(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-06
(45)【発行日】2022-12-14
(54)【発明の名称】コイル部品
(51)【国際特許分類】
H01F 37/00 20060101AFI20221207BHJP
H01F 27/24 20060101ALI20221207BHJP
【ＦＩ】
H01F37/00 A
H01F37/00 C
H01F37/00 M
H01F27/24 J
H01F27/24 K
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2017058728
(22)【出願日】2017-03-24
(65)【公開番号】P2018163911
(43)【公開日】2018-10-18
【審査請求日】2020-01-30
【審判番号】
【審判請求日】2021-09-08
(73)【特許権者】
【識別番号】000134257
【氏名又は名称】株式会社トーキン
(74)【代理人】
【識別番号】100117341
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 拓哉
(74)【代理人】
【識別番号】100148840
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 健志
(74)【代理人】
【識別番号】100191673
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邉 久典
(72)【発明者】
【氏名】阿部 有希
(72)【発明者】
【氏名】山家 孝志
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 卓哉
(72)【発明者】
【氏名】近藤 将寛
【合議体】
【審判長】山田 正文
【審判官】畑中 博幸
【審判官】山本 章裕
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０４５７６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０１８８８２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
H01F 27/24
H01F 27/34
H01F 37/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コイルと、コアとを備えるコイル部品であって、前記コイルは、少なくとも部分的に前記コアに埋設されており、且つ、前記コイルの巻軸を含む平面内において、少なくとも１つのコイル断面を有しており、
前記巻軸は、上下方向に沿って延びており、
前記コイル断面は、外周部と、内周部と、上端部と、下端部と、２つの第１角部と、２つの第２角部とを有しており、
前記外周部は、前記巻軸と直交する方向において前記内周部の外側に位置しており、
前記上端部は、前記上下方向において前記下端部の上方に位置しており、
前記コアは、高透磁率コアと、低透磁率コアとを備えており、
前記高透磁率コアは、第１透磁率μ１を有しており、
前記低透磁率コアは、第２透磁率μ２を有しており、
１＜μ１／μ２≦１５であり、
前記高透磁率コアは、基部を有しており、
前記基部は、前記巻軸上に位置しており、
前記コイルは、平角線を有しており、
前記平角線は、前記巻軸の周りを巻回するようにエッジワイズ巻きされており、
前記２つの第１角部は、前記上端部の両側に位置しており、
前記２つの第２角部は、前記下端部の両側に位置しており、
前記平面内において、前記高透磁率コアは、２つの外側突出部と、２つの内側突出部とを更に有しており、
前記２つの外側突出部は、前記２つの内側突出部と夫々対応しており、
前記外側突出部は、前記巻軸と直交する前記方向において、対応する前記内側突出部の外側に位置しており、
前記外側突出部の夫々は、前記基部から前記上下方向において下方に突出しており、
前記内側突出部の夫々は、前記基部から前記上下方向において下方に突出しており、
前記巻軸と直交する前記方向において、前記基部の外端は、前記外側突出部の外端よりも外側に位置しており、
前記基部、前記外側突出部及び前記対応する前記内側突出部により規定されるＵ字状又はコの字状の部分が、前記２つの第１角部を覆っている
コイル部品。
【請求項2】
請求項１記載のコイル部品であって、２≦μ１／μ２≦８
コイル部品。
【請求項3】
請求項１又は請求項２記載のコイル部品であって、前記高透磁率コアは、圧粉コアであり、
前記低透磁率コアは、注型コアである
コイル部品。
【請求項4】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のコイル部品であって、前記低透磁率コアは、非磁性ギャップを有している
コイル部品。
【請求項5】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載のコイル部品であって、前記低透磁率コアは、第１低透磁率コアと、第２低透磁率コアとを含んでおり、
前記第１低透磁率コアは、前記高透磁率コアの少なくとも一部と接しており、
前記第１低透磁率コアは、前記コイル断面の前記外周部の少なくとも一部と接しており、
前記第２低透磁率コアは、前記高透磁率コアの少なくとも一部と接しており、
前記第２低透磁率コアは、前記コイル断面の前記内周部の少なくとも一部と接している
コイル部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、リアクトル等に使用される、コイルとコアとを備えるコイル部品に関する。
【背景技術】
【0002】
このタイプのコイル部品は、例えば、特許文献１に開示されている。
【0003】
図１０及び図１１に示されるように、特許文献１のコイル部品９００は、コイル９１０と、コア９３０と、ボビン９５０と、ケース９６０とを備えている。コイル９１０は、平角線９１２を有している。平角線９１２は、巻軸（Ｘ方向）の周りを巻回するようにエッジワイズ巻きされている。コイル９１０の表面は、絶縁性樹脂からなる樹脂モールド９１４に覆われている。コア９３０は、内部コア９３２と、外部コア９３４と、一対の端部コア９３６とを備えている。内部コア９３２は、コイル９１０内に収容されている。外部コア９３４は、上下方向（Ｚ方向）において、コイル９１０の上方及び下方に配置されている。端部コア９３６の夫々は、隣接部９３７と、基部９３８とを有している。＋Ｘ側の端部コア９３６の隣接部９３７は、内部コア９３２の＋Ｘ側の端面と隣接している。－Ｘ側の端部コア９３６の隣接部９３７は、内部コア９３２の－Ｘ側の端面と隣接している。＋Ｘ側の端部コア９３６の基部９３８は、コイル９１０の＋Ｘ側の端面と対向している。－Ｘ側の端部コア９３６の基部９３８は、コイル９１０の－Ｘ側の端面と対向している。端部コア９３６の基部９３８は、外部コア９３４と連結されている。端部コア９３６の透磁率μeは、内部コア９３２及び外部コア９３４の透磁率μi及びμ0よりも高い。ボビン９５０は、コイル９１０の内周面と内部コア９３２の外面との間に配置される。ケース９６０は、コイル９１０と、コア９３０と、ボビン９５０とを収容している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１３－１７９２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
コイル部品をリアクトルとして使用する場合、リアクトルの効率を高めるため、コアの鉄損のみならずコイルの交流抵抗をできるだけ低くすることが求められる。
【0006】
