JP2020021902A - Coil and manufacturing method thereof - Google Patents

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松岡 孝
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Abstract

To increase the inductance of a coil by adjusting the core.SOLUTION: A coil 2 includes a core including a conductor 4 on which a band-shaped conductor foil is wound and a magnetic body 6 on which a band-shaped magnetic foil is wound, and the conductor 4 and the magnetic body 6 are integrated in a contact state. The magnetic body 6 includes a first portion 6-1 arranged around the conductor 4, and a second portion 6-2 arranged inside the conductor 4. The first portion 6-1 of the magnetic body 6 is disposed around the conductor 4, and is linked to the conductor 4, such that the coil 2 functions as a coil. The length L11 of the conductor 4 is longer than the length L12 of the magnetic body 6, and both ends 5-1 and 5-2 of the conductor 4 protrude from the ends of the magnetic body 6. When the length L11 of the conductor 4, the length L12 of the magnetic body 6, and the magnetic path cross-sectional area and the magnetic path length of the first portion 6-1 of the magnetic body 6 are adjusted, the characteristics of the coil 2, such as inductance and resistance can be adjusted.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、電子回路において用いられるコイルおよびその製造方法に関する。
The present disclosure relates to a coil used in an electronic circuit and a method for manufacturing the coil.

コイルは、抵抗およびキャパシタとともに電子回路において用いられる。コイルは、電流が流れると磁界を発生させ(アンペアの法則)、磁界に対応して磁束が発生する。磁束が変化すると電圧が発生する(ファラデーの法則)。このようなコイルの機能はインダクタンスLを用いて表される。インダクタンスLは、たとえばコアの透磁率μおよびコアの形状に関連する。   Coils are used in electronic circuits along with resistors and capacitors. When a current flows, the coil generates a magnetic field (Ampere's law), and generates a magnetic flux corresponding to the magnetic field. When the magnetic flux changes, a voltage is generated (Faraday's law). The function of such a coil is expressed using the inductance L. The inductance L is related to, for example, the magnetic permeability μ of the core and the shape of the core.

透磁率μが高いほど、インダクタンスLは高くなる。透磁率μは、磁界の強さHと磁束密度Bの比(B/H)であるので、磁界の強さHに対する磁束密度Bの値が大きくなると、透磁率μおよびインダクタンスLが高くなる。   The higher the magnetic permeability μ, the higher the inductance L. Since the magnetic permeability μ is a ratio (B / H) of the magnetic field strength H to the magnetic flux density B, when the value of the magnetic flux density B with respect to the magnetic field strength H increases, the magnetic permeability μ and the inductance L increase.

中空円筒形状を有するコアを含むコイルでは、インダクタンスLが大きいほどインピーダンスが大きくなり、インピーダンスが、中空円筒形状を有するコアの磁路長lに対する磁路断面積Sの比(以下、「S/l比」という)によって変わることが知られている(例えば、特許文献1)。   In a coil including a core having a hollow cylindrical shape, the impedance increases as the inductance L increases, and the impedance is determined by the ratio of the magnetic path cross-sectional area S to the magnetic path length l of the core having the hollow cylindrical shape (hereinafter, “S / l”). The ratio is known to change (for example, Patent Document 1).

特開2016−225589号公報JP-A-2006-225589

透磁率μを高くして、インダクタンスLを高くすると、磁束密度Bが、小さい磁界の強さHで飽和する。したがって、磁束密度Bが飽和しないように、コイルを流れる電流を抑制して小さな磁界の強さHを発生させる必要がある。また、透磁率の調整は難しい。   When the magnetic permeability μ is increased and the inductance L is increased, the magnetic flux density B is saturated at a small magnetic field strength H. Therefore, it is necessary to suppress the current flowing through the coil and generate a small magnetic field strength H so that the magnetic flux density B is not saturated. Also, it is difficult to adjust the magnetic permeability.

そこで、本開示は、コアの調整により、コイルのインダクタンスを高めることを目的とする。
Therefore, an object of the present disclosure is to increase the inductance of the coil by adjusting the core.

上記目的を達成するため、本開示の一側面によれば、コイルは、帯状の導体箔が巻回された導体と帯状の磁性箔が巻回された磁性体とを含むコアを有し、前記導体と前記磁性体とは、接触した状態で一体化されている。   To achieve the above object, according to one aspect of the present disclosure, a coil has a core including a conductor in which a strip-shaped conductor foil is wound and a magnetic body in which a strip-shaped magnetic foil is wound, The conductor and the magnetic body are integrated in a contact state.

上記コイルにおいて、前記磁性体が前記導体の外側に配置されていてもよい。   In the coil, the magnetic body may be arranged outside the conductor.

上記コイルにおいて、前記コアは、前記帯状の導体箔の内側面に前記帯状の磁性箔の一部が重ねられた前記導体と前記磁性体の複合部を有していてもよい。   In the above-described coil, the core may include a composite portion of the conductor and the magnetic body, in which a part of the band-shaped magnetic foil is overlapped on an inner surface of the band-shaped conductor foil.

上記コイルにおいて、前記帯状の磁性箔は絶縁層を含んでいてもよい。   In the above coil, the band-shaped magnetic foil may include an insulating layer.

上記コイルにおいて、前記磁性体の一部が、前記導体の全体またはほぼ全体で前記導体の箔の間に配置されていてもよい。   In the above-mentioned coil, a part of the magnetic body may be disposed between the foils of the conductor over the entirety or almost the entirety of the conductor.

上記コイルにおいて、前記導体内に形成される空洞部の径が、前記導体の厚さよりも小さくてもよい。   In the above coil, a diameter of a cavity formed in the conductor may be smaller than a thickness of the conductor.

上記コイルにおいて、前記磁性体が、珪素鋼、軟磁性結晶材、微結晶材、アモルファス金属またはアモルファス合金を含んでいてもよい。   In the above coil, the magnetic body may include silicon steel, a soft magnetic crystalline material, a microcrystalline material, an amorphous metal, or an amorphous alloy.

上記コイルにおいて、前記磁性体が、鉄系アモルファス金属または鉄系アモルファス合金を含んでいてもよい。   In the above coil, the magnetic material may include an iron-based amorphous metal or an iron-based amorphous alloy.

上記目的を達成するため、本開示の他の側面によれば、コイルの製造方法は、帯状の導体箔を長さ方向に巻回して、導体を得る工程と、前記帯状の導体箔と連続して、帯状の磁性箔を長さ方向に巻回して、前記導体と接触し、一体化した磁性体を得る工程とを備える。   In order to achieve the above object, according to another aspect of the present disclosure, a method of manufacturing a coil includes a step of winding a strip-shaped conductor foil in a length direction to obtain a conductor, and a step of continuously winding the strip-shaped conductor foil. Winding a strip-shaped magnetic foil in the length direction, and contacting the conductor to obtain an integrated magnetic body.

上記導体を得る工程において、前記帯状の磁性箔の一部を前記帯状の導体箔に重ねて、前記帯状の導体箔を前記帯状の磁性箔とともに巻回してもよい。   In the step of obtaining the conductor, a part of the band-shaped magnetic foil may be overlapped with the band-shaped conductor foil, and the band-shaped conductor foil may be wound together with the band-shaped magnetic foil.

上記コイルの製造方法において、前記帯状の磁性箔の一部を前記帯状の導体箔の内側面に重ねて、前記導体と前記磁性体の複合部を形成してもよい。   In the method of manufacturing a coil, a part of the strip-shaped magnetic foil may be overlapped on an inner surface of the strip-shaped conductor foil to form a composite portion of the conductor and the magnetic body.

上記コイルの製造方法は、前記帯状の磁性箔に絶縁層を形成する工程をさらに備えてもよい。   The coil manufacturing method may further include a step of forming an insulating layer on the strip-shaped magnetic foil.

上記コイルの製造方法において、前記帯状の導体箔は、全体またはほぼ全体で前記帯状の磁性箔とともに巻回してもよい。   In the above-described method for manufacturing a coil, the strip-shaped conductor foil may be wound together with the strip-shaped magnetic foil entirely or almost entirely.

上記導体を得る工程において、前記導体内に形成される空洞部の径が、前記導体の厚さよりも小さくなるように、前記帯状の導体箔を巻回してもよい。
In the step of obtaining the conductor, the strip-shaped conductor foil may be wound such that a diameter of a cavity formed in the conductor is smaller than a thickness of the conductor.

本開示によれば、導体と磁性体の間の隙間がなく、または隙間が小さいので、コイルのサイズを小さくできる。また、隙間がなく、または隙間が小さいので、コイルのS/l比を大きくでき、インダクタンスを高めることができる。また、導体と磁性体とを一体化して製造できるため、製造効率を高めることができる。
According to the present disclosure, since there is no gap or a small gap between the conductor and the magnetic body, the size of the coil can be reduced. Further, since there is no gap or the gap is small, the S / l ratio of the coil can be increased, and the inductance can be increased. Further, since the conductor and the magnetic body can be integrally manufactured, the manufacturing efficiency can be improved.

第1の実施の形態に係るコイルの一例の正面図、平面図および平面の部分拡大図である。FIG. 3 is a front view, a plan view, and a partial enlarged view of a plane of an example of the coil according to the first embodiment. コイルの磁路長および磁路断面積を説明するための図である。It is a figure for explaining the magnetic path length and magnetic path cross-sectional area of a coil. コイルの等価回路を示す図である。It is a figure showing an equivalent circuit of a coil. コイルの製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of a coil. 第2の実施の形態に係るコイルの一例の正面図、平面図および平面の部分拡大図である。It is the front view, top view, and partial enlarged view of an example of a coil concerning a 2nd embodiment. 帯状の導体箔および帯状の磁性箔の巻回初期の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the winding initial stage of a strip-shaped conductor foil and a strip-shaped magnetic foil. 実施例および比較例に係るコイルの、コアの寸法および質量、ならびにインダクタンスの直流重畳特性を示す図である。It is a figure which shows the direct-current superposition characteristic of the dimension and mass of a core, and the inductance of the coil which concerns on an Example and a comparative example. 直流重畳特性を示すグラフである。It is a graph which shows a DC superposition characteristic. コイルの実装例を示す図である。It is a figure showing the example of mounting of a coil. 変形例に係るコイルの一例を示す図である。It is a figure showing an example of a coil concerning a modification.

