高頻電 子產品，例如：運用於有線電視（CATV)系統之濾波器。 【先前技術】 電感器係典型爲包括於離散的電子元件，其爲運用於 電子式濾波器之電路組件，諸如運用於有線電視系統之切 口（notch)濾波器與陷波器（trap)。針對此等型式應用，尤爲 重要的是，電感器係可調諧至該濾波器所欲阻斷或捕捉之 期望的頻率。 習知的是，運用其具有預定的匝（turn)數目之自由浮動 (free-floating)、氣繞式（air-wound)線圈之電感器。各個線圏 之電感値係由線圈直徑、匝數、介於接線諸匝之間的距離 、以及接線之規格與長度而決定。存在於線圏之扭曲係亦 影響電感値。 電感値係相對於整體電路所扮演之角色爲，線圈係運 用以補償於電路之其他電氣元件的變化，諸如其範圍可爲 200301907 2-5%之電容性的容許度。以此種方式，具有可靠的自然頻 率之電感器線圈係期望以補償該等變化。爲得到期望的自 然頻率，線圈係受到一種預先對準製程，其中，線圈係人 工伸展（stretched)，使得接線之各匝係與相鄰的接線諸匝爲 分開。當其爲由介於該接線相鄰匝之間的間隔所分割之接 線直徑係範圍約爲0·6至0.9時，線圏之品質因數（Q)係最 高。 關聯於習知的電感器之關於其結構、定位、伸展及調 諧（tuning)係存有數個缺點，且供改善之實質空間係存在。 一個問題係在於，大量的製程步驟爲所需以運用氣繞 式線圏於濾波器組件。首先，一氣繞式線圏係連同用於電 路之其他的離散元件而定位於一電路板，然後，整個面板（ 即：電路板陣歹[])係波動焊接（wave soldered)。其次，個別的 電路板係由該面板而獨立。一螺絲引導件係接著附加至各 個線圈，且該等線圏係接著人工伸展至一自然頻率，以補 償於其他的電子元件之變化。電路板係接著定位於一濾波 器殻體，其係隨後作封裝，在調諧塊件係插入及旋入於螺 絲引導件以人工調諧各個電感器之前。 另一個問題係關聯於人工伸展該等線圏之人爲誤差。 即，人爲性能之變化係增加當伸展線圈時而得到介於相鄰 接線間的期望間距之困難度，且經常造成介於線圈單元之 間的不良變化。舉例而言，歸因於線圈爲伸展之此方式， 將存在於實際Q (品質因數）之大的變動。 此外，運用於波動焊接步驟期間之過量的焊劑（flux)係 200301907 將移轉至線圏，且有效將線圏繞組黏著在一起。此黏性係 使得幾乎不可能於預先對準製程之線圏伸展步驟期間以伸 展該線圏而達到所期望的間距。 又一個問題係在於，線圈本身係必須爲定位於電路板 而未招致其影響電感値之扭曲。舉例而言，人工伸展及調 諧係可能沿著電路板而側向移動該等線圏。此舉係不佳， 因爲傾斜的線圏係將改變介於其間之磁性耦合，且降低電 路之運作效率。再者，沿著其延伸自線圈繞製部分之引線 長度的任何扭曲或位移係亦將不利影響性能與Q。 將爲令人合意的是，提出其表現於逐個單元之一致的 電感値與Q値之可調諧式電感器線圈。亦將爲令人合意的 是提出其無須針對預先對準目的作人工伸展而且其可於結 構上承受製造期間的操縱之電感器線圏。 【發明內容】 本發明之一個目的係欲克服先前技藝之缺點。尤其是 ，本發明之一個目的係欲提出一種可調諧式電感器線圏， 其具有一預定的電感値且具有於逐個單元之一致的電感値 與Q値。 本發明之另一個目的係欲提出一種預先組裝之可調諧 式電感器線圏，其無需線圈之人工伸展以達成期望的電感 値與Q値，且其可於結構上承受於製造期間之操縱。 根據本發明之一個實施例，一種可調諧式電感器係提 出，包括一長形（elongate)的心軸（mandrel) ’其具有一中央 200301907 軸、一第一端、一對應的第二端、一外表面與其界定一內 腔之一內表面。該心軸亦包括預定間距的一螺旋狀溝部， 形成於其外表面且自第一端以一軸向方向而延伸朝向第二 端。心軸亦包括一凸緣，其鄰近於該第一端，且定位爲實 質垂直於其中央軸。凸緣包括至少一引導構件（guide member)。具有一直徑、一第一端與一第二端之一接線係亦 提供，其定位於心軸之螺旋狀溝部且繞製於其中央軸。心 軸亦包括一轉向構件（turn member)，其以軸向方向而定位於 凸緣之一段距離處。 轉向構件係突出自該心軸之外表面，較佳爲於實質垂 直於心軸之中央軸的一方向，且係自該引導構件而徑向偏 移爲其實質等於該接線之直徑的一量。較佳而言，螺旋狀 溝部之間距係亦爲實質等於接線之直徑。該轉向構件係以 其實質平行於心軸之外表面的一方向而再次指引該接線， 自該螺旋狀溝部而返向該心軸之第一端，其鄰近於凸緣之 至少一引導構件。 