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WO2018185990A1 - コイル部品用コア、及び、コイル部品 - Google Patents

コイル部品用コア、及び、コイル部品 Download PDF

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Publication number
WO2018185990A1
WO2018185990A1 PCT/JP2018/000638 JP2018000638W WO2018185990A1 WO 2018185990 A1 WO2018185990 A1 WO 2018185990A1 JP 2018000638 W JP2018000638 W JP 2018000638W WO 2018185990 A1 WO2018185990 A1 WO 2018185990A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
core
coil component
pieces
length
coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/000638
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
貢 川原井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumida Corp
Original Assignee
Sumida Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumida Corp filed Critical Sumida Corp
Priority to EP18780990.0A priority Critical patent/EP3608931A4/en
Priority to CN201880005394.6A priority patent/CN110121754A/zh
Publication of WO2018185990A1 publication Critical patent/WO2018185990A1/ja
Priority to US16/557,173 priority patent/US20190385779A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
    • H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
    • H01F17/06—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with core substantially closed in itself, e.g. toroid
    • H01F17/062—Toroidal core with turns of coil around it
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2823—Wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
    • H01F3/14—Constrictions; Gaps, e.g. air-gaps

Definitions

  • the present invention relates to a coil component core and a coil component.
  • Patent Document 1 describes a coil component including an annular core and a coil wound around the core.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and a coil component core having a structure capable of improving DC superposition characteristics by a method other than reducing the effective relative permeability of the core, and the coil component Is to provide.
  • a coil component core comprising a plurality of core pieces arranged in a ring shape, For each of the plurality of core pieces, a coil component core is provided in which l / S is 1.0 or less, where l is the length in the magnetic path direction and S is the cross-sectional area perpendicular to the magnetic path direction.
  • a coil component including the coil component core of the present invention and a coil wound around the coil component core.
  • the DC superimposition characteristics of the coil component core can be improved by a method other than reducing the effective relative permeability of the coil component core.
  • FIG. 1A is a schematic plan view of the coil component core according to the first embodiment
  • FIG. 1B is a schematic perspective view of the coil component core according to the first embodiment
  • FIG. ) Is a schematic plan view of one core piece constituting the coil component core according to the first embodiment.
  • FIG. It is a schematic plan view of the coil component according to the first embodiment. It is a typical top view of the core for coil components concerning a 2nd embodiment. It is a figure which shows the parameter of the core for coil components which concerns on an Example and a comparative example. It is a figure which shows the characteristic of the core for coil components which concerns on an Example and a comparative example.
  • the coil component 100 configured to include the coil component core 10 (FIGS. 1A and 1B) configured by the split core (the plurality of core pieces 11) has no magnetic saturation.
  • the DC superimposition characteristics are improved.
  • the inventors of the present application have examined the difference in magnetic resistance depending on the shape of the split core. As a result of this study, the inventors of the present application have thought that if the magnetic resistance of the split core is reduced, the magnetic field is more concentrated in the nonmagnetic gap 15 and the DC superposition characteristics are improved.
  • the relative magnetic permeability ⁇ is determined by the material constituting the core piece 11. Since the material of the core piece 11 is selected in order to satisfy the required values of the saturation magnetic flux density and frequency characteristics, a material having a high ⁇ value cannot be selected. For this reason, the inventors of the present application have considered that as a method of reducing the magnetic resistance Rm of the core piece 11, it is only necessary to focus on the value of 1 / S determined by the shape of the core piece 11.
  • the coil component core 10 includes a plurality of core pieces 11 arranged in a ring shape. Core 10 for use.
  • the length in the magnetic path direction is l (see FIG. 1C)
  • the cross-sectional area perpendicular to the magnetic path direction is S (FIG. 1).
  • l / S is 1.0 or less. That is, the length l and the cross-sectional area S are set so that l / S is 1.0 or less for each of the core pieces 11 constituting the coil component core 10.
  • the cross-sectional area S when the cross-sectional area S is changing according to the position in the longitudinal direction of the core piece 11, the cross-sectional area S can be made into the average value of the cross-sectional area S in each part in the longitudinal direction of the core piece 11.
  • a nonmagnetic gap 15 is formed between the core pieces 11 adjacent to each other in the magnetic path direction.
  • the coil component core 10 includes a plurality of nonmagnetic gaps 15.
  • the sizes (gap intervals) of the nonmagnetic gaps 15 can be made equal to each other, for example.
  • the nonmagnetic gaps 15 may include nonmagnetic gaps 15 having different gap intervals.
  • Each core piece 11 is made of a magnetic material.
  • the direct current superimposition characteristics of the coil component core 10 can be significantly improved without changing the effective relative permeability of the coil component core 10.
  • l / S is 0.8 or less for each of the plurality of core pieces 11 constituting the coil component core 10, and in this way, the DC superimposition characteristics of the coil component core 10. Can be further improved.
  • l / S is 0.65 or less for each of the plurality of core pieces 11 constituting the coil component core 10, and in this way, the DC superimposition characteristics of the coil component core 10. Can be further improved.
  • l / S is 0.5 or less for each of the plurality of core pieces 11 constituting the coil component core 10, and in this way, the DC superimposition characteristics of the coil component core 10. Can be further improved.
  • l / S is 0.4 or less for each of the plurality of core pieces 11 constituting the coil component core 10, and in this way, the DC superimposition characteristics of the coil component core 10. Can be further improved.
  • FIG. 1A and 1B show an example in which the number of core pieces 11 included in the coil component core 10 is four, the core pieces 11 included in the coil component core 10 are not shown. The number can be any number greater than or equal to two.
  • 1A and 1B show examples in which the core pieces 11 included in the coil component core 10 have the same shape (same size) as each other. Among the plurality of core pieces 11 provided, the core pieces 11 having different shapes (for example, the length l in the magnetic path direction (FIG. 1C)) may be included. Further, FIG. 1A shows an example in which the coil component core 10 has an annular shape, but the shape of the coil component core 10 may be other annular shapes.
  • the shape of the coil component core 10 may be, for example, an elliptical ring shape or a polygonal ring shape (such as a rectangular ring shape).
  • FIG.1 (b) the example whose cross-sectional shape of each core piece 11 and the core 10 for coil components is a rectangular shape is shown.
  • the present invention is not limited to this example, and the cross-sectional shape of each core piece 11 and coil component core 10 may be, for example, a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape other than a rectangular shape.
  • the coil component 100 includes a coil component core 10 according to the present embodiment and a coil 50 wound around the coil component core 10.
  • the coil component 100 is an inductor, for example.
  • the effective ratio of the coil component core 10 is reduced by setting l / S to 1.0 or less for each of the plurality of core pieces 11 constituting the coil component core 10.
  • the direct current superposition characteristics of the coil component core 10 can be greatly improved without changing the magnetic permeability.
  • the coil component core 10 according to the present embodiment is further characterized in the following points, and otherwise the first embodiment described above. It is comprised similarly to the core 10 for coil components which concerns on a form.
  • the coil component (not shown) according to the present embodiment includes the coil component core 10 according to the present embodiment and a coil (not shown) wound around the coil component core 10.
  • the number of the plurality of core pieces 11 constituting the coil component core 10 is set to 8 or more.
  • the present inventors have found that the DC superimposition characteristics can be improved more suitably.
  • the number of core pieces 11 constituting the coil component core 10 is eight or more.
  • the number of core pieces 11 constituting the coil component core 10 is more preferably 10 or more, and by doing so, the DC superimposition characteristics of the coil component core 10 can be further improved.
