电感器的制作方法

文档序号:20208176发布日期:2020-03-31 10:31阅读:145来源:国知局
电感器的制作方法

本发明涉及电感器。



背景技术:

作为dcdc转换器等的扼流圈所使用的功率电感器,广泛使用利用密封材料密封线圈而成的电感器,该密封材料是通过将由软磁性合金构成的磁性粉末和树脂混炼而成的。例如,专利文献1中记载的电感器是通过利用加压成形后的密封材料夹着线圈、并进一步进行加压而成形来制造的。

专利文献1:日本特开2016-119385号公报

专利文献2:国际公开第2018/079402号

上述那样的密封材料是通过将由软磁性合金构成的磁性粉末和树脂混炼而成的,所以密封材料中的磁性粉所占的比例较低,因此相对磁导率较低。因此,用密封材料密封线圈而成的电感器与由单一的软磁性合金等构成的电感器相比,无法提高电感值。为了得到所希望的电感值,需要增多线圈的卷绕数,而存在电感器的直流电阻容易变高的问题。为了解决这样的问题,在专利文献2中公开了如下的电感器:将由软磁性体层与绝缘体层交替层叠而成的芯体配置在线圈的内部空间。关于专利文献2中记载的电感器,即使没有增多线圈的卷绕数,也能够得到所希望的电感值,能够减少由流过线圈的电流在磁场中产生的涡流损耗等。然而,为了dcdc转换器的高效率化,需要进一步减少涡流损耗。



技术实现要素:

本发明鉴于上述课题,其目的在于提供一种具有芯体并且减少涡流损耗的电感器。

本发明的电感器的一个方式具备:芯体,其包括磁性层和绝缘层交替层叠而成的层叠部;线圈,其包括卷绕在芯体的周围的卷绕部和从卷绕部引出的1对引出部,卷绕部的卷轴与层叠部的层叠方向大致正交地配置;以及坯体,其具有对置的端面,收纳芯体和线圈。磁性层包括:第1磁性层、以及电阻率比第1磁性层大的第2磁性层。层叠部包括:第1磁性层和绝缘层交替层叠而成的第1层叠部、以及第2磁性层和绝缘层交替层叠而成的第2层叠部和第3层叠部。第1层叠部具有:与层叠方向正交且相互对置的第1面和第2面、以及为与层叠方向和卷轴方向平行的面且相互对置的第3面和第4面。第2层叠部配置于第1面,第3层叠部配置于第2面,或者第2层叠部配置于第3面,第3层叠部配置于第4面。

本发明的电感器的一个方式具备:芯体,其包括磁性层和绝缘层交替层叠而成的层叠部;线圈,其包括卷绕在芯体的周围的卷绕部和从卷绕部引出的1对引出部,卷绕部的卷轴与层叠部的层叠方向大致正交地配置;以及坯体,其具有对置的端面,收纳芯体和线圈。磁性层包括:第1磁性层、以及相对磁导率比第1磁性层大的第2磁性层。层叠部包括:第1磁性层和绝缘层交替层叠而成的第1层叠部、以及第2磁性层和绝缘层交替层叠而成的第2层叠部和第3层叠部。第1层叠部具有:与层叠方向正交且相互对置的第1面和第2面、以及为与层叠方向和卷轴方向平行的面且相互对置的第3面和第4面。第2层叠部配置于第1面,第3层叠部配置于第2面,或者第2层叠部配置于第3面,第3层叠部配置于第4面。

根据本发明,能够提供具有芯体并且减少涡流损耗的电感器。

附图说明

图1是实施例1的电感器的概略透视立体图。

图2是图1的电感器的概略剖视图。

图3是表示实施例4的电感器的芯体的一个例子的概略立体图。

图4是实施例5的电感器的概略剖视图。

图5是表示实施例6的电感器的芯体的一个例子的概略立体图。

图6是表示实施例7的电感器的芯体的一个例子的概略立体图。

图7是表示实施例8的电感器的芯体的一个例子的概略立体图。

附图标记说明:20…线圈;21…卷绕部;22a、22b…引出部;30a、30b、30c、30d、30e…芯体;31a、32a、33a、31b、32b、33b、31c、32c、33c、31d、32d、33d、31e、32e、33e、31f、32f、33f…层叠部;40…坯体;41a、42a、41c、42c、41d、42d、41e、42e、41f、42f…磁性层;44e、45e…间隙部;51a、52a、53a、54a、55a…绝缘层;60…外部端子;100、110…电感器。

