專利名稱：電感元件與其制造方法及使用該電感元件的緩沖電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于開關(guān)電源的緩沖電路和延遲元件等的電感元件與其制造方法及使用該電感元件的緩沖電路。
電感元件被用于各種電路中。例如，在RCC方式等的開關(guān)電源中，使作為開關(guān)元件的MOS-FET的柵極信號延遲的電流延遲元件，可使用電感元件(可飽和電感器)。該電流延遲元件是使緩沖電容器作為諧振電容器功能、使MOS-FET作為零壓開關(guān)的元件。
作為以往的電感元件，主要使用例如將軟磁性合金薄帶卷繞或?qū)盈B而形成的環(huán)形鐵心的元件。在將這樣的電感元件應用于上述的電流延遲元件的場合，通過將覆蓋的導線多次卷繞在閉磁路結(jié)構(gòu)的環(huán)形鐵心上以獲得規(guī)定的特性。
具有環(huán)形鐵心的電感元件，基于其閉磁路結(jié)構(gòu)在獲得電感方面是有利的。但是，在由軟磁性合金薄帶構(gòu)成的環(huán)形鐵心上，不能容易地應用象由鐵氧體燒結(jié)體構(gòu)成的燒結(jié)鐵心那樣預先將導線卷繞在絕緣骨架上而將其分割的燒結(jié)鐵心對接而形成閉磁路的結(jié)構(gòu)。
為了將環(huán)形鐵心應用于上述那樣的線圈骨架結(jié)構(gòu)，與U字形分割式鐵心同樣，需要在將鐵心浸漬樹脂后進行切斷、再將其放入線圈骨架的工序。這樣的加工工序，不僅降低元件的制造效率并使制造成本上升，還由于將環(huán)形鐵心切斷而導致磁特性的惡化。
由此，在使用由以往的軟磁性合金薄帶構(gòu)成的環(huán)形鐵心的場合，一般通過在環(huán)形鐵心上直接繞線來構(gòu)成電感元件。但是，在這樣的結(jié)構(gòu)中，對環(huán)形鐵心繞線的作業(yè)效率低，還對繞線工序的自動化存在難度。因此，導致電感元件的制造成本增大。
在以往的電感元件中，為了減少向環(huán)形鐵心的繞線圈數(shù)，對軟磁性合金薄帶采用高導磁率的材料，并使用使鐵心有效截面積增大的鐵心。即使在采用了這樣的結(jié)構(gòu)的情況下，也不能消除繞線效率低的問題，基本上遺留著生產(chǎn)率低的問題。
還有，在以往直接對環(huán)形鐵心進行繞線的結(jié)構(gòu)中，需要有能耐繞線的強度的鐵心，因此對環(huán)形鐵心進行樹脂涂覆或?qū)h(huán)形鐵心放入樹脂外殼中使用。這些工序也成為電感元件制造成本增大的主要原因。
如上所述，以往的電感元件，一般是在由磁性薄帶的卷繞體或?qū)盈B體構(gòu)成的環(huán)形鐵心上進行繞線的結(jié)構(gòu)。由于環(huán)形鐵心上繞線的作業(yè)效率低。且繞線自動化存在難度，故使電感元件的制造成本增大。另外，為了賦于能耐繞線的強度而使用樹脂涂覆或樹脂外殼，這些就成為電感元件制造成本增大的主要原因。
本發(fā)明的目的在于，提供在保持良好的電感特性的同時，通過提高繞線的作業(yè)效率、可大幅度地降低制造成本的電感元件與其制造方法。另外，本發(fā)明的另一目的在于，通過使用那樣的電感元件，提供可提高特性和生產(chǎn)率的緩沖電路。
本發(fā)明技術(shù)方案1所述的電感元件，其特點是包括具有每長度10mm的圈數(shù)(N)為20以上50以下的繞組，且所述繞組具有兩端開放的中空部的線圈；具有厚度4μm以上50μm以下且寬度2mm以上40mm以下的單層或多層的磁性薄帶、并將所述磁性薄帶的至少一部分配置在所述中空部內(nèi)的鐵心，所述線圈的圈數(shù)(N)與所述磁性薄帶的層數(shù)(n)之比(N／n)為20以上50以下。
本發(fā)明技術(shù)方案2所述的電感元件，其特點是，所述線圈的圈數(shù)(N)與所述磁性薄帶的厚度(t(單位μm))之比(N／t)為1以上100以下。
本發(fā)明的電感元件，是根據(jù)通過將線圈的繞組作成兩端部開放的筒形、并將其圈數(shù)取足夠多，這樣即使構(gòu)成鐵心的磁性薄帶的截面積非常小、也可獲得足夠的電感特性的新見解所構(gòu)成的。根據(jù)這樣的見解，在本發(fā)明中，將線圈的圈數(shù)(N)與厚度4μm以上50μm以下的磁性薄帶的層數(shù)(n)之比(N／n)取為20以上500以下。采用這樣的感元件，尤其可獲得作為可飽和電感的良好的特性。
在本發(fā)明的電感元件中，與以往的環(huán)形形狀不同，采用兩端部開放的繞組。因此，與以往的環(huán)形形狀的電感元件相比，可大幅度提高繞線的作業(yè)效率。具體地說，可使線圈的繞線工序容易自動化。由此，可大幅度降低電感元件的制造成本。而且，基于所述的N／n比，可獲得良好的電感特性。
作為本發(fā)明技術(shù)方案3所述的電感元件的具體形態(tài)，例舉了使用具有中空部的筒狀線圈骨架、在其外周部進行繞線、并將磁性薄帶插入筒狀線圈骨架的中空部內(nèi)的結(jié)構(gòu)。在使用這樣的線圈骨架的元件中，如技術(shù)方案5所述，在將中空部的一端作成封閉結(jié)構(gòu)的場合，磁性薄帶具有開磁路結(jié)構(gòu)。另外，在將中空部的兩端作成開放結(jié)構(gòu)的場合，如技術(shù)方案8所述，通過將磁性薄帶配置成貫通中空部、并將其兩端部進行磁性連接，磁性薄帶就具有閉磁路結(jié)構(gòu)(閉磁路回路)。這樣，本發(fā)明的電感元件可采用各種形態(tài)。
另外，本發(fā)明技術(shù)方案13所述的其它電感元件，其特點是包括具有有兩端開放的中空部的繞組的線圈，和具有厚度4μm以上50μm以下的單層或多層的磁性薄帶、且將所述磁性薄帶在所述中空部貫通配置、并將其兩端部磁性連接成具有閉磁路結(jié)構(gòu)的鐵心。