  • the length l of the plurality of core pieces 11 constituting the coil component core 10 is It has been found that the DC superposition characteristic can be improved more favorably by setting the length l to 25% or less of the magnetic path length of the coil component core 10 for the largest one.
  • l is preferably 25% or less of the magnetic path length.
  • l is 20% or less of the magnetic path length, and in this way, the DC superimposition characteristics of the coil component core 10 can be further improved.
  • l is 15% or less of the magnetic path length, and in this way, the DC superimposition characteristics of the coil component core 10 can be further improved.
  • the inventors of the present application have made further studies on the shape of the plurality of core pieces 11 constituting the coil component core 10, Among the plurality of core pieces 11 constituting the coil component core 10, the DC superposition characteristic is obtained by setting the length l to 30% or less of the magnetic path length of the coil component core 10 for the longest length l. It was found that can be improved more favorably.
  • the number of core pieces constituting the coil component core 10 is 8 or more, it is preferable that l is 30% or less of the magnetic path length for each of the plurality of core pieces 11. As a result, the DC superimposition characteristics of the coil component core 10 can be improved satisfactorily.
  • the number of core pieces 11 constituting the coil component core 10 is 8, and each core piece 11 is formed in the same shape.
  • the length l of each core piece 11 is 12.5% of the magnetic path length. That is, in the coil component core 10 shown in FIG. 3, the number of core pieces 11 constituting the coil component core 10 is 8 or more, and a plurality of core pieces 11 constituting the coil component core 10 are included. Among these, the length l of the longest length l is 15% or less of the magnetic path length of the coil component core 10.
  • the number of the core pieces 11 constituting the coil component core 10 is eight or more, whereby the DC superimposition characteristics can be improved more suitably. Moreover, when the length l of each of the plurality of core pieces 11 constituting the coil component core 10 is 25% or less of the magnetic path length, the DC superimposition characteristics can be improved more suitably. Further, when the number of core pieces constituting the coil component core 10 is 8 or more, the length l of each of the plurality of core pieces 11 constituting the coil component core 10 is 30% or less of the magnetic path length. In some cases, the direct current superposition characteristics can be improved satisfactorily.
  • FIG. 4 shows the parameters of the coil component cores used in Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 7.
  • An annular shape was used as the core for each coil component.
  • the height (thickness) h shown in FIG. 1B is 3 mm, 5 mm, 2.5 mm, and 10 mm.
  • the core material constituting each core piece of the coil component core is a metal-based sintered material having a relative permeability ⁇ of 100.
  • a cored material was used.
  • the number of core pieces is 1 (FIG. 6A), 2 (FIG. 6B), 3 (FIG. 6C), 4 (FIG. 6). (D)), 6 pieces (FIG. 6 (e)), 8 pieces (FIG. 6 (f)), 10 pieces (FIG. 6 (g)), 12 pieces (FIG. 6 (h)) and 16 pieces (FIG. 6).
  • Nine types of cores for coil parts (i)) were prepared.
  • the core piece having one core piece has a C-ring as shown in FIG. 6A (in this case, the core piece is a coil component core).
  • the core pieces having two or more core pieces are shown in FIGS. 6 (b), 6 (c), 6 (d), 6 (e), 6 (f), 6 (g),
  • each core piece is arcuate, and the lengths l of the core pieces are equal to each other.
  • the same number of nonmagnetic gaps as the number of core pieces are arranged at equal intervals.
  • the gap intervals of the plurality of nonmagnetic gaps are the same (constant).
  • the gap interval of each nonmagnetic gap was adjusted so that the effective relative permeability was 40.
  • a coil was provided by winding a wire having a wire diameter of 0.9 mm around a coil component core by winding a wire 50 times to form a coil component. Then, a coil component was inserted into the case in which two external electrodes were formed, and the two terminals of the coil were soldered to the external electrodes, respectively, to produce an inductor. Since the effective relative permeability of the coil component core is adjusted to 30, as shown in FIG. 5, the initial inductance (initial L value) is the same in any inductor between coil component cores having the same height h. It became the same.
  • a BIAS CURRENT TEST FIXTURE 42842B (hereinafter referred to as the second measuring device) manufactured by Agilent is connected to the Precision LCR Meter E4980A (hereinafter referred to as the first measuring device) manufactured by Agilent.
  • the inductance value was measured without applying a DC bias current.
  • the direct current superimposition characteristic is a direct current value (measured value of Isat-30%) when the L value is reduced by 30% compared to the initial value. It can be determined that the higher this value is, the higher the current is, the higher the inductance value is (that is, the better the performance).
  • the DC superposition characteristics are measured by connecting the second measuring device to the first measuring device, and further connecting BIAS CURRENT SOURCE 42841A made by Agilent to the second measuring device, and applying a DC bias current to the inductance. The value was measured. At this time, the measurement was performed by increasing the direct current bias current from 0 A in increments of 0.5 A until the inductance value decreased by 30% or more from the initial L value.
  • the DC superposition characteristics (measured value of Isat-30%) were measured by plotting the measured inductance value on a graph and reading the current value at the point where the inductance value becomes -30% with respect to the initial L value from the graph. .
  • a double circle indicates that the evaluation is extremely good
  • a single circle indicates that the evaluation is good
  • x indicates the other.
  • FIG. 5 in each of Examples 1 to 20, that is, those having an l / S value of 1.0 or less, good DC superposition characteristics are obtained, and the relative evaluation of the DC superposition characteristics is double. It became a circle or a single circle.
  • Examples 4 to 7, 11, 12, 15 to 20, that is, those having an l / S value of 0.4 or less extremely good DC superposition characteristics were obtained, and the relative DC superposition characteristics were relatively high.
  • Evaluation became a double circle.
  • the number of core pieces constituting the coil component core is preferably 3 or more, more preferably 6 or more, still more preferably 8 or more, and 10 or more. Is even more preferable.
  • FIG. 7 is a graph in which the DC superposition characteristics of nine types of coil component cores are plotted for each of the three types of heights h.
  • the horizontal axis is l / S
  • the vertical axis is the DC superposition characteristic.
  • FIG. 7 also shows that good DC superposition characteristics can be obtained by setting the value of l / S to 1.0 or less.
  • Example 21 to 28 and Comparative Examples 8 and 9 will be described with reference to FIGS.
  • the parameters of the coil component core are as shown in FIG.
  • the height (thickness) h was 5 mm in all cases.
  • the number of core pieces is 1 (FIG. 9 (a): Comparative Example 8), 2 (FIG. 9 (b): Comparative Example 9), 4 (FIG. 9 (c): Example 21), 5 (FIG. 9 (d): Example 22), 6 (FIG. 9 (e): Example 23), 8 (FIG.
  • the core piece having one core piece has a C-shaped core piece (in this case, the core piece is a coil component core) as shown in FIG.
  • the core pieces having two or more core pieces are shown in FIGS. 9 (b), 9 (c), 6 (d), 9 (e), 9 (f), 9 (g), As shown in FIG. 9 (h), FIG. 9 (i), and FIG.
  • each core piece is arcuate, and the length l of each core piece is equal.
  • the same number of nonmagnetic gaps as the number of core pieces were arranged at equal intervals.
  • the sizes of the gap intervals of the plurality of nonmagnetic gaps are the same.
  • a coil was provided by winding a coated conductor having a wire diameter of 0.9 mm around a coil component core to configure a coil component. Then, a coil component was inserted into the case in which two external electrodes were formed, and the two terminals of the coil were soldered to the external electrodes, respectively, to produce an inductor.