具体实施方式

本实施方式的电感器具备:芯体,其包括磁性层和绝缘层交替层叠而成的层叠部;线圈,其包括卷绕在芯体的周围的卷绕部和从卷绕部引出的1对引出部;以及坯体,其具有对置的端面,收纳芯体和上述线圈。线圈使卷绕部的卷轴与层叠部的层叠方向大致正交地配置。另外,磁性层包括:第1磁性层、以及电阻率比第1磁性层大的第2磁性层。层叠部包括:第1磁性层和绝缘层交替层叠而成的第1层叠部、以及第2磁性层和绝缘层交替层叠而成的第2层叠部和第3层叠部。第1层叠部具有:与层叠方向正交且相互对置的第1面和第2面、以及为与层叠方向和卷轴方向平行的面且相互对置的第3面和第4面。第2层叠部配置于上述第1面,第3层叠部配置于第2面,或者第2层叠部配置于第3面,第3层叠部配置于上述第4面。

在电感器中,芯体由将磁性层和绝缘层层叠而成的层叠部形成,使层叠部的层叠方向即磁性层的厚度方向与线圈的卷绕部的卷轴大致正交,来配置在卷绕部的内部空间。在层叠部中,由电阻率比第1磁性层大的第2磁性层形成的第2层叠部和第3层叠部配置在由电阻率比第2磁性层小的第1磁性层形成的第1层叠部的外侧面上,并且接近卷绕部的导线。在第2层叠部和第3层叠部中,第2磁性层的电阻率较大,因此在与磁路正交的磁性层的剖面产生的涡流较小,与使电阻率较小的第1磁性层与线圈的卷绕部接近地配置的情况相比,能够减少涡流损耗。由此,特别是在电感器用于dcdc转换器的扼流圈的情况下的dcdc转换器的轻负荷时,减少磁通通过的第2层叠部和第3层叠部中的涡流损耗。

电感器具备:芯体,其包括磁性层和绝缘层交替层叠而成的层叠部;线圈,其包括卷绕在芯体的周围的卷绕部和从卷绕部引出的1对引出部;以及坯体,其具有对置的端面,收纳芯体和上述线圈。线圈使卷绕部的卷轴与层叠部的层叠方向大致正交地配置。另外,磁性层包括:第1磁性层、以及相对磁导率比第1磁性层大的第2磁性层。层叠部包括:第1磁性层和绝缘层交替层叠而成的第1层叠部、以及第2磁性层和绝缘层交替层叠而成的第2层叠部和第3层叠部。第1层叠部具有:与层叠方向正交且相互对置的第1面和第2面、以及为与层叠方向和卷轴方向平行的面且相互对置的第3面和第4面。第2层叠部配置于第1面,第3层叠部配置于第2面,或者第2层叠部配置于第3面,第3层叠部配置于第4面。在第2层叠部和第3层叠部中,第2磁性层的相对磁导率较大,因此在与磁路正交的磁性层的剖面产生的涡流较小,与使相对磁导率较小的第1磁性层与线圈的卷绕部接近地配置的情况相比,能够减少涡流损耗。

也可以是,在电感器的层叠部中,第2磁性层的电阻率与相对磁导率之积大于第1磁性层的电阻率与相对磁导率之积。由此,能够减少流过电感器的直流重叠电流较小的轻负荷时的电感器中所产生的涡流损耗。

