專利名稱::電感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及電感器,特別是涉及適合用于構(gòu)成在DC-DC轉(zhuǎn)換器等電子裝置的線路板(board)上的電源的電感器。
背景技術(shù):
:使用多個(gè)線圏部件構(gòu)成的DC-DC轉(zhuǎn)換器不僅小而且能夠供給20A、30A的大電流,因此作為CPU的電源而配置在線路板上。近年來,LSI等以降低耗電為目標(biāo)正在降低驅(qū)動電壓。隨著驅(qū)動電壓的降低,所需電流都達(dá)到數(shù)十安培,不得不考慮降低從DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出端子到CPU或LSI的電源端子為止區(qū)間的電壓的問題。為了解決該問題,DC-DC轉(zhuǎn)換器盡量設(shè)置在CPU或LSI旁邊。其結(jié)果,構(gòu)成DC-DC轉(zhuǎn)換器的部件要求小型且薄型化。另一方面,在線路板上構(gòu)成的DC-DC轉(zhuǎn)換器,隨著輸出電流的增大,在一個(gè)場效應(yīng)晶體管(FET)和一個(gè)扼流線圏上需要提供不會斷開的電流量。為了解決該問題而釆用多相(multiphase)方式。例如,在使用輸出30A的2相轉(zhuǎn)換器的多相方式中,2個(gè)DC-DC轉(zhuǎn)換器由各自具有有效值為15A的輸出容量的FET和扼流線圈構(gòu)成,成為共用l個(gè)平滑電容器的結(jié)構(gòu)。通過將導(dǎo)通/截止的定時(shí)錯(cuò)開半周期,以使各FET的導(dǎo)通/截止的定時(shí)不相重疊,從而用一個(gè)電容器產(chǎn)生直流電壓-電流。多相方式中存在的問題是FET、扼流線圏等部件數(shù)量倍增。為了將電流容量減半,使各部件變小,但是因部件數(shù)量增加而實(shí)質(zhì)上的安裝面積增大。其結(jié)果,導(dǎo)致這種DC-DC轉(zhuǎn)換器不適合配置于本來要求小型化的線;洛板上的問題。為解決該問題而提出的使用新電路方式的耦合電感器(couplinginductor)的DC-DC轉(zhuǎn)換器,公開于"IEEETRANSACTIONONPOWERELECTRONICS,VOL.16,NO.4,JULY2001PerformanceImprovementsofInterleavingVRMswithCouplingInductor"中。在這里公開的電感器,用一個(gè)EI型芯(core)構(gòu)成2個(gè)電感器,并通過設(shè)置間隙來調(diào)整電感大小。而使用該電感器的DC-DC轉(zhuǎn)換器的所期望的動作已被確認(rèn)。但是,在這里使用的電感器,因線圈纏繞外腳部的結(jié)構(gòu)而線圈擠出芯外部,存在加大電感器外形尺寸的問題。另外,將線圈纏繞于外腳部的結(jié)構(gòu),在減小線圖的直流電阻值方面存在受約束的問題。這種纏繞線圈的結(jié)構(gòu)還公開于日本專利申請?zhí)亻_平7-240319號公報(bào)及特開平11-195536號公報(bào)中。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是用于解決上述問題,提供一種小型且薄型化的電感器,以適應(yīng)DC-DC轉(zhuǎn)換器的小型化。依據(jù)本發(fā)明得到一種電感器,其特征在于包括第一磁性體芯,包括中腳部,第一外腳部,笫二外腳部,以及連接所述中腳部、所述第一外腳部及所述第二外腳部的機(jī)體部;第二磁性體芯,與所述第一磁性體芯相對配置;配置在由所述中腳部、所述第一外腳部、所述機(jī)體部的一部分和所述第二磁性體芯形成的第一空間中的第一導(dǎo)體;以及配置在由所述中腳部、所述第二外腳部、所述機(jī)體部的一部分和所述第二^f茲性體芯形成的第二空間中的第二導(dǎo)體,所述中腳部在與所述第一外腳部的長度方向相同的方向上形成高度比所述第一外腳部的高度低的區(qū)域。中腳部的其高度比第一外腳部的高度低的區(qū)域最好設(shè)定成,使表示由第一導(dǎo)體的自感、第二導(dǎo)體的自感、第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體之間的互感所決定的電磁耦合程度的耦合系數(shù)在0.9以下。如果耦合系數(shù)比它大,漏電感就會下降,使用耦合電感器的DC-DC轉(zhuǎn)換器其脈動電流就會變大,電源效率下降。第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體最好沿第一空間和第二空間分別線性配置。第一磁性體芯和第二磁性體芯通過填縫材料來對置。填縫材料使用非f茲性物。所述中腳部的其高度比第一外腳部的高度低的區(qū)域,形成為連接所述第一空間和所述第二空間。所述中腳部的其高度比第一外腳部的高度低的區(qū)域可形成在將所述,中腳部分割為多個(gè)區(qū)域的位置上。在整個(gè)所述中腳部中,所述中腳部的其高度比第一外腳部的高度低的區(qū)域可形成為在所述相同的方向上具有同樣高度。第一導(dǎo)體及笫二導(dǎo)體的自感和所述第一及第二導(dǎo)體間的互感至少通過所述中腳部的其高度比第一外腳部的高度低的區(qū)域尺寸來調(diào)整。