  • the initial inductance (initial L value) was the same for all inductors, as shown in FIG.
  • the number of turns of the wire constituting the coil is the same (50 times)
  • the DC resistance value of each inductor is also the same.
  • the initial L value was measured in the same manner as in Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 7.
  • FIG. 8 shows the measured values of the DC superposition characteristics for Examples 21 to 28 and Comparative Examples 8 and 9.
  • the DC superposition characteristic is the value of DC current (measured value of Isat-30%) when the L value is reduced by 30% compared to the initial value. It can be determined that the higher this value is, the higher the current is, the higher the inductance value is (that is, the better the performance).
  • the direct current superposition characteristics were measured in the same manner as in Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 7. From the results shown in FIG. 8, excellent DC superposition characteristics can be obtained by setting the number of core pieces to 4 or more, and particularly excellent DC superposition characteristics can be obtained by setting the number of core pieces to 8 or more. I understand.
  • FIG. 10 is a graph plotting DC superposition characteristics in these examples.
  • the horizontal axis represents the number of core pieces
  • the vertical axis represents the DC superposition characteristics.
  • FIG. 10 also shows that excellent DC superposition characteristics can be obtained by setting the number of core pieces to 4 or more, and particularly excellent DC superposition characteristics can be obtained by setting the number of core pieces to 8 or more. .
  • the DC superposition characteristics shown in FIG. 8 are values rounded off to the first decimal place
  • the graph of FIG. 10 is a plot of values before rounding.
  • Example 29 to Example 64 and Comparative Example 10 to Comparative Example 19 will be described with reference to FIGS.
  • an annular shape was used as the core for each coil component.
  • the parameters of the coil component core are as shown in FIG.
  • the height (thickness) h was 5 mm in all cases.
  • the number of core pieces (the number of core pieces) was eight. As shown in FIG. 12, in Examples 47 to 64 and Comparative Examples 15 to 19, the number of core pieces (the number of core pieces) was set to 10. Each core piece is arcuate. In addition, in each of the coil component cores, the sizes of the gap intervals of the plurality of nonmagnetic gaps are the same.
  • Example 29 the length l of each core piece is equal.
  • Example 30 to 46 and Comparative Examples 10 to 14 the length l of some core pieces is different from the length l of other core pieces.
  • Example 47 the length l of each core piece is equal.
  • Example 48 to 64 and Comparative Examples 15 to 19 the length l of some core pieces is different from the length l of other core pieces.
  • FIG. 13 (a) to 13 (h) show the shape of the coil component core in some examples of Examples 29 to 46.
  • FIG. 13A shows the shape of the coil component core of Example 29 in which the length l of each core piece is equal.
  • symbol of p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7, p8 is attached
  • the ratio of the lengths of the core pieces p1 to p8 shown in FIG. 11 is the ratio of the length including the gap interval of the nonmagnetic gap.
  • FIG. 13B shows the shape of the coil component core of the thirtieth embodiment.
  • Example 30 only the core piece p1 has a ratio of the length to the magnetic path length of the coil component core of 15%, and the other core pieces p2 to p8 are for the coil component.
  • the ratio of the length to the magnetic path length of the core is 12%.
  • the “maximum core piece” shown in FIG. 11 means a core piece having a maximum length ratio to the magnetic path length of the coil component core among the core pieces p1 to p8.
  • the “number” of the “maximum core piece” is 1
  • the “length” of the “maximum core piece” is 30 It states that it is 15%.
  • FIG. 13 (c) shows the shape of the coil component core of Example 31.
  • Example 31 only the core piece p1 has a ratio of the length to the magnetic path length of the coil component core of 20%, and the other core pieces p2 to p8 are for the coil component.
  • the ratio of the length to the magnetic path length of the core is 11%.
  • the “number” of “maximum core pieces” is 1, and the “length” of “maximum core pieces” is 20%.
  • FIG. 13 (d) shows the shape of the coil component core of Example 32.
  • Example 32 only the core piece p1 has a ratio of the length to the magnetic path length of the coil component core of 25%, and the other core pieces p2 to p8 are for the coil component.
  • the ratio of the length to the magnetic path length of the core is 11%.
  • the “number” of “maximum core pieces” is 1, and the “length” of “maximum core pieces” is 25%.
  • FIG. 13 (e) shows the shape of the coil component core of Example 34.
  • Example 34 only the core piece p1 and the core piece p2 have a length ratio of 15% with respect to the magnetic path length of the coil component core, and the other core pieces p3 to p8 The ratio of the length to the magnetic path length of the coil component core is 12%.
  • the “number” of “maximum core pieces” is 2, and the “length” of “maximum core pieces” is 15%.
  • FIG. 13 (f) shows the shape of the coil component core of Example 35.
  • Example 35 only the core piece p1 and the core piece p2 have a ratio of the length to the magnetic path length of the coil component core of 20%, and the other core pieces p3 to p8 The ratio of the length to the magnetic path length of the coil component core is 10%.
  • the “number” of “maximum core pieces” is 2, and the “length” of “maximum core pieces” is 20%.
  • FIG. 13G shows the shape of the coil component core of Example 36.
  • Example 36 only the core pieces p1 and p2 have a length ratio of 25% with respect to the magnetic path length of the coil component core, and the other core pieces p3 to p8 The ratio of the length to the magnetic path length of the coil component core is 8%.
  • the “number” of “maximum core pieces” is 2, and the “length” of “maximum core pieces” is 25%.
  • FIG. 13 (h) shows the shape of the coil component core of Example 38.
  • Example 38 only the core piece p1, the core piece p2, and the core piece p3 have a length ratio of 15% with respect to the magnetic path length of the coil component core.
  • the ratio of the length to the magnetic path length of the coil component core is 11%.
  • the “number” of “maximum core pieces” is 3, and the “length” of “maximum core pieces” is 15%.
  • FIG. 11 also shows the lengths of the core pieces p1 to p8 and the number and length of the maximum core pieces for the other examples and comparative examples.
  • the coil component cores according to the respective examples and comparative examples shown in FIG. 12 include ten core pieces p1 to p10.
  • FIG. 12 shows the length of each of the core pieces p1 to p10 and the number and length of the maximum core pieces for these examples and comparative examples, respectively.
  • the core pieces are arranged so that these maximum core pieces are adjacent to each other in the magnetic path direction (the maximum core pieces are combined in the magnetic path direction). Arranged).
  • a coil was provided by winding a coated conductive wire having a wire diameter of 0.9 mm around a coil component core to form a coil component. Then, a coil component was inserted into the case in which two external electrodes were formed, and the two terminals of the coil were soldered to the external electrodes, respectively, to produce an inductor. Since the effective relative permeability of the coil component core was adjusted to 40, the initial inductance (initial L value) was the same for all inductors, as shown in FIGS. In addition, since the number of turns of the wire constituting the coil is the same (50 times), the DC resistance value of the inductor is also the same. The initial L value was measured in the same manner as in Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 7.
  • the measured values of the DC superposition characteristics for Examples 29 to 64 and Comparative Examples 10 to 19 are shown in FIGS.
  • the DC superposition characteristic is the value of DC current (measured value of Isat-30%) when the L value is reduced by 30% compared to the initial value. It can be determined that the higher this value is, the higher the current is, the higher the inductance value is (that is, the better the performance).
  • the direct current superposition characteristics were measured in the same manner as in Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 7. From the results shown in FIG. 11 and FIG.
