TWI438798B - 線圈裝置 - Google Patents

Description

線圈裝置

本發明係有關可使用為感應元件(感應器)或電力傳輸板或變壓器等之線圈裝置，尤指一種非常適用於高頻用途之線圈裝置。

近來，電腦及通信機器等之領域，適於高頻(高週率)用途(例如，100 KHz~數100 GHz)之感應元件、變壓器、線圈等之開發，為業界所期望。

開發此等感應元件、變壓器或線圈等時，必需解決下列種種技術性問題：減低高頻帶之損失，不希望之磁氣(電磁)輻射少，電感之頻率特性穩定，可低成本製造等。

以往，此種感應器、變壓器及線圈，為減低高頻帶之損失，多傾向於著重在能滿足磁芯所要求種種性能(例如，低磁滯損失等等)之高品質磁芯材料之開發(例如，參照專利文獻一)。

又，此種感應器、變壓器及線圈，為減低不希望之電磁輻射，多著重於磁芯或繞線之形狀下工夫(例如，參照專利文獻二)。

在此，專利文獻一為日本特開2001－237136號專利公報。

專利文獻二為日本特開2004－172517號專利公報。

然而，使用能滿足磁芯所要求種種性能(例如，低磁滯損失等等)之高品質磁芯材料之線圈裝置時，想要低成本製造相當困難；至於著重於磁芯或繞線之形狀之線圈裝置，即使如此也難十分有效減低不希望之輻射，是上述習知技術之問題點。

本發明係鑑於上述問題點而潛心研究開發而成，其目的在提供一種線圈裝置，無論是空芯時，或有芯之情形時，則即使不使用那麼高品質之磁芯材料，皆能獲得高頻帶之損失少，磁氣性不必要之輻射少，電感應之頻率特性穩定，且能低成本製造者。

本發明之其他目的及作用效果，在此領域之業者可從參照本說明書下文之實施形態之說明，而容易瞭解。

上述之技術性問題，發明人認為可由具有下列構造之線圈裝置來解決。

具體言之，本發明之線圈裝置，係將線狀導體以整體略呈S字形狀的繞著互為平行之二條軸線之周圍互以不同之捲繞方向逐匝捲繞成者之一匝做為一層份之單位繞線，並將此單位繞線以各層之軸線整合一致的逐層積層成二層以上之多數層，且使所有之層次之單位繞線在電氣上形成串聯。

依此構成，因各層之單位繞線個別可行磁氣之推挽(Push－pull)動作，所以縱使是空芯，或有芯之情形時，即使不使用那麼高品質之磁芯材料，皆能獲得高頻帶之損失少，磁氣性不必要之輻射少，電感應之頻率特性穩定，且能低成本製造此線圈裝置。

依本發明之較佳實施形態之線圈裝置，其中構成各層之單位繞線之略呈S字形之線環係形成同一形狀，而該等線環之二個環具有一直線狀之共同邊，且此直線狀共同邊係位於連結雙方之軸線之線段之垂直二等分線上之位置。

依此構成，因二個環共有之直線狀共同邊係位於連結雙方之軸線之線段之垂直二等分線上之位置上，各層之單位繞線所產生之磁束可有效率的加計，藉此可提高上述之作用效果。

依本發明之較佳實施形態，構成各層單位繞線之二個環係由具有共有之底邊之二個正三角形構成，且此正三角形之內周及外周之各項點尖端部係經直線狀切角成為所有之內角皆為120度。

依此構成，因由二個正三角形所共有之直線狀底邊係位於連結雙方之軸線之線段之垂直二等分線上之位置上，各層之單位繞線所產生之磁束乃可更有效的加計，且正三角形頂點之高頻電流所生之熱亦被減低之故，而可更進一步提高上述之作用效果。

依本發明之較佳實施形態，各層之單位繞線係由所有層次皆共通之單條導電性線材形成。

依此構成，即使線圈裝置是空芯，或有芯之情形時，縱然不使用那麼高品質之磁芯材料，皆能獲得高頻帶之損失少，磁氣性不必要之輻射少，電感應之頻率特性穩定且能低成本製造單條線材捲繞型之線圈裝置。

