(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯部と、
前記巻芯部の巻軸方向である第１軸に沿って一端部に具備してある第１端鍔部と、
前記巻芯部の前記第１軸に沿って他の一端部に具備してある第２端鍔部と、
前記第１端鍔部および第２端鍔部の双方に対して、前記第１軸と垂直な第３軸に沿って所定の端ギャップを介して配置され、前記第１軸および前記第３軸に垂直な第２軸と前記第１軸とを含む平面を持つ実質的に板状の板コアと、
前記第１軸に沿って一対の前記第１端鍔部および第２端鍔部の間で、前記板コアと前記巻芯部との間に配置される中間磁路形成部と、
前記第１端鍔部と前記中間磁路形成部との間に位置する前記巻芯部に巻回してあり、第１コイル部を構成する第１ワイヤと、
前記第２端鍔部と前記中間磁路形成部との間に位置する前記巻芯部に巻回してあり、第２コイル部を構成する第２ワイヤと、を有し、
前記第３軸に沿って前記中間磁路形成部の反対側に位置する前記巻芯部には、前記巻芯部と一体化された副突起部が形成してあり、
前記副突起部の前記第１軸方向に沿った厚みが、前記第１軸に沿った前記中間磁路形成部の厚みよりも小さいコイル装置。
【請求項２】
前記巻芯部と第１端鍔部と第２端鍔部と中間磁路形成部とが、磁性部材で一体化されており、
前記板コアは、前記磁性部材とは別個の磁性部材で構成してあり、
前記中間磁路形成部と前記板コアとの間には、前記第３軸に沿って中間ギャップが設けられている請求項１に記載のコイル装置。
【請求項３】
巻芯部と、
前記巻芯部の巻軸方向である第１軸に沿って一端部に具備してある第１端鍔部と、
前記巻芯部の前記第１軸に沿って他の一端部に具備してある第２端鍔部と、
前記第１端鍔部および第２端鍔部の双方に対して、前記第１軸と垂直な第３軸に沿って所定の端ギャップを介して配置され、前記第１軸および前記第３軸に垂直な第２軸と前記第１軸とを含む平面を持つ実質的に板状の板コアと、
前記第１軸に沿って一対の前記第１端鍔部および第２端鍔部の間で、前記板コアと前記巻芯部との間に配置される中間磁路形成部と、
前記第１端鍔部と前記中間磁路形成部との間に位置する前記巻芯部に巻回してあり、第１コイル部を構成する第１ワイヤと、
前記第２端鍔部と前記中間磁路形成部との間に位置する前記巻芯部に巻回してあり、第２コイル部を構成する第２ワイヤと、を有し、
前記巻芯部と第１端鍔部と第２端鍔部とが、磁性部材で一体化されており、
前記板コアと中間磁路形成部とは、前記磁性部材とは別個の磁性部材で構成してあり、
前記中間磁路形成部と前記巻芯部との間には、前記第３軸に沿って中間ギャップが設けられているコイル装置。
【請求項４】
前記第３軸に沿って前記中間磁路形成部の反対側に位置する前記巻芯部には、前記巻芯部と一体化された副突起部が形成してある請求項３に記載のコイル装置。
【請求項５】
前記第１軸および第３軸に垂直な第２軸の方向に突出する側方突起部が、前記副突起部に連続して形成してある請求項１、２、４のいずれかに記載のコイル装置。
【請求項６】
前記第１端鍔部には、前記第１ワイヤの両端部がそれぞれ接続される端子が装着してあり、前記第２端鍔部には、前記第２ワイヤの両端部がそれぞれ接続される端子が装着してある請求項１〜５のいずれかに記載のコイル装置。
【請求項７】
巻芯部と、
前記巻芯部の巻軸方向である第１軸に沿って一端部に具備してある第１端鍔部と、
前記巻芯部の前記第１軸に沿って他の一端部に具備してある第２端鍔部と、
前記第１端鍔部および第２端鍔部の双方に対して、前記第１軸と垂直な第３軸に沿って所定の端ギャップを介して配置され、前記第１軸および前記第３軸に垂直な第２軸と前記第１軸とを含む平面を持つ実質的に板状の板コアと、
前記第１軸に沿って一対の前記第１端鍔部および第２端鍔部の間で、前記板コアと前記巻芯部との間に配置される中間磁路形成部と、
前記第１端鍔部と前記中間磁路形成部との間に位置する前記巻芯部に巻回してあり、第１コイル部を構成する第１ワイヤと、
