CN117917743A - 线圈装置及电子电路 - Google Patents

Abstract

本发明的线圈装置具有：第1导体；第2导体，其配置于所述第1导体的内侧；第1中芯部，其配置于所述第2导体的内侧；以及第2中芯部，其配置于所述第1导体和所述第2导体之间。

Description

线圈装置及电子电路

技术领域

本公开涉及一种线圈装置及电子电路。

背景技术

专利文献1所记载的线圈装置能够在导体间实现高的磁耦合，适当地用作用于电源电路等的耦合电感器。在使用了这样的耦合电感器的电源电路中，谋求进一步小型化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2022-33703号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本公开是鉴于上述的实际情况而完成的，其目的在于，提供一种能够实现装置的小型化的线圈装置和电子电路。

用于解决问题的技术方案

为了达成上述目的，本公开的线圈装置具有：

第1导体；

第2导体，其配置于所述第1导体的内侧；

第1中芯部，其配置于所述第2导体的内侧；以及

第2中芯部，其配置于所述第1导体和所述第2导体之间。

另外，本公开的电子电路具有所述线圈装置。

附图说明

图1A是一个实施方式的线圈装置的立体图。

图1B是图1A所示的线圈装置的俯视图。

图2是图1A所示的线圈装置的分解立体图。

图3是图1A所示的线圈装置的一部分的立体图。

图4是用图1A所示的IV-IV线的截面图。

图5是另一实施方式的截面图。

图6是又一实施方式的截面图。

图7是示出一个实施方式的电子电路的电路图。

图8是示出线圈装置的特性的图表。

符号的说明

10、10a、10b…线圈装置

20a、20b、20c、20d…磁性体芯

2a…第1面

2b…第2面

2c…第3面

2d…第4面

2e…第5面

2f…第6面

21…基部

221…第1外脚部

222…第2外脚部

23…中芯部

231…第1中芯部

232、232a、232b…第2中芯部

24…槽部

241…第1侧方部

242…第2侧方部

243…上方部

244…中间部

244a第1中间部

244b第2中间部

251…第1侧方槽部

252…第2侧方槽部

30…第1导体

31…第1导体侧部

32…第2导体侧部

33…导体上部

34…第1安装部

35…第2安装部

36…第1外侧弯曲部

37…第2外侧弯曲部

40…第2导体

40a…延伸部

41…第1导体侧部

42…第2导体侧部

43…导体上部

44…第1安装部

45…第2安装部

46…第1外侧弯曲部

47…第2外侧弯曲部

70…绝缘层

80…I芯

100…电子电路

具体实施方式

使用附图，对本公开的实施方式进行说明。虽然根据需要参照附图进行说明，但是图示的内容只是为了理解本公开而示意性地且示例性地示出，并且外观或尺寸比等可与实物不同。另外，以下，根据实施方式进行具体说明，但是并不限定于这些实施方式。

第1实施方式

如图1A所示，本实施方式的线圈装置10具有包括第1面2a、第2面2b、第3面2c、第4面2d、第5面2e和第6面2f的大致长方体的外形，但是形状没有特别限定。第1面2a和第2面2b在X轴方向上相对，第3面2c和第4面2d在Y轴方向上相对，第5面2e和第6面2f在Z轴方向上相对。此外，在附图中，X轴方向、Y轴方向和Z轴方向相互正交。

线圈装置10的尺寸没有特别限定，X轴方向的宽度例如为9.0～12.0mm，Y轴方向的宽度例如为4.0～6.0mm，Z轴方向的高度例如为3.0～20.0mm。

如图2所示，线圈装置10具有磁性体芯20a、20b、第1导体30和第2导体40。第1导体30和第2导体40中的任意一个作为初级线圈发挥作用，另一个作为次线圈发挥作用。对导体30和40的详情后述。

如图1A所示，在例示的实施方式中，组合有磁性体芯20a和20b，而构成线圈装置10的第1面2a、第2面2b、第3面2c、第4面2d、第5面2e和第6面2f。如图1B所示，磁性体芯20a、20b由所谓的E字形状构成，分别具有相同形状，但是形状并不限定于此。例如，也可以是，一个磁性体芯为E字形状，另一个磁性体芯为I字形状。

磁性体芯20a、20b配置为各自在Y轴方向上相对。磁性体芯20a、20b也可以使用粘接剂等相互接合。磁性体芯20a、20b由磁性体构成，例如，也可以通过将由Ni-Zn系铁氧体、Mn-Zn系铁氧体、或金属磁性体等导磁率比较高的磁性材料构成的磁性粉体进行成型和烧结来制作。

