TW200931455A - Inductance element, method for manufacturing inductance element, and switching power supply using inductance element - Google Patents

Inductance element, method for manufacturing inductance element, and switching power supply using inductance element Download PDF

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Kazumi Sakai
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Description

200931455 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明,係有關於電感元件及其製造方法、以及使用 有此之切換電源。 【先前技術】 被搭載在電子機器中之切換電源,係如同以FCCI爲 〇 代表一般地對於各級別而分別對雜訊有所限制。雜訊之發 生原因,雖然係有各種之原因,但是,主要是在將大電力 作導通斷路之半導體元件的周邊處產生。高頻成分,係會 作爲輻射雜訊而在空中傳導,並導致各種電子機器之誤動 , 作。因此,係在各頻率帶中設定有限制値。在切換電源中 ' ,係對於半導體元件、主要係對於MOS-FET或是二極體 等施加有雜訊對策。 作爲對於MOS-FET或是二極體之雜訊對策的代表例 〇 ,係可列舉出使用有CR減震器(snubber )或是鐵氧體珠 的雜訊對策。雜訊對策,係在兼顧於效果與成本和搭載之 空間下,而被分開作使用。特別是在對性能面作考慮的情 況時,則如同專利文獻1中所記載一般之利用有Co系非 晶質合金者,係成爲雜訊對策之主流。Co系非晶質合金 ,由於在角形性(squareness )等之磁性特性上係爲優良 ,因此,其之雜訊降低效果係較鐵氧體珠爲更優良。 非晶質合金,由於係與絕緣性之鐵氧體材相異,而具 備有導電性,因此’使用有非晶質合金薄帶之環狀芯,一 -5- 200931455 般而言,係將其全體以絕緣樹脂來作包覆。但是,此絕緣 樹脂或是接著劑,會侵入至非晶質合金薄帶(磁性薄帶) 之層間中,而由於乾燥後之樹脂的收縮,會對於環狀芯施 加有應力。使用有非晶質合金之環狀芯,係存在著由於伴 隨著樹脂之收縮所產生的應力而使磁性特性降低的問題。 在專利文獻2或是專利文獻3中,係記載有:在有底 型容器中插入芯,並將蓋作固定,而將芯收容在容器內的 〇 雜訊抑制元件。當使用附有蓋之容器的情況時,伴隨著樹 脂之收縮所產生的問題係被避免,而能夠對磁性特性之降 低作抑制。然而,不用說,附有蓋之容器,係有必要將蓋 部與容器本體分別地製作,並將此些作組合而固定之。爲 了將蓋部與容器本體分別藉由樹脂材料來製作,係有必要 分別準備因應於其各別之形狀的模具,並使用此些之模具 來分別將樹脂作射出成形。 如上述一般,附有蓋之容器,係有必要將蓋部與容器 Ο 本體之模具分別作準備,而存在有對於製造成本的負擔爲 大之問題。進而,在專利文獻2所記載之雜訊抑制元件中 ,係成爲有必要進行將蓋部插入至本體容器的工程。而在 專利文獻3所記載之雜訊抑制元件中,係成爲有必要進行 將本體容器與蓋部藉由溶接來固定的工程。使用有附有蓋 之容器的雜訊抑制元件,由於係有必要進行安裝蓋部之工 程,因此,特別是在直徑1 〇mm以下之小型元件中,會存 在有量產性不佳的問題。 〔專利文獻1〕日本專利第2602843號說明書 200931455 〔專利文獻2〕日本特開平U-345714號公報 〔專利文獻3〕日本特開2001-319814號公報 【發明內容】 本發明之目的,係在於提供一種在能抑制磁性特性之 降低的同時,亦能夠省略蓋部,而實現了量產性之提昇與 低成本化的電感元件及其製造方法,並更進而提供使用有 〇 此種電感元件之切換電源。 本發明之其中一種形態的電感元件,其特徵爲,具備 有:有底型絕緣樹脂殼體,其係具備有筒狀外壁部、和被 配置在前述筒狀外壁部之內側處的筒狀內壁部、和以將前 述筒狀外壁部與前述筒狀內壁部之間作塡塞的方式,而被 設置在前述筒狀外壁部以及前述筒狀內壁部之其中一端的 底部、和被設置在前述筒狀外壁部以及前述筒狀內壁部之 另外一端的開放部、和被設置在前述筒狀內壁部之內側處 © 的中空部;和環狀芯(toroidal core ),係被收容在前述 有底型絕緣樹脂殼體之前述筒狀外壁部與前述筒狀內壁部 之間;和蓋部,係具備有將超過前述環狀芯之高度的前述 筒狀外壁部的延長部朝向前述筒狀內壁部而彎折之彎折部 ,並將前述有底型絕緣樹脂殼體之前述開放部作覆蓋。 本發明之另外一種形態的電感元件,其特徵爲’具備 有:有底型絕緣樹脂殼體,其係具備有筒狀外壁部、和被 配置在前述筒狀外壁部之內側處的筒狀內壁部、和以將前 述筒狀外壁部與前述筒狀內壁部之間作塡塞的方式,而被 200931455 設置在前述筒狀外壁部以及前述筒狀內壁部之其中一端的 底部、和被設置在前述筒狀外壁部以及前述筒狀內壁部之 另外一端的開放部、和被設置在前述筒狀內壁部之內側處 的中空部;和環狀芯(toroidal core ),係以絕緣狀態被 收容在前述有底型絕緣樹脂殻體之前述筒狀外壁部與前述 筒狀內壁部之間;和蓋部,係具備有將超過前述環狀芯之 高度的前述筒狀外壁部的延長部朝向前述筒狀內壁部而彎 〇 折之第1彎折部,和將超過前述環狀芯之高度的前述筒狀 內壁部的延長部朝向前述筒狀外壁部而彎折之第2彎折部 ,並將前述有底型絕緣樹脂殼體之前述開放部作覆蓋。 本發明之其中一種形態的電感元件之製造方法,其特 徵爲,具備有:在具備有筒狀外壁部、和被配置在前述筒 狀外壁部之內側處的筒狀內壁部、和以將前述筒狀外壁部 與前述筒狀內壁部之間作塡塞的方式,而被設置在前述筒 狀外壁部以及前述筒狀內壁部之其中一端的底部、和被設 Ο 置在前述筒狀外壁部以及前述筒狀內壁部之另外一端的開 放部、和被設置在前述筒狀內壁部之內側處的中空部之有 底型絕緣樹脂殼體內,收容環狀芯之工程;和藉由在超過 前述環狀芯之高度的前述筒狀外壁部的延長部處’推壓附 著加熱後之金屬頭,而將前述延長部朝向前述筒狀內壁部 而彎折,並將前述有底型絕緣樹脂殼體之前述開放部作覆 蓋之工程。 