  • the number of core pieces constituting the coil component core is 8 or more, among the plurality of core pieces constituting the coil component core, the one having the maximum length , L is 30% or less of the magnetic path length of the coil component core, it can be seen that excellent DC superposition characteristics can be obtained.
  • the length of the maximum core piece is set to 30% or less of the magnetic path length of the coil component core, thereby providing excellent direct current superposition characteristics. Obtainable. Further, by setting the length of the maximum core piece to 25% or less of the magnetic path length of the coil component core, it is possible to obtain a further excellent DC superposition characteristic.
  • FIG. 14 is a graph in which the DC superposition characteristics of the examples and comparative examples shown in FIG. 11 are plotted
  • FIG. 15 is a graph in which the DC superposition characteristics of the examples and comparative examples shown in FIG. 12 are plotted.
  • the horizontal axis is the length of the largest core piece
  • the vertical axis is the direct current superposition characteristic.
  • a coil component core configured to include a plurality of core pieces arranged in a ring, For each of the plurality of core pieces, a coil component core in which l / S is 1.0 or less, where l is a length in the magnetic path direction and S is a cross-sectional area perpendicular to the magnetic path direction.
  • l / S is 0.8 or less for each of the plurality of core pieces.
  • a coil component comprising the coil component core according to any one of (1) to (7) and a coil wound around the coil component core.

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Abstract

【課題】実効比透磁率を低下させる以外の手法により直流重畳特性を改善することが可能な構造のコイル部品用コアを提供する。 【解決手段】コイル部品用コア１０は、環状に連ねて配置される複数のコア片１１を備えて構成されたコイル部品用コア１０であって、複数のコア片１１の各々について、磁路方向における長さをｌ、磁路方向に対して直交する断面積をＳとすると、ｌ／Ｓが１．０以下である。こうすることにより、コイル部品の直流重畳特性が大幅に改善される。

Description

コイル部品用コア、及び、コイル部品
　本発明は、コイル部品用コア、及び、コイル部品に関する。
　特許文献１には、環状のコアと、コアに巻回されたコイルと、を備えるコイル部品が記載されている。
特開平９－７８５５号公報
　ところで、コイル部品のＬ値の調整や直流重畳特性の改善のために、コアにギャップを設ける場合がある。
　直流重畳特性の改善は、ギャップを大きくしてコアの実効比透磁率を低下させることで実現されるが、実効比透磁率が低下したコアで十分なＬ値を得るためには、コイルの巻回数を増加させる必要がある。しかし、コイルの巻回数を増加させることは、コイルの直流抵抗の増大、発熱による許容電流の低下、及び、損失の増大につながるため、コイル部品の良好な特性を確保する上で好ましくない。
　このため、コアの実効比透磁率を低下させる以外の手法により直流重畳特性を改善することが求められている。
　本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、コアの実効比透磁率を低下させる以外の手法により直流重畳特性を改善することが可能な構造のコイル部品用コア、及び、コイル部品を提供するものである。
　本発明によれば、環状に連ねて配置される複数のコア片を備えて構成されたコイル部品用コアであって、
　前記複数のコア片の各々について、磁路方向における長さをｌ、磁路方向に対して直交する断面積をＳとすると、ｌ／Ｓが１．０以下であるコイル部品用コアが提供される。
　また、本発明によれば、本発明のコイル部品用コアと、前記コイル部品用コアに巻回されたコイルと、を備えるコイル部品が提供される。
　本発明によれば、コイル部品用コアの実効比透磁率を低下させる以外の手法により、コイル部品用コアの直流重畳特性を改善することができる。
図１（ａ）は第１実施形態に係るコイル部品用コアの模式的な平面図、図１（ｂ）は第１実施形態に係るコイル部品用コアの模式的な斜視図、図１（ｃ）は第１実施形態に係るコイル部品用コアを構成する１個のコア片の模式的な平面図である。 第１実施形態に係るコイル部品の模式的な平面図である。 第２実施形態に係るコイル部品用コアの模式的な平面図である。 実施例及び比較例に係るコイル部品用コアのパラメータを示す図である。 実施例及び比較例に係るコイル部品用コアの特性を示す図である。 図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）、図６（ｄ）、図６（ｅ）、図６（ｆ）、図６（ｇ）、図６（ｈ）及び図６（ｉ）は、実施例及び比較例に係るコイル部品用コアの平面形状を示す図である。 実施例及び比較例に係るコイル部品用コアの特性を示すグラフである。 実施例及び比較例に係るコイル部品用コアの特性を示す図である。 図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）、図９（ｄ）、図９（ｅ）、図９（ｆ）、図９（ｇ）、図９（ｈ）、図９（ｉ）及び図９（ｊ）は、実施例及び比較例に係るコイル部品用コアの平面形状を示す図である。 実施例及び比較例に係るコイル部品用コアの特性を示すグラフである。 実施例及び比較例に係るコイル部品用コアの特性を示す図である。 実施例及び比較例に係るコイル部品用コアの特性を示す図である。 図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）、図１３（ｄ）、図１３（ｅ）、図１３（ｆ）、図１３（ｇ）及び図１３（ｈ）は、実施例及び比較例に係るコイル部品用コアの平面形状を示す図である。 実施例及び比較例に係るコイル部品用コアの特性を示すグラフである。 実施例及び比較例に係るコイル部品用コアの特性を示すグラフである。