如图2所示，磁性体芯20a、20b分别具有：基部21、外脚部221、222、在外脚部221、222沿着X轴之间配置的中芯部23、槽部24、第1侧方槽部251、以及第2侧方槽部252。基部21由大致平板形状(大致长方体形状)构成。以下，主要对磁性体芯20a进行说明，但是对磁性体芯20a的说明也适用于磁性体芯20b。

如图2所示，外脚部221、222，分别在基部21的X轴方向的一侧以及另一侧的端部，在X轴方向上分离地配置。外脚部221、222分别从基部21朝向Y轴方向的另一侧的基部21突出。外脚部221、222分别在Z轴方向上具有细长的形状，从基部21的Z轴方向的上端延伸到下端部。

如图2所示，中芯部23具有第1中芯部231和第2中芯部232。另外，第1中芯部231和第2中芯部232分别从基部21的Y轴方向的一侧的面朝向Y轴方向的一侧突出。

如图2所示，第1中芯部231形成于基部21的X轴方向的大致中心部。第1中芯部231配置于基部21的Z轴方向的下部。第2中芯部232，在第1中芯部231的Z轴方向的上部，与第1中芯部231分离地配置。第1中芯部231和第2中芯部232的向Y轴方向的突出宽度变得与外脚部221、222的Y轴方向的突出宽度大致相等。在例示的实施方式中，第1中芯部231和第2中芯部232的X轴方向宽度大于外脚部221、222的X轴方向宽度，大致为2～3倍的程度。

如图2所示，槽部24形成于外脚部221、222之间。槽部24具有：第1侧方部241、第2侧方部242、上方部243和中间部244。第1侧方部241和第2侧方部242分别沿着Z轴方向大致直线状地延伸，从基部21的Z轴方向的上端部延伸到下端部。

如图2所示，第1侧方部241形成于位于X轴方向的一侧的外脚部221和中芯部23之间。另外，第2侧方部242形成于位于X轴方向的另一侧的外脚部222和中芯部23之间。第1侧方部241和第2侧方部242的各自的X轴方向的宽度大于导体30、40的各自的厚度(板厚)之和。

如图2所示，上方部243形成于基部21的上方，沿着X轴方向延伸。上方部243连接第1侧方部241的上端部和第2侧方部242的上端部。上方部243的Z轴方向的宽度大于导体30的厚度(板厚)。

如图2所示，中间部244形成于第1中芯部231和第2中芯部232之间，沿着X轴方向延伸。中间部244连接第1侧方部241的中腹部和第2侧方部242的中腹部。中间部244的Z轴方向宽度大于导体40的厚度(板厚)。

如图2所示，第1侧方槽部251形成于位于X轴方向的一侧的外脚部221的下方。第1侧方槽部251沿着X轴方向朝向基部21的X轴方向的一端侧延伸。第2侧方槽部252形成于位于X轴方向的另一侧的外脚部222的下方。第2侧方槽部252沿着X轴方向朝向基部21的X轴方向的另一端侧延伸。侧方槽部251、252分别与侧方部241、242的下端部连接，由侧方部241、242和侧方槽部251、252形成大致L字状的槽部。侧方槽部251、252的各自的Z轴方向宽度与第1导体30的厚度(板厚)相同程度，或者比其更大。

如图1B所示，磁性体芯20a、20b的组合，能够通过将位于与第3面2c为Y轴方向的相反侧的磁性体芯20a的一侧的面、与位于与第4面2d为Y轴方向的相反侧的磁性体芯20b的一侧的面经由粘接剂等(省略图示)接合而实现。更详细地，磁性体芯20a、20b的外脚部221、222彼此、第1中芯部231彼此、以及第2中芯部232彼此接合。此外，外脚部221、222彼此、第1中芯部231彼此、以及第2中芯部232彼此的全部也可以不接合，也可以在一个或各自双方形成间隙。

如图2所示，在例示的实施方式中，第1导体30由导体板构成，具有弯曲形状(大致U字形状)。如图1B所示，第1导体30与第2导体40一起配置于磁性体芯20a、20b之间。作为构成第1导体30的材料，例如列举铜及铜合金、银、镍等金属的良导体，只要是导体材料则没有特别限定。第1导体30例如对金属板材进行机械加工而形成，但是第1导体30的形成方法并不限定于此。此外，第1导体30不限于导体板，也可以是扁平线。

