JP2018181979A - Coil component core and coil component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コイル部品用コア、及び、コイル部品に関する。 The present invention relates to a coil component core and a coil component.
特許文献1には、環状のコアと、コアに巻回されたコイルと、を備えるコイル部品が記載されている。
ところで、リアクター等のインダクタでは、近年はハイパワーが要求されるようになっており、大電流化に伴い高い直流重畳特性が重視されている。
また、高電流対応のために、コアに磁気ギャップを設けることで直流重畳特性を向上させる技術がある。
By the way, in inductors such as reactors, high power has recently been required, and high DC superposition characteristics are emphasized as the current increases.
In addition, there is a technique for improving the DC bias characteristics by providing a magnetic gap in the core to cope with high current.
しかしながら、コアに磁気ギャップを設けた場合、磁気ギャップからの漏洩磁束が、コイルを構成するワイヤを貫通することにより、ワイヤ内で渦電流損失が発生し、インダクタ全体のロスが大きくなってしまう。 However, when the magnetic gap is provided in the core, the leakage flux from the magnetic gap penetrates the wire that constitutes the coil, thereby generating eddy current loss in the wire and increasing the loss of the entire inductor.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、高い直流重畳特性と、漏洩磁束の抑制と、を両立させることが可能な構造のコイル部品用コア、及び、コイル部品を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a coil component core and a coil component having a structure capable of achieving both high DC bias characteristics and suppression of leakage flux. It is.
本発明によれば、磁気ギャップを有する環状のコア本体と、
前記磁気ギャップに配置されたギャップコアと、
を備え、
前記磁気ギャップの全体空間における比透磁率の平均値が、前記コア本体の比透磁率よりも低く、
前記ギャップコアは、前記平均値よりも比透磁率が高い第1部分を有し、
前記第1部分が、前記磁気ギャップの周縁部の少なくとも一部分に配置されているコイル部品用コアが提供される。
According to the invention, an annular core body having a magnetic gap,
A gap core disposed in the magnetic gap;
Equipped with
The average value of relative permeability in the entire space of the magnetic gap is lower than the relative permeability of the core body,
The gap core has a first portion whose relative permeability is higher than the average value,
A core for a coil component is provided, wherein the first portion is disposed at least at a portion of the periphery of the magnetic gap.
また、本発明によれば、本発明のコイル部品用コアと、前記コイル部品用コアに巻回されたコイルと、を備えるコイル部品が提供される。 Further, according to the present invention, there is provided a coil component comprising the coil component core of the present invention and a coil wound around the coil component core.
本発明によれば、高い直流重畳特性と、漏洩磁束の抑制と、を両立させることが可能である。 According to the present invention, it is possible to achieve both high direct current superposition characteristics and suppression of leakage flux.
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described using the drawings. In all the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
〔第1実施形態〕
先ず、図1(a)から図4を用いて第1実施形態を説明する。
図1(a)及び図1(b)のいずれかに示すように、本実施形態に係るコイル部品用コア30は、磁気ギャップ15を有する環状のコア本体10と、磁気ギャップ15に配置されたギャップコア20と、を備えている。
そして、磁気ギャップ15の全体空間における比透磁率の平均値が、コア本体10の比透磁率よりも低い。
ギャップコア20は、上記平均値よりも比透磁率が高い第1部分21を有する。第1部分21が、磁気ギャップ15の周縁部の少なくとも一部分に配置されている。また、ギャップコア20は閉じた形状を有することが好ましい。
コア本体10及びギャップコア20は、それぞれ磁性体により構成されている。
First Embodiment
First, the first embodiment will be described using FIG. 1A to FIG. 4.
