JP2018064079A - コイル部品 - Google Patents

Abstract

【課題】コアとコアに埋設されたコイルとを備えるコイル部品であって、交流銅損を低減するための新たな構造を有するコイル部品を提供すること。【解決手段】コイル部品１０は、コイル２２と、第１コア５０と、第１コア５０よりも低い比透磁率を有する第２コア６０とを備えている。コイル２２は、所定平面（ＹＺ平面）内において、少なくとも１つのコイル断面３０を有している。コイル断面３０は、第１方向（Ｚ方向）に沿って連なる３つ以上の巻線断面３２からなる断面列３２Ｘを、第２方向（Ｙ方向）において１列又は２列のみ有している。所定平面内において、第１コア５０は、コイル断面３０の第１方向における両端の一方に隣接しており、且つ、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０と少なくとも部分的に重なっている。所定平面内において、第２コア６０は、第２方向におけるコイル断面３０の両端に隣接している。【選択図】図３

Description

本発明は、コアとコアに埋設されたコイルとを備えるコイル部品に関する。

特許文献１には、コアとコイルとを備えるリアクトル（コイル部品）が開示されている。

特許文献１において、コアは、内側コア部と、外側コア部と、２つの端部コア部とを含んでいる。端部コア部の夫々は、内側コア部及び外側コア部のいずれよりも高い透磁率を有している。内側コア部は、コイルの内側に配置されており、外側コア部は、コイルの外側に配置されている。端部コア部は、コイルの両端部に夫々配置されており、内側コア部と外側コア部とを互いに連結している。特許文献１によれば、上述のコア配置により、コイルにおける交流銅損を低減できる

特開２０１３−１７９２６４号公報

特許文献１のコイル部品を含む従来のコイル部品においては、期待されているほどには交流銅損を低減できない。

そこで、本発明は、コアとコアに埋設されたコイルとを備えるコイル部品であって、交流銅損を低減するための新たな構造を有するコイル部品を提供することを目的とする。

本発明は、第１のコイル部品として、
コイル部材と、コアとを備えるコイル部品であって、
前記コイル部材は、少なくともコイルを備えており、
前記コイルは、少なくとも部分的に前記コアに埋設されており、且つ、前記コイルの巻軸と前記コアの内部を周回する磁路とを含む所定平面内において、少なくとも１つのコイル断面を有しており、
前記コイル断面は、第１方向に沿って連なる３つ以上の巻線断面からなる断面列を、前記第１方向と直交する第２方向において１列又は２列のみ有しており、
前記コアは、少なくとも１つの第１コアと、第２コアとを備えており、
前記第１コアの夫々の比透磁率は、前記第２コアの比透磁率よりも高く、
前記所定平面内において、前記第１コアのうちの少なくとも１つは、前記コイル断面の前記第１方向における両端の少なくとも一方に隣接しており、且つ、前記第１方向に沿って見た場合に前記コイル断面と少なくとも部分的に重なっており、
前記所定平面内において、前記第２コアは、前記第２方向における前記コイル断面の両端に隣接している
コイル部品を提供する。

また、本発明は、第２のコイル部品として、第１のコイル部品であって、
前記第２コアは、硬化した結合剤の内部に磁性体粉末が分散配置された複合磁性体である
コイル部品を提供する。

また、本発明は、第３のコイル部品として、第１又は第２のコイル部品であって、
前記第１コアは、圧粉コアである
コイル部品を提供する。

また、本発明は、第４のコイル部品として、第１から第３までのいずれかのコイル部品であって、
前記コイルは、前記巻軸の周りにエッジワイズ巻きされた平角線であり、
前記巻軸は、前記第１方向と平行に延びている
コイル部品を提供する。

また、本発明は、第５のコイル部品として、第１から第３までのいずれかのコイル部品であって、
前記コイルは、前記巻軸の周りに巻かれた角線又は丸線であり、
前記巻軸は、前記第１方向と平行に延びている
コイル部品を提供する。

また、本発明は、第６のコイル部品として、第１から第３までのいずれかのコイル部品であって、
前記コイルは、前記巻軸の周りにフラットワイズ巻きされた平角線であり、
前記巻軸は、前記第２方向と平行に延びている
コイル部品を提供する。

また、本発明は、第７のコイル部品として、第１から第６までのいずれかのコイル部品であって、
前記所定平面内において、前記コイル断面の前記第１方向における前記両端のうちの一方には、前記第１コアのいずれかが隣接している一方、前記両端の他方には、前記第１コアのいずれも隣接していない
コイル部品を提供する。

また、本発明は、第８のコイル部品として、第１から第６までのいずれかのコイル部品であって、
前記所定平面内において、前記コイル断面の前記第１方向における前記両端の夫々に、前記第１コアのいずれかが隣接している
コイル部品を提供する。

また、本発明は、第９のコイル部品として、第１から第８までのいずれかのコイル部品であって、
前記所定平面内において前記コイル断面の前記第１方向における両端の少なくとも一方に隣接する前記第１コアのうちの少なくとも１つは、主部と張出部とを有しており、
前記主部は、前記第１方向に沿って見た場合に前記コイル断面と重なっており、
前記張出部は、前記主部から前記第２方向における一方側に張り出しており、前記第１方向に沿って見た場合に前記コイル断面と重なっていない
コイル部品を提供する。