前記第２端鍔部と前記中間磁路形成部との間に位置する前記巻芯部に巻回してあり、第２コイル部を構成する第２ワイヤと、を有し、
前記第３軸に沿って前記中間磁路形成部の反対側に位置する前記巻芯部には、前記巻芯部と一体化された副突起部が形成してあり、
前記第１軸に沿った前記中間磁路形成部の厚みが、前記副突起部の前記第１軸方向に沿った厚みよりも小さいコイル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば電源回路に主として使用され、直流重畳特性に優れているコイル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば下記の特許文献１では、共通するコア部に巻回してある２つのコイル部のワイヤの巻き数を調整することで、合成インダクタンスの狭偏差に対応する試みが成されている。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に示すコイル装置では、コイル部を構成するワイヤの巻き数により、合成インダクタンスを大きくしているため、合成インダクタンスを大きくするためには、必然的にワイヤの巻き数を増大させる必要がある。ワイヤの巻き数が増大すると、コイルの直流抵抗Ｒｄｃが大きくなると共に損失も大きくなる。また、ワイヤの巻き数が増大することから、コイル装置の低背化が困難である。
【０００４】
さらに、特許文献１に示すコイル装置では、巻芯部に形成してある鍔部の数を増やすことで、コイルの結合係数を変化させているが、特許文献１に示す構造では、結合係数を自由に調整することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９６６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、直流重畳特性に優れ、低背化が可能であり、インダクタンスが大きく、しかも結合係数を自由に変化させることが可能なコイル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るコイル装置は、
巻芯部と、
前記巻芯部の巻軸方向である第１軸に沿って一端部に具備してある第１端鍔部と、
前記巻芯部の前記第１軸に沿って他の一端部に具備してある第２端鍔部と、
前記第１端鍔部および第２端鍔部の双方に対して、前記第１軸と垂直な第３軸に沿って所定の端ギャップを介して配置され、前記第１軸および前記第３軸に垂直な第２軸と前記第１軸とを含む平面を持つ実質的に板状の板コアと、
前記第１軸に沿って一対の前記第１端鍔部および第２端鍔部の間で、前記板コアと前記巻芯部との間に配置される中間磁路形成部と、
前記第１端鍔部と前記中間磁路形成部との間に位置する前記巻芯部に巻回してあり、第１コイル部を構成する第１ワイヤと、
前記第２端鍔部と前記中間磁路形成部との間に位置する前記巻芯部に巻回してあり、第２コイル部を構成する第２ワイヤと、を有する。
【０００８】
第１コイル部と第２コイル部とは、相互に磁束を打ち消す方向に磁束の向きを容易に調整することができる。そのため、本発明のコイル装置は、直流重畳特性に優れている。
【０００９】
また、第１端鍔部および第２端鍔部を有する巻芯部と板コアとを組み合わせてコイル装置を構成し、さらに、中間磁路形成部が配置してあるために、これらが閉磁路を構成し、それぞれのコイル部の巻き数を増大させることなく、インダクタンスを増大させることができる。コイル部の巻き数を増大させることなくインダクタンスを増大させることが可能になるため、装置の低背化も容易である。
【００１０】
さらに、板コアと端鍔部との間の端ギャップの大きさ、および中間磁路形成部と板コアとの間の中間ギャップ、あるいは中間磁路形成部と巻芯部との中間ギャップの大きさとの関係を変化させることで、結合係数を自由に調整することが可能である。結合係数を自由に変化させることで、別途コイル素子を新たに設けることなく、漏れインダクタンスの調整による周波数特性の調節が可能になる。