As shown in FIG. 1A and FIG. 1B, the
Then, the average value of the relative permeability in the entire space of the
The
The
ここで、磁気ギャップ15の全体空間における比透磁率の平均値とは、ギャップコア20において磁気ギャップ15に配置されている部分を含む磁気ギャップ15の全体空間での比透磁率の平均値である。
例えば、ギャップコア20が磁気ギャップ15の全体空間の半分の領域を占めており、磁気ギャップ15に配置されているギャップコア20の比透磁率が10であるならば、磁気ギャップ15の全体空間における比透磁率の平均値は、10/2=5となる。
Here, the average value of the relative permeability in the entire space of the
For example, if the
図2(a)及び図2(b)のいずれかに示すように、コア本体10は、例えば、それぞれU字状の形状に形成された第1部材11及び第2部材12を相互に組み付けることにより、環状の形状に構成されている。
第1部材11の一端側の端面である対向面16と、第2部材12の一端側の端面である対向面17とが、互いに対向して配置されるとともに、第1部材11の他端側の端面である対向面13と、第2部材12の他端側の端面である対向面14とが、互いに対向して配置されている。
対向面16と対向面17とは、互いに当接又は近接して配置されている。
また、対向面13と対向面14とは、互いに離間して配置されている。
対向面13と対向面14との対向間隔が磁気ギャップ15を構成している。
なお、磁気ギャップ15の数に関しては、特に制限はなく、例えば、1つでも良いし、2つ以上でも良い。また、これらの磁気ギャップ15に嵌められたギャップコア20の数に関する制限もない。
As shown in FIG. 2 (a) and FIG. 2 (b), the
An
The
Moreover, the
The facing gap between the facing
The number of
本実施形態の場合、コア本体10は、例えば、矩形枠状の形状に形成されている。ただし、本発明は、この例に限らず、コア本体10は、例えば、円環状、楕円環状、矩形以外の多角環状などの形状であってもよい。
In the case of this embodiment, the
対向面16と対向面17とは、例えば互いに同一形状であり、互いに平行に対向している。また、対向面16及び対向面17の法線方向に視たときに、対向面16の外形線と対向面17との外形線とが互いに一致している。
対向面13と対向面14とは、例えば互いに同一形状であり、互いに平行に対向している。また、対向面13及び対向面14の法線方向に視たときに、対向面13の外形線と対向面14との外形線とが互いに一致している。
The
The opposing
本実施形態の場合、コア本体10は、例えば、断面矩形状である。つまり、第1部材11及び第2部材12は、例えば、それぞれ断面矩形状である。そして、対向面13、対向面14、対向面16及び対向面17は、それぞれ矩形状となっている。
ただし、本発明は、この例に限らず、コア本体10の断面形状は、例えば、円形状、楕円形状、矩形以外の多角形状などであってもよい。
In the case of this embodiment, the
However, the present invention is not limited to this example, and the cross-sectional shape of the
コア本体10の磁気ギャップ15にギャップコア20が配置されている。
ギャップコア20は、例えば、対向面13及び対向面14の少なくとも一方に対して接着等により固定されていても良いし、対向面13と対向面14とにより挟持されていても良い。
A
For example, the
本実施形態の場合、ギャップコア20は、第1部分21により構成されている。
ここで、上記のように、第1部分21は、磁気ギャップ15の周縁部の少なくとも一部分に配置されている。
磁気ギャップ15の周縁部とは、対向面13及び対向面14の法線方向に視たときの対向面13の周縁部と対向面14の周縁部との対向間隔の領域である。
In the case of the present embodiment, the
Here, as described above, the
The peripheral portion of the
より詳細には、例えば、対向面13の周縁部とは、対向面13の法線方向に視たときの対向面13の中心C1(不図示)から対向面13の外周までの距離を3L1(不図示)とすると、中心C1からの距離が2L1以上の領域とすることができる。なお、本実施形態のように対向面13が非円形の場合、距離L1は、中心C1を基準とした向きに応じて変化する変数である。
同様に、例えば、対向面14の周縁部とは、対向面14の法線方向に視たときの対向面14の中心C2(不図示)から対向面14の外周までの距離を3L2(不図示)とすると、中心C2からの距離が2L2以上の領域とすることができる。なお、本実施形態のように対向面14が非円形の場合、距離L2は、中心C2を基準とした向きに応じて変化する変数である。
そして、第1部分21の少なくとも一部分が、対向面13の周縁部と対向面14の周縁部との対向間隔の領域に配置されている。
More specifically, for example, the peripheral portion of the opposing
Similarly, for example, with the peripheral portion of the opposing