また、本発明は、第１０のコイル部品として、第１から第８までのいずれかのコイル部品であって、
前記所定平面内において前記コイル断面の前記第１方向における両端の少なくとも一方に隣接する前記第１コアのうちの少なくとも１つは、主部と２つの張出部とを有しており、
前記主部は、前記第１方向に沿って見た場合に前記コイル断面と重なっており、
前記張出部は、前記主部から前記第２方向における両側に夫々張り出しており、前記第１方向に沿って見た場合に前記コイル断面と重なっていない
コイル部品を提供する。

また、本発明は、第１１のコイル部品として、第１から第１０までのいずれかのコイル部品であって、
前記所定平面内において、前記第１方向における前記コイル断面の前記両端のうちの少なくとも一方に、２つ以上の前記第１コアが隣接しており、
前記２つ以上の前記第１コアは、前記第２方向に並んでいる
コイル部品を提供する。

また、本発明は、第１２のコイル部品として、第１から第１１までのいずれかのコイル部品であって、
前記所定平面内において、前記第１コアのうちの少なくとも１つは、前記第１方向に沿って見た場合にも、前記第２方向に沿って見た場合にも、前記コイル断面と重なっていない
コイル部品を提供する。

また、本発明は、第１３のコイル部品として、第１から第１２までのいずれかのコイル部品であって、
前記所定平面内において、前記第１コアのうちの少なくとも１つは、前記第１方向に沿って見た場合に、前記コイル断面と重なっていない一方、前記第２方向に沿って見た場合に、前記コイル断面と少なくとも部分的に重なっており、且つ、前記第２方向において前記コイル断面から離れている
コイル部品を提供する。

本発明によるコイルは、比較的高い比透磁率を有する第１コアと比較的低い比透磁率を有する第２コアとを備えるコアに少なくとも部分的に埋設されている。詳しくは、コイルの巻軸と磁路とを含む所定平面内におけるコイル断面は、第１方向に沿って連なる３つ以上の巻線断面からなる断面列を有している。第１コアのうちの少なくとも１つは、コイル断面の第１方向における両端の一方に隣接しており、且つ、第１方向に沿って見た場合にコイル断面と少なくとも部分的に重なっている。一方、所定平面内において、第２コアは、第１方向と直交する第２方向におけるコイル断面の両端に隣接している。コイル及びコアの上述の配置により、磁束がコイルに入り込んで貫通することを抑制できる。これにより、渦電流の発生に起因する交流銅損を低減できる。

本発明の実施の形態によるコイル部品を模式的に示す斜視図である。第２コアの上面の輪郭を破線で描画している。コイルの巻軸を２点鎖線で描画している。コイル部品は、第２コアの内部に埋設されて隠れた部位も含めて実線で描画している。コイル部品の絶縁部材は描画していない。 図１のコイル部品のコイル及び第１コアを示す斜視図である。コイル部品の端子及び絶縁部材は描画していない。 図１のコイル部品をＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って模式的に示す断面図である。第２コアの一部（破線で囲んだ部分）を拡大して描画している。コイルの巻軸を２点鎖線で描画している。 図３のコイルの２つのコイル断面のうちの一方を、第１コアと共に示す断面図である。磁束を破線で描画している。絶縁部材は描画していない。 図４のコイル断面を示す図である。第１コアが設けられていない場合の磁束を破線で描画している。 図４のコイル断面及び第１コアの第１変形例を示す断面図である。磁束を破線で描画している。 図４のコイル断面及び第１コアの第２変形例を示す断面図である。 図４のコイル断面及び第１コアの第３変形例を示す断面図である。 図４のコイル断面及び第１コアの第４変形例を示す断面図である。 図４のコイル断面及び第１コアの第５変形例を示す断面図である。 図４のコイル断面及び第１コアの第６変形例を示す断面図である。 図４のコイル断面及び第１コアの第７変形例を示す断面図である。 図４のコイル断面及び第１コアの第８変形例を示す断面図である。 図４のコイル断面及び第１コアの第９変形例を示す断面図である。 図４のコイル断面及び第１コアの第１０変形例を示す断面図である。 図４のコイル断面及び第１コアの第１１変形例を示す断面図である。 図１のコイル部品の変形例を模式的に示す図である。第２コアの輪郭を破線で描画している。コイルの巻軸を２点鎖線で描画している。 図１７のコイル部品のコイルのコイル断面のうちの１つを、第１コアと共に模式的に示す図である。磁束を破線で描画している。 図１８のコイル断面及び第１コアの変形例を示す図である。 図１９のコイルの一例を示す斜視図である。

図１及び図３を参照すると、本発明の実施の形態によるコイル部品１０は、コイル部材２０と、コア４０と、アルミニウム等の非磁性体からなるケース８０とを備えている。コイル部材２０は、被覆された導電体からなるコイル２２と、被覆された導電体からなる２つの端子２４と、樹脂等の絶縁体からなる絶縁部材２８とを備えている。コア４０は、軟磁性体からなる少なくとも１つの第１コア５０と、軟磁性体からなる第２コア６０とを備えている。コイル部品１０は、例えば、車載用リアクトルとして使用できる。但し、本発明は、これに限られず、様々なコイル部品に適用可能である。