較佳而言，該凸緣包括具有形成爲一穿孔之一第一引 導構件的一第一部分、與具有形成爲一實質U形溝部之一 第二引導構件的一第二部分。該接線係將起始於該穿孔， 通過沿著螺旋狀溝部，於轉向構件之上，且接著爲固定於 U形溝部。 本發明係最終爲提出一種預先繞製的電感器線圈，其 基於期望的電感値而具有預定數目之匝。即，根據本發明 之一裸的心軸（例如：未具有繞製於其上的接線以形成完成的 10 200301907 電感器）係根據諸如射出成型（injection molding)之習知的模 製技術而形成，且提供一種用於接線之骨架支撐結構，其 決定所完成的產品之電感行爲。心軸係較佳爲由塑膠材料 所形成，其包括但不限於熱塑性聚酯（thermoplastic polyester)。各個模具包括精密的尺寸，針對介於螺旋狀溝 部的諸匝之間的距離、匝數、與轉向構件之位置，其根據 期望的匝數而爲鄰近於螺旋狀溝部之終結端。不同的模具 係運用，以提供針對不同電感値之線圏的心軸。然而，根 據本發明，心軸之整體軸向尺寸係可保持爲固定，而螺旋 狀溝部之匝數與轉向構件之軸向高度係變化以提供不同的 電感値。 因爲螺旋狀溝部係在當該心軸爲模製時而訂定尺寸及 形成，介於諸匝之間的距離係可根據所爲運用之接線的規 格而控制，以得到所得的線圈之期望頻率。且，由於轉向 構件係亦在當該心軸爲初始形成時而軸向定位，其相對於 諸匝之位置係進而確保期望的電感特性。螺旋狀溝部係可 延伸至該心軸之頂部，或者是，該溝部係可終止於鄰近的 轉向柱部（turning post)。於該螺旋狀溝部爲延伸至心軸頂部 之此例中，轉向柱部之位置係將中斷該螺旋狀溝部，且最 終爲決定線圈之匝數。 本發明係提供優於先前技藝之諸多的裨益。第一，預 先形成的心軸係設計以自動提供對於當接線爲繞製於其上 之一個給定的電感器之期望的自然頻率，此舉係免除欲人 工伸展該線圏以符合目的之需要。 11 200301907 第二，心軸骨架係有助於維持接線之位置而且提供對 於線圈之剛度，一旦該接線係適當繞製於螺旋狀溝部之精 密尺寸的諸匝。於此方式，線圏係未受到實際的扭曲，其 將改變電感器的電感與Q値。 第三，對於本發明之電感器的電感與Q値係於各個單 元而爲高度一致且爲可重製，關聯於人工伸展線圈之人爲 誤差係實際消除。 第四，關聯於本發明之製造步驟數目係由其關聯於先 前方法之數目而大爲減少。即，一旦預先製造的電感器線 圈/心軸單元係定位於電路板上，介於波動焊接與調諧之間 的步驟係免除。 第五，運用本發明之可調諧式電感器，提供目前關聯 於電子式濾波器之製造成本的10-15%節省價差（margin)。 根據本發明之另一個實施例，一種電子式濾波器係提 出，其包括上述之至少一個可調諧式電感器。於此例，其 亦爲較佳的是，該種電感器線圈包括至少一抗旋轉（antirotation) 構件 ，其具有一預定形狀 ，鄰近於心軸之第一端， 且爲定位在凸緣之下方。該種濾波器之電路板亦將爲構成 以具有自其第一表面通過至第二表面之至少一開口，且該 開口係將爲成形以順應該抗旋轉構件之預定形狀，以防止 該電感器爲相對於電路板而旋轉。 根據本發明之另一個實施例，一種可調諧式電感器係 提出，其包括一長形心軸，其具有一中央軸、一第一端、 一對應的第二端、一外表面與其界定一內腔之一內表面。 12 200301907 該電感器亦包括：一凸緣，鄰近於心軸之第一端’且定位爲 實質垂直於心軸之中央軸；與，一接線，具有一直徑、一第 一端與一第二端，該接線係繞製於心軸之外表面’自其爲 鄰近於心軸之第一端的一位置而朝向該心軸之第二端。一 轉向構件亦爲提供，其以心軸之軸向方向而定位於凸緣之 一段距離處且突出自該心軸之外表面，其中該轉向構件係 再次指引該接線，以其實質平行於心軸之外表面的一方向 而返向該心軸之第一端。供保持該接線相對於心軸的位置 之機構係亦爲包括。 較佳而言，供保持該接線相對於心軸的位置之機構係 包括至少一層之電氣絕緣材料，其爲實質覆蓋於所繞製於 心軸之所有的接線。亦爲較佳的是，包括一第二層之電氣 絕緣材料，其覆蓋該第一層與其再次指引之接線部分，其 自該轉向構件以實質平行於心軸之外表面的一方向而返向 該心軸之第一端。然而，若接線本身係覆有絕緣材料，則 供保持接線相對於心軸的位置之機構係僅須包括上述之第 二層的電氣絕緣材料。 根據本發明之又一個實施例，一種可調諧式電感器係 提出，其包括一長形心軸，自一第一端以一第一方向而延 伸朝向一對應的第二端，且具有一中央軸、一外表面與其 界定一內腔之一內表面。