本發(fā)明的第1種電感元件的制造方法，如技術(shù)方案18所述，其特點是包括在具有中空部的線圈骨架外周上進行繞線的工序，將磁性薄帶配置在所述線圈骨架的所述中空部內(nèi)的工序，將引線端子設在所述骨架上并將所述繞組的端部與所述引線端子電氣連接的工序，將配置有所述磁性薄帶的所述中空部封閉的工序。
本發(fā)明的第2種電感元件的制造方法，如技術(shù)方案19所述，其特點是包括在具有兩端開放的中空部的線圈骨架上進行繞線的工序，將磁性薄帶貫通配置在所述線圈骨架的所述中空部內(nèi)并將所述磁性薄帶的兩端部進行磁性連接的工序，將引線端子設在所述線圈骨架上并將所述繞組的端部與所述引線端子進行電氣連接的工序。
上述本發(fā)明的電感元件，作為例如開關(guān)電源的緩沖電路的電流延遲元件具有良好的特性。本發(fā)明的緩沖電路，如技術(shù)方案20所述，特點是具有本發(fā)明的電感元件。在緩沖電路中，本發(fā)明的電感元件被用于與開關(guān)元件的驅(qū)動電路連接。
附圖的簡單說明。


圖1是表示本發(fā)明第1實施形態(tài)的電感元件結(jié)構(gòu)的模式圖，圖1(a)是立體圖，圖1(b)是其仰視圖。
圖2是圖1所示電感元件的剖視圖。
圖3是圖1所示電感元件的等價電路圖。
圖4是表示本發(fā)明第2實施形態(tài)的電感元件結(jié)構(gòu)的模式立體圖。
圖5是圖4所示電感元件的剖視圖。
圖6是圖4所示電感元件的等價電路圖。
圖7是表示本發(fā)明第2實施形態(tài)的電感元件的第1變形例的剖視圖。
圖8是表示將圖7所示電路元件的主要部分放大的剖視圖。
圖9是表示本發(fā)明第2實施形態(tài)的電感元件的第2變形例的立體圖。
圖10是圖9所示電感元件的剖視圖。
圖11是表示將本發(fā)明第2實施形態(tài)的電感元件容納于外殼內(nèi)狀態(tài)的立體圖。
圖12是表示采用本發(fā)明的緩沖電路的開關(guān)電源的一結(jié)構(gòu)例的電路圖。
圖13是表示本發(fā)明實施例1～4和比較例1～4的使用各電感元件的開關(guān)電源中的FET的柵極源極間的電壓與漏極電流的波形圖。
圖14是表示本發(fā)明實施例5～9和比較例5～6的使用各電感元件的開關(guān)電源中的FET的柵極源極間的電壓與漏極電流的波形圖。
以下，說明用于實施本發(fā)明的形態(tài)。
圖1是表示本發(fā)明第1實施形態(tài)的電感元件的結(jié)構(gòu)圖。圖1(a)表示電感元件的組裝結(jié)構(gòu)，圖1(b)是其仰視圖。圖2是圖1所示電感元件的剖視圖，圖3是圖1所示電感元件的等價電路圖。
在這些圖中，1是具有中空部2的筒狀線圈骨架，該線圈骨架1由絕緣體構(gòu)成。線圈骨架1的構(gòu)成材料，只要能確保絕緣性和耐熱強度就可使用各種絕緣材料，例如可使用苯酚樹脂。除了苯酚樹脂以外，最好使用液晶樹脂等作為線圈骨架的構(gòu)成材料。
圖1所示的線圈骨架1，具有長方形的截面形狀，具有與該線圈骨架1的形狀相應的中空部2。另外，線圈骨架1的形狀也可以是橢圓形或圓形。設在線圈骨架1中的中空部2，其一端部開放而另一端部封閉。
中空部2的開放側(cè)端部(開口部)2a，只要有用于插入后述的磁性薄帶的空間即可，其形狀和大小不特別地加以限定。作為開口部2a的形狀，最好采用容易將例如磁性薄帶容納于中空部2內(nèi)的長方形槽?？紤]到制造時的作業(yè)性和防止磁性薄帶落下等，最好將開口部2a設在線圈骨架1的下面以外。另外，在線圈骨架1中為了固定磁性薄帶或線圈繞組，既可安裝在槽等中，也可含浸樹脂等加以固定。
在線圈骨架1的外周面上繞有繞組3，由此構(gòu)成線圈4。繞組3采用例如絕緣涂覆導線。這樣的繞組3在線圈骨架1的外周面上被卷繞成線圈4的每長度10mm的圈數(shù)(N)為20以上500以下。
在這樣的線圈4上，若每長度10mm的圈數(shù)(N)小于20時，將構(gòu)成鐵心的截面積非常小的磁性薄帶作為鐵心使用的場合，不能獲得足夠的電感特性。另一方面，若每長度10mm的圈數(shù)(N)超過500時，繞組3的密度變得過大，繞組3間的雜散電容增大而使電感特性下降。
繞組3通過被卷繞在具有中空部2的筒狀線圈骨架1的外周面上，實質(zhì)上具有兩端開放的中空結(jié)構(gòu)。即，構(gòu)成了螺旋電磁線圈4。繞組3兩端部間的長度設為Lw。這樣的繞組3與以往的環(huán)形形狀不同，例如通過使線圈骨架1旋轉(zhuǎn)并進行卷繞，可容易地實行自動化。這可使繞線作業(yè)的效率大幅度地提高。
在繞有上述繞組3的線圈骨架1的中空部2內(nèi)插入配置有構(gòu)成線圈4的鐵心的磁性薄帶5。配置在該中空部2內(nèi)的磁性薄帶5具有開磁路結(jié)構(gòu)。具有開磁路結(jié)構(gòu)的磁性薄帶5的長度設為L。
磁性薄帶5具有厚度為4μm以上50μm以下而寬度為2mm以上40mm以下的形狀。若磁性薄帶5的厚度超過50μm時渦電流損失等增大，尤其在高頻區(qū)域的損失增大。若磁性薄帶5的厚度小于4μm時，則制造性降低、表面的平滑性惡化，并有氣孔(pin hole)等增加之虞。磁性薄帶5的厚度最好取為10μm以上30μm以下。磁性薄帶5的厚度最好取為10μm以上30μm以下。磁性薄帶5的寬度因作成上述范圍內(nèi)，故可獲得例如可減小插入骨架時折彎等不良情況、操作性優(yōu)越并提高制造效率、高頻損失小的電感元件。
采用本發(fā)明，磁性薄帶5即使單層也能充分發(fā)揮效果，但也可將多層磁性薄帶5層疊使用。在使用多層的磁性薄帶5時，各個磁性薄帶5的形狀作成上述數(shù)值的范圍內(nèi)。另外，配置在中空部2內(nèi)的磁性薄帶5，如圖1所示，既可保持成平板狀，也可作成與中空部2的形狀配合等的變形形狀。