図２を参照すると、コイル部材２０のコイル２２は、絶縁被覆された平角導線（平角線）を、上下方向（Ｚ方向：第１方向）と平行に延びる巻軸ＷＡの周りにエッジワイズ巻きして形成されている。換言すれば、コイル２２は、巻軸ＷＡの周りにエッジワイズ巻きされた平角線である。本実施の形態によるコイル２２は、水平面（ＸＹ平面）において矩形形状を有している。但し、本発明は、これに限定されず、コイル２２は、ＸＹ平面において矩形形状以外の形状（例えば、円形状）を有していてもよい。

図３を参照すると、コイル２２は、絶縁部材２８によって絶縁コートされている。本実施の形態によれば、コイル２２全体が絶縁部材２８によって覆われており、これによりコア４０から絶縁されている。但し、本発明は、これに限定されず、コイル２２は、必要に応じて絶縁コートすればよい。換言すれば、コイル部材２０は、少なくともコイル２２を備えている限り、絶縁部材２８を備えていなくてもよい。

図１を参照すると、端子２４は、第１水平方向（Ｙ方向）におけるコイル２２の両側に夫々設けられている。端子２４の夫々は、第２水平方向（Ｘ方向）におけるコイル２２の＋Ｘ側から引き出されており、コイル２２の上面（＋Ｚ側の面）を超えて上方（＋Ｚ方向）に延びている。端子２４の夫々は、コイル部品１０の使用時に、外部の電子回路（図示せず）等に接続される。本実施の形態において、端子２４の夫々は、コイル２２を形成する平角線の端部である。但し、本発明は、これに限定されない。例えば、端子２４の夫々は、コイル２２と別体に形成された後にコイル２２に溶接されていてもよい。また、コイル２２及び端子２４の夫々は、様々な素材から形成できる。例えば、コイル２２は、銅線であってもよいし、アルミニウム線であってもよい。

図２を参照すると、第１コア５０は、圧粉コアであり、比較的高い比透磁率を有している。第１コア５０の比透磁率は、例えば、５０以上かつ５００以下である。本実施の形態において、コイル部品１０は、矩形環形状の第１コア５０を１つのみ備えている。但し、本発明は、これに限られない。コイル部品１０は、様々な形状の複数の第１コア５０を備えていてもよい。

図１及び図３を参照すると、ケース８０は、Ｚ方向において上方に開口した箱形状を有している。第２コア６０は、ケース８０の内部に充填されている。図３を参照すると、第２コア６０は、硬化した結合剤６２の内部に鉄系合金やフェライト等からなる軟磁性の磁性体粉末６４が分散配置された複合磁性体である。

図１及び図３を参照すると、上述したコイル部品１０を作製する際、まず、コイル部材２０及び第１コア５０を用意すると共に、第２コア６０の原料であるスラリー（図示せず）を用意する。スラリーは、樹脂等からなる液状の結合剤６２に磁性体粉末６４を混合することで得られる。磁性体粉末６４としては、純ＦｅやＦｅ−Ｓｉ等の軟磁性金属からなる粉末を使用することが好ましい。次に、コイル部材２０及び第１コア５０をケース８０の所定位置に配置する。次に、スラリーを、ケース８０内部に流し込んで、コイル２２及び第１コア５０を覆う。次に、スラリーを熱硬化し、これによって第２コア６０を形成する。この結果、コイル２２及び第１コア５０の夫々は、第２コア６０（コア４０）の内部に埋設される。

図１を参照すると、本実施の形態によれば、コイル２２全体が、第２コア６０（コア４０）の内部に埋設されており、端子２４は、第２コア６０の上面を超えて上方に突出している。但し、本発明は、これに限られず、コイル２２は、少なくとも部分的にコア４０に埋設されていてもよい。例えば、コイル２２の上端近傍の部位は、第２コア６０の上面を超えて上方に突出していてもよい。

図３を参照すると、上述したように、第２コア６０は、注型コアであり、比較的低い比透磁率を有している。第２コア６０の比透磁率は、例えば、５以上かつ５０以下である。従って、第１コア５０の比透磁率は、第２コア６０の比透磁率よりも高い。また、コイル部品１０が複数の第１コア５０を備えている場合、第１コア５０の夫々の比透磁率は、第２コア６０の比透磁率よりも高い。

以下、以上のように形成されたコイル部品１０における、コイル２２、第１コア５０及び第２コア６０の配置について詳しく説明する。

図３を参照すると、コイル部品１０の使用時に、コイル２２の周りには磁路ＦＰに沿った磁束ＦＸが生じる。本実施の形態において、磁路ＦＰは、コイル２２の巻軸ＷＡを含む任意の平面内において、コイル２２を取り囲むようにしてコア４０の内部を周回している。従って、コイル２２は、コイル２２の巻軸ＷＡとコア４０の内部を周回する磁路ＦＰとを含む所定平面内において、少なくとも１つのコイル断面３０を有している。本実施の形態において、所定平面は、コイル２２の巻軸ＷＡを含む任意の平面であり、例えば、ＹＺ平面である。コイル２２は、所定平面であるＹＺ平面において、互いに同じ構造を有する２つのコイル断面３０を有している。