本發明之另外一種形態的電感元件之製造方法’其特 徵爲,具備有:在具備有筒狀外壁部、和被配置在前述筒 -8 - 200931455 狀外壁部之內側處的筒狀內壁部、和以將前述筒狀外壁部 與前述筒狀內壁部之間作塡塞的方式,而被設置在前述筒 狀外壁部以及前述筒狀內壁部之其中一端的底部、和被設 置在前述筒狀外壁部以及前述筒狀內壁部之另外一端的開 放部、和被設置在前述筒狀內壁部之內側處的中空部之有 底型絕緣樹脂殼體內,收容環狀芯之工程;和藉由在超過 前述環狀芯之高度的前述筒狀外壁部的延長部處與超過前 0 述環狀芯之高度的前述筒狀內壁部的延長部處’推壓附著 加熱後之金屬頭,而在將前述筒狀外壁部之延長部朝向前 述筒狀內壁部而彎折的同時,將前述筒狀內壁部之延長部 朝向前述筒狀外壁部而彎折,並將前述有底型絕緣樹脂殼 體之前述開放部作覆蓋之工程。 本發明之形態的切換電源,其特徵爲:作爲雜訊抑制 元件,而具備有本發明之形態的電感元件° 〇 【實施方式】 以下,針對用以實施本發明之形態作說明。圖1,係 爲展示本發明之第1實施形態所致的電感元件之圖。圖2 ,係爲展示本發明之第2實施形態所致的電感元件之圖。 於圖1以及圖2中所示之電感元件丨、2’係具備有環狀 芯3和有底型絕緣樹脂殼體4和蓋部5。 環狀芯3,係並未被特別限定’只要是將軟磁性體設 爲了環形狀(中空形狀)者即可。作爲構成環狀芯3之軟 磁性體,係可列舉有:鐵氧體、高導磁合金(permall〇y -9- 200931455 )、非晶質合金、具有微結晶之Fe基合金等。在環狀芯 3處’係可使用如同軟磁性合金薄帶之捲繞體又或是層積 體、軟磁性合金粉末之燒結體、將軟磁性合金粉末以樹脂 而作了固著者等之各種形態的磁芯。 構成環狀芯3之軟磁性體,係以Co基非晶質磁性合 金、Fe基非晶質fe性合金、具有微結晶之基合金等爲 理想。此些之合金,由於係易於得到厚度30“!!!以下之 φ 磁性合金薄帶,因此,作爲環狀芯3之構成材料,係爲合 適。經由將此種磁性合金薄帶作捲繞又或是層積,能夠容 易地製作環狀芯3。 構成環狀芯3之非晶質合金,係以具有下述之式(1 )一般的組成爲理想。 —般式:(TbaMa ) 1()().bXb …(1 ) (式中’ T係代表由Fe以及Co所選出之至少一種的元素 ,Μ 係代表由 Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、 O Ta以及w中所選出之至少一種的元素,x係代表由B、 Si、C以及P中所選出之至少一種的元素,a以及b係爲 滿足 〇SaS0.5、lOSbS 3 5at%之數。) 元素T,係因應於磁束密度或是鐵損等之被要求的磁 性特性而對組成比例作調整。元素Μ,係爲了熱安定性、 耐蝕性、結晶化溫度之控制等而被添加的元素。元素Μ, 係以身爲由Cr、Μη、Zr、Nb以及Mo中所選擇的至少一 種爲更理想。元素Μ之含量,作爲a之値,係設爲0.5以 下。元素Μ之含量若是過多,由於相對上元素T之量係 -10- 200931455 會減少,因此,非晶質磁性合金薄帶之磁性特性係降低。 代表元素Μ之含有量的a之値,係以設爲〇.1〜0.3之範 圍爲理想。 元素X,係爲用以得到非晶質合金所必須之元素。特 別是,B係爲在磁性合金之非晶質化中爲有效的元素。Si ,係爲對非晶質相之形成有所助益,且亦對結晶化溫度之 上升爲有效的元素。若是元素X之添加量過多,則會產 ^ 生磁透率之降低或是變得脆弱。若是元素X之添加量過 少,則磁性合金之非晶質化係變得困難。由於此種原因, 元素X之含有量,係以設爲1 〇〜3 5 at%之範圍爲理想。環 狀芯3,係以藉由可飽和特性爲優良之Co基非晶質合金 薄帶來構成爲理想。 作爲磁性合金薄帶而使用之非晶質合金薄帶,係以適 用液體急冷法來製作爲理想。具體而言,係藉由將被調整 爲特定之組成比的合金素材從溶融狀態而以105°C /秒以 〇 上之冷卻速度來急速冷卻,而得到非晶質合金薄帶。藉由 液體急冷法所製作之非晶質合金的形狀,係成爲薄帶。非 晶質合金薄帶之厚度,係以3 0 m以下爲理想,又以8〜 20 y m爲更理想。經由對磁性合金薄帶之厚度作控制,能 夠得到低損失之磁芯。 具有微結晶之Fe基磁性合金,係以具有下述之式(2 )一般的組成爲理想。 一般式:FeaCubMcSidBe …(2) (式中,Μ係代表週期表之4a族元素;5a族元素;6a族 -11 - 200931455 元素;由Μη、Ni、Co以及A1中所選出之至少—種之元 素,且 a+b+c+d+e=100at%,0.0l$bS4at%,0.01S c S 1 Oat%,1 0 ^ d ^ 2 5 at% - 3 ^ e ^ 3 Oat% )。 在式(2)所示之組成中,Cu係提昇耐蝕性,並係爲 在防止結晶力之粗大化的同時,對於改善鐵損或是磁透率 等之軟磁性特性爲有效的元素。元素Μ,在對於結晶徑之 均一化係爲有效的同時,亦係爲對於磁致伸縮或是磁性向 ❹ 異性之降低、相對於溫度變化之磁性特性的改善等爲有效 的元素。具有微結晶之Fe基磁性合金,係以具備有粒徑 爲5〜30nm之結晶粒在合金中以面積比而存在有50%以 上、較理想係存在有90%以上的微構造爲理想。 具有微結晶之Fe基磁性合金薄帶,例如係如同下述 一般而製作。首先,在藉由液體急冷法而製作了具備有式 (2 )之合金組成的非晶質合金薄帶之後,對此非晶質合 金薄帶,施加相對於結晶化溫度而爲一 5(TC〜+ 120°C、1 〇 分鐘〜5小時之熱處理,而使微結晶析出。或者是,對在 藉由液體急冷法而製作合金薄帶時之急冷溫度作控制,而 使微結晶直接析出。Fe基磁性合金薄帶之板厚,係與非 晶質合金薄帶同樣的,以3 0 " m以下爲理想,又以8〜20 // m爲更理想。 將上述一般之磁性合金薄帶作捲繞,而製作捲繞體。 或者是,將磁性合金薄帶作層積,而製作層積體。捲繞數 或是層積數,係因應於所要求之磁性特性而適宜作設定。 因應於需要,亦可在磁性合金薄帶之表面處設置絕緣層。 -12- 200931455 捲繞體,係以於該中心部處被形成有中空部的方式,而將 磁性合金薄帶作捲繞。經由將磁性合金薄帶作捲繞,能夠 得到於其中心處具備有中空部的磁芯、亦即是環狀芯3。 層積體,係以於該中心部處被形成有中空部的方式, 而將磁性合金薄帶作層積。例如,將磁性合金薄帶以特定 之長度來切斷,而製作磁性合金薄片,並在磁性合金薄片 之中心部處開孔。經由將此種磁性合金薄片作層積,能夠 〇 得到於中心處具備有中空部的磁芯。