线圈部件、线圈部件的制造方法、线圈部件组合的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及线圈部件、线圈部件的制造方法、线圈部件组合。
【背景技术】
[0002] 在本说明书中，线圈部件是指将导线卷绕成环状或者螺旋状而成的线圈、或者包 含该线圈的部件（元件），是指能够在利用流动的电流形成的磁场中积蓄能量的无源元件。 线圈部件根据其用途、特性、形状、材料、结构等，其名称有所变化。例如，主要在电力电子的 领域中使用的线圈部件被称作电抗器，主要在控制电路中使用的线圈部件被称作电感器。 以阻止（衰减）频率比期望的电流的频率高的电流的为目的的线圈部件被称作扼流线圈。 在将利用在电绝缘且磁耦合的多个线圈中的一个线圈中流动的电流在磁场中积蓄的能量 在另一个线圈中转换成电流而输出的情况下，包含该多个线圈的线圈部件被称作变压器。
[0003] 作为这种技术，例示出专利文献1。
[0004] 在专利文献1中记载了将由一对平板形状的磁体构成的构件和由一对柱状的磁 体构成的构件组合起来使线圈芯成为闭磁路磁体结构的线圈部件（电抗器）。在专利文献 1中记载了这样的主旨：通过将形成在平板形状构件和柱状构件之间的间隙的厚度总和与 设置在柱状构件中途的间隙之比设为期望的数值，能够减少线圈部件的电阻值偏差。
[0005] 作为与此相关联的技术、即为了调整线圈部件的磁特性而将线圈芯设为特异形状 的事例，例示出下述专利文献2和专利文献3。
[0006] 在专利文献2中记载了在所谓的环形芯的形状上具有特征的线圈部件。该环形芯 形成为卷绕在外周面的绕组的直径沿着周向逐渐地增大或者减小。由此，在使用一体的线 圈部件的过程中能够在宽频带中实现较高的衰减特性。
[0007] 在专利文献3中记载了一种线圈部件，该线圈部件被分割成八个结构元件，该线 圈部件具有在各个结构元件之间设有间隙的环状的线圈芯。未卷绕绕组的结构元件的截面 积小于卷绕有绕组的其他结构元件的截面积。由此，在谋求线圈部件的小型化的同时，也实 现了该线圈部件的直流叠加特性的提升。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本特开2009 - 259971号公报
[0011] 专利文献2 :国际公开W02008/084684号公报
[0012] 专利文献3 :日本特开2007 - 243136号公报
【发明内容】
[0013] 发明要解决的问题
[0014] 线圈部件乍一看是由简单的结构构成的，但却具有多种参数，而且，各种参数复杂 地相关。因此，谋求各个参数的最佳化绝非容易之事。特别是，在线圈内部插入有线圈芯 (磁心）的线圈部件中，线圈芯的看不到的电磁作用会对线圈部件的特性、动作状态产生很 大的影响。因此，只能是一边重复尝试错误、一边得出详细资料，技术人员为了实现期望的 产品规格需要大量的劳动力。
[0015] 所述的各专利文献所记载的线圈部件通过使线圈芯具有某些结构上的特征来谋 求提升特定的参数。但是，任一种结构上的特征都会对与关注的参数不同的其他参数产生 很大的影响。因而，在如不考虑对于其他参数的影响则无法满足期望的产品规格这一点上， 包含所述问题。
[0016] 本发明即是鉴于所述的问题而完成的，提供能够容易地实现期望的磁特性的线圈 部件、线圈部件的制造方法以及线圈部件组合。
[0017] 用于解决问题的方案
[0018] 采用本发明，提供一种线圈部件，其具备：环状的线圈芯，其由导磁率比空气的导 磁率高的原材料形成；以及绕组，其以接近所述线圈芯的方式卷绕于所述线圈芯的周围，所 述线圈芯的与所述绕组的卷轴正交的截面向所述线圈芯的内环侧和外环侧中的任一侧偏 倚。
[0019] 采用本发明，提供一种线圈部件的制造方法，该线圈部件具备：环状的线圈芯，其 由导磁率比空气的导磁率高的原材料形成；以及绕组，其以接近所述线圈芯的方式卷绕于 所述线圈芯的周围，其中，该制造方法包括以下工序：导出工序，在该导出工序中，基于所述 线圈部件的期望的电感导出所述线圈芯的与所述绕组的卷轴正交的截面向所述线圈芯的 内环侧和外环侧中的任一侧偏倚的程度；形状决定工序，在该形状决定工序中，根据在所述 导出工序中导出来的所述程度决定所述线圈芯的形状；以及成形工序，在该成形工序中，根 据在所述形状决定工序中决定的所述线圈芯的形状成形所述线圈部件。
