(57)【要約】 【課題】  局部の磁気飽和を解消し、かつ安定した磁気回路を確保し、優れた直流重畳特性と耐食性を有する線輪部品を得る。  【解決手段】  Ｅ型フェライトコア２とＩ型フェライトコア１とで磁芯１２が形成され、前記磁芯１２とその中足部に配置された巻線３とで構成される線輪部品において、前記磁芯１２の外足に、空隙が形成されたチョークコイルであって、前記外足の空隙は、Ｅ型フェライトコア２とＩ型フェライトコア１との接合面にて、Ｉ型フェライトコア１の接合面に突起４ａ，４ｂが設けられて空隙が形成されたチョークコイルとする。 【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の磁性体コアと、第２の磁性体コアが組み合わされて形成された中足と外足を有する磁芯と、前記磁芯に配置された巻線とで構成された線輪部品において、前記巻線の巻数は、ｎを１以上の自然数として、（ｎ＋０．５）ターンであって、前記巻線から出された引き出し線は、互いに、略反対方向に引き出されており、前記第１の磁性体コアと、前記第２の磁性体コアとの外足部の接合面にて、前記のいずれかの磁性体コアの接合面に突起が形成され、前記突起にて前記磁芯の外足の一部領域に、透磁率が１０以下の領域が形成されたことを特徴とする線輪部品。 
【請求項２】
第１の磁性体コアと、第２の磁性体コアが組み合わされて形成された中足と外足を有する磁芯と、前記磁芯に配置された巻線とで構成される線輪部品において、前記巻線の巻数は、ｎを１以上の自然数として、（ｎ＋０．５）ターンであって、前記巻線から出された引き出し線は、互いに、略反対方向に引き出されており、第１の磁性体コアと、第２の磁性体コアとの外足部の接合面にて、接着剤と、フイラーとの混合物が介在し、前記磁芯の外足の一部領域に、透磁率が１０以下の領域が形成されたことを特徴とする線輪部品。  
【請求項３】
第１の磁性体コアと、第２の磁性体コアが組み合わされて形成された中足と外足を有する磁芯と、前記磁芯に配置された巻線とで構成される線輪部品において、前記巻線の巻数は、ｎを１以上の自然数として、（ｎ＋０．５）ターンであって、前記巻線から出された引き出し線は、互いに、略反対方向に引き出されており、第１の磁性体コアと、第２の磁性体コアとの外足部の接合面にて、いずれかの磁性体コアの接合面に、印刷により形成されたスペーサが配置され、前記磁芯の外足の一部領域に、透磁率が１０以下の領域が形成されたことを特徴とする線輪部品。
【請求項４】
第１の磁性体コアと、第２の磁性体コアが組み合わされて形成された中足と外足を有する磁芯と、前記磁芯に配置された巻線とで構成される線輪部品において、前記巻線の巻数は、ｎを１以上の自然数として、（ｎ＋０．５）ターンであって、前記巻線から出された引き出し線は、互いに、略反対方向に引き出されており、第１の磁性体コアと、第２の磁性体コアとの外足部の接合面にて、いずれかの磁性体コアの接合面に、非磁性体からなる端子の一部が配置され、前記磁芯の外足の一部領域に、透磁率が１０以下の領域が形成されたことを特徴とする線輪部品。
【請求項５】
第１の磁性体コアと、第２の磁性体コアが組み合わされて形成された中足と外足を有する磁芯と、前記磁芯に配置された巻線とで構成される線輪部品において、前記巻線の巻数は、ｎを１以上の自然数として、（ｎ＋０．５）ターンであって、前記巻線から出された引き出し線は、互いに、略反対方向に引き出されており、第１の磁性体コアと、第２の磁性体コアとの外足部の接合面に、巻線の引き出し線を挟むことにより、前記磁芯の外足の一部領域に、透磁率が１０以下の領域が形成されたことを特徴とする線輪部品。
【請求項６】
前記第１の磁性体コアがＥ型コアであり、前記第２の磁性体コアがＩ型コアであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の線輪部品。
【請求項７】
前記第１の磁性体コアがＥ型コアであり、前記第２の磁性体コアがＥ型コアであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の線輪部品。
【請求項８】