也可以是,在电感器中,1对引出部分别从卷绕部的外周向坯体的对置的端面方向引出,在与端面平行的剖面中,同与引出部引出侧对置的侧相比,引出部引出侧的卷绕部的线圈缠绕数多1匝,因此第2层叠部中的第2磁性层的层叠数与第3层叠部中的第2磁性层的层叠数不同。在1对引出部从卷绕部的外周向与坯体的对置的端面方向分别反向地引出的情况下,增多配置在一个引出部侧的第2层叠部或者第3层叠部中的第2磁性层的层叠数,由此能够更有效地减少轻负荷时的涡流损耗。

也可以是,第1层叠部、第2层叠部和第3层叠部中的至少2个的层叠方向不同。例如,通过使第2层叠部和第3层叠部的层叠方向与第1层叠部的层叠方向例如大致正交地配置,能够更有效地减少轻负荷时的涡流损耗。

也可以是,第1层叠部、第2层叠部和第3层叠部中的至少一个层叠部被与卷绕部的卷轴方向正交的至少一个面分割。例如,通过用与卷绕部的卷轴方向正交的至少一个面分割第2层叠部和第3层叠部中的至少一个层叠部,能够更有效地减少轻负荷时的涡流损耗。

也可以是,第1磁性层的厚度与第2磁性层的厚度不同。在该情况下,也可以是,在芯体中,第2磁性层的厚度的平方除以第2磁性层的相对磁导率与电阻率之积的平方根而得的数值比第1磁性层的厚度的平方除以第1磁性层的相对磁导率与电阻率之积的平方根而得的数值小。涡流损耗与磁性层的厚度的平方成正比,与磁性层的相对磁导率与电阻率之积的平方根成反比,因此通过满足上述关系,能够更有效地减少轻负荷时的涡流损耗。

以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。但是,以下所示的实施方式例示用于将本发明的技术思想具体化的电感器,本发明并不局限于以下所示的电感器。另外,不将权利要求书所示的部件限定于实施方式的部件。特别是,关于实施方式中记载的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等,只要没有特别地进行特定的记载,就不是将本发明的范围仅限定于此的意思,不过是简单的说明例。另外,关于各附图所示的部件的大小、位置关系等,有时为了使说明明确而进行放大。并且,在以下的说明中,关于相同的名称、附图标记,示出相同或同质的部件,适当地省略详细说明。并且,关于构成本发明的各要素,也可以采用以相同的部件构成多个要素而用一个部件兼作多个要素的方式,相反地,也可以用多个部件来分担一个部件的功能而实现。另外,在一部分的实施例中说明的内容能够应用于其他的实施例。在实施例2及其之后,省略关于与实施例1共同的事项的记述,仅对不同点进行说明。特别是,关于基于相同的结构的相同的作用效果,不按照每个实施方式而依次说明。

【实施例】

(实施例1)

参照图1和图2对实施例1的电感器100进行说明。图1是表示电感器100的一个例子的概略透视立体图。图2是通过图1的a-a线且与线圈的卷轴平行的面上的电感器100的概略剖视图。

如图1所示,电感器100具备:由卷绕部21和从卷绕部21引出的1对引出部22a及22b构成的线圈20;被线圈20的卷绕部21包围的芯体30a;收纳线圈20和芯体30a的坯体40;以及分别与引出部22a及22b电连接的1对外部端子60。卷绕部21的从卷轴方向z观察到的外周形状为具有长轴和短轴的椭圆形状或者长圆形状。坯体40具有:安装面侧的底面;与底面对置的上表面;以及与底面和上表面邻接且相互对置的1对端面70和1对侧面72。1对端面70与卷绕部21的长轴方向大致正交,1对侧面72与卷绕部21的短轴方向大致正交。另外,坯体40具有:同与卷绕部21的卷轴正交的剖面中的长轴方向平行的长边方向l、同与卷绕部21的长轴方向正交的短轴方向平行的短边方向w、以及与卷轴方向z平行的坯体的高度方向h。