Then, at least a part of the
ただし、第1部分21は、磁気ギャップ15の中央部を避けて配置されていることが好ましい。
磁気ギャップ15の中央部とは、対向面13及び対向面14の法線方向に視たときの対向面13の中央部と対向面14の中央部との対向間隔の領域である。
より詳細には、例えば、対向面13の中央部とは、対向面13の中心C1からの距離がL1以下の領域とすることができる。
同様に、例えば、対向面14の中央部とは、対向面14の中心C2からの距離がL2以下の領域とすることができる。
However, it is preferable that the
The central portion of the
More specifically, for example, the central portion of the facing
Similarly, for example, the central portion of the facing
図3(a)及び図3(b)のいずれかに示すように、本実施形態の場合、第1部分21は、環状の形状に形成されている。そして、コイル部品用コア30において、第1部分21の内側の領域は空隙となっている。
より詳細には、第1部分21は、例えば、矩形枠状に形成されている。
そして、図1(a)及び図1(b)に示すように、ギャップコア20の第1部分21が、磁気ギャップ15の周縁部に沿って配置されている。
ここで、ギャップコア20の第1部分21が磁気ギャップ15の周縁部に沿って配置されているとは、例えば、第1部分21の環状の全周に亘り、当該第1部分21の少なくとも一部分が磁気ギャップ15の周縁部に位置すること、とすることができる。
As shown in FIG. 3A and FIG. 3B, in the case of the present embodiment, the
More specifically, the
Then, as shown in FIGS. 1A and 1B, the
Here, the fact that the
このように、第1部分21は、磁気ギャップ15の周縁部に沿った環状に形成されている。
Thus, the
また、第1部分21は、例えば、対向面13に対し、当該対向面13の周縁部に沿って周回状に当接しているとともに、対向面14に対し、当該対向面14の周縁部に沿って周回状に当接している。
すなわち、第1部分21は、磁気ギャップ15を介して互いに対向しているコア本体10の一対の対向面13、14の各々に対し、各対向面13、14の周縁部に沿って周回状に当接している。
In addition, the
That is, the
本実施形態の場合、対向面13及び対向面14の法線方向に視たときに、対向面13の外形線、対向面14の外形線、及び、第1部分21の外形線が一致している。
つまり、本実施形態の場合、第1部分21は、磁気ギャップ15の全体空間の外周面と面一に配置されている。
ただし、本発明は、この例に限らず、第1部分21は、磁気ギャップ15の全体空間の外周面からはみ出していても良い。
In the case of this embodiment, when viewed in the normal direction of the opposing
That is, in the case of the present embodiment, the
However, the present invention is not limited to this example, and the
第1部分21の比透磁率は、コア本体10の比透磁率よりも低いことが好ましい。
ただし、磁気ギャップ15の全体空間における比透磁率の平均値が、コア本体10の比透磁率よりも低いという条件を満たす限りにおいて、第1部分21の比透磁率はコア本体10の比透磁率と同じであってもよいし、コア本体10の比透磁率よりも高くても良い。
The relative permeability of the
However, as long as the average value of the relative permeability in the entire space of the
図4に示すように、本実施形態に係るコイル部品100は、本実施形態に係るコイル部品用コア30と、コイル部品用コア30に巻回されたコイル50と、を備えて構成されている。
コイル部品100は、例えば、インダクタである。
As shown in FIG. 4, the
The
本実施形態の場合、コイル部品用コア30は、互いに平行に延在している第1区間31及び第2区間32と、第1区間31の一端部と第2区間32の一端部とを相互に連結している第3区間33と、第1区間31の他端部と第2区間32の他端部とを相互に連結している第4区間34と、を備えている。第3区間33及び第4区間34の各々は、第1区間31及び第2区間32に対して直交する方向に延在している。
なお、第2区間32は、磁気ギャップ15と、ギャップコア20と、を含んで構成されている。
In the case of the present embodiment, the
The
そして、コイル部品100は、コイル50として、例えば、第1区間31に巻回された第1コイル51と、第2区間32に巻回された第2コイル52と、を含んでいる。
第1コイル51及び第2コイル52の各々は、ワイヤを螺旋状に巻回することにより構成されている。
第1コイル51と第2コイル52とは、例えば、相互に直列に接続されている。
なお、第2コイル52は、例えば、磁気ギャップ15の周囲(従ってギャップコア20の周囲)に巻回されていることが好ましい。
The
Each of the
The
