JP2021163901A - Magnetic core and coil component - Google Patents
Magnetic core and coil component Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021163901A JP2021163901A JP2020065929A JP2020065929A JP2021163901A JP 2021163901 A JP2021163901 A JP 2021163901A JP 2020065929 A JP2020065929 A JP 2020065929A JP 2020065929 A JP2020065929 A JP 2020065929A JP 2021163901 A JP2021163901 A JP 2021163901A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- core member
- core
- coil
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 30
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 16
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 10
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 28
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910017082 Fe-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017133 Fe—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000576 Laminated steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 229910000702 sendust Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
本発明は、磁気コア及びその磁気コアを含むコイル部品に関する。 The present invention relates to a magnetic core and a coil component including the magnetic core.
相対的に高い透磁率を有するコア(以下、「高μコア」)と相対的に低い透磁率を有するコア(以下、「低μコア」)とで磁路を形成する技術が特許文献1に開示されている。具体的には、特許文献1のコイル部品は、コア部材と、コア部材に巻回されたコイルとを備えている。コイルの巻軸は、上下方向に延びている。コイルは、内周面と、外周面と、内周面及び外周面と夫々連続する第1端面及び第2端面とを有している。コア部材は、高μコアとして圧粉コアを有しており、低μコアとして注型コアを有している。ここで、注型コアは、硬化した樹脂内に磁性体粉末が分散配置されてなるものである。圧粉コアは、コイル部品をコイルの巻軸とコア部材内を周回する磁路とを含む平面で切断した所定断面において、コイルの第1端面に沿って水平方向に延びる第1直線よりも上方と、コイルの第2端面に沿って水平方向に延びる第2直線よりも下方とに位置している。ここで、水平方向は、上下方向と直交する方向である。注型コアは、前述の所定断面において、コイルの内周面よりも水平方向において内側又はコイルの外周面よりも水平方向において外側に位置していると共に、上下方向において圧粉コアに挟まれている。このように、コイルの上下に高μコアを配置すると共に水平方向におけるコイルの内側及び外側に低μコアを配置すると、磁束の軌道を矩形に近づけることができ、それによってコイルの角周辺における交流銅損を大幅に低減することができる。
例えば、特許文献1のコイル部品における磁路を考慮すると、高μコアにおいて相対的に高い透磁率が必要とされるのは水平方向であり、低μコアにおいて相対的に低い透磁率が必要とされるのは上下方向である。換言すると、高μコアにおいて上下方向における透磁率は相対的に高くなくてもよいし、低μコアにおいて水平方向における透磁率は相対的に低くなくてもよい。しかし、圧粉コアや注型コアにおける透磁率は等方的であるので、圧粉コアを高μコアとして用いる場合には上下方向における透磁率が無駄に高く、注型コアを低μコアとして用いる場合には水平方向における透磁率が無駄に低いという問題があった。かかる問題を考慮すると、透磁率に異方性のある適切な磁気コアを開発できれば、上述した透磁率の無駄をなくすことができ、代わりにコストダウンなどの他の効果を得られる可能性がある。
For example, considering the magnetic path in the coil component of
そこで、本発明は、透磁率に異方性のある適切な磁気コア及びその磁気コアを含むコイル部品を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an appropriate magnetic core having anisotropy in magnetic permeability and a coil component including the magnetic core.
本発明は、第1の磁気コアとして、
複数の板状磁性片と、前記板状磁性片を結合するバインダとを備える磁気コアであって、
前記複数の板状磁性片は、主として所定平面に沿うように配向されており、
前記板状磁性片の夫々は、一体化された複数の磁性粉末粒からなるものであり、前記磁性粉末粒の夫々は、絶縁コートされている
磁気コアを提供する。
The present invention comprises the first magnetic core.
A magnetic core including a plurality of plate-shaped magnetic pieces and a binder for binding the plate-shaped magnetic pieces.
The plurality of plate-shaped magnetic pieces are mainly oriented along a predetermined plane.
Each of the plate-shaped magnetic pieces is composed of a plurality of integrated magnetic powder particles, and each of the magnetic powder particles provides an insulatingly coated magnetic core.
また、本発明は、第2の磁気コアとして、第1の磁気コアであって、
前記板状磁性片の夫々は、複数の磁性粉末粒からなる圧縮体である
磁気コアを提供する。
Further, the present invention is a first magnetic core as a second magnetic core.
Each of the plate-shaped magnetic pieces provides a magnetic core which is a compressed body composed of a plurality of magnetic powder particles.
また、本発明は、第3の磁気コアとして、第1又は第2の磁気コアであって、
前記板状磁性片の夫々は、最大長Dと厚みtの比D/tが3以上100以下である
磁気コアを提供する。
Further, the present invention is a first or second magnetic core as the third magnetic core.
Each of the plate-shaped magnetic pieces provides a magnetic core in which the ratio D / t of the maximum length D to the thickness t is 3 or more and 100 or less.
また、本発明は、第4の磁気コアとして、第3の磁気コアであって、
比D/tが5以上50以下である
磁気コアを提供する。
Further, the present invention is a third magnetic core as the fourth magnetic core.
Provided is a magnetic core having a ratio D / t of 5 or more and 50 or less.
