WO2017199773A1 - インダクタおよびそのボビン - Google Patents

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WO2017199773A1
WO2017199773A1 PCT/JP2017/017351 JP2017017351W WO2017199773A1 WO 2017199773 A1 WO2017199773 A1 WO 2017199773A1 JP 2017017351 W JP2017017351 W JP 2017017351W WO 2017199773 A1 WO2017199773 A1 WO 2017199773A1
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inductor
bobbin
core
spacer
coil
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祥吾 神戸
島津 英一郎
香代 堺
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Ntn株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
    • H01F27/325Coil bobbins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10Composite arrangements of magnetic circuits
    • H01F3/14Constrictions; Gaps, e.g. air-gaps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00Fixed inductances not covered by group H01F17/00

Definitions

  • the present invention relates to an inductor and its bobbin, and relates to a technique applied to, for example, voltage conversion, noise reduction, or surge current countermeasures.
  • inductors are used for voltage conversion, noise reduction, and the like in devices such as AC adapters, electric vehicles, and various electric facilities (Patent Documents 1 and 2).
  • Patent Documents 1 and 2 In this inductor, for example, when a large current more than several times the rated current of the target device flows, magnetic saturation may occur. In order to prevent magnetic saturation of the inductor, it is necessary to provide a magnetic gap in the middle of the magnetic path of the core in the inductor.
  • the magnetic gap is provided by providing the insulating layer 52 which adhere
  • the insulating layer 52 is a layer made of an insulating agent such as resin.
  • the coil 53 is formed by winding a copper wire, the coil 53 is often wound around a bobbin (not shown).
  • the bobbin is an insulator made of a resin insulating material.
  • a spacer part may be inserted between the opposing magnetic bodies to form a magnetic gap with the spacer part.
  • the number of assembly steps is larger than the configuration without the spacer components.
  • An object of the present invention is to provide an inductor and its bobbin with improved inductance accuracy and superimposition characteristics and with fewer assembly steps.
  • An inductor includes a core that forms a magnetic path, a bobbin attached to the core, and a coil wound around the core via the bobbin, and is provided in the middle of the magnetic path.
  • a magnetic gap is provided, and the bobbin has a spacer that forms the magnetic gap.
  • the “spacer constituting the magnetic gap” means that a spacer that defines the magnetic gap is inserted into the magnetic gap and this spacer functions as a magnetic gap.
  • the bobbin spacer can prevent the inductor from being magnetically saturated.
  • the bobbin spacer can suppress variations in the magnetic gap and improve inductance accuracy and superimposition characteristics as compared with the case where the magnetic gap is provided by, for example, an insulating layer. Thereby, the versatility of the apparatus used as object can be improved.
  • the core may be a pot type.
  • the core may be EE type, EIR type or EER type. In such various inductors, it is possible to improve inductance accuracy and superimposition characteristics and reduce assembly man-hours.
  • the core has a plurality of core divided bodies, and at least a part of the plurality of core divided bodies constitutes two leg portions and a connecting portion connecting the leg portions, and the magnetic gap is the plurality of cores. It is provided between any adjacent core divided bodies among the divided bodies.
  • the “gate inductor” is an inductor including a core composed of two legs and a connecting part that connects these legs.
  • the bobbin may have a fixing portion that can be fixed to an attachment target of the inductor.
  • the inductor can be easily fixed to the attachment target, and convenience can be improved.
  • the bobbin may have a cylindrical shape, the coil may be wound around an outer peripheral surface of the cylindrical bobbin, and the spacer may be provided on an inner peripheral surface of the bobbin that is radially inward of the coil. . Thereby, leakage of magnetic flux can be reduced.
  • the bobbin is cylindrical, the coil is wound around an outer peripheral surface of the cylindrical bobbin, and the spacer is a portion of the bobbin that extends in the axial direction from the cylindrical portion around which the coil is wound. May be formed. Thereby, the heat_generation
  • the bobbin has a cylindrical shape having flange portions at both ends in the axial direction, the coil is wound around the outer peripheral surface of the cylindrical bobbin, and the spacer is axially extended from one or both flange portions. It may be formed in a portion extending to Thereby, the heat generation of the portal inductor can be suppressed.
  • Two bobbins may be provided, the coil may be wound around the two leg portions via the bobbins, and the two bobbins may have central axes arranged in parallel. A desired inductance can be obtained with respect to a certain current value by flowing current through the coils wound around the two bobbins.
  • a bobbin according to one configuration of the present invention is a bobbin used for an inductor in which a magnetic gap is provided in the middle of a magnetic path, and integrally includes a spacer that forms the magnetic gap.
  • the inductor using this bobbin has fewer components than the conventional inductor provided with the spacer component.
  • the bobbin spacer can prevent the inductor from being magnetically saturated.
  • the bobbin spacer can suppress variations in the magnetic gap and improve the inductance accuracy and the superposition characteristics as compared with the case where the magnetic gap is provided by the insulating layer. Thereby, the versatility of the apparatus used as object can be improved.
  • the core has a plurality of core divided bodies, and at least a part of the plurality of core divided bodies constitutes two leg portions and a connecting portion connecting the leg portions, and the magnetic gap is the plurality of cores. You may be provided between arbitrary adjacent core division bodies among division bodies.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an inductor according to a first embodiment of the present invention and having a pot-type core. It is a perspective view of the inductor of FIG.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a part of the inductor of FIG.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view in which a bobbin of the inductor of FIG. 1 is partially broken.
  • FIG. 8 is a perspective view of the inductor of FIG. 7. It is a perspective view of the bobbin of the inductor of FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an inductor according to a third embodiment of the present invention, which has a pot type core.
  • FIG. 10B is a perspective view of the inductor of FIG. 10A.
  • FIG. 11B is a perspective view of the inductor of FIG. 11A. It is sectional drawing of the EER type inductor which concerns on 5th Embodiment of this invention.
  • FIG. 12B is a perspective view of the inductor of FIG. 12A. It is sectional drawing of the EIR type inductor which concerns on 6th Embodiment of this invention.
  • FIG. 13B is a perspective view of the inductor of FIG. 13A. It is sectional drawing of the EE type
  • FIG. 18 is a perspective view of the gate type inductor of FIG. 17.
  • FIG. 18 is a perspective view illustrating a part of the portal inductor of FIG.
  • FIG. 18 is a partially broken perspective view of a bobbin of the portal inductor of FIG. 17.
  • FIG. 26 is a perspective view of the portal type inductor of FIG. 25. It is a perspective view of the portal type inductor which concerns on 11th Embodiment of this invention. It is a figure which shows schematically the flow of preparation of the portal type inductor of FIG. It is a perspective view of the portal type inductor which concerns on 12th Embodiment of this invention. It is sectional drawing of the inductor of a prior art example.
  • This inductor is used for voltage conversion, noise reduction, surge current countermeasures, and the like, for example, in devices such as AC adapters, electric vehicles, and various electric facilities. As will be described later, this inductor has a magnetic gap in the middle of the magnetic path of the core.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an inductor according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the inductor.
  • the inductor 1 is an inductor having a pot-type core, and is wound around the core 2, a bobbin 3 attached to the core, and the core 2 via the bobbin 3.
  • the coil 4 is provided.
  • the core 2 has a hollow cylindrical shape, and a coil 4 and a bobbin 3 are built in the core 2.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a part of the inductor 1 separated.
  • the core 2 is divided into two core divided bodies 2 ⁇ / b> A and 2 ⁇ / b> A by a dividing surface perpendicular to the central axis L ⁇ b> 1 (FIG. 1) at the inner diameter side portion and the outer diameter side portion.
  • the core divided bodies 2A and 2A of this embodiment are magnetic bodies having the same shape and the same magnetic material.
  • the magnetic material is, for example, sinterable pure iron or the like. However, it is not limited to sinterable pure iron.
  • An annular housing space 5 is formed in each core divided body 2A.
  • the two core divided bodies 2A and 2A are concentric and the storage spaces 5 are opposed to each other, and the coils 4 and the bobbins 3 are stored in the storage spaces 5 and 5, respectively.
  • the bobbin 3 described later is a part around which the coil 4 is wound and has a cylindrical shape.
  • a coil 4 is wound around the outer peripheral surface of the cylindrical bobbin 3. Although not shown, both ends of the coil 4 are taken out of the core 2.
  • the coil 4 is composed of a conductive wire, and this conductive wire is, for example, a copper enameled wire.
  • the copper enamel wire is specifically urethane wire (UEW), formal wire (PVF), polyester wire (PEW), polyester imide wire (EIW), polyamide imide wire (AIW), polyimide wire (PIW), and a combination of these. Double coated wire, self-bonding wire, litz wire, etc.
  • the cross-sectional shape of the copper enamel wire may be circular or square, that is, the copper enamel wire may be round or square.
  • the split surfaces of the core divided bodies 2A and 2A are bonded in a state in which the coil 4 and the bobbin 3 are housed in the housing spaces 5 and 5 of the two core divided bodies 2A and 2A.
  • a solventless epoxy adhesive or silicone adhesive is used for bonding the divided surfaces according to required heat resistance and the like.
  • the core divided bodies 2A, 2A, the coil 4 and the bobbin 3 are arranged concentrically with the divided surfaces bonded.
  • FIG. 4 is an enlarged perspective view in which the bobbin 3 of the inductor is partially broken.
  • FIG. 4 is an enlarged perspective view showing only the bobbin 3 extracted from the inductor 1 shown by cutting away a part of FIG.
  • the bobbin 3 is made of an insulating material and has a cylindrical shape.
  • the insulating material is a resin material such as polyphenylene sulfide (PPS), for example.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • the bobbin 3 includes a cylindrical tubular portion 6, two flange portions 7 and 8, and a spacer 9 that forms a magnetic gap in the magnetic path of the core 2.
  • the cylindrical portion 6, the flange portions 7 and 8, and the spacer 9 are integrally formed by, for example, injection molding.