　以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
　〔第１実施形態〕
　先ず、図１（ａ）から図２を用いて第１実施形態を説明する。
　分割コア（複数のコア片１１）により構成されたコイル部品用コア１０（図１（ａ）、図１（ｂ））を備えて構成されるコイル部品１００（図２）は、磁気飽和の無い非磁性ギャップ１５（磁気ギャップ）に磁界を集中させることにより、直流重畳特性が改善する。
　このようなコイル部品１００の直流重畳特性を更に改善するために、本願発明者等は、分割コアの形状による磁気抵抗の違いに着眼し検討を行った。この検討の結果、本願発明者等は、分割コアの磁気抵抗を低減すれば、磁界が非磁性ギャップ１５に一層集中し、直流重畳特性が改善すると考えた。
　コア片１１の磁気抵抗Ｒｍは、磁路方向におけるコア片１１の長さをｌ、磁路方向に対して直交するコア片１１の断面積をＳとすると、
　Ｒｍ＝（l／Ｓ）／μで表される。
　ここで、比透磁率μは、コア片１１を構成する材料により定まる。コア片１１の材料は、飽和磁束密度や周波数特性の要求値を満たすために選択されるため、むやみに高いμ値の材料を選択することはできない。このため、本願発明者等は、コア片１１の磁気抵抗Ｒｍを低減する手法として、コア片１１の形状で定まるｌ／Ｓの値に着眼すれば良いと考えた。
　ｌ／Ｓの値の好ましい範囲について、本願発明者等が鋭意検討した結果、ｌ／Ｓを１．０以下とすることにより、コイル部品用コア１０の直流重畳特性を顕著に改善できることを新たに見出した。
　すなわち、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本実施形態に係るコイル部品用コア１０は、環状に連ねて配置される複数のコア片１１を備えて構成されたコイル部品用コア１０である。このコイル部品用コア１０においては、複数のコア片１１の各々について、磁路方向における長さをｌ（図１（ｃ）参照）、磁路方向に対して直交する断面積をＳ（図１（ｂ）参照）とすると、ｌ／Ｓが１．０以下である。
　すなわち、コイル部品用コア１０を構成する全てのコア片１１の各々について、ｌ／Ｓが１．０以下となるように、長さｌと断面積Ｓとが設定されている。
　なお、コア片１１の長手方向における位置に応じて断面積Ｓが変化している場合、断面積Ｓは、コア片１１の長手方向における各部での断面積Ｓの平均値とすることができる。
　磁路方向において互いに隣り合うコア片１１どうしの間には、それぞれ非磁性ギャップ１５が形成されている。このため、コイル部品用コア１０は、複数の非磁性ギャップ１５を備えている。
　各非磁性ギャップ１５の大きさ（ギャップ間隔）は、例えば、互いに等しくすることができる。ただし、複数の非磁性ギャップ１５の中には、互いにギャップ間隔が異なる非磁性ギャップ１５が含まれていても良い。
　各コア片１１は、磁性体により構成されている。
　コイル部品用コア１０をこのような構成とすることにより、コイル部品用コア１０の実効比透磁率を変えずに、コイル部品用コア１０の直流重畳特性を大幅に改善することができる。
　また、コイル部品用コア１０を構成する複数のコア片１１の各々について、ｌ／Ｓが０．８以下であることが更に好ましく、このようにすることによって、コイル部品用コア１０の直流重畳特性を更に改善することができる。
　また、コイル部品用コア１０を構成する複数のコア片１１の各々について、ｌ／Ｓが０．６５以下であることが更に好ましく、このようにすることによって、コイル部品用コア１０の直流重畳特性を更に改善することができる。
　また、コイル部品用コア１０を構成する複数のコア片１１の各々について、ｌ／Ｓが０．５以下であることが更に好ましく、このようにすることによって、コイル部品用コア１０の直流重畳特性を更に改善することができる。
　また、コイル部品用コア１０を構成する複数のコア片１１の各々について、ｌ／Ｓが０．４以下であることが更に好ましく、このようにすることによって、コイル部品用コア１０の直流重畳特性を更に改善することができる。
　なお、図１（ａ）及び図１（ｂ）では、コイル部品用コア１０が備えるコア片１１の数が４つである例を示しているが、コイル部品用コア１０が備えるコア片１１の数は、２つ以上の任意の数とすることができる。
　また、図１（ａ）及び図１（ｂ）では、コイル部品用コア１０が備えるコア片１１の各々が互いに同形状（同寸法）である例を示しているが、コイル部品用コア１０が備える複数のコア片１１のなかには、形状（例えば磁路方向における長さｌ（図１（ｃ））が互いに異なるコア片１１が含まれていても良い。
　また、図１（ａ）では、コイル部品用コア１０が円環状である例を示しているが、コイル部品用コア１０の形状は、その他の環状の形状であってもよい。すなわち、コイル部品用コア１０の形状は、例えば、楕円環状や多角環状（矩形環状など）の形状であってもよい。
　また、図１（ｂ）では、各コア片１１及びコイル部品用コア１０の断面形状が矩形状である例を示している。ただし、本発明は、この例に限らず、各コア片１１及びコイル部品用コア１０の断面形状は、例えば、円形状、楕円形状、矩形以外の多角形状などであってもよい。
　図２に示すように、本実施形態に係るコイル部品１００は、本実施形態に係るコイル部品用コア１０と、コイル部品用コア１０に巻回されたコイル５０と、を備えている。
　コイル部品１００は、例えば、インダクタである。
　以上のような第１実施形態によれば、コイル部品用コア１０を構成する複数のコア片１１の各々について、ｌ／Ｓを１．０以下とすることにより、コイル部品用コア１０の実効比透磁率を変えずに、コイル部品用コア１０の直流重畳特性を大幅に改善することができる。
　〔第２実施形態〕
　次に、図３を用いて第２実施形態を説明する。
　本実施形態に係るコイル部品用コア１０は、上記の第１実施形態に係るコイル部品用コア１０と比べて、以下に説明する点を更に特徴としており、その他の点では、上記の第１実施形態に係るコイル部品用コア１０と同様に構成されている。
　また、本実施形態に係るコイル部品（不図示）は、本実施形態に係るコイル部品用コア１０と、コイル部品用コア１０に巻回されたコイル（不図示）と、を備えている。
　コイル部品用コア１０を構成する複数のコア片１１の形状について、本願発明者等が更に鋭意検討した結果、コイル部品用コア１０を構成する複数のコア片１１の数を８以上とすることによって、直流重畳特性をより好適に改善できることを見出した。
　すなわち、本実施形態に係るコイル部品用コア１０は、当該コイル部品用コア１０を構成するコア片１１の数が８以上である。
　また、コイル部品用コア１０を構成するコア片１１の数は、１０以上であることが更に好ましく、このようにすることによって、コイル部品用コア１０の直流重畳特性を更に改善することができる。
　また、コイル部品用コア１０を構成する複数のコア片１１の形状について、本願発明者等が更に鋭意検討した結果、コイル部品用コア１０を構成する複数のコア片１１のうち、長さｌが最大のものについて、長さｌをコイル部品用コア１０の磁路長の２５％以下とすることによって、直流重畳特性をより好適に改善できることを見出した。
　すなわち、本実施形態に係るコイル部品用コア１０において、複数のコア片１１の各々について、ｌが磁路長の２５％以下であることが好ましい。