よって本発明は、コイルとコアとを備えるコイル部品であって、コイルの交流抵抗を低減することのできるコイル部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本出願人は、鋭意検討を重ねた結果、コイル部品に低透磁率コアと所定形状の高透磁率コアとで構成されたコアを用いた場合、高透磁率コアの透磁率と低透磁率コアの透磁率との比率が所定の範囲にあると、コイルの交流抵抗が低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
即ち、本発明は、第１のコイル部品として、
コイルと、コアとを備えるコイル部品であって、
前記コイルは、少なくとも部分的に前記コアに埋設されており、且つ、前記コイルの巻軸を含む平面内において、少なくとも１つのコイル断面を有しており、
前記巻軸は、上下方向に沿って延びており、
前記コイル断面は、外周部と、内周部と、上端部と、下端部と、２つの第１角部と、２つの第２角部とを有しており、
前記外周部は、前記巻軸と直交する方向において前記内周部の外側に位置しており、
前記上端部は、前記上下方向において前記下端部の上方に位置しており、
前記２つの第１角部は、前記上端部の両端又は前記外周部の両端に位置しており、
前記２つの第１角部が前記上端部の両端に位置している場合、前記２つの第２角部は前記下端部の両端に位置しており、
前記２つの第１角部が前記外周部の両端に位置している場合、前記２つの第２角部は前記内周部の両端に位置しており、
前記コアは、高透磁率コアと、低透磁率コアとを備えており、
前記高透磁率コアは、前記２つの第１角部又は前記２つの第２角部を覆っており、
前記高透磁率コアは、第１透磁率μ１を有しており
前記低透磁率コアは、第２透磁率μ２を有しており、
１＜μ１／μ２≦１５である
コイル部品を提供する。
コイルと、コアとを備えるコイル部品であって、
前記コイルは、少なくとも部分的に前記コアに埋設されており、且つ、前記コイルの巻軸を含む平面内において、少なくとも１つのコイル断面を有しており、
前記巻軸は、上下方向に沿って延びており、
前記コイル断面は、外周部と、内周部と、上端部と、下端部と、２つの第１角部と、２つの第２角部とを有しており、
前記外周部は、前記巻軸と直交する方向において前記内周部の外側に位置しており、
前記上端部は、前記上下方向において前記下端部の上方に位置しており、
前記２つの第１角部は、前記上端部の両端又は前記外周部の両端に位置しており、
前記２つの第１角部が前記上端部の両端に位置している場合、前記２つの第２角部は前記下端部の両端に位置しており、
前記２つの第１角部が前記外周部の両端に位置している場合、前記２つの第２角部は前記内周部の両端に位置しており、
前記コアは、高透磁率コアと、低透磁率コアとを備えており、
前記高透磁率コアは、前記２つの第１角部又は前記２つの第２角部を覆っており、
前記高透磁率コアは、第１透磁率μ１を有しており
前記低透磁率コアは、第２透磁率μ２を有しており、
１＜μ１／μ２≦１５である
コイル部品を提供する。
【0009】
また、本発明は、第２のコイル部品として、第１のコイル部品であって、
２≦μ１／μ２≦８
コイル部品を提供する。
２≦μ１／μ２≦８
コイル部品を提供する。
【0010】
また、本発明は、第３のコイル部品として、第１又は第２のコイル部品であって、
前記高透磁率コアは、圧粉コアであり、
前記低透磁率コアは、注型コアである
コイル部品を提供する。
前記高透磁率コアは、圧粉コアであり、
前記低透磁率コアは、注型コアである
コイル部品を提供する。
【0011】
また、本発明は、第４のコイル部品として、第１から第３までのいずれかのコイル部品であって、
前記低透磁率コアは、非磁性ギャップを有している
コイル部品を提供する。
前記低透磁率コアは、非磁性ギャップを有している
コイル部品を提供する。
【0012】
また、本発明は、第５のコイル部品として、第１から第４でのいずれかのコイル部品であって、
前記コイルは、平角線を有しており、
前記平角線は、前記巻軸の周りを巻回するようにエッジワイズ巻きされており、
前記２つの第１角部は、前記上端部の両側に位置しており、
前記２つの第２角部は、前記下端部の両側に位置している
コイル部品を提供する。
前記コイルは、平角線を有しており、
前記平角線は、前記巻軸の周りを巻回するようにエッジワイズ巻きされており、
前記２つの第１角部は、前記上端部の両側に位置しており、
前記２つの第２角部は、前記下端部の両側に位置している
コイル部品を提供する。
【0013】
また、本発明は、第６のコイル部品として、第５のコイル部品であって、
前記低透磁率コアは、第１低透磁率コアと、第２低透磁率コアとを含んでおり、
前記第１低透磁率コアは、前記高透磁率コアの少なくとも一部と接しており、
前記第１低透磁率コアは、前記コイル断面の前記外周部の少なくとも一部と接しており、
前記第２低透磁率コアは、前記高透磁率コアの少なくとも一部と接しており、
前記第２低透磁率コアは、前記コイル断面の前記内周部の少なくとも一部と接している
コイル部品を提供する。
前記低透磁率コアは、第１低透磁率コアと、第２低透磁率コアとを含んでおり、
前記第１低透磁率コアは、前記高透磁率コアの少なくとも一部と接しており、
前記第１低透磁率コアは、前記コイル断面の前記外周部の少なくとも一部と接しており、
前記第２低透磁率コアは、前記高透磁率コアの少なくとも一部と接しており、
前記第２低透磁率コアは、前記コイル断面の前記内周部の少なくとも一部と接している
コイル部品を提供する。
【0014】
また、本発明は、第７のコイル部品として、第１から第４までのいずれかのコイル部品であって、
前記コイルは、平角線を有しており、
前記平角線は、前記巻軸の周りを巻回するようにフラットワイズ巻きされており、
前記２つの第１角部は、前記外周部の両側に位置しており、
前記２つの第２角部は、前記内周部の両側に位置している
コイル部品を提供する。
前記コイルは、平角線を有しており、
前記平角線は、前記巻軸の周りを巻回するようにフラットワイズ巻きされており、
前記２つの第１角部は、前記外周部の両側に位置しており、
前記２つの第２角部は、前記内周部の両側に位置している
コイル部品を提供する。
【0015】
また、本発明は、第８のコイル部品として、第７のコイル部品であって、
前記低透磁率コアは、第１低透磁率コアと、第２低透磁率コアとを含んでおり、
前記第１低透磁率コアは、前記高透磁率コアの少なくとも一部と接しており、
前記第１低透磁率コアは、前記コイル断面の前記上端部の少なくとも一部と接しており、
前記第２低透磁率コアは、前記高透磁率コアの少なくとも一部と接しており、
前記第２低透磁率コアは、前記コイル断面の前記下端部の少なくとも一部と接している
コイル部品を提供する。
前記低透磁率コアは、第１低透磁率コアと、第２低透磁率コアとを含んでおり、
前記第１低透磁率コアは、前記高透磁率コアの少なくとも一部と接しており、
前記第１低透磁率コアは、前記コイル断面の前記上端部の少なくとも一部と接しており、
前記第２低透磁率コアは、前記高透磁率コアの少なくとも一部と接しており、
前記第２低透磁率コアは、前記コイル断面の前記下端部の少なくとも一部と接している
コイル部品を提供する。
【0016】
また、本発明は、第９のコイル部品として、第１から第８までのいずれかのコイル部品であって、
前記高透磁率コアは、前記２つの第１角部又は前記２つの第２角部を覆うＵ字状又はコの字状の部分を有している
コイル部品を提供する。
前記高透磁率コアは、前記２つの第１角部又は前記２つの第２角部を覆うＵ字状又はコの字状の部分を有している
コイル部品を提供する。
【0017】
また、本発明は、第１０のコイル部品として、第１から第８までのいずれかのコイル部品であって、
前記高透磁率コアは、前記２つの第１角部を覆っており、
前記高透磁率追加コアは、前記２つの第２角部を覆っており、
前記高透磁率追加コアは、第３透磁率μ３を有しており、
１＜μ３／μ２≦１５である
コイル部品を提供する。
前記高透磁率コアは、前記２つの第１角部を覆っており、
前記高透磁率追加コアは、前記２つの第２角部を覆っており、
前記高透磁率追加コアは、第３透磁率μ３を有しており、