  • the cylindrical portion 6 has a thin cylindrical shape so as to be along the peripheral surface 10 that defines a part of the accommodating spaces 5 and 5 in the core divided bodies 2A and 2A.
  • the two flange portions 7 and 8 are provided at both axial end portions of the cylindrical portion 6.
  • the flange portions 7 and 8 respectively extend a predetermined distance outward from the axial end of the tubular portion 6 in the radial direction.
  • the flange portions 7 and 8 are formed along an annular plane that defines a part of the accommodating spaces 5 and 5 in the corresponding core divided bodies 2A and 2A.
  • the annular planes are parallel to each other and are each perpendicular to the central axis L1 (FIG. 1) of the core 2.
  • the spacer 9 is attached to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 6.
  • the spacer 9 is in the form of an inner diameter flange that extends a predetermined distance radially inward from the axially intermediate portion on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 6.
  • An end surface 9 a at the inner diameter side tip of the spacer 9 is formed to be flush with the inner peripheral surface 2 a of the core 2.
  • the axial thickness t of the spacer 9 has a constant thickness according to the determined magnetic gap (specifically, to coincide with the determined length of the magnetic gap).
  • the predetermined magnetic gap is a magnetic gap determined according to desired inductance accuracy and superposition characteristics, and is determined by obtaining an appropriate magnetic gap by one or both of testing and simulation, for example.
  • the axial thickness of the flange portions 7 and 8 and the radial thickness of the cylindrical portion 6 may be the same as the axial thickness t of the spacer 9.
  • FIG. 5 is a diagram showing the magnetic flux in the inductor 1.
  • a current is passed through the coil 4, a magnetic flux 11 is generated in the core 2.
  • the amount of magnetic force generated according to the current value is adjusted by the number of turns of the coil 4, the material and shape of the core 2, and the size of the magnetic gap.
  • the maximum amount of magnetic force that can be generated in the inductor 1 is determined by the material and volume of the core 2.
  • FIG. 6 is a diagram showing the superposition characteristics of this inductor.
  • the horizontal axis represents the current value I flowing through the coil
  • the vertical axis represents the inductance L of this inductor.
  • the magnetic gap is configured by the spacer 9 (FIG. 4) attached to the cylindrical portion 6 (FIG. 4) of the bobbin 3, so that a desired inductance L1 is obtained with respect to a certain current value I1. Can be obtained.
  • the bobbin 3 By providing the bobbin 3 with a function as the spacer 9 constituting the magnetic gap, the number of components is reduced as compared with a conventional inductor in which spacer components are separately provided. As a result, the number of assembling steps is smaller than that of the conventional inductor. Further, the spacer 9 of the bobbin 3 can prevent the inductor 1 from being magnetically saturated. The spacer 9 of the bobbin 3 can suppress variations in the magnetic gap and improve inductance accuracy and superimposition characteristics as compared with the case where the magnetic gap is provided by, for example, an insulating layer. Thereby, the versatility of the apparatus used as object can be improved. Since the spacer 9 is attached to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 6 radially inward from the coil 4, leakage of magnetic flux can be reduced.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the inductor 1A according to the second embodiment, with a part of the inductor 1A having a pot-type core cut away.
  • FIG. 8 is a perspective view of the inductor 1A.
  • FIG. 9 is a partially broken perspective view of the bobbin 3A of the inductor 1A. In other words, FIG. 9 is a perspective view showing only the bobbin 3A extracted from the inductor 1A shown in FIG.
  • the bobbin 3A has a spacer 9A composed of an annular portion extending in one axial direction from the cylindrical portion 6 around which the coil 4 is wound.
  • the spacer 9 ⁇ / b> A has the same thickness as that of the tubular portion 6, and the tubular portion 6 extends. That is, the spacer 9 ⁇ / b> A is configured integrally with the cylindrical portion 6.
  • the thickness t1 in the radial direction which is the thickness of the spacer 9A, has a constant thickness according to the determined magnetic gap (specifically, it matches the length of the determined magnetic gap).
  • the bobbin 3A also has an annular protruding portion 12 that protrudes in the other axial direction from the cylindrical portion 6 around which the coil 4 is wound. As will be described later, the protruding portion 12 is used for positioning the bobbin 3A with respect to the one core divided body 2C.
  • the core 2 has a two-layer structure including a first core divided body 2C and a second core divided body 2B.
  • the first core divided body 2C and the second core divided body 2B are formed from different types of magnetic materials with different shapes.
  • the first core divided body 2C has an external shape that forms the physique of the inductor 1A, and has a bottomed cylindrical shape that is located on the outer peripheral side of the second core divided body 2B.
  • the first core divided body 2 ⁇ / b> C has an annular housing space 13 inside.
  • the second core divided body 2B has a hollow cylindrical shape with a uniform thickness in the radial direction.
  • the first core divided body 2C is, for example, a so-called dust core using amorphous powder, and is formed by annealing a compression-molded amorphous alloy powder that has been subjected to an insulating treatment coating treatment.
  • the first core divided body 2 ⁇ / b> C has a bottom portion 14 and an outer cylinder portion 15.
  • the bottom portion 14 has a hollow disk shape, and has a central annular plane portion (first annular plane portion) 16, an annular stepped portion 17, and an outer diameter side annular plane portion (second annular plane portion) 18. including.
  • a second annular flat surface portion 18 is connected to an outer diameter side edge portion of the first annular flat surface portion 16 via an annular stepped portion 17.
  • the first annular plane portion 16 and the second annular plane portion 18 each have a plane perpendicular to the central axis of the core 2, and the first annular plane portion 16 is more than the second annular plane portion 18. It is formed at a position recessed by the height of the stepped portion 17.
  • the first annular flat surface portion 16 supports one axial end portion of the second core divided body 2B.
  • the cylindrical portion 6 of the bobbin 3A, the spacer 9A, and the protruding portion 12 are formed on the outer peripheral surface of the second core divided body 2B. It is installed. Further, the outer peripheral surface of the protruding portion 12 of the bobbin 3A is fitted to the step portion 17 so that the first core divided body 2C, the second core divided body 2B, the bobbin 3A and the coil 4 are positioned concentrically.
  • the through holes 2b and 2c at the centers of the first core divided body 2C and the second core divided body 2B are also positioned concentrically. Is done.
  • the outer cylinder portion 15 includes an outer cylinder main body portion 15a erected in the axial direction from the outer peripheral edge portion of the bottom portion 14, and an annular lid portion 15b extending radially inward from the axial tip portion of the outer cylinder main body portion 15a.
  • the bobbin 3A is accommodated in the annular accommodation space 13 between the outer cylinder main body 15a, the annular lid 15b, the second annular flat surface 18, the stepped portion 17, and the second core divided body 2C. .
  • the coil 4 is wound around the outer peripheral surface of the cylindrical portion 6 of the bobbin 3A.
  • One flange portion 7 of the two flange portions 7 and 8 is formed along the annular plane of the annular lid portion 15b.
  • the annular plane is an annular plane that is perpendicular to the central axis of the core 2 and forms part of the accommodation space 13.
  • the other flange portion 8 is formed along the annular flat surface portion 18 on the outer diameter side forming a part of the accommodation space 13.
  • the annular portion that extends in the axial direction from the cylindrical portion 6 around which the coil 4 is wound is the spacer 9A.
  • the second core divided body 2B can also be manufactured, for example, by blending a binder resin into iron-based soft magnetic powder and injection molding the mixture.
  • the binder resin is, for example, a thermoplastic resin that can be injection molded.
  • the thermoplastic resin include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer, polyether ether ketone (PEEK), polyimide, polyether imide, polyacetal, polyether sulfone, Polysulfone, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyphenylene oxide, polyphthalamide, polyamide, or a mixture thereof.
  • polyphenylene sulfide has excellent fluidity during injection molding when mixed with iron-based soft magnetic powder, and the surface of the molded article after injection molding can be covered with a resin layer, and also has excellent heat resistance, etc. (PPS) is more preferable.
  • the ratio of the raw material powder is preferably 80 to 95% by mass, where the total amount of the raw material powder and the thermoplastic resin is 100% by mass. If it is less than 80% by mass, magnetic properties cannot be obtained, and if it exceeds 95% by mass, the injection moldability is poor.
  • Injection molding can be performed by, for example, a method of injecting and molding the raw material powder in a mold in which a movable mold and a fixed mold are abutted.
  • the core 2 has the first core divided body 2C and the second core divided body 2B opposite to each other, that is, the iron-based soft magnetic material is used for the first core divided body 2C, and the second core You may use the dust core made from the said amorphous alloy powder for the division body 2B.
  • the number of components is smaller than that of the conventional inductor in which spacer components are separately provided.
  • the annular portion extending in the axial direction from the cylindrical portion 6 around which the coil 4 is wound is used as the spacer 9A, heat generation of the coil 4 can be suppressed.
  • the same operational effects as those of the above-described embodiment are obtained.
  • FIG. 10A is a cross-sectional view of an inductor 1B according to the third embodiment and having a pot-type core
  • FIG. 10B is a perspective view of the inductor 1B of FIG. 10A
  • the bobbin 3B has two spacers 9A and 9B each consisting of an annular portion extending in the axial direction from the cylindrical portion 6 around which the coil 4 is wound. These spacers 9A and 9B have the same thickness as the cylindrical portion 6 and the cylindrical portion 6 extends. That is, the spacers 9 ⁇ / b> A and 9 ⁇ / b> B are configured integrally with the cylindrical portion 6.
  • the thickness t1 in the radial direction which is the thickness of each spacer 9A, 9B, has a constant thickness in accordance with the determined magnetic gap (specifically, it matches the length of the determined magnetic gap).
  • the bobbin 3B by providing the bobbin 3B with the function as the spacers 9A and 9B constituting the magnetic gap, the number of components is reduced compared to the conventional inductor in which spacer components are separately provided.