　また、複数のコア片１１の各々について、ｌが磁路長の２０％以下であることが更に好ましく、このようにすることによって、コイル部品用コア１０の直流重畳特性を更に改善することができる。
　また、複数のコア片１１の各々について、ｌが磁路長の１５％以下であることが更に好ましく、このようにすることによって、コイル部品用コア１０の直流重畳特性を更に改善することができる。
　また、コイル部品用コア１０を構成するコア片１１の数が８以上の場合において、コイル部品用コア１０を構成する複数のコア片１１の形状について、本願発明者等が更に鋭意検討した結果、コイル部品用コア１０を構成する複数のコア片１１のうち、長さｌが最大のものについて、長さｌをコイル部品用コア１０の磁路長の３０％以下とすることによって、直流重畳特性をより好適に改善できることを見出した。
　すなわち、コイル部品用コア１０を構成するコア片の数が８以上である場合に、複数のコア片１１の各々について、ｌが磁路長の３０％以下であることが好ましく、このようにすることによって、コイル部品用コア１０の直流重畳特性を良好に改善することができる。
　図３に示す例では、コイル部品用コア１０を構成するコア片１１の数が８であり、各コア片１１は互いに同一の形状に形成されている。このため、図３に示す例では、各コア片１１の長さｌは、磁路長の１２．５％である。つまり、図３に示すコイル部品用コア１０においては、当該コイル部品用コア１０を構成するコア片１１の数が８以上であり、且つ、コイル部品用コア１０を構成する複数のコア片１１のうち、長さｌが最大のものについて、長さｌがコイル部品用コア１０の磁路長の１５％以下である。
　以上のような第２実施形態によれば、コイル部品用コア１０を構成するコア片１１の数が８以上であることによって、直流重畳特性をより好適に改善できる。
　また、コイル部品用コア１０を構成する複数のコア片１１の各々の長さｌが磁路長の２５％以下であることによって、直流重畳特性をより好適に改善できる。
　また、コイル部品用コア１０を構成するコア片の数が８以上である場合に、コイル部品用コア１０を構成する複数のコア片１１の各々の長さｌが磁路長の３０％以下であることによっても、直流重畳特性を良好に改善することができる。
　以下、各実施例および比較例を説明する。
　＜実施例１～２０、及び、比較例１～７について＞
　先ず、図４から図７を用いて、実施例１から実施例２０と、比較例１から比較例７について説明する。
　各実施例１～２０及び各比較例１～７で用いたコイル部品用コアのパラメータを図４に示す。
　各コイル部品用コアとして、円環状の形状のものを用いた。
　図４に示すように、外径が３０ｍｍ、内径が２０ｍｍであるため、図１（ｂ）に示す幅ｗは、１０／２＝５ｍｍである。また、図５中に示すように、各実施例１～２０及び各比較例１～７について、図１（ｂ）に示す高さ（厚さ）ｈは、５ｍｍ、２．５ｍｍ及び１０ｍｍの３種類のうちのいずれかとした。
　図４に示すように、各実施例１～２０及び各比較例１～７について、コイル部品用コアの各コア片を構成するコア材としては、比透磁率μが１００の、金属系の焼結コア材を用いた。
　３種類の高さｈのそれぞれについて、コア片の数が１個（図６（ａ））、２個（図６（ｂ））、３個（図６（ｃ））、４個（図６（ｄ））、６個（図６（ｅ））、８個（図６（ｆ））、１０個（図６（ｇ））、１２個（図６（ｈ））及び１６個（図６（ｉ））の９種類のコイル部品用コアを準備した。このうち、コア片の数が１個のものは、図６（ａ）に示すようにコア片（この場合、コア片がコイル部品用コアである）がＣ環状である。また、コア片の数が２個以上のものは、図６（ｂ）、図６（ｃ）、図６（ｄ）、図６（ｅ）、図６（ｆ）、図６（ｇ）、図６（ｈ）、図６（ｉ）にそれぞれ示すように、各コア片が弧状であり、各コア片の長さｌが互いに均等である。コア片の数が２個以上のコイル部品用コアでは、コア片の数と同じ数の非磁性ギャップを、等間隔に配置した。また、個々のコイル部品用コアにおいて、複数の非磁性ギャップのギャップ間隔の大きさは同一（一定）とした。
　また、実効比透磁率が４０となるように、各非磁性ギャップのギャップ間隔を調整した。線径が０．９ｍｍの被覆導線をコイル部品用コアにワイヤを５０回巻回することによりコイルを設け、コイル部品を構成した。そして、二つの外部電極が形成されたケースにコイル部品を挿入し、コイルの二つの端子をそれぞれ外部電極に半田付けし、インダクタを作製した。
　コイル部品用コアの実効比透磁率を３０に調整したので、図５に示すように、高さｈが同一のコイル部品用コアどうしでは、初期のインダクタンス（初期Ｌ値）はいずれのインダクタにおいても同一となった。
　なお、初期Ｌ値の測定は、Ａｇｉｌｅｎｔ社製のＰｒｅｃｉｓｉｏｎ　ＬＣＲ　Ｍｅｔｅｒ　Ｅ４９８０Ａ（以下、第１測定装置と称する）に、Ａｇｉｌｅｎｔ社製のＢＩＡＳ　ＣＵＲＲＥＮＴ　ＴＥＳＴ　ＦＩＸＴＵＲＥ　４２８４２Ｂ（以下、第２測定装置と称する）を接続し、直流バイアス電流は印加せずにインダクタンス値の測定を行った。
　各実施例１～２０及び各比較例１～７について、コア片の長さｌ、断面積Ｓ、ｌ／Ｓの値、１０ｋＨｚでの初期Ｌ値、直流重畳特性の測定値、及び、直流重畳特性の相対評価をそれぞれ図５に示す。
　ここで、直流重畳特性は、Ｌ値が初期と比べて３０％低減したときの直流電流の値（Ｉｓａｔ－３０％の測定値）である。この値が高いほど、大電流までインダクタンス値が保持される（つまり性能が優れている）と判断できる。
　なお、直流重畳特性の測定は、上記第１測定装置に上記第２測定装置を接続し、更に第２測定装置にＡｇｉｌｅｎｔ社製のＢＩＡＳ　ＣＵＲＲＥＮＴ　ＳＯＵＲＣＥ　４２８４１Ａを接続し、直流バイアス電流を印加してインダクタンス値の測定を行った。この時、直流バイアス電流を０Ａから０．５Ａずつ上げて測定を行い、インダクタンス値が初期Ｌ値から３０％以上低下するまで測定を行った。直流重畳特性（Ｉｓａｔ－３０％の測定値）は、測定したインダクタンス値をグラフにプロットし、初期Ｌ値に対してインダクタンス値が－３０％となる点の電流値をグラフから読み取ることで測定した。
　また、直流重畳特性の相対評価は、評価が極めて良好なものを二重丸、評価が良好なものを一重丸、それ以外を×としている。
　図５に示すように、各実施例１～２０、すなわちｌ／Ｓの値が１．０以下のものについては、いずれも良好な直流重畳特性が得られ、直流重畳特性の相対評価が二重丸又は一重丸となった。特に、各実施例４～７、１１、１２、１５～２０、すなわちｌ／Ｓの値が０．４以下のものについては、いずれも極めて良好な直流重畳特性が得られ、直流重畳特性の相対評価が二重丸となった。
　また、コイル部品用コアを構成するコア片の数は、３つ以上であることが好ましく、６個以上であることが更に好ましく、８個以上であることが一層好ましく、１０個以上であることがより一層好ましいことが分かる。
　図７は、３種類の高さｈのそれぞれについて、９種類のコイル部品用コアの直流重畳特性をプロットしたグラフである。図７において、横軸がｌ／Ｓ、縦軸が直流重畳特性である。
　図７からも、ｌ／Ｓの値を１．０以下とすることにより、良好な直流重畳特性が得られることが分かる。また、ｌ／Ｓの値を０．８以下とすることにより一層良好な直流重畳特性が得られ、ｌ／Ｓの値を０．６５以下とすることにより更に良好な直流重畳特性が得られ、ｌ／Ｓの値を０．５以下とすることにより特に良好な直流重畳特性が得られ、ｌ／Ｓの値を０．４以下とすることにより極めて良好な直流重畳特性が得られることが分かる。また、ｌ／Ｓの値がおよそ０．３以下で、直流重畳特性が飽和する傾向があることが分かる。つまり、ｌ／Ｓの値が０．３以下であることが特に好ましい。
　なお、図５に示す直流重畳特性は、小数点第一位以下を四捨五入した値であり、図７のグラフは、四捨五入する前の値をプロットしたものである。
　＜実施例２１～２８、及び、比較例８、９について＞