【００１１】
好ましくは、前記巻芯部と第１端鍔部と第２端鍔部と中間磁路形成部とが、磁性部材で一体化されており、前記板コアは、前記磁性部材とは別個の磁性部材で構成してある。この場合には、前記中間磁路形成部と前記板コアとの間に、前記第３軸に沿って中間ギャップが設けられることになる。
【００１２】
あるいは、前記巻芯部と第１端鍔部と第２端鍔部とが、磁性部材で一体化されており、前記板コアと中間磁路形成部とは、前記磁性部材とは別個の磁性部材で構成してあってもよい。その場合には、前記中間磁路形成部と前記巻芯部との間に、前記第３軸に沿って中間ギャップが設けられることになる。
【００１３】
前記第３軸に沿って前記中間磁路形成部の反対側に位置する前記巻芯部には、前記巻芯部と一体化された副突起部が形成してもよい。副突起部を形成することで、さらにインダクタンスの増大が期待できる。また、副突起部を形成することで、結合係数を低下させる効果もある。
【００１４】
前記第１軸および第３軸に垂直な第２軸の方向に突出する側方突起部が、前記副突起部に連続して形成してあってもよい。側方突起部を形成することで、さらにインダクタンスの増大が期待できる。また、側方突起部を形成することで、結合係数を低下させる効果もある。
【００１５】
好ましくは、前記副突起部の前記第１軸方向に沿った厚みが、前記第１軸に沿った前記中間磁路形成部の厚みよりも小さい。このように構成することで、インダクタンスを増大させながら、各コイル部を構成するワイヤの配線も容易になり、装置の小型化にも寄与する。
【００１６】
好ましくは、前記第１端鍔部には、前記第１ワイヤの両端部がそれぞれ接続される端子が装着してあり、前記第２端鍔部には、前記第２ワイヤの両端部がそれぞれ接続される端子が装着してある。このように構成することで、各コイル部を構成するワイヤの配線も容易になり、装置の小型化にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係るコイル装置の全体斜視図である。
【図２】図２は図１に示すコイル装置から板コアを取り除いたドラムコアの斜視図である。
【図３】図３は図２に示すドラムコアをＺ軸方向の反対側から見た斜視図である。
【図４】図４は図１に示すコイル装置をＹ軸方向から見た一部断面正面図である。
【図５】図５（Ａ）および図５（Ｂ）はそれぞれ図１に示すコイル装置の回路の一例を示す回路図、図５（Ｃ）は結合係数ｋが０＜ｋ＜１の時の図５（Ａ）または図５（Ｂ）の等価回路図である。
【図６Ａ】図６Ａは中間コアの有無と形状に基づく漏れインダクタンスの変化を示すである。
【図６Ｂ】図６Ｂは中間コアの有無と形状に基づく結合係数ｋの変化を示すである。
【図７】図７は本発明の他の実施形態に係るコイル装置の斜視図である。
【図８】図８は本発明のさらに他の実施形態に係るコイル装置の斜視図である。
【図９】図９は図８に示すコイル装置から板コアを取り除いたドラムコアの斜視図である。である。
【図１０】図１０は本発明の他の実施形態に係るコイル装置に用いられるドラムコアの変形例を示す斜視図である。
【図１１】図１１は本発明の他の実施形態に係るコイル装置を示す一部断面正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
【００１９】
第１実施形態
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るコイル装置１０は、ドラム型コア２０と、板コア３０と、ドラムコア２０の巻芯部２２に巻回されたコイル部４０を有する。
【００２０】
なお、コイル装置１０の説明では、コイル装置１０を実装する実装面と平行な面内にありドラムコア２０の巻芯部２２の巻軸と平行な方向をＸ軸、Ｘ軸と同じく実装面と平行な面内にありＸ軸と垂直な方向をＹ軸方向、実装面の法線方向をＺ軸方向とする。