依本發明之較佳實施形態，各層之單位繞線係使用多層配線基板製造技術形成。

依此構成，即使線圈裝置是空芯，或有芯之情形時，縱然不使用那麼高品質之磁芯材料，皆能獲得高頻帶之損失少，磁氣性不必要之輻射少，電感應之頻率特性穩定且能低成本製造之利用基板積層(疊層)之薄片型線圈裝置。

於是，各層之圖型如採用S字形狀圖型時，上下層間之圖型除可互相重疊之外，若採用多層基板製造技術時，即無如採用導電性線材時因線材之扭轉或彎曲所造成上下層之線材互相錯開呈不吻合重疊之情形發生，而可促進線狀導體間之寄生電容之均一化，進而可改善製品之效率。

加之，構成S字狀線圈之二個環如分別以不同之單獨繞線構成之情形時，連接上下層間所用晶片組(VIA)數量每一層原需用四個，但依照本發明之S字狀圖型時，層間連接用之晶片組數量每一層只需二個即可，因價格高昂之晶片組數量減半，製造成本遂可大幅降低。

依本發明之較佳實施形態，各層之單位繞線係使用半導體積體電路製造技術形成。

依此構成，即使線圈裝置是空芯，或有芯之情形，縱然不使用那麼高品質之磁芯材料，皆能獲得高頻帶之損失少，磁氣性不必要之輻射少，電感應之頻率特性穩定且能低成本製造之半導體埋入型線圈裝置。

於是，各層之圖型如採用S字形狀圖型時，上下層間之圖型除可互相重疊之外，若採用多層基板製造技術時，即無如採用導電性線材時因線材之扭轉或彎曲所造成上下層之線材互相錯開呈不吻合重疊之情形發生，而可促進線狀導體間之寄生電容之均一化，復因半導體晶片內之電子之移動可更加圓滑進行，兩者相輔相成而可進一層改善製品之效率。

加之，構成S字狀線圈之二個環如分別以不同之單獨繞線構成之情形時，連接上下層間所用晶片組(VIA)數量每一層原需用四個，但依照本發明之S字狀圖型時，層間連接用之晶片組數量每一層只需二個即可，因價格高昂之晶片組數量減半，製造成本遂可大幅降低。

依本發明之較佳實施形態，前述線圈裝置可做為單捲(單繞)變壓器之繞線，或做為複捲(複繞)變壓器之各繞線來使用。

依此構成，即使線圈裝置是空芯，或有芯之情形，縱然不使用那麼高品質之磁芯材料，皆能獲得高頻帶之損失少，磁氣性不必要之輻射少，電感應之頻率特性穩定且能低成本製造之單捲變壓器或複捲變壓器。

依據本發明，因各層之單位繞線個別可行磁氣之推挽(Push－pull)動作，所以縱使是空芯，或有芯之情形時，即使不使用那麼高品質之磁芯材料，皆能獲得高頻帶之損失少，磁氣性不必要之輻射少，電感應之頻率特性穩定且能低成本製造之線圈裝置。

茲參照附圖就本發明之薄片狀乃至薄板狀之線圈裝置之一適宜實施形態詳細說明如下：本發明之線圈裝置(使用導電性材料形成)之概略構成圖顯示於第1圖。

如該圖所示，線圈裝置1係將導電性線材c(例如：添包線、李茲線即絞合線等等)以整體略呈S字形狀地繞著互為平行之二條軸線Z1、Z2之周圍互以不同之捲繞方向，即以逆時針方向及順時針方向逐匝捲繞成者之一匝做為一層份之單位繞線W，並將此單位繞線W以各層之軸線Z1、Z2整合(吻合)一致的逐層積層，且使全部層次之單位繞線W配置成在電氣上形成串聯所構成。