電感器最好包括設(shè)置在第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體的導(dǎo)出口的絕緣構(gòu)件,將從所述導(dǎo)出口引出的所述第一及第二導(dǎo)體沿著所述絕緣構(gòu)件導(dǎo)出到所述絕緣構(gòu)件的底面,由此在所述絕緣構(gòu)件底面形成面安裝端子。絕緣構(gòu)件也可具備穿過所述第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體的導(dǎo)體貫通孔。分別配置在笫一空間及第二空間的第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體也可由絕緣體覆蓋。第一及第二磁性體芯最好用鐵素體材料形成。第一及第二磁性體芯最好具有550mT以上的飽和磁通密度。這相當(dāng)于目前能夠用鐵素體材料實(shí)現(xiàn)的飽和磁通密度。第一及第二磁性體芯也可用將金屬粉末成形而成的磁性體芯來形成。所述第一及第二導(dǎo)體和磁性體芯也可通過在導(dǎo)體周圍配置粉體后擠壓成形來一體成形。第一磁性體芯或所述第二磁性體芯中至少任意一個(gè)磁性體芯也可用2種以上不同的磁性體形成。第一磁性體芯和所述第二磁性體芯也可以用相互不同磁性體形成。在一個(gè)實(shí)施方式有中,第二磁性體芯的形狀與第一磁性體芯的形狀為相同形狀,第一磁性體芯的第一外腳部、中腳部及所述第二外腳部分別對置于第二芯對應(yīng)的外腳部、中腳部而配置。第一及第二磁性體芯中的一個(gè)也可為I型芯。依據(jù)本發(fā)明,不僅通過由第一空間和第二空間之間的間隔來決定的導(dǎo)體間的距離,而且也通過在磁性體芯的中腳部形成高度比第一外腳部的高度低的區(qū)域,可改變決定各導(dǎo)體的自感和導(dǎo)體間的互感的磁路長度。因而,無需改變電感器的外形尺寸而能夠調(diào)整各導(dǎo)體的自感和導(dǎo)體間的互感。另外,在第一空間和第二空間分別線性配置導(dǎo)體也能實(shí)現(xiàn)所希望的電感,因此無需在芯上纏繞導(dǎo)線,從而不僅能夠?qū)崿F(xiàn)芯的小型化,而且簡化制造工序。而且,不用考慮在纏繞時(shí)損壞芯的情況,可提高成品率。依據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施方式,通過改變夾在第一磁性體芯與第二磁性體芯之間的間隙的厚度,分別以中腳部和外腳部調(diào)整與笫二磁性體芯之間的距離,能夠?qū)崿F(xiàn)所希望的各導(dǎo)體的自感和導(dǎo)體間的互感。因而,可在不改變電感器的外形尺寸的情況下調(diào)整電感,能夠?qū)崿F(xiàn)電感器的小型化。填縫材料通過采用非磁性物或?qū)Т怕时鹊谝淮判泽w芯及第二磁性體芯低的材料,能夠獲得在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上以及電氣特性上穩(wěn)定的間隙。依據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施方式,所述中腳部的高度比第一外腳部的高度低的區(qū)域形成為使所述第一空間和所述第二空間相連接,而且所述中腳部的低于第一外腳部的區(qū)域形成于將所述中腳部分割成多個(gè)區(qū)域的位置上,因此能夠在不改變電感器的外形尺寸的情況下,實(shí)現(xiàn)沿導(dǎo)體的電流路方向?qū)⒏鲗?dǎo)體的自感和導(dǎo)體間的互感依次改變的結(jié)構(gòu)。還有,通過將中腳部的高度比第一外腳部的高度低的區(qū)域形成在整個(gè)所述中腳部上并且在所述相同的方向上形成為同樣的高度,也能在不改變電感器外形尺寸的情況下調(diào)整各導(dǎo)體的自感和導(dǎo)體間的互感,從而能夠?qū)崿F(xiàn)電感器的小型化。根據(jù)需要在一部分磁路上設(shè)置磁性間隙,通過這種結(jié)構(gòu),用鐵素體材料作為芯材形成其磁性體芯,即便導(dǎo)通規(guī)定的電流也能使磁路不會磁飽和。而且,鐵素體材料采用飽和磁通密度在550mT以上的材料,可改善直流疊加特性,并能夠?qū)⒕€圏小型化。依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,將在其一部分上形成磁性間隙的磁路,用將金屬粉末成形而成的磁性體芯來形成,從而能夠進(jìn)一步提高可不會磁飽和而導(dǎo)通的電流。依據(jù)本發(fā)明的又另一實(shí)施方式,通過形成將導(dǎo)體和磁性體粉末一體成形而成的電感器,在不改變電感器外形尺寸的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)更薄型化的結(jié)構(gòu),并且導(dǎo)通規(guī)定的電流也不會使電感器磁飽和。依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,將由在每個(gè)磁路長度不同的部位上磁氣特性不同的磁性體構(gòu)成的磁性體芯組合,形成一體化的電感器,從而能夠?qū)崿F(xiàn)具有必要特性的一個(gè)小型電感器。