如图4所示，在例示的实施方式中，第1导体30作为整体具有纵长形状，第1导体30的Z轴方向的高度变得大于其X轴方向的宽度。在例示的实施方式中，第1导体30的与延伸方向垂直的截面积变得大于第2导体40的与延伸方向垂直的截面积。另外，在例示的实施方式中，第1导体30的厚度(板厚)变得大于第2导体40的厚度(板厚)。第1导体30的厚度也可以是0.5～2.5mm，第2导体40的厚度也可以是0.1～1mm。第1导体30的Y轴方向的宽度也可以变得与第2导体40的Y轴方向的宽度大致相等。

在第1导体30的表面整体也可以形成有镀层。镀层也可以由单层或多层构成。镀层也可以例如由镀Cu、镀Ni、镀Sn、镀Ni-Sn、镀Cu-Ni-Sn、镀Ni-Au、镀Au等金属镀层构成。镀层能够通过在第1导体30的表面实施例如电镀或化学镀而形成。镀层的厚度没有特别限定，例如也可以为1～30μm。

如图2所示，在例示的实施方式中，第1导体30具有：第1导体侧部31、第2导体侧部32、导体上部33、第1安装部34和第2安装部35。导体上部33配置于Z轴方向的上方，沿着X轴方向延伸。第1导体侧部31与导体上部33的X轴方向的一端连接，第2导体侧部32与导体上部33的X轴方向的另一端连接。第1导体侧部31和第2导体侧部32分别沿着Z轴方向延伸。

第1安装部34和第2安装部35分别与第1导体30的一个端部和另一个端部，即，第1导体侧部31和第2导体侧部32的下端部连续地(一体地)形成。安装部34、35相对于导体侧部31、32弯曲，朝向X轴方向的外侧延伸。经由这些安装部34、35，能够将第1导体30与电子电路100(参照图7)等连接。第1导体30的对电子电路的连接例如能够经由焊料或导电性粘接剂等接合构件进行。

在第1导体侧部31与第1安装部34边界附近，形成有朝向X轴方向的外侧(与配置有第2导体40的一侧为相反侧)弯曲的第1外侧弯曲部36，在第2导体侧部32与第2安装部35的边界附近，形成有朝向X轴方向的外侧弯曲的第2外侧弯曲部37。

如图2所示，在例示的实施方式中，第2导体40由导体板构成，具有弯曲形状(大致U字形状)。如图1B所示，第2导体40也可以由与第1导体30同样的材料构成。第2导体40与第1导体30一起配置于磁性体芯20a、20b之间。另外，第2导体40不限于导体板，也可以是扁平线。

如图4所示，在例示的实施方式中，第2导体40具有纵长形状，第2导体40的Z轴方向的高度比其X轴方向的长度更长。第2导体40小于第1导体30。第2导体40配置于第1导体30的内侧(为第1导体侧部31和第2导体侧部32之间，导体上部33的Z轴方向的下方)。

如图2所示，在例示的实施方式中，第2导体40具有：沿着第1导体30延伸的延伸部40a、第1安装部44和第2安装部45。延伸部40a具有：导体上部43、第1导体侧部41、和第2导体侧部42。导体上部43配置于Z轴方向的上方，与第1导体30分离地沿着X轴方向延伸。第1导体侧部41与导体上部43的X轴方向的一端连接，第2导体侧部42与导体上部43的X轴方向的另一端连接。第1导体侧部41和第2导体侧部42分别在第1导体30的附近沿着Z轴方向延伸。

如图4所示，在例示的实施方式中，第2导体40的第1导体侧部41与第1导体30的第1导体侧部31相对地配置。第2导体40的第2导体侧部42与第1导体30的第2导体侧部32相对地配置。导体上部43与第1导体30的导体上部33相对地配置。

第1安装部44和第2安装部45分别与第1导体40的一个端部和另一个端部，即，第1导体侧部41和第2导体侧部42的下端部连续地(一体地)形成。

安装部44、45相对于导体侧部41、42弯曲，朝向X轴方向的内侧延伸。如图4所示，安装部44、45沿着第1中芯部231的底面延伸，安装部44、45的上表面在Z轴方向上与第1中芯部231的底面分离地配置。

第2导体40的第1安装部44的延伸方向与第1导体30的第1安装部34的延伸方向在X轴方向上成反方向。另外，第2导体40的第2安装部45的延伸方向与第1导体30的第2安装部35的延伸方向在X轴方向上成反方向。