  • the annular portions extending from the cylindrical portion 6 around which the coil 4 is wound to the one and the other in the axial direction are the spacers 9A and 9B, respectively, heat generation of the coil 4 can be suppressed.
  • a bobbin 3C in an inductor 1C having an EIR type core, has a spacer 9C constituting a magnetic gap.
  • the lower flange portion 8 of the bobbin 3C in FIG. 11A is radially expanded outward by a predetermined distance, and this expanded portion is the spacer 9C.
  • the number of components is smaller than that of a conventional inductor in which spacer components are separately provided.
  • the enlarged diameter portion of the flange portion 8 is the spacer 9C, heat generation of the coil 4 can be suppressed.
  • a bobbin 3D in an inductor 1D having an EER type core, has a spacer 9D that forms a magnetic gap.
  • the spacer 9 ⁇ / b> D has an inner flange shape extending a predetermined distance radially inward from the axially intermediate portion on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 6.
  • the bobbin 3D with the function as the spacer 9D that forms the magnetic gap, the number of components is reduced compared to the conventional inductor in which spacer components are separately provided. Since the spacer 9D is attached to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 6 radially inward of the coil 4, leakage of magnetic flux can be reduced.
  • a bobbin 3E in an inductor 1E having an EIR type core, a bobbin 3E has a spacer 9E constituting a magnetic gap.
  • the spacer 9 ⁇ / b> E has an inner flange shape extending a predetermined distance radially inward from the lower end in the axial direction on the inner peripheral surface of the tubular portion 6.
  • the bobbin 3E by providing the bobbin 3E with the function as the spacer 9E that forms the magnetic gap, the number of components is reduced as compared with the conventional inductor in which the spacer components are separately provided. Since the spacer 9E is attached to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 6 that is radially inward of the coil 4, leakage of magnetic flux can be reduced.
  • the bobbin 3F has a spacer 9F constituting a magnetic gap.
  • the spacer 9 ⁇ / b> F has an inner diameter flange shape extending a predetermined distance radially inward from the axially intermediate portion on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 6.
  • the number of components is smaller than that of the conventional inductor in which spacer components are separately provided. Since the spacer 9F is attached to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 6 that is radially inward of the coil 4, leakage of magnetic flux can be reduced.
  • FIG. 15 is a diagram schematically showing a flow of manufacturing a conventional portal inductor.
  • spacer parts 55 are inserted between column parts 54 and 54 that are magnetic cores (core divided bodies) adjacent to each other in the axial direction, these are bonded, and heat treatment is performed. This is done for the two assembly parts.
  • step (b) the lower part 56, which is a magnetic core (core divided body), and the two assembled parts in step (a) are bonded and heat-treated.
  • step (c) two sets of the coils 58 wound around the bobbin 57 are respectively positioned from the column part 54 and the like in the step (b) while adjusting the center and adjusting the height. Are inserted into two assembly parts.
  • step (d) the upper portion 59, which is a magnetic core (core divided body), is bonded to the assembly part in step (c) and heat treatment is performed.
  • it is necessary to adjust the height of the coil so that the number of heat treatments is large and the coil and the magnetic body are not in contact with each other.
  • step (a) the two column portions 54 and the lower portion 56 are bonded and heat treatment is performed.
  • step (b) after positioning the axial centers of the two coils 58 wound around the bobbins 57, the spacer parts 55 are moved to the respective bobbins 57 as shown in the step (c). Insert into the hollow hole. The height of the coil 58 is adjusted.
  • step (d) the upper portion 59 is bonded to the assembly part of (c) and heat treatment is performed.
  • This portal inductor is used for voltage conversion, noise reduction, surge current countermeasures, and the like in devices such as AC adapters, electric vehicles, and various electric facilities.
  • This type inductor has a core composed of a plurality of core divisions, and has a magnetic gap between any adjacent core divisions.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the portal inductor 1G according to this embodiment.
  • FIG. 18 is a perspective view of the inductor 1G.
  • the inductor 1G is a gate-type inductor having a so-called UUR type core.
  • the inductor 1G includes a core 2 composed of the plurality of core divided bodies, a coil 4 wound around the core 2 via a bobbin 3G, and a bobbin 3G interposed between the core 2 and the coil 4. . That is, the coil 4 is wound around the coil 2 via the bobbin 3G.
  • FIG. 19 is a perspective view showing a part of the inductor 1G.
  • the core 2 includes an upper core divided body 25, a lower core divided body 26, and two legs 70 and 70 each including two columnar core divided bodies 27. That is, the core 2 has four columnar core division bodies 27.
  • the divided bodies 5 to 7 are referred to as “upper part 25”, “lower part 26”, and “column part 27”, respectively.
  • the upper part 25 and the lower part 26 have the same shape, and the upper part 25, the lower part 26, and the four column parts 27 are magnetic bodies made of the same magnetic material.
  • the magnetic material is, for example, an amorphous alloy. However, it is not limited to an amorphous alloy.
  • the upper portion 25 and the lower portion 26 are connecting portions that connect the two leg portions 70, 70.
  • each column part 27 is cylindrical.
  • the pillar portions 27 of these separate leg portions 70 are arranged so that the axes are parallel to each other.
  • the remaining two pillar portions 27, 27 of the separate leg portions 70 are supported and bonded to one surface of the upper portion 25 at a predetermined interval.
  • a solventless epoxy adhesive or silicone adhesive is used for the bonding of each bonding surface according to the required heat resistance and the like.
  • the pillar portions 27 of the separate leg portions 70 are arranged such that the axes are parallel to each other.
  • the two pillar parts 27, 27 constituting the same leg part 70, the pillar part 27 supported by the lower part 26 and the pillar part 27 supported by the upper part 25 are opposed to each other via the bobbin 3G. It is fixed in the state.
  • the two column portions 27, 27 constituting the same leg portion 70 are arranged concentrically in any leg portion 70.
  • the upper portion 25, the lower portion 26, and the four pillar portions 27 arranged in this way constitute a gate inductor 1G having a UUR-type core. That is, the inductor 1G includes two leg portions 70 and 70 and a connecting portion (the upper portion 25 and / or the lower portion 26) that connects these leg portions.
  • the cylindrical portions 6 of bobbins 3G and 3G described later are inserted into the leg portions 70 and 70 arranged in the axial direction, respectively.
  • Each of the bobbins 3G is a part that winds the coil 4, and a pair of the bobbins 3G are provided on the portal inductor 1G.
  • the pair of bobbins 3G and 3G are arranged so that their central axes are parallel.
  • a coil 4 is wound around the outer peripheral surface of a cylindrical bobbin 3G. Although not shown, both ends of the coil 4 are taken out of the core 2.
  • the column portions 27, 27 arranged in the axial direction so as to constitute one leg portion 70, the bobbin 3G inserted into the column portions 27, 27 of the leg portion 70, and the coil 4 are arranged concentrically.
  • FIG. 20 is a partially broken perspective view of the bobbin 3G of the inductor.
  • FIG. 20 is a perspective view showing only the bobbin 3G extracted from the inductor 1G shown in FIG.
  • the two bobbins 3G are each formed in a cylindrical shape from an insulating material.
  • one of the two bobbins 3G will be described, but this description applies to both bobbins 3G.
  • the material and molding method of the bobbin 3G are as described for the previous embodiment.
  • the bobbin 3G includes a cylindrical tubular portion 6, flange portions 7 and 8, and a spacer 9G that forms a magnetic gap.
  • the cylindrical portion 6 has a thin cylindrical shape so as to be along the column portion 27 aligned in the axial direction and the outer peripheral surface of the column portion 27.
  • the two flange portions 7 and 8 are provided at both axial end portions of the cylindrical portion 6.
  • the flange portions 7 and 8 respectively extend a predetermined distance outward from the axial end of the tubular portion 6 in the radial direction.
  • the flange portions 7 and 8 are perpendicular to the central axes of the column portions 27 and 27.
  • the flange portions 7 and 8 are arranged so that the adjacent flange portions 7 and 7 and (8 and 8) in at least the pair of bobbins 3G and 3G do not interfere with each other.
  • one flange portion 8 is disposed so as to contact the lower portion 26, and the other flange portion 7 is disposed so as to contact the upper portion 25.
  • the spacer 9G is attached to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 6.
  • the spacer 9 ⁇ / b> G has an inner diameter flange shape that extends radially inward from an intermediate portion in the axial direction on the inner peripheral surface of the tubular portion 6 and separates the inside of the tubular portion 6.
  • the spacer 9G is arranged so that the front end in the axial direction of the column 27 extending from the upper portion 25 abuts on one surface of the spacer 9G, and the axial front end of the column 27 extending from the lower portion 26 contacts the other surface of the spacer 9G. Is done.
  • the axial thickness t of the spacer 9G has a constant thickness according to the determined magnetic gap (specifically, to coincide with the determined length of the magnetic gap).
  • the predetermined magnetic gap is as described in the previous embodiment.
  • the configuration of the flange portions 7 and 8 is also as described in the previous embodiment.
  • FIG. 21 is a diagram showing the magnetic flux in the portal inductor 1G.
  • a current is passed through the coil 4, a magnetic flux 11 is generated in the core 2.
  • the amount of magnetic force generated according to the current value is adjusted by the number of turns of the coil 4, the material and shape of the core 2, and the size of the magnetic gap.
  • the maximum amount of magnetic force that can be generated in the portal inductor 1G is determined by the material and volume of the core 2.
  • FIG. 22 is a diagram schematically showing the flow of manufacturing this portal inductor.
  • step (a) first, the two column portions 27 and 27 are bonded to the lower portion 26 and heat treatment is performed.
  • step (b) for each bobbin 3G, the axial center of the coil 4 wound around the bobbin 3G is positioned, and the cylindrical portion of the bobbin 3G is adjusted while adjusting the height of the coil 4. 6 is inserted into the pillar portion 27 along the outer peripheral surface of the pillar portion 27.
