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Title:
COIL COMPONENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/066433
Kind Code:
A1
Abstract:
A coil component has first and second coils and also has a cover for sealing the first and second coils. The first coil has a first wound wire section having a first conducting wire wound about a first winding axis, and also has first and second ends which are opposite ends of the first conducting wire. The second coil has a second wound wire section having a second conducting wire wound about a second winding axis placed parallel to the first winding axis, and also has third and fourth ends which are opposite ends of the second conducting wire. The second end of the first coil and the third end of the second coil are connected to each other. The first end of the first coil and the fourth end of the second coil are connected to the outside of the cover. In the coil component, leakage of magnetic fluxes to the cover is reduced.

Inventors:
SHIBUYA TOMONORI
IMANISHI TSUNETSUGU
Application Number:
PCT/JP2008/003337
Publication Date:
May 28, 2009
Filing Date:
November 17, 2008
Export Citation:
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Assignee:
PANASONIC CORP (JP)
SHIBUYA TOMONORI
IMANISHI TSUNETSUGU
International Classes:
H01F17/04; H01F30/00
Domestic Patent References:
WO2007063884A12007-06-07
WO2008069098A12008-06-12
Foreign References:
JP2006004957A2006-01-05
JPS5254859U1977-04-20
JP2004311473A2004-11-04
Attorney, Agent or Firm:
IWAHASHI, Fumio et al. (1006 Oaza Kadom, Kadoma-shi Osaka 01, JP)
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Claims:
   第1の巻軸を中心に巻かれた第1の導線よりなる第1の巻線部と、
   前記第1の導線の両端である第1と第2の端部と、
を有する第1のコイルと、
   前記第1の巻軸と並列した第2の巻軸を中心に巻かれた第2の導線よりなる第2の巻線部と、
   前記第2の導線の両端である第3と第4の端部と、
を有する第2のコイルと、
前記第1のコイルの前記第1の巻線部と前記第2のコイルの前記第2の巻線部とを封止する外装体と、
を備え、
前記第1のコイルの前記第2の端部と前記第2のコイルの前記第3の端部は互いに接続されており、
前記第1のコイルの前記第1の端部と前記第2のコイルの前記第4の端部は前記外装体の外部に繋がっている、コイル部品。
前記第1のコイルの前記第2の端部と前記第2のコイルの前記第3の端部は前記外装体内で互いに接続されている、請求項1に記載のコイル部品。
前記第1のコイルの前記第2の端部と前記第2のコイルの前記第3の端部は前記外装体の外部で互いに接続されている、請求項1に記載のコイル部品。
前記第1のコイルの前記第1の端部が接続されて、前記外装体の表面に設けられた第1の外部端子と、
前記第2のコイルの前記第4の端部が接続されて、前記外装体の表面に設けられた第2の外部端子と、
をさらに備えた、請求項1に記載のコイル部品。
前記外装体は磁性体よりなる、請求項1に記載のコイル部品。
前記外装体は前記磁性体を成形して形成されている、請求項5に記載のコイル部品。
前記第1のコイルの前記第1の導線と前記第2のコイルの前記第2の導線とは1本の導線よりなる、請求項1に記載のコイル部品。
前記第1のコイルの前記第1の巻線部と前記第2のコイルの前記第2の巻線部とは、前記第1の巻線部と前記第2の巻線部との間の平面について互いに対称である、請求項1に記載のコイル部品。
前記第1のコイルの前記第1の巻線部の前記第1の巻軸と直角の断面は、第1の直線状部と第1の外周部とからなり、
前記第2のコイルの前記第2の巻線部の前記第2の巻軸と直角の断面は、第2の直線状部と第2の外周部とからなり、
前記第1のコイルの前記第1の直線状部は前記第2のコイルの前記第2の直線状部に対向し、
前記第1の外周部により囲まれる領域は前記第1の直線状部から離れるに従って小さくなり、
前記第2の外周部により囲まれる領域は前記第2の直線状部から離れるに従って小さくなる、請求項1に記載のコイル部品。
前記第1のコイルの前記第1の巻線部の前記第1の巻軸と直角の断面は、第1の直線状部と第1の円弧状部とからなる不完全円形を有し、
前記第2のコイルの前記第2の巻線部の前記第2の巻軸と直角の断面は、第2の直線状部と第2の円弧状部とからなる不完全円形を有し、
前記第1のコイルの前記第1の直線状部は前記第2のコイルの前記第2の直線状部に対向する、請求項1に記載のコイル部品。
前記第1のコイルの前記第1の直線状部と前記第2のコイルの前記第2の直線状部とは所定の距離だけ離れて互いに直接対向している、請求項10に記載のコイル部品。
前記第1の巻軸と前記第2の巻軸は所定の方向に配列されており、
前記外装体は、
   前記第1の巻線部の上端と前記第2の巻線部の上端に対向する上面と、
   前記第1の巻線部の下端と前記第2の巻線部の下端に対向する下面と、
   前記第1の巻線部から前記所定の方向に位置して、前記第1の巻線部に対向する第1の側面と
   前記第2の巻線部から前記所定の方向に位置して、前記第2の巻線部に対向する第2の側面と、
を有し、
前記第1の巻線部の前記上端と前記外装体の前記上面との間の距離と前記第1の巻線部の前記下端と前記外装体の前記下面との間の距離とは、前記第1の巻線部と前記外装部の前記第1の側面との間の距離と前記第1の巻線部の前記第1の直線状部と前記第2の巻線部の前記第2の直線状部との間の距離よりも大きく、
前記第2の巻線部の前記上端と前記外装体の前記上面との間の距離と前記第2の巻線部の前記下端と前記外装体の前記下面との間の距離とは、前記第2の巻線部と前記外装部の前記第2の側面との間の距離よりも大きい、請求項10に記載のコイル部品。
前記第1の巻軸と前記第2の巻軸は前記外装体の前記第1の側面と前記第2の側面とに対して傾斜している、請求項12に記載のコイル部品。
Description:
コイル部品