又圖中之符號W1、W2、W3…Wn之各個則由逆時針方向僅捲繞一匝之第一環a1、a2、a3…an及順時針方向僅捲繞一匝之第二環b1、b2、b3…bn所構成。

換言之，第一層之單位繞線W1係由繞著直線狀軸線Z1之周圍反時針方向捲繞僅一匝之第一環a1及繞著直線狀軸線Z2之周圍順時針方向捲繞僅一匝之第二環b1所構成。同樣地，第二層之單位繞線W2係由繞著直線狀軸線Z1之周圍反時針方向捲繞僅一匝之第二環a2及繞著直線狀軸線b2之周圍順時針方向捲繞僅一匝之第二環b2所構成。以下，第三層之單位繞線W3直至第n層之單位繞線Wn皆以同樣方式捲繞而構成。

接著，將導電性線材c之捲繞始端引出接於第一線圈端子T1，並將捲繞終端引出接於第二線圈端子T2。

又，為了說明上之方便，第1圖(a)之立體圖所示線圈裝置1，為應必要，有時如該圖(b)之模式圖所示以簡化表示，此點請注意。

第1圖所示之線圈裝置(使用導電性線材)之要部說明圖顯示於第2圖。如該圖(a)之俯視圖(頂面圖)所示，在此例中，第一環a1及第二環b2皆形成大略正圓形狀，且如該圖(b)之縱剖視圖所示，分別構成各層之單位繞線W1、W2、W3之各個第一環a1、a2、a3及第二環b1、b2、b3具有一共有部ab1、ab2、ab3。在此例中，這些共有部ab1、ab2、ab3係線材互相交叉之一個點。

分別構成各單位繞線W1、W2、W3…Wn之第一環a1、a2、a3…an及第二環b1、b2、b3…bn因形成同一形狀(在此例中為半徑相同之正圓形狀)之故，只要將軸芯Z1、Z2對正合一而上下重疊時，即如第二圖(b)所示，各單位繞線W1、W2、W3…Wn之共有部ab1、ab2、ab3…abn即可沿軸芯(軸線)之方向(在此例中為上下方向)排列成一列。

因此，流經各層之單位繞線W1、W2、W3…Wn之電流所產生磁束Φ並不會相互抵消，而係於軸芯Z1部份呈向上或向下，於軸芯Z2部份則呈向下或向上地互相保持180度之相位差產生，於是，藉由此關係可施加高頻電壓，而於第一軸芯Z1與第二軸芯Z2之間進行磁氣之推挽(Push－pull)動作。

其結果，從下述之實驗結果(參照第9圖)也可明瞭，根據第1圖所示之使用導電性線材製成之線圈裝置，無論其為空芯，或有芯之情形時，縱使不使用那麼高品質之磁芯材料，兩者皆能獲得高頻帶之損失少，磁氣性不必要之輻射少，電感應之頻率特性穩定且能低成本製造等之實用性功效。

此種線圈裝置(使用導電性線材)之更具體之一實施例之說明圖如第3圖所示。如該圖所示，此線圈裝置10係將線圈組合體13容設於線圈外殼11內而構成。

線圈外殼11可採用如鐵氧體(陶鐵磁體)等之磁性材料或如陶瓷或塑膠等之非鐵磁性材料，其內部設有空腔12。此空腔12內一體形成有分別具有所定斷面形狀之第一柱狀芯15及第二柱狀芯16。線圈外殼11如為鐵氧體製時，第一柱狀芯15及第二柱狀芯16也採用鐵氧體一體形成。線圈外殼11如為塑膠或陶瓷製時，第一及第二柱狀芯15、16亦採用塑膠或陶瓷一體形成。

線圈組合體13係在塑膠製之安裝板14上所形成之中空繞線管15’、16’上繞以導電性材C而成。此線圈組合體13係在外殼外進行繞線作業之後，套裝在線圈外殼11內之二柱狀芯15、16上而收容在線圈外殼11內，並形成線圈裝置10。

換言之，線圈裝置13係將導電性線材C以整體略呈S字形狀的繞著互為平行之二繞線管15’、16’之周圍互以不同之捲繞方向逐匝捲繞成者之一匝做為一層份之單位繞線，並將此單位繞線以各層之軸線整合一致的逐層積層成多數層，且使所有之層次之單位繞線配置成在電氣上形成串聯所構成。