図４を参照すると、コイル断面３０は、Ｚ方向（第１方向）に沿って並ぶ複数の巻線断面３２から構成されている。巻線断面３２の夫々は、コイル２２の平角線の断面である。本実施の形態によれば、８つの巻線断面３２が第１方向に沿って並んでいる。また、第１方向において隣り合う巻線断面３２は、互いに接触している。但し、本発明は、これに限られない。必要なインダクタンスを得るという観点から、第１方向に沿って並ぶ巻線断面３２の数は、３以上であればよい。また、第１方向において隣り合う巻線断面３２の間には、多少の隙間が形成されていてもよい。

所定平面内において、第１コア５０は、コイル断面３０の第１方向（Ｚ方向）における下端（−Ｚ側の端）に隣接している。第１コア５０は、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０と重なっている。また、所定平面内において、第２コア６０は、第１方向と直交する第２方向（Ｙ方向）におけるコイル断面３０の両端に隣接している。

図５を図４と併せて参照すると、仮に第１コア５０が上述したように配置されていない場合、コイル部品１０（図３参照）の使用時に、磁束ＦＸがコイル断面３０の第１方向（Ｚ方向）における両端部を部分的に通過する。換言すれば、磁束ＦＸが部分的にコイル２２に入り込んで貫通する。これにより生じる渦電流に起因して交流銅損が増大する。

一方、図４を図５と比較すると、本実施の形態によれば、第１コア５０がコイル断面３０の第１方向（Ｚ方向）における下端に離接して設けられている。このように配置された第１コア５０は、磁束ＦＸを下方（−Ｚ方向）に広げるように機能する。このため、コイル部品１０（図３参照）の使用時に、磁束ＦＸは、コイル断面３０と殆ど交差することなく、コイル断面３０の下方を通過する。これにより、渦電流の発生に起因する交流銅損を低減できる。この結果、インダクタンス特性も向上できる。

上述した効果を得るという観点から、第１コア５０の比透磁率は、第２コア６０（図３参照）の比透磁率に比べて高いほど好ましい。より具体的には、第１コア５０の比透磁率は、１００以上であることが好ましく、第２コア６０比透磁率は、１０以下であることが好ましい。

図４を参照すると、上述した効果を得るという観点から、コイル断面３０の構造は、本実施の形態における構造に限定されず、様々に変形可能である。例えば、本実施の形態によるコイル断面３０は、第１方向（Ｚ方向）に沿って連なる３つ以上の巻線断面３２からなる断面列３２Ｘを、第２方向（Ｙ方向）において一列のみ有している。一般的なコイルを想定すると、断面列３２Ｘの数は２以上であってもよい。但し、交流銅損を低減するという観点から、コイル断面３０は、断面列３２Ｘを、第２方向において１列又は２列のみ有していることが好ましい。その理由は、以下の通りである。

コイル部品１０の使用時には、各巻線断面３２の第２方向における両端に多少の渦電流が生じる。また、断面列３２Ｘの数が２の場合、断面列３２Ｘの第２方向における両端に加えて、２つの断面列３２Ｘの間にも渦電流が発生する。但し、渦電流は、コイル断面３０の第２方向における両端に近いほど大きく、コイル断面３０の第２方向における中間部（即ち、２つの断面列３２Ｘの間）の渦電流は、コイル断面３０の第２方向における両端に比べて、限りなく小さい。このため、断面列３２Ｘの数が２の場合は、２つの断面列３２Ｘの間に磁束ＦＸが入り込むことは殆どない。一方、断面列３２Ｘの数が３以上になると、磁束ＦＸの一部が、第２方向において隣り合う２つの断面列３２Ｘの間に渦電流を発生させると共に第１方向におけるコイル断面３０の内部に入り込む。この結果、渦電流の影響が大きくなり、これにより交流銅損が増加するおそれがある。従って、交流銅損を低減するという観点から、断面列３２Ｘの数は小さい方が好ましく、特に２以下であることが好ましい。

図３を参照すると、上述した効果を得るという観点から、第１コア５０の配置は、本実施の形態における配置に限定されず、様々に変形可能である。例えば、第１コア５０は、第１方向（Ｚ方向）においてコイル断面３０と接触していてもよいし、第１方向においてコイル断面３０から多少離れていてもよい。但し、第１コア５０は、第１方向においてコイル断面３０に近い方が好ましい。また、第１コア５０の下端は、ケース８０の底部に接触していてもよいし、ケース８０の底部から離れていてもよい。絶縁部材２８が設けられている場合、第１コア５０は、絶縁部材２８のみを介してコイル断面３０に隣接していてもよい。同様に、第２コア６０は、絶縁部材２８のみを介してコイル断面３０に隣接していてもよい。