 本発明は、各種電気回路に使用されるコ ル部品に関する。

 図16は従来のコイル部品1の斜視図である 図17と図18はコイル部品1の断面図である。 イル部品1は、巻線部3と、巻線部3を封止す 外装体2Aと、巻線部3と電気的に接続された 部端子4Aとを備える。外部端子4Aの一部は外 体2Aの外側に露出する。

 コイル部品1では、巻線部3に電流が流れ ことにより巻線部3から発生する磁束5は、巻 線部3の外側へ放出されることで外装体2Aすな わちコイル部品1の外部へ漏洩する場合があ 。コイル部品1と他のデバイスを高密度で実 した場合には、コイル部品1のそれらのデバ イスへの影響を考慮する必要がある。特許文 献1および特許文献2は磁束の漏洩を防ぐ従来 コイル部品を開示している。

 一般的には、外装体2Aに磁性体を用いる とでこの影響を低減することができる。磁 材による漏洩防止の効果を大きくするため は、大きな透磁率を有する磁性材で外装体2A を形成する、または外装体2Aの寸法を大きく る、または外装体2Aに磁気シールド効果を する遮蔽材6Aをつけることが通常行われてい る。

 これらの方法では以下の弊害が生じる、大 な透磁率を有する磁性体よりなる外装体2A 成形しにくく、外装体2Aのコスト増が生じる 。すなわち、外装体2Aの磁性体密度を向上さ るために高圧プレスを用いると、外装体2A 容易に成形できない。また、アモルファス 性粉やNiを含む高透磁率を有する磁性体は高 価である。また、外装体2Aの寸法を大きくす 場合はコイル部品1の大型化によるデバイス の実装密度の低下を招く。遮蔽材6Aが外装体2 Aに付いていると、遮蔽材6Aに発生する渦電流 によるエネルギー損失や遮蔽材6Aによる部材 ストの大幅な上昇を伴う。

特開2003-168610号公報

特開2004-266120号公報

 コイル部品は、第1と第2のコイルと、第1 第2のコイルを封止する外装体とを備える。 第1のコイルは、第1の巻軸を中心に巻かれた 1の導線よりなる第1の巻線部と、第1の導線 両端である第1と第2の端部とを有する。第2 コイルは、第1の巻軸と並列した第2の巻軸 中心に巻かれた第2の導線よりなる第2の巻線 部と、第2の導線の両端である第3と第4の端部 とを有する。第1のコイルの第2の端部と第2の コイルの第3の端部は互いに接続されている 第1のコイルの第1の端部と第2のコイルの第4 端部は外装体の外部に繋がっている。

 このコイル部品は外装体へ漏洩する磁束 量を低減させる。

図1は本発明の実施の形態1におけるコ ル部品の斜視図である。 図2は図1に示すコイル部品の線2-2にお る断面図である。 図3は本発明の実施の形態2におけるコ ル部品の斜視図である。 図4は図3に示すコイル部品の線4-4にお る断面図である。 図5Aは実施の形態2における他のコイル 部品の断面図である。 図5Bは実施の形態2におけるさらに他の コイル部品の断面図である。 図5Cは実施の形態2におけるさらに他の コイル部品の断面図である。 図5Dは実施の形態2におけるさらに他の コイル部品の断面図である。 図6は図3に示すコイル部品の線6-6にお る断面図である。 図7は実施の形態2におけるコイル部品 漏洩磁束密度を示す。 図8は実施の形態2におけるコイル部品 漏洩磁束密度を示す。 図9は実施の形態2におけるコイル部品 漏洩磁束密度を示す。 図10は実施の形態2におけるコイル部品 の漏洩磁束密度を示す。 図11Aは実施の形態2におけるさらに他 コイル部品の分解斜視図である。 図11Bは図11Aに示すコイル部品の断面 である。 図12は図11Aと図11Bに示すコイル部品の 洩磁束密度を示す。 図13は実施の形態2におけるさらに他の コイル部品の断面図である。 図14は実施の形態2におけるコイル部品 の製造方法を示す断面図である。 図15は実施の形態2におけるコイル部品 の製造方法を示す断面図である。 図16は従来のコイル部品の斜視図であ 。 図17は従来のコイル部品の第1の断面図 である。 図18は従来のコイル部品の第2の断面図 である。