亦即是,能夠得到環 狀芯3。 環狀芯3,係被收容於有底型絕緣樹脂殼體4中。有 底型絕緣樹脂殻體4,係具備有筒狀外壁部6、和於其內 側處被作同心配置之筒狀內壁部7。在筒狀外壁部6以及 筒狀內壁部7之一端處,係以將該些之間作塡塞的方式, 而被設置有底部8。在有底型之絕緣樹脂殼體3的階段時 (圖中,以虛線展示),筒狀外壁部6以及筒狀內壁部7 Ο 之另外一端,係被設爲開放部。在筒狀內壁部7之內側處 ,係被設置有中空部9。環狀芯3,係被收容於筒狀外壁 部6與筒狀內壁部7之間。 在有底型之絕緣樹脂殻體4的階段時,筒狀外壁部6 或筒狀內壁部7,係具備有延長部。第1實施形態(圖1 )中之絕緣樹脂殼體4,係具備有筒狀外壁部6之延長部 6a。第2實施形態(圖2 )中之絕緣樹脂殼體4,係具備 有筒狀外壁部6之延長部6a與筒狀外壁部7之延長部7a 。延長部6a、7a,係爲超過了被收容於絕緣樹脂殼體4 -13- 200931455 中之環狀芯3的高度而延長於上側之部分。延長部6a、 延長部7a。係經由後述之彎折工程,而構成蓋部5。 作爲構成有底型絕緣樹脂殼體4之絕緣樹脂,例如, 係可列舉有PBT(聚對苯二甲酸丁二酯)、PET(聚對苯 二甲酸乙二酯)、LCP (液晶聚合物)等。在將筒狀外壁 部6或是筒狀內壁部7之延長部6a、7a彎折並形成蓋部 5時,係以適用將加熱後之金屬頭等推壓附著於延長部6a φ 、7a處並彎折的方法爲理想,藉由此,能夠提昇電感元 件1、2之量產性。因此,絕緣樹脂殼體4,係以具備有 在特定之溫度下不會產生龜裂等而能夠彎折的特性爲理想 〇 有底型絕緣樹脂殼體4,係以藉由熱可塑性樹脂來構 成爲理想。PBT、PET、LCP’係任一者均爲熱可塑性樹 脂,作爲絕緣樹脂殼體4之構成材料,係爲理想之材料。 絕緣樹脂殼體4之材料,係亦有必要具有作爲殻體之強度 〇 。若是對熱所致之變形性(彎折加工性)或該情況時之黏 性 '並進而對作爲殼體之強度特性而作考慮,則絕緣樹脂 殼體4,係以藉由PBT來構成爲理想。特別是,含有碳之 PBT ’由於其延展性係爲優良,因此’能夠提昇絕緣樹脂 殼體4的強度。 有底型絕緣樹脂殼體4的壁厚t,係並未特別限定, 但是,對加工性或是強度作考慮,係以0.1 mm〜0.5mm之 範圍爲理想。當壁厚未滿0.1mm的情況時,絕緣樹脂殼 體4之強度係降低,進而,在藉由模具來成形時,樹脂之 -14- 200931455 周圍分佈性係變差,而會產生需在高溫下成形的必要。若 是絕緣樹脂殻體4之壁厚超過〇.5mm,則雖然強度會增加 ,但是體積係增大至較需要爲更大,而無法將絕緣樹脂殼 體4小型化。於該情況,會產生無法將半導體元件等之導 線插入至電感元件1、2中之虞。絕緣樹脂殼體4的壁厚 ,係以使筒狀外壁部6、筒狀內壁部7、底部8之所有的 壁厚成爲0_1 mm〜0.5 mm之範圍內,且爲均一爲理想。 〇 第1實施形態所致之電感元件1,係如圖1所示一般 ,具備有將筒狀外壁部6之延長部6a朝向筒狀內壁部7 而彎折所形成的彎折部10。彎折部10,係爲構成蓋部5 者,實質上,係達成作爲絕緣樹脂殼體4之蓋的作用。因 此,係不會產生環狀芯3從絕緣樹脂殼體4而脫落的問題 。由於接著劑所致的固定亦成爲不必要,因此,能夠輕量 化,且不會產生接著劑之滲出等的不良。由於能夠將製造 工程簡單化,因此,亦能夠縮短前置時間(leadtime )。 〇 在第1實施形態所致之電感元件1中,彎折部1 〇係 以覆蓋絕緣樹脂殼體4之開放部的方式而被形成。彎折部 1 〇,係以與筒狀內壁部7相重疊的方式來形成爲理想。彎 折部1 〇之前端,係以位置在筒狀內壁部7上爲理想。彎 折部1 〇之前端,係亦可存在於筒狀內壁部7之內側。進 而,彎折部1〇,係亦並非一定需要與筒狀內壁部7相接 觸。但是,若是對被收容在絕緣樹脂殻體4內之環狀芯3 的保護性作考慮,則係以使彎折部1 0之前端部份又或是 其之近旁的部分與筒狀內壁部7相接觸的方式,來形成彎 -15- 200931455 折部1 〇爲理想。 第2實施形態所致之電感元件2,係如圖2所示一般 ,具備有將筒狀外壁部6之延長部6a朝向筒狀內壁部7 而彎折所形成的第1彎折部1〇,和將筒狀內壁部7之延 長部7a朝向筒狀外壁部6而彎折所形成的第2彎折部11 。第1以及第2彎折部10、11,係以覆蓋絕緣樹脂殻體4 之開放部的方式而被形成,實質上,係達成作爲絕緣樹脂 0 殼體4之蓋(蓋部5)的作用。蓋部5,係具備有第1以 及第2彎折部10、11。因此,係不會產生環狀芯3從絕 緣樹脂殼體4而脫落的問題。 圖2中所示之電感元件2,係具備有以使第1彎折部 1 〇位置在第2彎折部1 1之上側(較第2彎折部1 1爲更 外側)的方式,來將筒狀外壁部6之延長部6a以及筒狀 內壁部7之延長部7a作彎折所形成的蓋部5。蓋部5之 構成,係並不被限定於此。亦可如圖3所示一般,將蓋部 ❹ 5以使第2彎折部11位置在第1彎折部10之上側(較第 1彎折部10爲更外側)的方式,來將筒狀外壁部6之延 長部6a以及筒狀內壁部7之延長部7a作彎折而形成之。 在第2實施形態所致之電感元件2中,第1彎折部 10與第2彎折部11,係以相互交叉爲理想。電感元件2 ’係具備有使第1彎折部1 0與第2彎折部1 1相交叉的交 叉部12。藉由設置交叉部12’由於係成爲不會產生空隙 ,因此’蓋部5之功能係提昇。故而,能夠更確實地防止 環狀芯3之脫落等的問題之發生。 -16- 200931455 交叉部12,係如圖2中所示一般,以使第1彎折部 1 〇存在於第2彎折部1 1之上側(外側)的方式來構成爲 理想。經由使第1彎折部存在於外側’能夠對蓋部5之破 損作抑制,又,能夠提昇絕緣性。若是使第2彎折部1 1 存在於上側(外側),則會在使筒狀內壁部7之延長部 7a之口徑的同時,亦使彎折時所產生之應力增大,而成 爲容易破損。 0 在交叉部12處之第1彎折部1 0與第2彎折部1 1間 之空隙C,係以設爲0.2mm以下爲理想。若是交叉部12 之空隙C超過0.2mm,則會有無法充分地得到設置交叉部 12的效果之虞。在交叉部12處,亦可使第1彎折部10 與第2彎折部11直接接觸。交叉部12之空隙C的範圍, 係亦包含有〇mm。交叉部12之空隙C,係設爲當對元件 剖面作觀察時,第1彎折部10與第2彎折部11間之最爲 接近的場所之空隙的大小(長度)。 Ο 在交叉部12處,第1彎折部10與第2彎折部11係 以成爲非接著狀態爲理想。藉由設置交叉部12,接著劑 所致之接合等係成爲不必要。交叉部1 2之空隙C,係以 成爲0.05〜0.15 mm之範圍爲更理想。