以下、コイル断面３０及び第１コア５０の配置の具体的な変形例について詳しく説明する。いずれの変形例においても、所定平面内において、第１コア５０のうちの少なくとも１つが、コイル断面３０の第１方向（Ｚ方向）における両端の少なくとも一方に隣接しており、且つ、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０と少なくとも部分的に重なっている。また、所定平面内において、第２コア６０は、第２方向（Ｙ方向）におけるコイル断面３０の両端に隣接している。いずれの変形例においても、この配置条件が満たされているため、本実施の形態と同様な効果を得ることができる。

図４を参照すると、上述した実施の形態によれば、所定平面内において、コイル断面３０の第１方向（Ｚ方向）における両端のうちの一方（−Ｚ側の端）には、第１コア５０のいずれかが隣接している一方、両端の他方（＋Ｚ側の端）には、第１コア５０のいずれも隣接していない。このため、コイル断面３０の上方においては、磁束ＦＸが上方に広がらず、磁束ＦＸは、コイル断面３０の上端部を、部分的に通過する。

一方、図６を参照すると、第１変形例によれば、第１コア５０が、コイル断面３０の上にも設けられている。この結果、所定平面内において、コイル断面３０の第１方向（Ｚ方向）における両端の夫々に、第１コア５０のいずれかが隣接している。また、第１コア５０の夫々は、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０と少なくとも部分的に重なっている。この配置により、コイル断面３０の第１方向における両側において、磁束ＦＸがコイル断面３０から離れるように広がり、磁束ＦＸは、コイル断面３０を、殆ど通過しない。即ち、所定平面において、磁路ＦＰは、実質的にコイル断面３０の周囲のみを周回している。第１変形例によれば、上述した実施の形態に比べて、交流銅損を更に低減できる。

図７を参照すると、第２変形例によれば、第１コア５０は、所定平面内においてコイル断面３０の第１方向における一端（−Ｚ側の端）に隣接している。第１コア５０は、主部５１０と張出部５２０とを有している。主部５１０は、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０と重なっている。張出部５２０は、主部５１０から第２方向（Ｙ方向）における一方側（＋Ｙ方向）に張り出しており、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０と重なっていない。

図８を参照すると、第３変形例によれば、２つの第１コア５０（＋Ｚ側の第１コア５０及び−Ｚ側の第１コア５０）が設けられている。第１コア５０の一方（＋Ｚ側の第１コア５０）は、所定平面内においてコイル断面３０の第１方向（Ｚ方向）における一端（＋Ｚ側の端）に隣接しており、且つ、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０と重なっている。第１コア５０の他方（−Ｚ側の第１コア５０）は、第２変形例（図７参照）における第１コア５０と同じ形状を有しており、第２変形例と同様に配置されている。

図７及び図８を参照しつつ第２変形例及び第３変形例による配置を一般化すると、所定平面内においてコイル断面３０の第１方向（Ｚ方向）における両端の少なくとも一方に隣接する第１コア５０のうちの少なくとも１つは、主部５１０と張出部５２０とを有している。主部５１０は、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０と重なっている。張出部５２０は、主部５１０から第２方向（Ｙ方向）における一方側に張り出しており、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０と重なっていない。

図９を参照すると、第４変形例によれば、第１コア５０は、所定平面内においてコイル断面３０の第１方向における一端（−Ｚ側の端）に隣接している。第１コア５０は、主部５１０と、２つの張出部５２０とを有している。主部５１０は、第１方向（Ｚ方向）に沿って見た場合にコイル断面３０と重なっている。張出部５２０は、主部５１０から第２方向（Ｙ方向）における両側に夫々張り出しており、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０と重なっていない。

図１０を参照すると、第５変形例によれば、２つの第１コア５０（＋Ｚ側の第１コア５０及び−Ｚ側の第１コア５０）が設けられている。＋Ｚ側の第１コア５０は、第３変形例（図８参照）における＋Ｚ側の第１コア５０と同じ形状を有しており、第３変形例と同様に配置されている。−Ｚ側の第１コア５０は、第４変形例（図９参照）における第１コア５０と同じ形状を有しており、第４変形例と同様に配置されている。

図９及び図１０を参照しつつ第４変形例及び第５変形例による配置を一般化すると、所定平面内においてコイル断面３０の第１方向（Ｚ方向）における両端の少なくとも一方に隣接する第１コア５０のうちの少なくとも１つは、主部５１０と２つの張出部５２０とを有している。主部５１０は、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０と重なっている。張出部５２０は、主部５１０から第２方向（Ｙ方向）における両側に夫々張り出しており、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０と重なっていない。

第２から第５までの変形例によれば、コイル断面３０の下端部における交流銅損を、主として主部５１０によって低減できる。

図１１を参照すると、第６変形例によれば、４つの第１コア５０が設けられている。第１コア５０のうちの２つは、所定平面内において、コイル断面３０の第１方向（Ｚ方向）における一端（＋Ｚ側の端）に隣接しており、且つ、第２方向（Ｙ方向）に並んでいる。換言すれば、コイル断面３０の第１方向における＋Ｚ側の端に隣接する１つの第１コア５０（＋Ｚ側の第１コア５０）が、第２方向に並ぶ２つの第１コア５０に分割されている。加えて、コイル断面３０の第１方向における他端（−Ｚ側の端）に隣接する１つの第１コア５０（−Ｚ側の第１コア５０）が、第１方向に並ぶ２つの第１コア５０に分割されている。より具体的には、−Ｚ側の第１コア５０の第１コア５０のうち１つは、コイル断面３０の第１方向における−Ｚ側の端に隣接している。−Ｚ側の第１コア５０のうちの他の１つは、上述の−Ｚ側の第１コア５０の下方に隙間を開けて配置されており、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０と重なっている。