而且，在本發(fā)明的電感元件中，將線圈4的每長度10mm的圈數(shù)(N)與磁性薄帶5的層疊數(shù)(n)的比(N／n)設定在20以上500以下。通過將線圈4的圈數(shù)(N)與磁性薄帶5的層疊數(shù)(n)的關(guān)系設定在上述的N／n比的范圍內(nèi)，即使在例如單層地使用厚度4μm以上50μm以下的磁性薄帶5的場合，也可獲得足夠的電感特性。
也就是說，若N／n比小于20時，將截面積小的磁性薄帶5作成鐵心的本發(fā)明的電感元件不能確保足夠的電感性特。另一方面，若N／n比超過500時，繞組3的密度變大而需迭繞，繞組3間的雜散電容增大，元件的電感量下降。N／n比最好是作成20以上250以下。
磁性薄帶5的的層疊數(shù)(n)，只要滿足上述的N／n比的范圍而不特別加以限定，在謀求電感元件的小型化方面最好作成3層以下。另外，在磁性薄帶5為單層的場合，層疊數(shù)(n)當然為1。
在本發(fā)明的電感元件中，除了上述的N／n比之外，最好將線圈4的每長度10mm的圈數(shù)(N)與磁性薄帶5的厚度(tμm)之比(N／t)作成1以上100[／μm]以下。通過滿足這樣的關(guān)系，可獲得更好的電感特性。另外，在將多層的磁性薄帶5層疊地使用時，厚度(t)設成多層的合計板厚。
也就是說，若N／t小于1時，在將截面積小的磁性薄帶5作成鐵心的本發(fā)明的電感元件中，難以確保足夠的電感特性。另一方面，若N／t比超過100時，繞組3的密度變大而需迭繞，由于繞組3間的雜散電容增加，元件的電感就降低。N／t之比最好是設定為3以上20[／μm]以下。
另外，在磁性薄帶5具有開磁路結(jié)構(gòu)的場合，最好將磁性薄帶的長度(L)與線圈4的繞組3的長度(Lw)之比(L／Lw)作成0．7以上1．6以下。若L／Lw之比小于0．7時，有不能確保足夠的電感特性之虞。另外，當L／Lw之比超過1．6作成較大時，不僅不能獲得其以上的效果，還有因漏磁等而產(chǎn)生副作用之虞。L／Lw之比更好的是作成0．8以上1．2以下。
對于磁性薄帶5的構(gòu)成材料，可采用結(jié)晶質(zhì)軟磁性合金、非晶質(zhì)軟磁性合金、具有微結(jié)晶結(jié)構(gòu)的軟磁性合金(以下，記作微結(jié)晶軟磁性合金)等的各種軟磁性材料。其中，對于本發(fā)明，尤其采用非晶質(zhì)軟磁性合金及微結(jié)晶軟磁性合金為好。
作為結(jié)晶質(zhì)軟磁性合金，可例舉坡莫合金。具體地說，最好使用Ni質(zhì)量為55～85％、含Mo質(zhì)量為7％以下、含Cu質(zhì)量為2～27％、剩余部分實際上為Fe所構(gòu)成的坡莫合金。由坡莫合金所構(gòu)成的磁性薄帶5，用例如溶解法形成合金薄板，對其進行熱軋和冷軋，由此可獲得作成規(guī)定厚度(4～50μm)的薄帶。所獲得的薄帶利用在磁場中的熱處理可調(diào)整磁特性。
在用非晶質(zhì)軟磁性合金構(gòu)成磁性薄帶5的場合，最好使用Co基非晶質(zhì)合金、Fe基非晶質(zhì)合金、Fe-Ni基非晶質(zhì)合金等。作為Co基和Fe基的非晶質(zhì)合金，一般式(M1-aM’a)100-xXx
(式中，M表示從Fe和Co選擇的至少1種元素，M’表示從Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Ta、W等中選擇的至少1種元素，X表示從B、Si、C、P等中選擇的至少1種元素，a和b分別為滿足0≤a≤0．5、10≤x≤35原子％的數(shù)目。
用上式可例示表示實際組成的合金。
作為M元素的Fe和Co是根據(jù)對于磁束密度、鐵損、微小電流的靈敏度等所要求的磁特性對組成比率進行調(diào)整的。M′元素是用于熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性、控制結(jié)晶化溫度等所添加的元素，尤其是使用Cr、Mn、Zr、Nb、Mo等為好。X元素是為了獲得非晶質(zhì)合金所必須的元素。B是對合金的非晶質(zhì)化有效的元素，Si不僅有利于非晶質(zhì)相的形成、而且是對結(jié)晶化溫度上升的有效元素。
又，作為Fe-Ni基非晶質(zhì)合金，一般式(Ni1-bFeb)100-Y-Z-WM″ySiZBW(式中，M″表示從V、Cr、Mn、Co、Nb、Mo、Ta、W、Zr等中選擇的至少1種元素，b、y、z和w分別為滿足0．2≤b≤0．5原子％、0．05≤Y≤10原子％、4≤Z≤12原子％、5≤W≤20原子％、15≤Z+W≤30原子％的數(shù)目。)用上式可例示表示實際組成的合金。
Fe-Ni基非晶質(zhì)合金，通過將含Ni濃度高的Fe-Ni作為基，在獲得良好的磁特性方面，可以制成比所述Co基非晶質(zhì)合金要便宜的合金。M″元素是用于熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性、控制結(jié)晶化溫度所添加的元素，尤其是使用Cr、Mn、Co、Nb等為好。
由非晶質(zhì)軟磁性合金所構(gòu)成的磁性薄帶5，用例如液體急冷法制作。具體地說，將調(diào)整成規(guī)定組成比的合金素材通過從熔融狀態(tài)以105℃／秒以上的冷卻速度進行急冷而可制得。利用這樣的液體急冷法可獲得厚度在4～50μm范圍的非晶質(zhì)合金薄帶。非晶質(zhì)合金薄帶的厚度作成25μm以下的較好，更好的是在8～20μm的范圍。通過控制薄帶的厚度，可獲得低損失的鐵心。
作為適用于磁性薄帶5的微結(jié)晶軟磁性合金。
一般式Fe100-c-d-e-fCucAdSieBf(式中，A表示從Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Ni、Co和Al中選擇的至少1種元素，c、d、e和f分別為滿足0．01≤c≤4原子％、0．01≤d≤10原子％、10≤e≤25原子％、3≤f≤12原子％、17≤e+f≤30原子％的數(shù)目。)用上式可例舉由實際組成的Fe基合金構(gòu)成的、且具有平均粒徑例如在50nm以下的微細結(jié)晶粒的合金。