【００２１】
コイル装置１０は、その外形寸法が、たとえば（Ｘ軸方向長さ２．５〜３．２ｍｍ×Ｚ軸方向高さ１．０〜２．０ｍｍ×Ｙ軸方向幅２．０〜２．５ｍｍ）であるが、コイル装置１０のサイズはこれに限定されない。
【００２２】
図２に示すように、ドラムコア２０は、Ｘ軸方向に巻軸を持ちＹ軸方向に細長い長方形状の断面を持つ巻芯部２２と、巻芯部２２のＸ軸方向の両端に備えられる一対の第１端鍔部２４ａおよび第２端鍔部２４ｂと、を有する。なお、巻芯部２２の横断面形状は、本実施形態では矩形であるが、円形でも良く、その断面形状は特に限定されない。
【００２３】
第１端鍔部２４ａおよび第２端鍔部２４ｂのそれぞれの外形状は、Ｙ軸方向に細長い略直方体であり、これらの鍔部２４ａ，２４ｂは、Ｘ軸方向に関して所定の間隔を空けて、互いに略平行になるように配置されている。巻芯部２２は、一対の鍔部２４ａ，２２ｂにおいて互いに向かい合うそれぞれの面の中央部に接続しており、一対の鍔部２４ａ，２２ｂを接続している。
【００２４】
巻芯部２２のＸ軸方向の中間位置には、中間鍔部２６が巻芯部２２に一体に形成してあり、巻芯部２２がＸ軸方向に２つの巻芯区画２２ａ，２２ｂに分離されている。中間鍔部２６は、巻芯部２２からＺ軸方向に板コア３０の方向に向けて突出する主突起部２６ａと、主突起部２６ａとＺ軸方向の反対側で巻芯部２２からＺ軸方向に突出する副突起部２６ｂと、これらの主突起部２６ａと副突起部２６ｂとを一体化して連結するように巻芯部２２からＹ軸方向に突出する一対の側方突起部２６ｃとを有する。本実施形態では、主突起部２６ａが、中間磁路形成部材となる。
【００２５】
中間鍔部２６により分離された巻芯部２２の各巻芯区画２２ａ，２２ｂには、ぞそれ第１ワイヤ４１および第２ワイヤ４２が巻回してあり、それぞれ第１コイル部４０ａおよび第２コイル部４０ｂを構成している。ワイヤ４１，４２は、たとえば被覆導線で構成してあり、良導体からなる芯材を絶縁性の被覆膜で覆った構成を有している。本実施形態では、各ワイヤ４１,４２における導体部分の横断面積は同一であるが、異なっていても良い。
【００２６】
図３に示すように、ドラムコア２０の第１端鍔部２４ａには、端子５１および５２がＹ軸方向に沿って所定間隔で具備してある。また、第２端鍔部２４ｂには、端子５３および５４がＹ軸方向に沿って所定間隔で具備してある。各端子５１〜５４は、略Ｌ字の外形状を有する金具で構成されており、各端子５１〜５４の少なくとも主部分５１ａ〜５４ａが鍔部２４ａ，２４ｂの第１主面２４ａ１，２４ｂ１に設けられている。なお、鍔部２４ａ，２４ｂの第１主面２４ａ１，２４ｂ１は、図１に示す板コア３０が設けられる側とＺ軸方向反対側の面であり、コイル装置１０を、たとえば回路基板などに実装する場合における設置面となる。
【００２７】
２つの端子５１および５２は、一方の鍔部２４ａに、他の２つの端子５３および５４は、他方の鍔部２４ｂに、接着などの手段で設けられている。隣接する端子５１，５２または５３，５４の間隔は、絶縁が確保される距離であれば特に限定されない。
【００２８】
前述したように、ドラムコア２０の巻芯部２２は、中間鍔部２６によりＸ軸方向に２つの区画２２ａ，２２ｂに分離され、各区画２２ａ，２２ｂには、それぞれ第１ワイヤ４１および第２ワイヤ４２が巻回してあり、それぞれ第１コイル部４０ａおよび第２コイル部４０ｂを構成している。
【００２９】
図３に示すように、第１ワイヤ４１のワイヤ端４１ａ，４１ｂは、それぞれ端子５１，５２の主部分５１ａ，５２ａに接続され、第２ワイヤ４２のワイヤ端４２ａ，４２ｂは、それぞれ端子５３，５４の主部分５３ａ，５４ａに接続される。なお、図５（Ａ）に示すように、端子５２，５４は、たとえば外部回路で直接に接続されることができると共に、図５（Ｂ）に示すように、端子５２，５４は、たとえば外部回路で直接に接続されることができる。
【００３０】