符号の説明

8  巻線部(第1の巻線部)
8A  導線(第1の導線)
9  巻線部(第2の巻線部)
9A  導線(第2の導線)
10A  端部(第1の端部)
10B  端部(第2の端部)
11A  端部(第4の端部)
11B  端部(第3の端部)
12  コイル(第1のコイル)
13  コイル(第2のコイル)
14  外装体
15  外部端子(第1の外部端子)
16  外部端子(第2の外部端子)
17  巻軸(第1の巻軸)
18  巻軸(第2の巻軸)
22  直線状部(第1の直線状部)
23  直線状部(第2の直線状部)
24  外周部、円弧状部(第1の外周部、第1の円 弧状部)
25  外周部、円弧状部(第2の外周部、第2の円 弧状部)
30  上面
32  下面
34A  側面(第1の側面)
34B  側面(第2の側面)
112  コイル(第1のコイル)
113  コイル(第2のコイル)
114  外装体

 (実施の形態1)
 図1は本発明の実施の形態1におけるコイル 品7の斜視図である。コイル部品7は円筒型ソ レノイドのコイル12、13と、コイル12、13を封 する外装体14とを備えている。コイル12は、 巻軸17を中心に螺旋状に巻かれた導線8Aより る巻線部8と、導線8Aの両端部である端部10A 10Bとを有する。コイル13は、巻軸18を中心に 旋状に巻かれた導線9Aよりなる巻線部9と、 線9Aの両端部である端部11A、11Bとを有する コイル12、13の端部10A、11Aは外装体14の外側 露出する外部端子15、16にそれぞれ接続され いる。コイル12、13の端部10B、11Bは外装体14 で互いに接続されている。コイル12、13すな わち巻軸17、18が互いに実質的に平行になる うに並列して巻線部8、9が所定の方向17Aで隣 り合って配置されている。すなわち、巻軸17 18は方向17Aに配列されており、コイル12、13( 巻線部8、9)は方向17Aに配列されている。外装 体14は磁性材料よりなる。外部端子15は、外 端子15を外装体14に固定するために外装体14 に埋設される固定部15Aと、外装体14から露出 してコイル部品7(外装体14)の外部に接続され よう構成されている接続部15Bを有する。外 端子16は、外部端子16を外装体14に固定する めに外装体14内に埋設される固定部16Aと、 装体14から露出してコイル部品7(外装体14)の 部に接続されるよう構成されている接続部1 6Bを有する。このように、コイル12、13の端部 10A、11Aは外装体14の外部に繋がっている。

 図2は図1に示すコイル部品7の線2-2におけ 断面図であり、巻軸17と巻軸18とを含む平面 におけるコイル部品7の断面を示す。図2に示 ように、巻軸17と巻軸18とが互いに平行にな るように巻線部8、9が隣り合って配置されて る。外装体14は、巻線部8内に位置する部分1 4Bと、巻線部9内に位置する部分14Dと、巻線部 8、9間に位置する部分14Cと、巻線部8について 部分14Cの反対側に位置する部分14Aと、巻線部 9について部分14Cの反対側に位置する部分14E を有する。部分14A、14Eは巻線部8、9の周囲に それぞれ位置する。巻線部8は巻線部8内で磁 M8を発生する。巻線部9は巻線部9内で磁束M9 発生する。磁束M8と磁束M9は互いに反対の方 向を有する。磁束M8は巻線部8を出ると、巻線 部9内に進む磁束M81と、外装体14の部分14Aを通 る磁束M82とに分かれる。磁束M81は磁束M8の大 分を占め、M82より大きい。磁束M9は巻線部9 出ると、巻線部8内に進む磁束M91と、外装体 14の部分14Eを通る磁束M92とに分かれる。磁束M 91は磁束M9の大部分を占め、M92より大きい。 装体14の部分14Cでは、巻線部8、9で発生する 束が互いに相殺して実質的に磁束が発生し い。磁束M81、M91はループ状に巻線部8、9内 通るように、コイル12、13が接続され、導線8 A、9Aが巻かれている。これにより、外装体14 部分14B、14Cが実質的にトロイダルコアとし 機能するので、内鉄型磁気回路を構成して イル部品7の磁気効率を高めることができる 。