  • two more column parts 27 and 27 are placed on the spacers 9G and 9G (FIG. 20), respectively, and then the upper part 25 is bonded to the assembly part (3) as shown in the step (c) and heat treatment is performed.
  • the number of heat treatments can be reduced as compared with the conventional example, and the axial center of the coil 4 can be easily positioned. Further, the coil 4 can be arranged at a desired height position.
  • the bobbin 3 By providing the bobbin 3 with a function as the spacer 9G constituting the magnetic gap, the number of components is reduced as compared with a conventional portal inductor in which spacer components are separately provided. As a result, the number of assembling steps is smaller than that of the conventional portal inductor. Further, the spacer 9G of the bobbin 3G can prevent the inductor from being magnetically saturated. The spacer 9G of the bobbin 3G can suppress variations in the magnetic gap and improve the inductance accuracy and the superposition characteristics as compared with the case where the magnetic gap is provided by, for example, an insulating layer. Thereby, the versatility of the apparatus used as object can be improved. Since the spacer 9G is attached to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 6 that is radially inward of the coil 4, leakage of magnetic flux can be reduced.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view of a portal inductor 1H according to the ninth embodiment.
  • FIG. 24 is a perspective view of the inductor 1H.
  • the inductor 1H is a gate-type inductor that combines a UR type and a square plate type core, and a spacer 9H is provided at one axial end of the cylindrical portion 6 of the bobbin 3H. ing.
  • four column portions are provided, but in this example, two column portions 27 and 27 are provided for each inductor 1H. That is, each of the leg portions 70 and 70 is constituted by one column portion 27.
  • the two pillar portions 27 and 27 supported by the lower portion 26 form a front-view UR type inductor, and the upper portion 25 forms a front-view square plate inductor. These are combined to form a portal inductor 1H.
  • the number of the column portions 27 can be reduced, the number of components is smaller than that of the above-described embodiment. Further, by reducing the number of the column portions 27, it is possible to reduce the bonding process and the heat treatment process, thereby reducing the number of assembling steps. Other functions and effects are as described for the previous embodiment.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view of the portal inductor 1I according to the tenth embodiment.
  • FIG. 26 is a perspective view of the inductor 1I.
  • the inductor 1I is a gate type inductor having a UUR type core.
  • spacers 9I are provided in portions extending in the axial direction from the flange portions 7 and 8, respectively. For this reason, the spacers 9I and 9I extending from the two flange portions 7 and 7 overlap in the upper portion, and the spacers 9I and 9I extending from the two flange portions 8 and 8 overlap in the lower portion.
  • the upper portion 25 has a two-divided structure in which the first and second upper portions 25A and 5B are arranged along the alignment direction of the bobbins 3I with the spacers 9I and 9I therebetween.
  • the lower portion 26 has a two-part structure in which the first and second lower portions 26A and 26B are arranged along the arrangement direction of the two bobbins 3I with the spacers 9I and 9I therebetween.
  • the first upper portion 25A, the column portion 27 connected to the first upper portion 25A, and the first lower portion 26A connected to the column portion 27 form an UR type inductor in front view.
  • the second upper portion 25B, the column portion 27 connected to the second upper portion 25B, and the second lower portion 26B connected to the column portion 27 form an UR type inductor in front view. These are combined to form a portal inductor 1I having a UUR type core.
  • the spacer 9I has a planar shape perpendicular to the arrangement direction of the pair of bobbins 3I and 3I, and has a rectangular plate shape extending along the longitudinal direction perpendicular to the axial direction and the arrangement direction.
  • a spacer 9I standing in one axial direction from the upper flange portion 7 of one bobbin 3I and a spacer 9I standing in one axial direction from the upper flange portion 7 of the other bobbin 3I are arranged so as to overlap each other. .
  • a spacer 9I that is erected in the other axial direction from the lower flange portion 8 of one bobbin 3I and a spacer 9I that is erected in the other axial direction from the lower flange portion 8 of the other bobbin 3I are arranged so as to overlap each other. Is done.
  • the thickness of the overlapping spacers 9I, 9I is constant according to the defined magnetic gap (specifically, the total thickness of the two spacers 9I, 9I matches the length of the defined magnetic gap). Formed.
  • the spacer 9I is provided in the portion extending in the axial direction from both the flange portions 7 and 8, the inflow of leakage magnetic flux to the coil can be reduced. For this reason, the heat generation of the portal inductor 1I can be suppressed.
  • a stepped portion 28 for positioning may be provided on each flange portion 7 and 8 in the portal inductor 1J having a UUR type core.
