TWI352364B - Coil component - Google Patents

Description

1352364 九、發明說明 【發明所屬之技術頜域】 本發明關於線圈零件，特別是關於搭載在車載用AM/ FM廣播電波接收器上的線圈零件β 【先前技術】 近年來’使用線圈零件等電子零件的電子設備從設計 上來說’要求實現小型化、高密度安裝化、輕質化、低成 本化等。 特別是，對於搭載在車上的電子設備來說，可藉由實 現各電子設備的總重量的輕質化，而實現車輛整體重量的 降低。即，藉由減輕車輛的重量，而實現車動力性能的改 善和對燃料消耗的抑制等。因此，對作爲搭載於車上的電 子設備的AM/FM廣播電波接收器、以及搭載於AM/FM廣 播電波接收器上的電子零件來說，也同樣要求實現輕質 化。 此外，爲了防止在將線圈零件安裝到基板上的作業中 産生破損’需要在安裝基板上，在鄰接的線圈零件之間設 置適當的間隔（作業空間）。因此，爲了高水準地符合近 年來的高密度安裝的要求，同時實現電子設備的小型化， 需要儘量減少安裝的線圈零件》 以往’爲了使AM/FM廣播電波接收器具有接收功能 或濾波器功能等多個功能，在安裝基板上安裝有多個例如 新型專利文獻1所述的線圈零件，這些線圈零件具有相互 •5- 1352364 不同的功能。 但是，在將電氣特性或形狀相同或類似的多個線圏零 件配置在安裝基板上時，如上所述，需要在安裝基板上確 保與線圈零件的數量成比例的安裝空間。因此，若使用多 個線圈零件，則會産生如下問題：隨著安裝基板變大，電 子設備的重量也增加。 此外，由於使用多個線圈零件，還産生了電子設備的 成本變高的問題。 因此，習知有爲了使1個線圈零件具有不同的功能而 捲繞多個線圈的線圈零件（參照專利文獻2以及專利文獻 3 )。藉由使用這樣的線圏零件，可以減少安裝的線圈零 件的數量，從而使電子設備的安裝基板小型化。 專利文獻1 :日本實開昭5 1 4 1 2號公報 專利文獻2:日本特開平6-84 649號公報 專利文獻3:日本特開平8-22 2441號公報 【發明內容】 〔發明所欲解決之問題〕 然而，在一個線圈零件上設有多個線圈的情況下，會 産生如下問題：若各線圈産生的磁通通過鐵氧體磁芯等磁 性材料部分，則會在磁通共同通過的部分産生磁耦合，不 能設定所希望的電感値。 〔用以解決問題之手段〕 -6- 1352364 本發明考慮到上述問題，目的在於提供一種線圈零 件，其具有多個功能，可以減少相對於安裝基板的配置面 積’並且抑制磁耦合的産生。 這樣的目的藉由下述（1)〜（3)的本發明實現。 (1) 一種線圈零件，包括：分別具有不同功能的第 一線圈、第二線圈、第三線圈；具有上凸緣和下凸緣，形 成有捲繞前述第一線圈的第一捲槽的鼓狀磁芯；在底部設 有捲軸的基座構件； 組裝前述鼓狀磁芯與前述基座構件時，在前述下凸緣 與前述底部之間形成第二捲槽，在該第二捲槽中捲繞前述 第二線圈以及前述第三線圏。 (2 )如上述（1 )所述的線圏零件，其特徵在於，在 設前述第一線圈的匝數爲T1、設前述第二線圈的匝數爲 T2、設前述第三線圈的匝數爲T3時，符合T12 T2s T3 的關係。 (3 )如上述（1 )或（2 )所述的線圈零件，其特徵 在於，前述第三線圈設定爲，在 1 62.400MHz〜1 62.550 MHz的波段中產生LC串聯共振。 根據本發明的線圈零件，在具有多個功能的狀態下， 可以減小相對於安裝基板配置的面積。由此，可以使安裝 有線圏零件的電子設備小型化，抑制重量的增加。 