這里，Cu是提高耐腐蝕性、防止晶粒粗大化的同時，對改善鐵損及導磁率等的軟磁特性是有效的元素。A元素對于結(jié)晶粒徑的均勻化、減少磁致伸縮及磁異方性、溫度變化的磁特性的改善等是有效的元素。微結(jié)晶結(jié)構(gòu)，尤其最好是作成使粒徑5～30nm的結(jié)晶粒以體積比在50～90％范圍存在于合金中的形態(tài)。
由Fe基微結(jié)晶軟磁合金構(gòu)成的磁性薄帶5，可用例如液體急冷法制作成非晶質(zhì)合金薄帶后，對于其結(jié)晶化溫度在-50～+120℃范圍的溫度中進行1分鐘～5小時的熱處理，使微細結(jié)晶析出的方法，或用控制液體急冷法的急冷速度而使微細結(jié)晶直接析出的方法等來制得。通過對這樣的微結(jié)晶軟磁性合金薄帶的寬度方向施加磁場并進行熱處理，可獲得規(guī)定的直流矩形比。
磁性薄帶5的構(gòu)成材料，可根據(jù)電感元件的使用用途適當選擇使用。例如，為了獲得導磁率高的可飽和電感器，最好使用Co基非晶質(zhì)軟磁合金。并且，若是小型的平滑扼流圈，最好使用Fe基微結(jié)晶軟磁性合金或Fe基非晶質(zhì)軟磁性合金等。另外，對于磁性薄帶5不進行熱處理來使用，也可防止磁性薄帶5的脆化。通過防止磁性薄帶5的脆化，可減少采用例如圖4所示的閉磁路回路結(jié)構(gòu)時的磁性薄帶5的損壞。
上述的磁性薄帶5，被配置在線圈骨架1的中空部2內(nèi)。由于中空部2的一端被封閉，故可將磁性薄帶5保持在中空部2內(nèi)。中空部2的開口2a，例如可用蓋6封固。蓋6可用熱熔接、粘接等方法固定在線圈骨架1上。蓋6也可用搭扣(snap)的方式固定。另外，也可用樹脂等封閉來代替蓋6的使用。通過封閉配置磁性薄帶5后的中空部2的開口部2a，可對磁性薄帶5進行固定并加以保護。因此，可使電感元件的特性穩(wěn)定。
在與線圈骨架1的開口部2a相反的端面上，設有引線端子7。引線端子7使用2根例如涂了焊料的導體。引線端子7的間距，如可插入于通常的電路板上那樣，作成例如7．62mm?？紤]到引線端子7在安裝板上的固定，也可設有第3根引腳。引線端子7的形成位置，不限定于與中空部2的開口部2a相反側(cè)的面，根據(jù)需要也可設在其它部位。
上述2根引線端子7，分別與繞組3的端部進行電氣連接。在繞組3的端部剝?nèi)ネ扛矊雍?，用例如釬焊接合與引線端子7連接。從而，利用上述的各構(gòu)成要素，構(gòu)成本發(fā)明的電感元件8。
本實施形態(tài)的電感元件8，由于將繞組3卷繞在筒狀線圈骨架1的外周部而構(gòu)成線圈4，故與以往的環(huán)形形狀的電感元件相比，可大幅度地提高對繞組3所需要的作業(yè)效率。另外，可使線圈4的繞線工序容易做到自動化。利用這些，可使電感元件8的制造成本大幅度降低。
而且，基于上述的N／n比及N／t比等，盡管使用截面積非常小的磁性薄帶5作為鐵心，電感元件8也具有足夠的電感特性。尤其，采用電感元件8作為可飽和電感器可獲得良好的特性。這樣的電感元件8，可很好地適用于例如開關(guān)電源的緩沖電路的電流延遲元件等。另外，由于將與基板的連接端子相配合的引線端子7設在線圈骨架1上，故可提高電感元件8向基板進行安裝工序的生產(chǎn)率。
還有，在上述實施形態(tài)中，說明了在線圈骨架1上具有繞有繞組3的線圈4的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明的電感元件8不限于此。例如，即使通過卷繞自熔接性(日文自己融著性)的絕緣涂覆導線，以單體制成筒形電磁線圈后，將磁性薄帶作為鐵心配置在該線圈的中空部內(nèi)，也可構(gòu)成本發(fā)明的電感元件。
上述的電感元件8，可用例如下述方法來制造。
首先，在具有中空部2的線圈骨架1的外周部，將繞組3卷繞成每長度10mm的圈數(shù)(N)為20以上500以下。繞線工序可自動化。繞組3的具體圈數(shù)(N)，根據(jù)所使用的磁性薄帶5的厚度(t)進行設定，使圈(N)與磁性薄帶5的層疊數(shù)(n)之比(N／n)在20以上500以下。
接著，在線圈骨架1的中空部2內(nèi)配置磁性薄帶5。并在線圈骨架1上設置引線端子7。將繞組3的端部與該引線端子7進行電連接。此后，將配置有磁性薄帶5的中空部2的開口部2a用例如蓋6封閉。由此，獲得電感元件8。
采用這樣的電感元件8的制造工序，由于在進行例如自動化的繞線工序后，可將磁性薄帶5插入線圈骨架1的中空部2內(nèi)作為鐵心，故可大幅度提高制造工序的效率。也就是說，可降低電感元件8的制造成本。在使用以往的環(huán)形鐵心的電感元件中，在制造環(huán)形鐵心后，必須對那樣的環(huán)形鐵心進行繞線，而在本發(fā)明中，可排除這樣的效率低下的繞線工序。
下面，說明采用本發(fā)明第2實施形態(tài)的電感元件。
圖4是表示第2實施形態(tài)的電感元件結(jié)構(gòu)的立體圖。圖5是圖4所示電感元件的剖視圖，圖6是圖4所示電感元件的等效電路圖。
在這些圖示的電感元件9中，線圈骨架10具有兩端開放的中空部11。在內(nèi)架10的外周部，與前述的第1實施形態(tài)同樣，卷繞著繞組3。磁性薄帶12貫通配置在線圈骨架10的中空部11中，并且磁性薄帶12的兩端部在線圈骨架10的外側(cè)被磁性連接。也就是說，磁性薄帶12通過中空部11形成將繞組3的一部分內(nèi)包的閉磁路回路。
另外，磁性薄帶12的形狀和構(gòu)成材料、線圈4的每長度10mm的圈數(shù)(N)、線圈4的圈數(shù)(N)與磁性薄帶5的層數(shù)(n)之比(N／n)、線圈4的圈數(shù)(N)與磁性薄帶5的厚度(t)之比(N／t)等的詳細條件，與前述的第1實施形態(tài)的相同。還有，在線圈骨架10上與第一實施形態(tài)同樣地設有引線端子7，繞組3的各端部與引線端子7電氣連接著。