第６変形例による配置を一般化すると、所定平面内において、第１方向（Ｚ方向）におけるコイル断面３０の両端のうちの少なくとも一方に、２つ以上の第１コア５０が隣接している。この２つ以上の第１コア５０は、第２方向（Ｙ方向）に並んでいる。

図１２を参照すると、第７変形例によれば、４つの第１コア５０が設けられている。第１コア５０のうちの２つは、所定平面内においてコイル断面３０の第１方向（Ｚ方向）における一端（＋Ｚ側の端）に隣接しており、第１コア５０のうちの他の１つは、所定平面内においてコイル断面３０の第１方向における他端（−Ｚ側の端）に隣接している。更に、第１コア５０のうちの他の１つは、第２方向（Ｙ方向）において、上述の−Ｚ側の第１コア５０から離れた位置に配置されており、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０と重なっていない。

第７変形例による配置を一般化すると、所定平面内において、第１コア５０のうちの少なくとも１つは、コイル断面３０の第１方向（Ｚ方向）における両端の少なくとも一方に隣接しており、且つ、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０と少なくとも部分的に重なっている。また、所定平面内において、第１コア５０のうちの少なくとも１つは、第１方向（Ｚ方向）に沿って見た場合にも、第２方向（Ｙ方向）に沿って見た場合にも、コイル断面３０と重なっていない。

図１３を参照すると、第８変形例によれば、３つの第１コア５０が設けられている。第１コア５０のうちの１つ（＋Ｚ側の第１コア５０）は、所定平面内においてコイル断面３０の第１方向（Ｚ方向）における一端（＋Ｚ側の端）に隣接しており、第１コア５０のうちの他の１つ（−Ｚ側の第１コア５０）は、所定平面内においてコイル断面３０の第１方向における他端（−Ｚ側の端）に隣接している。更に、第１コア５０のうちの他の１つは、＋Ｚ側の第１コア５０の張出部５２０の下に設けられており、第２方向（Ｙ方向）において、コイル断面３０から距離Ｃだけ離れている。換言すれば、この第１コア５０とコイル断面３０との間には、第２方向において距離Ｃのクリアランスが設けられている。

図１４を参照すると、第９変形例によれば、３つの第１コア５０が設けられている。第１コア５０のうちの１つ（＋Ｚ側の第１コア５０）は、第８変形例（図１３参照）における＋Ｚ側の第１コア５０と同じ形状を有しており、第８変形例と同様に配置されている。第１コア５０のうちの他の１つ（−Ｚ側の第１コア５０）は、第８変形例における−Ｚ側の第１コア５０と同じ形状を有しており、第８変形例と同様に配置されている。更に、第１コア５０のうちの他の１つは、第１方向（Ｚ方向）において、＋Ｚ側の第１コア５０の張出部５２０と−Ｚ側の第１コア５０の張出部５２０との間の中間部に設けられており、第２方向（Ｙ方向）において、コイル断面３０から距離Ｃだけ離れている。換言すれば、この第１コア５０とコイル断面３０との間には、第２方向において距離Ｃのクリアランスが設けられている。

図１３及び図１４を参照しつつ第８変形例及び第９変形例による配置を一般化すると、所定平面内において、第１コア５０のうちの少なくとも１つは、コイル断面３０の第１方向（Ｚ方向）における両端の少なくとも一方に隣接しており、且つ、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０と少なくとも部分的に重なっている。また、所定平面内において、第１コア５０のうちの少なくとも１つは、第１方向に沿って見た場合に、コイル断面３０と重なっていない一方、第２方向（Ｙ方向）に沿って見た場合に、コイル断面３０と少なくとも部分的に重なっており、且つ、第２方向においてコイル断面３０から離れている。

図１５を図３と共に参照すると、第１０変形例によれば、コイル部品は、前述した実施の形態と同様な第１コア５０及び第２コア６０を備えている一方、コイル２２に代えてコイル２２Ａを備えている。コイル２２Ａは、第１方向（Ｚ方向）と平行に延びる巻軸ＷＡの周りに２層に巻かれた角線である。

コイル２２Ａは、コア４０の第２コア６０に埋設されており、且つ、巻軸ＷＡとコア４０の内部を周回する磁路ＦＰとを含む所定平面（ＹＺ平面）内において、コイル断面３０Ａを有している。コイル断面３０Ａは、第１方向に沿って連なる３つ以上の巻線断面３２Ａからなる断面列３２Ｘを、第２方向（Ｙ方向）において２列のみ有している。所定平面内において、第１コア５０のうちの２つは、コイル断面３０Ａの第１方向における両端に夫々隣接しており、且つ、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０Ａと少なくとも部分的に重なっている。