此外，根據本發明的線圈零件，能夠抑制在線圈零件 內部産生磁耦合。 1352364 【實施方式】 〔發明之實施形態〕 以下，參照附圖，對用於實施本發明的線圈零件的較 佳方式進行說明，但本發明的線圈零件並不限於以下方 式。 圖1是本發明實施方式的附濾波器的AM電波加感線 圈零件10的分解圖。 如圖1所示，附濾波器的AM電波加感線圈零件10 包括基座構件11、鼓狀磁芯16、罐型磁芯23、殻體24。 基座構件Π使用作爲非磁性材料的合成樹脂形成爲 方形，具有在側面引出的多個端子12。端子12由金屬片 構成，形成爲一端埋設在基座構件11內，另一端從基座 構件1 1的側面引出。 在基座構件Π的底部的中央部，形成有在上部具有 平面的圓形底面部11a。在該底面部11a的中央部，形成 有相對於平面向上方突出的圓筒狀捲軸14。此外，在捲軸 14的內側，形成有用於插入設在鼓狀磁芯16上的卡合突 起16a的卡合凹部14a。 圖2是在附濾波器的AM電波加感線圈零件1〇上使 用的基座構件11的立體圖。 如圖2所示，形成在捲軸14內側的卡合凹部i4a形 成爲，具有與設於鼓狀磁芯16的卡合突起i6a的形狀相 匹配的圓形孔。 在底面部11a上，沿著捲軸14的外周形成平面，在 -8 - 1352364 該平面上載置後述的第二線圈即FM電波抑制濾波器線圏 32、和第三線圈即天氣資訊波段抑制濾波器線圈33» 在捲軸14上，捲繞有第二線圈即Fm電波抑制濾波 器線圈32。該濾波器線圈32的導鎳引出到側方，藉由捆 捲、焊接等連接到既定的端子12上》 此外，圖5表示附濾波器的AM電波加感線圏零件10 的頻率與電氣特性的關係，如圖5清楚所示，本實施方式 的FM電波抑制濾波器線圈32設定爲，具有在76.0MHz〜 108.5MHz的波段中可除去FM電波的衰減特性。因此， FM電波抑制濾波器線圏32可除去FM電波，抑制線圈零 件10中的FM電波的干擾。 進而，在FM電波抑制濾波器線圈32的外側，捲繞 有第三線圏即天氣資訊波段抑制濾波器線圏3 3。另外，天 氣資訊波段抑制瀘波器線圏33的導線從第二捲軸14引出 到側方，藉由捆捲、焊接等連接到既定的端子1 2上》 在此，對天氣資訊波段抑制濾波器線圈3 3的主要用 途進行說明。 例如，考慮到搭載有附濾波器的AM電波加感線圈1 0 的AM/FM廣播電波接收器在美國使用時的情況。 在美國，除了 AM電波、FM電波之外，還發送利用 162_ 40 0 MHz〜162.55 0MHz的波段而發出天氣資訊的電波 (一般稱爲天氣資訊波段）。因此，在這樣的國家，AM/ FM廣播電波接收器需要具有抑制天氣資訊電波干擾的功 能0 -9 - 1352364 從圖5清楚可知，天氣資訊波段抑制濾波器線圈33 設定爲，在1 62.400MHz〜1 62.550MHz的波段中從由與電 容器C的串聯共振（LC串聯共振）産生的共振頻率f〇求 出的衰減特性變大。因此，天氣資訊波段抑制濾波器線圈 33除去利用162.400MHz〜162.550 MHz的波段的天線資訊 電波，可抑制線圈零件10中的天氣資訊電波的干擾。 如圖1所示，鼓狀磁芯16形成爲上凸緣17和下凸緣 19隔著捲軸18而具有既定的間隔，在該部分形成有第一 捲槽20。另外’如後所述，因爲需要較多地設定AM電波 加感線圏31的匝數T1，所以第一捲槽20的寬度形成爲 大於後述的第二捲槽21的寬度。 此外’在鼓狀磁芯16的下凸緣19的下方，以向基座 構件11側突出的方式形成有圓筒形狀的卡合突起16a。