以下、図面を参照して実施の形態および実施例を説明する。

第1の実施の形態
Hereinafter, embodiments and examples will be described with reference to the drawings.

First embodiment

第1の実施の形態について、図1を参照して説明する。図1のAは、第1の実施の形態に係るコイルの一例の正面図、図1のBは、コイルの一例の平面図、図1のCはコイルの一例の平面の部分拡大図である。図1のCの部分拡大図は、図1のBにおいて破線で囲まれた部分ICの拡大図である。図1に示すコイルは一例であって、斯かるコイルに本開示の技術が限定されるものではない。   A first embodiment will be described with reference to FIG. 1A is a front view of an example of a coil according to the first embodiment, FIG. 1B is a plan view of an example of the coil, and FIG. 1C is a partially enlarged view of a plane of an example of the coil. . 1C is an enlarged view of a partial IC surrounded by a broken line in FIG. 1B. The coil illustrated in FIG. 1 is an example, and the technology of the present disclosure is not limited to such a coil.

コイル2は、導体4と磁性体6とを含むコアを備えている。磁性体6は、導体4の周りに配置された第1部分6−1と、導体4内に配置された第2部分6−2を含む。つまり、磁性体6の少なくとも一部(第1部分6−1)は、導体4の周りに配置される。磁性体6の第1部分6−1が導体4に鎖交して、コイル2がコイルとして機能する。導体4の長さL11は磁性体6の長さL12より長く、導体4の両端部5−1、5−2は、磁性体6の端部から突出している。導体4の両端部5−1、5−2に電流が流れると、コイル2は磁界を発生させ、磁界に対応して磁束が生じる。この磁束の変化により電圧が発生する。しかしながら、交流電圧が導体4に加わると、磁束の変動により、交流電流の周波数に応じて交流電流の流れが抑制される。コイル2は、低周波電流の流れよりも高周波電流の流れを抑制する。導体4が磁性体6を貫き、コイル2がたとえば1ターン構造のコイルを形成している。コイル2は、たとえば数十アンペアの最大電流値および数マイクロヘンリーのインダクタンスを有し、たとえば自動車の駆動系統、ブレーキ系統、ステアリング系統、オイル系統、ウォーターポンプ系統などの大電流系統の回路に適合する。   The coil 2 has a core including a conductor 4 and a magnetic body 6. The magnetic body 6 includes a first portion 6-1 arranged around the conductor 4 and a second portion 6-2 arranged inside the conductor 4. That is, at least a part (first part 6-1) of the magnetic body 6 is arranged around the conductor 4. The first portion 6-1 of the magnetic body 6 links with the conductor 4, and the coil 2 functions as a coil. The length L11 of the conductor 4 is longer than the length L12 of the magnetic body 6, and both ends 5-1 and 5-2 of the conductor 4 protrude from the ends of the magnetic body 6. When a current flows through both ends 5-1 and 5-2 of the conductor 4, the coil 2 generates a magnetic field, and a magnetic flux is generated corresponding to the magnetic field. A voltage is generated by the change in the magnetic flux. However, when the AC voltage is applied to the conductor 4, the flow of the AC current is suppressed in accordance with the frequency of the AC current due to the fluctuation of the magnetic flux. The coil 2 suppresses the flow of the high-frequency current more than the flow of the low-frequency current. The conductor 4 penetrates through the magnetic body 6, and the coil 2 forms a coil having a one-turn structure, for example. The coil 2 has, for example, a maximum current value of several tens of amperes and an inductance of several microhenries, and is suitable for a circuit of a high current system such as a drive system, a brake system, a steering system, an oil system, and a water pump system of an automobile. .

磁性体6の第1部分6−1および導体4は、たとえば中空円筒形状を有し、コイル2は、全体として中空円筒形状、またはほぼ中空円筒形状を有している。平面視において、コイル2は円形またはほぼ円形を有している。   The first portion 6-1 of the magnetic body 6 and the conductor 4 have, for example, a hollow cylindrical shape, and the coil 2 has a hollow cylindrical shape or a substantially hollow cylindrical shape as a whole. In a plan view, the coil 2 has a circular shape or a substantially circular shape.

導体4の長さL11、磁性体6の長さL12、磁性体6の第1部分6−1の磁路断面積S(図2)および磁路長l(図2)を調整すると、コイル2の特性、たとえばインダクタンスおよび抵抗を調整することができる。コイル2は、高い特性調整機能を有している。   When the length L11 of the conductor 4, the length L12 of the magnetic body 6, the magnetic path cross-sectional area S (FIG. 2) and the magnetic path length l (FIG. 2) of the first portion 6-1 of the magnetic body 6 are adjusted, the coil 2 , Such as inductance and resistance, can be adjusted. The coil 2 has a high characteristic adjusting function.

平面視において、導体4は、コイル2の中央部分に配置されている。導体4は、導電性を有する箔であり、銅箔またはアルミニウム箔などの導電材を含んでいる。導体4は、たとえば帯状の導体箔14(図4のA)を帯の長さ方向に巻くことにより作られ、導体4は、箔が積層された構造を有する。導体4の箔(以下、「導体箔部分」という)は、導体4の部分である。   The conductor 4 is arranged at the center of the coil 2 in a plan view. The conductor 4 is a conductive foil and includes a conductive material such as a copper foil or an aluminum foil. The conductor 4 is made, for example, by winding a strip-shaped conductor foil 14 (A in FIG. 4) in the length direction of the strip, and the conductor 4 has a structure in which foils are laminated. The foil of the conductor 4 (hereinafter, referred to as “conductor foil portion”) is the portion of the conductor 4.

導体4の内部には、空洞部7が形成されている。空洞部7はたとえば円形またはほぼ円形であり、空洞部7の径HDは、たとえば導体4の厚さT1よりも小さい。空洞部7の径HDが小さくなると、導体4の径D11およびコイル2の径D12が小さくなり、コイル2が小型化される。空洞部7がほぼ円形である場合、空洞部7の径HDは、たとえば空洞部7の最小径である。   A hollow portion 7 is formed inside the conductor 4. The cavity 7 is, for example, circular or substantially circular, and the diameter HD of the cavity 7 is smaller than the thickness T1 of the conductor 4, for example. When the diameter HD of the cavity 7 is reduced, the diameter D11 of the conductor 4 and the diameter D12 of the coil 2 are reduced, and the size of the coil 2 is reduced. When the cavity 7 is substantially circular, the diameter HD of the cavity 7 is, for example, the minimum diameter of the cavity 7.

導体4の外周部8では、磁性体6の一部(第2部分6−2)が導体箔部分の間に配置されて、導体4が磁性体6に接続されている。そのため、導体4と磁性体6が接触した状態で一体化されて、これらがコイル2のコアを形成する。磁性体6の第2部分6−2は、導体4の導体箔の内側面に重ねられ、磁性体6の第2部分6−2と導体箔は、導体と磁性体の複合部を形成している。導体4と磁性体6の接続は、導体4と磁性体6の第1部分6−1との間の隙を抑制し、コイル2が小型化する。また、導体4と磁性体6との間の隙が抑制されるほど、磁性体6の第1部分6−1の配置位置がコイル2の中央部分に近づく。第1部分6−1の配置位置がコイル2の中央部分に近づくと、第1部分6−1の磁性箔部分の積層数が多くなり、磁路断面積Sが大きくなる。また、第1部分6−1の内径および外径が小さくなり、第1部分6−1の磁路長lが小さくなる。そのため、S/l比を大きくすることができ、インピーダンスおよびインダクタンスを大きくすることができる。コイル2では、磁性体6の第1部分6−1の内側面が、導体4の外側面に、全体的に接触している。   In the outer peripheral portion 8 of the conductor 4, a part (the second portion 6-2) of the magnetic body 6 is arranged between the conductor foil portions, and the conductor 4 is connected to the magnetic body 6. Therefore, the conductor 4 and the magnetic body 6 are integrated in contact with each other, and form a core of the coil 2. The second portion 6-2 of the magnetic body 6 is overlaid on the inner surface of the conductor foil of the conductor 4, and the second portion 6-2 of the magnetic body 6 and the conductor foil form a composite portion of the conductor and the magnetic body. I have. The connection between the conductor 4 and the magnetic body 6 suppresses a gap between the conductor 4 and the first portion 6-1 of the magnetic body 6, and the size of the coil 2 is reduced. Further, as the gap between the conductor 4 and the magnetic body 6 is suppressed, the arrangement position of the first portion 6-1 of the magnetic body 6 becomes closer to the central part of the coil 2. When the arrangement position of the first portion 6-1 approaches the central portion of the coil 2, the number of stacked magnetic foil portions of the first portion 6-1 increases, and the magnetic path cross-sectional area S increases. Further, the inner diameter and the outer diameter of the first portion 6-1 are reduced, and the magnetic path length l of the first portion 6-1 is reduced. Therefore, the S / l ratio can be increased, and the impedance and inductance can be increased. In the coil 2, the inner surface of the first portion 6-1 of the magnetic body 6 entirely contacts the outer surface of the conductor 4.

磁性体6は、磁性を有する箔であり、珪素鋼、軟磁性結晶材、微結晶材、アモルファス金属またはアモルファス合金などの磁性材料を含む。磁性体6は、たとえば鉄系アモルファス材料、コバルト系アモルファス材料、鉄系ナノクリスタル材料、鉄−ニッケル系合金、鉄−ケイ素合金などの磁性材料を含む。   The magnetic body 6 is a foil having magnetism, and includes a magnetic material such as silicon steel, a soft magnetic crystalline material, a microcrystalline material, an amorphous metal or an amorphous alloy. The magnetic body 6 includes a magnetic material such as an iron-based amorphous material, a cobalt-based amorphous material, an iron-based nanocrystal material, an iron-nickel-based alloy, and an iron-silicon alloy.