依據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施方式,還具備引出導(dǎo)體的導(dǎo)體引出部,在該導(dǎo)體引出部設(shè)置絕緣體,并將導(dǎo)體固定在絕緣體上,從而能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)于面安裝的小型電感器。圖1A是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電感器的斜視圖。圖1B是從引出導(dǎo)體的面觀看圖1A的電感器的正面圖。圖1C是從右側(cè)觀看圖1A的電感器的側(cè)視圖。圖2是沿圖IB的A-A線的剖視圖。圖3A是沿圖2的B-B線的剖視圖。圖3B是沿圖2的C-C線的剖視圖。圖4A是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的電感器可安裝于線路板上的結(jié)構(gòu)的斜視圖。圖4B是從右側(cè)觀看圖4A的電感器的側(cè)視圖。圖5A是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的電感器可安裝于線路板上的結(jié)構(gòu)的斜視圖。圖5B是從右側(cè)觀看圖5A的電感器的側(cè)視圖。圖6A是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電感器的斜視圖。圖6B是從引出導(dǎo)體的面觀看圖6A的電感器的正面圖。圖6C是表示由相對的中腳部形成的間隙和由相對的外腳部形成的間隙的關(guān)系的放大圖。圖7是沿圖6B的D-D線的剖視圖。圖8A是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的電感器的斜視圖。圖8B是從引出導(dǎo)體的面觀看圖8A的電感器的正面圖。圖8C是表示由中腳部和第二磁性體芯形成的間隙和由外腳部和第二磁性體芯形成的間隙的關(guān)系的放大圖。圖9A是沿圖8B的E-E線的剖視圖。圖9B是沿圖8B的F-F線的剖視圖。圖IOA是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的電感器可安裝于線路板上的結(jié)構(gòu)的斜視圖。圖IOB是從右側(cè)觀看圖IOA的電感器的側(cè)視圖。具體實(shí)施例方式以下,參考附圖就本發(fā)明實(shí)施方式的電感器進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1A是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所示的電感器外觀的斜視圖。電感器100包括第二磁性體芯2a與第一磁性體芯2b對置而形成的磁性體芯2;以及與磁性體芯2的內(nèi)部和其外部相連的兩個(gè)導(dǎo)體la、lb。在磁性體芯2a與2b之間,通過由聚酰亞胺帶等構(gòu)成的填縫材料9來保持間隙9a(圖1B參照)。另外,導(dǎo)體la、lb適合采用銅扁線等,以能將芯外部的導(dǎo)體兼用作安裝端子。但也可以采用圓線。圖IB是從引出導(dǎo)體的面觀看圖1A的正面圖,第二磁性體芯2a構(gòu)成為E型芯,包括機(jī)體部5;從該機(jī)體部5的兩端側(cè)沿垂直方向突出的第一及第二外腳部3a、3b;以及>^人中央部突出的中腳部3c。因而,由外腳部3a和中腳部及機(jī)體部形成第一槽,由外腳部3b、中腳部3c及機(jī)體部的一部分形成第二槽。第一磁性體芯也具有相同結(jié)構(gòu)。第一及第二磁性體芯使外腳部及中腳部彼此分別相對,隔著填縫材料9相對置地配置。在各磁性體芯之間形成的空隙部4中,配置第一導(dǎo)體la和第二導(dǎo)體lb。磁性體芯之間可通過具有粘接性的帶狀填縫材料來粘接,或者可以將填縫材料配置第一外腳部和第二外腳部的各自一部分上,無填縫材料的部分上涂敷粘接劑(未圖示)來粘接,或者也可以組合以上兩種方式來粘接。圖1C是從未引出導(dǎo)體的面即圖1A的右側(cè)觀看的側(cè)視圖。圖2是沿圖1B的A-A線的剖視圖。第二磁性體芯2a包括外腳部3a、3b;中腳部3c、3d;機(jī)體部;由它們形成的第一及第二槽。槽與第一磁性體芯一起形成空隙部4??障恫?中配置了第一導(dǎo)體la和第二導(dǎo)體lb。中腳部3c與3d之間具備與空隙部4相連的中腳非形成部6。中腳非形成部是中腳部中高度低于外腳部的區(qū)域。另外,在外腳部3a、3b的一部分表面有填縫材料9。第一磁性體芯2b也構(gòu)成為與第二磁性體芯相同的結(jié)構(gòu)。圖3A表示沿圖2的B-B線的剖視圖,圖3B表示沿圖2的C-C線的剖視圖。如圖3A所示,在圖2的B-B線上的磁性體芯的部分,由于在兩個(gè)導(dǎo)體之間配置了中腳部3c,導(dǎo)體間的磁耦合減弱,在B-B線位置上的各導(dǎo)體實(shí)質(zhì)上成為以標(biāo)準(zhǔn)(normal)扼流線圈工作的部分。另外,可在配置了導(dǎo)體的空隙部4(參照圖2)填充含有磁性體粉末的膠(paste),通過用磁性體包覆各導(dǎo)體來進(jìn)一步減小導(dǎo)體間的磁耦合,使得以標(biāo)準(zhǔn)扼流線困工作。另一方面,如圖3B所示,在圖2的C-C線上的磁性體芯的部分,由于在兩個(gè)導(dǎo)體之間配置了中腳非形成部6,而不存在作為磁性體的中腳部,因而大部分磁通圍繞在第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體各自的周圍,在這些導(dǎo)體間的磁耦合變強(qiáng),成為實(shí)質(zhì)上以公共扼流線圈工作的部分。