另 外，該卡合突起16a設置在鼓狀磁芯16的捲軸18的中心 軸線上。 在組裝基座構件11與鼓狀磁芯16時，由鐵氧體構成 的鼓狀磁芯16的卡合突起16a插入到基座構件11的卡合 凹部14a中，粘接固定鼓狀磁芯16與基座構件1]。此 時，鼓狀磁芯16組裝爲捲軸18的中心線相對於基座構件 Π的底面部11a垂直。 然後’在鼓狀磁芯16的第一捲槽20中捲繞第一線圈 即AM電波加感線圈31。AM電波加感線圈31的導線從 上槽20引出到下方’藉由捆捲、焊接等連接到既定的端 子12上。 -10- 1352364 在此，爲了提高AM電波的接收靈敏度，AM電波加 感線圏31需要較大地設定其匝數τι。 即、如圖5所示，本實施方式的AM電波加感線圈31 作成高電感規格，以便在170kHz〜30MHz的波段（具體 來說，LW (長波）區域：170kHz〜350kHz，MW (中波） 區域：530kHz 〜1750kHz，SW (短波）區域：4MHz 〜30 MHz)能良好地接收AM電波。即、AM電波加感線圈31 的匝數T1設定爲，與FM電波抑制濾波器線圏32的匝數 T2以及天氣資訊波段抑制濾波器線圈3 3的匝數T3相比 是最多的。 如上所述，根據本實施方式的附濾波器的AM電波加 感線圏零件10，包括具有不同功能的AM電波加感線圏 3 1、FM電波抑制濾波器線圈32、天氣資訊波段抑制濾波 器線圈33，此外，AM電波加感線圈31的匝數T1、FM 電波抑制濾波器線圏32的匝數T2以及天氣資訊波段抑制 濾波器線圈33的匝數T3的關係設定爲Tl2 T2a T3。 因此，1個附有濾波器的AM電波加感線圈零件1 0構 成爲具有多種功能，由此，可以減少安裝在安裝基板上的 線圏零件的數量。此外，藉由減小安裝基板，可以使安裝 有線圈零件10的AM/FM廣播電波接收器小型化。 進而，藉由以上述的關係設定各線圏的匝數T，可以 較高地維持AM電波的接收精度，並且減小捲繞濾波器線 圈3 2、3 3的部分，從而減小線圈零件1 0，使搭載有線圏 零件1 〇的電子設備小型化。 -11 - 1352364 接著，用罐型磁芯23覆蓋捲繞有線圈31、32的鼓狀 磁芯1 6。 罐型磁芯23由下側開口且上側封閉的有底圓筒形鐵 氧體構成，周側面螺紋結合在殼體24上。此外，在罐型 磁芯23的上部形成有一字槽23a。 殼體24由銅、黃銅等金屬形成，藉由將殼體接地端 子25彎折到基座構件11的底面上，而將殻體24安裝在 基座構件11上。此外，在殼體24的上部形成有圓形的貫 通孔2 4 a ^ 圖3是組裝好的附濾波器的AM電波加感線圈零件1〇 的立體圖。 如圖3所示，附濾波器的AM電波加感線圏零件1〇 可藉由殻體24的貫通孔24a而目視辨認設於罐型磁芯23 的一字槽23a。將螺絲起子等插入到一字槽23a中，使罐 型磁芯23旋轉，可以使罐型磁芯23在上下方向上運動。 附濾波器的AM電波加感線圈零件10藉由將端子12 連接到電路基板的導體圖形上、而安裝到安裝基板上。接 著，在電路基板上安裝有線圏零件1〇的狀態下，確認基 板的電氣特性。在與所希望的設定値有差異的情況下，將 螺絲起子等插入一字槽23a，使罐型磁芯23相對於殼體 24相對移動，由此使通過罐型磁芯23內部的磁通量變 化，進行電路基板的電氣特性的微調。 圖4是本實施方式的附濾波器的AM電波加感線圈零 件1 〇的剖面圖。 -12- 1352364 如圖4所示，藉由將形成於鼓狀磁芯16下部 突起16a插入到基座構件11的卡合凹部14a中， 磁芯16的下凸緣19的底面與基座構件11的底面 之間形成第二捲槽21。