１＜μ３／μ２≦１５である
コイル部品を提供する。
【0018】
また、本発明は、第１１のコイル部品として、第１０のコイル部品であって、
μ３＝μ１である
コイル部品を提供する。
μ３＝μ１である
コイル部品を提供する。
【0019】
また、本発明は、第１２のコイル部品として、第１０又は第１１のコイル部品であって、
前記高透磁率コアは、前記２つの第１角部を覆うＵ字状又はコの字状の部分を有しており、
前記高透磁率追加コアは、前記２つの第２角部を覆うＵ字状又はコの字状の部分を有している
コイル部品を提供する。
前記高透磁率コアは、前記２つの第１角部を覆うＵ字状又はコの字状の部分を有しており、
前記高透磁率追加コアは、前記２つの第２角部を覆うＵ字状又はコの字状の部分を有している
コイル部品を提供する。
【発明の効果】
【0020】
本発明のコイル部品においては、高透磁率コアはコイル断面の２つの第１角部又は２つの第２角部を覆っており、高透磁率コアの透磁率と低透磁率コアの透磁率との比率が所定の範囲となっている。これにより、本発明のコイル部品においては、コイルの交流抵抗の低減が図られている。よって、本発明のコイル部品を用いたリアクトル等の効率が向上することとなる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の第１の実施の形態によるコイル部品を示す斜視図である。
【図7】第１の実施の形態の変形例によるコイル部品を示す断面図である。
【図8】本発明の第２の実施の形態によるコイル部品を示す断面図である。図において、コイルの一部を拡大して示している。
【図9】第２の実施の形態の変形例によるコイル部品を示す断面図である。
【図10】特許文献１のコイル部品を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
（第１の実施の形態）
図１から図４までに示されるように、本発明の第１の実施の形態によるコイル部品１０は、ケース６００と、コイル１００と、コア４００とを備えている。コイル部品１０は、例えば、車載用リアクトルとして使用できる。但し、本発明は、これに限られず、様々なコイル部品に適用可能である。
図１から図４までに示されるように、本発明の第１の実施の形態によるコイル部品１０は、ケース６００と、コイル１００と、コア４００とを備えている。コイル部品１０は、例えば、車載用リアクトルとして使用できる。但し、本発明は、これに限られず、様々なコイル部品に適用可能である。
【0023】
図１から図４までに示されるように、本実施の形態のケース６００は、アルミニウム等の非磁性体からなり、底面６１０と、４つの側面６２０を有している。底面６１０は、Ｘ方向と直交する２辺及びＹ方向と直交する２辺を有する略長方形状を有している。側面６２０は、底面６１０の各辺から上下方向において上方に延びている。本実施の形態において、上下方向はＺ方向であり、上方は＋Ｚ方向である。即ち、本実施の形態のケース６００は、上方に開口部６３０を有している。
【0024】
図１から図４までに示されるように、本実施の形態のコイル１００は、平角線１２０を有している。コイル１００の平角線１２０は、巻軸ＷＡの周りを巻回するようにエッジワイズ巻きされている。ここで、コイル１００の巻軸ＷＡは、上下方向に沿って延びている。本実施の形態によるコイル１００は、巻軸ＷＡと直交する水平面（ＸＹ平面）において矩形形状を有している。但し、本発明は、これに限定されず、コイル１００は、ＸＹ平面において矩形形状以外の形状（例えば、円形状）を有していてもよい。本実施の形態の平角線１２０は、巻回されたコイル本体１２１と、自由端である２つの端子１２２とを有している。端子１２２は、コイル本体１２１の上方に位置している。端子１２２の夫々は、コイル部品１０の使用時に、外部の電子回路（図示せず）等に接続されるものである。本実施の形態において、端子１２２の夫々は、コイル１００を形成する平角線１２０の端部である。但し、本発明は、これに限定されない。例えば、端子１２２の夫々は、コイル１００と別体に形成された後にコイル１００に溶接されていてもよい。また、コイル１００及び端子１２２の夫々は、様々な素材から形成できる。例えば、コイル１００は、銅線であってもよいし、アルミニウム線であってもよい。加えて、コイル１００のコイル本体１２１は、周囲を覆う絶縁体を更に有していてもよい。また、平角線１２０は、シート状導体であってもよい。
【0025】
図１から図４までに示されるように、本実施の形態において、コイル１００の平角線１２０のコイル本体１２１の全体はコア４００に埋設されており、コイル１００の平角線１２０の端子１２２はコア４００の上部に突出している。しかしながら本発明はこれに限定されず、コイルは、少なくとも部分的にコアに埋設されていればよい。
【0026】
図４を参照すると、コイル部品１０の使用時に、コイル１００のコイル本体１２１の周りには磁路ＦＰに沿った磁束ＦＸが生じる。本実施の形態において、磁路ＦＰは、コイル１００の巻軸ＷＡを含む任意の平面内において、コイル１００を取り囲むようにしてコア４００の内部を周回している。即ち、本実施の形態のコイル１００は、コイル１００の巻軸ＷＡとコア４００の内部を周回する磁路ＦＰとを含む平面（以下、「所定平面」という。）内において、少なくとも１つのコイル断面２００を有している。本実施の形態において、所定平面は、コイル１００の巻軸ＷＡを含む任意の平面であり、例えば、ＹＺ平面である。コイル１００は、所定平面であるＹＺ平面において、互いに同じ構造を有する２つのコイル断面２００を有している。
【0027】
図４に示されるように、コイル断面２００は、外周部２１０と、内周部２２０と、上端部２３０と、下端部２５０と、２つの第１角部２３２と、２つの第２角部２５２とを有している。外周部２１０は、巻軸ＷＡと直交する方向において内周部２２０の外側に位置している。上端部２３０は、上下方向において下端部２５０の上方に位置している。２つの第１角部２３２は、上端部２３０の両端に位置している。２つの第２角部２５２は、下端部２５０の両端に位置している。より詳しくは、２つの第１角部２３２は、上下方向と直交する方向（以下、「直交方向」という。）において上端部２３０の両端に位置しており、２つの第２角部２５２は、直交方向において下端部２５０の両端に位置している。上端部２３０の２つの第１角部２３２のうちの一つは、外周部２１０の上端２１２と接続されている。上端部２３０の２つの第１角部２３２のうちの残りの一つは、内周部２２０の上端２２２と接続されている。下端部２５０の２つの第２角部２５２のうちの一つは、外周部２１０の下端２１４と接続されている。下端部２５０の２つの第２角部２５２のうちの残りの一つは、内周部２２０の下端２２４と接続されている。
【0028】
より詳しくは、図４に示されるように、コイル断面２００は、上下方向に沿って並ぶ複数の巻線断面３００から構成されている。巻線断面３００の夫々は、コイル１００の平角線１２０の断面である。上下方向において隣り合う巻線断面３００は、互いに接触している。しかしながら、本発明は、これに限られない。上下方向において隣り合う巻線断面３００の間には、多少の隙間が形成されていてもよい。
【0029】
図４を参照すると、コイル断面２００の構造は、本実施の形態における構造に限定されず、様々に変形可能である。例えば、本実施の形態によるコイル断面２００は、上下方向に沿って連なる複数の巻線断面３００からなる断面列３００Ｘを、直交方向において一列のみ有している。一般的なコイルを想定すると、断面列３００Ｘの数は２以上であってもよい。但し、交流銅損を低減するという観点から、巻線断面３００は、断面列３００Ｘを、直交方向において１列又は２列のみ有していることが好ましい。その理由は、以下の通りである。
【0030】