　次に、図８から図１０を用いて、実施例２１から実施例２８と、比較例８、９について説明する。
　これらの例でも、各コイル部品用コアとして、円環状の形状のものを用いた。
　これらの例でも、コイル部品用コアのパラメータは図４に示すとおりである。ただし、高さ（厚さ）ｈについては、いずれも５ｍｍとした。
　図８から図９（ｊ）に示すように、コア片の数が１個（図９（ａ）：比較例８）、２個（図９（ｂ）：比較例９）、４個（図９（ｃ）：実施例２１）、５個（図９（ｄ）：実施例２２）、６個（図９（ｅ）：実施例２３）、８個（図９（ｆ）：実施例２４）、９個（図９（ｇ）：実施例２５）、１０個（図９（ｈ）：実施例２６）、１２個（図９（ｉ）：実施例２７）、１５個（図９（ｊ）：実施例２８）の１０種類のコイル部品用コアを準備した。
　このうち、コア片の数が１個のものは、図９（ａ）に示すようにコア片（この場合、コア片がコイル部品用コア）がＣ環状である。また、コア片の数が２個以上のものは、図９（ｂ）、図９（ｃ）、図６（ｄ）、図９（ｅ）、図９（ｆ）、図９（ｇ）、図９（ｈ）、図９（ｉ）、図９（ｊ）にそれぞれ示すように、各コア片が弧状であり、各コア片の長さｌが均等である。コア片の数が２個以上のコイル部品用コアでは、コア片の数と同じ数の非磁性ギャップを等間隔に配置した。また、個々のコイル部品用コアにおいて、複数の非磁性ギャップのギャップ間隔の大きさは同一とした。
　これらの例でも、線径が０．９ｍｍの被覆導線をコイル部品用コアに５０回巻回することによりコイルを設け、コイル部品を構成した。そして、二つの外部電極が形成されたケースにコイル部品を挿入し、コイルの二つの端子をそれぞれ外部電極に半田付けし、インダクタを作製した。
　コイル部品用コアの実効比透磁率を４０に調整したので、図８に示すように、初期のインダクタンス（初期Ｌ値）は、いずれのインダクタも同一となった。また、コイルを構成するワイヤの巻回数は全て同じ（５０回）であるため、各インダクタの直流抵抗値も同一となった。
　なお、初期Ｌ値の測定は、各実施例１～２０及び各比較例１～７と同様に行った。
　実施例２１～２８及び比較例８、９について、直流重畳特性の測定値を図８に示す。
　これらの例でも、直流重畳特性は、Ｌ値が初期と比べて３０％低減したときの直流電流の値（Ｉｓａｔ－３０％の測定値）である。この値が高いほど、大電流までインダクタンス値が保持される（つまり性能が優れている）と判断できる。
　なお、直流重畳特性の測定は、各実施例１～２０及び各比較例１～７と同様に行った。
　図８に示す結果から、コア片の数を４個以上とすることにより優れた直流重畳特性が得られ、コア片の数を８個以上とすることにより特に優れた直流重畳特性が得られることが分かる。そして、コア片の数を１０個以上とすることにより、極めて優れた直流重畳特性が得られることが分かる。
　図１０は、これらの例での直流重畳特性をプロットしたグラフである。図１０において、横軸がコア片の数、縦軸が直流重畳特性である。
　図１０からも、コア片の数を４個以上とすることにより優れた直流重畳特性が得られ、コア片の数を８個以上とすることにより特に優れた直流重畳特性が得られることが分かる。特に、コア片の数を１０個以上とすることにより、直流重畳特性が飽和する傾向があることが分かる。つまり、コア片の数が１０個以上であることが特に好ましい。
　なお、図８に示す直流重畳特性は、小数点第一位以下を四捨五入した値であり、図１０のグラフは、四捨五入する前の値をプロットしたものである。
　＜実施例２９～６４、及び、比較例１０～１９について＞
　次に、図１１から図１５を用いて、実施例２９から実施例６４と、比較例１０から比較例１９について説明する。
　これらの例でも、各コイル部品用コアとして、円環状の形状のものを用いた。
　これらの例でも、コイル部品用コアのパラメータは図４に示すとおりである。ただし、高さ（厚さ）ｈについては、いずれも５ｍｍとした。
　図１１に示すように、実施例２９～４６と比較例１０～１４については、いずれも、コア片の数（コア片数）を８個とした。
　図１２に示すように、実施例４７～６４と比較例１５～１９については、いずれも、コア片の数（コア片数）を１０個とした。
　各コア片は弧状である。また、個々のコイル部品用コアにおいて、複数の非磁性ギャップのギャップ間隔の大きさは同一とした。
　実施例２９では、各コア片の長さｌが均等である。
　一方、実施例３０～４６と比較例１０～１４については、一部のコア片の長さｌが、他のコア片の長さｌと相違している。
　また、実施例４７では、各コア片の長さｌが均等である。
　一方、実施例４８～６４と比較例１５～１９については、一部のコア片の長さｌが、他のコア片の長さｌと相違している。
　図１３（ａ）～図１３（ｈ）は、実施例２９～４６のうちの一部の例について、コイル部品用コアの形状を示している。
　例えば図１３（ａ）は、各コア片の長さｌが均等な実施例２９のコイル部品用コアの形状を示している。ここで、各コア片について、時計回りにｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６、ｐ７、ｐ８の符号を付しており、この符号が図１１の記載とも対応している。上記のように実施例２９では各コア片の長さｌが均等であるため、図１１に示すように、コイル部品用コアの磁路長に対する各コア片ｐ１～ｐ８の長さの割合が、それぞれ１００／８＝１２．５％となっている。なお、図１１に示す各コア片ｐ１～ｐ８の長さの割合は、非磁性ギャップのギャップ間隔も含む長さの割合となっている。
　図１３（ｂ）は、実施例３０のコイル部品用コアの形状を示している。図１１に示すように、実施例３０では、コア片ｐ１だけは、コイル部品用コアの磁路長に対する長さの割合が１５％であり、他のコア片ｐ２～ｐ８については、コイル部品用コアの磁路長に対する長さの割合がそれぞれ１２％となっている。
　ここで、図１１に示す「最大コア片」は、コア片ｐ１～ｐ８のうち、コイル部品用コアの磁路長に対する長さの割合が最大のコア片を意味している。例えば実施例３０ではコア片ｐ１だけが最大コア片であるため、図１１には、実施例３０について、「最大コア片」の「数」が１、「最大コア片」の「長さ」が１５％である旨を記載している。
　図１３（ｃ）は、実施例３１のコイル部品用コアの形状を示している。図１１に示すように、実施例３１では、コア片ｐ１だけは、コイル部品用コアの磁路長に対する長さの割合が２０％であり、他のコア片ｐ２～ｐ８については、コイル部品用コアの磁路長に対する長さの割合がそれぞれ１１％となっている。図１１に示すように、実施例３１では、「最大コア片」の「数」が１、「最大コア片」の「長さ」が２０％である。
　図１３（ｄ）は、実施例３２のコイル部品用コアの形状を示している。図１１に示すように、実施例３２では、コア片ｐ１だけは、コイル部品用コアの磁路長に対する長さの割合が２５％であり、他のコア片ｐ２～ｐ８については、コイル部品用コアの磁路長に対する長さの割合がそれぞれ１１％となっている。図１１に示すように、実施例３２では、「最大コア片」の「数」が１、「最大コア片」の「長さ」が２５％である。
　図１３（ｅ）は、実施例３４のコイル部品用コアの形状を示している。図１１に示すように、実施例３４では、コア片ｐ１及びコア片ｐ２だけは、コイル部品用コアの磁路長に対する長さの割合がそれぞれ１５％であり、他のコア片ｐ３～ｐ８については、コイル部品用コアの磁路長に対する長さの割合がそれぞれ１２％となっている。図１１に示すように、実施例３４では、「最大コア片」の「数」が２、「最大コア片」の「長さ」が１５％である。
　図１３（ｆ）は、実施例３５のコイル部品用コアの形状を示している。図１１に示すように、実施例３５では、コア片ｐ１及びコア片ｐ２だけは、コイル部品用コアの磁路長に対する長さの割合がそれぞれ２０％であり、他のコア片ｐ３～ｐ８については、コイル部品用コアの磁路長に対する長さの割合がそれぞれ１０％となっている。図１１に示すように、実施例３５では、「最大コア片」の「数」が２、「最大コア片」の「長さ」が２０％である。