经由这些安装部44、45，能够将第2导体40与电子电路100(参照图7)等连接。第2导体40的对电子电路的连接例如可经由焊料或导电性粘接剂等接合构件进行。

如图4所示，第2导体40除了与安装部44、45的电子电路等连接的一部分以外，也可以具有覆盖第2导体40的表面的绝缘层70。在例示的实施方式中，绝缘层70由绝缘覆膜构成，相对于第2导体40一体地形成。绝缘层70的表面(外表面)不与第1导体30的内表面接触，第2导体40的绝缘层70的外表面与第1导体30的内表面分离地配置。

构成绝缘层70的材料没有特别限定，列举出聚酯、聚酯酰亚胺(Polyesterimide)、聚酰胺(polymide)、聚酰胺酰亚胺、聚氨酯、环氧树脂、环氧改性丙烯酸树脂等。

如图4所示，第1导体30的第1导体侧部31和第2导体40的第1导体侧部41配置于槽部24的第1侧方部241。第1导体30的第2导体侧部32和第2导体40的第2导体侧部42配置于槽部24的第2侧方部242。第1导体30的导体上部33配置于槽部24的上方部243。上方部243的Z轴方向的宽度W3没有特别限定。宽度W3也可以设计为，在导体上部33配置于上方部243的状态下，导体上部33的上表面配置于比第5面2e更下方或与之同一平面。

导体40的导体上部43配置于中间部244。中间部244的Z轴方向的宽度W4没有特别限定，宽度W4优选为，在导体上部43配置于中间部244的状态下，导体上部43与第1中芯部231和第2中芯部232在Z轴方向上分离或接触地配置。例如，相对于导体40的厚度T，宽度W4优选为1倍～2倍的程度。

如图4所示，在第1导体侧部31和第2导体侧部32之间配置有第2导体40和第1中芯部231。第1导体侧部31和第2导体侧部32的X轴方向的分离距离L1没有特别限定。另外，第1导体侧部31和第1中芯部231的X轴方向的分离距离L2没有特别限定，分离距离L2优选为，在第1导体侧部41配置于第1导体侧部31和第1中芯部231之间的状态下，第1导体侧部41与第1导体侧部31和第1中芯部231在Z轴方向上分离或接触地配置。例如，相对于导体40的厚度T，分离距离L2优选为1倍～2倍的程度。此外，第1导体侧部31和第2中芯部232的X轴方向的分离距离也可以与分离距离L2同样。

在第1侧方部241配置有第1导体30的第1导体侧部31和第2导体40的第1导体侧部41。第1侧方部241的X轴方向的宽度W2没有特别限定。另外，宽度W2也可以设计为，第1导体30的第1导体侧部31与外脚部221和第2导体40的第1导体侧部41分离或接触地配置。另外，宽度W2也可以设计为，第2导体40的第1导体侧部41与第1中芯部231在X轴方向上分离或接触地配置。另外，第2侧方部242的X轴方向的宽度也可以与第1侧方部241的X轴方向的宽度W2同样。

第1中芯部231和第2中芯部232，在X轴方向上，配置于第2导体40的第1导体侧部41和第2导体侧部42之间。第1中芯部231，在Z轴方向上，配置于第2导体40的导体上部43和安装部44、45之间。第2中芯部232，在Z轴方向上，配置于第1导体30的导体上部33和第2导体40的导体上部43之间。

第1中芯部231的Z轴方向的高度H1和第2中芯部232的Z轴方向的高度H2没有特别限定。例如，高度H1和H2优选设计为，当将第1中芯部231的Y轴方向的截面积设为S1、将第2中芯部232的Y轴方向的截面积设为S2时的截面积比率S1/(S1+S2)为0.5以上且小于1。另外，高度H1和H2也可以优选设计为，截面积比率S1/(S1+S2)为0.7以上且小于0.95。

如图4所示，第1导体30的安装部34、35分别配置于侧方槽部251、252。安装部34、35的端部(端面)从磁性体芯20a、20b的X轴方向的侧方向外部露出。安装部34、35的下表面从磁性体芯20a的下方(第6面2f)向外部露出。安装部44、45的下表面从磁性体芯20a的下方(第6面2f)向外部露出。

如图4所示，在本实施方式的线圈装置10中，通过变更第1中芯部231的高度H1和第2中芯部232的高度H2的比率，能够容易地变更截面积比率S1/(S1+S2)，能够容易地调整耦合系数K。