[0020] 采用本发明，提供一种线圈部件组合，其包含多个线圈部件，该多个线圈部件具 备：环状的线圈芯，其由导磁率比空气的导磁率高的原材料形成；以及绕组，其以接近所述 线圈芯的方式卷绕于所述线圈芯的周围，其中，在电感和直流叠加特性中的任一者相同的 所述多个线圈部件中，第一所述线圈部件的所述线圈芯的与所述绕组的卷轴方向正交的截 面与第二所述线圈部件的所述线圈芯的所述截面相比向所述线圈芯的内环侧和外环侧中 的任一侧偏倚。
[0021] 所述发明的线圈部件中，环状的线圈芯中的与绕组的卷轴方向正交的截面向线圈 芯的内环侧和外环侧中的任一侧偏倚。
[0022] 由此，在线圈芯的截面中，线圈芯的比例在所偏倚的一侧和与所偏倚的一侧相反 的一侧不同，所偏倚的一侧的磁场变得更强。即，线圈部件整体向有效磁路所偏倚的一侧偏 倚。由此，与直流叠加特性相同且具有不偏倚的芯截面的线圈部件相比，在本发明的线圈部 件中，有效磁路长度（平均磁路长度）实质上缩短或者伸长，电感增大或者减少。
[0023] 也就是说，在本发明的线圈部件的制造过程中，能够几乎不对直流叠加特性产生 影响地制作满足期望电感的线圈部件。因而，能够容易地实现期望的磁特性的线圈部件。
[0024] 发明的效果
[0025] 采用本发明，能够提供一种可容易地实现期望的磁特性的线圈部件、线圈部件的 制造方法以及线圈部件组合。
【附图说明】
[0026] 图1是第1实施方式的线圈部件的立体图。
[0027] 图2的（a)是第1实施方式的线圈部件的主视图，图2的（b)是图2的（a)中的 沿II一II的剖视图。
[0028] 图3是示意地表示对绕组通电时在第1实施方式的线圈部件中产生的有效磁路和 绕组的绕组方向的示意图。
[0029] 图4是第2实施方式的线圈部件的立体图。
[0030] 图5的（a)是第2实施方式的线圈部件的主视图，图5的（b)是图5的（a)中的 沿III一III的剖视图。
[0031] 图6是示意地表示对绕组通电时在第2实施方式的线圈部件中产生的有效磁路和 绕组的绕组方向的示意图。
[0032] 图7是表示顶板或者底板所采用的平板构件的图。图7的（a)是平板构件的俯视 图，图7的（b)是平板构件的主视图。
[0033] 图8是表示柱状部所采用的柱状构件的图。图8的（a)是柱状构件的俯视图，图 8的（b)是柱状构件的主视图。
[0034] 图9是表示流入第1实施方式的线圈部件和第2实施方式的线圈部件的直流电流 和线圈部件之间的关系的图。图9的（a)表示将绕组并联连接的情况，图9的（b)表示将 绕组串联连接的情况。
[0035] 图10是表示第3实施方式的线圈部件的图。图10的（a)是第3实施方式的线圈 部件的主视图，图10的（b)是图10的（a)中的沿IV-IV的剖视图。
[0036] 图11是表示作为第1实施方式的变形例的线圈部件的图。图11的（a)是变形例 的线圈部件的主视图，图11的（b)是图11的（a)中的沿V-V的剖视图。
[0037] 图12是简单地表示正向转换器的电路的电路图。
[0038] 图13是表示扼流线圈的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0039] 以下，使用【附图说明】本发明的实施方式。另外，在所有的附图中，对同样的结构元 件标注相同的附图标记，适当地省略说明。
[0040] 第1实施方式的结构
[0041] 使用图1~图3说明本发明的第1实施方式的结构。
[0042] 图1是第1实施方式的线圈部件100的立体图。
[0043] 图2的（a)是线圈部件100的主视图，图2的（b)是图2(a)中的沿II-II的剖 视图。
[0044] 图3是示意地表示对绕组120通电时在线圈部件100中产生的有效磁路Ml和绕 组120的绕组方向的示意图。
[0045] 本发明的第1实施方式的线圈部件100包括环状的线圈芯110和绕组120。环状 的线圈芯110由导磁率比空气的导磁率高的原材料形成。绕组120以接近线圈芯110的方 式卷绕于线圈芯110的周围。线圈部件100的特征在于，线圈芯110中的与绕组120的卷 轴正交的截面向线圈芯110的内环侧和外环侧中的任一侧偏倚。
[0046] 更详细地讲，线圈芯110通过使一对柱状部116、118和一对夹持部（顶板112和 底板114)分别形成方形的一个边而构成为环状，该一对柱状部116、118为柱状且彼此的侧 面相对，该一对夹持部（顶板112和底板114)以夹持一对柱状部116、118的方式支承一对 柱状部116、118。
[0047] 绕组120以螺旋状分别卷绕在一对柱状部116、118上，一对柱状部116、118的截 面向内环侧和外环侧中的任一侧偏倚。