[发明专利]可变电感器

说明书

技术领域

本发明涉及可变电感器，特别是涉及通过使磁通通过的部分的导磁率变化来使电感值可变的可变电感器。

背景技术

作为本发明所关注的可变电感器，例如，存在在日本特开2010-135699号公报(专利文献1)中记载的结构，或者在日本特开2009-152254号公报(专利文献2)中记载的结构。

在专利文献1中，所记载的可变电感器具备：第1线圈；沿抵消第1线圈所产生的磁通的方向产生磁通的第2线圈；通过向第1线圈以及第2线圈之间移动来遮挡第1线圈以及第2线圈所产生的磁通的活动铁心；以及将第1线圈、第2线圈以及活动铁心包含于其中的闭合磁路构造的磁性铁心。

在专利文献2中，所记载的可变电感器为向由半导体基板、半导体基板上的集成电路层、集成电路层上的绝缘层、绝缘层上的再布线层构成的晶圆级封装提供的芯片(on-chip)可变电感器，其中，第1电感器形成于集成电路层，第2电感器形成于再布线层，电流控制电路连接于第1电感器，通过对向第1电感器输入的电流振幅以及/或者相位进行控制，从而使贯通第2电感器的磁通变化。

专利文献1：日本特开2010-135699号公报

专利文献2：日本特开2009-152254号公报

然而，在专利文献1所记载的可变电感器中，需要稳定地保持活动铁心，并且使之机械式移动，以便选择性地遮挡第1线圈以及第2线圈产生的磁通的结构，因此活动部的动作稳定性容易成为问题。另外，由于活动铁心的质量比较大，为使其移动而需要比较多的电力，另外，也存在动作的反应速度偏低的问题。

另一方面，在专利文献2所记载的可变电感器中，为了控制向第1电感器输入的电流振幅以及/或者相位，必须持续流过电流，在使电感值变化后直流电流成分无助于控制，可以视作无用的电流。因此，存在电流控制电路的电力效率进而可变电感器的能量效率降低的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够实现上述的问题的减少化，即，能使电感值稳定且迅速变化，并且凭借较少的能量便可实现所希望的动作的可变电感器。

本发明的可变电感器首先具备产生磁通的线圈。此外，为了解决上述的技术课题，本发明的可变电感器还具备：容器部，该容器部规定横切由上述线圈产生的磁通的至少一部分的空间；以及磁性粉，该磁性粉被装填至容器部内以便占据上述空间的一部分。磁性粉能够在上述空间内移动，通过该移动使上述磁通产生变化。在此，磁通的变化是指磁通的通过难易度变化或磁通的路径变化。此外，这样的磁通的变化以电感值的变化体现。

在本发明中，优选为，由上述容器部规定的空间具有线圈赋予的磁场比较强的第1区域以及比较弱的第2区域，磁性粉能够在第1区域与第2区域之间移动。根据该结构，能使电感值的变化更高效。

在本发明中，优选为，线圈包括彼此之间相互隔开间隔地配置在同轴上的第1线圈以及第2线圈。在这种情况下，第1线圈与第2线圈各自赋予的磁场相互抵消，上述空间的至少一部分位于第1线圈与第2线圈之间。这样，可变电感器具备2个线圈，如此与仅具备一个线圈的情况相比，能够增大电感值的变化量。

在本发明中，优选为，磁性粉由具有带电性的树脂涂覆，上述可变电感器还具备电场发生用电极，该电场发生用电极用于施加电压以便在可变电感器空间内产生电场，通过对电场发生用电极施加电压，使磁性粉在空间内移动。

根据该结构，仅仅通过从外部对电场发生用电极施加电压，便能够使磁性粉在空间内移动，并相应地使电感值变化。此时，使磁性粉移动所需的电力与专利文献1所记载的使活动铁心移动所需的电力相比极少。另外，由于磁性粉具有带电性，因此即使对电场发生用电极施加电压，磁性粉也不易移动。因此，无需用于维持磁性粉的移动状态的电力。由此，能够实现消耗电力的节减。

在上述的优选的结构中，优选为电场发生用电极包括沿着规定空间的容器部的壁面分布的梳形部分。由此，能够抑制使电感器的Q值降低的涡电流的发生。

本发明的可变电感器并不局限于如上所述通过电场使磁性粉移动的结构，也可以具备通过磁性粉自身的重力使磁性粉在空间内移动的结构。