前記第１の磁性体コアが壺型コアであり、前記第２の磁性体コアが板状コアであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の線輪部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング電源、携帯端末機器用電源などに使用されるのに好適な線輪部品に関する。    
【背景技術】
【０００２】
従来の線輪部品について、以下に説明する。図８は、従来のチョークコイルの説明図である。図８（ａ）は正面図であり、図８（ｂ）は上面図であり、図８（ｃ）は直流重畳特性図である。
【０００３】
図８に示す従来のチョークコイルは、Ｅ型磁性体コア１０、Ｉ型磁性体コア２０の組合わせ磁芯にて、Ｅ型磁性体コア１０の中足とＩ型磁性体コア２０との間に、空隙が設けられ、前記中足の周りに、１．５ターンの巻数の巻線３０が配置されて構成されている。図８の磁芯について、巻線のワイヤが２本通過した方の右側の近傍の部分（図で示した斜線部分）は、起磁力が大きいために、所定の直流電流値以上にて、先に局部的に磁気飽和が起こる。このため、図８（ｃ）に示すように、従来のチョークコイルの直流重畳特性は、２段階の特性を持つこととなる。
【０００４】
図９は、従来の他の例のチョークコイルの説明図である。図９に示す従来のチョークコイルは、Ｅ型磁性体コア１０ａ、Ｅ型磁性体コア２０ａの組合わせ磁芯にて、Ｅ型磁性体コア１０ａの中足と、Ｅ型磁性体コア２０ａの中足の間に空隙が設けられ、前記中足の周りに、１．５ターンの巻数の巻線３１が配置されて構成されている。図９の磁芯について、巻線のワイヤが２本通過した方の左側の近傍の部分（図で示した斜線部分）は、起磁力が大きいために、所定の直流電流値以上にて、先に局部的に磁気飽和が起こる。この場合のチョークコイルの直流重畳特性は、図８（ｃ）と同様である。なお、特許文献１には、壺型コアと板状コアと、巻線とで構成された磁芯について記載されている。更に、特許文献１の図３には、引き出し線が１８０度方向の巻線が図示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−５７０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の１．５ターンの巻数の巻線が配置された線輪部品では、起磁力の不平衡が起こり、このため一部の磁気回路で磁性材料が先に飽和状態となる。しかし、磁性材料の飽和磁化は、磁性材料の組成で必然的に決まるものであり、無限に高く出来るものではない。これによって、従来の線輪部品では、直流重畳特性において、２段形状の特性が生じてしまい、重畳する直流電流の値が延びないという問題点が起こる。また、起磁力の不平衡によって、コア損失も増加するという問題点がある。
【０００７】
本発明の課題は、上記間題点に鑑み、磁性体コアの局部の磁気飽和を解消し、かつ安定した磁気回路を確保した優れた直流重畳特性を有する線輪部品を提供することである。  
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の線輪部品では、巻線の引き出し線の引き出し方向が互いに反対方向であって、前記巻線の巻数は、ｎを１以上の自然数として、（ｎ＋０．５）ターンであって、起磁力の大きさが不平衡の状態で、磁芯の外足の一部領域に、透磁率が１０以下の領域を形成して、磁気回路の磁気抵抗を大きくし、磁性体コアの局部の磁気飽和が起こらないようにして使用する線輪部品の電流範囲にて、磁芯の磁気飽和が起こらないように対策を行うものである。
【０００９】
即ち、本発明は、第１の磁性体コアと、第２の磁性体コアが組み合わされて形成された中足と外足を有する磁芯と、前記磁芯に配置された巻線とで構成された線輪部品において、前記巻線の巻数は、ｎを１以上の自然数として、（ｎ＋０．５）ターンであって、前記巻線から出された引き出し線は、互いに略反対方向に引き出されており、前記第１の磁性体コアと、前記第２の磁性体コアとの外足部の接合面にて、前記のいずれかの磁性体コアの接合面に突起が形成され、前記突起にて前記磁芯の外足の一部領域に、透磁率が１０以下の領域が形成された線輪部品である。       
【００１０】