図５（Ａ）に示す回路は、図３に示すように、第１コイル４０ａと第２コイル４０ｂとで、各ワイヤ４１，４２の巻回方向が同じ向きで、端子５２と端子５４とが同じ電位になる場合である。図５（Ｂ）に示す回路は、第１コイル４０ａと第２コイル４０ｂとで、各ワイヤ４１，４２の巻回方向が逆向きで、端子５２と端子５３とが同じ電位になる場合である。
【００３１】
本実施形態では、第１コイル４０ａと第２コイル４０ｂとで、各ワイヤ４１，４２の巻回数が略同じであるが、用途によっては異ならせても良い。なお、各ワイヤ４１，４２の巻回数が略同じとは、これらの巻回数の比が０．７５〜１／０．７５の範囲内であり、好ましくは１である。本実施形態では、第１コイル４０ａのインダクタンスＬ１と第２コイル４０ｂのインダクタンスＬ２とは、略同じである。
【００３２】
図４に示すように、本実施形態では、ドラムコア２０の第１主面２４ａ１，２４ｂ１とはＺ軸方向に沿って反対側の面には、板コア３０が接着剤５０、あるいはその他の手段で連結してある。板コア３０は、図１に示すように、ドラムコア２０とＸ軸およびＹ軸方向の寸法が略一致する略矩形状の板状コアである。板コア３０のＺ軸方向の厚みは、特に限定されないが、たとえば端鍔部２４ａ，２４ｂのＺ軸方向厚みの２／５〜１／１程度の厚みである。
【００３３】
本実施形態では、第１端鍔部２４ａの第１主面２４ａ１に反対側の第２主面２４ａ２と板コア３０の対向面３０ａとの間には、Ｚ軸に沿って所定の端ギャップαが形成してある。同様に、第２端鍔部２４ｂの第１主面２４ｂ１に反対側の第２主面２４ｂ２と板コア３０の対向面３０ａとの間には、Ｚ軸に沿って所定の端ギャップαが形成してある。これらの端ギャップαには、接着剤５０が充填してあり、板コア３０とドラムコア２０とを連結してあるが、接着剤５０以外の手段で、板コア３０とドラムコア２０とを連結する場合には、これらの端ギャップαには、接着剤５０を充填しなくても良い。
【００３４】
また、中間鍔部２６の第２主面２６ａ１と板コア３０の対向面３０ａとの間には、Ｚ軸に沿って所定の中間ギャップβが形成してある。中間ギャップβには、接着剤５０が充填してあるが、端鍔部２４ａ，２４ｂと板コア３０とが接着剤５０またはその他の手段で連結されていれば、中間ギャップβには、接着剤５０を充填しなくても良い。
【００３５】
本実施形態では、ギャップβの大きさを制御することで、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すコイル部４０ａ，４０ｂ間の結合係数ｋを制御することができると共に、ギャップαの大きさを制御することで、各コイル部４０ａ，４０ｂにおけるオープン回路のインダクタンス（ＯＣＬ）Ｌ１，Ｌ２を制御することができる。
【００３６】
たとえば結合係数ｋを小さくすると共に、インダクタンスＬ１またはＬ２を小さくしたい場合には、端ギャップαを大きくすると共に、中央ギャップβを小さくすれば良い（α＞β）。また、結合係数ｋを大きくすると共に、インダクタンスＬ１またはＬ２を大きくしたい場合には、端ギャップαを小さくして、中央ギャップβを大きくすれば良い（β＞α）。さらに、結合係数ｋを小さくすると共に、インダクタンスＬ１またはＬ２を大きくしたい場合には、端ギャップαを小さくすると共に、中央ギャップβを小さくすれば良い（β≒αで双方共に小さい）。
【００３７】
なお、結合係数ｋが大きくなれば、漏れインダクタンスは小さくなり、結合係数ｋが小さくなれば、漏れインダクタンスは大きくなる。たとえば漏れインダクタンスを２００ｎＨ以上に大きく（結合係数ｋを小さく）し、インダクタンスＬ１またはＬ２を６００ｎＨ以上に大きくしたい場合には、端ギャップαを１０μｍ以下程度に小さくすると共に、中央ギャップβを１０μｍ以下に小さくすれば良い。
【００３８】
端ギャップαと中央ギャップβとの幅の制御は、板コア３０の対向面３０ａが平面であれば、巻芯部２２からの端鍔部２４ａ，２４ｂの第２主面２４ａ２，２４ｂ２までのＺ軸方向距離と、巻芯部２２からの中間鍔部２６の第２主面２６ａ１までのＺ軸方向距離とを調整することで行われる。