コイル部品１０の使用時には、各巻線断面３００の直交方向における両端に多少の渦電流が生じる。また、断面列３００Ｘの数が２の場合、断面列３００Ｘの直交方向における両端に加えて、２つの断面列３００Ｘの間にも渦電流が発生する。但し、渦電流は、巻線断面３００の直交方向における両端に近いほど大きく、巻線断面３００の直交方向における中間部（即ち、２つの断面列３００Ｘの間）の渦電流は、巻線断面３００の直交方向における両端に比べて、限りなく小さい。このため、断面列３００Ｘの数が２の場合は、２つの断面列３００Ｘの間に磁束ＦＸが入り込むことは殆どない。一方、断面列３００Ｘの数が３以上になると、磁束ＦＸの一部が、直交方向において隣り合う２つの断面列３００Ｘの間に渦電流を発生させると共に上下方向における巻線断面３００の内部に入り込む。この結果、渦電流の影響が大きくなり、これにより交流銅損が増加するおそれがある。従って、交流銅損を低減するという観点から、断面列３００Ｘの数は小さい方が好ましく、特に２以下であることが好ましい。
【0031】
【0032】
図２及び図４に示されるように、本実施の形態の高透磁率コア４１０は、２つの外側突出部（突出部）４１２と、２つの内側突出部（突出部）４１４と、基部４１６とを有している。換言すれば、高透磁率コア４１０は、基部４１６と、２つの突出部（外側突出部４１２及び内側突出部４１４）で構成されるペアを２組備えている。外側突出部４１２は、直交方向において、内側突出部４１４の外側に位置している。外側突出部４１２の夫々は、基部４１６から上下方向において下方に突出している。内側突出部４１４の夫々は、基部４１６から上下方向において下方に突出している。本実施の形態において、下方は－Ｚ方向である。突出部（外側突出部４１２及び内側突出部４１４）の夫々は、基部４１６から高透磁率追加コア４２０に向けて距離Ｄ１だけ突出している。なお、本発明は、これに限られない。コイル部品は、様々な形状の複数の高透磁率コアを備えていてもよい。
【0033】
図１から図４までを参照して、本実施の形態の高透磁率コア４１０は、圧粉コアであり、第１透磁率μ１を有している。本実施の形態の高透磁率コア４１０は、絶縁処理を施した軟磁性合金粉末と結合剤とを圧縮成型したものである。しかしながら、高透磁率コアは、これに限らず、任意の製造方法により製造することができる。
【0034】
図２及び図４に示されるように、本実施の形態の高透磁率追加コア４２０は、高透磁率コア４１０とは別体であり、上下方向において、高透磁率コア４１０の下方に位置している。高透磁率追加コア４２０は、高透磁率コア４１０を上下反転させた形状を有しており、２つの外側追加突出部（追加突出部）４２２と、２つの内側追加突出部（追加突出部）４２４と、追加基部４２６とを有している。換言すれば、高透磁率追加コア４２０は、追加基部４２６と、２つの追加突出部（外側追加突出部４２２と内側追加突出部４２４）で構成されるペアを２組備えている。外側追加突出部４２２は、直交方向において、内側追加突出部４２４の外側に位置している。外側追加突出部４２２の夫々は、追加基部４２６から上下方向において上方に突出している。内側追加突出部４２４の夫々は、追加基部４２６から上下方向において上方に突出している。追加突出部（外側追加突出部４２２と内側追加突出部４２４）の夫々は、追加基部４２６から高透磁率コア４１０に向けて距離Ｄ１だけ突出している。高透磁率コア４１０の突出部（外側突出部４１２又は内側突出部４１４）と高透磁率追加コア４２０の追加突出部（外側追加突出部４２２又は内側追加突出部４２４）とは距離Ｄ２だけ離れている。なお、本発明は、これに限られない。コイル部品は、様々な形状の複数の高透磁率追加コアを備えていてもよい。
【0035】
図１から図４までを参照して、本実施の形態の高透磁率追加コア４２０は、圧粉コアであり、第３透磁率μ３を有している。本実施の形態の高透磁率追加コア４２０は、高透磁率コア４１０と同様に、絶縁処理を施した軟磁性合金粉末と結合剤とを圧縮成型したものである。しかしながら、高透磁率追加コアは、これに限らず、任意の製造方法により製造することができる。
【0036】
図２及び図４に示されるように、本実施の形態の高透磁率コア４１０は、２つの第１角部２３２を覆っている。即ち、本実施の形態の高透磁率コア４１０は、２つの第１角部２３２を夫々覆うＬ字状の部分を有している。より詳しくは、本実施の形態の高透磁率コア４１０は、コイル断面２００の２つの第１角部２３２を覆うＵ字状又はコの字状の部分を有している。また、基部４１６及び２つの突出部（外側突出部４１２と内側突出部４１４）は、高透磁率コア４１０のＵ字状又はコの字状の部分を規定している。高透磁率コア４１０とコイル１００とで構成される構造体を、直交方向から見た場合、コイル１００のコイル断面２００の２つの第１角部２３２は視認できないようになっている。同様に、高透磁率追加コア４２０は、２つの第２角部２５２を覆っている。即ち、高透磁率追加コア４２０は、２つの第２角部２５２を夫々覆うＬ字状の部分を有している。より詳しくは、高透磁率追加コア４２０は、コイル断面２００の２つの第２角部２５２を覆うＵ字状又はコの字状の部分を有している。また、追加基部４２６及び２つの追加突出部（外側追加突出部４２２と内側追加突出部４２４）は、高透磁率追加コア４２０のＵ字状又はコの字状の部分を規定している。高透磁率追加コア４２０とコイル１００とで構成される構造体を、直交方向から見た場合、コイル１００のコイル断面２００の２つの第２角部２５２は視認できないようになっている。これにより、コイル１００のコイル断面２００の内周部２２０の内側から上端部２３０の上側を通って外周部２１０の外側へ抜ける磁束ＦＸは、第１角部２３２付近で分散することなく周回することとなり、同様に、コイル１００のコイル断面２００の外周部２１０の外側から下端部２５０の下側を通って内周部２２０の内側へ抜ける磁束ＦＸは、第２角部２５２付近で分散することなく周回することとなる。なお、本発明はこれに限定されず、高透磁率コアは、２つの第１角部又は２つの第２角部を覆っていればよい。また、高透磁率コアは、２つの第１角部又は２つの第２角部を夫々覆うＬ字状の部分を有していてもよく、２つの第１角部又は２つの第２角部を覆うＵ字状又はコの字状の部分を有していてもよい。加えて、高透磁率コアが２つの第１角部を覆っている場合、高透磁率追加コアは、２つの第２角部を覆っていればよい。更に、高透磁率追加コアを有さなくてもよい。更に加えて、高透磁率コアが、複数の部材から構成されていてもよい。具体的には、高透磁率コアが、１つの外側突出部を有する部材と、２つの内側突出部を有する部材と、１つの外側突出部を有する部材との３つの部材で構成されていてもよい。また、高透磁率コアが、１つの外側突出部を有する部材と、１つの内側突出部を有する部材と、１つの内側突出部を有する部材と、１つの外側突出部を有する部材との４つの部材で構成されていてもよい。ここで、高透磁率コアが、複数の部材から構成されている場合、部材間は連結されている必要は無く、部材間に低透磁率コアが存在してもよい。同様に、高透磁率追加コアが、複数の部材から構成されていてもよい。具体的には、高透磁率追加コアが、１つの外側追加突出部を有する部材と、２つの内側追加突出部を有する部材と、１つの外側追加突出部を有する部材との３つの部材で構成されていてもよい。また、高透磁率追加コアが、１つの外側追加突出部を有する部材と、１つの内側追加突出部を有する部材と、１つの内側追加突出部を有する部材と、１つの外側追加突出部を有する部材との４つの部材で構成されていてもよい。ここで、高透磁率追加コアが、複数の部材から構成されている場合、部材間は連結されている必要は無く、部材間に低透磁率コアが存在してもよい。
【0037】
より詳しくは、図２及び図４に示されるように、本実施の形態の高透磁率コア４１０の外側突出部４１２の下端４１３は、上下方向において、コイル断面２００の外周部２１０の上端２１２よりも下方に位置している。また、本実施の形態の高透磁率コア４１０の内側突出部４１４の下端４１５は、上下方向において、コイル断面２００の内周部２２０の上端２２２よりも下方に位置している。コア４００の内部を周回する磁路ＦＰ上において、高透磁率コア４１０の外側突出部４１２の下端４１３及び内側突出部４１４の下端４１５は、低透磁率コア４５０と接触している。高透磁率コア４１０の外側突出部４１２の下端４１３及び内側突出部４１４の下端４１５は、第１角部２３２よりも下方に位置している。