鉄系アモルファス材料は、鉄系アモルファス金属または鉄系アモルファス合金の一例であり、磁気飽和しにくい材料である。鉄系アモルファス材料を含むコイル2は、電流が重畳されている時であってもインダクタンスを有するので、コイル2は、電流を出力しながらインダクタンスを有することができる。鉄系アモルファス材料を含むコイル2の最大電流は、たとえば100〜200アンペアであり、コイル2の周波数は、たとえば0〜100メガヘルツであり、コイル2は、たとえばラインフィルタまたはノーマルモードチョークコイルに適している。   An iron-based amorphous material is an example of an iron-based amorphous metal or an iron-based amorphous alloy, and is a material that is hardly magnetically saturated. Since the coil 2 including the iron-based amorphous material has an inductance even when a current is superimposed, the coil 2 can have an inductance while outputting a current. The maximum current of the coil 2 including the iron-based amorphous material is, for example, 100 to 200 amperes, the frequency of the coil 2 is, for example, 0 to 100 MHz, and the coil 2 is suitable for, for example, a line filter or a normal mode choke coil. I have.

鉄系アモルファス材料を含む磁性箔の厚さは、たとえば20マイクロメートルまたは約20マイクロメートルであり薄いので、鉄系アモルファス材料を含む磁性箔は、磁性箔のみの巻回、または磁性箔および導体箔を有する積層箔の巻回に適している。鉄系アモルファス材料を含む磁性箔の透磁率は、熱処理により、たとえば150〜5000[H/m]の広い範囲で制御することができる。鉄系アモルファス材料を含む磁性箔は、優れた入手性およびコストパフォーマンスを有する。   The thickness of the magnetic foil including the iron-based amorphous material is, for example, 20 μm or about 20 μm, which is thin. Therefore, the magnetic foil including the iron-based amorphous material may be formed by winding the magnetic foil alone, or by using the magnetic foil and the conductor foil. It is suitable for winding a laminated foil having. The magnetic permeability of the magnetic foil containing the iron-based amorphous material can be controlled by heat treatment in a wide range of, for example, 150 to 5000 [H / m]. Magnetic foils containing iron-based amorphous materials have excellent availability and cost performance.

コバルト系アモルファス材料は、アモルファス金属またはアモルファス合金の一例であり、高周波において角型のB−H曲線(磁気ヒステリシス曲線)を有する。コバルト系アモルファス材料を含むコイル2の最大電流は、たとえば100〜200アンペアであり、コイル2は、たとえば可飽和コイルに適して、半導体素子のスイッチング時に発生するスパイクノイズの抑制に適している。また、コバルト系アモルファス材料を含むコイル2は、広い周波数範囲、たとえば0.01〜30メガヘルツで高いインピーダンスを有し、コイル2は、たとえばラインフィルタまたはノーマルモードチョークコイルに適している。   The cobalt-based amorphous material is an example of an amorphous metal or an amorphous alloy, and has a square BH curve (magnetic hysteresis curve) at high frequencies. The maximum current of the coil 2 containing a cobalt-based amorphous material is, for example, 100 to 200 amperes, and the coil 2 is suitable for, for example, a saturable coil and is suitable for suppressing spike noise generated at the time of switching of a semiconductor element. Further, the coil 2 including a cobalt-based amorphous material has a high impedance in a wide frequency range, for example, 0.01 to 30 MHz, and the coil 2 is suitable for, for example, a line filter or a normal mode choke coil.

コバルト系アモルファス材料を含む磁性箔は、磁性箔のみの巻回、または積層箔の巻回に適している。コバルト系アモルファス材料を含む磁性箔では、熱処理により、角型のB−H曲線が得られやすく、磁路に直角方向の磁場熱処理により、平坦なB−H曲線が得られやすい。つまり、コバルト系アモルファス材料を含む磁性箔は、B−H曲線の調整能力が高い。   A magnetic foil containing a cobalt-based amorphous material is suitable for winding only a magnetic foil or winding a laminated foil. With a magnetic foil containing a cobalt-based amorphous material, a square BH curve is easily obtained by heat treatment, and a flat BH curve is easily obtained by magnetic field heat treatment in a direction perpendicular to the magnetic path. That is, the magnetic foil containing the cobalt-based amorphous material has a high ability to adjust the BH curve.

鉄系ナノクリスタル材料は、微結晶材の一例であり、高周波において角型のB−H曲線を有し、高い飽和磁束密度を有し、高エネルギーのパルスを吸収することができる。鉄系ナノクリスタル材料を含むコイル2の最大電流は、たとえば100〜200アンペアであり、コイル2は、たとえば可飽和コイルに適して、半導体素子のスイッチング時に発生するスパイクノイズの抑制に適している。また、鉄系ナノクリスタル材料を含むコイル2は、広い周波数、たとえば0.01〜30メガヘルツで高いインピーダンスを有し、コイル2は、たとえばラインフィルタまたはノーマルモードチョークコイルに適している。   An iron-based nanocrystal material is an example of a microcrystalline material, has a square BH curve at high frequencies, has a high saturation magnetic flux density, and can absorb high-energy pulses. The maximum current of the coil 2 including the iron-based nanocrystal material is, for example, 100 to 200 amperes. The coil 2 is suitable for, for example, a saturable coil and is suitable for suppressing spike noise generated at the time of switching of a semiconductor element. Further, the coil 2 including the iron-based nanocrystal material has a high impedance at a wide frequency, for example, 0.01 to 30 MHz, and the coil 2 is suitable for, for example, a line filter or a normal mode choke coil.

鉄系ナノクリスタル材料を含む磁性箔は、磁性箔のみの巻回、または積層箔の巻回に適している。鉄系ナノクリスタル材料を含む磁性箔では、磁場熱処理により、角型のB−H曲線が得られやすく、磁路に直角方向の磁場熱処理により、平坦なB−H曲線が得られやすい。つまり、鉄系ナノクリスタル材料を含む磁性箔は、B−H曲線の調整能力が高い。鉄系ナノクリスタル材料を含む磁性箔は、良い入手性およびコストパフォーマンスを有している。   A magnetic foil containing an iron-based nanocrystal material is suitable for winding only a magnetic foil or winding a laminated foil. In a magnetic foil containing an iron-based nanocrystal material, a square BH curve is easily obtained by magnetic field heat treatment, and a flat BH curve is easily obtained by magnetic field heat treatment in a direction perpendicular to the magnetic path. That is, the magnetic foil containing the iron-based nanocrystal material has a high ability to adjust the BH curve. Magnetic foils containing iron-based nanocrystal materials have good availability and cost performance.

鉄−ニッケル系合金は、軟磁性結晶材の一例であり、角型のB−H曲線を有し、高い飽和磁束密度を有し、高エネルギーのパルスを吸収することができる。鉄−ニッケル系合金を含むコイル2の最大電流は、たとえば100〜200アンペアであり、コイル2は、たとえば可飽和コイルに適して、半導体素子のスイッチング時に発生するスパイクノイズの抑制に適している。また、鉄−ニッケル系合金を含むコイル2は、高いインピーダンスを有し、その周波数は、たとえば0.1〜1メガヘルツであり、コイル2は、たとえばラインフィルタまたはノーマルモードチョークコイルに適している。   An iron-nickel alloy is an example of a soft magnetic crystal material, has a square BH curve, has a high saturation magnetic flux density, and can absorb high-energy pulses. The maximum current of the coil 2 containing an iron-nickel alloy is, for example, 100 to 200 amperes. The coil 2 is suitable for, for example, a saturable coil and is suitable for suppressing spike noise generated at the time of switching of a semiconductor element. The coil 2 containing an iron-nickel alloy has a high impedance, for example, a frequency of 0.1 to 1 MHz, and the coil 2 is suitable for, for example, a line filter or a normal mode choke coil.

鉄−ニッケル系合金を含む磁性箔では、磁場熱処理により、角型のB−H曲線が得られやすく、磁路に直角方向の磁場熱処理により、平坦なB−H曲線が得られやすい。つまり、鉄−ニッケル系合金を含む磁性箔は、B−H曲線の調整能力が高い。   In a magnetic foil containing an iron-nickel alloy, a square BH curve is easily obtained by magnetic field heat treatment, and a flat BH curve is easily obtained by magnetic field heat treatment in a direction perpendicular to the magnetic path. That is, the magnetic foil containing the iron-nickel alloy has a high ability to adjust the BH curve.

鉄−ケイ素合金は珪素鋼の一例であり、鉄−ケイ素合金を含む磁性箔は、市場において広く流通し、優れた入手性およびコストパフォーマンスを有している。鉄−ケイ素合金を含むコイル2は、たとえば低周波において、ラインフィルタまたはノーマルモードチョークコイルに適している。   Iron-silicon alloys are an example of silicon steel, and magnetic foils containing iron-silicon alloys are widely distributed in the market and have excellent availability and cost performance. The coil 2 comprising an iron-silicon alloy is suitable for a line filter or a normal mode choke coil, for example, at low frequencies.