  • the flange portions 7 and 8 are provided with step portions 28 and 28 for positioning the upper portion 25 or the lower portion 26 with respect to the pair of bobbins 3J and 3J.
  • a step portion 28 into which a part of the bottom surface of the upper portion 25 or the lower portion 26 is fitted is provided on a part of the surface of the flange portions 7 and 8.
  • the stepped portion 28 of the axially upper flange portion 7 in one bobbin 3J and the stepped portion 28 of the axially upper flange portion 7 in the other bobbin 3J are adjacent to each other in the arrangement direction, and these adjacent stepped portions 28 are. 28, a part of the bottom surface of the upper portion 25 is fitted.
  • the stepped portion 28 of the flange portion 8 on the lower side in the axial direction of one bobbin 3J and the stepped portion 28 of the flange portion 8 on the lower side of the axial direction in the other bobbin 3J are adjacent to each other in the arrangement direction. Part of the top surface of the lower portion 26 is fitted into the portions 28, 28.
  • Other configurations are the same as those of the embodiment of FIG.
  • FIG. 28 is a diagram schematically showing the flow of manufacturing this portal inductor.
  • step (a) heat treatment is performed after positioning the column portion 27 and the lower portion 26, positioning the axis center of the coil 4, and adjusting the height of the coil 4.
  • step (b) the upper portion 25 is bonded to the assembly part in step (a) and heat treatment is performed.
  • the number of heat treatments can be reduced as compared with the conventional example, and the step portions 28 of the flange portions 7 and 8 are fitted into the upper portion 25 and the lower portion 26.
  • the center of the axis can be easily positioned.
  • the coil 4 can be arranged at a desired height position.
  • the bobbin 3G may have a fixing portion 29 that can be fixed to an attachment target of the inductor 1K.
  • the fixed portion 29 is erected from the flange portions 7 and 8 in one or the other in the axial direction.
  • Each fixing portion 29 has a rectangular plate shape extending along the arrangement direction.
  • Other configurations are the same as those of the embodiment of FIG. According to this configuration, the inductor 1K can be easily fixed to the attachment target, and convenience can be improved.

Landscapes

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Abstract

インダクタンス精度および重畳特性が向上し、かつ、組立工数が少ないインダクタおよびそのボビンを提供する。インダクタ(1)は、磁路(11)を形成するコア(2)と、コア(2)に取り付けられたボビン(3)と、コア(2)にボビン(3)を介して巻回されたコイル(4)とを備える。インダクタ(1)には、磁路(11)の途中に磁気ギャップが設けられる。ボビン(3)は、磁気ギャップを構成するスペーサ(9)を有する。ボビン(3)は筒状であってもよく、コイル(4)がボビン(3)の外周面に巻回され、スペーサ(9)は、コイル(4)よりも半径方向内方であってボビン(3)の内周面に設けられてもよい。

Description

インダクタおよびそのボビン 関連出願
 本出願は、2016年5月18日出願の特願2016-099599および特願2016-099600の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
 この発明は、インダクタおよびそのボビンに関し、例えば、電圧変換、ノイズ低減、またはサージ電流の対策等に適用される技術に関する。
 例えば、ACアタプター、電気自動車、種々の電気設備等の機器において、電圧変換、ノイズ低減等のためにインダクタが用いられている(特許文献1,2)。このインダクタは、例えば、対象となる機器の定格電流の数倍以上の大電流が流れると、磁気飽和が起こる場合がある。インダクタを磁気飽和させないために、インダクタにおけるコアの磁路の途中に磁気ギャップを設ける必要がある。
 図30に示すように、従来のインダクタ50では、例えば、互いに対向する磁性体51,51同士を接着する絶縁層52を設けることで、磁気ギャップを設けている。絶縁層52は、例えば、樹脂等の絶縁剤から成る層である。また銅線を巻回してコイル53を成形する場合、図示外のボビンにコイル53の巻き付け形状を保持することが多い。前記ボビンは、樹脂製の絶縁材から成る絶縁体である。
特開2009-289769号公報 特開2012-109296号公報
 従来のインダクタにおいて、絶縁層52により磁気ギャップを設ける場合、例えば、磁気ギャップのばらつきが大きいために、インダクタンス精度および/または重畳特性を向上することが困難な場合がある。
 そこで、前記絶縁層52に代えて、対向する磁性体の間にスペーサ部品を挿入してこのスペーサ部品により磁気ギャップを構成する場合がある。この場合、インダクタの構成部品が多く、スペーサ部品が無い構成よりも組立工数が多くなっていた。
 この発明の目的は、インダクタンス精度および重畳特性が向上し、かつ、組立工数が少ないインダクタおよびそのボビンを提供することである。
 この発明の一構成に係るインダクタは、磁路を形成するコアと、前記コアに取り付けられたボビンと、前記コアに前記ボビンを介して巻回されたコイルとを備え、前記磁路の途中に磁気ギャップが設けられ、前記ボビンは、前記磁気ギャップを構成するスペーサを有する。なお、「磁気ギャップを構成するスペーサ」とは、磁気ギャップを画定するスペーサが磁気ギャップに挿置されて、このスペーサが磁気ギャップとして機能することを意味する。
 この構成によると、ボビンに、磁気ギャップを構成するスペーサとしての機能を付与することで、スペーサ部品を別途設けた従来のインダクタよりも構成部品が少なくなる。これにより、従来のインダクタよりも組立工数が少なくなる。またボビンのスペーサにより、インダクタを磁気飽和させないようにすることができる。このボビンのスペーサは、例えば絶縁層等により磁気ギャップを設ける場合に比べて、磁気ギャップのばらつきを抑制し、インダクタンス精度および重畳特性の向上を図ることができる。これにより、対象となる機器の汎用性を高めることができる。
 前記コアがポット型であってもよい。代わりに、前記コアがEE型、EIR型またはEER型であってもよい。このような種々のインダクタにおいて、インダクタンス精度および重畳特性の向上を図ると共に、組立工数を低減できる。
 前記コアが複数のコア分割体を有し、前記複数のコア分割体の少なくとも一部が、2つの脚部およびこれら脚部を連結する連結部を構成し、前記磁気ギャップが、前記複数のコア分割体のうちの任意の隣り合うコア分割体の間に設けられている。
 これにより、従来の門型インダクタよりも組立工数が少なくなる。なお、「門型インダクタ」とは、2つの脚部およびこれら脚部を連結する連結部から構成されたコアを含むインダクタのことである。
 前記ボビンは、当該インダクタの取付対象に対し固定可能な固定部を有してもよい。この場合、インダクタを取付対象に対し容易に固定することができ、利便性を高めることができる。
 前記ボビンは筒状であり、前記コイルが筒状の前記ボビンの外周面に巻回され、前記スペーサは、前記コイルよりも半径方向内方の前記ボビンの内周面に設けられていてもよい。これにより、磁束の漏れを低減することができる。
 前記ボビンは筒状であり、前記コイルが筒状の前記ボビンの外周面に巻回され、前記スペーサは、前記ボビンにおいて、前記コイルが巻回された筒状部分から軸方向に延在した部分に形成されてもよい。これにより、コイルの発熱を抑制することができる。
 前記ボビンは、軸方向両端部にそれぞれフランジ部を有する筒状であり、前記コイルが筒状の前記ボビンの外周面に巻回され、前記スペーサは、いずれか一方または両方のフランジ部から軸方向に延在した部分に形成されてもよい。これにより、門型インダクタの発熱を抑制することができる。
 前記ボビンが2つ設けられ、前記コイルが前記2つの脚部にそれぞれ前記ボビンを介して巻回され、前記2つのボビンは平行に配置された中心軸を有してもよい。このような2つのボビンにそれぞれ巻回されたコイルに電流を流すことで、ある電流値に対して所望のインダクタンスを得ることができる。
 この発明の一構成に係るボビンは、磁路の途中に磁気ギャップが設けられたインダクタに用いられるボビンであって、前記磁気ギャップを構成するスペーサを一体に備える。この構成によると、磁気ギャップを構成するスペーサをボビンに一体に設けたため、このボビンを用いたインダクタは、スペーサ部品を設けた従来のインダクタよりも構成部品が少なくなる。これにより、スペーサ部品を別途設けた従来のインダクタよりも組立工数が少なくなる。またボビンのスペーサにより、インダクタを磁気飽和させないようにすることができる。さらに、ボビンのスペーサは、絶縁層により磁気ギャップを設ける場合に比べて、磁気ギャップのばらつきを抑制し、インダクタンス精度および重畳特性の向上を図ることができる。これにより、対象となる機器の汎用性を高めることができる。
 前記コアが複数のコア分割体を有し、前記複数のコア分割体の少なくとも一部が、2つの脚部およびこれら脚部を連結する連結部を構成し、前記磁気ギャップが、前記複数のコア分割体のうちの任意の隣り合うコア分割体の間に設けられていてもよい。