【0038】
図２及び図４に示されるように、本実施の形態の高透磁率追加コア４２０の外側追加突出部４２２の上端４２３は、上下方向において、コイル断面２００の外周部２１０の下端２１４よりも上方に位置している。また、本実施の形態の高透磁率追加コア４２０の内側追加突出部４２４の上端４２５は、上下方向において、コイル断面２００の内周部２２０の下端２２４よりも上方に位置している。コア４００の内部を周回する磁路ＦＰ上において、高透磁率追加コア４２０の外側追加突出部４２２の上端４２３及び内側追加突出部４２４の上端４２５は、低透磁率コア４５０と接触している。高透磁率追加コア４２０の外側追加突出部４２２の上端４２３及び内側追加突出部４２４の上端４２５は、第２角部２５２よりも上方に位置している。
【0039】
図２及び図４に示されるように、本実施の形態の低透磁率コア４５０は、低透磁率内部コア４５１と、低透磁率外部コア４５２とを備えている。低透磁率内部コア４５１は、上下方向と直交する平面において、コイル１００のコイル本体１２１の内側に位置している。また、上下方向と直交する平面において、低透磁率内部コア４５１の外面は、コイル１００のコイル断面２００の内周部２２０と接している。低透磁率外部コア４５２は、上下方向と直交する平面において、コイル１００のコイル本体１２１の外側に位置している。また、上下方向と直交する平面において、低透磁率外部コア４５２の内面は、コイル１００のコイル断面２００の外周部２１０と接している。コア４００の内部を周回する磁路ＦＰ上において、高透磁率コア４１０の外側突出部４１２の下端４１３は、低透磁率外部コア４５２と接触しており、高透磁率コア４１０の内側突出部４１４の下端４１５は、低透磁率内部コア４５１と接触している。同様に、コア４００の内部を周回する磁路ＦＰ上において、高透磁率追加コア４２０の外側追加突出部４２２の上端４２３は、低透磁率外部コア４５２と接触しており、高透磁率追加コア４２０の内側追加突出部４２４の上端４２５は、低透磁率内部コア４５１と接触している。なお、本発明はこれに限定されず、低透磁率コアは、高透磁率コアの少なくとも一部と接している第１低透磁率コアと、高透磁率コアの少なくとも一部と接している第２低透磁率コアとを含んでいてもよい。ここで、平角線がエッジワイズ巻きされている場合には、第１低透磁率コアは、コイル断面の外周部の少なくとも一部と接していればよく、第２低透磁率コアは、コイル断面の内周部の少なくとも一部と接していればよい。また、平角線がフラットワイズ巻きされている場合には、第１低透磁率コアは、コイル断面の上端部の少なくとも一部と接していればよく、第２低透磁率コアは、コイル断面の下端部の少なくとも一部と接していればよい。
【0040】
図２を参照して、本実施の形態の低透磁率コア４５０は、注型コアである。より詳しくは、本実施の形態の低透磁率コア４５０は、硬化した結合剤４５５の内部に鉄系合金やフェライト等からなる軟磁性合金粉末４５４が分散配置された複合磁性体である。即ち、本実施の形態の低透磁率コア４５０は、軟磁性合金粉末４５４及び結合剤４５５等を含むスラリーを硬化させたものである。しかしながら、低透磁率コアは、これに限らず、任意の製造方法により製造することができる。また、本実施の形態の低透磁率コア４５０は、第２透磁率μ２を有している。
【0041】
本実施の形態のコイル部品１０において、高透磁率コア４１０の第１透磁率μ１と低透磁率コア４５０の第２透磁率μ２とは、１＜μ１／μ２≦１５を満たしており、高透磁率追加コア４２０の第３透磁率μ３と低透磁率コア４５０の第２透磁率μ２とは、１＜μ３／μ２≦１５を満たしている。より詳しくは、μ３＝μ１である。
【0042】
本発明のコイル部品１０におけるコイル１００において、交流銅損が低減される原理を従来例と対比しながら以下に詳述する。コイルを取り囲む高透磁率コアの一部にエアギャップを設けた構成の従来のコイル部品においては、エアギャップの周囲におけるコイルへの磁束の入り込みが大きい。このため、エアギャップを低透磁率の注型コア等で置換した構成を採用することにより、置換された箇所におけるコイルへの磁束の入り込みを緩和していたが、このような構成の場合、コイルを取り囲む高透磁率コアを短絡するような磁束が増加し、コイル部品全体として交流銅損の改善がなされていなかった。一方、本発明のコイル部品１０においては、高い透磁率を有する高透磁率コア４１０を、コイル１００のコイル断面２００の２つの第１角部２３２又は２つの第２角部２５２を覆うように配置している。これにより、図５から理解されるように、コイル１００自身において発生する磁束７００の向きに対して、逆向きとなる磁束８００が高透磁率コア４１０に生じるため、コイル１００を貫通する磁束７００が打ち消されてコイル部品１０の交流銅損が低減される。また、本発明のコイル部品１０においては、１＜μ１／μ２≦１５を満たすよう調整されており、交流銅損の低減効果を最大限に引き出すことができる。なお、上述のように、低透磁率コアが、第１低透磁率コアと、第２低透磁率コアとを含んでいる場合においても、第１低透磁率コアが高透磁率コア及びコイルと接しており、且つ、第２低透磁率コアが高透磁率コア及びコイルと接していることから、図５に示される磁束８００の流れを生じさせることができ、結果としてコイル部品の交流銅損が低減されることとなる。
【0043】
図６に、Ｄ１＝７．５ｍｍ、Ｄ２＝１５ｍｍの場合における、コイル１００の交流抵抗ＲＡＣと透磁率比μ１／μ２との相関関係を示す。この図から、透磁率比μ１／μ２が所定の範囲にある場合、コイル１００の交流抵抗ＲＡＣが低くなることが理解される。即ち、図６から理解されるように、μ１／μ２≦１５を満たすことにより、コイル１００の交流抵抗ＲＡＣをμ１/μ２＝１のときの交流抵抗ＲＡＣと同等以下とすることができるため、コイル１００のコイル本体１２１での渦電流損失を抑制することができる。加えて、１＜μ１／μ２を満たすことにより、コイル１００のコイル断面２００における第１角部２３２又は第２角部２５２であって高透磁率コア４１０が覆っている角部での渦電流損失を抑制することができる。即ち、本実施の形態のコイル部品１０は、１＜μ１／μ２≦１５を満たすことにより、コイル部品１０のコイル１００の交流抵抗ＲＡＣの低減が図られている。更に、図６から理解されるように、コイル部品１０のコイル１００の交流抵抗ＲＡＣの更なる低減の観点から、２≦μ１／μ２≦８が好ましい。
【0044】
同様に、図６から理解されるように、μ３／μ２≦１５を満たすことにより、コイル１００の交流抵抗ＲＡＣをμ３/μ２＝１のときの交流抵抗ＲＡＣと同等以下とすることができるため、コイル１００のコイル本体１２１での渦電流損失を抑制することができる。加えて、１＜μ３／μ２を満たすことにより、コイル１００のコイル断面２００における第２角部２５２での渦電流損失を抑制することができる。即ち、本実施の形態のコイル部品１０は、１＜μ３／μ２≦１５を満たすことにより、コイル部品１０のコイル１００の交流抵抗ＲＡＣの低減が図られている。更に、図６から理解されるように、コイル部品１０のコイル１００の交流抵抗ＲＡＣの更なる低減の観点から、２≦μ３／μ２≦８が好ましい。
【0045】
本実施の形態のコイル部品１０は、下記数式（１）を満たしている。これにより、コイル１００の交流抵抗ＲＡＣをより低減することができ、コイル１００のコイル本体１２１での渦電流損失を更に抑制することができる。
【数1】
【0046】
図１から図４までに示されるに、本実施の形態のコイル部品１０において、コイル１００、低透磁率コア４５０、高透磁率コア４１０及び高透磁率追加コア４２０は、ケース６００の内部に収容されている。ここで、本実施の形態の低透磁率コア４５０は、ケース６００の内部において、コイル１００のコイル本体１２１、高透磁率コア４１０及び高透磁率追加コア４２０以外の空間を埋めている。