藉由在交叉部12處 設置少量之空隙C,能夠將導線插入時之對於環狀芯3的 應力作緩和。藉由此,成爲能夠對在導線插入時之芯的破 損作抑制。 施加了熱處理後之非晶質合金薄帶或是微結晶合金薄 帶’由於係脆化,因此,藉由此種合金薄帶所構成之環狀 -17- 200931455 芯3,係容易破損。在此種情況下,藉由在交叉部12處 設置少量之空隙C ’亦能夠對芯之破損作抑制。進而,在 電感元件2之使用時’係成爲容易將從環狀芯3所產生之 熱放出。於圖1所示之電感元件1中,係將彎折部1 〇與 筒狀內壁部7之間的空隙作爲交叉部之空隙。 交叉部1 2之寬幅W,係以成爲電感元件2之半徑(1 / 2D )的1 / 2以下爲理想。交叉部1 2之寬幅W,係爲 0 超過Omm者。就算是將交叉部12之寬幅W增大爲超過 電感元件2之半徑的1 / 2,亦無法將蓋部5之工程作更 進一步的提昇,且反倒會成爲對輕量化造成阻礙的重要原 因。交叉部1 2之寬幅W ’係設爲當對元件剖面作觀察時 ,第1彎折部10與第2彎折部11相交叉之部分的最大寬 幅。 絕緣樹脂殼體4之直徑,係成爲與電感元件2之直徑 D相同。絕緣樹脂殼體4之直徑D,係以設爲2〜5mm之 〇 範圍爲理想。絕緣樹脂殼體4之中空部9的直徑,係只要 能夠將導線插入即可,但是,實用上,以設爲1〜3mm之 範圍爲理想。絕緣樹脂殼體4之高度,係因應於環狀芯3 之高度而被設定。筒狀外壁部6或是筒狀內壁部7之延長 部6a、7a之長度,係因應於環狀芯3之直徑或內徑而被 設定。延長部6a、7a,係以具備有在能夠形成交叉部12 的同時,亦使彎折部10、Π之寬幅成爲2〜5mm的範圍 內一般之長度爲理想。 在此實施形態之電感元件1、2中,係將收容環狀芯 -18- 200931455 3之有底型絕緣樹脂殼體4的開放部,藉由將筒狀外壁部 6或是筒狀內壁部7之延長部6a、7a作彎折所形成的蓋 部5而作覆蓋。故而’係不需要除了有底型絕緣樹脂殻體 4之外又另外準備蓋部。因此,用以形成蓋部之模具係成 爲不必要。進而,將蓋部作安裝之工程或是將開放部藉由 接著劑等來作密封之程序亦成爲不必要。故而,能夠將電 感元件1、2之製造工程簡單化,而成爲能夠提昇量產性 Q 。進而,能夠降低電感元件1、2之製造成本或是設備成 本。 接下來,上述之實施形態的電感元件1、2,例如係 如同下述一般而製作。針對此實施形態之電感元件的製造 方法,參考圖4而作說明。圖4係爲展示圖2中所示之電 感元件2的製造工程。首先,準備具備有筒狀外壁部6之 延長部6a與筒狀外壁部7之延長部7a的有底型絕緣樹脂 殼體4。另外,於圖1中所示之電感元件1,除了係使用 CI 僅具備有筒狀外壁部之延長部6a的有底型絕緣樹脂殼體 4以外,係可藉由相同之工程來製作。 如圖4中所示一般,在絕緣樹脂殻體4內,收容環狀 芯3。接下來,經由將加熱後之金屬頭13推壓附著於筒 狀外壁部6之延長部6a以及筒狀內壁部7之延長部7a上 ’而在將筒狀外壁部6之延長部6a朝向筒狀內壁部7來 彎折並形成第1彎折部10的同時,將筒狀內壁部7之延 長部7a朝向筒狀外壁部7來彎折並形成第2彎折部11。 如此這般,而藉由具備有第1彎折部10與第2彎折部11 -19- 200931455 之蓋部5來覆蓋絕緣樹脂殻體4之開放部。 經由使用加熱後之金屬頭13,能夠將筒狀外壁部6 或是筒狀內壁部7之延長部6a、7a良好地作彎折。金屬 頭13’係以被加熱至從較構成絕緣樹脂殻體4之樹脂的 融點(Mp ( °C ))而更低20%的溫度(Mp - 0·2Μρ = 0.8Μρ ( °C ))起直到融點(Μρ ( °C ))以下之範圍內的 溫度爲理想。金屬頭1 3之加熱溫度,係以設爲從較樹脂 〇 的融點(Mp ( °c ))而更低1 5 %的溫度(〇 · 8 5 Mp ( °C ) )起直到較融點(Mp ( t ))而更低5%的溫度(0·95Μρ (°C ))以下之範圍內爲更理想。具體的加熱溫度,係亦 會隨著絕緣樹脂殼體4之構成材料而有所不同,但是,係 以設爲100〜3 00°C之範圍爲理想,而又以設爲16〇〜240 °C之範圍爲更理想。 當金屬頭1 3之加熱溫度未滿〇 · 8 Mp (。(:)的情況時 ’則無法將筒狀外壁部6或是筒狀內壁部7之延長部6a © 、7a良好地作彎折。而若是金屬頭13之加熱溫度超過了
Mp ( °C ),則係有使絕緣樹脂殼體4變質並融化之虞於 此情況,係無法維持彎折部1 〇、1 1之形狀,而使環狀芯 3露出並有損於作爲絕緣外裝之功能。進而,若是金屬頭 13之溫度過高,則係有對環狀芯3造成不良影響之虞。 例如,當作爲環狀芯之構成材料而使用非晶質合金薄帶的 情況時,會有由於熱而使保磁力或是角形比特性劣化之虞 〇 金屬頭13,係具備有將筒狀外壁部6之延長部6a作 -20- 200931455 彎折之第1頭14’和將筒狀內壁部7之延長部作彎折 之第2頭15。在將金屬頭13作推壓附著時,經由在將第 2頭15推壓附著後再將第1頭14作推壓附著,能夠使第 1彎折部10位置在第2彎折部i丨之上側(外側)。相反 的,經由在將第1頭14推壓附著後再將第2頭15作推壓 附著’能夠使第2彎折部1 1位置在第1彎折部1 〇之上側 (外側)。 〇 圖5A以及圖5B,係展示第1以及第2頭14、15之 動作。如圖5A所示一般,首先,係使第2頭15下降, 並將筒狀內壁部7之延長部7a彎折。亦可將第1頭14與 第2頭15同時地下降,並依據頭形狀而將第2頭15先推 壓附著於延長部7a處。接下來,如圖5B所示一般,使第 1頭14下降,並將筒狀外壁部6之延長部6a彎折。 此時,係以直到第1頭14所致之筒狀外壁部6的延 長部6a之彎折工程被實施爲止,均將第2頭15推壓附著 Ο 於筒狀內壁部7之延長部7a上爲理想。在先實施筒狀外 壁部6之延長部6a之彎折工程的情況時,亦爲相同。於 此情況,係以直到第2頭1 5所致之彎折工程被實施爲止 ,均將第1頭14推壓附著於筒狀外壁部6之延長部6a上 爲理想。 在實施了筒狀外壁部6以及筒狀內壁部7之延長部 6a、7a的彎折工程之後,使第1以及第2頭14、15上升 。此時,無關於筒狀外壁部6以及筒狀內壁部7之加工順 序,均以先將第2頭15上升爲理想。若是於之後再將第 -21 - 200931455 2頭15上升,則會有第2頭15附著於延長部7a並產生 不良之虞。經由直到使第2頭15上升爲止均將第1頭Μ 推壓於絕緣樹脂殼體4處,能夠提昇絕緣樹脂殼體之製造 良率。 