また、本発明は、第１の磁性体コアと、第２の磁性体コアが組み合わされて形成された中足と外足を有する磁芯と、前記磁芯に配置された巻線とで構成される線輪部品において、前記巻線の巻数は、ｎを１以上の自然数として（ｎ＋０．５）ターンであって、前記巻線から出された引き出し線は、互いに略反対方向に引き出されており、第１の磁性体コアと第２の磁性体コアとの外足部の接合面にて、接着剤とフイラーとの混合物が介在し、前記磁芯の外足の一部領域に、透磁率が１０以下の領域が形成された線輪部品である。                  
【００１１】
また、本発明は、第１の磁性体コアと第２の磁性体コアが組み合わされて形成された中足と外足を有する磁芯と、前記磁芯に配置された巻線とで構成される線輪部品において、前記巻線の巻数は、ｎを１以上の自然数として（ｎ＋０．５）ターンであって、前記巻線から出された引き出し線は、互いに略反対方向に引き出されており、第１の磁性体コアと第２の磁性体コアとの外足部の接合面にて、いずれかの磁性体コアの接合面に、印刷により形成されたスペーサが配置され、前記磁芯の外足の一部領域に、透磁率が１０以下の領域が形成された線輪部品である。
【００１２】
また、本発明は、第１の磁性体コアと第２の磁性体コアが組み合わされて形成された中足と外足を有する磁芯と、前記磁芯に配置された巻線とで構成される線輪部品において、前記巻線の巻数は、ｎを１以上の自然数として（ｎ＋０．５）ターンであって、前記巻線から出された引き出し線は、互いに略反対方向に引き出されており、第１の磁性体コアと第２の磁性体コアとの外足部の接合面にて、いずれかの磁性体コアの接合面に、非磁性体からなる端子の一部が配置され、前記磁芯の外足の一部領域に、透磁率が１０以下の領域が形成された線輪部品である。
【００１３】
また、本発明は、第１の磁性体コアと第２の磁性体コアが組み合わされて形成された中足と外足を有する磁芯と、前記磁芯に配置された巻線とで構成される線輪部品において、前記巻線の巻数は、ｎを１以上の自然数として（ｎ＋０．５）ターンであって、前記巻線から出された引き出し線は、互いに略反対方向に引き出されており、第１の磁性体コアと第２の磁性体コアとの外足部の接合面に、巻線の引き出し線を挟むことにより、前記磁芯の外足の一部領域に、透磁率が１０以下の領域が形成された線輪部品である。
【００１４】
また、本発明は、前記第１の磁性体コアがＥ型コアであり、前記第２の磁性体コアがＩ型コアの線輪部品である。  
【００１５】
また、本発明は、前記第１の磁性体コアがＥ型コアであり、前記第２の磁性体コアがＥ型コアの線輪部品である。
【００１６】
また、本発明は、前記第１の磁性体コアが壺型コアであり、前記第２の磁性体コアが板状コアの線輪部品である。 
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、磁性体コアの局部での磁気飽和を解消し、かつインダクタンス値が平坦な特性を示し、安定した直流重畳特性を有する線輪部品を提供することができる。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の線輪部品は、第１の磁性体コアと、第２の磁性体コアが組み合わされて形成された中足と外足を組み合わせた磁芯と、前記磁芯に配置された巻線とで構成される線輪部品であって、前記巻線の巻数は、ｎを１以上の自然数として、（ｎ＋０．５）ターンであって、前記巻線から出された引き出し線は、互いに略反対方向に引き出されており、前記巻線のターン数によって、起磁力の大きさの不平衡が生じているので、前記磁芯の外足の一部領域に、透磁率が１０以下の領域を形成することにより、磁界回路での局部磁気飽和を防止するものである。      
【００１９】
ここで、前記磁芯の外足の一部領域の透磁率が１０以下の領域を形成する構造が、以下のように各種ある。
第１に、前記第１の磁性体コアと、前記第２の磁性体コアとの外足部の接合面にて、前記のいずれかの磁性体コアの接合面に突起を形成し、第１の磁性体コアと、前記第２の磁性体コアとを合わせた後に、外足の一部領域を透磁率が１０以下の領域とし、線輪部品を構成する。
【００２０】
第２に、前記第１の磁性体コアと、第２の磁性体コアとの外足部の接合面に、接着剤と、フイラーとの混合物を介在させ、前記混合物を加熱等により硬化させ、磁芯の外足の一部領域を、透磁率が１０以下の領域とし、線輪部品を構成する。       