一凸緣係提供，其鄰近於該心軸 之第一端’且定位爲實質垂直於心軸之中央軸。凸緣包括 一第一表面與一對應的第二表面，其適以置放於一電路板 之一表面。該種電感器亦包括一延伸構件，其以實質相反 13 200301907 於第一方向之一第二方向而延伸超過該凸緣。該延伸構件 包括一外表面與一內表面，其爲實質接續於該心軸之內表 面，以界定該心軸之內腔的一延伸部。具有一直徑、一第 一^端與一_弟—^而之一^接線係亦爲提供’繞製於心軸之外表 面，自其鄰接於心軸之第一端的一位置朝向該心軸之第二 端。一調諧構件係亦爲提供，具有位於延伸部之內腔的一 初始位置，其超過繞製於心軸之接線所產生的磁場範圍， 使得於初始位置之該調諧構件係實質爲不影響該電感器之 電感値。較佳而言，該調諧構件係實質爲未延伸超過該凸 緣。 亦爲較佳的是，該凸緣更包括供收納其鄰近於該接線 之第一與第二端的接線部分之第一與第二引導構件、與其 爲鄰近於第一與第二引導構件之各者而定位於第二表面上 之至少一梯狀（stepped)部分。該至少一梯狀部分係大小應爲 可收納其延伸通過第一與第二引導構件的個別者之接線的 一部分，使得該接線係並未自該至少一梯狀部分而延伸超 過凸緣之第二表面的平面。於此例，更爲較佳的是，定位 鄰近於第一引導構件之至少一梯狀部分係再次指引該接線 於實質爲垂直於心軸之外表面的一第三方向，而其定位鄰 近於第二引導構件之至少一梯狀部分係再次指引該接線於 實質爲垂直於心軸之外表面且實質相反於第三方向的一第 四方向。 根據本發明之再一個實施例，一種製造其具有預定電 感値之可調諧式電感器的方法係提出。該種方法包括步驟: 14 200301907 提供一長形心軸，其具有一中央軸、一第一端、一對應的 第二端、一外表面、其界定一內腔之一內表面、與其爲鄰 近於第一端且配置爲實質垂直於心軸之中央軸的一凸緣。 該凸緣包含具有一第一引導構件之一第一部分與具有一第 二引導構件之一第二部分。該心軸更包括預定間距之一螺 旋狀溝部，其形成於外表面而且以一方向自第一端延伸朝 向第二端。該種方法亦包括步驟：定位一轉向構件，其爲突 出自該心軸之外表面而於凸緣之一預定的軸向距離處；定位 一接線之一第一端段於第一與第二引導構件之一者；及，繞 籲 製該接線於螺旋狀溝部至其鄰近該轉向構件之一位置。再 者，該種方法包括步驟：可彎曲定位該接線於轉向構件，以 實質爲平行於心軸之外表面的一方向而再次指引接線返向 該凸緣；及，定位該接線之一第二端段於第一與第二引導構 件之另一者。最後，該轉向構件之位置係決定該電感器之 電感値。 【實施方式】 鲁 第1圖係根據本發明一個實施例之用於一種可調諧式 電感器之心軸的側視圖。心軸1係從一去角的第一端10以 軸向方向而延伸朝向一對應的第二端80。第二端80係較佳 爲一閉合表面，以利於自動操縱而且防止於製造期間之污 染物的引入。如圖所示，去角的第一端10係對應於心軸之 一延伸部，且包括第一與第二個尖細（tapered)的抗旋轉構件 11 (參閱第2A圖）與12，其爲突出自其相對側上的外表面 且爲徑向隔開大約180度。 15 200301907 心軸1係亦包括一凸緣20，其具有一第一部分21與一 第二部分22。第一部分21包括形成爲一個穿孔於其中之一 第一引導構件30，而第二部分22包括形成爲一實質U形 的凹溝於其中之一第二引導構件40。如圖所示，第一與第 二引導構件30與40係隔開大約180度，且各個引導構件 係和該第一與第二抗旋轉構件11與12爲徑向隔開大約90 度。 具有一第一端51與一對應的第二端52 (其對應於心軸 1之第二端80)之一長形部分50係亦包括。長形部分50係 定位爲實質垂直於凸緣20,且自其而延伸於心軸1之軸向 方向。長形部分50更包括形成於其之外表面54的一螺旋 狀溝部60。 如圖所示，一螺旋狀溝部60係開始爲鄰近於心軸之第 一端51，且延伸朝向第二端52而超過6匝60a至60f。介 於螺旋狀溝部60的各匝之間的距離係爲實質相同於繞製於 其之一接線90的直徑d (參閱第2A圖）。螺旋狀溝部60係 終止在鄰近於一轉向構件70的一位置處，轉向構件70係 由長形部分50所突出而實質垂直相對於心軸1之中央軸。 第2A圖係於第1圖所示之心軸1的前視圖（旋轉90度） ，更包括繞製於其上之接線90。第2A圖係當關聯於第2B 圖所解讀時而爲最佳瞭解，第2B圖係於第2A圖所顯示之 心軸/接線組件的側視圖。接線90係尺寸爲具有直徑d，且 包括一第一端截面91與一第二端截面92。