磁性体6は絶縁層を箔の内側表面または外側表面に有し、磁性体6の箔の他の表面では、磁性材料が露出している。絶縁層は、磁性体6の積層された箔間を積層方向において絶縁している。絶縁層は、ノイズ電流により生じる渦電流を、磁性体6の各層に分割し、ノイズを効率的に熱に変換している。絶縁層は、絶縁性を有し、たとえば非磁性の絶縁粉体の集合体である。絶縁層は、たとえば以下の物質、
(1) けい酸ナトリウム、アルミノけい酸アルカリ塩、フィロけい酸アルカリ塩、炭化ケイ素、硫酸カルシウム半水塩、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの天然無機化合物、
(2) 酸化アルミニウム、酸化ホウ素、酸化マグネシウム、二酸化ケイ素、二酸化スズ、酸化亜鉛、二酸化ジルコニウム、五酸化二アンチモン、酸化チタンなどの金属酸化物、
(3) ペロブスカイト、ケイ酸塩ガラス、リン酸塩、チタン酸塩、ニオブ,タンタル,タングステン酸塩などの複酸化物からなるセラミックス、窒化アルミニウム、酸窒化アルミニウム焼結体、窒化ホウ素、窒化ホウ素マグネシウム、窒化ホウ素複合体、窒化ケイ素、窒化ケイ素ランタン、サイアロンなどの窒化物、炭化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素アルミニウム、炭化チタンなどの炭化物、二ホウ化チタン、六ホウ化カルシウム、六ホウ化ランタンなどのホウ化物で例示されるセラミックス素材を単一、もしくは複合して形成したセラミックス、
である。絶縁層は、単独の材料でもよく、複数の材料の混合物であってもよい。絶縁層は、好ましくは、たとえば二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、二酸化ジルコニウム、五酸化二アンチモン、または酸化チタンの粉末の集合体である。絶縁層は、絶縁粉体の間に空気層を有していてもよい。空気層は、絶縁性を有し、絶縁層の絶縁性を高めることができる。
The magnetic material 6 has an insulating layer on the inner surface or outer surface of the foil, and the magnetic material is exposed on the other surface of the foil of the magnetic material 6. The insulating layer insulates between the laminated foils of the magnetic body 6 in the laminating direction. The insulating layer divides the eddy current generated by the noise current into each layer of the magnetic body 6 and efficiently converts the noise into heat. The insulating layer has an insulating property and is, for example, an aggregate of non-magnetic insulating powder. The insulating layer is, for example,
(1) natural inorganic compounds such as sodium silicate, alkali aluminosilicate, alkali phyllosilicate, silicon carbide, calcium sulfate hemihydrate, potassium carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, barium sulfate;
(2) metal oxides such as aluminum oxide, boron oxide, magnesium oxide, silicon dioxide, tin dioxide, zinc oxide, zirconium dioxide, diantimony pentoxide, titanium oxide,
(3) Ceramics composed of multiple oxides such as perovskite, silicate glass, phosphate, titanate, niobium, tantalum, tungstate, aluminum nitride, sintered aluminum oxynitride, boron nitride, magnesium boron nitride , Boron nitride composites, nitrides such as silicon nitride, silicon nitride lanthanum, sialon, carbides such as boron carbide, silicon carbide, boron aluminum carbide, titanium carbide, titanium diboride, calcium hexaboride, lanthanum hexaboride, etc. Ceramics formed by a single or composite ceramic material exemplified by boride of
It is. The insulating layer may be a single material or a mixture of a plurality of materials. The insulating layer is preferably an aggregate of powders of, for example, silicon dioxide, aluminum oxide, zirconium dioxide, diantimony pentoxide, or titanium oxide. The insulating layer may have an air layer between the insulating powders. The air layer has insulating properties and can increase the insulating properties of the insulating layer.

磁性体6は、たとえば帯状の磁性箔20(図4のC)を帯の長さ方向に巻回して作られ、磁性体6は、箔が積層された構造を有する。磁性体6の箔(以下、「磁性箔部分」という)は、磁性体6の部分である。磁性体6は、一表面に絶縁層を有するので、磁性箔部分は、この磁性箔部分の積層方向において絶縁されている。磁性体6は、他の表面において、導体4と電気的に接続する。磁性体6の周りにおける導体4の巻付けが1ターン、つまり一巻き未満であるので、導体4自体が短絡しない。したがって、導体4が絶縁されず、磁性体6に電気的に接続していてもよい。導体4の外周部8では、導体4が、磁性体6により、導体箔部分の積層方向において絶縁されている。   The magnetic body 6 is formed, for example, by winding a band-shaped magnetic foil 20 (C in FIG. 4) in the length direction of the band, and the magnetic body 6 has a structure in which foils are laminated. The foil of the magnetic material 6 (hereinafter, referred to as “magnetic foil portion”) is the portion of the magnetic material 6. Since the magnetic body 6 has an insulating layer on one surface, the magnetic foil portion is insulated in the laminating direction of the magnetic foil portion. The magnetic body 6 is electrically connected to the conductor 4 on another surface. Since the winding of the conductor 4 around the magnetic body 6 is one turn, that is, less than one turn, the conductor 4 itself does not short-circuit. Therefore, the conductor 4 may not be insulated and may be electrically connected to the magnetic body 6. In the outer peripheral portion 8 of the conductor 4, the conductor 4 is insulated by the magnetic material 6 in the laminating direction of the conductor foil portion.

磁性体6の外周端部10では、積層されている磁性箔部分が、スポット溶接または他の溶接などの固定部材12により接続されている。固定部材12は、スプリングバックにより磁性体6の形状が帯形状などの元の形状に戻ることを防止している。   At the outer peripheral end 10 of the magnetic body 6, the laminated magnetic foil portions are connected by a fixing member 12 such as spot welding or other welding. The fixing member 12 prevents the shape of the magnetic body 6 from returning to its original shape such as a band shape due to springback.

図3は、コイル2の等価回路を示している。電気抵抗R1を有する導体4は、電気抵抗R2を有する磁性体6に並列に接続されている。磁性体6の第1部分6−1が導体4に鎖交するので、コイル2は、インダクタLを含む。インダクタLは、電気抵抗R1および電気抵抗R2に直列に接続している。導体4の電気抵抗R1は、磁性体6の電気抵抗R2よりも十分に小さいので、電流は主に導体4を通って流れる。電気抵抗R1が電気抵抗R2に並列に接続されているので、コイル2の電気抵抗は、電気抵抗R1よりも小さくなる。つまり、コイル2では、磁性体6の他の表面が導体4と電気的に接続するので、コイル2の電気抵抗が低下し、電気抵抗による電流ロスが抑制される。また、コイル2がインダクタLを有するので、コイル2はノイズなどの高周波電流を抑制することができる。   FIG. 3 shows an equivalent circuit of the coil 2. The conductor 4 having the electric resistance R1 is connected in parallel to the magnetic body 6 having the electric resistance R2. Since the first portion 6-1 of the magnetic body 6 links to the conductor 4, the coil 2 includes the inductor L. The inductor L is connected in series to the electric resistance R1 and the electric resistance R2. Since the electric resistance R1 of the conductor 4 is sufficiently smaller than the electric resistance R2 of the magnetic body 6, the current mainly flows through the conductor 4. Since the electric resistance R1 is connected in parallel with the electric resistance R2, the electric resistance of the coil 2 becomes smaller than the electric resistance R1. That is, in the coil 2, the other surface of the magnetic body 6 is electrically connected to the conductor 4, so that the electric resistance of the coil 2 is reduced, and the current loss due to the electric resistance is suppressed. Further, since the coil 2 has the inductor L, the coil 2 can suppress high-frequency current such as noise.

ノイズなどの高周波電流が重畳されている直流電流または交流電流がコイル2に入力されると、高周波電流はインダクタLで熱エネルギーに変わり減衰する。直流電流または交流電流はインダクタLおよび電気抵抗R1、R2を通過して流れる。電気抵抗R1、R2の合成抵抗が小さいので、直流電流または交流電流の損失が小さい。コイル2は導体4を有するので、たとえば100〜200アンペアの電流を流すことができる。

〔製造方法〕
When a DC current or an AC current on which a high-frequency current such as noise is superimposed is input to the coil 2, the high-frequency current is attenuated by being converted into heat energy by the inductor L. DC or AC current flows through the inductor L and the electrical resistances R1, R2. Since the combined resistance of the electric resistances R1 and R2 is small, the loss of DC current or AC current is small. Since coil 2 has conductor 4, a current of, for example, 100 to 200 amperes can flow.

〔Production method〕

図4はコイルの製造方法を示している。図4のA、図4のB、図4のC、図4のDは、製造中のコイルを平面方向から示している。   FIG. 4 shows a method of manufacturing the coil. 4A, 4B, 4C, and 4D show the coil being manufactured from a planar direction.

図4のAに示すように、帯状の導体箔14の一端が巻軸16のスリット18内に配置される。巻軸16は、箔を巻くための箔巻き装置の一例であり、巻軸16の径は、たとえば導体4の厚さT1よりも小さくなるように設定されている。巻軸16がたとえば反時計回りに回転され、図4のBに示すように、帯状の導体箔14の一部を巻軸16の周りに巻付けて、導体4を得る。帯状の導体箔14の全てが巻かれる前に、図4のCに示すように、帯状の磁性箔20の一端が導体4と帯状の導体箔14の間に配置される。巻軸16が回転され、残りの帯状の導体箔14が帯状の磁性箔20とともに巻かれる。帯状の導体箔14の全てが巻かれた後、巻軸16の回転により残りの帯状の磁性箔20が連続して導体4の周りに巻付けられ、図4のDに示すように、磁性体6を得る。   As shown in FIG. 4A, one end of the strip-shaped conductor foil 14 is arranged in the slit 18 of the winding shaft 16. The winding shaft 16 is an example of a foil winding device for winding a foil, and the diameter of the winding shaft 16 is set to be smaller than the thickness T1 of the conductor 4, for example. The winding shaft 16 is rotated counterclockwise, for example, and a part of the strip-shaped conductor foil 14 is wound around the winding shaft 16 to obtain the conductor 4 as shown in FIG. Before the entire strip-shaped conductor foil 14 is wound, one end of the strip-shaped magnetic foil 20 is disposed between the conductor 4 and the strip-shaped conductor foil 14, as shown in FIG. 4C. The winding shaft 16 is rotated, and the remaining strip-shaped conductor foil 14 is wound together with the strip-shaped magnetic foil 20. After the entire strip-shaped conductor foil 14 is wound, the remaining strip-shaped magnetic foil 20 is continuously wound around the conductor 4 by the rotation of the winding shaft 16, and as shown in FIG. Get 6.

巻軸16が導体4から外された後、導体4および磁性体6が熱処理により焼き鈍されるとともに、磁性体6の外周端部10がたとえば溶接されて、コイル2を得る。

〔第1の実施の形態の効果〕
After the winding shaft 16 is removed from the conductor 4, the conductor 4 and the magnetic body 6 are annealed by heat treatment, and the outer peripheral end 10 of the magnetic body 6 is welded, for example, to obtain the coil 2.

[Effects of the First Embodiment]

(1) 導体と磁性体の間の隙間がなく、または隙間が小さいので、コイルのサイズを小さくできる。また、隙間がなく、または隙間が小さいので、磁性体の最内周をよりコイルの中心側に設定できる。円周が小さい中心部分から帯状の磁性箔を巻回し始めることで、帯状の磁性箔の巻回数が増加し、磁性体の内側面の円周が小さくなる。磁性箔の巻回数が増加するので、磁性体として、断面積(磁路断面積S)が大きくなる。また、磁性体の内側面の円周が小さいので、磁路長lが小さくできる。そのため、コイルのS/l比を大きくでき、コイルのインダクタンスを高めることができる。   (1) Since there is no gap or a small gap between the conductor and the magnetic body, the size of the coil can be reduced. Further, since there is no gap or the gap is small, the innermost circumference of the magnetic body can be set closer to the center of the coil. By starting to wind the band-shaped magnetic foil from the central portion having a small circumference, the number of windings of the band-shaped magnetic foil is increased, and the circumference of the inner surface of the magnetic body is reduced. Since the number of windings of the magnetic foil increases, the magnetic material has a large sectional area (magnetic path sectional area S). In addition, since the circumference of the inner surface of the magnetic body is small, the magnetic path length l can be reduced. Therefore, the S / l ratio of the coil can be increased, and the inductance of the coil can be increased.