用于形成閉磁路回路的磁性薄帶12的端部相互間的連接，可通過例如使磁性薄帶12的一端部的表面與另一端部的背面一部分重合地進行層疊，再將該層疊部分用例如膠帶13固定來實施。對于磁性薄帶12的端部相互間的連接，只要能構(gòu)成閉磁路回路，可采用各種固定方法。例如，可采用由粘接劑或粘接帶的固定、焊接固定、熔接等方法。在使用2層以上的磁性薄帶12的場合，將層疊的磁性薄帶12插入中空部11中，將其端部相互間進行連接。
在磁性薄帶12形成閉磁路回路的場合，磁性薄帶12的長度最好設定為，將端部相互連接的環(huán)狀磁性薄帶12的一周長度設定為平均磁路長度(Lc)時，其平均磁路長度(Lc)與線圈4的繞組3的長度(Lw)之比(Lc／Lw)在6以下。當Lc／Lw之比大于6時看不到電感特性的提高，磁性薄帶12就產(chǎn)生浪費。磁性薄帶12與繞組3之間的間隔盡量做得小為好。
用于形成閉磁路回路的磁性薄帶12的連接部14，如圖4和圖5所示，可以配置在線圈骨架10的外側(cè)，也可以如圖7所示，連接部14最好配置在線圈骨架10的中空部11內(nèi)。如圖8所示，由于將磁性薄帶12的一端部的表面12a與另一端部的背面12b層疊地構(gòu)成連接部14，故在連接部14中，磁性薄帶12的截面積就變?yōu)?倍。通過將這樣的部分配置在中空部11內(nèi)，可進一步提高電感特性。
也就是說，在筒形(螺旋管形)電磁型的線圈4中流過電流時，所產(chǎn)生的磁場強烈地影響著線圈4的內(nèi)部。因此，在線圈4內(nèi)部的中空部11內(nèi)，通過配置磁性薄帶12的截面積變成2倍的連接部14，可更進一步提高電感特性。
連接部14中的磁性薄帶12的層疊長度，換言之連接部14的長度(Lg)最好作成磁性薄帶12的平均磁路長度(Lc)的60％以下。若將連接部14的長度(Lg)設定得過長時，就會降低線圈4的裝配性。另外，在獲得上述電感特性提高的效果方面，最好將連接部14的長度(Lg)作成磁性薄帶12的平均磁路長度(Lc)的10％以上。
用于形成閉磁路回路的磁性薄帶12的連接結(jié)構(gòu)，不限于圖4所示的將端部的表背面層疊的結(jié)構(gòu)。也可如圖9和圖10表示磁性薄帶12的其它連接結(jié)構(gòu)。這些圖示的線圈骨架10，具有在一端部的側(cè)面與中空部11連通的狹槽15。磁性薄帶12的一端部經(jīng)過狹槽15返回至中空部11內(nèi)，磁性薄帶12的兩端部的表面相互間磁性連接著。由此，也可形成閉磁路回路。這種情況，由于利用磁性薄帶12具有的應力可保持接觸，故可省去利用粘接劑等的固定。
在具有閉磁路結(jié)構(gòu)的磁性薄帶12的電感元件9中，為了保持與外部的絕緣性，最好采用容納于例如圖11所示的箱型的絕緣性外殼16內(nèi)、或利用環(huán)氧樹脂進行樹脂封固的結(jié)構(gòu)。
上述的電感元件12，可采用如下的方法制造。
首先，在具有中空部11的線圈骨架10的外周部上，進行每長度10mm的圈數(shù)(N)為20以上500以下的繞組3的卷繞。繞線工序可自動化。繞組3的具體圈數(shù)(N)，根據(jù)所使用的磁性薄帶12的厚度(t)設定，使圈數(shù)(N)與磁性薄帶12的層疊數(shù)(n)之比(N／n)為20以上500以下。
接著，將磁性薄帶12貫通于線圈骨架10的中空部11，并在線圈骨架10的外側(cè)使磁性薄帶12的端部相互間連接形成閉磁路回路。磁性薄帶12的連接部14，最好使其移動至位于線圈骨架10的中空部11內(nèi)。由此，獲得電感元件9。另外，在線圈骨架10上設有引線端子7。使繞組3的端部與該引線端子7電氣連接。此后，采用絕緣性外殼16或用樹脂封固，以確保電感元件9的絕緣性。由此，獲得電感元件9。另外，可預先將引線端子7設在線圈骨架10上后，適當變更進行繞線處理等的各工序的順序。
在上述第2實施形態(tài)的電感元件9中，也由于將繞組3卷繞在筒狀的線圈骨架10的外周部以構(gòu)成線圈4，故可大幅度提高對于繞組3所需作業(yè)的效率。另外，還容易使線圈4的繞線工序自動化。因此，可大幅度降低電感元件9的制造成本。
而且，基于前述的N／n之比和N／t之比等，盡管使用截面積非常小的磁性薄帶5作為鐵心，也可獲得足夠的電感特性。尤其，采用電感元件9作為可飽和電感器可獲得良好的特性。還有，在第2實施形態(tài)的電感元件9中，由于磁性薄帶12連接成閉磁路回路狀，故具有可將與其它元件的干擾防患于未然的優(yōu)點。
并且，采用上述的電感元件9的制造工序，由于在實施例如自動化的繞線工序之后，可將磁性薄帶12插入線圈骨架10的中空部11中作為鐵心，故可使制造工序的效率大幅度提高。即，可降低電感元件9的制造成本。
下面，說明本發(fā)明的緩沖電路的實施形態(tài)。
本發(fā)明的緩沖電路，是具有前述的本發(fā)明的電感元件(8、9)的結(jié)構(gòu)，該電感元件(8、9)與開關(guān)元件的驅(qū)動電路連接使用。圖12是表示使用本發(fā)明的緩沖電路的自激反饋式的開關(guān)電源的一構(gòu)成例的電路圖。
圖12中，在輸入端子21、22之間，串聯(lián)連接變壓器23的初級繞組24和作為開關(guān)元件的FET25。在變壓器23中設有作成FET25的驅(qū)動電路的、FET25的柵極電路驅(qū)動用的繞組26。也就是說，繞組26是用于使FET25自激振蕩而卷繞的變壓器23的正反饋繞組。在FET25的柵極電路與FET驅(qū)動用繞組26之間，串聯(lián)連接著可飽和電感器27、電阻器28、電容器29，由這些構(gòu)成了緩沖電路30。