而且,可以在中腳非形成部配置導(dǎo)磁率小于磁性體芯的磁性體(未圖示),以使導(dǎo)體間的^f茲耦合增強(qiáng),從而以共才莫(commonmode):t厄流線圖工作。這樣,第一實(shí)施方式的電感器的磁性體芯構(gòu)成為沿著導(dǎo)體圍著它們的磁路長度不同,具有磁路長度不同的結(jié)構(gòu)的電感器的電感分量由耦合系數(shù)大致為0的標(biāo)準(zhǔn)扼流線圈部分和耦合系數(shù)大致為1的>^共扼流線圏部分構(gòu)成。另外,對整個(gè)電感器來說,等同于串聯(lián)連接標(biāo)準(zhǔn)扼流線圈部分的耦合系數(shù)和公共扼流線圈部分,因此電感器的耦合系數(shù)可在O到l之間調(diào)整為任意值。還有,電感器的耦合系數(shù)由相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)扼流線困部分的線路長度與相當(dāng)于共模扼流線圈的部分的線路長度來決定,因此對于以怎樣的順序串聯(lián)連接,可根據(jù)制造、組裝的容易度來自由決定。圖4A及圖4B分別是表示將圖1A及圖1C所示的電感器安裝于線路板上時(shí)結(jié)構(gòu)的外觀斜視圖及側(cè)視圖。在這里,電感器100的引出導(dǎo)體一側(cè)設(shè)有板狀絕緣構(gòu)件7,在絕緣構(gòu)件7的與圖1B的空隙部4對應(yīng)的位置形成有貫通孔40。從該貫通孔40引出扁平形狀的導(dǎo)體8a及8b,沿著板狀絕緣構(gòu)件彎曲而在電感器的底部形成安裝端子。還有,如圖5A及圖5B所示,可只在第二磁性體芯2a側(cè)設(shè)有絕緣構(gòu)件17,并將安裝端子18a及18b設(shè)置成夾住絕緣構(gòu)件。接著,就表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的電感器進(jìn)行詳細(xì)說明。圖6A是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的電感器外觀的斜視圖。電感器110包括將第二磁性體芯12a和第一磁性體芯12b相對置而形成的磁性體芯12;以及在磁性體芯內(nèi)部和外部配置的兩個(gè)導(dǎo)體lla、llb。在這里,通過由聚酰亞胺帶等構(gòu)成的填縫材料19來在磁性體芯12a和12b之間設(shè)置間隙19a。另外,導(dǎo)體lla、lib適合采用銅扁線等,以能將導(dǎo)體兼用作安裝端子,但采用圓線也可。圖6B是從引出導(dǎo)體的面觀看圖6A的正面圖,其中,第一、第二磁性體芯構(gòu)成為E型芯,包括機(jī)體部15;從該機(jī)體部15的兩端側(cè)突出的外腳部13a、13b;以及從中央部突出的中腳部13c。第一、第二磁性體芯的外腳部及中腳部彼此分別相對,并且隔著填縫材料19來配置。中腳部彼此之間形成的間隙19b的尺寸大于外腳部彼此之間通過填縫材料19來形成的間隙19a的尺寸。圖6C是圖6B中的間隙19b部分的^:大圖。這里的第二磁性體芯12a中的中腳非形成部,指的是在中腳部中中腳部高度達(dá)不到外腳部高度的部分的空間。在磁性體芯之間形成的空隙部14中配置有第一導(dǎo)體lla和第二導(dǎo)體llb。還有,從未引出導(dǎo)體的面觀看的外觀側(cè)視圖與圖1C大致相同。圖7是沿圖6B的D-D線的剖視圖。第二磁性體芯12a具備外腳部13a、13b;中腳部13c;以及2個(gè)槽。該槽分別與第一石茲性體芯的各槽相對,構(gòu)成空隙部14。空隙部14中配置有第一導(dǎo)體lla和第二導(dǎo)體llb。與第一實(shí)施方式不同,中腳非形成部沒有#1配置成分割中腳部,中腳部13c從引出磁性體芯的導(dǎo)體的一個(gè)側(cè)面連續(xù)形成到相對的另一側(cè)面。還有,在本實(shí)施方式中,第一磁性體芯12b也具有與笫二磁性體芯相同的結(jié)構(gòu)。如圖6B及圖7所示,通過分別改變中腳部13c從機(jī)體部15開始計(jì)的高度和第一及第二外腳部13a及13b從機(jī)體部15開始計(jì)的高度,能夠分別調(diào)整從外腳部13a通過機(jī)體部15而進(jìn)入中腳部13c并通過機(jī)體部15而回到外腳部的磁路的磁阻,和從外腳部13a通過機(jī)體部15而進(jìn)入另一外腳部13b并通過機(jī)體部15而回到外腳部13a的f茲路的,茲阻。在前一,茲路的磁阻中常模(normalmode)扼流線圏的特性占優(yōu)勢,而后一磁路的磁阻中共模扼流線圈的特性占優(yōu)勢。因而,通過這樣調(diào)整兩個(gè)磁路的磁阻,能夠調(diào)整兩個(gè)導(dǎo)體的磁耦合。具體地說,使中腳部彼此之間的間隙19b大于第一磁性體芯和第二磁性體芯的外腳部彼此之間的間隙19a,從而通過中部的磁通小于通過外腳部的磁通。因而兩個(gè)導(dǎo)體的磁耦合會接近共才莫。相反減小中腳非形成部,使中腳部之間的間隙變窄,則作為常模扼流線圖的磁耦合變大,兩個(gè)導(dǎo)體的磁耦合接近0。