　図１３（ｇ）は、実施例３６のコイル部品用コアの形状を示している。図１１に示すように、実施例３６では、コア片ｐ１及びコア片ｐ２だけは、コイル部品用コアの磁路長に対する長さの割合がそれぞれ２５％であり、他のコア片ｐ３～ｐ８については、コイル部品用コアの磁路長に対する長さの割合がそれぞれ８％となっている。図１１に示すように、実施例３６では、「最大コア片」の「数」が２、「最大コア片」の「長さ」が２５％である。
　図１３（ｈ）は、実施例３８のコイル部品用コアの形状を示している。図１１に示すように、実施例３８では、コア片ｐ１、コア片ｐ２及びコア片ｐ３だけは、コイル部品用コアの磁路長に対する長さの割合がそれぞれ１５％であり、他のコア片ｐ４～ｐ８については、コイル部品用コアの磁路長に対する長さの割合がそれぞれ１１％となっている。図１１に示すように、実施例３８では、「最大コア片」の「数」が３、「最大コア片」の「長さ」が１５％である。
　また、図１１には、他の実施例及び比較例についても、それぞれ各コア片ｐ１～ｐ８の長さと、最大コア片の数及び長さと、を示している。
　また、図１２に示す各実施例及び比較例に係るコイル部品用コアは、１０個ずつのコア片ｐ１～ｐ１０を備えている。図１２には、これら実施例及び比較例について、それぞれ各コア片ｐ１～ｐ１０の長さと、最大コア片の数及び長さと、を示している。
　なお、いずれの例においても、最大コア片が複数存在する場合に、これら最大コア片が磁路方向において互いに隣り合うように各コア片を配置した（磁路方向において、最大コア片をまとめて配置した）。
　実施例２９～６４及び比較例１０～１９についても、線径が０．９ｍｍの被覆導線をコイル部品用コアに５０回巻回することによりコイルを設け、コイル部品を構成した。そして、二つの外部電極が形成されたケースにコイル部品を挿入し、コイルの二つの端子をそれぞれ外部電極に半田付けし、インダクタを作製した。
　コイル部品用コアの実効比透磁率を４０に調整したので、図１１及び図１２に示すように、初期のインダクタンス（初期Ｌ値）はいずれのインダクタも同一となった。また、コイルを構成するワイヤの巻回数は全て同じ（５０回）であるため、インダクタの直流抵抗値も同一となった。
　なお、初期Ｌ値の測定は、各実施例１～２０及び各比較例１～７と同様に行った。
　実施例２９～６４及び比較例１０～１９について、直流重畳特性の測定値を図１１及び図１２に示す。
　これらの例でも、直流重畳特性は、Ｌ値が初期と比べて３０％低減したときの直流電流の値（Ｉｓａｔ－３０％の測定値）である。この値が高いほど、大電流までインダクタンス値が保持される（つまり性能が優れている）と判断できる。
　なお、直流重畳特性の測定は、各実施例１～２０及び各比較例１～７と同様に行った。
　図１１及び図１２に示す結果から、コイル部品用コアを構成するコア片の数が８以上の場合には、コイル部品用コアを構成する複数のコア片のうち、長さが最大のものについて、ｌをコイル部品用コアの磁路長の３０％以下とすることによって、優れた直流重畳特性を得ることができることが分かる。つまり、コイル部品用コアを構成するコア片の数が８以上の場合に、最大コア片の長さをコイル部品用コアの磁路長の３０％以下とすることによって、優れた直流重畳特性を得ることができる。
　また、最大コア片の長さをコイル部品用コアの磁路長の２５％以下とすることにより一層優れた直流重畳特性を得ることができ、最大コア片の長さをコイル部品用コアの磁路長の２０％以下とすることにより更に優れた直流重畳特性を得ることができ、最大コア片の長さをコイル部品用コアの磁路長の１５％以下とすることにより特に優れた直流重畳特性を得ることができることが分かる。
　図１４は、図１１に示す各実施例及び比較例の直流重畳特性をプロットしたグラフであり、図１５は、図１２に示す各実施例及び比較例の直流重畳特性をプロットしたグラフである。
　図１４及び図１５の各々において、横軸が最大コア片の長さであり、縦軸が直流重畳特性である。
　図１４及び図１５からも、コイル部品用コアを構成するコア片の数が８以上の場合に、最大コア片の長さをコイル部品用コアの磁路長の３０％以下とすることによって、優れた直流重畳特性が得られることが分かる。
　また、最大コア片の長さをコイル部品用コアの磁路長の２５％以下とすることにより一層優れた直流重畳特性を得ることができ、最大コア片の長さをコイル部品用コアの磁路長の２０％以下とすることにより更に優れた直流重畳特性を得ることができ、最大コア片の長さをコイル部品用コアの磁路長の１５％以下とすることにより特に優れた直流重畳特性を得ることができることが分かる。
　なお、図１１及び図１２に示す直流重畳特性は、小数点第一位以下を四捨五入した値であり、図１４及び図１５のグラフは、四捨五入する前の値をプロットしたものである。
　以上、図面を参照して各実施形態を説明したが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。また、上記の各実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、適宜に組み合わせることができる。
　本実施形態は以下の技術思想を包含する。
　（１）環状に連ねて配置される複数のコア片を備えて構成されたコイル部品用コアであって、
　前記複数のコア片の各々について、磁路方向における長さをｌ、磁路方向に対して直交する断面積をＳとすると、ｌ／Ｓが１．０以下であるコイル部品用コア。
　（２）前記複数のコア片の各々について、ｌ／Ｓが０．８以下である（１）に記載のコイル部品用コア。
　（３）前記コア片の数が８以上である（１）又は（２）に記載のコイル部品用コア。
　（４）前記コア片の数が１０以上である（１）又は（２）に記載のコイル部品用コア。
　（５）前記複数のコア片の各々について、ｌが磁路長の２５％以下である（１）から（４）のいずれか一項に記載のコイル部品用コア。
　（６）前記複数のコア片の各々について、ｌが磁路長の２０％以下である（１）から（４）のいずれか一項に記載のコイル部品用コア。
　（７）前記複数のコア片の各々について、ｌが磁路長の３０％以下である（３）又は（４）に記載のコイル部品用コア。
　（８）（１）から（７）のいずれか一項に記載のコイル部品用コアと、前記コイル部品用コアに巻回されたコイルと、を備えるコイル部品。

Claims (8)

  1. 　環状に連ねて配置される複数のコア片を備えて構成されたコイル部品用コアであって、
    　前記複数のコア片の各々について、磁路方向における長さをｌ、磁路方向に対して直交する断面積をＳとすると、ｌ／Ｓが１．０以下であるコイル部品用コア。
  2. 　前記複数のコア片の各々について、ｌ／Ｓが０．８以下である請求項１に記載のコイル部品用コア。
  3. 　前記コア片の数が８以上である請求項１又は２に記載のコイル部品用コア。
  4. 　前記コア片の数が１０以上である請求項１又は２に記載のコイル部品用コア。
  5. 　前記複数のコア片の各々について、ｌが磁路長の２５％以下である請求項１から４のいずれか一項に記載のコイル部品用コア。
  6. 　前記複数のコア片の各々について、ｌが磁路長の２０％以下である請求項１から４のいずれか一項に記載のコイル部品用コア。
  7. 　前記複数のコア片の各々について、ｌが磁路長の３０％以下である請求項３又は４に記載のコイル部品用コア。
  8. 　請求項１から７のいずれか一項に記載のコイル部品用コアと、前記コイル部品用コアに巻回されたコイルと、を備えるコイル部品。
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