図１６を図１５と共に参照すると、第１１変形例によれば、コイル部品は、コイル２２Ａに代えてコイル２２Ｂを備えていることを除き、第１０変形例のコイル部品と同じ構造を有している。コイル２２Ｂは、第１方向（Ｚ方向）と平行に延びる巻軸ＷＡの周りに２層に巻かれた丸線である。このため、コイル２２Ｂは、所定平面（ＹＺ平面）内において、コイル断面３０Ａと異なるコイル断面３０Ｂを有している。コイル断面３０Ｂは、第１方向に沿って連なる３つ以上の巻線断面３２Ｂからなる断面列３２Ｘを、第２方向（Ｙ方向）において２列のみ有している。

図３を参照すると、前述したように、上述した実施の形態及び全ての変形例において、磁束ＦＸを第１方向（Ｚ方向）における少なくとも一方側に広げることができ、これにより、渦電流の発生に起因する交流銅損を低減できる。

上述した実施の形態及び変形例において、断面列３２Ｘは、コイル２２の巻軸ＷＡと平行なＺ方向に沿って延びている。換言すれば、断面列３２Ｘが延びる第１方向は、コイル２２の巻軸ＷＡと平行なＺ方向である。但し、本発明は、これに限られない。例えば、以下の変形例において説明するように、断面列３２Ｘは、コイル２２の巻軸ＷＡと直交するＹ方向に沿って延びていてもよい。換言すれば、第１方向は、コイル２２の巻軸ＷＡと直交するＹ方向であってもよい。

図１７を図１と併せて参照すると、コイル部品１０の変形例によるコイル部品１０Ｃは、コイル部品１０と同様に、コイル部材２０Ｃと、コア４０Ｃとを備えている一方、コイル部品１０と異なり、ケース８０を備えていない。コイル部材２０Ｃは、コイル２２Ｃと、２つの端子２４とを備えている。コイル２２Ｃは、第２方向（Ｚ方向）と平行に延びる巻軸ＷＡの周りにフラットワイズ巻きされた平角線である。コイル２２Ｃは、絶縁部材２８（図３参照）によって覆われていてもよいし、覆われていなくてもよい。コア４０Ｃは、２つの第１コア５０Ｃと、第２コア６０とを備えている。

図１７を参照すると、第１コア５０Ｃの夫々は、圧粉コアであり、第２コア６０よりも高い比透磁率を有している。コイル２２Ｃは、コア４０Ｃの第２コア６０に埋設されている。

図１７及び図１８を参照すると、コイル２２Ｃは、コイル２２Ｃの巻軸ＷＡとコア４０Ｃの内部を周回する磁路ＦＰとを含む所定平面（ＹＺ平面）内において、少なくとも１つのコイル断面３０Ｃを有している。コイル断面３０Ｃは、Ｙ方向（第１方向）に沿って連なる３つ以上の巻線断面３２Ｃからなる断面列３２Ｘを、Ｚ方向（第２方向）において１列のみ有している。所定平面内において、第１コア５０Ｃは、コイル断面３０Ｃの第１方向における両端に夫々隣接しており、且つ、第１方向に沿って見た場合にコイル断面３０Ｃと少なくとも部分的に重なっている。所定平面内において、第２コア６０は、第２方向におけるコイル断面３０Ｃの両端に隣接している。

図１８を参照すると、上述のように配置された第１コア５０Ｃは、磁路ＦＰを第１方向（Ｙ方向）の両側に広げるように機能する。このため、コイル部品１０Ｃ（図１７参照）の使用時に、磁束ＦＸは、コイル断面３０Ｃと殆ど交差することなく、コイル断面３０Ｃの第１方向両側を通過する。これにより、渦電流の発生に起因する交流銅損を低減できる。この結果、インダクタンス特性も向上できる。

図１９を参照すると、コイル断面３０Ｃは、断面列３２Ｘを、Ｚ方向（第２方向）において２列のみ有していてもよい。図１９に描画したコイル断面３０Ｃは、例えば、図２０に描画したコイル部材２０Ｄにおける断面の一つである。

上述した実施の形態や変形例は、様々に組み合わせることが可能である。また、本発明は、上述した実施の形態や変形例に加えて、以下に説明するように更に様々に応用可能である。

図３及び図１７を参照すると、第１コアは、高い比透磁率を有する限り、圧粉磁心でなくてもよい。例えば、第１コアは、フェライトコアであってもよい。また、複数の第１コアを設ける場合、第１コアは、互いに異なる材料から形成されていてもよい。例えば、第１コアのうちの１つが圧粉磁心であり、第１コアのうちの他の１つがフェライトコアであってもよい。

図２及び図１７を参照すると、コイルは、ＸＹ平面において、矩形形状、円形状に限られず様々な形状を有していてもよい。また、第１コアは、コイルの形状に対応して様々な形状を有していてもよい。例えば、図２の第１コア５０は、複数の第１コア５０を矩形環形状に連続配置したものであってもよい。