また、本発明は、第5の磁気コアとして、第1から第4までのいずれかの磁気コアであって、
前記板状磁性片の夫々は、直径1mmの円より大きい面積を有していると共に、20mm以下の最大長Dを有している
磁気コアを提供する。
Further, the present invention is any one of the first to fourth magnetic cores as the fifth magnetic core.
Each of the plate-shaped magnetic pieces provides a magnetic core having an area larger than a circle having a diameter of 1 mm and having a maximum length D of 20 mm or less.
また、本発明は、第6の磁気コアとして、第5の磁気コアであって、
最大長Dは10mm以下である
磁気コアを提供する。
Further, the present invention is a fifth magnetic core as the sixth magnetic core.
A magnetic core having a maximum length D of 10 mm or less is provided.
また、本発明は、第7の磁気コアとして、第1から第6までのいずれかの磁気コアであって、
前記板状磁性片よりも小さいサイズの磁性小片を更に備えており、
前記磁性小片は、前記板状磁性片の間に配置されている
磁気コアを提供する。
Further, the present invention is any one of the first to sixth magnetic cores as the seventh magnetic core.
Further, a magnetic piece having a size smaller than that of the plate-shaped magnetic piece is provided.
The magnetic pieces provide a magnetic core arranged between the plate-shaped magnetic pieces.
更に、本発明は、第1のコイル部品として、第1から第7までのいずれかの磁気コアを少なくとも一部に含むコア部材と、前記コア部材に巻回されたコイルとを備えるコイル部品を提供する。 Further, the present invention provides, as a first coil component, a coil component including a core member including at least a part of any one of the first to seventh magnetic cores and a coil wound around the core member. offer.
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、
前記コイルの巻軸は、所定方向に延びており、
前記コア部材は、前記コイルの周囲の少なくとも一部を囲っており、
前記磁気コアは、前記所定平面が前記所定方向と直交するように配置されている
コイル部品を提供する。
Further, the present invention is the first coil component as the second coil component.
The winding shaft of the coil extends in a predetermined direction and
The core member surrounds at least a part of the circumference of the coil.
The magnetic core provides a coil component in which the predetermined plane is arranged so as to be orthogonal to the predetermined direction.
また、本発明は、第3のコイル部品として、第2のコイル部品であって、
前記コイルは、内周面と、外周面と、前記内周面及び前記外周面と夫々連続する第1端面及び第2端面とを有しており、
前記コア部材は、第1コア部材と、第2コア部材と、第3コア部材と、第4コア部材とを有しており、
前記第1コア部材は、前記コイル部品を前記コイルの巻軸と前記コア部材内を周回する磁路とを含む平面で切断した所定断面において、前記コイルの前記第1端面に沿って前記所定方向と直交する直交方向に延びる第1直線よりも前記所定方向において外側に位置しており、
前記第2コア部材は、前記所定断面において、前記コイルの前記第2端面に沿って前記直交方向に延びる第2直線よりも前記所定方向において外側に位置しており、
前記第3コア部材は、前記所定断面において、前記コイルの前記内周面よりも前記直交方向において内側に位置していると共に、前記所定方向において前記第1コア部材と前記第2コア部材とに挟まれており、
前記第4コア部材は、前記所定断面において、前記コイルの前記外周面よりも前記直交方向において外側に位置していると共に、前記所定方向において前記第1コア部材と前記第2コア部材とに挟まれており、
前記第1コア部材、前記第2コア部材、前記第3コア部材及び前記第4コア部材の少なくともいずれか一つは、前記磁気コアからなる
コイル部品を提供する。
Further, the present invention is a second coil component as a third coil component.
The coil has an inner peripheral surface, an outer peripheral surface, and a first end surface and a second end surface that are continuous with the inner peripheral surface and the outer peripheral surface, respectively.
The core member includes a first core member, a second core member, a third core member, and a fourth core member.
The first core member has a predetermined cross section obtained by cutting the coil component in a plane including a winding shaft of the coil and a magnetic path orbiting in the core member in the predetermined direction along the first end surface of the coil. It is located outside the first straight line extending in the orthogonal direction orthogonal to the above predetermined direction.
The second core member is located outside in the predetermined direction with respect to the second straight line extending in the orthogonal direction along the second end surface of the coil in the predetermined cross section.
The third core member is located inside the inner peripheral surface of the coil in the orthogonal direction in the predetermined cross section, and is formed into the first core member and the second core member in the predetermined direction. It is sandwiched and
The fourth core member is located outside the outer peripheral surface of the coil in the orthogonal direction in the predetermined cross section, and is sandwiched between the first core member and the second core member in the predetermined direction. And
At least one of the first core member, the second core member, the third core member, and the fourth core member provides a coil component made of the magnetic core.
また、本発明は、第4のコイル部品として、第3のコイル部品であって、
前記第3コア部材及び前記第4コア部材は、前記磁気コアからなる
コイル部品を提供する。
Further, the present invention is a third coil component as a fourth coil component.
The third core member and the fourth core member provide a coil component made of the magnetic core.
また、本発明は、第5のコイル部品として、第4のコイル部品であって、
前記第1コア部材及び前記第2コア部材は、前記磁気コアからなる
コイル部品を提供する。
Further, the present invention is a fourth coil component as a fifth coil component.