线圈装置10例如可用于如图7所示的跨电感电压调节器(TLVR:Trans-inductorvoltage regulator)电路等电子电路。图7所示的线圈装置10可在TLVR电路中作为耦合电感器发挥作用。在具有线圈装置10的TLVR电路中，能够实现服务器(server)的响应速度的提高。在图7所示的TLVR电路中，串联连接多个线圈装置10，但是不限于此。

此外，在现有的TLVR电路中，除了耦合电感器之外，还通过安装电感器Lc，提供所期望的电感。在图7所示的TLVR电路中，通过将耦合系数K调整为规定的值的本实施方式的线圈装置10作为耦合电感器来安装，能够提供所期望的电感。因此，在图7所示的TLVR电路中，不需要安装另外、调整用的电感器Lc，能够实现装置的小型化。

以下，对例示的实施方式进行说明。在例示的实施方式中，图4所示的第1导体30中、配置有第1导体侧部31的一侧作为输入端子(或输出端子)发挥作用，配置有第2导体侧部32的一侧作为输出端子(或输入端子)发挥作用。另外，第2导体40中、配置有第1导体侧部41的一侧作为输入端子(或输出端子)发挥作用，配置有第2导体侧部42的一侧作为输出端子(或输入端子)发挥作用。

在例示的实施方式中，第2导体40具有沿着第1导体30延伸的延伸部40a。另外，延伸部40a具有：与第1导体30分离地延伸的第1部分即导体上部43；以及在第1导体30附近延伸的第2部分即第1导体侧部41和第2导体侧部42。另外，第2中芯部232配置于导体上部43和第1导体30之间。通过这样地配置各部位，能够调整线圈装置10的耦合系数，并且使线圈装置10小型化。

在例示的实施方式中，第2导体40的安装部44、45配置于第1中芯部231的Z轴方向的下方。第1中芯部231配置于延伸部40a和安装部44、45的内侧。在第2导体40，一体地形成有由绝缘覆膜构成的绝缘层70。绝缘层70的表面(外表面)不与第1导体30的内表面接触，第2导体40的绝缘层70的外表面与第1导体30的内表面分离地配置。在例示的实施方式中，第2导体40与第1导体30和磁性体芯20a、20b良好地绝缘。另外，在第1中芯部231的Z轴方向的下方的底面，也可以形成有环氧树脂或聚氨酯树脂等绝缘涂层。当在第1中芯部231的底面形成有绝缘涂层时，第1中芯部231和安装部44、45的绝缘变得更加良好。

在例示的实施方式中，磁性体芯20a和20b也可以由基部21、外脚部221、222、第1中芯部231和第2中芯部232形成闭磁路。通过磁性体芯形成闭磁路，能够提高线圈装置10的特性。

在例示的实施方式中，第1中芯部231和第2中芯部232也可以由相同的磁性材料形成。在第1中芯部231和第2中芯部232由相同的材料形成的情况下，能够将第1中芯部231和第2中芯部232作为磁性体芯20a(或20b)的一部分一体成型，线圈装置10的制造变得容易。

在例示的实施方式中，第1中芯部231和第2中芯部232也可以由不同的磁性材料形成。通过变更第1中芯部231和第2中芯部232的磁性材料，也能够容易地调整线圈装置的耦合系数。例如，第2中芯部232也可以由导磁率比第1中芯部231更低的材料构成。通过由第2中芯部232的导磁率比第1中芯部231的导磁率更低的材料形成，即使不变更截面积比率S1/(S1+S2)，也能够调整线圈装置的耦合系数。

如图4所示，线圈装置10也可以还具有I芯80，以在第5面2e的Z轴方向的上方覆盖槽部24。I芯80也可以通过粘接剂等安装于线圈装置10。线圈装置10也能够通过安装I芯80调整耦合系数。另外，在I芯，也能够打印制造编号等标识符。I芯的材料能够使用与磁性体芯20a、20b同样的材料。

在线圈装置10的制造中，准备图2所示的磁性体芯20a、20b、第1导体30和第2导体40。作为第2导体40，例如，准备将在表面形成有绝缘覆膜(绝缘层70)的导体板机械加工为图2所示的形状的导体板。此外，这样的带绝缘覆膜的导体板，例如能够通过使金属的板材浸渍于树脂液而形成。