Preferably, for example, the
以上のような第1実施形態によれば、磁気ギャップ15の全体空間における比透磁率の平均値が、コア本体10の比透磁率よりも低いことにより、磁気ギャップ15が存在しない場合と比べて、コイル部品用コア30の直流重畳特性が向上する。
そして、磁気ギャップ15に配置されたギャップコア20は、磁気ギャップ15の全体空間における比透磁率の平均値よりも比透磁率が高い第1部分21を有し、第1部分21が、磁気ギャップ15の周縁部の少なくとも一部分に配置されている。これにより、磁束が優先的に第1部分21を通過するようにできるため、磁気ギャップ15からの漏洩磁束を抑制できる。よって、コイル50を構成するワイヤにおける渦電流損失を抑制できる。これにより、交流抵抗(Rs)を低減できるため、コイル部品100のロス(電力損失)を大幅に抑制することができる。
また、磁性体であるギャップコア20(第1部分21)が磁気ギャップ15に配置されていることにより、磁気ギャップ15にギャップコア20が配置されていない場合と比べて、コイル部品用コア30の実効比透磁率が向上する。これにより、コイル部品100のコイル50の巻回数を低減することができるため、銅損を低減することができる。よって、コイル部品100の直列抵抗(DCR)を低減することができる。
According to the first embodiment as described above, the average value of the relative permeability in the entire space of the
The
In addition, the gap core 20 (the first portion 21), which is a magnetic body, is disposed in the
また、第1部分21が磁気ギャップ15の周縁部に沿った環状に形成されていることによって、より確実に漏洩磁束を抑制することができる。
In addition, the
また、第1部分21が、磁気ギャップ15を介して互いに対向しているコア本体10の一対の対向面13、14の各々に対し、各対向面13、14の周縁部に沿って周回状に当接していることによって、より確実に漏洩磁束を抑制することができる。
In addition, the
また、第1部分21が、磁気ギャップ15の全体空間の外周面と面一に配置されているか、又は、当該外周面からはみ出していることによって、より確実に漏洩磁束を抑制することができる。
In addition, the
また、第1部分21の比透磁率がコア本体10の比透磁率よりも低いことによって、コイル部品用コア30の直流重畳特性をより十分に向上させることができる。
In addition, since the relative permeability of the
〔第2実施形態〕
次に、図5(a)から図6(c)を用いて第2実施形態を説明する。
本実施形態に係るコイル部品用コア30は、以下に説明する点で、上記の第1実施形態に係るコイル部品用コア30と相違しており、その他の点では、上記の第1実施形態に係るコイル部品用コア30と同様に構成されている。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described using FIG. 5 (a) to FIG. 6 (c).
The
図5(a)から図6(c)のいずれかに示すように、本実施形態の場合、ギャップコア20は、環状の第1部分21に囲まれた領域に配置された第2部分22を有している。そして、第2部分22の比透磁率は、第1部分21の比透磁率よりも低い。
第2部分22は、磁性体により構成されている。
As shown in any of FIGS. 5A to 6C, in the case of the present embodiment, the
The
より詳細には、本実施形態の場合、第2部分22は、第1部分21に囲まれた領域に充填されている(図6(c))。ここで、第2部分22が第1部分21に囲まれた領域に充填されているとは、例えば、第2部分22が第1部分21に囲まれた領域に隙間無く充填されていること(第2部材12に囲まれた領域の実質的に全域に第2部分22が充填されていること)とすることができる。
More specifically, in the case of the present embodiment, the
以上のような第2実施形態によれば、ギャップコア20は、環状の第1部分21に囲まれた領域に配置された第2部分22を有し、第2部分22の比透磁率が第1部分21の比透磁率よりも低い。この構成によって、漏洩磁束をより確実に抑制できる。
According to the second embodiment as described above, the
また、第2部分22が、第1部分21に囲まれた領域に充填されていることによって、より確実に、漏洩磁束を抑制できる。
In addition, since the
なお、上記の各実施形態では、コイル部品用コア30が備える磁気ギャップ15の数が1つである例を説明したが、コイル部品用コア30は複数の磁気ギャップ15を備えていても良い。そして、コイル部品用コア30が複数の磁気ギャップ15を備えている場合に、2つ以上の磁気ギャップ15(例えば全ての磁気ギャップ15)にそれぞれギャップコア20が配置されていても良い。
In each of the above-described embodiments, an example in which the number of the
以下、各実施例および比較例を説明する。 Each example and comparative example will be described below.