 請求の範囲および/または明細書および/または図面に開示された少なくとも2つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の2つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。
 この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。
この発明の第1の実施形態に係るインダクタであって、ポット型コアを有するインダクタの断面図である。 図1のインダクタの斜視図である。 図1のインダクタの一部分を切り離して表した斜視図である。 図1のインダクタのボビンの一部破断した拡大斜視図である。 図1のインダクタにおける磁束を示す図である。 図1のインダクタの重畳特性を従来の例のインダクタの重畳特性と共に示す図である。 この発明の第2の実施形態に係るインダクタであって、ポット型コアを有するインダクタの一部分を切り離して表した斜視図である。 図7のインダクタの斜視図である。 図7のインダクタのボビンの斜視図である。 この発明の第3の実施形態に係るインダクタであって、ポット型コアを有するインダクタの断面図である。 図10Aのインダクタの斜視図である。 この発明の第4の実施形態に係るEIR型のインダクタの断面図である。 図11Aのインダクタの斜視図である。 この発明の第5の実施形態に係るEER型のインダクタの断面図である。 図12Aのインダクタの斜視図である。 この発明の第6の実施形態に係るEIR型のインダクタの断面図である。 図13Aのインダクタの斜視図である。 この発明の第7の実施形態に係るEE型のインダクタの断面図である。 従来例の門型インダクタの作製の流れを概略示す図である。 他の従来例の門型インダクタの作製の流れを概略示す図である。 この発明の第8の実施形態に係る門型インダクタの断面図である。 図17の門型インダクタの斜視図である。 図17の門型インダクタの一部分を切り離して表した斜視図である。 図17の門型インダクタのボビンの一部破断した斜視図である。 図17の門型インダクタにおける磁束を示す図である。 図17の門型インダクタの作製の流れを概略示す図である。 この発明の第9の実施形態に係る門型インダクタの断面図である。 図23の門型インダクタの斜視図である。 この発明の第10の実施形態に係る門型インダクタの断面図である。 図25の門型インダクタの斜視図である。 この発明の第11の実施形態に係る門型インダクタの斜視図である。 図27の門型インダクタの作製の流れを概略示す図である。 この発明の第12の実施形態に係る門型インダクタの斜視図である。 従来例のインダクタの断面図である。
 この発明の第1の実施形態に係るインダクタを図1ないし図6と共に説明する。
 このインダクタは、例えば、ACアタプター、電気自動車、または種々の電気設備等の機器において、電圧変換、ノイズ低減、またはサージ電流の対策等のために用いられる。このインダクタは、後述するようにコアの磁路の途中に磁気ギャップを有する。
 図1は、本実施形態に係るインダクタの断面図である。図2はこのインダクタの斜視図である。図1および図2に示すように、このインダクタ1は、ポット型コアを有するインダクタであって、コア2と、このコアに取り付けられたボビン3と、コア2にボビン3を介して巻回されたコイル4とを備える。コア2は中空の円柱形状であり、このコア2にコイル4およびボビン3が内蔵されている。
 図3は、このインダクタ1の一部分を切り離して表した斜視図である。図3に示すように、コア2は、この内径側部分および外径側部分において中心軸L1(図1)に垂直である分割面により二つのコア分割体2A,2Aに分割されている。この実施形態のコア分割体2A,2Aは、同一形状で且つ同一の磁性材料から形成された磁性体である。前記磁性材料は、例えば、焼結性純鉄等である。但し、焼結性純鉄に限定されるものではない。
 各コア分割体2Aには環状の収容空間5がそれぞれ形成されている。二つのコア分割体2A,2Aは、同心で且つ各収容空間5を互いに対向させた状態で、これら収容空間5,5にコイル4およびボビン3が収容されている。後述するボビン3は、コイル4が巻回される部品であって円筒形状である。円筒形状のボビン3の外周面にコイル4が巻回されている。コイル4の両端は、図示しないがコア2の外に取り出されている。
 コイル4は導線で構成され、この導線は例えば銅エナメル線である。銅エナメル線は、詳しくは、ウレタン線(UEW)、ホルマール線(PVF)、ポリエステル線(PEW)、ポリエステルイミド線(EIW)、ポリアミドイミド線(AIW)、ポリイミド線(PIW)、これらを組み合わせた二重被覆線、または自己融着線、リッツ線等である。銅エナメル線の断面形状は円形または四角形であってもよく、すなわち、銅エナメル線は丸線または角線であってもよい。
 二つのコア分割体2A,2Aの収容空間5,5にコイル4およびボビン3が収容された状態でコア分割体2A,2Aの分割面が接着されている。分割面の接着には、例えば、無溶剤型のエポキシ系接着材またはシリコーン系接着材等が、要求される耐熱性等に応じて用いられる。分割面が接着された状態で、コア分割体2A,2A、コイル4およびボビン3は、同心に配置される。
 ボビン3について説明する。図4は、このインダクタのボビン3の一部破断した拡大斜視図である。換言すれば、図4は、図3の、一部分を切り離して表されたインダクタ1からボビン3のみを抜き出して拡大して示す斜視図である。
 図3および図4に示すように、ボビン3は、絶縁性の材料からなり、円筒形状である。絶縁性の材料は、例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)等の樹脂材料である。このボビン3は、円筒形状の筒状部分6と、二つのフランジ部7,8と、コア2の磁路における磁気ギャップを構成するスペーサ9とを有する。これら筒状部分6、フランジ部7,8およびスペーサ9は、例えば、射出成形等により一体成形される。
 筒状部分6は、コア分割体2A,2Aにおける収容空間5,5の一部を画定する周面10に沿うように、薄肉の円筒形状である。二つのフランジ部7,8は、筒状部分6の軸方向両端部に設けられている。フランジ部7,8は、それぞれ、筒状部分6の軸方向端部から半径方向外方に所定距離延びる。フランジ部7,8は、対応のコア分割体2A,2Aにおける収容空間5,5の一部を画定する環状平面に沿うように形成されている。前記環状平面は互いに平行であり、それぞれ、コア2の中心軸L1(図1)に対して垂直である。
 スペーサ9は、筒状部分6の内周面に付設されている。スペーサ9は、筒状部分6の内周面における軸方向中間部から半径方向内方に所定距離延びる内径フランジ状である。このスペーサ9の内径側先端部の端面9aは、コア2の内周面2aと面一となるように形成されている。またスペーサ9の軸方向の厚みtは、定められた磁気ギャップに応じて(詳細には、定められた磁気ギャップの長さと一致するように)、一定の厚みを有する。
 前記定められた磁気ギャップは、所望のインダクタンス精度および重畳特性に従って定められる磁気ギャップであって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方により適切な磁気ギャップが求められて定められる。フランジ部7,8の軸方向の厚み、および、筒状部分6の径方向の厚みは、スペーサ9の軸方向の厚みtと同一であってもよい。
 ここで図5は、このインダクタ1における磁束を示す図である。
 コイル4に電流を流すと、コア2に磁束11が発生する。電流値に応じて発生させる磁力の量は、コイル4の巻き数、コア2の材質および形状、磁気ギャップの大きさで調整されている。このインダクタ1において発生できる磁力の最大量は、コア2の材質と体積で決まる。
 図6は、このインダクタの重畳特性を示す図である。図6において、横軸はコイルに流す電流値I、縦軸はこのインダクタのインダクタンスLである。磁気ギャップのない従来例のインダクタでは、例えば図6の一点鎖線で示すように電流値Iがある程度大きくなるとインダクタンスLが急激に小さくなるため、電流値によっては所望のインダクタンスを得られない場合がある。この実施形態に係るインダクタでは、磁気ギャップを、ボビン3の筒状部分6(図4)に付設されたスペーサ9(図4)で構成することで、ある電流値I1に対して所望のインダクタンスL1を得ることが可能となる。
 作用効果について説明する。
 ボビン3に、磁気ギャップを構成するスペーサ9としての機能を付与することで、スペーサ部品を別途設けた従来のインダクタよりも構成部品が少なくなる。これにより、従来のインダクタよりも組立工数が少なくなる。またボビン3のスペーサ9により、インダクタ1を磁気飽和させないようにすることができる。このボビン3のスペーサ9は、例えば絶縁層等により磁気ギャップを設ける場合に比べて、磁気ギャップのばらつきを抑制し、インダクタンス精度および重畳特性の向上を図ることができる。これにより、対象となる機器の汎用性を高めることができる。スペーサ9は、コイル4よりも半径方向内方の筒状部分6の内周面に付設されているため、磁束の漏れを低減することができる。
 第2の実施形態について説明する。
 以下の説明においては、各実施の形態で先行して説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
 図7は、第2の実施形態に係るインダクタ1Aであって、ポット型コアを有するインダクタ1Aの一部分を切り離して表した斜視図である。図8は、このインダクタ1Aの斜視図である。図9は、このインダクタ1Aのボビン3Aの一部破断した斜視図である。換言すれば、図9は、図7の、一部分を切り離して表されたインダクタ1Aからボビン3Aのみを抜き出して示す斜視図である。
 図7乃至図9に示すように、このインダクタ1Aでは、ボビン3Aが、コイル4が巻回された筒状部分6から軸方向一方に延在した環状部分からなるスペーサ9Aを有する。図7および図9に示すように、このスペーサ9Aは、筒状部分6と同一肉厚でこの筒状部分6が延出したものである。すなわち、スペーサ9Aは筒状部分6と一体に構成される。このスペーサ9Aの肉厚である径方向の厚みt1が、定められた磁気ギャップに応じて(詳細には、定められた磁気ギャップの長さと一致するように)、一定の厚みを有する。ボビン3Aは、また、コイル4が巻回された筒状部分6から軸方向他方に突出した環状の突出部分12を有する。この突出部分12は、後述するように、一方のコア分割体2Cに対するボビン3Aの位置決めに使用される。
 図7に示すように、コア2は、第1のコア分割体2Cおよび第2のコア分割体2Bを有する二層構造である。第1のコア分割体2Cと第2のコア分割体2Bは、互いに異なる形状で且つ異なる種類の磁性材料から形成される。第1のコア分割体2Cは、このインダクタ1Aの体格を成す外観形状で、第2のコア分割体2Bよりも外周側に位置する有底円筒状である。第1のコア分割体2Cは、内部に環状の収容空間13を有する。第2のコア分割体2Bは、径方向に均一厚さの中空円筒状である。
 第1のコア分割体2Cは、例えば、アモルファス粉末を用いた所謂ダストコアであり、絶縁処理被膜処理されたアモルファス合金粉末を圧縮成形したものを焼鈍して作られている。この第1のコア分割体2Cは、底部14と、外筒部15とを有する。底部14は、中空円板状であり、中央側の環状平面部(第1の環状平面部)16、環状の段差部17、および外径側の環状平面部(第2の環状平面部)18を含む。第1の環状平面部16の外径側縁部に、環状の段差部17を介して、第2の環状平面部18が繋がっている。第1の環状平面部16および第2の環状平面部18は、それぞれコア2の中心軸に垂直である平面を有し、第1の環状平面部16は、第2の環状平面部18よりも段差部17の高さ分凹んだ位置に形成されている。
 第1の環状平面部16は、第2のコア分割体2Bの軸方向一端部を支持する。この第2のコア分割体2Bが第1の環状平面部16に支持された状態で、第2のコア分割体2Bの外周面に、ボビン3Aの筒状部分6、スペーサ9Aおよび突出部分12が着設されている。さらにボビン3Aの突出部分12における外周面が段差部17に印ろう嵌合されることで、第1のコア分割体2C,第2のコア分割体2B、ボビン3Aおよびコイル4が同心に位置決めされる。第1のコア分割体2C,第2のコア分割体2B等が位置決めされた状態で、第1のコア分割体2C,第2のコア分割体2Bの中心の貫通孔2b,2cも同心に位置決めされる。
