1.本发明涉及一种线圈部件，尤其涉及一种将两种芯部组合构成的芯部的线圈部件。
背景技术：
2.专利文献1公开了包括将两种芯部组合构成的芯部的线圈部件。所述线圈部件具有：无盖的壳体；压粉芯部，所述压粉芯部置于壳体的底部；线圈，所述线圈配置于压粉芯部上；以及注塑芯部，所述注塑芯部以覆1盖线圈的方式填充于壳体内并固化。现有技术文献专利文献
3.专利文献1:日本专利第6673711号公报
技术实现要素：
发明所要解决的技术问题
4.一般来说，铁在高温环境下会产生黑锈。这在线圈部件所包含的芯部中使用铁中是同样的。另外，由于注塑芯部与压粉芯部的结构上的不同，黑锈在压粉芯部中比在注塑芯部中更容易产生。
5.芯部中产生的黑锈使线圈部件的特性变化。例如，芯部中产生的黑锈使芯部中的涡电流损失增加。此外，芯部中产生的黑锈使线圈部件的交流阻抗增加。施加于线圈部件的驱动频率越高，则上述由黑锈产生的特性变化的影响越大。
6.因此，本发明的目的在于提供一种线圈部件，具备对于高驱动频率的特性变化也小的稳定的特性。解决技术问题所采用的技术方案
7.本发明的一个方面提供一种线圈部件，所述线圈部件作为第一线圈部件具有：导体，所述导体通过通电产生磁通；芯部，所述芯部设置于所述导体的周围，并形成供所述磁通循环的磁路；以及壳体，所述壳体对所述导体以及所述芯部进行收容，其中，所述线圈部件的驱动频率是20khz以上，所述导体是构成具有沿着第一方向的轴线的一个以上的线圈的绕组，所述导体具有在包含所述磁路的平面中形成四边形的卷绕窗口的截面，所述平面包含所述轴线，所述线圈在所述平面中形成两个以上所述卷绕窗口，所述卷绕窗口在与所述第一方向正交的第二方向上排列，所述芯部包括具有第一导磁率的第一芯部和具有比所述第一导磁率低的第二导磁率的第二芯部，所述第一芯部在所述平面中与每个所述卷绕窗口向第二方向延伸的一边整体接触，在所述卷绕窗口中的至少一个中从所述一边的两端向所述第二方向突出，且关于每个所述卷绕窗口的包含所述一边的直线位于与所述卷绕窗口相反的一侧，所述第二芯部在所述平面中与每个所述卷绕窗口的除了所述一边以外的三边接触，所述壳体具有底部和从所述底部向一个方向延伸的侧部，所述第一芯部与所述底部接触，所述第一芯部是压粉芯部，所述压粉芯部的分开20mm的两点之间的表面阻抗在高温
放置试验之后为5ω以上，驱动频率是20khz以上。发明效果
8.根据本发明，能提供一种线圈部件，通过使用分开20mm的两点之间的表面阻抗在高温放置试验之后为5ω以上的压粉芯部，从而具备相对于高驱动频率稳定的特性。
9.通过参照附图对下述的最优实施方式的说明进行讨论，能正确理解本发明的目的且能更完整地理解本发明的结构。
附图说明
10.图1是表示本发明一实施方式的线圈部件的截面示意图。线圈部件是用包括线圈的轴线和芯部所形成的磁路的平面切断的。图2是表示图1的线圈部件的变形例的截面示意图。
具体实施方式
11.在本发明中能通过多样的变形或各样的方式来实现，但作为其中一例，下面，对附图所示的特定的实施方式进行详细说明。附图以及实施方式并不限定于本发明在此公开的特定的实施方式，而是在所附的权利要求书所明示的范围内实现的全部变形例、等同物、代替例包含在其对象中。
12.参照图1，本发明一实施方式的线圈部件10具有：导体20，所述导体20通过通电产生磁通；芯部30，所述芯部30设置于所述导体20的周围，并形成供磁通循环的磁路；以及壳体40，所述壳体40对导体20以及芯部30进行收容。