 磁束M82、M92が通過する外装体14の部分14A 14Eは、外装体14の外部へ磁束が漏れることを 防止し、かつ外装体14の機械的強度を維持す 。

 このように、磁束の大部分が磁束M81、M91 ループ状に同方向に通り、外装体14がトロ ダルコアに近似することにより、図1に示す うに、外部端子15、16の固定部15A、16Aは巻線 部8、9の外側に位置し、外装体14の部分14A、14 Eにそれぞれ位置する。したがって、固定部15 A、16Aには比較的大きな磁束M81、M91は鎖交せ 、固定部15A、16Aの寸法や形状を変化させて 、磁束M81、M91への影響は非常に小さい。し がって、外部端子15、16を外装体14に強固に 着させることができ、コイル部品7の実装信 性を向上させることができる。

 巻線部8、9間を巻軸17、18に実質的に平行 通る外装体14の中心線19Aについてコイル12、 13(巻線部8、9)は互いに対称な位置に配置され ている。また、巻線部8、9間に位置する平面 ついて巻線部8、9は互いに対称な位置に配 されている。これにより、磁束M81、M91が平 し、外装体14における磁気抵抗も平衡になる ので、局部的に漏洩する磁束を抑制すること が可能となる。また、コイル12、13(巻線部8、 9)を中心線19Aに沿った方向において外装体14 中央に位置させる。これにより、磁気抵抗 低い最も効率の良い部分に磁束M81、M91を通 させることができ、漏洩する磁束を抑制で 、直流抵抗を低減させることができる。

 ここで巻軸17と巻軸18とは完全な幾何学的 に互いに平行である必要はなく、実質的に平 行に配置することで、以上に述べたような磁 気効率の向上は可能である。

 (実施の形態2)
 図3は実施の形態2におけるコイル部品57の斜 視図である。図4は図3に示すコイル部品57の 4-4における断面図である。図3と図4において 、図1と図2に示す実施の形態1におけるコイル 部品7と同じ部分には同じ参照番号を付し、 の説明を省略する。実施の形態2におけるコ ル部品57は、図1に示すコイル部品7のコイル 12、13の代わりに巻線部20、21を有するコイル1 12、113を備える。巻線部20、21は巻軸17、18が いに平行になるように互いに隣り合って配 されている。図1に示す実施の形態1における コイル部品7では、コイル12、13は一般的な円 型ソレノイドコイルであり、コイル12、13( 線部8、9)の巻軸17、18と直角な方向の断面は 形である。図3と図4に示すように、巻線部20 の巻軸17と直角の方向の断面は、直線状部22 外周部である円弧状部24よりなる不完全円形 状を有し、巻線部21の巻軸18と直角の方向の 面は、直線状部23と外周部である円弧状部25 りなる不完全円形状を有する。円弧状部24 25は直線状部22、23の外側に位置する。巻線 20、21は外装体14で封止されている。図4は、 線部20、21の巻軸17、18と直角の方向の断面 示す。巻線部20、21間を巻軸17、18に平行に通 る外装体14の中心線19Aに対して巻線部20、21は 互いに対称な位置に配置されている。また、 巻線部20、21間を巻軸17、18と直角に通る外装 14の中心線19Bに対して巻線部20、21は互いに 称な位置に配置されている。外装体14の巻 部20、21間に位置する部分14Cを介して直線状 22、23は互いに対向している。この構成によ り、巻線部20、21で発生した磁束は短い磁路 有する磁気回路を形成する。巻線部20、21の 完全形状により、巻線部20、21の断面積を大 きくすることができる。したがって、交流に 対して大きなインダクタンス値を有し、低い 直流抵抗を抑制し、かつ漏洩磁束を低減した コイル部品57が得られる。

 図4に示すように、外装体14は巻線部20、21 の直線状部22、23が延びる方向に位置する辺 26と、4つの隅部27とを有する。辺部26は薄く るものの、4つの隅部27で大きな断面積を確 できるので、外装体14の強度を大きくする とができる。特に、外装体14は磁性材と樹脂 とからなる複合磁性材を加圧成形して作製し てもよい。この場合には、金属等の導電部材 よりなる巻線部20、21の弾性変形の影響によ 、辺部26が薄くても隅部27において大きな断 積を確保していることにより外装体14の亀 の発生を抑制することができる。

 巻線部20、21の断面は、直線状部22、23と 弧状部24、25よりなる不完全円形状を有する 、他の形状を有していてもよい。図5Aから 5Dは実施の形態2におけるコイル部品57の他の 巻線部20A~20D、21A~21Dの断面図である。図5A~図5 Dにおいて、図4と同じ部分には同じ参照番号 付し、その説明を省略する。巻線部20A~20D、 21A~21Dはそれぞれ外装体14で封止されている。

 図5Aに示すように、巻線部20Aの巻軸17と直 角の方向の断面は、直線状部22Aと円弧状部24A よりなる不完全円形状を有し、巻線部21Aの巻 軸18と直角の方向の断面は、直線状部23Aと円 状部25Aよりなる不完全円形状を有する。直 状部22A、23Aは円弧状部24A、25Aの外側に位置 る。外装体14の巻線部20A、21A間に位置する 分14Cを介して、円弧状部24A、25Aは互いに対 している。

