磁路部件制造技术

技术编号:15343612 阅读:167 留言:0更新日期:2017-05-17 00:30
磁路部件具备磁芯(35,45,55,65)、以及对磁芯卷绕导体(2,12,22,32,42,52,62,72,82,102,112,122)而成的线圈(1,11,21,31,41,51,61,71,76,78,81,85,87,101,111,121)。磁路部件设置有由软磁性材料构成的磁性体部(4,14,24,34,44,54,64,74,77,79,84,86,88,104,114,124),该磁性体部覆盖线圈的表面的一部分或全部,并且与磁芯分离地配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁路部件关联申请的相互参照本申请基于2014年7月8日申请的日本申请号2014-140436号,在此引用其记载内容。
本公开申请涉及磁路部件。
技术介绍
近年,随着要求开关电源的小型化,对于电源电路中使用的称为电抗器、变压器的磁路部件也越来越强烈地要求小型化。在开关电源中,作为实现小型化的方法之一,具有实现高频化。伴随高频化,在铜线、线圈处的集肤效应、邻近效应、或者漏磁通所造成的涡流损耗增加,因此,具有线圈的交流电阻增加这样的问题。在交流电阻增加时,在线圈产生的损耗增加,因此,开关电源的效率显著地恶化这点令人担忧。在这种情况下,对于上述的损耗,在将高频化作为前提进行考虑时,对于集肤效应,交流电阻与频率的平方根成比例地增大。另一方面,与集肤效应相比,由漏磁通造成的交流电阻的涡流损耗与频率的平方成比例地增加。因此,抑制在高频化时由漏磁通造成的交流电阻的增大成为问题。另外,在开关电源用的电抗器、变压器中,大多是磁芯(磁心)也与线圈邻接配置的情况,因此,还容易产生由来自磁芯的漏磁通造成的损耗。作为使由漏磁通产生的涡流损耗减少这样的问题的对策,提出了例如用铁(Fe)、镍(Ni)这样的软磁性材料对形成线圈的铜线的外周进行电镀的技术。由此,能够使在其他导体产生磁场不经由自身的导体内而经由并通过软磁性体,因此,能够缩小对导体内部进行作用的磁场,能够抑制由磁场产生的涡流损耗。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2006/046358号在上述的构成中,能够在交流磁场中存在单一的导体这样的假想条件下有效地抑制涡流的产生。然而,在电抗器、变压器等中的使用中,在被紧密地绕周缠绕(对应日语:周回)的线圈形状的情况、或者在线圈附近存在磁心这样的配置状态的情况下,会产生在上述的构成中无法避免的新的问题,不能够有效地发挥涡流的抑制效果。这被认为是显著地产生被称为邻近效应的现象,该邻近效应的现象是在对卷绕利用电镀使软磁性体被膜后的铜线等绕阻而成的线圈通电高频电流的情况下,相邻的绕阻作出的磁场对自身的铜线产生影响,上述的涡流损耗的分布偏颇。另外,进一步地,作为使状况恶化的问题,具有来自磁心的漏磁通的问题。在用磁性材料对线圈的绕阻进行电镀时,来自磁心的漏磁通优选地在电镀上通过。尤其是,在小型化的电抗器、电感器上,一般来说磁心与线圈表面邻接配置,因此,尤其是从磁心泄漏的磁通在线圈表面上较多地通过。根据上述记载,由于在电抗器、电感器中的线圈中用磁性材料对绕阻进行电镀时,在绕阻间产生的邻近效应的影响、来自磁心的漏磁通较大这样的问题,因而具有如下问题:在线圈表面的电镀上通过较大的磁通密度,在考虑电镀为磁性材料的薄膜的情况下容易产生磁饱和。涡流与磁通密度的大小成比例,与磁导率成反比例,所以,若磁通密度大则涡流也变大。并且,在绕阻的电镀部分产生磁饱和时,实质的磁导率降低,因此,会产生更大的涡流。
技术实现思路
本公开申请是考虑到上述情况而作出的,其目的是提供一种磁路部件来作为电抗器、电感器,该磁路部件能够在安装了绕阻的状态下高效地减少线圈的交流电阻。本公开申请的1个方式的磁路部件,具备磁芯、以及对上述磁芯卷绕导体而成的线圈,该磁路部件的特征在于,在上述磁路部件中设置有由软磁性材料构成的磁性体部,该磁性体部覆盖上述线圈的表面的一部分或全部,并且与上述磁芯分离地配置。通过采用上述构成,在卷绕导体而成的线圈的状态下磁通集中的线圈表面部设置磁性体部,因此,能够实现线圈表面部中磁通的磁通密度的减少,能够实现涡流损的减少。另外,由此,与利用磁性电镀线构成线圈的导体的情况相比,能够减少没有对磁通密度的减少起到帮组的磁性材料的量,换言之,通过将没有发挥作用的磁性材料配置于线圈的表面部,从而,在与磁性材料的量等量的情况下,能够得到更有效地较少磁通密度的效果。者相当于增大了磁通交链的剖面面积,在以产生相同磁通的方式对导线通电时,能够与增大剖面面积的量对应地减少由磁性材料构成的磁性材部内部的磁通密度。因此,能够得到与磁性电镀相同的涡流损耗减少效果,同时,不会花费成本而增加磁性材料的量,能够抑制在由磁性电镀线构成的线圈中成为问题的磁饱和。附图说明对于本公开申请的上述目的以及其他目的、特征、优点,参照附图并且通过下述的详细的记述而变得更加明确。其附图是,图1中,第1实施方式中的图1(a)是线圈的顶视图,图1(b)是以图1(a)中A-A线切断的线圈的纵剖面图,图1(c)是将线圈纵断后的状态的外观立体图。图2是第1实施方式中的邻近效应的说明图。图3中,第1实施方式中的图3(a)是表示线圈的纵剖面中的磁性体部中的磁通的状态的图,图3(b)是图3(a)中以虚线表示的区域P1的放大图。图4中,表示第2实施方式的图4(a)是线圈的顶视图,图4(b)是以图4(a)中B-B线切断的线圈的纵剖面图,图4(c)是表示线圈的纵断侧面的外观立体图。图5中,第2实施方式中的图5(a)是表示线圈的纵剖面中的磁性体部中的磁通的状态的图,图5(b)是图5(a)中以虚线表示的区域P2的放大图,图5(c)是说明磁性材料中的磁通的分布状态的图。图6中,表示第3实施方式的图6(a)是线圈的顶视图,图6(b)是以图6(a)中C-C线切断的线圈的纵剖面图,图6(c)是表示线圈的纵断侧面的外观立体图。图7中,第3实施方式中的图7(a)是表示线圈的纵剖面中的磁性体部中的磁通的状态的图,图7(b)是图7(a)中以虚线表示的区域P3的放大图。图8中,表示第4实施方式的图8(a)是线圈的纵剖面图,图8(b)是磁通分布的说明图。图9是表示第5实施方式的线圈的纵剖面图。图10是表示第6实施方式的线圈的纵剖面图。图11是第6实施方式中的另一线圈的纵剖面图。图12中,表示第7实施方式的图12(a)是线圈的顶视图,图12(b)是以图12(a)中D-D线切断的线圈的纵剖面图,图12(c)是表示线圈的纵断侧面的外观立体图。图13中,表示第8实施方式的图13(a)是线圈的纵剖面图,图13(b)是另一线圈的纵剖面图。图14中,表示第9实施方式的图14(a)是线圈的顶视图,图14(b)是以图14(a)中E-E线切断的线圈的纵剖面图。图15中,第9实施方式中的图15(a)是线圈的纵剖面图,图15(b)是另一线圈的纵剖面图。图16中,表示第10实施方式的图16(a)是线圈的纵剖面图,图16(b)是另一线圈的纵剖面图,图16(c)是又另一线圈的纵剖面图。具体实施方式(第1实施方式)以下,参照图1~图3对第1实施方式进行说明。图1表示整体构成,因此,示出了装入电抗器或者变压器的线圈1的外观。图1(a)是从上表面观察线圈1的俯视图,图1(b)是以图1(a)中A-A线表示的部分的剖视图。另外,图1(c)是切断后的状态下的外观立体图。线圈1卷绕剖面被形成为扁平的长方形的平角的导体2,因此,在成为绕阻的导体2的表面覆盖有绝缘膜3。绝缘膜3作为整体以相同的厚度形成,例如以10~100μm的范围的任意的厚度形成。线圈1被形成为绕轴z卷绕导体2并在轴z方向重叠扁平的面的状态。线圈1的导体2成为以绝缘膜3将与上下相邻的导体2之间隔开的状态。在线圈1的表面部即上表面、下表面、外侧面以及内侧面粘接有磁性体4a~4d作为由软磁性材料构成的磁性体部4,线圈1的表面整本文档来自技高网
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磁路部件