The first core member and the second core member provide a coil component made of the magnetic core.
また、本発明は、第6のコイル部品として、第4のコイル部品であって、
前記第1コア部材及び前記第2コア部材は、圧粉コアからなる
コイル部品を提供する。
Further, the present invention is a fourth coil component as a sixth coil component.
The first core member and the second core member provide a coil component made of a dust core.
また、本発明は、第7のコイル部品として、第3のコイル部品であって、
前記第1コア部材及び前記第2コア部材は、前記磁気コアからなり、
前記第3コア部材及び前記第4コア部材は、硬化した樹脂内に磁性体粉末が分散配置された注型コアからなる
コイル部品を提供する。
Further, the present invention is a third coil component as the seventh coil component.
The first core member and the second core member are composed of the magnetic core.
The third core member and the fourth core member provide a coil component composed of a cast core in which magnetic powder is dispersed and arranged in a cured resin.
また、本発明は、第8のコイル部品として、第1のコイル部品であって、
前記コイルの巻軸は、前記所定平面と平行に延びており、
前記コア部材は、前記コイルの周囲の一部を囲っており、
前記コア部材内を周回する磁路は、前記所定平面に沿っている
コイル部品を提供する。
Further, the present invention is the first coil component as the eighth coil component.
The winding shaft of the coil extends parallel to the predetermined plane.
The core member surrounds a part around the coil.
The magnetic path orbiting in the core member provides a coil component along the predetermined plane.
板状の磁性体(板状磁性片)には形状磁気異方性があることから、板面に沿った方向に磁化することは容易である一方で、厚み方向に沿って磁化することは困難である。このような板状磁性片を所定面に沿って配向して磁気コアを構成すれば、所定面内での透磁率が高く且つ所定面と直交する方向における透磁率が低い磁気コアを得ることができる。ここで、現実的な磁気コアが所定面と直交する方向においてある程度のサイズを有していることと板状磁性片の配向処理とを考慮すると、板状磁性片自体はある程度大きくなければならない。さもないと、適切な配向処理ができない。一方で、板状磁性片自体のサイズが大きくなると、板状磁性片の厚み方向に沿った磁束が板状磁性片に作用した際に、渦電流損失が発生してしまう可能性がある。 Since the plate-shaped magnetic material (plate-shaped magnetic piece) has shape magnetic anisotropy, it is easy to magnetize in the direction along the plate surface, but it is difficult to magnetize in the thickness direction. Is. If such a plate-shaped magnetic piece is oriented along a predetermined surface to form a magnetic core, it is possible to obtain a magnetic core having a high magnetic permeability in the predetermined surface and a low magnetic permeability in a direction orthogonal to the predetermined surface. can. Here, considering that the realistic magnetic core has a certain size in the direction orthogonal to the predetermined surface and the alignment treatment of the plate-shaped magnetic piece, the plate-shaped magnetic piece itself must be large to some extent. Otherwise, proper orientation will not be possible. On the other hand, if the size of the plate-shaped magnetic piece itself becomes large, an eddy current loss may occur when a magnetic flux along the thickness direction of the plate-shaped magnetic piece acts on the plate-shaped magnetic piece.
本発明の磁気コアは、板状磁性片を配向して形成されているので、上述したように、透磁率に異方性がある。加えて、個々の板状磁性片は、夫々絶縁コートされた複数の磁性粉末粒をプレス加工などにより一体化したものである。従って、板状磁性片のサイズをある程度大きくしても渦電流の発生を抑制することができる。即ち、本発明の板状磁性片は配向処理し易く且つ渦電流損失の発生を抑制できる。 Since the magnetic core of the present invention is formed by orienting plate-shaped magnetic pieces, the magnetic permeability is anisotropic as described above. In addition, each plate-shaped magnetic piece is obtained by integrating a plurality of magnetic powder particles each insulatingly coated by press working or the like. Therefore, even if the size of the plate-shaped magnetic piece is increased to some extent, the generation of eddy current can be suppressed. That is, the plate-shaped magnetic piece of the present invention can be easily oriented and can suppress the occurrence of eddy current loss.
加えて、ある程度のサイズを有する板状磁性片を配向処理して磁性コアを構成すると、特に所定面内方向において板状磁性片同士が離れて位置する部位が多数形成される。このため、磁性コアを構成する磁性体の総体積は磁性コアの体積よりもかなり小さくなる。即ち、磁性コアを構成する磁性体を少なくすることができ、材料面において磁性コアのコストダウンを図ることができる。 In addition, when the plate-shaped magnetic pieces having a certain size are oriented to form a magnetic core, a large number of portions where the plate-shaped magnetic pieces are separated from each other are formed particularly in a predetermined in-plane direction. Therefore, the total volume of the magnetic material constituting the magnetic core is considerably smaller than the volume of the magnetic core. That is, the number of magnetic materials constituting the magnetic core can be reduced, and the cost of the magnetic core can be reduced in terms of materials.