如此,在第二實(shí)施方式中,也形成中腳非形成部,通過調(diào)整中腳部彼此之間的間隙19b和外腳部彼此之間的間隙19a的比率,能夠?qū)?dǎo)體間的耦合系數(shù)設(shè)定在0到1之間。接著,就表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的電感器進(jìn)行詳細(xì)說明。圖8A是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的電感器外觀的斜視圖。其中,電感器120包含對接第二磁性體芯22a和第一磁性體芯22b而形成的磁性體芯22;以及從芯內(nèi)部到芯外部相連的兩個(gè)導(dǎo)體21a、21b。導(dǎo)體分別從磁性體芯22的相對的面引出。這里,通過由聚酰亞胺帶等構(gòu)成的填縫材料29在磁性體芯22a和22b之間設(shè)置間隙29a。另外,導(dǎo)體21a、21b適合采用銅扁線等,以便將導(dǎo)體兼用作安裝端子,但采用圓線也可。圖8B是從引出導(dǎo)體的面觀看圖8A的正面圖,第二磁性體芯22a形成為平板狀的I型芯。第一磁性體芯22b成為E型芯,包括機(jī)體部25;從該機(jī)體部25的兩端側(cè)突出的外腳部23a、23b;以及從中央部突出的中腳部23c。通過隔著填縫材料29接合第一磁性體芯的、具有外腳部23a、23b及中腳部23c的一側(cè)與第二磁性體芯來形成磁性體22。E型芯即第一磁性體芯的中腳部23c和第二磁性體芯即I型芯之間形成的間隙29b的尺寸,大于第一磁性體芯的外腳部和I型芯之間形成的間隙29a的尺寸。在圖8C中夸大表示此關(guān)系。另夕卜,在E型磁性體芯的中腳部及外腳部之間形成的空隙部24,配置第一導(dǎo)體21a和第二導(dǎo)體21b,E型芯中外腳部從機(jī)體部開始計(jì)的高度大于第一導(dǎo)體21a和第二導(dǎo)體21b的直徑,以能夠在空隙部分別配置第一導(dǎo)體21a和第二導(dǎo)體21b。圖9A是沿圖8B的E-E線的剖視圖,其中,第一磁性體芯22b包括外腳部23a、23b;中腳部23c;以及空隙部24。在空隙部24中配置有第一導(dǎo)體21a和第二導(dǎo)體21b。圖9B是沿圖8B的F-F線的剖視圖,其中,填縫材料29從I型芯即第二磁性體芯22a的未引出導(dǎo)線一側(cè)的一個(gè)側(cè)面的中央附近配置到另一側(cè)面的中央附近。在本實(shí)施方式中,中腳非形成部設(shè)于E型芯的第一磁性體上,第一磁性體中的中腳非形成部,指的是中腳部中中腳部的高度達(dá)不到外腳部的高度的部分的空間。與第二實(shí)施方式同樣地,使中腳部13b從機(jī)體部15開始計(jì)的高度小于外腳部13a從機(jī)體部15開始計(jì)的高度,使通過中腳部而圍繞的磁路的磁阻大于通過外腳部而圍繞的磁路的磁阻,從而能夠調(diào)整兩個(gè)導(dǎo)體的磁耦合程度。將第二磁性體芯作成I型,使第一磁性體芯的外腳部從機(jī)體部開始計(jì)的高度大于導(dǎo)體,從而無需對齊E方芯的外腳部而裝入填縫材料,因此可顯著提高制造效率。另外,由于磁性體芯的一個(gè)結(jié)構(gòu)可作成簡單的I型芯,還得到提高制造成品率的效果。圖IOA及圖IOB分別是表示將圖8A及圖8C所示的電感器安裝在線路板上時(shí)的構(gòu)造的外觀斜視圖及側(cè)視圖。在這里,在電感器130的引出導(dǎo)體的一側(cè)設(shè)有絕緣構(gòu)件37,從磁性體芯引出扁平形狀的導(dǎo)體38a及38b。在這里采用將彎曲至安裝面?zhèn)鹊陌惭b端子繞到第二磁性體芯22a的正下方的結(jié)構(gòu)。為了防止磁性體與安裝端子短路,絕緣構(gòu)件37不僅設(shè)在引出導(dǎo)體的側(cè)面,而且也設(shè)在電感器的安裝面?zhèn)?。這時(shí),最好將收容絕緣構(gòu)件的薄部分用的缺口部22x和端子設(shè)于I型芯的安裝面?zhèn)?。此結(jié)構(gòu),防止電感器的高度受到絕緣構(gòu)件厚度的影響。第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體分別夾著絕緣構(gòu)件37的方式彎曲到安裝面?zhèn)?,并收容于設(shè)在I型芯的安裝面?zhèn)鹊娜笨诓恐?,安裝面?zhèn)鹊牟糠殖蔀榧嬗米靼惭b端子的結(jié)構(gòu)。在上述實(shí)施方式中,采用將從電感器的內(nèi)部導(dǎo)出的導(dǎo)體直接用作安裝端子的結(jié)構(gòu),但也可以除了導(dǎo)體而另行設(shè)置安裝端子。另外,在安裝時(shí)安裝了絕緣構(gòu)件,但是在磁性體芯不具有導(dǎo)電性的情況下,可省略絕緣構(gòu)件。另外,填縫材料最好采用厚度均勻的材料,僅用粘接劑等作為填縫材料也可。形成磁性體芯的材料可適當(dāng)?shù)夭捎描F素體材料、金屬粉末的成形體、將導(dǎo)體和磁性體粉末一體成形的成形體,或者它們的組合等來形成,以獲得所希望的耦合系數(shù)。另外,在笫一及第二實(shí)施方式中,第一磁性體芯和第二磁性體芯為相同的E型形狀,但是也可以為不同形狀。另外,可在沒有設(shè)置填縫材料的間隙部分涂敷粘接劑來粘接磁性體彼此之間,也可將填縫材料作成粘接帶形狀來粘接磁性體彼此之間。在第三實(shí)施方式中采用的缺口部也可用于第一實(shí)施方式及第二實(shí)施方式中。