 図5Bに示すように、巻線部20Bの巻軸17と直 角の方向の断面は、長辺部22Bと短辺部24Bより なる長方形状を有し、巻線部21Bの巻軸18と直 の方向の断面は、長辺部23Bと短辺部25Bより る長方形状を有する。長辺部22B、23Bは短辺 24B、25Bより長い。外装体14の巻線部20B、21B に位置する部分14Cを介して、長辺部22B、24B 互いに対向している。長辺部22B、23Bは互い 平行である。すなわち、巻線部20B、21Bの巻 17、18と直角の方向の断面は、長辺部22B、23B 平行な長手方向120B、121Bをそれぞれ有し、 手方向120B、121Bは互いに平行である。

 図5Cに示すように、巻線部20Cの巻軸17と直 角の方向の断面は、対角線22C、24Cを有するひ し形状を有し、巻線部21Cの巻軸18と直角の方 の断面は、対角線23C、25Cを有するひし形状 有する。対角線22C、23Cは対角線24C、25Cより い。対角線22C、23Cは互いに平行である。す わち、巻線部20C、21Cの巻軸17、18と直角の方 向の断面は、対角線22C、23Cに平行な長手方向 120C、121Cをそれぞれ有し、長手方向120C、121C 互いに平行である。

 図5Dに示すように、巻線部20Dの巻軸17と直 角の方向の断面は、直線状部22Dと円弧状部24D よりなる長円形状を有し、巻線部21Dの巻軸18 直角の方向の断面は、直線状部23Dと円弧状 25Dよりなる長円形状を有する。外装体14の 線部20D、21D間に位置する部分14Cを介して、 線状部22D、23Dは互いに対向している。直線 部22D、23Dは互いに平行である。すなわち、 線部20D、21Dの巻軸17、18と直角の方向の断面 、直線状部22D、24Dに平行な長手方向120D、121 Dをそれぞれ有し、長手方向120D、121Dは互いに 平行である。

 実施の形態2におけるコイル部品57の実施例1 ~5の試料を作製した。実施例1の試料は図4に す巻線部20、21を備える。実施例2の試料は図 5Aに示す巻線部20A、21Aを備える。実施例3の試 料は図5Bに示す巻線部20B、21Bを備える。実施 4の試料は図5Cに示す巻線部20C、21Cを備える 実施例5の試料は図5Dに示す巻線部20D、21Dを える。また、図16から図18に示す従来のコイ ル部品1の比較例の試料を作製した。図1、図3 、図16に示すように、外装体2A、14は実質的に 直方体形状を有する。図6は図3に示すコイル 品57の線6-6における断面図であり、巻軸17、 18を含む平面でのコイル部品57の断面を示す コイル部品57の実施例1~5の試料の外装体14は 巻軸17、18に直角で巻線部20、20A~20D、21、21A~ 21Dの上端29に対向する上面30と、巻軸17、18に 角で巻線部20、20A~20D、21、21A~21Dの下端31に 向する下面32と、巻軸17、18が配列されてい 方向17Aに直角な互いに反対側の側面34A、34B 有する。側面34Aは巻線部20、20A~20Dに対向し いる。側面34Bは巻線部21、21A~21Dに対向して る。コイル部品1、57(外装体2A、14)の体積は 1900mm 3 にした。コイル部品1、57のインダクタンスは 約7.7μHにした。巻線部20、21間と巻線部20A、21 A間と巻線部20B、21B間と巻線部20C、21C間と巻 部20D、21D間の所定距離である中脚幅LMは1.0mm した。また、巻線部20、20A~20D、21、21A~21Dの 端29と上面30との間の所定距離である上脚幅 LHは3.4mmにし、巻線部20、20A~20D、21、21A~21Dの 端31と下面32との間の所定距離である下脚幅L Bは3.4mmにした。巻線部20、20A~20Dと側面34Aとの 間の所定距離である外脚幅LEは1.8mmにし、巻 部21、21A~21Dと側面34Bとの間の所定距離であ 外脚幅LFは1.8mmにした。同様に、図17に示す 来のコイル部品1の比較例の試料は、図18に すように、上脚幅LHと下脚幅LBは3.4mmにし、 脚幅LE、LFは1.8mmにした。実施例1~5と比較例 100kHzの周波数の11Aの電流を流し、位置P1~P4で の漏洩磁束密度を測定した。位置P1、P2、P3、 P4は外装体14の面30、32、34A、34Bからそれぞれ1 mmの距離だけ離れている。位置P1、P2は中心線 19A上にある。位置P3、P4は巻線部20(20A~20D)と巻 線部21(21A~21D)の上端29を結ぶ直線上にある。 施例1~5と比較例の試料の測定した漏洩磁束 度を図7に示す。

 図7に示すように、巻軸17、18が平行で、 性体の外装体14で封止されたコイル12、13、11 2、113が内鉄型磁気回路を構成する実施例1~5 コイル部品57は、比較例のコイル部品1より 装体14の外側に放出される漏洩磁束を大幅に 低減することができる。