13.从图1可以理解，导体20是以沿着上下方向(第一方向)的轴线为中心卷绕而构成线圈200的绕组。在本实施方式中，线圈200的数量是一个。不过，本发明并不局限于此。线圈200的数量也可以是多个。多个线圈200既可以在上下方向上排列，也可以在与上下方向正交的横向(第二方向)上排列。在任意情况下，多个线圈200均既可以配置成相互磁结合，也可以配置成相互不磁结合。在本实施方式中，上下方向是z方向， z方向是上方，－z方向是下方。此外，横向是x方向。
14.从图1可以理解，在本实施方式中，导体20是其截面呈大致长方形的扁平线。线圈200是将扁平线沿着厚度方向卷绕而成的平绕线圈。作为扁平线，例如能使用用绝缘覆膜覆盖铜线的周围而成的聚酰胺酰亚胺(aiw)等。此外，线圈200也可以其外表面进一步被未图示的绝缘覆膜覆盖。
15.从图1可以理解，线圈200具有一对端面202、204以及将它们连接的内周面206和外周面208。在沿着上下方向观察时，端面202或204的形状呈环状的多边形或圆形。在本实施方式中，在沿着上下方向观察时，端面202或204的形状呈环状的圆角四边形。
16.如图1所示，在通过包括磁路且包含线圈200的轴线的平面切断线圈部件10时，线圈200具有两个截面。这些两个截面均形成卷绕窗口。在本发明中，“卷绕窗口”是指在包括磁路且包含线圈200的轴线的平面中形成有在线圈200周围循环的磁通的线圈200的截面。在本实施方式中，各卷绕窗口的形状实质上是四边形。即，各卷绕窗口具有沿着上下方向延伸的两条边和沿着横向延伸的两条边。
17.如图1所示，在线圈200的数量是一个的情况下，卷绕窗口的数量是两个。在线圈
200的数量是多个的情况下，卷绕窗口的数量取决于线圈200的数量及其配置。例如，在相同形状的两个线圈200彼此的轴线一致且上下重叠的情况下，上下靠近的多个线圈200的截面形成一个卷绕窗口。在上述情况下，卷绕窗口的数量是两个。此外，在相同形状的两个线圈200彼此的轴线平行地排列设置的情况下，相互靠近的线圈200的截面形成一个卷绕窗口。在上述情况下，卷绕窗口的数量是三个。另外，构成一个卷绕框的多个线圈200的截面并不一定必须相互接触。相互靠近的线圈200的截面即使在它们之间存在间隙也会形成一个卷绕框。此外，在存在将线圈200的外表面覆盖的绝缘覆膜等的情况下，该绝缘覆膜等也包含在卷绕框中。无论如何，线圈部件10在包括磁路且包含线圈200的轴线的平面中形成两个以上的卷绕框。两个以上的卷绕框沿着横向排列。
18.如图1所示，芯部30具有第一芯部32和第二芯部34。第一芯部32在上下方向上配置于线圈200的下方，并与端面204接触。第一芯部32仅存在于比线圈200的端面204更靠下方处，并不存在于比端面204更靠上方处。换言之，第一芯部32在包含磁路的平面中关于包括与线圈200接触的一边的直线位于卷绕窗口的相反一侧。
19.从图1可以理解，在沿着上下方向观察时，第一芯部32的外形比线圈200的外形更大。换言之，在沿着上下方向观察时，线圈200配置于比第一芯部32的外周更靠内侧处。在包含磁路的平面中，第一芯部32与卷绕窗口的向横向延伸的一边整体接触，并从所述一边的两端向横向外侧突出。不过，本发明并不局限于此。第一芯部32只要与各卷绕窗口的向横向延伸的一边整体接触，并从至少一个卷绕框的一边的两端向横向外侧突出即可。
20.如图1所示，第二芯部34在上下方向上配置于第一芯部32以及线圈200的上方。在沿着上下方向观察时，第二芯部34的外形与第一芯部32的外形实质上是一致的。第二芯部34形成为将线圈200覆盖，并与线圈200的端面202、内周面206以及外周面208接触。换言之，第二芯部34在包含磁路的平面中与除了卷绕窗口的和第一芯部32接触的一边以外的三边接触。