如圖5A以及圖5B所示一般,係以在將筒狀內壁部7 之延長部7a彎折之後,再將筒狀外壁部6之延長部6a彎 折爲理想。於此情況,第1彎折部1 〇係位置在第2彎折 〇 部1 1之上側(外側)。筒狀內壁部7之延長部7a,係一 面將口徑擴廣,一面被彎折。筒狀外壁部6之延長部6a ,係一面將口徑縮小,一面被彎折。若是將第2彎折部於 之後再作彎折,則由於係成爲一面將延長部7a擴廣爲更 大一面作彎折,因此,在彎折時所產生之應力係增大,而 成爲容易產生破損。 在金屬頭13之第1以及第2頭14、15處,與筒狀外 壁部6或是筒狀內壁部7之延長部6a、7a相接觸之部分 〇 ,係被設爲R面。藉由使用此種金屬頭13,能夠提昇延 長部6a、7a之加工性。R面之曲率半徑R,係以設爲〇.2 〜0.5mm之範圍爲理想。若是R面之曲率半徑過小(過於 接近直角),則無法將延長部6a、7a平滑地作彎折。若 是R面之曲率半徑過大,則無法將延長部6a、7a彎折。 金屬頭13之R面的曲率半徑R,係以使其與絕緣樹脂殻 體4之壁厚t的比(t/R)成爲0.5〜1.5之範圍內的方式 來設定爲更理想。 圖6,係爲展示適用圖5A以及圖5B中所示之製造工 -22- 200931455 程所製作的電感元件2。筒狀內壁部7之延長部7a。係依 據第2頭15之形狀,而被彎折爲第2彎折部U之前端朝 向上方的形狀。將筒狀外壁部6之延長部6a彎折所形成 之第1彎折部1 〇,係與朝向上方之第2彎折部!丨的前端 相接觸。於此情況,第1彎折部1 〇與第2彎折部i i亦係 爲交叉。在交叉部12處,係可根據金屬頭13之形狀或是 加工條件等而適用各種之形狀。 Q 圖7以及圖8,係展示蓋部5之其他構成。圖7所示 之電感元件2中,筒狀內壁部7之延長部7a,係以使第2 彎折部11之前端朝向內側的方式而被彎折。第1彎折部 10,係與被朝向內側之第2彎折部11的外面相接觸。於 圖8所示之電感元件2中,第1彎折部1〇與第2彎折部 1 1,係使前端部側之內面彼此相接觸。於蓋部5處,係可 以採用使第1彎折部1〇與第2彎折部11相接觸之各種的 構成。 φ 藉由使用加熱後之金屬頭13,能夠將彎折部10、11 之形成工程機械化。藉由金屬頭13之複數化或是多段化 ,能夠將電感元件1、2之量產性更加提昇。經由對延長 部6a、7a之長度或是對將金屬頭1 3作推壓附著之時間作 調整,能夠對交叉部12之寬幅w或是空隙C作調整。經 由對金屬頭13之移動距離作調整,能夠不對環狀芯3施 加不必要之應力,而在可將環狀芯3固定在絕緣樹脂殼體 4內之場所處來將延長部6a、7a作彎折。如前述一般, 藉由將絕緣樹脂殼體4之壁厚設爲〇.5inm以下,能夠縮 -23- 200931455 短將金屬頭1 3作推壓附著的時間。 上述之電感元件1、2,係在如圖9中所示一般之中 空部9處插入導電性導線16而被使用。導電性導線16’ 例如係爲二極體或是電晶體等之半導體元件的導線。電感 元件1、2,係直接被插入半導體元件之導線16處。電感 元件1、2,係作爲半導體元件之雜訊抑制元件而被使用 。在電感元件1、2之中空部9處,係亦可插入另外準備 Q 之導電性導線16。當將電感元件1、2安裝於配線基板等 處的情況時,係以使用具備有C字形或是U字形之形狀 的導電性導線1 6爲理想。 圖9,係展示中空部9之內徑與導線16之寬幅爲實 質上相同尺寸的情況。在中空部9與導線16之間’係亦 可存在有空隙。就算是在不存在有此種空隙,且反倒是導 線16之寬幅爲較大的情況時,亦可利用絕緣樹脂殼體4 之彈性,而將導線16作插入。反倒是在此種狀態下’電 〇 感元件1、2之搭載安定性係提昇。中空部9之內徑與導 線16之寬幅的差距’係以〇.15mm以內爲理想。若是超 過此範圍,則會有使絕緣樹脂殼體4或是環狀芯3破損之 虞。 電感元件1、2,係亦可代替導電性導線1 6而施加捲 線來使用。經由將捲繞於電感元件1、2處之捲線連接於 配線,電感元件1、23係作爲雜訊控制元件等而被使用。 電感元件1、2,係可發揮優良之雜訊降低效果。此種電 感元件1、2,係可在切換電源等之電子機器中作爲雜訊 -24- 200931455 抑制元件而合適地使用。切換電源,係被使用在PC或是 伺服器等之各種電子機器中。藉由降低雜訊,電子機器之 性能係提昇。 圖10,係爲展示本發明之第1實施形態所致的切換 電源之構成的電路圖。於圖10中所示的自激返馳方式之 切換電源21,係具備有在輸入端子22、23之間被作串聯 連接的變壓器24之1次捲線25、和作爲切換元件之FET 〇 ( M0SFET ) 26。在變壓器24處,係更進而被設置有 FET26之閘極電路驅動器用之捲線27。亦即是,捲線27 ,係爲爲了使FET26自激振盪而被捲繞之變壓器24的正 反饋捲線。 在FET26之閘極端子與正反饋捲線27之間,係被設 置有將正反饋捲線27之訊號送至FET26處的驅動電路28 。驅動電路28,係將電感29、電阻30以及電容器31作 串聯連接而構成,並作爲緩衝(snubber)電路而起作用 〇 。電阻30,係爲對FET2 6賦予適當之驅動電流者,電容 器3 1,係爲謀求FET26之驅動特性的提昇者。電感29係 具備有可飽和性,並具有使FET26之閘極訊號延遲的功 能。實施形態之電感元件1、2,係適用於可飽和性電感 29處,並作爲FET26之雜訊抑制元件而起作用。 在變壓器2 4之1次捲線2 5與輸入端子2 3之間,係 被串聯連接有將變壓器24之1次捲線25處所產生的突波 電壓作吸收之緩衝電容器32。緩衝電容器32,係與 FET2 6並聯連接。進而’係與緩衝電容器32串聯地而被 -25- 200931455 連接有緩衝電阻33。在變壓器24之2次捲線34處,係 作爲整流•平滑電路而被連接有整流元件35與電容器36 。電阻3 7,係爲負載。 圖11,係爲展示本發明之第2實施形態所致的切換 電源之構成的電路圖。於圖11中所示之他激返馳方式的 切換電源41,係作爲FET26之驅動電路,而具備有發訊 電路42。在FET26與發訊電路42之間,係被串聯連接有 0 可飽和電感29與電阻30。可飽和電感29,係與第1實施 形態同樣的,爲作爲FET26之雜訊抑制元件而起作用者 ,並適用有實施形態之電感元件1、2。 圖12,係爲展示本發明之第3實施形態所致的切換 電源之構成的電路圖。於圖12中所示之順向轉換( forward converter)方式之切換電源51,係作爲FET26之 驅動電路,而具備有發訊電路42。