 図4に示す実施例1の試料は、図5A~図5Dに示 す実施例2~5の試料より漏洩磁束が小さい。す なわち巻線部20、21の直線状部22、23が互いに 向し、円弧状部24、25が外側に位置するよう に巻線部20、21を配置することで、漏洩磁束 より低減させることができる。

 図4に示す、直線状部22、23は完全な直線 を有していなくてもよく、実質的に直線を することで、漏洩磁束を十分低減させるこ ができる。

 また、外側に位置する外周部である円弧 部24、25は完全な円弧状でなくてもよい。直 線状部22、23から離れて外装体14の外面に向か うにしたがって巻線部20、21で囲まれる領域 狭くなることでほぼ同様の効果が得られる

 上脚幅LHと下脚幅LBは等しいことが望まし い。それにより、図2に示す外装体14内を磁束 M81、M91が高効率でループ状に流れる。

 図3に示すように、巻線部20、21は外部端 15、16に接続されて外装体14の外側に引き出 れる端部10A、11Aをそれぞれ有する。端部10A 11Aは直線状部22、23から直線状部22、23の延長 線上に実質的に直線状に延びる。これにより 、巻線部20、21で磁束の流れに対する端部10A 11Aの影響を最も小さくすることができる。 れにより、コイル部品57は漏洩磁束が低減さ れてかつロスが少なく巻線部20、21のインダ タンス値を得ることができる。

 次に、様々な寸法の外装体14と巻線部20、 21を備えた図3に示すコイル部品57の試料を作 した。

 3.4mmの上脚幅LHと3.4mmの下脚幅LBと1.8mmの外 脚幅LE、LFを有する実施例6~8の試料を作成し 。実施例6、7、8の中脚幅LMはそれぞれ0.1mm、1 mm、3mmである。コイル部品57の実施例6~8に100kH zの周波数の11Aの電流を流し、図6に示す位置P 1~P4での漏洩磁束密度を測定した。図8は、測 した実施例6~8と比較例の漏洩磁束密度を示 。

 3.4mmの上脚幅LHと3.4mmの下脚幅LBと1.0mmの中 脚幅LMを有する実施例9~12の試料を作成した。 実施例9、10、11、12の外脚幅LE、LFはそれぞれ1 mm、1.8mm、2.8mm、3.7mmである。コイル部品57の 施例9~12の試料に100kHzの周波数の11Aの電流を し、図6に示す位置P1~P4での漏洩磁束密度を 定した。図9は、測定した実施例9~12と比較 の漏洩磁束密度を示す。

 1.0mmの中脚幅LMと1.8mmの外脚幅LE、LFを有す る実施例13~17の試料を作成した。実施例13、14 、15、16、17の上脚幅LHはそれぞれ1mm、2mm、3.4m m、4mm、5mmである。また、実施例13、14、15、16 、17の下脚幅LBはそれぞれ1mm、2mm、3.4mm、4mm、 5mmである。コイル部品57の実施例13~17の試料 100kHzの周波数の11Aの電流を流し、図6に示す 置P1~P4での漏洩磁束密度を測定した。図10は 、測定した実施例13~17と比較例の漏洩磁束密 を示す。

 なお、図7に示す実施例1、図8に示す実施 7、図9に示す実施例10、図10に示す実施例15 同じである。

 上脚幅LH、下脚幅LB、中脚幅LM、外脚幅LE LFのうち、中脚幅LMのみが異なる図8に示す実 施例6~8の試料では漏洩磁界密度は大きくは異 なっていない。また、上脚幅LH、下脚幅LB、 脚幅LM、外脚幅LE、LFのうち、外脚幅LE、LFの が異なる図9に示す実施例9~12の試料でも漏 磁界密度は大きくは異なっていない。しか ながら、上脚幅LH、下脚幅LB、中脚幅LM、外 幅LE、LFのうち、上脚幅LH、下脚幅LBのみが異 なる実施例13~17の試料では漏洩磁界密度が大 く異なり、上脚幅LH、下脚幅LBを大きくする ことで漏洩磁束密度を低減させることができ る。

 以上のことから、上脚幅LHと下脚幅LBを外 脚幅LE、LFや中脚幅LMよりも大きくすることに より、漏洩磁束密度をより大きく低減させる ことができる。特に、上脚幅LHと下脚幅LBを 脚幅LE、LFおよび中脚幅LMの2倍以上とすれば 洩磁束密度を大きく低減させることができ 。

 これまでの実施例においては図1に示すよ うに、外装体14に設けた外部端子15、16にコイ ル12、13のそれぞれの一方の端部10A、11Aを電 的に接続することとしているが、外部端子15 、16の代わりにコイル12、13の端部10A、11Aが外 装体14の外部に延びて外部端子として機能さ てもよい。この場合、端部10A、11Aと外部端 15、16とを接合する部分を無くすことができ 、内部での接合信頼性の向上を図ることが可 能である。