坯体40通过对埋设有线圈20和芯体30a的复合材料施加压力来形成。形成坯体40的复合材料例如包括磁性粉和树脂等粘合剂。磁性粉例如能够使用铁(fe)、fe-si系、fe-si-cr系、fe-si-al系、fe-ni-al系、fe-cr-al系等铁系的金属磁性粉、不包含铁的组成系的金属磁性粉、包含铁的其他组成系的金属磁性粉、非晶体状态的金属磁性粉、表面被玻璃等绝缘体覆盖的金属磁性粉、将表面改质后的金属磁性粉、纳米结晶状态的金属磁性粉、多晶状态的金属磁性粉、铁氧体粉等。另外,粘合剂能够使用环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂等热固化性树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂等热塑性树脂。

线圈20形成为具有绝缘包覆的剖面矩形的导线(以下,也称为平角线)的引出部22a及22b位于外周且卷绕部21卷绕成2级涡旋状。卷绕部21具有在卷绕导线而成的卷绕部21的内侧收纳芯体30a的空间,按照使卷轴与坯体40的底面和上表面大致正交的方式配置在坯体40的内部。1对引出部22a及22b从卷绕部的最外周沿相互相反方向朝向坯体40的长边方向l的端面70方向分别引出,引出部22a及22b的一部分从坯体40的各个端面70露出。在坯体40的端面70和底面的一部分分别设置有与从坯体40露出的引出部22a及22b电连接的外部端子60。

芯体30a具备:第1磁性层41a与绝缘层51a交替层叠而成的第1层叠部31a;厚度和相对磁导率与第1磁性层相等且电阻率比第1磁性层大的第2磁性层42a与绝缘层52a交替层叠而成的第2层叠部32a;以及第2磁性层42a与绝缘层53a交替层叠而成的第3层叠部33a。第1层叠部31a、第2层叠部32a和第3层叠部33a(一并简称为层叠部)分别具有长方体形状。另外,第1层叠部31a具有:与层叠方向正交且位于最外层且相互对置的第1面和第2面;与第1面和第2面邻接且为与层叠方向和卷轴方向平行的面且相互对置的第3面和第4面;以及它们以外的2个侧面。在电感器100中,使第2层叠部32a、第1层叠部31a和第3层叠部33a的层叠方向一致地依次层叠第2层叠部32a、第1层叠部31a和第3层叠部33a来形成芯体30a。即,第2层叠部32a和第3层叠部33a分别在第1层叠部31a的相互对置的第1面和第2面上被配置为层叠方向平行。芯体30a使层叠方向与卷绕部21的卷轴大致正交来收纳于卷绕部21的内部空间。在芯体30a中,由电阻率较大的第2磁性层形成的第2层叠部32a和第3层叠部33b与第1层叠部相比与形成卷绕部21的导线接近地配置。

如图2所示,芯体30a与线圈的卷绕部21收纳在坯体40的内部,构成线圈的卷绕部21的导线与芯体30a的第2层叠部32a和第3层叠部33a的外侧接近地配置。在图2中,芯体30a的高度与卷绕部21的高度形成为大致相同。芯体30a由第1层叠部31a、第2层叠部32a和第3层叠部33a形成,该第1层叠部31a由第1磁性层41a和绝缘层51a层叠而成,该第2层叠部32a由电阻率比第1磁性层41a大的第2磁性层42a和绝缘层52a层叠而成,该第3层叠部33a由第2磁性层42a和绝缘层53a层叠而成。第1层叠部31a、第2层叠部32a和第3层叠部33a的层叠方向全部为相同方向。第2层叠部32a和第3层叠部33a的最外层为第2磁性层42a。另外,第2层叠部32a和第3层叠部33a分别配置在第1层叠部31a的层叠方向的两侧的最外层面上,相比于第1层叠部31a,与卷绕部21的导线更接近地配置。在第1层叠部31a与第2层叠部32a之间和第1层叠部31a与第3层叠部33a之间分别配置有绝缘层54a和55a。