更に、本発明の磁気コアにおいて、所定面と直交する方向における透磁率は、低くなる。そのため、低μコアが必要とされる箇所において本発明の磁気コアを用いると、磁気ギャップなどを形成しなくてもよい。即ち、構造的にシンプルな磁気コアとすることができ、製造面においてコストダウンを図ることができる。 Further, in the magnetic core of the present invention, the magnetic permeability in the direction orthogonal to the predetermined plane becomes low. Therefore, if the magnetic core of the present invention is used in a place where a low μ core is required, it is not necessary to form a magnetic gap or the like. That is, the magnetic core can be structurally simple, and the cost can be reduced in terms of manufacturing.
図1を参照すると、本発明の実施の形態による磁気コア1は、複数の板状磁性片2と、板状磁性片2を結合するバインダ4とを備えている。複数の板状磁性片2は、主として所定平面に沿うように配向されている。本実施の形態において、所定平面は、XY平面である。板状磁性片2の夫々は、一体化された複数の磁性粉末粒3からなるものである。磁性粉末粒3の夫々は、絶縁コートされている。絶縁コートの材料としては、例えば、Si樹脂やリン酸系の被膜などが用いられる。
Referring to FIG. 1, the
図2を参照すると、本実施の形態による板状磁性片2は、複数の磁性粉末粒3からなる圧縮体である。即ち、板状磁性片2は、複数の磁性粉末粒3を圧縮成形してなるものである。本実施の形態による磁性粉末粒3は、水アトマイズ粉である。但し、本発明はこれに限定されない。例えば、磁性粉末粒3はガスアトマイズ粉であってもよい。粉末粒の材料には、特に限定はなく、例えば、純鉄、ナノ結晶、センダスト、Fe−Si合金、アモルファス合金などを用いることができる。本実施の形態による圧縮成形は、ローラーコンパクターを用いて行われる。但し、本発明はこれに限定されない。例えば、板状磁性片2をプレス成形により形成してもよい。
Referring to FIG. 2, the plate-shaped
本実施の形態による板状磁性片2は、圧縮成形された板状磁性片を所定の目開きのふるいにかけて選別したものである。
The plate-shaped
具体的には、図2を参照して、本実施の形態による板状磁性片2の夫々は、最大長Dと厚みtの比D/tが3以上100以下である。比が3より小さいと板状磁性片2を配向し難く、比が100より大きいと板状磁性片2の強度が下がり変形してしまうためである。好ましくは、各板状磁性片2において、比D/tは、5以上50以下である。下限の比D/tが5以上の場合については、比D/tが5未満の場合と比較して、板状磁性片2をより配向し易いためである。また、上限の比D/tが50以下の場合については、比D/tが50より大きい場合と比較して、板状磁性片2の強度がより高くなると共に、後述する振動などの配向操作の際に板状磁性片2が破損し難いためである。
Specifically, referring to FIG. 2, each of the plate-shaped
また、各板状磁性片2は、直径1mmの円より大きい面積を有していると共に、20mm以下の最大長Dを有している。面積が直径1mmの円より小さいと板状磁性片2を配向し難く、最大長Dが20mmより大きいと当該板状磁性片2が他の板状磁性片2同士の隙間に入り込みにくいからである。好ましくは、各板状磁性片2の最大長Dは、10mm以下である。最大長Dが10mm以下の場合、最大長Dが10mmより大きい場合と比較して、板状磁性片2の配向がし易いと共に、各板状磁性片2が配向時に他の板状磁性片2同士の隙間に入り込みやすいためである。
Further, each plate-shaped
ここで、圧縮成形により生じた歪をとるため、アニールを行っても良い。アニールを行うタイミングは、ふるいを用いた選別の前であってもよいし、選別の後であってもよい。 Here, in order to remove the strain generated by the compression molding, annealing may be performed. The timing of annealing may be before sorting using a sieve or after sorting.