 実施の形態1、2におけるコイル部品7、57 漏洩磁束密度を低減しているので、外装体14 に固定される外部端子15、16をより自由な位 に設けることができる。すなわち、磁束の 装体14の表面から外部への放出される量が抑 制されているので、外部端子15、16が磁束を る導体よりなっていても、外装体14に埋設さ れている固定部15A、16Aは巻線部8、9、13、20、 20A~20D、21、21A~21Dを鎖交する磁束を遮らない したがって、外部端子15、16の位置に関係な 、8、9、20、20A~20D、21、21A~21Dを有するコイ 12、13、112、113の安定したインダクタンス値 得ることができる。

 また、外部端子15、16の固定部15A、16Aは巻 線部8、9、20、20A~20D、21、21A~21Dの内周部には しない。固定部15A、16A(外部端子15、16)が磁 を遮る導体よりなる場合には、外部端子15 16の外装体14内に埋設されている固定部15A、1 6Aの大きさを調整することにより、固定部15A 16Aの磁気抵抗によって図2に示す磁束M82、M92 を低減させることができる。これによりコイ ル部品7での磁束の流れを、コイル12、13で発 する磁束M81、M91で構成されるループによる 磁型磁気回路の磁束の流れにより近似させ ことができる。これにより磁性体よりなる 装体14を高い磁気効率を有するトロイダル アとして機能させることができる。外装体14 のコイル12、13の外側の部分14A、14Eに磁束M82 M92がそれぞれ流れる。磁束M82、M92は小さい 、外装体14は磁束M82、M92が外部へ漏れること を防止し、漏洩磁界を低減させることができ る。

 図1に示す実施の形態1におけるコイル部 7(57)では、コイル12(112)の端部10Bとコイル13(11 3)の端部11Bが互いに接続されている。コイル1 2(112)の導線8Aとコイル13(113)の導線9Aは1本の導 線により成っていてもよい。1つのソレノイ コイルを、その中央部において折り曲げ、 り曲げられた部分の両側の巻線部を対向さ てコイル12(112)とコイル13(113)を形成すること ができる。これによりコイル12(112)とコイル13 (113)を互いに接続する部分を無くすことがで るので、コイル部品7(57)の信頼性の向上を ることが可能である。

 この場合、コイル12(112)とコイル13(113)は 折り曲げる前の1つのソレノイドコイルを均 な形状に成形することで、折り曲げられた でコイル12(112)とコイル13(113)の形状を実質 に同一にすることができ、かつ中心線19Aに いて互いに対称に配置することができる。 れにより、コイル12(112)に発生する磁束M81の きさをコイル13(113)に発生する磁束M91の大き さと同じにでき、かつ磁束M82の方向を磁束M92 の方向と正反対にすることができる、これに より外装体14から漏れる磁束を低減させるこ ができる。

 1つのソレノイドコイルを折り曲げてコイ ル12、13(112、113)を形成する場合には、ソレノ イドコイルが折り曲げた状態で外装体14へ収 されるので、その折り曲げによる反発力(ス プリングバック)が外装体14へ作用する。その 反発力によるモーメントは、外装体14の中で4 つの隅部27が最も大きくなる。外装体14では4 の隅部27での断面積が大きく、かつそのモ メントを4つの隅部27に分散させる。したが て、外装体14は強固に維持でき、亀裂の発生 を抑制するので、磁気的特性の劣化を防止す ることができる。

 また、コイル12(112)とコイル13(113)の端部10 B、11Bは外装体14の外部で接続されていてもよ い。この場合には、コイル12、13(112、113)の端 部10A、10B、11A、11Bの接続を変えることができ る。これにより、コイル12、13(112、113)で発生 する磁束の方向を変化させることができ、コ イル部品7(57)をインダクタや、ノイズフィル として機能させることができる。

 図11Aは実施の形態2における他のコイル部 品67の分解斜視図である。図11Bはコイル部品6 7の断面図である。図11Aと図11Bにおいて、図3 図4に示すコイル部品57と同じ部分には同じ 照番号を付し、その説明を省略する。図11A 図11Bに示すコイル部品67は、図3と図4に示す コイル部品57の外装体14の代りに、磁性体よ なる外装体114を備える。図3に示すコイル部 57では、巻線部20、21は外装体14の部分14Cを して互いに対向している。図11Aに示すコイ 部品67では、巻線部20、21の間には中空部114A 設けられており、巻線部20、21の直線状部22 23は、外装体114を介さずに中脚幅LMだけ離れ て直接対向している。外装体114は、フェライ トや、磁性粉と結合材とからなる圧粉体など の磁性材料を成形して形成されたコア36A、36B よりなる。コア36A、36Bには巻線部20、21が挿 される凹部136が形成されている。