經如此組裝完成之線圈組合體13，依該圖中箭頭A2所示，再裝回線圈外殼11內之空腔12，並用接著劑或利用樹脂封裝等習知之手法將其收容固定於線圈外殼11內。

第4圖表示第3圖之一實施例中之要部說明圖。如該圖所示，第一及第二柱狀芯15、16或繞線管15’、16’係留以相當於線材C之線粗之間隙相對，其斷面形狀形成異形六角形狀。更具體言之，其斷面基本上為正三角形狀，唯將其三個頂點分別與軸線同向垂直切角而使所有之內角皆形成120度之異形六角形斷面狀(參照第4圖(b)。

將導電性線材C繞於具有此異形六角形斷面之第一及第二柱狀芯15、16之周圍以形成略S字狀，便可如第4圖(a)所示，其構成單位繞線W1之二個環a1、b1之形狀成為底邊共有之二個略呈正三角形。

此時，繞上線材C之第一及第二柱狀芯15、16或繞線管15’、16’之斷面因如前面說明形成異形六角形狀之關係，捲繞於此而形成之環a1、b1整體基本上為正三角形，只是各頂點呈以內角120度彎曲之形狀。

換言之，構成各層之單位繞線W1~Wn之二個環a1~an、b1~bn)皆形成大略正三角形之同時，每二個環a1、b1皆具有直線狀邊之共有部份ab1，且此直線狀邊之共有部份ab1係位於連結雙方之軸線Z1、Z2之線段之垂直二等分線上之位置。此外，二個環a1、b1係由底邊共有之二個正三角形所形成，且各該三角形之內周及外周之各頂點尖端皆被直線狀切角成為所有內角皆為120度。

由於具有如上所述之構成，依據第3圖所示之線圈裝置之實施例，二個環a1、b1與其他之多角形(例如，四角形、六角形、八角形等等)之情形比較，具有在軸線Z1、Z2之磁束之集中效率最高，且構成各層之單位繞線之二個環a1、b1之所有內角因皆為120度之關係，即使高頻電流通過，也不易引起各項頂點部之發熱，因此其損失少等優點。

結果，依第3圖及第4圖所示實施例之線圈裝置，即使不使用那麼高品質之磁芯材料，也能獲得高頻帶之損失少，磁氣性不必要之輻射少，電感應之頻率特性穩定之特性之優點。

依本發明之線圈裝置(使用導電性線材)應用於複繞(複捲)變壓器之一例顯示於第5圖。圖中之線圈之圖示法仍採用參照第1圖(b)之說明之簡化法，在此先予說明。

如該圖(a)所示之複繞變壓器應用例(其一)係將前文所述之線圈裝置設置二組以上，並將此沿軸線方向分散配置而成。在此例中，第一線圈裝置係在一對線圈端子T11、T12之間連接第一環a11、a12、a13、a14及第二環b11、b12、b13、b14所構成。又，第二線圈裝置係在一對線圈端子T21、T22之間連接第一環a21、a22、a23及第二環b21、b22、b23所構成。而在此，例如將第一線圈裝置做為變壓器之一次線圈(繞組)，第二線圈裝置做為變壓器之二次線圈(繞組)。

該圖(b)表示另一種複捲變壓器之應用例(其二)，在此例中，導電性線材係使用含有互相絕緣之芯線二條以上之多芯電線，並將此以S字狀捲繞於第一軸芯Z1與第二軸芯Z2之間，而構成複捲變壓器。具體言之，第一線圈裝置係在一對線圈端子T31、T32之間連接第一環a31、a32、a33、a34及第二環b31、b32、b33、b34所構成。又，第二線圈裝置係在一對外部端子T41、T42之間連接第一環a41、a42、a43、a44及第二環b41、b42、b43、b44所構成。在此，例如將第一線圈裝置做為變壓器之一次線圈(繞組)，第二線圈裝置做為變壓器之二次線圈(繞組)。

又，第5圖之例，雖係僅就複繞變壓器之應用情形加以說明，但是，如果從第一線圈裝置之途中抽頭(中間抽頭)便可構成單繞變壓器之技術因屬業界容易理解之知識，在此不易贅述。