第1磁性层41a和第2磁性层42a例如形成为大致相同的厚度,具有较薄的平板形状,至少电阻率不同。第1磁性层41a和第2磁性层42a例如也可以具有大致相同的相对磁导率。第1磁性层41a和第2磁性层42a例如是从铁、硅钢、坡莫合金、铁硅铝、铁钴磁性合金、软铁氧体、非晶体磁性合金、纳米晶体磁性合金以及这些合金构成组中选择的软磁性体。另外,第1磁性层41a和第2磁性层42a只要具有比构成坯体40的复合材料的相对磁导率高的相对磁导率,也可以使用其他的材料来形成。绝缘层以将第1磁性层41a和第2磁性层42a分别电绝缘的方式进行粘合,并且以将层叠部间电绝缘的方向进行粘合。在图2中,各绝缘层具有大致相同的厚度。绝缘层例如由包括从环氧树脂、聚酰亚胺树脂以及聚酰亚胺酰胺树脂的组中选择的至少1种的材料形成。

第2磁性层42a具有比第1磁性层41a大的电阻率。第2磁性层42a与第1磁性层41a的电阻率之比例如比1大,优选为1.3以上。

第1层叠部31a、第2层叠部32a以及第3层叠部33a的绝缘层的厚度b与磁性层的厚度a的厚度比(b/a)例如为0.2以下,绝缘层的厚度b为几μm左右。这里,对求出厚度比的方法的一个例子进行说明。厚度比(b/a)是通过绝缘层的厚度b除以构成层叠部的磁性层的厚度a而求出的。对于厚度a和厚度b而言,在芯体的大致中央的剖面观察图像中对层叠方向芯体的大致中心的直线上的全部的磁性层41a及42a的厚度和全部的绝缘层51a的厚度,分别测定它们的厚度,并作为其测定值的平均值来求出。

通常,电感器中的损耗被分成由形成线圈的绕组导体引起的铜损、以及由芯体引起的涡流损耗及磁滞损耗的合计亦即铁损。另外,在轻负荷时,直流重叠电流较小,磁通集中于与形成卷绕部的导体接近的位置。在重负荷时,直流重叠电流较大,磁通扩展到离导体较远的位置。

在电感器100中,在卷绕部21的内部空间配置有芯体30a,因此在轻负荷时,作为芯体30a的与卷绕部21的导线接近侧的第2层叠部32a以及第3层叠部33a中的涡流的原因的磁通密度变高,但第2磁性层42a的电阻率比第1磁性层41a大,因此涡流损耗减少而铁损变小。另一方面,在重负荷时,第2层叠部32a、第3层叠部33a以及第1层叠部31a中的磁通密度都变高,但由直流重叠电流的增大造成的铜损变得更大,因此铁损的影响相对地变小。因此,在具有上述结构的电感器100中,具有芯体,并且特别是轻负荷时的涡流损耗减少。

在表1中,示出关于使用了依次层叠由磁性层b和绝缘层构成的第2层叠部、由磁性层a和绝缘层构成的第1层叠部、以及由磁性层b和绝缘层构成的第3层叠部而成的芯体的实施例1的电感器,将直流重叠电流设为0a,将交流电流的振幅设为10ma,使磁性层a的电阻率ρa恒定,使磁性层b的电阻率ρb变化,并模拟电感值和涡流损耗pe而求出的结果。在实施例1的电感器中,磁性层a和磁性层b的相对磁导率分别相等,磁性层a、b的饱和磁通密度bs=1.0t,坯体的大小l×w×h为2.0mm×1.6mm×1.0mm,绕组的匝数为8.5。另外,设直流重叠饱和电流是从直流重叠电流为0的电感值降低了30%后的直流重叠电流值。另外,模拟是使用村田软件公司制造的有限要素法分析软件femtet(注册商标)通过频率10mhz的谐波磁场分析来实施的。

[表1]

实施例1的各电感器的电感值相同,因此实施例1的各电感器可以视为涡流损耗以外的特性相同的电感器。根据实施例1的结果,可知随着磁性层b的电阻率ρb变得比磁性层a的电阻率ρa大,涡流损耗减少。即,通过与卷绕部接近地配置电阻率较高的磁性层,能够维持电感值,并且减少涡流损耗。

(实施例2)

实施例2的电感器除了第2磁性层的相对磁导率比第1磁性层的相对磁导率大之外,与实施例1的电感器100同样地构成。在实施例2的电感器中,第2磁性层的电阻率也可以与第1磁性层的电阻率大致相同。