比較例としては、図2(a)及び図2(b)に示す構成のコア本体10と同じ構成のコイル部品用コア(つまり、磁気ギャップ15の全域が空隙となっているもの)を用いた。
実施例1から実施例5としては、図1(a)及び図1(b)に示す構成のコイル部品用コア30を用いた。
実施例6から実施例10としては、図5(a)及び図5(b)に示す構成のコイル部品用コア30を用いた。なお、実施例6から実施例10においては、第1部分21に囲まれた領域に、なるべく第1部分21の内周面との間に空隙が存在しないように、第2部分22を挿入(充填)した。
比較例及び各実施例において、図2(a)及び(b)に示す各部の寸法(寸法D1、D2、D3、D4、D5)は、図7に示す寸法とした。
以下の説明では、各構成要素の符号を省略する。
As a comparative example, a coil component core having the same configuration as that of the
As Example 1 to Example 5, the
As Example 6 to Example 10, the
In the comparative example and each example, the dimensions (dimensions D1, D2, D3, D4, D5) of the respective parts shown in FIGS. 2A and 2B were the dimensions shown in FIG.
In the following description, the reference numerals of the components are omitted.
コア本体を構成する第1部材及び第2部材の材料としては、それぞれμ120のFe系ダストコアを用いた。 As a material of the 1st member and 2nd member which comprise a core main body, the Fe-type dust core of (mu) 120 was used, respectively.
実施例1から実施例10では、ギャップコアの第1部分として、外形寸法が20mm×20mmのものを用いた。つまり、ギャップコアの第1部分の外形寸法は、磁気ギャップを挟む一対の対向面の外形寸法と同じとした。
実施例1から実施例10において、ギャップコアの第1部分の寸法(図3(a)及び図6(a)に示す寸法gと、図3(b)及び図6(b)に示す寸法w)は、図8及び図10に示す寸法とした。
なお、比較例において、磁気ギャップを挟む一対の対向面の対向間隔は、図8及び図10に示すように11mmとした。
In Examples 1 to 10, as the first portion of the gap core, one having an outer dimension of 20 mm × 20 mm was used. That is, the external dimensions of the first portion of the gap core were the same as the external dimensions of the pair of opposing surfaces sandwiching the magnetic gap.
In Examples 1 to 10, the dimensions of the first portion of the gap core (dimension g shown in FIGS. 3A and 6A and dimension w shown in FIGS. 3B and 6B) ) Had the dimensions shown in FIG. 8 and FIG.
In the comparative example, the opposing distance between the pair of opposing surfaces sandwiching the magnetic gap was 11 mm as shown in FIGS. 8 and 10.
ギャップコアの第1部分を構成する材料を図8及び図10に示す。
実施例1から実施例10の第1部分は、いずれもMicrometals社製のコア材を用いて作製した。各実施例の第1部分の材料の種類と、その比透磁率(μ値)を図8及び図10に示す。
また、実施例6から実施例10については、ギャップコアの第2部分を構成する材料を図10に示す。各実施例6〜10の第2部分の材料の種類と、その比透磁率(μ値)を図10に示す。
図8又は図10において、材料1はMicrometals社製のコア材の材料のmix2であり、材料2は同社製のコア材の材料のmix1であり、材料3は同社製のコア材の材料のmix10であり、材料4は同社製のコア材の材料のmix14であり、材料5は同社製のコア材の材料のMix17である。
また、実施例6〜8の第2部分の材料6は、カルボニル鉄粉とエポキシ樹脂(質量比で80:20)を混合及び混練してシート状の形状に成形した後に、150度で硬化させて作製した。
The material which comprises the 1st part of a gap core is shown in FIG.8 and FIG.10.
The first portions of Examples 1 to 10 were all manufactured using a core material manufactured by Micrometals. The type of material of the first portion of each example and the relative permeability (μ value) are shown in FIGS. 8 and 10.