接着，在磁性体芯20a使第1导体30和第2导体40组合。如图3所示，将第1导体30和第2导体40配置于磁性体芯20a的槽部24的内部。更详细地，第2导体40配置为包围第1中芯部231的周围，之后，以包围第2导体40的第1导体侧部41、第2导体侧部42和第2中芯部232的周围的方式，隔开规定的间隔配置第1导体30。此时，也可以通过粘接剂等将第1导体30和/或第2导体40固定于磁性体芯20a。

接着，以在磁性体芯20b的槽部24的内部容纳第1导体30和第2导体40的方式，使磁性体芯20a和磁性体芯20b组合。

此时，如图1B所示，磁性体芯20a的中芯部23的端面与磁性体芯20b的中芯部23的端面对接。磁性体芯20a的外脚部221、222的端面与磁性体芯20b的外脚部221、222的端面对接。磁性体芯20、20b分别通过用粘接剂等接合，得到图1A所示的线圈装置10。如图4所示，在进一步安装I芯80的情况下，使用粘接剂等与第5面2e接合。

第2实施方式

本实施方式的线圈装置10a，除了以下所示的点以外，与第1实施方式的线圈装置10同样。以下，省略与第1实施方式共通的部分的说明，主要对不同的部分进行详细说明。

线圈装置10a的截面图如图5所示。在本实施方式中，磁性体芯20c由具有磁性材料和树脂材料的模制材料构成。

用于模制材料的磁性材料没有特别限定，例如也可以是铁氧体或金属磁性体。作为铁氧体，没有特别限定，例示有Ni-Zn系铁氧体、Mn-Zn系铁氧体等。作为金属磁性体，没有特别限定，例示有Fe-Ni合金、Fe-Si合金、Fe-Si-Cr合金、Fe-Co合金、Fe-Si-Al合金等。用于模制材料的树脂材料没有特别限定，例示有环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、其他的合成树脂或其他的非磁性材料等。

在本实施方式的线圈装置10a的制造中，也可以使用以下的方法。准备具有磁性材料和树脂材料的模制材料、用于磁性体芯20c的成形的模具、以及图2所示的第1导体30和第2导体40。线圈装置10a，通过将模制材料填充于磁性体芯成形用的模具，并且将第1导体30和第2导体40配置于规定的位置，用公知的方法压缩模制材料，成形磁性体芯20c而得到。此外，对于磁性体芯20的成形也可以使用喷射成型等。

如图5所示，在例示的实施方式中，包括第1中芯部231和第2中芯部232的磁性体芯20c由具有磁性材料和树脂材料的模制材料构成。由模制材料构成的第1中芯部231和第2中芯部232紧贴于第1导体30和第2导体40。另外，通过由模制材料构成第1中芯部231和第2中芯部232，也能够调整线圈装置的耦合系数。

第3实施方式

本实施方式的线圈装置10b，除了以下所示的点以外，与第1实施方式的线圈装置10同样。以下，省略与第1实施方式共通的部分的说明，主要对不同的部分进行详细说明。

本实施方式的线圈装置10b具有图6所示的磁性体芯20d。此外，线圈装置10b还具有与磁性体芯20d接合的同样的形状的磁性体芯，具有大致长方体的外形。

在磁性体芯20d中，中芯部23具有：第1中芯部231、和第2中芯部232a、232b。第2中芯部232a、232b分别与第1中芯部231和外脚部221、222在X轴方向上分离地配置。

如图6所示，第2中芯部232a配置于第1中芯部231和外脚部221之间。第2中芯部232b配置于第1中芯部231和外脚部222之间。第1中芯部231配置于第2中芯部232a、232b之间。第2中芯部232a、232b的各自的X轴方向的宽度也可以不同。

如图6所示，在磁性体芯20d，槽部24具有：第1侧方部241、第2侧方部242、上方部243、第1中间部244a、和第2中间部244b。第1侧方部241形成于一个外脚部221和一个第2中芯部232a之间。另外，第2侧方部242形成于另一个外脚部222和另一个第2中芯部232b之间。第1侧方部241和第2侧方部242分别沿着Z轴方向大致直线状地延伸，从基部21的Z轴方向的上端部延伸到下端部。

如图6所示，第1中间部244a形成于第1中芯部231和一个第2中芯部232a之间。另外，第2中间部244b形成于第1中芯部231和另一个第2中芯部232b之间。第1中间部244a和第2中间部244b分别沿着Z轴方向大致直线状地延伸，从基部21的Z轴方向的上端部延伸到下端部。此外，各中间部间的X轴方向的宽度也可以分别不同。