在表2中,示出关于将依次层叠由磁性层b和绝缘层构成的第2层叠部、由磁性层a和绝缘层构成的第1层叠部、以及由磁性层b和绝缘层构成的第3层叠部而成的芯体、即层叠部的结构改变的电感器,将直流重叠电流设为0a、将交流电流的振幅设为10ma、使磁性层a和磁性层b的厚度与层叠数、相对磁导率和电阻率变化的情况下的、模拟电感值和涡流损耗pe而求出的结果。在实施例2a至2c的电感器中,磁性层a和磁性层b的厚度相等,磁性层b的相对磁导率μb比磁性层a的相对磁导率μa大,并且使磁性层a和磁性层b的电阻率ρ同样地变化。在实施例2d至2f的电感器中,磁性层a和磁性层b的厚度和相对磁导率μ分别相等,并且使磁性层a和磁性层b的电阻率ρ同样地变化。

[表2]

在实施例2a至2f中,由于电感值不存在较大的差,因此可以视为是涡流损耗以外的特性相同的电感器。若分别比较实施例2a和实施例2d、实施例2b和实施例e、实施例2c和实施例2f,则可知在磁性层的电阻率相同的情况下,通过使磁性层b的相对磁导率比磁性层a的相对磁导率大,来减少涡流损耗。即,层叠相对磁导率较大的第2磁性层而成的第2层叠部和第3层叠部与卷绕部接近地配置,由此,特别是轻负荷时的涡流损耗减少。

这里,对电感器的涡流损耗进行说明。

通常在电感器中,对于将磁性层和绝缘层层叠而形成的芯体的磁性层中的涡流损耗pe而言,在磁性层的厚度t比平板状的磁性层的面方向的宽度充分小的情况下,若将磁性层的电阻率设为ρ、将相对磁导率设为μ,则与厚度t的平方成正比,与电阻率ρ与相对磁导率μ之积的平方根成反比。即涡流损耗pe由下式(1)表示。

【式1】

例如,在实施例1的电感器100中,为了使第2层叠部和第3层叠部中产生的涡流损耗比第1层叠部中产生的涡流损耗小,而仅增大第2层叠部和第3层叠部的磁性层的电阻率。但是,根据式(1),可知为了使第2层叠部和第3层叠部中产生的涡流损耗比第1层叠部中产生的涡流损耗小,使第2磁性层的厚度的平方除以第2磁性层的相对磁导率与电阻率之积的平方根而得的数值比第1磁性层的厚度的平方除以第1磁性层的相对磁导率与电阻率之积的平方根而得的数值小即可。即,除了使第2磁性层的电阻率比第1磁性层的电阻率大之外,也能够通过变更各自的磁性层的相对磁导率,使涡流损耗变小。

(实施例3)

实施例3的电感器除了满足第2磁性层的电阻率与相对磁导率之积大于第1磁性层的电阻率与相对磁导率之积这样的关系以外,与实施例1的电感器100同样地构成。关于第1磁性层与第2磁性层,厚度和相对磁导率相等。在实施例3的电感器中,也可以第1磁性层和第2磁性层的电阻率和相对磁导率分别不同,也可以第1磁性层和第2磁性层的电阻率大致相同而相对磁导率不同,也可以第1磁性层和第2磁性层的相对磁导率大致相同而电阻率不同。

在实施例3的电感器中,将电阻率与相对磁导率之积比第1磁性层大的第2磁性层层叠而成的第2层叠部和第3层叠部与卷绕部的导体接近地配置,因此特别是轻负荷时的涡流损耗减少。

(实施例4)

参照图3对实施例4的电感器所内置的芯体30f的结构进行说明。在芯体30f中,除了构成第1层叠部31f的第1磁性层41f的厚度与构成第2层叠部32f和第3层叠部33f的第2磁性层42f的厚度不同以外,与实施例1的电感器100、实施例2的电感器或者实施例3的电感器同样地构成。