在該捲槽21中配置有FM 制濾波器線圈32以及天氣資訊波段抑制濾波器線圈 另外，在本實施方式中，雖然在FM電波抑制 線圈32的外側配置天氣資訊波段抑制濾波器線圈 也可以相反地將FM電波抑制濾波器線圈32配置 資訊波段抑制濾波器線圈3 3的外側。 這樣，根據本實施方式的附濾波器的AM電波 圏零件10，利用鼓狀磁芯16的下凸緣19與基座韦 的底面部11a，可形成用於捲繞FM電波抑制濾波 3 2以及天氣資訊波段抑制濾波器線圏3 3的捲檜2 1 無需在鼓狀磁芯16上另外形成捲槽。 在線圈零件10的內部，分別形成有由從AM 感線圈31産生的磁通形成的磁路Φΐ、從FM電波 波器線圈32産生的磁通形成的磁路¢2、以及從天 波段抑制濾波器線圈33産生的磁通形成的磁路φ 3 AM電波加感線圏31的磁路φ 1構成爲通過鼓 的上凸緣17以及罐型磁芯23，從鼓狀磁芯的下凸縫 過鼓狀磁芯的捲軸18。即、AM電波加感線圈31 Φ 1構成爲其幾乎全部通過磁性體部分。由此，在, 件10中，可以確保爲了提高AM電波的靈敏度所需 電波加感線圈31的電感値。

的卡合 在鼓狀 部11a 電波抑 丨33 〇 濾波器 33，但 在天氣 加感線 _件11 器線圈 ，所以 電波加 抑制濾 氣資訊 〇 狀磁芯 t 19通 的磁路 線圈零 的AM -13- 1352364 FM電波抑制濾波器線圏32的磁路φ2以及天氣資訊 波段抑制濾波器線圈33的磁路Φ3構成爲通過鼓狀磁芯 16的下凸緣19並通過基座構件11。因此，FM電波抑制 濾波器線圈32的磁路¢2以及天氣資訊波段抑制濾波器線 圈33的磁路Φ3、與AM電波加感線圈31的磁路Φ1之間 共同的部分僅爲鼓狀磁芯16的下凸緣19的一部分，這之 外的通路部分分別通過不同的路徑。 因此，根據本實施方式的附濾波器的AM電波加感線 圈零件10，從磁性角度來說，可以將AM電波加感線圈 31的磁路Φ 1、FM電波抑制濾波器線圈32的磁路φ2以 及天氣資訊波段抑制濾波器線圈3 3的磁路φ 3保持分離獨 立的狀態，所以在線圏零件1 〇的內部，可以減少不同線 圈的磁通之間産生的磁耦合。 此外，因爲FM電波抑制濾波器線圈32的磁路¢2以 及天氣資訊波段抑制濾波器線圈33的磁路Φ3構成爲大部 分通過由非磁性材料形成的基座構件1 1，所以與由磁性體 構成的捲芯相比，可降低磁耦合。 這樣，根據本實施方式的附濾波器的AM電波加感線 圈零件1 0，可以在磁耦合較少的狀態下驅動線圈零件，所 以可以防止下述情況：由於磁耦合産生的互感的影響，不 能得到所希望的電氣特性値。 另外，一般來說，在安裝於信號系統電路的線圈零件 中，因爲施加於線圈的電流小，所以難以引起由於不同著泉 圈的磁通通過線圈零件內的磁體而産生的磁飽和。 -14- 1352364 此外，根據本實施方式的附濾波器的am電波加感線 圈零件10，因爲可以用一種規格的線圈實現AM電波加感 線圈31，FM電波抑制濾波器線圈32以及天氣資訊波段 抑制濾波器線圈3 3的功能’所以無需根據使用線圈零件 10的國家的情況來進行線圈零件10的規格的變更。 進而，根據本實施方式的附濾波器的AM電波加感線 圈零件1〇，可以減少使電子設備具有多個功能時使用的線 圈零件的數量，所以可以減小安裝基板的面積，使電子設 備輕質化。 此外，因爲可以減少安裝於電子設備的線圈零件10 的數量，所以可以降低電子設備的製造成本。 