(2) 電流の周波数が上昇するにつれて、電流は表皮効果により導電材の表面に集中する。しかしながら、コイル2の導体4は、積層された導体箔部分を有するので、導体4が箔の積層方向において分断され易く、電流が分散され易くなる。磁性箔部分が導体箔部分の間に配置されていると、磁性体6の絶縁層により、導体箔部分が分断され易くなる。導体4の分断を、導体箔部分の間に配置されている磁性箔部分の増加により、高めることができる。電流の分散により表皮効果が緩和され、大きな電流をコイル2に流すことができる。   (2) As the frequency of the current increases, the current concentrates on the surface of the conductive material due to the skin effect. However, since the conductor 4 of the coil 2 has the laminated conductor foil portion, the conductor 4 is easily divided in the lamination direction of the foil, and the current is easily dispersed. When the magnetic foil portion is disposed between the conductor foil portions, the conductor foil portion is easily separated by the insulating layer of the magnetic body 6. The division of the conductor 4 can be increased by increasing the number of magnetic foil portions arranged between the conductor foil portions. By dispersing the current, the skin effect is reduced, and a large current can flow through the coil 2.

(3) 磁性体6の第2部分6−2が導体4内に配置されているので、導体4の配置領域が、第2部分6−2により増加する。第2部分6−2の占有面積は大きくてもよく、小さくてもよい。コイル2の放熱効果が導体4の配置領域の拡大に応じて向上し、使用時のコイル2の温度を低下させることができる。   (3) Since the second portion 6-2 of the magnetic body 6 is arranged in the conductor 4, the arrangement area of the conductor 4 is increased by the second portion 6-2. The area occupied by the second portion 6-2 may be large or small. The heat radiation effect of the coil 2 is improved in accordance with the enlargement of the area where the conductors 4 are arranged, and the temperature of the coil 2 during use can be reduced.

(4) 帯状の磁性箔20の一端が導体4と帯状の導体箔14の間に配置されるので、導体4および磁性体6を連続的かつ一体的に形成することができる。したがって、コイル2の製造負担が小さい。   (4) Since one end of the strip-shaped magnetic foil 20 is disposed between the conductor 4 and the strip-shaped conductor foil 14, the conductor 4 and the magnetic body 6 can be formed continuously and integrally. Therefore, the manufacturing burden of the coil 2 is small.

(5) 巻軸に取り付けた磁性箔を巻回して、中空円筒形状を有する磁性体を得ると、磁性箔の端部が磁性体の中空に残る場合がある。線状の導電体を、この磁性体に挿入してコイルを得る場合、中空内の磁性箔の端部が導電体の挿入を妨げ、製造効率が低下する可能性がある。しかしながら、導体4および磁性体6は、連続的かつ一体的に形成することができ、このような挿入の不都合を回避することができる。   (5) When a magnetic body having a hollow cylindrical shape is obtained by winding a magnetic foil attached to a winding shaft, an end of the magnetic foil may remain in the hollow of the magnetic body. When a linear conductor is inserted into this magnetic body to obtain a coil, the end of the magnetic foil inside the hollow may hinder insertion of the conductor, and the production efficiency may be reduced. However, the conductor 4 and the magnetic body 6 can be formed continuously and integrally, and such an inconvenience of insertion can be avoided.

(6) 導体箔は、たとえば磁性箔よりも柔軟性を有する。そこで、帯状の磁性箔20の少なくとも一端を帯状の導体箔14とともに巻くことで、帯状の磁性箔20のみを巻く場合よりも帯状の磁性箔20が巻き易い。導体箔よりも高い硬度を有する磁性箔のみを巻く場合、磁性体6の内径は、比較的大きくなる。しかしながら帯状の磁性箔20の少なくとも一端は、帯状の導体箔14とともに巻くので、帯状の磁性箔20の巻き始めの部分が導体箔により保護および補強される。この巻き始めの部分が大きな曲率を有していても、この巻き始めの部分が導体箔による保護および補強により、折れ難くなる。磁性体6の第1部分6−1の内径(径D11)および第2部分6−2の内径を小さくでき、コイル2のインダクタンスを高めることができる。   (6) Conductive foil has more flexibility than, for example, magnetic foil. Therefore, by winding at least one end of the band-shaped magnetic foil 20 together with the band-shaped conductor foil 14, the band-shaped magnetic foil 20 is easier to wind than when only the band-shaped magnetic foil 20 is wound. When winding only a magnetic foil having a higher hardness than the conductor foil, the inner diameter of the magnetic body 6 is relatively large. However, at least one end of the band-shaped magnetic foil 20 is wound together with the band-shaped conductor foil 14, so that the starting portion of the band-shaped magnetic foil 20 is protected and reinforced by the conductor foil. Even when the winding start portion has a large curvature, the winding start portion is hardly broken due to protection and reinforcement by the conductor foil. The inner diameter (diameter D11) of the first portion 6-1 and the inner diameter of the second portion 6-2 of the magnetic body 6 can be reduced, and the inductance of the coil 2 can be increased.

(7) コイル2のインダクタンスおよび電気抵抗などの特性を、帯状の導体箔14および帯状の磁性箔20の一方または両方の幅、厚さまたは長さにより、調整できる。コイル2の特性を、磁性体6の第1部分6−1の磁路断面積Sおよび磁路長lにより、調整できる。また、コイル2の特性を、導体箔部分の間に配置される磁性箔部分の量により、調整できる。コイル2の特性の調整が容易である。   (7) Characteristics such as inductance and electric resistance of the coil 2 can be adjusted by adjusting the width, thickness or length of one or both of the strip-shaped conductor foil 14 and the strip-shaped magnetic foil 20. The characteristics of the coil 2 can be adjusted by the magnetic path cross-sectional area S and the magnetic path length 1 of the first portion 6-1 of the magnetic body 6. Further, the characteristics of the coil 2 can be adjusted by the amount of the magnetic foil portion arranged between the conductor foil portions. Adjustment of the characteristics of the coil 2 is easy.

(8) 帯状の導体箔14および帯状の磁性箔20は、帯の長手方向に巻かれ、電流は導体箔および磁性箔の幅方向に流れるので、導体および磁性体の断面積を大きくすることができる。そのため、帯の長手方向に電流が流れる場合に比べて、コイル2では、大きな電流を流すことができる。   (8) The strip-shaped conductor foil 14 and the strip-shaped magnetic foil 20 are wound in the longitudinal direction of the strip, and the current flows in the width direction of the conductor foil and the magnetic foil. it can. Therefore, a larger current can flow in the coil 2 than when a current flows in the longitudinal direction of the band.

(9) コアとして磁性体6を有するので、コイル2は、たとえばフェライトビーズよりも高い応答性を有し、たとえばパルス状のノイズに対して高い吸収を有する。

第2の実施の形態
(9) Since the magnetic material 6 is used as the core, the coil 2 has higher responsiveness than, for example, ferrite beads, and has, for example, high absorption for pulse noise.

Second embodiment

第2の実施の形態について、図5を参照して説明する。図5のAは、第2の実施の形態に係るコイルの一例の正面図、図5のBは、平面図、図5のCは平面の部分拡大図である。図5のCの部分拡大図は、図5のBにおいて破線で囲まれた部分VCの拡大図である。図5に示すコイルは一例であって、斯かるコイルに本開示の技術が限定されるものではない。図5において、図1と同一部分には同一符号を付してある。   A second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5A is a front view of an example of the coil according to the second embodiment, FIG. 5B is a plan view, and FIG. 5C is a partial enlarged view of a plane. 5C is an enlarged view of a portion VC surrounded by a broken line in FIG. 5B. The coil illustrated in FIG. 5 is an example, and the technology of the present disclosure is not limited to such a coil. 5, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

第1の実施の形態のコイル2では、磁性体6の一部(第2部分6−2)が導体4の外周部8で導体箔部分の間に配置されている。第2の実施の形態のコイル32では、磁性体6の一部(第2部分6−2)が導体4の全体またはほぼ全体で導体箔部分の間に配置されている。つまり、コイル32の中央部分では、互いに重ねられた導体箔および磁性箔が巻かれて、導体4、および磁性体6の第2部分6−2が形成されている。導体4、および磁性体6の第2部分6−2は、コイル32の導体部34を形成し、磁性体6の残りの部分(第1部分6−1)は、導体4の周りに配置されている。導体4の周りに配置された磁性体6の第1部分6−1は導体4に鎖交するので、コイル32がコイルとして機能する。   In the coil 2 according to the first embodiment, a part (the second part 6-2) of the magnetic body 6 is disposed between the conductor foil parts on the outer peripheral part 8 of the conductor 4. In the coil 32 according to the second embodiment, a part (the second part 6-2) of the magnetic body 6 is disposed between the conductor foil parts of the conductor 4 entirely or almost entirely. That is, in the central portion of the coil 32, the conductor foil and the magnetic foil which are superimposed on each other are wound to form the conductor 4 and the second portion 6-2 of the magnetic body 6. The conductor 4 and the second part 6-2 of the magnetic body 6 form the conductor part 34 of the coil 32, and the remaining part (first part 6-1) of the magnetic body 6 is arranged around the conductor 4. ing. Since the first portion 6-1 of the magnetic body 6 arranged around the conductor 4 links to the conductor 4, the coil 32 functions as a coil.

導体部34の導体4の長さL21は磁性体6の長さL22より長く、導体4の両端部5−1、5−2は、磁性体6の端部から突出している。導体4の長さL21、磁性体6の長さL22、磁性体6の第1部分6−1の磁路断面積Sおよび磁路長lを調整すると、コイル32の特性を調整できる。   The length L21 of the conductor 4 of the conductor portion 34 is longer than the length L22 of the magnetic body 6, and both ends 5-1 and 5-2 of the conductor 4 protrude from the ends of the magnetic body 6. The characteristics of the coil 32 can be adjusted by adjusting the length L21 of the conductor 4, the length L22 of the magnetic body 6, the magnetic path cross-sectional area S and the magnetic path length l of the first portion 6-1 of the magnetic body 6.