21.第一芯部32的导磁率(μ)和第二芯部34的导磁率(μ)不同。在第一芯部32具有第一导磁率μ1时，第二芯部34具有比第一导磁率μ1更低的第二导磁率μ2。换言之，第一芯部32是高μ芯部，第二芯部34是低μ芯部。在本实施方式中，第一芯部32是压粉芯部，第二芯部34是注塑芯部。在此，压粉芯部是将软磁性合金粉末与结合材料一起压缩成型而成的。此外，注塑芯部是使包括软磁性合金粉末以及粘合剂(树脂)等的浆料固化而成的。一般来说，能使压粉芯部的导磁率(μ)比注塑芯部的导磁率(μ)更高。
22.从图1可以理解，壳体40是具有底部42和从底部42的周缘向上方突出的侧部44的无盖的壳体。换言之，壳体40具有朝上方打开的开口部46。壳体40由铝等金属形成。第一芯部32至少与壳体40的底部42接触。由此，在线圈200中产生的热量经由第一芯部32高效地传递至壳体40。通常，壳体40连结于未图示的散热机构等。不过，本发明并不局限于此。壳体40也可以具有在与上下方向正交的方向上打开的开口部，以代替朝上方打开的开口部46。例如，如图2所示，壳体40也可以具有朝横向打开的开口部46a。在朝与上下方向正交的方向打开的开口部能用于将导体20的端部22向壳体40的外部拉出。
23.参照图2，在开口部46a设置有将导体20的端部22的周围包围的罩构件24，以使导体20的端部22与第一芯部32以及第二芯部34不直接接触。罩构件24在横向上从开口部46的外侧延伸至第一芯部32的外周面或其附近。为了使第一芯部32与外部气体不接触，在第一
芯部32与开口部46a之间设置有第二芯部34。然而，罩构件24与第二芯部34的边界可能变成外部气体从壳体40的外部进入第一芯部32的进入路径。尤其，当其进入路径的长度(最短距离)比5mm更短时，外部气体到达第一芯部32的可能性高。到达第一芯部32的外部气体可能变成形成于第一芯部32的表面的黑锈的主要原因。
24.从图1可以理解，通过通电至线圈200产生的磁通主要经过第一芯部32和第二芯部34的内部。即，第一芯部32和第二芯部34形成供磁通循环的磁路。
25.在线圈200施加有20khz以上的频率、例如30khz的交流电压。换言之，线圈部件10的驱动频率是20khz以上。为了获得对于上述高驱动频率稳定的特性，在本发明中，将第一芯部32的表面阻抗设为规定值以上。详细而言，将第一芯部32的分开20mm的两点之间的表面阻抗设为在高温放置试验之后为5ω(室温)以上。更优选的是，第一芯部32的分开20mm的两点之间的表面阻抗在高温放置试验之后为30ω(室温)以上。通过以上述方式使第一芯部32具备规定值以上的表面阻抗，即使在驱动频率高的情况下也能抑制线圈部件10的特性变化。
26.在本实施方式中，高温放置试验是基于由jis(日本工业标准)c60068-2-2：2010规定的高温试验方法进行的。详细而言，高温放置试验是通过将线圈部件10导入并将试验槽内的温度设定为200℃且维持500个小时以上来进行的。将维持时间设为1000个小时以上、例如设为2000个小时，但表面阻抗的变化在超过500个小时时多数情况已是饱和。因此，只要维持时间为500个小时则可认为是充分的。