另外，本發明的線圈零件不限於上述的方式，關於其 他材料、構成等，在不脫離本發明構成的範圍內當然可以 進行種種變形、變更。特別是，設於罐型磁芯上部的螺紋 槽的形狀不限於一字形。 【圖式簡單說明】 圖1是本發明實施方式的附濾波器的AM電波加感線 圈零件的分解圖。 圖2是用於附濾波器的AM電波加感線圏零件的基座 構件的立體圖。 圖3是本發明實施方式的附濾波器的AM電波加感線 圈零件的立體圖。 圖4是本發明實施方式的附濾波器的am電波加感線 -15- 1352364 圈零件的剖面圖。 圖5是表示本發明實施方式的附濾波器的AM電波加 感線圈零件的頻率與電氣特性的關係的圖。 【主要元件符號說明】 1 〇 :附濾波器的AM電波加感線圈零件 1 1 :基座構件 1 la :底面部 12 :金屬端子 14 :捲軸 14a :卡合凹部 1 6 :鼓狀磁芯 1 6 a ·卡合突起 17 :上凸緣 18 :捲軸 1 9 :下凸緣 20 :第一捲槽 21 :第二捲槽 23 :罐型磁芯 23a :螺紋槽 24 :殻體 2 4 a :孔 25 :殼體接地端子 31 : AM電波加感線圈 -16- 1352364 32 ： 33 ： Φ 1 φ 2 Φ 3 FM電波抑制濾波器線圈 天氣資訊波段抑制濾波器線圈 :第一線圈磁路 :第二線圈磁路 :第三線圈磁路 -17-

Claims (1)

1352364 十、申請專利範圍 1· 一種線圈零件，包括：分別具有不同功能的第一線 圈、第二線圈、第三線圈；及具有上凸緣和卞凸緣，形成 有捲繞前述第一線圈的第一捲槽的鼓狀磁芯；以及在底部 設有捲軸的基座構件，其特徵爲： 組裝前述鼓狀磁芯與前述基座構件時，在前述下凸緣 與前述底部之間形成第二捲槽，在該第二捲槽中捲繞前述 第二線圈以及前述第三線圈。 2. 如申請專利範圍第1項之線圏零件，其中，在設前 述第一線圈的匝數爲T1、設前述第二線圈的匝數爲T2、 設前述第三線圈的匝數爲T3時，符合T12 T2s T3的關 係。 3. 如申請專利範圍第1項之線圈零件，其中，罐型磁 芯在螺紋結合於鼓狀磁芯的狀態下配置而覆蓋上述鼓狀磁 -f+- 心 ° 4 ·如申請專利範圍第2項之線圈零件，其中，罐型磁 芯在螺紋結合於鼓狀磁芯的狀態下配置而覆蓋上述鼓狀磁 芯。 5. 如申請專利範圍第1項之線圈零件’其中’上述罐 型磁芯能夠相對於上述殼體相對移動。 6. 如申請專利範圍第2項之線圏零件’其中’上述罐 型磁芯能夠相對於上述殼體相對移動。 7. 如申請專利範圍第3項之線圈零件’其中’上述罐 型磁芯能夠相對於上述殻體相對移動° -18 - 1352364 8_如申請專利範圍第4項之線圈零件，其中，上述罐 型磁芯能夠相對於上述殼體相對移動。 9. 如申請專利範圍第3項之線圈零件，其中，由上述 第一線圈勵磁的磁通幾乎全部通過由上述罐型磁芯與上述 鼓狀磁芯形成的磁路。 10. 如申請專利範圍第4項之線圈零件，其中，由上 述第一線圈勵磁的磁通幾乎全部通過由上述罐型磁芯與上 述鼓狀磁芯形成的磁路。 11. 如申請專利範圍第5項之線圈零件，其中，由上 述第一線圏勵磁的磁通幾乎全部通過由上述罐型磁芯與上 述鼓狀磁芯形成的磁路。 12. 如申請專利範圍第6項之線圏零件，其中，由上 述第一線圏勵磁的磁通幾乎全部通過由上述罐型磁芯與上 述鼓狀磁芯形成的磁路。 13. 如申請專利範圍第7項之線圈零件，其中，由上 述第一線圏勵磁的磁通幾乎全部通過由上述罐型磁芯與上 述鼓狀磁芯形成的磁路。 