磁性体6の第1部分6−1および導体部34は、たとえば中空円筒形状を有し、コイル32は、全体として中空円筒形状、またはほぼ中空円筒形状を有している。平面視において、コイル32は円形またはほぼ円形を有している。   The first portion 6-1 and the conductor portion 34 of the magnetic body 6 have, for example, a hollow cylindrical shape, and the coil 32 has a hollow cylindrical shape or a substantially hollow cylindrical shape as a whole. In a plan view, the coil 32 has a circular shape or a substantially circular shape.

導体4の材料は、第1の実施の形態の導体4の材料と同様である。磁性体6の材料は、第1の実施の形態の磁性体6の材料と同様である。また、第1の実施の形態と同様に、磁性体6は、絶縁層を箔の内側表面または外側表面に有し、他の表面では磁性材料が露出している。   The material of the conductor 4 is the same as the material of the conductor 4 of the first embodiment. The material of the magnetic body 6 is the same as the material of the magnetic body 6 of the first embodiment. Further, as in the first embodiment, the magnetic body 6 has an insulating layer on the inner surface or outer surface of the foil, and the magnetic material is exposed on other surfaces.

平面視において、導体部34は、コイル32の中央部分に配置されている。導体部34が導体4を含むので、導体部34は、導電性を有する。導体部34では、導体箔部分と磁性箔部分が交互に積層されている。その結果、導体部34の厚さT2は、導体4のみの厚さよりも厚い。電圧が導体4の両端部5−1、5−2に加わると、導体4が発熱する。コイル32では、導体箔部分と磁性箔部分が交互に積層されているので、コイル32を通る電流が各導体箔部分に分散される。結果として、導体4の発熱箇所が分散され、局部的な加熱が抑制される。また、導体4で生じた熱は、導体箔間にある磁性箔に伝導するので、導体部34の温度上昇が抑制される。   In a plan view, the conductor portion 34 is arranged at the center of the coil 32. Since the conductor section 34 includes the conductor 4, the conductor section 34 has conductivity. In the conductor portion 34, a conductor foil portion and a magnetic foil portion are alternately laminated. As a result, the thickness T2 of the conductor portion 34 is larger than the thickness of the conductor 4 alone. When a voltage is applied to both ends 5-1 and 5-2 of the conductor 4, the conductor 4 generates heat. In the coil 32, the conductor foil portions and the magnetic foil portions are alternately laminated, so that the current passing through the coil 32 is distributed to each conductor foil portion. As a result, the heat-generating portions of the conductor 4 are dispersed, and local heating is suppressed. In addition, since the heat generated in the conductor 4 is conducted to the magnetic foil between the conductor foils, a rise in the temperature of the conductor portion 34 is suppressed.

空洞部7の径HDは、たとえば導体部34の厚さT2、つまり磁性体6の第2部分6−2により厚くされている導体4の厚さよりも小さい。空洞部7の径HDが小さくなると、導体部34の径D21およびコイル32の径D22が小さくなり、コイル32が小型化される。   The diameter HD of the cavity 7 is, for example, smaller than the thickness T2 of the conductor 34, that is, the thickness of the conductor 4 thickened by the second portion 6-2 of the magnetic body 6. When the diameter HD of the hollow portion 7 is reduced, the diameter D21 of the conductor portion 34 and the diameter D22 of the coil 32 are reduced, and the size of the coil 32 is reduced.

コイル32の中央部分から外周部分までの全体に、磁性体6が配置されているので、導体部34と磁性体6の第1部分6−1との間の隙が抑制され、コイル32がコンパクトな状態を有している。また、この隙が抑制されるほど、磁性体6の第1部分6−1の配置位置がコイル32の中央部分に近づく。したがって、磁性体6の第1部分6−1の磁路長lが小さくなるとともに磁路断面積Sが大きくなり、S/l比を大きくすることができる。   Since the magnetic body 6 is arranged from the center portion to the outer peripheral portion of the coil 32, the gap between the conductor 34 and the first portion 6-1 of the magnetic body 6 is suppressed, and the coil 32 is compact. State. Further, as the gap is suppressed, the arrangement position of the first portion 6-1 of the magnetic body 6 is closer to the central portion of the coil 32. Therefore, the magnetic path length l of the first portion 6-1 of the magnetic body 6 decreases, and the magnetic path cross-sectional area S increases, so that the S / l ratio can be increased.

その他の構成は、第1の実施の形態と同様であり、その説明を省略する。コイル32の等価回路は、第1の実施の形態のコイル2と同様である。

〔製造方法〕
Other configurations are the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The equivalent circuit of the coil 32 is the same as that of the coil 2 of the first embodiment.

〔Production method〕

第1の実施の形態では、帯状の導体箔14の全てが巻かれる前に、帯状の磁性箔20の一端が導体4と帯状の導体箔14の間に配置されている。第2の実施の形態では、図6に示すように、帯状の導体箔14および帯状の磁性箔20の一端が巻軸16のスリット18内に配置される。巻軸16がたとえば反時計回りに回転され、互いに重ねられた状態で帯状の導体箔14および帯状の磁性箔20を巻軸16の周りに巻付けて、導体部34を得る。その後、巻軸16の回転により残りの帯状の磁性箔20が連続して導体部34の周りに巻付けられる。その他の工程は、たとえば第1の実施の形態と同様である。

〔第2の実施の形態の効果〕
In the first embodiment, one end of the strip-shaped magnetic foil 20 is disposed between the conductor 4 and the strip-shaped conductor foil 14 before the entire strip-shaped conductor foil 14 is wound. In the second embodiment, one end of the strip-shaped conductor foil 14 and one end of the strip-shaped magnetic foil 20 are arranged in the slit 18 of the winding shaft 16 as shown in FIG. The band-shaped conductor foil 14 and the band-shaped magnetic foil 20 are wound around the winding shaft 16 in a state where the winding shaft 16 is rotated counterclockwise, for example, and overlapped with each other to obtain the conductor portion 34. After that, the remaining band-shaped magnetic foil 20 is continuously wound around the conductor portion 34 by the rotation of the winding shaft 16. Other steps are the same as those in the first embodiment, for example.

[Effects of the Second Embodiment]

(1) 第1の実施の形態と同様の効果が得られる。特に、 コイルの中心側に配置される導体の積層間に磁性体の一部が配置されるので、磁性体の最内周をよりコイルの中心側に設定でき、結果として、コイルのS/l比を大きくでき、コイルのインダクタンスをより高めることができる。   (1) The same effect as in the first embodiment can be obtained. In particular, since a part of the magnetic body is arranged between the laminations of the conductors arranged on the center side of the coil, the innermost circumference of the magnetic body can be set closer to the center side of the coil. The ratio can be increased, and the inductance of the coil can be further increased.

(2) 磁性箔部分が導体箔部分の間に配置され、磁性体6の絶縁層により、導体箔部分が分断され易くなる。表皮効果は分断された導体箔部分ごとに生じるので、大きな電流をコイル32に流すことができる。   (2) The magnetic foil portion is arranged between the conductive foil portions, and the insulating layer of the magnetic body 6 easily separates the conductive foil portion. Since the skin effect occurs for each divided conductor foil portion, a large current can flow through the coil 32.

(3) 磁性箔部分が導体箔部分の間に配置されているので、熱が磁性体6に分散され、導体部34の温度上昇が抑制される。また、導体4の長さL21は磁性体6の長さL22より長いので、導体4の両端部5−1、5−2側に空隙が形成されて、導体部34の放熱性が高められる。   (3) Since the magnetic foil portion is disposed between the conductor foil portions, heat is dispersed to the magnetic body 6 and the temperature rise of the conductor portion 34 is suppressed. Further, since the length L21 of the conductor 4 is longer than the length L22 of the magnetic body 6, a gap is formed at both ends 5-1 and 5-2 of the conductor 4, and the heat dissipation of the conductor 34 is enhanced.

(4) 互いに重ねられた状態で帯状の導体箔14および帯状の磁性箔20が巻かれて、導体4および磁性体6が形成されているので、導体4および磁性体6を連続的かつ一体的に形成することができる。コイル32の製造負担が小さい。   (4) Since the strip-shaped conductor foil 14 and the strip-shaped magnetic foil 20 are wound in a state of being overlapped with each other to form the conductor 4 and the magnetic body 6, the conductor 4 and the magnetic body 6 are continuously and integrally formed. Can be formed. The manufacturing burden of the coil 32 is small.

(5) 互いに重ねられた状態で帯状の導体箔14および帯状の磁性箔20が巻かれているので、導体箔よりも高い硬度を有する磁性箔が、導体箔により巻軸16に巻き付き易く、コイル32を高速で製造することができる。
(5) Since the strip-shaped conductor foil 14 and the strip-shaped magnetic foil 20 are wound in a state of being superposed on each other, the magnetic foil having a higher hardness than the conductor foil is easily wound around the winding shaft 16 by the conductor foil, and 32 can be manufactured at high speed.