このようにして選別された板状磁性片2は、図3及び図4に示されるように、ケース60内に敷き詰められ、配向される。その後、バインダ4となるエポキシ樹脂を真空含浸して板状磁性片2同士の隙間にエポキシ樹脂を充填し、エポキシ樹脂を硬化して図1に示される板状磁性片2とバインダ4からなる磁気コア1を得る。ここで、バインダ4は、エポキシ樹脂以外の樹脂その他の材料であってもよい。また、板状磁性片2の配向処理にあたっては、ケース60を用いずともよい。また、板状磁性片2の配向処理のため、樹脂の充填前又は充填後にケース60に対して振動を加えてもよいし、樹脂の充填後にケース60内の板状磁性片2に対して磁界を加えてもよい。更に、バインダ4の材料を板状磁性片2同士の隙間に充填する方法は、例えば注型法などの真空含浸以外の方法であってもよい。
The plate-shaped
このようにして形成された磁気コア1は、板状磁性片2の形状異方性に起因して、所定平面に沿った方向においては高い透磁率を有する一方で、所定平面と直交する方向においては、低い透磁率を有している。図1においては、XY平面と平行な方向における透磁率は高く、Z方向における透磁率は低い。このように、本実施の形態によれば、使用される磁性体の総量を押さえつつ、必要な方向における透磁率を高くすることができる。更に、板状磁性片2の夫々は、絶縁コートされた磁性粉末粒3の集合体である。そのため、板状磁性片2においては、渦電流の発生は抑制される。
The
なお、上述した磁気コア1は、板状磁性片2とバインダ4とからなるものであったが、本発明はこれに限定されない。例えば、図5に示される変形例による磁気コア1Aは、複数の板状磁性片2とバインダ4とに加えて、板状磁性片2よりも小さいサイズの磁性小片5を更に備えている。図5から理解されるように、各磁性小片5は、板状磁性片2の間に配置されている。その他の点は、上述した図1に示される実施の形態による磁気コア1Aと同じである。なお、各磁性小片5は、板状磁性片2同士の隙間に入るサイズの磁性体である限り、一つの磁性粉末粒からなるものであってもよいし、複数の磁性粉末粒からなるものであってもよい。前者の場合、例えば、磁性小片5は、夫々、アトマイズ粉末粒を扁平化したものであってもよい。また、後者の場合、各磁性小片5は、複数の磁性粉末粒を圧縮成形してなるものであってもよい。
The above-mentioned
図6に示されるように、本発明の第1の実施の形態によるコイル部品10は、上述したような磁気コア1を少なくとも一部に含むコア部材20と、コア部材20に巻回されたコイル40とを備えている。具体的には、本実施の形態によるコイル部品10において、コイル40の巻軸42は、所定方向に延びている。本実施の形態において、所定方向は、上下方向又はZ方向である。コア部材20は、コイル40の周囲の少なくとも一部を囲っている。図6は、コイル40の巻軸42とコア部材20内を周回する磁路22とを含む平面でコイル部品10を切断した所定断面の一部である。図示されたコイル40は所定断面においてコア部材20内に位置しているが、所定断面以外の箇所ではコイル40がコア部材20内に位置していなくてもよい。
As shown in FIG. 6, the
詳しくは、コイル40は、所定断面において、内周面44と、外周面45と、内周面44及び外周面45と夫々連続する第1端面46及び第2端面47とを有している。本実施の形態において、第1端面46は、上側の端面であり、第2端面47は、下側の端面である。コア部材20は、第1コア部材24と、第2コア部材25と、第3コア部材26と、第4コア部材27とを有している。
Specifically, the
第1コア部材24は、所定断面において、コイル40の第1端面46に沿って直交方向に延びる第1直線50よりも所定方向において外側に位置している。ここで、直交方向は、所定方向と直交する方向であり、本実施の形態においては、水平方向又はY方向である。即ち、第1コア部材24は、所定断面において、コイル40の第1端面46に沿ってY方向に延びる第1直線50よりもZ方向において外側に位置している。第2コア部材25は、所定断面において、コイル40の第2端面47に沿って直交方向に延びる第2直線52よりも所定方向において外側に位置している。第2コア部材25は、所定断面において、コイル40の第2端面47に沿ってY方向に延びる第2直線52よりもZ方向において外側に位置している。第3コア部材26は、所定断面において、コイル40の内周面44よりも直交方向において内側に位置していると共に、所定方向において第1コア部材24と第2コア部材25とに挟まれている。即ち、第3コア部材26は、所定断面において、コイル40の内周面44よりもY方向において内側に位置していると共に、Z方向において第1コア部材24と第2コア部材25とに挟まれている。第4コア部材27は、所定断面において、コイル40の外周面45よりも直交方向において外側に位置していると共に、所定方向において第1コア部材24と第2コア部材25とに挟まれている。即ち、第4コア部材27は、所定断面において、コイル40の外周面45よりもY方向において外側に位置していると共に、Z方向において第1コア部材24と第2コア部材25とに挟まれている。
The
第1コア部材24、第2コア部材25、第3コア部材26及び第4コア部材27の少なくともいずれか一つは、図1に示される磁気コア1からなり、そこにおいて、磁気コア1は、所定平面(即ち配向面)が所定方向と直交するように配置されている。
At least one of the
特許文献1の記載を参照すると、第1コア部材24及び第2コア部材25がY方向に高い透磁率を有するものであり、第3コア部材26及び第4コア部材27がZ方向に低い透磁率を有するものであると、磁束の軌道を矩形に近づけることができ、それによって交流銅損を低減することができる。上述したように、磁気コア1は、板状磁性片2の形状異方性により、所定平面に沿って高い透磁率を有する一方で所定平面と直交する方向には低い透磁率を有している。そのため、本実施の形態による磁気コア1を備えるコイル部品10においては、交流銅損の低減を図ることができる。加えて、板状磁性片2を構成する磁性粉末粒3は絶縁コートされたものであるので、渦電流の発生も抑制されている。更には、第3コア部材26及び第4コア部材27において所定平面(即ち配向面)が所定方向と直交するように磁気コア1を配置すると、磁気ギャップを設けなくてもよくなる。即ち、構造が簡素になり、製造面においてコストダウンを図ることができる。
Referring to the description of
以下においては、第1の実施の形態によるコイル部品10について、より具体的な構成を備える実施例のいくつかについて説明する。以下に掲げる実施例によるコイル部品は、所謂ポットコア構成のものである。
In the following, some examples of the
図7及び図8を参照すると、第1実施例によるコイル部品10Aは、コア部材20Aと、コイル40とを備えている。コイル40は、上述した実施の形態によるコイル40と同じであるので説明を省略する。