1 4 ·如申請專利範圍第8項之線圈零件，其中，由上 述第一線圈勵磁的磁通幾乎全部通過由上述罐型磁芯與上 述鼓狀磁芯形成的磁路。 1 5 .如申請專利範圍第1項之線圈零件，其中，前述 第三線圈設定爲，在1 62.400MHz〜1 62.5 5 0MHz的波段中 産生LC串聯共振。 1 6.如申請專利範圍第2項之線圏零件，其中，前述 -19- 1352364 第二線圈設定爲，在1 62.400MHz〜1 62.5 5 0MHz的波段中 産生LC串聯共振。 17·如申請專利範圍第3項之線圈零件，其中，前述 第二線圏設定爲，在1 62.400MHz〜1 62.550MHz的波段中 産生LC串聯共振。 18. 如申請專利範圍第4項之線圈零件，其中，前述 第二線圈設定爲，在1 62.400MHz〜1 62.5 5 0MHz的波段中 産生LC串聯共振。 19. 如申請專利範圍第5項之線圈零件，其中，前述 第二線圈設定爲，在1 62.400MHz〜1 62.550MHz的波段中 産生LC串聯共振。 2〇·如申請專利範圍第6項之線圈零件，其中，前述 第二線圈設定爲，在1 62.400MHz〜162.550MHz的波段中 産生LC串聯共振。 2 1 .如申請專利範圍第7項之線圏零件，其中，前述 第二線圈設定爲，在162400]^1^〜162.55〇]^1^的波段中 産生LC串聯共振。 · 22. 如申請專利範圍第8項之線圈零件，其中，前述 第三線圈設定爲，在1 62.400MHz〜1 62.55 0MHz的波段中 産生LC串聯共振。 23. 如申請專利範圍第9項之線圏零件，其中，前述 第三線圈設定爲，在1 62.400MHz〜1 62.5 50MHz的波段中 産生LC串聯共振。 24. 如申請專利範圍第10項之線圈零件，其中，前述 -20- 1352364 弟二線圏5521疋馬’在1 6 2 _ 4 Ο Ο Μ Η z〜1 6 2 · 5 5 Ο Μ Η z的波段中 産生LC串聯共振β 25. 如申請專利範圍第η項之線圈零件，其中，前述 弟二線圏ax疋爲’在1 6 2 4 〇 〇 Μ Η ζ〜i 6 2 · 5 5 Ο Μ Η ζ的波段中 産生LC串聯共振β 26. 如申if專利範圍第12項之線圏零件，其中，前述 第二線圈设疋舄’在1 62.400MHz〜1 62.5 50MHz的波段中 產生LC串聯共振。 2 7 .如申請專利範圍第1 3項之線圏零件，其中，前述 第二線圈設疋爲，在162 4〇〇MHz〜162.550MHz的波段中 産生LC串聯共振。 28·如申請專利範圍第14項之線圏零件，其中，前述 第三線圈設定爲，在1 62 4 〇〇 MHz〜1 62.5 5 0MHz的波段中 産生LC串聯共振。 -21 - 1352364 七、指定代表圖： (一） 、本案指定代表圖為：第（1 )圖 (二） 、本代表圖之元件代表符號簡單說明： 1 0 :附濾波器的 AM電波加感線圈零件 11 :基座構件 1 1 a :底面部 12 :金屬端子 14 :捲軸 14a :卡合凹部 16 :鼓狀磁芯 1 6a :卡合突起 1 7 :上凸緣 18 :捲軸 19 :下凸緣 20 :第一捲槽 23 :罐型磁芯 2 3 a :螺紋槽 24 :殻體 2 4a :孔 25 :殼體接地端子 3 1 : A Μ電波加感線圈 32 : FM電波抑制濾波器線圈 3 3 :天氣資訊波段抑制濾波器線圈 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 式：