電阻器28是向FET25給予適當?shù)尿?qū)動電流的元件，并且電容器29是用于謀求提高FET25的驅(qū)動特性而可任意連接的元件。最好是將它們分別與可飽和電感器27串聯(lián)連接使用。而且，作為緩沖電路30中的可飽和電感器27，可使用本發(fā)明的電感元件(8、9)。
在變壓器23的初級繞組24與輸入端子22之間串聯(lián)連接著吸收在變壓器23的初級繞組24中產(chǎn)生的浪涌電壓的緩沖電容器31。并且，與緩沖電容器31串聯(lián)連接著緩沖電阻器32，使充電電流i的變化速度di／dt下降。另外，在變壓器23的次級繞組33一側(cè)，與以往的開關(guān)電源相同，連接著整流元件34和電容器35作為輸出平滑電路。
在上述的開關(guān)電源中，采用了本發(fā)明的電感元件(8、9)的可飽和電感器27有效地發(fā)揮著作為使FET25的柵極信號延遲的電流延遲元件的功能。因此，可使FET25成為良好的零壓開關(guān)。由此，可簡便而有效地實現(xiàn)作為開關(guān)元件的FET25的浪涌電流的降低和作為電源的效率的提高。
下面，敘述本發(fā)明的具體實施例及其評價結(jié)果。
實施例1～4、比較例1～4首先，作為圖1所示的線圈骨架1，備好具有高度15mm、寬度6mm、進深1．5mm的矩形形狀，并由液晶樹脂(液晶聚合物)構(gòu)成的構(gòu)件。該線圈骨架1的開口部2a的形狀為5×0．3mm，并具有深度14mm的中空部2。另外，在與開口部2a相反側(cè)的線圈骨架1的端面上，壓入2根涂了焊料的0．6mm方截面的導體作為引線端子7。引線端子7的間距，如可插入通常的電路板那樣作成7．62mm。
在上述線圈骨架1上將直徑0．1mm的聚氨脂導線分別以50圈(實施例1)、100圈(實施例2)、200圈(實施例3)、100圈(實施例4)卷繞成繞組3。線圈4的繞組長度Lw作成12mm的一定值。200圈的繞組3作成在中途折返。這些繞組3通過使線圈骨架1旋轉(zhuǎn)來進行卷繞，故可容易地實行自動化。繞組3的兩端剝?nèi)ネ扛矊硬⒎謩e與2根引線端子7釬焊接合。具體地說，將繞組端部繞扎在引線端子7上后，通過浸在焊錫缸中使涂覆層熔融并進行釬焊接合。
接著，準備厚度18μm、寬度4．5mm的Co基非晶質(zhì)合金薄帶作為磁性薄帶5，將其單層使用。磁性薄帶5的長度L，在實施例1中與繞組長度Lw相同作成12mm，將其從線圈骨架1的開口部2a插入中空部2內(nèi)。在實施例2中，將磁性薄帶5的長度L作成繞組長度Lw的0．3倍，在實施例3中，將磁性薄帶5的長度L作成繞組長度Lw的0．6倍，在實施例4中，將磁性薄帶5的長度L作成繞組長度Lw的2倍，并分別從線圈骨架1的開口部2a插入中空部2內(nèi)。對于實施例1～3，用由絕緣體構(gòu)成的蓋6將開口部2a關(guān)閉，并加以熱熔接。對于實施例4，由于磁性薄帶的長度較長，故在開口部上不使用蓋。
將上述實施例1～4的各電感元件用作圖12所示的開關(guān)電源的可飽和電感器27，測定評價作為延遲元件的特性。具體地說，將輸入設為140VDC、將負載條件設為24V、1．5A，觀測各自的延遲效果和電源效率。
另外，作為與本發(fā)明比較的比較例1，對未插入電感元件的開關(guān)電源的特性與實施例同樣地進行測定評價。還有，將使用在環(huán)狀的鐵氧體磁環(huán)(4×1．5×6mm)上繞有8圈繞組的電感器的情況作為比較例2，將使用在圓棒狀的鐵氧體上繞有50圈繞組的直線狀電感器的情況作為比較例3，將使用可飽和電感器的情況作為比較例4，而所述可飽和電感器是將Co基非晶質(zhì)合金薄帶卷繞成外形4mm、內(nèi)徑2mm、高度6mm，并將其作為環(huán)形鐵心容納在絕緣樹脂的外殼內(nèi)，然后在其上繞上6圈繞組而制成。對于這些比較例，也與實施例同樣地對特性進行了測定評價。
將測定結(jié)果示于圖13和表1。浪涌電流的抑制情況，通過觀測FET的柵極源極間的電壓和漏電流的波形，分別示于圖13。在圖13中，上段是柵極源極間電壓(100V／div)、下段是漏電源(1A／div)。電源效率與浪涌電流的測定值一起示于表1。
表1
從圖13和表1清楚地看到，在使用本發(fā)明實施例的電感元件的場合，可以確認浪涌電流與無對策時的比較例1相比顯著地減小，并且電源效率提高。另外，實施例的電感元件，與以往的閉磁路鐵心的比較例4相比盡管是可使生產(chǎn)率大幅度提高的結(jié)構(gòu)，但與比較例4相比可以看出元件體積大致是相等的，并且具有同等的噪音抑制效果。其中還可確認，實施例1在浪涌抑制效果和效率方面超過比較例4。
另外，在將磁性薄帶的長度L設定為繞組長度Lw的2倍長度的實施例4中，表示出與實施例1同樣的浪涌抑制效果，在效率方面是大致相同而稍有下降。由此，磁性薄帶的長度L即使長至所需的以上，浪涌抑制效果也停留在大致同等的水平，效率也是同等或稍有下降。因此，除了增加磁性薄帶的使用量外，若考慮增大泄漏磁束影響的可能性等的副作用時，磁性薄帶的長度L最好作成繞組長度的0．7～1．5倍。
本發(fā)明的電感元件，不是以往那樣的環(huán)形結(jié)構(gòu)，故即使是開磁路，作為電流延遲元件也具有足夠的功能。采用本發(fā)明，由于可使繞線自動化，故可大幅度提高電感元件的生產(chǎn)率。另外，由于具有引線端子，利用帶載裝填(tapecarrier packaging)可實現(xiàn)向基板裝配的自動化。
這里，測定出表示同等特性(效率)的實施例1和比較例4的電感元件的重量。實施例1的元件重為0．343g，比較例4的元件重為0．550g，減輕了約38％。這樣，可知本發(fā)明的電感元件與以往的元件相比顯示大致同等的特性，并且達到充分的輕量化。就本發(fā)明的輕量化這一點也具有出色的效果。