Referring to FIGS. 7 and 8, the
第1実施例によるコア部材20Aは、一体に形成された第1コア部材24Aと、第2コア部材25Aと、第3コア部材26Aと、第4コア部材27Aとを有している。第1コア部材24A、第2コア部材25A、第3コア部材26A及び第4コア部材27Aの夫々は、図1に示される磁気コア1からなる。即ち、第1実施例によるコア部材20Aは、すべて図1の磁気コア1で構成されている。磁気コア1の板状磁性片2の配向面(即ち、所定平面)は、主として巻軸42の延びる方向(所定方向)と直交している。
The
このようなコイル部品10Aを構成するためには、例えば、ケース(図示せず)内にコイル40を配置した後、板状磁性片2とバインダ4の樹脂とを混ぜた混合物をケース内に流し込む方法がある。但し、板状磁性片2の大きさが大きいと、混合物が流れにくい可能性がある。その場合は、ケース内にコイル40を配置した後、ケース内に板状磁性片2を更に敷き詰めつつ配向してバインダ4の材料である樹脂を含浸させる方法を採用してもよい。
In order to form such a
図9を参照すると、第2実施例によるコイル部品10Bは、コア部材20Bと、コイル40とを備えている。コイル40は、上述した第1実施例によるコイル40と同じである。一方、コア部材20Bは、夫々、別々に形成された第1コア部材24Bと、第2コア部材25Bと、第3コア部材26Bと、第4コア部材27Bとを有している。但し、材料は、図7の第1実施例のコア部材20Aと同じである。一般に、板状磁性片2の大きさが大きい方が配向し易いが、例えば、コイル40とケースとの間のように狭いスペースには配向し難い。そこで、別途、配向処理して硬化した磁気コア1の形状を整えて、第1コア部材24B、第2コア部材25B、第3コア部材26B及び第4コア部材27Bを構成することとしてもよい。第1コア部材24B、第2コア部材25B、第3コア部材26B及び第4コア部材27Bのいずれにおいても、磁気コア1の板状磁性片2の配向面は、主として所定方向と直交している。
Referring to FIG. 9, the
図10を参照すると、第3実施例によるコイル部品10Cは、コア部材20Cと、コイル40とを備えている。コイル40は、上述した第1実施例によるコイルと同じである。一方、コア部材20Cは、夫々、別々に形成された第1コア部材24Cと、第2コア部材25Cと、第3コア部材26Cと、第4コア部材27Cとを有している。ここで、第1コア部材24Cと第2コア部材25Cは、いわゆる圧粉コアである。一方、第3コア部材26C及び第4コア部材27Cは、図1の磁気コア1からなる。第3コア部材26C及び第4コア部材27Cにおいて、磁気コア1の板状磁性片2の配向面は、主として所定方向と直交している。本実施例において、第1コア部材24C及び第2コア部材25Cは圧粉コアであったが、例えば、積層鋼板で構成することとしてもよい。
Referring to FIG. 10, the
図11を参照すると、第4実施例によるコイル部品10Dは、コア部材20Dと、コイル40とを備えている。コイル40は、上述した第1実施例によるコイルと同じである。一方、コア部材20Dは、夫々、別々に形成された第1コア部材24Dと、第2コア部材25Dと、第3コア部材26Dと、第4コア部材27Dとを有している。ここで、第1コア部材24Dと第2コア部材25Dは、図1の磁気コア1からなる。一方、第3コア部材26D及び第4コア部材27Dは、硬化した樹脂内に磁性体粉末が分散配置された注型コアからなる。
Referring to FIG. 11, the
図12及び図13を参照すると、本発明の第2の実施の形態によるコイル部品10Eは、いわゆるEEコアを備えている。詳しくは、コイル部品10Eは、コア部材20Eと、コイル40とを備えている。コイル40は、上述した第1の実施の形態によるコイルと同じである。コア部材20Eは、一体化された第1コア部材24Eと、第2コア部材25Eと、第3コア部材26Eと、第4コア部材27Eとを備えている。上述した第1実施例から第4実施例とは異なり、コア部材20Eはコイル40の周囲の一部のみを囲っている。
With reference to FIGS. 12 and 13, the
本実施の形態の第1コア部材24E、第2コア部材25E、第3コア部材26E及び第4コア部材27Eは、いずれも、図1の磁気コア1からなる。即ち、本実施の形態によるコア部材20Eは、図1の磁気コア1からなる。但し、磁気コア1の板状磁性片2の配向方向と磁路との関係は、上述した第1の実施の形態とは異なっている。本実施の形態において、コイル40の巻軸は、X方向である。また、磁気コア1内の板状磁性片2は、XY平面(所定平面)に沿って配向されている。即ち、本実施の形態において、コイル40の巻軸は、所定平面と平行に延びている。また、コア部材20E内を周回する磁路は、所定平面に沿っている。即ち、磁気コア1からなるコア部材20Eは、磁路に沿って、比較的高い透磁率を有している。
The
以上、本発明について、様々な例を掲げて説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上述したコイル部品の夫々において、図1の磁気コア1に代えて図5の磁気コア1Aを用いることとしてもよい。
Although the present invention has been described above with various examples, the present invention is not limited thereto. For example, in each of the coil components described above, the
1,1A 磁気コア
2 板状磁性片
3 磁性粉末粒
4 バインダ
5 磁性小片
10,10A,10B,10C,10D,10E コイル部品
20,20A,20b,20C,20D,20E コア部材
22 磁路
24,24A,24B,24C,24D,24E 第1コア部材
25,25A,25B,25C,25D,25E 第2コア部材
26,26A,26B,26C,26D,26E 第3コア部材
27,27A,27B,27C,27D,27E 第4コア部材
40 コイル
42 巻軸
44 内周面
45 外周面
46 第1端面
47 第2端面
50 第1直線
52 第2直線
60 ケース
1,1A
Claims (15)
前記複数の板状磁性片は、主として所定平面に沿うように配向されており、
前記板状磁性片の夫々は、一体化された複数の磁性粉末粒からなるものであり、前記磁性粉末粒の夫々は、絶縁コートされている
磁気コア。 A magnetic core including a plurality of plate-shaped magnetic pieces and a binder for binding the plate-shaped magnetic pieces.