線圈裝置(使用導電性線材)應用於複繞變壓器之具體實施例如第6圖所示。圖示之複繞變壓器20係將二組線圈裝置10A、10B複合而構成。此等線圈裝置10A、10B之構造與就第3圖及第4圖所說明之線圈裝置10所具者相同。

具體言之，線圈裝置10A係在線圈外殼11A之空腔12A內收容固定線圈組合體13A而構成；線圈裝置10B係在線圈外殼11B之空腔12B內收容固定線圈組合體13B而構成。將此等線圈裝置10A、10B藉二外殼11A、11B相對向以使柱狀芯15A、16A與柱狀芯15B、16B相對接狀態地相互閉合成為一體，即可完成具有如第5圖(a)所示之線圈配置之複繞彎變壓器20。又，15A’、16A’、15B’、16B’均為繞線管。

此種複繞變壓器，因同樣可一邊將磁束高密度集中，一邊有效率的進行磁氣的推挽動作，故即使不使用那麼高品質之磁芯材料，也能獲得高頻帶之損失少，磁氣性不必要之輻射少，電感應之頻率特性穩定之特性之優點。

其次，將線圈裝置(多層配線基板製造技術)之一實施例之構成圖顯示於第7圖。如該圖所示，此線圈裝置30係將例如七層之配線基板，即第一層基板31－1，第二層基板31－2，第三層基板31－3，第四層基板31－4，第五層基板31－5，第六層基板31－6，第七層基板31－7積層之後，在其上面再積層一層第一電源層32及一層絕緣被覆層34，及在下面再積層第二電源層33及絕緣層35所構成。

這些基板積層體上有二支互為平行之筒狀芯37a~37b貫穿並固定於該積層體內，此二筒狀芯37a~37b係使用磁性材料(例如，鐵氧體)形成，其斷面大略呈正三角形，有一底邊向互為平行之方向，即二個正三角形以二底邊相互呈平行而二頂點分別向相反之方向之配置定位。

第一層基板31－1之導電性薄膜(例如，銅箔或鋁箔)除了對應於筒狀芯37a~37b之軸芯位置之第一磁束穿透孔36a及第二磁束穿透孔36b之部份以外，大致以無紋之平坦狀態(全面均一)留下，此將做為第一電源層32起功能。

第二層基板31－2至第七層基板31－7之各層導電性薄膜經蝕刻處理形成相當於單位繞線之略呈S字形之導體(例如，銅箔或鋁箔)圖形。

於該圖中，積層斷面之上方平面藉蝕刻法形成有對應第一層之單位繞線W1之S字形導體圖形。從圖上可看出，相當於第一層之單位繞線W1之S字形導體圖形具有將線狀導體繞著第一筒狀芯37a反時針方向捲繞僅一匝所形成之第一環a1，及將同一線狀導體繞著第二筒狀芯37b順時針方向捲繞一匝所形成之第二環b1。此二環a1、b1皆形成正三角形，而使相互之底邊共有而形成直線狀共有部ab1。此直線狀共有部ab1恰好配置在連結二筒狀芯37a、37b之軸芯之線段之垂直二等分線上之位置。

當然，在此例中，相當於正三角形之各頂點之導體圖形之角部，為了抑制高頻電流之通過所生過熱情形，也全部加以切角形成內角為120度之施作。

形成於第二層基31－2~第七層基板31－7上之相當於各單位繞線之S字形導體相互之間係藉周知之層間電連接元件(在此例中為使用晶片組(VIA)38)相連接，藉由此，各層之單位繞線W1~W6即連接成在電氣上自上向下順序串聯之狀態。

結果，此線圈裝置30乃形成整體觀之具有將線狀導體以整體略呈S字形狀的繞著互為平行之二條軸線之周圍互以不同之捲繞方向逐匝捲繞成者之一匝做為一層份之單位繞線，並將此單位繞線以各層之軸線整合一致的逐層積層成多數層，且使所有之層次之單位繞線在電氣上形成串聯之構造。