這樣,在本發(fā)明中,作成設(shè)有中腳非形成部、在單一電感器中兼有實(shí)質(zhì)上以標(biāo)準(zhǔn)扼流線圏工作的部位和實(shí)質(zhì)上以公共扼流線圏工作的部位的結(jié)構(gòu),從而能夠得到小型且薄型化的電感器。而且,如果適當(dāng)選定磁性體的材料,則能夠得到損耗小的電感器。實(shí)施例以下,利用實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。(實(shí)施例1)利用導(dǎo)磁率為600且飽和磁通密度為450mT的NiZn鐵素體作成圖2所示的E型第二磁性體芯2a,其寬度8mm、長度12mm、高度3.6mm。與它成對的第一磁性體芯2b也作成與第二磁性體芯相同的形狀。通過填縫材料9,將這些芯的外腳部3a、3b及中腳部3c、3d彼此對^"而作成磁性體芯2,制作出圖1所示的電感器100。另外,將磁性體芯的中腳部3c、3d都構(gòu)成為寬度1.0mm、長度l.Omm,中腳非形成部的長度1形成為10mm,成為導(dǎo)體出入口的空隙部4形成為寬度1.4mmx高度1.4mm。高度指的是外腳部從芯的機(jī)體部豎起的方向上的尺寸,長度指的是外腳部的長度方向(對于芯來說導(dǎo)體延伸的方向)上的尺寸,另外,寬度指的是與外腳部的長度方向垂直的方向上的尺寸。這里,間隙9a是通過以一個(gè)面具有粘接性的由聚酰亞胺構(gòu)成的厚度2(Hrni的帶作為填縫材料,粘貼在一方磁性體的各笫一外腳部及第二外腳部的一部分上來形成。另外,磁性體彼此之間的接合是通過在未設(shè)置填縫材料的部分上涂敷非磁性的粘接劑來進(jìn)行的。i在該磁性體芯插入了長度20mm且線直徑l.lmm的圓線導(dǎo)體。電感器的電氣特性是各導(dǎo)體的自感Ls為0.48pH,導(dǎo)體間的耦合系數(shù)K為0.83。還有,DC-DC轉(zhuǎn)換器的動作所需的一方導(dǎo)體上的漏電感為0.082nH。漏電感由Ls(1-K)得到,對應(yīng)于兩個(gè)導(dǎo)體使同一電流同時(shí)在相反方向流過狀態(tài)的電感值。因此,對于電源工作狀態(tài)所需要的輸出電流(平滑化后的電流)的漏電感的確認(rèn)很重要,只要它在輸出所需電流的狀態(tài)下也不降低就可用作扼流線圏。在表l中示出實(shí)施例1中電感器的電氣性能一覽。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>從表l的結(jié)果可知,隨著輸出電流的增大而自感Ls顯著下降到原先的1/4,而實(shí)質(zhì)上成為導(dǎo)體的電感的漏電感大致降為原先的1/3,能夠制作出可使DC-DC轉(zhuǎn)換器充分動作的電感器。(實(shí)施例2)在本實(shí)施例中,除了變更實(shí)施例l的中腳非形成部的長度l以外,在與實(shí)施例l相同的條件下作成電感器。在表2中示出實(shí)施例2的電感器的電氣性能一覽。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>由表2的結(jié)果可確認(rèn)為通過改變中腳非形成部的長度,能夠?qū)Ⅰ詈舷禂?shù)K從0.55到0.92的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整,并能夠?qū)⒙╇姼袕?.29到0.04的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。(實(shí)施例3)在本實(shí)施例中,除了采用導(dǎo)磁率2200且飽和磁通密度為510mT的MnZn鐵素體以外,在與實(shí)施例2相同的條件下作成電感器。在表3中示出實(shí)施例3的電感器的電氣性能一覽。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>在表3中,示出了采用MnZn鐵素體芯時(shí)的改變中腳非形成部的長度l時(shí)的耦合系數(shù)K和電感。根據(jù)表3的結(jié)果,耦合系數(shù)K顯示了與表2的采用NiZn鐵素體時(shí)大致相同的值,但是自感Ls可得到相應(yīng)于材料的導(dǎo)磁率變高部分的增大值。這樣,就可確認(rèn)為在采用具有不同導(dǎo)磁率特性的材料的情況下,也能制作出不同耦合系數(shù)K的電感器。(實(shí)施例4)利用導(dǎo)磁率為2200且飽和磁通密度為510mT的MnZn鐵素體來將圖7所示第二磁性體芯12a作成寬10mm、長14mm、高2.0mm,同時(shí)將與它成對的第一磁性體芯12b作成與第二磁性體芯12a相同的形狀。將第二磁性體芯12a和第一磁性體芯12b的各自的外腳部13a、13b及中腳部13c對接,作成圖6所示的電感器IIO。另外,外腳部13a、13b及中腳部13c的寬度全部為1.8mm。這里,中腳部的間隙與外腳部的間隙的差在各試制例中全部為160pm。外腳部的間隙19a是通過將一個(gè)面具有粘接性的聚酰亞胺用為填縫材料,在一方磁性體的第一外腳部及第二外腳部的各一部分上粘貼來形成的。針對聚酰亞胺帶的厚度分別為4(Him、70pm、lOOnm的各種場合,研究了電感器中導(dǎo)體間的耦合系數(shù)K的變化。還有,在未設(shè)置填縫材料的部分通過涂敷非磁性的粘接劑來進(jìn)行磁性體彼此之間的接合。