【００２１】
第３に、前記第１の磁性体コアと、第２の磁性体コアとの外足部の接合面にて、いずれかの磁性体コアの接合面に、印刷により非磁性体のスペーサを形成し、磁芯の外足の一部領域を、透磁率が１０以下の領域とし、線輪部品を構成する。           
【００２２】
第４に、前記第１の磁性体コアと、第２の磁性体コアとの外足部の接合面にて、いずれかの磁性体コアの接合面に、非磁性体からなる端子の一部を配置し、磁芯の外足の一部領域を、透磁率が１０以下の領域とし、線輪部品を構成する。
【００２３】
第５に、前記第１の磁性体コアと、第２の磁性体コアとの外足部の接合面にて、巻線の引き出し線を挟むことにより、前記磁芯の外足の一部領域を、透磁率が１０以下の領域とし、線輪部品を構成する。                           
【００２４】
ここで、第１の磁性体コアと第２の磁性体コアの形状の組合わせは、第１の磁性体コアをＥ型コアとし、前記第２の磁性体コアをＩ型コアとする組み合わせ、または、第１の磁性体コアをＥ型コアとし、前記第２の磁性体コアをＥ型コアとする組み合わせ、または、第１の磁性体コアを壺型コアとし、前記第２の磁性体コアを板状コアとする組合わせ等があり、目的とする仕様によって、第１の磁性体コアと第２の磁性体コアの組み合わせを選択する。      
【００２５】
本発明では、第１の磁性体コアと第２の磁性体コアとの中足と外足を有する組み合わせによる磁芯と、その中足部に配置された巻線とで構成される線輪部品の、両サイドへ巻線端子を出す磁気回路において、その効果は、
（１）磁気的な局部的磁気飽和を改善する、
（２）直流重畳特性においてインダクタンス対直流電流の平坦な特性を実現する、
である。  
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の実施例１のチョークコイルの説明図である。なお、チョークコイルは、線輪部品の中の一つの実施例である。図１（ａ）は正面図であり、図１（ｂ）は上面図である。図１（ａ）に示すように、本実施例１のチョークコイルは、Ｅ型フェライトコア２と、Ｉ型フェライトコア１とで中足と外足を組み合わせて磁芯１２が形成され、前記磁芯１２の中足に１．５ターンの巻線３が施された構造である。
【００２７】
ここで、図１（ｂ）に示すように、巻線３は、その引き出し線３１，３２が互いに巻線３の本体に対して、略反対方向（１８０度の方向）に引き出されている。
【００２８】
ここで、Ｉ型フェライトコア１には、その左側の外足の接合面に突起４ａが２個設けられ、また、右側の外足の接合面に突起４ｂが２個設けられている。このように、 左片側２個の突起、右片側２個の突起にて、Ｅ型フェライトコア２とＩ型フェライトコア１との接合時のバランスを取る。突起の高さは、０．１〜０．３ｍｍの範囲に選択される。  
【００２９】
このようにＩ型フェライトコア１とＥ型フェライトコア２とが合体され、外足の接合面には突起４ａと突起４ｂだけが残り、前記突起の周辺部は空隙となり、透磁率が１０以下の領域が形成されている。ここで、突起の形成方法は、第１の方法として、フェライトコアの突起は一体型成形にてフェライトコアと同じ材質で形成することができる。あるいは、第２の方法として、突起を別の材料または同じ材料にて形成し、後でフェライトコアに接合しても良い。
【００３０】
図６は、本発明のチョークコイルの直流重畳特性の説明図である。図６より、本発明のチョークコイルの直流重畳特性は、インダクタンス対直流電流の特性が平坦な特性であることがわかる。これは、磁芯１２の外足に透磁率１０以下の領域が形成されることにより、巻線３の非対称性による磁気回路の局部飽和が軽減されるからである。
【実施例２】
【００３１】
図２は、本発明の実施例２のチョークコイルの説明図である。図２のチョークコイルは、Ｅ型フェライトコア２とＩ型フェライトコア１とで中足と外足を組み合わせて磁芯１３が形成され、前記磁芯１３の中足に、１．５ターンの巻線３が施され、引き出し線が巻線３の反対方向に引き出されている。
【００３２】