【００３９】
本実施形態では、図４に示すように、主突起部２６ａの反対側でＺ軸方向に突出する副突起部２６ｂの突出高さは、端鍔部２４ａ，２４ｂの巻芯部２６に対するＺ軸方向の突出高さと同程度であることが好ましいが、異なっていても良い。また、図３に示すように、巻芯部２２からＹ軸方向に突出する一対の側方突起部２６ｃの突出高さも、端鍔部２４ａ，２４ｂの巻芯部２６に対するＹ軸方向の突出高さと同程度であることが好ましいが、異なっていても良い。
【００４０】
特に本実施形態では、図４に示すように、主突起部２６ａのＸ軸方向幅Ｘ１は、副突起部２６ｂのＸ軸方向幅Ｘ２よりも大きいことが好ましい。副突起部２６ｂのＸ軸方向幅Ｘ２は、第１ワイヤ４１のワイヤ端４１ｂおよび第２ワイヤ４２のワイヤ端４２ａが各端子５２または５３に向かう配線の邪魔にならないような観点からは、０であっても良いが、幅Ｘ２を０より大きく、好ましくは０．０５ｍｍ以上に設定することで、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すインダクタンスＬ１，Ｌ２を大きくすることができる。
【００４１】
また本実施形態では、中間磁路形成部としての主突起部２６ａのＸ軸方向幅Ｘ１を大きくすることで、結合係数ｋを小さくすることができると共に、漏れインダクタンスを大きくすることができる。たとえば図６Ａおよび図６Ｂに示すように、中間鍔部２６を有さない比較例に係るコイル装置に比較して、Ｘ１＝Ｘ２＝０．０７ｍｍの中間鍔部２６を有する実施例１に係るコイル装置では、結合係数ｋが小さくなると共に、漏れインダクタンスは大きくなる。また、Ｘ１＝０．１５ｍｍでＸ２＝０．０７ｍｍの中間鍔部２６を有する実施例２に係るコイル装置では、実施例１に比較して、結合係数ｋがさらに小さくなると共に、漏れインダクタンスはさらに大きくなる。なお、図６Ａおよび図６Ｂに示すデータは、図４に示す板コア３０を有する場合のデータである。
【００４２】
コイル装置１０の製造では、まず、端子５１〜５４を設置したドラム型のドラムコア２０と板コア３０とワイヤ４１および４２を準備する。ドラムコア２０は、および板コア３０は、それぞれ別々の磁性体部材で構成されるが、これらの材質は、同じであることが好ましいが、別々の磁性体材料で構成されていても良い。
【００４３】
磁性体材料としては、たとえば、比較的透磁率の高い磁性材料、たとえばＮｉ−Ｚｎ系フェライトや、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、あるいは金属磁性体などが例示され、これらの磁性材料の粉体を、成型および焼結することにより、ドラムコア２０および板コア３０が作製される。ドラムコア２０には、巻芯部２２と端鍔部２４ａ，２４ｂと中間鍔部２６とが一体に成形される。
【００４４】
金属の端子５１〜５４は、接着等によりドラムコア２０の鍔部２４ａ，２４ｂに固定される。なお、端子５１〜５４は、ドラムコア２０に印刷・メッキ等により導体膜を形成し、その導体膜を焼き付けることにより、鍔部２４ａ，２４ｂに設けられてもよい。
【００４５】
ワイヤ４１および４２としては、たとえば、銅（Ｃｕ）などの良導体からなる芯材を、イミド変成ポリウレタンなどからなる絶縁材で覆い、さらに最表面をポリエステルなどの薄い樹脂膜で覆ったものを用いることができる。準備された端子５１〜５４を設置したドラムコア２０およびワイヤ４１および４２は、巻線機にセットされ、ワイヤ４１および４２が、所定の順序でドラムコア２０の巻芯部２２ａ，２２ｂに巻回される。
【００４６】
本実施形態に係るコイル装置１０では、第１コイル部４０ａと第２コイル部４０ｂとは、相互に磁束を打ち消す方向に磁束の向きが作用する。そのため、本実施形態のコイル装置１０では、磁束が打ち消しあい、飽和し難くなり、電流を流してもインダクタンスが落ちないことから、直流重畳特性に優れている。
【００４７】