Moreover, about Example 6 to Example 10, the material which comprises the 2nd part of a gap core is shown in FIG. The type of material of the second portion of each of Examples 6 to 10 and the relative permeability (μ value) thereof are shown in FIG.
In FIG. 8 or FIG. 10, the
In addition, the
また、コイルを構成するワイヤとしては、断面が6mm(幅)×0.9mm(厚み)の絶縁被膜付きの平角ワイヤを用い、図8及び図10に示す巻回数でコイル部品用コアに巻回した。図8及び図10に示す巻回数は、上述の第1コイルの巻回数と第2コイルの巻回数との合計である。 In addition, as a wire constituting the coil, a flat wire with an insulating film having a cross section of 6 mm (width) × 0.9 mm (thickness) is used, and wound around the core for coil parts by the number of turns shown in FIGS. did. The number of turns shown in FIGS. 8 and 10 is the sum of the number of turns of the first coil and the number of turns of the second coil described above.
更に、比較例と各実施例1〜5の直流重畳特性と、Rs値及びロスを図8に示す。すなわち、30kHzでのL値及びRs値と、20Aの直流電圧を印加したときのロスを示す。
図8に示すように、実施例1〜5のいずれにおいても、直流重畳特性については比較例と同等以上であり、Rs値とロスについて、比較例よりも優れた特性が得られた。
また、比較例と各実施例6〜10の直流重畳特性と、Rs値及びロスを図10に示す。すなわち、30kHzでのL値及びRs値と、20Aの直流電圧を印加したときのロスを示す。
図10に示すように、実施例6〜10のいずれにおいても、直流重畳特性については比較例と同等以上であり、Rs値とロスについて、比較例よりも優れた特性が得られた。
実施例1〜5では、ロスを25%〜35%程度低減でき、実施例6〜10では、ロスを35%〜50%程度低減できた。
実施例1〜10においてこのように優れた特性が得られた理由は、磁気ギャップにギャップコアの第1部分を配置したことにより漏洩磁束を抑制でき、その結果として、ワイヤでの渦電流損失を抑制できて、Rsを低減できたとともに、ワイヤの巻回数を減少できたことにより銅損を低減できたことによる。
Furthermore, the DC bias characteristics, Rs value and loss of the comparative example and each of the examples 1 to 5 are shown in FIG. That is, L value and Rs value at 30 kHz, and loss when a DC voltage of 20 A is applied are shown.
As shown in FIG. 8, in any of the examples 1 to 5, the DC bias characteristics were equal to or higher than those of the comparative example, and the Rs value and the loss were superior to those of the comparative example.
The DC bias characteristics, Rs value and loss of the comparative example and each of the examples 6 to 10 are shown in FIG. That is, L value and Rs value at 30 kHz, and loss when a DC voltage of 20 A is applied are shown.
As shown in FIG. 10, in any of Examples 6 to 10, the DC bias characteristics were equal to or higher than those of the comparative example, and characteristics superior to those of the comparative example were obtained for the Rs value and the loss.
In Examples 1 to 5, the loss can be reduced by about 25% to 35%, and in Examples 6 to 10, the loss can be reduced by about 35% to 50%.
The reason why such excellent characteristics are obtained in Examples 1 to 10 is that the leakage flux can be suppressed by arranging the first portion of the gap core in the magnetic gap, and as a result, the eddy current loss in the wire can be reduced. While being able to control, it was possible to reduce copper loss by having been able to reduce Rs and to be able to reduce the number of turns of a wire.