【0047】
コイル部品１０の構成は、上述したものには限定されず、例えば、以下のような変形が可能である。
【0048】
図１、図４及び図７を参照すると、本実施の形態の変形例によるコイル部品１０Ａは、ケース６００と、コイル１００と、コア４００Ａとを備えている。このうち、ケース６００とコイル１００については、上述した第１の実施の形態のコイル部品１０のものと同じ構造を有するものである。従って、これらについては詳細な説明を省略する。
【0049】
図１、図４及び図７を参照すると、本実施の形態のコア４００Ａは、高透磁率コア４１０と、高透磁率追加コア４２０と、低透磁率コア４５０Ａとを備えている。ここで、本実施の形態のコア４００Ａは、低透磁率コア４５０Ａを除き、上述した第１の実施の形態のコア４００と同様の構成を備えている。そのため、図７に示される構成要素のうち、第１の実施の形態と同様の構成要素に対しては同一の参照符号を付すこととする。
【0050】
図７に示されるように、本実施の形態の低透磁率コア４５０Ａは、低透磁率内部コア４５１Ａと、低透磁率外部コア４５２と、非磁性ギャップ４８０を有している。本実施の形態の非磁性ギャップ４８０は、上下方向において低透磁率内部コア４５１Ａの中心付近に位置しており、直交方向においてコイル１００のコイル断面２００の内周部２２０の内側に位置している。これにより、本実施の形態のコイル部品１０Ａの磁気飽和は緩和され、より良好な直流重畳特性を有することとなる。
【0051】
（第２の実施の形態）
図８に示されるように、本発明の第２の実施の形態によるコイル部品１０Ｂは、ケース６００と、コイル１００Ｂと、コア４００Ｂとを備えている。このうちケース６００については、第１の実施の形態のコイル部品１０のケース６００と同じ構造を有するため、詳細な説明を省略する。
図８に示されるように、本発明の第２の実施の形態によるコイル部品１０Ｂは、ケース６００と、コイル１００Ｂと、コア４００Ｂとを備えている。このうちケース６００については、第１の実施の形態のコイル部品１０のケース６００と同じ構造を有するため、詳細な説明を省略する。
【0052】
図８を参照すると、本実施の形態のコイル１００Ｂは、平角線１２０Ｂを有している。コイル１００Ｂの平角線１２０Ｂは、巻軸ＷＡの周りを巻回するようにフラットワイズ巻きされている。ここで、コイル１００Ｂの巻軸ＷＡは、上下方向に沿って延びている。本実施の形態によるコイル１００Ｂは、巻軸ＷＡと直交する水平面（ＸＹ平面）において矩形形状を有している。但し、本発明は、これに限定されず、コイル１００Ｂは、ＸＹ平面において矩形形状以外の形状（例えば、円形状）を有していてもよい。本実施の形態の平角線１２０Ｂは、巻回されたコイル本体１２１Ｂと、自由端である２つの端子（図示せず）とを有している。自由端である２つの端子（図示せず）の夫々は、コイル部品１０Ｂの使用時に、外部の電子回路（図示せず）等に接続されるものである。本実施の形態において、端子（図示せず）の夫々は、コイル１００Ｂを形成する平角線１２０Ｂの端部である。但し、本発明は、これに限定されない。例えば、端子（図示せず）の夫々は、コイル１００Ｂと別体に形成された後にコイル１００Ｂに溶接されていてもよい。また、コイル１００Ｂ及び端子（図示せず）の夫々は、様々な素材から形成できる。例えば、コイル１００Ｂは、銅線であってもよいし、アルミニウム線であってもよい。加えて、コイル１００Ｂのコイル本体１２１Ｂは、周囲を覆う絶縁体を更に有していてもよい。
【0053】
図８にされるように、本実施の形態において、コイル１００Ｂの平角線１２０Ｂのコイル本体１２１Ｂの全体はコア４００Ｂに埋設されている。しかしながら本発明はこれに限定されず、コイルは、少なくとも部分的にコアに埋設されていればよい。
【0054】
図８を参照すると、コイル部品１０Ｂの使用時に、コイル１００Ｂのコイル本体１２１Ｂの周りには磁路ＦＰに沿った磁束ＦＸが生じる。本実施の形態において、磁路ＦＰは、コイル１００Ｂの巻軸ＷＡを含む任意の平面内において、コイル１００Ｂを取り囲むようにしてコア４００Ｂの内部を周回している。即ち、本実施の形態のコイル１００Ｂは、コイル１００Ｂの巻軸ＷＡとコア４００Ｂの内部を周回する磁路ＦＰとを含む平面（以下、「所定平面」という。）内において、少なくとも１つのコイル断面２００Ｂを有している。本実施の形態において、所定平面は、コイル１００Ｂの巻軸ＷＡを含む任意の平面であり、例えば、ＹＺ平面である。コイル１００Ｂは、ＹＺ平面において、互いに同じ構造を有する２つのコイル断面２００Ｂを有している。
【0055】
図８に示されるように、コイル断面２００Ｂは、外周部２１０Ｂと、内周部２２０Ｂと、上端部２３０Ｂと、下端部２５０Ｂと、２つの第１角部２１５と、２つの第２角部２２５とを有している。外周部２１０Ｂは、巻軸ＷＡと直交する方向において内周部２２０Ｂの外側に位置している。上端部２３０Ｂは、上下方向において下端部２５０Ｂの上方に位置している。２つの第１角部２１５は、外周部２１０Ｂの両端に位置している。２つの第２角部２２５は、内周部２２０Ｂの両端に位置している。より詳しくは、２つの第１角部２１５は、上下方向において外周部２１０Ｂの両端に位置しており、２つの第２角部２２５は、上下方向において内周部２２０Ｂの両端に位置している。外周部２１０Ｂの２つの第１角部２１５のうちの一つは、上端部２３０Ｂの外端２３５と接続されている。外周部２１０Ｂの２つの第１角部２１５のうちの残りの一つは、下端部２５０Ｂの外端２５５と接続されている。内周部２２０Ｂの２つの第２角部２２５のうちの一つは、上端部２３０Ｂの内端２３６と接続されている。内周部２２０Ｂの２つの第２角部２２５のうちの残りの一つは、下端部２５０Ｂの内端２５６と接続されている。
【0056】
より詳しくは、図８に示されるように、コイル断面２００Ｂは、上下方向と直交する方向（以下、「直交方向」という。）に沿って並ぶ複数の巻線断面３００Ｂから構成されている。巻線断面３００Ｂの夫々は、コイル１００Ｂの平角線１２０Ｂの断面である。直交方向において隣り合う巻線断面３００Ｂは、互いに接触している。しかしながら、本発明は、これに限られない。直交方向において隣り合う巻線断面３００Ｂの間には、多少の隙間が形成されていてもよい。
【0057】
図８に示されるように、本実施の形態のコア４００Ｂは、２つの高透磁率コア４１０Ｂと、２つの高透磁率追加コア４２０Ｂと、低透磁率コア４５０Ｂとを備えている。
【0058】
図８に示されるように、本実施の形態の高透磁率コア４１０Ｂは、上側突出部（突出部）４３１と、下側突出部（突出部）４３３と、基部４３５とを有している。換言すれば、高透磁率コア４１０Ｂは、基部４３５と、２つの突出部（上側突出部４３１及び下側突出部４３３）とを備えている。上側突出部４３１は、上下方向において、下側突出部４３３の上方に位置している。上側突出部４３１は、基部４３５から直交方向において内側に突出している。下側突出部４３３は、基部４３５から直交方向において内側に突出している。突出部（上側突出部４３１及び下側突出部４３３）の夫々は、基部４３５から高透磁率追加コア４２０Ｂに向けて距離Ｄ１だけ突出している。なお、本発明は、これに限られない。コイル部品は、様々な形状の複数の高透磁率コアを備えていてもよい。
【0059】
図８を参照して、本実施の形態の高透磁率コア４１０Ｂの夫々は、圧粉コアであり、第１透磁率μ１を有している。本実施の形態の高透磁率コア４１０Ｂは、絶縁処理を施した軟磁性合金粉末と結合剤とを圧縮成型したものである。しかしながら、高透磁率コアは、これに限らず、任意の製造方法により製造することができる。
【0060】