また、ドラムコア２０と板コア３０とを組み合わせてコイル装置１０を構成し、さらに、中間鍔部６には、中間磁路形成部としての主突起部２６ａが配置してあるために、これらが閉磁路を構成し、それぞれのコイル部４０ａ，４０ｂの巻き数を増大させることなく、インダクタンスＬ１，Ｌ２を増大させることができる。コイル部４０ａ，４０ｂの巻き数を増大させることなくインダクタンスＬ１，Ｌ２を増大させることが可能になるため、装置１０のＺ軸方向の低背化も容易である。また巻き数を増大させる必要がないので、直流抵抗Ｒｄｃも増大しないと共に、損失も低減することができる。
【００４８】
さらに、板コア３０と端鍔部２４ａ，２４ｂとの間の端ギャップαの大きさ、および主突起部２６ａと板コア３０との間の中間ギャップβの大きさとの関係を変化させることで、結合係数ｋおよびインダクタンスＬ１，Ｌ２を自由に調整することが可能である。結合係数ｋを自由に変化させることで、別途コイル素子を新たに設けることなく、漏れインダクタンスの調整による周波数特性の調節が可能になる。
【００４９】
また本実施形態では、中間鍔部２６には、副突起部２６ｂを有しているため、さらにインダクタンスの増大が期待できる。また、副突起部２６ｂを有することで、結合係数ｋを、さらに低下させる効果もある。側方突起部２６も同様や機能を有する。
【００５０】
さらに本実施形態では、副突起部２６ｂのＸ軸方向に沿った幅Ｘ２が、Ｘ軸に沿った主突起部２６ａの幅Ｘ１よりも小さい。このように構成することで、インダクタンスを増大させながら、各コイル部４０ａ，４０ｂを構成するワイヤ４１，４２の配線も容易になり、装置１０の小型化にも寄与する。
【００５１】
さらにまた本実施形態では、第１端鍔部２４ａには、第１ワイヤ４１の両端部がそれぞれ接続される端子５１，５２が装着してあり、第２端鍔部２４ｂには、第２ワイヤ４２の両端部がそれぞれ接続される端子５３，５４が装着してある。このように構成することで、各コイル部４０ａ，４０ｂを構成するワイヤ４１，４２の配線も容易になり、装置１０の小型化にも寄与する。
【００５２】
本実施形態のコイル装置は、電源回りのコイル装置として好ましくは用いられ、たとえば５アンペア以上の大電流を成すことも可能であり、カップリング用インダクタ、ＩＣ電源用コイルなどの用途に用いることができる。
【００５３】
第２実施形態
図７に示すように、本発明の第２実施例に係るコイル装置１０ａは、以下の点が相違するのみであり、その他の構成は、前述した第１実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏し、重複する部分の説明は省略する。この実施形態では、図３に示すドラムコア２０の第１主面２４ａ１，２４ｂ１に対して、図７に示すように、板コア３０が接合してある。すなわち、第１主面２４ａ１，２４ｂ１が、板コア３０の対向面３０ａに向き合い、第２主面２４ａ２，２４ｂ２が、コイル装置１０ａの設置面となる。
【００５４】
また、この実施形態では、中間鍔部２６の副突起部２６ｂが板コア３０の対向面３０ａと向き合い、中間磁路形成部を構成している。本実施形態では、中間磁路形成部を構成している副突起部２６ｂのＸ軸方向の幅が、第１実施形態の中間磁路形成部を構成している主突起部２６ａのＸ軸方向の幅よりも小さくなる。その他の構成および作用効果は、第１実施形態と同様である。
【００５５】
第３実施形態
図８および図９に示すように、本発明の第３実施例に係るコイル装置１０ｂは、以下の点が相違するのみであり、その他の構成は、前述した第１実施形態または第２実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏し、重複する部分の説明は省略する。この実施形態では、図８および図９に示すように、板コア３０が接合してあるドラムコア２０ｂに具備してある端子５１〜５４の取付位置が、前述した実施形態と異なる。
【００５６】