在表4中示出所獲得的電感值與外腳部的間隙之間的關(guān)系。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>如表4所示,通過使中腳部的間隙與外腳部的間隙之差一定并改變外腳部的間隙19a的大小,能夠制作出導(dǎo)體間的耦合系數(shù)K在0.23至0.5范圍的電感器。這樣就確認(rèn)了通過調(diào)整外腳部的間隙也能制作出不同耦合系數(shù)K的電感器。(實(shí)施例5)利用導(dǎo)磁率為2200且飽和磁通密度為590mT的MnZn鐵素體,制作出圖8A、圖8B所示的由I型第二磁性體芯22a和E型第一磁性體芯構(gòu)成的電感器。使第一磁性體芯22b的外腳部23a、23b及中腳部23c與第二磁性體芯相對,并隔著填縫材料29制作出磁性體芯22。磁性體芯的外形尺寸是寬1Omm、長14mm,第二磁性體芯的高度為1.5mm,第一磁性體芯的高度為2.1mm。這里,外腳部的間隙29b的大小是通過使用其一面具有粘接性的由聚酰亞胺構(gòu)成的厚50pm的帶作為填縫材料來調(diào)整。填縫材料在I型磁性體芯的與引出導(dǎo)線的方向垂直的方向上,橫跨I型芯的中央部而配置。通過在未設(shè)置外,將第二磁性體芯與第一磁性體芯的中腳部的間隙作成160pm(包括填縫材料)。依據(jù)本實(shí)施例,不同于實(shí)施例4而通過使用加工量少于E型芯的I型芯作為第一磁性體芯,能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)性更優(yōu)異的結(jié)構(gòu)。在表5中示出了對電感的直流疊加電流的特性。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>如表5所示,可知由于自感Ls的變化率即使在24A的直流疊加電流下也在-14%左右。這表示,盡管是外形尺寸為10mmxl4mm的小電感器,也能使24A的大電流平滑。從而證實(shí)了具備構(gòu)成驅(qū)動高性能CPU所需的DC-DC轉(zhuǎn)換器的足夠性能。如上所述,依據(jù)本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)一種電感器,其通過在兩個(gè)導(dǎo)體之間設(shè)置中腳非形成部并調(diào)整該非形成區(qū)域的大小,能夠?qū)⑹褂民詈想姼衅鞯腄C—DC轉(zhuǎn)換器之電感器的漏電感的值設(shè)定成電路所需的大小。由于能夠在不改變磁性體芯的外形尺寸的情況下設(shè)定電感的值,因此可提供小型且薄型化的電感器。權(quán)利要求1.一種電感器,其特征在于,包括第一磁性體芯,包括中腳部,第一外腳部,第二外腳部,以及連接所述中腳部、所述第一外腳部及所述第二外腳部的機(jī)體部;第二磁性體芯,與所述第一磁性體芯相對配置;配置在由所述中腳部、所述第一外腳部、所述機(jī)體部的一部分和所述第二磁性體芯形成的第一空間中的第一導(dǎo)體;以及配置在由所述中腳部、所述第二外腳部、所述機(jī)體部的一部分和所述第二磁性體芯形成的第二空間中的第二導(dǎo)體,所述中腳部在與所述第一外腳部的長度方向相同的方向上形成有高度比所述第一外腳部的高度低的區(qū)域。2.如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于所述中腳部的高度比第一外腳部的高度低的區(qū)域設(shè)定成,使表示由所述第一導(dǎo)體的自感、所述第二導(dǎo)體的自感、所述第一導(dǎo)體及所述第二導(dǎo)體之間的互感所決定的電磁耦合程度的耦合系數(shù)在0.9以下。3.如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于所述第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體沿所述第一空間和所述第二空間分別線性配置。4.如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于所述第一磁性體芯和所述第二磁性體芯隔著填縫材料對置。5.如權(quán)利要求4所述的電感器,其特征在于所述填縫材料使用非》茲性物。6.如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于所述中腳部的高度比第一外腳部的高度低的區(qū)域形成為連接所述第一空間和所述第二空間。7.如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于所述中腳部的高度比笫一外腳部的高度低的區(qū)域形成在將所述中腳部分割為多個(gè)區(qū)域的位置上。8.如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于在整個(gè)所述中腳部中,所述中腳部的高度比第一外腳部的高度低的區(qū)域形成為在所述相同的方向上具有同樣高度。9.如權(quán)利要求1所迷的電感器,其特征在于所述第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體的自感和所述第一及第二導(dǎo)體間的互感,至少通過所述中腳部的高度比第一外腳部的高度低的區(qū)域的尺寸來調(diào)整。10.