第2の実施の形態と同様の製造方法により、実施例1から実施例4のコイルを作成する。したがって、実施例1から実施例4のコイルは、第2の実施の形態のコイル32と同様の構成を有している。実施例1から実施例4のコイルの導体4は銅箔であり、磁性体6は鉄系アモルファス材料である。磁性体6の絶縁層は、次のようにして形成する。
・ 五酸化二アンチモンの絶縁粉末を準備する。五酸化二アンチモンの絶縁粉末は、10〜30ナノメートルの粒径を有する。
・ ポリビニルアルコールを分散液水溶媒に添加して、溶媒を得る。絶縁粉末をこの溶媒に添加して、絶縁粉末溶液を得る。絶縁粉末溶液では、絶縁粉末の割合が、20〜30質量パーセントに調整される。
・ 帯状の磁性箔20の一方の表面に、絶縁粉末溶液を塗布する。温度120[℃]の雰囲気で絶縁粉末溶液を乾燥させて、絶縁層を得る。絶縁粉末溶液の乾燥では、絶縁粉末溶液中の水が蒸発する。
・ 乾燥後の絶縁層の厚さは、0.1〜0.3マイクロメートルである。乾燥後の絶縁層では、粉末が集合および積層している。乾燥後の絶縁層は、隙間および空気層の少なくとも一つを含んでいる。
・ 乾燥後の絶縁層を、温度380〜540[℃]で1〜5時間加熱して、絶縁層を得る。この温度380〜540[℃]での加熱は、導体4および磁性体6の形成後に、焼き鈍しのための熱処理として行われる。
The coils of Examples 1 to 4 are manufactured by the same manufacturing method as in the second embodiment. Therefore, the coils of Examples 1 to 4 have the same configuration as the coil 32 of the second embodiment. The conductor 4 of the coil according to the first to fourth embodiments is a copper foil, and the magnetic body 6 is an iron-based amorphous material. The insulating layer of the magnetic body 6 is formed as follows.
・ Prepare an insulating powder of diantimony pentoxide. The diantimony pentoxide insulating powder has a particle size of 10 to 30 nanometers.
-Add polyvinyl alcohol to the aqueous dispersion solvent to obtain a solvent. The insulating powder is added to this solvent to obtain an insulating powder solution. In the insulating powder solution, the ratio of the insulating powder is adjusted to 20 to 30% by mass.
Apply an insulating powder solution to one surface of the band-shaped magnetic foil 20. The insulating powder solution is dried in an atmosphere at a temperature of 120 ° C. to obtain an insulating layer. In the drying of the insulating powder solution, water in the insulating powder solution evaporates.
-The thickness of the insulating layer after drying is 0.1-0.3 micrometers. In the dried insulating layer, the powders are gathered and stacked. The dried insulating layer includes at least one of the gap and the air layer.
The insulating layer after drying is heated at a temperature of 380 to 540 [° C.] for 1 to 5 hours to obtain an insulating layer. The heating at a temperature of 380 to 540 [° C.] is performed as a heat treatment for annealing after the formation of the conductor 4 and the magnetic body 6.

比較例のコイルは、次のようにして作成する。
・ 帯状の鉄系アモルファス材料を巻軸で巻回して、コアを作成する。
・ 銅の電線をコアの中央部に挿入してコイルを得る。
The coil of the comparative example is prepared as follows.
・ A core is created by winding a band-shaped iron-based amorphous material around a winding shaft.
・ Insert a copper wire into the center of the core to obtain a coil.

実施例1から実施例4および比較例のコイルのコアの寸法および質量は図7のAに示す通りである。比較の対象を一致させるため、図7のAに示す表では、導体または電線の周りに配置されている磁性体を「コア」として扱っている。実施例1から実施例4のコイルのコアの外径、内径およびリボン幅は、それぞれ第2の実施の形態で既述したコイル32の径D22、導体部34の径D21および磁性体6の長さL22に対応する。   The dimensions and mass of the cores of the coils of Examples 1 to 4 and Comparative Example are as shown in FIG. 7A. In the table shown in FIG. 7A, a magnetic body disposed around a conductor or an electric wire is treated as a “core” in order to make the comparison targets identical. The outer diameter, the inner diameter, and the ribbon width of the core of the coils of Examples 1 to 4 are respectively the diameter D22 of the coil 32, the diameter D21 of the conductor portion 34, and the length of the magnetic body 6 described in the second embodiment. L22.

実施例1から実施例4のコイルの外径D22は、それぞれ9.1ミリ、9.1ミリ、9.7ミリ、10.1ミリであり、比較例のコイルのコアの外径(10.2ミリ)よりも小さい、またはほぼ同じである。また、実施例1から実施例4のコイルは、図7のBおよび図8に示すように、少なくとも0から30アンペアの電流において、比較例のコイルのインダクタンスよりも高い、またはほぼ同じインダクタンスを有している。つまり、実施例1から実施例4のコイルは、小型化でき、または比較例のコイルのインダクタンスよりも高いインダクタンスを有することができる。直流重畳特性は、直流電流を加えたときの特性値の変動を表す指標である。   The outer diameters D22 of the coils of Examples 1 to 4 are 9.1 mm, 9.1 mm, 9.7 mm, and 10.1 mm, respectively, and the outer diameter (10. 2 mm) or less. Further, as shown in FIG. 7B and FIG. 8, the coils of Examples 1 to 4 have higher or substantially the same inductance as the coil of the comparative example at a current of at least 0 to 30 amperes. are doing. That is, the coils of Examples 1 to 4 can be miniaturized or have higher inductance than the coils of the comparative example. The DC superimposition characteristic is an index indicating a change in a characteristic value when a DC current is applied.

実施例1から実施例4のコイルのコアの内径D21は1.9ミリであり、比較例のコイルのコアの内径(3.8ミリ)よりも小さい。つまり、実施例1から実施例4のコイルのコアは、比較例のコイルに比べて、コイルの中央部分に近づいている。このようなコアの配置は、磁路断面積Sを大きくするとともに、磁路長lを小さくする効果を有する。したがって、実施例1から実施例4のコイルのインダクタンスを、比較例のコイルに比べて、高めることができる。

コイルの実装例
The inner diameter D21 of the core of each of the coils of Examples 1 to 4 is 1.9 mm, which is smaller than the inner diameter (3.8 mm) of the core of the coil of the comparative example. That is, the cores of the coils of Examples 1 to 4 are closer to the center of the coil than the coils of the comparative example. Such an arrangement of the cores has an effect of increasing the magnetic path cross-sectional area S and reducing the magnetic path length l. Therefore, the inductance of the coils of the first to fourth embodiments can be increased as compared with the coil of the comparative example.

Example of coil installation

図9は、コイルの回路への実装例を示している。図9に示す実装例では、第1の実施の形態に係るコイル2が実装されている。しかしながら、第2の実施の形態に係るコイル32が実装されてもよく、実施例1から実施例4のいずれかのコイルが実装されてもよい。   FIG. 9 shows an example of mounting a coil on a circuit. In the mounting example shown in FIG. 9, the coil 2 according to the first embodiment is mounted. However, the coil 32 according to the second embodiment may be mounted, or any one of the coils of Examples 1 to 4 may be mounted.

回路において、電源42が負荷44に接続されている。電源42は、ノイズ発生源の一例であり、たとえばスイッチング電源である。負荷44は、たとえば自動車の電動モータ、ソレノイドのアクチュエータである。コイル2は電源42と負荷44の間の配線上に配置される。電源42は電流を負荷44に供給し、コイル2は電流に含まれるノイズを減少させ、ノイズが抑制された電流を負荷44に供給する。コイル2のみでノイズを除去してもよく、コイル2および他のノイズ除去素子でノイズを除去してもよい。   In the circuit, a power supply 42 is connected to a load 44. The power supply 42 is an example of a noise generation source, and is, for example, a switching power supply. The load 44 is, for example, an electric motor of an automobile or a solenoid actuator. The coil 2 is arranged on the wiring between the power supply 42 and the load 44. The power supply 42 supplies the current to the load 44, and the coil 2 reduces the noise included in the current, and supplies the noise-suppressed current to the load 44. The noise may be removed only by the coil 2, or the noise may be removed by the coil 2 and other noise removing elements.

図9に示す実装例では、コイル2が回路に直接配置されている。しかしながら、コイル2が保護ケースに収納されていてもよく、保護ケースを介してコイル2が回路に配置されていてもよい。   In the mounting example shown in FIG. 9, the coil 2 is directly arranged in the circuit. However, the coil 2 may be housed in a protective case, or the coil 2 may be arranged in a circuit via the protective case.

以上説明した実施の形態および実施例について、変形例を以下に列挙する。   Modifications of the embodiments and examples described above are listed below.

(1) 絶縁層が磁性体6の箔の内側表面および外側表面に形成されていてもよい。絶縁層が両面に形成されると、磁性体6の絶縁性が高められ、ノイズ電流により生じる渦電流を磁性体6の各層に分割しやすくなり、ノイズを効率的に熱に変換しやすくなる。また、磁性体6では、絶縁層が省略されていてもよい。絶縁層が省略されていても、磁性体6の第1部分6−1がコイル2またはコイル32の中央部分に近づく。そのため、コイルのサイズを小さくでき、コイルのS/l比を大きくできる。   (1) The insulating layer may be formed on the inner surface and the outer surface of the foil of the magnetic body 6. When the insulating layers are formed on both sides, the insulating property of the magnetic body 6 is enhanced, and the eddy current generated by the noise current is easily divided into each layer of the magnetic body 6, and the noise is easily converted to heat efficiently. In the magnetic body 6, the insulating layer may be omitted. Even if the insulating layer is omitted, the first portion 6-1 of the magnetic body 6 approaches the central portion of the coil 2 or 32. Therefore, the size of the coil can be reduced, and the S / l ratio of the coil can be increased.

(2) 導体4の箔の一表面または両方の表面に絶縁層を形成して、導体4の導体箔部分の間を絶縁してもよい。導体箔部分の間が絶縁されると、導体箔部分ごとに表皮効果が生じ、電流が分散され、コイルの最大電流値を高めることができる。   (2) An insulating layer may be formed on one or both surfaces of the foil of the conductor 4 to insulate between the conductor foil portions of the conductor 4. When insulation is provided between the conductor foil portions, a skin effect is generated for each conductor foil portion, the current is dispersed, and the maximum current value of the coil can be increased.

(3) 上記第1の実施の形態では、磁性体6の一部を導体4の導体箔部分の間に配置して、導体4が磁性体6に接続されている。しかしながら、図10に示すように、磁性体6の一部を導体箔部分とこの導体箔部分に貼り付けた貼付部材46間に配置して、導体4を磁性体6に接続してもよい。この貼付部材46は、たとえば導体箔、磁性箔または絶縁箔であり、導体4の箔を構成する。   (3) In the first embodiment, a part of the magnetic body 6 is arranged between the conductor foil portions of the conductor 4, and the conductor 4 is connected to the magnetic body 6. However, as shown in FIG. 10, a part of the magnetic body 6 may be arranged between the conductor foil portion and the attaching member 46 attached to the conductor foil portion, and the conductor 4 may be connected to the magnetic body 6. The attaching member 46 is, for example, a conductor foil, a magnetic foil, or an insulating foil, and forms a foil of the conductor 4.