如图6所示，槽上方部243形成于基部21的上方，沿着X轴方向延伸。上方部243分别连接第1侧方部241的上端部、第2侧方部242的上端部、第1中间部244a的上端和第2中间部244b的上端。

如图6所示，在例示的实施方式中，第1导体30具有：第1导体侧部31、第2导体侧部32、导体上部33、第1安装部34、和第2安装部35。

如图6所示，在例示的实施方式中，第2导体40具有：沿着第1导体30延伸的延伸部40a、第1安装部44、和第2安装部45。延伸部40a具有：在第1导体30的附近延伸的第2部分即导体上部43、以及与第1导体30分离地延伸的第1部分即第1导体侧部41和第2导体侧部42。导体上部43配置于Z轴方向的上方，在第1导体30的导体上部33的附近沿着X轴方向延伸。

第1导体侧部41与导体上部43的X轴方向的一端连接，第2导体侧部42与导体上部43的X轴方向的另一端连接。第1导体侧部41和第2导体侧部42分别与第1导体30的导体侧部31、32分离地沿着Z轴方向延伸。具有：图6所示的第2导体40的第1导体侧部41和第1导体30的第1导体侧部31之间的分离距离L4。

如图6所示，第1导体30的导体上部33和第2导体40的导体上部43配置于槽部24的上方部243。第1导体30的第1导体侧部31配置于槽部24的第1侧方部241。第1导体30的第2导体侧部32配置于槽部24的第2侧方部242。导体40的第1导体侧部41配置于第1中间部244a。导体40的第2导体侧部42配置于第2中间部244b。

第1中芯部231，在X轴方向上，配置于第2导体40的第1导体侧部41和第2导体侧部42之间。第1中芯部231，在Z轴方向上，配置于第2导体40的导体上部43和安装部44、45之间。第2中芯部232a，在X轴方向上，配置于第1导体30的第1导体侧部31和第2导体40的第1导体侧部41之间。第2中芯部232b，在X轴方向上，配置于第1导体30的第2导体侧部32和第2导体40的第2导体侧部42之间。

第1中芯部231的X轴方向的宽度W1和第2中芯部232a、232b的X轴方向的宽度W5没有特别限定。在本实施方式中，关于截面积比率S1/(S1+S2)，截面积S2也可以作为第2中芯部232a、232b的Y轴方向的截面积的合计来计算。在线圈装置10b中，通过变更第1中芯部231的宽度W1和第2中芯部232a、232b的宽度W5的比率，能够变更截面积比率S1/(S1+S2)，能够容易地调整耦合系数K。

此外，上述的实施方式在不脱离权利要求的主旨的范围内的各种设计变更的方式也包含于技术范围内。

如图6所示，在线圈装置10b中，中芯部23，形成有1个第1中芯部231和2个第2中芯部232a、232b，但是，第1中芯部231也可以分割为多个，第2中芯部也可以连结。

[实施例]

以下，基于实施例进行说明，但是这些实施例只是例示，并不限于此。

在实施例中，比较：将第1中芯部231的Y轴方向的截面积设为S1、第2中芯部232的Y轴方向的截面积设为S2时的截面积比率S1/(S1+S2)、与由计算机仿真求出的耦合系数K。将该结果示于图8。

实施例1

在实施例1中，关于图1A所示的线圈装置10，由计算机仿真求出耦合系数K。在磁性体芯20a、20b中，将第1中芯部231、第2中芯部232、外脚部221、222、和基部21的全部的材质设为Mn-Zn系铁氧体，以截面积比率S1/(S1+S2)变为0.7、0.8、0.9、1的方式，将中芯部23的宽度W1设为恒定，变更第1中芯部231的高度H1和第2中芯部232的高度H2的值。如图8所示，能够确认，在实施例1中，耦合系数K接近理想直线，与截面积比率S1/(S1+S2)的值对应地大致直线地变化。

实施例2

在实施例2中，关于图1A所示的线圈装置10，除了将X轴方向的尺寸(L1)设为实施例1的2倍以外，与实施例1同样地求出耦合系数K。如图8所示，能够确认，实施例2中也得到与实施例1几乎同样的结果。

实施例3

在实施例3中，如图4所示，除了安装与磁性体芯相同的材质的I芯80以外，与实施例1同样地求出耦合系数K。如图8所示，能够确认，在实施例3中，与实施例1同样地，与截面积比率S1/(S1+S2)的值对应地大致直线地变化。此外，能够确认，在实施例3中，耦合系数K在与实施例1同样的条件下，变得比实施例1更高。