 コイル部品67の実施例18の試料を作製した 。実施例18の試料の上脚幅LH、下脚幅LB、中脚 幅LM、外脚幅LE、LFはコイル部品57の実施例1の 試料と同じである。コイル部品67の実施例18 試料に100kHzの周波数の11Aの電流を流し、図6 示す位置P1~P4での漏洩磁束密度を測定した 図12は、実施例1、18と比較例の漏洩磁束密度 を示す。

 図12に示すように、実施例1、18の試料の 洩磁束密度は同じであり、インダクタンス ほとんど同じである。すなわち、巻線部20、 21が直接対向するコイル部品67でも、磁性体 りなる外装体14の部分14Cを介して巻線部20、2 1が対向しているコイル部品57でも、外装体14 114からの漏洩磁束やコイル部品57、67のイン ダクタンスはほとんど同じである。巻線部20 21から発生する磁束のうち、磁性体よりな 外装体14の部分14Cを通る成分は互いに相殺さ れる。外装体14の部分14Cは磁束にはあまり影 を及ぼさず、コイル部品57の特性へはあま 影響しない。

 図11Aと図11Bに示すコア36A、36Bが中空部114A を有することにより、コア36A、36Bを成形する 金型の構造を簡易化し、コア36A、36Bの磁性体 の量を低減できる。

 ここでは、上脚幅LHと下脚幅LBは等しいこ とが望ましい。それにより、図2に示す外装 14内を磁束M81、M91が高効率でループ状に流れ る。

 図13は実施の形態2におけるさらに他のコ ル部品77の断面図である。図13において、図 6に示すコイル部品57と同じ部分には同じ参照 番号を付し、その説明を省略する。図6に示 コイル部品57では、巻線部20、21の巻軸17、18 外装体14の側面34A、34Bと平行である。図13に 示すコイル部品77では、巻軸17、18は側面34A、 34Bに対して角度T1だけ傾斜している。したが て、巻線部20の上端29と側面34Aの間の距離で ある外脚幅はLE-D1である場合に、巻線部20の 端31と側面34Aの間の距離である外脚幅はLE+D1 なる。同様に、巻線部21の上端29と側面34Bの 間の距離である外脚幅はLF+D1となり、巻線部2 1の下端31と側面34Bの間の距離である外脚幅は LF-D1となる。図8~図10に示すように、外脚幅に 比べて上脚幅LHと下脚幅LBが漏洩磁界に大き 影響する。巻軸17、18を側面34A、34Bに対して 斜させることで、巻線部20、21の巻軸17、18 沿った長さLCと上脚幅LHと下脚幅LBを維持し つ、側面34A、34Bの巻軸17、18の方向の幅LTを くすることができる。これにより、外装体14 が所定の寸法を有する場合にはコイル部品57 インダクタンスを大きくすることができる 所定のインダクタンスを有するコイル部品5 7の外装体14の寸法を小さくすることができる 。

 図13に示す中脚幅LMは、上脚幅LHと下脚幅L Bの半分以下であれば、巻線部20、21に発生す 磁束に大きく影響しない。したがって、巻 部20、21は互いに平行に対向していなくても よい。この場合には、巻線部20、21間の距離 うちの最大の距離を上脚幅LHと下脚幅LBの半 以下とすることが望ましい。

 図14はコイル部品77の製造方法を示す断面 図である。巻線部20、21(巻軸17、18)を共に外 体14の側面34A、34Bに対して傾斜させる場合は 、図14に示すように、完全には成形されてい い半硬化磁心37で巻線部20、21を包含し、そ 後、上下の金型38によって加圧することで 硬化磁心37を硬化させて、図13に示す外装体1 4を形成する。半硬化磁心37は、粉状の磁性体 そのものであってもよく、もしく粉状の磁性 体を仮成形して凝集させた凝集体であっても よい。半硬化磁心37の粉状磁性体が部分的に れた状態で金型38によって加圧されて成形 れる。したがって、金型38が加圧する方向39 巻線部20、21の巻軸17、18が平行でない。こ 場合でも、図13に示すように、粒状磁性体が 巻線部20、21を包含してかつ巻線部20、21の内 に進入し、外装体14を形成することができ 。半硬化磁心37は、金型38での加圧により成 できるように、磁性粉と結合材とからなる とが望ましい。

 図15はコイル部品77の他の製造方法を示す 断面図である。図15に示すように、まず巻線 20、21の巻軸17、18を金型38が加圧する方向39 平行な状態で、半硬化磁心37を加圧して成 する。その加圧の際の圧力によって巻線部20 、21(巻軸17、18)を、図13に示すように、外装 14の側面34A、34Bに対して傾斜させてもよい。

 なお、「上端」「下端」「上面」「下面 「側面」等の方向を示す用語は、コイル12 13、112、113、外装体14、114等のコイル部品7、 57、67、77の構成部品の位置に依存する相対的 な方向を示し、上下方向等の絶対的な方向を 示すものではない。

 本発明によるコイル部品は外装体へ漏洩 る磁束の量を低減させ、各種電子機器に有 である。