【技术保护点】
一种磁路部件,具备磁芯(35,45,55,65)、以及对上述磁芯卷绕导体(2,12,22,32,42,52,62,72,82,102,112,122)而成的线圈(1,11,21,31,41,51,61,71,76,78,81,85,87,101,111,121),该磁路部件的特征在于,在上述磁路部件中设置有由软磁性材料构成的磁性体部(4,14,24,34,44,54,64,74,77,79,84,86,88,104,114,124),该磁性体部覆盖上述线圈的表面的一部分或全部,并且与上述磁芯分离地配置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.08 JP 2014-1404361.一种磁路部件,具备磁芯(35,45,55,65)、以及对上述磁芯卷绕导体(2,12,22,32,42,52,62,72,82,102,112,122)而成的线圈(1,11,21,31,41,51,61,71,76,78,81,85,87,101,111,121),该磁路部件的特征在于,在上述磁路部件中设置有由软磁性材料构成的磁性体部(4,14,24,34,44,54,64,74,77,79,84,86,88,104,114,124),该磁性体部覆盖上述线圈的表面的一部分或全部,并且与上述磁芯分离地配置。2.如权利要求1所述的磁路部件,其特征在于,上述磁性体部被配置成至少覆盖将上述线圈沿轴向切开的剖面中的角部或端部的弯曲部。3.如权利要求2所述的磁路部件,其特征在于,上述磁性体部(14,24,34,44,54,64,77,79,86,88,114,124)至少覆盖将上述线圈(11,21,31,41,51,61,76,78,85,87,111,121)沿轴向切开的剖面中的角部或端部的弯曲部,并且在相邻的上述角部或上述端部的弯曲部之间,至少有1个截断的位置。4.如权利要求2所述的磁路部件,其特征在于,上述磁性体部(77,79,86,88)在至少覆盖将上述线圈沿轴向切开的剖面中的角部或端部的弯曲部的部分配置第1磁导率的第1磁性体部(77aa,77ab,77ba,77bb,79aa,79a...

【专利技术属性】
技术研发人员:近藤尚弥坂本章梅谷和弘
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:日本,JP

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