如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于具有設(shè)置在所述第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體的導(dǎo)出口的絕緣構(gòu)件,將從所述導(dǎo)出口引出的所述第一及第二導(dǎo)體,沿著所述絕緣構(gòu)件導(dǎo)出到所述絕緣構(gòu)件的底面,由此在所述絕緣構(gòu)件底面形成面安裝端子。11.如權(quán)利要求10所述的電感器,其特征在于所述絕緣構(gòu)件具備穿過所述第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體的導(dǎo)體貫通孔。12.如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于分別配置在所述第一空間及所述第二空間的所述第一導(dǎo)體及所述第二導(dǎo)體由絕緣體覆蓋。13.如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于所迷第一及第二磁性體芯采用鐵素體材料形成。14.如權(quán)利要求13所述的電感器,其特征在于所述第一及第二磁性體芯具有550mT以上的飽和磁通密度。15.如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于所述第一及第二磁性體芯采用將金屬粉末成形而成的磁性體芯來形成。16.如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于所述第一及第二導(dǎo)體和》茲性體芯一體成形。17.如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于所述第一磁性體芯或所述第二磁性體芯中至少任意一個(gè)磁性體芯采用2種以上不同的磁性體形成。18.如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于所述第一磁性體芯和所述第二磁性體芯采用不同磁性體形成。19.如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于所述第二磁性體芯的形狀與所述第一磁性體芯的形狀為相同形狀,所述第一磁性體芯的所述第一外腳部、所述中腳部及所述第二外腳部分別對置于所述第二磁性體芯的對應(yīng)的外腳部、中腳部而配置。20.如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于所述第二磁性體芯為I型芯。21.如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于所述第一磁性體芯為E型芯。22.—種電感器,包括第一磁性體芯和第二磁性體芯,該第一磁性體芯包括中腳部,第一外腳部,第二外腳部,以及連接所述中腳部、所述第一外腳部及所述第二外腳部的機(jī)體部,該第二磁性體芯與所述第一磁性體芯相對配置,所述電感器的特征在于包括配置在由所述中腳部、所述第一外腳部、所述機(jī)體部的一部分和所述第二磁性體芯形成的第一空間中的第一導(dǎo)體;以及配置在由所述中腳部、所述第二外腳部、所述機(jī)體部的一部分和所述第二磁性體芯形成的第二空間中的第二導(dǎo)體,所述第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體具有各自感分量及第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體間的互感分量沿著其長度方向而不同的區(qū)域。23.—種電感器,包括第一磁性體芯和第二磁性體芯,該第一磁性體芯包括中腳部,第一外腳部,第二外腳部,以及連接所述中腳部、所述第一外腳部及所述第二外腳部的機(jī)體部,該第二磁性體芯與所述第一磁性體芯相對配置,所述電感器的特征在于包括配置在由所述中腳部、所述第一外腳部、所述機(jī)體部的一部分和所述第二磁性體芯形成的第一空間中的笫一導(dǎo)體;以及配置在由所述中腳部、所述第二外腳部、所述機(jī)體部的一部分和所述第二磁性體芯形成的第二空間中的第二導(dǎo)體,所述第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體沿其長度方向具有作為公共扼流線圏的功能占優(yōu)勢的區(qū)域和作為標(biāo)準(zhǔn)扼流線圈的功能占優(yōu)勢的區(qū)域。全文摘要本發(fā)明涉及一種電感器,其包括第一磁性體芯和第二磁性體芯,該第一磁性體芯包括中腳部,第一外腳部,第二外腳部,以及連接所述中腳部、所述第一外腳部及所述第二外腳部的機(jī)體部,該第二磁性體芯與所述第一磁性體芯相對配置。在由中腳部、第一外腳部、機(jī)體部的一部分和第二磁性體芯形成的第一空間中配置第一導(dǎo)體。在由中腳部、第二外腳部、機(jī)體部的一部分和第二磁性體芯形成的第二空間中配置第二導(dǎo)體。中腳部在與第一外腳部的長度方向相同的方向上形成其高度比第一外腳部的高度低的區(qū)域。文檔編號H01F41/00GK101354950SQ200810109608公開日2009年1月28日申請日期2008年6月6日優(yōu)先權(quán)日2007年6月8日發(fā)明者山田盛一,津田文史郎,近藤將寬,鐮田博行,高畑興邦申請人:Nec東金株式會社