前記Ｅ型フェライトコア２とＩ型フェライトコア１との外足部の接合面に、アルミナ粉末（非磁性フイラー）と、接着剤との混合物５ａ，５ｂを介在させ、加熱硬化させ、厚みを確保し、磁芯の外足の一部領域を、透磁率が１０以下の領域としている。ここで、混合物は、２５０℃、２時間の条件にて乾燥処理される。
【実施例３】
【００３３】
図３は、本発明の実施例３のチョークコイルの説明図である。図３に示すチョークコイルは、Ｅ型フェライトコア２とＩ型フェライトコア１とで中足と外足を組み合わせて磁芯１４が形成され、前記磁芯１４に配置された１．５ターンの巻線３とで構成されるチョークコイルにおいて、Ｅ型フェライトコア２とＩ型フェライトコア１との外足部の接合面にて、いずれかのフェライトコアの接合面に、印刷により形成されるスペーサ６ａ，６ｂにて、前記磁芯の外足の一部領域に、透磁率が１０以下の領域が形成されている。
【実施例４】
【００３４】
図４は、本発明の実施例４のチョークコイルの説明図である。図４に示すチョークコイルは、Ｅ型フェライトコア２とＩ型フェライトコア１とで中足と外足を組み合わせて磁芯１５が形成され、前記磁芯１５に配置された１．５ターンの巻線３とで構成されるチョークコイルにおいて、Ｅ型フェライトコア２とＩ型フェライトコア１との接合面にて、いずれかのコアの外足部の接合面に、非磁性体からなる端子８ａ，８ｂの折り返し部が配置され、前記磁芯の外足の一部領域に、透磁率が１０以下の領域が形成されたものである。
【実施例５】
【００３５】
図５は、本発明の実施例５のチョークコイルの説明図である。図５に示すチョークコイルは、Ｅ型フェライトコア２とＩ型フェライトコア１とで中足と外足を組み合わせて磁芯１６が形成され、前記磁芯１６に配置された巻線３３とで構成されるチョークコイルにおいて、Ｅ型フェライトコア２とＩ型フェライトコア１との接合面で、いずれかのフェライトコアの外足部の接合面に、巻線３３の引き出し線の一部を挟むことにより、前記磁芯１６の外足の一部領域に、透磁率が１０以下の領域が形成されたチョークコイルである。
【００３６】
実施例２、実施例３、実施例４，実施例５のチョークコイルにおいても、実施例１と同様に、図６のような直流重畳特性が得られた。なお、各実施例の説明では、Ｅ型フェライトコアとＩ型フェライトコアの組み合わせの例であったが、この他、Ｅ型フェライトコアとＥ型フェライトコアとの組み合わせ、壺型フェライトコアと板状フェライトコアとの組み合わせも、外足に透磁率１０以下の領域を形成でき、同様の効果が得られる。
【００３７】
図７は、本発明の実施例のチョークコイルの磁芯のＥ型フェライトコアとＩ型フェライトコアとの組み合わせ例の説明図である。また、本実施例では、線輪部品として、チョークコイルの実施例を示したが、他の例のトランス部品でも同様の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例１のチョークコイルの説明図。図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は上面図。
【図２】本発明の実施例２のチョークコイルの説明図。
【図３】本発明の実施例３のチョークコイルの説明図。
【図４】本発明の実施例４のチョークコイルの説明図。
【図５】本発明の実施例５のチョークコイルの説明図。
【図６】本発明のチョークコイルの直流重畳特性の説明図。
【図７】本発明の実施例のチョークコイルの磁芯のＥ型フェライトコアとＩ型フェライトコアとの組み合わせ例の説明図。
【図８】従来のチョークコイルの説明図、図８（ａ）は正面図、図８（ｂ）は上面図、図８（ｃ）は直流重畳特性図。
【図９】従来の他の例のチョークコイルの説明図。
【００３９】
１    Ｉ型フェライトコア
２    Ｅ型フェライトコア     
３，３１，３３    巻線
４ａ,４ｂ    突起
５ａ,５ｂ    混合物
７ａ，７ｂ，７１，７２    （巻線の）引き出し線
８ａ，８ｂ    端子
１２，１３，１４，１５，１６    磁芯
５１    アルミナ粉末
５２    樹脂
【図１】
2006100615.tif 000003
【図２】
2006100615.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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