図１を参照すると、ケース８０は、直方体形状に限らず、様々な形状を有していてもよい。また、ケース８０は、設けなくてもよい。

１０，１０Ｃ コイル部品
２０，２０Ｃ，２０Ｄ コイル部材
２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ コイル
２４ 端子
２８ 絶縁部材
ＷＡ 巻軸
ＦＰ 磁路
ＦＸ 磁束
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ コイル断面
３２，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ 巻線断面
３２Ｘ 断面列
４０，４０Ｃ コア
５０，５０Ｃ 第１コア
５１０ 主部
５２０ 張出部
６０ 第２コア
６２ 結合剤
６４ 磁性体粉末
８０ ケース

Claims (13)

1. コイル部材と、コアとを備えるコイル部品であって、
   前記コイル部材は、少なくともコイルを備えており、
   前記コイルは、少なくとも部分的に前記コアに埋設されており、且つ、前記コイルの巻軸と前記コアの内部を周回する磁路とを含む所定平面内において、少なくとも１つのコイル断面を有しており、
   前記コイル断面は、第１方向に沿って連なる３つ以上の巻線断面からなる断面列を、前記第１方向と直交する第２方向において１列又は２列のみ有しており、
   前記コアは、少なくとも１つの第１コアと、第２コアとを備えており、
   前記第１コアの夫々の比透磁率は、前記第２コアの比透磁率よりも高く、
   前記所定平面内において、前記第１コアのうちの少なくとも１つは、前記コイル断面の前記第１方向における両端の少なくとも一方に隣接しており、且つ、前記第１方向に沿って見た場合に前記コイル断面と少なくとも部分的に重なっており、
   前記所定平面内において、前記第２コアは、前記第２方向における前記コイル断面の両端に隣接している
   コイル部品。
2. 請求項１記載のコイル部品であって、
   前記第２コアは、硬化した結合剤の内部に磁性体粉末が分散配置された複合磁性体である
   コイル部品。
3. 請求項１又は請求項２記載のコイル部品であって、
   前記第１コアは、圧粉コアである
   コイル部品。
4. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載のコイル部品であって、
   前記コイルは、前記巻軸の周りにエッジワイズ巻きされた平角線であり、
   前記巻軸は、前記第１方向と平行に延びている
   コイル部品。
5. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載のコイル部品であって、
   前記コイルは、前記巻軸の周りに巻かれた角線又は丸線であり、
   前記巻軸は、前記第１方向と平行に延びている
   コイル部品。
6. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載のコイル部品であって、
   前記コイルは、前記巻軸の周りにフラットワイズ巻きされた平角線であり、
   前記巻軸は、前記第２方向と平行に延びている
   コイル部品。
7. 請求項１から請求項６までのいずれかに記載のコイル部品であって、
   前記所定平面内において、前記コイル断面の前記第１方向における前記両端のうちの一方には、前記第１コアのいずれかが隣接している一方、前記両端の他方には、前記第１コアのいずれも隣接していない
   コイル部品。
8. 請求項１から請求項６までのいずれかに記載のコイル部品であって、
   前記所定平面内において、前記コイル断面の前記第１方向における前記両端の夫々に、前記第１コアのいずれかが隣接している
   コイル部品。
9. 請求項１から請求項８までのいずれかに記載のコイル部品であって、
   前記所定平面内において前記コイル断面の前記第１方向における両端の少なくとも一方に隣接する前記第１コアのうちの少なくとも１つは、主部と張出部とを有しており、
   前記主部は、前記第１方向に沿って見た場合に前記コイル断面と重なっており、
   前記張出部は、前記主部から前記第２方向における一方側に張り出しており、前記第１方向に沿って見た場合に前記コイル断面と重なっていない
   コイル部品。
10. 請求項１から請求項８までのいずれかに記載のコイル部品であって、
    前記所定平面内において前記コイル断面の前記第１方向における両端の少なくとも一方に隣接する前記第１コアのうちの少なくとも１つは、主部と２つの張出部とを有しており、
    前記主部は、前記第１方向に沿って見た場合に前記コイル断面と重なっており、
    前記張出部は、前記主部から前記第２方向における両側に夫々張り出しており、前記第１方向に沿って見た場合に前記コイル断面と重なっていない
    コイル部品。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれかに記載のコイル部品であって、
    前記所定平面内において、前記第１方向における前記コイル断面の前記両端のうちの少なくとも一方に、２つ以上の前記第１コアが隣接しており、
    前記２つ以上の前記第１コアは、前記第２方向に並んでいる
    コイル部品。
12. 請求項１から請求項１１までのいずれかに記載のコイル部品であって、
    前記所定平面内において、前記第１コアのうちの少なくとも１つは、前記第１方向に沿って見た場合にも、前記第２方向に沿って見た場合にも、前記コイル断面と重なっていない
    コイル部品。
13. 請求項１から請求項１２までのいずれかに記載のコイル部品であって、
    前記所定平面内において、前記第１コアのうちの少なくとも１つは、前記第１方向に沿って見た場合に、前記コイル断面と重なっていない一方、前記第２方向に沿って見た場合に、前記コイル断面と少なくとも部分的に重なっており、且つ、前記第２方向において前記コイル断面から離れている
    コイル部品。

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