実施例1〜5の代表例として、実施例1について、印加電流とインダクタンスとの関係を図9に示す。実施例1では、図9に示すように、印加電流の大きさにかかわらず、比較例と同等の直流重畳特性が得られた。また、図示は省略するが、他の実施例2〜5についても、印加電流の大きさにかかわらず、比較例と同等の直流重畳特性が得られた。
また、実施例6〜10の代表例として、実施例6について、印加電流とインダクタンスとの関係を図11に示す。実施例6でも、図11に示すように、印加電流の大きさにかかわらず、比較例と同等の直流重畳特性が得られた。また、図示は省略するが、他の実施例7〜10についても、印加電流の大きさにかかわらず、比較例と同等の直流重畳特性が得られた。
このように、実施例1〜10では、比較例と同等の直流重畳特性を確保しつつ、漏洩磁束を低減させて渦電流損失を低減させることができた。
特に、実施例6〜10では、漏洩磁束を低減させて渦電流損失を低減させる効果に関し、実施例1〜5よりも、優れた傾向が見られた。
As a representative example of the first to fifth embodiments, the relationship between the applied current and the inductance is shown in FIG. 9 for the first embodiment. In Example 1, as shown in FIG. 9, regardless of the magnitude of the applied current, a DC bias characteristic equivalent to that of the comparative example was obtained. Moreover, although illustration is abbreviate | omitted, the direct current | flow superposition characteristic equivalent to a comparative example was obtained also about the other Examples 2-5 irrespective of the magnitude | size of applied current.
Further, as a representative example of the sixth to tenth embodiments, the relationship between the applied current and the inductance is shown in FIG. 11 for the sixth embodiment. Also in Example 6, as shown in FIG. 11, regardless of the magnitude of the applied current, a DC bias characteristic equivalent to that of the comparative example was obtained. Moreover, although illustration is abbreviate | omitted, the direct current | flow superposition characteristic equivalent to a comparative example was obtained also about the other Examples 7-10 irrespective of the magnitude | size of applied current.
Thus, in Examples 1 to 10, it was possible to reduce the leakage flux and reduce the eddy current loss while securing the DC bias characteristics equivalent to those of the comparative example.
In particular, in Examples 6 to 10, regarding the effect of reducing the leakage flux and reducing the eddy current loss, a tendency more excellent than in Examples 1 to 5 was observed.
以上、図面を参照して各実施形態を説明したが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。また、上記の各実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、適宜に組み合わせることができる。 As mentioned above, although each embodiment was described with reference to drawings, these are illustrations of the present invention and can also adopt various composition except the above. Further, the above-described embodiments can be combined as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
例えば、図12に示す変形例1のように、トロイダル状のコア本体10が、複数のコア片(例えば8つのコア片p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7、p8)により構成された分割構造をなしていて、これらコア片p1〜p8どうしの間に磁気ギャップ15が形成され、更にこれらの磁気ギャップ15にギャップコア20が配置されていてもよい。各コア片(例えば8つのコア片p1〜p8)は、形状及び寸法が互いに等しくてもよいし、磁路方向(トロイダル形状の周方向)における長さ寸法が互いに異なっていてもよい。
For example, as in the first modification shown in FIG. 12, the
また、図13に示す変形例2のように、円環状(C環状)のコア本体10の周方向における所定の位置に不連続部が形成され、その不連続部を磁気ギャップ15とすることもできる。さらに、この磁気ギャップ15には、複数、例えば3つのギャップコア20がコア本体10の周方向において互いに隣り合う配置で配置されていてもよい。また、これらのギャップコア20が互いに異なるものでも良い。例えば、第1実施形態と第2実施形態のギャップコア20の組み合わせや、各実施例の組み合わせも可能である。
Further, as in the second modification shown in FIG. 13, a discontinuous portion is formed at a predetermined position in the circumferential direction of the annular (C annular) core
また、図14に示す変形例3のように、円環状(C環状)のコア本体10の周方向における所定の位置に平面視で台形状の不連続部が形成され、その不連続部を磁気ギャップ15とすることもできる。更に、その磁気ギャップ15に、平面視で台形状のギャップコア20が配置されていてもよい。ギャップコア20の形状は、平面視台形状以外の形状であってもよい。
Further, as in the third modification shown in FIG. 14, a trapezoidal discontinuous portion is formed at a predetermined position in the circumferential direction of the annular (C annular) core
本実施形態は以下の技術思想を包含する。
(1)磁気ギャップを有する環状のコア本体と、
前記磁気ギャップに配置されたギャップコアと、
を備え、
前記磁気ギャップの全体空間における比透磁率の平均値が、前記コア本体の比透磁率よりも低く、