図８に示されるように、本実施の形態の高透磁率追加コア４２０Ｂは、高透磁率コア４１０Ｂとは別体であり、直交方向において、高透磁率コア４１０Ｂの内側に位置している。高透磁率追加コア４２０Ｂは、高透磁率コア４１０Ｂを左右反転させた形状を有しており、上側追加突出部（追加突出部）４４１と、下側追加突出部（追加突出部）４４３と、追加基部４４５とを有している。換言すれば、高透磁率追加コア４２０Ｂは、追加基部４４５と、２つの追加突出部（上側追加突出部４４１と下側追加突出部４４３）とを備えている。上側追加突出部４４１は、上下方向において、下側追加突出部４４３の上方に位置している。上側追加突出部４４１は、追加基部４４５から直交方向において外側に突出している。下側追加突出部４４３は、追加基部４４５から直交方向において外側に突出している。追加突出部（上側追加突出部４４１と下側追加突出部４４３）の夫々は、追加基部４４５から高透磁率コア４１０Ｂに向けて距離Ｄ１だけ突出している。なお、本発明は、これに限られない。コイル部品は、様々な形状の複数の高透磁率追加コアを備えていてもよい。
【0061】
図８を参照して、本実施の形態の高透磁率追加コア４２０Ｂ、圧粉コアであり、第３透磁率μ３を有している。本実施の形態の高透磁率追加コア４２０Ｂは、高透磁率コア４１０Ｂと同様に、絶縁処理を施した軟磁性合金粉末と結合剤とを圧縮成型したものである。しかしながら、高透磁率追加コアは、これに限らず、任意の製造方法により製造することができる。
【0062】
図８に示されるように、本実施の形態の高透磁率コア４１０Ｂは、２つの第１角部２１５を覆っている。即ち、本実施の形態の高透磁率コア４１０Ｂは、２つの第１角部２１５を夫々覆うＬ字状の部分を有している。より詳しくは、本実施の形態の高透磁率コア４１０Ｂは、コイル断面２００Ｂの２つの第１角部２１５を覆うＵ字状又はコの字状の部分を有している。また、基部４３５及び２つの突出部（上側突出部４３１及び下側突出部４３３）は、高透磁率コア４１０ＢのＵ字状又はコの字状の部分を規定している。高透磁率コア４１０Ｂとコイル１００Ｂとで構成される構造体を、上下方向から見た場合、コイル１００Ｂのコイル断面２００Ｂの２つの第１角部２１５は視認できないようになっている。同様に、高透磁率追加コア４２０Ｂは、２つの第２角部２２５を覆っている。即ち、高透磁率追加コア４２０Ｂは、２つの第２角部２２５を夫々覆うＬ字状の部分を有している。より詳しくは、高透磁率追加コア４２０Ｂは、コイル断面２００Ｂの２つの第２角部２２５を覆うＵ字状又はコの字状の部分を有している。また、追加基部４４５及び２つの追加突出部（上側追加突出部４４１及び下側追加突出部４４３）は、高透磁率追加コア４２０ＢのＵ字状又はコの字状の部分を規定している。高透磁率追加コア４２０Ｂとコイル１００Ｂとで構成される構造体を、上下方向から見た場合、コイル１００Ｂのコイル断面２００Ｂの２つの第２角部２２５は視認できないようになっている。これにより、コイル１００Ｂのコイル断面２００Ｂの上端部２３０Ｂの上側から外周部２１０Ｂの外側を通って下端部２５０Ｂの下側へ抜ける磁束ＦＸは、第１角部２１５付近で分散することなく周回することとなり、同様に、コイル１００Ｂのコイル断面２００Ｂの下端部２５０Ｂの下側から内周部２２０Ｂの内側を通って上端部２３０Ｂの上側へ抜ける磁束ＦＸは、第２角部２２５付近で分散することなく周回することとなる。なお、本発明はこれに限定されず、高透磁率コアは、２つの第１角部又は２つの第２角部を覆っていればよい。また、高透磁率コアは、２つの第１角部又は２つの第２角部を夫々覆うＬ字状の部分を有していてもよく、２つの第１角部又は２つの第２角部を覆うＵ字状又はコの字状の部分を有していてもよい。加えて、高透磁率コアが２つの第１角部を覆っている場合、高透磁率追加コアは、２つの第２角部を覆っていればよい。更に、高透磁率追加コアを有さなくてもよい。更に加えて、高透磁率コアが、複数の部材から構成されていてもよい。具体的には、高透磁率コアが、１つの上側突出部を有する部材と、１つの下側突出部を有する部材との２つの部材で構成されていてもよい。ここで、高透磁率コアが、複数の部材から構成されている場合、部材間は連結されている必要は無く、部材間に低透磁率コアが存在してもよい。同様に、高透磁率追加コアが、複数の部材から構成されていてもよい。具体的には、高透磁率追加コアが、１つの上側追加突出部を有する部材と、１つの下側追加突出部を有する部材との２つの部材で構成されていてもよい。ここで、高透磁率追加コアが、複数の部材から構成されている場合、部材間は連結されている必要は無く、部材間に低透磁率コアが存在してもよい。
【0063】
より詳しくは、図８に示されるように、本実施の形態の高透磁率コア４１０Ｂの上側突出部４３１の内端４３２は、直交方向において、コイル断面２００Ｂの上端部２３０Ｂの外端２３５よりも内側に位置している。また、本実施の形態の高透磁率コア４１０Ｂの下側突出部４３３の内端４３４は、直交方向において、コイル断面２００Ｂの下端部２５０Ｂの外端２５５よりも内側に位置している。コア４００Ｂの内部を周回する磁路ＦＰ上において、高透磁率コア４１０Ｂの上側突出部４３１の内端４３２及び下側突出部４３３の内端４３４は、低透磁率コア４５０Ｂと接触している。高透磁率コア４１０Ｂの上側突出部４３１の内端４３２及び下側突出部４３３の内端４３４は、第１角部２１５よりも内側に位置している。
【0064】
図８に示されるように、本実施の形態の高透磁率追加コア４２０Ｂの上側追加突出部４４１の外端４４２は、直交方向において、コイル断面２００Ｂの上端部２３０Ｂの内端２３６よりも外側に位置している。また、本実施の形態の高透磁率追加コア４２０Ｂの下側追加突出部４４３の外端４４４は、直交方向において、コイル断面２００Ｂの下端部２５０Ｂの内端２５６よりも外側に位置している。コア４００Ｂの内部を周回する磁路ＦＰ上において、高透磁率追加コア４２０Ｂの上側追加突出部４４１の外端４４２及び下側追加突出部４４３の外端４４４は、低透磁率コア４５０Ｂと接触している。高透磁率追加コア４２０Ｂの上側追加突出部４４１の外端４４２及び下側追加突出部４４３の外端４４４は、第２角部２２５よりも外側に位置している。
【0065】
図８を参照して、本実施の形態の低透磁率コア４５０Ｂは、注型コアである。より詳しくは、本実施の形態の低透磁率コア４５０Ｂは、硬化した結合剤の内部に鉄系合金やフェライト等からなる軟磁性合金粉末が分散配置された複合磁性体である。即ち、本実施の形態の低透磁率コア４５０Ｂは、軟磁性合金粉末及び結合剤等を含むスラリーを硬化させたものである。しかしながら、低透磁率コアは、これに限らず、任意の製造方法により製造することができる。また、本実施の形態の低透磁率コア４５０Ｂは、第２透磁率μ２を有している。
【0066】
第１の実施の形態のコイル部品１０と同様に、本実施の形態のコイル部品１０Ｂにおいても、高透磁率コア４１０Ｂの第１透磁率μ１と低透磁率コア４５０Ｂの第２透磁率μ２とは、１＜μ１／μ２≦１５を満たしており、高透磁率追加コア４２０Ｂの第３透磁率μ３と低透磁率コア４５０Ｂの第２透磁率μ２とは、１＜μ３／μ２≦１５を満たしている。より詳しくは、μ３＝μ１である。
【0067】
第２の実施の形態のコイル部品１０Ｂにおいても、μ１／μ２≦１５を満たすことにより、コイル１００Ｂの交流抵抗ＲＡＣをμ１/μ２＝１のときの交流抵抗ＲＡＣと同等以下とすることができるため、コイル１００Ｂのコイル本体１２１Ｂでの渦電流損失を抑制することができる。加えて、１＜μ１／μ２を満たすことにより、コイル１００Ｂのコイル断面２００Ｂにおける第１角部２１５又は第２角部２２５であって高透磁率コア４１０Ｂが覆っている角部での渦電流損失を抑制することができる。即ち、本実施の形態のコイル部品１０Ｂが１＜μ１／μ２≦１５を満たすことにより、コイル部品１０Ｂのコイル１００Ｂの交流抵抗ＲＡＣの低減が図られている。更に、第１の実施の形態のコイル部品１０と同様に、コイル部品１０Ｂのコイル１００Ｂの交流抵抗ＲＡＣの更なる低減の観点から、２≦μ１／μ２≦８が好ましい。
【0068】