(4) 上記第1の実施の形態では、磁性体6は帯状の磁性箔20一枚を帯の長さ方向に巻回して形成したが、複数の帯状の磁性箔を積層した上で巻回して形成してもよい。厚い帯状の磁性箔を巻回して磁性体を形成すると、薄い帯状の磁性箔を巻回して同じ断面積を有する磁性体を形成する場合に比べ、巻回数を少なくできる。そのため、厚い帯状の磁性箔を巻回して磁性体を形成すると、生産性は向上する。しかし、厚い帯状の磁性箔を用いて形成した磁性体に比べ、薄い帯状の磁性箔を用いて形成した磁性体では、高周波領域において増大する渦電流を抑制することで表皮効果が緩和され、透磁率の低下を抑制して高周波領域まで高いインピーダンスを得ることができる。そのため、薄い帯状の磁性箔を積層した上で巻回して磁性体を形成することで、生産性を向上させつつ、高周波領域おいて高いインピーダンスを持つコイルを製造することができる。この場合において、帯状の磁性箔の少なくとも片側には絶縁層が形成されていてもよい。   (4) In the first embodiment, the magnetic body 6 is formed by winding one strip-shaped magnetic foil 20 in the length direction of the strip, but is wound after laminating a plurality of strip-shaped magnetic foils. May be formed. When a magnetic material is formed by winding a thick band-shaped magnetic foil, the number of windings can be reduced as compared with a case where a magnetic material having the same cross-sectional area is formed by winding a thin band-shaped magnetic foil. Therefore, when a magnetic material is formed by winding a thick band-shaped magnetic foil, productivity is improved. However, compared with a magnetic material formed using a thick band-shaped magnetic foil, a magnetic material formed using a thin band-shaped magnetic foil suppresses an eddy current that increases in a high-frequency region, so that the skin effect is reduced, and the permeability is reduced. It is possible to obtain a high impedance up to a high frequency region by suppressing a decrease in magnetic susceptibility. Therefore, a coil having a high impedance in a high-frequency region can be manufactured by improving productivity and forming a magnetic material by winding a thin band-shaped magnetic foil after laminating it. In this case, an insulating layer may be formed on at least one side of the strip-shaped magnetic foil.

(5) また、一種の磁性材料を用いて磁性体を形成する実施形態を示したが、これに限らず、異なる磁性材料からなる複数の帯状の磁性箔を用いて磁性体を形成してもよい。このようにすることで、それぞれの磁性材料の特性を備えるコイルが得られる。例えば、コバルト系アモルファス材料のような高透磁率の磁性材料からなる帯状の磁性箔と、鉄系アモルファス材料のような磁性材料からなる帯状の磁性箔を用いて磁性体を形成すると、大電流・低電流のいずれが流れてもインダクタンスが確保できるコイルが得られる。つまり、鉄系アモルファス材料からなる磁性材料によって、大電流が流れた場合のインダクタンスを確保でき、コバルト系アモルファス材料からなる磁性材料によって、低電流が流れた場合に鉄系アモルファス材料のみを用いたコイルよりも高いインダクタンスを確保できる。異なる磁性材料は、一方の磁性材料からなる帯状の磁性箔を巻回して形成した磁性体を形成後その外周に、他方の磁性材料からなる帯状の磁性箔を巻回して磁性体材料を形成してもよく、異なる磁性材料からなる帯状の磁性箔を積層して一緒に巻回して磁性体を形成してもよい。この場合において、帯状の磁性箔の少なくとも片側には絶縁層が形成されていてもよい。   (5) Also, the embodiment in which the magnetic material is formed using one kind of magnetic material has been described, but the present invention is not limited to this, and the magnetic material may be formed using a plurality of band-shaped magnetic foils made of different magnetic materials. Good. By doing so, coils having the characteristics of the respective magnetic materials can be obtained. For example, if a magnetic body is formed using a band-shaped magnetic foil made of a magnetic material having a high magnetic permeability such as a cobalt-based amorphous material and a band-shaped magnetic foil made of a magnetic material such as an iron-based amorphous material, a large current It is possible to obtain a coil that can maintain the inductance even when any of the low currents flows. In other words, a magnetic material made of an iron-based amorphous material can secure inductance when a large current flows, and a coil made of a magnetic material made of a cobalt-based amorphous material using only an iron-based amorphous material when a low current flows. Higher inductance can be secured. A different magnetic material is formed by winding a band-shaped magnetic foil made of one magnetic material, and then forming a magnetic material around the outer periphery thereof, and then winding a band-shaped magnetic foil made of the other magnetic material. Alternatively, a magnetic body may be formed by laminating strip-shaped magnetic foils made of different magnetic materials and winding them together. In this case, an insulating layer may be formed on at least one side of the strip-shaped magnetic foil.

以上説明したように、本開示の技術の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本開示の技術は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された本開示の技術の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本開示の範囲に含まれることは言うまでもない。
As described above, the most preferred embodiment of the technology of the present disclosure has been described, but the technology of the present disclosure is not limited to the above description, but is described in the claims or described in the specification. Of course, various modifications and changes can be made by those skilled in the art based on the gist of the disclosed technology of the present disclosure, and it goes without saying that such modifications and changes are included in the scope of the present disclosure.

本開示の技術は、たとえばスイッチング電源などのノイズ発生源のノイズの除去に用いることができ、有用である。
The technology of the present disclosure can be used for removing noise of a noise source such as a switching power supply, and is useful.

2、32 コイル
4 導体
5−1、5−2 端部
6 磁性体
6−1 第1部分
6−2 第2部分
7 空洞部
8 外周部
10 外周端部
12 固定部材
14 帯状の導体箔
16 巻軸
18 スリット
20 帯状の磁性箔
34 導体部
46 貼付部


2, 32 coil 4 conductor 5-1 5-2 end 6 magnetic body 6-1 first part 6-2 second part 7 cavity 8 outer peripheral part 10 outer peripheral end 12 fixing member 14 belt-shaped conductor foil 16 windings Shaft 18 Slit 20 Band-shaped magnetic foil 34 Conductor 46 Adhering part


Claims (14)

帯状の導体箔が巻回された導体と帯状の磁性箔が巻回された磁性体とを含むコアを有し、
前記導体と前記磁性体とは、接触した状態で一体化されていることを特徴とするコイル。
A core including a conductor in which a strip-shaped conductor foil is wound and a magnetic body in which a strip-shaped magnetic foil is wound,
The coil, wherein the conductor and the magnetic body are integrated in a contact state.
前記磁性体が前記導体の外側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のコイル。
The coil according to claim 1, wherein the magnetic body is arranged outside the conductor.
前記コアは、前記帯状の導体箔の内側面に前記帯状の磁性箔の一部が重ねられた前記導体と前記磁性体の複合部を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のコイル。
3. The core according to claim 1, wherein the core has a composite portion of the conductor and the magnetic body in which a part of the band-shaped magnetic foil is overlapped on an inner surface of the band-shaped conductor foil. 4. Coil.
前記帯状の磁性箔は、絶縁層を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のコイル。
The coil according to claim 1, wherein the band-shaped magnetic foil includes an insulating layer.
前記磁性体の一部が、前記導体の全体またはほぼ全体で前記導体の箔の間に配置されることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のコイル。
The coil according to any one of claims 1 to 4, wherein a part of the magnetic body is disposed between or substantially all of the conductors between the foils of the conductors.
前記導体内に形成される空洞部の径が、前記導体の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載のコイル。
The coil according to any one of claims 1 to 5, wherein a diameter of a cavity formed in the conductor is smaller than a thickness of the conductor.
前記磁性体が、珪素鋼、軟磁性結晶材、微結晶材、アモルファス金属またはアモルファス合金を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載のコイル。
The coil according to any one of claims 1 to 6, wherein the magnetic material includes silicon steel, a soft magnetic crystalline material, a microcrystalline material, an amorphous metal, or an amorphous alloy.
前記磁性体が、鉄系アモルファス金属または鉄系アモルファス合金を含むことを特徴とする請求項7に記載のコイル。
The coil according to claim 7, wherein the magnetic material includes an iron-based amorphous metal or an iron-based amorphous alloy.
帯状の導体箔を長さ方向に巻回して、導体を得る工程と、
前記帯状の導体箔と連続して、帯状の磁性箔を長さ方向に巻回して、前記導体と接触し、一体化した磁性体を得る工程と、
を備えることを特徴とするコイルの製造方法。
A step of winding a strip-shaped conductor foil in the length direction to obtain a conductor,
Continuing with the strip-shaped conductor foil, winding a strip-shaped magnetic foil in the length direction, contacting the conductor, and obtaining an integrated magnetic body,
A method for manufacturing a coil, comprising:
前記導体を得る工程において、前記帯状の磁性箔の一部を前記帯状の導体箔に重ねて、前記帯状の導体箔を前記帯状の磁性箔とともに巻回することを特徴とする請求項9に記載のコイルの製造方法。
The method according to claim 9, wherein in the step of obtaining the conductor, a part of the band-shaped magnetic foil is overlapped with the band-shaped conductor foil, and the band-shaped conductor foil is wound together with the band-shaped magnetic foil. Manufacturing method of coil.
前記帯状の磁性箔の一部を前記帯状の導体箔の内側面に重ねて、前記導体と前記磁性体の複合部を形成することを特徴とする請求項10に記載のコイルの製造方法。
The method for manufacturing a coil according to claim 10, wherein a part of the strip-shaped magnetic foil is overlapped on an inner surface of the strip-shaped conductor foil to form a composite portion of the conductor and the magnetic body.
前記帯状の磁性箔に絶縁層を形成する工程をさらに備えることを特徴とする請求項9ないし請求項11のいずれか一項に記載のコイルの製造方法。
The method for manufacturing a coil according to claim 9, further comprising a step of forming an insulating layer on the strip-shaped magnetic foil.
前記帯状の導体箔は、全体またはほぼ全体で前記帯状の磁性箔とともに巻回することを特徴とする請求項9ないし請求項12のいずれか一項に記載のコイルの製造方法。
The coil manufacturing method according to any one of claims 9 to 12, wherein the strip-shaped conductor foil is wound together or almost entirely with the strip-shaped magnetic foil.
前記導体を得る工程において、前記導体内に形成される空洞部の径が、前記導体の厚さよりも小さくなるように、前記帯状の導体箔を巻回することを特徴とする請求項9ないし請求項13のいずれか一項に記載のコイルの製造方法。

In the step of obtaining the conductor, the strip-shaped conductor foil is wound so that a diameter of a cavity formed in the conductor is smaller than a thickness of the conductor. Item 14. The method for manufacturing a coil according to any one of items 13.

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