實施例5～9、比較例5～6首先，作為圖4所示的線圈骨架10，備好具有高度13mm、寬度6mm、進深1．5mm的矩形形狀、并由液晶樹脂(液晶聚合物)構(gòu)成的構(gòu)件。該線圈骨架10具有兩端開放的5×0．3mm矩形截面的中空部11。并且，在線圈骨架10的下面，壓入2根涂有焊料的0．6mm方形截面的導體作為引線端子7。引線端子7的間距作成可插入于通常的電路板那樣的7．62mm。
在上述的線圈骨架10上將直徑0．1mm的聚氨脂導線分別以50圈(實施例5)、100圈(實施例6)、200圈(實施例7)、100圈(實施例8)、100圈(實施例9)卷繞成繞組3。實施例5的線圈4的繞組長度Lw作成8mm。實施例6～9的線圈4的繞組長度Lw分別作成12mm。200圈的繞組3是采用中途折返的結(jié)構(gòu)。這些繞組3，通過使線圈骨架10旋轉(zhuǎn)地進行卷繞，可容易地實行自動化。繞組3的兩端剝?nèi)ネ扛矊硬⒎謩e與2根引線端子7釬焊接合。
接著，作為磁性薄帶12準備厚度18μm、寬度4．5mm的Co基非晶質(zhì)合金薄帶、并將其單層地使用。將該Co基非晶質(zhì)合金薄帶貫通插入中空部、作成環(huán)狀并將合金薄帶的兩端部層疊、并用膠帶13將該層疊部固定。實施例5、實施例6和實施例7的磁性薄帶12的平均磁路長度Lc分別作成27mm、實施例8作成64mm、實施例9作成101mm。磁性薄帶的層疊部分的長度分別作成9mm。
將上述實施例5～9的各電感元件用作圖12所示的開關(guān)電源的可飽和電感器27，并測定評價其作為延遲元件的特性。測定條件設成與實施例1相同。
另外，作為與本發(fā)明比較的比較例5，與實施例同樣地測定評價了未插入電感元件的開關(guān)電源的特性。還有，將使用可飽和電感器的情況作為比較例6，所述可飽和電感器是將Co基非晶質(zhì)合金薄帶卷繞成外形4mm、內(nèi)徑2mm、高度6mm、并將其容納在絕緣樹脂外殼內(nèi)作成環(huán)形鐵心、在其上卷繞8圈繞組后制成。對于這些比較例，也與實施例同樣地測定評價了特性。
測定結(jié)果示于圖14和表2。浪涌電流的控制情況，通過觀測FET的柵極源極間的電壓和漏電流的波形，分別示于圖14。在圖14中，上段是柵極源極間電壓(100V／div)、下段是漏電流(1A／div)。電源效率與浪涌電流的測定值一起示于表2。表2
從圖14和表2清楚地看到，實施例5～9的浪涌電流，與無對策時的比較例5相比要減小，并且電源效率也提高了。相對采用以往電感元件的比較例6，盡管元件體積較小，也具有大致同等的噪音抑制效果。在實施例7中，在浪涌抑制效果和效率方面提高了。
平均磁路長度Lc長于線圈的繞組長度Lw的實施例8、9，與實施例6相比噪音抑制致果及效率稍低。若考慮特性方面及裝配作業(yè)方面等，平均磁路長度較短為好。即，最好將Lc／Lw之比作成6以下。
實施例5～9的電感元件不必象如比較例7所示的電感元件那樣制作環(huán)形繞組，可自動化繞線，并且鐵心的配置也變得容易。因此，在大量生產(chǎn)過程中可提供廉價的電感元件。并且，由于具有引線端子，通過帶載裝填，可使向基板的安裝容易實現(xiàn)自動化。
另外，測定了顯示同等特性(效率)的實施例6和比較例6的電感元件的重量。可知，實施例6的元件重為0．404g、比較例6的元件重為0．572g，重量減輕了約29％。這樣，本發(fā)明的電感元件與以往的元件相比顯示了大致同等的特性，并且達到充分的輕量化。
實施例10在與實施例5相同的線圈骨架10上，將直徑0．1mm的聚氨脂導線以150圈卷繞成繞組。線圈4的繞組長度Lw作成12mm。繞組的兩端剝?nèi)ネ扛矊硬⒎謩e與2根引線端子釬焊接合。接著，作為磁性薄帶準備厚度18μm、寬度4．5mm、長度26mm的Co基非晶質(zhì)合金薄帶，將其單層使用。將該Co基非晶質(zhì)合金薄帶貫通插入中空部、作成環(huán)狀并將合金薄帶的兩端部層疊，用粘接帶將該層疊部固定。然后，將連接部移動至線圈骨架的中空部內(nèi)。
試樣1，將連接部的長度(重合部分的長度)Lg作成4mm，將平均磁路長度Lc作成27mm。該連接部的長度Lg為平均磁路長度Lc的15％。并且，作為試樣2，將連接部的比率作成50％，作為試樣3，將連接部的比率作成80％。它們都將連接部配置在線圈骨架的中空部內(nèi)。試樣4是使用將2層磁性薄帶重疊的結(jié)構(gòu)。還有，將連接部的比率與試樣1作成相同，作成將連接部配置在線圈骨架外側(cè)的元件(試樣5)。
測定了這些各電感元件在50kHz、0．01V時的電感。其結(jié)果示于表3。
表3
從表3清楚地可知，通過將磁性薄帶的連接部配置在線圈骨架的中空部內(nèi)，可謀求電感的提高。若將試樣2與試樣5比較，試樣2的電感提高15％。這意味著，在將圈數(shù)減少了約7％的狀態(tài)下可獲得同等的電感。因此，可實現(xiàn)電感元件的小型化、低成本化。但是，由于將連接部的比率作成80％的試樣4的裝配性變差，可見連接部相對于平均磁路長度的比率最好作成60％以下。
實施例11、12制作實施例11的電感元件，是在實施例1的開磁路型電感元件中，除了將Co基非晶質(zhì)合金薄帶2片層疊地使用以外，其它結(jié)構(gòu)都與其相同。同樣，制作實施例12的電感元件，是在實施例6的閉磁路型電感元件中，除了將Co基非晶質(zhì)合金薄帶2片層疊地使用以外，其它結(jié)構(gòu)都與其相同。與實施例6同樣地測定、評價了這些電感元件的特性。其結(jié)果示于表4。
表4
從表4清楚地可知，實施例11和實施例12的電感元件與單層使用磁性薄帶的實施例1和實施例6相比，由于增加了磁性體的截面積，故浪涌電流的減少效果和電源效率提高了。但是，在將2片的磁性薄帶層疊插入線圈骨架內(nèi)時，磁性薄帶損壞的可能性變高，并且該部分的裝配加工性稍稍變差。
如上所述，本發(fā)明的電感元件，繞線作業(yè)的效率高、可容易實現(xiàn)繞線自動化，并且鐵心的配置也可容易地進行。而且，本發(fā)明的電感元件具有足夠的電感特性。因此，采用本發(fā)明，可提供特性優(yōu)良且價廉的電感元件。