因此，依此種構造之線圈裝置30，無論是空芯時，或有芯之情形時即使不使用那麼高品質之磁芯材料，也都能獲得高頻帶之損失少，磁氣性不必要之輻射少，電感應之頻率特性穩定，且能低成本製造之利用基板積層而成之薄片型線圈裝置。

又，以上係就繞線型線圈裝置，利用基板積層之薄片型線圈裝置加以說明，唯本發明之線圈裝置，亦可將同樣之構造使用半導體積體電路製造技術來製作，而實現半導體埋入型之線圈裝置，為業者易於瞭解者，因此，不在此贅述。

最後，就本發明之線圈裝置之性能試驗結果說明如下：試驗對象之線圈裝置之說明圖表示於第8圖。為驗證本發明線圈裝置，特製備如該圖(a)所示之比較對象線圈裝置及同圖(b)所示本發明實施例線圈裝置。

應捲繞線狀導體之構造體係採用互相平行之二圓柱狀芯之兩端用連結鐵連接，並用橡皮筋加以固定而成。此時，二圓柱狀芯之材質為鐵氧體，直徑12釐米(mm)，長度50釐米(mm)。一方面，捲繞於此二圓柱狀芯之導電性線材使用直徑0.7釐米(mm)，漆包被覆厚度2 μm之漆包線。

然後，如該圖(a)所示，在二支圓柱芯中之僅一支芯上捲繞以導電性線材36匝成為螺旋狀做為比較對象線圈裝置；另外，如該圖(b)，在二支圓柱狀芯上互以相反之方向逐匝捲繞導電性線材至全部為36匝(即18匝x 2)成為S字形做為本發明實施例線圈裝置。換言之，在導電性線材之全長兩者皆相同(36匝)之條件下，比較兩者之性能。

使用如上述之比較對象線圈裝置與實施例線圈裝置試驗測量其電感應頻率特性之結果如第9圖之曲線圖所示。從曲線圖可看出，本發明實施例線圈裝置之情形，在大約37KHz(仟赫)以下之頻帶區域其電感應值遽然下降，但隨即在37KHz至數十KHz之頻帶區域時，電感應值變成大致為一定值(400 μ H)確證本實施例線圈裝置對頻率變動有良好之穩定性。

與此對比，比較對象線圈裝置之情形時，涵蓋37KHz及其以下之頻帶區域雖具有較穩定之電感應值(450 μ H)，但超過該頻帶後，電感應值即開始上昇，至約1.5MHz附近達成尖峰，再超過此之頻帶時則緩緩下降，至超過10MHz附近時降至幾乎零。附帶說明，雖也將線狀導體交互以不同捲繞方向每每各繞以3匝而成之線圈裝置之例加以試驗，但證實比起每一匝捲繞方向不同之線圈裝置，其電感應之頻率特性顯著更差。

又，在上述試驗中，比較兩線圈之溫度，確證實施例線圈裝置比較對象線圈裝置明顯的發熱較少。又，在另外之試驗中，也證實實施例線圈裝置比較對象線圈裝置之不要輻射明顯較少。

於上述實施形態中，二個環之形狀為相同，但應知本發明最重要者，係具有共有部ab1、ab2、ab3…在積層方向排成一列此點，二個環之形狀大小，左右即使不相同亦可達成本發明之效果，經發明人追試而證實，此例顯示於第10圖至第12圖之第二、第三實施形態中。

〔產業上利用之可能性〕

根據本發明，可提供一種無論是空芯，或有芯之情形時則即使不使用那麼高品質之磁芯材料，也都能獲得高頻帶之損失少，磁氣性不必要之輻射少，電感應之頻率特性穩定，且能低成本製造之線圈裝置。

1,10,10A,10B‧‧‧線圈裝置

11,11A,11B‧‧‧線圈裝置

12,12A,12B‧‧‧空腔

13,13A,13B‧‧‧線圈組件

14,14A,14B‧‧‧安裝板

15,15A,15B．．．第一柱狀芯

15’,15A’,15B’．．．第一柱狀芯之繞線管

16,16A,16B．．．第二柱狀芯

16’,16A’,16B’．．．第二柱狀芯之繞線管

20．．．複繞變壓器(複捲變壓器)