在被配置於變壓器24 之2次側的整流元件35A、35B處,係分別被連接有可飽 〇 和電感29A、29B。可飽和電感29A、29B’係爲作爲整流 元件35 A、35B之雜訊抑制元件而起作用者,並適用有實 施形態之電感元件1、2。 接下來,針對本發明之具體實施例以及其評價結果作 敘述。 (實施例1〜6、比較例1〜2) 將具備有(Coe^Feo.osCro.in) 72Si"Bi3 之組成的 Co 基非晶質磁性合金薄帶(平均厚度1 8 V m)作捲繞’而成 -26- 200931455 形環狀芯。在非晶質磁性合金薄帶之表面上,係預先被設 置有絕緣被膜。環狀芯之尺寸,係設爲外徑3mmx內徑 2mmx 高度 3 mm。 在有底型絕緣樹脂殼體(最外徑4mmx最內徑1.5mmx 最大高度6.2mm,壁厚〇.3mm)中,收容了環狀芯。絕緣 樹脂殼體,係藉由PBT樹脂(WinTech Polymer公司製, 2016 (商品名),融點220°C )而製作。PBT樹脂,係包 ❹ 含有少量之碳,顏色係爲黑色。接下來,使用如圖4所示 一般之裝置,而將筒狀外壁部或是筒狀內壁部之延長部作 彎折加工,並製作了電感元件。彎折加工,係使用加熱後 之SUS製金屬頭(加熱溫度200°C )而實施。 實施例1,係爲將筒狀外壁部之延長部彎折加工後之 電感元件(圖1)。實施例2,係爲以使筒狀內壁部之延 長部位於筒狀外壁部之延長部的上側(外側)之方式而作 了彎折加工後之電感元件(圖3 )。實施例3,係爲以使 〇 筒狀外壁部之延長部位於筒狀內壁部之延長部的上側(外 側)之方式而作了彎折加工後之電感元件(圖2)。在實 施例以及實施例3中,第1彎折部(外壁部)與第2彎折 部(內壁部)係設爲空隙〇mm (相接觸之狀態),而交 叉部之寬幅係設爲〇.8mm。 實施例4,係爲將在實施例1中之彎折部與內壁部間 之空隙設爲〇. 4 m m的電感元件。實施例5 ’係爲將在實施 例1中之彎折部與內壁部間之空隙設爲〇.8mm的電感元 件。實施例6,係爲具備有圖6中所示之形狀的電感元件 -27- 200931455 。比較例1,係爲在實施例1之絕緣樹脂殼體(未加熱加 工)之開放部處加入甜甜圈狀之蓋(厚度0.5mm),之後 ,將筒狀外壁部之延長部作彎折加工並將蓋固定者。比較 例2,係爲將實施例1之絕緣樹脂殼體(未加熱加工)之 開放部藉由接著劑(Sanyu Rec公司製EX-664/ H-3 90 ( 2 液硬化性))而作了密封加工者。 針對實施例1〜6以及比較例1〜2所致之電感元件’ 〇 對各別之加工前置時間與電感値(5個的平均)、外觀良 率作了測定。前置時間,係爲從將芯收容在絕緣樹脂殻體 內之後起直到將開口部以絕緣體而作了阻塞後的時間點爲 止之時間,並作爲以比較例1之前置時間爲1後的相對値 來作表示。比較例2,係包含有使接著劑乾燥爲止之時間 。外觀良率,係爲在對試料20個實施了振動試驗(1〇〜 55Hz往復一分鐘,1.55mmp-p、XYZ方向各2小時)後’ 未產生有變形或是金屬(環狀芯)露出之元件的比例(良 〇 品率)。 -28- 200931455 〔表1〕 前置時間 電感 ⑽〕 空隙C [mm] 外觀良率 〔%〕 實施例1 0.3 5.1 0.18 100 實施例2 0.5 5.1 0 100 實施例3 0.5 5.1 0 100 實施例4 0.3 5.1 0.4 90 實施例5 0.3 5.1 0.8 85 實施例6 0.4 5.1 0 100 比較例1 1 5.1 0 100 比較例2 7 4.6 0 100 如同由表1可以得知一般,實施例1〜6之前置時間 係爲短,且電感性能係被維持,進而,在外觀上係爲優良 。但,如同在實施例4以及實施例5所示一般,若是空隙 超過0.2mm,則依存於環狀芯,會有由於金屬以筍狀而突 出而使金屬片露出,而使得在安裝於基板時會有產生電性 上的問題(短路等)之虞。而,如實施例1所示一般,就 ^ 算是存在有空隙,只要是在〇.2mm以下’則不會有問題 〇 實施例2、3’由於係具備有交叉部’因此’在此點 上,係具備有優勢’但是’由於係有必要將外壁部與內壁 部作彎折,因此,前置時間係成爲較實施例1更長。但是 ’若是將金屬頭作形狀變更(2頭―1頭),則亦可僅進 行1次之加熱。金屬頭之形狀’係以如圖4中所不一般’ 將其與延長部間之接觸場所設爲尺面爲理想。於電感元件 ,係亦被賦予有同樣的R形狀。比較例2,由於在接著劑 -29- 200931455 之乾燥上係耗費有時間,因此,前置時間係爲長,又,由 於接著劑之硬化,電感亦降低。 (實施例7〜1 2 ) 在製造實施例2又或是實施例3之電感元件時,經由 對殼體形狀(筒狀外壁部與筒狀內壁部之延長部的長度) 、金屬頭之推壓附著時間作控制,而將第1彎折部(外壁 φ 部)與第2彎折部(內壁部)間之交叉部的寬幅W、第1 彎折部與第2彎折部間之空隙C,如表2所示一般地作了 調整。對於如此這般所製作了的電感元件,進行了與實施 例1同樣的測定。前置時間,係與實施例2同樣的,作爲 以比較例1之前置時間爲基準(1 )的相對値而作表示。 〔表2〕 基本 構造 前置 時間 電感 [UHJ 交叉部之寬幅W [mm] 空隙C (mm) 外觀良率 〔%〕 實施例7 實施例3 0.5 5.1 0 0.2 100 實施例8 實施例3 0.5 5.1 0.05 1.3 100 實施例9 實施例3 0.5 5.1 0.4 0.5 100 實施例10 實施例2 0.5 5.1 0 0.1 100 實施例11 實施例2 0.5 5.1 0.2 0.15 100 實施例12 實施例2 0.5 5.1 0.4 0 96 如表2中所示一般,經由對交叉部之寬幅W或是交 叉部處之空隙C作調整,能夠提昇電感元件之外觀良率。 (實施例1 3〜1 6 ) -30- 200931455 準備了:在實施例1以及實施例3之電感元件中,將 有底型絕緣樹脂殼體之壁厚變更爲了表3中所示之壁厚者 。除了使用此種絕緣樹脂殼體以外’與實施例1以及實施 例3同樣的,而製作了電感元件。對於此些電感元件’進 行了與實施例1同樣的測定。 〔表3〕 基本構造 殼體之壁厚 (mm] 前置時間 電感 〔"H〕 外觀良率 〔%〕 實施例13 實施例1 1 0.5 5.1 100 實施例14 實施例3 0.5 0.5 5.1 100 實施例15 實施例3 0.1 0.4 5.1 100 實施例16 實施例3 0.08 0.3 5.1 60 如同由表3可以得知一般,若是絕緣樹脂殼體之壁厚 過厚,則前置時間係變長。