接線90係繞製 於心軸1之長形部分50而於螺旋狀溝部60的諸匝之內。 16 200301907 接線係可由任何適合的導體所作成（例如：鍍錫或未鍍錫之銅 的磁性接線）。 第一端截面91係饋入穿過第一引導構件30,且接線 90之另一部分係繞製於長形部分50之外表面上的中央軸而 於螺旋狀溝部60之內。鄰近於長形部分50之第二端52， 接線90係可彎曲定位於轉向構件70，其係將該接線再次指 引（以實質平行於心軸1之外表面的一方向）而回返朝向凸緣 20之第二部分22，於其，第二端截面92係定位於第二引 導構件40之U形的溝部。當接線90之繞組係完成如圖所 顯示，第一端截面91係從第一凸緣部分21之中的第一引 導構件30而向下延伸，且第二端截面92係從第二凸緣部 分22之中的第二引導構件40而向下延伸。 第3A圖係根據本發明的另一個實施例之具有接線爲繞 製於其I；之一心軸的前視圖，而第3B圖係於第3A圖所示 之感測器的側視圖。雖然心軸1之長形部分50的長度係相 同於第1、2A與2B圖所顯示者，轉向構件70之位置係變 化於第3A與3B圖。 是以，該螺旋狀溝部之匝數目係亦爲變化。舉例而言 ，於第1、2A與2B圖之心軸的螺旋狀溝部60係包括6匝 ，在其終結爲鄰近於轉向柱部70之前，而於第3A與3B圖 之心軸的螺旋狀溝部係僅包括5匝。雖然其係未顯示於圖 式，螺旋狀溝部係可代替爲延伸至鄰近於心軸之頂部（即：第 二端80)的一位置。 轉向柱部70係可於軸向方向而定位在沿著心軸之長形 17 200301907 部分的變動位置，藉著提供具有一柱成形部之不同的模具 ，其定位在距離該凸緣20之不同距離處。儘管該心軸之長 度與於螺旋狀溝部中之匝數目係可於不同模具而保持爲定 値，轉向柱部的變動位置係中斷在該點之螺旋狀溝部，而 且本質爲終結對於線圏之可存留的匝數目。於此例，電感 器之電感値係靠著轉向構件70之位置與接線之對應的匝數 目而並非於溝部本身中的總匝數所控制。 第4圖係於第2B圖所示之電感器的部分橫截面圖。於 此圖，心軸1之內腔55係顯示，其具有一內表面53與一 外表面54，螺旋狀溝部60係形成於外表面54之上。於橫 截面，螺旋狀溝部60係視爲代表匝60a至60f之實質爲半 圓形的截面。橫截面的形狀係無關緊要，且係可爲任何形 狀者（例如：截頭的“V”）。如圖所示，螺旋狀溝部60之各 個橫截面部分係容納接線90之一圓形橫截面。 具有一第一端101與對應的第二端102之一調諧塊件 (slug) 100係定位於內腔55之一延伸部分而鄰近該心軸1 之去角的第一端1〇。如上所述，去角的第一端1〇係對應於 其延伸在凸緣20之下的一個延伸構件。該延伸構件之內表 面係實質爲鄰接於該心軸之長形部分50的內表面53，以界 定該心軸之一延伸的內腔55。調諧塊件100係裝配有鄰近 於第一端101之一調整構件，以供調整其於內腔55之內的 軸向位置。調諧塊件100之位置係調整以進而控制線圈之 電感，如同習知於此技藝者。 第4圖亦顯示一第一層之電氣絕緣材料110，其實質爲 18 200301907 覆蓋於長形部分50所繞製且位在螺旋狀溝部60之內的整 個接線90。電氣絕緣材料層110係運用以防止電感器而免 於短路於螺旋狀溝部60之接線90的諸匝與接線90的再次 指引部分之間，該再次指引部分係走向爲平行於心軸之外 表面。此係特別重要，當接線90係本身未塗覆以電氣絕緣 材料時。然而，接線90係亦可設有於其外表面上之一電氣 絕緣披覆材料。 另外，一熱收縮（heat-shrink)材料層120係設置，其實 質爲圍繞該心軸之繞製有接線的長形部分50之長度而直到 _ 轉向構件70之位置。熱收縮層120係亦圍繞該接線90之 再次指引的部分，其延伸介於轉向構件70與第二引導構件 40之間。層120係覆蓋於層110之上，且進而固定該接線 90相對於螺旋狀溝部60之位置。該熱收縮層係亦固定該接 線90之再次指引部分的位置，其平行於心軸之外表面而從 該轉向構件70延伸至第二引導構件40。 第5圖係於第2B圖所示之電感器的仰視圖。凸緣20 包括第一部分21，其具有形成爲於其內的一個穿孔之第一春 引導構件30。第二部分22係相對於第一部分21，且包括 形成爲於其內的一個U形凹溝之第二引導構件40。該心軸（ 參閱第2B圖）之第一端10的一底部係亦可看出，包括二個 相對的抗旋轉構件11與12。如圖所示，第一抗旋轉構件 11之位置係與凸緣20之第一部分21相隔大約90度，而第 二抗旋轉構件12之位置係與凸緣20之第二部分22相隔大 約90度。