30．．．線圈裝置

31－1~31－7．．．第一層基板~第七層基板

32．．．第一電源層

33．．．第二電源層

34,35．．．絕緣被覆層

36a．．．第一磁束穿透孔

36b．．．第二磁束穿透孔

37a．．．第一筒狀芯

37b．．．第二筒狀芯

38．．．晶片組(連接元件)

Z1．．．第一軸線(第一軸芯)

Z2．．．第二軸線(第二軸芯)

T1．．．第一線圈端子

T2．．．第二線圈端子

c．．．導電性線材(線狀導體)

W1,W2,W3…Wn．．．單位繞線

A1,a2,a3…an．．．構成單位繞線之第一環

b1,b2,b3…bn．．．構成單位繞線之第二環

ab1,ab2,ab3．．．共有部(共同邊)

Φ．．．磁束

θ．．．內角

第1圖表示線圈裝置(使用導電性線材)之概略構成圖。

第2圖表示線圈裝置(使用導電性線材)之要部說明圖。

第3圖表示線圈裝置(使用導電性線材)之一實施例之說明圖。

第4圖表示第3圖之實施例之要部說明圖。

第5圖表示線圈裝置(使用導電性線材)使用於複繞變壓器一適用例之說明圖。

第6圖表示線圈裝置(使用導電性線材)適用於複繞變壓器之一實施例示意圖。

第7圖表示線圈裝置(多層配線基板製造技術)之一實施例構成圖。

第8圖表示試驗對象之線圈裝置之說明圖。

第9圖表示感應器之頻率特性之曲線圖。

第10圖表示線圈裝置(使用導電性線材)之第二實施形態之剖面圖。

第11圖表示線圈裝置(使用導電性線材)之第二實施形態之平面圖。

第12圖表示線圈裝置(使用導電性線材)之第三實施形態之構成圖。

1．．．線圈裝置

Z1．．．第一軸線(第一軸芯)

Z2．．．第二軸線(第二軸芯)

T1．．．第一線圈端子

T2．．．第二線圈端子

c．．．導電性線材(線狀導體)

Φ．．．磁束

W1,W2,W3…Wn．．．單位繞線

a1,a2,a3…an．．．構成單位繞線之第一環

b1,b2,b3…bn．．．構成單位繞線之第二環

ab1,ab2,ab3．．．共有部(共同邊)

Claims (7)

1. 一種線圈裝置，係將線狀導體以整體略呈S字形狀的繞著互為平行之二條軸線之周圍，互以不同之捲繞方向逐匝捲繞成者之一匝做為一層份之單位繞線，並將此單位繞線以各層之軸線整合一致的逐層積層成二層以上之多數層，且使所有之層次之單位繞線在電氣上形成串聯之構造；其特徵在於：其中構成各層之單位繞線之略呈S字形之線環係形成同一形狀，而該等線環之二個環具有一直線狀之共同邊，且此直線狀共同邊係位於連結雙方之軸線之線段之垂直二等分線上之位置。
2. 依請求項1所述之線圈裝置，其中構成各層之單位繞線之二個環係由具有共用之底邊之二個正三角形所構成，且此正三角形之內周及外周之各項點尖端部係經直線狀切角成為所有之內角皆為120度。
3. 依請求項1所述之線圈裝置，其中構成各層之單位繞線係由所有層次皆共通之單條導電性線材形成。
4. 依請求項1所述之線圈裝置，其中構成各層之單位繞線係使用多層配線基板製造技術形成。
5. 依請求項1所述之線圈裝置，其中各層之單位繞線係使用半導體積體電路製造技術形成。
6. 依請求項1所述之線圈裝置，其係做為單繞(單捲)變壓器之繞線，或做為複繞(複捲)變壓器之各繞線使用者。
7. 依請求項1所述之線圈裝置，其中構成各層之略呈S字形之線環係具有同一斷面形狀及同一體積之導體，且各層線環在將其沿上下之水平二等分線上之同一形狀之垂直二等分線上係經配置成對稱乃至非對稱狀之略呈S字形之線環。