The plurality of plate-shaped magnetic pieces are mainly oriented along a predetermined plane.
Each of the plate-shaped magnetic pieces is composed of a plurality of integrated magnetic powder particles, and each of the magnetic powder particles is an insulatingly coated magnetic core.
前記板状磁性片の夫々は、複数の磁性粉末粒からなる圧縮体である
磁気コア。 The magnetic core according to claim 1.
Each of the plate-shaped magnetic pieces is a magnetic core which is a compressed body composed of a plurality of magnetic powder particles.
前記板状磁性片の夫々は、最大長Dと厚みtの比D/tが3以上100以下である
磁気コア。 The magnetic core according to claim 1 or 2.
Each of the plate-shaped magnetic pieces is a magnetic core in which the ratio D / t of the maximum length D and the thickness t is 3 or more and 100 or less.
比D/tが5以上50以下である
磁気コア。 The magnetic core according to claim 3.
A magnetic core having a ratio D / t of 5 or more and 50 or less.
前記板状磁性片の夫々は、直径1mmの円より大きい面積を有していると共に、20mm以下の最大長Dを有している
磁気コア。 The magnetic core according to any one of claims 1 to 4.
Each of the plate-shaped magnetic pieces has an area larger than a circle having a diameter of 1 mm and a magnetic core having a maximum length D of 20 mm or less.
最大長Dは10mm以下である
磁気コア。 The magnetic core according to claim 5.
A magnetic core with a maximum length D of 10 mm or less.
前記板状磁性片よりも小さいサイズの磁性小片を更に備えており、
前記磁性小片は、前記板状磁性片の間に配置されている
磁気コア。 The magnetic core according to any one of claims 1 to 6.
Further, a magnetic piece having a size smaller than that of the plate-shaped magnetic piece is provided.
The magnetic piece is a magnetic core arranged between the plate-shaped magnetic pieces.
前記コイルの巻軸は、所定方向に延びており、
前記コア部材は、前記コイルの周囲の少なくとも一部を囲っており、
前記磁気コアは、前記所定平面が前記所定方向と直交するように配置されている
コイル部品。 The coil component according to claim 8.
The winding shaft of the coil extends in a predetermined direction and
The core member surrounds at least a part of the circumference of the coil.
The magnetic core is a coil component arranged so that the predetermined plane is orthogonal to the predetermined direction.
前記コイルは、内周面と、外周面と、前記内周面及び前記外周面と夫々連続する第1端面及び第2端面とを有しており、
前記コア部材は、第1コア部材と、第2コア部材と、第3コア部材と、第4コア部材とを有しており、
前記第1コア部材は、前記コイル部品を前記コイルの巻軸と前記コア部材内を周回する磁路とを含む平面で切断した所定断面において、前記コイルの前記第1端面に沿って前記所定方向と直交する直交方向に延びる第1直線よりも前記所定方向において外側に位置しており、
前記第2コア部材は、前記所定断面において、前記コイルの前記第2端面に沿って前記直交方向に延びる第2直線よりも前記所定方向において外側に位置しており、
前記第3コア部材は、前記所定断面において、前記コイルの前記内周面よりも前記直交方向において内側に位置していると共に、前記所定方向において前記第1コア部材と前記第2コア部材とに挟まれており、
前記第4コア部材は、前記所定断面において、前記コイルの前記外周面よりも前記直交方向において外側に位置していると共に、前記所定方向において前記第1コア部材と前記第2コア部材とに挟まれており、
前記第1コア部材、前記第2コア部材、前記第3コア部材及び前記第4コア部材の少なくともいずれか一つは、前記磁気コアからなる
コイル部品。 The coil component according to claim 9.
The coil has an inner peripheral surface, an outer peripheral surface, and a first end surface and a second end surface that are continuous with the inner peripheral surface and the outer peripheral surface, respectively.
The core member includes a first core member, a second core member, a third core member, and a fourth core member.
The first core member has a predetermined cross section obtained by cutting the coil component in a plane including a winding shaft of the coil and a magnetic path orbiting in the core member in the predetermined direction along the first end surface of the coil. It is located outside the first straight line extending in the orthogonal direction orthogonal to the above predetermined direction.