 外筒部15は、底部14の外周縁部から軸方向に立設する外筒本体部15aと、この外筒本体部15aの軸方向先端部から半径方向内方に延びる環状蓋部15bとを有する。外筒本体部15a,環状蓋部15b,第2の環状平面部18,および段差部17と、第2のコア分割体2Cとの間の環状の収容空間13に、ボビン3Aが収容されている。
 このボビン3Aの筒状部分6の外周面に、コイル4が巻回されている。二つのフランジ部7,8における一方のフランジ部7は、環状蓋部15bの環状平面に沿うように形成されている。前記環状平面は、コア2の中心軸に対して垂直である環状の平面であり収容空間13の一部を成す。他方のフランジ部8は、収容空間13の一部を成す外径側の環状平面部18に沿うように形成されている。前述したように、ボビン3Aにおいて、コイル4が巻回された筒状部分6から軸方向一方に延在した環状部分がスペーサ9Aである。
 第2のコア分割体2Bは、例えば、鉄系軟磁性体粉末に結着樹脂を配合して、この混合物を射出成形することによっても製造できる。結着樹脂は、例えば、射出成形が可能な熱可塑性樹脂である。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリエーテルサルホン、ポリサルホン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリフタールアミド、ポリアミド、または、これらの混合物である。これらの中で、鉄系軟磁性体粉末に混合したときの射出成形時の流動性に優れ、射出成形後の成形体の表面を樹脂層で覆うことができると共に、耐熱性などに優れるポリフェニレンサルファイド(PPS)がより好ましい。
 原料粉末の割合は、原料粉末と熱可塑性樹脂との合計量を100質量%として、80~95質量%であることが好ましい。80質量%未満であると磁気特性が得られず、95質量%をこえると射出成形性に劣る。
 射出成形は、例えば可動型および固定型が衝合された金型内に上記原料粉末を射出して成形する方法を用いることができる。
 なお、コア2は、第1のコア分割体2C,第2のコア分割体2Bの材質を互いに逆に、つまり第1のコア分割体2Cに前記鉄系軟磁性材料を用い、第2のコア分割体2Bに前記アモルファス合金粉末製のダストコアを用いてもよい。
 この構成によると、ボビン3Aに、磁気ギャップを構成するスペーサ9Aとしての機能を付与することで、スペーサ部品を別途設けた従来のインダクタよりも構成部品が少なくなる。ボビン3Aにおいて、コイル4が巻回された筒状部分6から軸方向一方に延在した環状部分をスペーサ9Aとしているため、コイル4の発熱を抑制することができる。その他前述の実施形態と同様の作用効果を奏する。
 図10Aは、第3の実施形態に係るインダクタ1Bであって、ポット型コアを有するインダクタ1Bの断面図であり、図10Bは図10Aのインダクタ1Bの斜視図である。この実施形態のインダクタ1Bでは、ボビン3Bが、コイル4が巻回された筒状部分6から軸方向一方および他方に延在した環状部分からそれぞれなる二つのスペーサ9A,9Bを有する。これらスペーサ9A,9Bは、筒状部分6と同一肉厚でこの筒状部分6が延出したものである。すなわち、スペーサ9A、9Bは筒状部分6と一体に構成される。各スペーサ9A,9Bの肉厚である径方向の厚みt1が、定められた磁気ギャップに応じて(詳細には、定められた磁気ギャップの長さと一致するように)、一定の厚みを有する。
 この構成によると、ボビン3Bに、磁気ギャップを構成するスペーサ9A,9Bとしての機能を付与することで、スペーサ部品を別途設けた従来のインダクタよりも構成部品が少なくなる。ボビン3Bにおいて、コイル4が巻回された筒状部分6から軸方向一方および他方に延在した環状部分をそれぞれスペーサ9A,9Bとしているため、コイル4の発熱を抑制することができる。
 図11AおよびBに第4の実施形態として示すように、EIR型のコアを有するインダクタ1Cでは、ボビン3Cが、磁気ギャップを構成するスペーサ9Cを有する。この実施形態では、図11Aのボビン3Cの下部のフランジ部8が半径方向外方に所定距離拡径されて、この拡径部分がスペーサ9Cである。
 この構成によると、ボビン3Cに、磁気ギャップを構成するスペーサ9Cとしての機能を付与することで、スペーサ部品を別途設けた従来のインダクタよりも構成部品が少なくなる。ボビン3Cにおいて、フランジ部8の拡径部分をスペーサ9Cとしているため、コイル4の発熱を抑制することができる。
 図12AおよびBに第5の実施形態として示すように、EER型のコアを有するインダクタ1Dでは、ボビン3Dが、磁気ギャップを構成するスペーサ9Dを有する。この実施形態では、スペーサ9Dは、筒状部分6の内周面における軸方向中間部から半径方向内方に所定距離延びる内径フランジ状である。
 この構成によると、ボビン3Dに、磁気ギャップを構成するスペーサ9Dとしての機能を付与することで、スペーサ部品を別途設けた従来のインダクタよりも構成部品が少なくなる。スペーサ9Dは、コイル4よりも半径方向内方の筒状部分6の内周面に付設されているため、磁束の漏れを低減することができる。
 図13AおよびBに第6の実施形態として示すように、EIR型のコアを有するインダクタ1Eでは、ボビン3Eが、磁気ギャップを構成するスペーサ9Eを有する。この実施形態では、スペーサ9Eは、筒状部分6の内周面における軸方向下端部から半径方向内方に所定距離延びる内径フランジ状である。
 この構成によると、ボビン3Eに、磁気ギャップを構成するスペーサ9Eとしての機能を付与することで、スペーサ部品を別途設けた従来のインダクタよりも構成部品が少なくなる。スペーサ9Eは、コイル4よりも半径方向内方の筒状部分6の内周面に付設されているため、磁束の漏れを低減することができる。
 図14に第7の実施形態として示すように、EE型のコアを有するインダクタ1Fにおいて、ボビン3Fが、磁気ギャップを構成するスペーサ9Fを有する。この実施形態では、スペーサ9Fは、筒状部分6の内周面における軸方向中間部から半径方向内方に所定距離延びる内径フランジ状である。
 この構成によると、ボビン3Fに、磁気ギャップを構成するスペーサ9Fとしての機能を付与することで、スペーサ部品を別途設けた従来のインダクタよりも構成部品が少なくなる。スペーサ9Fは、コイル4よりも半径方向内方の筒状部分6の内周面に付設されているため、磁束の漏れを低減することができる。
 以下に、門型インダクタに関する実施形態を示す。これに先立ち、従来の門型インダクタの作製の流れを説明する。
 図15は、従来例の門型インダクタの作製の流れを概略示す図である。この例では、工程(a)に示すように、軸方向に隣り合う磁性コア(コア分割体)である柱部54,54間にスペーサ部品55を挿入しこれらを接着し熱処理を行う。これを、二つの組立部品について行う。次に、工程(b)に示すように、磁性コア(コア分割体)である下部56と工程(a)の二つの組立部品とを接着し熱処理を行う。次に、工程(c)に示すように、ボビン57に巻回されたコイル58の二組を、それぞれ、中心位置決め、および高さの調整をしながら工程(b)のそれぞれ柱部54等からなる二つの組立部品に挿入する。その後、工程(d)に示すように、磁性コア(コア分割体)である上部59を工程(c)の組立部品に接着し熱処理を行う。この従来例では、熱処理回数が多いうえ、コイルと磁性体が非接触となるように、コイルの高さ調整する必要がある。
 さらに他の従来例を図16に示す。まず、工程(a)に示すように、二つの柱部54と下部56を接着し熱処理を行う。次に、工程(b)に示すように、それぞれボビン57に巻回された二つのコイル58の軸中心をそれぞれ位置決めした後、工程(c)に示すように、スペーサ部品55を各ボビン57の中空孔内に挿入する。またコイル58の高さ調整を行う。その後、工程(d)に示すように、上部59を(c)の組立部品に接着し熱処理を行う。この従来例では、コイルが狙い位置に位置決めされるように、コイルをコア端面から高さ調整する必要がある。
 次に、この発明の第8の実施形態に係る門型インダクタを図17ないし図22と共に説明する。以下の説明は、この門型インダクタの作製方法についての説明も含む。この門型インダクタは、例えば、ACアタプター、電気自動車、種々の電気設備等の機器において、電圧変換、ノイズ低減、またはサージ電流の対策等のために用いられる。この型インダクタは、複数のコア分割体から構成されるコアを有し、いずれかの隣り合うコア分割体の間に磁気ギャップを有する。
 図17は、この実施形態に係る門型インダクタ1Gの断面図である。図18はこのインダクタ1Gの斜視図である。図17および図18に示すように、このインダクタ1Gは、所謂UUR型のコアを有する門型インダクタである。インダクタ1Gは、前記複数のコア分割体から構成されるコア2と、このコア2にボビン3Gを介して巻回されたコイル4と、コア2とコイル4の間に介在するボビン3Gとを備える。すなわち、コイル4は、ボビン3Gを介してコイル2に巻回されている。
 図19は、このインダクタ1Gの一部分を切り離して表した斜視図である。図19に示すように、コア2は、上部コア分割体25,下部コア分割体26,およびそれぞれ二つの柱部コア分割体27からなる二つの脚部70,70を有する。すなわち、コア2は、4つの柱部コア分割体27を有する。以下の説明において各分割体5~7をそれぞれ「上部25」,「下部26」,「柱部27」と称す。上部25と下部26は同一形状であり、上部25,下部26,および四つの柱部27は、同一の磁性材料から形成された磁性体である。前記磁性材料としては、例えば、アモルファス合金である。但し、アモルファス合金に限定されるものではない。上部25および下部26は、二つの脚部70,70を連結する連結部である。
 下部26の一表面には、別々の脚部70の二つの柱部27,27が所定間隔を隔てて支持され接着されている。各柱部27は円柱形状である。これら別々の脚部70の柱部27は軸心が互いに平行に配置される。上部25の一表面にも、下部26と同様に別々の脚部70の残りの二つの柱部27,27が所定間隔を隔てて支持され接着されている。各接着面の接着には、例えば、無溶剤型のエポキシ系接着材またはシリコーン系接着材等が、要求される耐熱性等に応じて用いられる。分割面が接着された状態で、別々の脚部70の柱部27は、軸心が互いに平行に配置される。
 同一の脚部70を構成する二つの柱部27,27であって、下部26に支持された柱部27と、上部25に支持された柱部27とは、ボビン3Gを介して、互いに対向した状態で固定されている。同一の脚部70を構成する二つの柱部27,27は、いずれの脚部70においても、同心に配置される。このように配置される上部25,下部26,および四つの柱部27によりUUR形コアを有する門型インダクタ1Gが構成される。すなわち、インダクタ1Gは、2つの脚部70,70およびこれら脚部を連結する連結部(上部25および/または下部26)を有する。
 軸方向に並ぶ脚部70,70に、後述するボビン3G,3Gの筒状部分6がそれぞれ挿入されている。ボビン3Gは、それぞれコイル4を巻回する部品であって、この門型インダクタ1Gに一対設けられる。これら一対のボビン3G,3Gは、中心軸が平行に配置される。円筒形状のボビン3Gの外周面にコイル4が巻回されている。コイル4の両端は、図示しないがコア2の外に取り出されている。一つの脚部70を構成するように軸方向に並ぶ柱部27,27と、この脚部70の柱部27,27に挿入されたボビン3Gと、コイル4とは、同心に配置される。
 コイル4の詳細は、先の実施形態に関して述べたとおりである。
 ボビン3Gについて説明する。図20は、インダクタのボビン3Gの一部破断した斜視図である。換言すれば、図20は、図19の、一部分を切り離して表されたインダクタ1Gからボビン3Gのみを抜き出して示す斜視図である。
 図19および図20に示すように、二つのボビン3Gは、それぞれ、絶縁性の材料により円筒形状に形成される。以下に、二つのボビン3Gの1つについて記載するが、この記載は両方のボビン3Gに当てはまる。ボビン3Gの材料および成形法は、先の実施形態に関して述べたとおりである。このボビン3Gは、円筒形状の筒状部分6と、フランジ部7,8と、磁気ギャップを構成するスペーサ9Gとを有する。