以此種方式，第一與第二抗旋轉構件11與Π係 彼此相隔爲大約180度。 19 200301907 第6圖係一可調諧式電感器與一電路板200之立體圖 ，電路板200係用於一電子濾波器且具有一孔210，其係成 形以順應根據本發明之一種可調諧式電感器。孔210包括 一第一部分220，其具有一直徑之大小爲接受於第1圖所示 之心軸1的第一去角端10。孔21〇亦包括第一與第二切口 230與240，其成形以對應於第一與第二抗旋轉構件11與 12 (參閱第2A圖）。如圖所示，第一切口 230係位在鄰近於 孔210之第一部分220的12點鐘方向，而第二切口 240係 位在鄰近於孔210之第一部分220的6點鐘方向。以此方 式，第一與第二切口 230與240係相對於孔210之第一部 分220而分開大約180度。當電感器係適當定位於接收孔 210，抗旋轉構件11與12係鎖定至切口 230與240，使得 電感器係將不允許以相對於電路板而旋轉。 再者，電路板200包括一第一引線孔250，其位在鄰近 於接收孔210之第一部分220的3點鐘方向，且離第一與 第二切口 230與240之位置爲大約90度。電路板200亦包 括一第二引線孔260，其位在鄰近於接收孔210之第一部分 220的9點鐘方向，且距離第一與第二切口 230與240之位 置爲大約90度。以此方式，第一與第二引線孔250與260 係相對於該接收孔210之第一部分220而分開大約180度 。如圖所示，當該電感器係定位於電路板200，接線90之 第一端91係將延伸通過第一引線孔250。同理，接線90之 第二端92係將延伸通過第二引線孔260。 於第7與8圖所顯示之本發明的另一個實施例，凸緣 20 200301907 20之第一部分21的一段部（section)與凸緣20之第二部分 22的一段部係移除，以形成個別的梯狀部分23與24。如 圖所示，接線90之第一端91係可彎曲爲定位及容納於梯 狀部分23，而非如第6圖所示爲定位以從第一引導構件30 向下延伸。同理，該接線90之第二端92係可彎曲爲定位 及容納於梯狀部分24，而非爲定位以從第二引導構件40向 下延伸。以此方式，接線90之第一與第二端91與92各者 係以相反方向延伸，各個方向係實質爲垂直於心軸之外表 _ 面。 此種配置係促進該電感器當其定位相對於一電路板（說 明於後）之時的穩定度，且助於可調諧式電感器之表面安裝 。第一，其延伸超過該等引導構件之接線的再次指引端係 提供與電感器所定位於其上之電路板的表面接觸。第二’ 因爲其延伸通過個別的引導構件之接線的端部係位於上述 的梯狀部分23與24，再次指引端係實質爲未延伸超過該凸 緣之平面。如此，凸緣係有效保持其能力以置放於一電路 φ 板之表面上，而無從接線延伸部之實質分裂。第三，因爲 接線之個別的再次指引端係實質以相反方向延伸而沿著電 路板之平面，再次指引部分係藉著作用爲平衡足部而提供 穩定度。 於第7圖所示之電路板201係類似於關聯於第6圖所 顯示及說明者，然而，某些差異係須作敘述。舉例而言’ 於第6圖之電路板200係顯示該第一與第二引線孔250與 260爲定位以接受且導引該接線之端部91與92至電路板’ 21 200301907 而於第7圖之電路板201包括導電接觸墊251與261，其對 應於該接線之再次指引的端部91與92之位置。於此例， 取代於定位爲實質垂直且通過該電路板，接線之再次指引 的端部係定位爲沿著電路板之平面（即：實質爲平行於其）， 如上所述。當該電感器/電路板組件係波動焊接時，接觸墊 與接線之再次指引的端部係焊接在介於其間的接觸點，以 固定安裝該電感器至電路板。 儘管本發明係已經參照圖式所示的較佳模式而特定顯 示及說明，熟悉此技藝之人士係將瞭解的是，於其細節之春 種種改變係均可完成，而未偏離由申請專利範圍所界定之 本發明的精神與範疇。 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 針對本發明之特性與目的之更爲完整的瞭解，應係參 照實施本發明之一個較佳模式的以下詳細說明，其解讀爲 關聯於隨附圖式，其中： 鲁 弟1圖係用於一種可調諧式電感器之一個心軸的側視 圖’根據本發明之一個實施例； 第2A圖係第1圖所示之心軸的前視圖，其爲旋轉90 度且具有繞製於其上之一接線，根據本發明之一個實施例； 第2B圖係第2A圖之心軸/接線組件的側視圖； 第3A圖係第1圖所示之用於一種可調諧式電感器之心 軸的側視圖，且具有繞製於其上之一接線，根據本發明之 另一個實施例； 22 200301907 第3B圖係第3A圖之心軸/接線組件的側視圖； 第4圖係於第2B圖所示之感測器的部分橫截面圖； 第5圖係於第2B圖所示之感測器的仰視圖； 第6圖係用於電子瀘波器之一種可調諧式電感器與電 路板的立體圖，其爲成形以順應根據本發明之一個實施例 的可調諧式電感器； 第7圖係用於電子濾波器之一種可調諧式電感器與電 路板的立體圖，其爲成形以順應根據本發明之另一個實施 例之藉著表面安裝的可調諧式電感器；及 第8圖係於第7圖所示之可調諧式電感器的仰視圖（不 具有接線90)。 (二）元件代表符號 1 心軸 10 心軸1之第一端 11、12 抗旋轉構件 20 凸緣 21 凸緣20之第一部分 22 凸緣20之第二部分 23、24 梯狀部分 30、40 引導構件 50 長形部分 51 長形部分50之第一端 52 長形部分50之第二端 53 內表面 23 200301907 54 外表面 55 心軸1之內腔55 60 螺旋狀溝部 60a-60f 匣 70 轉向構件（轉向柱部） 80 心軸1之第二端 90 接線 91 接線90之第一端截面 92 接線90之第二端截面 100 調諧塊件 101 調諧塊體100之第一端 102 調諧塊體100之第二端 110 電氣絕緣材料層 120 熱收縮材料層 200 電路板 201 電路板 210 孔 220 孔210之第一部分 230、240 切口 250、 260 引線孔 251、 261 導電接觸墊 24

Claims (1)

1. 200301907 拾、申請專利範圍 1. 一種可調諧式電感器，包含： 一長形心軸，具有一中央軸、一第一端、一對應的第 二端、一外表面與其界定一內腔之一內表面，且具有預定 間距之一螺旋狀溝部，其形成於外表面而且自第一端以一 方向延伸朝向第二端； 一凸緣，鄰近於心軸之第一端，且定位爲實質垂直於 心軸之中央軸，該凸緣具有至少一引導構件； 一接線，具有一直徑、一第一端與一第二端，該接線 係定位於心軸之螺旋狀溝部，且繞製於心軸之外表面；及 一轉向構件，以心軸之軸向方向而定位於凸緣之一段 距離處，且突出自該心軸之外表面，該轉向構件係自該至 少一引導構件之一者而徑向偏移爲其實質等於該接線之直 徑的一量； 其中該轉向構件係以其實質平行於心軸之外表面的一 方向而再次指引該接線，自該螺旋狀溝部而返向該心軸之 第一端。 2. 如申請專利範圍第1項之電感器，其中該凸緣包含其 具有一第一引導構件之一第一部分與其具有一第二引導構 件之一第二部分。 3. 如申請專利範圍第2項之電感器，其中該第一引導構 件係形成爲於該凸緣之第一部分中的一穿孔，而該第二引 導構件係形成爲於該凸緣之第二部分中的一實質U形溝部。 25 200301907 4. 如申請專利範圍第2項之電感器，其中該接線係起始 於該第一與第二引導構件之一者而且終止於另一引導構件 〇 5. 如申請專利範圍第3項之電感器，其中該接線係起始 於第一引導構件而且終止於第二引導構件。 6. 如申請專利範圍第1項之電感器，其中該螺旋狀溝部 係開始於其鄰近該心軸之第一端的一位置，而延伸朝向第 二端且沿著心軸之中央軸的一段預定距離。 7. 如申請專利範圍第1項之電感器，更包含一調諧構件 ，其係定位於該心軸之內腔。 8. 如申請專利範圍第1項之電感器’其中該接線係覆有 一絕緣材料。 9. 如申請專利範圍第8項之電感器，更包含至少一層之 電氣絕緣材料，其實質圍繞該長形心軸之所有的外表面， 其包括該接線爲繞製於上之整個部分，且包括該接線爲再 次指引之部分，其自該轉向構件以實質平行於心軸之中央 軸的一方向而返向該心軸之第一端。 10. 如申請專利範圍第1項之電感器，更包含至少一層 之電氣絕緣材料，其爲實質覆蓋於位在該螺旋狀溝部之所 有的接線。 11·如申請專利範圍第10項之電感器，更包含一第二層 之電氣絕緣材料，其覆蓋該第一層與其爲再次指引之該接 線的部分，其爲自該轉向構件以實質平行於心軸之中央軸 的一方向而返向該心軸之第一端。 26 200301907 12.如申請專利範圍第1項之電感器，更包含至少一抗 旋轉構件，其爲鄰近於心軸之第一端，且爲定位在該凸緣 之下方。 13·如申請專利範圍第1項之電感器，其中該螺旋狀溝 部之間距係實質等於該接線之直徑。 14. 如申請專利範圍第1項之電感器，其中該轉向構件 係以實質爲垂直於心軸之中央軸的一方向而突出自該心軸 之外表面。 