在芯体30f中,第1层叠部31f通过第1磁性层41f与绝缘层51f沿与坯体的长边方向l和线圈的卷轴方向z正交的w方向层叠而成。第2层叠部32f通过第2磁性层42f与绝缘层52f沿坯体的短边方向w层叠而成,第3层叠部33f通过第2磁性层42f与绝缘层53f沿坯体的短边方向w方向层叠而成。第2层叠部32f和第3层叠部33f分别经由绝缘层54f和55f而配置在第1层叠部31f的层叠方向的两侧的最外层面上。在芯体30f中,第2磁性层42f的厚度形成得比第1磁性层41f的厚度薄,第2磁性层42f的厚度的平方除以第2磁性层42f的相对磁导率与电阻率之积的平方根而得的数值比第1磁性层41f的厚度的平方除以第1磁性层41f的相对磁导率与电阻率之积的平方根而得的数值小。由此,能够更有效地减少轻负荷时的涡流损耗。

(实施例5)

参照图4对实施例5的电感器110进行说明。图4是与图1的a-a相同位置处的电感器110的概略剖视图。电感器110除了在芯体30b中,与卷绕部21的线圈的端部引出侧21a接近地配置的第3层叠部33b中的第2磁性层42a的层叠数比第2层叠部32b中的层叠数多以外,与实施例1的电感器100、实施例2的电感器或者实施例3的电感器同样地构成。

在1对引出部朝向坯体的相互对置的端面引出的情况下,在与端面平行的剖面中,卷绕部并不是左右对称。即,在图4的剖视图中,在引出部从卷绕部21的右侧21a引出的情况下,卷绕部21的右侧21a与卷绕部21的左侧21b相比,导线多卷绕1匝。由此,卷绕部21的右侧21a与卷绕部21的左侧21b相比,磁通密度较高。在电感器110中,第2磁性层42a的层叠数在第2层叠部32b和第3层叠部33b中不同,配置在卷绕部21的右侧21a的第3层叠部33b中的层叠数较多。根据该结构,能够更有效地减少在轻负荷时电感器110中所产生的损耗。另外,线圈的引出部在向对置的端面方向引出之后,可以在对置的端面露出,也可以弯折而在坯体的底面露出。

(实施例6)

参照图5对实施例6的电感器所内置的芯体30c的结构进行说明。在实施例6的电感器中,芯体30c中的第1层叠部31c的层叠方向与第2层叠部32c和第3层叠部33c的层叠方向大致正交的方面与实施例1的电感器100、实施例2的电感器或者实施例3的电感器不同,除此以外,与实施例1的电感器100、实施例2的电感器或者实施例3的电感器同样地构成。

在芯体30c中,第1层叠部31c通过第1磁性层41c与绝缘层51c沿坯体的短边方向w层叠而成。第2层叠部32c通过第2磁性层42c与绝缘层52c沿坯体的长边方向l层叠而成,第3层叠部33c通过第2磁性层42c与绝缘层53c沿坯体的长边方向l层叠而成。第2层叠部32c和第3层叠部33c经由绝缘层54c和55c而配置在第1层叠部31c的层叠方向的两侧的最外层面上,覆盖第1层叠部31c的层叠方向的两侧的最外层面。第2层叠部32c和第3层叠部33c中的第2磁性层42c的层叠数比实施例1的芯体30a的第2层叠部32a和第3层叠部33a中的第2磁性层42a的层叠数多,但与磁路正交的磁性层的宽度(w方向)较小。涡流损耗也与和磁路正交的磁性层的宽度(w方向)成正比,因此,轻负荷时的电感器的涡流损耗进一步减少。

(实施例7)

参照图6对实施例7的电感器所内置的芯体30d的结构进行说明。在实施例7的电感器中,除了芯体30d中的第1层叠部31d的层叠方向与坯体的长边方向l大致平行且与第2层叠部和第3层叠部的层叠方向正交以外,与实施例1的电感器100、实施例2的电感器或者实施例3的电感器同样地构成。