權(quán)利要求
1．一種電感元件，其特征在于，包括具有每長度10mm的圈數(shù)(N)為20以上500以下的繞組、并具有所述繞組兩端開放的中空部的線圈，和具有厚度4μm以上50μm以下且寬度2mm以上40mm以下的單層和多層的磁性薄帶、并將所述磁性薄帶的至少一部分配置在所述中空部內(nèi)的鐵心；所述線圈的圈數(shù)(N)與所述磁性薄帶的層數(shù)(n)之比(N／n)為20以上50以下。
2．如權(quán)利要求1所述的電感元件，其特征在于，所述的線圈的圈數(shù)(N)與所述磁性薄帶的厚度(t(單位μm))之比(N／t)為1以上100以下。
3．如權(quán)利要求1或2所述的電感元件，其特征在于，所述線圈還具有有中空部的筒狀骨架，所述繞組卷繞在所述筒狀骨架的外周部，并將所述磁性薄帶插入所述筒狀骨架的所述中空部內(nèi)。
4．如權(quán)利要求3所述的電感元件，其特征在于，所述筒狀骨架具有引線端子，所述繞組與所述引線端子電氣連接。
5．如權(quán)利要求3所述的電感元件，其特征在于所述筒狀骨架的所述中空部具有開放的一端部和封閉的另一端部，且插入配置在所述筒狀骨架的所述中空部內(nèi)的所述磁性薄帶具有開磁路結(jié)構(gòu)。
6．如權(quán)利要求5所述的電感元件，其特征在于，所述磁性薄帶被封閉在所述筒狀骨架的所述中空部內(nèi)。
7．如權(quán)利要求5所述的電感元件，其特征在于，具有所述開磁路結(jié)構(gòu)的磁性薄帶的長度(L)與所述繞組的長度(Lw)之比(L／Lw)為0．7以上1．6以下。
8．如權(quán)利要求3所述的電感元件，其特征在于，所述筒狀骨架的所述中空部的兩端部被開放著，且在所述筒狀骨架的所述中空部中貫通配置的所述磁性薄帶，其兩端部磁性連接成具有閉磁路結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。
9．如權(quán)利要求8所述的電感元件，其特征在于，具有所述閉磁路結(jié)構(gòu)的磁性薄帶的平均磁路長度(Lc)與所述線圈的繞組長度(Lw)之比(Lc／Lw)為6以下。
10．如權(quán)利要求8所述的電感元件，其特征在于，具有所述閉磁路結(jié)構(gòu)的磁性薄帶，具有將一方端部的表面與另一方端部的背面相層疊的連接部，并將所述連接部配置在所述筒狀骨架的所述中空部內(nèi)。
11．如權(quán)利要求10所述的電感元件，其特征在于，所述連接部的長度為具有所述閉磁路結(jié)構(gòu)的磁性薄帶的平均磁路長度(Lc)的60％以下。
12．如權(quán)利要求1所述的電感元件，其特征在于，所述的磁性薄帶由結(jié)晶質(zhì)軟磁性合金、非晶質(zhì)軟磁性合金、或具有微結(jié)晶結(jié)構(gòu)的軟磁性合金構(gòu)成。
13．一種電感元件，其特征在于，包括具有有兩端開放的中空部的繞組的線圈；和具有厚度4μm以上50μm以下的單層或多層的磁性薄帶、并將所述磁性薄帶貫通所述中空部加以配置、將其兩端部磁性連接成具有閉磁路結(jié)構(gòu)的鐵心。
14．如權(quán)利要求13所述的電感元件，其特征在于，所述線圈還具有有兩端開放的中空部的筒狀骨架，所述繞組卷繞在所述筒狀骨架的外周部、且將所述磁性薄帶插入配置在所述筒狀骨架的所述中空部內(nèi)。
15．如權(quán)利要求14所述的電感元件，其特征在于，所述筒狀骨架具有引線端子，所述繞組與所述引線端子電氣連接。
16．如權(quán)利要求14所述的電感元件，其特征在于，具有所述閉磁路結(jié)構(gòu)的磁性薄帶具有一端部的表面與另一端部的背面相層疊的連接部，并將所述連接部配置在所述筒狀骨架的所述中空部內(nèi)。
17．如權(quán)利要求13～16中任一項所述的電感元件，其特征在于，所述磁性薄帶由結(jié)晶質(zhì)軟磁性合金、非晶質(zhì)軟磁性合金、或具有微結(jié)晶結(jié)構(gòu)的軟磁性合金構(gòu)成。
18．一種電感元件的制造方法，其特征在于，包括在具有一端開放的中空部的骨架的外周上進行繞線的工序，在所述骨架的所述中空部內(nèi)配置磁性薄帶的工序，在所述骨架上設置引線端子、并將所述繞組的端部與所述引線端子電氣連接的工序，將配置有所述磁性薄帶的所述中空部進行封閉的工序。
19．一種電感元件的制造方法，其特征在于，包括在具有兩端開放的中空部的骨架的外周上進行繞線的工序，在所述骨架的所述中空部內(nèi)貫通配置磁性薄帶、并將所述磁性薄帶兩端部磁連接的工序，在所述骨架上設置引線端子、并將所述繞組的端部與所述引線端子電氣連接的工序。
20．一種緩沖電路，其特征在于，該緩沖電路具有與開關(guān)元件的驅(qū)動電路連接的、如權(quán)利要求1所述的電感元件。
全文摘要
一種電感元件及其制造方法。在中空部的筒狀骨架外周部上繞有每長10mm的圈數(shù)(N)為20以上、500以下的繞組而構(gòu)成線圈。中空部內(nèi)插入配置有厚4μm以上、50μm以下且寬2mm以上、40mm以下的單層或多層磁性薄帶。線圈的每長10mm的圈數(shù)與磁性薄帶的層數(shù)比在20以上、500以下。磁性薄帶配置在線圈的中空部內(nèi)而具有開磁路結(jié)構(gòu)或閉磁路回路。電感元件用作可飽電感器等,具有良好電感特性,繞線作業(yè)效率高而制造成本低。
文檔編號H01F1/153GK1292560SQ00119980
公開日2001年4月25日 申請日期2000年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月30日
發(fā)明者齋藤忠雄, 森谷泰明, 酒井和美, 日下隆夫 申請人:東芝株式會社