15. —種可調諧式電感器，包含： 一長形心軸，具有一中央軸、一第一端、一對應的第 二端、一外表面與其界定一內腔之一內表面，且具有預定 間距之一螺旋狀溝部，其形成於外表面而且自第一端以一 方向延伸朝向第二端； 一接線，具有一直徑、一第一端與一第二端，該接線 係定位於心軸之螺旋狀溝部，且繞製於心軸之中央軸；及 一轉向構件，突出自該心軸之外表面，供以其實質平 行於心軸之外表面的一方向而再次指引該接線，自該螺旋 狀溝部而返向該心軸之第一端。 16. 如申請專利範圍第15項之電感器，更包含一凸緣， 其鄰近於心軸之第一端，且定位爲實質垂直於心軸之中央 軸，該凸緣具有至少一引導構件。 17. 如申請專利範圍第15項之電感器，其中該轉向構件 係以該心軸之軸向方向而定位於凸緣之一段預定距離處。 18. 如申請專利範圍第16項之電感器，其中該轉向構件 27 200301907 係自該至少一引導構件而徑向偏移爲其貫質等於該接線之 直徑的一量。 19. 如申請專利範圍第15項之電感器’其中該螺旋狀溝 部係開始於鄰近該心軸之第一端的一位置’而延伸朝向第 二端且沿著心軸之中央軸的一段預定距離。 20. 如申請專利範圍第16項之電感器，更包含至少一抗 旋轉構件，其爲鄰近於心軸之第一端’且爲定位在該凸緣 之下方。 21. 如申請專利範圍第15項之電感器’其中該螺旋狀溝 部之間距係實質等於該接線之直徑。 22. 如申請專利範圍第16項之電感器，其中該凸緣包含 其具有一第一引導構件之一第一部分與其具有一第二引導 構件之一第二部分。 23. 如申請專利範圍第22項之電感器，其中該第一引導 構件係形成爲於該凸緣之第一部分中的一穿孔，而該第二 引導構件係形成爲於凸緣之第二部分中的一實質U形溝部。 24. 如申請專利範圍第15項之電感器，更包含一調諧構 件，其係定位於該心軸之內腔。 25. —種電子式濾波器，包含至少一可調諧式電感器， 該可調諧式電感器包含： 一長形心軸，具有一中央軸、一第一端、一對應的第 二端、一外表面與其界定一內腔之一內表面，且具有預定 間距之一螺旋狀溝部，其形成於外表面而且自第一端以一 方向延伸朝向第二端； 28 200301907 一接線’具有一直徑、一、第一^端與一^弟一^而’該接線 係定位於心軸之螺旋狀溝部，且繞製於心軸之中央軸;及 一轉向構件，突出自該心軸之外表面，供以其實質平 行於心軸之外表面的一方向而再次指引該接線，自該螺旋 狀溝部而朝向該心軸之第一端。 26. 如申請專利範圍第25項之電子式濾波器，其中該至 少一電感器更包含一凸緣，其鄰近於心軸之第一端，且定 位爲實質垂直於心軸之中央軸，該凸緣具有至少一引導構 件。 27. 如申請專利範圍第26項之電子式濾波器，其中該至 少一電感器之轉向構件係以該心軸之軸向方向而定位於凸 緣之一段距離處。 28. 如申請專利範圍第26項之電子式濾波器，其中該至 少一電感器之轉向構件係自該至少一引導構件之一者而徑 向偏移爲實質等於該接線之直徑的一量。 29. 如申請專利範圍第25項之電子式濾波器，其中該至 少一電感器之螺旋狀溝部係開始於其鄰近該心軸之第一端 的一位置，而延伸朝向第二端且沿著該中央軸的一段預定 距離。 30. 如申請專利範圍第26項之電子式濾波器，更包含至 少一抗旋轉構件，其具有一預定形狀，鄰近於心軸之第一 端，且定位在該凸緣之下方。 31. 如申請專利範圍第30項之電子式濾波器，其中該濾 波器更包含一電路板，其具有一第一表面、一第二表面、 29 200301907 與自第一表面通過至其第二表面之至少一開口，該開口係 成形以順應該抗旋轉構件之預定形狀，以防止該電感器爲 相對於電路板而旋轉。 32. 如申請專利範圍第31項之電子式濾波器，其中該凸 緣係定位爲鄰近於該電路板之第一表面。 33. —種可調諧式電感器，包含： 一長形心軸，具有一中央軸、一第一端、一對應的第 二端、一外表面與其界定一內腔之一內表面； 一凸緣，鄰近於心軸之第一端，且定位爲實質垂直於鲁 心軸之中央軸； 一接線，具有一直徑、一第一端與一第二端，該接線 係繞製於心軸之外表面，自其爲鄰近於心軸之第一端的一 位置而朝向該心軸之第二端； 一轉向構件，以心軸之軸向方向而定位於凸緣之一段 距離處，且突出自該心軸之外表面，其中該轉向構件係再 次指引該接線，以其實質平行於心軸之外表面的一方向而 返向該心軸之第一端;及 籲 供保持該接線相對於心軸的位置之機構。 34. 如申請專利範圍第33項之電感器，更包含至少一引 導構件，其定位於凸緣的一部分，其中該轉向構件係自該 至少一引導構件之一者而徑向偏移爲實質等於該接線之直 徑的一*量。 