在芯体30d中,第1层叠部31d通过第1磁性层41d与绝缘层51d沿坯体的长边方向l层叠而成。第2层叠部32d通过第2磁性层42d与绝缘层52d沿坯体的短边方向w层叠而成,第3层叠部33d通过第2磁性层42d与绝缘层53d分别沿坯体的短边方向w层叠而成。第2层叠部32d和第3层叠部33d经由绝缘层54d和55d而配置在与第1层叠部31d的层叠方向的两侧的最外层面邻接且为与卷轴方向平行的面且相互对置的侧面亦即第3面和第4面上,覆盖第1层叠部31d的对置的侧面。第1层叠部31d中的第1磁性层41d的层叠数比实施例1的芯体30a的第1层叠部31a的层叠数多,但与磁路正交的磁性层的宽度(w方向)较小。因此,能够减少在长边方向l上的对置的端面产生的涡流损耗,减少轻负荷时的电感器的损耗。

(实施例8)

参照图7对实施例8的电感器所内置的芯体30e的结构进行说明。在芯体30e中,除了第2层叠部32e和第3层叠部33e分别被与卷轴方向z大致正交的间隙部44e和45e分别分割以外,与实施例1的电感器100、实施例2的电感器或者实施例3的电感器同样地构成。

在芯体30e中,第1层叠部31e通过第1磁性层41e与绝缘层51e沿坯体的短边方向w层叠而成。第2层叠部32e通过第2磁性层42e与绝缘层52e沿坯体的短边方向w层叠而成,第3层叠部33e通过第2磁性层42e与绝缘层53e沿坯体的短边方向w层叠而成。第2层叠部32e和第3层叠部33e经由绝缘层54e和55e而配置在第1层叠部31e的层叠方向的两侧的最外层面上。并且,第2层叠部32e被与卷轴方向z正交的间隙部44e分割,第3层叠部33e被与卷轴方向z正交的间隙部45e分割。间隙部44e和45e在第2层叠部32e和第3层叠部33e分别延伸到外周部,从第2层叠部32e和第3层叠部33e的侧面和层叠方向的两侧的最外层面露出。间隙部44e和45e由将分割后的第2层叠部32e和第3层叠部33e分别粘合的材料形成。另外,间隙部44e和45e由相对磁导率比第2磁性层42e低的材料形成。此外,间隙部44e和45e的相对磁导率也可以比坯体的相对磁导率低,也可以是非磁性材料。

在第2层叠部32e和第3层叠部33e中,间隙部44e和45e与卷轴方向z正交,作为磁隙发挥功能,卷轴方向上的磁阻变高。由此,进一步减少涡流损耗。

在电感器100中,形成线圈的导体为平角线,但也可以是剖面为大致圆形状、多边形状的导体。

在电感器100中,线圈的从卷绕部的卷轴方向观察到的外形形状为椭圆或者长圆形状,但也可以是圆形状、矩形状、多边形状等。线圈的卷绕部以导线卷绕成2级的、所谓的α绕组形状(例如,参照日本特开2009-239076号公报)形成,但也可以以沿边卷绕、电镀导体图案等形成。

在电感器100中,线圈的两端部分别向坯体的端面方向引出,但也可以分别向坯体的侧面方向引出。

在电感器100中,芯体的高度与卷绕部的高度形成为大致相同,但芯体的高度也可以比卷绕部的高度高、或者也可以比卷绕部的高度低。

在电感器100中,第1磁性层和第2磁性层的厚度也可以不同。

在实施例8的芯体30e中,间隙部设置于第2层叠部和第3层叠部,但也可以在第1层叠部设置间隙部,也可以仅在第2层叠部和第3层叠部的任一方设置间隙部。

在实施例6或者实施例7的电感器中,也可以与实施例8的芯体30e同样地在第1层叠部、第2层叠部和第3层叠部中的至少一方设置间隙部。

在实施例1至实施例8的电感器中,芯体为长方体形状,但也可以芯体的至少一个边被以平面或者曲面除去。

芯体是通过依次层叠第2层叠部、第1层叠部和第3层叠部而成的,但也可以仅第2层叠部和第3层叠部中的任一方。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1