另一方面’若是過薄,則外觀 良率係降低。於表3中所示之外觀良率,係亦包含有在殼 體成形時之良率。特別是’在壁厚爲〇.08mm而爲薄的絕 緣樹脂殼體中,係多數產生有開孔或是碎裂等之外觀不良 。由此可以得知’絕緣樹脂殼體之壁厚’係以設爲〇.1〜 0.5mm之範圍爲理想。 接下來,在各電感元件中插入了導線。導線,係爲 TO-220尺寸之二極體的導線,而使用了 1.5x0.5mm平方 (對角線1.58mm)者。此導線’其對角線尺寸係爲較中 空部徑(殼體之最內徑)之Umm而更大了 〇.〇8mm者, 並係爲近似於以導線而將中空部作了擴廣的方式而壓入之 -31 - 200931455 狀態。對於導線插入後之殼體外觀與電感値作了測定° 〔表4〕 基本構造 殻體之壁厚 [mm] 電感 〔邱〕 插入率 〔%〕 外觀良率 〔%〕 實施例13 實施例1 1 3.1 100 50 實施例Η 實施例3 0.5 5.1 100 100 實施例15 實施例3 0.1 5.1 100 100 實施例16 實施例3 0.08 5.1 100 10 如同由表4而可得知一般,當絕緣樹脂殼體之壁厚係 爲1mm而爲厚的情況時,雖然導線之插入係爲可能,但 是,在殼體之彈力性上係沒有餘裕,而產生有由於導線而 在殼體處發生有損傷等所致之外觀不良。絕緣樹脂殼體之 壁厚過薄者,大半係在導線插入時產生碎裂。由此亦可以 得知,絕緣樹脂殻體之壁厚,係以設爲0.1〜〇.5mm之範 圍爲理想。 ❹ (實施例17〜25、參考例1 ) 準備了與實施例2以及實施例3同樣的環狀芯。準備 了:在實施例2以及實施例3之電感元件中,將有底型絕 緣樹脂殼體之各尺寸(壁厚、外壁部以及內壁部之延長部 的長度)如表5中所示一般而作了變更者。延長部之長度 ’係爲超過了芯之高度的部分之長度。使用此種絕緣樹脂 殼體’並依據於表6中所示之條件,而製作了電感元件。 -32- 200931455 〔表5〕 壁厚 [mm) 外壁部之延長部的長度 [mm] 內壁部之延長部的長度 [mm] 殼體1 0.3 1.23 1.13 殼體2 0.3 1.13 1.23 殻體3 0.1 1.23 1.13 殼體4 0.5 1.23 1.13 殼體5 1.0 1.23 1.13 〇 當製作實施例17〜25之電感元件時,分別對製造良 率作了調查。試料數係各別設爲1〇〇個。製造良率,係將 從交叉部之空隙而可看到芯者、彎折加工並不充分而在空 隙或是交叉部處附著又或是突出有芯之金屬片者、殼體係 顯著的變形而突出於中空部內部或是外壁部外側者、在殻 體處產生有欠缺或是碎裂者,判定爲不良。 〔表6〕 殼體 金屬頭之加熱酿 TC〕 頭移動順序 頭之R面 [mm] 製造良率 〔%〕 實施例17 殻體1 185 內—外 0.3 81 實施例18 殼體1 200 內—外 0.3 100 實施例19 殻體1 220 内—外 0.3 90 實施例20 殼體1 200 外—内 0.3 88 實施例21 殼體2 200 内—外 0.3 100 實施例22 殼體2 200 外—内 0.3 85 實施例23 殻體3 200 内—外 0.1 97 實施例24 殼體4 200 内—外 0.5 100 實施例25 殻體5 200 内—外 1.0 97 參考例1 殻體1 150 内—外 0.3 0 (不彎折) -33 - 200931455 經由對電感元件之製造條件作調整,能夠提昇製造良 率。當絕緣樹脂殼體之壁厚係爲lmm而爲厚的情況(實 施例25 )時,良率係降低,當金屬頭之溫度爲低的情況 (參考例1 )時,構成殼體之樹脂係不會彎折。如實施例 20 —般,當內壁部之延長部長度爲較外壁部之延長部長 度更長的情況時,若是先將外壁部作彎折,則由於多餘之 延長部係會突出於內徑側,因此良率係若干地降低。此事 〇 ,係在實施例22中亦可見到同樣的傾向。 關於外壁部以及內壁部之延長部的長度,係以將先作 彎折之延長部的長度設爲較之後作彎折之延長部的長度更 短爲理想。進而,除了對電感元件之製造良率的影響之外 ,當內壁部之延長部長度爲較外壁部之延長部長度更長的 情況時,係容易產生環狀芯之插入不良。由此點亦可看出 ,係以將先作彎折之延長部設爲較之後作彎折之延長部更 短爲理想。 ❹ (實施例26〜29 ) 對於在適用於實施例18同樣之製造條件而製作電感 元件時,將金屬頭之R面的形狀如同表7所示一般地作了 改變的情況時之製造良率作了調查。絕緣樹脂殻體,係爲 表5中所示之殻體1,其壁厚’係爲0.3mm。 -34- 200931455 金屬頭之R面 [mm) 製造良率 〔%〕 實施例18 0.3 100 實施例26 0.1 92 實施例27 0.2 100 實施例28 0.5 84 實施例29 1 21 〇 當絕緣樹脂殼體之壁厚爲〇.3mm的情況時’ R面之曲 率半徑係以設爲與殼體之壁厚爲相同的0.3mm時之製造 良率爲最佳。在相對於殼體之壁厚而R面爲過小的實施例 26、或是過大的實施例29中,製造良率係降低。由此結 果亦可得知,殼體之壁厚t與R面間之比(t/ R ) ’係以 0.5〜1.5之範圍爲理想。 〔產業上之利用可能性〕 © 本發明之電感元件,係可不使磁性特性降低,並能夠 謀求製造成本之降低與量產性之提昇。此種電感元件,係 爲可作爲切換電源等之雜訊抑制元件(可飽和電感)而合 適地使用者。 【圖式簡單說明】 圖1係爲展示本發明之第1實施形態所致的電感元件 之剖面圖。 圖2係爲展示本發明之第2實施形態所致的電感元件 -35- 200931455 之剖面圖。 圖3係爲展示圖2中所示之電感元件的變形例之剖面 圖。 圖4係爲展示本發明之實施形態所致的電感元件之製 造工程的剖面圖。 圖5 A係爲展示本發明之實施形態所致的電感元件之 製造工程的筒狀內壁部之彎折階段的剖面圖。 〇 圖5B係爲展示本發明之實施形態所致的電感元件之 製造工程的筒狀外壁部之彎折階段的剖面圖。 圖6係爲展示本發明之實施形態的電感元件中之蓋部 的構成之變形例的剖面圖。 圖7係爲展示本發明之實施形態的電感元件中之蓋部 的構成之其他變形例的剖面圖。 圖8係爲展示本發明之實施形態的電感元件中之蓋部 的構成之另外其他變形例的剖面圖。 〇 圖9係爲展示在圖2中所示之電感元件的中空部處插 入了導電性導線的狀態之剖面圖。 圖1 〇係爲展示本發明之第1實施形態所致的切#電 源之構成的剖面圖。 圖11係爲展示本發明之第2實施形態所致的切換電 源之構成的剖面圖。 圖1 2係爲展示本發明之第3實施形態所致的切換電 源之構成的剖面圖。 -36- 200931455 【主要元件符號說明】 1、2 :電感元件 3 :環狀芯 4 :有底型絕緣樹脂殼體 5 :蓋部 6 :筒狀外壁部 6a :延長部 〇 7 :筒狀內壁部 7 a :延長部 8 :底部 9 :中空部 1 〇 :第1彎折部 1 1 :第1彎折部 1 2 :交叉部 1 3 :金屬頭 ❹ 14 :第1頭