35. 如申請專利範圍第33項之電感器，其中該供保持接 線相對於心軸的位置之機構包含至少一層之電氣絕緣材料 ，其爲實質覆蓋於所繞製於心軸之所有的接線。 30 200301907 36. 如申請專利範圍第35項之電感器，其中該供保持接 線相對於心軸的位置之機構更包含一第二層之電氣絕緣材 料，其覆蓋該第一層與其爲再次指引之該接線的部分，其 爲自該轉向構件以實質平行於心軸之外表面的一方向而返 向該心軸之第一端。 37. 如申請專利範圍第33項之電感器，其中該接線係覆 有一絕緣材料。 38. 如申請專利範圍第37項之電感器，其中該供保持接 線相對於心軸的位置之機構包含至少一層之電氣絕緣材料 ，其實質圍繞該心軸之所有的外表面，其包括該接線爲繞 製於上之整個部分，且包括該接線爲再次指引之部分，其 自該轉向構件以實質平行於心軸之外表面的一方向而返向 該心軸之第一端。 39. —種可調諧式電感器，包含： 一長形心軸，自一第一端以一第一方向而延伸朝向一 對應的第二端，且具有一中央軸、一外表面與其界定一內 腔之一內表面； 一凸緣，鄰近於該心軸之第一端，且定位爲實質垂直 於心軸之中央軸，該凸緣具有一第一表面與一對應的第二 表面，其適以置放於一電路板之一表面上； 一延伸構件，以實質相反於第一方向之一第二方向而 延伸超過凸緣，該延伸構件具有一外表面與一內表面，其 爲實質接續於心軸之內表面，以界定該心軸之內腔的一延 伸部； 31 200301907 一接線，具有一直徑、一第一端與一第二端，該接線 係自其鄰接於該心軸之第一端的一位置朝向心軸之第二端 而繞製於心軸之外表面;及 一調諧構件，具有位於該延伸部之內腔的一初始位置 ，其超過繞製於心軸之接線所產生的磁場範圍，使得於初 始位置之該調諧構件係實質爲不影響該電感器之電感値。 40. 如申請專利範圍第39項之電感器，更包含至少一抗 旋轉構件，其爲鄰近於該延伸構件之外表面上。 41. 如申請專利範圍第39項之電感器，更包含供保持該 接線相對於心軸的位置之機構。 42. 如申請專利範圍第39項之電感器，其中該調諧構件 係實質爲未延伸超過該凸緣。 43. 如申請專利範圍第39項之電感器，更包含一轉向構 件，以第一方向而定位於凸緣之一段距離處，且突出自該 心軸之外表面，其中該轉向構件係以第二方向而再次指引 該接線，使得所再次指引的接線係延伸爲實質平行於心軸 之外表面而返向該心軸之第一端。 44. 如申請專利範圍第43項之電感器，更包含一第一引 導構件，其定位於凸緣的一第一部分，其中該轉向構件係 自第一引導構件之一者而徑向偏移爲實質等於該接線之直 徑的一量。 45·如申請專利範圍第44項之電感器，更包含一第二引 導構件，其定位於凸緣的一第二部分，其實質相對於該第 一部分。 32 200301907 46. 如申請專利範圍第39項之電感器，其中該凸緣更包 含供收納其鄰近於該接線之第一與第二端的接線部分之第 一與第二引導構件、與其爲鄰近於第一與第二引導構件之 各者而定位於第二表面上之至少一梯狀部分，該至少一梯 狀部分係大小爲收納其延伸通過第一與第二引導構件的個 別者之接線的一部分，使得該接線係並未自該至少一梯狀 部分而延伸超過凸緣之第二表面的平面。 47. 如申請專利範圍第46項之電感器，其中該定位鄰近 於第一引導構件之至少一梯狀部分係再次指引該接線於實 質爲垂直於心軸之中央軸的一第三方向，而該定位鄰近於 第二引導構件之至少一梯狀部分係再次指引該接線於實質 爲垂直於心軸之中央軸且實質相反於第三方向的一第四方 向。 48. —種製造可調諧式電感器之方法，該電感器具有一 預定的電感値，該種方法包含步驟： 提供一長形心軸，其具有一中央軸、一第一端、一對 應的第二端、一外表面、其界定一內腔之一內表面、與其 鄰近於第一端且配置爲實質垂直於心軸之中央軸的一凸緣 ，該凸緣包含具有一第一引導構件之一第一部分與具有一 第二引導構件之一第二部分，該心軸更包含預定間距之一 螺旋狀溝部，其形成於外表面而且自第一端以一方向延伸 朝向第二端； 定位一轉向構件，其突出自心軸之外表面而於凸緣之 一預定軸向距離處； 33 200301907 定位一接線之一第一端段於第一與第二引導構件之一 者； 繞製該接線於螺旋狀溝部至鄰近該轉向構件之一位置； 可彎曲定位該接線於轉向構件，以實質爲平行於心軸 之外表面的一方向而再次指引接線返向該凸緣；及 定位該接線之一第二端段於第一與第二引導構件之另 一者； 藉此，該轉向構件之位置係決定該電感器之電感値。 拾壹、Η式 如次頁。 34