The second core member is located outside in the predetermined direction with respect to the second straight line extending in the orthogonal direction along the second end surface of the coil in the predetermined cross section.
The third core member is located inside the inner peripheral surface of the coil in the orthogonal direction in the predetermined cross section, and is formed into the first core member and the second core member in the predetermined direction. It is sandwiched and
The fourth core member is located outside the outer peripheral surface of the coil in the orthogonal direction in the predetermined cross section, and is sandwiched between the first core member and the second core member in the predetermined direction. And
At least one of the first core member, the second core member, the third core member, and the fourth core member is a coil component made of the magnetic core.
前記第3コア部材及び前記第4コア部材は、前記磁気コアからなる
コイル部品。 The coil component according to claim 10.
The third core member and the fourth core member are coil parts made of the magnetic core.
前記第1コア部材及び前記第2コア部材は、前記磁気コアからなる
コイル部品。 The coil component according to claim 11.
The first core member and the second core member are coil parts made of the magnetic core.
前記第1コア部材及び前記第2コア部材は、圧粉コアからなる
コイル部品。 The coil component according to claim 11.
The first core member and the second core member are coil parts made of a dust core.
前記第1コア部材及び前記第2コア部材は、前記磁気コアからなり、
前記第3コア部材及び前記第4コア部材は、硬化した樹脂内に磁性体粉末が分散配置された注型コアからなる
コイル部品。 The coil component according to claim 10.
The first core member and the second core member are composed of the magnetic core.
The third core member and the fourth core member are coil parts made of a cast core in which magnetic powder is dispersed and arranged in a cured resin.
前記コイルの巻軸は、前記所定平面と平行に延びており、
前記コア部材は、前記コイルの周囲の一部を囲っており、
前記コア部材内を周回する磁路は、前記所定平面に沿っている
コイル部品。 The coil component according to claim 8.
The winding shaft of the coil extends parallel to the predetermined plane.
The core member surrounds a part around the coil.
The magnetic path that goes around the core member is a coil component that runs along the predetermined plane.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020065929A JP2021163901A (en) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | Magnetic core and coil component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020065929A JP2021163901A (en) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | Magnetic core and coil component |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021163901A true JP2021163901A (en) | 2021-10-11 |
Family
ID=78005140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020065929A Pending JP2021163901A (en) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | Magnetic core and coil component |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021163901A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023157796A1 (en) * | 2022-02-15 | 2023-08-24 | 株式会社村田製作所 | Package substrate and inductor component |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009009985A (en) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Sumida Corporation | Coil component |
JP2013045859A (en) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Samsung Yokohama Research Institute Co Ltd | Magnetic dielectric material |
JP2018098278A (en) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | 太陽誘電株式会社 | Coil component |
JP2019075403A (en) * | 2017-10-12 | 2019-05-16 | 国立大学法人信州大学 | Uniaxially magnetically anisotropic bulk magnetic material and manufacturing method thereof |
-
2020
- 2020-04-01 JP JP2020065929A patent/JP2021163901A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009009985A (en) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Sumida Corporation | Coil component |
JP2013045859A (en) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Samsung Yokohama Research Institute Co Ltd | Magnetic dielectric material |
JP2018098278A (en) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | 太陽誘電株式会社 | Coil component |
JP2019075403A (en) * | 2017-10-12 | 2019-05-16 | 国立大学法人信州大学 | Uniaxially magnetically anisotropic bulk magnetic material and manufacturing method thereof |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023157796A1 (en) * | 2022-02-15 | 2023-08-24 | 株式会社村田製作所 | Package substrate and inductor component |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4924811B2 (en) | Method for producing soft magnetic composite material | |
JP4692768B2 (en) | Soft magnetic composite material | |
KR101170230B1 (en) | High power inductors using a magnetic bias | |
JP6237268B2 (en) | Reactor | |
JP4748397B2 (en) | Soft magnetic composite materials for reactors and reactors | |
JP5524184B2 (en) | Leak-free coil transducer motor assembly without iron | |
JP2008112935A (en) | Reactor | |
JP2009224759A (en) | Bond magnet for direct current reactor and direct current reactor | |
JP4692859B2 (en) | Reactor | |
JP2006352021A (en) | Coil-sealed iron powder immixed resin-molded reactor | |
JP5660164B2 (en) | Method for producing soft magnetic composite material | |
JP2021163901A (en) | Magnetic core and coil component | |
JP5187599B2 (en) | Soft magnetic composite material and core for reactor | |
JP5500046B2 (en) | Reactor, booster circuit, and soft magnetic composite material | |
Najgebauer et al. | Magnetic composites in electric motors | |
JP6237269B2 (en) | Reactor | |
JP5945994B2 (en) | Soft magnetic composite material and reactor | |
JP5700298B2 (en) | Reactor, soft magnetic composite material, and booster circuit | |
JP6024927B2 (en) | Soft magnetic composite material | |
JP2006294733A (en) | Inductor and its manufacturing method | |
JP5023601B2 (en) | Reactor | |
JP2012094924A (en) | Reactor | |
JP2012094924A5 (en) | ||
JP2017045765A5 (en) | ||
JP5874769B2 (en) | Soft magnetic composite material and reactor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230303 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231113 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231227 |