 筒状部分6は、軸方向に並ぶ柱部27,柱部27の外周面に沿うように、薄肉の円筒形状である。二つのフランジ部7,8は、筒状部分6の軸方向両端部に設けられている。フランジ部7,8は、それぞれ、筒状部分6の軸方向端部から半径方向外方に所定距離延びる。フランジ部7,8は、柱部27,27の中心軸に対して垂直である。また少なくとも一対のボビン3G,3Gにおける隣り合うフランジ部7,7、(8,8)が互いに干渉しないように、フランジ部7,8が配置される。各ボビン3Gにおいて、一方のフランジ部8は下部26に当接し、他方のフランジ部7は上部25に当接するように配置される。
 スペーサ9Gは、筒状部分6の内周面に付設されている。スペーサ9Gは、筒状部分6の内周面における軸方向中間部から半径方向内方に延びて筒状部分6の内部を隔てる内径フランジ状である。このスペーサ9Gの一表面に、上部25から延びる柱部27の軸方向先端部が当接し、このスペーサ9Gの他表面に、下部26から延びる柱部27の軸方向先端部が当接するように配置される。またスペーサ9Gの軸方向の厚みtは、定められた磁気ギャップに応じて(詳細には、定められた磁気ギャップの長さと一致するように)、一定の厚みを有する。
 前記定められた磁気ギャップについては、先の実施形態に関して述べたとおりである。フランジ部7,8の構成についても、先の実施形態に関して述べたとおりである。
 ここで、図21は、この門型インダクタ1Gにおける磁束を示す図である。
 コイル4に電流を流すと、コア2に磁束11が発生する。電流値に応じて発生させる磁力の量は、コイル4の巻き数、コア2の材質および形状、磁気ギャップの大きさで調整されている。この門型インダクタ1Gにおいて発生できる磁力の最大量は、コア2の材質と体積で決まる。
 図22は、この門型インダクタの作製の流れを概略示す図である。
 工程(a)に示すように、先ず二つの柱部27,27を下部26に接着し熱処理を行う。次に、工程(b)に示すように、ボビン3Gそれぞれについて、ボビン3Gに巻回されたコイル4の軸中心を位置決めし、かつ、コイル4の高さ調整をしながらボビン3Gの筒状部分6を柱部27の外周面に沿って柱部27に挿入する。その後、さらに二つの柱部27,27をスペーサ9G,9G(図20)にそれぞれ載置してから、工程(c)に示すように、上部25を(3)の組立部品に接着し熱処理を行う。この門型インダクタ1Gの作製方法によれば、従来例よりも熱処理回数を少なくできるうえ、コイル4の軸中心の位置決めを容易に行える。またコイル4を所望の高さ位置に配置し得る。
 作用効果について説明する。
 ボビン3に、磁気ギャップを構成するスペーサ9Gとしての機能を付与することで、スペーサ部品を別途設けた従来の門型インダクタよりも、構成部品が少なくなる。これにより、従来の門型インダクタよりも組立工数が少なくなる。またボビン3Gのスペーサ9Gにより、インダクタを磁気飽和させないようにすることができる。このボビン3Gのスペーサ9Gは、例えば絶縁層等により磁気ギャップを設ける場合に比べて、磁気ギャップのばらつきを抑制し、インダクタンス精度および重畳特性の向上を図ることができる。これにより、対象となる機器の汎用性を高めることができる。スペーサ9Gは、コイル4よりも半径方向内方の筒状部分6の内周面に付設されているため、磁束の漏れを低減することができる。
 第9の実施形態について説明する。
 以下の説明においては、各実施の形態で先行して説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せ
ばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
 図23は、第9の実施形態に係る門型インダクタ1Hの断面図である。図24はこのインダクタ1Hの斜視図である。図23および図24に示すように、インダクタ1HはUR形と角板形のコアを組み合わせた門型インダクタであって、スペーサ9Hが、ボビン3Hの筒状部分6の軸方向一端部に設けられている。また前述の実施形態では四つの柱部が設けられていたが、この例では、一つのインダクタ1Hにつき二つの柱部27,27が設けられている。つまり、脚部70,70はそれぞれ一つの柱部27によって構成される。下部26に支持された二つの柱部27,27により正面視UR形のインダクタを成し、一つの上部25により正面視角板形のインダクタを成す。これらが組み合わされて門型インダクタ1Hが構成される。
 この構成によれば、柱部27の個数を低減できる分、前述の実施形態よりも構成部品が少なくなる。また柱部27の個数を少なくすることで、接着工程および熱処理工程を少なくでき、よって組立工数が少なくなる。その他の作用効果は先の実施形態に関して述べたとおりである。
 図25は、第10の実施形態に係る門型インダクタ1Iの断面図である。図26は、このインダクタ1Iの斜視図である。図25および図26に示すように、インダクタ1IはUUR形コアを有する門型インダクタである。このインダクタ1Iにおいて、スペーサ9Iが各フランジ部7,8から軸方向に延在した部分にそれぞれ設けられている。このため、上方においては二つのフランジ部7,7から延在したスペーサ9I,9Iが重なり合い、下方においては二つのフランジ部8,8から延在したスペーサ9I,9Iが重なり合う。
 上部25は、スペーサ9I,9Iを隔ててボビン3Iの並び方向に沿って第1,第2上部25A,5Bが並ぶ二分割構造になっている。下部26も、上部25と同様に、スペーサ9I,9Iを隔てて二つのボビン3Iの並び方向に沿って第1,第2下部26A,26Bが並ぶ二分割構造になっている。
 第1上部25Aと、この第1上部25Aに繋がる柱部27と、この柱部27に繋がる第1下部26Aとにより正面視UR形のインダクタを成す。第2上部25Bと、この第2上部25Bに繋がる柱部27と、この柱部27に繋がる第2下部26Bとにより正面視UR形のインダクタを成す。これらが組み合わされてUUR形コアを有する門型インダクタ1Iが構成される。
 スペーサ9Iは、一対のボビン3I,3Iの並び方向に対して垂直な平面状であり、且つ、前記軸方向および前記並び方向にそれぞれ垂直な長手方向に沿って延びる矩形板状である。一方のボビン3Iの上側のフランジ部7から軸方向一方に立設するスペーサ9Iと、他方のボビン3Iの上側のフランジ部7から軸方向一方に立設するスペーサ9Iとが重なり合うように配置される。一方のボビン3Iの下側のフランジ部8から軸方向他方に立設するスペーサ9Iと、他方のボビン3Iの下側のフランジ部8から軸方向他方に立設するスペーサ9Iとが重なり合うように配置される。重なり合うスペーサ9I,9Iの厚みが、定められた磁気ギャップに応じて(詳細には、2つのスペーサ9I,9Iの合計の厚みが定められた磁気ギャップの長さと一致するように)、一定の厚みに形成される。
 この構成によれば、スペーサ9Iは、両方のフランジ部7,8から軸方向に延在した部分に設けられているため、コイルへの漏れ磁束の流入を低減できる。このため、この門型インダクタ1Iの発熱を抑制することができる。
 図27に第11の実施形態として示すように、UUR形コアを有する門型インダクタ1Jにおいて、各フランジ部7,8に位置決め用の段差部28を設けてよい。フランジ部7,8には、上部25または下部26を一対のボビン3J,3Jに対し位置決めする段差部28,28が設けられている。具体的には、フランジ部7,8の表面の一部に、上部25または下部26の底面の一部が嵌り込む段差部28が設けられている。
 一方のボビン3Jにおける軸方向上側のフランジ部7の段差部28と、他方のボビン3Jにおける軸方向上側のフランジ部7の段差部28とは、前記並び方向に隣り合い、これら隣り合う段差部28,28に上部25の底面の一部が嵌り込む。一方のボビン3Jにおける軸方向下側のフランジ部8の段差部28と、他方のボビン3Jにおける軸方向下側のフランジ部8の段差部28とは、前記並び方向に隣り合い、これら隣り合う段差部28,28に下部26の頂面の一部が嵌り込む。その他の構成は、図18の実施形態と同様である。
 図28は、この門型インダクタの作製の流れを概略示す図である。
 工程(a)に示すように、柱部27と下部26の位置決め、コイル4の軸中心の位置決め、およびコイル4の高さ調整をしたうえで熱処理を行う。その後、工程(b)に示すように、工程(a)の組立部品に上部25を接着し熱処理を行う。この図27の構成および図28の作製プロセスによれば、従来例よりも熱処理回数を少なくできるうえ、上部25、下部26に対してフランジ部7,8の段差部28が嵌り込むため、コイル4の軸中心の位置決めを容易に行える。またコイル4を所望の高さ位置に配置し得る。
 図29に第12の実施形態として示すように、UUR形コアを有する門型インダクタ1Kにおいて、ボビン3Gは、インダクタ1Kの取付対象に対し固定可能な固定部29を有するものとしてもよい。固定部29は、各フランジ部7,8から軸方向一方または他方に立設する。各固定部29は、前記並び方向に沿って延びる矩形板状である。その他の構成は、図18の実施形態と同様である。この構成によれば、インダクタ1Kを取付対象に対し容易に固定することができ、利便性を高めることができる。
 以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
1~1K…インダクタ
2…コア
3~3K…ボビン
4…コイル
9~9I…スペーサ

Claims (11)

  1.  磁路を形成するコアと、
     前記コアに取り付けられたボビンと、
     前記コアに前記ボビンを介して巻回されたコイルとを備えたインダクタであって、
     前記磁路の途中に磁気ギャップが設けられ、
     前記ボビンは、前記磁気ギャップを構成するスペーサを有するインダクタ。
  2.  請求項1に記載のインダクタにおいて、前記コアがポット型であるインダクタ。
  3.  請求項1に記載のインダクタにおいて、前記コアがEE型、EIR型またはEER型であるインダクタ。
  4.  請求項1に記載のインダクタにおいて、前記コアが複数のコア分割体を有し、前記複数のコア分割体の少なくとも一部が、2つの脚部およびこれら脚部を連結する連結部を構成し、前記磁気ギャップが、前記複数のコア分割体のうちの任意の隣り合うコア分割体の間に設けられているインダクタ。
  5.  請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のインダクタにおいて、前記ボビンは、当該インダクタの取付対象に対し固定可能な固定部を有するインダクタ。
  6.  請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のインダクタにおいて、前記ボビンは筒状であり、前記コイルが前記ボビンの外周面に巻回され、前記スペーサは、前記コイルよりも半径方向内方であって前記ボビンの内周面に設けられているインダクタ。
  7.  請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のインダクタにおいて、前記ボビンは筒状であり、前記コイルが筒状の前記ボビンの外周面に巻回され、前記スペーサは、前記ボビンにおいて、前記コイルが巻回された筒状部分から軸方向に延在した部分に形成されているインダクタ。
  8.  請求項4に記載のインダクタにおいて、前記ボビンは、軸方向両端部にそれぞれフランジ部を有する筒状であり、前記コイルが筒状の前記ボビンの外周面に巻回され、前記スペーサは、いずれか一方または両方のフランジ部から軸方向に延在した部分に形成されているインダクタ。
  9.  請求項4または8に記載のインダクタにおいて、前記ボビンが2つ設けられ、前記コイルが前記2つの脚部にそれぞれ前記ボビンを介して巻回され、前記2つのボビンは平行に配置された中心軸を有するインダクタ。
  10.  磁路の途中に磁気ギャップが設けられたインダクタに用いられるボビンであって、
     前記磁気ギャップを構成するスペーサを一体に備えたボビン。
  11.  請求項10に記載のインダクタにおいて、前記コアが複数のコア分割体を有し、前記複数のコア分割体の少なくとも一部が、2つの脚部およびこれら脚部を連結する連結部を構成し、前記磁気ギャップが、前記複数のコア分割体のうちの任意の隣り合うコア分割体の間に設けられているボビン。
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