27.将第一芯部32的表面阻抗设为规定值以上，因此，能使用电阻率高的磁性粉。作为第一芯部32中使用的磁性粉，能使用电阻率为20μωcm(室温)以上的磁性粉。作为上述磁性粉，有fe－si系合金。fe－si系合金表现出比纯铁更高的电阻率。例如，相对于纯铁的电阻率为10μωcm，在添加了1重量％的si后的fe－si系合金的电阻率约为20μωcm。此外，添加了3重量％的si的fe－si系合金的电阻率约为50μωcm。
28.作为与第一芯部32的表面阻抗相关的指标，存在第一芯部32的初始电阻率。第一芯部32的初始电阻率只要是规定值以上，则即使在驱动频率高的情况下也能抑制线圈部件10的特性变化。详细而言，第一芯部32的初始电阻率优选是10
10
μωcm以上。使用了纯铁的压粉芯部的初始电阻率是109μωcm左右，因此，第一芯部32具有比使用了纯铁的压粉芯部高一个数量级程度以上的初始电阻率。例如，使用了上述fe-si系合金的压粉芯部的初始电阻率是10
12
μωcm以上。
29.此外，为了抑制第一芯部32中的黑锈的产生，也可以通过涂覆材料来覆盖第一芯部32的表面。在上述情况下，既可以通过涂覆材料覆盖使用了纯铁的压粉芯部的表面来形成第一芯部32，也可以通过涂覆材料覆盖使用了fe-si合金等的压粉芯部的表面来形成第一芯部32。涂覆材料的透气系数优选是100cc(stp)cm/(cm2·
sec
·
cmhg)以下。作为上述涂覆材料，例如能使用环氧树脂、聚酰胺类树脂。通过涂覆材料来抑制第一芯部32中的黑锈的产生，其结果是，即使是高驱动频率也能抑制线圈部件10的特性变化。
30.由将第一芯部32的表面阻抗设为规定值以上所带来的效果在线圈部件10的交流阻抗rac中的线圈200自身的成分比例小时显著。换言之，在线圈部件10的交流阻抗rac中的线圈200自身的成分比例大时，本技术发明的效果是有限的。因此，优选的是，线圈部件的交流阻抗rac中的线圈200自身的成分比例小。在此，线圈部件的交流阻抗rac中的线圈200自
身的成分比例取决于线圈的匝数。也就是说，在本实施方式中，优选线圈200的匝数少。具体而言，优选线圈200的匝数是30以下。
31.在芯部30相对于线圈部件10的磁特性的影响小时，线圈200的匝数对本发明的效果的影响是有限的。换言之，在芯部30相对于线圈部件10的磁特性的影响大时，本技术发明特别有效。具体而言，在线圈部件10的电感与线圈200自身的电感之比为4以上时，本技术发明尤其有效。
32.在线圈部件10包括多个线圈200且这些线圈200相互磁结合的情况下，例如当通过两相交替方式驱动线圈部件10时，与通过单相方式驱动的情况相比，磁通的变化频率将会变成两倍。本发明在包括以上述方式相互磁结合的多个线圈200的线圈部件10中尤其有效。
33.如以上说明的那样，本发明能获得即使驱动频率高，特性变化仍小的稳定特性的线圈部件。
34.以上，关于本发明，列举了多个实施方式来进行说明，但本发明并不局限于上述实施方式，能在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种变形、改变。例如，线圈200也可以是立绕线圈。此外，导体20的截面并不局限于长方形，也可以是圆形或正方形。
35.虽然您对本发明的最优实施方式进行了说明，但本领域技术人员能够明确能在不脱离本发明的宗旨的范围内对实施方式进行变形，上述实施方式属于本发明的范围。(符号说明)
36.10、10a 线圈部件；20 导体；22 端部；24 罩构件；200 线圈；202、204 端面；206 内周面；208 外周面；30 芯部；32 第一芯部(压粉芯部)；34 第二芯部(注塑芯部)；40 壳体；42 底部；44 侧部；46、46a 开口部。