前記ギャップコアは、前記平均値よりも比透磁率が高い第1部分を有し、
前記第1部分が、前記磁気ギャップの周縁部の少なくとも一部分に配置されているコイル部品用コア。
(2)前記第1部分は、前記磁気ギャップの前記周縁部に沿った環状に形成されている(1)に記載のコイル部品用コア。
(3)前記第1部分は、前記磁気ギャップを介して互いに対向している前記コア本体の一対の対向面の各々に対し、各対向面の周縁部に沿って周回状に当接している(2)に記載のコイル部品用コア。
(4)前記ギャップコアは、環状の前記第1部分に囲まれた領域に配置された第2部分を有し、
前記第2部分の比透磁率が前記第1部分の比透磁率よりも低い(2)又は(3)に記載のコイル部品用コア。
(5)前記第2部分は、前記第1部分に囲まれた領域に充填されている(4)に記載のコイル部品用コア。
(6)前記第1部分は、前記磁気ギャップの前記全体空間の外周面と面一に配置されているか、又は、前記磁気ギャップの前記全体空間の外周面からはみ出している(1)から(5)のいずれか一項に記載のコイル部品用コア。
(7)前記第1部分の比透磁率が前記コア本体の比透磁率よりも低い(1)から(6)のいずれか一項に記載のコイル部品用コア。
(8)(1)から(7)のいずれか一項に記載のコイル部品用コアと、前記コイル部品用コアに巻回されたコイルと、を備えるコイル部品。
The present embodiment includes the following technical ideas.
(1) An annular core body having a magnetic gap,
A gap core disposed in the magnetic gap;
Equipped with
The average value of relative permeability in the entire space of the magnetic gap is lower than the relative permeability of the core body,
The gap core has a first portion whose relative permeability is higher than the average value,
A core for a coil component, wherein the first portion is disposed on at least a portion of a peripheral portion of the magnetic gap.
(2) The core for coil parts according to (1), wherein the first portion is formed in an annular shape along the peripheral edge portion of the magnetic gap.
(3) The first portion circumferentially abuts on each of the pair of opposing surfaces of the core main body facing each other through the magnetic gap along the peripheral edge of each opposing surface ( The core for coil parts as described in 2).
(4) The gap core has a second portion disposed in a region surrounded by the annular first portion,
The core for coil parts according to (2) or (3), wherein the relative permeability of the second portion is lower than the relative permeability of the first portion.
(5) The core for coil parts according to (4), wherein the second part is filled in a region surrounded by the first part.
(6) The first portion is disposed flush with the outer peripheral surface of the entire space of the magnetic gap, or protrudes from the outer peripheral surface of the entire space of the magnetic gap (5) The core for coil parts according to any one of the above.
(7) The core for coil parts according to any one of (1) to (6), wherein the relative permeability of the first portion is lower than the relative permeability of the core body.
(8) A coil component comprising the coil component core according to any one of (1) to (7), and a coil wound around the coil component core.
10 コア本体
11 第1部材
12 第2部材
13 対向面
14 対向面
15 磁気ギャップ
16 対向面
17 対向面
20 ギャップコア
21 第1部分
22 第2部分
30 コイル部品用コア
31 第1区間
32 第2区間
33 第3区間
34 第4区間
50 コイル
51 第1コイル
52 第2コイル
100 コイル部品
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記磁気ギャップに配置されたギャップコアと、
を備え、
前記磁気ギャップの全体空間における比透磁率の平均値が、前記コア本体の比透磁率よりも低く、
前記ギャップコアは、前記平均値よりも比透磁率が高い第1部分を有し、
前記第1部分が、前記磁気ギャップの周縁部の少なくとも一部分に配置されているコイル部品用コア。 An annular core body having a magnetic gap;
A gap core disposed in the magnetic gap;
Equipped with
The average value of relative permeability in the entire space of the magnetic gap is lower than the relative permeability of the core body,
The gap core has a first portion whose relative permeability is higher than the average value,
A core for a coil component, wherein the first portion is disposed on at least a portion of a peripheral portion of the magnetic gap.
前記第2部分の比透磁率が前記第1部分の比透磁率よりも低い請求項2又は3に記載のコイル部品用コア。 The gap core has a second portion disposed in an area surrounded by the annular first portion,
The core for coil parts according to claim 2 or 3, wherein relative permeability of the second part is lower than relative permeability of the first part.
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