实施例4

在实施例4中，关于图5所示的线圈装置10a，与实施例1同样地，针对耦合系数K，求出耦合系数K。在实施例4中，使用与实施例1相同的尺寸的线圈装置，磁性体芯20c的材质使用将金属磁性体用作磁性材料、将环氧树脂用作树脂材料的模制材料。如图8所示，能够确认，在实施例4中，与实施例1同样地，与截面积比率S1/(S1+S2)的值对应地大致直线地变化。此外，能够确认，在实施例4中，耦合系数K在与实施例1同样的条件下，变得比实施例1更低。

实施例5

在实施例5中，除了在磁性体芯20a、20b，对第1中芯部231、第2中芯部232、外脚部221、222和基部21的材质，使用由Fe-Si-Cr合金构成的金属磁性体以外，与实施例1同样地求出耦合系数K。如图8所示，能够确认，在实施例5中，与实施例1同样地，与截面积比率S1/(S1+S2)的值对应地大致直线地变化。此外，能够确认，在实施例5中，耦合系数K在与实施例1同样的条件下，变得比实施例1更低，比实施例4更高。

实施例6

在实施例6中，除了在磁性体芯20a、20b中，仅对第2中芯部232的材质，使用由Fe-Si-Cr合金构成的金属磁性体以外，与实施例1同样地求出耦合系数K。在实施例6中，以截面积比率S1/(S1+S2)变为0.7、0.8、0.9的方式，将中芯部23的宽度W1设为恒定，变更第1中芯部231的高度H1和第2中芯部232的高度H2的值。如图8所示，能够确认，在实施例6中，与实施例1同样地，与截面积比率S1/(S1+S2)的值对应地大致直线地变化。能够确认，在实施例6中，在截面积比率S1/(S1+S2)为0.7～0.9的范围，耦合系数K的斜率小于实施例1。此外，能够确认，在实施例6中，耦合系数K在与实施例1相同的条件下，变得比实施例3更高。

比较例1

比较例1，关于实施例1中使用的线圈装置10，使第2中芯部232为空洞，并且与实施例1同样地求出耦合系数K。此外，在比较例1中，截面积S2，假设存在第2中芯部232，设为截面面积比率S1/(S1+S2)。如图8所示，在比较例1中，即使截面积比率S1/(S1+S2)变化，耦合系数K也几乎没有变化。

评价

如图8所示，能够确认，与比较例1比较，在实施例1～6中，耦合系数K与截面积比率S1/(S1+S2)的值对应地大致直线地变化。能够确认，在实施例1～6中，仅变更截面积比率，就能够容易地将耦合系数K在规定的范围内调整为所期望的值。

实施例7

实际制作在实施例1中使用的截面积比率S1/(S1+S2)为0.7的线圈装置10。对于制作的线圈装置10，在第1导体30的安装部34、35之间，测定初级线圈的电感Lp。另外，在第1导体30的安装部34和第2导体40的安装部44之间，测定漏电感Le，实际求出耦合系数K。即，根据线圈装置10的初级线圈的电感Lp、漏电感Le的测定值、和式子K＝1-Le/Lp计算耦合系数K时，能够确认，与实施例1的截面积比率S1/(S1+S2)为0.7的情况下的仿真值大致一致。

Claims (9)

1.一种线圈装置，其中，

具有：

第1导体；

第2导体，其配置于所述第1导体的内侧；

第1中芯部，其配置于所述第2导体的内侧；以及

第2中芯部，其配置于所述第1导体和所述第2导体之间。

2.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

所述第2导体具有沿着所述第1导体延伸的延伸部，所述延伸部具有：与所述第1导体分离地延伸的第1部分、和在所述第1导体的附近延伸的第2部分，

所述第2中芯部配置于所述第1部分和所述第1导体之间。

3.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

还具有外脚部，由所述外脚部和所述第1中芯部形成闭磁路。

4.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

所述第1中芯部和所述第2中芯部由相同的磁性材料形成。

5.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

所述第1中芯部和所述第2中芯部由不同的磁性材料形成。

6.根据权利要求5所述的线圈装置，其中，

所述第2中芯部由导磁率比所述第1中芯部更低的材料构成。

7.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，

所述第1中芯部和所述第2中芯部由具有磁性材料和树脂材料的模制材料构成。

8.一种电子电路，其中，

具有权利要求1所述的线圈装置。

9.根据权利要求8所述的电子电路，其中，

所述线圈装置为多个。