同様に、第２の実施の形態のコイル部品１０Ｂにおいても、μ３／μ２≦１５を満たすことにより、コイル１００Ｂの交流抵抗ＲＡＣをμ３/μ２＝１のときの交流抵抗ＲＡＣと同等以下とすることができるため、コイル１００Ｂのコイル本体１２１Ｂでの渦電流損失を抑制することができる。加えて、１＜μ３／μ２を満たすことにより、コイル１００Ｂのコイル断面２００Ｂにおける第２角部２２５での渦電流損失を抑制することができる。即ち、本実施の形態のコイル部品１０Ｂが１＜μ３／μ２≦１５を満たすことにより、コイル部品１０Ｂのコイル１００Ｂの交流抵抗ＲＡＣの低減が図られている。更に、第１の実施の形態のコイル部品１０と同様に、コイル部品１０Ｂのコイル１００Ｂの交流抵抗ＲＡＣの更なる低減の観点から、２≦μ３／μ２≦８が好ましい。
【0069】
本実施の形態のコイル部品１０Ｂは、上記数式（１）を満たしている。これにより、コイル１００Ｂの交流抵抗ＲＡＣをより低減することができ、コイル１００Ｂのコイル本体１２１Ｂでの渦電流損失を更に抑制することができる。
【0070】
図８に示されるに、本実施の形態のコイル部品１０Ｂにおいて、コイル１００Ｂ、低透磁率コア４５０Ｂ、高透磁率コア４１０Ｂ及び高透磁率追加コア４２０Ｂは、ケース６００の内部に収容されている。ここで、本実施の形態の低透磁率コア４５０Ｂは、ケース６００の内部において、コイル１００Ｂのコイル本体１２１Ｂ、高透磁率コア４１０Ｂ及び高透磁率追加コア４２０Ｂ以外の空間を埋めている。
【0071】
コイル部品１０Ｂの構成は、上述したものには限定されず、例えば、以下のような変形が可能である。
【0072】
図８及び図９を参照すると、本実施の形態の変形例によるコイル部品１０Ｃは、ケース６００と、コイル１００Ｂと、コア４００Ｃとを備えている。このうち、ケース６００とコイル１００Ｂについては、上述した第２の実施の形態のコイル部品１０Ｂのものと同じ構造を有するものである。従って、これらについては詳細な説明を省略する。
【0073】
図８及び図９を参照すると、本実施の形態のコア４００Ｃは、高透磁率コア４１０Ｂと、高透磁率追加コア４２０Ｂと、低透磁率コア４５０Ｃとを備えている。ここで、本実施の形態のコア４００Ｃは、低透磁率コア４５０Ｃを除き、上述した第２の実施の形態のコア４００Ｂと同様の構成を備えている。そのため、図９に示される構成要素のうち、第２の実施の形態と同様の構成要素に対しては同一の参照符号を付すこととする。
【0074】
図９に示されるように、本実施の形態の低透磁率コア４５０Ｃは、非磁性ギャップ４８０Ｃを有している。本実施の形態の非磁性ギャップ４８０Ｃは、高透磁率コア４１０Ｂの上側突出部４３１の内端４３２と高透磁率追加コア４２０Ｂの上側追加突出部４４１の外端４４２との間に位置している。これにより、本実施の形態のコイル部品１０Ｃの磁気飽和は緩和され、より良好な直流重畳特性を有することとなる。なお、本発明はこれに限定されず、非磁性ギャップが、高透磁率コアの下側突出部の内端と高透磁率追加コアの下側追加突出部の外端との間に位置していてもよい。
【0075】
上述した実施の形態や変形例は、様々に組み合わせることが可能である。また、本発明は、上述した実施の形態や変形例に加えて、以下に説明するように更に様々に応用可能である。
【0076】
図４及び図８を参照すると、高透磁率コア及び高透磁率追加コアは、１＜μ１／μ２≦１５及び１＜μ３／μ２≦１５を満たす限り、圧粉磁心でなくてもよい。例えば、高透磁率コアは、フェライトコアであってもよい。また、複数の高透磁率コアを設ける場合、高透磁率コアは、互いに異なる材料から形成されていてもよい。例えば、高透磁率コアのうちの１つが圧粉磁心であり、高透磁率コアのうちの他の１つがフェライトコアであってもよい。同様に、複数の高透磁率追加コアを設ける場合、高透磁率追加コアは、互いに異なる材料から形成されていてもよい。例えば、高透磁率追加コアのうちの１つが圧粉磁心であり、高透磁率追加コアのうちの他の１つがフェライトコアであってもよい。
【0077】
本発明のコイル部品に用いられるコイルは、ＸＹ平面において、矩形形状、円形状に限られず様々な形状を有していてもよい。また、本発明のコイル部品に用いられる高透磁率コアは、コイルの形状に対応して様々な形状を有していてもよい。同様に、本発明のコイル部品に用いられる高透磁率追加コアは、コイルの形状に対応して様々な形状を有していてもよい。
【0078】
本発明のコイル部品に用いられるケースは、直方体形状に限らず、様々な形状を有していてもよい。また、ケースは、設けなくてもよい。
【符号の説明】
【0079】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ コイル部品
１００，１００Ｂ コイル
１２０，１２０Ｂ 平角線
１２１，１２１Ｂ コイル本体
１２２ 端子
２００，２００Ｂ コイル断面
２１０，２１０Ｂ 外周部
２１２ 上端
２１４ 下端
２１５ 第１角部
２２０，２２０Ｂ 内周部
２２２ 上端
２２４ 下端
２２５ 第２角部
２３０，２３０Ｂ 上端部
２３２ 第１角部
２３５ 外端
２３６ 内端
２５０，２５０Ｂ 下端部
２５２ 第２角部
２５５ 外端
２５６ 内端
３００，３００Ｂ 巻線断面
３００Ｘ 断面列
４００，４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ コア
４１０，４１０Ｂ 高透磁率コア
４１２ 外側突出部（突出部）
４１３ 下端
４１４ 内側突出部（突出部）
４１５ 下端
４１６ 基部
４２０，４２０Ｂ 高透磁率追加コア
４２２ 外側追加突出部（追加突出部）
４２３ 上端
４２４ 内側追加突出部（追加突出部）
４２５ 上端
４２６ 追加基部
４３１ 上側突出部（突出部）
４３２ 内端
４３３ 下側突出部（突出部）
４３４ 内端
４３５ 基部
４４１ 上側追加突出部（追加突出部）
４４２ 外端
４４３ 下側追加突出部（追加突出部）
４４４ 外端
４４５ 追加基部
４５０，４５０Ａ，４５０Ｂ，４５０Ｃ 低透磁率コア
４５１，４５１Ａ 低透磁率内部コア
４５２ 低透磁率外部コア
４５４ 軟磁性合金粉末
４５５ 結合剤
４８０，４８０Ｃ 非磁性ギャップ
６００ ケース
６１０ 底面
６２０ 側面
６３０ 開口部
７００ 磁束
８００ 磁束
ＷＡ 巻軸
ＦＰ 磁路
ＦＸ 磁束
Ｄ１ 距離
Ｄ２ 距離
１００，１００Ｂ コイル
１２０，１２０Ｂ 平角線
１２１，１２１Ｂ コイル本体
１２２ 端子
２００，２００Ｂ コイル断面
２１０，２１０Ｂ 外周部
２１２ 上端
２１４ 下端
２１５ 第１角部
２２０，２２０Ｂ 内周部
２２２ 上端
２２４ 下端
２２５ 第２角部
２３０，２３０Ｂ 上端部
２３２ 第１角部
２３５ 外端
２３６ 内端
２５０，２５０Ｂ 下端部
２５２ 第２角部
２５５ 外端
２５６ 内端
３００，３００Ｂ 巻線断面
３００Ｘ 断面列
４００，４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ コア
４１０，４１０Ｂ 高透磁率コア
４１２ 外側突出部（突出部）
４１３ 下端
４１４ 内側突出部（突出部）
４１５ 下端
４１６ 基部
４２０，４２０Ｂ 高透磁率追加コア
４２２ 外側追加突出部（追加突出部）
４２３ 上端
４２４ 内側追加突出部（追加突出部）
４２５ 上端
４２６ 追加基部
４３１ 上側突出部（突出部）
４３２ 内端
４３３ 下側突出部（突出部）
４３４ 内端
４３５ 基部
４４１ 上側追加突出部（追加突出部）
４４２ 外端
４４３ 下側追加突出部（追加突出部）
４４４ 外端
４４５ 追加基部
４５０，４５０Ａ，４５０Ｂ，４５０Ｃ 低透磁率コア
４５１，４５１Ａ 低透磁率内部コア
４５２ 低透磁率外部コア
４５４ 軟磁性合金粉末
４５５ 結合剤
４８０，４８０Ｃ 非磁性ギャップ
６００ ケース
６１０ 底面
６２０ 側面
６３０ 開口部
７００ 磁束
８００ 磁束
ＷＡ 巻軸
ＦＰ 磁路
ＦＸ 磁束
Ｄ１ 距離
Ｄ２ 距離
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】