図９に示すように、本実施形態では、第１コイル部４０ａを構成する第１ワイヤ４１のワイヤ端４１ａ，４１ｂが接続される端子５１および５２の主部分５１ａおよび５２ａが、それぞれ第１端鍔部２４ａのＹ軸方向の両端面に接合してある。また、第２コイル部４０ｂを構成する第２ワイヤ４２のワイヤ端４２ａ，４２ｂが接続される端子５３および５４の主部分５３ａおよび５４ａが、それぞれ第２端鍔部２４ｂのＹ軸方向の両端面に接合してある。その他の構成と作用効果は、第１実施形態または第２実施形態と同様である。
【００５７】
第４実施形態
図１０に示すように、本発明の第４実施例に係るコイル装置に用いられるドラムコア２０ｃは、以下の点が相違するのみであり、その他の構成は、前述した第１実施形態〜第３実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏し、重複する部分の説明は省略する。この実施形態では、図１０に示すように、ドラムコア２０ｃの中間鍔部１２６には、主突起部１２６ａと、副突起部１２６ｂとが形成してあるのみであり、前述した実施形態における側方突起部２６ｃが形成されていない。本実施形態では、主突起部１２６ａが、中間磁路形成部を構成しているが、副突起部１２６ｂが中間磁路形成部を構成しても良い。
【００５８】
なお、本実施形態の中間鍔部１２６が、前述した実施形態の中間鍔部２６に対応する。その他の構成と作用効果は、第１実施形態または第２実施形態と同様である。
【００５９】
第５実施形態
図１１に示すように、本発明の第５実施例に係るコイル装置１０ｃは、以下の点が相違するのみであり、その他の構成は、前述した第１実施形態〜第４実施形態と同様であり、同様な作用効果を奏し、重複する部分の説明は省略する。
【００６０】
この実施形態では、図１１に示すように、ドラムコア２０ｄには、中間鍔部２６または１２６などが形成されない。その代わりに、第１〜第５実施形態における中間鍔部がドラムコアに形成される位置で、中間磁路形成部として、板コア１３０の対向面１３０ａにおけるＸ軸方向の中間部に主突起部１３０ｂが形成してある。
【００６１】
主突起部１３０ｂのＺ軸方向の先端は、巻芯部２２と所定の中間ギャップβで向き合って配置してある。本実施形態では、ドラムコア２０ｄを構成する巻芯部２２と第１端鍔部２４ａと第２端鍔部２４ｂとが、磁性部材で一体化されており、１３０板コアと主突起部１３０ｂとは、ドラムコア２０ｄの磁性部材とは別個の磁性部材で構成してある。本実施形態では、主突起部１３０ｂと巻芯部２２との間に、Ｚ軸に沿って中間ギャップβが設けられることになる。
【００６２】
本実施形態では、端ギャップαの大きさ、および主突起部１３０ｂと巻芯部２２との中間ギャップβの大きさとの関係を変化させることで、結合係数ｋを自由に調整することが可能である。結合係数ｋを自由に変化させることで、別途コイル素子を新たに設けることなく、漏れインダクタンスの調整による周波数特性の調節が可能になる。
【００６３】
板コアにおける実質的に板状とは、Ｘ軸およびＹ軸を含む平面を持つ平板状の板コアの一部に、たとえば図１１に示すように、主突起部１３０ｂなどの突起物が形成されていても良いという趣旨である。その他の構成と作用効果は、第１〜第４実施形態と同様である。
【００６４】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…  コイル装置
２０，２０ａ…  ドラムコア
２２…  巻芯部
２４ａ，２４ｂ…  端鍔部
２６…  中間鍔部
３０，１３０…  板コア
１３０，３０…  板コア
４０…  コイル部
４０ａ…  主突起部
４０ｂ…  副突起部
４１，４２…  ワイヤ
４１ａ，４２ａ…  ワイヤ端
５１〜５４…  端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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