15 :第2頭 1 6 :導電性導線 21、41、51:切換電源 24 :變壓器 26 : FET 29、2 9A、29B:可飽和電感 -37-

Claims (1)

  1. 200931455 十、申請專利範園 種電感元件,其特徵爲,具備有: 有絕緣樹脂殼體,其係具備有筒狀外壁 酉己述筒狀外壁部之內側處的筒狀內壁部、 $胃狀外壁部與前述筒狀內壁部之間作塡塞的方 設置在前述筒狀外壁部以及前述筒狀內壁部之其 '和被設置在前述筒狀外壁部以及前述筒狀 〇 另外—端的開放部、和被設置在前述筒狀內壁部 的中空部;和 環狀芯(toroidal core),係被收容在前述 緣樹脂殻體之前述筒狀外壁部與前述筒狀內壁部 蓋部,係具備有將超過前述環狀芯之高度的 外壁部的延長部朝向前述筒狀內壁部而彎折之彎 將前述有底型絕緣樹脂殼體之前述開放部作覆蓋 2.如申請專利範圍第1項所記載之電感元件 Ο 前述有底型絕緣樹脂殼體的壁厚,係爲o.lmm以 以下之範圍。 3 _如申請專利範圍第1項所記載之電感元件 前述有底型絕緣樹脂殻體之前述中空部處,係被 電性導線。 4. 一種電感元件,其特徵爲,具備有: 有底型絕緣樹脂殼體,其係具備有筒狀外壁 配置在前述筒狀外壁部之內側處的筒狀內壁部' 述筒狀外壁部與前述筒狀內壁部之間作塡塞的方 部、和被 和以將前 式,而被 中一端的 內壁部之 之內側處 有底型絕 之間;和 前述筒狀 折部,並 〇 ,其中, 上 0.5mm ,其中, 插通有導 部、和被 和以將前 式,而被 -38- 200931455 設置在前述筒狀外壁部以及前述筒狀內壁部之其中一端的 底部、和被設置在前述筒狀外壁部以及前述筒狀內壁部之 ^外一端的開放部、和被設置在前述筒狀內壁部之內側處 的中空部;和 環狀芯(toroidal core),係以絕緣狀態被收容在前 述有底型絕緣樹脂殼體之前述筒狀外壁部與前述筒狀內壁 部之間;和 0 蓋部,係具備有將超過前述環狀芯之高度的前述筒狀 外壁部的延長部朝向前述筒狀內壁部而彎折之第1彎折部 ,和將超過前述環狀芯之高度的前述筒狀內壁部的延長部 朝向前述筒狀外壁部而彎折之第2彎折部,並將前述有底 型絕緣樹脂殼體之前述開放部作覆蓋。 5 ·如申請專利範圍第4項所記載之電感元件,其中, 前述蓋部,係具備有使前述第1彎折部與前述第2彎折部 相交叉之交叉部。 © 6.如申請專利範圍第5項所記載之電感元件,其中, 前述第1彎折部,係位置在較前述第2彎折部更外側處。 7.如申請專利範圍第5項所記載之電感元件,其中, 前述交叉部之空隙係爲〇.2mm以下(包含〇)。 8 ·如申請專利範圍第5項所記載之電感元件,其中, 則述父叉部之寬幅,係爲前述有底型絕緣樹脂殼體的半徑 之1 / 2以下》 9·如申請專利範圍第4項所記載之電感元件,其中, 前述有底型絕緣樹脂殻體的壁厚,係爲〇.lmm以上〇.5mm * 39 - 200931455 以下之範圍。 1 0.如申請專利範圍第4項所記載之電感元件,其中 ’前述環狀芯’係具備有磁性合金薄帶之捲繞體又或是層 檟體。 1 1 .如申請專利範圍第4項所記載之電感元件,其中 ’前述有底型絕緣樹脂殻體之前述中空部處,係被插通有 導電性導線。 Ο 12.如申請專利範圍第η項所記載之電感元件,其中 ,前述導電性導線,係爲半導體元件之導線。 13·—種電感元件之製造方法,其特徵爲,具備有: 在具備有筒狀外壁部、和被配置在前述筒狀外壁部之 內側處的筒狀內壁部、和以將前述筒狀外壁部與前述筒狀 內壁部之間作塡塞的方式,而被設置在前述筒狀外壁部以 及前述筒狀內壁部之其中一端的底部、和被設置在前述筒 狀外壁部以及前述筒狀內壁部之另外一端的開放部、和被 © 設置在前述筒狀內壁部之內側處的中空部之有底型絕緣樹 脂殻體內,收容環狀芯之工程;和 藉由在超過前述環狀芯之高度的前述筒狀外壁部的延 長部處,推壓附著加熱後之金屬頭,而將前述延長部朝向 前述筒狀內壁部而彎折’並將前述有底型絕緣樹脂殼體之 前述開放部作覆蓋之工程。 14. 一種電感元件之製造方法,其特徵爲,具備有: 在具備有筒狀外壁部'和被配置在前述筒狀外壁部之 內側處的筒狀內壁部、和以將前述筒狀外壁部與前述筒狀 -40- 200931455 內壁部之間作塡塞的方式,而被設置在前述筒狀外壁部以 及前述筒狀內壁部之其中一端的底部、和被設置在前述筒 狀外壁部以及前述筒狀內壁部之另外一端的開放部、和被 設置在前述筒狀內壁部之內側處的中空部之有底型絕緣樹 脂殼體內,收容環狀芯之工程;和 藉由在超過前述環狀芯之高度的前述筒狀外壁部的延 長部處與超過前述環狀芯之高度的前述筒狀內壁部的延長 〇 部處,推壓附著加熱後之金屬頭,而在將前述筒狀外壁部 之延長部朝向前述筒狀內壁部而彎折的同時,將前述筒狀 內壁部之延長部朝向前述筒狀外壁部而彎折,並將前述有 底型絕緣樹脂殼體之前述開放部作覆蓋之工程。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項所記載之電感元件之製造 方法,其中,係在將前述筒狀內壁部之前述延長部彎折之 後,再將前述筒狀外壁部之延長部彎折。 1 6 ·如申請專利範圍第1 4項所記載之電感元件之製造 〇 方法,其中,係將前述金屬頭,加熱至從較構成前述有底 型絕緣樹脂殻體之樹脂的融點而更低20%以上之溫度起直 到前述融點以下之溫度的範圍內之溫度。 17.如申請專利範圍第14項所記載之電感元件之製造 方法’其中,前述金屬頭,係在與前述延長部相接觸之部 分’被設置有R面。 1 8 .如申請專利範圍第1 4項所記載之電感元件之製造 方法’其中,前述有底型絕緣樹脂殻體的壁厚,係爲 0.1mm以上〇.5 mm以下之範圍。 -41 - 200931455 19.一種切換電源,其特徵爲:作爲雜訊抑制元件, 而具備有如申請專利範圍第1項所記載之電感元件。 2 0.—種切換電源,其特徵爲:作爲雜訊抑制元件, 而具備有如申請專利範圍第4項所記載之電感元件。
    -42-
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